文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 智能汽车自主驾驶控制系统方案

智能汽车自主驾驶控制系统方案

智能汽车自主驾驶控制系统方案
智能汽车自主驾驶控制系统方案

智能汽车自主驾驶控制系统

文献综述

:久州班级:机电一班学号:20137631

前言

20 世纪末以来,随着世界智能交通系统(ITS)和无人化武器装备系统的发展,共同对新一代智能交通工具提出了迫切的需求。智能车辆技术迅速成为具有前瞻性的高新技术研究课题,受到了学术界和企业界的广泛关注。目前,智能交通系统(ITS)作为一个能够较好地解决世界性的交通拥堵、大量的燃油消耗和污染问题的先进体系吸引了大量学者的关注。一般来说,ITS 由智能车辆、运营车辆管理系统、旅行信息系统和交通监控系统组成,智能车辆作为其核心部分,扮演着至关重要的角色。没有高度发达的智能车辆技术,就不能实现真正意义上的智能交通系统。

智能车辆(Intelligent Automotive),又称自主车辆(Autonomous Vehicle)或无人地面车辆(UGV),集成了车辆技术、传感技术、人工智能、自动控制技术、机电一体化和计算机技术等多学科强交叉科学技术,它的发展水平反映了一个国家的工业实力。在近十年间,智能车辆技术的研究吸引了世界围大量高校、企业以及相关科学家的关注,各国政府和军事部门也对其表现出强烈的兴趣,智能车辆技术因此在短期得到了飞跃性的发展。

1.智能汽车自主驾驶技术的发展现状

汽车自主驾驶技术研究是从两个不同研究领域发展起来的。

从1%0年开始,为了改善汽车的操控性能,美国ohio大学的一些研究工作者开始进行汽车侧向跟踪控制和纵向跟踪控制研究,该项研究持续了二十多年,取得了一系列研究成果。

另一方面,二十世纪六十年代美国stanfoul研究所在进行人工智能研究中,开发了Shakey移动机器人,作为人工智能研究工作的试验平台。1973一1981年间由Hans.Moravec在Stanford研究所领导的stanford。art工程则第一次实现了自主驾驶。

进入二十世纪八十年代以后,军方和一些大型汽车公司对自主驾驶技术表现

出了浓厚的兴趣。美国军方先后组织了多项车辆自主驾驶的研究项目,其中包括DARPA的ALV项目,DARPA的DEMo一H计划、DEMo一111计划等。这一系列的研究都试图将自主驾驶技术应用到军事上去,以提高部队战斗力。其它包括英国、法国、德国等在的一些国家

也都在进行自主驾驶技术在军事应用领域的相关研究。大型汽车公司则更加注重汽车自主

驾驶研究,以期提高汽车性能。

然而直到二十世纪九十年代前期,有关研究主要由大学联合有关公司进行。其中比较成功的有:

(l)德国慕尼黑国防军大学所进行的vaMoRs和vaMP自主驾驶汽车研究。

(2)美国卡耐基一梅隆大学的Navlab系列自主驾驶汽车研究。

(3)美国加州理工大学的PAI,H研究群体。

(4)意大利帕尔玛大学的ARGO自主车样车。

其它包括法国、日本等都在开展自主驾驶汽车的研究工作。

国关于自主驾驶汽车的研究,是二十世纪八十年代末期开始的,已取得了令人鼓舞的研究成果。

国防科学技术大学1991年研制的汽车自主驾驶系统实现了低速自主驾驶。2000年,以BJ2020为平台的自主驾驶汽车实现了75.6km/h的高速公路车道跟踪实验。2003年,由国防科学技术大学和中国第一汽车集团公司联合开发的红旗车自主驾驶系统实现了17Okm/h的高速公路车道跟踪驾驶,并具有了超车功能。该成果标志着中国汽车自主驾驶技术已经达到了国际先进水平。

清华大学智能系统实验室也在进行汽车自主驾驶技术研究。据报道,2003年其研制的THMR一V智能车进行了最高时速达到150km/h的白线跟踪实验。其它包括大学在的一些研究机构,也都在进行汽车自主驾驶技术的研究。

2.智能汽车自主驾驶关键技术与分析

2.1智能驾驶控制系统自主开发平台的改装

智能驾驶控制系统功能开发平台需要对发动机、变速箱、制动系统集成控制,实现车辆自动跟随、制动停车、安全车距保持等功能。

具体要求为:发动机能响应增扭或降扭指令;制动系统能响应制动指令;环

境感知数据如相对距离、相对速度等信息由雷达或摄像头实时采集;驾驶员可设置信息、危险工况报警信息等在液晶仪表上实时显示,为实验员及驾驶员提供好的交互界面;驾驶员可进行系统设置,如设置系统开/关、巡航速度增减;系统在测试或标定过程中,一些重要的参数必须实时记录,且具有方便的测试接口。

2.2自主驾驶系统的两大功能模块及相互关系

通常将自主驾驶系统分为两大功能模块:环境感知和驾驶控制。

其中:

(l)环境感知

利用有关的环境传感器和定位定向传感器来确定车辆与道路、障碍的相互关系,以及车辆相对于全局导航坐标系的位置、速度、方向等信息。这些信息是驾驶控制系统进行决策控制的基础。一般常用的环境传感器包括:磁轨、可见光摄像机、激光雷达、毫米波雷达、全球定位系统、惯性导航系统、里程仪等。选用合适的传感器,并对感知的信号进行处理,以获得可以用来对自主车进行导航的环境信息,是自主车环境感知的研究重点。用机器视觉的方法对摄像机采集的图像进行分析处理,以获得车辆导航信息是目前比较常用的一种环境感知方法。(2)驾驶控制

作为自主驾驶系统两大功能模块中的一个,驾驶控制模块应能完成自主驾驶任务中除环境感知之外的所有功能,包括任务规划、行为决策、车辆操作等。这些任务从时间跨度、空间广度,以及所要利用信息的种类和围等方面往往是不同的。例如:每次产生的车辆操纵命令只会在产生一个新操纵命令之前的几十毫秒影响车辆运动,而一个换道机动的决策则会影响到车在未来几秒甚至几十秒的运动,并使车辆产生一个明显的侧向位移。

显然这两大功能部分是相互区别又相互联系的,环境感知信息是驾驶控制系统决策控制的基础,而在必要时候驾驶控制系统可向环境感知系统的感知过程提供有价值的参考信息。

具体到两大功能模块自身,其又有各自的研究重点。

对于环境感知系统的研究来说,研究的重点包括:新型高性能环境传感器的研究和开发,新的环境理解算法研究等。

而驾驶控制要对环境感知系统提供的大量环境信息进行合理的取舍与融合,同时

实时地进行环境态势估计、行为决策、路径规划、车辆运动控制等一系列需要大量的知识和智能的工作。因此可以将其关键技术概括为以下几项:

(l)有自诊断、自学习功能及容错能力的驾驶控制系统结构研究

SaridiS的分层递阶智能控制系统结构是构建汽车自主驾驶控制系统的理论指导,各层次的功能划分、部结构、以及层次之间的协调都是汽车自主驾驶系统所要研究的主要问题。

(2)车辆行为决策及路径规划研究

驾驶控制系统需要在不确定性的道路环境中根据环境感知系统和本体感知系统提供的环境信息、任务所要达到的目标及其它相关信息确定自身的行为方式,进一步规划自主车的速度、位置等期望运动轨迹。这一过程中需要进行一系列的推理、计算,对这一问题的研究将是自主车自主能力提高的关键。将人工智能、计算智能中的有关理论用来解决这一问题是自主车研究的重点。

(3)车辆纵向控制及侧向控制研究

车辆纵向控制包括控制车辆按照预定的速度巡航,与前方车辆保持一定的距离等;侧向控制则是控制车辆跟踪预定的路径轨迹。由于自主车系统本身的强非线性特性,如何设计控制器,以实现高精度的纵向和侧向控制是自主车研究所必须解决的重点问题。

3.总结

汽车自主驾驶技术有着广阔的应用前景。无论是乘用车、商用车,还是公共车辆都将从汽车自主驾驶技术及其相关衍生技术的应用中获益。随着这些技术在汽车中的使用,汽车的安全性、舒适性、快捷性及其造成的环境污染等问题都将获得巨大的改善。另外,自主驾驶技术的采用将会提高公路运输吞吐量,缓解交通紧状况,其所衍生的一系列汽车主动安全技术也都将提高汽车驾驶的安全性。

但汽车自主驾驶技术要走向实用,还有大量的研究工作需要进行。单从驾驶控制系统的研究来说,待进行的工作至少包括:

a)驾驶控制系统分析与综合方法的进一步完善;

b)针对不同行驶环境的驾驶控制算法研究;

c)驾驶控制系统机器在线自主学习问题的研究;

d)驾驶控制系统的适应性和容错性问题研究。

相信在不久的将来,在广大研究员的共同努力下,智能汽车自主驾驶控制系统会被最终开发出来并且被运用于人们的日常生活中。

参考文献

【1】振平.自主驾驶汽车智能控制系统,国防科学技术大学研究生院

二00四年三月

【2】廖爽,许勇,王善超.智能汽车自动驾驶的控制方法研究,计算机测量与控制:2014.22(8)

【3】白傑,边宁,永宏,继峰,赣,周剑光,方驰.车辆智能驾驶控制系统与技术平台的自主开发,汽车安全与节能学报,2013年, 第4卷第2 期【4】琨.智能汽车自主循迹控制策略研究,工业大学2013年9 月

【5】王晨.无人驾驶智能车控制与规划系统的设计与实现,交通大学

机械与动力工程学院2009年12月

【6】肖焱曦.无人驾驶智能车制动控制系统研究,长安大学,车辆工程,2013年6月13日

【7】马天力.无人驾驶智能车的运动稳定性研究,工业大学2013年4月24日

【8】马育林.智能车自主驾驶控制系统研制与实验,理工大学2010年5月

【9】储星.智能车辆自主驾驶控制策略研究,大学2014年5月20日

【10】兆惠.基于微处理器的智能车控制系统开发与研究,理工大学2008年12月

智能车辆安全辅助驾驶技术研究近况

文章编号:1002O0268 (2007)07O0107O05 智能车辆安全辅助驾驶技术研究近况 基金项目: 国家自然科学基金资助项目 () 作者简介: 王荣本(1946-),男,教授,博士生导师, 研究方向为智能车辆、汽车安全辅助驾驶、物流自动化 xx,xx,xx,xx,余天xx (吉林大学交通学院,吉林长春130025) 摘要: 论述了安全辅助驾驶技术的研究现状、研究的必要性以及研究进展。安全辅助驾驶技术包括车道偏离预警与保持、前方车辆探测及安全车距保持、行人检测、驾驶员行为监测、车辆运动控制与通讯等。分析了各种传感器的优缺点及其在实际应用过程中存在的问题,基于单一传感器不能很好地解决安全辅助驾驶技术可靠性和环境适应能力的要求,应结合激光雷达技术解决图像模糊问题,利用红外传感器增强机器视觉识别的可靠性,未来的安全辅助驾驶技术应该采取多种传感器融合的技术,结合毫米波雷达和激光雷达系统具有深度测量精确的特点,将极大的推动汽车安全辅助驾驶系统的应用和推广。 关键词: 智能交通系统;安全辅助驾驶;车道偏离预警;行人检测;车间通讯中图分类 号:

U491文献标识 码:AReviewontheResearchofIntelligentVehicleSafetyDrivingAssistantTechnology WANGRongOben,GUOLie,JINLiOsheng,GUBaiOyuan,YUTianOhong (SchoolofTransportation,JilinUniversity,Jilin Changchun 130025,China) Abstract: Keywords: 引言 智能车辆是利用传感器技术、信号处理技术、通讯技术、计算机技术等,辨识车辆所处的环境和状态,根据各传感器所得到的信息做出分析和判断,或者给司机发出劝告和报警信息,提请司机注意规避危险;并能在紧急情况下,帮助司机操作车辆(即辅助驾驶),防止事故的发生。 早期智能车辆研究主要集中在如何采用各种传感器技术实现车辆全自动化无人驾驶,随着研究的深入,重点着眼于提高汽车的安全性、舒适性以及提供优良的人车交互界面,并努力向市场推广智能车辆相关技术的应用。 1998年美国运输部认为日益严重的交通事故是最迫切需要解决的问题,开始组织实施智能车辆先导IVI(IntelligentVehicleInitiative)计划。该计划的基本宗旨和目标是预防交通事故及其引起的人员伤亡,提高安全性,并以人为因素为基础,防止驾驶员精神分散,促进防撞系统的推广应用。 智能车辆技术研究重点的转移主要是日渐增长的交通事故以及对减少驾驶员操作强度的需求。根据美国运输部IVI计划,仅在美国,每年至少发生680万起交通事故,造成412万人死亡。 在一些发达国家,情况就更严重。如我国在2004年共发生道路交通事故517889起,造成1077人死亡,直接财产损失2319亿元,与2003年相比,死亡人数上升216%。1安全辅助驾驶技术的研究现状 安全辅助驾驶技术主要目的是提高汽车行驶的安全性,通过安装在车辆及道路上的各种传感器掌握本车、道路以及周围车辆的状况等信息,为驾驶员提供劝

