第一篇:智能輔助駕駛系統(tǒng)(本站推薦)
目前不少汽車(chē)智能駕駛輔助技術(shù)已被廣泛應(yīng)用,我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了部分無(wú)人自動(dòng)駕駛功能。無(wú)人駕駛的實(shí)現(xiàn)方式是使汽車(chē)感測(cè)周?chē)h(huán)境并通過(guò)控制裝置自動(dòng)行駛。這其中,攝像頭就像汽車(chē)的眼睛,而雷達(dá)傳感器則是觸覺(jué)靈敏的感應(yīng)器官,將傳感器連在一起形成了汽車(chē)的神經(jīng)系統(tǒng),最后交給相當(dāng)于大腦的運(yùn)算設(shè)備,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與背后龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)交換數(shù)據(jù),下達(dá)準(zhǔn)確的行駛指令。不少無(wú)人駕駛技術(shù)的法寶已經(jīng)一一應(yīng)用。
1、會(huì)踩剎車(chē)學(xué)名:預(yù)測(cè)性緊急制動(dòng)系統(tǒng)
普及程度:中高檔車(chē)為主,部分A級(jí)車(chē)開(kāi)始普及
駕駛員能否避免追尾事故,取決于剎那間。預(yù)測(cè)性緊急制動(dòng)系統(tǒng)(PEB)基于環(huán)境傳感器與ESC系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化,在即將發(fā)生追尾事故的情
況下幫助駕駛員防止事故的發(fā)生或者至少降低事故的嚴(yán)重程度,數(shù)據(jù)顯示,它能降低72%的追尾事故數(shù)量。該系統(tǒng)包含預(yù)測(cè)性碰撞預(yù)警、緊急制動(dòng)輔助和自動(dòng)緊急制動(dòng)三個(gè)部分。
2、會(huì)變道學(xué)名:車(chē)道偏離軌道警示、循跡輔助系統(tǒng)
普及程度:最新推出的中高檔車(chē)均有
控制車(chē)輛自動(dòng)變換車(chē)道的功能則是邁向無(wú)人駕駛的第二步,車(chē)道偏離警告系統(tǒng)或循跡輔助系統(tǒng)能降低26%的交通事故。以博世的車(chē)道偏離軌道警示系統(tǒng)為例,包括駕駛員提醒、駕駛員操作失誤判斷、緊急剎車(chē)等,利用視頻傳感器識(shí)別道路標(biāo)線(xiàn)并探測(cè)無(wú)意的車(chē)道偏離,并通過(guò)視覺(jué)、聲覺(jué)或觸覺(jué)信號(hào)提醒駕駛員。這些技術(shù)是無(wú)人駕駛技術(shù)的前期階
段。下一階段,借助ABS、ESP執(zhí)行器,當(dāng)識(shí)別到偏離之后,汽車(chē)自動(dòng)調(diào)整到正確的車(chē)道上。
3、會(huì)控制速度學(xué)名:自適應(yīng)巡航控制(ACC)普及程度:大部分中高端車(chē)型,部分A級(jí)車(chē)開(kāi)始普及
ACC是無(wú)人駕駛的基礎(chǔ)技術(shù),能主動(dòng)幫助駕駛員與前方車(chē)輛保持安全距離,駕駛員無(wú)需操作油門(mén)踏板就能夠跟隨前車(chē),車(chē)距與車(chē)速自動(dòng)調(diào)節(jié)。在行駛過(guò)程中,ACC在車(chē)道探測(cè)攝像頭和電子機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的支持下,與電子穩(wěn)定程序ESP相結(jié)合,構(gòu)成無(wú)人駕駛的基礎(chǔ)。ACC分為基本型和停走型?;拘虯CC保持由駕駛員預(yù)先設(shè)定的車(chē)速,通過(guò)自行收油門(mén)、制動(dòng)或加速而與變化的交通狀況相適應(yīng)。停走型ACC主動(dòng)幫助駕駛員與前方車(chē)輛保持安全距離,能將車(chē)輛自行制動(dòng)到停止,并在駕駛員確認(rèn)后自動(dòng)重新啟動(dòng)車(chē)輛。
4、泊車(chē)學(xué)名:自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)
普及程度:各級(jí)別車(chē)型都有,大多配置在高配車(chē)型上
自動(dòng)駐車(chē)系統(tǒng)相信很多人已經(jīng)耳熟能詳。與傳統(tǒng)的機(jī)械駐車(chē)系統(tǒng)相比,如博世的自動(dòng)駐車(chē)系統(tǒng)極大地提升駕駛舒適性、安全性和車(chē)內(nèi)空間。自動(dòng)駐車(chē)系統(tǒng)可與博世電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP協(xié)同工作,可實(shí)現(xiàn)一系列附加增值功能,如防止汽車(chē)在斜坡上停車(chē)后失控向前或向后滾動(dòng),在緊急情況下,實(shí)現(xiàn)可控的制動(dòng)減速。
第二篇:智能車(chē)輛安全輔助駕駛技術(shù)研究近況
文章編號(hào):1002O0268(2007)07O0107O05 智能車(chē)輛安全輔助駕駛技術(shù)研究近況
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50175046)作者簡(jiǎn)介:王榮本(1946-),男,教授,博士生導(dǎo)師, 研究方向?yàn)橹悄苘?chē)輛、汽車(chē)安全輔助駕駛、物流自動(dòng)化
王榮本,郭 烈,金立生,顧柏園,余天洪(吉林大學(xué) 交通學(xué)院,吉林 長(zhǎng)春 130025)
摘要:論述了安全輔助駕駛技術(shù)的研究現(xiàn)狀、研究的必要性以及研究進(jìn)展。安全輔助駕駛技術(shù)包括車(chē)道偏離預(yù)警與保持、前方車(chē)輛探測(cè)及安全車(chē)距保持、行人檢測(cè)、駕駛員行為監(jiān)測(cè)、車(chē)輛運(yùn)動(dòng)控制與通訊等。分析了各種傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)及其在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題,基于單一傳感器不能很好地解決安全輔助駕駛技術(shù)可靠性和環(huán)境適應(yīng)能力的要求,應(yīng)結(jié)合激光雷達(dá)技術(shù)解決圖像模糊問(wèn)題,利用紅外傳感器增強(qiáng)機(jī)器視覺(jué)識(shí)別的可靠性,未來(lái)的安全輔助駕駛技術(shù)應(yīng)該采取多種傳感器融合的技術(shù),結(jié)合毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)系統(tǒng)具有深度測(cè)量精確的特點(diǎn),將極大的推動(dòng)汽車(chē)安全輔助駕駛系統(tǒng)的應(yīng)用和推廣。
關(guān)鍵詞:智能交通系統(tǒng);安全輔助駕駛;車(chē)道偏離預(yù)警;行人檢測(cè);車(chē)間通訊中圖分類(lèi)號(hào):U491 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ReviewontheResearchofIntelligentVehicleSafetyDrivingAssistantTechnology WANGRongOben,GUOLie,JINLiOsheng,GUBaiOyuan,YUTianOhong(SchoolofTransportation,JilinUniversity,Jilin Changchun 130025,China)Abstract:Thepresentresearchstatus,necessityandprogressonsafetydrivingassistanttechnologyarediscussed1Thesafetydrivingassistanttechnologyincludeslanedeparturewarning,precedingvehicledetectionandsafedistancemaintainingbetweenvehicles,pedestriandetection,driverbehaviormonitoring,vehiclemotioncontrolandinterOvehiclecommunications1Theadvantagesanddisadvantagesofdifferenttypeofsensorsandtheproblemsthatexistedinthepracticalapplicationarerepresented1Thesinglesensorsolutioncannotmeettherequirementofreliabilityandadaptabilitytodifferentcircumstance,sothelaserandradartechnologyarecombinedtosolvetheblurredimageproblem,theinfraredsensorisusedtoenhancethereliabilityofmachinevisionrecognition1Thefuturesafetydrivingassistanttechnologyshouldadoptmultiplesensorsfusiontechnology,associatedwiththecharacteristicthatmillimeterOwaveradarandlaserradarsystemarepreciseindepthmeasurement,topromotetheapplicationandimprovementofthesafetydrivingassistantsystem1 Keywords:IntelligentTransportSystems;safetysdrivingassistant;lanedeparturewarning;pedestriandetection;interOvehiclecommunication 引言
智能車(chē)輛是利用傳感器技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等,辨識(shí)車(chē)輛所處的環(huán)境和狀態(tài),根據(jù)各傳感器所得到的信息做出分析和判斷,或者給司機(jī)發(fā)出勸告和報(bào)警信息,提請(qǐng)司機(jī)注意規(guī)避危險(xiǎn);并能在緊急情況下,幫助司機(jī)操作車(chē)輛(即輔助駕駛),防止事故的發(fā)生。早期智能車(chē)輛研究主要集中在如何采用各種傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛全自動(dòng)化無(wú)人駕駛,隨著研究的深入,重點(diǎn)著眼于提高汽車(chē)的安全性、舒適性以及提供優(yōu)良的人車(chē)交互界面,并努力向市場(chǎng)推廣智能車(chē)輛相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。
1998年美國(guó)運(yùn)輸部認(rèn)為日益嚴(yán)重的交通事故是最迫切需要解決的問(wèn)題,開(kāi)始組織實(shí)施智能車(chē)輛先導(dǎo)IVI(IntelligentVehicleInitiative)計(jì)劃。該計(jì)劃的基本宗旨和目標(biāo)是預(yù)防交通事故及其引起的人員傷亡,提高安全性,并以人為因素為基礎(chǔ),防止駕駛員精神分散,促進(jìn)防撞系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。
智能車(chē)輛技術(shù)研究重點(diǎn)的轉(zhuǎn)移主要是日漸增長(zhǎng)的交通事故以及對(duì)減少駕駛員操作強(qiáng)度的需求。根據(jù)美國(guó)運(yùn)輸部IVI計(jì)劃,僅在美國(guó),每年至少發(fā)生680萬(wàn)起交通事故,造成412萬(wàn)人死亡。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家,情況就更嚴(yán)重。如我國(guó)在2004年共發(fā)生道路交通事故517889起,造成107077人死亡,直接財(cái)產(chǎn)損失2319億元,與2003年相比,死亡人數(shù)上升216%。1 安全輔助駕駛技術(shù)的研究現(xiàn)狀
安全輔助駕駛技術(shù)主要目的是提高汽車(chē)行駛的安全性,通過(guò)安裝在車(chē)輛及道路上的各種傳感器掌握本車(chē)、道路以及周?chē)?chē)輛的狀況等信息,為駕駛員提供勸告或預(yù)警信號(hào),并在一定的條件下能對(duì)車(chē)輛實(shí)施控制。從近幾年的國(guó)際智能車(chē)輛和智能交通會(huì)議看,安全輔助駕駛技術(shù)的研究主要包括以下幾個(gè)部分:車(chē)輛偏離預(yù)警與保持、車(chē)輛周?chē)系K物檢測(cè)、駕駛員狀態(tài)檢測(cè)、車(chē)輛運(yùn)動(dòng)控制與通訊等。下面分別介紹一下這些技術(shù)的主要內(nèi)容及研究現(xiàn)狀。111 車(chē)道偏離預(yù)警與保持
車(chē)道偏離預(yù)警與保持是利用機(jī)器視覺(jué)傳感器、激光傳感器或埋設(shè)于路面下的磁釘,使車(chē)輛始終在車(chē)道線(xiàn)內(nèi)運(yùn)行,防止車(chē)輛因?yàn)轳傠x當(dāng)前行駛車(chē)道而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生,提高了行車(chē)安全性。在高速公路上,由于駕駛員操作失誤或者注意力分散而引起的車(chē)輛偏離車(chē)道行駛是造成重大傷亡事故的一個(gè)重要因素。
測(cè)測(cè)車(chē)輛外部環(huán)境,通過(guò)分析攝像機(jī)傳送的圖像信息,并通過(guò)大規(guī)模圖像分析并行處理體系PAPRICA來(lái)解釋圖像,并將分析結(jié)果告知駕駛員,實(shí)現(xiàn)輔助駕駛功能。更精確地講,通過(guò)LED指示燈提供警告,當(dāng)車(chē)輛接近車(chē)道邊緣或處于危險(xiǎn)境地時(shí),LED指示燈及時(shí)提醒駕駛員規(guī)避危險(xiǎn)。美國(guó)的Iteris公司研究的AutoVueTM型車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)是由攝像機(jī)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及軟件所組成的靈巧型集成單元。該系統(tǒng)通過(guò)機(jī)器視覺(jué)適時(shí)地檢測(cè)道路標(biāo)線(xiàn),并與車(chē)輛的速度信息進(jìn)行融合,當(dāng)車(chē)輛偏離車(chē)道線(xiàn)時(shí)系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)引起駕駛員的注意。法國(guó)Valeo利用基于Valeocs雨天的傳感器專(zhuān)門(mén)技術(shù),同美國(guó)的Iteris進(jìn)行合作,開(kāi)發(fā)了一種新型車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)。德國(guó)DaimlerChrysler公司為其生產(chǎn)的轎車(chē)和卡車(chē)均安裝了車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng),該系統(tǒng)利用安裝在汽車(chē)后視鏡上的微型攝像機(jī)來(lái)對(duì)汽車(chē)所在車(chē)道與鄰近的車(chē)道之間的距離進(jìn)行預(yù)測(cè),一旦汽車(chē)有可能偏入鄰近車(chē)道而且司機(jī)沒(méi)有打轉(zhuǎn)向燈,那么該裝置就會(huì)自動(dòng)發(fā)出公司的AutoVue車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)警報(bào)提醒司機(jī)注意。車(chē)輛周?chē)系K物檢測(cè)
