CN111688694B

CN111688694B - 车辆车道改变控制设备及方法

Info

Publication number: CN111688694B
Application number: CN202010144922.5A
Authority: CN
Inventors: 池容官
Original assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2019-03-11
Filing date: 2020-03-04
Publication date: 2023-05-23
Anticipated expiration: 2040-03-04
Also published as: KR20200116180A; DE102020104971A1; CN111688694A; US11479252B2; US20230017222A1; US20200290621A1; US11667294B2; KR102554023B1

Abstract

本发明涉及一种车辆车道改变控制设备及方法。该车辆车道改变控制设备，包括：状况信息获取单元，获取车辆的乘员的状况信息；车道改变速率数据库单元，存储车道改变速率，该车道改变速率根据基于当车辆的车道改变时的驾驶信息而分析的驾驶员的车道改变模式以及当车辆的车道改变时的道路状况信息来确定，并且该车道改变速率指示车道改变的速度；以及控制单元，根据车辆的操作信息通过转向控制改变车辆的车道，并且基于由状况信息获取单元获取的乘员的状况信息，通过选择性地使用车道改变速率和通过增加或减小车道改变速率而确定的校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变。

Description

车辆车道改变控制设备及方法

相关申请的交叉引证

本申请要求韩国于2019年3月11日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0027567号专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本公开的实施方式涉及车辆车道改变控制设备和方法，更具体地，涉及用于控制车辆的车道改变的速度的车辆车道改变控制设备和方法。

背景技术

自适应巡航控制(ACC)***是指基于安装在车辆前侧的雷达控制车辆的行驶，同时保持由驾驶员预先设置的行驶速度和到前车的距离的***。这样的ACC***以驾驶员设置的行驶速度控制车辆的行驶而不使用加速踏板和制动踏板。ACC***还提供了当车辆在驾驶过程中遇到停在路口的前车时自动停止车辆，然后在前车启动时自动启动车辆的功能。因此，ACC***的应用有增加的趋势。

在车辆的驾驶由ACC***自动控制的情况下，当通过自动转向控制执行车道改变时，需要以驾驶员期望的速度执行车道改变。即有必要在考虑驾驶员的特性而确定是快速改变车道还是相对缓慢地改变车道之后，通过控制车道改变来解决驾驶员在车道改变过程中产生的焦虑或失望。

另外，即使通过考虑驾驶员的特性而确定车道改变速度来控制车道改变，也有必要根据与驾驶员一起乘坐在车辆中的乘客的状况来校正车道改变速度。即，需要对一种考虑驾驶员和乘客的特性和状况两者来控制车道改变的***。

本公开的相关技术公开于2017年7月27日公开的韩国专利申请公开号10-2017-0086895中。

发明内容

各种实施方式旨在提供一种车辆车道改变控制设备和方法，该车辆车道改变控制设备和方法能够消除由车道改变过程引起的驾驶员的焦虑或失望，并且通过控制车道改变使得当在由ACC***控制车辆的驾驶的过程中通过自动转向控制执行车道改变时，以考虑驾驶员的特性和乘客的状况而确定的速度来执行车道改变，并且同时提高车辆的车道改变的安全性。

在一个实施方式中，车辆车道改变控制设备可以包括：状况信息获取单元，被配置为获取车辆的乘员的状况信息；车道改变速率数据库单元，被配置为存储车道改变速率，该车道改变速率根据基于当车辆的车道改变时的车辆的驾驶信息而分析出的驾驶员的车道改变模式和当车辆的车道改变时的道路状况信息来确定，并且该车道改变速率指示车辆的车道改变的速度；以及控制单元，被配置为根据车辆的操作信息通过转向控制来改变车辆的车道，并且基于由状况信息获取单元获取的乘员的状况信息，通过选择性地使用存储在车道改变速率数据库单元中的车道改变速率和通过增加或减小车道改变速率而确定的校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变。

在本公开中，车道改变速率可以被映射到当车辆的车道改变时用于进入目标车道的进入转向角和进入速度并被存储在车道改变速率数据库单元中，并且当通过使用车道改变速率控制车辆的车道改变时，控制单元可以根据被映射到车道改变速率的进入转向角和进入速度来控制车辆的车道改变。

在本公开中，当通过使用校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变时，控制单元可以通过调节进入转向角和进入速度来控制车辆的车道改变。

