BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Bảng tóm tắt)
ĐỀ TÀI: CƠNG NGHỆ Ô TÔ THÔNG MINH VÀ

XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN

GVHD :Th.S Nguyễn Quốc Sỹ
SVTH : Nguyễn Văn Hiếu

10267641

Nguyễn Văn Viễn

10267661

Lớp
Khoá

: DHOT6B
: 2010 –2014

*-

TP. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2014


LỜI CẢM ƠN

Trước tiên em xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới các thầy cô giáo trong
trường Đại học Cơng Nghiệp TP.HCM nói chung và các thầy cơ giáo trong khoa
Cơng nghệ Động Lực nói riêng đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em những kiến
thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian qua.
Chúng em xin chân thành gửi lời cảm tới các Thầy trong Hội Đồng Bảo Vệ Đồ Án
Tốt Nghiệp đã góp ý để em có hướng đi đúng và hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp
này
Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Quốc Sỹ, Thầy đã tận tình giúp
đỡ, trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp. Trong
thời gian làm việc với thầy, em không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích
mà cịn học tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc,
hiệu quả, đây là những điều rất cần thiết cho em trong q trình học tập và cơng tác
sau này.
Sau cùng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã đóng góp ý kiến
và giúp đỡ trong q trình học tâp, nghiên cứu và hồn thành đồ án tốt nghiệp.


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
…………………………
Tp Hồ Chí Minh ,ngày……tháng……năm 2014
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
( ký tên )

Mục Lục


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ DUYỆT
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………


………………………………………………………………………………………
…………………

Tp Hồ Chí Minh ,ngày……tháng……năm 2014
CÁN BỘ DUYỆT
( ký tên)



LỜI NĨI ĐẦU

Ngành ơtơ hiện nay là một ngành quan trọng có thể gọi là bậc nhất trong nền
kinh tế của một đất nước.Vì vậy việc đào tạo kĩ sư trong ngành cũng hết sức quan
trọng .Trong khi đó mơn học “Đồ Án Tốt Nghiệp” là môn tiên quyết sau khi đã
hồn thành chương trình đào tạo các mơn chun ngành, để trang bị thêm sự hiểu
biết về chuyên ngành “Đồ Án Tốt Nghiệp” chiếm vị trí quan trọng trong chương
trình đào tạo kỹ sư ngành ơtơ. Mơn “Đồ Án Tốt Nghiệp” cung cấp cho sinh viên
những kiến thức xa hơn, cao hơn liên quan đến sự phát triển của ngành ôtô trong sự
đổi mới của đất nước hiện nay. Đồng thời đề cập đến các vấn đề liên quan đến sự
phát triển kỹ thuật mới của nghành ô tô trên thế giới.
Trong quá trình tìm hiểu và nghiên cứu để hồn thành mơn “Đồ Án Tốt
Nghiệp” này, bước đầu chúng em đã gặp khơng ít khó khăn bỡ ngỡ nhưng bởi sự
đam mê và hướng dẫn hết sức tận tình của Thầy Nguyễn Quốc Sỹ, giờ đây sau một
thời gian làm việc nghiêm túc chúng em đã hoàn thành xong phần nào môn “Đồ Án
Tốt Nghiệp”. Tuy nhiên do là lần đầu tiên chúng em tìm hiểu về những cơng nghệ
cịn khá mới mẻ và rộng , nên gặp rất nhiều khó khăn và khơng tránh khỏi những
thiếu sót. Chính vì vậy chúng em rất mong sự quan tâm, sự giúp đỡ của các Thầy
trong“Hội Đồng Bảo Vệ Đồ Án” để Nhóm chúng em ngày càng được hồn thiện
hơn nữa về kiến thức chuyên môn và khả năng tự nghiên cứu của mình.
Qua mơn “Đồ Án Tốt Nghiệp” này bản thân chúng em đã trang bị thêm ý
thức cho nghề nghiệp của mình, đã dần hình thành cho mình phương pháp học tập
và nghiên cứu mới. Cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của Thầy Nguyễn Quốc Sỹ, đã giúp
chúng em sớm hoàn thành tốt “Đồ Án Tốt Nghiệp” này. Chúng em rất mong được
sự giúp đỡ nhiều hơn nữa của Thầy và các Thầy trong “Hội Đồng Bảo Vệ Đồ Án”
Chúng em xin chân thành cảm ơn!


Dẫn nhập đề tài:
Có thể nói, thị trường ơ tơ là một trong những thị trường có sự cạnh tranh khốc liệt
nhất. Muốn dẫn đầu, muốn thành công, các hãng ô tô buộc phải luôn đổi mới, từ
thiết kế, kiểu dáng, các thông số kỹ thuật cho đến công nghệ. Là một sinh viên trong

ngành thì khơng tránh khỏi những sự tị mị tìm hiểu, đánh giá về các lĩnh vực phát
triển công nghệ kỹ thuật ô tô. Được sự giao phó của các Thầy trong khoa Cơng
Nghệ Đơng Lực về nhiều đề tài nghiên cứu và phát triển, chúng em quyết định tìm
hiểu đề tài “Cơng Nghệ Ơ Tơ Thông Minh Và Xu Hướng Phát Triển“với sự
hướng dẫn của Thầy Nguyễn Quốc Sỹ

Mục tiêu nghiên cứu
•

Nghiên cứu và phát triển là động lực bổ sung thêm những ứng dụng
thông minh cho một chiếc xe.
• Khám phá các vấn đề và giải pháp.
• Khảo sát hiện trạng nghiên cứu.
• Xác định xu hướng nghiên cứu và phát triển trong tương lai.