車(chē)輛周?chē)系K物包括車(chē)輛、行人以及道路周?chē)O(shè)施等,通過(guò)機(jī)器視覺(jué)、紅外線(xiàn)以及激光等傳感器能感知車(chē)輛周?chē)@些障礙物的存在,并實(shí)時(shí)跟蹤,在危險(xiǎn)時(shí)刻還可以警告駕駛員采取避障措施。
本車(chē)前后方車(chē)輛的檢測(cè)在汽車(chē)從一個(gè)車(chē)道轉(zhuǎn)換到另一個(gè)車(chē)道時(shí),往往因各種原因發(fā)生交通事故。為此,日本的各汽車(chē)公司開(kāi)始研制汽車(chē)換道避碰系統(tǒng)。例如,馬自達(dá)公司將利用超聲波傳感器檢測(cè)從本車(chē)后面對(duì)角線(xiàn)方向是否有正在接近的汽車(chē)。如果駕駛員打轉(zhuǎn)向信號(hào)準(zhǔn)備換道行駛,但有車(chē)從此方向接近時(shí),系統(tǒng)將發(fā)出警告。日產(chǎn)公司將在未來(lái)汽車(chē)的左右車(chē)門(mén)后視鏡下方裝置攝像機(jī),以搜索后車(chē)輛,在左右后擋泥板下部裝備雷達(dá)傳感器,以檢測(cè)臨近車(chē)道上正在接近的汽車(chē),一旦駕駛員發(fā)出轉(zhuǎn)向信號(hào),但系統(tǒng)認(rèn)為可能發(fā)生碰撞時(shí),系統(tǒng)就自動(dòng)發(fā)出警告。為避免車(chē)輛因安全車(chē)距不足導(dǎo)致追尾碰撞等惡性交通事故的發(fā)生,前方車(chē)輛的檢測(cè)跟蹤也是一種提高安全性的重要研究方向。利用各種傳感器信息對(duì)前方車(chē)輛和車(chē)距的實(shí)時(shí)有效檢測(cè),當(dāng)發(fā)現(xiàn)安全車(chē)距不足時(shí),及時(shí)向駕駛員發(fā)出聲音警示,促使其采取必要措施保持安全車(chē)距,避免發(fā)生追尾碰撞等事故。目前,在許多文獻(xiàn)中提出了多種關(guān)于前方車(chē)輛檢測(cè)和跟蹤的方法,所采用的傳感器主要有機(jī)器視覺(jué)、紅外線(xiàn)和激光雷達(dá)等傳感器。
基于機(jī)器視覺(jué)的前方車(chē)輛探測(cè)通常利用一些車(chē)輛的特征如形狀、顏色、對(duì)稱(chēng)性,以及車(chē)高與車(chē)寬的比例等先驗(yàn)知識(shí),將屬于車(chē)輛的感興趣區(qū)域從背景中分割出來(lái),經(jīng)過(guò)識(shí)別確認(rèn)后進(jìn)行跟蹤。如意大利的MOBOLAB研究的菲亞特18Maxi車(chē)型智能汽車(chē),通過(guò)車(chē)前1臺(tái)CCD攝像機(jī)采集的圖像,預(yù)測(cè)車(chē)輛之間的安全距離并用4個(gè)LED指示燈提醒駕駛員當(dāng)前車(chē)輛所處的位置情況:暗燈意味著前方無(wú)車(chē);綠燈意味著車(chē)輛在安全距離行駛;黃燈意味著警告;紅燈意味著 ,如圖2所示MOBOLAB智能車(chē)及電子控制面板立體視覺(jué)由于能夠獲得圖像的深度信息,在車(chē)輛前方障礙物探測(cè)的研究領(lǐng)域得到了。如富士重工利用2臺(tái)CCD攝像機(jī)組成的三維信息系統(tǒng)來(lái)識(shí)別道路標(biāo)線(xiàn)和前方障礙物,當(dāng)本車(chē)與前方障礙物的距離降低到一定值時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)車(chē)速,并在緊急情況下自動(dòng)制動(dòng),以避免發(fā)生碰撞事故。
近年來(lái),為了提高單一傳感器檢測(cè)的準(zhǔn)確率和可靠性,傳感器信息融合技術(shù)在車(chē)輛安全保障研究領(lǐng)域受到越來(lái)越多的重視,應(yīng)用日益廣泛。美國(guó)軍方研究的DEMOó智能車(chē)輛也采用了雷達(dá)與機(jī)器視覺(jué)融合技術(shù)用于障礙物探測(cè)。豐田公司也使用毫米波雷達(dá)和機(jī)器視覺(jué)共同探測(cè)前方障礙物,毫米波雷達(dá)用來(lái)探測(cè)障礙物距離和相對(duì)速度,機(jī)器視覺(jué)用來(lái)檢測(cè)車(chē)道和車(chē)道上前行車(chē)輛,并控制雷達(dá)掃描的方向。11212 行人的檢測(cè)通過(guò)統(tǒng)計(jì)資料分析,在整個(gè)交通事故中,關(guān)于車(chē)輛碰撞行人的事故數(shù)量?jī)H次車(chē)輛間相撞的事故數(shù)量。例如在歐洲,每年大約有20000個(gè)行人在交通事故中受傷,其中大約9000死亡。行人檢測(cè)技術(shù)是安全輔助駕駛領(lǐng)域中備受關(guān)注的前沿方向,特別是在城市交通環(huán)境中,行人檢測(cè)能警告駕駛員可能與車(chē)輛鄰近的障礙物尤其是行人發(fā)生碰撞。同時(shí),行人檢測(cè)也是實(shí)現(xiàn)低速自動(dòng)駕駛關(guān)鍵的一步。
德國(guó)的DaimlerChrysler公司研制的Chamfer系統(tǒng),通過(guò)不同姿勢(shì)的人體外部輪廓的模板匹配及圖像獲得的距離信息,并利用紋理的特征,采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法來(lái)確定圖像中行人的位置、美國(guó)的卡內(nèi)基梅隆大學(xué)研究的行人檢測(cè)系統(tǒng)將多個(gè)攝像機(jī)安裝在公交汽車(chē)周?chē)?可實(shí)現(xiàn)360度范圍的檢測(cè),該系統(tǒng)采用立體成像技術(shù),結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法確定行人在圖像中的位置及尺寸。意大利帕爾瑪大學(xué)的ARGO實(shí)驗(yàn)室采用立體視覺(jué)技術(shù)確定感興趣區(qū)域,通過(guò)模板匹配的方法,利用行人在垂直方向?qū)ΨQ(chēng)性的特征檢測(cè)行人。目前,ARGODaimlerChrysler的行人模板實(shí)驗(yàn)室又提出了利用紅外立體成像對(duì)行人進(jìn)行檢測(cè),由于傳統(tǒng)的CCD攝像機(jī)采集的圖像易受光照的影響,使對(duì)圖像中目標(biāo)的識(shí)別變得非常困難,且在夜晚、雨天或有霧的天氣情況下根本無(wú)法使用。而紅外成像基于行人的體溫高于周?chē)沫h(huán)境溫度這一特點(diǎn),同時(shí)依據(jù)人體的特殊形狀及對(duì)稱(chēng)性的特征,可排除其他物體如車(chē)輛干擾,為部分識(shí)別結(jié)果。
帕爾瑪大學(xué)的紅外立體視覺(jué)行人檢測(cè)結(jié)果駕駛員狀態(tài)監(jiān)測(cè)近期的研究主要在于監(jiān)控和分析駕駛員狀態(tài)、設(shè)計(jì)先進(jìn)車(chē)輛和良好的用戶(hù)信息交互界面,以便學(xué)習(xí)、控制甚至是模擬駕駛員行為。高級(jí)的駕駛員輔助系統(tǒng)應(yīng)該能確保駕駛員反應(yīng)恰當(dāng)而且安全。據(jù)美國(guó)高速公路交通安全管理局估計(jì),在美國(guó),每年瞌睡駕駛員導(dǎo)致10萬(wàn)起交通事故,致使1500人員死亡和71000人受傷。在該研究領(lǐng)域的不同方法中,監(jiān)視駕駛員頭部位置已經(jīng)成為研究重點(diǎn)。這能幫助探測(cè)和推理駕駛員的疲勞等級(jí)(特別是結(jié)合駕駛員眼睛凝視方向),并應(yīng)用靈活的安全氣囊。澳大利亞L1Fletcher等提出了一種推斷駕駛員疲勞程度的方法,研究道路場(chǎng)景的單調(diào)性與駕駛員疲勞強(qiáng)度的關(guān)系。該項(xiàng)研究依據(jù)心理學(xué)特征,定義單調(diào)性為一個(gè)駕駛員疲勞的外部因素,利用駕駛員頭部姿態(tài)、眼睛凝視跟蹤以及道路單一性分析組成一個(gè)性能良好的駕駛員疲勞檢測(cè)系統(tǒng)。澳大利亞駕駛員輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)頭部位置確定算法必須對(duì)光照條件的魯棒性強(qiáng),并且不受駕駛員姿態(tài)的影響。紅外攝像機(jī)能夠減少暗光照條件時(shí)的干擾。例如StephenKrotosky等介紹一種算法,通過(guò)限制駕駛員的頭部尺寸大小和偏移量來(lái)驗(yàn)證圖像視野中頭部模型。試驗(yàn)結(jié)果表明檢測(cè)到的頭部位置能夠準(zhǔn)確地估計(jì)出駕駛員的三維位置信息,系統(tǒng)對(duì)于強(qiáng)光、部分遮擋和手等干擾物有很強(qiáng)的魯棒性。
