CN110121450A - 车辆控制系统、车辆控制方法及车辆控制程序 - Google Patents

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Abstract

在车辆控制系统中，具备：划分线识别部，其识别车辆行驶的道路的划分线；假想线设定部，在通过设置于所述道路的闸门之后存在无法由所述划分线识别部识别所述划分线的区间的情况下，所述假想线设定部将从所述闸门延伸出的划分线的终端部分或存在于所述闸门附近的物体作为一端，将存在于比无法识别所述划分线的区间靠前方位置的所述车辆将来的行驶区域中的所述划分线的始端部分作为另一端，来设定假想线；以及自动驾驶控制部，其基于由所述假想线设定部设定的假想线，执行无法识别所述划分线的区间的自动驾驶。

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
近年来，关于生成用于车辆抵达目的地的目标轨道，沿着生成的目标轨道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：在无法检测白线等划分线的情况下设定假想线，以沿着假想线的目标轨道来引导车辆(例如，参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-232079号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在以往方法的技术中，由于禁止了在误检测假想线的概率高的收费站附近的假想线的设定，所以存在在收费站附近无法生成目标轨道从而无法使车辆的自动驾驶继续的情况。
本发明是考虑这样的情形而完成的，其目的之一在于，提供一种能够提高在收费站附近的自动驾驶的执行继续性的车辆控制系统、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：划分线识别部(对应于附图标记121A)，其识别车辆行驶的道路的划分线；假想线设定部(对应于附图标记123A)，在通过设置于所述道路的闸门之后存在无法由所述划分线识别部识别所述划分线的区间的情况下，所述假想线设定部将从所述闸门延伸出的划分线的终端部分或存在于所述闸门附近的物体作为一端，将存在于比无法识别所述划分线的区间靠前方位置的所述车辆将来的行驶区域中的所述划分线的始端部分作为另一端，来设定假想线；以及自动驾驶控制部(对应于附图标记121、122、123、141)，其基于由所述假想线设定部设定的假想线，执行无法识别所述划分线的区间的自动驾驶。
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，所述车辆控制系统还具备：外界识别部，其识别所述车辆的前方或侧方的周边车辆的位置；以及车列识别部，其基于由所述外界识别部识别到的所述周边车辆的位置，来识别由所述周边车辆形成的车列，所述自动驾驶控制部使所述车辆追随于由所述车列识别部识别到的车列进行行驶。
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，所述车列识别部在识别到多个车列的情况下，对多个所述车列各自的稳定程度进行评价，基于评价结果来选择任一车列，所述自动驾驶控制部使所述车辆追随于由所述车列识别部选择出的车列进行行驶。
技术方案4记载的发明，在技术方案3记载的车辆控制系统的基础上，所述车列识别部基于多个所述车列各自中的周边车辆的数量和所述车列的整齐排列程度中的至少一方，来对所述稳定程度进行评价。
技术方案5记载的发明，在技术方案2～4中任一项记载的车辆控制系统的基础上，所述自动驾驶控制部根据所述车辆的周边状况，在执行基于由所述假想线设定部设定的假想线的自动驾驶与追随于由所述车列识别部识别到的车列执行自动驾驶之间进行切换。
技术方案6记载的发明，是一种车辆控制方法，其使计算机进行如下处理：识别车辆行驶的道路的划分线；在通过设置于所述道路的闸门之后存在无法识别所述划分线的区间的情况下，将从所述闸门延伸出的划分线的终端部分或存在于所述闸门附近的物体作为一端，将存在于比无法识别所述划分线的区间靠前方位置的所述车辆将来的行驶区域中的所述划分线的始端部分作为另一端，来设定假想线；以及基于设定的所述假想线，执行无法识别所述划分线的区间的自动驾驶。
