汽車智能技術(shù)與應(yīng)用 課件 第8章 ADAS系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用與維修

汽車智能技術(shù)與應(yīng)用第八章 ADAS系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用與維修學(xué)習(xí)目標(biāo)能夠掌握前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與常見故障維修方法能夠掌握車道偏離警告系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與常見故障維修方法能夠掌握盲點預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與常見故障維修方法能夠掌握疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與常見故障維修方法能夠掌握自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與常見故障維修方法能夠掌握自動泊車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與常見故障維修方法能夠掌握自動緊急剎車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與常見故障維修方法能夠掌握車道保持輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與常見故障維修方法4588.1 ADAS技術(shù)簡述參考視頻：汽車高級輔助駕駛系統(tǒng)，請說說什么是ADAS?58.1

ADAS技術(shù)簡述?請說說ADAS與ADS的區(qū)別。68.1

ADAS技術(shù)簡述早期的

ADAS主要由1顆毫米波雷達構(gòu)成，之后逐步發(fā)展到了

1顆攝像頭+1

顆毫米波雷達，再往后開始出現(xiàn)1顆攝像頭+5顆毫米波雷達，再繼續(xù)向上演進，還可以繼續(xù)增加攝像頭+毫米波雷達+域控制器+激光雷達。2019年7月29日，中國工業(yè)和信息化部宣布批準(zhǔn)汽車工業(yè)推薦的三項國家標(biāo)準(zhǔn)，包括先進輔助駕駛系統(tǒng)ADAS、道路車輛盲點監(jiān)測BSD和乘用車車道保持輔助LKA。并將ADAS系統(tǒng)的定義為：利用安裝在車輛上的傳感器、通信、決策和執(zhí)行設(shè)備，實時監(jiān)控駕駛員、車輛及其駕駛環(huán)境，并協(xié)助駕駛員通過信息和/或運動控制來執(zhí)行駕駛?cè)蝿?wù)，該信息和/或運動控制是負責(zé)或積極避免/減輕碰撞危險的各種系統(tǒng)的總稱。78.1

ADAS技術(shù)簡述目前，輔助駕駛系統(tǒng)多達20種，如圖8-1所示，包括自動導(dǎo)航系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)、自適應(yīng)巡航、車道偏離警告系統(tǒng)LDWS、車道保持系統(tǒng)、前碰撞警告系統(tǒng)、夜視系統(tǒng)、自適應(yīng)燈光控制、行人保護系統(tǒng)，ADAS系統(tǒng)解決方案為駕駛員提供車輛運行狀況和周圍環(huán)境的信息，提醒駕駛員注意安全，提高駕駛安全性。88.1

ADAS技術(shù)簡述ADAS基于不同的傳感器技術(shù)，該系統(tǒng)的傳感器可以測量前方車輛的速度和兩車之間的距離，同時可以監(jiān)測自己車輛的速度和距離。目前，車載激光雷達傳感器已應(yīng)用于中級車和經(jīng)濟型車市場，是遙感器中較為經(jīng)濟的選擇。與雷達相比，這種傳感器發(fā)射激光脈沖，能夠探測到其他物體反射的光，與其他物體的距離可以通過信號延遲時間來計算。98.1

ADAS技術(shù)簡述ADAS系統(tǒng)使用各種傳感器來檢測傳感車輛的周圍環(huán)境。在汽車行駛過程中，采集靜態(tài)和動態(tài)目標(biāo)數(shù)據(jù)，進行目標(biāo)識別、監(jiān)控和跟蹤。10同時，利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)的地圖數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析，根據(jù)計算，車輛駕駛員可以提前意識到可能存在的危險，并及時開展應(yīng)急操作，有效避免危險的發(fā)生，提高車輛行駛的安全性。不同傳感器采集的數(shù)據(jù)可以相互融合，以增加系統(tǒng)功能或增強現(xiàn)有功能。從目前汽車的ADAS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和主要功能來看，相機和雷達作為前端信號采集設(shè)備發(fā)揮著越來越重要的作用。其中，相機采集道路環(huán)境信息后，對視頻圖像進行處理也是ADAS系統(tǒng)中常用的技術(shù)手段。118.1

ADAS技術(shù)簡述?ADAS系統(tǒng)的主要傳感設(shè)備有四種，請詳細說明有哪四種？128.1

ADAS技術(shù)簡述134688.2 控制類輔助駕駛系統(tǒng)8.2.1

預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)主要功能?請說出預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)主要功能有哪些？每個功能的作用是什么？158.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?一、前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)-----1.

