CN110998691B - 行驶辅助方法及行驶辅助装置 - Google Patents

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Abstract

基于本车辆的周围的地图信息生成第一行驶路径(S1)，基于本车辆的周围环境生成第二行驶路径(S2)，在本车辆沿着第一行驶路径行驶的期间检测到不再生成本车辆的前方的第一行驶路径的情况下，判定为需要从第一行驶路径向第二行驶路径切换(S3)，在判定为需要切换的情况下，控制本车辆以从第一行驶路径过渡到第二行驶路径(S4～S6)。

Description

行驶辅助方法及行驶辅助装置
技术领域
本发明涉及一种行驶辅助方法及行驶辅助装置。
背景技术
专利文献1公开有一种技术，在车辆的前方有满足规定条件的分支点的情况下，进行从基于地图信息的自动驾驶控制向由用户的驾驶操作实现的手动驾驶的接替，通过手动驾驶通过分支点后恢复自动驾驶控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-50901号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而，在车辆通过基于地图信息的行驶路径进入没有地图信息的区域后切换到基于前行车辆轨迹等的其它行驶路径的情况下，担心由于行驶路径而导致车辆进行不自然的行为。
鉴于上述问题点，本发明的目的在于提供一种行驶辅助方法及行驶辅助装置，其在从基于地图信息的行驶路径切换到其它行驶路径时，能够抑制车辆的不自然的行为。
用于解决问题的技术方案
本发明的一方案提供一种控制辅助方法，其主旨在于，基于本车辆的周围的地图信息生成第一行驶路径，基于本车辆的周围环境生成第二行驶路径，在本车辆沿着第一行驶路径行驶的期间检测到未生成本车辆的前方的第一行驶路径的情况下，判定为需要从第一行驶路径向第二行驶路径切换，在判定为需要切换的情况下，控制本车辆以便从第一行驶路径过渡到第二行驶路径。
附图说明
图1是对本发明的实施方式的行驶辅助装置的一例进行说明的框图。
图2是对切换到在同一车道上行驶的前行车辆的行驶轨迹即行驶路径的场景进行图示的一例。
图3是对切换到在相邻车道上行驶的前行车辆的行驶轨迹即行驶路径的场景进行图示的一例。
图4是对在基于高精度地图信息的行驶路径的前面存在交叉路口的场景进行图示的一例。
图5是对生成多个前行车辆各自的行驶轨迹即多个行驶路径的场景进行图示的一例。
图6是对本发明的实施方式的行驶辅助方法的一例进行说明的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。在附图的记载中，对相同或类似的部分标注相同或类似的符号，省略重复的说明。各附图是示意性的，有时与现实不同。以下所示的实施方式例示了用于将本发明的技术思想具体化的装置或方法，本发明的技术思想不限于下述的实施方式所例示的装置或方法。本发明的技术思想在权利要求书所记载的技术范围内能够添加各种变更。
(行驶辅助装置)
本发明的实施方式的行驶辅助装置例如搭载于车辆(以下，将搭载有实施方式的行驶辅助装置的车辆称为“本车辆”)。实施方式的行驶辅助装置能够执行以自动方式驾驶，使得本车辆按照行驶路径行驶的自动驾驶、以及为了本车辆按照行驶路径行驶，对驾驶者提示的引导。自动驾驶包括乘员(驾驶者)不参与而执行本车辆的驱动、制动及转向的所有控制的情况，也包括进行本车辆的驱动、制动及转向中的至少一个控制的情况。自动驾驶也可以是前行车辆追随控制、车距控制、车道偏离防止控制等。另一方面，手动驾驶的意思是本发明的实施方式的行驶辅助装置不进行本车辆的驱动、制动及转向中任一控制，而由驾驶者的操作实现驾驶。
如图1所示，实施方式的行驶辅助装置具备处理电路(行驶路径切换装置)1、车辆传感器2、周围传感器3、存储装置4、用户界面(I/F)5、促动器6及车辆控制装置7。处理电路1和车辆传感器2、周围传感器3、存储装置4、用户I/F5、促动器6及车辆控制装置(车辆控制电路)7能够通过例如控制器区域网(CAN)总线等有线或无线在相互之间收发数据或信号。
车辆传感器2为检测本车辆的位置信息及本车辆的行驶状态的传感器。车辆传感器2具备全球导航定位系统(GNSS)接收器21、车速传感器22、加速度传感器23及陀螺仪传感器24。此外，车辆传感器2的种类及个数不限于此。GNSS接收器21为全球定位系统(GPS)接收器等，基于从多个导航卫星接收的电波信号取得本车辆的位置信息，将取得的本车辆的位置信息输出到处理电路1。车速传感器22例如根据本车辆的车轮速检测车速，将检测到的车速输出到处理电路1。加速度传感器23检测本车辆的前后方向及车宽方向等的加速度，将检测到的加速度输出到处理电路1。陀螺仪传感器24检测本车辆的横摆轴转动等的角速度，将检测到的角速度输出到处理电路1。
周围传感器3为检测包括本车辆的前方的环境的本车辆的周围环境(周围状况)的传感器。周围传感器3具备摄像机31、雷达32及通讯设备33。此外，周围传感器3的种类或个数不限于此。能够使用CCD摄像机等作为摄像机31。能够采用单眼摄像机、立体摄像机、全方位摄像机等作为摄像机31。摄像机31拍摄本车辆的周围环境，从拍摄图像检测前行车辆等车辆(其它车辆)、行人或自行车等物体相对于本车辆的相对位置、物体和本车辆之间的距离、道路形状、道路上的车道边界线(白线)等道路构造等作为本车辆的周围环境的数据，将检测到的周围环境的数据输出到处理电路1。
例如能够使用毫米波雷达或超声波雷达、激光测距仪(LRF)等作为雷达32。雷达32检测物体相对于本车辆的相对位置、物体和本车辆之间的距离、物体相对于本车辆的相对速度等作为本车辆的周围环境的数据，将检测到的周围环境的数据输出到处理电路1。通讯设备33通过进行与其它车辆的车与车之间的通信、与路侧单元的路与车之间的通信或与交通信息中心的通信等，接收其它车辆的位置、其它车辆的速度等作为本车辆的周围环境的数据，将接收到的周围环境的数据输出到处理电路1。
能够使用半导体存储装置、磁存储装置或光学存储装置等作为存储装置4，也可以内置于处理电路1。存储装置4可以是单一的硬件，也可以由多个硬件构成。存储装置4具备存储高精度地图信息(地图信息)的高精度地图信息存储单元41和存储导航用的地图信息(下称“导航地图信息”)的导航地图信息存储单元42。此外，也可以是，由服务器管理导航地图信息及高精度地图信息的数据库，例如通过车载信息服务仅取得更新的导航地图信息及高精度地图信息的差分数据，进行存储于导航地图信息存储单元42的导航地图信息及存储于高精度地图信息存储单元41的高精度地图信息的更新。
存储于导航地图信息存储单元42的导航地图信息包括道路单位的信息。例如，导航地图信息包括表示道路基准线(例如道路的中央的线)上的基准点的道路节点的信息和表示道路节点之间的道路的区间状态的道路链接的信息作为道路单位的信息。道路节点的信息包括该道路节点的识别号码、位置坐标、被连接的道路链接数、被连接的道路链接的识别号码。道路链接的信息包括该道路链接的识别号码、道路规格、链接长度、车道数、道路的宽度以及限速。
存储于高精度地图信息存储单元41的高精度地图信息为精度高于导航地图信息的地图信息，包括比道路单位的信息详细的车道单位的信息。例如，在一方向的道路上有多个车道的情况下，对每一车道具有信息。例如，高精度地图信息包括表示车道基准线(例如车道内的中央的线)上的基准点的车道节点的信息和表示车道节点之间的车道的区间状态的车道链接的信息作为车道单位的信息。车道节点的信息包括该车道节点的识别号码、位置坐标、被连接的车道链接数以及被连接的车道链接的识别号码。车道链接的信息包括该车道链接的识别号码、车道的种类、车道的宽度、车道边界线的种类、车道的形状以及车道基准线的形状。高精度地图信息还包括存在于车道上或其附近的信号机、停止线、标识、建筑、电线杆、路牙、人行横道等地物的种类及位置坐标和与地物的位置坐标对应的车道节点的识别号码及车道链接的识别号码等地物的信息。
因为高精度地图包括车道单位的节点及链接信息，所以能够特定本车辆在行驶路线上行驶的车道。高精度地图具有车道内的位置信息，即能够表现车道的延伸方向及宽度方向上的位置的坐标的信息。而且，高精度地图具有能够表现三维空间中的位置的坐标(例如经度、维度及高度)，车道或上述地物能够记述为三维空间中的形状。
处理电路1及车辆控制装置7为进行本发明的实施方式的行驶辅助装置进行的动作所需的处理的算术逻辑运算的电子控制单元(ECU)等控制器，例如也可以具备处理器、存储装置及入输出I/F。能够使微处理器等与处理器对应，上述微处理器与包括算术逻辑运算装置(ALU)、控制电路(控制装置)以及各种寄存器等的中央运算处理装置(CPU)等等效。内置或外置于处理电路1及车辆控制装置7的存储装置也可以由半导体存储器或光盘介质等构成，包括用作寄存器、高速缓冲存储器以及主存储装置的ROM及RAM等存储介质。例如，处理器能够执行存储于存储装置的表示本发明的实施方式的行驶辅助装置的动作所需的一系列的处理的程序(行驶辅助程序)。
处理电路1具备第一路径生成单元11、第二路径生成单元12、路径切换判定单元13、过渡区间设定单元14、路径确定单元15、轨迹生成单元16及提示控制单元17等逻辑块作为功能性或物理的硬件资源。这些逻辑块也可以在物理上由现场可编程门阵列(FPGA)等可编程逻辑器件(PLD)等构成，也可以是通过基于软件的处理等效地设定于通用的半导体集成电路中的功能性的逻辑电路等。
另外，构成处理电路1的第一路径生成单元11、第二路径生成单元12、路径切换判定单元13、过渡区间设定单元14、路径确定单元15、轨迹生成单元16及提示控制单元17等也可以由单一的硬件构成，也可以分别由个别的硬件构成。另外，车辆控制装置7也可以内置于处理电路1而形成为一体。例如，处理电路1能够由车载信息娱乐(IVI)系统等汽车导航系统构成，车辆控制装置7能够由现有进驶辅助系统(ADAS)等行驶辅助系统构成。
第一路径生成单元11至少基于存储于高精度地图信息存储单元41的高精度地图信息生成第一行驶路径(NDP：Navigation Drive Path)。第一行驶路径为对本车辆执行行驶辅助控制时的行驶路径。例如，第一路径生成单元11基于存储于高精度地图信息存储单元41的高精度地图信息及本车辆的当前位置生成高精度地图信息的车道内的第一行驶路径。也可以生成第一行驶路径，以通过高精度地图信息中的车道内的中央。
第一路径生成单元11也可以在存储于导航地图信息存储单元42的导航地图信息中的从出发地到目的地为止的行驶预定路线的区间生成高精度地图信息中的第一行驶路径，以沿着行驶预定路线直行或左右转弯。第一路径生成单元11也可以生成从本车辆的当前位置到规定的距离的规定的区间为止的第一行驶路径。规定的区间能够在存在高精度地图信息的范围内适当地设定。
第二路径生成单元12至少基于由周围传感器3检测到的本车辆的周围环境生成第二行驶路径。第二行驶路径为对本车辆执行行驶辅助控制时的行驶路径的候补。例如，在对本车辆执行前行车辆追随控制的情况下，第二路径生成单元12基于由周围传感器3检测到的前行车辆算出前行车辆的行驶轨迹，生成算出的前行车辆的行驶轨迹作为第二行驶路径(CFP：Car Following Path，车辆跟随路径)。例如，算出前行车辆的车宽中心的位置的轨迹作为前行车辆的行驶轨迹。基于前行车辆的行驶轨迹的第二行驶路径例如为100m左右的长度，如果前行车辆行驶，则逐次更新。第二路径生成单元12也可以将前行车辆的行驶轨迹原样作为第二行驶路径而生成，也可以将前行车辆的行驶轨迹沿车道的宽度方向偏移后的轨迹作为第二行驶路径而生成。此外，在本实施方式中，“前行车辆”不限于在与本车辆同一车道行驶的车辆，还意味着在与本车辆同一道路上，在本车辆的前方沿本车辆的行进方向行驶的车辆。
另外，第二路径生成单元12也可以参照存储于导航地图信息存储单元42的导航地图信息生成第二行驶路径。例如，第二路径生成单元12基于来自乘员的指示信息等设定导航地图信息中的目的地。第二路径生成单元12使用迪科斯彻算法等搜索导航地图信息中的从本车辆的当前位置(出发地)到目的地为止的行驶预定路线。第二路径生成单元12基于由周围传感器3检测到的车道边界线的位置等本车辆的周围环境，例如在车道内的位置生成第二行驶路径，以沿着搜索到的行驶预定路线直行或左右转。
或者第二路径生成单元12也可以不参照存储于导航地图信息存储单元42的导航地图信息，基于由周围传感器3检测到的车道边界线的位置等本车辆的周围环境算出目标轨迹，生成算出的目标轨迹作为第二行驶路径。即，第二行驶路径可以是基于乘员的手动驾驶的本车辆的行驶轨迹。第二路径生成单元12也可以在从本车辆的当前位置到规定的距离为止的规定的区间生成第二行驶路径。规定的区间能够在能够由周围传感器3检测本车辆的行驶辅助控制所需的周围环境的范围适当地设定。
路径切换判定单元13在本车辆沿着第一行驶路径行驶的期间基于与第一行驶路径有关的信息判定是否需要从第一行驶路径向第二行驶路径切换。路径切换判定单元13在本车辆沿着第一行驶路径行驶的期间检测到将来不会生成第一行驶路径的情况下，判定为需要从第一行驶路径向第二行驶路径切换。将来不会生成第一行驶路径的“将来”表示从本车辆到预定的距离为止的前方，例如意味着距本车辆300m的位置或从本车辆到10秒后为止的范围。将来不会生成第一行驶路径例如意味着为被定义为第一行驶路径的质量低的规定状态的情况。
例如如图2所示，对搭载了实施方式的行驶辅助装置的车辆(本车辆)V沿着通过具有多个车道的道路的一个车道的第一行驶路径P1行驶的场景进行说明。此时，第一路径生成单元11基于车辆V的周边的高精度地图信息生成通过车道内的第一行驶路径P1。即，车辆V位于存在周边的对应的高精度地图信息的第一区间s1。
