車道保持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理
駕駛?cè)俗呱瘛⑵隈{駛、對突發(fā)事件反應(yīng)不靈敏等,是造成交通事故的重要原因。據(jù)統(tǒng)計,約有14%的高速公路交通事故是因為汽車偏離車道引起的。如果駕駛?cè)?#x5728;3s內(nèi)注意力不集中,有80%會造成車道偏離和追尾事故。為此,車道保持系統(tǒng)(又稱為“車道偏移警告系統(tǒng))應(yīng)運而生,該系統(tǒng)在駕駛?cè)私徽劇⑵凇⒙犚魳返茸⒁饬Ψ稚?#x7684;情況下,能有效減少車道偏離事故的發(fā)生。
1.車道保持系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)
奧迪汽車車道保持系統(tǒng)的數(shù)字攝像機安裝在車內(nèi)后視鏡的前面,記錄車道標記,并且檢測汽車在車道上的位置,每秒提供25幅圖像。如果汽車偏離正常行駛車道,逼近任何一條邊界線,就通過電動機振動轉(zhuǎn)向盤,以警告駕駛?cè)耍?#x5728;駕駛?cè)藖聿患白龀龇磻?yīng)時,電動轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)自動修正行駛方向,幫助汽車駛回正道。
在轉(zhuǎn)向撥桿上集成了車道保持系統(tǒng)開關(guān)E517,該開關(guān)的狀態(tài)由控制單元J527讀入。根據(jù)攝像頭安裝位置不同,系統(tǒng)分為以下兩種類型:
一是前視系統(tǒng)一—攝像頭安裝在汽車的前部,指向前方的車道;二是側(cè)視系統(tǒng)一—攝像頭安裝在汽車的側(cè)面,斜指向車道。
無論是前視還是側(cè)視車道保持系統(tǒng),都由道路和車輛狀態(tài)感知、車道偏離評價算法和信號顯示界面等3個基本模塊組成。系統(tǒng)首先通過狀態(tài)感知模塊感知道路的幾何特征和車輛的動態(tài)參數(shù),然后由車道偏離評價算法對車道偏離的可能性進行評價,必要的時候通過信號顯示界面向駕駛?cè)藞缶?/span>
2.車道保持系統(tǒng)的工作原理
車道保持系統(tǒng)基于圖像識別以及圖像處理技術(shù),車道偏離評價算法系統(tǒng)主要由圖像傳感器以及負責(zé)圖像處理的控制器組成。圖像傳感器安裝在前風(fēng)窗玻璃的上方,它采集汽車前方20~60m范圍內(nèi)場景的圖像信息,并且發(fā)送給控制器。控制器根據(jù)得到的場景信息進行分析,抽取其中的特征建立三維或二維模型,從而得出車輛兩側(cè)的車道線,并將車道線與汽車的行駛方向進行比較,如果存在交叉,控制器認為汽車已經(jīng)或者正在偏離正確的車道,將做出相應(yīng)的反應(yīng)。
在行駛過程中,系統(tǒng)還依靠車外后視鏡下的超聲波傳感器對地面的車道線進行掃描,并適時對汽車進行干預(yù),修正的時間限制為100s,轉(zhuǎn)向力矩限制為最大3Nm。





