自主式车道控制系统的制作方法

专利名称：自主式车道控制系统的制作方法
技术领域：
本申请涉及一种系统，该系统辅助车辆的驾驶员在驾驶的同时换道或者使车辆保持在同一车道中。
背景技术：
车辆的驾驶员通常通过使车辆转向、加速和制动来控制车辆的速度和路线。可使用巡航控制系统，该巡航控制系统允许驾驶员设置车辆行驶的期望速度。通常，如果驾驶员踩下制动踏板，则巡航控制系统的控制被撤销，且对于车速的控制返还给驾驶员。如果驾驶员踩下加速踏板，则在加速踏板仍然被踩下而使得车速增加的同时，车辆可保持处于巡航控制。在制动之后，巡航控制系统可允许车辆恢复到之前设置的速度。自适应巡航控制系统具有多个传感器，这些传感器在车辆的前部感测运行中的车辆的车速，且自适应巡航控制系统调节速度设置以确保足够的行车间距。可使用辅助车辆的驾驶员平行泊车的系统。通过将车辆置于相对于可用泊车空间的规定位置，可启动平行泊车系统。一旦将车辆置于所述规定位置，则平行泊车系统接管对于车辆的操作的控制，直到车辆停在期望的停车位为止。平行泊车系统意在相对于这样的静止车辆来停车，这些静止车辆处于单个外侧车道中且分隔开固定距离。对于在道路上的一般驾驶，在车辆中不会用到对于车辆的自主式控制。完全自主的车辆控制系统将对于车辆转向、加速和制动的控制传递到车辆控制系统。多种因素使得这样的系统不被接受，这些因素包括预测即将进入的道路的曲率的难度、可用车道、并线车道位置、周围车辆的速度和位置。另外，对于感测并快速处理数据(该数据与周围车辆的位置和车道位置相关)的能力的限制导致不可能在一般道路上对车辆执行真正完全自主的控制。道路是不断变化的动态系统，难以对车辆进程编程以执行完全自主的控制。

发明内容
公开了一种自主式车道控制系统，该车道控制系统允许车辆自动控制车辆的速度和路线，以保持在选择的车道中或换道。该车道控制系统允许驾驶员选择换道模式或车道保持模式。当选择换道模式时，车辆控制换道，而无需人的干预。在车道保持模式下，车辆控制转向和车速，以尽可能保持在同一车道中。在换道模式或车道保持模式下，驾驶员可通过施加制动或者恢复对于方向盘的控制而撤销自主式车道控制系统的控制。根据本公开的一方面，一种用于机动车辆的自主式车道操作系统包括:位置传感器，确定在机动车辆周围预定区域内的多个周围车辆的位置，并提供周围车辆位置数据。车道确定系统识别机动车辆所处的当前车道，并提供表示机动车辆所处的当前车道的当前车道识别数据。控制器接收周围车辆位置数据和当前车道识别数据，并生成路径数据。转向系统根据由控制器提供的路径数据使机动车辆转向。根据本公开的另一方面，所述自主式车道操作系统还可包括:制动开关，在施加制动时启动，在施加制动时将撤销信号发送到控制器，控制器将对于转向系统和制动的控制返还给驾驶员。根据本公开的另一方面，所述自主式车道操作系统还可包括:速度传感器，确定机动车辆行驶的速度，并生成速度信号，控制器可利用速度信号和路径数据计算机动车辆行驶所需要的速度，控制器基于计算的需要速度可将一系列指令提供给加速/制动系统，其中，在接收到所述一系列指令时，加速/制动系统调节机动车辆的速度。根据本公开的另一方面，所述自主式车道操作系统还可包括:转向输入信号灯，感测手动输入，并生成撤销命令，其中，控制器将关于撤销命令的信息发送到转向系统，将对于转向系统的控制返还给驾驶员。根据本公开的另一方面，所述自主式车道操作系统还可包括:通过位置传感器确定在机动车辆周围预定区域内的多个周围车辆的改变的位置，并提供更新的周围车辆位置数据。所述系统还包括:车道识别设备，确定机动车辆的改变的当前车道，并提供改变的当前车道识别数据，所述数据表示机动车辆的改变的当前车道。控制器接收更新的周围车辆位置数据和改变的当前车道识别数据，并生成可选路径数据。