ADAS是Advanced Driver Assistance System的縮寫,即“高階駕駛輔助系統”,是利用安裝在車上的各式各樣感測器(毫米波雷達、超聲波雷達、單\\雙目攝像頭以及衛星導航),在汽車行駛過程中實時感應周圍的環境資訊,收集資料,進行靜態、動態物體的辨識、偵測與追蹤,並結合導航地圖資料,進行系統運算與分析,對可能發生的危險進行預警,從而預先讓駕駛員察覺到可能發生的危險並採取措施,必要時ADAS直接進行對車輛的減速或剎車控制,有效增加汽車行駛安全性。
ADAS是自動駕駛的基礎,實現無人駕駛商業化需要先推廣普及ADAS。ADAS系統通常包括自適應巡航控制系統(ACC)、自動緊急制動(AEB)、盲點檢測系統(BSD)、前向碰撞預警系統(FCW)、車道偏離告警(LDW)、抬頭顯示器(HUD)、汽車夜視系統(NVS)、智慧車速控制(ISA)、智慧大燈控制(AFL)、泊車輔助系統(PA)、行人檢測系統(PDS)、交通訊號及標誌牌識別(TSR)等。
2019年1月4日,由智慧網聯汽車分標委組織制定的汽車推薦性國家標準《道路車輛 先進駕駛輔助系統(ADAS)術語及定義》已完成徵求意見稿。本標準規定了道路車輛先進駕駛輔助系統(ADAS)相關的術語及定義。本標準適用於 M 類、N 類和 0 類車輛。
2019年7 月 29 日,工信部對 3 項汽車行業推薦性國家標準進行報批公示,包括先進輔助駕駛系統 ADAS、道路車輛盲區監測 BSD 和乘用車車道保持輔助 LKA。
《道路車輛 先進駕駛輔助系統(ADAS)術語及定義》中給出了FCW、BSD、HMW、HUD等資訊輔助類術語21項,AEB、ACC、LKA等控制輔助類術語15項。但是有部分功能可以合併到一起來實現,但是部分功能從成本和實用性角度分析就沒有實現的必要。
本文重點盤點一下這21項輔助類功能和15項控制類功能裡面實用的有哪些。
自適應巡航控制系統
Adaptive Cruise Control;ACC
ACC是一種智慧化的自動控制系統,它是在早已存在的巡航控制技術的基礎上發展而來的。在車輛行駛過程中,安裝在車輛前部的車距感測器(雷達/攝像頭)持續掃描車輛前方道路,同時輪速感測器採集車速訊號。當與前車之間的距離過小時,ACC 控制單元可以通過與制動防抱死系統、發動機控制系統協調動作,使車輪適當制動,並使發動機的輸出功率下降,以使車輛與前方車輛始終保持安全距離。
自動緊急制動
Advanced/Automatic Emergency Braking;AEB
AEB 是一種汽車主動安全技術,主要由3 大模組構成,其中測距模組的核心包括毫米波雷達、攝像頭等,它可以提供前方道路安全、準確、實時的影象和路況資訊。AEB 系統採用毫米波雷達測出與前車或者障礙物的距離,然後利用資料分析模組將測出的距離與警報距離、安全距離進行比較,小於警報距離時就進行警報提示,而小於安全距離時即使在駕駛員沒有來得及踩制動踏板的情況下,AEB 系統也會啟動,使汽車自動制動,從而為安全出行保駕護航
前向碰撞預警
Forward Collision Warning;FCW
FCW 能夠通過毫米波雷達和攝像頭來時刻監測前方車輛,判斷本車於前車之間的距離、方位及相對速度,當存在潛在碰撞危險時對駕駛者進行警告。FCW 系統本身不會採取任何制動措施去避免碰撞或控制車輛。
抬頭顯示
Head-Up Display;HUD
HUD技術把汽車行駛過程中儀表顯示的重要資訊(如車速、導航等)投射到前風擋玻璃上,不僅能夠幫助對速度判斷缺乏經驗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移的條件下瞬間讀數,始終頭腦清醒地保持最佳觀察狀態。
車道偏離預警系統
Lane Departure Warning;LDW
該系統主要由HUD 抬頭顯示器、攝像頭、控制器以及感測器組成,當車道偏離系統開啟時,攝像頭會時刻採集行駛車道的標識線,通過影象處理獲得汽車在當前車道中的位置引數,當檢測到汽車偏離車道時,感測器會及時收集車輛資料和駕駛員的操作狀態,之後由控制器發出警報訊號,整個過程大約在0.5 秒完成,為駕駛者提供更多的反應時間。而如果駕駛者開啟轉向燈,正常進行變線行駛,那麼車道偏離預警系統不會做出任何提示。
智慧泊車輔助
