“视觉”传感器将引发汽车安全问题?

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        未来的各个时代的汽车将配备范围广阔的各种传感器,使它们能够“看见”前方出现的物体。尽管附加电子的集成提供了安全性,但是,它也引发了各种安全问题。在一次大会上,德国制造商探讨了各种趋势以及它们所拥有的各种选择。 

  汽车正学会如何看见并识别它们的周围环境,例如,像能够识别运动方向上障碍物的前视雷达或作为驻车辅助系统的后视红外传感器已经成为现实。新款奥迪Q7SUV就配备了侧面辅助雷达,以探测在盲区中是否有其它车辆。

  将来的汽车上将安装更多的视觉智能系统。如果事情像大众汽车公司的研究人员WillSpecks在第11届汽车电子大会所呈现的那样发展下去,将来的车辆将被配备摄像机,使它们能够看见并且—确切地说—识别它们所看到的物体。例如,连接到摄像机的图像处理软件将能够识别交通标志并发出相应的—在仪表盘上以视觉及听觉方式—警告。“我们的目标是训练汽车学会观看,”大众汽车中央电子研究实验室经理Specks说,“下一代驾驶员辅助系统的关键,是让汽车具备像人类一样的感觉,从而能够在交通中调整自己的方向。” 

  大众汽车提出这个主题或许不是巧合,最近在2005年美国军方无人驾驶车辆挑战中,经改良的大众汽车Touareg—号称Stanley—赢得了那场穿越莫哈韦沙漠的200公里长的比赛,当然,是无人自主驾驶。 

  目前,该公司计划将其研究成果转化为普通汽车的设计。Specks展示了大众汽车研究实验室正在研究的各种应用,例如,前大灯照明可以根据实际的需要分布,如果另一辆汽车出现在前大灯的照射范围内,光束就可以被重新成形,以避免耀眼的光线照射其它汽车的驾驶员。这个动作将由软件自动地完成,其基础就是来自摄像机的信号。 

  此外,大众汽车正在研究的一个主题就是自动地识别行人。为了把动物与没有生命的障碍物区分看,大众汽车采用能够检测温度差异的红外摄像机。另一个项目所采用的立体摄像机能够产生真实的三维图像。利用摄像机提供的各种信号,由计算机识别行人,把他们与其它类型的障碍物区分看来,并利用那些结果来确定避免碰撞的策略。 

  为了在将来的驾驶员辅助系统中实现这些功能,现有的汽车电子架构必须作出改良。 

  作为实现上述概念的前提条件,Specks要求在功能架构(汽车制造商专用)、模块及控制计算机层面中采用各种标准化的接口。后者可以由将来发布的Autosar软件标准来定义。Specks甚至表达他的观点说,为了实现上述目标,有必要采用基于时间触发架构的一体化工具支持的设计方法。 

  消费电子集成:永远做不完的任务 

  在这次大会上,大众汽车的另一位研究人员的行为在某种程度上像是Specks的对手。KarstenMichels提出了当把消费电子设备集成到汽车电子环境之中时所担心的事情和遇到的问题。 

  因为视频摄像机、视频处理和外部导航系统大部分都是以消费技术为基础,Michels的担心与由Specks驱动的各个项目有关。来自各个摄像机及导航系统的数据流被馈入汽车的内部处理方案之中,因此,肯定会引发潜在的种种安全性威胁。从大众汽车的观点看,即使用于某些车内电器的第三方售后软件可能是“有创造性的业务”,但是,正如Michels所提出的,他承认这样的情形将导致各种安全性问题。 

  “我们希望能够以消费电子市场的速度来发展汽车市场,但是,安全性必须得到保证,”Michels说。为了确保有缺陷或行为失常的软件不影响关键的汽车零部件,大众汽车正考虑一种双安全系统,它由一面防火墙和为任何外部电子设备创建虚拟环境的沙盒(sandbox)概念组成。然而,安全性不仅仅是集成如导航系统、移动电话和数字音乐播放器之类的消费电子设备时所遇到的唯一问题。正如Michels所承认的一个事实,五花八门的消费电子设备不可能都配得上汽车中像支架和免提装置这样的支持设备,因此,汽车驾驶员为此发火的事情频繁发生! 

  此外,问题还在于:到目前为止嵌入式软件消费设备并不像汽车制造商习以为常的那样不会出故障。这种事实通常会引发可靠性冲突。然而,问题似乎超越了汽车设计工程的范围。“可靠性问题不能通过激发手机制造商仅仅交付使用无故障的设备来得到解决,”Michels说。 

  最后一个问题,就是消费电子设备所采用的用户界面与汽车所采用的用户界面通常是不一致的,这就可能引起驾驶员的分心问题,Michels说道。然而,至少对于这个问题,一种解决方案是看得见的。“OEM可以在它们的HMI中包含浏览器以匹配消费电子设备的功能,”Michels解释说。

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