2011年11月6日 星期日

車載資通訊-Autonomous Driving 介紹

    車載通訊電子網路是汽車電子應用中重要的關鍵技術。在車用環境上,有包含機電控制器、感測器和半導體裝置等應用,透過車載通訊網路提供一個應用連結平台,以構成整體之智慧型車輛系統。

    在地面上,安裝於智慧高速公路上的智慧交通系統,多年來也一直扮演著引導消費者汽車的角色。這些無人駕駛裝置往往搭載了各種先進的感測和可即時處理的數據,以大幅減少與地面站進行通訊的需求。

    飛思卡爾半導體公司的航太暨國防部門行銷經理Glenn Beck指出,隨著汽車使用越來越多的感測器,它們的處理需求也水漲船高。目前這些車輛仍未使用多核心處理器,主要是使用32位元晶片。但未來,這些應用必然會採用多核心和64位元晶片。

    事實上,業界一直對無人駕駛車相當感興趣──Google也正致力於開發自動駕駛車。由於在行駛的時候,人還是坐在駕駛座上的。因此,國外多半以「Autonomous Car」自主汽車來稱呼。要實現自主汽車的原理,基本上還是靠著Google地圖來實現導航的骨幹,規劃行駛的路徑。不過,在實際上路的時候,汽車還需要輔助配備有:一組視訊攝影機video cameras、雷達偵測器radar sensors、雷射範圍偵測器laser range finder,來幫助自動汽車去在行駛時檢視現場的交通狀況,可以在瞬間分析出來該怎麼行駛。

Fig.1. Google Autonomous Car (reference by New Your Times)


    從上面這張紐約時報的插圖來看,可以幫助我們更好地了解這台神祕的自主汽車各個部位元件:
  • Lidar:雷射雷達系統,旋轉偵測出周圍200英呎範圍的地形,描繪出一個立體的3D地圖。
  • video camera:視訊攝影機,用來幫助車上的電腦來辨識前方的障礙,避開阻礙。
  • Radar:有四個雷達偵測器,三個在車子的前方(前、前左、前右),一個在車子的後方,用來偵測四周的物體。
  • Position Estimator:位置估計器,裝置在左後輪上,用來計算汽車的移動以及加速,幫助鎖定汽車現在位於地圖上的位置。

   底下是ABC NEWS 記者親身體驗Google Autonomous Car的影片:


    目前車載通訊網路應用主要透過統一的通訊協定CAN BUS,其能夠支援多種規格,以滿足車載環境複雜的應用需求。隨著嵌入式系統不斷地融入我們的生活中,相關的無線感測網路亦逐漸與嵌入式系統連結在一起,台灣優奎士推出的智慧車載資通訊實驗系統採用雙核心的UBIKIT嵌入式平台,除了針對CAN的相關規格介紹外,透過開發Android的應用程式並搭配設計相關的教具讓初學者能在理論與實務上整合起來,以達到作中學的目的。


Fig.2. 台灣優奎士智慧車載資通訊實驗系統

REFERENCE:




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