汽車駕駛輔助系統(tǒng)

汽車駕駛輔助系統(tǒng)LastupdatedontheafternoonofJanuary3,202133.制動(dòng)輔助系統(tǒng)22．自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)駕駛輔助系統(tǒng)前言駕駛輔助系統(tǒng)是當(dāng)前國(guó)際智能交通系統(tǒng)研究的重要內(nèi)容，它是利用機(jī)器視覺和傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)駕駛員周圍環(huán)境狀況實(shí)時(shí)通報(bào)，并在本車可能發(fā)生潛在危險(xiǎn)時(shí)及時(shí)警示駕駛員采取有效措施，消除事故隱患。駕駛輔助系統(tǒng)有車道保持輔助系統(tǒng)、自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)、剎車輔助系統(tǒng)、行車輔助系統(tǒng)、車輛紅外線夜視輔助系統(tǒng)等。1．車道保持輔助系統(tǒng)車道保持輔助系統(tǒng)可以幫助司機(jī)將車輛保持在原車道上行駛。借助一個(gè)攝像頭識(shí)別行駛車道的標(biāo)志線。如果車輛接近識(shí)別到的標(biāo)記線并可能脫離行駛車道，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)方向盤的振動(dòng)提醒駕駛員注意。如果車道保持輔助系統(tǒng)識(shí)別到本車道兩側(cè)的標(biāo)記線，系統(tǒng)處于待命狀態(tài)。如果在車輛橫過(guò)車道邊界線之前撥動(dòng)了轉(zhuǎn)向燈，系統(tǒng)就不會(huì)給出振動(dòng)提醒，因?yàn)橄到y(tǒng)認(rèn)為這是駕駛員需要變道。在接近或者橫過(guò)識(shí)別出的車道邊界線時(shí)，會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，并且這種振動(dòng)提醒只發(fā)生一次。車道保持輔助系統(tǒng)是為高速公路和主干線公路而設(shè)計(jì)的，所以該系統(tǒng)在車速高于約65km/h時(shí)才會(huì)工作。環(huán)境條件惡劣時(shí)，比如車道臟污或者覆蓋著雪、車道過(guò)窄、車道邊界線不清晰（如高速公路施工時(shí)）該系統(tǒng)暫時(shí)會(huì)不工作，系統(tǒng)當(dāng)前的工作狀態(tài)會(huì)顯示在組合儀表上。倒車輔助系統(tǒng)以圖像、聲音的直觀形式告知駕駛者車與障礙物的相對(duì)位置，解除因后視鏡存在盲區(qū)帶來(lái)的困擾，從而為駕駛者倒車泊車提供方便，消除安全隱患。按所使用的傳感器不同，倒車輔助系統(tǒng)可分為紅外線式、電磁感應(yīng)式和超聲波式。紅外線式的最大缺點(diǎn)是紅外線易受干擾，對(duì)深黑色粗糙表面物體的反應(yīng)不靈敏。并且，如果紅外線發(fā)射器或接收器表面被一層薄薄的冰雪或泥塵覆蓋，系統(tǒng)就會(huì)失效。電磁感應(yīng)式的倒車輔助系統(tǒng)其檢測(cè)穩(wěn)定性和靈敏度比紅外線提高許多，其缺點(diǎn)是只能動(dòng)態(tài)檢測(cè)障礙物。超聲波與機(jī)器視覺配合式的倒車輔助系統(tǒng)使用超聲波傳感器檢測(cè)障礙物，并能結(jié)合攝像頭自動(dòng)識(shí)別停車線，當(dāng)汽車自動(dòng)檢測(cè)好停車位置和距離時(shí)，只要駕駛者按下確認(rèn)鍵，該系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)泊車。自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)的基本原理是通過(guò)車身前后和側(cè)面的多個(gè)傳感器，來(lái)測(cè)算車位的大小、距離以及準(zhǔn)確的入位角度。系統(tǒng)對(duì)車輛和車位都有要求：首先車輛必須裝有倒車影像功能的屏幕，其次，在停車時(shí)，車位的大小不應(yīng)小于車身總長(zhǎng)加2米的長(zhǎng)度，而倒車時(shí)，與旁邊車輛的橫向距離應(yīng)該保持在m之間。選擇好車位就可以泊車。將車擺放好掛入倒檔后，倒車影像屏幕會(huì)自動(dòng)顯示出你所在的位置和周圍環(huán)境，這時(shí)用戶在觸摸屏式導(dǎo)航儀上，通過(guò)移動(dòng)光標(biāo)來(lái)設(shè)定泊車的目標(biāo)位置，同時(shí)啟動(dòng)智能泊車系統(tǒng)。系統(tǒng)一旦啟動(dòng)會(huì)自行旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤，然后緩慢進(jìn)行倒車，最后將車輛停在泊車位置附近。