CN112533810A - 行驶轨迹校正方法、行驶控制方法、以及行驶轨迹校正装置 - Google Patents

行驶轨迹校正方法、行驶控制方法、以及行驶轨迹校正装置 Download PDF

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Abstract

一种通过处理器执行的车辆的行驶轨迹校正方法，基于数据库中存储的地图信息，生成本车辆行驶的本车辆行驶路径，运算成为本车辆在本车辆行驶路径上行驶时的目标轨迹的本车辆的行驶轨迹，通过本车辆中设置的传感器，检测相对于本车辆而位于车宽方向的其它车辆的位置，基于其它车辆的位置，运算其它车辆行驶的他车车道内的其它车辆的位置的偏向，根据偏向校正本车辆的行驶轨迹。

Description

行驶轨迹校正方法、行驶控制方法、以及行驶轨迹校正装置
技术领域
本发明涉及校正车辆的行驶轨迹的行驶轨迹校正方法、控制车辆的行驶的行驶控制方法、以及行驶轨迹校正装置。
背景技术
在已知车辆用行驶控制装置中，获取地图信息中包含的车道形状信息，并基于由摄像机获取的图像信息获取与本车周边的车道形状有关的信息，运算周边车辆的行驶轨迹，将获取的车道形状和其它车辆的行驶轨迹的形状进行比较运算，选择其形状的相似度为规定以上的车道形状，在选择出的车道形状与当前的目标路径不一致的情况下校正路径(例如专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开2017/169021号
发明内容
发明要解决的课题
可是，在上述以往技术中，例如交叉路口内等，车道的区分线未被描绘在路面上的情况下，无法从摄像机的摄像图像检测出车道形状，所以存在无法校正行驶轨迹的问题。
本发明要解决的课题是提供在路面上没有区分线的情况下，或者无法适当地检测到区分线的情况下等环境下，校正行驶轨迹的行驶轨迹校正方法、行驶控制方法、以及行驶轨迹校正装置。
用于解决课题的方案
本发明基于地图信息生成本车辆行驶路径，运算成为本车辆在本车辆行驶路径上行驶时的目标轨迹的本车辆的行驶轨迹，通过传感器，检测在相对于本车辆而位于车宽方向的车道上行驶的其它车辆的位置，基于其它车辆的位置，运算其它车辆行驶的车道内的其它车辆的位置的偏向(偏移量，offset)，根据运算出的偏向，从而校正本车辆的行驶轨迹，解决上述课题。
发明的效果
按照本发明，在路面上没有区分线的情况下，或者在无法适当地检测出区分线的情况下等环境中，可以校正本车辆的行驶轨迹。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的行驶控制装置的方框图。
图2是表示执行本实施方式的控制处理的情形的一个例子的图。
图3是在图1的控制装置中被执行的控制流程的流程图。
图4是用于说明相邻车道的中心线、本车辆行驶的车道的边界线(车道边界线)的概念图。
图5是表示对于车道边界线上的点的移动量的比率(ratio)的曲线图。
图6是用于说明相邻车道的中心线、本车辆行驶的车道的边界线(车道边界线)的概念图。
图7是表示对于车道边界线上的点的移动量的比率(ratio)的曲线图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的一个实施方式的车辆的行驶控制装置(行驶轨迹校正装置)以及方法。另外，在本实施方式中，例示在车辆上安装的行驶控制装置来说明本发明。
《第1实施方式》
图1是表示本发明的实施方式的车辆的行驶控制装置100的结构的图。如图1所示，本实施方式的行驶控制装置100具有：本车位置检测装置110、地图数据库120、车速传感器130、测距传感器140、摄像机150、驱动机构170、控制装置180、偏航率传感器190。这些装置为了相互进行信息的收发，通过CAN(Controller Area Network，控制器区域网络)及其它车载LAN连接。
本车位置检测装置110具有GPS单元，通过定位器(GPS天线)检测从多个卫星通信发送的电波，周期性地获取本车辆的位置信息，并基于获取的本车辆的位置信息、从陀螺仪传感器获取的角度变化信息、从车速传感器获取的车速，来检测本车辆的当前位置。另外，本车位置检测装置110也可以使用公知的地图匹配技术检测本车辆的位置。
