CN110087960A - 车辆控制系统、车辆控制方法及车辆控制程序 - Google Patents

车辆控制系统、车辆控制方法及车辆控制程序 Download PDF

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Abstract

在车辆控制系统中，具备：信息取得部，其在本车辆正在向主车道汇合的汇合车道上行驶的情况下，取得与进行汇合的容易程度相关的指标值，该指标值基于与先于所述本车辆从所述汇合车道行进到所述主车道的其他车辆的动作相关的车辆信息和由所述其他车辆在汇合地点附近取得的外界信息中的至少一方评价得到；以及自动驾驶控制部，其基于由所述信息取得部取得的指标值，执行所述本车辆的自动驾驶。

Description

车辆控制系统、车辆控制方法及车辆控制程序
技术领域
本发明涉及车辆控制系统、车辆控制方法及车辆控制程序。
背景技术
近年，关于自动地控制车辆的加减速和转向中的至少一方来执行车辆的自动驾驶的技术的研究正在开展。与此相关联地，公开了如下技术：当产生从汇合车道向主车道汇合的汇合车时，决定汇合车的速度模式和主车道上的成为汇合后续车的被汇合车，判断被汇合车前后的交通状况，使被汇合车和先行车双方的速度加减而预先进行车间距离调整，进行控制以使汇合车汇合(例如，参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第2969174号公报
发明要解决的课题
然而，在以往方法的技术中，存在无法预先掌握汇合地点的状况从而无法进行与汇合相关的合适的驾驶控制的情况。
发明内容
本发明是考虑这样的情形而完成的，目的之一在于，提供一种能够根据汇合时的状况而合适地进行基于自动驾驶的车辆的汇合的车辆控制系统、车辆控制方法及车辆控制程序。
用于解决课题的方案
技术方案1记载的发明，是一种车辆控制系统，其具备：信息取得部(160)，其在本车辆正在向主车道汇合的汇合车道上行驶的情况下，取得与进行汇合的容易程度相关的指标值，该指标值基于与先于所述本车辆从所述汇合车道行进到所述主车道的其他车辆的动作相关的车辆信息和由所述其他车辆在汇合地点附近取得的外界信息中的至少一方评价得到；以及自动驾驶控制部(120，140)，其基于由所述信息取得部取得的指标值，执行所述本车辆的自动驾驶。
技术方案2记载的发明，在技术方案1记载的车辆控制系统的基础上，所述自动驾驶控制部基于由所述信息取得部取得的与进行汇合的容易程度相关的指标值，调整所述本车辆的汇合时的速度。
技术方案3记载的发明，在技术方案2记载的车辆控制系统的基础上，所述自动驾驶控制部进行使所述本车辆的速度从汇合时的目标速度减速、或者不从当前时间点下的速度加速的控制。
技术方案4记载的发明，在技术方案1～3中任一项记载的车辆控制系统的基础上，所述车辆信息包括先于所述本车辆从所述汇合车道行进到所述主车道的其他车辆的汇合后的速度、汇合车道中的加速度及所述其他车辆的方向指示器的点亮状态中的至少一个。
技术方案5记载的发明，在技术方案1～4中任一项记载的车辆控制系统的基础上，所述外界信息包括先于所述本车辆从所述汇合车道行进到所述主车道的其他车辆在汇合地点附近取得的地上物信息和与从所述其他车辆观察到的周边车辆的位置相关的信息中的至少一方。
技术方案6记载的发明，在技术方案1～5中任一项记载的车辆控制系统的基础上，所述车辆控制系统还具备可否汇合判定部，该可否汇合判定部基于由所述信息取得部取得的与进行汇合的容易程度相关的指标值，判定所述本车辆是否能够进行向主车道的汇合，在由所述可否汇合判定部判定为不能进行汇合的情况下，所述自动驾驶控制部将开始进行向所述主车道的汇合的位置和所述本车辆的汇合车道中的加速度中的至少一方从基准值变更执行自动驾驶。
技术方案7记载的发明，在技术方案6记载的车辆控制系统的基础上，在由所述可否汇合判定部判定为不能进行汇合的情况下，所述自动驾驶控制部执行将所述本车辆从所述自动驾驶切换为手动驾驶的控制。
技术方案8记载的发明，在技术方案1～7中任一项记载的车辆控制系统的基础上，所述信息取得部取得与先于所述本车辆从所述汇合车道行进到所述主车道的其他车辆的动作相关的车辆信息和由所述其他车辆在汇合地点附近取得的外界信息中的至少一方，生成与进行向所述主车道的汇合的容易程度相关的指标值。
技术方案9记载的发明，在技术方案1～8中任一项记载的车辆控制系统的基础上，在规定时间以内未存在从所述汇合车道行进到所述主车道的其他车辆的情况下，所述信息取得部取得与进行汇合的容易程度相关的指标值，该指标值基于与进行汇合的日期、时间段或星期几相同的其他车辆的动作相关的车辆信息和由所述其他车辆在汇合地点附近取得的外界信息中的至少一方评价得到。
技术方案10记载的发明，是一种车辆控制方法，其使车载计算机进行如下处理：在本车辆正在向主车道汇合的汇合车道上行驶的情况下，取得与进行汇合的容易程度相关的指标值，该指标值基于与先于所述本车辆从所述汇合车道行进到所述主车道的其他车辆的动作相关的车辆信息和由所述其他车辆在汇合地点附近取得的外界信息中的至少一方评价得到；以及基于取得的所述指标值，执行所述本车辆的自动驾驶。
技术方案11记载的发明，是一种车辆控制程序，其使车载计算机进行如下处理：在本车辆正在向主车道汇合的汇合车道上行驶的情况下，取得与进行汇合的容易程度相关的指标值，该指标值基于与先于所述本车辆从所述汇合车道行进到所述主车道的其他车辆的动作相关的车辆信息和由所述其他车辆在汇合地点附近取得的外界信息中的至少一方评价得到；以及基于取得的所述指标值，执行所述本车辆的自动驾驶。
发明效果
根据技术方案1、10及11记载的发明，本车辆能够根据汇合时的状况而合适地进行基于自动驾驶的汇合。
根据技术方案2记载的发明，本车辆基于预先取得的与进行汇合的容易程度相关的指标值，能够执行基于自动驾驶的合适的汇合。
