国内外车道偏离预警系统发展概述
车道偏离预警技术简介
LDWS还能纠正驾驶员不打转向灯的习惯，该系统其
主要功能是辅助过度疲劳或长时间单调驾驶引发的
注意力不集中等情况。
整理课件
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基本组成
• HUD抬头显示器、视觉雷达、 控制器、传感器。
汽车安全专家指出：约有50%的汽车交通事
故是因为汽车偏离正常的行驶车道引起的，
究其主要原因主要是驾驶员心神烦乱、注意
力不集中或驾驶疲劳。
整理课件
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福特新款蒙迪欧
福特新款蒙迪欧 车型将装配诸如车道 偏离预警系统、自动 远光、盲点信息系统， 以及后视摄像头等安 全配置。
整理课件
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2011款雅科仕
在安全配置方面，
2011款雅科仕配备了 车辆稳定管理系统
VSM，集成车身稳定 系统(ESC)、电子驻车 系统(EPB)、智能巡航 系统(SCC)以及预警安 全带系统(PSB)等多种 配置于一身，此外还
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部分汽车车道偏离技术比较
新一代奔驰S级轿车
（s300L豪华型）
全新S级的升级内容主要集
中安全性能，搭载的车道
保持警示系统会在时速大
于60公里的情况下自动激
活，并通过安装于前风挡
后面的多功能摄像头，判
断驾驶员是否主动驾车并
线。当系统发现驾驶员无
意中驶离车道时，方向盘
就会震动，提示驾驶员警
惕危险。而当驾驶员在并
线之前启动转向信号灯，
并且主动驾车驶离车道时，
车道保持警示系统则不会
发出报警信号。
整理课件
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一汽-大众CC
一汽-大众CC在车速超 过65km/h时，通过FAS按 键激活转向柱的开关启动 系统，带有在线控制器的 摄像模块评估是否偏移行 驶车道，通过组合仪表内 的控制灯进行状态显示， 如果驾驶员遇到驶出车道 情况未及时反应，系统通 过修正力矩进行转向干预。 如果最大的转向力矩都不 足以使车辆在正常的行车 道行驶，在干预转向过程 中车辆已经驶离行车道并 且车速降到60km/h以下车 道偏移警示系统便通过方 向盘的震动提醒司机，这 时司机必须人为干预。
车道偏离预警
车辆偏离预警系统分为“纵向”和“横向”车 道偏离警告两个主要功能。纵向车道偏离警告 系统主要用于预防那种由于车速太快或方向失 控引起的车道偏离碰撞，横向车道偏离警告系 统主要用于预防由于驾驶员注意力不集中以及 驾驶员放弃转向操作而引起的车道偏离碰撞。 当车辆偏离行驶车道时，其可通过警报音、方 向盘震动或自动改变转向给予提醒。
新一代奔驰S级轿车 （s300L豪华型） 全新S级的升级内容主要集 中安全性能，搭载的车道 保持警示系统会在时速大 于60公里的情况下自动激 活，并通过安装于前风挡 后面的多功能摄像头，判 断驾驶员是否主动驾车并 线。当系统发现驾驶员无 意中驶离车道时，方向盘 就会震动，提示驾驶员警 惕危险。而当驾驶员在并 线之前启动转向信号灯， 并且主动驾车驶离车道时， 车道保持警示系统则不会 发出报警信号。
车道偏离预警系统是一种通过报警的方式辅助 驾驶员减少汽车因车道偏离而发生交通事故的 系统。
• • • • •
HUD抬头显示器 摄像机 图像处理芯片 控制器 传感器
1－车道偏离预警辅助系统控制单元；2－电动助力转向控制单元； 3－电动助力转向电机；4－多功能方向盘；5－转向柱控制单元； 6－仪表；
1.AURORA系统 该系统由美国卡内基梅隆大学机器人学院于1997年开发成功。 该系统由带广角镜头的彩色摄像机、数字转换器和一个便携 SunSparc工作站等组成。该系统通过安装在车辆一侧的视野大 约为1.5m-1.6m区域的俯视彩色摄像机检测车辆旁边的车道标识， 通过数字转换器采集摄像机的视频输出并在一个便携SunSparc 工作站上进行处理，处理速度为60Hz。 2.DSS系统(Driver Support System) 该系统由日本三菱汽车公司于1998年提出，并于1999年秋季应用于 模型车上。该系统由一个安装在汽车后视镜内的小型CCD摄像机、 一些检测车辆状态和驾驶员操作行为的传感器以及视觉和听觉警告 装置组成。该系统利用由CCD摄像机获得的车辆前方的车道标识线、 其他传感器获得的车辆状态数据和驾驶员的操作行为等信息，判断 车辆是否已经开始偏离其车道。如有必要，系统将利用视觉警告信 息、听觉警告信息以及振动转向盘来提醒驾驶员小心驾驶车辆。
车道偏离预警算法概述
目录车道偏离预警算法概述 (2)1.基于TLC的预警决策算法 (3)2.基于瞬时侧向位移的预警算法 (6)3.基于横向速度的评价算法 (6)4.基于CCP的评价算法 (6)5.基于预测轨迹偏离的预警算法 (7)6.基于EDF的预警算法 (8)7.基于预瞄轨迹偏离TTD的评价算法 (9)8.基于FOD的评价算法 (10)车道偏离预警算法概述车道偏离预警算法也就是车道偏离的危险性评估，是指利用当前车辆的运动状态、前方道路的几何结构等从感知部分获得的信息判断车辆是否存在偏离本车道的危险。
判断是否存在危险通常用预警时间来描述。
一个合适的预警时间，既要保证不会出现频繁的错误报警给驾驶员造成不必要的干扰，又要保证预留给驾驶员恰当的反应时间采取校正措施。
