车辆的驾驶辅助控制装置、驾驶辅助系统以及驾驶辅助控制方法与流程
相关申请的交叉引用:本申请主张将全部的公开通过参照引用至此的、基于在2018年6月5日申请的申请号2018-107540的日本专利申请的优先权。
本公开涉及辅助车辆的驾驶的驾驶辅助技术。
背景技术:
作为车辆的驾驶辅助技术,提出了以本车辆不脱离车道边界线、车道外侧线的方式、或者以本车辆位于车道中央的方式来控制行驶轨道的车道维持辅助技术(例如,日本特开2010-176194号公报、日本特开2004-199286号公报)。
然而,在车道维持辅助技术中,以不跨过车道边界线、车道外侧线的方式来控制本车辆的行驶状态,或者在跨过车道边界线、车道外侧线的条件下,解除车道维持辅助的执行。在执行不跨过车道边界线、车道外侧线的驾驶辅助时,即使在通过跨过车道边界线、车道外侧线避开前方车辆而能够继续行驶的条件下,本车辆也停止或者解除车道维持辅助。另外,即使在成为跟随对象的前方车辆为了其它车辆的流畅行驶而跨过车道边界线、车道外侧线停车的情况下,也存在本车辆的停车位置成为车道中央附近,而妨碍后续车辆的流畅行驶的情况。
因此,期望按照不妨碍其它车辆的流畅行驶的行驶轨道来执行驾驶辅助。
技术实现要素:
本公开能够作为以下的方式来实现。
第一方式提供一种车辆的驾驶辅助控制装置。第一方式的驾驶辅助控制装置具备:获取部,获取被检测的上述车辆的行驶环境;以及控制部,使用获取的上述行驶环境,存在靠近道路边缘的前方车辆且在上述道路边缘侧的本车辆附近不存在障碍物的情况下,使驾驶辅助部执行跟随上述前方车辆的驾驶辅助。
根据第一方式的驾驶辅助控制装置,能够按照不妨碍其它车辆的流畅行驶的行驶轨道来执行驾驶辅助。
第二方式提供一种车辆的驾驶辅助控制方法。第二方式的驾驶辅助控制方法具备:获取上述车辆的行驶环境;以及使用获取的上述行驶环境,存在靠近道路边缘的前方车辆且在上述道路边缘侧的本车辆附近不存在障碍物的情况下,使驾驶辅助部执行跟随上述前方车辆的驾驶辅助。
根据第二方式的驾驶辅助控制方法,能够按照不妨碍其它车辆的流畅行驶的行驶轨道来执行驾驶辅助。此外,本公开也能够作为队列控制程序或者记录该程序的计算机可读取的记录介质来实现。
第三方式提供一种车辆的驾驶辅助控制装置。第三方式的驾驶辅助控制装置具备:获取部,获取被检测的上述车辆的行驶环境;以及控制部,使用上述行驶环境,本车辆位于交叉路口附近的情况下,使驾驶辅助部执行使本车辆靠近道路边缘或者中央线行驶或者停止的驾驶辅助。
根据第三方式的驾驶辅助控制装置,能够按照不妨碍其它车辆的流畅行驶的行驶轨道来执行驾驶辅助。
第四方式提供一种车辆的驾驶辅助控制装置。第四方式的驾驶辅助控制装置具备:获取部,获取被检测的上述车辆的行驶环境;以及控制部,使用获取的上述行驶环境,前方车辆跨过车道外侧线且上述前方车辆被确定为跟随的对象的情况下,至少抑制将上述车道外侧线作为控制对象的防止脱离车道辅助,并使驾驶辅助部执行跟随上述前方车辆的驾驶辅助。
根据第四方式的驾驶辅助控制装置,能够按照不妨碍其它车辆的流畅行驶的行驶轨道来执行驾驶辅助。
附图说明
图1是表示搭载有第一实施方式的驾驶辅助控制装置的车辆的一个例子的说明图。
图2是表示第一实施方式的驾驶辅助控制装置的功能性结构的框图。
图3是表示由第一实施方式的驾驶辅助控制装置执行的驾驶辅助处理的处理流程的流程图。
图4是表示第一实施方式中的本车辆与前方车辆以及相向车辆的关系的说明图。
图5是表示由第二实施方式的驾驶辅助控制装置执行的驾驶辅助处理的处理流程的流程图。
图6是表示第二实施方式中的本车辆与前方车辆的关系的说明图。
图7是表示由第三实施方式的驾驶辅助控制装置执行的驾驶辅助处理的处理流程的流程图。
图8是表示其它实施方式中的从本车辆的车道变更到右转的动作的说明图。
图9是表示由其它实施方式的驾驶辅助控制装置执行的驾驶辅助处理的处理流程的流程图。
具体实施方式
以下,基于几个实施方式对本公开的车辆的驾驶辅助控制装置、驾驶辅助系统以及驾驶辅助控制方法进行说明。
第一实施方式:
如图1所示,第一实施方式的车辆的驾驶辅助控制装置100搭载于车辆500来使用。驾驶辅助控制装置100至少具备控制部以及获取部即可,驾驶辅助系统10除了驾驶辅助控制装置100以外,还具备:雷达ecu21、相机ecu22、旋转角传感器23、车轮速度传感器24、横摆率传感器25以及定位传感器26、驾驶辅助装置31。车辆500具备:车轮501、制动装置502、制动管路503、方向盘504、输出控制装置505、前玻璃510、前保险杠520以及后保险杠521。雷达ecu21与发射电波并检测来自物标的反射波的毫米波雷达211连接,使用由毫米波雷达211获取的反射波生成通过反射点表示物标的检测信号,并输出该检测信号。相机ecu22与单眼的相机221连接,使用由相机221获取的图像和预先准备的物标的形状图案来生成通过图像表示物标的检测信号,并输出该检测信号。各ecu21、22是具备运算部、存储部以及输入输出部的微处理器。作为检测反射波的检测器,也可以除了毫米波雷达211以外,还使用激光雷达(lidar:lightdetectionandranging)、发射声波并检测其反射波的超声波检测器。作为拍摄对象物的拍摄器,也可以除了单眼的相机221以外,还使用由2个以上的相机构成的立体相机、多相机。另外,也可以具备后方相机、侧方相机。
制动装置502设置于各车轮501。各制动装置502例如是盘式制动器、鼓式制动器,响应驾驶员的制动踏板操作以与经由制动管路503供给的制动液压相应的制动力制动各车轮501,而实现车辆500的制动。制动管路503中包含产生与制动踏板操作相应的制动液压的制动活塞以及制动液管路。此外,作为制动管路503,也可以代替制动液管路,采用为控制信号线,使设置于各制动装置502的致动器工作的结构。
方向盘504经由包含转向杆、转向操纵机构以及转向轴的转向操纵装置42与前侧的车轮501连接。转向操纵装置42也可以具备用于减少转向操纵力的转向操纵力辅助装置。
输出控制装置505包含用于响应于驾驶员的加速器踏板操作,对内燃机ice调整吸入空气量的槽阀、调整供给燃料量的燃料喷射装置。也可以代替内燃机ice使用电动机,此时,可以使用包含逆变器以及转换器的输出控制装置。
驾驶辅助装置31是驾驶辅助部,设置于制动管路503,包含:能够通过致动器例如电动马达与制动踏板操作独立地进行液压控制的制动辅助装置、能够通过致动器例如电动马达驱动转向操纵装置42的转向操纵辅助装置、以及能够控制输出控制装置505的驱动辅助装置。通过驾驶辅助装置31,实现与毫米波雷达211以及相机221的检测结果相应的制动辅助、转向操纵辅助以及驱动辅助。
如图2所示,驾驶辅助控制装置100具备:作为控制部的中央处理装置(cpu)101和存储器102、作为获取部的输入输出接口103、以及总线104。cpu101、存储器102以及输入输出接口103经由总线104双向可通信地连接。存储器102包含有:非易失性地并且只读方式储存用于执行驾驶辅助的驾驶辅助程序p1的存储器,例如rom;以及能够由cpu101进行读写的存储器,例如ram。存储器102中还存储可以用于导航系统的地图信息mi。cpu101通过将储存于存储器102的驾驶辅助程序p1在可读写的存储器中展开并执行,来实现作为控制部的功能,其中,上述控制部执行跟随靠近道路边缘的前方车辆的驾驶辅助处理、或者在本车辆位于交叉路口附近的情况下使本车辆靠近道路边缘行驶或者停止的驾驶辅助处理。此外,cpu101可以是单体的cpu,也可以是执行各程序的多个cpu,或者也可以是能够同时执行多个程序的多核类型的cpu。
雷达ecu21、相机ecu22、旋转角传感器23、车轮速度传感器24、横摆率传感器25和定位传感器26、以及驾驶辅助装置31分别经由控制信号线与输入输出接口103连接。从雷达ecu21、相机ecu22、旋转角传感器23、车轮速度传感器24、横摆率传感器25以及定位传感器26输入检测信号。对驾驶辅助装置31输出制动等级、转向操纵角、所需转矩这样的指示车辆的动作状态的控制信号。因此,输入输出接口103作为用于获取由各种传感器检测到的本车辆的行驶状态以及本车辆的周围的行驶环境的获取部发挥作用。此外,雷达ecu21和毫米波雷达211、以及相机ecu22以及相机221作为行驶环境检测装置20a发挥作用。行驶环境意味着本车辆的周围,即外界的状态、条件,例如,包含本车辆的前后左右的物标的位置、速度、形状以及状态这样的信息。作为物标,例如,包含其它车辆、道路、道路标识以及道路标志。旋转角传感器23、车轮速度传感器24、横摆率传感器25以及定位传感器26作为行驶状态检测装置20b发挥作用。行驶状态意味着本车辆的内部,即内界的状态,例如,包含车辆500的速度、方向以及旋转角速度。
毫米波雷达211是通过发射毫米波,并接收由物标反射出的反射波来检测物标的距离、相对速度以及角度的传感器。在本实施方式中,毫米波雷达211配置于前保险杠520的中央和两侧面、以及后保险杠521的两侧面。从毫米波雷达211输出的未处理的检测信号在雷达ecu21中被处理,并作为由表示物标的1个或者多个代表位置的点或者点列构成的检测信号输入至驾驶辅助控制装置100。或者,也可以不具备雷达ecu21,而将表示未处理的接收波的信号作为检测信号从毫米波雷达211输入至驾驶辅助控制装置100。在将未处理的接收波作为检测信号来使用的情况下,在驾驶辅助控制装置100中执行用于确定物标的位置以及距离的信号处理。
相机221是具备一个ccd等拍摄元件的拍摄装置,且是通过接收可见光输出对象物的外形信息作为检测结果亦即由单色或者彩色的像素数据构成的图像数据的传感器。在本实施方式中,相机221配置于前玻璃510的上部中央。在相机ecu22中对从相机221输出的图像数据实施特征点提取处理,并对提取出的特征点所表示的图案和预先准备的待判别的对象物,即,表示车辆的外形的比较图案进行比较,在提取图案和比较图案一致或者相似的情况下,生成包含判别出的对象物的帧图像。另一方面,在提取图案和比较图案不一致或者不相似的情况下,即,非相似的情况下,不生成帧图像。在相机ecu22中,在图像数据中包含多个对象物的情况下,生成包含判别出的各对象物的多个帧图像,并作为检测信号输入至驾驶辅助控制装置100。各帧图像通过像素数据来表示,并包含有判别出的对象物的位置信息,即,坐标信息。检测信号可包含的帧图像数量取决于相机ecu22与驾驶辅助控制装置100间的带宽。也可以将由相机221拍摄到的未处理的图像数据作为检测信号输入至驾驶辅助控制装置100,而不另外设置相机ecu22。在该情况下,在驾驶辅助控制装置100中也可以执行使用待判别的对象物的外形图案的物标的判别。此外,在作为待判别的对象物希望是车辆以外的对象物,例如,信号灯、车道、停止线等道路标识的情况下,也可以准备所希望的对象物的外形图案,相机ecu22输出包含该所希望的对象物的帧图像作为检测信号。此时,在驾驶辅助控制装置100中的后段的处理中,处理可以选择性地使用适当的帧图像。在具备后方相机的情况下也相同。
