汽车智能控制

1.前言 传统控制方法包括经典控制和现代控制，是基于被控对象精确模型的控制方式，缺乏灵活性和应变能力，适于解决线性、时不变性等相对简单的控制问题，难以解决对复杂系统的控制。在传统控制的实际应用遇到很多难解决的问题，主要表现以下几点：（1）实际系统由于存在复杂性、非线性、时变性、不确定性和不完全性等，无法获得精确的数学模型。（2）某些复杂的和包含不确定性的控制过程无法用传统的数学模型来描述，即无法解决建模问题。 (3）针对实际系统往往需要进行一些比较苛刻的线性化假设，而这些假设往往与实际系统不符合。 （4）实际控制任务复杂，而传统的控制任务要求低，对复杂的控制任务，如机器人控制、CIMS、社会经济管理系统等复杂任务无能为力。 在生产实践中，复杂控制问题可通过熟练操作人员的经验和控制理论相结合去解决，由此，产生了智能控制。智能控制将控制理论的方法和人工智能技术灵活地结合起来，其控制方法适应对象的复杂性和不确定性。 1.1 智能控制的概念 智能控制是一门交叉学科，著名美籍华人傅京逊教授1971年首先提出智能控制是人工智能与自动控制的交叉，即二元论。美国学者G.N.Saridis1977年在此基础上引入运筹学，提出了三元论的智能控制概念，如图1即 IC=AC∩AI∩OR 式中各子集的含义为 IC——智能控制（Intelligent Control） AI——人工智能（Artificial Intelligence） AC——自动控制（Automatic Control） OR——运筹学（Operational Research） 图1 智能控制三元论 人工智能（AI）是一个用来模拟人思维的知识处理系统，具有记忆、学习、信息处理、形式语言、启发推理等功能。 自动控制（AC）描述系统的动力学特性，是一种动态反馈。 运筹学（OR）是一种定量优化方法，如线性规划、网络规划、调度、管理、优化决策和多目标优化方法等。 三元论除了“智能”与“控制”外还强调了更高层次控制中调度、规划和管理的作用，为递阶智能控制提供了理论依据。 所谓智能控制，即一个控制器（或系统），使之具有学习、抽象、推理、决策等功能，并能根据环境（包括被控对象或被控过程）信息的变化作出适应性反应，从而实现由人来完成的任务。 1.2 智能控制的发展 智 能控制是自动控制发展的最新阶段，主要用于解决传统控制难以解决的复杂系统的控制问题。 从二十世纪60年代起，由于空间技术、计算机技术及人工智能技术的发展，控制界学者在研究自组织、自学习控制的基础上，为了提高控制系统的自学习能力，开始注意将人工智能技术与方法应用于控制中。 1966年，J.M.Mendal首先提出将人工智能技术应用于飞船控制系统的设计； 1971年，傅京逊首次提出智能控制这一概念，并归纳了三种类型的智能控制系统：（1）人作为控制器的控制系统：人作为控制器的控制系统具有自学习、自适应和自组织的功能；（2）人—机结合作为控制器的控制系统：机器完成需要连续进行的并需快速计算的常规控制任务，人则完成任务分配、决策、监控等任务； （3）无人参与的自主控制系统：为多层的智能控制系统，需要完成问题求解和规划、环境建模、传感器信息分析和低层的反馈控制任务。如自主机器人。1985年8月，IEEE在美国纽约召开了第一界智能控制学术讨论会，随后成立了IEEE智能控制专业委员会；1987年1月，在美国举行第一次国际智能控制大会，标志智能控制领域的形成。 近年来，神经网络、模糊数学、专家系统、进化论等各门学科的发展给智能控制注入了巨大的活力，由此产生了各种智能控制方法。智能控制的几个重要分支为专家控制、模糊控制、神经网络控制和遗传算法。随着汽车工业的发展，人们对汽车安全性，舒适性，以及智能性等的要求提高，智能控制技术逐渐应用于汽车行业。 2.