这是因为不同的驾驶员生理和心理素质的不同，人与人之间驾驶风格的不同，因而对车辆偏离危险性的感知特性也不尽相同，即便是同一个驾驶员，其驾驶行为特性也会随着时间空间以及精神状态的不同而改变，所以不同类型驾驶员对预警系统的要求与影响也有区别。
从驾驶经验一般的驾驶员到熟练驾驶的驾驶员，不同驾驶员对车道偏离危险性的认识理解都不同。
如果预警系统是针对新手驾驶员开发，那么熟练驾驶员就会觉得系统发出的预警过于频繁进而感到失去耐心;反之，为熟练驾驶员设计的预警系统，新手驾驶员则会认为系统的预警作用不明显，不能预知危险，因此不能够信任系统，所以在系统开发过程中需要全面考虑驾驶员的驾驶行为特性，最大限度地满足不同风格的驾驶需求。
此外外界环境因素对车道偏离预警算法也有一定的影响。
总的说来合理的预警算法应当包括下面两个基本标准:1、保证能够及时恰当的预警，保证驾驶员有足够多的反应时间。
由于驾驶员对预警信号的感知响应以及驾驶员采取校正操作后汽车本身的响应都有一定的迟滞时间，所以，车道偏离预警系统应该在车辆横跨车道线、发生车道偏离状况之前的特定时间内准确预测出即将发生的危险，并向驾驶员及时的发出预警信号，保证驾驶员有充足的时间采取校正措施，防止致命伤亡事故的产生。
车道偏离预警系统
系统能够在车辆行驶过程中 实时检测和发出警告，从而
及时纠正驾驶员的错误
自适应性
系统能够适应不同的道路类 型和环境条件，如不同的车
道线颜色、道路标记等
可靠性
系统具有高度的可靠性和稳 定性，能够在不同的天气条 件下和不同的道路条件下保
持稳定的工作性能
人性化
系统通常会以声音、灯光或 震动等方式发出警告，以便 驾驶员能够轻松地理解并采
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章节 PART
工作原理
工作原理
车道偏离预警系统主要 依赖于图像传感器和计 算机视觉技术来工作。 图像传感器能够捕捉到 车辆前方的道路图像， 而计算机视觉技术则能 够通过对这些图像的分 析和处理，识别出车道 线、车辆、行人、交通
标志等关键元素
一旦识别出车道线和车辆， 系统就能够计算出车辆相 对于车道线的位置。如果 系统检测到车辆偏离了车 道线，它就会立即发出警
取相应的行动
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章节 PART
应用范围
应用范围
01.
车道偏离预警系统主要应用于乘用车、卡车、公共交通工具等道路车辆。它可以帮助驾 驶员提高驾驶安全，减少交通事故的风险，特别是在疲劳驾驶、分心驾驶等情况下，车 道偏离预警系统的作用更为显著
02.
此外，车道偏离预警系统也可以作为自动驾驶技术的重要组成部分， 为未来的自动驾驶车辆提供重要的决策支持
4
章节 PART
技术挑战
技术挑战
Annual work summary
虽然车道偏离预 警系统已经得到 了广泛的应用， 但仍存在一些技 术挑战需要解决
此外，对于一些新型的道路标记和复杂的道路环境 (如城市道路、高速公路等)，系统的自适应性也需要
进一步提高
车道偏离预警系统简介
车道偏离预警系统技术简介李南康(一汽海马汽车有限公司，海口，570216)摘 要:本文介绍了汽车安全辅助驾驶系统中的车道偏离预警系统以及功能应用，并简述了国内外一些典型车道偏离预警系统研究的发展现状和趋势。
关键词：安全辅助；车道偏离预警系统；系统应用1 前言安全辅助驾驶系统技术的研究主要集中在车道偏离预警、前方障碍物探测以及驾驶员状态监测等方面。
近20年来，车道偏离预警系统作为安全辅助驾驶研究领域的一个组成部分，已经受到越来越多的关注和重视，很多国家都投入大量的人力、物力和财力进行系统研发。
根据(美国)国家公路交通安全管理局的定义，车辆偏离预警系统(LDWS-Lane Departing Warning System)：是一种通过报警的方式辅助驾驶员避免或减少汽车因车道偏离而发生交通事故的系统。
据AssitWare网站的分析结果认为：23%的汽车驾驶员一个月内至少在转向盘上睡着一次；66%的卡车驾驶员自己在驾驶过程中打瞌睡；28%的卡车驾驶员在一个月内有在转向盘上睡着的经历。
四个驾驶员中就有一个驾驶员经历过车道偏离引起的伤亡事故。
车道偏离预警系统可以避免30-70%的车道偏离交通事故的发生。
因此，车道偏离预警系统的研究及应用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。
2 车道偏离预警系统概况车道偏离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,则通过视觉、听觉或触觉的方式向驾驶员发出警报。
目前国内外已经开发一系列的车道偏离预警系统技术研究，相关系统介绍如下：2.1 国外车道偏离预警系统研究概况2.1.1 AURORA系统AURORA系统是一种基于计算机视觉的横向位置评价系统，该系统由美国卡内基梅隆大学机器人学院子1997年开发成功。
车道偏离预警算法概述
1、保证能够及时恰当的预警,保证驾驶员有足够多的反应时间。由于驾驶员对预警信号的感知响应以及驾驶员采取校正操作后汽车本身的响应都有一定的迟滞时间，所以,车道偏离预警系统应该在车辆横跨车道线、发生车道偏离状况之前的特定时间内准确预测出即将发生的危险，并向驾驶员及时的发出预警信号，保证驾驶员有充足的时间采取校正措施,防止致命伤亡事故的产生。但是如果预警时刻过早，反而会令驾驶员感到系统报警的不必要,会不加理睬，这也就是去了系统本身的意义。