旋转角传感器23是检测通过在方向盘504的转向操纵在转向杆上产生的扭转量即转向操纵转矩,并作为检测信号输出电压值的转矩传感器,检测方向盘504的转向操纵角。在本实施方式中,旋转角传感器23设置于连接方向盘504和转向操纵机构的转向杆。
车轮速度传感器24是检测车轮501的旋转速度的传感器,设置于各车轮501。从车轮速度传感器24输出的检测信号是表示与车轮速度成比例的电压值或者与车轮速度相应的间隔的脉冲波。通过使用来自车轮速度传感器24的检测信号,能够获得车辆速度、车辆的行驶距离等信息。
横摆率传感器25是检测车辆500的旋转角速度的传感器。横摆率传感器25例如配置于车辆的中央部。从横摆率传感器25输出的检测信号是与旋转方向和角速度成比例的电压值,可以在车辆500中检测表示车道变更、左转右转的电压值。
定位传感器26例如是全球导航卫星系统(gnss)接收器、移动体通信收发器这样的、用于接收来自卫星、基站的信号,并定位本车辆的位置的传感器。本车辆的位置作为本车辆的当前位置信息来处理。
对由第一实施方式的驾驶辅助控制装置100执行的驾驶辅助处理进行说明。图3所示的处理程序例如在从车辆的控制系统的启动时到停止时、或者从打开开始开关到关闭开始开关以规定的时间间隔反复执行。在本实施方式中,在前方车辆位于靠近道路边缘的情况下,执行跟随辅助处理。
cpu101经由作为获取部的输入输出接口103,从行驶环境检测装置20a获取行驶环境,并从行驶状态检测装置20b获取行驶状态(步骤s100)。cpu101设定使用获取的行驶环境以及行驶状态来执行的驾驶辅助(步骤s110)。在本实施方式中,所设定的驾驶辅助的方式中例如包含制动辅助处理、转向操纵辅助处理以及驱动辅助处理。制动辅助处理中包含用于为了避免与对象车辆的碰撞的紧急制动的快速制动、或者用于维持车间距离的缓慢制动。在转向操纵辅助处理中,用于跟随对象车辆的跟随转向操纵、车道保持辅助(lka)或者车道保持控制这样的用于车道维持辅助的转向操纵。在驱动辅助处理中,包含用于配合对象车辆的速度保持一定的车间来跟随行驶的自适应巡航(acc)控制、用于维持设定的速度的速度控制、输出转矩控制。
作为驾驶辅助的设定的一个例子,在存在前方车辆,且acc、lka为工作状态的情况下,使用行驶环境以及行驶状态,设定以将对象车辆与本车辆的车间距离保持在预先决定的一定距离的方式控制本车辆的速度,另外,以维持车道的方式控制本车辆的转向操纵角的驾驶辅助的指令值。更具体而言,设定针对驾驶辅助装置31的所需转矩指令值以及转向操纵角指令值。另外,在存在与前方车辆、相向车辆、或者人的接触、碰撞的可能性的情况下,为了减少本车辆的速度或者为了使本车辆停止而设定制动辅助的指令值。此外,可以当cpu101在道路上无法识别作为道路标识的车道,例如车道外侧线、车道边界线或者中央线的情况下,解除车道维持辅助,或者也可以以从道路边缘到本车辆的侧部的距离分离预先决定的维持距离,例如,人、自行车可通行的距离的方式,来执行车道维持辅助。
cpu101使用获取的行驶环境,判定是否存在靠近道路边缘的前方车辆(步骤s120)。在图4的例子中,在通过中央线cl与本车辆m0所在的本车道相区分的相向车道上存在停车或者驻车的停止相向车辆m5,沿车宽度方向隔着一段距离靠道路边缘re存在前方车辆m1、m2。由于前方车辆m1、m2靠道路边缘re停车,所以在相向车道上行驶的行驶相向车辆m4可能会超越停止相向车辆m5。前方车辆m1、m2进一步跨越车道外侧线rl来停车。例如在获取的行驶环境所表示的道路边缘re与前方车辆m1之间的横向的距离为预先决定的判定值以下的情况下,cpu101判定为存在靠近道路边缘的前方车辆。此外,所谓的横向与道路的宽度方向、或者车辆的宽度方向一致。在除了道路边缘re与前方车辆m1之间的宽度以外、或者代替道路边缘re与前方车辆m1之间的宽度,检测出前方车辆m1跨过车道外侧线rl的情况下,cpu101也可以判定为存在靠近道路边缘的前方车辆。在获取的行驶环境所表示的车道外侧线rl与前方车辆m1的横向位置重叠的情况下,cpu101能够判定为前方车辆m1跨过车道外侧线rl。道路边缘re是车道的物理端部或者边界,例如,可以通过边石、护栏来规定。车道外侧线rl是将在道路边缘re侧的车辆应行驶的车道的边界表示为基准的区间线的一种,规定道路边缘re侧的车道。中央线cl是表示相向车道侧的车辆应行驶的车道的边界的区间线的一种,规定相向车道侧的车道。
若cpu101判定为不存在靠近道路边缘re的前方车辆m1(步骤s120:否),则将设定的驾驶辅助的指令值发送至驾驶辅助装置31使其执行驾驶辅助(步骤s150),并结束本处理程序。即,在不存在靠近道路边缘re的前方车辆m1的情况下,直接执行在步骤s110中设定的驾驶辅助的方式。
若cpu101判定为存在靠近道路边缘re的前方车辆m1(步骤s120:是),则使用检测出的行驶环境,判定在前方车辆m1所在的道路边缘re侧的本车辆m0附近是否存在障碍物(步骤s130)。在使本车辆m0朝向前方车辆m1所在的道路边缘re侧行驶控制的情况下,以避免或者抑制与障碍物的碰撞的方式判定有无道路边缘re侧的障碍物。具体而言,cpu101判定在道路边缘re侧的在本车辆m0的横向以及纵向上规定的区域内是否存在障碍物。这些障碍物包含前方车辆m1所在的道路边缘re侧的位于本车辆m0的前方或者从前方过来的障碍物、从本车辆m0的后方接近的障碍物、位于本车辆m0的侧方的障碍物。在本实施方式中,障碍物包含人、二轮车、其他路上障碍物,也可以进行人、二轮车的模式匹配,或者在障碍物的形状不符合模式匹配的情况下,也可以判断有无一些障碍物,即路上障碍物的存在。此外,在判定是否跨过车道外侧线rl的情况下,也可以判定在道路边缘re与车道外侧线rl之间是否存在障碍物。
若cpu101判定为在道路边缘re侧的本车辆m0附近存在障碍物(步骤s130:是),则将设定的驾驶辅助的指令值发送至驾驶辅助装置31使其执行驾驶辅助(步骤s150),并结束本处理程序。这是因为当在道路边缘re与前方车辆m1之间存在障碍物的情况下,若本车辆m0靠近道路边缘re行进,则存在与障碍物接触、碰撞的可能性,不应执行跟随前方车辆m1的驾驶辅助。
若cpu101判定为在道路边缘re侧的本车辆m0附近不存在障碍物(步骤s130:否),则将前方车辆m1的后方或者后部的中央位置设定为目标位置(步骤s140),并执行跟随前方车辆m1的跟随驾驶辅助。具体而言,在执行使用车道外侧线rl的车道维持辅助或者防止脱离车道辅助的情况下,解除车道维持辅助。或者,在不存在车道外侧线rl而以与道路边缘re分离维持距离的方式执行车道维持辅助的情况下,较小地设定该维持距离、或者解除车道维持辅助。其结果,本车辆m0能够越过车道外侧线rl、或者接近道路边缘re,朝向前方车辆m1的后方转向,并靠近道路边缘re行进沿着跟随前方车辆m1的行驶轨道来行驶,配合跨过车道外侧线rl行驶的前方车辆m1进行跨过车道外侧线rl的跟随的驾驶辅助。在可以利用卫星定位导航的情况下,目标位置可以使用纬度经度的坐标,即,绝对坐标或者世界坐标,或者,也可以求出前方车辆m1的后部宽度方向中心与本车辆m0的前部宽度方向中心的横向位移量,以横向位移量为0,前方车辆m1与本车辆m0的车间距离为预先决定的距离的方式,使用与道路平行的水平面内的x坐标(宽度方向)、y坐标(行进方向)。在该情况下,使用前方车辆m1相对于本车辆m0的相对位置坐标,即,局部坐标。此外,目标位置也可以根据前方车辆m1与本车辆m0的距离、道路的形状来变更。另外,也可以对前方车辆m1的行为应用死区并设定目标位置来执行跟随驾驶辅助。
cpu101使用所设定的目标位置使驾驶辅助装置31执行驾驶辅助(步骤s150),并结束本处理程序。cpu101以本车辆m0朝向目标位置行进的方式,即,以沿着跟随前方车辆m1的行驶轨道的方式,使用行驶环境检测装置20a和行驶状态检测装置20b以及驾驶辅助装置31,来控制车速、转向操纵角。作为控制驾驶辅助装置31的参数,可以使用车速v和旋转角速度ω。在作为目标位置,即目标坐标,设定有纬度经度的情况下,cpu101以使经由定位传感器26获取的本车辆的经度纬度坐标与目标位置一致的方式来控制驾驶辅助装置31。cpu101在转向操纵辅助的同时,在前方车辆m1停止的情况下,经由驾驶辅助装置31使本车辆m0停止以使到前方车辆m1的距离,即行进方向的车间成为预先决定的距离。本车辆m0的停止可以作为acc控制来执行,或者,也可以解除acc控制作为制动辅助来执行。在前方车辆m1是行驶中的情况下,cpu101将前方车辆m1确定为跟随对象,并在转向操纵辅助的同时,通过acc控制使本车辆m0跟随前方车辆m1。
根据以上说明的第一实施方式的驾驶辅助控制装置100,在存在靠近道路边缘re的前方车辆m1,且在道路边缘re侧的本车辆m0的附近不存在障碍物的情况下,能够使驾驶辅助装置31执行跟随前方车辆m1的跟随驾驶辅助。更具体而言,在跨过车道外侧线rl靠近道路边缘re行进、或者不存在车道外侧线rl的情况下也能够靠近道路边缘re来行进。其结果,能够沿着不妨碍其它车辆,特别是,本车辆m0的后方车辆、相向车道上的相向车辆m4的流畅行驶的行驶轨道t1执行驾驶辅助。与此相对,在不接近道路边缘re的车道维持辅助、或者使用车道外侧线rl和车道边界线或者中央线cl继续维持车道维持辅助的以往的驾驶辅助中,无法跨过车道靠近道路边缘re、或者不管有无车道都无法靠近道路边缘re,而本车辆m0沿着阻碍其它车辆的流畅行驶的行驶轨道t2。
在第一实施方式中,在作为acc控制的对象的前方车辆m1靠近道路边缘re移动的情况下,解除车道维持辅助,另外,在前方车辆m1跨过车道外侧线rl行驶的情况下,配合前方车辆m1继续进行跨过车道外侧线rl的acc控制。在acc控制中,可能包含执行与前方车辆m1的重新起步相应的本车辆m0的重新起步的驾驶辅助。另一方面,在前方车辆m1已经靠近道路边缘re存在的情况下,即,在本车辆m0追上分离的前方车辆m1的情况下,解除车道维持辅助,并开始将前方车辆m1作为对象的acc控制。
例如在执行车道维持辅助以及伴随着acc控制的驾驶辅助的状态下,在从汽车专用道路或者高速汽车道在交流道经由直行车道以及左转/右转车道合流到普通道路的情况下,能够享受第一实施方式的驾驶辅助控制装置100的优点。或者,在存在导流带的道路上,能够享受第一实施方式的驾驶辅助控制装置100的优点。即,在执行不允许进入导流带的车道维持辅助的情况下,能够通过解除车道维持辅助而允许进入导流带来有效地利用道路宽度,并实现本车辆m0的后方车辆的流畅行驶。第一实施方式的驾驶辅助控制装置100的优点如已叙述的那样,在普通道路中的相向道路上,在驻车车辆存在于本车辆m0的相向车道侧的情况下,也能够享受。
第二实施方式:
在第二实施方式中,不是以存在前方车辆m1为条件,而是以本车辆m0存在于交叉路口附近为条件,来执行跟随前方车辆m1的驾驶辅助。此外,由于第二实施方式的驾驶辅助控制装置以及驾驶辅助系统的结构与第一实施方式的驾驶辅助控制装置100以及驾驶辅助系统10相同,所以标注相同的符合并省略说明。
对通过第二实施方式的驾驶辅助控制装置100执行的驾驶辅助处理进行说明。图6所示的处理程序例如从车辆的控制系统启动时到停止时为止、或者从打开开始开关到关闭开始开关以规定的时间间隔反复执行。在本实施方式中,在本车辆存在于交叉路口附近的情况下,执行使本车辆位于靠近道路边缘的驾驶辅助处理。
cpu101经由作为获取部的输入输出接口103,从行驶环境检测装置20a获取行驶环境,并从行驶状态检测装置20b获取行驶状态(步骤s200)。cpu101设定使用获取的行驶环境以及行驶状态来执行的驾驶辅助(步骤s210)。在本实施方式中设定的驾驶辅助的方式中,如在第一实施方式中说明的那样。
cpu101使用获取的行驶环境,判定在本车辆的附近是否存在交叉路口,即,本车辆的当前位置是否是交叉路口的附近(步骤s220)。在图6的例子中,本车辆m0朝向交叉路口is行进。另外,直行车辆m1和右转车辆m2存在于交叉路口is的近前的停止线sl上。前方车辆m1靠近道路边缘re停车,右转车辆m2能够行进到停止线sl停车。前方车辆m1、m2进一步跨过车道外侧线rl停车。此外,在第二实施方式中,前方车辆m1、m2的存在不是条件,但为了便于说明而记载在图中。cpu101例如能够使用本车辆m0的纬度经度信息、以及地图信息mi判定本车辆m0的当前位置是否是交叉路口is的附近。cpu101还可以通过使用由行驶环境检测装置20a获得的表示本车辆m0的前方的图像、和作为交叉路口布局信息的交叉路口形状图案的模式匹配来判定本车辆m0位于交叉路口is的附近。cpu101进一步也可以使用经由路车间通信获取的信息来判定本车辆m0位于交叉路口is的附近。
若cpu101判定为本车辆m0未位于交叉路口is的附近(步骤s220:否),则将设定的驾驶辅助的指令值发送至驾驶辅助装置31使其执行驾驶辅助(步骤s260),并结束本处理程序。即,在本车辆m0的当前位置未位于交叉路口is的附近的情况下,直接执行在步骤s210中设定的驾驶辅助的方式。
若cpu101判定为本车辆m0位于交叉路口is的附近(步骤s220:是),则判定本车辆m0的行进方向的车道宽度是否充分(步骤s230)。所谓的车道宽度是车道外侧线rl与中央线(中心线)cl之间的距离、或者道路边缘re与中央线cl之间的距离。另外,所谓的车道宽度充分意味着是比2台车辆的宽度长的车道宽度,并意味着2台车辆能够并排停车。若cpu101判定为前方道路不具有充分的车道宽度(步骤s230:否),则移至步骤s260,并将设定的驾驶辅助的指令值发送至驾驶辅助装置31使其执行驾驶辅助,并结束本处理程序。这是因为由于在交叉路口is近前的道路的车道宽度不充分的情况下,2台车辆无法横向排列,所以即使使本车辆m0靠近道路边缘re行进,后续车辆也无法行进。
若cpu101判定为前方道路具有充分的车道宽度(步骤s230:是),则使用检测出的行驶环境,判定在道路边缘re侧的本车辆m0附近是否存在障碍物(步骤s240)。具体而言,cpu101判定在距离道路边缘re规定距离的区域内的本车辆m0附近是否存在障碍物。或者,cpu101也可以判定在道路边缘re与车道外侧线rl之间的区域内的本车辆m0附近是否存在障碍物。也可以在存在前方车辆m1,并判定前方车辆m1是否跨过车道外侧线rl的情况下,判定在道路边缘re与车道外侧线rl之间的区域内的本车辆m0附近是否存在障碍物。
若cpu101判定为在道路边缘re侧的本车辆m0附近存在障碍物(步骤s240:是),则将设定的驾驶辅助的指令值发送至驾驶辅助装置31使其执行驾驶辅助(步骤s260),并结束本处理程序。这是因为当在道路边缘re侧的本车辆m0附近存在障碍物的情况下,若本车辆m0靠近道路边缘re行进,则存在与道路边缘re侧的本车辆m0的横向或者前后方向上的障碍物接触、碰撞的可能性,而不应执行使本车辆m0靠近道路边缘re的驾驶辅助。
若cpu101判定为在道路边缘re侧的本车辆m0附近不存在障碍物(步骤s240:否),则将靠近道路边缘re的位置设定为目标位置(步骤s250),并执行使本车辆m0靠近道路边缘re的驾驶辅助。具体而言,在执行使用车道外侧线rl的车道维持辅助的情况下,解除车道维持辅助。或者,在不存在车道外侧线rl且以距离道路边缘re分离维持距离的方式执行车道维持辅助的情况下,较小地设定该维持距离、或者解除车道维持辅助。其结果,本车辆m0能够越过车道外侧线rl接近道路边缘re行驶,或者在不存在车道外侧线rl的情况下接近道路边缘re来行驶。对于目标位置而言,在可以利用卫星定位导航的情况下,当在行进的道路上本车辆m0位于靠近道路边缘re时,能够使用应作为目标的纬度经度的坐标,即,绝对坐标或者世界坐标。或者,也可以为了使车辆位于靠近道路边缘re而求出表示与道路边缘re分离预先决定的距离的位置的目标点与本车辆m0的前部宽度方向中心的横向位移量,并以横向位移量为0,且停止线sl与本车辆m0的车间距离为预先决定的距离的方式,使用与道路平行的水平面内的x坐标(宽度方向)、y坐标(行进方向)。此时,可使用目标点相对于本车辆m0的相对位置坐标,即,局部坐标。
cpu101使用所设定的目标位置使驾驶辅助装置31执行驾驶辅助(步骤s260),并结束本处理程序。cpu101以本车辆m0朝向目标位置行进的方式,即,以接近道路边缘re,并沿着所沿行驶轨道的方式,使用行驶环境检测装置20a和行驶状态检测装置20b以及驾驶辅助装置31,来控制车速、转向操纵角。由于具体的处理已经在第一实施方式中说明了,所以对于相同的处理内容省略说明。cpu101在转向操纵辅助的同时,前方信号灯显示红色(停止)的情况下,经由驾驶辅助装置31使本车辆m0停止以停止在停止线sl。本车辆m0的停止作为制动辅助来执行。在前方信号灯显示蓝色(可行进)的情况下,cpu101在转向操纵辅助的同时,通过维持在本车中设定的行驶速度的巡航(cc)控制使本车辆m0靠近道路边缘re,并沿着道路边缘re行驶。
根据以上说明的第二实施方式的驾驶辅助控制装置100,能够在本车辆m0位于交叉路口的附近,且在道路边缘re侧的本车辆m0附近不存在障碍物的情况下,使驾驶辅助装置31执行使本车辆m0靠近道路边缘re行进的驾驶辅助。因此,能够沿着不妨碍其它车辆,特别是,本车辆m0的后方车辆的流畅行驶的行驶轨道t1执行驾驶辅助。与此相对,在继续维持车道维持辅助的以往的驾驶辅助中,本车辆m0沿着阻碍其它车辆的流畅行驶的行驶轨道t2。
在上述的第二实施方式的驾驶辅助控制装置100中,执行在交叉路口附近使本车辆m0靠近道路边缘re行进的驾驶辅助,但也可以执行在交叉路口附近靠近中央线cl行进的驾驶辅助。即,在交叉路口is右转的车辆为了不妨碍直行后续车辆的行进,希望在道路宽度较窄的交叉路口附近靠近中央线cl行驶。在该情况下,也可以代替道路边缘re以中央线cl为基准来执行上述的驾驶辅助处理。另外,也可以代替跨过车道外侧线rl的驾驶辅助,而允许跨过导流带的驾驶辅助。在靠近中央线cl的驾驶辅助中,也可以省略与在道路边缘re是否存在障碍物的判定(步骤s240)对应的、在中央线cl是否存在障碍物的判定。这是因为一般在中央线cl附近不存在人、自行车。
在上述第二实施方式中,也可以省略前方道路是否具有充分的车道宽度的判定(步骤s230)。这是因为在交叉路口is近前的道路的车道宽度不充分的情况下,即使使本车辆m0靠近道路边缘re行进,也存在后续车辆无法行进的可能性,然而通过使本车辆m0靠近道路边缘行进,例如,有能够确保后续车辆的前方视野的优点。
第三实施方式:
通过第一实施方式的驾驶辅助控制装置100执行的驾驶辅助处理可以进一步作为图7所示的第三实施方式中的驾驶辅助处理来执行。此外,第三实施方式中的驾驶辅助处理相对于第一实施方式中的驾驶辅助处理而言,附加是否执行将前方车辆作为对象的跟随驾驶辅助的判定条件。另外,对与第一实施方式中的处理步骤相同的处理步骤标注相同的符合并省略说明。图7所示的处理程序例如从车辆的控制系统的启动时到停止时为止、或者从打开开始开关到关闭开始开关以规定的时间间隔反复执行。参照图4以及图6,对本车辆与前方车辆的位置关系进行说明。
cpu101执行步骤s100、s110,并使用获取的行驶环境,判定是否存在靠近道路边缘re的前方车辆m1(图4、图6)或者靠近中央线cl的前方车辆m3(图6)(步骤s122)。对于靠近道路边缘re的前方车辆的判定方法,已经在第一实施方式中说明了。对于靠近中央线cl的前方车辆的判定方法,例如,在获取到的行驶环境所表示的中央线cl与前方车辆m3之间的横向的距离为预先决定的判定值以下的情况下,判定为存在靠近中央线cl或者跨过中央线cl的前方车辆。若cpu101判定为不存在靠近道路边缘re的前方车辆m1或者靠近中央线cl的前方车辆m3(步骤s122:否),则移至步骤s150,执行在步骤s110中设定的驾驶辅助处理并结束本处理程序。在该情况下,因为即使不使本车辆m0靠近道路边缘re或者靠近中央线cl行进,本车辆m0也不会妨碍后续车辆的行进。
若cpu101判定为存在靠近道路边缘re的前方车辆m1或者靠近中央线cl的前方车辆m3(步骤s122:是),则判定在道路边缘re与前方车辆m1之间是否存在障碍物(步骤s130)。若cpu101判定为在道路边缘re与前方车辆m1之间存在障碍物(步骤s130:是),则移至步骤s150,执行在步骤s110中设定的驾驶辅助处理并结束本处理程序。
若cpu101判定为在道路边缘re与前方车辆m1之间不存在障碍物(步骤s130:否),则判定中央线cl的前方是否是本车道(步骤s132)。即,判定靠近中央线cl的前方车辆m3的前方是否是本车道。例如,在扩宽道路宽度的情况下,中央线cl的前方是增加的本车道。另外,在交叉路口近前存在右转车道,在该情况下,靠近右转车道之前的中央线cl的前方是本车道,即,右转车道。另一方面,在缩小道路宽度的情况下、不存在右转车道的情况下,中央线cl的前方为相向车道,在跨过中央线cl的情况下,伸出到相向车道行驶或者停车。对于中央线cl的前方是否是本车道,可以使用由行驶环境检测装置20a检测出的中央线cl的延伸形状来判定,或者也可以基于使用本车辆的位置信息和地图信息mi确定的道路的形状来判定。
若cpu101判定为中央线cl的前方不是本车道(步骤s132:否),则移至步骤s150,执行在步骤s110中设定的驾驶辅助处理并结束本处理程序。若cpu101判定为中央线cl的前方为本车道(步骤s132:是),则判定在前方是否存在交叉路口is(步骤s134)。对于本车辆m0是否位于交叉路口is的附近的判定方法,已经在第二实施方式中说明了。
若cpu101判定为在前方不存在交叉路口is(步骤s134:否),则移至步骤s150,执行在步骤s110中设定的驾驶辅助处理并结束本处理程序。此时,因为后续车辆是直行车辆,不行进到右转车道,即使不使本车辆m0靠近道路边缘re或者从中央线cl行进,也不会妨碍后续车辆的流畅行驶。
若cpu101判定为在前方存在交叉路口is(步骤s134:是),则判定前方车辆是否为多个,即,是否为1台(步骤s136)。前方车辆是否为多个能够使用由行驶环境检测装置20a检测出的前方车辆数来判定。具体而言,能够根据相机ecu22的模式匹配的结果,对检测出的前方车辆数计数来判定。若cpu101判定为前方车辆不是多个(步骤s136:否),则移至步骤s150,执行在步骤s110中设定的驾驶辅助处理并结束本处理程序。例如,在存在包含右转车道在内的多个车道,且在各车道上存在前方车辆m1、m2的情况下,通过执行针对前方车辆m1的跟随驾驶辅助能够防止或者抑制妨碍在右转车道上行进的后续车辆的行进。或者,这是因为当在一个车道内并排存在多个前方车辆的情况下,本车辆m0的行进位置容易给后续车辆的行进带来影响,并能够更加享受由跟随前方车辆m1的跟随驾驶辅助带来的利益。另一方面,在未存在多个前方车辆的情况下,意味着即使本车辆m0靠近道路边缘re行进,后续车辆也无法行进,且执行将前方车辆m1作为对象的跟随驾驶辅助的优点较低或没有。
若cpu101判定为前方车辆为多个(步骤s136:是),则判定在前方车辆m1的侧方是否存在后续车辆能够进入的空间(步骤s138)。具体而言,判定前方车辆m1与车道边界线或者中央线cl之间的距离是否大于预先决定的距离,例如,1台车辆的宽度。若cpu101判定为不存在能够进入的空间(步骤s138:否),则移至步骤s150,执行在步骤s110中设定的驾驶辅助处理并结束本处理程序。这是因为当在前方车辆m1的侧方不存在后续车辆能够进入的空间的情况下,2台车辆不能横向排列,所以即使使本车辆m0靠近道路边缘re行进,后续车辆也无法行进。
若cpu101判定为存在能够进入的空间(步骤s138:是),则将前方车辆m1的后方设定为目标位置(步骤s140),并执行驾驶辅助处理(步骤s150),并结束本处理程序。对于将前方车辆m1的后方设定为目标位置的具体的方法以及驾驶辅助处理,已经在第一实施方式中说明了。
根据以上说明的第三实施方式的驾驶辅助控制装置100,除了第一实施方式中的条件以外,还判断使驾驶辅助装置31执行跟随前方车辆m1的跟随驾驶辅助的条件。因此,能够在更加适当的条件下,执行不妨碍本车辆m0的后方车辆、相向车道上的相向车辆m4的流畅行驶的驾驶辅助。
在第三实施方式中,除了上述的条件以外,在通过定位传感器26以及地图信息mi能够确定本车位置的情况下,通过方向指示器操作能够预测本车辆的行驶轨道的情况下,也可以执行跟随前方车辆m1的跟随驾驶辅助。在这些情况下,能够更高精度地推断本车辆m0的行驶轨道。另外,在2台车辆作为前方车辆并排存在于一个车道内,即,车道外侧线rl与中央线cl之间的情况下,也可以执行跟随前方车辆m1的跟随驾驶辅助。
其它实施方式:
(1)作为驾驶辅助的方式,在本车辆的车道变更连续时、或者本车辆接着车道变更左转/右转的情况下,也可以实现驾驶辅助处理的圆滑化。例如,在图8所示的例子中,例示出为了右转,而越过车道边界线dl进行从第一车道ln1向第二车道ln2的车道变更,并在交叉路口is右转的本车辆m0。当在第一车道ln1上行驶中的本车辆m0的驾驶员从第一车道ln1车道变更至第二车道ln2时,若进行方向指示器操作,则执行车道变更辅助。车道变更辅助是:将方向指示器操作作为触发,通过转向操纵辅助使本车辆m0从第一车道ln1转向至第二车道ln2的驾驶辅助处理;以及当在第二车道ln2的本车辆m0的后方存在后续车辆的情况下,例如,通过通知声音、通知显示来引起驾驶员注意,并且在与后续车辆的接触、碰撞的可能性较高的情况下,以不会车道变更至第二车道ln2的方式,即,以本车辆m0停留在第一车道ln1的方式进行转向操纵辅助的驾驶辅助处理。若在方向指示器操作的同时本车辆m0接近交叉路口is,则执行右转辅助处理作为驾驶辅助处理。右转辅助处理是包含为了实现避免/抑制与在相向车道上相向直行来的相向车辆的碰撞、避免/抑制与右转完成后的行人、自行车的碰撞而执行的制动辅助以及转向操纵辅助的驾驶辅助处理。
