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车道偏离预警系统的现状及技术思考 PAGE2 TIME \@ yyyy年M月d日 2011年12月14日 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 一、 车道偏离预警技术产生背景 1 二、 车道偏离预警技术现状简介 1 三、 车道偏离预警系统几个技术问题的实现方式的思考 2 1、 存在车辆干扰时车道线如何准确识别？ 2 2、 如何保证系统的实时性和准确性？ 5 3、 车道偏离预警系统在内部硬件如何实现？ 7 4、 有意识转向与无意识转向的辨识？ 8 1）转向灯 9 2）车速 9 3）转向器中轴的扭矩M（本组成员构想） 9 4）转向器的角加速度α（本组成员构想） 9 5）驾驶员状态监控（本组成员构想） 10 5、 系统发出警示的判断方法和计算方法？ 10 四、 车道偏离预警系统的发展和拓展 13 1、由辅助提醒逐渐加入主动转向 13 2、车道预警系统的硬件利用将不断扩展 14 车道偏离预警技术的现状及技术思考 车道偏离预警技术产生背景 根据美国联邦公路局的估计，美国2002年致命的交通事故中44%跟车道偏离有关，同时车道偏离也被看成车辆侧翻事故的主要原因。AssitWare网站的分析结果认为：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。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。 《国内外车道偏离预警系统发展概述》仝光、李虎、郑文成 来源：汽车与配配件。 截至2009年底，中国公路通车总里程达386.08万公里，其中高速公路6.51万公里，全国城市道路总里程达26.7万公里 《2010年中国道路交通安全蓝皮书》交通运输部公路科学研究院编著。。同时随着 《2010年中国道路交通安全蓝皮书》交通运输部公路科学研究院编著。 美国公路交通安全管理局对车道偏离预警系统的定义是指一种通过报警的方式辅助驾驶员避免或者减少车道偏离事故的系统。一个车道偏离预警系统不会试图控制车辆以防止可能发生的碰撞事故。美国国家公路交通安全管理局开展的“采用智能车辆道路系统对策的道路偏离避撞警告项目”研究将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。 作为安全辅助驾驶技术(Safety Driving Assist，简称SDA)的重要组成部分之一，车道偏离预警技术是近年来安全辅助驾驶研究领域的一个重要方向，已经受到越来越多的关注。 车道偏离预警技术现状简介 车道偏离预警技术从2000年开始，就已经在欧洲、美国的商用车上应用广泛，现在逐渐应用在乘用车当中，豪华轿车成为了这类系统首先普及的地方。从2005年开始，法国 雪铁龙C4、C5、C6等产品就已经运用装设在前方保险杆上红外线传感器监测路面上车道标志，发生车辆偏离车道时，以振动座椅的方式提醒驾驶返回车道。 车道偏离预警系统已经商业化使用的产品都是基于视觉的系统，根据摄像头安装位置不同，可以将系统分为：侧视系统（摄像头安装在车辆侧面，斜指向车道）和前视系统（摄像头安装在车辆前部，斜指向前方的车道）。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。 目前，国外有代表性的车道偏离预警系统有AURORA系统、AutoVue系统、Mobileye_AWS系统、DSS系统(Driver Support System)。 例如DSS(Driver Support System)系统是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。由一个安装在汽车后视镜内的小型摄像机、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。该系统利用由摄像机获得的车辆前方的车道标识线、其他传感器获得的车辆状态数据和驾驶员的操作行为等信息，判断车辆是否已经开始偏离其车道。如有必要，系统将利用视觉警告信息、听觉警告信息以及震动方向盘来提醒驾驶员小心驾驶车辆。该系统的特别之处在于，它能产生一个促使车辆回到自身车道中央的转向力矩，促进驾驶员采取正确的驾驶行为。利用这种方法来判断是否发出预警的。当然，该力矩不足以干涉驾驶员自己施加的转向力矩，