很多驾驶员都存在疑问，智能驾驶和高级驾驶员辅助系统（ADAS）是如何改变目前的驾驶方式的？答案就是，ADAS系统通过创新的安全功能、用户友好的界面以及通往自动驾驶汽车的清晰道路，正在改变人们的驾驶体验。本文将探讨智能驾驶的演变，并阐明ADAS如何成为这一转变的核心。
图片来源：Applied Intuition
图片来源于网络，如有侵权，请联系删除
了解ADAS：智能驾驶的未来
ADAS不仅仅是汽车的一个配件，更是多种技术的融合，可以极大地增强驾驶体验。以下系统可结合使用：摄像头、雷达、激光雷达和超声波传感器。为了让车辆全面了解周围环境，ADAS系统也必须考虑到其他车辆。这些配件协调工作、处理数据并提供一系列功能，不仅使驾驶更加直观，而且显著提高安全性。
图片来源于网络，如有侵权，请联系删除
但ADAS技术不仅仅局限于当下。当展望汽车行业的未来时，ADAS技术处于最前沿，正在为全自动驾驶汽车开辟道路。随着不断迈向全自动驾驶未来，ADAS 将继续发展，提供更先进的驾驶辅助系统，进一步增强驾驶体验。
ADAS技术及其在汽车行业中的角色
ADAS技术正在推动汽车行业发生翻天覆地的变化。全球汽车ADAS市场预计将从2023年的573.2亿美元扩大到2029年的860.2亿美元。这一增长的推动因素是消费者对更安全、更高效的车辆的需求不断增长，以及提高产品质量和性能的技术进步。
在北美和欧洲等地区，严格的车辆排放标准和法规正在推动ADAS技术的采用。随着主要汽车制造商及供应商们不断创新并推出新的ADAS功能，预计到2030年，全球ADAS市场将以相当大的速度增长。这种采用和扩张将改变汽车行业，使ADAS成为未来车辆进步的基石。
ADAS如何减少驾驶员疲劳和人为错误
人为失误和驾驶员疲劳是交通事故的主要因素，这正是ADAS的用武之地。通过提供驾驶员注意力监控和车道偏离警告等功能，ADAS可直接解决这些问题，有助于减轻驾驶员疲劳，使道路更安全。当需要立即采取行动时，ADAS的响应速度比人类反应更快，从而减少决策延迟并提高安全性。
除了安全性之外，ADAS还优先考虑舒适性。通过自动执行重复性任务，ADAS可以减少驾驶员疲劳，特别是对于卡车驾驶等长时间工作而言。自动紧急制动和驾驶员监控等系统可提供主动协助，补偿驾驶员注意力或注意力的暂时分散。这样，ADAS不仅可以增强驾驶体验，还可以为道路安全做出重大贡献。
高级驾驶辅助系统的基本组件
ADAS系统不仅仅是各个组件的总和，更是一个由互连组件组成的复杂网络，而这些组件协同工作以提供更安全、更直观的驾驶体验。ADAS系统的一些关键组件包括：摄像头、雷达、激光雷达和超声波传感器。
图片来源：安霸
这些组件捕获有关车辆周围环境的详细信息。然后，该数据由电子控制单元（ECU）处理，该单元与制动器和转向装置等物理组件协调来控制车辆。
接口系统允许驾驶员交互，而数据存储和互联网连接则支持更新和信息共享。每个组件都发挥着至关重要的作用，它们的无缝集成使得ADAS技术更加强大，从而使系统不仅可以帮助驾驶员，还可以积极预防事故，改变人们的驾驶方式并设定道路安全的新标准。
传感器和摄像头：ADAS的眼睛
传感器和摄像头是ADAS的眼睛，捕捉车辆周围环境的准确数据，并在系统功能中发挥着至关重要的作用。ADAS使用不同类型的摄像头，每种摄像头都设计用于执行特定功能。其中一些摄像头包括：
前置摄像头，对于避免碰撞和保持车道至关重要；
后视摄像头，有助于停车和倒车；
侧视摄像头，有助于盲点检测和变道辅助；
这些摄像头协同工作，提供车辆周围环境的全面视图并提高驾驶员的安全。
这些摄像头通过捕获ADAS系统处理的图像来识别和跟踪物体。这些信息可以为有关制动或转向等紧急干预措施的决策提供信息。传感器和摄像头能够在黑暗中看到并检测车辆后面的物体，从而显著增强驾驶员的决策过程，使驾驶更安全、更直观。
