一种智能车变道控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种智能车变道控制方法，该方法通过判断智能车的速度是否大于智能车当前行驶车道上的前方最近车辆的速度；当所述智能车的速度大于智能车当前行驶车道上的前方最近车辆的速度时，获取所述智能车与位于相邻车道中的后方最近车辆的第一距离、相对速度和第二距离；根据智能车的速度得到安全车距；根据所述第一距离、所述相对速度、所述第二距离和安全车距，得到换道允许的时间；若所述换道允许的时间大于换道预设的时间，则控制所述智能车向相邻车道换道。通过判断是否满足变道的时间要求来控制智能车变道，实现自动控制智能车变换到相邻车道，使智能车安全高效地进行变道。

【技术实现步骤摘要】
一种智能车变道控制方法及装置
本专利技术涉及智能车控制领域，特别涉及一种智能车变道控制方法及装置。
技术介绍
随着道路上行驶车辆的增多，交通事故在人们的日常生活中越来越常见。在众多的交通事故中，绝大部分是由驾驶员错误的变道导致的车辆发生追尾、刮擦，因此，如何保证车辆安全变道越来越受人们的重视。现有技术中，驾驶员通过判断相邻车道的车辆的速度和距自身车辆的距离是否满足变换车道的要求，当满足变道的要求时，驾驶员控制方向盘使车辆从当前车道变换到相邻车道。专利技术人发现现有技术中至少存在以下问题：在判断是否变道时，通过驾驶员自身对距离和速度的估算来进行控制车辆变道，安全性低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种智能车变道控制方法，以更好提高变道的安全性。具体而言，包括以下的技术方案：根据本公开实施例的第一方面，提供了一种智能车变道控制方法，所述方法包括：判断智能车的速度是否大于所述智能车当前行驶车道上的前方最近车辆的速度；当所述智能车的速度大于所述智能车当前行驶车道上的前方最近车辆的速度时，获取所述智能车与位于相邻车道中的后方最近车辆的第一距离、相对速度和第二距离，所述第一距离为所述智能车与位于相邻车道中的后方最近车辆间的直线距离，所述第二距离为垂直于所述智能车行驶方向上的所述智能车与所述相邻车道中的后方最近车辆间的距离；根据所述智能车的速度得到安全车距；根据所述第一距离、所述相对速度、所述第二距离和所述安全车距，得到换道允许的时间；若所述换道允许的时间大于换道预设的时间，则控制所述智能车向相邻车道换道。可选的，所述根据所述第一距离、所述相对速度、所述第二距离和安全车距，得到换道允许的时间，包括：将所述第一距离和所述第二距离输入到距离检测方程中，计算所述智能车与位于相邻车道中的后方最近车辆的第三距离，所述第三距离为平行于所述智能车行驶方向上的所述智能车与位于相邻车道中的后方最近车辆间的距离，所述距离检测方程为：其中，D为第三距离，L为第一距离，d为第二距离；将所述第三距离、所述安全车距和所述相对速度输入到时间检测方程中，计算所述换道允许的时间，所述时间检测方程为：其中，D为第二距离，D安全为安全车距，V为相对速度，t为换道允许的时间。可选的，所述根据所述智能车的速度得到安全车距，包括：将所述智能车的速度输入到安全车距计算方程中，得到所述智能车的速度对应的所述安全车距，所述安全车距计算方程为：其中，D安全为安全车距，V1为智能车的速度。可选的，所述控制智能车向相邻车道换道，包括：根据智能车与所述相邻车道的横向偏差和航向角偏差确定指定方向和指定角度；控制所述智能车的方向盘向所述指定方向旋转指定角度。可选的，根据智能车与所述相邻车道的横向偏差和航向角偏差确定指定方向和指定角度，包括：根据所述横向偏差和所述航向角偏差，计算得到融合偏差；根据所述融合偏差得到所述指定方向和所述指定角度。可选的，所述根据所述横向偏差和所述航向角偏差，计算得到融合偏差，包括：将所述横向偏差输入到第一方程中，得到归一化的横向偏差，所述第一方程为：其中，为归一化的横向偏差，yLmax为横向偏差的最大值，yLmin为横向偏差的最小值，yL(k)为横向偏差；将所述航向角偏差输入到第二方程中，得到归一化的航向角偏差，所述第二方程为：其中，为归一化的航向角偏差，εLmax为航向角偏差的最大值，εLmin为航向角偏差的最小值，εL(k)为航向角偏差；将所述归一化的横向偏差和归一化的航向角偏差输入到第三方程中，得到所述融合偏差，所述第三方程为：其中，eL(k)为融合偏差，η1、η2为正数且η1+η2＝1，为归一化的航向角偏差，为归一化的横向偏差。可选的，所述根据所述融合偏差得到所述指定方向和所述指定角度，包括：将当前时刻的融合偏差和当前时刻的融合偏差的导数输入到滑模面函数中，得到当前时刻的滑模函数值，所述滑模面函数为：其中，s(k)为当前时刻的滑模函数值，λ为滑模的斜率因子，eL(k)为当前时刻的融合偏差，为当前时刻的融合偏差的导数；根据当前时刻的所述滑模函数值得到当前时刻的方向盘转向值；根据所述方向盘转向值的符号确定指定方向；将所述方向盘转向值的绝对值作为所述指定角度。可选的，所述根据当前时刻的所述滑模函数值得到当前时刻的方向盘转向值，包括：对所述滑模函数值乘以量化因子，得到目标滑模函数值；根据隶属度函数得到所述目标滑模函数值对应的模糊子集；根据所述模糊控制规则库确定当前时刻的模糊子集对应的模糊规则；根据所述模糊规则确定当前时刻的所述模糊子集的隶属度值；根据当前时刻相邻的前一时刻的所述滑模函数值、所述隶属度值和模糊控制规则库得到当前时刻的模糊子集对应的隶属度参数值；将所述当前时刻的所述隶属度参数值和所述隶属度值输入到第四方程中，得到当前时刻的方盘转向值，所述第四方程为：其中，u(k)为当前时刻的方向盘转向值，Kc为比例因子，wi(k)为当前时刻的第i隶属度的隶属度值，i为正整数，l为规则数。可选的，根据当前时刻相邻的前一时刻的所述滑模函数值、所述隶属度值和模糊控制规则库得到当前时刻的模糊子集对应的隶属度参数值，包括：根据所述模糊控制规则库确定当前时刻相邻的前一时刻的模糊子集对应的模糊规则；根据所述模糊规则确定当前时刻相邻的前一时刻的所述模糊子集的隶属度值；设置初始时刻的第i隶属度参数；将当前时刻的前一时刻的第i隶属度参数、滑模函数值和隶属度值输入到第五方程中，得到该当前时刻的第i隶属度参数，所述当前时刻为初始时刻之后的任一采样时刻，所述第五方程为：其中，ui(k)为当前时刻的第i隶属度参数，ui(k-1)为当前时刻相邻的前一时刻的第i隶属度参数，γ为学习强度因子，wi(k-1)为当前时刻相邻的前一时刻的第i隶属度的隶属度值，s(k-1)为当前时刻相邻的前一时刻的滑模函数值，λ为常数，i为正整数。根据本公开实施例的第二方面，提供了一种智能车变道控制装置，所述装置包括：判断模块，用于判断智能车的速度是否大于所述智能车当前行驶车道上的前方最近车辆的速度；获取模块，用于当所述智能车的速度大于所述智能车当前行驶车道上的前方最近车辆的速度时，获取所述智能车与位于相邻车道中的后方最近车辆的第一距离、相对速度和第二距离，所述第一距离为所述智能车与位于相邻车道中的后方最近车辆间的直线距离，所述第二距离为垂直于所述智能车行驶方向上的所述智能车与所述相邻车道中的后方最近车辆间的距离；得到模块，用于根据所述智能车的速度得到安全车距；第二得到模块，用于根据所述第一距离、所述相对速度、所述第二距离和所述安全车距，得到换道允许的时间；控制模块，用于若所述换道允许的时间大于换道预设的时间，则控制所述智能车向相邻车道换道。可选的，所述第二得到模块还用于：将所述第一距离和所述第二距离输入到距离检测方程中，计算所述智能车与位于相邻车道中的后方最近车辆的第三距离，所述第三距离为平行于所述智能车行驶方向上的所述智能车与位于相邻车道中的后方最近车辆间的距离，所述距离检测方程为：其中，D为第三距离，L为第一距离，d为第二距离；将所述第三距离、所述安全车距和所述相对速度输入到时间检测方程中，计算所述换道允许的时间，所述时间检测方程为：其中，D为第二距离，D安全为安全车距，V为相对速度，t为换道允许本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能车变道控制方法，其特征在于，包括：判断智能车的速度是否大于所述智能车当前行驶车道上的前方最近车辆的速度；当所述智能车的速度大于所述智能车当前行驶车道上的前方最近车辆的速度时，获取所述智能车与位于相邻车道中的后方最近车辆的第一距离、相对速度和第二距离，所述第一距离为所述智能车与位于相邻车道中的后方最近车辆间的直线距离，所述第二距离为垂直于所述智能车行驶方向上的所述智能车与所述相邻车道中的后方最近车辆间的距离；根据所述智能车的速度得到安全车距；根据所述第一距离、所述相对速度、所述第二距离和所述安全车距，得到换道允许的时间；若所述换道允许的时间大于换道预设的时间，则控制所述智能车向相邻车道换道。