在本公开中，当通过使用通过减小车道改变速率而确定的第一校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变时，控制单元可以通过减小进入转向角和进入速度来控制车辆的车道改变，并且当通过使用通过增加车道改变速率而确定的第二校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变时，控制单元可以通过增加进入转向角和进入速度来控制车辆的车道改变。

在本公开中，在除了驾驶员以外没有乘客乘坐在车辆中的情况下，当基于由状况信息获取单元获取的驾驶员的状况信息而确定的驾驶员的驾驶集中度水平等于或大于预设的阈值集中度水平时，控制单元可以通过使用车道改变速率来控制车辆的车道改变。

在本公开中，在除了驾驶员以外没有乘客乘坐在车辆中的情况下，当基于由状况信息获取单元获取的驾驶员的状况信息而确定的驾驶员的驾驶集中度水平小于预设的阈值集中度水平时，控制单元可以通过使用第一校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变。

在本公开中，在除了驾驶员以外有乘客乘坐在车辆中的情况下，当基于由状况信息获取单元获取的乘客的状况信息而确定的乘客的注意力分散水平小于预设的阈值注意力分散水平时，控制单元可以通过使用车道改变速率来控制车辆的车道改变。

在本公开中，在除了驾驶员以外有乘客乘坐在车辆中的情况下，当基于由状况信息获取单元获取的乘客的状况信息而确定的乘客的注意力分散水平等于或大于预设的阈值注意力分散水平时，控制单元可以通过使用第一校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变。

在本公开中，当基于由状况信息获取单元获取的乘客的状况信息而确定乘客发生了紧急情况时，控制单元可以通过使用第二校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变。

本公开还包括警告单元，并且当车辆的驾驶员的驾驶集中度水平小于预设的阈值集中度水平时、当车辆的乘客的注意力分散水平等于或大于预设的阈值注意力分散水平时、或者当确定车辆的乘客发生了紧急情况时，控制单元可以通过警告单元输出警告。

在本公开中，车道改变控制设备可以应用于自适应巡航控制(ACC)***。

在一个实施方式中，车辆车道改变控制方法可以包括：由控制单元接收存储在车道改变速率数据库单元中的驾驶员的车道改变速率，车道改变速率数据库单元存储车道改变速率，该车道改变速率根据基于当车辆的车道改变时的车辆的驾驶信息而分析出的驾驶员的车道改变模式以及当车辆的车道改变时的道路状况信息来确定，并且该车道改变速率指示车辆的车道改变的速度；由控制单元获取车辆的乘员的状况信息；以及由控制单元根据车辆的操作信息通过转向控制来改变车辆的车道，并且基于所获取的乘员的状况信息，通过选择性地使用从车道改变速率数据库单元接收的车道改变速率和通过增加或减小车道改变速率而确定的校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变。

根据本公开的一个方面，通过一种控制车道改变的方法以在考虑驾驶员的特性和乘客的状况两者的情况下控制车道改变，该方法通过选择性地利用作为基于驾驶员的车道改变模式和道路状况信息而确定的数据库的车道改变速率和通过根据乘员的状况校正车道改变速率而获得的校正的车道改变速率来控制车道改变，使得可以消除驾驶员由车道改变过程引起的焦虑或失望，并同时提高车道改变的安全性。

附图说明

图1是用于说明根据本公开的实施方式的车辆车道改变控制设备的框图。

图2是用于说明根据本公开的实施方式的其中车道改变速率被存储在车道改变速率数据库单元中并在车辆车道改变控制设备中被数据库化的处理的框图。

图3是示出根据本公开的实施方式的在车辆车道改变控制设备中可被添加以基本上防止与前车碰撞的配置的配置框图。

图4至图6是用于说明根据本公开的实施方式的车辆车道改变控制方法的流程图。

具体实施方式

下文，将参考附图描述根据本公开的车辆车道改变控制设备和方法的实施方式。在描述车辆车道改变控制设备和方法时，应当注意，附图不是精确的比例，并且仅为了描述方便和清楚而可能在线的厚度或部件的尺寸上夸大。此外，本文使用的术语是通过考虑本公开的功能来定义的，并且可以根据用户或操作者的习惯或意图来改变。因此，术语的定义应根据本文所述的整体公开作出。

图1是用于说明根据本公开的实施方式的车辆车道改变控制设备的框图，图2是用于说明根据本公开的实施方式的其中车道改变速率被存储在车道改变速率数据库单元中并在车辆车道改变控制设备中被数据库化的处理的框图，并且图3是示出根据本公开的实施方式的在车辆车道改变控制设备中可添加以基本上防止与前车碰撞的配置的配置框图。

