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驾驶人疲劳监测预警技术研究与应用综述 被引量:26
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作者 程文冬 付锐 +1 位作者 袁伟 郭应时 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期155-160,共6页
基于各种物理传感器的疲劳驾驶监测预警技术(DFMP),是交通安全领域的研究重点。这类技术主要包括基于驾驶人生理特征、车辆运行状态以及驾驶人行为特征的疲劳监测。分析论述各种疲劳监测技术的研究现状与进展、优缺点以及应用状况,介绍... 基于各种物理传感器的疲劳驾驶监测预警技术(DFMP),是交通安全领域的研究重点。这类技术主要包括基于驾驶人生理特征、车辆运行状态以及驾驶人行为特征的疲劳监测。分析论述各种疲劳监测技术的研究现状与进展、优缺点以及应用状况,介绍目前世界上常用的疲劳监测系统。通过分析比较得出:车道偏离监测、车辆运动参数监测、基于人眼、头部运动以及面部状态的疲劳监测等是目前的热点研究方向;系统软硬件的提升、基于机器视觉的多传感器多参数信息融合等是疲劳监测技术重要的发展趋势;更强的实时性、准确性和鲁棒性是疲劳监测技术的发展目标。 展开更多
关键词 疲劳驾驶 生理指标 车道偏离 行为特征 信息融合
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直线模型下的车道线跟踪与车道偏离检测 被引量:19
2
作者 余厚云 张为公 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2009年第11期1-3,7,共4页
为了解决规格化道路上车道线跟踪及车道偏离检测的问题,利用Kalman滤波器来动态确定感兴趣小窗口的大小和位置。首先,在小窗口内采用Hough变换方法进行车道线识别;同时,根据摄像机的成像几何性质,推导出车道偏离程度与道路图像中车道线... 为了解决规格化道路上车道线跟踪及车道偏离检测的问题,利用Kalman滤波器来动态确定感兴趣小窗口的大小和位置。首先,在小窗口内采用Hough变换方法进行车道线识别;同时,根据摄像机的成像几何性质,推导出车道偏离程度与道路图像中车道线斜率之间的函数关系,从而简化了摄像机标定过程。现场试验表明,完成一帧道路图像的预处理及车道线识别的所需时间小于30 ms,车辆直行情况下的车道偏离率相对测量误差小于5%,试验结果验证了该方法的实时性和正确性。 展开更多
关键词 直线模型 车道线 HOUGH变换 KALMAN滤波 针孔模型 车道偏离
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驾驶人分心时长对车道偏离影响的实车试验 被引量:20
3
作者 马勇 石涌泉 +1 位作者 付锐 郭应时 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1095-1101,共7页
为了明确分心过程中的车道偏离规律,从而降低分心驾驶时因车道偏离引发的碰撞事故,在实际道路中进行行车试验,对参试的12名驾驶人共记录了398次分心过程的车辆运动状态数据。选取车道偏离的均值、方差和偏离幅度来表征车道偏离的程度,... 为了明确分心过程中的车道偏离规律,从而降低分心驾驶时因车道偏离引发的碰撞事故,在实际道路中进行行车试验,对参试的12名驾驶人共记录了398次分心过程的车辆运动状态数据。选取车道偏离的均值、方差和偏离幅度来表征车道偏离的程度,分别对该3项统计指标与分心时长进行相关性检验和拟合分析,并按时长分组对比分析分心驾驶与正常驾驶时的该3项指标,得到了车道偏离随驾驶分心时长的变化关系。结果表明:驾驶分心过程中的车道偏离高于正常驾驶;车道偏离随着驾驶分心时长的增加而增大,并且增大速度越来越快;当分心时长超过3.0s时,车辆的车道偏离量在短时间内迅速增大。 展开更多
关键词 交通运输安全工程 分心驾驶 车道偏离 驾驶人 碰撞
