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什麼是 ADAS(先進駕駛輔助系統)?

艾曼紐·福林(老)

2026年7月24日 / 閱讀時間 11 分鐘

定義

幾乎所有車輛事故都是由人為失誤所引起,而這類事故可透過先進駕駛輔助系統(ADAS)加以避免。ADAS 的作用在於透過減少交通事故的發生,並降低那些無法避免的事故所造成的嚴重影響,從而防止人員傷亡。

關鍵的安全性至關重要的 ADAS 應用包括:

  • 行人偵測/避讓
  • 車道偏離警示/修正系統
  • 交通標誌辨識
  • 自動緊急煞車
  • 盲點偵測

這些救命系統是 ADAS 應用成功的關鍵。它們整合了最新的介面標準,並執行多種基於視覺的演算法,以支援即時多媒體、視覺協同處理及感測器融合子系統。

ADAS 應用的現代化,是邁向實現自動駕駛車輛的第一步。

ADAS 在自動駕駛的等級光譜中屬於第 2 級和第 2+ 級。隨著自動駕駛等級的提升,機器的控制比例會增加,而人類的控制比例則會減少。如今,ADAS 技術正協助我們朝第 5 級(完全自動駕駛)邁進,讓駕駛人逐漸適應這樣一個概念:終有一天,技術將能夠處理駕駛過程中的所有環節——無需駕駛人介入。 註:L2 與 L2+ 自動駕駛的區別在於,L2+ 包含能提升自動化程度的額外功能(例如自動變換車道),但駕駛人仍保有完全控制權。

ADAS 的類型

ADAS 包含一系列功能,從基礎輔助到進階自動化功能皆有涵蓋。其中部分功能包括:

  • 自適應行車光束頭燈(ADB): 可根據車輛當下的外部照明需求,在遠光燈與近光燈之間切換 ,或將光束焦點調整至正確方向。
  • 盲點偵測(BSD): 當有其他車輛位於車輛側面、駕駛視線無法觸及的位置時,會向 駕駛發出警示 。在變換車道時特別有用。
  • 後方來車警示系統 (CTA): 在倒車時,透過警示駕駛員注意後方來車,以降低 碰撞風險。
  • 駕駛員睏倦偵測: 透過監控駕駛員,並在偵測到疲勞徵兆時發出警示,藉此協助 預防事故發生。
  • 停車輔助:此 功能可透過偵測停車位及周圍障礙物,並自動執行停車操作,協助駕駛進行平行或垂直停車。
  • 交通標誌辨識: 此功能通常 與駕駛員的抬頭顯示器配合使用,能辨識限速及其他交通標誌,以便讓駕駛員隨時掌握相關資訊。

ADAS 有哪些元件?

ADAS 由多個獨立組件構成,這些組件協同運作以提升駕駛安全與舒適性。透過各組件提供的即時資訊,ADAS 能夠感知周遭環境、規劃行動,並控制車輛的機械元件以執行該行動。

  • 感測器: 包含所有用於接收資訊的組件,例如攝影機、雷達、光達、超音波及紅外線感測器。這些感測器不僅能偵測其他物體的距離、速度與溫度,還能擷取視覺資訊,用以辨識交通標誌與道路標線。
  • 晶片與處理器: 系統中的積體電路負責控制感測器介面與資料處理,以促進各元件之間的通訊。
  • 控制單元: 控制單元 透過嵌入式軟體協調資料,並據此向車輛的機械系統發出基於資料的指令。
  • 致動器: 當控制單元發出控制車輛行駛行為的相應指令時,執行器會將這些電子訊號轉化為實際動作。其中包括動力轉向、煞車及油門執行器。

ADAS 是如何運作的?

汽車是下一代行動連網裝置的基礎,而自動駕駛技術正迅速發展。自動駕駛應用解決方案被劃分為多種晶片,稱為系統單晶片(SoC)。這些晶片透過介面與高效能電子控制單元(ECU),將感測器與致動器相互連接。

自動駕駛汽車運用了多種此類應用與技術,以實現涵蓋近距離(車輛周邊)與遠距離的 360 度視野。這意味著硬體設計正採用更先進的製程節點,以滿足日益提高的性能目標,同時降低功耗與佔用空間的需求。 

先進駕駛輔助系統(ADAS)資訊圖表 | 新思科技

ADAS 有哪些應用?

