郭少杰 王軍雷 夏天 李健明 季南

（1.中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心有限公司，天津 300300；2.中汽信息科技（天津）有限公司，天津 300300；3.天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津 300350）

主題詞：專(zhuān)利分析 車(chē)道保持 異常狀態(tài) 控制策略

1 引言

交通事故已經(jīng)成為當(dāng)前影響人身安全的主要原因之一，而人為失誤是造成交通事故的主要因素[1]。據(jù)我國(guó)交通部統(tǒng)計(jì)，約有50%的汽車(chē)交通事故是由于偏離車(chē)道造成，主要誘因是駕駛員注意力不集中、疲勞駕駛、使用手機(jī)等。據(jù)美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局2012年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，約44%的交通事故是由車(chē)輛偏離本車(chē)道造成的[2]。車(chē)輛高級(jí)駕駛輔助中的車(chē)道保持系統(tǒng)可以有效避免或減輕由于偏離車(chē)道所造成的交通事故[3]。

車(chē)道偏離輔助系統(tǒng)按照不同的應(yīng)用功能分為車(chē)道偏離預(yù)警系統(tǒng)、車(chē)道偏離防止系統(tǒng)和車(chē)道保持輔助系統(tǒng)[4]，其中車(chē)道偏離防止系統(tǒng)即車(chē)道保持系統(tǒng)。本文重點(diǎn)研究的車(chē)道保持控制策略是指基于車(chē)道線(xiàn)檢測(cè)結(jié)果、車(chē)輛姿態(tài)、駕駛員操作等感知信息控制車(chē)輛在正確車(chē)道線(xiàn)內(nèi)行駛的相關(guān)策略。

隨著車(chē)道保持技術(shù)的成熟，車(chē)道保持系統(tǒng)裝機(jī)量逐年提升，國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)于車(chē)道保持控制策略已經(jīng)取得豐富的成果，例如PID算法[5]、人工勢(shì)場(chǎng)法[6]、模型預(yù)測(cè)控制算法[7]、結(jié)合駕駛員模型的橫向控制算法[8]等。但是，目前對(duì)車(chē)道保持控制策略的研究主要考慮理想狀態(tài)下控制，需要道路平坦彎曲度低、光線(xiàn)充足、風(fēng)力不強(qiáng)、車(chē)道線(xiàn)清晰等環(huán)境下才可以取得較好的控制效果。而在車(chē)道保持系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，受限于道路維護(hù)情況和天氣因素，往往存在車(chē)道線(xiàn)不清晰、道路變化、側(cè)向風(fēng)等異常狀況，對(duì)車(chē)道保持系統(tǒng)的可靠性帶來(lái)嚴(yán)重影響。因此，異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略是車(chē)道保持系統(tǒng)的重要組成部分和實(shí)現(xiàn)前提之一，其研究十分重要。

本文采用專(zhuān)利分析方法，分析目前各大企業(yè)對(duì)于異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及解決方案進(jìn)行研究。

2 異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略專(zhuān)利分析

2.1 數(shù)據(jù)采集范圍及相關(guān)說(shuō)明

本文使用的專(zhuān)利檢索數(shù)據(jù)庫(kù)為中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心自主研發(fā)的全球汽車(chē)專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)，收錄了全球104個(gè)國(guó)家1.4億余條汽車(chē)及相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)利，對(duì)全球汽車(chē)領(lǐng)域重要企業(yè)的專(zhuān)利按照技術(shù)領(lǐng)域、技術(shù)效果、技術(shù)手段3個(gè)維度進(jìn)行人工標(biāo)引。本文異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略相關(guān)專(zhuān)利選取范圍以申請(qǐng)日為入口，時(shí)間截至2021年6月30日。

2.2 專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)分析

截止至2021年6月30日，異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略相關(guān)專(zhuān)利全球申請(qǐng)723 件，其中在中國(guó)申請(qǐng)123件，異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略在全球和中國(guó)范圍專(zhuān)利申請(qǐng)量趨勢(shì)如圖1所示。

