[发明专利]车道变换控制装置及其控制方法

权利要求书

1.一种车道变换控制装置，包括：

车道信息提取器，配置为利用车道的图像信息获得行驶车道的车道信息；

车道可变换时间计算器，配置为利用从安装在本车内的感测装置获得的本车的速度信息和周围车辆的信息，计算车道可变换时间；

参考横摆角速度生成器，配置为利用所述车道可变换时间和所述速度信息来确定车道变换时间，并且利用所述车道可变换时间和所述车道信息生成在所述车道变换时间期间在时间轴上对称地改变的参考横摆角速度；以及

参考横摆角速度跟踪器，配置为控制本车的操作，以便跟踪所述参考横摆角速度。

2.根据权利要求1所述的车道变换控制装置，其中所述车道可变换时间计算器计算本车与在行驶车道前方的周围车辆的相对速度、以及本车与所述在行驶车道前方的周围车辆之间的距离，计算本车与在目标车道前方和后方的周围车辆的相对速度、以及本车与所述在目标车道前方和后方的周围车辆之间的距离，并且利用计算得到的相对速度和距离计算所述车道可变换时间。

3.根据权利要求2所述的车道变换控制装置，其中所述车道可变换时间计算器利用最小安全间距(MMS)算法或离碰撞时间(TTC)算法计算所述车道可变换时间。

4.根据权利要求1所述的车道变换控制装置，其中所述参考横摆角速度生成器根据所述速度信息可变地确定所述车道变换时间。

5.根据权利要求1所述的车道变换控制装置，其中所述参考横摆角速度生成器通过以相反方向施加大小相同的所述车道变换时间的前一半时间期间的横摆角速度和剩余一半时间期间的横摆角速度，生成所述参考横摆角速度。

6.根据权利要求1所述的车道变换控制装置，其中所述参考横摆角速度生成器生成所述参考横摆角速度，使得本车沿着正弦波形行驶，其中该正弦波形具有等于车道宽度的振幅和等于所述车道变换时间的半周期。

7.根据权利要求1所述的车道变换控制装置，其中所述参考横摆角速度生成器根据所述速度信息、所述车道变换时间和所述车道信息，选择预先存储的参考横摆角速度中的任一个。

8.根据权利要求1所述的车道变换控制装置，其中所述车道信息提取器利用所述图像信息检测本车在当前车道上的位置。

9.根据权利要求8所述的车道变换控制装置，其中所述参考横摆角速度跟踪器利用来自所述车道信息提取器的本车的位置信息，监控本车是否位于目标车道内。

10.根据权利要求1所述的车道变换控制装置，其中所述参考横摆角速度跟踪器将本车在车道变换时的实际横摆角速度与所述参考横摆角速度进行比较，从而监控本车是否正常地跟踪所述参考横摆角速度，并且当出现错误时反馈错误，从而将该反馈错误反映到本车的操作控制。

11.一种车辆的车道变换控制方法，所述方法包括以下步骤：

利用车道的图像信息获得车道信息，并且利用从安装在本车内的感测装置获得的信息获得本车的速度信息以及周围车辆与本车之间的相对速度和距离；

利用所述相对速度和所述距离计算车道可变换时间；

利用所述车道可变换时间和所述本车的速度信息确定车道变换时间，并且利用所述车道可变换时间和所述车道信息生成在所述车道变换时间期间在时间轴上对称地改变的参考横摆角速度；以及

控制本车的操作，以便跟踪所述参考横摆角速度。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述参考横摆角速度具有大小相同但以相反方向施加的所述车道变换时间的前一半时间期间的横摆角速度和剩余一半时间期间的横摆角速度。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述参考横摆角速度是使本车沿正弦波形行驶的横摆角速度，该正弦波形具有等于车道宽度的振幅和等于所述车道变换时间的半周期。