車道變更支援裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種車道變更支援裝置，進行使車輛變更車道的車道變更支援，具備：車道變更支援部，其在從通過車輛的駕駛員的操作而相鄰車道側(cè)的方向指示器被切換成點亮狀態(tài)起經(jīng)過了預先設(shè)定的余裕時間之后，進行車道變更支援；和判定部，其進行在余裕時間中駕駛員的向相鄰車道側(cè)的操舵量是否成為了操舵量閾值以上的判定和/或在余裕時間中車輛是否通過駕駛員的操舵而向相鄰車道側(cè)移動了預先設(shè)定的橫向距離的判定，在由判定部判定為在余裕時間中操舵量成為了操舵量閾值以上的情況下，或者在由判定部判定為在余裕時間中車輛向相鄰車道側(cè)移動了橫向距離的情況下，車道變更支援部在余裕時間經(jīng)過之前開始車道變更支援。
【專利說明】
車道變更支援裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及進行車輛的車道變更支援的車道變更支援裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]車道變更支援是支援駕駛員進行車輛的車道變更的駕駛支援。作為與車道變更支援相關(guān)的技術(shù)文獻，例如已知有下述的專利文獻I。在專利文獻I中記載了一種如下的裝置，該裝置在檢測到駕駛員的車道變更的意志的情況下，根據(jù)在作為車道變更目的地的車道上有無其他車輛來進行警報等車道變更支援。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:國際公開第2012/160591號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的問題
[0007]作為車道變更支援，除了對駕駛員進行車道變更目的地的其他車輛的警報的支援以外，還有自動控制車輛使其變更車道的支援。在這樣的車道變更支援中，即使在檢測到駕駛員的車道變更的意志的情況下，也不是一檢測到就立即開始車道變更支援，而是在經(jīng)過一定的余裕時間(例如5秒)之后再開始車道變更支援。然而，有的駕駛員希望不等待經(jīng)過一定的余裕時間就提前開始車道變更支援。
[0008]于是，本發(fā)明的一技術(shù)方案的目的在于，提供一種能夠通過駕駛員的操作而不等待余裕時間就開始車道變更支援的車道變更支援裝置。
[0009]用于解決問題的手段
[0010]本發(fā)明的一技術(shù)方案是一種車道變更支援裝置，進行控制車輛以使其從行駛車道向相鄰車道進行車道變更的車道變更支援，其中，該車道變更支援裝置具備:車道變更支援部，其在從通過車輛的駕駛員的操作而相鄰車道側(cè)的方向指示器被切換成點亮狀態(tài)起經(jīng)過了預先設(shè)定的余裕時間之后，進行車道變更支援;和判定部，其進行在余裕時間中駕駛員的向相鄰車道側(cè)的操舵量是否成為了操舵量閾值以上的判定和/或在余裕時間中車輛是否通過駕駛員的操舵而向相鄰車道側(cè)移動了預先設(shè)定的橫向距離的判定，在由判定部判定為在余裕時間中操舵量成為了操舵量閾值以上的情況下，或者在由判定部判定為在余裕時間中車輛向相鄰車道側(cè)移動了橫向距離的情況下，車道變更支援部在余裕時間經(jīng)過之前開始車道變更支援。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案的車道變更支援裝置，在通過車輛的駕駛員的操作而相鄰車道側(cè)的方向指示器被切換成了點亮狀態(tài)的情況下，在判定為在余裕時間中操舵量成為了操舵量閾值以上時，或者在判定為在余裕時間中車輛向相鄰車道側(cè)移動了橫向距離時，在余裕時間經(jīng)過之前開始車道變更支援。因此，根據(jù)該車道變更支援裝置，能夠通過駕駛員的操作而不等待余裕時間就開始車道變更支援。
[0012]在上述車道變更支援裝置中，車道變更支援部可以在由判定部判定為在余裕時間中操舵量成為了操舵量閾值以上的情況下，或者在由判定部判定為在余裕時間中車輛向相鄰車道側(cè)移動了橫向距離的情況下，與未由判定部判定為在余裕時間中操舵量成為了操舵量閾值以上、且未由判定部判定為在余裕時間中車輛向相鄰車道側(cè)移動了橫向距離的情況相比，進行車輛的移動時間較短的車道變更支援。
[0013]根據(jù)該車道變更支援裝置，在通過駕駛員的操作而不等待余裕時間就開始了車道變更支援的情況下，與駕駛員等待了余裕時間的情況相比，進行車輛的移動時間較短的車道變更支援。因此，根據(jù)該車道變更支援裝置，能夠按照希望提前變更車道的駕駛員的意向進行短時間的車道變更支援。
[0014]發(fā)明效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案的車道變更支援裝置，能夠通過駕駛員的操作而不等待余裕時間就開始車道變更支援。
【附圖說明】
[0016]圖1是示出本實施方式的車道變更支援裝置的框圖。
[0017]圖2是用于說明經(jīng)過了余裕時間的情況下的車道變更支援的俯視圖。
[0018]圖3是用于說明駕駛員進行了提前支援開始操作的情況下的車道變更支援的俯視圖。
[0019]圖4是示出本實施方式的車道變更支援裝置的車道變更支援方法的流程圖。
[0020]標號說明
