[发明专利]一种车道保持辅助方法及系统

权利要求书

1.一种车道保持辅助方法，其特征在于，所述方法包括：

分析拍摄到的路面车道线图像信息，以获取车道线的参数信息和车道线识别距离；

根据所述车道线的参数信息和所述车道线识别距离，计算出目标行驶轨迹在预设时间段内的第一横向位移值；

根据车辆姿态参数信息和所述车道线识别距离，计算出车辆在所述预设的时间段内的第二横向位移值；

根据所述第一横向位移值和所述第二横向位移值，计算出横向位移值的偏差量；

根据所述横向位移值的偏差量以及所述车辆的运动学参数、外部环境参数和驾驶员介入参数，计算出所述车辆的方向盘需求力矩；

根据所述车辆的方向盘需求力矩与预设的前馈补偿控制力矩计算出控制器的输出力矩；

根据所述输出力矩和所述驾驶员的手力矩计算出目标执行力矩；

根据所述目标执行力矩控制所述车辆，以使所述车辆按照预设的行驶轨迹行驶。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆的方向盘需求力矩与预设的前馈补偿控制力矩计算出输出力矩，包括：

计算所述车辆的方向盘需求力矩与预设的前馈补偿控制力矩的总和的绝对值；

判断所述绝对值是否小于或等于预设的力矩阈值；

若所述绝对值小于或等于预设的力矩阈值，以所述车辆的方向盘需求力矩与预设的前馈补偿控制力矩的总和作为输出力矩。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在判断出所述绝对值小于或等于预设的力矩阈值之后，以及以所述车辆的方向盘需求力矩与预设的前馈补偿控制力矩的总和作为输出力矩之前，所述方法还包括：

判断所述绝对值的增长速率是否小于或等于预设的速率阈值；

若所述绝对值的增长速率小于或等于预设的速率阈值，执行所述以所述车辆的方向盘需求力矩与预设的前馈补偿控制力矩的总和作为输出力矩的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车道线的参数信息和所述车道线识别距离，计算出目标行驶轨迹在预设时间段内的第一横向位移值，包括：

根据所述车道线的参数信息、所述车道线识别距离以及结合以下公式，计算出目标行驶轨迹在预设时间段内的第一横向位移值，即：

其中，d_ylane(X_p)表示第一横向位移值，所述车道线的参数信息包括：左侧车道线距离坐标原点的距离y_l、右侧车道线距离坐标原点的距离y_r、左侧车道线航向角ε_l、右侧车道线航向角ε_r、左侧车道线曲率C_0l、右侧车道线曲率C_0r、左侧车道线曲率变化率C_1l和右侧车道线曲率变化率C_1r；所述X_p表示所述车道线识别距离。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据已获得的车辆姿态参数信息和所述车道线识别距离，计算出车辆在所述预设的时间段内的第二横向位移值，包括：

根据已获得的车辆姿态参数信息、所述车道线识别距离以及结合以下公式，计算出车辆在所述预设的时间段内的第二横向位移值，即：

其中，d_yvehicle(X_p)表示第二横向位移值，所述车辆姿态参数信息包括：车辆横摆角ψ、车辆质心偏侧角β和车辆横摆角速度所述X_p表示所述车道线识别距离；v为所述车辆的行驶速度。