CN110234961A - 通过闸门决定装置、车辆控制系统、通过闸门决定方法及程序 - Google Patents

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Abstract

通过闸门决定装置具备：信息取得部，其取得信息；以及闸门选择部，其基于由所述信息取得部取得的信息，来在并列设置有多个闸门的收费站处选择接近预先设定的目的地的闸门。

Description

通过闸门决定装置、车辆控制系统、通过闸门决定方法及程序
技术领域
本发明涉及通过闸门决定装置、车辆控制系统、通过闸门决定方法及程序。
背景技术
以往，公开了如下导航装置的发明，对拍摄图像进行处理而识别收费站处的工作中的闸门，从识别到的工作闸门中确定任意闸门，设定从车辆当前位置到所确定的工作闸门为止的行驶路径，使设定的行驶路径显示于HUD(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-119372号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述以往的技术中，针对通过了收费站后的车辆的行驶并没有进行考虑。因此，有可能会产生在通过了收费站后必须大幅改变前进道路而行驶的状况。
本发明是考虑这样的情况下而完成的，其目的之一在于提供在通过收费站后能够更顺利地使车辆行驶的通过闸门决定装置、车辆控制系统、通过闸门决定方法及程序。
用于解决课题的手段
技术方案1所述的发明是一种通过闸门决定装置，其具备：信息取得部123Aa，其取得信息；以及闸门选择部123Ab，其基于由所述信息取得部取得的信息，在并列设置有多个闸门的收费站处优先地选择接近预先设定的目的地的闸门。。
技术方案2所述的发明是在技术方案1所述的发明中，所述信息取得部取得所述收费站的结构、所述收费站的每个闸门的状态、以及所述车辆正在行驶的车道中的至少一个信息，所述闸门选择部基于由所述信息取得部取得的信息来选择闸门。
技术方案3所述的发明是在技术方案1或2所述的发明中，所述信息取得部至少取得所述车辆正在行驶的车道的信息，所述闸门选择部从以第一闸门和第二闸门为两端的闸门组中选择闸门，其中，所述第一闸门是去往预先设定的所述目的地的适合性最高的闸门，所述第二闸门是位于将所述车辆正在行驶的车道直接延长的前方的闸门。
技术方案4所述的发明是在技术方案3所述的发明中，所述信息取得部取得去往所述收费站的其他车辆的信息，在根据由所述信息取得部取得的信息而掌握的所述收费站前的拥挤程度高的情况下，所述闸门选择部选择位置靠向所述第二闸门的闸门，在根据由所述信息取得部取得的信息而掌握的所述收费站前的拥挤程度低的情况下，所述闸门选择部选择位置靠向所述第一闸门的闸门。
技术方案5所述的发明是在技术方案1或2所述的发明中，所述信息取得部取得所述车辆的位置，所述闸门选择部选择位于将去往预先设定的所述目的地的分支路的始端部与所述车辆的当前位置连结的直线上的闸门。
技术方案6所述的发明是在技术方案1～5中的任一项所述的发明中，所述信息取得部取得存在于所述车辆的周边的周边车辆的位置，所述闸门选择部基于由所述信息取得部取得的周边车辆的位置来选择闸门。
技术方案7所述的发明在技术方案1～6中任一项所述的发明中，所述通过闸门决定装置还具备装配状态检测部40，该装配状态检测部40检测在介质装配部是否装配有利用于自动收费系统的介质，所述闸门选择部基于所述装配状态检测部的检测结果来选择闸门。
技术方案8所述的发明是在技术方案7所述的发明中，所述信息取得部取得存在于所述车辆的周边的其他车辆的位置，在由所述装配状态检测部检测到在介质装配部装配有所述介质的情况下，所述闸门选择部优先选择与所述自动收费系统对应的闸门，在基于由所述信息取得部取得的其他车辆的位置而识别出去往与所述自动收费系统对应的闸门的车辆多的情况下，无论是否为与所述自动收费系统对应的闸门，所述闸门选择部均选择其他车辆少的闸门。
技术方案9所述的发明是在技术方案7或8所述的发明中，所述闸门选择部基于在利用者设定所述目的地时一并设定的优先项目，来决定是选择与所述自动收费系统对应的闸门，还是选择不与所述自动收费系统对应的闸门。
技术方案10所述的发明是在技术方案7～9中任一项所述的发明中，在由所述装配状态检测部检测到在介质装配部装配有所述介质的情况下，所述闸门选择部优先选择与所述自动收费系统对应的闸门，在利用所述自动收费系统不适用折扣的情况下，即使在由所述装配状态检测部检测到在介质装配部装配有所述介质的情况下，所述闸门选择部也将不与所述自动收费系统对应的闸门作为选择对象。
技术方案11所述的发明是在技术方案1～10中任一项所述的发明中，所述闸门选择部基于由所述信息取得部取得的信息来反复选择闸门，在第二次以后的选择中，以优先选择之前选择过的闸门的方式选择闸门。
技术方案12所述的发明是在技术方案1～11中任一项所述的发明中，所述闸门选择部基于所述车辆中的驾驶座处于左右哪一侧来选择闸门。
技术方案13所述的发明是在技术方案1～12中任一项所述的发明中，所述通过闸门决定装置具备输出信息的输出部，所述闸门选择部使所述输出部输出选择出的所述闸门的信息作为通过闸门的候补。
技术方案14所述的发明是一种车辆控制系统，所述车辆控制系统具备：技术方案1～13中任一项所述的通过闸门决定装置；以及自动驾驶控制部120、140，其以使所述车辆在由所述通过闸门决定装置选择出的闸门通过的方式执行自动驾驶。
技术方案15所述的发明是在技术方案14所述的发明中，当所述车辆距所述收费站规定距离以内时，所述自动驾驶控制部以使所述车辆在与由所述通过闸门决定装置的闸门选择部选择出的闸门接近的车道上行驶的方式执行所述自动驾驶。
