掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质

文献发布时间:2023-06-19 09:47:53


车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质

技术领域

本发明涉及车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。

背景技术

以往,已知有对车辆从第一行车道向第二行车道汇合进行支援的汇合支援装置。该汇合支援装置算出直到通过预先设定的减速度而停车为止的行驶距离B,在从加速的开始时间点到车道变更的开始时间点为止的期间中,取得从车辆到第一行车道中的基准地点为止的距离A,以从距离A减去行驶距离B而得到的值比预先设定的阈值小为条件而中止汇合支援(日本特开2017-124743号公报、日本特开2016-210380号公报)。

然而,在以往的技术中,存在无法更顺畅地使车辆行驶的情况。

发明内容

本发明考虑这样的情况而完成,其目的之一在于,提供能够更顺畅地使车辆行驶的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。

用于解决课题的手段

本发明的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质采用了以下的结构。

(1):本发明的一方案的车辆控制装置具备:取得部,其取得车辆的状态、存在于车辆的周边的其他车辆的当前的位置、以及所述其他车辆的被预测出的将来的位置;行动控制部,其基于由所述取得部取得的信息来控制所述车辆的行动,在所述车辆正从行驶中的第一道路前往至少一部分与所述第一道路相交的第二道路侧、且其他车辆正从所述第二道路前往第一道路侧、并且所述车辆行驶的将来的轨道与所述其他车辆行驶的将来的轨道交叉的情况下,所述行动控制部基于所述车辆的状态及所述其他车辆的将来的位置,来判定是否与所述其他车辆相比优先使所述车辆通过所述第一道路与所述第二道路相交的交叉区域,并基于判定结果来控制所述车辆。

(2):在上述(1)的方案中,所述第一道路是向所述第二道路汇合的道路且在前方规定距离处消失,且所述第二道路是在所述前方规定距离处不消失的道路,或者,所述第二道路是向所述第一道路汇合的道路且在前方规定距离处消失,且所述第一道路是在所述前方规定距离处不消失的道路。

(3):在上述(1)或(2)的方案中,所述车辆控制装置还具备:识别部,其识别所述车辆的周边的状况;以及预测部,其基于所述识别部的识别结果来预测所述其他车辆的将来位置,所述取得部从所述识别部取得由所述识别部识别到的所述其他车辆的当前的位置,从所述预测部取得由所述预测部预测出的所述其他车辆的将来的位置。

(4):在上述(1)~(3)的任一方案中,所述其他车辆是在所述车辆的前方行驶的车辆。

(5):在上述(1)~(4)的任一方案中,所述行动控制部在所述其他车辆到达所述交叉区域的时机与所述车辆到达所述交叉区域的时机相隔规定时间以内的情况下,判定是否与所述其他车辆相比优先使所述车辆通过所述交叉区域。

(6):在上述(1)~(5)的任一方案中,所述行动控制部通过使所述车辆在比所述其他车辆通过所述交叉区域的时机早的时机通过所述交叉区域,从而与所述其他车辆相比优先使所述车辆通过所述交叉区域。

(7):在上述(1)~(5)的任一方案中,所述行动控制部通过使所述车辆在所述交叉区域中在所述其他车辆的前方从所述第一道路进入所述第二道路,从而与所述其他车辆相比优先使所述车辆通过所述交叉区域。

(8):在上述(1)~(7)的任一方案中,所述行动控制部在所述其他车辆所在的道路的车辆的密度超过阈值的情况或在所述其他车辆所在的道路上行驶的车辆的平均速度为阈值以下的情况下,判定是否与所述其他车辆相比优先使所述车辆通过所述交叉区域,并基于判定结果来控制所述车辆。

(9):在上述(1)~(8)的任一方案中,所述行动控制部在所述第一道路中的所述交叉区域附近及比所述交叉区域靠所述车辆的行进方向侧处所述第一道路不消失而所述第一道路延伸的道路环境中,判定是否与所述其他车辆相比优先使所述车辆通过所述交叉区域,并基于判定结果来控制所述车辆。

(10):在上述(9)的方案中,在所述第一道路中的比所述交叉区域靠所述车辆的行进方向侧处设置有包括第一道路及所述第二道路在内的特定道路的出口。

(11):在上述(1)~(10)的任一方案中,所述行动控制部在所述车辆接近到与所述交叉区域的终点相距规定距离的情况下,不执行判定是否与所述其他车辆相比优先使所述车辆通过所述交叉区域并基于判定结果来控制所述车辆的处理。

(12):在上述(1)~(11)的任一方案中,所述行动控制部在所述车辆行驶的道路中在所述车辆的前方存在预测为会通过所述交叉区域的前方车辆的情况下,执行判定是否超越所述前方车辆且与所述其他车辆相比优先使所述车辆通过所述交叉区域并基于判定结果来控制所述车辆的处理。

(13):在上述(12)的方案中,所述行动控制部基于包括所述车辆、所述前方车辆及所述其他车辆的车辆群的分布、以及所述车辆群中包含的车辆的速度来判定是否超越所述前方车辆且与所述其他车辆相比优先使所述车辆通过所述交叉区域。

(14):在本发明的一方案的车辆控制方法中,使计算机执行以下处理:取得车辆的状态、存在于车辆的周边的其他车辆的当前的位置、以及所述其他车辆的被预测出的将来的位置,基于所述取得的信息来控制所述车辆的行动,在所述车辆正从行驶中的第一道路前往至少一部分与所述第一道路相交的第二道路侧、且其他车辆正从所述第二道路前往第一道路侧、并且所述车辆行驶的将来的轨道和所述其他车辆行驶的将来的轨道交叉的情况下,基于所述车辆的状态及所述其他车辆的将来的位置,来判定是否与所述其他车辆相比优先使所述车辆通过所述第一道路与所述第二道路相交的交叉区域,并基于判定结果来控制所述车辆。

