02-智能交通与智能汽车20140512

基于智能交通系统的智能汽车李克强2智能汽车与智能交通系统智能汽车的现状下一代智能汽车内容19001920194019802000★Benz一号车世界首次公路行驶(1886)★福特大量生产方式导入(1913)1960现在马车→汽车的转换高速公路的发展ITS时代的开始交通问题的困扰汽车社会的形成★新技术对策交通事故交通堵塞交通污染汽车发展简史ITS的定义：利用信息、通讯、控制技术把车辆、道路、使用者紧密结合起来，以解决交通事故、拥堵、环境污染及能源消耗等问题为目的的，具有智能化特征的现代交通系统。（ITS不仅仅是一个交通管理系统！）ITS与AVCSS、IV、ASV/DAS等的相互关系ITS：IntelligentTransportationSystems(美国)IntelligentTransportSystems(日欧)ITS是复杂的应用系统，主要构成如下：ATMS(先进交通管理系统)ATIS(先进交通信息服务系统)AVCSS(先进车辆控制与安全系统)..AVCSS终极目标：智能汽车与智能公路(IV&IH)AVCSS初级目标:驾驶辅助系统（ASV/DAS）基于仪表盘的显示装置电子油门距离控制ECU转向传感器时距开关巡航控制开关制动ECU发动机ECU速度传感器雷达传感器ASV/DAS产品1：自适应巡航控制系统（ACC）ASV/DAS产品2：车道偏离预警系统（LDWS）先进车辆控制及安全系统（AVCSS）初级智能汽车——驾驶辅助系统（DAS）/先进安全汽车（ASV）高级智能汽车——无人驾驶（IV）ITS智能汽车DAS/ASV驾驶辅助系统/先进安全汽车ITS智能交通系统ITS与AVCSS、IV、ASV/DAS等的相互关系ITS产业化的重要领域AVCSS先进车辆控制及安全系统基于ITS的智能汽车系统分类1.自主式基于车载的驾驶辅助系统ACC、LKS、。。。2.协调式基于车路通信的驾驶辅助系统基于车车通信的驾驶辅助系统基于4G移动通信的驾驶辅助系统（车联网）基于ITS的智能汽车与其它特殊用途（军用）智能汽车不同!军用智能汽车道路偏离碰撞预警系统车路协同系统151.传感技术利用机器视觉技术的检测利用雷达（激光、毫米波）检测前行车辆2.通信技术(Beacon、DSRC、3G/4G)数台智能汽车之间协调行驶必须的技术车路协调通信技术智能汽车关键技术163.横向控制利用引导电缆的横向控制利用磁气标志列的横向控制利用机器视觉技术的横向控制利用具有雷达反射性标识带的横向控制磁标丰田磁标引导无人驾驶大巴机器视觉智能汽车关键技术174.纵向控制利用激光雷达测车间距离的纵向控制利用毫米波雷达测车间距离的纵向控制利用机器视觉技术测车间距离的纵向控制利用车间通信及车间距离雷达的车队列(platoon)行驶纵向控制激光雷达毫米波雷达智能汽车关键技术18智能汽车与智能交通系统智能汽车的现状下一代智能汽车内容192020201020001991年：运输省--先进安全汽车（ASV）1996年：车辆信息与通信系统开始投入使用1999年：Smartway项目2002年：在全国主要道路上引进1992年：通产省--先进道路系统（AHS）2005年：智能道路计划Smartway2009年：i-Japan计划提高物流效率，减少拥堵、排放，2010年：newIT计划，全面实现电子交通管理服务、局域信息交互及绿色交通日本20日本ASV项目技术路线图第1期ＡＳＶ(1991-1995)第2期ＡＳＶ(1996-2000)第3期ＡＳＶ(2001-2005)自主式驾驶辅助系统（ACC、LKS……）路车协调式驾驶辅助系统可实用化的智能汽车系统核心技术开发实用化技术开发普及推广第4期ＡＳＶ(2006-2010)全面普及车间通信式驾驶辅助系统实用化技术开发实用化技术开发实用性最终验证核心技术开发核心技术开发核心技术开发日本先进安全汽车（ASV:AdvancedSafetyVehicle）前方静止障碍物报警汇入主路车流辅助弯道辅助AHS行驶安全辅助系统NISSAN公司的“交叉路口事故防止系统”基于车车通信的交叉路口防撞系统双向通讯单向通讯相互通讯告诉各自的位置、速度、方向等，让对方知道“我在这里！”252010200019902004：CICAS协同式交叉路口碰撞防止系统2009：IntelliDrive1990：美国交通部--智能车辆道路系统（IVHS）1998：公布ITS框架，耗资2500万美元80年代中期：加州--PATHFINDER2004：IVBSS集成车载安全系统2003：VII车路协同系统项目美国基于ITS的智能汽车项目（美国）IVBSS:IntegrateVehicleBasedSafetySystems集成车载安全系统项目IVBSS项目的主要目的是集成现有的安全和碰撞防止系统，使其能够在多种环境下提供可靠合理的报警信息。VII:VehicleInfrastructureIntegration车路协同系统项目提供基于车路协同的行车辅助服务，提高交通安全、交通流畅性。在全美建立车-车、车-路通讯系统，实现车、路一体化交通。CICAS:CooperativeIntersectionCollisionAvoidanceSystems协同式交叉路口碰撞防止系统应用先进车辆技术、先进道路设施技术加强驾驶员对路口交通状况的感知能力，并安全通过路口。IntelliDrive应用车-车，车-路，车-X无线通讯技术，感知车辆周围360度范围内的危险。应用多种信息技术，向出行者和运输管理者提供多种实时交通信息。通过提供实时交通拥堵和其它信息，辅助出行者选择合适路线，减少环境污染。