智能网联汽车技术教学课件项目十-智能网联汽车先进驾驶辅助系统.pptx

;学生通过对智能网联汽车先进驾驶辅助系统的学习,提高对智能网联汽车先进驾驶辅助系统的学习兴趣,通过对智能网联汽车先进驾驶辅助系统的总体认知,初步了解智能网联汽车先进驾驶辅助系统的学习内容,同时,加深学生对智能网联汽车先进驾驶辅助系统的理解。;网联汽车是指搭载先进传感器、控制器、执行器等装置,融合现代通信与网络技术,实现车与X(人、车、路、后台等)的智能信息交换共享,具备复杂的环境感知、智能决策、协同控制和执行等功能的新一代汽车。近年来,随着汽车产业的发展,并逐步向着“新四化”的转型,谷歌、微软、百度等互联网巨头,特斯拉等高科技企业纷纷入局,智能网联汽车进入高速发展阶段,成为时下最火热的技术“IP”。;;智能网联汽车技术路径主要有智能化和网联化两个方向。智能化是指依赖于先进驾驶辅助技术(advanceddriverassistantsystem,ADAS),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动巡航(adaptivecruisecontrol,ACC)、自主泊车(automatedparkingsystem,APS)、自动紧急刹车(autonomousemergencybraking,AEB)等一系列功能。;目前,新上市的车辆大多具有自动紧急刹车系统(AEB)和车道保持辅助系统(lanekeepingaid,LKA),并能实现简单的人车互联。网联化主要依靠搭载车联网V2X系统,来实现车-人,车-车,车-路,车-平台的信息交换,来提高汽车行驶的安全性和道路通行效率等。智能网联汽车关系示意图,如图10-1所示。;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。在无人驾驶技术并未成熟的今天,各大OEM厂商多采取辅助驾驶技术来逐渐过渡到自动化无人驾驶,如图10-2所示。;ADAS主要分为预警系统和驾驶控制系统两类。预警系统通过监测驾驶员、道路、汽车自身的状态,在存在与前车碰撞、无意识偏离车道、驾驶员驾驶行为异常等隐患时,触发报警系统对驾驶员进行提示。而驾驶控制系统属于主动安全领域,在汽车的油门、刹车、转向机构等加装某些机械系统和控制电机,通过自动决策控制系统来实现车辆车道??持(LKA)、自动泊车(APS)、自动紧急刹车(AEB)等功能。先进驾驶辅助系统类型,见表10-1。;;汽车自适应巡航控制系统(adaptivecruisecontrol,ACC)是在定速巡航控制系统基础上发展起来的新一代汽车先进驾驶辅助系统。它将汽车定速巡航控制系统(cruisecontrolsystem,CCS)和车辆前向撞击报警系统(forwardcollisionwarningsystem,FCWS)有机结合起来,既有定速巡航控制系统的全部功能,又可以通过车载雷达等传感器监测汽车前方的道路交通环境,一旦发现当前行驶车道的前方有其他的前行车辆,将根据本车和前车之间的相对距离及相对速度等信息,对车辆进行纵向速度控制,使本车与前车保持安全距离行驶,避免发生追尾事故。;汽车典型ACC系统主要由信息感知单元、电子控制单元(ECU)、执行单元和人机交互界面等组成,如图10-3所示。;1.信息感知单元

信息感知单元主要用于向电子控制单元(ECU)提供自适应巡航控制所需要的各种信息。它包括测距传感器、转速传感器、转向角传感器、节气门位置传感器、制动踏板传感器等。测距传感器用来获取车间距离信号,一般使用激光雷达或毫米波雷达这两种;转速传感器用于获取实时车速信号,一般使用霍尔式转速传感器;转向角传感器用于获取汽车转向信号;节气门位置传感器用于获取节气门开度信号;制动踏板传感器用于获取制动踏板动作信号。;2.电子控制单元(ECU)

ECU根据驾驶员所设定的安全车距及巡航行驶速度,结合信息感知单元传送来的信息来确定当前车辆的行驶状态,决策出车辆的控制作用,并输出给执行单元。例如,当两车间的距离小于设定的安全距离时,ECU计算实际车距和安全车距之比及相对速度的大小,选择减速方式,同时通过报警器向驾驶员发出报警,提醒驾驶员采取相应的措施。;3.执行单元

执行单元主要执行电子控制单元发出的指令,它包括油门控制器、制动控制器、挡位控制器和转向控制器等,油门控制器用于调整节气门的开度,使车辆做加速、减速及定速行驶;制动控制器用于紧急情况下的制动;挡位控制器用于控制车辆变速器的挡位;转向控制器用于控制车辆的行驶方向。;4.人机交互界面

人机交互界面用于驾驶员设定系统参数及系统状态信息的显示等。驾驶员可通过设置在仪表盘或转向盘上的人机界面启动或清除AC