一种实现多车道场景的紧急车道保持功能的控制方法与流程

文档序号:27326451发布日期:2021-11-10 01:17阅读:403来源:国知局

1.本发明涉及驾驶辅助领域,具体涉及一种实现多车道场景的紧急车道保持功能的控制方法。


背景技术:

2.随着科技的发展,辅助驾驶越来越普及,极大的提升了驾驶的安全性,其中车道保持功能在一定程度上减轻了驾驶员的驾驶负担,于是对其在不同行驶场景下的泛用性提出了更高的要求。现有技术中往往仅考虑单车道行驶场景下的车道保持,未考虑到驾驶员存在变道时的车道保持需求,不能满足实际使用的需求。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种实现多车道场景的紧急车道保持功能的控制方法,以满足在多车道场景下的车道保持需求。
4.为解决上述技术问题,本发明提供了一种技术方案:一种实现多车道场景的紧急车道保持功能的控制方法,该方法将车道划分为以下区域:
5.道路中间:以当前车道中心线向两侧延伸一定宽度的区域;
6.干预区域:位于道路中间两侧一定宽度的区域;
7.道路边缘:与干预区域相邻,且另一侧为实线或路沿的一定宽度的区域;
8.重置区域:位于当前车道的相邻车道的、与干预区域相邻的一定宽度的区域;
9.根据上述区域划分,该方法具体步骤为:
10.s1、当自车偏离当前车道中心线,判断自车是否进入干预区域;
11.s2、当自车进入干预区域,判断自车转向的一侧的车道线类型;
12.s3、判断为实线或路沿时,则自车即将接触道路边缘,对自车进行纠偏控制;判断为虚线时,进而判断自车与相邻车道车辆是否有碰撞风险,若存在碰撞风险则对自车进行纠偏控制,若无碰撞风险,则在自车进入重置区域时对自车进行轨迹规划和转向辅助,使自车完成变道并在新的车道中保持居中行驶。
13.按上述方案,所述轨迹规划具体为:
14.以自车当前坐标为规划轨迹的起点,以相邻车道中心线位置确定规划轨迹终点的横坐标,当变道时侧向加速度大于一设定值时,轨迹预测采用下式:
15.y=d5x5+d4x4+d3x3+d2x2+d1x1+d016.当变道时侧向加速度小于一设定值时,轨迹预测采用下式:
17.y=d9x3+d8x2+d7x1+d618.式中,y为规划轨迹的纵坐标,x为规划轨迹的横坐标,d0~d9为常数;
19.而后根据自车的侧向速度v
y
、横摆角γ、横摆角速度进行轨迹规划并计算出理论方向盘转角δ
target

20.按上述方案,所述转向辅助根据若干预设的不同曲率的行车轨迹对自车的行车轨
迹进行修正。
21.按上述方案,当自车位于干预区域时,获取自车航向角并预测自车行车轨迹,当航向角在预设的阈值范围内或预测的行车轨迹与车道线平行时,不对自车进行纠偏控制。
22.一种实现多车道场景的紧急车道保持功能的控制装置,包括:
23.轨迹拟合模块,用于在转向辅助中进行轨迹规划,并计算得到理论方向盘转角;
24.扭矩计算模块,用于根据理论方向盘转角和实际方向盘转角计算得到理论方向盘扭矩;
25.扭矩补偿模块,用于根据理论方向盘扭矩、实际方向盘扭矩以及实际驾驶员扭矩计算得到转向辅助所需的补偿扭矩。
26.电动助力转向模块,用于根据补偿扭矩进行扭矩输出。
27.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上文所述的实现多车道场景的紧急车道保持功能的控制方法的步骤。
28.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的实现多车道场景的紧急车道保持功能的控制方法的步骤。
29.本发明的有益效果是:通过将车道划分为道路中间、干预区域、道路边缘以及重置区域,对车辆所在区域进行判断,并执行相应的纠偏或辅助,实现了车辆行驶时的单车道保持、多车道之间转向辅助的功能,满足了不同车道情况下的辅助驾驶功能。
附图说明
30.图1为本发明一实施例的实现多车道场景的紧急车道保持功能的控制方法流程图;
31.图2为本发明一实施例的转向辅助示意图;
32.图3为本发明一实施例的车道保持示意图;
33.图4为本发明一实施例的转向辅助控制流程示意图。
具体实施方式
34.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例的附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
35.参见图1,一种实现多车道场景的紧急车道保持功能的控制方法,该方法将车道划分为以下区域:
36.道路中间:以当前车道中心线向两侧延伸一定宽度的区域;
37.干预区域:位于道路中间两侧一定宽度的区域;
38.道路边缘:与干预区域相邻,且另一侧为实线或路沿的一定宽度的区域;
39.重置区域:位于当前车道的相邻车道的、与干预区域相邻的一定宽度的区域;
40.根据上述区域划分,该方法具体步骤为:
41.s1、当自车偏离当前车道中心线,判断自车是否进入干预区域;
42.s2、当自车进入干预区域,判断自车转向的一侧的车道线类型;
43.s3、判断为实线或路沿时,则自车即将接触道路边缘,对自车进行纠偏控制;判断为虚线时,进而判断自车与相邻车道车辆是否有碰撞风险,若存在碰撞风险则对自车进行纠偏控制,若无碰撞风险,则在自车进入重置区域时对自车进行轨迹规划和转向辅助,使自车完成变道并在新的车道中保持居中行驶。
44.进一步地,所述轨迹规划具体为:
45.以自车当前坐标为规划轨迹的起点,以相邻车道中心线位置确定规划轨迹终点的横坐标,当变道时侧向加速度大于一设定值时,轨迹预测采用下式:
46.y=d5x5+d4x4+d3x3+d2x2+d1x1+d047.当变道时侧向加速度小于一设定值时,轨迹预测采用下式:
48.y=d9x3+d8x2+d7x1+d649.式中,y为规划轨迹的纵坐标,x为规划轨迹的横坐标,d0~d9为常数;
50.而后根据自车的侧向速度v
y
、横摆角γ、横摆角速度进行轨迹规划并计算出理论方向盘转角δ
target

51.进一步地,参见图2,所述转向辅助根据若干预设的不同曲率的行车轨迹对自车的行车轨迹进行修正;驾驶员通过选择不同的行车轨迹以满足符合自身驾驶习惯的驾驶需求。
52.进一步地,参见图3,当自车位于干预区域时,获取自车航向角并预测自车行车轨迹,当航向角在预设的阈值范围内或预测的行车轨迹与车道线平行时,不对自车进行纠偏控制。
53.参见图4,一种实现多车道场景的紧急车道保持功能的控制装置,包括:
54.轨迹拟合模块,用于在转向辅助中进行轨迹规划,并计算得到理论方向盘转角;
55.扭矩计算模块,用于根据理论方向盘转角和实际方向盘转角计算得到理论方向盘扭矩;
56.扭矩补偿模块,用于根据理论方向盘扭矩、实际方向盘扭矩以及实际驾驶员扭矩计算得到转向辅助所需的补偿扭矩。
57.电动助力转向模块,用于根据补偿扭矩进行扭矩输出。
58.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上文所述的实现多车道场景的紧急车道保持功能的控制方法的步骤。
59.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的实现多车道场景的紧急车道保持功能的控制方法的步骤。
60.以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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