内容2021-车辆控制

1、智能交通系统Intelligent Transport Systems张飞舟 博士北京大学地球与空间科学学院2015年5月27日 星期三Advanced Vehicle Control Systems第十三讲车辆控制目 录 AVCS 概述发展AVCS目的美国车辆控制发展日本车辆控制发展欧洲车辆控制发展韩国车辆控制发展AVCS在中国车辆控制的最新发展趋势 先进的车辆控制系统（Advanced Vehicle Control Systems）是借助车载设备及路侧、路表的检测设备来检测周围行驶环境的变化情况，自动驾驶控制以达到行车安全和增加道路通行能力的目的，包括事故规避系统和监测调控系统等。1、A

2、VCS 概述AVCS核心内容是智能汽车的研究与应用，这种汽车具有道路障碍自动识别、自动报警、自动转向、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控制功能。1.1 AVCS的主要内容安装在车身各部位的传感器、盲点监测器、微波雷达、激光雷达、摄像机等设施由计算机控制，在易发生危险的情况下，随时以声、光形式向司机提供车体周围必要信息，并可自动采取措施，从而有效地防止事故的发生。1.2 AVCS的主要功能车内计算机中存储大量有关驾驶员个人和车辆各部分的信息参数，当监测到这些参数发生变化、超过某种安全极限值时就会向司机发出警报，并采取相应措施，以预防事故发生。1.2 AVCS的主要功能 AVCS 概述发展A

3、VCS目的美国车辆控制发展日本车辆控制发展欧洲车辆控制发展韩国车辆控制发展AVCS在中国车辆控制的最新发展趋势目 录2、 发展AVCS的目的增加公路的通行能力，减少道路阻塞，缩短行车时间；降低事故率，提高行车安全；降低行车成本，提高行车效率；降低废气排放量，减轻环境污染。 增加公路的通行能力，减少道路阻塞，缩短行车时间。 AVCS能使运行的车辆保持合适的最小跟车间距，保持车流稳定地前进，缩短行车耗时，缓解交通拥挤，提高道路利用效率，增加公路的通行能力。2、 发展AVCS的目的增加公路降低事故率，提高行车安全 AVCS可以通过显示或预警装置，给驾驶员提供足够的交通信息，帮助驾驶员作出正确的驾驶操

4、作决策。2、 发展AVCS的目的 在AVCS 高度完善的情况下，可以将人工驾驶转为自动控制，防止因驾驶员疏忽和机件故障造成的交通事故，并可提供适当的安全防护，当最终实现自动驾驶时，将完全排除人为因素而导致的交通事故，从而实现高效安全的行车秩序。2、 发展AVCS的目的降低行车成本，提高行车效率 在AVCS控制下，可以保持车流的顺畅，减少交通阻塞，减少由于车辆滞留在道路时间过长而导致的消耗过多，以及减少因频繁的踩油门与刹车所造成的能源消耗，提高行车能源利用效率。2、 发展AVCS的目的降低废气排放量,减轻环境污染 当车流顺畅、稳定地向前行驶时，排放的废气、噪声等环境污染较少，可达到减轻环境污染的

5、效果 。 2、 发展AVCS的目的 AVCS 概述发展AVCS目的美国车辆控制发展日本车辆控制发展欧洲车辆控制发展韩国车辆控制发展AVCS在中国车辆控制的最新发展趋势目 录3、美国车辆控制发展智能汽车：跑遍天下不迷路美国汽车业在智能汽车研究开发上的构想是，人们能够站在自家门口，用遥控器指引汽车自动开出车库，然后驾驶着开出社区的马路。当到达智能化的主干公路时，驾驶者就可以将开车任务交给汽车内的机器人驾驶员。3.1 美国智能汽车构想（1）自己安全地在笔记本电脑上处理公务、玩游戏、看碟片、或索性再继续美美地睡上一觉。到达预定的出口时，主人才重新接管对汽车的主控权，自己驾车到达目的地。3.1 美国智能

6、汽车构想（1）3.1 美国智能汽车构想（2）一份调查报告列举了智能化汽车拥有的主要功能:夜视功能 摄像机能帮助驾车者看到在前灯光线外的物体。音控技术 可让驾车者对汽车发出语音指令，控制车内广播电台、电话和内部温度。今后数年内，语音激活功能将成为接入网络和其他各种自动服务的关键。3.1 美国智能汽车构想（2）卫星电话系统 驾车者按一个键，就可以同他人通话。这一系统主要提供紧急救援服务，它可以通过一个车内手机连接到24小时服务中心，由于有全球定位系统的辅助，接线员知道你目前确切的位置。该系统在2003年已成为汽车的标准设备。 3.1 美国智能汽车构想（3）调整踏板 驾车者可根据自己的身高和最合适的

7、坐姿而调整脚控踏板。福特汽车公司2005年1月已开始在其几种车型中提供可调整踏板。3.1 美国智能汽车构想（3）车上网络系统 目前至少有10家车商向市场提供可在车上上网的配套装置，你可以边开车边上网。美国通用汽车公司已在车上安装Onstar系统，你可以用语音指令要求播放天气预报、新闻和交通状态，或者是电子邮件，电脑发出声音为你将信息阅读出来。更令驾车者欢喜的是，你可在车上指示家中网络家电工作。3.1 美国智能汽车构想（4）自动门 钥匙也许很快就会过时。Mercedes公司正在开发一种电子开关系统，能够在车主靠近车门的时候自动辨认对方。车主只要随身携带一张电子卡，将这一系统激活即可。 3.1 美

8、国智能汽车构想（4）自动导航 该技术将很受驾车者欢迎，尤其是长途开车和外出旅行，你不必担心方向和路径，预先输入的指令将保证车子按最佳路线行驶。 同时，自动控制系统将让你不必一直将脚放在踏板上，该系统通过雷达使汽车同前面的一辆车保持安全的距离。这样的系统已经开始出现在Mercedes和美洲豹的豪华车上。3.1 美国智能汽车构想（5）此外，未来的智能汽车将逐渐淘汰传统的石化燃料动力系统，而启用“绿色”能源。 ITSgn.rmNATIONAL ITS ARCHITECTURE3.2 美国 ITS中的AVCS（1）Road VehiclesBraking systems, propulsion （推进

9、） systems, suspension（缓冲） systems, and steering（定位） systemABS and Traction（牵引） Control SystemsABS, one of the earliest AVCS commercially availableconsidered among the most meaningful vehicle safety advancesA development from ABS is the traction control system3.2 美国 ITS中的AVCS（2）Four Wheel Steering Sy

10、stems（四轮转向系统）Electronic and/or mechanical means to steer the rear wheels in either the same or opposite direction as front wheelsFour wheel steering is primarily a convenience featureSome safety benefit as it increases the stability and maneuverability（机动性） of the vehicle, particularly at high speed

11、3.2 美国 ITS中的AVCS（3）Active Suspension Systems（主动悬架系统）Conventional, spring and damper suspension systems generally trade-off（平衡）good handling and road-holding for comfort and smoothness.Active suspensions provide the benefits of both soft and firm suspensions under the appropriate conditions.3.2 美国 IT

12、S中的AVCS（4）Autonomous Intelligent Cruise（巡航） Control (AICC)Monitors distance to vehicle ahead.warns or actively slows the subject vehicle if the separation distance and/or relative speed between the vehicles fall within a danger zone.If there are no vehicles or obstacles within range, the system beha

13、ves like a conventional cruise control system.3.2 美国 ITS中的AVCS（5）In-Vehicle Collision（碰撞） Warning SystemsCurrently there are several collision warning systems in use to enhance driver awareness and safety.These systems operate much like an AICC but they warn of hazards within a zone around the vehic

14、le.Development continues in areas of human factors (how to most effectively indicate the level of threat to the driver) and processing algorithms to correctly determine the level of threat.3.2 美国 ITS中的AVCS（6）Roadway-Based Warning Systems（巷道预警系统）The Guidelight system, developed by Nissan and tested i

15、n Japan warns drivers on road curves of approaching vehicles in the curve.roadway-based sensors and lights along the perimeter of a curve.3.2 美国 ITS中的AVCS（7）Roadway-Based Warning Systems（巷道预警系统）BMW is field testing the COMPANION system in Germany which uses illuminated roadside beacons connected to

16、a traffic control center to warn passing vehicles of certain types of hazards ahead (fog, ice, congestion, accidents, etc).Truck rollover warning system installed at two exit ramps from I-495 in Virginia, uses weigh-in-motion, height detection and speed detection.3.2 美国 ITS中的AVCS（7）Near-Obstacle Det

17、ection Systems (附近障碍物检测系统，NODS)Several manufacturers presently sell systems that warn the driver of obstacles out of the drivers viewing range.Boschs ultrasonic Parkpilot, rear-looking systems.Many school buses are currently installing Delcos FOREWARN radar-based NODS to monitor the areas around the

18、 bus that the driver cannot see when students are boarding or exiting the bus.3.2 美国 ITS中的AVCS（8）Guideway-Based BusesGuideway-based buses use AVCS to improve service quality relative to conventional buses.These buses are autonomous (no driver) or semi-autonomous (driver present).O-Bahn in Essen, Ger

19、many, and elsewhere.These buses, made by Daimler-Benz, operate either under electronic or mechanical lateral guidance.3.2 美国 ITS中的AVCS（9）Lane Following and Maintaining（车道跟踪与维护）These safety methods have been tested extensively, but not yet released to production.The technology studied relies on vehic

20、le-based cameras to monitor the road ahead with the aid of lane recognition algorithms.3.2 美国 ITS中的AVCS（10）Driver MonitoringSystems to prevent drowsy（瞌睡） driver accidentsmonitoring steering wheel movements, and/or eye blinking（眨眼）Do we really not know when we are drowsy ?Sleep researcher: driver dro

21、wsiness accounts for as many highway accidents as drunkenness.Studies show that as many as one in 20 Americans have fallen asleep at the wheel.Drowsiness accounts for 30 percent of fatal crashes.3.2 美国 ITS中的AVCS（11）Future TechnologiesAutomated Highway System (AHS) conceptsDrive-by-Wire Systems（线控系统驱

22、动）Bosch Brake-by-Wire（ELB，线控制动） for Heavy Vehicles3.2 美国 ITS中的AVCS（12）Vision EnhancementCadillac Passive IR System with HUDActive Laser Headlight Illumination Housing and Urban Development (美住房和城市发展部）Daimler Chrysler3.2 美国 ITS中的AVCS（13）ITS in Winter Maintenance3.2 美国 ITS中的AVCS（14）ITS in Winter Maint

23、enance3.2 美国 ITS中的AVCS（15）美无线电波强制停车技术 这种新技术主要通过装在警车尾箱里的一块电池和一个能够储存电流的电容器起作用。在使用时，警察只有按动汽车仪表板上的特殊按钮，尾箱中的电容器就会释放出电流，并通过车顶天线向目标车辆反射窄束密集无线电波，从而使目标车辆的电子系统电流突然升高，扰乱喷油系统和发动机点火信号，最终被迫减速停驶。初步测试表明，这一技术能够拦截相距50米左右的车辆。 （发明者：戴维.吉里，曾是美国加州大学伯克利分校物理学教授）3.2 美国 ITS中的AVCS（16）对着汽车点菜虽然已经用了半年多，但提起他那辆靛青色的“约康”轿车，沙利文仍是满脸的满足

24、，“简直是太方便了，它不仅是交通工具，而且还是出色的管家、保姆、秘书，只要下个命令，许多事情就办好了，它听得懂你的话。”3.3 美国的通用公司（1）对着汽车点菜打开后视镜旁边的麦克风，你就可说出你的需要了，无论是订餐、买电影票，都可以得到满足。沙利文喜欢吃中国菜，只要在回家的路上对着汽车说说自己的需要，到了家就能吃到附近中餐馆送来的中国菜。 车到目的地，只要一句“把门锁了”，就可以放心地走了。3.3 美国的通用公司（1）这些听起来像是科幻小说中的情节，现在确已变成事实：装有声音识别软件，内置电话与客户服务中心24小时联系，能对你的环境、大多数的奇思怪想作出反应。 这方面的领头羊要算是美国通用汽