汽车的智能控制 2.1 汽车智能控制技术与理论 2.1.1 人工智能 汽车驾驶通常被认为是需要人类智能参与才能完成的一项工作，因此自主驾驶从一出现就被作为一个非常困难的人工智能问题来研究。人工智能研究试图解决如何通过计算使机器具有像人类一样的感知、推理和行为能力的问题。人工智能从其出现至今，取得了一系列重要研究成果，其中包括启发式搜索、博弈论等问题求解方法，以及知识表示及推理、路径规划、不确定性知识及推理、各种有监督及无监督的机器学习方法等一系列研究成果。所有这些重要研究成果都已经或有可能应用到汽车自主驾驶系统中去，实现汽车的自主驾驶。因此说人工智能的每一个发展都有可能影响到汽车自主驾驶技术的发展。 现在世界各国都遇到了道路车辆拥挤、交通事故频发及交通环境不断恶化等问题，因此发达国家都投入大量人力物力研究开发智能运输系统(ITS)，很多人认为ITS是开启交通难大门的“金钥匙”，是未来公路交通的发展方向。 那么，智能运输到底是怎么回事？美国用8年时间，耗资20亿美元在圣迭戈和洛杉矶之间繁忙的公路上研究开发智能运输系统，并于1997年8月正式开通。该路段全长13公里，在公路干线上埋设9.2万块磁铁，整条公路形成一个磁场，行驶在这条公路上的汽车在前方保险杠上安装了磁探测器，汽车在磁场的引导下，保持在车道中央行驶。在公路摄像系统和雷达探测系统的引导下，行驶的汽车每8辆自动编成一个车队，车速可达140公里/小时，车与车之间保持一定距离，车队的速度由第一辆领头车的车速决定。如果加速或减速，前面车辆将把这一信息传给后面的车辆，由车载计算机来控制行驶速度，如遇到路障或发生交通事故，前方车辆及时将信号传递给后面车辆，使它们能及时调整车速或采取应急措施。 美国这一研究开发成果，已引起许多汽车制造厂商、大型汽车运输公司及研究中心的浓厚兴趣，预计今后几年内，汽车制造业将会引入这种新技术，并改造或开发出新的汽车产品。根据资料介绍，在智能运输系统中行驶的汽车上还有司机，但司机的职责是保证运行正常，而汽车的行驶并不是由司机来操控的，车辆的运行是由车上的人工智能系统来控制的。可以看出，未来的汽车上将要装备更多的电子仪器设备和计算机。 2.1.2 计算机科学 计算机从出现到现在，一直在迅速地发展，计算能力在不断地增强。特别是现代电子技术的发展，使得计算机体积在不断缩小的同时，其计算能力却在以几何级数提高，而成本却在迅速的下降。这一切都为人工智能有关算法的实现提供了强有力的计算能力保障。特别是进入二十世纪九十年代以来，计算能力已不再是制约人工智能发展的一个重要因素。这也就是说，计算机的发展是汽车自主驾驶系统计算能力的强有力保证。 汽车上，CAN总线技术在汽车仪表盘的上的运用，使得仪表盘的显示更加科技与美观。 2.1.3 模式识别 模式识别是另一个与汽车自主驾驶相关的重要学科。汽车自主驾驶中有关环境感知、状态感知的一系列重要问题都是模式识别所要研究的问题。计算机视觉，作为汽车自主驾驶技术用来感知周围环境的一种最重要手段，是模式识别的一个重要分支。近年来，与自主驾驶相关的计算机视觉技术获得了巨大进步，已经能够较好地完成结构化道路环境下的道路标志线识别、车辆及障碍物的检测和定位等。将模式识别的有关研究成果应用到自主驾驶系统的视觉处理中，提高其识别和检测能力将会大大推动汽车自主驾驶技术的发展和应用。 例如，汽车驾驶的安全性除了驾驶员高超的技术之外，还需要安全系统的支持，其中传感器就是汽车行使状态的感测单元，利用它来对信息辨识，增强判断能力。目前汽车上用于环境感知的传感器技术包括雷达、光探测与测距、红外线、超音波、影像传感器及加速度传感器等。这些技术各有其使用特性，分别适用于车体中不同的位置及不同的应用。 以追随前车及预碰撞功能来说，在传感器上主要是采用毫米波雷达或激光雷达。其中激光雷达的成本较低，约只有毫米波雷达1/3的价格。因为激光雷达的波长比较短，所以在下雨天无法达到理想的感测要求，为了提高驾驶的安全性能，高端车型大多还是选择毫米波雷达。 