根据技术方案3记载的发明，本车辆能够一边合适地控制速度一边顺利地进行汇合。
根据技术方案4及5记载的发明，本车辆通过使用先从汇合车道行进到主车道的其他车辆的汇合时的信息，能够执行与当前的车道的状况相应的合适的汇合。
根据技术方案6及7记载的发明，本车辆能够根据当前的车道的状况而执行用于汇合的合适的控制。
根据技术方案8记载的发明，根据通过车车间通信等从其他车辆取得的信息生成与进行向主车道的汇合的容易程度相关的指标值，能够执行用于汇合的合适的控制。
根据技术方案9记载的发明，即便在规定时间以内不存在汇合了的其他车辆的情况下，也能够从汇合的条件接近的其他车辆取得与进行向主车道的汇合的容易程度相关的指标值。
附图说明
图1是包括自动驾驶控制单元100的车辆系统1的结构图。
图2是示出由本车位置识别部122识别出本车辆M相对于行驶车道L1的相对位置及姿态的情形的图。
图3是示出基于推荐车道生成目标轨道的情形的图。
图4是示出交通信息共有系统300的结构的一例的图。
图5是示出车辆信息450A的一例的图。
图6是示出外界信息450B的一例的图。
图7是示出汇合容易度信息450C的一例的图。
图8是用于说明取得来自前行车辆的信息的情形的图。
图9是用于说明取得来自前行车辆的信息的情形的图。
图10是示出实施方式的汇合中的自动驾驶控制的一例的流程图。
图11是用于说明通过车车间通信从前行车辆取得汇合时的行驶结果的例子的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的车辆控制系统、车辆控制方法及车辆控制程序的实施方式进行说明。
[整体结构]
图1是包括自动驾驶控制单元100的车辆系统1的结构图。搭载有车辆系统1的车辆(以下，称作“本车辆M”)例如是二轮、三轮、四轮等的车辆，其驱动源是柴油发动机、汽油发动机等内燃机、电动机、或者它们的组合。电动机使用由连结于内燃机的发电机产生的发电电力、或者二次电池、燃料电池的放电电力而动作。
车辆系统1例如具备相机10、雷达装置12、探测器14、物体识别装置16、通信装置20、HMI(Human Machine Interface)30、导航装置50、MPU(Micro-Processing Unit)60、车辆传感器70、驾驶操作件80、车室内相机90、自动驾驶控制单元100、行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置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、无线通信网等而互相连接。需要说明的是，图1所示的结构只不过是一例，既可以省略结构的一部分，也可以还追加别的结构。
“车辆控制系统”例如包括相机10、雷达装置12、探测器14、物体识别装置16以及自动驾驶控制单元100。
相机10例如是利用了CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor)等固体摄像元件的数码相机。相机10在搭载有车辆系统1的车辆的任意部位安装一个或多个。在对前方进行拍摄的情况下，相机10安装于前风窗玻璃上部、车室内后视镜背面等。在对后方进行拍摄的情况下，相机10安装于后风窗玻璃上部、背门等。在对侧方进行拍摄的情况下，相机10安装于车门上后视镜等。相机10例如周期性地反复对本车辆M的周边进行拍摄。相机10也可以是立体摄影机。
雷达装置12向本车辆M的周边放射毫米波等电波，并且检测由物体反射后的电波(反射波)来至少检测物体的位置(距离及方位)。雷达装置12在本车辆M的任意部位安装一个或多个。雷达装置12也可以利用FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式来检测物体的位置及速度。
探测器14是测定对于照射光的散射光来检测距对象的距离的LIDAR(LightDetection and Ranging或者Laser Imaging Detection and Ranging)。探测器14在本车辆M的任意部位安装一个或多个。
物体识别装置16对由相机10、雷达装置12及探测器14中的一部分或全部检测的检测结果进行传感器融合处理，来识别物体的位置、种类、速度等。物体识别装置16将识别结果向自动驾驶控制单元100输出。
通信装置20例如利用蜂窝网、Wi-Fi网、Bluetooth(注册商标)、DSRC(DedicatedShort Range Communication)等，与存在于本车辆M的周边的其他车辆通信，或者经由无线基地站而与各种服务器装置通信。
HMI30对车内的乘客提示各种信息，并且接受由乘客进行的输入操作。HMI30例如是各种显示装置、扬声器、蜂鸣器、触摸面板、开关、按键等。
导航装置50例如具备GNSS(Global Navigation Satellite System)接收机51、导航HMI52及路径决定部53，在HDD(Hard Disk Drive)、闪存二器等存储装置中保持有第一地图信息54。GNSS接收机基于从GNSS卫星接收到的信号来确定本车辆M的位置。本车辆M的位置也可以由利用了车辆传感器70的输出的INS(Inertial Navigation System)来确定或补充。导航HMI52包括显示装置、扬声器、触摸面板、按键等。导航HMI52也可以与前述的HMI30一部分或全部共用化。路径决定部53例如参照第一地图信息54来决定从由GNSS接收机51确定出的本车辆M的位置(或者输入的任意的位置)到由乘客使用导航HMI52输入的目的地为止的路径。第一地图信息54例如是利用表示道路的线路和由线路连接的节点来表现道路形状的信息。第一地图信息54也可以包括道路的曲率、POI(Point Of Interest)信息等。由路径决定部53决定的路径被向MPU60输出。另外，导航装置50也可以基于由路径决定部53决定的路径而进行使用了导航HMI52的路径引导。需要说明的是，导航装置50例如也可以通过用户所持有的智能手机、平板终端等终端装置的功能来实现。另外，导航装置50也可以经由通信装置20向导航服务器发送当前位置和目的地，取得从导航服务器回复的路径。