25、车公司的星球服务系统，它已经被装备在了通用公司54种车型中的36种上。3.3 美国的通用公司（2）装了星球服务系统的汽车变得特别聪明，如果你不小心把自己锁在车外了，该系统可以根据你的声音传递一个信息给车内电脑，门会自动开启。如果撞车了，安全气囊打开后，汽车会自动发出求救信号。此外，它还会为你提供现场直播的球赛的比分，即时更新的股票行情等其它方面的信息。3.3 美国的通用公司（2）这种智能汽车的关键在于装了高性能电脑。电脑就像汽车的大脑，它能够接受各种信息，再向其它系统发号施令。此外，全球卫星定位技术也很重要，客户服务中心通过它对汽车实施跟踪。3.3 美国的通用公司（3）有了这些设备，客户服务中

26、心可以准确掌握汽车所在的位置、状况，完成司机提出的要求，在发生意外时发出警报。通用汽车公司是在1996年开始这项业务的，当时许多人对此十分怀疑，全北美地区只有1000名用户。现在则不同了，开智能汽车成了身份的象征，据说在美国开着这种汽车追女孩子成功率极高。3.3 美国的通用公司（3）3.4 美国IBM的产品（1）3.4 美国IBM的产品（2）3.4 美国IBM的产品（3）3.4 美国IBM的产品（4） AVCS 概述发展AVCS目的美国车辆控制发展日本车辆控制发展欧洲车辆控制发展韩国车辆控制发展AVCS在中国车辆控制的最新发展趋势目 录4、 日本的车辆控制发展4.1 日本的AVCS发展计划日本

27、的先进的安全汽车ASV （Advanced Safety Vehicle ） ASV是以安全技术为中心、谋求汽车智能化的国家性项目。1991年，由运输省、学者和汽车制造商组成的ASV推进研讨会发起了这个联合项目，1991年1995年完成了它的第一期研究开发计划，现在正在进行它的第二期计划。4.1 日本的AVCS（2）第一期的AVS进行了4个领域20个系统的技术开发，例如“事故预警技术”中的轮胎气压警报系统和瞌睡中驾驶警报系统，“事故规避技术”中的车间距离控制系统，“冲突时的被害减轻技术”中的车辆冲击吸收结构，“冲突后的防止灾害扩大技术”中的灭火、解除门锁装置等系统。下面通过几个例子来说明ASV

28、的先进安全技术。 第一期AVS计划完成之后，1996年3月14，15日在琦玉县熊谷市的运输省交通安全公害研究所的汽车试验场举行了ASV的试制车演示会。一共16台车参加了演示，向公众披露了AVS的各种新技术。4.1 日本的AVCS（3）在这16台车刹车系统中，毫米波雷达和CCD摄像机识别前方障碍物、预测冲突的危险性、以警报声和屏幕显示通知驾驶员。当驾驶员没有响应警报、采取相应的预防冲突的措施时，该系统就会自动刹车。4.1 日本的AVCS（3） 关于车辆侧向控制，ASV计划采用了多种方法，包括检测车上磁性传感器与道路上磁钉的磁场变化、用CCD摄像机检测车辆与路面白色参考线的偏离和用陀螺仪检测车辆的

29、横向摆动。4.1 日本的AVCS（4）先进的车辆控制系统的结构示意图4.1 日本的AVCS（5）先进的车辆控制系统的工作原理示意图4.1 日本的AVCS（6）第二期ASV第二期计划的研究开发项目如下主要安全技术 技术系统 1事故预警技术（发布信息、警报、减轻负担） 驾驶员危险状态警报系统 车辆危险状态警报系统 协助提高驾驶可视性的系统 协助提高夜间驾驶可视性的系统 4. 1 日本的AVCS（7）1事故预警技术（发布信息、警报、减轻负担） 死角警报系统 获取周围车辆信息警报系统获取道路环境信息警报系统 向外传输信息警报系统 减轻驾驶负担的系统4. 1 日本的AVCS（8）2事故规避技术（提高限界

