智能汽车系统研究的若干问题

智能汽车系统研究的若干问题
智能汽车系统研究的若干问题

第1卷 第2期2001年6月

交通运输工程学报

Journal of T raffic and T ransportation Eng ineering

V ol.1 No.2June 2001

收稿日期:2000-11-25

基金项目:国家自然科学基金国际合作项目(69874018;79970025)

作者简介:熊和金(1966-),男,湖北武汉人,武汉理工大学副教授,博士后,从事交通系统智能信息处理及控制方向研究.

文章编号:1671-1637(2001)02-0037-04

智能汽车系统研究的若干问题

熊和金

(武汉理工大学控制工程系,湖北武汉 430063)

摘 要:智能汽车作为一种全新的汽车概念和汽车产品,不久的将来会成为汽车生产和汽车市场的主流产品。对智能汽车的概念、研究内容、技术关键、最终目标及国内外研究现状进行了分析讨论,指出了在中国开展智能汽车系统研究的必要性、紧迫性和应注意的几个问题。关键词:智能系统;智能汽车;智能交通系统中图分类号:U46;T P18 文献标识码:A

Some Questions in Intelligent Motorcar Systems Study

X I ON G H e -j in

(Depa rtment o f Contr ol Eng ineer ing,Wuhan U niver sity of T echno lo gy ,W uhan 430063,China)

Abstract :As a br an-new concept and product,intellig ent motorcar w ill become artery manufacture in m otorcar production and market in sho rt future .The concept and researching co ntent,key technology and final aim o f intelligent motor car are discussed.The essentiality and pr essure for studying intelligent motorcar in China ar e indicated.

Key words :intelligent sy stem ;intellig ent mo torcar ;intelligent tr ansportation sy stem 改革开放20多年来,中国汽车科研开发能力得到了极大的提高,汽车的国产化率整体上已经接近90%,与国际先进水平的差距得到了缩小,特别是在中低档汽车市场占有较大的份额。然而,在高档汽车的市场分额上,占有率明显偏低,汽车研究设计开发的若干关键理论和技术与国际先进水平的差距较大,亟待缩小。中国汽车工业在国内市场分额的占有率有待于巩固。特别是随着中国加入WTO 的步伐加快,中国汽车工业将面临更大的压力和挑战。

汽车工业在发达国家已经有100多年的历史,起步早,技术先进,科研实力雄厚,生产能力及市场规模发展完善。美、日、法、德等发达国家在汽车科研开发方面的投入很大,创新能力强,技术专利多,一直掌握着汽车工业所依赖的若干关键技术。近两年来,一些特大型汽车行业巨头纷纷合并、收购或建立各种合作关系,从而在全球范围内掀起了新一轮汽车行业竞争的狂潮。专家们普遍认为,新一轮竞争的焦点,将是基于信息技术、微电子技术、计算机技术、

智能自动化技术、人工智能技术、网络技术、通信技术等的智能汽车的研究设计开发。智能汽车的研究

设计和开发,将从根本上改变现行汽车的信息采集处理、信息交换、行车导驶与定位、车辆控制、汽车安全保证等技术方案与体系结构,使汽车更加人性化、舒适化和个性化,极大满足人们对于“行”不断提高的需求。通过网上调研、文献检索和专家咨询可以发现,20世纪90年代以来,随着汽车市场竞争激烈程度的日益加剧和智能运输系统(ITS )研究的兴起[1~4],国际上对于智能汽车及其相关技术的研究成为热门,一批有实力有远见卓识的汽车行业大公司、研究院所和高等院校也正展开智能汽车的研究。

20世纪80年代以来,智能控制理论与技术在交通运输工程中越来越多地被应用[5~7]。在这一背景下,智能汽车的概念被提出是十分必然的。智能汽车是一种高新技术密集的新型汽车,是目前主流汽车的换代产品。正是基于这一点,国际上正在形成智能汽车研究设计开发的热潮。总体上分析,人们正从

智能汽车的信息系统、控制系统、网络环境及智能结构等几个方面进行研究。简单地说,所谓智能汽车,就是在网络环境下用信息技术和智能控制技术武装的汽车。随着研究步伐的加快和新产品的推出,必将导致国际上汽车现有生产体系和市场份额的重新组合。

随着信息技术、计算机技术、先进制造技术等高新技术的迅猛发展,国际上汽车研究设计开发的水平在大幅度提高,并提出了“智能汽车”的研究课题。在中国展开智能汽车系统研究,具有特别重要的意义。具体体现在如下几个方面:

(1)突破制约中国汽车工业整体越上新台阶的若干理论与技术基础难题;

(2)在“智能汽车”这一新的制高点上,缩小与国际先进水平的差距;

(3)在新一代汽车“智能汽车”领域占有一席之地,并促进智自能运输系统研究开发;

(4)形成中国自己的智能汽车研究队伍和研究基地,这对于中国意义尤其重大。

经过几十年来的发展特别是近20年的加速发展,中国汽车科学和技术得到了引人瞩目的发展,与国际先进水平的差距在日益缩小。中国已经建立起了相对独立和完善的汽车研究、设计、开发、生产、销售体系,与国外先进国家的交流关系密切,对于国际先进技术消化吸收能力较强,高级汽车的国产化率逐年提高,并已经形成了一支实力较强的研究设计开发队伍。本土生产的汽车特别是国产汽车在中国市场占有的分额得到了充分保证,扭转了20世纪80年代的被动局面。但是,随着以智能汽车为标志的新一代车型研究设计开发的进行,中国汽车行业面临着新的巨大压力和生存危机。具体体现如下几个方面:

(1)智能汽车研究设计开发在国内尚未形成气候,重视力度也明显不够;

(2)汽车研究人员对于信息、控制、人工智能、网络、通信等技术的掌握程度不足;

(3)传统上,我们的自主创新意识比较淡薄,一些高水平研究工作刚刚起步;

(4)产学研一体化程度不高,科技成果转化程度低,步伐慢;

(5)若干关键技术过分依赖引进,一定程度上制约了汽车研究设计开发水平的提高;

(6)危机感日益加重,但是行动缓慢,对于国际发展动态关注不足;

(7)整体上,中国汽车研究设计开发水平比国际先进水平落后3~5年。

1 智能汽车研究内容

1.1 智能汽车的标准化研究

智能汽车作为一种全新的汽车概念和汽车产品,在不久的将来会成为汽车生产和汽车市场的主流产品。为了规范智能汽车的研究设计开发生产和销售,避免将来可能发生的混乱局面和减少不必要的损失,应该在智能汽车出现之初,就抓紧相关标准的研究制定工作。智能汽车的标准化研究,包括如下工作内容:系统功能标准;系统结构标准;质量与可靠性要求技术指标;信息与控制系统数据库技术指标;信息采集、处理与传输标准;导驶与定位技术规范;通信技术规范;智能汽车应用软件技术规范;安全、舒适性、环保、能耗技术规范:人机界面技术规范;与现行汽车技术规范体系衔接问题等。

1.2 智能汽车的体系结构研究

智能汽车的体系结构,就是研究智能汽车系统所包含的子系统及其用户所需要的功能,各个子系统所应该具备的功能,以及各个子系统之间的相互关系和集成方式。智能汽车的体系结构的设计必须包含实现用户功能的全部子系统的设计。智能汽车的体系结构应该阐述这种车辆的结构体系,列出用户服务功能,定义实现用户服务功能的各个子系统,研究各个子系统之间的通信方式和组织方式。

1.3 智能汽车的信息采集、处理及传输

智能汽车的最主要目标就是比以往在更广泛形式上将信息技术运用到汽车上,用实时、全面、有效的信息流来驱动汽车系统的运动,信息就是智能汽车的灵魂。因此,研究智能汽车系统的信息环境模型、信息源特征、信息采集原理与技术、信息处理方法与技术、高效的信息传输技术与子系统,就显得尤其重要。

