2024年3月23日发(作者：比亚迪轿车价格)
浅谈别克品牌的高级辅助驾驶系统
杨荣林
()
上汽通用汽车销售有限公司
,
上海
201206
)
摘要
:
高级驾驶辅助系统
(
作为入门级的自动驾驶技术
,
由于技术实现难度低
,
被大部分
ADAS
主机厂前装到整车上进行销售
,
有效降低了交通事故的发生概率
。
介绍了自动驾驶的分级标准和代
表车型
,
之后介绍了别克品牌配置的
A
并分析了
ADAS
系统的功能以及车型配置情况
,
DAS
系统的
结构特点以及关键技术
。
关键词
:
驾驶辅助系统
;
交通
;
自动驾驶
;
辨识
;
追踪
1
自动驾驶概述
自动驾驶汽车
,
也称智能网联汽车或无人驾驶汽
车
,
是指集成环境感知传感器
、
电控或线控底盘
、
高精
度地图
、
无线通信
、
云计算和
A
实现自动
I
等先进技术
,
行车路径规划
、
自动行为决策等操作的新一代汽车技
术
[
1
]
凯迪拉克
CT6
配置了超级巡航系统
(
Suer
p
),
这个系统能在封闭的高速公路上进行有条件
Cruise
的自动驾驶
,
车辆可以自动控制转向
、
油门和制动
,
实
现本车道自适应巡航
,
但是驾驶员必须作好随时接管
车辆的准备
,
驾驶责任还在驾驶员
。
AudiA8
具有低速自动驾驶和自动泊车等功能
。
/
当车速低于
6
车道线清晰并且车道中央带隔
0kmh
,
离带的路况下
,
驾驶员按下
AudiAI
按钮就可以启动
自动驾驶功能
。
特斯拉
Autoilot
在升级了
NaviateonAutoi-
pgp
车辆可以自动上下高速匝道
,
实现换道建议
、
高
lot
后
,
速出口导航等功能
。
特斯拉
Autoilot
与凯迪拉克
p
CT6
及
AudiA8
等其他
L2-L3
级别的车最大的不同
是可以实现自动变换车道
。
目前
,
自动驾驶的发展途径主要包括渐进式发展
和跨越式发展
。
渐进式发展模式的代表企业主要是传
、
特斯拉和博世等
,
从
LAudi0-L1
级别的高级驾驶辅助
)
系统
(
技术开始
,
逐步实现自动驾驶
,
这种发展
ADAS
]
2
。
方式技术实现难度低
,
商业落地变现较为容易
[
。
的是凯迪拉克
CT6
、
AudiA8
和特斯拉
Autoilot
p
。
),
分级从
0
级到
5
级
(
这也是当前行业内普遍采
L0-L5
)。
用的分级标准
(
表
1
SAE
分级
L0
L1
名称
无自动化
美国汽车工程师协会
(
对汽车自动化水平的
SAE
)
表
1 SAE
自动驾驶水平的分级标准
定义
由驾驶员全时操作汽车
,
在行驶过程中
可以得到警告和保护系统的辅助
通过驾驶环境信息对方向盘和加减速中
的一项操作提供驾驶支援
,
其他的驾驶
动作都由驾驶员进行操作
通过驾驶环境信息对方向盘和加减速中
的多项操作提供驾驶支援
,
其他的驾驶
动作都由驾驶员进行操作
由无人驾驶系统完成所有的驾驶操作
,
根据系统请求
,
驾驶员提供适当的应答
由无人驾驶系统完成所有的驾驶操作
,
根据系统请求
,
驾驶员不一定需要对所
有的系统请求作出应答
,
限定道路和环
境条件等
由无人驾驶系统完成全时驾驶操作
,
驾
驶员可以在可能的情况下
,
在所有道路
、
环境下驾驶
驾驶辅助
ll Rights Reserved.
