由于各國汽車安全標準的不斷提高，導致主動安全技術先進駕駛輔助系統（ADAS ）近年來呈快速發展趨勢。據PRWeb公司2013年11月預測，全球ADAS市場在20122016年期間將保持22.59％的復合增長率。目前ADAS中應用最廣的三大技術是自適應巡航控制、車道偏離預警和側面物體探測，預計到2015年，由這3種技術組成的ADAS系統的市場價值將達到62.1億美元。ADAS這種最初只應用于奔馳和寶馬等豪華車中的技術，正在快速進入中級甚至入門級乘用車。
    1  ADAS系統的工作原理
    根據Wikipedia在線百科全書的定義，汽車高級輔助駕駛系統通常包括導航與實時交通系統TMC，電子警察系統ISA （Intelligent speed adaptation或intelligent  speed advice）、車聯網（Vehicularcommunication systems）、自適應巡航ACC （Adaptivecruise control）、車道偏移報警系統LDWS （ Lanedeparture warning system）、車道保持系統（Lanechange assistance），碰撞避免或預碰撞系統（Collision avoidance system或Precrash system）、夜視系統（Night Vision）、自適應燈光控制（Adaptivelight control）、行人保護系統（Pedestrian protectionsystem）、自動泊車系統（Automatic parking）、交通標志識別（Traffic sign recognition）、盲點探測（ Blind spot detection） ，駕駛員疲勞探測（Driverdrowsiness detection）、下坡控制系統（Hill descentcontrol）和電動汽車報警（Electric vehicle warningsounds）系統。本文主要分析2013年全球汽車銷量排名前三的日本本田、美國通用和德國大眾3家公司的ADAS產品研發和規劃情況。
    ADAS系統工作原理如圖1所示。目前ADAS系統的主要傳感器包括超聲波雷達和攝像頭，通過對汽車周邊汽車、障礙物和行人的識別和提前報警，從而避免交通事故的發生，實現主動安全駕駛的目的。超聲波雷達具有成本低的優勢，但是探測距離近，存在探測盲區，不能保證100％的正確性，主要應用于前、后倒車報警系統中。攝像頭具有探測距離遠，沒有盲區，但是圖像識別算法復雜，同一算法對于不同的車型需要標定。未來發展趨勢是攝像頭會取代超聲波雷達。

    2 主要ADAS車型分析
    2.1日本豐田汽車
    豐田2013年汽車銷量處于全球第一，達到998萬輛，這與豐田一直注重汽車的主動安全技術有密切關系。豐田旗下的高端豪華車雷克薩斯就配備了眾多的ADAS安全設備。雷克薩斯最高端的車型是混合動力LS600hL，中國市場的廠商建議零售價238.8萬元。根據豐田官方網站資料顯示，LEXUS雷克薩斯搭載了帶語音識別功能的硬盤導航系統、LEXUS G-BOOK雷克薩斯智能副駕、自適應巡航控制、帶引導功能的倒車影像監視系統、停車輔助雷達、帶制動保持功能的電動駐車EPB、自適應照明系統AFS、車道保持輔助系統LKA、并線盲點監視器BSM、倒車側后方盲點警示系統RCTA、預碰撞安全系統（包括前部和后部）、夜視系統、駕駛員紅外線閉眼監測器系統。

    豐田公司的另外一款高級轎車皇冠的安全性能同樣非常出色。皇冠轎車在中國市場的廠商建議零售價是31.9851.98萬元，搭載了如下ADAS設備：預碰撞安全系統PCs、上坡輔助控制系統、智能泊車輔助系統、倒車影像顯示系統、8眼測距雷達、超聲波侵入傳感器、自適應雷達巡航控制系統ACC、G-Book智能副駕、導航系統（根據不同車型分別配備硬盤HDD式或存儲卡SD式）。
    2013年1月，豐田公司在美國拉斯維加斯消費電子展CES2013上發布了正在研發中的新車型—搭載Lexus INTEGRATED SAFETY系統的雷克薩斯IS（圖2）。該車搭載了立體型高像素攝像頭、GPS、360°激光追蹤技術，其中立體型高像素攝像頭可以感知車前方150 m的行人和物體。汽車頂篷裝備有檢測車輛方向和角度的GPS天線，還組合搭載了擁有360°激光追蹤技術的機器，追蹤范圍可以達到汽車周邊70 m。據豐田介紹，通過三者組合可以每天獲取周邊數據，以支持安全地自動駕駛。該車在駕駛員不操作的情況下也能自動躲避障礙物，信號燈變紅時可以自動停車，可以防止駕駛時或進車庫時的碰撞，大大提高安全性能。LexusINTEGRATED SAFETY系統是由分別位于靜岡縣據野市和美國密歇根州安娜堡的東富士研究所共同研發。目前雷克薩斯LS的目標并不是實現完全的自動駕駛，只是實現輔助駕駛功能。