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高速汽车车道偏离预警系统研究 被引量:14
4
作者 董因平 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2004年第1期48-50,共3页
本文通过对美国高速公路车道偏离伤亡事故的分析 ,阐明了车道偏离事故的严重性和研制车道偏离预警系统的重要性。论文重点介绍了国外高速汽车车道偏离预警系统的研究现状、发展趋势及其市场潜力。
关键词 高速公路 车道偏离 预警系统 汽车 伤亡事故
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山区高速公路组合线形路段车道偏移行为 被引量:15
5
作者 陈亦新 王雪松 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期98-104,共7页
为在道路设计阶段确定平纵组合与相邻路段线形对车道偏离的影响,并为减少因道路线形因素引发的侧碰、追尾甚至车辆驶出路外事故提供改善依据,基于真实的山区高速公路道路设计参数及周边地形,搭建驾驶模拟场景,利用驾驶模拟试验获取小客... 为在道路设计阶段确定平纵组合与相邻路段线形对车道偏离的影响,并为减少因道路线形因素引发的侧碰、追尾甚至车辆驶出路外事故提供改善依据,基于真实的山区高速公路道路设计参数及周边地形,搭建驾驶模拟场景,利用驾驶模拟试验获取小客车车道偏离数据,并对应获取车辆当前所在路段及上、下游路段的线形参数。以车辆车道内行驶为参照,沿道路行进方向,将车道偏离行为分为左偏驶离车道与右偏驶离车道。因车道偏离受驾驶人影响,采用双层Logit模型,分别判定道路线形及驾驶人层的影响。研究结果表明:相比直线路段,曲线更易引发车道偏离行为,驾驶人易偏向于曲线内侧行驶;上游300m路段曲率差越大、平均车速越大,则车道偏离的概率增大;相对于缓坡(-2%≤坡度S≤2%),行驶于上坡(S>2%)或下坡(S<2%)路段时,车辆车道偏离概率减小;车辆行驶于外侧车道的左偏驶离车道概率大于行驶于内侧车道;驾驶人因素对左偏驶离车道的影响比例为8.8%,对右偏驶离车道的影响比例为25.6%。研究结论可从组合线形角度帮助工程师设计更安全的山区高速公路。 展开更多
关键词 交通工程 车道偏离 双层Logit模型 组合线形 驾驶模拟器
原文传递
车道偏离预警系统研究综述 被引量:10
6
作者 罗强 袁杰 +1 位作者 胡三根 臧晓冬 《自动化技术与应用》 2015年第8期1-6,12,共7页
本文首先介绍了目前国内外比较先进的车道偏离预警系统,并详细描述了它们的组成结构和工作原理等。通过分析总结得出车道偏离预警系统的主要研究内容集中在两方面:道路视觉感知算法和车道偏离决策算法,分别对这两种典型算法的研究现状... 本文首先介绍了目前国内外比较先进的车道偏离预警系统,并详细描述了它们的组成结构和工作原理等。通过分析总结得出车道偏离预警系统的主要研究内容集中在两方面:道路视觉感知算法和车道偏离决策算法,分别对这两种典型算法的研究现状进行了详细的阐述,介绍了其中典型的预警决策模型,并通过对比分析,总结了不同模型的优缺点。最后就车道偏离预警系统的研究方向给出了建设性的意见。 展开更多
关键词 交通安全 车道偏离 道路视觉感知算法 车道偏离决策算法 综述
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基于人机协同的车道保持辅助系统研究进展 被引量:9
7
作者 秦增科 郭烈 +1 位作者 马跃 岳明 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期355-364,共10页
