6.7车载智能设备 (课件）-《汽车文化》同步教学（上海交通大学出版社）

智能网联汽车 第六章 目录 CONTENTS 第一节 第二节 第三节 第四节 智能网联汽车相关概念 智能网联汽车的定义与技术路线 智能网联汽车的技术分级 智能网联汽车的应用 第五节 智能网联汽车的系统构成和关键技术 目录 第六节 智能网联汽车的发展前景 CONTENTS 第七节 车载智能设备 随着全球汽车保有量的快速增长，能源短缺、环境污染、交通拥堵、事故频发等现象日益突出，它们成为汽车行业健康可持续发展的限制因素。智能网联汽车（intelligent connected vehicle，ICV）被公认为是解决这些问题的有效产品，代表着汽车行业未来的发展方向。 智能网联汽车是新一轮科技革命背景下的新兴产业，它能显著改善交通安全，实现节能减排，减缓交通拥堵，提高交通效率，并拉动汽车、电子、通信、服务、社会管理等协同发展，对促进汽车产业转型升级具有重要的战略意义。 第七节 车载智能设备 智能网联汽车技术路径主要有智能化和网联化两个方向。智能化依赖于先进驾驶辅助技术，采用车载传感器与汽车自动控制系统相结合的方法实现汽车的自适应巡航、自动泊车、自动紧急制动等一系列功能。 车载智能设备 先进驾驶辅助系统是指通过车载传感器、摄像头、雷达等实现对环境的感知，再通过车辆控制决策系统，对外界环境进行判断、处理，并发出控制信号，底盘执行机构直接干预汽车的行驶状态或辅助驾驶员操作的系统。在无人驾驶技术并未成熟的今天，各大厂商多采取先进辅助驾驶技术来逐渐过渡到无人驾驶。 车载智能设备 先进驾驶辅助系统的组成如表6-1所示。 预 警 系 统 控 制 系 统 前向碰撞预警系统 车道保持辅助系统 车道偏离预警系统 自动泊车辅助系统 盲区预警系统 自动紧急制动辅助系统 驾驶疲劳预警系统 自适应巡航系统 全景环视系统 行人保护系统 胎压监测系统 下坡控制系统 表6-1 先进驾驶辅助系统的组成 车载智能设备 下面对车道偏离预警系统、车道保持辅助系统、自动紧急制动辅助系统和自动泊车辅助系统加以介绍。 一、车道偏离预警系统 二、车道保持辅助系统 三、自动紧急制动辅助系统 四、自动泊车辅助系统 车载智能设备 一、车道偏离预警系统 如此惊人的比例足以证明防止车道偏离的重要意义。 50% 23% 28% 汽车交通事故是由汽车偏离正常的行驶车道引起的，究其主要原因是驾驶员注意力不集中或驾驶疲劳。 汽车驾驶员一个月内至少在转向盘上睡着一次。 卡车驾驶员在一个月内有在转向盘上睡着的经历。 车载智能设备 销售额 第一季度 第二季度 23 77 销售 额 第一季度 第二季度 28 72 销售 额 第一季度 50 50 车道偏离预警系统的研究主要集中在基于视觉的车道偏离预警系统上。但是，从现有的技术水平来看，影响基于视觉的车道偏离预警系统可靠性的最主要因素是系统应用的天气条件，以及光照变化的影响。这是所有基于视觉的车道偏离预警系统目前所面临的一个主要难题。目前，研究各种鲁棒性强、能适应各种天气条件、克服光照变化以及阴影条件的影响的车道偏离评价算法是所有基于视觉的车道偏离预警系统的发展趋势。 车载智能设备 1.车道偏离预警系统的功能和工作原理 车道偏离预警系统主要由抬头数字显示器、摄像头、控制器及传感器组成，当车道偏离预警系统开启时，摄像头（一般安置在车身侧面或后视镜位置）会时刻采集行驶车道的标识线，通过图像处理获得汽车在当前车道中的位置参数，当检测到汽车偏离车道时，传感器会及时收集车辆数据和驾驶员的操作状态，之后由控制器发出警报信号，整个过程大约需要0.5s，为驾驶员提供更多的反应时间。如果驾驶员打开转向灯，正常进行变线行驶，那么车道偏离预警系统不会做出任何提示。 车载智能设备 2.车道偏离预警系统的分类 1）国外车道偏离预警系统 该系统由美国卡内基梅隆大学机器人学院于1997年开发成功。 该系统由带广角镜头的彩色摄像机、数字转换器和一个便携SunSparc工作站等组成。 该系统通过安装在车辆一侧的视野为1.5~1.6m区域的俯视彩色摄像机检测车辆旁边的车道标识，通过数字转换器采集摄像机的视频输出，并在便携SunSparc工作站上进行处理，处理速度为60Hz。 车载智能设备 （1）Aurora系统。 该系统由前戴姆勒-克莱斯勒公司和美国的Iteris公司联合开发。 该系统主要由一个安装在汽车内风窗玻璃后部的摄像机、两个立体音箱、一个小显示设备和控制单元等组成。 该系统的工作原理是通过实时监测本车在当前车道中的位置，计算本车到车道标识线的距离，然后与设定的报警距离相比较，判断是否进行预警。当检测到将要发生车道偏离时，它将发出一种类似于车辆在隆声带上行驶时发出的隆隆作响的声音来提醒驾驶员修正车辆位置。目前，AutoVue系统已经在欧洲的多种货车上作为一个选件进行了