CN112470200B - 行驶辅助方法和行驶辅助装置 - Google Patents
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Abstract
在本车向相邻车道进行车道变更的场景中,即使是在本车的车道变更目的地没有充分的空间区域的情景,也能够使用其它车行驶的区域来执行本车的车道变更。设为一种基于以下过程的行驶辅助方法,具备进行车道变更控制的车道变更控制器(40),该车道变更控制用于使在本车道行驶的本车(VI)向本车周围的其它车(V4)行驶的相邻车道(L2)进行车道变更。检测本车(VI)有无向相邻车道(L2)进行车道变更的车道变更请求。在检测出本车(VI)有车道变更请求的情况下,检测在相邻车道(L2)行驶的其它车(V4)有无向本车道(L1)进行车道变更的车道变更意图。在检测出其它车(V4)有向本车道(L1)进行车道变更的车道变更意图的情况下,将有车道变更意图的其它车(V4)设为互换车道变更的对象车(V2),将通过对象车(V2)的车道变更而产生的空置区域的位置设定为本车(VI)的车道变更目标。
Description
技术领域
本公开涉及一种行驶辅助方法和行驶辅助装置。
背景技术
以往,已知一种车辆控制装置(例如参照专利文献1),其具备通过通信获取其它车辆的信息的其它车辆信息获取部以及通过感测进行本车辆的外界识别的外界识别部。外界识别部基于所获取的信息来感测其它车辆周围的其它车辆周围空间。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2017/163614号
发明内容
发明要解决的问题
在以往的装置中,假定在本车进行车道变更的情况下其它车减速或者向本车行驶车道以外的车道进行车道变更的情形,感测其它车辆周围空间。但是,没有关于在感测的其它车辆周围空间未被充分确保时使本车向相邻车道进行车道变更的方法的公开。因此,存在如下问题:在具有X字合流地点或多个车道等的道路上本车向相邻车道进行车道变更的场景中,在本车的车道变更目的地没有充分的空间区域的情况下,本车无法进行车道变更。
本公开是着眼于上述问题而完成的,其目的在于,在本车向相邻车道进行车道变更的场景中,即使是在本车的车道变更目的地没有充分的空间区域的情景,也能够使用其它车行驶的区域来执行本车的车道变更。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的,本公开设为一种基于以下过程的行驶辅助方法,具备进行车道变更控制的控制器,该车道变更控制用于使在本车道行驶的本车向本车周围的其它车行驶的相邻车道进行车道变更。
检测本车有无向相邻车道进行车道变更的车道变更请求,
在检测出本车有车道变更请求的情况下,检测在相邻车道行驶的其它车有无向本车道进行车道变更的车道变更意图,
在检测出其它车有向本车道进行车道变更的车道变更意图的情况下,将有车道变更意图的其它车设为互换车道变更的对象车,
将在相邻车道行驶的对象车的位置设定为本车的车道变更目标,基于车道变更目标进行车道变更控制。
发明的效果
像这样,有车道变更意图的其它车被设为互换车道变更的对象车,在相邻车道行驶的对象车的位置被设定为本车的车道变更目标,基于车道变更目标进行车道变更控制。其结果为,在本车请求向相邻车道进行车道变更的场景中,即使是在本车的车道变更目的地没有充分的空间区域的情景,也能够向要向本车道进行车道变更的对象车的位置进行车道变更。
附图说明
图1是示出应用实施例1的行驶辅助方法和行驶辅助装置的自动驾驶控制系统的整体系统图。
图2是示出自动驾驶控制单元所具备的车道变更控制器的控制框图。
图3是示出将本车与对象车的互换车道变更动作模式化并分类得到的相互动作模式(A)~(F)的动作模式图。
图4是示出由自动驾驶控制单元所具备的车道变更控制器执行的车道变更控制处理的整体流程的流程图。
图5是示出在车道变更控制处理的车道变更动作决定步骤中执行的车道变更动作决定处理的流程的流程图。
图6是示出具有X字合流地点的道路中的本车与对象车的互换车道变更作用的作用说明图。
图7是示出在具有X字合流地点的道路上在相邻车道存在1辆有车道变更意图的其它车的情况下的互换车道变更的对象车的决定作用和本车的车道变更目标的设定作用的作用说明图。
图8是示出在具有X字合流地点的道路上在相邻车道存在3辆有车道变更意图的其它车的情况下的互换车道变更的对象车的决定作用和本车的车道变更目标的设定作用的作用说明图。
图9是示出在具有多个车道的道路上根据本车道和相邻车道的拥挤度选择相互动作模式的车道变更动作决定作用的作用说明图。
图10是示出在具有多个车道的道路上根据风险度选择相互动作模式的车道变更动作决定作用的作用说明图。
图11是示出在具有多个车道的道路上在风险度高于阈值的情况下决定本车与对象车的车道变更开始时刻的时刻差的时刻差决定作用的作用说明图。
具体实施方式
下面,基于附图所示的实施例1来说明用于实施本公开的行驶辅助方法和行驶辅助装置的方式。
实施例1
实施例1中的行驶辅助方法和行驶辅助装置应用于使用由自动驾驶控制单元生成的行驶路线信息并通过自动驾驶模式的选择而自动控制驱动/制动/转角的自动驾驶车辆(行驶辅助车辆的一例)。下面,将实施例1的结构分为“整体系统结构”、“车道变更控制器的控制模块结构”、“车道变更控制的整体处理结构”、“车道变更动作决定处理结构”来进行说明。
[整体系统结构]
图1示出应用实施例1的行驶辅助方法和行驶辅助装置的自动驾驶控制系统。下面,基于图1来说明整体系统结构。
自动驾驶系统A具备车载传感器1、地图数据存储部2、外部数据通信器3、自动驾驶控制单元4、致动器5以及显示设备6。
车载传感器1具有摄像机11、雷达12、GPS 13以及车载数据通信器14。由车载传感器1获取到的传感器信息被输出到自动驾驶控制单元4。
摄像机11是实现作为自动驾驶中要求的功能的、利用图像数据来获取车道、前车、行人等本车的周围信息的功能的周围识别传感器。该摄像机11例如是通过将本车的前方识别摄像机、后方识别摄像机、右方识别摄像机、左方识别摄像机等组合而构成的。
通过摄像机11探测本车行驶道路上物体、车道、本车行驶道路外物体(道路构造物、前车、后车、对向车、周围车辆、行人、自行车、二轮车)、本车行驶道路(道路白线、道路边界、停止线、人行横道)、道路标识(限制速度)等。
雷达12是实现作为自动驾驶中要求的功能的、探测本车周围的物体的存在的功能以及探测本车到本车周围的物体的距离的功能的测距传感器。在此,“雷达12”是包括使用电波的雷达、使用光的激光雷达以及使用超声波的声纳的总称。作为雷达12,例如能够使用激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、激光测距仪(laser range finder)等。该雷达12例如是通过将本车的前方雷达、后方雷达、右方雷达、左方雷达等组合而构成的。
通过雷达12探测本车行驶道路上物体、本车行驶道路外物体(道路构造物、前车、后车、对向车、周围车辆、行人、自行车、二轮车)等的位置,并且探测到各物体的距离。此外,如果视场角不足,则可以适当追加。
GPS 13是具有GNSS天线13a且通过利用卫星通信来探测停车中/行驶中的本车位置(纬度、经度)的本车位置传感器。
此外,“GNSS”是“Global Navigation Satellite System:全球导航卫星系统”的简称,“GPS”是“Global Positioning System:全球定位系统”的简称。
