先进驾驶辅助系统ADAS接口协议ADASIS v2简介
汽车导航很普遍了,地图数据不仅可以用于导航的路径规划,还可以用于汽车内的其他应用程序,如车灯控制、增强导航及巡航控制等安全程序。
ADASIS 的目标是:
1. 制定一个定义汽车周边的地图数据和模型的开放标准,这样,地图数据可以在导航及其他程序间传输。
2. 制定一个开放标准,各种ADAS程序能获取车辆位置相关信息,如CAN-bus上的数据。
汽车上的各种传感器只能获取周围比较小范围的的状况,而地图数据可以看做汽车上一个更大能力的传感器。地图数据包括几何形状、公路等级、车道数目、限速、交通标志等等。由此,汽车能估计出MLP(most likely path)最有可能的路径。
ADASIS v1 制定了利用车辆位置与地图数据,来估计道路几何形状的标准。但各个公司都采用了自己的的解决方案,原因是v1比较复杂,能估计多条道路,并增加了数据传输的开销。v2版本就显得比较简洁,基于单路径估计,CAN-bus作为数据的传输层。
v2中的两个概念:
1. 道路的表示和汽车的位置: 道路由一系列连接起来的点表示,两点之间形成了一个SEGMENT。而车的位置,由车距离SEGMENT起始点的偏移量offset表示。
2. 除了MLP最有可能的路径外,还有多条备选的路径,作为扩展可选功能。
ADASIS v2定义了三种数据类型:
1. 汽车位置
2. 汽车环境信息,包括MLP可能路径的属性。
3. 元数据,定义本协议的一些信息,包括接口版本、地图版本及国家代码等。
以下是v2制定的重要的数据结构,及其应该包含的内容:
位置信息(POSITION)的主要内容包括:路径编号、偏移量offset、速度、与道路的相对方向、当前车道、置信度及时间timestamp(相对于上一个GPS信息的时间)。
道路(SEGMENT)的主要内容包括:路径编号、公路等级、类型(如大路、转盘、停车场等)、道路组成(如高速、单双车道等)、限速、车道数目、方向、(隧道、桥梁、分岔路、紧急车道、计算路径、服务区及复杂交叉路口的标志)。
STUB信息(类似SEGMENT之间交点):路径编号、子路径的编号、转角、是交叉路口的概率、道路类型及组成、正反向的车道数目、转弯点、是否复杂的交叉路口。
道路形状(PROFILE)的主要内容:路径编号、轮廓类型、轮廓序列点(用于本路段内位置的插值计算)、曲率(高阶插值)。
元数据(META-DATA)的主要内容包括:国家代码、区域(州县)代码、驾驶位(左、右)、速度单位、协议大小版本、硬件版本、地图提供商、地图版本、Horizon Provider兼容和模式信息。
应用范例:
ASR(Adaptive Speed Recommendation)是ADAS中地图数据的典型应用。
ASR要考虑以下因素:曲率、法定限速、十字路口、转盘。
ASR在减速的区域,会提前50-300米提醒用户减速,提前提醒的距离会依据目前车速、汽车刹车速度及司机反映时间。 在有转弯(curve)的路段,要考虑路宽、车道数目、整个路况等,ASR会综合以上因素计算合理的汽车速度。不过,目前地图中道路的曲率的精度不是一直都很精确,所以,一般需要估计和矫正模型进行计算,即ASR要有一定的学习能力。