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CN111284492A - 用于控制车辆行驶的装置及方法 - Google Patents

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CN111284492A
CN111284492A CN201910700278.2A CN201910700278A CN111284492A CN 111284492 A CN111284492 A CN 111284492A CN 201910700278 A CN201910700278 A CN 201910700278A CN 111284492 A CN111284492 A CN 111284492A
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Kia Corp
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Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
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Abstract

本发明提供一种用于控制车辆行驶的装置及方法。车辆行驶控制方法包括：确定在自动行驶期间在行驶车道的主车是否驶入汇合路段；在确定了主车驶入汇合路段时，收集与主车相邻的至少一个车辆的环境信息；利用收集到的环境信息来确定所述行驶车道和所述目标车道是否拥堵；在确定了行驶车道和目标车道拥堵时，估算在前车辆的切入点并且根据估算的切入点来确定目标车道的目标点；生成对于确定的目标点的切入路径并且显示变换车道的意图；确定后方接近车辆是否具有让路的意图，并且基于确定结果来执行车道变换。

Description

用于控制车辆行驶的装置及方法
相关申请的交叉引用
本发明要求于2018年12月7日提交的韩国专利申请No.10-2018-0157376的优先权，该申请的全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及一种能够在汇合路段中变换车道的用于控制自动驾驶车辆行驶的装置及方法。
背景技术
本部分中的陈述仅提供涉及本发明的背景信息，并不会构成现有技术。
传统的车道变换技术仅配置为当驾驶员示出他/她的变换车道的意图时(例如，当驾驶员开启转向信号灯时)，确定是否能够在预定时间内变换车道，并且在确定了能够变换车道时执行车道变换。
另外，在大多数关于自动行驶的研究中，仅在能够变换车道时(例如，当生成能够避免碰撞的路线时)执行车道变换。此外，与2级自动行驶(ADAS系统)不同，必须设计4级自动行驶，使得在有限的操作设计区域(ODD)条件下能够从当前位置行驶到目的地，而无需驾驶员干预。因此，传统的车道变换技术难以满足4级自动行驶的要求。
具体地，我们发现利用仅确定危险程度的传统行驶策略，在车辆拥堵的交汇道路上不能够变换车道。因此，需要一种能够预测相邻车辆的行驶模式并且通过主车的行为促使相邻车辆让路的主动式车道变换策略。
发明内容
因此，本发明涉及这样一种车辆行驶控制装置及方法，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点所导致的一个或多个问题。
本发明提供了这样一种车辆行驶控制装置及方法，其能够预测在前车辆的切入点并且在车辆拥堵的汇合路段中尝试车道变换时将车辆的速度控制到与相邻车辆的车流相对应的速度。
本发明设计用于解决问题的目的不限于上述目的，并且基于以下对本发明的详细描述，本领域技术人员将清楚地理解其他未提及的目的。
为了实现这些目的及其他优点，根据本发明的目的，如本文所实施并且大体描述的，一种车辆行驶控制方法包括：由车道变换识别单元确定在自动行驶期间在行驶车道的主车是否驶入汇合路段；在确定了主车驶入汇合路段时，由所述车道变换识别单元收集与主车相邻的至少一个车辆的环境信息；利用收集到的环境信息，由所述车道变换识别单元确定所述行驶车道和所述目标车道是否拥堵；在确定了所述行驶车道和所述目标车道拥堵时，由路径生成单元估算在前车辆的切入点并且根据估算的切入点来确定目标车道的目标点；由所述路径生成单元生成至所确定的目标点的切入路径并且显示变换车道的意图；由危险程度确定单元确定后方接近车辆是否具有让路的意图，并且基于确定的后方接近车辆的意图来执行车道变换。
收集环境信息的步骤可以包括：通过传感器收集与主车相邻的至少一个车辆的位置、速度和加速度。
确定所述行驶车道和所述目标车道是否拥堵的步骤可以包括：计算第一速度流，所述第一速度流为在所述行驶车道行驶的在前车辆的平均速度；计算第二速度流，所述第二速度流为通过将预定权重应用于在所述目标车道中行驶的至少一个车辆的平均速度来获取的；当计算出的第一速度流和第二速度流中的每一个小于临界值时，确定所述行驶车道和所述目标车道是拥堵的。
估算在前车辆的切入点的步骤可以包括：通过传感器检测在前车辆的行为，并且根据检测到的在前车辆的行为信息，基于在前车辆的纵向速度或横向速度中的至少一个来估算在前车辆的切入点。
当未检测到在前车辆的横向行为时，可以将基于在前车辆到达目标车道车辆之间的位置的时间和在前车辆的纵向速度所计算出的位置估算为在前车辆的切入点。
当检测到在前车辆的横向行为时，可以将基于在前车辆驶入目标车道的时间、以及由在前车辆的前进方向限定的在前车辆的横向速度和纵向速度所计算出的位置估算为在前车辆的切入点。
确定所述目标点的步骤可以包括：基于环境信息来计算目标车道车辆的位置；将在目标车道车辆中与估算的切入点相对应的车辆选择为目标车辆；搜索在选择的目标车辆之后的后方接近车辆；将在目标车辆与后方接近车辆之间确保存在安全距离的区域的位置确定为目标点；其中，目标车辆可以是从切入点所限定的前方车辆和后方车辆中选择的后方车辆。
所述切入路径可以是主车朝向目标点偏离的行驶路径，并且显示改变车道的意图的步骤可以包括：沿着生成的切入路径使主车减速，并且开启主车的转向信号灯。
确定后方接近车辆是否具有让路的意图的步骤可以包括：确定至主车与后方接近车辆发生碰撞时所用的时间是否超过预定的临界值；其中，当至发生碰撞的时间超过所述预定的临界值时，可以使主车停车，而当至发生碰撞的时间等于或小于所述预定的临界值时，可以执行车道变换。
在本发明的另一个实施方案中，一种车辆行驶控制装置，其用于在驶入汇合路段时向目标车道变换车道，所述车辆行驶控制装置可以包括一个或多个处理器，所述处理器配置为：确定在自动行驶期间在行驶车道的主车是否驶入汇合路段；在确定了主车驶入汇合路段时，收集与主车相邻的至少一个车辆的环境信息；利用收集到的环境信息来确定所述行驶车道和所述目标车道是否拥堵；在确定了行驶车道和目标车道拥堵时，估算在前车辆的切入点；根据估算的切入点来确定目标车道的目标点；生成至所确定的目标点的切入路径；沿着所述切入路径将主车减速到预定的第一速度；确定后方接近车辆是否具有让路的意图；基于确定的后方接近车辆的意图来执行车道变换。
应当了解，本发明的之前的一般性描述和如下详细的描述均为示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步的解释。
通过本文提供的说明，其它应用领域将变得明显。应当理解，本说明书和具体示例仅是旨在用于说明的目的，而并非旨在限制本发明的范围。
附图说明
包括所附附图以提供对本发明的进一步的理解并且所附附图被纳入并构成本发明的一部分，这些附图示出了本发明的形式，并且与说明书一起来解释本发明的原理。
为了可以很好地理解本发明，现在将参考附图，借助于示例来描述本发明的各种实施方案，在这些附图中：
图1为示出根据本发明的一个实施方案的自动驾驶车辆的示意性框图；
图2为示出关于本发明的一个实施方案的目标车道中的第二速度流的示意图；
图3为示出根据本发明的示例性实施方案的估算在前车辆的切入点的方法的示意图；
图4为示出根据本发明的另一个实施方案的估算在前车辆的切入点的方法的示意图；
图5为示出根据本发明的一个实施方案的当主车到达汇合路段的终点时控制主车的速度的方法的示意图；以及
图6为示出根据本发明的另一个实施方案的车辆行驶控制方法的流程图。
本文描述的附图仅用于说明的目的，并非旨在以任何方式限制本发明的范围。
具体实施方式
下面的描述在本质上仅仅是示例性的，并非旨在限制本发明、应用或用途。应当理解，贯穿多幅附图，相应的附图标记表示相同或相应的部分和特征。