车载数据通信器14是通过与外部数据通信器3之间经由收发天线3a、14a进行无线通信来从外部获取本车所不能获取的信息的外部数据传感器。
外部数据通信器3例如在是搭载于在本车的周边行驶的其它车的数据通信器的情况下,在本车与其它车之间进行车车间通信。通过该车车间通信,能够根据来自车载数据通信器14的请求获取其它车拥有的各种信息中的、本车所需要的信息。
外部数据通信器3例如在是设置于基础设施设备的数据通信器的情况下,在本车与基础设施设备之间进行基础设施通信。通过该基础设施通信,能够根据来自车载数据通信器14的请求获取基础设施设备拥有的各种信息中的、本车所需要的信息。例如,对于地图数据存储部2中保存的地图数据,在存在缺失的信息、从地图数据变更了的信息的情况下,能够补充缺失信息/变更信息。另外,也能够获取在本车预计行驶的目标行驶路径上的拥堵信息、行驶管制信息等交通信息。
地图数据存储部2是通过保存有将纬度经度与地图信息对应起来的所谓电子地图数据的车载存储器构成的。地图数据存储部2中保存的地图数据至少是具有能够识别在具有多个车道的道路上的各车道的水平的精度的高精度地图数据。通过使用该高精度地图数据,能够绘制在自动驾驶中本车要走多个车道中的哪个车道这样的目标行驶路径。而且,当将由GPS 13探测的本车位置在自动驾驶控制单元4中识别为本车位置信息时,以本车位置为中心的高精度地图数据被从地图数据存储部2发送到自动驾驶控制单元4。
在高精度地图数据中存在与各地点对应的道路信息,道路信息是通过节点和连接节点间的路段来定义的。道路信息包含通过道路的位置/区域来确定道路的信息、以及各道路的道路类型、各道路的车道宽度、道路的形状信息。道路信息是将路口的位置、驶入路口的驶入方向、路口类型及其它与路口有关的信息同各道路路段的识别信息相对应地进行存储的信息。另外,道路信息是将道路类型、车道宽度、道路形状、能否直行、直行的优先关系、能否超车(能否驶入相邻车道)、限制速度、标识、其它与道路有关的信息与各道路路段的识别信息相对应地进行存储的信息。
自动驾驶控制单元4具有如下功能:对来自车载传感器1、地图数据存储部2的输入信息进行综合处理,生成目标行驶路径和目标车速曲线(包含加速曲线、减速曲线。)等。即,基于来自地图数据存储部2的高精度地图数据、规定的路线检索方法等生成从当前地到目的地的基于行驶车道级别的目标行驶路径,并且按照目标行驶路径生成目标车速曲线等。并且,当根据按照目标行驶路径的本车的停车中/行驶中、车载传感器1对本车周围的感测结果判断为无法维持自动驾驶时,基于本车周围的感测结果,逐次修正目标行驶路径、目标车速曲线等。
自动驾驶控制单元4当生成目标行驶路径时,运算驱动指令值/制动指令值/转角指令值使得按照目标行驶路径来行驶,将运算出的指令值输出到各致动器,来使本车按照目标行驶路径行驶/停止。具体地说,将驱动指令值的运算结果向驱动致动器51输出,将制动指令值的运算结果向制动致动器52输出,将转角指令值的运算结果向转角致动器53输出。
致动器5是使本车按照目标行驶路径行驶/停止的控制致动器,该致动器5具有驱动致动器51、制动致动器52以及转角致动器53。
驱动致动器51是从自动驾驶控制单元4被输入驱动指令值来控制向驱动轮输出的驱动力的致动器。作为驱动致动器51,例如在发动机车的情况下使用发动机,在混合动力车的情况下使用发动机和马达/发电机(动力运转),在电动汽车的情况下使用马达/发电机(动力运转)。
制动致动器52是从自动驾驶控制单元4被输入制动指令值来控制向驱动轮输出的制动力的致动器。作为制动致动器52,例如使用液压增压器(booster)、电动增压器、制动液压致动器、制动马达致动器、马达/发电机(再生)等。
转角致动器53是从自动驾驶控制单元4被输入转角指令值来控制转向轮的转轮角的致动器。此外,作为转角致动器53,使用设置于转向系统的转向力传递系统的转轮马达等。
显示设备6是通过画面显示基于自动驾驶的停车中/行驶中、本车正在地图上的何处移动等来向驾驶员、乘员提供本车位置视觉信息的设备。该显示设备6被输入由自动驾驶控制单元4生成的目标行驶路径信息、本车位置信息、目的地信息等,在显示画面上以易于视觉识别的方式显示地图、道路、目标行驶路径(本车的行驶路线)、本车位置以及目的地等。
此外,在自动驾驶系统A的自动驾驶控制单元4中具备车道变更控制器40(控制器),该车道变更控制器40(控制器)在本车道行驶的本车向本车周围的其它车行驶的相邻车道进行车道变更时,基于规定的控制准则进行车道变更控制。
[车道变更控制器的控制模块结构]
图2示出自动驾驶控制单元4所具备的车道变更控制器40。下面,基于图2来说明车道变更控制器40的控制模块结构。
车道变更控制器40具备车道变更请求检测部40a、车道变更意图检测部40b、车道变更目标设定部40c、车道变更动作决定部40d、车道变更控制部40e以及识别器40f。
车道变更请求检测部40a检测是否存在本车向相邻车道进行车道变更的车道变更请求。在此,例如使用下述的(a)、(b)等检测方法来进行本车向相邻车道进行车道变更的车道变更请求的检测。
(a)通过输出由驾驶员手动介入车辆驾驶的驾驶介入信息来使本车向相邻车道进行车道变更,从而检测出本车向相邻车道进行车道变更的车道变更请求(驾驶员请求)。例如,通过点亮方向指示灯、点亮操作而检测出本车向相邻车道进行车道变更的车道变更请求。除此之外,还检测驾驶员进行的向相邻车道转向的转向操作。
(b)检测由自动驾驶控制单元4输出了车道变更的指令的情形(系统请求)。例如,可以检测在判断出车道变更时所输出的标志信号,还可以根据由自动驾驶控制单元4计算出的目标行驶路径来检测向相邻车道的车道变更。
车道变更意图检测部40b在检测出本车有车道变更请求的情况下,检测在相邻车道行驶的其它车有无向本车道进行车道变更的车道变更意图。
在此,例如使用下述的(a)~(d)等检测方法来进行有车道变更意图的其它车的检测。
(a)通过其它车点亮了方向指示灯而检测出有车道变更意图的其它车。
(b)检测其它车朝向本车道侧的行为,从而检测出已开始准备车道变更。
(c)在其它车朝向本车道行驶中的车辆的车间空间进行加减速的情况下检测出有车道变更意图的其它车。
(d)通过本车与其它车之间的车车间通信,被输入其它车预计进行车道变更的信息,从而检测出有车道变更意图的其它车。此外,进行车车间通信的车辆限定为在相邻车道行驶的多辆车辆中的、本车到达其它车位置的到达时刻早于到达死点的死点到达预测时刻的车辆。在此,“死点”是指存在于本车的前方且在本车向相邻车道进行车道变更时必须完成车道变更的终点。
车道变更目标设定部40c在检测出其它车有向本车道进行车道变更的车道变更意图的情况下,将有车道变更意图的其它车设为互换车道变更的对象车,将通过对象车的车道变更而产生的空置区域的位置设定为本车的车道变更目标。此时,检测对象车相对于本车的相对位置,将对象车相对于本车的相对位置设为空置区域的位置并设定为本车的车道变更目标。
在此,在对象车进行车道变更之前的情况下,“空置区域的位置”是指形成为通过对象车进行车道变更而产生空置区域的对象车的存在位置,在对象车进行车道变更之后的情况下,“空置区域的位置”是指通过对象车离开相邻车道而产生的空置区域的位置。
因此,关于“空置区域的位置”,在开始车道变更前且本车和对象车并列行驶于彼此的车道的期间,检测对象车相对于本车的相对位置,将对象车相对于本车而言存在的相对位置设为空置区域的位置并设定为本车的车道变更目标。也就是说,在“空置区域的位置”中包含实际未成为空置区域的、对象车相对于本车的存在位置,因此不是检测空置空间而是检测对象车相对于本车的相对位置。