前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)主要檢測前方道路上的目標(biāo)車輛和行人，計算相應(yīng)的碰撞風(fēng)險等級，利用碰撞時間（TTC）判斷預(yù)警時機，并通過視覺、聲音、觸覺等方式對駕駛員進行警告，避免碰撞操作。發(fā)出碰撞警告的時間TTC的閾值是根據(jù)車輛的速度和前方目標(biāo)車輛的運動狀態(tài)來確定的，前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)本身不會采取任何制動措施來避免碰撞或控制車輛，主要實現(xiàn)與前車保持安全距離、警示危險、防止追尾等功能。168.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)主要包括最小安全距離模型、前方車輛檢測和距離計算。目前，利用車輛底部陰影作為特征值的前方車輛檢測方法很多。但是，陰影容易受到外部光線的影響，這會導(dǎo)致檢測精度不穩(wěn)定。此外，為了克服夜間、雨天等天氣問題，未來檢測前照燈特征值的方法很多。178.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用雖然這種方法可以在夜間取得良好的效果，但它只適用于夜間。如果車輛被識別，則使用距離測量模型來實現(xiàn)基于車輛與路面垂直投影角位置的距離測量。同時，利用速度估計，結(jié)合運行界面上路況（路面摩擦系數(shù)）的選擇，根據(jù)最小安全距離預(yù)警模型和預(yù)警規(guī)則，實現(xiàn)預(yù)警功能，如果有追尾的可能，可以及時給駕駛員預(yù)警。188.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?請說出汽車前部碰撞預(yù)警系統(tǒng)的技術(shù)原理198.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用傳感器是汽車感知周圍環(huán)境的硬件基礎(chǔ)，主流的目標(biāo)檢測傳感器主要有相機、毫米波雷達和激光雷達三種，前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)的傳感器在檢測區(qū)域應(yīng)具有足夠高的刷新率和測量精度，以檢測所有目標(biāo)，包括汽車、摩托車、自行車、行人、動物、樹木和電線桿等，并應(yīng)具有測量目標(biāo)的速度和距離功能。例如：當(dāng)發(fā)現(xiàn)路上或路邊有行人時，還可以立即制動。系統(tǒng)就會分三個步驟予以響應(yīng)：1）