控制器将可选路径数据提供给机动车辆的转向系统，以根据可选路径数据使机动车辆转向。根据本公开的另一方面，一种自主式车道操作系统包括用于机动车辆的自主式换道系统，所述自主式车道操作系统具有:传感器，确定在预定区域内的多个周围车辆的位置，并提供每个周围车辆的位置信号。控制器接收位置信号，生成机动车辆的路径数据，以及向转向系统提供一系列指令。根据本公开的另一方面，所述自主式车道操作系统还可包括:转向系统，接收由控制器提供的所述一系列指令，并操作车辆遵循由控制器计算的路径数据。当驾驶员施加制动时制动传感器提供施加的制动的输入。当驾驶员转动方向盘使得车辆自所述一系列指令改变时，手动转向传感器提供施加的手动转向的输入。当驾驶员接触加速踏板时加速踏板传感器提供手动加速输入。控制器在接收到施加的制动的输入、手动转向输入及手动加速输入中的至少一个时，将对于转向系统及加速/制动系统的控制返还给驾驶员。根据本公开的另一方面，所述自主式车道操作系统具有控制器，控制器处理位置信号，以计算处于目标车道中的周围车辆之间的间距值。根据本公开的另一方面，所述自主式车道操作系统具有控制器，控制器处理所述间距值，以生成所述一系列指令，以操作机动车辆进入目标车道。根据本公开的另一方面，所述自主式车道操作系统包括:速度控制系统，控制车辆的速度。所述一系列指令包括提供给速度控制系统的速度指令。所述间距值被控制器处理，以确定所述间距值是否小于合适的间隙值，如果所述间距值小于合适的间隙值，则控制器修正速度指令，以改变机动车辆的速度。根据本公开的另一方面，所述自主式车道操作系统的控制器将生成的路径数据的信号发送到用户。根据本公开的另一方面，所述自主式车道操作系统可包括:显示屏，显示生成的路径数据的可视化表示。根据本公开的另一方面，所述自主式车道操作系统中生成的路径数据还包括用户遵循的一系列指令。根据本公开的另一方面，所述自主式车道操作系统中显示屏显示的生成的路径数据的可视化表示还包括地图，在地图上标记生成的路径数据。根据本公开的另一方面，提供一种用于机动车辆的自主式车道保持系统。所述系统包括:转向系统；传感器，用于确定前方车辆的位置并提供跟随间距信号。车道确定系统识别机动车辆行驶的当前车道并提供车道分配信号。即将进入的车道路线数据的源提供关于当前车道的路线的信息。控制器接收跟随间距信号、车道分配信号、即将进入的车道路线数据，控制器计算机动车辆的路径。控制器提供一系列指令，以基于所述一系列指令操作车辆。根据本公开的另一方面，所述车道保持系统还包括:传感器，用于感测道路的曲率并生成表示道路曲率的信号。控制器在接收到表示道路曲率的信号时，计算使车辆保持在当前车道中的一组路径数据，基于所述一组路径数据给转向系统提供一系列指令。转向系统接收所述一系列指令并操作车辆跟随当前车道。根据本公开的另一方面，车道保持系统指示即将进入的车道路线数据的源提供关于并线入口匝道的位置的信息。所述系统还包括:传感器，用于感测处于并线入口匝道的并线车辆。提供一系列并线入口匝道信号，所述信号表示在并线入口匝道的并线车辆随着时间推移的一系列位置。控制器接收并线入口匝道信号，并确定并线车辆的路线。控制器将并线车辆的路线与车辆的路径比较，以确定并线车辆进入当前车道的时间与车辆处于并线入口匝道位置的时间之间的时间间隔。控制器将时间间隔与合适的时间间隔值比较，如果时间间隔小于合适的时间间隔值，则控制器计算一系列换道指令。转向系统接收所述一系列换道指令，基于所述一系列换道指令操作车辆。根据本公开的另一方面，即将进入的车道路线数据的源提供关于并线入口匝道的位置的信息。所述系统还可包括:传感器，用于感测处于并线入口匝道的并线车辆，并提供一系列并线入口匝道信号，所述信号表示在并线入口匝道的并线车辆随着时间推移的一系列位置。