車載機器視覺技術保障您的行路安全

　　2.1.2 視覺擴展

　　視覺擴展是對駕駛員視覺進行補償，運用視覺等傳感器擴展駕駛員視野范圍，如福特公司的CamCar，采用多個微小的攝像機和三個可切換的視頻顯示屏為駕駛員提供了前、后視線，方便停車時的操作，提高在擁擠的交通中行駛的安全性。CamCar的技術特點包括：

　?。?）前向攝像機系統(tǒng)。

　　裝在汽車的兩側(cè)，提供繞過障礙物的視野。覆蓋角可達22°，在300m的距離上相當于116m寬的視場。

　?。?）增強的側(cè)面視野。

　　CamCar攝像機系統(tǒng)的第二個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道的后向視野。其覆蓋范圍比傳統(tǒng)的后視鏡寬廣得多。這樣，駕駛員在換道前就能對后面駛來的車輛加以監(jiān)測。這種后向視野事實上沒有盲點。后向攝像機裝在汽車側(cè)面，和側(cè)視鏡差不多。其鏡頭可以提供一個較廣闊的視野，每側(cè)攝像機的覆蓋角為49°。

　?。?）車后全景視圖。

　　CamCar的后向視野是通過精確設計安裝在車后的4個微型攝像機得到加強。4個攝像機呈扇形展開，以4個分開的圖像，來捕獲車后一個很寬的區(qū)域內(nèi)的路面情況。這些圖像被送入一個復雜的計算機程序中進行比較和疊加，然后合成一個無縫的全景視圖，總覆蓋角可達160°。

　　2.1.3 顯示技術

　　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輛間交互的接口，其設計應具有良好的人因特性。目前車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載導航系統(tǒng)和多媒體系統(tǒng)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視頻顯示屏，一個中心顯示屏和兩個側(cè)面附加顯示屏。顯示的圖像可以根據(jù)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安全輔助駕駛顯示系統(tǒng)中，可便于駕駛員在汽車高速行駛時，快速瀏覽屏幕上的道路環(huán)境與警示信息，其設計尚處于開發(fā)、完善階段。

　　2.2 駕駛環(huán)境的機器視覺識別

　　駕駛環(huán)境的機器視覺識別是更高一級的汽車安全輔助駕駛技術，通過圖像傳感器識別道路環(huán)境參數(shù)并判別行車的安全性，主要包括：車道檢測、車輛檢測、行人檢測、道路標志檢測等。

　　2.2.1 車道檢測

　　目前車道檢測多通過道路標線、道路邊緣的檢測實現(xiàn)，在車道檢測中典型的駕駛安全輔助系統(tǒng)有車道偏離報警系統(tǒng)（LaneDepartureWarningSystem）和轉(zhuǎn)彎減速調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

　　車道偏離報警系統(tǒng)由攝像機、速度傳感器、信息處理系統(tǒng)、方向盤調(diào)節(jié)器、報警系統(tǒng)等組成。車輛一旦有偏離車道的傾向，便會通過指示燈及蜂鳴器向駕駛員報警。當根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)向燈操作斷定為有意識地進行車道變更時，便會暫時停止報警?？汕袛嘞到y(tǒng)開關，但車輛再次起動時系統(tǒng)便會自動開始工作。車道偏離報警系統(tǒng)多采用單目攝像機探測道路標線圖像，為增加系統(tǒng)檢測道路標線的可靠性，日本汽車研究所ITS中心探索利用雙目CCD攝像機和實時差分GPS系統(tǒng)檢測運行車輛偏離道路標線情況。