韩国三星公司、德国的Ｒ.Risacｋ使用的是纵向TLC公式,相对来说使用比较广泛:
上式中 表示汽车的纵向速度，L表示从当前时刻开始到汽车前轮接触车道线为止在汽车纵轴线方向的纵向距离。
由公式可见，纵向ＴＬC算法关键之处是如何确定纵向距离L的值，计算方法主要有两种，两种方法的区别主要在于用于预测汽车运动轨迹的车辆模型不同。
该算法使用了侧向位移和侧向速度信息同时考虑了汽车的行驶轨迹,能够保证在一定的时间范围内向驾驶员报警，给驾驶员预留了一定的反应时间;但是本算法假定汽车的侧向速度在较短的时间间隔内保持不变，并且汽车的航向角保持恒定，但是某些情况下这种假设是不正确的。我们知道当方向盘转角为一固定值时,汽车会沿着圆弧轨迹行驶,因而在道路上车辆的侧向速度是不断改变的，同时汽车的航向角也是不断改变的。
TLC的评价算法可以分为横向TLC算法和纵向ＴLC算法,这是由所考虑的车道偏离方向的不同来区分的。AＵＲORＡ系统（美国卡内基麦隆大学)采用了横向TＬC算法,其公式如下：
公式中, 表示汽车侧向的位置，即车辆的纵轴线与道路中心线的侧向距离,
车道偏离预警 原理
车道偏离预警原理
车道偏离预警系统是一种用于提醒驾驶员车辆偏离转向的安全辅助装置，目的是帮助驾驶员保持在车道内行驶，避免意外事故的发生。
该系统通过使用摄像头、雷达或红外线等传感器来监测车辆在道路上的位置和动态行驶状况，并判断车辆是否偏离当前车道。
这种预警系统通常通过以下几个步骤来实现车道偏离的预警功能：
1. 感知车辆位置：预警系统会使用传感器来获取车辆在道路上的位置信息。
摄像头可以识别道路标线，并检测车辆相对于标线的偏离程度。
雷达或红外线传感器可以监测车辆与道路边缘之间的距离。
2. 分析车辆行驶状态：通过分析车辆的位置和运动状态，预警系统可以判断车辆是否存在偏离车道的风险。
例如，当车辆与车道标线之间的距离超过设定的阈值时，系统可以判断车辆可能发生车道偏离。
3. 发出预警信号：当系统确认车辆存在车道偏离的风险时，会通过声音、光线或震动等方式向驾驶员发出警告信号，提醒驾驶员注意车辆行驶状态，并采取相应的措施来避免车道偏离。
需要注意的是，车道偏离预警系统并不能代替驾驶员对道路的实时观察和判断能力。
它只是一种辅助装置，提醒驾驶员注意车辆的行驶状态，但最终的安全责任仍然在驾驶员身上。
因此，
驾驶员在驾驶时仍需保持警觉，合理使用预警系统提供的信息，遵守交通规则，确保安全行驶。
2024年车道偏离预警系统市场发展现状
2024年车道偏离预警系统市场发展现状概述车道偏离预警系统是一种车辆安全辅助系统，通过使用摄像头或传感器等设备来监测车道，并向驾驶员发出警告信号，以提醒驾驶员注意车道偏离情况。
车道偏离预警系统在市场上得到了广泛应用，并取得了显著的发展。
本文将探讨2024年车道偏离预警系统市场发展现状，并分析其市场前景和挑战。
市场规模随着公路交通的不断发展和车辆保有量的增加，车道偏离事故日益频发，这促使了车道偏离预警系统的市场需求。
根据市场调研分析，预计车道偏离预警系统市场规模将持续扩大。
据报告显示，全球车道偏离预警系统市场在2019年达到了10亿美元，预计到2025年将增长至20亿美元。
市场驱动因素1.政府法规要求：许多国家和地区的政府制定了法规要求安装车道偏离预警系统，以提高道路交通安全水平。
2.驾驶员安全意识增强：随着人们对交通安全的重视和对新技术的接受度提高，驾驶员对车道偏离预警系统的需求逐渐增长。
3.车辆制造商的技术创新：许多车辆制造商将车道偏离预警系统作为标配或选配，提升了市场普及度。
4.汽车保险公司的优惠政策：一些汽车保险公司为安装车辆辅助系统提供优惠政策，鼓励驾驶员安装车道偏离预警系统。
市场挑战1.技术标准和规范缺乏统一：不同厂商的车道偏离预警系统技术标准和规范存在差异，这使得市场的产品选择和兼容性方面存在一定的挑战。
2.维护和升级成本较高：车道偏离预警系统需要定期维护和升级，这对用户来说可能增加额外的成本和时间投入。
3.假警报问题：由于路面条件、天气等因素的干扰，车道偏离预警系统可能会出现误报问题，这给驾驶员带来困扰。
市场竞争格局车道偏离预警系统市场竞争激烈，主要的竞争者包括车辆制造商、汽车零部件供应商和科技公司。
这些公司通过不断的研发和创新来提升其产品竞争力。
一些知名公司已经推出了高度智能化的车道偏离预警系统，具备识别交通标线、辨识驾驶员疲劳等功能。
市场前景车道偏离预警系统市场前景广阔。
随着交通安全意识的提高、技术的进步和政府法规的推动，市场需求将持续增长。
车道偏离预警算法概述
目录车道偏离预警算法概述 (2)1.基于TLC的预警决策算法 (3)2.基于瞬时侧向位移的预警算法 (6)3.基于横向速度的评价算法 (7)4.基于CCP的评价算法 (7)5.基于预测轨迹偏离的预警算法 (8)6.基于EDF的预警算法 (9)7.基于预瞄轨迹偏离TTD的评价算法 (10)8.基于FOD的评价算法 (11)车道偏离预警算法概述车道偏离预警算法也就是车道偏离的危险性评估，是指利用当前车辆的运动状态、前方道路的几何结构等从感知部分获得的信息判断车辆是否存在偏离本车道的危险。
判断是否存在危险通常用预警时间来描述。
一个合适的预警时间，既要保证不会出现频繁的错误报警给驾驶员造成不必要的干扰，又要保证预留给驾驶员恰当的反应时间采取校正措施。
这是因为不同的驾驶员生理和心理素质的不同，人与人之间驾驶风格的不同，因而对车辆偏离危险性的感知特性也不尽相同，即便是同一个驾驶员，其驾驶行为特性也会随着时间空间以及精神状态的不同而改变，所以不同类型驾驶员对预警系统的要求与影响也有区别。
