智聯(lián)網(wǎng)汽車技術 課件 9.1.1安全預警系統(tǒng)-前向碰撞預警（FCW）

項目三汽車決策控制系統(tǒng)任務9協(xié)同控制系統(tǒng)主講人：周磊智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術安全預警系統(tǒng)-前向碰撞預警（FCW）課程導入作為一名初級汽車工程師，我當前正在和資深工程師一起設計汽車的大腦——決策控制系統(tǒng)，這就像一個幼兒園小朋友被分到高中部做作業(yè)一樣困難。所以為了避免因為設計失誤而被老司機們吐槽，我必須先把汽車安全技術系統(tǒng)學個通透!學習目標說出FCW的工作原理、組成部分和使用場景01激活舊知汽車的主動安全系統(tǒng)主要包括哪些技術?

通過什么方式來提高駕駛安全性?激活舊知汽車的主動安全系統(tǒng)主要包括哪些技術?通過什么方式來提高駕駛安全性?主動安全系統(tǒng)主動制動輔助系統(tǒng)ESC電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)ABS防抱死系統(tǒng)

這些系統(tǒng)通過車載傳感器實時檢測車輛狀態(tài)，在緊急情況下自動采取制動或轉向等操作，幫助駕駛員避免事故。探索新知FCW（ForwardCollisionWarningSystem）01020304如有潛在的碰撞危險，立即發(fā)出警示，給駕駛員更多的反應時間。計算車輛在行駛過程中與前車的距離測算出發(fā)生碰撞的可能性通過自動感應探測前方障礙物探索新知FCW還具有準備啟動自動干預制動功能，通過警告信號和制動干預協(xié)助駕駛員避免追尾事故。一般FCW功能從5Km/h速度開始啟動。前向碰撞預警示意圖探索新知前向碰撞預警系統(tǒng)通過分析傳感器獲取的前方道路信息對前方車輛進行識別和跟蹤，如果有車輛被識別出來，則對前方車距進行測量；探索新知同時利用車速估計，根據(jù)安全車距預警模型判斷追尾可能，一旦存在追尾危險，便根據(jù)預警規(guī)則及時給予駕駛員主動預警。探索新知系統(tǒng)組成FCW系統(tǒng)由信息采集單元、電子控制單元和人機交互單元三個部分組成，就像一個工廠，第一個車間采集原料，第二個車間加工生產(chǎn),第三個車間對外銷售。前向碰撞預警組成探索新知系統(tǒng)組成信息采集單元通過各種傳感器收集前方道路信息，像農(nóng)夫收割莊稼一樣電子控制單元對信息進行處理，像工廠中的加工車間人機交互單元如果判斷有碰撞風險，人機交互單元就會警告司機，像工廠的銷售部門探索新知前向碰撞預警系統(tǒng)的特點判斷本車與前車之間的距離相對速度及方位實時監(jiān)測前方車輛前向碰撞預警系統(tǒng)主要是利用車載傳感器（如視覺傳感器、毫米波雷達等）探索新知前向碰撞預警系統(tǒng)的特點對駕駛人進行警告提醒駕駛人進行制動保障行車安全當系統(tǒng)判斷存在潛在危險時探索新知前向碰撞預警系統(tǒng)的特點優(yōu)點作為一種主動安全技術，是基于車輛檢測的精確度、需要的時間和適用場景來共同決定性能指標的預警系統(tǒng)。實時安全性檢測目標單向性檢測目標多元化探索新知前向碰撞預警系統(tǒng)的特點缺點只能對前向的目標車輛或者障礙物采取動作對于側向車輛和障礙物并沒有直接探測需要結合其他安全駕駛輔助系統(tǒng)，才能滿足完全安全駕駛的要求。探索新知工作原理圖9-3前向碰撞預警的工作過程探索新知工作原理1.前方車輛識別攝像頭會捕捉到前方車輛的圖像信息根據(jù)反射回來的信號判斷前面是否有障礙物雷達會發(fā)出電磁波探測前方主要使用攝像頭和毫米波雷達等傳感器來實現(xiàn)道路圖像基于陰影的感興趣區(qū)域獲取紋理特征分析邊緣特征分析對稱性特征分析特征融合非車輛是否滿足判決條件車輛序列圖像NMI特征驗證否是探索新知工作原理2.前方車距檢測當FCW系統(tǒng)識別到前面有車后，它會進一步測量與前車的距離，就像我們drivingtest的時候考官要求保持與前車2秒距離一樣。這里可以使用毫米波雷達直接測距，或者通過攝像頭捕捉圖像，然后計算出大概的車距。雷達車距檢測探索新知工作原理3.安全車距預警模型

FCW系統(tǒng)會綜合前兩步獲取的車輛信息，并結合當前速度等數(shù)據(jù)，判斷是否存在追尾的風險。探索新知工作原理3.安全車距預警模型就像我們開車時也會大致估計下以當前速度，如果突然剎車是否能及時停下來一樣。如果風險很高，F(xiàn)CW就會向司機發(fā)出提示，我們就要及時注意剎車了。安全車距預警模型自車自車自車前車前車自車制動距離

制動后輛車的距離

采取措施前駛過距離

駕駛人感覺到危險距離S前車經(jīng)過距離

小測試即時檢測請你用通俗的語言概括一下FCW的工作原理。小測試