[發(fā)明專利]車道保持橫向控制決策方法及車道保持橫向控制決策裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811111646.1
• 申請日: 2018-09-24
• 公開（公告）號: CN109109861B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪洪波;陳利
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學
• 主分類號: B60W30/12
• 分類號: B60W30/12;B60W50/00;B60W40/10
• 代理公司: 34144 合肥市澤信專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 方榮肖

本發(fā)明公開了一種車道保持橫向控制決策方法及其車道保持橫向控制決策裝置。所述方法包括：提取特征量；劃分可拓集合；計算關(guān)聯(lián)函數(shù)K(s)；根據(jù)關(guān)聯(lián)函數(shù)K(s)，確定特征量所在的域；在不同的域內(nèi)，確定縱向速度u和橫擺角速度ω對勢場函數(shù)的兩個控制比重；確立人工勢場函數(shù)。本發(fā)明在實現(xiàn)汽車在道路上行駛時，能夠進行車道保持的功能，減少因車道偏離所帶來的安全隱患，以提高行車的安全系數(shù)，其能在保障汽車進行車道保持的同時，還考慮了汽車的行駛和操縱穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能汽車的輔助駕駛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車道保持橫向控制決策方法及其車道保持橫向控制決策裝置。

背景技術(shù)

隨著汽車技術(shù)的迅猛發(fā)展，車道保持系統(tǒng)在汽車主動安全技術(shù)領(lǐng)域扮演著越來越關(guān)鍵的角色，作為智能汽車核心技術(shù)之一，用于汽車當檢測到有發(fā)生車道偏離的危險時，控制汽車回到道路中心線，或減少因疏忽及疲勞駕駛導(dǎo)致車道偏離引發(fā)的交通事故。在車道保持系統(tǒng)中，橫向控制決策對車道保持的效果起到了至關(guān)重要的作用，好的控制策略和路徑跟蹤方法可以達到實時高效、可靠安全的車道跟隨效果，而未考慮汽車行駛和操縱穩(wěn)定性的人工勢場法對車道保持的控制效果不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在實現(xiàn)汽車在道路上行駛時，能夠進行車道保持的功能，減少因車道偏離所帶來的安全隱患，以提高行車的安全系數(shù)，而提出的一種車道保持橫向控制決策方法及其車道保持橫向控制決策裝置，其能在保障汽車進行車道保持的同時，還考慮了汽車的行駛和操縱穩(wěn)定性。

本發(fā)明的解決方案是：一種車道保持橫向控制決策方法，其包括：

步驟一，提取特征量；

其中，提取橫擺角速度ω、汽車的縱向速度u為兩個特征量，以ω為橫坐標，以u為縱坐標，建立平面直角坐標系；

步驟二，劃分可拓集合；

其中，將所述平面直角坐標系劃分為經(jīng)典域、可拓域和非域；

所述經(jīng)典域在所述橫坐標上的取值范圍為[-ω₁，ω₁]，在所述縱坐標上的取值范圍為[-u₁，u₁]，ω₁代表汽車在穩(wěn)定狀態(tài)下的最大橫擺角速度，u₁代表汽車以低速行駛的最高縱向速度；

所述可拓域在所述橫坐標上的取值范圍為[-ω₂，-ω₁)∪(ω₁，ω₂]，在所述縱坐標上的取值范圍為[-u₂，-u₁)∪(u₁，u₂]，ω₂代表汽車在極限狀態(tài)下的最大橫擺角速度，u₂代表汽車以高速行駛的最低縱向速度；

所述非域在所述橫坐標上的取值范圍為(-∞，-ω₂)∪(ω₂，+∞)，在所述縱坐標上的取值范圍為(-∞，-u₂)∪(u₂，+∞)；

步驟三，計算關(guān)聯(lián)函數(shù)K(s)；

其中，設(shè)所述平面直角坐標系的原點為S₀(0,0)，令則所述平面直角坐標系上存在一點S，坐標表示為S(ω_i,u_i)，設(shè)計S(ω_i,u_i)的關(guān)聯(lián)函數(shù)為：

式中，R_gy為所述經(jīng)典域；

步驟四，根據(jù)關(guān)聯(lián)函數(shù)K(s)，確定特征量所在的域；