[0021]I…外部傳感器，2-_GPS接收部，3…內(nèi)部傳感器，4…地圖數(shù)據(jù)庫，5…導航系統(tǒng)，6…致動器，7…HMI，10"_ECU，ll...外部狀況識別部，12...方向指示器狀態(tài)識別部，13...支援可否判定部，14...目標軌跡設(shè)定部，15...提前支援開始判定部，16...車道變更支援部，10(l...車道變更支援裝置，H…橫向距離，L1、L2、L3...白線，M…車輛，P…提前支援開始橫向位置，Rl…行駛車道，R2...相鄰車道，Re...中央位置，Tl、T2…目標軌跡。
【具體實施方式】
[0022]以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式進行詳細說明。
[0023]圖1是示出本實施方式的車道變更支援裝置100的框圖。圖1所示的車道變更支援裝置100例如搭載于乘用車等車輛Μ，支援駕駛員進行車輛M的車道變更(lane change)。在本實施方式的車道變更支援裝置100中，執(zhí)行自動控制車輛M以使其從車輛M所行駛的行駛車道向相鄰車道進行車道變更的車道變更支援。
[0024]車道變更支援裝置100在通過駕駛員的操作而相鄰車道側(cè)的方向指示器從熄滅狀態(tài)被切換成了點亮狀態(tài)的情況下，開始車道變更支援。以下，將駕駛員將方向指示器從熄滅狀態(tài)切換成點亮狀態(tài)的操作稱作方向指示器的點亮操作。在進行了相鄰車道側(cè)的方向指示器的點亮操作的情況下，車道變更支援裝置100在經(jīng)過了預先設(shè)定的余裕時間之后開始車道變更支援。余裕時間是指從駕駛員進行相鄰車道側(cè)的方向指示器的點亮操作起，直到開始進行使車輛M變更車道的車道變更支援為止的作為余裕的時間。余裕時間可以是固定值(例如5秒)，也可以是根據(jù)車輛M的狀態(tài)而變動的值。關(guān)于本實施方式的車道變更支援，將在后面詳述。
[0025]另外，車道變更支援裝置100也可以進行車道維持支援[LTC:LaneTraceControI ]。車道維持支援是控制車輛M以使車輛M的橫向位置成為行駛車道內(nèi)的目標橫向位置，并且在駕駛員進行了操舵的情況下使該操舵反映于車輛M的行駛的駕駛支援。車輛M的橫向位置是指車輛M在行駛車道的寬度方向上的位置。車輛M的橫向位置例如以俯視下的車輛M的中心位置為基準來進行識別。目標橫向位置是指在車道維持支援中作為車輛M的控制目標的位置。目標橫向位置例如被設(shè)定為寬度方向上的行駛車道的中央位置。另外，目標橫向位置也可以被設(shè)定為從行駛車道的中央位置沿車道的寬度方向偏離后的位置。
[0026]以下，對本實施方式的車道變更支援進行說明。圖2是用于說明經(jīng)過了余裕時間的情況下的車道變更支援的俯視圖。在圖2中示出搭載有車道變更支援裝置100的車輛M、車輛M所行駛的行駛車道Rl以及與行駛車道Rl相鄰的相鄰車道R2。另外，在圖2中示出作為行駛車道Rl與相鄰車道R2之間的邊界的白線(車道邊界線)L1、與白線LI一起形成行駛車道Rl的白線(車道通行帶邊界線)L2、與白線LI 一起形成相鄰車道R2的白線(中央線)L3、行駛車道Rl的車道寬度方向上的中央位置Re、以及在車道變更支援中車輛1所行駛的目標軌跡Tl。
[0027]另外，在圖2中，00、01、02、03示出了車輛1開始車道變更支援而移動為止的狀況的推移。DO示出了車輛M維持行駛車道Rl的中央位置Re而行駛的狀況。DI示出了駕駛員進行了相鄰車道R2側(cè)的方向指示器的點亮操作的狀況。D2示出了經(jīng)過了預先設(shè)定的余裕時間而開始了車道變更支援的狀況。D3示出了通過車道變更支援執(zhí)行著沿著目標軌跡Tl的車道變更的狀況。此外，在DO處，車輛M也可以進行著相對于行駛車道Rl的車道維持支援。
[0028]在如Dl所示那樣由駕駛員進行了相鄰車道R2側(cè)的方向指示器的點亮操作的情況下，車道變更支援裝置100例如基于雷達等的對障礙物(其他車輛等)的檢測信息來判定是否能夠進行車道變更支援。關(guān)于是否能夠進行車道變更支援的判定，將在后面詳述。車道變更支援裝置100在判定為能夠進行車道變更支援的情況下，設(shè)定在車道變更支援中車輛M所行駛的目標軌跡Tl ο目標軌跡例如是指車道變更支援中的車輛的操舵控制的控制目標值的時序數(shù)據(jù)。
[0029]目標軌跡Tl是在經(jīng)過了余裕時間之后進行的車道變更支援中車輛M所行駛的軌跡。圖2所示的目標軌跡Tl例如是從D2所示的狀況下的車輛M的位置到相鄰車道R2的中央位置(相鄰車道R2的寬度方向上的中央位置)的軌跡。此外，目標軌跡Tl的終點也可以從相鄰車道R2的中央位置向左右偏離。目標軌跡TI的終點只要在相鄰車道R2內(nèi)即可。
[0030]另一方面，車道變更支援裝置100對從駕駛員進行相鄰車道R2側(cè)的方向指示器的點亮操作起的時間經(jīng)過進行計時，判定是否經(jīng)過了預先設(shè)定的余裕時間。在經(jīng)過了余裕時間的情況下，車道變更支援裝置100進行如D3所示那樣沿著目標軌跡Tl控制車輛M的行駛的車道變更支援。
[0031]此外，車道變更支援裝置100在進行著相對于行駛車道Rl的車道維持支援的情況下，也可以以維持余裕時間中的車輛M的橫向位置的方式進行車輛M的操舵控制。在余裕時間中駕駛員進行了駕駛操作(操舵、加速器操作等)的情況下，車道變更支援裝置100將駕駛員的駕駛操作反映于車輛M的行駛。即，通過駕駛員的操舵，余裕時間中的車輛M移動。