由于本发明的实施方案可以进行各种修改并且可以具有各种形式，因此将在附图中示出并且将在本说明书或本发明中详细描述具体实施方案。然而，根据本发明的构思的实施方案不受这些具体实施方案的限制，并且应当理解，本发明包括落入本发明的构思和技术范围内的所有替换、等同和替代形式。
应当理解，尽管本文可以利用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是相应的元件不应该被理解为受这些术语的限制，这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。此外，提供考虑到实施方案的构造和操作而特别定义的术语是为了解释实施方案而不是限制实施方案的范围。
提供本说明书中使用的术语仅是为了解释具体实施方案，而非旨在限制本发明。单数表示可以包括复数表示，除非它表示与上下文明确不同的含义。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”、“具有”等等时，指明存在所述特征、数值、步骤、操作、元件、组件或它们的组合，但是不排除存在或加入一种或多种其他的特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
除非另外定义，否则本说明书中使用的包括技术和科学术语的所有术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解的是，例如在常用词典中定义的那些术语应理解为具有与其在相关领域和本发明的上下文中的含义一致的含义，并且不应被解释为理想化或过于正式的意义，除非在本文中明确如此定义。
下面将参考附图描述根据本发明的示例性实施方案的车辆行驶控制装置。首先，本说明书和附图中使用的主要术语描述如下：
主车：本车，
相邻车辆：由安装在主车中的传感器单元检测到的主车以外的车辆，
在前车辆：在主车前方行驶的相邻车辆，
行驶车道：主车行驶的车道，
目标车道：主车尝试驶入的车道，
目标车道车辆：在目标车道行驶的相邻车辆。
图1为示出根据本发明的实施方案的自动驾驶车辆的示意性框图。
如图1所示，由附图标记100表示的自动驾驶车辆可以包括：地图存储单元110、传感器单元120、车辆行驶控制装置130、转向信号灯140以及驱动单元150。
这里，例如“单元”、“控制器”或“模块”等术语应当被理解为处理至少一个功能或操作并且可以以硬件方式(例如，处理器)、软件方式、或硬件方式和软件方式的组合来实施的单元。
地图存储单元110可以以数据库(DB)的形式存储关于高清晰度地图(从该高清晰度地图中能够区分车道)的信息。可以通过无线通信自动地并且周期性地更新该高清晰度地图，或者可以由用户手动地更新该高清晰度地图，并且该高清晰度地图可以包括：基于车道的汇合路段信息(其包括：例如，关于汇合路段的位置的信息和关于每个汇合路段的合法最大速度的信息)、基于位置的道路信息、道路分岔信息以及交叉路段信息。
地图存储单元110可以实现为闪存、硬盘、安全数字(SD)卡、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或网络存储器中的至少一种。
传感器单元120可以获取关于主车的周围的环境的信息，并且可以识别位于检测范围RF内的一个或多个相邻车辆。
传感器单元120可以感测位于主车前方、旁边以及后方的一个或多个相邻车辆，并且可以检测每个相邻车辆的位置、速度和加速度。
传感器单元120可以包括安装在主车的前部、侧部和后部的摄像机122、雷达124以及激光雷达(LiDAR)126。
摄像机122可以通过图像传感器获取主车周围的图像。该摄像机可以包括图像处理器，该图像处理器用于针对所获取的图像执行图像处理(例如，噪声去除、质量和饱和度调整以及文件压缩)。
雷达124可以测量主车与相邻车辆之间的距离。雷达124可以向相邻车辆发射电磁波，并且可以接收由相邻车辆反射的电磁波，以获取与每个相邻车辆的距离、每个相邻车辆的方向、以及每个相邻车辆的海拔。
LiDAR 126可以测量主车与相邻车辆之间的距离。LiDAR 126可以向相邻车辆发射激光脉冲，并且可以测量由相邻车辆反射的每个激光脉冲的到达时间，以计算反射点的空间位置坐标，从而获取与每个相邻车辆的距离和每个相邻车辆的形状。