MPU60例如作为推荐车道决定部61发挥功能，在HDD、闪存器等存储装置中保持有第二地图信息62。推荐车道决定部61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每100[m]分割)，并参照第二地图信息62，按每个区段来决定推荐车道。推荐车道决定部61进行在左数第几条车道上行驶这样的决定。在路径上存在分支部位、汇合部位等的情况下，推荐车道决定部61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的方式决定推荐车道。
第二地图信息62是精度比第一地图信息54高的地图信息。另外，第二地图信息62例如包括车道的中央的信息或者车道的边界的信息等。另外，第二地图信息62中可以包括道路信息、交通限制信息、收费站等各种闸门的位置信息、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、紧急停车带的区域、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)、车道的弯道的曲率、车道的汇合点及分支点的位置、设置于道路的标识等信息。第二地图信息62可以通过使用通信装置20访问其他装置而随时更新。
车辆传感器70包括检测本车辆M的速度的车速传感器、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。
驾驶操作件80例如包括油门踏板、制动踏板、换挡杆、转向盘及其他操作件。在驾驶操作件80安装有对操作量或者操作的有无进行检测的传感器，其检测结果被向自动驾驶控制单元100、或者行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220中的一方或双方输出。
车室内相机90以就座于本车辆M的座位(例如，驾驶座)的乘客的脸部为中心而对上半身进行拍摄。车室内相机90的拍摄图像被向自动驾驶控制单元100输出。
[自动驾驶控制单元]
自动驾驶控制单元100例如具备第一控制部120、第二控制部140、界面控制部150、信息取得部160、汇合结果提供部170及存储部180。第一控制部120、第二控制部140、界面控制部150、信息取得部160及汇合结果提供部170分别通过由CPU(Central ProcessingUnit)等处理器执行程序(软件)来实现。另外，以下说明的第一控制部120、第二控制部140、界面控制部150、信息取得部160及汇合结果提供部170的各功能部中的一部分或全部，既可以通过LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等硬件来实现，也可以通过软件与硬件的协同配合来实现。
另外，包括后述的第一控制部120的外界识别部121、本车位置识别部122、行动计划生成部123及第二控制部140的行驶控制部141中的一部分或全部的是“自动驾驶控制部”的一例。自动驾驶控制部例如自动地控制本车辆M的加减速和转向中的至少一方来执行本车辆M的自动驾驶。另外，后述的可否汇合判定部123A是“评价部”的一例。
第一控制部120例如具备外界识别部121、本车位置识别部122及行动计划生成部123。
外界识别部121基于从相机10、雷达装置12及探测器14经由物体识别装置16输入的信息，识别周边车辆的位置及速度、加速度等状态。周边车辆的位置既可以由该周边车辆的重心、角部等代表点来表示，也可以由以周边车辆的轮廓表现出的区域来表示。所谓周边车辆的“状态”，也可以包括周边车辆的加速度、加加速度、或者“行动状态”(例如是否正在进行车道变更或者正要进行车道变更)。
另外，外界识别部121也可以除了识别周边车辆之外，还识别护栏、电线杆、柱杆等设置物、路锥(路标杆)等区分道路的暂时的障碍物、驻车车辆、行人及其他物体、道路上的施工现场的位置。
本车位置识别部122例如识别本车辆M正在行驶的车道(行驶车道)、以及本车辆M相对于行驶车道的相对位置及姿态。本车位置识别部122例如通过比较从第二地图信息62得到的道路划分线的图案(例如实线与虚线的排列)与从由相机10拍摄到的图像中识别出的本车辆M的周边的道路划分线的图案，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、基于INS的处理结果。
另外，本车位置识别部122例如基于从第二地图信息62得到的汇合点的位置，来识别本车辆M的行驶车道是否为汇合车道。
并且，本车位置识别部122例如识别本车辆M相对于行驶车道的位置、姿态。图2是示出由本车位置识别部122识别出本车辆M相对于行驶车道L1的相对位置及姿态的情形的图。本车位置识别部122例如识别本车辆M的基准点(例如重心)从行驶车道中央CL的偏离OS及本车辆M的行进方向相对于连接行驶车道中央CL的线所成的角度θ，作为本车辆M相对于行驶车道L1的相对位置及姿态。需要说明的是，也可以取代此，本车位置识别部122识别本车辆M的基准点相对于行驶车道L1的某一侧端部的位置等，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122识别出的本车辆M的相对位置向推荐车道决定部61及行动计划生成部123提供。
行动计划生成部123生成用于使本车辆M针对目的地等进行自动驾驶的行动计划。例如，行动计划生成部123决定在自动驾驶中依次执行的事件，以便在由推荐车道决定部61决定的推荐车道上行驶，且能够应对本车辆M的周边状况。事件例如有以一定速度在同一行驶车道上行驶的定速行驶事件、追随于前行车辆的追随行驶事件、车道变更事件、汇合事件、分支事件、紧急停车事件、用于结束自动驾驶并向手动驾驶切换的切换事件等。另外，也存在在这些事件的起动时或执行中基于本车辆M的周边状况(周边车辆、行人的存在、道路施工所导致的车道狭窄等)而计划用于躲避的行动的情况。
行动计划生成部123生成本车辆M将来行驶的目标轨道。目标轨道表现为将本车辆M应该到达的地点(轨道点)依次排列而成的轨道。轨道点是每隔规定的行驶距离本车辆M应该到达的地点，有别于此，每隔规定的采样时间(例如零点几[sec]程度)的目标速度及目标加速度作为目标轨道的一部分而生成。另外，轨道点也可以是每隔规定的采样时间的、在该采样时刻本车辆M应该到达的位置。在该情况下，目标速度、目标加速度的信息由轨道点的间隔来表现。
图3是示出基于推荐车道生成目标轨道的情形的图。如图所示，推荐车道被设定为适于沿着到目的地为止的路径行驶。当来到推荐车道的切换地点的规定距离跟前(可以根据事件的种类决定)时，行动计划生成部123起动车道变更事件、分支事件、汇合事件等。各事件的执行中，在需要躲避障碍物的情况下，如图所示生成躲避轨道。
行动计划生成部123例如生成多个目标轨道的候补，基于安全性和效率性的观点，选择在该时间点下适合到目的地为止的路径的最佳的目标轨道。
另外，行动计划生成部123例如具备可否汇合判定部123A。关于可否汇合判定部123A的功能的详情后述。
第二控制部140例如具备行驶控制部141。行驶控制部141控制行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220，以使得本车辆M按照预定的时刻通过由行动计划生成部123生成的目标轨道。另外，行驶控制部141也可以基于由HMI30接受的乘客的操作，进行本车辆M的自动驾驶与手动驾驶的切换控制。
界面控制部150生成使HMI30输出的信息。另外，界面控制部150取得由HMI30接受到的信息。
信息取得部160从外部装置取得与在汇合车道上先于本车辆M从汇合车道行进到主车道的其他车辆的汇合时的状态相关的信息(汇合容易度信息)。所谓主车道，例如是高速道路、收费道路。所谓汇合车道，例如是用于在本车辆M进入到主车道的时间点，以能够以主车道的目标速度行驶的方式进行加速、或者在规定的时机进行向主车道的车道变更的车道。另外，汇合车道例如是以主车道的行驶速度以下的速度行驶的车道。所谓目标速度，例如是主车道上的法定速度、或者以其他基准设定的行驶速度。
汇合容易度信息例如包括基于与先于本车辆M从汇合车道行进到主车道的其他车辆的动作相关的车辆信息评价出的、与进行汇合的容易程度相关的指标值。外部装置例如是设置于汇合地点附近的能够与本车辆M通信的汇合支援装置。另外，外部装置也可以是能够与本车辆M进行车车间通信的其他车辆。
汇合结果提供部170使用通信装置20，将与从汇合车道向主车道汇合后的汇合结果相关的信息提供给汇合支援装置或其他车辆等。与汇合结果相关的信息例如包括关于汇合的与行驶时的本车辆M的动作相关的车辆信息及外界信息。
车辆信息例如包括其他车辆成功汇合时的车辆速度、汇合车道中的加速度以及其他车辆的方向指示器的点亮状态中的至少一个。另外，车辆信息也可以包括本车辆M的行驶路径、驾驶模式的信息。另外，外界信息例如是物体识别装置16根据来自相机10、雷达装置12或探测器14的信息而识别到的外界的信息。外界信息例如包括其他车辆在汇合地点附近取得的地上物信息和与从其他车辆看到的周边车辆的位置相关的信息中的至少一方。关于车辆信息及外界信息的详情后述。
存储部180是HDD(Hard Disk Drive)、闪存器、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等存储装置。在存储部180中例如保存有由信息取得部160取得的汇合容易度信息。另外，在存储部180中，也可以保存有与本车辆M的汇合结果相关的信息，另外，在存储部180中，还可以保存有用于与汇合支援装置、其他车辆通信的地址信息。
行驶驱动力输出装置200将用于使车辆行驶的行驶驱动力(转矩)向驱动轮输出。行驶驱动力输出装置200例如具备内燃机、电动机及变速器等的组合和对它们进行控制的ECU(Electronic Control Unit)。ECU按照从行驶控制部141输入的信息或者从驾驶操作件80输入的信息来控制上述结构。
制动装置210例如具备制动钳、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及制动ECU。制动ECU按照从行驶控制部141输入的信息或者从驾驶操作件80输入的信息来控制电动马达，使得与制动操作相应的制动转矩被向各车轮输出。制动装置210可以具备将通过驾驶操作件80所包含的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作为备用。需要说明的是，制动装置210不限于上述说明的结构，也可以是按照从行驶控制部141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的电子控制式液压制动装置。另外，制动装置210也可以考虑安全方面而具备多系统的制动装置。
转向装置220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-小齿轮机构而变更转向轮的朝向。转向ECU按照从行驶控制部141输入的信息或者从驾驶操作件80输入的信息来驱动电动马达，从而变更转向轮的朝向。
[汇合时的本车辆M的自动驾驶控制]
以下，对汇合时的本车辆M的自动驾驶控制进行说明。实施方式的本车辆M例如在向主车道汇合的汇合车道上行驶的情况下，从汇合支援装置取得先于本车辆M从汇合车道行进到主车道的其他车辆的汇合容易度信息，基于取得的信息执行与本车辆M的汇合相关的驾驶控制。
在此，对包括实施方式中的自动驾驶控制单元100和汇合支援装置的交通信息共有系统进行说明。图4是示出交通信息共有系统300的结构的一例的图。交通信息共有系统300包括搭载有自动驾驶控制单元100的多个车辆m-1～m-k(k为任意的自然数)和汇合支援装置400。
在车辆m-1～m-k搭载有与上述说明的本车辆M同样的结构。以下，在不将车辆m-1～m-k与其他进行区分的情况下，简称作车辆m。另外，车辆m中包括本车辆M。另外，车辆m中可以包括后述的前行车辆ma。
车辆m与汇合支援装置400例如经由汇合支援装置400所具备的天线402，使用DSRC(Dedicated Short Range Communications)等通信方式进行通信。需要说明的是，车辆m与汇合支援装置400也可以进行利用了便携电话网、Wi-Fi网等的无线通信。另外，多个车辆m也可以直接进行车车间通信。
汇合支援装置400例如具备通信部410、汇合结果取得部420、汇合容易度导出部430、分发部440及存储部450。汇合结果取得部420、汇合容易度导出部430及分发部440分别通过由CPU等处理器执行程序来实现。另外，汇合结果取得部420、汇合容易度导出部430及分发部440的各功能部中的一部分或全部既可以通过LSI、ASIC、FPGA等硬件来实现，也可以通过软件与硬件的协同配合来实现。存储部450是HDD、闪存器、RAM、ROM等存储装置。在存储部450中例如保存有车辆信息450A及外界信息450B的信息。
通信部410接收由向主车道汇合后的车辆m发送的、与后述的车辆信息450A及外界信息450B相关的信息。另外，通信部410将由汇合支援装置400保持的信息向车辆m发送。
汇合结果取得部420例如使用通信部410而取得从车辆m接收到的车辆信息450A及外界信息450B。另外，汇合结果取得部420将车辆信息450A及外界信息450B存储于存储部450。
图5是示出车辆信息450A的一例的图。车辆信息450A例如是汇合时的行驶路径、驾驶模式、汇合后的速度、汇合车道中的加速度以及方向指示器的点亮状态与日期时刻信息及车辆ID建立了对应关系的信息。
日期时刻信息例如是车辆m发送车辆信息450A及外界信息450B的日期时刻信息。车辆ID是用于识别车辆m的识别信息。另外，车辆ID中也可以包括车型的识别。行驶路径例如是在汇合时车辆m所行驶的路径。驾驶模式例如是识别汇合时的驾驶模式的信息。例如，在汇合时正在执行自动驾驶的情况下，保存表示是自动驾驶的信息，在接受乘客对驾驶操作件80的操作并执行了基于接受到的操作使车辆m行驶的手动驾驶的情况下，保存表示是手动驾驶的信息。
汇合后的速度例如是通过自动驾驶刚从汇合车道汇合到主车道之后的速度。汇合车道中的加速度例如是车辆m的汇合车道的位置与加速度的位移建立了对应关系的信息。另外，方向指示器的点亮状态例如是与汇合时的方向指示器的点亮的开始及结束的时机相关的信息。
图6是示出外界信息450B的一例的图。图6所示的外界信息450B中，地上物信息及周边车辆信息与日期时刻信息及车辆ID建立了对应关系。地上物信息例如是与在车辆m向主车道汇合时处于周围的地上物信息相关的信息。地上物信息例如是护栏、柱杆等那样被设置了的物体的识别信息及位置信息。另外，地上物信息也可以是与挡板、路锥、施工现场等那样暂时的障碍物的识别信息、位置相关的信息。
周边车辆信息例如是与在汇合时存在于汇合车道或主车道的周边车辆的数量相关的信息。另外，周边车辆信息也可以是表示以车辆m的位置为基准的周边车辆的相对位置、方向的局部地图等那样的信息。
汇合容易度导出部430例如基于车辆信息450A导出每个车辆的汇合容易度。在该情况下，汇合容易度导出部430例如按每个车辆ID求出汇合时的速度与预先设定的汇合目标速度的差量值。另外，汇合容易度导出部430也可以求出汇合车道中的加速度与预先设定的目标加速度的差量值。另外，汇合容易度导出部430也可以求出方向指示器的点亮时间与预先设定的目标点亮时间的差量值。另外，汇合容易度导出部430还可以求出在主车道的被汇合车道上行驶的车辆的平均速度与本车辆M取得信息的对象的车辆的汇合时的速度的差量值。汇合容易度导出部430基于上述的各差量值中的至少一个来对汇合的容易性进行评价，导出汇合容易度。
例如，汇合容易度导出部430在上述的各差量值(或差量的平均值或者合计值)为阈值以下的情况下，由于能够通过接近目标值的行驶来进行汇合，所以将汇合容易度设为100％。另外，汇合容易度导出部430在差量值超过阈值的情况下，根据与该阈值的差的大小而降低汇合容易度的值。另外，汇合容易度导出部430也可以按成为导出上述各差量值的源头的信息的每个类别设定优先级，以设定的优先级为基准而导出汇合容易度。在该情况下，汇合容易度导出部430例如对各差量值附加与优先级相应的权重，以附加的值为基准而导出汇合容易度。
另外，汇合容易度导出部430也可以基于外界信息450B，导出每个车辆的汇合容易度。在该情况下，汇合容易度导出部430例如基于外界信息450B所包含的地上物信息，在汇合时用于从汇合车道向主车道进行车道变更的区间没有由于障碍物而变窄的情况下，将汇合容易度导出为100％。另外，汇合容易度导出部430在由于障碍物而在汇合时用于从汇合车道向主车道进行车道变更的区间变窄了的情况下，也可以根据该变窄的区间的长度，将汇合容易度以从100％阶段性地变低的方式导出。
另外，汇合容易度导出部430例如基于外界信息450B所包含的周边车辆信息，在主车道的周边车辆为3台以下的情况下，将汇合容易度导出为100％。另外，汇合容易度导出部430在周边车辆超过3台的情况下，根据台数，将汇合容易度以从100％阶段性地变低的方式导出。需要说明的是，汇合容易度导出部430也可以将根据上述的车辆信息450A及外界信息450B分别得到的汇合容易度组合。
汇合容易度导出部430将生成的汇合容易度与日期时刻信息及车辆ID建立对应关系，作为汇合容易度信息450C而保存于存储部450。图7是示出汇合容易度信息450C的一例的图。在图7所示的汇合容易度中，例如保存有根据车辆信息450A及外界信息450B分别得到的汇合容易度的平均值。另外，在图7所示的汇合容易度中，既可以保存基于各生成条件的汇合容易度，也可以保存汇合容易度的最大值或最小值。
需要说明的是，汇合容易度导出部430也可以使用汇合难易度、汇合风险等的指标值，作为代替汇合容易度的指标值。在该情况下，汇合容易度导出部430以上述的差量值越大则使汇合难易度及汇合风险成为越高的值的方式进行设定。
另外，汇合容易度导出部430也可以基于从多台得到的车辆信息450A及外界信息450B进行统计处理。在该情况下，汇合容易度导出部430例如也可以根据车辆信息450A及外界信息450B，生成按时间、按车型、或按驾驶模式的平均的汇合容易度。
在汇合车道上行驶的车辆m处于距汇合开始地点规定距离以内的情况下，分发部440向车辆m分发汇合容易度信息450C。另外，分发部440也可以接受来自车辆m的询问，针对接受的车辆m分发汇合容易度信息450C。另外，分发部440也可以与汇合容易度信息450C一起分发外界信息450B。
[前行车辆的汇合时的信息取得]
图8是用于说明取得来自前行车辆的信息的情形的图。在图8的例子中，示出了本车辆M从汇合车道向主车道汇合的情形。在图8的例子中，在道路500示出了汇合车道和主车道520-1～520-3。在图8的例子中，前行车辆ma-1是在本车辆M之前在汇合车道510上行驶，之后汇合到主车道520-1的车辆。
前行车辆ma-1在汇合完成后(主车道行驶时)，将与行驶路径530相关的信息和与在行驶路径530上行驶时的驾驶模式、汇合后的速度、针对汇合车道的加速度、方向指示器的点亮开始地点532-1以及点亮结束地点532-2相关的信息作为车辆信息450A，向汇合支援装置400发送。另外，前行车辆ma-1将与周边车辆m-1及周边车辆m-2相关的信息及与路锥等障碍物540相关的信息作为外界信息450B，向汇合支援装置400发送。
汇合支援装置400基于从前行车辆ma-1取得的车辆信息450A和外界信息450B，生成汇合容易度信息450C。另外，汇合支援装置400分发生成的汇合容易度信息450C。
本车辆M的信息取得部160取得从汇合支援装置400分发的汇合容易度信息450C。例如，信息取得部160在本车辆M的重心位置通过了距汇合开始地点550规定距离的跟前的地点552的情况下，向汇合支援装置400进行汇合容易度信息450C的询问，从汇合支援装置400取得汇合容易度信息450C。另外，信息取得部160也可以不进行询问就取得从汇合支援装置400分发的汇合容易度信息450C。
另外，信息取得部160也可以以日期时刻信息为基准，从汇合支援装置400取得最近执行了汇合的前行车辆的汇合容易度。所谓最近，例如是从前行车辆进行了汇合的时间起的经过时间为规定时间以内。需要说明的是，信息取得部160在不存在最近执行了汇合的前行车辆的情况下，也可以从汇合支援装置400取得进行汇合的日期、时间段或星期几相同的其他车辆的汇合容易度。由此，能够从以与本车进行辆M汇合的条件接近的条件进行了汇合的其他车辆取得汇合容易度。
另外，信息取得部160也可以从汇合支援装置400取得汇合时的驾驶模式为自动驾驶的情况下的前行车辆的汇合容易度。另外，信息取得部160也可以从汇合支援装置400取得多个前行车辆的汇合容易度。在该情况下，信息取得部160例如求出评价结果所包含的评价的指标值的平均。
可否汇合判定部123A基于从汇合支援装置400分发的汇合容易度，判定本车辆M是否能够通过自动驾驶进行汇合。可否汇合判定部123A例如在汇合容易度信息450C所包含的汇合容易度为80％以上的情况下，判定为能够进行基于自动驾驶的汇合，使行动计划生成部123执行汇合事件。
在图8的例子中，是汇合容易度为100％的状况。因此，可否汇合判定部123A判定为能够通过自动驾驶进行汇合，使行动计划生成部123执行汇合事件。在该情况下，行动计划生成部123进行加速等的控制，以便能够以预先设定的汇合时的目标速度向主车道汇合。
在此，信息取得部160也可以从汇合支援装置400取得汇合容易度信息450C和前行车辆的外界信息450B。在该情况下，行动计划生成部123基于由信息取得部160取得的外界信息450B所包含的汇合地点附近的外界信息生成基于汇合事件的行动计划。由此，本车辆M基于在到达汇合地点之前由前行车辆取得的最新的外界信息，能够执行合适的汇合。
另外，可否汇合判定部123A在汇合容易度为50％以上且不足80％的情况下，判定为不能进行预先设定的目标速度下的汇合，使本车辆M的速度从目标速度减速、或者不从当前时间点的速度加速地，使行动计划生成部123执行基于自动驾驶的汇合事件。在该情况下，行动计划生成部123以汇合容易度越低则使减速的比率越大的方式进行速度的调整。由此，本车辆M即便在汇合时主车道520处于拥挤的情况、由于障碍物等而能够进行汇合的区间窄的情况下，也能够以合适的速度执行基于自动驾驶的汇合。
另外，可否汇合判定部123A可以在汇合容易度不足50％的情况下，判定为不能进行基于自动驾驶的汇合，使行动计划生成部123执行从自动驾驶切换为手动驾驶的切换事件。由此，本车辆M能够从比汇合地点靠前的阶段起具有余裕地进行自动驾驶或手动驾驶的判定，进行基于判定结果的驾驶控制。
图9是用于说明汇合容易度低的情况下的汇合地点的情形的图。在图9的例子中，车辆m3～m16是正在主车道520-1～520-3上行驶的其他车辆。
