CN109789873A - 车辆控制装置 - Google Patents

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Abstract

车辆控制装置(10)具有：外界传感器(14)，其检测车辆停车位置(Ps)；车辆传感器(18)，其检测车速(Ve)；剩余距离计算部(62)，其计算剩余距离(Ds)；和短期轨迹生成部(73)，其根据剩余距离(Ds)和车速(Ve)来设定目标速度。另外，在预测(73)进行增强减速程度的校正，在预测到停车预测位置(Pp)位于车辆停车位置(Ps)近前的情况下，车辆控制装置(10)的短期轨迹生成部(73)进行减弱本车的减速程度的校正。

Description

车辆控制装置
技术领域
本发明涉及一种进行车辆的自动驾驶或者驾驶辅助的车辆控制装置。
背景技术
进行车辆(本车)的自动驾驶或驾驶辅助的车辆控制装置例如如日本发明专利授权公报特许第4646990号所公开的那样，检测车辆停车位置，进行对应于该车辆停车位置而使本车减速和停车的停车控制。
另外，当在这种停车控制中实际上使车辆在车辆停车位置停车时，如果在残留有减速度的状态下停车，则乘员感到加重而乘车舒适性降低。另外，还有时本车相对于车辆停车位置进行移动而实际的停车位置发生偏移。并且，期望在停车控制中，通过使车辆更高精度地在车辆停车位置停车来尽可能减少车辆停车位置的检测误差等。
发明内容
本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于，提供一种通过预测相对于车辆停车位置的实际的车辆停车位置，按照预测到的状况变更车辆的减速内容，能够使车辆更高精度地停车的车辆控制装置。
为了实现所述目的，本发明所涉及的车辆控制装置的特征在于，具有：车辆状态检测部，其检测本车的车速；车辆停车位置检测部，其检测存在于所述本车的行进方向前方的车辆停车位置；剩余距离计算部，其计算从所述本车至检测到的所述车辆停车位置的剩余距离；目标速度设定部，其根据所述剩余距离和所述车速来设定所述本车的目标速度；和预测部，其根据所述车辆状态检测部的检测信息来预测所述本车实际停车的停车预测位置，在预测到所述停车预测位置越过所述车辆停车位置的情况下，所述目标速度设定部以增强所述本车的减速程度的方式对所述目标速度进行校正，在预测到所述停车预测位置位于所述车辆停车位置近前(比所述车辆停车位置靠本车侧的位置)的情况下，所述目标速度设定部以减弱所述本车的减速程度的方式对所述目标速度进行校正。
据此，在预测到停车预测位置越过车辆停车位置的情况下，车辆控制装置的目标速度设定部增强本车的减速程度，在预测到停车预测位置位于车辆停车位置近前的情况下，车辆控制装置的目标速度设定部减弱本车的减速程度。据此，能够以更接近车辆停车位置的方式使本车减速。即，车辆控制装置按照预测到的状况变更车辆的减速内容，据此能够使车辆更高精度地在车辆停车位置停车，实现乘车舒适性的提高，并且尽可能减少车辆停车位置的检测的误差等。
另外，可以为：所述目标速度设定部构成为，设定多个作为所述本车的加减速度的变化率的急动度，分别计算与多个该急动度对应的速度来从多个速度中获得所述目标速度，并且，所述目标速度设定部按照所述停车预测位置来变更设定多个所述急动度的设定范围。
车辆控制装置按照停车预测位置来变更多个急动度的设定范围，据此能够与各种状况对应而生成多个急动度。因此，车辆控制装置能够根据多个急动度而得到更高精度地在车辆停车位置停车的目标速度。
可以为：除了上述结构之外，与没有检测到所述车辆停车位置时的多个所述急动度的设定范围相比，所述目标速度设定部缩窄检测到所述车辆停车位置时的多个所述急动度的设定范围。
车辆控制装置通过缩窄检测到车辆停车位置时的多个急动度的设定范围，能够更详细地设定使车辆停车的目标速度。
并且，优选为，所述目标速度设定部在增强所述本车的减速程度的情况下，以所述急动度变为零以下的方式来设定多个所述急动度的设定范围。
车辆控制装置以急动度变为零以下的方式来设定多个急动度的设定范围，据此，能够简单地得到零以下的多个急动度。其结果，能够更详细地计算增强车辆的减速程度的目标速度。
在此，可以为：在预测到所述停车预测位置位于所述车辆停车位置近前的情况下，所述目标速度设定部还将所述停车预测位置相对于所述车辆停车位置的相对距离和预先设定的判定阈值进行比较，在所述相对距离比所述判定阈值大的情况下，以持续减弱所述本车的减速程度的方式对所述目标速度进行校正，在所述相对距离在所述判定阈值以下的情况下，以所述本车在所述车辆停车位置的减速度为0的方式对所述目标速度进行校正。
这样，在相对距离在判定阈值以下的情况下，以在车辆停车位置本车的减速度为0的方式对目标速度进行校正，据此，在车辆停车位置作用于车辆的加速度消失。因此，乘员感觉不到加重(加速度)，乘车舒适性提高，并且能够防止本车相对于车辆停车位置移动而实际的停车位置发生偏移的不良情况。
并且，优选为，所述目标速度设定部构成为，设定多个作为所述本车的加减速度的变化率的急动度，分别计算与多个该急动度对应的速度来从多个速度中得到所述目标速度，在所述相对距离比所述判定阈值大的情况下，设定以所述急动度收敛于零的目标急动度值为下限的多个所述急动度的设定范围。
车辆控制装置通过设定以急动度收敛于零的目标急动度值为下限的多个急动度的设定范围，能够更详细地计算减弱本车的减速程度的目标速度。
另外，也可以为：所述目标速度设定部构成为，设定多个作为所述本车的加减速度的变化率的急动度，分别计算与多个该急动度对应的速度来从多个速度中得到所述目标速度，在所述相对距离在所述判定阈值以下的情况下，设定多个所述急动度的设定范围为所述急动度收敛于零的目标急动度值附近。
车辆控制装置通过设定多个急动度的设定范围为目标急动度值附近，能够以消除在车辆停车位置附近作用于乘员的加速度而使车辆停车的方式简单地进行控制。
在此，也可以为：所述车辆停车位置至少能够分类为并设有交通信号灯的信号灯指示停车线、停车让行线、基于前方车辆的停车，所述目标速度设定部根据所述信号停车线、所述暂时停车线、所述前方车辆的信息来选择实施或者不实施所述目标速度的校正，或者使校正量不同。
这样，根据信号灯指示停车线、停车让行线、前方车辆的信息来选择实施或者不实施目标速度的校正的，或者使校正量不同，据此，能够按照停车对象变更本车的停车控制，能够按照交通状况更适宜地对本车进行停车控制。
或者，也可以为：所述车辆停车位置检测部对检测到的所述车辆停车位置附加可靠度的信息，在所述可靠度低的情况下，所述目标速度设定部不实施所述目标速度的校正，在所述可靠度高的情况下，所述目标速度设定部实施所述目标速度的校正。
这样，在可靠度低的情况下不实施目标速度的校正，据此能够抑制对应于推测为有误差的车辆停车位置而使本车停车的情况。
根据本发明，车辆控制装置预测相对于车辆停车位置的实际的车辆停车位置，根据预测到的状况变更车辆的减速内容，据此能够使车辆高精度地在车辆停车位置停车。
附图说明
图1是说明搭载有本发明一实施方式所涉及的车辆控制装置的车辆在车辆停车位置停车的动作的俯视图。
图2是图1的车辆控制装置的概略结构框图。
图3是表示停车控制时的外界识别部的结构的框图。
图4是表示停车控制时的中期轨迹生成部的结构的框图。
图5是用于根据停车控制时的可靠度说明剩余距离与目标速度的对应关系的说明图。
图6是表示停车控制时的可靠度的设定方法的说明图。
图7是表示停车控制时的外界识别部和中期轨迹生成部的处理流程的流程图。