车辆行驶控制装置130可以从地图存储单元110接收包括在高清晰度地图中的基于车道的汇合路段信息，并且可以确定行驶车道中的主车是否驶入汇合路段。
车辆行驶控制装置130可以从传感器单元120接收位于检测范围FR内的一个或多个相邻车辆的环境信息。这里，环境信息可以包括每个相邻车辆的位置、速度以及加速度。车辆行驶控制装置130可以基于从传感器单元120接收的相邻车辆的环境信息来确定行驶车道和目标车道是否拥堵。
一旦确定了行驶车道中的主车驶入汇合路段并且行驶车道或目标车道拥堵时，车辆行驶控制装置130可以基于在前车辆的行为生成主车的切入路径，并且可以基于目标车道车辆的速度流来控制主车的速度。
另外，车辆行驶控制装置130可以基于目标车道车辆的行为来确定碰撞的危险程度，并且可以根据碰撞的危险程度的确定结果来变换车道或使主车停车。
车辆行驶控制装置130可以包括：车道变换识别单元132、路径生成单元134、速度控制器136以及危险程度确定单元138。
车道变换识别单元132可以基于从地图存储单元110接收到的基于车道的汇合路段信息来确定行驶车道中的主车是否驶入汇合路段。
当行驶车道中的主车驶入汇合路段时，车道变换识别单元132可以基于从传感器单元120接收到的相邻车辆的环境信息来确定行驶车道或目标车道是否拥堵。
为了确定行驶车道和目标车道是否拥堵，车道变换识别单元132可以计算行驶车道中的第一速度流和目标车道中的第二速度流，并且可以确定计算出的第一速度流和第二速度流中的每一个是否小于临界值。
这里，第一速度流可以表示在行驶车道行驶的车辆之中位于主车前方的一个或多个车辆的平均速度。
第二速度流可以表示在目标车道行驶的车辆之中位于传感器单元120的检测范围FR内的一个或多个车辆的平均速度。对于第二速度流，可以将预定的权重应用至平均速度，以减小或最小化由于传感器单元120的不准确测量或噪声引起的误差。将参考图2详细地描述第二速度流。
图2为示出本发明的一个实施方案中的目标车道中的第二速度流的示意图。
如图2所示，当主车Vego尝试从行驶车道变换车道至左车道(在车辆前进的方向上)时，可以利用等式1计算目标车道中的第二速度流vb。
[等式1]
Figure BDA0002150614010000081
这里，vm是在目标车道行驶的车辆之中位于传感器单元120的检测范围FR内的一个或多个车辆V1、V2和V3的平均速度，vi是第i个目标车道车辆的速度，wi是权重，其是由开发者(或用户)任意限定的值，并且n是检测到的目标车道车辆的数量。
应用至各个目标车道车辆V1、V2和V3的权重wi可以包括反映出平均速度vm的变化的值，并且可以利用高斯函数来预设这个wi。
此外，在主车通过V2X(车辆到所有)通信接收关于位于主车前方的每个车辆的速度的信息的情况下，也可以采用与计算应用了预定权重的第二速度流的方法相同的方式来对行驶车道中的第一速度流应用权重。
再参考图1，在计算出的第一速度流和第二速度流小于临界值的情况下，车道变换识别单元132可以向路径生成单元134和速度控制器136发送预定的触发信号。
这里，临界值是预定的参考值，基于该预定的参考值确定行驶车道和目标车道是否拥堵，并且该临界值可以具有大约20kph至30kph的范围。然而，临界值可以根据道路而不同(例如，道路是高速公路或普通公路)，并且不需要限于上述范围。
另外，触发信号可以是用于主车从行驶车道行驶到目标车道的车道变换的控制信号。
一旦从车道变换识别单元132接收到触发信号，路径生成单元134就可以基于在前车辆的行为生成主车的切入路径。
路径生成单元134可以估算在前车辆的切入点，可以根据估算的切入点确定目标车道的目标点，并且可以生成至所确定的目标点的切入路径。
路径生成单元134可以通过传感器单元120检测在前车辆的行为，并且可以根据检测结果，基于在前车辆的纵向速度或横向速度中的至少一个来估算在前车辆的切入点。这将在下文中参考图3和4详细描述。
图3为示出根据本发明的另一个实施方案的估算在前车辆的切入点的方法的示意图。
如图3所示，在未检测到在前车辆VA的横向行为的情况下，路径生成单元134可以将位置Pcui-in估算为在前车辆VA的切入点，位置Pcui-in是基于在前车辆VA到达目标车道车辆VB与VC之间的位置所需的时间tcut-in和在前车辆VA的纵向速度vx计算出的。
路径生成单元134可以基于通过传感器单元120获取的在前车辆VA的图像来执行建模，并且可以提取多个特征点，以计算在前车辆VA的纵向速度vx。
此外，可以通过反映预定的边界值来估算切入点，该预定的边界值是考虑传感器单元120的测量精度、在前车辆VA和目标车道车辆VB和VC中的每一个的总长度、或者在计算出的位置Pcut-in处驾驶员的驾驶倾向(例如，驾驶员的激进驾驶倾向)而设置的。这里，预定的边界值可以预设为由开发者限定的余量。
图4为示出根据本发明的另一个实施方案的估算在前车辆的切入点的方法的示意图。
如图4所示，在检测到在前车辆VA的横向行为的情况下，路径生成单元134可以将位置Pcut-in估算为在前车辆VA的切入点，位置Pcut-in是基于在前车辆VA驶入目标车道所需的时间tcut-in和在前车辆VA在在前车辆VA前进的方向上的横向速度vy和纵向速度vx计算出的。
路径生成单元134可以基于通过传感器单元120获取的在前车辆VA的图像来执行建模，可以提取多个特征点，并且可以利用与在前车辆VA的前进方向相对应的最左点的移动值来计算在前车辆VA的横向速度vy。
此外，可以通过反映预定的边界值来估算切入点，该预定的边界值是考虑传感器单元120的测量精度、在前车辆VA和目标车道车辆VB和VC中的每一个的总长度、或者在计算出的位置Pcut-in处驾驶员的驾驶倾向(例如，驾驶员的激进驾驶倾向)设置的。这里，预定的边界值可以预设为由开发者限定的余量。
路径生成单元134可以从估算的在前车辆的切入点确定目标车道中的目标点。
参考图3和图4，路径生成单元134可以基于从传感器单元120获取的环境信息来计算每个目标车道车辆的位置，可以将在目标车道车辆VB和VC中与估算的切入点相对应的车辆作为目标车辆VC，可以搜索在目标车辆VC后面的后方接近车辆VD，并且可以确定在目标车辆VC与后方接近车辆VD之间确保存在安全距离的区域Atar的位置为目标点Ptar。这里，目标车辆是指由切入点Pcut-in限定的前方车辆VB和后方车辆VC中的后方车辆VC。
路径生成单元134可以生成对于确定的目标点Ptar的切入路径。这里，切入路径可以是主车Vego朝向目标点Ptar偏离的行驶路径。
再参考图1，速度控制器136可以执行控制，以沿着路径生成单元134所生成的切入路径将主车Vego的速度降低到基于预定的速度信息而计算出的第一速度vd。这里，第一速度vd是指主车Vego执行车道变换所需的最小移动速度。
速度控制器136可以接收存储在地图存储单元110中的基于车道的汇合路段的合法最大速度(例如，最大极限速度)，并且可以从车道变换识别单元132接收计算出的目标车道中的第二速度流vb。
速度控制器136可以将从地图存储单元110接收到的汇合路段的合法最大速度vc与从车道变换识别单元132接收到的目标车道中的第二速度流vb进行比较，并且可以将两者的最小值(即第一速度vd)设置为主车Vego的控制速度。这里，可以利用等式2计算第一速度vd。
[等式2]
vd＝min[vb，vc]
此外，由于汇合路段具有终点的特性，而在后方接近车辆无意让路或者主车Vego以过高的速度驶入汇合路段的情况下，在汇合路段的终点处有可能发生碰撞。因此，在预测到主车将到达汇合路段的终点的情况下，期望速度控制器136来控制主车Vego，使得主车Vego以特定速度行驶。这将参考图5来进行描述。
图5为示出根据本发明的一个实施方案的当主车到达汇合路段的终点时控制主车的速度的方法的示意图。
参考图5，在主车Vego到达汇合路段的终点的情况下(例如，在目标车道车辆无意让路的情况下)，速度控制器136可以执行控制，使得主车的速度减小到第二速度ve，第二速度ve是考虑了用户的乘坐舒适性或者使得主车停车(或者制动)而计算出的最大停车速度。
可以利用等式3计算预定的第二速度ve。
[等式3]
Figure BDA0002150614010000111
这里，S是当前位置与汇合路段的终点之间的距离，amax是假设主车在汇合路段的终点处停车，考虑到用户的乘坐舒适性的最大减速度，并且ve是基于均匀加速度移动的最大停车速度。
在第一速度vd(其是主车Vego执行车道变换所需的最小移动速度)大于第二速度ve(其是最大停车速度)的情况下，速度控制器136可以执行控制，使得主车Vego停车(或制动)。期望保护用户免受由于汇合路段具有终点的特性而发生的碰撞。
再参考图1，危险程度确定单元138可以确定后方接近车辆VD是否有让路意图。可以基于至与后方接近车辆VD发生碰撞的时间TTC是否超过预定的临界值来确定让路意图。
至发生碰撞的时间TTC是指：在保持当前状态的情况下，考虑到后方接近车辆VD的相对位置、相对速度以及相对加速度，至主车Vego与后方接近车辆VD发生碰撞所用的时间。
在至发生碰撞的时间TTC超过预定的临界值的情况下，可以使主车停车。在至发生碰撞的时间TTC等于或小于预定的临界值的情况下，可以执行车道变换。
当车辆行驶控制装置130生成主车Vego的切入路径时，可以开启转向信号灯140。在执行了车道变换之后，可以关闭转向信号灯140。但是，这仅仅是说明性的。转向信号灯140的开启和关闭不限于此。
驱动单元150配置为响应于来自速度控制器136的控制信号来驱动主车Vego，并且驱动单元150可以包括用于实际地驱动车辆的组件(例如，制动器、加速器、变速器和转向装置)。
例如，在来自速度控制器136的控制信号是表示利用减速度向左车道的车道变换(例如，到目标车道)的信号的情况下，驱动单元150的制动器可以执行减速操作，并且转向装置可以在向左方向上施加扭矩。
在下文中，将参考图6描述用于在驶入汇合路段时向目标车道变换车道的车辆行驶控制方法。
图6为示出根据本发明的一个实施方案的车辆行驶控制方法的流程图。
如图6所示，当执行自动行驶时(S601)，车道变换识别单元132可以基于从地图存储单元110接收的基于车道的汇合路段信息来确定在行驶车道的主车是否驶入汇合路段(S602)。
当在行驶车道的主车驶入汇合路段时(S602中的是)，车道变换识别单元132可以基于从传感器单元120接收到的相邻车辆的环境信息来计算行驶车道中的第一速度流和目标车道中的第二速度流(S603和S604)。这里，第一速度流可以表示在行驶车道行驶的车辆之中位于主车前方的一个或多个车辆的平均速度。第二速度流可以表示在目标车道行驶的车辆中位于传感器单元120的检测范围FR内的一个或多个车辆的平均速度。对于第二速度流，可以将预定的权重应用至平均速度，以减小或最小化由于传感器单元120的不准确测量或噪声所引起的误差。
车道变换识别单元132可以基于计算出的第一速度流和第二速度流中的每一个是否小于临界值来确定行驶车道和目标车道是否拥堵(S605)。
一旦确定了行驶车道和目标车道不拥堵(S605中的否)，就可以执行一般的车道变换行为(S606)。
一旦确定了行驶车道和目标车道拥堵(S605中的是)，路径生成单元134可以估算在前车辆的切入点(S607)，可以根据估算的切入点来确定目标车道的目标点(S608)，并且可以生成对于确定的目标点的切入路径(S610)。
作为步骤S607的确定结果，在不估算在前车辆的切入点的情况下，主车可以在与在前车辆间隔安全距离的情况下移动(S609)。
在步骤S610之后，速度控制器136可以执行控制，以沿着路径生成单元134所生成的切入路径将主车的速度降低到基于预定的速度信息计算的第一速度(S611)，并且可以执行控制使得主车在朝向目标点偏离的情况下行驶(S612)。这里，第一速度是指主车执行车道变换所需的最小移动速度。
随后，危险程度确定单元138可以确定后方接近车辆是否具有让路的意图(S613)。可以基于至与后方接近车辆发生碰撞的时间TTC是否超过预定的临界值来确定让路的意图。
在后方接近车辆具有让路意图的情况下(S613中的是)，可以执行车道变换(S614)，并且可以完成车辆行驶控制方法。
此外，在后方接近车辆没有让路意图的情况下(S613中的否)，可以将第二速度(即，考虑到用户的乘坐舒适性而计算的最大停车速度)与第一速度(即，主车执行车道变换所需的最小移动速度)进行相互比较(S615)。
在第一速度等于或大于第二速度的情况下(S615中的是)，速度控制器136可以将用于使主车停车(或制动)的控制信号发送到驱动单元150(S616)。此时，该过程可以返回到步骤S613，使得危险程度确定单元138确定后方接近车辆是否具有让路的意图。
在第一速度小于第二速度的情况下(S615中的否)，该过程可以返回到步骤S607，使得路径生成单元134估算在前车辆的切入点。
上述根据本发明的示例性方案的车辆行驶控制方法可以实现为可以由计算机执行并存储在计算机可读记录介质中的程序。计算机可读记录介质的示例包括：ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光学数据存储装置。
计算机可读记录介质可以分布在通过网络连接的计算机系统，并且计算机可读代码可以以分布的方式存储在计算机可读记录介质上并在其上执行。至少一个实施方案所属领域的程序员可以容易地推断出用于实现上述方法的功能性程序、代码和代码段。
尽管上面仅描述了几种实施方案，但是可以提供各种其他实施方案。除非它们不相容，否则上述实施方案可以以各种方式组合，并且可以通过其实现新的实施方案。
从以上描述中显而易见的是，根据本发明的至少一个实施方案，能够预测在前车辆的切入点，并且当主车在具有汇合路段的车道中行驶时，能够将主车的速度控制为与相邻车辆的车流相对应的速度，从而能够为用户提供足够的时间以使用户平稳地变换车道。
另外，能够仅基于在前车辆的纵向速度来预测在前车辆的切入点，从而能够响应于在前车辆的行驶意图。
本领域技术人员应当理解，通过本发明可实现的效果不限于上文已经具体描述的内容，并且通过以上详细描述将更清楚地理解本发明的其他效果。
对于本领域技术人员显而易见的是，在不偏离本发明的精神或范围的情况下，可对本发明进行各种修改和改变。因此，以上详细描述不应被解释为在任何方面限制本发明，并且将通过示例的方式考虑以上详细描述。应当通过对所附权利要求的合理解释来确定本发明的范围，并且在不脱离本发明的范围的情况下做出的所有等同修改应当被理解为包括在所附权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种车辆行驶控制方法，所述方法用于在驶入汇合路段时向目标车道变换车道，所述车辆行驶控制方法包括：
由车道变换识别单元确定在自动行驶期间在行驶车道的主车是否驶入汇合路段；
在确定了主车驶入汇合路段时，由车道变换识别单元收集与主车相邻的至少一个车辆的环境信息；
由车道变换识别单元利用收集到的环境信息来确定行驶车道和目标车道是否拥堵；
在确定了行驶车道和目标车道拥堵时，由路径生成单元估算在前车辆的切入点，并且根据估算的切入点来确定目标车道的目标点；
由路径生成单元生成对于确定的目标点的切入路径，并且显示变换车道的意图；
由危险程度确定单元确定后方接近车辆是否具有让路的意图，并且基于确定的后方接近车辆的意图来执行车道变换。
2.根据权利要求1所述的车辆行驶控制方法，其中，收集环境信息包括：通过传感器收集与主车相邻的至少一个车辆的位置、速度和加速度。
3.根据权利要求2所述的车辆行驶控制方法，其中，确定行驶车道和目标车道是否拥堵包括：
计算第一速度流，所述第一速度流为在行驶车道行驶的在前车辆的平均速度；
计算第二速度流，所述第二速度流为通过将预定权重应用于在目标车道行驶的至少一个车辆的平均速度来获取的；
当计算出的第一速度流和第二速度流中的每一个小于临界值时，确定行驶车道和目标车道是拥堵的。
4.根据权利要求1所述的车辆行驶控制方法，其中，估算在前车辆的切入点包括：
通过传感器检测在前车辆的行为；
根据检测到的在前车辆的行为信息，基于在前车辆的纵向速度或横向速度中的至少一个来估算在前车辆的切入点。
5.根据权利要求4所述的车辆行驶控制方法，其中，当未检测到在前车辆的横向行为时，将基于在前车辆到达目标车道车辆之间的位置的时间和在前车辆的纵向速度所计算出的位置估算为在前车辆的切入点。
6.根据权利要求4所述的车辆行驶控制方法，其中，当检测到在前车辆的横向行为时，将基于在前车辆驶入目标车道的时间以及由在前车辆的前进方向限定的在前车辆的横向速度和纵向速度所计算出的位置估算为在前车辆的切入点。
7.根据权利要求1所述的车辆行驶控制方法，其中，
确定目标点包括：
基于收集到的环境信息来计算目标车道车辆的位置；
将目标车道车辆之中与估算的切入点相对应的车辆选择为目标车辆；
搜索在选择的目标车辆之后的后方接近车辆；
将在目标车辆与后方接近车辆之间确保存在安全距离的区域的位置确定为目标点；
其中，所述目标车辆是从切入点所限定的前方车辆和后方车辆中选择的后方车辆。
8.根据权利要求1所述的车辆行驶控制方法，其中，
所述切入路径是主车朝向目标点偏离的行驶路径；
显示变换车道的意图包括：沿着生成的切入路径使主车减速，并且开启主车的转向信号灯。
9.根据权利要求1所述的车辆行驶控制方法，其中，
确定后方接近车辆是否具有让路的意图包括：