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN QUỐC SỸ

Chương 1. Giới thiệu
1.1, Ô Tô Thông Minh Hiện Nay
Từ những chiếc xe đầu tiên chạy bằng hơi nước ở thế kỷ 18, đến nay làng ơtơ trên
tồn thế giới đã phát triển mạnh mẽ. Điều kiện đời sống con người, công nghệ khoa
học, cơ sở hạ tầng... ngày càng nâng cao. Vì thế ngành công nghiệp ô tô đã nghiên
cứu và phát triển (R & D) cho ra đời những chiếc xe thông minh nhằm giúp người
lái an toàn hơn và cải thiện môi trường chung.
Đến thời điểm hiện nay, châu Á vẫn là nơi sản xuất nhiều ôtô trên thế giới nhất với
sự nổi lên của Hàn Quốc, Trung Quốc, Đài Loan... Đây cũng là thị trường hấp dẫn
với bất cứ hãng xe nào trên thế giới bởi kinh tế đang trên đà phát triển nóng, dân số

đơng và lượng xe chưa đạt mức bão hòa. Với xu hướng hiện nay vấn đề hàng đầu là
về sự an tồn sau đó tiết kiệm, chất lượng tốt và yếu tố thiết kế ấn tượng với tính
tiện nghi cao.

Ví dụ:
-

Tự đỗ xe song song

Hệ thống hỗ trợ đến từ nhiều nhà sản xuất xe hơi như Ford, Lincoln, Toyota và
BMW. Tất cả các hãng này đều sử dụng cảm biến, chẳng hạn như kỹ thuật phát hiện
nhờ âm thanh và camera thu thập thông tin từ mơi trường xung quanh và sau đó gửi
nó vào một máy tính phân tích cách xe nên di chuyển để vào một chỗ đậu xe song
song. Chẳng hạn, hệ thống của Ford Fusion sử dụng cảm biến siêu âm kiểm tra
khoảng cách với chiếc xe gần nhất và điều khiển hệ thống lái, vì vậy người lái xe
chỉ phải nhấn phanh và ga.

Nhóm 3

trang 9


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN QUỐC SỸ

1.2, Những Chiếc Xe Thơng Minh Là Gì
Bởi vì thuật ngữ "xe thơng minh" là hơi chung chung, chúng ta hiểu một cách
nôn na xe thơng minh là: một chiếc xe ơt ơ bình thường nhưng thay vào đó nó có
một số tính năng đặc biệt hơn giúp người lái xe dễ dàng hơn được ứng dụng từ

những công nghệ phần mềm và được thiết kế nhỏ gọn, mẫu mã sang trọng với
khả năng an tồn rất cao. Hệ thống ơ tơ thơng minh cảm nhận được môi trường
lái xe và cung cấp thông tin hoặc kiểm soát phương tiện để hỗ trợ người lái
trong xe hoạt động tối ưu hơn. Hệ thống ôt ô thông minh hoạt động ở các khả
năng (ga, phanh, điều khiển). Hệ thống chống bó cứng phanh, kiểm sốt lực kéo,
và kiểm soát ổn định bằng điện tử là những ví dụ về hệ thống.
1.3, Tổng Quan Về Đề Tài
Công nghệ ôt ô Thông minh và xu hướng phát triển nhằm cung cấp một cái nhìn
tổng quan về hệ thống ôt ô Thông minh cho các kỹ sư, các nhà nghiên cứu, quan
chức chính phủ, và những người khác quan tâm đến công nghệ này.
Đề tài mở đầu với "bức tranh lớn" cân nhắc, giới thiệu các ứng dụng trong lĩnh vực
công nghệ ô tô thông minh, và sau đó giải quyết các từng chức năng cụ thể hơn.
Phần sau của cuốn sách là hướng tới một cái nhìn trong tương lai.
- Phần đầu giới thiệu về các hệ thống ô tô thông minh hiện nay trên thế giới
các ứng dụng hữu ích mà cơng nghệ đem lại, tạo một cái nhìn khách quan
hướng tới tương lai.
- Tiếp theo là chính phủ đánh giá khả năng an tồn và có một cái nhìn tại lâu
dài đã được phát triển bởi các nhà nghiên cứu và cơ quan chính phủ trong
khu vực châu Á-Thái Bình Dương, châu Âu và Hoa Kỳ.
- Xem xét các khả năng ứng dụng công nghệ ô tô thông minh trong thực tiễn
về sự an toàn, ổn định và hỗ trợ giao thông.
- Công nghệ ôtô Thông minh tập trung vào phần cảm biến và hệ thống kiểm
soát. Đây là những hệ thống hỗ trợ điều khiển lái xe và giám sát các khu vực
phía trước của chiếc xe.
ví dụ là: hệ thống cảnh báo làn đường, điểm mù, giám sát, và sự ổn định
chuyển động. Mỗi loại hệ thống được mô tả, theo sau là một cuộc thảo luận
về các khía cạnh thị trường và ý kiến của R & D.
- Sau đó tập trung vào cảm biến và hệ thống kiểm soát theo chiều dọc. các hệ
thống hỗ trợ điều khiển kiểm soát theo chiều dọc và tốc độ di chuyển.
Ví dụ như điều khiển thích nghi hành trình, cảnh báo va chạm phía trước, và

phát hiện người đi bộ và tránh.
- Mong muốn ứng dụng công nghệ ôt ô Thông minh rộng rãi trong tương lai,
các xu hướng trong tương lai và ước lượng thời gian giới thiệu sản phẩm.

Nhóm 3

trang 10


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN QUỐC SỸ

Chương 2; Mục Tiêu Và Tầm Nhìn Cho Tương Lai

-

-

2.1 Những mục tiêu an tồn giao thơng đặt ra ở các khu vực
2.1.1 Khu vực Châu Á-Thái Bình Dương
Úc: Một chiến lược an tồn đường bộ quốc gia giai đoạn 2001-2010 và hành động
tương ứng kế hoạch đã được thông qua bởi Hội đồng Giao thông vận tải Úc vào
năm 2000. Hội đồng bao gồm liên bang, tiểu bang, lãnh thổ và các bộ trưởng chịu
trách nhiệm vận chuyển.
Mục tiêu của chiến lược là để giảm số lượng của trường hợp tử vong hàng năm trên
đường 100.000 dân bằng 40%, từ 9,3 năm 1999 xuống không nhiều hơn 5,6 trong
năm 2010. Hội đồng ước tính đạt được mục tiêu này sẽ tiết kiệm được ước tính
khoảng 3.500 usd cho cuộc sống vào năm 2010 và giảm sự thu phí cầu đường hàng
năm trong năm 2010 lên khoảng 700 usd.

Nhật Bản: Năm 2003, Thủ tướng Nhật Bản công bố mục tiêu cắt giảm số người chết
do tai nạn giao thơng trong một nửa trong vịng 10 năm, Nhật Bản muốn trở thành
quốc gia an toàn nhất trên thế giới về giao thông đường bộ. Phương pháp tiếp cận
tập trung vào giải quyết các quá trình điều khiển của người cao tuổi đã được đề cập
như là một thành phần quan trọng trong xã hội lão hóa ở Nhật Bản Bản.
2.1.2 châu Âu
Châu Âu quan tâm đến an toàn đường bộ trong những năm gần đây và đưa ra
chương trình An tồn Đường bộ ở châu Âu (RSAP), các Ủy ban châu Âu (EC) đã
đặt mục tiêu giảm tử vong đường 50%.
Hà Lan Từ hiện tại chỉ hơn 1.000 trường hợp tử vong mỗi năm, Chính phủ Hà Lan
đặt mục tiêu giảm tử vong giao thông 10% vào năm 2010. Mục đích là để đạt mức
tử vong ít nhất vào năm 2020.
Thụy Điển sáng kiến Tầm nhìn Zero, các trường hợp tử vong giao thơng 1995; Mục
đích của quốc gia là để giảm tử vong 50%, trong năm 1996.
Vương quốc Anh dựa trên các số liệu tai nạn trung bình trong giai đoạn 1994-1998,
các Bộ Giao thơng vận tải Anh đã đặt mục tiêu an tồn như sau:
- Giảm 40% số chết và bị thương nghiêm trọng (không trên đường cao tốc);
- Giảm 10% thương vong nhẹ (cả đường cao tốc và không trên đường cao tốc);
- Giảm 50% số trẻ em thiệt mạng hoặc bị thương nặng (tất cả đường giao thông).
2.1.3 Bắc Mỹ
Hoa kỳ: Sở Giao Thông Vận Tải Mỹ (U.S. Department of Transportation: US
DOT). Quản lý đường cao tốc liên bang đã đặt mục tiêu của 2292 đường ít xảy ra
tai nạn, 860 người thiệt mạng ít hơn tại các giao lộ, người đi bộ 465 trường hợp tử
vong.

Nhóm 3

trang 11



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN QUỐC SỸ

Một lãnh đạo của Bộ Giao thơng vận tải (Mỹ) cho biết, hình thức giao tiếp giữa
những chiếc xe sẽ là một biện pháp an toàn phổ biến trong tương lai. Với sự xuất
hiện của công nghệ này, những vụ tai nạn giao thông có thể giảm đến 80%.

Khi tai nạn xe xảy ra đã giảm nhẹ va chạm nhờ các tính năng như túi khí..., tỉ lệ tử
vong có xu hướng giảm lại trong những năm gần đây. Hệ thống công nghệ ôtô
thông minh được ứng dụng rộng rãi ở Mỹ.
2.2 Tầm nhìn cho tương lai
Các Kế hoạch hành động an toàn giao thông (RSAP) châu Âu, được phát triển bởi
EC, châu Âu đưa ra chiến lược an toàn đường bộ, bao gồm thiết kế đường bộ và
hoạt động, thiết kế xe, ứng phó khẩn cấp, và hoạt động an tồn.
Ví dụ, một số biện pháp chính sách và chương trình của chính phủ tiềm năng thảo
luận trong RSAP như sau:
• Biện pháp quản lý cho các hệ thống an tồn chủ động;
• Phát triển kế hoạch để thực hiện chiếc xe hiện đại và hệ thống thông tin liên lạc
bên lề đường với xe;
• Ưu đãi tài chính cho người mua các hệ thống an toàn chủ động
"Hoạt động an toàn", một thành phần quan trọng của RSAP, là một sáng kiến của
chính phủ cho ngành cơng nghiệp cải thiện an tồn đường bộ bằng cách sử dụng
thông tin và công nghệ truyền thông.
Mục tiêu tổng thể là để tham gia lực lượng để tạo ra một chiến lược châu Âu để đẩy
nhanh tiến độ nghiên cứu, phát triển, triển khai và sử dụng "an tồn đường bộ tích
hợp hệ thống thơng minh" để đạt được mục tiêu an toàn.
Tuy nhiên, hoạt động an tồn ngày càng được sử dụng để mơ tả các hệ thống sử
dụng sự hiểu biết về tình trạng của chiếc xe cho cả hai tránh và giảm thiểu những
tác động của một vụ tai nạn. Chúng bao gồm hệ thống phanh, như phanh hỗ trợ , hệ

thống kiểm soát lực kéo và hệ thống kiểm soát ổn định điện tử, giải thích rằng các
tín hiệu từ các cảm biến khác nhau để giúp kiểm soát lái xe chiếc xe.
Mơ tả "hoạt động an tồn", như sau:
"Một người lái xe đang chạy với tốc độ ở 70 km/h. Người đó lái xe vào một góc. Để
làm như vậy, người lái xe sử dụng thơng tin có được bằng cách nhìn khu vực phía
trước, mơi trường xung quanh xe mình. Các ứng dụng trong xe hơi liên tục nhận
được thông tin từ máy quay, hệ thống radar, bản đồ kỹ thuật số, vệ tinh, liên lạc xe
với tín hiệu giao thông, thông tin từ các phương tiện khác. Các thông tin được thu
thập bởi các cảm biến và được xác nhận qua sự kiểm soát từ các thiết bị trong xe,
tích hợp, phân tích, xử lý, và trình bày cho người lái xe hiểu”.
Nhóm 3

trang 12


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN QUỐC SỸ

2.2.2 Thụy Điển "Vision Zero"
Năm 1997, Quốc hội Thụy Điển ban hành bộ luật "Vision Zero", hứa hẹn sẽ loại bỏ
các ca tử vong và chấn thương do tai nạn gây ra Thụy Điển đã dẫn đường trong an
toàn bằng cách giới thiệu khái niệm "Vision Zero", một tương lai của mình mà
khơng ai sẽ bị chết hoặc bị thương nặng trong giao thông đường bộ. "Vision
Zero"có sự ủng hộ mạnh mẽ từ quốc hội Thụy Điển và là nền tảng cho các sáng
kiến an tồn giao thơng đường bộ ở Thụy Điển.
"Vision Zero", gồm mười một lĩnh vực ưu tiên sau:
- Tập trung vào những con đường nguy hiểm nhất;
- Giao thông an toàn hơn trong khu vực xây dựng;
- Nhấn mạnh vào trách nhiệm của người tham gia đường bộ

- Lưu thông xe đạp an toàn hơn
- Đảm bảo chất lượng của giao thông vận tải (chủ hàng và các hãng vận
chuyển hàng hóa)
- u cầu về lốp xe vào mùa đơng
- Sử dụng tốt hơn công nghệ mới của Thụy Điển
- Trách nhiệm của các nhà thiết kế hệ thống vận tải đường bộ
- Xử lý vi phạm giao thông;
- Vai trị của các tổ chức tình nguyện
- Phương pháp thay thế cho những con đường mới.

Một góc giao thơng ở Gothenburg
2.2.3 Sự phát triển hệ thống giao thông thông minh tại Nhật Bản
Chương trình ITS Nhật Bản Hệ thống giao thông thông minh (lntelligent Transport
System - ITS)Về thực chất, ITS là ứng dụng công nghệ cao điện tử, tin học và viễn
thông để điều hành và quản lý hệ thống giao thông vận tải.
Trong xe hệ thống định vị kết hợp với các thông tin về xe và hệ thống thơng tin liên
lạc (VICS);
Các thơng tin VICS có thể được hiển thị trên đơn vị chuyển hướng xe ở 3
cấp:
Cấp 1: Đơn giản dữ liệu văn bản
Nhóm 3

trang 13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN QUỐC SỸ

Cấp 2: Trong hình thức sơ đồ đơn giản

Cấp 3: Số liệu chồng trên bản đồ hiển thị trên đơn vị chuyển hướng (ví dụ, dữ
liệu ùn tắc giao thông)
Một sự tiến triển song song là việc triển khai liên tục của hệ thống ô tô thông
minh các chiếc xe bán ra tại Nhật Bản,có các chức năng như điều khiển thích
nghi hành trình, ngõ lưu giữ, và giảm thiểu tai nạn bằng cách sử dụng hệ thống
phanh hoạt động. Một bức tranh toàn diện về các dịch vụ được cung cấp được
thể hiện trong hình 2.3.

2.2.4 Tầm nhìn 2030
Trong tầm nhìn 2030 với những mục tiêu giao thơng vận tải như sau:
• Đường cao tốc với nhiều cây xanh : Rất hướng thiện với mơi trường ;
• Khơng tai nạn: dựa trên triển khai rộng rãi của Hệ thống hỗ trợ lái xe tiên tiến
(ADAS) ;
• Kết nối với khách hàng: cho phép quản lý các mạng tắc nghẽn và cung cấp thời
gian thực và hành trình dự đốn thơng tin cho khách du lịch ;
• Vận tải hàng đầu : Tập trung vào một tích hợp liền mạch các dịch vụ hậu cần,
cũng như một sự thay đổi mạnh mẽ từ đường bộ sang đường sắt để giảm số lượng
xe tải trên đường ;
• Ưu tiên giao thơng cơng cộng
• Tìm hiểu về khách hàng: Tập trung vào dịch vụ đáp ứng và chất lượng cao trong
du lịch, tinh vi phù hợp nhu cầu khách hàng đáp ứng an tồn giao thơng.
• Dễ dàng trao đổi: Tối ưu hóa vai trị của các điểm giao thơng trên các tuyến đường
;
Nhóm 3

trang 14


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


GVHD: NGUYỄN QUỐC SỸ

• Thay đổi sự quản lí: Yêu cầu mức độ cao về hiệu suất từ mạng nhà điều hành ; để
đạt được mục tiêu này, sự đổi mới tính linh hoạt được xem là hơn quan trọng hơn
thu xếp tài chính, hợp đồng, và tổ chức quản lí ;
• Quản lý cung cấp : Tập trung vào biến đổi không gian đường, tự động hóa cao và
quản lý thời gian thực thi của giao thông vận tải trên đường cao tốc, du lịch liên tỉnh
;
• Quản lý nhu cầu : Khuyến khích cơng chúng để đi du lịch ít hơn, với chuyến du
lịch theo tour, cuộc hành trình đặt phịng, và thực hiện các biện pháp hỗ trợ người
du lịch;
• Lái xe hợp tác trên hệ thống tự động đường cao tốc ( AHS ) : kỹ thuật AHS sử
dụng để cho phép dự đốn tin cậy thời gian hành trình và sự phân biệt của vận
chuyển hàng hóa và giao thơng xe ;

Chương 3: Những Phạm Vi ứng Dụng Cơng Nghệ Ơ
Tơ Thơng Minh
Phạm vi ứng dụng khá rộng và áp dụng cho tất cả các loại xe ô tô trên thể trong
một số trường hợp hỗ trợ nhiều chức năng cùng một lúc, tuy nhiên các ứng dụng
mang lại có thể được phân thành bốn loại:
• Tiện nghi
• An tồn
• Năng suất
• Hỗ trợ giao thông
3.1 Những hệ thống tiện nghi

Thuật ngữ "hệ thống tiệnnghi" ra đời vào cuối những năm 90 khi các công ty ô
tô đã sẵn sàng cung cấp hệ thống công nghệ ô tô thông minh hỗ trợ điều khiển cho
khách hàng của họ, nhưng vẫn chưa sẵn sàng để đưa vào thực thi và yêu cầu thực
hiện đó sẽ đưa ra việc giới thiệu một sản phẩm mới được gắn nhãn như "hệ thống an

toàn." Về cơ bản, hệ thống tiện nghi là sản phẩm hỗ trợ người lái có thể giúp người
lái xe điều khiển để giảm sự căng thẳng khi lái xe. Trong một số trường hợp các sản
phẩm này là an toàn, phù hợp và người điều khiển thông thường được xem chúng
như là những hệ thống an tồn, nhưng chúng khơng được rõ ràng như là những hệ
thống an tồn.

3.1.1

Hỗ trợ đỗ xe

Nhóm 3

trang 15


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN QUỐC SỸ

Hệ thống hỗ trợ chỗ đậu xe giúp lái xe trong việc tránh những báo hiệu nhỏ
hay những cản trở từ đơn giản đến phức tạp.
Hình thức đơn giản của hệ thống hỗ trợ đậu xe là một máy quay phim phía
sau, nó cung cấp một cái nhìn của khu vực phía sau xe nhưng khơng cần cảm biến
hoặc những cảnh báo chongười lái.
Hình ảnh được hiển thị trên màn hình giao diện điều khiển của người lái. Thơng
thường, hình ảnh nhìn đằng sau tự động xuất hiện trên màn hình khi chiếc xe được
chuyển sang số lùi. Bằng cách này, người lái xe có thể nhìn thấy những vật nhỏ ở
phía sau và đánh giá khoảng cách đến các bức tường và chướng ngại vật.
Những hệ thống cảm biến hỗ trợ đỗ xe thường sử dụng cảm nhận bằng siêu
âm của khu vực ngay gần xe, khoảng cách từ1-2m.


Một hình thức hấp dẫn của hỗ trợ đậu xe tiên tiến gần đây đã được giới thiệu
bởi Toyota, trong đó các thao tác lái phức tạp cần thiết cho bãi đậu xe song song
điều khiển hoàn toàn tự động
Người lái xe sử dụng các phím mũi tên để xác định vị trí hình chữ nhật này
trong khơng gian đậu xe mong muốn trong hình ảnh.

3.1.2

Điều khiển thích ứng hành trình

Hệ thống tiện nghi chính hiện nay sẵn sàng cho việc lái xe trên đường cao
tốc là ACC (Adaptive Cruise Control).
ACC cho phép một người lái xe thiết lập một tốc độ mong muốn như trong điều
khiển hành trình thơng thường : nếu một chiếc xe ngay lập tức phía trước của chiếc
xe được trang bị ACC đang chuyển động với một tốc độ chậm hơn, lúc này bướm
ga và phanh của chiếc xe trang bị ACC điều khiển để phù hợp với tốc độ của chiếc
Nhóm 3

trang 16


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN QUỐC SỸ

xe chậm hơn tại một thời điểm tốc độ cao mà người lái lựa chọn, hoặc khoảng cách
nào đó.
Tốc độ mong muốn sẽ tự động trở lại khi đường phía trước khơng bị cản trở,
hoặc là từ từ để chiếc xe chậm hơn phía trước ra khỏi làn đường hoặc người lái xe

có trang bị ACC thay đổi đến một làn đường rõ ràng.
Các hệ thống ACC thế hệ hiện nay chỉ hoạt động trên một ngưỡng tốc độ trên
40 km/giờ.

 Những đặc tính cơ bản của hệ thống điều khiển thích ứng hành trình là:
-

Duy trì sự an tồn, tạo ra khoảng cách an tồn với các xe phía trước và phía
sau mà lái xe khơng cần can thiệp.

-

Duy trì cơng suất của chiếc xe ở mức ổn định.

-

Đưa ra cảnh báo tới lái xe bằng cách tự động phanh giúp chiếc xe an tồn
hơn.

3.1.3

Hỗ trợ đúng tuyến

Nó sử dụng cơng nghệ camera để phát hiện làn đường mà chiếc xe đang đi,
và bộ chấp hành lái thêm mô-men xoắn vào vô lăng để hỗ trợ người lái điều chỉnh
trong thời gian ngắn
Hệ thống này cũng trang bị cảm biến bằng hình ảnh. Chiếc máy ảnh này có
thể nhận ra các vạch chia làn trên một số loại đường giao thông và bảo vệ xe đi
đúng trong phạm vi này. Chiếc máy ảnh sẽ nhận ra những cấu trúc đường(như là
đường trắng/ dòng màu vàng) và hệ thống điều khiển cân bằng điện tử (EPS) dựa

vào tình hình lái xe và thực hiện phanh những bánh xe cần thiết để giữ xe đi vào
đúng trong làn đường của mình.

