|
ADAS，全稱“高級駕駛輔助系統(tǒng)”，主要是通過各種車載傳感器收集車內(nèi)外的環(huán)境數(shù)據(jù)， 進(jìn)行靜、動態(tài)物體的辨識、偵測與追蹤等技術(shù)上的處理， 從而讓駕駛者在最快的時(shí)間察覺可能發(fā)生的危險(xiǎn)， 并采取相應(yīng)的措施，以提升駕乘安全性。在自動駕駛領(lǐng)域，主要覆蓋SAE L0~L2級別范圍，因此被普遍認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)自動駕駛的過渡性技術(shù)，常見的細(xì)分功能有車道偏離警示系統(tǒng)（LDW）、前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)（FCW）、盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)（BSD）、變道輔助系統(tǒng)（LCA）、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)（ACC）、自動緊急制動（AEB）、自動泊車系統(tǒng)（APS）、DMS疲勞駕駛等。
1.車道偏離預(yù)警系統(tǒng)LDWS????? 車道偏離預(yù)警系統(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)車道偏離預(yù)警系統(tǒng)開啟時(shí)，攝像頭（一般安置在車身側(cè)面或后視鏡位置）會時(shí)刻采集行駛車道的標(biāo)識線，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)檢測到汽車偏離車道時(shí)，傳感器會及時(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，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)不會做出任何提示。 2.車道保持系統(tǒng)LKS (Lane Keeping System) 車道保持輔助系統(tǒng)屬于智能駕駛輔助系統(tǒng)中的一種。**它可以在車道偏離預(yù)警系統(tǒng)（LDWS）的基礎(chǔ)上對剎車的控制協(xié)調(diào)裝置進(jìn)行控制。**對車輛行駛時(shí)借助一個(gè)攝像頭識別行駛車道的標(biāo)識線將車輛保持在車道上提供支持?？蓹z測本車在車道內(nèi)的位置，并可自動調(diào)整轉(zhuǎn)向，使本車保持在車道內(nèi)行駛。 如果車輛接近識別到的標(biāo)記線并可能脫離行駛車道，那么會通過方向盤的振動，或者是聲音來提請駕駛員注意，并輕微轉(zhuǎn)動方向盤修正行駛方向，使車輛處于正確的車道上，若方向盤長時(shí)間檢測到無人主動干預(yù)，則發(fā)出報(bào)警，用來提醒駕駛?cè)藛T。 如果車道保持輔助系統(tǒng)識別到本車道兩側(cè)的標(biāo)記線，那么系統(tǒng)處于待命狀態(tài)。這通過組合儀表盤中的綠色指示燈顯示。當(dāng)系統(tǒng)處于待命狀態(tài)下，如果在Y過標(biāo)記線前打了轉(zhuǎn)向燈，警告信號就會被屏蔽，認(rèn)定駕駛員為有意識的換道。 該系統(tǒng)主要應(yīng)用于結(jié)構(gòu)化的道路上，如高速公路和路面條件較好（車道線清晰）的公路上行駛。當(dāng)車速達(dá)到65km/h或以上才開始運(yùn)行。 3.自適應(yīng)巡航系統(tǒng)ACC 自適應(yīng)巡航系統(tǒng)ACC（Adaptive Cruise Control）是一項(xiàng)舒適性的輔助駕駛功能。如果車輛前方暢通，自適應(yīng)巡航（ACC）將保持設(shè)定的最大巡航速度向前行駛。如果檢測到前方有車輛，自適應(yīng)巡航（ACC） 將根據(jù)需要降低車速，與前車保持基于選定時(shí)間的距離，直到達(dá)到合適的巡航速度。 自適應(yīng)巡航也可稱為主動巡航，類似于傳統(tǒng)的定速巡航控制，該系統(tǒng)包括雷達(dá)傳感器、數(shù)字信號處理器和控制模塊。在自適應(yīng)巡航系統(tǒng)中，系統(tǒng)利用低功率雷達(dá)或紅外線光束得到前車的確切位置，如果發(fā)現(xiàn)前車減速或監(jiān)測到新目標(biāo)，系統(tǒng)就會發(fā)送執(zhí)行信號給發(fā)動機(jī)或制動系統(tǒng)來降低車速，從而使車輛和前車保持一個(gè)安全的行駛距離。 當(dāng)前方道路障礙清除后又會加速恢復(fù)到設(shè)定的車速，雷達(dá)系統(tǒng)會自動監(jiān)測下一個(gè)目標(biāo)。