在地图数据库120中存储有地图信息。在地图数据库120存储的地图信息中，各地图坐标中的道路形状的信息，例如与弯道、坡道、交叉路口、高速公路出入口、窄路、直行路、路肩结构物、合流地点有关的属性与地图坐标相关联记录。在地图信息中，作为与行驶路径有关的信息，包含车道边界线(行驶道路边界)的信息、行驶区域的中心线(车道中心线)的信息等。行驶路径表示被车道边界线隔开的整个车道。在路面上画着车道的情况下，车道边界线的信息表示路面上的车道的位置。例如，在交叉路口等，在路面上没有画着车道的区域中，车道边界线的信息在规定了车辆的行驶前进道路的基础上，表示假想的车道边界线。例如，在车辆可左转弯、右转弯、以及直行的交叉路口，车道边界线以连接交叉路口的入口(车辆的进入口)和出口(车辆的退出口)的方式，分别表示左转弯用的行驶道路的边界线、右转弯用的行驶道路的边界线、以及直行用的行驶道路的边界线。另外，车道边界线不需要与交叉路口内的全部行驶前进道路而表示行驶道路的边界线。与行驶路径有关的信息也可以取代行驶路径而包含行驶区域的中心线的信息。行驶区域的中心线相当于在车辆的车宽方向、左侧的车道边界线和右侧的车道边界线之间的中心线。另外，与行驶路径有关的信息也可以包含行驶路径的边界线以及行驶区域的中心线两方。地图信息是用于在车辆的自动驾驶控制中使用的高精度地图。
车速传感器130测量传动轴等驱动系统的旋转速度，并基于它检测本车辆的行驶速度(以下，也称为车速)。通过车速传感器130检测到的本车辆的车速信息被输出到控制装置180。偏航率传感器190被安装在车厢内等适当位置，检测本车辆的偏航率(向转弯方向的旋转角的变化速度)，检测出的本车辆的偏航率信息被输出到控制装置180。
测距传感器140检测在本车辆的周围存在的对象物。另外，测距传感器140运算本车辆与对象物的相对距离以及相对速度。通过测距传感器140检测出的对象物的信息被发送到控制装置180。另外，作为这样的测距传感器140，可以使用激光雷达、毫米波雷达等(LRF等)。
摄像机150拍摄本车辆周围的道路或对象物。在本实施方式中，摄像机150拍摄本车辆的前方。通过摄像机150拍摄的图像信息被发送到控制装置180。摄像机150是拍摄本车辆的前方的摄像机和/或拍摄本车辆的侧方的摄像机。另外，为了检测本车辆周围的状态，除了测距传感器140以及摄像机150之外，行驶控制装置100还可以具有雷达或者激光雷达。
输入装置160是驾驶员可操作的操作部件。在本实施方式中，驾驶员可以通过操作输入装置160，设定自动驾驶控制的接通/关断。另外，在本实施方式的车辆的自动驾驶控制中，在本车辆的前方存在前行车辆的情况下，进行使本车辆行驶的车间距离控制(前行车追随控制)，使得将本车辆与前行车辆的车间距离维持在驾驶员设定的车间距离上，从而本车辆追随前行车辆，在本车辆的前方不存在前行车辆的情况下，进行以驾驶员设定的车速使本车辆行驶的速度控制。另外，在本实施方式中，驾驶员可以通过操作输入装置160，设定速度控制中的本车辆的设定车速(例如，具体的速度值)以及车间距离控制中的设定车间距离(例如，短、中、长的三阶段)。
在驱动机构170中，包含用于使本车辆自动行驶的发动机和/或电动机(动力系统)、制动器(制动系统)以及转向促动器(转向系统)等。在本实施方式中，在进行后述的自动驾驶控制时，通过控制装置180控制驱动机构170的动作。
控制装置180是具有处理器的计算机，由存储了用于控制本车辆的行驶的程序的ROM(Read Only Memory)、执行在该ROM中存储的程序的CPU(Central Processing Unit)、具有作为可访问的存储装置的功能的RAM(Random Access Memory)构成。另外，作为动作电路，也可以取代CPU(Central Processing Unit)或者与其一起，使用MPU(MicroProcessing Unit，微处理单元)、DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(FieldProgrammable Gate Array，现场可编程门阵列)等。
通过由CPU执行在ROM中存储的程序，控制装置180实现生成本车辆的行驶路径的本车辆行驶路径生成功能、确定其它车辆的车道的他车车道确定功能、偏向运算功能、行驶轨迹生成(运算)以及校正功能、以及控制本车辆的行驶的行驶控制功能(包含自动追随功能)。以下，对控制装置180具有的各功能进行说明。另外，控制装置180除了以下说明的功能之外，例如也具有检测、估计本车位置的功能等其它功能。
控制装置180通过本车辆行驶路径生成功能，并基于本车位置以及地图信息，运算本车辆行驶路径。本车辆的行驶路径用车道中心线、车道边界线(行驶道路边界)、和/或行驶区域表示。控制装置180基于由本车位置检测装置110检测出的本车辆的位置信息、地图信息，估计地图上的本车辆的位置。另外，控制装置180也可以使用摄像机150的摄像图像运算本车辆行驶路径。例如，控制装置180从本车辆的侧方和/或前方的摄像图像检测车道。控制装置180也可以通过将检测出的边界线确定作为车道边界线，生成本车辆行驶路径。
