CN106809215B - 车道变更控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车道变更控制装置，当在车道变更目标的车道或者其附近存在物体时，该装置能够进行适当地车道变更控制。在判定为由车道标志和物体检测部(42)检测到的物体(90)为存在于车道变更目标的车道(87)内或者相邻车道(87)附近的物体(90)的情况下，当进行车道变更控制时，根据相邻车道(87)的车道宽度(Lob)而使预先确定的最大横向加速度(Aymax′)或者最大横向速度(Vymax′)降低，因此，不会给想要将车道(85)变更为相邻车道(87)的车辆(10)的乘员带来不适感。

Description

车道变更控制装置
技术领域
本发明涉及一种控制车辆的车道变更的车道变更控制装置。
背景技术
在专利文献1中公开了一种车道变更辅助装置，该车道变更辅助装置通过摄像头对车辆的行驶方向前方的道路进行拍摄来识别左右两侧的白线，且根据所述白线得到车道宽度，并且对弯道(curve)半径等进行运算来算出目标偏航角速率(yaw rate)，辅助车辆的车道变更(专利文献1的[0023]、[0024]、[0025]、[数学公式2]、[0053]、[0054])。
现有技术文献
专利文献1:日本发明专利公开公报特开2008-12989号
【发明要解决的技术问题】
在专利文献1的[0016]中公开了以下内容：通过进行添加了车道宽度的操纵控制，能够将车辆从正在行驶中的车道向车道变更目标的车道引导，由此进行辅助车道变更。
但是，在专利文献1中，由于没有设想在车道变更目标的车道内或车道变更目标的车道附近存在物体的情况，因此会给想要进行车道变更(车道变更中的)的车辆的乘车人员(以下简称乘员)带来不适感等，从而存在无法进行适当的车道变更的可能性，还存在改良的余地。
发明内容
有鉴于上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种车道变更控制装置，该车道变更控制装置可以在车道变更目标的车道或其附近存在物体的情况下，适当地进行车道变更控制。
【解决问题的技术方案】
本发明所涉及的车道变更控制装置，具有：周围环境取得部，其至少取得自车辆前方的周围环境；车道标志和物体检测部，其检测被取得的所述周围环境中的车道标志和物体；和车道变更控制部，其根据检测到的所述车道标志和所述物体来控制所述自车辆的车道变更，其特征在于，还具有物体判定部，其判定被检测到的所述周围环境中的所述物体是否存在于车道变更目标的车道内或者车道附近，在判定为被检测到的所述物体为存在于车道变更目标的车道内或者车道附近的物体的情况下，当执行车道变更控制时，所述车道变更控制部使预先确定的横向加速度或者横向速度降低来进行控制。
根据本发明，在判定为由车道标志和物体检测部检测到的物体为存在于车道变更目标的车道内或者车道附近的物体的情况下，当进行车道变更控制时，使预先确定的横向加速度或者横向速度降低，因此，能够进行适当的车道变更控制，而不会给想要变更车道的车辆的乘员带来不适感。
在这种情况下，所述物体判定部还具有辨别检测到的所述物体的种类的功能，所述车道变更控制部根据由所述物体判定部辨别出的所述物体的种类，来改变所述横向加速度或所述横向速度的降低率，据此，能够设定与被辨别出的所述物体的种类对应的、适当的所述横向加速度或者所述横向速度的降低率。
另外，所述车道变更控制部在辨别为被检测到的所述物体为人时，与人以外的物体相比较，改变所述降低率以使得所述横向加速度或所述横向速度进一步降低，据此，不会给想要变更车道的车辆的乘员带来不适感，同时不会使存在于想要变更的车道内或者车道附近的所述人产生不适感。
尤其是，当辨别为被检测辨别出的所述人为骑自行车的人时，与行人时相比较，改变所述降低率以使得所述横向加速度或者所述横向速度进一步降低，据此，不会给想要变更车道的车辆的乘员带来不适感，同时不会使存在于想要变更的车道内或者车道附近的所述骑自行车的人产生不适感。
另外，预先确定的所述横向加速度或者所述横向速度被设定为，车道变更目标的车道宽度越窄则横向加速度或者横向速度的值越小，据此，能够进行以不会给乘员带来不适感且乘员不会感到迟缓的、适当的速度来变更车道的控制。
