此外視覺技術成為提高汽車安全性的又一利器。目前歐、美、日等汽車業發達國家及國際汽車巨頭們，都在按照自己選定的方向研發車載視覺產品，并已在高端車型上開始裝備使用，有些已成為標準配置。北京錦恒佳暉汽車電子系統有限公司朱江濱介紹，視覺技術在汽車上已成為智能感知車況最重要的技術手段之一，視覺技術在車輛上的應用將是近兩年的熱門課題。

　　朱江濱表示，視覺系統從硬件上講，主要包括四個部分：1.滿足車載環境條件和使用性能的攝像機(圖像傳感器)；2.對圖像信息進行處理和目標識別的硬件平臺；3.處理后的圖像顯示和警告系統；4.圖像信息的存儲。這將帶動對圖形傳感器、數字圖像處理器等器件的需求。目前半導體廠商也已開發出各種符合車載使用條件的專用器件，如汽車專用的圖形傳感器、汽車專用的數字圖像處理器等，成為半導體廠商的又一角逐之地。

　　與消費電子加快融合

　　而汽車電子技術與消費電子的日趨融合將為汽車電子業注入新的活力。駕駛信息系統(DIS)、車載通訊日益體現出消費電子業與汽車電子業的融合。移動電話、PDA、藍牙、GPS、游戲機和其他一些個人設備都可以通過與現有汽車電子系統相集成，而越來越適合汽車應用。而所有這些需求都需要更加先進的電子元器件的支持，并為相關廠商帶來了新的設計挑戰。

　　據業內人士表示，由于通信標準不同，軟硬件平臺不同，車內環境要求非?？量蹋直仨毰c車內的現有網絡相兼容，因此設計人員需要滿足所有這些標準。

　　迄今為止，無線技術在汽車中的應用已發生變化，Wi-Fi技術、藍牙技術已經從設想成為現實。德國大陸集團相關人士表示，大陸未來的研究和開發工作將集中在怎樣將車載通訊系統連接到其他車內安全系統如安全氣囊、電子制動和安全系統、傳感器、雷達和攝像頭。并將與客戶合作共同開發下一代車載通訊系統，使其能結合第三代手機(3G)、Wi-Fi、數碼影音播放(DVB-H)、網狀網絡及專用短程通信(DSRC)技術。

　　“移動視頻、更高質量的導航系統、更快的網絡接入、汽車防盜與安全系統等，將更廣泛地應用在汽車中。”恩智浦半導體(NXP)汽車和智能識別產品大中華區高級市場總監張煥麟表示，“這類應用將在2007年設計和開發，也將成為未來的市場增長點。”

　　此外，其他值得關注的諸如遙控車門開關(RKE)、ESP、FlexRay網絡控制等應用亦值得關注。

　　越來越多的高新電子技術產品應用到汽車領域，其中視覺技術在車輛上的應用就是近兩年的熱門課題。在2006年北京國際汽車展上，國外廠商展示了他們已經裝車使用的產品，如奔馳S系列轎車標配的近紅外夜視系統,寶馬公司配備的遠紅外夜視系統等；國內汽車制造廠也展示了采用視覺技術的產品，如長春一汽的HQ3紅旗轎車，配備了近紅外夜視系統，并采用風擋玻璃投影顯示；上海大眾的中國概念車——“哪吒”，也使用了視覺技術系統。

　　視覺技術在汽車上已成為智能感知車況最重要的技術手段之一，它可以全方位、全天候、全時段地監視、分析和記錄車內外的情況，為告警系統、控制系統和安全系統提供最直觀的狀態信息；也為車輛和乘員的安全保護提供了事前告之、過程記錄和事后重現的技術手段。特別是在復雜的道路環境下，通過全面的視覺技術可以使駕駛員的觀察得以延伸和擴大，真正做到“眼觀六路”，掌控全局。

　　視覺技術:汽車應用新寵

　　■北京錦恒佳暉汽車電子系統有限公司總經理 朱江濱

　　六大方面應用

　　視覺系統按功能可分成以下幾個方面的應用：

　　一是前方監測。包括道路識別監測：通過前視攝像機獲取道路信息：標志線、車道線、直行和轉彎標志等，并判斷車輛是否處在正確的車道軌跡上；如果發現偏離，即發出警告，系統控制車輛自動恢復到正確的軌跡上。

　　障礙物識別：通過前視攝像機，識別前方道路上的機動車輛、非機動車輛、行人等，并對其進行測距、測速，通過計算分析，判斷是否有碰撞或其他危險情況，根據不同情況，可采取提醒、告警和輔助控制、強行控制等措施，確保車輛和乘員的安全。

