Системы повышения безопасности автомобиля на основе видео

Системы повышения безопасности автомобиля на основе видео

Видеодатчики играют важную роль в системах повышения безопасности, поскольку с их по­мощью интерпретируется визуальная инфор­мация (классификация объектов). В качестве простейшего примера, видеодатчики, уста­новленные в задней части автомобиля, могут использоваться как дополнительная система в помощь ультразвуковой системе помощи при парковке. В системах ночного видения зона перед автомобилем освещается инфракрас­ным прожектором и снимается на переднюю камеру, откуда изображение передается в са­лон автомобиля. Другие системы повышения безопасности обрабатывают видео сигналы и извлекают из них информацию, используемую в тех или иных независимых функциях (на­пример, предупреждение о сходе с полосы движения), или в качестве дополнительной информации для других функций (сочетание данных от разных датчиков).

 

 

Предупреждение о сходе с полосы движения и помощь в удержании на полосе движения

 

Непреднамеренный уход с полосы движения — это одна из наиболее распространенных причин аварий. Чаще всего это бывает вызвано устало­стью водителя («микросон») или тем, что его внимание отвлекли. Предупреждение о сходе с полосы движения призвано бороться с такими ситуациями путем идентификации разметки впе­реди и подачи предупреждения водителю, если есть вероятность того, что автомобиль пересечет разметку полосы движения, а сигнал поворота не был включен.

Определение полосы движенияСистемы предупреждения о сходе с полосы движения (LDW) используют видеокамеры и могут быть как моно-, так и стереосистемами. В хороших погодных условиях и при качествен­ной разметке полос движения дальность дей­ствия моносистемы — порядка 40 м или не­много больше; для стереосистемы дальность больше на 10-20 %. До настоящего времени только моносистемы нашли себе нишу на рынке, из соображений цены.

На рисунке «Определение полосы движения» показан принцип определения полос движения. Система обработки изобра­жения ищет разметку полос движения, анали­зируя различия в контрасте между разметкой полос движения и поверхностью дороги. На рисунке  а показано изображение с камеры с линиями поиска; на рисунке b показан подробный вид. На рисунке «Определение полосы движения, а» крестиками отмечено направление полосы движения, рассчитанное компьютером для обработки изображений. Для выявления линии анали­зируется яркость сигнала внутри линии по­иска (рис. «Определение полосы движения, с«). Границы маркировки полос движения определяются при помощи высоко­частотной фильтрации (рис. «Определение полосы движения, d«).

Предупреждение для водителя можно сге­нерировать на основании этих сигналов, если автомобиль уходит с полосы движения. Здесь рассматриваются различные формы подачи предупреждения. Звуковое предупреждение через динамики автомобиля в виде предупре­дительного сигнала (при помощи стереосиг­нала можно также указать направление) или «звук от профилированной обочины» можно считать эффективными формами предупре­ждения. Недавно разработаны тактильные датчики для таких предупреждений. В конце 2004 года поступила в серийное производство система с вибрацией кресла (с информацией о направлении). В 2009 году начался серийный выпуск системы с вибрацией рулевого колеса или легкого сопротивления руля в требуемую сторону.

Преимущество подачи предупреждения не­посредственно на рулевое колесо в том, что водитель напрямую ассоциирует опасность с движением руля.

Следующая ступень на пути к автоматиче­скому поддержанию направления (помощь в удержании полосы движения с активным вме­шательством в рулевое управление) больше не выглядит слишком фантастичной в свете сказанного. Однако, в соответствии с действу­ющими нормативными актами, допускается, чтобы такая система была активна только в том случае, если водитель держит обе руки на руле. Кроме того, у водителя всегда должен быть приоритет перед системой.

 

 

Опознавание дорожных знаков

 

Опознание дорожных знаковВидеокамера регистрирует окружающую об­становку и передает видеосигнал компьютеру для обработки изображений. Вовремя дви­жения автомобиля система постоянно ищет объекты, которые, судя по их форме, могут быть дорожными знаками. Когда такой объ­ект найден, он отслеживается до тех пор, пока не окажется достаточно близко, чтобы снять его на видеокамеру. Опознавание дорожных знаков предполагает, что компьютер для об­работки изображений «обучили» этим знакам.

Ограничение скорости, опознанное и об­работанное компьютером для обработки изображений (рис. «Опознание дорожных знаков» ), подается на прибор­ную панель и показывается в виде символа на графическом дисплее. Если водитель не соблюдает это ограничение скорости, система может подать дополнительное звуковое или тактильное предупреждение.

Надежное опознавание дорожных знаков сейчас возможно на скоростях до 160 км/ч, а также в условиях дождя и умеренной дымки над дорожным покрытием.

В следующей статье я расскажу о системах ночного видения в автомобиле.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *