“有眼睛”的避障车
随着中国汽车产销量的快速增长，至2015年年末，中国汽车保有量已位列世界第二位，仅次于美国。具体而言，从反映汽车普及率的重要指标——千人汽车拥有量数据来看，1995年我国千人汽车拥有量仅为8.6辆，2015年则达到125.3辆。随着汽车走入千家万户，安全行驶也成为人们越来越关心的问题，比如，司机开车时短暂走神或因疲劳驾驶等造成精神不集中，就会酿成车祸，甚至危及生命。
为了解决这样的问题，湖南工业大学的一个师生团队研发了一款“基于单目视觉技术的智能避障小车”，通过智能避障技术来降低事故的发生率。
“单目视觉技术”能显示三维状态，还能测量出路面状况，如地面凹陷、凸起的参数，更为具象，因此能更大程度地保障行驶安全
该研发团队包括戴圣伟、张居武两位指导老师，以及该校电气与信息工程学院电子控制创新创业实验班的学生浦冗、朱光金、杨振华。据戴圣伟介绍，在研发车辆智能避障技术方面，国内外一般都采用超声波、激光、雷达等技术探测障碍物，这些技术多用于导航和车辆倒车。他们在此基础上进行改进，采用了“单目视觉技术”来检测车辆在运动状态下的路况信息。“单目视觉技术”是指仅利用一台数码相机或摄像机拍摄影像来进行测量工作的技术。具体说来，雷达多用于导航，只能显示二维路况，检测不到高速运动状态下的实际路况。“单目视觉技术”能显示三维状态，还能测量出路面状况，如地面凹陷、凸起的参数，更为具象，因此能更大程度地保障行驶安全。
该项技术通过摄像头与其他传感器同时采集数据，并对采集的数据进行智能分析处理，测算出车辆与前方障碍物的距离。“当检测到的前车车距小于安全车距时，若存在安全隐患，则报警器立即提醒驾驶员注意保持安全车距，实现了对碰撞的预警及自动应答。”戴圣伟说。这里提到的安全距离，是经过认真计算得出的结果，车速越快，安全距离越长。例如车速每小时30公里时，安全车距是6米，超出安全距离时系统不会报警。
他们将雷达装置与“单目视觉技术”进行了互补，在使用时，如果其中一个装置失效，那么另外一个还可以维持系统运行
当报警系统提醒后，如果驾驶员由于某些原因没有做出相应处理，导致即将与其他车辆追尾、碰撞时，系统会自动作出制动反应，紧急处理危险情况。“车在碰撞前约2.6秒时，系统的蜂鸣器会发出预警；碰撞前约1.6秒，告警驾驶员三次且驾驶员无反应时，系统会启动自动刹车程序；碰撞前约0.6秒，如驾驶员仍无反应，刹车系统将自动启动，以降低碰撞的损害。”当然，除了对前车有效预警，当车辆与障碍物包括行人之间的距离超过安全距离时，系统也会执行这一系列操作。戴圣伟说：“我们目前的技术只是检测前车距离，左、右、后车距离可作为产品的升级。”
他还补充道，目前他们研究的重点是当车距小于安全车距时，预见性的自动制动。对于紧急制动，即我们平时所说的“急刹车”，项目组考虑作为产品的升级项目进一步研究。对于如何避免紧急刹车操作对车内人体造成伤害的措施，该项目还是沿用传统的安全带与安全气囊保护的方式。
“单目视觉技术”就好像给车辆装上了“智能眼睛”，既能随时观察道路上的危险，又能帮助驾驶员判断并提醒其作出反应。为了提高系统的稳定性，戴圣伟表示，他们将雷达装置与“单目视觉技术”进行了互补，在使用时，如果其中一个装置失效，那么另外一个还可以维持系统运行。目前，该技术已获得实用新型专利，不过，在研发这条路上，项目组成员并没有止步。戴圣伟说：“目前我们这款辅助驾驶预警系统还处于预警精度完善阶段。项目组全体成员为此正全力以赴，力争将技术早日产品化。”
