车辆控制装置，车辆控制方法以及车辆控制程序制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种适于安装在主车辆(H)中的车辆控制装置，该车辆控制装置包括适于并配置成监测主车辆(H)的环境并提供相应的环境监测数据的环境监测单元，和车道变换请求生成单元，该车道变换请求生成单元适于并配置成，如果环境监测数据表明在与主车辆(H)相同的车道中驾驶的至少一个后续车辆(S)以比主车辆(H)的速度高的速度从后面接近主车辆，则基于环境监视数据确定是要发起(箭头A6a)还是要阻止(箭头A6b)主车辆(H)的从当前车道(CL)到较低等级车道(RL)的车道变换请求的生成。本发明专利技术还涉及一种车辆控制方法和相应的计算机程序。

Vehicle control device, vehicle control method and vehicle control procedure

【技术实现步骤摘要】
车辆控制装置，车辆控制方法以及车辆控制程序
本专利技术涉及一种适于安装在主车辆中的车辆控制装置，该车辆控制装置包括适于并配置成监测主车辆的环境并提供相应的环境监测数据的环境监测单元，和车道变更请求生成单元。
技术介绍
这种类型的车辆控制装置用于例如自动驾驶系统，例如根据SAE等级3操作。它们使得主车辆能够在至少对于主车辆的行驶方向具有多个车道的道路上行驶时自主地执行车道变换。然而，现有技术的自动驾驶系统倾向于过于频繁地执行车道变换，特别是到较低等级车道的车道变换，以遵循在许多国家有效的法律规则，如果可能的话，即保持在最低等级车道的法律规则。这些频繁的车道变换尤其发生在主车辆必须频繁地超过较慢的车辆的轻交通量中。然而，频繁的车道变换不仅倾向于使坐在主车辆的驾驶员座位上的人和主车辆的可能的其他乘客感到不舒服，而且还增加与其它车辆碰撞的风险。
技术实现思路
鉴于上述情况，本专利技术的目的是提供一种更有效地操作的车辆控制装置。该目的通过适于安装在主车辆中的车辆控制装置解决，所述车辆控制装置包括适于并配置成监测主车辆的环境并提供相应的环境监测数据的环境监测单元，和车道变换请求生成单元，所述车道变换请求生产单元适于并且配置成，如果环境监视数据表明存在以比主车辆的速度低的速度在主车辆前方的较低等级车道中行驶的先行车辆，则则基于所述环境监测数据确定是否要阻止主车辆的从当前车道到所述较低等级车道的车道变换请求的生成，和/或如果环境监测数据表明在与主车辆相同的车道中行驶的至少一个后续车辆以比主车辆的速度高的速度从后面接近主车辆，则基于环境监测数据确定是否要发起还是要阻止主车辆的从当前车道到所述较低等级车道的车道变换请求的生成。应当注意的是，根据本专利技术的两个备选方案，如果在主车辆前方的预定距离内在较低等级车道中存在另一车辆，则将仅考虑车道变换的阻止。如果在所述预定距离内较低等级车道是空闲的，则将总是发起或接受车道变换。此外，为了能够考虑这些状况，在这些状况中后续车辆的速度例如由于主车辆不能足够快地变换到较低等级车道而受到主车辆的影响，后续车辆的相关速度可以被定义为在所述后续车辆的监测历史中找到的所述后续车辆的最高速度。根据一个实施例，车道变换请求生成单元适于并配置成，如果环境监测数据表明后续车辆与主车辆之间的速度差小于预定速度差，例如5公里/小时，则阻止车道变换请求的生成。在这种情况下，车道变换请求生成单元断定最近的后续车辆的速度仅偶然有点高于主车辆的速度，并且最近的后续车辆的驾驶员不赶时间。因此，不需要车道变换，并且阻止车道变换请求的生成。相反，如果环境监测数据表明后续车辆与主车辆之间的速度差大于或等于预定速度差阈值，则车道变换请求生成单元断定最近的后续车辆的驾驶员有意地驾驶得比主车辆快。因此，如果车道变换对主车辆的负面影响是可接受的，则车道变换请求生成单元生成车道变换请求。否则，阻止车道变换请求的生成。因此，车道变换请求生成单元可以包括适于并配置成估计车道变换对主车辆的负面影响的负面影响估计子单元。特别地，负面影响估计子单元可以适于和配置成将影响时间(timeperiod)估计为代表车道变换对主车辆的负面影响的参数。所述影响时间可以包括主车辆变换到较低等级车道、让至少一个后续车辆通过以及返回到当前车道所需的基本影响时间。然而，所述影响时间可以进一步包括至少一个额外的影响时间，其对应于由相应的负面影响增加参数导致的额外的负面影响。额外的负面影响增加参数的示例是允许后续车辆通过以及返回到当前车道所需的主车辆的减速度。