CN110040135B - 车辆控制装置和用于车辆的控制方法 - Google Patents

Abstract

公开了车辆控制装置和用于车辆的控制方法。车辆控制装置包括：外部传感器，其被配置成获取主车辆周围的环境信息；以及电子控制单元。电子控制单元被配置成：控制主车辆，使得主车辆沿目标行驶轨迹行驶；检测相邻在前车辆，该相邻在前车辆正在与主车辆正在行驶的车道相邻的车道中行驶；获取关于在相邻在前车辆正在行驶的车道的、与主车辆正在行驶的车道相对的一侧的路边或车道的环境信息；以及生成主车辆的目标行驶轨迹，以在主车辆正在行驶的车道的车道宽度内，在主车辆正在行驶的车道的宽度方向上离开相邻在前车辆移动。

Description

车辆控制装置和用于车辆的控制方法

技术领域

本发明涉及车辆控制装置和用于车辆的控制方法。

背景技术

日本未审查专利申请公布2001-048036(JP 2001-048036A)公开了一种用于使主车辆不偏离所设置的目标行驶轨迹的车道保持辅助系统，其中，通过下述方式基于所检测到的存在于主车辆的车道(主车道)外的车道外障碍物来校正目标行驶轨迹：当主车辆经过车道外障碍物时，使目标行驶轨迹沿离开车道外障碍物的方向偏移。例如，当主车辆经过正在相邻车道中行驶的相邻在前车辆时，目标行驶轨迹通过校正而绘制略微弯曲的路径，以离开相邻在前车辆移动。

发明内容

在JP 2001-048036 A中，当与正在与主车道相邻的车道中行驶的相邻在前车辆进一步相邻的区域内存在诸如另一车辆或实体对象的目标时，相邻在前车辆可能靠近主车道侧行驶以避开目标。在这种情况下，主车辆的车道保持辅助系统检测到相邻在前车辆绘制弯曲路径，并且对主车辆的目标行驶轨迹进行校正；然而，直到相邻在前车辆沿弯曲路径行驶之前，主车辆的目标行驶轨迹不能被校正。因此，主车辆的使用者可能认识到目标行驶轨迹校正被延迟并且感觉不舒服。

本发明提供了一种车辆控制装置和用于车辆的控制方法，其能够在比相关技术的时刻更早的时刻关于车道外障碍对主车辆的目标行驶轨迹进行校正。

本发明的第一方面涉及一种车辆控制装置。车辆控制装置包括：外部传感器，其被配置成获取主车辆周围的环境信息；以及电子控制单元。电子控制单元被配置成：控制主车辆，使得主车辆沿目标行驶轨迹行驶；基于外部传感器的检测信息，检测下述相邻在前车辆，该相邻在前车辆正在与主车辆正在行驶的车道相邻的车道中行驶；基于外部传感器的检测信息，获取关于在相邻在前车辆正在行驶的车道的、与主车辆正在行驶的车道相对的一侧的路边或车道的环境信息；以及基于环境信息来生成主车辆的目标行驶轨迹，以在主车辆正在行驶的车道的车道宽度内，在主车辆正在行驶的车道的宽度方向上离开相邻在前车辆移动。

在根据本发明的第一方面的车辆控制装置中，电子控制单元可以被配置成获取沿主车辆正在行驶的车道的宽度方向的中心的中心轨迹。电子控制单元可以被配置成通过基于环境信息校正中心轨迹来生成主车辆的目标行驶轨迹。

在根据本发明的第一方面的车辆控制装置中，电子控制单元可以被配置成基于环境信息来预测当相邻在前车辆经过主车辆时相邻在前车辆的横向位置。电子控制单元可以被配置成基于所预测的相邻在前车辆的横向位置来生成主车辆的目标行驶轨迹。

在根据本发明的方面的车辆控制装置中，电子控制单元可以被配置成确定环境信息的类型。电子控制单元可以被配置成基于所述类型来预测横向位置。

在根据本发明的方面的车辆控制装置中，电子控制单元可以被配置成：在所预测的相邻在前车辆的横向位置与目标行驶轨迹之间的宽度间隔等于或小于预定值的情况下，确定目标行驶轨迹需要被校正，并且在主车辆正在行驶的车道的宽度方向上沿离开相邻在前车辆的方向校正目标行驶轨迹。

在根据本发明的方面的车辆控制装置中，电子控制单元可以被配置成：在所预测的相邻在前车辆的横向位置与目标行驶轨迹之间的宽度间隔等于或小于预定值的情况下，对目标行驶轨迹进行校正，使得目标行驶轨迹的拐点处于比参考位置更接近主车辆的当前位置的位置。

