汽车新技术论文--碰撞预警系统

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1、一、碰撞预警系统产生的背景及发展碰撞预警系统是一款能预测到行车危险并在碰撞危险发生前2.7秒向驾驶员发出警报，预防交通事故发生的产品，被称为“永不疲倦的第三只眼”。专家对汽车交通事故的分析结果表明，在所发生的交通事故中，有80%是由于驾驶员反应不及时，处置不当所造成。其中有65%的事故属汽车追尾碰撞造成,其余则属于侧面碰撞、擦挂所致。 DaimlerBenz的调查显示，提前0.5秒发出警报能防止60%的追尾事故，提前1.5秒能防止90%。因此，在汽车上安装汽车碰撞预警系统，是减少公路交通事故行之有效的技术措施。目前国内外关于汽车碰撞预警系统的研究，在防止车道偏离和保持安全车距两个方

2、面，都开展了相当多的探索。经过长期大量的研究实践，人们逐步认识到采用单目视觉技术，仅使用一台摄像机，即能在一定程度上达到对前方道路环境、车辆探测及车距监测功能。由于这种应用机器视觉技术实现汽车碰撞预警的系统技术比较成熟、成本相对低廉、安装和使用简便，因此已经逐渐在车辆上使用。比如，德国宝马公司的新5系、美国通用公司的08款别克Lucerne及08款凯迪拉克STS与DTS，沃尔沃公司08款S80、V70与XC70上都开始安装汽车碰撞预警系统。二、碰撞预警系统的功能AWS的主要目的是减少车祸发生的主要原因——5驾驶员的疏忽！AWS的特色在于能够把各种不同的危险情况提示给驾驶员，并且集不

3、同的预警类型于一体。AWS系统一共有四个功能，前方碰撞预警(FCWS)、车道偏离预警(LDWS)、车距监控预警(HMWS)及后车追尾预警(LFWS)。在实际使用过程中，这些功能是结合在一起的。安全车距行车，图像显示器上的“小车”是绿色的，一旦车距低于当时车速下AWS处理器计算的安全距离，AWS的喇叭立刻会发出一声预警音，同时图像显示器上的“小车”是会变为琥珀色。如果安全距离继续缩短，而车辆并未减速，预警声就会连续响起，同时图像显示器上的“小车”是会变为红色。这时候后车追尾预警功能也开始工作，通过闪烁本车刹车灯警示后方车辆的司机提高注意力，以避免后车追尾，本车司机刹车后，刹车灯停止闪

4、烁。对于新手，AWS的这个功能能防止车辆碰撞，还能教会你如何把握安全车距，如何跟车，非常实用。此外，AWS的另外一个功能——车道偏离预警，为日常行车安全也提供了又一个保障。特别是经常开长途的车辆，如果安装了AWS，一旦驾驶员因为疲劳、走神造成车辆偏离原来行车道的时候，AWS扬声器中就会立刻发出隆隆的警告声（类似碾轧减速带的声音），同时显示器上相应偏离方的车道线就会闪烁，提醒驾驶员立刻采取措施。当然如果是人为变线超车，只要打转向灯，这个功能是不起作用的。很多新手开车容易在路上“画龙”，AWS的这个功能对于规范驾驶习惯也很有帮助。l前碰撞预警系统（FCWS）:AdvanceCollis

5、ionWarningSystem5AWS能在与前方车辆碰撞之前2.7秒（平均）发出碰撞预警。平常的驾驶员花费0.66秒采取制动。因此，平均起来，AWS能使驾驶员在2秒内采取有效的制动，减少由于驾驶员疏忽造成的追尾事故。l车道偏离预警系统(LDWS)：LaneDepartureWarningSystemAWS能提供智能的车道偏离预警，能在偏离车道0.5秒之前发出预警（可以起到道路中心线振动带的提醒作用——会发出声音的停车振动带），为驾驶员提供更多的反应时间，这远远大于路面上的振动带所能提供的时间。大大减少车道偏离造成的碰撞事故。此外，使用AWS，车辆也能有效的利用停车振动带。l车距的

6、监控和预警系统（HMWS）：AWS车距监视功能帮助驾驶员更好的驾驶，并通过使用图象显示器来保持安全有效的车距。如果驾驶员没有保持安全的车距，那么它会发出预警声音，图象显示器上的颜色会变成琥珀色，并逐步变为红色。预警对驾驶员的提醒作用，可大大减少由于驾驶员对有效安全车距判断失误而造成的追尾。三、碰撞预警技术的原理听起来非常复杂的5AWS系统其实就是由一个摄像头、一个图像显示器、一个控制盒、两个扬声器以及若干连接线束组成。技术含量最高的当属外形朴素的控制盒，它内装了专用图像处理芯片，采用先进的图像识别处理算法。虽然小巧，但却集成了全部图像采集、识别和决策处理功能。AWS的摄像头也不是一

7、般意义上的民用摄像头，它来自以色列军方技术，采用高动态范围的CMOS图象传感器，可以同时跟踪并锁定前方多个目标，即使是在晚间视线并不太好的灯光照明路况下，也能非常准确地识别。AWS利用了先进的图象技术：1、 观察车道和识别弯道情况——AWS能观察和计算车辆到车道两侧标记线的距离、来往车辆的距离，其中包括了更换车道的车辆（计算通过车道的时间即TLC），并在接触到停车振动带之前就发出警报。）2、 观察车辆——AWS能观察到前面的车辆，并计算与它们的距离、方位、相关的速度和