参考图1，根据本公开的实施方式的车辆车道改变控制设备可以包括车道改变速率数据库单元400、状况信息获取单元500、控制单元600以及警告单元700。

车道改变速率数据库单元400可以存储车道改变速率作为数据库，该车道改变速率根据基于当车辆的车道改变时的车辆的驾驶信息而分析出的驾驶员的车道改变模式和当车辆的车道改变时的道路状况信息来确定，并且该车道改变速率指示车辆的车道改变的速度。

在本实施方式中采用的车道改变速率表示指示上述车辆的车道改变速度的参数。当车辆的车道改变时，车道改变的速度取决于进入转向角(用于确定进入目标车道的方向与目标车道的方向之间所形成的角度的车辆转向角)和用于进入目标车道的进入速度(可以指示车辆的横向速度)。即，小的车道改变速率指示由于进入转向角和进入速度小而可以缓慢地执行车道改变，大的车道改变速率表示由于进入转向角和进入速度大而可以快速地执行车道改变。

这样的车道改变速率可以基于驾驶员的车道改变模式来确定，该车道改变模式基于当通过驾驶员的手动驾驶改变车辆的车道时的车辆的驾驶信息以及当车辆的车道改变时的道路状况信息(例如，车辆前方的道路的宽度、曲率和坡度，车道数等)来确定，并且该车道改变速率可以基于车辆的驾驶历史而被数据库化并且被存储在车道改变速率数据库单元400中。

图2示出其中车道改变速率被存储在车道改变速率数据库单元400中并被数据库化的处理，并且为了使车道改变速率数据库化，本实施方式可以包括如图2所示的车道改变模式分析单元100、道路状况检测单元200以及车道改变速率确定单元300。

车道改变模式分析单元100可以基于作为车辆驾驶信息的当车辆的车道改变时的转向角(即，当驾驶员操作方向盘时形成的转向角)、车辆完成车道改变所需的时间、以及进入目标车道的速度来分析驾驶员的车道改变模式。例如，基于处于已经开始车辆的车道改变的时间点的第一转向角、处于已经完成车辆的车道改变的时间点的第二转向角以及完成车道改变所花费的时间，车道改变模式分析单元100可以分析关于驾驶员以多长时间改变车道和以多大的转向角改变车道的车道改变模式。在这种情况下，车道改变的开始时间点可以是在车辆的转向角已经达到预设阈值转向角时的时间点、在车辆的方向指示器的显示方向与车辆的转向角的方向一致时的时间点、或者在车辆的方向指示器的显示方向与车辆的转向角的方向一致的情况下车辆的转向角被确定为等于或大于预设的阈值转向角时的时间点，并且车道改变的完成时间点可以是车辆的方向指示器已经关闭的时间点。

道路状况检测单元200可以在车辆的车道改变时检测道路的状况(例如，车辆前方的道路的宽度、曲率和坡度，车道数等)，并且例如，通过基于从应用于车辆的GPS模块测量的车辆的当前位置而从预存储的地图信息(例如，高级驾驶员辅助***(ADAS)地图)中提取道路的状况信息来检测道路的状况。

车道改变速率确定单元300可以基于通过车道改变模式分析而分析出的驾驶员的车道改变模式以及由道路状况检测单元200检测出的道路的状况信息来确定车道改变速率。例如，车道改变速率确定单元300可以通过基于车道改变模式的分析结果计算指示车道改变的速度的车道改变模式指数，并然后根据道路的状况信息的程度(可以利用道路的宽度、曲率和坡度中的一项或多项以及车道数)来增加或减小所计算的车道改变模式指数来确定车道改变速率。这样的车道改变速率可以根据道路的状况被数据库化并且被存储在车道改变速率数据库单元400中，并且下面所描述的控制单元600可以从车道改变速率数据库单元400中提取与在车辆的驾驶过程(即，自适应巡航控制过程)中获取的道路状况信息相对应的车道改变速率，并然后通过使用所提取的车道改变速率来控制车辆的车道改变。

由上述处理所确定的车道改变速率指示车道改变的速度，并且为此，当基于车道改变模式分析单元100的分析结果改变车辆的车道时，车道改变速率可以被映射到用于进入目标车道的进入转向角和进入速度。因此，当控制车道改变时，控制单元600可以通过映射到车道改变速率的进入转向角和进入速度来控制车道改变。

