_奥迪电子_之车道保持辅助系统
“奥迪电子”之换道辅助系统(SWA)
绍
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在 提 高 舒 适 性 的 同 时 更 保 证 了主 动 安 全 性 能
，
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为 此 我们 将 作 出
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系统 中
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一
高 了汽车的主动安
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人 化 亮度 设 置
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驾 驶 员 此 时正 在 并 入 此 车 道 并 打 开 转 向 灯
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车辆 后 方和 两 侧环 境 的
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驶过程)
R A D A R
车道保持辅助系统名词解释
车道保持辅助系统名词解释
1、车道保持辅助系统名词解释：车道保持辅助系统的意思是用于帮助司机使车辆一直保持在规定的某个车道上行驶,不偏离车道。
2、车道保持辅助系统对行驶时保持车道提供支持。
借助一个摄像头识别行驶车道的标志线；如果车辆接近识别到的标记线并可能脱离行驶车道，那么会通过方向盘的振动提请驾驶员注意。
3、车道保持辅助系统原理：使用一个摄像头来识别车道的边界线，当识别出车辆所在的车道边界线时系统就会开始工作，而摄像头根据边界线识别到汽车偏离方向的时候，仪表盘会通过对应显示由白色变成红色，方向盘也会发出振动来提醒驾驶人员。
4、车道保持辅助系统的注意事项：在夜晚道路灯光照目条件不好的情况下所识别的准确率不可靠，在下雨天系统同样在识别上也会有影响，而且行驶在弯道的时候这个系统就很鸡肋。
当车辆行驶车速超过60km\u002Fh的时候，系统才会启动工作。
车道保持辅助系统资料课件
目录
• 系统概述 • 系统组成与部件 • 工作流程与控制策略 • 测试与验证 • 优缺点与改进方向 • 实际应用案例
01
系统概述
系统定义与功能
系统定义
车道保持辅助系统是一种智能驾驶辅助系统，旨在帮助驾驶 员保持车辆在车道内行驶，减少因驾驶员疏忽或疲劳导致的 车道偏离事故。
04
测试与验证
测试环境与设备
01
02
03
测试场地
选择具有不同路况和特征 的场地，如高速公路、城 市道路、曲折山路等。
测试车辆
使用具有车道保持辅助系 统的目标车型，确保车辆 状态良好，相关传感器和 执行器正常工作。
测试设备
配备高精度GPS、惯性测 量单元(IMU)、数据采集 卡等设备，用于获取车辆 位置、姿态和运动信息。
测试方法与流程
测试准备
对车辆进行预处理，安装 相关传感器和设备，并进 行系统校准。
测试过程
在选定场地进行多次测试 ，模拟实际驾驶场景，包 括直线行驶、曲线行驶、 超车等情况。
数据采集
实时采集车辆位置、速度 、加速度、横摆角速度等 数据，以及方向盘转角、 车辆横摆角度等信息。
验证结果与分析
数据处理
详细描述
该案例选取了某品牌车型作为研究对象，通过对比实验和数据分析，评估了车道保持辅 助系统在安全性方面的表现，如减少车辆偏离车道、降低交通事故风险等；在驾驶舒适 性方面的表现，如减轻驾驶疲劳、提高行驶稳定性等；以及在驾驶效率方面的表现，如
提升行车速度、减少交通拥堵等。
案例二
总结词
