一文带你看懂汽车ADAS功能

智能汽车电子与软件 2022-10-09 15:30

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来源：谈思实验室

近几年汽车智能驾驶技术的发展不可谓不快，很多高大上的智驾功能也从高端车配置下移到了大众车型，甚至10多万的车型也配置了ADAS功能。新技术的广泛应用对消费者是一件好事，但在购车过程中，这些各式各样的ADAS功能可是把不少人绕晕，这些英文缩写都是什么，都有什么用？别说普通消费者了，就连我这个智能驾驶从业者一开始也搞得迷迷糊糊，于是就有了本文，希望这些经过整理的材料能够让消费者和有志于智能驾驶的朋友对ADAS有清晰的认识。

ADAS是什么？都包含哪些功能？

ADAS，全称为Advanced Drive Assist System，先进驾驶辅助系统。这个名字看起来有点奇怪，因为从消费者的需求来看，真正先进的技术是这个车能够自己开，而不仅仅是“辅助”，挂一个“先进”的形容词有点自卖自夸的嫌疑。那么先进到底有多先进呢？

在最新的2018版SAE J3016标准所定义的自动驾驶等级中，ADAS对应的是L0~L2的自动驾驶级别。是的，你没看错，从L0到L2的自动驾驶功能，都可以叫ADAS，对应的是Assist辅助这个词。只是一个辅助的功能，一定程度上替代你的眼睛、手和脚，但仍然要驾驶员对驾驶责任负责。

在具体的功能表现上，SAE J3016的举例其实很清晰，L0 提醒和瞬态辅助、L1 横向或纵向控制辅助、 L2 横向和纵向同时控制辅助。

ADAS功能命名的玄机

从上面可以看到ADAS的功能繁多，还用很多缩写，在工作刚接触这些内容时候，我也曾被这些名称弄晕过。研究一番之后也就了解这些功能命名的规律了：看最后一个字母。

W=warning，预警功能，比如BSW盲区预警，LDW车道偏离预警，FCW前向碰撞预警；

A=assist, 辅助功能，就是具备一定的执行能力，比如LKA车道保持辅助，TJA交通拥堵辅助, HWA高速公路辅助；

P=Pilot，领航功能，是多种ADAS功能的组合，相比于Assist能力更强，适应范围更广，比如奥迪宣称但是没有实际问世的L3级别 Traffic Jam Pilot 交通拥堵领航TJP，High Way Pilot高速公路领航HWP。同时Pilot也是个被滥用了的词，原意TJP HWP都算是L3级别的智能驾驶，但是像Tesla的AutoPilot，Nio的Nio Pilot，上汽的AI Pilot，比亚迪的DiPilot这些L2的智能驾驶功能也都是用了Pilot的名称。

盘点主要的ADAS功能

说白了ADAS就是辅助或者替代驾驶员去观察、加速/制动、转向等操作。所以功能可以分为横向功能、纵向功能和组合功能，从辅助能力水平上，基本上是按照预警→瞬态执行→辅助执行的等级逐渐上升。

横向ADAS功能

所谓横向功能就是和车辆横向控制，也就是转向相关的ADAS功能。

预警功能：Lane Departure Warning 车道偏离预警LDW
辅助执行功能：Lane Keeping Assist 车道保持辅助LKA

纵向ADAS功能

纵向功能是指和车辆纵向控制，也就是加减速相关的ADAS功能。

预警功能：Forward Collision Warning 前向碰撞预警FCW
瞬态执行：Autonomous Emergency Brake 自动紧急制动AEB
辅助执行功能：Adaptive Cruise Control 自适应巡航控制ACC

组合ADAS功能

ACC+LKA = 交通拥堵辅助TJA or 高速公路辅助HWA （根据适用范围的不同）

如何了解一辆车的ADAS水平

选购汽车时关注ADAS，首先要看看相应的配置。可能是新功能原因，目前关于ADAS功能的配置介绍做的并不友好。以大家常上的汽车之家网站为例：

大部分的ADAS归类到主/被动安全装备选项中，而自适应巡航则在辅助/操控配置选项中。那么是不是有这些配置的车的ADAS水平就一样呢？

显然不是的，就像不同厂商的发动机变速箱表现会不一样，ADAS功能也一样有不同的表现。只不过对ADAS功能测评的难度会比对传统性能测评的难度高很多。比如AEB的测评至少需要对不同的目标物，不同车速水平下能否避免碰撞来进行多次的测试。而LKA功能的测评则需要对不同光照条件、不同曲率半径的弯道保持能力进行测试，这就又对场地和光照环境有新的要求。所以对ADAS功能的测试远比传统的加速能力、制动性能、碰撞表现等测试要复杂。目前，在车辆宣传导购方面，还没有公认的全面测评的指标和方法。

不过市场也逐渐意识到ADAS的测评的重要性。NCAP已经将部分ADAS功能列入NCAP的测试流程中，而车评市场上也有像42号车库这样的车评媒体也开始做相应的自动驾驶测评。下图就是42号车库所做的ADAS能力评分 42Mark。

那么还没有开展相关测试的车辆怎么去了解其ADAS水平呢？从ADAS的实现逻辑上是感知→决策→执行的过程，感知是正确决策和执行的前提，作为智能驾驶开发者，我建议可以先从ADAS硬件配置来了解。特别是一些基础的ADAS功能，基本上是使用供应商的解决方案，对比优缺点还是比较明显的。

摄像头和雷达是目前应用最多的ADAS传感器，通常我们用V（video）和R（Radar）来代指摄像头和毫米波雷达，用数字来表明配置的数量。比如1R1V就是由一个雷达和一个摄像头组成的ADAS系统。通常的配置会有1V、1R、1R1V、3R1V、5R1V以及5R多V。更多的传感器会带来更多的成本，但肯定对感知的准确率和漏报率指标上有所增益。所以可以初步认为更多传感器的ADAS系统表现会更好。

而在摄像头方案里，Mobileye 的摄像头芯片＞其他摄像头芯片，Mobileye Q4 ＞ Mobileye Q3，多目摄像头＞单目摄像头。

从传感方案的角度有必要多说几句：像纵向功能ACC、AEB功能的实现，有通过毫米波雷达完成，有通过前视摄像头雷达完成，也有摄像头和雷达融合的方案。这里面需要注意的是，毫米波雷达对于非金属和静态物体识别并不好，单毫米波雷达方案的AEB功能可能对行人，较低车速下的表现欠佳，不熟悉雷达这一特性可能会产生相应风险。而摄像头的方案对于距离判定准确性要差一些，功能体验可能会差一些。二者的融合方案能够取长补短，相对更好一些。

另一个去了解ADAS水平的方法是从功能体验的角度。从0到1是解决有无的问题，而从1到100则需要去看实际的体验感受水平，而这里是可以有些量化指标的。下面我列出一些常见ADAS的一些体验指标：

ACC与全速ACC：很多ACC功能要求车速在30km/h以上才能工作，而全速ACC则通常可以在0-150km/h起作用。

LKA所适应的弯道曲率：车道保持辅助LKA功能要求弯道曲率半径不小于250m，而更好的感知方案和转向系统能力可以让LKA功能适应半径更小的弯。

TJA功能跟停启动时间：交通拥堵辅助TJA功能允许车辆自动跟停前车，在拥堵的时候会让人省心很多。短时的拥堵乃至前车停止是可以不让驾驶员人为操作的。但是如果前车较长时间停止后前进，TJA功能就需要驾驶员给一点油门才能启动。不用驾驶员给这一脚的跟停时间越长，驾驶员介入就少，感受就更好一些。

方向盘短时脱手时间：还是举例TJA功能，可以让驾驶员短时间脱离方向盘，而长时间脱手的话系统会发出警告提示驾驶员接管。这里允许脱手的时间越长，驾驶体验就会越好。PS：交通法规要求不允许双手同时脱离方向盘，但是技术的发展或许可以突破这个限制。

总的来说，驾驶体验的角度是向着驾驶员更少的接管和介入来看的。这些接管提醒时间、适应道路曲率等不是简单的标定或者设置就能达到的。背后有大量开发、仿真、测试验证的工作来保证功能的可行。更好的驾驶体验意味着感知更准确，决策更科学，执行更精准。