盤點應用于ADAS中的系統(tǒng)集成

ADAS 是利用安裝于車上的各式各樣的傳感器，在第一時間收集車內(nèi)外的環(huán)境數(shù)據(jù)， 進行靜、動態(tài)物體的辨識、偵測與追蹤等技術上的處理， 從而能夠讓駕駛者在最快的時間察覺可能發(fā)生的危險， 以引起注意和提高安全性的主動安全技術。

ADAS 采用的傳感器主要有攝像頭、雷達、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杠、側視鏡、駕駛桿內(nèi)部或者擋風玻璃上。

早期的ADAS 技術主要以被動式報警為主，當車輛檢測到潛在危險時， 會發(fā)出警報提醒駕車者注意異常的車輛或道路情況。對于最新的ADAS 技術來說，主動式干預也很常見。

汽車高級輔助駕駛系統(tǒng)通常包括：

導航與實時交通系統(tǒng)TMC；

電子警察系統(tǒng)ISA （Intelligent speed adaptation或intelligent speed advice）；

車聯(lián)網(wǎng)（Vehicular communication systems）；

自適應巡航ACC（Adaptive cruise control）；

車道偏移報警系統(tǒng)LDWS（ Lane departure warning system）；

車道保持系統(tǒng)（Lane change assistance）；

碰撞避免或預碰撞系統(tǒng)（Collisionavoidance system或Precrash system）；

夜視系統(tǒng)（Night Vision）；

自適應燈光控制（Adaptive light control）

行人保護系統(tǒng)（Pedestrian protection system）

自動泊車系統(tǒng)（Automatic parking）

交通標志識別（Traffic sign recognition）

盲點探測（ Blind spot detection）

駕駛員疲勞探測（Driver drowsiness detection）

下坡控制系統(tǒng)（Hill descent control）

電動汽車報警（Electric vehicle warning sounds）系統(tǒng)。

1、盲點偵測系統(tǒng)

汽車駕駛人的盲點是指三面后視鏡，左、右、內(nèi)看不到的區(qū)域，相信很多駕駛人都對于盲點有深刻的印象，它也是在眾多事故中，常發(fā)生的意外之一。而盲點偵測系統(tǒng)就是運用雷達和傳感器，來偵測車輛后方的盲點區(qū)，在盲點區(qū)偵測到車輛靠近時會向駕駛員提供警示，幫助駕駛人將意外的機率降至最低。

2、停車輔助系統(tǒng)

ADAS 的停車系統(tǒng)就造福許多不會停車的新手們。停車輔助系統(tǒng)又分為 2種，分別是主動式與被動式，前者系統(tǒng)自動控制方向盤以幫助駕駛完成停車，當然油門、剎車與檔位切換還是要車主自行操控。后者則是以影像（攝影機）與影音（超音波）為感測單元所組成的，提供更多車身周圍信息給車主掌握，減少碰撞機會。

3、車道偏離警示系統(tǒng) LDW

這套系統(tǒng)由 攝影機、傳感器及控制器所組成，原理是運用在車身側面或后視鏡的攝影機，采樣目前行駛車道的標識線，再通過圖像處理取得當前汽車在車道的位子，這時只要汽車偏離車道，控制器就會發(fā)出警報信號，從感測到發(fā)出警報，過程只需約0.5 秒的時間，以實時提醒、叫醒駕駛，避免意外的發(fā)生。

4、碰撞預防系統(tǒng) FCW

由安裝在車頭的雷達，偵測自車和前方車輛的距離及速度，初期會發(fā)出警告聲來提醒駕駛人注意車距，若車距依然持續(xù)拉近，車輛便會先自動輕踩剎車，并輕拉安全帶2-3次，警告駕駛人，若系統(tǒng)判定追撞是沒辦法避免時，啟動自動緊急剎車（AEB）后，會同時立刻拉緊安全帶固定駕駛人，降低意外發(fā)生后的傷害。

5、適路性車燈系統(tǒng)

這套系統(tǒng)可依照不同的路況、環(huán)境、車速及天氣狀況，自動調整車燈的照明范圍及角度，讓車燈照射范圍可以更深遠下，又不會影像到其他用路人的視線，以提供駕駛人與對向來車更安全及舒適的照明，從過去的AFS主動轉向式頭燈，到現(xiàn)在結合傳感器的多顆LED智能型頭燈，都是屬于此系統(tǒng)的范疇。

6、夜視系統(tǒng)

