1、智能汽车技术及应用问题一：什么是智能汽车？l科学技术的高速发展，已将人们带入了信息时代，同时也正在给汽车带来一场新的革命，智能化则是其突出特征。汽车智能化是在电子信息技术和其他高新技术基础上发展起来的，它起到辅助驾驶的作用，使驾驶更为方便，利用多种传感器和智能公路技术实现最终达到无人驾驶。智能汽车概念（西安智能车录像）l智能车辆是一个集环境感知、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。目前对智能车辆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，智能车辆己经成为
2、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。 l智能汽车包括导航系统、电子收费系统及自动避撞系统等。问题二：为什么要研究智能汽车？l通常对车辆的操作实质上可视为对一个多输入、多输出、输入输出关系复杂多变、不确定多干扰源的复杂非线性系统的控制过程。驾驶过程中，驾驶员的人为因素占了很大的比重。一旦出现驾驶员长时间驾车、疲劳驾车、判断失误的情况，很容易造成交通事故。 l车辆智能化技术的研究和开发，可以提高车辆的控制与驾驶水平，保障车辆行驶的安全畅通、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，
3、能极大地促进道路交通的安全性。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。 l智能汽车上装有相当于汽车的“眼睛”、“大脑”和“脚”的电视摄像机、电子计算机和自动操纵系统之类的装置，这些装置都装有非常复杂的电脑程序，所以这种汽车能和人一样会“思考”、“判断”、“行走”，可以自动启动、加速、刹车，可以自动绕过地面障碍物。在复杂多变的情况下，它的“大脑”能随机应变，自动选择最佳方案，指挥汽车正常、顺利地行驶。 l智能雨刷：可以自动感应雨水及雨量，自动开启和停止；自动前照灯：在黄昏光线不足时可以自动打开；l智能空调：通过检测人皮肤的温度
4、来控制空调风量和温度；l智能悬架：也称主动悬架，自动根据路面情况来控制悬架行程，减少颠簸；l防打瞌睡系统：用监测驾驶员的眨眼情况，来确定是否很疲劳，必要时停车报警 问题三：国内外研究情况l1992年，国防科技大学研制成功了我国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。由计算机及其配套的检测传感器和液压控制系统组成的汽车计算机自动驾驶系统，被安装在一辆国产的中型面包车上，使该车既保持了原有的人工驾驶性能，又能够用计算机控制进行自动驾驶行车。2000年6月，国防科技大学研制的第4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。2003年7月，国防科技大学和中国一汽联合研发的红旗无人驾驶轿车高速
5、公路试验成功，自主驾驶最高稳定时速13Okm，其总体技术性能和指标已经达到世界先进水平。 lTHMRV（TsingHua Mobile Robot V）清华V型智能车是清华大学计算机系智能技术与系统国家重点实验室在中国科学院院士张钹主持下研制的新一代智能移动机器人，兼有面向高速公路和一般道路的功能。车体采用道奇7座厢式车改装，装备有彩色摄像机和激光测距仪组成的道路与障碍物检测系统；由差分GPS、磁罗盘和光码盘组成的组合定位导航系统等。两套计算机系统分别进行视觉住处处理，完成信息融合、路径规划、行为与决策控制等功能。四台IPC工控机分别完成激光测距信息处理、定位信息处理、通讯管理、驾驶控制等功能
6、。设计车速高速公路为80km/h，一般道路为20 km/h。目前已能够在校园的非结构化道路环境下，进行道路跟踪和避障自主行驶。汽车的智能化可以减轻驾驶员的疲劳，适应复杂的天气条件，减少交通事故的发生 。国外无人驾驶车研究现状l美国无人驾驶汽车比赛lGoogle开发无人驾驶汽车一、智能交通系统1.导航系统2.安全驾驶系统通过车辆及道路的各种传感器掌握道路、周围车辆的状况等驾驶环境信息，通过车载机、道路信息提供装置等实时地提供给驾驶员，并进行危险警告。3.救援系统4.行人辅助系统二、导航系统 l1.功能l查询：寻路：导航：行车信息服务：车载娱乐。l2.分类l一般可分为自主式以及中心定位式系统两类。
7、l自主式系统：一般在车辆上装有GPS接收机和电子地图。l中心式系统：一般许多车辆具有统一的控制中心。主要用于专用车队（如警用、消防、公交等）系统。l3.结构l根据车载导航系统的功能，系统可分成定位部分、数字地图部分、人机接口、无线通讯及系统软件（提供寻路、导航等实用功能）等五个部分。三、电子收费系统四、智能避撞系统飞思卡尔智能车l“飞思卡尔”智能车竞赛是由教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会主办，飞思卡尔半导体公司协办的全国性的比赛。智能车竞赛所使用的车模是一款带有差速器的后轮驱动模型赛车，它由大赛组委会统一提供。比赛要求参赛队伍研究并设计一款能够自主辨识路线并能够自主行驶的智能车，在专门
8、设计的封闭跑道上行驶，跑完整个赛程用时越短的参赛队伍成绩越好。 l“飞思卡尔”杯智能车竞赛于2000年在韩国首次举办，我国于2006年8月举办第一届“飞思卡尔”杯全国智能车竞赛，当时吸引了来自全国50所高校的112支代表队的参与。在2007年的第二届智能车竞赛中，来自全国26个省(自治区)、直辖市的130余所院校的242支队伍分为5个赛区进行角逐，比赛场面空前激烈。 飞思卡尔智能车比赛视频l上海交通大学l清华大学查理二号l十一岁的孤儿菲利克斯是个汽车制造天才，他被寄养在养父母家中，受尽欺负。一个偶然的机会，他利用一台破旧发动机秘密制造了一辆汽车，并无意中将车与电脑相连，下载了一种神奇软件，令汽车产生了思想。此后菲利克斯将该车命名为“查理二世”。菲利克斯为查理二世安装车轮，并一起逃出养父母家，去寻找哥哥查理,从此开始了一段奇幻旅程。科学家安娜迪克森得知自己的软件被盗后，开始追踪菲利克斯和“查理二世”。然而与此同时，安娜邪恶的叔叔企图利用软件制造毁灭地球的战斗机器人。 他们唯一的障碍就是菲利克斯，并且继续加害“查理二世”。一场变形机器人恶战就此展开
