现代汽车电子技术概论课件第九讲智能汽车与车联网(3127KB).ppt

CCD图像传感器 汽车防撞系统设计框图（方案3） 电子控制单元 ECU LCD显示屏 蜂鸣器 电源系统 激光测距仪 伺服电机 车轮制动器 方向方盘转角传感器 电子转向助力系统框图（方案1） 电子控制单元 ECU 系统工作原理：系统依靠方向方盘转角传感器感知驾驶员的转向输入，依靠轮速传感器检测当前车速，ECU通过计算当前转角和当前车速控制前轮助力伺服电机转动，伺服电机的转动量与方向盘转角成比例关系，伺服电机的转动力矩和车速大小成比例关系。 该系统使用方法：按照常规驾驶，安装了该系统的车辆，驾驶员可以感受到转动方向盘又轻松又稳定。 轮速传感器 伺服电机 前轮 方向方盘转角传感器 电子转向助力系统框图（方案2） 电子控制单元 ECU 前轮转向角度传感器 系统工作原理：系统依靠方向方盘转角传感器感知驾驶员的转向输入，依靠轮速传感器检测当前车速，ECU通过计算当前转角和当前车速控制前轮助力伺服电机转动，伺服电机的转动量与方向盘转角成比例关系，伺服电机的转动力矩和车速大小成比例关系。此外系统采用前轮转向角度传感器做输出反馈，使控制准确度更高，安全性更高。 该系统使用方法：按照常规驾驶，安装了该系统的车辆，驾驶员可以感受到转动方向盘又轻松又稳定。 轮速传感器 伺服电机 前轮 现代汽车电子技术概论 -- 智能汽车与车联网 汽车智能化技术简介 无人驾驶汽车 汽车防撞警示系统 智能交通系统与车联网 智能交通的应用 内容概要 汽车智能化技术概论 智能汽车是指一辆汽车具有规划自己的行车路线，感知周围环境，针对实时交通情况做出合理决策，并辅助、甚至代替驾驶员进行车辆驾驶的能力，从而减小驾驶员的劳动强度，使车辆行驶过程变得更加安全、舒适、高效。 智能汽车定义 智能汽车及其部分单项技术 国内外的发展状况 (1)德国慕尼黑国防军大学所进行的VaMors和VaMP智能汽车研究。该研究是由奔驰汽车公司和德国慕尼黑国防军大学联合进行的经过几年的努力后，其联合开发的第二辆命名为VaMP的自主车，自主驾驶速度更是达到厂创纪录的160 km/h以上，在高速公路上能够安全地进行车道跟踪、自动超车等驾驶动作)。 国防科技大学自动化研究所无人驾驶技术课题组长期以来都在进行自主驾驶技术的研究，2001年9月，与中国第一汽车集团公司合作，开始进行高水平的汽车自主驾驶技术的研究—红旗CA7460自主驾驶汽车。2003年七月，该项目实现了巨大的突破，其多项指标均达到或超过了当今世界汽车自主驾驶的先进水平。该项技术被国内50多家汽车媒体联合评为2003年度“最佳汽车技术”。 国内 如果要从根本上解决这一问题，就需要将“人”从交通控制系统中请出来，从而提高安全性。由于无人驾驶电动车不需要司机，系统效率也随着提高。这种新型车辆控制方法的核心，就是实现车辆的无人自动驾驶。而车辆安全是无人驾驶车成败的关键。 无人驾驶汽车 导航技术 现在无人驾驶汽车的设计的主要技术有采用磁传感器来检测路径(磁导航技术)，但这需要在地面下预埋磁钉，需要对路面重新改造，对路面有破坏性。另一种是采用CCD摄像头作为传感器来检测路径（视觉导航技术），需要对采集到的图像进行实时处理，对系统的硬件和软件都要求较高。 一种基于光电传感器基础的自动导航系统，其根据光电传感器测得的反射光强的信号来自动辨识行驶路径，即光电寻迹导航。与其它导航方案相比，该方案导航系统具有结构简单、安装方便、对道路无损坏和价格低廉等特点。 导航技术 无人驾驶汽车的发展方向 （1）高速公路环境下的无人驾驶系统 这类系统将使用在环境限定为具有良好标志的结构化高速公路上，主要完成道路标志线跟踪、车辆识别等功能。 （2）城市环境下的无人驾驶系统 与高速环境研究相比，城市环境下的无人驾驶由于速度较慢，因此更安全可靠，应用前景更好。 但是城市环境也更为复杂，对感知和控制算法提出了更高的要求。 当前汽车智能化技术的研究热点 车道偏离报警系统 并道碰撞避免系统 防撞系统/辅助驾驶系统 车联网技术新发展 汽车防撞警示系统 汽车防撞预警系统是在汽车行驶过程中，对汽车的前后以及左右方向的危险物进行检测，在汽车与危险物具有发生碰撞危险的情况下进行声光报警，提示驾驶员危险物的方向以及危险程度，以便让驾驶员采取相应的措施，避免追尾碰撞和侧挂等交通事故的发生。 超声波一般指频率在20kHz以上的机械波，具有穿透性较强、衰减小、反射能力强等特点。超声波测距仪器一般由发射器、接收器和信号处理装置三部分组成。工作时，超声波发射器不断发出一系列连续的脉冲，并给测量逻辑电路提供一个短脉冲。超声波接收器则在接收到遇障碍物反射回来的反射波后，也向测量逻辑电路提供一个短脉冲。最后由信号处理装置对接收的信号依据时间差进行处理，自动计算出车与障碍物之间的距离。 （一）超声波汽车防撞