CN112562414A - 基于5g通讯技术的自动驾驶辅助***、方法及存储介质 - Google Patents

基于5g通讯技术的自动驾驶辅助***、方法及存储介质 Download PDF

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CN112562414A CN202110210621.2A CN202110210621A CN112562414A CN 112562414 A CN112562414 A CN 112562414A CN 202110210621 A CN202110210621 A CN 202110210621A CN 112562414 A CN112562414 A CN 112562414A
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Abstract

本发明公开了一种基于5G通讯技术的自动驾驶辅助***、方法及存储介质,包括均与车载ECU信号连接的车道左侧监测单元、车道右侧监测单元、车道视觉识别单元、预警提示装置和5G通讯模块;车道视觉识别单元、车道左侧监测单元和车道右侧监测单元将各自单元内监测模块的监测数据预处理后实时发送至车载ECU,车载ECU经运算分析后,将运算分析结果发送至预警提示装置,发出预警。与现有技术相比,本发明既可实时监测车辆在车道内的状态,又可在换道时识别安全状态和预警,及时提醒驾驶员,并与其他驾驶辅助***实现协同工作。

Description

基于5G通讯技术的自动驾驶辅助***、方法及存储介质
技术领域
本发明属于自动驾驶辅助技术领域,特别涉及一种基于5G通讯技术的自动驾驶辅助***、方法及存储介质。
背景技术
现代交通的发达虽然给人们带来了无尽的便利,但同时也增加了许多安全隐患,国内外对交通安全一直予以高度重视,因为交通安全关系到我们每个人的生命安全,而交通安全与驾驶员的关系尤为密切,驾驶员作为交通活动的主要参与者,由驾驶员责任引起的事故占总事故的70%,据美国道路安全机构研究表明:约有50%的汽车交通事故是因为汽车偏离正常的行驶车道引起的,车道偏离也被看成车辆侧翻事故的主要原因,由此可见,车道偏离的危害性是很大的,而且车辆换道时的安全问题也是车道偏离的一种特殊情况,需引起足够重视。
因此,如何针对这些问题,既可实时监测车辆在车道内的状态,又可在换道时识别安全状态和预警,及时提醒驾驶员,辅助驾驶员减少汽车因车道偏离而发生交通事故,为驾驶员提供更多的反应时间,大大减少因车道偏离引发的碰撞事故,已成为现在急需解决的问题。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了以下技术方案:
一方面,本发明提供了一种基于5G通讯技术的自动驾驶辅助***,其特征在于,所述***包括均与车载ECU信号连接的车道左侧监测单元、车道右侧监测单元、车道视觉识别单元、预警提示装置和5G通讯模块;其中,车道左侧监测单元包括左前距离监测模块、左中距离监测模块、左后距离监测模块和左后测速模块,车道右侧监测单元包括右前距离监测模块、右中距离监测模块、右后距离监测模块和右后测速模块;
所述左前距离监测模块、左中距离监测模块、左后距离监测模块和左后测速模块,分别监测障碍物与车辆左前方向的距离、左中方向的距离、左后方向的距离和左侧车道经过车辆的速度,右前距离监测模块、右中距离监测模块、右后距离监测模块和右后测速模块,分别监测障碍物与车辆右前方向的距离、右中方向的距离、右后方向的距离和右侧车道经过车辆的速度,且各个方向上的距离监测模块分别布设于车辆对应方向上易于监测的位置;车道视觉识别单元监测车辆所处车道宽度、车辆距左侧车道线和右侧车道线的实时距离;车道视觉识别单元、车道左侧监测单元和车道右侧监测单元将各自单元内监测模块的监测数据预处理后实时发送至车载ECU,车载ECU经运算分析后,将运算分析结果发送至预警提示装置,发出预警;
所述5G通讯模块,利用5G通信技术与云端服务器通讯,实时为驾驶员提供针对车辆的地图信息、实时路况信息、导航路线信息,且自动驾驶辅助***调用这些基础数据,为后续的状态识别、运算分析提供数据支撑。
说明:车道视觉识别单元,采用现有成熟的图像识别技术对车道宽度、偏离方向、偏离距离等参数进行识别和采集,本发明中车道视觉识别单元实现的功能为现有技术。
进一步的,所述车道左侧监测单元和车道右侧监测单元中各个方向上的距离监测模块和测速模块均设置一个或多个;当设置多个时,以获得的多个数据的平均值或有效值作为监测数据。
进一步的,所述左后测速模块和左后距离监测模块设置于同一位置附近,右后测速模块和右后距离监测模块设置于同一位置附近,以使监测数据为同一时刻数据。
进一步的,所述***还包括与车载ECU信号连接的车辆转向***,车载ECU除输出预警信息至预警提示装置外,还将运算分析后的结果输出至车辆转向***,为车辆转向***的自动修正提供数据和参数。
进一步的,所述左后距离监测模块、左后距离监测模块、右前距离监测模块、右后距离监测模块、左后测速模块和右后测速模块,监测方向与车辆两侧平面均有一定角度,左中距离监测模块和右中距离监测模块,监测方向与车辆两侧平面垂直,左后距离监测模块和左后测速模块监测角度一致,右后距离监测模块和右后测速模块监测角度一致。
进一步的,所述车道左侧监测单元和车道右侧监测单元所需的监测数据,采用单独设置的距离监测模块和测速模块进行实时采集,或直接采用车辆自有***中对应的监测数据。
进一步的,所述车载ECU根据车道宽度、车辆宽度、车辆距左右车道线的实时距离、车辆速度,再结合各方向距离监测数据和左右侧车道经过车辆的速度,进行运算分析,具体的运算分析方式为:
车载ECU接收到车辆换道意图的判断结果,若无换道意图,则进入车道保持预警调节模式,若有换道意图,则进入换道安全识别预警模式;具体模式如下:
(1)车道保持预警调节模式
①偏离车道中心线向左侧跑偏时
预警开启条件
Figure 317730DEST_PATH_IMAGE001
介入偏离调节的条件:
Figure 766029DEST_PATH_IMAGE002
介入偏离调节后,方向盘转角实时调节量控制值的输出如下:
Figure 76925DEST_PATH_IMAGE003
其中,
Figure 3292DEST_PATH_IMAGE004
为车辆在主车道距左侧车道线的实时距离;
Figure 99555DEST_PATH_IMAGE005
为车辆在主车道的车道宽度;
Figure 453176DEST_PATH_IMAGE006
为本车车辆宽度;
Figure 251368DEST_PATH_IMAGE007
为偏离车道中心线向左侧跑偏时预警距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 981427DEST_PATH_IMAGE008
为偏离车道中心线向左侧跑偏时偏离调节距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 932196DEST_PATH_IMAGE009
为模式算法中选取的单位时间;
Figure 722298DEST_PATH_IMAGE010
为偏离车道中心线向左侧跑偏时的偏离速率的预警条件阈值;
Figure 7786DEST_PATH_IMAGE011
为偏离车道中心线向左侧跑偏时的偏离速率的介入偏离调节阈值;
Figure 275956DEST_PATH_IMAGE012
为偏离车道中心线向左侧跑偏时介入偏离调节后的方向盘转角实时调节量控 制值;
Figure 81232DEST_PATH_IMAGE013
为车辆方向盘右向转动灵敏度,即车辆方向盘转角与转向轮转角之间的角度比 例;
Figure 42235DEST_PATH_IMAGE014
为车辆实时车速;
Figure 815019DEST_PATH_IMAGE015
为车辆方向盘右向转动的转角静态误差;
②偏离车道中心线向右侧跑偏时
预警开启条件:
Figure 621301DEST_PATH_IMAGE016
介入偏离调节的条件:
Figure 540803DEST_PATH_IMAGE017
介入偏离调节后,方向盘转角实时调节量控制值的输出如下:
Figure 407128DEST_PATH_IMAGE018
其中,
Figure 667208DEST_PATH_IMAGE019
为车辆在主车道距右侧车道线的实时距离;
Figure 277181DEST_PATH_IMAGE005
为车辆在主车道的车道宽度;
Figure 57049DEST_PATH_IMAGE006
为本车车辆宽度;
Figure 359855DEST_PATH_IMAGE020
为偏离车道中心线向右侧跑偏时预警距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 841651DEST_PATH_IMAGE021
为偏离车道中心线向右侧跑偏时偏离调节距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 255315DEST_PATH_IMAGE009
为模式算法中选取的单位时间;
Figure 889690DEST_PATH_IMAGE022
为偏离车道中心线向右侧跑偏时的偏离速率的预警条件阈值;
Figure 363397DEST_PATH_IMAGE023
为偏离车道中心线向右侧跑偏时的偏离速率的介入偏离调节阈值;
Figure 332490DEST_PATH_IMAGE024
为偏离车道中心线向右侧跑偏时介入偏离调节后的方向盘转角实时调节量控 制值;
Figure 284265DEST_PATH_IMAGE025
为车辆方向盘左向转动灵敏度,即车辆方向盘转角与转向轮转角之间的角度比 例;
Figure 38726DEST_PATH_IMAGE014
为车辆实时车速;
Figure 683334DEST_PATH_IMAGE026
为车辆方向盘左向转动的转角静态误差;
控制策略:当车辆行驶状态满足车道偏离预警条件时,车道保持预警模式开启,将预警信息提示给驾驶员,并实时监测车辆行驶中车道保持状态,当车道偏离状态未改善且更严重时,即满足了介入偏离调节的条件后,控制程序介入调节方向盘转角,并输出方向盘转角的实时调节量控制值,不断纠正车辆在车道线内的位置,直至不满足介入偏离调节的条件,介入程序结束;
(2)换道安全识别预警模式
此模式以左侧或右侧车道上的车辆行驶速度,以及进入换道安全区域后的车辆通过时间和安全距离等级,识别安全状态和预警级别,具体如下:
①车辆准备换道至左侧车道时
第一预警级别识别条件:
Figure 139723DEST_PATH_IMAGE027
第二预警级别识别条件:
Figure 911501DEST_PATH_IMAGE028
第三预警级别识别条件:
Figure 504156DEST_PATH_IMAGE029
左侧车道预警时间阈值:
Figure 319666DEST_PATH_IMAGE030
其中,
Figure 263351DEST_PATH_IMAGE031
为左前距离监测模块的监测数据;
Figure 573241DEST_PATH_IMAGE032
为左中距离监测模块的监测数据;
Figure 285982DEST_PATH_IMAGE033
为左后距离监测模块的监测数据;
Figure 6813DEST_PATH_IMAGE034
为左侧车道预警时间阈值;
Figure 437794DEST_PATH_IMAGE035
为左后和左前距离监测模块的传感器校准后的静态误差时间;
Figure 285796DEST_PATH_IMAGE036
为左前距离监测模块检测方向与车辆左侧平行线的夹角;
Figure 384202DEST_PATH_IMAGE037
为右前距离监测模块检测方向与车辆左侧平行线的夹角;
Figure 275934DEST_PATH_IMAGE038
为左前距离监测模块与左后距离监测模块之间的布设距离;
Figure 194212DEST_PATH_IMAGE039
为左后测速模块检测左侧车道经过车辆的速度;
控制策略如下:
a.左后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 845904DEST_PATH_IMAGE034
时段内,左前距离监测模块检测到车 辆通过,且满足第一预警级别识别条件,则表示左侧换道监测范围内,有车辆正常通过,系 统输出车辆安全状态信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的安全状态信息;
b. 左后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 267658DEST_PATH_IMAGE034
时段内,左前距离监测模块未检测到 车辆通过,则分下面两种情况:
情况1,若左中距离监测模块监测到有车辆在左侧换道监测范围内,则按照前述预警级别识别条件,将预警信息发送至预警提示装置,预警驾驶员;
情况2,若左中距离监测模块未监测到有车辆在左侧换道监测范围内,则检查左后距离监测模块是否监测到车辆;
此时,若左后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 595871DEST_PATH_IMAGE040
,则表示左侧换道监测范围 内,有车辆正减速离开换道区域;
此时,若左后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 939128DEST_PATH_IMAGE041
,则表示左侧换道监测范围 内,有车辆同速行驶;
此时,若左后距离监测模块未监测到车辆,则表示左侧换道监测范围内,有车辆在传感器盲区内或者已在监测范围内变道;
按照以上判断规则,***输出对应预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
