当前日期: 2017年10月19日 星期四
科普之窗  

德国成功研发用眼睛驾驶的汽车系统

 

  
  本报讯 最近,德国柏林大学科学家演示了他们的最新研究成果:仅用眼睛驾驶汽车的系统。其核心是研发eyeDriver(眼睛司机)软件识别驾驶者瞳孔的运动,并将其转换成为车辆控制信号。

  早在2007年5月,柏林大学的研究人员就已开发出一辆几乎可以独自在正常交通中自主行驶的无人驾驶汽车,并取名为“柏林精神”(Spirit of Berlin)。2009年,该校研究人员又成功实现用iPhone控制试验车“柏林精神”。而现在,柏林大学计算机科学教授劳尔·罗哈斯以及他的人工智能团队更进一步,通过与德国SensoMotoric仪器公司合作,开发出eyeDriver软件,将控车技术和驾驶者的眼睛运动有机结合起来,实现了仅用眼睛即可控制试验车“柏林精神”。

  该演示系统利用一个经过改装的自行车头盔来探测和跟踪眼球运动。头盔上面装有两个摄像头和一个红外发光二极管,并与装有特殊软件的笔记本电脑连接。两个摄像头中的一个指向戴头盔者的前方(场景摄像头),另一个拍摄戴头盔者的一只眼睛(眼睛摄像头)。眼睛摄像头支持红外线,并指向要观测的眼睛。为了不影响戴头盔者的视野,让眼睛摄像头有一个最佳的观测角度,还使用了一个透明的只有红外光反射的镜头。经过短暂的校准后,笔记本电脑中的软件不仅能够捕捉眼睛瞳孔在眼睛摄像中的位置,还可以计算出戴头盔者正在看场景摄像中的哪些位置。这些位置的坐标通过一个通用的局域网传输到试验车“柏林精神”的车载电脑上。车载电脑软件定期接收局域网传来的眼睛观测位置信号,并用它来控制方向盘。

  驾驶过程中,司机可在“自由驾驶”和“路径选择”两种模式中选择。在“自由驾驶”模式下,眼睛观测位置直接与汽车方向盘驱动电机耦合。这意味着,眼睛观测位置的X坐标被用来计算方向盘应该转动的值。司机的眼光越向左或向右看,方向盘就向相应的方向转得越多。试验车的速度是预先设定的,并保持不变。为了安全,当系统不能识别眼睛看向哪个方向时,例如司机的眼睛是闭合的,车辆会自动刹车。

  在“路径选择”模式下,试验车大部分时间自动驾驶。只有在岔路口车子才会停下,并用语音提示司机选择道路。这时驾驶者要在3秒内做出选择。如果司机的目光徘徊在某个方向的时间足够长,程序就会确认选择已被接受。这个决定会传达给车内的行驶控制器。然后,智能的试验车可以据此路线继续自动行驶。

  该系统只是借助于眼部运动来控制试验车“柏林精神”的一个原型应用。演示是在一个废弃的机场进行的,试验车的速度目前尚不能通过眼睛控制,因此距离商业化还很遥远。不过,从2010年11月开始,罗哈斯教授的团队将在德国联邦教研部支持的AutoNOMOS项目下继续研发“自主和辅助驾驶系统”。该项目综合激光传感器、摄像机、卫星导航和自主认知处理程序等多个模块化组件系统,有望对未来安全、高效和环境友好的交通发展作出重要贡献。

本篇文章来源于 科技网|www.stdaily.com
原文链接:http://www.stdaily.com/kjrb/content/2010-05/11/content_185196.htm


发布时间:2010-6-25

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