技术方案16所述的发明是一种通过闸门决定方法，其中，所述通过闸门决定方法使计算机进行如下处理：取得信息；以及基于取得的所述信息，在并列设置有多个闸门的收费站处选择接近预先设定的目的地的闸门。
技术方案17所述的发明是程序，其中，所述程序使计算机进行如下处理：取得信息；以及基于取得的所述信息，在并列设置有多个闸门的收费站处，选择接近预先设定的目的地的闸门。
发明效果
根据技术方案1～6、11～17所述的发明，能够在收费站通过后，使车辆更加顺利地行驶。
根据技术方案7～10所述的发明，还能够基于是否能够应对自动收费系统，来更适当地选择闸门。
附图说明
图1是示出车辆系统1的结构的一例的图。
图2是示出由本车位置识别部122识别出车辆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是收费站通过控制部123A的功能构成图。
图5是示出由收费站通过控制部123A执行的处理的流程的概要的流程图。
图6是示出通过方法1选择闸门的情形的示意图。
图7是示出在方法1中由闸门选择部123Ab执行的处理的流程的一例的流程图。
图8是用于说明在方法1中提取闸门候补GC的处理的一例的图。
图9是用于针对方法2中的各分数进行说明的图。
图10是针对各闸门求出综合分数SCtotal的情形的图。
图11是示出在使用了方法3的情况下有可能生成的目标轨道的图。
图12是示出通过方法4选择闸门的情形的示意图。
图13是示出第二实施方式的闸门选择部123A选择闸门的情形的示意图。
图14是示出目的地设定画面IM1的一例的图。
图15是示出由第二实施方式的闸门选择部123Ab执行的处理的流程的流程图。
图16是示出由变形例1的收费站通过控制部123A执行的处理的流程的概要的流程图。
图17是示出变形例2的闸门选择部123Ab选择闸门的情形的示意图。
图18是示出选择闸门通知画面IM2的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的通过闸门决定装置、车辆控制系统、通过闸门决定方法及程序的实施方式进行说明。通过闸门决定装置可以是在进行手动驾驶的车辆中决定车辆应该行进的路径而进行引导的装置(所谓的导航装置)的一部分，也可以是在进行自动驾驶的车辆中对决定成为自动驾驶的指针的目标轨道的处理进行辅助的装置。
<第一实施方式>
图1是示出第一实施方式的车辆系统1的结构的一例的图。车辆系统1例如搭载有相机10、雷达装置12、探测器14、物体识别装置16、通信装置20、HMI(Human MachineInterface)30、ETC车载器40、导航装置50、MPU(Micro-Processing Unit)60、车辆传感器70、驾驶操作件80、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，可以省略结构的一部分，也可以进一步追加其他的结构。
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在车辆M的任意部位安装有一个或者多个。在拍摄前方的情况下，相机10安装于前风窗玻璃上部、车室内后视镜背面等。相机10例如周期性地反复拍摄车辆M的周边。相机10也可以是立体摄影机。
雷达装置12向车辆M的周边放射毫米波等电波，并且检测由物体反射的电波(反射波)而至少检测物体的位置(距离及方位)。雷达装置12在车辆M的任意部位安装有一个或者多个。雷达装置12也可以通过FM-CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式来检测物体的位置及速度。
探测器14是测定针对照射光的散射光来检测到对象为止的距离的LIDAR(LightDetection and Ranging或者Laser Imaging Detection and Ranging)。探测器14在车辆M的任意部位安装有一个或者多个。
物体识别装置16针对由相机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，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。另外，物体识别装置16也可以将从相机10、雷达装置12或探测器14输入的信息的一部分直接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，与存在于车辆M的周边的其他车辆或路侧装置通信，或者经由无线基地站而与各种服务器装置通信。
HMI30对车辆M的乘客提示各种信息，并且接受乘客的输入操作。HMI30包含各种显示装置、扬声器、蜂鸣器、触摸面板、开关、按键、安装于座椅或转向盘的振动器等。
ETC车载器40是用于利用自动费用收取系统的装置。ETC车载器40具备供ETC卡装配的装配部和与设置于收费道路的闸门的ETC路侧器通信的无线通信部。无线通信部也可以与通信装置20共用化。ETC车载器40通过与ETC路侧器通信，来交换入口收费站、出口收费站等信息。ETC路侧器以这些信息为基础来决定对本车辆M的乘客收取的金额，进入请求处理。
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，来确定车辆M的位置。车辆M的位置也可以通过利用了车辆传感器70的输出的INS(Inertial Navigation System)来确定或补充。导航HMI52包含显示装置、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例如是通过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也可以包含道路的曲率、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决定出的路径，来进行使用了导航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提供的路径分割成多个区段(例如，在车辆行进方向上按每100[m]进行分割)，并参照第二地图信息62按区段决定推荐车道。推荐车道决定部61进行在从左起的第几个车道上行驶这一决定。在路径中存在分支部位、汇合部位等的情况下，推荐车道决定部61以使车辆M能够在用于向分支目的地行进的合理性的路径上行驶的方式，决定推荐车道。
