Các nhân tố ảnh hưởng Đến tiếp cận vốn tín dụng Đối với doanh nghiệp vừa và nhỏ các ngân hàng thương mại trên Địa bàn thành phố hồ chí minh

ADAS có thể cung cấp khả năng kiểm soát hành trình thích ứng , hỗ trợ tránh vachạm , cảnh báo người lái xe về những chướng ngại vật có thể xảy ra, cảnh báo chệchlàn đường , hỗ trợ căn gi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

KHOA CƠ KHÍ

MÔN: NHẬP MÔN CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT Ô TÔ

Đề Tài : TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ HỖ TRỢ LÁI TỰ

ĐỘNG ADVANCED DRIVER ASSISTANCE SYSTEMS

Đà Nẵng, tháng 5 năm 2024

Mục lục

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ HỖ TRỢ NGƯỜI LÁI XE Advanced Driver

Assistance Systems 4

1.1 Advanced Driver Assistance Systems là gì ? 4

1.2 Nguyên lí hoạt động của ADAS : 5

1.3 Các thành phần của hệ thống ADAS: 6

1.3.1 Cảm biến: 7

1.3.2 Bộ điều khiển: 7

1.3.3 Giao diện người dùng: 7

1.3.4 Phần mềm: 7

1.4 Các cấp độ lái xe tự động: 7

1.4.1 Xe tự lái cấp độ 0 – Không tự động hóa 8

1.4.2 Xe tự lái cấp độ 1 – Hỗ trợ người lái 8

1.4.3 Xe tự lái cấp độ 2 – Tự hành 1 phần dưới sự giám sát của tài xế 9

1.4.4 Xe tự lái cấp độ 3 – Tự lái có điều kiện, có tài xế 10

1.4.5 Xe tự lái cấp độ 4 – Tự lái có điều kiện, không tài xế 10

1.4.6 Xe tự lái cấp độ 5 – Tự động hóa không điều kiện 10

1.5 Ưu điểm, nhược điểm của ADAS 10

1.5.1 Ưu điểm 10

1.5.2 Nhược điểm 11

1.6 Các cách gọi khác nhau của ADAS của các hãng xe 11

1.7 Quá trình phát triển 11

CHƯƠNG 2: CÁC TÍNH NĂNG CỦA HỆ THỐNG HỖ TRỢ LÁI XE ADAS 12

2.1 Kiểm soát hành trình thích ứng (Adaptive cruise control) 12

2.1.1 Adaptive cruise control là gì? 12

2.1.2 Nhiệm vụ của hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng 12

2.1.3 Cấu tạo của hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng 13

2.1.3.1 Cảm biến khoảng cách: 13

2.1.3.2 Kiến trúc mạng 14

2.1.3.3 Hệ thống điều khiển 14

2.1.3.4 Can thiệp hệ thống điều khiển động cơ 14

2.1.3.5 Điều khiển hệ thống phanh 15

2.1.3.6 Hệ thống điều khiển 15

2.1.4 Điều kiện kích hoạt hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng 15

2.1.5 Cách hoạt động của ACC 16

2.1.6 Lợi ích của ACC 16

2.1.7 Hạn chế của ACC 16

2.2 Hệ thống cảnh báo va chạm phía trước (Forward collision warning – FCW) 16

2.2.1 Hệ thống cảnh báo va chạm phía trước là gì 16

2.2.2 Cấu tạo của hệ thống FCW 17

2.2.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống cảnh báo va chạm phía trước 18