此外,在仅存在1辆有车道变更意图的其它车的情况下,将1辆其它车设为互换车道变更的对象车。另一方面,在存在多辆有车道变更意图的其它车的情况下,将多辆其它车中的、车道变更风险值最低的其它车设为互换车道变更的对象车。
在设定了本车的车道变更目标的情况下,车道变更动作决定部40d决定本车与对象车之间的互换车道变更的相互动作。基本上,将本车与对象车的互换车道变更动作预先模式化并分类为下述的相互动作模式(A)~(F)。而且,选择根据各种判断条件分类得到的相互动作模式(A)~(F)中的一个模式,来决定本车与对象车之间的互换车道变更的相互动作。
在此,相互动作模式(A)~(F)如图3所示那样。此外,在图3中,V1为本车,V2为对象车。
(A)本车V1位于对象车V2的前方且先于对象车V2开始车道变更。
(B)本车V1位于对象车V2的前方且与对象车V2同时开始车道变更。
(C)本车V1位于对象车V2的前方且晚于对象车V2开始车道变更。
(D)本车V1位于对象车V2的后方且先于对象车V2开始车道变更。
(E)本车V1位于对象车V2的后方且与对象车V2同时开始车道变更。
(F)本车V1位于对象车V2的后方且晚于对象车V2开始车道变更。
当由车道变更动作决定部40d决定了本车与对象车之间的互换车道变更的相互动作时,车道变更控制部40e将本车的车道变更动作控制成为所决定的互换车道变更动作。
当经历本车与对象车的互换车道变更时,识别器40f事先按所选择的每个相互动作模式(A)~(F)存储包括本车和对象车的周边环境的分类结果。
在车道变更动作决定部40d中,在设定了本车V1的车道变更目标的情况下,当判断为此时的周边环境适合于学习得到的分类结果中的某一个时,从识别器40f读出并选择所判断出的分类结果时的相互动作模式。
[车道变更控制的整体处理结构]
图4示出由自动驾驶控制单元4所具备的车道变更控制器40执行的车道变更控制处理的整体流程。下面,对图4的各步骤进行说明。
在步骤S1中,继开始之后,判断本车是否有从本车道向相邻车道进行车道变更的车道变更请求。在“是”(本车有车道变更请求)的情况下进入步骤S2,在“否”(本车没有车道变更请求)的情况下结束。
在步骤S2中,继步骤S1中判断为本车有车道变更请求之后,判断在相邻车道行驶的本车周围的其它车(1辆或多辆)中是否存在有车道变更意图的其它车。在“是”(存在有车道变更意图的其它车)的情况下进入步骤S3,在“否”(不存在有车道变更意图的其它车)的情况下结束。
在步骤S3中,继步骤S2中判断为存在有车道变更意图的其它车之后,判断有车道变更意图的其它车是否为1辆。在“是”(其它车为1辆)的情况下进入步骤S6,在“否”(其它车为多辆)的情况下进入步骤S4。
在步骤S4中,继步骤S3中判断为存在多辆有车道变更意图的其它车之后,针对多辆其它车分别计算车道变更风险值,并进入步骤S5。
在此,车道变更风险值R为
R=f(La,Lo,Sa,So,Pa,Po),
其中,La为本车道行驶车辆的车间距离,Lo为相邻车道行驶车辆的车间距离,Sa为本车道行驶车辆的车速,So为相邻车道行驶车辆的车速,Pa为本车道行驶车辆的车辆位置,Po为相邻车道行驶车辆的车辆位置。
而且,车道变更风险值R的函数式是基于大量的实验结果通过如下的式子给出的:车间距离越大则将车道变更风险值R设为越低的值,车速越低则将车道变更风险值R设为越低的值,行驶车辆的数量越少则将车道变更风险值R设为越低的值。
在步骤S5中,继步骤S4中计算出车道变更风险值之后,选择有车道变更意图的多辆其它车的车道变更风险值中的风险值最低的其它车,并进入步骤S6。
在步骤S6中,继步骤S3中判断为其它车为1辆、或者步骤S5中选择了风险值最低的其它车之后,将1辆其它车、或风险值最低的其它车决定为互换车道变更的对象车,并进入步骤S7。
在步骤S7中,继步骤S6中决定出互换车道变更的对象车之后,将通过对象车的车道变更而产生的相邻车道的空置区域的位置(相对位置)设定为本车的车道变更目标,并进入步骤S8。
在此,“车道变更目标”设为通过行驶着的对象车的车道变更而产生的相邻车道的空置区域的位置(相对位置),因此并不是存在固定的目标位置,而是伴随对象车的车道变更动作地与本车的相对位置关系随时间经过而移动的可变目标位置。
在步骤S8中,继步骤S7中设定了本车的车道变更目标之后,通过图5所示的流程图来决定本车与对象车的车道变更动作,并进入步骤S9。
在步骤S9中,继步骤S8中决定了车道变更动作、或者步骤S10中判断为车道变更未完成之后,按照所决定的车道变更动作执行车道变更控制,并进入步骤S10。
在步骤S10中,继步骤S9中执行车道变更控制之后,判断本车与对象车的互换车道变更是否完成。在“是”(车道变更完成)的情况下结束,在“否”(车道变更未完成)的情况下返回到步骤S9。
[车道变更动作决定处理结构]
图5示出在车道变更控制处理的车道变更动作决定步骤S8中执行的车道变更动作决定处理的流程。下面,对图5的各步骤进行说明。
在步骤S801中,继车道变更动作决定处理开始之后,计算本车到达死点所需要的死点到达预测时刻,并判断死点到达预测时刻是否为阈值以下。在“是”(死点到达预测时刻≤阈值)的情况下进入步骤S802,在“否”(死点到达预测时刻>阈值)的情况下进入步骤S803。
在此,“死点”例如是指在是X字合流的道路的情况下图6所示的“D.P”为死点。在是Y字分支的道路的情况下,分开成2条道路的分支点为死点。
“死点到达预测时刻”是根据本车的车速、本车位置以及到死点的偏离距离来计算的。此外,在本车行驶于存在彼此平行延伸的多个车道的道路的情况下,不存在死点,成为死点到达预测时刻=∞。
“阈值”被设定为在选择了相互动作模式(A)~(F)中的某一个模式时基于在所选择的模式下用于进行互换车道变更的最小必要时间得到的值。也就是说,当判断为死点到达预测时刻≤阈值时,意味着没有充裕的时间选择相互动作模式(A)~(F)中的某一个模式并基于所选择的模式进行互换车道变更。
在步骤S802中,继S801中判断为死点到达预测时刻≤阈值之后,不选择相互动作模式(A)~(F)而是代替模式动作立即开始本车的车道变更。
在步骤S803中,继S801中判断为死点到达预测时刻>阈值之后,判断在本车与对象车的前后方向上是否不存在物体(行驶车辆、停止车辆等)。在“是”(在前后方向上不存在物体)的情况下进入步骤S804,在“否”(在前后方向上存在物体)的情况下进入步骤S805。
在步骤S804中,继S803中判断为在前后方向上不存在物体之后,针对模式(A)~(F)分别计算在进行了互换车道变更时本车的相对于当前车速的车速变化,选择车速变化最小的相互动作模式。
在步骤S805中,继S803中判断为在前后方向上存在物体之后,判断此时在本车道行驶的车辆和在相邻车道行驶的车辆的周边环境是否适合于学习得到的分类结果中的某一个。在“是”(适合于分类结果)的情况下进入步骤S806,在“否”(不适合于分类结果)的情况下进入步骤S807。
在此,“学习得到的分类结果”是指每次经历本车与对象车的互换车道变更时都被存储于识别器40f的包括本车和对象车的周边环境的分类结果。
在步骤S806中,继S805中判断为适合于分类结果之后,选择符合所判断出的分类结果的模式。
在此,符合所判断出的分类结果的模式是通过从将周边环境的分类结果与相互动作模式(A)~(F)中的1个选择模式一同存储的识别器40f读出并进行选择的。
在步骤S807中,继S805中判断为不适合于分类结果之后,判断是否与本车道相比相邻车道更拥挤。在“是”(相邻车道更拥挤)的情况下进入步骤S808,在“否”(相邻车道不拥挤)的情况下进入步骤S811。
