淺談自動轉向功能ACSF

如下所示，目前汽車智能和自動化的發展，從法規也是從量產車疊加更多的低階ADAS功能，研究和運營車輛走ITS和AD的路線，兩者互為拖動，將汽車慢慢從機械傳動佔大頭，往電子電氣化滲透率更高的部分轉換。

在WP29的法規體系下：

1）ITS/AD主要推進高階的自動駕駛

2）GRRF主要覆蓋以下的一些工作組：

• 【Going】Automatically Commanded Steering Function (ACSF)

• 【告一段落】Automatic Emergency Braking and Lane Departure Warning Systems (AEBS/LDW)

• 【告一段落】Electronic Stability Control for light vehicles (ESC)

圖1 基於UN WP29下面的工作組劃分

如下圖R79的一些延伸工作

圖2 R79修正討論的橫向運動的目錄

以下為考慮的一些用例，核心是完成幾個內容：

• B2的不操控的LKA，實現無駕駛員扭矩輸入的道路保持功能

• CD 變道處理

• E 自主變道

圖3 ASCF的User case

以車道保持（Lane Keep）可以脫手為例，這個情況，駕駛員的輸入在不同的速度下就被完全打斷了

圖4 原有LKAS系統在B2 獨立Lane keep的示意圖

備註：這不是沒有，而是部署在更大範圍內，需要有更多的考慮了，如下：

圖5 ASCF的邏輯概覽

• 在過彎的車道保持過程中，自動轉向的功能出現控制迴路的問題

• 在變道的過程中，在橫向車道變化過程中

• 由於路況的變化使得變道過程中出現變數

圖6 ASCF的一些可能需要接管的場景

這個過程中，其實與原來的驗證和測試有一些出入了

圖7 傳統EPS的測試計劃

我們來對比下原有EPS的功能，哪怕是帶有一些ADAS的高級EPS，都對這個橫向的內容有較大的出入了。以下部分，是金工前陣子給我發了EPS基本控制策略的修正部分的稿子，今日正好一起放在這裡，諸位可以仔細再看看

EPS的輸入是

• EPS系統內部扭矩轉角感測器所提供的方向盤扭矩，方向盤轉角，從匯流排獲取的車速信號

• EPS高級功能可能還需要從CAN匯流排獲取車身的側偏角、橫擺角速度、左右前後輪速等車輛動態參數

• 做駕駛輔助或自動駕駛，還需要從CAN匯流排獲取諸如疊加的力矩值、目標方向盤轉角、目標方向盤轉速等信號

圖8 EPS的各種功能和測試概覽

EPS系統的簡化公式：T_手+T_電機=T_阻

圖9 EPS功能框圖

• T_手就是駕駛員操縱方向盤所使用的力矩，由扭矩轉角感測器測量得到。

• T_阻就是由於輪胎與地面摩擦傳給齒條的阻力所產生的力矩，轉向系統工作的過程就是客服這一阻力矩的過程。

EPS控制策略，其實就是基於各種系統輸入條件，計算T_電機的這一過程

小結：

這個領域值得工程師們投入，雖艱難險阻，也很有趣。