智能交通与汽车系统概述课件.ppt

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1、本世纪六七十年代，汽车数量急剧增加导致本世纪六七十年代，汽车数量急剧增加导致已有的道路远不能满足经济发展的需要，交通状已有的道路远不能满足经济发展的需要，交通状况日益恶化。八十年代之后，人们希望况日益恶化。八十年代之后，人们希望利用计算利用计算机技术、信息技术、通信技术、电子控制技术把机技术、信息技术、通信技术、电子控制技术把车辆、道路、使用者紧密结合起来，来提高道路车辆、道路、使用者紧密结合起来，来提高道路交通的安全性和效率；交通的安全性和效率；从而出现了智能交通系统从而出现了智能交通系统及智能汽车。及智能汽车。智能交通系统智能交通系统(ITS)主要由以下六个具主要由以下六个具有相互联系的子

2、系统组成，即：有相互联系的子系统组成，即：先进的交通信息系统；先进的交通信息系统；先进的交通管理系统；先进的交通管理系统；先进的车辆控制系统；先进的车辆控制系统；先进的公共交通系统；先进的公共交通系统；先进的商用车辆运营系统；先进的商用车辆运营系统；先进的乡村运输系统。先进的乡村运输系统。车辆：车辆：先进的车辆系统，包括导航系统、报警系统、安全气囊、视觉先进的车辆系统，包括导航系统、报警系统、安全气囊、视觉增强、自动巡航和自动避撞系统等。增强、自动巡航和自动避撞系统等。交通参与者：驾驶员及行人辅助系统。交通参与者：驾驶员及行人辅助系统。道路：道路：先进的交通系统及道路管理系统，包括导航系统、电

3、子收费系先进的交通系统及道路管理系统，包括导航系统、电子收费系统、交通管理系统、统、交通管理系统、交通支援系统。交通支援系统。道路道路交通信息系统：交通信息系统：将经由路线的堵塞信息、所需时间、交通将经由路线的堵塞信息、所需时间、交通管制信息、停车场的满空信息等通过管制信息、停车场的满空信息等通过导航导航系统系统提供给驾提供给驾驶员，来辅助驾驶汽车。驶员，来辅助驾驶汽车。导航系统导航系统帮助公共交通利用者选择最佳的出行、换车帮助公共交通利用者选择最佳的出行、换车方式及出发时间，同时使各交通部门实现最佳的方式及出发时间，同时使各交通部门实现最佳的利用分配。通过实时收集公共交通部门的运营状利用分配

4、。通过实时收集公共交通部门的运营状况、实施必要的优先通行措施、将收集到的信息况、实施必要的优先通行措施、将收集到的信息作为基础数据提供给公共交通运营部门，辅助公作为基础数据提供给公共交通运营部门，辅助公共交通部门进行运营管理。共交通部门进行运营管理。中心通过车辆及道路的各种传感器掌握道路、中心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、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。进行危险警告。例如：例如：使用道路引使用道路引导设备导设备帮助老弱病帮助老弱病残以保残以

5、保证证其安全。其安全。车辆车辆上上设设置相置相应设备应设备，可通可通过检测过检测出出车辆车辆前方的行人，警告前方的行人，警告驾驶驾驶员员或采取自或采取自动动刹刹车车，以防止行人交通事故。，以防止行人交通事故。当驾驶员需当驾驶员需要应急服务要应急服务（如感觉不适、（如感觉不适、发生交通事故）发生交通事故），启用车载设，启用车载设备呼叫救援中备呼叫救援中心，为驾驶人心，为驾驶人员提供救援服员提供救援服务。务。第一节：现代汽车智能新技术第一节：现代汽车智能新技术随着电子信息技术的飞速发展，形随着电子信息技术的飞速发展，形形色色的智能技术在汽车上得到广泛应形色色的智能技术在汽车上得到广泛应用，充分体现

