关于“车道偏离预警系统（LDWS）”测试

随着社会发展、科技进步，汽车主动安全系统已不再是过去豪华车才有的配置，越来越多的车辆配备上汽车主动安全系统。车辆配置的汽车主动安全系统，也不再局限于防抱死制动系统（ABS）、电子稳定控制系统（ESC）等，开始逐渐向防碰撞预警类、行车辅助类等智能化方向扩展。

一、什么是LDWS

“车道偏离预警系统（Lane Departure Warning System，LDWS）”指的是当汽车发生意外偏离行驶车道发出警报信号给驾驶员的系统。系统主要是由传感器、数据传输总线、行车电脑组成。当车辆在道路行驶时，如果在没有使用转向灯的情况下偏离行驶车道进行压线或越线操作，车外传感器会通过数据总线把该信息上传至ECU。ECU在收到信号后会向驾驶员进行反馈，提醒驾驶员车辆已偏离车道，大大减少了因车道偏离引发的碰撞事故，此外，使用LDWS还能纠正驾驶员不打转向灯的习惯。车道偏离预警系统只能单纯地起到提示作用，而并不能主动介入转向来修正行驶路线。下面，我们将以UN R130《关于车道偏离预警系统（LDWS）的统一规定》法规为例，开展相关故障检测、车道偏离测试。该法规适用于M2，N2，M3和N3类具备LDWS功能的车辆。

二、UN R130对于LDWS的技术规定

1、不会因外部电磁场的干扰而对系统性能产生不利影响。这一点需满足UN R10.03的要求；

2、在时速60km/h以上时，LDWS应正常激活；在发生意外偏离出直道边线或越过半径大于250m弯道边线时，能发出恒定的警报信号；当司机有意偏离车道时，应能抑制信号；

3、如果LDWS被关闭后，车辆重新点火自检时，能自动恢复正常功能；

4、信号指示方面需要有视觉、触觉、听觉中的两种或以上的警报方式，或能在视觉上指示出车道偏离的方向；视觉警报信号应为黄色警报信号；遇到故障，应能正确地指示故障；

5、应能在LDWS每次车辆点火时，检查自身是否有故障，能否正常使用；

6、车道偏离视觉报警信号、系统故障信号，驾驶员在驾驶位上需要能很轻松进行识别，在白天情况下也能清晰可见。

三、UN R130对于LDWS的测试要求

1、对配备有可调警报阈值的车辆，在测试过程中，应将LDWS阈值调节至最大警报阈值，并且在测试过程中不可修改；

2、视觉警报信号检查，该报警信号必须符合LDWS技术规定中对于报警信号的要求；

3、进行车道偏离测试时，测试车辆以65±3km/h的速度行驶，保持稳定速度，然后以0.1~0.8m/s的偏离速度向左或向右偏离车道，要求LDWS在超出车道线外侧0.3m前发出警报信号。测试中，每个偏离方向需要在不同的偏离速度下进行测试；

4、进行故障检测测试时，需要模拟LDWS的电气故障和功能故障，要求LDWS能正确地发出故障警报信号，且在下次点火自检时，故障警报信号应保留；

5、在对配备LDWS停用功能的车辆进行激活测试时，要求在按下停用按钮后，LDWS功能停止，且在下次点火自检时，LDWS能自动恢复功能。

四、车道偏离预警系统测试

在实际场地测试中，我们使用RT惯导系统、ABD驾驶机器人、DEWETRON（德维创）数字采集系统对测试车辆的LDWS进行测试及数据采集。

RT惯导系统集成了GNSS、IMU数据记录、实时处理功能，通过CAN信号与其他测试设备进行通信。ABD驾驶机器人结合RT惯导系统能实现测试车辆的轨迹、车速、位置的精确控制。DEWETRON（德维创）数字采集系统将RT惯导系统数据、ABD驾驶机器人数据以及车辆内、外、仪表等图像信息进行综合采集，做到测试数据全程记录。

（一）车道偏离测试

▲图1 测试设备

1、测试环境条件要求：

（1）测试应在平坦、干燥的沥青或混凝土表面上进行；

（2）环境温度应在0℃~45℃之间；

（3）测试应在良好能见度条件下进行，以确保在要求的测试速度下安全驾驶；

（4）测试道路车道线标记应清晰可见。

2、测试准备工作：

对RT惯导系统和ABD驾驶机器人所需的车辆参数进行设置，并进行设备初始化操作，然后进行测试场景式设置，将车辆一侧前后轮对齐测试道路的车道标线外侧，设置RT惯导系统、ABD驾驶机器人坐标系，确认该点为坐标系“原点”，后续车道偏离测试将在该“原点”的基础上进行。

我们本次以测试车辆速度65km/h，偏离速度0.3m/s为例开展测试。

▲图2 测试准备工作

3、测试过程：

车辆在路径程序引导区外进行启动加速，当到达路径程序引导区时，按下ABD驾驶机器人控制按钮，ABD驾驶机器人接管车辆，对车辆车速、行驶方向进行控制，此时车辆将按照预先设定的路径行驶，全程记录车辆行驶的相关数据。

▲图3 数据示意图

测试完毕后，对测试数据进行分析。车辆速度、前轮外缘到车道线外侧距离等数据，被数字采集系统可靠记录，在数据界面上能直观显示。其中，Speed为车辆纵向行驶速度，YPositionFrontAxle为车辆前轮外缘到车道线外侧距离。从数据示意图中可以看出，在车辆在行驶速度64.836km/h、偏离速度0.330m/s的工况下，车辆前轮在距离车道线外缘25.036cm时发出了车道偏离预警信号。

（二）故障检测测试及视觉信号报警检查

▲图4 故障检测测试（遮挡前摄像头）

在进行故障检测测试时，通过使用黑色胶带遮挡车辆前摄像头及两侧摄像头、断开车辆摄像头连接线、断开车辆轮速传感器等方式模拟系统故障，验证车辆是否能正确发出系统故障警告信号。将车辆熄火，再次点火车辆自检时，该信号能保持。

（三）激活测试及视觉信号报警检查

在对配备LDWS停用功能的车辆进行激活测试时，手动将车辆的车道偏离预警系统停用，查看车辆是否能正确发出系统停用信号。将车辆熄火，再次点火启动车辆，查看车辆自检时是否能重新启用LDWS系统。