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原文传递基于虚拟领航跟随者的车辆换道辅助方法、系统及介质

专利名称：	基于虚拟领航跟随者的车辆换道辅助方法、系统及介质
摘要：	本申请提供一种基于虚拟领航跟随者的车辆换道辅助方法、系统及介质。该方法包括：接收用户输入的换道指令，获取前方道路图像以及本车的车辆状态信息；根据换道指令以及前方道路图像，确定目标车道以及目标车道的车道中心线；根据车辆状态信息以及目标车道的车道中心线，生成虚拟领航者；根据虚拟领航者控制本车驾驶，以将本车从当前所处的车道换道至目标车道。本申请的方法，能够准确地完成车辆换道，提高了车辆换道的安全性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	中国重汽集团济南动力有限公司
发明人：	牛广智;齐羿;司佩强;田磊;刘阳
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-30T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-24T00:00:00+0800
申请号：	CN202311106887.8
公开号：	CN117104229A
代理机构：	北京同立钧成知识产权代理有限公司
代理人：	孟凡林;刘芳
分类号：	B60W30/18;B;B60;B60W;B60W30;B60W30/18
申请人地址：	250000 山东省济南市章丘市圣井唐王山路北潘王路西
主权项：	1.一种基于虚拟领航跟随者的车辆换道辅助方法，其特征在于，包括：接收用户输入的换道指令，获取前方道路图像以及本车的车辆状态信息；根据所述换道指令以及所述前方道路图像，确定目标车道以及目标车道的车道中心线；根据所述车辆状态信息以及所述目标车道的车道中心线，生成虚拟领航者；根据所述虚拟领航者控制本车驾驶，以将本车从当前所处的车道换道至目标车道。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述换道指令以及所述前方道路图像，确定目标车道以及目标车道的车道中心线，具体包括：利用图像处理算法，提取所述前方道路图像中的道路边界线；确定本车的当前位置，并根据本车的当前位置以及所述道路边界线，确定本车当前所处的车道；根据所述换道指令中的转向，以及本车当前所处的车道，确定目标车道，所述目标车道为本车当前所处的车道的相邻车道；根据所述道路边界线确定所述目标车道对应的车道线；根据所述目标车道对应的车道线，确定目标车道的车道中心线；确定所述目标车道的车道中心线在本车坐标系下的车道中心线方程： y＝C0+C1x+C2x2+C3x3 其中，所述y表示车道中心线的纵坐标，所述x表示车道中心线的横坐标，所述C0、C1、C2和C3表示车道线系数，所述本车坐标系的x轴正向为车头朝向，所述本车坐标系的y轴正向为车身左侧朝向。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆状态信息以及所述目标车道的车道中心线，生成虚拟领航者，具体包括：根据所述目标车道的车道中心线，确定车道中心线曲率；确定本车的当前位置与所述车道中心线之间的横向目标距离；根据所述车道中心线曲率以及所述车辆状态信息，确定虚拟领航者的速度；根据所述车道中心线曲率、所述横向目标距离以及所述车辆状态信息，确定虚拟领航者的位置。 4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述车辆状态信息包括如下的一种或多种：本车位置、本车速度、横摆角速度、横向加速度、纵向加速度。 5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述车道中心线曲率以及所述车辆状态信息，确定虚拟领航者的速度，具体包括：利用下列公式，计算得到虚拟领航者的速度：其中，所述vtar表示拟领航者的速度，所述v表示本车速度，所述ax表示本车的纵向加速度，所述ay表示本车的横向加速度，所述ρroad表示车道中心线曲率，所述kρ、ka表示标定参数。 6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述车道中心线曲率、所述横向目标距离以及所述车辆状态信息，确定虚拟领航者的位置，具体包括：确定所述目标车道的车道中心线与所述目标车道任一车道线之间的第一距离；判断所述横向目标距离是否小于第一距离；若否，则利用下列公式计算得到虚拟领航者的位置： s＝s0+ksvv+ksρρroad+ksyyawrate l＝l0+klvv+klρρroad+klyyawrate 若是，则利用下列公式计算得到虚拟领航者的位置： s＝s0+ksvv+ksρρroad+ksyyawrate l＝C0+C1s+C2s2+C3s3 其中，所述ksv、ksρ、ksy、klv、klρ、kly表示标定参数，所述s表示虚拟领航者距离本车的纵向距离，所述s0表示虚拟领航者距离本车的纵向预设距离，所述l表示虚拟领航者距离本车的横向距离，所述l0表示虚拟领航者距离本车的横向预设距离，所述ρroad表示车道中心线曲率，所述yawrate表示横摆角速度。 7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，在所述获取前方道路图像以及本车的车辆状态信息之前，还包括：利用车载摄像装置和车载雷达，确定本车周围车辆的位置和速度；将所述周围车辆的位置和速度输出给用户；若再次接收到用户输入的换道指令，则执行所述获取前方道路图像以及本车的车辆状态信息的步骤。 8.一种换道辅助系统，其特征在于，包括：接收模块，用于接收用户输入的换道指令，获取前方道路图像以及本车的车辆状态信息；执行模块，用于根据所述换道指令以及所述前方道路图像，确定目标车道以及目标车道的车道中心线；根据所述车辆状态信息以及所述目标车道的车道中心线，生成虚拟领航者；根据所述虚拟领航者控制本车驾驶，以将本车从当前所处的车道换道至目标车道。 9.一种换道辅助系统，其特征在于，包括处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；所述存储器存储计算机执行指令；所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。 10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
所属类别：	发明专利