由于各國(guó)汽車(chē)安全標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，導(dǎo)致主動(dòng)安全技術(shù)先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS ）近年來(lái)呈快速發(fā)展趨勢(shì)。據(jù)PRWeb公司2013年11月預(yù)測(cè)，全球ADAS市場(chǎng)在20122016年期間將保持22.59％的復(fù)合增長(zhǎng)率。目前ADAS中應(yīng)用最廣的三大技術(shù)是自適應(yīng)巡航控制、車(chē)道偏離預(yù)警和側(cè)面物體探測(cè)，預(yù)計(jì)到2015年，由這3種技術(shù)組成的ADAS系統(tǒng)的市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)到62.1億美元。ADAS這種最初只應(yīng)用于奔馳和寶馬等豪華車(chē)中的技術(shù)，正在快速進(jìn)入中級(jí)甚至入門(mén)級(jí)乘用車(chē)。
    1  ADAS系統(tǒng)的工作原理
    根據(jù)Wikipedia在線(xiàn)百科全書(shū)的定義，汽車(chē)高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)通常包括導(dǎo)航與實(shí)時(shí)交通系統(tǒng)TMC，電子警察系統(tǒng)ISA （Intelligent speed adaptation或intelligent  speed advice）、車(chē)聯(lián)網(wǎng)（Vehicularcommunication systems）、自適應(yīng)巡航ACC （Adaptivecruise control）、車(chē)道偏移報(bào)警系統(tǒng)LDWS （ Lanedeparture warning system）、車(chē)道保持系統(tǒng)（Lanechange assistance），碰撞避免或預(yù)碰撞系統(tǒng)（Collision avoidance system或Precrash system）、夜視系統(tǒng)（Night Vision）、自適應(yīng)燈光控制（Adaptivelight control）、行人保護(hù)系統(tǒng)（Pedestrian protectionsystem）、自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)（Automatic parking）、交通標(biāo)志識(shí)別（Traffic sign recognition）、盲點(diǎn)探測(cè)（ Blind spot detection） ，駕駛員疲勞探測(cè)（Driverdrowsiness detection）、下坡控制系統(tǒng)（Hill descentcontrol）和電動(dòng)汽車(chē)報(bào)警（Electric vehicle warningsounds）系統(tǒng)。本文主要分析2013年全球汽車(chē)銷(xiāo)量排名前三的日本本田、美國(guó)通用和德國(guó)大眾3家公司的ADAS產(chǎn)品研發(fā)和規(guī)劃情況。
    ADAS系統(tǒng)工作原理如圖1所示。目前ADAS系統(tǒng)的主要傳感器包括超聲波雷達(dá)和攝像頭，通過(guò)對(duì)汽車(chē)周邊汽車(chē)、障礙物和行人的識(shí)別和提前報(bào)警，從而避免交通事故的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)安全駕駛的目的。超聲波雷達(dá)具有成本低的優(yōu)勢(shì)，但是探測(cè)距離近，存在探測(cè)盲區(qū)，不能保證100％的正確性，主要應(yīng)用于前、后倒車(chē)報(bào)警系統(tǒng)中。攝像頭具有探測(cè)距離遠(yuǎn)，沒(méi)有盲區(qū)，但是圖像識(shí)別算法復(fù)雜，同一算法對(duì)于不同的車(chē)型需要標(biāo)定。未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是攝像頭會(huì)取代超聲波雷達(dá)。

    2 主要ADAS車(chē)型分析
    2.1日本豐田汽車(chē)
    豐田2013年汽車(chē)銷(xiāo)量處于全球第一，達(dá)到998萬(wàn)輛，這與豐田一直注重汽車(chē)的主動(dòng)安全技術(shù)有密切關(guān)系。豐田旗下的高端豪華車(chē)?yán)卓怂_斯就配備了眾多的ADAS安全設(shè)備。雷克薩斯最高端的車(chē)型是混合動(dòng)力LS600hL，中國(guó)市場(chǎng)的廠(chǎng)商建議零售價(jià)238.8萬(wàn)元。根據(jù)豐田官方網(wǎng)站資料顯示，LEXUS雷克薩斯搭載了帶語(yǔ)音識(shí)別功能的硬盤(pán)導(dǎo)航系統(tǒng)、LEXUS G-BOOK雷克薩斯智能副駕、自適應(yīng)巡航控制、帶引導(dǎo)功能的倒車(chē)影像監(jiān)視系統(tǒng)、停車(chē)輔助雷達(dá)、帶制動(dòng)保持功能的電動(dòng)駐車(chē)EPB、自適應(yīng)照明系統(tǒng)AFS、車(chē)道保持輔助系統(tǒng)LKA、并線(xiàn)盲點(diǎn)監(jiān)視器BSM、倒車(chē)側(cè)后方盲點(diǎn)警示系統(tǒng)RCTA、預(yù)碰撞安全系統(tǒng)（包括前部和后部）、夜視系統(tǒng)、駕駛員紅外線(xiàn)閉眼監(jiān)測(cè)器系統(tǒng)。