(15):本发明的一方案的存储有程序的存储介质使计算机执行以下处理:取得车辆的状态、存在于车辆的周边的其他车辆的当前的位置、以及所述其他车辆的被预测出的将来的位置,基于所述取得的信息来控制所述车辆的行动,在所述车辆正从行驶中的第一道路前往至少一部分与所述第一道路相交的第二道路侧、且其他车辆正从所述第二道路前往第一道路侧、并且所述车辆行驶的将来的轨道与所述其他车辆行驶的将来的轨道交叉的情况下,基于所述车辆的状态及所述其他车辆的将来的位置,来判定是否与所述其他车辆相比优先使所述车辆通过所述第一道路与所述第二道路相交的交叉区域,并基于判定结果来控制所述车辆。

发明效果

根据(1)~(15),车辆控制装置判定是否与所述其他车辆相比优先使所述车辆通过所述第一道路与所述第二道路相交的交叉区域,并基于判定结果来控制所述车辆,由此,能够更顺畅地使车辆行驶。

根据(12),车辆控制装置判定是否超越前方车辆且与其他车辆相比优先使车辆通过交叉区域,并基于判定结果来控制所述车辆,由此,能够进一步顺畅地使车辆行驶。

附图说明

图1是利用了实施方式的车辆控制装置的车辆系统的结构图。

图2是第一控制部及第二控制部的功能结构图。

图3是用于对特定控制进行说明的图。

图4是示出车辆比其他车辆优先通过交叉区域的场景的一例的图(其1)。

图5是示出车辆比其他车辆优先通过交叉区域的场景的一例的图(其2)。

图6是示出车辆比其他车辆优先通过交叉区域的场景的一例的图(其3)。

图7是示出比较例的车辆不执行特定控制而进入第二道路的场景的一例的图。

图8是示出车辆执行特定控制而进入第二道路的场景的一例的图。

图9是示出由自动驾驶控制装置执行的处理的流程的一例的流程图。

图10是示出执行第二实施方式中的特定控制的场景的一例的图。

图11是示出执行第三实施方式中的特定控制的场景的一例的图。

图12是示出由第三实施方式的自动驾驶控制装置执行的处理的流程的一例的流程图。

图13是示出第四实施方式的自动驾驶控制装置的功能结构的一例的图。

图14是示出第五实施方式的车辆控制系统的功能结构的一例的图。

图15是示出实施方式的自动驾驶控制装置的硬件结构的一例的图。

具体实施方式

以下,参照附图,对本发明的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质的实施方式进行说明。

<第一实施方式>

[整体结构]

图1是利用了实施方式的车辆控制装置的车辆系统2的结构图。搭载车辆系统2的车辆例如是二轮、三轮、四轮等的车辆,其驱动源是柴油发动机、汽油发动机等内燃机、电动机或它们的组合。电动机使用连结于内燃机的发电机的发电电力或二次电池、燃料电池的放电电力来进行动作。

车辆系统2例如具备相机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、车辆传感器40、导航装置50、MPU(Map PositioningUnit)60、驾驶操作件80、自动驾驶控制装置100、行驶驱动力输出装置200、制动装置210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、无线通信网等而互相连接。图1所示的结构只不过是一例,也可以省略结构的一部分,还可以进一步追加别的结构。

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安装于搭载车辆系统2的车辆(以下,记为本车辆M)的任意部位。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本车辆M的周边。相机10也可以是立体相机。

雷达装置12向本车辆M的周边放射毫米波等电波,并且检测由物体反射出的电波(反射波)而至少检测物体的位置(距离及方位)。雷达装置12安装于本车辆M的任意部位。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LIDAR(Light Detection and Ranging)。探测器14向本车辆M的周边照射光,测定散射光。探测器14基于从发光到受光为止的时间来检测距对象的距离。照射的光例如是脉冲状的激光。探测器14安装于本车辆M的任意部位。

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装置100输出。物体识别装置16可以将相机10、雷达装置12及探测器14的检测结果直接向自动驾驶控制装置100输出。也可以从车辆系统2省略物体识别装置16。

通信装置20例如利用蜂窝网、Wi-Fi网、Bluetooth(注册商标)、DSRC(DedicatedShort Range Communication)等来与存在于本车辆M的周边的其他车辆通信,或者经由无线基站而与各种服务器装置通信。

HMI30对本车辆M的乘员提示各种信息,并且接受乘员的输入操作。HMI30包括各种显示装置、扬声器、蜂鸣器、触摸面板、开关、按键等。

车辆传感器40包括检测本车辆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、检测本车辆M的朝向的方位传感器等。

导航装置50例如具备GNSS(Global Navigation Satellite System)接收机51、导航HMI52及路径决定部53。导航装置50在HDD(HardDisk Drive)、闪存器等存储装置中保持有第一地图信息54。GNSS接收机51基于从GNSS卫星接收到的信号来确定本车辆M的位置。本车辆M的位置也可以由利用了车辆传感器40的输出的INS(InertialNavigation System)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也可以一部分或全部与前述的HMI30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确定出的本车辆M的位置(或输入的任意的位置)到由乘员使用导航HMI52输入的目的地为止的路径(以下,记为地图上路径)。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而表现了道路形状的信息。第一地图信息54也可以包括道路的曲率、POI(Point OfInterest)信息等。地图上路径向MPU60输出。导航装置50也可以基于地图上路径来进行使用了导航HMI52的路径引导。导航装置50例如也可以由乘员持有的智能手机、平板终端等终端装置的功能实现。导航装置50也可以经由通信装置20而向导航服务器发送当前位置和目的地,并从导航服务器取得与地图上路径同等的路径。