1.4 汽车智能控制系统研究

从控制理论的角度分析,当前的汽车控制系统离不开人,离不开驾驶员的干预,只有驾驶员参与其中,才能构成一个功能完善的闭环控制系统。在这里,驾驶员充当了闭环控制系统控制器的角色。也就是说,当前主流的汽车自身并没有所谓的控制器,不具备自动完成行驶任务的功能,要行驶只有依靠驾驶员操作。正是由于这一原因,导致了驾驶员工作负荷大,交通安全事故多,能量消耗多,交通管理调度困难等一系列问题。越来越多的交通问题专家认为,

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交 通 运 输 工 程 学 报 2001年 

交通系统的诸多问题的根源,就出在作为汽车控制系统驾驶员控制器的驾驶员身上。驾驶员的技术水准、法制观念、身体状况和对于交通环境的适应能力等等,都直接影响行车效果,进而影响交通系统的运行状况。解决问题的出路在于汽车驾驶的自动化,即用控制器取代驾驶员,构造闭环自动控制系统。由于交通环境的复杂化、交通信息的多变性、交通任务的多样性等原因,汽车控制必须基于智能控制理论来设计控制策略。汽车智能控制器一方面具有学习、自适应、自组织等仿人的智能的特点,同时又能克服人工驾驶汽车所固有的一些弊端。

1.5 智能汽车通信系统研究

智能汽车的通信系统的任务就是保证信息的准确快速传输。在智能汽车与智能汽车之间、智能汽车与交通监控中心之间、智能汽车与道路附属设施之间、智能汽车与其它信息系统之间,都存在着大量的文字、语音、数据、图像等信息的实时交换。通信子系统是智能汽车系统获取和传递信息的神经中枢。我们必须研究适合于智能汽车信息交换的通信系统结构形式、软件技术、传输介质、编码纠错技术等。

1.6 智能汽车导驶定位技术研究

智能汽车导驶定位系统的任务是对行驶中的智能汽车进行实时导航定位,如在车辆内显示目的地的地图,确定车辆的位置,选择合适的行车路径等,它是在车辆上安装导航定位仪,如惯性导航仪、无线电导航仪、GPS导航定位仪、GPS/DR/GIS组合导航定位仪等,以及电子地图数据库或地理信息系统INFOM AP等。必要时,车辆同交通监控中心可以通信,同时使用一个数据库记录车辆及途经道路的历史状况信息。该子系统研究涉及GPS技术、DR 技术、GIS或电子地图技术、数据库技术、显示技术、以及接口技术和应用软件技术。

1.7 智能汽车电源研究

汽车的传统能源以石油为主。随着世界已探明石油储藏量的日益下降,石油需求量的逐年增加,以及大量石油消耗所带来的环境污染、温室效应等问题的突出显现,交通事业的可持续发展的问题显得十分急迫。交通可持续发展对于车辆系统的能源供应类型、能源消耗量、能源的洁净度以及耗能对环境的污染状况等,提出了更高的要求。长期以来,人们一直在寻求石油能源的替代物质。当前,最有可能被成功应用于汽车的动力能源就是电能,电能具有效率高、清洁、易于变换、易于输送等特点,应用于智能汽车系统,前景广阔。但是,电能的大容量储存比较困难,因而将电能应用于移动的智能汽车系统,还有很多理论和技术工作有待深入研究。

智能汽车既是一个全新的汽车概念,又是高新技术密集的新一代汽车,研究设计开发这种汽车,有一些技术关键有待突破,具体分析如下。

2 技术关键

2.1 智能汽车标准化问题

目前智能汽车的设计开发与生产在国际上尚未形成规模,市场尚未形成,并且尚未制定一个较为权威的标准。我们认为,在智能汽车商品化以前,甚至在其研究设计开发之初,就依据广大客户对于智能汽车功能的需求和技术上实现这些功能的可能性,制定统一的标准,可以较好地规范研究设计开发及将来的生产行为,节省财力物力,避免不必要的浪费和诸厂家产品之间的不可互换性。一开始就注重标准化问题,是智能汽车研究的技术关键之一。

2.2 智能汽车体系结构的设计

它涉及到根据智能汽车的性能,如何划分智能汽车各个功能子系统的问题。这些子系统之间既相对独立,又存在信息流动,共同实现全系统的功能。这里最为重要的是根据系统功能要求建立智能汽车系统的信息模型。

2.3 智能汽车的信息采集与处理技术

由于交通系统信息环境的日益复杂化和污染化,有效信息量的不足以及信息采集手段的相对滞后,可能成为制约汽车智能化研究的瓶颈问题。没有充足、有效的信息保证,智能汽车无从谈起。汽车在行驶过程中,必须得到的信息包括车辆自身状况的信息、乘客或货物信息、道路信息、近邻行驶汽车的信息及导航定位信息等。这些信息可以分为语音信息、图像信息、文字信息、数据信息等几大类,并且一般被噪声所污染。如何精确、实时、有效地采集到这些信息,并进行处理,需要特别研究。

2.4 智能汽车控制策略的设计

驾驶员作为汽车闭环控制系统的控制器,具有学习、自组织、自适应、容错、鲁棒化等能力,是具有智能的,是一种最高级的“智能控制器”,他能够针对汽车运动的非线性、时变性、干扰的复杂性及任务的多样性,综合运用各种不同类型的智能化策略,很好地完成控制即驾驶任务。智能控制理论的研究,已经有30年的历史,已经提出了模糊控制理论、神经控制理论、专家控制理论、分层递阶控制理论、粗集控制、可拓控制等智能控制方案,并正向综合智能控制

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第2期 熊和金:智能汽车系统研究的若干问题

策略的方向发展。所有这些智能控制策略,其核心思想就是“模仿人的思维和行动”,去完成或部分完成只有人类专家才能完成的控制任务。由于汽车驾驶任务的复杂性,智能化的汽车控制器,必须采用综合智能控制策略。显然,研究设计这种汽车智能控制器的任务是十分艰巨的。

2.5 智能汽车导驶定位技术

智能汽车作为一种自动或半自动交通工具系统,如何选择交通路线、如何识别道路、如何精确实时地确定自己的地理位置、如何记录自己的行车路线等问题,是当前研究的技术热点。事实上,数字导驶技术就是通信与信息技术、传感器技术、自动车辆定位技术及计算机技术的综合运用。从硬件上讲,车载计算机(控制器)、显示器、CD机、数字地图、定位系统是必不可少的。车辆数字导驶技术研究已经取得了一些结果,但是要安全彻底解决问题,还应做很多研究。

2.6 智能汽车电源研究

以电源作为动力源的汽车,是当前汽车工程研究的一大方向。目前,车载动力电源的弊端是容量偏小、功率较低,持续稳定工作时间短,国内外不少学者对此进行了大量研究。智能汽车作为新一代汽车的最佳候选品,必须采用电力作为动力。所以,智能汽车动力电源是一个有待突破的技术关键。

3 智能汽车研究应注意的几个问题中国汽车工业的根本出路在于研究设计开发的高定位、高起点,在于科技创新,在于跨越式的发展。立即展开智能汽车的研究,是中国汽车工业的根本出路,也是应对中国加入W TO后汽车工业面临挑战的唯一可行途径,应该引起重视。开展智能汽车系统研究,应该注意如下问题:

(1)立足于信息技术和控制技术,展开智能汽车的理论与系统结构研究;

(2)将信息作为智能汽车体系的灵魂,将信息子系统作为智能汽车的神经中枢;

(3)将智能汽车作为所谓“智能运输系统”即ITS的关键部分来定位研究;

(4)将“电动汽车”的理念融入“智能汽车”之中,电动汽车的更高阶段必然是智能汽车,而智能汽车必须以电源作为其动力源;

(5)集成GPS、RD和GIS技术,为智能汽车进行组合导驶定位; (6)基于现场总线技术构筑智能汽车的内部信息流交换系统;

(7)采用多传感器信息融合技术,为智能汽车提供强大的信息支撑;