Nhóm 3

trang 17


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN QUỐC SỸ

Những hệ thống hỗ trợ đúng tuyến nói chung được thiết lập để hoạt động chỉ
ở các tốc độ và độ cong đặc trưng của đường cao tốc chính, chẳng hạn như hệ thống
đường cao tốc liên bang Mỹ hoặc đường cao tốc chính ở châu Âu và Nhật Bản.

3.2 Những Hệ Thống An Toàn
- Hỗ trợ người lái nhận biết
 Cụm đèn pha thích ứng
 Tầm nhìn ban đêm
 Cảnh báo động vật
 Thơng tin hành trình phía trước
- Phịng ngừa tai nạn
 Cảnh báo va chạm phía trước / giảm nhẹ khi chạm / tránh
 Cảnh báo sai lệch làn đường
 Đi tránh làn đường sai lệch
 Cảnh báo tốc độ trên đường cong
 Cảnh báo các vật bên (điểm mù)
 Hỗ trợ thay đổi làn đường
 Phát hiện và cảnh báo cho người đi bộ

- Giảm bớt điều khiển
 Giảm bớt giám sát của người lái
 Kiểm sốt tình trạng bề mặt đường
- Điều khiển tốc độ xe
3.2.1

Hỗ trợ người lái nhận biết

Thích ứng ánh sáng phía trước:
Cụm đèn pha Thích ứng chiếu sáng khu vực phía trước và phía bên của con
đường xe chạy một cách định hướng để tối ưu hóa khả năng hiển thị ban đêm
cho người lái xe. Các hệ thống cơ bản, đã có trên thị trường, có tính đến tốc độ
xe để làm cho giả thiết mơ hình chiếu sáng trở thành như mong muốn.


Nhóm 3

trang 18


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN QUỐC SỸ

Ví dụ như mơ hình chùm điều chỉnh chiếu xuống và rộng hai bên khi tốc độ
lái xe thấp, trong khi đó ánh sáng được phân bố dài hơn và hẹp hơn ở tốc độ cao
để tăng khả năng hiển thị ở những khoảng cách xa hơn. Các hệ thống tiên tiến
hơn cũng kết hợp dữ liệu góc lái và đèn pha phụ trợ, trong trường hợp chiếc xe
quay một góc, ví dụ, đèn pha phía ngồi duy trì các chùmtia thẳng trong khi bên
trong chùm đèn pha phụ chiếu sáng lần lượt tới.

Hệ thống nhằm mục đích tự động cung cấp một chùm ánh sáng cường độ tối
ưu để tối đa hóa sự chiếu sáng trên đường cong đang tới và uốn quanh theo.
 Tầm nhìn ban đêm:
Những hệ thống nhìn ban đêm giúp người lái xe nhìn thấy các đối tượng như
người đi bộ và các động vật trên đường hoặc mép đường, vượt ra ngồi vùng
chiếu sáng của đèn pha. Thơng thường hệ thống này được hiển thị thông qua
một màn hình. Hình thức tiên tiến của tầm nhìn ban đêm là xử lý hình ảnh để
xác định các mối nguy hiểm tiềm năng và đánh dấu chúng trên hình ảnh hiển thị

Cảnh báo động vật:
Rõ ràng, không phải tất cả các xe đều có hệ thống nhìn ban đêm. Để cung
cấp tín hiệu báo động về động vật hoang dã gần đường giao thông cho người lái,
cơ quan đường bộ đã thử nghiệm về “Hệ Thống An Toàn “ dùng bộ cảm biến lề
đường phát hiện động vật hoang dã như hươu và nai trong khu vực nơi họ được


Nhóm 3

trang 19


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN QUỐC SỸ

biết là chúng thường xuyên hoạt động. Nếu động vật có mặt, người lái sẽ phát
hiện bởi các dấu hiệu điện tử khi họ tiếp cận khu vực.
 Thơng tin hành trình phía trước
Chức năng này, cịn gọi là thơng tin về khoảng cách an toàn, giám sát khoảng
cách và thời gian di chuyển đến một chiếc xe đứng trước để cung cấp liên tục

thông tin phản hồi cho người lái xe. Các ngưỡng khoảng cách có thể được áp
dụng để chỉ ra cho người lái xe an toàn khi bị tổn thương. Về cơ bản, thơng tin
hành trình phía trước thực hiện cơng việc cảm biến của ACC.
Ngăn ngừa tai nạn
 Cảnh báo va chạm phía trước / Giảm nhẹ khi va chạm / Tránh:
Các hệ thống an toàn làm tăng quan sát của người lái xe trong các điều kiện
đường bộ và giao thông khác nhau để phát hiện điều kiện tai nạn sắp xảy ra.
Các hệ thống để ngăn chặn va chạm phía trước dựa trên radar hoặc cảm biến
phát hiện ánh sáng và đo cự li , thỉnh thoảng được tăng cường thêm máy quay.
Các hệ thống cơ bản cung cấp cảnh báo cho người lái xe, sử dụng một loạt
các phương tiện như âm thanh cảnh báo, cảnh báo hình ảnh , rung động ghế,
hoặc thậm chí là kéo căng nhẹ dây đai an toàn để cung cấp một gợi ý về xúc
giác. Hệ thống tiên tiến hơn là tự động phanh chiếc xe nếu người lái xe không
phản ứng với tình hình đó.