MPU60例如包括推荐车道决定部61,在HDD、闪存器等存储装置中保持有第二地图信息62。推荐车道决定部61将从导航装置50提供的地图上路径分割为多个区块(例如,在车辆行进方向上每隔100[m]进行分割),并参照第二地图信息62来针对每个区块决定推荐车道。推荐车道决定部61进行在从左侧起的第几车道上行驶之类的决定。

推荐车道决定部61在地图上路径中存在分支部位的情况下,以使本车辆M能够在用于向分支目的地行进的合理的路径上行驶的方式决定推荐车道。

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。在第二地图信息62中可以包括道路信息、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。第二地图信息62可以通过通信装置20与其他装置通信而随时被更新。

驾驶操作件80例如包括油门踏板、制动踏板、换挡杆、转向盘、异形方向盘、操纵杆及其他操作件。在驾驶操作件80安装有检测操作量或操作的有无的传感器,其检测结果向自动驾驶控制装置100、或者行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220中的一部分或全部输出。

自动驾驶控制装置100例如具备第一控制部120和第二控制部160。第一控制部120和第二控制部160分别例如通过CPU(Central Processing Unit)等硬件处理器执行程序(软件)来实现。这些构成要素中的一部分或全部也可以由LSI(Large ScaleIntegration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)等硬件(电路部;包括circuitry)实现,还可以通过软件与硬件的协同配合来实现。程序可以预先保存于自动驾驶控制装置100的HDD、闪存器等存储装置(具备非暂时性的存储介质的存储装置),也可以保存于DVD、CD-ROM等能够装卸的存储介质,并通过存储介质(非暂时性的存储介质)向驱动装置装配而向自动驾驶控制装置100的HDD、闪存器安装。自动驾驶控制装置100是“车辆控制装置”的一例,将行动计划生成部140和第二控制部160合起来的结构是“行动控制部”的一例。

图2是第一控制部120及第二控制部160的功能结构图。第一控制部120例如具备识别部130和行动计划生成部140。第一控制部120例如并列实现基于AI(ArtificialIntelligence;人工智能)的功能和基于预先给出的模型的功能。例如,“识别交叉路口”的功能可以通过“并列执行基于深度学习等的交叉路口的识别和基于预先给出的条件(存在能够图案匹配的信号、道路标示等)的识别,并对双方评分而综合性地评价”来实现。由此,确保自动驾驶的可靠性。

识别部130基于从相机10、雷达装置12及探测器14经由物体识别装置16而输入的信息来识别处于本车辆M的周边的物体的位置及速度、加速度等状态。物体的位置例如作为以本车辆M的代表点(重心、驱动轴中心等)为原点的绝对坐标上的位置而识别,在控制中使用。物体的位置可以由该物体的重心、角落等代表点表示,也可以由表现出的区域表示。物体的“状态”也可以包括物体的加速度、加加速度或“行动状态”(例如是否正在进行或将要进行车道变更)。

行动计划生成部140以原则上在由推荐车道决定部61决定出的推荐车道上行驶而且能够应对本车辆M的周边状况的方式,生成本车辆M自动地(不依赖于驾驶员的操作地)将来行驶的目标轨道。目标轨道例如包括速度要素。例如,目标轨道表现为将本车辆M应该到达的地点(轨道点)依次排列而得到的轨道。轨道点是按沿途距离计每隔规定的行驶距离(例如数[m]程度)的本车辆M应该到达的地点,与此相独立地,每隔规定的采样时间(例如零点几[sec]程度)的目标速度及目标加速度作为目标轨道的一部分而生成。轨道点也可以是每隔规定的采样时间的该采样时刻下的本车辆M应该到达的位置。在该情况下,目标速度、目标加速度的信息由轨道点的间隔表现。

行动计划生成部140在生成目标轨道时,可以设定自动驾驶的事件。在自动驾驶的事件中,存在定速行驶事件、低速追随行驶事件、车道变更事件、分支事件、汇合事件、接管事件等。行动计划生成部140生成与起动后的事件相应的目标轨道。行动计划生成部140例如在生成目标轨道时,考虑后述的行动控制部146的处理结果来生成目标轨道。

行动计划生成部140例如具备预测部142、取得部144及行动控制部146。预测部142基于识别部130的识别结果来预测存在于车辆M的周边的其他车辆的将来位置。例如,预测部142基于其他车辆的行为(车速、加速度、行进方向)、过去的行动履历来预测其他车辆行进的方向、其他车辆在规定时间后所在的位置。取得部144从识别部130取得由识别部130识别到的其他车辆的当前的位置,从预测部142取得由预测部142预测出的其他车辆的将来位置。取得部144取得车辆M的状态(车速、加速度、行进方向)等。

行动控制部146基于由取得部144取得的信息来控制车辆的行动。关于行动控制部146的处理的详情,见后述。

第二控制部160以使本车辆M按照预定的时刻通过由行动计划生成部140生成的目标轨道的方式控制行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220。