控制器接收并线入口匝道信号，并确定并线车辆的路线。控制器将并线车辆的路线与车辆的路径比较，以确定并线车辆进入当前车道的时间与车辆处于并线入口匝道位置的时间之间的时间间隔。控制器将时间间隔与合适的时间间隔值比较，如果时间间隔小于合适的时间间隔值，则控制器提供撤销信号。转向系统在接收到撤销信号时，将对于转向系统的控制返还给驾驶员。根据本公开的另一方面，所述车道保持系统还可包括:信号灯，感测制动的启动，在感测到制动的启动时，对于转向和加速的控制被返还给驾驶员。


图1是转向控制的示意性框图。图2A是具有车道控制模式开关的方向盘的正视图。图2B是示出被转动以撤销对于转向系统的自主式控制而将控制返还给驾驶员的方向盘的正视图。图3是自主式车道控制算法的框图。图4是多车辆、多车道驾驶条件的示意图，其示出了车辆可如何执行间距估计。图5A至图5C是多车辆、多车道驾驶条件的一系列示意图，它们示出了由控制器生成的路径。
图6是用于换道模式的算法的框图。图7是指示车道保持算法的流程图。
具体实施例方式公开了具体实施例，这些具体实施例可以以各种和可选的形式实施。附图不一定按照比例绘制，可夸大或最小化一些特征，以示出特定部件的细节。公开的具体结构和功能性细节不被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员实现和使用公开的实施例的代表性基础。图1是转向控制的示意性框图。车道控制算法执行两个功能:车道保持和换道。GPS系统10提供关于车辆的当前位置的信息。车辆可利用多个视觉传感器12来检测周围车辆的位置。车道线识别系统14可以是红外线(IR)扫描仪或其他视觉扫描仪。车辆还配备有速度传感器13。速度传感器13确定周围车辆的速度，并用于设置当前车辆的速度，以允许跟随交通流。这三个传感器输入(GPS、视觉传感器和车道线传感器)为控制器16提供连续的信息。这三个传感器输入以某种形式或者相结合而构成位置传感器。基于接收的信息，控制器16确定车辆所处的当前车道，并计算转向系统18需要被调节的精确角度，以使车辆转向到之前计算的路径。在使车辆转向到该路径的同时，GPS系统10和视觉传感器12继续将实时信息发送到控制器16。如果有必要的话，控制器16重新计算路径，以反映其他车辆的位置的改变或者其他道路条件的改变。控制器16从GPS系统10接收关于地图数据的信息，计算合适的路径，并将信息提供到加速/制动系统20。控制器16确认车速是在之前计算的路径中行驶的合适速度(以车辆之间已有的间距)。更新的视觉数据或地图数据可用于重新计算车辆的速度或换道路径，并允许控制器16改变车辆的速度和路径以适应于在改变的条件。图2A和图2B示出了用于选择车辆的操作模式的方向盘控制。在图2A和图2B中，均存在两个开关22和24。通过启动开关22，可选择换道，从而控制器16使车辆改变车道。如果车道保持开关24被选择，则控制器16使车辆执行车道保持操作。在图2B中，在执行车道控制期间，转动方向盘18。当转动方向盘18 (手动转动)时，来自控制器16的控制返还给用户。用户还可通过按压与加速/制动系统20 (如图1所示)相关的制动开关，来恢复对于车辆的控制。图3是用于在道路环境下操作的车辆的自主式车道控制算法的框图。车辆配备有两个开关(22和24)，以在操作30中选择驾驶管理模式。(见图2A和图2B)。开关22，24向车辆控制器16指示:驾驶员已经选择换道优化模式或车道保持优化模式。驾驶员还可选择车辆的最大速度。驾驶员通过将巡航控制设置在期望速度来选择最大速度。在将巡航控制设置在期望速度之后，驾驶员选择换道模式。这向控制器16提供这样的信号:驾驶员已经选择用于换道的最大速度。