蓋世汽車訊 早期的車道偏離警報(bào)系統(tǒng)（LDWS）多采用GPS數(shù)據(jù)而非昂貴的相機(jī)或地圖。據(jù)外媒報(bào)道，明尼蘇達(dá)州的研究人員增強(qiáng)和完善了該系統(tǒng)，降低了向駕駛員發(fā)出危險(xiǎn)車道漂移和接近彎道警報(bào)的產(chǎn)品的成本。

根據(jù)美國(guó)各州公路和運(yùn)輸官員協(xié)會(huì)（AASHTO）的數(shù)據(jù)，主要道路上近60%的致命事故都是由無(wú)意中偏離道路或進(jìn)入另一條車道引起。據(jù)2018年的一項(xiàng)研究報(bào)告稱，車道偏離事故是美國(guó)交通事故死亡的最大原因。

車載車道偏離警報(bào)系統(tǒng)（LDWS）可以降低所有碰撞的嚴(yán)重程度，包括可將死亡人數(shù)減少86%。為了實(shí)現(xiàn)零死亡（Toward Zero Deaths）目標(biāo)，明尼蘇達(dá)州交通部（MnDOT）致力于開發(fā)出價(jià)格低廉且可供所有駕駛員使用的LDWS。

（圖片來(lái)源：MnDOT）

此前，由MnDOT和地方道路研究委員會(huì)（LRRB）共同研究的項(xiàng)目打造出基于智能手機(jī)的LDWS，在滿足成本和可用性標(biāo)準(zhǔn)方面顯示出巨大潛力。但仍會(huì)偶爾出現(xiàn)誤報(bào)（未發(fā)生車道偏離時(shí)系統(tǒng)警報(bào)激活），因此需要進(jìn)一步調(diào)查和修改系統(tǒng)。MnDOT和LRRB希望研究人員能夠解決誤報(bào)異常并進(jìn)一步開發(fā)車載LDWS。

該項(xiàng)目旨在改進(jìn)在研究第一階段開發(fā)的車載LDWS。主要目標(biāo)是解決誤報(bào)（未發(fā)生車道偏離的警報(bào)）的發(fā)生，并進(jìn)一步開發(fā)該系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)可能的商業(yè)化。

為評(píng)估車輛相對(duì)于其在道路上航向（道路參考航向，RRH）的橫向偏移，許多當(dāng)前可用的LDWS依賴于檢測(cè)路面標(biāo)記的攝像頭來(lái)確定車道位置。但是，標(biāo)記可能會(huì)退化，且在惡劣天氣下，條紋和其他標(biāo)記還可能會(huì)被遮擋?；跀z像頭的系統(tǒng)也可能會(huì)添加GPS技術(shù)，其他系統(tǒng)則還會(huì)使用高分辨率數(shù)字地圖和先進(jìn)的 GPS技術(shù)。這些系統(tǒng)可能非常準(zhǔn)確，但也很昂貴，通常僅用于豪華車。

研究人員打算使用廣泛可用且價(jià)格低廉的數(shù)據(jù)源來(lái)確定車輛的橫向位移。最初，研究人員開發(fā)出一種系統(tǒng)算法，會(huì)利用到開源數(shù)字地圖和標(biāo)準(zhǔn)GPS信息。

在道路測(cè)試中，第一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行良好。在測(cè)試期間，該系統(tǒng)在道路的各個(gè)部分（包括彎道）上進(jìn)行的200次變道中都成功地發(fā)出了音頻警報(bào)。然而，該系統(tǒng)在試運(yùn)行中，在沒有發(fā)生車道偏離的情況下依然發(fā)出警報(bào)，誤報(bào)概率達(dá)10%。經(jīng)過(guò)檢查，可能原因是開源低分辨率數(shù)字地圖包含固有的橫向誤差，且在道路彎曲部分更為明顯。該略微受損的地圖會(huì)向LDWS發(fā)出通知，車輛偏離了彎曲的道路，但實(shí)際上并非如此。

明尼蘇達(dá)大學(xué)（University of Minnesota）德盧斯校區(qū)電氣工程系教授Imran Hayee表示：“在不使用攝像頭或高分辨率數(shù)字地圖的情況下，該系統(tǒng)的新穎算法可以準(zhǔn)確檢測(cè)駕駛員無(wú)意的車道偏離并及時(shí)發(fā)出警報(bào)。該結(jié)果為其集成到智能手機(jī)應(yīng)用程序鋪平了道路，例如谷歌地圖或Waze。”

為了避免使用低分辨率的RRH地圖來(lái)評(píng)估車輛的橫向偏移，研究人員開發(fā)出一種增強(qiáng)型LDWS，可以從車輛過(guò)去在同一條道路上行駛的位置數(shù)據(jù)中提取給定道路的RRH。研究人員設(shè)計(jì)出新算法，成功地從車輛過(guò)去的軌跡中生成了準(zhǔn)確的RRH，將誤報(bào)的發(fā)生率基本降低至零。只要車輛在該道路上曾行駛過(guò)，該系統(tǒng)就可以發(fā)出準(zhǔn)確警報(bào)，但如果是第一次行駛，則無(wú)法發(fā)出警報(bào)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，研究人員開發(fā)出一種替代方法，通過(guò)與同一道路上其他汽車的車輛對(duì)車輛（V2V）通信來(lái)確定RRH。

經(jīng)過(guò)對(duì)采用新算法的系統(tǒng)進(jìn)行多次現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，該系統(tǒng)可以及時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)到100多次變道，且沒有誤報(bào)。評(píng)估V2V握手協(xié)議的道路測(cè)試表明，從附近車輛接收RRH數(shù)據(jù)的車輛中的新LDWS能夠準(zhǔn)確檢測(cè)車道偏離。該項(xiàng)目使用標(biāo)準(zhǔn)GPS技術(shù)成功開發(fā)了車載LDWS。此外，研究人員還設(shè)計(jì)出一種具有直接短程通信的V2V通信協(xié)議，以便在需要時(shí)從另一輛車獲取RRH。

目前該項(xiàng)目已申請(qǐng)專利，且第三階段即實(shí)施階段已獲批。在此階段，研究人員將開發(fā)智能手機(jī)應(yīng)用程序，以作為可銷售的終端產(chǎn)品。未來(lái)該應(yīng)用程序還將可能在谷歌地圖、Waza等系統(tǒng)中使用，允許使用用戶的大量現(xiàn)有道路數(shù)據(jù)。

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