一种提高辅助驾驶舒适性的横向控制方法及控制系统与流程

本发明涉及车辆辅助驾驶控制，具体涉及一种提高辅助驾驶舒适性的横向控制方法及控制系统。

背景技术：

1、车辆行驶在道路上，当相邻车道前方有车辆(特别是大货车)或者隔离护栏的时候，由于视觉压力，驾驶员常常会控制车辆向另一侧车道稍稍偏移，以达到与相邻车道的车辆/隔离护栏保持安全距离的目的。但如果开启辅助驾驶的车道居中辅助时，系统又会将车道控制回到车道线中间的位置，或者两侧相邻车道都有车辆/隔离护栏时，驾驶员不知道该向哪一侧稍微避让，驾驶员视觉压力和焦虑感得不到缓解。

2、现有技术的车辆辅助驾驶控制方法，并未考虑驾驶员在相邻车道出现大车或隔离护栏时产生的视觉和心理压力，对于驾驶舒适性的体验不够友好。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种提高辅助驾驶舒适性的横向控制方法及控制系统，能够结合当前车道信息和驾驶员实际转向意图，调整辅助驾驶时车道居中辅助的目标中心线位置，并控制车辆的横向位置，同时显示相应的距离信息和超车信息，降低驾驶员的视觉和心理压力，提升驾驶舒适性。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

3、一种提高辅助驾驶舒适性的横向控制方法，包括如下控制策略：

4、第一步，通过自车中心线与左右两侧隔离护栏和货车的横向距离置信度，判断左车道和右车道的实际路面情况；

5、具体过程为：

6、比较左侧隔离护栏与自车中心线的横向距离的置信度α0和左侧最近货车与自车中心线的横向距离的置信度α1的大小，若α0≥0.5或α1≥0.5，则判断左车道有护栏或货车；若α0＜0.5且α1＜0.5，则判断左车道无护栏或货车；

7、同时，比较右侧隔离护栏与自车中心线的横向距离的置信度β0和右侧最近货车与自车中心线的横向距离的置信度β1的大小，若β0≥0.5或β1≥0.5，则判断左车道有护栏或货车；若β0＜0.5且β1＜0.5，则判断左车道无护栏或货车。

8、第二步，根据所述左车道和右车道实际路面情况，确定自车中心线与左右两侧隔离护栏和货车的横向距离值；

9、所述确定自车中心线与左右两侧隔离护栏和货车的横向距离值，具体过程为：

10、当α0≥0.5时，则确认左车道为护栏，此时左侧隔离护栏与自车中心线的横向距离值l0等于前摄像头识别到的左侧隔离护栏实际距离值，并将左侧最近货车与自车中心线的横向距离值l1置0；

11、当α1≥0.5时，则确认左车道为货车，此时左侧最近货车与自车中心线的横向距离值l1等于前摄像头识别到的左侧最近货车实际距离值，并将左侧隔离护栏与自车中心线的横向距离值l0置0；

12、当α0＜0.5且α1＜0.5时，则确认左车道无护栏且无货车，此时将所述l0和l1均置0；

13、同时，当β0≥0.5时，则确认右车道为护栏，此时右侧隔离护栏与自车中心线的横向距离值r0等于前摄像头识别到的右侧隔离护栏实际距离值，并将右侧最近货车与自车中心线的横向距离值r1置0；

14、当β1≥0.5时，则确认右车道为货车，此时右侧最近货车与自车中心线的横向距离值r1等于前摄像头识别到的右侧最近货车实际距离值，并将右侧隔离护栏与自车中心线的横向距离值r0置0；

