第十一章汽车与自动驾驶系统
自动驾驶技术解读
自动驾驶 （智能驾驶 ）汽车 ：依靠人工智能 、视 觉计算 、雷达 、监控 装置和 全球定位系统协 同合作 ， 让电脑可以在没有任何 人类主动操作下 ，自动安全地 操作机动车辆 。
无人驾驶汽车 ：一种智能 汽车 ，也可以称之为轮 式移动机器人 ，主要依靠车 内以计 算机系统为主的智 能驾 驶 系统 来实 现无 人驾 驶 ，是高 层级 的 自动 驾驶 汽 车 。
邦 自动驾驶 汽车政 策 ”已统一采用 ＳＡＥ分级 。
自动 化 等 级 ＮＨＴＳＡ ＳＡＥ
ＳＡＥ分 类 和 定 义
主体
驾驶 周边
系统
操作 监控 支援 作用域
０
０ 无 自动化 驾驶人完全控制 汽车 ，行驶过程 中可 以得 驾驶人
到警告和保护 系统的辅助
力 马口
无
≯叠≯ Ｊ Ｓｅｌｆ—ｄｒｉｖｉｎｇ
第一部分 ：定义与分级
１蓬 义 随着计算机 、模式识别 、人工智能等技术持续 发 展 ，越来越 多的计算机控制技 术被应用到汽车上 ，形 成了汽车 自动 驾驶技术 ，成 为了当前社会公众关注 的 热点 。汽车 智能驾驶技术的发 展是一个循序渐进 的过 程 ，汽车 电子 控制 、驾驶安全辅 助 、车联网等先进技 术接 连不断地应用 到汽车上 ，推动 自动驾驶汽车智能 化程 度的持续提高 。目前 ，汽车行业 内关于 自动驾驶 汽车 的定义主要包括 ： 智能网联汽车 （ＩＣＶ）：搭载先进 的车载传感器 、 控制 器 、执 行器等装置 ，并融合现代通信与 网络技术 ， 实现 车与 Ｘ （人 、车 、路 、后台等 ）智能 信息交换共 享 ，具备复杂 的环境 感知 、智能决策 、协 同控制和执 行等 功能 ，可实现安 全 、舒适 、节能 、高 效行驶 ，并 最终 可替代人来操作 的新 一代汽车 ，具有 自动驾驶和 网联 功能 。
汽车行业智能驾驶技术手册
汽车行业智能驾驶技术手册第一章：智能驾驶技术概述智能驾驶技术是指通过先进的计算机系统、传感器和人工智能算法来实现汽车自主驾驶的一种技术。
它将传统的人工操控转变为基于计算机的自动化驾驶系统，极大地提高了驾驶的安全性和便利性。
本手册将详细介绍智能驾驶技术的原理、分类和应用场景。
第二章：智能驾驶技术原理2.1 传感器技术：智能驾驶技术的核心是准确获取周围环境信息，传感器技术在其中起到了至关重要的作用。
激光雷达、摄像头、超声波传感器等多种传感器的组合，能够对车辆周围的障碍物、道路标志和行车路况进行实时监测和分析。
2.2 数据处理与决策算法：传感器获取到的原始数据需要经过复杂的数据处理和决策算法，才能使车辆做出正确的驾驶决策。
计算机视觉、机器学习和深度学习等技术为智能驾驶提供了强大的数据处理和决策支持。
第三章：智能驾驶技术分类3.1 基于感知的智能驾驶技术：这种技术主要依靠传感器技术和数据处理算法，实现对车辆周围环境的感知和分析，从而提供实时的驾驶决策支持。
常见的应用有车道保持辅助、自动泊车等。
3.2 基于通信的智能驾驶技术：通过与其他车辆和交通基础设施进行通信，实现实时信息的共享和传递，以提高驾驶的安全性和效率。
例如，在高速公路上的车队行驶技术。
3.3 基于地图的智能驾驶技术：结合高精度地图和定位技术，实现车辆的精确定位和路径规划。
这种技术可用于自动驾驶导航系统，提供可靠的导航和路径规划服务。
第四章：智能驾驶技术应用场景4.1 自动驾驶乘用车：在封闭的或预设路径的环境下，乘用车可以实现基本的自动驾驶功能，提供长途驾驶的便利和舒适性。
4.2 物流运输车辆：自动驾驶技术可以应用于物流运输领域，提高物流运输的效率和安全性，减少人为的人力成本。
4.3 特殊用途车辆：智能驾驶技术还可以应用于特殊用途车辆，如农业机械、矿山车辆等，提高工作效率和安全性。
第五章：智能驾驶技术的发展前景智能驾驶技术具有广阔的发展前景。
随着传感器技术、数据处理算法和人工智能算法的不断进步，智能驾驶技术将在未来实现更高级别的自动驾驶，如完全自动驾驶的车辆。
先进的交通管理系统概述
