adas智能驾驶辅助系统

什么是ADAS？

ADAS 的中文是高级驾驶辅助系统，它是一套利用安装在车辆上的各种传感器（如摄像头、雷达、激光雷达等），来感知周围环境，并收集数据进行分析的系统，当系统判断车辆或驾驶员可能处于危险状态时，它会向驾驶员发出警告，或者在特定情况下主动干预车辆的操控，以提升驾驶的安全性、舒适性和便利性。

您可以把它理解为车辆的“外挂大脑”或“智能副驾”，它不会完全取代驾驶员，而是时刻辅助驾驶员，成为驾驶过程中的“第二双眼睛”和“第二双手”。

ADAS的核心功能（按层级划分）

ADAS的功能非常丰富，通常可以按照从基础到高级的顺序分为几个层级，这与自动驾驶的L0-L5级别相对应。

L0-L1级别：预警与部分辅助

这是目前最普及的ADAS功能，主要侧重于“预警”和“有限的辅助”。

1. 前方碰撞预警

   • 功能：通过摄像头或雷达监测与前车的距离和相对速度，如果系统判断存在碰撞风险，会通过声音、视觉（仪表盘闪烁）或震动等方式向驾驶员发出警告。
   • 目的：提醒驾驶员及时刹车或规避。

2. 自动紧急制动

   • 功能：FCW的“升级版”，在发出警告后，如果驾驶员没有采取任何措施，系统会自动施加制动力,以减轻或避免碰撞。
   • 目的：在驾驶员反应不及时的情况下,主动避免碰撞或降低碰撞的严重程度。

3. 车道偏离预警

   • 功能：通过前置摄像头识别车道线，当车辆在没有打转向灯的情况下无意中偏离车道时，系统会发出警告（声音或方向盘震动）。
   • 目的：提醒驾驶员注意,防止因疲劳或分心导致的事故。

4. 车道保持辅助

   • 功能：在LDW的基础上更进一步，系统不仅会警告，还会轻微地施加转向力，帮助车辆“拉”回车道内。
   • 目的：辅助驾驶员保持在车道内行驶,尤其适合高速公路。

5. 自适应巡航控制

   • 功能：传统的定速巡航只能维持一个固定速度，而ACC可以根据前车的速度，自动调整本车的车速和跟车距离，实现“跟车行驶”。
   • 目的：极大减轻了在高速或拥堵路况下,驾驶员反复踩油门和刹车的疲劳感。

6. 盲点监测

   • 功能：通过车辆侧后方的雷达或摄像头，监测驾驶员视觉盲区内的车辆，当有车进入盲区时，后视镜上会有警示灯亮起，如果此时驾驶员强行并线,系统可能会发出更强烈的警报甚至轻微修正方向。
   • 目的：减少因变道引发的事故。

L2级别：部分自动化

这是目前市面上“自动驾驶”功能的主力军，也被称为“L2级辅助驾驶”或“高阶辅助驾驶”。

1. 车道居中辅助 / 交通拥堵辅助
   • 功能：这是ACC和LKA功能的深度融合，系统不仅能够自动控制车速，还能在车道内持续、稳定地保持车辆居中行驶，在拥堵路况下，它可以实现“跟车+居中”的自动行驶。
   • 目的：在特定场景（如高速、拥堵）下，实现“脱脚”和“脱手”的辅助驾驶,极大地解放了驾驶员。
   • 重要提示：即使车辆宣传为“自动驾驶”，只要系统要求驾驶员必须时刻监控路况并随时接管，那么它就仍然是L2级别,驾驶员是最终的责任主体。

L3-L5级别：更高级别的自动化

这些功能目前仍处于研发和试运营阶段,尚未大规模普及。

• L3（有条件自动化）：在特定条件下（如高速拥堵），系统可以完全负责驾驶，驾驶员可以从事其他活动,但必须在系统请求时接管。
• L4（高度自动化）：在特定场景（如固定路线的无人驾驶出租车），车辆可以完全自主驾驶,无需人类干预。
• L5（完全自动化）：在任何场景下，车辆都能实现完全的自动驾驶,人类只需要输入目的地即可。

ADAS是如何工作的？

ADAS系统的工作流程可以概括为三个核心步骤：

1. 感知：

   • 传感器：这是ADAS的“眼睛”和“耳朵”。
     • 摄像头：成本低，能识别颜色、文字（如交通标志）、车道线等,但受光线和天气影响大。
     • 毫米波雷达：穿透力强，不受雨、雪、雾、黑夜影响，能精确测距和测速,但无法识别物体具体是什么。
     • 超声波雷达：主要用于低速泊车,探测近距离障碍物。
     • 激光雷达：通过发射激光束进行三维建模，精度极高，能生成精确的环境3D点云图,但成本高昂。
   • 这些传感器协同工作，通过传感器融合技术，取长补短，为系统提供一个全面、准确的环境感知结果。

2. 决策：

   • “大脑”：感知到的数据会传输到车辆的ECU（电子控制单元）,也就是ADAS的控制单元。
   • 算法：ECU内部的复杂算法会实时分析这些数据，结合导航地图、车辆自身状态等信息，进行决策。“前方车辆突然减速，且距离过近，判断为高危险等级，触发AEB。”

3. 执行：

   • “手脚”：决策完成后,ECU会向车辆的执行机构发出指令。
   • 执行机构：主要包括：
     • ESP（车身电子稳定系统）：用于控制刹车。
     • EPS（电动助力转向系统）：用于控制转向。
     • 动力系统控制单元：用于控制油门。
   • 通过这些机构，ADAS系统就能实现自动刹车、自动转向、自动调节车速等操作。

ADAS的未来趋势

1. 传感器融合升级：从“摄像头+雷达”的融合，向“摄像头+雷达+激光雷达”的多传感器融合演进，以实现更精确、更安全的感知。
2. 高精地图与V2X：结合高精地图（厘米级精度的地图）和车与万物（车与车、车与路、车与云端）的通信技术，让车辆拥有“上帝视角”,预知超视距的风险。
3. 从L2向L3/L4演进：随着技术成熟和法规完善,更高级别的自动驾驶功能将逐步落地。
4. 场景化功能拓展：除了安全，ADAS将更多地融入泊车、拥堵、高速等具体场景，提供更智能、更便捷的体验。

ADAS的局限性

尽管ADAS非常强大，但它并非万能,驾驶员必须清醒地认识到其局限性：

1. 过度依赖：驾驶员可能会因为信任系统而放松警惕，这是最危险的行为。ADAS是辅助，不是自动驾驶！
2. 极端天气失效：暴雨、大雪、浓雾、强光直射等恶劣天气会严重影响传感器的性能,导致功能失效或误判。
3. 识别能力局限：对于不清晰的交通标志、复杂的施工区域、突然出现的特殊障碍物（如路上滚动的轮胎）,ADAS可能无法正确识别。
4. 系统局限：所有系统都有其设计运行的边界，例如速度范围、车道曲率限制等，超出这些范围,系统会退出或提示接管。

ADAS是汽车智能化革命的关键一步，它通过技术手段极大地提升了驾驶的安全性和便利性，对于消费者而言，了解ADAS的功能原理和边界至关重要。在开启任何ADAS功能时，驾驶员都必须时刻保持专注，双手不离开方向盘，并随时准备接管车辆安全。 它是一位优秀的“副驾”，但永远不能取代“主驾”的判断和责任。