c.其他情况下,均按照前述预警级别识别条件进行识别和预警,且均输出预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
②车辆准备换道至右侧车道时
第一预警级别识别条件:
Figure 643779DEST_PATH_IMAGE042
第二预警级别识别条件:
Figure 930492DEST_PATH_IMAGE043
第三预警级别识别条件:
Figure 429606DEST_PATH_IMAGE044
右侧车道预警时间阈值:
Figure 56897DEST_PATH_IMAGE045
其中,
Figure 299659DEST_PATH_IMAGE046
为右前距离监测模块的监测数据;
Figure 446738DEST_PATH_IMAGE047
为右中距离监测模块的监测数据;
Figure 116753DEST_PATH_IMAGE048
为右后距离监测模块的监测数据;
Figure 231340DEST_PATH_IMAGE049
为右侧车道预警时间阈值;
Figure 12214DEST_PATH_IMAGE050
为右后和右前距离监测模块的传感器校准后的静态误差时间;
Figure 279379DEST_PATH_IMAGE051
为左后距离监测模块检测方向与车辆右侧平行线的夹角;
Figure 385875DEST_PATH_IMAGE052
为右后距离监测模块检测方向与车辆右侧平行线的夹角;
Figure 987758DEST_PATH_IMAGE053
为右前距离监测模块与右后距离监测模块之间的布设距离;
Figure 306743DEST_PATH_IMAGE054
为右后测速模块检测右侧车道经过车辆的速度;
控制策略如下:
a.右后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 693994DEST_PATH_IMAGE049
时段内,右前距离监测模块检测到车 辆通过,且满足第一预警级别识别条件,则表示右侧换道监测范围内,有车辆正常通过,系 统输出车辆安全状态信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的安全状态信息;
b. 右后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 705812DEST_PATH_IMAGE049
时段内,右前距离监测模块未检测到 车辆通过,则分下面两种情况:
情况1,若右中距离监测模块监测到有车辆在右侧换道监测范围内,则按照前述预警级别识别条件,将预警信息发送至预警提示装置,预警驾驶员;
情况2,若右中距离监测模块未监测到有车辆在右侧换道监测范围内,则检查右后距离监测模块是否监测到车辆;
此时,若右后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 529411DEST_PATH_IMAGE055
,则表示右侧换道监测范围 内,有车辆正减速离开换道区域;
此时,若右后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 917667DEST_PATH_IMAGE056
,则表示右侧换道监测范围 内,有车辆同速行驶;
此时,若右后距离监测模块未监测到车辆,则表示右侧换道监测范围内,有车辆在传感器盲区内或者已在监测范围内变道;
按照以上判断规则,***输出对应预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
c.其他情况下,均按照前述预警级别识别条件进行识别和预警,且均输出预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
说明:预警提示装置,可采用震动、声音、图像等多种方式对驾驶员进行预警,不同的预警方式对应不同展现形式的预警信息,预警信息包括各模式下对应级别的预警信息,车辆安全状态信息,包括车辆是否处于车道保持的安全范围内,左右两侧换道监测区域是否安全等非预警信息;左右两侧换道监测区域,具体指:左侧换道区域为左前距离监测模块、左中距离监测模块和左后距离监测模块构成的左侧车道监测范围;右侧换道区域为右前距离监测模块、右中距离监测模块和右后距离监测模块构成的右侧车道监测范围;传感器盲区,指由于被检测对象外廓尺寸太小,或者传感器之间布设距离太长,导致有部分被检测对象处于传感器监测范围之外,这种情况下,传感器未能能监测到的范围即为传感器盲区,传感器盲区一般处于距离监测模块之间或者距离监测模块中传感器之间;预警信息,包括对于本车而言,其他车辆或者障碍物处于左右两侧换道监测范围内的具***置参数,速度参数等,比如其他车辆或者障碍物的位置和速度,以及与本车的相对位置、距离、相对速度等信息。
说明:第一到第三预警级别由低到高,级别越高,危险程度越高;第一预警级别为 安全状态,第二和第三预警级别为不安全状态;左后距离监测模块、左后距离监测模块、右 前距离监测模块、右后距离监测模块、左后测速模块和右后测速模块,安装位置与车辆平面 均有一定角度,左中距离监测模块和右中距离监测模块,安装位置与车辆平面垂直,为了使 监测时刻一致,左后距离监测模块和左后测速模块监测角度一致,右后距离监测模块和右 后测速模块监测角度一致;当且仅当
Figure 893845DEST_PATH_IMAGE057
Figure 76564DEST_PATH_IMAGE058
时,
Figure 653039DEST_PATH_IMAGE034
Figure 782669DEST_PATH_IMAGE049
才有意义,表明左侧或右侧 车道监测范围有正常车辆通过。
另一方面,本发明还提供了一种基于5G通讯技术的自动驾驶辅助方法,所述方法适用于上述任一种自动驾驶辅助***中,所述方法包括:
左前距离监测模块、左中距离监测模块、左后距离监测模块和左后测速模块,分别监测障碍物与车辆左前方向的距离、左中方向的距离、左后方向的距离和左侧车道经过车辆的速度,并将数据实时传回左侧监测单元;
右前距离监测模块、右中距离监测模块、右后距离监测模块和右后测速模块,分别监测障碍物与车辆右前方向的距离、右中方向的距离、右后方向的距离和右侧车道经过车辆的速度,并将数据实时传回右侧监测单元;
车道视觉识别单元监测车辆所处车道宽度、车辆距左侧车道线和右侧车道线的实时距离;
5G通讯模块,利用5G通信技术与云端服务器通讯,实时为驾驶员提供针对车辆的地图信息、实时路况信息、导航路线信息,且自动驾驶辅助***调用这些基础数据,为后续的状态识别、运算分析提供数据支撑;
车道视觉识别单元、车道左侧监测单元和车道右侧监测单元用于将各自单元内监测模块的监测数据预处理后实时发送至车载ECU;
***判断驾驶员是否有换道意图,并将将判断结果发送至车载ECU,车载ECU经运算分析后,将预警信息和车辆安全状态信息发送至预警提示装置,使驾驶员获取当前的预警信息和车辆安全状态信息;
车载ECU经运算分析后的结果除输出至预警提示装置外,还可将数据与车辆上的其他驾驶辅助***共享,实现协同工作。
说明:***判断驾驶员是否有换道意图,采用现有技术,比如通过监测驾驶员是否开启转向灯的操作,即可判断是否有换道意图;
进一步的,所述方法中车载ECU根据车道宽度、车辆宽度、车辆距左右车道线的实时距离、车辆速度,再结合各方向距离监测数据和左右侧车道经过车辆的速度,进行运算分析,具体的运算分析方式为:
车载ECU接收到车辆换道意图的判断结果,若无换道意图,则进入车道保持预警调节模式,若有换道意图,则进入换道安全识别预警模式;具体模式如下:
(1)车道保持预警调节模式
①偏离车道中心线向左侧跑偏时
预警开启条件
Figure 862621DEST_PATH_IMAGE001
介入偏离调节的条件:
Figure 232553DEST_PATH_IMAGE002
介入偏离调节后,方向盘转角实时调节量控制值的输出如下:
Figure 30745DEST_PATH_IMAGE003
其中,
Figure 760804DEST_PATH_IMAGE004
为车辆在主车道距左侧车道线的实时距离;
Figure 695262DEST_PATH_IMAGE005
为车辆在主车道的车道宽度;
Figure 501675DEST_PATH_IMAGE006
为本车车辆宽度;
Figure 787163DEST_PATH_IMAGE007
为偏离车道中心线向左侧跑偏时预警距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 55333DEST_PATH_IMAGE008
为偏离车道中心线向左侧跑偏时偏离调节距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 109877DEST_PATH_IMAGE009
为模式算法中选取的单位时间;
Figure 821612DEST_PATH_IMAGE010
为偏离车道中心线向左侧跑偏时的偏离速率的预警条件阈值;
Figure 532079DEST_PATH_IMAGE011
为偏离车道中心线向左侧跑偏时的偏离速率的介入偏离调节阈值;
Figure 603940DEST_PATH_IMAGE012
为偏离车道中心线向左侧跑偏时介入偏离调节后的方向盘转角实时调节量控 制值;
Figure 778569DEST_PATH_IMAGE013
为车辆方向盘右向转动灵敏度,即车辆方向盘转角与转向轮转角之间的角度比 例;
Figure 910473DEST_PATH_IMAGE014
为车辆实时车速;
Figure 915427DEST_PATH_IMAGE015
为车辆方向盘右向转动的转角静态误差;
②偏离车道中心线向右侧跑偏时
预警开启条件:
Figure 525399DEST_PATH_IMAGE016
介入偏离调节的条件:
Figure 554535DEST_PATH_IMAGE017
介入偏离调节后,方向盘转角实时调节量控制值的输出如下:
Figure 795024DEST_PATH_IMAGE018
其中,
Figure 542400DEST_PATH_IMAGE019
为车辆在主车道距右侧车道线的实时距离;
Figure 706796DEST_PATH_IMAGE005
为车辆在主车道的车道宽度;
Figure 590439DEST_PATH_IMAGE006
为本车车辆宽度;
Figure 64145DEST_PATH_IMAGE020
为偏离车道中心线向右侧跑偏时预警距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 298817DEST_PATH_IMAGE021
为偏离车道中心线向右侧跑偏时偏离调节距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 1325DEST_PATH_IMAGE009
为模式算法中选取的单位时间;
Figure 5053DEST_PATH_IMAGE022
为偏离车道中心线向右侧跑偏时的偏离速率的预警条件阈值;
Figure 587345DEST_PATH_IMAGE023
为偏离车道中心线向右侧跑偏时的偏离速率的介入偏离调节阈值;
Figure 43734DEST_PATH_IMAGE024
为偏离车道中心线向右侧跑偏时介入偏离调节后的方向盘转角实时调节量控 制值;
Figure 799200DEST_PATH_IMAGE025
为车辆方向盘左向转动灵敏度,即车辆方向盘转角与转向轮转角之间的角度比 例;
Figure 408167DEST_PATH_IMAGE014
为车辆实时车速;
Figure 489256DEST_PATH_IMAGE026
为车辆方向盘左向转动的转角静态误差;
控制策略:当车辆行驶状态满足车道偏离预警条件时,车道保持预警模式开启,将预警信息提示给驾驶员,并实时监测车辆行驶中车道保持状态,当车道偏离状态未改善且更严重时,即满足了介入偏离调节的条件后,控制程序介入调节方向盘转角,并输出方向盘转角的实时调节量控制值,不断纠正车辆在车道线内的位置,直至不满足介入偏离调节的条件,介入程序结束;
(2)换道安全识别预警模式
此模式以左侧或右侧车道上的车辆行驶速度,以及进入换道安全区域后的车辆通过时间和安全距离等级,识别安全状态和预警级别,具体如下:
①车辆准备换道至左侧车道时
第一预警级别识别条件:
Figure 432941DEST_PATH_IMAGE027
第二预警级别识别条件:
Figure 726519DEST_PATH_IMAGE028
第三预警级别识别条件:
Figure 642522DEST_PATH_IMAGE029
左侧车道预警时间阈值:
Figure 379665DEST_PATH_IMAGE030
其中,
Figure 810647DEST_PATH_IMAGE031
为左前距离监测模块的监测数据;
Figure 907916DEST_PATH_IMAGE032
为左中距离监测模块的监测数据;
Figure 740742DEST_PATH_IMAGE033
为左后距离监测模块的监测数据;
Figure 648787DEST_PATH_IMAGE034
为左侧车道预警时间阈值;
Figure 567064DEST_PATH_IMAGE035
为左后和左前距离监测模块的传感器校准后的静态误差时间;
Figure 202445DEST_PATH_IMAGE036
为左前距离监测模块检测方向与车辆左侧平行线的夹角;
Figure 93040DEST_PATH_IMAGE037
为右前距离监测模块检测方向与车辆左侧平行线的夹角;
Figure 421254DEST_PATH_IMAGE038
为左前距离监测模块与左后距离监测模块之间的布设距离;
Figure 311980DEST_PATH_IMAGE039
为左后测速模块检测左侧车道经过车辆的速度;
控制策略如下:
a.左后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 16631DEST_PATH_IMAGE034
时段内,左前距离监测模块检测到车 辆通过,且满足第一预警级别识别条件,则表示左侧换道监测范围内,有车辆正常通过,系 统输出车辆安全状态信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的安全状态信息;
b. 左后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 824050DEST_PATH_IMAGE034
时段内,左前距离监测模块未检测到 车辆通过,则分下面两种情况:
情况1,若左中距离监测模块监测到有车辆在左侧换道监测范围内,则按照前述预警级别识别条件,将预警信息发送至预警提示装置,预警驾驶员;
情况2,若左中距离监测模块未监测到有车辆在左侧换道监测范围内,则检查左后距离监测模块是否监测到车辆;
此时,若左后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 323165DEST_PATH_IMAGE040
,则表示左侧换道监测范围 内,有车辆正减速离开换道区域;
此时,若左后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 701187DEST_PATH_IMAGE041
,则表示左侧换道监测范围 内,有车辆同速行驶;
此时,若左后距离监测模块未监测到车辆,则表示左侧换道监测范围内,有车辆在传感器盲区内或者已在监测范围内变道;
按照以上判断规则,***输出对应预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
c.其他情况下,均按照前述预警级别识别条件进行识别和预警,且均输出预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
②车辆准备换道至右侧车道时
第一预警级别识别条件:
Figure 678371DEST_PATH_IMAGE042
第二预警级别识别条件:
Figure 340296DEST_PATH_IMAGE043
第三预警级别识别条件:
Figure 213574DEST_PATH_IMAGE044
右侧车道预警时间阈值:
Figure 328161DEST_PATH_IMAGE045
其中,
Figure 877346DEST_PATH_IMAGE046
为右前距离监测模块的监测数据;
Figure 393778DEST_PATH_IMAGE047
为右中距离监测模块的监测数据;
Figure 500274DEST_PATH_IMAGE048
为右后距离监测模块的监测数据;
Figure 102156DEST_PATH_IMAGE049
为右侧车道预警时间阈值;
Figure 437454DEST_PATH_IMAGE050
为右后和右前距离监测模块的传感器校准后的静态误差时间;
Figure 808392DEST_PATH_IMAGE051
为左后距离监测模块检测方向与车辆右侧平行线的夹角;
Figure 23473DEST_PATH_IMAGE052
为右后距离监测模块检测方向与车辆右侧平行线的夹角;
Figure 847073DEST_PATH_IMAGE053
为右前距离监测模块与右后距离监测模块之间的布设距离;
Figure 235329DEST_PATH_IMAGE054
为右后测速模块检测右侧车道经过车辆的速度;
控制策略如下:
a.右后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 477085DEST_PATH_IMAGE049
时段内,右前距离监测模块检测到车 辆通过,且满足第一预警级别识别条件,则表示右侧换道监测范围内,有车辆正常通过,系 统输出车辆安全状态信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的安全状态信息;
b. 右后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 659805DEST_PATH_IMAGE049
时段内,右前距离监测模块未检测到 车辆通过,则分下面两种情况:
情况1,若右中距离监测模块监测到有车辆在右侧换道监测范围内,则按照前述预警级别识别条件,将预警信息发送至预警提示装置,预警驾驶员;
情况2,若右中距离监测模块未监测到有车辆在右侧换道监测范围内,则检查右后距离监测模块是否监测到车辆;
此时,若右后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 236280DEST_PATH_IMAGE055
,则表示右侧换道监测范围 内,有车辆正减速离开换道区域;
此时,若右后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 162647DEST_PATH_IMAGE056
,则表示右侧换道监测范围 内,有车辆同速行驶;
此时,若右后距离监测模块未监测到车辆,则表示右侧换道监测范围内,有车辆在传感器盲区内或者已在监测范围内变道;
按照以上判断规则,***输出对应预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
c.其他情况下,均按照前述预警级别识别条件进行识别和预警,且均输出预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
说明:预警提示装置,可采用震动、声音、图像等多种方式对驾驶员进行预警,不同的预警方式对应不同展现形式的预警信息,预警信息包括各模式下对应级别的预警信息,车辆安全状态信息,包括车辆是否处于车道保持的安全范围内,左右两侧换道监测区域是否安全等非预警信息;左右两侧换道监测区域,具体指:左侧换道区域为左前距离监测模块、左中距离监测模块和左后距离监测模块构成的左侧车道监测范围;右侧换道区域为右前距离监测模块、右中距离监测模块和右后距离监测模块构成的右侧车道监测范围;传感器盲区,指由于被检测对象外廓尺寸太小,或者传感器之间布设距离太长,导致有部分被检测对象处于传感器监测范围之外,这种情况下,传感器未能能监测到的范围即为传感器盲区,传感器盲区一般处于距离监测模块之间或者距离监测模块中传感器之间;预警信息,包括对于本车而言,其他车辆或者障碍物处于左右两侧换道监测范围内的具***置参数,速度参数等,比如其他车辆或者障碍物的位置和速度,以及与本车的相对位置、距离、相对速度等信息。
说明:第一到第三预警级别由低到高,级别越高,危险程度越高;第一预警级别为 安全状态,第二和第三预警级别为不安全状态;左后距离监测模块、左后距离监测模块、右 前距离监测模块、右后距离监测模块、左后测速模块和右后测速模块,安装位置与车辆平面 均有一定角度,左中距离监测模块和右中距离监测模块,安装位置与车辆平面垂直,为了使 监测时刻一致,左后距离监测模块和左后测速模块监测角度一致,右后距离监测模块和右 后测速模块监测角度一致;当且仅当
Figure 993331DEST_PATH_IMAGE057
Figure 815794DEST_PATH_IMAGE058
时,
Figure 613986DEST_PATH_IMAGE034
Figure 78465DEST_PATH_IMAGE049
才有意义,表明左侧或右侧 车道监测范围有正常车辆通过。
另外,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上所述的自动驾驶辅助方法,步骤如下:
(1)开启***,***内各部分上电检查,开机检测通过后,进入***的控制程序;
(2)***进入实时监测状态,左前距离监测模块、左中距离监测模块、左后距离监测模块和左后测速模块,分别监测障碍物与车辆左前方向的距离、左中方向的距离、左后方向的距离和左侧车道经过车辆的速度,并将数据实时传回左侧监测单元;右前距离监测模块、右中距离监测模块、右后距离监测模块和右后测速模块,分别监测障碍物与车辆右前方向的距离、右中方向的距离、右后方向的距离和右侧车道经过车辆的速度,并将数据实时传回右侧监测单元;车道视觉识别单元监测车辆所处车道宽度、车辆距左侧车道线和右侧车道线的实时距离;
(3)5G通讯模块,利用5G通信技术与云端服务器通讯,实时为驾驶员提供针对车辆的地图信息、实时路况信息、导航路线信息,且自动驾驶辅助***调用这些基础数据,为后续的状态识别、运算分析提供数据支撑;
(4)车道视觉识别单元、车道左侧监测单元和车道右侧监测单元用于将各自单元内监测模块的监测数据预处理后实时发送至车载ECU;
(5)***判断驾驶员是否有换道意图,并将将判断结果发送至车载ECU,车载ECU经运算分析后,将预警信息和车辆安全状态信息发送至预警提示装置,使驾驶员获取当前的预警信息和车辆安全状态信息;
(6)车载ECU经运算分析后的结果除输出至预警提示装置外,还可将数据与车辆上的其他驾驶辅助***共享,实现协同工作。
***工作原理、控制方法及模式策略,与上述自动驾驶辅助方法描述一致,此处不再赘述。
与现有技术相比,本发明有益效果如下:
(1)本发明从整体上对车辆的左右两侧车道进行安全状态监控,运用实时监测和智能识别算法和控制策略,实时监测与车辆偏离车道和换道安全有关的两左右两侧车道的安全状态,并经过运算分析后,输出预警信息和修正数据,一方面可以及时预警驾驶员,降低事故概率,另一方面可以协同车辆上其他***进行主动修正,兼具被动安全和主动安全的功能;使车辆的安全性、监控智能程度、预警级别均有较大的提升;
(2)本发明除了识别左右两侧车道上车辆与本车的距离和相对位置外,还用换道安全识别预警模式中算法和控制策略,识别了一种致命盲区的特殊情况,即车辆在进入监测模块或传感器间隙中,与本车同步行驶,而监测不到的情况,这时换道将十分危险;
(3)本发明除了状态识别,实现预警外,还可以将监测数据和运算分析结果提供给其他驾驶辅助***使用,既可共享数据,又可协同工作,实现更准确高效的车辆安全性能;
(4)本发明在车辆达到较大偏离程度之前,即可监测到偏离状态,且在偏离状态更严重之前,可为转向***提供修正量,对车辆偏离程度进行自动纠正;
(5)本发明不仅可以发现车辆偏离车道的状态并进行及时预警和纠正,还可针对车辆换道这种特殊情况,进行多种安全状态识别,并预警;
(6)本发明各距离监测模块的布设灵活方便,且可通过调整监测模块与车辆左右两侧平行线的夹角,对监测预警范围的调整,这样即可方便地适配不同外廓尺寸的车型,扩大本发明的适用范围;
(7)由于对车辆偏离车道的状态的各项参数进行实时动态监测,故可以将监测数据收集并经处理后存入数据库中,保存历史数据的同时,还可通过数据挖掘进行驾驶习惯和转向***状态的趋势分析,不仅能监测驾驶习惯,还可作为车辆转向***监测的参考,对驾驶员驾驶习惯和转向***工作状态的监控和规律研究提供有力的数据支撑;
(8)各监测模块,可直接采用满足功能的原车自有的传感器或监测数据,可进一步降低成本,简化***结构,便于安装实现,提高***工作效率;
(9)本发明***的控制方法,即车载ECU的运算分析方式,不仅考虑了车道宽度、车辆宽度、车辆距左右车道线的实时距离、车辆速度,还结合各方向的距离监测数据和左右侧车道经过车辆的速度,方法科学,运算分析准确性高,模式设置合理,***智能监测,动态响应速度快,实时性高,控制及时,将自动驾驶或辅助驾驶方面的智能化水平提升至更高的水平;
(10)本发明针对自动驾驶辅助中车道偏离后,***偏离调节容易出现不断纠正和 过度纠正的问题,设置车道保持预警调节模式中
Figure 544081DEST_PATH_IMAGE007
Figure 84915DEST_PATH_IMAGE008
Figure 104824DEST_PATH_IMAGE020
Figure 638573DEST_PATH_IMAGE021
这两组调整系数,对偏离调 节的介入条件进行结合实际问题的约束,对偏离调节程序的介入时机和结束时机进一步分 段细化,在满足偏离调节功能的前提下,更符合车辆行驶、驾驶员操作的实际情况,更加智 能化、人性化。
(11)本发明可结合简化方案进一步节省成本,简化***,在满足完整功能的基础上,使***在结构上更优化更实用,在成本上更节省,性能上也明显提高。
附图说明
为了易于说明,本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明的***结构示意图;
图2为本发明的车辆布设示意图;
图3为本发明的控制流程示意图。
图中:1-左前距离监测模块、2-左中距离监测模块、3-左后距离监测模块、4-右前距离监测模块、5-右中距离监测模块、6-右后距离监测模块、7-车辆左侧平行线、8-车辆右侧平行线、9-车道视觉识别单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
结合图1所示,在一个具体的实施例中,本发明的方法可以以一种基于5G通讯技术的指导驾驶车辆辅助***方式实现,该***包括均与车载ECU信号连接的车道左侧监测单元、车道右侧监测单元、车道视觉识别单元、预警提示装置和5G通讯模块;其中,车道左侧监测单元包括左前距离监测模块、左中距离监测模块、左后距离监测模块和左后测速模块,车道右侧监测单元包括右前距离监测模块、右中距离监测模块、右后距离监测模块和右后测速模块;
所述左前距离监测模块、左中距离监测模块、左后距离监测模块和左后测速模块,分别监测障碍物与车辆左前方向的距离、左中方向的距离、左后方向的距离和左侧车道经过车辆的速度,右前距离监测模块、右中距离监测模块、右后距离监测模块和右后测速模块,分别监测障碍物与车辆右前方向的距离、右中方向的距离、右后方向的距离和右侧车道经过车辆的速度,且各个方向上的距离监测模块分别布设于车辆对应方向上易于监测的位置;车道视觉识别单元监测车辆所处车道宽度、车辆距左侧车道线和右侧车道线的实时距离;车道视觉识别单元、车道左侧监测单元和车道右侧监测单元将各自单元内监测模块的监测数据预处理后实时发送至车载ECU,车载ECU经运算分析后,将运算分析结果发送至预警提示装置,发出预警;
