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　　先进驾驶辅助系统（Advanced Driver AssistantSystem），简称ADAS，是利用安装于车上的各式各样的传感器（可侦测光、热、压力等变数）， 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。

　　近年来ADAS市场增长迅速，原来这类系统局限于高端市场，而现在正在进入中端市场，与此同时，许多低技术应用在入门级乘用车领域更加常见，经过改进的新型传感器技术也在为系统布署创造新的机会与策略。

　　驾驶辅助系统主要由GPS和CCD相机探测模块、通信模块和控制模块等组成。其中，GPS和CCD相机探测模块通过GPS接收机接收GPS卫星信号，求出该车的经纬度坐标、速度、时间等信息，利用安装在汽车前部和后部的CCD相机，实时观察道路两旁的状况；通信模块可以发送检测到的相关信息并在相互靠近的汽车之间实时地传输行驶信息；控制模块可以在即将出现事故的时候做出主动控制，从而避免事故的发生。

　　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。

　　5、车辆检测VD（Vihicle Detection ）：在仅基于视觉的模式下，VD目前要能检测70米远的车辆，并能持续跟踪到100米开外。但在大雾、极端天气及摄像头被阻挡的情况下，VD是不可用的，但能提示用户不可用。

　　6、自适应巡航控制ACC（Adaptive Cruise Control）：ACC一般都基于雷达或激光技术。现在可以基于视觉/相机技术。

　　7、车道偏移报警系统LDWS（ Lane Departure Warning System）：LDW在夜晚、雨雪等状况下（应该是非特别极端天气），检测出各种车道标志和路边。在直路与弯道上都能工作，但在视野很差的条件下，自动关闭，并给出提示。

　　10、前车防撞预警系统FCWS (Forward Collision Warning System) ：车祸的发生，大都是来不及反应，或无告警。而FCW能在碰撞前2-3秒，给出警告，以避免车祸发生。因此，FCW要检测出前方车辆或行人的距离及相对速度。

　　12、行人检测PED（Pedestrian Detection ）：一般的PED要区分出走路的和静止的人，并给出行人的位置和速度，如果行人在车辆行驶路线上，能给出重点提示及碰撞时间。现实中，人有走、跑、带着东西、推车等形态和动作，PED都要能处理这些状况，特别是人群检测，为避免重大事故，PED要给出额外的提醒。检测人行道、行人的动作和姿势，对汽车行驶的安全也有重要意义。

　　17、交通标志识别TSR（Traffic Sign Recognition）：TSR能识别路上的交通标志牌如限速标志，包括固定或非固定的LED标志。这些信息还可以与导航地图信息相融合，提供更精确的信息。技术要点主要在于图像处理，及标志结构信息的提取与识别。

　　22、全景影像系统SVM（Surround View Monitor ）：全景影像系统一般需要四个以上鱼眼摄像头，能看到车辆四周的所有状况。技术上需要对摄像头进行标定，对图像进行配准、拼接，车辆自身的虚拟实现，模拟车辆状态等。

　　23、远光自动控制IHC（Intelligent Headlight Control ）：IHC要考虑两种情况，迎面开来的车与前方同向行驶的车。对于迎面开来的车，在一定距离时，如800-1000米，识别出其前向大灯，就将远光灯改为近光灯，而等交会过后，恢复远光灯。对于前方同向行驶的车，可以识别其尾灯，在接近一定距离时，将远光灯改为近光灯，同理，也可以由近光灯改为远光灯。

　　24、增强现实导航AR NAVI（Augmented Reality Navigation） ：AR NAVI就是将普通导航仪与摄像头结合，AR NAVI 不仅用前向摄像头将车前的路况录下来，而且据导航地图的信息，在视频上划出虚拟线路箭头，显示导航相关信息。若AR NAVI与PED, VD, LDW等应用结合，其功能会得到进一步增强。

　　每个系统主要包含三个程序：第一，是信息的搜集，不同的系统需藉由不同类型的车用传感器，包含毫米波雷达、超音波雷达、红外线雷达、雷射雷达、影像传感器及车轮速传感器等来收集车辆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参数(电压、电阻及电流)；第二是行车计算机(ECU)，功能在将传感器所收集到的信息进行分析处理，然后再向控制的装置输出控制讯号；第三则是执行，依据ECU输出的讯号，让汽车完成指定动作。

　　目前，各大汽车厂商都有相关的部门来研发相关的产品，也有专门为汽车厂商提供ADAS技术或模块的公司。如Mobileye是这个领域的佼佼者。

　　公司的驾驶系统的组成部分：摄像头组件(包括摄像头，扬声器，及主控芯片)、EyeWatch(显示器)、PS3(接线盒)。

　　3、车道偏离预警LDW (Lane Departure Warning)：当无意中偏离车道时，LD 会向您发出警报。如果在换道时使用方向灯,则不发出警报。

　　4、车道保持与危险预警 HMW(Vehicle Distance Monitoring Warning)：HMW会显示您与前方车辆的车距。如果您正在接近设定车距(以秒为单位测量),该功能将向您发出危险警报。

　　6、智能远光灯控制IHC (Intelligent High Beam Control)：Mobileye智能远光灯控制在黑暗的道路上,附近没有车辆的情况下可对车辆的前大灯进行控制，将其由近光灯自动切换成远光灯。

　　前碰撞预警核心功能：提醒车主前方存在碰撞到车辆的危险。注意，这里是前方车辆，只是碰撞前方车辆时才会预警，其他的立体障碍物是不行的，这个和倒车雷达等不一样，倒车雷达一般实用的是毫米波雷达，所以倒车车库的短距离范围内的障碍物均会被识别到，并给予报警。

　　FCWS是针对车辆的碰撞预警，这取决于使用的传感器和算法，一般的摄像头是不能获得深度信息的，如果不使用特殊的算法是检测不到一般的障碍物的。前碰撞预警对车辆能够检测，是因为车辆是一类相似的东西，差别不是很大，具有明显的轮廓特征，我们做前碰撞预警的就是只针对车辆的特征进行提取。前碰撞预警除了检测还要建立距离模型，至于判断预警，预警模型也有很多。前碰撞预警的准确率影响着这款ADAS主动安全产品的客户体验感，如果预警模型和车辆检测都很糟，那么频繁报警是令人头疼的事，这样反而干扰了驾驶员的正常驾驶。

　　车道偏离预警核心功能：车道保持，避免正常驾驶时压车道线。即识别车道线自动调整行驶位置的系统。车道偏离在在汽车行业的规范中有明确的规定，在偏离预警的过程中有预警等级的，对于车道线的弯道也是有识别距离的。

　　行人碰撞预警主要针对路面上的行人进行侦测识别，测算距离，避免碰撞行人。由于人的活动的不确定性比较大，参与道路交通的方式比较多，比如骑自行车、摩托车、蹬三轮等，再加之行人本身的多态，高矮、胖瘦、着装等参差不齐，造成行人的识别使用一般的方法的准确率都不高，误检测和识别比较多。传统使用的检测方法是hog特征+SVM，深度学习的效果比较好。

　　盲区检测针对的是车辆两侧后方A柱子遮挡的部分进行的车辆检测，避免驾驶员因为视觉盲区无法看到盲区的车辆而造成误判变道，通过BSD可以帮助驾驶员更好的观察车辆两侧后方的车辆状态。一般使用的是光流法。

　　自适应巡航控制是一个允许车辆巡航控制系统调整速度以适应交通状况的控制系统。安装在车顶的雷达能够探测前方物体的距离，通过一系列算法来识别路上的潜在威胁。

　　顾名思义，自动泊车系统就是不用人工干预，自动停车入位的系统。自动泊车系统,可以使汽车自动地以正确的停靠位泊车,该系统包括环境数据采集系统、中央处理器和车辆策略控制系统,所述的环境数据采集系统包括图像采集系统和车载距离探测系统。

