限高事故频发,双目视觉如何解决限高难题?
国际汽车电子联盟
2021-07-12 15:58
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由限高装置导致的交通事故频发,部分事故造成重大人员伤亡和财产损失。这些事故往往是由于疲劳驾驶、驾驶员无法预估自车高度及限高杆高度,造成房车、客车及货车撞上限高装置。

譬如今年4月,广西一大巴车撞限高杆,致1死6伤,现场惨不忍睹。



限高场景的两种视觉解决方案


限高场景常见有两类情况,一是人为设置的限高装置,二是由树枝、房檐等物体构成的道路净空高度不足现象。


其中限高装置是道路上常见的一种机动车限行装置,它的一般形式是在道路上方一定高度设有横向的限高杆,或者是由高架桥等设施构成的限高场景,一般其几何特征平行于道路地面。而树枝、斜杆、管线等非人为造成的道路净空高度不足场景,其形态多变,几何特征多样化,较难归纳。


限高障碍物的形状、颜色、材质等没有统一的标准进行规范,导致:1)单目系统的图像识别依赖样本库与分类器,无法使用视觉识别方式进行限高障碍物的检测;2)激光/毫米波雷达等传感器,对限高杆检测可靠性差。


基于双目立体视觉感知的方式,可以有效规避这些难题,对限高标志或障碍物实现有效的检测。实践证明,双目立体视觉系统基于其致密的三维点云,擅长于较细且形态复杂的限高障碍物判断。


中科慧眼在国内最早推出了基于双目立体视觉研发的车载限高检测系统。对各类不规则的限高障碍物,比如桥洞、天桥、隧道、限高杆的碰撞进行有效检测,帮助车厂提高客户体验,减少事故的发生概率。


中科慧眼的限高双目视觉系统分为两种,一种是将双目立体相机纵向放置,一种是将双目立体相机横向放置。


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横置双目限高方案


横置双目方案指的是将两个摄像头在水平方向上分开布置,两者的连线与地面平行。根据双目设备的原理,该方案对垂直于地面的场景纹理较为敏感,例如栅栏、桥墩、柱子等构造物。在限高场景下,由于多以横向(平行于地面)物体为主,横置方案较难提取此类纹理视差数据。


故而横置双目限高方案需要先做横向直线检测,进而使用临近点云测量其离地高度。这就使其对树枝、拱形桥洞、斜拉电线等非横向限高障碍物无法有效检出。


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纵置双目限高方案



纵置双目限高方案中,两个摄像头布置在垂直方向上,摄像头之间的连线与地面垂直。


因此,纵置双目限高方案对平行于地面的横向场景纹理较为敏感,例如限高杆、高架桥边缘、龙门架、天桥、隧道、树枝、电线等目标。就限高场景而言,其特征大多以横向物体为主。因此显然纵向布置双目立体相机方案更适合于探测各类限高障碍物特征。

横向布置双目方案的主要优势在于可以安放在车内,更容易与其他ADAS功能结合。因此可以根据实际需求选择不同的限高方案。



房车的限高应用案例


房车是限高检测系统应用的重要场景。通常情况下,开房车的司机原来都是开小车的,偶尔租用或购买房车用于度假。他们在驾驶时对于房车的高度没有深刻概念,因此,出现各类房车刮蹭车辆顶部的事故。目前,中科慧眼基于双目立体视觉的限高检测预警系统已成功应用到国内若干家房车、改装车等前装、后装车企的多款车型上。

上汽大通房车安装了中科慧眼限高检测系统,大大提高了安全性。

老罗还特别推荐了安装了限高检测系统的大通房车。

下面是安装限高检测系统的大通房车的完整视频。



救护车和消防车的限高应用案例


东南亚某国特种车辆(如救护车、消防车等)应用限高检测系统。特种车辆车身高,在车辆改装后,会加装各类功能性装饰品,使车身变得更高。在东南亚道路环境中,经常有桥洞、天桥、雨煞、房檐、线缆等各类高空障碍物,特种车辆在各种复杂道路穿行时,极易刮蹭车辆顶部。因此,对限高检测系统需求非常强烈。


目前,中科慧眼基于双目立体视觉的限高检测预警系统已在东南亚某国的救护车、消防车、货运车等多种特种车辆上成功应用。

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