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原文传递车道偏离预警方法和预警系统

专利名称：	车道偏离预警方法和预警系统
摘要：	本发明公开了一种用于车辆主动安全驾驶辅助的车道偏离预警方法，包括判断是否符合车道偏离预警条件，根据车速设置预瞄时间Tpre，根据车辆行驶速度和车辆行驶方向计算出预瞄时间Tpre后车辆与车道线的相对位置，判断车辆是否有发生车道偏离，若发生车道线偏离则输出预警。本发明还公开了一种用于车辆主动安全驾驶辅助的车道偏离预警系统。本发明的技术方案避免了大量的几何运算，能节约系统资源，提高车道偏离的计算速度。并且，相比传统的基于横向距离偏离报警的方案，本发明基于预瞄时间的报警逻辑充分考虑了行驶方向对车道偏离预警的影响，能车辆保持直线行驶或朝车道另一侧行驶时的误报警问题，能防止误报警的发生，增强了驾驶体验。
专利类型：	发明专利
申请人：	联创汽车电子有限公司
发明人：	杨少磊;管登诗;胡小路;芦畅;杜思伟;张春雷;徐强
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T12:00:00+0805
申请号：	CN201911363809.X
公开号：	CN111137287A
代理机构：	上海浦一知识产权代理有限公司
代理人：	焦天雷
分类号：	B60W30/12;B60W50/14;B;B60;B60W;B60W30;B60W50;B60W30/12;B60W50/14
申请人地址：	201206 上海市浦东新区金吉路33弄4幢4楼
主权项：	1.一种车道偏离预警方法，其用于车辆主动安全驾驶辅助，其特征在于，包括以下步骤： S1，判断是否符合车道偏离预警条件； S2，根据车速设置预瞄时间Tpre； S3，根据车辆行驶速度和车辆行驶方向计算出预瞄时间Tpre后车辆与车道线的相对位置，判断车辆是否有发生车道偏离，若发生车道线偏离则输出预警。 2.如权利要求1所述的车道偏离预警方法，其特征在于，所述车道偏离预警条件为车辆同时满足下述所有工况； A)CAN线输入底盘信号和车身信号均有效； B)轮速为正； C)车速在预设范围内； D)各车门关闭； E)各有乘客的位置安全带锁固； F)车辆远程控制未启用； G)驾驶员未抑制报警。 3.如权利要求2所述的车道偏离预警方法，其特征在于：所述驾驶员抑制报警包括下述任一工况： a)驾驶员施加在方向盘的手力大于手力阈值； b)左侧偏离时左转向灯开启； c)右侧偏离时右转向灯开启； d)车辆不处于D挡或N挡； e)车道偏离预警关闭； f)前轮转角大于前轮转角阈值； g)横摆角速度大于横摆角速度阈值； h)电源开关关闭。 4.如权利要求1所述的车道偏离预警方法，其特征在于：预瞄时间Tpre后车辆与车道线的相对位置采用以下方式计算； S3.1，以当前位置车辆后轴中心为原点，车辆正前方作为x轴，车辆正左侧作为y轴建立第一平面坐标系； S3.2，计算预瞄时间Tpre后车辆左前角坐标(xFL，yFL)和或车辆右前角坐标(xFR，yFR)； S3.3，识别车道两侧的车道线并输出车道线参数，将车道线参数转换到第一平面坐标系； S3.4，获得车辆左侧车道线方程和或车辆右侧车道线方程； S3.5，将车辆右前车角横坐标xFR带入到右侧车道线方程式，获得右前车角判断纵坐标ylaneR，若yFR≤ylaneR判断车辆右前车角和右侧车道将要发生偏离，若yFR＞ylaneR判断车辆右前车角和右侧车道未发生偏离；或，将车辆左前车角横坐标xFL带入到左侧车道线方程式，获得左前车角判断纵坐标ylaneL，若yFL＞ylaneL判断车辆左前车角和左侧车道将要发生偏离，若yFL≤ylaneL判断车辆左前车角和左侧车道未发生偏离。 5.如权利要求1所述的车道偏离预警方法，其特征在于：步骤S2中，不同车速条件下的预瞄时间Tpre通过标定获取。 6.如权利要求5所述的车道偏离预警方法，其特征在于：步骤S2中，若车速变化，则预瞄时间Tpre根据相应的实时更新。 7.如权利要求4所述的车道偏离预警方法，其特征在于：步骤S3.2中； xFR＝xFL+W×sinα； yFR＝yFL-W×cosα； α为在预瞄时间内车辆后轴中心转过的角度，L为预瞄时间内车辆走过的弧长，R为车辆的转向半径，V为车辆纵向速度，W为车宽，WB为车辆轴距，LFroOver为车辆前悬长度；(x,y)为车辆后轴中心坐标；(xFR，yFR)为车辆右前车角坐标，(xFL，yFL)为车辆左前车角坐标。 