淺析車輛主動(dòng)安全預(yù)警系統(tǒng)

■ 康瑩瑩

車輛安全技術(shù)通?？煞譃橹鲃?dòng)安全技術(shù)和被動(dòng)安全技術(shù)。主動(dòng)安全技術(shù)是指基于先進(jìn)的防范措施，避免事故發(fā)生的技術(shù)；被動(dòng)安全技術(shù)則是在事故發(fā)生過程中及發(fā)生后，盡量減少損害的方法和措施。提高車輛的主動(dòng)安全水平，不僅要在事故發(fā)生時(shí)盡量減少人員受傷的幾率，更重要的是要在輕松和舒適的駕駛條件下幫助駕駛者避免事故的發(fā)生。

本文淺析的車輛主動(dòng)安全技術(shù)，從駕駛員、車輛和環(huán)境等多角度進(jìn)行整體性考慮，通過人臉識(shí)別、機(jī)器視覺、人工智能等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)駕駛行為、車輛周邊環(huán)境的監(jiān)測(cè)和預(yù)警，提前發(fā)現(xiàn)潛在危險(xiǎn)并及時(shí)提醒相關(guān)人員，打造車輛整體安全的閉環(huán)控制。

1 駕駛員安全駕駛保障

在車輛行駛過程中，駕駛員對(duì)安全行駛起著至關(guān)重要的作用。有研究表明，在導(dǎo)致交通事故的眾多因素中，由駕駛員造成的占70%左右。駕駛員的不良駕駛態(tài)度、對(duì)事故可能性缺乏足夠的重視、對(duì)自身駕駛技能和安全水平不正確的評(píng)估等因素都增加了安全駕駛的風(fēng)險(xiǎn)。

在保障駕駛員安全駕駛方面，可通過監(jiān)測(cè)駕駛行為來實(shí)現(xiàn)。下面以鄭州天邁科技的駕駛行為監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為例進(jìn)行說明。駕駛行為監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由駕駛員駕駛行為監(jiān)測(cè)終端設(shè)備和駕駛行為分析后臺(tái)服務(wù)兩部分組成。駕駛行為監(jiān)測(cè)終端設(shè)備通過實(shí)時(shí)采集和分析駕駛員的面部特征、行為特征等駕駛行為數(shù)據(jù)，對(duì)非正常的駕駛行為及時(shí)提醒。駕駛員狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警是主動(dòng)安全技術(shù)的一個(gè)熱點(diǎn)，主要包含疲勞駕駛監(jiān)測(cè)預(yù)警和危險(xiǎn)駕駛行為監(jiān)測(cè)預(yù)警。

疲勞駕駛監(jiān)測(cè)預(yù)警：基于圖像傳感器采集的駕駛員面部及周邊信息，利用高魯棒性的疲勞檢測(cè)算法對(duì)圖像進(jìn)行處理與分析，在駕駛員疲勞及注意力分散等不安全狀態(tài)下，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警。

危險(xiǎn)駕駛監(jiān)測(cè)預(yù)警：在車輛運(yùn)營狀態(tài)下，終端設(shè)備可檢測(cè)到駕駛員的抽煙動(dòng)作、使用手機(jī)打電話、低頭玩手機(jī)、離開駕駛位、急加速、急變道、急轉(zhuǎn)彎和急剎車等危險(xiǎn)駕駛行為，觸發(fā)系統(tǒng)報(bào)警并上報(bào)綜合管理平臺(tái)。

2 行車環(huán)境安全保障

在交通系統(tǒng)的三要素（人、車、路）中，人只有理解道路交通環(huán)境，根據(jù)環(huán)境信息正確操作，才能保障安全行車。駕駛員對(duì)環(huán)境的感知主要通過視覺實(shí)現(xiàn)，但人的視覺系統(tǒng)對(duì)復(fù)雜行車環(huán)境的感知是有限的，而行車環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)反應(yīng)速度遠(yuǎn)比駕駛員更快，它能夠很好的補(bǔ)充人眼的不足，從而降低事故的發(fā)生頻率和嚴(yán)重程度。