状况信息获取单元500可以获取车辆的乘员的状况信息，并且将该状况信息传输到下面要描述的控制单元600，并且车辆的乘员可以指示驾驶员和乘客中的一者或多者。乘员的状况信息可以包括活动状态(诸如乘员的行为)和生物信息(诸如乘员的心率、脉搏率和血压)，并且为了获取这样的状况信息，状况信息获取单元500可以包括安装在车辆中并被配置为拍摄乘员的内部照相机和被配置为检测乘员的生物信息的生物传感器。

控制单元600可以根据车辆的操作信息操作以通过转向控制改变车辆的车道。车辆的操作信息可以指示驾驶员的方向指示器操作，并且因此，当存在驾驶员的方向指示器操作时，控制单元600可以通过在对应方向上的自动转向控制来改变车辆的车道。在实施方式中，控制单元600可以通过基于存储在车道改变速率数据库单元400中的车道改变速率(即，基于驾驶员的车道改变模式和道路状况信息确定的车道改变速率)控制车辆的转向来基本上改变车辆的车道。在这种情况下，控制单元600可以从车道改变速率数据库单元400中提取与在车辆的驾驶过程中由道路状况检测单元200获取的道路状况相对应的车道改变速率，并然后根据映射到所提取的车道改变速率的进入转向角和进入速度来控制车辆的车道改变。控制单元600可以通过控制应用于车辆的马达驱动动力转向(MDPS)马达来调节进入转向角(即，将车辆的转向角控制为进入转向角)，并且还可以通过应用于车辆的引擎控制***(例如，引擎控制单元)或变速器控制***(变速器控制单元)来调节进入速度。

在这种情况下，根据状况信息获取单元500获取的乘员的状况信息，控制单元600可以通过选择性地使用存储在车道改变速率数据库单元400中的车道改变速率和通过增加或减小车道改变速率而确定的校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变。当通过使用校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变时，控制单元600可以通过调节进入转向角和进入速度来控制车辆的车道改变。

基于上文描述，将如下总结控制单元600通过使用车道改变速率或校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变的处理。

当通过使用存储在车道改变速率数据库单元400中的车道改变速率来控制车道改变时，控制单元600可以根据被映射到车道改变速率的进入转向角和进入速度来控制车辆的车道改变。

当通过使用通过减小车道改变速率而确定的第一校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变时，控制单元600可以通过减小进入转向角和进入速度来控制车辆的车道改变。可以根据设计者的意图预先设计第一校正的车道改变速率相对于车道改变速率的减小量以及由于第一校正的车道改变速率的减小而导致的进入转向角和进入速度的减小量(例如，第一校正的车道改变速率＝车道改变速率*0.6)。

当通过使用通过增加车道改变速率而确定的第二校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变时，控制单元600可以通过增加进入转向角和进入速度来控制车辆的车道改变。可以根据设计者的意图预先设计第二校正的车道改变速率相对于车道改变速率的增加量以及由于第二校正的车道改变速率的增加而导致的进入转向角和进入速度的增加量(例如，第二校正的车道改变速率＝车道改变速率*1.6)。

根据除了驾驶员以外是否有乘客正在乘坐以及乘员的状况信息，确定使用第一校正的车道改变速率和第二校正的车道改变速率中的哪一个车道改变速率的参数，以便用于控制单元600控制车辆的车道改变。下文，将描述根据乘员的状况信息而划分的每个车道改变控制过程。

首先，将描述除了驾驶员以外没有乘客乘坐在车辆中的情况。

在除了驾驶员以外没有乘客乘坐在车辆中的情况下，当基于由状况信息获取单元500获取的驾驶员的状况信息而确定的驾驶员的驾驶集中度水平等于或大于预设的阈值集中度水平时，控制单元600可以通过使用存储在车道改变速率数据库单元400中的车道改变速率来控制车辆的车道改变。驾驶员的驾驶集中度水平是由状况信息获取单元500获取的驾驶员的状况信息的数值，并且例如可以是基于驾驶员是否保持眼睛朝前的数值参数。为此，可以在控制单元600中预先设置用于通过将驾驶员的状况信息转换为数值来计算驾驶集中度水平的预定算法。此外，阈值集中度水平是用作用于确定驾驶员是否集中于驾驶的参考的值，并且可以根据设计者的意图被选择为适当的值且在控制单元600中被预先设置。

