雷鋒網(wǎng)按：作者為地圖傳感器。本文為雷鋒網(wǎng)獨(dú)家首發(fā)《高精度地圖》系列文章的第三篇。作者將為我們講述地圖在ADAS實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案以及ADASIS的工作原理。前兩篇可閱讀：《究竟什么才是高精度地圖？（一）》，《究竟什么才是高精度地圖？ （二） 》。

接著上次的話題，咱們講地圖在ADAS實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案以及ADASIS的工作原理。

乘著自動(dòng)駕駛的這股熱風(fēng)，ADAS概念越來越為人們所熟知，ADAS產(chǎn)品也越來越普及，車廠與供應(yīng)商們也都腦洞大開不斷研發(fā)各種新的ADAS產(chǎn)品，提供越來越安全、輕松、環(huán)保的駕駛體驗(yàn)。例如：ACC、FCW、LKA、前車燈跟隨等等。

ADAS的實(shí)現(xiàn)離不開車輛上的各種如攝像頭和雷達(dá)等感知傳感器，但無論是多么豪華的傳感器都是有其感知的局限性，或者稱為感知范圍。如果能夠讓車輛獲取到更遠(yuǎn)地方的數(shù)據(jù)，那么ADAS的功能必然可以得到增強(qiáng)。

如何得到遠(yuǎn)方的數(shù)據(jù)呢？

在目前的技術(shù)條件下，獲取遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)的方式有很多，比如V2X技術(shù)，通過前方車輛或道路兩旁的V2X設(shè)備想車輛發(fā)送路況信息；

又或者通過云技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)，從云端下發(fā)車輛收集的道路信息。但是這些方式都存在建設(shè)成本相對(duì)較高、建設(shè)周期長(zhǎng)的問題。

這時(shí)候地圖被人們發(fā)掘出來，經(jīng)過導(dǎo)航軟件的普及歐美、日本、中國的電子地圖實(shí)際上基本比較成熟，由于ADAS對(duì)地圖的精度要求不是很高，和普通的導(dǎo)航電子地圖精度要求差不多，只不過需要追加一些ADAS屬性，比如曲率、坡度、Heading Angle、更加精確的車道數(shù)量等屬性，制作成本相對(duì)不高。地圖在ADAS系統(tǒng)中是作為一種特殊的傳感器融入系統(tǒng)的（Map Sensor），提供道路先驗(yàn)知識(shí)。

目前應(yīng)用比較成功的寶馬ASR（Adaptive Speed Recommendation），ASR在減速的區(qū)域，會(huì)提前50-300米提醒用戶減速，提前提醒的距離會(huì)依據(jù)目前車速、汽車剎車速度及司機(jī)反映時(shí)間。 在有轉(zhuǎn)彎（curve）的路段，要考慮路寬、車道數(shù)目、整個(gè)路況等，ASR會(huì)綜合以上因素計(jì)算合理的汽車速度。

ADAS系統(tǒng)包括感知系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、決策系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，地圖信息如何在車輛的各個(gè)子系統(tǒng)中傳輸。為了消除各圖商、ADAS零部件供應(yīng)商之間協(xié)議的差異，并且更有利于ADAS地圖的推廣。圖商、車廠、ADAS零部件供應(yīng)商聯(lián)合起來成立了ADASIS Forum制定地圖與ADAS系統(tǒng)之間的通信協(xié)議，也就是ADASIS。

ADASIS全稱Advanced Driver Assistance Systems Interface Specifications，即是ADAS的接口說明。ADASIS定義了地圖在ADAS中的數(shù)據(jù)模型及傳輸方式，以CAN作為傳輸?shù)耐ǖ馈，F(xiàn)在DASIS Forum被劃入ERTICO（ITS Europe，歐洲的智能交通組織）。

目前ADASIS已經(jīng)發(fā)布了v1和v2版本。

在ADASIS v1中，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)車輛當(dāng)前位置以及最終目的地，提取所有的路徑規(guī)劃方案，將其中最為優(yōu)先的路徑稱為最可能路徑，而其他方案為備份方案。所有的方案都會(huì)被提取并進(jìn)行重構(gòu)，并最終給出選擇哪條路徑以及如何駕駛通過的建議，傳遞到不同的ADAS系統(tǒng)中，導(dǎo)致系統(tǒng)中傳遞的數(shù)據(jù)量過大，并沒有真正被車廠量產(chǎn)，相反，越來越多的企業(yè)擯棄v1而推出了自己的通信方案。v1并不是一個(gè)成熟的協(xié)議，但驗(yàn)證了技術(shù)可行性。

由于ADASIS v1的不成熟嚴(yán)重影響了ADASIS的推行。所以ADASIS Forum開始討論為什么其他企業(yè)不愿意使用ADASIS v1。最終，在排除企業(yè)內(nèi)部因素之外，分析出這些企業(yè)不愿意使用v1的最主要原因在于標(biāo)準(zhǔn)過于復(fù)雜。復(fù)雜的通訊協(xié)議以及要求傳輸?shù)臄?shù)據(jù)過多，會(huì)讓開發(fā)者在數(shù)據(jù)提取單元與重構(gòu)單元上花費(fèi)大量的時(shí)間與成本，尤其是在量產(chǎn)車型上，這顯然是不被車廠接受的。因而，ADASIS Forum著手準(zhǔn)備ADASIS v2（第二版ADASIS），著重在降低系統(tǒng)占用的CAN總線資源，以及使用最小原則提取并重構(gòu)數(shù)據(jù)。目前ADASIS v2已經(jīng)被多家車廠采用。

宏觀上ADASIS v2結(jié)構(gòu)中包含以下幾個(gè)部分

• ADAS Horizion Provider：地圖信息提供者，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)組織與發(fā)送

• ADAS Protocol：ADASIS協(xié)議

• ADAS Application（ADAS Horizion Reconstructor）：ADAS應(yīng)用，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)接收與解析及數(shù)據(jù)的使用。

• CAN Bus作為信息傳送的通道

ADASIS v2 System Architecture

在ADASIS v2中，傳輸依照單路徑（path）概念。也就是傳遞數(shù)據(jù)的時(shí)候只選擇最有可能行駛的一條路徑（實(shí)際上是地圖上規(guī)劃出來的路徑），對(duì)于可能存在的備選路徑，則以路徑中的交叉路口（stub）來表示。每個(gè)交叉路口之間的路徑稱之為路段，路段被視為構(gòu)成路徑的基本單元，以每一個(gè)路段為單位，再進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析與利用。

ADASIS v2 Data Model

路段上屬性則通過Profile和Segment來描述。Segment描述路段大部分相同的屬性，Profile則描述剩余的屬性，同時(shí)對(duì)屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。另外傳輸數(shù)據(jù)時(shí)也不是每次發(fā)送所有數(shù)據(jù)，而是查詢到數(shù)據(jù)變更或有新的數(shù)據(jù)才發(fā)送。這種數(shù)據(jù)組織與發(fā)送的方式去掉了大量冗余數(shù)據(jù)，減輕了通信負(fù)荷。

最后還有Position用來實(shí)時(shí)描述當(dāng)前位置。

ADAS Horizion Provider遵循ADASIS協(xié)議將以上信息發(fā)送到CAN總線上。ADAS Application（ADAS Horizion Reconstructor）選擇性的從CAN總線上獲取自己有用的信息，重構(gòu)地圖，完成自己的應(yīng)用。這樣一來，ADAS地圖數(shù)據(jù)可以有效的傳輸?shù)绞褂枚耍⑶臆囕v改造最小，對(duì)CAN總線的影響也最小，最重要的是一切都是符合車規(guī)要求。

不過，隨著地圖數(shù)據(jù)量的豐富，尤其進(jìn)入到高精度地圖時(shí)代，以及今后ADAS或自動(dòng)駕駛的需要，都會(huì)對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量和傳輸頻率提出更高要求，這時(shí)ADASIS v2也顯現(xiàn)出他的不足。好在ADASIS Forum也在研究ADASIS v3，以及基于車身以太網(wǎng)的傳輸方式，所以對(duì)于未來的實(shí)現(xiàn)方式，我們拭目以待。

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