最近有關(guān)無人駕駛車輛的相關(guān)報(bào)導(dǎo)吸引了眾人的眼球，尤其是谷歌的實(shí)驗(yàn)汽車，在最大限度地降低人類駕駛員幫助的情況下，已經(jīng)自動(dòng)行駛了數(shù)千英里。這些事件絕對令人印象深刻，并且將在很長的一段時(shí)間內(nèi)對車輛操作和我們的駕駛體驗(yàn)產(chǎn)生革命性影響。不過，對于無人駕駛車輛的無限期待也容易使我們忽視了汽車廠商的大量短期開發(fā)，而這些開發(fā)對于改變駕駛行為同等重要。

　　這些被統(tǒng)稱為高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng) （ADAS） 的開發(fā)被設(shè)計(jì)用來使汽車更安全，逐步引入這些系統(tǒng)已對道路安全有所提升。此外，ADAS特性與功能代表最終將實(shí)現(xiàn)無人駕駛汽車所需的車輛感測、智能與控制。

　　ADAS技術(shù)存在于不同的主動(dòng)輔助級(jí)別，在引入這些技術(shù)時(shí)，它們所實(shí)現(xiàn)的功能有所重疊。駕駛員信息系統(tǒng)，比如說簡單后視攝像頭、全景影像顯示、以及盲點(diǎn)和車道偏離警報(bào)等，都提供相關(guān)信息，不過始終由駕駛員進(jìn)行掌控。部分自主系統(tǒng)，比如說車道保持輔助和自適應(yīng)巡航控制，能夠使車輛在仔細(xì)定義的情況下，在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行自我控制，但是駕駛員可以隨時(shí)介入，接管自動(dòng)控制。高度自主系統(tǒng)，其中包括自動(dòng)泊車管家或駕駛員監(jiān)視和接管，將在特定情況下完全控制車輛。這些較高級(jí)別的輔助等級(jí)采用更加基礎(chǔ)級(jí)別的技術(shù)，為無人駕駛、全自主汽車開疆辟路。在這個(gè)級(jí)別上，不論駕駛座位上是否有人，車輛都能夠自主運(yùn)行。

　　雖然目前的實(shí)驗(yàn)顯示，針對無人駕駛汽車的必要技術(shù)已經(jīng)存在，但至少還需要十年的時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)全自主控制車輛的大量生產(chǎn)。然而，高級(jí)電子系統(tǒng)占用了自動(dòng)測試車輛的大部分空間，且其價(jià)格要比車輛本身的價(jià)格高出許多。要在大量生產(chǎn)的車輛中實(shí)現(xiàn)無人駕駛，這項(xiàng)技術(shù)必須更商業(yè)化、更小、更輕、并更易于負(fù)擔(dān)，這是一個(gè)需要一段時(shí)間才能逐步完成的過程。此外，克服法律和社會(huì)方面的障礙也都需要時(shí)間。明顯地，將路面上大量的車輛開發(fā)、引入并轉(zhuǎn)換為無人駕駛將是一個(gè)革命性的過程，這一過程將通過許多代汽車的發(fā)展來實(shí)現(xiàn)。

　　從本質(zhì)上來說，ADAS完善了不同方面的自動(dòng)控制，首先是獨(dú)立子系統(tǒng)，然后是提高系統(tǒng)集成度，直到最后車輛才能夠自主駕駛。發(fā)展這些不同的輔助功能是汽車廠商的工作，他們寄望于德州儀器 （TI） 等半導(dǎo)體供應(yīng)商能夠提供創(chuàng)新技術(shù)和解決方案。由于ADAS技術(shù)變化很快，汽車制造商需要能夠提供額外性能、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)增長的解決方案，以及用最少的設(shè)計(jì)更改實(shí)現(xiàn)新特性集成的靈活性。ADAS和其它汽車系統(tǒng)還對制造組件提出了不尋常的挑戰(zhàn)，其中包括在極端溫度條件下運(yùn)行、滿足更高的質(zhì)量、可靠性和安全標(biāo)準(zhǔn)，并且符合嚴(yán)格的目標(biāo)成本。借助其在汽車電子產(chǎn)品方面的豐富創(chuàng)造經(jīng)驗(yàn)，TI能協(xié)助ADAS開發(fā)人員提供優(yōu)化、完整的解決方案，來簡化設(shè)計(jì)并大幅減少組件數(shù)量。

　　ADAS的采用狀態(tài)與挑戰(zhàn)

　　如之前所述，目前汽車內(nèi)已具備某些ADAS特性，而另一些針對即將上市車型的特性還在開發(fā)中。信息和警報(bào)系統(tǒng)已問世數(shù)年，也逐漸發(fā)展成為目前常見的基本輔助功能。例如，許多近期的車型具有倒車輔助功能。超聲波和攝像頭能夠擴(kuò)展駕駛員的感知范圍，并且在有物體突然出現(xiàn)在汽車后方時(shí)自動(dòng)剎車。攝像頭和超聲波在車輛倒退時(shí)能觀察車輛后方情況。同樣地，現(xiàn)在很多駕駛員可以依靠自主加速和方向盤控制來將汽車保持在車道的中間，即使在車速不斷變化的情況下也能根據(jù)交通情況實(shí)現(xiàn)巡航。某些汽車將全景或環(huán)繞影像等ADAS信息特性與信息娛樂系統(tǒng)結(jié)合，為車主提供全新等級(jí)的“信息娛樂”。早期系統(tǒng)內(nèi)已經(jīng)引入了認(rèn)知能力，比如說讀取街道標(biāo)志或者檢測汽車周圍的物體，而購買者將會(huì)在未來幾年有更多的選擇。

