作者：Krisxie-tech
来源：TechPlus工坊
ADAS 利用雷达和摄像头等车载传感器来感知周围的世界，然后向驾驶员提供信息或根据感知到的信息自动采取行动。
1、什么是ADAS？
高级驾驶辅助系统（ADAS）是汽车中使用先进技术辅助驾驶员的电子系统。它们包括许多安全功能，ADAS 利用雷达和摄像头等车载传感器来感知周围的世界，然后向驾驶员提供信息或根据感知到的信息自动采取行动。
高级驾驶辅助技术（ADAS）是一种被动和主动安全机制，可消除驾驶过程中的人为错误。提高驾驶人员对环境的感知能力。ADAS 利用一系列传感器技术监控车辆周围的环境，然后将预警信息告知给驾驶员或系统主动采取处理措施。
2、ADAS是如何工作的？
ADAS 包括一系列可提高车辆安全性和驾驶体验的创新功能。这些功能依靠摄像头、雷达、激光雷达、超声波等传感器和功能强大的车载计算机的组合来感知周围环境、处理数据并实时做出明智决策。
传感器是 ADAS 的眼睛和耳朵，提供有关车辆周围环境的重要数据。雷达传感器利用无线电波探测物体的位置、速度、移动和大小，帮助 ADAS 系统识别潜在的碰撞并启用自适应巡航控制系统 (ACC) 功能。超声波传感器发射声波来测量物体的距离，帮助泊车辅助和障碍物探测。此外，摄像头可捕捉视觉信息，实现车道偏离预警（LDW）、交通标志识别和行人检测等辅助功能。
然而，ADAS 的真正威力在于传感器信息融合，以形成对环境的全面、准确和强大的理解。这些计算机配备了功能强大的处理器，可运行复杂的算法，对传感器输入进行实时分析。通过利用机器学习和人工智能技术，ADAS 系统可以不断从数据中学习，适应不断变化的路况，并改进其响应。传感器数据的融合增强了系统检测和解读物体、预测潜在危险和做出明智决策的能力。
嵌入式视觉是 ADAS 的另一个重要方面，它利用先进的图像处理算法从摄像头输入中提取有意义的信息。通过分析摄像头捕捉到的视觉数据，嵌入式视觉系统可以识别车道标记、交通标志、行人和其他车辆。
通过利用摄像头和车载计算机等传感器，ADAS 系统可以收集有关环境的全面信息并进行实时分析，从而增强感知和决策能力。
这些特性可能会大大增强 ADAS 安全性能。例如，前撞预警系统可将前后撞车事故减少 27%；同样，后视摄像头可将倒车事故减少 17%，而主动制动功能可将事故减少 78%。
3、ADAS系统的类型
高级驾驶辅助系统ADAS可分为两类：
3.1 被动式 ADAS 系统
被动驾驶辅助功能旨在提醒驾驶员注意潜在危险或即将发生的碰撞，是 ADAS 系统最基本的形式。这些功能包括车道偏离警告（在车辆偏离车道时向驾驶员发出警报）和盲点检测（监视驾驶员可能不易察觉的障碍物）等常见功能。
在被动式 ADAS 系统中，部署了大量传感器，计算机会在危险情况下向驾驶员发出警报。驾驶员必须采取措施避免导致事故。
3.2 主动式 ADAS 系统
主动安全系统比被动安全系统更进一步，它能主动干预，汽车会采取主动措施。为避免最坏情况的发生，车辆可自行采取行动。例如，自动紧急制动（AEB）功能不仅能够检测到即将发生的碰撞并向驾驶员发出相应的警告，还能在驾驶员没有及时做出反应的情况下紧急制动。
主动安全功能还包括自适应巡航控制（ACC）、车道保持辅助（LKA）、车道居中（LC）和交通堵塞辅助等。
如果前方有速度较慢的车辆，主动式 ADAS 系统会自动改变主车的速度，使其脱离预先设定的速度（与普通巡航控制系统相同）。LKA 和 LC 会自动引导车辆保持在车道边界内。在交通拥堵情况下，交通拥堵辅助系统会结合自适应巡航控制系统（ACC）和车道居中控制系统（LC）的特点来为驾驶员提供帮助。这些自动化功能是半自动/全自动驾驶汽车的基础。
4、ADAS系统的典型应用
ADAS将图像识别软件、超声波传感器、激光雷达、雷达和传感器的大量数据融合起来。这项技术的物理响应速度比人类驾驶员更快，它可以实时检查数据，理解所看到的内容，并决定如何做出反应。
以下是一些最突出的 ADAS 应用：
1. 防撞系统
防碰撞系统在检测到障碍物时将车辆停止，从而减少可避免的碰撞次数。有前部和后部避免碰撞 ADAS 系统可分别防止前端和后端碰撞。这种高级驾驶辅助系统的一个例子是前撞预警（FCW）和自动紧急制动（AEB），也称为自主紧急制动。这些技术共同检测前方碰撞的风险，向驾驶员发出警告，并在驾驶员未发出警告的情况下自动刹车。更先进的自动紧急制动（AEB）甚至还能提供交通拥堵辅助功能，在上下班高峰期和其他走走停停的交通状况下提供帮助。
2. 盲点检测