(整理)自动控制综合设计_无人驾驶汽车计算机控制系统方案

自动控制综合设计 ——无人驾驶汽车计算机控制系统 指导老师: 学校: :

目录 一设计的目的及意义 二智能无人驾驶汽车计算机控制系统背景知识三系统的控制对象 四系统总体方案及思路 1系统总体结构 2控制机构与执行机构 3控制规律 4系统各模块的主要功能 5系统的开发平台 6系统的主要特色 五具体设计 1系统的硬件设计 2系统的软件设计 六系统设计总结及心得体会

一设计目的及意义 随着社会的快速发展,汽车已经进入千家万户。汽车的普及造成了交通供需矛盾的日益严重,道路交通安全形势日趋恶化,造成交通事故频发,但专家往往在分析交通事故的时候,会更加侧重于人与道路的因素,而对车辆性能的提高并不十分关注。如果存在一种高性能的汽车,它可以自动发现前方障碍物,自动导航引路,甚至自动驾驶,那将会使道路安全性能得到极大提高与改善。本系统即为实现这样一种高性能汽车而设计。 二智能无人驾驶汽车计算机控制系统背景知识 智能无人驾驶汽车是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。目前对智能汽车的研究主要致力于提高汽车的安全性、舒适性,以及提供优良的人车交互界面。近年来,智能车辆已经成为世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力,很多发达国家都将其纳入到各自重点发展的智能交通系统当中。 通过对车辆智能化技术的研究与开发,可以提高车辆的控制与驾驶水平,保障车辆行驶的安全通畅、高效。对智能化的车辆控制系统的不断研究完善,相当于延伸扩展了驾驶员的控制、视觉和感官功能,能极促进道路交通的安全性。智能车辆的主要特点是以技术弥补人为因素的缺陷,使得即便在很复杂的道路情况下,也能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物,沿着预定的道路轨迹行驶。 三系统的控制对象 (1)系统中心控制部件(单片机)可靠性高,抗干扰能力强,工作频率最高可达到25MHz,能保障系统的实时性。 (2)系统在软硬件方面均应采用抗干扰技术,包括光电隔离技术、电磁兼容性分析、数字滤波技术等。 (3)系统具有电源实时监控、欠压状态自动断电功能。 (4)系统具有故障自诊断功能。

先进驾驶辅助系统(ADAS)测试技术

先进驾驶辅助系统(ADAS)测试技术 一、中国汽车行业车辆主动安全的发展现状 汽车进入中国市场的短短20年间,已然使我国成为全球最大的汽车生产及销售国。2014年的产销分别完成2143.05万辆和2107.91万辆,比上年同期分别增长7.2%和6.1%。中国汽车市场的高速疾行,无论是消费者还是汽车制造企业,在这个过程中都受益匪浅。然而婉转优美的旋律背后,掩盖的却是整个社会浮躁与取巧的心态。自由奔放增长的同时伴随着一个让人焦虑的数字,仅2013年,我国交通事故死亡人数就达到60000人,这个数字背后隐藏的事实是对安全意识和辅助措施的缺乏。 今年年初奥迪在拉斯维加斯举行的CES(消费电子展)期间,向外界展示了集合汽车安全、传感器通信之大成的自动驾驶技术,前不久丰田汽车也在东京举行“全球安全技术交流会”,而中国的汽车企业近年来也不约而同的将研发重点放在了汽车安全技术的研发当中。无论是主动安全还是被动安全,安全产品的开发应用正在如火如荼的进行。改善汽车安全,尤其是主动安全技术(ADAS)地位正在凸显,主动安全技术(ADAS)正在成为汽车电子领域的新宠儿。 先进驾驶辅助技术(即ADAS)即主动安全技术的诠释,它是一种高级驾驶员辅助系统,在车辆行驶过程中全程帮助驾驶员的主动安全辅助系统。现阶段ADAS 系统应用最广的三大技术是自适应巡航控制系统(ACC)、车道偏离预警系统(LDW)以及自动紧急刹车系统(AEB),预计2015年这3中技术组成的ADAS市场价值将急速增加。除此之外,ADAS系统还包括夜视系统(NV)、驾驶员困倦报警系统、自适应灯光控制系统、以及限速交通标志提醒等系统。 二、ADAS技术应用的现实及普世意义 随着消费者对车辆安全的理解和需求不断提升,ADAS技术的开发与应用也就成为了汽车企业市场竞争力的重要筹码,能够让更多汽车搭载更加有效减少伤亡的安全系统,也更具有现实和普世意义。此时,除了研究ADAS的新功能和算法,保证ADAS功能在整车环境的可靠与稳定已成为了其开发最大的难点。只有通过完善的ADAS测试技术才能够尽早在研发阶段发现问题,挖掘ADAS隐藏的功能缺陷及不合理之处,才能够保证ADAS技术应用的功能完整性及有效性,从而确保产品在炙手可热的市场中的核心竞争力。 目前国际化标准组织以及Euro NCAP(汽车界最权威的安全认证机构)均对ACC、LDW系统指定了实车测试的典型工况及要求,并且Euro NCAP对此有详细的评估准则与星级评分。此外2014年Euro NCAP将AEB(自动紧急刹车系统)正式纳入评估体系,并且制订了实车测试的典型工况与评价标准。因此,ADAS 系统应用的重要性与必要性显而易见。 三、ADAS系统自身特色及测试重点 ADAS系统的功能与应用特性不同于常规汽车电子控制系统,ADAS具有自身的特点: 1)ADAS的应用场景一般为人、车、路构成的闭环系统,三者缺一不可 2)ADAS与自身车辆性能以及道路的特性、驾驶员的安全行为直接相关 3)ADAS系统通常需与多个车载控制系统协作,是一种分布式控制系统

