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CN110234960A - 通过闸门决定装置、车辆控制系统、通过闸门决定方法及程序 - Google Patents

通过闸门决定装置、车辆控制系统、通过闸门决定方法及程序 Download PDF

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CN110234960A
CN110234960A CN201780084695.8A CN201780084695A CN110234960A CN 110234960 A CN110234960 A CN 110234960A CN 201780084695 A CN201780084695 A CN 201780084695A CN 110234960 A CN110234960 A CN 110234960A
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vehicle
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CN201780084695.8A
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高桥和幸
大津明彦
水谷了
石冈淳之
加藤大智
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Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Abstract

一种通过闸门决定装置，其具备：信息取得部，其取得排列有多个闸门的场所中的闸门前的车辆的状况；以及闸门选择部，其基于由所述信息取得部取得到的状况，从多个所述闸门中选择车辆通过的闸门。

Description

通过闸门决定装置、车辆控制系统、通过闸门决定方法及程序
技术领域
本发明涉及通过闸门决定装置、车辆控制系统、通过闸门决定方法及程序。
背景技术
以往，公开有一种导航装置的发明，该导航装置对拍摄图像进行处理来识别收费站处的工作中的闸门，并从识别出的工作闸门中确定出任一个闸门，来设定从车辆当前位置到确定出的工作闸门为止的行驶路线，且使HUD显示设定的行驶路线(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-119372号公报
发明的概要
发明要解决的课题
在上述以往的技术中，通过确定距车辆的当前位置最近的工作闸门来设定最短的行驶路线并进行引导，但最短的行驶路线未必是最适合的行驶路线。
发明内容
本发明考虑这样的情况而提出，其目的之一在于提供一种能够根据闸门前的状况来选择适合的闸门的通过闸门决定装置、车辆控制系统、通过闸门决定方法及程序。
用于解决课题的方案
技术方案1所述的发明为通过闸门决定装置，其具备：信息取得部，其取得排列有多个闸门的场所中的闸门前的车辆的状况；以及闸门选择部，其基于由所述信息取得部取得到的状况，从多个所述闸门中选择车辆通过的闸门。
技术方案2所述的发明在技术方案1所述的发明的基础上，所述闸门选择部推定到达多个所述闸门中的各闸门为止的到达时间，并选择所述到达时间短的闸门。
技术方案3所述的发明在技术方案1或2所述的发明的基础上，所述闸门选择部基于多个所述闸门中的各闸门的通行量来选择闸门。
技术方案4所述的发明在技术方案3所述的发明的基础上，所述闸门选择部基于通过多个所述闸门中的各闸门的车辆的速度来推定所述通行量。
技术方案5所述的发明在技术方案1至4中任一项所述的发明的基础上，所述闸门选择部基于多个所述闸门中的各闸门的形成车队的车辆的数量来选择闸门。
技术方案6所述的发明在技术方案5所述的发明的基础上，所述闸门选择部优先选择形成所述车队的车辆的数量少的闸门。
技术方案7所述的发明在技术方案5或6所述的发明的基础上，所述闸门选择部预测所述闸门前的车辆中的未形成车队的车辆排列于哪个车队，并基于所述预测的结果来选择闸门。
技术方案8所述的发明在技术方案5至7中任一项所述的发明的基础上，所述闸门选择部将形成所述车队的车辆的数量小于规定台数的闸门从选择对象中排除。
技术方案9所述的发明在技术方案1至8中任一项所述的发明的基础上，所述通过闸门决定装置还具备装配状态检测部，该装配状态检测部检测在自动收费系统中利用的介质是否装配于介质装配部，在由所述装配状态检测部检测出所述介质装配于介质装配部的情况下，所述闸门选择部优先选择所述自动收费系统专用的闸门。
技术方案10所述的发明为车辆控制系统，其具备：技术方案1至9中任一项所述的通过闸门决定装置；以及自动驾驶控制部，其执行自动驾驶，以使所述车辆通过由所述通过闸门决定装置选择出的闸门。
