车道偏离预警系统(LDW)研究报告
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汽车ldw标定汽车LDW标定是指将LDW(Lane Departure Warning,车道偏离报警)系统进行定位校准,确保它能在正确的位置对车辆进行监测并发出正确的警报。
汽车LDW 标定对于车辆行驶安全至关重要,因为它可以帮助驾驶员及时发现车辆偏离行驶道路,从而避免事故的发生。
下面将对汽车LDW标定的内容进行详细介绍。
汽车LDW标定的目的:汽车LDW标定的目的是使车辆的LDW系统与车辆本身的实际状态匹配,确保系统能够准确地识别车辆所在的位置,并根据这些信息发出有意义的警报。
如果这个系统的定位校准不准确或有误,就会导致警报的失效或误报,从而降低LDW系统的实用性。
LDW系统的实现原理:车道偏离报警系统可以通过安装摄像头、红外线传感器或其他在前挡风玻璃上的传感器来实现。
这些传感器可以侦测行驶车辆在车道中的位置。
当车辆偏离其行驶轨迹时,系统会发送声响或视觉警报,提醒驾驶员采取措施避免事故的发生。
LDW系统的标定步骤:1.将车辆停好,确保车辆停在平坦的路面上,车辆处于放置状态,所有的车门都关闭并不要有任何人员或物品在车内。
2.打开车辆的电源并启动电子设备,通过系统菜单进入设置选项中。
3.选择LDW系统标定选项,并按照指示开始操作。
在此期间,请务必按照系统要求的步骤进行操作,并根据指示调整车辆所在的位置。
在调整车辆位置时,车辆应保持静止状态。
4.调整完毕后,按下确认按钮,系统会进行测试并进行计算与校准。
此时系统会在屏幕上显示标定完成。
完成标定后,即可重新启动车辆并测试LDW系统的功能。
LDW系统的标定注意事项:1.在进行LDW系统标定时,要确保车辆处于放置状态并没有人员或物品在车内。
2.在进行标定过程中,要根据标定器的要求按照指示调整车辆的位置。
3.在进行标定之前,应对车辆进行高质量的维护。
4.标定完毕后,务必重新启动车辆并进行系统测试。
总之,汽车LDW标定是保障驾驶安全的一个重要环节,需要我们认真对待。
辅助驾驶LDW UNECE标准: 开启汽车安全新纪元一、引言在如今飞速发展的科技时代,自动驾驶汽车已经不再是科幻小说中虚幻的存在,而是逐渐成为现实。
自动驾驶技术的发展为驾驶者提供了更多的便利,同时也引发了人们对道路安全性的关注。
作为自动驾驶技术中的一个重要组成部分,辅助驾驶LDW UNECE标准的推广和应用,将为道路安全带来重大提升。
二、辅助驾驶LDW UNECE标准的概念和意义LDW,即Lane Departure Warning,是指车道偏离预警系统,它的主要作用是监测车辆在行驶过程中的车道位置,一旦发现车辆偏离车道,即时通过声音、震动或者视觉提示来提醒驾驶者,以减少因分神或者疲劳驾驶导致的意外事故。
而UNECE标准则是指联合国经济及社会理事会颁布的一系列国际性汽车安全标准,它的推广和应用不仅在于提升各国汽车产品的质量水平,更重要的是为全球范围内的道路安全保障贡献了重要力量。
三、辅助驾驶LDW UNECE标准与道路安全1. 预防交通事故辅助驾驶LDW UNECE标准的推广和应用,可以有效地预防交通事故的发生。
据统计,超过50%的交通事故是由于驾驶员分心或疲劳驾驶造成的,而LDW系统的及时提醒可以帮助驾驶员及时纠正错误,避免潜在的交通事故。
2. 提升驾驶者行车体验LDW系统的应用不仅可以提升道路安全,更可以为驾驶者带来更加舒适的行车体验。
在长时间驾驶或者高速行驶过程中,LDW系统可以为驾驶者提供及时的提醒,减轻驾驶压力,增强驾驶者的行车舒适度。
3. 促进自动驾驶技术的发展辅助驾驶LDW UNECE标准的推广和应用,将有利于自动驾驶技术的发展。
作为自动驾驶技术的一部分,LDW系统的标准化和规范化,可以为自动驾驶汽车的研发和生产提供技术基础和标准支持。
四、LDW系统的发展现状及未来展望目前,众多汽车制造商已经开始将LDW系统应用到其产品中,并且在不断对LDW系统进行改进和升级。
未来,随着科技的不断进步和标准的不断完善,LDW系统将更加智能化,不仅可以进行车道监测和行车提醒,还可以与其他主动安全系统结合,实现更加全面的预警和干预功能。
车辆工程技术 6 车辆技术0 引言 由于公路建设的飞速发展和汽车在人们生活中的普及,为人们生活提供了很大的便利,但交通事故的发生往往会带来较大的灾难。
汽车在公路行驶过程中,由车道偏离引发的意外事故数量在总事故数量中比例较高。
随着科技的不断进步,人们逐渐展开了对汽车辅助驾驶系统的研究,当车辆在行驶过程中,一旦偏离系统及时向驾驶员发出警告信息,因而车道偏离预警系统逐渐引起人们的重点关注,并且在研究中取得了一定的成绩。
1 车道偏离预警系统的研究 传统的车道偏离预警系统只是重视车道信息,而缺乏对于驾驶行为及车辆响应的重视和分析。
从驾驶行为角度研究,车道偏离预警系统应综合考虑驾驶员行为、车辆状况、交通环境后,然后进行科学的车道偏离预警感知,从而做出相应的安全预警。
车道偏离预警系统是根据车道两旁的标线判断识别进行研究的,能够使汽车在公路行驶中,通过汽车摄像头拍摄的车道状况,配合汽车的感应装置获得汽车行驶状态数据,以及驾驶员的行为来判定预警信息。
车道偏离预警系统具有判断准确,运行效率高的特点。
通过研究表明,车道偏离预警系统能够基本实现汽车行驶道路标线的识别和提取以及判定行车路径,一定程度上提高了汽车驾驶员的行驶安全性。
随着研究的不断深入,车道偏离预警系统在整体性能上还有很大的提升空间。
2 车道偏离预警系统设计2.1 系统架构设计 依据车道偏离预警系统组织架构情况,在车道偏离预警系统运行当中,汽车中的监控设备会监控汽车行驶过程的路况,同时进行拍摄,进行图像处理后,经车道线识别计算后能够提供道路曲率半径、侧向偏移等多个路况参数,数据经科学分析,然后判断是否通过车道偏离预警系统发出需要的报警信息指令,对驾驶人的驾驶行为进行提示并辅助控制车辆。
2.2 系统的三层监控设计 依据设计标准的要求将LDWS划分成安全和非安全部件。
其中车道偏离预警系统中最主要的是安全部件,对其的开发程序和开发方案具有严格的要求。
如果开发过程中,不考虑安全部件和非安全部件的区分,按照统一的方法流程进行,势必会增加设计开发成本,造成一定的资源浪费现象,所以,车道偏离预警系统设计开发实施的是三层监控概念。
目录车道偏离预警算法概述 (2)1.基于TLC的预警决策算法 (3)2.基于瞬时侧向位移的预警算法 (6)3.基于横向速度的评价算法 (6)4.基于CCP的评价算法 (6)5.基于预测轨迹偏离的预警算法 (7)6.基于EDF的预警算法 (8)7.基于预瞄轨迹偏离TTD的评价算法 (10)8.基于FOD的评价算法 (10)车道偏离预警算法概述车道偏离预警算法也就是车道偏离的危险性评估,是指利用当前车辆的运动状态、前方道路的几何结构等从感知部分获得的信息判断车辆是否存在偏离本车道的危险。
判断是否存在危险通常用预警时间来描述。
一个合适的预警时间,既要保证不会出现频繁的错误报警给驾驶员造成不必要的干扰,又要保证预留给驾驶员恰当的反应时间采取校正措施。
这是因为不同的驾驶员生理和心理素质的不同,人与人之间驾驶风格的不同,因而对车辆偏离危险性的感知特性也不尽相同,即便是同一个驾驶员,其驾驶行为特性也会随着时间空间以及精神状态的不同而改变,所以不同类型驾驶员对预警系统的要求与影响也有区别。
从驾驶经验一般的驾驶员到熟练驾驶的驾驶员,不同驾驶员对车道偏离危险性的认识理解都不同。
如果预警系统是针对新手驾驶员开发,那么熟练驾驶员就会觉得系统发出的预警过于频繁进而感到失去耐心;反之,为熟练驾驶员设计的预警系统,新手驾驶员则会认为系统的预警作用不明显,不能预知危险,因此不能够信任系统,所以在系统开发过程中需要全面考虑驾驶员的驾驶行为特性,最大限度地满足不同风格的驾驶需求。
此外外界环境因素对车道偏离预警算法也有一定的影响。
总的说来合理的预警算法应当包括下面两个基本标准:1、保证能够及时恰当的预警,保证驾驶员有足够多的反应时间。
由于驾驶员对预警信号的感知响应以及驾驶员采取校正操作后汽车本身的响应都有一定的迟滞时间,所以,车道偏离预警系统应该在车辆横跨车道线、发生车道偏离状况之前的特定时间内准确预测出即将发生的危险,并向驾驶员及时的发出预警信号,保证驾驶员有充足的时间采取校正措施,防止致命伤亡事故的产生。
单目智能车道偏离预警系统吕柯岩;朱明;贺柏根;杨粤涛【摘要】车道偏离预警系统是继安全气囊之后的汽车安全辅助系统,该系统主要任务是采用基于机器视觉的方法提取车道线并进行预警决策.文章利用TMS320DM642视频处理器作为中央处理器,设计出基于DM642的车道偏离预警系统硬件架构,算法方面对图像进行灰度化、二值化和边缘提取做预处理,然后设置感兴趣区域(ROI),利用基于相位编组的改进Hough变换(RHT)进行车道线检测,根据车道偏离预警条件进行预警决策,当车辆在驾驶员非意识时偏离车道线的情况下实施报警.试验结果证明,本系统能够提前2.5s进行车道偏离的预警工作,并能够排除路面标记的影响,满足车道偏离预警系统实时、鲁棒的性能要求.%Lane Departure Warning System (LDWS) is a car safety assist systems, following the capsule of the safety, whose main task is to extract lane markings and make warning-decision. In this paper, the lane departure warning system hardware architecture is designed based on TMS320DM642 which acts as the central processing unit. The algorithms turn the image into grayscale, and then detect the image's edge information, in the end set the region of interest (ROD on the image. Hough transform based on phase grouping is used to extract the lanes, and according to the lane departure warning conditions, the system analyzes whether the warning should be presented or not and gives the driver warning singles when it is unconscious. The experiments results proved that the system will make warning in 2. 5 s before the traffic accident, which implements the aim of the real-time, reliable lane departure warning.【期刊名称】《液晶与显示》【年(卷),期】2012(027)004【总页数】7页(P545-551)【关键词】车道偏离预警系统;TMS320DM642;Hough变换;相位编组【作者】吕柯岩;朱明;贺柏根;杨粤涛【作者单位】中国科学院航空光学成像与测量重点实验室,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院研究生院,北京100049;中国科学院航空光学成像与测量重点实验室,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院航空光学成像与测量重点实验室,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院研究生院,北京100049;中国科学院航空光学成像与测量重点实验室,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院研究生院,北京100049【正文语种】中文【中图分类】TP391.9中国每年发生交通事故50万起,因交通事故死亡人数均超过10万人,稳居世界第一。
1.标准GB5768 道路交通标志和标线2.术语及定义车道lane驾驶员不需改变行驶路径的没有任何固定障碍物干扰的行驶区域可见车道标识visible lane marking设置在车道边界上的、能够被驾驶员在驾驶过程中直接看见(如未被雪覆盖等)的标识提示性的道路特征incidental visible road feature不是用来准确描述车道边界线,而是用来指示车道位置的路面上的可见道路特征。
注:道路特征包括人行道边界、路缘石、车辙等特征。
车道边界lane boundary由可见车道标识确定,在无可见车道标识的情况下由其他提示性的可见道路特征或者由其他方式如GPS、磁道钉等确定的车道边界线。
见图1和图2。
默认车道宽度default lane width当仅在车道的其中一侧存在可见车道标识,并且系统没有探测到其他车道边界时,为车道预先设定的宽度。
偏离departure图1 报警临界线及其设置区域的概念示意图1-----车道边界线2-----报警临界线设置区域3-----最早报警线4-----最迟报警线5-----非报警区域6-----报警临界线车道偏离lane departure越过车道边界的偏离。
见图2.偏离速度rate of departure报警被触发时车辆接近车道边界的速度垂直分量。
越界时间time to line crossing(TTLC)计算得到的发生车道偏离所需要的时间。
注:越界时间(TTLC)的最简单的计算公式:TTLC=D/v,其中D指车辆特定部位与车道边界之间的横向距离,v为车辆偏离速度。
报警触发点warning issue point发出报警时的位置和时刻。
报警临界线warning threshold发出报警时车辆在道路上的位置,对应于系统内部设置的报警触发点。
注1:在给定TTLC的情况下,此报警临界线将根据偏离速度的不同而变化。
注2:报警临界线应位于报警临界线设置区域内。
车道偏离预警系统(LDW)研究报告 摘要:为了积极应对由车道偏离引发的交通安全事故,车道偏离预警系统被广泛应用于现代汽车。报告从车道偏离倒是事故的严重性和车道偏离预警的重要性出发,阐述了车道偏离预警系统的背景和意义。报告主要根据检测车辆横向位置分类,回顾了基于道路基础构造和车辆的车道偏离的警告系统,并简要介绍了相关成熟产品。报告回顾了车道偏离预警系统的四类警告标准,包括:CCP标准、FOD标准、TLC标准和KBIRS标准。报告介绍了以ISO 17361:2007和FMCSA-MCRR-05-005为主的两种车道偏离预警系统标准。通过实例,按道路图像预处理、车道检测、车道线检测和车道偏离检测介绍了车道偏离预警系统的实现。最后,报告对车道偏离预警系统进行了回顾和展望。 关键词:交通安全;车道偏离;预警系统;车道检测;车道线检测
Research on lane departure warning system (LDW) Abstract: In order to respond to the traffic accidents caused by lane departure actively, lane departure warning system (LDW) are widely used in modern cars. The background and significance of LDW was explained from the serious of the lane departure causing accidents and the importance of LDW. The system based on road infrastructure construction and vehicles’ lane departure was recalled, which was mainly based on the classification of detected vehicles’ lateral position, and the relevant mature products was described briefly. The warning criteria of four lane departure warning systems including CCP standard, FOD standard, TLC standard KBIRS standard was reviewed. Two LDW standards including ISO 17361:2007 and FMCSA-MCRR-05-005 were introduced. The released of LDW was introduced in order by road image preprocessing, lane detection, lane marking detection and lane departure detection according example. Finally, LDW was reviewed and discussed. Keywords: traffic safety; lane departure; warming system; lane detection; lane marking detection 目录 1 车道偏离预警系统的背景和意义 ........................................................................... 1 1.1车道偏离导致事故的严重性 ......................................................................... 1 1.2车道偏离预警的重要性 ................................................................................. 1 1.3车道偏离预警系统的定义 ............................................................................. 1 2 车道偏离预警系统的分类 ....................................................................................... 2 2.1根据检测车辆横向位置分类 ......................................................................... 2 2.1.1基于道路基础构造的车道偏离警告系统 .......................................... 2 2.1.2基于车辆的车道偏离警告系统 .......................................................... 2 3 车道偏离警告系统采用的警告标准 ....................................................................... 5 3.1 CCP标准 .......................................................................................................... 5 3.2 FOD标准 .......................................................................................................... 6 3.3 TLC标准 ........................................................................................................... 6 3.4 KBIRS标准 ....................................................................................................... 7 4 LDW系统的安全标准 ................................................................................................ 9 5.车道偏离预警系统的实现(实例) ...................................................................... 12 5.1道路图像预处理 ........................................................................................... 12 5.1.1路面坐标与图像坐标的转换 ............................................................ 12 5.1.2道路图像的灰度化 ............................................................................ 14 5.1.3道路图像的滤波增强 ........................................................................ 15 5.2车道检测 ....................................................................................................... 15 5.2.1车道检测范围 .................................................................................... 15 5.2.2感兴趣区域(ROI, region of interest) .................................................. 16 5.3车道线检测 ................................................................................................... 17 5.3.1卷积法[4] ............................................................................................. 17 5.3.2Lucas-Kanade (L-K)光流法 ................................................................ 18 5.3.3车道线追踪(Kalman滤波法) ....................................................... 20 5.4车道偏离检测 ............................................................................................... 20 5.4.1根据标准预警 .................................................................................... 20 5.4.2基于时空机理的车道偏离预警 ........................................................ 22 5.5测试和结果 ................................................................................................... 25 4.4.1硬件设备 ............................................................................................ 25 4.4.2测试数据 ............................................................................................ 26 4.4.3测试过程和结果 ................................................................................ 26 4.4.4鲁棒性介绍 ........................................................................................ 29 6展望 .......................................................................................................................... 31 参考文献...................................................................................................................... 32