车道偏离预警.ppt

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1、车道偏离预警系统（LaneDepartureWarningSystems）王亚超1.研究背景2.概念3.基本组成4.工作原理5.技术要点6.分类据交通部统计，约有50%的汽车交通事故是因为汽车偏离正常的行驶车道引起的，究其主要原因主要是驾驶员心神烦乱、注意力不集中或驾驶疲劳。23%的汽车驾驶员一个月内至少在转向盘上睡着一次；66%的卡车驾驶员自己在驾驶过程中打瞌睡；28%的卡车驾驶员在一个月内有在转向盘上睡着的经历。如此惊人的比例足以证明防止车道偏离的重要意义。根据(美国)联邦公路局的估计，美国2002年所有致命的交通事

2、故中44%是跟车道偏离有关的，同时车道偏离也被看成车辆侧翻事故的主要原因。四个驾驶员中就有一个驾驶员经历过车道偏离引起的伤亡事故。1.研究背景2.概念车道偏离预警系统是一种通过报警的方式辅助驾驶员减少汽车因车道偏离而发生交通事故的系统。HUD抬头显示器摄像机图像处理芯片控制器传感器3.基本组成车道偏离预警辅助系统组成：1－车道偏离预警辅助系统控制单元；2－电动助力转向控制单元；3－电动助力转向电机；4－多功能方向盘；5－转向柱控制单元；6－仪表；车道偏离预警辅助系统由道路辅助系统控制单元、电动助力转向控制单元、助力电机、

3、多功能转向盘、转向柱控制单元及仪表组成。4.工作原理当车道偏离系统开启时，摄像头（一般安置在车身侧面或后视镜位置）会时刻采集行驶车道的标识线，通过图像处理获得汽车在当前车道中的位置参数，当检测到汽车偏离车道时，传感器会及时收集车辆数据和驾驶员的操作状态，之后由控制器发出警报信号，整个过程大约在0.5秒完成，为驾驶者提供更多的反应时间。而如果驾驶者打开转向灯，正常进行变线行驶，那么车道偏离预警系统不会做出任何提示。车道偏离预警系统流程图道路视觉感知算法的主要研究内容是车道标识线识别算法。即如何根据道路图像，通过一定的计算机

4、图像和视觉技术的处理，从中提取车道标识线和车道边缘的曲率等几何信息。目前，国内外的车道偏离决策系统主要利用机器视觉来识别车道，然后再利用偏离决策算法来决策车道偏离。其中偏离决策算法有两类:基于道路模型与图像信息结合的方法和仅基于图像信息的方法。目前，各厂商所配备的车道偏离预警系统均基于视觉（摄像头）方式采集数据的基础上研发，但它们在雨雪天气或能见度不高的路面时，采集车道标识线的准确度会下降。那么为了解决这个难题，聪明的技术工程师开发了红外线传感器的采集方式，其一般安置在前保险杠两侧，并通过红外线收集信号来分析路面状况，即

5、使在恶略环境的路面，也能识别车道标志线，便于在任何环境的路况下均能及时提醒驾驶员汽车道路偏离状态。车辆偏离预警系统分为“纵向”和“横向”车道偏离警告两个主要功能。纵向车道偏离警告系统主要用于预防那种由于车速太快或方向失控引起的车道偏离碰撞，横向车道偏离警告系统主要用于预防由于驾驶员注意力不集中以及驾驶员放弃转向操作而引起的车道偏离碰撞。当车辆偏离行驶车道时，其可通过警报音、方向盘震动或自动改变转向给予提醒。5.技术要点6.作用该系统提供智能的车道偏离预警，在无意识（驾驶员未打转向灯）偏离原车道时，能在偏离车道0.5秒之前

6、发出警报，为驾驶员提供更多的反应时间，大大减少了因车道偏离引发的碰撞事故，此外，使用LDWS还能纠正驾驶员不打转向灯的习惯，该系统其主要功能是辅助过度疲劳或长时间单调驾驶引发的注意力不集中等情况。汽车安全专家指出：约有50%的汽车交通事故是因为汽车偏离正常的行驶车道引起的，究其主要原因主要是驾驶员心神烦乱、注意力不集中或驾驶疲劳。视觉系统分类侧视系统——摄像头安装在车辆侧面，斜指向车道前视系统——摄像头安装在车辆前部，斜指向车道无论是侧视系统还是前视系统，都由道路和车辆状态感知、车道偏离评价算法和信号显示界面三个基本模块

7、组成。系统首先通过状态感知模块感知道路几何特征和车辆的动态参数，然后由车道偏离评价算法对车道偏离的可能性进行评价，必要的时候通过信号显示界面向驾驶员报警。6.分类预警系统的分类国外车道偏离预警系统1.AURORA系统该系统由美国卡内基梅隆大学机器人学院于1997年开发成功。该系统由带广角镜头的彩色摄像机、数字转换器和一个便携SunSparc工作站等组成。该系统通过安装在车辆一侧的视野大约为1.5m-1.6m区域的俯视彩色摄像机检测车辆旁边的车道标识，通过数字转换器采集摄像机的视频输出并在一个便携SunSparc工作站上进

8、行处理，处理速度为60Hz。2.DSS系统(DriverSupportSystem)该系统由日本三菱汽车公司于1998年提出，并于1999年秋季应用于模型车上。该系统由一个安装在汽车后视镜内的小型CCD摄像机、一些检测车辆状态和驾驶员操作行为的传感器以及视觉和听觉警告装置组成。该系统利用由CCD摄像机获得的车辆前方的