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面向自动驾驶的HMI解决方案


AD/ADAS的关系


ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)即高级驾驶辅助系统。利用安装在车上的各式种传感器,在汽车行驶过程中感应周围环境,收集数据进行分析,然后提醒驾驶员并帮驾驶员做出一些决策,或者直接干涉车辆,来避免事故发生或者让驾驶体验更舒适。自动驾驶是ADAS的最终目标,ADAS是自动驾驶的必经之路。在自动驾驶等级划分中,ADAS都属于L2的位置,也就是实现“部分自动化”。


自动驾驶的分级


NHTSA(美国高速公路安全管理局)和SAE(国际自动工程协会)将自动驾驶分为多个等级,分别是L0-L5级。

L0级:全人工驾驶,没有任何辅助功能及系统,完全依靠驾驶员来进行操作。

L1级:辅助驾驶,它可以实现车辆对极少一部分功能的操作,比如加减速或者转向其中的一项,其余的功能还需要驾驶员来操作。

L2级:行车电脑通过多种雷达以及摄像头等传感器收集道路信息和行车数据,并经过处理分析,自动调整车辆行驶状态来保持与前车距离、控制油门、刹车以及转向等。

L3级:行车电脑通过GPS、雷达、摄像头等传感器获取并处理信息,已经能在某种情况下完全实行自动驾驶任务,但仍然需要驾驶员集中精力,以便应对行车电脑所不能处理的情况。

L4级:自动作出所有驾驶操作,自主决策,驾驶者无需任何操作,但是一般限定在可以及时更新的道路数据信息,有高清的GPS地图的区域内。

L5级:完全不需要驾驶员任何操作,都可以全地域、全天候的自动驾驶,熟练的应对地理、气候等环境的变化,汽车可以在任何情况下的任何路况完成任意的驾驶任务。


自动驾驶可视化的必要性


有这么一种观点:自动驾驶的HMI展示,简直就是画蛇添足、多此一举。这是什么意思呢?意思是说已经是自动驾驶了,也已经由机器来接管车辆的控制了,就不需要展示自动驾驶的界面。这种观点,可以说对也不对,因为如果到了L5级别,那确实是这样的,但在L0~L4级别,自动驾驶/自动驾驶辅助系统的HMI展示就非常有必要,毕竟在这种情况下,机器还是不能完全代替人,人需要更加直观的掌握车辆的情况,以便在某些情况下快速的接管车辆的控制权。


可视化在自动驾驶场景中的位置



自动驾驶系统通常包括感知、决策、执行三个层次,如上图所示,可视化处于执行层面。


自动驾驶可视化需要展示哪些元素?


传统的自动驾驶辅助系统中,一般通过图标、文字的方式来提醒用户,如下所示:



但在L3及更高级别的自动驾驶系统中,信息的展示更加丰富,不仅包括了图标、文字的警示信息,更增添了各种障碍物(比如各种类别的车辆、雪糕筒等等)、行人以及地图信息,通过3D的展示方式,让驾驶员更加直观的掌握车辆、道路的状况。



怿星科技自动驾驶可视化系统


怿星科技的自动驾驶可视化系统,包括三大模块:AD/ADAS及HD Map数据接收及滤波模块、显示数据生成模块(包括车道、车道线、警示信息、引导信息等生成)、显示模块(包括2D界面显示、3D模型加载及渲染等等)。



怿星科技的自动驾驶可视化系统,可以运行在Android、QNX、Linux等多个操作系统,支持Renesas R-Car、高通SA8155、NXP i.MX8等各个主流智能座舱平台。