淺談ADAS高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)功能

ADAS是Advanced Driver Assistance System的縮寫，即“高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)”，是利用安裝在車上的各式各樣傳感器（毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、單雙目攝像頭以及衛(wèi)星導(dǎo)航），在汽車行駛過程中實(shí)時(shí)感應(yīng)周圍的環(huán)境信息，收集數(shù)據(jù)，進(jìn)行靜態(tài)、動(dòng)態(tài)物體的辨識(shí)、偵測(cè)與追蹤，并結(jié)合導(dǎo)航地圖數(shù)據(jù)，進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)算與分析，對(duì)可能發(fā)生的危險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警，從而預(yù)先讓駕駛員察覺到可能發(fā)生的危險(xiǎn)并采取措施，必要時(shí)ADAS直接進(jìn)行對(duì)車輛的減速或剎車控制，有效增加汽車行駛安全性。

ADAS是自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛商業(yè)化需要先推廣普及ADAS。ADAS系統(tǒng)通常包括自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)（ACC）、自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）、盲點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)(BSD)、前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)(FCW)、車道偏離告警(LDW)、抬頭顯示器(HUD)、汽車夜視系統(tǒng)（NVS）、智能車速控制(ISA)、智能大燈控制(AFL)、泊車輔助系統(tǒng)（PA）、行人檢測(cè)系統(tǒng)(PDS)、交通信號(hào)及標(biāo)志牌識(shí)別(TSR)等。

2019年1月4日，由智能網(wǎng)聯(lián)汽車分標(biāo)委組織制定的汽車推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《道路車輛 先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)術(shù)語(yǔ)及定義》已完成征求意見稿。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了道路車輛先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）相關(guān)的術(shù)語(yǔ)及定義。本標(biāo)準(zhǔn)適用于 M 類、N 類和 0 類車輛。

2019年7 月 29 日，工信部對(duì) 3 項(xiàng)汽車行業(yè)推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行報(bào)批公示，包括先進(jìn)輔助駕駛系統(tǒng) ADAS、道路車輛盲區(qū)監(jiān)測(cè) BSD 和乘用車車道保持輔助 LKA。

《道路車輛 先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)術(shù)語(yǔ)及定義》中給出了FCW、BSD、HMW、HUD等信息輔助類術(shù)語(yǔ)21項(xiàng)，AEB、ACC、LKA等控制輔助類術(shù)語(yǔ)15項(xiàng)。但是有部分功能可以合并到一起來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是部分功能從成本和實(shí)用性角度分析就沒有實(shí)現(xiàn)的必要。

本文重點(diǎn)盤點(diǎn)一下這21項(xiàng)輔助類功能和15項(xiàng)控制類功能里面實(shí)用的有哪些。

自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)

Adaptive Cruise Control；ACC

ACC是一種智能化的自動(dòng)控制系統(tǒng)，它是在早已存在的巡航控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的。在車輛行駛過程中，安裝在車輛前部的車距傳感器（雷達(dá)/攝像頭）持續(xù)掃描車輛前方道路，同時(shí)輪速傳感器采集車速信號(hào)。當(dāng)與前車之間的距離過小時(shí)，ACC 控制單元可以通過與制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作，使車輪適當(dāng)制動(dòng)，并使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率下降，以使車輛與前方車輛始終保持安全距離。

自動(dòng)緊急制動(dòng)

Advanced/Automatic Emergency Braking；AEB

AEB 是一種汽車主動(dòng)安全技術(shù)，主要由3 大模塊構(gòu)成，其中測(cè)距模塊的核心包括毫米波雷達(dá)、攝像頭等，它可以提供前方道路安全、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的圖像和路況信息。AEB 系統(tǒng)采用毫米波雷達(dá)測(cè)出與前車或者障礙物的距離，然后利用數(shù)據(jù)分析模塊將測(cè)出的距離與警報(bào)距離、安全距離進(jìn)行比較，小于警報(bào)距離時(shí)就進(jìn)行警報(bào)提示，而小于安全距離時(shí)即使在駕駛員沒有來(lái)得及踩制動(dòng)踏板的情況下，AEB 系統(tǒng)也會(huì)啟動(dòng)，使汽車自動(dòng)制動(dòng)，從而為安全出行保駕護(hù)航

前向碰撞預(yù)警

Forward Collision Warning；FCW

FCW 能夠通過毫米波雷達(dá)和攝像頭來(lái)時(shí)刻監(jiān)測(cè)前方車輛，判斷本車于前車之間的距離、方位及相對(duì)速度，當(dāng)存在潛在碰撞危險(xiǎn)時(shí)對(duì)駕駛者進(jìn)行警告。FCW 系統(tǒng)本身不會(huì)采取任何制動(dòng)措施去避免碰撞或控制車輛。

抬頭顯示

Head-Up Display；HUD

HUD技術(shù)把汽車行駛過程中儀表顯示的重要信息（如車速、導(dǎo)航等）投射到前風(fēng)擋玻璃上，不僅能夠幫助對(duì)速度判斷缺乏經(jīng)驗(yàn)的新手控制自己的車速，避免在許多的限速路段中因超速而違章，更重要的是它能夠使駕駛員在大視野不轉(zhuǎn)移的條件下瞬間讀數(shù)，始終頭腦清醒地保持最佳觀察狀態(tài)。

車道偏離預(yù)警系統(tǒng)

Lane Departure Warning；LDW

該系統(tǒng)主要由HUD 抬頭顯示器、攝像頭、控制器以及傳感器組成，當(dāng)車道偏離系統(tǒng)開啟時(shí)，攝像頭會(huì)時(shí)刻采集行駛車道的標(biāo)識(shí)線，通過圖像處理獲得汽車在當(dāng)前車道中的位置參數(shù)，當(dāng)檢測(cè)到汽車偏離車道時(shí)，傳感器會(huì)及時(shí)收集車輛數(shù)據(jù)和駕駛員的操作狀態(tài)，之后由控制器發(fā)出警報(bào)信號(hào)，整個(gè)過程大約在0.5 秒完成，為駕駛者提供更多的反應(yīng)時(shí)間。而如果駕駛者打開轉(zhuǎn)向燈，正常進(jìn)行變線行駛，那么車道偏離預(yù)警系統(tǒng)不會(huì)做出任何提示。

智能泊車輔助

Intelligent Parking Assist；I PA

該系統(tǒng)通過安裝在車身上的攝像頭，超聲波傳感器，以及紅外傳感器，探測(cè)停車位置，繪制停車地圖，并實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)規(guī)劃泊車路徑，將汽車指引或者直接操控方向盤駛?cè)胪＼囄恢谩?/p>

盲區(qū)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

Blind Spot Detection；BSD

該系統(tǒng)通過車輛周圍排布的超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、紅外雷達(dá)等傳感器、盲點(diǎn)探測(cè)器等設(shè)施。由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，在超車、倒車、換道、大霧、雨天等易發(fā)生危險(xiǎn)的情況下隨時(shí)以聲、光（側(cè)視鏡上的小燈閃爍）形式向駕駛員提供汽車周圍必要的信息，并可自動(dòng)采取措施，有效防止事故發(fā)生。

汽車夜視系統(tǒng)

Night Vision System；NVS

NVS利用紅外線技術(shù)能將黑暗變得如同白晝，使駕駛員在黑夜里看得更遠(yuǎn)更清楚。夜視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由2 部分組成：一部分是紅外線攝像機(jī)，另一部分是擋風(fēng)玻璃上的光顯示系統(tǒng)。

注意力檢測(cè)系統(tǒng)

Driver Monitoring Systems；DMS

或疲勞駕駛檢測(cè) Driver Fatigue Monitor，DFM

該系統(tǒng)運(yùn)用感應(yīng)器來(lái)檢測(cè)駕駛員的注意力。如果司機(jī)看向馬路前方，并且在此同時(shí)有危機(jī)的情況被檢測(cè)到了。系統(tǒng)就會(huì)用閃光，刺耳的聲音來(lái)警示。如果司機(jī)沒有做出任何回應(yīng)，那么車輛就會(huì)自動(dòng)剎車。

智能車速控制系統(tǒng)

Intelligent Speed Adaptation，ISA

該系統(tǒng)能識(shí)別交通標(biāo)識(shí)，并根據(jù)讀取的最高限速信息控制油門，確保駕駛者在法定限速內(nèi)行駛，有效避免駕駛者在無(wú)意識(shí)情況下的超速行為。

交通信號(hào)標(biāo)志識(shí)別

Traffic Signs Recognition；TSR

該技術(shù)讓車輛能夠自動(dòng)識(shí)別交通信號(hào)或者標(biāo)志牌，比如說(shuō)最高限速，或者停車等標(biāo)示。

全景影像監(jiān)測(cè)

Around View Monitoring；AVM

該系統(tǒng)由安裝在車身前后左右的四個(gè)超廣角魚眼攝像頭，同時(shí)采集車輛四周的影像，經(jīng)過圖像處理單元畸變還原→視角轉(zhuǎn)化→圖像拼接→圖像增強(qiáng)，最終形成一幅車輛四周無(wú)縫隙的360 度全景俯視圖。在顯示全景圖的同時(shí)，也可以顯示任何一方的單視圖，并配合標(biāo)尺線準(zhǔn)確地定位障礙物的位置和距離。

智能大燈控制

Adaptive Front Lights；AFL

AFL是一種可以安裝在車上的技術(shù)，可以根據(jù)道路的形狀來(lái)改變大燈的方向。另一些智能大燈控制系統(tǒng)能夠根據(jù)車速和道路環(huán)境來(lái)改變大燈的的強(qiáng)度。

行人檢測(cè)系統(tǒng)

Pedestrian Detection System；PDS

車輛行駛途中可以利用攝像頭雷達(dá)，和激光雷達(dá)來(lái)探測(cè)到四面行人，在安全距離內(nèi)及時(shí)控速。

ADAS系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不僅僅是增加雷達(dá)和傳感器的問題，它涉及到整車架構(gòu)、線束、人機(jī)交互等方方面面的匹配問題。

ADAS的所有線控，實(shí)際上是更高級(jí)別自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ)，只有基礎(chǔ)做好，才能為自動(dòng)駕駛的功能升級(jí)提供可靠的車輛系統(tǒng)。ADAS要根據(jù)法規(guī)要求實(shí)施的時(shí)間點(diǎn)提前進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品布局。但是更重要的是ADAS的開發(fā)在滿足法規(guī)的同時(shí)要給用戶提供實(shí)用的價(jià)值，滿足實(shí)用性本質(zhì)的需求。

比如說(shuō)對(duì)運(yùn)輸時(shí)效要求較高的高端長(zhǎng)途物流車來(lái)說(shuō)，F(xiàn)CW、AEB、LKA等ADAS功能的應(yīng)用，能夠提高車輛行駛安全，減少事故，從全生命周期來(lái)看就可以為用戶節(jié)約出一大筆保險(xiǎn)費(fèi)用，為用戶省錢，這就是實(shí)用。

還有通過車聯(lián)網(wǎng)和高精度地圖的使用，再配合車輛ACC和自動(dòng)變速箱的預(yù)見性換擋策略，在降低油耗上面也可以實(shí)現(xiàn)可觀的費(fèi)用降低，這也是實(shí)用。

但是目前，ADAS應(yīng)用并不普遍，整個(gè)行業(yè)還處于導(dǎo)入期和成長(zhǎng)期，且具有較高的成長(zhǎng)潛力，利潤(rùn)率也相應(yīng)較高。當(dāng)前由于成本較高， ADAS系統(tǒng)在中國(guó)的裝配率較低，近兩年在一些中高端車型上才會(huì)看到普遍應(yīng)用。

隨著有駕駛員和交通系統(tǒng)對(duì)駕駛便捷性和安全性的需求日益增加以及電子元器件成本的不斷降低，未來(lái)中國(guó)ADAS系統(tǒng)會(huì)逐步向中低端市場(chǎng)延伸：據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)汽車保有量近3億輛，但其中超過80%的車型為中低端車型，這部分汽車幾乎都未安裝ADAS設(shè)備，市場(chǎng)空間巨大。

ADAS國(guó)內(nèi)滲透率低，成長(zhǎng)空間大。隨著汽車從被動(dòng)安全到主動(dòng)安全。ADAS系統(tǒng)需求有望迎來(lái)快速發(fā)展。

編輯：黃飛

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