無人駕駛技術的改良路線是從現有的ADAS技術逐步演進，下面就來簡單介紹一下當前主流的應用於L1和L2的高階輔助駕駛ADAS技術以及產品。

實現部分自動駕駛功能的汽車首先需要配備就是自適應巡航控制系統、自動剎車系統、車輛周圍的攝像機感測器以及車道保持等，配備有以上系統的汽車才可以稱之為具有部分自動駕駛功能的汽車。該型別的自動駕駛汽車在高速上行駛時就可以通過輕鬆設定從而實現愜意的自動駕駛旅行。當然需要注意的是在駕駛該類汽車時仍然需要集中注意力。

而常用的汽車高階輔助駕駛系統通常包括以下一些功能：

導航與實時交通系統TMC，電子警察系統ISA（Intelligent speed adaptation或intelligent speed advice）、車聯網（Vehicular communication systems）、自適應巡航ACC （Adaptive cruise control）、車道偏移報警系統LDWS（Lane departure warning system）、車道保持系統（Lane change assistance），車道偏離預警（LDW）, 碰撞避免或預碰撞系統（Collision avoidance system 或 Precrash system）、前碰撞預警（FCWS）,後碰撞報警 (Rear Collision Warning RCW),夜視系統（Night Vision）、交叉車流報警 （Cross Traffic Alert CTA）,自適應燈光控制（Adaptive light control）、行人保護系統（Pedestrian protection system）、自動泊車系統（Automatic parking）、交通標誌識別（Traffic sign recognition）、盲點探測BSD（ Blind Spot Detection） ，駕駛員疲勞探測（Driver drowsiness detection）、下坡控制系統（Hill descent control）和電動汽車報警（Electric vehicle warning sounds）系統。

其中,現在比較主流的應用有ACC，BSD，LCA，CTA，FCW，RCW等。

1、前碰撞預警（FCWS）

前碰撞預警核心功能：提醒車主前方存在碰撞到車輛的危險。注意，這裡是前方車輛，只是碰撞前方車輛時才會預警，其他的立體障礙物是不行的，這個和倒車雷達等不一樣，倒車雷達一般實用的是毫米波雷達，所以倒車車庫的短距離範圍內的障礙物均會被識別到，並給予報警。

FCWS是針對車輛的碰撞預警，這取決於使用的感測器和演算法，一般的攝像頭是不能獲得深度資訊的，如果不使用特殊的演算法是檢測不到一般的障礙物的。前碰撞預警對車輛能夠檢測，是因為車輛是一類相似的東西，差別不是很大，具有明顯的輪廓特徵，我們做前碰撞預警的就是隻針對車輛的特徵進行提取。前碰撞預警除了檢測還要建立距離模型，至於判斷預警，預警模型也有很多。前碰撞預警的準確率影響著這款ADAS主動安全產品的客戶體驗感，如果預警模型和車輛檢測都很糟，那麼頻繁報警是令人頭疼的事，這樣反而干擾了駕駛員的正常駕駛。

2、車道保持和車道偏離預警（LDW）系統

車道偏離預警核心功能：車道保持，避免正常駕駛時壓車道線。即識別車道線自動調整行駛位置的系統。車道偏離在在汽車行業的規範中有明確的規定，在偏離預警的過程中有預警等級的，對於車道線的彎道也是有識別距離的。

3、行人保護（PCW）

行人碰撞預警主要針對路面上的行人進行偵測識別，測算距離，避免碰撞行人。由於人的活動的不確定性比較大，參與道路交通的方式比較多，比如騎自行車、摩托車、蹬三輪等，再加之行人本身的多型，高矮、胖瘦、著裝等參差不齊，造成行人的識別使用一般的方法的準確率都不高，誤檢測和識別比較多。傳統使用的檢測方法是hog特徵+SVM，深度學習的效果比較好。

4、BSD盲點檢測

盲區檢測針對的是車輛兩側後方A柱子遮擋的部分進行的車輛檢測，避免駕駛員因為視覺盲區無法看到盲區的車輛而造成誤判變道，通過BSD可以幫助駕駛員更好的觀察車輛兩側後方的車輛狀態。一般使用的是光流法。

5. ACC（Adaptive CruiseControl）自適應巡航系統或鐳射測距系統

自適應巡航控制是一個允許車輛巡航控制系統調整速度以適應交通狀況的控制系統。安裝在車頂的雷達能夠探測前方物體的距離，通過一系列演算法來識別路上的潛在威脅。

6. 自動泊車系統（Automaticparking）

顧名思義，自動泊車系統就是不用人工干預，自動停車入位的系統。自動泊車系統,可以使汽車自動地以正確的停靠位泊車,該系統包括環境資料採集系統、中央處理器和車輛策略控制系統,所述的環境資料採集系統包括影象採集系統和車載距離探測系統。

其原理是：遍佈車輛周圍的雷達探頭測量自身與周圍物體之間的距離和角度，然後通過車載電腦計算出操作流程配合車速調整方向盤的轉動，駕駛者只需要控制車速即可。可採集影象資料及周圍物體距車身的距離資料,並通過資料線傳輸給中央處理器；中央處理器可將採集到的資料分析處理後,得出汽車的當前位置、目標位置以及周圍的環境引數,依據上述引數作出自動泊車策略,並將其轉換成電訊號；車輛策略控制系統接受電訊號後,依據指令作出汽車的行駛如角度、方向及動力支援方面的操控。

ACC詳細介紹

ACC英文全稱是“Adaptive Cruise Control”，中文意思是“自適應巡航控制”。 我們先從巡航說起，一般，巡航又分為定速巡航和自適應巡航。

定速巡航是汽車以一定的速度巡航，不需要駕駛員進行操作（踩油門）。定速巡航功能需要一定的速度才能進入，一般情況下，這個速度是可以標定的，比如有些車標定大於50公里的時速才可以進入。進入巡航以後會有一個初始速度，比如50km/h，而且速度是可以通過按鈕進行調節的（加，減，快加，快減），巡航的退出也有一系列的條件，比如，踩剎車時就會推出巡航。定速巡航相對來說比較簡單，沒有複雜的感測器，處理器等。一般情況下，定速巡航只適用於路況較好的情況下，比如高速公路等封閉路況。

自適應巡航(AAC)就比較智慧，而且一般在較低的速度下就可以進入巡航。除了高速公路，也能適用於城市路況，走走停停都可以。

自適應巡航控制系統是一種智慧化的自動控制系統，它是在早已存在的巡航控制技術的基礎上發展而來的。在車輛行駛過程中，安裝在車輛前部的車距感測器（雷達）持續掃描車輛前方道路，同時輪速感測器採集車速訊號。當與前車之間的距離過小時，ACC控制單元可以通過與制動防抱死系統、發動機控制系統協調動作，使車輪適當制動，並使發動機的輸出功率下降，以使車輛與前方車輛始終保持安全距離。同時車內音響會發出警報聲音提醒走神的駕駛員注意，它能有效的防止追尾這類事故的發生。自適應巡航控制系統在控制車輛制動時，通常會將制動減速度限制在不影響舒適的程度，當需要更大的減速度時，ACC控制單元會發出聲光訊號通知駕駛者主動採取制動操作。當與前車之間的距離增加到安全距離時，ACC控制單元控制車輛按照設定的車速行駛。 

簡單地說，自適應巡航控制系統，通過汽車的感測器（雷達）採集的距離資訊，會根據前車以及本車的行駛狀態（車距和速度），經過ECU的計算判斷以後向執行器（節氣門，制動器，檔位等）傳送指令，以決定自己的行駛狀態，是加速還是減速，還是退出巡航，切換回人工駕駛。自適應巡航最基本功能是保持車輛縱向行駛，在有碰撞危險時，車輛會提示駕駛員並進行主動制動干預。

目前，ACC還屬於一項科技含量較高的技術，目前只有像沃爾沃、寶馬之類的豪華車配備了ACC。隨著汽車底盤零部件整合化和電子化的不斷髮展，ACC會像如今比較普及的定速巡航系統一樣在越來越多的車型中使用，併成為未來主被動安全整合中的重要一環。

如上所述，ACC系統中，感測器的作用是顯而易見的。在車輛行駛過程中，安裝在車輛前部的車距感測器（雷達）必須持續掃描車輛前方道路。目前常用的感測器有雷達（長距毫米波雷達和鐳射雷達等），超聲波測距感測器，紅外測距感測器，視訊感測器等。

在ACC系統中，感測器就相當於駕駛員的“眼睛”。對於眼睛來說，關鍵是要識別在本車道的前車，排除旁邊車道車輛的影響。如果是在城市道路行駛，還必須識別行人等其他可能在道路上出現的目標物件。

眼睛接收到訊號後，就傳遞給汽車大腦中的ACC 巡航控制系統，該系統會查詢一系列規章制度，以決定汽車該怎麼行駛，這些規章制度就是ACC中的控制策略。

安全車距模型（意思就是汽車跟前車保持多少距離合適）是ACC系統控制的主要控制策略之一；他不能過大，否則會導致你後頭車輛的抗議；不能過小，否則有追尾風險；安全車距是最小停車距離與當前車速的函式。安全距離，其實並不是一個固定的長度單位，而是所謂的TTC，time to collsion，即假設保持當前相對速度，兩車發生追尾所需要的時間。

在大腦告訴了汽車該怎麼做之後，接下來就是執行機構的事了，執行機構相當於汽車的“手腳”。執行機構包括節氣門，制動，檔位。通過這些機構的動作，對汽車進行操控。

ACC系統，相比於其他的汽車電子控制技術，還略顯不成熟。難點，在於對路況適應性。

自適應巡航作為一種駕駛輔助，畢竟不能做到像人一樣的智慧，能分辨所有的路況，且能做出最優的及時反應。目前ACC還主要用在路況較好的道路（高速或高架），而且是主要針對主車道目標車輛的判斷。而對於旁車道，以及多目標車輛的監測；有併線意圖的車輛的預判，還做得不足。比如前車突然進入彎道，這時本車可能會認為安全距離過大，出現誤判而突然加速進入彎道。

以下是一些典型路況的分析：

1.  當前方沒有車輛，ACC會以一定的速度巡航（巡航的車速在你設定的車速限值範圍內）；

2.  當雷達監測範圍內出現車輛時，如果車速過高，此時汽車會減速，並一定的車速跟隨前車行駛，保持安全距離；若前車又切出本車道，則本車會自動加速至設定車速。

ACC 巡航控制系統中，對於定速巡航的狀態，控制電控單元有兩個輸入訊號，當測出的實際車速高於或低於駕駛員調定的車速時，電控單元將這兩種訊號進行比較，得出兩訊號之差，即誤差訊號，再經放大、處理後成為油門控制訊號，送至油門執行器，驅動油門執行器動作，調節發動機油門開度，以修正兩輸入車速訊號的誤差，從而使實際車速很快恢復到駕駛員設定的車速，並保持恆定。 如下圖，前方車道無車，此時車速是80km/h，做定速巡航。

而下圖中，前方車道出現車輛，ACC做自適應巡航控制，根據前車車速以及和前車的車距，做自適應巡航車速控制，車速下降。

當前車變向時，汽車會更換跟車目標；另外，有些ACC自適應巡航系統帶停走功能(自動啟停系統，Start Stop)，會在汽車低速，甚至靜止也能啟用，這點在走走停停的城市工況比較有用。該系統在低速時仍能夠保持與前車的距離，並能夠對汽車制動，直至靜止，在幾秒後，如果前車起動，ACC也會自動跟隨啟動；如果停留時間較長，只需駕駛員輕踩踏板則能夠再次進入巡航模式。

要實現帶停走功能的ACC，通常還需要攝像頭的輔助，因為雷達識別目標的能力雖然強，但是受到雜波干擾非常厲害，還是需要攝像頭的影象識別功能來確認目標。而Mobileye公司的產品甚至可以只用攝像頭實現ACC。同時，跟車到停車以後，絕大部分廠商的策略是必須由駕駛員確認之後才能再次起步，可以是按鍵確認，也可以是踩油門確認。下圖中為城市工況，此時車速25km/h。

如下圖是等紅燈時，汽車能自動剎車，車速降為0，前車起動後，本車自動跟隨起動。

如果進入彎道時，汽車會根據彎道的情況而調整車速；長距雷達的視野較小，彎道半徑過大可能會丟失目標，所以目前最高等級的ACC也僅對150m以上的彎道半徑做效能要求。

自適應巡航定速控制系統的雷達感測器如果只能檢測車輛前面狹窄的錐形區域內的物體，那麼，對障礙物的檢測可能會受到限制。系統可能無法及時制動，或有可能意外製動。

如果其他車輛正在駛入和駛出ACC 車輛所在的車道，則這些車輛只有在完全處於相應車道上時才會被檢測到。有時候無法檢測到或無法及時檢測到很窄或很小的車輛。如果是投影較大的車輛（例如木材運輸車），則無法正確檢測到該車的尾部。

說到ACC的優點，顯然，在一定程度上，ACC可以減輕駕駛員駕駛的疲勞。ACC系統加上車道偏離輔助系統，可以讓你在較好的城市路況中極大的解放雙腳甚至雙手。

ACC作為智慧駕駛技術，將會是未來汽車發展方向，就像無人駕駛一樣，然而機器始終是機器，並不能完全代替人類，再智慧的駕駛也只是輔助駕駛，不能完全依賴和信任。（來源：模擬世界）