CN108177653A - 车辆控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车辆控制装置。车辆控制装置(10)具有车道判定部(64)和车道变更指示部(68),其中,在本车辆(100)的预定行驶路径(102)中存在分支路(110)或合流路(112)的情况下,所述车道判定部(64)判定本车辆(100)行驶的车道和存在分支路(110)或合流路(112)的车道是否不同;在车道判定部(64)判定为本车辆(100)行驶的车道和存在分支路(110)或合流路(112)的车道不同的情况下,所述车道变更指示部(68)以使本车辆(100)自动地向存在分支路(110)或合流路(112)的车道进行车道变更的方式来进行路径设定。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过自动驾驶至少半自动地进行本车辆的行驶控制的车辆控制装置。
背景技术
在日本发明专利公开公报特开平11-223531号中,其要解决的技术问题在于,在拥堵时以比通常时早的时间(timing)来引导向行进方向的行进路径变更。
为了解决该技术问题,在日本发明专利公开公报特开平11-223531号中,当根据车辆当前位置和来自CD-ROM的道路地图的数据来检测到在车辆前方存在交差口时,在规定的时间通过语音来引导向右侧车道的行进路径变更,其中,所述车辆当前位置是根据基于由GPS天线接收到的电波的信号而确定。另外,当由VICS(vehicle information andcommunication system:车辆信息和通信系统)接收机检测到在交差口近前的右侧车道发生拥堵时,将规定的时间提前而引导向右侧车道的行进路径变更。在拥堵时以比通常时早的时间引导向右侧车道的行进路径变更。在日本发明专利公开公报特开平11-223531号的段落[0020]中,记载了被提前的时间也可以是与所检测到的拥堵的长度对应的长度(时间)。
发明内容
日本发明专利公开公报特开平11-223531号是假定在左车道上行驶的车辆在到达交差口之前向右车道进行行进路径变更,在此之后,在交差口进行右转弯的情况的技术,在行进路径变更的时间通过语音向驾驶者引导行进路径变更。
一般而言,不会频繁地发生在交差口进行右转弯的行为。但是,在高速公路等中可能频繁地产生在分支路或合流路行驶的机会。在这样的情况下,例如在自动驾驶过程中,每当通过语音发出行进路径变更指令时,就切换为手动驾驶可能会损害作为自动驾驶的商品性。
本发明是为了解决上述的技术问题而完成的,其目的在于,提供一种车辆控制装置,该车辆控制装置即使在到达分支路或合流路之前,也能够在尽可能保持自动驾驶的同时进行行进路径变更,由此能够提高作为自动驾驶的商品性。
[1]本发明所涉及的车辆控制装置是至少半自动地进行本车辆的行驶控制的车辆控制装置,其特征在于,所述车辆控制装置具有车道判定部和车道变更指示部,其中,在本车辆的预定行驶路径中有分支路或合流路的情况下,所述车道判定部判定所述本车辆行驶的车道与存在所述分支路或所述合流路的车道是否不同;在所述车道判定部判定为所述本车辆行驶的车道与存在所述分支路或所述合流路的车道不同的情况下,所述车道变更指示部以使所述本车辆自动地向存在所述分支路或所述合流路的车道进行车道变更的方式来进行路径设定。
据此,即使在靠近分支路或合流路之前,也能够尽可能使自动驾驶继续的同时进行车道变更,由此能够提高作为自动驾驶的商品性。
[2]在本发明中,也可以为:在所述本车辆到达所述分支路或所述合流路的近前规定距离处的时间点、或者距所述本车辆到达所述分支路或所述合流路的时间点还差规定时间的时间点,所述车道判定部实施所述判定。
据此,在分支路或合流路例如发生拥堵的情况下,能够预先使本车辆向存在分支路或合流路的车道进行车道变更。
[3]在本发明中,也可以为:所述本车辆具有通过通信来接收拥堵信息的机构,在所述拥堵信息被更新时,所述车道判定部实施所述判定。
据此,在分支路或合流路发生拥堵的情况下,能够预先使本车辆向存在分支路或合流路的车道进行车道变更。当然,在没有发生拥堵的情况下,按照预先设定的行动计划来继续进行自动驾驶。
[4]在本发明中,也可以为:在所述本车辆的预定行驶路径被变更时,所述车道判定部实施所述判定。
据此,伴随着设为目标的分支路或合流路发生变更,判定本车辆行驶的车道与变更后的存在分支路或合流路的车道是否不同。即,即使所述本车辆的预定行驶路径发生变更,也与此相对应地适当设定车道变更的时间,因此,能够使自动驾驶更长时间地继续,由此能够更进一步提高作为自动驾驶的商品性。
