先进的车辆系统.pptVIP

硬件系统总图 7.3车辆自动驾驶系统 传感器的安装 7.3车辆自动驾驶系统 GPS导航 GPS导航是根据全球定位系统的信息进行导航。1997年美国AHS技术可行性演示会上，就有这样的样车展示。 7.3车辆自动驾驶系统 磁信号导航 工作原理：车载传感器探测路面信号发生器产生的磁诱导信号，控制系统根据该信号确定车辆在预定车道上的相对位置，并对车辆的横向运动进行实时控制。 根据诱导信号的产生方式，磁信号诱导分为4种：磁带、电缆、磁道钉及磁道钉电缆混合导航。 7.3车辆自动驾驶系统 磁信号导航 信号电缆导航 1996年5月，美国内华达州汽车测试中心WesTrack试验场进行的无人卡车驾驶试验，采用在跑道两边埋设电缆，在卡车上设置天线的方式来完成车道保持功能，如图所示。 7.3车辆自动驾驶系统 磁信号——信号电缆导航 7.3车辆自动驾驶系统 磁信号导航的特点 稳定性好，不受外界环境，如天气、其他车辆等干扰； 对前方道路信息反应不足。 7.3车辆自动驾驶系统 7.1 先进的车辆系统概述 7.2 安全辅助驾驶系统 7.3 车辆自动驾驶系统 7.4 自动公路系统 自动公路系统 Automated Highway System（简称AHS），也称智能公路系统。是建有通信系统、监控系统、光纤网络等基础设施，并对车辆实施自动安全检测、发布相关的信息以及实施实时自动操作的运行平台，它为实现智能公路的运输提供更为安全、经济、舒适、快捷的基础服务。该系统包括车辆自动导航和控制、交通管理自动化、以及事故处理自动化。这是智能运输系统的最终目标，即实现车、路、人高度一体化。 7.4 自动公路系统 历次公开演示试验 7.4 自动公路系统 国内研究现状 国内的自动驾驶研究主要集中在CCD导航方式上： 吉林大学 清华大学 国防科学技术大学 国家ITS中心与武汉理工大学ITS中心联合研究以磁道钉方式导航的自动驾驶。 视频 7.4 自动公路系统 国外研究现状 早期的自动公路系统的研究和开发，主要是在美国和日本进行的，其次德国、荷兰、韩国也进行了一定的研究和实验。在自动公路系统的试验研究中，相关的报道主要是下面的几个公开演示实验：1995年在日本土木研究所的测试跑道上进行的AHS公开实验；1996年在日本小诸市上信越车道上进行的AHS实道实验；1997年在美国圣地亚哥市第15号洲际高速公路上进行的Demo’97演示；1998年在荷兰进行的Demo’98；1998年在韩国的天安市进行的AHS演示实验；1999在美国的哥伦布市交通研究中心进行的Demo’99；2000年11月28日~12月1日在日本土木研究所进行的Demo2000。 公路自动加油 7.4 自动公路系统 DEMO’95 Japan 导航方式：CCD 技术指标：自动起停 关键技术 视觉信息的实时处理技术 目前视觉信息处理的内容主要包括：视觉信息的压缩和滤波、道路边缘抽取和障碍物检测、道路阴影的消除与道路分割、有特定交通标志的道路的图象处理、三维信息感知。视觉信息的获取是局部路径规划和导航的基础，目前其难点是视觉处理如何适应室外非结构化的道路环境以及三维视觉建模。 7.4 自动公路系统 基于多传感器的信息融合技术 为完成在复杂、动态及不确定性环境下的自主性，智能车往往装有多种传感器。如在卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University, CMU)的NavLab车辆上集成了彩色摄像机、超声、激光雷达、定位等多种传感器，在清华大学THMR-III车上集成了彩色摄像机、超声、定位传感器。美国、日本进行自动公路系统的公开演示中，车辆上集成了彩色摄像机、磁传感器、激光雷达等多种传感器。信息融合是指将经过集成处理的多传感器信息进行合成，形成对外部环境某一特征的一种表达方式。经过集成与融合的多传感器信息能比较完整地、精确地反映环境特征。它具有以下特征：信息的冗余性、互补性、实时性和低成本性。多传感器信息融合的方法一般有：加权平均、贝叶斯估计、卡尔曼滤波、Shafer-Dempster证据推理、模糊推理和神经网络等等。 7.4 自动公路系统 定位、导航与控制技术 定位、导航与控制技术是自动公路系统研究中的一项关键性技术。智能车在探测到局部环境信息后，需进行行为决策、局部路径规划，找到一条无碰撞并且安全的路径，然后控制车体沿着该路径行驶。目前这个领域的研究主要集中在导航控制体系结构、局部路径规划、车体动力学建模、车体路径跟踪等方面。 按照导航原理,自动公路系统的导航方式有以下