[发明专利]一种基于多点预瞄的车道保持方法及系统

说明书

本发明提供一种基于多点预瞄的车道保持方法及系统，属于汽车电子技术领域。该方法包括：确定车辆行驶的目标轨迹，在目标轨迹上选取至少两个近预瞄点和至少两个远预瞄点；计算车辆由当前位置行驶到每个预瞄点所需要的转向角，得到至少两个近预瞄点转向角和至少两个远预瞄点转向角；根据所有近预瞄点转向角得到近目标转向角，根据所有远预瞄点转向角得到远目标转向角；根据所述近目标转向角和所述远目标转向角得到最终目标转向角；利用所述最终目标转向角对车辆进行转向控制。在目标轨迹上选取至少两个近预瞄点和至少两个远预瞄点，相对于单个近预瞄点和单个远预瞄点而言，所得到的最终目标转向角能准确指向目标轨迹，从而能提高车辆控制稳定性。

技术领域

本发明涉及一种基于多点预瞄的车道保持方法及系统，属于汽车电子技术领域。

背景技术

当驾驶员在驾驶车辆的过程中出现疲劳驾驶或分神等现象时，车辆容易偏离车道造成交通事故，为提高车辆行驶安全性，目前已有在车辆上配置车道保持系统来对车辆转向系统进行主动控制，从而使车辆保持在当前车道内行驶，避免因车辆意外偏离车道而出现交通事故。

现有的车道保持方法，大多是以车道中心线为目标轨迹，对目标轨迹进行单点预瞄，根据对预瞄点进行计算得到的控制量控制车辆转向目标轨迹行驶，从而使车辆保持在车道内，但是单点预瞄存在控制不稳定、误差大等缺点，容易出现画龙现象(即曲线行驶)。

目前也有基于多点预瞄的车道保持方法，例如公布号为CN109383500A的中国发明专利申请文件中，公开了一种基于预瞄点的车道保持方法，该方法通过设置一个远预瞄点和一个近预瞄点，并通过求取两个预瞄点转角控制量的加权和，得到最终的转角控制量，根据最终的转角控制量控制车辆保持在车道内。虽然该方法相对于单点预瞄来说能够取得较好的稳定性，但是由于预瞄点的选取具有随机性，容易出现选取的预瞄点偏离目标轨迹的现象，利用该方法进行车辆控制时，根据预瞄点是否偏离目标轨迹，车辆会一会沿着目标轨迹行驶，一会偏离目标轨迹行驶，即会出现控制不稳定的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于多点预瞄的车道保持方法及系统，用以解决利用现有车道保持方法进行车道保持控制会存在控制不稳定的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于多点预瞄的车道保持方法，该方法包括以下步骤：

(1)确定车辆行驶的目标轨迹，在所述目标轨迹上选取至少两个近预瞄点和至少两个远预瞄点，离车辆近的为近预瞄点，离车辆远的为远预瞄点；

(2)计算车辆由当前位置行驶到每个预瞄点所需要的转向角，得到至少两个近预瞄点转向角和至少两个远预瞄点转向角；

(3)根据所有近预瞄点转向角得到近目标转向角，根据所有远预瞄点转向角得到远目标转向角；

(4)根据所述近目标转向角和所述远目标转向角得到最终目标转向角；

(5)利用所述最终目标转向角对车辆进行转向控制。

本发明还提供了一种基于多点预瞄的车道保持系统，该系统包括图像采集装置、存储器和处理器，所述图像采集装置用于采集车辆前进方向的车道信息，所述处理器执行由所述存储器存储的计算机程序，以实现上述的基于多点预瞄的车道保持方法。

本发明的有益效果是：在目标轨迹上选取至少两个近预瞄点，近目标转向角根据所有近预瞄点转向角得到，这种情况下，即使某个近预瞄点受随机因素的影响偏离了目标轨迹，也能够通过其他几个没有偏离目标轨迹的近预瞄点对其进行修正，从而削弱随机因素对近目标转向角的影响，相对于单个近预瞄点而言，能够提高近目标转向角指向目标轨迹的准确性；同理，在目标轨迹上选取至少两个远预瞄点，相对于单个远预瞄点而言，能够提高远目标转向角指向目标轨迹的准确性，从而保证根据近、远目标转向角得到的最终目标转向角能够准确指向目标轨迹，利用该最终目标转向角对车辆进行转向控制，能够保证车辆沿着目标轨迹行驶，提高车辆的控制稳定性。