CN116588187B - 用于车道保持功能的控制方法和设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于车道保持功能的控制方法，所述方法包括：确定电动助力转向系统EPS存在左右侧不对称；调整所述车道保持功能的PID控制中针对左侧和/或右侧的增益因子；以及基于调整后的所述增益因子计算所述车道保持功能的最终转向请求值，并将所述最终转向请求值提供给所述电动助力转向系统EPS。本申请还涉及一种用于车道保持功能的控制设备、计算机存储介质、计算机程序产品以及高级驾驶辅助系统ADAS。

Description

用于车道保持功能的控制方法和设备

技术领域

本申请涉及车道保持功能的控制领域，更具体地，涉及一种用于车道保持功能的控制方法和设备、计算机存储介质、计算机程序产品以及高级驾驶辅助系统ADAS。

背景技术

现有的车道保持功能（或车道居中保持功能）大多是基于PID的闭环控制系统，对执行器的响应能力要求极高。在车辆经过长时间的使用之后，轮胎和底盘很可能会受到不同程度的磨损或碰撞，导致车辆底盘数据失准。在这种情况下，高级驾驶辅助系统ADAS中的车道保持功能即使发出同样的转向请求，在电动助力转向系统EPS执行时，左侧和右侧的表现是会有差异的（即EPS不对称），导致左右回中性能不一致。

例如参考图4，它示出了由于电动助力转向系统EPS不对称所导致的车道保持功能左右回中性能不一致。具体来说，在图4的左半图所示出的情形4010中，由于车辆430靠近右侧车道边界420，因此ADAS中的车道保持功能会要求EPS执行向左的转向力，这个时候车辆430可能正好能够被拉到当前车道的车道中心线415上，如车辆的轨迹线440所示。而在图4的右半图所示出的情形4020中，在车辆430靠近左侧车道边界410，因此ADAS中的车道保持功能会要求EPS执行同样大小的向右的转向力，这个时候车辆430可能会被拉过车道中心线415，出现超调现象，如车辆的轨迹线450所示。

发明内容

本申请的发明人意识到ESP左右侧性能不一致的产生原因较为复杂，可能由多种因素引起。因此，期待一种可以补偿电动助力转向系统EPS左右侧的性能差异，解决EPS不对称引起的车道保持问题并改进车道保持性能的方案。

根据本申请的一个方面，提供了一种用于车道保持功能的控制方法，所述方法包括：确定电动助力转向系统EPS存在左右侧不对称；调整所述车道保持功能的PID控制中针对左侧和/或右侧的增益因子；以及基于调整后的所述增益因子计算所述车道保持功能的最终转向请求值，并将所述最终转向请求值提供给所述电动助力转向系统EPS。

作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，确定电动助力转向系统EPS存在左右侧不对称包括：在接收针对所述电动助力转向系统EPS的测试请求后，判断车辆是否居于车道中心线；在所述车辆不在所述车道中心线时，将所述车辆纠偏至所述车道中心线（例如，若车辆当前不在车道中心线，则车道居中保持功能会把车辆纠偏至车道中心线附近（即本车与车道中心线偏差小于某个阈值），随后再发出“第一转向请求/第二转向请求”）；发送指定的第一转向请求和第二转向请求给所述电动助力转向系统EPS执行以便分别测试所述电动助力转向系统EPS对左侧、右侧转向的响应是否一致，所述第一转向请求和所述第二转向请求的振幅和频率相同，且两者的相位差为半个周期；获得与所述第一转向请求对应的第一方向盘角度、与所述第一转向请求对应的本车与当前车道的中心线之间的第一横向偏移dy1、与所述第二转向请求对应的第二方向盘角度、与所述第二转向请求对应的本车与所述当前车道的中心线之间的第二横向偏移dy2；比对确定所述第一方向盘角度与所述第二方向盘角度在振幅和频率之间的第一偏差以及所述第一横向偏移和所述第二横向偏移之间的第二偏差；以及在所述第一偏差大于第一阈值和/或所述第二偏差大于第二阈值时，确定所述电动助力转向系统EPS存在左右侧不对称。

作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，所述第一转向请求与所述第二转向请求均为连续的正弦曲线、三角波或梯形波。