30、性能、自动操作） 提高车辆运动控制性能的系统 驾驶员危险状态规避系统 死角事故规避系统与周围车辆等的事故规避系统由道路环境信息引起的事故规避系统4.1 日本的AVCS（9）3全自动驾驶技术（利用既存的和新型基础设施） 利用既存基础设施的自律型自动驾驶系统 利用新型基础设施的自动驾驶系统4冲突安全技术（保护乘员、减轻 步行者伤害） 冲突时冲击吸收系统 司乘人员保护系统 步行者被害减轻系统5 防止灾害扩大技术(20) 紧急时门锁解除系统(21) 二次冲突减轻系统(22) 火灾扑灭系统(23 )事故发生时自动通报系统6 汽车底盘技术(24) 汽车电话安全对应系统(25) 先进的数字速度变化记录器驾驶

31、记录系统4.1 日本的AVCS（10）6 汽车底盘技术(26 )电子式车辆识别卡(27) 车辆状态自动应答系统(28) 先进的GPS定位系统(29) 高级电喷(30) 高龄驾驶者的特性对应系统(31） 疲劳生理特性检测对应系统4.1 日本的AVCS（11） progressive commander由可8个方向转动操作的旋钮及其周围的“目标所在地”，“目的地”、“返回”、“菜单”及“画面”等按钮构成。 6座微型面包车“Edix”采用了名为“progressive commander” 的车载导航仪综合控制器。图1“Edix”的仪表盘。综合控制器位于中间位置progressive command

32、er。 4.2 日本本田公司的AVCS（1） 图2 “Edix”上配备的“progressive commander”的放大图。为了便于驾驶员操作，按钮设计在了旋钮左右两侧图3 前一款车“Elysion”上配备的“progressive commander”按钮设计在按钮周围4.2 日本本田公司的AVCS（2）本田公司的开发了一项技术，简称为HIDS的“驾驶员智能支持系统”，可以大大减轻在高速公路行驶中的驾驶员们的疲劳，因为它不但会与前车保持一定车距，而且会认路。驾驶员智能支持系统4.2 日本本田公司的AVCS（3）本田公司围绕汽车安全性的研究集中于如何使车辆在实际行驶中避免因驾驶员的错误而造

33、成伤害；它有一个研究项目叫做先进安全车辆(ASV)，而HIDS则是从ASV中演变出来的一个项目，据称这项技术目前在世界上还没有研究的先例。驾驶员智能支持系统4.2 日本本田公司的AVCS（3）这个系统可以侦查到前方有无车辆并相应地控制HIDS车的速度，可以识别道路上的车道标志并在车辆偏离车道时作出调整。这将有助于驾驶员们轻松地照顾到前方及两边的路况，减少由于驾驶疲劳而出现的误操作。4.2 日本本田公司的AVCS（4）经日本运输省批准，本田公司作为首家获准在公路上试验的公司在日本公路上试验了HIDS车，结果表明在减轻驾驶劳动强度方面效果显著。它的四个功能分别介绍如下：4.2 日本本田公司的AVC

34、S（4）控制车速及与前车的距离当HIDS车单独在高速公路上行驶时，可以预先设定车速作等速巡航（这个技术在当今很多现代轿车上都有）；当前方有车时，HIDS系统会依靠车上的激光雷达测得前车的车速及与前车的距离，并与本车原先设定的车速相比较；4.2 日本本田公司的AVCS（5）控制车速及与前车的距离若前车车速降低，则它会通过操作油门及制动机构降低本车的车速，同时通过不断测定本车的车速及横摆的情况随时调整本车的运动方向及车速；若前车突然减速而使两车距离过小时，系统会发出警报声敦促驾驶员采取紧急措施；当前车转弯或离开本车道时，HIDS系统会自动将车加速至原来设定的巡航速度。4.2 日本本田公司的AVCS

35、（5）控制HIDS车在车道中心位置HIDS车上装有本田专门开发的成像处理系统。它由一台CCD摄像机及电脑芯片组成。由摄像机摄下前方路况及路标，ECU芯片会识别划分车道的虚线、双虚线、黄线等，并将无用的图像滤掉。4.2 日本本田公司的AVCS（6）控制HIDS车在车道中心位置通过对本车在车道中的位置与车道宽度、长度及标线连续性的对比计算，可以判断出本车是否在车道中心以及前方适当距离内有无车道的拐弯或中断等情况。4.2 日本本田公司的AVCS（6）控制HIDS车在车道中心位置假如发现偏差，ECU芯片会将修正指令发给电动助力转向的控制机构，改变输入助力转向电机中的电流值就可以改变转向力矩的大小。4.

