车道偏移预警系统设计开题报告

 2021-08-08 20:02:39

1. 研究目的与意义

据统计, 每年世界范围内的公路交通事故中大约有1000万人员伤亡,而这些事故中超过一半是因为车道的偏移导致车辆侧翻的。车道偏移预警系统是一种汽车驾驶安全辅助系统,该系统旨在帮助驾驶员避免或者减少车道偏离事故。它通过传感器获取前方道路信息,结合车辆自身的行驶状态以及预警时间等相关参数,判断汽车是否有偏离当前所处车道的趋势。如果车辆即将发生偏离,并且在驾驶员没有打转向灯的情况下,通过视觉、听觉或触觉的方式向驾驶员发出警报,提醒驾驶员。它可以避免30-70%的车道偏离交通事故的发生,因此,车道偏移预警系统的研究对提高道路交通安全,减少交通事故引发的人员伤亡和经济损失意义重大。研究表明,驾驶员的反应时间如果能提0.5s,就可以避免至少60%的追尾撞车事故,50%的交叉相撞事故及30%的迎面相撞事故。正是基于这些原因,车道偏离预警系统的研究逐渐成为社会上的一大热点。

2. 国内外研究现状分析

国外:

上个世纪末,美国、日本、德国等发达国家开始对车道偏移预警技术进行了几种的研究,并且取得了一些很有价值的成果。目前,世界上部分发达国家已经研制出一些具有特色的车道偏离预警系统,如aurora系统,autovue系统,mobileye aws系统,dss系统(driver support system)等,这些系统都是给驾驶员提供报警信息,提醒驾驶员及时的采取正确的操作,达到防止车道偏离事故的发生。

autovue系统,该系统由前daimlerchrysler公司和美国的iteris公司联合开发。该系统主要由一个安装在汽车内风窗玻璃后部的摄像机、两个立体音箱、一个小显示设备和控制单元等组成。该系统工作原理是通过实时监测本车在当前车道中的位置,计算本车到车道标识线距离,然后与设定的报警距离相比较,判断是否进行预警。当检测到将要发生车道偏离时,它将发出一种类似于车辆在隆声带上行驶时发出的隆隆作响的声音来提醒驾驶员修正车辆位置。目前,autovue系统已经在欧洲的多种货车上作为一个选件进行了装备。

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容:

(1)以传统汽车为研究对象,研究车辆偏移预警系统的功能及定义;

(2)分析其系统构架,设计其硬件电路;

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4. 研究创新点

设计基于单目视觉的车道偏移预警系统处理平台,给出了系统硬件构架,研究其系统的硬件平台整体设计方案及各个模块电路的设计,还研究了部分重要软件模块和关键算法的编程。

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