過去汽車安全方面的重大改進(例如:防碎玻璃、三點式安全帶、氣囊)均屬被動安全措施,旨在將事故發生時的傷害降至最低。如今,先進駕駛輔助系統(ADAS)借助嵌入式視覺技術,能主動提升安全性,從而減少事故發生並降低乘員受傷的風險。

車載攝影機的應用涉及一項新的 AI 功能,該功能利用感測器融合技術來識別和處理物體。感測器融合技術的運作原理類似於人類大腦處理資訊的方式,它借助影像辨識軟體、超音波感測器、光達(LiDAR)和雷達,將大量數據整合在一起。這項技術的物理反應速度遠比人類駕駛者更快,能夠即時分析串流影片、辨識影片中的內容,並決定應如何應對。

以下是一些最常見的 ADAS 應用:

  • 自適應巡航控制系統:自適應巡航控制系統在高速公路上特別有用,因為駕駛者在高速公路上往往難以長時間持續監控車速及其他車輛的狀況。自適應巡航控制系統會根據周邊物體的情況,自動加速、減速,甚至在必要時使車輛停下。
  • 無眩光遠光燈與像素燈:無眩光遠光燈與像素燈透過感測器,能根據黑暗程度及車輛周圍環境進行調整,同時不會干擾對向來車。這項嶄新的頭燈技術可偵測其他車輛的車燈,並將本車頭燈的光線轉向其他方向,以避免其他道路使用者暫時性失明。
  • 自適應照明控制:自適應照明控制系統會根據外部光線條件調整車輛頭燈。該系統會依據車輛所處環境及周圍光線的明暗程度,調整頭燈的亮度、照射方向及旋轉角度。
  • 自動停車:自動停車功能能協助駕駛人掌握視線死角,使其知曉何時該轉動方向盤及何時該停車。配備倒車攝影機的車輛,其周遭視野比傳統側視鏡更為清晰。某些系統甚至能透過整合多個感測器的資料,在無需駕駛人協助的情況下自動完成停車。
  • 自動代客泊車:自動代客泊車是一項新技術,透過車輛感測器互聯、5G 網路通訊,以及管理停車場內自動駕駛車輛的雲端服務來運作。感測器會向車輛提供其當前位置、目的地以及如何安全抵達該處的相關資訊。所有這些資訊都會經過系統性的評估,並用於控制車輛的加速、煞車和轉向,直至車輛安全停妥為止。
  • 導航系統:車用導航系統會透過螢幕指示與語音提示,協助駕駛人在專注於道路行駛的同時,順利遵循行車路線。部分系統能顯示精確的交通資訊,並在必要時規劃新路線以避開塞車。先進的系統甚至可能配備抬頭顯示器,以減少駕駛人的分心。
導航系統

