項(xiàng)目七-先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)應(yīng)用技術(shù)

《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)概論》單元一前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用單元二車道偏離預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用項(xiàng)目七先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）應(yīng)用技術(shù)單元三自適應(yīng)巡航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用單元四車道保持輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用單元五車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用單元六自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用單元七自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用單元八交通標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用單元九智能座艙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用單元十抬頭顯示系統(tǒng)（HUD）結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用單元一前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)基本概念2.了解前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理3.了解前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)實(shí)車應(yīng)用情況單元一前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用一、前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)的定義及發(fā)展歷程前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)FCW是通過攝像頭、雷達(dá)等傳感器實(shí)時(shí)感知車輛前方的物體，檢測自車與目標(biāo)之間的距離并警示駕駛員的一種系統(tǒng)。單元一前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用二、前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)的組成單元一前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用三、前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)的原理及分類1.用于城市路況的汽車前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)2.用于高速公路路況的汽車前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)3.用于行人保護(hù)的汽車前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)單元一前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用四、前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)車應(yīng)用以起亞集團(tuán)凱酷汽車的前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)為例。分為車對車、車對自行車、車對人和交叉路口四種工況。中國新車評價(jià)規(guī)程C-NCAP在2021年新規(guī)中對于前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)中也加入了自行車防撞。凱酷使用的方案是攝像頭和毫米波雷達(dá)集成判斷的解決方案，車載攝像頭使用單目攝像頭，探測距離約為55m。該攝像頭的主要作用是識(shí)別前方不同的物體并做出判斷，攝像頭的探測角約為50°，毫米波雷達(dá)可探測前方約50m范圍的障礙物。單元一前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用隨著多傳感器融合技術(shù)的發(fā)展、控制單元計(jì)算能力的提升以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的優(yōu)化，前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)正在朝著多先進(jìn)傳感器融合、高精度判斷、精確控制的方向發(fā)展，進(jìn)一步提高車輛的主動(dòng)安全性能，從而減少車輛碰撞的可能性。單元二車道偏離預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解車道偏離預(yù)警系統(tǒng)基本概念2.了解車道偏離預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理3.了解車道偏離預(yù)警系統(tǒng)實(shí)車應(yīng)用情況單元二車道偏離預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用一、車道偏離預(yù)警系統(tǒng)的定義車道偏離預(yù)警系統(tǒng)LDW，使用攝像頭作為視覺傳感器檢測車道線，計(jì)算車輛在車道中的位置信息及運(yùn)動(dòng)信息，判斷車輛當(dāng)前是否偏離車道。如果車輛偏離車道且駕駛員沒有進(jìn)行糾正時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告或通過轉(zhuǎn)向盤振動(dòng)的方式提示駕駛員單元二車道偏離預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用二、車道偏離預(yù)警系統(tǒng)的組成單元二車道偏離預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用三、車道偏離預(yù)警系統(tǒng)工作原理通常由一個(gè)或多個(gè)圖像傳感器提供道路的多幀圖像，這些傳感器連接至處理器的多個(gè)視頻端口。數(shù)據(jù)進(jìn)入系統(tǒng)后，它被實(shí)時(shí)地變換成可處理的格式，然后探測車輛相對于車道標(biāo)志線的位置，道路圖像的輸入信息流被變換為一系列畫出道路表面輪廓的線條，在數(shù)據(jù)字段內(nèi)尋找邊緣就能發(fā)現(xiàn)車道標(biāo)志線。處理器則要時(shí)刻跟蹤這些標(biāo)志線，以確定行車路線是否正常。一旦發(fā)現(xiàn)車輛無意間偏離車行道，處理器做出判斷后輸出一個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路，讓駕駛員立即糾正行車路線。單元二車道偏離預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用四、車道偏離預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)車應(yīng)用以Volvo公司的XC60車道偏離預(yù)警系統(tǒng)為例。單元三自適應(yīng)巡航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解自適應(yīng)巡航系統(tǒng)基本概念2.了解自適應(yīng)巡航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理3.了解自適應(yīng)巡航系統(tǒng)實(shí)車應(yīng)用情況單元三自適應(yīng)巡航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用一、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的定義汽車自適應(yīng)巡航系統(tǒng)ACC，是在原有定速巡航基礎(chǔ)上發(fā)展起來一種新型的智能巡航系統(tǒng)。單元三自適應(yīng)巡航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用二、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的組成單元三自適應(yīng)巡航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用三、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)工作原理自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的定速控制和車輛間距控制系統(tǒng)可以進(jìn)行狀態(tài)選擇。自適應(yīng)巡航系統(tǒng)對靜止目標(biāo)沒有跟蹤功能，對于動(dòng)態(tài)目標(biāo)應(yīng)具有探測距離、目標(biāo)識(shí)別、跟蹤等功能。單元三自適應(yīng)巡航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用四、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的實(shí)車應(yīng)用以奧迪A6L自適應(yīng)巡航系統(tǒng)為例。單元四車道保持輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解車道保持輔助系統(tǒng)基本概念2.了解車道保持輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理3.了解車道保持輔助系統(tǒng)實(shí)車應(yīng)用情況單元四車道保持輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用一、車道保持輔助系統(tǒng)的定義車道保持輔助系統(tǒng)LKA，是利用攝像頭等傳感器感知并計(jì)算車輛在車道中的位置信息及運(yùn)動(dòng)信息，利用車輛的轉(zhuǎn)向和制動(dòng)系統(tǒng)對車輛進(jìn)行控制，防止車輛偏離車道而發(fā)生事故。車道保持輔助系統(tǒng)會(huì)對車輛的轉(zhuǎn)向進(jìn)行微調(diào)，使車輛駛回原車道行駛。單元四車道保持輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用二、車道保持輔助系統(tǒng)的組成單元四車道保持輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用三、車道保持輔助系統(tǒng)的原理利用視覺傳感器采集道路圖像，利用車速傳感器采集車速信號(hào)，利用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器采集轉(zhuǎn)向信號(hào)。如果識(shí)別出兩側(cè)的車道邊界線，控制單元會(huì)計(jì)算車道寬度和曲率，同時(shí)計(jì)算車輛處于當(dāng)前車道的位置，并根據(jù)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器計(jì)算車輛接近車道邊界線的角度。當(dāng)車輛行駛可能偏離車道線時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警提示。如果檢測到車輛偏離車道線后，電子控制單元控制轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向，并施加操作力使車輛回到正常軌道。如果打開轉(zhuǎn)向燈進(jìn)行主動(dòng)變線行駛，則系統(tǒng)不會(huì)做出任何提示。單元四車道保持輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用四、車道保持輔助系統(tǒng)的實(shí)車應(yīng)用以奧迪A8車型的車道保持輔助系統(tǒng)為例。單元五車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)基本概念2.了解車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理3.了解車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)車應(yīng)用情況單元五車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用一、車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)的定義車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)BCA，通過安裝在左右后視鏡或其它位置的傳感器感知后方道路信息，如果后方有車輛、行人、自行車及其它移動(dòng)物體靠近時(shí)，盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)就會(huì)通過聲光報(bào)警器提醒駕駛員或在緊急情況下進(jìn)行制動(dòng)。單元五車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用二、車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)的組成單元五車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用三、車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)的原理車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)是通過攝像頭、毫米波雷達(dá)等傳感器，來檢測后方的車輛、自行車等，電子控制單元對感知單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算及判斷。如果檢測到盲區(qū)中有車輛或者自行車，會(huì)發(fā)出警報(bào)，后視鏡上顯示碰撞危險(xiǎn)圖標(biāo)并閃爍提示，部分車型還可以進(jìn)行緊急制動(dòng)。單元五車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用四、車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)車應(yīng)用以現(xiàn)代起亞汽車公司凱酷車型的車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)為例。單元六自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)基本概念2.了解自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理3.了解自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)實(shí)車應(yīng)用情況單元六自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用一、自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)的定義汽車自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)AFS，是可以根據(jù)不同的道路行駛條件，自動(dòng)改變多種照明類型的一種照明系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以消除因?yàn)閻毫犹鞖?、黑夜、能見度低等情況下汽車轉(zhuǎn)向時(shí)視野不明區(qū)域所帶來的危險(xiǎn)，為駕駛員提供更加安全可靠的照明視野。單元六自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用二、自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)的組成單元六自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用三、自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)的工作原理車輛通過光照強(qiáng)度傳感器不斷感知環(huán)境的亮度，汽車車速傳感器和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器不斷地把檢測到的信號(hào)傳遞給控制ECU，ECU根據(jù)傳感器檢測到的信號(hào)進(jìn)行處理，對運(yùn)算處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合判斷來輸出前照燈轉(zhuǎn)角，并控制前照燈轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角度。單元六自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用四、自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)的實(shí)車應(yīng)用以馬自達(dá)阿特茲的自適應(yīng)照明系統(tǒng)為例。單元七自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)基本概念2.了解自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理3.了解自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)實(shí)車應(yīng)用情況單元七自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用一、自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)的定義自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)APA，是利用安裝在車輛上的傳感器感知周邊環(huán)境，對車輛可停泊的有效區(qū)域進(jìn)行計(jì)算與泊車的一種系統(tǒng)。單元七自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用二、自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)的組成單元七自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用三、自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)的原理自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)工作原理是通過攝像頭和超聲波雷達(dá)感知車輛周圍的環(huán)境，對周邊環(huán)境進(jìn)行分析，確定可以停泊的車位并獲取車位的尺寸、位置等信息，使用泊車輔助算法計(jì)算泊車路徑，自動(dòng)轉(zhuǎn)向操縱汽車泊車。單元七自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用四、自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)的實(shí)車應(yīng)用1.半自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)以長城哈弗H6為例。單元七自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用2.全自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)以小鵬G3車型為例。單元八交通標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解交通標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)基本概念2.了解交通標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理3.了解交通標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)實(shí)車應(yīng)用情況單元八交通標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用一、交通標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)的定義及發(fā)展交通標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)TSR，是指通過安裝在車輛上的多用途攝像頭掃描交通標(biāo)志，并將交通標(biāo)志顯示在車內(nèi)儀表盤或抬頭顯示器上，輔助駕駛員識(shí)別當(dāng)前限速及附加信息的一種系統(tǒng)。當(dāng)前較為先進(jìn)的技術(shù)是通過識(shí)別交通標(biāo)志（主要是限速標(biāo)志）進(jìn)行車輛自動(dòng)限速的自適應(yīng)巡航系統(tǒng)。單元八交通標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用二、基于交通標(biāo)志識(shí)別的自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的組成單元八交通標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用三、基于交通標(biāo)志識(shí)別的自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的實(shí)車應(yīng)用以起亞汽車公司的凱酷車型為例。單元八交通標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用四、交通標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)的前瞻技術(shù)介紹交通標(biāo)志識(shí)別技術(shù)是智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)現(xiàn)無人駕駛的一項(xiàng)重要技術(shù)。當(dāng)前交通標(biāo)志的檢測方法主要有兩種，一種是基于顏色特征和圖形特征組合的識(shí)別技術(shù)，另一種是基于深度學(xué)習(xí)的識(shí)別技術(shù)?，F(xiàn)在已量產(chǎn)的車型大多使用顏色特征和圖像特征組合的識(shí)別技術(shù)。單元九智能座艙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解智能座艙系統(tǒng)基本概念2.了解智能座艙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理3.了解智能座艙系統(tǒng)實(shí)車應(yīng)用情況單元九智能座艙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用一、智能座艙系統(tǒng)的定義智能座艙是指配備了智能化和網(wǎng)聯(lián)化的車載產(chǎn)品，從而可以與人、路、車本身進(jìn)行智能交互的座艙，是人車關(guān)系從工具向伙伴遞進(jìn)的重要紐帶和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。智能座艙通過對數(shù)據(jù)的采集，上傳到云端進(jìn)行處理和計(jì)算，從而對資源進(jìn)行最有效的適配，增加座艙內(nèi)的安全性、娛樂性和實(shí)用性。單元九智能座艙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用二、智能座艙系統(tǒng)的功能常見的智能座艙系統(tǒng)配置包括HUD抬頭顯示、語音控制、AR技術(shù)、車載AI等。單元九智能座艙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用三、車載互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)汽車和手機(jī)的互聯(lián)是當(dāng)下最大的趨勢，通過手機(jī)app或云端操作來實(shí)現(xiàn)汽車和手機(jī)的互聯(lián)。用戶可以通過手機(jī)提前啟動(dòng)車內(nèi)的一些功能，比如空調(diào)、座椅加熱、車窗開啟或關(guān)閉等。如果當(dāng)車輛外借時(shí)，用戶還可以通過手機(jī)設(shè)置成訪客模式，車載系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)入訪客界面，這樣不僅可以保證用戶隱私，還可以保證借車的駕駛員運(yùn)用到完整的車機(jī)交互系統(tǒng)。單元九智能座艙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用以起亞汽車的凱酷車型為例。單元九智能座艙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用四、多屏智能聯(lián)動(dòng)技術(shù)電子儀表盤的大規(guī)模使用是汽車未來發(fā)展的一種必然趨勢。多屏聯(lián)動(dòng)也是建立在電子儀表盤的基礎(chǔ)之上（比如電子儀表+12.3寸中控屏+虛擬中控按鍵+流媒體后視鏡+AR技術(shù)下的HUD顯示+智能手機(jī)）。單元九智能座艙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用五、用戶自定義駕駛座艙智能座艙的出現(xiàn)給駕駛員和乘客提供了一個(gè)更好的環(huán)境體驗(yàn)，這將滿足用戶定制的需求，用戶可以根據(jù)自己的需要選擇座椅的排布和樣式，配有AI學(xué)習(xí)功能的駕駛艙在深度學(xué)習(xí)后可以讀懂駕駛員的用車意圖和習(xí)慣。單元十抬頭顯示系統(tǒng)（HUD）結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解抬頭顯示系統(tǒng)HUD基本概念2.了解抬頭顯示系統(tǒng)HUD結(jié)構(gòu)原理3.了解抬頭顯示系統(tǒng)HUD實(shí)車應(yīng)用情況單元十抬頭顯示系統(tǒng)（HUD）結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用一、抬頭顯示系統(tǒng)的定義抬頭顯示簡稱HUD，又叫做平行顯示系統(tǒng)。是指以駕駛員為中心，盲操作、多功能儀表盤。利用光學(xué)反射原理，將汽車駕駛輔助信息、導(dǎo)航信息、檢查控制信息以及其它信息等以投影