基于ISO26262的车道保持辅助的功能安全概念设计 被引量：14

1

作者 王俊明 周宏伟 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期135-142,共8页

目前功能安全标准ISO26262在汽车自动驾驶辅助系统设计过程中的应用,尤其是概念阶段的设计应用缺乏统一有效的方法。详细阐述了ISO26262标准第三部分概念阶段的内容和要求,包括相关项定义、功能安全周期启动、HARA分析和功能安全概念,... 目前功能安全标准ISO26262在汽车自动驾驶辅助系统设计过程中的应用,尤其是概念阶段的设计应用缺乏统一有效的方法。详细阐述了ISO26262标准第三部分概念阶段的内容和要求,包括相关项定义、功能安全周期启动、HARA分析和功能安全概念,介绍了符合ISO26262标准进行概念阶段各部分设计的具体方法,以车道保持辅助(LKA)为例阐述详细的设计步骤和分析过程。此方法已应用于长安汽车部分自动驾驶辅助系统的功能安全概念设计,为其他自动化相关驾驶辅助系统开展功能安全概念设计提供了一定的方法指导。 展开更多

关键词 车辆工程 功能安全 ISO26262 车道保持辅助 概念设计

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基于STM32的车道保持控制系统设计 被引量：6

2

作者 刘春阳 陈帆 +2 位作者 王张飞 詹坤 陈立海 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第3期68-71,共4页

针对商用车道保持控制以及实车测试,设计了一种基于STM32的车道保持控制系统。通过CAN总线与车辆行驶状态监测的传感器、基于视觉的车道检测传感器建立通信;并对车身方位角、距左右车道线距离、车速、方向盘转角等数据进行解算;利用基... 针对商用车道保持控制以及实车测试,设计了一种基于STM32的车道保持控制系统。通过CAN总线与车辆行驶状态监测的传感器、基于视觉的车道检测传感器建立通信;并对车身方位角、距左右车道线距离、车速、方向盘转角等数据进行解算;利用基于驾驶体验的三段式控制策略,实现对车道保持所需转向扭矩的计算,进而在实际道路上验证了系统的车道保持功能。系统通过对不同车速下,实验车车道保持算法参数进行优化,实现了90 km/h及以下车速的车道保持功能,在实验车上取得了较好的应用效果。 展开更多

关键词 车道保持 STM32处理器 三段式控制策略 CAN通信 传感器

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基于LQR的车道保持辅助控制策略 被引量：3

3

作者 张义奇 牛礼民 朱奋田 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第1期43-52,共10页

为减少因车道偏离引发的交通事故,基于二自由度车辆模型,设计基于线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)的车道保持辅助控制策略。在侧向路径偏移和横摆角误差的基础上,增加侧向速度和横摆角速度为状态变量,采用LQR算法控... 为减少因车道偏离引发的交通事故,基于二自由度车辆模型,设计基于线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)的车道保持辅助控制策略。在侧向路径偏移和横摆角误差的基础上,增加侧向速度和横摆角速度为状态变量,采用LQR算法控制系统达到稳定的同时,将车辆的状态通过CarSim反馈给控制器,使状态变量和控制输入构成的成本函数最小化,即以最小的代价控制方向盘转角,实现车辆跟随车道中心线行驶;在MATLAB/Simulink中搭建控制器,与CarSim进行联合仿真。结果表明,在不同车速及道路工况下,该控制策略均可有效减小控制误差,消除侧向偏移,且保证车辆在车道内稳定行驶,具有良好的鲁棒性和适应性。 展开更多