    豐田公司的另外一款高級(jí)轎車(chē)皇冠的安全性能同樣非常出色。皇冠轎車(chē)在中國(guó)市場(chǎng)的廠(chǎng)商建議零售價(jià)是31.9851.98萬(wàn)元，搭載了如下ADAS設(shè)備：預(yù)碰撞安全系統(tǒng)PCs、上坡輔助控制系統(tǒng)、智能泊車(chē)輔助系統(tǒng)、倒車(chē)影像顯示系統(tǒng)、8眼測(cè)距雷達(dá)、超聲波侵入傳感器、自適應(yīng)雷達(dá)巡航控制系統(tǒng)ACC、G-Book智能副駕、導(dǎo)航系統(tǒng)（根據(jù)不同車(chē)型分別配備硬盤(pán)HDD式或存儲(chǔ)卡SD式）。
    2013年1月，豐田公司在美國(guó)拉斯維加斯消費(fèi)電子展CES2013上發(fā)布了正在研發(fā)中的新車(chē)型—搭載Lexus INTEGRATED SAFETY系統(tǒng)的雷克薩斯IS（圖2）。該車(chē)搭載了立體型高像素?cái)z像頭、GPS、360°激光追蹤技術(shù)，其中立體型高像素?cái)z像頭可以感知車(chē)前方150 m的行人和物體。汽車(chē)頂篷裝備有檢測(cè)車(chē)輛方向和角度的GPS天線(xiàn)，還組合搭載了擁有360°激光追蹤技術(shù)的機(jī)器，追蹤范圍可以達(dá)到汽車(chē)周邊70 m。據(jù)豐田介紹，通過(guò)三者組合可以每天獲取周邊數(shù)據(jù)，以支持安全地自動(dòng)駕駛。該車(chē)在駕駛員不操作的情況下也能自動(dòng)躲避障礙物，信號(hào)燈變紅時(shí)可以自動(dòng)停車(chē)，可以防止駕駛時(shí)或進(jìn)車(chē)庫(kù)時(shí)的碰撞，大大提高安全性能。LexusINTEGRATED SAFETY系統(tǒng)是由分別位于靜岡縣據(jù)野市和美國(guó)密歇根州安娜堡的東富士研究所共同研發(fā)。目前雷克薩斯LS的目標(biāo)并不是實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)駕駛，只是實(shí)現(xiàn)輔助駕駛功能。

    豐田公司正在研發(fā)的汽車(chē)自動(dòng)駕駛技術(shù)的目標(biāo)是，不僅用于改善駕駛者的駕駛技巧，也幫助駕駛者坐在駕駛室中監(jiān)控車(chē)輛的行駛。豐田汽車(chē)自動(dòng)駕駛技術(shù)擁有一個(gè)車(chē)輛循跡控制系統(tǒng)，使用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)使受控車(chē)輛與周邊汽車(chē)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，以判斷和控制受控車(chē)輛的軌跡。此外，豐田汽車(chē)自動(dòng)駕駛技術(shù)在道路偏移監(jiān)控系統(tǒng)的幫助下，可以使受控車(chē)輛準(zhǔn)確地按預(yù)定軌跡行駛。豐田汽車(chē)自動(dòng)駕駛技術(shù)是通過(guò)結(jié)合先進(jìn)技術(shù)與駕駛員的駕駛技術(shù)，來(lái)幫助汽車(chē)更加安全穩(wěn)定地行駛。豐田公司所研發(fā)的汽車(chē)自動(dòng)駕駛技術(shù)不但通過(guò)適應(yīng)性巡航控制改善了車(chē)輛的安全性，還通過(guò)大量的信息交互提升駕駛員的操控便捷性。2013年11月9日，日本首相安倍晉三在日本國(guó)會(huì)周邊的道路上，試乘豐田、本田和日產(chǎn)公司研制的可自動(dòng)操縱轉(zhuǎn)向盤(pán)和制動(dòng)的自動(dòng)駕駛汽車(chē)后，表示了肯定和贊揚(yáng)。

