智能交通系統(tǒng)概論 課件 第4章 先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)

智能交通系統(tǒng)概論第4章先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)1.引言2.先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)3.案例介紹4.挑戰(zhàn)與展望第1節(jié)引言隨著全球?qū)Νh(huán)境可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注度不斷增加，減少車輛的能源消耗已成為當(dāng)務(wù)之急。雖然傳統(tǒng)的交通管理方式（比如ATMS、ATIS）能夠一定程度上緩解城市交通擁堵帶來(lái)的諸多問題，但面臨的挑戰(zhàn)依然很多，因此需要引入創(chuàng)新的技術(shù)和方法研發(fā)新型智能交通系統(tǒng)來(lái)應(yīng)對(duì)更多的交通安全和環(huán)保等問題。通過研發(fā)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)，能夠進(jìn)一步提高交通運(yùn)輸效率，緩解交通阻塞，提高路網(wǎng)通過能力，減少交通事故，降低能源消耗，減輕環(huán)境污染。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)一、基本概念先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)是借助車載設(shè)備及路側(cè)、路表的檢測(cè)設(shè)備來(lái)檢測(cè)周圍行駛環(huán)境的變化，協(xié)助駕駛員進(jìn)行安全輔助駕駛或自動(dòng)控制駕駛以達(dá)到行車安全和增加道路通行能力目的的系統(tǒng)。

先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)根據(jù)智能化程度可以分為三個(gè)層次：安全輔助駕駛系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、自動(dòng)公路系統(tǒng)。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)二、系統(tǒng)特點(diǎn)

AVCS不同于過去對(duì)汽車行駛安全的被動(dòng)研究，而是采取主動(dòng)措施，依靠電子裝備實(shí)現(xiàn)汽車智能化，以其自身的智能來(lái)感知行駛環(huán)境信息，并加以判斷，必要時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)控制車輛行駛，從而排除駕駛員主觀分析、判斷的失誤，達(dá)到避免事故發(fā)生的目的。AVCS發(fā)展的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)車輛的完全自動(dòng)駕駛，主要包括兩方面的內(nèi)容，即行駛速度和行駛方向的自動(dòng)控制。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)二、系統(tǒng)特點(diǎn)AVCS有以下優(yōu)點(diǎn)：1.增加公路的通行能力，減少道路阻塞，縮短行車時(shí)間；2.降低事故率，提高行車安全；3.降低行車成本，提高行車效率；4.降低廢氣排放量，減輕環(huán)境污染。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)三、基本功能1.安全預(yù)警系統(tǒng)AVCS中的車輛安裝的車載設(shè)備，具有事故規(guī)避功能，包括安裝在車身各部分的探測(cè)雷達(dá)、紅外雷達(dá)、盲點(diǎn)探測(cè)器等設(shè)施，由計(jì)算機(jī)控制，在超車、倒車、更換車道、大霧、雨天等易發(fā)生事故的情況下，隨時(shí)以聲、光等形式向駕駛員提供車體周圍必要的信息，以自動(dòng)或半自動(dòng)的方式采取措施，從而有效防止事故的發(fā)生。

第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)三、基本功能2.防撞系統(tǒng)縱向防撞系統(tǒng)主要是通過安裝在車輛前后的磁性傳感器和路面上安裝的磁標(biāo)相互作用或雷達(dá)探測(cè)器等的探測(cè)作用實(shí)現(xiàn)的，利用傳感器探測(cè)前后潛在的碰撞隱患，為駕駛員提供及時(shí)的回避操作指令，并自動(dòng)控制車輛的加減速控制系統(tǒng)以保持適當(dāng)安全車距，防止車輛與車輛、車輛與其他障礙物之間的正面和追尾碰撞。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)三、基本功能3.視覺強(qiáng)化系統(tǒng)系統(tǒng)要求有車載式檢測(cè)設(shè)備、屏幕顯示設(shè)備及計(jì)算機(jī)處理設(shè)備，對(duì)檢測(cè)信息進(jìn)行處理，并以適當(dāng)?shù)?