高级驾驶辅助系统ADAS各功能详解

ADAS(高级驾驶辅助系统)高级驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistant System),简称ADAS,是利用安装于车上的各式各样的传感器,在第一时间收集车内外的环境数据,进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理,从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险,以引起注意和提高安全性的主动安全技术。ADAS 采用的传感器主要有摄像头、雷达、激光和超声波等,可以探测光、热、压力或其它用于监测汽车状态的变量,通常位于车辆的前后保险杠、侧视镜、驾驶杆内部或者挡风玻璃上。早期的ADAS 技术主要以被动式报警为主,当车辆检测到潜在危险时,会发出警报提醒驾车者注意异常的车辆或道路情况。对于最新的ADAS 技术来说,主动式干预也很常见。ADAS通常包括以下17种用与汽车驾驶辅助的系统: 1、导航:导航是一个研究领域,重点是监测和控制工艺或车辆从一个地方移动到另一个地方的过程。导航领域包括四个一般类别:陆地导航,海洋导航,航空导航和空间导航。 2、时交通系统TMC:TMC是是欧洲的辅助GPS导航的功能系统。它是通过RDS方式发送实时交通信息和天气状况的一种开放式数据应用。借助于具有TMC功能的导航系统,数据信息可以被接收并解码,然后以用户语言或可视化的方式将和当前旅行路线相关的信息展现给驾驶者。 3、电子警察系统ISA:我国道路交通管理系统中的“电子警察”是随着科技的发展而产生的,是一个时代的产物。它作为现代道路交通安全管理的有效手段,可以迅速地监控、抓拍、处理交通违章事件,迅速地获取违章证据,提供行之有效的监测手段,为改善城市交

通拥堵现象起到了重要的作用,已成为道路交通管理队伍中必不可少的一员,以充分发挥它准确、公正的执法作用。 4、车联网(Internet of Vehicles):车联网是由车辆位置、速度和路线等信息构成的巨大交互网络。通过GPS、RFID、传感器、摄像头图像处理等装置,车辆可以完成自身环境和状态信息的采集;通过互联网技术,所有的车辆可以将自身的各种信息传输汇聚到中央处理器;通过计算机技术,这些大量车辆的信息可以被分析和处理,从而计算出不同车辆的最佳路线、及时汇报路况和安排信号灯周期 5、自适应巡航ACC(Adaptivecruise control):自适应巡航控制系统是一种智能化的自动控制系统,它是在早已存在的巡航控制技术的基础上发展而来的。在车辆行驶过程中,安装在车辆前部的车距传感器(雷达)持续扫描车辆前方道路,同时轮速传感器采集车速信号。当与前车之间的距离过小时,ACC控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作,使车轮适当制动,并使发动机的输出功率下降,以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。自适应巡航控制系统在控制车辆制动时,通常会将制动减速度限制在不影响舒适的程度,当需要更大的减速度时,ACC控制单元会发出声光信号通知驾驶者主动采取制动操作。当与前车之间的距离增加到安全距离时,ACC控制单元控制车辆按照设定的车速行驶。 6、车道偏移预警系统LDWS(Lanedeparture warning system):车道偏离预警系统是一种通过报警的方式辅助驾驶员减少汽车因车道偏离而发生交通事故的系统。车道偏离预警系统由图像处理芯片、控制器、传感器等组成。

《智能网联汽车技术概论》第八章 课后习题

第八章 ADAS与智能网联汽车的应用

本章小结 本章的学习目标你已经达成了吗?请通过思考以下问题的答案进行结果检验。序号问题自检结果 1 ADAS的含义是什么?全国汽车标准化技术委员会将ADAS定义为利用安装在车辆上的传感、通信、决策及执行等装置,监测驾驶员、车辆及其行驶环境并通过影像、灯光、声音、触觉提示/警告或控制等方式辅助驾驶员执行驾驶任务或主动避免/减轻碰撞危害的各类系统的总称。 2 ADAS的技术路线是什么?ADAS的技术路线有两条:1)第一条技术路线是从预警系统到干预系统的升级;2)第二条技术路线是将主动安全与被动安全系统相结合。 3 ADAS预警系统的组成和主要功能 是什么? ADAS预警系统的组成包括:驾驶员疲劳监 测、驾驶员注意力监测、车辆检测、交通标 志识别、智能限速提醒、弯道速度预警、抬 头显示、全景影像监测、夜视、行人检测、 前向车距监测、前向碰撞预警、后向碰撞预 警、车道偏移报警系统、变道碰撞预警、盲 区监测、侧面盲区监测、转向盲区监测、后 方交通穿行提示、前方交通穿行提示、车门 开启预警、倒车环境辅助、低速行车环境辅 助。 主要功能: (答案请参考教材第八章中表8-1ADAS预警 类辅助驾驶系统的主要功能表的内容) 4 ADAS驾驶辅助系统的组成和主要 功能是什么? ADAS驾驶辅助系统的组成主要包括:自动紧 急制动、紧急制动辅助、自动紧急转向、紧 急转向辅助、智能限速控制、车道保持辅助、 车道居中控制、车道偏离抑制、智能泊车辅 助、增强现实导航、自适应巡航控制、全速 自适应巡航控制、交通拥堵辅助、加速踏板 防误踩、酒精闭锁、自适应远光灯、自适应 前照灯、远光自动控制、远光自动控制。

无人驾驶汽车地传感器系统设计及技术展望

一、无人驾驶汽车传感器的研究背景和意义 无人驾驶汽车是人工智能的一个非常重要的验证平台,近些年成为国内外研究热点.无人驾驶汽车作为一种陆地轮式机器人,既与普通机器人有着很大的相似性,又存在着很大的不同.首先它作为汽车需保证乘员乘坐的舒适性和安全性,这就要求对其行驶方向和速度的控制更加严格;另外,它的体积较大,特别是在复杂拥挤的交通环境下,要想能够顺利行驶,对周围障碍物的动态信息获取就有着很高的要求。无人驾驶的研究目标是完全或部分取代驾驶员,是人工智能的一个非常重要的实现平台,同时也是如今前沿科技的重要发展方向。当前,无人驾驶技术具有重大的应用价值,生活和工程中,能够在一定程度上减轻驾驶行为的压力;在军事领域内,无人驾驶技术可以代替军人执行侦查、排雷、以及战场上危险环境中的任务;在科学研究的领域,无人驾驶技术可以实现外星球等极端环境下的勘探活动。无人驾驶车辆技术,又称智能车辆,即利用将无人驾驶的技术应用于车辆的控制中。 国外的无人驾驶车辆技术大多通过分析激光传感器数据进行动态障碍物的检测。代表有斯坦福大学的智能车“Junior”,利用激光传感器对跟踪目标的运动几何特征建模,然后用贝叶斯滤波器分别更新每个目标的状态;卡耐基?梅隆大学的“BOSS”智能车从激光传感器数据中提取障碍物特征,通过关联不同时刻的激光传感器数据对动态障碍物进行检测跟踪。牛津大学研制的无人车辆“WildCat”,不使用GPS,使用激光雷达和相机监控路面状况。我国相关技术开展较晚,国防科学技术大学研制的自主车“开路雄狮”,采用三维激光雷达Velodyne作为主要传感器,将Velodyne获取的相邻两激光数据作差,并在获得的差分图像上进行聚类操作,对聚类结果建立方盒模型。 无人驾驶车辆是一项融合了认知科学、人工智能、机器人技术与车辆工程等多学科的技术,涉及到电子电路,计算机视觉,自动控制,信号处理等多学科技术。无人驾驶汽车的出现从根本上改变了传统的“人——车——路”闭环控制方式,将无法用规则严格约束的驾驶员从该闭环系统中请出去,从而大大提高了交通系统的效率和安全性,是汽车工业发展的革命性产物。 二、无人驾驶汽车的传感器系统整体设计 无人驾驶汽车的实现需要大量的科学技术支持,而其中最重要的就是大量的传感器定位。核心技术是包括高精度地图、定位、感知、智能决策与控制等各个模块。其中有几个关键的技术模块,包含精确GPS定位及导航、动态传感避障系统、机械视觉三个大部分,其他的如只能行为规划等不属于传感器范畴,

