李彥宏宣布百度將在今年內推出無人駕駛汽車，而特斯拉CEO前不久也放話說“無人駕駛汽車并不是個事兒”，言下之意，無人駕駛時代即將到來。但事實上，無人駕駛目前仍處在夢想的初級階段，Google的無人駕駛汽車早已上路實測，至今仍沒商用，即可見一斑。不過，在實現(xiàn)無人駕駛的夢想前，高級駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）確實可以讓駕駛員獲得實實在在的受益。ADAS能夠在復雜的車輛操控過程中為駕駛員提供輔助和補充，并在未來最終實現(xiàn)無人駕駛。

　　先進駕駛員輔助系統(tǒng)（Advanced Driver Assistant System），簡稱ADAS，是利用安裝于車上的各式各樣的傳感器，在第一時間收集車內外的環(huán)境數(shù)據，進行靜、動態(tài)物體的辨識、偵測與追蹤等技術上的處理，從而能夠讓駕駛者在最快的時間察覺可能發(fā)生的危險，以引起注意和提高安全性的主動安全技術。ADAS采用的傳感器主要有攝像頭、雷達、激光和超聲波等，可以探測光、熱、壓力或其它用于監(jiān)測汽車狀態(tài)的變量，通常位于車輛的前后保險杠、側視鏡、駕駛桿內部或者擋風玻璃上。早期的ADAS技術主要以被動式報警為主，當車輛檢測到潛在危險時，會發(fā)出警報提醒駕車者注意異常的車輛或道路情況。對于最新的ADAS技術來說，主動式干預也很常見。

　　ADAS系統(tǒng)關鍵技術及應用

　　ADAS的兩個關鍵技術是處理器和傳感器，雖然ADAS應用系統(tǒng)越來越復雜，但隨著器件性能升高成本降低，ADAS的應用正在從豪華高檔汽車向中低檔汽車中普及。例如，自適應巡航控制、盲點監(jiān)測、車道偏離警告、夜視、車道保持輔助和碰撞警告系統(tǒng)，具有自動轉向和制動干預功能的主動ADAS系統(tǒng)也已開始在更廣闊的市場上得以應用。

　　系統(tǒng)：車道偏離報警傳感器：攝像機

　　當車輛離開其車道，或者接近道路邊緣時，系統(tǒng)發(fā)出聲音報警或者動作報警（通過輕微的振動方向盤或者座椅來實現(xiàn)）。當車輛速度超過一定閾值（例如，大于55英里），車輛沒有打開轉向信號燈時，這些系統(tǒng)會開始發(fā)揮作用。當車輛行駛，其相對于車道標志線的位置表明車輛有可能偏離車道時，需要通過攝像機系統(tǒng)來觀察車道標志。雖然對于所有車輛制造商而言這些應用需求是相似的，但是每一廠商都采用了不同的方法，使用一臺前視攝像機，一臺后視攝像機，或者雙路/立體前視攝像機。出于這一原因，很難采用一種硬件體系結構來滿足各種不同類型的攝像機要求。需要采用靈活的硬件體系結構來提供不同的實現(xiàn)選擇。

　　系統(tǒng)：自適應巡航控制傳感器：雷達

　　過去十年中，豪華汽車采用了ACC（自適應巡航控制）技術，這一技術目前也在更廣泛的市場上得到了應用。傳統(tǒng)的巡航控制技術設計用于保持車輛以恒定的車速行駛，與此不同，ACC技術使車速與交通狀況相適應，如果與前車距離太近，則會降速，在路況允許時，會加速到上限。這些系統(tǒng)通過使用安裝在車輛前部的雷達來實現(xiàn)。但是，由于雷達系統(tǒng)不能識別某一目標的大小和形狀，而且其視場也相對較窄，因此，應用時要結合攝像機。難點在于，目前所使用的攝像機和雷達傳感器還沒有標準配置。因此，需要靈活的硬件平臺。

　　系統(tǒng)：交通標志識別傳感器：攝像機

　　正如其名稱所示，交通標志識別（TSR）功能使用前向攝像機結合模式識別軟件，可以識別常見的交通標志（限速、停車、掉頭等）。這一功能會提醒駕駛員注意前面的交通標志，以便駕駛員遵守這些標志。TSR功能降低了駕駛員不遵守停車標志等交通法規(guī)的可能，避免了違法左轉或者無意的其他交通違法行為，從而提高了安全性。這些系統(tǒng)需要靈活的軟件平臺來增強探測算法，根據不同地區(qū)的交通標志來進行調整。