基于人机动态协同控制的车道保持辅助系统有助于兼顾汽车的安全性与驾驶员的舒适性,分析了该系统在车道偏离决策模型、驾驶权动态分配及性能评估等方面的研究现状和发展趋势.在车道偏离决策模型方面,应根据驾驶员的状态制定不同的决策模... 基于人机动态协同控制的车道保持辅助系统有助于兼顾汽车的安全性与驾驶员的舒适性,分析了该系统在车道偏离决策模型、驾驶权动态分配及性能评估等方面的研究现状和发展趋势.在车道偏离决策模型方面,应根据驾驶员的状态制定不同的决策模型,既可以建立自适应调节的决策模型,又应允许驾驶员根据自己的喜好和外部驾驶环境手动调整决策模型中预设的参数;在驾驶权分配方面,应探索更加合理的驾驶权动态分配方式,设计智能的优化算法或控制模型;在性能评估指标方面,应加入与降低人机冲突及减少驾驶员控制量相关的评估指标,制定科学完善的主观评估体系.未来研究应该深度融合驾驶员因素,实时发出警报与主动干预,并能够对系统进行完善的测试与评估. 展开更多
关键词 协同控制 车道保持辅助系统 车道偏离 驾驶权分配 性能评估
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基于霍夫变换的车道线检测跟踪及车道偏离预警 被引量:5
8
作者 顾友霖 郑再象 +4 位作者 刘洋 方剑宇 居银刚 姚梓豪 陈军 《南方农机》 2023年第9期129-132,共4页
为了实现自动驾驶系统中的车道线检测,课题组研发了一种基于霍夫变换的车道线检测跟踪及车道偏离预警算法。首先对采集到的图像进行图像预处理,包括图像灰度化、高斯滤波、Canny边缘检测、划分感兴趣区域,再将采集到的点进行霍夫变换以... 为了实现自动驾驶系统中的车道线检测,课题组研发了一种基于霍夫变换的车道线检测跟踪及车道偏离预警算法。首先对采集到的图像进行图像预处理,包括图像灰度化、高斯滤波、Canny边缘检测、划分感兴趣区域,再将采集到的点进行霍夫变换以检测直线,然后利用单目相机测距原理计算车道线底部端点至图像中心的距离,判断车辆是否偏离车道。实验结果表明,课题组所提出的算法识别正确率为97.72%,车道偏离预警率达100%,识别率和预警率较高,处理后的视频帧率约为22帧/s,能够满足实时性的要求。但课题组没有考虑光线、地面干扰等因素的影响,未来还需要改进算法,以进一步提高识别精度和程序运行速度。 展开更多
关键词 图像处理 车道线检测 霍夫变换 车道偏离
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基于车道线斜率的车道偏离检测 被引量:6
9
作者 余厚云 张为公 赵转萍 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期43-48,共6页
针对结构化道路上运动车辆的车道偏离检测问题,采用单目视觉作为感知手段,分别从针孔模型下摄像机成像的空间几何关系和图像中车道线消失点的位置特点两个方面出发,推导出车辆直行情况下车道偏离率与两侧车道线斜率比之间的简单函数关系... 针对结构化道路上运动车辆的车道偏离检测问题,采用单目视觉作为感知手段,分别从针孔模型下摄像机成像的空间几何关系和图像中车道线消失点的位置特点两个方面出发,推导出车辆直行情况下车道偏离率与两侧车道线斜率比之间的简单函数关系,该函数与摄像机内外参数无关。同时完成了在摄像机不同方向角下的车道偏离率测量试验,结果表明由于行车方向瞬时变化引起的摄像机方向角微小改变对车道偏离检测的影响可以忽略。道路现场试验结果表明,上述视觉测量方法得到的车道偏离率与手工实测结果相比,其相对误差小于5%。基于车道线斜率的单目视觉检测方法避开了繁琐的摄像机参数标定过程,达到了较高的车道偏离检测精度。 展开更多
关键词 车辆安全 车道偏离 单目视觉 车道线斜率 车道线消失点
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车道偏离预警线图像边缘优化检测仿真 被引量:8
10
作者 陈卫卫 王卫星 《计算机仿真》 北大核心 2017年第6期394-397,共4页