技术方案11所述的发明为通过闸门决定方法，其使计算机进行如下处理：取得排列有多个闸门的场所中的闸门前的车辆的状况；以及基于取得到的所述状况，从多个所述闸门中选择车辆通过的闸门。
技术方案12所述的发明为程序，其使计算机进行如下处理：取得排列有多个闸门的场所中的闸门前的车辆的状况；以及基于取得到的所述状况，从多个所述闸门中选择车辆通过的闸门。
发明效果
根据各技术方案所述的发明，能够根据闸门前的状况来选择适合的闸门。
附图说明
图1是表示车辆系统1的结构的一例的图。
图2是表示由本车位置识别部122识别出车辆M相对于行驶车道L1的相对位置及姿态的情形的图。
图3是表示基于推荐车道来生成目标轨道的情形的图。
图4是收费站通过控制部123A的功能结构图。
图5是用于说明由信息取得部123Aa取得闸门前的状况的架构的图。
图6是表示由闸门选择部123Ab执行的全体处理的流程的一例的流程图。
图7是用于说明评价方法1的图。
图8是表示用于推定到达时间T的速度曲线的一例的图。
图9是表示用于推定到达时间T的速度曲线的另一例的图。
图10是表示用于推定到达时间T的速度曲线的另一例的图。
图11是示意性地表示通过评价方法2进行评价的情形的图。
图12是示意性地表示通过评价方法3进行评价的情形的图。
图13是表示由闸门选择部123Ab执行的处理的流程的一例的流程图。
图14是用于说明假想的车道变更的图。
图15是表示进行综合的评价的情形的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的通过闸门决定装置、车辆控制系统、通过闸门决定方法及程序的实施方式进行说明。通过闸门决定装置在进行手动驾驶的车辆中可以是决定车辆应行进的路径而进行引导的装置(所谓的导航装置)的一部分，在进行自动驾驶的车辆中可以是对决定目标轨道的处理进行辅助的装置，该目标轨道成为自动驾驶的指南。
图1是表示实施方式的车辆系统1的结构的一例的图。车辆系统1例如搭载有相机10、雷达装置12、探测器14、物体识别装置16、通信装置20、HMI(Human Machine Interface)30、ETC车载器40、导航装置50、MPU(Micro-Processing Unit)60、车辆传感器70、驾驶操作件80、自动驾驶控制单元100、行驶驱动力输出装置200、制动装置210、以及转向装置220。这些装置、设备通过CAN(Controller Area Network)通信线等多路通信线、串行通信线、无线通信网等相互连接。需要说明的是，图1所示的结构只不过为一例，可以省略结构的一部分，也可以进一步追加其他的结构。
相机10例如是利用了CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor)等固体摄像元件的数码相机。相机10在车辆M的任意的部位安装有一个或多个。在拍摄前方的情况下，相机10安装于前风窗玻璃上部、车室内后视镜背面等。相机10例如周期性地反复拍摄车辆M的周边。相机10也可以是立体摄影机。
雷达装置12向车辆M的周边放射毫米波等电波，并检测由物体反射的电波(反射波)来至少检测物体的位置(距离及方位)。雷达装置12在车辆M的任意的部位安装有一个或多个。雷达装置12也可以通过FM-CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式来检测物体的位置及速度。
探测器14是测定相对于照射光的散射光来检测直至对象为止的距离的LIDAR(Light Detection and Ranging或Laser Imaging Detection and Ranging)。探测器14在车辆M的任意的部位安装有一个或多个。
物体识别装置16对由相机10、雷达装置12及探测器14中的一部分或全部检测的检测结果进行传感器融合处理，来识别物体的位置、种类、速度等。物体识别装置16将识别结果向自动驾驶控制单元100输出。另外，物体识别装置16也可以将从相机10、雷达装置12、或探测器14输入的信息的一部分直接向自动驾驶控制单元100输出。
通信装置20例如利用蜂窝网、Wi-Fi网、Bluetooth(注册商标)、DSRC(DedicatedShort Range Communication)等与存在于车辆M的周边的其他车辆、或路侧装置进行通信，或者经由无线基地站与各种服务器装置进行通信。
HMI30对车辆M的乘客提示各种信息，并接受由乘客进行的输入操作。HMI30包括各种显示装置、扬声器、蜂鸣器、触摸面板、开关、按键、以及安装于座椅、转向盘的振动器等。
ETC车载器40是用于利用自动收费系统的装置。ETC车载器40具备装配ETC卡的装配部、与在收费道路的闸门设置的ETC路侧器进行通信的无线通信部。无线通信部也可以与通信装置20共用化。ETC车载器40通过与ETC路侧器进行通信来对入口收费站、出口收费站等的信息进行交换。ETC路侧器基于这些信息来决定对本车辆M的乘客的收费金额，并推进收取处理。