第二地图信息62是比第一地图信息54高精度的地图信息。第二地图信息62例如包含车道的中央的信息或者车道的边界的信息等。另外，在第二地图信息62中，也可以包含道路信息、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。在道路信息中，包含高速道路、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、道路的倾斜度、道路的位置(包含经度、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、每个收费站的闸门结构(闸门的数量、哪个闸门是ETC专用等信息)等。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被更新。
车辆传感器70包含检测车辆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、以及检测车辆M的朝向的方位传感器等。
驾驶操作件80例如包含油门踏板、制动踏板、换挡杆、转向盘、其他的操作件。在驾驶操作件80上安装有检测操作量或者操作的有无的传感器，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。
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及乘客状态检测部160。第一控制部120、第二控制部140及乘客状态检测部160分别通过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及乘客状态检测部160的功能部中的一部分或全部可以通过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。
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12及探测器14直接地输入或者经由物体识别装置16而输入的信息，来识别周边车辆的位置及速度、加速度等状态。周边车辆的位置可以通过该周边车辆的重心、角部等代表点来表示，也可以通过由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”，也可以包含周边车辆的加速度、加加速度、或者“行动状态”(例如是否正在进行车道变更，或者是否要进行车道变更)。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、其他物体的位置。
本车位置识别部122例如识别车辆M正在行驶的车道(行驶车道)以及车辆M相对于行驶车道的相对位置及姿态。本车位置识别部122例如通过对从第二地图信息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拍摄到的图像识别出的车辆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取得的车辆M的位置、INS的处理结果。
并且，本车位置识别部122例如识别车辆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例如识别车辆M的基准点(例如重心)从行驶车道中央CL的偏离OS、以及车辆M的行进方向相对于将行驶车道中央CL相连的线而成的角度θ，来作为车辆M相对于行驶车道L1的相对位置及姿态。需要说明的是，也可以取代于此，本车位置识别部122识别车辆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决定在自动驾驶中依次执行的事件，以便能够在由推荐车道决定部61决定的推荐车道上行驶，而且能够应对车辆M的周边状况。在事件中，例如存在以一定速度在相同行驶车道上行驶的定速行驶事件、追随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、紧急停止事件、用于通过收费站的收费站事件、用于结束自动驾驶而切换成手动驾驶的交接事件等。另外，在这些事件的执行中，也有时基于车辆M的周边状况(周边车辆、行人的存在，由道路施工引起的车道狭窄等)，来计划用于躲避的行动。
行动计划生成部123生成车辆M将来行驶的目标轨道。目标轨道例如包含速度要素。例如，目标轨道按规定的采样时间(例如零点几[sec]程度)而设定多个将来的基准时刻，作为在这些基准时刻应该到达的目标地点(轨道点)的集合而生成。因此，在轨道点彼此的间隔宽的情况下，表示在该轨道点间的区间中高速地行驶。
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，推荐车道设定为适于沿着到目的地的路径行驶。在来到相对于推荐车道的切换地点向跟前侧规定距离的位置(也可以根据事件的种类而决定)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。在各事件的执行中产生了躲避障碍物的必要的情况下，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，来选择在该时间点下的最佳的目标轨道。
行动计划生成部123具备收费站通过控制部123A，作为用于执行收费站事件的子功能部。对此在后面叙述。