    豐田公司正在研發的汽車自動駕駛技術的目標是，不僅用于改善駕駛者的駕駛技巧，也幫助駕駛者坐在駕駛室中監控車輛的行駛。豐田汽車自動駕駛技術擁有一個車輛循跡控制系統，使用無線通信技術使受控車輛與周邊汽車進行數據交換，以判斷和控制受控車輛的軌跡。此外，豐田汽車自動駕駛技術在道路偏移監控系統的幫助下，可以使受控車輛準確地按預定軌跡行駛。豐田汽車自動駕駛技術是通過結合先進技術與駕駛員的駕駛技術，來幫助汽車更加安全穩定地行駛。豐田公司所研發的汽車自動駕駛技術不但通過適應性巡航控制改善了車輛的安全性，還通過大量的信息交互提升駕駛員的操控便捷性。2013年11月9日，日本首相安倍晉三在日本國會周邊的道路上，試乘豐田、本田和日產公司研制的可自動操縱轉向盤和制動的自動駕駛汽車后，表示了肯定和贊揚。

    2.2美國通用汽車
    通用汽車2013年全球銷量是971萬輛，位于全球第二。通用旗下的豪華車凱迪拉克搭載了很多ADAS設備，其高端車型加長型ESV鉑金版SUV凱雷德，國內價格168.8萬元，搭載了側面盲區接近預警SBZA、可視影像倒車輔助系統、智能導航GPS系統、安吉星信息通信系統Onstar。其中SBZA系統的功能是，當汽車側后方車輛駛人后視鏡的盲區時，后視鏡上的標識就會閃爍警示，提醒駕駛者當前不是變道的時機，應當注意觀察確保安全后再完成變道。另外，通用旗下的別克君越轎車搭載的ADAS設備有：前瞻性智能主動安全系統IntelliSafe、全車速自適應巡航系統、碰撞預警系統、車道偏離預警系統、車道變更輔助系統和泊車預警系統。
    在自動駕駛方面，2012年4月通用汽車宣布，到2017年將以凱迪拉克品牌推出限定在高速公路上行駛的自動駕駛汽車（圖3），這是全球第一個汽車廠商公布“自動駕駛汽車”的實用化時間。2013年10月，通用汽車電氣控制和主動安全技術總監約翰·凱普（（John Capp）在東京舉辦的“智能交通ITS世界會議東京2013”表示，通用正在開發結合了自動調整車速和保持車道的半自動駕駛技術“SuperCruise”，可以在某些特定的駕駛條件下，讓車輛自動完成按車道行駛、制動以及速度控制等操作，可以減輕駕駛員在高速公路長途駕駛以及路面擁堵的情況下的工作負荷。但是，駕駛者對行駛的控制仍是必要的。“Super Cruise”技術目前仍處于實際道路測試及評估階段，預計2020年前在部分凱迪拉克量產車型上率先投入使用。量產后的凱迪拉克自動駕駛汽車在汽車專用道路上行駛時，不用握轉向盤；在“Super Cruise”判斷需要人進行操作時，系統會提醒駕駛者介入駕駛操作。但是約翰·凱普表示：凱迪拉克汽車要實現只需輸入目的地便可自動到達的全自動駕駛技術還需要一些時間。2013年10月，通用汽車公司的“Super Cruise”半自動駕駛技術榮獲美國權威雜志《大眾機械》（PopularMechanics）授予的2013年度突破創新獎。該獎項旨在表彰科技、醫藥、太空探索、汽車設計及其它領域的杰出發明者及創新產品。