2.2.4 Khi nào hệ thống FCW sẽ hữu ích 18

2.2.5 Hạn chế của hệ thống FCW 19

2.3 Hệ thống phát hiện buồn ngủ của người lái ( Driver drowsiness detection ) 20

2.3.1 Hệ thống phát hiện buồn ngủ của người lái là gì 20

2.3.2 Lợi ích của hệ thống phát hiện buồn ngủ 21

2.3.3 Hạn chế của hệ thống phát hiện buồn ngủ 21

2.4 Hệ thống chiếu sáng Adaptive light control 21

2.4.1 Hệ thống chiếu sáng adaptive light control là gì? 21

2.4.2 Nguyên lí hoạt động của adaptive light control 22

2.4.3 Lợi ích của adaptive light control 22

2.4.4 Hạn chế của adaptive light control 23

2.5 Hệ thống đỗ xe tự động (Automatic parking) 23

2.5.1 Hệ thống đỗ xe tự động (Automatic parking) là gì? 23

2.5.2 Công nghệ đỗ xe tự động của 1 số hãng 24

2.5.3 Lợi ích của hệ thống đỗ xe tự động 24

2.5.4 Hạn chế của hệ thống đỗ xe tự động 25

2.6 Hệ thống cân bằng điện tử Electronic Stability Control – ESC 25

2.6.1 Hệ thống cân bằng điện tử Electronic Stability Control – ESC là gì? 25

2.6.2 Nguyên lí hoạt động của ESC 25

2.6.3 Cách nhận biết đèn ESC 26

2.7 Hệ thống hỗ trợ điểm mù Blind spot monitor – BSM 26

2.7.1 Hệ thống hỗ trợ điểm mù Blind spot monitor – BSM là gì? 26

2.7.2 Nguyên lí hoạt động của BSM 27

2.7.3 Lợi ích của hệ thống hỗ trợ điểm mù BSM 27

2.8 Các tính năng khác của ADAS 27

CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN VỀ ADAS 29

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ HỖ TRỢ NGƯỜI LÁI XE

Advanced Driver Assistance Systems

1.1 Advanced Driver Assistance Systems là gì ?

Advanced Driver Assistance Systems ( hay còn gọi là ADAS ) là những công

nghệ hỗ trợ người lái xe vận hành xe an toàn Thông qua giao diện người máy, ADAStăng cường độ an toàn cho ô tô và đường bộ ADAS tăng cường độ an toàn cho ô tô vàđường bộ ADAS sử dụng công nghệ tự động, chẳng hạn như cảm biến và camera, đểphát hiện chướng ngại vật gần đó hoặc lỗi của người lái xe và phản hồi tương ứng.ADAS có thể kích hoạt nhiều cấp độ lái xe tự động khác nhau

Vì hầu hết các vụ va chạm trên đường đều xảy ra do lỗi của con người , ADASđược phát triển để tự động hóa, điều chỉnh và nâng cao công nghệ phương tiện nhằmđảm bảo an toàn và lái xe tốt hơn ADAS đã được chứng minh là làm giảm tử vongtrên đường bằng cách giảm thiểu lỗi của con người Các tính năng an toàn được thiết

kế để tránh va chạm và va chạm bằng cách cung cấp các công nghệ cảnh báo người lái

xe về các vấn đề, thực hiện các biện pháp bảo vệ và kiểm soát phương tiện nếu cầnthiết ADAS có thể cung cấp khả năng kiểm soát hành trình thích ứng , hỗ trợ tránh vachạm , cảnh báo người lái xe về những chướng ngại vật có thể xảy ra, cảnh báo chệchlàn đường , hỗ trợ căn giữa làn đường , kết hợp điều hướng vệ tinh , cung cấp cảnh báogiao thông, cung cấp hỗ trợ điều hướng qua điện thoại thông minh, tự động chiếu sánghoặc cung cấp các tính năng khác

Hình 1.1 Ảnh khái quát về Advanced Diver Assiscance Systems

Theo nghiên cứu của Hiệp hội Bảo hiểm An toàn Đường bộ Hoa Kỳ, hệthống tránh va chạm có thể giảm 27% số vụ tai nạn ô tô từ phía sau; hệ thống cảnhbáo lệch làn đường có thể giảm 21% số vụ tai nạn thương vong; hệ thống phát hiệnđiểm mù có thể giảm 14% số vụ tai nạn va chạm trong làn đường Điều này chothấy tính hiệu quả của công nghệ ADAS trong việc cải thiện an toàn giao thông vàgiúp giảm tỷ lệ tai nạn giao thông