从驾驶经验一般的驾驶员到熟练驾驶的驾驶员，不同驾驶员对车道偏离危险性的认识理解都不同。
如果预警系统是针对新手驾驶员开发，那么熟练驾驶员就会觉得系统发出的预警过于频繁进而感到失去耐心;反之，为熟练驾驶员设计的预警系统，新手驾驶员则会认为系统的预警作用不明显，不能预知危险，因此不能够信任系统，所以在系统开发过程中需要全面考虑驾驶员的驾驶行为特性，最大限度地满足不同风格的驾驶需求。
此外外界环境因素对车道偏离预警算法也有一定的影响。
总的说来合理的预警算法应当包括下面两个基本标准:1、保证能够及时恰当的预警，保证驾驶员有足够多的反应时间。
由于驾驶员对预警信号的感知响应以及驾驶员采取校正操作后汽车本身的响应都有一定的迟滞时间，所以，车道偏离预警系统应该在车辆横跨车道线、发生车道偏离状况之前的特定时间内准确预测出即将发生的危险，并向驾驶员及时的发出预警信号，保证驾驶员有充足的时间采取校正措施，防止致命伤亡事故的产生。
车道偏离预警算法概述
目录车道偏离预警算法概述 (2)1.基于TLC的预警决策算法 (3)2.基于瞬时侧向位移的预警算法 (6)3.基于横向速度的评价算法 (6)4.基于CCP的评价算法 (6)5.基于预测轨迹偏离的预警算法 (7)6.基于EDF的预警算法 (8)7.基于预瞄轨迹偏离TTD的评价算法 (10)8.基于FOD的评价算法 (10)车道偏离预警算法概述车道偏离预警算法也就是车道偏离的危险性评估，是指利用当前车辆的运动状态、前方道路的几何结构等从感知部分获得的信息判断车辆是否存在偏离本车道的危险。
判断是否存在危险通常用预警时间来描述。
一个合适的预警时间，既要保证不会出现频繁的错误报警给驾驶员造成不必要的干扰，又要保证预留给驾驶员恰当的反应时间采取校正措施。
这是因为不同的驾驶员生理和心理素质的不同，人与人之间驾驶风格的不同，因而对车辆偏离危险性的感知特性也不尽相同，即便是同一个驾驶员，其驾驶行为特性也会随着时间空间以及精神状态的不同而改变，所以不同类型驾驶员对预警系统的要求与影响也有区别。
从驾驶经验一般的驾驶员到熟练驾驶的驾驶员，不同驾驶员对车道偏离危险性的认识理解都不同。
如果预警系统是针对新手驾驶员开发，那么熟练驾驶员就会觉得系统发出的预警过于频繁进而感到失去耐心;反之，为熟练驾驶员设计的预警系统，新手驾驶员则会认为系统的预警作用不明显，不能预知危险，因此不能够信任系统，所以在系统开发过程中需要全面考虑驾驶员的驾驶行为特性，最大限度地满足不同风格的驾驶需求。
此外外界环境因素对车道偏离预警算法也有一定的影响。
总的说来合理的预警算法应当包括下面两个基本标准:1、保证能够及时恰当的预警，保证驾驶员有足够多的反应时间。
由于驾驶员对预警信号的感知响应以及驾驶员采取校正操作后汽车本身的响应都有一定的迟滞时间，所以，车道偏离预警系统应该在车辆横跨车道线、发生车道偏离状况之前的特定时间内准确预测出即将发生的危险，并向驾驶员及时的发出预警信号，保证驾驶员有充足的时间采取校正措施，防止致命伤亡事故的产生。
汽车车道保持辅助系统关键技术的国内外研究现状
引言截至2016年底，我国机动车保有量达2.9亿辆，其中汽车1.94亿辆；机动车驾驶人3.6亿人，其中汽车驾驶人超过3.1亿人。
可见，中国已经成为名副其实的汽车大国。
随着我国经济的持续快速发展，汽车保有量仍然呈快速增长趋势。
图1为近6年我国私家汽车保有量统计数据。
汽车的高速增长导致交通压力不断增大，繁重的驾驶任务导致交通事故层出不穷。
虽然引发事故的原因众多，包括车辆故障、交通拥堵和驾驶员操作失误等。
但是，由于驾驶员分神、疲劳、误操作等自身原因引起的交通事故占总量的绝大部分[1]。
根据欧洲的一项调研表明，接近40%的致命交通事故都是由于汽车驾驶员在行车过程中无意识地偏离了正确的行车道。
而根据我国交通部的统计数据，约有50%的道路交通事故是因为汽车偏离了正确的行车道[2]。
由此可见，车道保持系统（Lane Keeping System, LKS）作为汽车的主动安全装置之一，其在汽车安全领域所起的作用越来越重要。
1车道保持系统概述随着高新技术在汽车产业中的不断应用，汽车变得越来越智能化。
汽车车道保持系统的主要功能是，当汽车在行驶过程中偏离车道时，系统首先会向驾驶人员发出预警信号。
如果在一段时间内驾驶员没有做出相应反应，汽车没有回到正常车道行驶的趋势，车道保持辅助系统就会通过电子控制单元向车辆的转向执行器发出相应的转向命令，以纠正车辆的行驶状态，使汽车回到正确的车道上行驶，从而保证行车安全。
汽车车道保持辅助系统是安全辅助驾驶（Safety Driving Assist，简称SDA）的重要组成部分。
它运用高像素摄像头传感器收集车辆行驶方向的光学数据，采用一定的图像处理技术，识别出当前路面的车道线。
当车辆因为驾驶员疲劳或无意中即将越过车道线时，系统会主动干预转向并产生报警信号。
汽车车道保持辅助系统的工作原理图，如图2所示。
从图2可知整个系统的构成，包括收集图像信息的摄像头、带振动提醒功能的多功能方向盘、含报警器及特定提示灯的组合仪表盘、集成电控助力转向系统控制单元的转向电机和车道保持辅助系统控制单元。
adas的功能法规
adas的功能法规摘要：1.ADAS 的定义和重要性2.ADAS 的功能3.ADAS 的法规4.我国在ADAS 领域的发展正文：【ADAS 的定义和重要性】ADAS，即先进驾驶辅助系统，是指通过使用各种传感器（如雷达、摄像头、激光等）和数据处理技术，为驾驶员提供各种信息和驾驶辅助功能的系统。
