智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)（第2版）主講教師：先進駕駛輔助系統(tǒng)和自動駕駛前瞻技術(shù)項目6

為了提升智能網(wǎng)聯(lián)汽車的駕駛自動化性能，一些汽車企業(yè)將先進的自動駕駛技術(shù)應用到智能網(wǎng)聯(lián)汽車上，實現(xiàn)了多種駕駛輔助功能，甚至在此基礎(chǔ)上，還融合了計算機、通信等多個領(lǐng)域的前瞻技術(shù)。本項目將使讀者建立對多個先進駕駛輔助系統(tǒng)和自動駕駛前瞻技術(shù)的基本認識，并熟悉這些技術(shù)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的應用。項目導讀達成目標知識目標1．掌握常用先進駕駛輔助系統(tǒng)的組成、工作原理及應用。2．掌握自動駕駛前瞻技術(shù)的基本概念及應用。技能目標1．會分析特定車型汽車的先進駕駛輔助系統(tǒng)。2．對行業(yè)內(nèi)前沿技術(shù)敏感，會系統(tǒng)整理相關(guān)資料。素質(zhì)目標1．樹立勇?lián)鷷r代使命、投身復興偉業(yè)的奮斗意識。2．養(yǎng)成嚴謹負責、創(chuàng)新進取的職業(yè)素養(yǎng)。項目導航認識先進駕駛輔助系統(tǒng)分析自動駕駛前瞻技術(shù)任務6.2任務6.1

認識先進駕駛輔助系統(tǒng)任務6.1任務引入ADAS2021年4月，智能駕駛企業(yè)福瑞泰克智能系統(tǒng)有限公司（簡稱福瑞泰克）與邊緣人工智能芯片全球領(lǐng)導者地平線人工智能技術(shù)有限公司（簡稱地平線），聯(lián)合發(fā)布了搭載地平線征程2芯片的福瑞泰克新一代先進駕駛輔助系統(tǒng)（advanceddrivingassistancesystem，簡稱ADAS）?；诖髷?shù)據(jù)的智能感知與類腦計算，新一代可量產(chǎn)的ADAS可提供硬件、軟件、開放棧、開放工具包和強大的生態(tài)系統(tǒng)資源，包括福瑞泰克的雷達、視覺傳感器等傳感器和中央域控制器。該系統(tǒng)集成了福瑞泰克和地平線相關(guān)軟件應用程序，可實現(xiàn)全車速自適應巡航、二輪車自動緊急制動、智能微避障及緊急車道保持等高級智能駕駛輔助功能。任務引入本任務要求學生掌握常用先進駕駛輔助系統(tǒng)的組成、工作原理和應用，知識與技能要求如下表所示。任務內(nèi)容認識先進駕駛輔助系統(tǒng)學習程度識記理解應用學習任務常用先進駕駛輔助系統(tǒng)的組成●

常用先進駕駛輔助系統(tǒng)的工作原理●常用先進駕駛輔助系統(tǒng)的應用●

實訓任務認識常用的先進駕駛輔助系統(tǒng)●自我勉勵任務工單——認識常用的先進駕駛輔助系統(tǒng)任務描述收集先進駕駛輔助技術(shù)相關(guān)資料，熟悉常用先進駕駛輔助系統(tǒng)的組成和功能，分析其工作原理和應用特點。學生領(lǐng)取任務工單，并進行分組（詳見教材）相關(guān)知識常用的先進駕駛輔助系統(tǒng)有哪些？前向碰撞預警系統(tǒng)、自適應巡航控制系統(tǒng)、車道偏離預警系統(tǒng)、車道保持輔助系統(tǒng)、車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)、自適應前照燈系統(tǒng)、自動泊車輔助系統(tǒng)、抬頭顯示系統(tǒng)、智能座艙系統(tǒng)等。先進駕駛輔助系統(tǒng)是指利用安裝在車輛上的傳感、通信、決策及執(zhí)行等裝置，實時監(jiān)測駕駛員、車輛及其行駛環(huán)境，并通過信息和（或）運動控制等方式輔助駕駛員執(zhí)行駕駛?cè)蝿栈蛑鲃颖苊猓p輕）碰撞危害的各類系統(tǒng)的總稱。什么是先進駕駛輔助系統(tǒng)？前向碰撞預警（forwardcollisionwarning，簡稱FCW）系統(tǒng)是指通過視覺傳感器、雷達等傳感器實時監(jiān)測前方車輛，判斷自車與前方車輛的距離、方位角及相對速度，若存在潛在碰撞危險則對駕駛員進行警示的系統(tǒng)。前向碰撞預警系統(tǒng)通常不會對潛在碰撞危險采取措施，但有些汽車配置的前向碰撞預警系統(tǒng)可采取不同程度的制動響應。監(jiān)測前方車輛相關(guān)知識6.1.1前向碰撞預警系統(tǒng)相關(guān)知識6.1.1前向碰撞預警系統(tǒng)信息采集單元電子控制單元顯示單元聲光報警單元等1．前向碰撞預警系統(tǒng)的組成相關(guān)知識6.1.1前向碰撞預警系統(tǒng)信息采集單元通常利用毫米波雷達采集前方車輛或障礙物的距離、方位角及相對速度等信息，利用視覺傳感器采集前方車輛或障礙物的圖像，利用車輪轉(zhuǎn)速傳感器（簡稱輪速傳感器）采集自車的行駛狀態(tài)信息。電子控制單元主要將前方車輛或障礙物的圖像，以及前方車輛或障礙物與自車的距離、方位角及相對速度等信息進行融合，并結(jié)合自車行駛狀態(tài)信息，采用一定的決策算法對潛在的碰撞風險進行評估，若存在碰撞風險，則向顯示單元或者聲光報警單元發(fā)出報警指令。顯示單元和聲光報警單元通過聲、光等報警信號，提醒駕駛員做出應對措施。相關(guān)知識6.1.1前向碰撞預警系統(tǒng)2．前向碰撞預警系統(tǒng)的工作原理識別前方車輛監(jiān)測前方車距建立安全車距預警模型相關(guān)知識6.1.1前向碰撞預警系統(tǒng)1）識別前方車輛識別前方車輛是實現(xiàn)前向碰撞預警功能的前提。識別前方車輛時采用的傳感器有單目視覺傳感器、立體視覺傳感器、毫米波雷達等，也可采用多傳感器融合的方式。目前采用單目視覺傳感器的單目視覺方案應用廣泛，其計算的實時性強，但容易受到光照、陰影等外界環(huán)境因素的影響，可靠性不高。相關(guān)知識6.1.1前向碰撞預警系統(tǒng)2）監(jiān)測前方車距監(jiān)測前方車距（見圖）所用的傳感器有超聲波雷達、毫米波雷達、視覺傳感器等。相關(guān)知識6.1.1前向碰撞預警系統(tǒng)2）監(jiān)測前方車距其測距精準性受室外溫度影響大，衰減快，適用于短距離測距，通常用于倒車過程中的探測。采用兩種頻率的聲波（波長都是毫米級），分別進行近距離探測和遠距離探測。通常有單目視覺傳感器和立體視覺傳感器兩種。單目視覺傳感器利用攝像頭的焦距和事先確定的參數(shù)可估算車距；立體視覺傳感器利用視差的原理，對兩幅圖像進行分析和處理，可確定物體的三維坐標。超聲波雷達毫米波雷達視覺傳感器相關(guān)知識6.1.1前向碰撞預警系統(tǒng)3）建立安全車距預警模型馬自達模型本田模型伯克利模型建立安全車距預警模型是前向碰撞預警系統(tǒng)的核心工作之一。相關(guān)知識6.1.1前向碰撞預警系統(tǒng)在汽車正常跟車行駛中，系統(tǒng)不工作；當自車非常接近前車車尾時，系統(tǒng)發(fā)出追尾碰撞報警；如果在報警發(fā)出后，駕駛員沒有及時采取合適的制動減速措施，系統(tǒng)便啟動緊急制動裝置。馬自達模型馬自達模型可有效減少駕駛員疏忽大意造成的事故，但由于其假定前車隨時都有可能以8m/s2的加速度制動，計算出的報警距離較大，因此在行車過程中可能會出現(xiàn)報警頻繁的情況，造成駕駛員緊張，久而久之，反而會使人產(chǎn)生麻痹思想。相關(guān)知識6.1.1前向碰撞預警系統(tǒng)以試驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，設定報警距離和制動距離兩種參數(shù)，并采用提示報警和制動報警兩段式報警方式。本田模型本田模型對駕駛員的影響較小，但其準確度較低，不能避免絕大多數(shù)碰撞，有時只能降低碰撞的強度。