汽车辅助驾驶技术统计

汽车辅助驾驶统计 驾驶员辅助系统可以涵盖的功能有很多,包括:车道辅助、行车辅助、停车与操作辅助、避让辅助、转向与穿行辅助、照明与视野辅助等 博世驾驶员辅助系统涵盖了市场的需求与趋势,在必配功能方面包括自动紧急制动、车辆偏离警告等,标准功能包括自适应巡航、智能大灯控制等,除此之外还提供一些差异化功能如交通拥堵辅助、狭窄道路辅助等。 大陆集团的高级驾驶员辅助系统基于雷达、摄像机和红外传感器可以实现以下功能:紧急制动辅助;自适应巡航控制;车道偏离警告;智能前大灯控制;交通标志辅助;盲点探测和360度环绕检测(全景图)。 欧洲新车评价规程(EuroNCAP)规定,自2014年起,新车型必须装配相关驾驶员辅助系统才能获得五星安全评定。被列入配备选项的系统包括自动紧急制动、智能速度辅助、车道偏离警告或车道保持支持。

第一章浅析博世驾驶员辅助系统 ACC自适应巡航控制系统 ACC自适应巡航系统可以在道路中自动控制车速并保持与前车的距离。ACC使用雷达传感器发射电波并接收前方物体反射回的电波,根据反射回来的信号,ACC通过计算与相对距离、相对方位和相对速度来探测前方车辆,以作出加速或制动的判断。ACC可在车速约30km/h以上被激活,而停走型ACC可在静止时即可启用。 在ACC系统中,雷达传感器是最核心的部件。博世目前有两种雷达,一种为中距离雷达(MRR),可以探测160米的距离,可支持ACC最高巡航速度为150km/h,目前第七代高尔夫顶配车型上所使用的ACC系统就搭配了这款雷达,

性价比较高;博世长距离雷达(LRR)可以探测250米的距离,可支持ACC最高巡航速度为200km/h,如果该ACC系统搭配了多功能摄像头,最高巡航速度可达250km/h。奥迪A6L的停走型ACC在传统雾灯的位置装配了两部LRR,增加了探测的范围和距离。 ACC系统使用雷达传感器和多功能摄像机作为信息采集和输入端,可以在驾驶员不操作油门和刹车的情况下自动保持车距巡航,当前方车辆出现减速时随之刹停,而前方车辆离开时可自动加速至理想速度,在一定程度上接近了自动驾驶技术。不过,ACC并不能对车辆方向进行调整。 车道辅助系统/紧急制动系统 博世LDW车道偏离警告系统和LKS车道保持系统使用了一台多功能摄像头(MPC)进行车道线的识别,当系统识别到车道线时,自动进入工作状态。如果车辆在行驶中偏离了车道,且没有打转向灯,首先LDW会输出警告信号,而选择什么样的警告方式(如声音、仪表视觉符号以及方向盘振动等)由整车厂进行设定。如驾驶员没有回应,LKS系统将通过EPS电子转向系统在方向盘上施加大约3牛·米的力矩,以帮助车辆回到正确的车道上来。在这个过程中,如果驾驶员打方向灯或者大角度转动方向盘,则系统默认车辆由驾驶员接管而停止干预。

无人驾驶汽车转向系统控制

无人驾驶汽车转向系统控制 摘要 伴随现代科技发展,无人驾驶汽车成为了新的研究热点,引领着汽车产业的发展方向。为了保证汽车在道路上正常行驶,解决无人驾驶汽车的转向控制成为了关键性问题。而融合先进的电子技术、信息技术和控制技术的线控转向技术被越来越多的科技工作者所青睐。 本文对无人驾驶汽车转向系统控制进行了研究。本文首先对无人驾驶汽车自动转向控制的研究现状进行了分析介绍。然后根据汽车转向时驾驶员操纵方向盘的实际情况,设计了转向执行机构。根据电路原理设计控制器的电源电路、程序烧写电路、信号调理电路和电机驱动电路,并绘制电路图。在此基础上,考虑到实际实验条件限制,采用仿真实验方法。运用MATLAB中的SIMLINK建立电机模型。在电机控制选择上,为保证电机平稳运转,采用了PID闭环控制方法对电机进行控制。然后采用与CARSIM联合仿真的方法对转向系统进行了可行性实验。仿真实验结果证明,转向控制器可以有效控制仿真车进行转向。 关键词:无人驾驶汽车;线控转向;CARSIM和MATLAB联合仿真

Steering system control of unmanned vehicle Abstract With the development of modern science and technology, autonomous vehicle has become a new research hotspot, which can greatly improve the security of the transportation system. In order to ensure the normal running of the vehicle, the steering control of unmanned vehicles has become a key issue. And the integration of advanced electronic technology, information tech-nology and control technology of steer by wire technology is favored by more and more scien-tists and technicians. This paper researches the control system of unmanned vehicle steering system. This paper introduces the research status of automatic steering control for unmanned vehicles.According to the procedure of the power supply circuit, this paper designs controller programming circuit, signal conditioning circuit and motor drive circuit, and draw circuit diagram. On the basis of this, taking the actual experimental conditions into account, this paper chooses the simulation method. This paper uses MATLAB in SIMLINK to build motor model. In order to ensure the smooth op-eration of the motor, the PID closed loop control method is used to control the motor. Then this paper has focused on the method that combines with the CARSIM simulation of the steering controller for the feasibility of the experiment. The experimental results show that the steering controller can effectively control the steering of the simulation vehicle. Key words:Unmanned vehicle;SBW;CARSIM and MATLAB joint simulation