对车道偏离预警线图像的边缘优化检测,能够有效降低道路交通事故的概率。对车道偏离预警线的边缘检测,需要提取车道线图像边缘特征点,将离散的特征点归类为不同的直线段,完成对车道偏离预警线图像边缘的优化检测。传统方法先提取车道线... 对车道偏离预警线图像的边缘优化检测,能够有效降低道路交通事故的概率。对车道偏离预警线的边缘检测,需要提取车道线图像边缘特征点,将离散的特征点归类为不同的直线段,完成对车道偏离预警线图像边缘的优化检测。传统方法先提取车道线图像颜色特征点,再给出车道线感兴趣区域,但忽略了将离散特征点进行归类,导致检测精度偏低。提出基于模糊逻辑的车道偏离预警中车道线图像边缘检测方法。融合于最大信息熵原则得到车道线和背景的信息熵,确定各个隶属度函数的参数值,计算出车道线灰度阈值,给出摄像头与地面坐标之间的转换关系,得到标记线的边缘分布特性,提取车道线图像边缘特征点,将离散的特征点归类为不同的直线段,在此基础上完成对车道偏离预警中车道线图像边缘检测。仿真证明,所提方法检测精度高,为提升车道偏离预警系统的运行质量奠定了基础。 展开更多
关键词 车道偏离 预警线 边缘检测
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逆透视投影下车道偏离时间的在线估计 被引量:6
11
作者 戴斌 裘伟 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第21期235-238,共4页
提出了一种基于图像逆透视变换后的车道偏离时间的实时在线估计算法。该算法先对道路图像进行预处理,得到二值化的道路图像,然后通过逆透视变换方法消除图像的透视效果,用Hough变换方法检测车辆所在车道的左右道路标志线,最后估算车辆... 提出了一种基于图像逆透视变换后的车道偏离时间的实时在线估计算法。该算法先对道路图像进行预处理,得到二值化的道路图像,然后通过逆透视变换方法消除图像的透视效果,用Hough变换方法检测车辆所在车道的左右道路标志线,最后估算车辆偏离车道的时间,判定车辆是否会偏离车道。对该算法进行了详细介绍并给出了实验结果,结果表明该算法能够准确地判断车道偏离。 展开更多
关键词 车道偏离 逆透视变换 HOUGH变换 道路标志线
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基于人机共驾的车道偏离防避控制 被引量:7
12
作者 汪选要 王其东 +1 位作者 高振刚 王家恩 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期839-848,共10页
提出了两层驾驶员转向预测模型,基于驾驶员视觉预瞄信息的第一层体现了路径跟踪特性,基于神经肌肉动力学模型的第二层体现了驾驶员转向操作特征,采用Car Sim/Simulink对比了不同状态驾驶员的路径跟踪性能。设计了车道偏离防避系统(LDAS... 提出了两层驾驶员转向预测模型,基于驾驶员视觉预瞄信息的第一层体现了路径跟踪特性,基于神经肌肉动力学模型的第二层体现了驾驶员转向操作特征,采用Car Sim/Simulink对比了不同状态驾驶员的路径跟踪性能。设计了车道偏离防避系统(LDAS)的期望横摆角速度观测器和转角PID控制器。建立了转向系统等效动力学模型,并基于滑模理论设计了LDAS的鲁棒转矩控制器。由于车辆偏离车道程度与预瞄点的侧向偏移量和驾驶员力矩的关系不能精确描述,故基于模糊控制理论设计了LDAS人机共驾模糊控测器。进行了基于Car Sim/Simulink的仿真和基于Car Sim/Lab VIEW RT的硬件在环试验,对比了驾驶员、LDAS控制器和人机共驾纠正车辆偏航的能力。结果表明,所提出的人机共驾策略能及时纠正车辆偏航,使之恢复到正常车道,并保证从人机共驾到驾驶员控制切换过程的平顺性。 展开更多
关键词 车道偏离 驾驶员模型 人机共驾 共控系数
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汽车安全辅助驾驶系统中报警装置的设计 被引量:7
13
作者 仝光 叶本刚 《上海电机学院学报》 2010年第3期155-157,共3页
采用Multisim软件仿真和试验的方法,设计了一种汽车安全辅助驾驶系统中独立的报警装置,实现了在车道偏离时适时有效的报警,并实现在正常转向和制动工况时报警器不报警的功能。
关键词 汽车 安全辅助驾驶 车道偏离 报警器
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驾驶人视觉分心时转向操作和车道偏离特性研究 被引量:7
14