駕駛者可以在注意周圍有無(wú)障礙物的同時(shí)，控制油門或制動(dòng)調(diào)整泊車過(guò)程。目前，自動(dòng)泊車系統(tǒng)還存在一些局限，隨著技術(shù)不斷改進(jìn)，將對(duì)泊車起始點(diǎn)的要求減弱，車位偵測(cè)速度和精度得到提高，泊車過(guò)程運(yùn)行更加平穩(wěn)快捷等。44．行車輔助系統(tǒng)制動(dòng)主要包括電磁制動(dòng)，電子液壓制動(dòng)，電子機(jī)械制動(dòng)。制動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)有：EBA(ElectronicControlBrakeAssistanceSystem)為電子控制、EHB(TheElectrohydraulicBrake)電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)、EMB(ElectroMechanicalBraking)電機(jī)械制動(dòng)、ABS(antilockbrakesystem)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、EBD(ElectronicBrakeforceDistribution)電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)、EDS(ElectronicDifferentialSystem)電子差速鎖系統(tǒng)等。其中，制動(dòng)系統(tǒng)的縮寫有英文縮寫，也有德文縮寫，對(duì)照如表1。制動(dòng)系統(tǒng)就像一個(gè)金字塔式的關(guān)系，上一層的系統(tǒng)包含了下邊各層的功能，比如裝備ESP的車型，將同時(shí)具有TCS(ASR)、EDL、ABS功能；裝備TCS的車型，將同時(shí)具有EDL、ABS功能；裝備EDL系統(tǒng)的車型.將同進(jìn)具備ABS和EBD的功能。表1電控制動(dòng)系統(tǒng)英文與德文縮寫對(duì)照表系統(tǒng)名稱縮 寫(英)縮寫(德)功能作用防抱死系統(tǒng)ABS在制動(dòng)中阻止車輪發(fā)生抱死，并保持良好的行駛穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向性能驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)ASRTCS通過(guò)對(duì)打滑車輪施加制動(dòng)力并降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩阻止驅(qū)動(dòng)輪空轉(zhuǎn)電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)EBVEBD在ABS起作用前，阻止后輪過(guò)量制動(dòng)電子差速鎖系統(tǒng)EDSEDL在車輛處于附著力不同的路面時(shí)，通過(guò)對(duì)空轉(zhuǎn)的車輪施加制動(dòng)力實(shí)現(xiàn)車輛起步行駛車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP通過(guò)對(duì)制動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)施加相應(yīng)的調(diào)整，來(lái)阻止車輛的滑移⑴DAC（Down-hillAssistControl）為下坡行車輔助系統(tǒng)，它是一項(xiàng)可讓車輛在行駛下坡路段時(shí)，自動(dòng)減輕剎車負(fù)荷的系統(tǒng)。為了避免剎車負(fù)荷過(guò)大，當(dāng)行駛在下坡路段時(shí)，DAC系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)偵測(cè)并主動(dòng)介入將檔位置于低速檔，盡可能將車輛控制在平均車速。當(dāng)車輛進(jìn)入下坡路段，未配有DAC的車輛將可能導(dǎo)致剎車負(fù)荷過(guò)大進(jìn)而影響行車安全。（2）HACHAC（Hill-startAssistControl）為上坡行車輔助系統(tǒng)，它是一項(xiàng)可避免車輛行駛于上坡時(shí)產(chǎn)生下滑的系統(tǒng)。未配備HAC的車輛在上坡起步時(shí)，往往由于駕駛?cè)藦膭x車切換到油門的時(shí)間差而造成車輛下滑，配備HAC系統(tǒng)的車輛則能在系統(tǒng)偵測(cè)到車身有下滑動(dòng)作時(shí)主動(dòng)施以剎車，以提供駕駛充裕的時(shí)間踩油門并順利起步。