6、出其安全、舒适、方便、用，充分体现出其安全、舒适、方便、快捷的优越性能。快捷的优越性能。1.汽车智能避撞系统汽车智能避撞系统汽车避撞技术首先解决的问题是汽车汽车避撞技术首先解决的问题是汽车之间安全距离。汽车与汽车之间超过了之间安全距离。汽车与汽车之间超过了这个安全距离。就应该能自动报警，并这个安全距离。就应该能自动报警，并采取制动措施。采取制动措施。测定汽车之间安全距离的方法有测定汽车之间安全距离的方法有超声波测距、微波雷达测距、激光测距等。超声波测距、微波雷达测距、激光测距等。超声波测距超声波测距超声波发生器不断地发射出超声波发生器不断地发射出40kHz的超声波，当遇到障碍物后反射回反的超声

7、波，当遇到障碍物后反射回反射波，超声波接收器接收到发射波信射波，超声波接收器接收到发射波信号，并将其转换成电信号。号，并将其转换成电信号。微波雷达测距微波雷达测距就是利用目标对电磁波反射就是利用目标对电磁波反射来的三维信息发现目标并测定其来的三维信息发现目标并测定其位置。位置。激光测距激光测距工作原理与微波雷达测距相似，具体的测距方式工作原理与微波雷达测距相似，具体的测距方式有连续波和脉冲波两种。超声波汽车倒车避撞报警有连续波和脉冲波两种。超声波汽车倒车避撞报警器是利用超声波回声测距的原理，测量车后一定距器是利用超声波回声测距的原理，测量车后一定距离内的物体，这种新型避撞报警器可以及时显示车离

8、内的物体，这种新型避撞报警器可以及时显示车后障碍物的距离和方位，显示范围为后障碍物的距离和方位，显示范围为0.59.9m，当，当距离大于距离大于2m时显示车后障碍物的方位；当距离小于时显示车后障碍物的方位；当距离小于2m时，除了显示其方位外，还可按照时，除了显示其方位外，还可按照3段距离分别段距离分别给出给出3种报警信号，以警示司机种报警信号，以警示司机3种不同程度的紧急种不同程度的紧急状态，使司机据此做出相应措施，防止事故的发生。状态，使司机据此做出相应措施，防止事故的发生。主要功能为测速测距，对前方主要功能为测速测距，对前方100m内危险内危险目标提供声光报警；自动巡航；紧急情况下自动目标

9、提供声光报警；自动巡航；紧急情况下自动刹车。刹车。装有避撞雷达的汽车上了高速公路以后，驾装有避撞雷达的汽车上了高速公路以后，驾驶员就可以启动车上的避撞雷达。雷达选定好跟驶员就可以启动车上的避撞雷达。雷达选定好跟随的汽车以后，被跟随的汽车就成了后面汽车的随的汽车以后，被跟随的汽车就成了后面汽车的“目标车目标车”，无论是加速、减退，还是停车、启动，无论是加速、减退，还是停车、启动，后面的汽车都能在瞬间之内予以模仿。若前车在后面的汽车都能在瞬间之内予以模仿。若前车在行驶一段时间之后，不再适合于自己的行驶一段时间之后，不再适合于自己的“目标车目标车”，驾驶员可以重新选择另一辆，驾驶员可以重新选择另一辆

10、“目标车目标车”。(1)汽车避撞雷达汽车避撞雷达在跟车距离小于安全距离或前有转弯等紧急情况在跟车距离小于安全距离或前有转弯等紧急情况时，避撞系统会向驾驶员发出警报，提醒注意并采取时，避撞系统会向驾驶员发出警报，提醒注意并采取减速或制动措施，可有效的预防碰撞事故的发生，对减速或制动措施，可有效的预防碰撞事故的发生，对降低交通事故发生率和确保道路行车安全有着非常重降低交通事故发生率和确保道路行车安全有着非常重要的意义。要的意义。(2)汽车智能汽车智能“黑匣子黑匣子”汽车智能汽车智能“黑匣子黑匣子”能客观地记录机动车辆发生车能客观地记录机动车辆发生车祸前司机的操作过程，有效地提供驾驶员在事故发生祸前