作者 石涌泉 郭应时 +1 位作者 杨婉莹 张名芳 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期20-25,共6页
为研究视觉分心对驾驶人转向操作和车道偏离的影响,基于实车道路试验数据,采用统计方法分析视觉分心时驾驶人的分心时长、转向操作和车道偏离的变化特点。选取偏离距离均值、偏离距离方差和偏离幅度3个指标来表征车辆横向偏离程度,对比... 为研究视觉分心对驾驶人转向操作和车道偏离的影响,基于实车道路试验数据,采用统计方法分析视觉分心时驾驶人的分心时长、转向操作和车道偏离的变化特点。选取偏离距离均值、偏离距离方差和偏离幅度3个指标来表征车辆横向偏离程度,对比分析视觉分心过程中及其前后1 s时的车道偏离特点。结果表明:视觉分心时长集中在0.5~3.5 s,比例为87.16%;随着视觉分心时长的增加,驾驶人对方向盘的操作趋势减少;车道偏离发生在分心起始时刻的前或后约0.5 s,以一直偏向同一方向为主,比例为84.49%;车道偏离较视觉分心前后1 s更严重,且偏离程度随着分心时长的增加而增加。 展开更多
关键词 交通安全 分心驾驶 视觉分心 转向操作 车道偏离 驾驶人
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基于路面图像对称性的车道偏离识别方法研究 被引量:6
15
作者 刘志强 陈彦博 葛如海 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期626-629,共4页
利用车道边缘信息定义了边缘分布函数EDF,通过分析车道线在道路图像中的方向变化来判断车辆是否偏离了车道中央。将车道偏离识别问题通过EDF函数本身重要形态特征对称轴转换成一个数学问题,减少了动态道路场景噪声的影响,无需在测量车... 利用车道边缘信息定义了边缘分布函数EDF,通过分析车道线在道路图像中的方向变化来判断车辆是否偏离了车道中央。将车道偏离识别问题通过EDF函数本身重要形态特征对称轴转换成一个数学问题,减少了动态道路场景噪声的影响,无需在测量车道方向时考虑摄像机自身的参数,提高了适应随机和动态道路环境的能力,是一种可靠的车道偏离识别方法。 展开更多
关键词 车道偏离 机器视觉 边缘分布函数
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驾驶模拟器校验实验方法的研究 被引量:7
16
作者 毛喆 严新平 +1 位作者 张晖 吴超仲 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期74-77,93,共5页
设计了同等道路条件下的实车和驾驶模拟校验实验,对比分析了两种实验条件下车辆通过13个车速和8个车道横向偏移距离采集点的相关数据,分析结果表明,两种实验条件下①被试在模拟实验中的车速略高于同等条件下实车车速,但模拟器中的被试... 设计了同等道路条件下的实车和驾驶模拟校验实验,对比分析了两种实验条件下车辆通过13个车速和8个车道横向偏移距离采集点的相关数据,分析结果表明,两种实验条件下①被试在模拟实验中的车速略高于同等条件下实车车速,但模拟器中的被试驾驶员车速选择变化反应同实车条件下基本一致;②被试倾向于沿车道左侧行驶;③通过弯道时,车速和横向偏移距离呈近似对数关系。 展开更多
关键词 驾驶模拟器 驾驶行为 模拟器校验 车速 车道偏离
原文传递
基于滑动窗口搜索的车道线检测与车道偏离预警算法 被引量:2
17
作者 王梓楠 何东 赵茂杰 《汽车工程师》 2023年第9期15-20,28,共7页
针对智能车辆在不同环境下识别车道线出现偏移的问题,提出一种基于滑动窗口搜索的车道线检测与车道偏离预警算法。首先,对实时道路图像进行预处理,包括摄像头校准、色彩和渐变过滤、透视变换等,再采用滑动窗口搜索算法检测车道线,并利... 针对智能车辆在不同环境下识别车道线出现偏移的问题,提出一种基于滑动窗口搜索的车道线检测与车道偏离预警算法。首先,对实时道路图像进行预处理,包括摄像头校准、色彩和渐变过滤、透视变换等,再采用滑动窗口搜索算法检测车道线,并利用二次多项式进行车道线拟合。然后,利用摄像头单目测距原理计算车辆与车道中心线的相对位置,判断是否偏离车道。试验结果表明,该算法车道线检测准确率达98.59%,车道偏离预警率达99.58%,处理后视频帧速率约为25帧/s,满足准确性、实时性需求。 展开更多