、有助于駕駛員理解的方式顯示信息于屏幕上，這有助于增強(qiáng)行駛環(huán)境的可視性，對(duì)潛在信息、微弱信息加強(qiáng)視覺可知性，可大大提高汽車駕駛員對(duì)路況的觀察及判斷力，使駕駛員更好地遵守交通規(guī)則，從而提高汽車行駛的安全性。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)三、基本功能4.救難信號(hào)系統(tǒng)救難信號(hào)呼救系統(tǒng)(MaydaySystems)是為了縮短事故響應(yīng)時(shí)間，提高事故處理效率，盡量減少事故損失而研制開發(fā)的AVCS系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)由GPS定位技術(shù)和GSM通訊技術(shù)及顯示事故的電子地圖等設(shè)備組成。當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，碰撞傳感器會(huì)自動(dòng)發(fā)出一個(gè)包括由GPS確定的車禍位置的無(wú)線電信號(hào)，由GSM技術(shù)完成車輛與反應(yīng)中心的信息傳輸。反應(yīng)中心的電子地圖可以準(zhǔn)確地顯示出信號(hào)位置即事故發(fā)生的地點(diǎn)。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)三、基本功能5.自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)由全球定位系統(tǒng)（GPS）、路側(cè)通訊技術(shù)（GSM）技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子地圖、咨詢引導(dǎo)系統(tǒng)組成，通過它尋找最佳行車路線，避開交通擁擠和發(fā)生事故的路段。駕駛員可以將目的地輸入車載電腦，電腦便根據(jù)道路情況、紅綠燈數(shù)、速度限制等條件選出最佳路徑，并顯示在電子地圖上。它不僅使車輛避開擁擠阻塞的路線，還可以幫助疏散車輛，減輕駕駛?cè)藛T心理負(fù)擔(dān)，提供安全、舒適的行車環(huán)境。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)三、基本功能6.環(huán)保系統(tǒng)在智能汽車中，還有智能環(huán)保系統(tǒng)，由電腦檢測(cè)控制燃油、排放等情況，以取得最佳排放效果。除此之外，目前各國(guó)還在大力發(fā)展研制太陽(yáng)能、天然氣、氫氣等各種無(wú)污染的新能源汽車。另外，還研究開發(fā)低噪聲汽車以減少噪聲污染。智能汽車環(huán)保系統(tǒng)的研制與開發(fā)，是AVCS研究開發(fā)的重要領(lǐng)域，可以減少排放及噪聲污染，提高汽車的運(yùn)行效率。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)四、系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)一個(gè)完整的AVCS是由智能車、智能車和輔助專用道路之間的通信系統(tǒng)以及智能車與智能車之間的通信系統(tǒng)所組成。其智能控制主要是通過利用智能車的智能來(lái)處理所提供的道路交通信息而實(shí)現(xiàn)。從本質(zhì)上講AVCS就是由專用車道及智能汽車有機(jī)結(jié)合而形成的一個(gè)完整的運(yùn)行系統(tǒng)。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)四、系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)1.決策和控制技術(shù)此項(xiàng)技術(shù)利用車載微型計(jì)算機(jī)作為決策和控制中心，對(duì)收集來(lái)的車況、路況、環(huán)境等各類信息加以綜合利用分析處理，以便做出最佳控制實(shí)施方案，并自動(dòng)控制車上各個(gè)系統(tǒng)。在橫向控制方面，轉(zhuǎn)向控制通過電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPAS）實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)利用電動(dòng)機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，確保車輛能夠準(zhǔn)確響應(yīng)轉(zhuǎn)向指令。車輛姿態(tài)穩(wěn)定控制則通過傳感器監(jiān)測(cè)車輛姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用控制算法來(lái)調(diào)節(jié)懸掛系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，從而保持車輛的穩(wěn)定姿態(tài)，提供更好的操控性和安全性。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)四、系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)1.決策和控制技術(shù)縱向控制方面，AVCS實(shí)現(xiàn)車輛的精確加速度控制和制動(dòng)控制。