综 合 交 通 控 制 系 统 （ Integrated Traffic Control
Systems，简称ITCS） 由与车载装置的双向通信而获得信息，对信息进行收 集、分析、处理，对交通信号进行控制。
信息处理系统
信息采集系统
信息传输系统
信息提供系统
ATMS信息流程图
12.1 概述
一个完善的先进的交通管理系统还能提供以下管理 服务： 信息提供；
交通控制；
交通事故处理； 排放测试与污染防治；
应急管理；
电子收费； 提高养护操作效率； 特种车辆通行管理。
12.1 概述
先进的交通管理系统（ATMS）是ITS的重要组成部分， 也是ITS中最基础的部分。 正是 ATMS 实现了交通信息的采集、传输、存储、分
第12章 先进的交通管理系统
12.1 概述 12.2 国外典型先进的交通管理系统简介
12.3 国内类似的先进的交通管理系统简介
12.4 小结
12.1 概述
先 进 的 交 通 管 理 系 统 （ Advanced Traffic Management System，简称ATMS）是智能运输系统的重要组成部分，它是 依靠先进的交通监测技术、计算机信息处理技术和通信技术 ，对城市道路和市际高速公路综合网络的交通营运和设施进
为大中城市提供交通管理解决方案，在现有交通设施 的基础上，改善现有路网运行状况，提高道路的有效利 用率和交通流量，缓解车辆增加造成的交通需求压力。 改善交通秩序，减少事故，提高行车安全，减少道路 的拥挤程度和交通事故的发生率，减少因交通拥挤、事 故等造成的出行时间延长等现象。 ATMS主要特征：
自动驾驶技术的研究与应用
自动驾驶技术的研究与应用随着科技的不断进步，自动驾驶技术越来越受到人们的关注。
自动驾驶技术又称为自动驾驶系统，是指在车辆运行过程中无需人工操作汽车，实现自动化操作，依赖汽车与周边环境的交互实现安全，顺畅的驾驶过程。
本文将分析自动驾驶技术的研究现状与应用前景。
一、自动驾驶技术的研究现状1. 研究内容目前，自动驾驶技术的研究主要集中在以下几个方面：（1）感知技术：自动驾驶需要依赖汽车感知系统对周边环境的感知，包括摄像头、雷达、激光雷达等，以识别交通标志、行人、车辆等障碍物。
（2）决策技术：自动驾驶需要依赖决策系统进行环境感知数据的处理，并根据路况、目的地、交通规则等信息进行决策。
（3）控制技术：自动驾驶需要控制系统对车辆的速度、方向、加减速等进行控制。
2. 研究难点自动驾驶技术的研究面临很多挑战，其中最主要的是以下几个方面：（1）感知系统在涉及不同场景下的性能表现和可靠性方面存在不确定性，需要不断进行优化和改善。
（2）在复杂交通道路控制和决策方面，自动驾驶技术仍处于困难的难度水平，需要继续进行探索。
（3）现有的技术仍无法完全处理所有驾驶场景和环境条件，例如低能见度或突发状况的应对能力引发许多争议。
二、自动驾驶技术的应用前景1. 市场前景据IHS Markit研究显示，至2023年，全球共计无人驾驶汽车的销售量将增长至180万辆，年均增长率将达到43％。
自动驾驶技术的应用不仅改变了行车方式，还将大幅度减少交通事故，降低城市交通拥堵与污染等现象。
除此之外，自动驾驶技术的应用还将改变人们出行的方式，可能对社会产生巨大的影响。
2. 应用场景目前，自动驾驶技术的应用主要集中在以下三个场景：（1）公共交通领域：自动驾驶技术可应用于地铁、轻轨、公交车，改善公共交通出行体验，提高出行效率，降低运输成本。
（2）出租车、网约车领域：自动驾驶技术的应用将极大提高了用户体验，减少了驾驶员的疲劳度，同时也将减少交通事故的风险。
人工智能无人驾驶汽车安全操作手册
