[發明專利]一種智能駕駛人機共駕駛橫向協同控制方法及系統

有效

• 申請號: 202110744266.7
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113371065B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 高洪波;王源源;郝旭
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學先進技術研究院
• 主分類號: B62D15/02
• 分類號: B62D15/02
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

本發明提供了一種智能駕駛人機共駕駛橫向協同控制方法及系統，涉及智能汽車駕駛控制技術領域，該方法包括：步驟S1：采集車輛在駕駛過程中前方的實時圖像信息；步驟S2：提取車輛當前的位置信息、速度信息及所處路況信息；步驟S3：根據駕駛員的駕駛意圖提供轉向角γ(t)；步驟S4：計算所述車輛的前視距離Lsubgt;d/subgt;，并根據所述前視距離確定預瞄點D；步驟S5：計算t時刻車輛的車身和所述預瞄點D之間的夾角α(t)；步驟S6：計算車輛前輪轉角δ(t)及轉向力矩T，并轉換為方向盤轉角θ(t)控制車輛轉向。本發明簡化了人機共駕智能車輛的橫向協同控制算法，降低了其成產成本，增加了魯棒性，提升了自適應能力，實現了較好的人機共駕型智能車輛的橫向協同控制效果。

技術領域

本發明涉及智能汽車駕駛控制技術領域，具體地，涉及一種智能駕駛人機共駕駛橫向協同控制方法及系統。

背景技術

近年來，汽車使用量急劇上升,同時也帶來了一系列新的問題，例如交通事故的頻繁發生。為了減少由于人為失誤引起的交通事故,研究人員將先進駕駛輔助系統(AdvancedDriver?Assi?stance?Systems,ADAS)作為研究的重點,而橫向輔助駕駛系統則是ADAS的重要組成部分。在智能汽車駕駛控制領域，橫向控制是指在不同環境下控制汽車自動跟隨已規劃路徑軌跡，并保持一定的舒適性和平穩性，也就是控制汽車的行駛方向。

目前對人機共駕型智能汽車的橫向協同控制已經有了一定的研究，如公開號為CN111688704A的中國發明專利，公開了一種基于駕駛狀態預測的人機力矩協同轉向控制方法，提出的一種通過建立人-車-路模型預測駕駛狀態，實現協同轉向的方法，能夠使車輛更好地跟隨期望路徑，同時減輕了駕駛員的駕駛負擔；公開號為CN111487971A的中國發明專利，公開了一種車輛自動駕駛橫向控制方法及系統，提出一種自動駕駛橫向控制方法，算法簡單，可使用較小計算內存快速適配多個車型，降低生產成本；公開號為CN110789517A的中國發明專利，公開了一種自動駕駛橫向控制方法、裝置、設備及存儲介質，通過獲取待控制車輛前方預設區域的當前圖像信息，選擇合適的預瞄距離，實現良好的車輛橫向控制效果。

雖然現在對于智能駕駛人機共駕橫向協同控制有了一定研究，但綜上看來，在現有的研究成果中，對于不同車型的橫向協同控制考慮并不完整，部分算法也過于復雜，不利于廣泛推廣。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種智能駕駛人機共駕駛橫向協同控制方法及系統，旨在解決現有的人機共駕橫向協同控制方法中存在的汽車車型考慮不夠完整，其控制算法過于復雜且難以推廣的問題。

根據本發明提供的一種智能駕駛人機共駕駛橫向協同控制方法及系統，所述方案如下：

第一方面，提供了一種智能駕駛人機共駕駛橫向協同控制方法，所述方法包括：

采集車輛在駕駛過程中前方的實時圖像信息；

根據所述的實時圖像信息提取所述車輛當前的位置信息、速度信息及所處路況信息；

根據所述的位置信息、速度信息及路況信息，根據駕駛員的駕駛意圖提供轉向角γ(t)，并通過方向盤傳遞；

根據所述的位置信息、速度信息及路況信息，計算所述車輛的前視距離L_d，并根據所述前視距離確定預瞄點D；

根據所述預瞄點D，計算t時刻所述車輛的車身和所述預瞄點D之間的夾角α(t)；

根據所述前視距離L_d，通過直接式橫向協同控制或間接式橫向協同控制，計算車輛前輪轉角δ(t)及轉向力矩T，并轉換為方向盤轉角θ(t)控制車輛轉向。

優選的，所述計算車輛的前視距離L_d包括：

L_d＝Av²+Bv+C；