11、司机的操作过程，有效地提供驾驶员在事故发生前作出的种种反应。据称，交通事故处理部门安装这前作出的种种反应。据称，交通事故处理部门安装这种系统后，可随时对穿行在各条公路上的所有汽车进种系统后，可随时对穿行在各条公路上的所有汽车进行实时监控，一旦发小车祸，离事故发生地点最近的行实时监控，一旦发小车祸，离事故发生地点最近的交通事故处理中心可以在几秒钟之内获取撞车的行驶交通事故处理中心可以在几秒钟之内获取撞车的行驶速度、车内乘客伤亡情况等信息。由于这一技术的工速度、车内乘客伤亡情况等信息。由于这一技术的工作原理与飞机上的黑匣子类似，所以又称其为作原理与飞机上的黑匣子类似，所以又称其为“黑匣子黑匣子”。

12、车祸发生后，该黑匣子会自动引开，利用传感器记。车祸发生后，该黑匣子会自动引开，利用传感器记录下汽车的行驶速度以及出车祸时汽车的撞击位置，录下汽车的行驶速度以及出车祸时汽车的撞击位置，然后将这些信息传给中央通信系统。黑匣子内嵌有全然后将这些信息传给中央通信系统。黑匣子内嵌有全球定位系统，该系统具有数据处理与传输功能。球定位系统，该系统具有数据处理与传输功能。(3)电子控制安全气囊系统电子控制安全气囊系统安全气囊也称辅助乘员保护系统。安全气囊也称辅助乘员保护系统。它是一种当汽车遇到冲撞而急剧减速时能它是一种当汽车遇到冲撞而急剧减速时能很快膨胀的缓冲垫，可以保护车内乘员不致撞很快膨胀的缓冲垫，可以保

13、护车内乘员不致撞到车厢内部，是一种被动安全装置，具有不受到车厢内部，是一种被动安全装置，具有不受约束、使用方便和美观等优点。约束、使用方便和美观等优点。近年来随着世界汽车市场的竞争愈演愈烈，近年来随着世界汽车市场的竞争愈演愈烈，以及安全气囊制造成本的降低，以往只在高档以及安全气囊制造成本的降低，以往只在高档轿车作为选装件的安全气囊，现已逐步发展到轿车作为选装件的安全气囊，现已逐步发展到为最大限度地减少偶然触发充气的可能性，可同时共用两种为最大限度地减少偶然触发充气的可能性，可同时共用两种机构，只有当两种机构的传感器都探知到机构，只有当两种机构的传感器都探知到1个冲击时，气囊才个冲击时，气囊才触

14、发而充气膨胀。触发而充气膨胀。8.1.2安全气囊系统的基本组成安全气囊系统的基本组成安全气囊系统主要由传感器、气囊组件、气体发生器、电安全气囊系统主要由传感器、气囊组件、气体发生器、电控装置控装置(ECU)等组成等组成,如如图图8.1所示。所示。8.1.3安全气囊系统工作原理安全气囊系统工作原理当汽车遭受前方一定角度范围内的碰撞时，安装在汽车前部和当汽车遭受前方一定角度范围内的碰撞时，安装在汽车前部和SRSECU内部的碰撞传感器都会检测到汽车突然减速的信号，并将信号输入内部的碰撞传感器都会检测到汽车突然减速的信号，并将信号输入SRSECU，以便判断是否发生碰撞。，以便判断是否发生碰撞。当汽车遭

15、受碰撞且减速度达到设定值时，当汽车遭受碰撞且减速度达到设定值时，SRSECU发出控制指令将气囊组件中的点火器发出控制指令将气囊组件中的点火器(电雷管电雷管)电电路接通，电雷管引爆使点火剂路接通，电雷管引爆使点火剂(引药引药)受热爆炸受热爆炸(即电热即电热处通电发热引爆炸药处通电发热引爆炸药)。点火剂引爆时，迅速产生大量热量，使充气剂点火剂引爆时，迅速产生大量热量，使充气剂(叠氮化钠固体药片叠氮化钠固体药片)受热受热分解并释放出大量氮气充入气囊，气囊便冲开气囊组件上的装饰盖板鼓向分解并释放出大量氮气充入气囊，气囊便冲开气囊组件上的装饰盖板鼓向驾驶员和乘员；驾驶员和乘员；智能汽智能汽车车系系统统的

16、的发发展展趋势趋势除在驾驶员及副驾驶员位置的前后及外侧安装有安全气囊外，除在驾驶员及副驾驶员位置的前后及外侧安装有安全气囊外，在车辆前部在车辆前部还装有保护行人，减小行人事故伤害的安全气囊。还装有保护行人，减小行人事故伤害的安全气囊。车内安全气囊的安装车内安全气囊的安装车外安全气囊的安装车外安全气囊的安装车道偏离警视系统车道偏离警视系统视频：视频：车载智能系统车载智能系统主动安全装置主动安全装置车道车道偏离警示系统偏离警示系统汽车黑匣子汽车黑匣子.flv碰撞无法避免时智能产品碰撞无法避免时智能产品视频：碰撞无法避免时智能交通新产视频：碰撞无法避免时智能交通新产智能汽车系统的发展趋势智能汽车系统

17、的发展趋势 在夜间、恶劣天气情况、车辆转弯、进入或离开交叉口以及倒车等特殊情在夜间、恶劣天气情况、车辆转弯、进入或离开交叉口以及倒车等特殊情况下，仅靠驾驶员的视力是无法保证安全的，因此，车辆配备有视觉增强功能，况下，仅靠驾驶员的视力是无法保证安全的，因此，车辆配备有视觉增强功能，确保车辆及其他交通参与者的安全。确保车辆及其他交通参与者的安全。转弯视觉增强转弯视觉增强盲区视觉增强盲区视觉增强智能汽车系统的发展趋势智能汽车系统的发展趋势 交叉口视觉增强交叉口视觉增强倒车视觉增强倒车视觉增强智能汽车的夜视系统智能汽车的夜视系统视频：视频：1.BMW夜视系统夜视系统.flv2.宝马宝马7系系-夜视系统

18、夜视系统.flv新型智能泊车系统新型智能泊车系统视频：视频：新型智能泊车系统（自动寻找车新型智能泊车系统（自动寻找车位停车并有记忆功能）位停车并有记忆功能）.flv车辆定位及导航系统是驾驶员信息支持系车辆定位及导航系统是驾驶员信息支持系统的核心设备。统的核心设备。其主要功能包括其主要功能包括查询、寻查询、寻路、导航、行车信息服务路、导航、行车信息服务及提供及提供车载娱乐车载娱乐功能。功能。查询：查询：利用车载电子地图，根据用户提供利用车载电子地图，根据用户提供的信息（如车辆位置、的信息（如车辆位置、地名、建筑物名、地名、建筑物名、电话号码等）查询其在地图上的相关位置；电话号码等）查询其在地图上

19、的相关位置；车载导航系统功能车载导航系统功能寻寻路：路：根据出发地、目的地或中间地点位置，以根据出发地、目的地或中间地点位置，以及接收到的实时交通信息从复杂道路网中找到一及接收到的实时交通信息从复杂道路网中找到一条距离最短或时间最少的行车路线；条距离最短或时间最少的行车路线；导导航：航：根据制定的行车路线，利用屏幕显示、声根据制定的行车路线，利用屏幕显示、声音提示等方式为驾驶员提供适时引导使其方便音提示等方式为驾驶员提供适时引导使其方便又又快捷地到达目的地；快捷地到达目的地；行车信息服务：行车信息服务：在行车过程中在行车过程中,可以实时报告当前可以实时报告当前位置、到达目的地的预期时间，有些系

20、统还位置、到达目的地的预期时间，有些系统还提供提供车载车载internet服务等；服务等；车载娱乐：车载娱乐：利用导航系统中的多媒体设施，播放利用导航系统中的多媒体设施，播放CD、VCD等。等。自主式系统自主式系统一般在车辆上装有一般在车辆上装有GPS接收机和电子地图，接收机和电子地图，利用车载设备就可以在车载地图上确定车利用车载设备就可以在车载地图上确定车辆位置。车辆也以无线通讯方式获取交通辆位置。车辆也以无线通讯方式获取交通信息、下载地图等。信息、下载地图等。中心式系统中心式系统一般许多车辆具有统一的控制中心。中心一般许多车辆具有统一的控制中心。中心具备确定每一车辆位置并向车辆提供引导、具

21、备确定每一车辆位置并向车辆提供引导、查询的功能。主要用于专用车队（如警用、查询的功能。主要用于专用车队（如警用、消防、公交等）系统。消防、公交等）系统。根据车载导航系统的功能，系统可分成定位部分、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。（提供寻路、导航等实用功能）等五个部分。车辆的定位车辆的定位电电子地子地图图功能功能为为：系系统统用用电电子地子地图图中的地理信息要素中的地理信息要素进进行行寻寻路；路；将将GPS等等传传感器接收的信息与数字地感器接收的信息与数字地图进

22、图进行匹配，直行匹配，直观显观显示当前位置；示当前位置；根据根据寻寻路路结结果及果及GPS等等传传感器接收的信息，提供感器接收的信息，提供实时实时的的导导航功能；航功能；利用地利用地图图中的地理信息中的地理信息实时实时供供驾驶员查询驾驶员查询，如，如车辆车辆当前位置到当前位置到终终点的距点的距离以及路离以及路标标、旅、旅馆馆、停、停车场车场位置等。位置等。电子地图可以电子地图可以表示出道路的表示出道路的形状及道路名、形状及道路名、交叉口等地理交叉口等地理信息。信息。实用的实用的导航系统具有导航系统具有结构完善的电结构完善的电子地图。子地图。1.汽车汽车GPS导航系统导航系统.flv2.城际通智

23、能交通城际通智能交通.flv车载导车载导航系航系统统的人机接口的人机接口人机接口提供了驾驶员操纵导航器的接口按人机接口提供了驾驶员操纵导航器的接口按键，并以屏幕显示、声音播放等多媒体手段为键，并以屏幕显示、声音播放等多媒体手段为驾驶员提供导航。驾驶员提供导航。视频：视频：1.车友在线智能交通解决方案车友在线智能交通解决方案一键导航一键导航.flv2.车友在线智能交通解决方案车友在线智能交通解决方案道路救援道路救援.flv车载导航系统的硬件部分包括车载导航系统的硬件部分包括GPS天线、接收机、陀螺仪等传感天线、接收机、陀螺仪等传感器、导航用计算机、器、导航用计算机、CD-ROM光盘驱动器、可视显

24、示器及扬声器等。光盘驱动器、可视显示器及扬声器等。车载导航系统的硬件及其布置智能交通应用实例智能交通应用实例视频：视频：3.广州广州“智能交通智能交通”为亚运车辆为亚运车辆“导航导航”智能停车场引导系统智能停车场引导系统视频：视频：智能交通系统三维智能交通系统三维3d动画演示动画演示.flv未来智能交通系统未来智能交通系统视频：视频：4.欧洲智能交通系统让汽车会交流欧洲智能交通系统让汽车会交流.flv思考题：思考题：1.简述车载导航系统主要包括哪些硬件及简述车载导航系统主要包括哪些硬件及它们的功能，其中的软件系统具有哪些功它们的功能，其中的软件系统具有哪些功能？能？2.车辆导航系统中的地图具有