圖1 異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略全球和中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)

從全球?qū)＠暾?qǐng)分布來(lái)看，異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)自2010年至2017年期間迅速發(fā)展，并在2017年達(dá)到頂峰。在2018年以后專(zhuān)利申請(qǐng)量波動(dòng)下滑，表明該技術(shù)發(fā)展已相對(duì)成熟，各大企業(yè)對(duì)異常車(chē)道保持控制策略的研究有所放緩。結(jié)合目前L2級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)已經(jīng)在量產(chǎn)車(chē)型上大量應(yīng)用，車(chē)道保持系統(tǒng)作為L(zhǎng)2級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)的重要組成部分，目前各大企業(yè)均已有成熟技術(shù)方案（受專(zhuān)利18個(gè)月公開(kāi)期的影響，2020—2021年部分專(zhuān)利數(shù)據(jù)并未公開(kāi)）。

中國(guó)異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略的研究起步較晚，自2011年起專(zhuān)利申請(qǐng)量逐漸增加，自2016年起專(zhuān)利申請(qǐng)量在15～20件之間波動(dòng)，申請(qǐng)量較為穩(wěn)定。當(dāng)前中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)與全球保持一致，且技術(shù)均處于成熟階段。

2.3 專(zhuān)利申請(qǐng)地域分布

以專(zhuān)利的目標(biāo)申請(qǐng)國(guó)為入口，進(jìn)行異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略地域分布分析，異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略專(zhuān)利進(jìn)入國(guó)家主要集中在日本、中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)和歐專(zhuān)局，如表1所示。具體來(lái)看，日本異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略專(zhuān)利申請(qǐng)占比最高，達(dá)到23%，專(zhuān)利申請(qǐng)量169 件。日本道路情況及天氣因素相對(duì)復(fù)雜，在日本異常狀態(tài)下車(chē)道保持控制策略的研究在全球占比最多。

表1 異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略國(guó)家分布情況

受益于中國(guó)日益完善的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系以及復(fù)雜道路環(huán)境和對(duì)車(chē)輛智能化的政策支持，中國(guó)成為異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略的第2目標(biāo)申請(qǐng)國(guó)，各大主機(jī)廠(chǎng)均在中國(guó)有相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)。此外，美國(guó)、歐專(zhuān)局和德國(guó)作為專(zhuān)利制度完善的區(qū)域，同樣也是異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略專(zhuān)利的主要目標(biāo)申請(qǐng)國(guó)，不過(guò)分析發(fā)現(xiàn)專(zhuān)利申請(qǐng)以本國(guó)企業(yè)在本國(guó)申請(qǐng)的情況居多。

2.4 申請(qǐng)人分析

異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略全球范圍主要申請(qǐng)人排名如圖2所示，申請(qǐng)量排名前10的企業(yè)依次是日產(chǎn)、豐田、博世、德?tīng)柛?、日立、摩比斯、本田、馬自達(dá)、電裝和百度；排名前10 的申請(qǐng)人專(zhuān)利申請(qǐng)總量相加達(dá)到450 件，占全球申請(qǐng)總量的62.2%，異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略的專(zhuān)利申請(qǐng)更多集中在頭部企業(yè)手中。排名前10的申請(qǐng)人中有4家為主機(jī)廠(chǎng)、6家零部件供應(yīng)商，說(shuō)明更多主機(jī)廠(chǎng)不采取自研異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略，而采用供應(yīng)商的解決方案。專(zhuān)利申請(qǐng)量位居首位的是日產(chǎn)，其專(zhuān)利申請(qǐng)量達(dá)到163件，是第2名豐田的2.3倍，日產(chǎn)在該技術(shù)領(lǐng)域投入了大量研發(fā)力量，并且成果較為領(lǐng)先。值得關(guān)注的是，國(guó)內(nèi)企業(yè)百度以17件專(zhuān)利排名第10位，對(duì)于研究無(wú)人駕駛技術(shù)，勢(shì)必需要對(duì)異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略進(jìn)行研究，提高控制車(chē)輛在車(chē)道內(nèi)行駛的可靠性，減少駕駛員接管次數(shù)。

