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主动安全技术课件

第一章主动安全技术概述

什么是主动安全技术?主动安全技术是指汽车通过先进的传感器系统、智能控制算法和执行机构，在事故发生之前主动识别潜在危险并采取预防措施的综合技术体系。与被动安全技术(如安全气囊、安全带)不同，主动安全技术的核心目标是预防事故发生，而非减轻事故后果。通过实时环境感知、智能决策和精确控制，主动安全系统能够大幅降低人为失误导致的交通事故风险。

主动安全的重要性90%人为失误占比交通事故中由人为失误引起的比例500亿市场规模2025年全球ADAS市场预测(美元)40%事故降低率主动安全技术可降低的碰撞风险据世界卫生组织统计，全球每年约有135万人死于道路交通事故，其中超过90%的事故源于驾驶员的注意力分散、疲劳驾驶、判断失误等人为因素。主动安全技术通过智能辅助和自动干预，有效弥补人类驾驶的局限性。

主动安全技术发展历程11950年代ABS防抱死制动系统诞生第一代主动安全技术问世，防止车轮在紧急制动时抱死，保持车辆可控性，开启主动安全时代的序幕。21990年代电子稳定控制系统(ESP)通过自动调节各车轮制动力，帮助车辆在极限工况下保持稳定，成为主动安全技术的重要里程碑。32000年代ADAS系统快速发展自动紧急制动(AEB)、车道保持辅助(LKA)、自适应巡航(ACC)等智能辅助系统进入量产应用阶段。42010年代多传感器融合与深度学习雷达、摄像头、激光雷达等多传感器融合技术成熟，人工智能算法大幅提升环境感知能力。52020年代智能网联与自动驾驶融合

车辆传感器生态系统毫米波雷达提供精确的距离和速度信息，不受光线和天气影响，是主动安全系统的核心传感器。视觉摄像头识别车道线、交通标志、行人等视觉目标，提供丰富的环境语义信息。激光雷达生成高精度三维点云地图，实现厘米级环境感知，适用于复杂城市场景。超声波传感器用于短距离障碍物检测，主要应用于泊车辅助和低速场景。

第二章关键主动安全技术详解

自动紧急制动系统(AEB)工作原理AEB系统利用前向毫米波雷达和摄像头实时监测前方道路环境，持续计算与前车或障碍物的相对距离、速度和碰撞时间(TTC)。当系统判断存在碰撞风险时，首先通过声光信号预警驾驶员；若驾驶员未及时响应，系统将自动施加紧急制动，最大限度降低碰撞速度或完全避免碰撞。技术创新重庆大学杨为教授团队基于模糊神经网络优化AEB控制算法，通过自适应学习驾驶员制动习惯，显著提升制动响应速度和准确性，减少误触发率。环境感知多传感器实时监测碰撞预测计算TTC评估风险驾驶员预警声光提醒及时干预自动制动

车道偏离预警与保持系统(LDW/LKA)车道线识别前置摄像头实时识别道路车道标线，采用Hough变换或深度学习算法提取车道边界特征。偏离检测计算车辆横向位置和航向角，判断是否存在非主动变道的偏离趋势，预测偏离时间(TLC)。预警提醒通过方向盘震动、声音警报或仪表盘图标提示驾驶员注意车道偏离风险。主动干预LKA系统通过电动助力转向(EPS)自动施加微小转向扭矩，将车辆引导回车道中心。

自适应巡航控制系统(ACC)系统功能ACC系统结合前向雷达和摄像头，实现智能跟车功能。系统自动调节车速，与前车保持预设的安全距离，解放驾驶员双脚，显著提升长途驾驶舒适性。核心技术目标车辆识别与跟踪：识别本车道前方目标车辆，持续跟踪其运动状态纵向速度控制：通过节气门和制动系统协调控制，实现平顺加减速安全距离管理：根据车速动态调整跟车距离，确保制动安全裕度应用场景高速公路巡航：长途驾驶时保持稳定车速和跟车距离城市拥堵跟停：走走停停的交通流中自动跟随前车智能超车辅助：检测到相邻车道车辆后自动加速完成超车

盲区监测与碰撞预警系统盲区监测(BSD)通过车辆后方和侧方的毫米波雷达或超声波传感器，实时监测驾驶员视野盲区内的车辆、摩托车或自行车。当侧后方有车辆接近时，系统在外后视镜上显示警示图标。变道辅助(LCA)在盲区监测基础上增加变道意图识别，当驾驶员打转向灯准备变道，而目标车道存在碰撞风险时，系统通过声光报警甚至轻微转向干预阻止危险变道。后方交叉预警(RCTA)在倒车过程中监测车辆后方横向接近的车辆或行人，当检测到潜在碰撞风险时发出警报，避免倒车事故发生。特别适用于停车场等视线受限环境。盲区监测系统有效弥补了驾驶员视野的天然缺陷，对于多车道高速公路和城市复杂路况下的安全变道至关重要。统计数据显示，该系统可减少约23%的变道碰撞事故。

行人及弱势道路使用者检测技术挑战行人作为弱势道路使用者，其检测难度远高于车辆目标：外形多样性：不同姿态、衣着和携带物品尺寸较小：远距离小目标检测准确率低运动随机性：行人轨迹灵活多变，难以预测遮挡问题：城市环境中频繁被车辆或建筑遮挡技术方案基于深度学习的改进YOLOv5算法在小目标检测方面取得突破，通过多尺度特征融合和注意