本发明的第二方面涉及一种用于车辆的控制方法，其中，该车辆包括外部传感器和电子控制单元。所述方法包括：通过电子控制单元控制主车辆，使得主车辆沿目标行驶轨迹行驶；通过电子控制单元基于外部传感器的检测信息来检测下述相邻在前车辆，所述相邻在前车辆正在与主车辆正在行驶的车道相邻的车道中行驶；通过电子控制单元基于外部传感器的检测信息来获取关于在相邻在前车辆正在行驶的车道的、与主车辆正在行驶的车道的相对一侧的路边或车道的环境信息；以及通过电子控制单元基于环境信息来生成主车辆的目标行驶轨迹，以在主车辆正在行驶的车道的车道宽度内，在主车辆正在行驶的车道的宽度方向上离开相邻在前车辆移动。

根据本发明的各方面，可以在相邻在前车辆沿着弯曲路径行驶之前对主车辆的目标行驶轨迹进行校正，从而抑制使用者的不舒服的感觉。

附图说明

下面将参照附图来描述本发明的示例性实施例的特征、优点、以及技术和工业意义，在附图中，相似的附图标记表示相似的元件，并且在附图中：

图1是示出本发明的第一实施例的配置的框图；

图2是示出根据本发明的第一实施例的包括主车辆、相邻在前车辆和环境信息的情况类型的鸟瞰图；

图3是示出根据本发明的第一实施例的情况类型B中的下述各项之间的关系的鸟瞰图：作为参考位置的另一车辆的两个边缘、相邻在前车辆行驶余量、相邻在前车辆的车辆宽度、所预测的相邻在前车辆横向位置、以及主车辆行驶余量；

图4是示出根据本发明的第一实施例的、分别对应于每种情况类型的参考位置以及所预测的相邻在前车辆横向位置的示例的表；

图5是示出根据本发明的第一实施例的车辆控制装置所执行的与主车辆的目标行驶轨迹校正相关的一系列处理的流程图；

图6是示出根据本发明的第二实施例的、并排区域的行驶方向上的长度与并排区域的相应宽度之间的示例性关系的表；

图7是示出根据本发明的第三实施例的情况类型、相邻在前车辆的速度和相邻在前车辆行驶余量之间的示例性关系的表；

图8是示出根据本发明的第四实施例的、在主车辆超过相邻在前车辆的情况下的正常拐点位置与更接近当前位置的拐点位置之间的关系的图；以及

图9是示出根据本发明的第四实施例的、每种情况类型与拐点位置之间的示例性关系的表。

具体实施方式

下面将参照附图来描述本发明的实施例。在以下描述中，相同或等同的元件将由相同的附图标记来表示，并且将省略重复性描述。

第一实施例

恒定的主车辆余量与可变的并排车辆余量

图1是示出安装有本发明的第一实施例的车辆控制装置1的主车辆30的配置的框图。如图1所示，主车辆30设置有主车辆控制装置1、连接至车辆控制装置1的外部传感器2、地图数据库3、GPS单元4、内部传感器5和致动器14。作为功能配置，车辆控制装置1设置有检测单元6、环境信息获取单元7、轨迹获取单元8、余量设置单元9、情况类型确定单元10、预测单元11、轨迹校正必要性确定单元12和目标行驶轨迹生成单元13。

图2示出了图示包括主车辆30、在相邻车道中行驶的相邻在前车辆31、以及周围环境的四种情况类型的鸟瞰图，其中，周围环境包括周围白线、道路边界、实体对象、以及其他车辆等。在下文中，作为示例，将参照图2所示的主车辆30和相邻在前车辆31来描述根据第一实施例的车辆控制装置1的配置。稍后将更详细地描述图2所示的四种情况类型。车道是其中车辆可以行驶的由白线、车道标记、以及实体对象等限定的区域。

车辆控制装置1是电子控制单元(ECU)，该电子控制单元(ECU)具有中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、以及控制器局域网(CAN)通信电路等。

外部传感器2是用于检测主车辆30和相邻在前车辆31的周围环境的传感器。周围环境被定义为关于在主车辆30和相邻在前车辆31周围存在的以下各项的位置、形状及速度等的信息：道路结构，其包括白线、路面标记、护栏、以及杆等；动态目标，其包括其他车辆以及行人等；以及静态目标，其包括建筑物以及标志等。外部传感器2例如是将检测信息发送至车辆控制装置1的摄像装置、毫米波雷达或LIDAR(激光成像检测和测距)等。除了安装在主车辆30中的各种传感器之外，安装在相邻在前车辆31或道路设施侧的各种传感器也可以被用作外部传感器2，只要它们可通信地连接至车辆控制装置1即可。未安装在主车辆30中的传感器在传感器被安装在相邻在前车辆31中的情况下使用车辆至车辆(V2V)通信来可通信地连接至车辆控制装置1，或者在传感器被安装在道路设施侧的情况下使用车辆至一切(V2X)通信来可通信地连接至车辆控制装置1。