作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，调整所述车道保持功能的PID控制中针对左侧和/或右侧的增益因子包括：根据所述第一偏差、所述第二偏差以及本车与当前车道的中心线之间的横向偏移调整PID控制中针对左侧和/或右侧的增益因子。

作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，基于调整后的所述增益因子计算所述车道保持功能的最终转向请求值包括：获得与第一预瞄点关联的近端控制转向请求值、与所述第一预瞄点关联的针对左侧的第一增益因子以及与所述第一预瞄点关联的针对右侧的第二增益因子；获得与第二预瞄点关联的远端控制转向请求值、与所述第二预瞄点关联的针对左侧的第三增益因子以及与所述第二预瞄点关联的针对右侧的第四增益因子；以及根据所述近端控制转向请求值、所述第一增益因子、所述第二增益因子、所述远端控制转向请求值、所述第三增益因子以及所述第四增益因子，确定用于提供给所述电动助力转向系统EPS的最终转向请求值。

根据本申请的另一个方面，提供了一种用于车道保持功能的控制设备，所述设备包括：确定装置，用于确定电动助力转向系统EPS存在左右侧不对称；调整装置，用于调整所述车道保持功能的PID控制中针对左侧和/或右侧的增益因子；以及计算装置，用于基于调整后的所述增益因子计算所述车道保持功能的最终转向请求值，并将所述最终转向请求值提供给所述电动助力转向系统EPS。

作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述确定装置配置成：在接收针对所述电动助力转向系统EPS的测试请求后，判断车辆是否居于车道中心线；在所述车辆不在所述车道中心线时，将所述车辆纠偏至所述车道中心线（例如，若车辆当前不在车道中心线，则车道居中保持功能会把车辆纠偏至车道中心线附近（即本车与车道中心线偏差小于某个阈值），随后再发出“第一转向请求/第二转向请求”）；发送指定的第一转向请求和第二转向请求给所述电动助力转向系统EPS执行以便分别测试所述电动助力转向系统EPS对左侧、右侧转向的响应是否一致，所述第一转向请求和所述第二转向请求的振幅和频率相同，且两者的相位差为半个周期；获得与所述第一转向请求对应的第一方向盘角度、与所述第一转向请求对应的本车与当前车道的中心线之间的第一横向偏移dy1、与所述第二转向请求对应的第二方向盘角度、与所述第二转向请求对应的本车与所述当前车道的中心线之间的第二横向偏移dy2；比对确定所述第一方向盘角度与所述第二方向盘角度在振幅和频率之间的第一偏差以及所述第一横向偏移和所述第二横向偏移之间的第二偏差；以及在所述第一偏差大于第一阈值和/或所述第二偏差大于第二阈值时，确定所述电动助力转向系统EPS存在左右侧不对称。

作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述第一转向请求与所述第二转向请求均为连续的正弦曲线、三角波或梯形波。

作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述调整装置配置成：根据所述第一偏差、所述第二偏差以及本车与当前车道的中心线之间的横向偏移调整PID控制中针对左侧和/或右侧的增益因子。

作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述计算装置配置成：获得与所述PID控制中第一预瞄点关联的近端控制转向请求值、与所述第一预瞄点关联的针对左侧的第一增益因子以及与所述第一预瞄点关联的针对右侧的第二增益因子；获得与所述PID控制中第二预瞄点关联的远端控制转向请求值、与所述第二预瞄点关联的针对左侧的第三增益因子以及与所述第二预瞄点关联的针对右侧的第四增益因子；以及根据所述近端控制转向请求值、所述第一增益因子、所述第二增益因子、所述远端控制转向请求值、所述第三增益因子以及所述第四增益因子，确定用于提供给所述电动助力转向系统EPS的最终转向请求值。