因此，当驾驶员的驾驶集中度水平等于或大于阈值集中度水平时，由于存储在车道改变速率数据库单元400中的车道改变速率可以被有效地应用，所以控制单元600可以通过使用未校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变。

当驾驶员的驾驶集中度水平小于阈值集中度水平时，控制单元600可以通过使用第一校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变。即，当驾驶员的驾驶集中度水平小于阈值集中度水平时，由于有必要优先考虑安全驾驶并缓慢地改变车辆的车道，所以控制单元600可以通过使用从车道改变速率降低的第一校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变。

接下来，将描述除了驾驶员以外有乘客乘坐在车辆中的情况。

在除了驾驶员以外有乘客乘坐在车辆中的情况下，当基于由状况信息获取单元500获取的乘客的状况信息而确定的乘客的注意力分散水平等于或大于预设的阈值注意力分散水平时，控制单元600可以通过使用第一校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变。乘客的注意力分散水平是由状况信息获取单元500获取的乘客的状况信息的数值，并且例如可以是基于乘客的移动是否妨碍驾驶员的驾驶的数值参数。为此，可以在控制单元600中预先设置用于通过将乘客的状况信息转换为数值以用于计算注意力分散水平的预定算法。此外，阈值注意力分散水平是用作用于确定乘客的注意力分散行为的参考的值，并且可以根据设计者的意图被选择为适当的值且在控制单元600中被预先设置。

因此，当乘客的注意力分散水平等于或大于阈值注意力分散水平时，由于有必要优先考虑安全驾驶并缓慢地改变车辆的车道，所以控制单元600可以通过使用从车道改变速率降低的第一校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变。

当乘客的注意力分散水平小于阈值注意力分散水平时，由于可以有效地应用存储在车道改变速率数据库单元400中的车道改变速率，所以控制单元600可以通过使用未校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变。

同时，当基于由状况信息获取单元500获取的乘客的状况信息而确定乘客中发生了紧急情况时，控制单元600可以通过使用第二校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变。

即，当基于由状况信息获取单元500获取的乘客的状况信息而确定乘客中发生了紧急情况(例如，呼吸困难，心脏骤停等)时，由于有必要优先考虑车辆的快速移动以对乘客采取紧急措施，所以控制单元600可以通过使用从车道改变速率增加的第二校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变。

伴随前述车道改变控制，控制单元600还可以警告乘员。即，当驾驶员的驾驶集中度水平小于阈值集中度水平时、当乘客的注意力分散水平等于或大于阈值注意力分散水平时、或者当确定乘客发生了紧急情况时，控制单元600还可以通过警告单元700输出警告。由于警告单元700可以实现为被安装在车辆中的仪表盘或扬声器，所以通过警告单元700输出的警告可以是显示在仪表盘上的警告短语或通过扬声器输出的声音警告。

同时，在本实施方式中，还可以实现控制逻辑，以通过上述过程在控制车道改变的过程中基本上防止与前车的碰撞。为此，本实施方式还可以包括如图3所示的车道改变路径估计单元800和前车识别单元900。

车道改变路径估计单元800可以估计要从原始车道改变至的目标车道和用于进入目标车道的车道改变路径。车道改变路径估计单元800可以即将开始车道改变之前估计目标车道和车道改变路径。

前车识别单元900可以计算由于车道改变路径而导致的车辆的预期行进方向和车辆的当前行进方向之间的角度差、识别在目标车道上行驶的前车、并且在每个预定时间校正前车的位置。即，前车识别单元900可以计算所估计的目标车道的方向与车辆行进方向之间的角度，并且基于计算出的角度校正在目标车道上检测到的前车的位置，从而识别前车。

因此，控制单元600可以基于车辆的预期行进方向与车辆的当前行进方向之间的角度差、前车的校正位置以及在车道改变控制中所使用的车道改变速率来控制车辆的车道改变，以基本上防止与前车的碰撞。控制单元600可以执行用于基本上防止与前车碰撞的车道改变控制，直到方向指示器被关闭或者车辆的预期行进方向与车辆的当前行进方向之间的角度差等于或小于预设参考值。

上述车道改变控制设备可以应用于自适应巡航控制(ACC)***，并且可以在根据自适应巡航控制保持与前车的预设距离的情况下在控制车辆的驾驶的过程中执行车辆的车道改变时应用。

