根据工信部、公安部、交通运输部联合发布的《智能网联汽车道路测试管理规范（试行）》，自动驾驶汽车配备先进的车载传感器、控制器、执行器等设备，融合现代通信和网络技术，实现车与人、车与路、云之间的智能信息交换和共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能，能够实现安全、高效、舒适。先进的驾驶辅助系统是实现自动驾驶的重要基础。本文介绍了驾驶辅助技术的一些常用功能。

1自适应巡航控制

自适应巡航控制(ACC)是一种先进的驾驶辅助系统。系统通过距离传感器实时测量与前车的距离和相对速度，计算出合适的油门或刹车控制量并自动调整，从而实现对本车的速度控制和与前车的距离控制。在没有前车的情况下，ACC系统会根据预设的行驶速度，通过控制发动机节气门开度来保持恒速行驶。

ACC系统工作在40-160 km/h范围内，最大制动减速度约为0.5g，近年来针对城市交通中机动车速度低、启停频繁的情况，现在ACC系统功能包括启停控制、防撞控制等。

图1汽车自适应巡航控制原理

汽车全速范围内的自适应巡航控制可以看作是一类具有内部动态模型不确定性和外部环境干扰的非线性系统的最优跟踪控制问题，近年来引起了国内外研究者的广泛关注。PID方法、模糊逻辑、模型预测控制、滑模控制、神经网络、最优控制等控制理论方法都被应用到ACC系统控制器的设计中。

2自动停车

自动泊车系统主要由传感单元、中央控制器、转向执行器和人机交互系统组成。

传感单元通过车位检测传感器、避障保护传感器、轮速传感器、陀螺仪、档位传感器等单元感知环境信息和机动车自身的运动状态，停车系统的中央控制单元需要在感知信息已知的前提下控制机动车的运动；

中央控制单元主要对传感单元获得的环境信息和机动车停车运动控制进行分析处理。在停车过程中，停车系统控制器实时接收并处理车辆避障传感器输出的信息。当车辆与周围物体的相对距离小于设定的安全值时，停车系统控制器将采取合理的机动车运动控制。

转向执行器由转向系统、转向驱动电机、转向电机控制器、转向柱角度传感器等组成。转向执行器在接收到来自中央控制单元的转向指令后执行转向操作。

图2自动泊车系统结构示意图。

3电子稳定控制

电子稳定控制(ESC)又称电子稳定程序(ESP)或动态稳定控制(DSC)，是一种检测和抑制机动车轮胎附着力降低的计算机技术。当ESC系统检测到机动车车轮失控时，会自动制动，这个制动是针对特定车轮单独进行的。比如机动车转向过度时，外侧前轮会被制动；当车辆转向不足时，内侧后轮将被制动。一些电子稳定控制系统还会限制发动机功率，直到车辆再次被稳定控制。

在运行过程中，ESC系统会持续监测转向装置和机动车行驶方向，实时比较驾驶员期望的转向角(根据方向盘转角确定)和机动车实际行驶方向(根据测得的侧向加速度、车身倾角和轮速计算)的差值。当机动车的方向与驾驶员预期的方向不同时，ESC系统就发挥作用了。ESC系统将首先评估机动车打滑的方向，然后执行非对称车轮制动

ESC系统可以在任何路面上工作，包括砾石路面和冰面。与手动控制相比，ESC系统具有更快的响应速度和更有效的纠正打滑的能力，甚至在驾驶员还没有意识到控制力减弱时，ESC系统已经开始发挥作用。

4车道偏离警告

车道偏离预警系统的主要作用是在机动车即将离开车道时向驾驶员发出警告，可以减少由于驾驶员的失误、注意力分散和疲劳而造成的交通事故。该系统一般在高速公路或高速公路上发挥作用。

车道偏离预警系统主要有两种：一种是车道偏离预警系统(LDW)，当机动车偏离其车道时，它会通过视觉、听觉或振动给出警告；第二个是车道保持系统(LKS)。车道保持系统在警告驾驶员后，如果驾驶员没有做相应的操作，会自动采取措施保证机动车在车道内行驶。当司机在变道前主动打转向灯时，系统就不起作用了。

车道偏离预警系统采用视觉传感器(摄像头)、激光传感器和红外传感器。在软件的核心算法上，车道偏离预警系统主要利用霍夫变换、边缘检测等图像处理方法，实时检测摄像头拍摄的道路文章中的车道线。

图3用于车道线检测的图像处理方法

5避免碰撞

防撞系统是一种降低碰撞严重程度的主动安全系统，又称防撞系统、前向碰撞预警系统、碰撞缓解系统等。该系统使用微波雷达、激光雷达和摄像机来探测碰撞前兆。一旦检测到危险，系统会发出警告，如果即将发生碰撞，系统会自动采取措施，比如刹车或改变方向。根据防撞对象的分类，汽车防撞系统可分为行人防撞系统和机动车防撞系统。

行人防撞系统的核心技术是行人检测。用于行人检测的常见传感器包括可见光和红外光的视觉传感器，以及依靠波形反弹的反射传感器。视觉传感器可以捕捉丰富的场景信息，但涉及巨大的识别计算量；雷达可以获得行人距离等精确信息，但分辨率往往有限，所以两类传感器是互补的，通过融合可以获得更稳健的检测结果。

汽车防撞系统的主要判断依据是两车之间的相对距离和相对速度信息。根据探测方向，机动车使用的雷达可分为倒车雷达和前进雷达。倒车雷达探测距离短，一般采用超声波或红外探测方式；前向雷达由于速度快，要求探测距离长，所以一般采用激光雷达。

6.自动形成

自动编队是自动驾驶汽车通过电子或机械手段自动编队，缩小车队中所有车辆之间的距离，并同步加速或刹车。基于这一概念，研究人员提出了高速公路智能交通自动化系统，其中自动驾驶汽车可以组成8到25辆汽车的车队。

在这个概念方案中，高速公路路面上铺设了一条由磁化不锈钢钉组成的车道，自动驾驶汽车通过感应钢钉来计算速度，并将自己定位在车道的中心。磁化的钢钉可以有磁北极朝上，也可以有磁南极朝上，所以钢钉的磁序可以提供一些道路信息。在这种高速公路上，自动驾驶汽车通过自动转向和速度控制，自动组织车队。车队中的车辆间距减小后，行驶过程中的空气阻力也会大大减小。对货车自动编队的研究表明，拖拉机使用自动编队功能可以降低能耗，提高电动拖拉机的灵活性。