[0032]另外，車道變更支援裝置100在余裕時間中駕駛員的向相鄰車道R2的相反側(cè)的操舵量成為了取消閾值以上的情況下，取消車道變更支援。操舵量例如是指駕駛員對于車輛M的方向盤的操舵角或操舵轉(zhuǎn)矩。取消閾值是為了判定駕駛員取消車道變更支援的意圖而預先設(shè)定的閾值。另外，車道變更支援裝置100也可以在余裕時間中駕駛員進行了制動器操作(例如踩踏制動器踏板的操作)的情況下，取消車道變更支援。另外，車道變更支援裝置100即使在開始車道變更支援之后也能夠根據(jù)駕駛員的操作而取消車道變更支援。
[0033]接著，參照圖3，對駕駛員進行了提前支援開始操作的情況下的車道變更支援的開始進行說明。圖3是用于說明駕駛員進行了提前支援開始操作的情況下的車道變更支援的俯視圖。關(guān)于提前支援開始操作，將在后面詳述。
[0034]在圖3中示出余裕時間經(jīng)過前的車道變更支援所涉及的目標軌跡T2、橫向距離H、提前支援開始橫向位置P。目標軌跡T2是在駕駛員進行了提前支援開始操作的情況下的車道變更支援中車輛M所行駛的軌跡。目標軌跡T2例如是從E2所示的狀況下的車輛M的位置到相鄰車道R2的中央位置的軌跡。此外，目標軌跡T2的終點也可以從相鄰車道R2的中央位置向左右偏移。目標軌跡T2的終點只要在相鄰車道R2內(nèi)即可。關(guān)于橫向距離H和提前支援開始橫向位置P，將在后面詳述。
[0035]在圖3中，E0、E1、E2示出了車輛M開始車道變更支援為止的狀況的推移。EO示出了車輛M維持行駛車道Rl的中央位置Re而行駛的狀況。El示出了駕駛員進行了相鄰車道R2側(cè)的方向指示器的點亮操作的狀況。E2示出了通過駕駛員的提前支援開始操作而在經(jīng)過余裕時間之前開始了車道變更支援的狀況。
[0036]車道變更支援裝置100在駕駛員進行了提前支援開始操作的情況下，在余裕時間經(jīng)過之前開始車道變更支援。即，駕駛員無需等待經(jīng)過余裕時間，能夠通過對車輛M的駕駛操作而提前開始車道變更支援。提前支援開始操作是指有意提前變更車道的駕駛員的預定操作。具體而言，提前支援開始操作包括在余裕時間中駕駛員使向相鄰車道R2側(cè)的操舵量成為操舵量閾值以上的操作、或者在余裕時間中使車輛M向相鄰車道R2側(cè)移動預先設(shè)定的橫向距離H的操作。
[0037]操舵量閾值例如是為了判定“駕駛員是否有意提前變更車道而進行了操舵”而預先設(shè)定的閾值。操舵量閾值可以是固定值，也可以是根據(jù)行駛車道Rl的形狀、車速或者車輛M的橫向位置等而變動的值。橫向距離H是為了判定“駕駛員是否有意提前變更車道而使車輛M向相鄰車道R2側(cè)進行了移動”而預先設(shè)定的距離。橫向距離H可以是固定值，也可以是根據(jù)車速或行駛車道Rl的車道寬度等而變動的值。
[0038]在如El所示那樣由駕駛員進行了相鄰車道R2側(cè)的方向指示器的點亮操作的情況下，車道變更支援裝置100判定是否能夠進行車道變更支援。車道變更支援裝置100在判定為能夠進行車道變更支援的情況下，設(shè)定在車道變更支援中車輛M所行駛的目標軌跡Tl。另一方面，車道變更支援裝置100對從駕駛員進行相鄰車道R2側(cè)的方向指示器的點亮操作起的時間的經(jīng)過進行計時。車道變更支援裝置100判定是否經(jīng)過了余裕時間。
[0039]在此，在余裕時間經(jīng)過之前駕駛員進行了提前支援開始操作的情況下，車道變更支援裝置100判斷為駕駛員有意提前變更車道，從而在余裕時間經(jīng)過之前開始車道變更支援。在如E2所示那樣車輛M的橫向位置到達了提前支援開始橫向位置P時，車道變更支援裝置100判定為在余裕時間中車輛向相鄰車道R2側(cè)移動了預先設(shè)定的橫向距離H，從而提前開始車道變更支援。
[0040]此外，提前支援開始橫向位置P不一定是以中央位置Re為基準而決定的位置，而是以駕駛員進行了相鄰車道R2側(cè)的方向指示器的點亮操作時的車輛M的橫向位置為基準而決定的位置。在圖3中，由于駕駛員進行了相鄰車道R2側(cè)的方向指示器的點亮操作時的車輛M的橫向位置是中央位置Re，所以將提前支援開始橫向位置P作為從中央位置Re向相鄰車道R2側(cè)離開了橫向距離H的位置而示出。
[0041]另外，車道變更支援裝置100可以使在駕駛員不等待余裕時間的經(jīng)過而進行了提前支援開始操作的情況下的車道變更支援中的車輛M的移動時間比在駕駛員等待了余裕時間的經(jīng)過的情況下的車道變更支援中的車輛M的移動時間短。移動時間是從開始車道變更支援到車輛M完成車道變更支援中的車道變更為止所花費的時間。
[0042]具體而言，車道變更支援裝置100可以使在駕駛員進行了提前支援開始操作的情況下的車道變更支援中的目標軌跡T2的長度比在駕駛員等待了余裕時間的經(jīng)過的情況下的車道變更支援中的目標軌跡Tl的長度短。此外，圖3所示的目標軌跡Tl是在E2所示的車輛M的位置處經(jīng)過了余裕時間的情況下的車道變更支援的目標軌跡。如圖3所示，車道變更支援裝置100即使在相同位置開始了車道變更支援的情況下，通過設(shè)定長度比目標軌跡Tl短的目標軌跡T2，也能夠縮短車道變更支援中的車輛M的移動時間。此外，目標軌跡T2不一定必須比目標軌跡Tl短，也可以是與目標軌跡Tl相同的長度。
