【摘 要】
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高级驾驶辅助系统作为一项驾驶辅助技术,可有效减少因疲劳驾驶等人为因素导致的交通事故。车道保持辅助系统作为高级驾驶辅助系统的关键技术组成,其作用是在检测到车辆偏离车道时,能及时向驾驶员进行预警,并在必要时主动控制车辆回归原车道中心线,进而有效避免人为因素导致交通事故的发生。本课题在校企合作“智能驾驶域控制器控制算法测试与验证”项目的支持下,针对车道偏离预警的可靠性和车道保持辅助控制的有效性,本文建立
【基金项目】
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校企合作“智能驾驶域控制器控制算法测试与验证”开发项目（20）JQ-007；
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高级驾驶辅助系统作为一项驾驶辅助技术,可有效减少因疲劳驾驶等人为因素导致的交通事故。车道保持辅助系统作为高级驾驶辅助系统的关键技术组成,其作用是在检测到车辆偏离车道时,能及时向驾驶员进行预警,并在必要时主动控制车辆回归原车道中心线,进而有效避免人为因素导致交通事故的发生。本课题在校企合作“智能驾驶域控制器控制算法测试与验证”项目的支持下,针对车道偏离预警的可靠性和车道保持辅助控制的有效性,本文建立了车道保持辅助系统算法模型和测试场景模型,通过测试试验验证算法模型的有效性和准确性,主要研究内容如下:（1）在归纳车道保持辅助系统国内外研究现状和发展趋势的基础上,提出了车道保持辅助系统的基本功能需求;基于ISO26262软件功能安全的开发测试流程,设计了车道保持辅助系统软件架构。（2）为了提高车道偏离预警算法的准确性,设计了一种基于时间模型和空间模型的联合预警算法;考虑到驾驶员主动变道等因素造成的车道偏离,设计了一种联合预警控制策略;在MATLAB/Simulink环境下进行了联合预警算法建模和仿真试验,对联合预警算法的准确性进行了验证。（3）为了保证车辆沿着车道中心线行驶,以车辆的横向偏移量和相对偏航角作为参考量,设计了一种基于模型预测控制原理的车道保持辅助控制算法;基于单点预瞄、PID控制原理,设计了一种路径跟踪控制算法的驾驶员模型;在MATLAB/Simulink环境下进行了车道保持辅助算法建模和仿真试验,对车道保持辅助算法的有效性进行了验证。（4）基于驾驶场景设计器软件平台搭建了测试场景模型,主要包括道路模型、车辆模型和车载传感器模型,并进行车道保持辅助系统模型和测试场景模型的系统集成,在MATLB/Simulink环境下进行联合仿真试验,对车道保持辅助系统功能的可靠性和有效性进行了验证。（5）基于G29驾驶模拟器和Micro Auto Box实时硬件仿真系统搭建了驾驶员在环测试平台,对车道偏离预警、车道保持辅助和车道居中控制进行了驾驶员在环测试验证,基于某款改装的SUV车型和智能驾驶域控制器硬件搭建了实车测试平台,对车道居中控制的可靠性进行了实车测试验证。
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