法國(guó)的一些研究機(jī)構(gòu)研制出一種能夠監(jiān)測(cè)司機(jī)注意力下降的系統(tǒng),并可以通過(guò)聲音或光信號(hào)提醒司機(jī)。該系統(tǒng)首先用多種傳感器提供關(guān)于方向盤(pán)的活動(dòng)情況、腳踏板上的壓力情況、車(chē)速,并在汽車(chē)司機(jī)座前方安裝一個(gè)紅外線(xiàn)探測(cè)儀,用來(lái)檢測(cè)駕駛員眼皮的眨動(dòng)。如果駕駛員感到疲勞打瞌睡,眼皮的眨動(dòng)就會(huì)變慢,這時(shí)候紅外線(xiàn)監(jiān)測(cè)器便會(huì)發(fā)出尖銳的警告聲,將司機(jī)從瞌睡中驚醒。法國(guó)雷諾已經(jīng)將這項(xiàng)研究成果應(yīng)用到了汽車(chē)上。車(chē)輛運(yùn)動(dòng)控制與通訊
無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)通訊技術(shù)的發(fā)展是車(chē)輛與道路設(shè)施通訊以提高安全和效率的主要手段,多車(chē)協(xié)作通訊駕駛概念也是新近提出的解決交通擁擠的有效手段。駕駛員通常不能看到車(chē)輛兩側(cè)或者后面的視野,尤其是在倒車(chē)時(shí)。例如,在停車(chē)過(guò)程中,駕駛員很難確定車(chē)輛距離路邊多遠(yuǎn)。而且,很多車(chē)輛沒(méi)有后視和側(cè)視傳感器,因?yàn)檫@些傳感器太昂貴并且有一定技術(shù)難度。為了解決這個(gè)問(wèn)題,YasuhiroSuzuki等在停車(chē)
場(chǎng)建立一個(gè)多攝像機(jī)系統(tǒng),系統(tǒng)能夠容易地判斷車(chē)輛的位置然后及時(shí)將該信息通知給駕駛員。交叉路口碰撞事故也是公路交通事故的一個(gè)重要部分,因此路邊交通設(shè)施輔助駕駛員也是最近的研究熱點(diǎn)。一種可能的解決方法就是給駕駛員及時(shí)提供即將發(fā)生碰撞的事故。如Chan等建立了一個(gè)雷達(dá)試驗(yàn)區(qū),觀測(cè)車(chē)輛左轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡如果系統(tǒng)根據(jù)雷達(dá)信息檢測(cè)到左轉(zhuǎn)存在危險(xiǎn)的話(huà),系統(tǒng)就會(huì)通知駕駛員停止左轉(zhuǎn)。這種協(xié)作車(chē)輛與道路交通設(shè)施是一種靈活有效的解決方法,有望在將來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。交叉路口左轉(zhuǎn)監(jiān)視區(qū)域單車(chē)運(yùn)動(dòng)控制研究主要集中在保證駕駛安全,日漸擁擠的交通使得多車(chē)運(yùn)動(dòng)控制成為一個(gè)重要研究方向。最新的研究將多車(chē)通訊協(xié)作控制技術(shù)擴(kuò)展到道路交叉路口控制,這是一個(gè)比換道和并道更為復(fù)雜的問(wèn)題。等提出了一個(gè)基于距離警告信息發(fā)生器的3級(jí)交叉路口預(yù)警系統(tǒng)。每輛將要到交叉路口的車(chē)輛將其運(yùn)動(dòng)信息和駕駛計(jì)劃發(fā)送到安裝在交叉路口中心的轉(zhuǎn)發(fā)器。轉(zhuǎn)發(fā)器然后將這些信息傳送給其它車(chē)輛和路口預(yù)警系統(tǒng)。同時(shí),系統(tǒng)依據(jù)接收到的信息產(chǎn)生相應(yīng)的警告信息并通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)器及時(shí)告知其他車(chē)輛。2 發(fā)展趨勢(shì)
智能車(chē)輛安全輔助駕駛技術(shù)的發(fā)展朝著更加可靠、穩(wěn)定的方向發(fā)展,為未來(lái)車(chē)輛自動(dòng)駕駛以及車(chē)路全自動(dòng)運(yùn)行提供技術(shù)支撐,具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的意義。為了加速安全輔助駕駛技術(shù)的應(yīng)用,需要不斷提高其穩(wěn)定性和魯棒性,提高其環(huán)境的適應(yīng)能力。
目前,智能車(chē)輛安全輔助駕駛技術(shù)在硬件和軟件上都有很大的發(fā)展空間。在硬件方面,隨著電子技術(shù)的不斷完善,微處理器計(jì)算性能的提高,可以提高傳感器的性能,解決系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的需求。在軟件方面需要改進(jìn)和完善傳感器信號(hào)處理算法,采用有效的數(shù)據(jù)融合技術(shù)來(lái)提高系統(tǒng)的魯棒性能。這兩個(gè)方面的發(fā)展是相互促進(jìn)的。
基于單一傳感器不能很好地解決安全輔助駕駛技術(shù)可靠性和環(huán)境適應(yīng)能力的要求,未來(lái)應(yīng)結(jié)合激光雷達(dá)技術(shù)解決圖像模糊問(wèn)題,利用紅外傳感器可以增強(qiáng)機(jī)器視覺(jué)識(shí)別的可靠性。但目前傳感器融合方法的研究還不深入,傳感器融合的優(yōu)勢(shì)還沒(méi)有充分發(fā)揮,在一些復(fù)雜環(huán)境條件下難以勝任車(chē)輛周?chē)系K物檢測(cè)與實(shí)時(shí)跟蹤的任務(wù)。因而按照一定融合策略構(gòu)造傳感器陣列以彌補(bǔ)單個(gè)傳感器的缺陷或提出新的傳感器融合方法,將是重要的研究方向。
對(duì)于車(chē)輛控制控制與通訊,加速車(chē)間通訊、車(chē)路通訊和人車(chē)信息共享是智能車(chē)輛技術(shù)研究的趨勢(shì),因此,我們要解決的一個(gè)重要的問(wèn)題就是通訊協(xié)議的確定,以便使得不同廠家生產(chǎn)的通訊產(chǎn)品能夠相互通訊,沒(méi)有哪一家公司或機(jī)構(gòu)能夠提供1臺(tái)完整的智能車(chē)輛,所以不同傳感器和執(zhí)行器之間的協(xié)作是一個(gè)新的挑戰(zhàn)。3 結(jié)論
智能車(chē)輛的研究和發(fā)展必將促進(jìn)人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展。當(dāng)今的車(chē)輛發(fā)展并不完善,安全性、智能化、人機(jī)交互等方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足人類(lèi)的需要和社會(huì)發(fā)展的需求,技術(shù)上的缺陷導(dǎo)致交通堵塞、環(huán)境污染、交通安全性差,智能車(chē)輛可以大大的緩解這些問(wèn)題。
安全輔助駕駛系統(tǒng)通過(guò)事先預(yù)防,有效的保護(hù)駕駛員和道路環(huán)境中行人的安全,大大減少汽車(chē)碰撞,減少經(jīng)濟(jì)損失避免事故的發(fā)生,它有望以最徹底的方式減少交通事故中的人員傷亡,因此,是本世紀(jì)汽車(chē)安全性的重點(diǎn)研究區(qū)域。目前,傳統(tǒng)基于雷達(dá)的安全輔助駕駛系統(tǒng)價(jià)格偏高,且這種系統(tǒng)大多具有較窄的視場(chǎng)和較差的側(cè)向分辨率,難于在實(shí)際中推廣。因此,充分利用視覺(jué)系統(tǒng)分辨率較高,價(jià)格低廉的特點(diǎn),并結(jié)合毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)系統(tǒng)具有深度測(cè)量精確的特點(diǎn),將極大地推動(dòng)汽車(chē)安全輔助駕駛系統(tǒng)的應(yīng)用和推廣。因此,研究以機(jī)器視覺(jué)信息為主,并融合激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)信息的汽車(chē)安全輔助駕駛技 術(shù)具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。