盲点监测（BSM）和探测系统是一种ADAS系统，利用传感器探测驾驶员侧面或后方的车辆，并通过声音、视觉或触觉方向盘警告提醒驾驶员这些车辆的存在。
3. 行人探测
行人探测系统可在车辆前方出现行人时向驾驶员发出警报，从而防止行人事故的发生。此外，有些系统还能在倒车和停车过程中检测行人。还有一些系统可在检测到行人危险时自动紧急制动。
4. 驾驶员瞌睡检测
驾驶员注意力警告或瞌睡检测是一种 ADAS 系统，它使用摄像头对准驾驶员的脸部，以检测分心驾驶或驾驶员疲劳的迹象。驾驶员监控系统可确保驾驶员在道路上保持注意力集中，防止因分心驾驶或昏昏欲睡而发生碰撞。
5. 驾驶员监控系统
驾驶员监控系统是衡量驾驶员注意力的一种方法。它利用摄像头传感器来评估驾驶员是在看路还是在分心。这些系统可通过听觉信号、方向盘震动或闪灯通知驾驶员。在更危急的情况下，如果您的汽车配备了主动式 ADAS 系统，系统甚至可以采取让车辆完全停止的措施。
6. 车道偏离警告系统
车道偏离警告（LDW）是一种 ADAS 系统，通过使用通常安装在车辆挡风玻璃上的摄像头传感器，在车辆即将偏离车道时提醒驾驶员。它通过观察车道标记，有助于防止因意外偏离车道而发生碰撞。
7. 自适应大灯
自适应灯光控制是一种 ADAS 功能，有助于提高夜间能见度。这种功能的例子包括随着车辆转弯而旋转的前大灯，使驾驶员的视角始终保持照明，以及使用传感器在需要时调节亮度的前大灯系统。
8. 夜视
夜视 ADAS 技术将驾驶员的感知范围扩大到车灯之外，有助于防止事故，特别是在弱光环境下与行人发生的事故。该系统通常利用热成像（检测温度差）或红外技术（向周围投射红外光）来检测前方很远的物体。
9. 泊车辅助
许多车辆都有泊车辅助模式，在低速泊车过程中，当障碍物接近时会发出声音、视觉或触觉警告。其他车辆则具有无人驾驶主动泊车模式，可在狭小空间泊车时提供帮助。
10. 自适应巡航控制系统
自适应巡航控制系统是一种车辆安全系统，它通过雷达传感器，有时也通过摄像头传感器的数据来控制车速和与前方车辆的距离。
11. 车道保持辅助系统
车道保持辅助系统可在您离开车道时提供横向、侧向自动驾驶转向辅助。类似的 ADAS 系统，即车道居中系统，可在高速行驶时提供持续的转向支持。
12. 后方交通警报
后方交叉路口警示系统是一种先进的驾驶辅助系统，可在倒车时监测接近的交叉路口。它使用安装在车辆后角的雷达传感器来观察车辆两侧的交通情况。
13. 交通标志识别
交通标志识别是一种 ADAS 系统，可识别交通标志信息，并通过视觉将其传递给驾驶员。其中包括禁止驶入和停止标志以及限速标志。更先进的交通标志识别系统可以根据速度标志数据并结合 GPS 数据来控制车速。
14. 高级紧急制动
自动紧急制动系统利用传感器检测与其他车辆或路面物体发生碰撞的可能性。这些系统可以计算与附近车辆的距离，并在有危险时向驾驶员发出警告。这些系统的高级版本还能采取预防性安全措施，如系紧安全带、减慢车速和自动调整转向，以帮助避免碰撞。
5、ADAS系统未来发展趋势
目前，ADAS 已成为全球汽车的主要配置，大多数现代汽车都配备了这种系统。随着 ADAS 配套技术的不断发展和完善，未来ADAS系统发展趋势有以下几点：
ADAS 功能已经得到了充分的验证，并取得了巨大的成功，未来会成为现代汽车的标准配置甚至于强制要求。
未来一代的 ADAS 系统将采用无线网络连接，以实现车对车（V2V）和车对基础设施（V2I 或 V2X）的互联互通，从而进一步推动这些系统的普及。简而言之，汽车将能够相互通信，并通过性能更强大的计算机提供更安全的自动驾驶体验。
ADAS架构将从分布式 ADAS 电子控制器 (ECU) 转向集成度更高的 ADAS 域控制器和集中式 ECU。
6、ADAS系统未来的挑战
虽然 ADAS 系统的创新发展已获得了指数级的普及，但市场在大规模推进这项技术时也遇到了一些挑战：
要将这些系统应用到更多的汽车中，需要在合规性、安全标准等多个层面上投入大量时间和成本。
随着汽车电子硬件和软件数量的不断增加，当今的汽车设计流程需要进行重大变革，以解决车内多个系统之间的融合问题
由于涉及驾驶人员安全，并且系统复杂度越来越高，对ADAS的可靠性有了更高的要求
系统结构相对复杂，高阶ADAS仍然成本高昂，为了推动未来更大规模的应用，需要进一步降低成本。
为了应对快速发展和变化的市场需求和驾驶安全需求，ADAS需要缩短开发周期
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