(8)一系列成熟的人工智能技术将被应用到智能汽车的研究中,人工智能技术将是智能汽车的最关键技术,汽车更加人性化;

(9)智能汽车由于大量采用了人工智能技术,人机交互及人机界面更加友好,更能体现以人为本的汽车设计理念;

(10)智能汽车具有强大的通信功能,能为客户提供方便的上网服务和其它服务。

4 结 语

智能汽车是一种高新技术密集型的新型汽车,是今后的主流汽车产品,而研究智能汽车所必需的理论与技术支持条件大部分已经基本具备。正是基于这一点,国际上正在形成智能汽车研究设计开发的热潮。总体上分析,人们正从智能汽车的信息系统、控制系统、网络环境及智能结构等几个方面进行研究。可以说,所谓智能汽车,就是在网络环境下用信息技术和智能控制技术武装的汽车。其中,多源信息融合、模态空间的智能决策与多值评价空间的智能控制是智能汽车研究过程中应该尤其重视的理论课题。随着智能汽车研究步伐的加快和新产品的推出,必将导致国际上汽车现有生产体系和市场分额的重新组合。我们应该顺势而上,迅速提高中国汽车工业水平。

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越野车转向系统的设计

毕业设计 题目:越野车转向系统设计与优化学生姓名: 学号: 专业: 年级: 指导老师: 完成日期:

目录 第一章电动转向系统的来源及发展趋势 (1) 第二章转向系统方案的分析 (3) 1.工作原理的分析 (3) 2. 转向系统机械部分工作条件 (3) 3.转向系统关键部件的分析 (4) 4.转向器的功用及类型 (5) 5.转向系统的结构类型 (5) 6.转向传动机构的功用和类型 (7) 第三章转向系统的主要性能参数 (8) 1. 转向系的效率 (8) 2. 转向系统传动比的组成 (8) 3. 转向系统的力传动比与角传动比的关系 (8) 4. 传动系统传动比的计算 (9) 5. 转向器的啮合特征 (10) 6. 转向盘的自由行程 (11) 第四章转向系统的设计与计算 (12) 1. 转向轮侧偏角的计算(以下图为例) (12) 2. 转向器参数的选取 (12) 3. 动力转向机构的设计 (12) 4. 转向梯形的计算和设计 (14)

第五章结论 (16) 谢辞 (17) 参考文献 (18) 附录 (19)

转向系统设计与优化 摘要 汽车在行驶过程中,需要按照驾驶员的意志经常改变行驶方向,即所谓汽车转向。用来改变或保持汽车行驶方向的机构称为汽车转向系统。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全是至关重要的。因此需要对转向系统进行优化,从而使汽车操作起来更加方便、安全。本次设计是EPS电动转向系统,即电动助力转向系统。该系统是由一个机械系统和一个电控的电动马达结合在一起而形成的一个动力转向系统。EPS系统主要是由扭矩传感器、电动机、电磁离合器、减速机构和电子控制单元等组成。驾驶员在操纵方向盘进行转向时,转矩传感器检测到转向盘的转向以及转矩的大小,将电压信号输送到电子控制单元,电子控制单元根据转矩传感器检测到的转距电压信号、转动方向和车速信号等,向电动机控制器发出指令,使电动机输出相应大小和方向的转向助力转矩,从而产生辅助动力。汽车不转向时,电子控制单元不向电动机控制器发出指令,电动机不工作。该系统由电动助力机直接提供转向助力,省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮,既节省能量,又保护了环境。另外,还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。因此,电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向。 关键词:机械系统,扭矩传感器,电动机,电磁离合器,减速机构,电子控制单元。

基于单片机的汽车安全系统的设计

基于单片机的汽车安全系统的设计——文献综述 系:信息工程系学号:2013283307 姓名:许添 摘要:这款设计是一种基于单片机车内烟雾检测控制器和超声波倒车雷达监测报警系统。该控制器采用烟雾传感器、距离传感器、A/D转换器、单片机、蜂鸣器等与汽车组成车载检测及安全控制系统。该系统以单片机为核心,配以检测电路、控制电路、报警电路,从而实现智能车载安全控制服务及实时检测汽车尾部与障碍物的距离,并根据设定的距离值由蜂鸣器发出不同频率的警报信息反馈给司机,对行车或倒车安全有至关重要的作用.由于该系统具有高灵敏度和低功耗的功能,因此具有较高的实用价值。 关键词:单片机,汽车安全、雷达、报警系统 1、引言 随着生活水平的提高,汽车已经成为了人们最常用的交通工具。由于故障或工作环境温度过高导致汽车自燃,因此需要设计一种小型、廉价、实用的火灾报警系统。该系统通过传感器对现场温度、烟雾浓度进行检测,并快速重复检测和延时报警,以判断出是瞬间的异常,还是发生火灾,防止误判。若是发生火灾则启动声光报警,同时通过无线信号发射电路向驾驶员发送无线信号,而驾驶员通过无线接收电路接收报警信号,防止造成严重的经济损失,甚至危害人的生命安全 随着社会的发展,汽车作为人们的日常交通工具,变得越来越普遍。然而,目前频发的汽车安全问题引起了人们的大量关注。这款设计拥有两个安全防范措施,车载烟雾报警及倒车雷达系统组成的汽车安全系统。1、车载烟雾报警是为了早期的发现和通报车内高温和自燃现象,。2、倒车雷达系统是为了 吸烟警示器是能够检测环境中的烟雾,并具有报警功能的仪器,仪器的最基本组成部分应包括:烟雾信号采集模数转换电路、单片机控制电路、录音报警电路。烟雾信号采集电路一般由烟雾传感器和模拟放大电路组成,将烟雾信号转化为模拟的电信号。模数转换电路将从烟雾检测电路送出的模拟信号转换成单片机可识别的数字信号后送入单片机。单片机对该数字信号进行滤波处理,并对处理后的数据进行分析,是否大于或等于某个预设值(也就是报警限),如果大于则启动报警电路发出报警声音,反之则为正常状态,以上是根据报警器应具备的功能,提出的整体设计思路。烟雾传感器及单片机是可燃烟雾检测报警器的两大核心,根据报警器功能的需要,选择合适、精确、经济的烟雾传感器及单片机芯片是至关重要的。 2、汽车安全系统的研究现状 2.1 传统汽车安全系统系统 防盗门、防盗锁、防火墙等设备是传统的能防盗和阻燃的安防设备,从客观上来说是有一些成效,其可以增加盗贼进门偷盗的难度或减慢火灾向周围蔓延的速度,但不能够及时地

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2016-2020年 中国智能汽车( 智能网联汽车)行业深度 调研及投资前景预测报告内容简述 智能汽车(智能网联汽车)是在普通汽车的基础上增加了先进的传感器(雷达、摄像)、控制器、执行器等装置,通过车载传感系统和信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换,使汽车具备智能的环境感知能力,能够自动分析汽车行驶的安全及危险状态,并使汽车按照人的意愿到达目的地,最终实现替代人来操作的目的。 中国政策大力扶持智能汽车的发展,在2015年出台的《中国制造2025》提出到2020年,初步形成以企业为主体、市场为导向、政产学研用紧密结合、跨产业协同发展的智能网联汽车自主创新体系。汽车信息化产品自主份额达50%,DA、PA整车自主份额超过40%,掌握传感器、控制器关键技术,供应能力满足自主规模需求,产品质量达到国际先进水平。启动智慧交通城市建设,自主设施占有率80%以上。2016年5月国家发改委发布《互联网+”人工智能三年行动实施方案》,提出推进智能汽车研发与产业化。 智能汽车产业发展的四个阶段:第一阶段预热期,2009-2012年,汽车厂商开始试水前装市场,后装市场企业注重在商用车领域发展。第二阶段探索期,2013-2015年,企业开始向乘用车市场布局,BAT等行业巨头介入市场,资源将被整合。第三阶段高速发展期,2016-2020年企业构建合理的商业模式,定制化产品呈现多样化。第四阶段成熟应用期,2020年后,前装市场渗透率加强,后装市场仅余2-3家标杆性企业。智能汽车已经过了最早的预热期,2015年是智能汽车的元年,未来即将进入高速发展期,行业将开始爆发式增长。

车辆智能控制技术的研究与应用

车辆智能控制技术的研究与应用 车辆1003 20104043 李琳

车辆智能控制技术的研究与应用 自从汽车被发明以来,人类对于驾驶汽车的看法就一直存在分歧,一部分人热衷于让汽车变得越来越好开,强调驾驶乐趣,让你的双手舍不得离开方向盘;然而另一部分人则更热衷于让汽车变得越来越“傻瓜化”,甚至要将驾驶者的双手从方向盘上解放出来……上世纪80年代开始热播的美剧《霹雳游侠》当中的KITT,正是后者思想的集大成者。正在读这篇文章的您也许就曾经被无敌的KITT 所深深吸引吧?当然人类的科技还根本无法达到科幻电视剧当中的效果,KITT 无与伦比的人工智能、让主人公高枕无忧的自动驾驶、车身超级耐打击的能力以及几乎不用加油的动力科技看上去几乎都是天方夜谭。然而随着汽车技术的发展,现实版“KITT”正在向人们走来,近些年来许多厂商都致力于无人自动驾驶技术的研发,宝马在这领域走在时代的前边。 现阶段的技术成果虽然无法实现《霹雳游侠》或者《钢铁侠》里面那样强大的技术,但是让车子短暂脱离驾驶员的控制而自主驾驶,还是已经成功实现了。宝马将一系列最先进的无人驾驶技术设备集成到了一辆看似非常普通的5系轿车里,这些设备能够在高速公路行驶时,接管驾驶员的所有操作,自主进行油门、刹车甚至超车的动作。 车辆自主变线超车 借助布置在车身四周的传感器,它甚至可以发现从辅路匝道进入主干道的车辆,自主采取加减速或者变道的措施,而具体选择那种操作,也是通过计算当时的行驶条件而决定的,也就是说它具备了自主判断交通状况的能力。而这一切,目前都能够在130km/h以下的车速来完成。

其实这些对于驾驶员来说再容易不过的驾驶操作,对于自动驾驶系统来说可是超级复杂的一件事情。车辆不仅需要随时准确侦测出自己处于道路中的哪一条车道上,更要认出车身周边的车辆或者物体。实现这样的感知,不仅需要普通雷达,更需要激光、超声波以及摄像头的辅助。 若要精确做出判断,上述的集中探测装置至少需要两种协同作用。目前这辆能够自主驾驶的宝马5系轿车已经在驾驶员极少干预的前提下,安全行驶了3000英里。这都要归功于全车所有精良的设备。再有一点就是,这项技术的应用普及速度可能远超过你的想象,有消息称该技术在2014年的宝马i3上就会开始搭载,届时你可要分清路上开车的到底是人还是车自己了。然而一向强调给驾驶者带去驾驶乐趣的宝马开发这么一个产品,缺失会让人觉得有些意外,宝马官方给出的解释是,这项技术并不会完全将驾驶者从眼观六路耳听八方中抽离开来,所以不要指望你能在开车上班的路上睡上一觉…… 1 悬架的研究方法 (1)理论研究[1] 悬架系统的理论研究具有前瞻性和探索性,为智能悬架系统的物理实现奠定理论基础。其主要研究内容: a.悬架力学模型理论研究。悬架力学模型是振动理论中的隔振和减振理论的实际应用,通过振动理论的深入研究,全面综合研究悬架的减振和隔振性能、悬挂系统的非线性特性。 未来几年中,动力学、振动与控制领域的下述研究前沿值重视:①高维非

智能汽车行业发展阶段分析及行业发展重点

一、智能汽车基本概念及功能结构 “智能汽车”是在普通汽车的基础上增加了先进的传感器(雷达、摄像)、控制器、执行器等装置,通过车载传感系统和信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换,使汽车具备智能的环境感知能力,能够自动分析汽车行驶的安全及危险状态,并使汽车按照人的意愿到达目的地,最终实现替代人来操作的目的。 智能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,具有智能化与共享化的特点。 从功能上分析,具备智能制造特征的汽车包括6大系统,分别是:智能驾驶系统、生活服务系统、安全防护系统、位置服务系统、用车辅助系统。智能汽车未来最重要的方向是无人驾驶,这样人才能从驾驶环境中解放出来,汽车才能成为一种全新的应用场景,进而植入更多的功能。虽然短期内无人驾驶还无法实现,但是趋势所在。 图表智能汽车功能结构示意图 资料来源:产研智库 二、智能汽车行业发展阶段分析 我们从发展的角度,智能汽车将经历两个阶段。第一阶段是智能汽车的初级阶段,即辅助驾驶;第二阶段是智能汽车发展的终极阶段,即完全替代人的无人驾驶。美国高速公路安全管理局将智能汽车定义为以下五个层次。 图表智能汽车发展阶段 资料来源:产研智库 可以看到,IT技术与传统汽车相结合,将使汽车越来越智能越来越易操作。智能汽车前两个层次的"辅助驾驶技术"和"半自动驾驶技术"已经得到广泛应用,并成为汽车厂商提升产品档次和市场竞争力的重要手段。当前业界正致力于第三个层次"高度自动驾驶技术"的实用化研发和产业化。沃尔沃推出的堵车辅助系统、奥迪等公司推出的自动转向、加减速、车道引导、自动停车、自适应巡航控制等技术都属于第三层次的智能汽车技术。 三、智能汽车行业投资机遇 交通部正在联合多家车企制定包括安全规范、通讯协议在内的技术标准,为未来无人驾驶、车联网等智能汽车产业发展奠定技术基础。智能汽车是汽车产业未来发展的方向,整个产业尚属起步阶段,缺少一套业内公认和遵守的标准,安全性和监管难题是当前摆在无人驾驶实际应用前面的主要障碍。在未来随着国家标准规范的出台,智能汽车市场发展也将进一步加速,反映在资本市场上,也是一个非常具有投资潜力的大风口。 在智能汽车快速发展的过程中,基础设施、法律法规、技术等三大瓶颈还有待突破。针对法律法规的空白,从2015年开始,国务院印发《中国制造2025》,明确提出加快汽车等行业的智能化改造。随后在5月22日,工信部进一步发文对其进行详细解读,围绕智能网联汽车重点展开工作;2015年12月14日,工信部首次提出要出台《车联网发展创新行动计划》,要求推动车联网技术研发和标准制定,组织开展车联网试点、基于5G技术的车联网示范。车联网、无人驾驶相关政策不断完善,已提到国家战略高度。 除了国家政策的引导,中国的智能汽车市场规模也足够庞大。单以无人驾驶为例,根据百度预测的数据,未来3年自动驾驶汽车商用,未来5年自动驾驶汽车量产,未来10年将有80%新增汽车用新能源、80%新增汽车用自动驾驶、80%新增汽车将共享。未来几年全球无人驾驶汽车的市场规模将达千亿元,与之相关的产业所创造的社会价值则可达万亿元。目前国际大厂布局中国抢食智能汽车市场,国内厂商把握机遇快速成长。我国是汽车新兴市场,也是汽车智能化市场开拓重点及利润增长点。 有国家政策的支持和对智能汽车未来前景的看好,各路资本也闻风而动纷纷布局智能汽车相关市场。在政策面持续向好的助推下,与之相关的产业都将面临巨大投资机遇,有望带动行业市场规模进入爆发期。 四、智能汽车行业发展重点 我们认为,未来行业发展重点:

汽车转向系统的技术发展趋势

综 述  汽车转向系统的技术发展趋势 武汉理工大学机电学院 赵 燕 周 斌 张仲甫 [摘要]多年来,转向系统经历了从舒适性到安全性再到环保性的演变。本文简要回顾了转向系统的技术发展趋势以及对其未来发展的预测。 关键词: 转向系统 电动转向器 1 概述 汽车转向系统是用于改变或保持汽车行驶方向的专门机构。其作用是使汽车在行驶过程中能按照驾驶员的操纵要求而适时地改变其行驶方向,并在受到路面传来的偶然冲击及汽车意外地偏离行驶方向时,能与行驶系统配合共同保持汽车继续稳定行驶。因此,转向系统的性能直接影响着汽车的操纵稳定性和安全性。以往转向器的生产厂商主要在质量、价格、舒适性及其他因素之间寻找平衡点,而且将改进汽车的舒适性、易操作性和安全性作为转向器的发展方向。然而,随着全球汽车总量的不断增加,汽车技术的发展在给人们带来便利和舒适的生活方式的同时,也导致了对环境的破坏。在21世纪,汽车技术的发展必须全方位考虑环保的问题。在此情况下,对转向系统的大量需求不仅仅是针对性能的改善,还应对更高层次的安全及环保要求采取相应的对策。本文展示了转向系统相关的技术趋势,包括当前的成果及对未来的展望。 2 汽车转向系统的发展概况 2.1 汽车的产品数量 汽车是在一个世纪前出现的,大规模的汽车制造可以远溯到1911年。相关技术的发展及二次世界大战中的技术更新促进了汽车工业的发展和进步。今天,汽车工业在世界上大部分国家的经济中起到了中心作用。1999年,全球轿车的总产量大约为3866万辆,比1998年增加大约2.2%;2000年世界汽车产量达5733万辆,比1999年增长2.8%[1],创历史新纪录。汽车生产大国日本在1999年生产了810万辆汽车,比1998年增加了0.6%[2]。由于中国及其他亚洲国家汽车市场的扩大,这种增长趋势还会持续下去。1992~2001年的10年里,我国汽车产量平均年增长15%,是同期世界汽车年均增长率的10倍。2000年我国生产汽车206.82万辆。2002年1~9月我国国产汽车实现销售237.11万辆,销售拉动生产,1~9月累计生产汽车234.15万辆,年底突破300万辆已胜券在握。我国“十五”计划的最后一年即2005年,汽车产量的预期目标是320万辆,其中轿车为110万辆[3]。然而,这种增长也具有负面影响,那就是会导致空气污染和其他负面的社会和环保问题。因此,随着汽车产量的增加,人们对具有更高水平的环保、节能、安全性的转向系统及其他汽车零部件的需求会越来越大。 2.2 转向系统的技术状况 对转向系统产品的需求随着汽车化的提高而发生着变化。最初驾驶员们只希望比较容易地操纵转向系统,而后则追求在高速行驶时的稳定性、舒适性和良好的操纵感。动力助力转向器系统应运而生。 在上世纪50年代,通用汽车公司推出循环球式液压动力转向系统。由油泵产生的液压力帮助驾驶员克服负载施加在转向系统上的操纵阻力。在过去的50年里,转向系统主要使用液压力来帮助驾驶员操纵汽车。汽车厂家已经为不同尺寸、不同质量、不同类型的汽车——从经济型到大的运动型汽车及大货车的液力和电液动力转向系统做了超凡的工作,使之成为当今动力转向系统的主力。 上世纪80年代出现的电动转向系统(EPS)则为动力转向器增添了新品种。EPS不仅可以提供汽车在高 ? 22 ?汽车研究与开发

《国家车联网产业标准体系建设指南(智能网联汽车)(

《国家车联网产业标准体系 建设指南(智能网联汽车)(2017)》 编制说明 一、背景与概述 (一)定义与内涵 智能网联汽车(Intelligent&Connected Vehicles,简称“ICV”)是指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、云端等)智能信息交换、共享,具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能,可实现“安全、高效、舒适、节能”行驶,并最终可实现替代人来操作的新一代汽车。 (二)国内外技术及产业发展现状 作为汽车与信息、通信等产业跨界融合的重要载体和典型应用,智能网联汽车代表了汽车技术和产业未来发展的方向,也是国际汽车产业未来竞争的重要阵地。包括欧、美、日在内的汽车工业发达国家和地区都将智能网联汽车作为汽车产业未来发展的重要方向,通过加强共性技术研发、示范运行、标准法规、政策鼓励等综合措施引导和促进产业发展,并在智能网联汽车发展方面构建了协调、协作机制。 在规划和战略层面,美国从上世纪九十年代初开始,通过实施

“智能交通系统(ITS)”项目,支持智能网联汽车相关技术和产业发展,2009年和2014年分别以网联化和自动驾驶为重点发布战略研究计划,并于2016年发布自动驾驶汽车政策指南。欧盟议会早在1984年即通过关于道路安全的决议,并于1988年正式启动了“车辆安全专用道路设施(DRIVE)”项目,持续资助对智能网联汽车相关技术研发和应用。2015年,欧盟发布GEAR2030战略,聚集汽车、IT、通信、保险和政府等方面,重点关注高度自动化和网联化驾驶领域等推进及合作。日本政府也将自动驾驶和车车通信作为重要方向和目标,通过车辆信息与通信系统(VICS)、先进安全汽车(ASV)等项目支持技术研发与应用。2014年,日本发布《战略性创新创造项目(SIP)》,将自动驾驶作为十大战略领域之一。 在技术和产品层面,欧、美、日等国家和地区的整车企业,如奔驰、宝马、沃尔沃、通用、福特、特斯拉、丰田、日产等已经实现先进驾驶辅助系统,正在普及推动PA级自动驾驶产品的商业化,部分高端品牌已计划推出CA级自动驾驶产品;各国在整个产业链上的合作日益加强,相互持股与并购的情况日益普遍,通信、信息、电子、整车等行业深度融合发展。美国在网联化技术、智能控制技术、芯片技术等方面处于优势地位,产业上、中、下游实力均衡,欧洲拥有强大的汽车整车及零部件企业,日本则在智能安全技术应用上较为领先。 我国政府高度重视智能网联汽车相关技术及产业发展,工业和信息化部、发展改革委、科技部等相关政府部门,先后安排专项资

汽车行车安全系统的原理分析

汽车行车安全系统的原理分析 石磊 信息与控制学院07自动化系20071336046 摘要 基于高速公路的高事故率这一背景,对汽车的安全行车系统做了原理分析。主要在对汽车行车过程的一般性分析,利用现有的部分现代仪器得到的一些数据,通过对这些数据的处理,得到行车状况的判定,利用控制技术做出相应的措施,可以在危险程度较低的情况时做好了应对之策,相信通过这种行车安全自动系统可以有效地减低事故率。 关键词:安全驾驶系统动态预测转向控制锁定跟车模式 The Principle of Automotive Safety Systems Shi Lei Information & Control Institute Automation of 07 20071336046 Abstract Based on high accident rate on highways this background, the car's safety system has made the principle of driving. Mainly in the general process of analysis of automobile driving, use of the existing part of the modern instrument some of the data obtained through the processing of these data were obtained to determine the driving conditions, the use of control measures accordingly, the degree of risk than in the Case of low countermeasures do a good job, I believe that traffic safety through the automatic system can be effective in reducing the accident rate. Key words: safe driving system ; Dynamic prediction ; Steering Control ; Locked car following model

汽车智能化报告

关于汽车智能化的报告 鲁居印 15101415 1006465719@https://www.360docs.net/doc/853472477.html, 钟鸿敏 15101417 1326872385@https://www.360docs.net/doc/853472477.html, 孙坚 15101427 260237727@https://www.360docs.net/doc/853472477.html, 吉大汽院车辆14班 2010/11/14 摘要Abstract 本报告对汽车智能化的功能进行了总结;并探讨了如何应用智能化解决汽车工业中的安全和拥堵问题。在汽车工业迈向驾驶无人化的进程中,提出了在一定环境下根据计算机记忆系统和传感系统实现自动驾驶的设想。 This report makes a conclusion of the functions of automobile intelligence and discusses how to use intelligence to solve the safety and congestion problem in automobile industry. During the process to driving without person, we put forward to an imagination that we can achieve driving with no person in addition to computer memory system and sense system under designated environment. 前言Instruction 智能化汽车是环境感知、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、通信、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。智能车的研究起始于二十世纪七十年代,到八十年代主要从事智能汽车研究

2020年智能汽车行业研究报告

2020年智能汽车行业研究报告 “智能化”是我们投资智能汽车大时代的核心关键词和主线。华为重点布局的智能驾驶、智能座舱、智能网联、智能电动、车云服务五大领域,也是未来汽车智能化带来的最主要增量市场。我们测算,中国乘用车市场增量市场总规模将从 2020 年的 2000 亿增长到 2030 年的 1.8 万亿,10 年复合增速 25%,智能化带来的单车平均增量价值从 1 万元上升到 7 万元。围绕智能化这一主线,我们认为需要把握从供应链到整车厂再到应用和服务的三波浪潮。第一波浪潮中,我们看好汽车智能化时代中国供应链的崛起,建议从全球化扩张、国产化替代、新赛道洗牌三个维度,重点关注增量空间大、单车价值高的细分赛道中,已经建立起竞争壁垒的行业龙头 1、华为入局智能汽车,产业价值链面临重构 智能化是未来三十年前所未有的大机遇,汽车智能化是智能化时代最重要的场景之一。汽车行业将在一定程度上重演从功能机到智能机的转变,产业供应链和价值链都将面临重构。华为此时入局智能汽车,是结合自身禀赋、顺应行业趋势的必然选择。当前,ICT 技术和汽车行业正在发生深度的融合,计算和智能将成为行业新的战略控制点。深刻理解、分析全球 ICT 领军企业华为在

智能汽车领域的战略、产品和业务布局,有助于我们更好的把握正在到来的汽车智能化大时代投资机遇。 1.1 战略:华为入局是顺应汽车智能化大趋势的必然选择 1.1.1智能汽车市场规模数倍于手机市场,水大鱼大 历史上华为大规模战略投入新的业务,一般要满足两个条件:一是市场容量足够大;二是从时间节点上说,市场处于渗透率快速提升的前夕。 传统车市场规模约为智能手机的 3 倍,更具战略意义。根据 IDC 数据,目前全球手机出货量约 18 亿部,全球市场规模约 5000 亿美元。根据国际汽车制造商组织,2019 年全球乘用车出货量为 6434 万台,汽车总体出货量 9136 万台,以乘用车均价 20 万元计算,全球仅乘用车市场就达到约 1.8 万亿美元市场。相较于5000 亿美元的智能手机市场,汽车市场对华为来说更具备战略前景。 从时间节点上看,汽车智能化水平快速提升,汽车行业正在从传统制造向科技制造转型。根据中国汽研,2020 年 1-10 月上市的 573 款新车中,239 款具备 L1 级自动驾驶功能,249 款具备 L2 级自动驾驶功能;2020 年1-10 月 L1、L2 级驾驶辅助功能装配率均已达到 40%以上,未来预计将继续上升。

2018年智能网联汽车行业分析报告

2018年智能网联汽车行业 分析报告

正文目录 一、百度“Apollo”,自动驾驶的“登月工程” (3) 1.1、做自动驾驶的赋能者,搭建数据、算法、硬件生态圈 (3) 1.2、自动驾驶的大脑:百度ACU,国内首个可量产自动驾驶专用计算平台4 1.3、“Apollo”1.0到2.0:技术快速迭代,目标2020年形成高速、城市全路况自动驾驶 (6) 二、“Apollo”加盟踊跃,产业链或重塑 (10) 2.1、自动驾驶生态系统类似电脑操作系统,占据行业制高点 (10) 2.2、“Apollo”生态初具规模,合作伙伴覆盖面广 (13) 2.3、百度赋能,三天打造自动驾驶 (14) 2.4、Momenta联手“Apollo”1.5实现定车道昼夜自动驾驶 (14) 2.5、金龙客车一周内完成自动驾驶改装 (14) 2.6、三天改装一台自动驾驶汽车 (15) 三、全球科技、车企巨头竞相涌入 (15) 3.1、万亿级市场,巨头同台竞技 (15) 3.2、抱团竞争,格局未定 (20) 四、风险因素 (21)

一、百度“Apollo”,自动驾驶的“登月工程” 1.1、做自动驾驶的赋能者,搭建数据、算法、硬件生态圈 百度“Apollo”定位为领先的软件和服务提供商,以赋能者的角色参与到自动驾驶产业链中。2017年4月19日,百度发布了一项名为”Apollo(阿波罗)”的新计划,旨在向汽车行业及自动驾驶领域的合作伙伴提供一个开放、完整、安全的软件平台,帮助他们结合车辆和硬件系统,快速搭建一套属于自己的完整的自动驾驶系统。百度开放此项计划旨在建立一个以合作为中心的生态体系,发挥百度在人工智能领域的技术优势,促进自动驾驶技术的发展和普及。“Apollo”平台是一套完整的软硬件和服务系统,包括车辆平台、硬件平台、软件平台、云端数据服务等四大部分。此外,百度还将开放环境感知、路径规划、车辆控制、车载操作系统等功能的代码或能力,并且提供完整的开发测试工具。 “Apollo”计划以三种形式开放自动驾驶能力:开放代码、开放能力、开放数据。百度集团总裁兼首席运营官陆奇表示:“开放能力是基于通过API或者是SDK,可以通过标准公开方式来获取百度提供的能力。开放代码跟一般传统开放开源软件一样,代码公开,大家可以运用可以参与一起开发。我们的开放范围包括感知体系、路径规划、车辆控制体系等重要的组成部分。”同时,任何一个“Apollo”的合作伙伴都可以使用“Apollo”技术,并且他们都有机会对“Apollo”生态做贡献,尤其是贡献有价值的数据资源。 图1:“Apollo”平台架构

汽车转向系统的现状及发展趋势)

汽车转向系统的现状及发展趋势 王常友董爱杰 2007-07-20 [ 字体:大中小 ] 作为汽车的一个重要组成部分,汽车转向系统是决定汽车主动安全性的关键总成,如何设计汽车的转向特性,使汽车具有良好的操纵性能,始终是各汽车生产厂家和科研机构的重要研究课题。特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天,针对更多不同水平的驾驶人群,汽车的操纵设计显得尤为重要。汽车转向系统经历了纯机械式转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统3个基本发展阶段。 1 纯机械式转向系统 机械式的转向系统,由于采用纯粹的机械解决方案,为了产生足够大的转向扭矩需要使用大直径的转向盘,这样一来,占用驾驶室的空间很大,整个机构显得比较笨拙,驾驶员负担较重,特别是重型汽车由于转向阻力较大,单纯靠驾驶员的转向力很难实现转向,这就大大限制了其使用范围。但因结构简单、工作可靠、造价低廉,目前在一部分转向操纵力不大、对操控性能要求不高的微型轿车、农用车上仍有使用。 2 液压助力转向系统 1953年通用汽车公司首次使用了液压助力转向系统,此后该技术迅速发展,使得动力转向系统在体积、功率消耗和价格等方面都取得了很大的进步。 80年代后期,又出现了变减速比的液压动力转向系统。在接下来的数年内,动力转向系统的技术革新差不多都是基于液压转向系统,比较有代表性的是变流量泵液压动力转向系统(Variable Displacement Power Steering Pump)和电动液压助力转向(Electric Hydraulic Power Steering,简称EHPS)系统。变流量泵助力转向系统在汽车处于比较高的行驶速度或者不需要转向的情况下,泵的流量会相应地减少,从而有利于减少不必要的功耗。电动液压转向系统采用电动机驱动转向泵,由于电机的转速可调,可以即时关闭,所以也能够起到降低功耗的功效。 液压助力转向系统使驾驶室变得宽敞,布置更方便,降低了转向操纵力,也使转向系统更为灵敏。由于该类转向系统技术成熟、能提供大的转向操纵助力,目前在部分乘用车、大部分商用车特别是重型车辆上广泛应用。 但是液压助力转向系统在系统布置、安装、密封性、操纵灵敏度、能量消耗、磨损与噪声等方面存在不足。 3 汽车电动助力转向系统(EPS) EPS在日本最先获得实际应用,1988年日本铃木公司首次开发出一种全新的电子控制式电动助力转向系统,并装在其生产的Cervo车上,随后又配备在Alto上。此后,电动助力转向技术得到迅速发展,其应用范围已经从微型轿车向大型轿车和客车方向发展。日本的大发汽车公司、三菱汽车公司、本田汽

