[发明专利]一种基于预瞄点的车道保持方法及其辅助系统

权利要求书

1.一种基于预瞄点的车道保持方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)建立车辆坐标系，确定车辆的目标轨迹，在车辆前方的车辆目标轨迹上选定一个预瞄点；

(2)检测所述预瞄点和对比点的偏差值L_m、第一夹角θ₁和第二夹角θ₂；

在所述预瞄点的水平方向上选取一个对比点，所述预瞄点和所述对比点的距离为设定偏差值L_m；

当所述车辆上的设定点沿着第一圆弧行进到所述预瞄点时，所述车辆上的设定点处与所述第一圆弧相切的切线和当前车辆前进方向形成的锐角为第一夹角θ₁；所述第一圆弧连接所述预瞄点和所述车辆上的设定点，且所述第一圆弧的圆心O₁和车辆后轮的连线与车辆前进方向垂直；

当所述车辆上的设定点沿着第二圆弧行进到所述对比点时，所述车辆上的设定点处与所述第二圆弧相切的切线和当前车辆前进方向形成的锐角为第二夹角θ₂；所述第二圆弧连接所述车辆上的设定点和所述对比点，且所述第二圆弧的圆心O₂和车辆后轮的连线与车辆前进方向垂直；

所述对比点的选取要使得θ₁和θ₂满足θ₁θ₂；

(3)确定转角控制量θ＝k1*θ₁+k2*θ₂，其中k1和k2分别是θ₁和θ₂的加权值，且k1+k2＝1；

(4)根据所述转角控制量控制车辆。

2.根据权利要求1所述一种基于预瞄点的车道保持方法，其特征在于：所述车辆坐标系是直角坐标系，所述车辆坐标系的原点位于车俩上的设定点，所述车辆坐标系以车辆前进方向为纵轴正方向，以垂直纵轴方向为横轴正方向。

3.根据权利要求2所述一种基于预瞄点的车道保持方法，其特征在于：θ₁和θ₂的计算公式为：

式中，x是所述预瞄点的横坐标值，L1为车辆前后轮距，L2为车辆前悬的长度，L3为所述预瞄点的纵坐标值。

4.一种基于预瞄点的车道保持辅助系统，包括感知单元和控制单元，其特征在于：

所述感知单元用于：获取车辆前方道路车道线信息，所述车道线信息包括车道线清晰度、车道线曲率、道路宽度、车道线标线宽度和车道线类型；

所述控制单元用于：接收车辆状态信息和所述车道线信息，根据接收到的信息建立车辆坐标系，确定车辆的目标轨迹，在车辆前方的车辆目标轨迹上选定一个预瞄点；

检测所述预瞄点和对比点的偏差值L_m、第一夹角θ₁和第二夹角θ₂；

在所述预瞄点的水平方向上选取一个对比点，所述预瞄点和所述对比点的距离为设定偏差值L_m；当所述车辆上的设定点沿着第一圆弧行进到所述预瞄点时，所述车辆上的设定点处与所述第一圆弧相切的切线和当前车辆前进方向形成的锐角为第一夹角θ₁；所述第一圆弧连接所述预瞄点和所述车辆上的设定点，且所述第一圆弧的圆心O₁和车辆后轮的连线与车辆前进方向垂直；

当所述车辆上的设定点沿着第二圆弧行进到所述对比点时，所述车辆上的设定点处与所述第二圆弧相切的切线和当前车辆前进方向形成的锐角为第二夹角θ₂；所述第二圆弧连接所述车辆上的设定点和所述对比点，且所述第二圆弧的圆心O₂和车辆后轮的连线与车辆前进方向垂直；

所述对比点的选取要使得θ₁和θ₂满足θ₁θ₂；确定转角控制量θ＝k1*θ₁+k2*θ₂，其中k1和k2分别是θ₁和θ₂的加权值，且k1+k2＝1；根据所述转角控制量控制车辆。