如果驾驶员没有选择最大速度，则算法可设置一个速度，以允许机动车辆与交通保持同步。算法感测位于相邻车道中的车辆的速度。基于位于相邻车道中的车辆的速度，算法设置与位于相邻车道中的车辆的速度相等的速度，以允许换道。在操作32中，控制器16重复接收关于周围车辆的瞬时位置的输入，以确定周围车辆的速度和加速度。利用从这些输入接收的信息，车辆控制器发送指令，以执行自主模式控制操作。在操作34中，其他周围车辆的当前速度、偏航率、尺寸以及当前车道分配(车辆在其中行驶的车道)被发送到控制器16。车速可由速度计确定，而车辆的偏航率利用加速度计或与车辆状况相关的其他输入装置确定。偏航率用于确定道路路埂和曲率。周围车辆的尺寸用于确定合适的换道间距。可以以多种方式感测车辆的当前车道分配。车道线传感器14可由基于软件的地图系统生成，该地图系统可用于提供与不同类型的车道线(黄色虚线、白色虚线或黄色实线)以及道路上车道的数量相关的信息。光学传感器可用于区分车道线，以确定车辆在运行中所处的车道。GPS接收器可以为车辆提供参考，以确定车辆的当前车道分配。在操作36中，确定车辆的周围环境。所述环境包括车辆与多个周围车辆相比的相对位置。与其他车辆相比的相对位置可通过感测周围车辆的位置来确定。各种传感器输入可用于感测道路上其他车辆相对于车辆的相对位置。这些传感器输入可包括雷达、激光、红外线(IR)、图像扫描仪、摄像机。GPS接收器可用于提供参考点，以供车辆与周围车辆的感测位置进行比较。车辆控制器接收视觉输入和GPS输入，以确定车辆相对于道路的当前位置。输入传感器用于确定周围车辆的相对位置。通过对所有周围车辆的瞬时位置进行频繁采样并计算位置的改变和相对位置的改变率来确定周围车辆的相对速度和加速度。参照图3，在操作38中，车辆控制器根据由驾驶员选择的操作模式选择车辆行驶的路径。车辆控制器还选择车辆执行操作的速度。基于与不断改变的可用间距信息相关的连续反馈来计算路径选择。基于周围车辆的速度和位置计算间距信息。在操作40中，车辆控制器16将关于选择的路径的信息发送到控制车辆转向的转向系统。参照图1，GPS10和传感器12之间的连续反馈环被控制器16利用以操作转向系统
18。GPSlO和传感器12持续实时更新关于周围车辆的速度和路径的信息。基于该信息，控制器16还可通过将信号发送到制动/加速系统20来调节车速。参照图4，车辆控制器基于周围车辆的速度和位置估计周围车辆之间的间距。源车辆Vh是自主操作的车辆。源车辆Vh在车道2中以已知的速度行驶。源车辆Vh上的输入位置传感器对源车辆Vh在跟随的车辆V3的位置进行采样。车辆V3的速度被估计，且源车辆Vh的当前速度被设置为允许进行自主操作。如果源车辆Vh处于换道模式，请求将车道改变到车道1，且V3的速度使得V3允许源车辆Vh换道，则来自输入位置传感器的数据被用于源车辆Vh的控制器处理，以估计两个周围车辆V2和V1之间的间距。如果该间距适合于执行换道，则控制器16计算车辆行驶的路径。如果该间距不合适，则控制器16等待周围车辆(V1或V2)中的一个改变其相对于源车辆Vh的位置。控制器16重复上述处理，直到控制器16确定新的间距适合于执行换道操作为止。图5A至图5C示出了由控制器执行的具体的路径生成操作的示例。图5A示出了处于当前位置的车辆。源车辆Vh是配备有利用算法来执行换道的控制器16的车辆。源车辆Vh的控制器16基于间距估计来设置初始路径。可利用本领域已知的自适应路径算法来设置初始路径。在这种情况下，利用自适应路径算法计算路径，其中，基于可用数据计算较小的距离。然后，控制器16计算用于源车辆的路径。通过利用小的基于时间的间隔对周围车辆的位置进行采样来计算路径。可基于周围车辆的速度来估计路径。如果车辆的位置不允许换道，则可重新计算路径。