根据本申请的又一个方面，提供了一种计算机存储介质，所述介质包括指令，所述指令在运行时执行如前所述的方法。

根据本申请的又一个方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如前所述的方法。

根据本申请的又一个方面，提供了一种高级驾驶辅助系统ADAS，所述高级驾驶辅助系统ADAS包括如前所述的设备。

本申请的实施例的用于车道保持功能的控制方案通过在PID控制中引入左侧和/或右侧的增益因子（该增益因子在电动助力转向系统EPS存在左右侧不对称能够进行自动调整），并基于调整后的增益因子计算用于车道保持功能的最终转向请求值，该最终转向请求值提供给电动助力转向系统EPS来执行转向助力。上述控制方案可通过较为简便的方式补偿电动助力转向系统EPS不对称造成的左右回中性能差异，改进车道保持功能的性能。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本申请的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。

图1示出了根据本申请的一个实施例的用于车道保持功能的控制方法的流程示意图；

图2示出了根据本申请的一个实施例的用于车道保持功能的控制设备的结构示意图；

图3示出了根据本申请的一个实施例、通过引入增益因子（或可调整因子）来用于车道保持功能的控制的逻辑示意图；以及

图4示出了电动助力转向系统EPS不对称所导致的回中性能不一致的场景示意图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细地描述根据本申请的各示例性实施例的用于车道保持功能的控制方案。

图1示出了根据本申请的一个实施例的用于车道保持功能的控制方法1000的流程示意图。如图1所示，用于车道保持功能的控制方法1000包括如下步骤：

在步骤S110中，确定电动助力转向系统EPS存在左右侧不对称；

在步骤S120中，调整所述车道保持功能的PID控制中针对左侧和/或右侧的增益因子；以及

在步骤S130中，基于调整后的所述增益因子计算所述车道保持功能的最终转向请求值，并将所述最终转向请求值提供给所述电动助力转向系统EPS。

在本申请的上下文中，术语“车道保持功能”也称为车道保持系统或Lane keepingfunction，该功能位于驾驶辅助系统（例如ADAS）中。在一个或多个实施例中，“车道保持功能”用于辅助驾驶员保持车辆始终行驶在某一条车道上。在一个实施例中，在车辆偏离车道中心线时，车道保持功能通过电动助力转向系统(EPS)产生一个主动纠偏的力矩，将车辆纠正回行驶车道或保持车辆在车道中间行驶，以此来保障车辆的行驶安全。

在步骤S110中，确定电动助力转向系统EPS存在左右侧不对称。这里，“EPS存在左右侧不对称”是指在电动助力转向系统EPS执行时，左侧和右侧的表现是会有差异的（即EPS不对称），导致即使车道保持功能向EPS发出同样的转向请求，最终向左和向右回中性能也不一致。在一个实施例中，步骤S110包括：在接收针对所述电动助力转向系统EPS的测试请求（例如，驾驶员触发测试模式）后，判断车辆是否居于车道中心线；若车辆当前不在车道中心线，则车道居中保持功能会把车辆纠偏至车道中心线附近（即本车与车道中心线偏差小于某个阈值）；接着，发送指定的第一转向请求（记作Steering_req1）和第二转向请求（记作Steering_req2）给所述电动助力转向系统EPS执行以便分别测试所述电动助力转向系统EPS对左侧、右侧转向的响应是否一致，所述第一转向请求和所述第二转向请求的振幅和频率相同，两者相位差为半个周期（可以理解的是，EPS执行的转向角度会体现在方向盘角度上，记作Steering_Wheel_angle）；获得与所述第一转向请求对应的第一方向盘角度（Steering_Wheel_angle1）、与所述第一转向请求对应的本车（例如本车后轴中心）与当前车道的中心线之间的第一横向偏移dy1（例如，可通过车道线信息计算得出）、与所述第二转向请求对应的第二方向盘角度（Steering_Wheel_angle2）、与所述第二转向请求对应的本车（例如本车后轴中心）与当前车道的中心线之间的第二横向偏移dy2（例如，可通过车道线信息计算得出）；比对确定所述第一方向盘角度与所述第二方向盘角度在振幅和频率之间的第一偏差以及所述第一横向偏移和所述第二横向偏移之间的第二偏差；以及在所述第一偏差大于第一阈值和/或所述第二偏差大于第二阈值时，确定所述电动助力转向系统EPS存在左右侧不对称。这样，上述方案允许驾驶员自行测试EPS并触发自动校准过程来修复不对称问题。