技术方案7记载的发明，是一种车辆控制程序，其使计算机进行如下处理：识别车辆行驶的道路的划分线；在通过设置于所述道路的闸门之后存在无法识别所述划分线的区间的情况下，将从所述闸门延伸出的划分线的终端部分或存在于所述闸门附近的物体作为一端，将存在于比无法识别所述划分线的区间靠前方位置的所述车辆将来的行驶区域中的所述划分线的始端部分作为另一端，来设定假想线；以及基于设定的所述假想线，执行无法识别所述划分线的区间的自动驾驶。
发明效果
根据技术方案1、6及7记载的发明，车辆能够提高在收费站附近的自动驾驶的执行继续性。
根据技术方案2记载的发明，车辆能够在无法识别划分线的区间沿着周边车辆的车列的车流而进行顺畅的行驶。
根据技术方案3及4记载的发明，车辆能够沿着周边车辆的车流更稳定的车列进行行驶。
根据技术方案5记载的发明，车辆能够在无法识别划分线的区间实现与周边状况相应的合适的自动驾驶控制。
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来生成目标轨道的情形的图。
图4是用于对划分线识别部121A识别的划分线和无法识别划分线的区间进行说明的图。
图5是用于说明基于识别到的划分线来设定假想线的情形的图。
图6是用于说明设定曲线状的假想线的情形的图。
图7是用于说明基于本车辆M的位置来设定假想线的情形的图。
图8是用于说明在将车道组别化之后设定假想线的情形的图。
图9是示出设定了与连结于本车辆M的行驶车道的全部车道对应的假想线的情形的图。
图10是用于说明使用了车列的自动驾驶的情形的图。
图11是用于说明对假想线进行修正的情形的图。
图12是用于说明本车辆M相对于车列B进行追随行驶的情形的图。
图13是示出实施方式的使用了假想线的车辆控制处理的一例的流程图。
图14是示出实施方式的使用了车列的车辆控制处理的一例的流程图。
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的任意部位安装有一个或多个。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。第二地图信息62例如包括划分道路的划分线的信息。所谓划分线，例如也可以除了白线、黄线等直线状的划分线之外，还包括道钉、反光道钉等间歇性的划分线、由路缘石、柱杆、挡板等物体形成的线。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及存储部160。第一控制部120、第二控制部140及界面控制部150分别通过由CPU(CentralProcessing Unit)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及界面控制部150的各功能部中的一部分或全部既可以通过LSI(Large ScaleIntegration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、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，执行本车辆M的自动驾驶。
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、驻车车辆、行人及其他物体的位置。
另外，外界识别部121例如具备划分线识别部121A和车列识别部121B。关于划分线识别部121A及车列识别部121B的功能的详情后述。
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。
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的相对位置被向推荐车道决定部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的本车辆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来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。当来到距推荐车道的切换地点向跟前侧规定距离的位置(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。在各事件的执行中，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例如具备假想线设定部123A。假想线设定部123A在无法由划分线识别部121A识别划分线的区间中，设定假想的划分线(假想线)。所谓假想线，例如是直线状或曲线状的线。另外，所谓假想线，也可以是间歇性的线，还可以是通过将花纹、记号、文字等进行排列而形成的线。关于假想线设定部123A的功能的详请后述。