集成车载安全系统项目IVBSS:IntegrateVehicleBasedSafetySystemsIVBSS换道/并线防撞路线偏离防撞行驶追尾防撞DataBaseTrafficManagementCenter(TMC)CommunicationHotSpot(DSRC)SatellitetoVehicle(GPS)Vehicle-to-Vehicle(DSRC)Vehicle-to-Roadside(DSRC)PrivateSectorUses车路协同项目(VII:VehicleInfrastructureIntegration)IntelliDrive项目–在VII项目基础上，美国交通运输部发起了IntelliDrive项目–安全：应用车-车，车-路，车-X无线通讯技术，感知车辆周围360度范围内的危险。–交通机动性：应用多种信息技术，向出行者和运输管理者提供多种实时交通信息。–环境：通过提供实时交通拥堵和其它信息，辅助出行者选择合适路线，减少环境污染。IntelliDrive项目特点–GoogleFleet自动驾驶设备包括车顶的激光测距仪、视频摄像头、4台标准车载雷达，GoogleFleet的电脑资料库中，精确地贮存了每条公路的限速标准以及出入口位置。驾驶者只需微微扳动一下方向盘，就可以将GoogleFleet转换为一辆普通的汽车谷歌无人驾驶汽车–旧金山工业设计公司Mike&Maaike设计的自驾驶汽车。这款7座椅自驾驶汽车名为“Atnmbl”，是为2040年设计的电动与太阳能动力车。Atnmbl无人驾驶汽车332010200019901995：ProgramforMobilityinTransportationinEurope1989-1991：欧盟主导--DRIVEI1992-1994：DRIVEII1986-1994：奔驰主导-欧洲11家汽车公司参加ProgramforEuropeanTrafficwithHighestEfficiencyandUnprecedentedSafety（PROMETHEUS）2001-20xx：e-Safety2004：PreVENT综合项目2006：CVIS项目2006：I-Way项目2006：Car2Car项目2009：CityLog项目欧洲基于ITS的智能汽车项目（欧洲）eSafety综合项目充分利用先进的信息与通信技术，加快安全辅助系统的研发、推广和应用，为道路交通安全提供全面的解决方案。包括PReVENT、CVIS、I-Way、Car2Car等70余个子项目。PReVENT项目利用先进的信息、通讯和定位技术，开发自主式和协调式主动安全系统，降低事故发生率和减小事故严重性。I-Way项目(Intelligentco-operativesystemincarsforroad通过提供实时的、来自附近车辆的信息和来自路旁设备的信息，来增强驾驶员的感知能力和对危险状况的反应能力。Car2Car项目推动车-车、车-路通讯技术及其接口的标准化；发展战略和商业模式，推进车、车通讯技术市场化。–充分利用先进的信息与通信技术（InformationandCommunicationTechnology），加快安全辅助系统的研发、推广和应用，为道路交通安全提供全面的解决方案。–欧盟框架6项目中，安排eSafety子项目70项，共约1.6亿欧元。35eSafety项目eSafety技术发展路线图车道偏离报警系统LDWS38盲点辅助报警系统BLISBlindspotInformationSystemPReVENT项目(PreventiveandActiveSafety)目标是开发下一代先进主动安全技术，并推进这些技术在欧盟道路上的实际应用。PReVENT项目将先进的传感器技术、车-路、车-车通讯技术、车辆定位技术整合到驾驶辅助系统中，并开发、演示、测试和评价了这些技术。40PReVENT应用：INTERSAFE交叉路口防止碰撞基于信息、通讯技术，防止交叉路口违章，防止转弯碰撞事故提升交叉路口行驶安全。PReVENT应用：WILLWARN-协调式预警系统若转弯过后有交通事故、冰雪路面、施工现场，提醒驾驶员注意。低能见度下，提醒驾驶员注意前方车辆。Car2Car项目–推动车-车、车-路通讯技术及其接口的标准化–发展战略和商业模式，推进车、车通讯技术市场化智能速度控制项目（ISA：IntelligentSpeedAdaptation)在有速度限制的地方自动控制车速PicturefromLAVIAproject(France)44高等院校及研究院所做了大量的基础性研究工作，突破了大量的关键技术，研发了原理样机。一些汽车企业已经在开展先进安全车辆技术的工程化和产业化方面的工作，正积极地与高等院所开展技术合作。一些汽车零部件企业已经着手汽车安全产品的产业化和商品化工作。中国45自主式-基于车载的驾驶辅助系统FCW、ACC、LDW、LKSTechnologyimprovessafetyvalues!EVB制动执行装置雷达摄像头人机交互装置清华46自主式-基于车载的驾驶辅助系统FCW、ACC、LDW、LKS关键技术-环境感知技术雷达机器视觉车辆状态传感器白天夜间清华47126734589103111213151718191416自主式-基于车载的驾驶辅助系统FCW、ACC、LDW、LKS关键技术-制动执行装置电子真空助力器(EVB,ElectronicVacuumBooster)清华48自主式-基于车载的驾驶辅助系统FCW、ACC、LDW清华49协调式-基于车路通讯的驾驶辅助系统OH60R交通信号灯交通限速标志R’60GPS/GIS横摆角速度传感器数据融合无线通讯装置弯道辅助智能车速控制交叉路口事故防止清华50协调式-基于车路通讯的驾驶辅助系统基于交通信号灯的交叉路口安全辅助系统带无线通讯装置的交通信号灯信号机短程数字电台发射机车载设备射频路标射频卡片路边设备短程数字电台接收机xPC中央控制器人机交互界面及制动执行器射频阅读器及其天线车道车辆违章报警功能--通过对驾驶员的提示、报警和对车辆制动的自动控制，防止因违反交通控制信号而引起的交通事故；同时提醒驾驶员注意即将变化的交通信号，防止因信号突