袁俊

(上海海拉電子有限公司南京研發(fā)分公司 江蘇南京 211106)

車道盲區(qū)，通常是駕乘人員無法有效觀察到的車道區(qū)域，雖然汽車有后視鏡，可以輔助駕乘人員觀察，但是視野有限，故需要車道預(yù)警提高駕乘的安全性。

1 車道盲區(qū)預(yù)警的分類

對于車道后方的盲區(qū)區(qū)域，主要分兩塊區(qū)域：固定區(qū)域和接近區(qū)域。對于預(yù)警等級(jí)通常分為兩級(jí)：一級(jí)：當(dāng)其他車輛進(jìn)入本車盲區(qū)預(yù)警范圍，且本車未有變道行為，預(yù)警燈常亮，一般預(yù)警裝在后視鏡上，如圖1所示；二級(jí)：當(dāng)其他車輛進(jìn)入本車盲區(qū)預(yù)警范圍，且本車有變道行為，預(yù)警燈閃爍，伴隨預(yù)警聲。關(guān)于上述盲區(qū)預(yù)警主要是通過后角雷達(dá)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

1.1 車道盲區(qū)預(yù)警的策略

車道大體劃分為正后方車道，相鄰車道，相鄰車道三種，如圖2所示，從車輛前進(jìn)行駛時(shí)，對車輛安全的危害程度，通常僅對相鄰車道的盲區(qū)進(jìn)行預(yù)警。

車輛相鄰車道的寬度是可以根據(jù)主機(jī)廠的要求自定義，通常為社會(huì)道路的一個(gè)車道寬，又由于城市道路與鄉(xiāng)村道路的車寬略有不同，也可以本車車速變化控制盲區(qū)預(yù)警區(qū)域的車道寬度。

圖1 后視鏡上的預(yù)警燈

圖2 (a) 正后方車道

1.2 車道固定盲區(qū)預(yù)警的策略

車道固定區(qū)域一般是是以前排第 95 百分位眼橢圓中心為起始線，本車后保邊緣后方3m（可根據(jù)主機(jī)廠需求自定義），也可以加載動(dòng)態(tài)擴(kuò)展區(qū)域，根據(jù)本車車速變化，動(dòng)態(tài)擴(kuò)展固定盲區(qū)的縱向長度(如圖3之3和4號(hào)區(qū)域所示)。

當(dāng)后方來車行駛進(jìn)入車道固定盲區(qū)區(qū)域時(shí)，立即觸發(fā)車道盲區(qū)報(bào)警，即，存在就報(bào)警。(如圖3之1和2號(hào)區(qū)域所示）

1.3 車道盲區(qū)接近區(qū)域預(yù)警的策略

當(dāng)后方來車行駛進(jìn)入車道盲區(qū)的接近區(qū)域（如圖3之5和6號(hào)區(qū)域所示），與本車后保邊緣發(fā)生碰撞的時(shí)間（TTC）小于設(shè)定時(shí)間時(shí)，則觸發(fā)車道盲區(qū)報(bào)警。

圖2 (b) 相鄰車道

圖2 (c) 相隔車道

圖3 車道固定盲區(qū)的預(yù)警策略

2 車道盲區(qū)預(yù)警系統(tǒng)

車道盲區(qū)預(yù)警通常是由安裝在車輛后保內(nèi)的角雷達(dá)負(fù)責(zé)完成。當(dāng)角雷達(dá)工作時(shí)，雷達(dá)通過內(nèi)部的發(fā)波天線向外界發(fā)出雷達(dá)波束，經(jīng)物體反射原始點(diǎn)，并通過收波天線收到發(fā)射的波束，通過內(nèi)部算法（如傅里葉變換等），對原始點(diǎn)屬性（如位置，速度，尺寸等）識(shí)別，對相關(guān)的原始點(diǎn)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，形成運(yùn)動(dòng)目標(biāo)物體，當(dāng)目標(biāo)物體滿足預(yù)警條件（詳見2.2和2.3），則觸發(fā)車道盲區(qū)預(yù)警。通常的研發(fā)流程如下。

2.1 雷達(dá)傳感器布置

此階段位于研發(fā)的初期，在主機(jī)廠總裝布置還未凍結(jié)階段，也是后續(xù)車道盲區(qū)預(yù)警系統(tǒng)性能的基礎(chǔ)。如果傳感器位置布置的不理想，則會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能。布置要求如下。

(1)兩個(gè)傳感器通常分別位于后保左右兩側(cè)，傳感器法向中心相對于整車坐標(biāo)系橫向在45°左右，縱向在0°左右，對于雷達(dá)視野較佳。

(2)雷達(dá)傳感器的周邊的走線需固定牢靠，原則上不允許線束位于雷達(dá)傳感器的正前方，避免在車輛行駛時(shí)，線束在傳感器前方擺動(dòng)，而產(chǎn)生虛假目標(biāo)物體，從而引發(fā)固定盲區(qū)的誤報(bào)警。

2.2 后保要求

后保通常為塑膠件，不同顏色的后保都會(huì)含有不同程度的鉛，雷達(dá)傳感器發(fā)出的雷達(dá)波束經(jīng)過后保，會(huì)發(fā)生方向（即角度）的變化，所以常要求主機(jī)廠提供三種含鉛量不同的顏色后保，分別為含鉛量高，中，低，并通過專用測試設(shè)備獲得確定雷達(dá)波束變化情況。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)測試與優(yōu)化

標(biāo)準(zhǔn)場景，通過目標(biāo)車與本車以不同的速度差分別在相鄰車道，相隔車道進(jìn)行超車試驗(yàn)，獲取目標(biāo)車的原始點(diǎn)的信息，調(diào)整原始點(diǎn)位置。最終達(dá)到目標(biāo)車的原始點(diǎn)都在測試場景的實(shí)際位置，所產(chǎn)生的目標(biāo)物體位置正確。

2.4 公共道路測試與優(yōu)化

因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)場景相對單一，而更多情況下，車輛是在真實(shí)的公共道路上行駛，所以有必要在公共道路環(huán)境中，測試與優(yōu)化車道盲區(qū)預(yù)警系統(tǒng)的性能。

3 結(jié)語

任何產(chǎn)品功能的開發(fā)都需要相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的約束，車道盲區(qū)預(yù)警功能也不例外，目前已有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)（如IS0173871）或評(píng)價(jià)體系(I-VISTA2，3)對該功能進(jìn)行了技術(shù)要求.而這些功能也已在車市上的越來越多車型上得以配置，使得車道盲區(qū)預(yù)警能幫助駕駛者對盲區(qū)的觀察，從而降低交通事故的發(fā)生。隨著汽車駕駛輔助技術(shù)的發(fā)展，車道盲區(qū)預(yù)警的技術(shù)能力也會(huì)隨之提高，從而向駕駛自動(dòng)化更邁進(jìn)一步。