汽车安全系统系统简介

汽车安全系统简介 自从人类有了汽车,汽车的安全问题就一真是人类最想解决的重要问题。这是个涉及生命的重大课题。直到今天,交通事故造成的生命和财产安全一直是人类之痛。这个问题如果今天不在我们手上解决,以后也一定会有人来解决这个安全问题,20年后,或是30年后,也可能是以后更长久的岁月里,人们终会解决这个问题, 只是,今天,我们已解决了这个问题。这是人类历史上的重大突破。一定会带来无限商机。、 以下就这个问题我们详细做出说明: 汽车智能安全刹车系统,该系统主要包括传感系统(9)、信号处理电路(10)、放大电路(11)和执行电路(12);其中:所述传感系统(9),连接安装于车前、车后以及车两侧的红外线传感器、超声波传感器或/和速度传感器;所述传感系统(9)顺次连接信号处理电路(10)、放大电路(11)和执行电路(12);所述传感系统(9)将所述探测信息传送给信号处理电路(10),然后将处理过的信号经放大电路(11)放大到足以推动执行电路(12),然后由执行电路(12)送出的信号或动作自动控制刹车或方向,借刹车或转向以避开与其他物体相撞。 汽车安全系统新科技含量 1、系统主要包括传感系统(9)、信号处理电路(10)、放大电路(11)和执行电路(12);其中: 传感系统(9),与安装于车前、车后以及车两侧的各种传感器相连;并顺次连接信号处理电路(10)、放大电路(11)和执行电路(12);传感系统(9)将所述探测信息传送给信号处理电路(10),然后将处理过的信号经放大电路(11)放大到足以推动执行电路(12),最

后由执行电路(12)送出的信号或动作自动控制刹车或方向,借刹车或转向以避开与其他物体相撞。 2、汽车智能安全刹车系统,的各种传感器,包括红外线传感器、超声波传感器或/和速度传感器。 3、智能安全刹车系统,执行电路采用多指令控制,包括并联常开(双LD取指令)或串联常闭(双LDI取反指令)。 4、汽车智能安全刹车系统,其特征在于,该刹车系统进一步包括刹车控制装置:该装置包括刹车踏板(15)、刹车控制杆(16)和制动器(17)。 5、汽车智能安全刹车系统,其特征在于,所述刹车系统,通过控制该刹车装置的第一控制部位(14)、第二控制部位(14’)实现刹车或控制转向。 6、红外线传感器包括红外发射电路和红外接收电路,所述红外发射电路和红外接收电路之间,还设有滤波电路;所述红外发射电路,分别由红外振荡电路、红外放大电路和红外发射电路依次相连组成;所述红外接收电路,依次分别由红外接收电路、红外放大电路和红外执行电路相连组成。 7、汽车智能安全刹车系统,其特征在于,所述超声波传感器,包括超声信号电路和超声接收电路;所述超声信号电路和超声接收电路之间还设有滤波电路;超声信号电路部分,依次由超声振荡电路、超声放大电路和超声发射电路相连组成;所述超声接收电路;依次由接收电路、放大电路以及执行电路相连组成。 8、汽车智能安全刹车系统,其特征在于,所述执行电路采用多重输出结构,以保证安全。 汽车智能安全刹车系统技术说明 技术领域 本技术涉及汽车安全及辅助驾驶技术,尤其涉及一种汽车智能安全刹车系统。

【完整版】2020-2025年中国智能网联汽车行业成本领先战略制定与实施研究报告

(二零一二年十二月) 2020-2025年中国智能网联汽车行业成本领先战略制定与实施研究报告 可落地执行的实战解决方案 让每个人都能成为 战略专家 管理专家 行业专家 ……

报告目录 第一章企业成本领先战略概述 (9) 第一节报告简介 (9) 第二节企业成本领先战略的重要性及作用 (10) 一、成本领先战略是构建竞争优势的基础 (10) 二、成本领先战略还具有无可比拟的优势作用 (10) 二、是决定企业经营活动成败的关键性因素 (11) 三、是实现企业快速、健康、持续发展的需要 (11) 四、是企业扩展市场、高效持续发展的有效途径 (12) 五、是强化企业核心竞争力的有利武器 (12) 第三节企业成本领先战略的特性 (12) 一、长期性 (12) 二、全局性 (13) 三、外向性 (13) 四、竞争性 (13) 五、动态性 (13) 第二章市场调研:2018-2019年中国智能网联汽车行业市场深度调研 (14) 第一节智能网联汽车概述 (14) 一、行业定义 (14) 二、行业分类 (14) 第二节我国智能网联汽车行业监管体制与发展特征 (15) 一、所属行业分类 (15) 二、行业主管部门、监管体制 (16) 三、行业自律组织 (16) 四、行业主要产业政策和法律法规 (17) 五、智能网联汽车产业发展行动计划 (24) 六、政策法规对行业发展的影响 (26) 七、行业主要壁垒 (27) (1)严格的供应商准入体系壁垒 (27) (2)技术壁垒 (27) (3)品牌壁垒 (27) (4)人才壁垒 (28) 第三节2018-2019年中国智能网联汽车行业发展情况分析 (28) 一、全球智能网联汽车行业发展情况 (28) 二、我国智能网联汽车行业发展情况 (28) 三、2019年两大智能网联组织签署标准化工作合作备忘录,共建“中国标准” (29) 四、2019年5G商用牌照正式发放及对智能网联汽车的影响 (30) 五、智能网联汽车产业将迎来政策红利 (32) 六、中国智能网联汽车迎来千亿市场机遇 (34) 第四节2018-2019年我国智能网联汽车行业竞争格局分析 (36) 一、行业竞争格局与市场化程度 (36) 二、中国智能网联汽车处于第二梯队 (36)

