汽车主动安全技术6-1车道偏离预警系统教学设计课件.ppt

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汽车主动安全技术,电子电气工程学院,教学目标,了解汽车电子控制技术的发展历史了解汽车传感器电子控制单元和执行器的概念和作用。了解主动安全控制技术的概念,概述,1.汽车电子控制技术的现状 电子技术在解决汽车所面临的油耗排放安全舒适性等方面正起,

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1、第六章 车道偏离预警系统,6.1 概述6.2 车道偏离预警系统组成6.3 车道偏离预警算法6.4 相关应用,6.1 概述,交通事故统计分析显示，欧洲国家和美国80% 90%的交通事故是由于驾驶员的人为因素造成的。根据美国警察局统计的结果，大约有20%的事故是由于车道偏离造成的。车道偏离是指车辆驶出当前行驶的车道线或行驶车辆的一部分超出车道线的状况。由于驾驶员长时间驾驶，会出现打瞌睡和注意力不集中的现象，而此现象正是导致车道偏离事故的主要原因。车道偏离预警系统(Lane Departure Warning System, LDWS )可以避免30% 70%的车道偏离交通事故的发生。,车道偏离报警。

汽车主动安全技术4-5汽车电子稳定系统职业技术教育教学课件.ppt

第四章 汽车电子稳定系统,4.1 概述4.2 ESP系统的组成4.3 汽车稳定性控制原理4.4 汽车ESP控制策略4.5 ESP控制系统实例,Bosch公司的电子稳定控制系统 Bosch公司的电子稳定控制系统采用汽车实际运行状态与汽车理想运,

2、系统可识别车辆何时偏离车道，并通过声音或方向盘的不连续振动提前向驾驶员发出警告，使驾驶员全神贯注于前方道路。 它利用集成在后视镜附近的摄像头监控前方道路，夜间监控大灯光束内的道路。监控录像被发送至中央控制单元，在那里进行分析。系统会识别出车道标记线，并持续跟踪观察标记线的位置。如果探测到车辆即将要偏离标记线，系统会通过声音或方向盘的振动向驾驶员发出警告，提醒驾驶员及时校正车辆方向。,根据车速的不同，报警提醒的时间也不同，当车速较高时会系统会提前发出警告，让驾驶员有足够的时间来校正方向。,车道偏离预警系统流程图,国内外研究现状 最早对车道偏离预警系统研究始于美国国家公路交通安全管理局发起的车道偏。

3、离预警项目。项目报告中对车道偏离进行了分类，分为由于车速过快失控导致的纵向偏离和由于驾驶员分神或放弃操纵方向盘引起的横向偏离两类。 通过检测车辆的横向位置可以防止大约53%的车道偏离事故。因此将车辆相对车道线的横向位置作为判断车辆是否偏离的基准是可行的。,检测车辆的横向相对位置的方法有基于道路基础结构的，也有基于车辆自身的。1)基于道路基础结构的系统 利用车辆感应器检测车辆与掩埋在地下的磁铁或线圈的感应信号强弱来估计车辆距车道线的距离。硬件上需要对目前已经存在的道路进行重新铺设感应线圈。2)基于车辆的车道偏离预警系统 对车道线标识位置的检测一般是通过机器视觉或者红外传感器完成。如安装在车辆上的。

4、摄像头。根据传感器的安装位置和检测范围的差视觉系统又分为俯视系统与前视系统。,(1)俯视系统 摄像头安装在车辆侧面，斜指向车道。 由美国卡内基梅隆大学机器人学院1997开发的Aurora是俯视系统的代表。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Sun Sparc工作站等组成。该系统通过安装在车辆一侧,视野大约为115116m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Sun Sparc工作站上进行处理，处理速度为60Hz。,AURORA系统的处理算法主要由基于视觉的车道标识识别与跟踪、车辆横向位置估计、车道偏离警告3部分组成。系统对每帧。

5、图像进行单纯的线扫描,利用1个可调的二次标准化模板相关技术对车道标识进行识别,在标识跟踪时采取先搜索前面探测到的车道标识附近区域，假如在该区域没有搜索到车道标识，系统将进行整个扫描线搜索。当系统定位出车道标识后,将计算出车辆的横向位置,即车辆中心与车道中心距离。然后, 采用一种合适的警告触发准则,使该系统与驾驶员相互作用防止车道偏离的发生。,俯视系统的优势是在结构化道路上效率高并简单易行，有可能取得更高的定位精度，然而俯视系统应用范围有限，在没有道路标线或者结构性不明显的道路上不能工作。,(2)前视系统 摄像头安装在车辆前部，斜指向前方的车道。 前视系统相对于俯视系统的优点是可以有效利用道路结。

6、构参数，即便在不完善的车道标识线的路面，也可通过检测路基或其他物理边界确定道路边界。而如果反应车道线特征的点被行人或者车辆、树木遮挡那么视觉系统很容易受到影响。 目前，前视系统应用比较广泛，常见的系统有AutoVue系统，AWS系统，STAR系统等。,AutoVue系统结构紧凑,主要由一个安装在汽车内挡风玻璃后部的摄像机、道路标识线识别跟踪软件、2个立体音箱,1个小显示设备和控制单元等组成。主要通过摄像机监测和跟踪识别车道线，计算车辆相对车道线的距离，并与设定的距离阈值进行比较，由控制单元做出预警的判断是否进行预警,当检测到将要发生车道偏离时,它将发出一种类似于车辆在隆声带上行驶时发出的隆隆作响的声音来提醒驾驶员修正车辆位置。该系统环境适应性较强，受环境影响较小，可在多种天气下应用，在欧洲和美国得到大力的推广。,Mobil eye-AWS系统是以色列研究开发的。AWS系统利用安装在前挡风玻璃上的单个摄像机监测车道标识线以及测量和监控本车与道路边界的距离。该系统能够监测出不同的车道线类别，如实线、虚线。在车道标线模糊或者缺失的情况下，系统依旧可利用道路路基或者边缘线拟合出车道线。,其车道。