[发明专利]车道变换系统及车道变换方法

说明书

一种车道变换系统，装设于车辆中，包含惯性检测单元、图资单元、视觉追踪器、内存、处理器及转动装置。惯性检测单元检测车辆的车速、加速度及车体参数。图资单元检测车辆的实时位置，并储存有道路边线信息。视觉追踪器检测道路曲率值、相对距离、并撷取道路边线影像及车辆周边影像。处理器储存有车辆参数，处理器依据车辆参数、车速、加速度及道路曲率值计算出侧向加速度。处理器判断相对距离小于门槛值、且侧向加速度小于安全阈值、及车辆周边影像为安全时，产生转向信号。转动装置接收转向信号时，控制车辆切换车道。

技术领域

本发明涉及汽车驾驶领域，尤其是一种车道变换系统及车道变换方法。

背景技术

随着无人自动车、或是自动辅助驾驶的发展，车辆在行径中遇到状况，需要有主动排除状况的能力。例如，在前方有障碍物、或视前方发生车祸等状况，需要有自动或自动辅助切换车道的功能。

现阶段的车道变换方法都是以路径规划为主，大部分的路径规划的运算结构庞大且复杂，必须一直做优化来取得较好路径。另外，所花的时间上较长，对于反应时间较短的状况，难以应变。

另外，由于单纯只考虑路径规划，并未考虑其内所乘载的乘客或是运送的货物，在车辆变换车道时，若无法达到舒适、安全，则发展无人自动车、或是自动辅助驾驶必然受到使用者的反面评价。

发明内容

有鉴于此，在此提供一种车道变换系统。车道变换系统装设于车辆中，且包含惯性检测单元、图资单元、视觉追踪器、内存、处理器及转动装置。

惯性检测单元检测车辆的车速、加速度及多个车体参数。图资单元检测车辆的实时位置，并储存有道路边线信息。视觉追踪器检测道路曲率值、相对距离，并撷取道路边线影像及车辆周边影像。内存，储存有多个车辆参数；处理器电性连接视觉追踪器、图资单元、内存及惯性检测单元。

处理器用以：接收车速、车体参数、加速度、道路曲率值、相对距离、道路边线信息、车辆周边影像及道路边线影像；依据车辆参数、车速、加速度及道路曲率值计算出侧向加速度；以及在判断相对距离小于门槛值、侧向加速度小于安全阈值及依据车辆周边影像判断车辆周边无其他车辆时，产生转向信号。转动装置电性连接处理器，接收转向信号，使车辆由原行驶车道切换至另一车道。

在此，更提供一种车道变换方法，该方法包含：由惯性检测单元检测车辆的车速、加速度及多个车体参数；由图资单元检测车辆的实时位置，并储存有道路边线信息；由视觉追踪器检测道路曲率值、相对距离，并撷取车辆周边影像及道路边线影像；由处理器依据储存于内存中的多个车辆参数、车速、加速度及道路曲率值计算出侧向加速度；由处理器判断在相对距离小于门槛值、侧向加速度小于安全阈值、且依据车辆周边影像判断车辆周边无任何其他车辆时，产生转向信号；以及由转动装置接收转向信号，使车辆由原行驶车道切换至另一车道。

藉此，通过处理器计算出车辆的侧向加速度，来控制车辆切换车道的侧向加速度及行驶距离等，能提供乘客在车辆变换车道时较佳的安全性及舒适度，进而使得乘客感到舒适而不恐慌，若是载运货物的车辆，其所运载的货物也能确保，从而提升了无人自动车、或是自动辅助驾驶的可靠性。

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、申请专利范围及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

附图说明

图1为车道变换系统的示意图。

图2为车道变换方法的流程图。

图3为车辆自动变换车道的俯视示意图。

其中附图标记为：

具体实施方式