在图9所示的状况下，前行车辆ma-1在汇合完成后(主车道行驶时)，将与行驶路径560相关的信息和与在行驶路径560上行驶时的驾驶模式、汇合后的速度、针对汇合车道的加速度、方向指示器的点亮开始地点562-1以及点亮结束地点562-2相关的信息作为车辆信息450A，向汇合支援装置400发送。另外，前行车辆ma-1将与周边车辆m-3～m-16相关的信息及与路锥等障碍物540相关的信息作为外界信息450B，向汇合支援装置400发送。
汇合支援装置400基于从前行车辆ma-1取得的车辆信息450A和外界信息450B，生成汇合容易度信息450C。在此，将图9所示的行驶路径530设为汇合时的目标路径(目标轨道)，将方向指示器的点亮开始地点532-1及点亮结束地点532-2设为目标的点亮开始地点及点亮结束地点。
由于各行驶路径的差异及点亮开始时间点的差异比阈值大，所以，汇合容易度导出部430评价为汇合容易度低。本车辆M通过取得该汇合容易度，能够在本车辆M通过汇合开始地点550之前具有余裕地执行向手动驾驶的切换等的控制。
另外，可否汇合判定部123A在判定为不能进行汇合的情况下，也可以使行动计划生成部123执行使本车辆M靠近汇合车道510的端部并停止的处理。
另外，可否汇合判定部123A也可以在判定为不能进行汇合的情况下，使行动计划生成部123将开始向主车道520-1的汇合的位置或本车辆M在汇合车道510上行驶中的加速度中的至少一方从预先设定的目标的汇合开始位置或加速度(基准值)变更。在该情况下，可否汇合判定部123A基于变更后的开始汇合的地点、行驶中的加速度，再次进行可否汇合的判定。
界面控制部150例如在基于可否汇合判定部123A的判定结果出来的时机，通过HMI30向乘客提示与判定结果相关的信息。由此，乘客能够容易地掌握本车辆M在自动驾驶下执行汇合、切换为手动驾驶。另外，界面控制部150也可以通过HMI30向乘客提示从汇合支援装置400取得的汇合容易度信息450C、向汇合支援装置400提供的与汇合结果相关的信息。
[处理流程]
以下，对基于实施方式的车辆系统1的各种车辆控制的一例进行说明。图10是示出实施方式的汇合中的自动驾驶控制的一例的流程图。
首先，本车位置识别部122识别本车辆M的位置(步骤S100)。接着，本车位置识别部122判定是否正在行驶的车道是汇合车道、且本车辆M的行驶位置处于距汇合地点规定距离以内(步骤S102)。在正在行驶的车道是汇合车道、且本车辆M的行驶位置处于距汇合地点规定距离以内的情况下，信息取得部160从汇合支援装置400取得汇合容易度信息450C(步骤S104)。
接着，可否汇合判定部123A基于取得的汇合容易度信息450C，判定是否能够执行基于自动驾驶的汇合(步骤S106)。在能够执行基于自动驾驶的汇合的情况下，行动计划生成部123执行汇合事件(步骤S108)。
另外，在不能执行基于自动驾驶的汇合的情况下，界面控制部150向乘客提示用于促使向手动驾驶的切换的信息(步骤S110)。接着，行动计划生成部123接受由乘客进行的驾驶操作件80等的操作，执行切换事件(步骤S112)。接着，汇合结果提供部170将汇合结果向汇合支援装置400发送(步骤S114)，结束本流程图的处理。
需要说明的是，在图10的例子中，从汇合支援装置400仅取得汇合容易度信息450C，但是，也可以与汇合容易度信息450C一起取得外界信息450B。在该情况下，行动计划生成部123基于外界信息450B，生成汇合事件、切换事件中的行动计划。例如，行动计划生成部123也可以基于外界信息450B，判定主车道的拥挤程度、车群的有无等，以使本车辆M减速或者不从当前的速度加速的方式进行调整。
[变形例]
[基于车车间通信的行驶信息的取得]
在上述的实施方式中，设为信息取得部160从汇合支援装置400取得汇合容易度信息450C，但是，并不限定于此，也可以通过车车间通信，从前行车辆取得汇合时的行驶结果，基于取得的行驶结果，进行可否汇合判定。
图11是用于说明通过车车间通信从前行车辆取得汇合时的行驶结果的例子的图。在图11的例子中，设为本车辆M能够与前行车辆ma-2进行通信。
信息取得部160取得前行车辆ma-2在汇合后发送的行驶结果。另外，信息取得部160也可以在能够与先于本车辆M从汇合车道510行进到主车道520的多个其他车辆进行车车间通信的情况下，从多个其他车辆中的离汇合地点最近的其他车辆取得行驶结果。另外，信息取得部160也可以从上述的多个其他车辆取得行驶结果，求出取得的行驶结果的平均等。
另外，在图11的例子那样进行车车间通信的情况下，本车辆M的信息取得部160具备与上述的汇合支援装置400的汇合容易度导出部430的功能同样的功能。在该情况下，信息取得部160基于从其他车辆取得的行驶结果自行导出汇合容易度。可否汇合判定部123A基于由信息取得部160导出的汇合容易度，判定本车辆M可否汇合。另外，行动计划生成部123基于可否汇合判定部123A对可否汇合的判定结果，执行本车辆M的驾驶控制。
另外，本车辆M也可以不在车车间直接进行通信，而是经由中转设备来进行通信。在该情况下，中转设备例如可以设置于汇合地点附近。
另外，在上述的实施方式中，在基于汇合容易度而判定为不能进行预先设定的目标速度下的汇合的情况下，进行使本车辆M的速度从目标速度减速的控制等，但是，并不限定于此。例如，行动计划生成部123也可以将从前行车辆汇合时的速度设定为本车辆M的目标速度，进行本车辆M的速度控制。另外，行动计划生成部123在不存在最近进行了汇合的前行车辆的情况下，也可以将被汇合车道的平均速度设定为本车辆M的目标速度，进行本车辆M的速度控制。这些速度控制也可以与上述的基于汇合容易度进行的速度控制的一部分或全部组合。
根据以上说明的实施方式中的车辆控制系统、车辆控制方法及车辆控制程序，本车辆M能够根据汇合时的状况合适地进行基于自动驾驶的汇合。