行車環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要通過傳感器感知車輛周邊環(huán)境，識(shí)別出本車前方車輛的距離和速度等狀態(tài)信息，并進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)可能發(fā)生安全事故則會(huì)提前提醒駕駛員進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。鄭州天邁科技行車環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)行車環(huán)境的監(jiān)測(cè)主要通過智能防碰撞預(yù)警終端來實(shí)現(xiàn)，該終端設(shè)備主要采用視覺傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析，這些數(shù)據(jù)被送往防碰撞判斷系統(tǒng)，通過深度學(xué)習(xí)算法持續(xù)評(píng)估車輛行駛過程中的周圍環(huán)境，識(shí)別出危險(xiǎn)情況并提前進(jìn)行預(yù)警，提醒駕駛員防范危險(xiǎn)情況的發(fā)生。系統(tǒng)主要提供車輛前向碰撞監(jiān)測(cè)、行人碰撞監(jiān)測(cè)、車道偏離、車距監(jiān)測(cè)等預(yù)警及限速標(biāo)志識(shí)別、超速報(bào)警。

前碰撞預(yù)警：當(dāng)車輛前方出現(xiàn)緊急情況，可能出現(xiàn)碰撞時(shí)，系統(tǒng)能夠及時(shí)監(jiān)測(cè)到碰撞危險(xiǎn)，通過人聲或視覺提醒駕駛員。

行人碰撞預(yù)警：當(dāng)前方出現(xiàn)的行人可能與車輛發(fā)生碰撞危險(xiǎn)時(shí)，系統(tǒng)能夠及時(shí)識(shí)別行人，通過人聲或視覺提醒駕駛員。

車道偏離預(yù)警：在駕駛員未打開轉(zhuǎn)向燈且無意識(shí)偏離車道，系統(tǒng)通過人聲或視覺提醒駕駛員。

車距監(jiān)測(cè)預(yù)警：在與前車距離超過系統(tǒng)設(shè)備的閾值時(shí)，系統(tǒng)通過人聲或視覺及時(shí)提醒駕駛員。

超速報(bào)警：車輛行駛過程中，系統(tǒng)能夠識(shí)別限速標(biāo)志，當(dāng)車速超過限速，系統(tǒng)通過人聲或視覺提醒駕駛員。

行車環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用使反應(yīng)時(shí)間、距離、速度三個(gè)方面都得到優(yōu)化控制，可減少駕駛員的負(fù)擔(dān)和判斷錯(cuò)誤，對(duì)于提高交通安全性將起到重要作用，能有效地避免大部分行車事故的發(fā)生。

3 主動(dòng)安全預(yù)警平臺(tái)

主動(dòng)安全預(yù)警平臺(tái)是一個(gè)能夠?qū)Σ杉降鸟{駛員行為數(shù)據(jù)、車輛運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行管理和分析的平臺(tái)。駕駛行為監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和行車環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過車載機(jī)向平臺(tái)實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)（圖像、視頻、車輛、告警信息數(shù)據(jù)等），自動(dòng)保存危險(xiǎn)駕駛行為圖像，并收集車輛行駛過程中的前碰撞預(yù)警、車道偏離預(yù)警、安全車距預(yù)警、疲勞駕駛、超速等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)時(shí)監(jiān)控駕駛員駕駛行為?？梢杂糜诩m正駕駛員的駕駛習(xí)慣，提升駕駛安全，以及對(duì)車輛和駕駛員進(jìn)行管理。

主動(dòng)安全預(yù)警平臺(tái)融合行車過程中人、車、路的全場(chǎng)景數(shù)據(jù)，通過平臺(tái)端分析，識(shí)別所有危險(xiǎn)駕駛因素，平臺(tái)收集駕駛員的大量駕駛行為數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位分析與挖掘，建立其駕駛行為模型，形成企業(yè)車隊(duì)的安全分析報(bào)告以及各類報(bào)表，為駕駛員培訓(xùn)和考核提供有力有理的科學(xué)證據(jù)。

4 結(jié)語

相對(duì)于被動(dòng)安全技術(shù)兼容或減緩事故傷害結(jié)果的功能，主動(dòng)安全技術(shù)利用現(xiàn)代信息技術(shù)、傳感技術(shù)來擴(kuò)展駕駛員的感知能力，將感知技術(shù)獲取的外界信息傳遞給駕駛員，在路況與車況的綜合信息中辨識(shí)是否構(gòu)成安全隱患，在事故發(fā)生前及時(shí)預(yù)測(cè)潛在不安全因素，對(duì)駕駛員的駕駛行為進(jìn)行預(yù)警，保證行駛安全。車輛主動(dòng)安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)融合了駕駛行為監(jiān)測(cè)預(yù)警和行車環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警功能，通過主動(dòng)安全預(yù)警平臺(tái)對(duì)車輛告警數(shù)據(jù)進(jìn)行集中分析、處理，為提升整體安全駕駛水平提供可靠參考和量化依據(jù)。