CN110312650B - 行驶计划修正装置及行驶计划修正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于,对车辆的行驶计划进行修正,使得本车根据与其它车辆之间的关系来移动至行驶风险较小的相对位置。本发明所涉及的行驶计划修正装置包括:风险计算区间设定部,该风险计算区间设定部对风险计算区间进行设定,所述风险计算区间与本车沿行驶计划行驶的情况下的行驶地点具有一定的相对位置关系且包含行驶地点;风险计算部,该风险计算部对于包含行驶地点的风险计算区间内的多个对象区域,基于对象区域与周边车辆之间的相对位置、以及周边车辆的行驶控制信息,来对表示本车行驶于对象区域时的风险的行驶风险值进行计算;风险降低区间提取部,该风险降低区间提取部将风险计算区间中行驶风险值比行驶地点要低的区间提取作为风险降低区间;以及行驶计划修正部,该行驶计划修正部对行驶计划进行修正,使得本车向风险降低区间进行移动。

Description

行驶计划修正装置及行驶计划修正方法
技术领域
本发明涉及对车辆的行驶计划进行修正的技术。
背景技术
自动驾驶系统是由车辆侧而非搭乘者来对与车辆的行驶控制相关的致动器的至少一部分进行控制的系统,是能借此来降低搭乘者的驾驶负担的非常有用的系统。
若自动驾驶系统的驾驶算法进行高度化,则有时希望在自动驾驶系统进行行驶控制的车辆(以下称为“自动驾驶车辆”)的周边不存在自动驾驶等级较低的车辆。其原因在于,自动驾驶等级越低的车辆越是无法对行为进行预测。例如,在行驶于前方的手动驾驶车辆进行急刹车、或突然从其它车道插入的情况下,自动驾驶车辆也会为了避免危险而不得不进行急刹车或骤然执行方向盘操作。其结果是,在自动驾驶系统中自动驾驶运算的负荷上升,或在自动驾驶车辆中为了进行回避而耗费能量。
专利文献1公开了一种使本车追踪其它车辆进行行驶的自动追踪行驶系统。该自动追踪行驶系统在本车对在先行驶于同一车道的手动驾驶车辆进行追踪的过程中,若检测到相邻车道上存在自动驾驶车辆的情况,则将本车向相邻车道进行车道变更,使本车追踪自动驾驶车辆进行行驶。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2015-44432号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,在专利文献1的自动追踪行驶系统中,若一旦对特定的自动驾驶车辆进行追踪,则之后在进行车道变更时即使在周边存在如手动驾驶车辆变少这样的更好的行驶条件的情况下,也不会对本车与其它车辆之间的相对位置进行移动。
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于,对车辆的行驶计划进行修正,使得本车根据与其它车辆之间的关系来移动至行驶风险较小的相对位置。
解决技术问题的技术方案
本发明所涉及的行驶计划修正装置是由自动驾驶控制装置基于本车的行驶计划来进行行驶控制的本车的行驶计划修正装置,包括:信息获取部,该信息获取部获取本车与周边车辆之间的相对位置、周边车辆的行驶控制信息及行驶计划;风险计算区间设定部,该风险计算区间设定部对风险计算区间进行设定,所述风险计算区间与本车沿行驶计划行驶的情况下的行驶地点具有一定的相对位置关系且包含行驶地点;风险计算部,该风险计算部对于包含行驶地点的风险计算区间内的多个对象区域,基于对象区域与周边车辆之间的相对位置、以及周边车辆的行驶控制信息,来对表示本车行驶于对象区域时的风险的行驶风险值进行计算;风险降低区间提取部,该风险降低区间提取部将风险计算区间中行驶风险值比行驶地点要低的区间提取作为风险降低区间;以及行驶计划修正部,该行驶计划修正部对行驶计划进行修正,使得本车向风险降低区间进行移动。
发明效果
本发明所涉及的行驶计划修正装置包括:风险计算区间设定部,该风险计算区间设定部对风险计算区间进行设定,所述风险计算区间与本车沿行驶计划行驶的情况下的行驶地点具有一定的相对位置关系且包含行驶地点;风险计算部,该风险计算部对于包含行驶地点的风险计算区间内的多个对象区域,基于对象区域与周边车辆之间的相对位置、以及周边车辆的行驶控制信息,来对表示本车行驶于对象区域时的风险的行驶风险值进行计算;风险降低区间提取部,该风险降低区间提取部将风险计算区间中行驶风险值比行驶地点要低的区间提取作为风险降低区间;以及行驶计划修正部,该行驶计划修正部对行驶计划进行修正,使得本车向风险降低区间进行移动。因此,根据本发明所涉及的行驶计划修正装置,能对车辆的行驶计划进行修正,使得本车与其它车辆之间的相对位置成为更好的条件。
本发明的目的、特征、方式及优点通过以下详细的说明和附图将更为明确。
附图说明
图1是表示实施方式1所涉及的行驶计划修正装置的结构的框图。
图2是表示实施方式1、2、3所涉及的行驶计划修正装置所进行的行驶计划修正处理的流程图。
图3是表示实施方式1所涉及的行驶计划修正装置所进行的行驶计划修正处理中图2的步骤S14的详细流程的流程图。
图4是表示实施方式2所涉及的行驶计划修正装置的结构的框图。
图5是表示行驶风险值的计算规则的图。
图6是表示本车与周边车辆之间的位置关系的图。
图7是表示本车与周边车辆之间的位置关系的图。
图8是表示本车与周边车辆之间的位置关系的图。
图9是表示本车与周边车辆之间的位置关系的图。
图10是表示本车与周边车辆之间的位置关系的图。
图11是表示本车与周边车辆之间的位置关系的图。
图12是表示行驶风险值的计算规则的图。
图13是表示实施方式2所涉及的行驶计划修正装置所进行的行驶计划修正处理中图2的步骤S14的详细流程的流程图。
图14是表示风险计算区间中的行驶风险值R的推移的图。
图15是表示作为显示装置来使用的本车的仪表板的图。
图16是风险降低区间的报知图像图。
图17是风险降低区间的报知图像图。
图18是移动路径的报知图像图。
图19是表示本车与周边车辆之间的位置关系的图像图。
图20是风险降低区间的报知图像图。
图21是表示风险计算区间内的行驶风险的大小关系的图像图。
图22是表示风险计算区间内的行驶风险的大小关系的图像图。
图23是表示风险计算区间内的行驶风险的推移的图像图。
图24是用于由用户对是否允许向风险降低区间移动进行确认的图像图。
图25是表示周边车辆是手动驾驶和自动驾驶中的哪一个的图像图。
图26是表示周边车辆是手动驾驶和自动驾驶中的哪一个的图像图。
图27是用于由用户对允许本车向风险降低区间移动的情况进行确认的图像图。
图28是表示是否能获取到周边车辆的行驶控制信息的图像图。
图29是表示本车与周边车辆之间的位置关系的图。
图30是表示本车与周边车辆之间的位置关系的图。
图31是表示本车与周边车辆之间的位置关系的图。
图32是表示本车与周边车辆之间的位置关系的图。
图33是表示本车与周边车辆之间的位置关系的图。
图34是表示实施方式3所涉及的行驶计划修正装置的结构的框图。
图35是表示实施方式3所涉及的行驶计划修正装置所进行的行驶计划修正处理中图2的步骤S14的详细流程的流程图。
图36是表示风险计算区间中的行驶风险值的推移的图。
图37是表示时刻t0的本车与周边车辆之间的位置关系的图。
图38是表示在右车道行驶的周边车辆的行驶速度比在左车道行驶的周边车辆的行驶速度要大的情况下的、时刻t1的本车与周边车辆之间的位置关系的图。
图39是表示在本车正以比周边车辆要快的速度进行行驶的情况下的、时刻t2的本车与周边车辆之间的位置关系的图。
图40是表示风险计算区间的行驶风险值的推移的图。
图41是表示风险计算区间的行驶风险值的推移的图。
图42是表示实施方式4所涉及的行驶计划修正装置的结构的框图。
图43是表示实施方式4的风险计算区间中的本车与周边车辆之间的位置关系的图。
图44是表示在图43所示的对象地点处在左车道上行驶时的行驶风险值的图。
图45是表示在图43所示的对象地点处在右车道上行驶时的行驶风险值的图。
图46是针对左车道和右车道分别示出图43所示的对象地点的行驶风险值的详细内容的图。
