如今,汽车安全辅助驾驶技术成为各高校和企业研究的重点,其中的车道偏离预警系统是其研究的主要内容之一。本文基于机器视觉快速识别车道线并设计车道偏离辅助控制算法,不仅能够实时准确地给驾驶员提供车辆偏离车道的预警提醒,还能够使车辆自动回到车道中心线的位置,减少驾驶员疲劳驾驶或者误操作带来的潜在交通事故,加强车辆在高速公路行驶过程中的安全性。提出一种基于边缘点投影的车道线快速识别算法。首先在感兴趣区域内基于投票机制检测消失点,定义目标搜索区域,利用边缘检测信息提取车道特征点。然后沿其梯度方向投影计数,获取车道线上两点,再进行置信度判断检测出车道线。最后定义带状区域实现车道跟踪。基于机器视觉建立车道偏离预警模型,设定安全车道边界,以车辆横越安全车道边界的时间作为触发预警提醒的条件。采用基于混杂系统理论的车道偏离辅助控制方法。以电动助力转向(EPS)为执行机构,基于混杂自动机模型设计人机共驾系统,实现人机较好的协调性能。以满足系统稳定性、车辆跟踪车道中心线最小超调和驾驶员的舒适性为条件,利用线性矩阵不等式(LMI)目标优化方法设计辅助转向控制器,在驾驶员走神状态下,控制车辆回到道路中心行驶。采用TMS320DM6437为车道偏离预警系统的硬件开发平台。进行实车试验验证车道线识别算法,结果表明,本文提出的车道线识别算法在DSP硬件平台上运行具有很好的实时性、鲁棒性及准确性。在CarSim/Simulink联合仿真平台及CarSim/LabVIEW硬件在环仿真平台上验证了所设计辅助控制方法的有效性和稳定性。