CN107807635B - 行驶控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种行驶控制装置。行驶控制装置(36)设定与自动驾驶中的车辆(10)的行驶有关的限制。另外，与车辆(10)不是停止状态的情况或车辆(10)不是慢速行驶状态的情况、或者车速(V)超过判定停止状态或慢速行驶状态的车速阈值(THv1)的情况相比较，行驶控制装置(36)放宽车辆(10)为停止状态的情况或车辆(10)为慢速行驶状态的情况、或者车速(V)低于车速阈值(THv1)的情况下的所述限制。

Description

行驶控制装置

技术领域

本发明涉及一种行驶控制装置，其对能够不需要驾驶员的驾驶操作而行驶的自动驾驶或者辅助驾驶员的驾驶操作的自动驾驶进行控制。

背景技术

在日本发明专利公开公报特开2015-153153号中，其技术问题在于提供一种能够抑制由于其他车辆插入前方行驶车辆与本车之间而造成的自动驾驶中断的驾驶辅助装置、驾驶辅助方法和程序(【0005】、摘要)。

为了解决该技术问题，在日本发明专利公开公报特开2015-153153号(摘要)中，设置合流地点判定机构和车间距离设定机构。在本车正在通过自动驾驶行驶的情况下，合流地点判定机构根据地图信息来判定在本车正在行驶的道路前方是否存在其他车辆进行合流的合流地点。在判定为在本车正在行驶的道路前方没有合流地点的情况下，车间距离设定机构将前方行驶车辆与本车之间的车间距离设定为其他车辆难以插入的第1车间距离。在判定为在本车正在行驶的道路前方有合流地点的情况下，车间距离设定机构在该合流地点近前将前方行驶车辆与本车的车间距离设定为第2车间距离，其中所述第2车间距离是比第1车间距离长，并且其他车辆易于在合流地点进行预先设定的车道变更而进入前方行驶车辆与本车之间的车间距离。

如上所述，在日本发明专利公开公报特开2015-153153号中，按照在本车正在行驶的道路的前方是否存在其他车辆进行合流的合流地点，来切换前方行驶车辆与本车的车间距离。在日本发明专利公开公报特开2015-153153号中发现，其对本车不进行车道变更的情况下的控制进行了探讨研究，但并没有对本车在合流地点进行车道变更的情况进行探讨研究。

本车在合流地点进行车道变更的情况下，当对其他车辆的移动过度慎重时，存在本车长时间持续停止状态的担忧。另外，除了合流地点以外，在本车一边考虑周边车辆一边进行车道变更(包括左右转弯。)的情形等中也存在这样的担忧。

发明内容

本发明是考虑上述那样的技术问题而做出的，其目的在于，提供一种能够进行与车速对应的适宜的自动驾驶的行驶控制装置。

本发明所涉及的行驶控制装置对能够不需要驾驶员的驾驶操作而行驶的自动驾驶或者辅助驾驶员的驾驶操作的自动驾驶进行控制，其特征在于，设定与所述自动驾驶中的车辆的行驶有关的限制，与所述车辆不是停止状态的情况或所述车辆不是慢速行驶状态的情况、或者车速超过用于判定所述停止状态或所述慢速行驶状态的车速阈值的情况相比较，放宽所述车辆为所述停止状态的情况或所述车辆为所述慢速行驶状态的情况、或者所述车速低于所述车速阈值的情况下的所述限制。

根据本发明，与车辆不是停止状态的情况或车辆不是慢速行驶状态的情况、或者车速超过判定停止状态或慢速行驶状态的车速阈值的情况相比较，放宽车辆为停止状态的情况或车辆为慢速行驶状态的情况、或者车速低于所述车速阈值的情况下的与行驶有关的限制。据此，能够进行与车速对应(尤其是停止状态或慢速行驶状态下)的适宜的自动驾驶。

所述车速阈值例如能够设定为时速0～15km/h中的任意的值。

所述行驶控制装置也可以设定与所述自动驾驶中的所述车辆的起步、减速或转弯有关的车体行为量(amount of vehicle body behavior)的上限值。另外，与所述车辆不是停止状态的情况或所述车辆不是慢速行驶状态的情况、或者所述车速超过所述车速阈值的情况相比较，所述行驶控制装置也可以放宽所述车辆为所述停止状态的情况或所述车辆为所述慢速行驶状态的情况、或者所述车速低于所述车速阈值的情况下的所述车体行为量的所述上限值。

据此，在车辆的停止状态或慢速行驶状态下，能够增加与起步、减速或转弯有关的车体行为量的自由度。因此，在车辆的停止状态或慢速行驶状态下，即使在合流、右转弯或左转弯等状况下也易于应对周围的交通状况。其结果，易于继续自动驾驶。

所述车体行为量例如能够为所述车辆的舵角、横向加速度、偏航角速率、前后加速度、车速和前后减速度中的一个或多个。

所述行驶控制装置也可以在所述自动驾驶中，设定所述车辆与周边障碍物之间的间隔的下限值。另外，与所述车辆不是停止状态的情况或所述车辆不是慢速行驶状态的情况、或者所述车速超过所述车速阈值的情况相比较，所述行驶控制装置也可以放宽所述车辆为所述停止状态的情况或所述车辆为所述慢速行驶状态的情况、或者所述车速低于所述车速阈值的情况下的所述间隔的所述下限值。

据此，在车辆的停止状态或慢速行驶状态下，能够增加车辆与周边障碍物之间的间隔的自由度。因此，在车辆的停止状态或慢速行驶状态下，即使在合流、右转弯或左转弯等状况下也易于应对周围的交通状况。例如，在合流的状况下易于进行合流。其结果，易于继续自动驾驶。

所述间隔例如能够设定为相对于所述周边障碍物的距离或避撞时间(time-to-collision)(TTC)。

所述行驶控制装置也可以按照所述车辆与周边障碍物的关系来设定所述车辆能够行驶的能够行驶区域。另外，与所述车辆不是停止状态的情况或所述车辆不是慢速行驶状态的情况、或者所述车速超过所述车速阈值的情况相比较，所述行驶控制装置也可以放宽所述车辆为所述停止状态的情况或所述车辆为所述慢速行驶状态的情况、或者所述车速低于所述车速阈值的情况下的对所述能够行驶区域的限制。

据此，在车辆的停止状态或慢速行驶状态下，能够增加能够行驶区域的自由度。因此，在车辆的停止状态或慢速行驶状态下，即使在合流、右转弯或左转弯等状况下也易于应对周围的交通状况。例如，在左侧通行的道路上右转弯的情况下，易于靠近行驶车道的右侧。其结果，易于继续自动驾驶。

所述行驶控制装置也可以在所述车辆右转弯的情况下，将所述能够行驶区域向右侧扩展，在所述车辆左转弯的情况下，将所述能够行驶区域向左侧扩展。据此，在停止状态的车辆开始移动的情况下，易于进行右转弯或左转弯。

所述行驶控制装置也可以在所述车辆从所述停止状态转换为起步状态的情况下，减少所述限制的放宽量(缓和量)或者解除对所述限制的放宽。据此，在车辆转换为起步状态的情况下，能够施加与车速对应的限制。

所述行驶控制装置也可以在所述车辆成为停止状态之后，处于难以起步的状态的时间超过时间阈值的情况下，中止所述自动驾驶。据此，在难以通过自动驾驶起步的情况下，能够委托给驾驶员的操作。

根据参照附图而说明的以下的实施方式的说明，上述的目的、特征和优点被容易地理解。

附图说明

图1是表示包含作为本发明一个实施方式所涉及的行驶控制装置的行驶电子控制装置的车辆的结构的框图。

图2是表示所述实施方式的自动驾驶控制的整体流程的流程图。

图3是所述实施方式中的周边监视控制的流程图。

图4是说明所述实施方式中的限制控制的第1说明图。

图5是说明所述实施方式中的所述限制控制的第2说明图。

图6是所述实施方式的所述限制控制的流程图。

附图标记说明

10：车辆；36：ECU(行驶控制装置)；310、360：能够行驶区域；350：行驶车道；CNT：计数值(时间)；D：间隔；Dmin：间隔的下限值；Glat：横向加速度(车体行为量)；Qb：车体行为量；Qbmax：车体行为量的上限值；THcnt：计数阈值(时间阈值)；THv1：第1车速阈值(车速阈值)；V：车速(车体行为量)；Yr：偏航角速率(车体行为量)；α：前后加速度(车体行为量)；αmax：前后加速度上限值(车体行为量的上限值)；β：前后减速度(车体行为量)。

具体实施方式

A.一个实施方式

＜A-1.结构＞

[A-1-1.整体结构]

图1是表示包括作为本发明一个实施方式所涉及的行驶控制装置的行驶电子控制装置36(以下称为“行驶ECU36”或“ECU36”。)的车辆10的结构的框图。车辆10(以下还称为“本车10”。)除了行驶ECU36之外，还具有车辆周边传感器组20、车体行为传感器组22、驾驶操作传感器组24、通信装置26、人机接口(Human Machine Interface)28(以下称为“HMI28”。)、驱动力控制系统30、制动力控制系统32、电动助力转向系统34(electric powersteering system)(以下称为“EPS系统34”。)。

[A-1-2.车辆周边传感器组20]

车辆周边传感器组20检测与车辆10的周边有关的信息(以下还称为“车辆周边信息Ic”。)。车辆周边传感器组20包括多个车外摄像头50、多个雷达52、LIDAR54(LightDetection And Ranging：光探测和测距)、全球定位系统传感器56(以下称为“GPS传感器56”。)。

多个车外摄像头50输出拍摄车辆10的周边(前方、侧方和后方)得到的图像信息Iimage。多个雷达52输出雷达信息Iradar，其中所述雷达信息Iradar表示相对于向车辆10的周边(前方、侧方和后方)发送的电磁波的反射波。LIDAR54向车辆10的全方位连续地发射激光，根据其反射波来测定反射点的三维位置且将该三维位置作为三维信息Ilidar来输出。GPS传感器56检测车辆10的当前位置Pcur。车外摄像头50、雷达52、LIDAR54和GPS传感器56是识别车辆周边信息Ic的周边识别装置。

[A-1-3.车体行为传感器组22]

车体行为传感器组22检测与车辆10(尤其是车体)的行为有关的信息(以下还称为“车体行为信息Ib”。)。车体行为传感器组22包括车速传感器60、横向加速度传感器62和偏航角速率传感器64。

车速传感器60检测车辆10的车速V[km/h]。横向加速度传感器62检测车辆10的横向加速度Glat[m/s/s]。偏航角速率传感器64检测车辆10的偏航角速率Yr[rad/s]。

[A-1-4.驾驶操作传感器组24]

驾驶操作传感器组24检测与驾驶员进行的驾驶操作有关的信息(以下还称为“驾驶操作信息Io”。)。驾驶操作传感器组24包括加速踏板传感器80、制动踏板传感器82、舵角传感器84和操纵扭矩传感器86。

加速踏板传感器80(以下还称为“AP传感器80”。)检测加速踏板90的操作量θap(以下还称为“AP操作量θap”。)[％]。制动踏板传感器82(以下还称为“BP传感器82”。)检测制动踏板92的操作量θbp(以下还称为“BP操作量θbp”。)[％]。舵角传感器84检测方向盘(steering handle)94的舵角θst(以下还称为“操作量θst”。)[deg]。操纵扭矩传感器86检测施加给方向盘94的操纵扭矩Tst[N·m]。

[A-1-5.通信装置26]

通信装置26与外部设备进行无线通信。在此的外部设备例如包括未图示的交通信息服务器。交通信息服务器向各车辆10提供拥堵信息、事故信息、施工信息等交通信息。或者，外部设备也可以包括未图示的路径引导服务器。路径引导服务器根据从通信装置26接收到的车辆10的当前位置Pcur和目标地点Pgoal，代替行驶ECU36而生成或计算至目标地点Pgoal的预定路径Rv。

另外，本实施方式的通信装置26假定是搭载(或者始终固定)于车辆10的通信装置，但例如也可以是如手机或智能手机那样能够带到车辆10外部的通信装置。

[A-1-6.HMI28]

