[發明專利]一種汽車巡航系統關鍵目標識別方法

有效

• 申請號: 201610585514.7
• 申請日: 2016-07-21
• 公開（公告）號: CN106114511B
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 陳學文;劉艷軍;張進國;劉偉川;鄭鑫洋;郭昊
• 申請（專利權）人: 遼寧工業大學
• 主分類號: B60W30/165
• 分類號: B60W30/165;B60W30/095;B60W40/04;B60W50/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 周明飛

1.一種汽車巡航系統關鍵目標識別方法，其特征在于，包括：

在直道行駛中，采用模糊控制方法對前方車輛進行預換道預測：分別將相鄰車道前方車輛與本車側向相對距離、相對速度以及換道概率轉換為模糊論域中的量化等級；

將所述相對距離以及相對速度輸入模糊控制模型，所述相對距離分為5個等級，所述相對速度分為5個等級；

模糊控制模型輸出為換道概率，將所述換道概率分為5個等級；

在本車車道內前方車輛和在相鄰車道內前方車輛換道概率達到設定閾值的車輛中與本車縱向距離最近的車輛為關鍵目標；

在彎道行駛中，根據前方車輛相對本車車道中心側向距離d_{off_i}，確定前方車輛是否位于本車車道內，其判別依據如下：

若d_{off_i}>0且|d_{off_i}|>d_th，前方車輛位于本車左側車道內；

若d_{off_i}<0且|d_{off_i}|>d_th，前方車輛位于本車右側車道內；

若|d_{off_i}|≤d_th，前方車輛位于本車道內；

式中，d_th為設定的閾值，取半車道寬；

前方車輛中在本車車道內并且與本車縱向距離最近的車輛為關鍵目標。

2.如權利要求1所述的汽車巡航系統關鍵目標識別方法，其特征在于，所述相對距離的論域為{0，4}，所述相對速度的論域為{0，1.4}，所述換道概率的論域為{0，1}，所述閾值為0.51。

3.如權利要求2所述的汽車巡航系統關鍵目標識別方法，其特征在于，所述相對距離分為5個等級，模糊集為{N，NM，M，ML，L}；所述相對速度分為5個等級，模糊集為{L，LM，M，MH，H}；所述換道概率分為5個等級，模糊集為{S，SM，M，MB，B}；隸屬函數均選用梯形隸屬函數。

4.如權利要求3所述的汽車巡航系統關鍵目標識別方法，其特征在于，所述模糊控制模型中控制規則為：

當目標車與本車的相對距離輸入為N，相對速度輸入為MH，則目標車換道概率輸出為B，即目標車換道；

當目標車與本車的相對距離輸入為L，相對速度輸入為LM，則目標車換道概率輸出為S，即目標車未換道；

當目標車換道概率輸出為S或SM，則該目標車未實現換道；當目標車換道概率輸出為B或MB，則該目標車實現換道；當目標車換道概率輸出為M，即該目標車換道概率為換道閾值。

5.如權利要求1所述的汽車巡航系統關鍵目標識別方法，其特征在于，包括如下步驟：

建立非線性三自由度汽車運動微分方程；

將非線性三自由度微分方程進行線性化；

建立關于質心偏向角和橫擺角速度的狀態方程與量測方程，將質心側偏角與橫擺角速度進行線性化并迭代至擴展卡爾曼濾波方程，獲得質心偏向角和橫擺角速度的最優估計值，進而得到道路曲率半徑；

根據所述道路曲率得到所述目標車輛相對本車車道中心側向距離d_{off_i}；

其中，所述目標車輛相對本車車道中心側向距離其中，式中，d_ri為本車與目標車輛的雷達測量距離；θ_i為本車與目標車輛各自中軸線間的夾角，設定θ_i在右轉彎道時，雷達中軸線向回轉中心一側方向為正，背離回轉中心一側方向為負，左轉彎道時與規定方向相反；為巡航車所在道路曲率半徑；d_VW為巡航車寬度；d_si為目標車輛的行駛軌跡曲率半徑。