    2.2美國(guó)通用汽車(chē)
    通用汽車(chē)2013年全球銷(xiāo)量是971萬(wàn)輛，位于全球第二。通用旗下的豪華車(chē)凱迪拉克搭載了很多ADAS設(shè)備，其高端車(chē)型加長(zhǎng)型ESV鉑金版SUV凱雷德，國(guó)內(nèi)價(jià)格168.8萬(wàn)元，搭載了側(cè)面盲區(qū)接近預(yù)警SBZA、可視影像倒車(chē)輔助系統(tǒng)、智能導(dǎo)航GPS系統(tǒng)、安吉星信息通信系統(tǒng)Onstar。其中SBZA系統(tǒng)的功能是，當(dāng)汽車(chē)側(cè)后方車(chē)輛駛?cè)撕笠曠R的盲區(qū)時(shí)，后視鏡上的標(biāo)識(shí)就會(huì)閃爍警示，提醒駕駛者當(dāng)前不是變道的時(shí)機(jī)，應(yīng)當(dāng)注意觀(guān)察確保安全后再完成變道。另外，通用旗下的別克君越轎車(chē)搭載的ADAS設(shè)備有：前瞻性智能主動(dòng)安全系統(tǒng)IntelliSafe、全車(chē)速自適應(yīng)巡航系統(tǒng)、碰撞預(yù)警系統(tǒng)、車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)、車(chē)道變更輔助系統(tǒng)和泊車(chē)預(yù)警系統(tǒng)。
    在自動(dòng)駕駛方面，2012年4月通用汽車(chē)宣布，到2017年將以凱迪拉克品牌推出限定在高速公路上行駛的自動(dòng)駕駛汽車(chē)（圖3），這是全球第一個(gè)汽車(chē)廠(chǎng)商公布“自動(dòng)駕駛汽車(chē)”的實(shí)用化時(shí)間。2013年10月，通用汽車(chē)電氣控制和主動(dòng)安全技術(shù)總監(jiān)約翰·凱普（（John Capp）在東京舉辦的“智能交通ITS世界會(huì)議東京2013”表示，通用正在開(kāi)發(fā)結(jié)合了自動(dòng)調(diào)整車(chē)速和保持車(chē)道的半自動(dòng)駕駛技術(shù)“SuperCruise”，可以在某些特定的駕駛條件下，讓車(chē)輛自動(dòng)完成按車(chē)道行駛、制動(dòng)以及速度控制等操作，可以減輕駕駛員在高速公路長(zhǎng)途駕駛以及路面擁堵的情況下的工作負(fù)荷。但是，駕駛者對(duì)行駛的控制仍是必要的。“Super Cruise”技術(shù)目前仍處于實(shí)際道路測(cè)試及評(píng)估階段，預(yù)計(jì)2020年前在部分凱迪拉克量產(chǎn)車(chē)型上率先投入使用。量產(chǎn)后的凱迪拉克自動(dòng)駕駛汽車(chē)在汽車(chē)專(zhuān)用道路上行駛時(shí)，不用握轉(zhuǎn)向盤(pán)；在“Super Cruise”判斷需要人進(jìn)行操作時(shí)，系統(tǒng)會(huì)提醒駕駛者介入駕駛操作。但是約翰·凱普表示：凱迪拉克汽車(chē)要實(shí)現(xiàn)只需輸入目的地便可自動(dòng)到達(dá)的全自動(dòng)駕駛技術(shù)還需要一些時(shí)間。2013年10月，通用汽車(chē)公司的“Super Cruise”半自動(dòng)駕駛技術(shù)榮獲美國(guó)權(quán)威雜志《大眾機(jī)械》（PopularMechanics）授予的2013年度突破創(chuàng)新獎(jiǎng)。該獎(jiǎng)項(xiàng)旨在表彰科技、醫(yī)藥、太空探索、汽車(chē)設(shè)計(jì)及其它領(lǐng)域的杰出發(fā)明者及創(chuàng)新產(chǎn)品。

