智能网联汽车技术 课件 项目六 高级驾驶辅助技术.pptx

项目六高级驾驶辅助技术

01任务1高级驾驶辅助系统(ADAS)简介

02任务引入

任务引入安全一直是汽车界最关心的问题。汽车行业制定了与车辆安全相关的世界范围测试协议，其在减少交通死亡人数方面取得了巨大成功。在过去的几十年里，每行驶1亿英里的死亡率急剧下降，从1975年的3.35下降到近年的1.13，其中大部分得益于“被动安全”功能，即仅在发生事故时激活并减少对驾驶员和乘客的伤害的功能。其中包括安全带和安全气囊，以及结构改进，例如吸收碰撞能量的皱缩区。然而被动安全带来的受益已经开始趋于平稳。此外，分心驾驶已成为一个日益严重的问题，部分原因是智能手机。为了延续提高安全性的趋势并实现行业零车辆相关事故和死亡人数的目标，车辆必须帮助驾驶员停止撞到东西。这就是主动安全的用武之地。在汽车行业，主动安全主要是指车辆中的高级驾驶辅助系统(ADAS)。那么，什么是ADAS呢？

03任务目标

能够熟悉高级驾驶辅助系统的概念3能够熟悉常见的高级驾驶辅助系统4能够理解高级驾驶辅助系统的特点2能够熟悉高级驾驶辅助系统的应用范围1能够熟悉高级驾驶辅助系统的概念

ADAS的定义ADAS（AdvancedDrivingAssistantSystem）又称高级驾驶辅助系统，是利用安装在车上的各式各样传感器（毫米波雷达、激光雷达、单\双目摄像头以及卫星导航），在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航仪地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性，ADAS的技术路线如下：

ADAS的定义图6-1-1ADAS的技术路线

ADAS是实现自动驾驶的前提。早期的ADAS技术主要以被动式报警为主，当车辆检测到潜在危险时，会发出警报提醒驾车者注意异常的车辆或道路情况。对于必威体育精装版的ADAS技术来说，主动式干预也很常见，美国SAE把ADAS分为6级，分级如下表：

表6-1-1ADAS的分级

ADAS的定义ADAS的作用：根据公安部统计数据，近84%的交通事故归因于驾驶员的驾驶失误，人已成为交通安全中最大的不确定性因素。智能驾驶系统作为人类驾驶的辅助与替代，利用算法实现人类经验难以比拟的判断速度与精度，能够有效减少驾驶失误，降低交通事故率。

ADAS的控制原理如下图所示。

图6-1-2ADAS控制示意图

ADAS的定义智能驾驶产业化发展迅速，当前仍处于1-2级智能驾驶阶段，3级综合辅助智能驾驶已有充分的技术储备，如丰田的公路自动驾驶辅助AHAC、特斯拉的Autopilot等。各家主流厂商计划在2025年左右实现无人驾驶商业化

高级辅助驾驶的类型目前，高级驾驶辅助系统功能主要有预警系统与控制系统，如下表所示。

表6-1-2高级辅助驾驶的功能

05前方碰撞预警系统（FCW）

前方碰撞预警系统（FCW）FCW(ForwardCollisionwarning)前方碰撞预警系统通过计算前方车辆的距离并考虑到车辆的相对速度，系统确定可能发生碰撞的时间，并向驾驶员提供警告信号，如下图所示。

图6-1-3FCW前方碰撞预警系统

FCW系统的如上功能可以通过三大模块加以实现：信息感知、决策算法、预警信息发布，信息感知包括车辆信息、道路信息，如下图所示。

前方碰撞预警系统（FCW）图6-1-4前方碰撞预警系统控制逻辑

前方车辆识别，车辆识别是前提，可以采用的传感器有单目视觉、立体视觉、毫米波雷达以及多传感器融合。目前，基于单目视觉灰度图像进行车辆识别的研究最为广泛。

前方碰撞预警系统（FCW）前方车距检测，车距测量是FCW系统的重要组成部分，超声波、毫米波、激光雷达、视觉摄像头都可以实现。超声波测距原理简单、成本最低，但其测距精准性受室外温度影响大，衰减快，因此目前只适合短距离测距，主要用在倒车雷达上。实际应用中，常用的是毫米波雷达和视觉方案。视觉方案通过获取图像，根据图像在视野里面的变化的快慢，可预测出车辆发生碰撞的时间。更多的是用雷达的手段先做距离的检测，然后再来算出碰撞的时间。

06驾驶员监控系统（DM）

驾驶员监控系统（DM）DM(drivermonitoring)驾驶员监控系统是一个不断监测用户的驾驶风格，以发现嗜睡和疲劳的迹象。他可以通过监视驾驶员面对面部表情的方式来完成，也可以通过监视某些驾驶风格（例如：转向）来检测可能的睡意。目前，从整体架构来讲分为直接检测和间接检测两类，如下图所示。

驾驶员监控系统（DM）图6-1-5DM驾驶员监控系统

丰田的DM方案是由丰田旗下的Denso提供的，主要应用在雷克萨斯以及丰田商用车上。该方案采用一台NIR的红外传感器与一体化ECU组成，装配在驾驶员位置。通过摄像头对驾驶