36、2 日本本田公司的AVCS（6）偏移警告 假如由于某种突发性情况而使本车突然驶离车道，这时由于情况紧急而来不及由电脑作出补偿，则必须由警报系统提醒驾驶员采取紧急措施。4.2 日本本田公司的AVCS（7） 人机界面 驾驶员可随时通过装在车速表内的显示，知道系统的工作情况及车周围的情况(前方及车道情况)。 当然若驾驶员长期注视这个显示仍然不能减轻驾驶劳动强度，它会用警报声或闪光来引起注意。4.2 日本本田公司的AVCS（7）通过检测行驶状态和通过检测驾驶员的生理状态来检知驾驶员是否处于瞌睡状态的方法很不相同。前一方法是：为测定修正操舵周期使用操舵角传感器；为检测对道路白线的偏移使用CCD摄像机；为

37、检测车速的变化用车载导航器的车速传感器。后一方法是：使用戴在驾驶员手腕上的心率传感器测其心率变化；使用CCD摄像机监视驾驶员的眼睛的运动。 瞌睡中驾驶警报系统 4.2 日本本田公司的AVCS（8）以上各传感器检知的信号由车载计算机处理，当超过了限定值时可判断为瞌睡状态。此外，防止瞌睡中驾驶的方法还有：通过HUD或内部仪表盘上的显示器用光、声形式发出警报，敦促驾驶员停车休息；瞌睡中驾驶警报系统 4.2 日本本田公司的AVCS（9）通过坐席振动或驾驶操纵杆振动或散发令人清醒的香气，提高驾驶员的清醒度；警告后若驾驶员仍处于危险状态的情况下，则或者车辆自动操舵，或者一边向周围车辆发出危险灯信号促使其注

38、意、一边自动刹车。 瞌睡中驾驶警报系统 4.2 日本本田公司的AVCS（9）本田汽车装备的车间距自动控制系统具有检测驾驶横向摆动的功能。它是通过车载导航器的检测前进方向用陀螺仪检出车辆是否在晃动着前进。类似地，ASV中有很多功能并不是靠安装新的专用装置，而是利用已有的装置（如车载导航器）来实现。车间距自动控制系统4.2 日本本田公司的AVCS（10）该车间距自动控制系统就是省去CCD摄像机，采用使用激光的高性能雷达、综合运用各种传感器来检测车间距，这样花费7万日元就可实现检测车间距的功能，使车间距自动控制系统的费用将到原来的五分之一。车间距自动控制系统4.2 日本本田公司的AVCS（10）20

39、05年7月21日三菱电机宣布，已成功开发出带语音导航功能的DSRC（专用短程通讯）应用系统，由车载设备和设置在道路上的天线和控制设备等组成。准备将其发展成通过与车载导航仪相配合，在车载导航仪画面上显示语音导航内容的信息系统。4.3 日本三菱公司的AVCS（1） 如果使用该公司开发的DSRC系统，就能利用设置在道路上的天线向车辆发送“前方为事故多发路口，请多加注意”等导航信息。此外，还在探讨用于停车场、加油站和开车购物商场等场合的可行性。4.3 日本三菱公司的AVCS（1） 图4：带语音导航功能的DSRC车载设备。尺寸为宽93高28纵长136mm,投产时准备将体积缩小到与现有ETC车载设备相同的

