智联网汽车技术 课件 9.1.1安全预警系统-前向碰撞预警（FCW）.pptx

项目三汽车决策控制系统任务9协同控制系统主讲人：周磊智能网联汽车技术安全预警系统-前向碰撞预警（FCW）

课程导入作为一名初级汽车工程师，我当前正在和资深工程师一起设计汽车的大脑——决策控制系统，这就像一个幼儿园小朋友被分到高中部做作业一样困难。所以为了避免因为设计失误而被老司机们吐槽，我必须先把汽车安全技术系统学个通透!

学习目标说出FCW的工作原理、组成部分和使用场景01

激活旧知汽车的主动安全系统主要包括哪些技术?通过什么方式来提高驾驶安全性?

激活旧知汽车的主动安全系统主要包括哪些技术?通过什么方式来提高驾驶安全性?主动安全系统主动制动辅助系统ESC电子稳定控制系统ABS防抱死系统这些系统通过车载传感器实时检测车辆状态，在紧急情况下自动采取制动或转向等操作，帮助驾驶员避免事故。

探索新知FCW（ForwardCollisionWarningSystem有潜在的碰撞危险，立即发出警示，给驾驶员更多的反应时间。计算车辆在行驶过程中与前车的距离测算出发生碰撞的可能性通过自动感应探测前方障碍物

探索新知FCW还具有准备启动自动干预制动功能，通过警告信号和制动干预协助驾驶员避免追尾事故。一般FCW功能从5Km/h速度开始启动。前向碰撞预警示意图

探索新知前向碰撞预警系统通过分析传感器获取的前方道路信息对前方车辆进行识别和跟踪，如果有车辆被识别出来，则对前方车距进行测量；

探索新知同时利用车速估计，根据安全车距预警模型判断追尾可能，一旦存在追尾危险，便根据预警规则及时给予驾驶员主动预警。

探索新知系统组成FCW系统由信息采集单元、电子控制单元和人机交互单元三个部分组成，就像一个工厂，第一个车间采集原料，第二个车间加工生产,第三个车间对外销售。前向碰撞预警组成

探索新知系统组成信息采集单元通过各种传感器收集前方道路信息，像农夫收割庄稼一样电子控制单元对信息进行处理，像工厂中的加工车间人机交互单元如果判断有碰撞风险，人机交互单元就会警告司机，像工厂的销售部门

探索新知前向碰撞预警系统的特点判断本车与前车之间的距离相对速度及方位实时监测前方车辆前向碰撞预警系统主要是利用车载传感器（如视觉传感器、毫米波雷达等）

探索新知前向碰撞预警系统的特点对驾驶人进行警告提醒驾驶人进行制动保障行车安全当系统判断存在潜在危险时

探索新知前向碰撞预警系统的特点优点作为一种主动安全技术，是基于车辆检测的精确度、需要的时间和适用场景来共同决定性能指标的预警系统。实时安全性检测目标单向性检测目标多元化

探索新知前向碰撞预警系统的特点缺点只能对前向的目标车辆或者障碍物采取动作对于侧向车辆和障碍物并没有直接探测需要结合其他安全驾驶辅助系统，才能满足完全安全驾驶的要求。

探索新知工作原理图9-3前向碰撞预警的工作过程

探索新知工作原理1.前方车辆识别摄像头会捕捉到前方车辆的图像信息根据反射回来的信号判断前面是否有障碍物雷达会发出电磁波探测前方主要使用摄像头和毫米波雷达等传感器来实现道路图像基于阴影的感兴趣区域获取纹理特征分析边缘特征分析对称性特征分析特征融合非车辆是否满足判决条件车辆序列图像NMI特征验证否是

探索新知工作原理2.前方车距检测当FCW系统识别到前面有车后，它会进一步测量与前车的距离，就像我们drivingtest的时候考官要求保持与前车2秒距离一样。这里可以使用毫米波雷达直接测距，或者通过摄像头捕捉图像，然后计算出大概的车距。雷达车距检测

探索新知工作原理3.安全车距预警模型FCW系统会综合前两步获取的车辆信息，并结合当前速度等数据，判断是否存在追尾的风险。

探索新知工作原理3.安全车距预警模型就像我们开车时也会大致估计下以当前速度，如果突然刹车是否能及时停下来一样。如果风险很高，FCW就会向司机发出提示，我们就要及时注意刹车了。安全车距预警模型自车自车自车前车前车自车制动距离?制动后辆车的距离?采取措施前驶过距离?驾驶人感觉到危险距离S前车经过距离?

小测试即时检测请你用通俗的语言概括一下FCW的工作原理。

小测试即时检测FCW像一个工厂，通过各种传感器收集前方信息如原料，电子控制单元计算风险如加工生产，如果有风险就警告司机。它主要防止高速公路追尾事故。

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