CN109677408A - 车辆控制器 - Google Patents

Abstract

一种车辆控制器，该车辆控制器用于能够在行驶车道和另一车道交汇的交汇部中自主行驶的车辆，该车辆控制器包括：约束条件信息获取单元，其被配置成获取关于交通约束条件的约束条件信息，该交通约束条件被施加于进入交汇部的车辆；以及电子控制单元，其被配置成执行基于约束条件信息来确定在交汇部中行驶车道和另一车道的优先级的优先级确定处理，执行基于优先级来确定是否使本车辆比在另一车道上行驶的另一车辆先行的行为确定处理，并且基于约束条件信息来控制本车辆。

Description

车辆控制器

技术领域

本发明涉及车辆控制器。

背景技术

在现有技术中，如在日本未审查专利申请公开第2017-132408号(JP 2017-132408A)中所描述的，已知一种车辆控制器，该车辆控制器控制朝向行驶车道和另一车道合并处的交汇部行驶的本车辆的行为，使得在另一车道上朝向交汇部行驶的另一车辆在本车辆的前方或后方进入行驶车道。

在车辆控制器中，计算另一车辆在本车辆前方并道所需要的本车辆的减速以及另一车辆在本车辆后方并道所需要的另一车辆的减速。当本车辆所需要的减速小于另一车辆所需要的减速时，执行控制，使得执行使本车辆减速的操作，使得另一车辆在本车辆的前方进入行驶车道。另一方面，当本车辆所需要的减速大于另一车辆所需要的减速时，执行控制，使得执行通知另一车辆的操作，使得另一车辆在本车辆的后方进入行驶车道。也就是说，在车辆控制器中，控制本车辆的行为，使得本车辆和另一车辆中的所需减速较小的任一个车辆减速。

发明内容

如上所述，在JP 2017-132408 A中描述了在交汇部执行的基于本车辆与另一车辆之间的相对关系的控制。然而，不是仅仅基于本车辆与另一车辆之间的相对关系来确定本车辆和另一车辆中的哪一个在交汇部具有优先权。因此，在JP 2017-132408 A中所描述的技术中，有可能无法适当地确定在交汇部处本车辆是否应当比另一车辆先行。

本发明提供了一种车辆控制器，其通过适当地确定主车辆是否应当比另一车辆先行来实现交汇部处的顺畅交通。

根据本发明的一方面的车辆控制器用于以下车辆：该车辆能够在行驶车道和另一车道交汇的交汇部中自主行驶。该车辆控制器包括：约束条件信息获取单元，其被配置成获取关于交通约束条件的约束条件信息，该交通约束条件被施加于进入交汇部的车辆；以及电子控制单元，其被配置成执行基于约束条件信息来确定在交汇部中行驶车道和另一车道的优先级的优先级确定处理，执行基于优先级来确定是否使本车辆比在另一车道上行驶的另一车辆先行的行为确定处理，并且基于约束条件信息来控制本车辆。

在该方面中，电子控制单元可以被配置成基于行为确定处理中输出的结果来控制本车辆。电子控制单元可以被配置成控制本车辆在交汇部中的速度。

用于确定本车辆和另一车辆中的哪一个在交汇部比另一个先行的一个因素是对进入交汇部的车辆施加的交通约束条件。在根据本发明的车辆控制器中，由于基于约束条件来确定行驶车道和另一车道的优先级，因此可以适当地确定在交汇部中本车辆是否比另一车辆先行。

在该方面中，电子控制单元可以被配置成：与在另一车道的优先级高于行驶车道的优先级时限制减速相比，在行驶车道的优先级高于另一车道的优先级时更多地限制减速。因此，当本车辆行驶在具有较高优先级的车道上时，本车辆可以相对于附近的交通流自适应地行驶，并且因此可以防止与后车的距离变得过短。

约束条件包括法律约束条件和物理约束条件。因此，在该方面中，约束条件信息获取单元可以被配置成至少获取关于交汇部的交通规则的信息作为约束条件信息。交汇部的交通规则与法律约束条件对应。通过在确定优先级时考虑法律约束条件，可以在不违反规则的情况下实现交汇部中的顺畅的交通流。此处，关于交汇部的交通规则的信息可能不是用于直接确定优先级的交通规则，而仅是至少结合其他信息来实现优先级的确定。

在该方面中，约束条件信息获取单元可以被配置成至少获取关于交汇部的道路形状的信息作为约束条件信息。约束条件信息获取单元可以被配置成至少获取关于在交汇部之前行驶车道和另一车道的车道结构的信息作为约束条件信息。交汇部的道路形状或者在交汇部之前的车道结构与物理约束条件对应。通过在确定优先级时考虑物理约束条件，可以在交汇部中实现顺畅的交通流而不会迫使本车辆或另一车辆采取不合理的行为。

在该方面中，约束条件信息获取单元可以被配置成获取多种类型的信息作为约束条件信息，该多种类型的信息至少包括关于交汇部的交通规则的信息。并且，电子控制单元可以被配置成在优先级确定处理中基于多种类型的信息的组合来确定优先级。在该情况下，电子控制单元可以被配置成在优先级确定处理中基于多种类型的信息的组合来确定优先级。根据该配置，可以基于多种类型的信息的组合来确定具有高可靠性的优先级。

在该方面，电子控制单元可以被配置成在优先级确定处理中，当由约束条件信息获取单元获取的约束条件信息是多种类型的信息中的一些类型的信息时，基于所述一些类型的信息来确定优先级。根据该配置，即使在不能获取某些类型的信息时，也可以确定优先级。例如，在不能获取关于交汇部的交通规则的信息时，可以仅基于关于物理约束条件的信息(诸如关于交汇部的道路形状的信息)来确定优先级。

在该方面中，约束条件信息获取单元可以被配置成获取多种类型的信息作为约束条件信息。并且，电子控制单元可以被配置成在优先级确定处理中基于多种类型的信息中的至少一种类型的信息来确定优先级。

