CN112689584B - 自动驾驶控制方法以及自动驾驶控制系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够引导本车以使其不偏离在收费站产生的机动车队列的自动驾驶控制方法。一种由自动驾驶控制系统执行的自动驾驶控制方法，所述自动驾驶控制系统具有自动驾驶控制单元，所述自动驾驶控制单元执行使本车沿着在地图上生成的目标行驶路径行驶的自动驾驶控制，在所述自动驾驶控制方法中，在经过收费站时，设定本车预定要经过的一个或多个目标经过闸门(步骤S2)，从多个前车中判定是否存在预测经过闸门与本车的目标经过闸门一致的前车(步骤S5)，将预测经过闸门与目标经过闸门一致的前车设为追踪目标来进行追踪行驶(步骤S6)。

Description

自动驾驶控制方法以及自动驾驶控制系统
技术领域
本公开涉及一种自动驾驶控制方法以及自动驾驶控制系统。
背景技术
以往，已知如下一种装置：在执行自动驾驶的自动驾驶车辆中进行控制，使得在要经过高速公路等的收费站时将有人的收费站设为目标来经过(例如，参照专利文献1)。在该现有技术中，在收费站处从能够自动驾驶区域切换为不可自动驾驶区域时，在未完成向手动驾驶的切换的情况下进行车辆的控制，使得经由有人的收费站行驶，在有人的收费站停车。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-162248号公报
发明内容
发明要解决的问题
如专利文献1所公开的技术那样，在将规定的收费站的闸门设为经过目标针对本车生成目标行驶路径的情况下，通常沿着在地图数据库中定义的路径生成目标行驶路径。
然而，在收费站，有时因拥堵而产生机动车队列，但此时存在朝向设为目标的闸门产生的机动车队列与在地图数据库中定义的目标行驶路径不同的情况。在该情况下，如果沿着地图数据库上的目标行驶路径引导本车，则有可能从朝向设为目标的闸门的机动车队列偏离。
本公开是着眼于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够引导本车以使其不偏离在收费站产生的机动车队列的自动驾驶控制方法以及自动驾驶控制系统。
用于解决问题的方案
关于本公开的自动驾驶控制方法，在要经过收费站时，设定本车的目标经过闸门，判定是否存在预测经过闸门与目标经过闸门一致的前车，将所述预测经过闸门与所述目标经过闸门一致的前车设为追踪目标来进行追踪行驶。
另外，本公开的自动驾驶控制系统具备：目标经过闸门设定部，在要经过收费站时，所述目标经过闸门设定部设定本车预定要经过的目标经过闸门；以及前车有无判定部，其判定是否存在预测经过闸门与本车的目标经过闸门一致的前车。还具有追踪行驶控制部，所述追踪行驶控制部使致动器驱动，使得将与所述目标经过闸门一致的所述预测经过闸门的所述前车设为追踪目标来进行追踪行驶。
发明的效果
关于本公开的自动驾驶控制方法以及自动驾驶控制系统，由于对与本车的目标经过闸门一致的预测经过闸门的前车进行追踪行驶，因此能够以不偏离在收费站产生的机动车队列的方式将本车引导至目标经过闸门。
附图说明
图1是示出执行实施方式1的自动驾驶控制方法的自动驾驶控制系统A的整体系统图。
图2是示出所述自动驾驶控制系统A的收费站经过控制部40所执行的收费站经过控制的处理流程的流程图。
图3是示出由所述收费站经过控制部40实施收费站经过控制的收费站100的一例以及在地图上生成的目标行驶路径tL的一例的俯视图。
图4是用于说明在搭载有所述自动驾驶控制系统A的本车MVS的前方存在多个前车PV1、PV2的情况下的控制的一例的收费站100的俯视图。
图5是用于说明本实施方式1的解决课题的收费站100的俯视图。
图6是示出实施方式2的收费站经过控制的处理流程的流程图。
图7是用于说明实施方式2的本车MVS的行驶控制的收费站100的俯视图。
图8是示出实施方式3的收费站经过控制的处理流程的流程图。
图9是用于说明实施方式3的本车MVS的行驶控制的收费站100的俯视图。
具体实施方式
下面，基于附图来说明用于实施本公开的自动驾驶控制方法以及自动驾驶控制系统的方式。
(实施方式1)
实施方式1的自动驾驶控制方法以及自动驾驶控制系统应用于自动驾驶车辆(驾驶辅助车辆的一例)，该自动驾驶车辆在选择自动驾驶模式时，对驱动、制动、转向角进行自动控制，使得本车辆沿着所生成的目标行驶路径行驶。
图1示出应用了实施方式1的自动驾驶控制方法以及自动驾驶控制系统的自动驾驶控制系统A。以下，基于图1来说明整体系统结构。
自动驾驶控制系统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、显示设备6以及输入设备7。
车载传感器1具有摄像头11、雷达12、GPS 13以及车载数据通信器14。另外，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。
摄像头11是实现作为自动驾驶所要求的功能的、根据图像数据来获取车道、前车(参照图4的前车PV1、PV2)、行人等本车MVS(参照图3等)的周围信息的功能的周围识别传感器。该摄像头11例如是通过将本车MVS(参照图3等)的前方识别摄像头、后方识别摄像头、右方识别摄像头、左方识别摄像头等进行组合来构成的。此外，本车MVS是搭载有自动驾驶控制系统A的车辆，是指控制对象的车辆。
能够根据摄像头图像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所要求的功能的、探测本车周围的物体的存在的功能和探测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”是包括使用了电波的雷达、使用了光的雷达(lidar)以及使用了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、左方雷达等进行组合来构成的。
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，如果视角不足，则也可以适当进行追加。
GPS 13是具有GNSS天线13a、通过利用卫星通信来探测停车中以及行驶中的本车位置(纬度、经度)的本车位置传感器。此外，“GNSS”是“Global Navigation SatelliteSystem：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之间经由发送接收天线3a、14a进行无线通信来从外部获取无法通过本车MVS(参照图3等)获取到的信息的外部数据传感器。
外部数据通信器3在例如是搭载于在本车MVS(参照图3等)的周边行驶的其它车的数据通信器的情况下，在本车MVS(参照图3等)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的请求获取其它车辆所保有的各种信息中的、本车MVS(参照图3等)所需的信息。
外部数据通信器3在例如是设置于基础设施设备的数据通信器的情况下，在本车MVS(参照图3等)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所保有的各种信息中的、本车MVS(参照图3等)所需的信息。例如，在保存于地图数据存储部2的地图数据中存在缺失的信息或从地图数据变更后的信息的情况下，能够补充缺失信息或变更信息。另外，也能够获取本车MVS(参照图3等)预定要行驶的目标行驶路径tL(参照图3等)上的拥堵信息、行驶限制信息等交通信息。
地图数据存储部2由存储有将纬度经度与地图信息建立了关联的所谓电子地图数据的车载存储器构成。存储在地图数据存储部2中的地图数据是具有至少能够在具有多条车道的道路上识别各车道的级别的精度的高精度地图数据。通过使用该高精度地图数据，能够在自动驾驶中生成在多条车道中本车MVS(参照图3等)在哪条车道上行驶的线状的目标行驶路径tL。而且，如果将由GPS 13探测到的本车位置识别为本车位置信息，则向自动驾驶控制单元4发送以本车位置为中心的高精度地图数据。
在高精度地图数据中具有与各地点相关联的道路信息，道路信息由节点和将节点间进行连接的链路来定义。道路信息包含根据道路的位置和区域来确定道路的信息、每条道路的道路类型、每条道路的车道宽度以及道路的形状信息。关于道路信息，按各道路链路的识别信息相关联地存储有交叉路口的位置、交叉路口的进入方向、交叉路口的类型及其它与交叉路口有关的信息。关于道路信息，按各道路链路的识别信息相关联地存储有道路类型、车道宽度、道路形状、可否直行、行驶的优先关系、可否超越(可否进入相邻车道)、限制速度、标识以及其它与道路有关的信息。
另外，在存储于地图数据存储部2的数据中，在与高速公路或收费道路有关的信息中包含设置在高速公路或收费道路的入口和出口的收费站100(参照图3等)的信息。作为与该收费站100有关的信息，包含设置于收费站100的闸门110(例如ETC闸门、普通闸门等类型、位置信息：参照图3等)的信息。
自动驾驶控制单元4具有以下功能：对来自车载传感器1和地图数据存储部2的输入信息进行综合处理，来生成目标行驶路径tL(参照图3等)和目标车速曲线(包含加速曲线和减速曲线。)等。即，基于来自地图数据存储部2的高精度地图数据、规定的路径检索方法等，来生成基于从当前位置到目的地为止的行驶车道级别的目标行驶路径tL，并且生成沿着目标行驶路径tL的目标车速曲线等。并且，如果在沿着目标行驶路径tL的本车MVS(参照图3等)的停车中以及行驶中根据由车载传感器1得到的感测结果判断为无法维持自动驾驶，则逐次修改目标行驶路径tL和目标车速曲线等。
自动驾驶控制单元4在生成目标行驶路径tL时，运算驱动指令值、制动指令值、转向角指令值，以使本车MVS(参照图3等)沿着目标行驶路径tL行驶，并将运算出的指令值输出到致动器5。具体地说，将驱动指令值的运算结果输出到驱动致动器51，将制动指令值的运算结果输出到制动致动器52，将转向角指令值的运算结果输出到转向角致动器53。
致动器5是使本车MVS(参照图3等)沿着目标行驶路径tL(参照图3等)行驶及停止的控制致动器，具有驱动致动器51、制动致动器52以及转向角致动器53。
驱动致动器51是从自动驾驶控制单元4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电动发电机(动力运转)，在电动汽车的情况下使用电动发电机(动力运转)。
制动致动器52是从自动驾驶控制单元4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、电动增压器、制动液压致动器、制动马达致动器、电动发电机(再生)等。
转向角致动器53是从自动驾驶控制单元4输入转向角指令值来控制转向轮的转轮角的致动器。此外，作为转向角致动器53，使用设置在转向系统的转向力传递系统中的转轮马达等。
显示设备6是在基于自动驾驶的停车中及行驶中对本车MVS(参照图3等)在地图上何处移动等进行画面显示来向驾驶员或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tL(本车的行驶路径)、本车位置、目的地等。
输入设备7是通过驾驶员的操作来进行各种输入的设备，例如既可以使用显示设备6的触摸面板功能，也可以使用其它刻度盘、开关等。此外，作为由驾驶员进行的输入，进行与目的地有关的信息的输入、自动驾驶时的恒速行驶、追踪行驶等的设定的输入等。
自动驾驶控制系统A还具备在要经过收费站100时进行致动器5的控制的收费站经过控制部40。该收费站经过控制部40在要经过收费站100时，根据需要从如上所述那样使本车MVS沿着目标行驶路径tL行驶的控制切换为追踪前车PV(参照图4的前车PV1、PV2)的追踪控制。
以下，基于图2的流程图来说明实施方式1的自动驾驶控制系统A在要经过收费站100时所执行的收费站经过控制的处理流程。此外，在本车MVS(参照图3等)靠近收费站100(参照图3等)时开始进行该收费站经过控制，例如在向宽度比道路Ro的宽度宽的收费站区域120(参照图3等)进入之前或之后不久便开始进行该收费站经过控制。
在该收费站经过控制中，首先，在步骤S1中，从存储在地图数据存储部2中的地图信息获取收费站信息。作为该收费站信息，包含与闸门110(参照图3等)有关的信息、即图3所示的闸门110中的各闸门111～114的数量、配置、类型等。此外，闸门110的类型例如是ETC(Electronic Toll Collection System：电子收费系统)闸门、有人的闸门等根据经过方式的种类的不同而进行区分的闸门。
在此，通过图3来示出收费站100的一例。图3所示的收费站100具备闸门110和收费站区域120。闸门110是第一闸门111、第二闸门112、第三闸门113以及第四闸门114的总称。另外，闸门110的闸门数不限于图示的“4”，也可以比该数量多或少。另外，收费站区域120是指从2车道的道路Ro的道路宽度拓宽道路宽度后的区域。
返回到图2，在继步骤S1之后的步骤S2中，从收费站100的闸门110的多个闸门(在图3中为第一闸门111～第四闸门114)中设定成为经过目标的目标经过闸门。
然后，在步骤S2中，从第一闸门111～第四闸门114中设定目标经过闸门，但是在该设定中，在存在多个与本车MVS的经过方式的类型一致的闸门的情况下，也设定多个目标经过闸门。此外，在以下的说明中，将第一闸门111和第四闸门114设为目标经过闸门，目标经过闸门以在各闸门111、114的附图标记的末尾附加(t)的方式来进行标记。另外，将这些多个目标经过闸门111(t)、114(t)统称为目标经过闸门组。
在接下来的步骤S3中，进行在收费站100的附近(例如收费站区域120或其跟前)是否发生了拥堵的拥堵判定。然后，在发生了拥堵的情况下，进入步骤S4，在未发生拥堵的情况下，进入步骤S7。
在此，关于是否发生了拥堵的判定，能够基于本车MVS的车速或收费站区域120中的本车MVS或其它车的预测车速，在这些车速为预先设定的阈值以下的情况下判定为拥堵。
另外，也能够基于车辆周边信息或外部信息进行拥堵的判定。在此，作为基于车辆周边信息的判定，例如能够基于在本车MVS的前方的规定范围内存在的其它车的数量进行判定。另外，作为基于外部信息的判定，也能够基于通过车车间通信、被称为VICS(VehicleInformation and Communication System：道路交通信息通信系统)的道路交通信息等的通信而得到的信息来进行判定。
在收费站100的附近未发生拥堵的情况下进入的步骤S7中，选择目标经过闸门组中的一个闸门来作为目标经过闸门，如图3所示，在地图上生成经过该目标经过闸门的目标行驶路径tL。并且，在步骤S7中，进行致动器5的控制，使得本车辆沿着该目标行驶路径tL行驶。
例如，在如图3所示那样在道路Ro的左侧的车道上行驶的情况下，生成沿着收费站区域120的左端前进并将最左侧的第四闸门114设为目标经过闸门来经过的目标行驶路径tL。另外，在道路Ro的右侧的车道上行驶的情况下，也可以生成在该车道上直行并将最右侧的第一闸门111设为目标经过闸门来经过的目标行驶路径tL。
此外，在执行该步骤S7的处理的执行中，以规定的周期进入步骤S7a，判定沿着要经过目标经过闸门的目标行驶路径tL行驶的控制的结束条件是否成立，在结束条件不成立的情况下，返回到步骤S7来继续处理。此外，作为该结束条件，包括经过闸门110。因而，继续进行上述步骤S7的处理，直到经过闸门110为止。另外，作为结束条件，也能够包括自动行驶驾驶本身的中止等。所谓中止该自动行驶驾驶的情况，例如能够列举本车MVS的驾驶员选择了手动驾驶的情况、检测到自动驾驶控制系统A的某种异常的情况等。
另一方面，在步骤S3中在收费站100的附近发生了拥堵的情况下进入的步骤S4中，进行前车PV(参照图4的PV1、PV2)的预测经过闸门的计算。在此，“前车”是在本车MVS的前方行驶的车辆。另外，在以下的说明书的记载中，在指代如图4那样在附图中标记的前车PV1、PV2等中的特定的前车的情况下，标记与附图相同的附图标记。另一方面，在不指代特定的前车的情况下、例如在指代图4的前车PV1、PV2及其它前车的情况下，标记为前车PV。
作为用于确定在图2的步骤S4中成为预测经过闸门的计算对象的前车PV的方式，例如能够设为存在于在本车MVS的前方预先设定的方形区域的全部车辆。或者，能够设为从本车MVS的中心起向本车MVS的前方的区域以固定间隔放射状地延伸直线而与各直线最先交叉的车辆。