该案例介绍了某高速公路部署车道保持辅助系统的过程，并对其在提升道路安全和交通效率方面的效 果进行了评估。
车道辅助系统的组成
车道辅助系统的组成
车道辅助系统通常由以下组成部分组成：
1.摄像头：用于实时监测车辆的位置以及周围环境。
2.雷达传感器：用于检测周围的障碍物，并提供前方及侧方的碰撞预警。
3.超声波传感器：用来测量车辆与周围物体的距离，以及检测停车位。
4.全景摄像头：用于提供车辆周围360度的全景图像。
5.激光雷达（Lidar）：用于创建车辆周围环境的3D模型，以增加定位和感知的准确性。
6.电子控制单元（ECU）：用于处理传感器数据，并做出相应的决策和控制车辆的行动。
7.车道保持辅助系统（LKAS）：用于保持车辆在车道内，并提供方向盘的辅助转向。
8.自适应巡航控制（ACC）：通过雷达和摄像头监测前方车辆的速度和距离，自动调整车速以保持安全距离。
9.自动刹车系统：通过传感器检测到紧急情况时，自动触发刹车以减少碰撞的严重程度。
10.信息显示系统：将车辆周围的信息以图像或声音的形式显示给驾驶员，帮助驾驶员做出更明智的决策。
这些组件共同工作，以提供更高的驾驶安全性和舒适性。
汽车车道保持辅助系统的工作原理
汽车车道保持辅助系统的工作原理随着科技的发展，汽车的智能化功能也越来越丰富。
汽车车道保持辅助系统（Lane Keeping Assist System，简称LKAS）就是一种基于先进驾驶辅助系统（Advanced Driver Assistance Systems，简称ADAS）的应用，旨在帮助驾驶员在行驶过程中保持车辆在车道内行驶。
本文将详细解析LKAS的工作原理。
LKAS主要由摄像头、控制单元和执行单元三部分构成。
一、摄像头车道保持辅助系统的摄像头通常安装在车辆的前方，通过采集道路的图像信息来监控车辆的位置和行驶情况。
摄像头利用计算机视觉技术对图像进行分析，提取出道路标线、边界等关键信息，为后续的控制和决策提供基础数据。
二、控制单元摄像头采集到道路图像信息后，会将数据传输给控制单元。
控制单元是LKAS的核心处理器，通过对图像数据的处理和分析，来判断车辆的位置和偏离情况，从而决定是否需要进行车道保持辅助操作。
控制单元内置了一些算法模型，用于实现以下功能：1. 车道检测：探测道路标线和边界，确定车辆所在的车道位置。
2. 车道偏离预警：如果控制单元判断车辆即将偏离车道，会发出相应的警告信号，提醒驾驶员及时纠正方向。
3. 车道保持辅助：当车辆实际偏离车道时，控制单元会启动车辆的辅助转向系统，通过电动马达或电子助力转向系统的控制，对车辆进行微调，保持车辆在车道中行驶。
三、执行单元执行单元是LKAS的输出部分，负责将控制单元产生的指令传输给车辆的转向系统，在实际操控中帮助驾驶员保持车辆在车道内行驶。
执行单元采用电子控制方式，可以实现精准的转向控制。
通常情况下，它会依托电动马达或电子助力转向系统，微调车辆的方向并在必要时施加一定的转向力，使车辆保持在合适的车道位置。
执行单元能够实时响应控制单元的指令，有效促进车辆的稳定行驶。
总结：汽车车道保持辅助系统采用摄像头、控制单元和执行单元三部分构成，通过摄像头采集道路信息，控制单元进行图像处理和判断，执行单元实现车辆的精准操控。
全新奥迪A6L服务培训——驾驶辅助系统
车在交货时，该模式作为基本设置已经在MMI 中预先设定好了
该模ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ通过持续不断的转向转向介入（转向干 涉）， 来帮助司机将车辆保持在车道中心处。
也可通过方向盘振动来对驾驶员发出警告（当 然是先应在MMI中激活这个功能）
驾驶员可在MMI上设置该模式
第二代驻车转向辅助系统 将车移出纵向停车位
► 停车空位的长度至少是 车长+0.5m ► 下列操作后，按下按键 E581移出车位功能即可激活
► 打开点火开关且行驶距离不超过2m，或者 ► 使用驻车辅助系统成功地完成了一次泊车过程 ► 如果车辆前后距离不够大，系统就会终止移出辅助功能，驾驶员信息系统上会有相应提示。 ► 通过预设的转向锁而不需要进一步的转向调整，车辆就可以从可移出的停车位移出
3 A1TA9101DR06
影像处理系统
影像处理 特征
J851 ► 供应商 ► 诊断 ► 功能范围
J852 ► 供应商 ► 诊断 ► 功能范围
罗伯特·博世有限公司 通过 8E – 图像处理控制单元 图像捕捉,集主动成车道（ALA）保持功能
罗伯特·博世有限公司 通过 85 – 摄像机控制单元 识别汽车前方图像，并将图像传给图像处理控制单元
自适应巡航 的起动监控
紧急制动的 车辆识别功能
奥迪主动式车道辅助系统（Audi active lane assist） 与奥迪车道保持辅助系统（ Audi lane assist）的区别
与奥迪车道保持辅助系统（ Audi lane assist）的区别:
系统的转向干涉方式 系统模式 1: 帮助司机将车辆保持在车道中心处 系统模式 2: 帮助司机来防止车辆无意间驶离本车道
一汽大众奥迪A4(B8)变道辅助系统与车道保持系统内部技术培训课件
Bordbuch
adaptiv
schwach 弱
mittel 中
stark
强
Version
Version
Früh
（提前）
adaptiv
（自适应）
Spät
（滞后）
• 当车轮还没有接触识别出的车道边界线时就发会出警报提醒。
• 具体何时发出警报提醒取决于车辆驶近车道边界线时的角度。
• 警报时刻会与道路情况和车速相适配 • 在弯道时比在直道上晚些发出警报提醒
• 影像摄取传感器前面有一个6mm焦距的镜头。
• 所使用的影像摄取传感器以黑白影像模式来 获取车前路面的情况，其分辨率是640X480像素。
• 影像摄取传感器获得影像由奥迪软件进行分析。
• 系统控制单元J759卡在风挡支架上， 该控制单元使用扩展CAN总线
奥迪09’年型服务技术培训
车道保持系统 带振动电机的多功能方向盘
车道保持系统 接通或关闭车道保持系统
• 车道辅助系统按钮E517集成在转向拨杆上。 • 系统当前是接通还是关闭由组合仪表上的指示灯来指示。 • 点火开关关闭时的系统状态会被存入当前车钥匙 • 按钮E517的状态由J527来读入
奥迪09’年型服务技术培训
车道保持系统 组合仪表上的指示灯
车道保持系统已经接通并已处于激活状态。
电子距离测量仪 VAS 6350/2
22
校准盘
奥迪09’年型服务技术培训
车道保持系统
1
车道保持系统
学习目的
学员应： • 熟悉车道保持系统的功能 • 熟悉组合仪表上有关该系统的显示 • 知道如何来操纵该系统 • 了解车道保持系统的各个元件 • 熟悉该系统的电控工作过程 • 了解该系统的通讯结构 • 熟悉该系统的诊断范围 • 进行系统校准
车道保持辅助 lka标准
车道保持辅助 lka标准
车道保持辅助（LKA）系统的标准定义是使用车辆内置的传感器来检测车道线，并自动调整车辆的行驶路径，以保持车辆在车道中间行驶。
在车道保持辅助系统中，传感器会不断扫描车辆前方的道路，并检测车道线。
当车辆偏离车道时，系统会自动发出警告信号，并通过自动调整车辆的转向角度来尝试将车辆引导回车道中心。
在LKA系统的标准中，通常要求系统能够检测车道线并自动调整车辆的行驶路径，同时要求系统具备一定的鲁棒性和可靠性，以确保在各种道路条件下都能够有效地工作。
此外，系统还需要具备易于操作的用户界面，以便驾驶员能够方便地使用和操作。
具体来说，车道保持辅助系统通常需要满足以下要求：
1.检测精度：系统需要能够准确地检测车道线的位置和形状，以便能够正确地引导车辆。
2.响应速度：系统需要在车辆偏离车道时快速做出反应，以便能够及时地调整车辆的行驶路径。
3.鲁棒性：系统需要在各种道路条件下都能够稳定地工作，例如在恶劣天气条件下、不同类型的道路等。
4.可靠性：系统需要具备较高的可靠性，以确保在长时间使用中不会出现故障或失效。
5.用户界面：系统需要具备易于操作的用户界面，以便驾驶员能够方便地使用和操作。
总之，车道保持辅助系统的标准旨在确保系统的有效性、可靠性和易用性，以提高车辆的安全性和驾驶体验。
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“奥迪电子”之
车道保持辅助系统
● 文/北京 于津涛 在新Q7 Premium-SUV上市时，
奥迪扩展了驾驶员辅助系统，其中包括 “雷达式换道辅助系统”(上期已介绍) 和“倒车影像辅助系统”。现在奥迪又 新增了“奥迪车道保持辅助系统(A u d i Lane Assist)”，用来帮助驾驶员将车辆 保持在选定车道上行驶。
组合仪表上的指示灯如果黄色灯亮 起，其原因可能如下：
* 只有一条车道边界线或根本没有 车道边界线。
* 没能识别出车道边界线(比如因 雪、脏污、潮湿或者逆光)。
* 车辆正在行驶的车道上的边界线 多于两条(比如道路施工时的白色和黄色 边界线)。
* 车速低于约 65km/h。
* 车道宽度小于约2.5m或大于约 5m。
生一次。只有在第一次振动提醒发生 后，车辆已经行驶到离这条车道边界线 足够远且又接近这条边界线时，才会第
68 MOTOR-Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱINA·November
二次出现这种振动提醒。这样就可避免 在车辆与某条车道边界线平行行驶时一 直出现这种振动提醒的恼人场面。同 时，由于系统设计为用于高速公路和主 干线公路上，所以当车速低于65㎞/h时 系统不会进入预警状态。 2．使用及信息显示
影像摄取传感器所获得的黑白影像 由一个影像处理软件进行分析(如图8)。 分析中首先要在影像上寻找车道边界 线。如果识别出两侧 的车道边界线，那么 就会计算车道宽度和 车道曲率。另外该软 件还要计算车辆在车 道上的位置(就是车辆 与左、右车道边界线 的距离)以及车辆接近 车道边界线的角度。 (2)振动电机
DOI:10.13825/ki.motorchina.2008.11.002
汽车电子
EYE ON ELECTRONIC
于津涛(本刊专家委员会委员) 2001年毕业于北京理工大学，获工学法学双学位，工程硕士在读。现在北京中润发汽车销售有限
公司担任技术经理，多次接受德国奥迪和一汽大众厂家技术培训及社会上的相关专业培训。 中国汽车工程学会会员，东方天威工程师俱乐部专家会员，并多次参加诸如B o s c h公司专家研讨
车道保持辅助系统的摄像头方向角 是无法直接确定的，必须通过V A S5052 进入地址码5C，并配和专用校正板来进 行计算。校正板上有多个几何要素，这
图11 通讯结构图
些几何要素与校正板的其余部分对比非 常强烈。这个校正板安装在车前某一参 考位置处，摄像头会从这个校正板上获 取图像。然后通过图像分析就可确定图 像中的几何要素的位置。
在不正当使用或事故维修后， 如果更换了车道保持辅助系统控 制单元、更换了或拆下了前挡风 玻璃、调整过后轮前束可能会造 成车载摄像头偏离规定的安装位
置，为了补偿这种偏差，就必须对系统 进行校准。校准是用来确定车载摄像头 的实际方向角的。要想获得准确的警报 提醒，就必须知道车载摄像头的准确安 装位置。校准过程就是要确定车载摄像 头的三个方向角(如图10)(相对于车的行 驶方向)和摄像头的安装高度(相对于车 辆的轮胎接触面)。这个校准过程纯粹是 一种电子调节，摄像头不能进行机械调 节。
* 转弯太急。 驾驶员还可以设定报警位置和振动 的强度。可以选择在车辆接近车道标志 线时报警、接触车道标志线时报警或者
跨越车道标志线时报警。 按压M M I面板上的功能按
扭“C a r”(如图5)，选择子菜单 “Systeme”(系统)。选择“Audi lane a s s i s t”(奥迪车道辅助系统)。打开 “Warning Point”(警报时刻)选项。根 据需要将警报时刻设置为“a d v a n c e” (提前)、“a d a p t i v e”(自适应)或
汽车电子
EYE ON ELECTRONIC
2008/11·汽车维修与保养 69
汽车电子
EYE ON ELECTRONIC
“l a t e”(滞后)。也可以选择强烈、适 度、轻微三种报警时方向盘的振动强 度。方向盘振动设置完成后，方向盘会 以所设置的振动强度振动一次，使得司 机能够立即检查所设的强度。
方向盘上装备 有一个振动电机，它 可使得方向盘产生振 动。这个振动电机安 装在方向盘右下辐条 内(如图9)。方向盘的 振动是因电机上的不平衡配重旋转而产 生的。该电机无法单独更换，因此如
果振动电机损坏了的话，必须更 换整个方向盘。方向盘振动持续 的时间长度取决于司机的反应情 况，一般在1s左右。 4．校准
只要车辆逼近任何一条系统识别出 的边界线(也就是车辆将要驶离这条车道 时)，系统就会通过方向盘中的电机振 动方向盘警告驾驶员。假如系统处于预 警状态，而驾驶 员事先打开转向 灯，系统就会认 为车辆要正常变 道，不会振动报 警。
在接近或者 跨越识别出的车 道边界线时，这 种振动提醒只发
图1 车道保持辅助系统
“奥迪车道保持 辅助系统”的总开关在 转向拨杆上(如图2)， 按压按钮来控制系统的 开关。当前系统状态由 组合仪表上的指示灯来 显示。在组合仪表的中 间多了一个类似于车道 样式的指示灯，通过此 灯的颜色变化来指示不 同的工作状态(如图3、 4)。
当道路环境条件恶劣时，比如车道 脏污或者覆盖有雪、车道过窄、车道边 界线不清晰(如高速公路施工时)，那么 该系统暂时会不工作。系统当前的状态 会显示在组合仪表上。
软件通过已确定的图像坐标和已知 的校正板参考位置，就可确定出摄像头 的实际方向角，并会把这个信息存储到 控制单元(如图11)内。另外还可以确定 摄像头的实际高度。
(北京中润发维修技术中心特约供稿) (编辑 曾晓云)
70 MOTOR-CHINA·November
会、汽保工具20佳评选、德国双元制教学效果考评等社会工作。获得人事部及汽车工程学会工程师资 格认证。
上期为大家介绍了奥迪换道辅助系统，该系统的作用是减小车辆在并线过程中由于视野盲区而产 生事故的概率。本期继续介绍奥迪上采用的另一项技术——奥迪车道保持系统。它的主要作用是为 了避免驾驶员因疲惫或精神不集中导致车辆发生意外偏离，通过方向盘的振动给予驾驶员提醒。
3．系统元件 (1)摄像机和控制单元
奥迪车道保持系统的系统一览图如 图6。控制单元J759和摄像机整合在一 起，如需更换必须更换总成。车道保持 辅助系统控制单元J759卡在一个支架 上。该支架粘在前挡风玻璃上(如图7)， 挡风玻璃与这个支架是一个整体件。
由于这个支架位于前风挡玻璃上方
的黑边后，所以在车外是注意不到该支 架的。只能看到车道保持辅助系统摄像 头的梯形视窗。摄像头视窗位于雨刮器 的刮水区，这样可在降雨或降雪时尽量 降低视野受限的情况。为了去除摄像头 视窗上的水雾和冰冻，车道保持辅助系 统还装备有一个加热式的摄像头视窗， 它与前风挡刮水器共同来完成这个任 务。车道保持辅助系统的前挡风玻璃加 热器Z67是一种电阻膜，该膜直接粘在 前风挡玻璃上。
由于驾驶员的疏忽或精神不集中， 导致车辆可能偏离选定的车道，这时方 向盘就会通过振动来提醒驾驶员，从而 可以避免事故的发生。目前，“奥迪 车道保持辅助系统”已作为选配安装在 A4B8、A5、Q7以及A8上。
1．功能简介 车道保持辅助系统可以帮助驾驶员
将车辆保持在原车道上行驶。一台摄像 机用来检测车道上的边界线，当检测到 车辆两边的车道边界线符合要求时(边 界线相距2.5m左右)系统就进入预警状 态。