    另外在美國(guó)，政府在制度方面給予了大力支持。目前美國(guó)已有加利福尼亞州、佛羅里達(dá)州、內(nèi)華達(dá)州以及密歇根州4個(gè)州批準(zhǔn)了無(wú)人駕駛車(chē)輛公路測(cè)試。
    2.3德國(guó)大眾汽車(chē)
    德國(guó)大眾汽車(chē)公司在2013年全球汽車(chē)銷(xiāo)量是970萬(wàn)輛，位于第三。大眾汽車(chē)的豪華車(chē)奧迪A8的中國(guó)市場(chǎng)價(jià)格是87.1～250.1萬(wàn)元，搭載的ADAS設(shè)備包括增強(qiáng)型漢語(yǔ)語(yǔ)音導(dǎo)航系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)（帶Stop&Go和Audi Pre Sense Front功能）、帶前后聲音報(bào)警的駐車(chē)輔助系統(tǒng)、保持輔助系統(tǒng)、車(chē)道輔助系統(tǒng)、高級(jí)駐車(chē)輔助系統(tǒng)、倒車(chē)影像／全景影像系統(tǒng)、夜視輔助系統(tǒng)和行人識(shí)別系統(tǒng)。
    一汽大眾公司生產(chǎn)的邁騰轎車(chē)，價(jià)格18.28～29.78萬(wàn)元，同樣也搭載了眾多的ADAS設(shè)備，包括智能駕駛輔助系統(tǒng)IDAS、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)和預(yù)碰撞安全系統(tǒng)。其中自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的車(chē)距雷達(dá)隱藏在車(chē)頭大眾標(biāo)志后，時(shí)刻監(jiān)測(cè)前方車(chē)距，同時(shí)采集車(chē)速信號(hào)，與預(yù)碰撞安全系統(tǒng)默契合作。當(dāng)車(chē)距過(guò)近時(shí)，系統(tǒng)立刻與制動(dòng)防抱死系統(tǒng)及發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)通力協(xié)作，使車(chē)輪適當(dāng)制動(dòng)，以確保預(yù)設(shè)的安全距離。當(dāng)車(chē)距增加后，系統(tǒng)控制車(chē)輛自動(dòng)加速以始終保持安全距離不變。另外，邁騰轎車(chē)搭載的第2代智能泊車(chē)輔助系統(tǒng)，不但能水平泊車(chē)還能垂直泊車(chē)，即使在很小的間隙（車(chē)長(zhǎng)＋0.8 m）也可以讓泊車(chē)變得輕松自如。智能泊車(chē)輔助系統(tǒng)配備的12個(gè)超聲波探頭，可以在最大車(chē)速不超過(guò)40 km/h情況下，尋找合適泊車(chē)空間。泊車(chē)空間的要求是與泊車(chē)位置旁邊車(chē)輛距離0.5～2 m，泊車(chē)速度最大為7 km/h。邁騰轎車(chē)搭載的智能衛(wèi)星導(dǎo)航DVD系統(tǒng)，由30G硬盤(pán)存儲(chǔ)地圖，支持導(dǎo)航語(yǔ)音回放功能，擁有超過(guò)500條的語(yǔ)音識(shí)別控制信息。另外，在德國(guó)暢銷(xiāo)的第7代大眾高爾夫轎車(chē)還具備識(shí)別速度限制牌等交通標(biāo)志功能，這一功能最先搭載在大眾輝騰高級(jí)轎車(chē)上。
    2013年1月，奧迪自動(dòng)駕駛汽車(chē)（圖4）在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州獲得上牌資格。2013年2月，奧迪在美國(guó)CES展會(huì)上展示自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，奧迪下一代A8轎車(chē)也將成為第一款裝備該系統(tǒng)的奧迪汽車(chē)。奧迪自動(dòng)駕駛系統(tǒng)主要采用2個(gè)雷達(dá)、1個(gè)廣角攝像頭和8個(gè)超聲波傳感器來(lái)幫助車(chē)輛進(jìn)行無(wú)人駕駛。其中2個(gè)雷達(dá)傳感器用來(lái)掃描車(chē)輛前方35。的角度以及250 m以?xún)?nèi)的距離，以控制車(chē)輛的車(chē)速；1個(gè)廣角鏡頭負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)路面標(biāo)記、道路上的行人以及其他車(chē)輛等；8個(gè)超聲波傳感器分布在車(chē)輛前方與兩側(cè)，結(jié)合1個(gè)監(jiān)測(cè)視角是1400、輻射距離達(dá)到80 m的鐳射掃描儀，共同監(jiān)測(cè)、控制車(chē)輛與周?chē)?chē)輛的行駛狀況。

