[发明专利]一种车道中央保持控制方法及系统

权利要求书

1.一种车道中央保持控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1、从高精地图服务器获取车辆所处车道的包括道路曲率、坡度、倾斜度在内的高精地图数据；

A2、识别车辆的左右车道标识，并判断车辆所处车道的中央位置；其中在识别车辆的左右车道标识时通过摄像头组采集的道路图像数据来识别，且所述中央位置是通过摄像头组检测并计算得到的车道的中心线；

A3、接收GPS数据，定位车辆位置，以及获取车辆偏航角和速度；

A4、基于所述高精地图数据、车辆所处车道的中央位置、车辆位置、车辆偏航角和速度，生成一条沿车辆所处车道中央的虚拟车辆控制路径；

A5、根据设定的预瞒距离规则计算生成所述虚拟车辆控制路径上的预瞄点位置，并利用所述预瞄点位置确定车辆跟踪所述虚拟车辆控制路径的方向偏差角；

A6、根据所述方向偏差角、道路曲率、坡度、倾斜度控制车辆沿所处车道中央方向偏差最小行驶。

2.根据权利要求1所述的车道中央保持控制方法，其特征在于，步骤A1之前还包括以下步骤：

A0、检测到车辆与所处车道的中央位置的垂直距离大于或等于第一预设值，并且获取到车辆的速度大于或等于第二预设值时，开始执行步骤A1，否则不执行。

3.根据权利要求2所述的车道中央保持控制方法，其特征在于，所述第一预设值为0.9m，第二预设值为20km/h。

4.根据权利要求1至3任一项所述的车道中央保持控制方法，其特征在于，预瞄点位置的距离L为：其中，dx＝(v*tanψ)^dy，dy为车辆到所处车道的中央位置的垂直距离，v为车辆的速度，ψ为车辆偏航角。

5.根据权利要求4所述的车道中央保持控制方法，其特征在于，预瞄点位置确定车辆跟踪所述虚拟车辆控制路径的方向偏差角θ为：

6.一种车道中央保持控制系统，其特征在于，包括高精地图服务器和车辆端系统；所述高精地图服务器存储有包括道路曲率、坡度、倾斜度在内的高精地图数据；

所述车辆端系统包括地图数据库、GPS接收器、摄像头组、车辆运行数据采集器、车道中央保持控制器、转向控制器；

地图数据库，用于从高精地图服务器获取车辆所处车道的包括道路曲率、坡度、倾斜度在内的高精地图数据，并输入所述车道中央保持控制器；

GPS接收器，用于接收GPS数据，定位车辆位置并输入所述车道中央保持控制器；

摄像头组，用于采集道路图像数据并输入所述车道中央保持控制器，由车道中央保持控制器识别车辆的左右车道标识以及判断车辆所处车道的中央位置；其中在识别车辆的左右车道标识时通过摄像头组采集的道路图像数据来识别，且所述中央位置是通过摄像头组检测并计算得到的车道的中心线；

车辆运行数据采集器，用于采集车辆偏航角和速度并输入车道中央保持控制器；

车道中央保持控制器，用于基于所述高精地图数据、车辆所处车道的中央位置、车辆位置、车辆偏航角和速度，生成一条沿车辆所处车道中央的虚拟车辆控制路径；根据设定的预瞒距离规则计算生成所述虚拟车辆控制路径上的预瞄点位置，并利用所述预瞄点位置确定车辆跟踪所述虚拟车辆控制路径的方向偏差角；将所述方向偏差角、道路曲率、坡度、倾斜度输入输入转向控制器；

转向控制器，用于根据所述方向偏差角、道路曲率、坡度、倾斜度控制车辆沿所处车道中央方向偏差最小行驶。

7.根据权利要求6所述的车道中央保持控制系统，其特征在于，所述摄像头组至少包括3个摄像头：安装在车辆前方用于采集车辆前方道路图像数据的前置摄像头，以及安装在车辆左右两侧用于采集车辆两侧的道路图像数据的左右摄像头。