然而，在车辆V的前方存在第一区间s1的终点即与高精度地图信息的端部对应的地点的情况下，其前面为不存在对应的高精度地图信息的第二区间s2。在第二区间s2中，因为不存在对应的高精度地图信息，所以第一路径生成单元11不能生成第一行驶路径P1。在该情况下，如果不将车辆V的行驶路径从第一行驶路径P1切换到第二行驶路径P2，则车辆V不能继续行驶。这样，路径切换判定单元13在不存在第一行驶路径P1的前方的高精度地图信息的状态时，判定为第一行驶路径P1的质量低，需要向第二行驶路径P2切换。此外，第二行驶路径P2为基于在与车辆V同一车道行驶的前行车辆C1的行驶轨迹的路径。
另外，路径切换判定单元13在GNSS接收器21中导航卫星的信号的接收状态恶化的状态时，判定为第一行驶路径的质量低，需要向第二行驶路径P2切换。如果接收状态恶化，则车辆V的位置信息的精度也恶化，因此作为结果，成为第一行驶路径P1对于车辆V的质量降低的状态。接收状态已恶化的状态是例如GNSS接收器21接收的信号的电场强度降低了的状态或GNSS接收器21接收信号的导航卫星的数量减少了的状态等。例如，在GPS接收器的情况下，因为通常从7～8个左右的卫星接收信号，所以将信号被隧道或建筑物等遮挡而卫星的数量成为4～5个以下时定义为接收状态恶化的状态即可。
或者，路径切换判定单元13也可以基于过去在第一行驶路径P1的道路上行驶的车辆的历史信息评价高精度地图信息的质量，在高精度地图信息的质量低的状态时，判定为需要向第二行驶路径P2切换。例如，在车辆V在第一行驶路径P1的道路上行驶时，处理电路1设为检测高精度地图信息与由周围传感器3取得的道路形状等周围环境之间的差。处理电路1将该真实环境和高精度地图信息的差与车辆V的位置信息关联而作为历史信息记录。路径切换判定单元13基于历史信息，在车辆V在真实环境和高精度地图信息的差为规定的阈值以上的区间行驶时，判断为高精度地图信息的质量低的状态。此外，历史信息设为对象的车辆不限于车辆V，也可以是其它车辆。在该情况下，路径切换判定单元13从与外部的网络连接的服务器经由通讯设备33取得历史信息即可。
过渡区间设定单元14基于例如由车辆传感器2检测到的车速设定从车辆V开始从第一行驶路径P1向第二行驶路径P2过渡的地点到结束的地点为止的过渡区间sT。在图2所示的例子中，第一行驶路径P1及第二行驶路径P2在直线状的道路上通过同一车道内。理想的是，过渡区间sT是从第一区间s1的终点紧靠跟前前方注视点距离(从车辆V到前方注视点为止的距离)以上。因为车速越快前方注视点距离越长，所以过渡区间设定单元14例如通过以车辆V的车速为变量的预先定义的函数算出前方注视点距离。过渡区间sT的终点不限于第一区间s1的终点，也可以设定为比第一区间s1的终点靠跟前。
过渡区间设定单元14将从第一区间s1的终点到紧靠跟前前方注视点距离的地点为止的区间设定为过渡区间sT，从而过渡区间sT成为考虑了安全性的最短的距离。由此，车辆V能够沿着基于高精度地图信息的第一行驶路径P1尽可能长地行驶。例如在第二行驶路径P2为前行车辆C1的行驶轨迹的情况下，第二行驶路径P2因前行车辆C1的行为而变动。因此，在生成第一行驶路径P1的期间，通过尽可能沿着第一行驶路径P1行驶，能够长时间继续可靠性高的自动驾驶。
这样，过渡区间设定单元14在已经生成的第一行驶路径P1内即存在高精度地图信息的第一区间s1内设定过渡区间sT。由此，车辆V在能够生成第一行驶路径P1的第一区间s1行驶的期间，开始及完成向第二行驶路径P2的过渡。由此，车辆V可在可检测第二行驶路径P2相对于第一行驶路径P1的相对位置的状态下进行向第二行驶路径P2的过渡。因此，能够在从基于高精度地图信息的第一行驶路径P1向第二行驶路径P2切换时抑制车辆V的不自然的行为，能够顺畅地进行切换。
例如，如图3所示，在前行车辆C1在与车辆V不同的车道上行驶的情况下，基于前行车辆C1的行驶轨迹的第二行驶路径P2与图2的情况相比，与第一行驶路径P1背离。在该情况下，过渡区间设定单元14能够以以下方式调整：算出第一行驶路径P1及第二行驶路径P2之间的背离量，背离量越大，过渡区间sT越长。背离量例如为道宽方向上的第一及第二行驶路径之间的距离。如图2所示，相反地，在第一行驶路径P1及第二行驶路径P2之间的背离量少的情况下，过渡区间sT也可以短。由此，车辆V能够从第一行驶路径P1顺畅地过渡到第二行驶路径P2。
另外，过渡区间设定单元14能够以第一行驶路径P1的道路的曲率越大过渡区间sT越长的方式调整。道路的曲率可以由周围传感器3取得，也可以由高精度地图信息存储单元41或导航地图信息存储单元42取得。在第一行驶路径P1的道路为直线状的情况下，因为向第二行驶路径P2切换比较容易，所以能够通过缩短过渡区间sT来在短时间进行向第二行驶路径P2的过渡。