[5]在本发明中,也可以为:在所述本车辆的预定行驶路径中存在行驶车道和超车车道且在所述本车辆的预定行驶路径中存在所述分支路的情况下,当所述车道判定部判定为所述本车辆在所述行驶车道上行驶且在所述超车车道存在所述分支路时,在所述预定行驶路径上设定用于使所述本车辆向所述超车车道进行车道变更的行动计划,继续执行自动驾驶。
据此,在本车辆正在行驶车道上行驶中,在存在于其前方的超车车道侧的分支路上例如发生拥堵的情况下,能够预先使本车辆向超车车道进行车道变更。
[6]在本发明中,也可以为:所述本车辆具有通过通信来接收拥堵信息的机构,所述车辆控制装置还具有车辆控制部,在所述本车辆到达所述分支路或所述合流路的近前规定距离处的时间点、或者距所述本车辆到达所述分支路或所述合流路的时间点还差规定时间的时间点,所述车道判定部通过接收所述拥堵信息的机构,预测所述分支路或所述合流路处于拥堵状态的情况下,所述车辆控制部将本车辆自动地控制成易于进行变更车道的行为。
据此,通过使自动驾驶成为易于变更车道的行为,在到达拥堵处之前,能够自动地容易地进行车道变更。
[7]在本发明中,也可以为:在预测所述分支路或所述合流路处于拥堵状态的情况下,所述车辆控制部使车速、加速、减速、操舵量中的任一项与预测前相比较减少或增加。
据此,易于变更车道,在变更车道后易于停止在拥堵的最末尾。包含有增加是因为:也有进行加速等(行为)易于进行车道变更的情况。
[8]在本发明中,也可以为:还具有路外偏离抑制控制部,在使所述本车辆至少沿道路自动地行驶时,所述路外偏离抑制控制部进行抑制所述本车辆向路外偏离的路外偏离抑制控制,所述本车辆具有通过通信来接收拥堵信息的机构,在所述本车辆到达所述分支路或所述合流路的近前规定距离处的时间点、或者距所述本车辆到达所述分支路或所述合流路的时间点还差规定时间的时间点,在所述车道判定部根据由接收所述拥堵信息的机构接收到的信息判定为拥堵距离比所述分支路或所述合流路的道路的长度还长的情况下,放宽由所述路外偏离抑制控制部进行的路外偏离抑制控制。
在分支路或合流路中拥堵的距离长的情况下,可以想到拥堵的车辆超出分支路或合流路,在通常的行驶车道中也发生拥堵的情况。在这样的情况下,通常大量的车辆靠向路肩而处于拥堵等候状态。但是,在自动驾驶的情况下,基本上控制车辆在车道中心附近行驶,例如通过路外偏离抑制控制,向不往路外偏离的方向进行控制。
因此,在上述那样的情形下,即使本车辆到达拥堵末尾,也会导致本车辆在车道中心处于拥堵等候状态,存在妨碍后续的直行车辆的行进的弊端。因此,在这样的情况下,也可以放宽路外偏离抑制控制,允许车辆靠向路肩侧。据此,能够在不妨碍后续车辆的行进的情况下等候。
[9]在本发明中,也可以为:还具有设定所述本车辆的行驶路径的行驶路径设定部和通过通信来接收拥堵信息的机构,在所述本车辆到达所述分支路或所述合流路的近前规定距离处的时间点、或者距所述本车辆到达所述分支路或所述合流路的时间点还差规定时间的时间点,在所述车道判定部根据由接收所述拥堵信息的机构接收到的信息判定为在拥堵距离比所述分支路或所述合流路的道路的长度还长的情况下,通过所述行驶路径设定部来向避开所述分支路或所述合流路的行驶路径进行变更。
在该情况下,由于不需要进行靠向路肩这样的特殊的自动驾驶控制,因此,能够避免难以执行自动驾驶的情形,自动驾驶的继续变得容易。
根据本发明所涉及的车辆控制装置,即使在靠近分支路或合流路之前,也能够在尽可能使自动驾驶继续的同时进行行进路径变更,从而能够提高作为自动驾驶的商品性。
根据参照附图对以下实施方式进行说明,上述的目的、特征和优点应易于被理解。
附图说明
图1是表示包括作为本实施方式所涉及的车辆控制装置的行驶电子控制装置的本车辆的结构的框图。
图2是表示行驶控制处理部的框图。
图3是表示在具有行驶车道和超车车道的高速公路的干线中、在超车车道侧存在分支路的例子的说明图。
图4是表示在具有行驶车道和超车车道的高速公路的干线中、在超车车道侧存在合流路的例子的说明图。
图5是表示本实施方式所涉及的车辆控制装置的处理动作的流程图(其之一)。
图6是表示本实施方式所涉及的车辆控制装置的处理动作的流程图(其之二)。
图7是表示在具有行驶车道和超车车道的高速公路的干线中、在行驶车道侧存在分支路或合流路的例子的说明图。
图8A是表示本车辆通过路外偏离抑制控制而在车道中心附近处于拥堵等候状态的说明图。
图8B是表示本车辆通过路外偏离抑制控制的放宽而在路肩侧处于拥堵等候状态的说明图。
具体实施方式
下面,参照图1至图8B对本发明所涉及的车辆控制装置的实施方式例进行说明。
图1是表示包括作为本发明一实施方式所涉及的车辆控制装置10的行驶电子控制装置的本车辆的结构的框图。
