義建飛 | 文

伴隨著城市化率的不斷提升，城市及城市群立體交通的不斷變化和發(fā)展，立交、高架、隧道、地下及立體停車場越來越多，房車、渣土車、混凝土攪拌車、消防車等中大型車輛也越來越多。經(jīng)?？梢钥吹?，城市道路和居民區(qū)設有一些限高裝置，加上城市建設和綠化帶來的臨時限高，這些限高裝置為相關設施起到很好保護作用，但由限高裝置導致的交通事故也很常見，部分事故造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。這些事故往往是由于駕駛員疲勞駕駛導致無法預估自車高度及限高桿高度，撞上限高裝置，這類事故除了造成人員傷亡和財產(chǎn)損失外，還帶來了惡劣的社會影響。

那么，有沒有什么好的方法可以避免此類限高裝置帶來的事故呢？答案是肯定的。隨著雙目立體視覺技術的發(fā)展與應用，立體視覺傳感器科技公司相繼推出了限高防撞預警(HLW)系統(tǒng)，并進一步拓展了可通過性預警功能。

圖1 限高裝置導致的交通事故

圖2 常見的限高情況

限高碰撞預警系統(tǒng)

限高防撞預警系統(tǒng)是指通過專業(yè)感知傳感器實時檢測車輛前方視角范圍內(nèi)可見的限高目標(如限高桿、橋隧、路邊指示牌、廣告牌、樹干等)，對限高目標低于車頂高度的情況，有碰撞危險時進行聲音和視覺預警的車輛主動安全系統(tǒng)。

常見限高有兩類情況：一是相關單位人為設置的限高裝置，二是由樹枝、臨時搭建物等不規(guī)則物體構成的道路凈空高度不足的情況。其中限高裝置是最常見的一種機動車限行裝置，它的一般形式是在道路上方一定高度設置橫向的限高桿，或者是由高架橋凈空高度構成的限高場景，一般其幾何特征平行于道路地面。而樹枝、臨時搭建物等造成的道路凈空高度不足的場景，由于其形態(tài)多變，幾何特征多樣化，很難歸納。

常見感知傳感器有單目攝像頭、雙目攝像頭、激光雷達、毫米波雷達等，但由于限高障礙物的形狀、顏色、材質(zhì)等沒有統(tǒng)一的標準，而單目系統(tǒng)的圖像識別依賴樣本庫與分類器，無法使用視覺識別方式進行限高障礙物的檢測；另外，由于激光雷達和毫米波雷達傳感器對限高桿檢測可靠性差，也沒法起到應有的預警作用?；陔p目立體視覺感知的方式，可以有效規(guī)避這些難題，對限高標志或障礙物實現(xiàn)有效的檢測。實踐證明，雙目立體視覺系統(tǒng)基于其稠密的三維點云，擅長于較細且形態(tài)復雜的限高障礙物判斷。

基于雙目立體視覺實現(xiàn)的限高防撞預警系統(tǒng)在各種房車(包含前裝市場和后裝市場)、消防車、救護車、混凝土攪拌車、渣土車、輕型客車等各類型特種車輛以及其他商業(yè)運營的商用車上得到越來越多的應用，有效避免了因限高裝置引起的各種事故。

圖3 目前比較常見的感知傳感器

橫置雙目VS 豎置雙目

雙目立體視覺系統(tǒng)從形態(tài)上可以分為2種：一種是將雙目立體相機橫向放置，另外一種是將雙目立體相機豎向放置。

橫置雙目方案指的是將2個攝像頭在水平方向上分開布置，兩者的連線與地面平行，如圖4 所示。目前提供橫置解決方案的企業(yè)有北京蜂云、元橡科技、重慶鉅芯，主要前裝OEM 市場在宇通房車、長城房車、中聯(lián)重工等，后裝市場主要以房車改裝企業(yè)、機場特種車輛、消防安全車輛、渣土車等車輛改裝企業(yè)。

圖4 雙目立體相機橫向放置

豎置雙目限高方案，是指2個攝像頭布置在垂直方向上，攝像頭之間的連線與地面垂直，如圖5 所示。目前提供豎置解決方案的企業(yè)有中科慧眼，市場主要集中在大通房車的相關車型，屬于定制開發(fā)的OEM 產(chǎn)品。

圖5 雙目立體相機豎向放置

根據(jù)技術應用及市場實用的情況，對2 種形態(tài)的雙目立體視覺限高預警方案的特點進行了相應的對比，如表1所示。

表1 橫置雙目方案和豎置雙目限高方案特點對比

圖6 橫置雙目限高方案應用實例

圖7 豎置雙目限高方案應用實例

小結

在智慧出行和安全出行成為智慧交通重要組成部分的當下，車輛的主動安全功能越來越受到整車企業(yè)以及交管部門的重視和推動使用，越來越多的用戶也更愿意選擇配置了相關功能的車輛。

限高防撞預警系統(tǒng)不僅能保護人民的生命財產(chǎn)安全，而且能有效降低車輛通行限制帶來的事故率。近2年，宇通房車、大通房車、中聯(lián)重科“凌冠”系列攪拌車以及其他一些車企相繼發(fā)布了自己配置限高預警系統(tǒng)的車型，雙目立體視覺技術向著更廣闊的市場應用發(fā)展，相信不久大家就可以看到限高防撞預警系統(tǒng)乃至更高級的可通過性預警系統(tǒng)在更多類型的車輛上配置，服務于智慧安全出行。