adas传感器 让你的身体告诉你 ADAS到底是什么！
让你的身体告诉你 ADAS到底是什么！
[ZOL汽车电子]看过《霹雳游侠》的人，一定记得电影里那辆可以无人驾驶，可以独立思考，会变形，又会说话的车。曾经出没在科幻大片里的汽车自动驾驶，如今已经出现在我们的现实生活中。汽车自动驾驶成为各大厂商纷纷发展的攻坚方向。虽然自动驾驶的技术不太完善，但至少已经不远了。
而目前有一种技术，我们可以称它为自动驾驶的简化版——ADAS高级辅助驾驶系统。大家对于这个名词应该不会很陌生。我们在许多品牌的高端车型、行车记录仪或者智能云镜的配置中听到关于“ADAS”的介绍。
ADAS高级辅助驾驶系统，简单来讲就是紧急情况下在驾驶员主观反应之前作出主动判断和预防措施，来达到预防和辅助的作用。据统计，ADAS可以将事故发生率降低70%。有些人不禁会问了”ADAS是怎么知道危险、预防危险的呢？“这就不得不提到ADAS的实现高级辅助技能的核心部件：传感器。
V2X实现车与车、基础设施的通讯
ADAS的传感器用来检测汽车状态，从而来预知危险。主要有摄像头、雷达、超声波、夜视传感器和V2X（即车与车、外界的信息交换）。他们一般安装在车辆的前后保险杠、侧视镜、驾驶杆内部或者挡风玻璃上。正是这些传感器，才能实现ADAS的强大技能。
都知道ADAS有着预测和规避风险的强大技能。而ADAS具体运用到行驶中又是让我们免于”灾祸“的呢？这就要得益于ADAS的八大技能说。
大家都对后视镜盲点有着深刻的“领悟”，正是这些视角盲点，造成了很多意外事故的发生。而ADAS的盲点侦测系统解决了盲点这一问题，ADAS的盲点侦测技能会运用雷达和传感器，侦测车辆后方的盲点区，当盲点区有车辆或物体接近时，会提醒驾驶员，降低发生意外的几率。
ADAS也造福许多不会停车的菜鸟们。拥有停车辅助系统，大家可以选择主动式和被动式两种方式。主动式即系统自动控制方向盘，驾驶员需要自行操作油门、刹车、档位切换。从而完成停车。被动式即系统会将车辆周围信息给车主掌握，减少碰撞机会。ADAS还有车道偏离警示系统，顾名思义，车道偏离警示技能就是当汽车偏离车道时 ，控制器会发出警报信号。这个过程只需要0.5秒钟。可见ADAS的强大。
ADAS的碰撞预防系统
ADAS的另外一个功能—碰撞预防系统。是由安装在车头上的雷达，侦测车辆和前方车辆的距离和速度，一开始会用警告声提醒车主。如果，车距持续拉近，车辆会自动轻踩刹车，并轻拉安全带2、3次，警告车主。当系统判定无法避免碰撞时，会在启动自动紧急刹车后，同时立刻拉紧安全带来减少车主的伤害。
ADAS拥有的适路性车灯系统可以根据不同的路况、环境、车速以及天气状况，自动调整车灯的照明范围和角度。既能保证车灯照范围更深远，又不会影响其他来往车辆和行人的路线。当在实现不明或者恶劣天气行车，ADAS的夜视技能就上线了！可以根据红外线感知热量的不同来自动识别动物或者大型异物，并通过处理转换为图像，将原本看不清的物体呈现在车主眼前，降低行车危险。
ADAS自动巡航系统
ADAS还根据安装在车辆前部的车距传感器，扫描车辆前方道路得到前车的车距和相对据距离，并在行驶中侦测车速。当和前车的距离越来越小时，会实时对应调整自身车速，与前车保证安全距离。这就是高级版的自动巡航系统，目前已经运用到多款车型。最强大的是，ADAS拥有的驾驶人生理状态监视系统，它可以利用摄影机侦测驾驶员脸部，判断注意力程度，是否打瞌睡的情况。当驾驶者的脸部表情变化减少，甚至出现闭眼的情况时提供适合的警告，防止意外发生。
ADAS高级辅助驾驶系统拥有的检测和预防危险的强大技能给许多车主带去了”福利“。大家肯定会问，这么强大的系统真的那么万无一失吗？答案当然是否定的。就像我们的电脑手机会死机、卡壳一样。ADAS作为一种技术、机器，当然会有”失灵“的时候。
当汽车行驶到复杂的交通环境中，传感器有时会变得不知所措，无法做出及时的反应。比如，当后方车辆准备从左侧超车时，传感器还未及时感应到车辆。而你也正准备左变道，这时候就很容易发生危险，ADAS就出现了盲点监测失误的状况。有时系统也无法检测周围的自行车或者摩托车，而这两种车危险系数还比较大。所以说，大家不要掉以轻心，即使ADAS警示灯没有提醒，也要注意周围情况。
ADAS的车道保持系统
对于ADAS的车道保持系统来说，它只能依靠路上黄线和白线的来保证运行。所以，当道路分路线不清晰，驾驶员不在状态，过分依赖车道保持系统时，危险就很容易发生。而且该系统只有在基础设施非常完善的情况下才能可靠的工作。公路下面需要埋有信号信号发射装置。在分道线被大雪或者泥土覆盖时，传感器才能可以探测到车道的范围。
在一些能见度低的天气中行车，由于传感器的反应速度变慢，危险系数也会增加。ADAS虽然能为人们驾车过程中提供一份保障，这是无可厚非的。但大家不能过于依赖它。行车途中仍需小心谨慎。不要中了ADAS的那些坑。
看了ADAS的八大系统，有的人一定会纳闷：我的ADAS没有这么全的功能啊？许多无良商家在趁着ADAS概念火热的时候，将“冒牌”ADAS系统推销给用户。而且，ADAS在产品应用上还在不断完善发展阶段，目前ADAS市场上的“老大”—以色列的Mobileye公司的ADAS产品也不能保证ADAS所有的系统都拥有。所以大家对于手中的ADAS产品”功能不全“找到原因了。
