汽车上的360——“车道偏离警告系统”是怎样炼成的

2013-10-08 18:53:31来源: 互联网

    车道偏离警告已经成为汽车主动安全系统不可缺少的一项功能。摄像头与处理软件会判别车辆与路面标记(例如车道线)的距离,当车辆不开转向灯并即将越线时会发出警告。

    经过几年的发展时间,车道偏离警告逐渐升级成了车道保持辅助,除了具有警告功能外,该系统还能够在汽车“压线”时自动修正偏差,甚至现在最先进的车道保持辅助系统能够 将车辆实时保持在车道中央,该结果由系统通过不间断地微调方向盘实现。

    车道偏离警告是所谓的“汽车安全循环”中的一环:自适应巡航控制系统负责将车辆与前车保持一定距离跟随;车道偏离警告/车道保持辅助则负责观察侧面车辆行驶情况;盲点检测系统负责检测相邻车道是否有车辆靠近;后方停车声纳和后视摄像头(有些车在车身四周均具备摄像头)则监视车辆后方情况。在某种程度上,这已经可以称得上“自动驾驶”。

车道偏离警告如何工作?

    最常见的车道偏离警告系统中,通过安装在挡风玻璃后的摄像头捕捉前方道路图像。系统从数字化影像中解析出道路中的实线与虚线车道标记。作为司机,应当时刻将车辆保持在实线与虚线之间,不过一旦司机操作疏忽使车辆靠近或触碰到车道线,系统将发出视觉、听觉双重警告并在方向盘或座椅上发出振动提示。但如果转向灯开启时,该系统便不会发出任何警告。

车道偏移预警系统的摄像头会捕捉道路图像

    车道保持辅助则在警告的基础上还会主动对车辆方向进行修正。一些系统会对单侧前车轮进行制动,使车辆方向回复至原来状态;而另一些系统则通过转动方向盘来达到同样的目的。在这两种情况下,司机都可以主动控制方向盘来抵消系统的动作。什么?你担心司机的力量不足以抵消系统自动转向力?那除非这辆车被黑客远程操控了。

    少数时候,车道偏离警告系统中会包括一系列激光或红外线传感器。更少的情况下,是在车辆后方安装摄像头检测后方车道标志,例如日产Altima。在感觉上,检测后方车道标志不如检测前方标志来的及时,特别是在弯道中。而汽车制造商表示,事实并非如此,此外,车道偏离警告主要用于直线车道。

多用途摄像机

    安装在挡风玻璃后方的摄像头可以有多种用途,包括:车道偏离警告、车道保持辅助、前方碰撞警告、挡风玻璃刮水器控制、自适应巡航控制、标志识别。

    其中,挡风玻璃刮水器控制的原理是,当摄像头发现收集到的前方路况图像非常模糊,那么系统会认为挡风玻璃上有雨水,如果雨刮器本就处于开启状态,那么其动作频率将会提升。

    而自适应巡航控制系统,斯巴鲁的Eyesight系统在后视镜两侧相距1英尺处分别装有两个立体摄像头。其精确度足够代替雷达作为自适应巡航控制系统的信息收集器。虽然其探测距离不如基于雷达的同类系统,不过若是在高速公路上行驶的话,效果相差无几。

摄像头的用处并不局限在车道标记上

    标志识别功能只有极少数的高端车型搭载,其中奔驰新S级就具备这项功能。通过在摄像头系统中加入光学字符识别算法后,系统可探测出限速标志、临时施工限速、事故标记或大雾警告标记等。目前,许多的导航系统都会标出相应路段的限速信息,而且如果车中具备通信系统,临时限速信息还可发送至车内系统中。

声音警告or振动警告

    车道偏离警告系统在仪表板处都有一个警示灯,并伴随着车道警示图像一起出现。当车辆即将偏离车道时,图像中车道的某一边会闪烁或发生颜色变化。而通常司机从车辆侧视镜中看见的警示灯闪烁是由盲点检测系统发出的警高,而不是车道偏离警告。

    当然,车道偏离警告系统还有进一步警告方式。在亚洲,几乎所有配备车道偏离警告的汽车中,系统都会发出警告声响。而在德国,福特与林肯品牌的车中则采用方向盘振动的方式发出警告。通用汽车的新车中则采用座椅单边振动的方式来提醒司机过于靠近哪边的车道。

    在多种警告方式之中,许多人认为声音警告最不科学。因为不仅是司机还是乘客都会受到该警告的影响,甚至有时候会被警告声吓一跳,若声音警告多次触发,这就等于向乘客传递一项信息——这位司机驾驶技术很烂。而振动警告则只有司机本人能够感受到。

车道偏移警报系统的控制按钮

    至少到目前为止,没有一辆车中有这样的设置——关闭声音警报但同时保留仪表板视觉警告。每辆具备车道偏离警告系统的车只有“开”或“关”的选项。一些车中,当汽车启动后会默认将偏离警告系统打开。司机所要做的就是记住该系统的开关按钮位置。

车道偏离警告并不是任何情况都有效

    关于主动安全系统,我们需要记住的一点就是:它并不能保证万无一失。车道偏离警告在雨雪路况下的效果将变得很差,甚至可能在视野不好的情况下自动关闭,并向司机发出提示信息。很显然,雨雪天气中,雪将车道标记覆盖,系统也无从进行车道辨别。在高速公路出入口地带,因为岔道的存在,车道标记会突然发生 偏离,此时系统也将暂时失去作用。而盲点检测系统有时也会将隧道的墙壁误认为是相邻车道的汽车。

    另一种情况是,当道路中的车道标记因时间过久而褪色时,系统的功能性将大幅下降。

    车道偏离警告在提升安全性方面的重要性仅次于盲点检测系统。不过由于成本偏高,要将其作为新车的固定配置不太现实。相对来说,美国NHTSA更可能先批准将后视摄像头作为新车的标配。

    在是否需要配备该车道偏离警告方面,如果司机大部分情况下在高速路况下行驶,那么该系统则非常有必要;而若只是在城市路况间行驶,则没必要配备该系统。

车道偏离警告真的能降低事故率吗?

    车道偏离警告应用的目的就是降低事故率,不过它真的做到了吗?美国保险业资助下的公路安全保险信息(Insurance Information for Highway Safety)机构表示,车道偏离警告每年可减少7500起交通事故的发生。然而,在2012年,美国公路损失数据研究所(Highway Loss Data Institute)指出,车道偏离警告系统反而会略微增加交通事故率。其中,2012年,美国市场上的别克品牌汽车在配备了车道偏离警告和盲点监测系统后,事故率反而同比略微上升。

    美国公路安全保险协会(IIHS)指出:“有记载的交通事故中,97%与是否搭载车道偏离辅助无关。”造成该结果的原因或许是当司机认为有安全系统作为“靠山”后驾驶变得更随意。但请记住,再先进的安全系统也只能尽量避免事故发生,而不能实现零事故率。

关键字:车道  偏离

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2013/1008/article_7968.html
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