1.2 Nguyên lí hoạt động của ADAS :

Thiết bị hỗ trợ lái xe ADAS hoạt động bằng cách cảnh báo người lái xe vềnguy hiểm hoặc thậm chí hành động để tránh tai nạn Các phương tiện được trang

bị công nghệ ADAS có khả năng cảm nhận môi trường xung quanh bằng cách sửdụng các cảm biến tiên tiến Sau đó, thông tin môi trường này sẽ được xử lý bởi hệthống máy tính và cung cấp đầu ra chính xác cho người lái để giúp lái xe an toànhơn

Hình 1.2 Nguyên lí hoạt động của ADAS

Các phương tiện được trang bị ADAS có một loạt các cảm biến khác nhau đểtăng cường khả năng nhìn thấy, nghe và ra quyết định của người lái Ví dụ, trongtrường hợp lái xe trong bóng tối:

RADAR có thể giúp xác định khoảng cách từ xe đến các vật thể xung quanhCảm biến SONAR, tương tự như cách mà con dơi hoặc cá heo tìm kiếm conmồi, có thể giúp xác định vị trí của các vật thể di chuyển xung quanh xe Máy ảnh và cảm biến LiDAR cũng được sử dụng để hỗ trợ nhìn thấy mọihướng cùng một lúc

Một số chòm vệ tinh định vị toàn cầu trong không gian có thể gửi thông tinđịnh vị chính xác của xe đến các thiết bị ADAS

Kiến trúc hệ thống công nghệ ADAS bao gồm một bộ cảm biến, giao diện và bộ

xử lý máy tính mạnh mẽ tích hợp tất cả dữ liệu và đưa ra quyết định trong thờigian thực Thiết bị hỗ trợ lái xe ADAS hoạt động dựa trên các thông tin có được

từ camera đa tính năng kết hợp với các cảm biến Chúng được lắp đặt bên ngoài

xe, chủ yếu ở phía trên, phía trước, phía sau và hai bên thân xe để ghi lại hình ảnhcủa nhiều đối tượng và ngôn ngữ ký hiệu giao thông như đường phố, phương tiện,biển báo đường bộ, người đi bộ và các đối tượng khác

Các cảm biến này liên tục kiểm tra môi trường xung quanh xe và cung cấpthông tin này cho các máy tính ADAS trên xe để ưu tiên và hành động Nhờ nhữngthông tin được cung cấp, ADAS có khả năng phát hiện các nguy hiểm tiềm ẩn và

từ đó đưa ra cảnh báo hoặc can thiệp trong những trường hợp người lái bị mất tậptrung

Công nghệ ADAS không chỉ giúp giảm thiểu tai nạn giao thông mà còn đangcứu sống hàng nghìn người mỗi năm Ngoài ra, với sự phát triển của công nghệ,ADAS đã trở thành cơ sở cho sự phát triển của các phương tiện tự hành và mộtngày nào đó, chúng có thể dẫn đến sự ra đời của các phương tiện hoàn toàn tựhành

1.3 Các thành phần của hệ thống ADAS:

Hệ thống hỗ trợ lái xe nâng cao (ADAS) đóng vai trò như “bộ não” thông minh,

hỗ trợ người lái an toàn trên mọi hành trình Để thực hiện chức năng này, ADAS cần

có sự phối hợp nhịp nhàng của các thành phần sau:

Hình 1.3 Các thành phần của hệ thống ADAS

1.3.1 Cảm biến:

Camera: Phát hiện các vật thể, người đi bộ, vạch kẻ đường và biển báo giao

thông bằng hình ảnh

Radar: Phát hiện các vật thể bằng sóng vô tuyến, hoạt động hiệu quả trong

mọi điều kiện thời tiết

LiDAR: Tạo bản đồ 3D chi tiết xung quanh xe bằng tia laser, có độ chính xác

cao

Siêu âm: Phát hiện các vật thể ở gần xe, hỗ trợ đỗ xe và di chuyển trong không

gian hẹp

1.3.2 Bộ điều khiển:

Bộ xử lý trung tâm (CPU): Xử lý dữ liệu thu thập được từ các cảm biến và

đưa ra quyết định điều khiển

Bộ nhớ: Lưu trữ dữ liệu bản đồ, thuật toán và phần mềm điều khiển.

