本发明公开了一种智能汽车倒车辅助系统及辅助方法，其功能为显示汽车后方障碍物并测量其到车身的距离，直观的标示汽车倒车所需宽度。系统包括结构光投射器、两个摄像头、倾角传感器、中央视频处理模块以及液晶显示屏。结构光投射器用于投射结构光到汽车后方区域；两个摄像头用于采集汽车后方的两幅图像；倾角传感器用于获取汽车实时的姿态信息；嵌入式中央视频处理模块用于对两个摄像头采集的图像处理，并结合倾角传感器获取的汽车姿态信息计算出汽车后方物体的距离。液晶显示屏用于显示倒车视频和倒车路径。本发明很大程度上提高了倒车的便捷性，利于避免不必要的相撞，具有使用灵活、反应迅速、测量精确、适用面广、功能易扩充的优点。

欧阳明高院士长期从事节能与新能源汽车新型动力系统研究（包括电控内燃机、燃料电池发动机、动力电池系统、多能源混合动力等），尤其是在面向排放控制的发动机新型电控高压喷油原理与系统研制、保障电动汽车安全性的锂离子电池热失控机理与主动防控，优化燃料电池耐久性的燃料电池/动力电池混合动力设计与控制方法等三方面开展了从理论创新、技术突破到推广应用的系统性工作，建立了汽车动力系统学研究与人才培养体系。根据中国新能源汽车动力电池比能量发展的趋势，我们很快就会向300瓦时/公斤的所谓的高镍三元811电池很快就会进入市场,清华大学专门建了电池安全实验室开展相关的基础研究和技术开发。目前清华大学电池安全实验室跟国内外企业和研究机构开展了广泛的合作，包括宝马、奔驰、日产等大公司。研究重点是在热失控的三个方面，一是热失控的诱因，包括热、电、机械的原因。二是热失控发生的机理究竟是什么，从而在材料设计层面加以防护。三是热蔓延，一旦单体电池防止不了热失控，就得有二次防护手段，就是在系统层面要切断热失控的蔓延，只要切断蔓延就可以防止事故。我们对高比能量电池的热失控控制，不仅靠材料本身，还要从系统层面来进行。目前，在电池管理系统方面，国内的产品的功能不足、精度不够，尤其是安全功能是不全，因此需要加大电池管理系统的研发力度。清华在电池管理系统的积淀比较丰富，已经获得65项专利授权，这些专利在国内外著名公司合作中得到了应用，其中部分专利也授权给了奔驰汽车公司。锂离子动力电池高比能是全世界范围的发展方向和趋势，把握高比能量与安全性之间的平衡点是关键。基于各国动力电池技术路线的比较，短期是液态电解液的锂离子电池，下一步将会向固态电池方向发展。综合考虑电池成本和动力电池的发展方向，我们建议我国也应该走类似的路径，即短期是液态电解质，发展高镍三元正极和硅炭负极，通过电池管理系统和热蔓延的抑制来防止安全事故发生，这类电池能够满足电动汽车500公里续驶里程的要求。

在此项研究中，采用智能多代理机制进行所有应用系统的监控，每一个应用系统都植入动态安全策略调整技术中的子代理，子代理具有监视器，嗅探器，加密通道，身份认证等功能，可以监控应用系统的行为，检查应用系统是否进行越权操作等、业务欺骗等攻击行为，根据对各个应用系统攻击行为的分析评测结果，动态调整安全策略并且形成整个系统的安全评估。不仅利于将传统的集中方式的GIS转化为网络化、分布式的GIS，而且有助于在网络环境下，确保铁路地理数据、信息的安全。

高级驾驶辅助系统AEB（Autonomous Emergency Braking System）是一种主动安全技术。通过传感器检测可能发生的碰撞危险，提前警示驾驶员制动，并在必要时自动制动，防止碰撞的发生或最大限度的降低碰撞的伤害。

技术成熟度：技术突破 1.原理：结合磁浮列车极端运行工况，充分考虑运行环境的强磁场，深入研究机-电-磁耦合机制，精确调节磁体悬浮姿态，以实现超导磁体在液氮温区（-196℃）自稳定悬浮。 2.创新点： （1）研发国产化低功耗悬浮控制模块，能耗较进口设备降低35%； （2）突破-196℃环境下多系统协同控制技术，填补国内工程化应用空白。 3.应用场景： （1）高速磁浮列车静悬试验台 （2）精密仪器运输平台 （3）航空航天地面测试装备 4.应用案例：前期开发的自由度控制系统，已被合作团队应用且效果较好。

(1)道路交通安全规划 针对城市交通带来的安全问题，从问题的分析入手，在事故预防、事故处理、事故服务等多角度提出城市交通安全的规划。技术流程如下图所示。道路交通安全规划一般包括交通安全调查与分析、交通安全现状分析、交通安全发展趋 势分析、道路交通安全设施系统规划、交通安全管理规划、交通安全保障规划、交通安全规 划的实施与滚动发展等。(2)道路交通安全审计清华大学承担的道路交通安全审计项目经过一年的调研与研究分析，提出了相应的项目 成果。1)我国城市道路交通安全评估(审计)指南 对城市道路交通安全评估的定义、目的、指南适用范围、评估周期与时间、评估内 容要求进行规定与说明。 提出了道路交通安全评估8大基本步骤，并对每个步骤需要评估的内容进行详细的 分析与规定。 对道路交通安全评估中的关键技术进行了研究。第一，提出了道路交通安全风险图 的绘制方法与目的;第二，将道路交通安全评估等级划分为 2 大类共 6 个等级。 提出了道路交通安全审计表单。对城市现有道路从道路网络与功能、交通工程设施、 交叉口渠化和信号配时、路段横断面构成、转弯半径、照明等道路工程状况、道路使用者的 交通行为特性(尤其是行人、自行车利用者等)、道路两侧的土地利用与交通环境等进行道路 交通安全评估工作。安全评估通常采用评估单进行操作记录和分析，分评估主表单和分表单。2)我国城市道路交通安全评估工作机制 对国家层面的领导工作机制、城市层面评估组织工作流程提出了相关的建议。 3)盘锦、锦州、辽阳三城市道路交通安全评估 项目目标在于论证评估路网的使用效益及应用潜力，发现盘锦市的交通安全隐患，对交通安全状况的改善和安全管理提出建议及实施方案，从而减少盘锦市交通事故的发生数量，提高交通安全水平。 三城市交通安全审计将整体性和具体性、科学性和可实施性进行双重结合，从宏观和微观、策略和措施两个层面给出了改善交通安全状况的建议和具体方案。 方案最终以文档和图集两种形式展现。针对问题的方案内容包括道路基础设施完善，公 交优先措施保障，标志标线、护栏、交通安全岛等交通工程设施完善，智能交通管理系统建 设，交通管理措施强化，人行过街设施、人行道系统完善等多方面内容;方案的实施对象涉及三条道路的每条路段和每个路口。 该项目以基础设施为切入点，综合考虑了影响交通安全的人、车的行为因素，并以提高交通参与者交通安全意识和交通文明素质为制定方案的目标之一，切实达到了提高盘锦市交 通安全水平和市民素质的目的。

1 成果简介（ 1）道路交通安全规划 针对城市交通带来的安全问题，从问题的分析入手，在事故预防、事故处理、事故服务等多角度提出城市交通安全的规划。技术流程图下图所示。  道路交通安全规划技术流程图 道路交通安全规划一般包括交通安全调查与分析、交通安全现状分析、交通安全发展趋势分析、道路交通安全设施系统规划、交通安全管理规划、交通安全保障规划、交通安全规划的实施与滚动发展等。 （ 2）道路交通安全审计 清华大学承担的道路交通安全审计项目经过一年的调研与研究分析，提出了相应的项目成果。 1） 我国城市道路交通安全评估（审计）指南 A、对城市道路交通安全评估的定义、目的、指南适用范围、评估周期与时间、评估内容要求进行规定与说明。 B、提出了道路交通安全评估 8 大基本步骤，并对每个步骤需要进行评估的内容进行详细的分析与规定。 C、对道路交通安全评估中的关键技术进行了研究。第一，提出了道路交通安全风险图的绘制方法与目的；第二，对道路交通安全评估等级划分为 2 大类共 6 个等级。 D、 提出了道路交通安全审计表单。对城市现有道路从道路网络与功能、交通工程设施、交叉口渠化和信号配时、路段横断面构成、转弯半径、照明等道路工程状况、道路使用者的交通行为特性（尤其是行人、自行车利用者等）、道路两侧的土地利用与交通环境等进行道路交通安全评估工作。安全评估通常采用评估单进行操作记录和分析，分评估主表单和分表单。 2） 我国城市道路交通安全评估工作机制 对国家层面的领导工作机制、城市层面评估组织工作流程提出了相关的建议。 3） 盘锦、锦州、辽阳三城市道路交通安全评估 项目目标在于论证评估路网的使用效益及应用潜力，发现盘锦市的交通安全隐患，对交通安全状况的改善和安全管理提出建议及实施方案，从而减少盘锦市交通事故的发生数量，提高交通安全水平。 三城市交通安全审计将整体性和具体性、科学性和可实施性进行双重结合，从宏观和微观、策略和措施两个层面给出了改善交通安全状况的建议和具体方案。 方案最终以文档和图集两种形式展现。针对问题的方案内容包括道路基础设施完善，公交优先措施保障，标志标线、护栏、交通安全岛等交通工程设施完善，智能交通管理系统建设，交通管理措施强化，人行过街设施、人行道系统完善等多方面内容；方案的实施对象涉及三条道路的每条路段和每个路口。 该项目以基础设施为切入点，综合考虑了影响交通安全的人、车的行为因素，并以提高交通参与者交通安全意识和交通文明素质为制定方案的目标之一，切实达到了提高盘锦市交通安全水平和市民素质的目的。2 应用说明清华大学承担过沈阳、济宁等多个城市的道路交通安全规划。 此外，我们在制定出我国第一部关于城市交通的《道路交通安全审计手册》后，针对盘锦、锦州、辽阳三个城市为代表进行了详细道路交通安全审计工作。 以盘锦市道路交通安全审计工作为例进行介绍： （ 1）规模 1） 首先从城市总体着手，明确城市和城市交通总体特点及存在问题，针对问题，在深层挖掘其原因的基础上从交通基础设施建设、交通管理设施建设、交通政策建设及交通安全教育建设等方面提出解决思路和总体对策。 2） 在解决思路和总体对策的指导下，在以专家式踏勘为手段对道路及其周边环境进行全面了解的基础上，针对盘锦市的交通走廊泰山路、双兴路、辽河路，总长约 30km 的三条南北主干路的交通安全问题作了详细的交通安全检查报告，并且，分别制定了具体的、可操作的交通安全改善方案。 （ 2）具体任务 1） 实地踏勘和现场调研。 2） 鉴别交通走廊（泰山路、辽河路和双兴路）。 3） 提出针对每条交通走廊的详细的道路交通安全检查报告（包括基础设施、公交系统、交通工程设施、交通管理、人、车在道路上的行为等问题）。 4） 制定相应的解决交通安全问题的补救性行动计划。 5） 编制详细的实施计划和检测行动计划。 6） 制定开展面向城市交警和其他相关决策者的培训计划。3 效益分析为各城市提高道路交通安全水平提供了良好措施和规划方案，同时可以较大程度缓解各城市严峻的交通安全形势。4 合作方式商谈。

项目概况     红外通信辅助驾驶装置主要包括嵌入式微处理器、红外通信模块、车速采样/转换电路、液晶显示电路。红外通信模块和周围车辆的红外通信模块进行数据传输，掌握周围车辆的数量、车型、方位和速度信息，并用图形显示出来。当存在危险时，语言提示。本项目有效地克服驾驶员的视线局限性，帮助驾驶员更全面地掌握周围车辆运行情况，以增加驾驶员的行车安全。    本项目处于国内先进水平，拥有自主知识产权。  主要特点     1.全天候工作。在雾天、雨天和夜间等恶劣环境下行车，由于视距缩短、能见度低、视线模糊，驾驶员很难观察周围车辆运行情况，存在很大的安全隐患。而这种雾天、雨天和夜间恶劣环境对红外通信没有任何影响，驾驶员可以通过液晶显示器轻松掌握周围车辆的数量、车型、方位和速度信息，增加驾行车安全。 2.反应灵敏，语言提示。通过通信信息，确切地掌握周围车辆情况，由微处理器分析安全状况，语言提示比驾驶员根据经验和感觉来驾驶操作要更安全，反应更快。    3. 直观显示，符合习惯。红外线直线传播，符合驾驶员视觉习惯，同时图形显示，显而易见。   技术指标     红外通信辅助驾驶装置主要包括嵌入式微处理器、红外通信模块、车速采样/转换电路、液晶显示电路，如图1所示。6个红外通信模块分别安装在车辆的不同方位，其中车头红外通信模块安装在车辆的头部，车左前侧红外通信模块安装在车辆的左前侧，车左后侧红外通信模块安装在车辆的左后侧，车尾红外通信模块安装在车辆的尾部, 车右前侧红外通信模块安装在车辆的右前侧，车右后侧红外通信模块安装在车辆的右后侧，并且6个红外通信模块安装在同一水平面上，如图2所示。要求红外通信距离在9m以上，在车辆正常运行时，不停发送查询信息，一旦接收到来自周围车辆的确认信息，再发送速度信息；同样，一旦接收到周围车辆发送的查询信息，就发送确认信息，再接受周围车辆发送的速度信息；嵌入式微处理器根据车辆相对的方位信息确定周围车辆的位置，再根据周围车辆速度与自身速度的比较，确定自身车辆是否存在危险，并用图形方式显示周围车辆运行情况。   市场前景     安全是交通运输的永恒主题，保障交通运输安全是实现我国交通现代化的最重要的指标之一。20世纪90年代以来，我国在交通运输安全技术领域进行了不懈的努力，在道路交通安全设施、车辆的被动安全性等方面取得了长足的进展，但随着国民经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，汽车保有量和交通需求增长迅速，交通事故发生率和伤亡人数居高不下，我国交通事故死亡人数连续10余年居世界第一，已经进入道路交通事故的高发时期。据统计2009年上半年，全国共发生道路交通事故107193起，造成29866人死亡、128336人受伤，直接财产损失4.1亿元。本项目具有硬件电路简单、成本低廉、编程方便、通信可靠性高的特点，完全能减小交通事故发生率，不仅具有广阔市场前景，而且具有保障交通安全，促进社会和谐的重要意义。 

Ø 据世界卫生组织调查，目前心血管疾病占所有疾病的30%左右，预计至2020年，心血管疾病将占到所有疾病的40%。据统计，心力衰竭是所有心脏病中发病率在增加的唯一疾患。由于药物治疗的局限和供体的缺乏，机械性心脏辅助装置的治疗价值日显重要。本项目研制机电-磁一体化的新型心室辅助装置（血泵），可以进行左心室、右心室或双心辅助。血泵与驱动系统完全分离，血泵置入主动脉内，驱动部分在体外。经血管壁、经腹部没有任何导线导管；降低感染可能性。不但能延长患者生命，还能大大提高患者的生活质量，起到直接治疗心