發(fā)出視覺和聲音警示。2）

如果駕駛員沒有反應(yīng)，制動踏板振動。3）

如果駕駛員沒有反應(yīng)，自動剎車以降低車速。208.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用視覺系統(tǒng)近距離識別率高，能夠區(qū)分目標(biāo)與車道線的相對位置，前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)主要依靠單目視覺系統(tǒng)進行目標(biāo)檢測，主要采用基于機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)和圖像特征的算法進行目標(biāo)檢測。前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)是根據(jù)兩車之間的距離和相對速度計算碰撞時間，并向駕駛員發(fā)送視覺、聽覺等信息，必要時系緊安全帶，提前2-3秒以上提醒駕駛員，使駕駛員有足夠的時間做出反應(yīng)，避免與車輛發(fā)生追尾碰撞在前面。通過對車輛前方道路環(huán)境圖像的分析，識別并跟蹤前方車輛。常見的視覺測距方法有：車輛底部的距離陰影、目標(biāo)像素大小范圍、基于車輛寬度的距離測量。218.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用車輛前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)的具體策略是根據(jù)采集到的多個有效信息，確定車輛的安全狀態(tài)，確定需要發(fā)送的信號電平。車輛的距離Z、車輛的瞬時速度vV、車輛與前一車輛的碰撞時間TT以及TT的閾值hT。請根據(jù)圖示說明車輛前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)的工作過程。22課堂實踐：前向碰撞報警系統(tǒng)常見故障維修汽車零部件因為自身的使用壽命時限，出現(xiàn)故障是不可避免的，當(dāng)ADAS系統(tǒng)出現(xiàn)故障，應(yīng)當(dāng)重點檢查傳感器的感知信號。在某些環(huán)境中探測有可能受到影響或者發(fā)生延遲，如自行車、四輪馬車或者行人等目標(biāo)的雷達反射截面積過小時，系統(tǒng)可能無法確認與前車距離的風(fēng)險，這會導(dǎo)致對該類車輛反應(yīng)延遲或無法反應(yīng)的情況。此外，探測還可能被噪聲或電磁干擾等影響，從而產(chǎn)生延遲或受到干擾。雷達或視頻傳感器被安裝在車輛的前方區(qū)域/或者擋風(fēng)玻璃后，傳感器的視野不能被污染物遮擋干擾預(yù)期功能，尤其當(dāng)積雪完全覆蓋傳感器時會導(dǎo)致系統(tǒng)退出。系統(tǒng)將會通過人機界面向駕駛員傳遞系統(tǒng)退出的信息。當(dāng)在跟隨前車停止過程中，在極少數(shù)情況下，系統(tǒng)將不能識別車輛的末端而是識別目標(biāo)下部的末端（例如有較高底盤的卡車后軸或者車輛的保險杠，盡管車輛的末端可能向后方伸出）。在這些情況下系統(tǒng)和不能保證適當(dāng)?shù)耐＼嚲嚯x，最壞的情況是導(dǎo)致碰撞。因此，在此過程中駕駛員必須保持警惕并且隨時準(zhǔn)備制動。238.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用如果判斷攝像頭故障，可以把攝像頭拆下來用12V電源供電，把視頻線接到顯示器輸入，如果顯示正常，說明攝像頭沒有故障，否則更換攝像頭。當(dāng)預(yù)碰撞安全系統(tǒng)報警顯示雷達溫度過高過低或硬件故障時，故障檢查的步驟如下：步驟一、用戶所述故障分析。1）進行故障排除時，確認故障癥狀已經(jīng)得到準(zhǔn)確識別。為了獲得準(zhǔn)確的判斷，應(yīng)摒除先入之見。為弄清故障確切癥狀，向客戶詢問故障發(fā)生時的故障現(xiàn)象及發(fā)生條件是極為重要的。2）收集盡可能多的信息作為參考，某些情況下，也許可以從那些已發(fā)生且看似無關(guān)聯(lián)的故障中得到幫助。248.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用步驟二、用診斷儀讀取故障碼。檢查是否正有故障碼，如果是，則根據(jù)故障代碼表，維修故障。將故障診斷儀連接到診斷接口上，將啟動開關(guān)調(diào)整到ON，按照診斷儀屏幕上的提示，讀取故障代碼的值。如果需要清除故障代碼，可以按照診斷儀屏幕上的提示，刪除故障代碼。注意：在故障診斷儀的電纜已連接到診斷接口上、啟動開關(guān)ON、且已操作故障診斷儀的情況下，若顯示屏顯示出現(xiàn)通信錯誤信息，則可能車輛或工具有故障。若此工具與另一車輛連接時，通信正常，則檢查原車輛上的診斷接口。如果將診斷儀和其他車輛連接后仍無法通信，則可能是診斷儀本身故障。258.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用26步驟三、故障癥狀檢查。步驟四、總體分析和故障排除。步驟五、如果有零部件或線束故障，應(yīng)根據(jù)情況進行修理或更換。步驟六、損壞的部件更換或維修工作完成后，應(yīng)進行測試，確認故障排除。8.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?二、車道偏離預(yù)警系統(tǒng)----1.