另外，由于该步骤S4是在判定为发生拥堵时进入的步骤，因此如图4所示，存在多个前车PV1、PV2。在图4所示的例子中，计算成为对象的前车PV1、PV2的预测经过闸门。关于该预测经过闸门的计算，首先根据各前车PV1、PV2的位置、姿势、速度、角速度计算各前车PV1、PV2的移动目的地(例如，箭头ML1、ML2表示所计算出的移动目的地)。然后，通过判定所计算出的移动目的地与地图上的收费站100的第一闸门111～第四闸门114中的哪一个闸门重叠，来求出前车PV1、PV2的预测经过闸门。例如，在图4所示的例子中，对于前车PV1，第三闸门113是预测经过闸门，对于前车PV2，第四闸门114是预测经过闸门。
接着，在图2所示的步骤S5中，判定多个前车PV1、PV2的预测经过闸门是否包括于在步骤S2中设定的目标经过闸门组中。即，判定是否存在预测经过闸门与本车MVS的目标经过闸门111(t)、114(t)一致的前车PV1、PV2。然后，在预测经过闸门包括在目标经过闸门组中的情况下，进入步骤S6，在预测经过闸门不包括在目标经过闸门组中的情况下，进入步骤S7。
在步骤S6中，将预测经过闸门包括在目标经过闸门组中的前车PV设为追踪目标。具体地说，在图4所示的例子中，将以本车MVS的目标经过闸门即第四闸门114(t)为预测经过闸门的前车PV2设为追踪目标。
而且，在步骤S6中，执行控制致动器5以使本车MVS追踪前车PV2来进行追踪行驶的追踪控制。此外，作为这种追踪控制，众所周知存在各种控制，因此例如使用在高速公路的自动驾驶辅助等中一般使用的技术即可。具体地说，利用摄像头11、雷达12时时刻刻检测前车PV2的位置、速度，控制为一边控制与前车PV2之间的规定的车间距离、相对速度，一边控制为沿前车PV2的行驶路径进行追踪行驶。
另外，在执行步骤S6的处理的过程中，以规定的周期(例如，30msec周期左右)进入步骤S6a，与上述的步骤S7a同样地，进行结束条件成立的判定，在结束条件成立之前，继续进行步骤S6的追踪控制。
另一方面，在步骤S5中，在所有前车PV的预测经过闸门均不包括在目标经过闸门组中的情况下，进入步骤S7，与非拥堵时同样地进行控制，使得本车沿着在地图上生成的目标行驶路径tL(参照图3)行驶。
接着，说明实施方式1的作用，但在该说明之前，说明本实施方式1的解决课题。
在生成目标行驶路径tL的情况下，在收费站100处没有画出用于划分车道的白线，但在地图数据上，如图3所示，在穿过第一～第三闸门111、112、113的虚线CL1、CL2、CL3上定义了行驶中心线。因而，在生成目标行驶路径tL的情况下，以沿着这些中心线(虚线CL1、CL2、CL3)的方式生成目标行驶路径tL。此外，在图3中，设为沿着穿过第四闸门114的中心线生成目标行驶路径tL。
在收费站100处发生了拥堵的情况下，朝向第一闸门111～第四闸门114各闸门产生机动车队列。图5示出其一例，示出产生了朝向第四闸门114的机动车队列VL1或机动车队列VL2的情况。在收费站100处，由于没有画出用于划分车道的白线，因此这些机动车队列VL1、VL2不规则地产生。因此，机动车队列VL1、VL2有时偏离在地图上定义的中心线(在图5中表示为目标行驶路径tL)。
在产生了这样的机动车队列VL1、VL2时进行控制以使本车MVS沿着在地图上生成的目标行驶路径tL行驶的情况下，本车MVS的位置偏离机动车队列VL1或机动车队列VL2。而且，在这样的情况下，有可能给本车MVS的驾驶员以及周围的前车0PV1及0PV2、后车0FLV的驾驶员带来不适感。
与此相对地，实施方式1通过执行收费站经过控制，能够抑制如上所述那样本车MVS偏离机动车队列VL1、VL2的情况，能够抑制由此给驾驶员带来的不适感。
以下，在实施方式1中按顺序说明本车MVS要经过收费站100时的收费站经过控制的一个执行例。首先，在实施方式1中，如图3所示，当本车MVS靠近收费站100时，在闸门110中设定目标经过闸门(S2)。在图4所示的例子中，将第一闸门111、第四闸门114分别设定为目标经过闸门111(t)、114(t)。
而且，在收费站区域120中发生了拥堵的情况下，计算本车MVS前方的多个前车PV1、PV2各自的预测经过闸门(S4)。在图4所示的例子中，关于前车PV1，计算出第三闸门113来作为预测经过闸门，关于前车PV2，计算出第四闸门114来作为预测经过闸门。
