ADAS的普及率已经越来越高,借着自动驾驶的风头,制造商与供应商都纷纷打开脑洞,想象着ADAS的不同呈现形式。

大陆的电子地平线技术算是其中之一。根据前方地形变化,提前更改发动机的运行工况,来降低车辆的油耗与提升舒适性。宝马的ASR(Adaptive Speed Recommendation,自适应速度推荐)技术也算一个。这项技术会根据地形的改变以及道路的限速信息,给出一个合适的速度推荐值,并显示在仪表盘中提醒驾驶员改变速度。随着自动控制集成度的提升,ASR还能够在驾驶员没有及时给出反应的情况下,自动改变车辆速度。

不过,你知道这两项技术都是属于ADAS的,但是你知道让他们起作用的,却是ADASIS么?

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ADASIS是什么?

什么是ADASIS呢?俺们都知道ADAS的全称是Advanced Driver Assistant Systems,ADASIS前面的ADAS就是指代高级驾驶辅助,最后的IS则是Interface Specifications,即是ADAS的接口说明。

要解释ADASIS,得先把目光倒回到2000年左右。那个时候,在欧洲,导航功能开始在车辆中逐渐普及,地图的作用也慢慢开始从普通的规划导航路径,过渡到了增强车辆部件功能之上,直白点说,也就是用于增强车辆的高级驾驶辅助技术。

地图怎么能够增强ADAS?其实很好理解,ADAS的实现离不开车辆上的各种传感器,但无论是什么传感器都是有监控范围的,其监控的都是车辆周边一块。如果能够让车辆获取到更远地方的数据,那么ADAS的功能必然可以得到增强。

如果站在现在的技术环境下,实现这个目标的方式很多,比如说云技术,可以让别处车辆收集数据并上传到云端,再将其下发给会通过此地的其他车辆;或者用V2X技术,也可以达到此目的。但是在当时的环境下,被提溜出来实现这个功能的就是地图。

当然也并不是单纯的地图,而是指带有更为细致的地形数据(海拔高度、是否有斜坡、斜坡的斜率、道路弯曲程度等)与道路数据(车道线数、宽度、各类交通标志等)的地图。对于在车辆传感器的监控范围之外的,只有地图才能提供的各类信息与数据,被称为ADAS Horizon(horizon可以理解为视野)。

不过,怎么才能够将地图数据传递到相关的ADAS系统之中为其搜用?为了明确ADAS Horizon的相关实施标准,制定统一的地图数据接口,在2001年5月,ADASIS Forum建立。最初的成员是来自于欧洲汽车行业的汽车制造商、车载系统开发商以及图商。在经过一年的研究,基础工作基本完成的时候,ADASIS Forum被划入ERTICO(ITS Europe,欧洲的智能交通组织)。

ADASIS Forum都干了什么?

如同前文交代,ADASIS Forum的目的是制定ADAS Horizon的实施标准以及统一的地图数据接口。那么,他们的具体工作是什么呢?要明白这个,可以先看看他们推出的ADASIS系统构架来做说明。

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ΔADASIS系统架构

从上图可以看到,地图数据并不能够直接传递给ADAS系统,而是需要进行一个分解并重组的过程。

首先,要有一个数据提取单元。数据提取单元会提取详细的地形与道路相关数据,以及车辆的位置信息。提取单元将这些数据提取之后,生成ADAS Horizon所需要的数据,然后通过车辆的相关CAN总线进行传输。

然后,是要有一个接收数据的重构单元。重构单元接收到传输数据之后,把它变成不同的ADAS系统能够看得懂的数据,再根据需求,把不同的数据传递到不同的ADAS系统。

在这个过程中,提取单元需要提取和传输哪些数据、如何传输、如何重构并分发就是ADASIS Forum该做的事情了。当然,制定这个过程本身,也是ADASIS Forum的工作。总结下来,ADASIS Forum的工作就两个:

1. 制定一套开源标准的系统架构,用来提取并重构ADAS系统所需的数据

2. 制定统一的地图数据(含车辆位置数据)的接口协议,让数据能够成功被提取并传输到ADAS系统之中

在ADASIS Forum被纳入ERTICO之后,2004年初,ADASIS Forum的成员开始了一个名叫PReVENT MAPS&ADAS的项目。这个项目就是明确相关标准的细节并开发出相应的测试方法。ADASIS Forum借着这个项目验证了ADASIS的概念以及上述系统架构是可行的,并在项目结束之后,发布了第一款标准协议ADASIS v1。

ADASIS v2的出现

ADASIS v1是在验证其概念可行的基础上推出的。不过,却并没有在任何一家OEM的量产车型上使用过。相反,越来越多的企业各自推出了自己的解决方案(并没有使用统一标准),严重影响了ADASIS标准的推行。

所以ADASIS Forum开始讨论为什么其他企业不愿意使用v1。最终,在排除企业内部因素之外,分析出这些企业不愿意使用v1的最主要原因在于标准过于复杂。复杂的通讯协议以及要求传输的数据过多,会让开发者在数据提取单元与重构单元上花费大量的时间与成本,尤其是在量产车型上。

因而,ADASIS Forum着手准备第二版标准说明,着重在降低系统占用的CAN总线资源,以及使用最小原则提取并重构数据。

在v1中,系统会根据车辆当前位置以及最终目的地,提取所有的路径规划方案,将其中最为优先的路径称为最可能路径,而其他方案为备份方案。所有的方案都会被提取并进行重构,并最终给出选择哪条路径以及如何驾驶通过的建议,传递到不同的ADAS系统中。

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之所以在v1中数据量太大,就在于提取的数据过多。这也是v2中更改的要点。v2可以看成是一个简化版的协议,在v2中,传输依照单路径概念。什么是单路径呢?就是传递数据的时候只选择其中一条路径,对于可能存在的备选方案,则以路径中的交叉路口(STUB)来表示。每个交叉路口之间的路径称之为路段,路段被视为构成路径的基本单元,以每一个路段为单位,再进行数据的分析与利用。

当然,如果驾驶员在某个交叉路口选择了备份方案,系统就会根据其选择的STUB来进行数据的扩展,即在需要的时候才下载更多的数据。

ADASIS Forum在2012年的7月发布了第二版标准说明,精简的数据以及可扩展性也终于得到了会员们滴支持。起到推动作用的还有他们同期发布的软件模块,以便进行协议的测试与部署,并用于应用的开发。现在在欧洲,v2已经得到广泛应用,比如TomTom,就专门针对此推出了相应的开发工具。