车辆控制装置10组装于本车辆100,并且通过自动驾驶或手动驾驶来进行车辆的行驶控制。在该情况下,“自动驾驶”是除了全自动地进行车辆的行驶控制的“全自动驾驶”之外,还包括半自动地进行行驶控制的“半自动驾驶”的概念。
车辆控制装置10基本上由输入系统装置组、控制系统12和输出系统装置组构成。构成输入系统装置组和输出系统装置组的各个装置通过通信线路与控制系统12相连接。
输入系统装置组具有外界传感器14、通信装置16、导航装置18、车辆传感器20、自动驾驶开关22和连接于操作设备24的操作检测传感器26。
输出系统装置组具有:驱动力装置28,其驱动未图示的车轮;操舵装置30,其对该车轮进行操舵;制动装置32,其对该车轮进行制动;告知装置34(告知部),其主要通过视觉和听觉来向驾驶者进行告知。
外界传感器14获取表示车辆的外界状态的信息(以下称为外界信息),并将该外界信息输出给控制系统12。具体而言,外界传感器14构成为包括多个摄像头38、多个雷达39、多个LIDAR40(Light Detection and Ranging;光探测和测距/Laser Imaging Detectionand Ranging;激光图像探测与测距)。
通信装置16构成为能够与路侧设备、其他车辆、和包括服务器的外部装置进行通信,例如发送并接收与交通设备有关的信息、与其他车辆有关的信息、探测信息(包括拥堵信息)、最新的地图信息44等。该地图信息44被存储于存储装置42的规定存储器区域内,或者被存储于导航装置18。
导航装置18构成为包括能够检测车辆的当前位置的卫星定位装置和用户接口(例如,触摸屏式的显示器、扬声器和麦克风)。导航装置18根据车辆的当前位置或用户所指定的指定位置,计算至指定的目的地为止的路径,并输出给控制系统12。由导航装置18计算出的路径作为预定行驶路径信息46而被存储到存储装置42的规定存储器区域内。
车辆传感器20包括检测车辆的行驶速度V(车速)的速度传感器、检测加速度的加速度传感器、检测横向加速度的横向加速度传感器、检测绕垂直轴的角速度的偏航角速率传感器、检测朝向和方位的方位传感器、和检测倾斜度的倾斜度传感器,并将来自各个传感器的检测信号输出给控制系统12。这些检测信号作为本车信息48而被存储到存储装置42的规定存储器区域内。
自动驾驶开关22例如是设置于仪表板的按钮开关。自动驾驶开关22构成为,通过包括驾驶员的用户的手动操作,能够切换多个驾驶模式。
操作设备24构成为包括加速踏板、方向盘、制动踏板、换挡杆和方向指示器控制杆。在操作设备24上安装有操作检测传感器26,该操作检测传感器26检测有无由驾驶员进行的操作和操作量、操作位置。
操作检测传感器26将加速踏板踩踏量(油门开度)、方向盘操作量(操舵量)、制动踏板踩踏量、挡位、左右转弯方向等作为检测结果而输出给车辆控制部60。
驱动力装置28由驱动力ECU(电子控制装置;Electronic Control Unit)和包括发动机和/或驱动马达的驱动源构成。驱动力装置28按照从车辆控制部60输入的车辆控制值来生成车辆的行驶驱动力(扭矩),并将行驶驱动力通过变速器或者直接传递给车轮。
操舵装置30由EPS(电动助力转向系统;electric power steering system)ECU和EPS装置构成。操舵装置30按照从车辆控制部60输入的车辆控制值来变更车轮(转向轮)的朝向。
制动装置32例如是并用液压式制动器的电动伺服制动器,由制动器ECU和制动执行器构成。制动装置32按照从车辆控制部60输入的车辆控制值来对车轮进行制动。
告知装置34由告知ECU、显示装置和音响装置构成。告知装置34按照从控制系统12(具体而言,从行驶控制处理部54)输出的告知指令,进行与自动驾驶或手动驾驶有关的告知动作(包括后述的TOR)。
在此,被设定为:每当按压自动驾驶开关22时,依次切换“自动驾驶模式”和“手动驾驶模式”(非自动驾驶模式)。也可以代替上述设定而设定为:为了可靠地确认驾驶员的意思,例如,当按压2次时从手动驾驶模式切换为自动驾驶模式,当按压1次时从自动驾驶模式切换为手动驾驶模式。
自动驾驶模式是指在驾驶员没有对操作设备24(具体而言,加速踏板、方向盘和制动踏板)进行操作的状态下,车辆在控制系统12的控制下行驶的驾驶模式。换言之,自动驾驶模式是指在控制系统12按照依次制成的行动计划,来控制驱动力装置28、操舵装置30和制动装置32的一部分或全部的驾驶模式。