关键词 图像预处理 滑动窗口搜索 车道线检测 车道偏离
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基于摄像机模型的运动车辆车道偏离检测 被引量:4
18
作者 余厚云 张为公 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期933-936,共4页
针对车道偏离检测中较难解决的车载摄像机标定问题,从分析摄像机成像模型入手,根据图像中3条或3条以上车道线的消失点位置以及车道线斜率关系,在道路现场调整摄像机安装位置,以实现对摄像机外部参数的直接设定,从而避开了繁琐的摄像机... 针对车道偏离检测中较难解决的车载摄像机标定问题,从分析摄像机成像模型入手,根据图像中3条或3条以上车道线的消失点位置以及车道线斜率关系,在道路现场调整摄像机安装位置,以实现对摄像机外部参数的直接设定,从而避开了繁琐的摄像机参数标定过程.同时,推导出图像内车道线斜率比与车道偏离程度的简单函数关系,该函数与摄像机内外参数无关.因此,行车过程中只需测量图像中车道线的斜率,即可计算出车辆当前的车道偏离量.现场试验结果表明,在车辆直行时采用该方法测得的车道偏离率与手工实测结果相比,其相对误差小于5%,具备了较高的检测精度. 展开更多
关键词 机器视觉 车道偏离 摄像机模型 车道线
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基于道路势场的车道偏离自动校正自适应控制 被引量:6
19
作者 汪明磊 陈无畏 王家恩 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第24期3402-3407,共6页
针对车道偏离自动校正控制中采用传统位置偏差控制方法路径跟踪精度不高以及实时性差等问题,提出了一种基于道路人工势场法的车辆路径跟踪方法,控制车辆能够实时保持沿着目标道路中心线行驶。该方法在车辆所处的环境道路上产生一个势场... 针对车道偏离自动校正控制中采用传统位置偏差控制方法路径跟踪精度不高以及实时性差等问题,提出了一种基于道路人工势场法的车辆路径跟踪方法,控制车辆能够实时保持沿着目标道路中心线行驶。该方法在车辆所处的环境道路上产生一个势场,该势场包含车辆与道路中心线的偏差信息及前方预瞄信息,对处在势场中的车辆具有阻碍其偏离车道中心线的势场力的作用。将势场产生的控制力加入车辆动力学模型中,实时控制车辆稳定地跟踪车道中心线。仿真及试验结果表明,所提方法比位置偏差法跟踪精度更高且跟踪误差随车辆速度变化波动范围小,具有较强的鲁棒性和实时性。 展开更多
关键词 车道偏离 自动校正 自适应控制 道路人工势场
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基于机器视觉的直行车道路偏离预警系统设计 被引量:5
20
作者 金浙 张帅 闫丰雨 《汽车工程师》 2018年第2期19-21,52,共4页
为使汽车在没有人为干预的情况下不偏离当前车道行驶,设计了道路偏离预警系统。采用32位处理器MK60DN512VLQ10作为核心,使用摄像头实时采集道路数据传输到控制单元,采用二值化算法处理图像。当检测到模型车偏离正确行驶方向即将驶出边界... 为使汽车在没有人为干预的情况下不偏离当前车道行驶,设计了道路偏离预警系统。采用32位处理器MK60DN512VLQ10作为核心,使用摄像头实时采集道路数据传输到控制单元,采用二值化算法处理图像。当检测到模型车偏离正确行驶方向即将驶出边界时,通过语音报警并调整舵机的转向角,使模型车回到正确的方向上。实践证明,该方案能有效地预警模型车道路偏离的情况,并保持模型车继续沿当前道路行驶。 展开更多
关键词 车道偏离 预警 图像处理 机器视觉
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