车道偏离辅助脱手报警策略制定

【摘 要】车道偏离辅助LDP功能为辅助驾驶类功能，需要驾驶员时刻关注路况且双手始终控制方向盘，若系统检测到驾驶员脱手且车辆发生偏离自车车道时，车道偏离辅助系统会控制转向将车辆拉回到自车道，同时通过触觉、视觉、听觉等信息提醒驾驶员。文章主要阐述车道偏离辅助脱手报警策略制定。当驾驶员手未放在方向盘上时，提醒驾驶员谨慎驾驶，并接管车辆，以此保证驾驶安全。

【关键词】车道偏离辅助;脱手报警;辅助驾驶;ECE R79

中图分类号：U463.6 文献标识码：A 文章编号：1003-8639（ 2024 ）11-0027-02

Hands-off Warning Strategy of Lane Departure Prevention

【Abstract】The Lane Departure Prevention（LDP）function is a driving assistance function，which requires the driver to pay attention to the road and control the steering wheel with both hands. If the system detects that the driver has disengaged and the vehicle has deviated from the self-contained lane，the LDP will control the steering and pull the vehicle back to the self-contained lane，and remind the driver through tactile，visual，auditory and other information. This paper mainly describes the formulation of lane departure auxiliary offhand alarm strategy. When the driver's hands are not on the steering wheel，the driver is reminded to drive carefully and take over the vehicle to ensure driving safety.

【Key words】LDP;disposing alarm;assisted driving;ECE R79

车道偏离辅助（Lane Departure Prevention，LDP）功能，亦称车道偏离预防，属于辅助驾驶类功能。当车辆即将偏离车道线时，此功能会通过控制转向将车辆拉回至自车道。但该功能无法确保在所有场景中都能将车辆拉回自车道，需要驾驶员时刻掌控方向盘。脱手报警功能已成为辅助类功能的标准配置，并且存在相应的法规要求。对于面向欧洲市场的项目，则需要满足ECE R79所要求的脱手报警策略。

1 当前设计方案

当前，脱手报警设计方案主要通过驾驶员脱手后，根据驾驶员脱手时间进行计时的方式判断危险等级，分为2个等级报警。车辆速度达到功能激活车速后，才会进行相应的脱手逻辑判断。当检测到驾驶员手未放在方向盘上持续Xs（可调）后发出1级报警，1级报警持续时间As;如果As后驾驶员仍未将手放在方向盘上，触发2级脱手报警，持续报警时间As（可调），As后功能退出并告知驾驶员。脱手报警形式为图片和声音提醒，2级报警形式为图片和声音，且声音频率相对于1级报警更加急促。车速与时间见表1，脱手报警策略如图1所示。

2 ECE R79 脱手策略

ECE R79脱手报警策略与当前的脱手报警策略存在极大差异，需要对ECE R79加以解读，进而设计适宜的报警策略，既要满足法规要求，又不能给用户造成过多干扰。ECE R79中关于车道保持辅助功能的脱手报警策略，具体描述如下。

如果在180s的滚动间隔内连续进行2次或2次以上的干预，并且在干预期间没有驾驶员的转向输入，则系统应在第2次干预和180s滚动间隔内的任何进一步干预期间提供声音警告。从第3次干预（以及随后的干预）开始，声信号应比前一次警告信号持续至少10s。

ECE R79脱手报警主要依据干预次数来判定脱手报警的时长。根据ECE R79脱手报警的描述以及图1所示，可从以下几个方面进行解读。

1）系统干预（System Intervention）。车辆即将偏离出车道线时，LKA功能激活，发生干预，将车辆拉回自车道。

2）转向输入（Steering Input）。对这个词的理解主要有两方面的意见。一种认为Steering Input表示驱动力矩（Driver Torque），代表驾驶员此时是否在控制车辆;另一种认为Steering Input表示手在（Hands ON），代表此时驾驶员手是否放在方向盘上。对标沃尔沃项目，用Hands ON/OFF信号来表征是否有Steering Input，且Driver Torque之前无相关项目经验。所以通过接收Hands ON/OFF信号来表征驾驶员是否有输入。

