[发明专利]基于驾驶员意图识别的转向力矩引导分配曲线设计方法

摘要

本发明公开了一种基于驾驶员意图识别的智能车辆转向力矩引导分配曲线设计方法，对离线采集的车辆状态信息进行分类预处理、由驾驶员的行为作为输入识别驾驶员的意图，利用前方道路偏差计算目标方向盘转角，根据目标方向盘转角与实际方向盘转角的差值，设计不同的力矩引导分配方法，拟合出一条力矩引导分配曲线。该方法其具有参数可调的特性，即可通过设定的参数对转向力矩引导特性曲线进行形状的变化，能够使曲线随时可变，并根据轻微介入阶段、线性增加阶段以及线性饱和阶段的不同转向力矩引导要求对曲线参数进行独立标定，具有力矩引导平顺、参数功能独立、易于调试的优点，能更好地满足驾驶员在转向手感方面的期望。

主权项

1.基于驾驶员意图识别的转向力矩引导分配曲线设计方法，所述的驾驶员意图情况分为车道保持、左/右变道、紧急避障，其特征在于包含以下步骤：/n(1)针对不同驾驶员意图的情况确定力矩引导的大小；/n(2)首先确定力矩引导公式为：/n /n其中τ_guide为转向力矩引导，Δθ为真实方向盘转角θ_real与目标方向盘转角θ_target的差值，根据车辆的需求，转向力矩引导将随转角差值的增大分为三个阶段：轻微引导阶段、线性增加力矩引导阶段及力矩引导饱和阶段；/n故，可将f(Δθ)应用下面函数表示：/n /n其中：K为引导力矩峰值系数，a为转角线性差值曲率，b为转角差值线性补偿；/n(3)针对不同的驾驶员意图情况选取不同的K、a、b分段确定转向力矩引导的大小；对驾驶员意图为车道保持的情况对应的力矩引导为轻微介入阶段，对曲线进行加权移动平均法平滑处理，改善曲线型力矩引导曲线的变化率，从而更好地保证手感；当驾驶员意图为左/右变道时，对应的力矩引导为线性增加阶段直至到达力矩饱和阶段，对力矩引导曲线进行简单移动平均法进行平滑处理；当驾驶员意图为紧急避障时，对应力矩引导为饱和阶段，规定力矩引导正向引导为正值，反向修正为负值，首先对车辆的稳定性应用稳定安全包络以及环境安全包络进行判定，当车辆处于稳定空间内对车辆正向引导，完成紧急避障；当未处于安全空间内时，需要对手力矩反向引导，保证车辆稳定性；/n(4)对利用方向盘转角差值计算目标转向力矩：/n /n其中：对比例关系进行变化处理，λ为变换系数，确定一定车速下的引导力矩曲线；/n(5)对于不同阶段不同车速下，通过关于速度的相关项得到不同车速下完整的转向力矩引导曲线：/n /n其中u为车速，τ_gv为各车速下的目标转向力矩引导，e^-au为包含车速的矫正系数。/n