控制装置180通过他车车道确定功能，检测其它车辆的位置，确定其它车辆行驶的车道。控制装置180使用测距传感器140和/或摄像机150，检测本车辆的周围存在的其它车辆的位置。控制装置180使用地图信息，确定本车辆周围的车道。控制装置180使用检测出的其它车辆的检测结果，运算地图上的其它车辆的位置，确定属于其它车辆的当前位置的车道。例如，控制装置180周期性地检测其它车辆的位置信息，运算检测出的位置的轨迹作为其它车辆的行驶轨迹。接着，控制装置180从地图信息中包含的车道边界线的信息，确定位于本车辆周围的车道。然后，在运算出的其它车辆的行驶路径被车道边界线隔开的情况下，控制装置180从隔开其它车辆的行驶轨迹的车道边界线，确定其它车辆属于的车道。另外，在确定他车车道时，也可以不必运算其它车辆的行驶路径。例如，控制装置180使用测距传感器140和/或摄像机150检测其它车辆的位置，从地图信息提取位于本车辆周围的车道。控制装置180从提取出的车道中，确定被检测出的其它车辆的位置属于的车道作为他车车道。
控制装置180通过偏向运算功能，运算其它车辆行驶路径的车道内的其它车辆的位置的偏向。其它车辆的位置的偏向(以下，也仅称为“偏向”)表示相对于车道的中心线的其它车辆的车宽方向的位置偏移。例如，在其它车辆的当前位置在车辆的中心线附近的情况下，偏向变小。另一方面，在其它车辆的当前位置位于比车道的中心线更右的右侧的车道边界线侧时，在车辆的车宽方向上右侧的偏向变大。其它车辆的偏向相当于其它车辆相对于车道边界线在车宽方向的位置的偏差(位置偏移)。控制装置180对运算出的其它车辆的行驶轨迹与其它车辆所属的车道的中心线或者车道边界线的、车宽方向的偏差(差分)进行运算并作为其它车辆的偏向。
控制装置180通过行驶轨迹生成(运算)以及校正功能，运算成为本车辆在本车辆行驶路径上行驶时的目标轨迹的本车辆的行驶轨迹，根据运算出的偏向，校正本车辆行驶路径的车道内的本车辆的行驶轨迹。在其它车辆的位置不偏向本车辆侧的情况下，例如在表示本车辆行驶路径的车道边界线之间的中央设定(运算)行驶轨迹。另一方面，在其它车辆在本车辆的相邻车道上行驶的状态下，在其它车辆的位置偏向本车辆侧，使得其它车辆接近本车辆的情况下，控制装置180校正本车辆的行驶轨迹，使得本车辆的行驶轨迹远离其它车辆的行驶轨迹。
控制装置180通过由行驶控制功能控制驱动机构170，由此执行以自动方式进行本车辆的行驶的全部或者一部分的自动驾驶控制，使得本车辆在成为目标的行驶轨迹上行驶。在通过行驶轨迹生成以及校正功能校正行驶轨迹的情况下，本车辆行驶时的目标轨迹为校正后的行驶轨迹。例如，控制装置180通过行驶控制功能控制本车辆的转向促动器等，使得本车辆沿着运算出的行驶轨迹行驶。另外，在本车辆的前方存在前行车辆的情况下，控制装置180通过控制发动机、制动器、转向促动器等驱动机构170的动作，将本车辆和前行车辆的车间距离设为由车间距离设定功能设定的车间距离，执行使本车辆行驶的自动追随控制，使得本车辆在前行车辆行驶过的行驶轨迹上追随行驶。进而，控制装置180通过控制发动机或制动器等驱动机构170的动作，执行使本车辆以驾驶员设定的规定的设定速度行驶的速度行驶控制。另外，基于行驶控制功能的自动驾驶控制在遵守各国的交通法规的基础上被执行。
接着，说明用于辅助车辆的行驶的控制处理。图2是表示执行本实施方式的控制处理的情形的一个例子的图。以车辆在右侧通行的交通环境为例进行说明。在图2中，A表示本车辆，B表示其它车辆。如图2所示，在交叉路口内中，车道边界线未通过实线等被描绘在路上，驾驶员的目视或者摄像机等的传感中，无法确定车道边界线。在图2的例子中，本车辆在这样的交叉路口左转弯，其它车辆在本车辆的左侧与本车辆并行行驶，并且与本车辆同样地，在交叉路口内左转弯。这时，其它车辆以向本车辆侧鼓出的方式行驶。
图3是表示本实施方式的控制处理的流程的流程图。另外，以下说明的行驶控制处理通过控制装置180执行。另外，以下说明的行驶控制处理在点火开关或者电源开关接通了的情况下开始，直至点火开关或者电源开关关断为止，以规定的周期(例如每隔10毫秒)被反复执行。
此外，在以下例示通过驾驶员输入(接通)自动驾驶控制的情形进行说明。即，驾驶员经由输入装置160将自动驾驶控制设定为接通，由此，自动驾驶控制被执行，使得本车辆沿着运算出的行驶轨迹行驶。
在步骤S101中，控制装置180获取通过本车位置检测装置110检测出的本车辆的位置信息，从地图数据库120获取地图信息。控制装置180基于本车辆的位置信息以及地图信息，在地图上确定本车辆正在哪个车道上行驶，从地图信息获取被确定出的车道的信息。另外，控制装置180基于获取的车道的信息以及本车辆的位置信息，生成本车辆的行驶路径。
在步骤S102中，控制装置180基于本车辆的当前信息以及地图信息，获取本车辆周围的车道信息。车道信息是车道边界线的信息和/或车道的中心线的信息。控制装置180也可以获取车道信息，作为以线包围的区域的信息。
在步骤S103中，控制装置180使用测距传感器140等，获取位于本车辆周围的其它车辆的位置信息。控制装置180不限于测距传感器140，例如也可以使用基于摄像机150的物体识别结果、基于雷达的物体识别结果、或者基于激光雷达的聚类结果等，获取位置信息。即，控制装置180使用测距传感器140等，检测在相对于本车辆而位于车宽方向的车道上行驶的其它车辆的位置。