无人驾驶汽车论文

无人驾驶汽车 院别:**学院专业:自动化 学号:******** 姓名:********* 摘要:无人驾驶汽车通过传感器装置和计算机来实现无人驾驶,这一技术正渐渐地在生活中的到应用,并在生活中发挥着巨大的作用,有着广泛的发展前景。 2009年11月,在国外某社交网站上的一段视频,引起广泛关注。视频的上传者本·蔡特林在美国旧金山和帕洛阿尔托之间的280号高速公路行驶时,发现旁边有一辆“怪异”的丰田普锐斯轿车,在它的车顶,装着一个类似于扰流板的装置,蔡特林最初以为这是用来测试风速的,其实这就是谷歌所研发的无人驾驶汽车系统,在当时,这还是一个秘密进行中的项目。 关键字:无人驾驶汽车,智能,传感器,导航,安全 一、无人驾驶汽车概念 什么是无人驾驶汽车?清华大学汽车系副研究员王建强将无人驾驶汽车定义为“通过车载传感系统感知道路环境,自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车”。同时它也可以称之为轮式移动机器人,其核心在于位于其内的计算机系统。 二、无人驾驶汽车的原理 它是利用智能软件和车载传感器来感知车辆周围环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息,随即作出反应判断,控制车辆的转向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地

在道路上行驶。比如,车体多个部位装有激光感应器,用于确定车身与障碍物的距离;有效地避开障碍物。车载电脑可以经由后视镜附近的摄像头识别交通信号、交通标志并分析路况。无人驾驶车的运动控制包括感知、动作、行为3个部分。感知主要是通过车的“眼睛”认知周围环境,实现对环境的精确建模,如结构化环境中的车道线的检测、半结构环境中的边缘检测等;动作是指车的“大脑”在收到感知信息时作出的规划、控制与决策;而行为则是无人驾驶汽车在规划、控制与决策下产生的外在响应,体现了无人车的自主性能。无人驾驶车是集视觉计算、模式识别和控制等众多技术于一体、具有人工智能功能的汽车。它有车载麦克风、声波定位仪、红外线传感器、罗盘、激光扫描仪和微波雷达等多种传感器,这些装置相当于无人驾驶车辆的“眼耳”,用来感知车辆周围环境,并将感知所获得的道路、车辆位置、障碍物信息等,传输给无人驾驶车辆的“大脑”——安装在车辆内部的高性能计算机进行分析和计算,以控制车辆的转向和速度,从而使车辆在遵守交通规则的前提下能够安全、可靠地在道路上自主行驶。 当然,不同公司生产的无人驾驶汽车其原理都不太一样。 1法国的无人驾驶汽车原理:该 车使用类似于给巡航导弹制导的全球定位技术,通过触摸屏设定路线,通过全球定位系统引路,只不过给该汽车带路的全球定位系统要比普通的全球定位系统功能强大许多。普通GPS 系统的精度只能达到几米,而该汽车却装备了名为“实时运动GPS”的特殊GPS系统,其精良高达1厘米。这款无人驾驶汽车装有充当“眼睛”的激光传感器.能够避开前进道路上的障碍物,还装有双镜头的摄像头,来按照路标行驶 德国的无人驾驶汽车:车内安装的无人驾驶设备,包括激光摄像机、全球定位仪和智能计算机。在行驶过程中,车内安装的全球定位仪将随时获取汽车所在准确方位。隐藏在前灯和

ADAS智能驾驶辅助系统

ADAS智能驾驶辅助系统 一、ADAS技术发展现状: 未来科技进步趋势将从“互联网”向“物联网”发展,智能驾驶是“万物互联”的最好载体,“无人驾驶”是汽车智能的终极发展方向。智能驾驶将进入高速发展期,预计在2020-2025年智能汽车将进入量产阶段,结合移动互联网、大数据、云计算的智能驾驶服务预计会在十年后全面推广。ADAS 是智能驾驶汽车的关键落地点,模块化分类主要有以下几点:车道偏离预警LDW,车道保持辅助LKA,紧急自动刹车AEB,智能远光灯IHC,自动泊车AP 等等。目前ADAS在国内外都属于研究阶段,只有一些高端车有了部分的技术储备,例如:丰田的公路自动驾驶辅助AHAC,特斯拉的自动巡航Autopilot,通用的Super Cruise。 二、ADAS技术市场格局分析: 智能驾驶技术未来的空间格局呈现金字塔结构,主要分为三层: 传统车企掌握着汽车生产资质和整车控制集成的核心竞争,科技型企业或者研究所凭借在人工智能、人机交互方面的优势抢占一部分市场份额。 ADAS供应商利用掌握的感知识别算法等为车企和科技型公司提供ADAS 系统解决方案; 底层零部件供应商:雷达,摄像头,芯片,电子刹车等等。 分析可知:底层零部件都掌握在供应商的手上,比较分散,其核心价值在于市场份额占据比例;塔尖的传统车企与科技公司,一般都会以合作的方式,核心产品大多为无人驾驶汽车这种涉及汽车生产资质与人工智能高端、核心算法的结合领域;中间层的ADAS研究是衔接二者的一个关键落地点,底层零部件是ADAS实现的载体,无人驾驶汽车是ADAS的高度集成。 ADAS技术领域的研究不仅仅可以作为塔尖与塔底的结合点,还可以通过ADAS技术的逐步深入研究与系统化集成,逐渐成为屹立于塔尖的科技型企业,从而实现整个技术点在质上的飞越与创新。 三、ADAS技术介绍: 1.整体框图:

无人驾驶汽车的构造原理

无人驾驶汽车的构造原理 现代科技学院 机械设计制造及其自动化1003班 张建 2010614270311 内容摘要:无人驾驶汽车是一种智能汽车,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仪来实现无人驾驶。它一般是利用车 载传感器来感知车辆周围环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物 信息,控制车辆的转向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术 于一体,是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物,也是衡 量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志,在国防和国民经济领域具 有广阔的应用前景。 关键字:无人驾驶汽车技术原理 无人驾驶汽车的发展现状: 发达国家从20世纪70年代开始进行无人驾驶汽车研究,目前在可行性和实 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。 无人驾驶技术在我国经过20多年的发展,虽然投入很少,但取得了很好的成绩。在人才方面,我国几个五年计划的国家预研项目和国家自然科学基金的 支持项目,培养了一大批从事无人驾驶技术的研究人才。随着国外在这项新技 术研发步伐的加快,我国也已启动了这项国家级的重大研究计划——“视听觉 信息的认知计算”项目。 无人驾驶汽车的技术原理: 车辆定位技术是无人驾驶汽车行驶的基础。目前常用的技术包括磁导航和 视觉导航等。其中,磁导航是目前最成熟可靠的方案,现大多数均采用这种导 航技术。例如,荷兰阿姆斯特丹国际机场和鹿特丹的ParkShuttle系统,上海交通大学的CyberC3系统等。磁导航最大的优点是不受天气等自然条件的影响,即使风沙或大雪埋没路面也一样有效,而且便于维护。另外,通过变换磁极朝进 行编码,可以向车辆传输道路特性信息,诸如位置、方向、曲率半径、下一个 道路出口位置等信息。但是,磁导航方法往往需要在道路上埋设一定的导航设 备(如磁钉或电线),系统实施过程比较繁琐,且不易维护,变更运营线路需重 新埋设导航设备。视觉导航就不存在这个问题。视觉导航的优点是车载计算机 可以在试验样车偏离目标车道前,事先知道并预防其发生,同时当在高速公路 使用时不需要对现有的道路结构做变化,并且在混合交通中,也可使用;其缺 点为,当风沙、大雾等自然因素致使能见度过低或路面上的白色标线不清晰时,

汽车智能辅助驾驶系统

汽车智能辅助驾驶系统

目录 1 需求分析……………………………………… (1) 2 智能车和智能交通系统简介 (1) 3 CCD摄像头的图像采集原理 (2) 4 图像的预处理……………………………………… (3) 5道路区域检测……………………………………… (4) 6目标检测和车距测量……………………………………… (5)

7系统的硬件构成和工作原理……………………………………… 6 8系统软件流程图……………………………………… (7) 9结论与展望……………………………………… (8) 10参考文献……………………………………… (9)

需求分析 汽车作为一种快速、灵活而经济的交通工具,普遍受到人们的关注。20世纪后半叶以来,汽车工业得到了迅速发展。国家积极推进汽车工业和消费,汽车进入寻常百姓家。但是汽车给我们带来方便的同时也带来了不少的问题,其中最主要的就是交通事故频繁发生,由此导致的人员伤亡和财产损失数目嘛人。据全球各交通和警察部门的统计:2003年全世界交通事故死亡人数为50万人,其中,中国交通事故死亡人数为l0.4万人,占世界交通事故死亡人数的20%还多,而美国、俄罗斯的死亡人数则分别为4万人和2.6万人;拿两个规模相当的城市比较,北京的交通事故致死率为14%,东京则为0.7%。在诸多交通事故中,由于驾驶员反应不及 1

造成的交通事故占80%以上,汽车追尾事故占30%一40%,而追尾事故造成的损失和伤亡又占总损失的60%以上。据奔驰汽车公司的一项研究表明:驾驶员只要在有碰撞危险的0.5秒前得到预警,就可以避免至少60%的追尾撞车的事故,30%的迎面撞车事故和50%的路面相关事故;若在1秒前“预警”,则可避免90%的事故发生。中国正在成为全球最大的新兴市场,汽车保有量已突破2600万辆,年销售汽车将突破600万辆,未来5年将成为仅次于美国的全球第二大汽车销售国。而纵观世界汽车的数量则更是多得惊人,光是美国国内的汽车保有量就多达2亿多辆,并且世界每年还有成亿的新车涌向市场。如此巨大的汽车数量和汽车市场,加上极端残酷的车祸事故和悲惨后果,发展汽车安全技术刻不容缓。汽车安全技术主 2

无人驾驶汽车的传感器系统设计及技术展望

一、无人驾驶汽车传感器的研究背景与意义 无人驾驶汽车就是人工智能的一个非常重要的验证平台,近些年成为国内外研究热点.无人驾驶汽车作为一种陆地轮式机器人,既与普通机器人有着很大的相似性,又存在着很大的不同.首先它作为汽车需保证乘员乘坐的舒适性与安全性,这就要求对其行驶方向与速度的控制更加严格;另外,它的体积较大,特别就是在复杂拥挤的交通环境下,要想能够顺利行驶,对周围障碍物的动态信息获取就有着很高的要求。无人驾驶的研究目标就是完全或部分取代驾驶员,就是人工智能的一个非常重要的实现平台,同时也就是如今前沿科技的重要发展方向。当前,无人驾驶技术具有重大的应用价值,生活与工程中,能够在一定程度上减轻驾驶行为的压力;在军事领域内,无人驾驶技术可以代替军人执行侦查、排雷、以及战场上危险环境中的任务;在科学研究的领域,无人驾驶技术可以实现外星球等极端环境下的勘探活动。无人驾驶车辆技术,又称智能车辆,即利用将无人驾驶的技术应用于车辆的控制中。 国外的无人驾驶车辆技术大多通过分析激光传感器数据进行动态障碍物的检测。代表有斯坦福大学的智能车“Junior”,利用激光传感器对跟踪目标的运动几何特征建模,然后用贝叶斯滤波器分别更新每个目标的状态;卡耐基?梅隆大学的“BOSS”智能车从激光传感器数据中提取障碍物特征,通过关联不同时刻的激光传感器数据对动态障碍物进行检测跟踪。牛津大学研制的无人车辆“WildCat”,不使用GPS,使用激光雷达与相机监控路面状况。我国相关技术开展较晚,国防科学技术大学研制的自主车“开路雄狮”,采用三维激光雷达Velodyne作为主要传感器,将Velodyne获取的相邻两激光数据作差,并在获得的差分图像上进行聚类操作,对聚类结果建立方盒模型。 无人驾驶车辆就是一项融合了认知科学、人工智能、机器人技术与车辆工程等多学科的技术,涉及到电子电路,计算机视觉,自动控制,信号处理等多学科技术。无人驾驶汽车的出现从根本上改变了传统的“人——车——路”闭环控制方式,将无法用规则严格约束的驾驶员从该闭环系统中请出去,从而大大提高了交通系统的效率与安全性,就是汽车工业发展的革命性产物。 二、无人驾驶汽车的传感器系统整体设计 无人驾驶汽车的实现需要大量的科学技术支持,而其中最重要的就就是大量的传感器定位。核心技术就是包括高精度地图、定位、感知、智能决策与控制等各个模块。其中有几个关键的技术模块,包含精确GPS定位及导航、动态传感避障系统、机械视觉三个大部分,其她的如只能行为规划等不属于传感器范畴,属