图47是表示本车从行驶地点S1移动至对象地点S8的移动路径的图。
图48是本发明的行驶计划修正装置的硬件结构图。
图49是本发明的行驶计划修正装置的硬件结构图。
图50是车载装置和服务器的实施方式1所涉及的行驶计划修正装置的结构图。
具体实施方式
<A.实施方式1>
<A-1.结构>
图1是表示本发明实施方式1所涉及的行驶计划修正装置101的结构的框图。行驶计划修正装置101修正由自动驾驶控制装置(图1中未示出)进行行驶控制的车辆的行驶计划。在本说明书中,将作为由本发明的行驶计划修正装置对行驶计划进行修正的对象的车辆称为“本车”。行驶计划修正装置101基于本车的行驶计划来对本车进行行驶控制。在本说明中,设行驶计划修正装置为搭载于车辆的装置来进行说明,但这是一个示例,可以如之后<E.硬件结构>中所描述的那样假设各种结构。
行驶计划修正装置101包括信息获取部11、风险计算区间设定部12、风险计算部13、风险降低区间提取部14及行驶计划修正部15。
信息获取部11获取本车与周边车辆之间的相对位置、周边车辆的行驶控制信息、以及行驶计划。
风险计算区间设定部12对风险计算区间进行设定。风险计算区间是与本车沿行驶计划行驶时的行驶地点具有一定的相对位置关系的区间,并且是包含本车沿行驶计划行驶时的行驶地点(以下也简称为“行驶计划行驶地点”)在内的区间。
风险计算部13对于包含行驶计划行驶地点的风险计算区间内的多个对象区域,基于对象区域与周边车辆之间的相对位置、以及周边车辆的行驶控制信息,来对表示本车行驶于对象区域时的风险的行驶风险值进行计算。
风险降低区间提取部14将风险计算区间中行驶风险值比行驶计划行驶地点要低的区间提取作为风险降低区间。
行驶计划修正部15对行驶计划进行修正,使得本车向风险降低区间移动。
<A-2.动作>
图2是表示行驶计划修正装置101所进行的行驶计划修正处理的流程图。以下,根据图2,对行驶计划修正装置101所进行的行驶计划修正处理进行说明。
首先,信息获取部11获取各种信息、即本车与周边车辆之间的相对位置、周边车辆的行驶控制信息、以及行驶计划(步骤S11)。
接着,风险计算区间设定部12对风险计算区间进行设定(步骤S12)。风险计算区间与行驶计划行驶地点之间具有一定的相对位置关系,并且被设定作为包含行驶计划行驶地点的区间。
接着,风险计算部13对于风险计算区间内的多个对象区域,基于对象区域与周边车辆之间的相对位置、以及周边车辆的行驶控制信息,来对表示本车行驶于对象区域时的风险的行驶风险值进行计算(步骤S13)。
接着,行驶计划修正部15根据需要对行驶计划进行修正(步骤S14)。本步骤的具体处理由图3来表示。首先,风险降低区间提取部14对有无风险降低区间进行判断(步骤S21)。若风险计算区间中存在行驶风险值比行驶计划行驶地点要低的区间,则风险降低区间提取部14将该区间提取作为风险降低区间。在存在风险降低区间的情况下,行驶计划修正部15对行驶计划进行修正,使得本车向风险降低区间移动(步骤S22)。
<A-3.效果>
如以上所说明的那样,本发明的实施方式1所涉及的行驶计划修正装置101包括信息获取部11、风险计算区间设定部12、风险计算部13、风险降低区间提取部14及行驶计划修正部15。信息获取部11获取本车与周边车辆之间的相对位置、周边车辆的行驶控制信息、以及行驶计划。风险计算区间设定部12对包含与行驶计划行驶地点之间具有一定的相对位置关系并包含行驶计划行驶地点的风险计算区间进行设定。风险计算部13对于包含行驶计划行驶地点的风险计算区间内的多个对象区域,基于对象区域与周边车辆之间的相对位置、以及周边车辆的行驶控制信息,来对表示本车行驶于对象区域时的风险的行驶风险值进行计算。风险降低区间提取部14将风险计算区间中行驶风险值比行驶计划行驶地点要低的区间提取作为风险降低区间。行驶计划修正部15对行驶计划进行修正,使得本车向风险降低区间移动。因此,根据行驶计划修正装置101,能对行驶计划进行修正,使得在风险计算区间内本车根据与周边车辆的关系在行驶风险较低的场所行驶。
另外,根据本发明的实施方式1所涉及的行驶计划修正方法,获取本车与周边车辆之间的相对位置、周边车辆的行驶控制信息、以及行驶计划,对风险计算区间进行设定,所述风险计算区间与行驶计划行驶地点具有一定的相对位置关系且包含行驶地点,对于包含行驶计划行驶地点的风险计算区间内的多个对象区域,基于对象区域与周边车辆之间的相对位置、以及周边车辆的行驶控制信息,来对表示本车在对象区域行驶时的风险的行驶风险值进行计算,将风险计算区间中行驶风险值比行驶计划行驶地点要低的区间提取作为风险降低区间,对行驶计划进行修正,使得本车向风险降低区间移动。
<B.实施方式2>
<B-1.结构>
图4是表示本发明实施方式2所涉及的行驶计划修正装置102的结构的框图。行驶计划修正装置102除了实施方式1所涉及的行驶计划修正装置101的结构以外,还包括输出控制部16。另外,行驶计划修正装置102与车车间通信装置21、车载传感器22、自动驾驶控制装置23、输出装置24以及操作输入装置243相连接,具有能利用这些构件的结构。此外,在图4中,将车车间通信装置21、车载传感器22、自动驾驶控制装置23、输出装置24以及操作输入装置243作为行驶计划修正装置102的外部结构来示出,但也可以将这些构件内置于行驶计划修正装置102。
输出控制部16对输出装置24中的输出进行控制。
车车间通信装置21是与在本车周边行驶的车辆(以下也简称为“周边车辆”)进行车车间通信的装置。车车间通信装置21利用车车间通信来获取周边车辆的行驶控制信息。这里,车车间通信装置21所获取的“周边车辆的行驶控制信息”是指左右本车的行驶风险的信息。
作为周边车辆的行驶控制信息的一个示例,有表示周边车辆是自动驾驶还是手动驾驶的信息。手动驾驶的周边车辆与自动驾驶的周边车辆相比,例如发生突然车道变更或突然加减速这样的本车无法预测的行为的可能性较高,因此,成为提高本车的行驶风险的主要因素。
作为周边车辆的行驶控制信息的其它示例,有表示周边车辆是自动驾驶车辆的情况下的自动驾驶等级的信息。自动驾驶等级越低的自动驾驶车辆,越容易发生接近手动驾驶车辆的行为,因此,越容易成为提高本车的行驶风险的主要因素。自动驾驶等级由日本国或美国运输省道路交通安全局定义为从等级0至等级4,根据该定义,等级0相当于手动驾驶,等级4相当于完全自动驾驶。
作为周边车辆的行驶控制信息的其它示例,有周边车辆的转向致动器、驱动致动器或制动致动器的控制信息。在自动驾驶控制装置23能获取这些控制信息的情况下,能基于该控制信息来掌握周边车辆的行为,并基于其行为来对行驶计划进行修正,从而降低本车的行驶风险。
作为周边车辆的行驶控制信息的其它示例,有周边车辆的行驶路径的信息。自动驾驶控制装置23在能获取周边车辆的行驶路径的信息的情况下,能基于周边车辆的行驶路径来对周边车辆的行为进行预测,考虑周边车辆的行为来对行驶计划进行修正,从而降低本车的行驶风险。
车载传感器22是对测定搭载于本车并用于对周边车辆与本车之间的相对位置信息进行测定的信息进行检测的传感器。车载传感器22例如包含摄像头、毫米波雷达、超声波传感器以及激光雷达。信息获取部11基于搭载于本车的车载传感器22的检测信息来获取本车与周边车辆之间的相对位置。
自动驾驶控制装置23具有本车的行驶计划,基于该行驶计划来对本车进行行驶控制。在利用行驶计划修正装置102对本车的行驶计划进行了修正的情况下,自动驾驶控制装置23根据修正后的行驶计划来对本车进行行驶控制。
输出装置24是向用户输出来自行驶计划修正装置102的信息的装置,包括显示装置241和声音输出装置242。然而,这仅是一个示例,输出装置24也可以包括显示装置241和声音输出装置242中的任意一个。显示装置241例如是液晶显示器,声音输出装置242例如是扬声器。
操作输入装置243对行驶计划修正装置102输入本车的搭乘者即用户的操作。操作输入装置243例如是设置于行驶计划修正装置102的壳体的机械性开关。或者,操作输入装置243也可以是触摸屏,与显示装置241一起构成触摸面板。