在该方面中，车辆控制器还可以包括另一车辆信息获取单元，该另一车辆信息获取单元被配置成获取关于另一车辆与本车辆之间的相对关系的另一车辆信息。电子控制单元可以被配置成在行为确定处理中，基于由另一车辆信息获取单元获取的另一车辆信息以及优先级来确定是否使本车辆比另一车辆先行。在该情况下，电子控制单元可以被配置成在行为确定处理中，基于由另一车辆信息获取单元获取的另一车辆信息以及优先级来确定是否使本车辆比另一车辆先行。通过除了考虑基于交通约束条件确定的优先级以外还考虑与另一车辆的相对关系，可以适当地确定本车辆是否要比另一车辆先行。

在上述方面中，车辆控制器还可以包括障碍物信息获取单元，该障碍物信息获取单元被配置成识别关于行驶车道上的障碍物和另一车道上的障碍物中的至少一个的障碍物信息。约束条件信息获取单元可以被配置成基于障碍物信息来获取关于交汇部的形状的信息作为约束条件信息。

在上述方面中，约束条件信息获取单元可以被配置成获取行驶车道与另一车道之间的边界线以及行驶车道和另一车道合并而成的车道的两条侧线，作为约束条件信息。并且，电子控制单元可以被配置成：计算两条侧线中的一条与边界线之间的第一距离，以及两条侧线中的另一条与边界线之间的第二距离；并且基于第一距离和第二距离来确定优先级。

在上述方面中，车辆控制器还可以包括障碍物信息获取单元，该障碍物信息获取单元被配置成识别关于行驶车道上的障碍物和另一车道上的障碍物中的至少一个的障碍物信息。约束条件信息获取单元可以被配置成基于障碍物信息来获取关于交汇部的形状的信息作为约束条件信息，所述关于交汇部的形状的信息包括行驶车道和另一车道合并而成的车道的两条侧线。约束条件信息获取单元可以被配置成获取行驶车道与另一车道之间的边界线作为约束条件信息。电子控制单元可以被配置成：计算两条侧线中的一条与边界线之间的第一距离，以及两条侧线中的另一条与边界线之间的第二距离；并且基于第一距离和第二距离来确定优先级。

如上所述，在根据本发明的车辆控制器中，由于基于对进入交汇部的车辆施加的交通约束条件来确定行驶车道和另一车道在交汇部中的优先级，所以可以适当地确定在交汇部中本车辆是否要比另一车辆先行，并且实现交汇部中顺畅的交通流。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：

图1是示出根据本发明的实施方式的车辆控制器的配置的框图；

图2是示出交汇部的定义的图；

图3A是示出指示交汇部的交通规则的路面上白线的第一示例的图；

图3B是示出指示交汇部的交通规则的路面上白线的第二示例的图；

图3C是示出指示交汇部的交通规则的路面上白线的第三示例的图；

图4A是示出指示交汇部的交通规则的道路标识牌的第一示例的图；

图4B是示出指示交汇部的交通规则的道路标识牌的第二示例的图；

图5是示出指示交汇部的交通规则的路面标记的示例的图；

图6是示出交汇部中的道路形状的示例的图；

图7A是示出交汇部中的道路形状的第一示例的图；

图7B是示出交汇部中的道路形状的第二示例的图；

图8是示出交汇部之前的车道结构的示例的图；

图9是示出由ECU执行的汇入控制的主程序的示例的流程图；

图10是示出从主程序的步骤S1读取的子程序的示例的流程图；

图11是示出从主程序的步骤S3读取的子程序的示例的流程图；

图12是示出从主程序的步骤S4读取的子程序的示例的流程图；以及

图13是示出从主程序的步骤S5读取的子程序的示例的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的实施方式。

1.车辆控制器的配置

根据本发明的实施方式的车辆控制器例如是能够实现等于或高于汽车工程师协会(SAE)的等级定义中的等级2的自动驾驶等级的车辆控制器。根据本发明的实施方式的车辆控制器的配置可以用如图1所示的框图表示。

如图1所示，车辆10包括电子控制单元(ECU)7、电连接至ECU 7的GPS单元2、地图信息单元3、摄像装置4、雷达5、激光雷达6、通知单元8和致动器9。在该实施方式中，车辆控制器1由GPS单元2、地图信息单元3、摄像装置4、雷达5，激光雷达6和ECU 7构成。

GPS单元2是基于GPS信号来获取指示本车辆的当前位置的位置信息的装置。ECU 7可以基于从GPS单元2提供的位置信息来确定车辆10的当前位置。地图信息单元3例如被形成在车辆中所安装的存储装置(诸如HDD或SSD)中。地图信息单元3中的地图信息包括各种信息，诸如道路位置、道路形状、车道结构以及与道路相关联的交通规则。

摄像装置4、雷达5和激光雷达6是获取关于车辆10的外部状况的信息的外部传感器。摄像装置4对例如车辆10的周围(至少包括车辆10的行驶方向前方)进行成像，并且将通过成像获取的图像信息发送至ECU 7。通过对从摄像装置4发送的图像信息执行已知的图像处理，ECU 7可以识别存在于车辆10的行驶方向前方的道路标识牌、路面标记和包括白线的车道。此处，车道可以表示由白线、障碍物等形成在道路上的、用于汽车行驶的一个车辆宽度的区段。

雷达5是被安装在车辆10中的毫米波雷达装置。将包括另一车辆与车辆10之间的相对位置和相对速度的另一车辆信息从雷达5发送至ECU 7。激光雷达6是被安装在车辆10中的激光成像检测和测距(LIDAR)装置。将至少包括另一车辆与车辆10之间的相对位置的另一车辆信息从激光雷达6发送至ECU 7。ECU 7可以基于从雷达5或激光雷达6发送的另一车辆信息来识别出现在车辆10附近的另一车辆或另一对象的相对位置或相对速度。

ECU 7是包括至少一个处理器和至少一个存储器的计算机。包括地图或各种程序的各种数据被存储在存储器中。通过使处理器读取并且执行存储在存储器中的程序，ECU 7实现各种功能。ECU 7基于从地图信息单元3获取的地图信息和/或从摄像装置4获取的图像信息来执行稍后将描述的行为确定处理。ECU 7基于稍后将描述的行为确定处理的结果向通知单元8和致动器9发送控制命令值。构成车辆控制器1的ECU 7可以是一组多个ECU。

通知单元8基于从ECU 7发送的控制命令值，向位于车辆10附近的另一车辆通知用于车辆10的行为确定的信息。在该实施方式中，通知单元8是方向指示灯或危险指示灯，其是能够从外部在视觉上识别的指示器。然而，通知单元8不限于此，只要其可以向另一车辆通知用于车辆10的行为确定的信息即可。例如，通知单元8可以被配置为由于显示器的光学闪烁而能够通过视觉识别的装置，或者可以被配置为由于来自扬声器的声音而能够通过听觉识别的装置。通知单元可以被配置为通过车辆之间的通信向另一车辆通知信息的装置。

致动器9基于从ECU 7发送的控制命令值来进行操作。致动器9例如包括用于使车辆10加速的加速致动器、用于使车辆10减速的减速致动器以及用于使车辆10转向的转向致动器，并且其能够改变车辆10的加速/减速以及转向角。加速致动器的示例是作为动力产生装置的引擎和/或马达。减速致动器的示例是液压制动器和/或再生制动器。转向致动器的示例是使用马达或液压的动力转向系统。

ECU 7可以控制致动器9，使得车辆10在行驶车道与另一车道交汇的交汇部中自动行驶。下面将参照图2描述在本说明书中对交汇部的限定。在图2中，示出了两个车道21和22合并以形成一个车道23的示例。在图2中，在两个车道21和22合并的点之前和之后的预定距离内的区域(即，由虚线包围的区域)是交汇部24。该区域包括靠近交汇点的车道21和22两者。用于确定该区域的预定距离根据在车道21和22上行驶的车辆11和12的车速(至少是本车辆的车速)而改变。此处，预定距离可以是固定值，或者可以是预先针对每个点在地图信息中确定的值。

在交汇部的自动行驶中，重要的是确定本车辆行驶的行驶车道和另一车道中的哪一个具有更高优先级。ECU 7使用在靠近交汇部的车道上施加的约束条件来确定优先级作为用于确定的基础。

2.约束条件的描述

在本说明书中的约束条件是对在适当的时候在交汇部中平等地行驶的车辆施加的约束条件，并且包括法律约束条件和物理约束条件。法律约束条件具体为交汇部的交通规则。物理约束条件包括交汇部的道路形状、在道路上形成的交汇部的形状、交汇部之前的车道结构等。关于约束条件的信息可以被包括在从地图信息单元3获取的地图信息中，或者可以被包括在从摄像装置4获取的图像信息中。也就是说，地图信息单元3和摄像装置4是“约束条件信息获取单元”的示例。ECU 7通过使用约束条件信息获取单元获取约束条件。下面将参照附图描述法律约束条件和物理约束条件的示例。

首先，将描述法律约束条件的示例。作为法律约束条件，与交汇部相关联的交通规则是与停车义务、缓慢移动义务、注意义务、通过的优先权等相关联的规则。关于交通规则的信息被包括在地图信息单元3中所存储的地图信息中。因此，可以通过搜索地图信息单元3的数据库从地图信息中获取关于交汇部的交通规则的信息。

关于交通规则的信息出现在真实空间中的道路设施中。本文中提到的道路设施是被安装在道路上的基础设施，并且是用于指示交通规则的基础设施(诸如路面标记、道路限定线、停车线和道路标识牌)的通用名称。由于这些可以被摄像装置4成像，因此可以通过从摄像装置4的图像信息提取道路设施来获取关于交汇部的交通规则的信息。

图3A、图3B和图3C示出了指示交汇部的交通规则的路面白线的示例。可以从地图信息中获得停车线或道路限定线的存在，或者可以通过对摄像装置4的图像信息执行图像处理来获得停车线或道路限定线的存在。

在图3A所示的道路中，横贯车道的实线26被绘制在左车道21上。关于这个所指示的交通规则的信息是在左车道21上行驶的车辆11停车的义务。另一方面，在右车道22中不存在横贯车道的线。关于这个所指示的交通规则的信息是在右车道22上行驶的车辆12没有停车的义务。通过综合该信息，可以确定在交汇部24中右车道22具有更高的优先级。

在图3B所示的道路中，横贯车道的实线26被绘制在左车道21上。关于这个所指示的交通规则的信息是在左车道21上行驶的车辆11有停车的义务。另一方面，横贯车道的虚线27被绘制在右车道22上。关于这个所指示的交通规则的信息是在右车道22上行驶的车辆12有注意的义务。通过综合该信息，可以确定在交汇部24中右车道22具有更高的优先级。

在图3C所示的道路中，横贯车道的实线26和28被绘制在左车道21和右车道22两者上。右车道22上的实线28比左车道21上的实线26更细。当停车线的粗细被限定为指示停车义务的强度时，可以根据实线26与28的粗细之间的关系确定在交汇部24中右车道22具有更高的优先级。

图4A和图4B示出了指示交汇部的交通规则的道路标识牌的示例。可以从地图信息中获得道路标识牌的存在，或者可以通过对摄像装置4的图像信息进行图像处理来获得道路标识牌的存在。

图4A所示的道路标识牌31指示在行驶方向上的前方存在着另一车道与行驶车道汇合的汇合交叉路口。关于该道路标识牌31所指示的交通规则的信息是在行驶车道上行驶的车辆要注意另一车道的义务。根据由道路标识牌31指示的交通规则信息，可以确定在交汇部中行驶车道具有更高的优先级。

另一方面，图4B所示的道路标识牌32指示在行驶方向的前方存在着行驶车道和另一车道彼此对等地合并的汇合交叉路口。根据由道路标识牌32指示的交通规则信息，可以确定在交汇部中行驶车道和另一车道具有相同的优先级。

图5示出了指示交汇部的交通规则的路面标记的示例。可以从地图信息中获得路面标记的存在，或者可以通过对摄像装置4的图像信息执行图像处理来获得路面标记的存在。

在图5中，箭头43被绘制在每侧具有两个车道的道路的左车道41上。箭头43以下述方向被绘制在左车道41汇入右车道42的交汇部44中：相对于左车道41的延伸方向而向右车道42倾斜的方向。关于这些箭头43所指示的交通规则的信息是：绘制有箭头43的车道41是汇入车道，并且由箭头43指示的附近车道42是主车道。根据由箭头43指示的交通规则信息，可以确定在交汇部44中右车道42具有更高的优先级。

下面将描述物理约束条件的示例。作为物理约束条件的示例的交汇部的道路形状具体地是指两个汇入车道彼此靠近的方式。包括交汇部的道路形状包括一个车道靠近并且汇入另一车道的道路形状，以及两个车道以对等的方式彼此靠近来汇入的道路形状。当汇入车道之间的靠近方式存在差异时，车辆的转向程度或减速程度在靠近车道中可能比在被靠近车道中更大。因此，可以认为被靠近车道比靠近车道具有更高的优先级。

包括交汇部的永久道路形状被包括在存储在地图信息单元3中的地图信息中。因此，通过搜索地图信息单元3的数据库，可以获取关于交汇部的道路形状的信息。取决于车辆10的行驶状况，可以通过对来自摄像装置4的图像信息进行成像处理来获取关于交汇部的道路形状的信息。可以从摄像装置4的图像信息获取通过安装塔架等形成的临时道路形状。对于通常不是汇入道路的具有多个车道的道路，即使当由于道路施工或事故而临时形成汇入车道时，也可以确定优先级。

在图6中，示出了多个塔架55被安装在每侧具有四个车道的道路上，并且通过塔架55将车道数从四个车道减少至一个车道的示例。在该示例中，由于由塔架55形成的道路形状(交汇部的形状)从两侧对称地变窄，所以右车辆12行驶的车道53和左车辆11行驶的车道52以同样的方式彼此靠近。因此，根据该道路形状，可以确定在交汇部56中右侧车道53和左侧车道52具有相同的优先级。在该实施方式中，由塔架55形成的道路形状在两侧对称地变窄，但是也可以是稍后描述的图7A所示的形状。在该实施方式中，由塔架55形成汇入道路，但是可以通过除了塔架55以外的障碍物(例如杆或围栏)形成汇入道路。

下面将参照图7A和图7B来描述确定交汇部的道路形状的方法，更具体地，确定两个汇入车道彼此靠近的方式。图7A和图7B所示的道路形状(交汇部的形状)可以由在路面上绘制的白线形成，或者可以由诸如塔架的障碍物形成。当执行靠近方式的确定时，首先计算通过延伸行驶车道与另一车道之间的边界线而获取的直线或曲线与行驶车道上的另一车道侧边界线之间的距离W1，以及通过延伸行驶车道与另一车道之间的边界线而获取的直线或曲线与另一车道上的行驶车道侧边界线之间的距离W2。另一车道侧边界线是在被汇入车道的车辆宽度方向上指示两侧的线当中的、在从本车辆11沿行驶方向向前看时与另一车辆12汇入的一侧相反的一侧上的线。行驶车道侧边界线可以是在被汇入车道的车辆宽度方向上指示两侧的线当中的、在本车辆11沿行驶方向看前方时另一车辆12汇入的一侧上的线。在计算两个距离W1和W2之后，将两个距离W1和W2进行比较。在图7A和图7B中，通过延伸本车辆11行驶的行驶车道与另一车辆12行驶的另一车道之间的边界线而获得的直线或曲线被绘制为实线，在行驶车道上的另一车道侧边界线被绘制为一长两短交替的点划线，并且在另一车道上的行驶车道侧边界线被绘制为长短交替的点划线。

在图7A所示的示例中，距离W1大于距离W2。这意味着交汇部64的道路形状是另一车辆12在其上行驶的另一车道62汇入以靠近本车辆11在其上行驶的行驶车道61的道路形状。也就是说，行驶车道61是主车道并且另一车道62是汇入车道。因此，可以根据道路形状确定在交汇部64中本车辆11行驶的行驶车道61具有更高优先级。

另一方面，在图7B所示的示例中，距离W2和距离W1彼此相等。这意味着交汇部74的道路形状是本车辆11行驶的行驶车道71和另一车道72合并以对等的方式彼此靠近的道路形状。因此，可以根据该道路形状确定在交汇部74中行驶车道71和另一车道72具有相同的优先级。当行驶车道和另一车道中的一个车道的车道边界线既不存在于地图信息中，也不存在于图像信息中时，可以将通过将车道宽度加到另一车道而获取的位置设置为车道的车道边界线。

交汇部之前的车道结构(其作为物理约束条件的示例)具体地是指在交汇部之前连接至车道的道路设施。道路设施具体地是高速公路或机动车道中的道路设施，并且包括例如服务区域、停车区域、立交桥和公交车站。在从这样的道路设施延伸的车道中，进入交汇部时的车速可能低于不是从道路设施延伸的车道(即主车道)。因此，可以认为从道路设施延伸到交汇部的车道具有比另一车道更低的优先级。

所例示的道路设施被包括在地图信息单元3中所存储的地图信息中。因此，可以通过搜索地图信息单元3的数据库来获取关于交汇部之前的车道结构的信息。根据车辆10的行驶环境，可以通过对来自摄像装置4的图像信息进行图像处理来获取关于交汇部之前的车道结构的信息。

在图8所示的示例中，本车辆11行驶的行驶车道81和另一车辆12行驶的另一车道82在交汇部84中合并。另一车道82从道路设施83延伸至交汇部84。根据该车道结构，可以确定在交汇部84中不是从这样的道路设施延伸的行驶车道81具有比从道路设施83延伸的另一车道82更高的优先级。

3.车辆控制器的基本操作

车辆的驾驶员可以使用未示出的输入接口向ECU 7请求包括用于汇入的车辆控制(下文中称为汇入控制)的自动驾驶控制。在执行自动驾驶控制期间，ECU 7基于从GPS单元2提供的位置信息从地图信息单元3获取与车辆10的当前位置相关联的地图信息。ECU 7还从摄像装置4获取通过用摄像装置4对车辆10的周围环境进行成像而获取的图像信息。从地图信息和/或图像信息中提取对进入交汇部的车辆施加的交通约束条件的信息。ECU 7基于从雷达5或激光雷达6提供的信息来获取关于在车辆10附近行驶的另一车辆与车辆10之间的相对关系的信息。雷达5和激光雷达6是“另一车辆信息获取单元”(第一传感器)或“障碍物信息获取单元”(第二传感器)的示例。

ECU 7基于从地图信息单元3获取的地图信息来确定在车辆10的行驶方向上是否存在交汇部。更具体地，确定在距车辆10的当前位置的预定距离或预定时间内是否会出现交汇部。当确定在车辆10的行驶方向上存在交汇部时，ECU 7执行汇入控制。在汇入控制中，ECU 7基于所获取的关于约束条件的信息来确定车辆10行驶的行驶车道和另一车道的优先级。然后，ECU 7基于行驶车道和另一车道的优先级以及关于在另一车道上行驶的另一车辆与本车辆之间的相对关系的信息来执行用于确定本车辆是否比另一车辆先行的处理，并且基于确定结果向致动器9发送控制命令值。下面将描述汇入控制的细节。

4.与汇入控制相关联的处理

图9是示出由ECU 7执行的汇入控制程序(主程序)的示例的流程图。在车辆10在其上行驶的行驶车道和另一车道交汇的情况下执行图9所示的程序。

当开始图9所示的程序时，在步骤S1中获取关于优先级确定所需的约束条件的信息。具体地，在步骤S1中，由ECU 7执行图10所示的子程序。图10所示的子程序是获取在步骤S1中执行的约束条件信息的处理的示例。

在图10所示的子程序中，首先，在步骤S101中，搜索从地图信息单元3获取的地图信息，并且确定关于约束条件的信息是否被包括在地图信息中。

当关于约束条件的信息被包括在地图信息中时，执行步骤S102的处理。在步骤S102中，从获取自地图信息单元3的地图信息中获取关于优先级确定所需的约束条件的信息。因此，主程序中的步骤S1的处理结束。

另一方面，当关于约束条件的信息不被包括在地图信息中时，执行步骤S103的处理。在步骤S103中，对从摄像装置4获取的图像信息执行图像处理，并且确定关于约束条件的信息是否被包括在图像信息中。

当关于约束条件的信息被包括在图像信息中时，执行步骤S104的处理。在步骤S104中，从获取自摄像装置4的图像信息中获取关于优先级确定所需的约束条件的信息。因此，主程序中的步骤S1的处理结束。

另一方面，当关于约束条件的信息不被包括在图像信息中时，执行步骤S105的处理。在步骤S105中，开启指示不存在关于优先级确定所需的约束条件的信息的标志。因此，主程序中的步骤S1的处理结束。

下面将再次参照图9所示的主程序描述步骤S2及其后续步骤的处理。在步骤S2中，确定是否不存在关于优先级确定所需的约束条件的信息。可以根据在图10所示的子程序的步骤S105中是否开启标志来确定是否不存在关于约束条件的信息。

当在步骤S2中确定存在关于优先级确定所需的约束条件的信息时，在步骤S3中执行优先级确定处理。具体地，在步骤S3中，由ECU 7执行图11所示的子程序。图11所示的子程序是在步骤S3中执行的优先级确定处理的示例。

在图11所示的子程序中，首先，在步骤S301中，参考在步骤S1中获取的关于约束条件的信息中的、关于交汇部的交通规则的信息。确定是否满足在另一车道中存在横贯车道的白线(停车线)并且在行驶车道中不存在横贯车道的白线的条件。

当在步骤S301中满足条件时，即，当仅在另一车道中存在横贯车道的白线时，执行步骤S302的处理。在步骤S302中，确定行驶车道具有比另一车道更高的优先级。因此，主程序中的步骤S3的处理结束。

当在步骤S301中不满足条件时，在步骤S303中再次执行白线的确定。在步骤S303中，确定是否满足在另一车道中不存在横贯车道的白线并且在行驶车道中存在横贯车道的白线的条件。

当在步骤S303中满足条件时，即，当仅在行驶车道中存在横贯车道的白线时，执行步骤S311的处理。在步骤S311中，确定另一车道具有比行驶车道更高的优先级。因此，主程序中的步骤S3的处理结束。

当在步骤S303中不满足条件时，即，当行驶车道和另一车道中不存在白线时或者当两个车道中都存在白线时，不能取决于是否存在白线来实现优先级确定。在该情况下，执行步骤S304的处理。在步骤S304中，参考在步骤S1中获取的关于约束条件的信息中的、关于交汇部之前的道路结构的信息。然后，确定是否满足在交汇部之前的另一车道中是否存在诸如停车区域的道路设施并且在交汇部之前的行驶车道中不存在道路设施的条件。