車道偏離報警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理請說說什么是車道偏離報警系統(tǒng)？小心出軌！278.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?汽車前向車道偏離預(yù)警技術(shù)框架288.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?請說說車道偏離預(yù)警系統(tǒng)的功能主要有哪些？298.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?請說說車道偏離預(yù)警系統(tǒng)組成與技術(shù)原理308.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?請說說車道偏離預(yù)警系統(tǒng)工作流程318.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用328.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用338.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用車道線檢測模塊的主要傳感器是單目相機，其主要功能是記錄和拍攝車輛行駛時的實時環(huán)境。在車道線檢測模塊的工作流程中，首先確定相機圖像坐標(biāo)系下車道線的面積，然后通過特征提取和模型匹配提取車道線的角度信息，最后通過LCM實時通信協(xié)議將車道線角度信息作為局部環(huán)境感知信息實時傳輸?shù)杰嚨谰€檢測模塊。接口顯示模塊的主要任務(wù)有兩點，一是將控制模塊輸入的控制信號發(fā)送給執(zhí)行器，二是采集自主驅(qū)動執(zhí)行器的信息。一方面，底層控制模塊通過CAN協(xié)議將控制信號發(fā)送到執(zhí)行器所在的CAN網(wǎng)絡(luò)。另一方面，它從執(zhí)行器所在的CAN網(wǎng)絡(luò)收集車輛信息，并通過CAN協(xié)議解譯控制信號。車道線檢測模塊。車輛執(zhí)行模塊由轉(zhuǎn)向執(zhí)行器、發(fā)動機、制動器、變速器和其他執(zhí)行器組成。它通過CAN總線傳輸數(shù)據(jù)，并將底層方向盤轉(zhuǎn)角等信息上傳至底層控制模塊。348.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用358.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?請說說車道標(biāo)線識別技術(shù)原理368.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用378.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用FOD模型TLC模型38課堂實踐：車道偏離預(yù)警系統(tǒng)常見故障維修車道偏離預(yù)警系統(tǒng)（LDW）的工作原理是利用車道偏離報警相機檢測車道標(biāo)線，計算轉(zhuǎn)彎半徑、車道、車輛偏移量和車道寬度。在系統(tǒng)工作時，在方向盤上增加一個振動電機來振動方向盤。方向盤振動可達3s，當(dāng)振動電機故障時，需要更換方向盤。可以通過操作車道偏離警告系統(tǒng)的主開關(guān)來啟用或禁用車道偏離警告系統(tǒng)。系統(tǒng)可以在電源開關(guān)置于斷開位置之前存儲車道偏離警告主開關(guān)的狀態(tài)，在電源開關(guān)再次置于接通位置時恢復(fù)先前的狀態(tài)。如果車輛的儀表盤顯示車道偏離警告系統(tǒng)（LDA）故障，在故障診斷過程中，可以使用故障檢測器檢測并讀取故障碼，查看故障碼的含義，保存并清除故障碼，清除故障碼，故障現(xiàn)象消失；查看相關(guān)數(shù)據(jù)，如果恢復(fù)正常，則故障為間隙故障。當(dāng)車速≥50km/h且轉(zhuǎn)向振動電機工作時，如果前向識別相機接收到轉(zhuǎn)向振動ECU的故障信號，則可能的故障原因有：前向識別相機故障、轉(zhuǎn)向振動ECU（方向盤總成）故障、安全氣囊螺旋線束故障、相關(guān)電路和導(dǎo)線連接器故障。39課堂實踐：車道偏離預(yù)警系統(tǒng)常見故障維修?車道偏離警告系統(tǒng)不起作用時的檢查步驟步驟一、用診斷儀讀取故障碼。步驟二、檢查蓄電池電壓。步驟三、檢查車道偏離預(yù)警系統(tǒng)的主機保險絲。