激光雷達(dá)在未來汽車自動(dòng)化中的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)化的應(yīng)用將越來越廣泛,同時(shí)會不斷地向其它領(lǐng)域滲透,其中汽車駕駛自動(dòng)化就是應(yīng)用之一。
ACC主動(dòng)巡航自動(dòng)加減車速 ACC主動(dòng)巡航系統(tǒng),這是一套十分方便好用的系統(tǒng),通過車頭前方的雷達(dá),CC能夠自動(dòng)探測與前方車輛的距離,在時(shí)速30km,h以上時(shí),能夠自動(dòng)與前車維持設(shè)定距離,讓駕駛者省去對油門和剎車的控制。這個(gè)功能目前一些車型可以通過ACC主動(dòng)巡航系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。簡單來說,ACC系統(tǒng)就是在原有的定速巡航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加入了可感應(yīng)與前車距離的傳感器,根據(jù)傳感器反饋的信息電腦自動(dòng)控制油門和剎車系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的加減車速。 這套系統(tǒng)十分好用,在試駕的大部分過程中,我都在試用這套系統(tǒng),讓我的右腳在長時(shí)間的行車過程中輕松了不少。另外,有趣的是.配合自動(dòng)車道保持系統(tǒng),cc通過掃描道路兩側(cè)的車道線,能夠自動(dòng)沿選定車道行駛,在車輛偏離車道時(shí)自動(dòng)調(diào)整方向,讓車子回到車道中來。因此,若AcC與自動(dòng)車道保持系統(tǒng)同時(shí)開啟.車輛基本可以白行在高速公路上行駛.十分有趣,不過自動(dòng)車道保持系統(tǒng)只會幫助駕駛者調(diào)整車道3次,之后會警示駕駛者,并將車輛的控制權(quán)交還給駕駛者。 ACC系統(tǒng)包括雷達(dá)傳感器、數(shù)字信號處理器和控制模塊。司機(jī)設(shè)定所希望的車速,系統(tǒng)利用低功率雷達(dá)或紅外線光束得到前車的確切位置,如果發(fā)現(xiàn)前車減速或監(jiān)測到新目標(biāo),系統(tǒng)就會發(fā)送執(zhí)行信號給發(fā)動(dòng)機(jī)或制動(dòng)系統(tǒng)來降低車速,使車輛和前車保持一個(gè)安全的行駛距離。當(dāng)前方道路沒車時(shí)又會加速恢復(fù)到設(shè)定的車速,雷達(dá)系統(tǒng)會自動(dòng)監(jiān)測下一個(gè)目標(biāo)。主動(dòng)巡航控制系統(tǒng)代替司機(jī)控制車速,避免了頻繁地取消和設(shè)定巡航控制,使巡航系統(tǒng)適合于更多的路況,為駕駛者提供了一種更輕松的駕駛方式。 當(dāng)前應(yīng)用到ACC系統(tǒng)上的雷達(dá)主要有單脈沖雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)以及紅外探測雷達(dá)等。單脈沖雷達(dá)和毫米波雷達(dá)是全天候雷達(dá),可以適用各種天氣情況,具有探測距離遠(yuǎn)、探測角度范圍大、跟蹤目標(biāo)多等優(yōu)點(diǎn)。激光雷達(dá)對工作環(huán)境的要求較高,對天氣變化比較敏感,在雨雪天、風(fēng)沙天等惡劣天氣探測效果不理想,探測范圍有限,跟蹤目標(biāo)較少,但其最大的優(yōu)點(diǎn)在于探測精度比較高且價(jià)格低。紅外線探測在惡劣天氣條件下性能不穩(wěn)定,探測距離較短,但價(jià)格便宜。 無論使用何種類型的雷達(dá),確保雷達(dá)信號的實(shí)時(shí)性處理是要首先考慮的問題。隨著汽車電子技術(shù)的迅速發(fā)展,現(xiàn)在大都利用DSP技術(shù)來處理雷達(dá)信號,應(yīng)用CAN總線輸出雷達(dá)信號。 自動(dòng)剎車技術(shù)臨危救急 根據(jù)相關(guān)事故數(shù)據(jù)顯示,在歐洲50%的自行車使用者死于與汽車相撞的交通事故,而自動(dòng)緊急制動(dòng)(AEB)系統(tǒng)讓汽車追尾事故的數(shù)量至少減少了四分之一,同時(shí)也降低了交通事故造成的人員傷亡數(shù)量。從2014年1月開始,歐洲新車評估(Euro-NCAP)將為各個(gè)汽車生產(chǎn)廠家的車載主動(dòng)前部碰撞警示/自動(dòng)制動(dòng)技術(shù)進(jìn)行評級,并在其評級表格中顯示相關(guān)車型的性能優(yōu)劣級別。 帶全力自動(dòng)剎車的行人和自行車探測系統(tǒng)由一個(gè)嵌入格柵的雷達(dá)、一個(gè)安裝在車內(nèi)后視鏡前端的攝像頭以及一個(gè)中央控制單元組成。雷達(dá)的功能是探測到汽車前方的物體和距離,而攝像頭則探測出物體的類型。雙重模式雷達(dá)使視野更加寬廣,因此能夠更早探測到行人和騎自行車的人。高清攝像頭能探測到行人和自行車的運(yùn)動(dòng)軌跡。中央控制單元?jiǎng)t連續(xù)不斷地監(jiān)控和分析交通狀況。 當(dāng)汽車在高速行駛時(shí),駕駛員通常有足夠的時(shí)間來采取措施防止追尾事故的發(fā)生(汽車間的距離比較長。因此,城際緊急制動(dòng)系統(tǒng)通常是配置了加強(qiáng)型制動(dòng)裝置的前置防碰撞警示系統(tǒng),該系統(tǒng)具有自動(dòng)制動(dòng)功能,其目的就是一旦駕駛員對警示信號沒有及時(shí)作出反應(yīng),汽車也能及時(shí)停下來。 |
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