人工智能无人驾驶汽车安全操作手册第一章：概述 (3)1.1 无人驾驶汽车的定义与分类 (3)1.2 无人驾驶汽车的安全性与可靠性 (3)第二章：技术原理 (4)2.1 感知系统 (4)2.2 决策系统 (4)2.3 控制系统 (4)2.4 通信系统 (5)第三章：安全操作规范 (5)3.1 启动与关闭操作 (5)3.1.1 启动操作 (5)3.1.2 关闭操作 (5)3.2 车辆行驶前的检查 (5)3.2.1 车辆外观检查 (5)3.2.2 车辆功能检查 (6)3.2.3 传感器与摄像头检查 (6)3.3 行驶过程中的注意事项 (6)3.3.1 保持安全距离 (6)3.3.2 注意观察交通状况 (6)3.3.3 遵守交通信号 (6)3.3.4 遇到特殊情况的处理 (6)3.4 紧急情况下的处理 (6)3.4.1 突发故障 (6)3.4.2 碰撞 (6)3.4.3 紧急制动 (7)第四章：自动驾驶功能使用 (7)4.1 自动驾驶模式的启动与切换 (7)4.1.1 启动条件 (7)4.1.2 启动方法 (7)4.2 自动驾驶功能限制与注意事项 (7)4.2.1 功能限制 (7)4.2.2 注意事项 (7)4.3 自动驾驶过程中的监控与干预 (8)4.3.1 监控 (8)4.3.2 干预 (8)4.4 自动驾驶系统故障处理 (8)4.4.1 故障诊断 (8)4.4.2 故障处理 (8)第五章：环境适应性 (8)5.1 不同天气条件下的驾驶策略 (8)5.2 不同道路条件下的驾驶策略 (9)5.3 夜间行驶操作要点 (9)5.4 环境感知系统的维护与保养 (9)第六章：故障诊断与处理 (10)6.1 故障诊断方法 (10)6.1.1 自诊断系统 (10)6.1.2 人工诊断 (10)6.2 常见故障及其处理方法 (10)6.2.1 传感器故障 (10)6.2.2 执行器故障 (11)6.3 紧急故障处理 (11)6.3.1 车辆失控 (11)6.3.2 系统故障 (11)6.4 维修与保养 (11)第七章：安全防护措施 (12)7.1 被动安全防护 (12)7.1.1 结构设计 (12)7.1.2 乘员约束系统 (12)7.2 主动安全防护 (12)7.2.1 驾驶辅助系统 (12)7.2.2 车辆稳定控制系统 (13)7.3 紧急制动系统 (13)7.4 安全距离控制 (13)第八章：法律法规与合规性 (13)8.1 无人驾驶汽车相关法律法规 (13)8.2 安全操作合规性要求 (14)8.3 驾驶员培训与资质 (14)8.4 法律责任与处理 (14)第九章：用户手册与维护保养 (15)9.1 用户手册内容与使用 (15)9.1.1 用户手册内容概述 (15)9.1.2 用户手册使用方法 (15)9.2 车辆维护保养周期与项目 (15)9.2.1 维护保养周期 (15)9.2.2 维护保养项目 (15)9.3 自我检查与维护 (16)9.4 专业维修与保养 (16)第十章：售后服务与客户支持 (16)10.1 售后服务政策 (16)10.2 客户投诉与处理 (17)10.3 技术支持与升级 (17)10.4 用户反馈与改进 (17)第一章：概述1.1 无人驾驶汽车的定义与分类无人驾驶汽车，顾名思义，是指无需人类驾驶员操作，能够自主完成行驶任务的汽车。
自动驾驶汽车硬件系统概述
自动驾驶汽车硬件系统概述自动驾驶汽车的硬件架构、传感器、线控等硬件系统如果说人工智能技术将是自动驾驶汽车的大脑，那么硬件系统就是它的神经与四肢。
从自动驾驶汽车周边环境信息的采集、传导、处理、反应再到各种复杂情景的解析，硬件系统的构造与升级对于自动驾驶汽车至关重要。
自动驾驶汽车硬件系统概述从五个方面为大家做自动驾驶汽车硬件系统概述的内容分享，希望大家可以通过我的分享，对硬件系统的基础有个全面的了解：一、自动驾驶系统的硬件架构二、自动驾驶的传感器三、自动驾驶传感器的产品定义四、自动驾驶的大脑五、自动驾驶汽车的线控系统自动驾驶事故分析根据美国国家运输安全委员会的调查报告，当时涉事Uber汽车——一辆沃尔沃SUV系统上的传感器在撞击发生6s前就检测到了受害者，而且在事故发生前1.3秒，原车自动驾驶系统确定有必要采取紧急刹车，此时车辆处于计算机控制下时，原车的紧急刹车功能无法启用。
于是刹车的责任由司机负责，但司机在事故发生前0.5s低头观看视频未能抬头看路。
从事故视频和后续调查报告可以看出，事故的主要原因是车辆不在环和司机不在环造成的。
