自动驾驶汽车-课件.ppt

1、自动驾驶汽车简介 自动驾驶汽车（Autonomous vehicles；Self-piloting automobile）又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。车辆自动驾驶主要目的 防止部分交通事故的发生 提高道路利用率 提高驾驶员方便性 减轻驾驶员负担 实现车辆的高效安全行驶分类 沃尔沃根据自动化水平的高低区分四个无人驾驶的阶段：1、驾驶辅助系统（DAS）：目的是为驾驶者提供协助，包括提供重要或有益的驾驶相关信息，以及在形势开始变得危急的时候发出明确而简洁的警告。如“车道偏离警告”（LDW）系统等。2、部分自动化系统：在驾驶者收到警告却未

2、能及时采取相应行动时能够自动进行干预的系统，如“自动紧急制动”（AEB）系统和“应急车道辅助”（ELA）系统等。3、高度自动化系统：能够在或长或短的时间段内代替驾驶者承担操控车辆的职责，但是仍需驾驶者对驾驶活动进行监控的系统。4、完全自动化系统：可无人驾驶车辆、允许车内所有乘员从事其他活动且无需进行监控的系统。这种自动化水平允许乘从事计算机工作、休息和睡眠以及其他娱乐等活动。结构性能自动驾驶汽车使用视频摄像头、雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况，并通过一个详尽的地图（通过有人驾驶汽车采集的地图）对前方的道路进行导航激光雷达车顶的“水桶”形装置是自动驾驶汽车的激光雷达，它能对半径60

3、米的周围环境进行扫描，并将结果以3D地图的方式呈现出来，给予计算机最初步的判断依据。前置摄像头自动驾驶汽车前置摄像头谷歌在汽车的后视镜附近安置了一个摄像头，用于识别交通信号灯，并在车载电脑的辅助下辨别移动的物体，比如前方车辆、自行车或是行人。左后轮传感器很多人第一眼会觉得这个像是方向控制设备，而事实上这是自动驾驶汽车的位置传感器，它通过测定汽车的横向移动来帮助电脑给汽车定位，确定它在马路上的正确位置。前后雷达后车厢的主控电脑谷歌在无人驾车汽车上分别安装了4个雷达传感器（前方3个，后方1个），用于测量汽车与前（和前置摄像头一同配合测量）后左右各个物体间的距离。主控电脑自动驾驶汽车最重要的主控电脑

4、被安排在后车厢，这里除了用于运算的电脑外，还有拓普康（拓普康是日本一家负责工业测距和医疗器械的厂商）的测距信息综合器，这套核心装备将负责汽车的行驶路线、方式的判断和执行。研发历史国外发达国家从二十世纪七十年代开始进行无人驾驶汽车研究，在可行性和实用性方面，美国和德国走在前列。美国是世界上研究无人驾驶车辆最早、水平最高的国家之一。1999年，一辆由美国卡耐基梅隆大学研制的无人驾驶汽车Navlab-V，完成了横穿美国东西部的无人驾驶试验。2000年，丰田汽车公司开发出无人驾驶公共汽车。2007年，德国汉堡一家公司应用先进的激光传感技术把一辆普通轿车改装而成，可以在错综复杂的城市公路系统中无人驾驶汽

5、车。国内中国在无人驾驶汽车的开发方面要比国外稍晚。国防科技大学从二十世纪八十年代开始进行该项技术研究。1989年，中国首辆智能小车在国防科技大学诞生。1992年，国防科技大学研制成功了中国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。2000年6月，国防科技大学研制的第四代无人驾驶汽车试验成功，最高时速达76km，创下国内最高纪录。2007年，国防科技大学机电工程与自动化学院和中国第一汽车集团公司联合研发的红旗旗舰无人驾驶轿车，其总体技术性能和指标已经达到世界先进水平。2012年10月，从国家自然科学基金委员会举办的发布会上获悉，中国自主研发的无人驾驶汽车2013年将进行从北京至天津的行驶测试，2015年将

6、测试从北京行驶至深圳。2012年10月31日至11月1日，来自全国的十余支无人车队将聚集在内蒙古赤峰市翁牛特旗，参加第四届“中国智能车未来挑战赛”。2012年11月24日上午，中国自主研发的无人驾驶汽车“军交猛狮号”从京津高速北京台湖收费站出发，在“无人驾驶”情况下行驶114公里，历时85分钟，安全抵达目的地天津东丽收费站。国外研究现状国内研究现状史上无人驾驶车盘点Lutz探路者英国的第一款无人驾驶小车。这辆无人驾驶车由考文垂基础工程公司RDM集团设计建造，并将于今年下旬现身密尔顿凯因斯行人专用区，旨在帮助乘客、购物者和老年人短途旅行。政府宣布，正式给出了无人驾驶车辆上路的许可。2014十二月

7、，谷歌推出其首个无人驾驶汽车。构造与传统汽车截然不同，取消了方向盘与刹车。就在一年前(2014年5月)，谷歌宣布将要基于原始图型建造无人驾驶汽车，因此，谷歌上了新闻头条。这是根据大众车型由柏林大学建造的无人驾驶汽车。通用公司的电动EN-V概念车可以由人工驾驶或无人驾驶，是由通用加利福尼亚工作室设计研发的。Junior大众帕萨特无人驾驶车。图为该车在2009.10月行驶在斯坦福大学。大众凭借无人驾驶的帕萨特成功进入DARPA城区挑战赛。ATNMBL是由迈克和麻吉共同为2040年设计的概念车。在蝙蝠侠(1989)中的蝙蝠车能够自动到达蝙蝠侠所在地。斯坦福车，配备有电视摄像机的电动遥控车，由杰姆斯亚

8、当斯早在1960设计。在汉斯莫拉维克深入研究了这个项目以后于1971加年入了斯坦福大学的计算机科学系。在1979年之前，莫拉维克设计了一个将图像传回到计算机而不是反馈给驾驶员。汽车可以分析，在障碍物中采取自主路线。通用公司的Firebird III无人驾驶汽车1962年出现在西雅图的21世纪博览会。这是城市轻轨交通，一辆无人驾驶的出租车于2002年1月17日在威尔士的加迪夫开启试行之旅。CYCAB是由新加坡的南洋理工大学(NTU)设计研发的。该车采用收到语音命令后将自动采取计算机驾驶和停车。这款车将用于机场行李运输或酒后代驾。发展前景2013年12月31日全球知名经济咨询机构IHS环球透视（以

9、下简称IHS）汽车部门预测，截至2035年全球将拥有近5400万辆自动驾驶汽车，而全自动化汽车的推出速度会相对较慢。预计至2035年自动驾驶汽车全球总销量将由2025年的23万辆上升至1180万辆，而无人驾驶的全自动化汽车将于2030年左右面世。研究还预测，到2050年之后，几乎所有汽车或将是自动驾驶汽车或自动驾驶商务汽车。预测至2025年全球自动驾驶汽车销量将占汽车总销量的0.2%。至2035年，随着无人驾驶变成现实，这一数字将上升到9.2%。该公司在一篇报告中预测，2025年自动驾驶汽车电子技术将使汽车售价上升7000美元至1万美元(约合人民币42373元至60533元)不等，至2030年和2035年则会分别回落至5000美元和3000美元。发展方向无人驾驶汽车的研究方向，可以归纳为三个方面：（1）高速公路环璋下的无人加驶系统；（2）城市环璋下的无人驾驶系统；（3）特殊环璋下的无人驾驶系统。就具体内容而言，3个方面相互重叠，只是技术的侧重点不同。感谢您的聆听！