关键词 车道保持辅助 线性二次型调节器(LQR) 动力学 CARSIM

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基于车道偏离阀值提高LKAS性能研究 被引量：1

4

作者 吴成伟 冯嘉欣 +3 位作者 王华 冯军 李宇纬 柯忠泽 《时代汽车》 2021年第23期4-6,共3页

随着汽车工业的发展,客户对车辆的需求逐渐由功能向性能转变。车道保持等智能驾驶功能渐渐得到应用及推广,但目前性能方面还有一定的可提升空间。为了提高车道保持辅助的驾驶性能,本文阐述车道保持辅助的激活阀值设置,根据车辆的行驶路... 随着汽车工业的发展,客户对车辆的需求逐渐由功能向性能转变。车道保持等智能驾驶功能渐渐得到应用及推广,但目前性能方面还有一定的可提升空间。为了提高车道保持辅助的驾驶性能,本文阐述车道保持辅助的激活阀值设置,根据车辆的行驶路线规划及其时时路况动态推荐辅助模式,推荐相对适合路况的车道保持辅助模式。经过理论分析及实车测试数据表明,结合车辆状态及其道路工况信息、推荐最优车辆保持模式,驾驶员参考推荐模式、根据驾驶员熟悉的路况、及其驾驶员的精神状态进行选驾驶模式,能提高车辆驾驶的性能。 展开更多

关键词 智能驾驶 车道保持辅助 驾驶性能 阀值

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考虑道路信息置信度的车道中心线估计

5

作者 廖尉华 《信息与电脑》 2022年第3期185-188,共4页

车道保持辅助功能在车道线模糊断缺车道无法估计出车道中心线,导致功能频繁退出激活,降低了行车安全,也影响了驾乘体验。本文根据驾驶辅助前视摄像头对道路信息的感知特性,提出一种考虑道路信息置信度的车道中心线估计方法。该方法降低... 车道保持辅助功能在车道线模糊断缺车道无法估计出车道中心线,导致功能频繁退出激活,降低了行车安全,也影响了驾乘体验。本文根据驾驶辅助前视摄像头对道路信息的感知特性,提出一种考虑道路信息置信度的车道中心线估计方法。该方法降低了车道保持辅助功能在车道线模糊断缺车道的退出频率,提升驾驶安全性和驾乘体验。 展开更多

关键词 车道保持辅助 道路信息置信度 车道中心线估计

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基于模型预测控制的车道保持控制策略及对比研究

6

作者 牛少锋 叶宝林 吴维敏 《计算机时代》 2022年第11期5-9,共5页

基于模型预测控制(MPC)方法,设计了自适应MPC和非线性MPC的两种车道保持辅助控制策略。在Matlab/Simulink平台下,搭建了车辆驾驶员仿真环境,对两种控制策略下的LKA系统性能进行了对比研究。仿真结果表明,两种控制策略均可以主动帮助驾... 基于模型预测控制(MPC)方法,设计了自适应MPC和非线性MPC的两种车道保持辅助控制策略。在Matlab/Simulink平台下,搭建了车辆驾驶员仿真环境,对两种控制策略下的LKA系统性能进行了对比研究。仿真结果表明,两种控制策略均可以主动帮助驾驶员及时调整前轮转向,并具有良好的稳定性。另外在加速度执行和速度追踪方面,基于非线性MPC的控制策略表现得更为平稳,可提供更佳的乘坐舒适性。 展开更多

