1. ADAS系统概述:ADAS定义、功能分级、典型功能(ACC、LKA、AEB)介绍
各位同学,咱们今天正式开课。第一讲,我想聊聊ADAS到底是什么。
很多人一听到ADAS,就觉得是自动驾驶。其实不是。ADAS的全称是Advanced Driver Assistance Systems,中文叫高级驾驶辅助系统。说白了,它就是个「辅助」,不是「替代」。我经常跟团队里新来的同事说:ADAS是帮驾驶员开车的,不是替驾驶员开车的。这个定位很重要,你想想看,如果一开始就把期望值拉得太高,后面做需求管理的时候很容易跑偏。
1.1 ADAS的定义
ADAS,本质上是一套利用传感器(摄像头、雷达、激光雷达等)感知车辆周围环境,通过算法进行决策,最终通过执行器(刹车、转向、油门)来辅助驾驶员完成驾驶任务的系统。
我个人习惯把ADAS拆成三个环节来看:
- 感知:车看到了什么?比如前方有车、有行人、车道线在哪。
- 决策:车应该怎么做?比如是加速、减速还是保持不动。
- 执行:车实际做了什么?比如刹车踩了多少、方向盘打了多少度。
这三个环节,任何一个出问题,整个系统就不可靠。我在项目中遇到过好几次,感知层明明检测到了障碍物,但决策层因为阈值设置不合理,直接忽略了——嗯,这种坑踩过一次就记住了。
1.2 ADAS的功能分级
说到分级,大家肯定听过SAE J3016标准。这个标准把驾驶自动化分成了L0到L5六个等级。我直接给你画个表,一目了然:
| 等级 | 名称 | 定义 | 典型特征 |
|---|---|---|---|
| L0 | 无自动化 | 驾驶员全程操控 | 只有预警,没有控制 |
| L1 | 驾驶辅助 | 横向或纵向单一控制 | ACC或LKA单独工作 |
| L2 | 部分自动化 | 横向+纵向同时控制 | ACC+LKA组合 |
| L3 | 有条件自动化 | 系统可完全接管,但需要驾驶员随时接管 | 拥堵领航 |
| L4 | 高度自动化 | 特定场景下完全自动驾驶 | Robotaxi |
| L5 | 完全自动化 | 全场景自动驾驶 | 终极目标 |
这里我要强调一点:ADAS通常覆盖L0到L2。L3及以上,严格来说已经属于自动驾驶范畴了。为什么?因为L3开始,责任主体从驾驶员转移到了系统。这个责任转移,在需求管理上是个巨大的分水岭。
核心观点:ADAS的需求管理,核心是「人机共驾」的边界定义。系统什么时候该提醒?什么时候该介入?什么时候该退出?这些边界条件,必须在需求文档里写清楚。
1.3 典型功能介绍
接下来,咱们聊聊三个最典型的ADAS功能:ACC、LKA、AEB。这三个功能,几乎覆盖了市面上90%的量产车型。我当年入行时,第一个项目就是做ACC的需求分析,印象特别深。
1.3.1 ACC(自适应巡航控制)
ACC的全称是Adaptive Cruise Control。它是在传统定速巡航的基础上,增加了跟车能力。
简单来说:你设定一个目标速度(比如120km/h),如果前方没车,ACC就按这个速度跑。如果前方有车且速度比你慢,ACC会自动减速,保持你设定的跟车距离。等前车变道走了,ACC再加速回到目标速度。
ACC的核心需求参数有哪些?我列几个关键的:
- 速度范围:通常30-150km/h(部分支持全速域)
- 跟车时距:一般1.0-3.6秒可调
- 最大减速度:通常不超过3.5m/s²(太猛了乘客会晕)
- 目标切换时间:前车变道后,多久切换到下一个目标
避坑指南:我曾经在ACC需求文档里漏写了「目标丢失后的行为」。结果测试时发现,如果前车突然急转弯,ACC会瞬间急加速——因为系统以为前方没车了。后来我们加了一条需求:目标丢失后,保持当前速度2秒,再缓慢加速。这个细节,你不做项目根本想不到。
1.3.2 LKA(车道保持辅助)
LKA的全称是Lane Keeping Assist。它的作用是帮助车辆保持在车道内行驶。
LKA的工作原理其实不复杂:摄像头识别车道线,如果车辆偏离车道,系统会施加一个转向力矩,把车拉回来。
但这里有个关键点:LKA是「辅助」而不是「自动」。它要求驾驶员的手必须放在方向盘上。很多新手会误解,觉得LKA就是自动驾驶,手可以离开方向盘——这是非常危险的。
LKA的需求参数包括:
- 激活速度:通常60km/h以上
- 偏离阈值:车轮距离车道线多少厘米时触发(一般30-50cm)
- 转向力矩:最大不超过3Nm(太大会跟驾驶员抢方向盘)
- 退出条件:驾驶员主动转向、无车道线、车速过低等
注意:LKA的「人机交互」需求特别重要。系统介入时,必须给驾驶员明确的反馈(比如方向盘震动或仪表盘提示)。我见过一个项目,LKA介入时没有任何提示,驾驶员以为车自己跑偏了,吓得一把方向打过去——差点出事。
1.3.3 AEB(自动紧急制动)
AEB的全称是Autonomous Emergency Braking。它是ADAS里最「硬核」的功能,也是法规要求最严格的。
AEB的逻辑很简单:检测到前方有碰撞风险,如果驾驶员没有反应,系统自动刹车。
但简单背后是复杂的权衡。AEB的需求管理,核心是「误触发」和「漏触发」的平衡。
- 误触发:不该刹车的时候刹车了。比如过收费站、转弯时路边有行人。后果是驾驶员投诉,甚至被追尾。
- 漏触发:该刹车的时候没刹车。后果是碰撞,甚至人员伤亡。
AEB的关键需求参数:
- 工作速度范围:通常10-80km/h(针对车辆),40-60km/h(针对行人)
- 触发时间:碰撞前2.6秒预警,1.6秒部分制动,0.6秒全力制动
- 最大减速度:可达8-10m/s²(接近全力刹车)
- 目标类型:车辆、行人、骑行者(最新法规要求)
经验之谈:AEB的需求文档里,一定要写清楚「性能边界条件」。比如雨天、夜晚、逆光等场景下,AEB的性能会下降多少。我见过一份需求文档,只写了「晴天白天」的性能指标,结果测试时发现晚上根本刹不住——这就是需求不完整导致的。
1.4 小结
好了,第一讲的内容就这些。咱们回顾一下:
- ADAS是辅助,不是自动驾驶
- 功能分级从L0到L5,ADAS主要覆盖L0-L2
- ACC管纵向(速度),LKA管横向(车道),AEB管安全(紧急制动)
下一讲,我会带大家深入DOORS和Polarion这两个工具,看看怎么把今天讲的这些功能需求,真正落地到工具里去管理。嗯,到时候我会拿一个真实的ACC需求条目做例子,你们一看就明白了。