在此,本车道和相邻车道的拥挤程度是在能够由车载传感器1探测包括本车和对象车在内的能够成为本车的互换车道变更的对象的相同距离的拥挤判别区间的范围内设定的。然后,根据在本车道的拥挤判别区间存在的车辆的数量计算本车道的拥挤度,根据在相邻车道的拥挤判别区间存在的车辆的数量计算相邻车道的拥挤度。然后,当相邻车道的拥挤度与本车道的拥挤度之差为阈值以上时,判断为相邻车道更拥挤。
在步骤S808中,继S807中判断为相邻车道更拥挤之后,判断本车是否位于对象车的前方。在“是”(本车位于对象车的前方)的情况下进入步骤S809,在“否”(本车位于对象车的后方)的情况下进入步骤S810。
在步骤S809中,继S808中判断为本车位于对象车的前方之后,从图3所示的相互动作模式(A)~(F)中选择相互动作模式(C)。
在步骤S810中,继S808中判断为本车位于对象车的后方之后,从图3所示的相互动作模式(A)~(F)中选择相互动作模式(F)。
在步骤S811中,继S807中判断为相邻车道不拥挤之后,判断是否与相邻车道相比本车道更拥挤。在“是”(本车道更拥挤)的情况下进入步骤S812,在“否”(本车道不拥挤)的情况下进入步骤S815。
在此,当本车道的拥挤度与相邻车道的拥挤度之差为阈值以上时,判断为本车道更拥挤。
在步骤S812中,继S811中判断为本车道更拥挤之后,判断本车是否位于对象车的前方。在“是”(本车位于对象车的前方)的情况下进入步骤S813,在“否”(本车位于对象车的后方)的情况下进入步骤S814。
在步骤S813中,继S812中判断为本车位于对象车的前方之后,从图3所示的相互动作模式(A)~(F)中选择相互动作模式(A)。
在步骤S814中,继S812中判断为本车位于对象车的后方之后,从图3所示的相互动作模式(A)~(F)中选择相互动作模式(D)。
在步骤S815中,继S811中判断为本车道不拥挤之后,针对图3所示的相互动作模式(A)~(F)分别计算车道变更风险值,并进入步骤S816。
在此,关于车道变更风险值R的计算,如在上述步骤S4中所记述的那样,使用
R=f(La,Lo,Sa,So,Pa,Po)
的式子来计算。
在步骤S816中,继S815中计算出车道变更风险值之后,针对各个相互动作模式(A)~(F)选择出车道变更风险值中的最小值,判断所选择的最小的风险值是否为阈值以上。在“是”(风险值≥阈值)的情况下进入步骤S817,在“否”(风险值<阈值)的情况下进入步骤S818。
在此,在模式(B)、(E)作为车道变更风险值R最小的相互动作模式而被选择时,将模式(B)、(E)排除在判断是否为风险值≥阈值的判断对象之外。也就是说,在使本车与对象车的车道变更开始时刻不同的模式(A)、(C)、(D)、(F)作为车道变更风险值R最小的相互动作模式而被选择时,判断是否为风险值≥阈值。
在步骤S817中,继S816中判断为风险值≥阈值之后,根据预先设定的基准时刻来校正对象车的车道变更开始时刻与本车的车道变更开始时刻的时刻差,并进入步骤S818。
在此,关于“时刻差的校正”,在车道变更风险值R≥阈值的情况下,对象车的车道变更开始时刻与本车的车道变更开始时刻的时刻差被设定为如下的时刻差:车道变更风险值R越高则时刻差越短。
在步骤S818中,继S816中判断为风险值<阈值之后、或者S817中校正了时刻差之后,选择相互动作模式(A)~(F)中的车道变更风险值R为最小值的相互动作模式。
接着,将实施例1的作用分为“车道变更控制作用”、“车道变更目标设定作用”、“车道变更动作决定作用”进行说明。下面,设本车道为L1、本车为V1,相邻车道为L2、对象车为V2、本车道的其它车为V3、相邻车道的其它车为V4、死点为D.P。
[车道变更控制作用]
在专利文献1所记载的装置中,假定在本车进行车道变更的情况下其它车减速或者向本车行驶车道以外的车道进行车道变更的情形,感测其它车辆周围空间。但是,没有关于在感测的其它车辆周围空间不充分时使本车向相邻车道进行车道变更的方法的公开。因此,在本车在具有X字合流、多个车道的道路上向相邻车道进行车道变更的场景中,在本车的车道变更目的地没有足够的空间区域的情况下,本车无法进行车道变更。
例如,在根据驾驶员请求、系统请求而使本车向相邻车道进行车道变更时,在专利文献1所记载的装置中,只有在相邻车道确保了供本车通过车道变更而插入的空间才能进行车道变更。例如,如图6所示,当在具有X字合流地点的道路上在本车的相邻车道大致等间隔地行驶着多辆其它车时,无法确保足够的空间以供本车通过车道变更来插入,从而无法进行车道变更。另外,当本车为了进行车道变更而停车等待直到能够确保足够插入的空间时,本车成为行驶于本车道的后车的障碍物而引起拥堵。
本公开着眼于上述问题,采用如下的车道变更控制方法:检测本车V1有无向相邻车道L2进行车道变更的车道变更请求,在检测出本车V1有车道变更请求的情况下,检测在相邻车道L2行驶的其它车V4有无向本车道L1进行车道变更的车道变更意图。在检测出其它车V4有向本车道L1进行车道变更的车道变更意图的情况下,将有车道变更意图的其它车V4设为互换车道变更的对象车V2。然后,采用将通过对象车V2的车道变更而产生的空置区域的位置(相对位置)设定为本车V1的车道变更目标。
即,在判断为本车V1没有车道变更请求时,在图4的流程图中进行S1→结束的过程。另外,在判断为本车V1有车道变更请求但不存在有车道变更意图的其它车V4时,在图4的流程图中进行S1→S2→结束的过程。在任何情况下都不进行互换车道变更,例如如果是本车V1则仍继续自动驾驶控制并输出进行自动驾驶行驶的指令。
另一方面,在判断为本车V1有车道变更请求且存在有车道变更意图的其它车V4时,在图4的流程图中进行S1→S2→S3(→S4→S5)→S6→S7→S8→S9→S10的过程。在S6中决定互换车道变更的对象车V2,在S7中设定本车V1的车道变更目标,在S8中决定本车V1与对象车V2的车道变更动作,在S9中执行车道变更控制。然后,在重复进行S9→S10的流程直到车道变更控制完成为止,当车道变更控制完成时从S10进入结束。
例如,基于图6来说明在具有X字合流地点的道路上本车V1与对象车V2的互换车道变更作用。假设在本车V1在紧邻X字合流地点前的位置发出了车道变更请求时同时在相邻车道L2存在点亮了方向指示灯的其它车V4。在该情况下,将方向指示灯点亮的其它车V4识别为有车道变更意图的其它车,并将该其它车V4决定为互换车道变更的对象车V2。然后,假设对象车V2如图6的从对象车V2延伸出的箭头所示那样向本车道L1进行了车道变更。此时,本车V1将相邻车道L2中的通过对象车V2的车道变更而产生的空置区域的位置(其它车V4-2与其它车V4-3之间且因行驶而移动的空置区域的相对位置)设为车道变更目标,并如图6的从本车V1延伸出的箭头所示那样向相邻车道L2进行车道变更。像这样,有车道变更意图的其它车被设为互换车道变更的对象车V2,通过对象车V2的车道变更而产生的空置区域的位置(相对位置)被设定为本车V1的车道变更目标。
其结果为,在本车V1请求向相邻车道L2进行车道变更的场景中,即使是在本车V1的车道变更目的地没有充分的空间区域的情景,也能够向要向本车道L1进行车道变更的对象车V2的位置进行车道变更。因此,例如,如图6所示,当是在具有X字合流的道路上在本车V1请求进行车道变更的相邻车道L2大致等间隔地行驶着多辆其它车V4的情景时,无法确保充分的空间以供本车V1通过车道变更来插入。但是,即使是不能确保本车V1的插入空间的情景,也能够使本车V1与对象车V2通过互换而进行车道变更。另外,还能够消除本车V1为了进行车道变更而停车等待直到在相邻车道L2确保供插入的充分的空间的情形。因此,能够防止本车V1成为行驶于本车道L1的后车的障碍物而引起拥堵,车道变更也不会成为交通流的阻碍因素。另外,还能够抑制本车V1的燃料消耗。并且,还能够减轻对本车V1的乘员施加的压力。
