[发明专利]一种基于预瞄面积控制的车辆车道保持方法及系统

权利要求书

1.一种基于预瞄面积控制的车辆车道保持方法，其特征在于，包括以下步骤：

H1，根据本车道左道线参数和本车道右道线参数计算本车道中心线；

H2，根据本车道中心线和本车车速获取预瞄时间；

H3，根据预瞄时间、本车道左道线参数和本车道右道线参数计算预瞄面积；

H4，根据预瞄面积计算转向盘转角控制量；

H5，根据转向盘转角控制量控制车辆车道保持；

其中，步骤H1具体为通过以下公式计算本车道中心线：

其中，C_i，i＝0，...，3表示道线表达式参数；

C_1L表示本车道左道线的横向偏差，C_2L表示本车道左道线的航向角，C_3L表示本车道左道线的道路曲率，C_4L表示本车道左道线的道路曲率变化率；

C_1R表示本车道左道线的横向偏差，C_2R表示本车道左道线的航向角，C_3R表示本车道左道线的道路曲率，C_4R表示本车道左道线的道路曲率变化率；

步骤H3具体通过以下公式计算预瞄面积：

其中，T_prv为预瞄时间，vx为本车车速，L₁为预瞄点到前轴的距离，L₂为第二个预瞄点到前轴的距离，K为系数，S_prv为预瞄面积。

2.根据权利要求1所述的基于预瞄面积控制的车辆车道保持方法，其特征在于，步骤H4具体通过以下公式计算转向盘转角控制量：

δ_{sw_tar}＝k·S_prv

其中，k为转换系数，δ_{sw_tar}为请求的转向盘转角控制量。

3.根据权利要求1或2所述的基于预瞄面积控制的车辆车道保持方法，其特征在于，该方法在步骤H3之前还包括以下步骤：

H0，判断车道保持系统是否处于激活状态，若处于激活状态，则继续执行步骤H3；否则不执行步骤H3。

4.根据权利要求3所述的基于预瞄面积控制的车辆车道保持方法，其特征在于，判断车道保持系统是否处于激活状态，具体为：

H001，判断摄像头是否存在故障，若不存在故障则进入步骤H002，否则保持车道保持系统关闭状态；

H002，判断车道保持系统是否开启，若开启则车道保持系统进入待机状态并进入步骤H003，否则保持车道保持系统关闭状态；

H003，判断是否满足车速大于门限、未打转向灯、未踩制动踏板和道线质量良好的条件，若满足则保持车道保持系统开启状态并进入步骤H004，否则保持车道保持系统待机状态；

H004，判断驾驶员是否脱手，若脱手，则车道保持系统激活，否则车道保持系统关闭。

5.根据权利要求1或2所述的基于预瞄面积控制的车辆车道保持方法，其特征在于，步骤H5具体包括：根据所设置控制频率模式将转向盘转角控制量输入电动助力转向系统，电动助力转向系统根据转向盘转角控制车辆车道保持；其中，控制频率模式包括轻度介入模式、中度介入模式和重度介入模式；

轻度介入模式指当汽车偏离本车道且车轮压线时将转向盘转角控制量输入电动助力转向系统，且汽车位于本车道中心线一定区域内时停止向电动助力转向系统输入转向盘转角控制量，同时发出轻抚方向盘请求，若驾驶员完全脱手则将驾驶员脱手警告和转向器振动模式请求激活；

中度介入模式指当汽车偏离本车道且车轮压线时将转向盘转角控制量输入电动助力转向系统，在汽车回归到本车道中心线上行驶一段时间后停止向电动助力转向系统输入转向盘转角控制量，同时发出轻抚方向盘请求，若驾驶员完全脱手则将驾驶员脱手警告和转向器振动模式请求激活；

重度介入模式指始终向电动助力转向系统输入转向盘转角控制量，直到驾驶员介入。