地图数据库3是用于存储包括道路网络信息、道路形状信息、车道信息以及静态障碍物信息等的地图的数据库，该数据库被存储在存储介质中，以便从车辆控制装置1可获取该数据库。例如，地图数据库3存储在诸如硬盘驱动器(HDD)或固态驱动器(SSD)等的存储介质中。地图数据库3可以被安装在主车辆30中，或者可以被存储在未安装在主车辆30中的外部服务器中，地图数据库3的存储位置未被特别限制，只要从车辆控制装置1可获取该地图数据库即可。在使用外部服务器的情况下，车辆控制装置1可以使用V2X通信或移动终端通信网络如LTE(长期演进)等来访问外部服务器。

GPS单元4可以基于从全球定位系统(GPS)卫星接收的无线电波来获取主车辆30的当前位置信息。

内部传感器5被安装在主车辆30中并且获取与主车辆30的当前行驶状态有关的信息。内部传感器5例如是车轮速度传感器、加速度传感器、横摆角速度传感器、或指南针等。

接下来，将描述车辆控制装置1的功能配置。检测单元6基于从外部传感器2接收到的信号来检测相邻在前车辆31，从而获取关于相邻在前车辆31的位置、形状、尺寸及车辆宽度等的信息，其中，该相邻在前车辆31正在与主车辆30正在行驶的车道相邻的车道中行驶。

环境信息获取单元7获取检测单元6所检测的相邻在前车辆31的并排区域内的环境信息。并排区域意指如下区域：该区域在相邻在前车辆31的与主车辆30相对的右侧或左侧具有预定长度和预定宽度，并且与相邻在前车辆31正在行驶的车道相邻。环境信息获取单元7基于由外部传感器2获取的信息，获取关于在相邻在前车辆31的并排区域内存在的以下各项的位置、形状及速度等的信息：道路结构，其包括白线、路面标记、护栏、以及杆等；动态目标，其包括其他车辆以及行人等；以及静态目标，其包括建筑物以及标志等。此外，环境信息获取单元7可以基于由GPS单元4获取的主车辆30的当前位置来参考地图数据库3，并且可以根据地图信息获取相邻在前车辆31的并排区域内的环境信息。另外，环境信息获取单元7可以获取整个可获取范围的环境信息，而不限于并排区域。

轨迹获取单元8获取主车辆30的目标行驶轨迹。在该示例中，包括预期主车辆30和相邻在前车辆31经过彼此的时间的、主车辆30的目标行驶轨迹是根据以下各项而生成的：基于从外部传感器2接收的信号的关于主车辆30周围的目标的信息；基于从内部传感器5接收的信号的主车辆30的当前行驶状态；基于从GPS单元4和地图数据库3接收的信号而获取的主车辆30正在行驶的道路的道路形状；等等。此外，可以通过基于从内部传感器5接收的信号或基于驾驶员的转向操作或踏板操作来预测主车辆30的行驶轨迹来获取主车辆30的目标行驶轨迹。此外，在假定主车辆30沿着道路行驶的情况下，可以基于主车辆30的当前位置和地图信息来获取沿着主车辆30正在行驶的车道的中心的轨迹，作为主车辆30的目标行驶轨迹。

余量设置单元9设置主车辆行驶余量，该主车辆行驶余量被用于轨迹校正必要性确定单元12的确定，这将在后面描述。余量设置单元9根据由轨迹获取单元8获取的主车辆30的行驶轨迹而获取当主车辆30经过相邻在前车辆31时主车辆30的横向位置，从而在假设相邻在前车辆31保持当前时刻的行驶轨迹的情况下，将所预测的主车辆30与相邻在前车辆31之间的横向距离的值设置为主车辆行驶余量。主车辆行驶余量可以是预定的恒定值。

情况类型确定单元10基于从检测单元6和环境信息获取单元7接收的信号来确定包括主车辆30、正在相邻车道中行驶的相邻在前车辆31、以及并排区域上的环境信息的情况的类型。在该实施例中，情况类型确定单元10通过将情况分类成图2所示的四种类型来确定当前情况。在下文中，下面将描述图2所示的各种情况类型。