40、尺寸。4.3 日本三菱公司的AVCS（2）图5：天线部分最大可以4Mbps同车载设备进行通信。实用时性能可达到1Mbps左右。4.3 日本三菱公司的AVCS（3）处理器的工作频率高达400MHZ，能够更精细、平滑的显示地图数据。强化翻屏及检索功能，它采用了高速CPU和显示芯片进行单芯片集成的车载导航仪专用芯片，硬盘容量为20G，由于能够执行高速处理，所以能更快的进行地图翻屏和路线检索。三菱：“导航内核”4.3 日本三菱公司的AVCS（4）另外，十字路口的立体地图显示和标志性设施的显示也更精细。声音识别功能不仅支持正式名称，还支持简称，使使用更方便。从CD向硬盘录音为4倍速，还具有“追溯播放”功

41、能，录音的同时可以播放。三菱：“导航内核”4.3 日本三菱公司的AVCS（4） 图6 最高档机型“CU-H9000MD”。属于显示屏一体型的内吸 （in dash）方式，具备DVD/CD/MD、电视和广播功能4.3 日本三菱公司的AVCS（5）图7 清楚的显示十字路口周边情况的“直观城市图”。不仅显示道路，还显示十字路口周围的大楼，显示景象接近实际效果4.3 日本三菱公司的AVCS（6）图8 形象的显示标志性设施的“3D真实多边形地标”能够更真实的显示东京塔的塔基部分4.3 日本三菱公司的AVCS（7）日本先锋导航仪是可预测交通阻塞功能的硬盘导航仪；可配备30GB可拆卸硬盘的导航仪“Carro

42、zzeria HDD（CyberNavi）”；作为导航仪“心脏”部分的计算机和大容量硬盘内置于“BrainUnit”，采用可从导航仪机身拆卸的设计；4.4 日本先锋公司的AVCS（1）通过安装于家用“Living Kit”可实现与家用电视接收机等之间的连接。可在家中制定出行方案（Drive Plan）、欣赏存储在硬盘中的音乐；Living Kit支持宽带接入，因此可预先在家中进行地图数据升级等操作。另外，该导航仪采用的硬盘由东芝生产。4.4 日本先锋公司的AVCS（1）先锋的产品还具有交通阻塞预测功能。将过去不断增多的交通阻塞数据按季节、时间及星期统计处理后存储在硬盘中。比如，将事先设定时间下

43、的阻塞情况显示在地图上、在阻塞预测数据的基础上配合当前的阻塞情况加以分析，提示更快捷的行驶路线。4.4 日本先锋公司的AVCS（2） 此外，还可根据驾驶者选择的心情从记录在硬盘中的音乐数据中选取最合适的乐曲进行播放。当在硬盘上存储CD内容时，数字信号处理器（DSP）可提取节奏和混音等乐曲的特征并处理成数据后保存在硬盘中。根据在硬盘中存储时保存下来的乐曲特征，可配合驾驶员选择的心情（欢快、开朗、安静、悲伤、慰藉）自动选曲进行播放。4.4 日本先锋公司的AVCS（3）图8 先锋导航仪4.4 日本先锋公司的AVCS（4）图9.从导航仪中取出“BrainUnit”图10.将“BrainUnit”装入“

44、Living Kit”4.5 日本SONY的AVCS4.5 日本SONY的AVCS AVCS 概述发展AVCS目的美国车辆控制发展日本车辆控制发展欧洲车辆控制发展韩国车辆控制发展AVCS在中国车辆控制的最新发展趋势目 录5、欧洲车辆控制发展（1）在欧洲，前期的智能交通运输系统研究主要是开发高性能汽车。这项研究的最大成果当属奔驰公司“quot;维塔”牌智能汽车-它已创下了无人自动驾驶一万多公里的纪录。无人驾驶汽车5、欧洲车辆控制发展（1）在“维塔”牌智能汽车内，装有一套汽车自动驾驶系统。当汽车驶出车库后，它即会自动打开安装在车身两侧、前后的“电子眼睛”-18台袖珍电子摄像机。无人驾驶汽车5、欧洲