第二控制部140具备行驶控制部141。行驶控制部141以使车辆M按照预定的时刻通过由行动计划生成部123生成的目标轨道的方式，控制行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220。
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。ECU按照从自动驾驶控制单元100输入的信息、或者从驾驶操作件80输入的信息，来控制上述的结构。
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、以及制动ECU。制动ECU按照从自动驾驶控制单元100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，将与制动操作相应的制动转矩向各车轮输出。制动装置210也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，来作为备用。需要说明的是，制动装置210不限定于上述说明的结构，也可以是按照从行驶控制部141输入的信息来控制致动器，从而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。
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按照从自动驾驶控制单元100输入的信息、或者从驾驶操作件80输入的信息，驱动电动马达，使转向轮的朝向变更。
[收费站通过控制]
以下，对于收费站通过控制部123A的功能进行说明。图4是收费站通过控制部123A的功能构成图。收费站通过控制部123A例如具备信息取得部123Aa和闸门选择部123Ab。
图5是示出由收费站通过控制部123A执行的处理的流程的概要的流程图。本流程图的处理例如在距收费站处于规定距离的位置(例如，几[km]程度)时，作为与收费站事件相关的处理而开始。
首先，收费站通过控制部123A的信息取得部123Aa参照由导航装置50生成的路径(步骤S100)，从第二地图信息取得处于本车辆M的前方的收费站的闸门结构(步骤S102)，从相机10、雷达装置12、通信装置20等取得闸门状况(步骤S104)。
所谓闸门状况，例如是哪个闸门是无效闸门(关闭中的闸门)、在闸门前排列的车辆是几台等信息。信息取得部123Aa通过解析相机10的图像、从雷达装置12的检测结果提取车辆、或者使用通信装置20与其他车辆、收费站侧的通信装置通信，来取得这些信息。
并且，闸门选择部123Ab基于由信息取得部123Aa取得的信息，来选择接近目的地的闸门(步骤S106)。
以下，对第一实施方式的闸门选择处理的详情进行说明，第一实施方式的闸门选择部123Ab例如通过以下例示的方法中的任一个或组合来选择闸门。
(方法1)
闸门选择部123Ab例如将接近预先设定的目的地的一个以上的闸门选择为闸门候补，从其中基于闸门状况来选择(确定)一个闸门。图6是示出通过方法1来选择闸门的情形的示意图。在图中，在本车辆M中设定的目的地处于A方向，所以由导航装置50设定了去往A方向的路径。在该情况下，首先，接近A方向的闸门(1)～(3)被选择为闸门候补GC。其中，根据闸门状况能够掌握闸门(3)是无效闸门。因此，闸门选择部123Ab选择闸门(1)及闸门(2)中的合适的闸门。
图7是示出在方法1中由闸门选择部123Ab执行的处理的流程的一例的流程图。首先，闸门选择部123Ab提取闸门候补GC(步骤S200)。
图8是用于说明在方法1中提取闸门候补GC的处理的一例的图。闸门选择部123Ab例如取得行进方向(A方向，B方向)各自的车道数，从端部起依次不同方向的车道数的比率(2：3)将闸门按比例分配而提取闸门候补GC。即，作为原则而将从左端到2/5为止的闸门设为用于向A方向行进的闸门候补GC(A)，将从右端到3/5为止的闸门设为用于向B方向行进的闸门候补GC(B)。但是，针对与按比例分配时的境界线相应的闸门(3)，将其包含于闸门候补GC(A)、GC(B)这双方。根据该方法，在图6的例子中，闸门(1)～(3)作为闸门候补GC而被提取。需要说明的是，也可以不仅仅是按照车道数来进行按比例分配，而考虑行进方向相对于基准方向的延伸角度来提取闸门候补GC。所谓基准方向，可以是与闸门的排列方向正交的方向，也可以是在收费站跟前扩宽之前的通常道路的延伸方向。例如，去往A方向的分支路在相对于基准方向而以急骤角度朝向左的情况下，也可以将闸门候补GC以更加偏向左侧的方式缩小范围(例如仅将闸门(1)及闸门(2)作为闸门候补GC而提取)。
返回图7。接着，闸门选择部123Ab将无效闸门除外(步骤S202)。然后，闸门选择部123Ab使用前述的行动计划生成部123的功能，来生成向闸门候补GC所包含的各闸门的目标轨道(步骤S204)，并对目标轨道进行评价来选择一个目标轨道，从而选择本车辆M通过的闸门(步骤S206)。
目标轨道的评价通过各种的基准来进行。例如，除了与每隔规定时间的加减速、转向角相关的基准之外，作为基准而可以使用在各闸门之前排队的其他车辆的数量、目标轨道的长度、到在车列排队为止的假想的车道变更次数等。
通过这样的控制，选择接近预先设定的目的地的闸门。其结果是，本车辆M在通过了收费站(闸门)后，能够顺利地向目的地的方向行进。
(方法2)
闸门选择部123Ab也可以针对闸门而基于去往目的地的方向的适合性来赋予第一分数SC1，并且基于本车辆M的横向位置来赋予第二分数SC2，将两分数综合而选择闸门。图9是用于对方法2中的各分数进行说明的图。
