知道自動(dòng)駕駛卻不了解ADAS就真的OUT了

隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)越來越成熟，人們對(duì)自動(dòng)駕駛也越加的熟知，其中ADAS技術(shù)在自動(dòng)駕駛中起到了尤為重要的作用。近年來ADAS市場增長迅速，原來這類系統(tǒng)局限于高端市場，而現(xiàn)在正在進(jìn)入中端市場，與此同時(shí)，許多低技術(shù)應(yīng)用在入門級(jí)乘用車領(lǐng)域更加常見，經(jīng)過改進(jìn)的新型傳感器技術(shù)也在為系統(tǒng)布署創(chuàng)造新的機(jī)會(huì)與策略。

ADAS是什么？

先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（Advanced Driver AssistantSystem），簡稱ADAS，是利用安裝于車上的各式各樣的傳感器， 在第一時(shí)間收集車內(nèi)外的環(huán)境數(shù)據(jù)， 進(jìn)行靜、動(dòng)態(tài)物體的辨識(shí)、偵測與追蹤等技術(shù)上的處理，從而能夠讓駕駛者在最快的時(shí)間察覺可能發(fā)生的危險(xiǎn)， 以引起注意和提高安全性的主動(dòng)安全技術(shù)。ADAS 采用的傳感器主要有攝像頭、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。早期的ADAS 技術(shù)主要以被動(dòng)式報(bào)警為主，當(dāng)車輛檢測到潛在危險(xiǎn)時(shí)，會(huì)發(fā)出警報(bào)提醒駕車者注意異常的車輛或道路情況。對(duì)于最新的ADAS 技術(shù)來說，主動(dòng)式干預(yù)也很常見。

ADAS應(yīng)用技術(shù)

（1）高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）基礎(chǔ)型后視攝像頭

后視攝像頭系統(tǒng)可以幫助駕駛員發(fā)現(xiàn)車后的物體或人員，以便在確保安全的情況下倒車并順利停車入位。高級(jí)系統(tǒng)中部署100萬像素的高動(dòng)態(tài)范圍（HDR）攝像頭，并通過非屏蔽雙絞線實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比的高速以太網(wǎng)連接和視頻壓縮。其他系統(tǒng)要求包括適當(dāng)?shù)奈锢韺咏涌诤碗娫?。智能后視攝像頭可在本地對(duì)視頻內(nèi)容進(jìn)行分析，以實(shí)現(xiàn)物體與行人偵測。此外，它們還支持全面的本地圖像處理及圖形疊加創(chuàng)建。它們能夠測量物體距離，并觸發(fā)制動(dòng)干預(yù)。這種功能可以幫助駕駛員安全倒車，方便他們停入車位。飛思卡爾解決方案具有高集成度和低功耗的特點(diǎn)，支持開發(fā)極小規(guī)格的攝像頭模塊。智能后視攝像頭與簡易型模擬攝像頭使用相同的接口，提供了一種極具吸引力的升級(jí)換代途徑。

（2）高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）前視攝像頭

高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)中的攝像頭系統(tǒng)可以分析視頻內(nèi)容，以便提供車道偏離警告（LDW）、自動(dòng)車道保持輔助（LKA）、遠(yuǎn)光燈/近光燈控制和交通標(biāo)志識(shí)別（TSR）。在前視黑白攝像頭中，圖像傳感器會(huì)向配備DSP擴(kuò)展的雙核MCU提供傳入視頻幀，以進(jìn)行圖像處理。其他系統(tǒng)要求包括提供適當(dāng)?shù)奈锢硗ㄐ沤涌?、電源、可選的DRAM以及可降低系統(tǒng)成本的嵌入式閃存。

（3）ADAS的傳感器

高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)基于不同的傳感器技術(shù)， 77GHz的雷達(dá)傳感器目前已經(jīng)在高端奢華轎車上的主動(dòng)式巡航控制系統(tǒng)（ACC）上應(yīng)用多年了。該系統(tǒng)的傳感器可以丈量前方車輛的速度以及兩車之間的間隔，同時(shí)可以監(jiān)測自身車輛的速度和間隔。目前已經(jīng)在中級(jí)轎車和經(jīng)濟(jì)型轎車市場上開始應(yīng)用的機(jī)載激光雷達(dá)（Lidar）傳感器是遠(yuǎn)程傳感器中比較經(jīng)濟(jì)的選擇。相比于雷達(dá)，這種傳感器發(fā)射激光脈沖，并能檢測從其他物體反射回來的光線。與其他物體之間的間隔可以通過信號(hào)延遲的時(shí)間來進(jìn)行計(jì)算。。

短程雷達(dá)傳感器的工作頻率是24GHz，用于監(jiān)測車輛四周的物體。這種傳感器一般安裝在車輛的側(cè)面，其信息用于盲點(diǎn)檢測（BSD）和并線輔助（LCA）功能，比如在盲點(diǎn)中出現(xiàn)物體或者鄰近車道車輛進(jìn)入盲點(diǎn)時(shí)，會(huì)向司機(jī)提出預(yù)警。下一步，其信息能夠與導(dǎo)航系統(tǒng)相結(jié)合，更好地實(shí)現(xiàn)車輛引導(dǎo)。安裝在車輛前方或后方的24GHz雷達(dá)傳感器可以用于預(yù)防碰撞發(fā)生。

視頻傳感器能夠監(jiān)測圖像信息，比如側(cè)面物體的大小和外形。視頻傳感器能夠監(jiān)測其他的道路使用者、交通訊號(hào)和路標(biāo)等情況。傳感器發(fā)出的信息能夠?qū)崿F(xiàn)車道偏離警告和交通訊號(hào)識(shí)別功能。

其他基礎(chǔ)設(shè)施如交通訊號(hào)、轉(zhuǎn)彎或山坡等信息可以通過輿圖來獲得。超聲波傳感器用于低速情況，比如停車，同時(shí)不需要高探測范圍。而且內(nèi)部數(shù)據(jù)可以收集起來提供給其他車輛。通過車對(duì)車通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，來監(jiān)測車流密度。

另外，通過不同傳感器獲得的數(shù)據(jù)可以相互融合，用于增加系統(tǒng)功能或增強(qiáng)現(xiàn)有的功能。比如，雷達(dá)、攝像機(jī)和機(jī)載激光雷達(dá)與導(dǎo)航數(shù)據(jù)的融合對(duì)改善車輛性能十分重要。通過將從攝像機(jī)和輿圖的信息進(jìn)行結(jié)合，就能進(jìn)步交通訊號(hào)識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別率。探測到的交通訊號(hào)再與eHorizon的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，eHorizon能夠通過提供基于導(dǎo)航數(shù)據(jù)的道路基礎(chǔ)設(shè)施具體信息來支持ADAS的功能。計(jì)算置信水平就能決定向司機(jī)顯示哪種交通訊號(hào)。融合這些傳感器還能獲得一種新的功能，即SensiTIve Guidance，這是融合了雷達(dá)或攝像機(jī)系統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)。導(dǎo)航系統(tǒng)的輸出與交通情況、雷達(dá)或攝像機(jī)傳感器相適應(yīng)，比如監(jiān)測盲點(diǎn)中或其他車道中的車輛。

未來的發(fā)展趨勢

先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)的發(fā)展可以分別從技術(shù)和市場應(yīng)用兩個(gè)角度來分析。從技術(shù)研發(fā)角度來看， 先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)的研發(fā)通常是由政府牽頭并出資設(shè)立相關(guān)研究項(xiàng)目，支持并推動(dòng)技術(shù)的開發(fā)工作，而實(shí)際的開發(fā)工作則是由整車廠商與零部件廠商或獨(dú)立、或合作完成的。從市場應(yīng)用角度來看，由于各國政府和消費(fèi)者都深刻認(rèn)識(shí)到降低事故頻率、減輕事故傷害的重要性， 而先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)作為前沿的主動(dòng)安全技術(shù)，可以有效降低多數(shù)事故類型的發(fā)生頻率，因此， 一方面各國政府紛紛立法要求強(qiáng)制安裝得到某些驗(yàn)證的先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)技術(shù)，將其作為汽車中的標(biāo)準(zhǔn)配置， 希望以此來保護(hù)駕車者、乘客、行人以及其他道路用戶；另一方面，消費(fèi)者主觀上對(duì)行車安全性的高度重視也使得先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)技術(shù)的市場需求日益增長。

中國先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

國內(nèi)市場由于汽車工業(yè)起步晚，起點(diǎn)低，對(duì)于代表先進(jìn)汽車技術(shù)的駕駛輔助系統(tǒng)開發(fā)力度不足， 目前國家尚未出臺(tái)推動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的相關(guān)計(jì)劃。而國內(nèi)汽車生產(chǎn)廠家受資金與研發(fā)實(shí)力的限制，在先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)研發(fā)方面的投入較少。政策方面， 目前中國也沒有出臺(tái)先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的強(qiáng)制性安裝法規(guī)， 但針對(duì)在國內(nèi)市場安裝的日間行車燈和胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，國家已經(jīng)出臺(tái)了強(qiáng)制性技術(shù)法規(guī)，并予以實(shí)施。

結(jié)合技術(shù)自身的發(fā)展和中國道路交通環(huán)境及消費(fèi)者的特定需求， 我們可以總結(jié)得到先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)技術(shù)在中國市場的發(fā)展趨勢：

（1） 從技術(shù)發(fā)展角度來看，由于消費(fèi)者對(duì)汽車安全性的重視度只會(huì)越來越高， 因而先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)在未來很長一段時(shí)間內(nèi)必將保持持續(xù)發(fā)展的趨勢。同時(shí)，先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)正在從單個(gè)技術(shù)獨(dú)立發(fā)展轉(zhuǎn)變?yōu)檎鲜街鲃?dòng)安全系統(tǒng)的開發(fā)，多項(xiàng)技術(shù)可以共用傳感器、控制系統(tǒng)等平臺(tái)，一旦車輛裝備了基礎(chǔ)的ESP、ACC 等技術(shù)，便可以方便地并以較低的成本添加其他安全駕駛輔助技術(shù)，從而將進(jìn)一步推動(dòng)先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)技術(shù)在汽車上的應(yīng)用。

（2） 一些相對(duì)較為低端且實(shí)用性強(qiáng)的先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)技術(shù)，如胎壓監(jiān)測系統(tǒng)、ESP 電子穩(wěn)定系統(tǒng)等已經(jīng)充分得到了市場的認(rèn)可， 在強(qiáng)烈的需求驅(qū)動(dòng)下，其在低端市場的普及率將穩(wěn)步提升。

（3） 中國消費(fèi)者對(duì)于避險(xiǎn)輔助類、視野改善類技術(shù)表現(xiàn)出明顯的關(guān)注度與需求度， 必將成為下一階段該領(lǐng)域內(nèi)的主要增長點(diǎn)。

（4） 一些對(duì)道路要求較高的技術(shù)，如變道輔助、車道偏離警告、ACC 等，以及與中國消費(fèi)者駕駛習(xí)慣不符的技術(shù)，如車道保持系統(tǒng)、駕駛員疲勞檢測、禁酒閉鎖系統(tǒng)等，則可能將面臨較長一段時(shí)間的緩慢發(fā)展。