汽车与自动驾驶系统

1、汽车与自动驾驶系统汽车与自动驾驶系统 一、自动驾驶汽车概括一、自动驾驶汽车概括 二、先进的车辆控制系统二、先进的车辆控制系统三、谷歌自动驾驶汽车的发展三、谷歌自动驾驶汽车的发展目录目录弘毅明德 笃学创新一、自动驾驶汽车概括一、自动驾驶汽车概括弘毅明德 笃学创新 自动驾驶汽车（Self-driving car），又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。 自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。定义介绍定义介绍研究意义研究意义功能介绍功能介绍构成构成弘

2、毅明德 笃学创新定义介绍定义介绍研究意义研究意义功能介绍功能介绍构成构成减少交通事故减少交通事故提高运输效率提高运输效率完成特殊作业完成特殊作业国防军事应用国防军事应用弘毅明德 笃学创新研究意义研究意义功能介绍功能介绍构成构成定义介绍定义介绍FUNCTION l能够确认自身的当前位置，根据行驶目标及途中情况，规划、修改行车路线。l能够可靠识别行车路线，并可通过自动转向控制使自身按规定路线准确稳定行驶。l行驶过程中，能够可靠实现车速调节、车距保持、换道、超车等各种必要基本操作。l能够确保行驶安全，按时到达目的地。l能够适应不同的行驶环境。 功能介绍功能介绍弘毅明德 笃学创新定义介绍定义介绍研究意

3、义研究意义功能介绍功能介绍构成构成1. 车辆自检监控系统车辆自检监控系统 通过实时获取和处理车辆状况传感器的输入信息如电压、电流、温度、压力、油耗、转向、制动、加速、停车、排放等，诊断车辆驾驶是否处于危险状态或具有潜在的危险，并将诊断结果信息提供给驾驶员或车辆自动控制系，以便为做出正确的车辆控制决策提供依据。2. 车辆行驶环境信息获取系统车辆行驶环境信息获取系统 基于车辆自身传感信息获取系统、通用技术平台和通信信息系统，获取车辆外部周边物体状态、公路状态、天气、车流、电子地图、停车场等信息，并将这些信息提供给驾驶员或车辆自动控制系统。弘毅明德 笃学创新定义介绍定义介绍研究意义研究意义功能介绍功

4、能介绍构成构成3. 车道状态数据处理系统车道状态数据处理系统 该过程对所输入的各种车载及道路传感器的数据进行有效处理，为车辆控制过程提供车辆所在车道、车辆在车道上的位置、车辆与车道的距离偏差及方位偏差等信息。4. 车辆辅助驾驶接口系统车辆辅助驾驶接口系统 提供了驾驶员可以用于启动、监视和终止车辆自动控制操作的接口。该接口可接收驾驶员控制请求、车辆行驶环境、车辆自检、车辆控制状态反馈等信息，对车辆控制方式作出选择，并将选择结果提供给车辆控制过程或需要此信息的其它过程。5. 车辆控制系统车辆控制系统 该系统提供各种水平的车辆控制功能。它通过接收车辆控制方式选择、车辆自检、车辆自身及周边车辆行驶状态

5、、车辆行驶环境等信息，为实现车道跟踪、车距保持、换道、巡航、定位停车等功能提供各种必要的基本操作。 弘毅明德 笃学创新二、先进的车辆控制系统二、先进的车辆控制系统弘毅明德 笃学创新 先进的车辆控制系统，是借助于车辆设备及基础设施或其协先进的车辆控制系统，是借助于车辆设备及基础设施或其协调系统中的检测设备来检测输入周围对驾驶员和车辆产生影响的调系统中的检测设备来检测输入周围对驾驶员和车辆产生影响的各种因素，进行自动控制驾驶，以达到行车安全高效和增加道路各种因素，进行自动控制驾驶，以达到行车安全高效和增加道路通行能力的目的。通行能力的目的。 通过安装智能控制装置，使汽车具有自动转向、自动制动、通过