导航装置50例如具备GNSS(Global Navigation Satellite System)接收机51、导航HMI52以及路径决定部53，并将第一地图信息54保持于HDD(Hard Disk Drive)、闪存器等存储装置。GNSS接收机51基于从GNSS卫星接收到的信号，来确定车辆M的位置。车辆M的位置也可以通过利用了车辆传感器70的输出的INS(Inertial Navigation System)来确定或补充。导航HMI52包括显示装置、扬声器、触摸面板、按键等。导航HMI52可以与前述的HMI30一部分或全部共用化。路径决定部53例如参照第一地图信息54，来决定从由GNSS接收机51确定出的车辆M的位置(或者输入的任意位置)到由乘客使用导航HMI52输入的目的地为止的路径。第一地图信息54例如是通过表示道路的线路和由线路连接的节点来表现道路形状的信息。第一地图信息54可以包含道路的曲率、POI(Point Of Interest)信息等。由路径决定部53决定出的路径向MPU60输出。另外，导航装置50也可以基于由路径决定部53决定出的路径来进行使用了导航HMI52的路径引导。需要说明的是，导航装置50例如可以通过用户所持有的智能手机、平板终端等终端装置的功能来实现。另外，导航装置50也可以经由通信装置20向导航服务器发送当前位置和目的地，并取得从导航服务器回复的路径。
MPU60例如作为推荐车道决定部6而发挥功能，并将第二地图信息62保持于HDD、闪存器等存储装置。推荐车道决定部61将从导航装置50提供的路径分割为多个区段(例如，在车辆行进方向上按每100[m]进行分割)，并参照第二地图信息62按区段来决定推荐车道。推荐车道决定部61进行在从左侧起第几个车道上行驶这样的决定。推荐车道决定部61在路径上存在分支部位、汇合部位等的情况下，决定推荐车道，以使车辆M能够在用于向分支目的地行进的合理的路径上行驶。
第二地图信息62是比第一地图信息54高精度的地图信息。第二地图信息62例如包括车道的中央的信息或车道的边界的信息等。另外，第二地图信息62中还可以包括道路信息、交通限制信息、住所信息(住所、邮政编码)、设施信息、电话号码信息等。道路信息中包括高速道路、收费道路、国道、都道府县道这样的表示道路的类别的信息、道路的车道数、各车道的宽度、道路的坡度、道路的位置(包括经度、纬度、高度的三维坐标)、车道的弯道的曲率、车道的汇合及分支点的位置、设置于道路的标识、各收费站的闸门结构(闸门的数量、哪个闸门为ETC专用等的信息)等。第二地图信息62可以通过使用通信装置20访问其他装置而随时被更新。
车辆传感器70包括检测车辆M的速度的车速传感器、检测加速度的加速度传感器、检测绕铅垂轴的角速度的横摆角速度传感器、检测车辆M的朝向的方位传感器等。
驾驶操作件80例如包括油门踏板、制动踏板、变速杆、转向盘等操作件。在驾驶操作件80上安装有对操作量或操作的有无进行检测的传感器，其检测结果向自动驾驶控制单元100、或者行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220中的一方或双方输出。
自动驾驶控制单元100例如具备第一控制部120、第二控制部140及乘客状态检知部160。第一控制部120、第二控制部140及乘客状态检知部160分别通过CPU(CentralProcessing Unit)等处理器执行程序(软件)来实现。另外，以下说明的第一控制部120、第二控制部140及乘客状态检知部160的功能部中的一部分或全部也可以通过LSI(LargeScale Integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等硬件来实现，还可以通过软件与硬件的协同配合来实现。
第一控制部120例如具备外界识别部121、本车位置识别部122及行动计划生成部123。
外界识别部121基于从相机10、雷达12及探测器14直接输入、或者经由物体识别装置16输入的信息，来识别周边车辆的位置及速度、加速度等的状态。周边车辆的位置可以由该周边车辆的重心、角部等代表点来表示，也可以由通过周边车辆的轮廓表现出的区域来表示。周边车辆的“状态”可以包括周边车辆的加速度、加加速度、或者“行动状态”(例如是否正进行车道变更或者是否要进行车道变更)。另外，外界识别部121除了识别周边车辆之外，还可以识别护栏、电线杆、停车车辆、行人等物体的位置。
本车位置识别部122例如识别车辆M正行驶的车道(行驶车道)、以及车辆M相对于行驶车道的相对位置及姿态。本车位置识别部122例如将从第二地图信息62得到的道路划分线的图案(例如实线与虚线的排列)与从由相机10拍摄到的图像中识别出的车辆M的周边的道路划分线的图案进行比较，来识别行驶车道。在该识别中，也可以将从导航装置50取得的车辆M的位置、由INS处理的处理结果考虑在内。