人工智能：ADAS背后的大脑
人工智能（AI）是ADAS背后的大脑，能够快速准确地响应路况，超越人类反应时间并减少人为错误。人工智能驱动的模型处理来自传感器的大量数据，例如摄像头、激光雷达、雷达和超声波装置，从而能够避免事故并增强导航。
深度学习技术用于对象检测和跟踪等任务，并利用神经网络来实现准确的性能。 传感器融合结合了多个来源的数据，形成详细的环境模型，并改进对象识别和跟踪，以实现可靠的ADAS操作。
通过将模拟视觉信息转换为数字数据进行实时分析，人工智能支持的摄像头系统可实现物体检测和车道标记识别等功能。
常用的ADAS功能及其优点
ADAS不是一项单一技术，而是一套旨在增强驾驶员安全性和便利性的功能。一些常用的ADAS功能包括：
前方碰撞警告（FCW）和自动紧急制动（AEB）对于缓解追尾碰撞至关重要，特别推荐用于繁忙的城市街道；
车道偏离警告（LDW），如果驾驶员无意中偏离车道，则会向驾驶员发出警报；
车道保持辅助系统（LKA），通过检测盲点中的车辆来主动协助维持车道纪律；
盲点监控（BSM），可检测盲点中的车辆；
这些功能共同提供更安全、更便捷的驾驶体验。其他值得注意的ADAS功能包括后方交叉交通警报（RCTA）和交通标志识别（TSR)。RCTA通过在倒车时监控车辆侧面、提醒驾驶员接近的车辆或行人（特别是在停车场和其他倒车操作期间）来增强安全性。另一方面，TSR可以告知驾驶员道路标志和法规，减少认知负荷并提高驾驶员的整体意识。
这些ADAS功能共同作用，使ADAS成为增强驾驶体验和道路安全的游戏规则改变者。
自适应巡航控制（ACC)
自适应巡航控制（ACC）是ADAS的一项突出功能。它可以帮助驾驶员与前方车辆保持安全距离，根据需要调整速度，并在高速公路上提供突出优势。ACC利用安装在后视镜附近的前置摄像头来收集视觉数据，以进行速度监控和距离管理。 ACC具体优势包括：
图片来源：采埃孚
通过自动调节速度以与前方车辆保持安全距离来增强安全性；
减少长途高速公路驾驶时的驾驶员疲劳；
通过优化速度并减少不必要的加速和制动来提高燃油效率；
ADAS系统中的雷达传感器在ACC中发挥着至关重要的作用。通过发射从物体反射的无线电波来计算距离，它们可以创建周围环境的3D图像。这些数据与摄像头的视觉数据相结合，使ACC能够准确地与前方车辆保持安全距离，从而提高驾驶员的安全性和便利性。
自动紧急制动（AEB)
ADAS的另一个关键功能是自动紧急制动（AEB)。该功能自动施加制动以防止或减轻碰撞，特别是当驾驶员分心或反应太慢时。
通过提供额外的安全层，AEB体现了ADAS技术在改变驾驶体验并使道路更安全方面的潜力。
停车辅助
停车辅助是ADAS的另一项功能，可简化驾驶体验。它包括自动停车、将车辆从车道移动到停车位等功能。停车辅助利用侧面和后部安装的摄像头为驾驶员提供车辆周围360度的视野。此外，停车辅助系统还具有多项功能，可以让驾驶员停车更安全、更方便：
图片来源：Tata Elxsi
后视摄像头可清晰地看到车辆后方区域；
停车传感器提醒驾驶员附近有物体；
超声波传感器有助于检测附近的物体并实现停车位内的精确车辆定位。
这些功能的组合协同作用，可简化停车体验并减少与停车相关的事故。
ADAS的挑战和局限性
尽管ADAS彻底改变了驾驶体验，但它也并非没有挑战和局限性。关键挑战之一是ADAS传感器和摄像头的精确校准，这对于系统的功能和精度至关重要。校准涉及特殊设备和训练有素的技术人员的技术流程，ADAS系统在发生挡风玻璃更换、碰撞维修等事件或由于外部因素引起的性能问题后可能需要重新校准。
另一个挑战是与实施和维护ADAS系统相关的成本。ADAS技术的出现可能会提高车辆的初始成本，并且随着该技术采用的扩大，这些成本预计会降低。然而，对ADAS组件进行定期和技术校准的要求可能会导致车辆维护成本增加。
