[发明专利]一种车道保持系统及车道保持控制方法

说明书

本发明公开了一种车道保持控制方法，包括：当车道保持系统工作时，根据转向盘力矩信号辨识驾驶员操作状态，当驾驶员作用在转向盘上的力矩高于阈值时，判断驾驶员有意识操纵转向盘；否则，判断驾驶员脱管转向盘；当驾驶员有意识操控转向盘时，若车辆未发生偏离，车道保持系统不工作；若车辆发生偏离，计算修正力矩，该修正力矩阻碍驾驶员向偏离方向转动方向盘；当驾驶员脱管转向盘时，当车辆未发生偏离时，通过语音系统提醒驾驶员；当车辆发生车道偏离时，发出车道偏离预警并且主动控制方向盘，使车辆回到目标车道。本发明具有较合理的人机协同控制机制，保证在对车辆进行操控时，仅对驾驶员进行辅助而不会干扰其正常操作。

技术领域

本发明涉及一种车道保持系统，具体地涉及一种具有人机协同控制机制的车道保持系统及车道保持控制方法。

背景技术

据统计，在所有机动车事故中，由于车道偏离而造成的交通事故占所有交通事故的百分之二十，车道偏离事故已经严重影响了人们的生命财产安全。因此，近年来国内外许多研究机构开始致力于车道保持系统的研究。

中国专利文献CN 103287429公开了一种车道保持控制方法，包括如下步骤：接收车道保持开关开启信号；收集路况信息及车体信息，并根据该路况信息及车体信息控制主动转向系统对车辆的行进方向进行调整；在上述对车辆的行进方向进行调整的过程中，若接收到操作切换信号，则关闭车道保持系统，转由驾驶员控制车辆行驶；若接收到驾驶员对方向盘施加转矩的转矩信号，则控制所述主动转向系统将该转矩抵消。但是其不能协调好人机关系，可能会出现以下问题：驾驶员期望转向时，控制器会产生一个附加力矩避免车辆偏离原路径，驾驶员转向需要克服较大的阻力，甚至出现无法实现换道的情况，影响驾驶感受同时也不利于驾驶员处理紧急情况；为了避免车道保持系统对驾驶员操作产生干扰关闭车道保持系统，一旦驾驶员出现误操作，车辆驶离原车道时，车道保持系统不能发挥其作用，产生交通事故。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明的目的是提供一种车道保持系统及车道保持控制方法，具有较合理的人机协同控制机制，协调在车道保持过程中人与车道保持系统之间的关系，保证在人对车辆进行操控时，车道保持系统仅对驾驶员进行辅助而不会干扰其正常操作。

本发明的技术方案是：

一种车道保持控制方法，包括以下步骤：

S01：当车道保持系统工作时，根据转向盘力矩信号辨识驾驶员操作状态，当驾驶员作用在转向盘上的力矩高于阈值时，判断驾驶员有意识操纵转向盘；否则，判断驾驶员脱管转向盘；

S02：当驾驶员有意识操控转向盘时，若车辆未发生偏离，车道保持系统不工作；若车辆发生偏离，计算修正力矩，该修正力矩阻碍驾驶员向偏离方向转动方向盘；

S03：当驾驶员脱管转向盘时，当车辆未发生偏离时，通过语音系统提醒驾驶员；当车辆发生车道偏离时，发出车道偏离预警并且主动控制方向盘，使车辆回到目标车道。

优选的技术方案中，若检测到车道线不清晰，关闭车道保持系统。

优选的技术方案中，当车辆速度大于设定速度阈值且转向灯未开启时，开启车道保持系统。

优选的技术方案中，所述步骤S02中计算修正力矩包括，根据获得的车道信息、车辆信息以及驾驶员信息计算修正力矩，该修正力矩与电动转向系统中的电动助力进行叠加，形成叠加力矩作用在转向盘上。

优选的技术方案中，所述步骤S03中当车辆发生车道偏离时，计算横向偏移距离x，若横向偏离距离x小于第一阈值x₀，提供修正力矩，使车辆回到原车道线附近；若横向偏离距离x大于第一阈值x₀且小于第二阈值x₁，发出车道偏离警示，提醒驾驶员返回目标车道；若横向偏移距离x大于第二阈值x₁，主动控制车辆回到目标车道。