付 行， 任文峰， 王 凯

（陕西重型汽车有限公司， 陕西 西安 710200）

车道保持研究方法较多，基于位置偏差和横摆角误差模型［1］，能很好地控制车辆进行车道保持。基于单目视觉的车道保持［2］对如何识别车道线进行了详细说明。通过检测车辆位置相对于车道中心线的偏移量，根据设计的控制规律计算出转向盘转角大小和方向［3］。基于位置偏差和航向角偏差的联合控制模型［4］，仿真验证效果较好。本文主要突出介绍车道保持控制方法，本文介绍横向控制理论在车道保持中的应用原理以及PD控制算法，应用Simulink和TruckSim联合仿真和实车验证控制算法的合理性和有效性。

1 车道保持系统方案设计

视觉传感器采集车道信息，通过CAN线传入上位机系统，以车辆质心实际位置和车道中心的横向偏移为输入，通过预瞄理论结合PD控制算法计算输出转角，通过CAN线输出给底层下位机控制系统控制车辆在车道内行驶。

1.1 硬件

车道保持系统所用到的硬件设备有Mobileye视觉传感器，用于感知道路信息，主要是车道曲率、斜率、车道宽度等信息。为了便于快速开发系统，车道保持的计算平台选择的是工控机，该工控机集成CAN卡便于接收视觉传感器信息和向底层发送控制命令，电机控制器收到控制指令。车道保持测试平台是我厂生产的第3代重型越野车，配备了电动助力转向电机。系统硬件架构如图1所示。

图1 硬件架构图

1.2 软件系统

该软件系统基于C#开发，应用多线程技术将传感器数据接收解析和横向控制算法分离执行，使得数据接收和控制算法互不影响，提高了系统可靠性。……