8.如权利要求4所述的车道偏离预警方法，其特征在于：步骤S3.3包括以下子步骤； S3.3.1，将视觉传感器输出参数转换到第一平面坐标系下； S3.3.2，机器视觉视觉系统对两侧车道线进行识别并输出两侧车道线x坐标为0的点处的y坐标l0、r0，该点的斜率l1、r1，该点的曲率l2、r2和该点的曲率导数l3、r3； S3.3.3，根据识别的车道线参数建立左侧车道线方程yl＝l0+l1x+l2x2+l3x3和右侧车道线方程yr＝r0+r1x+r2x2+r3x3。 9.一种车道偏离预警系统，其用于车辆主动安全驾驶辅助，其特征在于，包括：参数获取模块，其适用于自车载CAN线获取底盘信号和车身信号，并自车载机器视觉系统获取车道线参数；判断模块，其适用于根据参数获取模块数据判断是否符合车道偏离预警条件，若不符合车道偏离预警条件则退出车道偏离预警系统；预警模块，其适用于根据车辆行驶速度和车辆行驶方向计算出预瞄时间Tpre后车辆与车道线的相对位置，判断车辆是否有发生车道偏离，若发生车道线偏离则输出预警。 10.如权利要求9所述的车道偏离预警系统，其特征在于，所述车道偏离预警条件为车辆同时满足下述所有工况； A)CAN线输入底盘信号和车身信号均有效； B)轮速为正； C)车速在预设范围内； D)各车门关闭； E)各有乘客的位置安全带锁固； F)车辆远程控制未启用； G)驾驶员未抑制报警。 11.如权利要求10所述的车道偏离预警系统，其特征在于：所述驾驶员抑制报警包括下述任一工况： a)驾驶员施加在方向盘的手力大于手力阈值； b)左侧偏离时左转向灯开启； c)右侧偏离时右转向灯开启； d)车辆不处于D挡或N挡； e)车道偏离预警关闭； f)前轮转角大于前轮转角阈值； g)横摆角速度大于横摆角速度阈值； h)电源开关关闭。 12.如权利要求9所述的车道偏离预警系统，其特征在于：预警模块采用以下方式判断车道是否发生偏离；以当前位置车辆后轴中心为原点，车辆正前方作为x轴，车辆正左侧作为y轴建立第一平面坐标系；计算预瞄时间Tpre后车辆左前角坐标(xFL，yFL)和或车辆右前角坐标(xFR，yFR)；识别车道两侧的车道线并输出车道线参数，将车道线参数转换到第一平面坐标系；获得车辆左侧车道线方程和或车辆右侧车道线方程；将车辆右前车角横坐标xFR带入到右侧车道线方程式，获得右前车角判断纵坐标ylaneR，若yFR≤ylaneR判断车辆右前车角和右侧车道将要发生偏离，若yFR＞ylaneR判断车辆右前车角和右侧车道未发生偏离；或，将车辆左前车角横坐标xFL带入到左侧车道线方程式，获得左前车角判断纵坐标ylaneL，若yFL＞ylaneL判断车辆左前车角和左侧车道将要发生偏离，若yFL≤ylaneL判断车辆左前车角和左侧车道未发生偏离。 13.如权利要求9所述的车道偏离预警系统，其特征在于：所述预瞄时间Tpre通过标定获取，形成车速与预瞄时间Tpre一维表，预警模块通过一维查表获得预瞄时间Tpre。 14.如权利要求13所述的车道偏离预警系统，其特征在于：若车速变化，则预警模块实时查询车速与预瞄时间Tpre一维表，预瞄时间Tpre根据标定值相应的实施变化。 15.如权利要求12所述的车道偏离预警系统，其特征在于：预警模块采用以下方式计算右前车角坐标或左前车角坐标； xFR＝xFL+W×sinα； yFR＝yFL-W×cosα； α为在预瞄时间内车辆后轴中心转过的角度，L为预瞄时间内车辆走过的弧长，R为车辆的转向半径，V为车辆纵向速度，W为车宽，WB为车辆轴距，LFroOver为车辆前悬长度；(x,y)为车辆后轴中心坐标；(xFR，yFR)为车辆右前车角坐标，(xFL，yFL)为车辆左前车角坐标。 16.如权利要求12所述的车道偏离预警系统，其特征在于：预警模块采用以下方式获取车道线方程；将视觉传感器输出参数转换到第一平面坐标系下；车载机器视觉系统对两侧车道线进行识别并输出两侧车道线x坐标为0点处的y坐标l0、r0，该点的斜率l1、r1，该点的曲率l2、r2和该点的曲率导数l3、r3，根据识别的车道线参数建立左侧车道线方程yl＝l0+l1x+l2x2+l3x3和或右侧车道线方程yr＝r0+r1x+r2x2+r3x3。
所属类别：	发明专利