最新环境感知技术介绍(基于无人驾驶汽车技术)

4. 能够确保行驶安全，按时到达目的地
5. 能够适应不同的行驶环境。
三、智能车辆研究意义-Significans
1. 减少交通事故 智能车辆是解决因驾驶员人为因素引起的道路交通安全
问题的根本途径。
2. 提高运输效率 智能车辆能缩短行车间距，增加道路容量，防止交通堵
塞，提高平均车速，改善燃油经济性，减少环境污染。
智能车辆研究在很多领域能够体现一个国家的科学技 术水平和综合国力。
中国应该在智能车辆研究领域对世界有所发明、有所 贡献。
车辆工程学科领域的全体师生员工应该努力成为我国 智能车辆研究的主力军。
第一章 智能车辆概述 Introduction
一、智能车辆定义-Definition
基于自身和外部信息，能够确认当前位置、规划目标 路线、控制自身按规划路线行驶、安全准时到达目的 地的机动车辆。
驾驶状态：包括驾驶员驾驶精神状态、车辆自身行驶状 态的识别；
驾驶环境：包括路面状况、道路交通拥堵情况、天气状 况的识别。
三、环境感知方法-Method
1. 视觉传感：基于机器视觉获取车辆周边环境两维或三维 图像信息，通过图像分析识别技术对行驶环境进行感知。
车载单目视觉运动物体检测
车载双目立体视觉越野环境感知
2. 车辆行驶环境信息获取系统
该系统基于车辆自身传感信息获取系统、通用技术平台 和通信信息系统，获取车辆外部周边物体状态、公路状态、 天气、车流、电子地图、停车场等信息，并将这些信息提 供给驾驶员或车辆自动控制系统。
3. 车道状态数据处理系统
该过程对所输入的各种车载及道路传感器的数据进行有 效处理，为车辆控制过程提供车辆所在车道、车辆在车道 上的位置、车辆与车道的距离偏差及方位偏差等信息。
优点：信息量丰富、实时性好、体积小 、能耗低。 缺点：易受光照环境影响、三维信息测量精度较低。
2. 激光传感：基于激光雷达获取车辆周边环境两维或三维 距离信息，通过距离分析识别技术对行驶环境进行感知。
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4. 车辆辅助驾驶接口系统
该系统提供了驾驶员可以用于启动、监视和终止车辆自 动控制操作的接口。该接口可接收驾驶员控制请求、车辆 行驶环境、车辆自检、车辆控制状态反馈等信息，对车辆 控制方式作出选择，并将选择结果提供给车辆控制过程或 需要此信息的其它过程。
5. 车辆控制系统 该系统提供各种水平的车辆控制功能。它通过接收车辆
控制方式选择、车辆自检、车辆自身及周边车辆行驶状态、 车辆行驶环境等信息，为实现车道跟踪、车距保持、换道、 巡航、定位停车等功能提供各种必要的基本操作。
6. 智能车辆系统构成示意图
五、智能车辆关健技术-Key technology
环境感知技术（Environment Perception） 路径规划技术（Path Plan） 导航控制技术（Navigation Control） 避障防撞技术（Obstacle Detection & Avoidance） 信息通讯技术（Information Communication） 乘员安保技术（Passenger Safety） 人机交互技术（Human-machine Communication） 状态监测技术（Condition Monitoring） 调度管理技术（Accommodating & Management）
第二章 智能车辆环境感知技术概述 Introduction to E.P.Technology
一、环境感知目的-Purpose
通过性：基于自身行驶性能和共识规则，能实时、可靠、 准确识别并规划出可保证规范、安全、迅速到达目的地 的行驶路径；
安全性：在行驶过程中，能够实时、准确识别出行驶路 径周边对行驶安全可能存在安全隐患的物体，为自身采 取必要操作以避免发生交通安全事故；
自身具有驾驶员的部份、全部或尚不具备的驾驶行为 能力的机动车辆。
二、智能车辆功能-Function
1. 能够确认自身的当前位置，根据行驶目标及途中情况， 规划、修改行车路线。
2. 能够可靠识别行车路线，并可通过自动转向控制使自 身按规定路线准确稳定行驶。
3. 行驶过程中，能够可靠实现车速调节、车距保持、换 道、超车等各种必要基本操作。
经济性：为提高车辆高效、经济地行驶提供参考依据； 平顺性：为车辆平顺行驶提供参考依据；
二、环境感知对象-Target
行驶路径：对于结构化道路而言，包括行车线、道路边 缘、道路隔离物、恶劣路况的识别。对于非结构化道路 而言，包括车辆欲行驶前方路面环境状况的识别和可行 驶路径的确认；
周边物体：包括车辆、行人、地面上可能影响车辆通过 性、安全性的其它各种移动或静止物体的识别；各种交 通标志的识别；
车载线扫描激光雷达检测前方障碍物
车载三维激光雷达环境感知
优点：能够直接获取物体三维距离信息、测量精度高、 对光照环境变化不敏感。
缺点：无法感知无距离差异的平面内目标信息、体积 较 大、价格昂贵、不便于车载集成。
智能车辆环境感知技术
Environment Perception Technology ofБайду номын сангаасIntelligent Vehicle
引言 Introduction
当前，从陆地到天空，从海洋到宇宙，人们正在开发 各种各样的智能化载运工具为人类的文明发展服务。
实现地面车辆的智能化乃至无人驾驶是车辆工程领域 追求的最高目标。
3. 完成特殊作业 智能车辆能够在易燃、易爆、有毒、抢险、宇航等危险
环境下替代驾驶员完成特殊作业。
4. 国防军事应用 智能车辆在侦查、演习、排雷、防化、作战、反恐等军
事领域有着潜在的广泛应用前景 。
四、智能车辆构成-Construction
1. 车辆自检监控系统
该系统通过实时获取和处理车辆状况传感器的输入信息 如电压、电流、温度、压力、油耗、转向、制动、加速、 停车、排放等，诊断车辆驾驶是否处于危险状态或具有潜 在的危险，并将诊断结果信息提供给驾驶员或车辆自动控 制系统，以便为做出正确的车辆控制决策提供依据。