关键词 车道保持辅助 模型预测控制 MATLAB/SIMULINK 行驶安全性

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商用车车道保持辅助系统测试分析 被引量：6

7

作者 曾杰 夏钧 +3 位作者 王戡 胡雄 苏占领 吴昆仑 《客车技术与研究》 2019年第3期45-48,共4页

介绍商用车车道保持辅助系统(LKAS)测试标准现状,根据现有标准对客车和重型货车所装备的LKAS进行测试评价,并结合存在的问题提出建议。

关键词 商用车 车道保持辅助系统 测试标准

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基于Stanley单点预瞄的LKA融合控制算法研究

8

作者 邝士奇 《汽车实用技术》 2024年第9期43-49,共7页

为解决在弯道干扰下车道保持辅助(LKA)系统跟踪精度低、行驶稳定性差的问题,文章针对装备LKA系统的车辆进行操纵稳定性方面的研究。建立了基于单点预瞄最优曲率模型和Stanley算法预瞄模型的目标转角模块,并通过控制转角权重模型允许对... 为解决在弯道干扰下车道保持辅助(LKA)系统跟踪精度低、行驶稳定性差的问题,文章针对装备LKA系统的车辆进行操纵稳定性方面的研究。建立了基于单点预瞄最优曲率模型和Stanley算法预瞄模型的目标转角模块,并通过控制转角权重模型允许对各个预瞄模型计算出的转角进行加权组合。通过其余控制模块的协同工作,确保了目标转角模块可以提供准确且适宜的转角指导,帮助车辆保持在车道中心,应对各种驾驶路况,实现最佳的转向响应。文章通过MATLAB/Simulink和TruckSim搭建了LKA系统的车辆仿真平台,通过设置不同的驾驶工况,研究不同车速、不同道路线型对轨迹跟踪性能的影响。联合仿真验证了算法有效性,结果显示,所设计的LKA融合控制算法模型在弯道干扰下表现出强鲁棒性、高跟踪精度和稳定性,在多种转向场景中保持了良好的性能和约束满足,确保了行车精确性和稳定性。 展开更多

关键词 车道保持辅助系统 联合仿真 单点预瞄 Stanley算法 MATLAB/SIMULINK TruckSim

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LKA系统控制策略研究 被引量：4

9

作者 辛乾 芦凡 杨航 《汽车实用技术》 2020年第21期95-97,共3页

首先完成了LKAS控制系统逻辑架构的构建,同时针对汽车侧向动力学的强非线性及参数时变特性,利用预瞄控制原理设计了转向控制算法,应用在车辆的车道保持控制系统中。通过Trucksim和Matlab联合仿真的初步验证,该算法能够实现不同车速下对... 首先完成了LKAS控制系统逻辑架构的构建,同时针对汽车侧向动力学的强非线性及参数时变特性,利用预瞄控制原理设计了转向控制算法,应用在车辆的车道保持控制系统中。通过Trucksim和Matlab联合仿真的初步验证,该算法能够实现不同车速下对车辆的良好循迹控制。 展开更多

关键词 车道保持 联合仿真 预瞄控制

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新能源汽车车道保持虚拟仿真实验平台分析 被引量：2

10

作者 罗钿 刘小斌 +1 位作者 李晶 金慧 《汽车实用技术》 2022年第21期163-166,共4页

根据车辆工程新工科人才培养需求,文章设计了新能源汽车车道保持辅助与偏离预警驾驶虚拟仿真实验平台。构建了基于车辆保持辅助控制策略的车道保持与偏离预警控制仿真模型,基于Carsim的车道保持信息采集虚拟仿真试验系统,结合驾驶模拟器... 根据车辆工程新工科人才培养需求,文章设计了新能源汽车车道保持辅助与偏离预警驾驶虚拟仿真实验平台。构建了基于车辆保持辅助控制策略的车道保持与偏离预警控制仿真模型,基于Carsim的车道保持信息采集虚拟仿真试验系统,结合驾驶模拟器,采用硬件在环方式实现了车道保持与偏离预警仿真试验。车道保持与偏离预警虚拟仿真平台的建设将实验创新能力与工程能力培养相融合,体现了能力提升为本的教学思维。实践效果表明,以成果导向的新能源汽车车道保持辅助虚拟仿真实践创新平台体系更能突出以学生为本、能力为主的教学特色,学生的创新意识与创新能力明显提升。 展开更多

关键词 新工科 成果导向 车道保持辅助系统 虚拟仿真实验平台 新能源汽车 CARSIM

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一种基于实车工况的LKA仿真方法 被引量：1

11

作者 张峻荧 苏芮琦 +1 位作者 黄波 王士焜 《汽车科技》 2021年第4期8-14,共7页

本文提出了一种用于验证车道保持辅助系统(LKA)控制策略的仿真方法,在分析从仿真测试到实车验证过程中关键环节对策略验证可靠性的影响的基础上,提出的仿真方法综合考虑了传感器特性、控制器特性和执行部件特性。本文中LKA控制策略采用... 本文提出了一种用于验证车道保持辅助系统(LKA)控制策略的仿真方法,在分析从仿真测试到实车验证过程中关键环节对策略验证可靠性的影响的基础上,提出的仿真方法综合考虑了传感器特性、控制器特性和执行部件特性。本文中LKA控制策略采用了单点预瞄模型,用于验证的测试用例是依据LKA典型应用场景定义的,车辆动力学模型是在VeDYNA中搭建的,交通场景模型是在VTD中搭建的,实车工况数据来源于真实摄像头、真实控制器和线控转向机。通过对比添加误差模块前后的仿真数据和实车测试数据验证了本文提出的仿真方法的合理性。 展开更多

关键词 车道保持辅助系统 LKA 仿真方法 实车工况

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驾驶员喜好的LKA介入时机特性与其自然驾驶特性差异的研究

12

作者 陈佳琛 陈慧 +2 位作者 蓝小明 西村要介 石原敦 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期842-850,共9页

已有的研究表明,要使LKA系统能自适应于不同驾驶员的前提是,驾驶员喜好的LKA介入时机特性与其自身的自然驾驶特性相符合,但现实情况如何目前尚无定论。为此,本文中通过主客观评价试验获取驾驶员喜好的LKA介入时机客观指标;并采集驾驶员... 已有的研究表明,要使LKA系统能自适应于不同驾驶员的前提是,驾驶员喜好的LKA介入时机特性与其自身的自然驾驶特性相符合,但现实情况如何目前尚无定论。为此,本文中通过主客观评价试验获取驾驶员喜好的LKA介入时机客观指标;并采集驾驶员的自然驾驶数据,提取驾驶员转向回正点,对转向回正点进行特性量化并提取相应的指标。通过对比驾驶员喜好的LKA介入时机特性指标及其自然驾驶时的转向回正点指标发现,12.5%的驾驶员喜好的LKA介入时机特性与其自然驾驶特性存在显著差异。 展开更多

关键词 车道保持辅助系统 主客观评价 自然驾驶

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自动电动汽车行驶安全研究——以四轮转向车道保持辅助系统为例

13

作者 倪佳 《质量与标准化》 2020年第2期95-98,共4页

在电动汽车自动驾驶技术的开发过程中,四轮自动车道保持控制辅助系统是避不开的技术难点,特别是稳态的控制模型。本文提出了一种基于四轮电动汽车的车道保持控制器。此控制器模型既不需要测量车辆的横向速度,又不必掌握车辆准确参数和... 在电动汽车自动驾驶技术的开发过程中,四轮自动车道保持控制辅助系统是避不开的技术难点,特别是稳态的控制模型。本文提出了一种基于四轮电动汽车的车道保持控制器。此控制器模型既不需要测量车辆的横向速度,又不必掌握车辆准确参数和车道曲率,只须设定一个设计参数值就能实现车道追踪性能的良好鲁棒性。 展开更多

关键词 四轮自动车道保持辅助系统 控制模型 瞬态跟踪 车道追踪

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基于参数时变人工势场的车道保持协调控制 被引量：11

14

作者 王其东 魏振亚 +2 位作者 陈无畏 谈东奎 谢有浩 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第18期105-114,共10页

针对传统人工势场法应用于车道保持系统时控制精度不高的问题,提出一种基于变参数道路势场的车道保持辅助控制方法。首先考虑汽车状态对车道保持控制的影响,引入汽车纵向车速和侧向车速两个变参数用于构建道路势场函数,通过势场梯度求... 针对传统人工势场法应用于车道保持系统时控制精度不高的问题,提出一种基于变参数道路势场的车道保持辅助控制方法。首先考虑汽车状态对车道保持控制的影响,引入汽车纵向车速和侧向车速两个变参数用于构建道路势场函数,通过势场梯度求解期望转向角。利用轨迹预测理论确定势场函数的设计参数,再建立包含变参数的路径跟踪误差变量状态方程模型,并分析闭环控制系统的稳定性。在此基础上,设计车道保持辅助转矩控制器,并考虑控制过程中的人机协调问题,以驾驶员转矩及其意图路径为输入,利用模糊规则动态地调整辅助控制权重。基于Matlab/Simulink和CarSim软件平台对所提出的控制方法进行仿真试验,其结果表明,该方法能够有效地提升车道保持控制精度,同时获得较好的人机协调性能。在CarSim/LabView硬件在环试验台架上对该方法进行试验验证,所得结论与仿真基本一致。 展开更多

关键词 人工势场 车道保持辅助 参数时变系统 模糊规则 协调控制

原文传递

智能汽车车道保持控制策略研究

15

作者 王贵林 韩同群 《汽车零部件》 2023年第8期20-26,共7页

针对线性二次型调节器(LQR)在车道保持辅助(lane keeping assist,LKA)控制系统中参数固定不变的局限性,提出了基于粒子群优化(PSO)算法改进LQR参数的前轮转向控制策略。首先,建立车道保持模型,根据车路误差模型设计基于LQR反馈前馈的LK... 针对线性二次型调节器(LQR)在车道保持辅助(lane keeping assist,LKA)控制系统中参数固定不变的局限性,提出了基于粒子群优化(PSO)算法改进LQR参数的前轮转向控制策略。首先,建立车道保持模型,根据车路误差模型设计基于LQR反馈前馈的LKA控制器,计算车辆所需的补偿角;然后,利用PSO算法优化控制器中矩阵Q的参数以减小误差提高精度,满足控制系统对车速的自适应要求;最后,采取Matlab/Simulink与Carsim联合的仿真计算验证控制器的有效性。结果显示:在中高速基于PSO改进LQR参数的控制器控制下,车辆能稳定地跟踪车道中心线,跟踪精度高,横下位置偏差、横摆角偏差和前轮转角保持较小值,可明显提高车辆中高速的横向稳定性和行驶安全性。 展开更多

关键词 车道保持辅助 LQR反馈前馈 粒子群优化 参数改进 补偿角

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乘用车车道保持辅助系统测试评价现状分析

16

作者 王智宇 奚瑞轩 王博通 《中国汽车》 2021年第12期10-13,共4页

随着汽车智能化技术的发展,越来越多的车型开始配备有车道保持辅助系统。该系统能有效避免由于疲劳驾驶和无意识驶出当前车道的情况,有利于降低变道引发的交通事故。本文介绍了车道保持辅助系统的实现原理,分析了目前主流的乘用车车道... 随着汽车智能化技术的发展,越来越多的车型开始配备有车道保持辅助系统。该系统能有效避免由于疲劳驾驶和无意识驶出当前车道的情况,有利于降低变道引发的交通事故。本文介绍了车道保持辅助系统的实现原理,分析了目前主流的乘用车车道保持系统的测试评价方法,并总结了该系统未来发展和评价方法。 展开更多

关键词 乘用车 车道保持辅助 测试评价

原文传递

一种优化紧急车道保持辅助功能触发的方法

17

作者 冯少婵 朱景海 赵策 《汽车电器》 2024年第10期60-61,共2页

文章主要介绍紧急车道保持辅助功能的触发方法、装置及电子设备。针对紧急车道辅助功能方案的局限性做出优化,为其优化提供参考。

关键词 紧急车道偏离辅助功能 自车偏离 碰撞风险

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基于改进预瞄控制模型的车道保持系统设计

18

作者 梁永彬 付广 +3 位作者 林智桂 何智成 张家洛 陈涛 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期548-558,共11页