Uber在改造原车加装自动驾驶系统时，将原车自带的AEB功能执行部分截断造成原车ADAS功能失效。
自动驾驶系统感知到受害者确定要执行应急制动时，并没有声音或图像警报，此时司机正低头看手机也没有及时接管刹车。
目前绝大多数自动驾驶研发车都是改装车辆，相关传感器加装到车顶，改变车辆的动力学模型；改装车辆的刹车和转向系统，也缺乏不同的工况和两冬一夏的测试。
图中Uber研发用车是SUV车型自身重心就较高，车顶加装的设备进一步造成重心上移，在避让转向的过程中转向过急过度，发生碰撞时都会比原车更容易侧翻。
自动驾驶研发仿真测试流程所以在自动驾驶中，安全是自动驾驶技术开发的第一天条。
为了降低和避免实际道路测试中的风险，在实际道路测试前要做好充分的仿真、台架、封闭场地的测试验证。
软件在环（Software in loop），通过软件仿真来构建自动驾驶所需的各类场景，复现真实世界道路交通环境，从而进行自动驾驶技术的开发测试工作。
汽车自动驾驶专题报告
汽车自动驾驶专题报告1、自动驾驶三大系统：感知、决策、执行驾驶技术的发展是将人类驾车替换为机器驾车的过程，因此可以拿人类驾车作类比，自动驾驶技术分为感知决策和执行三大核心环节。
感知指对于环境的场景理解能力。
例如障碍物的类型、道路标志及标线、行车车辆的检测、交通信息等数据的分类。
目前存在两种主流技术路线，一种是以特斯拉为代表的以摄像头为主导的纯视觉方案；另外一种是以谷歌、百度为代表的多传感器融合方案。
根据融合阶段不同分为前融合和后融合。
前融合指的是把所有传感器的数据作为整体进行识别，后融合指的是将不同传感器识别后的结果进行整合。
决策是依据驾驶场景、驾驶需求进行任务决策，规划出车辆的路径和对应的车身控制信号。
分为任务决策、轨迹规划、跟踪控制和执行控制四个阶段。
在决策的过程中需要综合考虑安全性、舒适性和到达速度。
执行指的是将控制信号发送给执行器，执行器执行的过程。
执行器有转向、油门、刹车、灯光档位等。
由于电动汽车执行器执行较线性，便于控制，因此比燃油车更适合作为自动驾驶汽车使用。
为了实现更精确的执行能力，线控转向、线控刹车、线控油门等技术不断发展。
2、自动驾驶分级2.1L1-L2为驾驶辅助，L3-L5为自动驾驶国家标准GB/40429-2021和SAEJ3016明确定义了汽车自动驾驶分级，将驾驶自动化分为0级至5级。
其中定义等级的原则是1）自动化驾驶系统能够执行动态驾驶任务的程度。
2）驾驶员的角色分配。
3）有无允许规范限制。
国标规定L1和L2级自动化系统命名为“驾驶辅助系统”、L3-L5命名为“自动驾驶系统”。
具体来看：L0驾驶自动化—应急辅助（EmergencyAssistance）：该级别的辅助驾驶系统，可以感知环境、并提供信息或者短暂介入车辆运动控制，但是不能持续执行车辆控制。
L1驾驶自动化—部分驾驶辅助(Partialdriverassistance):该级别的辅助驾驶系统可以持续提供横向或纵向运动控制。
自动驾驶概论完整版课件
台。2018年4月，宝马又正式启动了自动驾驶研发中心，为最终实现无人驾驶提供技
术支持。2018年5月14日，上海市智能网联车辆道路测试推进工作小组为宝马颁发了
上海市智能网联自动驾驶测试牌照。
2016年和2017年，通用陆续收购自动驾驶车辆初创公司Cruise Automation和激光雷
技术研究成果基础上，开发可区域师范运行的低速自动驾驶车辆环境感知系统、
。
驱动/制动/转向线控系统、北斗高精度定位系统、自动驾驶控制等关键技术进行
研究与实验。
2017年，由自然科学基金委主办中国智能车未来挑战赛已举办了九届赛事。
其中比较有代表性的有清华大学“睿龙号”无人驾驶车辆和北京理工大学“RAY”
➢ 长安车辆在2015年4月发布了智能化战略“654”，即建立6个基础技术体系平台，
开发5大核心应用技术，分4个阶段逐步实现车辆从单一智能到全自动驾驶。
➢ 北汽集团在2016年4月份的北京车展上，展示了其基于EU260打造的无人驾驶车