25、哪些特点？车辆导航系统中的地图具有哪些特点？3.智能交通系统由几大部分构成，智能交通系统由几大部分构成，各部分具有哪些主要功能。各部分具有哪些主要功能。4.交通信息是如何收集以及如何传交通信息是如何收集以及如何传到交通环境中的车辆？到交通环境中的车辆？5.智能汽车系统包括哪些子系统？智能汽车系统包括哪些子系统？11、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点。12、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事，还徒增了别人的烦恼。13、认识到我们的所见所闻都是假象，认识到此生都是虚幻，我们才能真正认识到佛法的真相。钱

26、多了会压死你，你承受得了吗?带，带不走，放，放不下。时时刻刻发悲心，饶益众生为他人。14、梦想总是跑在我的前面。努力追寻它们，为了那一瞬间的同步，这就是动人的生命奇迹。15、懒惰不会让你一下子跌倒，但会在不知不觉中减少你的收获;勤奋也不会让你一夜成功，但会在不知不觉中积累你的成果。人生需要挑战，更需要坚持和勤奋!16、人生在世：可以缺钱，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盗名;可以低落，但不能堕落;可以放松，但不能放纵;可以虚荣，但不能虚伪;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪荡;可以生气，但不能生事。17、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找几部

27、这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西。18、在人生的舞台上，当有人愿意在台下陪你度过无数个没有未来的夜时，你就更想展现精彩绝伦的自己。但愿每个被努力支撑的灵魂能吸引更多的人同行。19、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会中看到了某种忧患。莫找借口失败，只找理由成功。20、每一个成就和长进，都蕴含着曾经受过的寂寞、洒过的汗水、流过的眼泪。许多时候不是看到希望才去坚持，而是坚持了才能看到希望。1、有时候，我们活得累，并非生活过于刻薄，而是我们太容易被外界的氛围所感染，被他人的情绪所左右。2、身材不好就去锻炼，没钱就努力去赚。别把窘境迁怒于别人，唯

28、一可以抱怨的，只是不够努力的自己。3、大概是没有了当初那种毫无顾虑的勇气，才变成现在所谓成熟稳重的样子。4、世界上只有想不通的人，没有走不通的路。将帅的坚强意志，就像城市主要街道汇集点上的方尖碑一样，在军事艺术中占有十分突出的地位。5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。9、别再去抱怨

29、身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。11、失败不可怕，可怕的是从来没有努力过，还怡然自得地安慰自己，连一点点的懊悔都被麻木所掩盖下去。不能怕，没什么比自己背叛自己更可怕。12、跌倒了，一定要爬起来。不爬起来，别人会看不起你，你自己也会失去机会。在人前微笑，在人后落泪，可这是每个人都要学会的成长。13、要相信，这个世界上永远能够依靠的只有你自己。所以，管别人怎么看，坚持自己的坚持，直到坚持不下去为止。14、也许你想要的未来在别人眼里不值一提，也许你已经很努力了可还是有人不满意，也许你的理想离你的距离从

30、来没有拉近过.但请你继续向前走，因为别人看不到你的努力，你却始终看得见自己。15、所有的辉煌和伟大，一定伴随着挫折和跌倒；所有的风光背后，一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。16、成功的反义词不是失败，而是从未行动。有一天你总会明白，遗憾比失败更让你难以面对。17、没有一件事情可以一下子把你打垮，也不会有一件事情可以让你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是一个慢慢累积的过程。18、努力也许不等于成功，可是那段追逐梦想的努力，会让你找到一个更好的自己，一个沉默努力充实安静的自己。19、你相信梦想，梦想才会相信你。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。20、生活不会按你想要的方式进行，它会给你一段时间，让你孤独、迷茫又沉默忧郁。但如果靠这段时间跟自己独处，多看一本书，去做可以做的事，放下过去的人，等你度过低潮，那些独处的时光必定能照亮你的路，也是这些不堪陪你成熟。所以，现在没那么糟，看似生活对你的亏欠，其实都是祝愿。