车道变换装置、包括该车道变换装置的系统及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种车道变换装置、包括该车道变换装置的系统及其方法。车道变换系统包括感测主体车辆的转向信号杆的旋转角速度、主体车辆的变速杆的电场信号以及主体车辆与相邻车辆之间的距离的传感器单元。处理器然后使用旋转角速度、电场信号以及主体车辆与相邻车辆之间的距离来设置驾驶模式，基于驾驶模式生成车道变换路径，并执行主体车辆的车道变换。

【技术实现步骤摘要】
车道变换装置、包括该车道变换装置的系统及其方法相关申请的交叉引用本申请基于并要求于2017年3月14日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2017-0031861的韩国专利申请的优先权的权益，该专利申请通过引用而被全部并入本申请。
本公开涉及一种车道变换装置、包括该车道变换装置的系统及其方法，更特别地，涉及一种使用变速杆的传感器自动设置驾驶模式并基于设置的驾驶模式不同地变换车道的技术。
技术介绍
当车辆在道路上行驶时，驾驶员会根据道路情况或出行方向变换道路车道。在变换车道时，驾驶员应使用安装在车辆上的左侧视镜、右侧视镜和后视镜检查其他周围车辆的状态以及是否存在障碍物，并且在存在明显间隔并且不存在与其他车辆碰撞的风险的情况下执行车道变换。用于支持自动车道变换的系统已被开发并应用到了车辆上。进一步地，驾驶风格根据驾驶员的个人性情(disposition)而变化，但最近提出的车道变换控制已经应用到了车辆上，如现有技术的图1所示，该车道变换控制基于从车道变换开关开启后的车道变换控制开始时间到其完成时间的统一的时间和距离，该车道变换控制考虑到安全性，例如车辆从后方接近的安全距离，而不是驾驶员的性情，忽略了驾驶员的意图。因此，就驾驶员的性情而言，这样的车道变换控制可以使好斗的驾驶员感觉受挫，或者会被更消极的驾驶员认为过于好斗，使得驾驶员不舒服。
技术实现思路
本公开提供一种车道变换装置、包括该车道变换装置的系统及其方法，其方法用于当驾驶员在驾驶车辆时尝试变换车道时，通过使用安装于变速杆的传感器理解并反映驾驶员意图来基于驾驶员意图执行车道变换。本专利技术构思要解决的技术问题并不限于上述问题，并且本公开所属领域的技术人员从以下描述中将清楚地理解本文未提及的任何其它技术问题。根据本公开的一个方面，车道变换系统可包括：传感器单元，其被配置成感测主体车辆的转向信号杆的旋转角速度、主体车辆的变速杆的电场信号以及主体车辆与相邻或周围车辆的距离；以及处理器，其被配置成使用由传感器单元感测的旋转角速度、电场信号以及主体车辆与相邻车辆的距离来设置驾驶模式，基于驾驶模式生成车道变换路径，并执行主体车辆的车道变换。传感器单元可包括：角速度传感器，其被配置成感测转向信号杆的旋转角速度；以及电场信号传感器，其被配置成感测由于操作员与变速杆接触而生成的电场信号。角速度传感器可以被安装在转向信号杆中，并且电场信号传感器可以被安装在变速杆中。传感器单元可进一步包括全方位传感器，其被配置成感测在主体车辆的前方、后方和侧方行驶的相邻车辆的速度，以及主体车辆与相邻车辆的距离。驾驶模式可分为执行快速车道变换的第一驾驶模式、执行比第一驾驶模式中的车道变换更慢的车道变换的第二驾驶模式以及执行比第二驾驶模式中的车道变换更慢的车道变换的第三驾驶模式。处理器可以包括：驾驶模式设置单元，其被配置成使用旋转角速度、电场信号和全方位传感器的感测结果设置驾驶模式；车道变换路径生成单元，其被配置成基于驾驶模式生成车道变换路径；以及车道变换控制器，其被配置成基于车道变换路径执行车道变换。驾驶模式设置单元可以被配置成在旋转角速度大于或等于第一参考值时设置第一驾驶模式，以及在旋转角速度大于或等于第二参考值且小于第一参考值时设置第二驾驶模式。