    另外在美國，政府在制度方面給予了大力支持。目前美國已有加利福尼亞州、佛羅里達州、內華達州以及密歇根州4個州批準了無人駕駛車輛公路測試。
    2.3德國大眾汽車
    德國大眾汽車公司在2013年全球汽車銷量是970萬輛，位于第三。大眾汽車的豪華車奧迪A8的中國市場價格是87.1～250.1萬元，搭載的ADAS設備包括增強型漢語語音導航系統、自適應巡航系統（帶Stop&Go和Audi Pre Sense Front功能）、帶前后聲音報警的駐車輔助系統、保持輔助系統、車道輔助系統、高級駐車輔助系統、倒車影像／全景影像系統、夜視輔助系統和行人識別系統。
    一汽大眾公司生產的邁騰轎車，價格18.28～29.78萬元，同樣也搭載了眾多的ADAS設備，包括智能駕駛輔助系統IDAS、自適應巡航系統和預碰撞安全系統。其中自適應巡航系統的車距雷達隱藏在車頭大眾標志后，時刻監測前方車距，同時采集車速信號，與預碰撞安全系統默契合作。當車距過近時，系統立刻與制動防抱死系統及發動機控制系統通力協作，使車輪適當制動，以確保預設的安全距離。當車距增加后，系統控制車輛自動加速以始終保持安全距離不變。另外，邁騰轎車搭載的第2代智能泊車輔助系統，不但能水平泊車還能垂直泊車，即使在很小的間隙（車長＋0.8 m）也可以讓泊車變得輕松自如。智能泊車輔助系統配備的12個超聲波探頭，可以在最大車速不超過40 km/h情況下，尋找合適泊車空間。泊車空間的要求是與泊車位置旁邊車輛距離0.5～2 m，泊車速度最大為7 km/h。邁騰轎車搭載的智能衛星導航DVD系統，由30G硬盤存儲地圖，支持導航語音回放功能，擁有超過500條的語音識別控制信息。另外，在德國暢銷的第7代大眾高爾夫轎車還具備識別速度限制牌等交通標志功能，這一功能最先搭載在大眾輝騰高級轎車上。
    2013年1月，奧迪自動駕駛汽車（圖4）在美國內華達州獲得上牌資格。2013年2月，奧迪在美國CES展會上展示自動駕駛系統，奧迪下一代A8轎車也將成為第一款裝備該系統的奧迪汽車。奧迪自動駕駛系統主要采用2個雷達、1個廣角攝像頭和8個超聲波傳感器來幫助車輛進行無人駕駛。其中2個雷達傳感器用來掃描車輛前方35。的角度以及250 m以內的距離，以控制車輛的車速；1個廣角鏡頭負責監測路面標記、道路上的行人以及其他車輛等；8個超聲波傳感器分布在車輛前方與兩側，結合1個監測視角是1400、輻射距離達到80 m的鐳射掃描儀，共同監測、控制車輛與周圍車輛的行駛狀況。

    在2014年1月的美國CES國際消費電子展上，奧迪宣布了為自動駕駛汽車研制的TJA （Traffic JamAssistant）輔助駕駛系統，這是奧迪未來的全自動駕駛技術的基礎。TJA的工作原理是，采用激光探測與測距系統LiDAR，其作用是充當自動駕駛汽車的“眼睛”。通過數臺LiDAR傳感器，為自動駕駛汽車的控制系統提供周邊環境的實時變化數據。TJA系統還包括1臺超聲波傳感器、1組車內／外攝像頭以及1個CPU芯片組。這些ADAS設備都布置在車輛發動機蓋的下方位置。目前，在CES舉辦地拉斯維加斯，一臺搭載TJA技術的奧迪A7向媒體演示了道路測試的表現。TJA系統在車速處于64 km/h以下時，可以接管駕駛員的工作，來控制車輛行駛。同時奧迪也介紹了“奧迪未來城市計劃”，它通過大量的數據模擬人們日常出行方式，并展示了奧迪如何在未來日常通勤中，為人們提供高效一、舒適的解決方案。“奧迪未來城市計劃”介紹了3種最具代表性的日常通勤方式，幫助“私家車通勤者”（RoadWarrior） ，“公交通勤者”（Straphanger）和“逆向通勤者”（Reverse Commuter）獲得高效、順暢的出行體驗。未來支撐自動駕駛汽車的奧迪connect互聯科技、Car-to-X、自動泊車（piloted parking）、自動駕駛（piloted driving）產品將逐步推向市場。page_break]

      3 ADAS零部件供應體系
      目前大規模ADAS零部件供應能力仍然掌握在國際汽車巨頭手中，具體資料見表1。

    國內的少數企業和高校開始為商用車提供小規模的ADAS零部件，這些單位包括東軟集團、清華大學等。東軟集團自從2004年開始研究ADAS算法和產品，目前已經具備車道保持報警、交通標志識別、駕駛員狀態識別、車輛識別、行人識別、障礙物識別等算法和產品研制能力。圖5是東軟集團的車道保持報警系統在黎明、白天、黑夜和隧道等不同情況下進行道路試驗，準確地識別出道路車道標志的照片。

    4 結論
    目前除了日本、美國和德國的汽車制造商在推廣ADAS產品外，韓國、法國、意大利等國的汽車制造商都在加緊研發ADAS產品。ADAS技術的終極目標就是無人駕駛汽車，無人駕駛汽車是指在任何道路環境下都可以自動行駛的汽車。目前國際上將無人駕駛汽車的初級階段定義為自動駕駛汽車，這種車在進入高速公路后可以離開人的控制和干預，但是在市區道路情況下仍需要人為駕駛。很多國際車廠都宣布推出自動駕駛汽車的初步時間是2020～2025年。
    在國內，2012年，由軍事交通學院研制的自動駕駛智能汽車圓滿完成京津高速公路測試，測試線路從京津高速臺湖收費站出發，抵達天津東麗湖收費站結束。2013年，上汽集團已經與中國航天科工三院簽訂了戰略合作項目，啟動了自動駕駛技術的科研項目。因此，我們可以看到未來汽車的發展趨勢是，ADAS產品逐漸成為汽車的標配，自動駕駛汽車和無人駕駛汽車將在10年后走向市場。