车辆主动路线偏离警告系统介绍

◆文/福建 邱跃龙

车辆主动路线偏离警告系统介绍

◆文/福建 邱跃龙

一、概述

主动路线偏离警告系统在车辆行驶中意外压到车道标线或变道存在碰撞风险时，通过方向盘振动以触觉方式警告驾驶员，同时还会通过电控车辆稳定行驶系统对一侧车轮进行制动以校正车辆行驶路线，该系统在60～200km/h的车速范围内启用。本文以奔驰新款S级222车型为例，介绍主动路线偏离警告系统。

二、系统组成

1.立体探测多功能摄像头(A40/13，图1)：位于挡风玻璃顶部中央的镶板下方，由两个高分辨率的平面探测摄像头组成。该摄像头不仅可以测量车辆与前方物体的距离及路面的起伏情况，而且能记录跨越车道标记的画面并对其进行处理(图2)。

2.雷达传感器(图3)：分别位于前保险杠(B29/2，B29/3)、后保险杠(B29/6,B29/7,B29/10)中及散热器前部的中央(B29)。在系统运行前，各传感器会进行一次自检测，自测试结果汇总至前部远距离雷达传感器B29进行评估，并在所有雷达传感器均正常工作时将“雷达传感器系统运行”状态传送至雷达传感器控制单元。

图2 摄像头进行车道识别的原理图

图3 各雷达传感器位置图

3.雷达传感器控制单元(N62/1)：位于行李箱内左侧壁上，是近距离和远距离雷达以及A40/13 的物体和车道数据的评估和运算单元(图4)。

图4 N62/1雷达传感器控制单元

4.电控车辆稳定行驶系统(ESP)控制单元：位于发动机舱中制动助力器的左侧，其接收来自N62/1的制动请求并促动牵引系统液压单元(A7/3)制动相应车轮，使车辆回归到正常车道(图5)。

图5 ESP控制单元

5.仪表：位于驾驶员侧仪表板处，可对系统灵敏度进行设置,并将道路偏离相关信息显示在仪表盘上，以提醒驾驶员(图6)。

图6 仪表盘中的警告指示

图7所示为主动式车道保持辅助系统各部件位置。

图7 主动式车道保持辅助系统部件位置

三、功能介绍

主动式车道保持辅助系统对驾驶员的辅助分为两阶段，一是车道识别与发出警告，二是危险情况评估与制动系统主动干预。

1.车道识别与发出警告：立体探测多功能摄像头以固定的扫描率分析车道画面(并且能区分实线与虚线)，当检测到车辆无意离开车道，集成于方向盘中的振动马达被持续促动1.5s，发出触觉警告，警告的强度与车速匹配。如果不再满足触发条件或检测到驾驶员操作(制动、加速、转向和立体探测多功能摄像头通过车道识别和车辆当前位置识别到弯道,或发出转向信号), 则警告受到抑制(图8)。

图8 车辆无意离开车道

2.危险情况评估与制动系统主动干预：在发出警告后未检测到任何驾驶员操作，或车辆跨越实线并跨越虚线且雷达传感器系统检测到危险区域内存在超车车辆或并行车辆时(图9)，雷达传感器控制单元会发出制动请求，制动系统会对行进路线进行校正干预。

图9 危险路况识别

四、系统原理

整个系统可通过下述框图来加深理解，图10中CAN总线具有双向性,即能传输又能接收信息。N73作为中央网关构成了Flex ray与CAN B的数据接口，不同CAN网络之间的通信需要借助N73来完成,即N73确定信号优先权和转换为CAN信号类型。箭头指向代表信号的传输方向或控制方向，如：B29/2将信号传送至N62/1分析，以计算出可能的碰撞风险值，随后N62/1将制动干预请求通过Flex E传输给N30/4，由N30/4触动A7/3实施相应的制动。警告发出的时间及主动干预启用时间会因车辆状态、驾驶员操作及设置的不同而不同。以下做简要讲解。

1.主动式车道保持辅助系统通过方向盘左侧的主动式车道保持辅助系统按钮（S6/1s2）进行开启和关闭(图11),还可以在仪表中对灵敏度进行设置，当设置为标准时，灵敏度降低，较迟地发出警告, 且不是很频繁(图12)；而当设置为智能时，灵敏度增加,较早地发出警告, 且较频繁(图13)。

2.车辆状态：N62/1收集N49、ESP、ME、转向灯信号及B24/15等信号，并评估车辆是否为无意识的道路偏移。

3.驾驶员操作识别：位于驾驶员附近以及在操作时会影响驾驶员注意力的控制器会受到监测，如车内灯光系统、音响系统及舒适型驾驶控制键的操作。车道保持辅助系统会认为驾驶员“精力不集中”。警告阈值根据控制的操作频率进行调节，即该辅助系统会提前并可能更加频繁地发出警告。

图11 主动式车道保持辅助系统按钮

图12 标准模式

图10 通信框图

图13 智能模式

注意：主动路线偏离警告系统仅为辅助系统，存在一定局限，始终不能代替驾驶员！