高级辅助驾驶ADAS

高级辅助驾驶ADAS的定义，相关技术，系统架构及工作原理，基本功能，从属的子系统介绍，还有高级辅助驾驶与自动驾驶的区别。

高级辅助驾驶ADAS

• 一、 概念定义
  • 高级驾驶辅助系统（Advanced Driving Assistant System，ADAS）
    • 指利用安装在车上的各类传感器（激光雷达、摄像头、毫米波雷达、超声波雷达以及GPS等），在汽车行驶过程中实时感应车辆周围的环境，识别环境中的车道线、红绿灯、路标、行人、其他车辆等信息，并对静态或动态的障碍物进行辨识、跟踪、预测，结合本车当前的运动信息，进行决策规划
    • 当发现可能发生危险时，及时对驾驶员预警或采取一定动作，从而有效增加汽车驾驶的安全性
    • ADAS系统不是自动驾驶系统，不能完全代替驾驶员驾驶汽车，它是在驾驶员对紧急状态无法做出正确反应，或在交通状况非常简单的情况下，部分代替驾驶员操控汽车
    • ADAS系统的引入，减轻了驾驶员的操作负担，弥补了驾驶员决策和操控能力不足的缺点，提高了车辆行驶的主动安全性
• 二、 ADAS相关技术
  • 1. 感测技术：
    • 包括激光雷达、视觉传感器(如摄像头)、超声波传感器等，用于收集周围环境的信息。
  • 2. 定位技术：
    • 包括 GPS、车载摄像头、基站信号等，用于确定车辆在地图上的位置。
  • 3. 控制技术：
    • 包括车载电脑、控制单元、驱动电机等，用于根据感测信息和定位信息控制车辆的行驶。
  • 4. 人机交互技术：
    • 包括语音识别、文字识别、手势识别等，用于向司机提供信息并接受司机的指令。
  • 5. AI学习技术：
    • 包括机器学习、深度学习等，用于帮助车辆学习并优化自己的行驶决策。
• 三、 ADAS系统组成
  • 1. 基本功能
  • 2. 系统架构及工作原理
  • 3. 从属子系统
    • 自适应巡航控制系统ACC(Adaptive Cruise Control)
      • 在车辆行驶过程中，安装在车辆前部的车距传感器(雷达)持续扫描车辆前方道路，轮速传感器采集车速信号。当与前车之间的距离过小时，ACC 控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作，使车轮适当制动，并使发动机的输出功率下降，以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。
    • 车道保持辅助系统LKA(Lane Keeping Assist)
      • 通过摄像头等传感设备，精准感知并计算出车辆在车道中的具体位置及动态信息，一旦检测到车辆有偏离车道的迹象，该系统会微调车辆的转向，确保其能够安全地返回原定车道继续行驶
    • 车道偏离预警系统LDWS‍‍‍‍‍（ Lane departure warning system）
      • 行车中未打转向灯突然大幅度偏离车道，不正常偏移时，行车记录仪一旦判定行驶路线有异，便会以行车记录仪的显示屏幕提醒驾驶人，并发 出声响警告对司机进行警示。这将使司机可以马上采取行动，回到原行车道上。
    • 自动紧急制动系统AEB(Autonomous Emergency Braking System)
      • 采用雷达测出与前车或者障碍物的距离，然后利用数据分析模块将测出的距离与警报距离、安全距离进行比较小于警报距离时就进行警报提示,而小于安全距离时即使在驾驶员没有来得及踩制动踏板的情况下，AEB 系统也会启动，使汽车自动制动，从而为安全出行保驾护航。
    • 速度辅助系统SAS（Speed Assist System）
      • 旨在帮助驾驶员保持车辆的安全速度。通过车辆的传感器和摄像头来监测车辆的速度和道路限速信息并通过声光信息告知驾驶员，根据限速信息进行超速报警并能够主动控制车速，使车速持在允许的高限内，此来降低危险。
    • 自动泊车系统APA（Automatic Parking Assist）
      • 全自动泊车辅助系统APA，通过控制车辆的加减速度和转向角度自动停放车辆。该系统通过AVM（环视）和USS（超声波雷达）感知泊车环境，使用IMU 和车轮传感器估计车辆姿态（位置和行驶方向），并根据驾驶员的选择自动或手动设置目标泊车位。然后系统进行自动泊车轨迹计算，并通过精确的车辆定位与车辆控制系统使车辆沿定义的泊车轨迹进行全自动泊车，直至到达最终目标泊车位。
    • 前碰撞预防系统FCW(Forward Collision Warning)
      • 前碰撞预防系统是通过雷达系统来时刻监测前方车辆，判断本车与前车之间的距离、方位及相对速度，当存在潜在碰撞危险时对驾驶者进行警告。FCW系统本身不会采取任何制动措施去避免碰撞或控制车辆。
    • 盲区探测BSD（Blind spot detection）
      • 利用毫米波雷达技术，实时探测汽车行驶过程中车辆后方两侧的盲区安全系统。当有其他车辆进入盲区范围时，系统会立即通过后视镜上的灯光提示或蜂鸣器报警，提醒驾驶员注意潜在的安全风险，从而有效避免视线盲区的安全隐患
    • 交通标志识别TSR（Traffic sign recognition）
      • 让车辆能自动识别交通信号或者标志牌，如最高限速，或者停车等标识。通常和ACC一起使用。
    • 夜视系统NVS（Night vision system）
      • 是一种源自军事用途的汽车驾驶辅助系统，在此系统下，驾驶者能够在夜间或光线比较俺的驾驶过程种获得更高的遇见能力，对潜在的危险向驾驶员提供更全面准确的信息或者发出警告。
    • 驾驶员疲劳预警系统DMS（Driver Fatigue Monitor System）
      • 通过摄像头获取的关于驾驶员的图像，通过视觉跟踪、目标检测、动作识别等技术对驾驶员的驾驶行为及生理状态进行检测，当驾驶员发生疲劳、分心、打电话、抽烟等危险情况时在系统设定时间内发生报警以避免事故发生。
    • 自适应灯光控制ALC（Adaptive Light Control）
      • 在不同的路况、环境、车速以及天气条件下，自车可以根据情况自动调整车灯的亮度及光照覆盖范围，在不影响其他车辆驾驶员正常行驶的情况下，使得驾驶员更好探清前方的路况以及对向来车的情况。
• 四、 辅助驾驶与自动驾驶