圖2 異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略全球企業(yè)專(zhuān)利申請(qǐng)量排名

對(duì)各大主機(jī)廠(chǎng)主流中型且售價(jià)在15 萬(wàn)元以上轎車(chē)的車(chē)道保持系統(tǒng)配置情況進(jìn)行調(diào)研，如表2 所示。值得關(guān)注的是，雖然日產(chǎn)在專(zhuān)利申請(qǐng)量上排名第1位，但是受限于成本因素，其2021款天籟車(chē)型中僅在頂配領(lǐng)航版中配置車(chē)道保持系統(tǒng)。而馬自達(dá)雖然技術(shù)儲(chǔ)備領(lǐng)先，但是21款全系未配置車(chē)道保持系統(tǒng)。技術(shù)儲(chǔ)備領(lǐng)先的豐田和本田則分別在其21 款亞洲龍和雅閣車(chē)型中全系配置車(chē)道保持系統(tǒng)。大眾邁騰、別克君越、雪佛蘭邁銳寶和奔馳C級(jí)均采用根據(jù)不同車(chē)型分別配置車(chē)道保持系統(tǒng)的策略，鑒于其技術(shù)儲(chǔ)備排名不領(lǐng)先，更多采用供應(yīng)商方案。值得注意的是，紅旗H5和寶馬3系均全系未配置車(chē)道保持系統(tǒng)。

表2 車(chē)道保持系統(tǒng)配置情況

2.5 發(fā)明人分析

對(duì)異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略全球?qū)＠暾?qǐng)發(fā)明人分布情況進(jìn)行分析，如表3所示。全球排名第1～6、8的發(fā)明人均來(lái)自日產(chǎn)公司，排名前4的發(fā)明人KO?BAYASHI MASAHIRO、TAIRA YASUHISA、FUKATA OSAMU、FUKATA OSAMU 為同一車(chē)道保持系統(tǒng)核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)，相互之間存在大量合作專(zhuān)利申請(qǐng)。排名第7、9～10 的發(fā)明人APP THOMAS、TANGE SATOSHI、CHIA MICHAEL I 來(lái)自博世，博世的研發(fā)團(tuán)隊(duì)較為集中；而豐田則發(fā)明人分布相對(duì)分散。

表3 異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略全球?qū)＠l(fā)明人分布

2.6 技術(shù)構(gòu)成分析

異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略主要針對(duì)不同異常狀態(tài)進(jìn)行分類(lèi)，異常狀態(tài)可分為車(chē)道線(xiàn)異常、彎曲道路和道路傾斜/側(cè)風(fēng)這3大類(lèi)。

車(chē)道線(xiàn)異常是最主要的異常狀態(tài)。道路年久失修后車(chē)道線(xiàn)會(huì)存在斷續(xù)缺失、不清晰等異常狀態(tài)，道路上的塵土、石塊、雨雪等遮擋也會(huì)導(dǎo)致車(chē)道線(xiàn)異常異常，鑒于車(chē)道保持的基礎(chǔ)原理是基于檢測(cè)到的左右車(chē)道線(xiàn)控制車(chē)輛在車(chē)道中央行駛，車(chē)道線(xiàn)異常會(huì)導(dǎo)致車(chē)道保持系統(tǒng)無(wú)法使用，影響可靠性。其次，過(guò)于彎曲的道路例如拐彎或環(huán)橋等狀態(tài)，需要車(chē)輛大幅度控制車(chē)輛轉(zhuǎn)彎，其車(chē)身姿態(tài)控制與在直線(xiàn)或微曲道路上的控制策略截然不同，需要進(jìn)一步考慮車(chē)輛過(guò)彎的安全性和過(guò)彎時(shí)駕駛員的舒適性。最后，道路傾斜、坑洼以及側(cè)向風(fēng)過(guò)大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛無(wú)法正常直線(xiàn)行駛，在車(chē)道保持系統(tǒng)中需要克服該類(lèi)側(cè)向力的影響，保證車(chē)輛在車(chē)道中央的行駛。

根據(jù)異常狀態(tài)分類(lèi)情況，綜合考慮檢索可行性、行業(yè)分類(lèi)習(xí)慣因素，剔除研發(fā)關(guān)注較低的部分，最終確定異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略的技術(shù)構(gòu)成，并對(duì)技術(shù)分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如表4所示。其中，關(guān)于車(chē)道線(xiàn)異常的研究占比最高達(dá)到64%，車(chē)道線(xiàn)異常也是最主要的異常狀態(tài)；對(duì)彎曲道路的研究占比達(dá)到30%，彎曲道路也是第2主要的異常狀態(tài)；而傾斜道路和側(cè)風(fēng)相對(duì)出現(xiàn)概率較低，其研究也是最少。可見(jiàn)，異常狀態(tài)的出現(xiàn)概率影響相應(yīng)控制策略的研究。

表4 異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略技術(shù)構(gòu)成

2.7 關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)分析

異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略包括車(chē)道線(xiàn)異常、彎曲道路和道路傾斜/側(cè)風(fēng)這3大技術(shù)分支，選擇各技術(shù)分支中具有代表性的核心專(zhuān)利進(jìn)行解讀，梳理關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)和技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)。

2.7.1 車(chē)道線(xiàn)異常

對(duì)于車(chē)道線(xiàn)異常時(shí)的車(chē)道保持控制策略，主要分為檢測(cè)裝置改進(jìn)、識(shí)別策略改進(jìn)和控制策略改進(jìn)3大類(lèi)。

（1）對(duì)于檢測(cè)裝置改進(jìn)，主要包括在攝像頭的基礎(chǔ)上，增加雷達(dá)、增設(shè)衛(wèi)星定位和增加側(cè)向/后向傳感器這3類(lèi)，通過(guò)多傳感器融合解決車(chē)道線(xiàn)異常問(wèn)題。

增加雷達(dá)、增設(shè)衛(wèi)星定位的核心原理是通過(guò)增加傳感器類(lèi)型以彌補(bǔ)單一傳感器檢測(cè)性能的不足，以提高車(chē)道線(xiàn)異常時(shí)的系統(tǒng)兼容性。例如，德?tīng)柛?zhuān)利CN108162962A[9]中提出，通過(guò)激光傳感器檢測(cè)前方道路情況，并將掃描到的前方道路情況結(jié)合攝像頭的視覺(jué)數(shù)據(jù)，結(jié)合判斷出正確的車(chē)道線(xiàn)。德國(guó)航天航空中心專(zhuān)利US20180208197A1[10]中提出，通過(guò)雷達(dá)掃描車(chē)輛距離左右2側(cè)物體的距離，同時(shí)結(jié)合衛(wèi)星定位系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)道保持控制。

增加側(cè)向/后向傳感器的核心原理是通過(guò)多個(gè)位置傳感器檢測(cè)多位置的車(chē)道線(xiàn)，避免某一位置車(chē)道線(xiàn)異常所導(dǎo)致車(chē)道保持系統(tǒng)無(wú)法工作。例如，德?tīng)柛?zhuān)利CN107499309A[11]中提出，參照?qǐng)D3，面臨車(chē)道線(xiàn)異常問(wèn)題時(shí)，可以在前向傳感器18、25之外，增設(shè)側(cè)向傳感器20、22和后向傳感器24，檢測(cè)多方向車(chē)道線(xiàn)以確保車(chē)道線(xiàn)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