45、车辆控制发展（1）这些电子眼睛能看清汽车前后百米和两侧7米的周围环境，而且还会将看到的实时图像，用红、蓝、绿三种颜色区分开来，并分别沿着三条线路送入汽车行李箱。 无人驾驶汽车行李箱中有一位高明的“驾驶员”-一台随车计算机。计算机由12个微处理器组成，每秒钟可处理12次由18台摄像机拍摄的图像。它能及时发现正在接近的汽车、行人或其它征兆。 该驾驶系统不仅能预测所见目标的距离，还能计算出目标的移动速度，并测出自己在路途中的位置。5、欧洲车辆控制发展（2）无人驾驶汽车如果发现前方汽车离自己太近，计算机就会发出命令，进行慢刹车，以保持安全车距。如果看到有超车的机会，计算机也会命令汽车加大油门高速超车，

46、然后再将车速调整到原来的状态。此外，自动驾驶系统还能识别道路上的如限速和禁止超车等标志，并按要求进行行驶，不会发生违章事故。5、欧洲车辆控制发展（2）无人驾驶汽车当然，如果道路不同步智能化，这种“天才”汽车的功能也会受到制约。因此，欧洲的智能交通运输系统计划，在开发了高性能汽车后，将偏重于对道路的建设和改造。 5、欧洲车辆控制发展（3）无人驾驶汽车沃尔沃（Volvo）把重点放在了安全上。他们的新车因此起名为沃尔沃安全概念车（Volvo Safety Concept Car），简称SCC。当你坐到驾驶座上后，便会有传感器自动地搜索你的眼球，然后把汽车部件进行调整以适应你。车底、座位、方向盘、控制

47、杆都会自动调整到最使你舒适的位置。VOLVO5、欧洲车辆控制发展（4）对于夜间行车来说，灯光当然是至关重要的。SCC在传统的车灯基础上，结合以视觉光纤和计算机，使得汽车能根据你的驾驶速度来调节光线。假如你开得慢，灯光就较近而广；假如你开得快，灯光束就变得远而窄。VOLVO5、欧洲车辆控制发展（5）假如你曾经不慎有把狗在车里缩了一夜，或是担心有人在黑暗的停车处爬上后座伺机攻击你，那么SCC能让你放心。它装有心跳传感器，你能随时知道车中是否有生物。VOLVO5、欧洲车辆控制发展（5）你还可以在沃尔沃的计算机中事先安装的程序，记载你的旅游路线和个人健康信息。假如你遇到了突发事件，沃尔沃中心（Volv

48、o On-Call Plus Center）能很快收到这些信息，助你脱困。VOLVO5、欧洲车辆控制发展（5）此外，该车还包括朝后安装的照相机，以及碰撞报警系统等等。VOLVO5、欧洲车辆控制发展（5） AVCS 概述发展AVCS目的美国车辆控制发展日本车辆控制发展欧洲车辆控制发展韩国车辆控制发展AVCS在中国车辆控制的最新发展趋势目 录6、韩国三星AVCS产品（1）6、韩国三星AVCS产品（2） AVCS 概述发展AVCS目的美国车辆控制发展日本车辆控制发展欧洲车辆控制发展韩国车辆控制发展AVCS在中国车辆控制的最新发展趋势目 录7、AVCS在中国7.1 清华智能汽车（1）THMRV（Tsi

49、ngHua Mobile Robot V）清华V型智能车是清华大学计算机系智能技术与系统国家重点实验室在中国科学院院士张钹主持下研制的新一代智能移动机器人，兼有面向高速公路和一般道路的功能。7.1 清华智能汽车（2）车体采用道奇7座厢式车改装，装备有彩色摄像机和激光测距仪组成的道路与障碍物检测系统；由差分GPS、磁罗盘和光码盘组成的组合定位导航系统等。两套计算机系统分别进行视觉住处处理，完成信息融合、路径规划、行为与决策控制等功能。7.1 清华智能汽车（2）四台IPC工控机分别完成激光测距信息处理、定位信息处理、通讯管理、驾驶控制等功能。设计车速高速公路为80km/h，一般道路为20 km/h。目前已能够在校园的非结构化道路环境下，进行道路跟踪和避障自主行驶。汽车的智能化可以减轻驾驶员的疲劳，适应复杂的天气条件，减少交通事故的发生。中国第一汽车集团公司和国防科技大