L2
部分自动化
统的整车厂商
、
新势力造车以及零部件供应商
,
例如
L3
有条件自动化
L4
高度自动化
、)
和出行服务企业
,
例如
W
百度
、
优步
(
等
,
amoUber
y
这些企业跳过
L
直接研究
L3
以下级别
,
4
和
L5
级别
的无人驾驶技术
。
这种发展模式可以直接占领技术制
高点
,
获得核心竞争优势
。
,
通用通过收购自动驾驶初创公司
C
实现渐
ruise
汽车与新动力
2019 NO.4
跨越式发展模式的代表企业主要是科技创新企业
L5
完全自动化
目前比较有代表性
L2-L3
级别的自动驾驶汽车
,
进式和跨越式同步发展
,
在整车厂中发展速度最快
。
83
2
高级驾驶辅助系统功能介绍
ADAS
是通过单目或双目摄像头
、
毫米波雷达
、
超
声波雷达甚至激光雷达等环境感知传感器收集车内外
的环境参数
,
对动态
、
静态物体进行辨识和追踪
,
第一
时间提醒驾驶员可能发生的危险
,
甚至主动操控制动
、
转向和油门以规避危险的主动安全技术
[
3
]
ADAS
系统功能主要覆盖
SAEL0-L2
。
级别范围
,
按照技术进行分类
,
ADAS
可分为辅助预警类和辅助
控制类
(
图
1
)。
图
1 ADAS
系统功能汇总图
(
辅助预警类
1
)
FCA
为预警系统
ADAS
属于
,
通过声音
L0
级别
,
包括
:
、
振动等方式提醒
驾驶员
,
但不会采取主动制动的控制措施
。
用条件是车速高于
功能
FCA
的启用条件是车速高于
8km
/
h
,
其中配置自适应巡航系统
FCA
的启
60m
以内的车辆
。
4km
/
h
,
可以探测
(
2
)
LDW
系统可实时探测车道线
,
当车辆在没有
使用相应方向的转向信号灯的情况下偏离车道压线
时
,
系统会通过声音
、
振动等发出警告
,
但不会控制方
向盘
。
该功能的开启条件是车速高于
80km
/
h
以上
。
84
汽车与新动力
(
3
)
FDI
系统可探测与前车的距离
,
并根据本车车
速
,
在仪表上显示时间和距离等信息
,
确保行车过程中
始终保持安全距离
。
车辆
(
,
4
避免变
)
LCA
系统主要用于检测车辆两侧快速接近的
道过程中出现危险
。
探测范围是车辆两
侧约一个车道或
5SBZA
系
3
统
.5m
宽
,
向后方
()
属于
LCA
系统
70m
左右的区域
。
的一部分
,
其探测
范围是车辆后方
时
,
对应一侧的后视镜警示灯将自动点亮
5m
左右区域
。
当探测到有车辆存在
。
上左右
(
6
)
是
20m
2
RC
个
T
通过后保险杠
以内的车辆或物体
2
A
也被称作后方穿越预警
,
4MHz
毫米波雷达进行探测
,
探测范围
。
辅助控制类
(
1
)
ACC
是在定速巡航的基础上进一步发展起来
ADAS
属于
L1
级别
,
包括
:
的智能化巡航系统
。
可以根据驾驶员的设置
,
自动控
制油门和制动以调整车速
,
保持与前车的跟车距离
。
ACC
的启用条件是车速大于
25k
/
的升级
(
2
)
,
L
当车辆
KA
系统可以看作是车道变更辅助系统
mh
。
在没有使用相应方向的转向灯但
L
车
C
身
A
靠近已探测到的车道线时
,
系统会主动转动方向盘以
修正方向
,
使车辆在原有车道内保持行驶
。
该功能的
启用条件是车速在
(
3
)
CMB
系统
8
包
0~
括
18
高
0k
、
低
m
/
2
h
。
种配置
。
高配置的
MB
带有远距离雷达模块
,
也称为全速防撞自动刹
车
。
低配的
CMB
不带有远距离雷达模块
,
仅利用前视
摄像头工作
,
也称为低速自动刹车
。
可以对可能发生
的车辆之间的碰撞提前采取制动措施
,
缓解甚至避免
碰撞的发生
。
(
4
)
PD
系统能够识别车辆前方的行人
,
通过仪表
指示灯提醒驾驶员前方有行人
,
驾驶员如果没有作出
任何反应
,
当碰撞即将发生时
,
系统会控制车辆制动系
统使车辆完全停止
。
(
5
)
APA
系统可以自动计算停车轨迹
,
驾驶员只
要按照系统提示控制刹车和档位
,
系统会自动控制转
向使车辆停入车位
。
表
系统配置情况
2
是上汽通用汽车别克品牌各个车型的
。
ADAS
高级驾驶辅助系统
ADAS
的系统构成及关键技术
.1 ADAS
系统构成
ADAS
系统主要由三大部分构成
:
环境感知层
、
自
C
ll Rights Reserved.