步驟四、檢查車道偏離預(yù)警系統(tǒng)主機電源電壓。步驟五、檢查車道偏離預(yù)警系統(tǒng)主機接地線路故障。步驟六、檢查BCAN網(wǎng)絡(luò)完整性。步驟七、檢查PCAN網(wǎng)絡(luò)完整性。步驟八、檢查DCAN網(wǎng)絡(luò)完整性。步驟九、檢查車道偏離預(yù)警系統(tǒng)與網(wǎng)關(guān)之間的線束故障。步驟十、更換車道偏離預(yù)警系統(tǒng)主機。步驟十一、更換網(wǎng)關(guān)。408.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?三、盲區(qū)預(yù)警系統(tǒng)----1.

盲區(qū)預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理請說說什么是盲區(qū)預(yù)警系統(tǒng)？418.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?請說說形成盲點的原因有哪些？428.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?請說說盲點預(yù)警系統(tǒng)組成與原理438.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?盲點檢測流程44課堂實踐：盲區(qū)預(yù)警系統(tǒng)常見故障維修盲區(qū)功能如果有故障，應(yīng)重點檢查傳感器故障還是指示器故障。以大眾途昂盲區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)故障為例，盲區(qū)識別控制單元有兩個：主控單元和輔助控制單元。主控單元安裝在車輛后保險杠的右側(cè)，通過擴展CAN線連接至網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)負責(zé)盲區(qū)識別控制單元與其他相關(guān)系統(tǒng)的雙向通信，同時駕駛員輔助系統(tǒng)前部攝像頭也并聯(lián)在擴展CAN線路上；輔助控制單元安裝在后保險杠的左側(cè)，僅僅負責(zé)左右后視鏡盲區(qū)識別警告燈的開啟或關(guān)閉，其與主控單元的通信則是通過兩條專門的CAN來完成的，而主控和輔助控制單元的電源都來自于保險絲。主控單元和輔助控制單元兩個控制單元內(nèi)部集成了發(fā)射器天線和接收器天線，既可以發(fā)射雷達信號，當(dāng)信號遇到障礙物返回后其接收器天線又可以接收信號，因此兩個控制單元同時還是傳感器，分別檢測車輛后部兩側(cè)車道，距離為3～25m范圍內(nèi)是否有車輛，若某一端有車輛的話，則對應(yīng)一側(cè)后視鏡上的盲區(qū)識別警告燈會點亮，以提示駕駛員注意后方來車，變道有風(fēng)險。假設(shè)此時駕駛員仍舊打開變道轉(zhuǎn)向燈強行變道，則變道輔助系統(tǒng)就會切換至警告級別，對應(yīng)一側(cè)盲區(qū)識別警告燈會閃爍。45課堂實踐：盲區(qū)預(yù)警系統(tǒng)常見故障維修當(dāng)盲區(qū)預(yù)警系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可以連接診斷儀至車上診斷接口，進入盲區(qū)識別系統(tǒng)地址，讀取系統(tǒng)故障碼。根據(jù)故障碼的提示和盲區(qū)識別系統(tǒng)的電路圖，可以判斷故障點，常見故障主要包括：①盲區(qū)識別的輔助控制單元木身存在故障，無法正確輸出高電平信號點亮右后視鏡盲區(qū)識別警告燈；②右后視鏡育區(qū)識別警告燈存在故障；③盲區(qū)識別控制單元至右后視鏡線路存在故障。首先目測檢查輔助控制單元的表面，可見輔助控制單元表面無任何臟污或損壞，檢查輔助控制單元的插頭線束，無破損等異常情況，拔下輔助控制單元的插頭針腳，檢查相關(guān)針腳接觸是否良好，排除輔助控制單元端子線束存在故障的可能性。檢查輔助控制單元的供電線路及搭鐵線路存在故障的可能性，檢查輔助控制單元至右側(cè)后視鏡之間線路以及右側(cè)后視鏡本身是否存在故障。468.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?四、駕駛疲勞預(yù)警系統(tǒng)----1.疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理478.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?四、駕駛疲勞預(yù)警系統(tǒng)----1.

疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理駕駛員的疲勞駕駛有時很難避免，當(dāng)駕駛員以100Km/h的速度前進，兩小時后，生理機能便會進入睡眠狀態(tài)，主動性下降。在一般情況下，駕駛員一天行車超過6小時以上，或前一天睡眠時間不足4-5小時，事故發(fā)生率變得極高。疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)是基于駕駛員的生理反應(yīng)特征，由電子控制單元和相機兩個模塊組成，利用駕駛員的面部特征、眼睛信號、頭部活動度等來推斷駕駛員疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)的疲勞狀態(tài)，根據(jù)駕駛員的疲勞狀況發(fā)出報警和采取相應(yīng)干預(yù)措施的裝置，為乘員提供主動智能安全保護。488.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?請說說疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)工作原理498.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?技術(shù)案例：一種疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)508.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?請說說疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)監(jiān)測流程圖像采集51人臉識別瞳孔特征識別行為模式識別疲勞檢測圖像緩存圖像緩存GPS車載管控系統(tǒng)接口GPS終端車輛管理系統(tǒng)攝像頭人像特征數(shù)據(jù)8.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)的信息感知由三個子模塊組成：感受模塊、知覺模塊和注意模塊。駕駛員將感覺和感知的瞬時記憶所形成的抽象和一般的感知信息結(jié)合起來，判斷和提取有用的交通信息，做出正確的選擇和行為。528.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用駕駛員通過自己的感覺器官獲取交通信息的同時，網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化的車載電子終端和相應(yīng)的交通控制終端可以幫助駕駛員獲取當(dāng)前所需的有效交通信息。提前警告可能的交通狀況，糾正錯誤的感官判斷，主要由直覺層、模板層、比較器和推理層組成。直覺層可以直接生成輸出，而無需信息處理模塊進行分析和處理。當(dāng)主觀環(huán)境，即理性認知對象的情境與某一模板的初始情境相匹配時，模板被激活，模板層競爭輸出，比較器比較直覺層和模板層輸出的決策信息推理層為駕駛員做出正確的交通判斷和駕駛行為提供了有力的保證。538.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?請說說圖像采集模塊的作用與工作原理548.2.2 預(yù)警類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?駕駛員疲勞識別系統(tǒng)多源信息融合技術(shù)的基本特點有哪些？請詳細說明55課堂實踐：疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)安裝與常見故障維修?1.疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)安裝在加裝疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)時，利用螺絲將疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)設(shè)備固定在駕駛員正前方偏右（10～30°）位置，設(shè)備上仰5～30°角度，并將引出線端子與電源線束連接好，接上GPS天線和3G天線即可。對于后裝的疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)，如果是6.0mm攝像鏡頭，設(shè)備到駕駛員臉部距離為60cm～95cm；如果是7.5mm鏡頭，設(shè)備到駕駛員臉部距離為75cm～115cm。56課堂實踐：疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)安裝與常見故障維修，，在安裝時，應(yīng)確保后加裝的設(shè)備上下角度選取合適并固定牢固，以免松動影響使用性能。安裝完成后，應(yīng)先對設(shè)備進行校準(zhǔn)，通過調(diào)整疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)的上下角度，使得駕駛員人臉在反光鏡中央或者外接顯示器時在屏幕中央即可。設(shè)置設(shè)定速度值15Km/s為啟動條件，啟動疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)，且車速超過設(shè)定速度值后系統(tǒng)進入30秒的自標(biāo)定。該過程會針對駕駛員的個體特征標(biāo)定系統(tǒng)核心參數(shù)。此過程結(jié)束后系統(tǒng)進入正常運行狀態(tài)。57課堂實踐：疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)安裝與常見故障維修?注意事項：不要將疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)主機安裝在會阻擋駕駛員行車視線的位置。不要將疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)主機安裝在安全氣囊儀表板之上或是氣囊展開的領(lǐng)域里。不要將疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)主機安裝在乘客容易碰撞到的地方。定期使用專用清潔劑與清潔布清潔鏡頭正面黑色有機玻璃，以免過臟影響視頻采集及設(shè)備使用性能。58課堂實踐：疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)安裝與常見故障維修2.常見故障維修在疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)的使用過程中，如果駕駛員長時間閉眼仍無報警聲，可能原因主要有：駕駛員面部未在攝像頭可視；范圍內(nèi)車輛處于停止?fàn)顟B(tài)；GPS搜星失敗（有的疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)帶有GPS車輛定位功能）。在處理此類故障時，可以調(diào)整設(shè)備朝向使鏡頭能掃描到完整駕駛員面部。檢查疲勞警示功能是否被激活，該系統(tǒng)只在車速高于設(shè)定速度值后才會被激活。檢查GPS天線接觸是否良好，且天線上方或者車輛所處位置無遮擋物。如果不能開機，應(yīng)先檢查電源是否連接好，確保電源線束連接可靠。如果疲勞預(yù)警不靈敏，并伴隨人員離場通知，應(yīng)先檢查鏡頭是否過臟。59課堂實踐：疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)安裝與常見故障維修?疲勞預(yù)警系統(tǒng)故障檢查流程60知識回顧：特斯拉自動駕駛概念615168.3 控制類輔助駕駛系統(tǒng)8.3.1