情况类型A

首先，在图2的左上方示出的情况类型A示出了相邻在前车辆31在与主车辆30正在行驶的车道的左侧相邻的车道中行驶在主车辆30的前方。在情况类型A中，在离主车辆30更远的位置存在与相邻在前车辆31相邻的车道(相邻在前车辆31的左车道)。在相邻在前车辆31的左侧的并排区域内不存在其他车辆。

情况类型B

类似于上述情况类型A，图2的右上方示出的情况类型B示出了：相邻在前车辆31在与主车辆30正在行驶的车道的左侧相邻的车道中行驶在主车辆30的前方，并且存在相邻在前车辆31的左车道。然而，在情况类型B中，在相邻在前车辆31的左车道中的并排区域内存在其他车辆32。

情况类型C

类似于上述情况类型A，图2的左下方示出的情况类型C示出了相邻在前车辆31在与主车辆30正在行驶的车道的左侧相邻的车道中行驶在主车辆30的前方。然而，在情况类型C中，非车行道设置在相邻在前车辆31的左侧。此外，在作为非车行道的、相邻在前车辆31的左侧的并排区域内不存在诸如建筑物或行人等的实体对象。

情况类型D

类似于上述情况类型C，图2的右下方示出的情况类型D示出了：相邻在前车辆31在与主车辆30正在行驶的车道的左侧相邻的车道中行驶在主车辆30的前方，并且在相邻在前车辆31的左侧存在非车行道。然而，诸如建筑物或行人等的实体对象存在于作为相邻在前车辆31的左侧的非车行道的并排区域内。

对于上述情况类型中的每一种情况类型，相邻在前车辆31可能沿着在主车辆30正在行驶的方向上弯曲的轨迹而行驶。弯曲的轨迹的程度可以根据情况类型而变化。根据实施例的车辆控制装置1沿离开相邻在前车辆31的方向对目标行驶轨迹进行校正，使得主车辆30不会太靠近相邻在前车辆31。在下文中，将描述用于根据情况类型来适当地校正轨迹的配置。

预测单元11基于情况类型确定单元10的确定结果而预测当相邻在前车辆31经过主车辆30时相邻在前车辆31的横向位置(所预测的相邻在前车辆横向位置)。如下所述，预测单元11可以基于与每种情况类型相对应的参考位置、相邻在前车辆行驶余量和相邻在前车辆31的车辆宽度，预测所预测的相邻在前车辆横向位置。因此，可以获得从由轨迹获取单元8预测的主车辆行驶轨迹的左边缘到所预测的相邻在前车辆横向位置的距离。从主车辆行驶轨迹的左边缘到所预测的相邻在前车辆横向位置的距离是在相邻在前车辆31和主车辆30彼此经过时预测的横向方向上的间隔。

参照图3和图4，将描述示出如何根据情况类型来确定所预测的相邻在前车辆横向位置的一个示例。图3是示出图2所示的情况类型B中的下述各项之间的关系的鸟瞰图：参考位置、相邻在前车辆行驶余量、相邻在前车辆31的车辆宽度、所预测的相邻在前车辆横向位置、以及主车辆行驶余量。

在图3所示的示例中，通过以正在与相邻在前车辆31相邻的车道中行驶的其他车辆32的右边缘的位置作为参考位置、将距参考位置预定距离的相邻在前车辆行驶余量与相邻在前车辆31关于道路的横向侧的车辆宽度相加，获得所预测的相邻在前车辆横向位置。如图4所示，针对每种情况类型预先确定参考位置和相邻在前车辆行驶余量。

图4是示出分别与每种情况类型相对应的参考位置和所预测的相邻在前车辆横向位置的示例的表。在除了图3描述的情况类型B以外的情况类型中，所预测的相邻在前车辆横向位置被计算为通过将距参考位置预定距离的相邻在前车辆行驶余量与相邻在前车辆31关于道路的右方向的车辆宽度相加而获得的位置。