Bộ truyền động: Kích hoạt các hệ thống phanh, ga, vô lăng để điều khiển xe tự

động

1.3.3 Giao diện người dùng:

Màn hình hiển thị đa thông tin: Hiển thị thông tin cảnh báo, hình ảnh từ

camera và các dữ liệu khác cho người lái

Cụm đồng hồ: Hiển thị thông tin tốc độ, vòng tua máy và các cảnh báo an

toàn

Cảnh báo âm thanh: Cảnh báo người lái bằng tiếng chuông hoặc giọng nói.

1.3.4 Phần mềm:

Thuật toán nhận diện: Nhận diện các đối tượng như xe cộ, người đi bộ, vạch

kẻ đường và biển báo giao thông

Hệ thống điều khiển: Lập kế hoạch và điều khiển các chức năng ADAS như

phanh khẩn cấp tự động, hỗ trợ giữ làn đường và điều khiển hành trình thíchứng

Bản đồ: Cung cấp thông tin về địa hình, giao thông và vị trí của xe.

Sự phối hợp nhịp nhàng của các thành phần này giúp ADAS hoạt động hiệu quả,

hỗ trợ người lái lái xe an toàn và thoải mái hơn trên mọi hành trình

1.4 Các cấp độ lái xe tự động:

Hình 1.4 Các cấp độ xe tự lái

1.4.1 Xe tự lái cấp độ 0 – Không tự động hóa

Ở cấp độ này, người lái sẽ hoàn toàn phụ trách việc điều khiển phương tiện, từ đánhlái, tăng tốc, phanh, đỗ xe hay bất cứ hành động nào nhằm điều hướng chiếc xe

Mặc dù vậy, mức độ tự lái này vẫn bao gồm những tính năng như hỗ trợ phanhkhẩn cấp, cảnh báo điểm mù hay cảnh báo lệch làn đường Lý do là vì những công nghệnày không tham gia điều khiển phương tiện mà thay vào đó đưa ra cảnh báo hoặc chỉ dẫn

cho chủ phương tiện trong những tình huống cụ thể Phần lớn các mẫu xe hơi bán có mặttrên thị trường hiện nay đều là những phương tiện thuộc nhóm này.

1.4.2 Xe tự lái cấp độ 1 – Hỗ trợ người lái

Ở cấp độ thấp nhất trong thang phân loại xe ô tô tự lái, người lái phải thực hiện hầuhết các tác vụ cần thiết để điều khiển chiếc xe, kết hợp với một số tính năng nhất định.Những tính năng này sẽ hỗ trợ người lái trong việc điều hướng chiếc xe trong một vàitrường hợp cụ thể

Hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng – Adaptive Cruise Control (ACC), là một

ví dụ tiêu biểu cho Cấp độ 1 Theo đó, hệ thống này sẽ chọn tốc độ phù hợp cho phươngtiện để nó giữ khoảng cách an toàn với các phương tiện di chuyển ở phía trước Thêm vào

đó, tính năng Hỗ trợ giữ làn đường Lane Keeping Assist (LKA) cũng được coi là côngnghệ tự động hóa Cấp độ 1

Hình 1.5 Hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng AAC được coi là công nghệ xe tự

Hình 1.6 Việc phát triển xe tự hành sẽ phụ thuộc vào công nghệ bản đồ hóa môi

trường xung quanh.

Mặc dù xe tự lái Cấp độ 3 có thể hoạt động mà không cần sự can dự của tài xế vàoquá trình điều khiển, người lái vẫn bắt buộc phải có mặt để kiểm soát phương tiện, đặc biệttrong trường hợp khẩn cấp do lỗi hệ thống

1.4.4 Xe tự lái cấp độ 3 – Tự lái có điều kiện, có tài xế

Cấp độ này còn được gọi là tự động hóa có điều kiện, với nhiều hệ thống hỗ trợngười lái sẽ được lập trình để đưa ra quyết định (bằng trí tuệ nhân tạo - AI) theo thời gianthực dựa vào sự thay đổi của môi trường giao thông xung quanh chiếc xe

