汽車的安全系統(tǒng)分為兩類， 一類是被動安全系統(tǒng)，比如汽車的安全氣囊， 這一類安全系統(tǒng)是在汽車發(fā)生事故時發(fā)揮作用，將傷害減至最低。

另一類安全系統(tǒng)是主動安全系統(tǒng)， 題主所問的自動剎車系統(tǒng)屬于這一類。這類安全系統(tǒng)里面一個方向偏向于對車本身的控制， 比如有人提到的ABS， 還有ESP等等。另外一個方向注重于對環(huán)境的感知，答主所說的快撞車時候的自動剎車，要實現(xiàn)這個功能，汽車必須自己知道什么時候快撞車了， 這個就是對環(huán)境的感知。 這一方向的研究是基于人工智能的發(fā)展而開始的，其實早在上世紀八十年代就起步了；比如我在的這個村八十年代奔馳就跟萊卡在這里合資建了現(xiàn)在這個公司，做基于雷達的車距保持系統(tǒng)， 就是車跟前面的車靠得太近了快撞上了就會自動保持一定車距。隨著人工智能和圖像處理的迅速發(fā)展，攝像頭也成了這一塊安全系統(tǒng)重要的傳感器； 其他傳感器還有激光，紅外等等。

我自己比較熟悉基于攝像頭的系統(tǒng)， 所以大概介紹一下基于攝像頭的吧。

第一步.3D 重建。

判斷是否發(fā)生碰撞， 必須先知道所有障礙物的三維信息。 所以第一步是基于圖像三維重建。三維重建有兩種方式， 一種是雙目攝像頭，就是類似于人眼，基于同一個點在兩個攝像頭的位置差恢復三維信息；另外一種叫Structure from motion， 就是根據(jù)同一個點在攝像頭連續(xù)兩幀不同的位置以及攝像頭本身的運動恢復三維信息。 我們用的是第一種方法；我們的主要競爭對手之一，以色列的Mobileeye公司用的是第二種方式。

第二步. 判斷可行駛區(qū)域、

當汽車的行車三維環(huán)境重建以后， 在所有以汽車為原點的世界坐標系里面， 高度不高的區(qū)域都可以列為可行駛區(qū)域，汽車在這個區(qū)域里面開是不會發(fā)生碰撞的。當然，這個簡單的區(qū)域是無視交通規(guī)則的， 你可以隨意亂變道甚至逆行， 只要在可行駛區(qū)域以內(nèi)。更好的遵守交通規(guī)則我們需要更準確的識別環(huán)境，比如圖中的車道線。

第三步. 運動目標的檢測跟蹤。

除了可行駛區(qū)域以外， 還需要檢測障礙物的運動信息。 因為靜止的障礙物， 迎面而來的障礙物以及同方向形勢的障礙物， 我們需要保持的安全距離是完全不一樣的。 所以， 我們要檢測物體的運動， 根據(jù)運動信息以及距離信息判斷可能的碰撞。

以上就是這一系統(tǒng)的簡單原理。 這一類通過傳感器智能感知環(huán)境， 實現(xiàn)一些半自動功能， 減輕駕駛員負擔的系統(tǒng)統(tǒng)稱為輔助駕駛系統(tǒng)， 是目前汽車工業(yè)一個非常熱門的領域， 也是未來無人駕駛的雛形或者簡單子集。 題主所問的系統(tǒng)其實也在很多相對高端的車上裝備了， 比如本田的奧德賽就裝備了，他們稱之為Forward Collision Warning， 前向碰撞預警。

攝像頭安裝于擋風玻璃之后， 可以觀察車輛前方的環(huán)境， 結合車輛自身的速度對可能的碰撞給出預警。

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