[车道变更目标设定作用]
基于图7和图8来说明在具有X字合流地点的道路上互换车道变更的对象车V2的决定作用和本车V1的车道变更目标的设定作用。
在本车V1有车道变更请求且存在1辆有车道变更意图的其它车V4时,在图4的流程图中进行S1→S2→S3→S6→S7的过程。在S6中,1辆其它车V4被决定为互换车道变更的对象车V2。在S7中,通过对象车V2的车道变更而产生的相邻车道L2的空置区域的位置(相对位置)被设定为本车V1的车道变更目标。
即,如图7所示,在本车V1有车道变更请求时,并在相邻车道L2行驶着3辆其它车V4-1、V4-2、V4-3以及1辆方向指示灯点亮的对象车候选时,1辆对象车候选被决定为对象车V2。而且,通过对象车V2的车道变更而产生的相邻车道L2的在其它车V4-2与其它车V4-3之间形成的空置区域的位置(相对位置)被设定为本车V1的车道变更目标。
在本车V1有车道变更请求且存在多辆有车道变更意图的其它车V4时,在图4的流程图中进行S1→S2→S3→S4→S5→S6→S7的过程。在S4中,针对多辆其它车V4分别计算车道变更风险值R。在S5中,有车道变更意图的多辆其它车的车道变更风险值R中的风险值最低的其它车被选择为对象车候选。在S6中,车道变更风险值R最低的对象车候选被决定为互换车道变更的对象车V2。
即,如图8所示,在本车V1有车道变更请求时,并在相邻车道行驶着2辆其它车V4-1、V4-2以及3辆方向指示灯点亮的对象车候选V2-1、V2-2、V2-3时,车道变更风险值R最低的对象车候选V2-2被决定为对象车V2。然后,通过对象车V2的车道变更而产生的相邻车道L2的在其它车V4-2与对象车候选V2-3之间形成的空置区域的位置(相对位置)被设定为本车V1的车道变更目标。
像这样,在存在多辆有车道变更意图的其它车V4时,将车道变更风险值R最低的对象车候选V2-2决定为对象车V2。因此,在本车V1与对象车V2进行互换车道变更的场景中,能够在空间上、时间上有余裕地顺利地进行互换车道变更。
[车道变更动作决定作用]
(车道变更动作决定作用1)
在死点到达预测时刻≤阈值的情况下,在图5的流程图中进行S801→S802的过程。在S802中,不选择相互动作模式(A)~(F)而立即开始本车V1的车道变更。
即,在将用于本车V1与对象车V2进行互换车道变更的模式分为相互动作模式(A)~(F)来进行规定时,当死点到达预测时刻≤阈值时,不得不放弃本车V1的车道变更。也就是说,没有充裕的时间选择相互动作模式(A)~(F)中的某一个模式并基于所选择的模式进行互换车道变更。
对于此,例如当是X字合流的道路的情况且判断为死点到达预测时刻≤阈值时,立即开始本车V1的车道变更,从而能够进行本车V1与对象车V2的互换车道变更。其结果为,在死点到达预测时刻≤阈值的场景中,将本车V1与对象车V2的相互动作模式作为划分为模式(A)~(F)的规定的例外进行处理,从而能够进行本车V1的车道变更。
(车道变更动作决定作用2)
在死点到达预测时刻>阈值但在本车V1与对象车V2的前后方向上不存在物体的情况下,在图5的流程图中进行S801→S803→S804的过程。在S804中,针对模式(A)~(F)分别计算在进行了互换车道变更时本车V1的相对于当前车速的车速变化,并选择车速变化最小的相互动作模式。
即,在将用于本车V1与对象车V2进行互换车道变更的模式分为相互动作模式(A)~(F)来进行规定时,在本车V1和对象车V2的前后方向上不存在物体的情况下,能够选择模式(A)~(F)中的任何模式。但是,当适当地选择了模式时,需要使本车V1的车速从减速向加速转变、或者需要使本车V1的车速从加速向减速转变。
对于此,在本车V1和对象车V2的前后方向上不存在物体的情况下,通过选择车速变化最小的相互动作模式,由此互换车道变更中的本车V1的车速变化被抑制得小。其结果为,在本车V1和对象车V2的前后方向上不存在物体的场景中,在将本车V1与对象车V2的相互动作模式分为模式(A)~(F)来进行规定时,能够将互换车道变更中的本车V1的车速变化抑制得小。
(车道变更动作决定作用3)
在死点到达预测时刻>阈值且在本车V1和对象车V2的前后方向上存在物体但周边环境适合于学习得到的分类结果中的某一个的情况下,在图5的流程图中进行S801→S803→S805→S806的过程。在S806中,通过识别器40f读取并选择相互动作模式(A)~(F)中的符合所判断出的分类结果的模式。
即,在将用于本车V1与对象车V2进行互换车道变更的模式分为相互动作模式(A)~(F)来进行规定时,如果针对各模式(A)~(F)全部计算车道变更风险值R并选择最小风险值的模式,则计算变得繁杂。
与此相对,着眼于通过划分为相互动作模式(A)~(F)来进行规定从而能够将相互动作模式(A)~(F)利用于学习控制的点。也就是说,在每次经历本车V1与对象车V2的互换车道变更时,都能够使识别器40f存储包括本车V1和对象车V2的周边环境的分类结果以及按每个分类结果选择出的相互动作模式。其结果为,在作为包括本车V1和对象车V2的周边环境而在过去经历了同样的环境的场景中,通过在本车V1与对象车V2的相互动作模式的选择中利用学习结果,能够在短时间内容易地进行动作模式的选择处理。
(车道变更动作决定作用4)
假设死点到达预测时刻>阈值、在本车V1和对象车V2的前后方向上存在物体、且周边环境不适合于学习得到的分类结果中的任何分类结果。在是这3个条件成立的情况、与本车道L1相比相邻车道L2更拥挤、且本车V1存在于对象车V2的前方的情况下,在图5的流程图中进行S801→S803→S805→S807→S808→S809的过程。在S809中,从图3所示的相互动作模式(A)~(F)中选择相互动作模式(C)。在是上述3个条件成立的情况、与本车道L1相比相邻车道L2更拥挤、且本车V1存在于对象车V2的后方的情况下,在图5的流程图中进行S801→S803→S805→S807→S808→S810的过程。在S810中,从图3所示的相互动作模式(A)~(F)中选择相互动作模式(F)。
即,当与本车道L1相比相邻车道L2更拥挤时,如果先由对象车V2进行车道变更离开相邻车道L2而确保空置区域并在之后本车V1进行车道变更而进入空置区域,则能够顺利地进行互换车道变更。也就是说,在将用于本车V1与对象车V2进行互换车道变更的模式分为相互动作模式(A)~(F)来进行规定时,能够排除各模式(A)~(F)中的(A)、(B)、(D)、(E)的模式。
对于此,在与本车道L1相比相邻车道L2更拥挤、且本车V1存在于对象车V2的前方的情况下,选择相互动作模式(C)。另外,在与本车道L1相比相邻车道L2更拥挤、且本车V1存在于对象车V2的后方的情况下,如图9所示那样选择相互动作模式(F)。因此,通过本车V1位于对象车V2的后方位置且本车V1晚于对象车V2开始车道变更,由此能够先由对象车V2进行车道变更离开车道而确保空置区域,从而顺利地进行互换车道变更。其结果为,在与本车道L1相比相邻车道L2更拥挤的场景中,在将本车V1与对象车V2的相互动作模式分为模式(A)~(F)来进行规定时,通过适当的模式选择能够顺利地进行互换车道变更。
(车道变更动作决定作用5)
假设死点到达预测时刻>阈值、在本车V1和对象车V2的前后方向上存在物体、且周边环境不适合于学习得到的分类结果中的任何分类结果。在是这3个条件成立的情况、与相邻车道L2相比本车道L1更拥挤、且本车V1存在于对象车V2的前方的情况下,在图5的流程图中进行S801→S803→S805→S807→S811→S812→S813的过程。在S813中,从图3所示的相互动作模式(A)~(F)中选择相互动作模式(A)。在上述3个条件成立的情况、与相邻车道L2相比本车道L1更拥挤、且本车V1存在于对象车V2的后方的情况下,在图5的流程图中进行S801→S803→S805→S807→S811→S812→S814的过程。在S814中,从图3所示的相互动作模式(A)~(F)中选择相互动作模式(D)。
即,当与相邻车道L2相比本车道L1更拥挤时,如果先由本车V1进行车道变更离开拥挤的本车道L1并在之后对象车V2进行车道变更而确保本车V1的空置区域,则能够顺利地进行互换车道变更。也就是说,在将用于本车V1与对象车V2进行互换车道变更的模式分为相互动作模式(A)~(F)来进行规定时,能够排除各模式(A)~(F)中的(B)、(C)、(E)、(F)的模式。
对于此,在与相邻车道L2相比本车道L1更拥挤且本车V1存在于对象车V2的前方的情况下,选择相互动作模式(A)。另外,在与相邻车道L2相比本车道L1更拥挤且本车V1存在于对象车V2的后方的情况下,选择相互动作模式(D)。其结果为,在与相邻车道L2相比本车道L1更拥挤的场景中,在将本车V1与对象车V2的相互动作模式分为模式(A)~(F)来进行规定时,通过适当的模式选择能够顺利地进行互换车道变更。
(车道变更动作决定作用6)
假设死点到达预测时刻>阈值、在本车V1和对象车V2的前后方向上存在物体、且周边环境不适合于学习得到的分类结果中的任何分类结果。在是这3个条件成立的情况且本车道L1与相邻车道L2的拥挤度之差处于阈值以内的情况下,在图5的流程图中进行S801→S803→S805→S807→S811→S815→S816的过程。在S815中,针对图3所示的相互动作模式(A)~(F)分别计算车道变更风险值R。在S816中,针对各个相互动作模式(A)~(F)选择车道变更风险值R中的最小值,并判断所选择的最小的风险值R是否为阈值以上。在S816中的判断为车道变更风险值<阈值的情况下,从S816进入S818,在S818中,选择相互动作模式(A)~(F)中的、车道变更风险值R为最小值的相互动作模式。
即,在将用于本车V1与对象车V2进行互换车道变更的模式分为相互动作模式(A)~(F)来进行规定时,作为选择各模式(A)~(F)中的哪个模式的选择条件,存在各种条件。
对于此,设为针对相互动作模式(A)~(F)分别计算车道变更风险值R,并选择计算出的车道变更风险值R(A)~R(F)中的最小值的动作模式。其结果为,在使本车V1与对象车V2进行互换车道变更的场景中,在将本车V1与对象车V2的相互动作模式分为模式(A)~(F)来进行规定时,能够进行提高了车道变更成功概率的互换车道变更。
例如,如图10的左部分所示,如果在本车V1存在于对象车V2的后方时选择相互动作模式(D),则本车道行驶车辆的车间距离La变宽,但是相邻车道行驶车辆的车间距离Lo变窄。如图10的右部分所示,如果在本车V1存在于对象车V2的后方时选择相互动作模式(F),则本车道行驶车辆的车间距离La与选择了相互动作模式(D)的情况相比变窄。但是,相邻车道行驶车辆的车间距离Lo与选择了相互动作模式(D)的情况相比变宽。因此,在本车V1与对象车V2处于图10所示的关系的情况下,选择本车V1和对象车V2进行车道变更所形成的箭头长度短且通过将车间平均化而车道变更风险值R为较小的值的相互动作模式(F)。此外,具有如下关系:如果本车V1和对象车V2进行车道变更而产生的移动距离(图10的箭头长度)长则车道变更风险值R增大,如果车间窄则车道变更风险值R增大。
另一方面,在S816中的判断为车道变更风险值≥阈值的情况下,从S816进入S817→S818的过程,在S817中,根据预先设定的基准时刻来校正对象车V2的车道变更开始时刻与本车V1的车道变更开始时刻的时刻差。在S818中,选择相互动作模式(A)~(F)中的、车道变更风险值R为最小值的相互动作模式。
即,在选择了各相互动作模式(A)~(F)中的、车道变更风险值R为最小值的相互动作模式时,如图11的左部分所示那样假设车道变更风险值R本身为较低的值。在该情况下,即使将对象车V2的车道变更开始时刻与本车V1的车道变更开始时刻的时刻差设为预先设定的基准时刻(例如2.0sec左右),也能够提高车道变更成功概率。
与此相对,在选择了各相互动作模式(A)~(F)中的、车道变更风险值R为最小值的相互动作模式时,如图11的右部分所示那样假设车道变更风险值R本身为较高的值。在该情况下,如果将对象车V2的车道变更开始时刻与本车V1的车道变更开始时刻的时刻差设为预先设定的基准时刻,则无法提高车道变更成功概率。因此,在车道变更风险值≥阈值的情况下,将对象车V2的车道变更开始时刻与本车V1的车道变更开始时刻的时刻差校正为比预先设定的基准时刻短的时刻(例如0.5sec左右)。其结果为,在选择车道变更风险值R为最小值的模式的场景中,通过使车道变更风险值≥阈值则使车道变更开始时刻的时刻差变短,能够进行提高了车道变更成功概率的互换车道变更。此外,时刻差的校正只在各相互动作模式(A)~(F)中的模式(A)、(C)、(D)、(F)被选择时进行。
如以上说明的那样,在实施例1的行驶辅助方法和行驶辅助装置中,起到下述列举的效果。
(1)一种行驶辅助方法,具备进行车道变更控制的控制器(车道变更控制器40),该车道变更控制用于使在本车道L1行驶的本车V1向本车周围的其它车V4行驶的相邻车道L2进行车道变更,在该行驶辅助方法中,
检测本车V1有无向相邻车道L2进行车道变更的车道变更请求,
在检测出本车V1有车道变更请求的情况下,检测在相邻车道L2行驶的其它车V4有无向本车道L1进行车道变更的车道变更意图,
在检测出其它车V4有向本车道L1进行车道变更的车道变更意图的情况下,将有车道变更意图的其它车V4设为互换车道变更的对象车V2,
将通过对象车V2的车道变更而产生的空置区域的位置设定为本车V1的车道变更目标(图6)。
像这样,有车道变更意图的其它车V4被设为互换车道变更的对象车V2,通过对象车V2的车道变更而产生的空置区域的位置被设定为本车V1的车道变更目标。其结果为,能够提供如下的行驶辅助方法:在本车V1请求向相邻车道L2进行车道变更的场景中,即使是本车V1的车道变更目的地没有充分的空间区域的情景,也能够向要向本车道L1进行车道变更的对象车V2的位置进行车道变更。也就是说,即使用于向相邻车道L2进行车道变更的空置区域小,也能够向通过对象车V2的车道变更而产生的空置区域进行车道变更。
(2)检测对象车V2相对于本车V1的相对位置,
将对象车V2相对于本车V1的相对位置设为空置区域的位置,并设定为本车V1的车道变更目标(图2)。
像这样,通过检测对象车V2相对于本车V1的相对位置,由此即使是本车V1和对象车V2行驶着的情况,也能够检测通过对象车V2的车道变更而产生的空置区域的位置。因而,即使在本车V1和对象车V2行驶着的情况下,也能够将通过对象车V2的车道变更而产生的空置区域的位置设定为车道变更目标。
(3)在存在多辆有车道变更意图的其它车V4的情况下,将多辆其它车V4中的、车道变更风险值R最低的其它车V4设为互换车道变更的对象车V2(图8)。