需要说明的是，在一个实施例中，第一转向请求与第二转向请求两者的相位差（半个周期）是为了确保第一转向请求测试EPS对左转请求的响应状态；第二转向请求测试EPS对右转请求的响应表状态。因为通常情况下，转向请求符号位代表转向请求的方向：左正右负，或者左负右正。本领域技术人员可以理解，在其他一个或多个实施例中，转向请求的方向以及转向请求的值可能是不同的两个信号。因而，在这种情况下，“第一转向请求”和“第二转向请求”需要考虑两个信号（即，“转向请求的方向信号”以及“转向请求的值”）。

在上述实施例中，第一转向请求与第二转向请求可以是连续的正弦曲线、三角波或梯形波等。另外，如果电动助力转向系统EPS左右侧响应是一致的，那么第一方向盘角度和第二方向盘角度的振幅、频率相差应该很小、响应时间应是同步的，同时dy1和dy2的变化也应该是一致的。反之，这些信息会有比较大的偏差。在一个实施例中，可根据这个偏差，调整PID左侧和右侧的增益因子，从而让电动助力转向系统EPS的左右侧表现一致。

在步骤S120中，调整所述车道保持功能的PID控制中针对左侧和/或右侧的增益因子。

在本申请的上下文中，PID控制也称为比例积分微分控制（proportional-integral-derivative control），根据给定值和实际输出值构成控制偏差，将偏差按比例、积分和微分通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制。在一个实施例中，车道保持功能基于传感器（例如摄像头）获取的车道标志线信息（车道中心线信息）通过偏差预测算法计算出前方预锚点的横向偏差量（和/或航向角偏差量），将该横向偏差量（和/或航向角偏差量）作为PID控制算法的输入，计算出期望转角，并通过CAN总线输出给电动助力转向系统EPS，电动助力转向系统EPS接收期望转角信号和当前转角信息，使方向盘从当前转角转动至期望转角。

在一个实施例中，步骤S120包括：根据第一方向盘角度与所述第二方向盘角度在振幅和频率之间的第一偏差、第一横向偏移和第二横向偏移之间的第二偏差以及本车与当前车道的中心线之间的横向偏移调整PID控制中针对左侧和/或右侧的增益因子。例如，当发现车辆轨迹线出现超调时，可根据第一偏差和第二偏差确定车辆靠近哪一侧，从而判断左侧和/或右侧的增益因子（例如，默认值为1）需要调整（例如降低），以及根据本车与当前车道的中心线之间的横向偏移来适应性地调节左侧和/或右侧的增益因子（例如，横向偏移越高使该增益因子越小）。

下表示出了根据本申请的一个实施例降低左侧增益因子的示例。如下表所示，左侧增益因子随横向偏移的增加而减小。该调节方式特别适用于在车辆向左贴边回中（注：“贴边回中”表示即车辆在贴近车道边界时激活车道居中保持功能，功能会将车辆控回车道中心线附近）时车辆轨迹线出现“超调”的情形。

横向偏移	0.8	0.7	0.6	0.5	0.4	0.3	0.2	0.1
									左侧增益因子	0.6	0.7	0.8	0.9	1	1	1	1
右侧增益因子	1	1	1	1	1	1	1	1

在其他实施例中，左右侧增益因子的大小也可根据第一方向盘角度与第二方向盘角度在振幅和频率之间的第一偏差以及第一横向偏移和第二横向偏移之间的第二偏差来进行调节。

在步骤S130中，基于调整后的所述增益因子计算所述车道保持功能的最终转向请求值，并将所述最终转向请求值提供给所述电动助力转向系统EPS。在一个实施例中，步骤S130包括：获得与第一预瞄点（例如，近端控制点）关联的近端控制转向请求值、与所述第一预瞄点关联的针对左侧的第一增益因子以及与所述第一预瞄点关联的针对右侧的第二增益因子；获得与第二预瞄点（例如，远端控制点）关联的远端控制转向请求值、与所述第二预瞄点关联的针对左侧的第三增益因子以及与所述第二预瞄点关联的针对右侧的第四增益因子；以及根据所述近端控制转向请求值、所述第一增益因子、所述第二增益因子、所述远端控制转向请求值、所述第三增益因子以及所述第四增益因子，确定用于提供给所述电动助力转向系统EPS的最终转向请求值。