另外，例如如图4所示，对在车辆V行驶的第一行驶路径P1的前面检测到预定右转的交叉路口Q等定义为适于第二行驶路径P2上的通过的规定的道路构造的场景进行考虑。此时，过渡区间设定单元14在从距第一区间s1的终点即高精度地图信息的端部跟前规定的距离的地点到第一区间s1的终点为止的范围内设定过渡区间sT。作为规定的道路构造，除了交叉路口，可举出左右转所需的地方等。过渡区间设定单元14在从第一区间s1的终点到交叉路口Q为止的距离D比规定的阈值短的情况下，也可以将车辆V的当前位置设定为过渡区间sT的起点。由此，能够抑制车辆V突然过渡到适于第二行驶路径P2上的行驶的交叉路口Q，执行顺畅且安全的过渡。
例如，如图5所示，路径确定单元15评价由第二路径生成单元12生成的多个第二行驶路径P2_1、P2_2各自的质量，将质量最高的第二行驶路径确定为从第一行驶路径P1切换的行驶路径。例如，与第一行驶路径P1的背离量越小，路径确定单元15越高度评价第二行驶路径P2_1、P2_2的质量。在图5所示的例子中，基于在与车辆V同一车道行驶的前行车辆C1的行驶轨迹的第二行驶路径P2_1的质量被评价为高于基于在相邻的车道上行驶的前行车辆C2的行驶轨迹的第二行驶路径P2_2。另外也可以设为，左右方向的摇晃越小，路径确定单元15越高地评价第二行驶路径P2_1、P2_2的质量。在图5所示的例子中，因为前行车辆C2在被周围传感器3追随的期间进行车道变更，所以第二行驶路径P2_2的质量被评价为比继续直行的前行车辆C1的第二行驶路径P2_1低。
或者，路径确定单元15也可以将追随向与车辆V的行进方向相同的方向行进的前行车辆的第二行驶路径P2的质量评价得高。即路径确定单元15也可以在设定为车辆V的行驶预定路线的情况下，将在分支路的跟前在沿着行驶预定路线的车道上行驶的前行车辆的行驶轨迹即第二行驶路径P2的质量评价得高。因为即使在未设定行驶预定路线的情况下，在与第一行驶路径P1不同的方向上延续的车道上行驶的前行车辆很快就超出了周围传感器3的检测范围，所以不能生成追随前行车辆的第二行驶路径P2。因此路径确定单元15可以较低地评价追随向与车辆V的行进方向不同的方向行进的前行车辆的第二行驶路径P2的质量，将其从切换的行驶路径的候补中排除。
另外也可以设为，追随前行车辆相对于车辆V的相对速度越小的第二行驶路径P2，路径确定单元15越高地评价其质量。例如，在前行车辆的相对速度过大或过小的情况下，因为前行车辆立刻超出了周围传感器3的检测范围，所以追随前行车辆的第二行驶路径P2不会生成。因此路径确定单元15也可以较低地评价追随相对于车辆V的相对速度为规定的范围外的前行车辆的第二行驶路径P2的质量，将其从切换的行驶路径的候补中排除。
例如，如图2及图3所示，轨迹生成单元16生成从第一行驶路径P1到由路径确定单元15确定的第二行驶路径P2为止的车辆V的行驶轨迹即过渡轨迹TT作为切换目的的行驶路径。过渡轨迹TT是在从由过渡区间设定单元14设定及调整的过渡区间sT的始点到终点之间，车辆V从第一行驶路径P1过渡到第二行驶路径P2的轨迹。轨迹生成单元16例如生成过渡轨迹TT，使得从第一行驶路径P1向第二行驶路径P2过渡的车辆V的加速度及角速度在规定的范围内。
提示控制单元17控制用户I/F5以提示引导信息，该引导信息例如表示本车辆沿着由轨迹生成单元16生成的过渡轨迹TT从第一行驶路径P1过渡到第二行驶路径P2。或者提示控制单元17也可以控制用户I/F5以提示引导信息，该引导信息用于提示驾驶者，使其沿着过渡轨迹TT行驶。
用户I/F5具备输入装置51、显示器52及扬声器53。除了包括触摸面板的定点设备、麦克风、键盘，还能够采用各种开关等作为输入装置51。输入装置51从乘员接受设定本车辆的目的地的信息、指示自动驾驶和手动驾驶的切换的信息、以及许可从第一行驶路径P1向第二行驶路径P2切换的信息等。显示器52例如为液晶显示器(LCD)等显示装置，基于来自提示控制单元17的控制信号显示文字信息或图标等图像。扬声器53基于来自提示控制单元17的控制信号输出语音或通知音。
车辆控制装置7输出控制促动器6的控制信号，以便沿着第一行驶路径P1、过渡轨迹TT及第二行驶路径P2行驶。此时，车辆控制装置7可以进行自动行驶的自动驾驶而乘员不参与，也可以进行控制驱动、制动、转向中的至少一个的自动驾驶。车辆控制装置7为了在过渡轨迹TT中追随成为第二行驶路径P2的基础的前行车辆，也可以进行用于将本车辆的当前的车速靠近前行车辆的车速的加减速控制。
促动器6根据来自车辆控制装置7的控制信号控制本车辆的行驶。促动器6例如具备驱动促动器61、刹车促动器62及转向促动器63。驱动促动器61例如由电子控制节气门构成，基于来自车辆控制装置7的控制信号控制本车辆的油门开度。刹车促动器62例如由油压电路构成，基于来自车辆控制装置7的控制信号控制本车辆的刹车的制动动作。转向促动器63基于来自车辆控制装置7的控制信号控制本车辆的转向。
(行驶辅助方法)
接下来，参照图6的流程图，对使用本发明的实施方式的行驶辅助装置的行驶辅助方法的一例进行说明。
首先，在步骤S1中，第一路径生成单元11基于存储于高精度地图信息存储单元41的高精度地图信息生成本车辆的当前的行驶路径即第一行驶路径P1。例如，第一路径生成单元11从存储于高精度地图信息存储单元41的高精度地图信息提取本车辆的前方的道路构造，基于提取的道路构造生成车道内的第一行驶路径P1。
在步骤S2中，第二路径生成单元12基于由周围传感器3检测到的本车辆的周围环境生成本车辆的行驶路径的候补即第二行驶路径P2。例如，第二路径生成单元12算出由周围传感器3检测到的前行车辆的行驶轨迹，生成算出的前行车辆的行驶轨迹作为第二行驶路径P2。在该情况下，与前行车辆的行驶相匹配，逐次更新前行车辆的行驶轨迹，也逐次生成第二行驶路径P2。另外，第二路径生成单元12生成与前行车辆的数量相应的多个第二行驶路径P2。
在步骤S3中，路径切换判定单元13在本车辆沿着第一行驶路径行驶的期间，判定是否需要从第一行驶路径向第二行驶路径切换。路径切换判定单元13例如在检测到不存在第一行驶路径的前方的高精度地图信息，且将来不会生成第一行驶路径的情况下，判定为需要从第一行驶路径向第二行驶路径切换。在判定为需要向第二行驶路径切换的情况下，将处理前进到步骤S4，在判定为不需要向第二行驶路径切换的情况下，将处理返回到步骤S1。
在步骤S4中，过渡区间设定单元14设定从车辆V开始从第一行驶路径P1向第二行驶路径P2过渡的地点到结束地点为止的过渡区间sT。过渡区间设定单元14例如基于车辆V的车速、前行车辆的行驶轨迹、前行车辆的车速、以及第一行驶路径P1的道路形状等生成能够顺畅地过渡到第二行驶路径P2的过渡区间sT。过渡区间sT针对在步骤S2中生成的每一第二行驶路径而设定。
在步骤S5中，路径确定单元15在步骤S2中生成多个第二行驶路径P2的情况下，评价第二行驶路径P2各自的质量。在第二行驶路径P2为追随前行车辆的路径的情况下，路径确定单元15例如基于与第一行驶路径P1的背离量、左右方向上的摇晃的程度、前行车辆的行进方向及相对速度等评价多个第二行驶路径P2各自的质量。
在步骤S6中，路径确定单元15将在步骤S5中评价的质量最高的第二行驶路径P2确定为从第一行驶路径切换的目的的行驶路径。
在步骤S7中，轨迹生成单元16在与在步骤S6中确定的第二行驶路径P2对应的过渡区间sT生成从第一行驶路径P1过渡到第二行驶路径P2的过渡轨迹TT。车辆控制装置7通过控制促动器6使得本车辆沿着过渡轨迹TT行驶，使本车辆从第一行驶路径P1过渡到第二行驶路径P2。
根据本实施方式的行驶辅助装置，预先检测不再生成第一行驶路径P1的情况，在生成着第一行驶路径P1的期间控制本车辆以沿着第二行驶路径P2行驶。如果进入不生成第一行驶路径P1的区间后切换到第二行驶路径P2，则可能行驶路径之间的背离大，本车辆变成不自然的行为。与之相对，根据本实施方式的行驶辅助装置，可在能够检测第二行驶路径P2相对于第一行驶路径P1的相对位置的状态下从第一行驶路径P1切换到第二行驶路径P2。因此，在从基于高精度地图信息的第一行驶路径P1切换到其它第二行驶路径P2时，能够抑制本车辆的不自然的行为，能够顺畅地进行行驶路径的切换。
另外，根据本实施方式的行驶辅助装置，无论有无远离预定的距离的位置的地图信息，都能够使用从本车辆到预定的距离为止的地图信息判定是否需要行驶路径的切换。由此，无论是否切换到第二行驶路径，都能够缩短生成第一行驶路径的时间，进而能够延长沿着第一行驶路径行驶的时间。因此，因为能够按照地图信息延长行驶的时间，所以能够延长行为稳定的行驶。
另外，根据本实施方式的行驶辅助装置，在第一行驶路径P1被定义为质量低的规定状态的情况下，判定为需要向第二行驶路径P2切换。由此，因为与质量下降的第一行驶路径P1相比，能够更优先使用第二行驶路径P2，所以能够执行稳定的行驶辅助。
另外，在本实施方式的行驶辅助装置中，在不存在第一行驶路径P1的前面的地图信息的情况下，定义为第一行驶路径P1的质量低。这样，通过预先检测本车辆在不存在高精度地图信息的第二区间s2中行驶，能够在生成第一行驶路径P1的期间切换到第二行驶路径P2而行驶，能够执行稳定的行驶辅助。
另外，在本实施方式的行驶辅助装置中，在从导航卫星发送的信号的接收状况恶化的情况下，定义为第一行驶路径P1的质量低。由此，因为与可靠性降低的第一行驶路径P1相比，能够更优先使用第二行驶路径P2，所以能够执行稳定的行驶辅助。
另外，在本实施方式的行驶辅助装置中，基于过去在第一行驶路径P1上行驶的车辆的历史信息，对被定义为地图信息的质量低的区间的第一行驶路径P1定义为质量低。由此，因为与可靠性降低的第一行驶路径P1相比，能够更优先使用第二行驶路径P2，所以能够执行稳定的行驶辅助。
另外，根据本实施方式的行驶辅助装置，因为能够生成使用高精度地图的第一行驶路径，所以能够生成与周围状况匹配的第一行驶路径，能够进行稳定的行驶。
另外，根据本实施方式的行驶辅助装置，本车辆在存在高精度地图信息的第一区间s1中行驶的期间，能够开始向第二行驶路径P2过渡。即，可在能够检测高精度地图信息中的本车辆的位置的状态下开始从第一行驶路径P1向第二行驶路径P2过渡。因此，能够抑制本车辆的不自然的行为，能够顺畅地进行行驶路径的切换。
另外，根据本实施方式的行驶辅助装置，本车辆在存在高精度地图信息的第一区间s1中行驶的期间，能够完成向第二行驶路径P2过渡。即，可在能够检测高精度地图信息中的本车辆的位置的状态下完成向第二行驶路径P2过渡。因此，能够长时间继续可靠性高的自动驾驶，并且能够抑制本车辆的不自然的行为，能够顺畅地进行行驶路径的切换。而且，在第二行驶路径P2为追随前行车辆的路径的情况下，通过使过渡区间sT的终点与第一区间s1的终点一致，评价第二行驶路径P2的质量的时间变长，能够将可靠性更高的第二行驶路径P2确定为切换目的的行驶路径。
另外，根据本实施方式的行驶辅助装置，能够基于本车辆的周围环境调整从过渡的开始到完成为止的过渡区间sT。由此，因为在从第一行驶路径P1向第二行驶路径P2过渡中确保了适当的距离，所以能够抑制本车辆的不自然的行为，顺畅且安全地执行过渡。
另外，根据本实施方式的行驶辅助装置，第一行驶路径P1和第二行驶路径P2之间的背离量越大，将过渡区间sT设定得越长。由此，因为在从第一行驶路径P1向第二行驶路径P2过渡中确保了适当的距离，所以能够抑制本车辆的不自然的行为，顺畅且安全地执行过渡。
另外，根据根据本实施方式的行驶辅助装置，第一行驶路径P1的道路的曲率越大，将过渡区间sT设定得越长。由此，因为在从第一行驶路径P1向第二行驶路径P2过渡中确保了适当的距离，所以能够抑制本车辆的不自然的行为，执行顺畅且安全的过渡。
另外，根据本实施方式的行驶辅助装置，在前方存在定义为基于第二行驶路径P2的行驶适当的规定的道路构造的情况下，从第一行驶路径P1切换到第二行驶路径P2。由此，本车辆能够在交叉路口等规定的道路构造中通过第二行驶路径P2进行稳定的行驶。
此时，也可以在从本车辆到规定的道路构造为止的距离低于阈值的情况下，开始从本车辆的当前位置向第二行驶路径P2过渡。由此，在需要向第二行驶路径P2切换的场景中，因为能够抑制不合理的过渡，所以能够抑制本车辆的不自然的行为，执行顺畅且安全的过渡。
另外，根据本实施方式的行驶辅助装置，在生成多个第二行驶路径P2的情况下，能够将多个第二行驶路径P2中质量最高的第二行驶路径P2设定为过渡目的的路径。第二行驶路径P2的质量例如能够基于与第一行驶路径P1的背离量和左右方向上的摇晃的大小等来评价。由此，能够抑制本车辆的不自然的行为，执行顺畅且安全的过渡。
另外，在第二行驶路径P2为追随前行车辆的路径的情况下，在第一行驶路径P1的终点自动驾驶不中断，而能够在第二行驶路径P2继续自动驾驶。而且，在生成多个第二行驶路径的情况下，能够基于前行车辆的行进方向及相对速度等评价多个第二行驶路径P2各自的质量。由此，能够将质量最高的第二行驶路径P2设定为过渡目的的路径，能够抑制本车辆的不自然的行为，执行顺畅且安全的过渡。
(其它实施方式)
如上所述，尽管记载了本发明的实施方式，但不应理解为构成本公开的一部分的论述及附图限制本发明。根据本公开，各种代替实施方式、实施例及运用技术对本领域技术人员是显而易见的。当然本发明包括在这里未记载的各种实施方式等，例如任意应用了在上述的实施方式中说明的各结构的结构等。因此，本发明的技术范围根据上述的说明仅由合理的权利要求书的发明特定事项确定。
符号说明
1：处理电路
2：车辆传感器
3：周围传感器
4：存储装置
6：促动器
7：车辆控制装置
11：第一路径生成单元
12：第二路径生成单元
13：路径切换判定单元
14：过渡区间设定单元
15：路径确定单元
16：轨迹生成单元
17：提示控制单元
21：全球导航定位系统(GNSS)接收器
C1：前行车辆
C2：前行车辆
P1：第一行驶路径
P2：第二行驶路径
s1：第一区间
s2：第二区间
sT：过渡区间
TT：过渡轨迹
V：车辆(本车辆)

Claims (21)

1.一种行驶辅助方法，其特征在于，
检测本车辆的周围环境，
基于所述本车辆的周围的地图信息生成第一行驶路径，
基于所述周围环境生成第二行驶路径，
在所述本车辆沿着所述第一行驶路径行驶的期间检测到不再生成所述本车辆的前方的所述第一行驶路径的情况下，判定为需要从所述第一行驶路径向所述第二行驶路径的切换，
在判定为需要所述切换的情况下，控制所述本车辆，以从所述第一行驶路径过渡到所述第二行驶路径，
在生成所述第一行驶路径期间，控制所述本车辆以沿着所述第二行驶路径行驶。
2.如权利要求1所述的行驶辅助方法，其特征在于，
在所述本车辆沿着所述第一行驶路径行驶的期间，设定从所述第一行驶路径向所述第二行驶路径切换的过渡区间。
3.如权利要求1或2所述的行驶辅助方法，其特征在于，
在从所述本车辆到预定的距离为止的前方不再生成所述第一行驶路径的情况下，判定为需要从所述第一行驶路径向所述第二行驶路径的切换。
4.如权利要求1或2所述的行驶辅助方法，其特征在于，
在定义为所述本车辆的周围的地图信息的质量低的规定状态的情况下，判定为需要所述切换。
5.如权利要求4所述的行驶辅助方法，其特征在于，
所述规定状态为不存在所述第一行驶路径的前面的所述地图信息的状态。
6.如权利要求4所述的行驶辅助方法，其特征在于，
所述规定状态为在基于从导航卫星接收的信号取得所述本车辆的位置信息的接收器中所述信号的接收状况恶化了的状态。
7.如权利要求4所述的行驶辅助方法，其特征在于，
所述规定状态为基于过去在所述第一行驶路径的道路上行驶的车辆的历史信息，被定义为所述地图信息的质量低的状态。
8.如权利要求1或2所述的行驶辅助方法，其特征在于，
所述地图信息为包括车道内的位置信息的高精度地图信息。
9.如权利要求1或2所述的行驶辅助方法，其特征在于，
在所述本车辆沿着所述第一行驶路径行驶的期间内开始所述过渡。
10.如权利要求1或2所述的行驶辅助方法，其特征在于，
在所述本车辆沿着所述第一行驶路径行驶的期间完成所述过渡。
11.如权利要求1所述的行驶辅助方法，其特征在于，
基于所述周围环境，调整从所述过渡的开始到完成为止的区间。
12.如权利要求11所述的行驶辅助方法，其特征在于，
算出所述第一行驶路径及所述第二行驶路径之间的背离量，所述背离量越大，越延长从所述过渡的开始到完成为止的区间的长度。
13.如权利要求11或12所述的行驶辅助方法，其特征在于，
所述第一行驶路径的道路的曲率越大，越延长从所述过渡的开始到完成为止的区间。
14.如权利要求1或2所述的行驶辅助方法，其特征在于，
在生成所述本车辆的前方的所述第一行驶路径的情况下，在所述本车辆的前方检测到规定的道路构造的情况下，控制所述本车辆，以从所述第一行驶路径过渡到所述第二行驶路径。
15.如权利要求14所述的行驶辅助方法，其特征在于，
在从所述本车辆到所述规定的道路构造的距离比规定的阈值短的情况下，从所述本车辆的当前位置开始所述过渡。
16.如权利要求1所述的行驶辅助方法，其特征在于，
基于所述周围环境生成多个所述第二行驶路径，
评价所述多个第二行驶路径的质量，
在判定为需要所述切换的情况下，控制所述本车辆，以从第一行驶路径过渡到所述质量最高的所述第二行驶路径。
17.如权利要求16所述的行驶辅助方法，其特征在于，
与所述第一行驶路径的背离量越小，越高地评价所述第二行驶路径的质量。
18.如权利要求16或17所述的行驶辅助方法，其特征在于，
左右方向的摇晃越小，越高地评价所述第二行驶路径的质量。
19.如权利要求16或17所述的行驶辅助方法，其特征在于，
所述第二行驶路径为所述本车辆的前行车辆行驶的轨迹，
在所述前行车辆向与所述本车辆的行进方向相同的方向行进的情况下，将所述第二行驶路径的质量评价得高。
20.如权利要求16或17所述的行驶辅助方法，其特征在于，
所述第二行驶路径为所述本车辆的前行车辆行驶的轨迹，
所述前行车辆相对于所述本车辆的相对速度越小，越高地评价所述第二行驶路径的质量。
21.一种行驶辅助装置，其特征在于，包括：
传感器，检测本车辆的周围环境；
第一路径生成单元，基于所述本车辆的周围的地图信息生成第一行驶路径；
第二路径生成单元，基于所述周围环境生成第二行驶路径；
路径切换判定单元，在所述本车辆沿着所述第一行驶路径行驶的期间检测到不再生成本车辆的前方的所述第一行驶路径的情况下，判定为需要从所述第一行驶路径向所述第二行驶路径切换；以及
车辆控制电路，在判定为需要所述切换的情况下，控制所述本车辆，以从所述第一行驶路径过渡到所述第二行驶路径，
在生成所述第一行驶路径期间，控制所述本车辆以沿着所述第二行驶路径行驶。
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