具体而言，根据实施方式，本车辆M基于预先取得的与进行汇合的容易程度相关的指标值，能够一边调整汇合时的速度一边顺利地进行汇合。另外，根据实施方式，本车辆M通过使用先从汇合车道行进到主车道的其他车辆的汇合时的信息，能够执行与当前的车道的状况相应的合适的汇合。另外，根据实施方式，本车辆M基于先从汇合车道行进到主车道的其他车辆的外界信息，能够进行以在使行驶于主车道上的车群通过之后向主车道汇合的方式减速的控制。另外，根据实施方式，本车辆M根据与进行汇合的容易程度相应的指标值，进行向手动驾驶的切换，所以，即便在汇合车道、主车道等处于拥堵那样的情况下，也能够进行合适的驾驶控制。
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变形及替换。
附图标记说明：
1…车辆系统，10…相机，12…雷达装置，14…探测器，16…物体识别装置，20…通信装置，30…HMI，50…导航装置，60…MPU，70…车辆传感器，80…驾驶操作件，90…车室内相机，100…自动驾驶控制单元，120…第一控制部，121…外界识别部，122…本车位置识别部，123…行动计划生成部，123A…可否汇合判定部，140…第二控制部，141…行驶控制部，150…界面控制部，160…信息取得部，170…汇合结果提供部，180、450…存储部，200…行驶驱动力输出装置，210…制动装置，220…转向装置，300…交通信息共有系统，400…汇合支援装置，402…天线，410…通信部，420…汇合结果取得部，430…汇合容易度导出部，440…分发部，M…本车辆。

Claims (11)

1.一种车辆控制系统，其中，
所述车辆控制系统具备：
信息取得部，其在本车辆正在向主车道汇合的汇合车道上行驶的情况下，取得与进行汇合的容易程度相关的指标值，该指标值基于与先于所述本车辆从所述汇合车道行进到所述主车道的其他车辆的动作相关的车辆信息和由所述其他车辆在汇合地点附近取得的外界信息中的至少一方评价得到；以及
自动驾驶控制部，其基于由所述信息取得部取得的指标值，执行所述本车辆的自动驾驶。
2.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其中，
所述自动驾驶控制部基于由所述信息取得部取得的与进行汇合的容易程度相关的指标值，调整所述本车辆的汇合时的速度。
3.根据权利要求2所述的车辆控制系统，其中，
所述自动驾驶控制部进行使所述本车辆的速度从汇合时的目标速度减速、或者不从当前时间点下的速度加速的控制。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆控制系统，其中，
所述车辆信息包括先于所述本车辆从所述汇合车道行进到所述主车道的其他车辆的汇合后的速度、汇合车道中的加速度及所述其他车辆的方向指示器的点亮状态中的至少一个。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆控制系统，其中，
所述外界信息包括先于所述本车辆从所述汇合车道行进到所述主车道的其他车辆在汇合地点附近取得的地上物信息和与从所述其他车辆观察到的周边车辆的位置相关的信息中的至少一方。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的车辆控制系统，其中，
所述车辆控制系统还具备可否汇合判定部，该可否汇合判定部基于由所述信息取得部取得的与进行汇合的容易程度相关的指标值，判定所述本车辆是否能够进行向主车道的汇合，
在由所述可否汇合判定部判定为不能进行汇合的情况下，所述自动驾驶控制部将开始进行向所述主车道的汇合的位置和所述本车辆的汇合车道中的加速度中的至少一方从基准值变更执行自动驾驶。
7.根据权利要求6所述的车辆控制系统，其中，
在由所述可否汇合判定部判定为不能进行汇合的情况下，所述自动驾驶控制部执行将所述本车辆从所述自动驾驶切换为手动驾驶的控制。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的车辆控制系统，其中，
所述信息取得部取得与先于所述本车辆从所述汇合车道行进到所述主车道的其他车辆的动作相关的车辆信息和由所述其他车辆在汇合地点附近取得的外界信息中的至少一方，生成与进行向所述主车道的汇合的容易程度相关的指标值。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的车辆控制系统，其中，
在规定时间以内未存在从所述汇合车道行进到所述主车道的其他车辆的情况下，所述信息取得部取得与进行汇合的容易程度相关的指标值，该指标值基于与进行汇合的日期、时间段或星期几相同的其他车辆的动作相关的车辆信息和由所述其他车辆在汇合地点附近取得的外界信息中的至少一方评价得到。
10.一种车辆控制方法，其中，
所述车辆控制方法使车载计算机进行如下处理：
在本车辆正在向主车道汇合的汇合车道上行驶的情况下，取得与进行汇合的容易程度相关的指标值，该指标值基于与先于所述本车辆从所述汇合车道行进到所述主车道的其他车辆的动作相关的车辆信息和由所述其他车辆在汇合地点附近取得的外界信息中的至少一方评价得到；以及
基于取得的所述指标值，执行所述本车辆的自动驾驶。
11.一种车辆控制程序，其中，
所述车辆控制程序使车载计算机进行如下处理：
在本车辆正在向主车道汇合的汇合车道上行驶的情况下，取得与进行汇合的容易程度相关的指标值，该指标值基于与先于所述本车辆从所述汇合车道行进到所述主车道的其他车辆的动作相关的车辆信息和由所述其他车辆在汇合地点附近取得的外界信息中的至少一方评价得到；以及
基于取得的所述指标值，执行所述本车辆的自动驾驶。
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