浅析车辆主动安全预警系统

■ 康莹莹

车辆安全技术通常可分为主动安全技术和被动安全技术。主动安全技术是指基于先进的防范措施，避免事故发生的技术；被动安全技术则是在事故发生过程中及发生后，尽量减少损害的方法和措施。提高车辆的主动安全水平，不仅要在事故发生时尽量减少人员受伤的几率，更重要的是要在轻松和舒适的驾驶条件下帮助驾驶者避免事故的发生。

本文浅析的车辆主动安全技术，从驾驶员、车辆和环境等多角度进行整体性考虑，通过人脸识别、机器视觉、人工智能等技术实现对驾驶行为、车辆周边环境的监测和预警，提前发现潜在危险并及时提醒相关人员，打造车辆整体安全的闭环控制。

1 驾驶员安全驾驶保障

在车辆行驶过程中，驾驶员对安全行驶起着至关重要的作用。有研究表明，在导致交通事故的众多因素中，由驾驶员造成的占70%左右。驾驶员的不良驾驶态度、对事故可能性缺乏足够的重视、对自身驾驶技能和安全水平不正确的评估等因素都增加了安全驾驶的风险。

在保障驾驶员安全驾驶方面，可通过监测驾驶行为来实现。下面以郑州天迈科技的驾驶行为监测系统为例进行说明。驾驶行为监测系统主要由驾驶员驾驶行为监测终端设备和驾驶行为分析后台服务两部分组成。驾驶行为监测终端设备通过实时采集和分析驾驶员的面部特征、行为特征等驾驶行为数据，对非正常的驾驶行为及时提醒。驾驶员状态监测预警是主动安全技术的一个热点，主要包含疲劳驾驶监测预警和危险驾驶行为监测预警。

疲劳驾驶监测预警：基于图像传感器采集的驾驶员面部及周边信息，利用高鲁棒性的疲劳检测算法对图像进行处理与分析，在驾驶员疲劳及注意力分散等不安全状态下，进行实时监控和预警。

危险驾驶监测预警：在车辆运营状态下，终端设备可检测到驾驶员的抽烟动作、使用手机打电话、低头玩手机、离开驾驶位、急加速、急变道、急转弯和急刹车等危险驾驶行为，触发系统报警并上报综合管理平台。

2 行车环境安全保障

在交通系统的三要素（人、车、路）中，人只有理解道路交通环境，根据环境信息正确操作，才能保障安全行车。驾驶员对环境的感知主要通过视觉实现，但人的视觉系统对复杂行车环境的感知是有限的，而行车环境监测系统反应速度远比驾驶员更快，它能够很好的补充人眼的不足，从而降低事故的发生频率和严重程度。

行车环境监测系统主要通过传感器感知车辆周边环境，识别出本车前方车辆的距离和速度等状态信息，并进行相应的预测，一旦发现可能发生安全事故则会提前提醒驾驶员进行及时调整。郑州天迈科技行车环境监测系统对行车环境的监测主要通过智能防碰撞预警终端来实现，该终端设备主要采用视觉传感器进行数据采集、分析，这些数据被送往防碰撞判断系统，通过深度学习算法持续评估车辆行驶过程中的周围环境，识别出危险情况并提前进行预警，提醒驾驶员防范危险情况的发生。系统主要提供车辆前向碰撞监测、行人碰撞监测、车道偏离、车距监测等预警及限速标志识别、超速报警。

前碰撞预警：当车辆前方出现紧急情况，可能出现碰撞时，系统能够及时监测到碰撞危险，通过人声或视觉提醒驾驶员。

行人碰撞预警：当前方出现的行人可能与车辆发生碰撞危险时，系统能够及时识别行人，通过人声或视觉提醒驾驶员。

车道偏离预警：在驾驶员未打开转向灯且无意识偏离车道，系统通过人声或视觉提醒驾驶员。

车距监测预警：在与前车距离超过系统设备的阈值时，系统通过人声或视觉及时提醒驾驶员。

超速报警：车辆行驶过程中，系统能够识别限速标志，当车速超过限速，系统通过人声或视觉提醒驾驶员。

行车环境监测系统的应用使反应时间、距离、速度三个方面都得到优化控制，可减少驾驶员的负担和判断错误，对于提高交通安全性将起到重要作用，能有效地避免大部分行车事故的发生。

3 主动安全预警平台

主动安全预警平台是一个能够对采集到的驾驶员行为数据、车辆运行监测数据等信息进行管理和分析的平台。驾驶行为监测系统和行车环境监测系统通过车载机向平台实时传输数据（图像、视频、车辆、告警信息数据等），自动保存危险驾驶行为图像，并收集车辆行驶过程中的前碰撞预警、车道偏离预警、安全车距预警、疲劳驾驶、超速等数据进行分析，实时监控驾驶员驾驶行为。可以用于纠正驾驶员的驾驶习惯，提升驾驶安全，以及对车辆和驾驶员进行管理。

主动安全预警平台融合行车过程中人、车、路的全场景数据，通过平台端分析，识别所有危险驾驶因素，平台收集驾驶员的大量驾驶行为数据，并对数据进行全方位分析与挖掘，建立其驾驶行为模型，形成企业车队的安全分析报告以及各类报表，为驾驶员培训和考核提供有力有理的科学证据。

4 结语

相对于被动安全技术兼容或减缓事故伤害结果的功能，主动安全技术利用现代信息技术、传感技术来扩展驾驶员的感知能力，将感知技术获取的外界信息传递给驾驶员，在路况与车况的综合信息中辨识是否构成安全隐患，在事故发生前及时预测潜在不安全因素，对驾驶员的驾驶行为进行预警，保证行驶安全。车辆主动安全监测预警系统融合了驾驶行为监测预警和行车环境监测预警功能，通过主动安全预警平台对车辆告警数据进行集中分析、处理，为提升整体安全驾驶水平提供可靠参考和量化依据。