6、安装智能控制装置，使汽车具有自动转向、自动制动、自动识别障碍物、自动报警等功能。自动识别障碍物、自动报警等功能。先进的车辆控制系统含义先进的车辆控制系统含义弘毅明德 笃学创新安全预警系统安全预警系统0102防撞系统防撞系统03车道保持系统车道保持系统环保系统环保系统08紧急报警系统紧急报警系统0605巡视控制系统巡视控制系统自助导航系统自助导航系统0704视野扩展系统视野扩展系统先进的车辆控制技术基本功能子系统包括：先进的车辆控制技术基本功能子系统包括：弘毅明德 笃学创新 车辆安装的车载设备，包括安装在车身各个部位的传感器、车辆安装的车载设备，包括安装在车身各个部位的传感器、激光雷达、红外雷达

7、、盲点探测器、超声波传感器、电波雷达等激光雷达、红外雷达、盲点探测器、超声波传感器、电波雷达等设施具有事故检测功能，由计算机控制，在超车、倒车、变换车设施具有事故检测功能，由计算机控制，在超车、倒车、变换车道、雨雾天气等容易发生事故的情况下，随时以声音、图像等方道、雨雾天气等容易发生事故的情况下，随时以声音、图像等方式向驾驶员提供车辆周围及车辆本身的必要信息，并可以以自动式向驾驶员提供车辆周围及车辆本身的必要信息，并可以以自动或半自动的进行车辆控制，从而有效的防止事故发生。或半自动的进行车辆控制，从而有效的防止事故发生。01安全预警防撞车道保持巡视控制视野扩展紧急报警自助导航环保弘毅明德 笃学

8、创新 02 通过安装在车辆前后的雷达探测器或者激光传感器等分别探通过安装在车辆前后的雷达探测器或者激光传感器等分别探测前后潜在的碰撞隐患或即将发生的碰撞事件，为驾驶员提供及时测前后潜在的碰撞隐患或即将发生的碰撞事件，为驾驶员提供及时地回避操作指令，并自动控制车辆的加速，以保持适当的车辆间距，地回避操作指令，并自动控制车辆的加速，以保持适当的车辆间距，防止车辆与车辆、车辆与其它障碍物之间的正面或者追尾碰撞。防止车辆与车辆、车辆与其它障碍物之间的正面或者追尾碰撞。环保安全预警车道保持巡视控制视野扩展紧急报警自助导航环保防撞弘毅明德 笃学创新03 防止车辆偏移，其目的是当驾驶员疏忽时，保持车辆仍在控

9、制下防止车辆偏移，其目的是当驾驶员疏忽时，保持车辆仍在控制下行驶。它采用警告系统告知驾驶员正在偏移，必要时，启动自动控制行驶。它采用警告系统告知驾驶员正在偏移，必要时，启动自动控制装置，自动控制转向。装置，自动控制转向。 装有车道保持系统的汽车，可以自动的沿道路行驶，而不用驾驶装有车道保持系统的汽车，可以自动的沿道路行驶，而不用驾驶员操作。当汽车行驶中偏离了车道，如果驾驶员没有及时作出反应，员操作。当汽车行驶中偏离了车道，如果驾驶员没有及时作出反应，系统会自动使汽车回到原来车道。系统会自动使汽车回到原来车道。安全预警防撞车道保持巡视控制视野扩展紧急报警自助导航环保弘毅明德 笃学创新04 在车道

10、保持系统的基础上增加了雷达。雷达不断测量本车与在车道保持系统的基础上增加了雷达。雷达不断测量本车与前车的距离，并计算出两车的相对速度传给车上的计算机，由计算前车的距离，并计算出两车的相对速度传给车上的计算机，由计算机操纵节气门和控制装置，从而与前车自动保持安全距离。机操纵节气门和控制装置，从而与前车自动保持安全距离。安全预警防撞车道保持巡视控制视野扩展紧急报警自助导航环保弘毅明德 笃学创新05 该系统也称为视觉强化系统。车辆装有检测设备、屏幕显示该系统也称为视觉强化系统。车辆装有检测设备、屏幕显示设备及计算机处理设备，加强黄昏、黑夜、雨雾天气的视觉可知性，设备及计算机处理设备，加强黄昏、黑夜、