所述5G通讯模块,利用5G通信技术与云端服务器通讯,实时为驾驶员提供针对车辆的地图信息、实时路况信息、导航路线信息,且自动驾驶辅助***调用这些基础数据,为后续的状态识别、运算分析提供数据支撑。
说明:车道视觉识别单元,采用现有成熟的图像识别技术对车道宽度、偏离方向、偏离距离等参数进行识别和采集,本发明中车道视觉识别单元实现的功能为现有技术。
所述车道左侧监测单元和车道右侧监测单元中各个方向上的距离监测模块和测速模块均设置一个或多个;当设置多个时,以获得的多个数据的平均值或有效值作为监测数据。
所述左后测速模块和左后距离监测模块设置于同一位置附近,右后测速模块和右后距离监测模块设置于同一位置附近,以使监测数据为同一时刻数据。
所述***还包括与车载ECU信号连接的车辆转向***,车载ECU除输出预警信息至预警提示装置外,还将运算分析后的结果输出至车辆转向***,为车辆转向***的自动修正提供数据和参数。
所述左后距离监测模块、左后距离监测模块、右前距离监测模块、右后距离监测模块、左后测速模块和右后测速模块,监测方向与车辆两侧平面均有一定角度,左中距离监测模块和右中距离监测模块,监测方向与车辆两侧平面垂直,左后距离监测模块和左后测速模块监测角度一致,右后距离监测模块和右后测速模块监测角度一致。
所述车道左侧监测单元和车道右侧监测单元所需的监测数据,采用单独设置的距离监测模块和测速模块进行实时采集,或直接采用车辆自有***中对应的监测数据。
实施例2
结合图1-2所示,在一个具体的实施例中,本发明的方法可以以一种基于5G通讯技术的指导驾驶车辆辅助***方式实现,该***包括均与车载ECU信号连接的车道左侧监测单元、车道右侧监测单元、车道视觉识别单元、预警提示装置和5G通讯模块;其中,车道左侧监测单元包括左前距离监测模块、左中距离监测模块、左后距离监测模块和左后测速模块,车道右侧监测单元包括右前距离监测模块、右中距离监测模块、右后距离监测模块和右后测速模块;
所述左前距离监测模块、左中距离监测模块、左后距离监测模块和左后测速模块,分别监测障碍物与车辆左前方向的距离、左中方向的距离、左后方向的距离和左侧车道经过车辆的速度,右前距离监测模块、右中距离监测模块、右后距离监测模块和右后测速模块,分别监测障碍物与车辆右前方向的距离、右中方向的距离、右后方向的距离和右侧车道经过车辆的速度,且各个方向上的距离监测模块分别布设于车辆对应方向上易于监测的位置;车道视觉识别单元监测车辆所处车道宽度、车辆距左侧车道线和右侧车道线的实时距离;车道视觉识别单元、车道左侧监测单元和车道右侧监测单元将各自单元内监测模块的监测数据预处理后实时发送至车载ECU,车载ECU经运算分析后,将运算分析结果发送至预警提示装置,发出预警;
所述5G通讯模块,利用5G通信技术与云端服务器通讯,实时为驾驶员提供针对车辆的地图信息、实时路况信息、导航路线信息,且自动驾驶辅助***调用这些基础数据,为后续的状态识别、运算分析提供数据支撑。
说明:车道视觉识别单元,采用现有成熟的图像识别技术对车道宽度、偏离方向、偏离距离等参数进行识别和采集,本发明中车道视觉识别单元实现的功能为现有技术。
所述车道左侧监测单元和车道右侧监测单元中各个方向上的距离监测模块和测速模块均设置一个或多个;当设置多个时,以获得的多个数据的平均值或有效值作为监测数据。
所述左后测速模块和左后距离监测模块设置于同一位置附近,右后测速模块和右后距离监测模块设置于同一位置附近,以使监测数据为同一时刻数据。
所述***还包括与车载ECU信号连接的车辆转向***,车载ECU除输出预警信息至预警提示装置外,还将运算分析后的结果输出至车辆转向***,为车辆转向***的自动修正提供数据和参数。
所述左后距离监测模块、左后距离监测模块、右前距离监测模块、右后距离监测模块、左后测速模块和右后测速模块,监测方向与车辆两侧平面均有一定角度,左中距离监测模块和右中距离监测模块,监测方向与车辆两侧平面垂直,左后距离监测模块和左后测速模块监测角度一致,右后距离监测模块和右后测速模块监测角度一致。
所述车道左侧监测单元和车道右侧监测单元所需的监测数据,采用单独设置的距离监测模块和测速模块进行实时采集,或直接采用车辆自有***中对应的监测数据。
所述车载ECU根据车道宽度、车辆宽度、车辆距左右车道线的实时距离、车辆速度,再结合各方向距离监测数据和左右侧车道经过车辆的速度,进行运算分析,具体的运算分析方式为:
车载ECU接收到车辆换道意图的判断结果,若无换道意图,则进入车道保持预警调节模式,若有换道意图,则进入换道安全识别预警模式;具体模式如下:
(1)车道保持预警调节模式
①偏离车道中心线向左侧跑偏时
预警开启条件
Figure 896379DEST_PATH_IMAGE001
介入偏离调节的条件:
Figure 591803DEST_PATH_IMAGE002
介入偏离调节后,方向盘转角实时调节量控制值的输出如下:
Figure 115319DEST_PATH_IMAGE003
其中,
Figure 452760DEST_PATH_IMAGE004
为车辆在主车道距左侧车道线的实时距离;
Figure 361810DEST_PATH_IMAGE005
为车辆在主车道的车道宽度;
Figure 493714DEST_PATH_IMAGE006
为本车车辆宽度;
Figure 238947DEST_PATH_IMAGE007
为偏离车道中心线向左侧跑偏时预警距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 317762DEST_PATH_IMAGE008
为偏离车道中心线向左侧跑偏时偏离调节距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 346898DEST_PATH_IMAGE009
为模式算法中选取的单位时间;
Figure 384124DEST_PATH_IMAGE010
为偏离车道中心线向左侧跑偏时的偏离速率的预警条件阈值;
Figure 131500DEST_PATH_IMAGE011
为偏离车道中心线向左侧跑偏时的偏离速率的介入偏离调节阈值;
Figure 561475DEST_PATH_IMAGE012
为偏离车道中心线向左侧跑偏时介入偏离调节后的方向盘转角实时调节量控 制值;
Figure 445118DEST_PATH_IMAGE013
为车辆方向盘右向转动灵敏度,即车辆方向盘转角与转向轮转角之间的角度比 例;
Figure 653245DEST_PATH_IMAGE014
为车辆实时车速;
Figure 622338DEST_PATH_IMAGE015
为车辆方向盘右向转动的转角静态误差;
②偏离车道中心线向右侧跑偏时
预警开启条件:
Figure 42955DEST_PATH_IMAGE016
介入偏离调节的条件:
Figure 525977DEST_PATH_IMAGE017
介入偏离调节后,方向盘转角实时调节量控制值的输出如下:
Figure 170585DEST_PATH_IMAGE018
其中,
Figure 626974DEST_PATH_IMAGE019
为车辆在主车道距右侧车道线的实时距离;
Figure 648020DEST_PATH_IMAGE005
为车辆在主车道的车道宽度;
Figure 256987DEST_PATH_IMAGE006
为本车车辆宽度;
Figure 72496DEST_PATH_IMAGE020
为偏离车道中心线向右侧跑偏时预警距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 750602DEST_PATH_IMAGE021
为偏离车道中心线向右侧跑偏时偏离调节距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 513022DEST_PATH_IMAGE009
为模式算法中选取的单位时间;
Figure 225763DEST_PATH_IMAGE022
为偏离车道中心线向右侧跑偏时的偏离速率的预警条件阈值;
Figure 962906DEST_PATH_IMAGE023
为偏离车道中心线向右侧跑偏时的偏离速率的介入偏离调节阈值;
Figure 659466DEST_PATH_IMAGE024
为偏离车道中心线向右侧跑偏时介入偏离调节后的方向盘转角实时调节量控 制值;
Figure 756735DEST_PATH_IMAGE025
为车辆方向盘左向转动灵敏度,即车辆方向盘转角与转向轮转角之间的角度比 例;
Figure 323983DEST_PATH_IMAGE014
为车辆实时车速;
Figure 232027DEST_PATH_IMAGE026
为车辆方向盘左向转动的转角静态误差;
控制策略:当车辆行驶状态满足车道偏离预警条件时,车道保持预警模式开启,将预警信息提示给驾驶员,并实时监测车辆行驶中车道保持状态,当车道偏离状态未改善且更严重时,即满足了介入偏离调节的条件后,控制程序介入调节方向盘转角,并输出方向盘转角的实时调节量控制值,不断纠正车辆在车道线内的位置,直至不满足介入偏离调节的条件,介入程序结束;
(2)换道安全识别预警模式
此模式以左侧或右侧车道上的车辆行驶速度,以及进入换道安全区域后的车辆通过时间和安全距离等级,识别安全状态和预警级别,具体如下:
①车辆准备换道至左侧车道时
第一预警级别识别条件:
Figure 884725DEST_PATH_IMAGE027
第二预警级别识别条件:
Figure 988948DEST_PATH_IMAGE028
第三预警级别识别条件:
Figure 676281DEST_PATH_IMAGE029
左侧车道预警时间阈值:
Figure 4494DEST_PATH_IMAGE030
其中,
Figure 895221DEST_PATH_IMAGE031
为左前距离监测模块的监测数据;
Figure 599872DEST_PATH_IMAGE032
为左中距离监测模块的监测数据;
Figure 141711DEST_PATH_IMAGE033
为左后距离监测模块的监测数据;
Figure 640826DEST_PATH_IMAGE034
为左侧车道预警时间阈值;
Figure 18849DEST_PATH_IMAGE035
为左后和左前距离监测模块的传感器校准后的静态误差时间;
Figure 261611DEST_PATH_IMAGE036
为左前距离监测模块检测方向与车辆左侧平行线的夹角;
Figure 923537DEST_PATH_IMAGE037
为右前距离监测模块检测方向与车辆左侧平行线的夹角;
Figure 796815DEST_PATH_IMAGE038
为左前距离监测模块与左后距离监测模块之间的布设距离;
Figure 645822DEST_PATH_IMAGE039
为左后测速模块检测左侧车道经过车辆的速度;
控制策略如下:
a.左后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 443008DEST_PATH_IMAGE034
时段内,左前距离监测模块检测到车 辆通过,且满足第一预警级别识别条件,则表示左侧换道监测范围内,有车辆正常通过,系 统输出车辆安全状态信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的安全状态信息;
b. 左后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 225019DEST_PATH_IMAGE034
时段内,左前距离监测模块未检测到 车辆通过,则分下面两种情况:
情况1,若左中距离监测模块监测到有车辆在左侧换道监测范围内,则按照前述预警级别识别条件,将预警信息发送至预警提示装置,预警驾驶员;
情况2,若左中距离监测模块未监测到有车辆在左侧换道监测范围内,则检查左后距离监测模块是否监测到车辆;
此时,若左后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 65936DEST_PATH_IMAGE040
,则表示左侧换道监测范围 内,有车辆正减速离开换道区域;
此时,若左后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 402240DEST_PATH_IMAGE041
,则表示左侧换道监测范围 内,有车辆同速行驶;
此时,若左后距离监测模块未监测到车辆,则表示左侧换道监测范围内,有车辆在传感器盲区内或者已在监测范围内变道;
按照以上判断规则,***输出对应预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
c.其他情况下,均按照前述预警级别识别条件进行识别和预警,且均输出预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
②车辆准备换道至右侧车道时
第一预警级别识别条件:
Figure 737537DEST_PATH_IMAGE042
第二预警级别识别条件:
Figure 108476DEST_PATH_IMAGE043
第三预警级别识别条件:
Figure 323556DEST_PATH_IMAGE044
右侧车道预警时间阈值:
Figure 412735DEST_PATH_IMAGE045
其中,
Figure 535412DEST_PATH_IMAGE046
为右前距离监测模块的监测数据;
Figure 36888DEST_PATH_IMAGE047
为右中距离监测模块的监测数据;
Figure 219608DEST_PATH_IMAGE048
为右后距离监测模块的监测数据;
Figure 530504DEST_PATH_IMAGE049
