汽車安全評級新指標:先進駕駛輔助系統(ADAS)

先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems,ADAS)是利用安裝於車上的各種感應器,對車內外環境進行偵測、辨識與追蹤,並以各種方式主動協助駕駛人員的智慧系統。這些系統可提供交通即時資訊,如前方道路封閉或堵塞、壅堵程度、避免壅堵的建議路線…等;還可用於判斷駕駛人員疲勞或分心狀況,從而發出警報或提出建議;也可以在偵測到威脅時接管駕駛人員的工作——執行簡單的任務(如巡航控制)或困難的操作(如超車和停車)。使用ADAS的最大優勢在於,它們可以實現不同車輛、車輛基礎設施系統和運輸管理中心之間的通信,進而優化決策、改善整體交通。

由被動化為主動 ADAS追求零交通事故

大多數的道路交通事故都是由人為錯誤所造成,而基於自動化、智慧化及安全性的ADAS已被證明可降低人為錯誤的機會,減少車禍數量和死亡人數。包括自動緊急制動、行人偵測、環視、停車輔助、駕駛人員疲勞偵測…等都是ADAS應用的一部分,這些應用可為駕駛人員提供安全關鍵功能,以減少車禍並挽救生命。ADAS透過「追求零交通事故」的願景,將挑戰汽車製造商在所有領域和國家提供儘可能最好的技術作為標準,不僅有助於保護駕駛及乘車人員,也儘可能解決一般道路使用者的安全問題。

過去對汽車安全的重大改進,例如防碎玻璃、三點式安全帶、安全氣囊等都屬於「被動」安全措施,目的在最大限度地減少事故中的傷害;但ADAS系統在AI視覺技術的幫助下,將「主動」提高汽車行駛的安全性,例如車載鏡頭加入AI功能,將使感測器融合類似於人腦處理訊息的功能。在AI影像辨識、雷射光達(Lida)和超音波(Ultrasonic)感測器的幫助下,ADAS可360度覆蓋、即時分析大量資料,在惡劣天氣和光照條件下具備超越人眼的能力,並作出比人類駕駛更快速的反應。

ADAS常見的10大系統

目前大多數新款車型都安裝了ADAS,並隨著汽車製造商不斷推出新車型在系統功能上也推陳出新,一般常見的ADAS大致會包含以下幾個系統:

1. 主動車距控制巡航系統

主動車距控制巡航系統(ACC)在高速公路上特別有用,在高速公路上,司機很難與前方車輛維持精準的安全車距,先進的巡航控制系統可以根據雷達感測器偵測前方車輛的動作而自動加/減速或停止。

2. 適路性車燈系統

無眩光遠光燈使用感測器來適應黑暗和車輛周圍環境,而不會影響迎面而來的車輛或行人。這個新的前車燈應用可以偵測其他車輛的燈光,並將自身燈光重定向到適當距離,以防止其他道路使用者因車燈光線太過刺眼而無法看清前方。

3. 停車輔助系統

停車輔助系統有助於告知駕駛無法看到的盲點,以便他們知道何時轉動方向盤和停車。配備後視鏡頭的車輛比傳統的後視鏡能更好地觀察周圍環境,有些系統甚至可以通過組合多個感測器的輸入訊息,在沒有駕駛人員幫助的情況下自動完成停車。

4. 導航系統

汽車導航系統提供螢幕說明和語音提示,幫助駕駛在專注於道路的同時遵循路線。導航系統可以顯示準確的交通資料,並在必要時重新規劃新路線以避免交通壅堵,甚至可以提供抬頭顯示器(HuD)以減少駕駛人員分心。

5. 夜視系統

夜視系統使駕駛能夠看到人眼在夜間很難或不可能看到的東西,其技術大致分為兩類:主動夜視系統投射紅外光,被動系統則依賴來自汽車、動物和其他物體的熱能。

6. 盲點偵測

盲點偵測系統使用感測器為駕駛人員提供難以或不可能獲得的重要信息,一些系統在偵測到駕駛人員盲點中的物體時會發出警報,例如當駕駛人員試圖駛入被佔用的車道時。

7. 自動緊急煞車輔助系統

自動緊急煞車輔助使用感測器來偵測駕駛人員是否正要撞擊另一輛車,或道路上的其他物體,此應用可以測量附近交通的距離並提醒駕駛人員注意任何危險。緊急煞車輔助系統可以採取預防性安全措施,例如拉緊安全帶、降低速度和自主轉向以避免碰撞。

8.車身穩定控制系統

一種汽車主動安全系統,能夠極大提高車輛操控安全係數。當出現緊急轉彎、緊急加速和緊急煞車等突發情況時,車輛可以迅速感知並採取相應的措施,如對每個輪胎進行單獨控制,同時降低引擎的輸出、維持車身的穩定。

9. 駕駛人員疲勞偵測

駕駛人員疲勞偵測會警告駕駛人員處於疲勞狀態或因其他事物分心,有幾種方法可以確定駕駛人員的注意力是否在下降,例如,感測器可以分析駕駛人員頭部的運動和心率,以確定他們是否因疲勞而打瞌睡。系統可以通過噪音、方向盤振動或閃光燈提醒駕駛人員休息或引導車輛進入休息區。

10. 5G和V2X

這一熱門的新5G ADAS功能具有更高的可靠性和更低的延遲,可提供車輛與其他車輛或行人之間的通信,通常稱為V2X。今天,數以百萬計的車輛連接到蜂巢式網路以進行即時導航,5G將增強現有網路傳輸品質和速度,以提高車輛感知、控制或建議速度調整以解決交通堵塞問題,並可即時更新GPS地圖。V2X也支持現在廣泛的汽車軟體驅動系統的無線軟體更新(Over-the-air programming,OTA)。 未來ADAS將實現車對車(V2V)和車對基礎設施(V2I或V2X)的無線網路連接,簡而言之,汽車的ADAS系統將能夠提供更強大、更安全的自動駕駛體驗。因此,自動緊急制動 (AEB)、自動緊急轉向(AES)、自動巡航控制(ACC)和前方碰撞警告(FCW)等主要安全措施越來越重要。隨著ADAS發展速度的加快,汽車安全評級也已經包含越來越多的 ADAS和防撞技術。

參考資料來源 :
https://www.synopsys.com/automotive/what-is-adas.html
https://www.caranddriver.com/research/a31880412/adas/

圖 攝影師:Aleksejs Bergmanis,連結:Pexels

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