汽车智能化设计技术

《汽车设计》课程论文题目：汽车智能化设计技术

学院工程技术学院

专业机械设计及其自动化

学号 ***************

姓名王伟

成绩

2012 年５月２８日

目录

摘要： (2)

关键字： (2)

一、自适应巡航系统 (2)

1．ACC的作用与工作原理 (2)

2．ACC在国内外的应用状况 (3)

3．ACC的关键技术 (4)

3．1 雷达的性能 (4)

3．2 目标车辆的识别和跟踪 (4)

4．ACC的发展趋势 (4)

4．1 传感技术 (4)

4．2 完善现有的功能，集成化 (5)

4．3 全速范围的自动起步技术 (5)

二、夜视系统 (5)

1．主动式红外夜视技术 (7)

2．被动式热成像技术 (7)

3．主动式与被动式夜视技术比较 (7)

4．图像处理技术 (8)

5．汽车夜视系统发展 (8)

三、汽车自动驾驶系统研究设计 (8)

1．自动驾驶系统简介 (9)

2．自动驾驶系统原理及设计结构 (9)

3．软件部分 (9)

四、结束语 (9)

参考文献： (10)

汽车智能化设计技术

摘要：正近年来，随着电子计算机技术和信息技术的飞速发展，汽车智能化控制技术、控制系统不断出现,使汽车插上了智能化翅膀。智能汽车正出现在我们这个世界上，并成为人们最为青睐的高级宠物。在汽车全球卫星定位系统(GSP)、汽车惯性导航系统(INS)、智能巡航系统(ICC)、各种雷达避撞系统纷纷登台亮相之时，出现了形形色色的智能化系统汽车。

关键字：自适应巡航系统，夜视系统，自动驾驶

一、自适应巡航系统

1．ACC的作用与工作原理

自适应巡航控制系统ACC (Adaptive Cruise Contro1)是一种20世纪90年代中期发展起来的汽车安全性辅助驾驶系统，它将汽车自动

巡航控制系统CCS(Cruise Control System)和车辆前向撞击报警系统FCWS(Forward Collision Warning System)有机地结合起来，既有自动巡航功能，又有防止前向撞击功能。自适应巡航控制系统主要使用于在高速公路、宽路面的远程道路和乡间道路行驶的汽车上。

巡航速度控制是按驾驶员的意愿设定车速并保持等速行驶，所以也称设定速度控制。与巡航速度控制不同的是，自适应巡航速度控制是当本车前方无行驶车辆时，本车将处于普通的巡航行驶状态，ACC 系统按设定车速对车辆进行匀速控制。当本车前方有目标车辆，且目标车辆的行驶速度小于设定速度时，ACC系统将控制本车进行减速，确保两车间的距离为所设定的安全距离，减速至理想的目标值之后采用跟随控制。与目标车辆以相同的速度行驶，当前方的目标车辆发生移线，或本车移线行驶使得本车前方又无行驶车辆时，对本车进行加速控制，使本车恢复到设定速度并匀速控制。当驾驶员参与车辆驾驶后，ACC系统将自动退出对车辆的控制。

2．ACC在国内外的应用状况

Bosch公司开发的ACC系统包括雷达、转向传感器、执行机构和显示单元。ACC系统包括原有的车辆电子控制单元ECU(Electronic Cortrol Unit)以及位于车辆前端的传感器和控制装置SCU (Sensorand Control Unit)。SCU用于完成对雷达信号的处理和ACC 流程控制。用于车辆动力性控制系统VDC(Vehicle Dynamics Contro1)的转向传感器可以帮助车辆预知其行驶路线。人一机交互界面

MMI(Human—Machine—Interface)是ACC系统与驾驶员交互的媒介，包括操作开关、状态显示器、加速踏板、刹车踏板等。丰田公司利用毫米波雷达、激光雷达、超音波雷达及CCD(Charge Coupled Device)作为车辆环境监控的传感器，适用于高速公路环境，已达商业化水平并配备于其高阶车款上。北京理工大学对ACC系统的研究多是针对基于CCS系统的开发，对车辆速度的调节主要是通过控制节气门开度和自动换档来实现，提出了将ACC系统与车辆制动和防滑控制系统ABS ／ASR相集成构成ABS／ASR／ACC系统的整体设计方案。

3．ACC的关键技术

3．1 雷达的性能

雷达的功能是探测相对车距、相对车速、相对方位角等信息，其性能的优劣直接关系到ACC系统性能的好坏。

3．2 目标车辆的识别和跟踪

雷达只能将它所探测到的物体信息传递给ECU，ECU要根据传来的信息进行识别，从中确定一主目标用做ACC控制中的参照物，依据两者间的相对运动及距离控制主车的行驶速度。

4．ACC的发展趋势

4．1 传感技术

由于电子技术的进步可生产出更紧凑、更加集成的器件，所以ACC

系统的传感器和电控单元的外形尺寸将缩小到比现有的安装空间小一半多。为了能在狭窄弯道的乡村公路上也能使用ACC系统，需要将传感器识别范围扩大一倍。

4．2 完善现有的功能，集成化

完善现有的功能是为了使未来的ACC系统在选择目标时更可靠，具有更好的控制适应性，在变换车道及弯道时具有和谐的控制性能。集成化有助于降低成本，增强各系统间的内在联系，充分利用各种车辆信息，从而提高系统的稳定性和可靠性。

4．3 全速范围的自动起步技术

至今的ACC系统在车速低于30 km／h的稠密交通情况下会自动关闭。全速范围的自动起步技术使ACC系统能在近距离范围快速识别本车前面的障碍物，当前面行驶的汽车再次起步时，用摄像系统得到的有用信息在没有驾驶员操纵下可完全自动起步。这要求ACC系统具有更好的近距离探测能力，更快的信号处理功能，更迅速的系统反映。这样既使在堵车情况下也无须驾驶员参与，只需操纵车辆的转向即可，驾驶员可以完全从烦琐的驾驶操作中解放出来。

二、夜视系统

夜视是指在黑暗隋况下看东西的能力。无论是通过生物或技术手段，使夜视成为可能需要满足两个条件，一是具有足够的光谱范围、