3
3
主决策层以及车辆控制层
。
环境感知层主要功能是确
定车辆的位置以及周边的环境
(
动态和静态
)。
决策层
的功能是根据感知层提供的信息进行计算
,
给出行车
路径和行车参数
。
执行层用于执行决策层的指令
。
图
2
示出了
ADAS
A
各个功能的输入和输出部件图
DAS
系统结构示意图
,
表
牌
3
示出了别克品
。
表
2
别克各车型
ADAS
系统配置图
SAE
分级功能别克
SBZA
尊贵型
、
Avenir
、
四驱全能型
、
豪华型
豪华型
、
四驱豪华型
、
28T
Avenir
、
精英四驱精英型
旗航型
LCA
A
豪华型
venir
、
四驱全能型
、
尊贵型四驱豪华型
、
四驱精英型
LDW
尊贵型
A
0
级
豪华型
venir
、
四驱全能型
、
四驱豪华型
FDI
尊贵型
A
豪华型
venir
、
四驱全能型
、
四驱豪华型
FCA
尊贵型
A
豪华型
venir
、
四驱全能型
、
四驱豪华型
A
旗航型
venir
、
RCTA
尊贵型
、
豪华型
A
豪华型
venir
、
四驱全能型
、
四驱豪华型
、
四驱精英型
红外夜视系统
ACC
尊贵型
A
豪华型
venir
、
四驱全能型
、
四驱豪华型
A
旗航型
venir
、
APA
尊贵型
,
Avenir
、
四驱全能型
、
豪华型
豪华型
、
四驱豪华型
、
28
Avenir
、
1
级
LKA
A
T
精英前驱豪华型
旗航型
尊贵型
豪华型
venir
、
四驱全能型
、
四驱豪华型
A
旗航型
venir
、
CMB
尊贵型
A
豪华型
venir
、
四驱全能型
、
四驱豪华型
A
旗航型
venir
、
PD
尊贵型
A
豪华型
venir
、
2
级
(
超级巡航
备注
:
上表来自
Su
p
2
e
0
rC
18
r
年
uis
1
e
0
)
月官网数据
。
图
2 ADAS
系统结构示意图
表
3
别克品牌
ADAS
各个功能的输入和输出部件图
SAE
分级功能开关和传感器
(
输入
)
执行器
(
输出
)(
如装备
)
SBZA
左
、
右侧面物体传感车外后视镜
、
信息娱乐
器模块
(
毫米波雷达
)
系统
、
安全警报座椅
LCA
左
、
右侧面物体传感车外后视镜
、
信息娱乐
器模块
(
毫米波雷达
)
系统
、
安全警报座椅
LDW
前视摄像头模块
、
车组合仪表
、
信息娱乐
道偏离警告开关系统
、
安全警报座椅
前视摄像头模块
、
毫
FDI
米波雷达
(
远程雷达组合仪表
传感器模块
)
0
级
前视摄像头模块
、
毫
米波雷达
(
远程雷达
组合仪表
、
碰撞警告
FCA
传感器模块
、
侧面物
指示灯
(
不带
体传感器模块
)、
前方
信息娱乐系统
U
、
V
安
6
)
全
、
碰撞警报开关
警报座椅
位于后视显示屏上的
RCTA
左
、
右侧面物体传感可视显示屏图标
、
音
器模块
(
毫米波雷达
)
响系统蜂鸣声或触觉
座椅通知
红外夜视
夜视摄像头
、
夜视摄
系统
像头控制模块
、
夜视
组合仪表或抬头显示
清洁系统
器
、
信息娱乐系统
ACC
数字地图模块
、
巡航
发动机控制模块
、
电子
控制开关
、
车距开关
制动控制模块
、
变速器
控制模块
、
组合仪表
驻车辅助控制模块
、
APA
前后驻车辅助
(
传感器
驻车辅助系统开关指
示灯
、
组合仪表
驻车辅助系统开关
超声波雷达
)、
平行
、
电控
动力转向系统
前视摄像头模块
、
车组合仪表
/
车辆方向
LKA
道保持辅助系统开显示屏
