[发明专利]车道变换控制装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动变换车辆车道的装置及其方法，更具体地，涉及根据车辆的行驶状态及其周围环境生成在时间轴上具有对称性的参考横摆角速度并通过跟踪参考横摆角速度变换车道的车道变换控制装置及其控制方法。 

背景技术

近年来，人们已经加快了对自主导航车辆的研究，并期望在2020年之前大量生产在高速公路上能够部分地或自动地实现自主导航的车辆。为了在高速公路上执行自主导航，自动变化车道是必要的。根据相关技术，上述车道变换方法包括生成用于变换车道的路径和跟踪对应路径的方法。 

但上述路径跟踪方法需要估计车辆的位置。相关技术主要利用航位推算(dead reckoning)并利用车辆动力学模型。因此需要提前设置许多参数，从而产生复杂性。具体地，为精确地测量参数，需要对每辆车执行繁琐的被称作系统识别的过程。 

发明内容

本发明是为了解决在现有技术中出现的上述问题，同时保持由现有技术实现的优点不变而做出的。 

本发明的一方面提供能够简单地变换车道而无需执行繁琐的过程，例如系统识别的方法。 

根据本发明的一示例性实施例，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，配置为利用上述车道可变换时间和上述速度信息来确 定车道变换时间，并且利用上述车道可变换时间和上述车道信息生成在上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，以便跟踪上述参考横摆角速度。 

根据本发明的另一示例性实施例，车辆车道变换方法包括：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；利用上述相对速度和上述距离计算车道可变换时间；利用上述车道可变换时间和上述本车的速度信息确定车道变换时间，并且利用上述车道可变换时间和上述车道信息生成在上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，以便跟踪上述参考横摆角速度。 

附图说明

本发明的上述和其他目的、特征和优点通过下面的详细说明结合附图变得更加显而易见。 

图1示出本发明的示例性实施例的车道变换控制装置的配置的配置图。 

图2示出本发明的示例性实施例的车辆实质上变换车道时的随时间变化的车辆横摆角速度值的示例性曲线图。 

图3描述本发明的示例性实施例的车道变换控制方法的流程图。 

图4A至图4C示出本发明的示例性实施例的基于参考横摆角速度跟踪的车辆行驶形状的示例性视图。 

具体实施方式

在下文中，将参考附图对本发明的示例性实施例进行详细地描述。在本说明书和权利要求书中利用的术语和词语不应该被解释为限于典型含义或辞典定义，而应该被解释为具有与本发明的基于规则的技术范围相关的含义和概念，根据上述规则，发明人可以适当地定义术语的概念，从而最恰当地描述其知晓的用于实现本发明的最佳方法。因此，在本发明的实施例和附图中描述的配置仅仅是最优选的实施例， 而不代表本发明的全部技术精神。因此，本发明应该被解释为包括所有包含在提交本申请时的本发明的精神和范围之内的修改、等同物和替换物。 

图1示出本发明的示例性实施例的车道变换控制装置的配置。本发明的示例性实施例的车道变换控制装置可包括车道信息提取器100、车道可变换时间计算器200、参考横摆角速度生成器300、和参考横摆角速度跟踪器400。 

车道信息提取器100处理由摄像机12获得的前方道路的图像信息，从而计算本车所行驶的车道的信息，例如，车道信息、车道宽度、和曲率。此外，车道信息提取器100处理由摄像机12获得的前方道路的图像信息，从而检测车辆在当前车道上的位置。