确定至主车与后方接近车辆发生碰撞所用的时间是否超过预定的临界值；
其中，当至发生碰撞的时间超过预定的临界值时，使主车停车，当至发生碰撞的时间等于或小于预定的临界值时，执行车道变换。
10.根据权利要求1所述的车辆行驶控制方法，进一步包括：在执行车道变换之前，确定是否使主车停车，
其中，确定是否使主车停车包括：当主车的行驶速度等于或大于预定的最大停车速度时，使主车停车。
11.一种车辆行驶控制装置，所述装置用于在驶入汇合路段时向目标车道变换车道，所述车辆行驶控制装置包括：
车道变换识别单元，其配置为：
确定在自动行驶期间在行驶车道的主车是否驶入汇合路段；
在确定了主车驶入汇合路段时，收集与主车相邻的至少一个车辆的环境信息；
利用收集到的环境信息来确定行驶车道和目标车道是否拥堵；
路径生成单元，其配置为：
在确定了行驶车道和目标车道拥堵时，估算在前车辆的切入点；
根据估算的切入点来确定目标车道的目标点；
生成对于确定的目标点的切入路径；
速度控制器，其配置为沿着切入路径使主车减速至预定第一速度；以及
危险程度确定单元，其配置为确定后方接近车辆是否具有让路的意图，并且基于确定的后方接近车辆的意图来执行车道变换。
12.根据权利要求11所述的车辆行驶控制装置，其中，所述环境信息包括：通过传感器收集到的与主车相邻的至少一个车辆的位置、速度和加速度。
13.根据权利要求12所述的车辆行驶控制装置，其中，所述车道变换识别单元配置为：
计算第一速度流，所述第一速度流为在行驶车道行驶的在前车辆的平均速度；
计算第二速度流，所述第二速度流为通过将预定权重应用于在目标车道行驶的至少一个车辆的平均速度来获取的；
当计算出的第一速度流和第二速度流中的每一个小于临界值时，确定行驶车道和目标车道是拥堵的。
14.根据权利要求11所述的车辆行驶控制装置，其中，所述路径生成单元配置为：
通过传感器检测在前车辆的行为；
根据检测到的在前车辆的行为，基于在前车辆的纵向速度或横向速度中的至少一个来估算在前车辆的切入点。
15.根据权利要求14所述的车辆行驶控制装置，其中，当未检测到在前车辆的横向行为时，所述路径生成单元配置为：将基于在前车辆到达目标车道车辆之间的位置的时间和在前车辆的纵向速度所计算出的位置估算为在前车辆的切入点。
16.根据权利要求14所述的车辆行驶控制装置，其中，当检测到在前车辆的横向行为时，所述路径生成单元配置为估算基于在前车辆驶入所述目标车道的时间、以及由在前车辆的前进方向限定的在前车辆的横向速度和纵向速度所计算出的位置，
将通过路径生成单元估算的位置设置为在前车辆的切入点。
17.根据权利要求11所述的车辆行驶控制装置，其中，
所述路径生成单元配置为：
基于收集到的环境信息来计算目标车道车辆的位置；
将在目标车道车辆中与估算的切入点相对应的车辆选择为目标车辆；
搜索在选择的目标车辆之后的后方接近车辆；
将在目标车辆与后方接近车辆之间确保存在安全距离的区域的位置确定为目标点；
其中，所述目标车辆是从切入点限定的前方车辆和后方车辆之中选择的后方车辆。
18.根据权利要求11所述的车辆行驶控制装置，其中，
所述切入路径是主车朝向目标点偏离的行驶路径，
当生成切入路径时，车辆行驶控制装置开启主车的转向信号灯。
19.根据权利要求11所述的车辆行驶控制装置，其中，所述危险程度确定单元配置为：
确定至主车与后方接近车辆发生碰撞时所用的时间是否超过预定临界值；
当至发生碰撞的时间超过预定的临界值时，使主车停车；
当至发生碰撞的时间等于或小于预定的临界值时，执行车道变换。
20.一种车辆行驶控制装置，其用于在驶入汇合路段时向目标车道变换车道，所述车辆行驶控制装置包括一个或多个处理器，所述处理器配置为：
确定在自动行驶期间在行驶车道的主车是否驶入汇合路段，
在确定了主车驶入汇合路段时，收集与主车相邻的至少一个车辆的环境信息，
利用收集到的环境信息来确定行驶车道和目标车道是否拥堵，
在确定了行驶车道和目标车道拥堵时，估算在前车辆的切入点，
根据估算的切入点来确定目标车道的目标点，
生成对于确定的目标点的切入路径；
沿着切入路径将主车减速到预定的第一速度；
确定后方接近车辆是否具有让路的意图；
基于确定的后方接近车辆的意图来执行车道变换。
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