图8是表示停车控制时的短期轨迹生成部的结构的框图。
图9是表示纵向输入模式设定部和纵向图案生成部的结构的框图。
图10是概略说明通常行驶时的急动度值的设定的图表。
图11A是说明本车越过(超过)车辆停车位置而停车的第1状况的俯视图，图11B是说明本车通过第1减速模式而减速的状态的俯视图。
图12是概略说明第1减速模式下的急动度值的设定的图表。
图13A是说明本车在车辆停车位置的某种程度的近前停车的第2状况的俯视图，图13B是说明本车通过第2减速模式而减速的状态的俯视图。
图14是概略说明第2减速模式下的急动度值的设定的图表。
图15A是说明本车不越过车辆停车位置且在车辆停车位置附近停车的第3状况的俯视图，图15B是说明本车通过第3减速模式减速的状态的俯视图。
图16是概略说明第3减速模式下的急动度值的设定的图表。
图17是表示短期轨迹生成部的通常减速轨迹生成部的处理流程的流程图。
图18A是示例根据车辆停车位置的对象物而实施或者不实施减速模式的变更的说明图，图18B是示例根据外界识别信息的可靠度而实施或者不实施减速模式的变更的说明图。
具体实施方式
下面，列举优选的实施方式且参照附图对本发明所涉及的车辆控制装置详细地进行说明。
如图1所示，本发明一实施方式所涉及的车辆控制装置10被搭载于车辆11(以下还称为本车11)，控制本车11的自动驾驶。在自动驾驶中，一体地实施调整本车11的车速的速度控制(加速、减速、速度保持等)和调整本车11的行进方向的舵角控制。
另外，车辆控制装置10在自动驾驶中检测存在于本车11的行进方向前方的车辆停车位置Ps，进行对应于该车辆停车位置Ps而使本车11减速和停车的停车控制。尤其是，该车辆控制装置10构成为，如果本车11的车速快，则即使车辆停车位置Ps的检测不充分也预备性地进行减速，据此使本车11稳定地在车辆停车位置Ps停车，另外，根据状况而尽可能地减少对乘员施加的加速度。
另外，所谓“车辆停车位置Ps”是指在行驶道路上，为了安全而由本车11自身设定的停车的对象位置。例如，通过车辆控制装置10检测行驶道路上的停车线、交通信号灯(信号灯指示停车线)、标识、铁路公路交叉道口、施工位置、引导灯等，判断是否是本车11应该停车的对象来设定车辆停车位置Ps。另外，也可以针对存在于本车11的行进方向前方的障碍物(包括泊车车辆和停车车辆)、其他车辆、人等交通参与者设定车辆停车位置Ps。下面，作为车辆停车位置Ps列举道路的停车线为例进行说明。
[关于本车11的整体结构]
如图2所示，车辆控制装置10具有在本车11行驶时进行处理的系统的主要部即车辆控制系统12(电子控制单元)，还具有通过通信线来与车辆控制系统12连接的输入装置和输出装置。在输入装置中包括外界传感器14、导航装置16、车辆传感器18、通信装置20、自动驾驶开关22(自动驾驶SW)和操作检测传感器26等。在输出装置中包括驱动力装置28、操舵装置30和制动装置32等。
外界传感器14是识别本车11外侧的状况的传感器设备组(车辆停车位置检测部)，在本实施方式中由1个以上的摄像头33和1个以上的雷达34构成。摄像头33和雷达34按照各自的特性来检测外界，且将基于该检测的检测信息输出给车辆控制系统12。另外，外界传感器14可以由一种设备构成，也可以适用其他设备。作为其他设备，例如能够列举红外线传感器、超声波传感器、LIDAR(光检测设备)。
导航装置16使用卫星定位装置等来检测和确定本车11的当前位置，另外计算从当前位置到用户指定的目的地的路径。导航装置16的信息(地图信息、当前位置、计算出的路径等)根据需要被提供给车辆控制系统12，被存储于存储装置40的地图信息存储部42或路径信息存储部44。
车辆传感器18是在本车11行驶时等，检测本车11的状态，且将其检测结果输出给车辆控制系统12的传感器设备组(车辆状态检测部、车速检测部)。作为该传感器设备组，能够列举检测本车11的车速的车速传感器、检测加速度的加速度传感器、检测本车11绕垂直轴的角速度的偏航角速率传感器、检测本车11的朝向的方位传感器、检测本车11的倾斜的倾斜传感器等。车辆传感器18检测到的检测信息作为本车状态信息Ivh而存储在存储装置40的本车状态信息存储部46中。
通信装置20为了与存在于本车11外部的外部通信设备(路侧设备、其他车辆和服务器等)进行通信而设置。例如，通信装置20从路侧设备接收与交通信号灯有关的信息(位置、信号灯颜色)，从其他车辆接收与其他车辆有关的探测信息，从服务器接收更新地图信息或者其他信息，另外将本车11的探测信息等向外部发送。
自动驾驶开关22是用于驾驶员切换手动驾驶模式和自动驾驶模式的开关。在手动驾驶模式下，驾驶员操作本车11的操作设备24使输出装置(驱动力装置28、操舵装置30、制动装置32)进行动作，由此使本车11进行行驶等。
作为操作设备24，能够列举加速踏板、方向盘(handle)、制动踏板、换挡杆和方向指示操作杆等。另外，在操作设备24的各结构中分别安装有操作检测传感器26，该操作检测传感器26分别检测驾驶员有无进行操作和操作量、操作位置。操作检测传感器26将加速器踩踏(开度)量、方向盘操作(操舵)量、制动器踩踏量、挡位、左右转弯方向等作为检测结果输出给车辆控制系统12。该检测结果作为本车状态信息Ivh而通过车辆控制部110提供给外界识别部52。
在自动驾驶模式下，在驾驶员不操作操作设备24的状态下在车辆控制装置10的控制下使本车11进行行驶等。车辆控制系统12在实施自动驾驶模式时，根据本车11的周边环境生成行动计划(后述的长期轨迹、中期轨迹、短期轨迹)，按照该行动计划适宜地控制输出装置(驱动力装置28、操舵装置30、制动装置32)。
驱动力装置28包括未图示的驱动力ECU和发动机、驱动马达等驱动源。该驱动力装置28按照从车辆控制系统12输出的车辆控制值Cvh生成行驶驱动力(扭矩)，并将行驶驱动力通过变速器(或者直接)传递给车轮。
操舵装置30包括未图示的EPS(电动助力转向)ECU和EPS装置。该操舵装置30按照从车辆控制系统12输入的车辆控制值Cvh来改变车辆(转向轮)的朝向。
制动装置32例如是并用液压式制动器的电动伺服制动器，包括未图示的制动ECU和制动执行机构。该制动装置32按照从车辆控制系统12输入的车辆控制值Cvh来对车轮进行制动。
[车辆控制系统12的结构]
车辆控制系统12构成为电子控制单元(ECU)，且在其内部构筑多个功能实现部，其中所述电子控制单元(ECU)具有作为硬件的未图示的处理器及输入输出接口和存储装置40。具体而言，具有外界识别部52、识别结果接收部53、局部环境映射生成部54、总括控制部70(任务同步模块)、长期轨迹生成部71、中期轨迹生成部72、短期轨迹生成部73和车辆控制部110。另外，在本实施方式中，功能实现部是通过处理器执行存储于存储装置40的程序来构成的软件功能部，但也可以通过由集成电路等构成的硬件功能部来实现。
外界识别部52使用从外界传感器14、导航装置16和通信装置20等输入的各检测信息，提取存在于本车11外侧的对象物来生成作为外界识别结果的信息(以下，称为外界识别结果Ip)。在生成外界识别结果Ip时，参照雷达34等的检测结果、从车辆传感器18或车辆控制部74发送的本车状态信息Ivh等，还识别对象物相对于本车11的相对位置关系(本车11相对于对象物的朝向和距离)。此时，外界识别部52可以在以本车11为基准的假想的二维平面(本车坐标系)上配置提取出的对象物来识别相对的位置关系。
例如，外界识别部52根据摄像头33的图像信息，提取本车11行驶的道路的车道标识线(白线等)、护栏、路边石、停车线、交通信号灯(信号灯指示停车线)、标识、障碍物、交通参与者等对象物。在此，可以说车道标识线(白线等)、护栏、路边石等规定行驶道路的物体是在短时间内不会发生变化的静态信息。另一方面，可以说障碍物、交通参与者是在短时间内发生变化的动态信息。另外，关于设置在行驶道路上的停车线、交通信号灯等，其所示的车辆是否停车的情况根据周边环境或时间的变化而发生变化，因此，在本实施方式所涉及的车辆控制装置10中作为动态信息进行处理。
识别结果接收部53定期接收外界识别部52识别出的外界识别结果Ip来进行旧的信息的更新。然后，识别结果接收部53在从总括控制部70接收到运算指令Aa的时间点将外界识别结果Ip作为外界识别信息Ipr发送给总括控制部70。该外界识别信息Ipr能够作为将由外界识别结果Ip提取出的各对象物作为单独的或者综合的信息进行处理，存储在存储装置40的外界识别信息存储部45中。
局部环境映射生成部54根据外界识别信息Ipr和本车状态信息Ivh，计算本车11行驶的路径来生成局部环境映射信息Iem。局部环境映射生成部54在合适的时间点从总括控制部70接收运算指令Ab和外界识别信息Ipr，进行用于得到局部环境映射信息Iem的运算。该局部环境映射信息Iem被存储于存储装置40的局部环境映射信息存储部47中。
例如，在局部环境映射信息Iem中，包含作为本车11两侧的可行驶范围的左右边界线信息、表示左右边界线信息的中心(宽度方向中心位置)的中心线信息、本车11能舒适地行驶的理想路径信息等。左右边界线信息、中心线信息、理想路径信息可以生成为将二维平面的坐标点离散地排列的点列。据此，易于与其他外界识别信息Ipr的对象物建立关系，另外减轻车辆控制系统12的处理负荷。另外，在局部环境映射信息Iem中包含外界识别信息Ipr的动态信息(停车线、信号灯指示停车线、障碍物、交通参与者等)。该动态信息例如可以与构成为点列的上述各信息对应，是坐标点或者连结多个坐标点的线段的信息。据此，减轻后述的轨迹生成时的处理负荷。
总括控制部70实现识别结果接收部53、局部环境映射生成部54、长期轨迹生成部71、中期轨迹生成部72和短期轨迹生成部73的任务(处理动作)的同步，并且将运算所需的信息提供给各功能实现部。总括控制部70在内部对基准运算周期进行计数，按照基于该基准运算周期的时间向各功能实现部输出运算指令使各功能实现部实施处理，且接收其处理结果。
另一方面，长期轨迹生成部71、中期轨迹生成部72和短期轨迹生成部73在总括控制部70的指令下，分别生成包含本车11的速度控制所需的车速和本车11的操舵控制所需的路径的轨迹。长期轨迹生成部71生成在本车11的行驶中在某种程度上长的期间(例如，10秒)的轨迹即长期轨迹Lt。中期轨迹生成部72生成比长期轨迹Lt短的期间(例如，5秒)的轨迹即中期轨迹Mt。短期轨迹生成部73生成比中期轨迹Mt短的期间(例如，1秒)的轨迹即短期轨迹St。
更详细而言，长期轨迹生成部71根据从总括控制部70输出的运算指令Ac、局部环境映射信息Iem和本车状态信息Ivh等生成长期轨迹Lt。长期轨迹Lt是主要根据局部环境映射信息Iem的左右边界线信息、中心线信息、理想路径信息，表示考虑了乘车舒适性(不进行急转向、急加减速等)的长期的行驶目标的点列。该长期轨迹Lt作为与中期轨迹Mt相比时间距离相对较长的、排列多个坐标点的信息而计算出来。
例如，长期轨迹生成部71生成将在10秒期间包含时间或者速度的信息的坐标点以数百ms程度(基准运算周期的9倍)的间隔进行排列而成的长期轨迹Lt，且将生成的长期轨迹Lt输出给总括控制部70。该长期轨迹Lt被存储于存储装置40的轨迹信息存储部48。
中期轨迹生成部72(目标速度设定部)根据从总括控制部70输出的运算指令Ad、局部环境映射信息Iem、本车状态信息Ivh和长期轨迹Lt来生成中期轨迹Mt。中期轨迹Mt表示能应对数秒后的本车11周边的状况的行驶目标，因此作为考虑到局部环境映射信息Iem所包含的动态信息的点列而计算出来。
例如，在外界识别部52在本车11的行进方向前方发现泊车车辆(动态信息)的情况下，根据中期轨迹生成部72生成的中期轨迹Mt和短期轨迹生成部73生成的短期轨迹St，避免本车11与泊车车辆接触。另外，中期轨迹生成部72也是当检测到车辆停车位置Ps时，计算对应于车辆停车位置Ps(参照图1)而使本车11停车的轨迹的功能部。在后面对该结构进行叙述。
例如，中期轨迹生成部72将在5秒期间包含时间或者速度的信息的坐标点以一百几十毫秒(ms)程度(基准运算周期的3倍)的间隔进行排列来生成中期轨迹Mt，且将生成的中期轨迹Mt输出给总括控制部70。该中期轨迹Mt被存储在存储装置40的轨迹信息存储部48中。
短期轨迹生成部73(目标速度设定部)根据从总括控制部70输出的运算指令Ae、局部环境映射信息Iem、本车状态信息Ivh、长期轨迹Lt和中期轨迹Mt来生成短期轨迹St。短期轨迹St是计算最短的时间距离的点列，因此，与本车11的车辆动态对应。因此，在构成短期轨迹St的各个坐标点中包括纵向的位置x、横向的位置y、姿势角θz、速度vs、加速度va、操舵角δst等。
例如，短期轨迹生成部73以数ms程度(基准运算周期)的间隔计算在1秒期间包含上述的车辆动态的信息的坐标点来生成短期轨迹St。该短期轨迹St被直接发送给车辆控制部110来用于车辆控制部110对本车11进行的行驶控制。另外，短期轨迹生成部73还将生成的短期轨迹St输出给总括控制部70。该短期轨迹St被存储在存储装置40的轨迹信息存储部48中。
另一方面，车辆控制部110为了使本车11沿输入的短期轨迹St行驶，将包括车辆动态的坐标点转换为车辆控制值Cvh，且将其输出给驱动力装置28、操舵装置30和制动装置32。
[实施停车控制的结构]
返回图1，当在本车11行驶过程中外界识别部52(参照图2)检测到车辆停车位置Ps时，本实施方式所涉及的车辆控制装置10实施使本车11对应于车辆停车位置Ps而停车的停车控制。为了实施该停车控制，在外界识别部52、中期轨迹生成部72和短期轨迹生成部73的内部分别构筑用于停车控制的功能实现部。
如图3所示，外界识别部52在停车控制时提供用于在中期轨迹生成部72和短期轨迹生成部73中生成使本车11减速的轨迹的各种数据(外界识别信息Ipr)。因此，外界识别部52具有车辆停车位置确定部60、当前位置确定部61、剩余距离计算部62和可靠度设定部63，生成车辆停车位置Ps、当前位置P0、剩余距离Ds(还参照图1)和可靠度Re的各数据。并且，将这些数据(外界识别结果Ip)通过总括控制部70输出给局部环境映射生成部54。
车辆停车位置确定部60根据外界传感器14检测到的检测信息(图像信息、检测信号)，将在现时间点本车11需要停车的停车线、红色交通信号灯等对象物确定为车辆停车位置Ps。车辆停车位置Ps例如在以本车11为基准的二维平面上，作为另行提取出的左右车道标识线的宽度方向中心位置的坐标点而被数据化。
当前位置确定部61根据外界传感器14检测到的检测信息和车辆传感器18检测到的本车状态信息Ivh等，确定本车11的二维平面上的当前位置P0(相对于确定的对象物的相对位置)。另外，在确定本车11的当前位置P0时，使用导航装置16的地图信息、当前位置的信息进行校正，或者也可以直接使用地图信息、当前位置的信息。
剩余距离计算部62根据确定的车辆停车位置Ps和当前位置P0来计算本车11到达车辆停车位置Ps为止的剩余距离Ds。在计算剩余距离Ds时，根据提取出的车道标识线的信息来考虑道路的曲率。据此，剩余距离Ds不是用车辆停车位置Ps与当前位置P0的单纯的直线距离来计算，而是用沿道路形状的值来计算。
可靠度设定部63关于通过上述结构确定的外界识别信息Ipr的车辆停车位置Ps、当前位置P0、剩余距离Ds，设定信息的可靠性的高低作为程度(可靠度Re)。在后面对该可靠度Re的设定详细地进行叙述。
另一方面，在局部环境映射生成部54中，在生成左右的边界线信息、中心线信息、理想路径信息时使其包含上述数据(车辆停车位置Ps、当前位置P0、剩余距离Ds和可靠度Re)。并且，该局部环境映射信息Iem被发送给中期轨迹生成部72和短期轨迹生成部73，据此在生成用于实施停车控制的停车轨迹(中期停车轨迹、短期停车轨迹)时使用。
因此，如图4所示，中期轨迹生成部72具有纵向图案生成部80、横向图案生成部81、候选轨迹生成部82、轨迹评价部83、输出轨迹生成部84和过去轨迹存储部85。过去轨迹存储部85存储过去计算出的中期轨迹Mt(至少包括在前次的运算中输出的中期轨迹Mt)。另外，中期轨迹生成部72中除了输入本车状态信息Ivh、局部环境映射信息Iem之外，还输入由长期轨迹生成部71生成的长期轨迹Lt。
纵向图案生成部80在自动驾驶时生成前后方向的坐标点沿本车11的宽度方向中心轴(车辆的长轴方向)的时间变化、即生成主要与车速有关的轨迹图案。在该纵向图案生成部80中，不考虑长期轨迹Lt、过去的轨迹而使用本车状态信息Ivh、局部环境映射信息Iem来计算多个轨迹图案。另外，在生成中期停车轨迹时，构筑减速图案判定部86和在内部具有预备减速轨迹生成部87(预备减速设定部)及通常减速轨迹生成部88(通常减速设定部)的停车轨迹生成部89。另外，在停车轨迹生成部89的内部设置有剩余距离计算部89a，该剩余距离计算部89a校正局部环境映射信息Iem的剩余距离Ds，作为精度更高的剩余距离。
在此，在现有技术的停车控制中，如已经叙述的那样，在高精度地检测到车辆停车位置Ps的阶段，进行对应于车辆停车位置Ps而使本车11停车的控制。然而，在高精度地检测到车辆停车位置Ps的阶段，存在本车11的车速越快越难以使本车11在车辆停车位置Ps停车(或者施加紧急制动)的可能性。
与此相对，本实施方式所涉及的车辆控制装置10构成为，即使检测到的车辆停车位置Ps的可靠度Re低也进行预备减速，据此使本车11在车辆停车位置Ps顺利地停车。因此，纵向图案生成部80的减速图案判定部86根据局部环境映射信息Iem所包含的可靠度Re，进行使停车轨迹生成部89的预备减速轨迹生成部87和通常减速轨迹生成部88中的任一方进行动作的判定。
例如如图5所示，设在至车辆停车位置Ps为止的剩余距离Ds在30m以上的情况下局部环境映射信息Iem(车辆停车位置Ps、当前位置P0或者剩余距离Ds)的可靠度Re低，在剩余距离Ds比30m短的情况下局部环境映射信息Iem(车辆停车位置Ps、当前位置P0或者剩余距离Ds)的可靠度Re高。在该情况下，在可靠度Re低的范围(在图示的例子中为剩余距离Ds在30m以上的路段)内，由减速图案判定部86选择预备减速轨迹生成部87。
预备减速轨迹生成部87计算使本车11相对于检测到的车辆停车位置Ps预备性地进行减速的纵向图案(预备中期停车轨迹)。在生成预备中期停车轨迹时，通过预先规定的设定方法来设定根据剩余距离Ds而变化的目标速度。在本实施方式中，作为预先规定的设定方法，参照按照剩余距离Ds的规定间隔而使目标速度对应(建立关联)的目标速度表Tv。该目标速度表Tv被预先存储于中期轨迹生成部72(存储装置40)的目标速度表存储部87a中，在预备减速轨迹生成部87动作时读出该目标速度表Tv。
在目标速度表Tv中，如果剩余距离Ds长则与快的车速建立对应关系，如果剩余距离Ds短则与慢的车速建立对应关系。另外，目标速度表Tv是使本车11减速时的目标速度按照剩余距离Ds阶梯状地变化、即随着剩余距离Ds变短而阶段性地降低目标速度的速度映射。这样，目标速度相对于剩余距离Ds呈阶梯状，据此，当在本车11的车速比目标速度快的情况下进行减速时，实际上本车11顺利地降低车速。另外，不容易受到车辆停车位置Ps的误差的影响。
例如在图5中的目标速度表Tv中，当剩余距离Ds在70m以上时将目标速度设定为50km/h，当剩余距离Ds为70～60m时将目标速度设定为45km/h，当剩余距离Ds为60～50m时将目标速度设定为40km/h，当剩余距离Ds为50～40m时将目标速度设定为35km/h，当剩余距离Ds在40m以下时将目标速度设定为30km/h。另外，目标速度表Tv不仅可以设计为目标速度相对于剩余距离Ds呈阶梯状地降低，也可以设计为目标速度按照剩余距离Ds平滑地(连续地)降低。另外，预备减速中的目标速度的设定方法除了参照目标速度表Tv以外，还能够采用各种方法，例如，也可以使用能以剩余距离Ds为输入参数来计算目标速度的运算式。
预备减速轨迹生成部87将本车状态信息Ivh所包含的车速和暂时设定的目标速度进行比较，在车速比目标速度高的情况下，生成与目标速度表Tv的目标速度对应的预备中期停车轨迹。另一方面，在本车11的车速已经比目标速度低的情况下，可以抑制制动力，生成使本车11的减速继续(惯性行驶)的预备中期停车轨迹。这是由于在停车控制中为了与目标速度对应而使本车11加速可能导致行驶效率、燃料经济性、乘员的舒适性等的降低。
另外，预备减速轨迹生成部87参照的剩余距离Ds在剩余距离计算部89a中计算(对局部环境映射信息Iem的剩余距离Ds进行校正)得到。例如，剩余距离计算部89a使用局部环境映射信息Iem的理想路径信息等，按照本车11实际上行驶的路径来计算距离。
当从可靠度Re低的范围进入可靠度Re高的范围(在图示的例子中剩余距离Ds比30m短的路段)时，停车轨迹生成部89通过减速图案判定部86选择通常减速轨迹生成部88。通常减速轨迹生成部88计算相对于检测到的车辆停车位置Ps而如通常那样减速的纵向图案(通常中期停车轨迹)。在该情况下，通常减速轨迹生成部88根据剩余距离Ds(由剩余距离计算部89a计算出)和车速，来设定比预备减速轨迹生成部87设定的目标速度细微地变化(多变化)的目标速度。
例如，通常中期停车轨迹以描绘出非线性的速度变化的方式来设定，在该非线性的速度变化中，为了抑制车速慢而对后续车辆等产生影响，在某种程度上远离车辆停车位置Ps的位置抑制速度降低，在车辆停车位置Ps附近较大地降低目标速度。
在此，在生成通常中期停车轨迹时(在可靠度Re变高的阶段)，通过在外界识别信息Ipr的可靠度Re低的阶段实施的预备减速，车速降低到某种程度的速度。因此，车辆控制装置10能够合理地生成通常中期停车轨迹，由此能够对应于车辆停车位置Ps而使本车11良好地停车。另外，即使从本车11到车辆停车位置Ps的距离远，但外界识别信息Ipr的可靠度Re从最初开始就较高的情况下，不使预备减速轨迹生成部87进行动作而仅使通常减速轨迹生成部88进行动作。在该情况下，由于使车速降低的期间长，因此能够对应于车辆停车位置Ps而使本车11良好地停车。
用于设定预备减速轨迹生成部87和通常减速轨迹生成部88的动作的可靠度Re在外界识别部52生成外界识别信息Ipr的过程中由可靠度设定部63(参照图3)来设定。可靠度设定部63可以将可靠度Re设定为在从最低的0至最高的1的范围内数值化的程度。
例如如图6所示，可靠度设定部63可以按照外界识别部52获取到的各装置的种类来分配可靠度Re的数值。作为一例，从设置于道路的路侧设备经由本车11的通信装置20得到的信息的准确度高，因此赋予高的数值(例如，可靠度Re＝1)。从其他车辆、服务器等外部通信设备经由本车11的通信装置20得到的信息的准确度比从路侧设备得到的信息的准确度低，赋予略低的数值(例如，可靠度Re＝0.7)。从导航装置16得到的信息需要考虑检测误差，因此，赋予低的数值(例如，可靠度Re＝0.3)。