第一分数SC1基于与在方法1的图8中说明的考虑方法同样的考虑方法来决定。在方法1中，在去往A方向的情况下，将“从左端到2/5为止的闸门”设为用于向A方向行进的闸门候补GC(A)。在方法2中，越是“从左端到2/5为止的闸门组中的接近中心的闸门(即从左接近1/5的位置的闸门)”，则越赋予良好的第一分数SC1。在图9的例子中，闸门(2)靠近闸门(1)的位置是第一分数SC1成为最优的点，与该点对应的闸门(2)是去往目的地的方向的适合性最高的闸门。
第二分数SC2例如将本车辆M正在行驶的车道直接延长，越是在延长的车道内行驶的情况下到达的闸门，则越成为良好的值。在图9的例子中，闸门(5)的中心点是第二分数SC2成为最优的点。需要说明的是，第一分数SC1、第二分数SC2均是值越小，则是表示越良好的闸门。
然后，闸门选择部123Ab将第一分数与第二分数例如相加，并针对各闸门求出综合分数SCtotal。图10是示出针对各闸门求出综合分数SCtotal的情形的图。在图10的例子中，闸门(3)的综合分数SCtotal最小(良好)，所以闸门(3)被选择为本车辆M通过的闸门。需要说明的是，若闸门(3)是无效闸门，则选择综合分数SCtotal次之较小的闸门(2)。
需要说明的是，在方法2中，也与方法1同样，针对综合分数SCtotal为上位的闸门分别生成目标轨道，对目标轨道进行评价来选择闸门。
通过这样的控制，选择接近预先设定的目的地且从本车辆M的位置容易行进的闸门。其结果是，本车辆M能够向收费站(闸门)顺利地接近，并且在通过了收费站后，能够顺利地向目的地的方向行进。
(方法3)
闸门选择部123Ab也可以从以去往目的地的方向的适合性最高的闸门(参照方法2)和在将本车辆M正在行驶的车道直接延长而在车道内行驶的情况下到达的闸门为两端的闸门组中选择闸门。若援引图9的例子，则闸门选择部123Ab从以去往目的地的方向的适合性的最高的闸门(2)和在车道内行驶的情况下到达的闸门(5)为两端的闸门(2)～(5)中选择本车辆M通过的闸门。
在该情况下，闸门选择部123Ab例如也可以在收费站前的拥挤度高时，选择几乎不需要车道变更的靠右的闸门，在收费站前的拥挤度低时，选择在通过收费站后能够顺利地向目的地方向行进的靠左的闸门。这是因为，即使收费站前的拥挤度高，通过了收费站后通常也并不会那么拥挤。收费站前的拥挤度例如基于相对于收费站跟前的区域的广阔度而言的去往收费站的其他车辆的数量来算出。
图11是示出在使用了方法3的情况下可能生成的目标轨道的图。闸门选择部123Ab在收费站前的拥挤度为最低的水准的情况下生成目标轨道O1，在收费站前的拥挤度为稍低的水准的情况下生成目标轨道O2，在收费站前的拥挤度为稍高的水准的情况下生成目标轨道O3，在收费站前的拥挤度为最高的水准的情况下生成目标轨道O4。
通过这样的控制，选择接近预先设定的目的地且从本车辆M的位置容易行进的闸门。其结果是，本车辆M能够顺利地接近收费站(闸门)，并且能够在通过了收费站后，顺利地向目的地的方向行进。
(方法4)
闸门选择部123Ab也可以选择将去往目的地的分支路的始端部与本车辆M的位置相连的直线上的闸门。图12是示出通过方法4选择闸门的情形的示意图。图中，P1是分支路的始端部，RL是将始端部P1与本车辆M的位置(严格地说，代表点的位置)相连的直线。分支路的始端部在分支路包含多个车道的情况下，例如被定义为地图上的分支路的始端线SL上的接近本车辆M一侧的车道的中心部。另外，分支路的始端部在分支路仅包含一个车道的情况下，被定义为始端线SL上的该车道的中心部。也可以取代于此，分支路的始端部被定义为分支路整体的中心部等。在图12的例子中，闸门选择部123Ab将直线RL经过的闸门(3)选择为本车辆M通过的闸门。
通过这样的控制，选择接近预先设定的目的地且从本车辆M的位置容易行进的闸门。其结果是，本车辆M能够顺利地接近收费站(闸门)，并且在通过了收费站后，能够顺利地向目的地的方向行进。
根据以上说明的第一实施方式的包含通过闸门决定装置的车辆系统1，在多个闸门并列设置的收费站处，通过优先选择接近预先设定的目的地的闸门，能够在通过收费站后更加顺利地使车辆行驶。
<第二实施方式>
以下，对第二实施方式进行说明。第二实施方式的闸门选择部123Ab基于由ETC车载器40检测出的ETC卡的装配的有无，来选择本车辆M通过的闸门。需要说明的是，第二实施方式中的闸门选择处理能够与第一实施方式的闸门选择处理组合。以下，说明以第一实施方式中的方法1为基础而进行闸门选择处理的情况。
图13是示出第二实施方式的闸门选择部123A选择闸门的情形的示意图。图中，在本车辆M中设定的目的地处于A方向，由导航装置50设定了去往A方向的路径。首先，闸门选择部123A将接近A方向的闸门(1)～(3)作为闸门候补GC而提取。
在闸门候补GC中，闸门(1)是ETC专用闸门，闸门(2)、(3)是一般闸门。所谓ETC专用闸门，是仅使ETC车载器40中装配有ETC卡的车辆(以下，称作ETC车辆)能够通过的闸门。所谓一般闸门，是不使用ETC而是根据票来进行费用收取的闸门。除此之外，也可以在闸门中包含ETC/一般闸门(能够通过ETC和票中的所期望的方法通过的闸门)。若本车辆M是ETC车辆，则通过在ETC专用闸门通过而存在适用折扣的可能性，所以优选在ETC专用闸门通过。但是，在ETC专用闸门比其他的闸门拥挤的情况下，也可能存在认为更优选在能够快速地通过的其他的闸门通过的情况。作为一个要素，在本车辆M的乘客在进行目的地设定及路径搜索时做出了“时间优先”的指示的情况下，认为与适用折扣相比更应该使迅速的通过优先。
图14是示出目的地设定画面IM1的一例的图。目的地设定画面IM1是由导航装置50的导航HMI52提供的界面画面。目的地的输入通过对输入窗口52A进行文本输入，从相对于图示的画面而言另外的画面中一览地选择，或者通过乘客的声音输入来进行。另外，在该画面中，作为优先搜索模式，设定有用于指示“折扣优先”的折扣优先按钮52B、用于指示“时间优先”的时间优先按钮52C、以及用于指示路径搜索的开始的搜索开始按钮52D。当在输入了目的地、选择了折扣优先按钮52B的状态下操作搜索开始按钮52D时，执行使基于ETC等的适用折扣优先的路径搜索。另一方面，当在选择了时间优先按钮52C的状态下操作搜索开始按钮52D时，执行使与适用折扣相比缩短所需要时间优先的路径搜索。
