第十章ADAS與智能網聯汽車的應用學習目標1掌握ADAS的含義2熟悉ADAS預警類輔助駕駛系統的組成和主要功能3熟悉ADAS控制類輔助駕駛系統的組成和主要功能高級駕駛輔助系統01高級駕駛輔助系統及應用1.ADAS的含義請回答：什么是ADAS？ADAS的標準化定義是什么？高級駕駛輔助系統及應用先進駕駛輔助系統（AdvancedDriverAssistanceSystem），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境數據，進行靜、動態物體的辨識、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生的危險，以引起注意和提高安全性的主動安全技術。高級駕駛輔助系統及應用ADAS主要由三大系統組成：負責環境辨識的環境感知系統，負責計算分析的中央決策系統和負責執行控制的底層控制系統。其中，負責感應的傳感器主要包括攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達、夜視儀等；負責分析的主要是芯片和算法，算法是由ADAS向無人駕駛進步的突破口，核心是基于視覺的計算機圖形識別技術；執行主要是由有制動、轉向燈功能的硬件負責。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，會發出警報提醒駕車者注意異常的車輛或道路情況。ADAS系統包含了許多不同的輔助駕駛技術，例如自適應巡航（ACC）、自動緊急制動（AEB/CMbB）/交通標志識別（TSR/TSI）、盲點檢測（BSD/BLIS）、變道輔助（LCA/LCMA）、車道偏離預警（LDW）等。總的來說，ADAS就是通過信息輔助加上控制輔助，來幫助駕駛員完成車輛的控制。高級駕駛輔助系統及應用2.ADAS系統的分類從對駕駛員輔助的方式角度，ADAS系統可以分為預警類輔助駕駛系統和控制類輔助駕駛系統兩個部分。高級駕駛輔助系統及應用2.ADAS系統的分類在預警類輔助駕駛系統中，車輛識別是一個先決條件，通常使用后視攝像頭、前視攝像頭、雷達等傳感器來實現。1）后視攝像頭如圖所示，后視攝像頭系統有助于駕駛員找到車后的物體或人，從而在確保安全地倒車、停車動作。攝像頭通過非屏蔽雙紋線實現高速以太網連和視頻壓縮，在本地分析視頻內容，以便進行物體和行人檢測，并支持全面的本地圖像處理和圖形覆蓋創建，以此來測量物體距離并觸發制動干預。高級駕駛輔助系統及應用2）前視攝像頭。

如圖所示，高級駕駛輔助系統中的攝像頭系統可以分析視頻內容，以提供車道偏離警告（LDW)、自動車道保持輔助（LKA)、遠光/近光控制和交通標志識別（TSR)等功能。前視攝像頭能夠監控圖像信息，如前面物體的大小和形狀。主要用于監控其他道路使用者、交通信號和道路標志。高級駕駛輔助系統及應用3）傳感器。在ADAS系統中，使用了大量的傳感器，這些傳感器主要包括短程、中程、遠程監測傳感器等。如圖2-3所示，工作頻率為40kHz的短程超聲波雷達傳感器，主要用于停車輔助功能。不同傳感器所感知到的環境數據可以相互融合，以增加預警系統的探測與識別功能，例如，將攝像頭和電子地圖的信息結合起來，可以提高交通識別系統的識別率。高級駕駛輔助系統及應用（2）控制類輔助駕駛系統組成：GPS和CCD攝像頭檢測模塊、通信模塊和控制模塊。工作原理：GPS和CCD攝像頭檢測模塊通過GPS接收機接收GPS衛星信號，獲取車輛的經緯度坐標、速度、時間等信息，并利用安裝在車輛前后的CCD攝像頭實時觀察道路兩側的情況。通信模塊可以在相互靠近的車輛之間實時傳輸檢測到的相關信息和駕駛信息，控制模塊可以在發生事故時主動控制，從而避免發生事故。高級駕駛輔助系統及應用1）GPS模塊和CCD攝像頭檢測模塊。GPS模塊如圖所示，在汽車行駛過程中，因為在汽車前車窗有一個盲點，駕駛員在轉彎時會產生一個視距的盲區。為了減少視距盲區，駕駛輔助系統利用GPS和CCD攝像頭檢測模塊獲取車輛的駕駛數據，包括車輛的位置和速度、接近距離等。為了反映車輛之間的距離信息，將地理信息系統（GIS)中的道路信息集成到GPS定位數據系統中，形成一個融合的GPS信息系統。高級駕駛輔助系統及應用2）通信模塊。駕駛輔助系統依靠車輛之間的狀態信息進行相互通信和監控駕駛狀態，從而保護駕駛安全，包括調整駕駛狀態和避免惡性碰撞。目前，現有的系統可以向駕駛員發出危險情況的警告，但不能自行制定預防措施，系統彌補了這一缺陷。使用即時網絡傳輸的信息主要有兩種，是哪兩種？高級駕駛輔助系統及應用1）GPS和CCD攝像頭獲取的狀態信息的定時傳輸，以及車內的一些傳感器，如：車輛位置、行駛速度、制動力矩等，這些狀態信息每秒大約傳輸5~50次。2）危險情況警告信息。與定期發送的信息不同，這些警告信息能來自通信范圍內的通信車輛。由于節點距離較遠，因此需要多跳傳輸，只有在發生危險情況時才會發送此信息。3）控制模塊。車輛控制器如右圖所示，是車輛控制的核心，控制器根據輸入信號判斷車輛的當前狀態，經過一定的控制邏輯和控制算法，確定各子系統當前控制信號的大小。高級駕駛輔助系統及應用以特斯拉為例特斯拉