  • 夜視系統:夜視系統能讓駕駛人看見那些在夜間原本難以察覺或根本無法看見的物體。夜視系統的實現方式主要分為兩大類:主動式夜視系統會投射紅外線,而被動式系統則仰賴來自車輛、動物及其他物體所散發的熱能。
  • 盲區監控:盲區偵測系統透過感測器,向駕駛人提供若非如此便難以甚至無法取得的重要資訊。某些系統在偵測到駕駛人視線盲區內有物體時會發出警報,例如當駕駛人試圖駛入已有車輛的車道時。
  • 自動緊急煞車:自動緊急煞車系統透過感測器偵測駕駛人是否即將撞上其他車輛或路上的其他障礙物。此系統能測量附近車輛的距離,並在偵測到危險時向駕駛人發出警示。部分緊急煞車系統還能採取預防性安全措施,例如收緊安全帶、降低車速,以及啟動自適應轉向功能,以避免發生碰撞。
  • 側風穩定系統:這項相對較新的 ADAS 功能,能協助車輛抵禦強勁的側風。該系統中的感測器可偵測行駛中作用於車輛上的強大壓力,並發出微幅轉向或煞車修正訊號,以協助駕駛人維持車輛預定行進路線/使車輛保持在車道中央。
  • 駕駛員困倦偵測:當系統偵測到駕駛員可能需要暫停駕駛時,駕駛員困倦偵測功能便會發出警示,提醒駕駛員注意睏意。 該系統透過多種方式監測駕駛人的注意力是否下降,例如方向盤操作、車道保持行為、車速以及面向駕駛人的攝影機數據。其中一種方式是,感測器可偵測駕駛人的頭部動作與心率,以判斷這些跡象是否顯示出睏倦。其他系統則會發出視覺、聽覺或觸覺警示。
  • 駕駛監控系統:駕駛監控系統是衡量駕駛人專注度的另一種方式。攝影機感測器能分析駕駛人的視線是否注視道路,或是出現走神的情況。駕駛監控系統可透過聲音、方向盤震動或閃爍燈光來提醒駕駛人。在某些情況下,車輛甚至會採取極端措施,將車輛完全停下。
  • 5G 與 V2X:這項備受矚目的 5G 進階駕駛輔助系統(ADAS)新功能,能以更高的可靠性與更低的延遲,實現車輛與其他車輛或行人之間的通訊,通常稱為 V2X。 如今,數百萬輛車輛透過行動網路進行即時導航。這項應用將強化現有技術與行動網路,以提升情境感知能力、針對交通壅塞情況進行速度控制或建議調整,並為 GPS 地圖提供即時更新。對於當今車內廣泛運用的各類軟體驅動系統——從地圖更新、錯誤修復到安全性更新等——V2X 對於支援無線軟體更新至關重要。

ADAS 技術是如何開發與驗證的?

除了整合多種技術的極度複雜性之外,還有幾項挑戰使得先進駕駛輔助系統(ADAS)的設計與開發具有獨特性。首先,ADAS 必須在適應動態狀況的同時進行即時回應。此外,它還提供人機互動功能,因此直觀的溝通至關重要,以消除混淆並確保操作簡便易用。而且,ADAS 須遵守複雜的法規,例如《ISO 26262 》,這是一項適用於所有車輛電氣與電子系統的國際功能安全(FuSa)標準。

為了開發 ADAS,工程師會進行一個涵蓋研究、設計與測試的多階段流程。

  1. 研究: 基於新興技術、不斷變化的法規要求、製造商的意見以及使用者趨勢,探討先進駕駛輔助系統(ADAS)新功能的構想 (或現有功能的改進方案)。
  2. 設計:感測器的 選用與配置、軟硬體元件,以及人機介面,這些要素在構思階段相互融合,進而形成技術規格,以引導後續的實作。
  3. 測試、驗證與確認:所有元件 ——從感測器和致動器到系統單晶片(SoC)、電子控制單元(ECU)以及高績效運算(HPC)車輛控制系統——均會進行個別及整體系統層面的評估,以確保先進駕駛輔助系統(ADAS)功能能在實際使用情境中滿足其安全與性能要求。

在設計與測試階段,工程師仰賴透過模擬軟體及 軟體與電子驗證工具所實現的虛擬化技術,藉此協助他們探索 各種選項,並在實體原型製作之前,驗證設計是否能符合法規標準。這些方法使工程師得以預測並驗證 ADAS 系統內跨領域技術與力學之間的複雜內部協調機制——這些機制若非透過虛擬化技術,工程師將無法察覺。

此外,虛擬化技術使我們能夠取代數十億英里的實車道路測試。透過虛擬模型,工程師得以評估數百萬種情境,其中包括那些在現實世界駕駛測試中因過於危險、成本過高且耗時過長而難以實現的、未預見且關鍵的邊界案例。虛擬化是加速先進駕駛輔助系統(ADAS)開發的唯一可行途徑,既能確保符合法規要求,又能建立消費者的信任與接受度。


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為什麼 ADAS 很重要?