在步骤S104中，控制装置180基于其它车辆的位置信息以及地图信息，在地图上确定在哪个车道上行驶，并从地图信息获取被确定的车道的信息。
在步骤105中，控制装置180基于其它车辆的位置信息以及地图信息，在地图上确定其它车辆正在哪个车道上行驶。控制装置180判定被确定的其它车辆的行驶车道是否为相邻车道。相邻车道是相对于本车辆正在行驶的行驶车道，位于右侧或者左侧的车道。
在其它车辆的行驶车道为相邻车道的情况下，在步骤S106中，控制装置180运算车道内的其它车辆的位置的偏向。控制装置180从地图数据库120获取相邻车道(相对于本车辆而位于车宽方向的车道)的信息。相邻车道以车道边界线区分。车道边界线的信息以点串表示。点串中包含的各点以地图上的位置坐标表示。将连续的位置坐标连接的线相当于车道边界线。车道边界线分别表示相邻车道的左右的边界，一对车道边界线的中心线成为车道中心线。另外，控制装置180从其它车辆的位置坐标的时间上的推移，运算其它车辆的行驶轨迹。接着，控制装置180运算其它车辆的行驶轨迹和车道中心线的位置的偏差(位置的差分)。位置的偏差是车辆的车宽方向的偏差。例如，如图2所示，在其它车辆向左方向曲线状地行驶的情况下，车宽方向变为曲率半径的半径方向。由此，控制装置180运算其它车辆的偏向。在其它车辆的行驶车道不是相邻车道的情况下，控制装置180执行步骤S112的控制流程。
在步骤S107中，控制装置180判定偏向是否为本车辆侧。控制装置180以值的正负区别车道内的、其它车辆的位置的偏向的方向来进行运算。然后，控制装置180从偏向的正负和本车辆的当前位置的关系，判定偏向是否为本车辆侧。例如，在图2所示的例子中，在其它车辆相对于车道的中心线靠外侧行驶的情况下，控制装置180以使位置的偏差变为正值的方式运算偏向。另一方面，在图2的例子中，在其它车辆相对于车道的中心线靠内侧行驶的情况下，控制装置180以使位置的偏差变为负值的方式运算偏向。然后，在本车辆在比其它车辆的行驶车道靠外侧的车道上行驶，并且偏向为正值的情况下，控制装置180判定为偏向为本车辆侧。控制装置180在本车辆在比其它车辆的行驶车道靠外侧的车道上行驶，并且偏向是负值的情况下，控制装置180判定偏向不是本车辆侧。另外，在本车辆在比其它车辆的行驶车道靠内侧的车道上行驶，并且偏向为负值的情况下，控制装置180判定偏向为本车辆侧。控制装置180在本车辆在比其它车辆的行驶车道靠内侧的车道上行驶，偏向为正值的情况下，控制装置180判定偏向不是本车辆侧。
在判定为偏向为本车辆侧的情况下，在步骤S108中，控制装置180运算本车辆的车道边界线的移动基准点。在判定为没有偏向的情况下以及判定为偏向不是本车辆侧的情况下，控制装置180执行步骤S112的控制处理。移动基准点为了规定表示车道边界线的点串的移动方向(校正方向)而被使用。移动基准点根据行驶路径的形状进行设定。例如，如图2所示，在本车辆的行驶路径为曲线状的情况下，控制装置180在曲线状的车道边界线的曲率中心设定移动基准点。在本车辆的行驶路径为直线状的情况下，控制装置180在本车辆的当前位置或者本车辆的行驶路径上的点上设定移动基准点。
以下，一边参照图2以及图4一边说明从步骤S108至步骤S112的控制处理。图4是用于说明相邻车道的中心线、本车辆行驶的车道的边界线(车道边界线)的概念图，与图2的情形对应。图2所示的本车辆A的行驶路径的车道边界线与图4所示的车道边界线对应，图2所示的其它车辆B的行驶路径中的车道中心线相当于图4所示的相邻中心线。本车辆A的行驶路径与由校正前的车道边界线L2和车道边界线L3划分的路径一致，是图4中表示的区域S2的部分。此外，其它车辆B的行驶路径与由车道边界线L1和校正前的车道边界线L2划分的路径一致，是图4中表示的区域S1的部分。另外，以图4的虚线表示的车道边界线以及相邻车道中心线的信息被包含在地图数据库102的地图信息。
控制装置180通过执行步骤S108的控制流程，将图4所示的点C设定为移动基准点。即，如图4所示，将移动中心线C进行了圆近似的圆心变为移动基准点。
在步骤S109中，控制装置180运算表示本车辆的行驶轨迹的点串的各点的移动量。首先，控制装置180基于地图信息、和/或测距传感器104等传感器的检测数据，确定用于校正本车辆的行驶轨迹的校正对象区域。控制装置180将交叉路口内等未被描绘车道的区域设定为校正对象区域。另外，校正对象区域不一定需要设为在路面上没有车道的区域，也可以是难以检测车道的区域，或者，从摄像机150的摄像图像无法检测车道的区域。另外，例如在由于天气等难以检测车道的情况下，控制装置180也可以将本车辆的前方的周围设定为校正对象区域。在图2以及图4的例子中，控制装置180将交叉路口内设定为校正对象区域。另外，校正对象区域不一定需要进行设定。
控制装置180基于地图信息，运算校正对象区域中，其它车辆的行驶轨迹和其它车辆的车道中心线的偏差。偏差是以移动基准点C为中心的圆的半径方向的偏差。控制装置180对于表示其它车辆的行驶轨迹的点串的各点，分别运算偏差。此外，控制装置180将在校正对象区域内运算出的、各点的偏差的中最大的偏差设定为最大移动量(Dmax)。
