先進的車輛逐步依靠先進的駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）來促進更容易、更安全和更有效的駕駛。

ADAS的范圍不同，從基本的 "動手 "功能，如巡航控制，到可以自動進行緊急制動、變道和停車任務的高科技系統(tǒng)。

在最大層面上，ADAS通過采用各種處理器、傳感器和執(zhí)行器，合作處理所有與駕駛有關的任務，使車輛變得完全自主。

ADAS在新車中的加速執(zhí)行意味著車輛設計正以極端的方式轉變。例如，機械動力轉向裝置正在被完全電子化的 "線控轉向 "控制裝置所取代，而LiDAR傳感器和攝像頭在車輛上的定位正在成為一個普遍特征。

隨著車輛對非常規(guī)技術的逐漸依賴，汽車制造商必須找到保證其功能安全的方法。本文將介紹ADAS的最新趨勢，然后分析執(zhí)行兩項關鍵ADAS技術的挑戰(zhàn)。LiDAR和線控轉向。

車輛自動化的級別

美國汽車工程師學會（SAE）以0至5級的標準來描述汽車自動化水平。

SAE的0級是指沒有任何自動化的車輛。這是一種監(jiān)測環(huán)境、加速和減速一直依賴人類駕駛員的車輛。然而，它可能得到臨時 "主動安全系統(tǒng) "的幫助，如自動緊急制動或車道偏離警告。

SAE 1級指的是向駕駛員提供轉向或制動/加速幫助的車輛--例如，自適應巡航控制或車道居中--而SAE 2級車輛同時提供這兩種幫助，在某些情況下允許 "脫手 "體驗--盡管用戶必須不斷觀察環(huán)境。

SAE 3級是指 "不看 "自動化，車輛可以管理所有基本的駕駛，包括檢查駕駛環(huán)境。然而，人類駕駛員應該準備好在需要時控制車輛。

SAE第4級是指（"心不在焉"）的自動化，在駕駛員未能對干預呼吁作出反應的情況下，車輛可以安全地靠邊停車。

SAE第5級（"方向盤可選"）描述了一種自主駕駛的車輛，永遠不需要人類的參與。這樣的車輛可以在所有道路環(huán)境下，在世界任何地方，在任何天氣情況下進行自主自駕。

自主車輛市場正在快速增長。2021年的價值約為944億美元，專家認為在2030年之前，市場將以每年超過30%的速度進一步增長。

汽車制造商正在爭奪這個快速發(fā)展的市場的份額。例如，特斯拉汽車配備的硬件，特斯拉聲稱將在未來實現(xiàn)100%的自動駕駛，其自動駕駛軟件的測試版本目前符合2級自動化。

同時，包括梅賽德斯、寶馬和現(xiàn)代在內的制造商正在制造SAE 3級汽車，計劃在未來幾年內推出。豐田和本田已經(jīng)在測試和試用4級汽車。

激光雷達

了解駕駛環(huán)境對于駕駛自動化系統(tǒng)至關重要。激光雷達——光探測和測距的首字母縮寫詞——是用于實現(xiàn)這一目標的核心技術之一。

激光雷達的功能類似于RADAR（無線電檢測和測距）。這兩種技術都可以通過產生電磁輻射脈沖并記錄脈沖反射所需的時間來評估距離。

然而，與雷達相比，激光雷達在自動駕駛車輛中具有重要的性能優(yōu)勢，因為它使用激光而不是無線電波。這使得激光雷達系統(tǒng)能夠開發(fā)出比雷達系統(tǒng)分辨率更高的周圍環(huán)境 3D 地圖。

包括梅賽德斯-奔馳、沃爾沃和寶馬在內的汽車制造商已表示計劃在其未來車型中添加 激光雷達傳感器，沃爾沃提到該系統(tǒng)將使他們的汽車事故減少 9%。

激光雷達設備具有多面性和敏感性。如果激光雷達密封由于故意破壞、小碰撞、碎石或自然損壞而出現(xiàn)故障，水和水蒸氣就會開始滲入外殼。進水不僅會損害光學性能，而且隨著時間的推移，還會導致電子設備腐蝕的危險。