根據美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)的數據,2025年美國道路上共有36,640人死於機動車事故,這凸顯出道路安全仍是亟待解決的重大挑戰。 與2024年相比,死亡人數下降了6.7%。儘管死亡人數已從近期的高峰水準下降,但駕駛分心、酒駕、決策失當及疲勞等人類因素,仍持續是導致交通事故的主要原因。NHTSA的事故成因研究一再顯示,絕大多數事故都與駕駛相關因素有關。

由於能降低事故發生率並拯救生命,先進駕駛輔助系統(ADAS)的重要性日益提升。諸如自動緊急煞車(AEB)、行人偵測、環景監控、停車輔助、駕駛疲勞偵測及其他駕駛監控系統等功能,透過提供至關重要的安全警示與干預措施,協助駕駛人避免或減輕碰撞事故。隨著車輛日益智能化,ADAS 技術在提升道路安全方面扮演著關鍵角色,並為更高層級的車輛自動化奠定基礎。

ADAS 的未來會是怎樣?

隨著汽車電子硬體與軟體的數量不斷增加,當今的汽車設計流程必須進行重大變革,以應對相互衝突的目標所帶來的融合挑戰:

  • 可靠性提升
  • 降低成本
  • 更短的開發週期

產業趨勢正從分散式的先進駕駛輔助系統(ADAS)電子控制單元(ECU),轉向採用集中式電子控制單元的、更具整合性的ADAS域控制器。目前,我們處於SAE International所定義的第2級(部分駕駛自動化)階段,在此階段下,車輛雖能同時控制轉向與加速/減速,但尚未達到自動駕駛的標準,因為駕駛座上仍有人類駕駛員,且可隨時接管控制權。

駕駛自動化等級

要邁向完全自動駕駛汽車(即能夠感知周遭環境並在無需人類介入的情況下運作的車輛),必須強化這些車輛的電子架構。

隨著電子架構的擴展,資料量也隨之增加。為了處理這些資料,新型整合式網域控制器需要具備更高的運算效能、更低的功耗,以及更小的封裝尺寸。

為處理海量數據而採用 64 位元處理器、神經網路及人工智慧加速器,需仰賴最新的半導體特性、半導體製程技術及互連技術,以支援先進駕駛輔助系統(ADAS)的功能。

此外,電子模組的減少將促使計算架構趨向集中化,這需要關鍵的汽車基礎元件,包括具備視覺處理能力的處理器、神經網路以及感測器融合技術。在實現這些目標的同時,必須兼顧品質、安全與資安的需求。

汽車的每個環節皆以實現更高度的互聯為設計目標,這要求子系統與系統單晶片(SoC)設計人員將安全措施的範圍,擴展至傳統上為確保物理安全所採取的措施之外。將最新的嵌入式電腦視覺與深度學習技術應用於汽車系統單晶片(SoC),能為先進駕駛輔助系統(ADAS)帶來更高的精準度、更佳的能效及更優異的性能。

要實現第 5 級自動駕駛,必須強化現有功能並整合感測器融合技術,同時更倚重人工智慧驅動的決策機制,以及具備車聯網(V2X)等強大的通訊能力。不可預見的駕駛情境(例如極端天氣條件)、符合法規標準、網路安全風險,以及駕駛員教育,都是阻礙先進駕駛輔助系統(ADAS)演進的幾大難關。 然而,隨著這些系統在偵測、感知與執行方面的持續改進,最終將實現完全自動駕駛車輛。

ADAS 與自動駕駛的比較

ADAS 與自動駕駛雖有關聯,但兩者有所區別。ADAS 旨在輔助人類駕駛者,而駕駛者仍需對車輛負責(SAE 第 1 至 2+ 級);相較之下,自動駕駛則逐步消除對人類操控的需求(第 3 至 5 級)。ADAS 是基礎:在 ADAS 中已獲驗證的感測、感知與控制等基礎模組,正是更高自動化等級的建構基礎。

常見問題

ADAS(即先進駕駛輔助系統)是一套協調運作的安全技術,能協助車輛感知周圍環境,並透過輔助或介入來防止碰撞。

感測器(攝影機、雷達、光達、超音波)將資料傳送至運算單元,該單元會整合資料、做出判斷,並向執行器發出指令,以執行煞車、轉向或向駕駛人發出警示。

自適應巡航控制、自動緊急煞車、盲點偵測、車道維持輔助、交通標誌辨識、駕駛疲勞偵測,以及停車輔助等功能。

不。ADAS 是協助駕駛人,但駕駛人仍需保持對車輛的控制(第 1 至 2+ 級);而自動駕駛則無需人類控制(第 3 至 5 級)。請參閱上方的等級說明頁面。

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