此外，以小于主车辆当前速度驾驶所需的时间可以用作额外的影响时间。额外的负面影响增加参数的另一示例是当前速度与允许后续车辆通过以及返回到当前车道所需的平均速度之间的差。从所有这些额外的负面影响增加参数，可以计算出相应的额外的影响时间。这些额外的影响时间中的至少一个例如通过加权求和可以与基本影响时间相加。此外，车道变换请求生成单元可以包括适于和配置成设置负面影响阈值的负面影响阈值设置子单元，并且车道变换请求生成单元可以进一步适于和配置成，如果由负面影响估计子单元估计的负面影响大于由负面影响阈值设置子单元设置的负面影响阈值，则阻止车道变换请求的生成。根据本专利技术，负面影响阈值设置子单元可以分析环境监测数据并根据主车辆的具体交通状况来设置负面影响阈值。例如，负面影响阈值设置子单元可以适于和配置成基于环境监测数据是否表明较高等级车道可用且空闲和/或基于环境监测数据是否表明最近的后续车辆正在闪烁来设置负面影响阈值。在本文中，应该注意的是，如果主车辆和后续车辆都在最高等级可用车道中行驶，则后续车辆的在不存在的较高等级车道一侧上的转向灯的致动可以被理解为闪烁。特别地，负面影响阈值设置子单元可以适于和配置成，如果较高等级车道可用且空闲和最近的后续车辆没有闪烁，则将负面影响阈值设置为零，和/或如果较高等级车道可用且空闲和最近的后续车辆正在闪烁，则将负面影响阈值设置为非常低的值，和/或如果较高等级车道不可用或不空闲且最近的后续车辆没有闪烁，则将负面影响阈值设置为低的值，和/或如果较高等级车道不可用或不空闲且最近的后续车辆正在闪烁，则将负面影响阈值设置为中等的值。如果较高等级车道可用且空闲并且后续车辆没有闪烁，则断定：后续车辆的驾驶员意识到他可以容易地超过主车辆的事实。因此，不需要车道变换，并且对主车辆的任何负面影响被认为是不可接受的，这由负面影响阈值为零来表示。如果较高等级车道可用且空闲和后续车辆正在闪烁，则断定：后续车辆的驾驶员不知道他可以轻易超越主车辆的事实，或者是不礼貌的驾驶员。因此，如果车道变换对主车辆的负面影响被认为是非常低的，则仅车道变换请求的生成是可接受的。因此，负面影响阈值设置子单元可以适于和配置成估计对主车辆可用的用于以其当前速度在较低等级车道上行驶而不与也在较低等级车道上行驶的另一车辆发生碰撞的第一时间，并将第一时间设置为非常低的负面影响阈值。如果较高等级车道不可用或不空闲并且后续车辆没有闪烁，则断定：使后续车辆超车是礼貌的问题。因此，即使存在车道变换对主车辆的低的负面影响，车道变换请求的生成也是可接受的。因此，负面影响阈值设置子单元可以适于和配置成估计可用于主车辆的以预定速度在较低等级车道上行驶而不与也在较低等级车道上行驶的另一车辆发生碰撞的第二时间，所述预定速度是当前速度减去预定速度差，并将第二时间设置为低的负面影响阈值。如果较高等级车道不可用或不空闲并且后续车辆正在闪烁，则断定：后续车辆的驾驶员赶时间，并且让后续车辆超车是礼貌问题。因此，即使存在车道变换对主车辆的中等的负面影响，车道变换请求的生成也是可接受的。因此，负面影响阈值设置子单元可以适于和配置成估计可用于主车辆的以另一预定速度在较低等级车道上行驶而不与也在较低等级车道上行驶的另一车辆发生碰撞的第三时间，所述另一预定速度是当前速度减去另一预定速度差，并将第三时间设置为中等的负面影响阈值。例如，所述另一预定速度差可以是所述预定速度差的两倍。特别地，所述预定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于安装在主车辆(H)中的车辆控制装置(100)，所述车辆控制装置(100)包括：/n环境监测单元(DT)，其适于并配置成监测所述主车辆(H)的环境并提供相应的环境监测数据，以及/n车道变换请求生成单元(140)，其适于并配置成，如果所述环境监测数据表明存在以比所述主车辆(H)的速度低的速度在所述主车辆(H)前方的较低等级车道中行驶的先行车辆(P)，则基于所述环境监测数据来确定是否要阻止所述主车辆(H)的从当前车道(CL)到所述较低等级车道(RL)的车道变换请求的生成，和/或如果所述环境监测数据表明在与所述主车辆(H)相同的车道中行驶的至少一个后续车辆(S)以比所述主车辆(H)的速度高的速度从后面接近所述主车辆，则基于所述环境监测数据来确定是要发起还是要阻止所述主车辆(H)从所述当前车道(CL)到所述较低等级车道(RL)的车道变换请求的生成。/n