第三篇:關(guān)于汽車(chē)安全駕駛輔助系統(tǒng)的探究
關(guān)于汽車(chē)安全駕駛輔助系統(tǒng)的探究
現(xiàn)在汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展日新月異,然而公路交通事故卻一直是人們關(guān)心的重點(diǎn)。頻發(fā)的交通事故使人們對(duì)汽車(chē)的安全性提出了更高的要求,當(dāng)然,不斷發(fā)展的科技也使人們對(duì)汽車(chē)駕駛舒適性充滿(mǎn)信心,下面是我對(duì)汽車(chē)安全駕駛輔助系統(tǒng)的一點(diǎn)探索。
汽車(chē)安全的定義
汽車(chē)安全對(duì)于車(chē)輛來(lái)說(shuō)分為主動(dòng)安全和被動(dòng)安全兩大方面。主動(dòng)安全就是盡量自如的操縱控制汽車(chē)。無(wú)論是直線(xiàn)上的制動(dòng)與加速還是左右打方向都應(yīng)該盡量平穩(wěn),不至于偏離既定的行進(jìn)路線(xiàn),而且不影響司機(jī)的視野與舒適性。這樣的汽車(chē),當(dāng)然就有著比較高的避免事故能力,尤其在突發(fā)情況的條件下保證汽車(chē)安全。被動(dòng)安全是指汽車(chē)在發(fā)生事故以后對(duì)車(chē)內(nèi)乘員的保護(hù),如今這一保護(hù)的概念以及延伸到車(chē)內(nèi)外所有的人甚至物體。由于國(guó)際汽車(chē)界對(duì)于被動(dòng)安全已經(jīng)有著非常詳細(xì)的測(cè)試細(xì)節(jié)的規(guī)定,所以在某種程度上,被動(dòng)安全是可以量化的。防鎖死制動(dòng)系統(tǒng)
ABS是Anti-lock Breaking System縮寫(xiě)。目前大多數(shù)轎車(chē)都裝有ABS。在遇到緊急剎車(chē)時(shí),經(jīng)常需要汽車(chē)立刻停下來(lái),但人為大力剎車(chē)容易發(fā)生車(chē)輪鎖死的狀況———如國(guó)前驅(qū)動(dòng)輪鎖死引起汽車(chē)失去轉(zhuǎn)彎能力,后驅(qū)動(dòng)輪鎖死容易發(fā)生甩尾事故等等。安裝ABS就是為解決剎車(chē)時(shí)車(chē)輪鎖死的問(wèn)題,從而提高剎車(chē)時(shí)汽車(chē)的穩(wěn)定性及較差路面條件下的汽車(chē)制動(dòng)性能。簡(jiǎn)而言之,就是在汽車(chē)制動(dòng)狀態(tài)下,仍能保持轉(zhuǎn)向,保證制動(dòng)方向的穩(wěn)定性。使汽車(chē)輪胎處于(即將靜止與未靜止之間)。ABS的廣泛使用,大大降低了在緊急情況下,汽車(chē)的事故率。防碰撞預(yù)警系統(tǒng)
AWS是Advance Warning System縮寫(xiě)。是一個(gè)意外事故預(yù)防和緩和的駕駛輔助系統(tǒng),在危險(xiǎn)發(fā)生前給駕駛員提供及時(shí)的聲音和視覺(jué)報(bào)警。目前,公路交通事故已成為全球范圍內(nèi)日益嚴(yán)重的公共安全問(wèn)題。統(tǒng)計(jì)資料表明,其中駕駛員的人為因素導(dǎo)致的公路交通事故率最高。無(wú)論是事故數(shù)量。還是傷亡人數(shù)均分別高達(dá)各自總數(shù)的90%左右。并且。在導(dǎo)致這些公路交通事故的駕駛員的人為因素中,疲勞和精神分散駕駛是重要原因之一。駕駛員在3s時(shí)間內(nèi)的注意力不集中,造成了其中80%的交通事故,主要表現(xiàn)為車(chē)道偏離和追尾事故。目前。國(guó)內(nèi)外在防止車(chē)道偏離和保持安全車(chē)距兩個(gè)方面都開(kāi)展了相當(dāng)多有益的探索,在雷達(dá)、激光、超聲波、紅外線(xiàn)、機(jī)器視覺(jué)等傳感器技術(shù)方面都取得了一些突破。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期大量的研究實(shí)踐,人們逐步認(rèn)識(shí)到采用單目視覺(jué)技術(shù),僅使用一臺(tái)攝像機(jī),即能在一定程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)前方道路環(huán)境、車(chē)輛探測(cè)及車(chē)距監(jiān)測(cè)的功能。車(chē)元素研究顯示,若在公路交通事故發(fā)生前的1.5s給駕駛員發(fā)出預(yù)警,則可避免90%的這類(lèi)事故。因此,通過(guò)在汽車(chē)上安裝汽車(chē)碰撞預(yù)警系統(tǒng),利用技術(shù)手段分析車(chē)道、周?chē)?chē)輛的狀況等駕駛環(huán)境信息,一旦當(dāng)駕駛員發(fā)生疲勞及精神分散、汽車(chē)出現(xiàn)無(wú)意識(shí)的車(chē)道偏離及汽車(chē)間車(chē)距過(guò)近。存在追尾可能時(shí)。能夠及時(shí)給予駕駛主動(dòng)預(yù)警,是減少公路交通事故行之有效的技術(shù)措施。夜視輔助系統(tǒng)
這項(xiàng)新的研發(fā)成果能提供更大的視野范圍,而且不會(huì)讓逆向的車(chē)輛感到晃眼。由于采用了夜視輔助系統(tǒng),可以提前看清近光燈照不到的黑暗中的 交通標(biāo)牌、彎道、行人、汽車(chē)、丟失的貨物或者道路上其他可以造成危險(xiǎn)的事物。這樣,駕駛者可以及時(shí)采取制動(dòng)或者避讓措施。此外,這個(gè)系統(tǒng)能減輕駕駛者在夜 間開(kāi)車(chē)的緊張和勞累,保持精神飽滿(mǎn)的狀態(tài),從而能夠在緊要關(guān)頭迅速而正確地做出反應(yīng)。
配備了夜視輔助系統(tǒng)的車(chē)輛裝有兩個(gè)額外的紅外線(xiàn)前照燈,可以照到前方大約200m的距離。
由于夜視輔助系統(tǒng)的前照燈在可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍之外進(jìn)行工作,因此不會(huì)對(duì)人類(lèi)的視線(xiàn)產(chǎn)生影響。在擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè),一個(gè)小型紅外線(xiàn)攝像機(jī)可以記錄車(chē)輛前方的環(huán)境,并將其顯示在駕駛艙儀表板的顯示屏上。
當(dāng)車(chē)速超過(guò)每小時(shí)15km時(shí),駕駛者就可以啟動(dòng)夜視輔助系統(tǒng)。將前照燈打開(kāi),然后只需按下儀表板上的一個(gè)按鈕,通常情況下顯示速度的8 英寸顯示器就被切換為攝像機(jī)圖像的狀態(tài)。汽車(chē)前方的道路情況以一個(gè)清楚的灰度級(jí)圖像出現(xiàn)在人們眼前,而車(chē)速顯示和其他重要的駕駛艙信息也不會(huì)
主動(dòng)防追尾系統(tǒng)
是在車(chē)輛的前端裝上傳感器、雷達(dá)、攝像機(jī)等設(shè)備,能夠自動(dòng)探測(cè)出與前車(chē)的距離,并于本車(chē)的制動(dòng)、燈光等系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),當(dāng)跟車(chē)距離低于安全距離時(shí),系統(tǒng)會(huì)在零點(diǎn)幾秒內(nèi)啟動(dòng),以強(qiáng)制拉大跟車(chē)距離。東風(fēng)標(biāo)致206裝備有主動(dòng)防追尾安全系統(tǒng),在緊急制動(dòng)時(shí),危險(xiǎn)警示燈自動(dòng)頻閃,盡早提醒后面車(chē)輛,預(yù)防后車(chē)追尾。電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)