在行人、道路、障碍物的辨识以及视野辅助方面，则以红外线及影像传感器为主要的监视器技术。红外线监视器又分为远红外线及近红外线两种技术，远红外线的原理是检测出物体的热量再将温差影像化，适合监测具有体温的人体及动物;近红外线则具有夜视的能力，能够在视线不良的环境中辅助显示前方的路况，而且能显示比车灯距离更远的位置，不过，会受到前方对照车灯的影响。 CCD或CMOS影像传感器的应用也愈来愈广，从前方、前侧方及后方的辅助视线应用已扩大到对车内及后侧方向的监测功能。透过辨识逻辑，它能够用来辨识道路分隔线、行人、交通信号标志，或判断路面是否干燥或积水、积雪，甚至进一步推测路面的湿滑度，以供驾驶人做参考。对于高反差或灰暗的环境，影像传感器也能通过将高感应度及低感应度两种画面合成的方式，制作出色调更分明的画面。 此外，影像传感器也能与红外线或雷达结合而形成混合式传感器，能提供功能更强的监视及警示功能。以红外线监视器来说，当红外线LED照射前方所反射回来的红外线被CCD吸收后，不管是白天或晚上，都可以辨识车辆四周的路况。 更具智能性的主动式安全系统得靠精确且遍布车体内外的各式传感器，以及具正确且立即辨识、判断能力的演算平台来实现。视觉性的传感器只是众多传感器中的一部分，未来完善的汽车安全系统还得充分结合陀螺仪、加速度传感器、方向盘与刹车踏板位置探测器，以及轮胎转速检测系统，对车体配件做出精确的监控及警示。 愈来愈多的传感器、更强大的演算中心及对刹车、引擎、安全气囊等装置的控制，将形成更复杂的车载网络，此网络中需要更实时的处理性能和数据传送能力。这些智能性的辅助功能将让驾驶人更轻松和安心地开车，也有助于减少交通意外的发生或降低事件的严重性。 2.1.4 自动控制理论 自动控制理论发展的过程就是控制系统自主性不断增强的过程。早期的经典控制理论只适用于系统结构固定、参数变化较小的线性系统。自适应控制的出现是为了应付系统结构不变而参数缓慢变化的控制对象。鲁棒控制则是为了解决被控对象的模型具有一定范围不确定性的控制问题。而监督控制、智能控制及学习控制的提出则是试图将人工智能中有关知识推理和机器学习的理论引入控制系统中，以期在对更为复杂的被控对象的控制中获得更好的控制效果。 从控制的角度来说，汽车自主驾驶问题是一个控制器综合问题，被控对象是行驶在道路网上的特定汽车，其控制目标是使自主车到达道路上的某个特定点。由于道路网及其上的期望输出。这样一个复杂的控制问题，是控制理论面临的一个重大挑战。智能控制和学习控制的发展为这一问题提供了可能的解决途径。 汽车自动控制系统，汽车自动控制系统是针对手动档车型研发的一种智能离合器控制系统。在不改变原车变速箱和离合器的基础上，加装一套独立系统，在车辆行驶时使汽车离合自动控制系统，您无需脚踩离合器，只需直接换档，在保持手协挡驾驶乐趣的同时，达到降低驾驶难度，减轻驾驶疲劳，降低汽车油耗的目的。 1:自动起步不熄火 2:上坡起步不溜车 3:手自两用更方便 4:语音提示更智能 5:电脑控制更省油 1:再也不必为汽车起步因油门与离合器配合不好发愁,更不用为堵车连续踩离合的劳累担忧,免去了离合踏板的复杂操作,让驾驶员注意力更集中,行驶更安全.2:电脑控制更精确的计算出离合器结合的时间与位置,避免了起步熄火与空油现象,大大的提升了汽车传动率.从而达到提升加速度与降低油耗的目的.避免发动机被憋熄火,从而也更大程度的保护了发动机.3:运用语音提示功能,从而又达到安全操作的另一个保障. 其优点如下：解放你的左脚：安装汽车离合自动控制系统后，你就不用脚踩离合踏板来控制油离配合了，系统自动帮您完成油离配合的操作，从而大大减轻了您的驾驶难度，实现轻松驾驶（让你的左脚去休假吧）。 换挡轻松自如：换挡操作变得非常简单，只需摘挡、挂挡即可轻松完成，不必再考虑离合器分开、结合的问题 保持省油特点：手动挡车比自动挡车省油，安装汽车离合自动控制系统，能实现比手动挡车更省油（5%），如果你是新手，节油效果还会更明显。 