<B-2.动作>
接着,对行驶计划修正装置102所进行的行驶计划修正处理进行说明。行驶计划修正装置102所进行的行驶计划修正处理的整体流程与图2所示的流程相同。
在信息获取部11获取到各种信息之后(步骤S11),风险计算区间设定部12对风险计算区间进行设定(步骤S12)。风险计算区间设定部12例如在车载传感器22能检测周边车辆与本车之间的相对位置信息(以下也简称为“相对位置信息”)的范围内对风险计算区间进行设定。风险计算区间并非定义为具有绝对性位置的区间,而是定义为相对于本车沿行驶计划行驶时的时刻t的行驶地点S1(t)具有一定相对位置关系的区间。即,风险计算区间的绝对性位置随着时间的经过而与行驶地点S1一起变动。此外,如后所述,风险计算部13基于与周边车辆之间的位置关系来对风险计算区间内的各对象区域的行驶风险值进行计算,因此,风险计算区间设定部12也可以根据以下范围来对风险计算区间进行设定:即,存在能由信息获取部11利用搭载于本车的传感器获取与本车之间的相对位置的周边车辆的范围。
接着,风险计算部13对风险计算区间内的多个对象区域计算行驶风险值(步骤S13)。所谓行驶风险值,是指本车在对象区域行驶时的行驶风险的指标。对象区域可以是地点即对象地点,也可以是具有一定范围的区间即对象区间。在本说明书中,作为包含对象地点和对象区间的概念,使用对象区域这一用语。以下,对风险计算部13计算对象地点的行驶风险的情况进行说明。对象地点可以在风险计算区间内等间隔地进行设定,也可以如在周边车辆密集的区间内密集地进行设定、在周边车辆稀疏的区间内稀疏地进行设定等那样,根据与周边车辆的关系来进行设定。
以下,对利用风险计算部13来计算行驶风险值的计算方法的详细情况进行说明。图5表示行驶风险值的计算规则。在图5中,对手动驾驶的周边车辆分配比自动驾驶的周边车辆要高的行驶风险值。具体而言,将相对于本车在同一车道的前方行驶的手动驾驶车辆的行驶风险值设定为10,将相对于本车在同一车道的后方行驶的手动驾驶车辆的行驶风险值设定为6,将相对于本车在相邻车道的前方或后方行驶的手动驾驶车辆的行驶风险值设定为2,将自动驾驶车辆的行驶风险值设定为0。
图6表示手动驾驶车辆B1在本车X的同一车道前方行驶、手动驾驶车辆B2在同一车道后方行驶、手动驾驶车辆B3在相邻车道前方行驶的状态。此时,根据图5的规则,本车X的行驶风险值对于手动驾驶车辆B1为10,对于手动驾驶车辆B2为6,对于手动驾驶车辆B3为2,合计为18。
图7表示与图6的状态相比、在本车X的同一车道后方行驶的车辆由手动驾驶车辆B2变为自动驾驶车辆A2、在本车X的相邻车道前方行驶的车辆由手动驾驶车辆B3变为自动驾驶车辆A3的状态。此时,根据图5的规则,本车X的行驶风险值对于手动驾驶车辆B1为10,对于自动驾驶车辆A2、A3为0,合计为10。
图8表示与图7的状态相比、在本车X的同一车道前方行驶的车辆由手动驾驶车辆B1变为自动驾驶车辆A1的状态。此时,根据图5的规则,本车X的行驶风险值对于自动驾驶车辆A1、A2、A3为0。
图9表示手动驾驶车辆B1在本车X的同一车道前方行驶、自动驾驶车辆A3在相邻车道前方行驶的状态。此时,根据图5的规则,本车X的行驶风险值对于手动驾驶车辆B1为10。
图10表示与图9的状态相比、在本车X的同一车道前方行驶的车辆由手动驾驶车辆B1变为自动驾驶车辆A1的状态。此时,根据图5的规则,本车X的行驶风险值为0。
图11表示与图6的状态相比、手动驾驶车辆B4在手动驾驶车辆B1的前方行驶的状态。此时,根据图5的规则,本车X的行驶风险值对于手动驾驶车辆B1和B4分别为10,对于手动驾驶车辆B2为6,对于手动驾驶车辆B3为2,合计为28。
或者,风险计算部13也可以不对距离本车X两辆之前、即第2辆手动驾驶车辆B4计算行驶风险值,而将本车X的行驶风险值设为与图6的状态相同的18。
另外,风险计算部13也可以根据图5的规则对第2辆手动驾驶车辆B4的行驶风险值附加合适的系数。例如,若将系数设为0.5,则本车X相对于手动驾驶车辆B4的行驶风险值为10×0.5=5,本车X的行驶风险值合计为23。另外,上述系数也可以根据距离本车X的辆数来改变。例如,也可以将相对于与本车X同一车道前方的手动驾驶车辆为第2辆以后的系数设为0.5、0.25、0.1、0.0,将相对于本车的相邻车道前方的手动驾驶车辆为第2辆以后的系数设为0.2、0.1、0.0。由此,也可以根据周边车辆的行驶车道或相对于本车的前后方向来改变第2辆以后的系数。
在以上说明中,基于图5的规则来对行驶风险值进行了计算。在该规则下,根据周边车辆与本车X之间的行驶车道的异同、以及周边车辆相对于本车X的方向来决定行驶风险值,但行驶风险值的计算规则并不局限于此,例如也可以是图12所示的计算规则。图12表示除了图5的规则以外、周边车辆与步骤X之间的车间距离越短、则将行驶风险值设得越高的计算规则。
另外,在图5和图12所示的计算规则下,行驶风险值是离散的值,但行驶风险值也可以是连续的值。即,风险计算部13也可以利用行驶风险值连续性变化的计算式来计算行驶风险值。例如,风险计算部13也可以利用如车间距离越短则行驶风险值呈指数函数地增加那样的计算式。
风险计算部13对风险计算区间内的所有对象地点进行以上所说明的行驶风险值的计算。即,风险计算部13对本车X在风险计算区间内的各对象地点行驶的情况下的行驶风险值进行计算。
以上,对风险计算部13所进行的行驶风险值的计算处理(图2的步骤S13)进行了说明。接着,行驶计划修正装置102根据需要对行驶计划进行修正(步骤S14)。行驶计划修正装置102的行驶计划修正处理中图2的步骤S14与图3所示的实施方式1的流程不同,因此,将流程示出于图13来进行说明。
首先,风险降低区间提取部14对风险计算区间中是否存在风险降低区间进行判断(步骤S31)。图14表示风险计算区间中的行驶风险值R的推移。图14所示的风险计算区间是从本车沿行驶计划行驶时的行驶地点S1至对象地点S3为止的区间。此外,行驶地点S1也是对象地点。另外,对象地点S2、S3是行驶风险值R与行驶地点S1的行驶风险值R(S1)相等的地点。
行驶地点S1到对象地点S2为止的区间是行驶风险值R比行驶地点S1的行驶风险值R(S1)要增加的风险增加区间。对象地点S2到对象地点S3为止的区间是行驶风险值R比行驶地点S1的行驶风险值R(S1)要降低的风险降低区间。
此外,在根据行驶计划的本车X的行驶速度与周边车辆的行驶速度不同的情况下,根据与周边车辆之间的位置关系而决定的各对象地点S1、S2、S3处的行驶风险值R随着时间而发生变动。因此,图14所示的行驶风险值R的推移也随着时间而发生变动。然而,在本实施方式中,为了简化,设周边车辆的行驶速度与根据行驶计划的本车X的行驶速度相比不发生变化的情况来进行说明。
若风险计算区间中不存在风险降低区间,则行驶计划修正处理结束。另一方面,若风险计算区间中存在风险降低区间,则风险降低区间提取部14提取出风险降低区间(图13的步骤S32)。
然后,行驶计划修正装置102向用户报知风险降低区间(步骤S33)。此处,输出控制部16生成风险降低区间的提示图像,使该图像显示于显示装置241。
以下,示出风险降低区间的提示图像的具体例。图15示出了作为显示装置241来使用的本车的仪表板30。仪表板30包括燃料计31、速度计32以及液晶面板33,将风险降低区间的提示图像显示于液晶面板33。
图16和图17示出了图13的步骤S33中显示于液晶面板33的风险降低区间的提示图像。此外,在这些图中省略了液晶面板33的图示。
在图16的提示图像中,道路图像50上表示有本车X与周边车辆之间的位置关系。此处,设本车X在2车道道路的左车道上行驶于手动驾驶车辆B1的后方,在右车道的本车X前方行驶有自动驾驶车辆A1。另外,右车道的自动驾驶车辆A1的后方区域被单点划线框34所包围,表示是风险降低区域。用户能利用该提示图像来理解行驶风险会因本车X向右车道进行车道变更而降低的情况。