、
收音机
、
安全
关
/
指示灯
、
横向偏摆警报座椅
、
电子动力
率传感器转向
前视摄像头
、
远程雷
电子制动控制模块
、
CMB
达传感器模块
、
短程
组合仪表
、
抬头显示
雷达传感器模块
、
前
器
、
座椅位置记忆模
方碰撞警报开关
块
(
安全警报座椅
)、
信息娱乐系统
1
级
前视摄像头
、
远程雷
PA
达传感器模块
、
短程
P
E
D
B
雷达传感器模块
、
前
方碰撞警报开关
前视摄像头
、
远程雷
达传感器模块
、
短程
雷达传感器模块
、
多
电子制动控制模块
、
全速防撞
轴加速度传感器
、
方
组合仪表
、
碰撞警告
自动刹车
向盘转角传感器
、
轮
指示灯
(
不带
速传感器
、
前方碰撞
抬头显示
UV6
)、
警报开关
U
低速自动前视摄像头模块
、
前
统
V
、
6
安全警报座椅
)、
信息
器
娱乐
(
带
系
刹车方碰撞警报开关
前后近程雷达传感器
倒车碰撞模块
(
毫米波雷达
)、
预警前后驻车辅助控制模
块
(
超声波雷达
)
AEB
:
前方行人侦测与刹车辅助
汽车与新动力
2019 NO.4
85
ll Rights Reserved.
P
3.2 ADAS
关键技术
3.2.1
毫米波雷达
毫米波雷达传感器属于主动型传感设备
,
通过天
线发射毫米波信号
(
波长
G
(
Hz
)
1~10mm
,
频率
30~300
高
表
,
4
实时性强
)
,
。
并有
毫米
雷
,
波
达天线接收从目标物反射回来的信号
不需要复杂的计算和设计
雷达穿透雾
、
烟
、
灰尘的
。
能
但是对行人
力强
,
精度
的反射与测距效果差
,
无法识别交通标志和行人
,
也容
易受外部因素干扰
,
特别是电磁波干扰
。
表
4
毫米波雷达的频段和应用范围
名称频段
/
GHz
测距范围
/
m
应用
短距离雷达模块
245~70
SBZA
远距离雷达模块
77100~250ACC
、
F
P
、
D
D
LC
I
、
、
R
A
、
CMB
、
F
A
C
B
A
、
CMB
3.2.2
摄像头
摄像头传感器在人工智能算法的支持下
,
可以识
别障碍物的形状
、
大小和距离等
,
甚至识别车辆前方可
活动的空间区域
,
具有行车轨迹规划的能力
。
LDW
、
全景泊车
(、
驾驶员疲劳检
F
测
CA
等
、
众多
A
L
D
K
A
A
S
、
P
功能都需要借助摄像头实现
D
、
SVP
)
,
有些功能甚
至只能通过摄像头来实现
。
当前
,
车载摄像头有单目摄像头
、
双目摄像头
(
可
深度感知
)、
环视摄像头
(
鱼眼
)、
后视摄像头
。
摄像头
传感器最大的缺点是在大雾
、
强光照射和黑夜等恶劣
环境下的感知效果及测距性能差
。
3.2.3
激光雷达
(
LiDAR
)
是一种距离测量
的遥感技术
LiDAR
全称是激光探测和测距
,
。
通过对目标物体进行
,
接收反射激光后
,
可以获得目标物体的轮廓和位置
3D
激光扫描和探
测
信息
。
激光雷达在自动驾驶中的应用主要是定位和障
碍物的检测分类
。
目前
,
根据扫描方式
,
激光雷达可分
为
3D
扇形扫描激光雷达和
是雨雪雾
3
天
D
旋转式扫描激光雷达
。
激光雷达的局限性气下性能较差
,
价格昂
贵
,
数据量过大
。
激光雷达结构见图
3.2.4
深度学习
3
。
深度学习在自动驾驶技术上的应用
,
目前主要体
现在感知和决策两个方面
。
在感知部分
,
通过深度学习来提高图像识别能力
,
实现物体识别和可行驶区检测
