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多傳感器信息融合技術(shù)在智能駕駛系統(tǒng)中的應(yīng)用
摘要：介紹了當(dāng)今國(guó)際上流行的幾種智能駕駛系統(tǒng)，并分析了采用單一傳感器的駕駛系統(tǒng)中存在的問題，給出了信息融合技術(shù)的原理和結(jié)構(gòu)。討論了多傳感器信息融合技術(shù)在智能駕駛系統(tǒng)（ITS）中的應(yīng)用算法及其有待進(jìn)一步解決的問題。關(guān)鍵詞：貝葉斯估計(jì) 信息融合 障礙探測(cè) 智能駕駛
隨著傳感器技術(shù)、信息處理技術(shù)、測(cè)量技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，智能駕駛系統(tǒng)（輔助駕駛系統(tǒng)一無人駕駛系統(tǒng)）也得了飛速的發(fā)展。消費(fèi)者越來越注重駕駛的安全性與舒適性，這就要求傳感器能識(shí)別在同一車道上前方行駛的汽車，并能在有障礙時(shí)提醒駕駛員或者自動(dòng)改變汽車狀態(tài)，以避免事故訴發(fā)生。國(guó)際上各大汽車公司也都致力于這方面的研究，并開發(fā)了一系列安全駕駛系統(tǒng)，如碰撞報(bào)警系統(tǒng)（CW）、偏向報(bào)警系統(tǒng)（LDW）和智能巡游系統(tǒng)（ICC）等。國(guó)內(nèi)在這些方面也有一定的研究，但與國(guó)外相比仍存在較大的差距。本文將主要討論多傳感器信息融合技術(shù)在智能駕駛系統(tǒng)（ITS）中的應(yīng)用。
1 ICC/CW和LDW系統(tǒng)中存在的問題
1.1 ICC/CW系統(tǒng)中的誤識(shí)別問題
ICC/CW系統(tǒng)中經(jīng)常使用單一波束傳感器。這類傳感器利用非常狹窄的波束寬度測(cè)定前方的車輛，對(duì)于彎曲道路（見圖1（a）），前后車輛很容易駛出傳感器的測(cè)量范圍，這將引起智能巡游系統(tǒng)誤加速。如果前方車輛減速或在拐彎處另一輛汽車駛?cè)氡拒嚨�，碰撞�?bào)警系統(tǒng)將不能在安全停車范圍內(nèi)給出響應(yīng)而容易產(chǎn)生碰撞。類似地，當(dāng)彎曲度延伸時(shí)（見圖1(b)），雷達(dá)系統(tǒng)易把鄰近道路的車輛或路邊的防護(hù)欄誤認(rèn)為是障礙而給出報(bào)警。當(dāng)?shù)缆凡黄教箷r(shí)，雷達(dá)傳感器前方的道路是斜向上，小丘或小堆也可能被誤認(rèn)為是障礙，這些都降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性�，F(xiàn)在有一些濾波算法可以處理這些問題并取得了一定效果，但不能徹底解決。
1.2 LDW系統(tǒng)中存在的場(chǎng)景識(shí)別問題
LDW系統(tǒng)中同樣存在公共駕駛區(qū)場(chǎng)景識(shí)別問題。LDW系統(tǒng)依賴于一側(cè)的攝像機(jī)（經(jīng)常僅能測(cè)道路上相鄰車輛的位置），很難區(qū)分彎曲的道路和做到多樣的個(gè)人駕駛模式。LDW系統(tǒng)利用一個(gè)前向攝像機(jī)探測(cè)車輛前方道路的地理狀況，這對(duì)于遠(yuǎn)距離測(cè)量存在著精確性的問題，所有這些都影響了TLC（Time-to-Line-Crossing）測(cè)量的準(zhǔn)確性�，F(xiàn)常用死區(qū)識(shí)別和駕駛信息修訂法進(jìn)行處理，但并不能給出任何先驗(yàn)知識(shí)去識(shí)別故障。
2 多傳感器信息融合技術(shù)在ITS系統(tǒng)中的應(yīng)用
針對(duì)以上系統(tǒng)存在的一些問題，研究者們紛紛引入了多傳感器信息融合技術(shù)，并提出了不同的融合算法�；谝曈X系統(tǒng)的傳感器可以提供大量的場(chǎng)景信息，其它傳感器（如雷達(dá)或激光等）可以測(cè)定距離、范圍等信息，對(duì)兩方面的信息融合處理后能夠給出更可靠的識(shí)別信息。融合技術(shù)可以采用Beaurais等人于1999年提出的CLARK算法（Combined Likelihood Adding Radar）和Institude Neuroinformatik提出的I
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