[发明专利]车道线跟踪控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种车道线跟踪控制系统，其特征在于，包括：

目标距离计算部，随着车速的输入计算目标距离；

目标轨迹生成部，随着车辆信息和摄像头图像信息的输入生成相离距离达所述目标距离的目标地点坐标，以原轨迹形态生成到达所述目标地点的目标轨迹，

所述目标距离随车速增加而加大，最小值被设定为恒定值，

所述目标轨迹生成部利用离车道线中心的偏移值、车道线中心曲率、目标距离生成所述目标地点的坐标，

所述目标轨迹生成部按照计算公式及计算所述目标地点的坐标，其中y是到目标地点的横向距离，x是离目标地点的纵向距离，ρ_road是车道线中心曲率，L是目标距离，ε是离车道线中心的偏移值，

所述目标轨迹生成部计算旨在跟踪所述目标地点的所述目标轨迹的曲率，

旨在跟踪所述目标地点的所述目标轨迹的曲率按照计算公式计算，在这里，ρ_des是目标轨迹的曲率，R_des是目标轨迹的曲率半径，L是目标距离，φ是从车道线中心的车辆方位角，x和y是离目标地点的纵向距离和横向距离。

2.根据权利要求1所述的车道线跟踪控制系统，其特征在于，还包括：

目标横摆角速度计算部，根据所述车辆和所述目标轨迹算出目标横摆角速度。

3.根据权利要求2所述的车道线跟踪控制系统，其特征在于，还包括：

目标转向角计算部，根据所述车辆和所述目标横摆角速度算出目标转向角。

4.根据权利要求3所述的车道线跟踪控制系统，其特征在于，还包括：

目标转向力矩控制部，基于车辆转向角和所述目标转向角算出目标转向力矩。

5.根据权利要求1所述的车道线跟踪控制系统，其特征在于，

所述目标距离计算部是，使目标距离、车速以及车道线曲率变化的同时模拟车辆行驶，判断车辆达到正常状态所需的时间、车道线中心和车辆之间横向偏移角误差以及超调量程度，随之设定不同车速下的目标距离。

6.根据权利要求2所述的车道线跟踪控制系统，其特征在于，

所述目标横摆角速度计算部是，根据以下计算公式计算所述目标轨迹的曲率，以及根据所述车速计算所述目标横摆角速度:

YR_des＝ρ_desV_x

其中YR_des是目标横摆角速度，ρ_des是目标轨迹的曲率，V_x是车速。

7.根据权利要求6所述的车道线 跟踪控制系统，其特征在于，

所述目标横摆角速度计算部是，基于所述目标轨迹曲率上反映的车辆转弯时侧滑所致误差的修正目标曲率，算出所述目标横摆角速度。

8.根据权利要求3所述的车道线跟踪控制系统，其特征在于，

所述目标转向角计算部是，利用所述目标横摆角速度和车辆横摆角速度通过前馈和反馈控制算出所述目标转向角。

9.根据权利要求8所述的车道线跟踪控制系统，其特征在于，

所述目标转向角是基于利用对所述目标横摆角速度和正常状态下的横摆角速度的误差乘以积分增益加以补偿的方法算出的修正目标横摆角速度，算出所述目标转向角。

10.根据权利要求4所述的车道线跟踪控制系统，其特征在于，

所述目标转向力矩控制部是，利用所述目标转向角和车辆转向角通过前馈和反馈控制算出所述目标转向力矩。