进一步地，驾驶模式设置单元可以被配置成在生成电场信号的时间小于第三参考值时设置第一驾驶模式，以及在生成电场信号的时间大于或等于第三参考值且小于第四参考值时设置第二驾驶模式。此外，驾驶模式设置单元可以被配置成基于全方位传感器的感测结果计算碰撞可能性和车道变换允许时间，并且在碰撞可能性高且车道变换允许时间短时设置第一驾驶模式，其中，全方位传感器的感测结果包括在要变换的目标车道上位于主体车辆的前方、后方和侧方的相邻车辆的速度，以及主体车辆与相邻车辆的距离。驾驶模式设置单元可以被配置成当旋转角速度小于第二参考值时、当生成电场信号的时间大于或等于第四参考值时，或者当根据全方位传感器的感测结果碰撞可能性低且车道变换允许时间长时，设置第三驾驶模式。驾驶模式设置单元还可被配置成使用旋转角速度和电场信号确定驾驶员意图，并且通过使驾驶员意图优先于全方位传感器的感测结果设置驾驶模式。驾驶模式设置单元可以被配置成通过使用生成电场信号的时间感测操作员接触或占用(engage)变速杆的接触时间确定驾驶模式。驾驶模式设置单元可以被配置成在生成电场信号的时间短时设置第一驾驶模式，在生成电场信号的时间长于第一驾驶模式中的时间时设置第二驾驶模式，以及在生成电场信号的时间长于第二驾驶模式中的时间时设置第三驾驶模式。根据本公开的另一个方面，车道变换装置可以包括：驾驶模式设置单元，其被配置成使用转向信号杆的旋转角速度、变速杆的电场信号以及与相邻车辆碰撞的可能性设置驾驶模式；车道变换路径生成单元，其被配置成基于驾驶模式生成车道变换路径；以及车道变换控制器，其被配置成基于车道变换路径执行车道变换。驾驶模式可分为执行快速车道变换的第一驾驶模式、执行比第一驾驶模式中的车道变换更慢的车道变换的第二驾驶模式以及执行比第二驾驶模式中的车道变换更慢的车道变换的第三驾驶模式。根据本公开的另一个方面，车道变换方法可以包括：接收转向信号杆的旋转角速度、在操作员操作或占用变速杆时生成的电场信号以及全方位感测数据；使用旋转角速度、电场信号以及全方位感测数据设置驾驶模式；基于驾驶模式生成车道变换路径；并且基于车道变换路径执行车道变换。通过将驾驶模式分为执行快速车道变换的第一驾驶模式、执行比第一驾驶模式中的车道变换更慢的车道变换的第二驾驶模式以及执行比第二驾驶模式中的车道变换更慢的车道变换的第三驾驶模式，可以设置驾驶模式。设置驾驶模式可以包括在旋转角速度大于或等于第一参考值时设置第一驾驶模式，以及在旋转角速度大于或等于第二参考值且小于第一参考值时设置第二驾驶模式。此外，设置驾驶模式可以包括在生成电场信号的时间小于第三参考值时设置第一驾驶模式，以及在生成电场信号的时间大于或等于第三参考值且小于第四参考值时设置第二驾驶模式。设置驾驶模式可以包括基于全方位感测数据计算碰撞可能性和车道变换允许时间，并且在碰撞可能性高且车道变换允许时间短时设置第一驾驶模式，其中该全方位感测数据包括在要变换的目标车道上在主体车辆的前方、后方和侧方行驶的相邻车辆的速度，以及主体车辆与相邻车辆的距离。附图说明从以下结合附图的详细描述中，本公开的上述和其它目的、特征和优点将更加明显。图1示出根据现有技术的通常的车道变换的示例；图2示出根据本公开的示例实施例的车道变换系统的配置；图3示出根据本公开的示例实施例的在车道变换期间全方位传感器的感测范围的示例；图4A示出根据本公开的示例实施例的当旋转角速度高时的车道变换的示例；图4B示出根据本公开的示例实施例的当旋转角速度等于中等水平时的车道变换的示例；图4C示出根据本公开的示例实施例的当旋转角速度低时的车道变换的示例；图4D示出根据本公开的示例实施例的转向信号杆的开启状态和关闭状态；图4E示出根据本公开的示例实施例的基于转向信号杆的开启状态和关闭状态的旋转角速度的示例；图5示出根据本公开的示例实施例的生成车道变换路径