ADAS（Advanced?Driving?Assistant?System）

高級輔助駕駛系統(tǒng)，使用人機(jī)界面來提高駕駛員對道路安全上危險(xiǎn)作出反應(yīng)的能力，旨在提高駕駛車輛安全性的技術(shù)功能。

這些系統(tǒng)通過預(yù)警和自動系統(tǒng)提高了安全性，縮短了對潛在危險(xiǎn)的反應(yīng)時(shí)間，其中一些系統(tǒng)是車輛出廠的標(biāo)準(zhǔn)配置，而后裝市場功能甚至整個(gè)系統(tǒng)都可以在以后添加，以個(gè)性化的方式適配每位駕駛員。

如果自動駕駛的目的是讓車輛從美國汽車工業(yè)學(xué)會SAE定義的L0-L5逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆蓹C(jī)器與系統(tǒng)操控，擺脫人的控制，把司機(jī)變成乘客，那么ADAS則停留于L3，即路況監(jiān)控和響應(yīng)任務(wù)由駕駛員和系統(tǒng)合作完成，而駕駛員作為最終決策者需要接管動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)。

為什么ADAS很重要？

大多數(shù)道路事故是由人為錯(cuò)誤造成的。這些先進(jìn)的安全系統(tǒng)的開發(fā)是為了自動化和增強(qiáng)駕駛體驗(yàn)的各個(gè)方面，以提高安全性和安全駕駛習(xí)慣。ADAS已被證明可以通過減少人為錯(cuò)誤來減少道路上的死亡人數(shù)。

ADAS技術(shù)的最終目標(biāo)是完全自主的自動駕駛能力（Autonomous Vehicle）。該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)日期雖然非常遙遠(yuǎn)，但回報(bào)很大：

由駕駛員錯(cuò)誤引起的事故要少得多，這意味著人身傷害和死亡，以及損壞或毀壞的車輛和財(cái)產(chǎn)也更少。

拼車帶來的能源消耗降低，人均汽車需求可能會更少。

繁忙道路上的自我管理交通系統(tǒng)，意味著更少的交通擁堵。

ADAS的幾大系統(tǒng)與核心技術(shù)

提醒駕駛員注意駕駛過程中一切可能的危險(xiǎn)，甚至采取措施避免事故發(fā)生是ADAS的天職。配備ADAS的車輛可以感知周圍環(huán)境，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中快速準(zhǔn)確地處理這些信息，并向駕駛員提供正確的建議輸出。

一系列先進(jìn)傳感器是ADAS比人類更“耳聰目明”的關(guān)鍵。

RADAR雷達(dá)傳感器可在亮光和黑暗中檢測物體；

SONAR聲波定位儀可在車主倒車之前確定車后是否有人；

攝像機(jī)和Lidar激光雷達(dá)傳感器可完成360°無死角環(huán)視；

最后，全球定位衛(wèi)星可將所有信息發(fā)送給汽車供車主知悉。

ADAS系統(tǒng)架構(gòu)由一套傳感器、接口和一個(gè)強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)處理器組成。傳感器不斷巡視車輛的周圍環(huán)境，并整合信息交由ADAS計(jì)算機(jī)處理以確定優(yōu)先級和執(zhí)行措施。

主動與被動ADAS系統(tǒng)

被動式ADAS系統(tǒng)

無論安裝的傳感器數(shù)量或類型如何，在被動式ADAS系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)只會通知駕駛員不安全的情況，駕駛員必須采取措施防止事故發(fā)生，典型的警告方法包括聲音和閃光燈，有時(shí)甚至是物理反饋，例如，方向盤會晃動以警告駕駛員他們正在進(jìn)入的車道被另一輛車占用（盲點(diǎn)檢測）。

常見的被動ADAS功能包括：

ABS防抱死制動系統(tǒng)：在應(yīng)用緊急制動時(shí)防止汽車打滑和轉(zhuǎn)彎；

ESC電子穩(wěn)定性控制：幫助駕駛員避免轉(zhuǎn)向不足或轉(zhuǎn)向過度，尤其是在意外駕駛條件下；

TCS牽引力控制系統(tǒng)：結(jié)合ABS和ESC，幫助駕駛員保持足夠的牽引力；

倒車攝像頭：在停車或倒車時(shí)為駕駛員提供汽車后方視野；

LDW車道偏離警告：如果車輛未保持在車道內(nèi)，提醒駕駛員；

FCW前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)：告訴駕駛員剎車以避免前方碰撞；

盲點(diǎn)檢測：警告駕駛員盲點(diǎn)內(nèi)有車輛；

停車輔助：當(dāng)前保險(xiǎn)杠或后保險(xiǎn)杠以低速接近物體時(shí)，即在駛?cè)胪＼囄粫r(shí)向駕駛員發(fā)出警告。

主動式ADAS系統(tǒng)

在主動式ADAS系統(tǒng)中，車輛直接采取行動。主動ADAS功能示例包括：

自動緊急制動：根據(jù)需要自動制動以避免撞到前方車輛或其他物體，包括行人、動物或行車道上的物體；

自適應(yīng)巡航控制：調(diào)整巡航控制速度以匹配前方車輛；

車道保持輔助和車道居中：引導(dǎo)汽車保持在車道中央；

堵車輔助系統(tǒng)：結(jié)合自適應(yīng)巡航控制和車道保持輔助系統(tǒng)，在密集交通事件期間提供半自動駕駛員幫助，即由于車道關(guān)閉、道路施工等導(dǎo)致的走走停停情況；