另外，在判定为被检测到的所述物体是存在于车道变更目标的车道内或者车道附近的物体的情况下，当判定为所述物体是存在乘员有下车可能性的停止车辆时，与判定为所述物体是不存在所述乘员没有下车可能性的停止车辆的情况相比较，改变所述降低率以使得所述横向加速度或者所述横向速度进一步降低，据此，即使对于车门存在打开可能性的停止车辆，也能够设定适当的横向加速度或者横向速度。
【发明的效果】
根据本发明，在判定为由车道标志和物体检测部检测到的物体为存在于车道变更目标的车道内或者车道附近的物体的情况下，当进行车道变更控制时，使预先确定的横向加速度或者横向速度降低来进行，因此，能够进行适当地车道变更控制，而不会给想要变更车道的车辆的乘员带来不适感。
附图说明
图1是表示搭载有本实施方式所涉及的车道变更控制装置的车辆的结构框图。
图2中，图2A是车辆的车道宽度方向上的最大横向加速度相对于相邻车道宽度的特性图，图2B是车辆的车道宽度方向的最大横向速度相对于相邻车道宽度的特性图。
图3是用于说明本实施方式所涉及的车道变更控制装置的动作的流程图。
图4中，图4A是表示在车道变更目标的车道上不存在物体，车辆在靠近中央分离带的车道中沿X方向行驶时的状态的说明图，图4B是表示在车道变更目标的车道中存在物体，车辆在靠近中央分离带的车道中沿X方向行驶时的状态的说明图。
图5中，图5A是最大横向加速度相对于特定的相邻车道宽度的计算说明图，图5B是最大横向速度相对于特定的相邻车道宽度的计算说明图。
图6是表示与物体种类对应的最大横向加速度或最大横向速度的降低率的图表。
图7是表示根据物体种类而生成的车道变更轨道的例示的俯视示意图。
具体实施方式
下面，对本发明所涉及的车道变更控制装置列举优选的实施方式并参照附图来进行详细说明。
图1是表示搭载有本实施方式所涉及的车道变更控制装置12的车辆10(以下也称为“自车辆10”)的结构框图。
车辆10也能够转变为自动驾驶(包括自动驾驶辅助)车辆或手动驾驶车辆。本实施方式中的车辆10作为自动驾驶(包括自动驾驶辅助)车辆来发挥作用。
如图1所示，车道变更控制装置12大致具有车辆状态传感器20、周围环境传感器30、导航装置(NAVI)36、通信装置37、电子控制装置40(以下称为“ECU(Electronic ControlUnit)40”)、操纵装置62、驱动装置64、制动装置66、显示装置70和扬声器72。
ECU40是包含有微型计算机的计算机，具有：CPU(中央处理装置)、作为存储器的ROM(也包括EEPROM)、RAM(随机存取存储器)、其他的A/D转换器、D/A转换器等输入输出装置、作为计时部的计时器等，通过CPU读取并执行存储在ROM内的程序，来作为各种功能实现部(功能实现机构)来发挥作用。
更具体而言，在车道变更控制装置12中，ECU40作为运算部50、存储部52和输入输出部54等来发挥作用，其中运算部50包含车道标志和物体检测部42、物体判定部44和车道变更控制部46。
车辆状态传感器20例如包含有车速传感器22、操纵角传感器24、横向加速度传感器26和偏航角速率传感器28等，用于检测与车辆10的状态相关的信息。车辆状态传感器20作为车辆状态检测部来发挥作用。
周围环境传感器30例如包含有摄像头32和雷达34等，用于检测与自车辆10的前方、侧方和后方等的周围环境相关的信息。周围环境传感器30作为周围环境取得部来发挥作用。
车速传感器22检测车辆10的车速V[m/s]并向ECU40输出。操纵角传感器24检测车辆10的操纵角θ[rad]并向ECU40输出。
横向加速度传感器26检测在车辆10的横向(宽度方向)产生的加速度即横向加速度Gl[m/s2]，并向ECU40输出。横向加速度传感器26被设置在车辆10(车身)的大致中央部的重心位置。或者，横向加速度传感器26也可以设置在支承未图示的各车轮的部位。
偏航角速率传感器28检测车辆10的绕着竖直轴旋转的旋转角速度即偏航角速率Yr[rad/s]，并向ECU40输出。偏航角速率传感器28设置在车辆10(车身)的大致中央部的重心位置。