另外，关于适用折扣，在因星期几、时间段而变更适用的有无的情况下，也有可能本车辆M通过收费站的时间段是不适用折扣的时间段。在该情况下，在ETC专用闸门比其他的闸门拥挤的情况下，也认为优选在能够快速地通过的其他的闸门通过。需要说明的是，闸门选择部123Ab通过使用通信装置20来访问未图示的管理服务器，从而能够取得与适用折扣相关的预定表，基于此来判断适用折扣的有无。
图15是示出由第二实施方式的闸门选择部123Ab执行的处理的流程的流程图。首先，闸门选择部123Ab与第一实施方式的方法1同样地，提取闸门候补GC(步骤S300)，将无效闸门排除(步骤S302)。在此，闸门选择部123Ab设为在闸门候补GC中包含ETC专用闸门和ETC/一般闸门中的至少一方是合适的。
接着，闸门选择部123Ab判定在ETC车载器40中是否装配有ETC卡(步骤S304)。在在ETC车载器40中未装配ETC卡的情况下，闸门选择部123Ab从闸门候补GC中选择拥挤度低的闸门(步骤S306)。需要说明的是，所谓拥挤度，例如由去往该闸门的车辆的数量表示。
另一方面，在ETC车载器40中装配有ETC卡的情况下，闸门选择部123Ab判定闸门候补GC所包含的闸门中ETC闸门(ETC专用闸门或ETC/一般闸门)的拥挤度是否为基准以上(例如规定台数以上)(步骤S308)。需要说明的是，在存在多个ETC闸门的情况下，也可以设为“判定是否全部的ETC闸门的拥挤度为基准以上”。
在ETC闸门的拥挤度小于基准的情况下，闸门选择部123Ab选择ETC闸门(步骤S314)。
在ETC闸门的拥挤度为基准以上的情况下，闸门选择部123Ab判定在前述的目的地设定画面中是否选择了“时间优先”(步骤S310)。在选择了“时间优先”的情况下，闸门选择部123Ab选择拥挤度低的闸门(步骤S306)。
在没有选择“时间优先”的情况下，闸门选择部123Ab判定在要通过的收费站处是否存在适用折扣的情况(步骤S312)。在不适用折扣的情况下，闸门选择部123Ab选择拥挤度低的闸门(步骤S306)。另一方面，在存在适用折扣的情况下，闸门选择部123Ab选择ETC闸门(步骤S314)。
根据以上说明的第二实施方式，除了起到与第一实施方式同样的效果之外，还能够基于ETC卡的装配的有无来进一步选择最佳的闸门。
闸门选择部123Ab也可以除了在第一实施例或第二实施例中说明的处理之外(或，取代此)，进行以下那样的处理。
<变形例1>
闸门选择部123Ab也可以基于由信息取得部123Aa取得的信息来反复选择闸门，在第二次以后的选择中，以优先选择之前选择过的闸门的方式来选择闸门。
例如，闸门选择部123Ab首先通过第一实施方式的方法2来求出综合分数SCtotal而选择闸门，之后，通过反复求出综合分数SCtotal，来进行闸门的再次选择。此时，也可以针对上次选择出的闸门而从综合分数SCtotal减去修正值。
图16是示出由变形例1的收费站通过控制部123A执行的处理的流程的概要的流程图。首先，收费站通过控制部123A的信息取得部123Aa参照由导航装置50生成的路径(步骤S400)，从第二地图信息62取得处于本车辆M的前方的收费站的闸门结构(步骤S402)，从相机10、雷达装置12、通信装置20等取得闸门状况(步骤S404)。
然后，闸门选择部123Ab基于由信息取得部123Aa取得的信息，来选择接近目的地的闸门(步骤S406)。
接着，闸门选择部123Ab判定本车辆M是否到达了闸门(步骤S408)。在本车辆M没有到达闸门的情况下，反复执行步骤S404及步骤S406的处理。在该反复执行的期间，闸门选择部123Ab以优先选择之前选择过的闸门的方式来选择闸门。
根据变形例1，即使在收费站前的状况发生了变化的情况下，也能够追随该变化。另外，通过以优先选择之前选择过的闸门的方式进行控制，能够抑制发生多次不需要的转向。
<变形例2>
闸门选择部123Ab也可以基于本车辆M的驾驶座(手把、转向盘)处于左右的哪一侧来选择闸门。在右置转向盘车辆为主流的国家的收费站处，存在设置有左置转向盘用闸门的情况。相反，在左置转向盘车辆为主流的国家的收费站处，存在设置有右置转向盘用闸门的情况。在该情况下，闸门选择部123Ab在右置转向盘车辆为主流的国家中，若本车辆为左置转向盘车辆，则优先选择左置转向盘用闸门，在左置转向盘车辆为主流的国家中，若本车辆为右置转向盘车辆，则优先选择右置转向盘用闸门。
图17是示出变形例2的闸门选择部123Ab选择闸门的情形的示意图。图中，闸门(1)是左置转向盘用闸门，闸门(2)及闸门(3)是一般闸门(在此为右置转向盘用闸门)。在该情况下，闸门选择部123Ab在本车辆M为左置转向盘车辆时选择闸门(1)，在本车辆M为右置转向盘车辆时选择闸门(2)或闸门(3)。
根据变形例2，能够根据本车辆M的驾驶座的位置，来选择适当的闸门。
<变形例3>
闸门选择部123Ab也可以在选择了闸门后，将所选择的闸门的信息作为通过闸门的候补而显示于导航HMI52的显示装置等或者使用扬声器以声音形式输出。另外，显示的显示画面也可以是接受乘客对闸门的修正、确定操作的界面画面。
图18是示出选择闸门通知画面IM2的一例的图。选择闸门通知画面IM2是由导航装置50的导航HMI52提供的界面画面。在该画面中，除了强调显示由闸门选择部123Ab选择出的闸门(在图中闸门(2))之外，还设定接受闸门的修正的箭头开关52E、接受通过的闸门的确定操作的确定按钮52F等。
根据变形例3，能够预先知晓本车辆M的乘客预定通过哪个闸门。另外，通过接受乘客对闸门的变更，从而能够以符合乘客的喜好的目标轨道来行驶。