相關(guān)知識6.1.1前向碰撞預警系統(tǒng)該模型結(jié)合了馬自達模型和本田模型的特點，揚長避短，設置的報警距離較長，而制動距離較短。伯克利模型當自車與前車距離小于報警距離時，系統(tǒng)發(fā)出報警信號，使駕駛員有足夠的時間做出反應，但駕駛員需要自行判斷碰撞風險的高低；而當自車與前車距離小于制動距離時，系統(tǒng)再次發(fā)出報警信號，但此時往往已無法完全規(guī)避碰撞了。相關(guān)知識6.1.1前向碰撞預警系統(tǒng)3）建立安全車距預警模型以上3種模型都是建立在安全車距的基礎(chǔ)上的，在實際應用中，還可以根據(jù)前、后車相關(guān)信息，計算兩者可能發(fā)生碰撞的時間，并與安全時間閾值比較，判斷是否應該發(fā)出預警信號。相關(guān)知識6.1.1前向碰撞預警系統(tǒng)3．前向碰撞預警系統(tǒng)的應用1）本田碰撞緩解制動系統(tǒng)本田碰撞緩解制動系統(tǒng)裝配在雅閣、思域、UR-V、CR-V等車型中，主要通過微波雷達和單目視覺傳感器監(jiān)測車輛和行人的位置和速度。當自車與監(jiān)測對象可能發(fā)生碰撞危險時，系統(tǒng)通過聲、光等報警信號提醒駕駛員采取規(guī)避措施；當自車與監(jiān)測對象更加接近時，系統(tǒng)實施輕微制動，并輕微縮緊安全帶，以體感形式再次提醒駕駛員采取規(guī)避措施；當自車與監(jiān)測對象進一步接近時，系統(tǒng)實施強力制動，以輔助駕駛員規(guī)避碰撞及減輕傷害。相關(guān)知識6.1.1前向碰撞預警系統(tǒng)3．前向碰撞預警系統(tǒng)的應用2）吉利城市預碰撞安全系統(tǒng)吉利研發(fā)的城市預碰撞安全系統(tǒng)裝配在帝豪GL、帝豪GS、博越、博瑞等車型中，主要通過前保險杠下方的中距離毫米波雷達掃描前方路面。當前方汽車突然制動或減速而自車的駕駛員未及時采取措施時，系統(tǒng)會主動提醒駕駛員制動或自動進行制動，以規(guī)避碰撞。在汽車的制動過程中，系統(tǒng)會監(jiān)測制動力矩及其與前車距離的關(guān)系，在制動不足的情況下進行輔助制動，最大限度地規(guī)避碰撞。相關(guān)知識6.1.2自適應巡航控制系統(tǒng)掃一掃“自適應巡航控制系統(tǒng)”自適應巡航控制系統(tǒng)adaptivecruisecontrol，簡稱ACC是指通過安裝在汽車前部的測距傳感器持續(xù)采集車距信息，并結(jié)合輪速傳感器采集的自車車速信息，對車速進行綜合控制的系統(tǒng)。相關(guān)知識6.1.2自適應巡航控制系統(tǒng)自適應巡航控制系統(tǒng)的組成信息采集單元電子控制單元執(zhí)行單元人機交互單元等相關(guān)知識6.1.2自適應巡航控制系統(tǒng)測距傳感器輪速傳感器轉(zhuǎn)角傳感器節(jié)氣門位置傳感器用于向電子控制單元提供自適應巡航控制所需要的各種信息（1）信息采集單元制動踏板位置傳感器等測距傳感器用于獲取自車與前車之間的距離信號，一般使用激光雷達、毫米波雷達或視覺傳感器；輪速傳感器用于獲取實時車速信息，一般使用霍爾式輪速傳感器；轉(zhuǎn)角傳感器用于獲取汽車的轉(zhuǎn)向信息；節(jié)氣門位置傳感器用于獲取節(jié)氣門開度信息；制動踏板位置傳感器用于獲取踏板的位置信息。相關(guān)知識6.1.2自適應巡航控制系統(tǒng)可根據(jù)設置好的車速和安全車距，結(jié)合信息采集單元傳輸?shù)母鞣N信息，判斷汽車的行駛狀態(tài)，制訂合適的控制策略，并輸出節(jié)氣門開度信號和制動力矩信號給執(zhí)行單元。（2）電子控制單元相關(guān)知識6.1.2自適應巡航控制系統(tǒng)用于接收電子控制單元傳輸?shù)男盘?，并調(diào)整汽車行駛的速度和加速度（3）執(zhí)行單元擋位控制器可控制汽車變速器的擋位04轉(zhuǎn)向控制器可控制汽車的行駛方向03制動控制器可控制制動力矩，也可完成在緊急情況下的制動02節(jié)氣門控制器可調(diào)整節(jié)氣門的開度，使汽車做加速、減速或定速行駛0101020304節(jié)氣門控制器制動控制器轉(zhuǎn)向控制器擋位控制器等相關(guān)知識6.1.2自適應巡航控制系統(tǒng)用于設定系統(tǒng)參數(shù)和顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)。駕駛員設置的安全車距不可小于設定車速下交通法規(guī)所規(guī)定的安全車距。如果駕駛員沒有設定安全車距，系統(tǒng)將根據(jù)車速自動設置為默認的安全車距。（4）人機交互單元相關(guān)知識6.1.2自適應巡航控制系統(tǒng)2．自適應巡航控制系統(tǒng)的工作原理1）傳統(tǒng)燃油汽車駕駛員啟動自適應巡航控制系統(tǒng)后，安裝在汽車前部的測距傳感器持續(xù)掃描汽車前方道路，同時輪速傳感器采集車速信號。同時，自適應巡航控制系統(tǒng)會通過人機交互單元向駕駛員展現(xiàn)一些參數(shù)，或者發(fā)出報警信號。當汽車前方?jīng)]有車輛或者前車與自車距離較遠且速度較快時，系統(tǒng)啟動巡航控制模式，即根據(jù)當前汽車車速調(diào)整加速踏板，使汽車以設定的車速行駛；當前車與自車距離較近或速度較慢時，系統(tǒng)啟動跟隨控制模式，即結(jié)合設定的安全車距和當前汽車車速，計算出期望車距，并與實際車距比較，再通過調(diào)整制動力矩和節(jié)氣門開度，確保汽車以安全的車距穩(wěn)定地跟隨前車行駛。相關(guān)知識6.1.2自適應巡航控制系統(tǒng)2．自適應巡航控制系統(tǒng)的工作原理2）新能源汽車新能源汽車自適應巡航控制系統(tǒng)的工作原理與傳統(tǒng)燃油汽車類似不同的是傳統(tǒng)燃油汽車的自適應巡航控制系統(tǒng)通過調(diào)整制動力矩和節(jié)氣門開度來改變汽車的車速，而新能源汽車的自適應巡航控制系統(tǒng)主要通過調(diào)整驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速來改變汽車的車速。相關(guān)知識6.1.2自適應巡航控制系統(tǒng)3．自適應巡航控制系統(tǒng)的應用以吉利汽車為例，其研發(fā)的自適應巡航控制系統(tǒng)裝配在帝豪GL、帝豪GS、博越、博瑞等車型中，采用了單目視覺傳感器和（或）毫米波雷達采集路況信息。在車速150km/h以下，自適應巡航控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)智能跟走、跟停和跟轉(zhuǎn)彎。當前方有車時，自適應巡航控制系統(tǒng)自動調(diào)整為定車距行駛。當前方無車時，自適應巡航控制系統(tǒng)可設定為定車速行駛；相關(guān)知識6.1.3車道偏離預警系統(tǒng)車道偏離預警系統(tǒng)lanedeparturewarning，簡稱LDW是指根據(jù)前方道路環(huán)境和自車的位置，判斷汽車是否偏離車道及偏離的程度，并及時提醒駕駛員，以防止因汽車偏離車道而造成交通事故的系統(tǒng)。相關(guān)知識6.1.3車道偏離預警系統(tǒng)1．車道偏離預警系統(tǒng)的組成信息采集單元電子控制單元人機交互單元等相關(guān)知識6.1.3車道偏離預警系統(tǒng)（1）信息采集單元用于采集車道線信息和汽車自身行駛狀態(tài)信息等。車道線信息的采集方式有高精度地圖定位、磁傳感器定位、視覺傳感器定位等，其中視覺傳感器定位應用最廣泛汽車自身行駛狀態(tài)信息包括車速、加速度、轉(zhuǎn)向角等。