返回图2,第二控制部160例如具备取得部162、速度控制部164及转向控制部166。取得部162取得由行动计划生成部140生成的目标轨道(轨道点)的信息,并向存储器(未图示)存储。速度控制部164基于向存储于存储器的目标轨道随附的速度要素来控制行驶驱动力输出装置200或制动装置210。转向控制部166根据存储于存储器的目标轨道的弯曲状况来控制转向装置220。速度控制部164及转向控制部166的处理例如通过前馈控制与反馈控制的组合来实现。作为一例,转向控制部166将与本车辆M的前方的道路的曲率相应的前馈控制和基于从目标轨道的偏离的反馈控制组合而执行。

行驶驱动力输出装置200将用于供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和控制它们的ECU(Electronic Control Unit)。ECU按照从第二控制部160输入的信息或从驾驶操作件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及制动ECU。制动ECU按照从第二控制部160输入的信息或从驾驶操作件80输入的信息来控制电动马达,使得与制动操作相应的制动转矩向各车轮输出。制动装置210可以具备将通过驾驶操作件80中包含的制动踏板的操作而产生的液压经由主液压缸而向液压缸传递的机构作为备用件。制动装置210不限于上述说明的结构,也可以是按照从第二控制部160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按照从第二控制部160输入的信息或从驾驶操作件80输入的信息来驱动电动马达,使转向轮的朝向变更。

[特定控制的概要]

行动控制部146在车辆M正从行驶中的第一道路前往第一道路的至少一部分所交会的第二道路侧且其他车辆正从第二道路前往第一道路侧的情况下车辆M行驶的将来的轨道和其他车辆行驶的将来的轨道交叉的情况下,基于车辆的状态及其他车辆的将来的位置来判定是否与其他车辆相比优先使车辆M通过第一道路和第二道路相交的交叉区域。并且,行动控制部146基于判定结果来控制车辆M。以下,有时将如上所述那样行动控制部146判定是否与其他车辆相比优先使车辆M通过交叉区域并基于判定结果来控制车辆M称作“特定控制”。第一道路是汇合道路(与其他道路连接的道路、向其他道路汇合的道路)且第二道路是被汇合道路(干道、供汇合道路汇合的道路)。或者,第一道路是被汇合道路且第二道路是汇合道路。上述的“第一道路的至少一部分所交会”包括第一道路中包含的多个车道中的一部分车道所交会和多个车道的全部所交会。

行动控制部146例如通过在交叉区域中在其他车辆的前方使车辆从第一道路进入第二道路,从而与其他车辆相比优先使车辆通过交叉区域(参照后述的图4)。行动控制部146例如通过在比其他车辆通过交叉区域的时机早的时机使车辆通过交叉区域,从而与其他车辆相比优先使车辆通过交叉区域(参照后述的图5)。

行动控制部146例如在第一道路中的交叉区域附近及比交叉区域靠车辆M的行进方向侧处第一道路不消失而第一道路延伸的道路环境中,判定是否与其他车辆相比先使车辆通过交叉区域,基于判定结果来控制车辆。

[与特定控制相关的说明]

图3是用于对特定控制进行说明的图。在图3中,是第一道路R1向第二道路R2汇合的道路环境。第一道路R1是向第二道路R2汇合的汇合道路,第二道路R2是干道,是与第一道路R1连接的被汇合道路。第一道路R1和第二道路R2汇合的区域是交叉区域AR。换言之,交叉区域AR是在第一道路R1上行驶的车辆能够进入第二道路R2或在第二道路R2上行驶的车辆能够进入第一道路R1的区域。交叉区域AR例如是位置P3与位置P4之间的包括第三车道L3和第四车道L4的区域。

在交叉区域AR的上游侧(车辆的行进方向的相反侧)的第一道路R1与第二道路R2之间,在道路上显示有分离带OB1A、分离带OB2A及表示车辆无法进入的禁止显示SA。分离带OB1A在行进方向上设置至位置P1。分离带OB2A例如在行进方向上从位置P1设置至位置P2。禁止显示SA在行进方向上从位置P2设置至位置P3。位置P3是在第二道路R2上行驶的车辆能够进入第一道路R1(在第一道路R1上行驶的车辆能够进入第二道路R2)的位置。分离带OB1A例如是在第一道路R1上行驶的车辆无法视觉确认在第二道路R2上行驶的车辆的高度的分离带。分离带OB2A例如是在第一道路R1上行驶的车辆能够视觉确认在第二道路R2上行驶的车辆的高度的分离带。

第一道路R1例如具有多个车道。多个车道例如是第一车道L1、第二车道L2及第三车道L3。在第一道路R1中,第一车道L1在位置P2附近(位置P2的跟前)消失。第一车道L1从位置P5附近起形成。第二道路R2例如具有多个车道。多个车道例如是第四车道L4、第五车道L5及第六车道L6。

例如,在第一道路R1中的比交叉区域AR靠车辆M的行进方向侧处设置有包括第一道路R1及第二道路R2的特定道路的出口。在从第一车道L1消失的附近(位置P2附近)到形成了第一车道L1的附近(位置P5附近)的区间中,第二车道L2和第三车道L3向第二道路侧弯曲。从位置P4到位置P5,在道路上显示有表示车辆无法进入的禁止显示SB。从位置P5到位置P6设置有分离带OB2B,从位置P6起设置有分离带OB1B。

例如,在时刻t+1,在第二道路R2中存在在车辆M的前方行驶的其他车辆m的情况下,执行以下的处理。行动控制部146推定车辆M到达交叉区域AR的时刻。例如,行动控制部146基于当前的车辆M的行驶状况、存在于第一道路R1的其他车辆的分布、其他车辆的行驶状况(速度、加速度)等来推定车辆M在通常的控制中到达交叉区域AR的时刻。通常的控制是指不考虑在第二道路R2上行驶的车辆(例如其他车辆m)到达交叉区域AR的时刻而车辆M在第一道路R1上行驶时的控制。例如,假设车辆M在时刻tx到达交叉区域AR。

行动控制部146基于预测部142的预测结果来预测正从第二道路前往第一道路侧的其他车辆m到达交叉区域AR的时刻。例如,如图3所示,假设其他车辆m在时刻tx到达交叉区域AR。

行动控制部146例如判定其他车辆m是否会在从基准时刻起的规定时间的范围内到达交叉区域AR。基准时刻是车辆M到达交叉区域AR的时刻tx。规定时间的范围例如是基准时刻tx之前的时间、基准时刻tx的前后的时间或基准时刻tx之后的时间。例如,如图3所示,在时刻tx车辆M及其他车辆m到达交叉区域AR的情况下(在规定时间的范围内其他车辆m到达交叉区域AR的情况下),行动控制部146基于车辆M的状态及其他车辆m的将来的位置来判定是否与其他车辆m相比优先使车辆M通过交叉区域AR。即,行动控制部146在其他车辆m到达交叉区域AR的时机与车辆M达到交叉区域AR的时机相隔规定时间以内的情况下,判定是否与其他车辆m相比优先使车辆M通过。

行动控制部146例如基于第一道路R1的交通状况或第一道路R1和第二道路R2的交通状况来判定是否与其他车辆m相比优先使车辆M通过交叉区域AR。例如,在车辆M能够比其他车辆m早规定时间到达交叉区域AR的情况下,判定为与其他车辆m相比优先使车辆M通过交叉区域AR。

[场景1]

图4是示出车辆M与其他车辆m相比优先通过交叉区域AR的场景的一例的图(其1)。以与图3的不同点为中心进行说明。例如,假设在时刻t+2,车辆M和其他车辆m进入交叉区域AR,正在并列行驶(更准确地说,假设其他车辆m稍微存在于车辆M的前方)。在时刻t+3,车辆M超越其他车辆m,其他车辆m在被车辆M超越后从第四车道L4向第三车道L3进行车道变更并在车辆M的后方行驶。在时刻t+4,车辆M从第三车道L3向第四车道L4、第五车道L5进行车道变更,其他车辆m向第二车道L2进行车道变更。

在时刻t+5,车辆M在第六车道L6上行驶,其他车辆m在第二车道L2上行驶。在时刻t+6下,车辆M在第六车道L6上行驶,其他车辆m在第一车道L1上行驶。

这样,通过行动控制部146在交叉区域AR中在其他车辆m的前方使车辆从第一道路R1进入第二道路R2,车辆M能够更顺畅地行进。

[场景2]

图5是示出车辆M比其他车辆m优先通过交叉区域AR的场景的一例的图(其2)。以与图3的不同点为中心进行说明。例如,假设在时刻t+1,行动控制部146预测为:在通常的控制中,在时刻t+2车辆M进入交叉区域AR,其他车辆m也在时刻t+2进入交叉区域AR,其他车辆m存在于车辆M的前方(或车辆M和其他车辆m并列行驶)。在该情况下,行动控制部146以在时刻t+2车辆M在比其他车辆m靠前方处行驶的方式控制车辆M。即,行动控制部146进行与通常的控制不同的控制,以使行进程度比通常的控制中的行进程度更大的方式控制车辆M。

若如上述这样以使行进程度变大的方式控制车辆M,则在时刻t+2,在第三车道L3中,车辆M在第四车道L4的其他车辆m的前方行驶。在时刻t+3,车辆M向第三车道L4、第五车道L5进行车道变更,其他车辆m从第四车道L4向第三车道L3进行车道变更。在时刻t+4以后,在第六车道L6中车辆M在其他车辆m的前方行驶。在时刻t+4及时刻t+5,在第二车道L2中,其他车辆m在车辆M的后方行驶。在时刻t+6,在第一车道L1中,其他车辆m在车辆M的后方行驶。

这样,通过行动控制部146在比其他车辆通过交叉区域的时机早的时机使车辆通过交叉区域,车辆M能够更顺畅地行进。

[场景3]

行动控制部146在其他车辆m所在的道路(第二道路R2)的车辆的密度超过阈值的情况或在其他车辆m所在的道路上行驶的车辆的平均速度为阈值以下的情况下,判定是否与其他车辆m相比优先使车辆M通过交叉区域AR,基于判定结果来控制车辆M。也可以基于第二道路R2的规定的车道的车辆的密度或在规定的车道上行驶的车辆的平均速度来判定是否使车辆M的通过优先。规定的车道例如是与第一道路R1相邻的第四车道R4。

图6是示出车辆M比其他车辆m优先通过交叉区域AR的场景的一例的图(其3)。以与图3及图4的不同点为中心进行说明。例如,在时刻t+1,行动控制部146在基于第二道路R2的交通状况而判定为第二道路的车辆的密度超过阈值的情况下,执行特定控制。并且,如图4所示,使车辆M比其他车辆m优先通过交叉区域AR。

例如,假设在时刻t+3,存在于第三车道L3的车辆M超越其他车辆m,其他车辆m从第四车道L4向第三车道L3进行车道变更而进入到车辆M的后方。在该情况下,即使第四车道L4拥挤,车辆M也容易向第四车道L4进行车道变更。这是因为,车辆M能够在其他车辆m向第三车道L3进行车道变更的时机以与其他车辆m调换的方式向第四车道L4进行车道变更。例如,车辆M能够进入原来在第四车道L4中在其他车辆m的后方行驶的其他车辆m1的前方。

