ADAS的八大系统

罗欣 发表于 2018-09-27 09:47:27 收藏 已收藏
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ADAS的八大系统

罗欣 发表于 2018-09-27 09:47:27

  本文来源:一览智车

  ADAS(Advanced Driving Assistant System)即高级驾驶辅助系统。

  ADAS 是利用安装于车上的各式各样的传感器,在第一时间收集车内外的环境数据, 进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理, 从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险, 以引起注意和提高安全性的主动安全技术。

  ADAS 采用的传感器主要有摄像头、雷达、激光和超声波等,可以探测光、热、压力或其它用于监测汽车状态的变量, 通常位于车辆的前后保险杠、侧视镜、驾驶杆内部或者挡风玻璃上。

  早期的ADAS 技术主要以被动式报警为主,当车辆检测到潜在危险时, 会发出警报提醒驾车者注意异常的车辆或道路情况。对于最新的ADAS 技术来说,主动式干预也很常见。

  汽车高级辅助驾驶系统通常包括:

  导航与实时交通系统TMC;

  电子警察系统ISA (Intelligent speed adaptation或intelligent speed advice);

  车联网(Vehicular communication systems);

  自适应巡航ACC(Adaptive cruise control);

  车道偏移报警系统LDWS( Lane departure warning system);

  车道保持系统(Lane change assistance);

  碰撞避免或预碰撞系统(Collisionavoidance system或Precrash system);

  夜视系统(Night Vision);

  自适应灯光控制(Adaptive light control)

  行人保护系统(Pedestrian protection system)

  自动泊车系统(Automatic parking)

  交通标志识别(Traffic sign recognition)

  盲点探测( Blind spot detection)

  驾驶员疲劳探测(Driver drowsiness detection)

  下坡控制系统(Hill descent control)

  电动汽车报警(Electric vehicle warning sounds)系统。
 

  1、盲点侦测系统

  汽车驾驶人的盲点是指三面后视镜,左、右、内看不到的区域,相信很多驾驶人都对于盲点有深刻的印象,它也是在众多事故中,常发生的意外之一。而盲点侦测系统就是运用雷达和传感器,来侦测车辆后方的盲点区,在盲点区侦测到车辆靠近时会向驾驶员提供警示,帮助驾驶人将意外的机率降至最低。


 

  2、停车辅助系统

  ADAS 的停车系统就造福许多不会停车的新手们。停车辅助系统又分为 2种,分别是主动式与被动式,前者系统自动控制方向盘以帮助驾驶完成停车,当然油门、刹车与档位切换还是要车主自行操控。后者则是以影像(摄影机)与影音(超音波)为感测单元所组成的,提供更多车身周围信息给车主掌握,减少碰撞机会。


 

  3、车道偏离警示系统 LDW

  这套系统由 摄影机、传感器及控制器所组成,原理是运用在车身侧面或后视镜的摄影机,采样目前行驶车道的标识线,再通过图像处理取得当前汽车在车道的位子,这时只要汽车偏离车道,控制器就会发出警报信号,从感测到发出警报,过程只需约0.5 秒的时间,以实时提醒、叫醒驾驶,避免意外的发生。


 

  4、碰撞预防系统 FCW

  由安装在车头的雷达,侦测自车和前方车辆的距离及速度,初期会发出警告声来提醒驾驶人注意车距,若车距依然持续拉近,车辆便会先自动轻踩刹车,并轻拉安全带2-3次,警告驾驶人,若系统判定追撞是没办法避免时,启动自动紧急刹车(AEB)后,会同时立刻拉紧安全带固定驾驶人,降低意外发生后的伤害。


 

  5、适路性车灯系统

  这套系统可依照不同的路况、环境、车速及天气状况,自动调整车灯的照明范围及角度,让车灯照射范围可以更深远下,又不会影像到其他用路人的视线,以提供驾驶人与对向来车更安全及舒适的照明,从过去的AFS主动转向式头灯,到现在结合传感器的多颗LED智能型头灯,都是属于此系统的范畴。