【技术特征摘要】
20181114 DE 102018219391.61.一种适于安装在主车辆(H)中的车辆控制装置(100)，所述车辆控制装置(100)包括：
环境监测单元(DT)，其适于并配置成监测所述主车辆(H)的环境并提供相应的环境监测数据，以及
车道变换请求生成单元(140)，其适于并配置成，如果所述环境监测数据表明存在以比所述主车辆(H)的速度低的速度在所述主车辆(H)前方的较低等级车道中行驶的先行车辆(P)，则基于所述环境监测数据来确定是否要阻止所述主车辆(H)的从当前车道(CL)到所述较低等级车道(RL)的车道变换请求的生成，和/或如果所述环境监测数据表明在与所述主车辆(H)相同的车道中行驶的至少一个后续车辆(S)以比所述主车辆(H)的速度高的速度从后面接近所述主车辆，则基于所述环境监测数据来确定是要发起还是要阻止所述主车辆(H)从所述当前车道(CL)到所述较低等级车道(RL)的车道变换请求的生成。


2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，所述后续车辆(S)的速度被定义为在所述后续车辆(S)的监测历史中找到的所述后续车辆(S)的最高速度。


3.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其中，所述车道变换请求生成单元(140)适于并配置成，如果所述环境监测数据表明最近的后续车辆(S)和所述主车辆(H)之间的速度差比预定速度差阈值低，则阻止所述车道变换请求的生成。


4.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其中，所述车道变换请求生成单元(140)包括负面影响估计子单元(142)，所述负面影响估计子单元(142)适于和配置成，如果所述环境监测数据表明最近的后续车辆(S)和所述主车辆(H)之间的速度差等于或大于预定速度差阈值，则估计车道变换对所述主车辆(H)的负面影响。


5.根据权利要求4所述的车辆控制装置，其中，所述负面影响估计子单元(142)适于并配置成将影响时间(ti)估计为代表车道变换对所述主车辆(H)的负面影响的参数，所述影响时间(ti)包括所述主车辆(H)变换到所述较低等级车道(RL)、让所述至少一个后续车辆(S)通过以及返回到所述当前车道(CL)所需的基本影响时间(t0)。


6.根据权利要求5所述的车辆控制装置，其中，所述影响时间(ti)还包括至少一个额外的影响时间(tdecel、tlow_speed、tΔspeed)，所述至少一个额外的影响时间(tdecel、tlow_speed、tΔspeed)对应于由相应的负面影响增加参数导致的额外的负面影响。


7.根据权利要求4至6中任一项所述的车辆控制装置，其中，所述车道变换请求生成单元(140)包括适于并配置成设置负面影响阈值(t1、t2、t3)的负面影响阈值设置子单元(144)，以及其中，所述车道变换请求生成单元(140)还适于和配置成，如果由所述负面影响估计子单元(142)估计的所述负面影响大于由所述负面影响阈值设置子单元(144)设置的所述负面影响阈值(t1、t2、t3)，则阻止所述车道变换请求的生成。


8.根据权利要求7所述的车辆控制装置，其中，所述负面影响阈值设置子单元(144)适于和配置成，基于所述环境监测数据是否表明较高等级车道(LL)可用且空闲，和/或基于所述环境监测数据是否表明所述最近的后续车辆(S)正在闪烁来设置所述负面影响阈值(t1、t2、t3)。


9.根据权利要求8所述的车辆控制装置，其中，所述负面影响阈值设置子单元(144)适于并配置成：
如果所述较高等级车道(LL)可用且空闲和所述最近的后续车辆(S)没有闪烁，则将所述负面影响阈值设置为零，和/或
如果所述较高等级车道(LL)可用且空闲和所述最近的后续车辆(S)正在闪烁，则将所述负面影响阈值设置为非常低的值(t1)，和/或
如果所述较高等级车道(LL)既不可用也不空闲且所述最近的后续车辆(S)没有闪烁，则将所述负面影响阈值设置为低的值(t2)，和/或
如果所述较高等级车道(LL)既不可用也不空闲且所述最近的后续车辆(S)正在闪烁，则将所述负面影响阈值设置为中等的值(t3)。


10.根据权利要求9所述的车辆控制装置，其中，所述负面影响阈值设置子单元(144)适于和配置成，估计可用于所述主车辆(H)的以其当前速度在所述较低等级车道上行驶而不与也在所述较低等级车道(RL)行驶的另一车辆发生碰撞的第一时间(t1)，并将所述第一时间(t1)设置为非常低的负面影响阈值。


11.根据权利要求9或10所述的车辆控制装置，其中，所述负面影响阈值设置子单元(144)适于和配置成，估计可用于所述主车辆(H)的以预定速度在所述较低等级车道(RL)上行驶而不与也在所述较低等级车道(RL)上行驶的另一车辆发生碰撞的第二时间(t2)，所述预定速度是所述当前速度减去预定速度差，并将所述第二时间(t2)设置为低的负面影响阈值。


12.根据权利要求9至11中任一项所述的车辆控制装置，其中，所述负面影响阈值设置子单元(144)适于和配置成，估计可用于所述主车辆(H)的以另一预定速度在所述较低等级车道(RL)上行驶而不与也在所述较低等级车道(RL)上行驶的另一车辆发生碰撞的第三时间(t3)，所述另一预定速度是所述当前速度减去另一预定速度差，并将所述第三时间设置(t3)为中等的负面影响阈值。


13.根据权利要求11或12所述的车辆控制装置，其中，所述另一预定速度差是所述预定速度差的两倍。


14.根据权利要求7至13中任一项所述的车辆控制装置，其中，所述车道变换请求生成单元(140)还适于和配置成，如果所述环境监测数据表明负面影响增加参数超过负面影响增加参数阈值，则即使由所述负...

【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯·克莱茵哈根布若克，托马斯·魏斯万格，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP