近幾年，隨著自動化、智能化概念逐步成形，汽車主動安全系統(tǒng)成為智能交通領(lǐng)域研究的前沿和熱點之一。由于駕駛過程中80%的信息來自于駕駛員的視覺采集，因此視覺控制技術(shù)在汽車主動安全系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。

　　車道偏離預警系統(tǒng)LDWS

　　車道偏離預警系統(tǒng)（Lane Departure Warning System，簡稱LDWS）是一種通過報警方式輔助駕駛員減少汽車因車道偏離而發(fā)生交通事故的系統(tǒng)。車道偏離預警系統(tǒng)分為“縱向”和“橫向”車道偏離警告兩個主要功能?？v向車道偏離警告系統(tǒng)主要用于預防由于車速太快或方向失控引起的車道偏離碰撞；橫向車道偏離警告系統(tǒng)主要用于預防由于駕駛員注意力不集中以及駕駛員放棄轉(zhuǎn)向操作而引起的車道偏離碰撞。

　　在視覺方式采集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，技術(shù)工程師開發(fā)了紅外線傳感器的采集方式，其一般安置在前保險杠兩側(cè)，并通過紅外線收集信號來分析路面狀況，即使在惡劣環(huán)境的路面，也能識別車道標志線，便于在任何環(huán)境的路況下均能及時提醒駕駛員汽車道路偏離狀態(tài)。

　　當車道偏離系統(tǒng)開啟時，攝像頭（一般安置在車身側(cè)面或后視鏡位置）會時刻采集行駛車道的標識線，通過圖像處理獲得汽車在當前車道中的位置參數(shù)，當檢測到汽車偏離車道時，傳感器會及時收集車輛數(shù)據(jù)和駕駛員的操作狀態(tài)，之后由控制器發(fā)出警報信號，通過警報音、方向盤震動或自動改變轉(zhuǎn)向給予提醒，整個過程大約在0.5秒內(nèi)完成，為駕駛者提供更多的反應(yīng)時間。而如果駕駛者打開轉(zhuǎn)向燈，正常進行變線行駛，那么車道偏離預警系統(tǒng)不會做出任何提示。

　　碰撞預警/避免系統(tǒng)CW/AS

　　基于視覺的碰撞警告/避免系統(tǒng)通過實時檢測車輛和其他車輛的相對位置和相對速度并對其進行分析，當有碰撞危險時，向駕駛員發(fā)出警告或自動控制車輛，以避免碰撞事故發(fā)生。自動泊車、并線、跟車等功能同樣適用于該系統(tǒng)。其中，自動泊車系統(tǒng)是自動控制泊車，通過環(huán)境感知系統(tǒng)獲取周圍環(huán)境和車輛信息，根據(jù)駕駛員的指令做出泊車策略，自動控制車輛轉(zhuǎn)向、減速等完成泊車操作，整個泊車過程中無需駕駛員操作。

　　目前研究開發(fā)的汽車主動避撞系統(tǒng)有以下3種類型：

　　1.車輛主動避撞報警CWS（Collision Warning System，簡稱CWS）系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)目的是減少車輛碰撞危險，對危險情況發(fā)出警報。功能包括縱向規(guī)避、側(cè)向規(guī)避、道路交叉口規(guī)避、視覺強化防止碰撞等。

　　a.縱向規(guī)避：防止車輛之間、車輛與其他物體或行人之間正面或尾部碰撞，從而減少碰撞的數(shù)量及減輕受損程度，包括對潛在或臨近碰撞的探測，提醒駕駛員采取即時規(guī)避動作并臨時性控制車輛。

　　b.側(cè)向規(guī)避：防止車輛偏離行駛車道引起的側(cè)面碰撞。系統(tǒng)為改變車道和駛離道路的車輛提供碰撞警示與控制，有助于兩輛或多輛汽車以及駛離道路的單輛汽車減少側(cè)碰事故。在改變車道時，現(xiàn)場顯示器能夠連續(xù)監(jiān)視車輛盲點，駕駛員以此得到有效的臨近碰撞警示。此外，在判斷為“危險”的情況下，系統(tǒng)采取自動導向及油門控制。

　　c.道路交叉口規(guī)避：防止車輛在道路交叉口的碰撞。在車輛駛進或穿越一處道路交通控制（如停車信息或其他道路交通信息）的道路交叉口時，為駕駛員提供接近碰撞警報。當交叉口車輛合法通行車道視野不清楚時，為駕駛員提供警示。

　　d.視覺強化防止碰撞：改善駕駛員觀察道路上或道路旁物體的能力。通過信息顯示為駕駛員提供潛在的危險信息，幫助駕駛員避免與其他車輛或道路上物體相碰撞，也能使駕駛員遵守交通標志及交通信號。

　　2.車輛自適應(yīng)巡航控制ACC（Adaptive Cruise Control，簡稱ACC）系統(tǒng)

　　此系統(tǒng)可實現(xiàn)簡單交通情況下的主動避撞及巡航控制。

　　在車輛行駛過程中，安裝在車輛前部的車距傳感器（雷達）持續(xù)掃描車輛前方道路，同時輪速傳感器采集車速信號。當與前車的距離過小時，ACC控制單元與制動防抱死系統(tǒng)、發(fā)動機控制系統(tǒng)共同協(xié)調(diào)運作，使車輪適當制動，并使發(fā)動機的輸出功率下降，以使車輛與前方車輛始終保持安全距離。

　　如果系統(tǒng)檢測到前方車輛并不在本車行駛道路上時，將加快本車速度使之回到之前所設(shè)定的速度。此操作實現(xiàn)了在無司機干預下的自主減速或加速。需要注意的是，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)一般在車速大于25km/h時才會起作用，而當車速降低到25km/h以下時，就需要駕駛者進行人工控制。

　　3.復合型車輛智能控制系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)針對復雜交通情況，特別是市區(qū)交通環(huán)境。通過采用ACC系統(tǒng)，輔以車輛停走系統(tǒng)，可應(yīng)對在城市中行駛時頻繁停車和起步的情況。

　　駕駛員狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)DCWS

　　駕駛員狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（Driver Condition Warning System，簡稱DCWS）通過監(jiān)控駕駛員的眼部、面部或者頭部的運動情況來進行情緒預警、疲勞監(jiān)測、突發(fā)疾病監(jiān)測以及飲酒監(jiān)測。當駕駛員出現(xiàn)狀態(tài)異常時，系統(tǒng)顯示是哪種異常情況并發(fā)出適當警報。當情況嚴重時，系統(tǒng)將提醒駕駛員立即靠邊停車，同時通過GPRS將車輛信息通知家人和交通管理部門。

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