讨论贴：马路杀手们，想要汽车有自动刹车功能吗？

2015年全国交通事故总量超过20万起。

马路杀手真实多得不能再多了。

为什么不在汽车内安装撞车就自动刹车系统呢？

其实现在已经有了这样的系统， 还主要装备于中高端车里面， 逐渐开始向所有车型渗透。

汽车的安全系统分为两类：

一类是被动安全系统，比如汽车的安全气囊， 这一类安全系统是在汽车发生事故时发挥作用，将伤害减至最低。

另一类是主动安全系统，自动刹车系统属于这一类。

主动安全系统分为两个方向：

一个方向偏向于对车本身的控制， 比如汽车制动防抱死系统（Antilock Braking System，ABS）， 还有车身电子稳定系统（Electronic Stability Program，PESP）等等。

另外一个方向注重于对环境的感知，本文所讨论的快撞车时候的自动刹车属于对环境的感知。要实现这个功能，汽车必须自己知道什么时候快撞车了， 这个就是对环境的感知。

这一方向的研究是基于人工智能的发展而开始的。

在车辆上加入了雷达或摄像头系统，通过扫描前方车辆或者可能存在障碍物，当判断可能发生潜在的碰撞时，主动刹车系统就会发出声音警示驾驶员，并且提前准备足够的制动力，只要驾驶员踩下刹车，就会立刻发挥最大的制动效能。

摄像头如何运作？

第一步：3D重建

判断是否发生碰撞， 必须先知道所有障碍物的三维信息。 所以第一步是基于图像三维重建。

三维重建有两种方式：

一种是双目摄像头，就是类似于人眼，基于同一个点在两个摄像头的位置差恢复三维信息；

另外一种叫Structure from motion， 就是根据同一个点在摄像头连续两帧不同的位置以及摄像头本身的运动恢复三维信息。

我国主要使用的是第一种方法。

第二步：判断可行驶区域

当汽车的行车三维环境重建以后， 在所有以汽车为原点的世界坐标系里面， 高度不高的区域都可以列为可行驶区域，汽车在这个区域里面开是不会发生碰撞的。

当然，这个简单的区域是无视交通规则的， 你可以随意乱变道甚至逆行， 只要在可行驶区域以内。更好的遵守交通规则我们需要更准确的识别环境，比如图中的车道线。

第三步：运动目标的检测跟踪

除了可行驶区域以外， 还需要检测障碍物的运动信息。 因为静止的障碍物， 迎面而来的障碍物以及同方向形势的障碍物， 我们需要保持的安全距离是完全不一样的。 所以， 我们要检测物体的运动， 根据运动信息以及距离信息判断可能的碰撞。

以上就是这一系统的简单原理。 这一类通过传感器智能感知环境， 实现一些半自动功能， 减轻驾驶员负担的系统统称为辅助驾驶系统，是目前汽车工业一个非常热门的领域， 也是未来无人驾驶的雏形或者简单子集。

已经投入使用的自动刹车系统  Forward Collision Warning

前向碰撞预警Forward Collision Warning，被运用在很多高端的车上，如本田的奥德赛就装备了。

摄像头安装于挡风玻璃之后， 可以观察车辆前方的环境， 结合车辆自身的速度对可能的碰撞给出预警。

驾驶员并不能寄希望于利用它来进行实现完全自动刹车，因为它只是一项主动刹车技术，是一项刹车辅助功能。