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CN111559373B - 一种车辆主动转向控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车控制技术领域，具体涉及一种车辆主动转向控制方法。它对车道线有效性、高精度地图与定位信息有效性、目标车历史路径信息有效性进行判断；当车道线有效判断结果为双侧车道线有效时；若高精度地图与定位信息和目标车历史路径信息均无效，则利用双侧车道线中心线路径进行主动转向控制；当车道线有效判断结果为单侧车道线有效时；若高精度地图与定位信息和目标车历史路径信息均无效，则利用单车道线偏移半个历史车道宽度后的路径进行主动转向控制；当车道线有效判断结果为无车道线时；根据有效信息中任意一种进行主动转向控制或对多个有效信息进行融合后进行主动转向控制。涉及汽车控制技术领域，具体涉及一种车辆主动转向控制方法。

Description

一种车辆主动转向控制方法
技术领域
本发明涉及汽车控制技术领域，具体涉及一种车辆主动转向控制方法。
背景技术
现有的车辆主动转向控制功能仅能在双侧车道线被检测到的情况下正常工作，并依据车道线保持车辆在车道中心行驶。但是由于交通拥堵、积雪、泥土，往往使道路上的车道线不能被连续检测到，传统的主动转向控制功能因此频繁退出，无法正常工作，给用户带来不好的驾驶体验。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种能够在车道线遮挡情况下依然能实现主动转向控制的车辆主动转向控制方法。
本发明的技术方案为：对车道线有效性、高精度地图与定位信息有效性、目标车历史路径信息有效性进行判断；
当车道线有效判断结果为双侧车道线有效时；
若高精度地图与定位信息和目标车历史路径信息均无效，则利用双侧车道线中心线路径进行主动转向控制；
若高精度地图与定位信息和目标车历史路径信息中一种有效或全部有效时，则根据有效信息中任意一种进行主动转向控制或对多个有效信息进行融合后进行主动转向控制；
当车道线有效判断结果为单侧车道线有效时；
若高精度地图与定位信息和目标车历史路径信息均无效，则利用单车道线偏移半个历史车道宽度后的路径进行主动转向控制；
若高精度地图与定位信息和目标车历史路径信息中一种有效或全部有效时，则根据有效信息中任意一种进行主动转向控制或对多个有效信息进行融合后进行主动转向控制；
当车道线有效判断结果为无车道线时；
若高精度地图与定位信息和目标车历史路径信息中一种有效或全部有效时，则根据有效信息中任意一种进行主动转向控制或对多个有效信息进行融合后进行主动转向控制；
若高精度地图与定位信息和目标车历史路径信息均无效时，退出主动转向控制。
较为优选的，所述对多个有效信息进行融合的方法为将多个有效信息获取的路径取均值或将多个有效信息获取的路径进行加权处理。
较为优选的，当同时满足摄像头无故障且未被遮挡、双侧车道线置信度均为可信、车道线标识识别为正常车道线、左右车道线的偏移量在设定的正常范围内、车道线航向角在设定的正常范围内、车道线曲率在设定的正常范围内时，判断为双侧车道线有效。
较为优选的，当同时满足摄像头无故障且未被遮挡、双侧车道线仅有一侧置信度为可信、置信度为可信的一侧车道线标识识别为正常车道线、历史车道宽度在设定的正常范围内、置信度为可信的一侧车道线航向角在设定的正常范围内、置信度为可信的一侧车道线曲率在设定的正常范围内时，判断为单侧车道线有效。
较为优选的，当同时满足摄像头无故障且未被遮挡，且双侧车道线置信度均不为可信时，判断为无车道线。
较为优选的，当同时满足惯性导航组件运行无故障、定位信号满格、基于定位信息能匹配到本车处于高精度地图的某一个车道内，则判断为高精度地图与定位信息有效。
较为优选的，当同时满足摄像头/雷达无故障且未被遮挡、障碍物置信度为可信、障碍物宽度在设定正常范围内、障碍物速度在设定的正常范围内、障碍物加速度在设定的正常范围内，则判断为目标车历史路径信息有效。