当在步骤S304中满足条件时，即，当仅在交汇部之前的另一车道中存在道路设施时，执行步骤S302的处理。在步骤S302中，确定行驶车道具有比另一车道更高的优先级。因此，主程序中的步骤S3的处理结束。

当在步骤S304中不满足条件时，在步骤S305中再次执行道路设施的确定。在步骤S305中，确定是否满足在交汇部之前的另一车道中不存在诸如停车区域的道路设施并且在交汇部之前的行驶车道中存在道路设施的条件。

当在步骤S305中满足条件时，即，当仅在交汇部之前的行驶车道中存在道路设施时，执行步骤S311的处理。在步骤S311中，确定另一车道具有比行驶车道更高的优先级。因此，主程序中的步骤S3的处理结束。

当在步骤S305中不满足条件时，即，当在行驶车道和另一车道中不存在道路设施时或者在两个车道中都存在道路设施时，不能取决于是否存在道路设施来实现优先级确定。在该情况下，执行步骤S306的处理。在步骤S306中，再次参考在步骤S1中获取的关于约束条件的信息中的、关于交汇部的交通规则的信息。然后，确定在另一车道的路面上是否存在用于促使汇入行驶车道的箭头。

当在步骤S306中满足条件时，即，当在另一车道的路面上存在用于促使汇入行驶车道的箭头时，执行步骤S302的处理。在步骤S302中，确定行驶车道具有比另一车道更高的优先级。因此，主程序中的步骤S3的处理结束。

]当在步骤S306中不满足条件时，在步骤S307中再次执行对路面上箭头的存在的确定。在步骤S307中，确定在行驶车道的路面上是否存在用于促使汇入另一车道的箭头。

当在步骤S307中满足条件时，即，当在行驶车道的路面上存在用于促使汇入另一车道的箭头时，执行步骤S311的处理。在步骤S311中，确定另一车道具有比行驶车道更高的优先级。因此，主程序中的步骤S3的处理结束。

当在步骤S307中不满足条件时，即，当在行驶车道和另一车道的路面上不存在箭头时或者在两个车道的路面上都存在箭头时，不能取决于是否存在箭头来实现优先级确定。在该情况下，执行步骤S308的处理。在步骤S308中，参考在步骤S1中获取的关于约束条件的信息中的、关于交汇部的道路形状的信息。然后，确定交汇部的道路形状是否是另一车道靠近行驶车道的道路形状。

当在步骤S308中满足条件时，即，当交汇部的道路形状是另一车道靠近行驶车道的道路形状时，执行步骤S302的处理。在步骤S302中，确定行驶车道具有比另一车道更高的优先级。因此，主程序中的步骤S3的处理结束。

当在步骤S308中不满足条件时，在步骤S309中再次执行道路形状的确定。在步骤S309中，确定交汇部的道路形状是否是行驶车道靠近另一车道的道路形状。

当在步骤S309中满足条件时，即，当交汇部的道路形状是行驶车道靠近另一车道的道路形状时，执行步骤S311的处理。在步骤S311中，确定另一车道具有比行驶车道更高的优先级。因此，主程序中的步骤S3的处理结束。

当在步骤S309中不满足条件时，即，当交汇部的道路形状是行驶车道与另一车道合并以对等的方式彼此靠近的道路形状时，不能基于道路形状来实现优先级确定。在该情况下，执行步骤S310的处理。在步骤S310中，确定行驶车道和另一车道具有相同的优先级。因此，主程序中的步骤S3的处理结束。

在优先级确定处理的上述示例中，以如下顺序来确定优先级：基于对交通规则中横贯车道的白线的确定、基于交汇部之前的车道结构的确定、基于对交通规则中路面上箭头的存在的确定、以及基于交汇部的道路形状的确定。因此，例如，当基于道路形状确定的优先级与基于路面上箭头的存在确定的优先级冲突时，基于路面上箭头的存在确定的优先级优先。当基于路面上箭头的存在确定的优先级与基于横贯车道的白线确定的优先级冲突时，基于横贯车道的白线确定的优先级优先。以这种方式，通过优先考虑用于优先级确定的标准，可以基于多种类型信息的组合来确定具有高可靠性的优先级。

将再次参照图9中所示的主程序继续进行描述。当在步骤S2中确定不存在关于优先级确定所需的约束条件的信息时，执行步骤S6的处理。在步骤S6中，不执行优先级确定处理，并且认为行驶车道和另一车道的优先级彼此相等。

在步骤S3的处理之后和步骤S6的处理之后，在步骤S4中执行行为确定处理。具体地，在步骤S4中，由ECU 7执行图12所示的子程序。图12所示的子程序是在步骤S4中执行的行为确定处理的示例。

在图12所示的子程序中，首先，在步骤S401中，确定是否已经执行了另一车道具有比行驶车道更高的优先级(行驶车道具有比另一车道更低的优先级)的确定。当行驶车道具有更高优先级时，执行步骤S402的处理。在步骤S402中，基于在另一车道上行驶的另一车辆与本车辆之间的相对关系来确定本车辆先行是否存在问题。例如，当另一车辆的行驶速度高，在本车辆进入另一车辆的前方时存在着碰撞的担忧，或者需要用于避免与另一车辆碰撞的避开行为或突然的行为改变时，确定本车辆先行存在问题。

当本车辆先行没有问题时，选择步骤S403的处理。在步骤S403中，执行本车辆应当比另一车辆先行的行为确定。在步骤S404中，减速限制标志A被开启。减速限制标志A用于在稍后将描述的步骤S5中执行的子程序中的确定。因此，主程序中的步骤S4的处理结束。

另一方面，当本车辆先行存在问题时，选择步骤S407的处理。在步骤S407中，执行另一车辆应当比本车辆先行的行为确定。在步骤S408中，减速限制标志B开启。减速限制标志B用于在稍后将描述的步骤S5中执行的子程序中的确定。因此，主程序中的步骤S4的处理结束。

当在步骤S401中不满足条件时，即，当行驶车道的优先级不高时，确定是否已经在步骤S405中确定另一车道具有高于行驶车道的优先级(行驶车道具有低于另一车道的优先级)。当另一车道的优先级较高时，执行步骤S406的处理。在步骤S406中，基于另一车辆与本车辆之间的相对关系来确定在另一车道上行驶的另一车辆先行是否存在问题。例如，当另一车辆的行驶速度低并且本车辆进入另一车辆后方时存在碰撞的担忧时，确定另一车辆先行存在问题。

另一方面，当另一车辆先行没有问题时，在步骤S407中执行另一车辆应当比本车辆先行的行为确定。在步骤S408中，减速限制标志B被开启。因此，主程序中的步骤S4的处理结束。

另一方面，当另一车辆先行存在问题时，在步骤S403中执行本车辆应当比另一车辆先行的行为确定。在步骤S404中，减速限制标志A被开启。因此，主程序中的步骤S4的处理结束。

当在步骤S405中不满足条件时，即，当行驶车道和另一车道具有相同优先级时，选择步骤S409的处理。行驶车道和另一车道具有相同优先级的情况是选择步骤S6的处理的情况或者选择步骤S310的处理的情况。在步骤S409中，执行以下行为确定：基于在另一车道上行驶的另一车辆与本车辆之间的相对关系(例如相对位置和相对速度)来确定先行车辆。在步骤S410中，减速限制标志C被开启。减速限制标志C用于在稍后将描述的步骤S5中执行的子程序中的确定。因此，主程序中的步骤S4的处理结束。

将参照图9中所示的主程序继续进行描述。在行为确定处理之后，在步骤S5中执行行为。在步骤S5中，ECU 7基于步骤S4的行为确定结果向致动器9和通知单元8发送控制命令值。例如，当执行本车辆应当先行的行为确定时，控制致动器9，使得本车辆进入在另一车道上行驶的另一车辆的前方，并且控制通知单元8，使得将本车辆的行为确定结果通知给进入本车辆后方的另一车辆。另一方面，当执行行驶在另一车道上的另一车辆应当先行的行为确定时，控制致动器9使得另一车辆进入本车辆的前方，并且控制通知单元8，使得将本车辆的行为确定结果通知给进入本车辆前方的另一车辆。

具体地，在步骤S5中，基于行为确定结果来限制在汇入的时候本车辆的减速，以实现本车辆在交汇部中的顺畅操作。例如，基于行为确定结果来设置在汇入的时候本车辆的减速的极限值，并且控制致动器，使得本车辆以不高于极限值的恒定减速度来减速。图13所示的子程序是在步骤S5中由ECU 7执行的减速限制处理的示例。

在图13所示的子程序中，首先，在步骤S501中，确定减速限制标志A是否被开启。当在步骤S4中执行了本车辆应当比另一车道上行驶的另一车辆先行的行为确定时，减速限制标志A被开启。当减速限制标志A被开启时，在步骤S502中将本车辆的减速的极限值设置成预定值A。

当减速限制标志A没有被开启时，在步骤S503中确定减速限制标志B是否被开启。当在步骤S4中执行了在另一车道上行驶的另一车辆应当比本车辆先行的行为确定时，减速限制标志B被开启。当减速限制标志B被开启时，在步骤S504中将本车辆的减速的极限值设置成预定值B。

当减速限制标志A和减速限制标志B都没有被开启时，即，当减速限制标志C被开启时，在步骤S505中将本车辆的减速的极限值设定成预定值C。

预定值A、B和C被设置成满足A<B<C的关系。根据该关系，当行驶车道具有较高优先级时，本车辆的减速的极限值最小。在本车辆应当比在另一车道上行驶的另一车辆先行的情况下，在本车辆行驶的行驶车道上的车辆顺畅地行驶。因此，当执行强减速时，存在着与后续车辆的距离将过度减小的担忧。为了控制该情况，当行驶车道具有较高优先级时，本车辆的减速的极限值被设置成小。根据该关系，当行驶车道和另一车道具有相同优先级时，本车辆的减速的极限值大。当优先级相等时，有可能的是在另一车道上行驶的另一车辆在考虑到另一车辆具有较高优先级的情况下并道。在该情况下，有可能的是根据与另一车辆的行为的关系，在紧接着汇入之前需要本车辆的行为改变。因此，当优先级相等时本车辆的减速的极限值被设置成大，使得本车辆能够令人满意地避开汇入的另一车辆。在预定值A、B和C的关系中，当预定值A最小时，预定值B和预定值C可以彼此相等或者可以具有相反的关系。

根据上述汇入控制，基于对进入交汇部的车辆施加的交通约束条件的信息，例如关于交通规则的信息、关于道路形状的信息和关于车道结构的信息，根据交汇部的实际状态来确定在交汇部中行驶车道和另一车道的优先级。因此，可以适当地确定本车辆是否应当比另一车辆先行，并且通过基于确定结果控制本车辆的驾驶而在交汇部中实现顺畅的交通流。

5.修改示例

在图11所示的优先级确定处理中，除了确定存在横贯车道的白线之外或者代替于确定存在横贯车道的白线，可以确定白线是实线还是虚线以及白线的粗细是否等于或大于阈值。除了这样的确定之外或代替于这样的确定，可以执行基于道路标识牌的指示细节的确定。

在图11所示的优先级确定处理中，所有关于交通规则的信息、关于道路形状的信息和关于车道结构的信息已被用于优先级确定，但是可以仅使用三种类型的信息中的至少一种。例如，当由于摄像装置4的检测异常、地图信息单元3的数据损坏等而无法获取关于交通规则的信息时，可以基于其他可用信息(诸如关于道路形状的信息和关于车道结构的信息)来执行优先级确定。在该情况下，在图11中，跳过步骤S301和S303，并且从步骤S304的处理开始优先级确定处理。根据该修改示例，即使在不能获取关于某些约束条件的信息时，也可以使用可用的其他信息来执行优先级确定，并且因此可以将优先级确定应用于各种情况。

在图12所示的行为确定处理中，可以跳过确定本车辆先行是否存在问题的步骤S402以及确定另一车辆先行是否存在问题的步骤S406。也就是说，可以简单地仅基于优先级来确定本车辆和另一车辆中的哪一个应当先行。

在图12所示的行为确定处理中，当确定本车辆先行存在问题时，使另一车辆先行。然而，当本车辆先行存在问题时，可以将程序切换到在除了汇入控制之外的程序中执行的碰撞避免控制。替选地，在通知车辆10的乘员之后，可以执行切换到手动驾驶。例如，当与另一车辆的相对距离小于预定阈值并且相对速度等于或高于预定阈值时，确定碰撞风险高，并且可以如上所述地执行切换至其他控制或切换至手动驾驶。通过执行这样的控制，可以适当地应对以下情况：通过正常的汇入控制无法避免风险。当确定另一车辆先行存在问题时也可以如此。

Claims (14)

1.一种用于车辆的车辆控制器，所述车辆能够在行驶车道和另一车道交汇的交汇部中自主行驶，所述车辆控制器的特征在于包括：

约束条件信息获取单元，其被配置成获取关于交通约束条件的约束条件信息，所述交通约束条件被施加于进入所述交汇部的车辆；以及

电子控制单元，其被配置成

执行基于所述约束条件信息来确定在所述交汇部中所述行驶车道和所述另一车道的优先级的优先级确定处理，

执行基于所述优先级来确定是否使本车辆比在所述另一车道上行驶的另一车辆先行的行为确定处理，以及

基于所述约束条件信息来控制所述本车辆。

2.根据权利要求1所述的车辆控制器，其特征在于，所述电子控制单元被配置成基于所述行为确定处理中输出的结果来控制所述本车辆。

3.根据权利要求1或2所述的车辆控制器，其特征在于，所述电子控制单元被配置成控制所述本车辆在所述交汇部中的速度。

4.根据权利要求1至3所述的车辆控制器，其特征在于，所述电子控制单元被配置成：与在所述另一车道的优先级高于所述行驶车道的优先级时限制减速相比，在所述行驶车道的优先级高于所述另一车道的优先级时更多地限制减速。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆控制器，其特征在于，所述约束条件信息获取单元被配置成至少获取关于所述交汇部的交通规则的信息作为所述约束条件信息。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆控制器，其特征在于，所述约束条件信息获取单元被配置成至少获取关于所述交汇部的道路形状的信息作为所述约束条件信息。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆控制器，其特征在于，所述约束条件信息获取单元被配置成至少获取关于在所述交汇部之前所述行驶车道和所述另一车道的车道结构的信息作为所述约束条件信息。

8.根据权利要求1至4、6和7中任一项所述的车辆控制器，其特征在于，

所述约束条件信息获取单元被配置成获取多种类型的信息作为所述约束条件信息，所述多种类型的信息至少包括关于所述交汇部的交通规则的信息，以及

所述电子控制单元被配置成在所述优先级确定处理中基于所述多种类型的信息的组合来确定所述优先级。

9.根据权利要求8所述的车辆控制器，其特征在于，所述电子控制单元被配置成：在所述优先级确定处理中，当由所述约束条件信息获取单元获取的约束条件信息是所述多种类型的信息中的一些类型的信息时，基于所述一些类型的信息来确定所述优先级。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的车辆控制器，其特征在于，

所述约束条件信息获取单元被配置成获取多种类型的信息作为所述约束条件信息，并且所述电子控制单元被配置成在所述优先级确定处理中基于所述多种类型的信息中的至少一种类型的信息来确定所述优先级。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的车辆控制器，其特征在于，还包括另一车辆信息获取单元，所述另一车辆信息获取单元被配置成获取关于所述另一车辆与所述本车辆之间的相对关系的另一车辆信息，其中，

所述电子控制单元被配置成在所述行为确定处理中，基于由所述另一车辆信息获取单元获取的所述另一车辆信息以及优先级来确定是否使所述本车辆比所述另一车辆先行。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆控制器，其特征在于，还包括障碍物信息获取单元，所述障碍物信息获取单元被配置成识别关于所述行驶车道上的障碍物和所述另一车道上的障碍物中的至少一个的障碍物信息，其中，

所述约束条件信息获取单元被配置成基于所述障碍物信息来获取关于所述交汇部的形状的信息作为所述约束条件信息。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆控制器，其特征在于，

所述约束条件信息获取单元被配置成获取所述行驶车道与所述另一车道之间的边界线以及所述行驶车道和所述另一车道合并而成的车道的两条侧线，作为所述约束条件信息，以及

所述电子控制单元被配置成：

计算所述两条侧线中的一条与所述边界线之间的第一距离，以及所述两条侧线中的另一条与所述边界线之间的第二距离；以及

基于所述第一距离和所述第二距离来确定所述优先级。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆控制器，其特征在于，还包括障碍物信息获取单元，所述障碍物信息获取单元被配置成识别关于所述行驶车道上的障碍物和所述另一车道上的障碍物中的至少一个的障碍物信息，其中，

所述约束条件信息获取单元被配置成基于所述障碍物信息来获取关于所述交汇部的形状的信息作为所述约束条件信息，其中关于所述交汇部的形状的信息包括所述行驶车道和所述另一车道合并而成的车道的两条侧线，

所述约束条件信息获取单元被配置成获取所述行驶车道与所述另一车道之间的边界线作为所述约束条件信息，以及

所述电子控制单元被配置成：

计算所述两条侧线中的一条与所述边界线之间的第一距离，以及所述两条侧线中的另一条与所述边界线之间的第二距离；以及

基于所述第一距离和所述第二距离来确定所述优先级。