随着汽车智能化、自动驾驶技术的快速发展，ADAS 在保障交通安全、提高驾驶舒适性等方面发挥着越来越重要的作用。
【ADAS 的功能】ADAS 的功能主要包括以下几个方面：1.碰撞预警：通过雷达或摄像头检测前方车辆与本车的距离，当距离过近时，系统会发出警告，提醒驾驶员注意安全。
2.自适应巡航：通过雷达检测前方车辆速度，自动调整本车行驶速度，保持与前车的安全距离。
3.车道偏离预警：当车辆无意识地偏离车道时，系统会通过摄像头或激光传感器检测并发出警告。
4.自动泊车：通过摄像头和激光传感器扫描周边环境，自动寻找合适的停车位，并协助驾驶员完成泊车。
5.夜视功能：通过红外线摄像头，提高夜间行驶的视野清晰度，降低事故风险。
【ADAS 的法规】为了规范ADAS 的发展和应用，各国纷纷制定了相应的法规和标准。
比如，欧洲新车安全评鉴协会（Euro NCAP）将ADAS 纳入新车星级评价体系，对车辆的安全性能提出更高要求。
美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）则提出了自动驾驶分级标准，对不同级别的自动驾驶功能进行规范。
【我国在ADAS 领域的发展】我国政府高度重视汽车产业的智能化发展，对ADAS 领域也给予了大力支持。
在政策层面，我国制定了一系列鼓励创新和技术研发的政策，加快了ADAS 在我国的推广应用。
在企业层面，我国各大汽车企业和零部件供应商纷纷加大研发投入，推动ADAS 技术在我国的产业化进程。
此外，我国还积极开展国际合作，引进国外先进技术，提升我国在ADAS 领域的竞争力。
总之，ADAS 作为汽车智能化的重要组成部分，其功能和法规对于保障交通安全、促进自动驾驶技术发展具有重要意义。
车道偏离预警系统的研究
１ 车道偏 离预 警系 统基 本组 成 与工作 原理
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
目 前， Ａ ｕ ｔ ￣ｕ ｅ 系统 已经在欧洲 的多种 货车上作 车道偏离预 警系统 （ Ｌ ａ ｎ ｅ ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｕ ｒ ｅ ｗ ａ ｒ ｎ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ 修正车辆 位置。 为一个选件进行了装备。 简称 Ｌ Ｄ Ｗ Ｓ ） 。 车道偏离预警 系统主要 由Ｈ Ｕ Ｄ 抬头显示器 、 摄像
何提 示。
出适当的反应而减 少意外 事ห้องสมุดไป่ตู้的发生 。 该系统在有意 识的车道
制动和没有道 路标识等情况下能 对警告的产生进行了抑 目前， 各厂商所配备 的车道偏离预警 系统均基于视觉 （ 摄 偏离、
像头） 方式 采集数据 的基础上研发， 但它们在雨雪天气或 能见 制 。
． ４ Ｄ Ｓ Ｓ 系统 （ Ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ） 度不 高的路面时， 采集 车道 标识线的准确度会下降。 那么为了解 ３ 该系统 由日本三菱汽车公司于１ ９ ９ ８ 年 提出， 并于１ ９ ９ ９ 年秋 决这个难题 ， 聪明的技 术工程师开发了红外线传感器 的采 集方
． ２基于Ｄ Ｓ Ｐ 技术的嵌入式车道偏离报警系统 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 ４ 该 系统 由东南大学开发， 是基于单 目视觉 的前视 系统 ， 由 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
头、 控制 器 以及传感器 组 成 ， 当车道偏 离系统 开启 时， 摄像 头 （ 一般 安置在车身侧面或后视镜位 置 ） 会 时刻采 集行驶车道的
汽车车道偏离预警系统的工作原理
汽车车道偏离预警系统的工作原理汽车车道偏离预警系统是一种智能驾驶辅助系统，旨在提高行驶安全性，避免事故的发生。
本文将介绍汽车车道偏离预警系统的工作原理。
一、传感器检测汽车车道偏离预警系统主要依靠多种传感器来检测车辆的行驶状态和道路状况。
其中包括摄像头、雷达和超声波传感器等。
摄像头能够实时监测车辆周围环境并捕捉到道路上的标线信息；雷达可以探测到前方车辆的距离和速度；超声波传感器则用于测量车辆与障碍物的距离。
二、车道识别与分析通过摄像头记录到的图像信息，车道偏离预警系统可以进行车道识别与分析。
系统将分析图像中的标线信息，并确定车辆当前所在的车道位置。
通过计算车辆与标线之间的偏离距离和角度，系统能够判断车辆是否存在偏离车道的风险。
三、偏离预警一旦系统判断车辆存在偏离车道的可能性，它将发出预警信号以提醒驾驶员。
这种预警信号可以采用多种形式，比如声音警报、可视化提示或者震动警告等。
早期的系统可能只会发出声音警报，而现在的系统则常常结合多种方式，以确保驾驶员能够及时且准确地察觉到预警信号。
四、辅助措施除了发出预警信号外，一些高级的车道偏离预警系统还能够采取进一步的辅助措施来协助驾驶员纠正车辆的行驶轨迹。
例如，系统可以通过控制方向盘或制动系统来自动纠正车辆的偏离行为，从而使车辆回到正确的行驶轨道上。
五、可行驶道路范围车道偏离预警系统通常适用于有明显车道标线的道路，比如城市道路、高速公路等。
在没有明显车道分隔线的路段，系统的可靠性可能会下降，因为缺乏准确的车道信息。
六、局限性虽然车道偏离预警系统在提高行驶安全性方面发挥了积极作用，但它仍然存在一定的局限性。
首先，系统的准确性和可靠性会受到天气、道路状况和传感器故障等因素的影响。