并且，本车位置识别部122例如识别车辆M相对于行驶车道的位置、姿态。图2是表示由本车位置识别部122识别出车辆M相对于行驶车道L1的相对位置及姿态的情形的图。本车位置识别部122例如识别车辆M的基准点(例如重心)从行驶车道中央CL的偏离OS、以及车辆M的行进方向相对于将行驶车道中央CL相连的线所成的角度θ，来作为车辆M相对于行驶车道L1的相对位置及姿态。需要说明的是，也可以取代于此，本车位置识别部122识别车辆M的基准点相对于本车道L1的任一侧端部的位置等，来作为车辆M相对于行驶车道的相对位置。由本车位置识别部122识别出的车辆M的相对位置向推荐车道决定部61及行动计划生成部123提供。
行动计划生成部123决定在自动驾驶中依次执行的事件，以便在由推荐车道决定部61决定出的推荐车道上行驶，且能够应对车辆M的周边状况。事件中例如包括以恒定速度在相同的行驶车道上行驶的定速行驶事件、追随于前行车辆的追随行驶事件、车道变更事件、汇合事件、分支事件、紧急停止事件、用于通过收费站的收费站事件、用于结束自动驾驶而向手动驾驶切换的交接事件等。另外，在这些事件的执行中，也存在基于车辆M的周边状况(周边车辆、行人的存在、道路施工引起的车道狭窄等)来计划用于回避的行动的情况。
行动计划生成部123生成车辆M将来行驶的目标轨道。目标轨道例如包含速度要素。例如，按照规定的采样时间(例如零点几[sec]程度)来设定多个将来的基准时刻，作为在这些基准时刻应到达的目标地点(轨道点)的集合而生成目标轨道。因此，在轨道点彼此的间隔宽的情况下，表示在该轨道点之间的区间高速地行驶。
图3是表示基于推荐车道来生成目标轨道的情形的图。如图所示，推荐车道设定为适合于沿着直至目的地为止的路径行驶。当来到推荐车道的切换地点的规定距离(可以根据事件的种类来决定)的近前时，行动计划生成部123起动车道变更事件、分支事件、汇合事件等。在各事件的执行中，在需要回避障碍物的情况下，如图所示那样生成回避轨道。
行动计划生成部123例如生成多个目标轨道的候补，并基于安全性和效率性的观点来选择该时间点下的最佳的目标轨道。
行动计划生成部123具备信息取得部123A来作为用于执行收费站事件的辅助功能部。关于此在后文叙述。
第二控制部140具备行驶控制部141。行驶控制部141控制行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220，以使车辆M按照预定的时刻通过由行动计划生成部123生成的目标轨道。
行驶驱动力输出装置200将用于使车辆行驶的行驶驱动力(转矩)向驱动轮输出。行驶驱动力输出装置200例如具备内燃机、电动机及变速器等的组合、以及对它们进行控制的ECU。ECU按照从自动驾驶控制单元100输入的信息、或者从驾驶操作件80输入的信息来控制上述的结构。
制动装置210例如具备制动钳、向制动钳传递液压的液压缸、使液压缸产生液压的电动马达、以及制动ECU。制动ECU按照从自动驾驶控制单元100输入的信息、或者从驾驶操作件80输入的信息来控制电动马达，并将与制动操作相应的制动转矩向各车轮输出。制动装置210也可以具备将通过驾驶操作件80所包含的制动踏板的操作而产生的液压经由主液压缸向液压缸传递的机构来作为备用。需要说明的是，制动装置210不限于上述说明的结构，也可以是按照从行驶控制部141输入的信息来控制致动器，从而将主液压缸的液压向液压缸传递的电子控制式液压制动装置。
转向装置220例如具备转向ECU和电动马达。电动马达例如使力作用于齿条-小齿轮机构来变更转向轮的朝向。转向ECU按照从自动驾驶控制单元100输入的信息、或者从驾驶操作件80输入的信息来驱动电动马达，使转向轮的朝向变更。
[收费站通过控制]
以下，对收费站通过控制部123A的功能进行说明。图4是收费站通过控制部123A的功能结构图。收费站通过控制部123A例如具备信息取得部123Aa和闸门选择部123Ab。信息取得部123Aa取得闸门前的状况。闸门选择部123Ab基于由信息取得部123Aa取得到的状况，从多个闸门中选择本车辆M通过的闸门。
图5是用于说明由信息取得部123Aa取得闸门前的状况的架构的图。如图所示，信息取得部123Aa从物体识别装置16取得物体的位置、种类、速度等，并且经由通信装置20从其他车辆m、路侧装置TM取得各种信息。其他车辆m将自身的位置、速度、以及对车载相机的拍摄图像进行解析而得到的信息等向本车辆M的通信装置20发送。路侧装置TM例如与从闸门以俯瞰的方式拍摄车辆的相机CM连接，来计算闸门前的车辆的位置、速度等，并向本车辆M的通信装置20发送。另外，路侧装置TM也可以对每单位时间通过闸门的车辆的数量(闸门的通行量)进行计数，并将其结果向本车辆M的通信装置20发送，还可以将哪个闸门为工作中向本车辆M的通信装置20发送。当以这样的形式取得各种信息时，信息取得部123Aa将信息综合来取得或导出收费站的闸门前的其他车辆的位置及速度矢量(以下，称为闸门前状况)。以下，以此为前提进行说明。
图6是表示由闸门选择部123Ab执行的全体处理的流程的一例的流程图。本流程图的处理例如与收费站事件的起动一起执行。首先，闸门选择部123Ab从第二地图信息62取得处于本车辆M的前方的收费站的闸门结构(步骤S100)，并取得闸门前状况(步骤S102)，来进行不是工作中的闸门(无效闸门)的判别(步骤S104)。闸门选择部123Ab例如基于经由通信装置20从其他车辆m、路侧装置TM取得到的信息来进行无效闸门的判别，或者对由本车辆M的相机10拍摄到的拍摄图像进行解析来进行无效闸门的判别。此时，闸门选择部123Ab可以对由相机10拍摄的拍摄图像进行解析，来识别设置于闸门的表示是有效闸门还是无效闸门的标记的显示内容等，也可以基于各闸门的形成车队的其他车辆m的数量来进行无效闸门的判别，各闸门的形成车队的其他车辆m的数量基于对由相机10拍摄的拍摄图像进行解析来掌握，或者基于经由通信装置20从其他车辆m、路侧装置TM取得到的信息来掌握。例如，闸门选择部123Ab可以将其他车辆m完全未排列(或者仅少数的其他车辆m排列)的闸门推定为无效闸门，并将其作为评价及选择的对象之外。更具体而言，闸门选择部123Ab可以将排列(形成车队)的其他车辆m小于规定台数k的闸门作为评价及选择的对象之外。例如k＝1。关于车队在后文叙述。
接下来，闸门选择部123Ab根据第一观点来评价工作中的闸门(有效闸门)(步骤S106)，接着，根据第二观点来评价有效闸门(步骤S108)，并通过这些评价的综合评价来选择闸门(步骤S110)。
[第一观点的评价]
以下，对第一观点的评价进行说明。第一观点的评价是指，将推定为能够更早到达(通过)的闸门评价得高的评价。第一观点的评价通过以下例示的评价方法中的任一个或组合来进行。
(评价方法1)
闸门选择部123Ab例如推定到各有效闸门的到达时间，到达时间越短，将闸门评价得越高。图7是用于对评价方法1进行说明的图。闸门选择部123Ab例如通过以下说明的方法对图示的闸门(1)～(3)分别推定到达时间T。需要说明的是，在图7中，L为从本车辆M到闸门的行进方向上的距离，L1为从本车辆M到其他车辆m1的距离，L2为从本车辆M到其他车辆m2的距离，L3为从本车辆M到其他车辆m3的距离。本车辆M以速度VM行驶，其他车辆m1、m2、m3分别以速度V1、V2、V3行驶。
对于闸门(1)，在其前方不存在车辆。在该情况下，闸门选择部123Ab基于图8所示的速度曲线来推定到达时间T。图中，V0为初始时间点的速度VM，Vtgt为到达闸门时的目标速度(例如，20[km/h]左右)。闸门选择部123Ab使用不使乘客感到不适感那样的减速模型(例如，定减速度模型、定加加速度模型等)，来生成行驶距离L的量的速度曲线。该情况的到达时间T基于式(1)来计算。
[式1]
对于闸门(2)，在其前方存在其他车辆m1。在该情况下，闸门选择部123Ab基于图9所示的速度曲线来推定到达时间T。图中，α是直至本车辆M追上其他车辆m1为止其他车辆m1行驶的距离。与图8的例子同样，闸门选择部123Ab使用不使乘客感到不适感的减速模型(同上)，首先生成行驶距离L1+α的量的速度曲线，接着生成行驶距离L-(L1+α)的量的速度曲线。该情况的到达时间T同样基于式(1)来计算。
对于闸门(3)，在其前方存在其他车辆m2和其他车辆m3。在该情况下，闸门选择部123Ab基于图10所示的速度曲线来推定到达时间T。图中，β是直至本车辆M追上其他车辆m2为止其他车辆m2行驶的距离。γ是直至其他车辆m2追上其他车辆m3为止其他车辆m3行驶的距离。与图8的例子同样，闸门选择部123Ab使用不使乘客感到不适感的减速模型(同上)，首先生成行驶距离L2+β的量的速度曲线，接着生成行驶距离(L3+γ)-(L2+β)的量的速度曲线，接着生成行驶L-(L3+γ)的量的速度曲线。该情况的到达时间T也同样基于式(1)来计算。
闸门选择部123Ab在第一观点的评价中，对各闸门基于速度曲线及式(1)来计算到达时间T(1)～T(3)，到达时间T越短，将该闸门评价得越高。
需要说明的是，闸门选择部123Ab在生成到达各闸门为止的速度曲线时，在减速度超出允许范围的情况下，可以判定为不适合向该闸门行进。
(评价方法2)
闸门选择部123Ab可以基于各有效闸门的通行量进行评价，通行量越大，将闸门评价得越高。这是由于通行量大的闸门的窗口工作人员的技能较好，或者通行量大的闸门是ETC闸门，因此具有能够顺畅地通过的优点的缘故。如前所述，闸门的通行量可以经由通信装置20从路侧装置TM取得，也可以基于其他车辆的速度来推定。在后者的情况下，闸门选择部123Ab首先识别各闸门的车队，并基于车队的最末尾的其他车辆的速度来推定该闸门的通行量。闸门选择部123Ab例如将如下这样的其他车辆识别为与前行车辆形成同一车队的车辆，该其他车辆与前行车辆的车间距离为规定距离以下，且与前行车辆之间的相对速度小于规定速度，并且该其他车辆的行进方向与前行车辆的行进方向所成的角度小于规定角度。闸门选择部123Ab对该关系进行扩展地求取，从而识别形成车队的车辆组，并确定车队的最末尾的其他车辆。需要说明的是，最末尾的其他车辆的速度不是瞬间的值，可以使用某程度的观测期间(例如几十[sec]左右)内的平均速度。
图11是示意性地表示通过评价方法2进行评价的情形的图。图中，闸门(1)及闸门(3)为无效闸门。如图所示，分别对应于闸门(2)、(4)、(5)及(6)而形成有车队CL，并由闸门选择部123Ab识别。闸门选择部123Ab基于在与闸门(2)对应的车队CL(2)的最末尾行驶的车辆mt(2)的速度来推定闸门(2)的通行量，基于在与闸门(4)对应的车队CL(4)的最末尾行驶的车辆mt(4)的速度来推定闸门(4)的通行量，基于在与闸门(5)对应的车队CL(5)的最末尾行驶的车辆mt(5)的速度来推定闸门(5)的通行量，并基于在与闸门(6)对应的车队CL(6)的最末尾行驶的车辆mt(6)的速度来推定闸门(6)的通行量。并且，通行量越大的闸门，闸门选择部123Ab将该闸门评价得越高。
此时，闸门选择部123Ab也可以预测尚未形成车队的其他车辆(图11中的ml(1)、ml(2))排列于哪个车队，并加入到形成车队的其他车辆的数量来进行评价。例如，闸门选择部123Ab可以根据尚未形成车队的其他车辆的位置变化，适用于直线、样条曲线、圆弧等车辆的典型的轨迹模型而预测为该车辆排列于处于该轨迹模型的前方的车队。
(评价方法3)
闸门选择部123Ab也可以基于与各有效闸门对应的形成车队的其他车辆的数量进行评价，形成车队的其他车辆的数量越少，将闸门评价得越高。这是因为形成车队的其他车辆的数量越少，越能够快速地到达闸门的缘故。在此，重视形成车队的其他车辆的数量而不重视车队的最末尾的其他车辆的位置是因为，闸门处办理手续所需的时间大致依赖于其他车辆的数量的缘故。例如，在排列有多个大型车辆的情况下，车队自身变长，因此最末尾的其他车辆的位置(后端部)变得靠后，但办理手续的次数少，因此直至能够到达闸门为止的时间相对缩短。
但是，即使在形成车队的其他车辆的数量多的情况下，在本车辆M的ETC车载器40中装配有ETC卡时(本车辆M为ETC车辆时)，闸门选择部123Ab也可以将ETC闸门(至少包括ETC专用闸门，也可以包括ETC/一般并用闸门)评价得相对高。需要说明的是，除此以外，闸门中存在一般闸门，在一般闸门中不能利用ETC。这是由于ETC闸门不需要基于面交的手续，因此通过所需的时间短的缘故。闸门选择部123Ab例如使形成车队的其他车辆的数量乘以修正系数ε，来对ETC闸门进行闸门的评价。修正系数ε为0以上且小于1的值。
图12是示意性地表示通过评价方法3进行评价的情形的图。如图所示，与闸门(2)及(5)对应的形成车队的其他车辆的数量为4台，与闸门(4)及(6)对应的形成车队的其他车辆的数量为3台。并且，闸门(2)及(6)为ETC闸门，闸门(4)及(5)为一般闸门。在此，当修正系数ε＝0.5时，修正后的形成车队的其他车辆的数量成为以下那样。
闸门(2)：2
闸门(4)：3
闸门(5)：4
闸门(6)：1.5
其结果是，闸门选择部123Ab将闸门(6)评价得最高，接下来以闸门(2)、(4)及(5)的顺序评价由高到低。例如，当有效闸门的数量为n个时，闸门选择部123Ab从评价高的一方起依次将评价值决定为n、n-1、…、1。
在此，评价方法2与评价方法3能够如以下这样进行组合。例如，可以使形成车队的其他车辆的数量乘以基于是否为ETC闸门得到的修正系数ε和基于最末尾的其他车辆的速度得到的修正系数κ，越是值小的闸门评价得越高。修正系数κ是车队的最末尾的其他车辆的速度越大则值越小的系数。另外，修正系数κ例如被决定为0以上且小于1的值。
另外，评价方法1是在闸门前比较空的情况下有效的方法，但在闸门前发生拥堵那样的情况下实效性低。另一方面，评价方法2及评价方法3是在闸门前发生拥堵的情况下也有效的方法。因此，闸门选择部123Ab可以根据闸门前的拥挤状况来切换评价方法。
图13是表示由闸门选择部123Ab执行的处理的流程的一例的流程图。本流程图的处理是图6的步骤S106的处理的详细例子。首先，闸门选择部123Ab判定闸门前的拥挤程度是否高(步骤S200)。闸门前的拥挤程度例如通过存在于收费站的全部的闸门的前方的其他车辆的数量来表现。在该其他车辆的数量超过阈值的情况下，判定为“闸门前的拥挤程度高”。闸门选择部123Ab在闸门前的拥挤程度不高(低)的情况下采用评价方法1来对闸门进行评价(步骤S202)，在闸门前的拥挤程度高的情况下采用评价方法2及/或3来对闸门进行评价(步骤S204)。
[第二观点的评价]
以下，对第二观点的评价进行说明。第二观点的评价是指，到达闸门为止进行假想的车道变更的次数越少，则将该闸门评价得越高的评价。图14是用于说明假想的车道变更的图。如前所述，即使在闸门的前方未描绘道路划分线的情况下，朝向该闸门的其他车辆也自然地形成车队，在自动驾驶的控制上，在向横向上远离的闸门行进的情况下，需要进行将车队视为假想的车道的假想的车道变更。图14中的VL(1)～VL(6)表示与各闸门对应的假想的车道。
当车道变更的次数增多时，自动驾驶中的控制负荷增大，另外，存在使闸门前的车辆流混乱的情况，因而不优选。而且，行驶路径长度也会增加。因此，在第二观点的评价中，与假想的车道变更(在描绘有道路划分线的情况下包括现实的车道变更)的次数增多对应而进行负的评价。例如，在图14的例子中，在本车辆M维持当前的横向位置而行驶的情况下，自然向假想车道VL(5)行进。因此，可以认为向闸门(5)行进的情况的车道变更次数为0，向闸门(4)或(6)行进的情况的车道变更的次数为1次，向闸门(3)行进的情况的车道变更的次数为2次，向闸门(2)行进的情况的车道变更的次数为3次，向闸门(1)行进的情况的车道变更的次数为4次。闸门选择部123Ab例如像对闸门(1)评价为负4、对闸门(2)评价为负3、对闸门(3)评价为负2、对闸门(4)及(6)评价为负1、对闸门(5)评价为0这样，以车道变更的次数越多则评价得越低的方式决定评价值。需要说明的是，对于无效闸门，可以视为不存在假想车道的闸门来进行评价。
[综合评价]
然后，闸门选择部123Ab进行将第一观点的评价与第二观点的评价合并的综合的评价来选择闸门。图15是表示进行综合的评价的情形的示意图。本图的例子表示采用评价方法3作为第一观点的评价的情况。闸门选择部123Ab例如按闸门将基于第一观点得到的评价值和基于第二观点得到的评价值相加，来选择其和最大的闸门。在图15的例子中，选择闸门(6)。通过这样的控制，能够根据闸门前的状况来选择合适的闸门。需要说明的是，在该综合评价中，也可以以将“道路在收费站的前方分支的情况下容易向目的地行进的闸门”评价得高的方式，进一步进行修正。
根据以上说明的实施方式的通过闸门决定装置、车辆控制系统、通过闸门决定方法及程序，具备信息取得部(123Aa)和闸门选择部(123Ab)，该信息取得部取得并列地排列有多个闸门的场所中的闸门前的车辆的状况，该闸门选择部基于由所述取得部取得到的状况，从多个所述闸门中选择车辆通过的闸门，由此能够根据闸门前的状况来选择适合的闸门。
以上，使用实施方式说明了本发明的具体实施方式，但本发明丝毫不被这样的实施方式限定，在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变形及替换。
符号说明：
1 车辆控制系统
10 相机
16 物体识别装置
20 通信装置
30 HMI
40 ETC车载器
80 驾驶操作件
100 自动驾驶控制单元
120 第一控制部
121 外界识别部
122 本车位置识别部
123 行动计划生成部
123A 收费站通过控制部
123Aa 信息取得部
123Ab 闸门选择部
140 第二控制部
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种通过闸门决定装置，其中，
所述通过闸门决定装置具备：
信息取得部，其取得排列有多个闸门的场所中的闸门前的车辆的状况；以及
闸门选择部，其基于由所述信息取得部取得到的状况，从多个所述闸门中选择车辆通过的闸门。
2.根据权利要求1所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部推定到达多个所述闸门中的各闸门为止的到达时间，并选择所述到达时间短的闸门。
3.(修改后)根据权利要求1或2所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部基于多个所述闸门中的各闸门的通行量来选择通行量多的闸门。
4.(修改后)根据权利要求3所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部基于相对于多个所述闸门分别形成的各车队的最末尾的车辆的速度来推定所述通行量。
5.(修改后)根据权利要求3所述的通过闸门决定装置，其中，
所述通行量为每单位时间通过所述闸门的车辆的数量。
6.(修改后)根据权利要求1至5中任一项所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部基于多个所述闸门中的各闸门的形成车队的车辆的数量来选择闸门。
7.(修改后)根据权利要求6所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部优先选择形成所述车队的车辆的数量少的闸门。
8.(修改后)根据权利要求6或7所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部预测所述闸门前的车辆中的未形成车队的车辆排列于哪个车队，并基于所述预测的结果来选择闸门。
9.(修改后)根据权利要求6至8中任一项所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部将形成所述车队的车辆的数量小于规定台数的闸门从选择对象中排除。
10.(修改后)根据权利要求1至9中任一项所述的通过闸门决定装置，其中，