传感器精度和天气条件
ADAS传感器的性能可能会受到天气条件的影响。需要考虑的一些因素是：
ADAS传感器（包括激光雷达、雷达和摄像头传感器）可能难以准确检测小型或快速移动的物体；
恶劣的天气条件也会影响传感器的性能；
例如，降雨会严重影响车道偏离警告系统等系统的性能。
在恶劣的天气条件下，传感器的能见度范围会随着车速的增加而减小。
在不同天气条件下依赖ADAS技术时，了解这些限制非常重要。在大雨或强烈阳光的情况下，ADAS功能可能会因能见度范围减小而无法有效运行。定期校准传感器至关重要，因为它可以确保ADAS功能正确运行所需的精度。因此，必须通过适应不同地形、光照水平、天气条件和交通系统的彻底测试过程来认证ADAS系统。
平衡驾驶员辅助和过度依赖
广泛采用ADAS的另一个挑战是平衡驾驶员辅助的优势与过度依赖的可能性。驾驶员可能过于依赖ADAS功能，可能认为它们可以完全取代人工干预。这种依赖性可能会导致道路上出现危险情况，包括错误的安全感可能会令驾驶员忽略保持警惕，并在紧急情况下无法即使控制车辆。
平衡的方法至关重要，驾驶员可以利用ADAS功能的优势，同时保持积极参与驾驶过程。尽管ADAS技术提供高级辅助，但ADAS技术是旨在帮助而不是取代驾驶员。因此，保持驾驶员的警觉性和随时准备进行干预对于确保安全和车辆正常运行至关重要。
ADAS安装成本
ADAS安装成本对许多车主来说是一个重大挑战。ADAS技术最初可能会增加车辆成本，但随着该技术采用的扩大，这些成本预计会降低。然而，随着越来越多的车辆集成这些系统，对ADAS校准服务的需求不断增加，这表明持续维护的成本会随之增加。
与ADAS相关的维修可能会很多，轻微的损坏会导致更换（成本高昂）或系统重新校准。由于许多当地维修店缺乏必要的设备和培训，维修ADAS的成本不断上升，迫使车主寻求成本更高的专业服务。此外，与ADAS相关的先进材料的维修成本更高，进一步增加了维修费用。
未来之路：ADAS和自动驾驶的未来
展望未来，ADAS技术将为汽车行业的重大转型铺平道路。自动驾驶将显著改变交通、消费者行为甚至社会结构。通过允许以前以驾驶为中心的时间用于其他活动，自动驾驶系统可以提供更安全、更方便和更新的驾驶体验。
ADAS如何为自动驾驶汽车铺平道路
在向全自动驾驶汽车发展的过程中，ADAS代表了一个关键阶段。ADAS是从基本的单一功能驾驶辅助系统向能够有条件驾驶自动化的系统过渡的关键垫脚石，标志着向完全车辆自动驾驶迈出的渐进步骤。汽车设计已经从关注单个组件发展到创建集成系统，将物理部件与计算机和软件融合在一起，这为自动驾驶汽车技术奠定了基础。
消费者对先进驾驶功能的高度兴趣以及投资意愿凸显了市场拥抱全自动车辆系统的轨迹。更高水平的车辆自动化，例如用于高速公路驾驶的L3级和L4级系统，预计将在2025年左右在消费市场广泛使用，这也标志着自动驾驶技术的逐步普及。
ADAS和自动驾驶可改善道路安全
ADAS和自动驾驶技术具有显著改善道路安全的潜力。通过预防事故，ADAS技术每年可以挽救大约20,841人的生命。ADAS技术提供增强的态势感知能力，支持驾驶员做出明智的决策，从而有助于提高道路安全性。
随着ADAS的日益普及，到2030年，欧洲的道路事故可能会减少约15%，凸显了该技术对道路安全的影响。随着不断迈向自动驾驶的未来，ADAS技术不断快速发展，有望进一步提高安全性并改变人们的驾驶体验。
总结
总之，高级驾驶员辅助系统（ADAS）正在改变人们的驾驶方式，提高安全性，减少驾驶员疲劳，并为全自动驾驶汽车铺平道路。通过融合一系列技术，ADAS提供了一系列功能来帮助驾驶员并积极预防事故。然而，与任何先进技术一样，ADAS也面临着挑战，包括传感器精度、过度依赖和高昂的实施成本。尽管存在这些挑战，ADAS的未来看起来还是充满希望的，因为它有潜力显著改善道路安全并彻底改变汽车行业。