(情况类型A)在情况类型A中，参考位置是相邻在前车辆31的左侧的车道标记边缘，并且相邻在前车辆行驶余量是0.5m(米)。

(情况类型B)在情况类型B中，参考位置是其他车辆的两个边缘，即，其他车辆32的右边缘。相邻在前车辆行驶余量为1.8m。

(情况类型C)在情况类型C中，参考位置是相邻在前车辆31的左侧的车道标记边缘，并且相邻在前车辆行驶余量是0.75m。

(情况类型D)在情况类型D中，参考位置是在相邻在前车辆侧的实体对象边缘，即，在相邻在前车辆31的左侧的实体对象的右边缘。相邻在前车辆行驶余量为1.5m。

在下文中，将描述与根据情况类型的控制相关的车辆控制装置1的功能配置。

轨迹校正必要性确定单元12基于由轨迹获取单元8获取的主车辆的目标行驶轨迹、由余量设置单元9设置的主车辆行驶余量、以及由预测单元11预测的所预测的相邻在前车辆横向位置，确定主车辆30的目标行驶轨迹是否需要进行校正。在主车辆行驶轨迹与所预测的相邻在前车辆横向位置之间的横向方向上的间隔小于主车辆行驶余量的情况下，轨迹校正必要性确定单元12确定需要进行校正，以沿离开相邻在前车辆31的方向校正主车辆30的行驶轨迹。

目标行驶轨迹生成单元13能够在存在相邻在前车辆31的情况下对主车辆30的目标行驶轨迹进行校正，以离开检测单元6检测到的相邻在前车辆31横向移动。在这种情况下，目标行驶轨迹生成单元13基于由环境信息获取单元7获取的环境信息来设置当主车辆30经过相邻在前车辆31时紧邻主车辆30的目标行驶位置，并且对主车辆30的目标行驶轨迹进行校正，使得主车辆30经过该目标行驶位置。目标行驶轨迹生成单元13基于轨迹校正必要性确定单元12的确定结果来对主车辆30的目标行驶轨迹进行校正。当轨迹校正必要性确定单元12确定主车辆30的目标行驶轨迹需要进行校正时，目标行驶轨迹生成单元13将当前的目标行驶轨迹校正为沿离开相邻在前车辆31的方向绘制弯曲路径的轨迹。假设基于从外部传感器2、GPS单元4和地图数据库3获取的信息而将目标行驶轨迹确定到该轨迹不受其他目标、障碍物、及车道标记等的位置的干扰的程度，则可以基于预定的恒定值来设置校正轨迹的路径曲线宽度，或者可以基于横向间隔与主车辆行驶余量之间的差来可变地确定校正轨迹的路径曲线宽度，其中，校正轨迹的路径曲线宽度即为与先前的目标行驶轨迹的偏差。

致动器14是基于从车辆控制装置1发送的信号来执行转向的装置，并且电动助力转向(EPS)装置用作致动器14。致动器14包括用于转向的驱动装置和用于测量转向角的装置，并且通过反馈控制来控制转向角，以绘制由车辆控制装置1获得的目标行驶轨迹。

流程图

接下来，将参照图5所示的流程图来描述车辆控制装置1所执行的与主车辆30的轨迹校正有关的一系列处理。在步骤S1中，轨迹获取单元8获取主车辆30的目标行驶轨迹。

随后，在步骤S2中，检测单元6检测相邻在前车辆31。在步骤S2中，获取相邻在前车辆31的位置和车辆宽度。

随后，在步骤S3中，环境信息获取单元7获取与设置在相邻在前车辆31的左侧的并排区域内的周围环境有关的环境信息。

随后，在步骤S4中，情况类型确定单元10基于由环境信息获取单元7获取的环境信息确定相邻在前车辆31的并排区域是否是车行道。当情况类型确定单元10确定它不是车行道时(步骤S4：否)，处理进行至步骤S5。然而，当情况类型确定单元10确定它是车行道时(步骤S4：是)，处理进行至步骤S6。

在步骤S5中，情况类型确定单元10确定相邻在前车辆31的并排区域内是否存在实体对象。当情况类型确定单元10确定相邻在前车辆31的并排区域内不存在实体对象时(步骤S5：否)，处理进行至步骤S7，并且情况类型被限定为C(步骤S7)。然而，当在步骤S5中，情况类型确定单元10确定在相邻在前车辆31的并排区域内存在实体对象时(步骤S5：是)，处理进行至步骤S8，并且情况类型被限定为D(步骤S8)。

在步骤S6中，情况类型确定单元10确定在相邻在前车辆31的并排区域内是否存在与相邻在前车辆31相邻的车辆(在下文中被称为“其他车辆32”)。当情况类型确定单元10确定在相邻在前车辆31的并排区域内不存在其他车辆32时(步骤S6：否)，处理进行至步骤S9，并且情况类型被限定为A(步骤S9)。然而，当在步骤S6中，情况类型确定单元10确定在相邻在前车辆31的并排区域内存在其他车辆32时(步骤S6：是)，处理进行至步骤S10，并且情况类型被限定为B(步骤S10)。

在步骤S6至步骤S10中的任何一个中确定情况类型，并且然后处理进行至步骤S11。在步骤S11中，在情况类型确定单元10在步骤S6至S10中的任何一个中确定了情况类型之后，预测单元11根据情况类型来获取相邻在前车辆行驶余量和参考位置作为参数。处理进行至步骤S12。

在步骤S12中，预测单元11基于在步骤S11中反映的相邻在前车辆行驶余量和参考位置、以及在步骤S2中检测到的相邻在前车辆31的车辆宽度，预测相邻在前车辆31的横向位置。处理进行至步骤S13。

在步骤S13中，轨迹校正必要性确定单元12确定在步骤S1中获取的目标行驶轨迹与通过步骤S12获得的所预测的相邻在前车辆横向位置之间的横向方向上的间隔是否小于主车辆行驶余量。当轨迹校正必要性确定单元12确定该横向方向上的间隔小于主车辆行驶余量时(步骤S13：是)，处理进行至步骤S14。然而，当轨迹校正必要性确定单元12确定该横向方向上的间隔不小于主车辆行驶余量时(步骤S13：否)，车辆控制装置1结束一系列处理。

在步骤S14中，目标行驶轨迹生成单元13对主车辆30的目标行驶轨迹进行校正，并且车辆控制装置1结束一系列处理。

以上描述了第一实施例，然而，本发明不限于该实施例。在上述第一实施例的描述中，主车辆30、相邻在前车辆31、其他车辆32、以及实体对象等的位置可以被镜像。此外，相邻在前车辆行驶余量的值可以是除第一实施例中例示的值之外的值。

根据第一实施例，通过基于正在与主车辆正在行驶的车道相邻的车道中行驶的相邻在前车辆的并排区域的环境信息来对主车辆的目标行驶轨迹进行校正，可以在相邻在前车辆的行为改变之前关于环境信息对主车辆的目标行驶轨迹进行校正。此外，可以预测根据情况类型而变化的相邻在前车辆31的位置，精确地确定是否需要进行校正，并且获得使得主车辆30能够离开相邻在前车辆31移动的适当校正量。因此，可以抑制乘客的不舒服的感觉。

在上述示例中，相邻在前车辆31的横向位置是通过参照与四种情况类型中的每一种相对应的参考位置和相邻在前车辆行驶余量来预测的。然而，情况类型不限于四种，只要类型的数目是两个或更多个即可。可以使用外部传感器2的检测结果和常规的对象轨迹预测方法来计算所预测的相邻在前车辆横向位置，而无需使用预先准备的情况类型的数据库。

在上述示例中，轨迹校正必要性确定单元12基于由情况类型确定单元10和预测单元11预测的相邻在前车辆31的横向位置来确定是否需要进行校正，并且当轨迹校正必要性确定单元12确定需要进行校正时，主车辆30的目标行驶轨迹被校正。然而，可以在无需预测相邻在前车辆31的横向位置以及基于横向位置预测进行校正必要性确定的情况下，对目标行驶轨迹进行校正。例如，可以允许如下配置：对主车辆30的目标行驶轨迹进行校正，以便当在相邻在前车辆31的并排区域内检测到目标时，离开相邻在前车辆31移动。假设同样在这种情况下，基于从外部传感器2、GPS单元4和地图数据库3获取的信息而将目标行驶轨迹校正到该轨迹不受其他目标、障碍物、及车道标记等的位置的干扰的程度。

在上述示例中，对由轨迹获取单元8获取的沿着车道的中心的轨迹进行校正；然而，目标行驶轨迹生成单元13可以基于环境信息直接生成轨迹。

第二实施例

可变的并排区域

接下来，将描述第二实施例。在下文中，将描述与第一实施例不同的特征，并且将省略重复性描述。第一实施例与第二实施例之间的差异在于，在第二实施例中，环境信息获取单元7可变地设置并排区域。以下描述说明如何通过环境信息获取单元7可变地设置并排区域。

第二实施例的环境信息获取单元7基于相邻在前车辆31的速度来设置并排区域在行驶方向上的长度。在第二实施例中，通过将相邻在前车辆31的速度乘以指定的秒数来设置并排区域在行驶方向上的长度。也就是说，并排区域在行驶方向上的长度是相邻在前车辆在保持当前速度的情况下在指定的秒数中行驶的距离。可以随机确定指定的秒数。例如，示例性的指定的秒数被限定为3秒至6秒。

