項目六智能網聯汽車先進駕駛輔助技術導入自主控制類ADAS是指通過雷達、視覺等環境感知傳感器實時檢測行車環境信息，并在車輛可能發生危險時發出警告信息，并在必要時會主動介入車輛的橫縱向運動控制，從而防止發生危險或減輕事故傷害。有些自動控制類ADAS是在預警類ADAS的基礎上進行設計開發的，比如車道保持輔助系統包含車道偏離預警和車道保持輔助功能。圖8-4-1所示為目前應用較多的自主控制類ADAS，包括車道保持輔助系統、自動制動輔助系統、自適應巡航控制系統和自動泊車輔助系統等。認知自主類ADAS技術Annualworksummary4目錄01教學目標02教學內容教學目標0103能解釋環境感知的應用范圍01能描述環境感知系統概念和內容02能描述環境感知系統組成01通過環境感知系統的學習，讓學生知道技術不斷進步，激發學生不斷學習的興趣。知識目標素質目標教學內容02

目前應用較多的自主控制類ADAS，包括車道保持輔助系統、自動制動輔助系統、自適應巡航控制系統和自動泊車輔助系統等，如表6-4-1所示。一、自主控制類ADAS的類型、功能二、車道保持輔助系統01車道保持輔助系統概念車道保持輔助LKA（LaneKeepingAssist）用于輔助駕駛員將車輛保持在車道線內行駛，屬于智能駕駛輔助系統中的一種。是一項在車道偏離預警LDW（LaneDepartureWarning）功能上發展而來的橫向運動控制ADAS功能。車道保持輔助系統通過前視攝像頭實時監測車輛與車道線的相對位置，持續或在必要情況下介入車輛橫向運動控制，使車輛保持在原車道內行駛，如圖6-4-1所示。二、車道保持輔助系統01車道保持輔助系統概念此系統有兩種功能可供選擇：車道偏離輔助修正功能和車道保持功能。目前該系統主要應用于結構化的道路上，如在高速公路和路面條件較好(車道線清晰)的公路上行駛時，當車速達到65km/h或以上才開始啟動運行，如圖6-4-2所示。該系統主要應用于結構化的道路上，如高速公路和路面條件較好（車道線清晰）的公路上行駛。當車速達到65km/h或以上才開始運行。二、車道保持輔助系統02車道保持輔助系統組成車道保持輔助系統主要由環境感知單元、電子控制單元和執行單元組成，其組成如圖6-4-3所示。二、車道保持輔助系統03車道保持輔助系統原理車道保持輔助系統是利用攝像頭等傳感器感知并計算車輛在車道中的位置信息及運動信息，利用車輛的轉向和制動系統對車輛進行控制，防止車輛偏離車道而發生事故。車道保持輔助系統會對車輛的轉向進行微調，使車輛駛回原車道行駛。車道保持輔助系統利用車輛行駛時借助一個攝像頭識別行駛車道的標識線將車輛保持在車道上提供支持采集道路圖像，利用車速傳感器采集車速信號，利用轉向盤轉角傳感器采集轉向信號。如果識別出兩側的車道邊界線，控制單元會計算車道寬度和曲率，同時計算車輛處于當前車道的位置，并根據轉向盤轉角傳感器計算車輛接近車道邊界線的角度。根據綜合計算的數值和車輛當前位置確定警報提醒，如所示。二、車道保持輔助系統03車道保持輔助系統原理如果車輛接近識別到的標記線并可能脫離行駛車道，那么會通過方向盤的振動，或者是聲音來提請駕駛員注意，并輕微轉動方向盤修正行駛方向，使車輛處于正確的車道上，若方向盤長時間檢測到無人主動干預，則發出報警，用來提醒駕駛人員，如所示。