车载驾驶中的ADAS与ADASIS系统架构

　　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。

　　什么是ADASIS呢？

　　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。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。　　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起什么作用？

　　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。

　　ADASIS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

　　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。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。