11、雨雾天气的视觉可知性，提高行车安全。提高行车安全。安全预警防撞车道保持巡视控制视野扩展紧急报警自助导航环保弘毅明德 笃学创新06 在事故情况下缩短事故响应时间，提高事故处理效率。使用在事故情况下缩短事故响应时间，提高事故处理效率。使用GPS、GIS技术、技术、GSM通讯技术，当事故发生时，自动发出包括车通讯技术，当事故发生时，自动发出包括车辆位置的无线电信号。辆位置的无线电信号。安全预警防撞车道保持巡视控制视野扩展紧急报警自助导航环保弘毅明德 笃学创新07 利用利用GPS、GIS、GSM等技术，提供最等技术，提供最佳行驶路线，避开交佳行驶路线，避开交通拥堵路段。通拥堵路段。 08 该系统由计算

12、机该系统由计算机监测控制燃油、排放监测控制燃油、排放等情况，以取得最佳等情况，以取得最佳环保效果。环保效果。安全预警防撞车道保持巡视控制视野扩展紧急报警自助导航环保弘毅明德 笃学创新三、谷歌自动驾驶汽车的发展三、谷歌自动驾驶汽车的发展弘毅明德 笃学创新弘毅明德 笃学创新l 2009年，有媒体曝光了自动驾驶汽车的雏形图片。l2010年10月9日，谷歌公司在官方博客中宣布，正在开发自动驾驶汽车，目标是通过改变汽车的基本使用方式，协助预防交通事故，将人们从大量的驾车时间中解放出来，并减少碳排放。l2011年10月，谷歌在内华达州和加州的莫哈韦沙漠作为试验场对汽车进行测试。 同年，美国内华达立法机关允

13、许自动驾驶车辆上路，这也是美国首个类似法律。该法律2012年3月1日正式生效。l2012年4月，谷歌宣布自动驾驶汽车已经开了20万公里（离强制报废不远）并已经申请和获得了多项相关专利。l2012年5月7日，内华达州机动车辆管理局（DMV）批准了美国首个自动驾驶车辆许可证。在颁发拍照前，有关官员此前曾在高速公路、卡森城街区和拉斯维加斯大道检验过这款汽车，并宣称，先前在高速公路、市内街道和拉斯韦加斯闹市区域的测试显示，自动驾驶汽车可以安全行驶，甚至比人工驾驶更加安全。l谷歌公司透露，自动驾驶汽车有望在2015年至2017年后推入市场销售。【研发历史研发历史】 自动驾驶汽车技术由斯坦福大学教授、谷歌

14、副总裁塞巴斯蒂安特伦（SebastianThrun）研发。同时谷歌还聘请了来自美国国防高级研究计划局挑战赛的一些最好的工程师：克里斯厄姆森（ChrisUrmson），是赢得2007年城市挑战赛的卡耐基梅隆大学技术团队负责人；迈克蒙特梅罗（MikeMontemerlo），是赢得2005年大挑战赛的斯坦福大学团队软件负责人。安东尼莱万多斯基（AnthonyLevandowski），他在DARPA大挑战赛中开发了全球首辆自动驾驶机动车，他还曾对一辆丰田普锐斯进行改装，使其在无人驾驶的情况下送披萨。【研发团队研发团队】弘毅明德 笃学创新【结构性能结构性能】 自动驾驶汽车使用视频摄像头、雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况，并通过一个详尽的地图（通过有人驾驶汽车采集的地图）对前方的道路进行导航。这一切都通过谷歌的数据中心来实现，谷歌的数据中心能处理汽车收集的有关周围地形的大量信息。弘毅明德 笃学创新【车辆管理车辆管理】 2012年5月7日，内华达车管局为一辆改装版的汽车颁发“001”号车牌，号码旁有“无穷大”标志，寓意未来汽车的最