其次，系统并不能完全代替驾驶员的注意力和判断能力，驾驶员仍然需要保持警觉，并随时准备接管车辆的控制权。
综上所述，汽车车道偏离预警系统通过传感器检测、车道识别与分析、偏离预警和辅助措施等工作原理，实现对驾驶员的车道偏离行为的预警和辅助纠正。
车道偏离预警系统研究综述
10.16638/ki.1671-7988.2020.23.011车道偏离预警系统研究综述*田傲霜1，陈华清2，陈学文2（1.辽宁工业大学土木建筑工程学院，辽宁锦州121001；2.辽宁工业大学汽车与交通工程学院，辽宁锦州121001）摘要：车道偏离预警系统（LDWS）是汽车安全辅助驾驶系统或智能车辆的重要组成部分，能使车辆在驾驶人无意识情况下偏离车道时发出警告，防止或减少因车道偏离而发生的碰撞交通事故。
利用机器视觉技术，研究车道偏离与校正控制是汽车辅助安全领域重要的研究范畴之一。
文章分析了利用视觉图像技术进行车道偏离预警研究的背景和特点，对国内外车道偏离预警系统研究进展进行了阐述，对预警系统的车道线检测及预警模型的搭建进行了总结与分析，并对其发展方向进行了展望。
关键词：车道偏离预警系统；机器视觉；车道线检测；预警模型中图分类号：U462.1 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2020)23-30-03Research Overview of Lane Departure Warning System*Tian Aoshuang1, Chen Huaqing2, Chen Xuewen2( 1.College of Civil and Architecture Engineering, Liaoning University of Technology, Liaoning Jinzhou 121001;2.College of Automobile and Traffic Engineering, Liaoning University of Technology, Liaoning Jinzhou 121001 )Abstract:Lane departure warning system (LDWS) is an important part of automobile safety driving assistance system or intelligent vehicle because of it can make the vehicle give a warning when the driver is off the lane without realizing it, so as to prevent or reduce the collision traffic accident caused by lane departure. Using machine vision to study lane departure and correction control is one of the important research areas in the field of automotive auxiliary safety. This paper analyzes the background and characteristics of lane departure warning using visual image technology, and expounds the research progress of lane departure early warning system at home and abroad. This paper summarizes and analyzes the establishment of lane line detection and early warning model of the early warning system, and forecasts its development direction. Keywords: Lane departure warning system; Machine vision; Lane detection; Alarming modelCLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)23-30-031 前言根据2018年国家三部委共同发布的《智能网联汽车道路测试管理规范（试行）》，智能网联汽车是以车、路、道路基础设施为基本节点和信息源，并融合现代通信与网络技术，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能，从而实现“车－人－道路－城市”的和谐统一。
汽车主动安全技术发展及前景研究
汽车主动安全技术发展及前景研究随着社会的发展，汽车的数量也逐年递增。
虽然汽车已经成为现代人生活不可缺少的一部分，但同时也带来了交通安全问题。
近年来，各大汽车厂商纷纷推出了各种主动安全技术，旨在提高汽车出行的安全性。
本文将介绍这些主动安全技术的发展和前景，并探讨它们如何改善行车的安全问题。
一、背景介绍交通事故是一个严重的社会问题，每年造成数以百万计的人员伤亡和财产损失。
在汽车交通中，安全问题越来越成为人们关注的一个焦点。
汽车的主动安全技术，旨在通过技术手段的应用，提高汽车行车的稳定性和安全性，从而减少交通事故的发生。
二、主动安全技术的发展主动安全技术，是指向驾驶员提供可靠的数据机制和措施，通过提高汽车的稳定性和安全性，减少事故的发生。
主动安全技术与被动安全技术不同，被动安全技术是指在车辆发生事故后，通过安全气囊和车身结构等措施保护驾驶员和乘客的安全。
目前，主动安全技术已发展成为一种重要的汽车安全领域。
1.车道偏离预警系统车道偏离预警系统是一种主动安全技术，它主要采用摄像头来检测车辆行驶的轨迹，并在车辆偏离车道时，产生视觉或声音的警告。
该技术通过提醒驾驶员保持车辆在车道内，避免车辆因偏离车道而导致的交通事故。
目前，多数汽车厂商都已添加了车道偏离预警系统，成为标准配置。
2.自动跟车系统自动跟车系统是基于雷达和智能控制技术，通过辨别前方车辆的距离和速度等信息，自动控制车速，与前车保持安全距离。
自动跟车系统可以有效地减少驾驶员的驾驶疲劳，提高行车安全性。
该技术已被广泛应用在高端汽车上，如奔驰、宝马等豪华品牌。
3.自动刹车系统自动刹车系统是一种利用雷达或激光等技术进行前方障碍物检测的主动安全技术。
当发现前方障碍物时，自动刹车系统将自动减速或刹车，避免车辆与前方车辆或障碍物撞击，从而保护驾驶员和乘客的生命安全。
三、主动安全技术的前景从发展趋势看，主动安全技术将会持续发展并取得更加广泛的应用。
如今，不仅高端品牌的汽车厂商在主动安全技术方面大有所为，甚至一些中低端品牌的汽车也已经开始将主动安全技术作为标配配置。
车道偏离预警算法概述
目录车道偏离预警算法概述 (2)1.基于TLC的预警决策算法 (3)2.基于瞬时侧向位移的预警算法 (6)3.基于横向速度的评价算法 (6)4.基于CCP的评价算法 (6)5.基于预测轨迹偏离的预警算法 (7)6.基于EDF的预警算法 (8)7.基于预瞄轨迹偏离TTD的评价算法 (10)8.基于FOD的评价算法 (10)车道偏离预警算法概述车道偏离预警算法也就是车道偏离的危险性评估，是指利用当前车辆的运动状态、前方道路的几何结构等从感知部分获得的信息判断车辆是否存在偏离本车道的危险。
判断是否存在危险通常用预警时间来描述。
一个合适的预警时间，既要保证不会出现频繁的错误报警给驾驶员造成不必要的干扰，又要保证预留给驾驶员恰当的反应时间采取校正措施。
这是因为不同的驾驶员生理和心理素质的不同，人与人之间驾驶风格的不同，因而对车辆偏离危险性的感知特性也不尽相同，即便是同一个驾驶员，其驾驶行为特性也会随着时间空间以及精神状态的不同而改变，所以不同类型驾驶员对预警系统的要求与影响也有区别。
从驾驶经验一般的驾驶员到熟练驾驶的驾驶员，不同驾驶员对车道偏离危险性的认识理解都不同。
如果预警系统是针对新手驾驶员开发，那么熟练驾驶员就会觉得系统发出的预警过于频繁进而感到失去耐心;反之，为熟练驾驶员设计的预警系统，新手驾驶员则会认为系统的预警作用不明显，不能预知危险，因此不能够信任系统，所以在系统开发过程中需要全面考虑驾驶员的驾驶行为特性，最大限度地满足不同风格的驾驶需求。
此外外界环境因素对车道偏离预警算法也有一定的影响。
总的说来合理的预警算法应当包括下面两个基本标准:1、保证能够及时恰当的预警，保证驾驶员有足够多的反应时间。
由于驾驶员对预警信号的感知响应以及驾驶员采取校正操作后汽车本身的响应都有一定的迟滞时间，所以，车道偏离预警系统应该在车辆横跨车道线、发生车道偏离状况之前的特定时间内准确预测出即将发生的危险，并向驾驶员及时的发出预警信号，保证驾驶员有充足的时间采取校正措施，防止致命伤亡事故的产生。
ADAS八大系统介绍
ADAS八大系统介绍自动驾驶辅助系统（ADAS）是一种结合了车辆感知、决策和控制等技术，可以提高驾驶安全和舒适性的先进驾驶辅助系统。
ADAS系统可以为驾驶员提供各种信息和警示，帮助他们及时做出正确的决策，并且在一定情况下还可以代替驾驶员进行部分或全部驾驶任务。
随着汽车技术的不断进步，ADAS系统已经成为现代汽车上的标配，为驾驶员提供更安全、便捷的驾驶体验。
ADAS系统一般包括以下八大系统：1.自适应巡航控制系统（ACC）：ACC系统是一种可以根据前方车辆的速度自动调整车辆速度的系统，可以在高速公路上帮助驾驶员保持适当的车距，提高行车安全性和舒适性。
ACC系统通常会使用激光雷达、摄像头等传感器来感知前方车辆，自动控制车速和距离。
2.自动紧急制动系统（AEB）：AEB系统是一种能够在发现可能发生碰撞时自动刹车的系统，可以有效减少碰撞事故的发生。
AEB系统通过激光雷达、摄像头等传感器感知前方障碍物，当认为有碰撞危险时会发出警告并自动刹车，避免碰撞发生。
3.车道偏离警示系统（LDW）：LDW系统可以监测车辆是否在车道内行驶，当车辆偏离车道时会发出警告。
LDW系统通常会使用摄像头或传感器感知车辆的位置和方向，及时警示驾驶员注意车辆行驶方向。
4.盲点监测系统（BSM）：BSM系统可以监测车辆两侧的盲区，当有其他车辆靠近时会发出警告。
BSM系统通常会使用雷达或摄像头等传感器感知车辆周围的情况，帮助驾驶员避免盲区事故的发生。
5.交通标志识别系统（TSR）：TSR系统可以识别交通标志，包括限速标志、禁止标志等，提醒驾驶员注意并遵守交通规则。
TSR系统通常会使用摄像头或传感器感知交通标志，显示在仪表盘或车载屏幕上。
6.车道保持辅助系统（LKA）：LKA系统可以通过操控方向盘，自动帮助驾驶员保持在车道内行驶，减少驾驶疲劳和提高行车安全性。
LKA系统通常会使用摄像头或传感器感知车辆的位置和方向，自动纠正车辆行驶轨迹。
7.自动停车辅助系统（APA）：APA系统可以通过操控方向盘、油门和刹车，自动帮助车辆完成停车过程，包括垂直停车和并线停车。