如果駕駛員打開轉向燈，正常進行變線行駛，那么系統不會做出任何提示。三、汽車自動制動輔助系統01汽車自動制動輔助系統概念汽車自動制動輔助（AEB）系統是一種可以防止汽車發生碰撞的一種智能裝置系統。它能夠自動發現可能與汽車發生碰撞的車輛、行人或其他障礙物體，發出警報或同時采取制動或規避等措施，以避免碰撞的發生，如圖6-4-6所示。三、汽車自動制動輔助系統02汽車自動制動輔助系統組成念汽車AEB系統主要由行車環境信息采集單元、電子控制單元和執行單元等組成，如圖6-4-7所示三、汽車自動制動輔助系統03汽車自動制動輔助系統的工作原理汽車AEB系統采用測距傳感器測出與前車或障礙物的距離，然后利用電子控制單元將測出的距離與報警距離、安全距離等進行比較，小于報警距離時就進行報警提示，而小于安全距離時，即使在駕駛員沒來得及踩制動踏板的情況下，AEB系統也會啟動，使汽車自動制動，從而為安全出行保駕護航，其工作一般分為四個階段。三、汽車自動制動輔助系統03汽車自動制動輔助系統的工作原理⑴聲音與警告燈警告當低速安全系統檢查到有碰撞的可能時，先點亮儀表上的警告燈。儀表點亮。如果駕駛沒有響應，距離更近，儀表點亮，并有報警聲音提醒，如圖6-4-所示。三、汽車自動制動輔助系統03汽車自動制動輔助系統的工作原理⑵輕微制動當駕駛員沒有采取措施繼續前行時，低速安全系統，會采用輕微的制動，建立預備制動壓力。但此時駕駛員只會有輕微的顛簸感，如圖6-4-9所示。三、汽車自動制動輔助系統03汽車自動制動輔助系統的工作原理⑶增大制動力如果駕駛員仍沒有采取措施繼續前行時，低速安全系統，會繼續增大的制動力，使其能夠達到目標減速度，如圖6-4-10所示。三、汽車自動制動輔助系統03汽車自動制動輔助系統的工作原理⑷自動全制動如果駕駛員仍沒有采取措施繼續前行時，而且無法通過轉動方向盤來避免碰撞，低速安全系統，會采用最大制動力的方法來達到避免碰撞或降低碰撞力度的目的，如圖6-4-11所示。四、自適應巡航控制系統01自適應巡航控制系統概念自適應巡航控制系統（AdaptiveCruiseControl，ACC）通過安裝在車輛前部的車距傳感器（一般為毫米波雷達），持續掃描車輛前方道路，如圖6-4-12所示，從而得知前車的車速與相對距離，行駛中會自動偵測車速，當與前車的距離越來越小時，會對應調整自身車速，與前方車輛保持安全距離，在設定的速度范圍內自動調整行駛速度，以適應前方車輛和/或道路條件等引起的駕駛環境變化。四、自適應巡航控制系統01自適應巡航控制系統概念自適應巡航控制系統可以對于前方車輛進行識別，從而實現“前車慢我就慢，前車快我就快”的智能跟車效果。自適應巡航控制系統工作狀態下，當雷達偵測到前方有慢車時，開始減速將車速調節至與前方車輛相同，并保持安全距離。當前方車輛離開后，將車速回到預先設定的車速，如圖6-4-13所示。四、自適應巡航控制系統02自適應巡航控制系統組成汽車自適應巡航系統主要由4部分構成，分別是環境感知單元、控制單元、執行單元、人機交互單元，其組成如圖6-4-14所示。四、自適應巡航控制系統03自適應巡航控制系統工作原理汽車行駛過程中，安裝在車輛前部的車距傳感器持續掃描車輛前方道路，同時輪速傳感器采集車速信號。