所述通过闸门决定装置还具备装配状态检测部，该装配状态检测部检测在自动收费系统中利用的介质是否装配于介质装配部，
在由所述装配状态检测部检测出所述介质装配于介质装配部的情况下，所述闸门选择部优先选择所述自动收费系统专用的闸门。
11.(修改后)根据权利要求1至10中任一项所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部在多个所述闸门前未发生拥堵的情况下，基于到达多个所述闸门中的各闸门为止的到达时间来选择闸门，且在多个所述闸门前发生拥堵的情况下，基于多个所述闸门中的各闸门的通行量、以及所述闸门是否为ETC闸门来选择闸门。
12.(修改后)根据权利要求11所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部在多个所述闸门前未发生拥堵的情况下，基于到达多个所述闸门中的各闸门为止的到达时间、以及为了到达多个所述闸门中的各闸门而进行的车道变更的次数来选择闸门，且在多个所述闸门前发生拥堵的情况下，基于多个所述闸门中的各闸门的通行量、所述闸门是否为ETC闸门、以及为了到达多个所述闸门中的各闸门而进行的车道变更的次数来选择闸门。
13.(追加)一种车辆控制系统，其中，
所述车辆控制系统具备：
权利要求1至12中任一项所述的通过闸门决定装置；以及
自动驾驶控制部，其执行自动驾驶，以使所述车辆通过由所述通过闸门决定装置选择出的闸门。
14.(追加)一种通过闸门决定方法，其中，
所述通过闸门决定方法使计算机进行如下处理：
取得排列有多个闸门的场所中的闸门前的车辆的状况；以及
基于取得到的所述状况，从多个所述闸门中选择车辆通过的闸门。
15.(追加)一种程序，其中，
所述程序使计算机进行如下处理：
取得排列有多个闸门的场所中的闸门前的车辆的状况；以及
基于取得到的所述状况，从多个所述闸门中选择车辆通过的闸门。

Claims (12)

1.一种通过闸门决定装置，其中，
所述通过闸门决定装置具备：
信息取得部，其取得排列有多个闸门的场所中的闸门前的车辆的状况；以及
闸门选择部，其基于由所述信息取得部取得到的状况，从多个所述闸门中选择车辆通过的闸门。
2.根据权利要求1所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部推定到达多个所述闸门中的各闸门为止的到达时间，并选择所述到达时间短的闸门。
3.根据权利要求1或2所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部基于多个所述闸门中的各闸门的通行量来选择闸门。
4.根据权利要求3所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部基于通过多个所述闸门中的各闸门的车辆的速度来推定所述通行量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部基于多个所述闸门中的各闸门的形成车队的车辆的数量来选择闸门。
6.根据权利要求5所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部优先选择形成所述车队的车辆的数量少的闸门。
7.根据权利要求5或6所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部预测所述闸门前的车辆中的未形成车队的车辆排列于哪个车队，并基于所述预测的结果来选择闸门。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部将形成所述车队的车辆的数量小于规定台数的闸门从选择对象中排除。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的通过闸门决定装置，其中，
所述通过闸门决定装置还具备装配状态检测部，该装配状态检测部检测在自动收费系统中利用的介质是否装配于介质装配部，
在由所述装配状态检测部检测出所述介质装配于介质装配部的情况下，所述闸门选择部优先选择所述自动收费系统专用的闸门。
10.一种车辆控制系统，其中，
所述车辆控制系统具备：
权利要求1至9中任一项所述的通过闸门决定装置；以及
自动驾驶控制部，其执行自动驾驶，以使所述车辆通过由所述通过闸门决定装置选择出的闸门。
11.一种通过闸门决定方法，其中，
所述通过闸门决定方法使计算机进行如下处理：
取得排列有多个闸门的场所中的闸门前的车辆的状况；以及
基于取得到的所述状况，从多个所述闸门中选择车辆通过的闸门。
12.一种程序，其中，
所述程序使计算机进行如下处理：
取得排列有多个闸门的场所中的闸门前的车辆的状况；以及
基于取得到的所述状况，从多个所述闸门中选择车辆通过的闸门。
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