参考图4，将描述根据本公开的实施方式的车辆车道改变控制方法。首先，控制单元600接收存储在车道改变速率数据库单元400中的驾驶员的车道改变速率(S100)。如上所述，车道改变速率数据库单元400存储车道改变速率作为数据库，该车道改变速率基于根据当车辆的车道改变时的车辆的驾驶信息而分析出的驾驶员的车道改变模式和当车辆的车道改变时的道路状况信息来确定，并且该车道改变速率指示车辆的车道改变的速度。

接下来，控制单元600确定除了驾驶员以外是否有乘客乘坐在车辆中(S200)。在步骤S200中，控制单元600可以通过使用设置在乘客座椅中的重量传感器来确定是否有乘客乘坐在车辆中。

然后，控制单元600通过状况信息获取单元500获取乘员的状况信息(S300)。当在步骤S200中确定了没有乘客乘坐在车辆中时，控制单元600在步骤S300中获取驾驶员的状况信息(S301)，并且当在步骤S200中确定了有乘客乘坐在车辆中时，控制单元600在步骤S300中获取乘客的状况信息(S302)。

然后，控制单元600根据车辆的操作信息通过转向控制来改变车辆的车道，并且基于在步骤S300中所获取的乘员的状况信息，控制单元600通过选择性地使用在步骤S100中接收到的车道改变速率和通过增加或减小车道改变速率而确定的校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变(S400)(接收车辆的操作信息的步骤可以在步骤S100之前执行)。如上所述，当通过使用车道改变速率来控制车辆的车道改变时，控制单元600根据被映射到车道改变速率的进入转向角和进入速度来控制车辆的车道改变。此外，当通过使用校正后的车道改变速率来控制车辆的车道改变时，控制单元600通过调节进入转向角和进入速度来控制车辆的车道改变。具体地，在通过使用通过减小车道改变速率而确定的第一校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变时，控制单元600通过减小进入转向角和进入速度来控制车辆的车道改变，并且在通过使用通过增加车道改变速率而确定的第二校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变时，控制单元600通过增加进入转向角和进入速度来控制车辆的车道改变。

参考图5，将详细描述步骤S400。当在步骤S200中确定了没有乘客乘坐在车辆中时，控制单元600确定基于在步骤S301中所获取的驾驶员的状况信息而确定的驾驶员的驾驶集中度水平是否等于或大于预设的阈值集中度水平(S401)。

当驾驶员的驾驶集中度水平等于或大于阈值集中度水平时，控制单元600通过使用在步骤S100中接收到的车道改变速率来控制车辆的车道改变(S402)，并且当驾驶员的驾驶集中度水平小于阈值集中度水平时，控制单元600在通过警告单元700警告(S403)之后，通过使用第一校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变(S404)。

接着，参考图6，当在步骤S200中确定了有乘客乘坐在车辆中时，控制单元600确定基于在步骤S302中获取的乘客的状况信息而确定的乘客的注意力分散水平是否等于或大于预设的阈值注意力分散水平(S405)。

当乘客的注意力分散水平小于阈值注意力分散水平时，控制单元600通过使用在步骤S100中接收到的车道改变速率来控制车辆的车道改变(S406)，并且当乘客的注意力分散水平等于或大于阈值注意力分散水平时，控制单元600在通过警告单元700警告(S407)之后，通过使用第一校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变(S408)。

在步骤S400中，控制单元600基于乘员的状况信息确定乘员中是否发生了紧急情况(S409)。当乘客发生了紧急情况时，控制单元600在通过警告单元700警告(S410)之后，通过使用第二校正的车道改变速率来控制车辆的车道改变(S411)。

上述步骤S100、步骤S200、步骤S300以及步骤S400可以应用于其中执行车辆的自适应巡航控制的处理。

如上所述，根据该实施方式，通过控制车道改变的方法以在考虑驾驶员的特性和乘客的状况两者的情况下控制车道改变，该方法通过选择性地利用作为基于驾驶员的车道改变模式和道路状况信息而确定的数据库的车道改变速率和通过根据乘员的状况来校正车道改变速率而获得的校正的车道改变速率来控制车道改变，使得可以消除驾驶员由车道改变过程引起的焦虑或失望，并且同时提高车道改变的安全性。

尽管已经参考附图中所示的实施方式描述了本公开，但是本公开的实施方式仅用于说明性目的，并且本领域技术人员将理解，各种修改和等效的其它实施方式是可能的。因此，本公开的真实技术范围应由所附权利要求限定。

