智能交通与汽车系统概述

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本世纪六七十年代，汽车数量急剧增加导致已有的道路远不能满足经济发展的需要，交通状况日益恶化。八十年代之后，人们希望,利用计算机技术、信息技术、通信技术、电子控制技术把车辆、道路、使用者紧密结合起来，来提高道路交通的安全性和效率；,从而出现了智能交通系统及智能汽车。,智能交通系统(ITS)主要由以下六个具有相互联系的子系统组成，即：,先进的交通信息系统；,先进的交通管理系统；,先进的车辆控制系统；,先进的公共交通系统；,先进的商用车辆运营系统；,先进的乡村运输系统。,车辆：,先进的车辆系统，包括导航系统、报警系统、安全气囊、视觉增强、自动巡航和自动避撞系统等。交通参与者：驾驶员及行人辅助系统。,道路：,先进的交通系统及道路管理系统，包括导航系统、电子收费系统、交通管理系统、交通支援系统。,道路交通信息系统：,将经由路线的堵塞信息、所需时间、交通管制信息、停车场的满空信息等通过,导航系统,提供给驾 驶员，来辅助驾驶汽车。,导航系统,帮助公共交通利用者选择最佳的出行、换车方式及出发时间，同时使各交通部门实现最佳的利用分配。通过实时收集公共交通部门的运营状况、实施必要的优先通行措施、将收集到的信息作为基础数据提供给公共交通运营部门，辅助公共交通部门进行运营管理。,中心通过车辆及道路的各种传感器掌握道路、周围车辆的状况等驾驶环境信息，通过车载机、道路信息提供装置等，实时地提供给驾驶员，并进行危险警告。,例如：使用道路引导设备帮助老弱病残以保证其安全。车辆上设置相应设备，可通过检测出车辆前方的行人，警告驾驶员或采取自动刹车，以防止行人交通事故。,当驾驶员需要应急服务（如感觉不适、发生交通事故），启用车载设备呼叫救援中心，为驾驶人员提供救援服务。,第一节,：,：现代,汽,汽车智,能,能新技,术,术,随着电,子,子信息,技,技术的,飞,飞速发,展,展，形,形,形色色,的,的智能,技,技术在,汽,汽车上,得,得到广,泛,泛应用,，,，充分,体,体现出,其,其安全,、,、舒适,、,、方便,、,、快捷,的,的优越,性,性能。,1.汽,车,车智能,避,避撞系,统,统,汽车避,撞,撞技术,首,首先解,决,决的问,题,题是汽,车,车之间,安,安全距,离,离。汽,车,车与汽,车,车之间,超,超过了,这,这个安,全,全距离,。,。就应,该,该能自,动,动报警,，,，并采,取,取制动,措,措施。,测定汽,车,车之间,安,安全距,离,离的方,法,法有,超声波,测,测距、,微,微波雷,达,达测距,、,、激光,测,测距等,。,。,超声,波,波测距,超声波,发,发生器,不,不断地,发,发射出40kHz的,超,超声波,，,，当遇,到,到障碍,物,物后反,射,射回反,射,射波，,超,超声波,接,接收器,接,接收到,发,发射波,信,信号，,并,并将其,转,转换成,电,电信号,。,。,微波,雷,雷达测,距,距,就是利,用,用目标,对,对电磁,波,波反射,来,来的三,维,维信息,发,发现目,标,标并测,定,定其位,置,置。,激光,测,测距,工作原,理,理与微,波,波雷达,测,测距相,似,似，具,体,体的测,距,距方式,有,有连续,波,波和脉,冲,冲波两,种,种。超,声,声波汽,车,车倒车,避,避撞报,警,警器是,利,利用超,声,声波回,声,声测距,的,的原理,，,，测量,车,车后一,定,定距离,内,内的物,体,体，这,种,种新型,避,避撞报,警,警器可,以,以及时,显,显示车,后,后障碍,物,物的距,离,离和方,位,位，显,示,示范围,为,为0.59.9m,，,，当距,离,离大于2m时,显,显示车,后,后障碍,物,物的方,位,位；当,距,距离小,于,于2m,时,时，除,了,了显示,其,其方位,外,外，还,可,可按照3段距,离,离分别,给,给出3,种,种报警,信,信号，,以,以警示,司,司机3,种,种不同,程,程度的,紧,紧急状,态,态，使,司,司机据,此,此做出,相,相应措,施,施，防,止,止事故,的,的发生,。,。,主要功,能,能为测,速,速测距,，,，对前,方,方100m内,危,危险目,标,标提供,声,声光报,警,警；自,动,动巡航,；,；紧急,情,情况下,自,自动刹,车,车。,装有避,撞,撞雷达,的,的汽车,上,上了高,速,速公路,以,以后，,驾,驾驶员,就,就可以,启,启动车,上,上的避,撞,撞雷达,。,。雷达,选,选定好,跟,跟随的,汽,汽车以,后,后，被,跟,跟随的,汽,汽车就,成,成了后,面,面汽车,的,的“目,标,标车”,，,，无论,是,是加速,、,、减退,，,，还是,停,停车、,启,启动，,后,后面的,汽,汽车都,能,能在瞬,间,间之内,予,予以模,仿,仿。若,前,前车在,行,行驶一,段,段时间,之,之后，,不,不再适,合,合于自,己,己的“,目,目标车,”,”，驾,驶,驶员可,以,以重新,选,选择另,一,一辆“,目,目标车,”,”。,(1),汽车避,撞,撞雷达,在跟车,距,距离小,于,于安全,距,距离或,前,前有转,弯,弯等紧,急,急情况,时,时，避,撞,撞系统,会,会向驾,驶,驶员发,出,出警报,，,，提醒,注,注意并,采,采取减,速,速或制,动,动措施,，,，可有,效,效的预,防,防碰撞,事,事故的,发,发生，,对,对降低,交,交通事,故,故发生,率,率和确,保,保道路,行,行车安,全,全有着,非,非常重,要,要的意,义,义。,(2),汽,汽车智,能,能“黑,匣,匣子”,汽车智,能,能“黑,匣,匣子”,能,能客观,地,地记录,机,机动车,辆,辆发生,车,车祸前,司,司机的,操,操作过,程,程，有,效,效地提,供,供驾驶,员,员在事,故,故发生,前,前作出,的,的种种,反,反应。,据,据称，,交,交通事,故,故处理,部,部门安,装,装这种,系,系统后,，,，可随,时,时对穿,行,行在各,条,条公路,上,上的所,有,有汽车,进,进行实,时,时监控,，,，一旦,发,发小车,祸,祸，离,事,事故发,生,生地点,最,最近的,交,交通事,故,故处理,中,中心可,以,以在几,秒,秒钟之,内,内获取,撞,撞车的,行,行驶速,度,度、车,内,内乘客,伤,伤亡情,况,况等信,息,息。由,于,于这一,技,技术的,工,工作原,理,理与飞,机,机上的,黑,黑匣子,类,类似，,所,所以又,称,称其为,“,“黑匣,子,子”。,车,车祸发,生,生后，,该,该黑匣,子,子会自,动,动引开,，,，利用,传,传感器,记,记录下,汽,汽车的,行,行驶速,度,度以及,出,出车祸,时,时汽车,的,的撞击,位,位置，,然,然后将,这,这些信,息,息传给,中,中央通,信,信系统,。,。黑匣,子,子内嵌,有,有全球,定,定位系,统,统，该,系,系统具,有,有数据,处,处理与,传,传输功,能,能。,(3),电子控,制,制安全,气,气囊系,统,统,安全气,囊,囊也称,辅,辅助乘,员,员保护,系,系统。,它是一,种,种当汽,车,车遇到,冲,冲撞而,急,急剧减,速,速时能,很,很快膨,胀,胀的缓,冲,冲垫，,可,可以保,护,护车内,乘,乘员不,致,致撞到,车,车厢内,部,部，是,一,一种被,动,动安全,装,装置，,具,具有不,受,受约束,、,、使用,方,方便和,美,美观等,优,优点。,近年来,随,随着世,界,界汽车,市,市场的,竞,竞争愈,演,演愈烈,，,，以及,安,安全气,囊,囊制造,成,成本的,降,降低，,以,以往只,在,在高档,轿,轿车作,为,为选装,件,件的安,全,全气囊,，,，现已,逐,逐步发,展,展到,为最大,限,限度地,减,减少偶,然,然触发,充,充气的,可,可能性,，,，可同,时,时共用,两,两种机,构,构，只,有,有当两,种,种机构,的,的传感,器,器都探,知,知到1,个,个冲击,时,时，气,囊,囊才触,发,发而充,气,气膨胀,。,。,8.1.2,安,安全,气,气囊系,统,统的基,本,本组成,安全气,囊,囊系统,主,主要由,传,传感器,、,、气囊,组,组件、,气,气体发,生,生器、,电,电控装,置,置(ECU)等组,成,成,如图8.1所示。,8.1.3,安,安全,气,气囊系,统,统工作,原,原理,当汽车,遭,遭受前,方,方一定,角,角度范,围,围内的,碰,碰撞时,，,，安装,在,在汽车,前,前部和SRSECU内部,的,的碰撞,传,传感器,都,都会检,测,测到汽,车,车突然,减,减速的,信,信号，,并,并将信,号,号输入SRSECU，以,便,便判断,是,是否发,生,生碰撞,。,。,当汽车,遭,遭受碰,撞,撞且减,速,速度达,到,到设定,值,值时，SRSECU发出,控,控制指,令,令将气,囊,囊组件,中,中的点,火,火器(,电,电雷管)电路,接,接通，,电,电雷管,引,引爆使,点,点火剂(引药)受热,爆,爆炸(,即,即电热,处,处通电,发,发热引,爆,爆炸药)。,点火剂,引,引爆时,，,，迅速,产,产生大,量,量热量,，,，使充,气,气剂(,叠,叠氮化,钠,钠固体,药,药片),受,受热分,解,解并释,放,放出大,量,量氮气,充,充入气,囊,囊，气,囊,囊便冲,开,开气囊,组,组件上,的,的装饰,盖,盖板鼓,向,向驾驶,员,员和乘,员,员；,智能汽车系统的发展趋势,除在,驾,驾驶,员,员及,副,副驾,驶,驶员,位,位置,的,的前,后,后及,外,外侧,安,安装,有,有安,全,全气,囊,囊外,，,，在,车,车辆,前,前部,还,还,装,装有,保,保护,行,行人,，,，减,小,小行,人,人事,故,故伤,害,害的,安,安全,气,气囊,。,。,车内,安,安全,气,气囊,的,的安,装,装,车外,安,安全,气,气囊,的,的安,装,装,车道偏离警视系统,视频,：,：,车载,智,智能,系,系统,主,主,动,动安,全,全装,置,置,车,车道,偏,偏离,警,警示,系,系统,汽,汽,车,车黑,匣,匣子.flv,碰撞无法避免时智能产品,视频,：,：碰,撞,撞无,法,法避,免,免时,智,智能,交,交通,新,新产,智能汽车系统的发展趋势,在夜,间,间、,恶,恶劣,天,天气,情,情况,、,、车,辆,辆转,弯,弯、,进,进入,或,或离,开,开交,叉,叉口,以,以及,倒,倒车,等,等特,殊,殊情,况,况下,，,，仅,靠,靠驾,驶,驶员,的,的视,力,力是,无,无法,保,保证,安,安全,的,的，,因,因此,，,，车,辆,辆配,备,备有,视,视觉,增,增强,功,功能,，,，确,保,保车,辆,辆及,其,其他,交,交通,参,参与,者,者的,安,安全,。,。,转弯,视,视觉,增,增强,盲区,视,视觉,增,增强,智能汽车系统的发展趋势,交叉,口,口视,觉,觉增,强,强,倒车,视,视觉,增,增强,智能汽车的夜视系统,视频,：,：1.BMW,夜,夜视,系,系统.flv,2.,宝,宝马7系-夜,视,视系,统,统.flv,新型智能泊车系统,视频,：,：,新型,智,智能,泊,泊车,系,系统,（,（自,动,动寻,找,找车,位,位停,车,车并,有,有记,忆,忆功,能,能）.flv,车辆,定,定位,及,及导,航,航系,统,统是,驾,驾驶,员,员信,息,息支,持,持系,统,统的,核,核心,设,设备,。,。,其,其主,要,要功,能,能包,括,括查询,、,、寻,路,路、,导,导航,、,、行,车,车信,息,息服,务,务及提,供,供车载,娱,娱乐功能,。,。查询,：,：利用,车,车载,电,电子,地,地图,，,，根,据,据用,户,户提,供,供的,信,信息,（,（如,车,车辆,位,位置,、,、,地,地名,、,、建,筑,筑物,名,名、,电,电话,号,号码,等,等）,查,查询,其,其在,地,地图,上,上的,相,相关,位,位置,；,；,车载,导,导航,系,系统,功,功能,寻,路,路：根据,出,出发,地,地、,目,目的,地,地或,中,中间,地,地点,位,位置,，,，以,及,及接,收,收到,的,的实,时,时交,通,通信,息,息从,复,复杂,道,道路,网,网中,找,找到,一,一条,距,