另外,如图17的提示图像所示,也可以用实线框35包围包含本车X的当前地点的区域,来表示与被单点划线框34所包围的风险降低区间之间的行驶风险值的大小关系。此处,实线框35表示行驶风险较大的区域,单点划线框34表示行驶风险中等程度的区域。图16、17中,说明了将表示包含本车X的当前地点的区域与风险降低区间之间的行驶风险值的大小关系的信息向用户进行输出的示例。然而,输出控制部16也可以至少使输出装置24输出表示有无风险降低区间的信息。
接着,行驶计划修正部15对行驶计划进行修正,使得本车X向风险降低区间移动(步骤S34)。
然后,行驶计划修正装置102向用户报知本车X向风险降低区间移动的移动路径(步骤S35)。此处,输出控制部16生成本车X的移动路径的报知图像,使该图像显示于显示装置241。
图18表示在步骤S35中显示于液晶面板33的图像。在图18所示的图像中,与图17所示的图像相比,用箭头来显示本车X向风险降低区间移动的移动路径36。利用该图像,用户能理解本车X是以怎样的路径向风险降低区间移动的。
接着,行驶计划修正装置102将在步骤S34中修正后的行驶计划发送至自动驾驶控制装置23(步骤S36)。然后,自动驾驶控制装置23使本车向风险降低区间移动(步骤S37),并结束行驶计划修正处理。
在图16~图18中,对以下情况进行了说明:即,在提取出风险降低区间的情况下,将风险降低区间和本车X向风险降低区间的移动路径显示于液晶面板33(显示装置241),以向用户进行报知。然而,输出控制部16即使在未提取出风险降低区间的情况下,也可以将表示本车X与周边车辆之间的位置关系的图19那样的图像显示于显示装置241。图19的图像表示本车X在2车道道路的右车道上追踪自动驾驶车辆A1进行行驶、左车道的本车X前方有手动驾驶车辆B1正在行驶的状态。
另外,设在本车X在图18中移动至单点划线框34的风险降低区间之后,在左车道出现行驶风险值较低的风险降低区间。此时,如图20所示,输出控制部16将新的风险降低区间的报知图像显示于显示装置241。在图20中,利用虚线框37来表示新的风险降低区间,新的风险降低区间表示行驶风险值R比单点划线框34的区间要低的情况。
在图17、18、20的图像中,示出了风险降低区间与其它区间之间的行驶风险的大小关系。然而,输出控制部16也可以与风险降低区间无关地生成表示风险计算区间内的行驶风险值R的大小关系的图像。
例如设在左车道行驶的本车X的周边不存在其它车辆。此时,输出控制部16生成图21所示的图像。在该图像中,本车X的前方区域被虚线框38所包围,示出了行驶风险值R较小的情况。
之后,设右车道的前方出现手动驾驶车辆B1。此时,输出控制部16生成图22所示的图像。在图22所示的图像中,本车X的前方区域中,与手动驾驶车辆B1成为死角的手动驾驶车辆B1的左斜后方的区域被单点划线框39所包围,示出了行驶风险值R较高的情况。另外,被单点划线框39所包围的区域的前后的区域被虚线框40所包围,示出了行驶风险值R为中等程度的情况。另外,其它区域被虚线框38所包围,示出了行驶风险值R较低的情况。
此外,在图16~图22所示的图像中,针对每个区间示出了行驶风险值R的大小,但输出控制部16也可以如图23所示那样,生成将表示行驶风险值R的推移的图线51一并显示于道路图像50的图像。由此,用户能理解风险计算区间内的行驶风险值的细微推移。
另外,在图13的流程中,在输出控制部16报知了风险降低区间后(步骤S33),行驶计划修正部15对行驶计划进行修正(步骤S34)。然而,行驶计划修正装置102也可以在报知风险降低区间后,向用户要求将本车X向风险降低区间移动的许可,仅在用户许可的情况下对行驶计划进行修正。图24表示用于由用户对是否允许向风险降低区间移动进行确认的图像。图24的图像与图17的图像的不同点在于“执行本车的移动?”这一文本52、以及示出是、否的按钮53。
风险计算部13在图2的步骤S13中计算行驶风险值R时,基于周边车辆的行驶控制信息,来对本车X的周边车辆是手动驾驶还是自动驾驶进行判断。此时,输出控制部16也可以生成表示周边车辆是手动驾驶和自动驾驶中的哪一种的图像,并显示于显示装置241。
例如,输出控制部16能将周边车辆是自动驾驶车辆还是手动驾驶车辆的判定结果重叠显示于搭载在本车X的摄像头的前方拍摄图像。图25是在本车X的同一车道前方和相邻车道前方分别有自动驾驶的周边车辆在行驶的情况下、将“Auto”的文字重叠于前方拍摄图像54上所显示的周边车辆中的示例。
图26是在与图25不同本车X的相邻车道前方的周边车辆是手动驾驶车辆的情况下、将“Manual”的文字重叠于前方拍摄图像54上所显示的该车辆中的示例。利用这些图像,用户能掌握周边车辆是手动驾驶车辆和自动驾驶车辆中的哪一种。
图27是利用前方拍摄图像54来实现供用户对本车X向风险降低区间移动的许可进行确认的图像的示例。在图27的图像中,前方拍摄图像54上重叠有本车X向风险降低区间移动的移动路径55,并显示有“周边车辆是手动驾驶车辆。是否移动本车?”这一文本56。图27表示将前方拍摄图像54显示于液晶面板33的示例,但在将平视显示器(Head-Up Display:HUD)作为显示装置241来使用的情况下,使平视显示器将“Auto”这一周边车辆的行驶控制信息、或移动路径55投影于本车的挡风玻璃,以使得与用户的前方视野即由用户所观察到的本车的前方风景相重合,从而也能获得相同的效果。
<B-3.变形例>
在以上说明中,风险计算部13根据周边车辆是手动驾驶还是自动驾驶来设定行驶风险值R。然而,这只是基于周边车辆的行驶控制信息来设定行驶风险值R的一个示例。周边车辆的行驶控制信息中除上述信息以外,还具有周边车辆的自动化等级、各种致动器的控制信息、周边车辆的行驶路径的信息等。风险计算部13也可以基于这些行驶控制信息来设定行驶风险值R。
另外,风险计算部13也可以将相对于无法获得行驶控制信息的周边车辆的行驶风险值R设定得比相对于能获得行驶控制信息的周边车辆的行驶风险值R要高。另外,也可以是能获得的周边车辆的行驶控制信息越多,则将相对于该周边车辆的行驶风险值R设定得越小。此时,输出控制部16如图28所示,也可以显示针对各周边车辆示出能够获取行驶控制信息的图像。图28表示对于获得了行驶控制信息的周边车辆对前方拍摄图像54所显示的各周边车辆重叠了“Com.”的文字、对于无法获得行驶控制信息的周边车辆对前方拍摄图像54所显示的各周边车辆重叠了“Unknown”的文字的示例。
<B-4.效果>
本发明的实施方式2所涉及的行驶计划修正装置102包括:风险计算区间设定部12,该风险计算区间设定部12对风险计算区间进行设定,所述风险计算区间与本车X沿行驶计划行驶的情况下的行驶地点S1具有一定的相对位置关系且包含行驶地点S1;风险计算部13,该风险计算部13对于包含行驶地点S1的风险计算区间内的多个对象区域,基于对象区域与周边车辆之间的相对位置、以及周边车辆的行驶控制信息,来对表示本车X行驶于对象区域时的风险的行驶风险值R进行计算;风险降低区间提取部14,该风险降低区间提取部14将风险计算区间中行驶风险值R比行驶地点S1要低的区间提取作为风险降低区间;以及行驶计划修正部15,该行驶计划修正部15对行驶计划进行修正,使得本车X向风险降低区间进行移动。
因此,根据行驶计划修正装置102,能对行驶计划进行修正,使得本车X向风险计算区间中行驶风险值R较低的地点移动。例如,图29表示本车X追踪左车道上前方的手动驾驶车辆B1行驶、右车道前方行驶有自动驾驶车辆A1的状态。在这种情况下,将本车X如图30所示车道变更至右车道,使得追踪自动驾驶车辆A1进行行驶,从而能将行驶风险降得更低。图31表示本车X在追踪自动驾驶车辆A1在右车道上行驶的过程中、后方出现手动驾驶车辆B2、左车道的前方行驶有自动驾驶车辆A3、后方行驶有自动驾驶车辆A2的状态。在这种情况下,本车X向左车道进行车道变更,从而能远离手动驾驶车辆B2从而将行驶风险降得更低。此处,在仅基于所追踪的车辆来判断行驶风险时,在图31的情况下无法进行使本车X向左车道进行车道变更的判断。然而,根据行驶计划修正装置102,并不局限于本车X前方的车辆,在与后方或侧方行驶的周边车辆之间的关系中也对行驶风险进行判断,从而能对行驶计划进行修正,使得本车如图32所示向左车道进行车道变更。