　　紅外夜視圖像：采用紅外成像技術，對車輛燈光照射的可見光范圍之外或對面車輛前大燈強光照射時陰暗區域障礙物的探測和識別。采用紅外成像技術，可幫助駕駛員“看清”盲區的情況，并用上述障礙物識別技術來保證車輛夜間行駛的安全。

　　目前國內外研發中的夜視系統有三種：基于遠紅外(FIR)的夜視系統、基于近紅外(NIR)的夜視系統以及基于多傳感器融合(雷達、FIR和NIR融合)的夜視系統。汽車上目前采用較多的是近紅外(NIR)夜視系統。

　　前方路口、道路交通紅綠燈、標志牌、告警牌等的識別：通過前視攝像機，識別各種道路的交通標志，提示給駕駛員，起到輔助觀察和引導的作用。

　　二是車身兩側監測。包括車身兩側及左右反光鏡死角監測：行駛過程時，用來彌補傳統光學后視鏡的死角問題，進行全方位的監視；停車時，可輔助觀察車位等，還可用于車輛的盜搶防范；輔助車輛換道：監測車身兩側的道路標線和車輛、行人等障礙物，為行駛過程中的車道變換提供輔助觀察和預警。

　　三是車內監測。包括智能安全氣囊乘員位置識別：用兩個或三個攝像鏡頭監視車內情況，區分乘員高矮胖瘦及坐姿、位置等，確定頭部位置距方向盤、儀表板的距離，提供給智能氣囊控制器，在發生碰撞事故時合理地起爆安全氣囊，對乘員進行有效保護。

　　駕駛員疲勞、瞌睡的識別：用車內的攝像頭監視駕駛者的面部，通過統計眨眼和點頭的頻率及間隔等特征，判斷其是否進入疲勞或瞌睡狀態，并及時發出聲光電和振動警告。

　　此外還可實現駕車者身份的識別和車內安全監控等作用。

　　四是車后監測。包括倒車后視圖像及自動泊車：用兩個鏡頭對車輛后方進行監視，倒車時，對車輛周邊及后方的障礙物進行分析、測距，計算車輛的轉向和倒車距離，輔助駕駛員進行泊位，也可進行自動泊位。

　　車輛后方接近監測：用后視鏡頭監視車輛后方的道路和車輛情況，用前面所述的視覺技術對后方車輛進行分析判斷，如果有追尾的危險，進行雙向告警，一面提示駕駛員注意后方，一面閃爍剎車燈，對后方車輛告警。

　　五是地形圖像匹配。GPS衛星導航系統與道路、地標特征匹配組合導航。GPS在市區高樓群中容易丟失衛星信號，過去的辦法是用慣性導航的辦法進行補償?，F在可以利用高大建筑的形狀特征做地標及對交通標識牌的識別，作為丟失衛星信號的補償和回程道路引導。這需要將圖像信息與地理信息對應起來，對硬件的處理速度和數據的存儲量都有很高的要求。

　　六是事件記錄回放。全方位的車輛視覺系統，可記錄事件發生前后設定時間內的圖像信息，為事后分析和法律鑒定提供可靠依據。還可實時將圖像發回總部或指揮基地，確保車輛和乘員始終在受監控的狀態，一旦出現情況，可及時采取措施。

　　在以上提到的各方面應用中，可以看出，無論是車輛的主動安全還是被動安全，車輛的前后左右、里里外外，視覺技術都大有可為。

　　推廣條件成熟

　　視覺系統基本上是由以下幾個部分組成的：圖像信息的獲取、圖像信息的傳輸、圖像信息的處理、處理后的圖像和警告信息的顯示、自動控制系統的執行命令和執行動作，以及圖像信息的存儲和管理等。

　　從硬件上講，主要包括四個部分：1.滿足車載環境條件和使用性能的攝像機(圖像傳感器)；2.對圖像信息進行處理和目標識別的硬件平臺；3.處理后的圖像顯示和警告系統；4.圖像信息的存儲。

　　從軟件技術看，有以下幾個方面：1.圖像的預處理：反差，灰度和伽瑪曲線等，使圖像達到最好的效果；2.圖像的特征識別和數據處理，從得到的圖像中識別出與行車安全有關的目標信息，計算出相關的參數并進行判斷；3.在原圖像上疊加提示或告警信息的生成與顯示；4.圖像數據的存儲和管理。

　　從技術上講，視覺技術在軍事和航空航天領域以及電子工業領域已經發展很多年，在保安監控領域也已廣泛使用。圖形識別技術近些年也發展迅速，特別是隨著IT行業的多媒體技術的發展，圖像處理已在各個領域里得到應用，專用芯片和圖像傳感器都已成熟，專門為車載使用的芯片和處理器也已推出，軟件也日趨完善。所需的軟硬件成本已大大降低，具備了在民用汽車上使用的條件。

　　可以預計，一種以視覺技術為主要感知手段，配合其他傳感器技術，能夠自動行駛的智能汽車將會在未來的幾年出現在我們的面前。

　　ITS:關注先進公交及安全技術

　　■清華大學汽車電子研究所副所長 楊殿閣

　　2006年年底，科技部發布了“十一五”現代交通技術領域的研究課題，共計52項。清華大學、同濟大學、北京交通大學等高等院校與交通部、公安部的相關研究所是這批科研課題的研究主力。

　　先進公交技術受重視

　　從今年的智能交通領域的立項課題進行匯總，可以看到，在今后幾年中，智能交通系統中的先進公交技術以及與行駛相關的安全技術將成為新的研究熱點。如同濟大學和北京交通大學等就承擔了“基于需求特征的多種交通方式組合運能優化技術”、“大城市快捷公交客運交通系統設計技術”、“大城市快捷客運交通系統設計關鍵技術的研究”等三項與公交相關的課題。而清華大學承擔的“智能環境友好型車輛新概念系統技術”、“駕駛人安全狀態監測及預警技術”；武漢理工大學承擔的“霧天駕駛員視覺增強系統”；中國天津技術中心承擔的“車輛道路安全信息感知增強及危險預警系統”四項課題均與行駛安全相關。

　　隨著汽車擁有量的迅速增加，我國各大城市交通日益惡化，而且有進一步發展和惡化的趨勢，發展和建設快速公交已成為共識。近年來，眾多的先進公交的系統技術、關鍵技術紛紛投入應用。我國公交系統也開始進入快速發展階段，北京2006年也開始在南中軸路嘗試BRT(快速公交)，并計劃在奧運期間進一步發展。

　　隨著公交問題的日益重要，圍繞公交系統的一些新技術的研究將成為我們近一階段的一個研究重點。先進的大容量公交運輸工具、多種公交運輸形式的資源最優化配置、智能化的公交動態調度管理、先進的公交車載設備及技術、清潔能源公交車輛等，這都將成為未來五年國內的重點研究內容。

　　安全技術成研究重點

　　智能交通系統中的安全技術則是今后五年中ITS領域中的另外一個研究重點，本領域的研究將集中在以下幾個領域：

　　一是與駕駛員相關的安全輔助技術：駕駛員安全狀態檢測及報警、駕駛員夜間及不良環境中的視覺增強、更為先進的人機交互系統、事故前的駕駛員及乘員保護等。

　　二是與車相關的技術：車輛自動避撞技術(橫向及側向)、車間通信、危險報警、駕駛安全輔助系統、智能車輛等。

　　三是車路系統技術：基于車路通信的路口防撞預警、道路狀況監控、道路信息系統提供、智能公路等。

　　應該說，未來的車將是一種智能車輛，而未來的道路將是一種智能道路，而人與車之間的交互也會越來越智能化。未來的交通系統將使人的駕車過程更加安全、更加簡單、更加舒適。而交通系統的效率也會因為車、路的智能化而不斷得到提高。

　　導航應用將提速

　　在“十一五”期間，以上技術將會成為研發重點的同時，我國在“九五”、“十五”期間大力投入研究的一些內容將在“十一五”期間得到普及應用，將在社會上發揮重大的作用。

　　“十一五”期間，預計最具社會效應的ITS成果就是智能導航系統的應用。在過去幾年中，以高德公司、四維圖新公司為代表的中國導航電子地圖廠商做出了不凡的努力，得到苛刻的國際一流廠商的認同，這代表著中國導航電子地圖正步入成熟期。在電子地圖成熟后，預計中國的導航系統市場將進入一個爆發的時代。

　　在今后的五年中，電子收費系統的逐步推廣應用也將是一個亮點。電子收費是解決高速公路收費擁堵的一個最佳方案，目前在日本已經得到了很大程度的普及。我國歷經“九五”、“十五”兩個階段的研究，該技術目前已經比較成熟，正在進入推廣應用階段。此外，電子收費技術的應用已經出現了黎明。

　　今后幾年里，在北京和上海等大型城市中，交通信息的發布也將逐步得到應用。北京目前交通信息采集傳感器的鋪設以及加工技術已經日趨成熟，據悉將在2008年以RDS的方式對社會進行開放，這也將是我國ITS發展的一個重要標志。

　　除以上技術外，更為先進的交通管理技術、商用車輛的運營調度系統等技術預計在“十一五”期間也會得到推廣應用。