行动控制部146在车辆M接近到与交叉区域AR的终点(例如位置P4)相距规定距离d的位置(位置Px)的情况下,不执行判定是否与其他车辆m相比先使车辆M通过交叉区域AR并基于判定结果来控制车辆M的处理。行动控制部146在比位置P4靠上游侧规定距离d的位置处无法超越其他车辆m的情况下,结束特定控制的处理。在该情况下,例如,行动控制部146在其他车辆m的后方进入第二道路R2,进入在供车辆M进入第二道路R2的第四车道L4上行驶的允许车辆M的进入的其他车辆的前方。

[与比较例的比较]

图7是示出比较例的车辆X不执行特定控制而进入第二道路R2的场景的一例的图。示出了时刻t+3下的车辆X、其他车辆m及其他的车辆的状态。例如,其他车辆m从第四车道L4向第三车道L3进行车道变更,车辆X在第三车道L3上行驶的其他车辆m的后方行驶。在该情况下,原来在第四车道L4中在其他车辆m的后方行驶的其他车辆m1会向在第四车道L4中其他车辆m原来所在的区域行进。因此,其他车辆m1和车辆X有时会并列行驶。这样,在不执行特定控制的情况下,有时,车辆X向第四车道L4的车道变更变得困难,车辆的行进变得不顺畅。

与此相对,在本实施方式中,通过执行特定控制,车辆M能够顺畅地向第四车道L4进行车道变更。图8是示出车辆M执行特定控制而进入第二道路R2的场景的一例的图。例如,车辆M超越其他车辆m,在其他车辆m向第三车道L3进行车道变更的时机向第四车道L4进行车道变更。在该情况下,有时,在第四车道L4中,其他车辆m1在其他车辆m的后方行驶,车辆M和其他车辆m1不会并列行驶。因此,在车辆M的侧方存在用于供车辆M进入的区域。这样,在执行特定控制的情况下,有时,车辆M向第四车道L4的车道变更变得容易,车辆的行进变得顺畅。

[流程图]

图9是示出由自动驾驶控制装置100执行的处理的流程的一例的流程图。首先,行动控制部146判定是否满足特定控制的开始条件(步骤S100)。“开始条件”例如是车辆M到达规定的位置的时机。规定的位置例如是位置P1、比交叉区域AR靠上游侧规定距离的位置。

在满足了特定控制的开始条件的情况下,识别部130识别周边状况(步骤S102)。接着,行动计划生成部140生成车辆M的将来的轨道(步骤S104)。接着,预测部142基于识别部130的识别结果来预测其他车辆m的将来的轨道(步骤S106)。

接着,行动控制部146判定从车辆M到达交叉区域AR的时刻起在规定时间内其他车辆m是否会进入交叉区域AR(步骤S108)。在判定为其他车辆m不会进入交叉区域AR的情况下,本流程图的处理结束。

在判定为其他车辆m会进入交叉区域AR的情况下,行动控制部146判定是否与其他车辆m相比使车辆M优先地通过交叉区域AR(步骤S110)。

在不使车辆M优先地通过交叉区域AR的情况下,行动控制部146判定为不超越其他车辆m(步骤S112),执行基于判定结果的控制(步骤S116)。在该情况下,车辆M在其他车辆m1的后方行驶,从第一道路R1进入第二道路R2。

在使车辆M优先地通过交叉区域AR的情况下,行动控制部146判定为超越其他车辆m(步骤S114),执行基于判定结果的控制(步骤S116)。在该情况下,车辆M超越其他车辆m1,在其他车辆m1的前方行驶,从第一道路R1进入第二道路R2。

接着,行动控制部146判定是否满足特定控制的结束条件(步骤S118)。结束条件例如是车辆M接近了与交叉区域AR的终点相距规定距离d的位置。在不满足特定控制的结束条件的情况下,返回步骤S102的处理,在满足了特定控制的结束条件的情况下,本流程图的处理结束。

如上所述,行动控制部146通过基于其他车辆m的将来的位置来决定是否与其他车辆m相比使车辆M优先通过交叉区域AR,能够更顺畅地使车辆行驶。

根据以上说明的第一实施方式,自动驾驶控制装置100判定是否与其他车辆m相比优先使车辆M通过交叉区域AR,基于判定结果来控制车辆M,由此,能够更顺畅地使车辆M行驶。

<第二实施方式>

以下,对第二实施方式进行说明。在第二实施方式中,在车辆M从第二道路R2进入第一道路的情况下,执行特定控制。以下,关于第二实施方式,以与第一实施方式的不同点为中心进行说明。

图10是示出执行第二实施方式中的特定控制的场景的一例的图。以与图3的不同点为中心进行说明。例如,假设在时刻t,车辆M正在第六车道L6上行驶,其他车辆m正在第一车道L1上行驶。在时刻t+1,车辆M正在第五车道L5上行驶,其他车辆m正在第一车道L1上行驶。在预测为在与车辆M在通常的控制中到达交叉区域AR的时机同样的时机其他车辆m会到达交叉区域AR的情况下,行动控制部146执行特定控制。

在时刻t+3,车辆M超越其他车辆m,其他车辆m在被车辆M超越后从第三车道L3向第四车道L4进行车道变更并在车辆M的后方行驶。在时刻t+4,车辆M从第四车道L4向第二车道L2进行车道变更。

根据以上说明的第二实施方式,在车辆M从干道进入汇合车道、出口、分支路的情况下,也能够更顺畅地使车辆M行驶。

<第三实施方式>

以下,对第三实施方式进行说明。在第三实施方式中,行动控制部146在与其他车辆m相比优先通过交叉区域AR时,决定是否超越在第一道路R1上行驶的前行车辆mA。以下,关于第三实施方式,以与第一实施方式的不同点为中心进行说明。