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接受到的乘客的操作，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。
存储部160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160中例如保存有行驶履历160A。行驶履历160A是没能识别到划分线的区间的位置信息与该区间中的本车辆M的行驶信息建立了对应关系的信息。
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，从而使转向轮的朝向变更。
[无法识别划分线的情况下的本车辆M的自动驾驶控制]
以下，对无法识别道路上的划分线的情况下的本车辆M的自动驾驶控制进行说明。实施方式的本车辆M例如在无法识别行驶中的道路的划分线的区间设定假想线，基于设定的假想线来执行自动驾驶。另外，实施方式的本车辆M在无法识别划分线的区间识别到周围存在车列的情况下，也可以执行相对于车列的追随行驶的自动驾驶。另外，实施方式的本车辆M也可以选择它们双方中的被判断为能够稳定地行驶的一方来执行自动驾驶。以下，对本车辆M的使用了假想线的自动驾驶控制和使用了车列的自动驾驶控制分别进行说明。
[使用了假想线的自动驾驶控制]
图4是用于对划分线识别部121A识别的划分线和无法识别划分线的区间进行说明的图。在图4的例子中，示出了通过在本车辆M行驶的道路300上设置的闸门310之后的情形。所谓闸门310，例如是高速道路、收费道路上的收费站。在图4的例子中，与入口侧的5个闸门对应地描绘了划分线。
划分线识别部121A例如基于从相机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，根据例如图像中的边缘点的连续的部分的形状等识别处于本车辆M的周围的划分线。在图4的例子中，划分线识别部121A识别处于本车辆M的周围的划分线320-1～320-5。在以下的说明中，划分线320-1～320-5在不对是哪一个划分线进行区分时称作“划分线320”来进行说明。
另外，在如图4所示的A方向及B方向那样，行驶中的道路朝向不同的行进方向分支了的情况下，划分线识别部121A可以将该分支点330视为前方侧的划分线的始端部分来进行识别。另外，划分线识别部121A也可以从第二地图信息62中取得相对于本车辆M的当前位置的划分线320、分支点330的信息。
另外，划分线识别部121A对无法识别划分线的区间进行识别。在图4的例子中，虚线340s～虚线340e的区间为无法由划分线识别部121A识别划分线的区间。在该情况下，划分线识别部121A识别划分线320各自的端点322-1～322-5的位置信息及分支点330的位置信息。另外，划分线识别部121A也可以将存在于闸门310的附近(例如，距闸门310规定距离以内)的物体作为上述的端点322，识别其位置信息。在此，所谓物体，例如是区分通过闸门310后的车道的成为记号的路缘石、柱杆等物体。例如，划分线识别部121A在划分线320-1～320-4不存在于闸门310侧的情况下，也可以识别存在于闸门310附近的物体，以该物体为基准来识别端点322-1～322-4。在以下的说明中，设为存在闸门310侧的划分线320-1～320-4来进行说明。
端点322-1～322-4是从闸门310侧延伸出的划分线320-1～320-4的终端部分。端点322-5是比无法识别划分线的区间远离闸门310的一侧的划分线320-5的始端部分。换言之，端点322-5是在本车辆M的行进方向上存在于比无法识别划分线的区间靠前方的、本车辆M将来的行驶区域中的划分线320-5的始端部分。
假想线设定部123A例如在通过设置于道路300的闸门310之后，设定将端点322-1～322-4中的任一个作为一端并将端点322-5及分支点330中的任一个作为另一端的假想线。
[例1-1]
图5是用于说明基于识别到的划分线来设定假想线的情形的图。在图5的例子中，假想线设定部123A将端点322-5的位置作为基准，选择端点322-1～322-4中的处于离端点322-5最近的位置的端点322-3。之后，假想线设定部123A设定以直线连结端点322-5和端点322-3的假想线350-1A。