图5B示出了对于从图5A的位置起延时之后的车辆的预测。目前，车辆Vh已经到达车道2，并感测Vh和V3之间的间距。还确定用于其他换道的路径。图5C进一步示出了在计算路径之后到达第三车道的车辆VH。在该点，车辆Vh关闭车道控制模式，将对于车辆的控制返还给用户。参照图6，在操作60中驾驶员选择换道模式之后，源车辆Vh的控制器打开转向信号灯。这是向其他车辆指示:源车辆尝试换道。在操作62至操作66中，车辆控制器执行间距估计。在操作62中，通过确定周围车辆的位置来执行间距估计。在操作64中，由控制器计算周围车辆的速度。在操作66中，基于相邻的周围车辆的速度和位置来估计间距。控制器还计算将允许源车辆运动到间距中的速度。如果在操作68中间距的尺寸被确定为足够大，则车辆控制器生成路径数据，以控制转向系统和速度控制系统。在操作70中，如果间距合适，则计算车辆的速度和路径。存在本领域已知的多种路径生成算法。控制器16可通过地图跟踪软件或通过来自视觉传感器的信息来接收关于当前路径的信息。这些算法可以是启发式算法，以用于估计在两个点之间行驶的路径。迪杰斯特拉(Di jkstra)算法是本领域已知的用于生成路径的算法的示例。迪杰斯特拉算法基于间距将不同的可能路径分成加权节点，并选择具有最小值的节点。控制器16可利用本领域已知的各种其他算法来生成多个路径。控制器16在生成的多个路径中进行搜索，并找到具有最短距离的一个路径。在操作70中计算的路径轨迹在操作72、操作76A和76B中执行。车辆控制器控制转向系统执行路径轨迹。在操作76A和76B中，车辆控制器关闭转向信号灯，还关闭换道模式，并将控制返还给用户。如果在操作68中不能获得合适的间距，则控制器可改变源车辆的速度，并基于源车辆相对于周围车辆的相对位置、速度及加速度的改变来计算可选路径。例如，控制器可允许处于相邻车道中的车辆运动到当前车辆的前方。在操作80中，通过回到图3中的操作32来计算新的间距，并增加计数器的值。控制器再次尝试利用新计算的间距生成路径。参照图5A至图5C，通过降低车辆Vh的速度，允许车辆V2运动到源车辆Vh的前方。参照图6，在操作82中，如果新计算的间距被认为是不合适的，则控制器可再次重复上述处理，或者如果通过计数器达到预定次数，则在操作84中，系统可放弃对于换道的尝试。在操作82中，如果新计算的间距被认为是合适的，则算法转到操作70以执行后续操作72、76A和76B。在操作88中，控制器16监测加速/制动系统20。如果用户启动加速/制动系统20，则对于车辆的控制返还给用户。在执行换道或车道保持操作的整个过程中，这样的处理流程起作用。图7是指示车道保持算法的流程图。在操作100中，用户选择车道保持模式。在操作102中，相对于当前车道和道路的曲率感测源车辆的位置。利用感测车辆的偏航的加速度计来感测道路的曲率。由GPS生成的地图数据库可提供与源车辆前方的道路的曲率相关的数据，从而允许针对即将进入的道路的曲率来校正路径生成数据。在操作104中，利用源车辆的用于获得源车辆的速度的位置传感器计算前方车辆的速度。在操作106中，控制器将路径数据提供给转向系统，以与速度设置功能相结合而使车辆保持在当前车道设置功能。车辆通过感测车道线的位置传感器或者通过利用GPS地图数据来保持车道。GPS数据可提供道路曲率数据，以使车辆在当前车道内操作。在操作108中，如果源车辆Vh感测另一车辆在道路上并线，则控制器可将指令提供到转向系统18和加速/制动系统20，以执行自动换道，撤销车道保持模式。虽然在上面描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了本申请的所有可能形式。相反，在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，且理解的是，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可进行各种改变。另外，可将实施的各个实施例的特征结合，以形成本申请的进一步的实施例。
