1许朝文 2厉健峰
中国第一汽车集团有限公司 吉林长春 130012
摘要：近年来，全球互联网信息技术飞速发展，各种智能算法交织出现，这使数据收集和传输的速度到了一个空前的高度，这为乘用车车辆状态信息的实时采集、提升施工效率、降低事故发生率带来机遇。本次研究在充分利用计算机视觉技术的基础上，选取模糊PID控制算法建立基于乘用车车辆的控制系统，文中对系统功能、软硬件设计等进行了详细介绍。本次研究的创新之处就在于将计算机视觉技术与模糊PID控制算法进行结合，有效提高了车辆控制系统的效率。
关键词：计算机；视觉技术；控制技术
1车辆控制系统构成与计算机视觉技术
随着计算机网络技术的进步和发展，结合各种先进技术和智能算法对车辆控制系统进行研究已成为自动化控制领域的一个重点研究方向。车辆控制系统的开发利用不仅可以保障车辆的安全运行，对车辆的潜在故障进行预测，还能有效避免人体和危险环境进行直接接触，减少交通事故的发生。因此，对车辆控制系统进行深入研究具有一定的美好前景。乘用车车辆的控制系统主要由两部分组成，分别是监控系统与调整系统。监控系统的存在主要是为了实现对乘用车车辆运行状态的实时监测，首先通过物联网技术对车辆状态信息进行实时采集，采集的车辆信息主要包括燃油油位、轮胎压力以及车辆行驶速度等。然后利用互联网技术将采集所得的车辆信息传送至监控中心，监控中心则通过电脑或者手机终端对车辆状态信息进行查看，实现对车辆的实时监测。调整系统则主要负责对车速以及方向等进行调控，当下常用的调整主要是通过局域网和互联网实现的，这种基于信息技术的调控可以有效提高对乘用车车辆的控制效率。
无人驾驶技术一直是车辆控制系统研发中的一个研究重点，其研究内容主要在于对周围复杂环境的识别、对重要信息的提取，以及对自动控制算法的编辑等，计算机视觉技术的研究开发也是其研究内容的一个重要部分。计算机视觉技术是一种利用计算机模拟人类视觉过程、感知环境的先进技术，其本质主要在于对环境信息进行收集，以及对获取图像进行处理，比如计算机视觉技术利用摄像机对实际路况信息进行采集，通过对道路图像进行分析，筛选出有用的导航信息，从而实现对车辆运行的控制。计算机视觉技术以其经济性、自主性、实时性以及适用性受到了广大信息技术利用者的青睐，被广泛应用于各大领域。例如利用计算机视觉技术对工人的作业安全进行监测，监测系统利用模板匹配算法将摄像机采集的工人作业图片与现有规章制度进行匹配计算，当出现不规范作业行为时，及时对工人进行提醒，有效避免安全事故的发生。
2计算机视觉技术的车辆控制技术
2.1在车辆导航方面
计算机视觉技术发展的过程当中，车辆的智能导航是极为重要的发明，也是和人们生活最为贴切的发明之一。车辆智能导航特征主要以下几个方面：首先就是可以帮助驾驶员提供车辆运行信息和精确的道路交通信息。其次就是根据道路界限对车辆驾驶进行有效的引导，以便确保车辆安全行驶，同时还能对车辆速度分配和行驶距离进行调控，通过计算机视觉效果引入导航系统来分析和检测道路及附近车辆情况，达到引导车辆规范行驶和合理调节车距，从而确保安全驾驶及体验。速度管理和安全距离控制主要依靠车内的摄像系统来了解周围的车况，并且进行统一的收集和分析，根据智能检测系统来检测车距以及计算安全速度，最终能够得出更加科学的数据。
2.2在道路控制方面
高晰度的电子图像和摄像机等各种设备是计算机视觉技术在交通监控方面最重要的应用。通过识别监控目标和对目标进行跟踪监测，同时通过图像技术处理收集到的视觉信息之后再通过三维成像技术来进行电子信息观察，从而达到监控道路交通情况。计算机视觉技术在交通管理监控技术在我国智能交通系统中应用已经非常成熟，比如能够实时监控路况，并且对交通拥堵或是违章停车以及车祸等各种现象进行及时监控和实时掌控交通状况。
不仅如此，交通智能化的计算机视觉技术通过不断地改进，甚至能够在一定程度上解决交通拥堵现象。智能化的交通监控系统能够对车辆行驶期间的事故及时避免，这样让交通建设管理也能够起到更加优质的效果。
2.3在智能收费方面
在汽车智能驾驶中，计算机视觉不仅在汽车驾驶中起着重要的作用，而且在汽车驾驶中起着重要的作用。作为公共交通的重要组成部分，引入计算机视觉技术，车辆定价将更加科学、高效、简便。车牌识别技术也是现代智能交通管理中一个非常重要的智能应用。目前，我国车辆充电系统主要采用单目车牌系统识别模式，主要是通过扫描单眼车牌的车牌芯来实现的，具有很大的局限性。双目车牌识别系统是利用车辆的动态视频或静态图像自动识别车牌号和车牌颜色的一种模式识别技术。主要包括摄像设备、图像采集设备、车牌号识别处理器等，通过车牌定位算法、车牌字符分割算法和光学字符识别算法，可以及时识别车牌并读取车型。大量的实践证明，该系统具有较强的实用性，但对于高速行驶的车辆，很难提取出有效的车牌信息。因此，在应用过程中还需要进一步改进。
2.4辅助驾驶方面
随着计算机科学技术的发展，汽车辅助驾驶技术也在不断提高。人机交互模式是目前世界上最先进的汽车辅助驾驶技术。车辆辅助驾驶是利用计算机视觉技术对路侧标志、车辆和行人等进行识别，并根据获得的图像提取数据，然后通过对系统进行更有效的分析，筛选出最重要的信息，从而为驾驶者提供参考。这样，驾驶员可以及时发现车辆周围的行人和车辆，防止发生交通事故或违章行为；减轻驾驶员的驾驶压力，提高驾驶意识，从而避免交通事故，使道路交通更加安全；同时，它还可以保证文明、安全出行的基本原则。
2.5智能驾驶
车辆智能导航系统是计算机视觉技术发展的重要组成部分，也是最具象征意义的案例。智能车辆导航的特点是显而易见的。它不仅可以帮助驾驶员及时获取周围道路和周边车辆运行的信息，而且在一定程度上也有助于驾驶员获得更加科学的引导。计算机视觉技术将使车辆在行驶过程中保持适当的距离和速度分布更加合理。计算机视觉效果技术在安全导航系统中的运用，主要是通过对道路行驶状况和车辆行驶状况的检测和分析，帮助驾驶员更加规范地驾驶，并与前车保持更合理的距离，使驾驶者更加顺滑以指导驾驶过程中的导航。无论是安全距离还是安全车速，通过车内摄像系统对周围车辆的分析，都能得到更科学的操作指导。根据智能检测系统计算出安全车速，让驾驶员在驾驶时更加安全。
结论
综上所述，随着科学技术的不断发展，智能交通系统将是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。交通系统也变得更加智能、更加先进，这也正是我国的交通事业在发展过程当中的重要趋势和方向。为了能够有效地实现这一目的，需要不断地提高对通信技术以及电子技术，还有网络技术和科学计算机等方面的充分使用，让计算机的视觉技术的价值能够被充分地发挥出来。使交通系统在运行的时候更加稳定，不断发展；使其运行的安全性有所保障，尽量防止出现安全交通事故；使人民群众在出行的过程当中感受到更加舒适安全的体验。
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