汽车驾驶辅助系统设计分析方案

第六届信息技术应用水平大赛 基于OMO2传感器的汽车驾驶辅助系统 学校: 参赛队员: 专业: 指导教师:

摘要:此系统是基于OMO2传感器的汽车驾驶辅助系统,主要包括速度检测模块、向心力采集模块、底盘模拟模块和前大灯模拟模块。采用OMO2传感器采集信息,通过C8051F020处理数据,从而通过步进电机调节底盘和前大灯的角度,同时检测模拟发动机转速,通过调节PWM波占空比来稳定发动机的转速。 关键词:单片机 OMO2传感器汽车 目录 1、设计背景4 2、系统方案4 2.1 微控制模块5 2.2光学传感器芯片及鼠标控制器5 2.3 P/S2信协议原理6 2.4 OMO2数据处理7 2.5 电机驱动的设计8 2.6 系统显示模块9 3、产品简介9 4、产品特色12 5、总结12 参考文献:13 附录:14

1、设计背景 汽车电子是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的总称。车体汽车电子控制装置,包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统<车身电子ECU)。汽车电子最重要的作用是提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性。汽车电子化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命,汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志,是用来开发新车型,改进汽车性能最重要的技术措施。汽车制造商认为增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。 尽管现在的汽车电子已经很发达了,但是还有一些问题还没有很好的解决。比如很多新手在驾驶手动挡的汽车时由于油门和离合器的结合不好而导致突然熄火,这种情况如果发生在中途行驶时尤其在汽车上坡的时候是非常危险的。而我们设计的汽车驾驶辅助系统就可以采集当前的发动机转速和发动机的负载从而调整发动机的输出功率来避免汽车突然熄火。还有就是汽车在夜间行驶时,当汽车转向的时候由于汽车的前大灯不能够及时的跟着汽车转向,从而在前侧面会造成一定的盲区。如果在这个盲区里有人或者其他的东西,这样司机就不会很早的发现从而也埋下了驾驶的安全隐患。很多汽车都配备了空气悬挂系统,但是空气悬挂系统也仅仅用来提高在比较颠簸路段的舒适性。而我们可以用OMO2传感器来测量出汽车在转向时的向心力通过控制系统结合空气悬挂使汽车地盘转动一定的倾角,使向心力和重力的合力垂直于座位这样的话人们在坐车的时候就不会感觉向心力了。在下面我简要的说明一下设计的汽车驾驶辅助系统: 我们设计的汽车驾驶辅助系统,有两个OMO2传感器、一个直流电机、两个步进电机、一块c8051f020的核心板和一块12864构成。该系统由OMO2传感器采集的数据送入单片机核心板经过单片机处理后实现对电机的控制。 当本系统启动时,12864会显示直流电机的转速和输入电机的PWM占空比,当增大直流电机的阻力时,单片机给直流电机输入PWM波的占空比会自动增大,从而稳定直流电机的转速。按下按键1,该系统会调节到转向模式。当系统在转向模式时,转动轮子前大灯会以一定的角度跟着方向盘转动,以达到提前改变灯向。当行驶在弯道时,为了事人们坐的更舒服,整个系统的倾角会发生一定的改变,底盘会根据车速和弯道的弧度,检测到向心力的大小,从而自动调节整个底盘的角度进而使底盘的合力垂直于底盘的平面。 2、系统方案 我们设计的本系统是采用模拟方式来演示的:我们用直流电机来模拟成汽

基于Prescan的智能驾驶辅助系统在环研究

10.16638/https://www.wendangku.net/doc/4011241448.html,ki.1671-7988.2019.09.014 基于Prescan的智能驾驶辅助系统在环研究 赵伊齐,张引,申成刚,王严 (华晨汽车工程研究院,辽宁沈阳110141) 摘要:为在短时间内完成大量验证高级驾驶辅助系统的产品性能,利用Prescan对控制器进行软件在环研究。首先对产品的性能及功能规范提出开发需求,作为测试依据;利用仿真软件Prescan完成测试场景及动力学模型的搭建;运用Matlab/Simulink实现自动化测试。结果表明,利用Prescan进行软件在环测试,可缩短开发周期,减少开发成本,有效提高产品性能。 关键词:高级驾驶员辅助系统;软件在环;自动化测试 中图分类号:U467 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2019)09-47-04 Research on the loop of Advanced driver assistance systembased on Prescan Zhao Yiqi, Zhang Yin, Shen Chenggang, Wang Yan ( Brilliance Auto R&D Center, Liaoning Shenyang 110141 ) Abstract: In order to complete a large number of product performance verification of advanced driving assistance system in a short time, Prescan was used to study the controller software in the loop. Firstly, the development requirements of product performance and functional specifications are proposed as the test basis. The simulation software Prescan was used to build the test scene and dynamic model. Matlab/Simulink for automated testing. The results show that using Prescan can shorten the development cycle, reduce the development cost and improve the product performance. Keywords: Driving assistance system; Software in the loop; Testautomation CLC NO.: U467 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)09-47-04 前言 高级驾驶员辅助系统(以下简称ADAS)是一项提高安全系数的主动安全技术,其主要通过传感器完成对周围信号的采集、CAN等通讯系统完成相关信号的传递。最后将信号传送给整车控制器,使驾驶员能够在最快时间内察觉可能发生的情况。 目前,很多在研究高级驾驶员辅助系统设计环节中引入在环仿真测试,主要有模型在环(Model in the loop,以下简称MIL)、软件在环(Software in the loop,以下简称SIL)及硬件在环(Hardware in the loop,以下简称HIL)。MIL 主要验证控制模型,其控制算法模型是否准确实现功能要求;SIL旨在通过PC验证代码实现的功能是否实现功能需求;HIL是将被控对象模型放在模拟整车环境下进行测试。SIL 可实现被控模型算法的在线或离线仿真,减少实际代码的调试,从而降低成本[1]。 本文利用Prescan对控制器软件进行软件在环测试,将对产品提出的功能需求以及安全需求作为测试用例并作为仿真测试依据,利用Prescan完成测试场景以及传感器模型的搭建;将模型代码以S function的形式进行封装并通过simu -link进行比较;最后基于Matlab完成M文件的编写,实现控制器软件的自动化测试。 作者简介:赵伊齐,工程师,就职于华晨汽车工程研究院,从事自 动驾驶系统软件测试工作。 项目基金:*国家重点研发计划(2016YFB0101107)资助。 47

相关文档
相关文档 最新文档