汽车智能辅助驾驶系统的发展与展望

1、    汽车智能辅助驾驶系统的发展与展望    郝俊摘 要：智能汽车是在普通汽车的基础上增加了传感器等装置，通过车载传感系统和信息终端实现车与人、车与车等的智能信息交换，使汽车能够自动分析行驶的安全状态和危险状态。辅助驾驶系统是智能汽车的初级阶段，无人驾驶是其发展的终极阶段。关键词：智能汽车；辅助驾驶系统；传感系统；车联网：u461.99 ：a doi：10.15913/ki.kjycx.2015.24.039目前，我国汽车产销量已达到2 000多万辆，每年有将近6万人因碰撞的交通意外而失去了他们宝贵的生命，还有大约20万人在交通意外中受伤，安全性是人们

2、对汽车驾驶最重要的要求。当前，汽车智能化和网络化已成为全球汽车发展的重要方向，而辅助驾驶系统是实现两者的基础。智能汽车就是在普通汽车的基础上增加了先进的传感器（雷达、摄像）、控制器、执行器等装置，通过车载传感系统和信息终端实现车与x（人、车、路、云等）的智能信息交换，使汽车具备智能的环境感知能力，能够自动分析汽车行驶的安全状态和危险状态，使汽车按照人的意志到达目的地，最终实现替代人来操作的目的。智能汽车的目的是通过使用当前飞速发展的信息技术，有效利用现有设施，将车辆、道路和驾驶者和谐地统一起来。智能汽车自动驾驶有两种方式，即自主式（仅靠车载传感器）和协同式（需要借助通信技术，与车联网集成）。自

3、主式自动驾驶包括环境感知系统（摄像头、激光雷达、gps等）、智能决策系统、协同控制与执行系统（制动与驱动、电动助力转向等）；而网联式自动驾驶基于移动互联网，要求像人一样具有环境感知和决策控制能力，包括协同环境感知系统（dsrc、4g/5g、gps）、云计算、底层控制系统；车联网其实是车内网、车载移动互联网和车际网“三网”的融合，具有提供信息服务、促进节能减排和保障行驶安全等功能。1 我国汽车智能辅助驾驶系统的发展1.1 自主式辅助驾驶技术目前，自主式辅助驾驶技术已得到广泛应用，处于普及和推广阶段，并由豪华车下沉至b级车。1.1.1 前碰撞预警系统前碰撞预警系统可以在发生碰撞危险前2.7 s发出

4、警报，提醒刹车，避免追尾。日立公司已与歌乐电子企业有限公司合作开发了碰撞预警系统，可根据行人的移动实时、快速预判，计算优化速度模式，从而保证行车安全。1.1.2 疲劳预警系统疲劳预警系统首先由摄像头采集连续的数字图像信号，检测人脸位置，获取驾驶员的面部特征，然后确定眼睛、瞳孔、眼睑等关键特征的位置、大小，再根据所获取的面部运动规律、眨眼幅度、眨眼频率和瞳孔变动规律等判断驾驶员当前的疲劳状况。当疲劳程度超过设定值时，报警器将启动报警。1.1.3 车道偏离轨道警示系统车道偏离轨道警示系统可减少26%的交通事故。该系统包括驾驶员提醒、驾驶员操作失误判断、紧急刹车等，利用视频传感器识别道路标线并探测无

5、意的车道偏离，通过视觉、声觉或触觉信号提醒驾驶员。这些技术是无人驾驶技术的前期阶段。下一阶段，将借助abs、esp执行器，当识别到偏离之后，汽车可自动调整到正确的车道上。1.2 半自动辅助驾驶技术近年来，半自动辅助驾驶技术逐渐被应用于高端车上，比如自适应巡航控制技术。世界汽车巨头们正致力于第三个层次高度自动驾驶技术的实用化研发和产业化（自动转向、自动加减速、自动停车等）。苏州智华汽车电子公司已建成汽车行驶智能安全系统生产线，并将其推广应用于多个整车企业。车道偏离轨道警示系统在2012年商用车市场量产，供货厦门金龙汽车集团股份有限公司和郑州宇通集团有限公司；同时，该系统相关产品参与了长安先期开发

6、，产品性能得到认可，已进入配套体系。1.3 车联网技术车联网（v2x）技术能够使汽车与周围环境通信，预测路况对通勤的影响，调整导航系统，扩展驾驶员的视野范围。辅助驾驶系统与v2x技术的协同工作，可以大大减少交通安全事故、提升交通效率、提高燃油经济性、减少排放。欧洲和北美都已在几年前在政府的支持下开展v2x研究项目，包括intersafe、ecomove、connectedvehicle等，涉及技术、法规、标准、信息安全、系统可靠性（安全）等方面的内容。作为辅助驾驶系统终极目标的无人驾驶技术，近期在国际范围内掀起了新一轮浪潮，例如美国darpa的无人车竞赛，国际it、汽车公司等推出的无人驾驶原型

7、车。2 智能汽车的弊端智能汽车发展的最理想状态是无人驾驶汽车，实现无人驾驶。具体过程为：首先收集行车过程中的道路信息、交通规则、障碍物信息等，然后汽车对传感器收集的信号进行识别、判断，最终通过驾驶员与汽车协作，控制车辆，实现安全驾驶。当然，无人驾驶汽车也存在一些弊端：智能驾驶科技含量越高，给人提供的便利就越大，驾驶员的依赖性也越强，从而降低了人的安全意识；辅助驾驶与无人驾驶的道德困境发生交通事故时的责任归属问题、保险赔付问题和优先保护谁的问题；如何保护无人驾驶汽车用户的行驶数据，使用户在驾驶过程中不被黑客攻击或受到远程控制；调查显示，社会民众对汽车无人驾驶的接受度较低，尤其是年龄较长者。3 对

8、我国智能网联汽车的发展建议针对我国智能网联汽车未来的发展，笔者提出以下几点建议：智能网联汽车是实现汽车产业升级，解决能源、环保和交通安全问题的必然选择。因此，在发展智能网联汽车的过程中，首先要确立智能网联汽车国家发展战略。根据我国交通方面的实际情况，确定符合我国实际的正确的技术发展路线。美国、欧洲、日本等国家正在积极推进智能汽车技术的普及和应用，以法规强制装配，使智能网联汽车成为了不可逆转的发展趋势。我国汽车生产厂家虽然从市场的角度在盲点检测、360°倒车全景、电子稳定系统、制动辅助系统、前撞预警系统、车道偏离轨道警示系统、倒车辅助系统等方面积极推进，但本行业还没有系统地规划和编制国家标准，因此要加快我国智能网联汽车标准和规范建设。总结传统汽车发展的经验，加强部门行业协同，推动汽车产业与交通、电子信息产业的融合。目前，网联汽车