3）光学报警。在车道偏离辅助功能干预时，无论驾驶员是否脱手，均需要提供光学报警。

4）声音报警。脱手期间，发生第1次干预时，不需要提供声学报警;第2次干预时，需要提供声学报警;第3次要比第2次声音报警长10s，接下来的每一次都要比上一次的声音报警时间长10s。

5）计数规则。整个计时以180s作为一个滚动周期，2次干预时间间隔小于180s，则计数累加。整个脱手报警的计数规则主要包含两种场景：一种是驾驶员长期脱手过程中导致的多次干预，如图2所示;另一种是系统干预过程中，驾驶员处于脱手状态，如图3所示，此时计数仍需累加。

3 脱手报警策略

如今，欧洲市场需求紧迫，既要满足法规要求，又不能给用户带来过多干扰，因此需要依据ECE R79法规要求设计全新的脱手报警策略。

3.1 HMI策略

现有的平台设计，在LKA每次干预时，相应侧的车道线会变蓝，因此能够覆盖光学报警的要求。

针对声音报警进行了一些调整。在脱手期间，第1次干预时，没有声音报警;第2次干预时，声音报警时长与干预时长保持一致;第3次及后续干预时，声音报警比上一次声音报警长10s。法规中对脱手报警抑制条件未作要求，为避免给用户带来过多干扰，增加了抑制条件，即驾驶员Hands ON持续一段时间可抑制脱手报警，既能提醒用户，又不会给用户带来过多干扰。

3.2 当前脱手检测方案

ECE R79法规的需求与当前脱手报警方案设计存在差别，主要是依据干预次数来判断是否提供报警。那么在理想状态下，当功能刚好干预时，用户脱手，应当计为第1次脱手报警，所以在此种场景下，对脱手检测的时间要求颇高。

在当前的脱手报警方案设计中，通常脱手检测的时间约有Xs左右，而在这种情况下，LKA已经完成一次干预，所以当驾驶员脱手致使第3次干预时，才会发出声音报警，无法满足法规要求。如图4所示。

因此需要在第1次干预没有结束时，对Hands OFF信号进行置位。建议将脱手检测时间调整到1～2s左右，具体时间根据实车表现进行调整。另外，由于转向系统的脱手检测主要是根据方向盘上的扭矩进行判断，受道路环境因素影响较大。在一些高配车型上有配备电容式方向盘，电容式方向盘脱手检测时间较短，准确率较高，因此当配备有电容式方向盘时，ADAS融合电容式方向盘进行脱手检测，从而提高脱手报警的准确率。

3.3 新的脱手报警策略

驾驶员脱手期间，车道保持辅助系统第1次干预时，仅有视觉提醒，没有声音报警;第2次干预时，视觉提醒和声音报警时长与干预时长保持一致;第3次及后续干预时，视觉报警和声音报警比上一次声音报警时长长10s。

4 结论

ECE R79将车道保持辅助功能定义为一项安全性功能，因而脱手报警策略与之前设计方案的定义有较大差异。为了满足法规要求，对ECE R79进行了解读，并重新设计了脱手报警策略。

两种脱手报警策略，其一是以计时的方式进行脱手报警逻辑的判断，其二是以计数的方式进行脱手报警的判断。对于舒适类功能，比如车道居中控制主要通过计时的方式来提供脱手报警，对检测时间要求较低，允许适度脱手。对于车道保持辅助这类短时间介入的功能，不允许用户脱手，对脱手检测的灵敏性要求更高。对标沃尔沃、特斯拉，发现这两款车型同样是以干预次数来决定是否进行脱手报警。根据干预次数能够得知此时用户是否注意力集中、安全驾驶车辆。相较于长时间辅助的舒适类功能，车道偏离辅助更适宜以计数的方式进行脱手报警逻辑的判定。

参考文献：

[1] ECE R79.04，关于就转向装置方面批准车辆的统一规定[S]. 2021.

[2] （EU）2021/646，紧急道路保持系统[S]. 2021.

[3] GB/T 39323—2020，乘用车车道保持辅助（LKA）系统性能要求及试验方法[S].