<变形例4>
行动计划生成部123也可以在起动收费站事件之前，预先读取比收费站靠前方的目的地的方向，预先向容易向接近目的地的闸门行进的车道进行车道变更。
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 车辆控制系统
10 相机
16 物体识别装置
20 通信装置
30 HMI
40 ETC车载器
80 驾驶操作件
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 收费站通过控制部
123Aa 信息取得部
123Ab 闸门选择部
140 第二控制部。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.[修改后]一种通过闸门决定装置，其中，
所述通过闸门决定装置具备：
信息取得部，其至少取得作为车辆正在行驶的车道的信息的、去往并列设置有多个闸门的收费站的其他车辆的信息；以及
闸门选择部，其基于由所述信息取得部取得的信息，在所述收费站处优先选择接近预先设定的目的地的闸门，
在根据由所述信息取得部取得的信息而掌握的所述收费站前的拥挤程度高的情况下，所述闸门选择部选择位置靠向第一闸门和第二闸门中的所述第二闸门的闸门，其中，所述第一闸门是去往预先设定的所述目的地的适合性最高的闸门，所述第二闸门是位于将所述车辆正在行驶的车道直接延长的前方的闸门，
在根据由所述信息取得部取得的信息而掌握的所述收费站前的拥挤程度低的情况下，所述闸门选择部选择位置靠向所述第一闸门的闸门。
2.根据权利要求1所述的通过闸门决定装置，其中，
所述信息取得部取得所述收费站的结构、所述收费站的每个闸门的状态、以及所述车辆正在行驶的车道中的至少一个信息，
所述闸门选择部基于由所述信息取得部取得的信息来选择闸门。
3.[删除]
4.[删除]
5.根据权利要求1或2所述的通过闸门决定装置，其中，
所述信息取得部取得所述车辆的位置，
所述闸门选择部选择位于将去往预先设定的所述目的地的分支路的始端部与所述车辆的当前位置连结的直线上的闸门。
6.[修改后]根据权利要求1、2、5中任一项所述的通过闸门决定装置，其中，
所述信息取得部取得存在于所述车辆的周边的周边车辆的位置，
所述闸门选择部基于由所述信息取得部取得的周边车辆的位置来选择闸门。
7.[修改后]根据权利要求1、2、5～6中任一项所述的通过闸门决定装置，其中，
所述通过闸门决定装置还具备装配状态检测部，该装配状态检测部检测在介质装配部是否装配有利用于自动收费系统的介质，
所述闸门选择部基于所述装配状态检测部的检测结果来选择闸门。
8.根据权利要求7所述的通过闸门决定装置，其中，
所述信息取得部取得存在于所述车辆的周边的其他车辆的位置，
在由所述装配状态检测部检测到在介质装配部装配有所述介质的情况下，所述闸门选择部优先选择与所述自动收费系统对应的闸门，
在基于由所述信息取得部取得的其他车辆的位置而识别出去往与所述自动收费系统对应的闸门的车辆多的情况下，无论是否为与所述自动收费系统对应的闸门，所述闸门选择部均选择其他车辆少的闸门。
9.根据权利要求7或8所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部基于在利用者设定所述目的地时一并设定的优先项目，来决定是选择与所述自动收费系统对应的闸门，还是选择不与所述自动收费系统对应的闸门。
10.根据权利要求7～9中任一项所述的通过闸门决定装置，其中，
在由所述装配状态检测部检测到在介质装配部装配有所述介质的情况下，所述闸门选择部优先选择与所述自动收费系统对应的闸门，
在利用所述自动收费系统不适用折扣的情况下，即使在由所述装配状态检测部检测到在介质装配部装配有所述介质的情况下，所述闸门选择部也将不与所述自动收费系统对应的闸门作为选择对象。
11.[修改后]根据权利要求1、2、5～10中任一项所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部基于由所述信息取得部取得的信息来反复选择闸门，在第二次以后的选择中，以优先选择之前选择过的闸门的方式选择闸门。
12.[修改后]根据权利要求1、2、5～11中任一项所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部基于所述车辆中的驾驶座处于左右哪一侧来选择闸门。
13.[修改后]根据权利要求1、2、5～12中任一项所述的通过闸门决定装置，其中，
所述通过闸门决定装置具备输出信息的输出部，
所述闸门选择部使所述输出部输出选择出的所述闸门的信息作为通过闸门的候补。
14.[修改后]一种车辆控制系统，其中，
所述车辆控制系统具备：
权利要求1、2、5～13中任一项所述的通过闸门决定装置；以及
自动驾驶控制部，其以使所述车辆在由所述通过闸门决定装置选择出的闸门通过的方式执行自动驾驶。
15.根据权利要求14所述的车辆控制系统，其中，
当所述车辆距所述收费站规定距离以内时，所述自动驾驶控制部以使所述车辆在与由所述通过闸门决定装置的闸门选择部选择出的闸门接近的车道上行驶的方式执行所述自动驾驶。
16.[修改后]一种通过闸门决定方法，其中，
所述通过闸门决定方法使计算机进行如下处理：
至少取得作为车辆正在行驶的车道的信息的、去往并列设置有多个闸门的收费站的其他车辆的信息；
基于取得的所述信息，在所述收费站处选择接近预先设定的目的地的闸门；
在根据取得的所述信息而掌握的所述收费站前的拥挤程度高的情况下，选择位置靠向第一闸门和第二闸门中的所述第二闸门的闸门，其中，所述第一闸门是去往预先设定的所述目的地的适合性最高的闸门，所述第二闸门是位于将所述车辆正在行驶的车道直接延长的前方的闸门；以及
