ADAS高级辅助驾驶视觉系统_技术,通信,GPS,图像处理,雷达,照相机,交通,车祸

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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。

▎本文来源：ADAS

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。

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 通常包括以下系统：

1、导航系统；

2、实时交通系统TMC（Traffic Message Channel）；

3、电子警察系统ISA（Intelligent Speed Adaptation或Intelligent Speed Advice）；

4、车联网系统VSA（Vehicular Communication Systems）；

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；

8、车道保持系统（Lanechange Dssistance）：LKAS是一种智能高科技系统，在车辆发生非主动性地偏离车道线时，它能自动地控制车辆方向盘并调整车辆到正确的行驶轨迹。LKAS的摄像头感应和探测车辆行驶轨迹，并传输信号给车辆驾驶控制系统以帮助车辆在正确的轨迹行驶；

9、车距检测及警告HMW（Headway Monitoring & Warning ）；

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；

11、碰撞避免或预碰撞系统（Collision Avoidance System或Precrash System）；

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；

13、夜视系统（Night Vision）；

14、自适应灯光控制（Adaptivelight Control）；

15、行人保护系统（Pedestrian Protection System）；

16、自动泊车系统AP（Automatic Parking）；

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；

18、盲点探测（ Blind Spot Detection）；

19、驾驶员疲劳探测（Driver Drowsiness Detection）；

20、下坡控制系统（Hill Descentcontrol）；

21、电动汽车报警（Electric Vehicle Warningsounds）；

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；

25、远近光灯辅助系统HBA (High Beam Assist)HBA是一种自动切换车辆远近光系统的智能高科技。在夜间行驶状况下，当逆向车辆接近或者靠近同向车辆时，HBA自动辅助将远光灯切换为近光灯，并在车辆远离时切换回原始状态。HBA对经常会在夜间行驶的驾驶者来说具有显著的实际效用；

26、道路交通标志识别系统TSR (Traffic Sign Recognition)TSR是一种提前识别和判断道路交通标志的智能高科技。TSR的另外一个显著效用是可以和车辆导航系统结合使用，实时识别道路交通标志并将信息传输给导航系统；

27、交通信号灯识别系统TLR (Traffic Light Recognition)TLR是一种识别交通信号灯的智能高科技，并提前通知驾驶者前方信号灯状况。另外，TLR也可和车辆巡航系统或者影像存储系统结合使用，更有效地帮助驾驶。

28、其他……。

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。

中国先进驾驶辅助系统发展现状

国内市场由于汽车工业起步晚，起点低，对于代表先进汽车技术的驾驶辅助系统开发力度不足，目前国家尚未出台推动驾驶辅助系统技术发展的相关计划。而国内汽车生产厂家受资金与研发实力的限制，在先进驾驶辅助系统研发方面的投入较少。政策方面，目前中国也没有出台先进驾驶辅助系统相关技术的强制性安装法规，但针对在国内市场安装的日间行车灯和胎压监测系统，国家已经出台了强制性技术法规，并予以实施。

结合技术自身的发展和中国道路交通环境及消费者的特定需求，我们可以总结得到先进驾驶辅助系统技术在中国市场的发展趋势：

（1）从技术发展角度来看，由于消费者对汽车安全性的重视度只会越来越高，因而先进驾驶辅助系统在未来很长一段时间内必将保持持续发展的趋势。同时，先进驾驶辅助系统正在从单个技术独立发展转变为整合式主动安全系统的开发，多项技术可以共用传感器、控制系统等平台，一旦车辆装备了基础的ESP、ACC 等技术，便可以方便地并以较低的成本添加其他安全驾驶辅助技术，从而将进一步推动先进驾驶辅助系统技术在汽车上的应用。

（2）一些相对较为低端且实用性强的先进驾驶辅助系统技术，如胎压监测系统、ESP 电子稳定系统等已经充分得到了市场的认可，在强烈的需求驱动下，其在低端市场的普及率将稳步提升。

（3）中国消费者对于避险辅助类、视野改善类技术表现出明显的关注度与需求度，必将成为下一阶段该领域内的主要增长点。

（4）一些对道路要求较高的技术，如变道辅助、车道偏离警告、ACC 等，以及与中国消费者驾驶习惯不符的技术，如车道保持系统、驾驶员疲劳检测、禁酒闭锁系统等，则可能将面临较长一段时间的缓慢发展。

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