可幫助駕駛可以在視線不明、看不清楚的夜晚或惡劣天氣時，自動識別動物或大型異物，同時警告駕駛前方路況，以避免意外的發(fā)生。辨別方式為以紅外線來感知熱量的不同，區(qū)分人、動物、車輛以及環(huán)境的差異，經(jīng)過處理轉變成圖像，將原本看不清楚的物體清楚呈現(xiàn)在駕駛眼前，以降低行車風險。

7、主動車距控制巡航系統(tǒng) ，ACC

這是通過安裝在車輛前部的車距傳感器，持續(xù)掃描車輛前方道路來得知前車的車速與相對距離，行駛中會自動偵測車速，當與前車的距離越來越小時，會對應調整自身車速，與前方車輛保持安全距離，減少碰撞意外的發(fā)生，也就是所謂的高級版自動巡航系統(tǒng)，目前許多車款上都已可看見此系統(tǒng)的蹤影。

8、駕駛人生理狀態(tài)監(jiān)視

目前系統(tǒng)大多都是利用攝影機偵測駕駛者臉部，判斷專注力程度、是否有打瞌睡的象征，還有系統(tǒng)更是利用駕駛人眼睛開閉頻率情況，來辨別安全等級，提供適合的警告或是協(xié)助動作，如果駕駛者的臉部表情變化減少，甚至出現(xiàn)閉眼的情況，車輛就會透過聲響與燈號來警示車主注意，以減少意外事故發(fā)生。

9、 各系統(tǒng)的三部曲

以上提到的每個系統(tǒng)主要包含3 個程序：信息采集，分析，指令執(zhí)行。

A . 首先是信息采集：不同的系統(tǒng)需要使用不同類型的車用傳感器，包含毫米波雷達、超聲波雷達、紅外雷達、激光雷達、CCD CMOS影像傳感器及輪速傳感器等，來收集整車的工作狀態(tài)及其參數(shù)變化情形，并將不斷變化的機械運動變成電子參數(shù)(電壓、電阻及電流)。舉例來說，車道偏離警告系統(tǒng)使用CMOS影像傳感器、夜視系統(tǒng)則使用紅外線傳感器、適應性定速控制通常使用雷達、停車輔助系統(tǒng)則會使用超聲波等。

ADAS系統(tǒng)需先透過不同類型的車用傳感器，包含毫米波雷達、超聲波雷達、紅外雷達、激光雷達、CCD CMOS影像傳感器及輪速傳感器等協(xié)助，就可讓汽車掌握外界車況，才能進行后續(xù)的警示或反應動作。

B. 其次是信息分析與指令下達：電子控制單元(ECU)會在針對傳感器所收集到的信息進行分析處理，然后再向控制的執(zhí)行裝置下達動作指令。

C. 最后則是執(zhí)行動作：包含油門、剎車、燈光、聲響等系統(tǒng)都是屬于執(zhí)行器的范疇內(nèi)，會依據(jù)ECU輸出的訊號，來執(zhí)行各種反應動作，讓汽車安全行駛于道路上。

目前ADAS系統(tǒng)的主要功能目前并非是完全控制汽車，而是為駕駛人提供車輛的工作情形，與車外環(huán)境變化等相關信息進行分析，且預先警告可能發(fā)生的危險狀況，讓駕駛人提早采取因應措施，避免交通意外發(fā)生。至于成為無人駕駛智慧車技術基礎的目的，當然也是ADAS系統(tǒng)目前積極追求的方向，不過這需在不斷累積使用經(jīng)驗與盲點克服后，同時加入更多主動偵測系統(tǒng)，甚至是物聯(lián)網(wǎng)功能后，才有機會進一步實現(xiàn)的目的，畢竟自動駕駛所需具備的汽車技術層面更高、更復雜

10 、結語

ADAS系統(tǒng)主要有：

APA（自動泊車系統(tǒng)）；

ACC（自動巡航系統(tǒng)）；

AEB (自動緊急剎車)；

LDW（車道偏離預警系統(tǒng)）；

LKA（車道保持系統(tǒng)）；

FCW（前方碰撞預警）；

PCW（行人碰撞預警）；

TSR（交通標志識別）；

HBA（遠光燈輔助系統(tǒng)）等

ADAS系統(tǒng)能有如此高智能的反應，除了傳感器的發(fā)展日益齊全外，處理器的反應速度增長與分析數(shù)據(jù)庫的不斷建立也是功臣，否則大量收集到的信息無法有效分析與反應，還是無法達到閃避危險的目的。