[發明專利]一種基于預瞄點的車道保持方法及其輔助系統

有效

• 申請號: 201710693742.0
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN109383501B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 劉洋;李會仙;王士軍;焦志鋒;樊金磊
• 申請（專利權）人: 鄭州宇通客車股份有限公司
• 主分類號: B60W30/12
• 分類號: B60W30/12
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

1.一種基于預瞄點的車道保持方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)建立車輛坐標系，確定車輛的目標軌跡，在車輛前方的車輛目標軌跡上選定一個預瞄點；

(2)檢測所述預瞄點和對比點的偏差值L_m、第一夾角θ₁和第二夾角θ₂；

在所述預瞄點的水平方向上選取一個對比點，所述預瞄點和所述對比點的距離為設定偏差值L_m；

當所述車輛上的設定點沿著第一圓弧行進到所述預瞄點時，所述車輛上的設定點處與所述第一圓弧相切的切線和當前車輛前進方向形成的銳角為第一夾角θ₁；所述第一圓弧連接所述預瞄點和所述車輛上的設定點，且所述第一圓弧的圓心O₁和車輛后輪的連線與車輛前進方向垂直；

當所述車輛上的設定點沿著第二圓弧行進到所述對比點時，所述車輛上的設定點處與所述第二圓弧相切的切線和當前車輛前進方向形成的銳角為第二夾角θ₂；所述第二圓弧連接所述車輛上的設定點和所述對比點，且所述第二圓弧的圓心O₂和車輛后輪的連線與車輛前進方向垂直；

所述對比點的選取要使得θ₁和θ₂滿足θ₁θ₂；

(3)確定轉角控制量θ＝k1*θ₁+k2*θ₂，其中k1和k2分別是θ₁和θ₂的加權值，且k1+k2＝1；

(4)根據所述轉角控制量控制車輛。

2.根據權利要求1所述一種基于預瞄點的車道保持方法，其特征在于：所述車輛坐標系是直角坐標系，所述車輛坐標系的原點位于車倆上的設定點，所述車輛坐標系以車輛前進方向為縱軸正方向，以垂直縱軸方向為橫軸正方向。

3.根據權利要求2所述一種基于預瞄點的車道保持方法，其特征在于：θ₁和θ₂的計算公式為：

式中，x是所述預瞄點的橫坐標值，L1為車輛前后輪距，L2為車輛前懸的長度，L3為所述預瞄點的縱坐標值。

4.一種基于預瞄點的車道保持輔助系統，包括感知單元和控制單元，其特征在于：

所述感知單元用于：獲取車輛前方道路車道線信息，所述車道線信息包括車道線清晰度、車道線曲率、道路寬度、車道線標線寬度和車道線類型；

所述控制單元用于：接收車輛狀態信息和所述車道線信息，根據接收到的信息建立車輛坐標系，確定車輛的目標軌跡，在車輛前方的車輛目標軌跡上選定一個預瞄點；

檢測所述預瞄點和對比點的偏差值L_m、第一夾角θ₁和第二夾角θ₂；

在所述預瞄點的水平方向上選取一個對比點，所述預瞄點和所述對比點的距離為設定偏差值L_m；當所述車輛上的設定點沿著第一圓弧行進到所述預瞄點時，所述車輛上的設定點處與所述第一圓弧相切的切線和當前車輛前進方向形成的銳角為第一夾角θ₁；所述第一圓弧連接所述預瞄點和所述車輛上的設定點，且所述第一圓弧的圓心O₁和車輛后輪的連線與車輛前進方向垂直；

當所述車輛上的設定點沿著第二圓弧行進到所述對比點時，所述車輛上的設定點處與所述第二圓弧相切的切線和當前車輛前進方向形成的銳角為第二夾角θ₂；所述第二圓弧連接所述車輛上的設定點和所述對比點，且所述第二圓弧的圓心O₂和車輛后輪的連線與車輛前進方向垂直；

所述對比點的選取要使得θ₁和θ₂滿足θ₁θ₂；確定轉角控制量θ＝k1*θ₁+k2*θ₂，其中k1和k2分別是θ₁和θ₂的加權值，且k1+k2＝1；根據所述轉角控制量控制車輛。