圖3 增設(shè)側(cè)向/后向多傳感器結(jié)構(gòu)[11]

（2）對(duì)于識(shí)別策略改進(jìn)，主要指在常規(guī)的通過(guò)相機(jī)檢測(cè)本車(chē)道的車(chē)道線(xiàn)之外，通過(guò)其他輔助手段來(lái)幫助確定車(chē)道線(xiàn)。

例如，博世專(zhuān)利CN109866779A[12]中提出，通過(guò)相機(jī)判斷路面是否存在積雪，若存在積雪則通過(guò)相機(jī)獲取雪上車(chē)轍，根據(jù)雪上車(chē)轍執(zhí)行車(chē)道保持控制。豐田專(zhuān)利JP2015217737A[13]中提出，在系統(tǒng)檢測(cè)到車(chē)道線(xiàn)異常時(shí)，在相機(jī)檢測(cè)車(chē)道線(xiàn)的基礎(chǔ)上結(jié)合駕駛員轉(zhuǎn)向力矩重新進(jìn)行準(zhǔn)確車(chē)道線(xiàn)判定。博世專(zhuān)利DE102013217860A1[14]中提出，參照?qǐng)D4，除檢測(cè)車(chē)輛行駛車(chē)道105 的車(chē)道線(xiàn)110、115 外，同時(shí)檢測(cè)相鄰車(chē)道125的車(chē)道線(xiàn)140，在行駛車(chē)道的車(chē)道線(xiàn)120出現(xiàn)異常時(shí)，通過(guò)相鄰車(chē)道的車(chē)道線(xiàn)140 執(zhí)行車(chē)道保持控制。此方法應(yīng)用避免了僅檢測(cè)車(chē)輛通行車(chē)道的車(chē)道線(xiàn)，通過(guò)檢測(cè)相鄰車(chē)道的車(chē)道線(xiàn)，提高了識(shí)別策略的容錯(cuò)性。

圖4 車(chē)道線(xiàn)識(shí)別策略改進(jìn)[14]

博世專(zhuān)利DE102006047636A1[15]中提出，如圖5所示，當(dāng)單車(chē)道31 突然加寬至雙車(chē)道32、33 時(shí)，車(chē)道保持系統(tǒng)建立假想車(chē)道線(xiàn)路31.c，車(chē)輛可以通過(guò)假想車(chē)道線(xiàn)路31.c平穩(wěn)進(jìn)入目標(biāo)車(chē)道32中。

圖5 假想車(chē)道線(xiàn)[15]

對(duì)于類(lèi)似分叉道路，福特專(zhuān)利CN110001773A[16]中提出可以通過(guò)傳感器檢測(cè)右側(cè)車(chē)道標(biāo)志、左側(cè)車(chē)道標(biāo)志、在道路上移動(dòng)的主要對(duì)象中的一種來(lái)綜合判斷目標(biāo)車(chē)道線(xiàn)。

（3）對(duì)于控制策略改進(jìn)，主要指在車(chē)道線(xiàn)出現(xiàn)異常時(shí)，車(chē)道保持系統(tǒng)控制策略要保證安全、可靠，可以通過(guò)退出車(chē)道保持系統(tǒng)、降低車(chē)輛速度以減輕損失、拒絕過(guò)激控制策略等方式實(shí)現(xiàn)。