另外，假想线设定部123A从端点322-1～322-4中的除了已经连结有假想线的端点322-2以外的端点中，选择处于离分支点330最近的位置的端点322-2，设定以直线连结分支点330和端点322-2的假想线350-2A。
通过进行上述的处理，行动计划生成部123将假想线350-1A及假想线350-2A视为划分线，生成用于抵达目的地的目标轨道。然后，行动计划生成部123根据应该行进的车道与由假想线划分的车道的关系，基于假想线350-1A及假想线350-2A执行车道变更等事件，进行本车辆M的车道变更。
在图5的例子中，在本车辆M向B方向行驶的情况下，行动计划生成部123能够通过执行针对比假想线350-2A靠右侧的车道的车道变更事件，使本车辆M向B方向行驶。
[例1-2]
另外，假想线设定部123A也可以设定不以直线而以曲线表现的假想线350。图6是用于说明设定曲线状的假想线的情形的图。假想线设定部123A例如将与2个划分线320-3及划分线320-5平滑地连结那样的曲线设定为假想线350-1B。另外，同样地，假想线设定部123A设定将端点322-2、分支点330与划分线320-3及分支点330中前方的某一方的车道的外缘平滑地连结那样的曲线，来作为假想线350-2B。
由此，行动计划生成部123使用假想线350-1B或假想线350-2B，能够生成用于以平滑的轨道使本车辆M行驶的目标轨道。因此，本车辆M能够使乘客不感到不适感地继续进行顺畅的行驶。
[例2]
另外，在上述的例子中，以划分线320的端点322及分支点330的位置为基准而设定了假想线，但是，假想线设定部123A也可以基于本车辆M的位置来设定假想线。图7是用于说明基于本车辆M的位置来设定假想线的情形的图。假想线设定部123A在图5及图6的例子中，选择离端点322-5及分支点330各自最近的端点，但是，在图7的例子中，首先，选择端点322-1～322-4中的离本车辆M的位置最近的端点322-1。然后，假想线设定部123A选择端点322-5及分支点330中的、处于离所选择的端点322-1最近的位置的分支点330，设定连结端点322-1和分支点330的假想线350-3。由此，本车辆M能够沿着从当前的位置起能够顺利地行进那样的假想的车道进行自动驾驶。
[例3]
另外，假想线设定部123A可以在闸门310侧的车道数与无法识别划分线320的区间的前方的车道数不同的情况下，将车道数多的一方的车道中的相邻的车道组别化，使假想的车道数相同之后再设定假想线。图8是用于说明在将车道组别化之后设定假想线的情形的图。在图8的例子中，闸门310侧的车道数为5个，无法识别划分线320的区间的前方的车道数为3个。
在该情况下，假想线设定部123A例如从通过闸门310后的全部车道的端部起，依次将车道削减数除以较少一侧的车道数后的数(整数值)+1作为上限来组别化。
在图8的例子中，假想线设定部123A对将闸门310侧的车道数5除以无法识别划分线320的区间的前方的车道数3后的数(1.666…)的整数值加上1而得到的值2作为组别化的车道数。然后，假想线设定部123A从通过闸门310后的全部车道的端部起依次将2车道作为上限来进行组别化，设定3个车道组360-1～360-3。另外，假想线设定部123A基于对个车道组360-1～360-3分别进行划分的划分线320-2的端点322-2及划分线320-4的端点322-4与端点322-5及分支点330的位置关系，来设定假想线350-4及假想线350-5。这样，通过进行车道的组别化，假想线设定部123A能够容易地设定连结假想线的端点。
需要说明的是，假想线设定部123A也可以将本车辆M的位置作为基准，从最远的车道起依次将规定数量的车道组别化。另外，假想线设定部123A也可以将除了本车辆M正在行驶的车道和与该正在行驶的车道相邻的车道以外的车道组别化。
[例4]
另外，假想线设定部123A也可以设定与连结于本车辆M的当前的行驶车道的全部的车道对应的假想线，从其中选择与将来行驶的车道对应的假想线。图9是示出设定了与连结于本车辆M的行驶车道的全部的车道对应的假想线的情形的图。
假想线设定部123A基于本车辆M的当前位置取得本车辆M的行驶车道，基于与取得的行驶车道对应的划分线320-1及划分线320-2的端点322-1及端点322-2与端点322-5及分支点330的位置关系，设定与连结于本车辆M的行驶车道的全部的车道对应的假想线。
