一文读懂ADAS系统

一、 什么是ADAS？

1、ADAS与自动驾驶

ADAS是Advanced Driver Assistance System的简称，翻译成中文的意思就是高级驾驶辅助系统。
翻译成白话文就是，就是利用安装在车上的各式各样传感器收集数据，并结合地图数据进行系统计算，从而预先为驾驶者判断可能发生的危险，保证行车的安全性，
在这里我们要明确一个概念，ADAS不是现在非常红的自动驾驶，可以说这两者的研究重点完全不同。ADAS是辅助驾驶，核心是环境感知，而自动驾驶则是人工智能，体系有很大差别。
不过ADAS也可以视作自动驾驶汽车的前提，我们来看一张美国道路交通安全局（NHTSA）所发布的汽车自动化阶段图：

ADAS实现的是第3级，而自动驾驶实现的是第4级。想要从第3级发展到第4级，还需要更多的汽车上配有自动驾驶技术，而且得配合道路基础设施建设（道路上的摄像头，清晰的车道线），以及需要汽车互联，汽车手机互联等等，是个非常庞大的工程呐。

2、ADAS这么多？他们到底是什么意思？

ADAS并不是一项配置，而是好几项配置结合使用组成的系统。那么构成ADAS的到底有哪些配置呢？目前维基百科上ADAS的配置包括以下17个：
l 导航
l 实时交通系统TMC
l 电子警察系统ISA （Intelligent speed adaptation或intelligent speed advice）
l 车联网（Vehicularcommunication systems）
l 自适应巡航ACC（Adaptivecruise control）
l 车道偏移报警系统LDWS（ Lanedeparture warning system）
l 车道保持系统（Lanechange assistance）
l 碰撞避免或预碰撞系统（Collision avoidance system或Precrash system）
l 夜视系统（Night Vision）
l 自适应灯光控制（Adaptivelight control）
l 行人保护系统（Pedestrian protectionsystem）
l 自动泊车系统（Automatic parking）
l 交通标志识别（Traffic sign recognition）
l 盲点探测（ Blind spot detection）
l 驾驶员疲劳探测（Driverdrowsiness detection）
l 下坡控制系统（Hill descentcontrol）
l 电动汽车报警（Electric vehicle warningsounds）系统

把以上配置排列组合一下基本就可以实现NHTSA发布的第三阶段，有限的自主驾驶了。
很多买了百万级车型的土豪应该已经享受过以上配置了吧….

二、ADAS目前的市场情况怎么样？

根据高盛全球投资研究部门研究，全球ADAS渗透率普遍不高，欧美日渗透率只有8%-12%，根据盖世汽车研究院测算，我国ADAS的渗透率在2%-5%区间。从行业成长周期判断，我国ADAS产业尚处于由导入期向成长期过度阶段，未来成长空间还是很大的。
国内部分业内企业依靠高校或研究机构，逐步具备了ADAS核心算法的研发能力并得到市场的认同，尤其是智华、恒润等传统的汽车零部件厂商通过自身与整车厂的渠道资源实现ADAS相关产品的前装配套。

根据高盛、波士顿咨询，Level1阶段ADAS单车成本为490美元（约3200人民币），Level2 阶段ADAS单车成本为1650美元（约11000人民币），长城证券研究所依此设定5年内价格不变，汽车销量增长复合5%，预测我国2020年ADAS市场规模达到700-800亿元，年复合增长率高达60%，处于井喷式发展。

三、ADAS产业链上有哪些关键节点？

我们可以想象一下ADAS执行任务时候所需要的整个过程：感知、判断、执行，就不难得出其大致的产业链了。

1、 感知

汽车不像人类有五官，汽车感知环境数据的方式是依靠各类传感器。而传感器搭载数量越多，汽车能收集到的信息就越多。
目前ADAS主要采用的传感器有摄像头、雷达、激光和超声波等，可以探测光、热、压力或其它用于监测汽车状态的变量，通常位于车辆的前后保险杠、侧视镜、驾驶杆内部或者挡风玻璃上。
大部份ADAS采用摄像头+雷达的组合方式，以实现雷达测距与摄像头图像识别功能的互补。主动式与被动式红外夜视系统是两种主流的技术路线。主动式通过CCD接受物体反射的对应敏感频谱成像，而被动式的红外焦平面探测器接受物体的红外辐射成像。两者各有优势，将在较长时间内共存。

2、 判断

前面说到传感器让汽车可以像人类一样有感知，而能够让汽车作出判断的核心灵魂就是算法了。根据传感器等输入数据，行车电脑可以取代司机主动发出控制的指令。
算法是ADAS系统可靠性、准确度的决定性因素，主要包括摄像头/雷达测距、行人识别、道路交通标志识别等，针对前装应用的可靠性要求高，需要进行大量的场景测试与标定。其中雷达标定的门槛最高。

3、 执行

ADAS系统通过传感器获取数据，主芯片完成判断后，初级应用通过声音、图像、振动对驾驶者进行警示。与电子控制功能结合后，逐渐进化到对车辆的自动控制。
了解完这些再看下面这张产业链图是不是就好理解多了？

ADAS发展现状

现阶段，ADAS系统主要还是被ABCD四大厂商（Autoliv，博世（Bosch），大陆
（Continetal），德尔福（Dephi））以及Mobileye把控，国内市场由于汽车工业起步晚，起点低，对于代表先进汽车技术的驾驶辅助系统开发力度不足，目前国家尚未出台推动驾驶辅助系统技术发展的相关计划。而国内汽车生产厂家受资金与研发实力的限制，在先进驾驶辅助系统研发方面的投入较少。政策方面，目前中国也没有出台先进驾驶辅助系统相关技术的强制性安装法规，但针对在国内市场安装的日间行车灯和胎压监测系统，国家已经出台了强制性技术法规，并予以实施。

自动驾驶与ADAS的关系

自动驾驶是高级驾驶辅助的最终目标，ADAS属于L2（部分自动驾驶）级别的自动驾驶。在通往L5级别自动驾驶的道路上，ADAS系统的成熟与完善是基本保障。就目前的技术来看，ADAS系统需要突破的是外界信息采集的精度和数据处理能力，前者的解决方案是高精度摄影与激光雷达的组合，而后者的解决方案是专业的车用级处理芯片如MCU、GPU或GPU+FPGA。当然，与之配合发展的还有高精度地图的发展。

参考：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/101182197
https://zhuanlan.zhihu.com/p/101182197

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