ADAS应用于智能后视镜
不得不说，ADAS这几年火热发展。原来只作为高端豪华车的卖点和“噱头”，现在，在一些中端车型也融入了ADAS技能，其中八大系统中的某些技能也在入门级乘用车中普遍应用。我们的汽车电子产品中，也会有ADAS某些系统的相关配置。看来，ADAS已经成为了汽车界的“标配“。未来，作为ADAS升级版的无人驾驶会不会更上一筹呢？
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ADAS系列：ADAS常用传感器介绍
目前ADAS常用的环境感知传感器主要有摄像头、毫米波雷达和超声波雷达三种，本文将针对这三种传感器进行介绍，其它应用较少的红外传感器、激光雷达等本文不予涉及。
图 1 ADAS传感器配置
一、 摄像头
摄像头安装使用简单、获取的图像信息量大、投入成本低、作用范围广，并且近些年更是得益于数字图像处理技术的快速发展和计算机硬件性能的提高，已经成为ADAS不可或缺的一类传感器。摄像头在ADAS中的主要作用见表1。
表 1 摄像头在ADAS中的作用
作用
描述
车道线识别
为摄像头能感知的最基本信息，可支持LDW、LKA、LCC等功能。
物体识别
可识别车辆、行人、自行车灯不同类型的交通参与者。
交通标识识别
可识别道路中的交通标识、交通信号灯状态及其它指示信息。
可通行空间识别
识别出车辆可以正常行驶的区域。
摄像头根据镜头和布置方式的不同 可分为以下四类：单目摄像头、双目摄像头、三目摄像头和环视摄像头，具体见表2。
摄像头的弱点在于其识别能力受环境影响非常大 ，雨雪雾沙尘霾都会使其识别能力减低，抵抗强光的能力也不够强。另外摄像头对于模棱两可的目标识别能力有限，对于没见过的目标也不容易正确分类 。
二、 毫米波雷达
毫米波是指长度在（1~10）mm的电磁波，对应的频率范围在（30~300）GHz，毫米波雷达就是工作在毫米波频段的雷达，见图2。
图 2 毫米波雷达
毫米波位于微波与远红外波相交叠的波长范围 ，所以毫米波兼有这两种波谱的优点，同时也有自己独特的性质：相比于微波，毫米波分辨率高、指向性好、抗干扰能力强和探测性能好；相比于红外波，毫米波的大气衰减小、对烟雾灰尘具有更好的穿透性、受天气影响小。以上这些特质决定了毫米波雷达具有全天时、全天候的工作能力。
车载毫米波雷达可用频段有24GHz、（60~61）GHz和（76~79）GHz，目前主流的为24GHz和（76~79）GHz，（60~61）GHz只有日本使用 。毫米波雷达频率越高、波长越短，其测距测速的精度就越高，目前毫米波雷达的发展趋势是从低频向高频过度。
为了满足不同探测距离的需求，通常一辆车上会安装多个短程、中程和长程毫米波雷达，其中24GHz雷达主要用于近距离探测（SRR）、（76~79）GHz雷达主要用于中远距离的探测（MRR、LRR）。目前已量产的前雷达探测距离可达到200m左右， 2021年将会量产的前雷达探测距离可达到（250~300）m。
三、超声波雷达
超声波雷达是利用传感器内的超声波发生器产生 40KHz 的超声波，再由接收探头接收经障碍物反射回来的超声波，根据超声波反射接收的时间差计算与障碍物之间的距离，见图3。超声波雷达成本较低，探测距离精度高，且不受光线条件的影响，因此常用于泊车系统中。
图 3 超声波雷达
常见的超声波雷达有两种：第一种称为UPA ，安装在汽车前后保险杠上，用于探测汽车前后障碍物，探测距离一般在（0.15~2.5）m；另一种称为APA， 安装在汽车侧面，用于探测汽车侧方障碍物，探测距离一般在（0.3~5）m。泊车系统一般配备前后共8个UPA，左右侧共4个APA。
超声波雷达的弱点在于 ：受环境温度影响较大（不同环境温度下，超声波传播速度有差异）、无法精确描述障碍物位置及响应时间较慢。
四、三类传感器的对比
从前文可以看出，ADAS主要的三类传感器具有不同的特点，见表3。
表 3 ADAS传感器对比
对比项
摄像头
毫米波雷达
超声波雷达
探测距离
＞100m
＞150m
＜10m
响应时间
一般（100ms）
快（1ms）
慢（1s左右）
温度稳定性
一般
好
一般
环境脏、湿度影响
差
好
差
恶劣天气适应性
差
好
差
成本
一般
较高
低
优势
成本适中，可以分辨出障碍物大小和距离，并能识别行人。
不受天气情况和夜间影响，探测距离远。
结构简单、价格低、体积小。
劣势
和人眼一样会受到视野的影响，也会受恶劣天气影响。
成本较高，行人的反射较弱，难以探测。
会受到天气和温度变化影响，最大探测距离只有几米。
在现有技术条件下，每种传感器都有自身的弱点，难以靠单一类型传感器完成所有ADAS的感知任务。因此，将不同种类型传感器的信息组合在一起 ，实现传感器信息融合为ADAS的发展趋势。
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