在根据取得的所述信息而掌握的所述收费站前的拥挤程度低的情况下，选择位置靠向所述第一闸门的闸门。
17.[修改后]一种程序，其中，
所述程序使计算机进行如下处理：
至少取得作为车辆正在行驶的车道的信息的、去往并列设置有多个闸门的收费站的其他车辆的信息；
基于取得的所述信息，在所述收费站处选择接近预先设定的目的地的闸门；
在根据取得的所述信息而掌握的所述收费站前的拥挤程度高的情况下，选择位置靠向第一闸门和第二闸门中的所述第二闸门的闸门，其中，所述第一闸门是去往预先设定的所述目的地的适合性最高的闸门，所述第二闸门是位于将所述车辆正在行驶的车道直接延长的前方的闸门；以及
在根据取得的所述信息而掌握的所述收费站前的拥挤程度低的情况下，选择位置靠向所述第一闸门的闸门。

Claims (17)

1.一种通过闸门决定装置，其中，
所述通过闸门决定装置具备：
信息取得部，其取得信息；以及
闸门选择部，其基于由所述信息取得部取得的信息，在并列设置有多个闸门的收费站处优先地选择接近预先设定的目的地的闸门。
2.根据权利要求1所述的通过闸门决定装置，其中，
所述信息取得部取得所述收费站的结构、所述收费站的每个闸门的状态、以及所述车辆正在行驶的车道中的至少一个信息，
所述闸门选择部基于由所述信息取得部取得的信息来选择闸门。
3.根据权利要求1或2所述的通过闸门决定装置，其中，
所述信息取得部至少取得所述车辆正在行驶的车道的信息，
所述闸门选择部从以第一闸门和第二闸门为两端的闸门组中选择闸门，其中，所述第一闸门是去往预先设定的所述目的地的适合性最高的闸门，所述第二闸门是位于将所述车辆正在行驶的车道直接延长的前方的闸门。
4.根据权利要求3所述的通过闸门决定装置，其中，
所述信息取得部取得去往所述收费站的其他车辆的信息，
在根据由所述信息取得部取得的信息而掌握的所述收费站前的拥挤程度高的情况下，所述闸门选择部选择位置靠向所述第二闸门的闸门，
在根据由所述信息取得部取得的信息而掌握的所述收费站前的拥挤程度低的情况下，所述闸门选择部选择位置靠向所述第一闸门的闸门。
5.根据权利要求1或2所述的通过闸门决定装置，其中，
所述信息取得部取得所述车辆的位置，
所述闸门选择部选择位于将去往预先设定的所述目的地的分支路的始端部与所述车辆的当前位置连结的直线上的闸门。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的通过闸门决定装置，其中，
所述信息取得部取得存在于所述车辆的周边的周边车辆的位置，
所述闸门选择部基于由所述信息取得部取得的周边车辆的位置来选择闸门。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的通过闸门决定装置，其中，
所述通过闸门决定装置还具备装配状态检测部，该装配状态检测部检测在介质装配部是否装配有利用于自动收费系统的介质，
所述闸门选择部基于所述装配状态检测部的检测结果来选择闸门。
8.根据权利要求7所述的通过闸门决定装置，其中，
所述信息取得部取得存在于所述车辆的周边的其他车辆的位置，
在由所述装配状态检测部检测到在介质装配部装配有所述介质的情况下，所述闸门选择部优先选择与所述自动收费系统对应的闸门，
在基于由所述信息取得部取得的其他车辆的位置而识别出去往与所述自动收费系统对应的闸门的车辆多的情况下，无论是否为与所述自动收费系统对应的闸门，所述闸门选择部均选择其他车辆少的闸门。
9.根据权利要求7或8所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部基于在利用者设定所述目的地时一并设定的优先项目，来决定是选择与所述自动收费系统对应的闸门，还是选择不与所述自动收费系统对应的闸门。
10.根据权利要求7～9中任一项所述的通过闸门决定装置，其中，
在由所述装配状态检测部检测到在介质装配部装配有所述介质的情况下，所述闸门选择部优先选择与所述自动收费系统对应的闸门，
在利用所述自动收费系统不适用折扣的情况下，即使在由所述装配状态检测部检测到在介质装配部装配有所述介质的情况下，所述闸门选择部也将不与所述自动收费系统对应的闸门作为选择对象。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部基于由所述信息取得部取得的信息来反复选择闸门，在第二次以后的选择中，以优先选择之前选择过的闸门的方式选择闸门。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的通过闸门决定装置，其中，
所述闸门选择部基于所述车辆中的驾驶座处于左右哪一侧来选择闸门。
13.根据权利要求1～12中任一项所述的通过闸门决定装置，其中，
所述通过闸门决定装置具备输出信息的输出部，
所述闸门选择部使所述输出部输出选择出的所述闸门的信息作为通过闸门的候补。
14.一种车辆控制系统，其中，
所述车辆控制系统具备：
权利要求1～13中任一项所述的通过闸门决定装置；以及
自动驾驶控制部，其以使所述车辆在由所述通过闸门决定装置选择出的闸门通过的方式执行自动驾驶。
15.根据权利要求14所述的车辆控制系统，其中，
当所述车辆距所述收费站规定距离以内时，所述自动驾驶控制部以使所述车辆在与由所述通过闸门决定装置的闸门选择部选择出的闸门接近的车道上行驶的方式执行所述自动驾驶。
16.一种通过闸门决定方法，其中，
所述通过闸门决定方法使计算机进行如下处理：
取得信息；以及
基于取得的所述信息，在并列设置有多个闸门的收费站处选择接近预先设定的目的地的闸门。
17.一种程序，其中，
所述程序使计算机进行如下处理：
取得信息；以及
基于取得的所述信息，在并列设置有多个闸门的收费站处，选择接近预先设定的目的地的闸门。
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