im电竞LKA系列(一):LKA系统简介

 新闻资讯     |      2021-11-22 15:20

车道保持辅助LKA(Lane Keeping Assist)用于辅助驾驶员将车辆保持在车道线内行驶,是一项在车道偏离预警LDW(Lane Departure Warning)功能上发展而来的横向运动控制ADAS功能。

考虑到LKA与LDW的关联性,本文将LDW作为LKA的一项子功能进行同步介绍。

一、 LKA的功能

LKA的功能为:通过环境感知传感器识别本车相对于车道中央的位置,如果驾驶员无意间偏离车道,则应向驾驶员发出警告或通过自动转向干预使车辆重新回到车道内。

LKA一般包括三项子功能:车道偏离预警LDW、车道偏离预防LDP(Lane Departure Prevention)和车道居中控制LCC(lane centering control),三项子功能的具体描述为:

车道偏离预警LDW:在车辆发生无意识偏离车道时,通过声音、视觉和振动等方式向驾驶员发出预警;

车道偏离预防LDP:为LDW功能的扩展,在车辆发生无意识偏离车道时,在快要驶离之前,通过施加适当的转向干预修正车辆位置,LDP首先是一项安全功能,而不是舒适性功能;

车道居中控制LCC:监控汽车与行车道中央的相对位置,主动辅助驾驶员保持在车道中心线附近行驶,减少驾驶员的转向负担,LCC侧重于舒适性功能。

图 1 LKA子功能

实际LKA项目开发中,通常LDW功能为必选项,LDP和LCC功能至少开发一项或全部开发。当LKA三项子功能全部开发时,可允许用户在HMI上选择LKA三项子功能的打开状态,下图2为荣威MARVEL X的HMI设置。

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图 2 MARVEL X HMI设置

二、 硬件架构

LKA系统组成见下图3。

图 3 LKA系统硬件架构

1 – ICM + 主机;2 – LKA开关;3 – 多功能摄像头MPC;4 – ESC;5 – 线束;6 – BCM;7 – EPS。

1) 传感器

LKA为一项基于视觉感知的ADAS功能,其主要依靠前视多功能摄像头(设置在前风挡内后视镜处)进行车道线感知。除此之外,使用全景影像的鱼眼摄像头也可以实现LDW功能,但无法实现LDP和LCC功能。

图 4 全景影像鱼眼摄像头

除视觉感知以外,LKA还需通过ESC获得车速信号,通过EPS获得方向盘转角、转矩信号。

2) 控制器

由于LKA主要依靠视觉感知实现,因此目前通常将LKA的控制器集成在前视多功能摄像头模块内。

3) 执行器

LKA最主要的执行器为EPS,其通过EPS可实现车辆的横向运动控制及驾驶员手部的方向盘抖动预警。

此外,im电竞,LKA的执行器还包括ICM、主机、座椅等。

三、 标准法规

1) ISO标准

ISO 17361 Intelligent transport systems -- Lane departure warning systems -- Performance requirements and test procedures

ISO 11270 Intelligent transport systems -- Lane keeping assistance systems (LKAS) -- Performance requirements and test procedures

2) 国家标准

目前关于LDW的国家标准已发布,关于LKA的国家标准正在制定中(征求意见稿已发布)。

GB/T 26773 智能运输系统 车道偏离报警系统 性能要求与检测方法

3) E-NCAP

E-NCAP中LKA的测试内容包含在LSS(Lane Support Systems)的范围内,具体内容待系列后文介绍。而截止目前,C-NCAP中暂未纳入LKA测试内容。