为解决扭矩控制的车道保持(LKA)系统鲁棒性不高、受车辆制造一致性以及路面激烈干扰影响大的问题,采用神经网络技术、Autofix算法及预瞄反馈控制理论,利用预期轨迹决策和跟随PID控制算法设计了一套基于角度控制的车道保持系统。基于Cars... 为解决扭矩控制的车道保持(LKA)系统鲁棒性不高、受车辆制造一致性以及路面激烈干扰影响大的问题,采用神经网络技术、Autofix算法及预瞄反馈控制理论,利用预期轨迹决策和跟随PID控制算法设计了一套基于角度控制的车道保持系统。基于Carsim/Veristand/MATLAB搭建了硬件在环仿真试验平台,通过虚拟仿真验证了该车道保持系统设计的有效性与准确性。基于GB/T 39323—2020、CN-CAP—2021、Euro-NCAP—2022并结合实车调试及用户关注场景对车道保持系统的测试要求,通过仿真及实际场景对比验证得出以下结论:相对于扭矩控制的LKA系统,在相同使用场景下,使用角度控制的车道保持系统具有较好的车道保持能力、稳定性、适应性和鲁棒性。 展开更多

关键词 车道保持系统 角度控制 预瞄控制 Autofix算法 比例-积分-微分控制

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车道保持辅助系统数据可视化及控制策略 被引量：4

19

作者 刘春阳 王张飞 +3 位作者 隋新 詹坤 郭楠 陈立海 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第4期21-27,M0003,M0004,共9页

针对车道保持控制实车测试环节中下位机单独调试可视化不足以及时间效率低等问题,设计了一种基于PyQt的车道保持控制在线调试系统。通过Python中的Serial模块,与以STM32控制器为核心的车道保持下位机进行串口通信,下位机将获取的传感器... 针对车道保持控制实车测试环节中下位机单独调试可视化不足以及时间效率低等问题,设计了一种基于PyQt的车道保持控制在线调试系统。通过Python中的Serial模块,与以STM32控制器为核心的车道保持下位机进行串口通信,下位机将获取的传感器数据信息实时传输给上位机,并按照设计的三段式车道保持控制策略进行车辆行驶状态的控制。上位机软件对监测的车辆状态信息及车道保持控制参数进行可视化展示,并根据需要进行控制参数的在线调整,实现车道保持功能的在线调试和参数优化。研究结果表明:系统识别车辆偏离的响应时间为0.1 s,进行扭矩等控制参数更新的时间间隔为20 ms,纠偏后能够在车道线内稳定行驶40 s以上。 展开更多

关键词 PyQt 车道保持在线调试 三段式控制策略 STM32控制器

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乘用车车道保持辅助系统开发及调试 被引量：1

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作者 祝宝营 欧阳康强 颜培硕 《汽车实用技术》 2022年第15期96-100,共5页

行车过程中驾驶员的分神、粗心大意、误触碰等都可能引起车辆偏离本车道,这可能造成与相邻车道的车辆发生剐蹭,危及驾乘人员生命安全。车道保持辅助系统可保证车辆在车道中间行驶,或检测到车辆即将无意识偏离本车道时进行及时纠偏,可有... 行车过程中驾驶员的分神、粗心大意、误触碰等都可能引起车辆偏离本车道,这可能造成与相邻车道的车辆发生剐蹭,危及驾乘人员生命安全。车道保持辅助系统可保证车辆在车道中间行驶,或检测到车辆即将无意识偏离本车道时进行及时纠偏,可有效防止剐蹭等碰撞事故的发生。文章详细介绍了乘用车车道保持辅助系统的开发流程,包括车道居中保持(LCC)和车道偏离抑制(LDP)两个功能的仿真和实车调试。调试完毕后,车道居中保持功能和车道偏离抑制功能可以正常使用,且所开发功能顺利通过了规程GB/T 39323—2020的要求。 展开更多

关键词 车道保持辅助系统 车道居中 车道偏离抑制 调试 乘用车

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