权利要求
1.一种用于机动车辆的自主式车道操作系统，所述系统包括: 位置传感器，确定在机动车辆周围预定区域内的多个周围车辆的位置，并提供周围车辆位置数据； 车道确定系统，识别机动车辆所处的当前车道，并提供表示机动车辆所处的当前车道的当前车道识别数据； 控制器，接收周围车辆位置数据和当前车道识别数据，并生成路径数据； 转向系统，根据由控制器提供的路径数据使机动车辆转向。
2.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括: 制动开关，在施加制动时启动，在施加制动时将撤销信号发送到控制器， 控制器将对于转向系统和制动的控制返还给驾驶员。
3.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括: 速度传感器，确定机动车辆行驶的速度，并生成速度信号， 控制器利用速度信号和路径数据计算机动车辆行驶所需要的速度， 控制器基于计算的需要速度将一系列指令提供给加速/制动系统， 在接收到所述一系列指令时，加速/制动系统调节机动车辆的速度。
4.根据权利要求1所述 的系统，所述系统还包括: 转向输入信号灯，感测手动输入，并生成撤销命令， 其中，控制器将关于撤销命令的信息发送到转向系统，将对于转向系统的控制返还给驾驶员。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，位置传感器确定在机动车辆周围预定区域内的多个周围车辆的改变的位置，并提供更新的周围车辆位置数据， 所述系统还包括:车道识别设备，确定机动车辆的改变的当前车道，并提供改变的当前车道识别数据，所述数据表示机动车辆的改变的当前车道， 控制器接收更新的周围车辆位置数据和改变的当前车道识别数据，并生成可选路径数据， 控制器将可选路径数据提供给机动车辆的转向系统， 转向系统根据可选路径数据使机动车辆转向。
6.一种用于机动车辆的自主式换道系统，所述换道系统包括: 传感器，确定在预定区域内的多个周围车辆的位置，并提供每个周围车辆的位置信号; 控制器，接收位置信号，生成机动车辆的路径数据，以及向转向系统提供一系列指令。
7.根据权利要求6所述的换道系统，所述换道系统还包括: 转向系统，接收由控制器提供的所述一系列指令，并操作车辆遵循由控制器计算的路径数据； 制动传感器，当驾驶员施加制动时提供施加的制动的输入； 手动转向传感器，当驾驶员转动方向盘使得车辆自所述一系列指令改变时，提供施加的手动转向的输入； 加速踏板传感器，当驾驶员接触加速踏板时提供手动加速输入， 其中，控制器在接收到施加的制动的输入、手动转向输入及手动加速输入中的至少一个时，将对于转向系统及加速/制动系统的控制返还给驾驶员。
8.根据权利要求6所述的换道系统，其中，控制器处理位置信号，以计算处于目标车道中的周围车辆之间的间距值。
9.根据权利要求8所述的换道系统，其中，所述间距值由控制器处理，以生成所述一系列指令，以操作机动车辆进入目标车道。
10.根据权利要求8所述的换道系统，所述换道系统还包括: 速度控制系统，控制车辆的速度， 其中，所述一系列指令包括提供给速度控制系统的速度指令， 其中，所述间距值被控制器处理，以确定所述间距值是否小于合适的间隙值，如果所述间距值小于合适的间隙值，则控制器修正速度指令，以改变机动车辆的速度。
11.根据权利要求8所述的换道系统，其中，控制器将生成的路径数据的信号发送到用户。
12.根据权利要求11所述的换道系统，所述换道系统还包括:显示屏，显示生成的路径数据的可视化表示。
13.根据权利要求12所述的换道系统，其中，生成的路径数据还包括用户遵循的一系列指令。
14.根据权利要求12所述 的换道系统，其中，显示屏显示的生成的路径数据的可视化表示还包括地图，在地图上标记生成的路径数据。
15.一种用于机动车辆的自主式车道保持系统，所述车道保持系统包括: 转向系统； 传感器，确定前方车辆的位置并提供跟随间距信号； 车道确定系统，识别机动车辆行驶的当前车道并提供车道分配信号； 即将进入的车道路线数据的源，提供关于当前车道的路线的信息； 控制器，接收跟随间距信号、车道分配信号、即将进入的车道路线数据，其中，控制器计算机动车辆的路径并提供一系列指令， 其中，转向系统基于所述一系列指令操作车辆。
16.根据权利要求15所述的车道保持系统，所述车道保持系统还包括:传感器，用于感测道路的曲率并生成表示道路曲率的信号， 控制器在接收到表示道路曲率的信号时，计算使车辆保持在当前车道中的一组路径数据，基于所述一组路径数据给转向系统提供一系列指令； 转向系统接收所述一系列指令并操作车辆跟随当前车道。
17.根据权利要求15所述的车道保持系统，其中，即将进入的车道路线数据的源提供关于并线入口匝道的位置的信息，所述车道保持系统还包括: 传感器，用于感测处于并线入口匝道的并线车辆，并提供一系列并线入口匝道信号，所述信号表示在并线入口匝道的并线车辆随着时间推移的一系列位置， 控制器接收并线入口匝道信号，并确定并线车辆的路线，控制器将并线车辆的路线与车辆的路径比较，以确定并线车辆进入当前车道的时间与车辆处于并线入口匝道位置的时间之间的时间间隔，其中，控制器将时间间隔与合适的时间间隔值比较，其中，如果时间间隔小于合适的时间间隔值，则控制器计算一系列换道指令，转向系统接收所述一系列换道指令，基于所述一系列换道指令操作车辆。
18.根据权利要求15所述的车道保持系统，其中，即将进入的车道路线数据的源提供关于并线入口匝道的位置的信息，所述车道保持系统还包括: 传感器，用于感测处于并线入口匝道的并线车辆，并提供一系列并线入口匝道信号，所述信号表示在并线入口匝道的并线车辆随着时间推移的一系列位置， 控制器接收并线入口匝道信号，并确定并线车辆的路线，控制器将并线车辆的路线与车辆的路径比较，以确定并线车辆进入当前车道的时间与车辆处于并线入口匝道位置的时间之间的时间间隔，其中，控制器将时间间隔与合适的时间间隔值比较，其中，如果时间间隔小于合适的时间间隔值，则控制器提供撤销信号， 其中，转向系统在接收到撤销信号时，将对于转向系统的控制返还给驾驶员。
19.根据权利要求15所述的车道保持系统，所述车道保持系统还包括:信号灯，感测制动的启动，在感测 到制动的启动时，转向和加速被返还给驾驶员。
全文摘要
本发明提供一种用于车辆的自主式控制系统，该控制系统控制车辆的速度和转向系统以车道保持模式或换道模式操作。位置传感器感测周围车辆的位置。车道确定系统识别机动车辆所处的当前车道。即将进入的车道路线数据的源提供关于当前车道的路线的信息。控制器将指令提供给转向系统和速度控制系统，以车道保持模式或换道模式操作车辆。驾驶员可通过将手动输入提供给转向系统或速度控制系统而撤销控制系统的控制。
文档编号B60W30/00GK103204163SQ20131001309
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月14日 优先权日2012年1月17日
发明者多瑞恩·杰克·斯派洛, 托马斯·爱德华·皮鲁提, 马修·Y·拉普, 彼得·琼姆耶恩·乔 申请人:福特全球技术公司