转向器的发展前景及方向

汽车转向传动技术及其发展 李睿扬(学号:02000404) (东南大学机械工程系) 改革开放30年来,中国机动车转向桥市场从无到有,从小到大、从总量快速扩张到结构明显升级,逐步形成了有中国特色的多样化、多层次的消费市场。机动车转向桥市场规模比改革初期扩大了几倍乃至几十倍,其发展成就令世人瞩目。 1.引言 汽车在行驶过程中,经常需要换车道和转弯。驾驶员通过一套专门的机构——汽车转向系,使汽车改变行驶方向。转向系还可以修正因路面倾斜等原因引起的汽车跑偏。转向系统不仅关系到汽车行驶的安全,还关系到延长轮胎寿命、降低燃油油耗等。 随着科学技术的发展,市场对汽车性能的要求也越来越高,特别是汽车的操纵稳定性,成为当代汽车研究的一个重要方面.转向系的好坏直接影响到汽车的操纵稳定性、转向轻便性以及驾驶员的工作强度和工作效率,因此转向系统的设计是汽车设计中很重要的一个部分。 伴随着现代汽车工业的发展而不断进步,高速公路和高架公路的出现,同向并行车辆的增多和行驶速度的提高及道路条件的变化,要求更加精确灵活的转向系统。作为改善汽车操纵性能最有效的一种主动底盘控制技术——四轮转向技术,于二十世纪80年代中期开始在汽车上得到应用。 本文针对2WS,着重介绍转向系统的组成、归类、工作原理、工作情况,并且分析比较现有转向系统中的某些机构的优缺点极其应用场合。然后简要介绍4WS的技术发展情况,以及某些4WS的可行解决方案、技术要求及工作状况。也将2WS及4WS的特点性能做了一定的比较,提出转向系统有待解决的问题及未来发展趋势。 由于个人水平有限,文中难免未尽周全之处,望老师多予指正。 2.汽车转向基本要求及其关键技术 为使汽车实现车轮无侧滑的转向,车轮的偏转必须满足阿克曼特性,即在汽车前轮定位角都等于零、行走系统为刚性、汽车行驶过程中无侧向力的前提下,整个转向过程中全部车轮必须围绕同一瞬时中心相对于地面作圆周滚动,例如对于图1所示两轮转向情况,前内轮转角β与前外轮转角α之间应满足如下阿克曼转向特性公式: (1) 图1 阿克曼两轮转向要求 车轮的偏转是通过转向机构带动的。对于两轮转向汽车,为减小车轮侧滑,转向机构应使两前轮偏转角在整个转向过程中始终尽可能精确地满足式(1)关系。因此从运动学角度来看,两轮转向机构的设计涉及到的关键技术主要是:(1)机构的形式设计,即确定能满足转向传动功能要求的机构结构组成;(2)机构的尺度设计,即确定能近似再现式(1)关系的机构运动尺寸。从系统和机构 学角度来看,转向系统的组成及其相互关系可用框图2表示,其中转向机构是该系统的执行机构。

基于单片机的智能车载安全系统设计

基于单片机的智能车载安全系统设计 速度对于汽车而言是一项重要的参数,其准确性直接影响行车安全。畅通车速控制采用软轴驱动,但也存在一定的缺陷。其中车间距提出的时间比较早,固定检查处于被动测量状态,不能及时的反应实时距离,导致事故的发生。现为改进软轴驱动的缺陷,现研究一台单片机微处理系统,对改进测速、测距等方式有效,以便有效实现相对距离等功能,并能最大化减少误差,及时的为驾驶员提供良好的动态信息。文章对基于单片机的智能车载安全系统设计进行探究。 标签:单片机;智能车载安全系统;设计 前言 汽车行驶安全已经成为人们关注的话题之一,其中速度及相对距离是汽车控制系统中重要部分,同时也是确保道路安全的因素之一。当汽车处于动态时,驾驶者在了解停车、加速等信息才能更好保证汽车及人身安全。因此本文主要对测速、测距方式等内容进行详细分析。 1 车载车辆安全方案设计分析 汽车速度是汽车行驶过程中需要参考的参数之一,其测量方式多样,其中采集和模拟是两种比较重要的方式,但是对测量范围的要求有所变化,该系统已经无法满足现代发展的需求[1]。现随着电子技术发展,数字测量应用广泛,比如单片机微处理,对脉冲数字信号能力影响大。现阶段,数字化测量系统开始投入使用。车速测量系统应用到光电式数字处理方式,在一定程度上极大的提升测量范围及精度,可见图1。 2 速度测量分析 速度测量中主要包括光电传感器、车速测量以及分频处理M/T法三个方面。其一,光电传感器。本设计核心装置主要对车自身速度进行测量,可见图2。其中1、2、3及4分别代表传感器基座、测速码盘遮光部分、二极管、三极管,而阴影部分为遮光板和底座。其二,测速测量。主要有光电传感器、单片机以及信号处理器等组合成为测速部分。而固定测速码盘上分别有红外发射管和接收管,车速测量系统可详见图3。车速测量过程中,码盘有车轴带动,码盘发出直到接受过程中会有光源经过,进而得到光线变化的信号,而电流一定发生改变,就会形成信号脉冲,信号经分频器后,可进入单片机转载计数环节中。这样就可以形成一个收发检测系统,这样就可将装抽的转速检测出来[2]。而单片机微处理速度转换成为线速度,实现LCD液晶屏将汽车实施速度显示出来。其三,分频处理M/T法。该方式的运作模式主要是单纯的开展内部计数器工作,检测显示需要两个机器周期,计算得到速率是时钟速率的1/2,一共有24个振荡周期,但还是不能达到高频计数的要求,主要使用74LS161开展外部十分频,这样就可以很好的达到2MHz。同时还可将精度提升,測量信号频率比较低时,可采取点偏

智能控制在汽车上应用的进展综述

智能控制在汽车上应用的进展综述 一、简介 1.1汽车智能化综述 从上个世纪的末期,全球的汽车以汽车的电动化、智能化、网联化为主题进入一个重大的历史时期。到本世纪初,随着ICT技术的发展,汽车的智能化和网联化系统随之诞生,由此产生了一种新型的交通系统。 “智能汽车”是在普通汽车的基础上增加了先进的传感器、控制器、执行器等装置,通过车载传感系统和信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换,使汽车具备智能的环境感知能力,能够自动分析汽车行驶的安全及危险状态,并使汽车按照人的意愿到达目的地,最终实现替代人来操作的目的。 从汽车自身的智能化来讲,我们现在处于这种汽车的一种智能化的初级阶段,即智能驾驶辅助这个阶段,其终极目标就是无人驾驶。另外从智能汽车发展模式来讲是两种模式,一种是依靠自身车载传感决策和控制系统,来实现自动驾驶。另外一种是通过协同的方式,借助通信的技术,利用车联网和物联网的整合,来实现它的整个一种智能化的驾驶。 总之,汽车的智能化可以归结为两轴或者两个发展,一个是纵轴,就是由现在的部分功能的替代到以后完全的无人化驾驶,另外一个就是自身的提升,单车的智能化并不能解决交通的问题,所以必须通过网联化把汽车和交通系统,交通所有参与者在一个平台上一个系统下进行完全的可控可调,这样才能彻底地改变交通社会现在面临的诸如安全、拥堵、节能的问题。所以未来期望或者目标的实现是一个智能网联的汽车。 智能汽车它会带来对我们社会产业带来什么样的变化?首先我们关注的是安全,通过汽车的智能化、网联化,交通事故可以降低到目前的1%。现在每年因为交通事故死亡人数大概130万,也就是说在不远的将来也许二十年三十年以后,全球交通事故死亡率会低于1万甚至更低,未来接近的目标是零死亡零事故。第二,对于交通拥堵、油耗,对于整个经济,还有对于人的生活方式的影响都有非常高的期待。 1.2国内外汽车智能化研究现状 就汽车智能化发展而言,从美国来讲,从本世纪初他们对于智能汽车提出了一个定义,把它分为五个等级,第一个等级就是没有智能化,第二个等级是具有特殊功能的一些驾驶辅助,第三个等级是一个部分的自动驾驶,然后是高度自动驾驶到完全自动驾驶,以及无人驾驶这样五个等级,它设计的目标是到2025年能够实现完全智能驾驶。所以基于此,美国专门成立了交通变革研究中心,另外其交通部将推动汽车智能化网联化的发展作为一个国家战略,在。对于欧盟来讲,它制定了详细的发展路径图,就是从当下现有的驾驶辅助到2030年实现无人驾驶,或者能够产生无人驾驶的这种技术和产品,这是它的愿景。从日本来讲,不光从车,还从车和路两端来进行协调的发展,日本这一个计划详细地定义了从汽车、道路到各种法规协调发展的一个庞大的技术。 发展汽车智能化一个强劲的动力是标准,汽车这个技术持续的迭代是依托于标准的,一个是排放的法规,一个是碰撞的法规,现在主动安全或智能安全的一些项目,已经纳入了汽车的法规评定体系DSRC里,这是对于技术持续进步的一个强大的推进力。 从欧美整个发展情况比较来看各有特色,美国主打推动IT企业,并在该领域独领风骚,另外它在程序还有法规方面也是领先一步,从日本来讲,它的信息化体系是全球做得最为完

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