控制類輔助駕駛系統(tǒng)主要功能?請說說控制類駕駛員輔助系統(tǒng)主要功能有哪些？638.3.1

控制類輔助駕駛系統(tǒng)主要功能648.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?二、自適應(yīng)巡航系統(tǒng)----1.汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理請說說什么是汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)？658.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，請詳細說明668.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用通過高速網(wǎng)，ABS模塊檢測約束控制模塊的偏航角速度信號，并與輪速和轉(zhuǎn)向角信號進行對比。如果ABS模塊認為偏航角速度無效，ABS模塊將禁用自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，信息中心將顯示信息“碰撞預(yù)警故障”或“自適應(yīng)巡航故障”。請說說在哪些情況下，車輛無法保持與前方車輛的間距？為了保證巡航系統(tǒng)工作時車輛依然有應(yīng)急能力，有些車輛自適應(yīng)巡航系統(tǒng)在制動系統(tǒng)中附加了安全功能，即踩下制動踏板時，制動燈電路向發(fā)動機控制模塊傳輸電子信號，讓巡航系統(tǒng)失效。678.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用ACC系統(tǒng)執(zhí)行器控制層算法的主要功能是接收前一層的加速度指令，通過對車輛驅(qū)動和制動系統(tǒng)的精確調(diào)節(jié)和控制，準(zhǔn)確、快速地跟蹤期望的加速度。傳統(tǒng)的ACC系統(tǒng)是通過執(zhí)行器的控制來實現(xiàn)速度巡航和距離跟隨的功能。在具有啟停功能的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)中，還需要通過執(zhí)行器來控制車輛，實現(xiàn)自動啟動和自動泊車，以及駐車后自動泊車等。688.3.2控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用目前，自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的主要執(zhí)行器控制算法有經(jīng)典的PID控制、基于車輛的縱向動態(tài)模型控制和數(shù)值查表法。經(jīng)典的PID控制結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性好，但在實際工況中很難使一組參數(shù)適應(yīng)所有工況，現(xiàn)場適應(yīng)性差。數(shù)值查表法的可靠性相對較高，但該方法需要通過大量的實際車輛試驗來標(biāo)定輸入目標(biāo)與控制量之間的對應(yīng)關(guān)系，成本高，可移植性不強。基于車輛動力學(xué)模型的方法可以減少實際車輛試驗的標(biāo)定工作量，但這種方法更依賴于精確的動力學(xué)模型，外部干擾和參數(shù)的精度會影響控制效果。69課堂實踐:汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)常見故障維修設(shè)故 分組 安排 排故 總結(jié)教師活動實施檢查總結(jié)探討 分享學(xué)生 決策活動 計劃汽車自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)常見故障維修方法請參見教材708.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用自動泊車系統(tǒng)（APS）由最初的泊車輔助系統(tǒng)演化而來。泊車輔助系統(tǒng)是借助倒車?yán)走_或倒車影像等聲效或影像技術(shù)，輔助駕駛員安全、準(zhǔn)確地停車入位，提高泊車駕駛的安全性。隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，在泊車輔助系統(tǒng)基礎(chǔ)上進行技術(shù)升級，該系統(tǒng)在泊車過程中可以替代駕駛員進行駕駛操作，實現(xiàn)了泊車的高效率、安全性和智能化。?二、自動泊車系統(tǒng)----1.自動泊車輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理718.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?請說說自動泊車系統(tǒng)的作用與工作原理，停車位檢測主要傳感器和信號處理方法有哪些？728.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用自動泊車主要是通過自動泊車系統(tǒng)來實現(xiàn)的，主要由環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、中央處理器、控制系統(tǒng)、執(zhí)行器和人機交互系統(tǒng)組成。其中，環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括圖像采集系統(tǒng)和車載距離檢測系統(tǒng)，傳感器系統(tǒng)包括環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和人體運動狀態(tài)感知系統(tǒng)。請分別說明環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、中央處理器、控制系統(tǒng)、執(zhí)行器和人機交互系統(tǒng)的工作原理。738.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?請說說自動泊車系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)有哪些？748.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?請說說常見的停車方式有哪些？758.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?在自動泊車時，車輛姿勢的控制分為橫向控制和縱向控制，請分別說明76課堂實踐：自動泊車輔助系統(tǒng)常見故障維修設(shè)故分組安排排故總結(jié)教師活動實施檢查總結(jié)探討分享學(xué)生活 決策動 計劃汽車自動泊車輔助系統(tǒng)常見故障維修方法請參見教材778.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?三、自動緊急剎車系統(tǒng)----1.