[0043]另外，車道變更支援裝置100也可以通過車道變更支援中的車輛M的目標車速模式(車速控制的控制目標值的時序數(shù)據(jù))的變更來縮短車道變更支援中的車輛M的移動時間。車道變更支援裝置100例如使在駕駛員進行了提前支援開始操作的情況下的車道變更支援中的容許最大車速比在駕駛員等待了余裕時間的經(jīng)過的情況下的車道變更支援中的車輛M的容許最大車速大。容許最大車速是指在車道變更支援中的車輛M的車速控制中容許車道變更支援裝置100設(shè)定的車輛M的最大車速。車道變更支援裝置100可以通過將容許最大車速變更為大的目標車速模式來縮短車道變更支援中的車輛M的移動時間。
[0044]此外，也可以取代容許最大車速而使用容許最大加速度或容許最大減速度。容許最大加速度是指在車道變更支援中的車輛M的車速控制中容許車道變更支援裝置100設(shè)定的車輛M的最大加速度。容許最大減速度是指在車道變更支援中的車輛M的車速控制中容許車道變更支援裝置100設(shè)定的車輛M的最大減速度。這樣，車道變更支援裝置100通過使在駕駛員進行了提前支援開始操作的情況下的車道變更支援中的移動時間比在駕駛員等待了余裕時間的經(jīng)過的情況下的車道變更支援短，能夠按照希望提前變更車道的駕駛員的意圖來進行車道變更支援。
[0045]〈車道變更支援裝置的結(jié)構(gòu)〉
[0046]以下，參照圖1，對本實施方式的車道變更支援裝置100的結(jié)構(gòu)進行說明。如圖1所示，車道變更支援裝置100搭載于汽車等車輛M。車道變更支援裝置100具備外部傳感器1、GPS[Global Posit1ning System:全球定位系統(tǒng)]接收部2、內(nèi)部傳感器3、地圖數(shù)據(jù)庫4、導航系統(tǒng)5、致動器6、ECU[Electronic Control Unit:電子控制單元]10、以及HMI [HumanMachine Interface:人機接口]7。
[0047]外部傳感器I是檢測車輛M的周邊信息即外部狀況的檢測設(shè)備。外部傳感器I至少包括相機。相機例如設(shè)置在車輛M的前擋風玻璃的里側(cè)。相機將與車輛M的外部狀況相關(guān)的拍攝信息發(fā)送給ECU10。相機可以是單眼相機，也可以是立體相機。立體相機具有以再現(xiàn)兩眼視差的方式配置的兩個拍攝部。
[0048]外部傳感器I也可以包括雷達[Radar]或激光雷達[LIDAR:Laser ImagingDetect1n and Ranging]。雷達利用電波(例如毫米波)來檢測車輛M外部的障礙物。雷達通過向車輛M的周圍發(fā)送電波并接收由障礙物反射出的電波，來檢測障礙物。雷達將檢測到的障礙物信息發(fā)送給E⑶10。
[0049]激光雷達利用光來檢測車輛M外部的障礙物。激光雷達通過向車輛M的周圍發(fā)送光并接收由障礙物反射出的光來計測距反射點的距離，從而檢測障礙物。激光雷達將檢測到的障礙物信息發(fā)送給E⑶1。
[0050]GPS接收部2通過從3個以上的GPS衛(wèi)星接收信號來測定車輛M的位置(例如車輛M的瑋度和經(jīng)度)XPS接收部2將測定到的車輛M的位置信息發(fā)送給E⑶10。此外，也可以代替GPS接收部2而使用能夠確定車輛M的瑋度和經(jīng)度的其他單元。
[0051]內(nèi)部傳感器3是檢測車輛M的行駛狀態(tài)和駕駛員的駕駛操作的檢測設(shè)備。內(nèi)部傳感器3包括車速傳感器、加速度傳感器以及橫擺率傳感器中的至少一方。車速傳感器是檢測車輛M的速度的檢測器。作為車速傳感器，例如使用對車輛M的車輪或與車輪一體旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸等設(shè)置的檢測車輪的旋轉(zhuǎn)速度的車輪速傳感器。車速傳感器將檢測到的車速信息發(fā)送給ECUlO0
[0052]加速度傳感器是檢測車輛M的加速度的檢測器。加速度傳感器例如包括檢測車輛M的前后方向的加速度的前后加速度傳感器和檢測車輛M的橫向加速度的橫向加速度傳感器。加速度傳感器例如將車輛M的加速度信息發(fā)送給ECU10。橫擺率傳感器是檢測車輛M的重心繞鉛垂軸的橫擺率(旋轉(zhuǎn)角速度)的檢測器。作為橫擺率傳感器，例如可以使用陀螺儀傳感器。橫擺率傳感器將檢測到的車輛M的橫擺率信息發(fā)送給ECU10。
[0053]另外，內(nèi)部傳感器3包括操舵?zhèn)鞲衅骱头较蛑甘酒鱾鞲衅?。操舵?zhèn)鞲衅骼鐚囕vM的轉(zhuǎn)向軸設(shè)置，檢測駕駛員對方向盤施加的操舵轉(zhuǎn)矩和方向盤的操舵角中的至少一方。操舵?zhèn)鞲衅鲗z測到的與駕駛員的操舵相關(guān)的操舵信息發(fā)送給ECU10。此外，在車道變更支援裝置100在操作開始橫向位置WO的判定中不使用操舵量的情況下，不一定必須具備操舵?zhèn)鞲衅鳌?br>[0054]方向指示器傳感器例如對車輛M的方向指示器桿設(shè)置，檢測駕駛員對方向指示器桿的操作。方向指示器傳感器檢測駕駛員對方向指示器桿的操作是右邊的方向指示器的操作還是左邊的方向指示器的操作。方向指示器傳感器將檢測到的方向指示器信息發(fā)送給ECUlO0