起步、刹车不熄火：汽车离合自动控制系统有熄火保护功能，一挡起步、任何挡位刹车/停车，汽车都不会熄火。 堵车不用怕：开手动挡车，最烦人的莫过于碰上堵车这种事情， 车子走走停停，油离配合过于平凡。用汽车离合自动控制系统，堵车也不怕，就跟自动挡车一样轻松的驾驶。 陡坡不溜车：坡路起步只需抬起刹车踏板或松开手刹，车子就会缓慢地向前爬行，一加油就会提速。 为方便驾驶者上坡起步，汽车离合自动控制系统特别设计了“陡坡起步”模式，陡坡起步，可以让你轻松完成，无忧无虑。 体验手自一体的驾驶乐趣：安装了后的汽车，既有手动挡的功能，又有加装 自动挡车的特点，手动/自动可自由切换，关闭汽车离合自动控制系统开关，即可恢复脚踩离合驾驶，可享受“手自一体”的驾驶乐趣。 保留原车爆发力：低排量的自动挡车，给人的驾驶感觉就是比较“肉”，安装了汽车离合自动控制系统的汽车，由于不改变原车的结构，保留了原车的爆发力，所以动力不受影响任何影响。 2.2 自动驾驶系统介绍 车辆自动驾驶系统主要是应用现代化的传感器技术、通信技术、计算机技术以及检测技术等装备车辆及智能交通系统，并通过车路间通信和车车间通信，达到车辆可以自动控制方向、速度、车间距等，从而使车辆自动行驶在智能化公路上。 实现自动驾驶有两个基本关键技术：1）车道检测；2）障碍物检测。 在实现车辆感知外部环境方面，在经过多方面的探索之后，证明利用及其视觉是最有效的感知方式。 基于立体视觉软件系统的GOLD（Generic Obstacle and Lane Detection—障碍物和车道检测）系统，常用在移动车辆上，辨识一般障碍物（在对称和形状上无约束）以及在结构环境下的车道位置（ 绘有道路标识）" 利用反转透视映射几何变换，可以将透视效果从左右立体图像中删除；单幅图像可以借助一系列的数学形态逻辑滤波辨识道路标识，利用立体图像来辨识车辆前方的自由立体空间。 车辆的各个控制系统使用不同传感器传来的信息，这些传感器可分为自我位置探测传感器和目标探测传感器" 立体视觉传感器用来探车道标识，并在三维坐标中输出车道的边界" 这些信息同来自DGPS传感器及数字地图的数据组合得出车辆的精确位置以及公路的几何形态"。行车环境中的障碍物是用视觉传感器、四个激光扫描仪和一个雷达来探测" 信息的融合过程包括了数据对准、数据关联和状态估计，采用自适应滤波的方法，如图所示： 图1 自动驾驶系统的多传感器信息融合结构模型 还有一种方法采用激光雷达或扫描仪来探测远距离的障碍物，感知汽车前方的环境状态；而超声波传感器可以在相对比较近的区域内检查车辆后方和侧面的行车环境；CCD摄像机使汽车保持航线，控制汽车的横向运动" 另外转向执行器控制着车辆的纵向运动，D/A 转换器产生驾驶信号，这样安装在制动踏板附近的直流电动机就能够控制车辆的纵向运动 在一系列传感器测量信息的基础上对动态的行车环境进行重建" 这样做一是由于行车环境里包含着运动的和静止的障碍物，因此对障碍物的检测可能不精确、不完整或是被干扰；二是由于行车环境是一个动态的自然环境，障碍物会随时进入或驶出传感器的视觉范围，或被别的物体遮挡。 为了解决这些问题，就要在正确测量和评估的基础上进行信息融合，采用两级式的行车环境跟踪。 在第一级，每一个传感器都根据本身的探测情况建立局部目标跟踪航迹，再把局部预测送入第二级融合中心进行融合，得出更为精确的结果，配合预测—匹配—校正的算法可保持环境预测的时空一致性。 2.3汽车自主驾驶研相关研究领域： 2.3.1 自动化高速公路系统(Automated Highway System)。 1.收费系统自动化 2.监控系统自动化。监控系统子系统包括：1.监视系统。2.信息传输系统3.交通情报系统。4.控制系统 3通信系统自动化 4管理系统自动化。管理系统子系统包括：1.系统分析与预测系统2.决策支持系统3.养护管理系统 自动化高速公路系统(AHS)研究提供了另外一条实现车辆自动驾驶的途径，它们试图通过对现有高速公路系统进行自动化改造，增加电子路标、磁轨等导航设备，以解决汽车自主驾驶所面临的环境感知与理解的团难。特制的自动驾驶汽车可以在这种经过改造的自动化公路上自主行驶。该项研究在日本和美国均已开展了大量的工作，也取得了一些研究成果，其面I临的问题主要在于，需对道路基础设施进行大量改造，且这种车辆的自动驾驶只适用于经过改造的公路。 2.3.2 汽车主动安全技术(Vehicle Active Safety Technology)。 汽车主动安全技术包括汽车车道跑偏告警、防追尾、防侧撞、驾驶员状态监测、驾驶员视觉增强等，试图将部分汽车自主驾驶技术应用到汽车上，辅助驾驶员驾驶工作，以提高汽车的安全性。 汽车安全设计要从整体上来考虑，不仅要在事故发生时尽量减少乘员受伤的机率，而且更重要的是要在轻松和舒适的驾驶条件下帮助驾驶员避免事故的发生。现代汽车的安全技术包括主动安全技术和被动安全技术两方面。 现在汽车设计师们更多考虑的则是主动安全设计，使汽车能够主动采取措施，避免事故的发生。在这种汽车上装有汽车规避系统，包括装在车身各部位的防撞雷达、多普勒雷达、红外雷达等传感器、盲点探测器等设施，由计算机进行控制。在超车、倒车、换道、大雾、雨天等易发生危险的情况下随时以声、光形式向驾驶员提供汽车周围必要的信息，并可自动采取措施，有效防止事故发生。另外在计算机的存储器内还可存储大量有关驾驶员和车辆的各种信息，对驾驶员和车辆进行监测控制。例如，根据日本政府“提高汽车智能和安全性的高级汽车计划”，由日本丰田公司研制成功的“丰田高级安全汽车”即具有驾驶员瞌睡预警系统、轮胎压力监测警告系统、发动机火警预报系统、前照灯自动调整系统、盲区监控系统、汽车间信息传输系统、道路交通信息引导系统、自动制动系统、紧急呼叫(SOS)停车系统、灭火系统以及各向安全气囊系统等，其中有些单项设备已投放市场。 汽车100多年的发展史中，有关汽车的安全性能的研究和新技术的应用也发生了日新月异的变化，从最初的保险杠减振系统、乘客安全带系统、安全气囊到汽车碰撞试验、车轮防抱制动系统(ABS)、驱动防滑系统(ASR)，到无盲点、无视差安全后视镜及儿童座椅系统的研究，汽车的安全性能正日趋完善。特别是近几年，随着科学技术的迅速发展，越来越多的先进技术被应用到汽车上。目前，世界各国都在运用现代高新科，加紧研制汽车安全技术，一批批有关汽车安全的前沿技术、新产品陆续装车使用，使未来的汽车更加安全。 汽车主动安全系统。为预防汽车发生事故，避免人员受到伤害而采取的安全设计，称为主动安全设计，如ABS，EBD，TCS，LDWS等都是主动安全设计。它们的特点是提高汽车的行驶稳定性，尽力防止车祸发生。其它像高位刹车灯，前后雾灯，后窗除雾等也是主动安全设计。目前安全技术逐渐在完善，有更多的安全技术将被开发并得到应用。 汽车主动安全技术。 （1）ABS（防抱死制动系统） 它通过传感器侦测到的各车轮的转速，由计算机计算出当时的车轮滑移率，由此了解车轮是否已抱死，再命令执行机构调整制动压力，使车轮处于理想的制动状态（快抱死但未完全抱死）。 对ABS功能的正确认识：能在紧急刹车状况下，保持车辆不被抱死而失控，维持转向能力，避开障碍物。在一般状况下，它并不能缩短刹车距离。 （2）EBD（电子制动力分配系） 它必须配合ABS使用，在汽车制动的瞬间，分别对四个轮胎附着的不同地面进行感应、计算，得出摩擦力数值，根据各轮摩擦力数值的不同分配相应的刹车力，避免因各轮刹车力不同而导致的打滑，倾斜和侧翻等危险。 （3）ESP（电子稳定程序） 它实际上也是一种牵引力控制系统，与其它牵引力控制系统比较，ESP不但控制驱动轮，而且控制从动轮。它通过主动干预危险信号来实现车辆平稳行驶。