[發明專利]一種多情景車道偏離預警系統及方法

有效

• 申請號: 201910909593.6
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110667574B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 葉智銳;高慶燕;王超;黃衛;許躍如
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B60W30/08
• 分類號: B60W30/08;B60W40/00;B60W40/072;B60W40/105;B60W50/14
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種多情景車道偏離預警方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

步驟1，實時采集車輛的當前車速、偏移距離和偏移角度、方向盤轉向轉角、當前道路車道線位置、車道寬度、道路曲率半徑、轉向燈和危險警報燈狀態；

步驟2，根據步驟1中采集的數據，判斷當前時刻是否滿足抑制偏離預警條件；

若滿足抑制條件，設定阻斷時長，阻斷后續操作，達到阻斷時長后，繼續判斷下一時刻采集的數據；若不滿足抑制條件，執行步驟3；

所述抑制偏離預警條件包括：當前車速、轉向燈與危險警報燈狀態、車輛偏離距離、方向盤轉角速率、兩次報警時間間隔；

步驟3，判斷當前車速是否大于預先設定的車速閾值V_th2，如果小于閾值V_th2，執行步驟4；如果大于或等于閾值V_th2，執行步驟5；

步驟4，判斷當前道路曲率半徑是否大于設定的曲率半徑閾值R_th；如果大于閾值R_th，判斷當前車道為直道，執行步驟6；如果小于或等于閾值R_th，判斷當前車道為彎道，執行步驟7；

步驟5，采用基于橫向偏移速度的預警決策方法，判斷車輛是否偏離當前車道，轉入步驟8；

步驟6，采用基于車輛跨越車道線的剩余時間的預警決策方法，判斷車輛是否偏離當前車道，轉入步驟8；

步驟7，采用基于未來偏移距離的預警決策方法，判斷車輛是否偏離當前車道，進入步驟8；具體判斷方法如下：

判斷駕駛員在前n次行程中行駛至彎道處轉向時是否存在跨越車道線的行為；

若跨越車道線，將實際車道線向外側拓展一定距離，得到虛擬的車道邊界線；

若沒有跨越車道線，虛擬車道邊界線和真實車道線重合；

計算預測汽車未來狀態的時刻距當前時刻的時間，即前視時間T_lookahead；

前視時間T_lookahead的計算公式為：

式中，L_virtual是車輛跨越虛擬車道邊界線的縱向距離，L_warning是偏離預警期望出發位置，v_y是車輛當前側向速度；

計算經過前視時間T_lookahead后車輛的側向位置L_T；

車輛側向位置L_T的計算公式為：

L_T＝L_current+T_lookahead*v_y

式中，L_current是當前車輛與虛擬車道線的距離；

將車輛跨越虛擬車道邊界線的縱向距離L_virtual與車輛的側向位置L_T進行比較；

若L_T＞L_virtual，車輛偏離當前車道，若L_T≤L_virtual，車輛沒有偏離當前車道；

步驟8，若車輛沒有偏離車道，則返回步驟1；若車輛偏離車道，發出偏離預警指令，阻止車輛的進一步偏離。

2.根據權利要求1所述的一種多情景車道偏離預警方法，其特征在于：所述步驟1中，采集當前道路車道線位置時，需要檢測并識別兩側車道線和道路寬度；具體如下：

如果檢測到車道線，獲取道路線位置和道路寬度；

如果未檢測到當前道路車道線，根據檢測的路基寬度，分別在與車道兩邊路緣內側一定距離處劃分出虛擬車道線，以代替真實車道線；

車道寬度與路基寬度的計算方法為：

其中，D為車道寬度，D_subgrade為路基寬度，D_smax為路基寬度最大值。