加速度控制依賴于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出和調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)，以滿足車輛的加速度需求。制動(dòng)控制通過電子制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，能夠精確控制制動(dòng)器的壓力和力度，提供安全和可靠的制動(dòng)性能。傳感器監(jiān)測(cè)車輛的速度和加速度，并根據(jù)所需的加速度控制算法調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)輸出和制動(dòng)壓力，以實(shí)現(xiàn)所需的加速度和制動(dòng)控制。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)四、系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)1.決策和控制技術(shù)在控制理論和算法方面，AVCS應(yīng)用了多種方法。PID控制器是一種常用的控制算法，基于車輛動(dòng)態(tài)特性和傳感器反饋信息，通過調(diào)節(jié)執(zhí)行器輸出實(shí)現(xiàn)車輛的精確控制。模型預(yù)測(cè)控制（MPC）利用車輛動(dòng)力學(xué)模型預(yù)測(cè)未來(lái)狀態(tài)，并在每個(gè)時(shí)間步驟上進(jìn)行優(yōu)化，確定最佳控制輸入。模糊控制基于模糊邏輯處理模糊信息和不確定性，通過定義模糊規(guī)則和模糊集合實(shí)現(xiàn)車輛控制的柔性調(diào)節(jié)。最優(yōu)控制方法通過優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)確定最佳控制策略，考慮系統(tǒng)的約束條件和性能指標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)精確的控制。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)四、系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)1.決策和控制技術(shù)此外，AVCS中的電機(jī)控制是實(shí)現(xiàn)車輛動(dòng)力需求的重要部分，電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力車輛常使用電機(jī)作為動(dòng)力源，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速、扭矩和功率輸出滿足車輛的動(dòng)力需求。不同類型的電機(jī)，如直流電機(jī)、交流電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)，通過調(diào)整電機(jī)的相電流和電壓，或使用特定的控制算法和調(diào)節(jié)器來(lái)實(shí)現(xiàn)精確的電機(jī)控制。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)四、系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)2.行駛狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，可以監(jiān)測(cè)汽車的行駛狀態(tài)及工作狀態(tài)，如輪胎壓力、軸速、軸溫等，還可檢測(cè)出駕駛員的狀況等，為決策提供必要的參數(shù)。3.信息顯示技術(shù)和通信技術(shù)利用LED，LCD或CRT等顯示設(shè)備，作為文字、圖形顯示和狀態(tài)指示，提供完善的信息給駕駛員。通信技術(shù)主要是利用無(wú)線電頻道的規(guī)劃與分配，配給調(diào)頻技術(shù)，準(zhǔn)確無(wú)誤地傳輸語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和圖像等信息。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)四、系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)4.環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)環(huán)境因素對(duì)汽車行駛產(chǎn)生的影響很大，近10％的交通事故與環(huán)境因素有關(guān)，因此，利用有關(guān)的境監(jiān)測(cè)技術(shù)，可以隨時(shí)檢測(cè)出溫度、風(fēng)力、濕度等天氣狀況，廢氣排放等環(huán)境污染等情況。5.路況檢測(cè)技術(shù)路況檢測(cè)主要應(yīng)用于AVCS專用車道上，包括同軸電纜、磁性標(biāo)記等。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)五、基礎(chǔ)輔助駕駛系統(tǒng)1.車道保持輔助系統(tǒng)車道保持輔助系統(tǒng)(LaneKeepingAssist,LKA)屬于智能駕駛輔助系統(tǒng)中的一種,它可以在車道偏離預(yù)警系統(tǒng)(LDWS)的基礎(chǔ)上對(duì)剎車的控制協(xié)調(diào)裝置進(jìn)行控制。該功能可以通過前置攝像頭來(lái)識(shí)別車道線，并自動(dòng)調(diào)整車輛的轉(zhuǎn)向，使車輛始終保持在正確的車道中行駛。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)五、基礎(chǔ)輔助駕駛系統(tǒng)如果車輛接近識(shí)別到的標(biāo)記線并可能脫離行駛車道，那么會(huì)通過方向盤的振動(dòng)，或者是聲音來(lái)提請(qǐng)駕駛員注意，并輕微轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤修正行駛方向，使車輛處于正確的車道上，若方向盤長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)到無(wú)人主動(dòng)干預(yù)，則發(fā)出報(bào)警，用來(lái)提醒駕駛?cè)藛T。如果車道保持輔助系統(tǒng)識(shí)別到本車道兩側(cè)的標(biāo)記線，那么系統(tǒng)處于待命狀態(tài)。這通過組合儀表盤中的綠色指示燈顯示。當(dāng)系統(tǒng)處于待命狀態(tài)下，如果在越過標(biāo)記線前打了轉(zhuǎn)向燈，警告信號(hào)就會(huì)被屏蔽，認(rèn)定駕駛員為有意識(shí)的換道。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)五、基礎(chǔ)輔助駕駛系統(tǒng)2.自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(AdaptiveCruiseControl,ACC)是一種智能化的自動(dòng)控制系統(tǒng)，在車輛行駛過程中，安裝在車輛前部的車距傳感器（雷達(dá)）持續(xù)掃描車輛前方道路，同時(shí)輪速傳感器采集車速信號(hào)。當(dāng)與前車之間的距離過小時(shí)，ACC控制單元可以通過與制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作，使車輪適當(dāng)制動(dòng)，并使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率下降，以使車輛與前方車輛始終保持安全距離。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)五、基礎(chǔ)輔助駕駛系統(tǒng)3.交通擁堵輔助系統(tǒng)交通擁堵輔助系統(tǒng)(TrafficJamAssist,TJA)主要針對(duì)車速較低時(shí)（一般是0-60km/h），為駕駛員同時(shí)提供橫向和縱向的輔助控制功能。當(dāng)路面上有清晰車道線，且自車前方一定距離內(nèi)沒有參考車輛時(shí)，TJA能控制車輛以一定的車速在車道線中間位置行駛。而如果車輛前方有參考車輛時(shí)，TJA能控制車輛按照前車的行駛軌跡行駛，并主動(dòng)控制自車的加減速，控制車輛和前車保持一定的時(shí)距。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)五、基礎(chǔ)輔助駕駛系統(tǒng)4.自動(dòng)變道輔助系統(tǒng)自動(dòng)變道輔助系統(tǒng)(AutoLaneChange,ALC)是汽車基于車道居中保持輔助擴(kuò)展輔助駕駛功能，在通暢的封閉高速公路上，當(dāng)汽車的車速大于預(yù)先設(shè)置的時(shí)速并開啟變道輔助系統(tǒng)后，只要駕駛員撥動(dòng)轉(zhuǎn)向燈撥桿，那么自動(dòng)變道輔助系統(tǒng)就會(huì)對(duì)周圍的行車環(huán)境進(jìn)行判斷，然后輔助駕駛員將車輛開往相鄰車道內(nèi)。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)五、基礎(chǔ)輔助駕駛系統(tǒng)5.駕駛員疲勞預(yù)警系統(tǒng)駕駛員疲勞預(yù)警系統(tǒng)(DriverFatigueMonitorSystem,DFM)主要是通過攝像頭獲取的圖像，通過視覺跟蹤、目標(biāo)檢測(cè)、動(dòng)作識(shí)別等技術(shù)對(duì)駕駛員的駕駛行為及生理狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)駕駛員發(fā)生疲勞、分心、打電話、抽煙等危險(xiǎn)情況時(shí)在系統(tǒng)設(shè)定時(shí)間內(nèi)報(bào)警以避免事故發(fā)生。DFM系統(tǒng)能有效規(guī)范駕駛員的駕駛行為，大大降低交通事故發(fā)生的幾率。第2節(jié)先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)五、基礎(chǔ)輔助駕駛系統(tǒng)6.離手檢測(cè)系統(tǒng)離手檢測(cè)系統(tǒng)(HandsOffDetection,HOD)是駕駛員在行車過程時(shí)，通過有效檢測(cè)方式來(lái)判斷駕駛員是否手握住方向盤，起到保障行車安全的功能。