01
课程导论
LKA功能定义、法规要求（NHTSA/Euro NCAP）、系统架构概览
法规架构
02
车辆运动学模型
自行车模型推导、横向动力学基础、轮胎侧偏特性
动力学轮胎
03
传感器模型
车道线检测原理（视觉）、摄像头模型、传感器噪声建模
视觉噪声
04
参考路径生成
车道中心线提取、三次样条插值、路径平滑处理
样条平滑
05
预瞄控制理论
预瞄距离计算、驾驶员模型、纯跟踪算法
预瞄纯跟踪
06
PID控制器设计
横向误差PID、航向角PID、参数整定方法
PID整定
07
LQR控制器设计
状态空间建模、LQR推导、权重矩阵选择
LQR最优控制
08
MPC控制器设计
预测模型、约束处理、优化求解
MPC约束
09
前馈+反馈控制
前馈补偿原理、稳态误差消除、复合控制架构
前馈复合控制
10
车道保持状态机
激活/退出条件、驾驶员接管检测、故障诊断
状态机接管
11
仿真环境搭建
MATLAB/Simulink基础、CarSim接口、Prescan场景
SimulinkCarSim
12
场景设计
直道保持、弯道保持、曲率变化道路、车道线模糊
场景曲率
13
传感器仿真
车道线检测模拟、噪声注入、遮挡处理
传感器噪声
14
控制器仿真
PID/LQR/MPC对比、S-function实现、代码生成
对比代码生成
15
联合仿真
Simulink+CarSim联合仿真、Prescan+MATLAB联合仿真
联合仿真Prescan
16
评价指标
横向误差均值/标准差、最大误差、舒适性指标（Jerk）
误差Jerk
17
参数敏感性分析
车速影响、预瞄距离影响、控制器增益影响
敏感性增益
18
鲁棒性测试
侧风干扰、路面附着系数变化、传感器失效
鲁棒性失效
19
硬件在环（HIL）基础
HIL架构、实时系统、I/O接口
HIL实时
20
HIL测试案例
真实ECU接入、CAN通信、故障注入
ECUCAN
21
车辆在环（VIL）基础
VIL架构、测试场要求、安全策略
VIL测试场
22
ISO 26262功能安全
ASIL等级、安全目标、LKA相关安全机制
功能安全ASIL
23
ASPICE开发流程
系统需求、软件需求、单元测试、集成测试
ASPICE流程
24
C/C++代码生成
Embedded Coder配置、MIL/SIL/PIL测试
代码生成MIL
25
实车标定基础
标定流程、CANape使用、参数在线修改
标定CANape
26
LKA性能优化
弯道性能提升、直道抖动抑制、人机共驾策略
优化人机共驾
27
故障诊断与处理
传感器故障、执行器故障、降级模式
故障降级
28
LKA与LCC集成
车道居中控制、弯道速度控制、换道辅助
LCC集成
29
LKA测试报告撰写
测试用例设计、数据分析、报告模板
测试报告模板
30
课程总结与展望
LKA发展趋势、L3/L4级自动驾驶、V2X融合
展望V2X