车道盲区预警在汽车驾驶辅助领域的应用①

袁俊

(上海海拉电子有限公司南京研发分公司 江苏南京 211106)

车道盲区，通常是驾乘人员无法有效观察到的车道区域，虽然汽车有后视镜，可以辅助驾乘人员观察，但是视野有限，故需要车道预警提高驾乘的安全性。

1 车道盲区预警的分类

对于车道后方的盲区区域，主要分两块区域：固定区域和接近区域。对于预警等级通常分为两级：一级：当其他车辆进入本车盲区预警范围，且本车未有变道行为，预警灯常亮，一般预警装在后视镜上，如图1所示；二级：当其他车辆进入本车盲区预警范围，且本车有变道行为，预警灯闪烁，伴随预警声。关于上述盲区预警主要是通过后角雷达进行实现。

1.1 车道盲区预警的策略

车道大体划分为正后方车道，相邻车道，相邻车道三种，如图2所示，从车辆前进行驶时，对车辆安全的危害程度，通常仅对相邻车道的盲区进行预警。

车辆相邻车道的宽度是可以根据主机厂的要求自定义，通常为社会道路的一个车道宽，又由于城市道路与乡村道路的车宽略有不同，也可以本车车速变化控制盲区预警区域的车道宽度。

图1 后视镜上的预警灯

图2 (a) 正后方车道

1.2 车道固定盲区预警的策略

车道固定区域一般是是以前排第 95 百分位眼椭圆中心为起始线，本车后保边缘后方3m（可根据主机厂需求自定义），也可以加载动态扩展区域，根据本车车速变化，动态扩展固定盲区的纵向长度(如图3之3和4号区域所示)。

当后方来车行驶进入车道固定盲区区域时，立即触发车道盲区报警，即，存在就报警。(如图3之1和2号区域所示）

1.3 车道盲区接近区域预警的策略

当后方来车行驶进入车道盲区的接近区域（如图3之5和6号区域所示），与本车后保边缘发生碰撞的时间（TTC）小于设定时间时，则触发车道盲区报警。

图2 (b) 相邻车道

图2 (c) 相隔车道

图3 车道固定盲区的预警策略

2 车道盲区预警系统

车道盲区预警通常是由安装在车辆后保内的角雷达负责完成。当角雷达工作时，雷达通过内部的发波天线向外界发出雷达波束，经物体反射原始点，并通过收波天线收到发射的波束，通过内部算法（如傅里叶变换等），对原始点属性（如位置，速度，尺寸等）识别，对相关的原始点进行关联，形成运动目标物体，当目标物体满足预警条件（详见2.2和2.3），则触发车道盲区预警。通常的研发流程如下。

2.1 雷达传感器布置

此阶段位于研发的初期，在主机厂总装布置还未冻结阶段，也是后续车道盲区预警系统性能的基础。如果传感器位置布置的不理想，则会严重影响系统性能。布置要求如下。

(1)两个传感器通常分别位于后保左右两侧，传感器法向中心相对于整车坐标系横向在45°左右，纵向在0°左右，对于雷达视野较佳。

(2)雷达传感器的周边的走线需固定牢靠，原则上不允许线束位于雷达传感器的正前方，避免在车辆行驶时，线束在传感器前方摆动，而产生虚假目标物体，从而引发固定盲区的误报警。

2.2 后保要求

后保通常为塑胶件，不同颜色的后保都会含有不同程度的铅，雷达传感器发出的雷达波束经过后保，会发生方向（即角度）的变化，所以常要求主机厂提供三种含铅量不同的颜色后保，分别为含铅量高，中，低，并通过专用测试设备获得确定雷达波束变化情况。

2.3 标准测试与优化

标准场景，通过目标车与本车以不同的速度差分别在相邻车道，相隔车道进行超车试验，获取目标车的原始点的信息，调整原始点位置。最终达到目标车的原始点都在测试场景的实际位置，所产生的目标物体位置正确。

2.4 公共道路测试与优化

因为标准场景相对单一，而更多情况下，车辆是在真实的公共道路上行驶，所以有必要在公共道路环境中，测试与优化车道盲区预警系统的性能。

3 结语

任何产品功能的开发都需要相关标准或规范的约束，车道盲区预警功能也不例外，目前已有相关的标准（如IS0173871）或评价体系(I-VISTA2，3)对该功能进行了技术要求.而这些功能也已在车市上的越来越多车型上得以配置，使得车道盲区预警能帮助驾驶者对盲区的观察，从而降低交通事故的发生。随着汽车驾驶辅助技术的发展，车道盲区预警的技术能力也会随之提高，从而向驾驶自动化更迈进一步。