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安全辅助驾驶(Safety Driving Assist，简称SDA)是当前国际智能交通系统研究的重要内容，它主要解决交通安全的问题，对于困扰运输领域的交通堵塞及环境污染两个问题也有缓解作用。
基于此，世界上很多国家都在加强车辆安全辅助驾驶技术领域的研究。
关于安全辅助驾驶技术的研究主要集中在车道偏离预警，前方障碍物探测，以及驾驶员状态监测等方面。
近20年来，车道偏离预警系统作为安全辅助驾驶研究领域的一个组成部分，已经受到越来越多的关注，很多国家都投入大量的人力、物力和财力进行系统研发。
车道偏离预警系统研究背景
根据(美国)联邦公路局的估计，美国2002年所有致命的交通事故中44%是跟车道偏离有关的，同时车道偏离也被看成车辆侧翻事故的主要原因。
AssitWare网站的分析结果认为：23%的汽车驾驶员一个月内至少在转向盘上睡着一次；66%的卡车驾驶员自己在驾驶过程中打瞌睡；28%的卡车驾驶员在一个月内有在转向盘上睡着的经历。
四个驾驶员中就有一个驾驶员经历过车道偏离引起的伤亡事故。
根据(美国)国家公路交通安全管理局的定义，车道偏离预警系统是指一种通过报警的方式辅助驾驶员避免或者减少车道偏离事故的系统。
一个车道偏离预警系统不会试图控制车辆以防止可能发生的碰撞事故。
美国国家公路交通安全管理局开展的“采用智能车辆道路系统对策的道路偏离避撞警告项目”研究将车辆偏离预警系统分为“纵向”和“横向”车道偏离警告两个主要功能。
纵向车道偏离警告系统主要用于预防那种由于车速太快或方向失控引起的车道偏离碰撞，横向车道偏离警告系统主要用于预防由于驾驶员注意力不集中以及驾驶员放弃转向操作而引起的车道偏离碰撞。
车道偏离预警系统已经商业化使用的产品都是基于视觉的系统，根据摄像头安装位置不同，可以将系统分为：
侧视系统——摄像头安装在车辆侧面，斜指向车道；
前视系统——摄像头安装在车辆前部，斜指向前方的车道。
无论是侧视系统还是前视系统，都由道路和车辆状态感知、车道偏离评价算法和信号显示界面三个基本模块组成。
系统首先通过状态感知模块感知道路几何特征和车辆的动态参数，然后由车道偏离评价算法对车道偏离的可能性进行评价，必要的时候通过信号显示界面向驾驶员报警。
国外车道偏离预警系统
1.AURORA系统
该系统由美国卡内基梅隆大学机器人学院子1997年开发成功。
该系统由带广角镜头的彩色摄像机、数字转换器和一个便携SunSparc工作站等组成。
该系统通过安装在车辆一侧的视野大约为1.5m-1.6m区域的俯视彩色摄像机检测车辆旁边的车道标识，通过数字转换器采集摄像机的视频输出并在一个便携SunSparc工作站上进行处理，处理速度为60Hz。
2.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。
3.Mobileye_AWS系统
该系统由总部设在荷兰的Mobileye公司研制。
该系统利用安装在前风窗玻璃上的单个摄像机监测车道标识线，测量和监控本车与道路边界的距离。
该系统的车道偏离警告模块通过检测道路边界，计算车辆相对于车道的位置和车辆的侧向运动，预测车辆将横越车道标识的时间，当该时间低于设定值时，系统触发视觉警告和声音警告，以使驾驶员对不同的危险状态做出适当的反应而减少意外事故的发生。
该系统在有意识的车道偏离、制动和没有道路标识等情况下能对警告的产生进行了抑制。
4.DSS系统(Driver Support System)
该系统由日本三菱汽车公司于1998年提出，并于1999年秋季应用于模型车上。
该系统由一个安装在汽车后视镜内的小型CCD摄像机、一些检测车辆状态和驾驶员操作行为的传感器以及视觉和听觉警告装置组成。
该系统利用由CCD摄像机获得的车辆前方的车道标识线、其他传感器获得的车辆状态数据和驾驶员的操作行为等信息，判断车辆是否已经开始偏离其车道。
如有必要，系统将利用视觉警告信息、听觉警告信息以及振动转向盘来提醒驾驶员小心驾驶车辆。
国内车道偏离预警系统
1.JLUVA-1系统
该系统由吉林大学智能车辆课题组开发。
该系统是基于单目视觉的前视系统，主要由车载电源、嵌入式微机、显示设备、黑白CCD摄像机、数据线、音箱以及图像采集卡等组成。
系统利用安装在汽车后视镜位置处的CCD摄像机采集汽车前方的道路图像，通过图像处理获得汽车在当前车道中位置参数，当一旦检测到汽车距离自身车道白线
过近有可能偏入邻近车道而且司机并没有打转向灯时，该系统就会发出警告信息提
醒司机注意纠正这种无意识的车道偏离，从而尽可能地减少车道偏离事故的发生。
2.基于DSP技术的嵌入式车道偏离报警系统
该系统由东南大学开发，是基于单目视觉的前视系统，由模/数转化及解码电路模块、缓冲电路模块、媒体处理器DSP电路模块、编码及数/模转换电路模块等模块组成。
该系统通过车载摄像头采集被跟踪车道线的模拟视频信号，经解码生成数字
信号码流缓冲后送到高速媒体处理器DSP的视频接口，然后再由视频处理模块对数
字视频信号进行车道特征值的提取，最后将处理后的视频信号送编码及数/模转换电路输出显示。
车道偏离预警系统的研究主要集中在基于视觉的车道偏离预警系统上。
但是，从现有的技术水平来看，影响基于视觉的车道偏离预警系统可靠性的最主要因素是
系统应用的天气条件以及光照变化的影响，这是所有基于视觉系统目前面临的一个
主要难题。
目前，研究各种鲁棒性强、能适应各种天气条件、克服光照变化以及阴
影条件的影响的车道偏离评价算法是所有基于视觉的车道偏离预警系统的发展趋势。