    在2014年1月的美國(guó)CES國(guó)際消費(fèi)電子展上，奧迪宣布了為自動(dòng)駕駛汽車(chē)研制的TJA （Traffic JamAssistant）輔助駕駛系統(tǒng)，這是奧迪未來(lái)的全自動(dòng)駕駛技術(shù)的基礎(chǔ)。TJA的工作原理是，采用激光探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)LiDAR，其作用是充當(dāng)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的“眼睛”。通過(guò)數(shù)臺(tái)LiDAR傳感器，為自動(dòng)駕駛汽車(chē)的控制系統(tǒng)提供周邊環(huán)境的實(shí)時(shí)變化數(shù)據(jù)。TJA系統(tǒng)還包括1臺(tái)超聲波傳感器、1組車(chē)內(nèi)／外攝像頭以及1個(gè)CPU芯片組。這些ADAS設(shè)備都布置在車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)蓋的下方位置。目前，在CES舉辦地拉斯維加斯，一臺(tái)搭載TJA技術(shù)的奧迪A7向媒體演示了道路測(cè)試的表現(xiàn)。TJA系統(tǒng)在車(chē)速處于64 km/h以下時(shí)，可以接管駕駛員的工作，來(lái)控制車(chē)輛行駛。同時(shí)奧迪也介紹了“奧迪未來(lái)城市計(jì)劃”，它通過(guò)大量的數(shù)據(jù)模擬人們?nèi)粘３鲂蟹绞剑⒄故玖藠W迪如何在未來(lái)日常通勤中，為人們提供高效一、舒適的解決方案。“奧迪未來(lái)城市計(jì)劃”介紹了3種最具代表性的日常通勤方式，幫助“私家車(chē)通勤者”（RoadWarrior） ，“公交通勤者”（Straphanger）和“逆向通勤者”（Reverse Commuter）獲得高效、順暢的出行體驗(yàn)。未來(lái)支撐自動(dòng)駕駛汽車(chē)的奧迪connect互聯(lián)科技、Car-to-X、自動(dòng)泊車(chē)（piloted parking）、自動(dòng)駕駛（piloted driving）產(chǎn)品將逐步推向市場(chǎng)。page_break]

      3 ADAS零部件供應(yīng)體系
      目前大規(guī)模ADAS零部件供應(yīng)能力仍然掌握在國(guó)際汽車(chē)巨頭手中，具體資料見(jiàn)表1。

    國(guó)內(nèi)的少數(shù)企業(yè)和高校開(kāi)始為商用車(chē)提供小規(guī)模的ADAS零部件，這些單位包括東軟集團(tuán)、清華大學(xué)等。東軟集團(tuán)自從2004年開(kāi)始研究ADAS算法和產(chǎn)品，目前已經(jīng)具備車(chē)道保持報(bào)警、交通標(biāo)志識(shí)別、駕駛員狀態(tài)識(shí)別、車(chē)輛識(shí)別、行人識(shí)別、障礙物識(shí)別等算法和產(chǎn)品研制能力。圖5是東軟集團(tuán)的車(chē)道保持報(bào)警系統(tǒng)在黎明、白天、黑夜和隧道等不同情況下進(jìn)行道路試驗(yàn)，準(zhǔn)確地識(shí)別出道路車(chē)道標(biāo)志的照片。

    4 結(jié)論
    目前除了日本、美國(guó)和德國(guó)的汽車(chē)制造商在推廣ADAS產(chǎn)品外，韓國(guó)、法國(guó)、意大利等國(guó)的汽車(chē)制造商都在加緊研發(fā)ADAS產(chǎn)品。ADAS技術(shù)的終極目標(biāo)就是無(wú)人駕駛汽車(chē)，無(wú)人駕駛汽車(chē)是指在任何道路環(huán)境下都可以自動(dòng)行駛的汽車(chē)。目前國(guó)際上將無(wú)人駕駛汽車(chē)的初級(jí)階段定義為自動(dòng)駕駛汽車(chē)，這種車(chē)在進(jìn)入高速公路后可以離開(kāi)人的控制和干預(yù)，但是在市區(qū)道路情況下仍需要人為駕駛。很多國(guó)際車(chē)廠(chǎng)都宣布推出自動(dòng)駕駛汽車(chē)的初步時(shí)間是2020～2025年。
    在國(guó)內(nèi)，2012年，由軍事交通學(xué)院研制的自動(dòng)駕駛智能汽車(chē)圓滿(mǎn)完成京津高速公路測(cè)試，測(cè)試線(xiàn)路從京津高速臺(tái)湖收費(fèi)站出發(fā)，抵達(dá)天津東麗湖收費(fèi)站結(jié)束。2013年，上汽集團(tuán)已經(jīng)與中國(guó)航天科工三院簽訂了戰(zhàn)略合作項(xiàng)目，啟動(dòng)了自動(dòng)駕駛技術(shù)的科研項(xiàng)目。因此，我們可以看到未來(lái)汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)是，ADAS產(chǎn)品逐漸成為汽車(chē)的標(biāo)配，自動(dòng)駕駛汽車(chē)和無(wú)人駕駛汽車(chē)將在10年后走向市場(chǎng)。