试论汽车智能驾驶辅助系统新技术

2021-05-14龙泽链

农机使用与维修 2021年5期

张超，龙泽链

(广西交通职业技术学院昆仑校区，南宁 530025)

0 引言

随着汽车制造业科技水平的提升，国内市场对汽车产品的需求量显著提升，汽车数量的不断增长，使交通环境也更加复杂。为了提升汽车的安全系数，目前汽车制造中也为汽车加装了相应的智能驾驶辅助系统，该系统的应用，可以显著提升汽车夜间行驶的安全性，能够帮助驾驶者发现不易察觉的障碍物、避免出现行驶路线偏移和交通事故[1]。

1 汽车智能驾驶辅助系统的概述

汽车智能驾驶辅助系统可以为汽车驾驶员驾驶操作提供相应的帮助，通过相应的传感器等设备，为驾驶员提供更多的路况信息，进而让驾驶员更加正确、安全的进行驾驶操作[2]。另外，汽车智能驾驶辅助系统也能根据车辆行驶信息参数，及时发现危险因素，并对驾驶员的错误操作给予技术干预。当然，汽车智能驾驶辅助系统与自动驾驶系统是有所区别的，前者不能完全替代驾驶员控制车辆，也不能免除驾驶员对安全行驶应付的责任。我们可以将汽车智能驾驶辅助系统理解为一种驾驶操作的辅助工具，系统对驾驶员提供的技术干预，有时也会受到环境因素的影响，让辅助功能受到一定限制。因此，驾驶人员必须正确认识该系统的概念，不能完全依靠汽车智能驾驶辅助系统驾驶车辆[3]。

2 汽车智能驾驶辅助系统的相关技术

2.1 车道偏离预警系统

在对交通事故的相关调查中发现，重大交通事故之中有超过30%的事故与汽车行驶路线偏移有关，另外，汽车行驶路线的偏移，也是造成车辆侧翻的主要原因。在车辆行驶过程中，驾驶员因为疲劳、失神，都会发生汽车行驶路线的偏移，进而引发交通事故。在交通环境中，有许多货运车辆长期行驶在公路上，许多货运司机都存在疲劳驾驶的问题，疲劳驾驶会让驾驶员的注意力明显下降，一旦货运卡车出现车道偏离，就能危及自身及周边行驶车辆的安全，造成重大交通事故。

车道偏离预警就是为了避免车辆行驶过程中出现车道偏离而设计开发的，该系统的主要工作原理如下：在车辆的后视镜内部布置小型的CCD摄像机，在汽车中也安装有转向信号传感器、视觉听觉报警装置等，通过这些设备与车道偏离预警连接。当CCD摄像机、监测车辆行驶状态的传感器获取相关信息数据后，会将数据信息传送至车道偏离预警系统之中，由车道偏离预警完成对车辆是否偏离车道的判断。其中,CCD会获取车辆前方的车道标识线，以车道标识线作为参照标志，结合转向信号等车辆状态、驾驶操作信息，对车辆行驶的笔直性做出判断。一旦车道偏离预警检测到汽车与车道标识线出现异常的距离参数，同时，驾驶员没有给予打开转向灯的操作，系统就会通过警示灯和警示铃声提醒驾驶员纠正错误操作，确保汽车回归正确行驶路线。同时，可以在方向盘内部加装相应的振动装置，通过振动方向盘的方式，提醒驾驶员，也能起到较好的警示效果。目前，车道偏离预警在技术方面已经比较成熟，从获取车辆数据信息、驾驶员操作状态，到控制系统发出相应的警报信号，整个过程只需0.5 s，这样可以让驾驶员第一时间收到提示，同时为驾驶员提供更多的更正错误操作时间。

2.2 自动防撞系统

除了车道偏离预警系统以外，在汽车智能驾驶辅助系统中，还包括车辆自动防撞系统，该系统是一种避免车辆碰撞大型物体的智能装置。当车辆前方出现大型障碍物、行人、其他车辆时，系统就会立刻发出警报，并且立刻给予制动干预，这样就有效防止了交通事故的发生。汽车自动防撞系统主要是通过车辆测距雷达与制动系统配合完成的，也可以与车辆立体摄像机进行影像信息的补充，进而更好的分辨车辆、行人、障碍物，再根据实际情况结合车辆行驶速度等参数，计算碰撞对车辆造成的破坏程度，最后给予相应的辅助干预。目前，在汽车自动防撞系统中还加入了对路边限速指示牌的自动辨识能力，再根据探测到的限速信息，通过电子语言提醒驾驶人员控制车速，这样可以更好的提升汽车行驶的安全性。汽车自动防撞系统中的信息采集部分包括车距检测雷达、激光测距、声纳检测等设备，通过各种测距技术实现对车速、前方车速、车距等信息的获取；信息处理部分由数据处理提供完成，通过系统的主控芯片，对采集到的相关数据信息进行快速处理分析，计算两车安全距离，根据当前车距对车速加以干预调整，保持安全行驶距离避免追尾事故的发生。另外，在系统中还包括相应的报警装置，当行驶方向存在距离过近的障碍物，会通过声音提示驾驶人员，如果驾驶员没有执行相应的制动、减速操作，防撞系统就会执行自动减速、制动，同时也会开启双闪灯、后刹车灯，提醒后方车辆注意，如图1所示。

图1 智能防碰撞系统

2.3 夜视辅助系统

在汽车智能驾驶辅助系统之中，还包括夜视辅助系统。车辆在夜间行驶过程中，驾驶员视野会受到极大的影响，昏暗的光照会影响驾驶人员对路况的观察，此时就需要夜视辅助系统对驾驶人员的辅助。通过夜视辅助系统，可以让驾驶人员更早的发现路面上存在的行人、生物或障碍物，这样可以提高车辆夜间行驶的安全性。夜视辅助系统主要是通过车辆前端的红外线前照设备来实现的，红外线的传播距离更远，可以传递到200 m左右的位置，同时也不会影响人类的视野。利用红外线成像技术获取的车辆前方影像会直接发送至驾驶室内的显示屏之上，有生命的物体会以明显的灰白影像呈现在屏幕之上，这样驾驶人员就可以提前减速让行。为了更好的为驾驶人员提供夜间视野，目前，对夜视辅助系统的研究方向是将车辆前方的潜在风险显示在风挡玻璃之上。另外，也可以通过夜视辅助系统实现对风挡玻璃的防眩光处理，夜间行驶过程中，一些车辆会打开远光灯，会车时对面车辆的远光灯会给驾驶员的眼睛造成影响，干扰驾驶人员观看前方路况，提高夜视辅助系统的技术水平，在风挡玻璃上加入防眩光技术，也能提升夜间行车的安全性。