控制装置180在校正对象区域中，确定本车辆行驶路径的车道边界线的起点和终点。在图2、图4的例子中，本车辆朝向交叉路口直行，在交叉路口内左转弯，并在成为左转弯后的前进道路的车道上行驶。这时，本车辆行驶路径的行驶边界线的起点被设定在交叉路口的入口，终点被设定在交叉路口的出口。在图4的例子中，点Ps为起点，点Pe为终点。即，控制装置180在校正对象区域中，与本车辆行驶路径重叠的区域的端部分别设定起点以及终点。此外控制装置180在本车辆行驶路径的车道边界线上，在起点和终点之间设定中央点。中央点在车道边界线上，被设定在从起点至终点的中点。另外，中央点不一定需要是中点，例如在车道边界线相对于将移动中心线C进行了圆近似的圆部分地膨胀的情况下，也可以在相对于点C半径最大的位置，设定中央点。在图4的例子中，点P3变为中央点。
控制装置180运算移动量在起点以及终点为零，在中央点为最大移动量(Dmax)那样的移动量的函数。
图5是表示对于车道边界线上的点的移动量的比率(ratio)的曲线图。在图5所示的曲线图中，横轴表示车道边界线上的位置，纵轴表示移动量的比率(ratio)。移动量的比率(ratio)在起点为零，从起点朝向中央点以比例关系增加，在中央点成为最大值(1.0)。然后，移动量的比率(ratio)从中央点朝向终点以比例关系减少，在终点变为零。
控制装置180使用图5所示的移动量的比率(ratio)的关系，通过下记式(1)，运算表示本车辆行驶路径的车道边界线的各点的移动量(d(i))。
d(i)＝Dmax×ratio(i) (1)
另外，i表示在车道边界线上每隔规定距离或者规定运算周期绘制的点的顺序。i＝0为起点，i朝向终点以自然数增加
在步骤S110中，控制装置180从移动中心点C朝向表示本车辆的车道边界线的点串的各点，对每点运算向量(V(i))。在图4的例子中，控制装置180从移动中心点C朝向车道边界线上的各点(Ps，P1...P8，Pe)，运算长度为d(i)的向量V(i)。
在步骤S111中，控制装置180使车道边界线上的各点(Ps，P1...P8，Pe)以对应的向量V(i)移动。在图4的例子中，如下记式(2)所示，在从移动中心点C朝向各点(Ps，P1...P8，Pe)的向量P(i)上加上向量V(i)，从而运算朝向移动后(校正后)的各点(P’s，P’1...P’8，P’e)的向量P’(i)。
P'(i)＝P(i)+V(i) (2)
连接了移动后(校正后)的各点(P’s，P’1...P’8，P’e)的线变为本车辆的校正后的边界线L2’。图4所示，校正后的车道边界线穿过起点(Ps)以及终点(Pe)。
在步骤S106中，在其它车辆的行驶车道不是相邻车道的情况下、以及在步骤S107中，判定为没有偏向的情况下，判定为偏向不是本车辆侧的情况下，步骤S112中，基于本车辆行驶路径的车道边界线，运算本车辆的行驶轨迹。另一方面，在步骤S107中，在判定为偏向为本车辆侧的情况下，在步骤S112中，控制装置180基于校正后的车道边界线，校正本车辆的行驶轨迹。在图4的例子中，控制装置180将相对于本车辆的行进方向，运算左侧的校正前的车道边界线L2和右侧的车道边界线之间的中心线Q0以作为本车辆的行驶轨迹。另一方面，运算左侧的校正后的车道边界线和右侧的车道边界线之间的中心线Q1以作为校正后的本车辆的行驶轨迹。在图4的例子中，左侧的车道边界线被校正为远离其它车辆，但是右侧的车道边界线不被校正。因此，由一对车道边界线规定的本车辆的可行驶区域根据偏向的大小而向车宽方向减少。可行驶区域是用区域规定了本车辆可行驶的路径的区域，相当于通过校正后的车道边界线L2’和校正前的车道边界线L3划分的路径。然后，校正后的可行驶区域的中心线(沿着本车辆的行进方向的线)变为本车辆的行驶轨迹Q1。该行驶轨迹成为本车辆在本车辆行驶路径上行驶时的目标轨迹。
另外，在图4的例子中，控制装置180运算相对于校正后的车道边界线向外侧移动了相当于规定的长度的线以作为本车辆的行驶轨迹。
另外，在图4的例中，除了左侧的车道边界线的校正，控制装置还可以校正右侧的车道边界线，并运算校正后的一对车道边界线的中心线以作为本车辆的行驶轨迹。右侧的车道边界线通过与从步骤S108至步骤S111的控制流程同样的方法进行校正即可。这样，在由于校正一方的车道边界线，本车辆的可行驶区域的车宽方向的长度减少的情况下，控制装置180也可以校正另一方的车道边界线，扩大可行驶区域中、位于与减少了的区域(在图4的例子中为内侧的区域)相反的相反侧的区域(在图4的例子中为外侧的区域)。然后校正后的可行驶区域的中心线(沿着本车辆的行进方向的线)变为本车辆的行驶轨迹。由此，可以确保可行驶区域。另外，本车辆的行驶轨迹不一定需要是可行驶区域的中心线，在可行驶区域内被运算即可。
在步骤S113中，控制装置180运算转向促动器等的控制量，使得本车辆在本车辆行驶路径上行驶时的目标轨迹变为在步骤S112的控制处理中被运算出的行驶轨迹。
在步骤S114中，控制装置180通过以运算出的控制量控制驱动机构170，执行本车辆的行驶控制。然后，图3所示的控制流程结束。这样，在本实施方式中，在车道边界线未被明确表示的交叉路口等中，本车辆和其它车辆并行行驶的状态下，判定为其它车辆以向本车辆侧鼓出的方式行驶的情况下，通过将本车辆的行驶轨迹校正为远离其它车辆，可以抑制本车辆和其它车辆之间的车宽方向的距离变短。
如上述那样，在本实施方式中，基于地图信息生成本车辆行驶路径，运算成为本车辆在本车辆行驶路径上行驶时的目标轨迹的本车辆的行驶轨迹，通过传感器，检测在相对于本车辆而位于车宽方向的车道上行驶的其它车辆的位置，基于其它车辆的位置，运算其它车辆行驶的车道内的其它车辆的位置的偏向，根据运算出的偏向，校正本车辆的行驶轨迹。由此，在路面上没有区分线(车道边界线)的情况下，或者，无法适当地检测区分线的情况下等环境中，可以适当地校正行驶轨迹。此外，例如在相邻车道上行驶的其它车辆的位置接近了本车辆侧的情况下，能够运算本车辆远离其它车辆那样的行驶轨迹。
此外，在本实施方式中，基于地图信息中包含的车道边界线的信息、或者地图信息中包含的行驶区域的信息，生成本车辆行驶路径。由此，可以在包含本车辆行驶路径的区域内运算本车辆的行驶轨迹。
此外，在本实施方式中，使用传感器的检测数据运算其它车辆的行驶轨迹，并基于其它车辆的行驶轨迹运算偏向，由此，可以运算其它车辆在某时刻下的偏向、以及偏向的历史，所以可以提高其它车辆的位置的偏向的运算精度。
此外，在本实施方式中，基于地图信息确定他车车道，将对于他车车道的车道中心的偏差、以及对于他车车道的车道边界的偏差的至少任一个的偏差，运算作为其它车辆的位置的偏向。由此，可以提高其它车辆的位置的偏向的运算精度。
此外，在本实施方式中，基于地图信息以及传感器的检测数据的至少任一个，设定校正行驶轨迹的校正对象区域，将校正对象区域中与本车辆行驶路径重叠的区域的起点以及终点的任一个设定为固定点，校正后的本车辆的行驶轨迹穿过固定点。由此，在边界不明确的区域中，通过固定区域的端点，可以抑制区间端点中的行驶轨迹偏移。即，在校正对象区域的前后，可以保证行驶轨迹的连续性。
此外，在本实施方式中，本车辆的行驶轨迹向本车辆的车宽方向被校正。由此，在车道边界线不明确的区间中，可以在整个区间校正本车辆的行驶轨迹。
此外，在本实施方式中，基于地图信息确定他车车道，判定其它车辆的位置在他车车道内是否偏向本车辆侧，在判定为其它车辆的位置偏向本车辆侧的情况下，校正可行驶区域，使得本车辆行驶路径内的可行驶区域根据偏向的大小而减少。由此，可以运算在相邻车道上行驶的其它车辆的位置接近了本车辆侧的情况下，本车辆远离其它车辆那样的行驶轨迹。
此外，在本实施方式中，运算校正后的可行驶区域的中心线作为本车辆的行驶轨迹。此外，在本实施方式中，也可以在校正后的可行驶区域内运算本车辆的行驶轨迹。由此，例如可以运算在相邻车道上行驶的其它车辆的位置接近了本车辆侧的情况下，本车辆远离其它车辆那样的行驶轨迹。
另外，在本实施方式中，也可以对移动量设定上限值。例如，对最大移动量(Dmax)预先设定上限值。控制装置180通过步骤S109的控制处理，对表示其它车辆的行驶轨迹的点串的各点分别运算偏差，运算各点的偏差的中最大的最大偏差。最大偏差和最大移动量(Dmax)的对应关系是，最大偏差越大则最大移动量(Dmax)越大。控制装置180运算与最大偏差对应的最大移动量(Dmax)，比较最大移动量(Dmax)和上限值。在最大移动量(Dmax)大于上限值的情况下，控制装置180将最大移动量(Dmax)限制为上限值。控制装置180在式(1)的运算式中使用被限制的最大移动量(Dmax)。由此，因为对本车辆的行驶轨迹的校正量设置上限值，所以可以抑制本车的可行驶区域过狭。
另外，在本实施方式中，通过校正本车辆的行驶轨迹，在可行驶区域在车宽方向上减少了的情况下，在校正后的可行驶区域的车宽方向的长度比本车辆的宽度短时，控制装置180也可以扩大可行驶区域中、与相对于减少了的区域在车宽方向上位于相反侧的区域。由此，可以确保本车辆的可行驶区域。
另外，在本实施方式中，在偏向运算功能、以及步骤S106，S107的控制流程中，运算其它车辆的位置的偏向时，也可以不运算其它车辆的行驶轨迹。控制装置180运算通过测距传感器104或者摄像机105检测到的其它车辆的位置与车道边界线位置之间的距离。距离是车宽方向的长度。控制装置180从地图信息确定他车车道的宽度，通过比较宽度的大小和运算出的距离，运算其它车辆的位置的偏向。作为一个例子，控制装置180在他车车道的一对边界线中，设定右侧的车道边界线作为基准线。控制装置180运算从基准线至其它车辆的位置的距离。运算出的距离越短，其它车辆的位置越偏向右侧车道边界线侧。在运算出的距离为车道的宽度的大小的一半左右的情况下，其它车辆的位置变为车道的中心线附近。运算出的距离越长，其它车辆的位置越偏向左侧车道边界线。这样，控制装置180将车道边界线作为基准，运算直至其它车辆的车宽方向的位置为止的距离，根据运算出的距离，可以运算他车车道内的其它车辆的位置的偏向。另外，基准线可以是左侧的车道边界线，也可以是车道的中心线。