實(shí)現(xiàn)HOD的方法有很多，例如紅外檢測(cè)、超聲波檢測(cè)，甚至是攝像頭的圖像識(shí)別等，目前的主流方案是采用檢測(cè)電容的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，只需測(cè)量方向盤與車身或座駕電氣接地之間的電容，經(jīng)過算法處理后即可識(shí)別當(dāng)前駕駛員的離手狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到雙手離開方向盤超過一定時(shí)間后通過震動(dòng)或聲音提示報(bào)警來(lái)提醒駕駛員。第3節(jié)案例介紹一、自動(dòng)領(lǐng)航輔助NOA作為通往高階智能駕駛的雛形，領(lǐng)航輔助的功能總結(jié)為駕駛員開啟該功能后，在有高精地圖或者ADAS地圖覆蓋區(qū)域，系統(tǒng)可以讓車輛在道路中實(shí)現(xiàn)車道保持，并根據(jù)導(dǎo)航預(yù)設(shè)線路、實(shí)際道路限速、車流狀況等自動(dòng)調(diào)節(jié)車輛速度，并完成自主變道，輔助人工駕駛到達(dá)目的地。根據(jù)使用場(chǎng)景可以將其分為：1.0環(huán)路和高速封閉道路的領(lǐng)航輔助，這是當(dāng)前各家公司推出的主流的領(lǐng)航輔助，可以實(shí)現(xiàn)在半封閉道路、無(wú)紅綠燈的高架或者高速路段的領(lǐng)航輔助駕駛，能夠進(jìn)出匝道，并在多條環(huán)路或者高速道路之間切換。第3節(jié)案例介紹一、自動(dòng)領(lǐng)航輔助NOA2.0城市復(fù)雜道路的領(lǐng)航輔助，目前以小鵬，極狐，長(zhǎng)城為先鋒的企業(yè)率先將領(lǐng)航輔助推進(jìn)到城市道路，蔚來(lái)以及理想等都在2023年左右計(jì)劃推出。城市道路情況復(fù)雜很多，首先是交通環(huán)境復(fù)雜，給車輛感知系統(tǒng)帶來(lái)難題，其次道路及交通參與者種類繁多，給結(jié)合其他道路交通參與者情況下的路徑規(guī)劃增加了難度，最后，在復(fù)雜路況下頻繁的加減速給車輛的運(yùn)動(dòng)安全以及舒適控制帶來(lái)挑戰(zhàn)。第3節(jié)案例介紹一、自動(dòng)領(lǐng)航輔助NOA3.0點(diǎn)對(duì)點(diǎn)領(lǐng)航輔助，當(dāng)前在售車輛的高速領(lǐng)航輔助的瓶頸是強(qiáng)依賴高精地圖，實(shí)際道路的變化會(huì)很容易影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，從而引發(fā)事故。而點(diǎn)到點(diǎn)的領(lǐng)航輔助會(huì)是領(lǐng)航功能的終點(diǎn)，它是泊出車位，城市領(lǐng)航，高速領(lǐng)航，泊入車位的功能集合，即實(shí)現(xiàn)“行泊一體”。第3節(jié)案例介紹二、特斯拉汽車1.路徑以及運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法將算法植入終端，終端通過調(diào)用車身多種傳感器感知周圍環(huán)境，并利用感知算法進(jìn)行解析，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)雜環(huán)境下的路徑規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃，確保行車安全流暢。2.環(huán)境感知算法OccupancyNetwork算法，即可活動(dòng)空間探測(cè)，該算法使得通用障礙物檢測(cè)具備良好的泛化能力；Lane&Objects車道以及物體檢測(cè)算法，即通過算法提取交通中豐富的信息語(yǔ)義層來(lái)識(shí)別物體及其運(yùn)動(dòng)信息。第3節(jié)案例介紹二、特斯拉汽車3.訓(xùn)練算法設(shè)施以及軟件建立超算中心來(lái)支持?jǐn)?shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)，對(duì)大量復(fù)雜數(shù)據(jù)和算法進(jìn)行訓(xùn)練，并搭建訓(xùn)練人工智能算法的框架、開發(fā)出相應(yīng)軟件以其實(shí)現(xiàn)自主推理。4.數(shù)據(jù)標(biāo)注，采集和虛擬實(shí)現(xiàn)對(duì)大量數(shù)據(jù)的自動(dòng)標(biāo)注，以幫助訓(xùn)練環(huán)境感知算法識(shí)別特定場(chǎng)景或者物體，極大減小了人力消耗；此外，還要通過搭建虛擬場(chǎng)景和測(cè)試軟件模擬來(lái)獲取真實(shí)場(chǎng)景環(huán)境數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)引擎的數(shù)據(jù)流閉環(huán)，從而自動(dòng)更正標(biāo)簽，提高訓(xùn)練準(zhǔn)確率和效率。第3節(jié)案例介紹三、華為智能汽車2023年4月，華為發(fā)布的智能汽車解決方案ADS2.0有四大特性，分別是：功能安全領(lǐng)先一代、高速更放心、城市更舒心、有圖無(wú)圖都能開、可見即可泊的智能泊車系統(tǒng)。