自動緊急剎車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理請說說什么是自動緊急剎車系統(tǒng)？788.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?AEB系統(tǒng)是一種汽車主動安全技術(shù)，主要由三大模塊組成，包括控制模塊（ECU）、距離測量模塊和制動模塊。請分別說明798.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用車道線檢測技術(shù)是車輛自動緊急剎車系統(tǒng)的一項關(guān)鍵技術(shù)，車道線檢測算法的準(zhǔn)確性、魯棒性都會影響整個系統(tǒng)的性能?；谝曈X的車道線檢測算法根據(jù)攝像頭拍攝的道路圖像，利用車道線的顏色信息、幾何形狀、邊緣特征和紋理特征等將車道線和道路圖像背景分離，從而得到車輛相對于車道的位置信息和車道線走向等信息。目前車道線檢測算法大致可以分為基于特征和基于模型兩類：基于特征的車道線檢測算法主要提取車道線的圖像特征，如邊緣、色彩、紋理等，利用這些圖像特征再進行閾值分割、區(qū)域生長等圖像處理技術(shù)來提取車道線。基于模型的車道線檢測算法使用數(shù)學(xué)模型來描述車道線，把車道線提取過程轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)模型參數(shù)的計算過程，常見的道路模型有直線模型、二次曲線模型和樣條線模型。808.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用實現(xiàn)AEB的環(huán)境感知與識別主要基于視覺傳感器、毫米波雷達和激光雷達。視覺傳感器和毫米波雷達實現(xiàn)車輛AEB功能的原理不同，基于毫米波雷達來實現(xiàn)自動緊急剎車系統(tǒng)的原理是通過向目標(biāo)發(fā)送電磁波和接收回波來獲取目標(biāo)物體的距離、速度和角度。視覺傳感器實現(xiàn)自動緊急剎車系統(tǒng)的原理是首先進行目標(biāo)識別，然后根據(jù)圖像中目標(biāo)的像素大小估計目標(biāo)的距離。818.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用AEB系統(tǒng)有明顯的速度上限和下限。以毫米波雷達為傳感器來實現(xiàn)AEB功能的最大工作上限為30Km/h，以單目相機為核心傳感器實現(xiàn)AEB功能的最大工作上限為40Km/h。單目和毫米波雷達融合實現(xiàn)AEB功能的最大工作極限為70Km/h，雙目為核心傳感器AEB系統(tǒng)最大工作極限為90Km/h。還有一個最小值。單目作為核心傳感器的工作極限為8-10Km/h，毫米波雷達為5Km/h，相機和毫米波雷達融合為3Km/h，雙目為3Km/h。828.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?AEB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括四個部分：駕駛信息感知模塊、中央控制系統(tǒng)模塊、執(zhí)行器模塊和再生制動模塊，請分別說明。838.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用848.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用858.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用868.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?AEB系統(tǒng)的預(yù)警算法主要有兩類：安全距離（AS）算法和即時觸摸時間（TTC）算法，請分別說明其工作原理87課堂實踐：自動緊急剎車系統(tǒng)常見故障維修設(shè)故分組安排排故總結(jié)教師活動實施檢查總結(jié)探討分享學(xué)生活 決策動 計劃汽車自動緊急剎車系統(tǒng)常見故障維修方法請參見教材888.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?四、車道保持輔助系統(tǒng)----1.車道保持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理請說說什么是車道保持輔助系統(tǒng)？898.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用車道保持系統(tǒng)是建立在車載網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，攝像頭模塊通過CAN網(wǎng)絡(luò)將信息共享，同時轉(zhuǎn)向控制模塊通過CAN網(wǎng)絡(luò)得到指令，操縱轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作實現(xiàn)車道保持系統(tǒng)的相關(guān)功能。車道保持輔助系統(tǒng)主要包括收集道路圖像的車載相機、具有振動提醒功能的多功能方向盤、帶有警示燈或其他警示燈的組合儀表板、帶有集成電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制單元的單個轉(zhuǎn)向單元以及車道保持輔助系統(tǒng)的控制單元（ECU）。908.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?請詳細說明車道保持輔助系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)有哪些？918.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?以福特探險者為例，請說說其工作原理928.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?請說說車道保持輔助系統(tǒng)架構(gòu)938.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用?車道保持輔助系統(tǒng)的原理948.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用車道線識別主要分為兩步：圖像中車道線邊緣點的檢測和車道線的擬合。其中，圖像在檢測邊緣點之前需要進行預(yù)處理。預(yù)處理方法主要包括圖像濾波、圖像灰度化和圖像二值化。擬合車道線時需要使用車道模型。確定車道偏離的最常用方法是計算車輛穿過車道線（DLC）的距離，并將其與設(shè)置的閾值進行比較。如果數(shù)據(jù)鏈路連接器低于臨界值，系統(tǒng)會發(fā)出車道偏離警告。橫向控制算法是車道保持輔助系統(tǒng)的核心，算法控制效果的好壞將直接影響系統(tǒng)的性能。車道線檢測主要分為三個步驟：道路圖像預(yù)處理；車道線邊緣像素提?。卉嚨谰€的建模與擬合。958.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用在實際應(yīng)用中，通常采用單目車載相機采集道路圖像信息，進行車道線檢測。汽車相機采集的原始圖像往往含有大量無用信息和噪聲，因此首先需要對圖像進行預(yù)處理，簡化圖像信息，濾除噪聲，然后提取圖像中車道線的邊緣像素，最后進行車道線模型，根據(jù)提取的車道線邊緣點進行車道線擬合。傳統(tǒng)的邊緣檢測算法主要針對整個圖像的特征。因此，在提取車道線邊緣特征時，會受到光照和噪聲的影響，魯棒性不高。為了提高車道檢測算法的魯棒性，可以在邊緣檢測時結(jié)合車道線的特征。車道線最明顯的特點是寬度。用圖像語言描述像素值有兩次跳躍，兩次跳躍之間的距離與車道線的寬度有關(guān)。968.3.2

控制類輔助駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵功能應(yīng)用在灰度圖像中，車道線部分的像素值較大，道路部分的像素值較小，因此可以設(shè)置像素跳躍閾值來檢測像素跳躍。同時，由于圖像的透視效果，需要對感興趣區(qū)域圖像按區(qū)域設(shè)置車道線的寬度閾值。根據(jù)車道線的特點檢測車道線邊緣點的算法原理是：對預(yù)處理后的圖像進行分割，在每個分割圖像中，從左到右、從下到上掃描候選像素。在得到車道線的邊緣點后，需要根據(jù)車道線的數(shù)學(xué)