另外,在行驶计划修正装置102中,行驶计划修正部15在行驶地点S1与风险降低区间之间存在行驶风险值R比行驶地点S1处的行驶风险值R(S1)要高的风险增加区间的情况下,也对行驶计划进行修正,使得本车X向风险降低区间移动。因此,根据行驶计划修正装置102,如图33所示,能对行驶计划进行修正,使得本车X通过本车X成为手动驾驶车辆B1的死角的行驶风险较高的区域而向其之前的风险降低区间移动。
<C.实施方式3>
<C-1.结构>
图34是表示本发明实施方式3所涉及的行驶计划修正装置103的结构的框图。行驶计划修正装置103除了实施方式2所涉及的行驶计划修正装置102的结构以外,还包括移动推荐值计算部17。
移动推荐值计算部17在风险降低区间提取部14所提取出的风险降低区间与沿本车X的行驶计划的行驶地点S1之间存在风险增加区间的情况下,对向风险降低区间移动的移动推荐值进行计算。将本车X从行驶地点S1向风险降低区间移动从而能降低行驶风险值,但在到风险降低区间为止的区间存在风险增加区间的情况下,本车X的行驶风险值R会暂时增加。因此,对移动推荐值进行计算,以作为用于对是否即使通过风险增加区间也要使本车X向风险降低区间移动进行判断的指标。对通过风险增加区间时的本车X的行驶风险的增加、以及向风险降低区间移动所引起的本车X的行驶风险的下降进行综合性判断,以对移动推荐值进行计算。
行驶计划修正部15基于向风险降低区间的移动推荐值,来对是否使本车X向风险降低区间移动进行判断。
<C-2.动作>
行驶计划修正装置103所进行的行驶计划修正处理的整体流程如图2所示,但图2的步骤S14中的处理与实施方式1或实施方式2不同,因此,将其流程示出于图35,据此来进行说明。
在图35中,首先风险降低区间提取部14对风险计算区间中是否存在风险降低区间进行判断(步骤S41)。若风险计算区间中不存在风险降低区间,则行驶计划修正处理结束。另一方面,若风险计算区间中存在风险降低区间,则风险降低区间提取部14提取出风险降低区间(步骤S42)。
接着,移动推荐值计算部17对风险计算区间内的所有风险降低区间计算区间移动推荐值(步骤S43)。利用图36来对区间移动推荐值进行说明。图36表示风险计算区间内的行驶风险值R的推移。在图14中,示出了本车X沿行驶计划行驶时的行驶地点S1到对象地点S3为止的行驶风险值R的推移,而在图36中示出了从行驶地点S1到对象地点S3之前的对象地点S5为止的风险计算区间中的行驶风险值R的推移。关于行驶地点S1和对象地点S2、S3,由于与图14相同,因此省略说明。对象地点S4、S5表示行驶风险值R与行驶地点S1的行驶风险值R(S1)相等的地点。以下,还存在将行驶地点S1、对象地点S2~S5简称为地点S1~S5的情况。
如图36所示,从地点S1到地点S2为止的区间、以及从地点S3到地点S4为止的区间是行驶风险值R比地点S1的行驶风险值R(S1)要增加的风险增加区间。而且,从地点S2到地点S3为止的区间、以及从地点S4到地点S5为止的区间是行驶风险值R比地点S1的行驶风险值R(S1)要降低的风险降低区间。此处,将从地点S1到地点S2为止的区间设为第1风险增加区间U1,将从地点S2到地点S3为止的区间设为第1风险降低区间D1,将从地点S3到地点S4为止的区间设为第2风险增加区间U2,将从地点S4到地点S5为止的区间设为第2风险降低区间D2。
移动推荐值计算部17对第1风险降低区间D1和第2风险降低区间D2分别计算区间移动推荐值。
首先,对第1风险降低区间D1的区间移动推荐值P1进行说明。区间移动推荐值P1是对是否要使本车通过第1风险降低区间D1的前一个区间即第1风险增加区间U1而向第1风险降低区间D1移动进行判断的指标。区间移动推荐值P1例如如以下这样来决定。
例如,移动推荐值计算部17将第1风险增加区间U1中的第1风险增加区间U1的行驶风险值R与地点S1的行驶风险值R(S1)之差的积分值P1a=-∫{R(S)-R(S1)}dS|S=S1~S2设为区间移动推荐值P1的负因素。即,存在积分值P1a越大则区间移动推荐值P1变得越小的倾向。
另外,移动推荐值计算部17将第1风险增加区间U1的行驶风险值R的最大值Rmax(U1)为阈值以上的情况设为区间移动推荐值P1的负因素。
另外,移动推荐值计算部17将地点S1的行驶风险值R(S1)与第1风险降低区间D1的行驶风险值R的差分在第1风险降低区间D1中的积分值P1b=-∫{R(S)-R(S1)}dS|S=S2~S3设为区间移动推荐值P1的正因素。即,存在积分值P1b越大则区间移动推荐值P1变得越大的倾向。
或者,移动推荐值计算部17也可以将地点S1的行驶风险值R(S1)与第1风险降低区间D1中的行驶风险值R的最小值Rmin(D1)的差非在第1风险降低区间D1中的积分值P1b′={R(S1)-Rmin(D1)}×(S3-S2)设为区间移动推荐值P1的正因素,以代替积分值P1b。在这种情况下,由于P1b’>P1b,因此,更推荐向第1风险降低区间移动。
另外,将地点S1的行驶风险值R(S1)与第1风险降低区间D1的行驶风险值R的最小值Rmin(D1)的差分为阈值以上的情况设为区间移动推荐值P1的正因素。
移动推荐值计算部17利用上述方法对所有风险降低区间计算区间移动推荐值。如上所述,利用第1风险增加区间U1中的行驶风险值的最大值Rmax(U1)、第1风险增加区间U1中的行驶风险值R与地点S1的行驶风险值R(S1)的差分的积分值、第1风险降低区间D1中的行驶风险值的最小值Rmin(D1)、以及第1风险降低区间D1中的行驶风险值R与地点S1的行驶风险值R(S1)的差分的积分值等来求出第1风险降低区间D1的区间移动推荐值P1。
移动推荐值计算部17在区间移动推荐值P1的计算中,无须利用上述所有因素,只要利用至少一个因素即可。例如,移动推荐值计算部17能基于第1风险增加区间U1中的第1风险增加区间U1的行驶风险值R与地点S1的行驶风险值R(S1)之差的积分值P1a,根据以下的公式来求出区间移动推荐值P1。其中,P1aTH是预先决定的阈值。
[数学式1]
Figure GDA0002168271850000231
另外,移动推荐值计算部17能基于第1风险增加区间U1的行驶风险值R的最大值Rmax(U1),根据以下的公式来求出区间移动推荐值P1。其中,RmaxTH是预先决定的阈值。
[数学式2]
Figure GDA0002168271850000232
另外,移动推荐值计算部17能基于地点S1的行驶风险值R(S1)与第1风险降低区间D1的行驶风险值R的差分在第1风险降低区间D1中的积分值P1b,利用以下的公式来求出区间移动推荐值P1。其中,P1bTH是预先决定的阈值。
[数学式3]
Figure GDA0002168271850000241
另外,移动推荐值计算部17能基于第1风险降低区间D1中的行驶风险值R的最小值Rmin,来求出区间移动推荐值P1。例如,基于地点S1的行驶风险值R(S1)与第1风险降低区间D1中的行驶风险值R的最小值Rmin(D1)的差分,利用以下的公式来求出区间移动推荐值P1。其中,RminTH是预先决定的阈值。
[数学式4]
Figure GDA0002168271850000242
以上对根据一个因素来决定区间移动推荐值P1的情况进行了说明,但也可以根据多个因素来决定区间移动推荐值P1。例如,移动推荐值计算部17也可以将分别根据式(1)~(4)而计算出的值的合计值作为区间移动推荐值P1。此时,移动推荐值计算部17也可以将适当的权重系数加到各项中,或进行标准化处理。
另外,移动推荐值计算部17也可以利用以下的公式来代替式(4)。其中,RminTH和RminTH2是预先决定的阈值。
[数学式5]
Figure GDA0002168271850000251
移动推荐值计算部17可以如式(5)那样利用具有多个阈值的多值函数来求出区间移动推荐值P1,也可以利用成为标准化后的模拟值的函数来求出区间移动推荐值P1。
