[发明专利]基于超声波雷达探测路沿的LKA车道保持系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于超声波雷达探测路沿的LKA车道保持系统及方法，涉及车辆智能驾驶技术领域，该系统包括超声波雷达、环境感知摄像头、车辆状态控制器和中央控制器，超声波雷达用于探测得到路沿距离车辆的距离；环境感知摄像头用于获取车辆前方路面的图像以对车道线进行识别，得到车道线的基本参数；车辆状态控制器用于完成车辆的速度和位置控制；中央控制器用于当车道线为路沿时基于车道线的基本参数拟合计算得到车辆侧的车道线，以及将拟合计算得到的车辆侧的车道线和车辆间的横向距离，与超声波雷达探测得到的路沿距离车辆的距离进行比较。本发明能够有效保证LKA功能的使用范围。

技术领域

本发明涉及车辆智能驾驶技术领域，具体涉及一种基于超声波雷达探测路沿的LKA车道保持系统及方法。

背景技术

当前，LKA(Lane Keeping Assist，车道偏离辅助)系统主要承载了车道偏离后修正的驾驶功能，在产品开发及后期算法设计时都需要满足国标的要求，一般在车辆超差车道线外侧0.4m完成纠正动作，一般的主机厂可以做到0.2m内完成纠正。但如果是路沿，在车速较高时即使触碰便能引发严重的事故，即使在车速较低时，也容易擦伤轮毂，现有的环境感知摄像头能力可以做到识别路沿，但在LKA功能层面却将其屏蔽不用，严重影响了功能的使用范围；以某调查公司的统计为例，主机厂无一例外的禁止在路沿工况使用LKA功能。而在多数城市道路均设置有绿化带，路沿工况较为普遍，这违背了LKA功能的初衷，严重限制了LKA功能的使用范围。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于超声波雷达探测路沿的LKA车道保持系统及方法，能够有效保证LKA功能的使用范围。

为达到以上目的，本发明提供的一种基于超声波雷达探测路沿的LKA车道保持系统，包括：

超声波雷达，其用于探测得到路沿距离车辆的距离；

环境感知摄像头，其用于获取车辆前方路面的图像以对车道线进行识别，得到车道线的基本参数；

车辆状态控制器，其用于完成车辆的速度和位置控制；

中央控制器，其用于当车道线为路沿时基于车道线的基本参数拟合计算得到车辆侧的车道线，以及将拟合计算得到的车辆侧的车道线和车辆间的横向距离，与超声波雷达探测得到的路沿距离车辆的距离进行比较，若差值小于预设值，则控制车辆状态控制器工作以使车辆基于拟合计算得到的车道线进行LKA动作。

在上述技术方案的基础上，

所述车辆状态控制器包括ESC控制器和EPS控制器；

所述ESC控制器用于执行中央控制器的减速度请求，完成车辆纵向的减速度控制；

所述EPS控制器用于输出车辆的方向角度信号，以及执行中央控制器的扭矩请求，完成车辆的横向控制。

在上述技术方案的基础上，还包括CAN总线，所述CAN总线用于向中央控制器提供ADAS系统工作所需的信号。

在上述技术方案的基础上，还包括毫米波雷达，所述毫米波雷达用于进行车辆行驶环境中电磁波反射信息的采集，进行车辆的定位。

在上述技术方案的基础上，所述车道线的基本参数包括类型、可视长度、宽度、曲率和曲率变化率。

在上述技术方案的基础上，所述控制车辆状态控制器工作以使车辆基于拟合计算得到的车道线进行LKA动作，具体为：控制车辆状态控制器工作以使车辆沿虚拟车道线进行LKA动作，所述虚拟车道线为拟合计算得到的车道线外延预设距离的线路。

本发明提供的一种基于超声波雷达探测路沿的LKA车道保持方法，包括以下步骤：

实时获取车辆前方路面的图像，得到车道线的基本参数；