。
比如
摄像头
,
集成了智能图像处理软件
,
利用单目摄像头结
AudiA8
的前视
合深度学习技术
,
精确计算出物体的宽度
、
高度和距离
。
86
汽车与新动力
图
3
激光雷达结构示意图
能够识别和分类汽车
、
卡车
、
交通标志
、
行人和车道标线
。
在自动驾驶决策的部分
,
帮助车辆在复杂的路况
下独立找到驾驶模式和规则
,
并据此作出各种判断和
选择
。
目前
,
各大无人驾驶研发公司在公共道路上进
行实车测试的一个重要目的是为机器学习采集训练数
据
,
如百度
mode
)
功能
R
。
oadHackers
、
特斯拉的影子模式
(
shadow-
4
典型案例
4.1
“
前雷达被遮挡
”
或
“
自适应巡航暂时不可用
”
情况
在整车仪表间歇性提示
“
前雷达被遮挡
”
或
“
自适
应巡航暂时不可用
”
时
,
车辆自适应巡航功能失效
,
读
取车辆无诊断故障代码
(
可以先检查前格栅
、
D
前车标的状态
TC
),
通信状态正常
,
查看是否有裂
,
见图
4
。
纹缺角等情况
;
检查牌照安装情况
,
是否存在牌照框
、
牌照安装不够贴合的情况
;
对远距离雷达模块进行学
图
4
“
前雷达被遮挡
”
或
“
自适应巡航暂时不可用
”
情况相关图片
ll Rights Reserved.
习
,
如果读入状态错误
,
重点检查远距离雷达模块的安
装状态
;
最后可以考虑远距离雷达模块自身零件故障
,
可以通过两车互换模块
,
如果互换后
,
可以成功学习
,
说明模块自身已经损坏
。
自动泊车辅助
失效
”
情况
4.2
“
-
车辆在使用自动泊车辅助功能时
,
仪表提示
“
自动
。
自动泊车辅助功能会在以下情况出泊车辅助失效
”
-
(
现时退出工作
:
自动泊车模式下
,
短按
A1
)
PA
开关
;
正常车辆对比数据未见异常
。
更换转向机
,
故障依旧
。
与正常车互换转向管柱总成
,
故障消失
。
更换新的转
向柱后故障还是存在
。
经过反复试车验证
,
最后锁定
故障点是客户自己加装过重的方向盘套引起
。
5
结语
交通事故的频发和交通拥堵的加剧催生了高级驾
驶辅助系统以及无人驾驶技术的出现
。
随着高级驾驶
而且从高端车型不断往低
ACC
、
LDW
、
CMB
等技术
,
端车型延伸
。
预计不久之后
,
高级驾驶辅助系统会成
为别克各个车型的标准配置
,
能有效提高了车辆的安
全性
,
保障车辆及行人的生命安全和财产安全
。
参
考
文
献
[]
柴占祥
,
聂天心
,
杨贝克
.
自动驾驶改变未来
[
北京
:
机械工业出
1M
]
.
版社
,
2017.
()/;(
寻找车位车速过高
(
大于
3
泊车车速
20kmh
)
3
)
/;()
过高
(
大于
1
在泊车过程中驾驶员操控方
0kmh
)
4
关
,
仪表提示图见图
5
。
(
)()
向盘
;
泊车时间超过最大时间限制
;
关闭点火开
56
辅助系统技术的不断成熟
,
别克各个车型陆续配置了
图
5
仪表提示图
可以先采用诊断工具检测
,
系统无
D
与
TC
出现
,
[]]
陆炳华
,
刘婷
,
张海滨
.
智能驾驶汽车传感器介绍及布置
[
3J.
上海汽
()
车
,
201711.
[]
王泉
.
从车联网到自动驾驶
[
人民邮电出版社
,
2M
]
.
北京
:
2018.
ll Rights Reserved.
国内外超
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