行动控制部146在车辆M行驶的道路的前方存在预测为会通过交叉区域AR的前方车辆的情况下,执行判定是否超越前方车辆且与其他车辆相比先使车辆通过交叉区域并基于判定结果来控制车辆的处理。例如,行动控制部146基于当前的车辆M的行驶状况、存在于第一道路R1及第二道路R2的其他车辆的分布、其他车辆的行驶状况(速度、加速度)等来判定车辆M是否能够超越前行车辆mA及其他车辆m。

图11是示出执行第三实施方式中的特定控制的场景的一例的图。以与图4的不同点为中心进行说明。例如,在时刻t+1,在第三车道L3中前行车辆mA正在车辆M的前方行驶。前行车辆mA正以表示进入第二道路R2的方式使方向指示器闪烁。例如,行动控制部146判定是否能够在进入交叉区域AR前超越前行车辆mA,判定是否能够超越前行车辆mA且在到达交叉区域AR的规定的位置前超越其他车辆m。

在时刻t+1.5判定为能够超越前行车辆mA及其他车辆m的情况下,行动控制部146超越其他车辆及前行车辆mA。然后,在时刻t+2,车辆M朝向第四车道L4开始车道变更,在时刻t+3,车辆M在第五车道L5上行驶,以后,在第六车道L6上行驶。

如上所述,车辆M超越在第一道路R1上行驶的前行车辆mA而且超越在第二道路R2上行驶的其他车辆来进行车道变更,由此,能够更顺畅地使车辆行驶。

[流程图]

图12是示出由第三实施方式的自动驾驶控制装置100执行的处理的流程的一例的流程图。本处理例如在图9的流程图的处理开始后与图9的流程图的处理并列执行。

首先,行动控制部146判定是否判定为超越其他车辆m(步骤S200)。在判定为超越其他车辆m的情况下,识别部130识别周边状况(步骤S202)。接着,预测部142预测前行车辆mA的将来的轨道(步骤S204)。接着,行动控制部146判定是否能够在基准位置之前超越前行车辆mA(步骤S206)。基准位置例如是比交叉区域AR靠跟前侧规定距离的位置。

在判定为无法在基准位置之前超越前行车辆mA的情况下,行动控制部146不超越前行车辆mA而超越其他车辆m,或者停止超越前行车辆mA和其他车辆m的一方或双方(步骤S208)。例如,在无法超越前行车辆mA而能够超越其他车辆m的情况下,车辆M超越其他车辆m。

在判定为能够在基准位置之前超越前行车辆mA的情况下,行动控制部146判定为超越前行车辆mA及其他车辆m(步骤S210)。接着,行动控制部146执行基于判定结果的控制(步骤S212)。接着,行动控制部146判定是否满足结束条件(步骤S214)。在不满足结束条件的情况下,返回步骤S202的处理,在满足结束条件的情况下,本流程图的处理结束。

如上所述,行动控制部146能够决定是否超越其他车辆m及前行车辆mA,进行基于决定结果的控制。其结果是,车辆M能够实现更与交通环境相适合的行驶。

上述的处理在车辆M从第二道路R2向第一道路R1移动的情况下也可以适用。即,行动控制部146在使车辆M从第二道路R2向第一道路R1进行车道变更的情况下,也可以决定是否超越在第二道路R2上行驶的前方车辆且与其他车辆m相比优先通过交叉区域AR。

根据以上说明的第三实施方式,行动控制部146在车辆M行驶的道路的前方存在预测为会通过交叉区域AR的前方车辆mA的情况下,执行判定是否超越前方车辆mA且与其他车辆m相比优先使车辆M通过交叉区域AR,基于判定结果来控制车辆M的处理,由此,能够进一步顺畅地使车辆行驶。

<第四实施方式>

以下,对第四实施方式进行说明。在第四实施方式中,行动控制部146在设定了特定控制模式的情况下执行特定控制。以下,关于第四实施方式,以与第一实施方式的不同点为中心进行说明。

图13是示出第四实施方式的自动驾驶控制装置100A的功能结构的一例的图。自动驾驶控制装置100A具备第一控制部120A。第一控制部120A具备行动计划生成部140A。行动计划生成部140A除了第一实施方式的行动计划生成部140的功能结构之外还具备模式设定部141。

模式设定部141设定多个控制模式中的任一控制模式。

例如,控制模式例如包括执行特定控制的特定控制模式和不执行特定控制的控制模式。例如,模式设定部141基于乘员对HMI30进行的操作来设定控制模式。模式设定部141也可以基于对设置于车辆M的话筒输入的乘员的讲话来将控制模式设定为特定控制模式。

行动控制部146在由模式设定部141设定了特定控制模式的情况下,执行特定控制,在未由模式设定部141设定特定控制模式的情况下,不执行特定控制,而进行基于由模式设定部141设定的控制模式的控制。

模式设定部141也可以在车辆M预定抵达目的地的时间比设定的目标时间晚规定时间以上的情况下,自动地进行将控制模式变更为特定控制模式的设定。

这样,自动驾驶控制装置100A在车辆M需要迅速前往目的地的情况下,能够执行特定控制而迅速前往目的地。其结果是,用户的便利性提高。

根据以上说明的第四实施方式,由于自动驾驶控制装置100A在设定了特定控制模式的情况下执行特定控制,所以能够抑制无用的控制,在必要性高的状况下执行特定控制。

<第五实施方式>

以下,对第五实施方式进行说明。在第五实施方式中,行动控制部146基于在设置于与车辆M不同的位置的控制装置的控制结果来控制车辆M。即,车辆M由控制装置远程操作。以下,关于第五实施方式,以与第一实施方式的不同点为中心进行说明。