　　其原理是：遍布车辆周围的雷达探头测量自身与周围物体之间的距离和角度，然后通过车载电脑计算出操作流程配合车速调整方向盘的转动，驾驶者只需要控制车速即可。可采集图像数据及周围物体距车身的距离数据,并通过数据线传输给中央处理器；中央处理器可将采集到的数据分析处理后,得出汽车的当前位置、目标位置以及周围的环境参数,依据上述参数作出自动泊车策略,并将其转换成电信号；车辆策略控制系统接受电信号后,依据指令作出汽车的行驶如角度、方向及动力支援方面的操控。

　　ACC英文全称是“Adaptive Cruise Control”，中文意思是“自适应巡航控制”。 我们先从巡航说起，一般，巡航又分为定速巡航和自适应巡航。

　　定速巡航是汽车以一定的速度巡航，不需要驾驶员进行操作（踩油门）。定速巡航功能需要一定的速度才能进入，一般情况下，这个速度是可以标定的，比如有些车标定大于50公里的时速才可以进入。进入巡航以后会有一个初始速度，比如50km/h，而且速度是可以通过按钮进行调节的（加，减，快加，快减），巡航的退出也有一系列的条件，比如，踩刹车时就会推出巡航。定速巡航相对来说比较简单，没有复杂的传感器，处理器等。一般情况下，定速巡航只适用于路况较好的情况下，比如高速公路等封闭路况。

　　自适应巡航(AAC)就比较智能，而且一般在较低的速度下就可以进入巡航。除了高速公路，也能适用于城市路况，走走停停都可以。

　　自适应巡航控制系统是一种智能化的自动控制系统，它是在早已存在的巡航控制技术的基础上发展而来的。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，同时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。同时车内音响会发出警报声音提醒走神的驾驶员注意，它能有效的防止追尾这类事故的发生。自适应巡航控制系统在控制车辆制动时，通常会将制动减速度限制在不影响舒适的程度，当需要更大的减速度时，ACC控制单元会发出声光信号通知驾驶者主动采取制动操作。当与前车之间的距离增加到安全距离时，ACC控制单元控制车辆按照设定的车速行驶。

　　简单地说，自适应巡航控制系统，通过汽车的传感器（雷达）采集的距离信息，会根据前车以及本车的行驶状态（车距和速度），经过ECU的计算判断以后向执行器（节气门，制动器，档位等）发送指令，以决定自己的行驶状态，是加速还是减速，还是退出巡航，切换回人工驾驶。自适应巡航最基本功能是保持车辆纵向行驶，在有碰撞危险时，车辆会提示驾驶员并进行主动制动干预。

　　目前，ACC还属于一项科技含量较高的技术，目前只有像沃尔沃、宝马之类的豪华车配备了ACC。随着汽车底盘零部件集成化和电子化的不断发展，ACC会像如今比较普及的定速巡航系统一样在越来越多的车型中使用，并成为未来主被动安全集成中的重要一环。

　　如上所述，ACC系统中，传感器的作用是显而易见的。在车辆行驶过程中，安装在车辆前部的车距传感器（雷达）必须持续扫描车辆前方道路。目前常用的传感器有雷达（长距毫米波雷达和激光雷达等），超声波测距传感器，红外测距传感器，视频传感器等。

　　在ACC系统中，传感器就相当于驾驶员的“眼睛”。对于眼睛来说，关键是要识别在本车道的前车，排除旁边车道车辆的影响。如果是在城市道路行驶，还必须识别行人等其他可能在道路上出现的目标对象。

　　眼睛接收到信号后，就传递给汽车大脑中的ACC 巡航控制系统，该系统会查询一系列规章制度，以决定汽车该怎么行驶，这些规章制度就是ACC中的控制策略。

　　安全车距模型（意思就是汽车跟前车保持多少距离合适）是ACC系统控制的主要控制策略之一；他不能过大，否则会导致你后头车辆的抗议；不能过小，否则有追尾风险；安全车距是最小停车距离与当前车速的函数。安全距离，其实并不是一个固定的长度单位，而是所谓的TTC，time to collsion，即假设保持当前相对速度，两车发生追尾所需要的时间。