摄像头32(摄影机构)例如为CCD摄像头、CMOS摄像头等使用固体摄影元件的固体摄像头(也可以是红外线摄像头)，其取得至少包含有车辆10的前方的车辆10周围的周边影像(例如，除了其他车辆、行人、动物等的物体之外，还包含车道标志)，并将与周边影像对应的信号向ECU40输出。
雷达34向车辆10的至少包括前方的外部发出作为电磁波(这里是毫米波)的发送波，并接收发送波中被检测物体(例如其他车辆或行人)反射回来的反射波。然后，将与反射波对应的信号向ECU40输出。
导航装置36使用GPS(Global Positionin Sytem)装置等的卫星装置来检测车辆10的当前位置，指引用户(乘员)去往目的地的路径。另外，导航装置36具有存储地图信息的存储装置。导航装置36根据来自GPS卫星的位置信息和存储于所述存储装置的地图信息，来检测或确定车辆10的当前位置。
从检测车辆10的当前位置的观点来看，能够将导航装置36视为(作为)车辆状态传感器20之一。另外，还能够将其视为(作为)用于检测车辆10的当前位置周边的道路交通法规及道路规则等、与围绕车辆10的周围环境相关的信息即周围环境信息的周围环境传感器30。
另外，在图1中假定为将导航装置36安装在车辆10上的类型，但不限于此，也可以将智能手机等移动信息终端作为导航装置36来使用。另外，地图信息也可以预先存储在外部服务器(未图示)中，并根据需要提供给导航装置36。
通信装置37直接或者经由网络等的移动通信网而与车辆(自车辆)10以外的其他车辆和外部服务器等的外部设备(例如，包含被配置在路旁的光学信号柱(opticalbeacon)、配置在远处的的外部终端)进行无线通信。
显示装置70进行与自动驾驶等相关的显示。显示装置70例如构成为未图示的仪表板(instrument panel)的测量仪器的一部分。或者，也可以将显示装置70兼用作导航装置36的显示部。
扬声器72进行与自动驾驶等相关的语音输出(语音引导等)。扬声器72也可以构成为未图示的音频装置或导航装置36的一部分。
车道变更控制部46进行基于自动驾驶的车辆10的行驶中所需的控制。
更具体而言，车道变更控制部46根据车辆状态传感器20检测到的表示车辆10的状态的车辆状态信息或据此得到的信息、和周围环境传感器30检测到的与车辆10的周围环境相关的信息，生成车道变更轨道指令Tcom，并根据车道变更轨道指令Tcom来控制操纵装置62、驱动装置64和制动装置66，而进行车辆10的车道变更控制。
在此，车辆状态传感器20检测到的表示车辆10的状态的车辆状态信息或据此得到的信息为：车辆10的车道方向(道路的长度方向)X上的车速Vx和加速度Ax、在与车辆10的车道方向垂直的方向(道路的宽度方向或车道宽度方向)Y上的车速(称为横向速度)Vy和加速度(也称为横向加速度)Ay等。
另外，周围环境传感器30检测到的与车辆10的周围环境相关的信息即周围环境信息为：除了自车道(自车辆10行驶中的车道)的车道宽度之外、还包含车道变更目标的车道宽度(也称为相邻车道宽度)Llane的信息，并且除了自车道(自车辆10行驶中的车道)内的物体之外，还包含车道变更目标的车道(也称为相邻车道)内的物体和/或相邻车道附近的物体的信息(也称为相邻物体信息)Obinfo等。
将相邻车道宽度Llane和相邻物体信息Obinfo统称为相邻车道信息Llaneinfo。
因此，车道变更控制部46根据相邻车道信息Llaneinfo(＝相邻车道宽度信息Llane+相邻物体信息Obinfo)，来生成车道变更轨道指令Tcom，并根据该车道变更轨道指令Tcom来控制操纵装置62、驱动装置64和制动装置66，从而进行车道变更控制。
另外，在生成车道变更轨道指令Tcom时，车道变更控制部46参照存储在存储部52内的、图2A所示的、车辆10的车道宽度方向Y上的最大横向加速度Aymax[m/s2]相对于相邻车道宽度Llane的的特性81、或者图2B所示的的、车辆10的车道宽度方向Y上的最大横向速度Vymax[m/s]相对于相邻车道宽度Llane[m]的特性82。
