[發明專利]一種基于veDYNA車道保持方法及系統

有效

• 申請號: 201710541312.7
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107292048B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 王其東;王凱;謝有浩;陳無畏;談東奎;趙林峰;汪洪波
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20;B60W30/12;B62D15/02
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 段曉微;葉美琴

本發明公開了一種基于veDYNA車道保持方法及系統；所述方法包括以下步驟：S1、獲取預瞄點處的車輛橫向位置偏差信息；S2、根據橫向位置偏差信息與車輛行駛信息計算車輛跟蹤目標車道的期望轉向盤轉角；S3、獲取車輛實際轉向盤轉角信息，并結合期望轉向盤轉角與實際轉向盤轉角計算輔助轉矩；S4、根據輔助轉矩信息校正轉向盤轉角。本發明提出的車道保持方法和系統，通過veDYNA軟件搭建平臺虛擬整車模型和仿真環境來模擬真實汽車和行駛工況，并完成整車模型實時硬件在環仿真，對車輛實際行駛狀態進行分析和處理，從而根據分析結果來為駕駛員提供適合的轉向盤轉角，從而控制轉向盤轉角實時跟蹤車輛車道中心線行駛。

技術領域

本發明涉及車道保持方法技術領域，尤其涉及一種基于veDYNA車道保持方法及系統。

背景技術

隨著經濟和交通事業的不斷發展，汽車已經成為人們不可或缺的交通工具。但隨著汽車使用率的不斷提高，交通事故率也呈現出逐年上升的趨勢。據統計，在所有機動車事故中，由于車道偏離而造成的交通事故占所有交通事故的百分之二十，更嚴重的是，由于車道偏離而引起的交通事故死亡率占所有交通死亡率的百分之三十七。從這一數據可以看出，車道偏離事故已經嚴重影響了人們的生命財產安全。因此，近年來國內外許多研究機構。

在新一代的車道保持開發過程中，模型與仿真是重點，同時在控制器軟件模型開發成型后，為了驗證和改進控制策略設計的全面性，對車道保持系統研發需要進行大量的試驗，最好的方法是通過實車，以發現設計中的問題和不足，但很多實驗存在很大的風險無法在原機上進行實驗。需要找其他方式代替，由此提出了硬件在環仿真。在車道保持系統開發過程中同樣需要采用硬件在環的方式測試系統的可行性、安全性和穩定性。

目前硬件在環仿真平臺的開發，大體依靠國外大的電氣軟件等公司開發出來的專業的仿真工具基礎上進行的開發，如美國NI公司的LabVIEW軟件就有其硬件在環仿真軟件包，配合其公司的數采卡、CAN卡便可以完成相應的硬件在環測試工作，又如MathWorks公司開發的非常普及的軟件Matlab，其中也有關于仿真的軟件包Simulink，RTW以及xPC等等，這些基本依靠大型的硬件系統和軟件系統組成。硬件在環仿真平臺由國外大的電氣軟件等公司開發出來的專業的仿真工具基礎上開發的試驗臺，雖然精準和穩定可靠，但是居高不下的價格和臃腫厚重的外形，使其實用性大大減低。硬件仿真平臺不僅需要滿足精度的要求，又要綜合考慮成本問題。這些硬件在環仿真平臺都存在一個問題，需要的很高成本且外形比較復雜。

基于上述原因開發一種車道保持硬件在環平臺成為一種迫切需求。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了基于veDYNA車道保持方法及系統。

本發明提出的基于veDYNA車道保持方法，包括以下步驟：

S1、獲取預瞄點處的車輛橫向位置偏差信息；

S2、根據橫向位置偏差信息與車輛行駛信息計算車輛跟蹤目標車道的期望轉向盤轉角；

S3、獲取車輛實際轉向盤轉角信息，并結合期望轉向盤轉角與實際轉向盤轉角計算輔助轉矩；

S4、根據輔助轉矩信息校正轉向盤轉角。

優選地，步驟S1具體包括：

獲取車輛當前車速v_x、預瞄時間t_p，計算出預瞄距離x，x＝v_x·t_p；

獲取車輛質心坐標(X,Y)、航向角ψ，計算出預瞄點坐標(X_p,Y_p)，其中，X_p＝X+xcosψ，Y_p＝Y+xsinψ；