 

  6、夜视系统

  可帮助驾驶可以在视线不明、看不清楚的夜晚或恶劣天气时,自动识别动物或大型异物,同时警告驾驶前方路况,以避免意外的发生。辨别方式为以红外线来感知热量的不同,区分人、动物、车辆以及环境的差异,经过处理转变成图像,将原本看不清楚的物体清楚呈现在驾驶眼前,以降低行车风险。


 

  7、主动车距控制巡航系统, ACC

  这是通过安装在车辆前部的车距传感器,持续扫描车辆前方道路来得知前车的车速与相对距离,行驶中会自动侦测车速,当与前车的距离越来越小时,会对应调整自身车速,与前方车辆保持安全距离,减少碰撞意外的发生,也就是所谓的高级版自动巡航系统,目前许多车款上都已可看见此系统的踪影。


 

  8、驾驶人生理状态监视

  目前系统大多都是利用摄影机侦测驾驶者脸部,判断专注力程度、是否有打瞌睡的象征,还有系统更是利用驾驶人眼睛开闭频率情况,来辨别安全等级,提供适合的警告或是协助动作,如果驾驶者的脸部表情变化减少,甚至出现闭眼的情况,车辆就会透过声响与灯号来警示车主注意,以减少意外事故发生。


 

  9、 各系统的三部曲

  以上提到的每个系统主要包含3 个程序:信息采集,分析,指令执行。

  A . 首先是信息采集:不同的系统需要使用不同类型的车用传感器,包含毫米波雷达、超声波雷达、红外雷达、激光雷达、CCD CMOS影像传感器及轮速传感器等,来收集整车的工作状态及其参数变化情形,并将不断变化的机械运动变成电子参数(电压、电阻及电流)。举例来说,车道偏离警告系统使用CMOS影像传感器、夜视系统则使用红外线传感器、适应性定速控制通常使用雷达、停车辅助系统则会使用超声波等。


 

  ADAS系统需先透过不同类型的车用传感器,包含毫米波雷达、超声波雷达、红外雷达、激光雷达、CCD CMOS影像传感器及轮速传感器等协助,就可让汽车掌握外界车况,才能进行后续的警示或反应动作。


 

  B . 其次是信息分析与指令下达:电子控制单元(ECU)会在针对传感器所收集到的信息进行分析处理,然后再向控制的执行装置下达动作指令。

  C . 最后则是执行动作:包含油门、刹车、灯光、声响等系统都是属于执行器的范畴内,会依据ECU输出的讯号,来执行各种反应动作,让汽车安全行驶于道路上。


 

  目前ADAS系统的主要功能目前并非是完全控制汽车,而是为驾驶人提供车辆的工作情形,与车外环境变化等相关信息进行分析,且预先警告可能发生的危险状况,让驾驶人提早采取因应措施,避免交通意外发生。至于成为无人驾驶智慧车技术基础的目的,当然也是ADAS系统目前积极追求的方向,不过这需在不断累积使用经验与盲点克服后,同时加入更多主动侦测系统,甚至是物联网功能后,才有机会进一步实现的目的,毕竟自动驾驶所需具备的汽车技术层面更高、更复杂

  10 、结语

  ADAS系统主要有:

  APA(自动泊车系统);

  ACC(自动巡航系统);

  AEB (自动紧急刹车);

  LDW(车道偏离预警系统);

  LKA(车道保持系统);

  FCW(前方碰撞预警);

  PCW(行人碰撞预警);

  TSR(交通标志识别);

  HBA(远光灯辅助系统)等

  ADAS系统能有如此高智能的反应,除了传感器的发展日益齐全外,处理器的反应速度增长与分析数据库的不断建立也是功臣,否则大量收集到的信息无法有效分析与反应,还是无法达到闪避危险的目的。

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