智能网联汽车 课件 项目六 任务一 认知智能网联汽车先进驾驶与辅助技术（ADAS）；项目六 任务二 认知视野类ADAS技术

项目六智能网联汽车先进驾驶辅助技术导入智能网联汽车先进驾驶辅助技术（ADAS）具有更快捷的主动安全技术信息处理，使驾驶员能够在尽可能短的时间内发现可能发生的危险，以引起注意并提高安全意识。认知智能网联汽车先进驾驶与辅助技术（ADAS）Annualworksummary1目录01教学目标02教学内容教学目标0103能解释环境感知的应用范围01能描述环境感知系统概念和内容02能描述环境感知系统组成01通过环境感知系统的学习，让学生知道技术不断进步，激发学生不断学习的兴趣。知识目标素质目标教学内容02

先进驾驶辅助系统（AdvancedDriverAssistanceSystems，简称ADAS），又称为高级驾驶辅助系统，是指利用安装在车辆上的传感器、通信、决策及执行等装置，监测驾驶人、车辆及其行驶环境并通过影像、灯光、声音、触觉提示/警告或控制等方式辅助驾驶人执行驾驶任务或主动避免/减轻碰撞危害的各类系统的总称。一、先进驾驶与辅助技术的概念什么是车联网二、先进驾驶辅助系统整体结构在ADAS中，通常融合多个传感器信息实时感知周边环境，为车辆计算系统提供精准的路况数据、障碍物和道路标线等相关信息。软件系统根据传感器的输入实时构建汽车周围环境的空间模型或计算行驶的危险级别。接着，将输出提供给驾驶人或指定系统应如何预警或主动干预车辆控制。如图6-1-1所示，为ADAS在汽车上的应用以及不同类型传感器在ADAS中的应用范围。我国汽车驾驶自动化分级制度三、先进驾驶辅助系统的工作原理先进驾驶辅助系统的原理很简单，通过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或主动采取措施预防危险，如图6-1-2所示。四、先进驾驶辅助系统的工作过程先进驾驶辅助系统的工作过程也分为三步:1、信息采集不同的系统需要使用不同类型的车用传感器，包含毫米波雷达、超声波雷达、红外雷达、激光雷达、CCDCMOS影像传感器及轮速传感器等，来收集整车的工作状态及其参数变化情形，并将不断变化的机械运动变成电子参数(电压、电阻及电流)。2、信息分析与指令下达电子控制单元(ECU)会在针对传感器所收集到的信息进行分析处理，然后再向控制的执行装置下达动作指令。3、执行动作包含油门、刹车、灯光、声响等系统都是属于执行器的范畴内，会依据ECU输出的讯号，来执行各种反应动作，让汽车安全行驶于道路上，五、先进驾驶与辅助技术类型01改善视野类ADAS改善视野类ADAS是指通过环境感知传感器、V2X通信技术等扩大驾驶人视野范围，从而提高驾驶人视野较差环境下行车安全的驾驶辅助系统，包括夜视辅助系统、全息影像监测系统和自适应照明系统等。自适应前照明系统通过感知道路状况、行驶信息等，调节不同照明模式，使近光灯光轴在水平方向上与转向盘转角联动进行左右转动，在垂直方向上与车高联动进行上下摆动的灯光随动系统，如图6-1-3所示。五、先进驾驶与辅助技术类型02预警类ADAS预警类ADAS是指自动监测车辆可能发生的危险并提醒驾驶人，从而防止发生危险或减轻事故伤害的驾驶辅助系统，包括：车道偏离预警系统、前向碰撞预警系统和盲区监测系统等。车道偏离预警系统通过安装在内视镜附近的摄像头检测前方车道线，并计算出本车与车道线的实时距离，从而判断车辆是否偏离车道。当发现车辆在无换道意图即将偏离本车车道时，通过报警或振动等方式提醒驾驶人，如图6-1-4所示。五、先进驾驶与辅助技术类型03自主控制类ADAS自主控制类ADAS是指自动监测车辆可能发生的危险并提醒，必要时系统会主动介入车，通过控制车辆的横、纵向运动防止发生危险或减轻事故伤害的驾驶辅助系统，包括：车道保持辅助系统、自动紧急制动系统、自适应巡航控制系统和换道辅助系统等。自动紧急制动系统利用车载传感器（如雷达、摄像头等）探测本车前方的车辆、行人及其他障碍物，并检测本车运动状态及其与前方障碍物之间的相对距离、相对速度等信息，实时判断是否存在碰撞危险，如图6-1-5所示。如存在碰撞危险时，首先发出预警信息提醒驾驶人进行制动操作以回避碰撞，若驾驶人未能及时对警告信息做出响应，系统将在紧急情况下通过自动制动来减轻碰撞的程度。五、先进驾驶与辅助技术类型04其他类型ADAS以上三类ADAS系统主要是以车外环境感知为基础，以提高行车安全性为目的的驾驶辅助系统。除了上述三类ADAS外，智能网联汽车还有其他类型的ADAS，比如：用于监视驾驶人精神状态的疲劳检测系统、分神驾驶检测系统等。驾驶员状态监测系统通过摄像头、红外照明确定驾驶员目光的方向、双眼的闭合程度以及头部的位置和角度。系统根据这些数据分析驾驶员的状态，一旦驾驶人出现注意力不集中或疲劳驾驶的情况，安全辅助系统会立即启动，如图6-1-6所示。谢谢项目六智能网联汽车先进驾驶辅助技术导入在行车过程中，驾驶人依靠视觉获取环境信息的比例高达90%以上，因此视觉是驾驶人获取环境信息的最主要来源。但由于驾驶盲区、光线和天气等的影响，驾驶人往往会由于视野不佳导致交通事故的发生。视野改善类ADAS通过雷达、摄像头等环境感知传感器获取行车环境信息，并将这些信息通过图像和语音等方式传递给驾驶人，用以扩大驾驶人的视野范围，从而提高驾驶人视野较差环境下的环境感知能力。认知视野类ADAS技术Annualworksummary2目录01教学目标02教学内容教学目标0103能解释环境感知的应用范围01描述环境感知系统概念和内容02能描述环境感知系统组成01通过环境感知系统的学习，让学生知道技术不断进步，激发学生不断学习的兴趣。知识目标素质目标教学内容02