Mặc dù xe tự lái Cấp độ 3 có thể hoạt động mà không cần sự can dự của tài xế vàoquá trình điều khiển, người lái vẫn bắt buộc phải có mặt để kiểm soát phương tiện, đặc biệttrong trường hợp khẩn cấp do lỗi hệ thống

1.4.5 Xe tự lái cấp độ 4 – Tự lái có điều kiện, không tài xế

Được gọi là xe tự lái cấp độ cao, những phương tiện tự động hóa Cấp độ 4 sẽ khôngcần bất cứ tương tác nào của tài xế trong quá trình vận hành xe, vì xe được lập trình để tựdừng trong trường hợp hệ thống bị lỗi Vì vậy trong hầu hết điều kiện thực tế, tài xế sẽkhông cần can thiệp để kiểm soát xe

Tại cấp độ xe tự hành thứ 4, phương tiện được thiết kế để cho phép tự di chuyển từđiểm A đến điểm B, nhưng thường là trong các ranh giới địa lý cụ thể Waymo – công typhát triển công nghệ tự lái của Google – đã cung cấp dịch vụ như vậy tại Phoenix, bangArizona sau khi thực hiện bản đồ hóa (mapping) toàn bộ đường phố tại thành phố này.Mặc dù vậy, các điều kiện thời tiết có thể hạn chế hoạt động của ô tô tự lái Cấp độ

4 Đến lúc này thì mọi thứ lại dựa vào công nghệ mà chiếc xe được trang bị Ví dụ như một

số chiếc xe thông minh sử dụng công nghệ cảm biến LiDAR để phân tích dữ liệu môitrường xung quanh mà không bị ảnh hưởng bởi yếu tố thời tiết.

1.4.6 Xe tự lái cấp độ 5 – Tự động hóa không điều kiện

Đây là mức độ tự lái cao nhất trong thang đo của SAE Ở cấp độ này, chiếc xe hoàntoàn tự động di chuyển và xử lý tình huống theo thời gian thực mà không cần đến bất kỳ sựtương tác nào từ phía người lái Cấp độ thứ 5 sẽ không có vô lăng, tay ga, chân phanh haythậm chí là gương chiếu hậu như các dòng xe truyền thống

Chúng giống như những toa xe hơn là một chiếc ô tô, được trang bị loạt công nghệ

xe tự hành cho phép vận hành ở mọi nơi mà không bị ràng buộc về điều kiện địa lý cũngnhư thời tiết Các phương tiện cũng hoàn toàn không có người lái và sự tham gia duy nhấtcủa con người chỉ là ra lệnh cho chiếc xe đi đến đâu Việc này thậm chí cũng không cầnphải được thực hiện trên xe mà có thể được ra lệnh từ điện thoại thông minh của ngườidùng

1.5 Ưu điểm, nhược điểm của ADAS

1.5.1 Ưu điểm

Nâng cao an toàn: Giảm thiểu nguy cơ va chạm, bảo vệ người lái, hành khách

và những người tham gia giao thông khác

Giảm căng thẳng khi lái xe: Hỗ trợ lái xe tự động, giúp người lái thoải mái

hơn trên những hành trình dài

Tăng hiệu quả lái xe: Giúp tiết kiệm nhiên liệu và giảm thiểu khí thải.

Hỗ trợ người lái mới và người lái lớn tuổi: Giúp họ lái xe an toàn và tự tin

Hạn chế về khả năng hoạt động: ADAS có thể không hoạt động hiệu quả

trong mọi điều kiện thời tiết hoặc môi trường

Yêu cầu bảo dưỡng thường xuyên: Cần bảo dưỡng định kỳ để đảm bảo

ADAS hoạt động hiệu quả

Khả năng phụ thuộc vào ADAS: Người lái có thể lơ là việc quan sát và tập

trung khi sử dụng ADAS

Vấn đề đạo đức và pháp lý: Cần có quy định rõ ràng về trách nhiệm trong

trường hợp xảy ra tai nạn khi sử dụng ADAS

1.6 Các cách gọi khác nhau của ADAS của các hãng xeToyota: Toyota Safety Sense (TSS)

Honda: Honda Sensing

Lexus: Lexus Safety System (LSS)