[0055]地圖數(shù)據(jù)庫4是具備地圖信息的數(shù)據(jù)庫。地圖數(shù)據(jù)庫例如形成在搭載于車輛的HDD[Hard disk drive:硬盤驅(qū)動器]內(nèi)。地圖信息例如包括道路的位置信息、道路形狀的信息(例如彎道、直線部的類別、彎道的曲率等)、交叉路口和分支路口的位置信息。地圖信息也可以還包括根據(jù)交通規(guī)則而禁止車道變更的區(qū)間的信息。而且，為了使用建筑物、墻壁等遮蔽構(gòu)造物的位置信息、SLAM(Simultaneous Localizat1n and Mapping:即時定位與地圖構(gòu)建)技術(shù)，優(yōu)選使地圖信息包括外部傳感器I的輸出信號。此外，地圖數(shù)據(jù)庫4不一定必須搭載于車輛M，也可以存儲于能夠與車輛M進行通信的信息處理中心等設(shè)施的計算機。
[0056]導航系統(tǒng)5是將車輛M的駕駛員引導至由車輛M的駕駛員設(shè)定的目的地的裝置。導航系統(tǒng)5基于地圖數(shù)據(jù)庫4的地圖信息和GPS接收部2測定出的車輛M的位置信息，算出車輛M所行駛的路徑。路徑也可以是在多個車道的區(qū)間中確定出合適的車道的路徑。導航系統(tǒng)5例如運算從車輛M的位置到目的地為止的目標路徑，通過顯示器的顯示和揚聲器的聲音輸出來對駕駛員報知目標路徑。目標路徑也可以包括車輛M應該進行車道變更的區(qū)間的信息。導航系統(tǒng)5例如將車輛M的目標路徑的信息發(fā)送給ECU10。此外，導航系統(tǒng)5不一定必須具備。
[0057]致動器6是執(zhí)行車輛M的行駛控制的裝置。致動器6至少包括節(jié)氣門致動器、制動致動器以及操舵致動器。節(jié)氣門致動器根據(jù)來自ECUlO的控制信號來控制對發(fā)動機的空氣供給量(節(jié)氣門開度)，從而控制車輛M的驅(qū)動力。此外，在車輛M是混合動力車或電動汽車的情況下，向作為動力源的馬達輸入來自ECUl O的控制信號來控制該驅(qū)動力。
[0058]制動致動器根據(jù)來自ECUlO的控制信號來控制制動系統(tǒng)，從而控制對車輛M的車輪施加的制動力。作為制動系統(tǒng)，例如可以使用液壓制動系統(tǒng)。操舵致動器根據(jù)來自ECUlO的控制信號來控制電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中控制操舵轉(zhuǎn)矩的輔助馬達的驅(qū)動。由此，操舵致動器控制車輛M的操舵轉(zhuǎn)矩。
[0059]HMI7是用于在駕駛員與車道變更支援裝置100之間進行信息的輸出和輸入的接口。HMI7例如具備對駕駛員等顯示圖像信息的顯示器面板、用于輸出聲音的揚聲器以及用于供駕駛員進行輸入操作的操作按鈕或觸摸面板等。HMI7將駕駛員輸入的信息(例如，車道變更支援的開啟.關(guān)閉)發(fā)送給ECU10。另外，HMI7進行與來自ECUlO的控制信號相應的圖像信息的顯示器顯示和來自揚聲器的聲音輸出。此外，車道變更支援裝置100不一定必須具備HMI7。
[0060]接著，對ECUlO的功能結(jié)構(gòu)進行說明aECTlO是具有CPU[Central ProcessingUnit:中央處理單元]、R0M[Read Only Memory:只讀存儲器]、RAM [Random Access Memory:隨機存取存儲器]等的電子控制單元。在ECUlO中，通過將存儲于ROM的程序加載到RAM并由(PU執(zhí)行，來執(zhí)行各種控制。ECU10也可以由多個電子控制單元構(gòu)成。此外，ECU10的一部分功能也可以由能夠與車輛M進行通信的信息處理中心等設(shè)施的計算機進行，還可以由個人的便攜信息終端進行。
[0061]E⑶10具有外部狀況識別部11、方向指示器狀態(tài)識別部12、支援可否判定部13、目標軌跡設(shè)定部14、提前支援開始判定部15以及車道變更支援部16。
[0062]外部狀況識別部11基于外部傳感器I的檢測結(jié)果(例如相機的拍攝信息、雷達的障礙物信息、激光雷達的障礙物信息等)，識別車輛M的外部狀況。外部狀況例如包括車輛M所行駛的行駛車道Rl的白線L1、L2的位置和線種類(虛線或連續(xù)線的種類等)、相鄰車道R2的白線L1、L3的位置和線種類、行駛車道Rl的寬度方向上的中央位置Re。外部狀況也包括車輛M的周邊的障礙物(其他車輛或步行者等移動障礙物、建筑物等固定障礙物)的信息。外部狀況識別部11也可以經(jīng)由通信部而通過車車間通信或路車間通信來識別外部狀況。
[0063]方向指示器狀態(tài)識別部12基于內(nèi)部傳感器3中的方向指示器傳感器的方向指示器信息，識別車輛M的方向指示器的狀態(tài)。方向指示器狀態(tài)識別部12判定(識別)由駕駛員進行的左右的方向指示器的點亮狀態(tài)與熄滅狀態(tài)之間的切換。
[0064]支援可否判定部13在由方向指示器狀態(tài)識別部12識別為方向指示器切換成了點亮狀態(tài)的情況下，判定是否能夠進行控制車輛M使其變更車道的車道變更支援。支援可否判定部13在判定為左右任一方向指示器從熄滅狀態(tài)切換成了點亮狀態(tài)的情況下，判定在切換成了點亮狀態(tài)的方向指示器側(cè)是否存在相鄰車道R2。支援可否判定部13例如基于外部傳感器I中的相機的拍攝信息，通過周知的圖像解析方法來判定是否存在相鄰車道R2。支援可否判定部13也可以基于GPS接收部2的車輛M的位置信息和地圖數(shù)據(jù)庫4的地圖信息來判定是否存在相鄰車道R2。支援可否判定部13在判定為不存在相鄰車道R2的情況下，判定為不能進行車道變更支援。
