4.5 智能运输系统讲义(先进的车辆控制系统AVCS)解析

（3）视觉强化系统 系统要求有车载式检测设备、屏幕显示设备及计算机处 理设备，对检测信息进行处理，并以适当的、有助于驾驶 员理解的方式显示信息于屏幕上，这有助于增强行驶环境 的可视性，对潜在信息（即具有隐蔽性的信息，如未按正 常规律行驶的汽车，超高不足的弯道等）、微弱信息（即 不易被察觉的信息，如黄昏、大雾或雨天等环境造成难以 看清的障碍物等）加强视觉可知性，可大大提高汽车驾驶 员对路况的观察及判断力，使驾驶员更好地遵守交通规则， 从而提高汽车行驶的安全性。 （4）救难呼救系统 救难信号呼救系统（Mayday Systems）是为了缩短事故 响应时间，提高事故处理效率，尽量减少事故损失而研制 开发的AVCS系统中的一个子系统。这个系统由GPS定位 技术和GSM通讯技术及显示事故的电子地图等设备组成。 当事故发生时，碰撞传感器会自动发出一个包括由GPS决 定的车祸位置的无线电信号，由GSM技术完成车辆与反应 中心的信息传输。反应中心的电子地图可以准确地显示出 信号位置——事故发生的地点。在先进的车辆控制系统中， 车辆应用救难信号系统以后，紧急事故处理的响应时间可 以减少45%，幸存率可以增加7%—12%，也可以大大地减 轻受伤的严重性。
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了解AVCS的主要功能 2． 了解AVCS的基本结构 3． 了解一些汽车预警原理和防撞技术
AVCS的主要功能 2． 智能汽车如何自动避撞 3． 日本的ASV车辆控制系统结构 AVCS和AHS没有明显界定，只是侧重点不 同，注意这个不同。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.5 先进的车辆控制系统（AVCS） 4.5.1 先进的车辆控制系统概述 （1）先进的车辆控制系统的含义 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。 先进的车辆控制系统的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。 （2）发展先进的车辆控制系统的目的 · 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。


（5）车辆行驶自动导向系统 目前，各发达国家均大力研究汽车的导航系统，也是智能 汽车的一个组成部分。它由卫星定位系统（GPS）、路侧 通讯技术（GSM）技术、网络技术、电子地图、咨询引导 系统组成，通过它寻找最佳行车路线，避开交通拥挤和发 生事故的路段。驾驶员可以将目的地输入车内的电脑，提 出要求，电脑便根据道路情况、红绿灯数、速度限制等， 选出最佳路径，并显示在电子地图上。它不仅使车辆避开 拥挤阻塞的路线，还可以帮助疏散车辆，减轻驾驶人员心 理负担，提供安全、舒适的行车环境。 （6）环保系统 在智能汽车中，还有智能环保系统，由电脑检测控制燃油、 燃烧、排放等情况，以取得最佳排放效果。除此之外，目 前各国还在大力发展研制太阳能、天然气、氢气等各种无 污染的新能源汽车。另外，还研究开发低噪声汽车以减少 噪声污染。智能汽车环保系统的研制与开发，是先进的车 辆控制系统研究开发的重要领域，可以减少排放及噪声污 染，提高汽车的运行效率。


4.5.2先进的车辆控制系统的基本功能 （1）安全预警系统 先进的车辆控制系统中的车辆安装的车载设备，具有事 故规避功能，包括安装在车身各部分的探测雷达、红外雷 达、盲点探测器等设施，有计算机控制，在超车、倒车、 更换车道、大雾、雨天等易发生事故的情况下，随时以声、 光等形式向驾驶员提供车体周围必要的信息，并可以自动 和半自动采取措施，从而有效地防止事故的发生。另外车 载设备内，还可以存储大量有关驾驶员个人和车辆各部位 的信息参数，对驾驶员和车辆进行随时检测调控。如当检 测到驾驶员体温下降时，这通常表明驾驶员开始打瞌睡， 就会发出报警，提醒驾驶员注意，并采取措施。当检测到 车内、空气中酒精含量超标时，就会自动锁住发动机。它 对汽车主轴转速、轴温、燃油状况、轮胎气压、尾气排放 等参数情况进行监控分析，必要时向驾驶员发出报警信号， 可以预防事故的发生等。使原来很多由驾驶员人工关注的 工作改由计算机完成，大大提高了汽车运行的安全程度。 下图为电子驾驶证。
（2）防撞系统 ① 纵向防撞系统 纵向防撞系统主要是通过安装在车辆前后的磁性传感器 和路面上安装的磁标相互作用或雷达探测器等的探测作用 实现的。具体操作过程是利用传感器分别探测前后潜在的 碰撞隐患或即将发生的碰撞事故，为驾驶员提供及时的回 避操作指令，并自动控制车辆的加减速控制系统以保持适 当安全车距，防止车辆与车辆、车辆与其它障碍物之间的 正面和追尾碰撞。 ② 侧向防撞系统 侧向防撞系统主要是利用车辆左、右两侧的传感器分别 探测车辆两侧的路况， 从而为欲改变车道和驶离道路的车 辆提供适当的侧向安全间距，防止或减少两部或多部汽车 发生侧撞，或驶离道路的车辆与路侧障碍物发生侧撞。 （动画：自动避撞） ③ 交叉口防撞系统 交叉口处是碰撞事故发生的的多发点。交叉口防撞系统主 要是当车辆驶近和通过信号控制的交叉口时，将车载设备 及通信系统所获得的情报进行处理后，判断出是否有发生 事故的危险，据此对车辆进行控制，维护行车安全。
· 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 作决策，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。 · 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。 · 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效 果。