的示例；图6示出根据本公开的示例实施例的根据驾驶模式的车道变换方法的流程图；图7示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车道变换系统，其包括：传感器单元，其被配置成感测主体车辆的转向信号杆的旋转角速度、所述主体车辆的变速杆的电场信号以及所述主体车辆与相邻车辆之间的距离；以及处理器，其被配置成使用由所述传感器单元感测的所述旋转角速度、所述电场信号以及所述主体车辆与所述相邻车辆之间的距离设置驾驶模式，基于所述驾驶模式生成车道变换路径，并执行所述主体车辆的车道变换。

【技术特征摘要】
2017.03.14 KR 10-2017-00318611.一种车道变换系统，其包括：传感器单元，其被配置成感测主体车辆的转向信号杆的旋转角速度、所述主体车辆的变速杆的电场信号以及所述主体车辆与相邻车辆之间的距离；以及处理器，其被配置成使用由所述传感器单元感测的所述旋转角速度、所述电场信号以及所述主体车辆与所述相邻车辆之间的距离设置驾驶模式，基于所述驾驶模式生成车道变换路径，并执行所述主体车辆的车道变换。2.根据权利要求1所述的车道变换系统，其中所述传感器单元包括：角速度传感器，其被配置成感测所述转向信号杆的旋转角速度；以及电场信号传感器，其被配置成感测由于操纵所述变速杆而生成的所述电场信号。3.根据权利要求2所述的车道变换系统，其中所述角速度传感器被安装在所述转向信号杆中并且所述电场信号传感器被安装在所述变速杆中。4.根据权利要求2所述的车道变换系统，其中所述传感器单元进一步包括：全方位传感器，其被配置成感测位于所述主体车辆的前方、后方和侧方的所述相邻车辆的速度，和所述主体车辆与所述相邻车辆之间的距离。5.根据权利要求4所述的车道变换系统，其中所述驾驶模式分为执行快速车道变换的第一驾驶模式、执行比所述第一驾驶模式的车道变换更慢的车道变换的第二驾驶模式以及执行比所述第二驾驶模式的车道变换更慢的车道变换的第三驾驶模式。6.根据权利要求5所述的车道变换系统，其中所述处理器包括：驾驶模式设置单元，其被配置成使用所述旋转角速度、所述电场信号和所述全方位传感器的感测结果设置所述驾驶模式；车道变换路径生成单元，其被配置成基于所述驾驶模式生成车道变换路径；以及车道变换控制器，其被配置成基于所述车道变换路径执行车道变换。7.根据权利要求6所述的车道变换系统，其中所述驾驶模式设置单元被配置成在所述旋转角速度大于或等于第一参考值时设置所述第一驾驶模式，以及在所述旋转角速度大于或等于第二参考值且小于所述第一参考值时设置所述第二驾驶模式。8.根据权利要求7所述的车道变换系统，其中所述驾驶模式设置单元被配置成在生成所述电场信号的时间小于第三参考值时设置所述第一驾驶模式，并且在生成所述电场信号的时间大于或等于所述第三参考值且小于第四参考值时设置所述第二驾驶模式。9.根据权利要求8所述的车道变换系统，其中所述驾驶模式设置单元被配置成基于所述全方位传感器的感测结果计算碰撞可能性和变换允许时间，并且在所述碰撞可能性高且所述变换允许时间短时设置所述第一驾驶模式，其中，所述全方位传感器的感测结果包括在目标车道上在所述主体车辆的前方、后方和侧方行驶的所述相邻车辆的速度，以及所述主体车辆与所述相邻车辆之间的距离。10.根据权利要求9所述的车道变换系统，其中所述驾驶模式设置单元被配置成当所述旋转角速度小于所述第二参考值时，当生成所述电场信号的时间大于或等于所述第四参考值时，或者当根据所述全方位传感器的感测结果所述碰撞可能性低且所述变换允许时间长时，设置所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜旼澈，柳玟均，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR