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有些汽车厂会在车里和车身上安装摄像头。摄像头不仅指向车外，而且还指向车内。向外的摄像头作为向外传感器的补充，提供更多的细节，使系统不仅完成物体探测，还用物体识别来支持行为预测。向内的摄像头为系统提供乘员信息，如大小、在车座上的位置、肢体语言，甚至面部表情等。向内的摄像头支持的功能包括智能气囊的部署，以及驾驶者困倦与醉酒检测等。
摄像头传感器在不断改进。例如，与线性动态范围的摄像头相比，支持 HDR（大动态范围）的摄像头可以在范围更宽的光照条件下获得更好的图像细节。汽车使用配备 HDR 功能的传感器很关键，因为它们必须能在阴暗和明亮的环境中工作。与线性传感器相比，HDR 传感器可以检测到被强光环境洗去的细节，在黑暗环境下丢失的细节也较少（图 4）。在画面中同时存在明亮和黑暗的情况下，HDR 尤为出色。如果画面保持在一个亮度水平上，则线性工作模式能更好地区分出不同亮度级别之间的差异。
其它相关传感器输入用于捕获汽车的行为信息。这些传感器包括陀螺仪、加速度计、方向盘与刹车踏板位置探测器，以及轮胎转速检测系统。其它信息源包括车内环境信息，以及GPS 定位系统的数字图像。道路上的嵌入设备能以无线方式为车辆提供更多的局部和实时信息。
“数据融合”既是指这些传感器的组合，也指与它们输入的关联。这些输入可以使车辆电子系统判定自己的位置，以及相对于其它车边物体的路径，但是，当这些系统从多类型传感器采集数据时，就会增加需要的实时处理能量和必须经过车载网络的数据量（见附文“车载网络”）。
车载网络不仅能减少部件而降低汽车的成本与重量，还能使设计者减少或去除冗余传感器。例如，气囊和底盘系统可以共享一个陀螺仪来检测汽车的稳定性以及翻车或碰撞情况。传感器或数据的融合甚至可以使设计者取消一些传感器，或用虚拟传感器测量难以放置传感器位置的变量。虚拟传感器的可能机会包括测量轮胎压力和道路表面类型以及摩擦力。
人机界面
电子辅助、便利和安全功能的最大挑战可能是实现 HMI（人机界面）。HMI 必须保证车上每个预测、主动和预防性系统的运行都能根据期望、人类工程学以及驾驶者的认知限制。这些功能为驾驶者提供支持，而对不同情况下驾驶者行为的如何变化，这些支持具有不可预知的结果。
随着这些系统越来越自主，驾驶者对车辆的控制也在减少。部分自主的系统可能会使驾驶更加危险，因为它们会让驾驶者更粗心大意，驾驶者可能会因为要对事件作判断而影响到响应时间。例如，如果快要发生碰撞，哪辆车应先撞以避免撞到另一辆？如果是两个行人呢？制造商不可能把所有决策都交给车辆控制系统，除非它能准确地识别这些概念，并根据事故当时的各种外部因素，作出适当的决策。
HMI 必须考虑到驾驶者的认知负担。将数据呈现给驾驶者的方式是一个重要的考虑因素。用一个显示屏把一切都展示给驾驶者是一个不错的想法，但显示屏要吸引驾驶者的注意力，并且他会不断地查看并理解当前的数据。显示屏可能成为分散驾驶者对道路注意力的诱因，如果显示屏成为驾驶中警告提示的一种机制，则认知负担可能过重。驾驶期间，显示屏上显示的信息越多，就需要驾驶者分出更多的认知能力来过滤和解析数据。
Telematic 系统可以为驾驶者提供大量的便利与价值，但重要的是驾驶者如何与这些系统交互。收音机换台已被证明是驾驶者的一个重要认知负担，或者会分散驾驶者对道路的注意力。VoiceBox 的 Telematics Navigator 是一种降低驾驶者使用无线电台和其它远程信息处理服务等认知负担的方案。使用这个系统，驾驶者能用会话语言完成搜索与导航。点击这里可获得长度为四分钟的系统演示视频。
随着这些类型系统所使用的部件价格持续下跌，新型车载电子便利与安全功能的机会将增加。伴随元器件价格不断下跌的是建立有更多智能、支持更复杂功能的软件层。发展的关键是实现软件可重用性，并在行业水平上验证复杂性日益增加的系统。AUTOSAR（汽车开放系统架构）正在尝试解决未来应用程序和软件模块中功能管理的基本架构问题。
新兴系统的最后一个障碍是，让汽车承担更多的驾驶任务在文化上的接受程度。汽车爱好者已经对现有系统如电子稳定控制等多有抱怨，因为缺少了很多驾驶乐趣。另外，随着这些系统更加相互依赖，车辆自动调节的机会也在减少，因为这种变化会对整体系统的性能造成负面影响。这些类型系统所包含的概念适用于任何运载工具，如飞机、火车和船只，而不只是汽车。某个系统在一种运载工具中的成功也可以为其它类型的运载工具所接受。
参考文献
1, Traffic Safety Facts 2004 Data, Department of Transportation HS 809 911, NHTSA's National Center for Statistics and Analysis, www-nrd.nhtsa.dot.gov/pdf/nrd-30/ncsa/TSF2004/809911.pdf.
更多信息请浏览
Actel www.actel.com
Altera www.altera.com
Analog Devices www.analog.com
ARM www.arm.com
AUTOSAR www.autosar.org
FlexRay Consortium www.flexray.com
Freescale www.freescale.com
IC Insights www.icinsights.com
IDT www.idt.com
Kodak www.kodak.com
The Mathworks www.mathworks.com
Mentor Graphics www.mentor.com
National Highway Traffic Safety Admini-stration (NHTSA) www.nhtsa.gov
NEC Electronics America www.necelam.com
Philips Semiconductors www.semiconductors.philips.com
PreVent www.prevent-ip.org
Renesas www.renesas.com
Robert Bosch GmbH www.bosch.de
Synopsys www.synopsys.com
Texas Instruments www.ti.com
VoiceBox www.voicebox.com
Xilinx www.xilinx.com
附文：车载网络
LIN（局域互连网络）协议正在车辆上获得广泛应用。它优化了 20 kbps 以下低速传送需求的用户模块之间的通信，如座椅、反光镜和电动车窗调整等。另一个车载通信协议 MOST（面向媒体的系统传输）是 D2B（家庭数字总线）协议的延续，它面向多媒体应用。
CAN（控制器局域网络）协议代替了很多专用的系统，用于车内各种电子子系统的链接，包括引擎控制器、传动系统以及排放控制器。CAN 可在恶劣环境中用低成本的现存元件实现实时的通信支持。CAN 采用 CSMA/CR（带碰撞解析的载波检测多路访问）方法，这是一种非破坏性的逐位仲裁机制。CAN 协议可在总线冲突期间首先发送最高优先级的消息，从而实现最高的总线利用率。CAN 的最高数据速率可达1Mbps，最大总线容量的限制因素是响应时间。最高优先级消息的最大延迟大约为150 ms。在设计的早期阶段，设计者会为一个消息赋予一个数值，该数值即确立了它的优先级；消息识别器中含有这个值。数值越小，优先级越高。 |
