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原文传递在人机共驾车道保持系统中驾驶权分配的方法

专利名称：	在人机共驾车道保持系统中驾驶权分配的方法
摘要：	在人机共驾车道保持系统中驾驶权分配的方法，属于辅助驾驶的车辆控制领域，用于解决驾驶权分配的的问题，S3.将计算出的TLC作为其中一个输入参数，驾驶员实际输入的力矩Td作为另一个输入参数，通过模糊控制确定此时的共驾系数；S4.在模糊控制不能准确的确定出共驾系数时，对共驾系数进一步调整，效果是实现共驾系数的连续变化减小控制权突变的可能，保证车道保持系统的安全性与舒适性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	大连理工大学
发明人：	郭烈;夏文旭;孙大川;郑仁成;岳明;王东兴
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201910154814.3
公开号：	CN109795486A
代理机构：	大连智高专利事务所(特殊普通合伙)
代理人：	刘斌
分类号：	B60W30/12(2006.01);B;B60;B60W;B60W30
申请人地址：	116023 辽宁省大连市甘井子区凌工路2号
主权项：	1.一种在人机共驾车道保持系统中驾驶权分配的方法，其特征在于： S1.由车辆环境感知模块识别出车道线和车辆状态参数； S2.以车辆状态参数计算左右车轮到车道边界的时间TLC，当TLC小于一定的阈值时向驾驶员发出警告； S3.将计算出的TLC作为其中一个输入参数，驾驶员实际输入的力矩Td作为另一个输入参数，通过模糊控制确定此时的共驾系数； S4.在模糊控制不能准确的确定出共驾系数时，对共驾系数进一步调整。 2.如权利要求1所述的在人机共驾车道保持系统中驾驶权分配的方法，其特征在于：对于步骤S2：假设车辆偏离过程中偏航角不变，则车辆运动轨迹类似于圆曲线，计算TLC主要是计算车辆偏离车道时运动轨迹的长度AF长度，定义弧AF的长度为dx，由几何基本原理得： dx＝Rx*α 其中：Rx表示车辆运动轨迹的曲率半径，α表示车辆从当前位置运动到边界所对应的圆心角，根据圆周运动可得：式中vx是车辆的纵向速度，ω是车辆的横摆角速度车辆运动的圆心为点G，左侧车轮的位置为点A，点M为线段GA与车道边界的交点，AM为车轮的位置与车道边界的交点的距离，利用三角形关系可得：式中：AE表示车辆左前轮到车道线的距离，β表示车辆航向角式中：w表示车道宽度，y表示左前轮到车道中线的距离连接圆心点G，交点F和车轮的最终位置F三点，组成ΔGMF 在ΔGMF中，由余弦定理可得： GM＝GA-AM＝Rx-AM 由勾股定理及边长之间的关系可得：将上列各式代入可解得α 最终解得：计算出的TLC均为正值，为了区分车辆向右和向左偏离的不同，定义车辆向右偏离时TLC为正值，向左为负值，驾驶员输入力矩顺时针为正，逆时针为负； 1)当TLC≤Ttw，此时应该启动车道保持辅助系统，并通过方向盘震动或者声音提示驾驶员车辆有偏离本车道的趋势，式中Ttw为车道偏离辅助系统启动的阈值； 2)当TLC＞Ttw，此时视为车辆在安全行驶，车道偏离辅助系统应该处于关闭状态。 3.如权利要求1所述的在人机共驾车道保持系统中驾驶权分配的方法，其特征在于：对于步骤S3：车道保持系统应用于高速的情况，并且车辆向右偏离和向左偏离的情况不同，选择车辆左、右车轮到车道边界的时间TLC的基本论域为[-1，1]，驾驶员力矩的基本论域为[-6，6]N.m，共驾系数的基本论域为[0，1]，车辆左右车轮到车道边界的时间TLC和驾驶员转矩Td模糊子集为{NL，NS，Z，PS，PL}，分别代表TLC和驾驶员力矩的负大、负中、零、正中、正大5个状态，共驾系数的模糊子集为{Z，S，M，L，VL}，分别代表共驾系数零、小、中、大、较大5个状态，由于输入变量TLC和驾驶员转矩Td的基本论域分别为5个，所以共需定义5＊5＝25条规则，模糊规则制定的依据是：当驾驶员输入力矩较大并且TLC较小时，认为驾驶员在主动操作车辆，则共驾系数应较小或者为零，当TLC为负数，而驾驶员输入力矩也为正数即驾驶员没有能及时纠正车辆的偏离，此时认为驾驶员注意力分散，共驾系数为高或者完全由辅助系统控制车辆的横向位移，具体规则见表1： 4.如权利要求1所述的在人机共驾车道保持系统中驾驶权分配的方法，其特征在于：对于步骤S4：在一些特殊情况下驾驶员应该具有对车辆的完全控制权，根据车辆当前一些信号判断驾驶员是否有意识地操纵车辆有效：转向开关信号：若某一侧转向灯开启，则认为驾驶员在有意识地进行换道，通常高速公路上行驶的车辆较少，若驾驶员主动换道时不打转向灯，发出偏离报警信号，当打开转向灯信号时，共驾系数为0；车速信号：车道保持系统一般应用于车辆高速行驶的情况，所以本文设定当车速低于60km/h时关闭车道保持系统，此时共驾系数为0，辅助系统不干预驾驶员的操作；加速踏板和刹车踏板的变化率：当加速踏板和刹车踏板的变化率超过一定的阈值时，减速度，可认为驾驶员正在有意识地对车辆进行操纵，不应触发报警，共驾系数为0。
所属类别：	发明专利