[发明专利]在人机共驾车道保持系统中驾驶权分配的方法

说明书

在人机共驾车道保持系统中驾驶权分配的方法，属于辅助驾驶的车辆控制领域，用于解决驾驶权分配的的问题，S3.将计算出的TLC作为其中一个输入参数，驾驶员实际输入的力矩T_d作为另一个输入参数，通过模糊控制确定此时的共驾系数；S4.在模糊控制不能准确的确定出共驾系数时，对共驾系数进一步调整，效果是实现共驾系数的连续变化减小控制权突变的可能，保证车道保持系统的安全性与舒适性。

技术领域

本发明属于辅助驾驶的车辆控制领域，涉及一种基于人机共驾的车道偏离辅助控制系统中驾驶权的分配方法。

背景技术

汽车给人们生活带来便捷的同时，随着使用数量的剧增，也产生了许多新的问题，比如交通事故、能源消耗、交通拥堵和汽车尾气造成的空气污染等，尤其是交通事故造成了生命和财产无法挽回的损失。因此，为提高驾驶安全性、减轻驾驶员的驾驶负担，无人驾驶技术得以广泛的研究，并被逐步应用，但是，由于目前与无人驾驶技术相关的法律法规还不完善，在无人驾驶技术没有达到产业化应用之前，开发先进驾驶辅助系统(ADAS)是驾驶自动化当前的主要目标。

作为ADAS的主要分支，车道保持辅助系统是针对驾驶员因疲劳或注意力不集中产生的车道偏离而设计的，通过转向辅助控制帮助驾驶员抑制车道偏离倾向，将车辆保持在原车道内。在基于人机共驾的车道保持系统中最主要的部分就是控制权的分配问题，目前大部分车道保持控制系统都是基于切换型人机共驾，即车辆完全由辅助系统控制或完全由驾驶员控制，但是当遇到辅助系统不能处理的工况时，就直接把车辆控制权还给驾驶员，由于驾驶员在环时间短，驾驶员还没有准备好接管车辆应对该突发情况，这将增加产生严重事故的风险。

专利CN201810117379中通过辅助决策模块来判断车辆是否偏离本车道并利用两个转矩阈值来切换驾驶模式。首先这种方法在车辆有较大的横向位移或偏航角时才能判断出车辆偏离了本车道，这时使车辆回到车道线附近的辅助力矩较大，如果此时将辅助力矩加入到转向系统中，容易引起车辆横摆角速度增加，进而降低乘坐舒适型，其次利用两个转矩阈值作为切换驾驶模式的参数，容易引起驾驶权的突变，即由自动驾驶模式突然转变为人工驾驶模式，这种情况容易引起驾驶员的恐慌，进而降低了车辆的安全性。

针对这种情况，本发明提出一种在人机共驾车道保持系统中驾驶权分配的方法，引入共驾系数作为驾驶权分配的参数，并根据驾驶员状态和车辆运行状态动态分配共驾系数，实现控制权的连续变化，提高驾驶员在环时间，降低控制权突变的可能性，提高驾驶的舒适性与安全性。

发明内容

为了解决驾驶权分配的的问题，本发明提供一种在人机共驾车道保持系统中驾驶权的分配方法，实现共驾系数的连续变化减小控制权突变的可能，保证车道保持系统的安全性与舒适性。

为了达到上述目的，本发明提出如下技术方案：一种在人机共驾车道保持系统中驾驶权分配的方法，包括如下步骤：

S1.由车辆环境感知模块识别出车道线和车辆状态参数；

S2.以车辆状态参数计算车辆左右车轮到车道边界的时间TLC，当TLC小于一定的阈值时向驾驶员发出警告；

S3.将计算出的TLC作为其中一个输入参数，驾驶员实际输入的力矩T_d作为另一个输入参数，通过模糊控制确定此时的共驾系数；

S4.在模糊控制不能准确的确定出共驾系数时，对共驾系数进一步调整。

进一步的，对于步骤S2：

假设车辆偏离过程中偏航角不变，则车辆运动轨迹类似于圆曲线，

计算TLC主要是计算车辆偏离车道时运动轨迹的弧AF长度，定义弧AF的长度为d_x，由几何基本原理得：

d_x＝R_x*α