本发明的有益效果为：可选择不同的信息来源计算期望路径。这些信息可来源于道路双侧车道线的中心线路径；可来源于单侧车道线及历史车道线宽度信息；可来源于基于高精度地图规划的一条可行驶路径信息；可来源于目标车的历史路径信息；可来源于其他可定义的行驶路径的信息；也可来源于上述二种及以上信息的融合。多信息来源提高了期望路径生成的稳定性，从而解决了车辆主动转向功能用户体验不好的问题。不仅可以在双车道线被检测情况下进行车辆的控制，同时也能在无车道线有前车的情况下进行控制，即使在无前车无车道线的情况下，基于高精度地图与高精度定位装置或者汽车历史路径也可以进行控制。避免了传统的主动转向控制功能因为道路条件频繁退出的问题，给用户带来较好的驾驶体验。
附图说明
图1为本发明一种车辆主动转向控制方法的控制策略示意图；
图2为本发明单侧车道线有效示意图；
图3为本发明无车道线示意图；
图4为本发明无车道线情况下采用目标车历史路径信息进行主动转向控制示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1所示，本方案一种车辆主动转向控制方法流程如下：
对车道线有效性、高精度地图与定位信息有效性、目标车历史路径信息有效性进行判断；
当车道线有效判断结果为双侧车道线有效时；
若高精度地图与定位信息和目标车历史路径信息均无效，则利用双侧车道线中心线路径进行主动转向控制；
若高精度地图与定位信息和目标车历史路径信息中一种有效或全部有效时，则根据有效信息中任意一种进行主动转向控制或对多个有效信息进行融合后进行主动转向控制；
如图2所示，当车道线有效判断结果为单侧车道线有效时；
若高精度地图与定位信息和目标车历史路径信息均无效，则利用单车道线偏移半个历史车道宽度后的路径进行主动转向控制；
若高精度地图与定位信息和目标车历史路径信息中一种有效或全部有效时，则根据有效信息中任意一种进行主动转向控制或对多个有效信息进行融合后进行主动转向控制；
如图3和4所示，当车道线有效判断结果为无车道线时；
若高精度地图与定位信息和目标车历史路径信息中一种有效或全部有效时，则根据有效信息中任意一种进行主动转向控制或对多个有效信息进行融合后进行主动转向控制；
若高精度地图与定位信息和目标车历史路径信息均无效时，退出主动转向控制。
其中，对多个有效信息进行融合的方法为将多个有效信息获取的路径取均值或将多个有效信息获取的路径进行加权处理。
本方案也适用于车道线被积雪、泥土等道路上双侧车道线不能被连续检测到的情况。
车道线有效性判断涉及左右车道线的参数，其包括车道线置信度、车道线识别类型、车道线属性参数(偏移量、航向角、曲率)，这些参数从摄像头获取，判定的结果分为双侧车道线有效、单侧车道线有效和无车道线场景。
判断为双侧车道线有效需同时满足以下条件：
摄像头无故障且未被遮挡；
双侧车道线置信度均为可信；
车道线标识识别为正常车道线，非道路边界、路沿；
左右车道线的偏移量在正常范围内，实施时此范围可作为标定量，设定原则基于道路法规及车辆宽度综合决定；
车道线航向角是否在正常范围内，有效设定范围同样可以作为标定量，设定原则基于法规及设计使用场景；
车道线曲率是否在正常范围内，有效设定范围同样可以作为标定量，设定原则基于法规及设计使用场景。
判断为单侧车道线有效需同时满足以下条件：
摄像头无故障且未被遮挡；
双侧车道线仅有一侧置信度为可信；
置信度为可信的那一侧车道线标识识别为正常车道线，非道路边界、路沿；
历史车道宽度在正常范围内，来源于最近一次双侧车道线置信度均为可信时获取的车道宽度(车道线右偏移量-左偏移量)，有效范围的判定同A1-3可作为标定辆，设定原则基于道路法规及车辆宽度综合决定；
置信度为可信的那一侧车道线航向角是否在正常范围内，有效设定范围同样可以作为标定量，设定原则基于法规及设计使用场景；
置信度为可信的那一侧车道线曲率是否在正常范围内，有效设定范围同样可以作为标定量，设定原则基于法规及设计使用场景。
判断为无车道线需同时满足以下条件：
摄像头无故障且未被遮挡，且双侧车道线置信度均不为可信。
高精度地图与定位信息的有效性判断涉及本车位置，云端地图信息数据。这些数据从惯性导航和云端获取，判定结果为有效或无效。
当同时满足惯性导航组件运行无故障、定位信号满格、基于定位信息能匹配到本车处于高精度地图的某一个车道内，则判断为高精度地图与定位信息有效。