图14是示出第五实施方式的车辆控制系统1的功能结构的一例的图。车辆控制系统1例如包括车辆系统2B、摄像部300及控制装置400。车辆系统2B与控制装置400通信,摄像部300与控制装置400通信。车辆系统2B和控制装置400进行通信而发送或接收车辆M在第一道路R1或第二道路R2中自动行驶所需的信息。

[摄像部]

摄像部300是拍摄图3等所示的第一道路R1和第二道路R2汇合的汇合地点附近的相机。摄像部300例如从俯瞰方向拍摄汇合地点附近(图3等所示的区域附近)。图14的例子示出了1个摄像部300,但车辆控制系统1也可以具备多个摄像部300。

[车辆系统]

车辆系统2B取代自动驾驶控制装置100而具备自动驾驶控制装置100B。在图14中,自动驾驶控制装置100B及通信装置20以外的功能结构的图示省略。自动驾驶控制装置100B具备第一控制部120B和第二控制部160。第一控制部120B具备行动计划生成部140B。行动计划生成部140B例如具备取得部144。

[控制装置]

控制装置400例如具备识别部410、预测部420及控制部430。识别部410基于由摄像部拍摄到的图像,基于图案匹配、深度学习及其他的图像处理的方法来识别汇合地点附近的车辆、车道、在车辆M行驶时需要的物体、显示等。例如,识别部410具有与识别部130同等的功能。预测部420具有与预测部142同等的功能。

控制部430具有与第一实施方式的行动计划生成部140同等的功能。不过,在控制部430中,省略第一实施方式的预测部142及取得部144的功能。控制部430以原则上在由推荐车道决定部61决定出的推荐车道(作为向车辆M发送的信息的推荐车道)上行驶而且能够应对本车辆M的周边状况的方式,生成车辆M自动地将来行驶的目标轨道。控制部430如在第一实施方式中说明那样,在生成目标轨道时,设定汇合事件等自动驾驶的事件,生成与事件相应的目标轨道。

控制部430在车辆M正从行驶中的汇合道路即第一道路R1前往被汇合道路即第二道路R2侧且其他车辆m正从第二道路R2前往第一道路R1侧的情况下车辆M行驶的将来的轨道和其他车辆m行驶的将来的轨道交叉的情况下,基于车辆M的状态及其他车辆m的将来的位置来判定是否与其他车辆m相比优先使车辆m通过第一道路R1和第二道路R2相交的交叉区域。并且,控制部430生成基于判定结果的轨道。并且,生成的目标轨道向自动驾驶控制装置100B发送。

自动驾驶控制装置100B基于由控制装置400发送出的目标轨道而使车辆M行驶。在上述的例子中,目标轨道由控制装置400生成,但目标轨道也可以由自动驾驶控制装置100B生成。在该情况下,控制装置400的控制部430判定是否允许车辆M超越其他车辆,将判定结果向自动驾驶控制装置100B发送。在该情况下,自动驾驶控制装置100B具备识别部130。

根据上述的第五实施方式,通过控制装置400支援车辆M的行驶,车辆侧的处理负荷被减轻。

也可以省略上述的各流程图的处理中的一部分处理,还可以适当变更处理的顺序。上述的各实施方式也可以组合而实施。例如,在第五实施方式的车辆控制系统1中,也可以适用第一实施方式~第四实施方式的处理的内容。

[硬件结构]

图15是示出实施方式的自动驾驶控制装置100的硬件结构的一例的图。如图所示,自动驾驶控制装置100成为了通信控制器100-1、CPU100-2、作为工作存储器使用的RAM(Random Access Memory)100-3、保存引导程序等的ROM(Read Only Memory)100-4、闪存器、HDD(Hard Disk Drive)等存储装置100-5、驱动装置100-6等通过内部总线或专用通信线而相互连接的结构。通信控制器100-1进行与自动驾驶控制装置100以外的构成要素的通信。在存储装置100-5中保存有CPU100-2执行的程序100-5a。该程序由DMA(Direct MemoryAccess)控制器(未图示)等向RAM100-3展开,由CPU100-2执行。由此,实现识别部130及行动计划生成部140中的一部分或全部。

上述说明的实施方式能够如以下这样表述。

一种车辆控制装置,具备:

存储装置,存储有程序;以及

硬件处理器,

构成为通过所述硬件处理器执行存储于所述存储装置的程序而执行以下处理:

取得车辆的状态、存在于车辆的周边的其他车辆的当前的位置、以及所述其他车辆的被预测出的将来的位置;

基于所述取得的信息来控制所述车辆的行动;以及

在所述车辆正从行驶中的汇合道路即第一道路前往至少一部分与所述第一道路相交的第二道路侧且其他车辆正从所述第二道路前往第一道路侧、并且所述车辆行驶的将来的轨道与所述其他车辆行驶的将来的轨道交叉的情况下,

基于所述车辆的状态及所述其他车辆的将来的位置来判定是否与所述其他车辆相比优先使所述车辆通过所述第一道路与所述第二道路相交的交叉区域,并基于判定结果来控制所述车辆。

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。

相关技术
  • 电动车辆的控制装置、具备该控制装置的电动车辆、电动车辆的控制方法以及存储有用于使计算机执行该控制方法的程序的计算机能够读取的存储介质
  • 控制装置、管理器、方法、非暂时性存储介质、车辆、车辆控制装置和车辆控制方法
技术分类

06120112304898