3.2.2

Cảnh báo sai lệch làn đường
Hệ thống này sử dụng kỹ thuật máy quay để theo dõi vị trí bên của chiếc xe
trong làn đường của mình. Các thuật tốn máy tính xử lý hình ảnh video để
“thấy” các dấu hiệu trên đường và đánh giá vị trí của xe.
Người lái xe sẽ được cảnh báo nếu xe bắt đầu vơ tình rời khỏi làn đường (tín
hiệu lần lượt chưa được kích hoạt). Thì một giao diện điều khiển được ưa
chuộng là các " dải âm thanh" trải nghiệm bằng cách cung cấp một âm thanh và
tiếng nhỏ trên loa âm thanh bên trái hoặc phải, phù hợp với hướng của làn
đường sai lệch.
 Tránh làn đường sai lệch
Hệ thống tránh sai lệch làn đường đi một bước xa hơn ( cảnh báo sai lệch làn
đường) bằng cách giữ cho hệ thống lái hoạt động để cho chiếc xe chạy trong làn
đường (trong khi cảnh báo cho người lái về tình hình).

 Cảnh báo tốc độ đường cong:
Cảnh báo tốc độ đường cong là một hình thức tránh sai lệch đường mà sử
dụng các bản đồ kỹ thuật số và định vị vệ tinh để đánh giá một ngưỡng tốc độ an
toàn cho một đường cong mà xe sắp gặp phải trong đường này. Người lái xe sẽ
được cảnh báo nếu tốc độ quá mức như các xe tiếp cận đường cong trước đó.


Nhóm 3

trang 20


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN QUỐC SỸ

Cảnh báo tốc độ đường cong, công nghệ đã được phát triển để giúp lái xe
nhận biết tình huống nguy hiểm nếu điều khiển qua uốn cong trên đường được
thực hiện quá nhanh, và cảnh báo người lái trước cho phép người lái thời gian để
phản ứng đúng.

Ngồi tín hiệu cảnh báo và biện pháp can thiệp tích cực, hệ thống này cũng
có thể giúp người sử dụng trong quá trình lái xe ban đêm bằng phương tiện thích
ứng ánh sáng phía trước

Cảnh báo các vật bên (điểm mù):
Hệ thống theo dõi vật thể bên hỗ trợ người lái trong việc thay đổi làn đường
bằng cách phát hiện các xe trong "điểm mù" phía sau bên trái của xe (hoặc phía
sau bên phải phù hợp với các quốc gia, ví dụ như Nhật Bản với vị trí lái xe bên
phải).



Nhóm 3

trang 21


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN QUỐC SỸ

Hỗ trợ thay đổi làn đường
Hệ thống hỗ trợ thay đổi làn đường mở rộng quan sát vượt ra ngoài điểm
mù để cung cấp tín hiệu bởi cảm biến phía sau để hỗ trợ người lái trong việc
thay đổi làn đường an toàn. Hệ thống tiên tiến cũng nhìn xa ngược chiều ở
làn đường bên cạnh để phát hiện xe chạy nhanh phía sau có thể tạo ra một
tình huống nguy hiểm trong trường hợp thay đổi làn đường. Điều này đặc
biệt quan trọng trên đường cao tốc.
 Phát hiện và cảnh báo người đi bộ
Người đi bộ là những người đi đường dễ bị tổn thương nhất, trong khi
cũng là khó khăn nhất để quan sát vào ngày và trong điều kiện ban đêm.Hệ
thống phát hiện người đi bộ hữu ích nhất khi xe đi trong trung tâm thành phố,
thị xã, nơi người đi bộ đang đi gần và có thể quyết định bất cứ lúc nào hoặc
nơi để băng qua đường. Trong những tình huống này, các hệ thống cảm biến,
thơng thường dựa trên tầm nhìn máy quay, cần phải thực hiện xử lý thời gian
thực để phát hiện người đi bộ, theo dõi chuyển động của họ, và đánh giá các
nguy cơ tiềm ẩn khi người đi bộ đi vào đường.


3.2.3


Giảm bớt điều khiển
Suy giảm giám sát của người lái
Hệ thống cơ bản là có thể phát hiện buồn ngủ nghiêm trọng đã được phát
triển bằng cách sử dụng nhiều phương pháp. Giám sát một số hành vi theo
dõi làn đường như đầu vào tay lái của người lái xe, cử động của đầu, và
chuyển động mí mắt là một trong những phương pháp chủ yếu được kiểm
tra. Các hệ thống này có thể mang hình thức của một "bộ đo sự mệt mỏi "
cung cấp thông tin phản hồi liên tục cho người lái xe, hoặc một cảnh báo âm
thanh rằng khi điều kiện mệt mỏi xảy ra thì sự nguy hiểm được phát hiện. Về
cơ bản là hệ thống này giám sát việc buồn ngủ khi điều khiển xe.
 Kiểm sốt tình trạng bề mặt đường


