車(chē)載機器視覺(jué)技術(shù)保障您的行路安全
2.1.2 視覺(jué)擴展
視覺(jué)擴展是對駕駛員視覺(jué)進(jìn)行補償,運用視覺(jué)等傳感器擴展駕駛員視野范圍,如福特公司的CamCar,采用多個(gè)微小的攝像機和三個(gè)可切換的視頻顯示屏為駕駛員提供了前、后視線(xiàn),方便停車(chē)時(shí)的操作,提高在擁擠的交通中行駛的安全性。CamCar的技術(shù)特點(diǎn)包括:
?。?)前向攝像機系統。
裝在汽車(chē)的兩側,提供繞過(guò)障礙物的視野。覆蓋角可達22°,在300m的距離上相當于116m寬的視場(chǎng)。
?。?)增強的側面視野。
CamCar攝像機系統的第二個(gè)部分由兩臺后向攝像機組成,這兩臺攝像機不間斷地提供相鄰車(chē)道的后向視野。其覆蓋范圍比傳統的后視鏡寬廣得多。這樣,駕駛員在換道前就能對后面駛來(lái)的車(chē)輛加以監測。這種后向視野事實(shí)上沒(méi)有盲點(diǎn)。后向攝像機裝在汽車(chē)側面,和側視鏡差不多。其鏡頭可以提供一個(gè)較廣闊的視野,每側攝像機的覆蓋角為49°。
?。?)車(chē)后全景視圖。
CamCar的后向視野是通過(guò)精確設計安裝在車(chē)后的4個(gè)微型攝像機得到加強。4個(gè)攝像機呈扇形展開(kāi),以4個(gè)分開(kāi)的圖像,來(lái)捕獲車(chē)后一個(gè)很寬的區域內的路面情況。這些圖像被送入一個(gè)復雜的計算機程序中進(jìn)行比較和疊加,然后合成一個(gè)無(wú)縫的全景視圖,總覆蓋角可達160°。
2.1.3 顯示技術(shù)
道路環(huán)境圖像顯示和道路環(huán)境報警設備是駕駛員和車(chē)輛間交互的接口,其設計應具有良好的人因特性。目前車(chē)載的信息顯示設備主要有兩種:低頭顯示器(headdowndisplay)和抬頭顯示器(head-updisplay),其中低頭顯示器主要應用在車(chē)載導航系統和多媒體系統中,其設計與應用比較成熟。如福特公司的CamCar的儀表板上設有三個(gè)視頻顯示屏,一個(gè)中心顯示屏和兩個(gè)側面附加顯示屏。顯示的圖像可以根據具體情況加以改變,以便為駕駛員提供最重要的信息。而抬頭顯示器多用于汽車(chē)安全輔助駕駛顯示系統中,可便于駕駛員在汽車(chē)高速行駛時(shí),快速瀏覽屏幕上的道路環(huán)境與警示信息,其設計尚處于開(kāi)發(fā)、完善階段。
2.2 駕駛環(huán)境的機器視覺(jué)識別
駕駛環(huán)境的機器視覺(jué)識別是更高一級的汽車(chē)安全輔助駕駛技術(shù),通過(guò)圖像傳感器識別道路環(huán)境參數并判別行車(chē)的安全性,主要包括:車(chē)道檢測、車(chē)輛檢測、行人檢測、道路標志檢測等。
2.2.1 車(chē)道檢測
目前車(chē)道檢測多通過(guò)道路標線(xiàn)、道路邊緣的檢測實(shí)現,在車(chē)道檢測中典型的駕駛安全輔助系統有車(chē)道偏離報警系統(LaneDepartureWarningSystem)和轉彎減速調節系統。
車(chē)道偏離報警系統由攝像機、速度傳感器、信息處理系統、方向盤(pán)調節器、報警系統等組成。車(chē)輛一旦有偏離車(chē)道的傾向,便會(huì )通過(guò)指示燈及蜂鳴器向駕駛員報警。當根據駕駛員的轉向燈操作斷定為有意識地進(jìn)行車(chē)道變更時(shí),便會(huì )暫時(shí)停止報警??汕袛嘞到y開(kāi)關(guān),但車(chē)輛再次起動(dòng)時(shí)系統便會(huì )自動(dòng)開(kāi)始工作。車(chē)道偏離報警系統多采用單目攝像機探測道路標線(xiàn)圖像,為增加系統檢測道路標線(xiàn)的可靠性,日本汽車(chē)研究所ITS中心探索利用雙目CCD攝像機和實(shí)時(shí)差分GPS系統檢測運行車(chē)輛偏離道路標線(xiàn)情況。
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