當車輛前方無障礙物時，車輛按設定的速度巡航行駛；當行駛車道的前方有其他前行車輛時，自適應巡航控制系統ECU將根據本車和前車之間的相對距離及相對速度等信息，通過與ABS、發動機控制系統、自動變速器控制系統協調動作，對車輛縱向速度進行控制，使本車與前車始終保持安全距離行駛。四、自適應巡航控制系統03自適應巡航控制系統工作原理自適應巡航控制系統的工作示意圖如圖6-4-15所示，共有,4種典型的操作，即巡航控制、減速控制、跟隨控制和加速控制。圖中假設當前車輛設定車速為100km/h，目標車輛行駛速度為80km/h。四、自適應巡航控制系統03自適應巡航控制系統工作原理⑴當前方無車輛時，主車將處于普通的巡航駕駛狀態，按照駕駛人設定的車速行駛（100km/h），駕駛人只需要進行方向的控制，此時車輛處于勻速狀態，如圖6-4-15（a）所示。⑵當車輛前方出現目標車輛時，如果目標車輛的速度（80km/h）小于主車時，主車將自動開始進行減速控制（100km/h降到80km/h），確保兩車的距離為所設定的安全距離，此時車輛處于減速狀態，如圖6-4-15（b）所示。⑶當兩車之間的距離等于安全車距后，采取跟隨控制，即與目標車輛以相同的車速行駛（80km/h），此時車輛處于跟隨狀態，如圖6-4-15（c）所示，。⑷當前方的目標車輛發生移線，或主車移線行駛使得主車前方又無行駛車輛時，自適應巡航控制系統將對主車進行加速控制，使主車恢復至設定的行駛速度（100km/h），此時車輛處于加速狀態，如圖6-4-15（d）所示。四、自適應巡航控制系統04自適應巡航控制系統作用自適應巡航控制系統一般在車速大于25km/h時才會起作用，而當車速降低到25km/h以下時，就需要駕駛人進行人工控制。通過系統軟件的升級，自適應巡航控制系統可以實現“停車/起步”功能，以應對在城市中行駛時頻繁的停車和起步情況。自適應巡航控制系統的這種擴展功能，可以使汽車在非常低的車速時也能與前車保持設定的距離。當前方車輛起步后，自適應巡航控制系統會提醒駕駛人，駕駛人通過踩加速踏板或按下按鈕發出信號，車輛就可以起步行駛，自適應巡航控制系統還可以使車輛的編隊行駛更加輕松。四、自適應巡航控制系統04自適應巡航控制系統作用自適應巡航控制系統控制單元可以設定自動跟蹤的車輛，當本車跟隨前車行駛時，自適應巡航控制系統控制單元可以將車速調整為與前車相同，同時保持穩定的車距，而且車距是可調的，如圖6-4-16所示。五、自動泊車輔助系統01自動泊車輔助系統概念自動泊車輔助系統是利用車載傳感器識別有效的泊車空間，并輔助控制車輛完成泊車操作的一種汽車先進駕駛輔助系統，如下圖所示。相比于傳統的電子輔助功能，比如倒車雷達、倒車影像顯示等，智能泊車輔助系統智能化程度更高，減輕了駕駛員的操作負擔，有效降低了泊車的事故率，其工作如圖6-4-17所示。五、自動泊車輔助系統02智能泊車的系統組成智能泊車輔助系統主要由信息檢測單元、電子控制單元、執行單元和人機交互系統等組成。如圖6-4-18所示。五、自動泊車輔助系統03智能泊車輔助系統的工作原理汽車進入停車區域后緩慢行駛，人工開啟智能泊車系統或者根據車速自動開啟智能泊車系統。通過車載傳感器獲取環境信息，然后識別出車位。列如超聲波雷達識別車位空間，攝像頭識別車位線等。根據所獲取的車位信息，控制單元對汽車和環境建模，計算出一條能是車安全泊入車位的路徑。通過方向盤轉角、油門和制動的協調控制，使汽車跟蹤預先規劃的泊車路徑，實現泊車入庫，智能泊車輔助系統的運行過程，如圖6-4-19所示。五、自動泊車輔助系統04半自動泊車輔助系統半自動泊車輔助系統是由駕駛員將該系統激活后，首先是尋找停車空位。如果找到合適的停車空位，到達了合適的初始位置后，掛入倒檔，泊車轉向輔助系統就接管了轉向過程，駕駛員只需要操縱油門踏板及制動器踏板，泊車時仍有聲音警告信號來提醒駕駛員可能發生的碰撞。使用泊車輔助倒入停車空位時，每次開始停車前，都必須重新激活泊車轉向輔助系統只有當車速低于30km/h時，泊車轉向輔助系統才能激活。啟動智能泊車輔助，如圖6-4-所示。五、自動泊車輔助系統04半自動泊車輔助系統半自動泊車輔助系統是由駕駛員將該系統激活后，首先是尋找停車空位。如果找到合適的停車空位，到達了合適的初始位置后，掛入倒檔，泊車轉向輔助系統就接管了轉向過程，駕駛員只需要操縱油門踏板及制動器踏板，泊車時仍有聲音警告信號來提醒駕駛員可能發生的碰撞。使用泊車輔助倒入停車空位時，每次開始停車前，都必須重新激活泊車轉向輔助系統只有當車速低于30km/h時，泊車轉向輔助系統才能激活。啟動智能泊車輔助，如圖6-4-所示。五、自動泊車輔助系統04半自動泊車輔助系統泊車輔助系統尋找道路左右兩側的空車位，駕駛員信息系統顯示已經找到了一個足夠大的空車位，如圖6-4-21所示。五、自動泊車輔助系統04半自動泊車輔助系統泊車中，車輛以一定的角度倒入停車位，駕駛員需要保持車速在7km/h以下。如果超出了這個速度值，系統將終止程序。車輛利用超聲波傳感器的距離數據和方向盤轉角傳感器的數據，泊車輔助檢查車輛的位置，并與停車位比較，調整智能泊車輔助控制單元內存儲的路徑，確定何時回正車輪，從而確保車輛能進入停車位。入位后，如果車身達到了和道路平行，但是車輛和后方目標物的距離過小，停車距離控制系統就會發出聲音報警。如果車輛并沒有與路肩石或者墻面完全平行（也就是說，距離剛夠停進去但是沒有擺正），系統也會識別并提示你。這時駕駛員需要在車輛完全停穩后退出倒檔，待車輪自動擺正后掛入1檔（或D檔），車輛向前移動一小段距離直到儀表顯示停車過程完成。停車完成后，PA通過駕駛員信息系統顯示出來關閉泊車轉向輔助功能。五、自動泊車輔助系統04半自動泊車輔助系統借助泊車轉向輔助系統（PA）泊車汽車停止時掛上倒車擋后，開始停車過程PA把汽車轉向空車位，駕駛員必須負責制動和油門，如圖6-4-22所示，車輛提示泊車系統工作開始，如圖6-4-23所示。五、自動泊車輔助系統05全自動泊車輔助全自動泊車輔助系統是基于前、后保險杠上安裝的各六個雷達實現的。當車速小于30km/h時，駕駛員只要按下泊車按鍵，表示智能泊車系統已經自動啟動，超聲波傳感器可以有效地探測出大于車身長度1.5米以上的車位，如圖6-4-24所示五、自動泊車輔助系統05全自動泊車輔助系統默認尋找道路右側車位，如需尋找左側車位，僅需手動開啟左轉信號燈便可實現。當出現“P”停車位時，如圖6-4-25所示五、自動泊車輔助系統05全自動泊車輔助駕駛員選擇相應車位，然后根據系統提示掛入倒擋，如圖6-4-26所示，系統便會自動亮起相應的轉向燈，系統就會接管方向盤、油門和制動，即刻開始自動停車入位，直到車輛進入車位后自動取消。五、自動泊車輔助系統05全自動泊車輔助智能泊車功能還可以讓車輛自動駛出平行車位，使用智能泊車功能泊入平行停車位