Nhóm 3

trang 22


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN QUỐC SỸ

Thông tin về điều kiện mặt đường xuống cấp, chẳng hạn như đường ướt
hoặc đóng băng, rõ ràng là quan trọng đối với người lái xe. Thơng tin này
cũng có thể kích hoạt hệ thống ACC để điều chỉnh khoảng cách giữa xe và
hệ thống biện pháp đối phó tai nạn để điều chỉnh thời gian cảnh báo dựa vào
độ bám thấp hơn. Tại các điều kiện có thể được phát hiện đến mức độ nào đó
bởi hệ thống của xe như chống bó cứng phanh và điều khiển lực kéo. Cảnh
báo trước như vậy có thể được cung cấp bởi các máy dị bên lề đường gửi tín

hiệu đến xe, hoặc từ các xe khác thông qua kỹ thuật dữ liệu di động hoặc
thông tin liên lạc giữa xe và xe.
3.2.4 Điều khiển tốc độ xe
Hệ thống này cũng được gọi là thích ứng tốc độ thông minh, hỗ trợ
người lái xe trong việc giữ tốc độ của xe để giới hạn tốc độ quy định trên
đường
Hệ thống điều khiển tốc độ xe là để sử dụng trên tàu định vị vệ tinh
làm việc với bản đồ kỹ thuật số có cơ sở dữ liệu bao gồm giới hạn tốc độ đối
với mạng lưới đường bộ. Thông qua hoạt động một bàn đạp ga, chiếc xe sẽ
tự động "chống lại" việc cố gắng lái xe nhanh hơn so với tốc độ giới hạn.
Tuy nhiên, hệ thống có thể khống chế được trong các trường hợp khẩn cấp.
Phiên bản tiên tiến hơn của hệ thống này sẽ cho phép tốc độ giới hạn được
điều chỉnh dựa trên các yếu tố như lưu lượng giao thông, thời gian trong
ngày, và điều kiện thời tiết.

Chương 4: Cảm Biến Bên Và Những Hệ Thống
Điều Khiển
4.1 Hệ thống hỗ trợ đúng tuyến

Nhóm 3

trang 23


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN QUỐC SỸ

Cho dù là người lái xe bị mất chú ý trong một cuộc trò chuyện điện thoại di
động, buồn ngủ vào cuối một ngày dài, hoặc say rượu vào cuối một đêm dài, xe bị

di chuyểnra khỏi làn đường ban đầu. Phần lớn thời gian ra khỏi làn đường là một sự
kiện bình thường (thậm chí nếu người lái xe tiếp tục vẫn để như vậy thì dễ tạo ra
một mối nguy hiểm), để giải quyết vấn đề này chỉ cần điều chỉnh tay lái đơn giản.

4.1.1 Cách tiếp cận hệ thống hỗ trợ đúng tuyến
Một số kỹ thuật đã được nghiên cứu để phát hiện làn đường và theo dõi:
 Dấu mốc từ tính được gắn trong lịng đường
 GPS chính xác cao và bản đồ kỹ thuật số
 Xử lý hình ảnh.
Dấu mốc từ trường chuyên biệt có thể được gắn vào trong đường; sau đó
được cảm nhận bởi máy dị dựa trên xe. Rõ ràng, đây là một cách tiếp cận như "tảng
đá rắn"( chắc chắn ) cho phép phát hiện trực tiếp các yếu tố duy nhất được gắn trong
lòng đường, nhưng phải chịu thách thức của việc trang bị tất cả các con đường được
cho là khả thi để giới thiệu thị trường
Cách tiếp cận khác là kết hợp bản đồ kỹ thuật số chính xác cao của làn
đường với độ chính xác định vị vệ tinh vào thứ tự của 0,5 m hoặc tốt hơn.
Rõ ràng, từ trường và các kỹ thuật theo dõi làn đường dựa trên GPS có khả
thi ở mơi trường chứa đựng trong phạm vi giới hạn, chẳng hạn như đối với làn
đường xe buýt trong một khu vực đô thị.
Ở đây, cách tiếp cận chủ yếu đến nay là việc sử dụng một máy quay video
đơn sắc và xử lý ảnh để trích xuất các làn đường và dấu hiệu lề đường từ hình ảnh
chính xác những gì chúng ta làm như tài xế quan sát trong xử lý các hoàn cảnh của
đường.
Cần lưu ý rằng cũng có nhược điểm của phương pháp này, như là vạch kẻ
đường khơng phải ln ln có thể nhìn thấy, do sự suy giảm của việc đánh dấu,
chói ánh nắng mặt trời, sự che lấp (do tuyết hoặc băng), hoặc vỉa hè cao phản xạ sau
một cơn mưa. Tuy nhiên, mỗi khía cạnh này có thể được giải quyết với các thuật
toán tốt hơn và máy ảnh, và hiệu suất của hệ thống hiện nay là khá ấn tượng. Lề
Nhóm 3


trang 24


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN QUỐC SỸ

đường có thể được phát hiện trong hầu như tất cả các điều kiện môi trường và trên
tất cả hầu hết đường xá chưa được đánh dấu như hình:

ví dụ, khi một chiếc xe vào hoặc ra khỏi một đường hầm và điều kiện ánh
sáng thay đổi đáng kể và gần như ngay lập tức; trong trường hợp này, theo dõi làn
đường phải vẫn được duy trì và máy ảnh phải thích ứng. Hệ thống cảnh sai tuyến
cao cấp hơn sử dụng bộ cảm biến tầm nhìn để phát hiện rằng chiếc xe được tiếp cận
một "quá trình chuyển đổi ánh sáng", chẳng hạn như kết thúc một đường hầm, và có
thể chủ động điều chỉnh các thông số máy ảnh.
Hệ thống hỗ trợ giữ làn đường đối với việc triển khai ô tô tự động lái mômen
xoắn được cung cấp bởi một mô tơ tích hợp với hệ thống lái xe.Hệ thống trong
tương lai sẽ có khả năng sử dụng hệ thống lái bởi điện tín để "vận hành" lái. Mơmen xoắn tăng lên khi chiếc xe đến gần là lợi thế cạnh đường để tạo ra một kiểu "lái
xe trong một khung khổ" tạo cảm giác cho người lái xetự tin như hình

4.1.2 Hệ thống áp dụng vào thị trường
Nhóm 3

trang 25