　　系統(tǒng)：夜視傳感器：IR或者熱成像攝像機

　　夜視（NV）系統(tǒng)幫助駕駛員在很暗的條件下識別物體。這些物體一般超出了車輛大燈的視場范圍，因此，NV系統(tǒng)針對在前方道路上行駛的車輛提前發(fā)出報警，幫助駕駛員避免撞車事件的發(fā)生。NV系統(tǒng)使用各種攝像機傳感器和顯示器，具體與生產商有關，但一般都屬于兩種基本類型：主動式和被動式。

　　主動系統(tǒng)，也稱為近IR系統(tǒng)，帶電耦合器件（CCD）攝像機和IR燈源相結合，在顯示器上呈現(xiàn)黑白圖像。這些系統(tǒng)的分辨率很高，圖像質量也非常好。其典型的可視范圍是150米。這些系統(tǒng)能夠看清楚攝像機視場范圍內的所有物體（包括沒有熱輻射的物體），但是，在雨雪環(huán)境下，效率要大打折扣。

　　被動系統(tǒng)不使用外部光源，而是依靠熱成像攝像機，利用物體自然熱輻射來采集圖像。這些系統(tǒng)不會受到對面來車大燈的影響，也不會受到惡劣天氣狀況的影響，其探測范圍達到300米至1000米。這些系統(tǒng)的缺點在于圖像是顆粒狀的，功能受限于較溫暖的氣候狀況。而且，被動式系統(tǒng)只能探測有熱輻射的物體。被動式系統(tǒng)結合視頻分析技術，可以清楚的顯示車輛前方道路上的物體，例如，行人等。在NV系統(tǒng)中，有多種體系結構選擇，每一種方法都有其優(yōu)缺點。為提高競爭力，汽車生產商應支持多種攝像機傳感器，在通用、靈活的硬件平臺上實現(xiàn)這些傳感器。

　　系統(tǒng)：自適應遠光控制傳感器：攝像機

　　自適應遠光控制（AHBC）是一種智能大燈控制系統(tǒng)，使用了攝像機來探測交通狀況（對面來車以及同向交通狀況），根據這些狀況，調亮或者調暗遠光燈。AHBC系統(tǒng)支持駕駛員盡可能在最大照亮距離上使用遠光，而不必在其他車輛出現(xiàn)時手動調暗大燈，不會分散駕駛員注意力，從而提高了車輛的安全性。在某些系統(tǒng)中，甚至可以分別控制大燈，調暗一個大燈，而同時另一個大燈正常點亮。AHBC與LDW和TSR等前視攝像機系統(tǒng)是相輔相成的。這些系統(tǒng)不需要高分辨率攝像機，某一款車輛如果已經在ADAS應用中采用了前視攝像機，那么這一特性的性價比會非常高。

　　系統(tǒng)：行人/障礙物/車輛探測（PD）傳感器：攝像機、雷達、IR

　　行人（以及障礙物和車輛）探測（PD）系統(tǒng)完全依靠攝像機傳感器來深入感知周圍環(huán)境，例如，采用一臺攝像機，或者在更復雜的系統(tǒng)中采用立體攝像機。“類別變量”（衣著、燈光、大小和距離）的差異會很大，背景復雜而且不斷變化，以及傳感器置于移動平臺（車輛）上等因素，導致很難確定移動中行人的視覺特征，因此，采用IR傳感器能夠增強PD系統(tǒng)。雷達也可以增強車輛探測系統(tǒng)，它提供很好的距離測量功能，在惡劣的天氣條件下，性能表現(xiàn)出眾，能夠測量車輛的行駛速度。這一復雜的系統(tǒng)需要使用同時來自多個傳感器的數(shù)據。

　　系統(tǒng)：駕駛員困倦報警傳感器：車內IR攝像機

　　困倦報警系統(tǒng)監(jiān)視駕駛員的面部，測量其頭部位置、眼睛（張開/閉上）以及其他類似的報警指示。如果確定駕駛員有進入睡眠的跡象，或者看起來意識不清，該系統(tǒng)會發(fā)出報警。有些系統(tǒng)還監(jiān)視心率和呼吸。設想但是還沒有實現(xiàn)的功能包括使車輛靠近路邊行駛，最終靠邊停下來。