“研究人员改进了车载车道偏离警报系统 或可实现商业化”

盖亚汽车信息初期的车道偏离警报系统( ldws )大多使用gps数据，而不是昂贵的照相机和地图。 据外国媒体报道，明尼苏达州的研究人员加强和完善了该系统，降低了向司机发出危险车道漂移和接近弯道警报的产品的价格。

根据美国各州道路和运输官员协会( aashto )的数据，主要道路上的致命事故中，近60%是由于意外偏离道路或进入另一条车道而引起的。 一份研究报告指出，偏离车道是美国交通事故死亡的最大原因。

车载车道偏离警报系统( ldws )可以降低所有碰撞的严重程度，包括可以减少86%的死亡人数。 为了实现零死亡( toward zero deaths )的目标，明尼苏达州交通部( mndot )致力于开发廉价且所有司机都能采用的ldws。

(图像源: mndot )

迄今为止，由mndot和地方道路研究委员会( lrrb )联合研究的项目在构建基于高端智能手机的ldws、满足价格和可用性标准方面显示出了巨大的潜力。 但是，偶尔会发生误报。 如果没有发生车道偏离，系统警报将启用。 这是因为需要进一步调查和改变系统。 mndot和lrrb希望研究人员能够应对误报异常，进一步开发车载ldws。

这个项目的目的是改善研究第一阶段开发的车载ldws。 首要目标是处理误报(未发生车道偏离的警报)的发生，为实现可能的商业化进一步开发该系统。

为了判断车辆相对于道路上的航向(道路参照航向、rrh )横向偏移，目前可用的多个ldws依赖于检测路面标示的摄像机来明确车道位置。 但是，标记可能会劣化，条纹和其他标记也可能会被恶劣的天气遮挡。 基于摄像头的系统有时会添加gps技术，但其他系统采用了高分辨率的数字地图和先进的gps技术。 这些系统可能非常准确，但很贵，一般只用于豪华车。

研究人员试图利用广泛可用且廉价的数据源来揭示车辆的横向位移。 最初，研究者开发了用于开源数字地图和标准gps新闻的系统算法。

在道路测试中，第一个系统运行正常。 测试期间，该系统成功地进行了道路各部分(包括弯道)的200次变道。 但是，该系统在试运行中，即使没有发生车道偏离也发出了警报，误报概率达到了10%。 检查结果表明，开源低分辨率数字地图包含固有的横向误差，在道路的弯曲部分可能更明显。 这张有点受损的地图被通知给了ldws，车辆偏离了弯曲的道路，但实际上不是。

明尼苏达大学( university of minnesota )达鲁斯电气理工大学教授imran hayee表示:“无需使用摄像机或高分辨率数字地图，该系统的新奇算法能准确检测到驾驶员意想不到的车道偏离，并立即报警。 结果为整合到高端智能手机APP (如谷歌地图和waze )铺平了道路。 ”

为了不使用低分辨率的rrh图判断车辆的横向偏移，开发了可以从车辆过去在同一道路上行驶的位置数据中提取规定道路的rrh的扩展型ldws。 研究人员设计了新的算法，成功地根据车辆过去的轨迹生成了正确的rrh，几乎杜绝了误报的发生率。 只要车辆在那条道路上行驶过，这个系统就可以发出正确的警报，但是第一次行驶就不能发出警报。 为了应对这个问题，研究人员开发了一种通过与同一条道路上其他汽车的车辆对车辆( v2v )通信来揭示rrh的替代方法。

对使用新算法的系统进行了多次现场测试，结果表明该系统能及时准确地检测到100次以上的变道，无误报。 根据判断v2v握手的道路测试，从附近车辆接收到rrh数据的车辆中的新ldws能够准确检测出车道偏离。 该项目利用标准gps技术成功开发了车载ldws。 另外，还设计了具有直接短距离通信的v2v通信协议，以便根据需要从其他车获取rrh。

目前，该项目正在申请专利，第三阶段——实施阶段已获得批准。 在这个阶段，研究人员将开发高端智能手机APP应用，作为可销售的终端产品。 将来，谷歌地图和waza等系统也有可能被采用，从而可以大量采用客户现有的道路数据。