如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况，此时后轮失控而甩尾，ESP便会放慢外侧的前轮来稳定车子；在转向过少时，为了校正循迹方向，ESP则会放慢内后轮，从而校正行驶方向。 （4）ACC（巡航系统） 采用雷达传感器，实时监测车辆与前面车辆（物体）的距离，进而提醒驾驶员注意保持车距。 （5）BSD（盲点检测系统） 采用24GHZ雷达传感器检测车辆盲区内是否有行人或者其他车辆，进而报警。 （6）EBA（紧急刹车辅助系统） 电脑根据刹车踏板上侦测到的刹车动作，来判断驾驶员对此次刹车的意图，如属于紧急刹车，则指示刹车系统产生更高的油压使ABS发挥作用，从而使刹车力更快速的产生，缩短刹车距离。 （7）LDWS(车道偏离预警系统） 该系统提供智能的车道偏离预警，在无意识（驾驶员未打转向灯）偏离原车道时，能在偏离车道0.5秒之前发出警报，为驾驶员提供更多的反应时间，大大减少了因车道偏离引发的碰撞事故，此外，使用LDWS还能纠正驾驶员不打转向灯的习惯，该系统其主要功能是辅助过度疲劳或长时间单调驾驶引发的注意力不集中等情况。 （8）胎压监控 　　美国国家公路交通安全管理局 (NHTSA) 已经做出要求，截止2003产品年车重小于或达到4536公斤的所有美国乘用车辆都必须配备胎压监控系统，事后宝马公司就已经把该系统用在全系轿车中。驾驶者可以通过车内提示警告系统来判断轮胎胎压情况是否正常，首先避免了因轮胎亏气出现的行车跑偏，其次在高速行驶时也对乘坐者安全是一种保障。所用车型：奥迪、宝马、上海通用别克君越、凯迪拉克、雷克萨斯、迈巴赫、梅塞德斯奔驰、沃尔沃等 （9）倒车警告/倒车影像/车外摄像头 　　倒车警告这项技术用于在驾驶期间以及驻车时，针对您盲区中的轿车或物体向您发出警告。通常，该系统会在您行车时已经进行响应；它可能会使后视镜内的一个警告标示进行闪烁，同时会发出声音警告，该系统是一个短程检测系统。如：上海通用别克君越车内后视镜就配备此功能，反光镜左边会有一个车体形状的图标，前/后雷达在侦测障碍物时警告标示会给驾驶者以视觉和听觉上的警告。 　　倒车影像和后视摄像机是一体，不仅保护您的轿车，还能够避免在倒车时意外伤及儿童和动物。倒车已经从向下倾斜后视镜或发出声音警告到实时查看。新一代技术包括一个摄像机，它可以与导航系统协同工作，对您身后的一切进行广角拍摄，然后反映在车内屏幕上，从而帮助您倒车或挂接拖车。 所用车型：雷克萨斯、上海通用别克君越、梅塞德斯-奔驰等 （10）芯片防盗系统 财产安全也被人日益关注，一部几十万的轿车被偷盗会让车主受到很大的损失。厂家也绞尽脑汁为轿车加入更多的安全防范系统。通用别克君越不仅在点火钥匙上加入Passkey III安全防盗系统，还针对后行李箱结构进行了改进，变为遥控开启无锁芯防盗模式，大大减低了被盗被撬的几率，给车主财产方面的最大保护。 （11）自动感应大灯和/或夜视辅助系统 　　自动感应灯随车辆周边环境光线影响，系统会自动识别判断。雨雾天气光线不够，大灯会自动亮起给驾驶者提供更安全的行车环境。后期厂家又延伸到自适应大灯系统，这更高级的系统会因方向而调节(在车辆转向时会转动灯光)。它们也可以是车速感应式车灯(可以改变光束的长度或高度)，或者对环境光进行补偿。 夜视系统可以有不同的形式，如基本的红外线大灯或热成像摄像机。但是无论采用何种科技，作用都一样：在夜间或者视线不明的情况下，帮助您看清更远处的路面并且辨别接近 1000 英尺外道路上的动物、人或树木。图像在驾驶室中的显示屏上形成，使肉眼难于看清的障碍物体提前被驾驶者掌控，目前博世公司开发的夜视系统则具有以上功能，但价格很是昂贵，即使是超豪华轿车目前也基本为选配系统。相信不久将来这一更高级的系统也会被中高级轿车所选用。 