此外，环境信息获取单元7可以通过将相邻在前车辆31与主车辆30之间的相对速度乘以指定的秒数来设置并排区域在行驶方向上的长度。

此外，环境信息获取单元7根据并排区域在行驶方向上的长度来可变地确定并排区域在横向方向上的长度(宽度)。图6示出了并排区域在行驶方向上的长度与并排区域的相应宽度之间的示例性关系。在该示例中，随着并排区域的长度增加，宽度也增加。此外，并排区域的长度可以是单独地可变的，并且宽度可以被设置为恒定。

第三实施例

可变的相邻在前车辆行驶余量

接下来，将描述第三实施例。在下文中，将描述与第一实施例不同的特征，并且将省略重复性描述。第一实施例与第三实施例之间的差异在于，在第三实施例中，预测单元11基于可变的相邻在前车辆行驶余量来获得所预测的相邻在前车辆横向位置。以下描述说明如何获得在预测单元11中使用的可变的相邻在前车辆行驶余量。

图7是示出图2所示的情况类型、作为相邻在前车辆的相邻在前车辆31的速度、以及相邻在前车辆行驶余量之间的关系的表。如图7所示，相邻在前车辆行驶余量随着相邻在前车辆的速度增加而成比例地增加。情况类型与相邻在前车辆行驶余量的大小之间的关系可以与图4中相同。如图7所示，预测单元11基于图7所示的对应关系来获得基于作为相邻在前车辆的相邻在前车辆31的速度和由情况类型确定单元10确定的情况类型确定结果而限定的相邻在前车辆行驶余量。预测单元11基于如上所述的相邻在前车辆行驶余量来预测所预测的相邻在前车辆横向位置。

在图7所示的示例中，相邻在前车辆行驶余量基于相邻在前车辆的速度和情况类型而变化。然而，例如，当在作为相邻在前车辆的相邻在前车辆31的前方存在其他车辆32或实体对象时，如在情况类型B或情况类型D的情况下，相邻在前车辆行驶余量可以基于相邻在前车辆31与其他车辆32或实体对象之间的相对速度而变化。相邻在前车辆行驶余量也可以基于相邻在前车辆31与主车辆30之间的相对速度、相邻在前车辆31的曲折行进程度、相邻在前车辆31的车辆类型(例如，客车、公交车、卡车或拖车)、主车辆30的速度、或主车辆30的车辆宽度等而变化。

根据第三实施例，当相邻在前车辆快速行驶并且因此预期相邻在前车辆的可用行驶余量较大时，可以通过设置适当的相邻在前车辆行驶余量并基于这样的相邻在前车辆行驶余量获得所预测的相邻在前车辆横向位置，利用相邻在前车辆的行为的余量校正主车辆的目标行驶轨迹。

第四实施例

可变的转向开始时刻

接下来，将描述第四实施例。在下文中，将描述与第一实施例不同的特征，并且将省略重复性描述。第一实施例与第四实施例之间的差异在于，在第四实施例中，目标行驶轨迹生成单元13通过根据由情况类型确定单元10确定的情况类型改变主车辆30的目标行驶轨迹上的拐点的位置来改变转向开始时刻，其中，行驶控制在该转向开始时刻开始离开相邻在前车辆31横向移动。拐点指示主车辆30的目标行驶轨迹上的下述点：主车辆30在该点开始离开相邻在前车辆31横向移动。以下描述说明如何根据情况类型改变目标行驶轨迹上的拐点的位置、即转向开始时刻。

图8示出了在主车辆30超过相邻在前车辆31的情况下具有处于正常位置的拐点的、主车辆30的校正前目标行驶轨迹与具有处于更接近当前位置的位置的拐点的、主车辆30的校正后目标行驶轨迹之间的关系。由虚线表示的主车辆30和相邻在前车辆31分别指示在主车辆30确定是否需要轨迹校正时主车辆30和相邻在前车辆31的位置。由实线表示的主车辆30和相邻在前车辆31分别指示在主车辆30超过相邻在前车辆31时主车辆30和相邻在前车辆31的位置。在这种情况下，正常拐点是在由虚线指示的主车辆30的位置之前的点x[m]。在第四实施例中，转向开始时刻较早的情况下的拐点位于正常拐点之前。用于开始转向的触发不限于相邻在前车辆与主车辆之间的相对距离，并且可以是碰撞时间(TTC)。正常拐点(在主车辆的当前位置之前的点x[m])被设置为主车辆30与相邻在前车辆31之间的相对距离或TTC达到预定参考值的点。

