ADAS（Advanced?Driving?Assistant?System）

高級輔助駕駛系統，使用人機界面來提高駕駛員對道路安全上危險作出反應的能力，旨在提高駕駛車輛安全性的技術功能。

這些系統通過預警和自動系統提高了安全性，縮短了對潛在危險的反應時間，其中一些系統是車輛出廠的標準配置，而后裝市場功能甚至整個系統都可以在以后添加，以個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學會SAE定義的L0-L5逐步轉變為完全由機器與系統操控，擺脫人的控制，把司機變成乘客，那么ADAS則停留于L3，即路況監控和響應任務由駕駛員和系統合作完成，而駕駛員作為最終決策者需要接管動態駕駛任務。

為什么ADAS很重要？

大多數道路事故是由人為錯誤造成的。這些先進的安全系統的開發是為了自動化和增強駕駛體驗的各個方面，以提高安全性和安全駕駛習慣。ADAS已被證明可以通過減少人為錯誤來減少道路上的死亡人數。

ADAS技術的最終目標是完全自主的自動駕駛能力（Autonomous Vehicle）。該項技術的實現日期雖然非常遙遠，但回報很大：

由駕駛員錯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產也更少。

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，意味著更少的交通擁堵。

ADAS的幾大系統與核心技術

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

一系列先進傳感器是ADAS比人類更“耳聰目明”的關鍵。

RADAR雷達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；

攝像機和Lidar激光雷達傳感器可完成360°無死角環視；

最后，全球定位衛星可將所有信息發送給汽車供車主知悉。

ADAS系統架構由一套傳感器、接口和一個強大的計算機處理器組成。傳感器不斷巡視車輛的周圍環境，并整合信息交由ADAS計算機處理以確定優先級和執行措施。

主動與被動ADAS系統

被動式ADAS系統

無論安裝的傳感器數量或類型如何，在被動式ADAS系統中計算機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生，典型的警告方法包括聲音和閃光燈，有時甚至是物理反饋，例如，方向盤會晃動以警告駕駛員他們正在進入的車道被另一輛車占用（盲點檢測）。

常見的被動ADAS功能包括：

ABS防抱死制動系統：在應用緊急制動時防止汽車打滑和轉彎；

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

TCS牽引力控制系統：結合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，提醒駕駛員；

FCW前方碰撞預警系統：告訴駕駛員剎車以避免前方碰撞；

盲點檢測：警告駕駛員盲點內有車輛；

停車輔助：當前保險杠或后保險杠以低速接近物體時，即在駛入停車位時向駕駛員發出警告。

主動式ADAS系統

在主動式ADAS系統中，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；

自適應巡航控制：調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：引導汽車保持在車道中央；

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

自助停車：自行進入停車位；

加拿大交通部對被動和主動ADAS功能進行了出色的概述：

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標綠系統都在不同程度依賴視覺系統的路況

檢測與信息收集

這些特性可以大大增強ADAS安全可信度。例如，公路安全保險協會確定，前方碰撞警告系統可將前后碰撞事故減少 27%；當設備還集成了自主停止功能時，該統計數據將大幅攀升。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%。

據招商證券對于安裝ADAS系統后減少交通事故死亡率的估算，當ESC（車身穩定控制）滲透率達至100%時，可減少30%事故死亡率，LKA（車道保持輔助）可減少18%。

視覺系統對ADAS的意義

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

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，節省配套設施的修建成本，也避免了駕駛設備本身的相互干擾。因此基于機器視覺的ADAS視覺系統在智能交通、汽車安全輔助駕駛、車輛的自動駕駛等方面有著廣泛的應用前景。

ADAS視覺系統需要什么樣的芯片？

1、多目+影像

支持EIS電子防抖、硬件畸變矯正、HDR高動態范圍、rolling shutter 矯正且能保留優異畫質

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計算能力

支持 YOLO V3 進行精確快速的物體檢測

支持實時單目標跟蹤算法siamRPN等追蹤網絡

支持VGA實時雙路 AI 雙目立體視覺

車載應用，多路AI運算能力

3、CV加速

能夠實現實時性、便捷性和檢測系統的復雜性

支持加速SLAM 核心算子

支持運行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，畫質優越，清晰區分地面目標

支持行業典型紅外熱成像接入

ADAS的未來

據 Global Edge Soft 稱，下一代 ADAS 將實現無線網絡連接，以支持車輛到車輛 (V2V) 和車輛到基礎設施（V2I 或 V2X），進一步推動這些系統的普及。簡而言之，汽車將能夠相互通信并通過大型主機提供更安全的自動駕駛體驗。

盡管 ADAS 系統創新的增長獲得了指數級的普及，但市場在大規模推進這項技術方面遇到了限制。最大的限制之一涉及可擴展性及其巨大的成本。將這些系統安裝到更多工廠制造的車輛中需要在許多級別的合規性、安全標準等方面付出大量成本，即使在完成對重重規格標準的適配后，也需要完成幾十萬公里的模擬測試。

此外，提高系統的效率和性能需要付出高昂的代價。

從實現并完善ADAS到邁向全自動駕駛（AV）的任務任重而道遠。

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行業發展現狀分析，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：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：sae自動駕駛分級標準，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. 電子發燒友：機器視覺在ADAS系統中的應用https://m.elecfans.com/article/628303.html

編輯：黃飛

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