像这样,在存在多辆有车道变更意图的其它车V4时,将车道变更风险值R最低的对象车候选决定为对象车V2。其结果为,在本车V1与对象车V2进行互换车道变更的场景中,能够在空间上、时间上有余裕地顺利地进行互换车道变更。
(4)当决定出对象车V2时,在使本车V1的位置为对象车V2的前方位置或后方位置来使本车V1与对象车V2成为在前后方向上错开的位置关系的状态下开始互换车道变更(图3)。
像这样,当在本车V1与对象车V2横向并列的状态下开始互换车道变更时车辆彼此干扰的可能性变高,因此有意地使本车V1与对象车V2成为在前后方向上错开的位置关系并开始互换车道变更。其结果为,能够在开始本车V1与对象车V2的互换车道变更的场景中抑制本车V1与对象车V2的车辆彼此干扰从而开始互换车道变更。
(5)将由本车V1与对象车V2进行的车道变更的相互动作分为6个相互动作模式(A)~(F),
在设定了本车V1的车道变更目标的情况下,选择相互动作模式(A)~(F)中的一个模式来决定本车V1的车道变更动作(图3)。
像这样,由于由本车V1与对象车V2进行的车道变更的基本的相互动作确定,因此预先划分为6个相互动作模式(A)~(F)。其结果为,能够省去在进行本车V1与对象车V2的互换车道变更的场景中按每个场景决定本车V1与对象车V2的相互动作模式的处理,能够减轻行驶中的运算处理负荷。
(6)在与本车V1行驶的本车道L1相比对象车V2行驶的相邻车道L2更拥挤的情况下,提高选择(C)或(F)的相互动作模式的概率(图5)。
像这样,当相邻车道L2更拥挤时,如果选择先由对象车V2进行车道变更离开相邻车道L2而确保本车V1的空置区域的(C)或(F)的相互动作模式则能够顺利地进行互换车道变更。其结果为,在与本车道L1相比相邻车道L2更拥挤的场景中,在将本车V1与对象车V2的相互动作模式分为模式(A)~(F)来进行规定时,通过适当的模式选择能够顺利地进行互换车道变更。
(7)在与对象车V2行驶的相邻车道L2相比本车V1行驶的本车道L1更拥挤的情况下,提高选择(A)或(D)的相互动作模式的概率(图5)。
像这样,当本车道L1更拥挤时,如果选择先由本车V1进行车道变更离开本车道L1而确保对象车V2的空置区域的(A)或(D)的相互动作模式则能够顺利地进行互换车道变更。其结果为,在与相邻车道L2相比本车道L1更拥挤的场景中,在将本车V1与对象车V2的相互动作模式分为模式(A)~(F)来进行规定时,通过适当的模式选择能够顺利地进行互换车道变更。
(8)针对6个相互动作模式中的各个模式计算本车V1和对象车V2的车道变更风险值R,
选择车道变更风险值R中的最低值的一个相互动作模式,来决定本车V1的车道变更动作(图10)。
像这样,设为针对相互动作模式(A)~(F)分别计算车道变更风险值R,并选择所计算出的车道变更风险值R(A)~R(F)中的最小值的动作模式。其结果为,在使本车V1与对象车V2进行互换车道变更的场景中,在将本车V1与对象车V2的相互动作模式分为模式(A)~(F)来进行规定时,能够进行提高了车道变更成功概率的互换车道变更。
(9)在选择使本车V1与对象车V2的车道变更开始时刻不同的模式作为相互动作模式、且车道变更风险值R为阈值以上的情况下,车道变更风险值R越高则使对象车V2的车道变更开始时刻与本车V1的车道变更开始时刻的时刻差越短(图11)。
像这样,在车道变更风险值≥阈值的情况下,将对象车V2的车道变更开始时刻与本车V1的车道变更开始时刻的时刻差设为比预先设定的基准时刻短的时刻。其结果为,在选择车道变更风险值R为最小值的模式的场景中,如果车道变更风险值≥阈值则使车道变更开始时刻的时刻差变短,由此能够进行提高了车道变更成功概率的互换车道变更。
(10)设置有识别器40f,当经历本车V1与对象车V2的互换车道变更时,该识别器40f事先按所选择的每个相互动作模式存储包括本车V1和对象车V2的周边环境的分类结果,
在设定了本车V1的车道变更目标的情况下,当判断为此时的周边环境适合于学习得到的分类结果中的某一个时,从识别器40f读取所判断出的分类结果时的相互动作模式,并选择该相互动作模式(图2)。
像这样,在每次经历本车V1与对象车V2的互换车道变更时,都能够使识别器40f存储包括本车V1和对象车V2的周边环境的分类结果以及按每个分类结果选择出的相互动作模式。其结果为,在作为包括本车V1和对象车V2的周边环境而在过去经历了同样的环境的场景中,通过在本车V1与对象车V2的相互动作模式的选择中利用学习结果,能够在短时间内容易地进行动作模式的选择处理。
(11)在本车V1和对象车V2的前后方向上不存在物体的情况下,选择6个相互动作模式中的、本车V1的车速的变化最小的相互动作模式(图5)。
像这样,在本车V1和对象车V2的前后方向上不存在物体的情况下,选择车速变化最小的相互动作模式。其结果为,在本车V1和对象车V2的前后方向上不存在物体的场景中,在将本车V1与对象车V2的相互动作模式分为模式(A)~(F)来进行规定时,能够将互换车道变更中的本车V1的车速变化抑制得小。
(12)如果本车V1到达死点D.P的死点到达预测时刻为阈值以下,则不选择相互动作模式而开始本车V1的车道变更,其中,该死点D.P为本车V1能够进行车道变更的极限位置(图5)。
像这样,当判断为死点到达预测时刻≤阈值,立即使本车V1开始车道变更。其结果为,在死点到达预测时刻≤阈值的场景中,将本车V1与对象车V2的相互动作模式作为划分为模式(A)~(F)的规定的例外进行处理,从而能够使本车V1进行车道变更。
(13)一种行驶辅助装置,具备进行车道变更控制的控制器(车道变更控制器40),该车道变更控制用于使在本车道L1行驶的本车V1向本车周围的其它车V4行驶的相邻车道L2进行车道变更,在该行驶辅助装置中,
控制器(车道变更控制器40)具有:
车道变更请求检测部40a,其检测本车V1有无向相邻车道L2进行车道变更的车道变更请求;
车道变更意图检测部40b,在检测出本车V1有车道变更请求的情况下,该车道变更意图检测部40b检测在相邻车道L2行驶的其它车V4有无向本车道L1进行车道变更的车道变更意图;以及
车道变更目标设定部40c,在检测出其它车V4有向本车道L1进行车道变更的车道变更意图的情况下,该车道变更目标设定部40c将有车道变更意图的其它车V4设为互换车道变更的对象车V2,将通过对象车V2的车道变更而产生的空置区域的位置设定为本车V1的车道变更目标(图2)。
像这样,有车道变更意图的其它车V4被设为互换车道变更的对象车V2,通过对象车V2的车道变更而产生的空置区域的位置被设定为本车V1的车道变更目标。其结果为,能够提供如下的行驶辅助装置:在本车V1请求向相邻车道L2进行车道变更的场景中,即使是本车V1的车道变更目的地没有足够的空间区域的情景,也能够向对象车V2的位置进行车道变更,该对象车V2向本车道L1进行车道变更。
以上基于实施例1说明了本公开的行驶辅助方法和行驶辅助装置。但是,具体的结构不限于该实施例1,只要不脱离权利要求书的各项权利要求所涉及的发明的宗旨,就容许进行设计的变更、追加等。
在实施例1中,作为车道变更动作决定部40d,示出了如下例子:将由本车V1与对象车V2进行的车道变更的相互动作分为6个相互动作模式(A)~(F)。然后,在设定了本车V1的车道变更目标的情况下,选择相互动作模式(A)~(F)中的一个模式来决定本车V1的车道变更动作。但是,作为车道变更动作决定部,也可以是如下例子:不将由本车与对象车进行的车道变更的相互动作分为6个相互动作模式(A)~(F),而决定由本车与对象车进行的车道变更的相互动作。