華為定義的功能安全代際包含了主被動(dòng)安全。第一代指的是安全氣囊與安全帶；第二代指的是毫米波、視覺與激光雷達(dá)探測(cè)在內(nèi)的主動(dòng)安全功能。ADS2.0在安全性上已經(jīng)進(jìn)入了第三代，即在第二代基礎(chǔ)上增加了GOD(GeneralObstacleDetection)網(wǎng)絡(luò)，這是一種視覺與激光前融合的占據(jù)格柵網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)系統(tǒng)遇到異形障礙時(shí)，系統(tǒng)具備出色的應(yīng)對(duì)能力。第3節(jié)案例介紹三、華為智能汽車考慮到高精地圖有價(jià)格昂貴，更新慢，受制于安全監(jiān)管等缺點(diǎn)，無(wú)法滿足智能駕駛的迭代需求。ADS2.0將減少對(duì)高精地圖的依賴，更加注重單車的感知能力，加入了道路拓?fù)渫评砭W(wǎng)絡(luò)，即通過輸入電子導(dǎo)航信息與動(dòng)態(tài)交通流、靜態(tài)占用信息，自主推理道路結(jié)構(gòu)，提高了汽車在無(wú)高精地圖條件下的行駛能力。第3節(jié)案例介紹四、小鵬汽車小鵬汽車XNGP(NavigationGuidedPilot)在第一代XPilot系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了城市路況下的全程智能輔助駕駛功能，以及高速NGP和VPA記憶泊車的增強(qiáng)版功能。值得關(guān)注的是VPA(ValetParkingAssist)停車場(chǎng)記憶泊車技術(shù)。車輛在進(jìn)入停車場(chǎng)的開始，駕駛員就可以完全解放雙手，由汽車自主去找到停車位，然后泊車入庫(kù)。此功能在離停車位1公里左右的范圍內(nèi)就可以開啟，車主可以自主選擇從何處開始記憶泊車路線，在人工操作一次停車后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)保存并學(xué)習(xí)優(yōu)化本次停車路線和動(dòng)作，下一次自主重復(fù)此行為，但車主仍需全程在車上，并隨時(shí)接管。目前，停車場(chǎng)記憶泊車主要應(yīng)用于住宅停車場(chǎng)、商場(chǎng)停車場(chǎng)和辦公停車場(chǎng)。第4節(jié)挑戰(zhàn)與展望一、難題挑戰(zhàn)對(duì)于AVCS，盡管其在安全性、能源消耗、車輛性能和用戶體驗(yàn)等方面帶來(lái)了許多潛在優(yōu)勢(shì)，但仍然存在一些挑戰(zhàn)。

目前，自動(dòng)駕駛技術(shù)的商業(yè)化和相關(guān)法律法規(guī)的制定是主要難題，同時(shí)自動(dòng)駕駛技術(shù)的可靠性和安全性也需要進(jìn)一步提高，不但需要加強(qiáng)對(duì)車輛控制系統(tǒng)的安全性和隱私保護(hù)等方面的研究，還要建立相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范自動(dòng)駕駛車輛的行為和責(zé)任。另外，AVCS的成本問題也是一個(gè)挑戰(zhàn)，如何降低成本并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，使其更加普及，需要在其工程細(xì)節(jié)上進(jìn)一步探索。第4節(jié)挑戰(zhàn)與展望二、未來(lái)展望隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，先進(jìn)車輛控制系統(tǒng)將繼續(xù)在未來(lái)發(fā)揮重要作用并取得更大的突破，未來(lái)的研究方向包括更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化的車輛通信和協(xié)同駕駛系統(tǒng)等。以下是對(duì)先進(jìn)車輛控制系統(tǒng)未來(lái)的一些展望。1.升級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)自動(dòng)駕駛技術(shù)是先進(jìn)車輛控制系統(tǒng)的重要組成部分，未來(lái)將實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛功能。通過引入更先進(jìn)的傳感器、人工智能和決策算法，車輛可以實(shí)現(xiàn)更加精確、安全和高效的自動(dòng)化駕駛，減少人為駕駛錯(cuò)誤和事故的發(fā)生。第4節(jié)挑戰(zhàn)與展望二、未來(lái)展望2.無(wú)縫與智能交通系統(tǒng)集成先進(jìn)車輛控制系統(tǒng)將與智能交通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更緊密的互聯(lián)互通。車輛將通過車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)獲取道路和交通信息，與其他車輛、交通信號(hào)和道路設(shè)施進(jìn)行智能協(xié)同。這將大大提高交通流量的效率，減少擁堵和排放，并優(yōu)化行駛路線和時(shí)間。第4節(jié)挑戰(zhàn)與展望二、