所用车型：凯迪拉克、雷克萨斯、林肯、梅塞德斯-奔驰S系等 （最新汽车主动安全技术） 驱动防滑控制系统 　　VSC车辆稳定控制系统 　　四轮转向控制技术 　　卫星导航与车距控制系统 　　自动刹车系统 　　LWD车道偏离预警系统 　　LNVS夜视系统 　　FCWS前碰撞预警系统 　　HMWS车距监控系统 HUD抬头显示系统 主动安全技术将成未来汽车的研发重点。交通安全问题已成为世界性的大问题。据报载，全世界每年因交通事故死亡的人数约50万，因此汽车的安全性对人类生命财产的影响是不言而喻的。随着高速公路的发展和汽车性能的提高，汽车行驶速度也相应加快，加之汽车数量增加以及交通运输日益繁忙，汽车事故增多所引起的人员伤亡和财产损失，已成为一个不容忽视的社会问题，汽车的行车安全更显得非常重要。而传统的被动安全已经远远不能避免交通的事故发生，因此主动安全的概念慢慢的行成并不断的完善。 2.3.3 智能车(Intelligent Vehicle)。 智能车是相对于其它概念的一个更为广泛的概念，所有具有了驾驶员建议，警告系统、部分自主驾驶、完全自主驾驶等性能，相对具有更高的安全性、舒适性、及智能性的车辆都可以称为智能车。 智能车是电子计算机等最新科技成果与现代汽车工业相结合的产物，因而“善解人意”。通常具有自动驾驶，自动变速，甚至具有自动识别道路的功能。另外，车内的各种辅助设施也一应电脑化，常常给人以新奇感。 2.4 汽车智能控制自主驾驶技术关键技术 自主驾驶系统的两大功能模块及相互关系：机器有限的推理决策能力和环境感知理解能力是目前制约自主驾驶技术的两个瓶颈，也是自主驾驶技术研究的重点。通常将自主驾驶系统分为两大功能模块：环境感知和驾驶控制。其中： (1)环境感知 笼统地说，就是利用有关的环境传感器和定位定向传感器来确定车辆与道路、障碍的相互关系，以及车辆相对于全局导航坐标系的位置、速度、方向等信息。这些信息是驾驶控制系统进行决策控制的基础。一般常用的环境传感器包括：磁轨、可见光摄像机、激光雷达、毫米波雷达、全球定位系统、惯性导航系统、里程仪等。选用合适的传感器，并对感知的信号进行处理，以获得可以用来对自主车进行导航的环境信息，是自主车环境感知的研究重点。用机器视觉的方法对摄像机采集的图像进行分析处理，以获得车辆导航信息是目前比较常用的一种环境感知方法。国内外大多数自主车研究都采用了这种基于机器视觉的导航方法。 (2)驾驶控制 作为自主驾驶系统两大功能模块中的一个，驾驶控制模块应能完成自主驾驶任务中除环境感知之外的所有功能，包括任务规划、行为决策、车辆操作等。这些任务从时间跨度、空间广度，以及所要利用信息的种类和范围等方面往往是不同的。例如：每次产生的车辆操纵命令只会在产生一个新操纵命令之前的几十毫秒内影响车辆运动，而一个换道机动的决策则会影响到车在未来几秒甚至几十秒内的运动，并使车辆产生一个明显的侧向位移。如何将这些不同性质的任务组织成一个统一体，各个任务功能如何实现等，都是驾驶控制研究所要解决的关键问题。 3．结束语 汽车技术逐渐与相关技术融合，作为一项综合技术而不断发展，在这个发展过程中，电子技术、计算机技术、信息技术、传感器技术等起了十分重要的作用。现在，信息技术革命正在把汽车设计推向一个新的领域，自动化、智能化、多功能将成为"C 世纪汽车发展的新趋势。电脑技术、自动控制技术以及信息融合技术与汽车相结合，更是增加了汽车的安全性、舒适性和方便性) 而其中，信息融合技术正在扮演着越来越重要的角色，被广泛地应用于有关汽车行业的各个系统中。 参考文献 1. 郝奕，李以农，郭旭，刘建房 车辆控制系统中的信息融合技术 2006 2. 孙振平 自主驾驶汽车智能控制系统 2004 3. 李锐，郑太雄 ，李银国，冯辉宗，陈伟民 汽车防抱死制动系统分级智能控制 2007 三元论 （智能控制） 人工智能 自动控制 运筹学 路径规划 目标估计 数据匹配 数据对准 目标跟踪传感器（激光扫描仪雷达）