EBD能夠在汽車(chē)制動(dòng)時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)前、后軸的制動(dòng)力分配比例,并配合ABS提高制動(dòng)穩(wěn)定性。汽車(chē)在制動(dòng)時(shí),四只輪胎與地面的摩擦力不一樣,容易造成打滑、傾斜和車(chē)輛側(cè)翻事故。EBD用高速計(jì)算機(jī)分別對(duì)四只輪胎附著的不同地面進(jìn)行感應(yīng)與計(jì)算,根據(jù)不同的情況用不同的方式和力量制動(dòng),并不斷調(diào)整,保證車(chē)輛的平穩(wěn)、安全。牽引力控制系統(tǒng)
TCS又稱(chēng)循跡控制系統(tǒng)。汽車(chē)在光滑路面制動(dòng)時(shí),車(chē)輪會(huì)打滑,甚至使方向失控。同樣,汽車(chē)在起步或急加速時(shí),驅(qū)動(dòng)輪也有可能打滑,在冰雪等光滑路面上還會(huì)使方向失控而出危險(xiǎn)。TCS依靠電子傳感器探測(cè)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)情況,不斷調(diào)節(jié)動(dòng)力的輸出,從而使車(chē)輪不再打滑,提高加速性與爬坡能力。電子穩(wěn)定裝置
電子穩(wěn)定裝置(ElectronicStablityProgram)是一種牽引力控制系統(tǒng),不但控制驅(qū)動(dòng)輪,而且可以控制從動(dòng)輪。如后輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)常出現(xiàn)的轉(zhuǎn)向過(guò)度的情況,此時(shí)后輪會(huì)失控而甩尾,ESP便會(huì)通過(guò)對(duì)外側(cè)的前輪的適度制動(dòng)來(lái)穩(wěn)定車(chē)輛。轉(zhuǎn)向不足時(shí),為了校正循跡方向,ESP則會(huì)對(duì)內(nèi)后輪制動(dòng),從而校正行駛方向。
隨著近年電子科技的發(fā)展,各種汽車(chē)智能安全系統(tǒng)也開(kāi)始發(fā)展起來(lái),主要是通過(guò)由雷達(dá)和攝像機(jī)組成的“預(yù)知傳感器”,對(duì)行車(chē)危險(xiǎn)進(jìn)行判斷并幫助駕車(chē)者進(jìn)行處理。這一系統(tǒng)能夠在汽車(chē)與其它物體發(fā)生撞前的瞬間,自動(dòng)進(jìn)行干預(yù)以保證安全。被動(dòng)安全 軟防護(hù)派
碰撞測(cè)試
被動(dòng)安全是指汽車(chē)在發(fā)生事故以后對(duì)車(chē)內(nèi)乘員的保護(hù),如今這一保護(hù)的概念已經(jīng)延伸到車(chē)內(nèi)外所有的人甚至物體。由于國(guó)際汽車(chē)界對(duì)于被動(dòng)安全已經(jīng)有著非常詳細(xì)的測(cè)試細(xì)節(jié)的規(guī)定,所以在某種程度上,被動(dòng)安全是可以量化的。但在這方面不同的公司有不同的強(qiáng)調(diào)側(cè)面。
以日本的豐田等汽車(chē)公司以安全碰撞實(shí)驗(yàn)為依據(jù),強(qiáng)調(diào)的是安全設(shè)計(jì)的重要,也就是被不少汽車(chē)愛(ài)好者稱(chēng)為的“軟防護(hù)派”。有研究表明,在道路交通事故中,絕大部分的碰撞能量被車(chē)身所吸收。在這一思路的指導(dǎo)下,發(fā)生碰撞事故時(shí)車(chē)內(nèi)乘員的保護(hù)主要通過(guò)車(chē)體結(jié)構(gòu)的潰縮實(shí)現(xiàn),通過(guò)預(yù)先設(shè)定的褶皺永久變形,能夠吸收外力沖擊的大部分。
考慮到汽車(chē)的輕量化設(shè)計(jì)潮流,“軟防護(hù)派”確實(shí)顯得很經(jīng)濟(jì),但基于標(biāo)準(zhǔn)化的碰撞實(shí)驗(yàn)結(jié)果其實(shí)并不能夠涵蓋一切突發(fā)的車(chē)輛事故,所以在極端的事故中這些車(chē)輛的安全性還是有待進(jìn)一步研究。硬防護(hù)派
從人們的直觀印象來(lái)說(shuō),車(chē)身鋼板越厚越硬、車(chē)室結(jié)構(gòu)越堅(jiān)固,在發(fā)生事故時(shí)變形量也就會(huì)越小,安全性自然更高。的確,同樣尺寸的車(chē)在互相的碰撞中,“體重”往往具有優(yōu)勢(shì)。在不少消費(fèi)者心目中,以德國(guó)車(chē)為代表的歐洲車(chē)是“硬防護(hù)派”的代表。歐洲車(chē)的造車(chē)?yán)砟钆c注重成本控制的日、韓系車(chē)不同,大量采用整塊鋼板一體沖壓成型的部件,并安裝了側(cè)門(mén)雙防撞板,其強(qiáng)度與焊接門(mén)不可同日而語(yǔ),因此不少極端條件下的事故中,“硬防護(hù)派”車(chē)可能表現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)室里無(wú)法測(cè)試出的牢固度,這其中當(dāng)然有偶然的成分,也有那些百年老廠的經(jīng)驗(yàn)與智慧的因素在其中。
值得注意的是,軟與硬的兩派近年一直在互相靠攏,兩者的分歧也越來(lái)越小。設(shè)備派
現(xiàn)代汽車(chē)工業(yè)的最新進(jìn)展之一,就是大量的新電子設(shè)備被有效地運(yùn)用到了汽車(chē)安全系統(tǒng)中。以智能安全氣囊為例,在普通氣囊的基礎(chǔ)上增加了傳感器,可以探測(cè)出座椅上的乘員是兒童還是成年人,他們系好的安全帶以及所處的位置是怎樣的高度?通過(guò)采集這些數(shù)據(jù),由電子計(jì)算機(jī)軟件分析和處理控制安全氣囊的膨脹,使其發(fā)揮最佳作用,避免安全氣囊出現(xiàn)無(wú)必要的膨脹,從而極大地提高其安全作用。傳統(tǒng)上氣囊只能對(duì)車(chē)內(nèi)乘員起保護(hù)作用,最新的汽車(chē)將更加注重人、車(chē)與環(huán)境的融合,因此對(duì)行人的安全保護(hù)也將成為汽車(chē)設(shè)計(jì)者考慮的因素之一。有專(zhuān)家指出,未來(lái)的氣囊可能會(huì)在保險(xiǎn)杠上方沿著發(fā)動(dòng)機(jī)罩的外形展開(kāi),在碰撞中能夠?yàn)橹?、高身材的成年行人提供腹部和臀部保護(hù),同時(shí)為兒童和矮小身材的成年人提供頭部和胸部保護(hù)。
此外如安全玻璃:將鋼化玻璃與夾層玻璃相結(jié)合。鋼化玻璃破碎時(shí)分裂成許多無(wú)銳邊的小塊,不易傷人。夾層玻璃共有3層,中間層韌性強(qiáng)并有粘合作用,被撞擊破壞時(shí)內(nèi)層和外層仍粘附在中間層上,不易傷人。
預(yù)緊式安全帶:當(dāng)汽車(chē)發(fā)生碰撞事故的一瞬間,乘員尚未向前移動(dòng)時(shí)它會(huì)首先拉緊織帶,立即將乘員緊緊地綁在座椅上,然后鎖止織帶防止乘員身體前傾,有效保護(hù)乘員的安全。
乘員頭頸保護(hù)系統(tǒng)(WHIPS):WHIPS一般設(shè)置于前排座椅。當(dāng)轎車(chē)受到后部的撞擊時(shí),頭頸保護(hù)系統(tǒng)會(huì)迅速充氣膨脹起來(lái),其整個(gè)靠背都會(huì)隨乘坐者一起后傾,乘坐者的整個(gè)背部和靠背安穩(wěn)地貼近在一起,靠背則會(huì)后傾以最大限度地降低頭部向前甩的力量,座椅的椅背和頭枕會(huì)向后水平移動(dòng),使身體的上部和頭部得到輕柔、均衡地支撐與保護(hù),以減輕脊椎以及頸部所承受的沖擊力,并防止頭部向后甩所帶來(lái)的傷害。
兒童安全座椅:根據(jù)兒童情況而設(shè)計(jì),可以有效地減少嬰幼兒受到的傷害,這一點(diǎn)通過(guò)多年的實(shí)踐已經(jīng)得到證實(shí)。安全駕駛
這里應(yīng)該指出,汽車(chē)安全如今越來(lái)越成為一個(gè)必須綜合考量的問(wèn)題,無(wú)論主動(dòng)還是被動(dòng)安全系統(tǒng),都有互相結(jié)合的趨勢(shì)。專(zhuān)家們提醒,除了汽車(chē)本身以外,如果沒(méi)有良好的駕駛習(xí)慣,乘員也是不安全的,甚至反而會(huì)使安全配備無(wú)法發(fā)揮其應(yīng)有作用。如駕乘不系安全帶,酒后駕車(chē),超速行駛等,如果發(fā)生險(xiǎn)情與車(chē)輛的安全性是沒(méi)有關(guān)系的。所以安全意識(shí)才是汽車(chē)行駛安全的關(guān)鍵!
以上所擺出的各種技術(shù)或方法顯然是在解決汽車(chē)本身的安全性能,而未來(lái)的汽車(chē)安全輔助系統(tǒng),更應(yīng)該包括對(duì)駕駛員安全意識(shí)的輔助,在汽車(chē)無(wú)人駕駛還沒(méi)有可能實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)在,一種輔助駕駛員安全安全駕駛操作的系統(tǒng)更適應(yīng)時(shí)代的潮流!下面是我的幾種輔助駕駛系統(tǒng)設(shè)想:
車(chē)載酒精濃度監(jiān)測(cè):中國(guó)有很大一部分的交通事故是由醉酒駕車(chē)引起的,然而交管部門(mén)對(duì)醉酒駕車(chē)的管制卻顯得有點(diǎn)無(wú)奈。但如果這種車(chē)載酒精濃度監(jiān)測(cè)被安裝到每輛車(chē)上,只要它監(jiān)測(cè)到車(chē)?yán)锏木凭珴舛瘸瑯?biāo),就自動(dòng)鎖死車(chē)輛并禁止啟動(dòng),控酒還會(huì)這么難嗎?
紅綠燈自動(dòng)輔助:在遇到紅綠燈時(shí),車(chē)輛自帶的傳感器感測(cè)交通信號(hào)傳給系統(tǒng),并強(qiáng)制汽車(chē)減速。
超載超速自控系統(tǒng):在汽車(chē)裝載超限時(shí),車(chē)輛自動(dòng)鎖死并禁止啟動(dòng),當(dāng)汽車(chē)速度超過(guò)道路規(guī)定速度時(shí),顯示警報(bào)。
第四篇:智能教室自動(dòng)定位-跟蹤輔助教學(xué)系統(tǒng)
一、系統(tǒng)架構(gòu)簡(jiǎn)介
為有效解決了在安防監(jiān)控過(guò)程中的監(jiān)控死角、監(jiān)控盲區(qū)等方面的問(wèn)題,本設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一款可以智能的探測(cè)、跟蹤監(jiān)控目標(biāo)物體,實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的自動(dòng)跟蹤、錄像、報(bào)警的攝像系統(tǒng),徹底改變了視頻監(jiān)控系統(tǒng)只能作為輔助系統(tǒng)的局面。采用了計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的課堂自動(dòng)定位-跟蹤拍攝軟件系統(tǒng)Class Innovation,參考PowerCreator Graphic Position System,CI,其由兩個(gè)子系統(tǒng)組成:(1)教師跟蹤系統(tǒng),它使用兩臺(tái)攝像機(jī),由教師定位攝像機(jī)自動(dòng)計(jì)算教師在講臺(tái)上的位置,并通知教師攝像機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),使教師處于教師攝像機(jī)的視場(chǎng)中心,并保持適當(dāng)?shù)膱D像分辨率。(2)學(xué)生定位系統(tǒng),由學(xué)生定位攝像機(jī)自動(dòng)計(jì)算站立學(xué)生所處的位置,并指導(dǎo)學(xué)生攝像機(jī)調(diào)整參數(shù),以特寫(xiě)的方式進(jìn)行拍攝,使學(xué)生處于學(xué)生攝像機(jī)的視場(chǎng)中心,并保持適當(dāng)?shù)姆直媛省?1)、教師跟蹤系統(tǒng)
教師的活動(dòng)區(qū)域主要在講臺(tái)周?chē)?,其范圍相?duì)有限,因此教師跟蹤系統(tǒng)可使用2臺(tái)攝像機(jī):定位攝像機(jī)和教師攝像機(jī)。定位攝像機(jī)可使用廣角或全向攝像機(jī),其視場(chǎng)范圍限制在講臺(tái)區(qū)域,需要實(shí)時(shí)跟蹤教師在授課過(guò)程中的位置。教師攝像機(jī)可采用PTZ攝像機(jī),根據(jù)定位攝像機(jī)返回的教師位置,自動(dòng)調(diào)整攝像機(jī)的Pan/Tilt/Zoom參數(shù),使得教師處于教師攝像機(jī)的適當(dāng)位置。在攝像機(jī)監(jiān)視的場(chǎng)景范圍內(nèi),當(dāng)移動(dòng)目標(biāo)出現(xiàn)后,用戶(hù)可以手動(dòng)鎖定(例如通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊來(lái)鎖定目標(biāo))或預(yù)置位自動(dòng)觸發(fā)鎖定某個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo),來(lái)觸發(fā)PTZ攝像機(jī)進(jìn)行自主自動(dòng)的PTZ跟蹤,并自動(dòng)控制PTZ攝像機(jī)的云臺(tái)進(jìn)行全方位旋轉(zhuǎn),針對(duì)被鎖定的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行視覺(jué)導(dǎo)向的自動(dòng)跟蹤,以確保跟蹤目標(biāo)持續(xù)出現(xiàn)在鏡頭中央。自動(dòng)PTZ跟蹤模塊彌補(bǔ)了固定攝像機(jī)監(jiān)控視野窄的缺點(diǎn),是完善的安全監(jiān)控系統(tǒng)所必備的功能。(2)、學(xué)生定位系統(tǒng)
學(xué)生所在的區(qū)域相對(duì)固定,但其分布范圍相對(duì)較大。因此,學(xué)生定位系統(tǒng)可根據(jù)教室的大小和學(xué)生人數(shù)的多少,使用1-3臺(tái)廣角或全向攝像機(jī)來(lái)覆蓋整個(gè)視場(chǎng)范圍,并自動(dòng)估計(jì)回答問(wèn)題學(xué)生的位置。學(xué)生攝像機(jī)可采用1臺(tái)PTZ攝像機(jī),根據(jù)定位攝像機(jī)的返回結(jié)果,自動(dòng)調(diào)整攝像機(jī)的Pan/Tilt/Zoom參數(shù),使得學(xué)生處于學(xué)生攝像機(jī)的適當(dāng)位置。
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的課堂自動(dòng)定位-跟蹤拍攝軟件系統(tǒng)Class Innovation分為教師攝像機(jī)和學(xué)生攝像機(jī)兩部分組成。
在其程序界面中,可對(duì)云臺(tái)進(jìn)行直接設(shè)置,可對(duì)云臺(tái)變焦、對(duì)焦、以及光圈設(shè)置等等。通過(guò)程序界面的方向控制可以改變?cè)婆_(tái)的方向,在云臺(tái)設(shè)置界面可以調(diào)整云臺(tái)的速度。當(dāng)進(jìn)入教師攝像機(jī)標(biāo)定以及學(xué)生攝像機(jī)標(biāo)定頁(yè)面的時(shí)候,則可以對(duì)對(duì)象進(jìn)行攝像機(jī)標(biāo)定。在不同的攝像機(jī)標(biāo)定中,可執(zhí)行的功能也不一樣。教師跟蹤系統(tǒng)界面中,系統(tǒng)選擇黑板區(qū)域并設(shè)置講臺(tái)區(qū)域,并進(jìn)行右界面標(biāo)定以及左界面標(biāo)定,使教師定位攝像機(jī)圖像中,并獲取背景圖像,即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤。學(xué)生跟蹤系統(tǒng)界面中,通過(guò)將界面圖像中下邊的紅線(xiàn)調(diào)整到第一排課桌的平面高度,上邊紅線(xiàn)調(diào)整到學(xué)生在所有位置站立起來(lái)的最大高度從而實(shí)現(xiàn)范圍的設(shè)置。再通過(guò)對(duì)云臺(tái)進(jìn)行調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)上、下、左、右界面的標(biāo)定。最后通過(guò)調(diào)整云臺(tái)位置焦距,將學(xué)生錄像攝像機(jī)調(diào)整到理想的理想位置,完成近目標(biāo)界和遠(yuǎn)目標(biāo)界的標(biāo)定后,就可以完成攝像頭的啟動(dòng)跟蹤。
三、關(guān)鍵技術(shù)(1)、教師定位
采用目前在人體檢測(cè)準(zhǔn)確率與實(shí)時(shí)性?xún)煞矫婢C合性能最優(yōu)的Harr wavelet-based AdaBoost cascad方法。為進(jìn)一步提高處理速度與降低圖像中大尺度邊緣對(duì)檢測(cè)器性能的影響,考慮加入變化檢測(cè)來(lái)獲取初始檢測(cè)區(qū)域。這種基于聚類(lèi)濾波器的檢測(cè)方法,最大的優(yōu)勢(shì)在于僅檢測(cè)人體的存在,而屏蔽其它偶然發(fā)生的場(chǎng)景變化,從而顯著提高檢測(cè)器的魯棒性。(2)、教師跟蹤
由于教師在授課過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)復(fù)雜的姿態(tài)形體變化,傳統(tǒng)的Kalman濾波方法不能保證對(duì)運(yùn)動(dòng)中教師的穩(wěn)定跟蹤。CI將綜合利用人體運(yùn)動(dòng)特征、容貌、衣著等多個(gè)線(xiàn)索,在Bayesian框架下估計(jì)教師位置等狀態(tài)參數(shù)的后驗(yàn)概率分布,從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定跟蹤。在授課過(guò)程中,教師單獨(dú)活動(dòng)與講臺(tái)附近,應(yīng)用高斯混合模型GMM(Gaussian Mixture Model)和均值偏移(Mean-Shift)來(lái)跟蹤教師;在教師與學(xué)生交互過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)多人交錯(cuò)出現(xiàn)的情況,運(yùn)用粒子濾波(Particle Filter)來(lái)完成復(fù)雜背景下的多人跟蹤。(3)、學(xué)生站立運(yùn)動(dòng)分析
在授課過(guò)程中,學(xué)生在一般情況應(yīng)該保持靜止,只有在回答問(wèn)題過(guò)程中才站起來(lái)。因此學(xué)生定位只需要通過(guò)目標(biāo)檢測(cè)即可實(shí)現(xiàn),但要注意消除學(xué)生的較小的動(dòng)作對(duì)定位的影響。采用高斯混合模型GMM完成背景建模,并結(jié)合變化檢測(cè)來(lái)定位站立學(xué)生的位置。(4)、攝像機(jī)標(biāo)定
無(wú)論是教師跟蹤系統(tǒng),還是學(xué)生定位系統(tǒng),都需要標(biāo)定廣角攝像機(jī)(定位攝像機(jī))和PTZ攝像機(jī)(教師或?qū)W生攝像機(jī))之間的關(guān)系。當(dāng)廣角攝像機(jī)確定目標(biāo)位置后,需要找到該目標(biāo)在PTZ攝像機(jī)中的對(duì)應(yīng)位置,并通過(guò)調(diào)整PTZ參數(shù),使得目標(biāo)處于PTZ攝像機(jī)的視場(chǎng)范圍的中間,這種攝像機(jī)標(biāo)定問(wèn)題通常稱(chēng)為雙攝像機(jī)(dual-camera)標(biāo)定。
目前的標(biāo)定方法大多數(shù)需要測(cè)量廣角攝像機(jī)和PTZ攝像機(jī)之間的幾何參數(shù),并且保證兩者的光軸互相平行。這些標(biāo)定方法給實(shí)際使用帶來(lái)了不便,本系統(tǒng)采用查找表的方法建立廣角攝像機(jī)和PTZ攝像機(jī)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,將全向或廣角攝像機(jī)的視場(chǎng)范圍劃分為若干個(gè)網(wǎng)格,在標(biāo)定階段,將PTZ攝像機(jī)的視場(chǎng)范圍調(diào)整到每個(gè)網(wǎng)格區(qū)域,并記錄下PTZ攝像機(jī)的搖動(dòng)(Pan)、傾斜(Tilt)和縮放(Zoom)參數(shù),這樣就得到每個(gè)網(wǎng)格所對(duì)應(yīng)的PTZ數(shù)據(jù)。
當(dāng)全向或廣角攝像機(jī)檢測(cè)到目標(biāo)時(shí),即可將找到該目標(biāo)所在的網(wǎng)格位置,并得到對(duì)應(yīng)的PTZ參數(shù),利用該參數(shù)指導(dǎo)PTZ攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng),即可實(shí)現(xiàn)跟蹤拍攝。市場(chǎng)價(jià)值
第五篇:智能模擬駕駛器
學(xué)車(chē)之星訓(xùn)練吧在市場(chǎng)上推出以來(lái),深受學(xué)員們的青睞,它的出現(xiàn),讓練車(chē)變得不再?gòu)?fù)雜,同時(shí)也讓很多加盟商們看到了全新的商機(jī)。學(xué)車(chē)之星訓(xùn)練吧的受眾群體不僅是駕校學(xué)員,同時(shí)也可以和網(wǎng)吧、電玩城等娛樂(lè)場(chǎng)所合作,能夠幫助加盟商們?nèi)嬲碱I(lǐng)財(cái)富市場(chǎng)!
駕培模擬器作為環(huán)保、便捷的駕駛培訓(xùn)設(shè)備,在各地駕校有不同規(guī)模的應(yīng)用。但由于模擬器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)、功能、價(jià)格等因素,致使推廣受限。在2014年2月召開(kāi)的駕駛員培訓(xùn)工作大會(huì)上,交通運(yùn)輸部確立了大力推廣駕培模擬器的思路,各地開(kāi)始大力推進(jìn)模擬器的應(yīng)用!
學(xué)車(chē)之星訓(xùn)練吧的項(xiàng)目?jī)?yōu)勢(shì):
1、使用真實(shí),效果好:方向盤(pán)、油門(mén)、離合器、剎車(chē)、檔位、儀表、操作方法與真車(chē)基本一致,具有真車(chē)的全部感受,學(xué)車(chē)之星訓(xùn)練吧加盟讓你輕松考駕照。
2、成本實(shí)在,好開(kāi)還不用車(chē)和油:購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用低廉,同時(shí)沒(méi)有附加費(fèi)用。
3、痛快的方便:學(xué)車(chē)之星訓(xùn)練吧加盟產(chǎn)品體積小,方便安裝,只要連接好電腦即可使用。在家里隨時(shí)學(xué)習(xí),熟練駕駛技術(shù)。
4、好玩,有趣,學(xué)開(kāi)車(chē):三維圖模擬在各種路面環(huán)境和天氣狀況下的行駛狀態(tài)、錯(cuò)檔行駛熄火、方向盤(pán)啟動(dòng)時(shí)微震、力回饋和位移等路感信息的模擬等技術(shù),讓你體驗(yàn)真實(shí)的同時(shí),又有玩游戲的暢快。
5、不緊張,很安全:初學(xué)開(kāi)車(chē)者由于不熟練,導(dǎo)致緊張,容易出事故,產(chǎn)生不少“馬路殺手”。學(xué)車(chē)之星訓(xùn)練吧加盟產(chǎn)品讓你開(kāi)車(chē)成為習(xí)慣,輕松自如,從容上馬路。
6、從此有個(gè)好老師:訓(xùn)練過(guò)程中嚴(yán)格按照駕駛教學(xué)大綱監(jiān)控學(xué)員操作,進(jìn)行語(yǔ)音提示,失誤指導(dǎo)和糾正,教練就在您身邊。
怎么樣,現(xiàn)在您是不是也對(duì)學(xué)車(chē)之星訓(xùn)練吧加盟項(xiàng)目非常感興趣了呢?目前學(xué)車(chē)之星訓(xùn)練吧加盟項(xiàng)目依托龐大的中國(guó)內(nèi)地市場(chǎng),位于創(chuàng)業(yè)成功率榜首,無(wú)疑將開(kāi)啟業(yè)界的流行新樂(lè)章,現(xiàn)在就選擇加盟吧,簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的決定能讓你受用終生!