15、当β0＜0.5且β1＜0.5时，则确认右车道无护栏且无货车，此时将所述r0和r1均置0。

16、第三步，根据驾驶员实际作用在方向盘上的力矩方向，确定驾驶员的预期转向意图，，并对左右车道占用情况进行分类；

17、分类方法具体为：

18、当满足(α0≥0.5或α1≥0.5)且(β0＜0.5且β1＜0.5)时，则判断左车道单侧有护栏或货车；

19、当满足(β0≥0.5或β1≥0.5)且(α0＜0.5且α1＜0.5)时，则判断右车道单侧有护栏或货车；

20、当满足(α0≥0.5或α1≥0.5)且(β0≥0.5或β1≥0.5)时，则判断左右车道双侧都有护栏或货车；

21、当满足(α0＜0.5且α1＜0.5)且(β0＜0.5且β1＜0.5)时，则判断左右车道双侧都无护栏或货车。

22、第四步，根据左右车道占用情况的类型、驾驶员的预期转向意图、自车中心线与左右两侧隔离护栏和货车的横向距离值，控制电子助力转向系统驱动本车横向位移；

23、具体控制逻辑为：

24、当判断右车道单侧有护栏或货车，且驾驶员预期向左转向时，则控制车辆向左侧横移预设距离；

25、当判断左车道单侧有护栏或货车，且驾驶员预期向右转向时，则控制车辆向右侧横移预设距离；

26、当判断左右车道双侧都有护栏或货车时，则比较max(l0，l1)和max(r0，r1)的大小，若max(l0，l1)＞max(r0，r1)，且驾驶员预期向左转向时，则控制车辆向左侧横移预设距离；若max(l0，l1)＜max(r0，r1)，且驾驶员预期向右转向时，则控制车辆向右侧横移预设距离；若max(l0，l1)＝max(r0，r1)，则车辆不进行横移；

27、当判断左右车道双侧都无护栏或货车时，则车辆不进行横移。

28、第五步，电子控制单元根据自车中心线与左右两侧隔离护栏和货车的横向距离值，生成自车与相邻车道隔离护栏和货车的图形显示信息，同时根据自车和前车的车速、自车与前车的纵向距离，计算出自车超越前车所需的时间；

29、通过显示媒介对所述图形显示信息和自车超越前车所需的时间进行显示；

30、其中，所述图形显示信息具体包括：自车及左右两侧隔离护栏和货车的位置显示信息、距离显示信息，以及车道线显示信息；

31、所述自车超越前车所需的时间t＝max(log_l，log_r)/(v0－v)，

32、式中，log_l为左侧最近货车车头与自车车尾的纵向距离，log_r为右侧最近货车车头与自车车尾的纵向距离，v0为自车车速，v为最近货车的车速。

33、基于同一发明构思，本发明还提供了一种车辆辅助驾驶控制系统，用于实现如上所述的控制方法，主要包括：

34、1)adas摄像头，用于识别自车前方路面左右两侧车道的隔离护栏和邻车信息，确定前方邻车道最近目标车辆的车型和车速、自车中心线与左右两侧隔离护栏和货车的横向距离值、前方车辆车头距离自车车尾的纵向距离；

35、2)方向盘力矩方向传感器，用于确定驾驶员的预期转向意图；

36、3)ecu电子控制单元，用于系统的数值计算和逻辑判断，并输出车辆横向位移控制信息和图形显示信息；

37、4)eps电子助力转向系统，用于响应执行所述车辆横向位移控制信息，驱动自车进行横向位移；

38、5)显示媒介，仪表/hud/mp5等，用于显示所述图形显示信息。

39、本发明与现有技术相比具有以下主要的优点：

40、1、本发明提供了一种提高辅助驾驶舒适性的横向控制方法，通过前视摄像头监控前方道路情况，当识别到前方两侧相邻车道有车辆/隔离护栏，结合摄像头获取的车道线/路沿信息和驾驶员实际作用在方向盘上的力矩方向，调整辅助驾驶的车道居中辅助的目标中心线位置，在一定范围内控制车辆横向位置，偏向另一侧车道线或者保持在车辆与护栏中间，并将本车与车辆/隔离护栏的横向距离和即将超越相邻车辆的预测时间通过视觉装置显示出来，进而显著降低了在相邻车道出现大车或隔离护栏时的视觉压迫感，增强驾驶员信心，有效缓解驾驶员焦虑感；

41、2、本发明提供的控制系统，通过采用了l2级别辅助驾驶常用的智能驾驶前视单目adas摄像头与车辆现有的eps电子助力转向系统、ecu电子控制单元、仪表/hud/mp5等设备相配合，实现车辆前方相邻车道车辆/隔离护栏和车道线/路沿信息的获取，并能够调整辅助驾驶时车道居中辅助的目标中心线位置，智能控制车辆横向位置，研发投入少、成本低、生产周期短，应用前景广泛，能适应大多数高速公路/城市快速路高架。