主動巡航控制系統(tǒng)代替司機(jī)控制車速，避免了頻繁取消和設(shè)定巡航控制。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防抱死系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)動作，使車輪適當(dāng)制動，并使發(fā)動機(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。自適應(yīng)巡航系統(tǒng)適合于多種路況，為駕駛者提供了一種更輕松的駕駛方式。 4.前碰撞預(yù)防系統(tǒng)FCW 前碰撞預(yù)防系統(tǒng)FCW (Forward Collision Warning)是通過雷達(dá)系統(tǒng)來時(shí)刻監(jiān)測前方車輛，判斷本車與前車之間的距離、方位及相對速度，當(dāng)存在潛在碰撞危險(xiǎn)時(shí)對駕駛者進(jìn)行警告。FCW系統(tǒng)本身不會采取任何制動措施去避免碰撞或控制車輛。 通過分析傳感器獲取的前方道路信息對前方車輛進(jìn)行識別和跟蹤，如果有車輛被識別出來，則對前方車距進(jìn)行測量。同時(shí)利用車速估計(jì)，根據(jù)安全車距預(yù)警模型判斷追尾可能，一旦存在追尾危險(xiǎn)，便根據(jù)預(yù)警規(guī)則及時(shí)給予駕駛?cè)酥鲃宇A(yù)警。 5.自動泊車系統(tǒng)APA 自動泊車系統(tǒng)APA（Automatic Parking Assist）是利用車載傳感器（一般為超聲波雷達(dá)或攝像頭）**識別有效的泊車空間，并通過控制單元控制車輛進(jìn)行泊車。**相比于傳統(tǒng)的倒車輔助功能，如倒車影像以及倒車?yán)走_(dá)，自動泊車的功能智能化程度更高，有效的減輕了駕駛員的倒車?yán)щy。 全自動泊車輔助系統(tǒng)APA，通過控制車輛的加減速度和轉(zhuǎn)向角度自動停放車輛。該系統(tǒng)通過AVM（環(huán)視）和USS（超聲波雷達(dá)）感知泊車環(huán)境，使用IMU和車輪傳感器估計(jì)車輛姿態(tài)（位置和行駛方向），并根據(jù)駕駛員的選擇自動或手動設(shè)置目標(biāo)泊車位。然后系統(tǒng)進(jìn)行自動泊車軌跡計(jì)算，并通過精確的車輛定位與車輛控制系統(tǒng)使車輛沿定義的泊車軌跡進(jìn)行全自動泊車，直至到達(dá)最終目標(biāo)泊車位。 6.盲點(diǎn)監(jiān)測系統(tǒng)BSD 由于汽車后視鏡存在視覺盲區(qū)，變道之前就看不到盲區(qū)的車輛，如果盲區(qū)內(nèi)有超車車輛，此時(shí)變道就會發(fā)生碰撞事故。在大雨天氣、大霧天氣、夜間光線昏暗，更加難以看清后方車輛，此時(shí)變道就面臨更大的危險(xiǎn)，盲點(diǎn)監(jiān)測系統(tǒng)就是為了解決后視鏡的盲區(qū)而產(chǎn)生的。 盲點(diǎn)監(jiān)測系統(tǒng)BSD（ Blind Spot Detection)，是汽車上的一款安全類的高科技配置，主要功能是掃除后視鏡盲區(qū)，依賴于車輛尾部兩個(gè)雷達(dá)時(shí)刻監(jiān)測車輛的側(cè)后面和側(cè)面狀態(tài)，如果車輛位于該區(qū)域內(nèi)，駕駛員將通過后視鏡上盲點(diǎn)警告指示燈和組合儀表獲得相關(guān)警告提示，避免在車道變換過程中由于后視鏡盲區(qū)而發(fā)生事故。 7.駕駛員疲勞預(yù)警系統(tǒng)DFM 駕駛員疲勞預(yù)警系統(tǒng)DFM（Driver Fatigue Monitor System）主要是通過攝像頭獲取的圖像，通過視覺跟蹤、目標(biāo)檢測、動作識別等技術(shù)對駕駛員的駕駛行為及生理狀態(tài)進(jìn)行檢測，當(dāng)駕駛員發(fā)生疲勞、分心、打電話、抽煙等危險(xiǎn)情況時(shí)在系統(tǒng)設(shè)定時(shí)間內(nèi)報(bào)警以避免事故發(fā)生。DFM系統(tǒng)能有效規(guī)范駕駛員的駕駛行為、大大降低交通事故發(fā)生的幾率。 通過分析駕駛員的疲勞特征（如打哈欠、閉眼等），對疲勞行為及時(shí)發(fā)出疲勞駕駛預(yù)警。高精準(zhǔn)度的算法甚至能做到不受時(shí)間段、光照情況、是否戴墨鏡等外界條件影響，始終對駕駛員的疲勞狀態(tài)進(jìn)行有效管理。當(dāng)駕駛?cè)藛T產(chǎn)生生理疲勞狀態(tài)時(shí)，立即發(fā)出預(yù)警警告，及時(shí)喚醒駕駛員，避免嚴(yán)重事故發(fā)生。 