ADAS高级驾驶辅助系统详解
近年来,ADAS(高级驾驶辅助系统)市场呈现出显著增长趋势。这类系统最初主要出现在高端车型中,如今已逐步向中端市场延伸。与此同时,入门级乘用车也开始广泛引入基础型ADAS功能。随着传感技术的不断升级,ADAS的部署策略与应用场景也持续扩展。
ADAS是指通过多种车载传感器实时采集车辆内外的环境数据,实现对静态与动态物体的识别、检测和跟踪,从而帮助驾驶者在第一时间发现潜在风险,提升行车安全性。该系统所依赖的传感器包括摄像头、雷达、激光和超声波等,它们能够探测光、热、压力等多种信号,通常安装在前后保险杠、侧视镜、挡风玻璃以及驾驶杆内部。
早期的ADAS系统以被动报警为主,当系统识别到可能的危险时,会向驾驶者发出警报提示。而现代技术的发展,则推动了ADAS向主动干预方向演进,使其在紧急情况下能够辅助或替代驾驶员进行决策。
ADAS系统的功能概述
根据维基百科的相关定义,ADAS系统通常涵盖多项辅助功能,例如导航与实时交通信息系统(TMC)、智能车速适应系统(ISA)、车联网(Vehicular Communication Systems)、自适应巡航控制系统(ACC)、车道偏离警告系统(LDWS)、车道保持辅助系统(LKAS)、碰撞预警系统(FCW)、夜视系统(Night Vision)、自适应照明控制、行人保护系统、自动泊车系统、交通标志识别系统、盲点检测系统、驾驶员疲劳监测系统、下坡控制系统以及电动车声浪警示系统等。
ADAS系统通过感知、判断与执行三大步骤,协助驾驶者识别可能发生的危险,被视为迈向自动驾驶(AD)的重要技术桥梁。
ADAS所使用的传感器技术
ADAS依赖多种传感器以提升车辆安全性并实现更智能化的功能。最常见的传感器类型包括:
- 摄像头传感器:基于视觉识别原理,其成本相对较低,已成为ADAS应用中最广泛的传感器。
- 毫米波雷达:利用无线电波测量与目标之间的距离,广泛用于防撞系统。
- 激光雷达(LiDAR):通过激光束进行距离检测,具备高精度,可识别人和地理异常。
- 超声波传感器:多用于短距离检测,特别适用于自动泊车系统。
自适应巡航控制(ACC)
自适应巡航控制系统通过车头雷达持续监测前方道路状况,并结合轮速传感器获取的车速信息,判断与前车的安全距离。当距离过近时,ACC系统可协调制动防抱死系统与发动机控制系统,实现自动减速以维持安全间隔。当需要更大的减速度时,系统将通过提示驾驶者主动制动。
自动紧急制动系统(AEB)
自动紧急制动系统通过雷达测量与前车或障碍物的距离,并由数据分析模块进行比对。一旦距离小于设定的安全阈值,即使驾驶员未作出反应,AEB系统也能自动触发制动,以避免或减轻碰撞。该系统主要由控制模块(ECU)、测距模块与制动模块组成,其中测距模块常融合微波雷达、人脸识别与视频采集技术。
前方碰撞预警系统(FCW)
前方碰撞预警系统通过雷达持续监测前方车辆,评估本车与前车之间的距离、相对速度及位置关系。当系统判断存在碰撞风险时,会及时向驾驶者发出警告。FCW系统本身并不直接干预驾驶操作,其核心任务在于增强驾驶者的环境感知能力,提升行车安全性。
ADAS的功能分类
ADAS功能大致可分为预警类和控制类两类。预警类功能如车道偏离预警、行人保护、前方碰撞预警、车距监测等,通过实时感知环境并发出提示,帮助驾驶者做出正确判断。控制类功能则包括自适应巡航控制、自动紧急制动、车道保持系统以及智能车速控制等,能够在必要时主动介入,提高驾驶安全性。
ADAS在商用车中的应用扩展
随着ADAS技术的成熟,其应用范围已从乘用车扩展到商用车领域。诸如车道偏离预警、前车碰撞预警、自动紧急制动等功能,已成为长途货运车辆的标准配置。这些系统有效降低了因盲区大、司机疲劳等因素导致的事故率。
ADAS与自动驾驶的关系
尽管ADAS与自动驾驶均依赖传感器和算法,但两者在目标和实现路径上存在显著差异。ADAS主要用于辅助驾驶,而自动驾驶则力求实现车辆的自主行驶。自动驾驶按照技术成熟度分为L0到L5六个等级,ADAS的持续发展为这一过程提供了关键技术支撑。
在商用车领域,由于车辆体积大、盲区多、运输任务繁重,ADAS的引入不仅能提升行车安全,还能有效监控车辆运行状态,减少不规范驾驶行为,从而为智能交通体系的建设奠定基础。
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