車道偏離預(yù)警系統(tǒng)

車道偏離預(yù)警技術(shù)簡(jiǎn)介

張山峰2012年12月19日目錄一、研究背景二、內(nèi)容簡(jiǎn)介三、國(guó)內(nèi)外車道偏離預(yù)警系統(tǒng)比較四、偏離預(yù)警系統(tǒng)的發(fā)展駕駛員安全隱患

美國(guó)聯(lián)邦公路局的估計(jì)，美國(guó)2002年致命的交通事故中44%跟車道偏離有關(guān)，同時(shí)車道偏離也被看成車輛側(cè)翻事故的主要原因。AssitWare網(wǎng)站的分析結(jié)果認(rèn)為：23%的汽車駕駛員一個(gè)月內(nèi)至少在轉(zhuǎn)向盤上睡著一次；66%的卡車駕駛員自己在駕駛過(guò)程中打瞌睡；28%的卡車駕駛員在一個(gè)月內(nèi)有在轉(zhuǎn)向盤上睡著的經(jīng)歷。每四個(gè)駕駛員中就有一個(gè)駕駛員經(jīng)歷過(guò)車道偏離引起的傷亡事故！一、研究背景AssitWare網(wǎng)站的分析結(jié)果認(rèn)為：23%的汽車駕駛員一個(gè)月內(nèi)至少在轉(zhuǎn)向盤上睡著一次；66%的卡車駕駛員自己在駕駛過(guò)程中打瞌睡；28%的卡車駕駛員在一個(gè)月內(nèi)有在轉(zhuǎn)向盤上睡著的經(jīng)歷。每四個(gè)駕駛員中就有一個(gè)駕駛員經(jīng)歷過(guò)車道偏離引起的傷亡事故！AssitWare網(wǎng)站的分析結(jié)果認(rèn)為：23%的汽車駕駛員一個(gè)月內(nèi)至少在轉(zhuǎn)向盤上睡著一次；66%的卡車駕駛員自己在駕駛過(guò)程中打瞌睡；28%的卡車駕駛員在一個(gè)月內(nèi)有在轉(zhuǎn)向盤上睡著的經(jīng)歷。美國(guó)公路交通安全管理局的定義是：指一種通過(guò)報(bào)警的方式輔助駕駛員避免或者減少車道偏離事故的系統(tǒng)。車道偏離預(yù)警系統(tǒng)二、內(nèi)容簡(jiǎn)介汽車偏離行駛軌道時(shí)有兩種可能：一種是駕駛員有意的變換車道行駛，那么此時(shí)發(fā)出的警告則為錯(cuò)誤信息，有可能會(huì)影響到駕駛員的正常行駛；一種是駕駛員處于無(wú)意中狀態(tài)比如駕駛員注意力不集中或駕駛疲勞而引起的，此時(shí)的預(yù)警系統(tǒng)就會(huì)發(fā)揮其功能從而避免了事故的發(fā)生。

該系統(tǒng)提供智能的車道偏離預(yù)警，在無(wú)意識(shí)（駕駛員未打轉(zhuǎn)向燈）偏離原車道時(shí)，能在偏離車道0.5秒之前發(fā)出警報(bào)，為駕駛員提供更多的反應(yīng)時(shí)間，大大減少了因車道偏離引發(fā)的碰撞事故，此外，使用LDWS還能糾正駕駛員不打轉(zhuǎn)向燈的習(xí)慣，該系統(tǒng)其主要功能是提醒過(guò)度疲勞或解決長(zhǎng)時(shí)間單調(diào)駕駛引發(fā)的注意力不集中等情況。車道偏離預(yù)警系統(tǒng)已經(jīng)商業(yè)化使用的產(chǎn)品都是基于視覺(jué)的系統(tǒng)，根據(jù)攝像頭安裝位置不同，可以將系統(tǒng)分為：側(cè)視系統(tǒng)（攝像頭安裝在車輛側(cè)面，斜指向車道）前視系統(tǒng)（攝像頭安裝在車輛前部，斜指向前方的車道）

一個(gè)車道偏離預(yù)警系統(tǒng)不會(huì)試圖控制車輛以防止可能發(fā)生的碰撞事故。美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局開(kāi)展的“采用智能車輛道路系統(tǒng)對(duì)策的道路偏離避撞警告項(xiàng)目”研究將車輛偏離預(yù)警系統(tǒng)分為“縱向”和“橫向”車道偏離警告兩個(gè)主要功能。縱向車道偏離警告系統(tǒng)主要用于預(yù)防那種由于車速太快或方向失控引起的車道偏離碰撞。橫向車道偏離警告系統(tǒng)主要用于預(yù)防由于駕駛員注意力不集中以及駕駛員放棄轉(zhuǎn)向操作而引起的車道偏離碰撞組成模塊：道路和車輛狀態(tài)感知車道偏離評(píng)價(jià)算法信號(hào)顯示界面HUD抬頭顯示器、攝像頭、控制器、傳感器。SD虛RA勿M：主劇存儲(chǔ)找芯片怎。FP感GA：輔虧助邏盒輯控艦制和姓前端睜處理芬模塊討，主椒要完肆成圖滑像的估前期郊采集推和一消些類賄似直抄方圖杯統(tǒng)計(jì)長(zhǎng)、卷單積等顏底層替的高婦密度坡圖像榨處理拒工作習(xí)。DS次P：高擋速計(jì)割算芯損片。國(guó)外索有代委表性縮慧的車它道偏梯離預(yù)黨警系泥統(tǒng)：AU披RO追RA系統(tǒng)卸（美怨國(guó)）Au捐to閥Vu枯e系統(tǒng)第（美俱國(guó)）Mo千bi忠le剛ye聚_A央WS系統(tǒng)培（荷劃蘭）DS積S系統(tǒng)脅（日本本）國(guó)內(nèi)黑有代賣表性護(hù)的車包道偏兇離預(yù)攜警系沒(méi)統(tǒng)：JL乎UV索A-島1系統(tǒng)題（吉狂林大倦學(xué)）基于DS慈P技術(shù)延的嵌禮入式扮車道殺偏離倦報(bào)警丟系統(tǒng)干（東杜南大線學(xué)）三、閱國(guó)內(nèi)談外車誤道偏種離預(yù)席警系雀統(tǒng)比浮較1.擺AU擔(dān)RO權(quán)RA黃系統(tǒng)該系嘩統(tǒng)由追美國(guó)譽(yù)卡內(nèi)座基梅懷隆大肉學(xué)機(jī)杯器人遙學(xué)院篇子19練97年開(kāi)純發(fā)成多功。泊該系冬統(tǒng)由唱帶廣筑角鏡鏟頭的次彩色頑攝像殺機(jī)、敞數(shù)字跌轉(zhuǎn)換叮器和直一個(gè)枯便攜Su揀nS那pa砍rc工作洪站等牢組成器。該廢系統(tǒng)辱通過(guò)球安裝尼在車盆輛一倒側(cè)的臺(tái)視野填大約芽為區(qū)遣域的慨俯視瘦彩色連攝像搞機(jī)檢桂測(cè)車齡輛旁株邊的淋車道擋標(biāo)識(shí)擁，通邪過(guò)數(shù)盒字轉(zhuǎn)帳換器伯采集模攝像已機(jī)的屯視頻甘輸出驢并在戰(zhàn)一個(gè)巾便攜Su私nS哪pa導(dǎo)rc工作拒站上類進(jìn)行壯處理杰，處濃理速嗚度為60圈Hz。2.眉Au質(zhì)to聞Vu牧e系建統(tǒng)該系鉆統(tǒng)由熄前Da北im信le構(gòu)rC腫hr鎮(zhèn)ys臨le膽r公司劃和美絹國(guó)的It方er肯is公司液聯(lián)合市開(kāi)發(fā)議。該胳系統(tǒng)腐主要告由一奸個(gè)安密裝在挨汽車灶內(nèi)風(fēng)登窗玻歐璃后母部的蔬攝像冒機(jī)、倘兩個(gè)揚(yáng)立體譽(yù)音箱遼、一白個(gè)小膛顯示諒設(shè)備蘋和控毅制單驕元等寸組成鏡。該咬系統(tǒng)勸工作阻原理浴是通毒過(guò)實(shí)掉時(shí)監(jiān)樓測(cè)本畏車在售當(dāng)前僵車道胖中的添位置嶄，計(jì)拒算本債車到邁車道轟標(biāo)識(shí)澇線距哨離，竭然后刻與設(shè)眠定的奶報(bào)警聰距離琴相比憲較，鈔判斷欣是否帥進(jìn)行博預(yù)警貞。當(dāng)可檢測(cè)饅到將況要發(fā)籠生車菠道偏迎離時(shí)脂，它憐將發(fā)窄出一財(cái)種類趴似于慣車輛潤(rùn)在隆筍聲帶仰上行閘駛時(shí)蛾發(fā)出肯的隆洪隆作戴響的抹聲音蹤蝶來(lái)提扔醒駕壺駛員錦修正聰車輛味位置微。目痰前，Au席to湖Vu騙e系統(tǒng)砍已經(jīng)銹在歐臂洲的雹多種樓貨車少上作挽為一垂個(gè)選墓件進(jìn)薯行了料裝備針。3.費(fèi)Mo馬bi殲le鋪ye所AW岡S系詳統(tǒng)該系字統(tǒng)由晉總部叮設(shè)在繞荷蘭關(guān)的Mo既bi亡le禮ye公司炒研制粉。該日系統(tǒng)骨利用鴉安裝避在前錢風(fēng)窗雜玻璃風(fēng)上的劫單個(gè)尾攝像昨機(jī)監(jiān)辰測(cè)車?yán)@道標(biāo)閱識(shí)線熄，測(cè)拴量和捉監(jiān)控第本車竭與道重路邊令界的量距離揭。該宴系統(tǒng)燙的車站道偏摸離警桑告模禽塊通份過(guò)檢齡測(cè)道睛路邊條界，勞計(jì)算拋車輛冒相對(duì)招于車蕉道的置位置業(yè)和車飲輛的卷側(cè)向溫運(yùn)動(dòng)嗚，預(yù)恢測(cè)車霧輛將級(jí)橫越挖車道求標(biāo)識(shí)裳的時(shí)隙間，秒當(dāng)該驚時(shí)間襯低于綱設(shè)定緩值時(shí)身，系脾統(tǒng)觸銳發(fā)視礦覺(jué)警宿告和重聲音花警告打，以駕使駕哨駛員躺對(duì)不范同的妹危險(xiǎn)耐狀態(tài)幼做出健適當(dāng)游的反藍(lán)應(yīng)而抗減少菜意外稿事故音的發(fā)掃生?；笤撓党纸y(tǒng)在油有意挑識(shí)的滔車道紐奉偏離所、制老動(dòng)和攜沒(méi)有酷道路刮標(biāo)識(shí)擾等情鬼況下尖能對(duì)恢警告拘的產(chǎn)朝生進(jìn)沖行了揭抑制循。該系薦統(tǒng)由級(jí)日本非三菱些汽車貧公司館于19洋98年提障出，喇并于19懲99年秋洽季應(yīng)霉用于通模型申車上登。該塔系統(tǒng)每由一駁個(gè)安追裝在磁汽車末后視嘩鏡內(nèi)劃的小附型CC雄D攝像宮機(jī)、欠一些友檢測(cè)厘車輛忍狀態(tài)未和駕貢駛員竟操作量行為鞠的傳虛感器腐以及紐奉視覺(jué)故和聽(tīng)火覺(jué)警菜告裝櫻置組尚成。羨該系網(wǎng)統(tǒng)利偵用由CC斤D攝像趁機(jī)獲贏得的彼車輛辜前方概的車您道標(biāo)旦識(shí)線碎、其投他傳當(dāng)感器擱獲得色的車濕輛狀凡態(tài)數(shù)油據(jù)和脫駕駛路員的治操作析行為畜等信課息，籠判斷旁車輛子是否械已經(jīng)違開(kāi)始建偏離譜其車缺道。孤如有楊必要悶，系允統(tǒng)將險(xiǎn)利用染視覺(jué)尺警告撕信息少、聽(tīng)娘覺(jué)警詞告信訊息以債及振項(xiàng)動(dòng)轉(zhuǎn)替向盤罪來(lái)提爬醒駕嬌駛員乒小心高駕駛凡車輛抓。4.戰(zhàn)DS勞S系統(tǒng)(D她ri滿ve做r僅Su耕pp菠or戀t元Sy漸st六em命)該系案統(tǒng)由掘吉林粉大學(xué)尤智能哄車輛姨課題饒組開(kāi)盒發(fā)。達(dá)該系此統(tǒng)是擠基于哪單目偶視覺(jué)躬的前榮視系鑄統(tǒng)，懷主要情由車毫載電課源、膜嵌入款式微悶機(jī)、劑顯示屬設(shè)備鴿、黑常白CC淡D攝像坡機(jī)、為數(shù)據(jù)福線、勇音箱線以及縮慧圖像肺采集析卡等公組成懸。系統(tǒng)許利用榴安裝撈在汽口車后馳視鏡扁位置單處的CC虹D攝像仙機(jī)采遍集汽四車前功方的陳道路棍圖像越，通惑過(guò)圖搖像處廈理獲怎得汽晚車在享當(dāng)前組車道碌中位猴置參艦數(shù)，爺當(dāng)一托旦檢廁測(cè)到青汽車凱距離威自身辯車道喊白線畏過(guò)近飄有可貞能偏久入鄰柜近車?yán)盏蓝鴱V且司蛇機(jī)并區(qū)沒(méi)有柄打轉(zhuǎn)綁向燈閘時(shí)，辭該系錢統(tǒng)就球會(huì)發(fā)休出警現(xiàn)告信女息提稿醒司叔機(jī)注鞠意糾體正這散種無(wú)鈴意識(shí)圈的車材道偏辦離，春從而震盡可想能地欲減少受車道讓偏離鄰事故就的發(fā)道生。該系披統(tǒng)由側(cè)東南更大學(xué)么開(kāi)發(fā)積，是夸基于橋單目瞧視覺(jué)尿的前齒視系證統(tǒng)，焦由模/數(shù)轉(zhuǎn)弟化及判解碼蒙電路臨模塊黑、緩枝沖電攏路模兵塊、灘媒體廉處理寒器DS江P電路錦模塊嫌、編捆碼及逗數(shù)/模轉(zhuǎn)上換電算路模誤塊等粉模塊背組成輩。該特系統(tǒng)繞通過(guò)誓車載厭攝像斧頭采千集被平跟蹤晴車道擾線的組模擬毫視頻倆信號(hào)燭，經(jīng)傲解碼皇生成充數(shù)字夸信號(hào)致碼流搏緩沖舌后送淘到高王速媒割體處垃理器DS夜P的視戶頻接碗口，慌然后逼再由止視頻犧處理怎模塊帥對(duì)數(shù)耗字視均頻信備號(hào)進(jìn)賴行車墨道特萄征值淡的提做取，剩最后折將處乳理后水的視掙頻信芝號(hào)送康編碼脅及數(shù)/模轉(zhuǎn)敞換電映路輸太出顯葛示。1.豬J迫LU障VA講-1系統(tǒng)2.基于DS蕩P技術(shù)祖的嵌著入式犁車壓道偏頓離報(bào)遠(yuǎn)警系搖統(tǒng)在以拜“汽沉車世貸界”稿為主亡題的20役10巴黎寨國(guó)際煎車展騾上，虛大眾盼汽車少憑借乒其“虎變道嗽輔助礙系統(tǒng)幻玉”，生即車乖道偏蜘離預(yù)葬警系擱統(tǒng)（La紙ne傷d穗ep倚ar糾tu介re駁w加ar們ni慶ng乳s鋼ys看te勺m）榮屠獲了篩“歐菊洲新家車安銀全評(píng)咸鑒協(xié)鑼會(huì)高熔級(jí)安抵全獎(jiǎng)何”。車道券偏離孕預(yù)警傻系統(tǒng)賠的生純產(chǎn)成館本大導(dǎo)約為1萬(wàn)元人民備幣，樸目前倘主要穴應(yīng)用騎于國(guó)需外生吐產(chǎn)的決一些亞重型苗卡車鼓和長(zhǎng)南途客丙車上寨，在鴉奔馳暖、寶奸馬、否奧迪規(guī)、雷藍(lán)克薩斯斯等罵高檔那轎車丟上也價(jià)多為冬選裝敘件。全新S級(jí)的倉(cāng)升級(jí)福內(nèi)容遇主要堡集中壓安全拍性能耀，搭白載的眉車道重保持捷警示獅系統(tǒng)叫會(huì)在憲時(shí)速松大于60公里撐的情都況下概自動(dòng)葉激活燭，并巴通過(guò)爺安裝渣于前棋風(fēng)擋喚后面簡(jiǎn)的多鴿功能道攝像叨頭，寸判斷異駕駛類員是網(wǎng)否主盤動(dòng)駕頂車并禁線。橫當(dāng)系籮統(tǒng)發(fā)認(rèn)現(xiàn)駕分駛員準(zhǔn)無(wú)意腦中駛彼離車澇道時(shí)助，方向沿盤就般會(huì)震著動(dòng)，提掘示駕稈?cǎi)倖T某警惕勢(shì)危險(xiǎn)弦。而滋當(dāng)駕能駛員瞎在并陷線之井前啟尼動(dòng)轉(zhuǎn)借向信藍(lán)號(hào)燈此，并巧且主齊動(dòng)駕含車駛避離車特道時(shí)緩，車政道保假持警丸示系戲統(tǒng)則處不會(huì)養(yǎng)發(fā)出謙報(bào)警澤信號(hào)鋼。新一筒代奔尊馳S級(jí)轎手車（s3洲00周L豪華散型）在安趕全配看置方賴面，輔配備布了車堂輛穩(wěn)刷定管簡(jiǎn)理系查統(tǒng)VS月M，集成鑰車身?yè)旆€(wěn)定饒系統(tǒng)(E吳SC煉)、電子投駐車敬系統(tǒng)(E捐PB傘)、智肝能巡柱航系訓(xùn)統(tǒng)(S濃CC蘇)以及示預(yù)警剖安全苦帶系盛統(tǒng)(P牌SB既)等多通種配運(yùn)置于豈一身梅，此奮外還怖配備吸了車引道偏寸離預(yù)辦警系框統(tǒng)以動(dòng)及9安全摩氣囊20體11款雅誕科仕在車潑速超寬過(guò)65污km臺(tái)/h時(shí)，孝通過(guò)FA功S按鍵灑激活筒轉(zhuǎn)向車柱的位開(kāi)關(guān)構(gòu)啟動(dòng)昆系統(tǒng)突，帶休有在辟線控煮制器課的攝誰(shuí)像模絹塊評(píng)消估是膠否偏稼移行榨駛車系道，訴通過(guò)視組合叉儀表字內(nèi)的撿控制巡壽燈進(jìn)誘行狀捧態(tài)顯尚示，警如果淺駕駛鎮(zhèn)員遇產(chǎn)到駛顆出車踩道情勾況未槐及時(shí)仗反應(yīng)賽，系木統(tǒng)通姓過(guò)修錄正力帶矩進(jìn)雙行轉(zhuǎn)叮向干印預(yù)?；秩绻麙曜畲鬂霓D(zhuǎn)緩向力珍矩都只不足皺以使惡車輛盟在正智常的今行車碼道行旱駛，臘在干犁預(yù)轉(zhuǎn)浸向過(guò)土程中墾