论文部分内容阅读
【摘要】 随着我国交通事业的发展,道路上的车辆日益增多,发生交通事故的事例也在不断增加,人们对汽车驾驶的安全性越发重视。在人、车、路系统中,汽车安全辅助驾驶系统则是围绕人、路开发的一种不断发展的系统,主要是对一些相关信息感知技术的研究。
【关键词】 汽车;安全辅助驾驶系统;交通安全
在车辆日益增多的前提下,我国对汽车驾驶安全问题越发关注,并加大了对道路交通安全的研究,避免恶性交通事故的不断上升。汽车安全辅助驾驶系统的作用是当车辆行驶过程中,将要突发紧急情况之前,能及时警告驾驶员,帮助驾驶员在提示下改正错误操作,回到正确行驶方向,减少交通事故发生,避免造成人员伤亡或财产损失。近些年,各国对安全辅助驾驶系统的研究工作都相当重视,并根据各国不同的情况,制定了不同的安全辅助驾驶研究内容及目标。
一、安全辅助驾驶系统的主要内容
研究安全辅助驾驶系统的最主要目的是尽量提高汽车行驶安全性。行驶安全提高途径是运用各类传感器,将其安装在车辆、道路上,从而实时掌握车辆、道路、周围环境等信息,帮助驾驶员提前预警危险,控制危险的发生,一定条件下自主控制车辆行驶。安全辅助驾驶系统的主要内容包括以下几个方面。
(一)车道偏离预警与保持
研究的车道偏离预警与保持,是通过使用多种传感器元件,如激光传感器、机器视觉传感器等,或者使用设置在路面下方的磁钉来控制车辆始终行驶在车道线内,避免车辆失控等造成脱离车道线行驶而发生的交通事故,提高车辆驾驶安全性。对行驶车辆外部环境的检测,主要采取摄像机传送图像信息并进行图像分析、处理,最后将处理结果传给驾驶员,辅助驾驶员进行驾驶。现阶段的车道偏离预警系统大都是使用单目摄像机进行道路标线的探测和图像传输,可靠性有待提高。
(二)检测汽车周围障碍物
汽车周围的障碍物基本上是车辆、行人、道路基本设施等,通常使用传感器来感知这些障碍物的存在,再进行实时追踪,当危险时刻出现时,能有足够的时间警告驾驶员采取保护措施。常用的检测障碍物传感器有红外线、激光、机器视觉等。
1.检测行人
交通事故中,发生车辆碰撞行人的概率相当高,因此,对道路行人的检测是必不可少的,特别是人流密集的城市交通中,特别值得注意。检测行人装置能有效的帮助驾驶员对邻近车辆、行人等障碍物进行检测,防止发生碰撞。常用的行人检测方法有:(1)道路行人检测系统,采取红外摄像机、压力传感器、超声传感器等传感装置,一般放置在人行通道路口,检测道路上的行人、车辆等,再反馈到行驶该道路上的车辆中,提醒驾驶人员;(2)车载行人检测系统,基本采取红外摄像机来检测。
2.检测车辆
跟踪检测本车前后的行驶车辆情况,主要是防止由于行车时过短的安全距离造成的追尾、碰撞事故,从而提高行车安全性。检测行车前后车辆,主要通过各种传感器进行车距的实时检测,车距不满足安全行驶条件时及时对驾驶员进行预警,保证行车过程的安全车距,减少追尾事故发生。常用的传感器有雷达、激光、红外线、机器视觉等。
(三)监测驾驶员驾驶状态
安全辅助驾驶系统最重要的是做到保护驾驶员的人身安全。近阶段的研究应该主要是监测驾驶员的驾驶状态,建立良好的人机交互界面来学习、模拟驾驶员行为,保护驾驶员在危险情况下的有适当的反应。疲劳驾驶是造成很多重大事故的要害,必须开发安全系统实时对驾驶员进行状态监测,并人工智能判断驾驶员行驶状态。当驾驶员处于疲劳状态时,可以采取辅助措施来刺激驾驶员,保证驾驶员有一个良好的状态。
(四)控制车辆运行和通讯
随着越来越发达的通讯网络技术,不仅提高了车辆与道路设施的通讯安全,而且提高了通讯效率,有助于控制车辆协调运行,辅助解决交通拥堵现象。特别是一些交叉路口很容易发生交通拥堵现象,从而发生碰撞事故。因此,现阶段可以研究给驾驶员及时提供即将发生碰撞的预警信息,从而避免交通碰撞,即单车运行控制研究。
二、汽车安全辅助驾驶系统的应用
安全辅助驾驶系统在汽车上的应用,必须具备相当程度的可靠性。然而,现阶段对安全辅助驾驶技术的应用较少,很多系统还在研究和研制当中。如自动驾驶技术,不仅能有效提高行车安全性,降低交通事故,提高交通效率,也能让驾驶更加舒适,目前有很多国家对其研究相当关注。且随着科技的进步,越来越多的电子产品更新换代,并应用在汽车上。如红外热成像仪在汽车上应用,则可以很好地帮助汽车在夜间对车辆前方路况进行检测。
现阶段的汽车安全辅助驾驶系统还存在一些问题:1)各类传感器的技术融合问题。安全辅助驾驶的未来发展涉及了各类传感元件的融合问题,但一些传感器由于其自身的价格昂贵,如激光扫描仪、高精度雷达等,很难普及应用。2)汽车安全辅助驾驶系统目前处于研发阶段,真正投入使用的还非常少。
三、结语
汽车安全辅助驾驶系统在未来的发展必定是更加安全、可靠、稳定的,这也是人类社会进步的趋势。现今的汽车发展并不完善,还存在很多问题,汽车系统远没有达到智能化、安全性程度,在人机交互方面还没有实现人们的现实需求,而汽车技术上的缺陷对环境污染、交通安全影响较大。本文探讨的汽车安全辅助驾驶系统在未来的应用中可以明显降低交通安全事故,降低人员伤亡,减少财产损失,需要我们大力推广和应用。
参考文献
[1] 王贵槐,万剑.汽车安全辅助驾驶支持系统信息感知技术综述[J].交通与计算机,2008,03.
[2] 仝光,叶本刚.汽车安全辅助驾驶系统中报警装置的设计[J].上海电机学院学报,2010,03.
【关键词】 汽车;安全辅助驾驶系统;交通安全
在车辆日益增多的前提下,我国对汽车驾驶安全问题越发关注,并加大了对道路交通安全的研究,避免恶性交通事故的不断上升。汽车安全辅助驾驶系统的作用是当车辆行驶过程中,将要突发紧急情况之前,能及时警告驾驶员,帮助驾驶员在提示下改正错误操作,回到正确行驶方向,减少交通事故发生,避免造成人员伤亡或财产损失。近些年,各国对安全辅助驾驶系统的研究工作都相当重视,并根据各国不同的情况,制定了不同的安全辅助驾驶研究内容及目标。
一、安全辅助驾驶系统的主要内容
研究安全辅助驾驶系统的最主要目的是尽量提高汽车行驶安全性。行驶安全提高途径是运用各类传感器,将其安装在车辆、道路上,从而实时掌握车辆、道路、周围环境等信息,帮助驾驶员提前预警危险,控制危险的发生,一定条件下自主控制车辆行驶。安全辅助驾驶系统的主要内容包括以下几个方面。
(一)车道偏离预警与保持
研究的车道偏离预警与保持,是通过使用多种传感器元件,如激光传感器、机器视觉传感器等,或者使用设置在路面下方的磁钉来控制车辆始终行驶在车道线内,避免车辆失控等造成脱离车道线行驶而发生的交通事故,提高车辆驾驶安全性。对行驶车辆外部环境的检测,主要采取摄像机传送图像信息并进行图像分析、处理,最后将处理结果传给驾驶员,辅助驾驶员进行驾驶。现阶段的车道偏离预警系统大都是使用单目摄像机进行道路标线的探测和图像传输,可靠性有待提高。
(二)检测汽车周围障碍物
汽车周围的障碍物基本上是车辆、行人、道路基本设施等,通常使用传感器来感知这些障碍物的存在,再进行实时追踪,当危险时刻出现时,能有足够的时间警告驾驶员采取保护措施。常用的检测障碍物传感器有红外线、激光、机器视觉等。
1.检测行人
交通事故中,发生车辆碰撞行人的概率相当高,因此,对道路行人的检测是必不可少的,特别是人流密集的城市交通中,特别值得注意。检测行人装置能有效的帮助驾驶员对邻近车辆、行人等障碍物进行检测,防止发生碰撞。常用的行人检测方法有:(1)道路行人检测系统,采取红外摄像机、压力传感器、超声传感器等传感装置,一般放置在人行通道路口,检测道路上的行人、车辆等,再反馈到行驶该道路上的车辆中,提醒驾驶人员;(2)车载行人检测系统,基本采取红外摄像机来检测。
2.检测车辆
跟踪检测本车前后的行驶车辆情况,主要是防止由于行车时过短的安全距离造成的追尾、碰撞事故,从而提高行车安全性。检测行车前后车辆,主要通过各种传感器进行车距的实时检测,车距不满足安全行驶条件时及时对驾驶员进行预警,保证行车过程的安全车距,减少追尾事故发生。常用的传感器有雷达、激光、红外线、机器视觉等。
(三)监测驾驶员驾驶状态
安全辅助驾驶系统最重要的是做到保护驾驶员的人身安全。近阶段的研究应该主要是监测驾驶员的驾驶状态,建立良好的人机交互界面来学习、模拟驾驶员行为,保护驾驶员在危险情况下的有适当的反应。疲劳驾驶是造成很多重大事故的要害,必须开发安全系统实时对驾驶员进行状态监测,并人工智能判断驾驶员行驶状态。当驾驶员处于疲劳状态时,可以采取辅助措施来刺激驾驶员,保证驾驶员有一个良好的状态。
(四)控制车辆运行和通讯
随着越来越发达的通讯网络技术,不仅提高了车辆与道路设施的通讯安全,而且提高了通讯效率,有助于控制车辆协调运行,辅助解决交通拥堵现象。特别是一些交叉路口很容易发生交通拥堵现象,从而发生碰撞事故。因此,现阶段可以研究给驾驶员及时提供即将发生碰撞的预警信息,从而避免交通碰撞,即单车运行控制研究。
二、汽车安全辅助驾驶系统的应用
安全辅助驾驶系统在汽车上的应用,必须具备相当程度的可靠性。然而,现阶段对安全辅助驾驶技术的应用较少,很多系统还在研究和研制当中。如自动驾驶技术,不仅能有效提高行车安全性,降低交通事故,提高交通效率,也能让驾驶更加舒适,目前有很多国家对其研究相当关注。且随着科技的进步,越来越多的电子产品更新换代,并应用在汽车上。如红外热成像仪在汽车上应用,则可以很好地帮助汽车在夜间对车辆前方路况进行检测。
现阶段的汽车安全辅助驾驶系统还存在一些问题:1)各类传感器的技术融合问题。安全辅助驾驶的未来发展涉及了各类传感元件的融合问题,但一些传感器由于其自身的价格昂贵,如激光扫描仪、高精度雷达等,很难普及应用。2)汽车安全辅助驾驶系统目前处于研发阶段,真正投入使用的还非常少。
三、结语
汽车安全辅助驾驶系统在未来的发展必定是更加安全、可靠、稳定的,这也是人类社会进步的趋势。现今的汽车发展并不完善,还存在很多问题,汽车系统远没有达到智能化、安全性程度,在人机交互方面还没有实现人们的现实需求,而汽车技术上的缺陷对环境污染、交通安全影响较大。本文探讨的汽车安全辅助驾驶系统在未来的应用中可以明显降低交通安全事故,降低人员伤亡,减少财产损失,需要我们大力推广和应用。
参考文献
[1] 王贵槐,万剑.汽车安全辅助驾驶支持系统信息感知技术综述[J].交通与计算机,2008,03.
[2] 仝光,叶本刚.汽车安全辅助驾驶系统中报警装置的设计[J].上海电机学院学报,2010,03.