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高级驾驶辅助系统 (ADAS) 正逐渐成为科技和汽车行业不可或缺的组成部分。ADAS 技术的不断演进(尤其是通过与人工智能 (AI) 的整合)为创新带来了独特的挑战与机遇。
深入了解 ADAS,并探索美光如何引领塑造 ADAS 的持久且具有变革性的技术。
什么是 ADAS?
ADAS 的定义:高级驾驶辅助系统 (ADAS) 是一类为车辆驾驶员提供辅助,以提升行车安全性的技术。
ADAS 技术通过辅助人工驾驶,可降低交通事故的发生概率和实际发生率,因此在现代车辆中具有重要作用。
根据世界卫生组织及其 2023 年全球道路安全状况报告,当年交通事故死亡人数较上年有所下降。近年来 ADAS 技术的发展及推广应用,可能在降低全球交通事故死亡人数方面发挥了作用。
目前,大多数市售新车均配备某种形式的 ADAS。现代汽车搭载的 ADAS 技术类型丰富,涵盖后视摄像头、泊车辅助系统及防抱死制动系统等。
ADAS 技术的进步也意味着,现有 ADAS 工具的新版和改进版能够进一步提升汽车安全性。该技术用例明确,目前正在快速发展,以更好地保障驾驶员和行人的安全。
ADAS 的工作原理是什么?
鉴于大多数机动车事故由人为失误导致,ADAS 技术的主要目的在于尽可能规避人为失误。摄像头和传感器可以先于驾驶员识别道路上的目标,以此提供额外的安全保障。
如果识别到路上的物体,ADAS 会启动自动紧急制动 (AEB) 作为安全防护手段。配备 ADAS 的车辆具备比人类更精准的感知能力,有助于提升驾驶员和行人的安全水平。
配备 ADAS 的车辆搭载了多种应用,这些应用通过片上系统 (SoC) 实现功能划分。随后,电子控制单元 (ECU) 将这些传感器与执行器连接,以确保 ADAS 技术正常运行。
ADAS 也是推动自动驾驶或自动驾驶汽车日益普及和广泛应用的驱动力。该技术通过将超声波、激光雷达(LIDAR,光探测与测距)等技术与摄像头系统结合,使自动驾驶车辆能够快速解析周围环境,从而提高安全性并减少机动车事故。
此外,为最大化车载 ADAS 的效能,业界正在推动集中式架构的演进。该架构能够高效整合并处理来自多个传感器和子系统的数据。
集中式车辆架构需依托强大的内存和存储解决方案有效运行,还能将多种功能整合到单一集成系统中,从而简化系统设计。
这种简化方案不仅提升了性能和可靠性,还充分挖掘了 ADAS 在汽车中的应用潜力,让驾乘人员与行人的出行安全更有保障。
美光凭借其 4150AT SSD 引领并塑造着集中式车辆架构的发展,该产品是全球率先推出的支持四端口的汽车级 SSD。
这一特性使任何集中式存储系统都能将多达四个 SoC 直接连接至单个 SSD,无需额外的专用切换电路。这种方案简化了设计并降低了存储需求。4150AT SSD 具备灵活性,支持持续演进的系统架构,确保高性能、高可靠性及功能安全合规性。
美光车用 LPDDR5X 进一步强化了这些优势,不仅提升了车载 ADAS 的潜力,也保障了道路上其他交通参与者的安全。
ADAS 的发展历程是怎样的?
ADAS 技术已存在多年,但其复杂性及对车辆使用者和行人道路安全的影响近年来逐渐增强。
- 1971 年,防抱死制动系统:防抱死制动系统的问世是 ADAS 技术的重大突破,为车辆安全技术的进一步发展奠定了基础。
- 1985 年,牵引力控制系统:在防抱死制动系统推出十余年后,牵引力控制系统实现了商业化应用,进一步提升了车辆的安全性能。
- 1999 年,自适应巡航控制系统:尽管道路安全水平有所提升,但自动驾驶汽车似乎仍遥不可及。然而,梅赛德斯推出了自适应巡航控制系统,让人得以窥见自动驾驶汽车技术可能的未来形态。
- 2000 年,车道偏离预警系统:传感器技术的进步推动了车道偏离预警系统的开发。该系统可在车辆偏离当前行驶车道时向驾驶员发出警报。
- 21 世纪 10 年代,自动紧急制动系统:计算机视觉与雷达技术的融合催生了自动紧急制动系统,该系统能够检测障碍物并触发制动以防止碰撞。
- 2014 年,自动驾驶汽车步入主流应用阶段:各类可在激活状态下自动完成加速、制动和转向操作,以降低驾驶员整体操作负荷的系统的推出,推动了自动驾驶汽车的普及。
- 21 世纪 20 年代,目标检测与分类能力增强:更高分辨率的传感器与 AI 的融合,显著提升了目标检测与分类能力,进而增强了 ADAS 和自动驾驶系统的性能。
ADAS 有哪些主要类型?
根据为驾驶员提供辅助的程度,ADAS 分为不同类型。等级越高,为驾驶员提供的辅助就越多。
- 0 级 ADAS 为最低等级的驾驶辅助。属于该等级的技术包括停车传感器和盲点信息系统。
- 1 级和 2 级 ADAS 技术仍需驾驶员完成大部分操作,但相比于 0 级,提供了更丰富的辅助功能。该等级技术涵盖紧急制动辅助、自动泊车等多种功能。
- 3 级标志着驾驶员能够处理其他任务,而不再需要专注于驾驶。自动车道保持系统 (ALKS) 可在特定条件下使车辆在车道内保持稳定行驶,无需驾驶员持续干预。ALKS 只是凸显驾驶员可将注意力转向其他任务的技术之一。不过,驾驶员仍需保持警惕,以便在必要时进行干预。
- 4 级是迈向全自动驾驶的一步。配备这些特定 ADAS 技术的汽车能够轻松地在城市道路和高速公路上行驶。
- 5 级指车辆实现全自动驾驶,即车辆无需任何人为干预即可运行。
ADAS 是如何应用的?
ADAS 和自动驾驶汽车用途广泛,目前已在诸多领域得到应用。
交通运输行业是自动驾驶汽车的重要应用领域之一。当前,自动驾驶汽车已可实现乘客从 A 点至 B 点的接驳服务,美国境内自动驾驶出租车的普及度正逐步提升。此类自动驾驶出租车旨在缓解交通拥堵并提升乘客出行安全性。
此外,全球范围内也在推动自动驾驶卡车普及上路。由于长途货运工作强度大,驾驶员经常面临易引发人为失误的各类挑战。自动化卡车可通过辅助驾驶或完全接管驾驶任务的方式,确保货物运输更高效、更安全。
如果 ADAS 未经过正确校准,可能会影响其技术功能,在某些情况下甚至会导致车辆失控。
ADAS 通过提供自适应巡航控制、车道保持辅助和自动紧急制动等功能来提升车辆安全性。所有这些功能都有助于预防事故,并降低碰撞事故的严重程度。
虽然部分 ADAS 功能可以加装到老款汽车上,但此类加装通常需要进行大量改装,且这些系统的效果可能不及新车型原厂集成的 ADAS 系统效果。
ADAS 利用先进的算法和机器学习技术来应对复杂的驾驶场景,例如在拥堵路况下通行、检测行人或应对突发路况变化。