图9示出了每种情况类型与拐点位置之间的示例性关系。根据图9所示的示例，在情况类型A中，设置目标行驶轨迹，使得在图8中的由虚线表示的主车辆30的位置之前的拐点x[m]处开始转向。然而，在情况类型B、情况类型C和情况类型D中，目标行驶轨迹被设置成具有下述拐点：该拐点处于主车辆30之前的点x[m]前方的位置。也就是说，在这种情况下，对目标行驶轨迹进行校正，使得参考比TTC或正常拐点位置的预定参考值更长的相对距离来设置轨迹上的拐点。

根据第四实施例，由于根据情况类型而更早开始转向，因此可以确保从转向开始到超车的时间余量，并且减少使用者关于转向控制可能会感觉到的不舒服的感觉。

已经描述了本发明的实施例，然而，本发明不限于上述实施例，并且以各种形式来实现。可以以任意组合来实现第二实施例至第四实施例中描述的附加配置。

Claims (4)

1.一种车辆控制装置，其特征在于包括：

外部传感器，其被配置成获取主车辆周围的环境信息；以及

电子控制单元，其被配置成：

控制所述主车辆，使得所述主车辆沿目标行驶轨迹行驶，

基于所述外部传感器的检测信息，检测下述相邻在前车辆，所述相邻在前车辆正在与所述主车辆正在行驶的第一车道相邻的第二车道中行驶，

基于所述外部传感器的检测信息，获取关于在所述相邻在前车辆正在行驶的第二车道的、与所述主车辆正在行驶的第一车道相对的一侧的第三车道的环境信息，其中，另外的在前车辆存在于所述第三车道，其中，所述第一车道、所述第二车道和所述第三车道是并排车道，以及

基于所述环境信息来生成所述主车辆的目标行驶轨迹，以在所述主车辆正在行驶的第一车道的车道宽度内，在所述主车辆正在行驶的第一车道的宽度方向上离开所述相邻在前车辆移动，

其中，所述电子控制单元进一步被配置成：基于所述环境信息来预测当所述相邻在前车辆经过所述主车辆时所述相邻在前车辆的横向位置，并且在所预测的所述相邻在前车辆的横向位置与所述目标行驶轨迹之间的宽度间隔等于或小于预定值的情况下，对所述目标行驶轨迹进行校正，使得所述目标行驶轨迹的拐点根据包括所述主车辆、所述相邻在前车辆和所述相邻在前车辆的并排区域上的所述环境信息的情况的类型而改变，以改变在所述主车辆正在行驶的第一车道的宽度方向上开始离开所述相邻在前车辆移动的转向开始时刻。

2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于：

所述电子控制单元被配置成获取沿所述主车辆正在行驶的第一车道的宽度方向的中心的中心轨迹；以及

所述电子控制单元被配置成通过基于所述环境信息校正所述中心轨迹来生成所述主车辆的目标行驶轨迹。

3.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于：

所述电子控制单元被配置成基于所述情况的类型来预测所述横向位置。

4.一种用于车辆的控制方法，所述车辆包括外部传感器和电子控制单元，所述控制方法的特征在于包括：

通过所述电子控制单元控制主车辆，使得所述主车辆沿目标行驶轨迹行驶；

通过所述电子控制单元基于所述外部传感器的检测信息来检测下述相邻在前车辆，所述相邻在前车辆正在与所述主车辆正在行驶的第一车道相邻的第二车道中行驶；

通过所述电子控制单元基于所述外部传感器的检测信息来获取关于在所述相邻在前车辆正在行驶的第二车道的、与所述主车辆正在行驶的第一车道相对的一侧的第三车道的环境信息，其中，另外的在前车辆存在于所述第三车道，其中，所述第一车道、所述第二车道和所述第三车道是并排车道；以及

通过所述电子控制单元基于所述环境信息来生成所述主车辆的目标行驶轨迹，以在所述主车辆正在行驶的第一车道的车道宽度内，在所述主车辆正在行驶的第一车道的宽度方向上离开所述相邻在前车辆移动，

其中，通过所述电子控制单元生成所述主车辆的目标行驶轨迹包括：基于所述环境信息来预测当所述相邻在前车辆经过所述主车辆时所述相邻在前车辆的横向位置，并且在所预测的所述相邻在前车辆的横向位置与所述目标行驶轨迹之间的宽度间隔等于或小于预定值的情况下，对所述目标行驶轨迹进行校正，使得所述目标行驶轨迹的拐点根据包括所述主车辆、所述相邻在前车辆和所述相邻在前车辆的并排区域上的所述环境信息的情况的类型而改变，以改变在所述主车辆正在行驶的第一车道的宽度方向上开始离开所述相邻在前车辆移动的转向开始时刻。

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