例如，日產(chǎn)專(zhuān)利US20050125153A1[17]中提出，若系統(tǒng)檢測(cè)到車(chē)道線(xiàn)缺失即退出車(chē)道保持系統(tǒng)，遇到車(chē)道線(xiàn)缺失頻率較高的路段，則會(huì)導(dǎo)致車(chē)道保持系統(tǒng)頻繁退出，因此在檢測(cè)到車(chē)道線(xiàn)不準(zhǔn)確時(shí)，使車(chē)輛減速并保持車(chē)道保持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。日產(chǎn)專(zhuān)利JP2001039327A[18]中提出設(shè)置車(chē)道線(xiàn)檢測(cè)周期，根據(jù)在檢測(cè)周期內(nèi)的車(chē)道線(xiàn)平均檢測(cè)率與閾值之間的關(guān)系，當(dāng)平均檢測(cè)率低于閾值時(shí)，則停止車(chē)道保持控制的決策。

日產(chǎn)專(zhuān)利JP2007076508A[19]中提出，若車(chē)道線(xiàn)突然變化，車(chē)道保持系統(tǒng)控制車(chē)道跟隨突然變化的車(chē)道線(xiàn)進(jìn)行轉(zhuǎn)向控制，會(huì)存在安全風(fēng)險(xiǎn)，因此通過(guò)車(chē)輛相對(duì)于車(chē)道的橫向位移來(lái)確定是否存在突然的車(chē)道線(xiàn)偏移，若存在突然車(chē)道線(xiàn)偏移，則禁止相應(yīng)的轉(zhuǎn)向控制。通用專(zhuān)利CN103085810A[20]中提出，當(dāng)存在車(chē)道線(xiàn)未被識(shí)別的異常情況時(shí)，檢測(cè)前車(chē)是否存在，當(dāng)前車(chē)存在時(shí)，跟蹤前車(chē)進(jìn)行車(chē)道保持控制；當(dāng)前車(chē)不存在時(shí)，車(chē)道保持系統(tǒng)在預(yù)設(shè)時(shí)間后退出。

2.7.2 彎曲道路

車(chē)道保持系統(tǒng)在筆直或微曲的車(chē)道上行駛易于實(shí)現(xiàn)，只需要根據(jù)車(chē)道線(xiàn)微調(diào)車(chē)輛即可；但是對(duì)于彎曲道路上的車(chē)道保持控制策略，容易出現(xiàn)車(chē)道保持控制過(guò)于機(jī)械化，影響系統(tǒng)可靠性和舒適性，因此需要有針對(duì)性的在彎曲道路上采用與筆直或微曲道路不同的控制策略。

例如，本田專(zhuān)利CN112046475A[21]中提出，參照?qǐng)D6，在行進(jìn)方向的所述道路的形狀不是彎道形狀的情況下，基于車(chē)輛行進(jìn)方向上的P2、P4實(shí)現(xiàn)車(chē)道保持控制；在行進(jìn)方向的所述道路的形狀是彎道形狀的情況下，基于車(chē)輛行進(jìn)方向上的P1、P3 實(shí)現(xiàn)車(chē)道保持控制；基于適于道路的形狀調(diào)整控制策略，得到符合駕駛員預(yù)期的車(chē)道保持控制。

圖6 彎曲/非彎曲車(chē)道的控制[21]

本田專(zhuān)利CN112046478A[22]中提出，在彎道行駛中若對(duì)向有來(lái)車(chē)，處于安全考慮，車(chē)道保持系統(tǒng)在對(duì)向來(lái)車(chē)情況下向彎道內(nèi)側(cè)增加車(chē)道保持的控制量，以保證安全。博世專(zhuān)利CN107428341A[23]中提出，正常車(chē)道保持系統(tǒng)的力矩為3 N·m，當(dāng)在過(guò)于彎曲道路上3 N·m 力矩不足以保證車(chē)道保持系統(tǒng)控制車(chē)輛在車(chē)道中央行駛，因此可以在檢測(cè)到彎曲道路時(shí)增加車(chē)道保持系統(tǒng)的力矩上限。豐田專(zhuān)利CN104870293A[24]中提出，車(chē)道保持系統(tǒng)可以根據(jù)道路彎曲度適應(yīng)性執(zhí)行車(chē)輛加速/減速操作，以調(diào)整車(chē)道保持系統(tǒng)的控制精度，提高舒適性。