另外，在本实施方式的变形例中，也可以不设定校正对象区域中移动量的函数式，而对于以规定周期运算的偏差，与运算周期匹配，运算对应的移动量。例如，预先决定偏差的大小和移动量的大小的对应关系，控制装置180将对应关系作为表进行存储。然后，在图4的例子中，控制装置180在车道边界线上从点(Ps)至点(Pe)，在各点运算偏差，并且，分别运算与参照表运算出的偏差对应的移动量。另外，控制装置180根据运算出的移动量，校正本车辆的行驶轨迹。由此，例如在校正对象区域中偏差产生了变化的情况下，移动量也与偏差的变化相应地变化，校正后的行驶轨迹也变化。即，在本实施方式中，在本车辆行驶路径内的可行驶区域根据偏向的大小而减少后，偏向的大小变小了的情况下，校正可行驶区域，使得本车辆行驶路径内的可行驶区域扩大。由此，在行驶轨迹的校正后，偏差变小了的情况下，通过减少可行驶区域的校正量，可以使本车的行驶路径接近原来的形状。
另外，上述的变形例中，通过根据偏差的变化来校正行驶轨迹，使可行驶区域的大小变化，但是也可以在校正可行驶区域后，将可行驶区域的大小维持规定时间。规定时间例如是本车辆在校正对象区域行驶的时间。由此，可以抑制可行驶区域的校正后的变化。
另外，在本实施方式的变形例中，在步骤S113以及步骤S114的控制处理中，校正后的可行驶区域的车宽方向的长度比本车辆的宽度短的情况下，控制装置180也可以使本车辆的车速比当前的车速减小。由此，通过使本车辆的车速减速，可以抑制本车辆接近其它车辆。
另外，本实施方式的控制装置的控制处理不限于本车辆的当前位置和/或其它车辆的当前位置被包含在校正对象区域中的情况，例如，也可以在本车辆接近校正对象区域的情况下等，本车辆的当前位置和/或其它车辆的当前位置位于校正对象区域外的情况下执行。例如，在图2的例子中，在本车辆接近交叉路口的情况下，控制装置180运算位于本车辆的车道的其它车辆的位置，对于其它车辆的位置运算偏差。然后，控制装置180运算对于运算出的偏差的移动量。然后，控制装置180使用运算出的移动量，在校正对象区域内，校正本车辆的行驶轨迹。
《第2实施方式》
说明本发明的另一个实施方式的行驶控制装置100以及行驶控制方法。在本实施方式中，相对于第1实施方式，在将表示本车辆的行驶轨迹的点串的各点的移动量设为固定值这一点不同。除此以外的行驶控制装置100的各结构以及控制装置180的控制处理与第1实施方式相同，适当沿用第1实施方式的记载。
控制装置180取代第1实施方式的步骤S109的控制处理，执行以下的控制处理。其它控制处理与第1实施方式相同。以下，一边参照图2以及图6一边说明控制处理。图6是用于说明相邻车道的中心线、本车辆行驶的车道的边界线(车道边界线)的概念图，与图2的情形对应。图2所示的本车辆A的行驶路径的车道边界线与图6所示的校正前的车道边界线对应，图2所示的其它车辆B的行驶路径中的车道中心线相当于图6所示的相邻中心线。另外，以图6的虚线表示的车道边界线以及相邻车道中心线的信息被包含在地图数据库102的地图信息中。
首先，控制装置180基于地图信息和/或测距传感器104等传感器的检测数据，确定用于校正本车辆的行驶轨迹的校正对象区域。校正对象区域的确定与第1实施方式相同，所以省略说明。
控制装置180基于地图信息，运算校正对象区域中，其它车辆的行驶轨迹与其它车辆的车道中心线之间的偏差。这时，偏差被运算作为固定的值。固定的偏差例如是对于表示其它车辆的行驶轨迹的点串的各点的偏差的平均值、最大值、或者最小值。控制装置180运算与固定的偏差对应的固定的移动量(偏移值)。偏差和移动量的对应关系被预先设定，偏差越大则固定移动量越大。另外，也可以对固定移动量设定上限值。上限值例如根据车道宽来设定即可。
控制装置180在校正对象区域中，确定本车辆行驶路径的车道边界线的起点和终点。车道边界线的起点和终点的确定与第1实施方式相同，所以省略说明。接着，控制装置180将从起点至结束点的移动比率(ratio)设定为固定值(1.0)，将各点P(i)的移动量设为固定值。
图7是表示对于车道边界线上的点的移动量的比率(ratio)的曲线图。在图5所示的曲线图中，横轴表示车道边界线上的位置，纵轴表示移动量的比率(ratio)。移动量的比率(ratio)在1.0变为固定值。
然后，控制装置180使用运算出的移动量，校正本车辆的行驶轨迹。如图6所示，校正后的车道边界线相对于校正前的车道边界线(在地图信息中被表示车道边界线)，向外侧偏移了相当于固定移动量的量。这样，在本实施方式中，在车道边界线未被明确表示的交叉路口等中，在本车辆与其它车辆并行的状态下，判定为其它车辆以向本车辆侧鼓出的方式行驶的情况下，从校正前的车道边界线向外侧偏移相当于固定移动量的量而运算校正后的车道边界线，基于校正后的车道边界线，整体地校正本车辆的行驶轨迹，使其远离其它车辆，从而可以抑制本车辆与其它车辆之间的车宽方向的距离变短。
