近年来,随着全国机动车保有量的不断增加,交通事故成为重大隐患。根据对道路交通事故的成因分析,驾驶员往往是造成交通事故的主要因素,比如疲劳驾驶、精力不集中、酒后驾驶、超速、违章行驶等,因此汽车安全辅助驾驶技术得到广泛应用。自动紧急制动系统作为先进安全辅助驾驶技术的重要组成部分之一,通过感知车辆道路行驶环境,采取不同的制动措施辅助驾驶员制动,避免或减少交通事故的发生,减少生命和财产损失。本文通过单目视觉检测前方车辆,并对车辆前方状态进行危险评估,并制定自动紧急制动控制策略,防止交通事故的发生,提高行车安全性。本文主要研究工作如下:1.基于单目视觉的前方车辆检测研究。利用单目视觉采集前方车辆信息,经过图像预处理之后建立感兴趣区域,采用HOG特征和Adaboost级联分类器相结合的方法完成对前方车辆的检测,利用卡尔曼滤波算法进行目标跟踪,并利用小孔成像原理计算出自车与前方车辆之间的距离,依据单目测速原理计算出前车的速度。2.基于碰撞时间的汽车前方危险状态评估研究。基于碰撞时间的危险评估方法通过分析驾驶员、车辆本身以及行车环境等因素对不同制动阶段的影响建立安全车距模型,然后根据安全车距模型设置碰撞时间阈值,根据不同的阈值制定不同的自动紧急制动控制策略,并通过MATLAB/Simulink和PreScan软件对城市道路行驶环境的不同行驶工况进行仿真验证。3.基于碰撞概率的汽车前方危险状态评估研究。考虑距离测量存在误差可能对结果造成一定影响,采用概率性方法对汽车前方的危险状态进行评估,根据自车以及前方车辆行驶轨迹的不确定性建立车辆位置分布的概率密度函数,利用蒙特卡洛方法计算车辆之间的碰撞概率大小,把碰撞概率大小作为危险评估标准,判断车辆所处的危险程度,根据危险程度做出对应的自动紧急制动策略,并通过仿真进行验证。通过碰撞时间阈值的设定和碰撞概率的分布两种评估方法表征汽车前方的危险状态,进而制定相应的自动紧急制动控制策略,并分别对在不同的仿真环境中验证其安全性和可靠性。本文研究对基于汽车前方危险状态的自动制动控制系统的进一步开发具有积极意义。