[发明专利]一种基于多参数决策的车道偏离预警方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种基于多参数决策的车道偏离预警方法，具体地说是利用环视系统提供的车辆与周边车道线的相对位置信息进行偏离决策的一种具有较高准确性和主动安全性的车道偏离预警方法。

【背景技术】

车道偏离预警系统是车辆在因驾驶员疏忽等原因偏离车道时通过报警的方式提醒驾驶员注意控制方向，而不主动控制车辆运动的一种驾驶辅助系统。该系统旨在提高车辆侧向安全性，减少或避免车道偏离事故的发生。

现有的车道偏离预警系统大都是利用车辆前方车道线信息进行偏离决策的，当道路存在一定坡度或车辆出现俯仰或侧倾运动时该种做法准确率会降低。随着机器视觉技术的进步与发展，车载环视系统越来越多的应用在汽车中，环视系统是在汽车周围架设能覆盖车辆周边所有视场范围的4到8个广角摄像头，对同一时刻采集到的多路视频图像处理成一幅车辆周边360度的车身俯视图，并在驾驶室内显示屏上显示出来。环视系统可以准确地获取车辆周边环境信息。

有研究机构提出了利用环视系统检测车道线进行偏离决策而进行车道偏离预警。但是目前所提出的方案中，所采用的偏离决策算法过于简单，大多是简单根据汽车与车道线之间距离进行判断，对靠近和远离车道线的趋势没有有效识别。当驾驶员做出有效修正动作，但由于汽车侧纵向动力学响应的滞后，使得系统仍然报警，导致误报率高，影响系统的接受性。

【发明内容】

本发明的主要目的是为了解决现有技术问题，提供一种低误报率的基于多参数决策的车道偏离预警方法。

一种基于多参数决策的车道偏离预警方法，包括如下步骤：

第一步：获取数据

通过车载环视系统获取车轮距车道边线的距离和车辆纵轴线与车道线的夹角，车辆轮速传感器获取车轮转速并换算为车辆纵向速度，方向盘转角传感器获取驾驶员的转向操作信号，转向灯信号可以通过控制单元的输入接口直接获取；

第二步：计算侧向安全性评价指标

按照如下公式计算车辆的侧向安全性评价指标

y=11+e-x-A(u)B]]>

A(u)＝0.81671+0.0002415u+0.00002356u²

B＝0.6625

式中，y为侧向安全性评价指标，x为车轮距同侧车道线的距离，u为车轮纵向速度，A(u)为与速度有关的变量，B为系统常量。

第三步：判断车辆在当前时刻是否有偏离

计算车辆在上一时刻和下一时刻的侧向安全性评价指标，利用三个时刻的侧向安全性评价指标判断车辆的运动趋势是靠近车道线还是远离车道线；如果车辆的安全性评价指标逐渐减小，则车辆运动趋势是靠近车道线；反之，则远离车道线；

第四步：判断车辆偏离的趋势是否得到修正

利用车辆纵轴线与车道线的夹角变化判断车辆偏离的趋势是否得到修正，车辆纵轴线与车道线的夹角为负值且逐渐减小，说明对车辆的偏离趋势没有采取修正措施；此夹角为正值且逐渐减小则偏离的趋势得到修正；

第五步：识别驾驶员的操作意图

利用转向灯信号的是否开启和驾驶员的方向盘输入识别驾驶员的操作意图；

第六步：发布报警信息

如果控制单元决策出车轮正在发生偏离且没有采取修正措失，驾驶员的操作意图也不是换道或转弯，则向报警单元发送报警指令，报警单元根据接收到的指令发布报警信息。

有益效果：

本发明和现有技术相比，具有如下优点：

(1)本发明是在车载环视系统的基础上开发而成的，无需另外增加前视相机，降低了系统的成本；

(2)本发明综合考虑了时间距离和空间距离的特点，利用车辆侧向安全性评价指标进行车道偏离决策；

(3)本发明中对驾驶员的驾驶意图进行了识别，在驾驶员换道或转弯时系统不发出报警；

(4)本发明中的震动方向盘是利用电动助力转向系统的直流电机实现的，无需在方向盘中增加震动电机；