[发明专利]一种基于车速的车道保持系统和方法

权利要求书

1.一种基于车速的车道保持系统，其特征在于，包括：车辆状态参数传感模块，路面环境传感模块，信号处理模块，决策模块和执行模块；

所述车辆状态参数传感模块由车速传感器、方向盘转矩传感器、方向盘转角传感器和转向灯开关检测模块组成；

所述车速传感器用于获取车辆的实时车速并将其传输给决策模块；

所述方向盘转矩传感器用于获取车辆方向盘的实时转矩并将其传输给信号处理模块；

所述方向盘转角传感器用于获取车辆方向盘的实时转角并将其传输给信号处理模块；

所述转向灯开关检测模块用于检测车辆转向灯是否开启，并将检测结果信号输送至信号处理模块；

所述路面环境传感模块由摄像头、车辆位置传感器和车轮转角传感器组成；

所述摄像头用于采集车辆两侧车道线的位置其传输到信号处理模块；

所述车辆位置传感器用于采集车辆在车道中的位置并将其传输到信号处理模块；

所述车轮转角传感器用于采集车轮转角并将其传输到信号处理模块。

所述信号处理模块，用于根据接收到的车辆状态参数和路面环境信息，判断当前时刻是否存在车辆行驶方向偏离，并确定该车辆行驶方向是否为驾驶员主动操作，并将判断结果输送给决策模块；

所述决策模块用于根据接收到的判断结果确定是否进行辅助车道保持，并根据接收到的车辆实时车速确定辅助车道保持方法，并将该方法输送至执行模块；

所述执行模块用于根据接收的辅助车道保持方法，启动对应的辅助车道保持，完成辅助车道保持。

2.一种基于车速的车道保持方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，对于行驶中的车辆，实时采集车辆的状态参数和路面环境信息；

其中，所述车辆的状态参数为车辆的车速、方向盘转矩、方向盘转角和转向灯开启情况，所述路面环境信息为车辆两侧车道线的位置、车辆在车道中的位置和车轮转角；

步骤2，根据车辆的状态参数和路面环境信息，判断当前时刻是否存在车辆行驶方向偏离；若是，则转入步骤3，否则，保持当前行驶状态；

步骤3，根据当前车辆的方向盘角度、方向盘转矩、车辆转向灯开启情况及车辆相对于车道线的位置，判断当前时刻是否为驾驶员主动控制偏转，若是，则不进行辅助车道保持，否则，转入步骤4；

步骤4，根据当前时刻车辆的车速，选取车道保持方法，并采用选取的车道保持方法对车辆进行辅助车道保持，使车辆行驶在车道中心线上。

3.根据权利要求2所述的基于车速的车道保持方法，其特征在于，所述判断当前时刻是否存在车辆行驶方向偏离，其具体为：在转向灯不开启的情况下，根据车轮转角和车辆在车道中的位置，判断偏离情况：若车轮转角的方向与车辆在车道中的位置位于车道中心线的同侧，或者车轮转角为0且车辆距车道边线的距离小于30cm，判断为车辆行驶方向偏离。

4.根据权利要求2所述的基于车速的车道保持方法，其特征在于，所述根据当前车辆的方向盘角度、方向盘转矩、车辆转向灯开启情况及车辆相对于车道线的位置，判断当前时刻是否为驾驶员主动控制偏转，其具体为：若转向灯未开启、方向盘角度和方向盘转矩小于转向阈值且t秒内车道线方向未改变，判定为非驾驶员主动操纵。

5.根据权利要求2所述的基于车速的车道保持方法，其特征在于，所述根据当前时刻车辆的车速，选取车道保持方法，其具体为：

首先，设置候选车道保持方法：改进的驾驶员模型法和虚拟人工势场法；

其次，判断当前时刻车辆的车速是否超过阈值，若是，则选取虚拟人工势场法，否则，选取改进的驾驶员模型法。