[发明专利]一种基于模糊理论的车道偏离预警方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车安全技术领域，具体涉及一种基于模糊理论的车辆车道偏离预警 方法，主要应用于车辆智能辅助驾驶系统中。

背景技术

交通安全问题已成为世界性的重大问题，而汽车的安全性对人类生命财产的影响 更是不言而喻。随着高速公路的发展和汽车性能的提高，汽车行驶速度也相应加快，加之汽 车数量增加以及交通运输日益繁忙，汽车事故增多所引起的人员伤亡和财产损失，已成为 一个不容忽视的社会问题，汽车的行车安全更显得非常重要。

目前，大部分现有车辆车道偏离预警方法均是单独从本车至车道线的距离DIS或 者偏离时间TTD(Timetodeparture)角度出发进行决策，存在虚警率高，适应性差的缺点。 因此，如何建立一个预警度松紧合适，具有较强适应性的车道偏离预警策略，提高行车安全 性，一直是亟待解决的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出以安全距离和安全时间共同作为判断安全与否的评价 指标，建立了一个以模糊理论为理论基础的车道偏离预警决策模型。本发明采用两级预警 策略：一、具有较紧的低级别预警(Low-Warning)，能够给驾驶员一个较为宽裕的反应时间； 二、在有较强的车道偏离预期时，才给予驾驶员一个高级别预警(High-Warning)。具有工程 实用价值。

实现本发明的技术方案如下：

一种基于模糊理论的车道偏离预警方法，包括如下步骤：

步骤1：定义和计算本车和车道线间的安全距离D_safe；

步骤2：定义和计算本车和车道线间的安全时间T_safe；

步骤3：定义DIS为真实路况下本车与车道线的实时检测到的实际距离，以安全距 离D_safe为指标，对本车与车道线的距离DIS进行模糊安全度的计算；

步骤4：定义TTD为真实路况下本车偏离车道的实时计算的偏离时间，以安全时间 T_safe为指标，对TTD进行模糊安全度的计算；

步骤5：建立模糊规则和模糊推理，得到各状态下的隶属度值；

步骤6：依据步骤5的隶属度值，输出预警信息。

进一步优选方案，所述步骤1的具体实现包括如下：

设某时刻，车辆A在车道沿行驶，车辆侧向偏离速度为为V_A，在此情况下，假设驾驶 员在感受到偏离预警提醒后经过反应时间t_res后开始以减速度为a_mB将车辆行驶回本车道中 心；

在上述基础上，计算该时刻本车和车道线间的安全距离：

进一步优选方案，所述步骤2的具体实现包括如下：

设某时刻，车A以速度V_A向某一侧车道线方向行驶，当驾驶员得到偏离预警提醒 后，经过反应时间t_res以减速度a_mB将车辆驶回反方向；

在上述基础上，计算该时刻本车和车道线间的安全时间T_safe：

进一步优选方案，所述步骤3中的具体实现包括：根据DIS数值的不同，分别计算本 车与车道线距离DIS的安全度隶属于三种状态下的隶属度值，所述三种状态分别为：高度危 险、中度危险和安全；

当DIS为高度危险状态时隶属度计算公式如下：