为右侧车道预警时间阈值;
Figure 660134DEST_PATH_IMAGE050
为右后和右前距离监测模块的传感器校准后的静态误差时间;
Figure 5664DEST_PATH_IMAGE051
为左后距离监测模块检测方向与车辆右侧平行线的夹角;
Figure 110018DEST_PATH_IMAGE052
为右后距离监测模块检测方向与车辆右侧平行线的夹角;
Figure 173789DEST_PATH_IMAGE053
为右前距离监测模块与右后距离监测模块之间的布设距离;
Figure 903847DEST_PATH_IMAGE054
为右后测速模块检测右侧车道经过车辆的速度;
控制策略如下:
a.右后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 103884DEST_PATH_IMAGE049
时段内,右前距离监测模块检测到车 辆通过,且满足第一预警级别识别条件,则表示右侧换道监测范围内,有车辆正常通过,系 统输出车辆安全状态信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的安全状态信息;
b. 右后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 379139DEST_PATH_IMAGE049
时段内,右前距离监测模块未检测到 车辆通过,则分下面两种情况:
情况1,若右中距离监测模块监测到有车辆在右侧换道监测范围内,则按照前述预警级别识别条件,将预警信息发送至预警提示装置,预警驾驶员;
情况2,若右中距离监测模块未监测到有车辆在右侧换道监测范围内,则检查右后距离监测模块是否监测到车辆;
此时,若右后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 867889DEST_PATH_IMAGE055
,则表示右侧换道监测范围 内,有车辆正减速离开换道区域;
此时,若右后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 401639DEST_PATH_IMAGE056
,则表示右侧换道监测范围 内,有车辆同速行驶;
此时,若右后距离监测模块未监测到车辆,则表示右侧换道监测范围内,有车辆在传感器盲区内或者已在监测范围内变道;
按照以上判断规则,***输出对应预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
c.其他情况下,均按照前述预警级别识别条件进行识别和预警,且均输出预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
说明:预警提示装置,可采用震动、声音、图像等多种方式对驾驶员进行预警,不同的预警方式对应不同展现形式的预警信息,预警信息包括各模式下对应级别的预警信息,车辆安全状态信息,包括车辆是否处于车道保持的安全范围内,左右两侧换道监测区域是否安全等非预警信息;左右两侧换道监测区域,具体指:左侧换道区域为左前距离监测模块、左中距离监测模块和左后距离监测模块构成的左侧车道监测范围;右侧换道区域为右前距离监测模块、右中距离监测模块和右后距离监测模块构成的右侧车道监测范围;传感器盲区,指由于被检测对象外廓尺寸太小,或者传感器之间布设距离太长,导致有部分被检测对象处于传感器监测范围之外,这种情况下,传感器未能能监测到的范围即为传感器盲区,传感器盲区一般处于距离监测模块之间或者距离监测模块中传感器之间;预警信息,包括对于本车而言,其他车辆或者障碍物处于左右两侧换道监测范围内的具***置参数,速度参数等,比如其他车辆或者障碍物的位置和速度,以及与本车的相对位置、距离、相对速度等信息。
说明:第一到第三预警级别由低到高,级别越高,危险程度越高;第一预警级别为 安全状态,第二和第三预警级别为不安全状态;左后距离监测模块、左后距离监测模块、右 前距离监测模块、右后距离监测模块、左后测速模块和右后测速模块,安装位置与车辆平面 均有一定角度,左中距离监测模块和右中距离监测模块,安装位置与车辆平面垂直,为了使 监测时刻一致,左后距离监测模块和左后测速模块监测角度一致,右后距离监测模块和右 后测速模块监测角度一致;当且仅当
Figure 456182DEST_PATH_IMAGE057
Figure 151606DEST_PATH_IMAGE058
时,
Figure 940702DEST_PATH_IMAGE034
Figure 12563DEST_PATH_IMAGE049
才有意义,表明左侧或右侧 车道监测范围有正常车辆通过。
实施例3
适用于实施例1和2所述的自动驾驶辅助***的方法,如图3所示,该方法包括:
左前距离监测模块、左中距离监测模块、左后距离监测模块和左后测速模块,分别监测障碍物与车辆左前方向的距离、左中方向的距离、左后方向的距离和左侧车道经过车辆的速度,并将数据实时传回左侧监测单元;
右前距离监测模块、右中距离监测模块、右后距离监测模块和右后测速模块,分别监测障碍物与车辆右前方向的距离、右中方向的距离、右后方向的距离和右侧车道经过车辆的速度,并将数据实时传回右侧监测单元;
车道视觉识别单元监测车辆所处车道宽度、车辆距左侧车道线和右侧车道线的实时距离;
5G通讯模块,利用5G通信技术与云端服务器通讯,实时为驾驶员提供针对车辆的地图信息、实时路况信息、导航路线信息,且自动驾驶辅助***调用这些基础数据,为后续的状态识别、运算分析提供数据支撑;
车道视觉识别单元、车道左侧监测单元和车道右侧监测单元用于将各自单元内监测模块的监测数据预处理后实时发送至车载ECU;
***判断驾驶员是否有换道意图,并将将判断结果发送至车载ECU,车载ECU经运算分析后,将预警信息和车辆安全状态信息发送至预警提示装置,使驾驶员获取当前的预警信息和车辆安全状态信息;
车载ECU经运算分析后的结果除输出至预警提示装置外,还可将数据与车辆上的其他驾驶辅助***共享,实现协同工作。
说明:***判断驾驶员是否有换道意图,采用现有技术,比如通过监测驾驶员是否开启转向灯的操作,即可判断是否有换道意图;
其中,所述方法中车载ECU根据车道宽度、车辆宽度、车辆距左右车道线的实时距离、车辆速度,再结合各方向距离监测数据和左右侧车道经过车辆的速度,进行运算分析,具体的运算分析方式为:
车载ECU接收到车辆换道意图的判断结果,若无换道意图,则进入车道保持预警调节模式,若有换道意图,则进入换道安全识别预警模式;具体模式如下:
(1)车道保持预警调节模式
①偏离车道中心线向左侧跑偏时
预警开启条件
Figure 921613DEST_PATH_IMAGE001
介入偏离调节的条件:
Figure 53517DEST_PATH_IMAGE002
介入偏离调节后,方向盘转角实时调节量控制值的输出如下:
Figure 251280DEST_PATH_IMAGE003
其中,
Figure 877565DEST_PATH_IMAGE004
为车辆在主车道距左侧车道线的实时距离;
Figure 641121DEST_PATH_IMAGE005
为车辆在主车道的车道宽度;
Figure 943927DEST_PATH_IMAGE006
为本车车辆宽度;
Figure 425724DEST_PATH_IMAGE007
为偏离车道中心线向左侧跑偏时预警距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 590120DEST_PATH_IMAGE008
为偏离车道中心线向左侧跑偏时偏离调节距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 473762DEST_PATH_IMAGE009
为模式算法中选取的单位时间;
Figure 947469DEST_PATH_IMAGE010
为偏离车道中心线向左侧跑偏时的偏离速率的预警条件阈值;
Figure 916562DEST_PATH_IMAGE011
为偏离车道中心线向左侧跑偏时的偏离速率的介入偏离调节阈值;
Figure 150228DEST_PATH_IMAGE012
为偏离车道中心线向左侧跑偏时介入偏离调节后的方向盘转角实时调节量控 制值;
Figure 888377DEST_PATH_IMAGE013
为车辆方向盘右向转动灵敏度,即车辆方向盘转角与转向轮转角之间的角度比 例;
Figure 532985DEST_PATH_IMAGE014
为车辆实时车速;
Figure 989374DEST_PATH_IMAGE015
为车辆方向盘右向转动的转角静态误差;
②偏离车道中心线向右侧跑偏时
预警开启条件:
Figure 495573DEST_PATH_IMAGE016
介入偏离调节的条件:
Figure 88228DEST_PATH_IMAGE017
介入偏离调节后,方向盘转角实时调节量控制值的输出如下:
Figure 903738DEST_PATH_IMAGE018
其中,
Figure 847423DEST_PATH_IMAGE019
为车辆在主车道距右侧车道线的实时距离;
Figure 151453DEST_PATH_IMAGE005
为车辆在主车道的车道宽度;
Figure 598615DEST_PATH_IMAGE006
为本车车辆宽度;
Figure 850605DEST_PATH_IMAGE020
为偏离车道中心线向右侧跑偏时预警距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 16007DEST_PATH_IMAGE021
为偏离车道中心线向右侧跑偏时偏离调节距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 864008DEST_PATH_IMAGE009
为模式算法中选取的单位时间;
Figure 696835DEST_PATH_IMAGE022
为偏离车道中心线向右侧跑偏时的偏离速率的预警条件阈值;
Figure 854147DEST_PATH_IMAGE023
为偏离车道中心线向右侧跑偏时的偏离速率的介入偏离调节阈值;
Figure 506845DEST_PATH_IMAGE024
为偏离车道中心线向右侧跑偏时介入偏离调节后的方向盘转角实时调节量控 制值;
Figure 158538DEST_PATH_IMAGE025
为车辆方向盘左向转动灵敏度,即车辆方向盘转角与转向轮转角之间的角度比 例;
Figure 49133DEST_PATH_IMAGE014
为车辆实时车速;
Figure 377346DEST_PATH_IMAGE026
为车辆方向盘左向转动的转角静态误差;
控制策略:当车辆行驶状态满足车道偏离预警条件时,车道保持预警模式开启,将预警信息提示给驾驶员,并实时监测车辆行驶中车道保持状态,当车道偏离状态未改善且更严重时,即满足了介入偏离调节的条件后,控制程序介入调节方向盘转角,并输出方向盘转角的实时调节量控制值,不断纠正车辆在车道线内的位置,直至不满足介入偏离调节的条件,介入程序结束;
(2)换道安全识别预警模式
此模式以左侧或右侧车道上的车辆行驶速度,以及进入换道安全区域后的车辆通过时间和安全距离等级,识别安全状态和预警级别,具体如下:
①车辆准备换道至左侧车道时
第一预警级别识别条件:
Figure 314078DEST_PATH_IMAGE027
第二预警级别识别条件:
Figure 956412DEST_PATH_IMAGE028
第三预警级别识别条件:
Figure 248985DEST_PATH_IMAGE029
左侧车道预警时间阈值:
Figure 748099DEST_PATH_IMAGE030
其中,
Figure 375389DEST_PATH_IMAGE031
为左前距离监测模块的监测数据;
Figure 618152DEST_PATH_IMAGE032
为左中距离监测模块的监测数据;
Figure 765231DEST_PATH_IMAGE033
为左后距离监测模块的监测数据;
Figure 435246DEST_PATH_IMAGE034
为左侧车道预警时间阈值;
Figure 815412DEST_PATH_IMAGE035
为左后和左前距离监测模块的传感器校准后的静态误差时间;
Figure 861866DEST_PATH_IMAGE036
为左前距离监测模块检测方向与车辆左侧平行线的夹角;
Figure 863451DEST_PATH_IMAGE037
为右前距离监测模块检测方向与车辆左侧平行线的夹角;
Figure 704368DEST_PATH_IMAGE038
为左前距离监测模块与左后距离监测模块之间的布设距离;
Figure 306250DEST_PATH_IMAGE039
为左后测速模块检测左侧车道经过车辆的速度;
控制策略如下:
a.左后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 890815DEST_PATH_IMAGE034
时段内,左前距离监测模块检测到车 辆通过,且满足第一预警级别识别条件,则表示左侧换道监测范围内,有车辆正常通过,系 统输出车辆安全状态信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的安全状态信息;
b. 左后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 12486DEST_PATH_IMAGE034
时段内,左前距离监测模块未检测到 车辆通过,则分下面两种情况:
情况1,若左中距离监测模块监测到有车辆在左侧换道监测范围内,则按照前述预警级别识别条件,将预警信息发送至预警提示装置,预警驾驶员;
情况2,若左中距离监测模块未监测到有车辆在左侧换道监测范围内,则检查左后距离监测模块是否监测到车辆;
