LKA相关知识_lka 对eps的要求

1.LKA定义

车道保持辅助（ Lane Keeping Assistance ， LKA ）系统是典型的横向先进驾驶员辅助系统（ Advanced DriverAssistance System ， ADAS ）。

2.LKA控制策略

1. LKA 系统可分为感知层、决策控制层和执行层三部分。
2. 感知层用于采集车道信息和车辆信息；决策控制层即车道保持辅助控制器；执行层为EPS

2.1 LKA系统架构

2.2 决策控制层结构

2.3 车道保持辅助力矩控制模块组成

2.4 状态决策策略

1. LKA系统具有关闭、待机、介入3种状态。
2. 定义激活条件系数α和介入条件系数β，辅助系数α和β是逻辑与的关系
3. 决策过程首先进行 LKA 开启条件判断，当 LKA 激活条件满足时LKA 介入条件判断，包括跨道时间判断和车辆返回车道中心判断。
4. LKA开关状态判断：LKA需要具有开关接口（按钮或者HMI显示）
5. 车道线检测质量判断：系统当检测两侧车道线的置信度，当一侧置信度比较低时，系统应该根据车道默认宽度计算出另一侧车道线，如果两侧车道线置信度均低于设定的阈值，LKA进入关闭状态。（例如某段车道线有一些地方段段续续）当然为防止系统检测到车道线立即触发LKA功能的误触发操作，应该给定一个时间阈值，只有检测到车道线的时间阈值超过一定时间系统才触发。
6. 变道判断：变道判断考虑驾驶员力矩、转向灯开关、车辆横向偏移量等状态，判断流程如图7所示。如果力矩过大、CAN信号上传来转向灯、车辆横向偏移量过大（约1/2车身宽度）车辆LKA功能关闭。
7. 跨道时间判断：跨道时间（ Time to Lane Crossing ， TLC ）指从当前位置运动至左前轮或右前轮触及车道线为止所经历的时间。
8. 车辆返回车道中心判断：LKA 系统作为辅助系统不会持续介入太久，如果以同一TLC阈值作为 LKA系统介入和退出的条件，会出现LKA系统介入后TLC变大，LKA退出，随后TLC又变小LKA 再次介入，尤其在弯道中LKA 易出现频繁介入和退出。因此TLC 条件仅作为LKA 系统的介入条件，当LKA 介入后，进行车辆返回车道中心判断，如果车辆横向偏移量和偏航角均小于设定阈值，则认为车辆返回车道中心，调整β=0。
   
   
   

2.5 车道跟随控制器

1. 车道跟随控制器原理图如下：
2. 主要包括：横向位置控制（知航向角可进行PD控制、知曲率可进行前馈控制）、转向盘转角控制