Claims

1.一种车辆车道改变控制设备，包括：

传感器，包括图像传感器和生物传感器，所述传感器被配置为获取车辆的乘员的状况信息，所述状况信息包括所述乘员的活动状态和所述乘员的生物信息；

车道改变速率数据库单元，被配置为存储车道改变速率，所述车道改变速率根据基于当车辆的车道改变时的所述车辆的驾驶信息而分析出的驾驶员的车道改变模式以及当所述车辆的车道改变时的道路状况信息来确定，并且所述车道改变速率指示所述车辆的车道改变的速度；以及

控制单元，被配置为根据所述车辆的操作信息通过转向控制来改变所述车辆的所述车道，并且基于由所述传感器获取的所述乘员的所述状况信息，通过选择性地使用存储在所述车道改变速率数据库单元中的所述车道改变速率和通过增加或减小所述车道改变速率而确定的校正的车道改变速率来控制所述车辆的车道改变。

2.根据权利要求1所述的车辆车道改变控制设备，其中，所述车道改变速率被映射到当所述车辆的所述车道改变时用于进入目标车道的进入转向角和进入速度，并且被存储在所述车道改变速率数据库单元中，并且

当通过使用所述车道改变速率控制所述车辆的车道改变时，所述控制单元根据映射到所述车道改变速率的所述进入转向角和所述进入速度来控制所述车辆的车道改变。

3.根据权利要求2所述的车辆车道改变控制设备，其中，当通过使用所述校正的车道改变速率来控制所述车辆的车道改变时，所述控制单元通过调节所述进入转向角和所述进入速度来控制所述车辆的车道改变。

4.根据权利要求3所述的车辆车道改变控制设备，其中，当通过使用通过减小所述车道改变速率而确定的第一校正的车道改变速率来控制所述车辆的车道改变时，所述控制单元通过减小所述进入转向角和所述进入速度来控制所述车辆的车道改变，并且当通过使用通过增加所述车道改变速率而确定的第二校正的车道改变速率来控制所述车辆的车道改变时，所述控制单元通过增加所述进入转向角和所述进入速度来控制所述车辆的车道改变。

5.根据权利要求4所述的车辆车道改变控制设备，其中，在除了所述驾驶员以外没有乘客乘坐在所述车辆中的情况下，当基于由所述传感器获取的所述驾驶员的状况信息而确定的所述驾驶员的驾驶集中度水平等于或大于预设的阈值集中度水平时，所述控制单元通过使用所述车道改变速率来控制所述车辆的车道改变。

6.根据权利要求4所述的车辆车道改变控制设备，其中，在除了所述驾驶员以外没有乘客乘坐在所述车辆中的情况下，当基于由所述传感器获取的所述驾驶员的状况信息而确定的所述驾驶员的驾驶集中度水平小于预设的阈值集中度水平时，所述控制单元通过使用所述第一校正的车道改变速率来控制所述车辆的车道改变。

7.根据权利要求4所述的车辆车道改变控制设备，其中，在除了所述驾驶员以外有乘客乘坐在所述车辆中的情况下，当基于由传感器获取的所述乘客的状况信息而确定的所述乘客的注意力分散水平小于预设的阈值注意力分散水平时，所述控制单元通过使用所述车道改变速率来控制所述车辆的车道改变。

8.根据权利要求4所述的车辆车道改变控制设备，其中，在除了所述驾驶员以外有乘客乘坐在所述车辆中的情况下，当基于由所述传感器获取的所述乘客的状况信息确定的所述乘客的注意力分散水平等于或大于预设的阈值注意力分散水平时，所述控制单元通过使用所述第一校正的车道改变速率来控制所述车辆的车道改变。

9.根据权利要求4所述的车辆车道改变控制设备，其中，当基于由所述传感器获取的乘客的状况信息而确定所述乘客发生了紧急情况时，所述控制单元通过使用所述第二校正的车道改变速率来控制所述车辆的车道改变。

10.根据权利要求4所述的车辆车道改变控制设备，还包括：

警告单元，

其中，当所述车辆的所述驾驶员的驾驶集中度水平小于预设的阈值集中度水平时、当所述车辆的乘客的注意力分散水平等于或大于预设的阈值注意力分散水平时、或者当确定所述车辆的所述乘客发生了紧急情况时，所述控制单元通过所述警告单元输出警告。

