[发明专利]基于预瞄点的车道保持方法及其辅助系统

权利要求书

1.一种基于预瞄点的车道保持方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)建立车辆坐标系，确定车辆的目标轨迹，在车辆前方的车辆目标轨迹上选定两个相距设定距离的预瞄点，离车辆近的是近距离预瞄点，离车辆远的是远距离预瞄点；

(2)以车辆到达所述近距离预瞄点为需求，计算得到第一转角控制量θ_x；以车辆到达所述远距离预瞄点为需求，计算得到第二转角控制量θ_y；

(3)确定转角控制量θ＝k_x*θ_x+k_y*θ_y，其中k_x和k_y分别是θ_x和θ_y的加权值，且k_x+k_y＝1；

(4)根据所述转角控制量θ控制车辆方向盘。

2.根据权利要求1所述一种基于预瞄点的车道保持方法，其特征在于：

在所述近距离预瞄点的水平方向上选取第一对比点，所述近距离预瞄点和所述第一对比点的距离为设定值L_c；在所述远距离预瞄点的水平方向上选取第二对比点，所述远距离预瞄点和所述第二对比点的距离为设定值L_d；

当所述车辆上的设定点沿着第一圆弧行进到所述近距离预瞄点时，所述车辆上的设定点处与所述第一圆弧相切的切线和当前车辆前进方向形成的锐角为第一夹角θ₁；所述第一圆弧连接所述近距离预瞄点和所述车辆上的设定点，且所述第一圆弧的圆心O₁和车辆后轮的连线与车辆前进方向垂直；

当所述车辆上的设定点沿着第二圆弧行进到所述第一对比点时，所述车辆上的设定点处与所述第二圆弧相切的切线和当前车辆前进方向形成的锐角为第二夹角θ₂；所述第二圆弧连接所述第一对比点和所述车辆上的设定点，且所述第二圆弧的圆心O₂和车辆后轮的连线与车辆前进方向垂直；

当所述车辆上的设定点沿着第三圆弧行进到所述远距离预瞄点时，所述车辆上的设定点处与所述第三圆弧相切的切线和当前车辆前进方向形成的锐角为第三夹角θ₃；所述第三圆弧连接所述远距离预瞄点和所述车辆上的设定点，且所述第三圆弧的圆心O₃和车辆后轮的连线与车辆前进方向垂直；

当所述车辆上的设定点沿着第四圆弧行进到所述第二对比点时，所述车辆上的设定点处与所述第四圆弧相切的切线和当前车辆前进方向形成的锐角为第四夹角θ₄；所述第四圆弧连接所述第二对比点和所述车辆上的设定点，且所述第四圆弧的圆心O₄和车辆后轮的连线与车辆前进方向垂直；

所述第一对比点的选取要使得θ₁和θ₂满足θ₁θ₂；所述第二对比点的选取要使得θ₃和θ₄满足θ₃θ₄；

第一转角控制量θ_x＝k1*θ₁+k2*θ₂，其中k1和k2分别是θ₁和θ₂的加权值，且k1+k2＝1；第二转角控制量θ_y＝k3*θ₃+k4*θ₄，k3和k4分别是θ₃和θ₄的加权值，且k3+k4＝1；

最终的转角控制量θ＝k_xθ_x+k_yθ_y,k_x和k_y分别是θ_x和θ_y的加权值，且k_x+k_y＝1。

3.根据权利要求2所述一种基于预瞄点的车道保持方法，其特征在于：所述车辆坐标系是直角坐标系，所述车辆坐标系的原点位于车辆上的设定点，所述车辆坐标系以车辆前进方向为纵轴正方向，以垂直纵轴方向且车辆向右为横轴正方向。