自助停車：自行進(jìn)入停車位；

加拿大交通部對被動和主動ADAS功能進(jìn)行了出色的概述：

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標(biāo)綠系統(tǒng)都在不同程度依賴視覺系統(tǒng)的路況

檢測與信息收集

這些特性可以大大增強(qiáng)ADAS安全可信度。例如，公路安全保險(xiǎn)協(xié)會確定，前方碰撞警告系統(tǒng)可將前后碰撞事故減少 27%；當(dāng)設(shè)備還集成了自主停止功能時(shí)，該統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)將大幅攀升。同樣，后視攝像頭可將倒車事故減少 17%，而自動后制動可將倒車事故減少 78%。

據(jù)招商證券對于安裝ADAS系統(tǒng)后減少交通事故死亡率的估算，當(dāng)ESC（車身穩(wěn)定控制）滲透率達(dá)至100%時(shí)，可減少30%事故死亡率，LKA（車道保持輔助）可減少18%。

視覺系統(tǒng)對ADAS的意義

視覺判斷目前依然是駕駛員在道路實(shí)操過程中最主要的信息收集方式。如若ADAS的視覺系統(tǒng)完全代替人眼收集信息判斷路面情況，如：路面狀況、交通標(biāo)志、標(biāo)線和信號、障礙物等，便可極大幫助駕駛員減少勞動強(qiáng)度，提供安全高效的自動駕駛體驗(yàn)。

像視覺圖象這樣大信息量、非接觸式的信息收集方式能夠高效收集多種路況信息，節(jié)省配套設(shè)施的修建成本，也避免了駕駛設(shè)備本身的相互干擾。因此基于機(jī)器視覺的ADAS視覺系統(tǒng)在智能交通、汽車安全輔助駕駛、車輛的自動駕駛等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。

ADAS視覺系統(tǒng)需要什么樣的芯片？

1、多目+影像

支持EIS電子防抖、硬件畸變矯正、HDR高動態(tài)范圍、rolling shutter 矯正且能保留優(yōu)異畫質(zhì)

支持多路（全景）模擬高清攝像頭接入

2、AI能力

滿足至少4萬億次/秒的AI計(jì)算能力

支持 YOLO V3 進(jìn)行精確快速的物體檢測

支持實(shí)時(shí)單目標(biāo)跟蹤算法siamRPN等追蹤網(wǎng)絡(luò)

支持VGA實(shí)時(shí)雙路 AI 雙目立體視覺

車載應(yīng)用，多路AI運(yùn)算能力

3、CV加速

能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)性、便捷性和檢測系統(tǒng)的復(fù)雜性

支持加速SLAM 核心算子

支持運(yùn)行SGBM/Fast Cost-Volume/雙目立體視覺

4、熱成像夜視

支持硬件紅外熱成像，畫質(zhì)優(yōu)越，清晰區(qū)分地面目標(biāo)

支持行業(yè)典型紅外熱成像接入

ADAS的未來

據(jù) Global Edge Soft 稱，下一代 ADAS 將實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)連接，以支持車輛到車輛 (V2V) 和車輛到基礎(chǔ)設(shè)施（V2I 或 V2X），進(jìn)一步推動這些系統(tǒng)的普及。簡而言之，汽車將能夠相互通信并通過大型主機(jī)提供更安全的自動駕駛體驗(yàn)。

盡管 ADAS 系統(tǒng)創(chuàng)新的增長獲得了指數(shù)級的普及，但市場在大規(guī)模推進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)方面遇到了限制。最大的限制之一涉及可擴(kuò)展性及其巨大的成本。將這些系統(tǒng)安裝到更多工廠制造的車輛中需要在許多級別的合規(guī)性、安全標(biāo)準(zhǔn)等方面付出大量成本，即使在完成對重重規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的適配后，也需要完成幾十萬公里的模擬測試。

此外，提高系統(tǒng)的效率和性能需要付出高昂的代價(jià)。

從實(shí)現(xiàn)并完善ADAS到邁向全自動駕駛（AV）的任務(wù)任重而道遠(yuǎn)。

參考資料：

1. CARANDDRIVER: ADAS：Everything You Need to Know
https://www.caranddriver.com/research/a31880412/adas/

2. 知乎：全球及中國ADAS行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析，2025年全球ADAS滲透率有望超過85%「圖」https://zhuanlan.zhihu.com/p/479158262

3. 中國日報(bào)：中國ADAS突圍的差異化道路：打造更懂中國駕駛場景的感知算法 http://ex.chinadaily.com.cn/exchange/partners/82/rss/channel/cn/columns/snl9a7/stories/WS5e098598a31099ab995f4510.html

4. WIKIPEDIA：Advanced driver-assistance system https://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_driver-assistance_system

5. 太平洋汽車網(wǎng)：sae自動駕駛分級標(biāo)準(zhǔn)，自動駕駛等級劃分原來這么簡單 https://www.pcauto.com.cn/jxwd/3428/34283316.html

6. 中國工程科技知識中心：汽車駕駛自動化分級有據(jù)可依 https://transport.ckcest.cn/news/get/1258

7. DEWSoft: What is ADAS? https://dewesoft.com/daq/what-is-adas?

8. 電子發(fā)燒友：機(jī)器視覺在ADAS系統(tǒng)中的應(yīng)用https://m.elecfans.com/article/628303.html

編輯：黃飛

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