11.根据权利要求1所述的车辆车道改变控制设备，其中，所述车道改变控制设备应用于自适应巡航控制***。

12.一种车辆车道改变控制方法，包括：

由控制单元接收存储在车道改变速率数据库单元中的驾驶员的车道改变速率，所述车道改变速率数据库单元存储所述车道改变速率，所述车道改变速率根据基于当车辆的车道改变时的所述车辆的驾驶信息而分析出的所述驾驶员的车道改变模式以及当所述车辆的车道改变时的道路状况信息来确定，并且所述车道改变速率指示所述车辆的车道改变的速度；

由传感器获取所述车辆的乘员的状况信息，所述传感器包括图像传感器和生物传感器，所述状况信息包括所述乘员的活动状态和所述乘员的生物信息；以及

由所述控制单元根据所述车辆的操作信息通过转向控制来改变所述车辆的所述车道，并且基于所获取的所述乘员的所述状况信息，通过选择性地使用从所述车道改变速率数据库单元接收到的所述车道改变速率和通过增加或减小所述车道改变速率而确定的校正的车道改变速率来控制所述车辆的车道改变。

13.根据权利要求12所述的车辆车道改变控制方法，其中，所述车道改变速率被映射到当所述车辆的所述车道改变时用于进入目标车道的进入转向角和进入速度，并且被存储在所述车道改变速率数据库单元中，并且

在控制车道改变时，当通过使用所述车道改变速率控制所述车辆的车道改变时，所述控制单元根据映射到所述车道改变速率的所述进入转向角和所述进入速度来控制所述车辆的车道改变。

14.根据权利要求13所述的车辆车道改变控制方法，其中，在控制所述车道改变时，当通过使用所述校正的车道改变速率控制所述车辆的车道改变时，所述控制单元通过调节所述进入转向角和所述进入速度来控制所述车辆的车道改变。

15.根据权利要求14所述的车辆车道改变控制方法，其中，在控制所述车道改变时，当通过使用通过减小所述车道改变速率而确定的第一校正的车道改变速率来控制所述车辆的车道改变时，所述控制单元通过减小所述进入转向角和所述进入速度来控制所述车辆的车道改变，并且当通过使用通过增加所述车道改变速率而确定的第二校正的车道改变速率来控制所述车辆的车道改变时，所述控制单元通过增加所述进入转向角和所述进入速度来控制所述车辆的车道改变。

16.根据权利要求15所述的车辆车道改变控制方法，还包括：

由所述控制单元确定除了所述驾驶员以外是否有乘客乘坐在所述车辆中，

控制所述车道改变包括：

当没有所述乘客乘坐在所述车辆中时，由所述控制单元确定基于所述驾驶员的状况信息而确定的所述驾驶员的驾驶集中度水平是否等于或大于预设的阈值集中度水平；并且

当所述驾驶员的所述驾驶集中度水平等于或大于所述阈值集中度水平时，由所述控制单元通过使用所述车道改变速率来控制所述车辆的车道改变。

17.根据权利要求16所述的车辆车道改变控制方法，其中，控制所述车道改变还包括：

当所述驾驶员的所述驾驶集中度水平小于所述阈值集中度水平时，由所述控制单元通过使用所述第一校正的车道改变速率来控制所述车辆的车道改变。

18.根据权利要求15所述的车辆车道改变控制方法，还包括：

控制所述车道改变包括：

当有乘客乘坐在所述车辆中时，由所述控制单元确定基于所述乘客的状况信息而确定的所述乘客的注意力分散水平是否等于或大于预设的阈值注意力分散水平；并且

当所述乘客的所述注意力分散水平小于所述阈值注意力分散水平时，由所述控制单元通过使用所述车道改变速率来控制所述车辆的车道改变。

19.根据权利要求18所述的车辆车道改变控制方法，其中，控制所述车道改变还包括：

当所述乘客的所述注意力分散水平等于或大于所述阈值注意力分散水平时，由所述控制单元通过使用所述第一校正的车道改变速率来控制所述车辆的车道改变。

20.根据权利要求15所述的车辆车道改变控制方法，其中，控制所述车道改变包括：

由所述控制单元基于乘客的状况信息来确定所述乘客是否发生了紧急情况；以及

当所述乘客发生了紧急情况时，所述控制单元通过使用所述第二校正的车道改变速率来控制所述车辆的车道改变。