Tính đến nay, các tính năng hỗ trợ lái tự động (ADAS) như hỗ trợ duy trì lànđường, hỗ trợ giữ khoảng cách, và cảnh báo va chạm trở nên phổ biến trên nhiều mẫu xemới Tuy hiên, các hệ thống tự động hoàn toàn cấp cao vẫn đang trong quá trình phát triển

và triển khai thương mại

CHƯƠNG 2: CÁC TÍNH NĂNG CỦA HỆ THỐNG HỖ TRỢ LÁI XE ADAS

2.1 Kiểm soát hành trình thích ứng (Adaptive cruise

control)

2.1.1 Adaptive cruise control là gì?

Kiểm soát hành trình thích ứng (ACC) là hệ thống tự động điều chỉnh tốc độ xe

để duy trì khoảng cách an toàn với phương tiện phía trước Hệ thống này sử dụng radarhoặc camera để theo dõi khoảng cách và tốc độ tương đối giữa hai xe

Hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng (ACC – Adaptive Cruise Control )đặc biệt hữu ích trên đường cao tốc Hệ thống này có thể tự động tăng tốc, giảmtốc độ và đôi khi dừng xe, tùy thuộc vào hành động của các đối tượng khác trongkhu vực ngay lập tức

Với công nghệ kiểm soát hành trình thích ứng, ECU (Electronic ControlUnit) sẽ chủ động điều khiển toàn bộ hệ thống ga và phanh dựa trên tín hiệu từnhững cảm biến được lắp đặt trên xe Nếu có xe phía trước, hệ thống sẽ tự độngđiều chỉnh tốc độ di chuyển và giữ khoảng cách trong ngưỡng được cho là an toàn

Hình 2.1 Hệ thống hỗ trợ lái thích ứng Adaptive cruise control

2.1.2 Nhiệm vụ của hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng

Hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng ngoài khả năng duy trì tốc độ xe theo ýmuốn của tài xế, nó còn có chức năng cảnh báo va chạm và hỗ trợ giảm tốc trongtrường hợp cần thiết, nhằm tăng sự an toàn và tính tiện dụng cho người lái xe

Hình 2.2 Nhiệm vụ của hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng

Công nghệ này sẽ tự động giảm ga và thậm chí là tự động phanh (sử dụng bơm

từ hệ thống chống bó cứng phanh ABS) khi phát hiện có vật cản phía trước trong cácđiều kiện giao thông đông đúc để duy trì được khoảng cách an toàn với các xe phíatrước Và chiếc xe sẽ từ động điều khiển bướm ga để tăng tốc xe đạt đến tốc độ đãđinh sẵn khi rada phát hiện khoảng cách phía trước xe đã an toàn Do đó, Hệ thốngkiểm soát hành trình thích ứng có thể điều chỉnh tốc độ của xe để phù hợp với tốc độcủa xe đang di chuyển phía trước và duy trì sự an toàn từ nó Lái xe có thể duy trì hoặctắt chức năng này bất cứ lúc nào bằng cách nhấn ga hoặc chân phanh

2.1.3 Cấu tạo của hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng

2.1.3.1 Cảm biến khoảng cách:

Hệ thống này sử dụng các cảm biến đo khoảng cách từ mũi xe đến vật thể phíatrước bằng sóng radar hoạt động trong dải tần số từ 76 đến 77 GHz Sau khi được kíchhoạt, cảm biến này phát hiện các phương tiện khác trong phạm vi lên tới 200m phíatrước xe

Hình 2.3 Hệ thống này sử dụng các cảm biến đo khoảng cách từ mũi xe đến vật thể

phía trước

2.1.3.2 Kiến trúc mạng

Chức năng của hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng không được thực hiệnnhư một hệ thống độc lập mà phụ thuộc vào nhiều hệ thống con khác nhau (hệ thốngđiều khiển động cơ, hệ thống cân bằng điện tử, điều khiển chuyển tiếp,…) và phảiđược liên kết với nhau Bộ điều khiển của hệ thống này được tích hợp trong cảm biến,

nó nhận và gửi dữ liệu trên xe bằng mạng kết nối CAN đến các đơn vị điều khiển điện

tử khác