在完成所有的信息采集工作后，信息采集單元還要將這些信息轉(zhuǎn)化為軟件可處理的數(shù)字信號，并將數(shù)字信號傳輸給電子控制單元。相關(guān)知識6.1.3車道偏離預警系統(tǒng)（2）電子控制單元（3）人機交互單元對系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)進行集中處理，包括消除傳感器的測量誤差，對汽車是否非正常地偏離車道進行判斷，以及在判定汽車發(fā)生非正常偏離時發(fā)出報警指令。通過座椅或轉(zhuǎn)向盤振動、儀表板顯示、語音提示等方式，向駕駛員展示系統(tǒng)當前的狀態(tài)。當汽車發(fā)生非正常偏離時，人機交互單元將根據(jù)偏移量的大小發(fā)出不同程度的報警信號，提醒駕駛員及時修正行駛方向。相關(guān)知識6.1.3車道偏離預警系統(tǒng)2．車道偏離預警系統(tǒng)的工作原理車道偏離預警系統(tǒng)是基于視覺傳感器獲得的車道線信息，采用各種預警決策算法來實現(xiàn)其功能的，如汽車當前位置算法、跨道時間算法、預瞄偏移量差異算法、瞬時側(cè)向位移算法、橫向速度算法、邊緣分布函數(shù)算法、預瞄軌跡偏離算法、路邊振動帶算法等。汽車當前位置算法、跨道時間算法、預瞄偏移量差異算法應用較廣泛相關(guān)知識6.1.3車道偏離預警系統(tǒng)運行該算法時應設定合適的觸發(fā)距離閾值若觸發(fā)距離閾值設置得過大，會干擾駕駛員的正常行駛；若觸發(fā)距離閾值設置得過小，則預留給駕駛員糾正駕駛行為的時間過短。該算法通過監(jiān)測車道線并計算汽車外側(cè)與車道線的距離信息，來判斷是否向駕駛員發(fā)出預警信號。該算法在汽車中軸線與車道線不平行時，運行效果不理想，且需要引入攝像頭標定、圖像重建等技術(shù)，導致系統(tǒng)的運算量過大。1）汽車當前位置算法相關(guān)知識6.1.3車道偏離預警系統(tǒng)2）跨道時間算法跨道時間預瞄偏移量差異以汽車轉(zhuǎn)向行駛為例，該算法在實際車道線處向外拓展一條虛擬車道線，而這個虛擬車道線的設計以駕駛員在自然轉(zhuǎn)向時的偏離習慣為基礎(chǔ)，若駕駛員沒有偏離車道線的習慣，則虛擬車道線與實際車道線重合。3）預瞄偏移量差異算法該算法根據(jù)汽車當前狀態(tài)，假設其車速和方向不變，計算汽車跨越車道線所需的時間，并將該時間與設定的時間閾值進行對比，判斷汽車的偏離狀態(tài)。該算法給駕駛員預留了較長的反應時間，但是該算法忽略了車速和航向角的變化，因此誤報率較高。相關(guān)知識6.1.3車道偏離預警系統(tǒng)3．車道偏離預警系統(tǒng)的應用1）豐田豐田推出的智行安全系統(tǒng)中包含車道偏離預警系統(tǒng)，其裝配在卡羅拉、凱美瑞等車型中。豐田的車道偏離預警系統(tǒng)主要通過位于駕駛室頂部的視覺傳感器，對車道線的信息進行提取，當出現(xiàn)車道偏離現(xiàn)象時，系統(tǒng)通過顯示屏、指示燈閃爍、蜂鳴器鳴響，提醒駕駛員及時糾正方向盤。相關(guān)知識6.1.3車道偏離預警系統(tǒng)3．車道偏離預警系統(tǒng)的應用2）福特福特開發(fā)的車道偏離預警系統(tǒng)應用于蒙迪歐等車型。該款車道偏離預警系統(tǒng)在汽車啟動后自動開啟，駕駛員可在行駛途中手動關(guān)閉和再次開啟。在駕駛員未開啟轉(zhuǎn)向燈的情況下，若系統(tǒng)判定駕駛員對汽車即將跨越車道線的情況沒有采取適當?shù)募m正措施，系統(tǒng)將在儀表板中發(fā)出提醒。相關(guān)知識6.1.3車道偏離預警系統(tǒng)創(chuàng)新強國SmarterEyeSmarterEye是北京中科慧眼科技有限公司（簡稱中科慧眼）推出的首款小規(guī)模量產(chǎn)ADAS產(chǎn)品，由后視鏡、雙目視覺傳感器、用于連接車載自診斷系統(tǒng)的連接線組成。SmarterEye采用了中科慧眼自主研發(fā)的立體視覺算法，能夠識別行人、各類車輛（包括異型車、卡車、三輪車、電動車、自行車等）及各種障礙物，并且與初代ADAS產(chǎn)品——Mobileye具有復雜的安裝流程不同，SmarterEye無須特殊標定就能使用。雙目視覺傳感器是SmarterEye的一個重要組成部分，其拍攝的實景圖片可以用冷暖色調(diào)來處理，暖色表示離得近，冷色表示離得遠，由此生成計算機能處理的圖像，從而實現(xiàn)前向碰撞預警、車道偏離預警等駕駛輔助功能?！ㄔ斠娊滩模┫嚓P(guān)知識6.1.4車道保持輔助系統(tǒng)車道保持輔助系統(tǒng)lanekeepingassist，簡稱LKA是指主動監(jiān)測汽車行駛時的橫向偏移，并對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)控制，使汽車穩(wěn)定行駛在預定的軌道上（見圖），以減輕駕駛員負擔、減少交通事故的系統(tǒng)。相關(guān)知識6.1.4車道保持輔助系統(tǒng)1．車道保持輔助系統(tǒng)的組成2電子控制單元根據(jù)接收的各種信息，判斷汽車是否偏離車道，制訂相應的應對措施，并將控制信號傳輸給執(zhí)行單元。1信息采集單元與車道偏離預警系統(tǒng)的信息采集單元類似，通過傳感器采集車道線信息和汽車自身行駛狀態(tài)信息，并將這些信息傳輸給電子控制單元。相關(guān)知識6.1.4車道保持輔助系統(tǒng)1．車道保持輔助系統(tǒng)的組成3執(zhí)行單元包括報警模塊、轉(zhuǎn)向盤操縱模塊和制動器操作模塊3個部分。報警模塊與車道偏離預警系統(tǒng)的人機交互單元類似，可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向盤或座椅振動、儀表板顯示、聲音報警等形式的報警；轉(zhuǎn)向盤操縱模塊和制動器操作模塊的主要功能是協(xié)同控制汽車的橫向運動和縱向運動，保證汽車在系統(tǒng)運行期間穩(wěn)定行駛。相關(guān)知識6.1.4車道保持輔助系統(tǒng)2．車道保持輔助系統(tǒng)的工作原理車道保持輔助系統(tǒng)可以在行車的全程或速度達到某一閾值后開啟，并可以手動關(guān)閉。當汽車可能偏離車道線時，系統(tǒng)發(fā)出報警信息；當汽車距離側(cè)車道線小于一定閾值或已經(jīng)有車輪跨越車道線時，電子控制單元計算出方向回轉(zhuǎn)角度和減速加速度，并控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)，使汽車穩(wěn)定地回到正常軌道。若駕駛員打開轉(zhuǎn)向燈進行正常變道行駛，則車道保持輔助系統(tǒng)不會做出任何提示。相關(guān)知識6.1.4車道保持輔助系統(tǒng)3．車道保持輔助系統(tǒng)的應用掃一掃“車道保持輔助系統(tǒng)”以吉利豪越汽車為例，其車道保持輔助系統(tǒng)在車輛行駛時借助視覺傳感器或者雷達識別車道線。如果車輛接近車道線且可能脫離行駛車道，則車道保持輔助系統(tǒng)會通過聲音或方向盤的振動來提醒駕駛員注意，并輕微轉(zhuǎn)動方向盤以修正行駛方向，使車輛處于正確的車道上。如果車道保持輔助系統(tǒng)檢測到長時間無人主動干預方向盤，則會發(fā)出報警信息，以提醒駕駛員。相關(guān)知識6.1.5車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)blindspotdetection，簡稱BSD是指通過超聲波雷達、視覺傳感器、雷達等監(jiān)測視野盲區(qū)內(nèi)有無來車（見圖），并提醒駕駛員，以消除視覺盲區(qū)的影響，保證行車安全的系統(tǒng)。