目标车的历史路径有效性的判定涉及采集障碍车的有效性标识、障碍物属性、障碍物置信度、障碍物坐标、障碍物速度、障碍物加速度、障碍物宽度等信息，这些信息由摄像头与雷达融合处理后得到，历史路径由本设备采集历史N个坐标点，N取决于曲线拟合方法及选用控制器的计算能力，最终拟合的曲线即得到目标车的历史路径。
判断为目标车历史路径信息有效需同时满足以下条件：
摄像头/雷达无故障且未被遮挡；
障碍物置信度为可信；
障碍物宽度在正常范围内，有效设定范围同样可以作为标定量，设定原则基于法规及设计使用场景；
障碍物速度在正常范围内，有效设定范围同样可以作为标定量，设定原则基于法规及设计使用场景；
障碍物加速度在正常范围内，有效设定范围同样可以作为标定量，设定原则基于法规及设计使用场景。
当双侧车道线有效时，可以得到双侧车道线中心线路径。
当单侧车道线有效时，可以得到单车道线偏移半个历史车道宽度后的路径。
当高精度地图与定位信息有效时，可以得到基于高精度地图与定位信息的可行驶路径。
当目标车历史路径信息有效时，可以得到目标车的历史路径。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (7)

1.一种车辆主动转向控制方法，其特征在于：
对车道线有效性、高精度地图与定位信息有效性、目标车历史路径信息有效性进行判断；
当车道线有效判断结果为双侧车道线有效时；
若高精度地图与定位信息、目标车历史路径信息均无效，则利用双侧车道线中心线路径进行主动转向控制；
若高精度地图与定位信息、目标车历史路径信息中一种有效或全部有效时，则根据有效信息中任意一种进行主动转向控制或对多个有效信息进行融合后进行主动转向控制；
当车道线有效判断结果为单侧车道线有效时；
若高精度地图与定位信息、目标车历史路径信息均无效，则利用单车道线偏移半个历史车道宽度后的路径进行主动转向控制；
若高精度地图与定位信息、目标车历史路径信息中一种有效或全部有效时，则根据有效信息中任意一种进行主动转向控制或对多个有效信息进行融合后进行主动转向控制；
当车道线有效判断结果为无车道线时；
若高精度地图与定位信息、目标车历史路径信息中一种有效或全部有效时，则根据有效信息中任意一种进行主动转向控制或对多个有效信息进行融合后进行主动转向控制；
若高精度地图与定位信息、目标车历史路径信息均无效时，退出主动转向控制。
2.根据权利要求1所述的车辆主动转向控制方法，其特征在于：所述对多个有效信息进行融合的方法为将多个有效信息获取的路径取均值或将多个有效信息获取的路径进行加权处理。
3.根据权利要求1所述的车辆主动转向控制方法，其特征在于：当同时满足摄像头无故障且未被遮挡、双侧车道线置信度均为可信、车道线标识识别为正常车道线、左右车道线的偏移量在设定的正常范围内、车道线航向角在设定的正常范围内、车道线曲率在设定的正常范围内时，判断为双侧车道线有效。
4.根据权利要求1所述的车辆主动转向控制方法，其特征在于：当同时满足摄像头无故障且未被遮挡、双侧车道线仅有一侧置信度为可信、置信度为可信的一侧车道线标识识别为正常车道线、历史车道宽度在设定的正常范围内、置信度为可信的一侧车道线航向角在设定的正常范围内、置信度为可信的一侧车道线曲率在设定的正常范围内时，判断为单侧车道线有效。
5.根据权利要求1所述的车辆主动转向控制方法，其特征在于：当同时满足摄像头无故障且未被遮挡，且双侧车道线置信度均不为可信时，判断为无车道线。
6.根据权利要求1所述的车辆主动转向控制方法，其特征在于：当同时满足惯性导航组件运行无故障、定位信号满格、基于定位信息能匹配到本车处于高精度地图的某一个车道内，则判断为高精度地图与定位信息有效。
7.根据权利要求1所述的车辆主动转向控制方法，其特征在于：当同时满足摄像头/雷达无故障且未被遮挡、障碍物置信度为可信、障碍物宽度在设定正常范围内、障碍物速度在设定的正常范围内、障碍物加速度在设定的正常范围内，则判断为目标车历史路径信息有效。
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