人机协同控制下考虑车辆危险状态的车道保持辅助系统技术方案

本发明专利技术公开了一种人机协同控制下考虑车辆危险状态的车道保持辅助系统，包括车辆信息采集模块、驾驶员信息采集模块、状态判断模块、决策模块、车道保持控制模块及车道保持执行模块。本发明专利技术的决策模块综合考虑了驾驶员状态与车辆状态，实时准确的判断驾驶员与车辆是否处于危险状态，从而进行决策。本发明专利技术的紧急控制子模块在车辆失稳时，立即对车辆进行主动控制，将车辆控制在稳定状态。当车辆没有失稳且偏离本车道时，若驾驶员处于疲劳状态，本发明专利技术的自动驾驶子模块可以确保控制系统对车辆行驶轨迹平稳地产生最大程度干预，保证车辆行驶安全性。若驾驶员处于分心或误操作状态，本发明专利技术的人机共驾子模块用于辅助驾驶员，减少人机冲突。

【技术实现步骤摘要】
人机协同控制下考虑车辆危险状态的车道保持辅助系统
本专利技术涉及智能汽车高级辅助驾驶领域，特别是一种人机协同控制下考虑车辆危险状态的车道保持辅助系统。
技术介绍
道路交通安全问题已经引起人们的普遍关注，大量交通事故的产生是由于驾驶员疲劳或分心导致的车辆偏离本车道。传统的车道保持辅助控制系统多将驾驶员输入作为干扰，并利用控制算法建立车路模型。由于这种控制系统没能更好的适应驾驶员，驾驶员容易与系统发生冲突，降低驾驶员对系统的接受程度。动态协同控制可以根据车辆环境的变化动态调整驾驶员和自动控制器之间的驾驶权重，以减少人机冲突，提高车辆的安全性与舒适性。基于人机动态协同控制的车道保持辅助系统显示出较好的车道保持性能。中国专利CN110329255A公开了一种基于人机协同策略的车道偏离辅助控制方法，该方法根据驾驶员状态及车路相对位置关系等决策驾驶员决定辅助控制器介入时刻。该方法在车辆状态方面，只考虑了道路安全约束，没有考虑车辆稳定性约束，无法在车辆失稳时进行及时控制。另外，由于驾驶员疲劳或分心时，控制权直接由驾驶员转移到自动控制器，缺乏控制权之间的平稳转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人机协同控制下考虑车辆危险状态的车道保持辅助系统，其特征在于：包括车辆信息采集模块、驾驶员信息采集模块、状态判断模块、决策模块、车道保持控制模块及车道保持执行模块；/n所述的车辆信息采集模块包括横摆角速度传感器、车辆前方的摄像头和车辆定位器，其中车辆定位器兼容全球定位系统及北斗卫星导航系统；/n所述的驾驶员信息采集模块包括方向盘转矩传感器；/n所述的状态判断模块嵌入在车道偏离电子控制单元中，包括车辆失稳判断子模块、偏离道路判断子模块及驾驶员状态判断子模块，用于判断车辆状态与驾驶员状态；/n所述的决策模块嵌入在车道偏离电子控制单元中，决策模块根据状态判断模块提供的信息，决策是否开启车道保...

【技术特征摘要】
1.一种人机协同控制下考虑车辆危险状态的车道保持辅助系统，其特征在于：包括车辆信息采集模块、驾驶员信息采集模块、状态判断模块、决策模块、车道保持控制模块及车道保持执行模块；
所述的车辆信息采集模块包括横摆角速度传感器、车辆前方的摄像头和车辆定位器，其中车辆定位器兼容全球定位系统及北斗卫星导航系统；
所述的驾驶员信息采集模块包括方向盘转矩传感器；
所述的状态判断模块嵌入在车道偏离电子控制单元中，包括车辆失稳判断子模块、偏离道路判断子模块及驾驶员状态判断子模块，用于判断车辆状态与驾驶员状态；
所述的决策模块嵌入在车道偏离电子控制单元中，决策模块根据状态判断模块提供的信息，决策是否开启车道保持控制模块，以及开启车道保持控制模块中的某一子模块；
所述的车道保持控制模块嵌入在车道偏离电子控制单元中，包括自动驾驶子模块、人机共驾子模块及紧急控制子模块，用于对车道保持执行模块进行控制；
所述的车道保持执行模块包括电子助力转向电机和制动踏板。


2.一种人机协同控制下考虑车辆危险状态的车道保持辅助系统的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、信息采集
A1、车辆信息采集
车辆信息采集模块利用横摆角速度传感器获取车辆横摆角速度信息，利用车辆前方的摄像头与车辆定位器获取车辆与车道之间的位置信息；
A2、驾驶员信息采集
驾驶员信息采集模块利用方向盘转矩传感器获取方向盘转矩；
B、车辆失稳的控制
车辆失稳判断子模块利用实际横摆...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭烈，秦增科，赵剑，岳明，刘蓬勃，马跃，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21