辆。
➢ 长城车辆在2012年成立了专业团队，对车辆无人驾驶等智能技术进行研发。目
2012年11月26日，由军事交通学院改
装的“猛狮3号”智能，从北京台湖收
费站到天津东丽收费站共114公里的
无人驾驶试验
2016年6月初，同济大学在上海车辆城无人驾驶测试基地的开园仪式上展示了
其协同创新中心研发的自动驾驶电动清扫车。该车在同济大学低速电动车自动
驾驶技术，上海司南导航北斗高精度定位技术、上海丁研三元锂电池组与管理
2016年5月，Uber无人驾驶车辆在位于美国宾夕法尼亚州匹兹堡市的Uber先进技术
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第十一章： 第十一章：汽车与自动驾驶系统
第十一章： 第十一章：汽车与自动驾驶系统
11.2世界智能车辆的研究与发展
1.它的研究始于20世纪50年代初美国 Barrett Electronics公司开发出世界上 第一台自动引导车辆系统（Automated Guided Vehicle System，AGVS） 2．1974年，瑞典的Volvo Kalmar轿车装配工厂与Schiinder－Digitron公司 合作，研制出一种可装载轿车车体的AGVS，并由多台该种AGVS组成了汽 车装配线，从而取消了传统应用的拖车及叉车等运输工具。由于Kalmar工 厂采用AGVS获得了明显的经济效益，许多西欧国家纷纷效仿Volvo公司， 并逐步使AGVS在装配作业中成为一种流行的运输手段。
3. 20世纪80年代，伴随着与机器人技术密切相关的计算机。电子、通信技 术的飞速发展，国外掀起了智能机器人研究热潮，其中各种具有广阔应用 前景和军事价值的移动式机器人受到西方各国的普遍关注。
第十一章： 第十一章：汽车与自动驾驶系统
11.2世界智能车辆的研究与发展
2.智能车辆的研究方向 驾驶员行为分析 环境感知 极端情况下的自主驾驶 规范环境下的自主导航 车辆运动控制系统 主动安全系统 交通监控、车辆导航及协作 车辆交互通信 军事应用 系统结构 先进的安全车辆
第十一章： 第十一章：汽车与自动驾驶系统
11.4基于视觉导航的智制
第十一章： 第十一章：汽车与自动驾驶系统
11.5智能车辆的自主驾驶与辅助导航
CMU的Navlab5系统 VaMoRs-P系统 Peugeot系统
第十一章： 第十一章：汽车与自动驾驶系统
11.2世界智能车辆的研究与发展
3.智能车辆的研究范围
计算机视觉 传感器数据融合 智能控制在智能车辆上的应用
第十一章： 第十一章：汽车与自动驾驶系统
11.2世界智能车辆的研究与发展
3.智能车辆的技术应用前方防碰撞警告系统
第十一章： 第十一章：汽车与自动驾驶系统
11.1概述
汽车自动驾驶（ 汽车自动驾驶（先进的车辆控制系统） 是指借助车载设备及路侧、路表的电子设备来检测周围行驶环 境的变化情况，进行部分或完全的自动驾驶控制的系统，目的是提 高行车安全和道路通行能力。 该系统的本质就是将车辆——道路系统中的现代化的通信技术 、控制技术和交通信息理论加以集成，提供一个良好的驾驶环境， 在特定条件下，车辆将在自动控制下安全行驶。
11.2世界智能车辆的研究与发展
3.智能车辆的技术应用：后方视觉死角监视系统
第十一章： 第十一章：汽车与自动驾驶系统
11.2世界智能车辆的研究与发展
3.智能车辆的技术应用 胎压感知器及防爆轮胎
第十一章： 第十一章：汽车与自动驾驶系统
11.3智能车辆系统结构与微机测控系统 智能车辆结构： 感知模块 规划模块 执行模块 摄像机定标及智能车辆的路径识别
智能运输系统概论
系部：交通工程系 教研室：交通工程 姓名：张蕾
第十一章： 第十一章：汽车与自动驾驶系统
11.1概述
通过各种交通信息的实时采集、传输、处理，借助于各种先进的 技术和设备，对交通进行协调管理，从而使道路变得聪明起来， 车辆有了一定的头脑，使得人、车、路密切配合，达到和谐统一。
第十一章： 第十一章：汽车与自动驾驶系统