此时,若左后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 227567DEST_PATH_IMAGE040
,则表示左侧换道监测范围 内,有车辆正减速离开换道区域;
此时,若左后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 316746DEST_PATH_IMAGE041
,则表示左侧换道监测范围 内,有车辆同速行驶;
此时,若左后距离监测模块未监测到车辆,则表示左侧换道监测范围内,有车辆在传感器盲区内或者已在监测范围内变道;
按照以上判断规则,***输出对应预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
c.其他情况下,均按照前述预警级别识别条件进行识别和预警,且均输出预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
②车辆准备换道至右侧车道时
第一预警级别识别条件:
Figure 439423DEST_PATH_IMAGE042
第二预警级别识别条件:
Figure 664868DEST_PATH_IMAGE043
第三预警级别识别条件:
Figure 129478DEST_PATH_IMAGE044
右侧车道预警时间阈值:
Figure 440374DEST_PATH_IMAGE045
其中,
Figure 366741DEST_PATH_IMAGE046
为右前距离监测模块的监测数据;
Figure 712272DEST_PATH_IMAGE047
为右中距离监测模块的监测数据;
Figure 269155DEST_PATH_IMAGE048
为右后距离监测模块的监测数据;
Figure 835658DEST_PATH_IMAGE049
为右侧车道预警时间阈值;
Figure 565716DEST_PATH_IMAGE050
为右后和右前距离监测模块的传感器校准后的静态误差时间;
Figure 765753DEST_PATH_IMAGE051
为左后距离监测模块检测方向与车辆右侧平行线的夹角;
Figure 555855DEST_PATH_IMAGE052
为右后距离监测模块检测方向与车辆右侧平行线的夹角;
Figure 592075DEST_PATH_IMAGE053
为右前距离监测模块与右后距离监测模块之间的布设距离;
Figure 860245DEST_PATH_IMAGE054
为右后测速模块检测右侧车道经过车辆的速度;
控制策略如下:
a.右后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 914789DEST_PATH_IMAGE049
时段内,右前距离监测模块检测到车 辆通过,且满足第一预警级别识别条件,则表示右侧换道监测范围内,有车辆正常通过,系 统输出车辆安全状态信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的安全状态信息;
b. 右后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 79054DEST_PATH_IMAGE049
时段内,右前距离监测模块未检测到 车辆通过,则分下面两种情况:
情况1,若右中距离监测模块监测到有车辆在右侧换道监测范围内,则按照前述预警级别识别条件,将预警信息发送至预警提示装置,预警驾驶员;
情况2,若右中距离监测模块未监测到有车辆在右侧换道监测范围内,则检查右后距离监测模块是否监测到车辆;
此时,若右后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 851838DEST_PATH_IMAGE055
,则表示右侧换道监测范围 内,有车辆正减速离开换道区域;
此时,若右后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 408853DEST_PATH_IMAGE056
,则表示右侧换道监测范围 内,有车辆同速行驶;
此时,若右后距离监测模块未监测到车辆,则表示右侧换道监测范围内,有车辆在传感器盲区内或者已在监测范围内变道;
按照以上判断规则,***输出对应预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
c.其他情况下,均按照前述预警级别识别条件进行识别和预警,且均输出预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
说明:预警提示装置,可采用震动、声音、图像等多种方式对驾驶员进行预警,不同的预警方式对应不同展现形式的预警信息,预警信息包括各模式下对应级别的预警信息,车辆安全状态信息,包括车辆是否处于车道保持的安全范围内,左右两侧换道监测区域是否安全等非预警信息;左右两侧换道监测区域,具体指:左侧换道区域为左前距离监测模块、左中距离监测模块和左后距离监测模块构成的左侧车道监测范围;右侧换道区域为右前距离监测模块、右中距离监测模块和右后距离监测模块构成的右侧车道监测范围;传感器盲区,指由于被检测对象外廓尺寸太小,或者传感器之间布设距离太长,导致有部分被检测对象处于传感器监测范围之外,这种情况下,传感器未能能监测到的范围即为传感器盲区,传感器盲区一般处于距离监测模块之间或者距离监测模块中传感器之间;预警信息,包括对于本车而言,其他车辆或者障碍物处于左右两侧换道监测范围内的具***置参数,速度参数等,比如其他车辆或者障碍物的位置和速度,以及与本车的相对位置、距离、相对速度等信息。
说明:第一到第三预警级别由低到高,级别越高,危险程度越高;第一预警级别为 安全状态,第二和第三预警级别为不安全状态;左后距离监测模块、左后距离监测模块、右 前距离监测模块、右后距离监测模块、左后测速模块和右后测速模块,安装位置与车辆平面 均有一定角度,左中距离监测模块和右中距离监测模块,安装位置与车辆平面垂直,为了使 监测时刻一致,左后距离监测模块和左后测速模块监测角度一致,右后距离监测模块和右 后测速模块监测角度一致;当且仅当
Figure 849061DEST_PATH_IMAGE057
Figure 715386DEST_PATH_IMAGE058
时,
Figure 975466DEST_PATH_IMAGE034
Figure 336171DEST_PATH_IMAGE049
才有意义,表明左侧或右侧 车道监测范围有正常车辆通过。
另外,本发明的还可通过一种计算机可读存储介质实施,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上所述的自动驾驶辅助方法,步骤如下:
(1)开启***,***内各部分上电检查,开机检测通过后,进入***的控制程序;
(2)***进入实时监测状态,左前距离监测模块、左中距离监测模块、左后距离监测模块和左后测速模块,分别监测障碍物与车辆左前方向的距离、左中方向的距离、左后方向的距离和左侧车道经过车辆的速度,并将数据实时传回左侧监测单元;右前距离监测模块、右中距离监测模块、右后距离监测模块和右后测速模块,分别监测障碍物与车辆右前方向的距离、右中方向的距离、右后方向的距离和右侧车道经过车辆的速度,并将数据实时传回右侧监测单元;车道视觉识别单元监测车辆所处车道宽度、车辆距左侧车道线和右侧车道线的实时距离;
(3)5G通讯模块,利用5G通信技术与云端服务器通讯,实时为驾驶员提供针对车辆的地图信息、实时路况信息、导航路线信息,且自动驾驶辅助***调用这些基础数据,为后续的状态识别、运算分析提供数据支撑;
(4)车道视觉识别单元、车道左侧监测单元和车道右侧监测单元用于将各自单元内监测模块的监测数据预处理后实时发送至车载ECU;
(5)***判断驾驶员是否有换道意图,并将将判断结果发送至车载ECU,车载ECU经运算分析后,将预警信息和车辆安全状态信息发送至预警提示装置,使驾驶员获取当前的预警信息和车辆安全状态信息;
(6)车载ECU经运算分析后的结果除输出至预警提示装置外,还可将数据与车辆上的其他驾驶辅助***共享,实现协同工作。
***工作原理、控制方法及模式策略,与上述自动驾驶辅助方法描述一致,此处不再赘述。
实施例4
本实施例为在实施例1或实施例2的标准方案基础上进行的简化方案,目的在于减少***零部件数量、减小***体积、步骤和进一步降低配套成本。
主要简化方案如下:
方案1:若车辆已配置有***中各方向距离的全部或部分的监测模块或传感器,在满足***监测要求和数据精度要求的情况下,可取消本发明车道左侧监测单元和监测右侧单元中的全部或部分模块,直接采用车辆上已采集的监测数据,节省***成本,减少***零部件数量,简化安装;
方案2:为使***集成化程度进一步提高,可采用车辆上已有的满足本发明车载ECU功能的运算类控制器,将本发明的运算分析方式中算法和控制策略加入原有的控制***中,作为一个子***运行,这样可以节省成本,简化安装,由于集成度和匹配度同时提高,使***运行响应速度更快,代码执行效率更高;
方案3:***中各组成部分涉及数据I/O的部分,可以在满足要求的前提下,尽量采用自带AD转换器和DA转换器的处理芯片或集成电路板,这样可以省去模拟数据和数字数据之间的频繁转换,不管输入的是模拟型还是数字型数据,均可直接处理并使用,减少零件数量体积,同时提高***响应速度;
其他部分相关内容与实施例1或2中描述的一致,此处不在赘述。以上多个简化方案,可单独使用,也可多种方案组合使用。
与现有技术相比,本发明有益效果如下:
(1)本发明从整体上对车辆的左右两侧车道进行安全状态监控,运用实时监测和智能识别算法和控制策略,实时监测与车辆偏离车道和换道安全有关的两左右两侧车道的安全状态,并经过运算分析后,输出预警信息和修正数据,一方面可以及时预警驾驶员,降低事故概率,另一方面可以协同车辆上其他***进行主动修正,兼具被动安全和主动安全的功能;使车辆的安全性、监控智能程度、预警级别均有较大的提升;
(2)本发明除了识别左右两侧车道上车辆与本车的距离和相对位置外,还用换道安全识别预警模式中算法和控制策略,识别了一种致命盲区的特殊情况,即车辆在进入监测模块或传感器间隙中,与本车同步行驶,而监测不到的情况,这时换道将十分危险;
(3)本发明除了状态识别,实现预警外,还可以将监测数据和运算分析结果提供给其他驾驶辅助***使用,既可共享数据,又可协同工作,实现更准确高效的车辆安全性能;
(4)本发明在车辆达到较大偏离程度之前,即可监测到偏离状态,且在偏离状态更严重之前,可为转向***提供修正量,对车辆偏离程度进行自动纠正;
(5)本发明不仅可以发现车辆偏离车道的状态并进行及时预警和纠正,还可针对车辆换道这种特殊情况,进行多种安全状态识别,并预警;
(6)本发明各距离监测模块的布设灵活方便,且可通过调整监测模块与车辆左右两侧平行线的夹角,对监测预警范围的调整,这样即可方便地适配不同外廓尺寸的车型,扩大本发明的适用范围;
(7)由于对车辆偏离车道的状态的各项参数进行实时动态监测,故可以将监测数据收集并经处理后存入数据库中,保存历史数据的同时,还可通过数据挖掘进行驾驶习惯和转向***状态的趋势分析,不仅能监测驾驶习惯,还可作为车辆转向***监测的参考,对驾驶员驾驶习惯和转向***工作状态的监控和规律研究提供有力的数据支撑;
(8)各监测模块,可直接采用满足功能的原车自有的传感器或监测数据,可进一步降低成本,简化***结构,便于安装实现,提高***工作效率;
(9)本发明***的控制方法,即车载ECU的运算分析方式,不仅考虑了车道宽度、车辆宽度、车辆距左右车道线的实时距离、车辆速度,还结合各方向的距离监测数据和左右侧车道经过车辆的速度,方法科学,运算分析准确性高,模式设置合理,***智能监测,动态响应速度快,实时性高,控制及时,将自动驾驶或辅助驾驶方面的智能化水平提升至更高的水平;
(10)本发明针对自动驾驶辅助中车道偏离后,***偏离调节容易出现不断纠正和 过度纠正的问题,设置车道保持预警调节模式中
Figure 568570DEST_PATH_IMAGE007
Figure 871375DEST_PATH_IMAGE008
Figure 353172DEST_PATH_IMAGE020
Figure 32415DEST_PATH_IMAGE021
这两组调整系数,对偏离调 节的介入条件进行结合实际问题的约束,对偏离调节程序的介入时机和结束时机进一步分 段细化,在满足偏离调节功能的前提下,更符合车辆行驶、驾驶员操作的实际情况,更加智 能化、人性化。
(11)本发明可结合简化方案进一步节省成本,简化***,在满足完整功能的基础上,使***在结构上更优化更实用,在成本上更节省,性能上也明显提高。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于5G通讯技术的自动驾驶辅助***,其特征在于,所述***包括均与车载ECU信号连接的车道左侧监测单元、车道右侧监测单元、车道视觉识别单元、预警提示装置和5G通讯模块;其中,车道左侧监测单元包括左前距离监测模块、左中距离监测模块、左后距离监测模块和左后测速模块,车道右侧监测单元包括右前距离监测模块、右中距离监测模块、右后距离监测模块和右后测速模块;
所述左前距离监测模块、左中距离监测模块、左后距离监测模块和左后测速模块,分别监测障碍物与车辆左前方向的距离、左中方向的距离、左后方向的距离和左侧车道经过车辆的速度,右前距离监测模块、右中距离监测模块、右后距离监测模块和右后测速模块,分别监测障碍物与车辆右前方向的距离、右中方向的距离、右后方向的距离和右侧车道经过车辆的速度,且各个方向上的距离监测模块分别布设于车辆对应方向上易于监测的位置;车道视觉识别单元监测车辆所处车道宽度、车辆距左侧车道线和右侧车道线的实时距离;车道视觉识别单元、车道左侧监测单元和车道右侧监测单元将各自单元内监测模块的监测数据预处理后实时发送至车载ECU,车载ECU经运算分析后,将运算分析结果发送至预警提示装置,使驾驶员获取预警信息和车辆安全状态信息;