8.自適應(yīng)燈光控制ALC 自適應(yīng)燈光控制ALC（Adaptive Light Control）是一種智能燈光調(diào)節(jié)系統(tǒng)。通過感知駕駛員操作、車輛行駛狀態(tài)、路面變化以及天氣環(huán)境等信息，AFS 自動控制前照燈實(shí)時(shí)進(jìn)行上下、左右照明角度的調(diào)整，為駕駛員提供最佳道路照明效果。自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)共由四部分組成：傳感器、ecu、車燈控制系統(tǒng)和前照燈。汽車車速傳感器和方向盤轉(zhuǎn)角傳感器不斷地把檢測到的信號傳遞給ecu，ecu根據(jù)傳感器檢測到的信號進(jìn)行處理，把處理完后的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，輸出前照燈轉(zhuǎn)角指令，使前照燈轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角度。 汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)，重點(diǎn)是要提前看到所轉(zhuǎn)方向的障礙物，根據(jù)現(xiàn)實(shí)駕駛的經(jīng)驗(yàn)，車燈一般只需轉(zhuǎn)過o～15°即可，只需要所轉(zhuǎn)方向側(cè)的那只前照燈實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)向就可，另一側(cè)前照燈還是保持原來的方向。雖簡化了控制，仍然能夠達(dá)到預(yù)期的效果。它可以通過控制系統(tǒng)能夠顯著改善各種路況下的照明效果，提高行車安全。 9.自動緊急制動AEB 自動緊急制動AEB（Autonomous Emergency Braking）是一種汽車主動安全技術(shù)**，主要由 3 大模塊構(gòu)成，其中測距模塊的核心包括微波雷達(dá)、激光雷達(dá)和視頻系統(tǒng)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)采用雷達(dá)測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得及踩制動踏板的情況下，AEB 系統(tǒng)也會啟動，使汽車自動制動，從而為安全出行保駕護(hù)航。 10.夜視系統(tǒng)NVD 夜視系統(tǒng)NVD由安置于車前保險(xiǎn)杠的（UFPA）偵測傳感器和液晶抬頭顯示器（HUD）組成，主要是通過主動式紅外照射、微光夜視技術(shù)以及紅外熱成像技術(shù)，來幫助駕駛者看見以汽車遠(yuǎn)光燈無法清楚辨識的物體，駕駛者可將虛擬影像當(dāng)作前方視野的一部分，提升了視線不佳時(shí)的行車安全性。 總結(jié) ADAS執(zhí)行任務(wù)時(shí)候所需要的整個(gè)過程：感知、判斷、執(zhí)行。 1、 感知 汽車不像人類有五官，汽車感知環(huán)境數(shù)據(jù)的方式是依靠各類傳感器。而傳感器搭載數(shù)量越多，汽車能收集到的信息就越多。 目前ADAS主要采用的傳感器有攝像頭、雷達(dá)、激光和超聲波等，可以探測光、熱、壓力或其它用于監(jiān)測汽車狀態(tài)的變量，通常位于車輛的前后保險(xiǎn)杠、側(cè)視鏡、駕駛桿內(nèi)部或者擋風(fēng)玻璃上。 大部份ADAS采用攝像頭+雷達(dá)的組合方式，以實(shí)現(xiàn)雷達(dá)測距與攝像頭圖像識別功能的互補(bǔ)。主動式與被動式紅外夜視系統(tǒng)是兩種主流的技術(shù)路線。主動式通過CCD接受物體反射的對應(yīng)敏感頻譜成像，而被動式的紅外焦平面探測器接受物體的紅外輻射成像。兩者各有優(yōu)勢，將在較長時(shí)間內(nèi)共存。 2、 判斷 前面說到傳感器讓汽車可以像人類一樣有感知，而能夠讓汽車作出判斷的核心靈魂就是算法了。根據(jù)傳感器等輸入數(shù)據(jù)，行車電腦可以取代司機(jī)主動發(fā)出控制的指令。 算法是ADAS系統(tǒng)可靠性、準(zhǔn)確度的決定性因素，主要包括攝像頭/雷達(dá)測距、行人識別、道路交通標(biāo)志識別等，針對前裝應(yīng)用的可靠性要求高，需要進(jìn)行大量的場景測試與標(biāo)定。其中雷達(dá)標(biāo)定的門檻最高。 3、 執(zhí)行 ADAS系統(tǒng)通過傳感器獲取數(shù)據(jù)，主芯片完成判斷后，油門、剎車、燈光、聲響等系統(tǒng)會依據(jù)ECU輸出的訊號，來執(zhí)行各種反應(yīng)動作，讓汽車安全行駛于道路上。 |
|
|
