車道偏離預(yù)警系統(tǒng)實(shí)用教案

1、一、研究背景第一頁(yè)，共24頁(yè)。二、內(nèi)容簡(jiǎn)介 英文名片LDWS Lane departure warning system 第二頁(yè)，共24頁(yè)。第三頁(yè)，共24頁(yè)。 該系統(tǒng)提供(tgng)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(tgng)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。 第四頁(yè)，共24頁(yè)。第五頁(yè)，共24頁(yè)。 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(pinl)

2、避撞警告項(xiàng)目”研究將車輛偏離(pinl)預(yù)警系統(tǒng)分為“縱向”和“橫向”車道偏離(pinl)警告兩個(gè)主要功能。 縱向車道偏離(pinl)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(pinl)碰撞。 橫向車道偏離(pinl)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(pinl)碰撞第六頁(yè)，共24頁(yè)。HUD抬頭顯示器、攝像頭、控制器、傳感器。第七頁(yè)，共24頁(yè)。第八頁(yè)，共24頁(yè)。第九頁(yè)，共24頁(yè)。三、國(guó)內(nèi)外車道偏離預(yù)警系統(tǒng)比較第十頁(yè)，共24頁(yè)。1.AURORA系統(tǒng)(xtng)該系統(tǒng)由美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)器人學(xué)院子1997年開(kāi)發(fā)成功。該系統(tǒng)由帶廣角

3、鏡頭的彩色攝像機(jī)、數(shù)字轉(zhuǎn)換器和一個(gè)便攜SunSparc工作站等組成。該系統(tǒng)通過(guò)安裝在車輛一側(cè)的視野大約為1.5m-1.6m區(qū)域的俯視彩色攝像機(jī)檢測(cè)車輛旁邊(pngbin)的車道標(biāo)識(shí)，通過(guò)數(shù)字轉(zhuǎn)換器采集攝像機(jī)的視頻輸出并在一個(gè)便攜SunSparc工作站上進(jìn)行處理，處理速度為60Hz。 第十一頁(yè)，共24頁(yè)。2.AutoVue系統(tǒng)(xtng)該系統(tǒng)由前DaimlerChrysler公司和美國(guó)的Iteris公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)。該系統(tǒng)主要由一個(gè)安裝在汽車內(nèi)風(fēng)窗玻璃后部的攝像機(jī)、兩個(gè)立體音箱、一個(gè)小顯示設(shè)備和控制單元等組成。該系統(tǒng)工作原理是通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)本車在當(dāng)前車道中的位置，計(jì)算本車到車道標(biāo)識(shí)線距離，然后與設(shè)定

4、的報(bào)警距離相比較，判斷是否進(jìn)行預(yù)警。當(dāng)檢測(cè)到將要發(fā)生車道偏離時(shí)，它將發(fā)出一種類似于車輛在隆聲帶上行駛時(shí)發(fā)出的隆隆(lnglng)作響的聲音來(lái)提醒駕駛員修正車輛位置。目前，AutoVue系統(tǒng)已經(jīng)在歐洲的多種貨車上作為一個(gè)選件進(jìn)行了裝備。 第十二頁(yè)，共24頁(yè)。3.Mobileye AWS系統(tǒng)(xtng) 該系統(tǒng)由總部設(shè)在荷蘭的Mobileye公司研制。該系統(tǒng)利用安裝在前風(fēng)窗玻璃上的單個(gè)攝像機(jī)監(jiān)測(cè)車道標(biāo)識(shí)線，測(cè)量和監(jiān)控本車與道路邊界的距離。該系統(tǒng)的車道偏離警告模塊通過(guò)檢測(cè)道路邊界，計(jì)算車輛相對(duì)于車道的位置和車輛的側(cè)向運(yùn)動(dòng)，預(yù)測(cè)車輛將橫越車道標(biāo)識(shí)的時(shí)間，當(dāng)該時(shí)間低于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)觸發(fā)視覺(jué)警告和聲音警告

5、，以使駕駛員對(duì)不同的危險(xiǎn)狀態(tài)做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)而減少意外事故的發(fā)生。該系統(tǒng)在有意識(shí)的車道偏離、制動(dòng)和沒(méi)有道路標(biāo)識(shí)等情況下能對(duì)警告的產(chǎn)生進(jìn)行(jnxng)了抑制。 第十三頁(yè)，共24頁(yè)。該系統(tǒng)(xtng)由日本三菱汽車公司于1998年提出，并于1999年秋季應(yīng)用于模型車上。該系統(tǒng)(xtng)由一個(gè)安裝在汽車后視鏡內(nèi)的小型CCD攝像機(jī)、一些檢測(cè)車輛狀態(tài)和駕駛員操作行為的傳感器以及視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)警告裝置組成。該系統(tǒng)(xtng)利用由CCD攝像機(jī)獲得的車輛前方的車道標(biāo)識(shí)線、其他傳感器獲得的車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)和駕駛員的操作行為等信息，判斷車輛是否已經(jīng)開(kāi)始偏離其車道。如有必要，系統(tǒng)(xtng)將利用視覺(jué)警告信息、聽(tīng)覺(jué)警告