在实施例1中,作为车道变更动作决定部40d,示出了如下例子:在与本车V1行驶的本车道L1相比对象车V2行驶的相邻车道L2更拥挤的情况下,选择(C)或(F)的相互动作模式。在与对象车V2行驶的相邻车道L2相比本车V1行驶的本车道L1更拥挤的情况下,选择(A)或(D)的相互动作模式。但是,作为车道变更动作决定部,也可以设为提高选择(C)或(F)的相互动作模式的概率从而使得容易选择(C)或(F)的相互动作模式的例子、提高选择(A)或(D)的相互动作模式的概率从而使得容易选择(A)或(D)的相互动作模式的例子。
在实施例1中,示出了通过R=f(La,Lo,Sa,So,Pa,Po)的式子来计算车道变更风险值R的例子。但是,也可以包括周边车辆状态、本车到达对象车位置的到达预测时间、道路构造等在内来计算车道变更风险值。另外,如果本车与对象车能够进行车车间通信,则也可以施加使车道变更风险值降低的校正。也就是说,如果本车与对象车能够进行车车间通信,则在进行互换车道变更时能够使本车与对象车的车速进行配合。并且,也可以设为在由车道变更动作决定部选择相互动作模式(A)~(F)中的一个模式来决定本车V1的车道变更动作时将拥挤度、死点到达预测时刻等汇总为车道变更风险值来决定的例子。在该情况下,进行根据车道变更动作决定条件来提高车道变更风险值的校正、或降低车道变更风险值的校正。
在实施例1中,示出了将本公开的行驶辅助方法和行驶辅助装置应用于通过选择自动驾驶模式来自动控制驱动/制动/转向的自动驾驶车辆的例子。但是,本公开的行驶辅助方法和行驶辅助装置也可以应用于辅助由驾驶员进行的驱动驾驶/制动驾驶/转向驾驶中的一部分驾驶来进行行驶的行驶辅助车辆。并且,还能够应用于通过针对行驶路线、停车路线、停车位置进行监视器显示或语音引导来在视觉或听觉上对基于驾驶员操作的行驶进行辅助的行驶辅助车辆。
Claims (14)
1.一种行驶辅助方法,通过进行车道变更控制的控制器来进行,该车道变更控制用于使在本车道行驶的本车向本车周围的其它车行驶的相邻车道进行车道变更,所述行驶辅助方法的特征在于,
检测所述本车有无向相邻车道进行车道变更的车道变更请求,
在检测出所述本车有车道变更请求的情况下,检测在所述相邻车道行驶的所述其它车有无向本车道进行车道变更的车道变更意图,
在检测出所述其它车有向本车道进行车道变更的车道变更意图的情况下,将有车道变更意图的其它车设为互换车道变更的对象车,
将在所述相邻车道行驶的所述对象车的位置设定为所述本车的车道变更目标,基于所述车道变更目标进行车道变更控制。
2.根据权利要求1所述的行驶辅助方法,其特征在于,
检测所述对象车相对于所述本车的相对位置,
将所述对象车相对于所述本车的相对位置设定为所述本车的车道变更目标。
3.根据权利要求1或2所述的行驶辅助方法,其特征在于,
将原本作为所述对象车的位置的、通过所述对象车的车道变更而产生的空置区域的位置设定为所述本车的车道变更目标。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的行驶辅助方法,其特征在于,
在存在多辆有所述车道变更意图的其它车的情况下,将多辆其它车中的、车道变更风险值最低的其它车设为互换车道变更的对象车。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的行驶辅助方法,其特征在于,
当决定出所述对象车时,在使所述本车的位置为所述对象车的前方位置或后方位置来使所述本车与所述对象车成为在前后方向上错开的位置关系的状态下开始互换车道变更。
6.根据权利要求5所述的行驶辅助方法,其特征在于,
将由所述本车与所述对象车进行的车道变更的相互动作分为以下6个相互动作模式:
(A)所述本车位于所述对象车的前方且先于所述对象车开始车道变更、
(B)所述本车位于所述对象车的前方且与所述对象车同时开始车道变更、
(C)所述本车位于所述对象车的前方且晚于所述对象车开始车道变更、
(D)所述本车位于所述对象车的后方且先于所述对象车开始车道变更、
(E)所述本车位于所述对象车的后方且与所述对象车同时开始车道变更、以及
(F)所述本车位于所述对象车的后方且晚于所述对象车开始车道变更,
在设定了所述本车的车道变更目标的情况下,选择所述相互动作模式中的一个模式来决定所述本车的车道变更动作。
7.根据权利要求6所述的行驶辅助方法,其特征在于,
在与所述本车行驶的本车道相比所述对象车行驶的相邻车道更拥挤的情况下,提高选择(C)或(F)的相互动作模式的概率。
8.根据权利要求6或7所述的行驶辅助方法,其特征在于,
在与所述对象车行驶的相邻车道相比所述本车行驶的本车道更拥挤的情况下,提高选择(A)或(D)的相互动作模式的概率。
9.根据权利要求6至8中的任一项所述的行驶辅助方法,其特征在于,
针对所述6个相互动作模式中的各个模式,计算所述本车和所述对象车的车道变更风险值,
选择所述车道变更风险值中的最低值的一个相互动作模式,来决定所述本车的车道变更动作。
10.根据权利要求9所述的行驶辅助方法,其特征在于,
在选择使所述本车与所述对象车的车道变更开始时刻不同的模式作为所述相互动作模式、且所述车道变更风险值为阈值以上的情况下,所述车道变更风险值越高则使所述对象车的车道变更开始时刻与所述本车的车道变更开始时刻的时刻差越短。
11.根据权利要求6至10中的任一项所述的行驶辅助方法,其特征在于,
设置有识别器,当经历所述本车与所述对象车的互换车道变更时,所述识别器事先按所选择的每个相互动作模式存储包括所述本车和所述对象车的周边环境的分类结果,
在设定了所述本车的车道变更目标的情况下,当判断为此时的周边环境适合于学习得到的分类结果中的某一个时,从所述识别器读取所判断出的分类结果时的相互动作模式,并选择该相互动作模式。
12.根据权利要求6至11中的任一项所述的行驶辅助方法,其特征在于,
在所述本车和所述对象车的前后方向上不存在物体的情况下,选择所述6个相互动作模式中的、所述本车的车速的变化最小的相互动作模式。
13.根据权利要求6至12中的任一项所述的行驶辅助方法,其特征在于,
如果所述本车到达死点的死点到达预测时刻为阈值以下,则不选择相互动作模式而开始所述本车的车道变更,其中,所述死点为所述本车能够进行车道变更的极限位置。
14.一种行驶辅助装置,具备进行车道变更控制的控制器,该车道变更控制用于使在本车道行驶的本车向本车周围的其它车行驶的相邻车道进行车道变更,所述行驶辅助装置的特征在于,
所述控制器具有:
车道变更请求检测部,其检测所述本车有无向相邻车道进行车道变更的车道变更请求;
车道变更意图检测部,在检测出所述本车有车道变更请求的情况下,所述车道变更意图检测部检测在所述相邻车道行驶的所述其它车有无向本车道进行车道变更的车道变更意图;
车道变更目标设定部,在检测出所述其它车有向本车道进行车道变更的车道变更意图的情况下,所述车道变更目标设定部将有车道变更意图的其它车设为互换车道变更的对象车,将在所述相邻车道行驶的所述对象车的位置设定为所述本车的车道变更目标;以及
车道变更控制部,其基于所述车道变更目标进行车道变更控制。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/IB2018/000956 WO2020016621A1 (ja) | 2018-07-16 | 2018-07-16 | 走行支援方法及び走行支援装置 |
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