第一预瞄点和第二预瞄点都是预测点，即相对于车辆后轴中心点预测前方一段距离（预瞄距离）。在一个实施例中，第一预瞄点是近端控制点，而第二预瞄点是远端控制点。根据预瞄点的位置信息和车道中心线信息可计算得到PID控制模块所需要的误差量，再根据这个误差量计算消除这个误差所需要的转向请求（即，得到“近端控制转向请求值”或“远端控制转向请求值”）。在一个实施例中，近端预瞄计算出的误差是横向误差，远端预瞄计算出的误差是航向角误差。

图3示出了根据本申请的一个实施例、通过引入增益因子（或可调整因子）来用于车道保持功能的控制的逻辑示意图。如图3所示，近端控制转向请求值310以及与近端控制点关联的增益因子315（例如针对左侧的第一增益因子以及针对右侧的第二增益因子）均输入至第一乘法器，而远端控制转向请求值320以及与远端控制点关联的增益因子325（例如针对左侧的第三增益因子以及针对右侧的第四增益因子）均输入至第二乘法器。第一乘法器的输出以及第二乘法器的输出输入至加法器，并得到最终转向请求值330，该最终转向请求值330被提供给电动助力转向系统EPS 340。

另外，本领域技术人员容易理解，本申请的上述一个或多个实施例提供的用于车道保持功能的控制方法1000可通过计算机程序来实现。例如，该计算机程序包含在一种计算机程序产品中，该计算机程序被处理器执行时实现本申请的一个或多个实施例的用于车道保持功能的控制方法1000。又例如，当存有该计算机程序的计算机存储介质（例如U盘）与计算机相连时，运行该计算机程序即可执行本申请的一个或多个实施例的用于车道保持功能的控制方法1000。

图2示出了根据本申请的一个实施例的用于车道保持功能的控制设备2000的结构示意图。如图2所示，用于车道保持功能的控制设备2000包括：确定装置210、调整装置220以及计算装置230。其中，确定装置210用于确定电动助力转向系统EPS存在左右侧不对称；调整装置220用于调整所述车道保持功能的PID控制中针对左侧和/或右侧的增益因子；以及计算装置230用于基于调整后的所述增益因子计算所述车道保持功能的最终转向请求值，并将所述最终转向请求值提供给所述电动助力转向系统EPS。

在本申请的上下文中，术语“车道保持功能”也称为车道保持系统或Lane keepingfunction，该功能位于驾驶辅助系统（例如ADAS）中。在一个或多个实施例中，“车道保持功能”用于辅助驾驶员保持车辆始终行驶在某一条车道上。在一个实施例中，在车辆偏离车道中心线时，车道保持功能通过电动助力转向系统(EPS)产生一个主动纠偏的力矩，将车辆纠正回行驶车道或保持车辆在车道中间行驶，以此来保障车辆的行驶安全。

确定装置210用于确定电动助力转向系统EPS存在左右侧不对称。这里，“EPS存在左右侧不对称”是指在电动助力转向系统EPS执行时，左侧和右侧的表现是会有差异的（即EPS不对称），导致即使车道保持功能向EPS发出同样的转向请求，最终向左和向右回中性能也不一致。在一个实施例中，确定装置210配置成：在接收针对所述电动助力转向系统EPS的测试请求（例如，驾驶员触发测试模式）后，判断车辆是否居于车道中心线；若车辆当前不在车道中心线，则将车辆纠偏至车道中心线附近（即本车与车道中心线偏差小于某个阈值）；接着，发送指定的第一转向请求（记作Steering_req1）和第二转向请求（记作Steering_req2）给所述电动助力转向系统EPS执行以便分别测试所述电动助力转向系统EPS对左侧、右侧转向的响应是否一致，所述第一转向请求和所述第二转向请求的振幅和频率相同，两者相位差为半个周期（可以理解的是，EPS执行的转向角度会体现在方向盘角度上，记作Steering_Wheel_angle）；获得与所述第一转向请求对应的第一方向盘角度（Steering_Wheel_angle1）、与所述第一转向请求对应的本车（例如本车后轴中心）与当前车道的中心线之间的第一横向偏移dy1（例如，可通过车道线信息计算得出）、与所述第二转向请求对应的第二方向盘角度（Steering_Wheel_angle2）、与所述第二转向请求对应的本车（例如本车后轴中心）与当前车道的中心线之间的第二横向偏移dy2（例如，可通过车道线信息计算得出）；比对确定所述第一方向盘角度与所述第二方向盘角度在振幅和频率之间的第一偏差以及所述第一横向偏移和所述第二横向偏移之间的第二偏差；以及在所述第一偏差大于第一阈值和/或所述第二偏差大于第二阈值时，确定所述电动助力转向系统EPS存在左右侧不对称。这样，上述方案允许驾驶员自行测试EPS并触发自动校准过程来修复不对称问题。

需要说明的是，在一个实施例中，第一转向请求与第二转向请求两者的相位差（半个周期）是为了确保第一转向请求测试EPS对左转请求的响应状态；第二转向请求测试EPS对右转请求的响应表状态。因为通常情况下，转向请求符号位代表转向请求的方向：左正右负，或者左负右正。本领域技术人员可以理解，在其他一个或多个实施例中，转向请求的方向以及转向请求的值可能是不同的两个信号。因而，在这种情况下，“第一转向请求”和“第二转向请求”需要考虑两个信号（即，“转向请求的方向信号”以及“转向请求的值”）。

在上述实施例中，第一转向请求与第二转向请求可以是连续的正弦曲线、三角波或梯形波等。另外，如果电动助力转向系统EPS左右侧响应是一致的，那么第一方向盘角度和第二方向盘角度的振幅、频率相差应该很小、响应时间应是同步的，同时dy1和dy2的变化也应该是一致的。反之，这些信息会有比较大的偏差。在一个实施例中，调整装置220可根据这个偏差，调整PID左侧和右侧的增益因子，从而让电动助力转向系统EPS的左右侧表现一致。

具体来说，调整装置220用于调整针对左侧和/或右侧的增益因子。在一个实施例中，调整装置220配置成：根据所述第一偏差、所述第二偏差以及本车与当前车道的中心线之间的横向偏移调整PID控制中针对左侧和/或右侧的增益因子。例如，当发现车辆轨迹线出现超调时，调整装置220可根据第一偏差和第二偏差确定车辆靠近哪一侧，从而判断左侧和/或右侧的增益因子（例如，默认值为1）需要调整（例如降低），以及根据本车与当前车道的中心线之间的横向偏移来适应性地调节左侧和/或右侧的增益因子（例如，横向偏移越高使该增益因子越小）。

下表示出了根据本申请的一个实施例降低左侧增益因子的示例。如下表所示，左侧增益因子随横向偏移的增加而减小。该调节方式特别适用于在车辆向左贴边回中时车辆轨迹线出现“超调”的情形。

横向偏移	0.8	0.7	0.6	0.5	0.4	0.3	0.2	0.1
									左侧增益因子	0.6	0.7	0.8	0.9	1	1	1	1
右侧增益因子	1	1	1	1	1	1	1	1

需要理解的是，除了列表的方式外，在其他实施例中，调整装置220也可根据第一方向盘角度与第二方向盘角度在振幅和频率之间的第一偏差以及第一横向偏移和第二横向偏移之间的第二偏差来实时计算左右侧增益因子的大小。

计算装置230用于基于调整后的所述增益因子计算所述车道保持功能的最终转向请求值，并将所述最终转向请求值提供给所述电动助力转向系统EPS。在一个实施例中，计算装置230配置成：获得与第一预瞄点（例如，近端控制点）关联的近端控制转向请求值、与所述第一预瞄点关联的针对左侧的第一增益因子以及与所述第一预瞄点关联的针对右侧的第二增益因子；获得与第二预瞄点（例如，远端控制点）关联的远端控制转向请求值、与所述第二预瞄点关联的针对左侧的第三增益因子以及与所述第二预瞄点关联的针对右侧的第四增益因子；以及根据所述近端控制转向请求值、所述第一增益因子、所述第二增益因子、所述远端控制转向请求值、所述第三增益因子以及所述第四增益因子，确定用于提供给所述电动助力转向系统EPS的最终转向请求值。

