[发明专利]汽车变车道控制装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车的变车道控制装置及其控制方法，具体而言，基于从摄像头获取的路况信息和各种传感器中获取的行驶信息，控制汽车自动变更车道的变车道控制装置及其控制方法。

背景技术

智能型汽车控制系统中，车道维持控制装置(Lane Keeping Assist System, 以下简称LKAS)是保护驾驶人员安全的必备系统。这些系统通常检测车道，感应汽车的行驶状态，进行车道维持控制以便汽车不偏离检测的车道，或偏离车道时发出警告。

包括车道在内的路况信息是，通过安装在挡风玻璃和车内后视镜之间的摄像头传感器获取道路前方影像，在LKAS摄像头系统对所获取的道路影像进行处理来获取的。并且，行驶信息是通过安装在汽车的各种传感器和ECU(Electronic Control Unit)来获取的。

LKAS感应到驾驶人员的变车道意图时，根据后方是否有汽车以及行驶状态，向驾驶人员发出警告的系统也出现过。在这些系统的基础上进一步发展，利用摄像头系统的路况信息，自动变更为目标车道的变车道系统也有。通常来讲，变车道系统利用向目标车道引导的虚拟的车道和汽车之间的相隔距离，完成变车道的控制。但是，这种车道变更系统只反映虚拟车道和汽车之间的相隔距离进行控制，存在操向异质感和汽车偏斜现象导致操向不安全的问题。

发明内容

技术课题

为了解决上述的技术课题，本发明旨在于提供，可以防止操向异质感和汽车偏斜现象的汽车变车道控制装置及其控制方法。

技术方案

为了达到上述的目的，本发明提供的汽车变车道控制装置包括：生成目标车道的目标车道生成部；生成目标距离的目标距离生成部；经过汽车的当前点和以汽车为准还有目标距离那么远的目标车道中心线上的点，以行车方向为切线方向实时生成圆轨迹的圆轨迹生成部；为了使汽车沿着圆轨迹行驶，计算目标比率和目标操向角的操向控制部。

最理想的情况是，目标车道生成部向某一个方向转换当前行车车道的宽幅那么宽，生成虚拟的目标车道。

最理想的情况是，目标距离生成部基于车速和目标车道中心线与汽车的横向偏离距离算出。

最理想的情况是，操向控制部在目标车道中心线上，基于汽车偏离距离、目标车道中心线和汽车形成的偏离角、汽车的侧滑移量和车速，计算目标比率。

最理想的情况是，操向控制部基于目标比率计算目标操向角。

为了实现上述的目的，本发明提供的变车道控制方法包括：a)生成目标车道的阶段；b)生成目标距离的阶段；c)经过汽车的当前点和以汽车为准还有目标距离那么远的目标车道中心线上的点，以汽车的行驶方向为切线方向实时生成圆轨迹的阶段；d)为了使汽车沿着圆轨迹行驶，计算目标比率和目标操向角的阶段。

最理想的情况是，在上述的a)阶段，目标车道是向某一个方向转换当前行车车道的宽幅那么宽，生成虚拟的目标车道。

最理想的情况是，在上述的b)阶段，目标距离是基于车速和目标车道中心线与汽车的横向偏离距离计算。

最理想的情况是，在上述的d)阶段，目标比率是在目标车道中心线上，基于汽车偏离距离、目标车道中心线和汽车形成的偏离角、汽车的侧滑移量和车速计算的。

最理想的情况是，在上述的d)阶段，目标操向角是基于目标比率计算的。

有益效果

按照本发明的变车道控制装置及其控制方法，基于车速和根据目标车道中心线上横向偏离距离实时变化的目标距离，控制变车道，变车道时可以防止操向异质感和汽车偏斜现象。

附图说明

图1为根据本发明一个具体实施方式的变车道控制装置的块状图；

图2为在当前行车车道上图示目标距离和圆轨迹的图纸；

图3为车道变更中实时变化的目标距离和圆轨迹的图示；

图4为根据本发明一个具体实施方式的变车道控制方法流程图。

附图标记说明

10,20,30 : 车道； 40,50 : 车道中心线；

60 : 横向偏离距离； 70 : 目标距离；

80 : 圆轨迹； 110 : 目标车道生成部；

120 : 目标距离生成部；130 : 圆轨迹生成部；

140 : 操向控制部。

具体实施方式