在图9的例子中，设定了与从本车辆M的行驶车道去往A方向的车道对应的假想线350-6L及假想线350-6R、与去往B方向的车道对应的假想线350-7L及假想线350-7R、以及假想线350-8L及假想线350-8R。需要说明的是，假想线设定部123A设定了与去往B方向的2个车道分别对应的假想线350-7L及假想线350-7R和假想线350-8L及假想线350-8R，但是，也可以作为去往B方向的1个车道而设定假想线350-7L及假想线350-8R。需要说明的是，设定的假想线可以设定为直线状，也可以设定为曲线状。
假想线设定部123A从图9所示的假想线350-6L、350-6R、350-7L、350-7R、350-8L、350-8R中选择划分与本车辆M的目的地方向对应的车道的假想线。由此，行动计划生成部123能够通过相对于行进方向维持车道的行驶控制来使本车辆M行驶。另外，假想线设定部123A通过预先设定与多个车道对应的假想线，例如，在本车辆M基于某个假想线行驶的期间存在障碍物等的情况下，能够切换为其他假想线而躲避障碍物来行驶。
另外，假想线设定部123A也可以从行驶履历160A取得针对无法识别划分线的区间的过去的行驶信息，设定与所取得的过去的行驶信息对应的假想线。
[使用了车列的自动驾驶控制]
接着，对实施方式中的使用了车列的自动驾驶控制进行说明。图10是用于说明使用了车列的自动驾驶的情形的图。车列识别部121B例如基于由外界识别部121识别到的周边车辆的位置，来识别存在于本车辆M的前方或侧方的车列。
在图10的例子中，本车辆M的车列识别部121B按时间序列取得由外界识别部121识别的周边车辆m-1～m-5的位置信息，根据所取得的位置信息识别周边车辆m-1～m-5各自的移动量及移动方向。另外，车列识别部121B基于位置信息、移动量以及移动方向来识别车列。
在该情况下，车列识别部121B对2个周边车辆彼此进行比较，在周边车辆间的相对距离为第一阈值以内、移动量的差为第二阈值以内、且一方的周边车辆的移动方向相对于另一方的周边车辆的移动方向所成的角度为第三阈值以内的情况下，识别为这2个周边车辆为车列。需要说明的是，第一阈值～第三阈值是预先设定的阈值。
车列识别部121B通过在各周边车辆间进行这些处理，从而如图10所示，来识别车列A及车列B。车列A中包括周边车辆m-1、m-2。车列B中包括周边车辆m-3～m-5。
在此，设为本车辆M预定向B方向行进。在该情况下，车列识别部121B选择识别到的多个车列A及B中的、使本车辆M进行追随行驶的车列。车列识别部121B例如对车列A及B各自的稳定程度进行评价，基于评价结果来选择任一车列。例如，作为稳定程度，车列识别部121B对形成了车列的车辆的数量进行评价，选择车辆的数量最多的车列。
另外，车列识别部121B也可以取代车辆的数量(或者除了车辆的数量之外还)对车列A及车列B各自的车列的整齐排列程度进行评价，选择整齐排列程度最高的车列。在该情况下，车列识别部121B例如对于车列A及车列B所包含的周边车辆各自的重心，设定利用最小二乘法近似了的直线，计算各重心相对于所设定的直线的误差的平方的平均，选择平均值最小的车列，作为整齐排列程度最高的车列。
另外，车列识别部121B也可以选择识别到的多个车列A及车列B中的、离本车辆M最近的车列。另外，车列识别部121B也可以选择根据车列的行进方向而被推测为正在向本车辆M的目的地方向行驶的车列。另外，车列识别部121B也可以选择识别到的车列A及车列B中的、处于最左侧(低速侧)的车列A。
行动计划生成部123生成用于在车列识别部121B选择出的车列的最后尾的车辆之后追随行驶的目标轨道，执行针对所生成的目标轨道的自动驾驶。
需要说明的是，行动计划生成部123也可以在存在由假想线设定部123A设定的假想线的信息和由车列识别部121B识别到的车列的信息的情况下，根据本车辆M的周边状况，切换在自动驾驶中使用的信息。由此，本车辆M能够实现与周边状况相应的合适的自动驾驶控制。
另外，行动计划生成部123也可以在存在车列的信息和假想线的信息的情况下，使车列的信息优先而生成目标轨道。在该情况下，行动计划生成部123也可以使车列的信息100％优先，即无视由假想线设定部123A设定的假想线的信息。另外，行动计划生成部123将假想线设定部123A设定的假想线350删除。由此，本车辆M能够沿着周边车辆的车列的车流进行顺畅的行驶。
另外，行动计划生成部123也可以基于追随的车列的位置，对假想线设定部123A设定的假想线350进行修正。所谓车列的位置，例如由连接车列所包含的各车辆的重心的线来表示。
图11是用于说明对假想线进行修正的情形的图。需要说明的是，在图11的例子中，设为已经由假想线设定部123A设定了上述图5所示的假想线350-1A及假想线350-2A。