第一预瞄点和第二预瞄点都是预测点，即相对于车辆后轴中心点预测前方一段距离。在一个实施例中，第一预瞄点是近端控制点，而第二预瞄点是远端控制点。计算装置230根据预瞄点的位置信息和车道中心线信息计算得到PID控制模块所需要的误差量，再根据这个误差量计算消除这个误差所需要的转向请求（即，得到“近端控制转向请求值”或“远端控制转向请求值”）。在一个实施例中，近端预瞄计算出的误差是横向误差，远端预瞄计算出的误差是航向角误差。

在一个实施例中，上述用于车道保持功能的控制设备2000可集成在各种高级驾驶辅助系统ADAS中。该高级驾驶辅助系统ADAS在一个实施例中可安装在车辆内。

“高级驾驶辅助系统”，也称为ADAS或先进驾驶辅助系统。它利用安装在车上的各式各样传感器（例如，毫米波雷达、激光雷达、单\双目摄像头以及卫星导航），在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。在一个实施例中，除了车道保持功能之外，高级驾驶辅助系统还可包括导航与实时交通系统TMC、电子警察系统ISA （Intelligent speed adaptation或intelligent speed advice）、车联网（Vehicular communication systems）、自适应巡航ACC（Adaptive cruise control）、车道偏移报警系统LDWS（ Lane departurewarningsystem）、碰撞避免或预碰撞系统（Collision avoidance system或Precrashsystem）、夜视系统（Night Vision system）、自适应灯光控制（Adaptive light control）、行人保护系统（Pedestrian protectionsystem）、自动泊车系统（Automatic parking）、交通标志识别（Trafficsign recognition）、盲点探测（ Blind spot detection） ，驾驶员疲劳探测（Driver drowsiness detection）、下坡控制系统（Hill descent control）和电动汽车报警（Electric vehicle warning sounds）系统等。

综上，本申请的实施例的用于车道保持功能的控制方案通过在PID控制中引入针对左侧和/或右侧的增益因子（该增益因子在电动助力转向系统EPS存在左右侧不对称能够进行自动调整），并基于调整后的增益因子计算用于车道保持功能的最终转向请求值，该最终转向请求值提供给电动助力转向系统EPS来执行转向助力。上述控制方案可通过较为简便的方式补偿电动助力转向系统EPS不对称造成的左右回中性能差异，改进车道保持功能的性能。此外，上述方案允许驾驶员自行测试EPS并触发自动校准过程来修复不对称问题。

以上例子主要说明了本申请的实施例的用于车道保持功能的控制方案。尽管只对其中一些本申请的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本申请可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如各权利要求所定义的本申请精神及范围的情况下，本申请可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (10)

1.一种用于车道保持功能的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

确定电动助力转向系统EPS存在左右侧不对称；

调整所述车道保持功能的PID控制中针对左侧和/或右侧的增益因子；以及

基于调整后的所述增益因子计算所述车道保持功能的最终转向请求值，并将所述最终转向请求值提供给所述电动助力转向系统EPS，

其中，确定电动助力转向系统EPS存在左右侧不对称包括：

在接收针对所述电动助力转向系统EPS的测试请求后，判断车辆是否居于车道中心线；

在所述车辆不在所述车道中心线时，将所述车辆纠偏至所述车道中心线；

发送指定的第一转向请求和第二转向请求给所述电动助力转向系统EPS执行以便分别测试所述电动助力转向系统EPS对左侧、右侧转向的响应是否一致，所述第一转向请求和所述第二转向请求的振幅和频率相同，且两者的相位差为半个周期；

获得与所述第一转向请求对应的第一方向盘角度、与所述第一转向请求对应的本车与当前车道的中心线之间的第一横向偏移dy1、与所述第二转向请求对应的第二方向盘角度、与所述第二转向请求对应的本车与所述当前车道的中心线之间的第二横向偏移dy2；

比对确定所述第一方向盘角度与所述第二方向盘角度在振幅和频率之间的第一偏差以及所述第一横向偏移和所述第二横向偏移之间的第二偏差；以及

在所述第一偏差大于第一阈值和/或所述第二偏差大于第二阈值时，确定所述电动助力转向系统EPS存在左右侧不对称。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一转向请求与所述第二转向请求均为连续的正弦曲线、三角波或梯形波。

