一种多情景车道偏离预警系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多情景车道偏离预警决策方法。该预警决策方法根据当前道路状况、车辆行驶速度的不同将车辆预警环境分为高速、低速弯道和低速直道三种情景，并根据各种算法运用过程中的优缺点以及车辆实际运行的预警需求选择合适预警决策算法，实现一种应用于多情景的车道偏离预警，大大减少了传统预警方法采用单一车道偏离预警决策算法带来的误报，有效地规范了驾驶员高速行驶时的驾驶行为，增加了车辆弯道行使时的预警准确性。

A warning system and method for lane departure in multi scene

【技术实现步骤摘要】
一种多情景车道偏离预警系统及方法
本专利技术属于汽车主动安全
，尤其涉及一种多情景车道偏离预警系统及方法。
技术介绍
交通安全问题的影响日益显著催生并促进了汽车主动安全
的不断发展，其中，车道偏离预警系统(LaneDepartureWarningSystem，LDWS，在驾驶员无意识且未打转向灯的情况下车辆偏离车道时，系统提前做出判断，并对驾驶员进行预警提醒)通过车辆电控系统智能判断目标车辆的偏离状态，并提前对驾驶员进行预警提醒，从而大大减少了因驾驶员疲劳、长时间驾驶或者转向系统失控造成的车道偏离，减少碰撞事故的发生。现有车道偏离系统大多采用单一算法结合其他车辆或道路状态判断目标车辆的偏离状态，存在一定判断偏差；使用估计算法大多是根据时间或距离来计算阈值，没有考虑驾驶员弯道越线转弯的驾驶习惯，其中存在一定误报，造成驾驶员的驾驶困扰；同时系统不适用于非结构道路等难以检测出车道线的复杂道路环境。现有车道偏离预警方案中，比较有代表性的算法模型主要有：横向速度决策模型、TLC(TimetoLaneCrossing)决策模型和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多情景车道偏离预警方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：/n步骤1，实时采集车辆的当前车速、偏移距离和偏移角度、方向盘转向转角、当前道路车道线位置、车道宽度、道路曲率半径、转向灯和危险警报灯状态；/n步骤2，根据步骤1中采集的数据，判断当前时刻是否满足抑制偏离预警条件；/n若满足抑制条件，设定阻断时长，阻断后续操作，达到阻断时长后，继续判断下一时刻采集的数据；若不满足抑制条件，执行步骤3；/n所述抑制偏离预警条件包括：当前车速、转向灯与危险警报灯状态、车辆偏离距离、方向盘转角速率、两次报警时间间隔；/n步骤3，判断当前车速是否大于预先设定的车速阈值V

【技术特征摘要】
1.一种多情景车道偏离预警方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
步骤1，实时采集车辆的当前车速、偏移距离和偏移角度、方向盘转向转角、当前道路车道线位置、车道宽度、道路曲率半径、转向灯和危险警报灯状态；
步骤2，根据步骤1中采集的数据，判断当前时刻是否满足抑制偏离预警条件；
若满足抑制条件，设定阻断时长，阻断后续操作，达到阻断时长后，继续判断下一时刻采集的数据；若不满足抑制条件，执行步骤3；
所述抑制偏离预警条件包括：当前车速、转向灯与危险警报灯状态、车辆偏离距离、方向盘转角速率、两次报警时间间隔；
步骤3，判断当前车速是否大于预先设定的车速阈值Vth2，如果小于阈值Vth2，执行步骤4；如果大于或等于阈值Vth2，执行步骤5；
步骤4，判断当前道路曲率半径是否大于设定的曲率半径阈值Rth；如果大于阈值Rth，判断当前车道为直道，执行步骤6；如果小于或等于阈值Rth，判断当前车道为弯道，执行步骤7；
步骤5，采用基于横向偏移速度的预警决策方法，判断车辆是否偏离当前车道，转入步骤8；
步骤6，采用基于车辆跨越车道线的剩余时间的预警决策方法，判断车辆是否偏离当前车道，转入步骤8；
步骤7，采用基于未来偏移距离的预警决策方法，判断车辆是否偏离当前车道，进入步骤8；
步骤8，若车辆没有偏离车道，则返回步骤1；若车辆偏离车道，发出偏离预警指令，阻止车辆的进一步偏离。


2.根据权利要求1所述的一种多情景车道偏离预警方法，其特征在于：所述步骤1中，采集当前道路车道线位置时，需要检测并识别两侧车道线和道路宽度；具体如下：
如果检测到车道线，获取道路线位置和道路宽度；
如果未检测到当前道路车道线，根据检测的路基宽度，分别在与车道两边路缘内侧一定距离处划分出虚拟车道线，以代替真实车道线；
车道宽度与路基宽度的计算方法为：



其中，D为车道宽度，Dsubgrade为路基宽度，Dsmax为路基宽度最大值。


3.根据权利要求1所述的一种多情景车道偏离预警方法，其特征在于：所述步骤2，根据采集的数据，判断当前时刻是否满足抑制偏离预警条件；具体如下：
2-1，当前车速V小于车速阈值Vth1时，表明车辆处于起步或者预备靠边停车状况，满足抑制偏离预警条件；
2-2，驾驶员开启危险警报灯或偏离侧的转向灯时，表明驾驶员有变换车道、掉头或者停车意图，满足抑制偏离预警条件；
2-3，直道行驶时，检测到车辆距离其偏离侧车道线的横向距离小于设定的距离阈值时，表明车辆处于预备变换车道或者掉头的状况，满足抑制偏离预警条件；
2-4，检测到驾驶员向偏离侧相反方向转动转向盘，且转角速率大于设定速率阈值时，表明驾驶员发现车辆偏离并有调整偏离方向的意图，满足抑制偏离预警条件；
2-5，在距离上一次偏离报警的t1时间段内，满足抑制偏离预警条件；
2-6，在满足以上任意一种抑制偏离预警条件时，阻断后续操作，阻断时长设为t2，达到阻断时长后，继续判断下一时刻数据。


4.根据权利要求1-3任一所述的一种多情景车道偏离预警方法，其特征在于：所述步骤5中，采用基于横向偏移速度的预警决策方法，判断车辆是否偏离当前车道，具体如下：
以车辆的当前侧向速度vy作为车辆是否偏离当前车道的决策指标；
所述侧向速度vy是与车辆当前纵向速度Vx垂直方向的速度；
将侧向速度vy与给定的速度阈值Vde进行比较，若vy>Vde，车辆偏离当前车道，若vy≤Vde，车辆没有偏离当前车道。


5.根据权利要求1-3任一所述的一种多情景车道偏离预警方法，其特征在于：所述步骤6中，采用基于车辆跨越车道线的剩余时间的预警决策方法，判断车辆是否偏离当前车道，具体如下：
车辆跨越车道线的剩余时间是指车辆从当前时刻位置到偏离侧车道线的剩余时间，其计算方法是：
首先计算当前时刻车辆前轮到偏离侧车道线的纵向距离；
然后根据该纵向距离，以及车辆当前的纵向速度，计算车辆跨...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶智锐，高庆燕，王超，黄卫，许跃如，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32