6、信息以及振動(dòng)轉(zhuǎn)向盤來(lái)提醒駕駛員小心駕駛車輛。4.DSS系統(tǒng)(xtng)(Driver Support System)第十四頁(yè)，共24頁(yè)。 該系統(tǒng)由吉林大學(xué)智能車輛課題組開(kāi)發(fā)。該系統(tǒng)是基于單目視覺(jué)的前視系統(tǒng)，主要由車載電源、嵌入式微機(jī)、顯示設(shè)備、黑白CCD攝像機(jī)、數(shù)據(jù)線、音箱以及圖像采集卡等組成。 系統(tǒng)利用安裝在汽車后視鏡位置處的CCD攝像機(jī)采集汽車前方的道路圖像，通過(guò)圖像處理獲得汽車在當(dāng)前車道中位置參數(shù)，當(dāng)一旦檢測(cè)到汽車距離自身車道白線過(guò)近有可能偏入鄰近車道而且司機(jī)并沒(méi)有打轉(zhuǎn)向燈時(shí)，該系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警告信息提醒司機(jī)注意糾正這種無(wú)意識(shí)的車道偏離，從而(cng r)盡可能地減少車道偏離事故的發(fā)生。

7、該系統(tǒng)由東南大學(xué)開(kāi)發(fā)，是基于單目視覺(jué)的前視系統(tǒng)，由模/數(shù)轉(zhuǎn)化及解碼電路模塊、緩沖電路模塊、媒體處理器DSP電路模塊、編碼及數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路模塊等模塊組成。該系統(tǒng)通過(guò)車載攝像頭采集被跟蹤車道線的模擬視頻信號(hào)，經(jīng)解碼生成數(shù)字信號(hào)碼流緩沖后送到高速媒體處理器DSP的視頻接口，然后再由視頻處理模塊對(duì)數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行車道特征值的提取，最后(zuhu)將處理后的視頻信號(hào)送編碼及數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路輸出顯示。1. JLUVA-11. JLUVA-1系統(tǒng)(xtng)(xtng)2.2.基于DSPDSP技術(shù)的嵌入式 車道偏離報(bào)警系統(tǒng) 第十五頁(yè)，共24頁(yè)。第十六頁(yè)，共24頁(yè)。全新S級(jí)的升級(jí)內(nèi)容主要集中安全性能，搭載的車道

8、保持警示系統(tǒng)會(huì)在時(shí)速(sh s)大于60公里的情況下自動(dòng)激活，并通過(guò)安裝于前風(fēng)擋后面的多功能攝像頭，判斷駕駛員是否主動(dòng)駕車并線。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)駕駛員無(wú)意中駛離車道時(shí)，方向盤就會(huì)震動(dòng)，提示駕駛員警惕危險(xiǎn)。而當(dāng)駕駛員在并線之前啟動(dòng)轉(zhuǎn)向信號(hào)燈，并且主動(dòng)駕車駛離車道時(shí)，車道保持警示系統(tǒng)則不會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。新一代奔馳(bnch)S級(jí)轎車 （s300L豪華型）第十七頁(yè)，共24頁(yè)。在安全(nqun)配置方面，配備了車輛穩(wěn)定管理系統(tǒng)VSM， 集成車身穩(wěn)定系統(tǒng)(ESC)、電子駐車系統(tǒng)(EPB)、智能巡航系統(tǒng)(SCC)以及預(yù)警安全(nqun)帶系統(tǒng)(PSB)等多種配置于一身，此外還配備了車道偏離預(yù)警系統(tǒng)以及9安全(n

9、qun)氣囊2011款雅科仕第十八頁(yè)，共24頁(yè)。 在車速超過(guò)65km/h時(shí)，通過(guò)FAS按鍵激活轉(zhuǎn)向柱的開(kāi)關(guān)啟動(dòng)系統(tǒng)，帶有在線控制器的攝像模塊評(píng)估是否偏移行駛車道，通過(guò)組合儀表內(nèi)的控制燈進(jìn)行狀態(tài)顯示，如果駕駛員遇到駛出車道情況未及時(shí)反應(yīng)，系統(tǒng)通過(guò)修正力矩進(jìn)行轉(zhuǎn)向干預(yù)。如果最大的轉(zhuǎn)向力矩都不足以使車輛在正常的行車道行駛，在干預(yù)轉(zhuǎn)向過(guò)程(guchng)中車輛已經(jīng)駛離行車道并且車速降到60km/h以下車道偏移警示系統(tǒng)便通過(guò)方向盤的震動(dòng)提醒司機(jī)，這時(shí)司機(jī)必須人為干預(yù)。一汽-大眾(dzhng)CC第十九頁(yè)，共24頁(yè)。 裝配諸如車道偏離預(yù)警系統(tǒng)、自動(dòng)遠(yuǎn)光、盲點(diǎn)(mng din)信息系統(tǒng)，以及后視攝像頭等安全

10、配置。視頻(shpn)福特新款(xn kun)蒙迪歐第二十頁(yè)，共24頁(yè)。 車道偏離預(yù)警系統(tǒng)的研究主要集中在基于視覺(jué)的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)上。 但是，從現(xiàn)有的技術(shù)水平來(lái)看，影響基于視覺(jué)的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)可靠性的最主要因素是系統(tǒng)應(yīng)用的天氣條件(tiojin)以及光照變化的影響，這是所有基于視覺(jué)系統(tǒng)目前面臨的一個(gè)主要難題。 目前，研究各種魯棒性強(qiáng)、能適應(yīng)各種天氣條件(tiojin)、克服光照變化以及陰影條件(tiojin)的影響的車道偏離評(píng)價(jià)算法是所有基于視覺(jué)的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。 四、偏離(pinl)預(yù)警系統(tǒng)的發(fā)展第二十一頁(yè)，共24頁(yè)。第二十二頁(yè)，共24頁(yè)。第二十三頁(yè)，共24頁(yè)。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)駕駛員安全隱患。指一種通過(guò)報(bào)警的方式輔助駕駛員避免或者減少