CN104245481B - 机动车辆越线时间的估算方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆越线时间的估算方法，所述车辆装配有摄像头(10)、发动机控制单元(40)、横摆率传感器(20)和自动轨迹校正系统(30)，其特征在于，所述方法至少包括如下步骤：确定右道路线(yri)的位置、左道路线(yie)的位置、航向角(θ)、道路曲率(c)、车辆横摆率(Ψ)、车辆速率和轨迹激活系数(g)，以及确定左越线时间(TLCie)和右越线时间(TLCri)。所述越线时间值由车辆横摆率(Ψ)和轨迹激活系数(g)加权。

Description

机动车辆越线时间的估算方法
技术领域
本发明涉及机动车辆轨迹校正系统领域，更具体地，涉及机动车辆越线时间的估算方法。
背景技术
现有的机动车辆的轨迹校正系统可探测行驶道路的轨迹偏离并自动进行校正(在一定程度上)。这些系统使用多功能视频摄像头。摄像头监测地面标记、汽车相对于该标记的位置和汽车轨迹的任何偏差。为此，将它们作为道路线的参数(如车道曲率、车辆和车道之间的航向角、向右和向左的侧向偏离)，以确定越过各条道路线之前经历的时间(又称为TLC，英文术语为Time to Line Crossing)。
通常对该时间(TLC)的计算既不考虑驾驶员的意愿也不考虑已经发生的置车辆轨迹的自动校正。
多个专利申请或专利描述了这种类型的系统。
专利申请US 2008183342提供一种在变道时保留特定数据的方法，以及能够警示驾驶员由于轨迹保持功能的激活而产生的滞后现象的方法。
专利申请DE 102006060837提供一种保持轨道的方法，警示驾驶员根据航向角和越线时间阈值要采取的动作。但是这些阈值没有考虑轨迹保持功能的激活与否。
专利申请US 2007164852提供一种保持航道的方法，根据偏移检测和纠偏性能优化了向驾驶员提供信息的时间。可通过一种算法确定警示阈值，但未详细描述。
而且，虽然已存在轨迹校正功能且该功能是有效的，但自动装置和驾驶员之间的轨迹校正分配可能会造成一些问题、即造成车辆的实际横摆率，且由于驾驶员一直在驾驶，可能会错误评估状况临界点。在非零曲率的道路上该缺点特别突显。
发明内容
因此，本发明的目的在于，通过提出一种应用于自动轨迹校正的越过道路线之前经历时间的估算方案，来克服先前技术的一个或多个缺点。
为此，本发明提供一种车辆的越线时间的估算方法，所述车辆装配有摄像头、发动机控制单元、横摆率传感器和自动轨迹校正系统，其特征在于，所述方法包括至少如下步骤：
-确定右道路线的位置、左道路线的位置、航向角(θ)、道路曲率(c)、车辆横摆率(Ψ)、车辆速率(Vx)和轨迹激活系数(g)，
-确定左(TLCie)和右(TLCV)越线时间(TLC)。
根据本发明的一种实施方式，所述越线时间值由车辆横摆率(Ψ)和轨迹激活系数(g)加权。
根据本发明的一种实施方式，所述越线时间为以下方程的解：
根据本发明的一种实施方式，轨迹激活系数在0和1之间。
根据本发明的一种实施方式，右道路线位置、左道路线位置、航向角和道路曲率由与发动机控制单元相结合的摄像头确定。
根据本发明的一种实施方式，车辆横摆率和车辆速率根据车轮旋转速率计算。
根据本发明的一种实施方式，轨迹激活系数根据轨迹校正系统功能确定。
附图说明
参照以举例的方式和示意性表示根据本发明方法而给出所附的图1，通过对以下详细描述的阅读，本发明的其它特征和优点将被更好地理解和变得更加清晰。
具体实施方式
本发明涉及一种机动车辆，所述机动车辆装配有识别道路几何参数和车辆位置的摄像头(10)、发动机控制单元(40)(又称为ECU，英文术语为Engine Control Unit)和横摆率传感器(20)。
所述方法包括通过考虑车辆横摆率和轨迹校正系统的(30)的激活水平来确定车辆左和右每个侧上的越线时间。
为此，所述方法利用系统不同构件提供的数据。
所述摄像头发送估算数据。这些参数主要为：
·右道路线位置：yri
·左道路线位置：yle
·偏航角：Θ
·通常在外侧道路线上测定的道路曲率：c
通常通过多项式为道路线y进行小角度建模(此处用于右道路线)：
其中s为：道路线曲线的横坐标。
然后假设车辆处于行驶轨迹s＝Vx·t上，其中V表示速率，t表示时间。因此，越线时间为如下方程的解：
考虑仅对实际TLC进行最大加权(即无驾驶员的动作)：
-根据车轮的旋转速率计算车辆的动态数据Ψ(横摆率)和车辆的速率(Vx)，
-激活水平g(在0和1之间)来自轨迹校正功能。
将围绕车辆竖直轴线旋转的速率(单位时间内)称为横摆率。
考虑到等式
利用车辆横摆率和由在0和1之间的激活系数表征的轨迹校正系统的作用来加权该计算。
-TLCri为如下方程的解：
其中TLCri代表右TLC
-TLCle为如下方程的解：
其中TLCle代表左TLC。
所述方法还至少包括如下步骤：
-确定右道路线的位置、左道路线的位置、航向角(θ)、道路曲率(c)、车辆横摆率(Ψ)、车辆速率(Vx)和轨迹激活系数(g)，
-确定左(TLCie)和右(TLCV)越线时间(TLC)。
所述越线时间(TLC)由车辆横摆率(Ψ)和轨迹激活系数(g)加权。本发明还能够：
-改善对轨迹校正功能的激活状况的监测，
-能针对车辆需求提供相关功能，
-让采用本方案的轨迹校正功能使用者容易理解。
对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明不应限于上面给出的描述，并能够在不脱离本发明应用领域的前提下，可提出在多种其它具体形式下的实施方式。因此，前述的各种实施模式应该被认为是以示例性的方式呈现的，且在不背离权利要求定义的范围的前提下可以做出改动。

Claims (5)

1.一种车辆越线时间的估算方法，所述车辆装配有摄像头(10)、发动机控制单元(40)、横摆率传感器(20)和自动轨迹校正系统(30)，其特征在于，所述方法至少包括如下步骤：
-根据右道路线位置(yri)、左道路线位置(yle)、航向角(θ)和道路曲率(c)来计算实际的左越线时间(TLCle)和右越线时间(TLCri)，所述右道路线位置(yri)、左道路线位置(yle)、航向角(θ)和道路曲率(c)为根据由摄像头(10)发送的信息而得到的信息，车辆速率(Vx)根据车轮旋转速率而得到，以及
-实际计算的左越线时间(TLCle)和右越线时间(TLCri)由车辆横摆率(Ψ)和轨迹激活系数(g)加权，所述车辆横摆率根据由横摆率传感器(20)发送的信息而得到，所述轨迹激活系数根据自动轨迹校正系统(30)的功能而得到。
2.根据权利要求1所述的方法，其中左越线时间(TLCle)和右越线时间(TLCri)分别为以下方程的解：
和
。
3.根据权利要求2所述的方法，其中加权的左越线时间(TLCle)和右越线时间(TLCri)分别为以下方程的解：
和
。
4.根据权利要求1到3其中一项所述的方法，其中所述轨迹激活系数(g)位在0和1之间。
5.根据权利要求1到3其中一项所述的方法，其中右道路线位置(yri)、左道路线位置(yle)、航向角(θ)和道路曲率(c)由与发动机控制单元(40)相结合的摄像头(10)确定。
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