目前应用较多的改善视野类ADAS，包括汽车自适应前照明系统、汽车夜视辅助系统、汽车平视显示系统和全景泊车系统等，如表6-2-1所示。一、视野类ADAS的类型、功能智联网联汽车技术体系二、汽车自适应前照明系统01汽车自适应前照明系统概念汽车自适应前照明系统（AFS）是可以根据不同的道路行驶条件自动改变多种照明类型的一种照明系统，该系统可以消除因为恶劣天气、黑夜、能见度低等情况下汽车转向时视野不明区域所带来的危险，为驾驶员提供更加安全可靠的照明视野，其区别如图6-2-1a、b所示所示。二、汽车自适应前照明系统02车辆自适应照明系统的组成汽车自适应前照明系统主要由环境感知单元、控制单元、执行单元构成，如图6-2-2所示所示。二、汽车自适应前照明系统03车辆自适应照明系统的原理车辆通过光照强度传感器不断感知环境的亮度，汽车车速传感器和方向盘转角传感器不断地把检测到的信号传递给控制ECU进行处理，对运算处理后的数据进行综合判断来控制前照灯转过相应的角度。车辆的灯光自动开启控制可采用阈值控制法，如果当前环境的亮度小于开启阈值，那么车辆前照灯将不开启；反之开启。车灯的电机控制一般使用PID控制方法进行控制，通过当前车灯的实际位置和实际角度与预设位置和预设角度的差值进行算法调控。智联网联汽车关键技术二、汽车自适应前照明系统03车辆自适应照明系统的原理汽车自适应前照明系统通过传感器等感知车辆行驶状态信息，自动调节前照明系统的工作模式，可实现城市道路照明、高速公路公路照明、转弯道路照明及阴雨天气照明等不同照明模式的调节，保障车辆不同条件下的照明效果。在车辆行驶时，搭载在风挡玻璃上的车载摄像头可识别对向车辆和物体，如果检测到存在车辆或物体时，车灯照射的区域会渐变式自动熄灭与点亮。这样设计可以既保证驾驶员的安全性，又可以提高驾驶员的驾驶感受，如图6-2-3所示。中国车联网的竞争优势三、汽车全景泊车系统01汽车全景泊车系统概念全景泊车系统又称为“全息影像停车辅助系统”、“汽车环视系统”或“360度全景可视泊车系统”，是在停车过程时，通过车辆显示屏幕观看四周摄像头图像，帮助驾驶员了解车辆周边视线盲区，使停车更直观方便。三、汽车全景泊车系统02汽车全景泊车系统组成全景泊车系统主要由安装在车身前后左右的四个超广角鱼眼摄像头、人机交互界面和系统主机等组成