駕駛員的視野盲區(qū)可分為前盲區(qū)、側(cè)盲區(qū)（包括A柱盲區(qū)、B柱盲區(qū)和C柱盲區(qū)）、后盲區(qū)和后視鏡盲區(qū)。相關(guān)知識6.1.5車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)1．車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)的組成信息采集單元電子控制單元報警顯示單元利用傳感器監(jiān)測汽車盲區(qū)內(nèi)是否有行人或其他正在行駛的汽車，并將采集到的信息傳輸給電子控制單元。A柱盲區(qū)的傳感器一般采用視覺傳感器，后視鏡盲區(qū)的傳感器一般采用毫米波雷達。接收信息采集單元傳輸?shù)男畔?，并對信息進行分析、判斷，再將控制信號傳輸給報警顯示單元。接收電子控制單元的信號，按照危險等級發(fā)出對應的報警信息，并禁止汽車的變道行為。相關(guān)知識6.1.5車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)2．車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)的工作原理在駕駛員的視野盲區(qū)中，最容易引起交通事故的是A柱盲區(qū)和后視鏡盲區(qū)。相關(guān)知識6.1.5車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)A柱盲區(qū)是由車身結(jié)構(gòu)引起的，為減輕或者消除A柱盲區(qū)的影響，有些車輛采用了通透式A柱或者采用了雙A柱設計。通透式A柱是在A柱中嵌裝一塊透明玻璃，駕駛員可以透過通透的玻璃觀察路況；雙A柱是將原本較粗的一根A柱分成較細的兩根，中間設計成透明的三角窗，以擴大駕駛員的視野。A柱盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)通過傳感器和顯示屏建立一個“透明A柱”，可以將盲區(qū)范圍內(nèi)的景象拍攝下來并通過顯示屏顯示，以監(jiān)測可能影響安全行駛的目標?！巴该鰽柱”還可以與云端進行信息交互，獲取停車位、收費站、監(jiān)控器等的信息，并展示給駕駛員。1）A柱盲區(qū)相關(guān)知識6.1.5車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)2）后視鏡盲區(qū)后視鏡盲區(qū)是指在車身兩側(cè)或車內(nèi)，通過后視鏡觀察不到的地方。常見的后視鏡盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)有駕駛視覺盲區(qū)信息系統(tǒng)、側(cè)面盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)、紅外側(cè)向監(jiān)測系統(tǒng)等。相關(guān)知識6.1.5車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)在車速超過10km/h時自動啟動，可通過后視鏡上的視覺傳感器搜集車身周圍的路況。該系統(tǒng)既可以識別汽車、摩托車等行駛的車輛，并根據(jù)這些車輛與自車的相對位置和速度差進行判定和預警，也可以識別靜止的汽車、路障、路燈等物體，并做出相應的處理；但其受光線強度、雨雪天氣影響較大。（1）駕駛視覺盲區(qū)信息系統(tǒng)相關(guān)知識6.1.5車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)通過嵌裝在車尾的雷達進行監(jiān)測，當后視鏡盲區(qū)范圍內(nèi)出現(xiàn)可能影響汽車安全行駛的物體時，后視鏡的警示燈便會亮起，以提醒駕駛員。但如果雷達粘上了水或灰塵等，系統(tǒng)便無法良好地運行。（2）側(cè)面盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)（3）紅外側(cè)向監(jiān)測系統(tǒng)通過紅外掃描技術(shù)獲取后視鏡盲區(qū)范圍內(nèi)的路況。該系統(tǒng)比側(cè)面盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)造價低，但其運行效果受溫度影響較大。相關(guān)知識6.1.5車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)3．車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)的應用以沃爾沃汽車為例其位于外后視鏡根部的兩個視覺傳感器會對后視鏡盲區(qū)進行持續(xù)掃描，如果具有一定速度或者與自車具有一定速度差的移動物體進入該盲區(qū)，系統(tǒng)將對比不同時刻掃描得到的圖像，當確認移動物體在逐漸接近自車時，A柱上的警示燈就會亮起，提醒駕駛員，以防止出現(xiàn)事故。沃爾沃汽車的車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)會將后方盲區(qū)的影像反饋到儀表板上，并在后視鏡的支柱上設置提醒燈，提醒駕駛員注意該后視鏡的盲區(qū)。相關(guān)知識6.1.6自適應前照燈系統(tǒng)自適應前照燈系統(tǒng)adaptivefrontlightingsystem，簡稱AFM是指根據(jù)天氣情況、外部光線、道路狀況及行駛信息等來自動控制前照燈角度（見圖），為駕駛員提供更廣闊的視野，并避免燈光直射迎面汽車的駕駛員，以保障行車安全的系統(tǒng)。相關(guān)知識6.1.6自適應前照燈系統(tǒng)1．自適應前照燈系統(tǒng)的組成組成包括信息采集單元執(zhí)行單元等電子控制單元CAN總線傳輸單元相關(guān)知識6.1.6自適應前照燈系統(tǒng)（1）信息采集單元用于采集汽車自身的動態(tài)信息（如車速、汽車方位、轉(zhuǎn)向角度等）和路況信息（如彎道角度、坡度、天氣等），通常包括輪速傳感器、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、環(huán)境光強傳感器、車身高度傳感器、位置傳感器等。（2）CAN總線傳輸單元用于將各傳感器采集的信息傳輸給電子控制單元。（3）電子控制單元用于對汽車行駛狀態(tài)做出綜合判斷，并傳輸控制信號給執(zhí)行單元。用于接收控制信號，通過電動機調(diào)整前照燈的照射距離和角度。（4）執(zhí)行單元相關(guān)知識6.1.6自適應前照燈系統(tǒng)2．自適應前照燈系統(tǒng)的工作原理自適應前照燈系統(tǒng)的工作原理主要包括以下4個方面。是否需要轉(zhuǎn)動(1)自適應前照燈系統(tǒng)可根據(jù)車速、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、汽車方位等信息進行計算，判斷前照燈是否需要轉(zhuǎn)動，并確定轉(zhuǎn)動的角度。自適應前照燈系統(tǒng)通過水平控制電動機和垂直控制電動機驅(qū)動機械傳動機構(gòu)，以實現(xiàn)前照燈轉(zhuǎn)動，使照明光束始終適應路況的變化，確保駕駛員能全面掌握路況信息，并為駕駛員采取預防或緊急避險措施預留足夠的時間。相關(guān)知識6.1.6自適應前照燈系統(tǒng)強度是否符合(2)自適應前照燈系統(tǒng)可通過前照燈開關(guān)信號和環(huán)境光照強度信號，判斷當前的環(huán)境光照強度是否符合設定的光照閾值。若小于光照閾值，則延時打開前照燈；若大于光照閾值，則延時關(guān)閉前照燈。相關(guān)知識6.1.6自適應前照燈系統(tǒng)(4)自適應前照燈系統(tǒng)可將車速、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、車燈轉(zhuǎn)角等信息展示在儀表板上，方便駕駛員進行決策。直接展示(3)自適應前照燈系統(tǒng)可記錄前照燈處于初始化位置時的位置信號，以此判斷前照燈實際轉(zhuǎn)動的角度與電子控制單元輸出信號對應的角度是否存在偏差。如果兩者存在較小偏差，可經(jīng)過自適應前照燈系統(tǒng)內(nèi)部調(diào)整來消除偏差；如果兩者存在較大偏差，則說明前照燈出現(xiàn)了故障，自適應前照燈系統(tǒng)將發(fā)出報警信號，提醒駕駛員及時進行維修。是否存在偏差相關(guān)知識6.1.6自適應前照燈系統(tǒng)3．自適應前照燈系統(tǒng)的應用惡劣天氣照明鄉(xiāng)村道路照明彎道照明城市道路照明基礎(chǔ)照明高速公路照明相關(guān)知識6.1.6自適應前照燈系統(tǒng)3．自適應前照燈系統(tǒng)的應用1）基礎(chǔ)照明在基礎(chǔ)照明模式下，自適應前照燈系統(tǒng)通常不用對前照燈在水平方向上的角度進行調(diào)整，但需要針對環(huán)境光照強度的變化判斷應該開啟還是關(guān)閉前照燈，以及針對路面坡度的變化判斷如何調(diào)整前照燈在垂直方向上的角度。相關(guān)知識6.1.6自適應前照燈系統(tǒng)3．自適應前照燈系統(tǒng)的應用2）彎道照明汽車在夜間過彎道時，如果前照燈的照射光線依舊與車身前進方向平行，則彎道內(nèi)側(cè)的路面會出現(xiàn)暗區(qū)。自適應前照燈系統(tǒng)會根據(jù)彎道的角度，對前照燈進行水平方向上的調(diào)整。過左向彎道時，左側(cè)前照燈向左偏轉(zhuǎn)一定角度，右側(cè)前照燈不轉(zhuǎn)；過右向彎道時，右側(cè)前照燈向右偏轉(zhuǎn)一定角度，左側(cè)前照燈不轉(zhuǎn)。調(diào)整角度的原則是盡可能保證照明距離大于安全制動距離，且要遵守相關(guān)規(guī)定。例如，靠右側(cè)道路行駛的國家通常規(guī)定右側(cè)前照燈的變化角度最大為5°，左側(cè)前照燈的變化角度最大為15°。相關(guān)知識6.1.6自適應前照燈系統(tǒng)3．自適應前照燈系統(tǒng)的應用3）城市道路照明城市道路的特點是車速較低，車流量和人流量都較大，照明條件良好，十字路口較多，發(fā)生隨機性事故的可能性較大。汽車在城市道路上行駛對前照燈照明的要求是視野清晰、避免眩光。在城市道路照明模式下，自適應前照燈系統(tǒng)會減小前照燈的功率，同時使前照燈略向下轉(zhuǎn)動。另外，為了在道路邊緣和交叉路口也可以獲得較好的照明，自適應前照燈系統(tǒng)會使用比較寬闊的光照角度。相關(guān)知識6.1.6自適應前照燈系統(tǒng)3．自適應前照燈系統(tǒng)的應用4）高速公路照明當自適應前照燈系統(tǒng)監(jiān)測到車速超過70km/h，且結(jié)合定位信息，確定汽車為高速行駛模式時，自適應前照燈系統(tǒng)便會自動開啟高速公路照明模式。在高速公路照明模式下，隨著車速的增加，自適應前照燈系統(tǒng)會控制前照燈增加在垂直方向上的抬升量，以使光線能夠照射到更遠的路面，保證前方路況變化時駕駛員有足夠的時間采取應對措施。相關(guān)知識6.1.6自適應前照燈系統(tǒng)3．自適應前照燈系統(tǒng)的應用5）鄉(xiāng)村道路照明鄉(xiāng)村道路的特點是外界照明條件差，岔路口多，路況復雜，路邊障礙物不易被發(fā)現(xiàn)，道路狹窄，路面起伏較多。自適應前照燈系統(tǒng)通過環(huán)境光強傳感器、輪速傳感器、定位系統(tǒng)等收集的信息，判斷是否進入鄉(xiāng)村道路照明模式。在鄉(xiāng)村道路照明模式下，自適應前照燈系統(tǒng)會增大前照燈的功率以補充環(huán)境照明的不足，并根據(jù)右側(cè)道路行駛的原則，控制右側(cè)的前照燈向右偏轉(zhuǎn)適當?shù)慕嵌龋貙捳彰鞣秶?，以便駕駛員更好地觀察路況。相關(guān)知識6.1.6自適應前照燈系統(tǒng)3．自適應前照燈系統(tǒng)的應用6）惡劣天氣照明自適應前照燈系統(tǒng)的惡劣天氣照明模式主要針對陰雨天氣。陰雨天氣時，路面大量積水，會將前照燈投射在地面上的光線反射至迎面汽車的駕駛員眼睛中，使其眩目，這容易造成交通事故。自適應前照燈系統(tǒng)會根據(jù)路面濕度、輪胎滑移量、雨量等信息，判斷是否進入惡劣天氣照明模式。在惡劣天氣照明模式下，自適應前照燈系統(tǒng)會控制前照燈在垂直方向上進行抬升，并調(diào)整前照燈的功率，避免前照燈在60m范圍內(nèi)對迎面汽車的駕駛員造成眩目。相關(guān)知識6.1.7自動泊車輔助系統(tǒng)自動泊車輔助系統(tǒng)autoparkingassist，簡稱APT是指利用傳感器探測有效泊車空間，并輔助控制汽車完成泊車操作的系統(tǒng)，如圖所示。相關(guān)知識6.1.7自動泊車輔助系統(tǒng)1．自動泊車輔助系統(tǒng)的組成電子控制單元執(zhí)行單元信息采集單元通過視覺傳感器或雷達，對路面環(huán)境和汽車位置進行監(jiān)測，采集圖像數(shù)據(jù)及周圍物體距車身的距離數(shù)據(jù)，并傳輸給電子控制單元。用于分析處理信息采集單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，得到汽車的當前位置、目標位置及周圍環(huán)境參數(shù)等，再以此制訂自動泊車策略，并向執(zhí)行單元發(fā)送相應的控制信號。根據(jù)控制信號，精確控制轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角、節(jié)氣門的開度及制動力矩的大小，完成泊車操作。相關(guān)知識6.1.7自動泊車輔助系統(tǒng)2．自動泊車輔助系統(tǒng)的工作原理路徑跟蹤路徑規(guī)劃車位檢測激活系統(tǒng)汽車進入停車區(qū)域并開始緩慢行駛，駕駛員可人工啟動自動泊車輔助系統(tǒng)，或者汽車根據(jù)車速等信息自行啟動自動泊車輔助系統(tǒng)。自動泊車輔助系統(tǒng)的工作過程可分為4個階段通過測距傳感器、視覺傳感器等獲取環(huán)境信息，確定目標車位。根據(jù)汽車的自身信息和獲取的環(huán)境信息，規(guī)劃一條安全的泊車路徑。協(xié)調(diào)控制轉(zhuǎn)向盤、節(jié)氣門和制動踏板，使汽車按照規(guī)劃好的泊車路徑泊入目標車位。相關(guān)知識6.1.7自動泊車輔助系統(tǒng)3．自動泊車輔助系統(tǒng)的應用1）奧迪自動泊車輔助系統(tǒng)奧迪自動泊車輔助系統(tǒng)允許通過智能手機的應用程序來完成自動泊車過程。駕駛員將汽車開到停車場的入口附近后即可下車，然后在手機上確認啟動自動泊車輔助系統(tǒng)，但該系統(tǒng)需要依靠停車場中安裝的激光掃描設備來協(xié)助定位。相關(guān)知識6.1.7自動泊車輔助系統(tǒng)3．自動泊車輔助系統(tǒng)的應用2）寶馬自動泊車輔助系統(tǒng)寶馬自動泊車輔助系統(tǒng)是建立在360°防碰撞系統(tǒng)基礎(chǔ)上的。自動泊車輔助系統(tǒng)可以借助360°防碰撞系統(tǒng)的激光掃描儀進行定位，減少了對地面定位系統(tǒng)的依賴，使其使用范圍從露天停車場，擴展到地下停車場及立體停車場。該系統(tǒng)可以讓汽車獨立完成樓內(nèi)定位、環(huán)境監(jiān)測、自動導航等，同時停車場不用配備輔助設施。相關(guān)知識6.1.7自動泊車輔助系統(tǒng)創(chuàng)新強國比亞迪漢升級視覺融合全自動泊車輔助系統(tǒng)2021年2月，比亞迪面向全國漢EV車主推出視覺融合全自動泊車輔助系統(tǒng)OTA升級服務。此次OTA升級服務適用車型為漢EV超長續(xù)航版尊貴型和漢EV四驅(qū)高性能版旗艦型。車主無須到店，即可在線完成OTA智能遠程升級，充分享受智能網(wǎng)聯(lián)帶來的便利。視覺融合全自動泊車輔助系統(tǒng)是比亞迪DiPilot智能駕駛輔助系統(tǒng)的重要功能之一。車主如果能正確、安全地使用該系統(tǒng)，可以很好地解決停車的難題，并大大提升駕駛的舒適性和安全性。視覺融合全自動泊車輔助系統(tǒng)通過360°環(huán)視視覺傳感器與超聲波雷達的融合，實現(xiàn)標準停車位的識別搜索，并通過控制車輛的擋位系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)，實現(xiàn)全自動泊車。同時，該系統(tǒng)還支持水平車位泊出、自選車位等功能?！ㄔ斠娊滩模┫嚓P(guān)知識6.1.8抬頭顯示系統(tǒng)抬頭顯示系統(tǒng)head-updisplay，簡稱HUD是指利用光學反射原理，將汽車駕駛輔助信息、導航信息、檢查控制信息、警告信息等以投影的形式顯示在前風窗玻璃上（見圖）、約2m遠的前方或發(fā)動機罩尖端的上方，從而減少駕駛員在行車過程中低頭的次數(shù)，保證行車安全的系統(tǒng)。相關(guān)知識6.1.8抬頭顯示系統(tǒng)1．抬頭顯示系統(tǒng)的組成抬頭顯示系統(tǒng)組成（1）圖像源通常為液晶顯示屏，可輸出視頻信號。（2）光學系統(tǒng)用于投射視頻信號，可調(diào)節(jié)圖像的大小和投射位置。（3）圖像合成器通常為前風窗玻璃，其功能是將前方路況和內(nèi)部投射的視頻信號進行融合。相關(guān)知識6.1.8抬頭顯示系統(tǒng)2．抬頭顯示系統(tǒng)的工作原理掃一掃觀看“抬頭顯示系統(tǒng)”常見的抬頭顯示系統(tǒng)有風窗玻璃映像式抬頭顯示系統(tǒng)前置反射屏式抬頭顯示系統(tǒng)自由曲面式抬頭顯示系統(tǒng)菲涅爾透鏡式抬頭顯示系統(tǒng)與儀表板相結(jié)合的抬頭顯示系統(tǒng)下面分別介紹其工作原理。相關(guān)知識6.1.8抬頭顯示系統(tǒng)風窗玻璃映像式抬頭顯示系統(tǒng)1）該系統(tǒng)使用最廣泛，由圖像源發(fā)出的視頻信號經(jīng)過透鏡折射和前風窗玻璃反射，與外部的景象一同進入人眼，駕駛員在觀察投影圖像的同時，還可以在適當范圍內(nèi)移動頭部，以觀察前方路況。該類系統(tǒng)的缺點是投影圖像小，亮度低，視場角小，硬件設施的質(zhì)量和體積都較大。缺點相關(guān)知識6.1.8抬頭顯示系統(tǒng)前置反射屏式抬頭顯示系統(tǒng)2）在駕駛室內(nèi)單獨設置一塊半反射半投射的反射屏，向駕駛員展示重要信息。該類系統(tǒng)避免了對前風窗玻璃的過多加工，其反射屏可根據(jù)需要靈活設置，不僅可以調(diào)整投射角度，還可以在閑置時將其放平。該類系統(tǒng)的缺點是反射屏占據(jù)一定的空間，且反射屏的視頻畫面會干擾駕駛員的視線。缺點相關(guān)知識6.1.8抬頭顯示系統(tǒng)自由曲面式抬頭顯示系統(tǒng)3）由一個折疊反射鏡和包括前風窗玻璃在內(nèi)的兩個自由曲面組成。圖像源發(fā)射的視頻信號經(jīng)過折疊反射鏡和初級自由曲面反射，最終在前風窗玻璃上成像，并反射進入人眼。該類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單靈活，成像質(zhì)量好，但制作成本高，且駕駛員透過曲面的前風窗玻璃查看的路況可能存在像差。優(yōu)缺點相關(guān)知識6.1.8抬頭顯示系統(tǒng)菲涅爾透鏡式抬頭顯示系統(tǒng)4）在抬頭顯示系統(tǒng)中，為了獲得較大的觀察圖像范圍，通常選擇較大口徑的光學透鏡，但是透鏡的體積、重量、加工難度也會相應增加，這就提高了生產(chǎn)成本。因此，在保證透鏡口徑滿足需求的前提下，可選用較薄的菲涅爾透鏡。菲涅爾透鏡分成上下兩塊，視頻信號透過下面一塊透鏡后，被上面一塊透鏡放大，再通過前風窗玻璃反射到人眼。該類系統(tǒng)可以消除前風窗玻璃產(chǎn)生的像差，但是系統(tǒng)的軸外視場像差較大。優(yōu)缺點相關(guān)知識6.1.8抬頭顯示系統(tǒng)與儀表板相結(jié)合的抬頭顯示系統(tǒng)5）該系統(tǒng)包含一個圖像源、一個分光鏡、多個平面反射鏡和一組光學系統(tǒng)。圖像源發(fā)出的光經(jīng)過分光鏡分成投射部分和反射部分，投射部分的光經(jīng)過平面反射鏡，將投射圖像反射到儀表板上作為顯示信息，反射部分的光經(jīng)過光學系統(tǒng)折射和風窗玻璃反射進入人眼。儀表板和抬頭顯示系統(tǒng)采用同一個圖像源，實現(xiàn)了兩者顯示信息的實時性。該類系統(tǒng)的硬件體積較小，可以充分利用駕駛臺的可用空間。優(yōu)點相關(guān)知識6.1.8抬頭顯示系統(tǒng)3．抬頭顯示系統(tǒng)的應用以寶馬汽車為例其抬頭顯示系統(tǒng)可顯示導航信息、速度限制提醒、禁止超車提醒等駕駛信息，以及電臺節(jié)目、音樂曲目、電話清單等娛樂信息。投影在風窗玻璃上的圖像以極高的分辨率全彩色顯示，可逼真再現(xiàn)交通符號。抬頭顯示系統(tǒng)具有夜間和白天兩種工作模式，可根據(jù)外部光線條件自動調(diào)整圖像亮度。駕駛員可以自行調(diào)整圖像的內(nèi)容和亮度。相關(guān)知識6.1.9智能座艙系統(tǒng)智能座艙系統(tǒng)是指從駕駛員的習慣、舒適度考慮，將車內(nèi)改造成一個數(shù)字化平臺（如加裝顯示屏），將操作方法從傳統(tǒng)的按鍵操作改為觸摸或語音操作，裝備多種傳感器和智能設備的系統(tǒng)。相關(guān)知識6.1.9智能座艙系統(tǒng)1．智能座艙系統(tǒng)的組成機械部分包括可變化車體和內(nèi)飾機構(gòu)電子器件部分包括芯片、顯示屏、專用電器總成和傳感器軟件部分等包括操作系統(tǒng)和各種應用軟件相關(guān)知識6.1.9智能座艙系統(tǒng)2．智能座艙系統(tǒng)的工作原理掃一掃觀看“智能座艙系統(tǒng)”智能座艙系統(tǒng)通過結(jié)合基于人工智能思維的云端計算，實現(xiàn)了人機交互。智能座艙系統(tǒng)以中控屏、儀表板、后座娛樂屏等硬件為載體，實現(xiàn)人臉識別、多音區(qū)監(jiān)測、視線追蹤、疲勞分級、多模命令詞等核心智能化功能。另外，該系統(tǒng)還衍生出音量自動調(diào)節(jié)、高速分心提醒、疲勞拯救等個性化附加功能。相關(guān)知識6.1.9智能座艙系統(tǒng)3．智能座艙系統(tǒng)的應用1)吉利智能駕駛情景交互系統(tǒng)以吉利帝豪S車型為例，其裝配的智能駕駛情景交互系統(tǒng)共有4種模式，分別是悅動模式、抽煙模式、親子模式、醒神模式，基本可以覆蓋用戶日常用車的大部分場景。以悅動模式和抽煙模式為例：當智能駕駛情景交互系統(tǒng)開啟悅動模式時，汽車的動力性能提升，車窗關(guān)閉，播放動感音樂，氛圍燈顏色調(diào)整為烈日紅；當智能駕駛情景交互系統(tǒng)開啟抽煙模式時，空調(diào)自動開啟并以大風量輸出，汽車外循環(huán)系統(tǒng)開啟，車窗下降20%，實現(xiàn)車內(nèi)快速換氣，以保持車內(nèi)空氣質(zhì)量。相關(guān)知識6.1.9智能座艙系統(tǒng)3．智能座艙系統(tǒng)的應用2）極狐智能座艙系統(tǒng)以極狐阿爾法S車型為例，其裝配的智能座艙系統(tǒng)搭載了華為鴻蒙操作系統(tǒng)，可為用戶提供便捷智能的用車體驗。汽車的顯示板支持主副駕分屏顯示，用戶可自定義顯示板的界面小組件。智能座艙系統(tǒng)實現(xiàn)了汽車與其他設備間的順暢連接，其他設備可以調(diào)用車內(nèi)的揚聲器、攝像頭、麥克風等，并可將APP切換到汽車上，汽車也可以保證APP使用的流暢度和清晰度。相關(guān)知識6.1.9智能座艙系統(tǒng)行業(yè)資訊2020年，華為中國區(qū)春季新品發(fā)布會在線上舉辦。在發(fā)布會上，華為展示了其自主研發(fā)的智能座艙系統(tǒng)——HiCar車機系統(tǒng)的實機操作畫面，演示了互聯(lián)功能、車載語音操控、視頻通話、前方防碰撞預警、手機車鑰匙等功能。HiCar車機系統(tǒng)通過手機和汽車之間的通信連接，構(gòu)建手機和汽車互助資源池，把手機的服務生態(tài)延伸到車內(nèi)，為搭建“人-車-家”全場景無縫互聯(lián)提供了解決方案。上汽、一汽、廣汽、北汽、奇瑞、江淮、奧迪、沃爾沃等車企的超過120款車型，都有望搭載HiCar車機系統(tǒng)。（資料來源：/omn/20200409/20200409A0PX9400.html?pc，有改動）任務實訓——認識常用的先進駕駛輔助系統(tǒng)1．實訓說明以吉利新豪越汽車為例，分析其先進駕駛輔助系統(tǒng)，了解其具有的輔助駕駛功能及其實現(xiàn)方式。2．實訓步驟實訓步驟詳見教材。根據(jù)分工填寫“任務工單——認識常用的先進駕駛輔助系統(tǒng)”（詳見教材）各小組成員根據(jù)自身表現(xiàn)情況配合指導教師完成“考核評價表”項目名稱評價內(nèi)容分值評價分數(shù)自評互評師評職業(yè)素養(yǎng)考核項目無遲到、無早退、無曠課8分儀容儀表符合規(guī)范要求8分具備良好的安全意識與責任意識10分具備良好的團隊合作與交流能力8分具備較強的紀律執(zhí)行能力8分保持良好的作業(yè)現(xiàn)場衛(wèi)生8分專業(yè)能力考核項目積極參加教學活動，按時完成任務工單16分操作規(guī)范，符合作業(yè)規(guī)程16分操作熟練，工作效率高18分合計100分總評自評（20%）+互評（20%）+師評（60%）=

綜合等級：

指導教師（簽名）：

考核評價表任務實訓——認識常用的先進駕駛輔助系統(tǒng)課堂小結(jié)（1）前向碰撞預警系統(tǒng)（2）自適應巡航控制系統(tǒng)（3）車道偏離預警系統(tǒng)（4）車道保持輔助系統(tǒng)（5）車輛盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)（6）自適應前照燈系統(tǒng)（7）自動泊車輔助系統(tǒng)（8）抬頭顯示系統(tǒng)（9）智能座艙系統(tǒng)分析自動駕駛前瞻技術(shù)任務6.2任務引入2020年5月9日，華為宣布，將攜手一汽紅旗、一汽解放、長安汽車、東風小康、上汽通用五菱、比亞迪、長城汽車、奇瑞控股等18家車企成立“5G汽車生態(tài)圈”，結(jié)合大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，加速5G技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)的商用進程，共同打造5G智能網(wǎng)聯(lián)汽車。任務引入任務內(nèi)容分析自動駕駛前瞻技術(shù)學習程度識記理解應用學習任務人工智能技術(shù)的定義及應用

●深度學習技術(shù)的定義及應用●語義分割技術(shù)的定義及應用●大數(shù)據(jù)技術(shù)的定義及應用●云計算技術(shù)的定義及應用●多接入邊緣計算技術(shù)的定義及應用●實訓任務分析自動駕駛前瞻技術(shù)●自我勉勵本任務要求學生了解自動駕駛前瞻技術(shù)及其應用，知識與技能要求如下表所示。任務工單——分析自動駕駛前瞻技術(shù)任務描述查閱資料，收集關(guān)于人工智能技術(shù)、深度學習技術(shù)、語義分割技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算技術(shù)、多接入邊緣計算技術(shù)等自動駕駛前瞻技術(shù)相關(guān)資料，分析這些自動駕駛前瞻技術(shù)的應用及發(fā)展前景。。學生領(lǐng)取任務工單，并進行分組（詳見教材）相關(guān)知識040605010203應用于智能網(wǎng)聯(lián)汽車的自動駕駛前瞻技術(shù)主要有人工智能技術(shù)深度學習技術(shù)語義分割技術(shù)大數(shù)據(jù)技術(shù)云計算技術(shù)多接入邊緣計算技術(shù)等相關(guān)知識6.2.1人工智能技術(shù)定義人工智能技術(shù)artificialintelligence，簡稱AI是計算機科學的一個分支，主要是指在模擬、延伸和拓展人類智能的基礎(chǔ)上，研究、開發(fā)相關(guān)的理論、方法、技術(shù)及應用系統(tǒng)，并生產(chǎn)出一個能以類似人類智能的方式對外界環(huán)境做出反應的智能機器的技術(shù)。相關(guān)知識6.2.1人工智能技術(shù)應用人工智能技術(shù)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車的環(huán)境感知層、決策規(guī)劃層、控制執(zhí)行層3個結(jié)構(gòu)層次均有應用。相關(guān)知識6.2.1人工智能技術(shù)1）環(huán)境感知層在該層次，人工智能技術(shù)依托于視覺傳感器、毫米波雷達、激光雷達等設備，以及V2X、5G等通信技術(shù)，可實現(xiàn)路面路緣監(jiān)測、車道線監(jiān)測、護欄監(jiān)測、交通標志監(jiān)測、交通信號燈監(jiān)測、行人監(jiān)測、車路監(jiān)測等功能。在該層次，人工智能技術(shù)相當于駕駛員的耳朵和眼睛，且人工智能技術(shù)對環(huán)境感知的準確率比人體感知的準確率更高。相關(guān)知識6.2.1人工智能技術(shù)2）決策規(guī)劃層應用了人工智能技術(shù)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車將決策規(guī)劃的工作內(nèi)容分為可學習與不可學習兩部分。對于可學習部分，應通過強化學習來優(yōu)化汽車行駛所需的高級策略；對于不可學習部分，應按照這些策略利用動態(tài)規(guī)劃來實施具體的路徑規(guī)劃。在該層次，人工智能技術(shù)依托于芯片、算法等技術(shù)，相當于駕駛員的大腦，不僅能進行局部的路徑規(guī)劃，以保持安全車距和避免碰撞，而且能進行全局的路徑規(guī)劃，為行駛的汽車指引方向。相關(guān)知識6.2.1人工智能技術(shù)3）控制執(zhí)行層在該層次，人工智能技術(shù)依托于神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術(shù)和機器學習技術(shù)，降低數(shù)據(jù)提取和控制過程的復雜性，保證控制指令能順利執(zhí)行。在該層次，人工智能技術(shù)相當于駕駛員的手和腳，可實現(xiàn)對汽車車速的精準控制，以及對轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、輪胎受力等的協(xié)同調(diào)整。相關(guān)知識6.2.2深度學習技術(shù)定義深度學習技術(shù)深度學習技術(shù)屬于機器學習研究領(lǐng)域，是利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡進行特征表達的一種機器學習技術(shù)。深度學習技術(shù)模擬了人腦用于分析學習的神經(jīng)網(wǎng)絡，可以通過模仿人腦的機制來解釋圖像、聲音、文本等數(shù)據(jù)。如果給具備深度學習能力的系統(tǒng)足夠多的汽車駕駛相關(guān)的圖像、聲音、文本等數(shù)據(jù)，系統(tǒng)便能做到完全感知，并針對實際路況做出正確決策。相關(guān)知識6.2.2深度學習技術(shù)應用（1）對于道路邊緣的路緣石沒有特定顏色的情況，傳統(tǒng)系統(tǒng)無法準確地判斷出道路的邊界，汽車就有撞擊路緣石的危險。而應用了深度學習技術(shù)的圖像識別系統(tǒng)，利用層數(shù)更多的神經(jīng)網(wǎng)絡，在極端條件下也可以準確地判斷出道路和路緣石。（2）以人在沒有車道線的路況下的駕駛數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，對應用了深度學習技術(shù)的駕駛輔助系統(tǒng)進行訓練，就可以將訓練好的系統(tǒng)應用在沒有車道線的路況下。相關(guān)知識6.2.3語義分割技術(shù)定義語義分割技術(shù)語義分割技術(shù)是將標簽或類別與圖片的每個像素進行關(guān)聯(lián)，并整理成特定像素集合的技術(shù)。語義分割技術(shù)允許目標對象在像素級別上跨越圖像中的多個區(qū)域，能準確地監(jiān)測形態(tài)不規(guī)則的對象。掃一掃觀看“語義分割”相關(guān)知識6.2.3語義分割技術(shù)應用傳統(tǒng)的目標監(jiān)測技術(shù)通常要求監(jiān)測對象必須位于有邊界的方框內(nèi)，語義分割技術(shù)則可以高效監(jiān)測形態(tài)不規(guī)則的對象。因此，在汽車自動駕駛過程中，語義分割技術(shù)可以正確識別車輛、行人、交通信號燈、人行道、交通標志等各種物體，從而規(guī)劃出一條合理的行駛路線。語義分割技術(shù)識別各種物體相關(guān)知識6.2.3語義分割技術(shù)1．行業(yè)資訊魔視智能在上交會推出自動駕駛視覺感知系統(tǒng)2018年4月20日，在中國（上海）國際技術(shù)進出口交易會（簡稱上交會）上，魔視智能科技（上海）有限公司推出了基于深度學習目標識別技術(shù)和語義分割技術(shù)的自動駕駛產(chǎn)品。該產(chǎn)品是利用深度學習算法，按照汽車工程標準和流程，通過使用單目或多目視覺傳感器，實現(xiàn)高性能、低功耗的自動駕駛視覺感知系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以在復雜的路況和交通條件下，完成多角度、多目標的識別任務，實現(xiàn)智能避障功能。（資料來源：/p/115386.html，有改動）相關(guān)知識6.2.4大數(shù)據(jù)技術(shù)定義大數(shù)據(jù)技術(shù)是指通過新的處理模式，以更強的流程優(yōu)化能力，處理海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)的技術(shù)。隨著駕駛自動化程度的提高，汽車行駛所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)既多又復雜，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式無法在可容忍的時間下完成對這些數(shù)據(jù)的采集、存儲、分析等工作，因此需要更強大的大數(shù)據(jù)技術(shù)來支持駕駛自動化。相關(guān)知識6.2.4大數(shù)據(jù)技術(shù)根據(jù)大數(shù)據(jù)的處理過程，大數(shù)據(jù)技術(shù)可分為大數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)預處理、大數(shù)據(jù)存儲及管理、大數(shù)據(jù)分析及挖掘等環(huán)節(jié)。（1）大數(shù)據(jù)采集是指對各種來源的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化海量數(shù)據(jù)進行采集。（2）大數(shù)據(jù)預處理可對采集的原始數(shù)據(jù)進行清洗、填補、平滑、合并、規(guī)范化、一致性檢驗等操作，旨在提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，為后期的分析工作奠定基礎(chǔ)。（3）大數(shù)據(jù)存儲及管理是利用存儲器以數(shù)據(jù)庫的形式存儲采集到的數(shù)據(jù)，以便于數(shù)據(jù)的管理和調(diào)用。（4）大數(shù)據(jù)分析及挖掘主要從可視化分析、數(shù)據(jù)挖掘算法、預測性分析、語義引擎、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理等方面，對雜亂無章的數(shù)據(jù)進行萃取、提煉和分析，以找到潛在的有用信息和所研究對象的內(nèi)在規(guī)律。小貼士相關(guān)知識6.2.4大數(shù)據(jù)技術(shù)應用下面以3個場景為例，介紹大數(shù)據(jù)技術(shù)在自動駕駛中的應用。（1）大數(shù)據(jù)技術(shù)依靠傳感器和已有的大數(shù)據(jù)，將不同數(shù)據(jù)有效融合起來，建立一個基于大數(shù)據(jù)的感知系統(tǒng)，以獲得可靠的數(shù)據(jù)流，形成高效的環(huán)境感知能力，保證自動駕駛模式下汽車的安全行駛。相關(guān)知識6.2.4大數(shù)據(jù)技術(shù)應用（2）大數(shù)據(jù)技術(shù)將采集到的車速、安全帶使用習慣、制動習慣、加速習慣、用車習慣等信息進行共享，并用于機器學習，結(jié)合更精確的車輛定位信號和更準確的路況情況，來應對更復雜的行駛環(huán)境，形成智能的決策規(guī)劃能力，提升智能網(wǎng)聯(lián)汽車的安全性，降低事故發(fā)生率。（3）大數(shù)據(jù)技術(shù)將海量數(shù)據(jù)高效地傳輸?shù)竭\營點和云集群中，并將全部海量數(shù)據(jù)成系統(tǒng)地組織在一起，以實現(xiàn)快速搜索、靈活使用的目的，可為各平臺（如訓練平臺、防振平臺、汽車標定平臺等）提供數(shù)據(jù)支持。相關(guān)知識6.2.4大數(shù)據(jù)技術(shù)1．行業(yè)資訊中寰衛(wèi)星攬獲兩項高工智能汽車金球獎2021年度高工智能汽車年會暨年度高工智能汽車金球獎評選頒獎典禮在上海舉行。憑借在商用車車聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的能力，中寰衛(wèi)星導航通信有限公司（簡稱中寰衛(wèi)星）榮獲“2021年度智能網(wǎng)聯(lián)創(chuàng)新企業(yè)Top100”以及“年度商用車智能網(wǎng)聯(lián)供應商Top50”兩大獎項。中寰衛(wèi)星是我國最早從事車聯(lián)網(wǎng)開