CN109070887B - 车辆控制系统、车辆控制方法及存储介质 - Google Patents

车辆控制系统、车辆控制方法及存储介质 Download PDF

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Abstract

车辆控制系统具备：位置识别部，其识别车辆的位置；轨道生成部，其生成以时间序列连续地包含多个车辆应该到达的将来的目标位置的轨道；以及行驶控制部，其基于所述轨道所包含的多个目标位置之间的距离，来导出使车辆沿着轨道行驶时的目标速度，并且基于由位置识别部识别出的车辆的位置与第一目标位置之间的第一偏差，来修正所述目标速度，所述第一目标位置是多个目标位置中的与进行车辆的位置识别的识别时刻对应的位置。

Description

车辆控制系统、车辆控制方法及存储介质
技术领域
本发明涉及车辆控制系统、车辆控制方法及存储介质。
本申请基于在2016年5月16日申请的日本国特愿2016-098048号来主张优先权，并将其内容援引于此。
背景技术
近年来，关于自动地控制车辆的加减速和转向中的至少一方的技术(以下称作自动驾驶)的研究不断进展。与此相关联而已知有如下自动行驶车：将本车速度与前行驶车速度的速度差同预先设定的规定值进行比较，并基于该比较结果且根据本车速度或前行驶车速度来控制加减速，以便调整本车与前行驶车的车间距离，在本车速度与前行驶车速度的速度差为规定值以上时，根据本车速度来修正加减速(例如参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开平9-183319号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在以往的技术中，存在在自动驾驶中频繁地进行加减速的可能性。因此，设想有车辆的乘客对自动驾驶感到不适的情况。
本发明的方案的目的之一在于，提供能够减少乘客的不适感的车辆控制系统、车辆控制方法及存储介质。
用于解决课题的方案
(1)本发明的一方案的车辆控制系统具备：位置识别部，其识别车辆的位置；轨道生成部，其生成以时间序列连续地包含多个所述车辆应该到达的将来的目标位置的轨道；以及行驶控制部，其基于所述轨道所包含的多个所述目标位置之间的距离，来导出使所述车辆沿着所述轨道行驶时的目标速度，并且基于由所述位置识别部识别出的所述车辆的位置与第一目标位置之间的第一偏差，来修正所述目标速度，所述第一目标位置是多个所述目标位置中的与进行所述车辆的位置识别的识别时刻对应的位置。
(2)在上述(1)的方案的基础上，也可以是，所述行驶控制部从多个所述目标位置中提取与从所述识别时刻起经过了第一规定时间的将来时刻对应的第二目标位置，所述行驶控制部将从所述第一目标位置到所述第二目标位置为止的所述轨道的长度除以所述第一规定时间得到的速度作为所述目标速度导出。
(3)在上述(2)的方案的基础上，也可以是，所述行驶控制部还基于第三目标位置与预测位置之间的第二偏差，来修正所述目标速度，所述第三目标位置是与从所述识别时刻起经过了比所述第一规定时间短的第二规定时间的将来时刻对应的位置，所述预测位置是预测所述车辆在所述将来时刻到达的位置。
(4)在上述(3)的方案的基础上，也可以是，所述车辆控制系统对基于所述第一偏差修正所述目标速度的修正量和基于所述第二偏差修正所述目标速度的修正量中的一方或双方设置限制，所述行驶控制部以所述限制的范围内的修正量来修正导出的所述目标速度。
(5)在上述(3)或(4)的方案的基础上，也可以是，对所述第一偏差及所述第二偏差中的至少一方设置有根据所述第一偏差及所述第二偏差中的各偏差而使所述目标速度的修正量减少的区域，在求出的偏差处于所述第一偏差及所述第二偏差中的至少一方的所述区域内的情况下，所述行驶控制部以比求出的偏差处于所述区域外的情况下的所述目标速度的修正量少的修正量修正所述目标速度。
(6)在上述(5)的方案的基础上，也可以是，所述车辆控制系统还具备识别在所述车辆的周边行驶的其他车辆的外界识别部，前行车辆及后续车辆中的一方或双方与所述车辆的车间距离越大，则所述行驶控制部将所述区域的区域范围设定得越宽，其中，前行车辆是由所述外界识别部识别出的其他车辆中的在所述车辆的前方行驶的车辆，所述后续车辆是由所述外界识别部识别出的其他车辆中的在所述车辆的后方行驶的车辆。
(7)在上述(3)或(4)的方案的基础上，也可以是，在所述第一偏差及所述第二偏差中的至少一方为阈值以下的情况下，所述行驶控制部以比求出的偏差超过所述阈值的情况下的所述目标速度的修正量少的修正量修正导出的所述目标速度。
(8)在上述(7)的方案的基础上，也可以是，所述车辆控制系统还具备识别在所述车辆的周边行驶的其他车辆的外界识别部，前行车辆及后续车辆中的一方或双方与所述车辆的车间距离越大，则所述行驶控制部使所述阈值越大，其中，所述前行车辆是由所述外界识别部识别出的其他车辆中的在所述车辆的前方行驶的车辆，所述后续车辆是由所述外界识别部识别出的其他车辆中的在所述车辆的后方行驶的车辆。
(9)在上述(3)至(8)中任一项的方案的基础上，也可以是，所述车辆控制系统还具备检测所述车辆的速度的检测部，由所述检测部检测出的速度越降低，则所述行驶控制部使基于所述第一偏差修正所述目标速度的修正量、或者基于所述第二偏差修正所述目标速度的修正量越少。
(10)本发明的一方案的车辆控制方法使车载计算机进行如下处理：识别车辆的位置；生成以时间序列连续地包含多个所述车辆应该到达的将来的目标位置的轨道；基于所述轨道所包含的多个所述目标位置之间的距离，来导出使所述车辆沿着所述轨道行驶时的目标速度；以及基于所述识别出的所述车辆的位置与第一目标位置之间的第一偏差，来修正所述目标速度，所述第一目标位置是多个所述目标位置中的与进行所述车辆的位置识别的识别时刻对应的位置。
(11)本发明的一方案的存储介质，其存储的车辆控制程序使车载计算机进行如下处理：识别车辆的位置；生成以时间序列连续地包含多个所述车辆应该到达的将来的目标位置的轨道；基于所述轨道所包含的多个所述目标位置之间的距离，来导出使所述车辆沿着所述轨道行驶时的目标速度；以及基于所述识别出的所述车辆的位置与第一目标位置之间的第一偏差，来修正所述目标速度，所述第一目标位置是多个所述目标位置中的与进行所述车辆的位置识别的识别时刻对应的位置。
发明效果
根据上述(1)～(11)的方案，能够减少乘客的不适感。
附图说明
图1是表示搭载有各实施方式的车辆控制系统的本车辆的构成要素的图。
图2是以第一实施方式的车辆控制系统为中心的功能结构图。
图3是表示由本车位置识别部识别出本车辆相对于行驶车道的相对位置的情形的图。
图4是表示针对某区间生成的行动计划的一例的图。
图5是表示轨道生成部的结构的一例的图。
图6是表示由轨道候补生成部生成的轨道的候补的一例的图。
图7是将由轨道候补生成部生成的轨道的候补以轨道点表现的图。
图8是表示车道变更目标位置的图。
图9是表示将三台周边车辆的速度假定为恒定的情况下的速度生成模型的图。
图10是表示转向控制部及加减速控制部与其控制对象之间的关系的图。
图11是表示第一实施方式中的加减速控制部的结构的一例的图。
图12是表示第一实施方式中的加减速控制部的处理的流程的一例的流程图。
图13是表示第二实施方式中的加减速控制部的结构的一例的图。
图14是表示针对当前偏差的第一不灵敏区的一例的图。
图15是表示针对当前偏差的第一不灵敏区的另一例的图。
图16是表示针对将来偏差的第二不灵敏区的一例的图。
图17是表示针对将来偏差的第二不灵敏区的另一例的图。
图18是表示各场景的加减速控制的一例的图。
图19是表示针对当前偏差的第一不灵敏区的另一例的图。
图20是表示针对当前偏差的第一不灵敏区的另一例的图。
图21是表示针对将来偏差的第二不灵敏区的另一例的图。
图22是表示针对将来偏差的第二不灵敏区的另一例的图。
图23是表示各场景的加减速控制的一例的图。
图24是用于说明不灵敏区的区域尺寸的变更方法的图。
图25是用于说明不灵敏区的区域尺寸的变更方法的图。
图26是表示第二实施方式中的加减速控制部的处理的流程的一例的流程图。
图27是表示第三实施方式中的加减速控制部的结构的一例的图。
图28是表示针对本车辆的速度的输出增益的变化的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的车辆控制系统、车辆控制方法及存储介质的实施方式。
<共用结构>
图1是表示搭载有各实施方式的车辆控制系统100的车辆(以下称作本车辆M)的构成要素的图。搭载有车辆控制系统100的车辆例如为二轮、三轮、四轮等的机动车，包括以柴油发动机、汽油发动机等内燃机为动力源的机动车、以电动机为动力源的电动机动车、兼具备内燃机及电动机的混合动力机动车等。电动机动车例如通过使用由二次电池、氢燃料电池、金属燃料电池、醇类燃料电池等电池放出的电力来驱动。
如图1所示，在本车辆M中搭载有探测器20-1～20-7、雷达30-1～30-6及相机40等传感器、导航装置50(路径引导装置)、以及车辆控制系统100。
探测器20-1～20-7例如是测定相对于照射光的散射光来测定直至对象的距离的LIDAR(Light Detection and Ranging、或者Laser Imaging Detection and Ranging)。例如，探测器20-1安装于前格栅等，探测器20-2及探测器20-3安装于车身的侧面、车门上后视镜、前照灯内部、侧灯附近等。探测器20-4安装于行李箱盖等，探测器20-5及探测器20-6安装于车身的侧面、尾灯内部等。上述的探测器20-1～20-6例如在水平方向上具有150度左右的检测区域。另外，探测器20-7安装于车顶等。
探测器20-7例如在水平方向上具有360度的检测区域。
雷达30-1及雷达30-4例如为进深方向的检测区域比其他雷达宽的长距离毫米波雷达。另外，雷达30-2、30-3、30-5、30-6为与雷达30-1及雷达30-4相比进深方向的检测区域窄的中距离毫米波雷达。
以下，在不对探测器20-1～20-7进行特别区分的情况下，仅记载为“探测器20”，在不对雷达30-1～30-6进行特别区分的情况下，仅记载为“雷达30”。雷达30例如通过FM-CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式来检测物体。
相机40例如为利用了CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor)等固体摄像元件的数码相机。相机40安装于前风窗玻璃上部、车室内后视镜背面等。相机40例如周期性地反复对本车辆M的前方进行拍摄。相机40也可以是包括多个相机的立体摄影机。
需要说明的是，图1所示的结构只是一例，可以省略结构的一部分，也可以进一步追加其他的结构。
<第一实施方式>
图2是以第一实施方式的车辆控制系统100为中心的功能结构图。
在本车辆M上搭载有包括探测器20、雷达30及相机40等的检测器件DD、导航装置50、通信装置55、车辆传感器60、显示装置62、扬声器64、操作器件70、操作检测传感器72、切换开关80、车辆控制系统100、驱动力输出装置200、转向装置210、以及制动装置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、无线通信网等而彼此连接。
需要说明的是，技术方案中的车辆控制系统并非仅指“车辆控制系统100”，还可以包括车辆控制系统100以外的结构(检测器件DD等)。
导航装置50具有GNSS(Global Navigation Satellite System)接收机、地图信息(导航地图)、作为用户界面发挥功能的触摸面板式显示装置、扬声器、话筒等。导航装置50通过GNSS接收机确定本车辆M的位置，并导出从该位置到由用户指定的目的地为止的路径。
由导航装置50导出的路径向车辆控制系统100的目标车道决定部110提供。本车辆M的位置也可以通过利用了车辆传感器60的输出的INS(Inertial Navigation System)来确定或补充。
另外，在车辆控制系统100执行手动驾驶模式时，导航装置50通过声音、导航显示对直至目的地的路径进行引导。
需要说明的是，用于确定本车辆M的位置的结构也可以相对于导航装置50独立地设置。
另外，导航装置50例如也可以通过用户持有的智能手机、平板终端等终端装置的功能来实现。在该情况下，在终端装置与车辆控制系统100之间通过基于无线或有线的通信来进行信息的收发。
通信装置55例如进行利用了蜂窝网、Wi-Fi网、Bluetooth(注册商标)、DSRC(Dedicated Short Range Communication)等的无线通信。
车辆传感器60包括检测车速的车速传感器、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、以及检测本车辆M的朝向的方位传感器等。车辆传感器60为“检测部”的一例。
显示装置62将信息作为图像进行显示。显示装置62例如包括LCD(Liquid CrystalDisplay)、有机EL(Electroluminescence)显示装置等。在本实施方式中，将显示装置62作为使本车辆M的前车窗反射图像而在车辆乘客的视野内显示图像的平视显示器的情况进行说明。需要说明的是，显示装置62也可以是导航装置50所具备的显示装置、显示本车辆M的状态(速度等)的仪表板的显示装置。扬声器64将信息作为声音进行输出。
操作器件70例如包括油门踏板、转向盘、制动踏板、变速杆等。在操作器件70上安装有检测由驾驶员进行的操作的有无、操作量的操作检测传感器72。
操作检测传感器72例如包括油门开度传感器、转向转矩传感器、制动传感器、档位传感器等。操作检测传感器72将作为检测结果的油门开度、转向转矩、制动踩踏量、档位等向行驶控制部160输出。
需要说明的是，也可以代替于此，操作检测传感器72的检测结果被直接向驱动力输出装置200、转向装置210或制动装置220输出。
切换开关80是由车辆乘客操作的开关。切换开关80接受车辆乘客的操作，且生成将由行驶控制部160控制的控制模式指定为自动驾驶模式或手动驾驶模式中的任一方的控制模式指定信号，并向切换控制部150输出。
如上所述，自动驾驶模式是指以驾驶员不进行操作的(或者操作量比手动驾驶模式的操作量小、或者操作频率低)的状态行驶的驾驶模式。更具体而言，自动驾驶模式是基于行动计划来控制驱动力输出装置200、转向装置210及制动装置220的一部分或全部的驾驶模式。
另外，切换开关80也可以除了接受切换自动驾驶模式的操作以外，还接受各种操作。例如，在从车辆控制系统100侧输出的信息经由显示装置62向车辆乘客提示的情况下，切换开关80可以接受对此响应的响应操作等。
在车辆控制系统100的说明之前，说明驱动力输出装置200、转向装置210及制动装置220。
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。例如在本车辆M为以内燃机为动力源的机动车的情况下，驱动力输出装置200具备发动机、变速器及对发动机进行控制的发动机ECU(Electronic Control Unit)。另外，在本车辆M为以电动机为动力源的电动机动车的情况下，驱动力输出装置200具备行驶用马达及对行驶用马达进行控制的马达ECU。另外，在本车辆M为混合动力机动车的情况下，驱动力输出装置200具备发动机、变速器及发动机ECU和行驶用马达及马达ECU。
在驱动力输出装置200仅包括发动机的情况下，发动机ECU按照从后述的行驶控制部160输入的信息，来调整发动机的节气门开度、档级等。
在驱动力输出装置200仅包括行驶用马达的情况下，马达ECU按照从行驶控制部160输入的信息来调整向行驶用马达施加的PWM信号的占空比。
在驱动力输出装置200包括发动机及行驶用马达的情况下，发动机ECU及马达ECU按照从行驶控制部160输入的信息而彼此协调地控制行驶驱动力。
转向装置210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按照从车辆控制系统100输入的信息、或者输入的转向盘转向角或转向转矩的信息来驱动电动马达，变更转向轮的朝向。
制动装置220例如为电动伺服制动装置，其具备制动钳、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、以及制动控制部。
电动伺服制动装置的制动控制部按照从行驶控制部160输入的信息来控制电动马达，将与制动操作对应的制动转矩向各车轮输出。
电动伺服制动装置也可以具备将通过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220不限于上述说明的电动伺服制动装置，也可以是电子控制式液压制动装置。电子控制式液压制动装置按照从行驶控制部160输入的信息来控制致动器，将主液压缸的液压向液压缸传递。
另外，制动装置220也可以包括由能够包含于驱动力输出装置200的行驶用马达实现的再生制动器。该再生制动器利用由驱动力输出装置90能够包含的行驶用马达发出的电力。
[车辆控制系统]
以下，说明车辆控制系统100。车辆控制系统100例如通过一个以上的处理器或具有同等的功能的硬件来实现。车辆控制系统100可以是将CPU(Central Processing Unit)等处理器、存储装置及通信界面由内部总线连接的ECU(Electronic Control Unit)、或者MPU(Micro-Processing Unit)等组合而成的结构。
返回图2，车辆控制系统100例如具备目标车道决定部110、自动驾驶控制部120、行驶控制部160及存储部190。
自动驾驶控制部120例如具备自动驾驶模式控制部130、本车位置识别部140、外界识别部142、行动计划生成部144、轨道生成部146及切换控制部150。
目标车道决定部110、自动驾驶控制部120的各部分、以及行驶控制部160中的一部分或全部通过处理器执行程序(软件)来实现。另外，它们中的一部分或全部也可以通过LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等硬件来实现，也可以通过软件与硬件的组合来实现。
在存储部190中例如保存有高精度地图信息192、目标车道信息194、行动计划信息196等信息。
存储部190通过ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(HardDisk Drive)、闪存器等来实现。处理器执行的程序可以预先保存于存储部190，也可经由车载互联网设备等从外部装置下载。
另外，程序也可以通过将保存有该程序的可移动型存储介质装配于未图示的驱动装置而安装于存储部190。
另外，车辆控制系统100也可以是由多个计算机装置分散化的计算机。
目标车道决定部110例如通过MPU来实现。目标车道决定部110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100[m]分割)，并参照高精度地图信息192而按区段决定目标车道。目标车道决定部110例如进行在从左侧起的第几个车道上行驶这样的决定。目标车道决定部110例如在路径中存在分支部位、汇合部位等的情况下，决定目标车道，以使本车辆M能够在用于向分支目的地行进的合理的行驶路径上行驶。由目标车道决定部110决定的目标车道作为目标车道信息194而存储于存储部190。
高精度地图信息192为比导航装置50具有的导航地图精度高的地图信息。高精度地图信息192例如包括车道的中央的信息或车道的边界的信息等。
另外，在高精度地图信息192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)、车道的转弯的曲率、车道的汇合及分支点的位置、设置于道路的标识等信息。
在交通限制信息中包括因施工、交通事故、拥堵等而将车道封锁这样的信息。
自动驾驶模式控制部130决定自动驾驶控制部120实施的自动驾驶的模式。本实施方式中的自动驾驶的模式中包括以下的模式。需要说明的是，以下只是一例，自动驾驶的模式的数量、种类可以任意决定。
[模式A]
模式A是自动驾驶的程度最高的模式。在实施模式A的情况下，自动地进行复杂的汇合控制等全部的车辆控制，因此车辆乘客无需监视本车辆M的周边、状态。
[模式B]
模式B是次于模式A地自动驾驶的程度较高的模式。在实施模式B的情况下，原则上自动地进行全部的车辆控制，但根据场景而将本车辆M的驾驶操作委托给车辆乘客。因此，车辆乘客需要监视本车辆M的周边、状态。
[模式C]
模式C是次于模式B地自动驾驶的程度较高的模式。在实施模式C的情况下，车辆乘客需要进行与场景相应的对切换开关80的确认操作。在模式C下，例如，将车道变更的时机向车辆乘客通知，在车辆乘客进行了对切换开关80指示车道变更的操作的情况下，进行自动的车道变更。因此，车辆乘客需要监视本车辆M的周边、状态。
自动驾驶模式控制部130基于车辆乘客对切换开关80的操作、由行动计划生成部144决定的事件、由轨道生成部146决定的行驶形态等，来决定自动驾驶的模式。
在自动驾驶的模式中也可以设定与本车辆M的检测器件DD的性能等相应的界限。例如，在检测器件DD的性能低的情况下，可以不实施模式A。
在任一模式下，均能够通过对切换开关80的操作而切换为手动驾驶模式(超控)。
自动驾驶控制部120的本车位置识别部140基于保存于存储部190的高精度地图信息192、以及从探测器20、雷达30、相机40、导航装置50或车辆传感器60输入的信息，来识别本车辆M正行驶的车道(行驶车道)及本车辆M相对于行驶车道的相对位置。
本车位置识别部140例如通过对从高精度地图信息192识别的道路划分线的图案(例如实线与虚线的排列)和从由相机40拍摄到的图像识别的本车辆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，也可以加进从导航装置50取得的本车辆M的位置、由INS处理的处理结果。
图3是表示由本车位置识别部140识别出本车辆M相对于行驶车道L1的相对位置的情形的图。本车位置识别部140例如识别本车辆M的基准点G(例如重心)从行驶车道中央CL的偏离OS、以及本车辆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，来作为本车辆M相对于行驶车道L1的相对位置。
需要说明的是，也可以代替于此，本车位置识别部140识别本车辆M的基准点相对于本车道L1的任一侧端部的位置等，来作为本车辆M相对于行驶车道的相对位置。由本车位置识别部140识别的本车辆M的相对位置向目标车道决定部110提供。
外界识别部142基于从探测器20、雷达30、相机40等输入的信息，来识别周边车辆的位置、速度、加速度等状态。
周边车辆例如是在本车辆M的周边行驶且向与本车辆M相同的方向行驶的车辆。周边车辆的位置可以通过其他车辆的重心、角部等代表点来表示，也可以通过由其他车辆的轮廓表现出的区域来表示。
周边车辆的“状态”也可以包括基于上述各种设备的信息而掌握的周边车辆的加速度、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142除了识别周边车辆以外，还可以识别护栏、电线杆、驻车车辆、行人及其他的物体的位置。
行动计划生成部144设定自动驾驶的开始地点及/或自动驾驶的目的地。自动驾驶的开始地点可以是本车辆M的当前位置，也可以是进行指示自动驾驶的操作的地点。行动计划生成部144在该开始地点与自动驾驶的目的地之间的区间中生成行动计划。需要说明的是，不限定于此，行动计划生成部144也可以针对任意的区间生成行动计划。
行动计划例如由顺次执行的多个事件构成。
事件中例如包括使本车辆M减速的减速事件、使本车辆M加速的加速事件、使本车辆M以不脱离行驶车道的方式行驶的行车道保持事件、变更行驶车道的车道变更事件、使本车辆M赶超前行车辆的赶超事件、使本车辆M在分支点变更为所期望的车道或以不脱离当前的行驶车道的方式行驶的分支事件、在用于向主线汇合的汇合车道上使本车辆M加减速来变更行驶车道的汇合事件、以及在自动驾驶的开始地点从手动驾驶模式向自动驾驶模式转变或在自动驾驶的预定结束地点从自动驾驶模式向手动驾驶模式转变的交接事件等。
行动计划生成部144在由目标车道决定部110决定的目标车道切换的部位设定车道变更事件、分支事件或汇合事件。
表示由行动计划生成部144生成的行动计划的信息作为行动计划信息196保存于存储部190。
图4是表示针对某区间生成的行动计划的一例的图。如图4所示，行动计划生成部144生成为了使本车辆M在目标车道信息194所示的目标车道上行驶所需的行动计划。需要说明的是，行动计划生成部144也可以根据本车辆M的状况变化而不拘泥于目标车道信息194地动态地变更行动计划。
例如，行动计划生成部144在车辆行驶中由外界识别部142识别出的周边车辆的速度超过阈值、或者在与本车道相邻的车道上行驶的周边车辆的移动方向朝向本车道方向的情况下，变更本车辆M在预定行驶的驾驶区间中设定的事件。
例如，在将事件设定为在行车道保持事件之后执行车道变更事件的情况下，在根据外界识别部142的识别结果而判明了在该行车道保持事件中有车辆从车道变更目的地的车道后方以阈值以上的速度行进过来的情况下，行动计划生成部144可以将行车道保持事件的接下来的事件从车道变更事件变更为减速事件、行车道保持事件等。其结果是，车辆控制系统100即便在外界的状态产生了变化的情况下，也能够使本车辆M安全地自动行驶。
图5是表示轨道生成部146的结构的一例的图。轨道生成部146例如具备行驶形态决定部146A、轨道候补生成部146B及评价-选择部146C。
行驶形态决定部146A例如在实施行车道保持事件时，决定定速行驶、追随行驶、低速追随行驶、减速行驶、转弯行驶、障碍物躲避行驶等中的任一行驶形态。
在该情况下，行驶形态决定部146A在本车辆M的前方不存在其他车辆的情况下，将行驶形态决定为定速行驶。
另外，行驶形态决定部146A在相对于前行车辆进行追随行驶那样的情况下，将行驶形态决定为追随行驶。
另外，行驶形态决定部146A在拥堵场景等中将行驶形态决定为低速追随行驶。
另外，行驶形态决定部146A在由外界识别部142识别出前行车辆的减速的情况、实施停车、驻车等事件的情况下，将行驶形态决定为减速行驶。
另外，行驶形态决定部146A在由外界识别部142识别出本车辆M来到弯路的情况时，将行驶形态决定为转弯行驶。
另外，行驶形态决定部146A在由外界识别部142在本车辆M的前方识别出障碍物的情况下，将行驶形态决定为障碍物躲避行驶。
另外，行驶形态决定部146A在实施车道变更事件、赶超事件、分支事件、汇合事件、交接事件等的情况下，决定与各事件相应的行驶形态。
轨道候补生成部146B基于由行驶形态决定部146A决定的行驶形态来生成轨道的候补。图6是表示由轨道候补生成部146B生成的轨道的候补的一例的图。图6示出在本车辆M从车道L1向车道L2进行车道变更的情况下生成的轨道的候补。
轨道候补生成部146B将图6所示那样的轨道例如决定为在将来的每规定时间本车辆M的基准位置G(例如重心、后轮轴中心)应到达的目标位置(轨道点K)的集合。在本实施方式中，作为一例，使将来的规定时间的间隔为1秒来进行说明。
图7是由轨道点K来表现由轨道候补生成部146B生成的轨道的候补的图。轨道点K的间隔越宽，本车辆M的速度越快，轨道点K的间隔越窄，本车辆M的速度越慢。因此，轨道候补生成部146B在想要加速的情况下逐渐加宽轨道点K的间隔，在想要减速的情况下逐渐缩窄轨道点K的间隔。
这样，由于轨道点K包含速度成分，因此轨道候补生成部146B需要对轨道点K分别赋予目标速度。目标速度可以根据由行驶形态决定部146A决定的行驶形态来决定。
在此，说明进行车道变更(进行分支)的情况的目标速度的决定方法。
轨道候补生成部146B首先设定车道变更目标位置(或者汇合目标位置)。车道变更目标位置设定为与周边车辆的相对位置，决定“向哪个周边车辆之间进行车道变更”。轨道候补生成部146B以车道变更目标位置为基准而着眼于三台周边车辆地决定进行车道变更的情况的目标速度。图8是表示车道变更目标位置TA的图。
在图8中，L1表示本车道，L2表示相邻车道。
在此，将在与本车辆M相同的车道上且在本车辆M的紧前方行驶的周边车辆定义为前行车辆mA，将在车道变更目标位置TA的紧前方行驶的周边车辆定义为前方基准车辆mB，并将在车道变更目标位置TA的紧后方行驶的周边车辆定义为后方基准车辆mC。
本车辆M为了移动到车道变更目标位置TA的侧方而需要进行加减速，但此时必须避免追上前行车辆mA。因此，轨道候补生成部146B预测三台周边车辆的将来的状态，以不与各周边车辆干涉或接触的方式决定目标速度。
图9是表示将三台周边车辆的速度假定为恒定的情况的速度生成模型的图。在图9中，从点mA、mB及mC延伸出的直线表示各周边车辆假定为进行定速行驶的情况的行进方向上的位移。本车辆M必须在车道变更完成的点CP处于前方基准车辆mB与后方基准车辆mC之间，且在此之前处于比前行车辆mA靠后的位置。在这样的制约下，轨道候补生成部146B导出多个直至车道变更完成为止的目标速度的时间序列图案。然后，将目标速度的时间序列图案适用于样条曲线等模型来导出多个图7所示那样的轨道的候补。
需要说明的是，三台周边车辆的运动图案不限于图9所示那样的定速度，也可以以定加速度、定加加速度(跃度)为前提来进行预测。
评价-选择部146C例如以计划性和安全性这两个观点对由轨道候补生成部146B生成的轨道的候补进行评价，来选择向行驶控制部160输出的轨道。从计划性的观点出发，例如在对已经生成的计划(例如行动计划)的追随性高且轨道的全长短的情况下将轨道评价得高。例如，在希望向右方向进行车道变更的情况下，暂时向左方向进行车道变更并返回这样的轨道成为低的评价。从安全性的观点出发，例如，在各个轨道点处本车辆M与物体(周边车辆等)的距离越远且加减速度、转向角的变化量等越小，则评价越高。
切换控制部150基于从切换开关80输入的信号来将自动驾驶模式与手动驾驶模式相互切换。另外，切换控制部150基于对操作器件70指示加速、减速或转向的操作，来从自动驾驶模式向手动驾驶模式切换。例如，切换控制部150在从操作器件70输入的信号所示的操作量超过阈值的状态持续了基准时间以上的情况下，从自动驾驶模式向手动驾驶模式切换(超控)。另外，切换控制部150也可以在通过超控向手动驾驶模式切换之后，在规定时间的期间内未检测出对操作器件70进行的操作的情况下，恢复为自动驾驶模式。
行驶控制部160包括转向控制部162和加减速控制部164。行驶控制部160控制驱动力输出装置200、转向装置210及制动装置220，以使本车辆M按预定的时刻通过由轨道生成部146生成的轨道。
图10是表示转向控制部162及加减速控制部164与其控制对象之间的关系的图。
转向控制部162基于由轨道生成部146生成的轨道和由本车位置识别部140识别出的本车辆M的位置(本车位置)，来控制转向装置210。例如，转向控制部162基于与由轨道生成部146生成的轨道所包含的轨道点K(i)对应的转向角
Figure GDA0001858380180000171
从车辆传感器60取得的车速(或者加速度、跃度)、绕铅垂轴的角速度(横摆角速度)等信息，来决定转向角，并决定转向装置210中的电动马达的控制量，以便对车轮赋予与该转向角相应的量的位移。
加减速控制部164基于由车辆传感器60检测出的本车辆M的速度v及加速度α、以及由轨道生成部146生成的轨道，来控制驱动力输出装置200及制动装置220。
[加减速控制]
图11是表示第一实施方式中的加减速控制部164的结构的一例的图。
加减速控制部164例如具备第一运算部165、第二运算部166、第三运算部167、第四运算部168、减法运算器169及减法运算器170、比例积分控制部171、比例控制部172、第一输出调整部173、第二输出调整部174、第三输出调整部175、以及加法运算器176及加法运算器177。
需要说明的是，这些结构中的一部分或全部也可以包含于轨道生成部146(尤其是轨道候补生成部146B)。
以下，结合流程图来说明图11所示的加减速控制部164中的各结构的处理内容。图12是表示第一实施方式中的加减速控制部164的处理的流程的一例的流程图。在以下的说明中，对于各种位置，以某时间点(例如当前时刻ti)的本车辆M的位置为基准，将本车辆M的行进方向侧的位置设为正值，将行进方向的相反方向侧的位置设为负值。
首先，第一运算部165基于由轨道生成部146生成的轨道所包含的多个轨道点K之间的距离，来导出使本车辆M沿着轨道行驶时的目标速度。例如，第一运算部165从轨道所包含的多个轨道点K中提取在从当前时刻ti起经过n秒的时间为止的期间本车辆M应该到达的轨道点K(i)～K(i+n)，并包括该轨道点K(i)～K(i+n)的轨道的长度除以n秒的时间而导出平均速度(步骤S100)。将该平均速度用作包括轨道点K(i)～K(i+n)的轨道上的本车辆M的目标速度。n秒的时间为“第一规定时间”的一例。
第二运算部166从由轨道生成部146生成的轨道所包含的多个轨道点K中提取与当前时刻ti对应的轨道点K(i)。
第三运算部167提取与时刻ti+1对应的轨道点K(i+1)，所述时刻ti+1是从当前时刻ti起经过了比n秒的时间短的规定时间(例如1秒)的时刻。从当前时刻ti起比n秒的时间短的规定时间为“第二规定时间”的一例。
第四运算部168基于由本车位置识别部140识别出的本车位置Pact(i)和由车辆传感器60检测出的本车辆M的速度v及加速度α，来导出预测本车辆M在从当前时刻ti起经过了1秒的时刻ti+1到达的预测位置Ppre(i+1)(步骤S102)。例如，第四运算部168基于以下的数学式(1)来导出预测位置Ppre(i+1)。式中t是时刻ti与时刻ti+1的差量的时间。即，式中t与轨道点K的时间间隔(采样时间)相当。
Figure GDA0001858380180000181
减法运算器169导出从由第二运算部166提取出的轨道点K(i)减去本车位置Pact(i)得到的偏差(以下，称作当前偏差)(步骤S104)。并且，减法运算器169将导出的当前偏差向比例积分控制部171输出。
当前偏差为“第一偏差”的一例。
减法运算器170导出从由第三运算部167提取出的轨道点K(i+1)减去由第四运算部168导出的预测位置Ppre(i+1)得到的偏差(以下称作将来偏差)(步骤S106)。然后，减法运算器170将导出的将来偏差向比例控制部172输出。将来偏差为“第二偏差”的一例。
比例积分控制部171使由减法运算器169输出的当前偏差乘以规定的比例增益，并且使当前偏差的时间积分值乘以规定的积分增益。然后，比例积分控制部171使乘以比例增益得到的当前偏差与乘以积分增益得到的当前偏差的时间积分值相加，从而将使本车辆M从本车位置Pact(i)接近轨道点K(i)这样的速度的修正量(以下，称作第一修正量)作为操作量导出(步骤S108)。通过像这样放入积分项，能够以使当前偏差接近零的方式修正目标速度。其结果是，加减速控制部164能够使当前时刻ti的本车位置Pact(i)更加接近与当前时刻ti对应的目标位置即轨道点K(i)。
比例控制部172使由减法运算器170输出的将来偏差乘以规定的比例增益，从而将使本车辆M在1秒后的时间点从预测位置Ppre(i+1)接近轨道点K(i+1)这样的速度的修正量(以下称作第二修正量)作为操作量导出(步骤S110)。这样，比例控制部172进行比例控制，该比例控制是允许包括不确定的要素的将来偏差的控制。
第一输出调整部173例如是对由比例积分控制部171导出的第一修正量施加限制的滤波电路。例如，第一输出调整部173以使第一修正量所示的速度不增加15km/h以上或不减少15km/h以上的方式对第一修正量进行过滤(步骤S112)。
第二输出调整部174例如是对由比例控制部172导出的第二修正量施加限制的滤波电路。例如，第二输出调整部174与第一输出调整部173同样，对第二修正量进行过滤，以使第二修正量所示的速度不增加15km/h以上或不减少15km/h以上(步骤S114)。
需要说明的是，在由第一输出调整部173进行的滤波的速度限制、以及由第二输出调整部174进行的滤波的速度限制的一方或双方中，速度增加时的限制与减少时的限制也可以不同。
加法运算器176使由第一输出调整部173调整后的第一修正量与由第二输出调整部174调整后的第二修正量相加，将加上这些修正量后的第三修正量向第三输出调整部175输出。
第三输出调整部175例如是对由加法运算器176输出的第三修正量施加限制的滤波电路。例如，第三输出调整部175以使第三修正量所示的速度不增加5km/h以上或不减少5km/h以上的方式对第三修正量进行过滤，(步骤S116)。
加法运算器177使由第一运算部165导出的平均速度与由第三输出调整部175调整后的第三修正量相加而作为从当前时刻ti计n秒钟时的本车辆M的目标速度输出(步骤S118)。由此，加减速控制部164根据目标速度来决定驱动力输出装置200及制动装置220的控制量。
通过这样的控制，能够抑制加减速频繁地发生。例如，在不使用由本车位置识别部140识别出的本车位置Pact(i)和多个轨道点K中的与进行本车辆M的位置识别的时刻(识别时刻、例如当前时刻ti)对应的轨道点K(i)之间的当前偏差来修正目标速度的情况下，仅以第二修正量、即使本车辆M在1秒后的时间点从预测位置Ppre(i+1)接近轨道点K(i+1)那样的速度的修正量来修正目标速度。在该情况下，存在产生因传感器误差等而相对于各轨道点K始终越过、或者始终追不上这样的稳态的偏置(偏差)的可能性。另外，仅以包含不确定的要素的将来偏差来修正目标速度，因此有时产生频繁的加减速。
与此相对，在本实施方式中，通过使用了当前偏差的第一修正量和第二修正量这双方来修正目标速度，因此能够减小相对于轨道点K的偏置。更详细而言，通过比例积分控制部171进行当前偏差的时间积分来导出第一修正量，因此能够使当前时刻ti的本车位置Pact(i)更加接近与当前时刻ti对应的目标位置即轨道点K(i)。另外，通过比例控制部172进行比例控制，能够在一定程度上允许包含不确定的要素的将来偏差。其结果是，能够抑制加减速频繁地发生。
根据以上说明的第一实施方式，具备：本车位置识别部140，其识别本车辆M的位置；轨道生成部146，其生成以时间序列连续地包含多个表示本车辆M应该到达的将来的目标位置的轨道点K的轨道；以及行驶控制部160的加减速控制部164，其基于所述轨道所包含的多个轨道点K之间的距离，来导出使本车辆M沿着轨道行驶时的目标速度，并且基于当前偏差(第一偏差)来修正目标速度，所述当前偏差(第一偏差)是由本车位置识别部140识别出的本车辆M的位置和与多个轨道点K中的与进行本车辆M的位置识别的时刻(识别时刻)对应的轨道点K(第一目标位置)之间的偏差，由此能够抑制加减速频繁地发生。其结果是，能够减少乘客的不适感。
<第二实施方式>
以下，说明第二实施方式。在第二实施方式中，与第一实施方式不同点在于，为了抑制频繁地进行加减速，对将来偏差及当前偏差中的任一方或双方分别设定不灵敏区DZ。不灵敏区DZ是指为了使与各个偏差相应的修正量降低而设置的区域。以下，以这样的不同点为中心进行说明。
图13是表示第二实施方式中的加减速控制部164A的结构的一例的图。加减速控制部164A例如除了上述的第一实施方式中的加减速控制部164的结构以外，还具备比例积分增益调整部180和比例增益调整部181。
比例积分增益调整部180对当前偏差设定第一不灵敏区DZ1，在由减法运算器169导出的当前偏差处于第一不灵敏区DZ1内的情况下，与当前偏差不处于第一不灵敏区DZ1内的情况相比，使比例积分控制部171中的比例增益及积分增益的一方或双方降低。“增益的降低”是指使正值的增益接近零或负值的情况、或者使负值的增益接近零或正值的情况。
图14及图15是表示针对当前偏差的第一不灵敏区DZ1的一例的图。
如图14及图15所示的例子那样，第一不灵敏区DZ1可以仅设定于当前偏差的正侧(与本车位置Pact(i)相比，轨道点K(i)处于前方侧)，或偏向正侧地设定。
“偏向正侧”例如是指第一不灵敏区DZ1的区域的重心等存在于当前偏差的正侧。
在图14的例子中，将当前偏差从零到阈值Th1(正值)为止的区域设定为第一不灵敏区DZ1。
另外，在图15的例子中，将从阈值Th2(负值)到阈值Th1(正值)为止的区域设定为第一不灵敏区DZ1。
如图14及图15所示，在第一不灵敏区DZ1，比例增益、积分增益取零。因此，若当前偏差处于第一不灵敏区DZ1内，则由比例积分控制部171导出的第一修正量成为零或零左右。
比例增益调整部181针对将来偏差设定第二不灵敏区DZ2，在由减法运算器170导出的将来偏差处于第二不灵敏区DZ2内的情况下，与将来偏差不处于第二不灵敏区DZ2内的情况相比，使比例控制部172中的比例增益降低。
图16及图17是表示针对将来偏差的第二不灵敏区DZ2的一例的图。
如图16及图17所示的例子那样，第二不灵敏区DZ2与第一不灵敏区DZ1同样，可以仅设定于将来偏差的正侧，或者偏向正侧地设定。
在图16的例子中，将将来偏差从零到阈值Th1(正值)为止的区域设定为第二不灵敏区DZ2。
另外，在图17的例子中，将从阈值Th2(负值)到阈值Th1(正值)为止的区域设定为第二不灵敏区DZ2。
如图16及图17所示那样，在第二不灵敏区DZ2，比例增益取零。因此，若将来偏差处于第二不灵敏区DZ2内，则由比例控制部172导出的第二修正量成为零或零左右。
需要说明的是，上述的第一不灵敏区DZ1和第二不灵敏区DZ2的区域的大小可以互不相同，也可以是上述的第一不灵敏区DZ1和第二不灵敏区DZ2中的任一方仅设定于偏差的正侧，另一方偏向正侧地设定。
图18是表示各场景的加减速控制的一例的图。图18(a)表示当前偏差不处于第一不灵敏区DZ1内的一场景。另外，图18(b)表示当前偏差处于第一不灵敏区DZ1内的一场景。
在任一场景下，与当前时刻t0时的本车位置Pact(0)相比，轨道点K(0)均位于前方。即，本车辆M在当前时刻t0时未到达应该到达的轨道点K(0)。
因此，加减速控制部164需要控制驱动力输出装置200来使本车辆M加速。
例如，在图18(a)所示的场景下，当前偏差处于第一不灵敏区DZ1之外，因此使第一修正量与平均速度相加，本车辆M从当前的平均速度加速。
另一方面，在图18(b)所示的场景下，当前偏差处于第一不灵敏区DZ1内，因此第一修正量减少。在该情况下，容易不进行加速控制而维持由第一运算部165导出的平均速度。通过这样的处理，能够抑制本车辆M在未到达轨道点K(0)的情况下频繁地加速。
另外，在上述的例子中，说明了在与本车位置Pact(i)相比轨道点K(i)处于前方的情况下对偏差设定不灵敏区DZ的情形，但不限定于此，也可以在与本车位置Pact(i)相比轨道点K(i)处于后方的情况下对偏差设定不灵敏区DZ。
图19及图20是针对当前偏差的第一不灵敏区DZ1的另一例的图。
如图19及图20所示的例子那样，第一不灵敏区DZ1可以仅设定于当前偏差的负侧(与本车位置Pact(i)相比轨道点K(i)处于后方侧)，或者偏向负侧地设定。
在图19的例子中，将当前偏差从阈值Th3(负值)到零为止的区域设定为第一不灵敏区DZ1。
另外，在图20的例子中，将从阈值Th3(负值)到阈值Th4(正值)为止的区域设定为第一不灵敏区DZ1。
图21及图22是表示针对将来偏差的第二不灵敏区DZ2的另一例的图。
如图21及图22所示的例子那样，第二不灵敏区DZ2可以仅设定于将来偏差的负侧，或者偏向负侧地设定。
在图21的例子中，将将来偏差从阈值Th3(负值)到零为止的区域设定为第二不灵敏区DZ2。
另外，在图22的例子中，将从阈值Th3(负值)到阈值Th4(正值)为止的区域设定为第二不灵敏区DZ2。
在上述的例子中也是，第一不灵敏区DZ1与第二不灵敏区DZ2的区域的大小可以互不相同，第一不灵敏区DZ1与第二不灵敏区DZ2中的任一方也可以仅设定于偏差的负侧，且另一方偏向负侧地设定。
图23是表示各场景的加减速控制的一例的图。图23(a)表示当前偏差不处于第一不灵敏区DZ1内的一场景。另外，图23(b)表示当前偏差处于第一不灵敏区DZ1内的一场景。
在任一场景下，与当前时刻t0时的本车位置Pact(0)相比，轨道点K(0)位于后方。即，本车辆M在当前时刻t0时超过应该到达的轨道点K(0)。因此，加减速控制部164需要控制驱动力输出装置200来使本车辆M减速。
例如，在图23(a)所示的场景下，当前偏差处于第一不灵敏区DZ1之外，因此使第一修正量与平均速度相加，本车辆M从当前的平均速度减速。
另一方面，在图23(b)所示的场景下，当前偏差处于第一不灵敏区DZ1内，因此第一修正量减少。在该情况下，容易不进行减速控制而维持由第一运算部165导出的平均速度。通过这样的处理，能够抑制在本车辆M超过轨道点K(0)的情况下频繁地减速。
[不灵敏区的区域变更处理]
另外，上述的比例积分增益调整部180可以基于前行车辆及后续车辆中的一方或双方与本车辆M之间的车间距离，来变更对当前偏差设定的第一不灵敏区DZ1的区域尺寸，其中，所述前行车辆是由外界识别部142识别出状态的周边车辆中的在本车辆M的紧前方行驶的车辆，所述后续车辆是由外界识别部142识别出状态的周边车辆中的在本车辆M的紧后方行驶的车辆。
另外，比例增益调整部181可以基于在本车辆M的紧前方行驶的前行车辆及在本车辆M的紧后方行驶的后续车辆中的一方或双方与本车辆M之间的车间距离，来变更对将来偏差设定的第二不灵敏区DZ2的区域尺寸。
图24及图25是用于说明不灵敏区DZ的区域尺寸的变更方法的图。
如图24所示，在与本车位置Pact(i)相比轨道点K(i)位于前方的情况下，比例积分增益调整部180或比例增益调整部181分别使设定的不灵敏区DZ的正侧的阈值Th1根据与后续车辆之间的车间距离变宽而在正侧增大，且根据与后续车辆之间的车间距离变窄而在正侧减小。由此，在与后续车辆之间的车间距离缩短了的情况下，加减速控制部164能够考虑到安全问题而缩窄不灵敏区DZ，由此使加速频繁地进行。另外，在与后续车辆之间的车间距离拉开了的情况下，加减速控制部164加宽不灵敏区DZ，由此能够使加速的频率降低。
另外，如图25所示，在与本车位置Pact(i)相比轨道点K(i)处于后方的情况下，比例积分增益调整部180或比例增益调整部181分别使设定的不灵敏区DZ的负侧的阈值Th3根据与前行车辆之间的车间距离变宽而在负侧增大，且根据与前行车辆之间的车间距离变窄而在负侧减小。由此，在与前行车辆之间的车间距离缩短了的情况下，加减速控制部164考虑到安全问题而缩窄不灵敏区DZ，由此能够使减速频繁地进行。另外，在与前行车辆之间的车间距离拉开了的情况下，加减速控制部164加宽不灵敏区DZ，由此能够使减速的频率降低。
图26是表示第二实施方式中的加减速控制部164A的处理的流程的一例的流程图。首先，第一运算部165从轨道所包含的多个轨道点K中提取在从当前时刻ti起经过n秒的量的时间为止的期间本车辆M应该到达的轨道点K(i)～K(i+n)，并将包含该轨道点K(i)～K(i+n)的轨道的长度除以n秒的时间而导出平均速度(步骤S200)。
接着，第四运算部168基于由本车位置识别部140识别出的本车位置Pact(i)和由车辆传感器60检测出的本车辆M的速度v及加速度α，来导出预测本车辆M在从当前时刻ti经过了1秒的时刻ti+1到达的预测位置Ppre(i+1)(步骤S202)。
接着，减法运算器169导出从由第二运算部166提取出的轨道点K(i)减去本车位置Pact(i)得到的当前偏差(步骤S204)。接着，减法运算器170导出从由第三运算部167提取出的轨道点K(i+1)减去由第四运算部168导出的预测位置Ppre(i+1)得到的将来偏差(步骤S206)。
接着，比例积分增益调整部180判定当前偏差是否处于第一不灵敏区DZ1内(步骤S208)，在当前偏差处于第一不灵敏区DZ1内的情况下，使比例积分控制部171的比例增益及积分增益中的一方或双方降低(步骤S210)。另一方面，在当前偏差不处于第一不灵敏区DZ1内的情况下，比例积分增益调整部180使处理移至S212。
接着，比例积分控制部171使由减法运算器169输出的当前偏差乘以规定的比例增益，并且使当前偏差的时间积分值乘以规定的积分增益，并使它们相加，由此导出第一修正量(步骤S212)。接着，第一输出调整部173对第一修正量进行过滤(步骤S214)。
接着，比例增益调整部181判定将来偏差是否处于第二不灵敏区DZ2内(步骤S216)，在将来偏差处于第二不灵敏区DZ2内的情况下，使比例控制部172中的比例增益降低(步骤S218)。另一方面，在将来偏差不处于第二不灵敏区DZ2内的情况下，比例增益调整部181使处理移至S220。
接着，比例控制部172使由减法运算器170输出的将来偏差乘以规定的比例增益，由此导出第二修正量(步骤S220)。接着，第二输出调整部174对第二修正量进行过滤(步骤S222)。
接着，第三输出调整部175对使第一修正量与第二修正量相加得到的第三修正量进行过滤(步骤S224)。接着，加法运算器177使由第一运算部165导出的平均速度与由第三输出调整部175调整后的第三修正量相加，从而作为从当前时刻ti起计n秒钟时的本车辆M的目标速度输出(步骤S226)。由此，本流程图的处理结束。
根据以上说明的第二实施方式，由于对将来偏差及当前偏差中的任一方或双方设定不灵敏区DZ，因此能够进一步抑制频繁的加减速的发生。其结果是，能够在考虑到车辆的安全同时减少乘客的不适感。
另外，根据第二实施方式，基于与前行车辆或后续车辆之间的车间距离来变更不灵敏区DZ的区域，因此能够效率良好地抑制频繁的加减速的发生。
<第三实施方式>
以下，说明第三实施方式。在第三实施方式中，与第一实施方式及第三实施方式不同点在于，在本车辆M的速度小的情况下，调整第三修正量的输出增益。
以下，以这样的不同点为中心进行说明。
图27是表示第三实施方式中的加减速控制部164B的结构的一例的图。加减速控制部164B例如具备第一运算部165、第二运算部166、第三运算部167、第四运算部168、减法运算器169及减法运算器170、比例积分控制部171、比例控制部172、第一输出调整部173、第二输出调整部174、加法运算器176及加法运算器177、第三增益调整部183、以及乘法运算器184。
本车辆M的速度v越降低，则第三增益调整部183使用于调整第三修正量的输出增益越降低，其中，所述第三修正量是使第一修正量与第二修正量相加得到的修正量。
乘法运算器184使由第三增益调整部183调整后的输出增益与由加法运算器176输出后的第三修正量相乘，并向加法运算器177输出。
图28是表示输出增益相对于本车辆M的速度v的变化的一例的图。如图28所示，若本车辆M的速度v为速度阈值Vth以下，则根据速度v的降低而输出增益在1以下的范围降低。因此，在本车辆M逐渐地减速而停车这样的情况下，第三修正量逐渐减少，因此能够进一步抑制加减速的发生。
根据以上说明的第三实施方式，根据本车辆M的速度的降低而使第三修正量降低，因此例如在本车辆M停车时能够抑制频繁的加减速的发生。
由此，能够进行顺畅的停车。另外，根据第三实施方式，根据本车辆M的速度增加而使第三修正量增加，因此能够使本车辆M从停止状态起顺畅地加速。其结果是，能够减少乘客的不适感。
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的变形及替换。
附图标记说明
20...探测器、30...雷达、40...相机、DD...检测器件、50...导航装置、55...通信装置、60...车辆传感器、62...显示装置、64...扬声器、70...操作器件、72...操作检测传感器、80...切换开关、100...车辆控制系统、110...目标车道决定部、120...自动驾驶控制部、130...自动驾驶模式控制部、140...本车位置识别部、142...外界识别部、144...行动计划生成部、146...轨道生成部、146A...行驶形态决定部、146B...轨道候补生成部、146C...评价-选择部、150...切换控制部、160...行驶控制部、162...转向控制部、164...加减速控制部、165...第一运算部、166...第二运算部、167...第三运算部、168...第四运算部、169、170...减法运算器、171...比例积分控制部、172...比例控制部、173...第一输出调整部、174...第二输出调整部、175...第三输出调整部、176、177...加法运算器、190...存储部、200...驱动力输出装置、210...转向装置、220...制动装置、M...本车辆。

Claims (7)

1.一种车辆控制系统，其中，
所述车辆控制系统具备：
位置识别部，其识别车辆的位置；
轨道生成部，其生成以时间序列连续地包含多个所述车辆应该到达的将来的目标位置的轨道；以及
行驶控制部，其基于所述轨道所包含的多个所述目标位置之间的距离，来导出使所述车辆沿着所述轨道行驶时的目标速度，并且基于由所述位置识别部识别出的所述车辆的位置与第一目标位置之间的第一偏差，来导出第一修正量，所述第一目标位置是多个所述目标位置中的与进行所述车辆的位置识别的识别时刻对应的位置，
所述行驶控制部从多个所述目标位置中提取与从所述识别时刻起经过了第一规定时间的将来时刻对应的第二目标位置，
所述行驶控制部将从所述第一目标位置到所述第二目标位置为止的所述轨道的长度除以所述第一规定时间得到的速度作为使所述车辆沿着所述轨道行驶时的目标速度导出，
所述行驶控制部还基于第三目标位置与预测位置之间的第二偏差，来导出第二修正量，所述第三目标位置是与从所述识别时刻起经过了比所述第一规定时间短的第二规定时间的将来时刻对应的位置，所述预测位置是预测所述车辆在所述将来时刻到达的位置，
通过在所述目标速度上加上所述第一修正量和所述第二修正量来修正所述目标速度。
2.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其中，
所述车辆控制系统对基于所述第一偏差修正所述目标速度的修正量和基于所述第二偏差修正所述目标速度的修正量中的一方或双方设置限制，
所述行驶控制部以所述限制的范围内的修正量来修正所述目标速度。
3.根据权利要求1或2所述的车辆控制系统，其中，
对所述第一偏差及所述第二偏差中的至少一方设置有根据所述第一偏差及所述第二偏差中的各偏差而使所述目标速度的修正量减少的区域，
在求出的偏差处于所述第一偏差及所述第二偏差中的至少一方的所述区域内的情况下，所述行驶控制部以比求出的偏差处于所述区域外的情况下的所述目标速度的修正量少的修正量修正所述目标速度。
4.根据权利要求3所述的车辆控制系统，其中，
所述车辆控制系统还具备识别在所述车辆的周边行驶的其他车辆的外界识别部，
前行车辆及后续车辆中的一方或双方与所述车辆的车间距离越大，则所述行驶控制部将所述区域的区域范围设定得越宽，其中，前行车辆是由所述外界识别部识别出的其他车辆中的在所述车辆的前方行驶的车辆，所述后续车辆是由所述外界识别部识别出的其他车辆中的在所述车辆的后方行驶的车辆。
5.根据权利要求1或2所述的车辆控制系统，其中，
所述车辆控制系统还具备检测所述车辆的速度的检测部，
由所述检测部检测出的速度越降低，则所述行驶控制部使基于所述第一偏差修正所述目标速度的修正量、或者基于所述第二偏差修正所述目标速度的修正量越少。
6.一种车辆控制方法，其中，
所述车辆控制方法使车载计算机进行如下处理：
识别车辆的位置；
生成以时间序列连续地包含多个所述车辆应该到达的将来的目标位置的轨道；
基于所述轨道所包含的多个所述目标位置之间的距离，来导出使所述车辆沿着所述轨道行驶时的目标速度；以及
基于所述识别出的所述车辆的位置与第一目标位置之间的第一偏差，来导出第一修正量，所述第一目标位置是多个所述目标位置中的与进行所述车辆的位置识别的识别时刻对应的位置，
从多个所述目标位置中提取与从所述识别时刻起经过了第一规定时间的将来时刻对应的第二目标位置，
将从所述第一目标位置到所述第二目标位置为止的所述轨道的长度除以所述第一规定时间得到的速度作为使所述车辆沿着所述轨道行驶时的目标速度导出，
基于第三目标位置与预测位置之间的第二偏差，来导出第二修正量，所述第三目标位置是与从所述识别时刻起经过了比所述第一规定时间短的第二规定时间的将来时刻对应的位置，所述预测位置是预测所述车辆在所述将来时刻到达的位置，
通过在所述目标速度上加上所述第一修正量和所述第二修正量来修正所述目标速度。
7.一种存储介质，其存储车辆控制程序，其中，
所述车辆控制程序使车载计算机进行如下处理：
识别车辆的位置；
生成以时间序列连续地包含多个所述车辆应该到达的将来的目标位置的轨道；
基于所述轨道所包含的多个所述目标位置之间的距离，来导出使所述车辆沿着所述轨道行驶时的目标速度；以及
基于所述识别出的所述车辆的位置与第一目标位置之间的第一偏差，来导出第一修正量，所述第一目标位置是多个所述目标位置中的与进行所述车辆的位置识别的识别时刻对应的位置，
从多个所述目标位置中提取与从所述识别时刻起经过了第一规定时间的将来时刻对应的第二目标位置，
将从所述第一目标位置到所述第二目标位置为止的所述轨道的长度除以所述第一规定时间得到的速度作为使所述车辆沿着所述轨道行驶时的目标速度导出，
基于第三目标位置与预测位置之间的第二偏差，来导出第二修正量，所述第三目标位置是与从所述识别时刻起经过了比所述第一规定时间短的第二规定时间的将来时刻对应的位置，所述预测位置是预测所述车辆在所述将来时刻到达的位置，
通过在所述目标速度上加上所述第一修正量和所述第二修正量来修正所述目标速度。
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