車道保持系統的結構和工作原理原理分析

司機注意力分散、疲勞駕駛、對突發事件不敏感是交通事故的重要原因。據統計，約14%的高速公路交通事故是由汽車偏離車道造成的。如果司機在3秒內不注意，80%會造成車道偏離和追尾。因此，車道保持系統(又稱“車道偏離預警系統”)應運而生，它可以有效減少駕駛員因說話、疲勞、聽音樂而分心時車道偏離事故的發生。

車道保持系統也被稱為“車道偏離警告系統”。下面是一汽大眾CC、奧迪A4B8、A5、Q7、A8配備的車道輔助車道保持系統的例子。

1.車道保持系統的主要結構

奧迪汽車車道保持系統的數碼攝像頭安裝在后視鏡前方，記錄車道標線，檢測汽車在車道內的位置，每秒提供25幅圖像。如果汽車偏離了正常行駛的車道，接近了任何一條邊界線，方向盤就會被電機震動，警告駕駛員。當駕駛員來不及反應時，電動助力轉向系統會自動修正行駛方向，幫助汽車駛回正確的道路。

車道保持系統開關E517集成在轉向桿上，開關的狀態由控制單元J527讀取。

根據攝像機安裝位置，系統分為以下兩種類型：

一是前視系統——攝像頭安裝在車頭，指向前方車道；第二個是側視系統——攝像頭安裝在車的側面，斜對著車道。

前視和側視車道保持系統都由三個基本模塊組成：道路和車輛狀態感知、車道偏離評價算法和信號顯示界面。系統首先通過狀態感知模塊感知道路的幾何特征和車輛的動態參數，然后通過車道偏離評估算法評估車道偏離的可能性，必要時通過信號顯示界面提醒駕駛員。

2.車道保持系統的工作原理車道保持系統基于圖像識別和圖像處理技術，車道偏離評價算法系統主要由圖像傳感器和負責圖像處理的控制器組成。圖像傳感器安裝在擋風玻璃上方，采集汽車前方20~60m范圍內場景的圖像信息，并發送給控制器。控制器根據獲得的場景信息，分析提取特征建立三維或二維模型，從而獲得車輛兩側的車道線，并將車道線與車輛行駛方向進行對比。如果有路口，控制器認為車輛已經偏離或者正在偏離正確車道，會做出相應的反應。在行駛過程中，該系統還依靠后視鏡下的超聲波傳感器掃描地面上的車道線，及時對車內進行干預。校正時間限制為100秒，轉向扭矩限制為最大3Nm。