ADAS
高級駕駛輔助系統(Advanced Driving Assistant System,ADAS) 是指利用安裝在車上的各類傳感器(激光雷達、攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達以及GPS等),在汽車行駛過程中實時感應車輛周圍的環境,識别環境中的車道線、紅綠燈、路标、行人、其他車輛等信息,并對靜态或動态的障礙物進行辨識、跟蹤、預測,結合本車當前的運動信息,進行決策規劃,當發現可能發生危險時,及時對駕駛員預警或采取一定動作,從而有效增加汽車駕駛的安全性。
需要注意的是,ADAS系統不能完全控制汽車進行自動駕駛,它是在駕駛員對緊急狀态無法做出正确反應,或在交通狀況非常簡單的情況下,部分代替駕駛員操控汽車。ADAS系統不是自動駕駛系統,不能完全代替駕駛員駕駛汽車。
ADAS系統的引入,減輕了駕駛員的操作負擔,彌補了駕駛員決策和操控能力不足的缺點,提高了車輛行駛的主動安全性。目前已有的ADAS系統有下面幾種。
1、自适應巡航控制系統-ACC自适應巡航控制系統(Adaptive Cruise Control,ACC)可以根據駕駛員設定的目标速度及與前車的相對距離,自動調整車速。
ACC
在行駛過程中,ACC保持由駕駛員預先設定的車速,主動控制油門和制動,與變化的交通狀況相适應。
ACC的另一版本“停走型ACC(Stop&Go)”還能将車輛制動到停止,并自動重新啟動車輛。
2、智能車速輔助系統-ISA智能車速輔助系統(Intelligent Speed Assistance,ISA),可獲取當前路段的最高安全車速信息,當本車超過此車速行駛時,可提醒駕駛員減速行駛。
ISA
ISA 系統輸出包括提示、報警、自動控制,及由以上兩個或兩個以上輸出相結合。
超速:是引起重大車禍事故的一個重要因素。不同超速解決方法的比較如下圖所示。
超速解決方法
3、前向碰撞預警系統-FCW前向碰撞預警系統(Forward Collision Warning,FCW),可檢測前車的運動速度和與本車的距離,當有碰撞的危險時向駕駛員發出警告。
車道偏離報警系統(Lane Departure Warning,LDW)通過攝像頭識别出車輛前面的車道線,并将其與車輛在車道中的位置進行比較。如果發現駕駛員沒有換道的意圖,而車輛又有偏離車道的風險,則通過圖像、聲音和或方向盤振動的方式提醒駕駛員,使駕駛員能提前注意到偏離車道的風險,從而及時調整方向。
5、車道保持系統-LKS車道保持系統(Lane Keeping System,LKS)在LDW系統的基礎上,當發現車輛即将偏離本車道時,會主動控制方向盤的轉向,從而使車輛保持在車道内。
LKS
6、換道輔助系統-LCA換道輔助系統(Lane Change Assistance,LCA)是指通過傳感器監控車輛側面和斜後方區域。如果系統探測到有從後方高速駛來的車輛,則以視覺形式警告駕駛員,如在車側後視鏡中顯示一個發光符号。在駕駛員打開了轉向燈準備變道時,該系統還能發出聽覺和/或觸覺警告,提醒駕駛員注意潛在的危險。
7、緊急制動系統-AEB緊急制動系統(Autonomous Emergency Brake,AEB)在即将發生追尾事故的情況下,可以幫助駕駛員緊急制動,以防止事故的發生或者至少降低事故的嚴重程度。
AEB
AEB在識别到與前車快速接近存在追尾危險時,就會讓制動系統提前做好緊急制動的準備。如果駕駛員未對危險情況作出反應,系統首先會通過一個聽覺和/或視覺信号警告駕駛員,并随之産生一個短促但可感知的間歇制動。然後AEB系統會執行部分制動,以降低車速并給駕駛員創造更多寶貴的反應時間。
一旦駕駛員踩下制動踏闆,系統就會在制動時提供支持。如果系統識别到駕駛員的制動強度不夠,則會增加制動壓力使車輛盡可能在障礙物前停止,以最大限度地避免碰撞。
如果駕駛員未做出任何反應并且系統預估碰撞不可避免,則會觸發完全制動,以盡可能地減輕碰撞後果。
此外,駕駛員狀态監控系統(Driver Condition Warning,DCW)可通過監控駕駛員的眼部或頭部運動來判斷駕駛員的疲勞狀态,當發現駕駛員疲勞駕駛時,可向駕駛員發出警告;泊車輔助系統(Parking Assistance System,PAS),可輔助駕駛員進行泊車。
PAS
近年來,汽車ADAS系統的研究在世界各國都得到了重要,各大汽車制造廠商也相繼推出了裝備有ADAS系統的車型。
下圖是一款車型的傳感器配置圖。
傳感器配置圖
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