以往,通过伴随着车道变更的方向指示器操作来执行车道变更辅助,若车道变更完成则解除驾驶辅助,通过用于右转的方向指示器操作来执行右转辅助处理。因此,必须执行至少2次的方向指示器操作,即使在驾驶员有右转的意图而进行车道变更的情况下,在未进行右转前的方向指示器操作的情况下,也无法执行右转辅助处理。存在驾驶员判断为继续有效地执行在车道变更时进行的方向指示器操作直到右转时为止的情况。此外,作为车道变更时的方向指示器操作,安装有通过较轻的方向指示器操作来执行3~4次的方向指示器的闪烁的功能,在该情况下,存在驾驶员判断为继续方向指示器操作直到右转时的情况。在这些情况下,存在不执行右转辅助处理的问题。另外,在从车道变更到右转的一系列的流程中,存在为了执行驾驶辅助处理,而需要2次方向指示器操作,这对驾驶员来说感觉繁琐的情况。
因此,在本实施方式中,使用由行驶环境检测装置20a检测出的行驶环境,在驾驶辅助控制装置100判定为是以右转为前提的车道变更的情况下,以车道变更时的一次的方向指示器操作为触发,执行车道变更辅助以及右转辅助处理两方。参照图8以及图9,对由本实施方式的驾驶辅助控制装置100执行的驾驶辅助处理进行说明。图9所示的处理程序例如从车辆的控制系统的启动时到停止时为止、或者从开始开关被打开到开始开关被关闭以规定的时间间隔反复执行。
cpu101经由作为获取部的输入输出接口103,从行驶环境检测装置20a获取行驶环境,并从行驶状态检测装置20b获取行驶状态(步骤s300)。cpu101使用获取的行驶状态,具体而言使用来自方向指示器开关的操作信号,来判定是否进行了方向指示器操作(步骤s310)。在未进行方向指示器操作的情况下(步骤s310:否),cpu101结束本处理程序。
在进行了方向指示器操作的情况下(步骤s310:是),cpu101执行车道变更辅助处理(步骤s320),并判定本车辆m0的当前位置是否是交叉路口is的附近(步骤s330)。作为车道变更辅助处理,执行上述的驾驶辅助处理。本车辆m0是否是交叉路口is的附近的判定通过在第二实施方式中说明的方法来执行。若判定为本车辆m0的当前位置不是交叉路口is的附近(步骤s330:否),则cpu101结束本处理程序。
若判定为本车辆m0的当前位置是交叉路口is的附近(步骤s330:是),则cpu101预测判定本车辆m0是否右转,即,车道变更是否以右转为前提(步骤s340)。例如,在本车辆m0使用本车辆m0的位置信息和地图信息mi向右转车道ln2进行车道变更的情况下、车道变更目的地的道路标识表示右转车道的情况下、或者道路标志表示右转车道的存在且本车辆m0车道变更到靠近中央线cl的车道的情况下,能够判定为是以右转为前提的车道变更。此外可以使用来自路车间通信装置的信息、前方车辆的方向指示器的闪烁等判定是以右转为前提的车道变更。若预测为本车辆m0不右转(步骤s340:否),则cpu101结束本处理程序。
若预测为本车辆m0右转(步骤s340:是),则cpu101执行右转辅助处理(步骤s350),并结束本处理程序。作为右转辅助处理,执行上述的驾驶辅助处理。根据本实施方式,通过车道变更时的1次的方向指示器操作无缝地执行车道变更辅助以及右转辅助处理。此外,使用由行驶环境检测装置20a检测出的行驶环境,在cpu101判定为是以右转为前提的车道变更的情况下,cpu101也可以维持以车道变更时的方向指示器操作为触发的方向指示器的闪烁,直到右转完成为止。此时,能够对周围的车辆示出本车辆m0从车道变更右转。
(2)上述各实施方式中的右转意味着左侧通行的情况下的横穿相向车道的转向,在右侧通行的情况下意味着左转。
(3)在上述第一以及第三实施方式中,在前方车辆m1是驻车车辆的情况下,驾驶辅助控制装置100不执行跟随驾驶辅助。此时,是因为因行进到驻车车辆的后方而妨碍本车辆m0的流畅行驶。此外,前方车辆m1是驻车车辆、还是停车车辆例如能够通过制动灯或者方向指示器来判定。即,在制动灯点亮的情况下、方向指示器危险闪烁的情况下,能够判定为是停车车辆。或者,记录前方车辆m1的行驶历史,在停车时间比判定时间长的情况下,能够判定为驻车车辆。判定时间例如是信号灯的点亮周期或者点亮周期+α的时间。
(4)在上述第一以及第三实施方式中,在多个前方车辆m1、m2并排存在的情况下,可以是最靠近道路边缘re的前方车辆、或者在本车辆m0右转的情况下,也可以是最靠近中央线cl的前方车辆。
(5)在上述实施方式中,通过cpu101执行驾驶辅助程序p1以软件来实现队列控制,但也可以通过预先编程的集成电路或者分立电路以硬件来实现。
以上,基于实施方式、变形例对本公开进行了说明,但上述的发明的实施方式是为了易于理解本公开的方式,并不限定本公开。本公开可以不脱离其主旨以及权利要求地进行变更、改进,并且在本公开中包含其等价物。例如,为了解决上述课题的一部分或者全部、或者为了实现上述效果的一部分或者全部,发明内容的栏所记载的与各方式中的技术特征对应的实施方式、变形例中的技术特征能够适当地进行替换、组合。另外,该技术特征若在本说明书中不是作为必需的结构来说明的,则能够适当地删除。
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