深度分享丨兼顾多因素和分段冗余的商用车 ADAS 方案
日期：2024-12-02
该文章由清智科技发表于《中国智能网联汽车产业发展年鉴》
清智商用车ADAS方案可以兼顾人、车、环境三要素，并在技术实施时分阶段采取信息冗余或策略冗余，基于以上两条产品设计路线推出安全舒适且环境适应性强的ADAS产品（见下图）。
人-车-环境兼顾设计路线
1.驾驶员意图分析及舒适性调节
智能电动汽车的感知、决策与控制关键基础问题及对策研究
①驾驶员意图分析
实时监测车辆信息，通过分析ADAS功能开关、加速踏板位置、制动踏板位置、转向盘转角、横摆角速率、转向灯等信号，判断驾驶员是否有主动接管车辆意图。ADAS作为驾驶辅助功能，依据驾驶员意图适时且及时地介入或退出。
②ADAS功能舒适性调节
ADAS功能中，无论是预警类功能还是控制类功能，均配备预警/作动时机可调节接口，满足保守、常规、激进等多种驾驶员性格需求。
2.车辆运行状态监控及ADAS全链条部件自主研发
①车辆运行状态实时诊断
ADAS在覆盖常规诊断需求（如UDS、DM1等）的同时，增加了对车身关键信号（如车速、横摆角速率等）的诊断，充分利用车辆多维信息输入和传感器反向估算判定ADAS运行中的载车状态。
②感知-规划-决策-控制-执行全链条自主研发
为了使ADAS随载车更好地适应驾驶环境，清智通过提升自研前视摄像头和毫米波雷达的感知维度和性能，在人车路标等基础元素信息摄取的基础上，增加目标信息维度并逐步增加灯杆、桥梁、树木等元素摄取；在控制类功能工作时安全性与执行机构时效性息息相关，因此，自研车辆制动系统的低延时和高度线性化控制为ADAS即安全又舒适的功能使命提供了保障。得益于感知系统和制动系统的灵活高效，加上清智ADAS控制策略多年的深耕迭代，使ADAS产品形成了适配车型广迭代、速度快的特征。
3.增量式环境信息摄取和ADAS-环境主动交互
①ADAS运行场景覆盖度不断提升
ADAS产品的运行场景是一个同时具备规律性和非规律性的矛盾体。规律性是指不同车型行驶道路类型占比分布明确、行驶速度具有统计学分布态、道路质地相对单一等，非规律性是指车辆行驶环境会因为气候发生改变、常受临时摆放路障影响、多自然物叠加干扰引起感知系统误判等。基于此，清智将ADAS运行场景作为一个增量式场景库对待，运用HIL、VIL、监测数据云平台、里程测试、客户反馈等途径主动探寻和被动接收同步进行，不断增加可覆盖场景体量，减少已知和潜在的cornercase对系统稳定性的影响。
②ADAS主动与运行环境交互
ADAS产品运行过程中会通过车重估计、路面附着系数估算、道路曲率预测和校准等技术手段主动提取环境可变因素，及时修正控制策略参数，提升ADAS的环境普适性。通过以上三种技术途径，实现了清智ADAS产品具备人-车-环境兼顾的特性。
分段冗余设计路线
1.感知信息融合与探测盲区补偿
清智ADAS坚持对可行驶区域内有效目标全过程融合的思路，降低功能性误判。依据ADAS常用传感器的特点：毫米波雷达纵向探测距离远，但横向探测不准确且易波动；前视摄像头可以较好地区分目标属性且横向探测相对准确，但纵向探测波动大，近车范围盲区大；超声波雷达识别障碍物灵敏，但探测范围小。制定远场目标信息依赖毫米波雷达+前视摄像头融合，进场目标依据毫米波雷达+前视摄像头预测+超声波雷达，分段式融合策略来保障感知过程的全融合。
2.危险态势评估策略冗余
①纵向控制
在ADAS功能的纵向控制过程中，控制策略上采用安全距离+安全时间+避免碰撞减速度三种策略同步计算实时仲裁的机制，实现控制力度适当，控制实际恰当的产品目标。
②横向控制
3.多信息交叉实现ADAS功能优先级仲裁
ADAS运行过程中将驾驶员意图、道路环境信息、ADAS子功能状态等多种信息进行汇总分析，根据法律法规、客户需求、功能定义、驾驶员反馈等输入信息制定仲裁机制，将一个由多功能组成的ADAS真正做成一个可控整体实现驾驶辅助的意义。基于以上三种技术手段，将ADAS打造成一个具有明确安全目标且具有丰富安全机制的优质产品。
在ADAS功能的横向控制过程中，控制策略采用DLC+盲区/对向目标检测叠加的策略，主动调整横向控制的时机和力度，让ADAS做到有险避险无险舒适。
未来，将不断加大科技研发投入，继续推进商用车ADAS量产业务，锤炼全栈技术解决方案，高端零部件产品线从ADAS扩展至线控制动系统、计算平台、智能网联终端等全系列智能驾驶产品矩阵，实现从商用车到乘用车的市场拓展，为道路交通安全和智慧交通建设贡献力量。