HMI28受理来自乘员的操作输入，并且在视觉上、听觉上和触觉上对乘员进行各种信息的提示。HMI28包括自动驾驶开关110(以下还称为“自动驾驶SW110”。)和显示部112。自动驾驶SW110是用于通过乘员的操作来指示自动驾驶控制的开始和结束的开关。也可除了自动驾驶SW110之外，或者代替自动驾驶SW110，通过其他方法(通过未图示的麦克风进行语音输入等)来指示自动驾驶控制的开始或结束。显示部112例如包括液晶面板或有机EL面板。显示部112也可以构成为触摸屏。

[A-1-7.驱动力控制系统30]

驱动力控制系统30具有发动机120(驱动源)和驱动电子控制装置122(以下称为“驱动ECU122”。)。也可以将上述的AP传感器80和加速踏板90定位为驱动力控制系统30的一部分。驱动ECU122使用AP操作量θap等来执行车辆10的驱动力控制。进行驱动力控制时，驱动ECU122通过发动机120的控制来控制车辆10的行驶驱动力Fd。

[A-1-8.制动力控制系统32]

制动力控制系统32具有制动机构130和制动电子控制装置132(以下称为“制动ECU132”。)。也可以将上述的BP传感器82和制动踏板92定位为制动力控制系统32的一部分。制动机构130通过制动马达(或者液压机构)等来使制动部件进行工作。

制动ECU132使用BP操作量θbp等来执行车辆10的制动力控制。进行制动力控制时，制动ECU132通过制动机构130等的控制来控制车辆10的制动力Fb。

[A-1-9.EPS系统34]

EPS系统34具有EPS马达140和EPS电子控制装置142(以下称为“EPS ECU142”或“ECU142”。)。也可以将上述的舵角传感器84、操纵扭矩传感器86和方向盘94定位为EPS系统34的一部分。

EPS ECU142按照来自行驶ECU36的指令来控制EPS马达140，并控制车辆10的转弯量R。转弯量R包括舵角θst、横向加速度Glat和偏航角速率Yr。

[A-1-10.行驶ECU36]

(A-1-10-1.行驶ECU36的概要)

行驶ECU36执行不需要由驾驶员进行的驾驶操作而将车辆10驾驶到目标地点Pgoal的自动驾驶控制，例如包括中央处理装置(CPU)。ECU36具有输入输出部150、运算部152和存储部154。

另外，还能够使存在于车辆10外部的外部设备分担行驶ECU36的一部分功能。例如，还能够构成为：车辆10本身不具有后述的行动计划部172和/或地图数据量190，而是从上述路径引导服务器来获取预定路径Rv和/或地图信息Imap。

(A-1-10-2.输入输出部150)

输入输出部150进行与ECU36以外的设备(传感器组20、22、24、通信装置26等)的输入输出。输入输出部150具有未图示的A/D转换电路，该未图示的A/D转换电路将所输入的模拟信号转换成数字信号。

(A-1-10-3.运算部152)

运算部152根据来自各传感器组20、22、24、通信装置26、HMI28以及各ECU122、132、142等的信号来进行运算。并且，运算部152根据运算结果来生成针对通信装置26、驱动ECU122、制动ECU132和EPS ECU142的信号。

如图1所示，行驶ECU36的运算部152具有周边识别部170、行动计划部172和行驶控制部174。这些各部通过执行存储于存储部154的程序来实现。所述程序可以通过通信装置26从外部设备来供给。还能够用硬件(电路部件)来构成所述程序的一部分。

周边识别部170根据来自车辆周边传感器组20的车辆周边信息Ic来识别车道标识线(lane marker)(图4的车道标识线320a、320b等)和周边障碍物(图4的其他车辆304a、304b等)。例如，车道标识线根据图像信息Iimage来识别。周边识别部170根据所识别到的车道标识线来识别车辆10的行驶车道(图4的行驶车道302等)。

另外，周边障碍物使用图像信息Iimage、雷达信息Iradar和三维信息Ilidar来识别。周边障碍物包括其他车辆(图4的其他车辆304a、304b等)等移动物体、建筑物、标识(例如交通信号灯)等静止物体。在周边障碍物是交通信号灯的情况下，周边识别部170判定交通信号灯的颜色。

行动计划部172计算本车10的至通过HMI28输入的目标地点Pgoal的预定路径Rv，进行沿预定路径Rv的路径引导。

行驶控制部174控制对车体行为进行控制的各致动器的输出。在此所谓的致动器包括发动机120、制动机构130和EPS马达140。行驶控制部174通过控制致动器的输出，来控制车辆10(尤其是车体)的行为量(以下称为“车体行为量Qb”。)。

在此所谓的车体行为量Qb包括车速V、前后加速度α(以下还称为“加速度α”。)[m/s/s]、前后减速度β(以下还称为“减速度β”。)[m/s/s]、舵角θst、横向加速度Glat和偏航角速率Yr。加速度α和减速度β能够作为车速V的时间微分值来计算。

行驶控制部174具有驱动力控制部180、制动力控制部182和转弯控制部184。驱动力控制部180主要通过控制发动机120的输出来控制车辆10的行驶驱动力Fd(或者加速度α)。制动力控制部182主要通过控制制动机构130的输出来控制车辆10的制动力Fb(或者减速度β)。转弯控制部184主要通过控制EPS马达140的输出来控制车辆10的转弯量R(或者舵角θst、横向加速度Glat和偏航角速率Yr)。

(A-1-10-4.存储部154)

存储部154存储运算部152所利用的程序和数据(包括地图数据库190。)。在地图数据库190(以下称为“地图DB190”。)中存储有道路地图的信息(地图信息Imap)。在地图信息Imap中包括与道路的形状等有关的道路信息Iroad。

存储部154例如具有随机存取存储器(以下称为“RAM”。)。RAM能够使用寄存器等易失性存储器和闪存等非易失性存储器。另外，存储部154也可以除了RAM之外还具有只读存储器(以下称为“ROM”。)。

＜A-2.本实施方式的自动驾驶控制＞

[A-2-1.本实施方式的自动驾驶控制的概要]

如上所述，本实施方式的行驶ECU36执行自动驾驶控制。在自动驾驶控制中，不需要由驾驶员进行的驾驶操作而将车辆10驾驶到目标地点Pgoal。但是，在自动驾驶控制中，也可以在驾驶员操作加速踏板90、制动踏板92或方向盘94的情况下，将该操作反映到驾驶中。在本实施方式的自动驾驶控制中，对自动驱动力控制、自动制动力控制和自动转弯控制进行组合使用。

自动驱动力控制自动地控制车辆10的行驶驱动力Fd。自动制动力控制自动地控制车辆10的制动力Fb。自动转弯控制自动地控制车辆10的转弯。在此所谓的车辆10的转弯不仅包括在弯路上行驶的情况，还包括车辆10的左右转弯、行驶车道的变更、向其他车道的合流和行驶车道的保持。另外，所谓用于保持行驶车道的转弯的意思是指，为了在车宽方向上将车辆10保持在基准位置(例如车宽方向的中央)而进行转弯(或者操纵)。

自动驱动力控制通过控制行驶驱动力Fd来使车辆10行驶。此时，ECU36设定行驶驱动力Fd的目标值(例如，目标发动机扭矩)，根据该目标值来控制致动器(发动机120)。另外，ECU36设定车辆10的前后加速度α的上限值αmax(以下还称为“前后加速度上限值αmax”或者“加速度上限值αmax”。)，并且控制行驶驱动力Fd，以使前后加速度α不会超过上限值αmax。如后述那样，加速度上限值αmax可按照车速V来变更。

自动制动力控制通过控制车辆10的制动力Fb来使车辆10减速。此时，ECU36设定制动力Fb的目标值(例如，目标减速度βtar)，并按照该目标值来控制致动器(制动机构130)。另外，ECU36设定车辆10的减速度β的上限值βmax(以下还称为“减速度上限值βmax”。)，并且控制制动力Fb，以使减速度β不会超过上限值βmax(不会急剧地过度减速)。如后述那样，减速度上限值βmax可按照车速V来变更。

自动转弯控制通过控制车辆10的转弯量R来使车辆10转弯。此时，ECU36设定转弯量R的目标值(例如，目标舵角θsttar或者目标横向加速度Glattar)，并按照该目标值来控制致动器(EPS马达140)。另外，ECU36设定车辆10的转弯量R的上限值Rmax(以下还称为“转弯量上限值Rmax”。)，并且控制转弯量R，以使转弯量R不会超过上限值Rmax。转弯量上限值Rmax例如以舵角θst的上限值θstmax(以下还称为“舵角上限值θstmax”。)或横向加速度Glat的上限值Glatmax(以下称为“横向加速度上限值Glatmax”。)的形式来使用。如后述那样，转弯量上限值Rmax可按照车速V来变更。

[A-2-2.本实施方式的自动驾驶控制的整体流程]

图2是表示本实施方式的自动驾驶控制的整体流程的流程图。在步骤S11中，行驶ECU36判定是否开始自动驾驶。例如，ECU36判定自动驾驶开关110(图1)是否从断开切换为接通。在开始自动驾驶的情况下(S11：是)，进入步骤S12。在没有开始自动驾驶的情况下(S11：否)，结束这一次的处理，在经过规定时间后返回到步骤S11。

在步骤S12中，ECU36设定目标地点Pgoal。具体而言，通过HMI28受理用户(驾驶员等)的目标地点Pgoal的输入。在步骤S13中，ECU36计算从当前位置Pcur到目标地点Pgoal的预定路径Rv。另外，在后述的步骤S21之后进行步骤S13的情况下，ECU36更新预定路径Rv。

在步骤S14中，ECU36从各传感器组20、22、24获取车辆周边信息Ic、车体行为信息Ib和驾驶操作信息Io。如上述那样，在车辆周边信息Ic中包含来自车外摄像头50的图像信息Iimage、来自雷达52的雷达信息Iradar、来自LIDAR54的三维信息Ilidar、和来自GPS传感器56的当前位置Pcur。在车体行为信息Ib中包含来自车速传感器60的车速V、来自横向加速度传感器62的横向加速度Glat和来自偏航角速率传感器64的偏航角速率Yr。在驾驶操作信息Io中包含来自AP传感器80的AP操作量θap、来自BP传感器82的BP操作量θbp、来自舵角传感器84的舵角θst和来自操纵扭矩传感器86的操纵扭矩Tst。

在步骤S15中，ECU36计算各致动器的输出上限值Pmax。在此所谓的致动器包括发动机120、制动机构130和EPS马达140。

另外，所谓发动机120的输出Peng的上限值Pmax(以下还称为“输出上限值Pengmax”。)例如是发动机120的扭矩的上限值。所谓制动机构130的输出Pb的上限值Pmax(以下还称为“输出上限值Pbmax”。)例如是制动力Fb的上限值。所谓EPS马达140的输出Peps的上限值Pmax(以下还称为“输出上限值Pepsmax”。)例如是EPS马达140的扭矩的上限值。通过使用这些输出上限值Pmax(Pengmax、Pbmax、Pepsmax)，能够避免过度的输出，从而提高乘员的乘坐舒适度等。

输出上限值Pmax根据车体行为量Qb的上限值Qbmax来计算。在本实施方式的步骤S15中，执行按照车速V来切换输出上限值Pmax的限制控制(细节参照图4～图6在后面进行叙述。)。

在步骤S16中，ECU36计算能够行驶区域(图4的能够行驶区域310等)。能够行驶区域表示在当前时刻车辆10所能够行驶的区域。例如，以车辆10的基准点(例如车辆10的重心、连接左右后轮的线段的中央)为基准，能够行驶区域表示车辆10与各周边物体的距离为规定值以上的区域。或者，俯视观察时用长方形表示车辆10，可以将该长方形的四角与各周边物体的距离分别为规定值以上的区域作为能够行驶区域。

在计算能够行驶区域时，还考虑车辆10与周边障碍物(尤其是前方障碍物)(图4的其他车辆304a、304b等)的关系。在与周边障碍物的关系中，ECU36进行周边监视控制。关于周边监视控制参照图3在后面进行叙述。

另外，可以在周边识别部170识别到交通信号灯的红灯信号的情况下，将比交通信号灯近前(跟前)的停止线更靠前方的区域从能够行驶区域中排除。或者，能够行驶区域也可以单纯地根据与周边物体的关系(距离等)来计算，在计算后述的目标行驶轨迹Ltar时，反映出基于红灯信号的行驶限制。

另外，在本实施方式的步骤S16中，执行按照车速V来切换能够行驶区域的限制控制(细节参照图4～图6在后面进行叙述。)。

在步骤S17中，ECU36计算目标行驶轨迹Ltar(以下还称为“目标轨迹Ltar”。)。目标轨迹Ltar是车辆10的行驶轨迹L的目标值。在本实施方式中，目标轨迹Ltar从能够行驶区域中选择能够满足各种条件的轨迹L中的最优的轨迹。

在步骤S18中，ECU36根据目标轨迹Ltar来计算各致动器的目标控制量(换言之，目标车体行为量Qbtar)。在目标车体行为量Qbtar中例如包含目标前后加速度αtar、目标前后减速度βtar和目标横向加速度Glattar。

在步骤S19中，ECU36使用在步骤S18中计算出的目标控制量来控制各致动器(换言之，车体行为量Qb)。例如，驱动力控制部180为了实现目标前后加速度αtar而计算发动机120(致动器)的目标输出Pengtar(例如目标发动机扭矩)。而且，驱动力控制部180通过驱动ECU122来控制发动机120，以实现该目标输出Pengtar。

另外，制动力控制部182为了实现目标前后减速度βtar而计算制动机构130(致动器)的目标输出Pbtar。而且，制动力控制部182通过制动ECU132来控制制动机构130，以实现该目标输出Pbtar。

并且，转弯控制部184为了实现目标横向加速度Glattar而设定目标舵角θsttar。而且，转弯控制部184通过EPS ECU142来控制EPS马达140(致动器)，以实现该目标舵角θsttar。另外，也可以除利用EPS马达140进行转弯之外，还利用左右车轮的扭矩差来使车辆10转弯(所谓的扭矩矢量控制：torque vectoring)，或者代替利用EPS马达140进行转弯，而利用左右车轮的扭矩差来使车辆10转弯(所谓的扭矩矢量控制)。

在步骤S20中，ECU36判定是否变更目标地点Pgoal或预定路径Rv。所谓变更目标地点Pgoal的情况是指，通过HMI28的操作而输入有新的目标地点Pgoal的情况。所谓变更预定路径Rv的情况是指，例如，在预定路径Rv中发生拥堵而需要设定绕行路径的情况。拥堵的发生例如能够使用通过通信装置26从所述交通信息服务器获取到的拥堵信息来识别。

在变更目标地点Pgoal或预定路径Rv的情况下(S20：是)，返回到步骤S13，计算基于新的目标地点Pgoal的预定路径Rv或者计算新的预定路径Rv。在没有变更目标地点Pgoal或预定路径Rv的情况下(S20：否)，进入步骤S21。

在步骤S21中，行驶ECU36判定是否结束自动驾驶。结束自动驾驶的情况例如是车辆10到达目标地点Pgoal的情况，或者自动驾驶开关110被从接通切换为断开的情况。或者，在成为难以进行自动驾驶的周边环境的情况下，ECU36结束自动驾驶。

在没有结束自动驾驶的情况下(S21：否)，返回到步骤S13，ECU36根据当前位置Pcur来更新预定路径Rv。在结束自动驾驶的情况下(S21：是)，进入步骤S22。

在步骤S22中，ECU36执行结束处理。具体而言，在车辆10到达目标地点Pgoal的情况下，ECU36将车辆10到达目标地点Pgoal的情况经由HMI28通过语音、显示等通知驾驶员等。在自动驾驶开关110被从接通切换为断开的情况下，ECU36将结束自动驾驶的意思经由HMI28通过语音、显示等通知驾驶员等。在成为难以进行自动驾驶的周边环境的情况下，ECU36将该情况经由HMI28通过语音、显示等通知驾驶员等。

[A-2-3.周边监视控制(图2的S16的一部分)]

如上所述，在计算能够行驶区域(图2的S16)时，ECU36执行周边监视控制。周边监视控制是进行避免车辆10与存在于其周边(尤其是前方)的周边障碍物(图4的其他车辆304a等)接触的避免接触等的控制。

图3是本实施方式中的周边监视控制的流程图。在步骤S31中，ECU36计算存在于本车10周边的周边障碍物(包括与本车10存在于同一行驶车道的前方行驶车辆。)与本车10的间隔D。在此的间隔D例如定义为相对于周边障碍物的距离[m]或TTC[sec]。

在步骤S32中，ECU36计算间隔D的下限值Dmin。在本实施方式的步骤S32中，ECU36执行根据车速V来计算下限值Dmin的限制控制(细节参照图6在后面进行叙述。)。

在步骤S33中，ECU36判定间隔D是否在下限值Dmin以下。在间隔D在下限值Dmin以下的情况下(S33：是)，在步骤S34中，ECU36执行使本车10减速的减速控制。在本实施方式的减速控制中，以使本车10与周边障碍物的间隔D扩大的方式将能够行驶区域设定得较狭。或者，在减速控制中，也可以以单纯地使车速V减小的方式来控制各致动器(尤其是发动机120和制动机构130)。另外，在本车10已经是停止状态的情况下，ECU36保持停止状态。

[A-2-4.限制控制(图2的S15的一部分、S16的一部分、图3的S32的一部分)]

(A-2-4-1.基本的思考方法)

(A-2-4-1-1.适用情形1)

图4是说明本实施方式中的限制控制的第1说明图。在图4中，示出了本车10想要从停车场300进入车道302而靠近车道302的情形(在图4中，本车10处于停止状态。)。在本车10想要进入的车道302中，行驶有其他车辆304a、304b(直行车辆)。车道302由车道标识线320a、320b来确定。在图4中，能够行驶区域500是比较例所涉及的能够行驶区域，能够行驶区域310是本实施方式所涉及的能够行驶区域。

在比较例中，与车速V无关，使加速度α的上限值αmax为一定。另外，设定为：在本车10向新的车道302实际前进时以外，使本车10与车道标识线320a保持规定距离Dx。因此，在存在成为本车10的障碍的其他车辆304b的情况下，根据上限值αmax计算出的能够行驶区域500被设定得在车辆10的行进方向上比较狭窄(在图4的例子中，考虑其他车辆304b而以在车道302近前停止的方式来设定能够行驶区域500。)。这样，当能够行驶区域500变窄时，本车10很难进入车道302，从而难以进行顺畅的驾驶。

因此，在本实施方式中，在车辆10为停止状态的情况下，放宽对加速度上限值αmax(和规定距离Dx)的限制。据此，即使在存在可能成为本车10的障碍的其他车辆304b的情况下，也能够将根据放宽后的上限值αmax计算出的能够行驶区域310设定得在车辆10的行进方向上较宽。具体而言，即使在车道302上存在其他车辆304b的情况下，通过增大加速度上限值αmax，也能够使本车10进入其他车辆304a与其他车辆304b之间。因此，能够进行顺畅的驾驶。

(A-2-4-1-2.适用情形2)

图5是说明本实施方式中的限制控制的第2说明图。在图5中，示出了本车10在当前的行驶车道350中想要右转弯而进入新的行驶车道354而停止在车道350中的情形。在本车10的行驶车道350中行驶有其他车辆304c(前方行驶车辆)，在对向车道352中行驶有其他车辆304d、304e(对面车辆)。在图5中，能够行驶区域502是比较例所涉及的能够行驶区域，能够行驶区域360是本实施方式所涉及的能够行驶区域。

在比较例中，与车速V无关，加速度α的上限值αmax为一定。另外，在本车10正在行驶车道350中行驶的情况下，设定为：除了本车10实际上正在进行左转弯或右转弯时以外，使本车10与车道标识线356a、356b保持规定距离Dy。因此，在存在成为本车10的障碍的其他车辆304d、304e的情况下，根据上限值αmax计算出的能够行驶区域502被设定得在本车10的行进方向上比较狭窄。这样，当能够行驶区域502变窄时，本车10无法进入新的行驶车道354，难以进行顺畅的驾驶。

因此，在本实施方式中，在本车10是停止状态的情况下，放宽对加速度上限值αmax和规定距离Dy的限制。据此，即使在存在可能成为本车10的障碍的其他车辆304d、304e的情况下，也能够将根据放宽后的上限值αmax计算出的能够行驶区域360设定得在本车10的行进方向上比较宽。具体而言，即使在对向车道352中存在其他车辆304d、304e的情况下，通过增大了加速度上限值αmax，也能够使本车10通过其他车辆304d与其他车辆304e之间。因此，能够进行顺畅的驾驶。

(A-2-4-2.限制控制的具体例)

图6是本实施方式的限制控制的流程图。如上所述，限制控制作为图2的S15的一部分、S16的一部分和图3的S32的一部分来执行。在图6中，综合图2的S15的一部分、S16的一部分和图3的S32的一部分作为1个流程图，还能够分为分别独立的流程图。

在图6的步骤S51中，行驶ECU36判定是否处于自动驾驶中。具体而言，ECU36判定自动驾驶开关110是否处于接通状态。在处于自动驾驶中的情况下(S51：是)，进入步骤S52。在不处于自动驾驶中的情况下(S51：否)，结束这一次的处理，在经过规定时间后返回到步骤S51。

在步骤S52中，ECU36判定车速V是否在第1车速阈值THv1以下。第1车速阈值THv1(以下还称为“阈值THv1”。)是用于判定车辆10是否为停止状态的阈值，例如是在0～5km/h的范围内设定的固定值。在车速V在阈值THv1以下的情况下(S52：是)，进入步骤S53。在车速V不在阈值THv1以下的情况下(S52：否)，结束这一次的处理，在经过规定时间后返回到步骤S51。

在步骤S53中，ECU36放宽对致动器输出控制的限制。具体而言，增大各致动器的输出上限值Pmax。如上所述，在此所谓的致动器包括发动机120、制动机构130和EPS马达140。

在步骤S54中，ECU36放宽对能够行驶区域的限制，而扩大能够行驶区域。在此的对能够行驶区域的限制的放宽包括伴随着致动器的输出上限值Pmax的对限制的放宽(例如，伴随着加速度上限值αmax的增大的对限制的放宽)(参照图4和图5)。

此外，在本车10向其他车道合流的情况下、或者本车10右转弯或左转弯的情况下(图5)，对能够行驶区域的限制的放宽包括距离车道标识线(图4和图5的车道标识线320a、356b等)的距离Dx、Dy的减少，其中所述车道标识线为本车10的停止位置的基准。另外，在图5中，对右转弯的情况进行了说明，在左转弯的情况下，也能够以车道标识线为基准来设定停止位置。该情况下的车道标识线并不限定于规定行驶车道的车道标识线，也可以是规定人行道等的车道标识线。

在步骤S55中，ECU36放宽对周边障碍物与本车10的间隔D的限制，减小下限值Dmin(或者使其相对地变小)。如上所述，下限值Dmin被用于周边监视控制(图3)。

在步骤S56中，ECU36判定车速V是否在第2车速阈值THv2以上。第2车速阈值THv2(以下还称为“阈值THv2”。)是用于判定车辆10是否为起步状态的阈值，是大于第1车速阈值THv1的值(例如，在5～15km/h的范围内设定的固定值)(THv2＞THv1)。

在车速V在阈值THv2以上的情况下(S56：是)，在步骤S57中，ECU36解除对限制的放宽。具体而言，ECU36返回到进行步骤S53～S55的处理之前的状态。此时，ECU36也可以不立即返回到进行步骤S53～S55的处理之前的状态，而是在经过规定时间Px后返回。另外，在解除对限制的放宽时，ECU36也可以不立即使放宽量(缓和量)为零，而是使放宽量阶段性地减小。

在车速V不在阈值THv2以上的情况下(S56：否)，车辆10的停止状态继续。在该情况下，在步骤S58中，ECU36判定本车10是否处于难以起步的状况。在此所谓的难以起步的状况例如包含由于存在多台周边车辆，因此本车10无法进行合流的情况。

在本车10处于难以起步的状况的情况下(S58：是)，在步骤S59中，ECU36使计数值CNT增加1。在接着的步骤S60中，ECU36判定计数值CNT是否在计数阈值THcnt以上。计数阈值THcnt是用于确定本车10处于难以起步的状况的判定的阈值。

在计数值CNT在计数阈值THcnt以上的情况下(S60：是)，在步骤S61中，ECU36结束自动驾驶。具体而言，由于本车10处于难以起步的状况，因此，ECU36将驾驶员应该接手驾驶的意思经由HMI28通过语音、显示等通知驾驶员。而且，在驾驶员接手了驾驶的情况下，结束自动驾驶。

另外，车辆10处于拥堵状态时，ECU36也可以中止步骤S58～S60。车辆10是否处于拥堵状态例如能够根据通过通信装置26从所述交通信息服务器(未图示)接收到的交通信息来进行判定。

在步骤S58中本车10没有处于难以起步的状况的情况下(S58：否)或者在步骤S60中计数值CNT不在计数阈值THcnt以上的情况下(S60：否)，返回到步骤S56。

＜A-3.本实施方式的效果＞

如以上所述，根据本实施方式，与车辆10不是停止状态的情况(或者车速V超过第1车速阈值THv1的情况)相比较，放宽车辆10为停止状态的情况下(或者车速V低于第1车速阈值THv1的情况下)的与行驶有关的限制(图6)。据此，能够进行与车速V对应的(尤其是停止状态下的)适宜的自动驾驶。

在本实施方式中，行驶ECU36(行驶控制装置)设定自动驾驶中的致动器的输出上限值Pmax(与车辆10的起步、减速或转弯有关的车体行为量Qb的上限值Qmax)(图2的S15)。另外，与车辆10不是停止状态的情况(或者车速V超过第1车速阈值THv1的情况)相比较，ECU36放宽车辆10为停止状态的情况(或者车速V低于第1车速阈值THv1的情况)下的致动器的输出上限值Pmax(车体行为量Qb的上限值Qmax)(图6)。

据此，在车辆10的停止状态下，能够增加与起步、减速或转弯有关的致动器输出(车体行为量Qb)的自由度。因此，在车辆10的停止状态下，即使在合流、右转弯或左转弯等状况下也易于应对周围的交通状况(图4和图5)。其结果，易于继续自动驾驶。

在本实施方式中，ECU36(行驶控制装置)在自动驾驶中，设定车辆10与周边障碍物(前方行驶车辆等)的间隔D的下限值Dmin(图3的S32)。另外，与车辆10不是停止状态的情况(或者车速V超过第1车速阈值THv1的情况)相比较，ECU36放宽车辆10为停止状态的情况(或者车速V低于第1车速阈值THv1的情况)下的下限值Dmin(图6的S55)。

据此，在车辆10的停止状态下，能够增加车辆10与周边障碍物的间隔D的自由度。因此，在车辆10的停止状态下，即使在合流、右转弯或左转弯等状况下也易于应对周围的交通状况。例如，在合流的情况下，易于进行合流。其结果，易于继续自动驾驶。

在本实施方式中，ECU36(行驶控制装置)按照车辆10与其他车辆304a～304e(周边障碍物)的关系来设定车辆10能够行驶的能够行驶区域310、360(图2的S16、图4和图5)。另外，与车辆10不是停止状态的情况(或者车速V超过第1车速阈值THv1的情况)相比较，ECU36放宽车辆10为停止状态的情况下(或者车速V低于第1车速阈值THv1的情况)下的对能够行驶区域的限制(图6的S54)。

据此，在车辆10的停止状态下，能够增加能够行驶区域的自由度。因此，在车辆10的停止状态下，即使在合流、右转弯或左转弯等状况下也易于应对周围的交通状况。例如，在左侧通行的道路上右转弯的情况下，易于向行驶车道350的右侧靠近(图5)。其结果，易于继续自动驾驶。

在本实施方式中，在车辆10右转弯的情况下，将能够行驶区域向右侧扩展，在车辆10左转弯的情况下，将能够行驶区域向左侧扩展(图5)。据此，在停止状态的车辆10开始移动的情况下，易于进行右转弯或左转弯。

在本实施方式中，在车辆10从停止状态转换为起步状态的情况下(图6的S56：是)，ECU36(行驶控制装置)解除对限制的放宽(S57)。据此，在车辆10转换为起步状态的情况下，能够施加与车速V对应的限制。

在本实施方式中，在车辆10成为停止状态之后(图6的S52：是)，处于难以起步的状态(S58：是)的计数值CNT(时间)超过计数阈值THcnt(时间阈值)的情况下(S60：是)，ECU36(行驶控制装置)结束或中止自动驾驶(S61)。据此，在难以通过自动驾驶起步的情况下，能够委托给驾驶员的操作。

B.变形例

另外，本发明并不限定于上述实施方式，当然能够根据本说明书的记载内容而采用各种结构。例如能够采用以下的结构。

＜B-1.适用对象＞

在上述实施方式中，假定将行驶ECU36(行驶控制装置)用于作为汽车(car)的车辆10(vehicle)(图1)。然而，例如，从车辆10为停止状态或慢速行驶状态的情况下放宽与行驶有关的限制的观点出发，则并不限定于此。例如，车辆10(或者交通工具)也可以是船舶、航空器等移动物体。或者，车辆10还能够用于其他的装置(例如，各种制造装置、机器人)。

＜B-2.车辆10的结构＞

[B-2-1.传感器组20、22、24]

在上述实施方式的车辆周边传感器组20中包括多个车外摄像头50、多个雷达52、LIDAR54和GPS传感器56(图1)。然而，例如，从检测图4的车道302等行驶车道(或者车道标识线)和周边障碍物(图4的其他车辆304a、304b等)的观点出发，则并不限定于此。在多个车外摄像头50中包括检测车辆10前方的立体摄像头的情况下，还能够省略雷达52和/或LIDAR54。

在上述实施方式的车体行为传感器组22中包括车速传感器60、横向加速度传感器62和偏航角速率传感器64(图1)。然而，例如，从车辆10为停止状态或慢速行驶状态的情况下放宽与行驶有关的限制的观点出发，并不限定于此。例如，还能够省略横向加速度传感器62和偏航角速率传感器64中的任一个或者多个。

在上述实施方式的驾驶操作传感器组24中，包括AP传感器80、BP传感器82、舵角传感器84和操纵扭矩传感器86(图1)。然而，例如，从车辆10为停止状态或慢速行驶状态的情况下放宽与行驶有关的限制的观点出发，并不限定于此。例如，还能够省略AP传感器80、BP传感器82、舵角传感器84和操纵扭矩传感器86中的任一个或者多个。

[B-2-2.致动器]

在上述实施方式中，作为在自动驾驶控制中成为对象的致动器，使用发动机120、制动机构130和EPS马达140(图1)。然而，例如，从按照车辆的停止状态或慢速行驶状态来放宽与自动驾驶的行驶有关的限制的观点出发，并不限定于此。例如，还能够将发动机120、制动机构130和EPS马达140中的任一个或者任两个从自动驾驶控制的对象中排除。在将任一致动器从自动驾驶控制的对象中排除的情况下，与被从对象中排除的致动器有关的控制由驾驶员来进行。并且，如上所述，还能够代替EPS马达140，而使用左右的车轮的扭矩差来进行转弯。

＜B-3.行驶ECU36的控制＞

在上述实施方式中，对车辆10的加速、减速和转弯均不需要驾驶员的驾驶操作的自动驾驶进行了说明(图2)。然而，例如，从按照车辆的停止状态或慢速行驶状态来放宽与自动驾驶的行驶有关的限制的观点出发，并不限定于此。例如，还能够对只有车辆10的加速、减速和转弯中的任一个或任两个不需要驾驶员的驾驶操作的自动驾驶、或者辅助驾驶员的驾驶操作的自动驾驶应用本发明。

在上述实施方式中，根据车辆10是否为停止状态(图6的S52)来判定是否需要放宽与车辆10的行驶有关的限制(S53～S55)。然而，例如，从当车辆10比较低速时放宽与行驶有关的限制的观点出发，则并不限定于此。例如，ECU36还能够根据车辆10是否为停止状态或慢速行驶状态来判定是否需要放宽与车辆10的行驶有关的限制(S53～S55等)。在该情况下，能够将图6的步骤S52中的第1车速阈值THv1作为用于判定车辆10是否是停止状态或慢速行驶状态的阈值(例如，在0～15km/h的范围内设定的固定值)。

在上述实施方式中，仅根据车速V来判定(S52、S56)是否需要放宽与车辆10的行驶有关的限制(图6的S53～S55)。然而，例如，从在车辆10为停止状态或慢速行驶状态的情况下放宽与行驶有关的限制的观点出发，并不限定于此。例如，也可以为：车辆10成为停止状态或慢速行驶状态之后，在规定时间期间放宽上述限制。或者，也能够在车辆10结束停止状态或慢速行驶状态之后，在规定时间期间放宽上述限制。

在上述实施方式中，对车辆10左侧通行的情况进行了说明(图4和图5)。然而，例如，从在车辆10为停止状态或慢速行驶状态的情况下放宽与行驶有关的限制的观点出发，并不限定于此，车辆10右侧通行的情况也能够适用本发明。

＜B-4.其他＞

在上述实施方式中，在数值的比较中存在包括等号的情况和不包括等号的情况(图3的S33、图6的S52、S56等)。然而，例如，如果没有包括等号或者将等号除外的特别的含义(换言之，能够获得本发明的效果的情况下)，则能够任意地设定在数值的比较中包括等号或者不包括等号。

在该含义中，例如，能够将图3的步骤S33中的间隔D是否在下限值Dmin以下的判定(D≦Dmin)置换为间隔D是否小于下限值Dmin的判定(D＜Dmin)。

另外，图6的步骤S52中的第1车速阈值THv1为(不为零)正值(THv1＞0)的情况下也同样。即，能够将步骤S52中的车速V是否在阈值THv1以下的判定(V≦THv1)置换为车速V是否小于阈值THv1的判定(V＜THv1)。另一方面，在第1车速阈值THv1是零的情况下(THv1＝0)，步骤S52的判定需要根据车速V是否在阈值THv1以下(或者车速V是否与阈值THv1相等)来判定。

Claims (6)

1.一种行驶控制装置(36)，其对能够不需要驾驶员的驾驶操作而行驶的自动驾驶或者辅助驾驶员的驾驶操作的自动驾驶进行控制，其特征在于，

具有：存储部(154)，其存储有规定的程序；运算部(152)，其通过执行所述程序来进行所述自动驾驶的控制，

所述运算部(152)构成为：

设定与所述自动驾驶中的车辆(10)的起步、减速或转弯有关的车体行为量的上限值；

与所述车辆(10)不是停止状态的情况或者所述车辆(10)的车速超过用于判定所述车辆的停止状态或慢速行驶状态的车速阈值的情况相比较，在所述车辆(10)为所述停止状态的情况或者所述车速低于所述车速阈值的情况下，放宽所述车体行为量的所述上限值；

在交通信号灯为红灯信号的情况下，将比所述交通信号灯近前的停止线更靠前方的区域从所述车辆(10)能够行驶的能够行驶区域(310、360)中排除，

所述车体行为量包括所述车辆(10)的偏航角速率。

2.根据权利要求1所述的行驶控制装置(36)，其特征在于，

所述运算部(152)构成为：

在所述自动驾驶中，设定所述车辆(10)与周边障碍物的间隔的下限值；

与所述车辆(10)不是停止状态的情况或所述车辆(10)的所述车速超过所述车速阈值的情况相比较，在所述车辆(10)为所述停止状态的情况或者所述车速低于所述车速阈值的情况下，放宽所述间隔的所述下限值。

3.根据权利要求1所述的行驶控制装置(36)，其特征在于，

所述运算部(152)构成为：

按照所述车辆(10)与周边障碍物的关系来设定所述车辆(10)能够行驶的所述能够行驶区域(310、360)；

与所述车辆(10)不是停止状态的情况或者所述车速超过所述车速阈值的情况相比较，在所述车辆(10)为所述停止状态的情况或者所述车速低于所述车速阈值的情况下，放宽对所述能够行驶区域(310、360)的限制。

4.根据权利要求3所述的行驶控制装置(36)，其特征在于，

所述运算部(152)构成为：

在所述车辆(10)右转弯的情况下，将所述能够行驶区域(310、360)向右侧扩展；

在所述车辆(10)左转弯的情况下，将所述能够行驶区域(310、360)向左侧扩展。

5.根据权利要求1所述的行驶控制装置(36)，其特征在于，

所述运算部(152)构成为：在所述车辆(10)从所述停止状态转换为起步状态的情况下，减少所述上限值的放宽量或者解除对所述上限值的放宽。

6.根据权利要求1所述的行驶控制装置(36)，其特征在于，

所述运算部(152)构成为：在所述车辆(10)成为所述停止状态之后，在处于无法起步的状态的时间超过时间阈值的情况下，中止所述自动驾驶。

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