【技术特征摘要】
1.一种智能车变道控制方法，其特征在于，包括：判断智能车的速度是否大于所述智能车当前行驶车道上的前方最近车辆的速度；当所述智能车的速度大于所述智能车当前行驶车道上的前方最近车辆的速度时，获取所述智能车与位于相邻车道中的后方最近车辆的第一距离、相对速度和第二距离，所述第一距离为所述智能车与位于相邻车道中的后方最近车辆间的直线距离，所述第二距离为垂直于所述智能车行驶方向上的所述智能车与所述相邻车道中的后方最近车辆间的距离；根据所述智能车的速度得到安全车距；根据所述第一距离、所述相对速度、所述第二距离和所述安全车距，得到换道允许的时间；若所述换道允许的时间大于换道预设的时间，则控制所述智能车向相邻车道换道。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一距离、所述相对速度、所述第二距离和安全车距，得到换道允许的时间，包括：将所述第一距离和所述第二距离输入到距离检测方程中，计算所述智能车与位于相邻车道中的后方最近车辆的第三距离，所述第三距离为平行于所述智能车行驶方向上的所述智能车与位于相邻车道中的后方最近车辆间的距离，所述距离检测方程为：其中，D为第三距离，L为第一距离，d为第二距离；将所述第三距离、所述安全车距和所述相对速度输入到时间检测方程中，计算所述换道允许的时间，所述时间检测方程为：其中，D为第二距离，D安全为安全车距，V为相对速度，t为换道允许的时间。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述智能车的速度得到安全车距，包括：将所述智能车的速度输入到安全车距计算方程中，得到所述智能车的速度对应的所述安全车距，所述安全车距计算方程为：其中，D安全为安全车距，V1为智能车的速度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制智能车向相邻车道换道，包括：根据智能车与所述相邻车道的横向偏差和航向角偏差确定指定方向和指定角度；控制所述智能车的方向盘向所述指定方向旋转指定角度。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据智能车与所述相邻车道的横向偏差和航向角偏差确定指定方向和指定角度，包括：根据所述横向偏差和所述航向角偏差，计算得到融合偏差；根据所述融合偏差得到所述指定方向和所述指定角度。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述横向偏差和所述航向角偏差，计算得到融合偏差，包括：将所述横向偏差输入到第一方程中，得到归一化的横向偏差，所述第一方程为：其中，为归一化的横向偏差，yLmax为横向偏差的最大值，yLmin为横向偏差的最小值，yL(k)为横向偏差；将所述航向角偏差输入到第二方程中，得到归一化的航向角偏差，所述第二方程为：其中，为归一化的航向角偏差，εLmax为航向角偏差的最大值，εLmin为航向角偏差的最小值，εL(k)为航向角偏差；将所述归一化的横向偏差和归一化的航向角偏差输入到第三方程中，得到所述融合偏差，所述第三方程为：其中，eL(k)为融合偏差，η1、η2为正数且η1+η2＝1，为归一化的航向角偏差，为归一化的横向偏差。7.根据权利要求5所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺容波，李中兵，周俊杰，刘浩铭，安博，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34