[0065]另外，支援可否判定部13例如基于外部傳感器I中的雷達或激光雷達的障礙物信息，判定在相鄰車道R2上是否存在能夠供車輛M變更車道的空間。支援可否判定部13在判定為由于在相鄰車道R2上行駛的其他車輛等而在相鄰車道R2上不存在能夠供車輛M變更車道的空間的情況下，判定為不能進行車道變更支援。除此之外，支援可否判定部13也可以基于在相鄰車道R2上行駛的其他車輛與車輛M的相對關(guān)系(相對位置、相對速度等)，通過周知的方法來判定是否能夠進行使車輛M變更車道的車道變更支援。
[0066]而且，支援可否判定部13例如也可以在基于GPS接收部2的車輛M的位置信息和地圖數(shù)據(jù)庫4的地圖信息而識別為車輛M位于禁止車道變更的區(qū)間(例如，分支路或交叉路口附近、根據(jù)交通規(guī)則而禁止車道變更的區(qū)間等)的情況下，判定為不能進行車道變更支援。而且，支援可否判定部13也可以基于內(nèi)部傳感器3中的車速傳感器的車速信息，在車輛M的車速低于車速閾值的情況下判定為不能進行車道變更支援。車速閾值例如是60km/h。此外，E⑶10不一定必須具有支援可否判定部13。
[0067]目標軌跡設(shè)定部14例如在由支援可否判定部13判定為能夠進行車道變更支援的情況下，設(shè)定車道變更支援的目標軌跡。目標軌跡設(shè)定部14例如基于外部傳感器I和內(nèi)部傳感器3的檢測結(jié)果，通過周知的方法來設(shè)定從車輛M的當前位置到相鄰車道R2的中心位置的目標軌跡。目標軌跡設(shè)定部14可以利用GPS接收部2的車輛M的位置信息和地圖數(shù)據(jù)庫4的地圖信息。目標軌跡設(shè)定部14首先設(shè)定在駕駛員等待了余裕時間的經(jīng)過的情況下的車道變更支援中的目標軌跡T I。
[0068]另外，目標軌跡設(shè)定部14也可以設(shè)定與目標軌跡相應的車輛M的目標車速模式(車速控制的控制目標值的時序數(shù)據(jù))。目標軌跡設(shè)定部14例如根據(jù)當前的車輛M的車速，在不會給駕駛員帶來違和感的范圍內(nèi)設(shè)定目標車速模式。目標軌跡設(shè)定部14例如將目標車速模式設(shè)定成在目標軌跡的終點處成為預先設(shè)定的車速。
[0069]在由后述的提前支援開始判定部15判定為駕駛員進行了提前支援開始操作的情況下，目標軌跡設(shè)定部14可以取代目標軌跡Tl而新設(shè)定長度比目標軌跡Tl短的目標軌跡T2。目標軌跡的長度例如是從當前的車輛M的位置到目標軌跡的終點的軌跡的全長。作為目標軌跡的長度，可以使用行駛車道Rl的延伸方向上的長度。
[0070]另外，在由后述的提前支援開始判定部15判定為駕駛員進行了提前支援開始操作的情況下，目標軌跡設(shè)定部14可以與駕駛員等待了余裕時間的經(jīng)過的情況相比，設(shè)定車道變更支援中的車輛M的移動時間較短的目標車速模式。
[0071]提前支援開始判定部15例如在由方向指示器狀態(tài)識別部12識別為方向指示器切換成了點亮狀態(tài)的情況下，對從該識別時起的經(jīng)過時間進行計時。提前支援開始判定部15判定從識別為方向指示器切換成了點亮狀態(tài)時起是否經(jīng)過了預先設(shè)定的余裕時間。此外，提前支援開始判定部15在由支援可否判定部13判定為不能進行車道變更支援的情況下，取消余裕時間的計時。
[0072]另外，提前支援開始判定部15判定在余裕時間中駕駛員是否進行了提前支援開始操作。提前支援開始判定部15例如基于內(nèi)部傳感器3中的操舵?zhèn)鞲衅鞯牟俣嫘畔砼卸ㄔ谟嘣r間中駕駛員的向相鄰車道R2側(cè)的操舵量是否成為了操舵量閾值以上。
[0073]或者，提前支援開始判定部15基于外部傳感器I中的相機的拍攝信息，通過識別行駛車道RI的白線L1、L2與車輛M的位置關(guān)系來判定在余裕時間中車輛M是否通過駕駛員的操舵而向相鄰車道R2側(cè)移動了預先設(shè)定的橫向距離H。此外，提前支援開始判定部15不一定必須進行上述的與操舵量相關(guān)的判定和與車輛M的移動相關(guān)的判定的雙方，也可以僅進行任一方的判定。
[0074]提前支援開始判定部15在判定為在余裕時間中駕駛員進行了提前支援開始操作的情況下，設(shè)定比之前設(shè)定的余裕時間短的縮短余裕時間?？s短余裕時間是比之前設(shè)定的余裕時間短的時間(例如3秒)。關(guān)于縮短余裕時間，例如設(shè)定依照交通相關(guān)的法律或規(guī)則的時間。提前支援開始判定部15判定從識別為方向指示器切換成了點亮狀態(tài)時起是否經(jīng)過了縮短余裕時間。此外，縮短余裕時間不一定必須設(shè)定。
[0075]車道變更支援部16在由提前支援開始判定部15判定為經(jīng)過了余裕時間的情況下，進行使車輛M從行駛車道Rl向相鄰車道R2變更車道的車道變更支援。在該情況下，車道變更支援部16例如通過向致動器6發(fā)送控制信號來進行車道變更支援，以使車輛M沿著圖2所示的目標軌跡Tl行駛。
[0076]另外，車道變更支援部16在由提前支援開始判定部15判定為在余裕時間中駕駛員的向相鄰車道R2側(cè)的操舵量成為了操舵量閾值以上的情況下，或者在由提前支援開始判定部15判定為在余裕時間中車輛M向相鄰車道R2側(cè)移動了橫向距離H的情況下，進行車道變更支援。車道變更支援部16即使在經(jīng)過余裕時間之前也進行車道變更支援。車道變更支援部16例如通過向致動器6發(fā)送控制信號來進行車道變更支援，以使車輛M沿著圖3所示的目標軌跡T2行駛。此外，即使在該情況下，若從識別為方向指示器切換成了點亮狀態(tài)時起沒有經(jīng)過縮短余裕時間，則車道變更支援部16也不進行車道變更支援而是暫時待機。
[0077]〈車道變更支援裝置的車道變更支援方法〉
[0078]接著，對本實施方式的車道變更支援裝置100的車道變更支援方法進行說明。圖4是示出本實施方式的車道變更支援裝置100的車道變更支援方法的流程圖。圖4所示的流程圖例如在車輛M行駛的期間每隔預先設(shè)定的時間(例如每隔與ECUlO的內(nèi)部頻率相應的時間)反復執(zhí)行。
[0079]如圖4所示，作為步驟SlOl，車道變更支援裝置100的ECUlO利用方向指示器狀態(tài)識別部12來識別車輛M的方向指示器是否從熄滅狀態(tài)切換成了點亮狀態(tài)。方向指示器狀態(tài)識別部12基于方向指示器傳感器的方向指示器信息來識別方向指示器是否從熄滅狀態(tài)切換成了點亮狀態(tài)。
[0080]在沒有識別為方向指示器從熄滅狀態(tài)切換成了點亮狀態(tài)的情況下(S101:否)，ECUlO結(jié)束本次的處理，在經(jīng)過預先設(shè)定的時間之后再次執(zhí)行步驟S101。在識別為方向指示器從熄滅狀態(tài)切換成了點亮狀態(tài)的情況下(SlOl:是)，E⑶10移向步驟S102。此外，在識別為方向指示器從熄滅狀態(tài)切換成了點亮狀態(tài)的情況下，提前支援開始判定部15開始對余裕時間進行計時。
[0081]在步驟S102中，ECT10利用支援可否判定部13來判定是否能夠進行車道變更支援。支援可否判定部13例如基于外部傳感器I中的相機的拍攝信息，通過周知的圖像解析方法來判定在切換成了點亮狀態(tài)的方向指示器側(cè)是否存在相鄰車道R2。支援可否判定部13在判定為不存在相鄰車道R2的情況下，判定為不能進行車道變更支援。另外，支援可否判定部13例如基于外部傳感器I中的雷達或激光雷達的障礙物信息，通過識別車輛M的周圍的障礙物來判定是否能夠進行車道變更支援。
[0082]在判定為不能進行車道變更支援的情況下(S102:否)，ECU10結(jié)束本次的處理，在經(jīng)過預先設(shè)定的時間之后再次執(zhí)行步驟SlOl。在判定為能夠進行車道變更支援的情況下(S102:是)，ECU10移向步驟S103。
[0083]在步驟S103中，ECT10利用目標軌跡設(shè)定部14進行目標軌跡的設(shè)定。目標軌跡設(shè)定部14基于外部傳感器I和內(nèi)部傳感器3的檢測結(jié)果，通過周知的方法來設(shè)定從車輛M的當前位置到相鄰車道R2的中心位置的目標軌跡。在此，目標軌跡設(shè)定部14例如設(shè)定在駕駛員等待了余裕時間的經(jīng)過的情況下的車道變更支援中的目標軌跡Tl。目標軌跡設(shè)定部14也可以設(shè)定沿著目標軌跡Tl行駛的車輛M的車速控制的目標車速模式。此外，目標軌跡設(shè)定部14不一定必須先設(shè)定目標軌跡Tl，也可以在經(jīng)過余裕時間之后再設(shè)定目標軌跡Tl。
[0084]在步驟S104中，ECU10利用提前支援開始判定部15進行在余裕時間中駕駛員的向相鄰車道R2側(cè)的操舵量是否成為了操舵量閾值以上的判定，并且進行在余裕時間中車輛M是否通過駕駛員的操舵而向相鄰車道R2側(cè)移動了橫向距離H的判定。提前支援開始判定部15例如基于內(nèi)部傳感器3中的操舵?zhèn)鞲衅鞯牟俣嫘畔砼卸ㄔ谟嘣r間中駕駛員的向相鄰車道R2側(cè)的操舵量是否成為了操舵量閾值以上。提前支援開始判定部15例如基于外部傳感器I中的相機的拍攝信息和內(nèi)部傳感器3中的操舵?zhèn)鞲衅鞯牟俣嫘畔砼卸ㄔ谟嘣r間中車輛M是否通過駕駛員的操舵而向相鄰車道R2側(cè)移動了預先設(shè)定的橫向距離H。
[0085]ECUlO在判定為在余裕時間中駕駛員的向相鄰車道R2側(cè)的操舵量成為了操舵量閾值以上的情況下，或者在判定為在余裕時間中車輛M向相鄰車道R2側(cè)移動了橫向距離H的情況下(S104:是)，移向步驟S107ACU10在未判定為在余裕時間中駕駛員的向相鄰車道R2側(cè)的操舵量成為了操舵量閾值以上、且未判定為在余裕時間中車輛M向相鄰車道R2側(cè)移動了橫向距離H的情況下(S104:否)，移向步驟S105。
[0086]在步驟S105中，E⑶10利用提前支援開始判定部15進行是否經(jīng)過了余裕時間的判定。ECUlO在判定為沒有經(jīng)過余裕時間的情況下，再次進行步驟S104的判定。ECUlO在判定為經(jīng)過了余裕時間的情況下，移向步驟SI 06。
[0087]在步驟S106中，ECU10利用車道變更支援部16進行車道變更支援。作為駕駛員等待了余裕時間的經(jīng)過的情況下的車道變更支援，車道變更支援部16例如進行沿著目標軌跡Tl的車道變更支援。車道變更支援部16向致動器6發(fā)送控制信號，以使車輛M沿著目標軌跡Tl行駛。ECUlO在進行了車道變更支援之后，結(jié)束本次的處理，在經(jīng)過預先設(shè)定的時間之后再次執(zhí)行步驟SlOl。
[0088]在步驟S107中，ECUlO利用提前支援開始判定部15進行縮短余裕時間的設(shè)定。ECUlO在從識別為方向指示器切換成了點亮狀態(tài)時起沒有經(jīng)過縮短余裕時間的情況下，不移向步驟S108而是暫時待機，直到經(jīng)過縮短余裕時間。另外，在步驟S107中，ECUlO設(shè)定長度比駕駛員等待了余裕時間的經(jīng)過的情況下的車道變更支援中的目標軌跡Tl短的目標軌跡T2 ACUlO也可以與駕駛員等待了余裕時間的經(jīng)過的情況下的車道變更支援中的目標車速模式相比，設(shè)定車輛M的移動時間較短的目標車速模式。之后，ECUlO移向步驟S108。
[0089]在步驟S108中，ECU10利用車道變更支援部16進行車道變更支援。作為在余裕時間中駕駛員進行了提前支援開始操作的情況下的車道變更支援，車道變更支援部16例如進行沿著目標軌跡T2的車道變更支援。車道變更支援部16向致動器6發(fā)送控制信號，以使車輛M沿著目標軌跡T2行駛。ECUlO在進行了車道變更支援之后，結(jié)束本次的處理，在經(jīng)過預先設(shè)定的時間之后再次執(zhí)行步驟SlOl。
[0090]〈車道變更支援裝置的作用效果〉
[0091]根據(jù)以上說明的本實施方式的車道變更支援裝置100，在通過車輛M的駕駛員的操作而相鄰車道R2側(cè)的方向指示器被切換成了點亮狀態(tài)的情況下，在判定為在余裕時間中操舵量成為了操舵量閾值以上時，或者在判定為在余裕時間中車輛M向相鄰車道R2側(cè)移動了橫向距離H時，在余裕時間經(jīng)過之前開始車道變更支援。因此，根據(jù)該車道變更支援裝置100，與以往的裝置不同，能夠通過駕駛員的操作而不等待余裕時間就開始車道變更支援。
[0092]另外，在車道變更支援裝置100中，在余裕時間中由駕駛員進行了提前支援開始操作的情況下，與在余裕時間中未由駕駛員進行提前支援開始操作的情況相比，可以進行車輛M的移動時間較短的車道變更支援。在該情況下，由于可認為進行了提前支援開始操作的駕駛員希望提前變更車道，所以能夠進行按照駕駛員的意向的短時間的車道變更支援。
[0093]以上，雖然對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但本發(fā)明不限于上述實施方式。本發(fā)明能夠以上述實施方式為首，以基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識施加了各種變更、改良后的各種方式來實施。例如，在余裕時間中駕駛員進行了較弱的制動器操作(例如，踩踏量為預定閾值以下的制動器踏板的操作)的情況下，駕駛員有可能注意到了裝置沒能識別的風險，所以車道變更支援裝置100可以延長余裕時間。余裕時間的延長例如可以通過降檔、降低設(shè)定車速等來執(zhí)行。或者，在該情況下，車道變更支援裝置100也可以加長目標軌跡的長度，以使得車道變更支援的移動時間變長。
[0094]另外，車道變更支援裝置100也可以具有專用的提前支援開始按鈕(或者在各種駕駛支援中共用的提前支援開始按鈕)。在駕駛員按下了提前支援開始按鈕的情況下，車道變更支援裝置100可以視為駕駛員的向相鄰車道R2側(cè)的操舵量成為了操舵量閾值以上，從而在余裕時間經(jīng)過之前開始車道變更支援。
【主權(quán)項】
1.一種車道變更支援裝置，進行控制車輛以使其從行駛車道向相鄰車道進行車道變更的車道變更支援，其中，所述車道變更支援裝置具備: 車道變更支援部，其在從通過所述車輛的駕駛員的操作而所述相鄰車道側(cè)的方向指示器被切換成點亮狀態(tài)起經(jīng)過了預先設(shè)定的余裕時間之后，進行所述車道變更支援;和 判定部，其進行在所述余裕時間中所述駕駛員的向所述相鄰車道側(cè)的操舵量是否成為了操舵量閾值以上的判定和/或在所述余裕時間中所述車輛是否通過所述駕駛員的操舵而向所述相鄰車道側(cè)移動了預先設(shè)定的橫向距離的判定， 所述車道變更支援部，在由所述判定部判定為在所述余裕時間中所述操舵量成為了所述操舵量閾值以上的情況下，或者在由所述判定部判定為在所述余裕時間中所述車輛向所述相鄰車道側(cè)移動了所述橫向距離的情況下，在所述余裕時間經(jīng)過之前開始所述車道變更支援。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車道變更支援裝置， 所述車道變更支援部，在由所述判定部判定為在所述余裕時間中所述操舵量成為了所述操舵量閾值以上的情況下，或者在由所述判定部判定為在所述余裕時間中所述車輛向所述相鄰車道側(cè)移動了所述橫向距離的情況下，與未由所述判定部判定為在所述余裕時間中所述操舵量成為了所述操舵量閾值以上、且未由所述判定部判定為在所述余裕時間中所述車輛向所述相鄰車道側(cè)移動了所述橫向距離的情況相比，進行所述車輛的移動時間較短的所述車道變更支援。
【文檔編號】G08G1/16GK106097774SQ201610157876
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年3月18日 公開號201610157876.6, CN 106097774 A, CN 106097774A, CN 201610157876, CN-A-106097774, CN106097774 A, CN106097774A, CN201610157876, CN201610157876.6
【發(fā)明人】山岡正明
【申請人】豐田自動車株式會社