　　在大脑告诉了汽车该怎么做之后，接下来就是执行机构的事了，执行机构相当于汽车的“手脚”。执行机构包括节气门，制动，档位。通过这些机构的动作，对汽车进行操控。

　　ACC系统，相比于其他的汽车电子控制技术，还略显不成熟。难点，在于对路况适应性。

　　自适应巡航作为一种驾驶辅助，毕竟不能做到像人一样的智能，能分辨所有的路况，且能做出最优的及时反应。目前ACC还主要用在路况较好的道路（高速或高架），而且是主要针对主车道目标车辆的判断。而对于旁车道，以及多目标车辆的监测；有并线意图的车辆的预判，还做得不足。比如前车突然进入弯道，这时本车可能会认为安全距离过大，出现误判而突然加速进入弯道。

　　1. 当前方没有车辆，ACC会以一定的速度巡航（巡航的车速在你设定的车速限值范围内）；

　　2. 当雷达监测范围内出现车辆时，如果车速过高，此时汽车会减速，并一定的车速跟随前车行驶，保持安全距离；若前车又切出本车道，则本车会自动加速至设定车速。

　　ACC 巡航控制系统中，对于定速巡航的状态，控制电控单元有两个输入信号，当测出的实际车速高于或低于驾驶员调定的车速时，电控单元将这两种信号进行比较，得出两信号之差，即误差信号，再经放大、处理后成为油门控制信号，送至油门执行器，驱动油门执行器动作，调节发动机油门开度，以修正两输入车速信号的误差，从而使实际车速很快恢复到驾驶员设定的车速，并保持恒定。 如下图，前方车道无车，此时车速是80km/h，做定速巡航。

　　而下图中，前方车道出现车辆，ACC做自适应巡航控制，根据前车车速以及和前车的车距，做自适应巡航车速控制，车速下降。

　　当前车变向时，汽车会更换跟车目标；另外，有些ACC自适应巡航系统带停走功能(自动启停系统，Start Stop)，会在汽车低速，甚至静止也能启用，这点在走走停停的城市工况比较有用。该系统在低速时仍能够保持与前车的距离，并能够对汽车制动，直至静止，在几秒后，如果前车起动，ACC也会自动跟随启动；如果停留时间较长，只需驾驶员轻踩踏板则能够再次进入巡航模式。

　　要实现带停走功能的ACC，通常还需要摄像头的辅助，因为雷达识别目标的能力虽然强，但是受到杂波干扰非常厉害，还是需要摄像头的图像识别功能来确认目标。而Mobileye公司的产品甚至可以只用摄像头实现ACC。同时，跟车到停车以后，绝大部分厂商的策略是必须由驾驶员确认之后才能再次起步，可以是按键确认，也可以是踩油门确认。下图中为城市工况，此时车速25km/h。

　　如下图是等红灯时，汽车能自动刹车，车速降为0，前车起动后，本车自动跟随起动。

　　如果进入弯道时，汽车会根据弯道的情况而调整车速；长距雷达的视野较小，弯道半径过大可能会丢失目标，所以目前最高等级的ACC也仅对150m以上的弯道半径做性能要求。

　　自适应巡航定速控制系统的雷达传感器如果只能检测车辆前面狭窄的锥形区域内的物体，那么，对障碍物的检测可能会受到限制。系统可能无法及时制动，或有可能意外制动。

　　如果其他车辆正在驶入和驶出ACC 车辆所在的车道，则这些车辆只有在完全处于相应车道上时才会被检测到。有时候无法检测到或无法及时检测到很窄或很小的车辆。如果是投影较大的车辆（例如木材运输车），则无法正确检测到该车的尾部。

　　说到ACC的优点，显然，在一定程度上，ACC可以减轻驾驶员驾驶的疲劳。ACC系统加上车道偏离辅助系统，可以让你在较好的城市路况中极大的解放双脚甚至双手。

　　ACC作为智能驾驶技术，将会是未来汽车发展方向，就像无人驾驶一样，然而机器始终是机器，并不能完全代替人类，再智能的驾驶也只是辅助驾驶，不能完全依赖和信任GPK电子GPK电子