汽车与自动驾驶系统分析

能够适应不同的行驶环境。
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定义介绍
研究意义
功能介绍
构成
1. 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。
汽车与自动驾驶系统
目录
一、自动驾驶汽车概括 二、先进的车辆控制系统
三、谷歌自动驾驶汽车的发展
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一、自动驾驶汽车概括
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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。
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构成
提高运输效率 减少交通事故 完成特殊作业
国防军事应用
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功能介绍
FUNCTION
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。 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。 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。 能够确保行驶安全，按时到达目的地。
【 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。
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【车辆管理】
车牌 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，寓意未来汽车的最好方式。牌 照的颜色为红色，提醒人们不要被无人驾驶的行车所吓倒。而当这 样的自动驾驶车辆可以公开销售时，所上的牌照将为绿色。
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安全预警
ห้องสมุดไป่ตู้防撞
车道保持
巡视控制
视野扩展 紧急报警 自助导航 环保
04
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 机操纵节气门和控制装置，从而与前车自动保持安全距离。
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安全预警
防撞
车道保持
巡视控制
【 研 发 团 队 】
自动驾驶汽车技术由斯坦福大学教授、谷歌副总裁 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。 弘毅明德 笃学创新
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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
07
利 用 GPS 、 GIS 、 GSM 等技术，提供最 佳行驶路线，避开交 通拥堵路段。
08
该系统由计算机 监测控制燃油、排放 等情况，以取得最佳
环保效果。
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三、谷歌自动驾驶汽车的发展
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二、先进的车辆控制系统
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先进的车辆控制系统含义
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 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。 通过安装智能控制装置，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。
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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
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 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，
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。
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先进的车辆控制技术基本功能子系统包括：
安全预警系统
01
02
防撞系统
环保系统
08
03 04
车道保持系统
自助导航系统
07
视野扩展系统
紧急报警系统
06
05
巡视控制系统
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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
01
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、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 以以自动或半自动的进行车辆控制，从而有效的防止事故发生。
2. 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。
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构成
3. 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 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 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、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。
视野扩展 紧急报警 自助导航 环保
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 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，
提高行车安全。
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车道保持
巡视控制
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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、 GSM 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。
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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
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 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。
【 研 发 历 史 】

2009年，有媒体曝光了自动驾驶汽车的雏形图片。 2010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。
2011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。 2012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。 2012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 弘毅明德 笃学创新
驾驶要求
依照美国内华达车管局的规定，自动驾驶汽车上路时，车内必 须有两个人；一人坐在方向盘前，另一人监控显示汽车行驶路线、 路面状况和交通信号的电脑显示屏。一旦出现问题，驾驶员需要立 即切换到人工驾驶模式。
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谷歌自动驾驶汽车
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