2.7.3 道路傾斜/側(cè)風(fēng)

道路傾斜/側(cè)風(fēng)情況則主要是考慮道路傾斜或者側(cè)向風(fēng)對(duì)車(chē)輛帶來(lái)的側(cè)向力矩的影響，需要檢測(cè)對(duì)應(yīng)的道路傾斜或側(cè)風(fēng)，并針對(duì)性提出對(duì)應(yīng)控制策略。

例如，電裝專(zhuān)利US10640110B2[25]中提出，通過(guò)外傾角檢測(cè)裝置檢測(cè)路面外傾角，漂移檢測(cè)裝置檢測(cè)自身車(chē)輛的漂移，根據(jù)路面外傾角、車(chē)輛漂移針對(duì)性調(diào)整車(chē)輛在車(chē)道保持控制時(shí)的力矩。德?tīng)柛?zhuān)利CN107415944A[26]中提出，在車(chē)輛兩側(cè)的車(chē)門(mén)上安裝絕對(duì)壓力傳感器，通過(guò)絕對(duì)壓力傳感器來(lái)判定橫向風(fēng)力的大小，車(chē)道保持系統(tǒng)根據(jù)橫向風(fēng)力的大小來(lái)調(diào)整控制策略。

3 結(jié)論

目前，異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略已經(jīng)入技術(shù)發(fā)展的成熟期；異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略專(zhuān)利進(jìn)入國(guó)家主要集中在日本、中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)和歐專(zhuān)局，并且日本是第一目標(biāo)申請(qǐng)國(guó)。從技術(shù)掌握情況來(lái)看，排名前10申請(qǐng)人掌握全球62.2%的申請(qǐng)量，技術(shù)較為集中；并且前10中有4家主機(jī)廠(chǎng)和6家零部件供應(yīng)商，技術(shù)在主機(jī)廠(chǎng)和零部件供應(yīng)商共同掌握。值得關(guān)注的是，受限于市場(chǎng)、成本等因素，車(chē)道保持系統(tǒng)的配置情況與技術(shù)掌握情況一致性并不高，以B級(jí)轎車(chē)為例，技術(shù)掌握較為領(lǐng)先的豐田和本田全系配置車(chē)道保持系統(tǒng)，而技術(shù)掌握同樣領(lǐng)先的馬自達(dá)全系未配置，技術(shù)掌握排名第一的日產(chǎn)也僅在高配車(chē)型中配置了車(chē)道保持系統(tǒng)。

異常狀態(tài)車(chē)道保持控制策略可以按照異常狀態(tài)分為車(chē)道線(xiàn)異常、彎曲道路和道路傾斜/側(cè)風(fēng)這3 大類(lèi)。其中，最主要的就是車(chē)道線(xiàn)異常，占比64%；彎曲道路占比30%，道路傾斜/側(cè)風(fēng)的研究?jī)H占6%。具體來(lái)看，車(chē)道線(xiàn)異常時(shí)車(chē)道保持控制策略從檢測(cè)裝置改進(jìn)、識(shí)別策略改進(jìn)和控制策略改進(jìn)3大方向進(jìn)行改進(jìn)，檢測(cè)裝置改進(jìn)需要增加傳感器硬件成本，識(shí)別策略改進(jìn)成本增加較少，而控制策略改進(jìn)主要目標(biāo)在于克服車(chē)道線(xiàn)異常時(shí)的不適控制。彎曲道路上車(chē)道保持控制策略則重點(diǎn)考慮彎曲道路與非彎曲道路的區(qū)別，對(duì)不同類(lèi)型道路采用不同控制策略。道路傾斜/側(cè)風(fēng)則重點(diǎn)考慮針對(duì)性解決路傾斜或者側(cè)向風(fēng)對(duì)車(chē)輛帶來(lái)的側(cè)向力矩的影響。