另外，摄像头33等外界传感器14的可靠度Re根据时间或场所而变化，因此可以根据状况来变更可靠度Re。例如，作为变更摄像头33的可靠度Re的因素，能够列举道路状态、外界状况、装置状态。
并且，道路状态能够分为从本车11到对象物的距离、白线或停车线的状态是否良好、针对其他车辆或多个行人的视野是否良好等要素。例如，在至对象物的距离远、白线或停车线缺失、视野被遮挡等状况下，设可靠度Re为低的数值(可靠度Re＝0)。与此相反，如果各要素的影响小，则赋予规定值(例如，可靠度Re＝0.4)作为可靠度Re。
外界状况能够分为天气、太阳光的入射方向、周围的明亮度等要素。例如，在天气为雨、雾、雪的情况、太阳光进入图像的情况、由于夜间、隧道等而昏暗的情况等状况下，设可靠度Re为低的数值(可靠度Re＝0)。与此相反，如果各要素的影响小，则赋予规定值(例如，可靠度Re＝0.4)作为可靠度Re。
装置状态能够分为摄像头33的镜头是否良好、摄像头33与车辆控制系统12的通信状态是否良好、摄像头33的故障或劣化的有无等要素。例如，在镜头起雾的情况、发生通信不良的情况、发生故障或劣化的情况等状况下，即使道路状态或外界状况良好也可以将可靠度Re固定为0。
通过在外界识别部52中对从摄像头33输入的图像信息进行各种处理(例如，多个摄像头的图像信息的比较、与过去图像信息的比较、本车状态评价、提取出的对象物的清晰度评价、亮度评价、明暗评价、图像校正量评价、故障劣化检测、通信状态检测)来确定以上的各要素。另外，针对路侧设备、外部通信设备、导航装置16等，也可以按照信息的种类或来自设备的指示内容、通信状态来变更可靠度Re。
可靠度设定部63将根据上述的各因素得到的可靠度Re的参数代入预先规定的方程式，通过运算来计算外界识别结果Ip的1个可靠度Re。在从摄像头33、导航装置16、通信装置20等多个装置得到信息的情况下，使用预先设定的信息的权重(重要度)等来计算1个可靠度Re。作为一例，在获取到路侧设备的信息和摄像头33的图像信息的情况下，可以提高路侧设备的信息的权重W1(例如，W1＝0.8)，降低摄像头33的信息的权重W2(例如W2＝1-W1＝0.2)来设定可靠度Re。另外，也可以为，如果基于上述的各要素的可靠度Re高，则提高摄像头33的权重W2，如果基于各要素的可靠度Re低则降低权重W2。
图4所示的减速图案判定部86(可靠度判定部)接收外界识别部52输出的可靠度Re，将其与减速图案判定部86在内部预先具有的可靠度判定阈值(未图示)进行比较。如果接收到的可靠度Re在可靠度判定阈值以下，则设可靠度标志为0，使预备减速轨迹生成部87进行动作。另外，如果接收到的可靠度Re比可靠度判定阈值大，则设可靠度标志为1，使通常减速轨迹生成部88进行动作。另外，也可以构成为，在外界识别部52或局部环境映射生成部54具有可靠度判定部，在局部环境映射信息Iem中包含可靠度标志(0或者1)来输出局部环境映射信息Iem。
另外，横向图案生成部81在自动驾驶时，生成从本车11的宽度方向中心轴向左右方向偏移的左右转向方向的坐标点的时间变化、即主要与操舵相关的轨迹图案。在该横向图案生成部81中，也不考虑长期轨迹Lt、过去的轨迹，而使用本车状态信息Ivh和局部环境映射信息Iem来计算与本车11的操舵能力(方向盘操舵角)对应的多个轨迹图案。
候选轨迹生成部82组合所生成的多个纵向图案和多个横向图案，来生成多条使用简易的车辆模型的候选中期轨迹。此时，候选轨迹生成部82根据存储于过去轨迹存储部85的过去的中期轨迹Mt，计算本车11能够追随且在局部环境映射信息Iem(二维平面上)中使坐标点随时间变化的点列。在停车控制时，生成将横向图案与纵向图案组合的中期停车轨迹(预备中期停车轨迹和通常中期停车轨迹)。
轨迹评价部83根据局部环境映射信息Iem和长期轨迹Lt，评价由候选轨迹生成部82生成的多个候选中期轨迹来确定最优的中期轨迹Mt。例如，当在局部环境映射信息Iem中包含障碍物等本车11应该避让的动态信息时，评价能够避让障碍物的轨迹。另外，例如在不包含应该避让的信息的情况下，评价候选中期轨迹中接近长期轨迹Lt的轨迹。
输出轨迹生成部84从轨迹评价部83评价的候选中期轨迹中选择最优的中期轨迹Mt，且将该中期轨迹Mt输出给总括控制部70，并且使过去轨迹存储部85存储该中期轨迹Mt。
[停车控制的处理流程]
接着，参照图7对停车控制时的外界识别部52、局部环境映射生成部54和中期轨迹生成部72的处理流程进行说明。车辆控制装置10在本车11行驶中根据驾驶员的指示(自动驾驶开关22的接通操作等)来实施自动驾驶控制。在自动驾驶控制中，通过外界传感器14、导航装置16、通信装置20等检测本车11的周边环境，且由外界识别部52识别本车11的周边环境(步骤S1)。
接着，局部环境映射生成部54根据识别结果接收部53(外界识别部52)输出的外界识别信息Ipr来构筑局部环境映射信息Iem(步骤S2)。中期轨迹生成部72根据局部环境映射信息Iem的信息判定在行驶道路上是否有必须停车的车辆停车位置Ps(停车线、交通信号灯等)(步骤S3)。
在步骤S3中没有检测到车辆停车位置Ps的情况下，中期轨迹生成部72生成停车控制以外的行驶中的通常的中期轨迹Mt(步骤S4)。此时，中期轨迹生成部72通过如上述那样使纵向图案生成部80、横向图案生成部81、候选轨迹生成部82、轨迹评价部83、输出轨迹生成部84进行动作来生成合适的中期轨迹Mt。
另一方面，在步骤S3中检测到车辆停车位置Ps的情况下，剩余距离计算部89a计算剩余距离Ds(步骤S5)。另外，剩余距离Ds也可以使用局部环境映射信息Iem所包含的剩余距离。
接着，中期轨迹生成部72的减速图案判定部86根据局部环境映射信息Iem所包含的可靠度Re来判定信息是否可靠(步骤S6)。并且，在判定为不可靠(可靠度Re比可靠度判定阈值低)的情况下使预备减速轨迹生成部87进行工作，在判定为可靠(可靠度Re比可靠度判定阈值高)的情况下使通常减速轨迹生成部88进行工作。
在步骤S7中，预备减速轨迹生成部87参照从目标速度表存储部87a读出的目标速度表Tv，来设定与剩余距离Ds对应的目标速度。并且，在当前的车速Ve比目标速度大的情况下，生成用于使本车11按照剩余距离Ds进行预备减速的预备中期停车轨迹。
另一方面，在步骤S8中，通常减速轨迹生成部88根据剩余距离Ds和车速Ve来生成目标速度、即通常中期停车轨迹。
然后，车辆控制部110根据由步骤S4、步骤S7或者步骤S8生成的中期轨迹Mt，最终(得到短期轨迹St)生成用于控制输出装置的车辆控制值Cvh且将其输出给输出装置的各结构(步骤S9)。据此，车辆控制装置10能够实施本车11的停车控制，使本车11在车辆停车位置Ps停车。
[变更短期轨迹生成部的减速模式的结构]
另外，图2所示的短期轨迹生成部73也基本上与中期轨迹生成部72同样地构成，通过进行同样的处理流程，生成比中期轨迹Mt短的距离(短期间)的短期轨迹St。如图8所示，短期轨迹生成部73具有纵向输入模式设定部90、纵向图案生成部91、横向图案生成部92、候选轨迹生成部93、轨迹评价部94、输出轨迹生成部95、过去轨迹存储部96和目标速度生成部97。过去轨迹存储部96存储过去计算出的短期轨迹St(至少包括在上次的运算中输出的短期轨迹St)。另外，短期轨迹生成部73中除了输入局部环境映射信息Iem、本车状态信息Ivh之外，还输入长期轨迹Lt和中期轨迹Mt。