　　按照人們已經(jīng)熟知的發(fā)展模式，這些最初在高端車型中出現(xiàn)的特性將會(huì)移轉(zhuǎn)到中端車型上，最終將普及于所有新車。就安全性而言，保險(xiǎn)公司、管理部門和立法機(jī)構(gòu)通常會(huì)參與其中，通過令人滿意的保險(xiǎn)金和法律授權(quán)來加快階段性的引入和實(shí)施過程。在某些情況下，對于解決法律責(zé)任追究問題，還有更改現(xiàn)有需求來說，立法是必要的。例如，目前的攝像頭和內(nèi)部顯示器可以替代外部后視鏡，不但能通過消除危險(xiǎn)盲點(diǎn)來提高安全性，更使汽車外形更加具有流線性，從而降低車輛油耗，減少碳排放。然而，現(xiàn)有安全標(biāo)準(zhǔn)往往要求必須配備后視鏡，因此必須更改相關(guān)法規(guī)來允許這些改良的替代方法。在法律框架內(nèi)的第一個(gè)改變就是允許攝像頭的使用，而非側(cè)視鏡—這種被稱為攝像頭監(jiān)視系統(tǒng)的設(shè)備已經(jīng)在少數(shù)幾個(gè)國家內(nèi)率先推出。以歐洲NCAP系統(tǒng)為例，NCAP系統(tǒng)已針對盲點(diǎn)監(jiān)視給出星級(jí)評(píng)定；而美國的NHTSA則要求所有新出廠的車輛，在2018年以前必須配備后視攝像頭。

　　隨著汽車與汽車之間，以及汽車與道路沿線的裝置之間開始通信，安全性成為另一個(gè)關(guān)注焦點(diǎn)。雖然建立這些通信對于自動(dòng)車輛來說很重要，，但仍然需要保護(hù)它們不受惡意攻擊。這些問題在技術(shù)層面并非不能實(shí)現(xiàn)，但它們也無法在一夕之間就被法律和社會(huì)認(rèn)可，而汽車廠商必須遵守的功能安全性標(biāo)準(zhǔn)也需要被建立。制造商將需要依靠半導(dǎo)體和設(shè)備供應(yīng)商來來容易并快速地生產(chǎn)最終產(chǎn)品，并將這些產(chǎn)品推向市場。

　　發(fā)展ADAS特性

　　下列圖表標(biāo)示出某些現(xiàn)有或正在開發(fā)中的重要ADAS創(chuàng)新；然而，這些領(lǐng)域隨著新想法的涌現(xiàn)而持續(xù)發(fā)展。所列出的每個(gè)自主控制等級(jí)為之后的自主功能提供技術(shù)支撐。也就是說，信息系統(tǒng)也許是被動(dòng)地提供警示給駕駛員，但它們對于所有形式的自主功能也是不可或缺的組件。同樣地，基本主動(dòng)操作之后將會(huì)與高級(jí)控制和全自動(dòng)化操作整合。（這些級(jí)別大體上與國家公路交通安全管理局的車輛自動(dòng)駕駛5級(jí)分類相對應(yīng)，這些車輛自動(dòng)駕駛的基本級(jí)別由分類用車輛的功能數(shù)量來區(qū)分。）

　　信息和警報(bào)

　　具有駕駛員顯示器的側(cè)方和后方攝像頭

　　倒車輔助

　　接近交叉路口警示

　　車前和車后駕駛員視線受限區(qū)域的超聲波感測

　　交通信號(hào)識(shí)別

　　車道標(biāo)記檢測

　　盲點(diǎn)警示

　　夜間視覺

　　能見度較差情況下，測定前方物體所在范圍

　　車輛與車輛之間，和車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間的通信

　　整個(gè)汽車和周圍空間的動(dòng)態(tài)顯示圖像

　　駕駛員注意力分散時(shí)的駕駛室監(jiān)視和警示

　　特定功能的自動(dòng)駕駛

　　車道保持輔助，以保持在車道中央

　　針對不斷變化交通情況下的自適應(yīng)巡航控制

　　通過自動(dòng)剎車來避免碰撞

　　自動(dòng)緊急剎車

　　智能大燈輔助功能，為前方彎道照明，或避免使其他交通參與者短期致盲

　　組合功能自動(dòng)駕駛

　　具有保持車道中間的自適應(yīng)巡航控制

　　交通堵塞輔助

　　有限的自動(dòng)駕駛自動(dòng)化

　　自動(dòng)停車/泊車輔助

　　公路自動(dòng)駕駛

　　完全無人駕駛自動(dòng)化