所述5G通讯模块,利用5G通信技术与云端服务器通讯,实时为驾驶员提供针对车辆的地图信息、实时路况信息、导航路线信息,且自动驾驶辅助***调用这些基础数据,为后续的状态识别、运算分析提供数据支撑。
2.根据权利要求1所述的一种基于5G通讯技术的自动驾驶辅助***,其特征在于,所述车道左侧监测单元和车道右侧监测单元中各个方向上的距离监测模块和测速模块均设置一个或多个;当设置多个时,以获得的多个数据的平均值或有效值作为监测数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于5G通讯技术的自动驾驶辅助***,其特征在于,所述左后测速模块和左后距离监测模块设置于同一位置附近,右后测速模块和右后距离监测模块设置于同一位置附近,以使监测数据为同一时刻数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于5G通讯技术的自动驾驶辅助***,其特征在于,所述***还包括与车载ECU信号连接的车辆转向***,车载ECU除输出预警信息至预警提示装置外,还将运算分析后的结果输出至车辆转向***,为车辆转向***的自动修正提供数据和参数。
5.根据权利要求1所述的一种基于5G通讯技术的自动驾驶辅助***,其特征在于,所述左后距离监测模块、左后距离监测模块、右前距离监测模块、右后距离监测模块、左后测速模块和右后测速模块,监测方向与车辆两侧平面均有一定角度,左中距离监测模块和右中距离监测模块,监测方向与车辆两侧平面垂直,左后距离监测模块和左后测速模块监测角度一致,右后距离监测模块和右后测速模块监测角度一致。
6.根据权利要求1中所述的一种基于5G通讯技术的自动驾驶辅助***,其特征在于,所述车道左侧监测单元和车道右侧监测单元所需的监测数据,采用单独设置的距离监测模块和测速模块进行实时采集,或直接采用车辆自有***中对应的监测数据。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种基于5G通讯技术的自动驾驶辅助***,其特征在于,所述车载ECU具体的运算分析方式为:
车载ECU接收到车辆换道意图的判断结果,若无换道意图,则进入车道保持预警调节模式,若有换道意图,则进入换道安全识别预警模式;具体模式如下:
(1)车道保持预警调节模式
①偏离车道中心线向左侧跑偏时
预警开启条件
Figure 548870DEST_PATH_IMAGE001
介入偏离调节的条件:
Figure 279060DEST_PATH_IMAGE002
介入偏离调节后,方向盘转角实时调节量控制值的输出如下:
Figure 589956DEST_PATH_IMAGE003
其中,
Figure 250744DEST_PATH_IMAGE004
为车辆在主车道距左侧车道线的实时距离;
Figure 596275DEST_PATH_IMAGE005
为车辆在主车道的车道宽度;
Figure 949896DEST_PATH_IMAGE006
为本车车辆宽度;
Figure 29978DEST_PATH_IMAGE007
为偏离车道中心线向左侧跑偏时预警距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 760037DEST_PATH_IMAGE008
为偏离车道中心线向左侧跑偏时偏离调节距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 694495DEST_PATH_IMAGE009
为模式算法中选取的单位时间;
Figure 969750DEST_PATH_IMAGE010
为偏离车道中心线向左侧跑偏时的偏离速率的预警条件阈值;
Figure 255237DEST_PATH_IMAGE011
为偏离车道中心线向左侧跑偏时的偏离速率的介入偏离调节阈值;
Figure 523408DEST_PATH_IMAGE012
为偏离车道中心线向左侧跑偏时介入偏离调节后的方向盘转角实时调节量控制值;
Figure 577951DEST_PATH_IMAGE013
为车辆方向盘右向转动灵敏度,即车辆方向盘转角与转向轮转角之间的角度比例;
Figure 273375DEST_PATH_IMAGE014
为车辆实时车速;
Figure 796891DEST_PATH_IMAGE015
为车辆方向盘右向转动的转角静态误差;
②偏离车道中心线向右侧跑偏时
预警开启条件:
Figure 603173DEST_PATH_IMAGE016
介入偏离调节的条件:
Figure 512223DEST_PATH_IMAGE017
介入偏离调节后,方向盘转角实时调节量控制值的输出如下:
Figure 378548DEST_PATH_IMAGE018
其中,
Figure 654940DEST_PATH_IMAGE019
为车辆在主车道距右侧车道线的实时距离;
Figure 999334DEST_PATH_IMAGE005
为车辆在主车道的车道宽度;
Figure 28470DEST_PATH_IMAGE006
为本车车辆宽度;
Figure 331275DEST_PATH_IMAGE020
为偏离车道中心线向右侧跑偏时预警距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 563804DEST_PATH_IMAGE021
为偏离车道中心线向右侧跑偏时偏离调节距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 711889DEST_PATH_IMAGE009
为模式算法中选取的单位时间;
Figure 595531DEST_PATH_IMAGE022
为偏离车道中心线向右侧跑偏时的偏离速率的预警条件阈值;
Figure 69238DEST_PATH_IMAGE023
为偏离车道中心线向右侧跑偏时的偏离速率的介入偏离调节阈值;
Figure 38331DEST_PATH_IMAGE024
为偏离车道中心线向右侧跑偏时介入偏离调节后的方向盘转角实时调节量控制值;
Figure 734979DEST_PATH_IMAGE025
为车辆方向盘左向转动灵敏度,即车辆方向盘转角与转向轮转角之间的角度比例;
Figure 473128DEST_PATH_IMAGE014
为车辆实时车速;
Figure 117736DEST_PATH_IMAGE026
为车辆方向盘左向转动的转角静态误差;
控制策略:当车辆行驶状态满足车道偏离预警条件时,车道保持预警模式开启,将预警信息提示给驾驶员,并实时监测车辆行驶中车道保持状态,当车道偏离状态未改善且更严重时,即满足了介入偏离调节的条件后,控制程序介入调节方向盘转角,并输出方向盘转角的实时调节量控制值,不断纠正车辆在车道线内的位置,直至不满足介入偏离调节的条件,介入程序结束;
(2)换道安全识别预警模式
此模式以左侧或右侧车道上的车辆行驶速度,以及进入换道安全区域后的车辆通过时间和安全距离等级,识别安全状态和预警级别,具体如下:
①车辆准备换道至左侧车道时
第一预警级别识别条件:
Figure 574125DEST_PATH_IMAGE027
第二预警级别识别条件:
Figure 80324DEST_PATH_IMAGE028
第三预警级别识别条件:
Figure 407400DEST_PATH_IMAGE029
左侧车道预警时间阈值:
Figure 222910DEST_PATH_IMAGE030
其中,
Figure 166595DEST_PATH_IMAGE031
为左前距离监测模块的监测数据;
Figure 725752DEST_PATH_IMAGE032
为左中距离监测模块的监测数据;
Figure 923646DEST_PATH_IMAGE033
为左后距离监测模块的监测数据;
Figure 644478DEST_PATH_IMAGE034
为左侧车道预警时间阈值;
Figure 75459DEST_PATH_IMAGE035
为左后和左前距离监测模块的传感器校准后的静态误差时间;
Figure 172728DEST_PATH_IMAGE036
为左前距离监测模块检测方向与车辆左侧平行线的夹角;
Figure 756287DEST_PATH_IMAGE037
为右前距离监测模块检测方向与车辆左侧平行线的夹角;
Figure 648020DEST_PATH_IMAGE038
为左前距离监测模块与左后距离监测模块之间的布设距离;
Figure 300718DEST_PATH_IMAGE039
为左后测速模块检测左侧车道经过车辆的速度;
控制策略如下:
a.左后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 201678DEST_PATH_IMAGE034
时段内,左前距离监测模块检测到车辆通 过,且满足第一预警级别识别条件,则表示左侧换道监测范围内,有车辆正常通过,***输 出车辆安全状态信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的安全状态信息;
b.左后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 623432DEST_PATH_IMAGE034
时段内,左前距离监测模块未检测到车辆通 过,则分下面两种情况:
情况1,若左中距离监测模块监测到有车辆在左侧换道监测范围内,则按照前述预警级别识别条件,将预警信息发送至预警提示装置,预警驾驶员;
情况2,若左中距离监测模块未监测到有车辆在左侧换道监测范围内,则检查左后距离监测模块是否监测到车辆;
此时,若左后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 702378DEST_PATH_IMAGE040
,则表示左侧换道监测范围内, 有车辆正减速离开换道区域;
此时,若左后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 576793DEST_PATH_IMAGE041
,则表示左侧换道监测范围内, 有车辆同速行驶;
此时,若左后距离监测模块未监测到车辆,则表示左侧换道监测范围内,有车辆在传感器盲区内或者已在监测范围内变道;
按照以上判断规则,***输出对应预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
c.其他情况下,均按照前述预警级别识别条件进行识别和预警,且均输出预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
②车辆准备换道至右侧车道时
第一预警级别识别条件:
Figure 281444DEST_PATH_IMAGE042
第二预警级别识别条件:
Figure 823283DEST_PATH_IMAGE043
第三预警级别识别条件:
Figure 73130DEST_PATH_IMAGE044
右侧车道预警时间阈值:
Figure 434841DEST_PATH_IMAGE045
其中,
Figure 677604DEST_PATH_IMAGE046
为右前距离监测模块的监测数据;
Figure 73950DEST_PATH_IMAGE047
为右中距离监测模块的监测数据;
Figure 743966DEST_PATH_IMAGE048
为右后距离监测模块的监测数据;
Figure 343706DEST_PATH_IMAGE049
为右侧车道预警时间阈值;
Figure 124580DEST_PATH_IMAGE050
为右后和右前距离监测模块的传感器校准后的静态误差时间;
Figure 641012DEST_PATH_IMAGE051
为左后距离监测模块检测方向与车辆右侧平行线的夹角;
Figure 481929DEST_PATH_IMAGE052
为右后距离监测模块检测方向与车辆右侧平行线的夹角;
Figure 818232DEST_PATH_IMAGE053
为右前距离监测模块与右后距离监测模块之间的布设距离;
Figure 153530DEST_PATH_IMAGE054
为右后测速模块检测右侧车道经过车辆的速度;
控制策略如下:
a.右后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 524468DEST_PATH_IMAGE049
时段内,右前距离监测模块检测到车辆通 过,且满足第一预警级别识别条件,则表示右侧换道监测范围内,有车辆正常通过,***输 出车辆安全状态信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的安全状态信息;
b. 右后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 270707DEST_PATH_IMAGE049
时段内,右前距离监测模块未检测到车辆 通过,则分下面两种情况:
情况1,若右中距离监测模块监测到有车辆在右侧换道监测范围内,则按照前述预警级别识别条件,将预警信息发送至预警提示装置,预警驾驶员;
情况2,若右中距离监测模块未监测到有车辆在右侧换道监测范围内,则检查右后距离监测模块是否监测到车辆;
此时,若右后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 94307DEST_PATH_IMAGE055
,则表示右侧换道监测范围内, 有车辆正减速离开换道区域;
此时,若右后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 250874DEST_PATH_IMAGE056
,则表示右侧换道监测范围内, 有车辆同速行驶;
此时,若右后距离监测模块未监测到车辆,则表示右侧换道监测范围内,有车辆在传感器盲区内或者已在监测范围内变道;
按照以上判断规则,***输出对应预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