另外，特性81可如下面的(1)式所示那样作为相邻车道宽度Llane的函数famax(Llane)，特性82可如下面的(2)式所示那样作为相邻车道宽度Llane的函数fvmax(Llane)而存储于存储部52。
Aymax＝famax(Llane)…(1)
Vymax＝fvmax(Llane)…(2)
操纵装置62包含EPS(Electric Power Steering：电动助力转向系统)装置，操纵装置62根据来自车道变更控制部46的车道变更轨道指令Tcom等切换车辆10的行驶方向(操纵角θ)，并且对车辆10施加操纵力。
驱动装置64根据来自车道变更控制部46的车道变更轨道指令Tcom等来生成车辆10的驱动力。当车辆10为发动机车辆时，驱动装置64例如具有未图示的发动机和变速器。或者，当车辆10为狭义的电动汽车(battery vehicle)时，驱动装置64具有例如未图示的电动车辆用马达(traction motor)和变速器。
制动装置66根据来自车道变更控制部46的车道变更轨道指令Tcom等来生成车辆10的制动力。制动装置66具有ABS(Antilocked Braking System)系统，例如具有未图示的制动盘、制动钳(brake caliper)和液压机构。并且，当车辆10为具有未图示的电动车辆用马达(traction motor：牵引马达)的电动车辆(electric vehicle)时，制动装置66也可包含于电动车辆的一部分，以对所述电动车辆用马达进行再生制动。在此所述的电动车辆不局限于狭义上的电动汽车，还包括混合动力汽车、燃料电池汽车等。
输入输出部54用于在车辆状态传感器20、周围环境传感器30、导航装置36、通信装置37、操纵装置62、驱动装置64、制动装置66、显示装置70、扬声器72与ECU40之间输入输出信号。
运算部50根据来自车辆状态传感器20和周围环境传感器30等的输入信息来进行运算，根据该运算结果，生成向操纵装置62、驱动装置64、制动装置66、显示装置70和扬声器72输出的信号。
如图1所示，该运算部50具有车道标志和物体检测部42、物体判定部44和上述的车道变更控制部46。
接着，基本上参照图3的流程图对上述结构的车辆10的车道变更控制装置12的动作进行说明。流程图所涉及的程序的执行主体为ECU40(的CPU)，但由于若每次处理都以ECU40为执行主体进行说明，则会显得繁杂，因此根据需要进行说明。流程图按照规定周期执行。
在步骤S1中，ECU40通过车辆状态传感器20而取得车速Vs、操纵角θ、横向加速度Ayreal、偏航角速率Yrreal等的车辆状态。
在步骤S2中，ECU40通过周围环境传感器30，取得具有由摄像头32拍摄到的周围环境的影像信息的信号和具有由雷达34检测到的周围环境的物体信息的信号。
在步骤S3中，车道标志和物体检测部42如以下概述的那样，通过通用的方法来检测车道标志，并且在步骤S4中，识别车道(lane)。
车道标志是表示车道边界(车道划分)的标记，车道标志除了由保持一定的间隔而设置的白线虚线(线段)形成的连续线(也称为视觉连续线)、实线的白线等的连续线之外，还包含由博茨点(Botts'dots)和猫眼石(cats-eye)等形成的连续标记(也可以认作视觉连续线)。
这种情况下，车道标志和物体检测部42在步骤S3中，从由摄像头32拍摄到的影像取得规定亮度以上(路面上的清晰度在规定的清晰度以上)的影像，将整个影像(实际上是存在车道标志的影像部分)在X轴方向(前方方向)上一面按照每隔一定距离间隔的检测线进行水平方向上的扫描一面进行微分处理，从车辆10侧(基准坐标侧)来提取整个影像的边缘(边缘图像)。
并且，在步骤S3中，车道标志和物体检测部42从提取出的整个影像的边缘中，提取具有作为车道标志的特征的影像。
接着，在步骤S4中，车道标志和物体检测部42识别具有车道标志特征的影像，换而言之，识别由具有车道标志特征的特征点的点列(若为直线道路，点列的车辆10的前方方向上的间隔与上述一定距离间隔对应)形成的车道(自车道和相邻车道)和各所述车道的车道宽度(自车道和相邻车道的车道宽度)。
与步骤S4大致同时，在步骤S5中，车道标志和物体检测部42采用通用的方法，根据在步骤S2中通过周围环境传感器30取得的、具有由摄像头32拍摄到的周围环境的影像信息的信号和具有由雷达34检测到的周围环境的物体信息的信号，通过将物体的各自的形状等的特征与预先存储于存储部52的形状等的特征进行比较，即通过所谓的图案匹配等的方法来进行检测，其中所述物体在此是指行人、由人蹬而前进的自行车、停止车辆以及动物。
接着，考虑检测到的物体，在步骤S6中，检测相邻车道宽度Llane。
图4A表示车辆10在靠近中央分离带84的车道(也称为自车道)85中沿X方向行驶的状态，根据在摄像头32和雷达34的检测范围83中检测或识别出的车道(也称为自车道、车道变更前的原车道)85和车道(也称为相邻车道)87来检测车道变更目标的车道(相邻车道)87的车道宽度即相邻车道宽度Llane＝L。另外，车道85形成在中央分离带84和车道边界线86之间，相邻车道87形成在车道边界线86和路侧(路肩)89侧的车道边界线88之间。在图4A中，在相邻车道87中没有在检测范围83内检车到物体。
如图4B所示，当在步骤S5中在相邻车道87检测到物体90时，在步骤S6中，相邻车道宽度Llane被检测到位物体90向相邻车道87侧突出的部分被抵消掉的、相邻车道宽度Llane＝Lob。
虽然未图示出，但是需要注意以下点，即，在图4A、图4B中，当在检测范围83中还检测或识别到停靠在相邻车道87的车道边界线88的外侧的路侧89等的车辆时，该车辆被检测为物体，此时，注意到相邻车道宽度Llane作为Llane＝L进行检测(视为)这一点。
也就是说，作为在检测范围83内被检测或识别到的物体90，将路侧89侧的车道边界线88的内侧(相邻车道87侧、相邻车道87内)、外侧(路侧89侧)或者跨越车道边界线88的物体作为目标。另外，该物体基本上为以比车辆10的速度低的速度在车辆10的行驶方向或相反方向上移动的物体或者处于停止的物体。
接着，在步骤S7中，如图4A、图4B所示，设定车道变更时的相邻车道87的目标位置102。相邻车道87的目标位置102是为了计算从自车道85的车道宽度方向Y上的位置(自车辆位置)101到相邻车道87的车道宽度方向Y上的目标位置102的、车道宽度方向Y上的偏离距离Doff而设定的。
在此，当在相邻车道87内没有检测到物体90时或在路侧89检测到物体90时，目标位置102被设定为：相邻车道宽度Llane＝L的一半的距离即L/2。如图4B所示，当在相邻车道87中检测到物体90时，目标位置102被设定为：相邻车道宽度Llane＝L的一半的距离即L/2或者相邻车道宽度Llane＝Lob的一半的距离即Lob/2。
接着，在步骤S8中，判断在作为车道变更目标的车道的相邻车道87方向上有无物体90。
如图4A所示，当确认在车道变更目标的车道87内或者在车道变更目标的车道87附近不存在物体时(步骤S8：否)，在步骤S9中，计算以往那样的车道变更轨道指令Tcom。
另一方面，在步骤S8中，如图4B所示，当确认在作为车道变更目标的车道的相邻车道87内或者在车道变更目标的车道87附近(虽然没有在图中示出，但还包括在图4A的状态下，在路侧89内等存在物体的情况)存在物体90时(步骤S8：是)，在步骤S10中，参照图4A或图4B所示的、车辆10的车道宽度方向Y上的最大横向加速度Aymax相对于相邻车道宽度Llane＝L、Lob的特性81，如图5所示，计算相对于检测到的相邻车道宽度Llane＝L、Lob的、车辆10的车道宽度方向Y上的最大横向加速度Aymax′。
或者，在步骤S10中，参照如图4A或图4B所示的、车辆10的车道宽度方向上的最大横向速度Vymax相对于相邻车道宽度Llane＝L、Lob的特性82，如图5B所示，计算相对于检测到的相邻车道宽度Llane＝L、Lob的、车辆10的车道宽度方向上的最大横向速度Vymax′。
接着，在步骤S11中，物体判定部44辨别由车道标志和物体检测部42检测到的周围环境中的所述物体90的种类。具体而言，在该步骤S11中，对在车道变更目标的车道87内或者相邻车道87附近(也包括路侧89)被确认的物体90是动物还是动物以外的物体{行人、被人骑着的自行车、停止车辆(不存在打开车门的可能性)、停止车辆(存在打开车门的可能性)}的物体的种类ID进行辨别。
另外，在是不存在打开车门的可能性的停止车辆(不存在打开车门的可能性)还是存在打开车门的可能性的停止车辆(存在打开车门的可能性)的判定中，当通过使用通信装置37的与停止车辆的车辆间通信等，由车辆10检测到该停止车辆的发动机从开启状态变为关闭状态时，或者由车辆10检测到刚刚变为关闭状态时，判定存在乘员打开车门从该停止车辆下车的可能性。
在步骤S11中，在物体90为鹿等动物，辨别为物体的种类ID为ID＝ex时，由于一般难以预测动物的行动，因此跳过接着的步骤S12和步骤S9(车道变更轨道生成步骤)，不进行车道变更轨道Tcom的生成。另外，在无法辨别物体90的种类ID的情况下，也赋予与动物时相同的ID＝ex，并且跳过步骤S12和步骤S9(车道变更轨道生成步骤)，不进行车道变更轨道Tcom的生成。但是，当动物被具体地确定时，可以只跳过后述的步骤S12，并且在步骤S9中，根据步骤S10的结果，生成车道变更轨道Tcom。
在步骤S11的判定中，当辨别为物体90为动物以外的物体(行人、被人骑着的自行车、停止车辆)的种类ID时，对被人骑着的自行车赋予种类ID＝1，对行人赋予种类ID＝2，对停止车辆(不存在打开车门的可能性)赋予种类ID＝3和对停止车辆(存在打开车门的可能性)赋予种类ID＝4。
接着，在步骤S12中，参照图6所示的、与物体的种类ID对应的最大横向加速度Aymax′或者最大横向速度Vymax′的降低率ratio的表(图表)100。
下面，在设被人骑着的自行车的种类ID＝1的降低率为ratio1、行人的种类ID＝2的降低率为ratio2、停止车辆(不存在打开车门的可能性)的种类ID＝3的降低率为ratio3＝1(值1)和停止车辆(存在打开车门的可能性)的种类ID＝3的降低率为ratio4时，以0＜ratio1＜ratio2＜ratio4＜ratio3＝1的关系被赋予上述降低率的值。
并且，在步骤S12中，分别以下面的(3)、(4)式来计算与在步骤S11中辨别出的的物体的种类ID对应的车辆10的、车道宽度方向Y上的最大横向加速度Aymax减少后的最大横向加速度AymaxID′、或者车辆10的车道宽度方向上的最大横向速度Vymax减少后的最大横向速度VymaxID′。
另外，在(3)式、(4)式中，函数Fa(ID)、Fv(ID)是根据图6，降低率ratio被确定为使用图5A和图5B的特性81和特性82而计算出的横向加速度Aymax′或者横向速度Vymax′变得更小的函数。
AymaxID′＝Fa(ID)×Aymax′…(3)
VymaxID′＝Fv(ID)×Vymax′…(4)
因此，根据辨别出的物体的种类ID，如下那样来计算降低后的最大横向加速度AymaxID′和最大加速度VymaxID′。
自行车ID＝1Aymax1′＝ratio1×Aymax′
Vymax1′＝ratio1×Vymax′
行人ID＝2Aymax2′＝ratio2×Aymax′
Vymax2′＝ratio2×Vymax′
停止车辆(不存在打开车门的可能性)
ID＝3Aymax3′＝ratio3×Aymax′
＝Aymax′
Vymax3′＝ratio3×Vymax′
＝Vymax′
停止车辆(存在打开车门的可能性)
ID＝4Aymax4′＝ratio4×Aymax′
Vymax4′＝ratio4×Vymax′
接着，在步骤S12中，根据减少后的最大横向加速度AymaxID′或者减少后的最大横向速度VymaxID′、X方向上的速度或加速度和偏离距离Doff，生成车道变更轨道Tcom。
图7是表示根据在相邻车道87上检测到物体90时的物体的种类ID而生成的车道变更轨道Tcom＝91(ID1)、92(ID2)、93(ID3)、94(ID4)的例子的俯视示意图。
当物体90为被人骑着的自行车时，计算车道变更轨道Tcom＝91(ID1)，当物体90为行人时，计算车道变更轨道Tcom＝92(ID2)，当物体90为停止车辆(不存在打开车门的可能性)时，计算车道变更轨道Tcom＝93(ID3)，当物体90为停止车辆(存在打开车门的可能性)时，计算车道变更轨道Tcom＝94(ID4)。即，能够适当且切实地计算与物体90的种类ID对应的车道变更轨道Tcom。
其后，当沿着计算出的车道变更轨道Tcom来控制横向速度VymaxID′时，车道变更控制部46通过控制操纵装置62的操纵角来进行自动车道变更控制。另外，当沿着计算出的车道变更轨道Tcom来控制横向加速度AymaxID′时，车道变更控制部46控制操纵装置62的操纵角，并且执行使驱动装置64的驱动力增加的控制，来进行自动车道变更控制。
[实施方式的总结]
如上所述，上述的实施方式所涉及的车道变更控制装置12具有：周围环境传感器30等，其作为至少取得自车辆10的前方周围环境的周围环境取得部；车道标志和物体检测部42，其检测取得的所述周围环境中的车道标志和物体90；车道变更控制部46，其根据检测到的所述车道标志和物体90来控制自车辆10的车道变更；和物体判定部44，其判定检测到的所述周围环境中的物体90是否存在于车道变更目标的车道87内或者相邻车道87附近。
此时，在判定为检测到的物体90为存在于车道变更目标的车道87内或者车道87附近的物体90的情况下，当进行车道变更控制时，车道变更控制部46使用针对图5A所示的车道变更目标的车道(相邻车道)87的车道宽度Llane＝L、Lob而预先决定的最大横向加速度Aymax′、或者使用针对图5B所示的车道变更目标的车道(相邻车道)87的车道宽度Llane＝L、Lob而预先决定的最大横向速度Vymax′来进行控制。
这样，在判定为由车道标志和物体检测部42检测到的物体90是存在于车道变更目标的车道87内或者相邻车道87附近的物体90的情况下，当进行车道变更控制时，使根据相邻车道87的车道宽度Llane＝L、Lob而预先决定的最大横向加速度Aymax′或者最大横向速度Vymax′降低来进行控制，因此，相对于车辆10的乘员而言，不会因车道85从自车辆位置101向相邻车道87的目标位置102变更而带来不舒适的感觉。
在这种情况下，物体判定部44具有辨别检测到的物体90的种类ID的功能，因此，车道变更控制部46根据被辨别出的物体90的种类ID，改变降低率ratio以使得最大横向加速度Aymax′或者最大横向速度Vymax′进一步降低，据此，能够设定与被辨别出的物体90的种类ID对应的适宜的最大横向加速度Aymax′或者最大横向速度Vymax′的降低率ratio。
更具体而言，车道变更控制部46在被检测到的物体90为人，即为行人时辨别为种类ID为ID＝2的情况下，改变所述降低率ratio，以使得与人以外的物体90相比较，在该实施方式下，与停止车辆(不存在打开车门的可能性)ID＝3或者停止车辆(存在打开车门的可能性)ID＝4相比较，最大横向加速度Aymax′或者最大横向速度Vymax′进一步降低(ratio2＜ratio3、ratio4)，因此，不会给车辆10的乘员带来想要将车道85变更为车道87的不适感觉，同时，不会给存在于想要变更的相邻车道87内或者相邻车道87附近的所述人带来不适感觉。
另外，在辨别为检测辨别出的所述人为骑自行车的人(骑着自行车的人)时，将降低率ratio从ratio2变为ratio1，以使得与行人的情况下的降低率ratio2相比较，最大横向加速度Aymax′2或者最大横向速度Vymax′2变得更小(变为最大横向加速度Aymax′1或者最大横向速度Vymax′1)，据此，不会给车辆10的乘员带来想要将车道85向相邻车道87变更而带来的不适感觉，同时不会给存在于想要变更的相邻车道87内或者相邻车道87附近的所述骑自行车的人(骑着自行车的人)带来不舒适的感觉。另外，与行人相比，人骑着的自行车在行驶方向上的横向摆动量大。
停止车辆(不存在打开车门的可能性)由于不存在在行驶方向上的横向摆动量，因此，设降低率ratio3为ratio3＝1，但停止车辆(存在打开车门的可能性)考虑到乘员会乘降，与停止车辆(不存在打开车门的可能性)的降低率ratio3相比较，变为最大横向加速度Aymax′或者最大横向速度Vymax′进一步降低的降低率ratio4(ratio4＜ratio3)。根据该设定，能够对存在打开车门的可能性的停止车辆以更适合的降低率ratio4设定最大横向加速度Aymax4′或者最大横向速度Vymax′。
另外，如图2A、图5A和图2B、图5B所示，预先确定的最大横向加速度Aymax(Aymax′)或者最大横向速度Vymax(Vymax′)被设定为车道变更目标的车道宽度Llane越窄则值越小，因此，不会给乘员带来不适感，且能够进行以乘员不会感到迟缓的、适当的速度将车道85变更为变更目标的相邻车道87的控制。
这样，根据该实施方式，根据组合了相邻车道宽度Llane的信息和相邻物体信息Obinfo的相邻车道信息Llaneinfo来进行车道变更控制，因此，在车辆10的乘员和物体90为行人等的情况下，不会给这些人带来不适感，从而能够进行适当的车道变更控制。
另外，本发明并不局限于上述实施方式，当然也能够根据本说明书所记载的内容而采用各种结构。
例如，在上述的步骤S11中进行了物体的种类辨别，但不局限于此，也可以在步骤S8的时间点判定有无物体90，并且，先行辨别该物体90的种类。
物体90的种类的先行判断结果中，当判定为护栏或立杆等的存在于路侧89的路侧静止物时，判定为存在物体(所述路侧静止物)(步骤S8：是)，此时，也可以跳过步骤S10、S11、S12而进入步骤S9(车道变更轨道生成)，从而计算通常那样的车道变更轨道指令Tcom。
另外，物体90的种类的先行判断的结果，当判定为自行车、行人、停止车辆、动物时，进入步骤S10和步骤S11，选择与物体种类对应的降低率。
据此，当进行通常的车道变更时，针对不会成为障碍的路侧静止物进行通常的车道变更，也不会使乘员产生不适感，因此，可以不需要进行额外的控制(步骤S10、S11、S12)。
【附图标记说明】
10…车辆(自车辆)、自车辆；12…车道变更控制装置；20…车辆状态传感器；30…周围环境传感器；32…摄像头；34…雷达；40…ECU；42…车道标志和物体检测部；44…物体判定部；46…车道变更控制部；50…运算部；83…检测范围；84…中央分离带；85…车道；86…车道边界线；87…相邻车道(车道变更目标的车道)；89…路侧(路肩)；90…物体；100…表；101…自车辆位置；102…目标位置。

Claims (5)

1.一种车道变更控制装置，其具有：
周围环境取得部，其至少取得自车辆前方的周围环境；
车道标志和物体检测部，其检测所取得的所述周围环境中的车道标志和物体；和
车道变更控制部，其根据检测到的所述车道标志和所述物体来控制所述自车辆的车道变更，
其特征在于，
还具有物体判定部，该物体判定部判定检测到的所述周围环境中的所述物体是否存在于车道变更目标的车道内或者车道附近，
在判定为检测到的所述物体是存在于车道变更目标的车道内或者车道附近的物体的情况下，所述车道变更控制部在进行车道变更控制时，进行使预先确定的横向加速度或者横向速度降低的控制，
当检测到的所述物体被辨别为人时，所述车道变更控制部改变所述降低率，以使得与检测到的所述物体被辨别为人以外的物体时相比，所述横向加速度或者所述横向速度 进一步降低。
2.根据权利要求1所述的车道变更控制装置，其特征在于，
所述物体判定部还具有辨别被检测到的所述物体的种类的功能，
所述车道变更控制部根据辨别出的所述物体的种类来改变所述横向加速度或者所述横向速度的降低率。
3.根据权利要求1所述的车道变更控制装置，其特征在于，
当检测并辨别出的所述人被辨别为骑自行车的人时，改变所述降低率，以使得与被辨别为行人时相比，所述横向加速度或者所述横向速度进一步降低。
4.根据权利要求1所述的车道变更控制装置，其特征在于，
预先确定的所述横向加速度或者所述横向速度的值被设定为：车道变更目标的车道宽度越窄则所述值越小。
5.根据权利要求1所述的车道变更控制装置，其特征在于，
在检测到的所述物体被判定为是存在于车道变更目标的车道内或者车道附近的物体的情况下，当所述物体被判定为是乘员有下车可能性的停止车辆时，改变所述降低率，以使得与所述物体被判定为是所述乘员没有下车可能性的停止车辆时相比，所述横向加速度或者所述横向速度降低。
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