并且，在停车控制中，通过纵向图案生成部91生成由时间间隔比中期停车轨迹短的点列构成的多条短期停车轨迹。纵向图案生成部91按照由纵向输入模式设定部90设定的几个状况生成不同的轨迹。在后面对该结构进行叙述。另一方面，在候选轨迹生成部93中，根据纵向图案生成部91的纵向图案和横向图案生成部92的横向图案来生成多条候选轨迹(在停车控制中为短期停车轨迹)。
并且，在短期轨迹生成部73中，为了生成评价候选轨迹生成部93所生成的候选轨迹的速度信息而设置有目标速度生成部97。即，短期轨迹St是直接反映在本车11的控制中的轨迹，通过根据目标速度生成部97的速度信息进行评价设定，能够高精度地对本车11进行速度调整。
与中期轨迹生成部72同样，目标速度生成部97在停车控制时根据可靠度Re适宜地生成使本车11在车辆停车位置Ps停车的速度信息(预备减速度、通常减速度)。因此，在目标速度生成部97的内部，构筑包括减速图案判定部98、预备减速生成部99和通常减速生成部100的停车轨迹生成部101。
目标速度生成部97的减速图案判定部98根据可靠度Re来判定预备减速生成部99和通常减速生成部100的动作。预备减速生成部99根据剩余距离计算部101a计算出的剩余距离Ds和存储在目标速度表存储部99a中的目标速度表Tv，来计算图5所示的预备减速度。另一方面，通常减速生成部100根据剩余距离Ds和车速Ve生成用于在车辆停车位置Ps停车的通常减速度(比预备减速生成部99设定的目标速度细微地变化的减速度)。在轨迹评价部94中，在停车控制时输入预备减速度和通常减速度中的任一方，评价与输入的减速度相符的候选轨迹，设定短期停车轨迹(预备短期停车轨迹、通常短期停车轨迹)。
另外，短期轨迹生成部73构成为，作为与中期轨迹生成部72不同的功能，根据局部环境映射信息Iem、本车状态信息Ivh生成考虑到本车11的加加速度(急动度)的纵向图案(速度图案)。因此，如图9所示，在纵向图案生成部91的内部设置有加加速度图案生成部122、加速度图案生成部123、速度图案生成部124。
加加速度图案生成部122是生成加加速度图案(以下，称为急动度值j)且将其输出给加速度图案生成部123的功能部。加加速度图案生成部122在有限的运算处理时间根据局部环境映射信息Iem和本车状态信息Ivh的运算资源，来生成规定数量的急动度值j。
具体而言，在通常行驶(未检测到车辆停车位置Ps)时生成急动度值j的情况下，如图10所示，在加速急动度极限Jacc_lim和减速急动度极限Jdec_lim的范围内离散且均等地计算急动度值j。据此，在通常行驶时，短期轨迹生成部73能够在候选轨迹生成部93中在大的速度范围(急动度范围)内生成候选轨迹。其结果，在轨迹评价部94中，能够从各种速度图案的候选轨迹中评价合适的速度图案的轨迹，最终输出短期轨迹St。
另外，加速急动度极限Jacc_lim是增强加速度的变化时的极限值，取比急动度为零的情况大的值。另外，减速急动度极限Jdec_lim是减弱加速度的变化时的极限值，取比急动度为零的情况小的值。加速急动度极限Jacc_lim、减速急动度极限Jdec_lim例如考虑车辆动态、本车11的加减速能力等而被设定为在不会急剧地提高或者降低本车11的加速度的范围内对本车11进行速度调整的值。
返回图9，加速度图案生成部123根据从加加速度图案生成部122输入的规定数量的急动度值j和本车状态信息Ivh来生成规定数量的加速度图案。加速度图案通过分别对各急动度值j进行积分而简单地生成，本车状态信息Ivh例如用于计算积分常数。生成的加速度图案被输出给速度图案生成部124。
速度图案生成部124根据从加速度图案生成部123接收到的规定数量的加速度图案和本车状态信息Ivh来生成规定数量的速度图案。速度图案也通过对加速度图案进行积分而简单地生成，本车状态信息Ivh例如用于计算积分常数。并且，速度图案生成部124将计算出的多种速度图案输出给候选轨迹生成部93。
并且，本实施方式所涉及的短期轨迹生成部73在停车控制时预测本车11的停车状态，进行根据该预测结果来变更减速模式的处理。因此，短期轨迹生成部73在纵向图案生成部91的上游侧具有纵向输入模式设定部90，该纵向输入模式设定部90从与以下的第1～第3状况对应的3种减速模式中选择1种减速模式。
第1状况：本车11越过(超过)车辆停车位置Ps而停车。
第2状况：本车11没有越过车辆停车位置Ps且在某种程度上远离车辆停车位置Ps的位置停车。
第3状况：本车11没有越过车辆停车位置Ps且在车辆停车位置Ps附近停车。
具体而言，纵向输入模式设定部90具有预测部121，该预测部121根据本车状态信息Ivh来预测本车11相对于车辆停车位置Ps在哪一位置停车。预测部121根据局部环境映射信息Iem(当前位置P0)和本车状态信息Ivh来计算按当前的短期停车轨迹本车11以急动度＝0停车的停车预测位置Pp。据此，得到从当前位置P0至停车预测位置Pp的距离即停车预测距离Dp。并且，预测部121从当前位置P0至车辆停车位置Ps的剩余距离Ds中减去计算出的停车预测距离Dp来计算相对距离D1。该相对距离D1可以说是预测到第1～第3状况的相对距离。因此，纵向输入模式设定部90根据该相对距离D1，来选择与第1～第3状况对应的第1～第3减速模式。
在此，如图11A所示，第1状况可以说是即使按照当前的车速Ve保持原样继续生成停车轨迹来控制本车11，本车11也会在越过检测到的车辆停车位置Ps的停车预测位置Pp停车的状态。假设当本车11在该停车预测位置Pp停车的情况下，会发生妨碍交通参与者通行、或者与交通参与者接触的可能性变高等不良情况。
因此，当识别出相对距离D1(＝Ds-Dp)＜0m时，纵向输入模式设定部90指示纵向图案生成部91实施第1减速模式。根据该第1减速模式，加加速度图案生成部125生成规定数量的增强本车11的减速程度的急动度值j。所谓增强减速程度相当于，增大减速度的变化，换言之降低急动度。
具体而言，如图12所示，加加速度图案生成部125从0开始设定减速急动度极限Jdec_lim的范围，在该范围内均等地分配规定数量(1个以上)的急动度值j(急动度图案)。该生成数量与生成通常的短期轨迹时相同。据此，在停车控制时，抑制无用的急动度值j的生成，在比生成通常的短期轨迹时狭窄的范围内计算规定的生成数量的急动度值j。因此，能够使本车11更高精度地停车。尤其是，在本实施方式中，按照第1～第3状况变更急动度图案的范围，制成更适合本车11的状况的速度图案。
并且，当从纵向图案生成部91接收到规定数量的速度图案时，候选轨迹生成部93与横向图案生成部92的横向图案对应而生成多条候选轨迹。因此，以第1减速模式最终输出的短期停车轨迹以车速Ve更急剧地降低的方式来缩小点列的间隔。如图11B所示，当假想地表示停车预测位置Pp的变化时，进行停车预测位置Pp’后退到车辆停车位置Ps附近的校正。车辆控制部110直接接收该校正后的短期停车轨迹(目标速度)，且立即将其反映在本车11的制动控制中，据此，以使本车11对应于车辆停车位置Ps而停车的方式进行动作。
另外，如图13A所示，第2状况可以说是即使按照当前的车速Ve保持原样继续生成停车轨迹来控制本车11，本车11也在检测到的车辆停车位置Ps的某种程度的近前位置停车的状态。在假设本车11在该停车预测位置Pp停车的情况下，由于本车11位于远离停车线的位置，因此，影响行驶道路整体的顺利运行。
因此，当识别出相对距离D1(＝Ds-Dp)＞0.5m时，纵向输入模式设定部90向纵向图案生成部91指示第2减速模式的实施。另外，作为与相对距离D1进行比较的值的0.5m是允许本车11的停车位置偏移的判定阈值Th。根据该第2减速模式，加加速度图案生成部125生成规定数量的减弱本车11的减速程度的急动度值j。所谓减弱减速程度是指，减小减速度的变化，换言之增大急动度。
如图14所示，加加速度图案生成部125从加速急动度极限Jacc_lim开始设定收敛于零的目标急动度值Jt的范围，在该范围内均等地分配规定数量(1个以上)的急动度值j。另外，目标急动度值Jt例如根据最新的本车状态信息Ivh所包含的车速Ve、加速度a0，用以下的式(1)来计算。
Jt＝a0 2/2Ve…(1)
当从纵向图案生成部91接收到规定数量的速度图案时，候选轨迹生成部93将其与横向图案生成部92的横向图案合并而生成多条候选轨迹。因此，以第2减速模式最终输出的短期停车轨迹以车速Ve平缓地降低的方式来扩大点列的间隔。如图13B所示，当假想地表示停车预测位置Pp的变化时，进行停车预测位置Pp’前进到车辆停车位置Ps附近的校正。
如图15A所示，第3状况可以说是当按照当前的车速Ve保持原样继续生成停车轨迹来控制本车11时，本车11不会越过检测到的车辆停车位置Ps且在车辆停车位置Ps附近停车的状态。
因此，当识别出0≦相对距离D1(＝Ds-Dp)≦0.5时，纵向输入模式设定部90指示纵向图案生成部91实施第3减速模式。根据第3减速模式，加加速度图案生成部125生成规定数量的在车辆停车位置Ps消除本车11的减速程度的急动度值j。所谓在车辆停车位置Ps消除减速程度相当于，在本车11停车的位置没有加速度的变化。
如图16所示，加加速度图案生成部125设定收敛于零的目标急动度值Jt，在该目标急动度值Jt的周边范围内均等地分配规定数量的急动度值j。当从纵向图案生成部91接收到规定数量的速度图案时，候选轨迹生成部93将其与横向图案生成部92的横向图案合并而生成多条候选轨迹。
因此，当本车11根据以第3减速模式最终输出的短期停车轨迹进行动作时，搭乘于本车11的乘员在本车11停车时不再感觉到加速度(或者减轻感觉到加速度)。如图15B所示，当假想地表示停车预测位置Pp的变化时，短期停车轨迹被生成(校正)为在车辆停车位置Ps车速、加速度、急动度正好变为0的完全停车的轨迹。
[变更减速模式的处理流程]
下面，参照图17对上述的短期轨迹生成部73的处理流程一例进行说明。当本车11在某种程度上接近车辆停车位置Ps时，短期轨迹生成部73进行使本车11对应于车辆停车位置Ps而停车的控制。具体而言，短期轨迹生成部73根据局部环境映射信息Iem的信息判定在行驶道路上是否有必须停车的车辆停车位置Ps(停车线、交通信号灯等)(步骤S21)。
在步骤S21中没有检测到车辆停车位置Ps的情况下，纵向输入模式设定部90设定用于使本车11行驶的通常输入模式(步骤S22)。根据通常输入模式的设定，纵向图案生成部91的加加速度图案生成部122设定加速急动度极限Jacc_lim～减速急动度极限Jdec_lim的范围，生成上限内的规定数量的急动度值j(步骤S23)。规定数量的急动度值j最终生成在不会急剧提高或者降低本车11的加速度的范围内进行速度调整的短期轨迹St。
另一方面，在步骤S21中检测到车辆停车位置Ps的情况下，纵向输入模式设定部90(预测部121)计算停车预测距离Dp，并给从剩余距离Ds中减去停车预测距离Dp来计算相对距离D1(步骤S24)。
然后，纵向输入模式设定部90判定是否为相对距离D1＜0m(步骤S25)，在小于0m的情况下设定第1减速模式(步骤S26)。当在步骤S26中设定第1减速模式时，加加速度图案生成部122增强本车11的减速程度，因此，生成规定数量的在0以下且在减速急动度极限Jdec_lim以上的急动度值j(步骤S27)。
另一方面，当在步骤S25中相对距离D1≧0m的情况下，还判定相对距离D1是否比判定阈值Th(参照图9：在本实施方式中为0.5m)大(步骤S28)。并且，如果相对距离D1在判定阈值Th以上，则设定第2减速模式(步骤S29)，如果相对距离D1比判定阈值Th小，则设定第3减速模式(步骤S31)。
当在步骤S29中设定第2减速模式时，加加速度图案生成部122生成规定数量的目标急动度值Jt～加速急动度极限Jacc_lim之间的急动度值j(步骤S30)。另外，当在步骤S31中设定第3减速模式时，加加速度图案生成部122生成规定数量的在目标急动度值Jt的周边不同的急动度值j(步骤S32)。
并且，由步骤S23、S27、S30、S32生成的规定数量的急动度值j在加速度图案生成部123中生成加速度图案(步骤S33)。并且，由加速度图案生成部123生成的加速度图案在速度图案生成部124中生成速度图案(步骤S34)。并且，该速度图案被作为纵向图案而输出给候选轨迹生成部93。
据此，短期轨迹生成部73针对车辆停车位置Ps输出使本车11更高精度地停车的短期停车轨迹。车辆控制部110根据该短期停车轨迹生成车辆控制值Cvh来分别驱动输出装置。例如，如果在纵向输入模式设定部90中设定了第3减速模式，则能够在车辆停车位置Ps不使乘员感觉到加速度而停车。
如上所述，本实施方式所涉及的车辆控制装置10通过停车轨迹生成部89的预备减速轨迹生成部87或者停车轨迹生成部101的预备减速生成部99，使用目标速度表Tv来设定与剩余距离Ds对应的停车轨迹。据此，在停车控制时，能够与车辆停车位置Ps的检测状态无关而以按照与剩余距离Ds对应的目标速度的方式来使本车11减速。因此，在高精度地检测到车辆停车位置Ps的阶段，变为本车11的车速Ve充分降低的状态，车辆控制装置10能够使本车11更稳定且良好地在车辆停车位置Ps停车。
在该情况下，中期轨迹生成部72和短期轨迹生成部73在外界识别结果Ip不可靠的情况下，通过预备减速轨迹生成部87和预备减速生成部99按照剩余距离Ds生成预备中期停车轨迹和预备减速度。据此，车辆控制装置10能够使本车11进行预备减速。并且，车辆控制装置10能够根据外界传感器14、导航装置16、通信装置20等的种类来赋予合适的可靠度Re。因此，能够根据可靠度Re来良好地选择预备减速轨迹生成部87和通常减速轨迹生成部88的动作、预备减速生成部99和通常减速生成部100的动作。并且，车辆控制装置10还能够根据道路状态、外界状况或者装置状态的因素，对外界识别信息Ipr赋予合适的可靠度Re。
另外，中期轨迹生成部72和短期轨迹生成部73能够通过参照存储于存储装置40的目标速度表Tv，来简单地设定与剩余距离Ds对应的停车轨迹。目标速度表Tv按照剩余距离Ds将目标速度设定为阶梯状，因此，即使在车辆停车位置Ps中包含有误差，也能够以包含或者允许误差的方式来设定目标速度。并且，车辆控制装置10通过使目标速度表Tv的目标速度随着剩余距离Ds按照每一规定范围的变短而均等地降低，能够使本车11更顺利地减速。
另外，在由短期轨迹生成部73预测到停车预测位置Pp越过车辆停车位置Ps的情况下，本实施方式所涉及的车辆控制装置10以增强本车11的减速程度的方式对短期停车轨迹进行校正。据此，能够以更接近车辆停车位置Ps的方式使本车11进行减速。另一方面，在预测到停车预测位置Pp位于车辆停车位置Ps近前的位置时，车辆控制装置10以减弱本车11的减速程度的方式对短期停车轨迹进行校正，据此，以更接近车辆停车位置Ps的方式使本车11减速。
在该情况下，纵向图案生成部91在生成(校正)短期停车轨迹时设定本车11的急动度值j(减速度的变化率)，据此通过使用急动度值j反复进行积分，能够简单地生成短期停车轨迹。另外，在相对距离D1在判定阈值Th以下的情况下，以在车辆停车位置Ps本车11的减速度为0的方式校正目标速度，据此，在车辆停车位置Ps作用于本车11的加速度消失。因此，乘员感觉不到加重(加速度)，乘车舒适性提高，并且能够防止本车11相对于车辆停车位置Ps移动而实际的停车位置偏移的不良情况。
即，车辆控制装置10通过按照第1～第3状况变更本车11的减速模式，能够提高乘员的乘坐舒适性。另外，能够更高精度地使本车11在车辆停车位置Ps完全停车，尽可能地减小车辆停车位置Ps的检测误差等。
另外，本实施方式所涉及的车辆控制装置10并不限定于上述结构，还能够采用各种应用例和变形例。例如，车辆控制装置10也可以构成为，在短期轨迹生成部73(纵向图案生成部91)生成短期停车轨迹时按照局部环境映射信息Iem所包含的车辆停车位置Ps的种类，使实施或者非实施校正的选择、或校正量不同。
例如，如图18A所示，作为车辆停车位置Ps的对象物能够列举并设有交通信号灯的信号灯指示停车线、停车让行线、前方车辆等。在该情况下，局部环境映射生成部54以使局部环境映射信息Iem包含信号灯指示停车线、停车让行线、前方车辆的信息的方式将局部环境映射信息Iem通过总括控制部70输出给短期轨迹生成部73。
另一方面，短期轨迹生成部73的纵向输入模式设定部90根据局部环境映射信息Iem所包含的停车对象物的信息来判定是否实施减速模式的变更(校正的实施)。例如，在车辆停车位置Ps为信号灯指示停车线或停车让行线的情况下，通过选择第1～第3减速模式(实施校正)，能够对应于信号灯指示停车线或停车让行线而使本车11良好地停车。
另外，例如，在车辆停车位置Ps为前方车辆的位置情况下不进行校正，据此能够容易地进行与前方车辆对应的行驶。并且，例如，通过与信号灯指示停车线相比减小停车让行线的校正量，还能够在本车11停车后从停车让行线开始顺利地起步等。如上所述，通过根据信号灯指示停车线、停车让行线、前方车辆的信息来选择实施或者不实施目标速度的校正，或者使校正量不同，能够按照交通状况更合理地对本车11进行停车控制。
或者，车辆控制装置10也可以构成为，在短期轨迹生成部73(纵向图案生成部91)生成短期停车轨迹时，如图18B所示，根据局部环境映射信息Iem的可靠度Re来选择实施或不实施校正。即，在可靠度Re低(可靠度标志为0)的情况下，不进行校正，据此，能够抑制对应于推测为有误差的车辆停车位置Ps而使本车11停车的情况。
另外，在可靠度Re高(可靠度标志为1)的情况下，选择第1～第3减速模式(实施校正)，据此使本车11高精度地在车辆停车位置Ps停车。
本发明并不限定于上述的实施方式，当然能够在没有脱离本发明的要旨的范围内进行各种变更。例如，车辆控制装置10还能够适用于以下情况：只进行速度控制的驾驶辅助，或者，由驾驶员进行手动驾驶，且进行由作为车载装置的显示器、扬声器等引导目标车速或目标操舵位置的驾驶辅助等。作为一例，在引导目标车速的驾驶辅助中，按照至车辆停车位置Ps的每一剩余距离Ds进行目标车速的减速显示，据此能够催促驾驶员进行合适的减速。

Claims (9)

1.一种车辆控制装置(10)，其特征在于，具有：
车辆状态检测部(18)，其检测本车(11)的车速；
车辆停车位置检测部(14)，其检测存在于所述本车(11)的行进方向前方的车辆停车位置(Ps)；
剩余距离计算部(62、89a、101a)，其计算从所述本车(11)至检测到的所述车辆停车位置(Ps)的剩余距离(Ds)；
目标速度设定部(73)，其根据所述剩余距离(Ds)和所述车速来设定所述本车(11)的目标速度；和
预测部(121)，其根据所述车辆状态检测部(18)的检测信息来预测所述本车(11)实际停车的停车预测位置(Pp)，
在预测到所述停车预测位置(Pp)越过所述车辆停车位置(Ps)的情况下，所述目标速度设定部(73)以增强所述本车(11)的减速程度的方式对所述目标速度进行校正，在预测到所述停车预测位置(Pp)位于所述车辆停车位置(Ps)近前的情况下，所述目标速度设定部(73)以减弱所述本车(11)的减速程度的方式对所述目标速度进行校正。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置(10)，其特征在于，
所述目标速度设定部(73)构成为，设定多个作为所述本车(11)的加减速度的变化率的急动度，分别计算与多个该急动度对应的速度并从多个速度中获得所述目标速度，
并且，所述目标速度设定部(73)按照所述停车预测位置(Pp)来变更设定多个所述急动度的设定范围。
3.根据权利要求2所述的车辆控制装置(10)，其特征在于，
与没有检测到所述车辆停车位置(Ps)时的多个所述急动度的设定范围相比，所述目标速度设定部(73)缩窄检测到所述车辆停车位置(Ps)时的多个所述急动度的设定范围。
4.根据权利要求2所述的车辆控制装置(10)，其特征在于，
所述目标速度设定部(73)在增强所述本车(11)的减速程度的情况下，以所述急动度变为零以下的方式来设定多个所述急动度的设定范围。
5.根据权利要求1所述的车辆控制装置(10)，其特征在于，
在预测到所述停车预测位置(Pp)位于所述车辆停车位置(Ps)近前的情况下，所述目标速度设定部(73)还将所述停车预测位置(Pp)相对于所述车辆停车位置(Ps)的相对距离(D1)和预先设定的判定阈值(Th)进行比较，
在所述相对距离(D1)比所述判定阈值(Th)大的情况下，以持续减弱所述本车(11)的减速程度的方式对所述目标速度进行校正，在所述相对距离(D1)在所述判定阈值(Th)以下的情况下，以所述本车(11)在所述车辆停车位置(Ps)的减速度为0的方式对所述目标速度进行校正。
6.根据权利要求5所述的车辆控制装置(10)，其特征在于，
所述目标速度设定部(73)构成为，设定多个作为所述本车(11)的加减速度的变化率的急动度，分别计算与多个该急动度对应的速度并从多个速度中得到所述目标速度，
在所述相对距离(D1)比所述判定阈值(Th)大的情况下，设定以所述急动度收敛于零的目标急动度值(Jt)为下限的多个所述急动度的设定范围。
7.根据权利要求5所述的车辆控制装置(10)，其特征在于，
所述目标速度设定部(73)构成为，设定多个作为所述本车(11)的加减速度的变化率的急动度，分别计算与多个该急动度对应的速度来从多个速度中得到所述目标速度，
在所述相对距离(D1)在所述判定阈值(Th)以下的情况下，设定多个所述急动度的设定范围为所述急动度收敛于零的目标急动度值(Jt)附近。
8.根据权利要求1所述的车辆控制装置(10)，其特征在于，
所述车辆停车位置(Ps)至少能够分类为并设有交通信号灯的信号灯指示停车线、停车让行线、基于前方车辆的停车，
所述目标速度设定部(73)根据所述信号灯指示停车线、所述停车让行线、所述前方车辆的信息来选择实施或者不实施所述目标速度的校正，或者使校正量不同。
9.根据权利要求1所述的车辆控制装置(10)，其特征在于，
所述车辆停车位置检测部(14)对检测到的所述车辆停车位置(Ps)附加可靠度(Re)的信息，
在所述可靠度(Re)低的情况下，所述目标速度设定部(73)不实施所述目标速度的校正，在所述可靠度(Re)高的情况下，所述目标速度设定部(73)实施所述目标速度的校正。
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