Intelligent Parking Assist;I PA
該系統通過安裝在車身上的攝像頭,超聲波感測器,以及紅外感測器,探測停車位置,繪製停車地圖,並實時動態規劃泊車路徑,將汽車指引或者直接操控方向盤駛入停車位置。
盲區監測系統
Blind Spot Detection;BSD
該系統通過車輛周圍排布的超聲波雷達、毫米波雷達、紅外雷達等感測器、盲點探測器等設施。由計算機進行控制,在超車、倒車、換道、大霧、雨天等易發生危險的情況下隨時以聲、光(側視鏡上的小燈閃爍)形式向駕駛員提供汽車周圍必要的資訊,並可自動採取措施,有效防止事故發生。
汽車夜視系統
Night Vision System;NVS
NVS利用紅外線技術能將黑暗變得如同白晝,使駕駛員在黑夜裡看得更遠更清楚。夜視系統的結構由2 部分組成:一部分是紅外線攝像機,另一部分是擋風玻璃上的光顯示系統。
注意力檢測系統
Driver Monitoring Systems;DMS
或疲勞駕駛檢測 Driver Fatigue Monitor,DFM
該系統運用感應器來檢測駕駛員的注意力。如果司機看向馬路前方,並且在此同時有危機的情況被檢測到了。系統就會用閃光,刺耳的聲音來警示。如果司機沒有做出任何迴應,那麼車輛就會自動剎車。
智慧車速控制系統
Intelligent Speed Adaptation,ISA
該系統能識別交通標識,並根據讀取的最高限速資訊控制油門,確保駕駛者在法定限速內行駛,有效避免駕駛者在無意識情況下的超速行為。
交通訊號標誌識別
Traffic Signs Recognition;TSR
該技術讓車輛能夠自動識別交通訊號或者標誌牌,比如說最高限速,或者停車等標示。
全景影像監測
Around View Monitoring;AVM
該系統由安裝在車身前後左右的四個超廣角魚眼攝像頭,同時採集車輛四周的影像,經過影象處理單元畸變還原→視角轉化→影象拼接→影象增強,最終形成一幅車輛四周無縫隙的360 度全景俯檢視。在顯示全景圖的同時,也可以顯示任何一方的單檢視,並配合標尺線準確地定位障礙物的位置和距離。
智慧大燈控制
Adaptive Front Lights;AFL
AFL是一種可以安裝在車上的技術,可以根據道路的形狀來改變大燈的方向。另一些智慧大燈控制系統能夠根據車速和道路環境來改變大燈的的強度。
行人檢測系統
Pedestrian Detection System;PDS
車輛行駛途中可以利用攝像頭雷達,和鐳射雷達來探測到四面行人,在安全距離內及時控速。
ADAS系統是一個非常複雜的系統工程,不僅僅是增加雷達和感測器的問題,它涉及到整車架構、線束、人機互動等方方面面的匹配問題。
ADAS的所有線控,實際上是更高級別自動駕駛的基礎,只有基礎做好,才能為自動駕駛的功能升級提供可靠的車輛系統。ADAS要根據法規要求實施的時間點提前進行技術研發和產品佈局。但是更重要的是ADAS的開發在滿足法規的同時要給使用者提供實用的價值,滿足實用性本質的需求。
比如說對運輸時效要求較高的高階長途物流車來說,FCW、AEB、LKA等ADAS功能的應用,能夠提高車輛行駛安全,減少事故,從全生命週期來看就可以為使用者節約出一大筆保險費用,為使用者省錢,這就是實用。
還有通過車聯網和高精度地圖的使用,再配合車輛ACC和自動變速箱的預見性換擋策略,在降低油耗上面也可以實現可觀的費用降低,這也是實用。
但是目前,ADAS應用並不普遍,整個行業還處於匯入期和成長期,且具有較高的成長潛力,利潤率也相應較高。當前由於成本較高, ADAS系統在中國的裝配率較低,近兩年在一些中高階車型上才會看到普遍應用。
隨著有駕駛員和交通系統對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,未來中國ADAS系統會逐步向中低端市場延伸:據國家統計局的資料顯示,中國汽車保有量近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裝置,市場空間巨大。
ADAS國內滲透率低,成長空間大。隨著汽車從被動安全到主動安全。ADAS系統需求有望迎來快速發展。
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