假想线设定部123A基于车列A及车列B各自的车列的位置，在从连接车列所包含的各车辆的重心的线向左右各离开规定距离的位置设定临时的假想线。然后，假想线设定部123A对设定的临时的假想线相对于假想线350-1A及假想线350-2A的修正程度进行判定，对判定出的修正程度最低的假想线或者修正程度为阈值以下的假想线进行修正。所谓修正程度，例如是基于修正前后的假想线的长度的差、斜率的差、假想线的端点的位置的差得到的值。
在图11的例子中，在本车辆M追随于车列B的情况下，假想线设定部123A设定连结离车列B的位置最近的端点322-5和离本车辆M的位置最近的位置的端点的临时的假想线350-9。
另外，假想线设定部123A对在从假想线350-1A及假想线350-2A向临时的假想线350-9修正的情况下的各个修正程度进行判定，将修正程度最低的假想线350-1A作为修正的对象。然后，假想线设定部123A将假想线350-1A的闸门310侧的端部从端点322-3修正为端点322-2，设定假想线350-9。由此，假想线设定部123A无需再次识别端点322、分支点330等的位置，能够有效地利用一度进行了设定的假想线350-1A来高效地设定假想线。另外，假想线设定部123A将假想线350-2A删除。
图12是用于说明本车辆M相对于车列B进行追随行驶的情形的图。在图12的例子中，在本车辆M相对于车列B进行追随行驶的情况下，行动计划生成部123执行针对比临时的假想线350-9靠右侧的车道的车道变更事件，而且，将车列B的最后尾的车辆(周边车辆m-3)作为目标车辆来执行追随行驶事件。由此，本车辆M能够在无法识别划分线的区间实现顺畅的行驶。
行动计划生成部123在本车辆M超过了无法识别划分线的区间的情况下结束追随行驶，但是，也可以在超过上述的区间之后，在该车列正在向本车辆M的目的地方向行驶的情况下，也以继续进行追随行驶的方式生成行动计划。
另外，行动计划生成部123即便在没有由车列识别部121B识别到车列的情况下，在识别到存在于本车辆M的前方或侧方的周边车辆时，也可以相对于该周边车辆中的任一周边车辆进行追随行驶。
本车位置识别部122作为将没能识别到划分线的区间的位置信息与该区间的本车辆M的行驶信息建立了对应关系的行驶履历160A而保存于存储部160.。该信息之后在由假想线设定部123A设定假想线的情况下被使用。
界面控制部150也可以使HMI30输出与假想线设定部123A设定的假想线相关的信息、与车列识别部121B识别到的车列相关的信息。在该情况下，界面控制部150使HMI30的显示装置输出上述的图5～图12所示那样的图像。由此，乘客即便在没有划分线的道路状态下也能够掌握基于假想线、车列而使本车辆M正在行驶的情况。因此，能够提高乘客对自动驾驶的安心感。
[处理流程]
以下，对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13是示出实施方式的使用了假想线的车辆控制处理的一例的流程图。在图13的例子中，在从本车辆M通过闸门的位置起到行驶规定距离(可以根据闸门而不同)为止的期间反复执行。
首先，划分线识别部121A进行划分线的识别处理(步骤S100)，判定是否存在无法识别划分线的区间(步骤S102)。在存在无法识别划分线的区间的情况下，假想线设定部123A例如将从闸门延伸出的划分线的终端部分作为一端(步骤S104)，将比无法识别划分线的区间远离闸门的划分线的始端部分作为另一端(步骤S106)，设定连结终端部分和始端部分的假想线(步骤S108)。
接着，行动计划生成部123基于设定的假想线，生成目标轨道，基于生成的目标轨道，执行自动驾驶(步骤S110)。在步骤S110的处理后或者步骤S102的处理中不存在无法识别划分线的区间的情况下，本流程图的处理结束。
图14是示出实施方式的使用了车列的车辆控制处理的一例的流程图。在图14的例子中，将本车辆M通过闸门310的位置作为基准，在到通过自动驾驶控制行驶规定距离(可以根据闸门而不同)为止的期间反复执行。另外，在图14的例子中，设为执行了与上述的假想线的设定相关的处理。
首先，外界识别部121进行本车辆M的周边车辆的识别处理(步骤S200)，判定在本车辆M的前方或侧方是否存在多个周边车辆(步骤S202)。在本车辆M的前方或侧方存在多个周边车辆的情况下，车列识别部121B进行车列识别处理(步骤S204)，判定是否存在1个以上的车列(步骤S206)。在存在1个以上的车列的情况下，车列识别部121B判定车列是否存在多个(步骤S208)。在车列存在多个的情况下，车列识别部121B例如基于车列所包含的车辆数或车列的整齐排列程度等，来选择1个车列(步骤S210)。