另外,移动推荐值计算部17也可以利用以上公式、即第1风险增加区间U1中的第1风险增加区间U1的行驶风险值R与地点S1的行驶风险值R(S1)之差的积分值P1a、和地点S1的行驶风险值R(S1)与第1风险降低区间D1的行驶风险值R的差分在第1风险降低区间D1中的积分值P1b之和,来求出区间移动推荐值P1。此时,移动推荐值计算部17也可以将适当的权重系数加到各项中,或进行标准化处理。
[数学式6]
P1=P1a+P1b…(6)
第2风险降低区间D2的区间移动推荐值P2也与此相同,利用第2风险增加区间U2中的行驶风险值的最大值、第2风险增加区间U2中的行驶风险与地点S1的行驶风险值R(S1)的差分的积分值、第2风险降低区间D2中的行驶风险值的最小值、以及第2风险降低区间D2中的行驶风险值R与地点S1的行驶风险值R(S1)的差分的积分值等来求出。
此外,上述区间移动推荐值的计算方法仅仅是一个示例,可以将与行驶风险值R有关的所有参数的组合用于计算。在上述区间移动推荐值的计算方法中,利用距离来进行积分,但也可以利用行驶时间来进行积分,也可以将两者进行组合。
接着,移动推荐值计算部17对所有风险降低区间计算移动推荐值(步骤S44)。具体而言,移动推荐值计算部17将从行驶地点S1到各风险降低区间为止的区间移动推荐值的累计值设为风险降低区间的移动推荐值。在图36的示例中,第1风险降低区间D1的区间移动推荐值为第1风险降低区间D1的移动推荐值,第1风险降低区间D1的区间移动推荐值与第2风险降低区间D2的区间移动推荐值的合计值为第2风险降低区间D2的移动推荐值。
由此,移动推荐值计算部17对从行驶地点S1到风险降低区间为止的所有的区间移动推荐值进行累计,从而能对成为用于判断是否要从行驶地点S1经由行驶风险值R的增减而向风险降低区间移动的指标的移动推荐值进行计算。
此外,以上对将行驶地点S1的行驶风险值R(S1)与风险降低区间的行驶风险值R的差分的积分值作为区间移动推荐值的正的主要因素的情况进行了说明。
向第1风险降低区间D1移动的移动推荐值等于第1风险降低区间D1的区间移动推荐值P1。利用第1风险降低区间D1的区间移动推荐值P1与第2风险降低区间D2的区间移动推荐值P2之积来求出向第2风险降低区间D2的移动推荐值。同样,利用第1风险降低区间D1到第N风险降低区间DN为止的所有的风险降低区间中的区间移动推荐值P1、P2、……PN之积来求出向第N风险降低区间DN的移动推荐值。
以上说明了行驶风险值R(S1)与第1风险降低区间D1的行驶风险值R的差分在风险降低区间D1中的积分值P1b成为第1风险降低区间的区间移动推荐值P1的正因素。这是假设为本车在第1风险降低区间D1中从一端移动到一端的情况。然而,对于成为移动推荐值的计算对象的风险降低区间的区间移动推荐值,也可以假设为本车不在该风险降低区间中从一端移动至一端,而是在到达行驶风险值R的最小地点后停留于该地点而行驶的情况,来决定正因素。
具体而言,若将基于本车停留于行驶风险值R的最小地点而行驶的假设的区间移动推荐值P1的正因素设为P1blong,则P1blong通过以下公式来表示。
[数学式7]
Figure GDA0002168271850000271
即,将正因素P1blong决定作为行驶风险值R(S1)与行驶风险值R的差分在从地点S2到地点S2min处的积分值、和第1风险降低区间D1中的行驶风险值R的最小值Rmin(D1)与行驶风险值R(S1)的差分在本车到达地点S2min后所行驶的预定距离Slong的积分值之和。这里,假设在本车到达地点S2min后继续在地点S2min行驶。
在将风险降低区间的区间移动推荐值表示作为正因素和负因素的线性和的情况下,各风险降低区间的移动推荐值的正因素表示如下。即,第1风险降低区间D1的移动推荐值的正因素为P1blong。另外,第2风险降低区间D2的移动推荐值的正因素为P1+P2blong。另外,第N风险降低区间DN的移动推荐值的正因素为P1+P2+……+P(N-1)+PNblong
接着,行驶计划修正部15对是否存在移动推荐值小于阈值的风险降低区间进行判断(步骤S45)。若存在移动推荐值小于阈值的风险降低区间,则行驶计划修正部15将该风险降低区间设为对本车X向其之前的移动进行限制的限制区间,对行驶计划进行修正,使得本车向限制区间与本车X的行驶地点S1之间所存在的风险降低区间之中行驶风险值R最小的风险降低区间移动(步骤S46)。另一方面,若不存在移动推荐值小于阈值的风险降低区间,则行驶计划修正部15对行驶计划进行修正,使得本车X向所有风险降低区间中行驶风险值R最小的风险降低区间移动(步骤S47)。由此,若存在移动推荐值小于阈值的区间,则能限制本车X向该区间之前移动。此外,所谓行驶风险值最小的风险降低区间,例如是指风险降低区间中行驶风险值R的最小值最小的风险降低区间。
<C-3.变形例>
在至此为止的说明中,为了简化说明,以周边车辆匀速行驶、周边车辆与本车之间的位置关系不会随着时间的经过而改变的情况为前提。然而,本发明也能适用于周边车辆不是匀速行驶的情况。
图37表示时刻t0的本车X与周边车辆之间的位置关系。对象地点S1表示时刻t0的本车X的行驶地点S1,对象地点S2、S3、S4、S5是行驶风险值R与行驶地点S1的行驶风险值R相等的地点。
图38表示在右车道行驶的周边车辆的行驶速度比在左车道行驶的周边车辆的行驶速度要大的情况下的、时刻t1(t1>t0)的本车与周边车辆之间的位置关系。行驶于左车道的本车X与行驶于右车道的周边车辆A1、A2、B2之间的车间距离比图37要宽。
图40表示风险计算区间的行驶风险值R的推移。在图40中,虚线表示时刻t0的行驶风险值,实线表示时刻t1的行驶风险值R。行驶风险值R与行驶地点S1相等的对象地点相对于行驶地点S1的相对位置随着本车X与周边车辆A1、A2、B2之间的车间距离的变化而变化。具体而言,时刻t0的对象地点S3、S4、S5在时刻t1分别变为对象地点S3’、S4’、S5’。
图39表示在本车X正以比周边车辆A1、A2、B1、B2、B3要快的速度行驶的情况下的、时刻t2(t2>t0)的本车X与周边车辆A1、A2、B1、B2、B3之间的位置关系。设周边车辆A1、A2、B1、B2、B3的行驶速度固定且相等。本车X与行驶于本车X前方的周边车辆A1、A2、B1、B2、B3之间的车间距离比图37要短。
图41表示风险计算区间的行驶风险值R的推移。在图41中,虚线表示图37所示的时刻t0的行驶风险值R,细实线表示图39所示的时刻t2的行驶风险值R。另外,粗实线表示时刻t3(t3>t2)的行驶风险值。随着时间从时刻t0前进至t2,行驶风险值的图线从虚线的图线偏移至细实线的图线。此外,随着时间从时刻t2前进至时刻t3,行驶风险值R的图线从细实线的图线偏移至粗实线的图线。由此,行驶风险值R的图线随着时间的经过而向左偏移。
由此,在本车X与周边车辆A1、A2、B1、B2、B3的行驶速度不同的情况下,风险计算区间内的行驶风险值随着时间的经过而发生变动。因此,考虑像这样的行驶风险值R的时间变化来计算区间移动推荐值。可以将DP(动态规划)匹配方法等各种最恰当的计算算法用于计算。
<C-4.效果>
行驶计划修正装置103除了行驶计划修正装置101的结构以外,还包括移动推荐值计算部17,该移动推荐值计算部17对移动推荐值进行计算,所述移动推荐值是用于对是否要从行驶地点S1向风险降低区间移动进行判断的指标。行驶计划修正部15在行驶地点S1与风险降低区间之间存在风险增加区间的情况下,基于移动推荐值来对是否对行驶计划进行修正以使本车X向风险降低区间移动进行判断。因此,根据行驶计划修正装置103,在本车的当前地点与风险降低区间之间存在风险增加区间的情况下,能恰当地对本车是否要通过风险增加区间而向风险降低区间移动进行判断。
另外,移动推荐值计算部17对风险计算区间内的各风险降低区间计算成为用于对是否要通过前一个风险增加区间而向风险降低区间移动进行判断的指标的区间移动推荐值,将从行驶地点S1至风险降低区间为止的区间移动推荐值的累计值设为风险降低区间的移动推荐值。因此,根据行驶计划修正装置103,即使在风险计算区间内存在多个风险降低区间和多个风险增加区间的情况下,也能恰当地对是否要向各风险降低区间移动进行判断。
<D.实施方式4>
<D-1.结构>
图42是表示本发明实施方式4所涉及的行驶计划修正装置104的结构的框图。行驶计划修正装置104的特征在于,信息获取部11从交通信息接收装置25接收交通信息,除此以外的结构与实施方式3所涉及的行驶计划修正装置103相同。
交通信息接收装置25例如搭载于本车X,获取交通信息并输出至信息获取部11。交通信息例如是VICS(Vehicle Information and Communication System:道路交通信息通信系统,注册商标)信息等,包含周边车辆的位置信息和行驶控制信息。因此,信息获取部11能从交通信息中获取车载传感器22所无法检测的远方的周边车辆与本车X之间的相对位置信息。
风险计算区间设定部12对风险计算区间进行设定。在实施方式2中,在存在车载传感器22所能检测的周边车辆的范围内设定有风险计算区间。与之相对,实施方式4的风险计算区间设定部12能将存在由信息获取部11利用交通信息来获取与本车X之间的相对位置的周边车辆的范围、即比实施方式2要宽的范围设定为风险计算区间。
<D-2.动作>
行驶计划修正装置104所进行的行驶计划修正处理如图2及图13所示,与实施方式2相同。然而,在实施方式4中,设定有比实施方式2要宽的风险计算区间。
图43表示实施方式4的风险计算区间中的本车X的行驶地点S1与周边车辆A1~A4、B1~B5之间的位置关系。图43中除了本车X的行驶地点S1以外,还示出了对象地点S2~S9。另外,A1~A4是自动驾驶车辆,B1~B5是手动驾驶车辆。
图44表示在图43所示的对象地点S1~S9处行驶于左车道时的行驶风险值。另外,图45表示在图43所示的对象地点S1~S9处行驶于右车道时的行驶风险值R。此外,此处分别对右车道和左车道示出了对象地点S1的行驶风险值R,但实际上在本车X当前的行驶计划中已经对任意车道确定有对象地点S1。
图46分别对左车道和右车道示出了图43所示的对象地点S1~S9的行驶风险值R的详细内容。例如,对象地点S1的左车道的行驶风险值R相对于同一车道的前方车辆B3为2,相对于同一车道的后方车辆B1为4,相对于相邻车道的前方车辆B2为2,合计为8。同样,对象地点S1的右车道的行驶风险值R相对于同一车道的前方车辆B2为10,相对于相邻车道的前方车辆B3为2,合计为12。因此,在对象地点S1处左车道的行驶风险值R比右车道的行驶风险值R要低。
风险降低区间提取部14在各对象地点S1~S9处选择行驶风险值R最低的车道的行驶风险值R。在图46中,在各对象地点S1~S9处用圆圈对行驶风险值R最低的车道的行驶风险值R进行包围来进行示出。
行驶计划修正部15对行驶计划进行修正,使得本车X从行驶地点S向对象地点S2~S9中行驶风险值R最低的对象地点S8移动。具体而言,对行驶计划进行修正,使得追随图46中被圆圈所包围的行驶风险值R从行驶地点S1到对象地点S8边进行车道变更边进行移动。此时,从本车X的行驶地点S1至对象地点S8的移动路径成为图47所示的路径。此外,由于对象地点S9与对象地点S8的行驶风险值R相等,因此,行驶计划修正部15也可以对行驶计划进行修正,使得本车X移动至对象地点S9。
<D-3.效果>
根据实施方式4所涉及的行驶计划修正装置104,信息获取部11利用交通信息来获取本车X与周边车辆之间的相对位置,风险计算区间设定部12将存在由信息获取部11利用交通信息来获取与本车X之间的相对位置的周边车辆的范围设定为风险计算区间。因此,能以比实施方式2要宽的范围来设定风险计算区间。
<E.硬件结构>
上述行驶计划修正装置101、102、103、104中的信息获取部11、风险计算区间设定部12、风险计算部13、风险降低区间提取部14、行驶计划修正部15、输出控制部16及移动推荐值计算部17利用图48所示的处理电路81来实现。即,处理电路81包括信息获取部11、风险计算区间设定部12、风险计算部13、风险降低区间提取部14、行驶计划修正部15、输出控制部16及移动推荐值计算部17(以下称为“信息获取部11等”)。处理电路81可以应用专用的硬件,也可以应用执行存储在存储器中的程序的处理器。处理器例如是中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微机及DSP(Digital Signal Processor:数字信号处理器)等。
在处理电路81为专用硬件的情况下,处理电路81例如相当于单一电路、复合电路、编程处理器、并联编程处理器、ASIC(Application Specific Integrated Circuit:专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)或它们的组合。信息获取部11等各部的功能可以分别由多个处理电路81来实现,也可以将各部的功能汇总而由一个处理电路来实现。
在处理电路81为处理器的情况下,信息获取部11等的功能由软件等(软件、固件或软件和固件)的组合来实现。软件等以程序的形式来表述,并存储在存储器中。如图49所示,适用于处理电路81的处理器82读取存储在存储器83中的程序并执行,由此来实现各部分的功能。即,行驶计划修正装置101、102、103、104包括用于存储结果为执行以下步骤的程序的存储器83:在利用处理电路81来执行时获取本车X与周边车辆之间的相对位置、周边车辆的行驶控制信息及行驶计划的步骤;对与本车X沿行驶计划行驶时的行驶地点S1具有一定的相对位置关系且包含行驶地点S1的风险计算区间进行设定的步骤;对于包含行驶地点S1的风险计算区间内的多个对象区间基于对象区域与周边车辆之间的相对位置、及周边车辆的行驶控制信息来对表示本车在对象区域行驶时的风险的行驶风险值进行计算的步骤;将风险计算区间中行驶风险值R比行驶地点S1要低的区间提取作为风险降低区间的步骤;以及对行驶计划进行修正以使得本车X向风险降低区间移动的步骤。换言之,也可以说该程序使计算机执行信息获取部11等的步骤和方法。这里,存储器83例如可以是RAM(Random AccessMemory:随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)、闪存、EPROM(ErasableProgrammable Read Only Memory:可擦可编程只读存储器)、EEPROM(ElectricallyErasable Programmable Read Only Memory:电可擦可编程只读存储器)等非易失性或易失性的半导体存储器、以及HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)、磁盘、软盘、光盘、压缩磁盘、小型磁盘、DVD(Digital Versatile Disk:数字通用盘)及其驱动装置等、或者今后使用的所有存储介质。
以上对信息获取部11等的各功能由硬件和软件等中的任一方来实现的结构进行了说明。但并不局限于此,也可以采用信息获取部11等的一部分由专用的硬件实现、其他部分由软件等来实现的结构。例如,对于信息获取部11,可利用作为专用的硬件的处理电路来实现其功能,对于除此以外的功能部,可通过由作为处理器82的处理电路81读取储存于存储器83的程序并执行来实现其功能。
如上所述,处理电路可以利用硬件、软件等或它们的组合来实现上述各种功能。
另外,上文中将行驶计划修正装置101、102、103、104设为车载装置来进行了说明,但也可以适用于通过适当地组合车载装置、PND(Portable Navigation Device:便携式导航设备)、通信终端(例如,移动电话、智能手机以及平板等移动终端)、及安装于这些设备的应用的功能、以及服务器等从而作为系统来进行构建的系统。该情况下,以上所说明的行驶计划修正装置101、102、103、104的各功能或各构成要素可分散配置于构建系统的各设备,也可集中配置于任意的设备。作为其一个示例,行驶计划修正装置101也可以如图50所示,由车载装置和服务器构成。在图50的示例中,信息获取部11和行驶计划修正部15由车载装置构成,风险计算区间设定部12、风险计算部13、风险降低区间提取部14由服务器构成。
另外,本发明可以在其发明范围内对各实施方式进行自由组合,或者对各实施方式适当地进行变形、省略。
本发明进行了详细的说明,但上述说明在所有方式中仅是示例,本发明并不局限于此。未举例示出的无数变形例可解释为是不脱离本发明范围而可设想到的。
标号说明
11 信息获取部
12 风险计算区间设定部
13 风险计算部
14 风险降低区间提取部
15 行驶计划修正部
16 输出控制部
17 移动推荐值计算部
21 车车间通信装置
22 车载传感器
23 自动驾驶控制装置
24 输出装置
25 交通信息接收装置
30 仪表板
31 燃料计
32 速度计
33 液晶面板
101、102、103、104 行驶计划修正装置
241 显示装置
242 音频输出装置
243 操作输入装置

Claims (18)

1.一种行驶计划修正装置,该行驶计划修正装置是由自动驾驶控制装置基于本车的行驶计划来进行行驶控制的所述本车的行驶计划修正装置,其特征在于,包括:
信息获取部,该信息获取部获取所述本车与周边车辆之间的相对位置、所述周边车辆的行驶控制信息及所述行驶计划;
风险计算区间设定部,该风险计算区间设定部对风险计算区间进行设定,所述风险计算区间与所述本车沿所述行驶计划行驶的情况下的行驶地点具有一定的相对位置关系,并包含所述行驶地点;
风险计算部,该风险计算部对于包含所述行驶地点的所述风险计算区间内的多个对象区域,基于所述对象区域与所述周边车辆之间的相对位置、以及所述周边车辆的行驶控制信息,来对表示所述本车行驶于所述对象区域时的风险的行驶风险值进行计算;
风险降低区间提取部,该风险降低区间提取部将所述风险计算区间中所述行驶风险值比所述行驶地点要低的区间提取作为风险降低区间;以及
行驶计划修正部,该行驶计划修正部对所述行驶计划进行修正,使得所述本车向所述风险降低区间进行移动
所述行驶计划修正部即使在所述行驶地点与所述风险降低区间之间存在所述行驶风险值比所述行驶地点要高的风险增加区间的情况下,也对所述行驶计划进行修正,使得所述本车向所述风险降低区间进行移动。
2.如权利要求1所述的行驶计划修正装置,其特征在于,
还包括移动推荐值计算部,该移动推荐值计算部对移动推荐值进行计算,所述移动推荐值是用于对是否要从所述行驶地点向所述风险降低区间移动进行判断的指标,
所述行驶计划修正部在所述行驶地点与所述风险降低区间之间存在所述风险增加区间的情况下,基于所述移动推荐值来对是否对所述行驶计划进行修正以使所述本车向所述风险降低区间移动进行判断。
3.如权利要求2所述的行驶计划修正装置,其特征在于,
所述移动推荐值计算部对于所述风险计算区间内的所有所述风险降低区间,对区间移动推荐值进行计算,将从所述行驶地点到所述风险降低区间为止的所述区间移动推荐值的累计值设为所述风险降低区间的移动推荐值,其中,所述区间移动推荐值成为用于对是否要通过所述风险降低区间的前一个所述风险增加区间而向所述风险降低区间移动进行判断的指标。
4.如权利要求3所述的行驶计划修正装置,其特征在于,
所述移动推荐值计算部基于所述风险降低区间的前一个所述风险增加区间中的所述行驶风险值与所述行驶地点的所述行驶风险值之差的累计值,来对所述区间移动推荐值进行设定。
5.如权利要求3所述的行驶计划修正装置,其特征在于,
所述移动推荐值计算部基于所述风险降低区间的前一个所述风险增加区间中的所述行驶风险值的最大值,来对所述区间移动推荐值进行设定。
6.如权利要求3所述的行驶计划修正装置,其特征在于,
所述移动推荐值计算部基于所述行驶地点的所述行驶风险值与所述风险降低区间中的所述行驶风险值之差的累计值,来对所述区间移动推荐值进行设定。
7.如权利要求3所述的行驶计划修正装置,其特征在于,
所述移动推荐值计算部基于所述风险降低区间中的所述行驶风险值的最小值,来对所述区间移动推荐值进行设定。
8.如权利要求3所述的行驶计划修正装置,其特征在于,
所述移动推荐值计算部以在所述本车移动至所述移动推荐值的计算对象的风险降低区间的所述行驶风险值成为最小的地点之后所行驶的距离或时间来对所述行驶地点的所述行驶风险值与所述计算对象的风险降低区间中的所述行驶风险值的最小值之间的差分进行积分,基于积分而得的值,来对所述移动推荐值的计算对象的所述风险降低区间的所述区间移动推荐值进行设定。
9.如权利要求1所述的行驶计划修正装置,其特征在于,
所述周边车辆的行驶控制信息包含表示自动驾驶或手动驾驶的信息、或表示自动驾驶等级的信息。
10.如权利要求1所述的行驶计划修正装置,其特征在于,
所述周边车辆的行驶控制信息包含所述周边车辆的转向致动器、驱动致动器或制动致动器的控制信息。
11.如权利要求1所述的行驶计划修正装置,其特征在于,
所述信息获取部基于搭载于所述本车的传感器的检测信息来获取所述本车与所述周边车辆的相对位置,
所述风险计算区间设定部将存在由所述信息获取部利用搭载于所述本车的传感器来获取与所述本车之间的相对位置的所述周边车辆的范围设定为所述风险计算区间。
12.如权利要求11所述的行驶计划修正装置,其特征在于,
所述信息获取部利用交通信息来获取所述传感器所无法检测到的远方的所述周边车辆与所述本车之间的相对位置,
所述风险计算区间设定部将存在由所述信息获取部利用所述交通信息来获取与所述本车之间的相对位置的所述周边车辆的范围设定为所述风险计算区间。
13.如权利要求1所述的行驶计划修正装置,其特征在于,
还包括输出控制部,该输出控制部使表示有无所述风险降低区间的信息从所述本车内的输出装置输出。
14.如权利要求13所述的行驶计划修正装置,其特征在于,
所述输出控制部使表示所述风险计算区间中的所述行驶地点与其它区域的所述风险值的图线从所述输出装置输出。
15.如权利要求13所述的行驶计划修正装置,其特征在于,
所述输出装置是显示装置,
在所述行驶计划修正部对所述行驶计划进行修正以使得所述本车向所述风险降低区间移动的情况下,使根据修正后的所述行驶计划来决定的所述本车向所述风险降低区间的移动路径的提示图像从所述显示装置进行显示。
16.如权利要求15所述的行驶计划修正装置,其特征在于,
所述提示图像是从所述本车的上方观察到的、表示向所述风险降低区间的移动路径与所述周边车辆之间的位置关系的图像。
17.如权利要求15所述的行驶计划修正装置,其特征在于,
所述显示装置是平视显示器,
使所述周边车辆的行驶控制信息重叠于所述本车的前方风景来显示于所述平视显示器。
18.一种行驶计划修正方法,该行驶计划修正方法是由自动驾驶控制装置基于本车的行驶计划来进行行驶控制的所述本车的行驶计划修正方法,其特征在于,
获取所述本车与周边车辆之间的相对位置、所述周边车辆的行驶控制信息及所述行驶计划,
对风险计算区间进行设定,所述风险计算区间与所述本车沿所述行驶计划行驶的情况下的行驶地点具有一定的相对位置关系且包含所述行驶地点,
对于包含所述行驶地点的所述风险计算区间内的多个对象区域,基于所述对象区域与所述周边车辆之间的相对位置、以及所述周边车辆的行驶控制信息,来对表示所述本车行驶于所述对象区域时的风险的行驶风险值进行计算,
将所述风险计算区间中所述行驶风险值比所述行驶地点要低的区间提取作为风险降低区间,
对所述行驶计划进行修正,使得所述本车向所述风险降低区间进行移动,
在所述行驶计划的修正中,即使在所述行驶地点与所述风险降低区间之间存在所述行驶风险值比所述行驶地点要高的风险增加区间的情况下,也对所述行驶计划进行修正,使得所述本车向所述风险降低区间进行移动。
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