一種優化緊急車道保持輔助功能觸發的方法

【摘 要】文章主要介紹緊急車道保持輔助功能的觸發方法、裝置及電子設備。針對緊急車道輔助功能方案的局限性做出優化，為其優化提供參考。

【關鍵詞】緊急車道偏離輔助功能；自車偏離；碰撞風險

中圖分類號：U463.6 文獻標識碼：A 文章編號：1003-8639（ 2024 ）10-0060-02

A Method for Optimizing the Triggering of Emergency Lane Keeping Assist Functio*

FENG Shaochan，ZHU Jinghai，ZHAO Ce

（Geely Automotive Research Institute（Ningbo）Co.，Ltd.，Ningbo 315300，China）

【Abstract】This paper mainly introduces the triggering method，device and electronic equipment of emergency lane keeping auxiliary function. According to the limitations of ELKA scheme，the optimization is made to provide reference for ELKA optimization.

【Key words】emergency lane keeping assist；self-vehicle deviation；collision risk

作者簡介

馮少嬋，女，碩士，高級工程師，從事智能駕駛研究工作。

1 緊急車道保持輔助功能觸發方法

緊急車道保持輔助功能（ELKA）為輔助駕駛類功能，其功能是基于車輛的車道偏離預警輔助系統，能夠控制制動、油門、方向進行協調，使車輛在攝像頭的輔助下行駛在車道中間。其觸發方法為：在當前車輛壓線或者變道行駛時，判斷當前車輛是否處于緊急車道保持輔助功能的觸發區域；若是，則在檢測到當前車輛所在車道的相鄰車道存63uRNzZ7WzjyvXjCKKrdZ2+9DUrZ4XhJ3nk250z/KJU=在目標對象時，預估當前車輛在預行駛軌跡的行駛時長；若行駛時長小于觸發閾值，則在當前車輛行駛至預行駛軌跡對應的目標位置時，觸發當前車輛的ELKA功能。通過上述方法，可以在當前車輛壓線或者變道行駛時，若與相鄰車道的目標對象存在碰撞風險，能激活當前車輛的ELKA功能，避免與相鄰車道的目標對象發生碰撞。

ELKA獲取當前車輛所處行駛環境的車道線信息，是在存在相關側車道線的情況下，基于自車前輪邊緣與當前車道邊線的距離，根據此距離、與相鄰車道上車輛的預碰撞時間和預碰撞距離確定是否觸發緊急車道保持模式。

目前緊急車道保持輔助功能只在車道線內部可以觸發，即ELKA觸發區域判斷為自車前輪邊緣與車道內側距離。車輛壓線行駛或變道過程中，若與鄰車道易受傷群體（VRU）有碰撞風險時，就無法觸發ELKA。如圖1所示。

2 ELKA方案的局限性

緊急車道保持輔助功能對車道內VRU不起作用；車輛觸發緊急車道保持輔助功能被局限在自車道內，若車輛貼線行駛、壓線行駛或是變道過程中與鄰車道目標有碰撞風險時，自車控制器由于無法計算車輛前輪與當前車道邊線的距離，而不滿足緊急車道保持輔助功能的觸發條件，無法避免車輛偏離碰撞危險。

3 ELKA優化方案

1）針對現有技術方案存在的缺陷或不足，本方案的創新技術點如下：①臨車道為易受傷群體，對VRU進行控制，避免自車與相鄰車道VRU發生碰撞；②自車前輪壓線、變道過程中，若與臨車道目標有碰撞風險時，ELKA可以激活。

2）根據1）列出的創新的技術點進行分析，通過前攝像頭和前雷達識別定位VRU；自車前輪壓線通過前輪與車道線內側的距離進行判斷；自車變道通過變道策略和自車變道完成策略來計算ELKA觸發區域。

3）本方案與現有技術相比具有的優點：①ELKA不僅對車輛和路沿進行觸發，還可以對VRU（行人、兩輪車）進行觸發，可以解決人工轉向控制智能化程度不高、現有車道偏離和車道居中保持產生車輛可能偏離自車車道以及緊急車道保持輔助功能僅對相鄰車道車輛或路沿避撞的問題；②ELKA觸發距離模塊可以解決自車僅在自車道觸發的問題，即自車的前輪與當前車道的車道邊線的距離。

4 ELKA優化策略原理

自車由前雷達和前攝像頭采集到臨車道VRU目標和橫向距離，并獲取當前車輛所處車道線信息，通過自車規劃理想路徑預碰撞與碰撞時間作比較，實際規劃路徑的時間小于設定的碰撞時間時，觸發ELKA功能，以自車車道中心線作為控制軌跡的終點。

1）自車觸發區域（變道區域）計算：車輛變道時，即檢測到車輛后軸中心點到車道線內邊緣絕對值Dy<半車寬×系數（0.65），如圖2所示；檢測到變道完成，前輪邊沿距離車道線內側大于0.25m，如圖3所示。

2）ELKA對VRU觸發的條件：前雷達和前攝像頭獲取VRU位于相鄰車道；前攝像頭和前雷達獲取自車與VRU邊到邊的距離小于一定閾值；VRU目標與自車的預計碰撞時間小于一定閾值。

3）碰撞時間的觸發閾值計算：前雷達和前攝像頭獲取自車所處行駛環境的車輛位置信息（如上變道策略和自車車道線內邊緣），基于車輛相對于VRU目標的橫向位置、速度以及糾偏結束后的位置相對于車道線的橫向距離，規劃出一條從車輛當前位置到糾偏結束位置的軌跡，從而計算出此軌跡的的時長，這個軌跡時長上的每一個時間點對應軌跡不同位置，通過標定觸發的時間點，相當于標定了在軌跡上的觸發糾偏的時刻和ELKA控制結束的軌跡。

基于車輛預判軌跡和與自車車道線的距離判斷所述緊急車道保持輔助功能退出的時機。ELKA對VRU控制原理如圖4所示，ELKA對VRU控制流程如圖5所示。

5 結束語

優化后，若系統檢測到自車偏離自車道，并與鄰車道目標有碰撞風險時，系統會控制轉向將車輛拉回到自車車道。同時緊急車道保持輔助功能作為一個安全性的功能，在駕駛員偏離自車道、壓線或變道過程中，檢測到與鄰車道目標有碰撞風險時，系統控制車輛進行避撞。

參考文獻：

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（編輯 楊凱麟）