另外,当驾驶员在执行自动驾驶模式的过程中进行使用操作设备24的规定的操作时,自动驾驶模式被自动地解除,并且切换为驾驶的自动化等级相对低的驾驶模式(包括手动驾驶模式)。下面,还将驾驶员为了从自动驾驶向手动驾驶转移而操作自动驾驶开关22或操作设备24的情况称为“超驰控制(over ride)操作”。
控制系统12由1个或多个ECU构成,除了上述的存储装置42之外,还具有各种功能实现部。此外,在该实施方式中,功能实现部是通过CPU(中央处理单元)执行存储于存储装置42的程序来实现功能的软件功能部,但还能够通过由FPGA(Field-Programmable GateArray:现场可编程门阵列)等集成电路构成的硬件功能部来实现。
控制系统12构成为,除了存储装置42和车辆控制部60之外,还包括外界识别部50、行动计划制作部52、行驶控制处理部54、信息获取部56和轨迹生成部58。
外界识别部50使用由输入系统装置组输入的各种信息(例如,来自外界传感器14的外界信息),识别位于车辆两侧的道路标识线(白线),生成包括停车线和交通信号灯的位置信息或可行驶区域的“静态”的外界识别信息。另外,外界识别部50使用输入的各种信息,生成包括泊车车辆等障碍物、人和其他车辆等交通参与者、或交通信号灯的颜色的“动态”的外界识别信息。
行动计划制作部52根据由外界识别部50识别的识别结果来制成每个行驶路段的行动计划(事件的时序),且根据需要来更新行动计划。事件的种类例如能够列举减速、加速、分支、合流、车道保持、车道变更、超车、路外偏离抑制控制等。在此,“减速”“加速”是使车辆减速或加速的事件。“分支”“合流”是在分支点或合流点使车辆顺利地行驶的事件。“车道变更”是变更车辆的行驶车道的事件。“超车”是使车辆超越前方行驶车辆的事件。
另外,“车道保持”是使车辆以不偏离行驶车道的方式行驶的事件,通过与行驶方式的组合而被细化。具体而言,行驶方式包括定速行驶、跟随行驶、减速行驶、弯道行驶或者障碍物回避行驶。“路外偏离抑制控制”是指由单目摄像头来识别车道,当本车辆要偏离车道时通过显示和方向盘振动来促使注意,在没有进行回避操作的情况下,控制方向盘而对向车道内返回进行辅助。另外,在预测偏离量大的情况下还控制制动器来抑制偏离。
轨迹生成部58使用从存储装置42读出的地图信息44、预定行驶路径信息46和本车信息48,生成按照由行动计划制作部52制成的行动计划的行驶轨迹(目标行为的时序)。具体而言,该行驶轨迹是以位置、姿态角、速度、加速度、曲率、偏航角速率、操舵角为数据单位的时序数据组。
车辆控制部60按照由轨迹生成部58生成的行驶轨迹(目标行为的时序),确定用于对车辆进行行驶控制的各个车辆控制值。然后,车辆控制部60将所获得的各个车辆控制值输出给驱动力装置28、操舵装置30和制动装置32。
信息获取部56获取与车辆的行驶环境有关的条件(以下称为环境条件)的判定处理所需的信息。作为具体例,所需的信息可以列举时间信息(例如,当前时刻、时间段、预计到达时刻)、地理信息(例如,纬度、经度、海拔、地形、高低差)、气象信息(例如,天气、气温、湿度、预报信息)。
另一方面,行驶控制处理部54进行驾驶模式的转移处理,并且向行动计划制作部52、告知装置34输出信号。具体而言,如图2所示,行驶控制处理部54作为行驶环境获取部62、车道判定部64、车道判定启动部66、车道变更指示部68、接管要求部70和车道变更辅助部72来发挥作用。
行驶环境获取部62获取本车辆100的行驶环境。在该行驶环境中包含由外界识别部50获取的最近的识别结果、或者来自信息获取部56的获取信息(例如,上述的时间信息、地理信息、气象信息)。
在预定行驶路径信息46所示的本车辆100的预定行驶路径的前方存在预定进入的分支路或合流路的情况下,车道判定部64判定本车辆100行驶的车道与存在预定进入的分支路或合流路的车道是否不同(车道判定)。
针对分支路110假定如下情况:例如如图3所示,在预定行驶路径102中例如存在具有行驶车道104和超车车道106的高速公路的干线108,其中,在超车车道106侧存在分支路110。在该例子中,在本车辆100正在干线108的行驶车道104上行驶的情况下,判定为本车辆100行驶的车道和存在分支路110的车道不同。
作为合流路112假定如下情况:例如如图4所示,在预定行驶路径102中例如具有第1行驶车道104A和第1超车车道106A的高速公路的第1干线108A、和具有第2行驶车道104B和第2超车车道106B的高速公路的第2干线108B大致平行地设置,其中,在第1干线108A的第1超车车道106A侧存在合流路112的情况。在该例子中,在本车辆100正在第1干线108A的第1行驶车道104A上行驶的情况下,判定为本车辆100行驶的车道和存在合流路112的车道不同。
不管在哪一种情况下,都可以举出本车辆100行驶的车道在分支路110或合流路112的地点没有终止。即,若在非拥堵时,能够通过在即将分支或者即将合流之前进行车道变更来进行分支或合流。但是,存在在拥堵时其他车辆密集而进入空间狭小,从而在分支路110或合流路112近前无法进行车道变更的可能性。其结果,不得不通过分支路110或合流路112。这是由于行驶车道104没有终止。换言之,若车道终止则不需要车道变更,即使发生拥堵,也能够在拥堵的最末尾停止。
车道判定启动部66例如在下述(a)~(e)的时间(timing)启动车道判定部64来使其实施上述的车道判定。
(a)本车辆100到达预定进入的分支路110或合流路112的近前规定距离处的时间点。
(b)距本车辆100到达预定进入的分支路110或合流路112的时间点还差规定时间的时间点。
(c)通过通信装置16接收到的拥堵信息被更新的时间点。
(d)本车辆100的预定行驶路径102(尤其是预定进入的分支路110或合流路112)被变更的时间点。
(e)获取通过通信装置16接收到的拥堵地点的统计信息,并根据统计信息来预测在预定进入的分支路110或合流路112发生拥堵的时候。
在由车道判定部64判定的判定结果是表示车道变更的判定结果的情况下,即,本车辆100行驶的车道和存在预定进入的分支路110或合流路112的车道不同的情况下,车道变更指示部68被启动而进行用于实施车道变更的指示。即,以本车辆100通过自动驾驶向存在分支路110或合流路112的车道进行车道变更的方式进行路径设定。例如将用于使本车辆100向存在分支路110或合流路112的车道进行车道变更的信息输出给行动计划制作部52。据此,通过车辆控制部60控制操舵装置30、制动装置32等,本车辆100通过自动驾驶向存在分支路110或合流路112的车道进行车道变更。
在车道判定部64判定的判定结果是表示车道变更的判定结果的情况下,在车道变更指示部68之前启动接管要求部70,在辅助行驶时难以变更车道的情况下,进行要求驾驶员接管(takeover)到手动驾驶的要求动作。据此,告知装置34按照来自接管要求部70的要求动作(告知指令),告知驾驶员应该进行接管的意思。下面,存在将从该要求动作到告知动作为止的一系列的动作称为“接管请求(TOR)”的情况。
所谓辅助行驶时难以变更车道的情况例如可以列举以下的情况。
(i)从本车辆100到预定进入的分支路110或合流路112为止的距离短(例如不到30m)。
(ii)预测到在本车辆100到达分支路110或合流路112还差规定距离的时间点分支路110或合流路112处于拥堵状态的情况。
(iii)预测到距本车辆100到达分支路110或合流路112的时间点还差规定时间的时间点分支路110或合流路112处于拥堵状态的情况。
在上述那样的辅助行驶时难以变更车道的情况下,车道变更辅助部72在变更车道之前将本车辆100控制成易于进行变更车道的行为(车速、操舵角等)。
具体而言,例如将用于进行下述(1)至(3)中的任一项的信息输出给行动计划制作部52。
(1)从预测发生拥堵的地点的近前规定距离(或者规定时间前)起将目标车速减少规定值。这是为了在变更车道后易于停止在拥堵的最末尾。
(2)与通常时相比,放宽对目标操舵角的操舵角限制。在通常的自动驾驶中,限制最大操舵角,但在变更车道时暂时地放宽对最大操舵角的限制,据此,在变更车道后易于停止在拥堵的最末尾。
(3)与通常时相比,增加变更车道时的目标车速,或者通过加速控制进行加速。这是为了易于变更车道。
接着,参照图5,对本实施方式所涉及的车辆控制装置10的处理动作进行说明。
首先,在步骤S1中,行驶控制处理部54判别自动驾驶模式是否“开启”。若不是自动驾驶模式、即为手动驾驶(步骤S1:否),则进入步骤S2,车辆控制装置10使本车辆100的手动驾驶继续,在经过一定期间后,返回步骤S1。另一方面,在判别为自动驾驶模式的情况下,即,本车辆100根据行动计划处于行驶中的情况下(步骤S1:是),进入步骤S3。
在步骤S3中,车道判定启动部66获取用于车道判定的信息。作为信息,可列举出本车辆100的当前位置、应该进入的分支路110或合流路112的位置、本车辆100的车速、拥堵信息有无更新、预定行驶路径102有无变更、拥堵地点的统计信息等。作为拥堵地点的统计信息,例如可列举出与时期(季节和月份等)或时间段相对应的分支路110或合流路112的拥堵状况等。
在步骤S4中,车道判定启动部66根据获取的各信息,判定当前的时间点是否符合启动上述的车道判定部64的时间(a)至(e)中的任一时间。
若符合(步骤S4:是),则进入步骤S5,车道判定启动部66启动车道判定部64。车道判定部64判定本车辆100行驶的车道与存在预定进入的分支路110或合流路112的车道是否不同。
在车道不同的情况下(步骤S6:是),首先,在步骤S7中,接管要求部70判别辅助行驶下的车道变更是否困难。该判别通过是否符合上述的(i)至(iii)等来进行。
若车道变更不困难(步骤S7:否),则进入步骤S8,车道变更指示部68进行用于实施车道变更的指示。例如,车道变更指示部68将用于使本车辆100向存在预定进入的分支路110或合流路112的车道进行车道变更的信息输出给行动计划制作部52。
在此之后,在步骤S9中,进行基于自动驾驶的车道变更。即,通过车辆控制部60例如控制制动装置32等,使本车辆100向存在分支路110或合流路112的车道进行车道变更。此时,还实施由车道变更辅助部72进行的基于上述的(1)至(3)等的辅助。
在此之后,在步骤S10中,行驶控制处理部54判别车道变更是否结束。若车道变更没有结束(S10:否),则返回步骤S9,重复步骤S9以后的处理。在步骤S10中,在判别为车道变更已结束的阶段(S10:是),在经过一定期间后,返回步骤S1。
另一方面,在上述步骤S7中,在判别为车道变更困难的情况下(步骤S7:是),进入图6的步骤S11,要求驾驶员进行手动驾驶接管(TOR)。
在此之后,在步骤S12中,监视向由驾驶者进行的手动驾驶的接管是否完成,监视方向盘操作或加速踏板操作,并且监视驾驶员状态(在车厢内由摄像头确认驾驶员的状态)。
在步骤S13中,检测到驾驶员执行手动驾驶,或者成为可执行手动驾驶的状态的情况下(步骤S13:是),结束自动驾驶模式,接管为手动驾驶。当根据步骤S11中的TOR而在步骤S13中切换为手动驾驶时,可以使驾驶员完全手动地操作方向盘,也可以在自动车道变更的驾驶辅助下,例如根据由驾驶员进行的转向信号灯操作,开始并实施向存在分支路110或合流路112的超车车道106的车道变更。在此之后,在经过规定时间之后,返回图5的步骤S1。
此外,包括自动车道变更是由于还考虑到以下的原因:由于以驾驶员的转向信号灯操作为触发条件而进行车道变更,因此,在自动化程度高的自动驾驶中,即使在难以进行车道变更的时间,驾驶员也预估时间(时机)来进行车道变更。
在上述步骤S13中的判别中,即使驾驶员接收到TOR之后经过了规定时间或者接收到TOR之后行驶了规定距离,驾驶员也没有对驾驶进行接管的情况下,进入步骤S14,实施退缩控制。所谓退缩控制是指,将危险报警灯点亮,且通过自动制动器使车辆停止或者使车辆保持停止。另外,当使车辆停止时,通过操舵控制来靠向路肩、或者实施从高速公路的超车车道向行驶车道进行车道变更这样的内容中的至少一个内容。
图5的步骤S6中的车道判定的结果,判定为本车辆行驶的车道和存在预定进入的分支路或合流路的车道相同的情况下(步骤S6:否)、或者在上述步骤S4中,判别为当前的时间点不是启动车道判定部64的时间的情况下(步骤S4:否),车道判定部64进入步骤S15,继续通过自动驾驶在当前的车道上行驶。在此之后,在经过规定时间后,返回步骤S1。
这样,本实施方式所涉及的车辆控制装置10是至少半自动地进行本车辆100的行驶控制的车辆控制装置,具有车道判定部64和车道变更指示部68,其中,在本车辆100的预定行驶路径102上存在分支路110或合流路112的情况下,所述车道判定部64判定本车辆100行驶的车道与存在分支路110或合流路112的车道是否不同(车道判定);在车道判定部64判定为本车辆100行驶的车道与存在分支路110或合流路112的车道不同的情况下,所述车道变更指示部68以使本车辆100自动地向存在分支路110或合流路112的车道进行车道变更的方式来设定路径。
据此,即使在靠近(临近)分支路110或合流路112之前,也能在尽可能地在使自动驾驶继续的同时进行车道变更,从而能够提高作为自动驾驶的商品性。
在本实施方式中,车道判定部64也可以在以下时间点上实施车道判定:在本车辆100到达分支路110或合流路112的近前规定距离处的时间点、或者在距本车辆100到达分支路110或合流路112的时间点还差规定时间的时间点。
据此,在分支路110或合流路112上例如发生拥堵的情况下,能够预先使本车辆100向存在分支路110或合流路112的车道进行车道变更。
在本实施方式中,也可以为:本车辆100具有通过通信来接收拥堵信息的机构(通信装置16),当拥堵信息被更新时,车道判定部64实施车道判定。
据此,在分支路110或合流路112发生拥堵的情况下,能够预先使本车辆100向存在分支路110或合流路112的车道进行车道变更。当然,在没有发生拥堵的情况下,按照预先设定的行动计划来继续进行自动驾驶。
在本实施方式中,也可以为:当本车辆100的预定行驶路径102被变更时,车道判定部64实施车道判定。
据此,伴随着作为目标的分支路110或合流路112发生变更,判定本车辆100行驶的车道与变更后的存在分支路110或合流路112的车道是否不同。即,即使本车辆100的预定行驶路径102发生变更,也与此相对应地适当设定车道变更的时间,因此,能够使自动驾驶更长时间地继续,由此能够更进一步提高作为自动驾驶的商品性。
在本实施方式中,也可以为:在本车辆100的预定行驶路径102中存在行驶车道104和超车车道106,并且在本车辆100的预定行驶路径102有分支路110的情况下,在车道判定部64判定为本车辆100在行驶车道104上行驶,且在超车车道106存在分支路110时,在预定行驶路径102上设定用于使本车辆100向超车车道106进行车道变更的行动计划,继续执行自动驾驶。
据此,在本车辆100正在行驶车道104上行驶,在存在于其前方的超车车道106侧的分支路110中例如发生拥堵的情况下,能够预先使本车辆100向超车车道106进行车道变更。
在本实施方式中,也可以为:本车辆100具有通过通信来接收拥堵信息的机构(通信装置16),还具有车辆控制部60,在本车辆100到达分支路110或合流路112的近前规定距离处的时间点、或者距本车辆100到达分支路110或合流路112的时间点还差规定时间的时间点,在车道判定部64通过接收拥堵信息的机构来预测分支路110或合流路112处于拥堵状态的情况下,所述车辆控制部60将本车辆100自动地控制成易于进行车道变更的行为。
据此,通过使自动驾驶成为易于进行车道变更的行为,在到达拥堵处之前,能够自动地使车道变更易于进行。
在本实施方式中,在预测分支路110或合流路112处于拥堵状态的情况下,车辆控制部60也可以使车速、加速、减速、操舵量中的任一项与预测前相比减少或者增加。
据此,易于变更车道,且在变更车道后易于停止在拥堵的最末尾。包含有增加是因为:也有进行加速等(行为)易于进行车道变更的情况。
另外,本发明并不限定于上述的实施方式,在没有脱离本发明的主旨的范围内,当然能够自由地进行变更。
例如如图7所示,也可以为:在车道判定部64判定为本车辆100在超车车道106上行驶且在行驶车道104中存在分支路110或合流路112的情况下,在预定行驶路径102上设定用于使本车辆100向行驶车道104进行车道变更的行动计划,继续执行自动驾驶。
此时,在分支路110或合流路112中拥堵的距离长的情况下,可以想到拥堵的车辆超出分支路110或合流路112,而在通常的行驶车道104中也发生拥堵的情况。
在这样的情况下,如图8A所示,通常情况下大量的车辆靠向路肩处于拥堵等候状态。但是,在自动驾驶的情况下,基本上控制车辆在车道中心附近行驶,例如通过路外偏离抑制控制,将车辆向不往路外偏离的方向进行控制。
因此,在上述那样的情形下,即使本车辆100到达拥堵末尾,也会导致本车辆100在车道中心处于拥堵等候状态,有妨碍后续的直行车辆行进的弊端。
因此,也可以为:在预测到拥堵的长度超出分支路110或合流路112的长度的情况下,如图8B所示,当本车辆100到达拥堵末尾时,在自动驾驶、或者在自动驾驶状态下工作的驾驶辅助中,放宽路外偏离抑制控制,允许本车辆100靠向路肩侧。据此,能够在不妨碍后续车辆行进的情况下进行拥堵等候。
另外,在图3和图4的例子中,在本车辆100正在行驶车道104上行驶,在存在于其前方的超车车道106侧的分支路110或合流路112例如发生拥堵的情况下,希望预先使本车辆100向超车车道106进行车道变更。另外,在图7的例子中,在本车辆100正在超车车道106上行驶,在存在于其前方的行驶车道104侧的分支路110或合流路112例如发生拥堵的情况下,预先使本车辆100向行驶车道104进行车道变更。
在上述那样的车道变更前或者车道变更后,在预测发生超过分支路110或合流路112的长度的分支等待、合流等待这样的拥堵的情况下,也可以改变行动计划中的路径,变更为避开上述分支路110或合流路112的行车路线。此时,也可以在分支路110或合流路112的近前向驾驶员寻求(可否进行)路线变更的许可。
据此,由于没有进行靠向路肩这样的特殊的自动驾驶控制,因此能够避免难以执行自动驾驶的情形出现,从而易于继续自动驾驶,能够提高作为进行自动驾驶的车辆的商品价值。
在车辆右侧通行的情况下也能适用本申请发明。
Claims (9)
1.一种车辆控制装置(10),其至少半自动地进行本车辆(100)的行驶控制,其特征在于,
所述车辆控制装置(10)具有车道判定部(64)和车道变更指示部(68),其中,
在本车辆(100)的预定行驶路径(102)中有分支路(110)或合流路(112)的情况下,所述车道判定部(64)判定所述本车辆(100)行驶的车道与存在所述分支路(110)或所述合流路(112)的车道是否不同;
在所述车道判定部(64)判定为所述本车辆(100)行驶的车道与存在所述分支路(110)或所述合流路(112)的车道不同的情况下,所述车道变更指示部(68)以使所述本车辆(100)自动地向存在所述分支路(110)或所述合流路(112)的车道进行车道变更的方式来进行路径设定。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置(10),其特征在于,
在所述本车辆(100)到达所述分支路(110)或所述合流路(112)的近前规定距离处的时间点、或者距所述本车辆(100)到达所述分支路(110)或所述合流路(112)的时间点还差规定时间的时间点,所述车道判定部(64)实施所述判定。
3.根据权利要求1所述的车辆控制装置(10),其特征在于,
所述本车辆(100)具有通过通信来接收拥堵信息的机构,
当所述拥堵信息被更新时,所述车道判定部(64)实施所述判定。
4.根据权利要求1所述的车辆控制装置(10),其特征在于,
在所述本车辆(100)的预定行驶路径(102)被变更时,所述车道判定部(64)实施所述判定。
5.根据权利要求1所述的车辆控制装置(10),其特征在于,
在所述本车辆(100)的预定行驶路径(102)中存在行驶车道(104)和超车车道(106)且在所述本车辆(100)的预定行驶路径(102)中存在所述分支路(110)的情况下,
当所述车道判定部(64)判定为所述本车辆(100)在所述行驶车道(104)上行驶且在所述超车车道(106)上存在所述分支路(110)时,在所述预定行驶路径(102)上设定用于使所述本车辆(100)向所述超车车道(106)进行车道变更的行动计划,继续执行自动驾驶。
6.根据权利要求1所述的车辆控制装置(10),其特征在于,
所述本车辆(100)具有通过通信来接收拥堵信息的机构,
所述车辆控制装置(10)还具有车辆控制部(60),
在所述本车辆(100)到达所述分支路(110)或所述合流路(112)的近前规定距离处的时间点、或者距所述本车辆(100)到达所述分支路(110)或所述合流路(112)的时间点还差规定时间的时间点,在所述车道判定部(64)通过接收所述拥堵信息的机构,预测所述分支路(110)或所述合流路(112)处于拥堵状态的情况下,所述车辆控制部(60)将所述本车辆(100)自动地控制成易于进行变更车道的行为。
7.根据权利要求6所述的车辆控制装置(10),其特征在于,
在预测到所述分支路(110)或所述合流路(112)处于拥堵状态的情况下,所述车辆控制部(60)使车速、加速、减速、操舵量中的任一项与预测前相比较减少或增加。
8.根据权利要求1所述的车辆控制装置(10),其特征在于,
还具有路外偏离抑制控制部,在使所述本车辆(100)至少沿道路自动地行驶时,所述路外偏离抑制控制部进行抑制所述本车辆(100)向路外偏离的路外偏离抑制控制,
所述本车辆(100)具有通过通信来接收拥堵信息的机构,
在所述本车辆(100)到达所述分支路(110)或所述合流路(112)的近前规定距离处的时间点、或者距所述本车辆(100)到达所述分支路(110)或所述合流路(112)的时间点还差规定时间的时间点,在所述车道判定部(64)根据由接收所述拥堵信息的机构接收到的信息判定为拥堵距离比所述分支路(110)或所述合流路(112)的道路的长度还长的情况下,放宽由所述路外偏离抑制控制部进行的路外偏离抑制控制。
9.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其特征在于,
还具有设定本车辆(100)的行驶路径的行驶路径设定部和通过通信来接收拥堵信息的机构,
在所述本车辆(100)到达所述分支路(110)或所述合流路(112)的近前规定距离处的时间点、或者距所述本车辆(100)到达所述分支路(110)或所述合流路(112)的时间点还差规定时间的时间点,在所述车道判定部(64)根据由接收所述拥堵信息的机构接收到的信息判定为拥堵距离比所述分支路(110)或所述合流路(112)的道路的长度还长的情况下,通过所述行驶路径设定部来向避开所述分支路(110)或所述合流路(112)的行驶路径进行变更。
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