（3）ASR（AccelerateSlipRegulation）為加速防滑控制系統(tǒng)，它是一項(xiàng)可以防止車輪在加速時(shí)產(chǎn)生打滑的電子系統(tǒng)。當(dāng)ECU檢測(cè)到某一車輪在打滑時(shí)（無(wú)論起步或者加速），系統(tǒng)將自動(dòng)介入減少該輪動(dòng)力輸出，并給予適當(dāng)剎車力以避免持續(xù)打滑，讓車輛隨時(shí)保有穩(wěn)定行駛方向與抓地力，此配備對(duì)于強(qiáng)勁動(dòng)力的車輛尤其重要。（4）ESP（ElectronicStabilityProgram）為電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)，它是一項(xiàng)可防止車輛遭遇緊急狀況時(shí)發(fā)生打滑失控的電子系統(tǒng)，而各家車廠之命名也不盡相同，如VDC、DSC、VSA皆屬同系。ESP常與ABS、EBD、BAS等剎車輔助系統(tǒng)整合，當(dāng)車輛高速入彎或遭遇危機(jī)必須進(jìn)行緊急閃避時(shí)，該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)分析車況，并對(duì)車輪施以適當(dāng)剎車力以修正轉(zhuǎn)向過(guò)度或不足，讓車身在緊急閃避過(guò)后依舊保有最佳穩(wěn)定動(dòng)態(tài)，避免不受控制的失控發(fā)生。車輛高速入彎時(shí)，未搭載ESP的車將可能導(dǎo)致失控，而搭載ESP的車（綠色路徑）則可適度抑制轉(zhuǎn)向過(guò)度，讓車輛保持應(yīng)有循跡路線。⑸ACC（AdaptiveCruise加口仃。1）自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)是一種智能化的自動(dòng)控制系統(tǒng)，它是在早已存在的巡航控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的。在車輛行駛過(guò)程中，安裝在車輛前部的車距傳感器（雷達(dá)）持續(xù)掃描車輛前方道路，同時(shí)輪速傳感器采集車速信號(hào)。當(dāng)與前車之間的距離過(guò)小時(shí)，ACC控制單元可以通過(guò)與制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作，使車輪適當(dāng)制動(dòng)，并使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率下降，以使車輛與前方車輛始終保持安全距離。自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)在控制車輛制動(dòng)時(shí)，通常會(huì)將制動(dòng)減速度限制在不影響舒適的程度，當(dāng)需要更大的減速度時(shí)，ACC控制單元會(huì)發(fā)出聲光信號(hào)通知駕駛者主動(dòng)采取制動(dòng)操作。當(dāng)與前車之間的距離增加到安全距離時(shí)，ACC控制單元控制車輛按照設(shè)定的車速行駛。（6）BSMS（BlindSpotMonitoringSystem）為盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)雷達(dá)、攝像頭等裝置，在車輛行駛時(shí)對(duì)車輛兩側(cè)的盲區(qū)進(jìn)行探測(cè)，如果有其他車輛進(jìn)入盲區(qū)，會(huì)在后視鏡或其他指定位置對(duì)司機(jī)進(jìn)行提示，從而告知司機(jī)何時(shí)是并線的最好時(shí)機(jī)，大幅度降低了因并線而發(fā)生的事故。5．車輛紅外線夜視輔助系統(tǒng)夜視技術(shù)是研究在夜間照度低的情況下，采用拓寬人類裸眼有限視力的方案以實(shí)現(xiàn)夜間觀察景物的一種方法。它應(yīng)用光電效應(yīng)原理與光電子成像的方法，使人眼的視覺能力得到一定程度的擴(kuò)展。在黎明或夜間模式下，該系統(tǒng)能在大燈光束照射到（駕駛員視野范圍內(nèi)）行人和障礙物之前，就能夠監(jiān)測(cè)到車輛前方行人和障礙物的圖像，并通過(guò)儀表盤顯示給駕駛員。夜視系統(tǒng)能使駕駛員辨別出距離210m左右路旁身著淺色衣服的試驗(yàn)假人，比氙氣大燈提早41m左右。而在行人身著黑色衣服時(shí)，可提早92m左右。這意味著采用夜視輔助系統(tǒng)可以將夜間行車安全性提高125%以上。同時(shí)，由于對(duì)于潛在危險(xiǎn)信息的充分掌握也能夠使駕駛者在夜間駕駛過(guò)程中的心理壓力大為緩解，進(jìn)而使駕駛過(guò)程更加舒適放松。夜視系統(tǒng)分為主動(dòng)式紅外夜視和被動(dòng)夜視紅外系統(tǒng)。主