文献综述
1 课题研究背景及意义
最近几年，随着汽车数量和公路里程的增加，诸如交通拥堵、事故、污染、土地资源紧缺等一系列传统汽车无法妥善解决的问题日益凸显[1]。根据IEEE的预测，到2040年，自动驾驶车辆的数量将占75%。另一方面，随着人们生活水平的提高，智能化产品不断融入人们的工作生活[2]，而汽车作为人们最重要的交通工具，也在发生巨大的变化，其中一个最主要的变化就是“智能化”。在此背景下，智能车的发展越来越热，也显得越来越重要，它的发展很有可能对现代交通产生重大变革。智能车辆系统将是智能交通系统研究和发展的重要领域[3]。
智能车是智能交通的一个重要组成部分，它利用传感器检测技术、信号采集与处理技术、通信技术、计算机技术、导航技术、自动控制技术等，实现在没有人驾驶的情况下，车辆能自动、安全地行驶。智能车一旦应用到实际交通系统中，可以提高交通的安全性，减少道路交通事故；也可以对路径进行优化分析，减少道路压力，排除道路拥堵，大大方便人们的生产生活。目前，在汽车、卡车、公交系统、工业及军用等邻域，智能车都得到了应用，并且应用的多样性和领域还在不断增加[4]。
智能车的应用范围十分广泛，军用方面，可以用于军事侦查与环境探测，通过在车上安装摄像机、安全激光测距仪、夜视装置等完成侦查任务，在战场上，还可以用智能车来探测危险与排除险情，比如以色列的“杜高犬”无人车[5]。民用方面，可以探测化学泄露物质，进行地铁灭火，在强烈地震后到废墟中搜救被埋人员等。
本文以第十二届全国大学生“恩智浦”杯智能汽车竞赛为背景，完成双车追逐模式下智能车硬件系统设计。该比赛起源于韩国，是韩国汉阳大学汽车控制实验室在飞思卡尔半导体公司资助下举办的以HCS12单片机为核心的大学生课外科技竞赛。智能汽车竞赛考验参赛选手的综合能力，包括传感器的应用，电动机的应用、电路设计、自动控制原理、系统调试、机械结构设计[6]。
2 智能车国内外研究现状
随着互联网 时代的来临，“智能”这个词也变得越来越流行，几乎与各行各业都结合起来，比如“智能制造”、“智能家居”等，当然少不了“智能汽车”。可以说智能汽车是传统汽车工业与互联网融合的必然产物，它将会使汽车更加智能、安全、环保、舒适和可靠。随着人们对能源与环境的重视，也必然要求智能车在节能、环保和高效方面具有更高的性能。国外在汽车方面做得比较好的国家和地区有美国、日本、韩国和欧洲。他们在这方面发展较早，所以相关技术和理念比较成熟。
2.1 国外研究现状
下面将从美国、欧洲和日韩三个方面对国外智能车发展现状进行阐述。据文献[2]，美国早在1998年就公布了一个ITS的框架，并从2010年以后每五年制定一次智能车发展规划。美国高速公路安全管理局目前对智能车研发支持的项目有：纵向车辆自动控制仿真研究、高速公路自动驾驶汽车效益分析、自动驾驶车辆研究平台开发、汽车自动驾驶管理与路径规划、高性能车流仿真分析。民用领域以谷歌无人车来看，到2015年末，根据谷歌提交给机动车辆管理局的报告，谷歌的无人驾驶汽车在自动模式下已经完成了约130万英里。现已应用到军事领域的有美国的“武装机器人车”、“黑骑士”无人车等[7]。