3.如权利要求1所述的方法，其中，调整所述车道保持功能的PID控制中针对左侧和/或右侧的增益因子包括：

根据所述第一偏差、所述第二偏差以及本车与当前车道的中心线之间的横向偏移调整PID控制中针对左侧和/或右侧的增益因子。

4.如权利要求3所述的方法，其中，基于调整后的所述增益因子计算所述车道保持功能的最终转向请求值包括：

获得与第一预瞄点关联的近端控制转向请求值、与所述第一预瞄点关联的针对左侧的第一增益因子以及与所述第一预瞄点关联的针对右侧的第二增益因子；

获得与第二预瞄点关联的远端控制转向请求值、与所述第二预瞄点关联的针对左侧的第三增益因子以及与所述第二预瞄点关联的针对右侧的第四增益因子；以及

根据所述近端控制转向请求值、所述第一增益因子、所述第二增益因子、所述远端控制转向请求值、所述第三增益因子以及所述第四增益因子，确定用于提供给所述电动助力转向系统EPS的最终转向请求值。

5.一种用于车道保持功能的控制设备，其特征在于，所述设备包括：

确定装置，用于确定电动助力转向系统EPS存在左右侧不对称；

调整装置，用于调整所述车道保持功能的PID控制中针对左侧和/或右侧的增益因子；以及

计算装置，用于基于调整后的所述增益因子计算所述车道保持功能的最终转向请求值，并将所述最终转向请求值提供给所述电动助力转向系统EPS，

其中，所述确定装置配置成：

在接收针对所述电动助力转向系统EPS的测试请求后，判断车辆是否居于车道中心线；

在所述车辆不在所述车道中心线时，将所述车辆纠偏至所述车道中心线；

发送指定的第一转向请求和第二转向请求给所述电动助力转向系统EPS执行以便分别测试所述电动助力转向系统EPS对左侧、右侧转向的响应是否一致，所述第一转向请求和所述第二转向请求的振幅和频率相同，且两者的相位差为半个周期；

获得与所述第一转向请求对应的第一方向盘角度、与所述第一转向请求对应的本车与当前车道的中心线之间的第一横向偏移dy1、与所述第二转向请求对应的第二方向盘角度、与所述第二转向请求对应的本车与所述当前车道的中心线之间的第二横向偏移dy2；

比对确定所述第一方向盘角度与所述第二方向盘角度在振幅和频率之间的第一偏差以及所述第一横向偏移和所述第二横向偏移之间的第二偏差；以及

在所述第一偏差大于第一阈值和/或所述第二偏差大于第二阈值时，确定所述电动助力转向系统EPS存在左右侧不对称。

6.如权利要求5所述的设备，其中，所述第一转向请求与所述第二转向请求均为连续的正弦曲线、三角波或梯形波。

7.如权利要求5所述的设备，其中，所述调整装置配置成：根据所述第一偏差、所述第二偏差以及本车与当前车道的中心线之间的横向偏移调整PID控制中针对左侧和/或右侧的增益因子。

8.如权利要求7所述的设备，其中，所述计算装置配置成：

获得与所述PID控制中第一预瞄点关联的近端控制转向请求值、与所述第一预瞄点关联的针对左侧的第一增益因子以及与所述第一预瞄点关联的针对右侧的第二增益因子；

获得与所述PID控制中第二预瞄点关联的远端控制转向请求值、与所述第二预瞄点关联的针对左侧的第三增益因子以及与所述第二预瞄点关联的针对右侧的第四增益因子；以及

根据所述近端控制转向请求值、所述第一增益因子、所述第二增益因子、所述远端控制转向请求值、所述第三增益因子以及所述第四增益因子，确定用于提供给所述电动助力转向系统EPS的最终转向请求值。

9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述介质包括指令，所述指令在运行时执行如权利要求1至4中任一项所述的方法。

10.一种高级驾驶辅助系统ADAS，其特征在于，所述高级驾驶辅助系统ADAS包括如权利要求5至8中任一项所述的设备。