在步骤S210的处理后或者步骤S208的处理中存在1个车列的情况下，行动计划生成部123执行相对于车列的最后尾的车辆的追随行驶(步骤S212)。另外，在步骤S202的处理中在本车辆的前方或侧方不存在多个周边车辆的情况下，或者在步骤S206的处理中不存在1个以上的车列的情况下，进行使用了假想线的车辆控制(步骤S214)。由此，本流程图的处理结束。
需要说明的是，在实施方式中，也可以将上述使用了假想线的自动驾驶控制或使用了车列的自动驾驶控制的一部分或全部与另一方的自动驾驶控制组合。
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，能够提高在收费站附近的自动驾驶的执行继续性。需要说明的是，在实施方式中，闸门不仅是收费站的闸门，也可以是例如驻车场的入场闸门、出场闸门，还可以是在免下车等服务中用于购入商品、获取商品的闸门。
另外，根据实施方式，通过追随于周边车辆形成的车列，能够沿着周边车辆的车列的车流进行顺畅的行驶。
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，121A...划分线识别部，121B...车列识别部，122...本车位置识别部，123...行动计划生成部，123A...假想线设定部，140...第二控制部，141...行驶控制部，150...界面控制部，160...存储部，200...行驶驱动力输出装置，210...制动装置，220...转向装置，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：
划分线识别部，其识别车辆行驶的道路的划分线；
假想线设定部，在通过设置于所述道路的闸门之后存在无法由所述划分线识别部识别所述划分线的区间的情况下，所述假想线设定部将从所述闸门延伸出的划分线的终端部分或存在于所述闸门附近的物体作为一端，将存在于比无法识别所述划分线的区间靠前方位置的所述车辆将来的行驶区域中的所述划分线的始端部分作为另一端，来设定假想线；以及
自动驾驶控制部，其基于由所述假想线设定部设定的假想线，执行自动驾驶。
2.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其中，
所述车辆控制系统还具备：
外界识别部，其识别所述车辆的前方或侧方的周边车辆的位置；以及
车列识别部，其基于由所述外界识别部识别到的所述周边车辆的位置，来识别由所述周边车辆形成的车列，
所述自动驾驶控制部使所述车辆追随于由所述车列识别部识别到的车列进行行驶。
3.根据权利要求2所述的车辆控制系统，其中，
所述车列识别部在识别到多个车列的情况下，对多个所述车列各自的稳定程度进行评价，基于评价结果来选择任一车列，
所述自动驾驶控制部使所述车辆追随于由所述车列识别部选择出的车列进行行驶。
4.根据权利要求3所述的车辆控制系统，其中，
所述车列识别部基于多个所述车列各自中的周边车辆的数量和所述车列的整齐排列程度中的至少一方，来对所述稳定程度进行评价。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的车辆控制系统，其中，
所述自动驾驶控制部根据所述车辆的周边状况，在执行基于由所述假想线设定部设定的假想线的自动驾驶与追随于由所述车列识别部识别到的车列执行自动驾驶之间进行切换。
6.一种车辆控制方法，其中，
所述车辆控制方法使计算机进行如下处理：
识别车辆行驶的道路的划分线；
在通过设置于所述道路的闸门之后存在无法识别所述划分线的区间的情况下，将从所述闸门延伸出的划分线的终端部分或存在于所述闸门附近的物体作为一端，将存在于比无法识别所述划分线的区间靠前方位置的所述车辆将来的行驶区域中的所述划分线的始端部分作为另一端，来设定假想线；以及
基于设定的所述假想线，执行无法识别所述划分线的区间的自动驾驶。
7.一种车辆控制程序，其中，
所述车辆控制程序使计算机进行如下处理：
识别车辆行驶的道路的划分线；
在通过设置于所述道路的闸门之后存在无法识别所述划分线的区间的情况下，将从所述闸门延伸出的划分线的终端部分或存在于所述闸门附近的物体作为一端，将存在于比无法识别所述划分线的区间靠前方位置的所述车辆将来的行驶区域中的所述划分线的始端部分作为另一端，来设定假想线；以及
基于设定的所述假想线，执行无法识别所述划分线的区间的自动驾驶。
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