c.其他情况下,均按照前述预警级别识别条件进行识别和预警,且均输出预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息。
8.一种基于5G通讯技术的自动驾驶辅助方法,其特征在于,所述方法适用于如权利要求1-7任一所述的自动驾驶辅助***中,所述方法包括:
左前距离监测模块、左中距离监测模块、左后距离监测模块和左后测速模块,分别监测障碍物与车辆左前方向的距离、左中方向的距离、左后方向的距离和左侧车道经过车辆的速度,并将数据实时传回左侧监测单元;
右前距离监测模块、右中距离监测模块、右后距离监测模块和右后测速模块,分别监测障碍物与车辆右前方向的距离、右中方向的距离、右后方向的距离和右侧车道经过车辆的速度,并将数据实时传回右侧监测单元;
车道视觉识别单元监测车辆所处车道宽度、车辆距左侧车道线和右侧车道线的实时距离;
5G通讯模块,利用5G通信技术与云端服务器通讯,实时为驾驶员提供针对车辆的地图信息、实时路况信息、导航路线信息,且自动驾驶辅助***调用这些基础数据,为后续的状态识别、运算分析提供数据支撑;
车道视觉识别单元、车道左侧监测单元和车道右侧监测单元用于将各自单元内监测模块的监测数据预处理后实时发送至车载ECU;
***判断驾驶员是否有换道意图,并将将判断结果发送至车载ECU,车载ECU经运算分析后,将预警信息和车辆安全状态信息发送至预警提示装置,使驾驶员获取当前的预警信息和车辆安全状态信息;
车载ECU经运算分析后的结果除输出至预警提示装置外,还可将数据与车辆上的其他驾驶辅助***共享,实现协同工作。
9.根据权利要求8所述的一种基于5G通讯技术的自动驾驶辅助方法,其特征在于,所述车载ECU具体的运算分析为:
车载ECU接收到车辆换道意图的判断结果,若无换道意图,则进入车道保持预警调节模式,若有换道意图,则进入换道安全识别预警模式;具体模式如下:
(1)车道保持预警调节模式
①偏离车道中心线向左侧跑偏时
预警开启条件
Figure 476319DEST_PATH_IMAGE001
介入偏离调节的条件:
Figure 393459DEST_PATH_IMAGE002
介入偏离调节后,方向盘转角实时调节量控制值的输出如下:
Figure 969934DEST_PATH_IMAGE003
其中,
Figure 896302DEST_PATH_IMAGE004
为车辆在主车道距左侧车道线的实时距离;
Figure 461406DEST_PATH_IMAGE005
为车辆在主车道的车道宽度;
Figure 80606DEST_PATH_IMAGE006
为本车车辆宽度;
Figure 878798DEST_PATH_IMAGE007
为偏离车道中心线向左侧跑偏时预警距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 608857DEST_PATH_IMAGE008
为偏离车道中心线向左侧跑偏时偏离调节距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 277735DEST_PATH_IMAGE009
为模式算法中选取的单位时间;
Figure 818569DEST_PATH_IMAGE010
为偏离车道中心线向左侧跑偏时的偏离速率的预警条件阈值;
Figure 166374DEST_PATH_IMAGE011
为偏离车道中心线向左侧跑偏时的偏离速率的介入偏离调节阈值;
Figure 185277DEST_PATH_IMAGE012
为偏离车道中心线向左侧跑偏时介入偏离调节后的方向盘转角实时调节量控制值;
Figure 974241DEST_PATH_IMAGE013
为车辆方向盘右向转动灵敏度,即车辆方向盘转角与转向轮转角之间的角度比例;
Figure 935244DEST_PATH_IMAGE014
为车辆实时车速;
Figure 442449DEST_PATH_IMAGE015
为车辆方向盘右向转动的转角静态误差;
②偏离车道中心线向右侧跑偏时
预警开启条件:
Figure 265042DEST_PATH_IMAGE016
介入偏离调节的条件:
Figure 439672DEST_PATH_IMAGE017
介入偏离调节后,方向盘转角实时调节量控制值的输出如下:
Figure 40417DEST_PATH_IMAGE018
其中,
Figure 300497DEST_PATH_IMAGE019
为车辆在主车道距右侧车道线的实时距离;
Figure 910470DEST_PATH_IMAGE005
为车辆在主车道的车道宽度;
Figure 424759DEST_PATH_IMAGE006
为本车车辆宽度;
Figure 461985DEST_PATH_IMAGE020
为偏离车道中心线向右侧跑偏时预警距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 209362DEST_PATH_IMAGE021
为偏离车道中心线向右侧跑偏时偏离调节距离阈值的灵敏度调整系数;
Figure 623025DEST_PATH_IMAGE009
为模式算法中选取的单位时间;
Figure 257400DEST_PATH_IMAGE022
为偏离车道中心线向右侧跑偏时的偏离速率的预警条件阈值;
Figure 465528DEST_PATH_IMAGE023
为偏离车道中心线向右侧跑偏时的偏离速率的介入偏离调节阈值;
Figure 434621DEST_PATH_IMAGE024
为偏离车道中心线向右侧跑偏时介入偏离调节后的方向盘转角实时调节量控制值;
Figure 386396DEST_PATH_IMAGE025
为车辆方向盘左向转动灵敏度,即车辆方向盘转角与转向轮转角之间的角度比例;
Figure 390124DEST_PATH_IMAGE014
为车辆实时车速;
Figure 254306DEST_PATH_IMAGE026
为车辆方向盘左向转动的转角静态误差;
控制策略:当车辆行驶状态满足车道偏离预警条件时,车道保持预警模式开启,将预警信息提示给驾驶员,并实时监测车辆行驶中车道保持状态,当车道偏离状态未改善且更严重时,即满足了介入偏离调节的条件后,控制程序介入调节方向盘转角,并输出方向盘转角的实时调节量控制值,不断纠正车辆在车道线内的位置,直至不满足介入偏离调节的条件,介入程序结束;
(2)换道安全识别预警模式
此模式以左侧或右侧车道上的车辆行驶速度,以及进入换道安全区域后的车辆通过时间和安全距离等级,识别安全状态和预警级别,具体如下:
①车辆准备换道至左侧车道时
第一预警级别识别条件:
Figure 710695DEST_PATH_IMAGE027
第二预警级别识别条件:
Figure 466162DEST_PATH_IMAGE028
第三预警级别识别条件:
Figure 324396DEST_PATH_IMAGE029
左侧车道预警时间阈值:
Figure 874326DEST_PATH_IMAGE030
其中,
Figure 562885DEST_PATH_IMAGE031
为左前距离监测模块的监测数据;
Figure 856463DEST_PATH_IMAGE032
为左中距离监测模块的监测数据;
Figure 569204DEST_PATH_IMAGE033
为左后距离监测模块的监测数据;
Figure 290035DEST_PATH_IMAGE034
为左侧车道预警时间阈值;
Figure 471749DEST_PATH_IMAGE035
为左后和左前距离监测模块的传感器校准后的静态误差时间;
Figure 569018DEST_PATH_IMAGE036
为左前距离监测模块检测方向与车辆左侧平行线的夹角;
Figure 136265DEST_PATH_IMAGE037
为右前距离监测模块检测方向与车辆左侧平行线的夹角;
Figure 27998DEST_PATH_IMAGE038
为左前距离监测模块与左后距离监测模块之间的布设距离;
Figure 946276DEST_PATH_IMAGE039
为左后测速模块检测左侧车道经过车辆的速度;
控制策略如下:
a.左后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 332389DEST_PATH_IMAGE034
时段内,左前距离监测模块检测到车辆通 过,且满足第一预警级别识别条件,则表示左侧换道监测范围内,有车辆正常通过,***输 出车辆安全状态信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的安全状态信息;
b. 左后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 754143DEST_PATH_IMAGE034
时段内,左前距离监测模块未检测到车辆 通过,则分下面两种情况:
情况1,若左中距离监测模块监测到有车辆在左侧换道监测范围内,则按照前述预警级别识别条件,将预警信息发送至预警提示装置,预警驾驶员;
情况2,若左中距离监测模块未监测到有车辆在左侧换道监测范围内,则检查左后距离监测模块是否监测到车辆;
此时,若左后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 82356DEST_PATH_IMAGE040
,则表示左侧换道监测范围内, 有车辆正减速离开换道区域;
此时,若左后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 222350DEST_PATH_IMAGE041
,则表示左侧换道监测范围内, 有车辆同速行驶;
此时,若左后距离监测模块未监测到车辆,则表示左侧换道监测范围内,有车辆在传感器盲区内或者已在监测范围内变道;
按照以上判断规则,***输出对应预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
c.其他情况下,均按照前述预警级别识别条件进行识别和预警,且均输出预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
②车辆准备换道至右侧车道时
第一预警级别识别条件:
Figure 661422DEST_PATH_IMAGE042
第二预警级别识别条件:
Figure 953994DEST_PATH_IMAGE043
第三预警级别识别条件:
Figure 453108DEST_PATH_IMAGE044
右侧车道预警时间阈值:
Figure 80399DEST_PATH_IMAGE045
其中,
Figure 792003DEST_PATH_IMAGE046
为右前距离监测模块的监测数据;
Figure 204661DEST_PATH_IMAGE047
为右中距离监测模块的监测数据;
Figure 874677DEST_PATH_IMAGE048
为右后距离监测模块的监测数据;
Figure 989263DEST_PATH_IMAGE049
为右侧车道预警时间阈值;
Figure 504558DEST_PATH_IMAGE050
为右后和右前距离监测模块的传感器校准后的静态误差时间;
Figure 20990DEST_PATH_IMAGE051
为左后距离监测模块检测方向与车辆右侧平行线的夹角;
Figure 612640DEST_PATH_IMAGE052
为右后距离监测模块检测方向与车辆右侧平行线的夹角;
Figure 214522DEST_PATH_IMAGE053
为右前距离监测模块与右后距离监测模块之间的布设距离;
Figure 533508DEST_PATH_IMAGE054
为右后测速模块检测右侧车道经过车辆的速度;
控制策略如下:
a.右后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 904447DEST_PATH_IMAGE049
时段内,右前距离监测模块检测到车辆通 过,且满足第一预警级别识别条件,则表示右侧换道监测范围内,有车辆正常通过,***输 出车辆安全状态信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的安全状态信息;
b. 右后距离监测模块检测到车辆通过,在
Figure 666997DEST_PATH_IMAGE049
时段内,右前距离监测模块未检测到车辆 通过,则分下面两种情况:
情况1,若右中距离监测模块监测到有车辆在右侧换道监测范围内,则按照前述预警级别识别条件,将预警信息发送至预警提示装置,预警驾驶员;
情况2,若右中距离监测模块未监测到有车辆在右侧换道监测范围内,则检查右后距离监测模块是否监测到车辆;
此时,若右后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 225018DEST_PATH_IMAGE055
,则表示右侧换道监测范围内, 有车辆正减速离开换道区域;
此时,若右后距离监测模块已经监测到车辆,且
Figure 613274DEST_PATH_IMAGE056
,则表示右侧换道监测范围内, 有车辆同速行驶;
此时,若右后距离监测模块未监测到车辆,则表示右侧换道监测范围内,有车辆在传感器盲区内或者已在监测范围内变道;
按照以上判断规则,***输出对应预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息;
c.其他情况下,均按照前述预警级别识别条件进行识别和预警,且均输出预警信息至预警提示装置,使驾驶员获取车辆当前的预警信息。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求8-9任一所述的基于5G通讯技术的自动驾驶辅助方法。
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