如上述那样，在本实施方式中，在校正对象区域内将偏向设为固定的值，校正本车辆的行驶轨迹。由此，可以抑制相对于偏差的变动，行驶轨迹急剧地变化。
标号说明
100…行驶控制装置
110…本车位置检测装置
120…地图数据库
130…车速传感器
140…测距传感器
150…摄像机
160…输入装置
170…驱动机构
180…控制装置
190…偏航率传感器

Claims (16)

1.一种行驶轨迹校正方法，是由处理器执行的车辆的行驶轨迹校正方法，
基于数据库中存储的地图信息，生成本车辆行驶的本车辆行驶路径，
运算成为所述本车辆在所述本车辆行驶路径上行驶时的目标轨迹的所述本车辆的行驶轨迹，
通过所述本车辆中设置的传感器，检测在相对于所述本车辆而位于车宽方向的车道上行驶的其它车辆的位置，
基于所述其它车辆的位置，运算所述其它车辆行驶的他车车道内的所述其它车辆的位置的偏向，
根据所述偏向，校正所述本车辆的行驶轨迹。
2.如权利要求1所述的行驶轨迹校正方法，其中，
基于所述地图信息中包含的行驶道路边界的信息、或者所述地图信息中包含的行驶区域的信息，生成所述本车辆行驶路径。
3.如权利要求1或2所述的行驶轨迹校正方法，其中，
使用所述传感器的检测数据，运算所述其它车辆的行驶轨迹，
基于所述其它车辆的行驶轨迹，运算所述偏向。
4.如权利要求1至3的任意一项所述的行驶轨迹校正方法，其中，
基于所述地图信息，确定所述他车车道，
运算所述他车车道相对于车道中心的偏差、以及所述他车车道相对于车道边界的偏差的至少任一个偏差，作为所述偏向。
5.如权利要求1至4的任意一项所述的行驶轨迹校正方法，其中，
基于所述地图信息以及所述传感器的检测数据的至少任一个，设定用于校正所述行驶轨迹的校正对象区域，
在所述校正对象区域内将所述偏向设为固定的值，校正所述本车辆的行驶轨迹。
6.如权利要求1至5的任意一项所述的行驶轨迹校正方法，其中，
基于所述地图信息以及所述传感器的检测数据的至少任一个，设定用于校正所述行驶轨迹的校正对象区域，
在所述校正对象区域中，设定与所述本车辆行驶路径重叠的区域的起点以及终点的任一个作为固定点，
校正后的所述本车辆的行驶轨迹穿过所述固定点。
7.如权利要求1至6的任意一项所述的行驶轨迹校正方法，其中，
所述本车辆的行驶轨迹在所述本车辆的车宽方向上被校正。
8.如权利要求7所述的行驶轨迹校正方法，其中，
向所述车宽方向的校正量的上限值被设定。
9.如权利要求1至8的任意一项所述的行驶轨迹校正方法，其中，
基于所述地图信息，确定所述他车车道，
基于所述偏向，判定所述其它车辆的位置在所述他车车道内是否偏向所述本车辆侧，
在判定为所述其它车辆的位置在所述他车车道内偏向所述本车辆侧的情况下，校正所述本车辆行驶路径内的可行驶区域，使得所述可行驶区域根据所述偏向的大小而减少。
10.如权利要求9所述的行驶轨迹校正方法，其中，
运算校正后的所述可行驶区域的中心线作为所述行驶轨迹。
11.如权利要求9所述的行驶轨迹校正方法，其中，
在校正后的所述可行驶区域内运算所述行驶轨迹。
12.如权利要求9至11的任意一项所述的行驶轨迹校正方法，其中，
校正所述可行驶区域，使得所述本车辆行驶路径内的所述可行驶区域根据所述偏向的大小在所述本车辆的车宽方向上减少，
在校正后的所述可行驶区域的所述车宽方向的长度比所述本车辆的宽度短的情况下，对所述可行驶区域中、相对于减少的区域在车宽方向上位于相反侧的区域进行扩大。
13.如权利要求9至12的任意一项所述的行驶轨迹校正方法，其中，
在所述本车辆行驶路径内的可行驶区域根据所述偏向的大小减少后，所述偏向的大小变小了的情况下，校正所述本车辆行驶路径内的可行驶区域，使得所述可行驶区域扩大。
14.如权利要求9至12的任意一项所述的行驶轨迹校正方法，其中，
校正后的所述可行驶区域的大小被维持规定时间。
15.一种行驶控制方法，基于通过权利要求9至14的任意一项所述的行驶轨迹校正方法校正后的行驶轨迹，控制所述本车辆的行驶，
在校正后的所述可行驶区域的车宽方向的长度比所述本车辆的宽度短的情况下，使所述本车辆的车速减少。
16.一种行驶轨迹校正装置，具有处理器，
所述处理器
基于数据库中存储的地图信息，生成本车辆行驶的本车辆行驶路径，
运算成为所述本车辆在所述本车辆行驶路径上行驶时的目标轨迹的所述本车辆的行驶轨迹，
使用所述本车辆中设置的传感器，检测在相对于所述本车辆而位于车宽方向的车道上行驶的其它车辆的位置，
基于所述其它车辆的位置，运算所述其它车辆行驶的他车车道内的所述其它车辆的位置的偏向，
根据所述偏向，校正所述本车辆的行驶轨迹。
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