并且，判定是否存在各预测经过闸门(第三闸门113、第四闸门114)包括在目标经过闸门组中(即，预测经过闸门与目标经过闸门111(t)、114(t)中的某一个一致)的前车PV(S5)。
而且，在存在预测经过闸门包括在目标经过闸门组中的前车PV的情况下，将该前车PV(在图4中为前车PV2)设为追踪目标，控制致动器5以使本车MVS追踪前车PV2进行追踪行驶(S6)。此外，继续进行该追踪行驶，直到结束条件成立为止、即本车MVS经过闸门110为止。
这样，在收费站区域120中发生了如产生机动车队列VL1、VL2那样的拥堵的状况下，不进行使本车MVS沿着目标行驶路径tL行驶的控制，而是进行使本车MVS以追踪前车PV2的方式行驶的控制。因而，如图5所示，能够抑制本车MVS偏离机动车队列VL1、VL2，能够抑制给本车MVS的驾驶员、其周围的前车0PV1及0PV2、后车0FLV的驾驶员带来不适感。
以下，列举实施方式1的自动驾驶控制方法以及自动驾驶控制系统的效果。
(a)实施方式1的自动驾驶控制系统A所执行的自动驾驶控制方法是由自动驾驶控制系统A执行的自动驾驶控制方法，所述自动驾驶控制系统A具有作为控制器的自动驾驶控制单元4，所述自动驾驶控制单元4执行使本车MVS沿着在地图上生成的目标行驶路径tL行驶的自动驾驶控制，在所述自动驾驶控制方法中，
在本车MVS沿着目标行驶路径tL行驶的过程中要经过收费站100时，从收费站100的第一闸门111～第四闸门114中设定本车MVS预定要经过的一个或多个目标经过闸门(步骤S2)，
求取在本车MVS的前方行驶的多个前车PV1、PV2的预测经过闸门(步骤S4)，
判定是否存在具有与本车MVS的目标经过闸门一致的预测经过闸门的前车PV1、PV2(步骤S5)，
在存在具有与目标经过闸门一致的预测经过闸门的前车PV2的情况下，将该前车PV2设为追踪目标来进行追踪行驶(步骤S6)。
因而，在执行沿着地图上的目标行驶路径tL行驶的自动驾驶控制的过程中也在收费站100的闸门110处产生了机动车队列VL1、VL2的情况下，能够追踪前车PV进行追踪行驶来避免本车MVS偏离机动车队列VL1、VL2。因此，能够避免本车MVS偏离机动车队列VL1、ML2而给本车MVS及周围的驾驶员带来不适感。
(b)关于实施方式1的自动驾驶控制系统A所执行的自动驾驶控制方法，在要经过收费站100时，在本车MVS的车速或本车MVS的预测车速为规定车速以下的发生拥堵时，执行各步骤S4、S5、S6，在未发生拥堵时，执行沿着目标行驶路径tL行驶的自动驾驶控制(步骤S7)。
因而，在收费站100处产生机动车队列VL1、VL2等的发生拥堵时，能够可靠地进行追踪前车PV的追踪行驶，从而本车MVS不会偏离机动车队列VL1、VL2等。
(c)实施方式1的自动驾驶控制系统A具备自动驾驶控制单元4，所述自动驾驶控制单元4执行自动驾驶控制，在该自动驾驶控制中，对基于本车MVS的周边信息以及与本车MVS的行驶有关的信息来控制本车MVS的行驶状态的致动器5进行驱动，从而使本车MVS沿着在地图上生成的目标行驶路径tL行驶，
自动驾驶控制单元4具备收费站经过控制部40，该收费站经过控制部40具有：
作为目标经过闸门设定部来进行步骤S2的处理的部分，在本车MVS沿着目标行驶路径tL行驶的过程中要经过收费站100时，所述目标经过闸门设定部从收费站100的第一闸门111～第四闸门114中设定本车MVS预定要经过的一个或多个目标经过闸门；
作为预测经过闸门判定部来进行步骤S4的处理的部分，其求取在本车MVS的前方行驶的多个前车PV1、PV2的预测经过闸门；
作为前车有无判定部来进行步骤S5的处理的部分，其判定是否存在具有与本车MVS的目标经过闸门一致的预测经过闸门的前车PV2；以及
作为追踪行驶控制部来进行步骤S6的处理的部分，其在存在具有与目标经过闸门一致的预测经过闸门的前车PV2的情况下，控制致动器5以将该前车PV2设为追踪目标来进行追踪行驶。
因而，如在上述(a)中所说明的那样，在闸门110处产生了机动车队列VL1、VL2的情况下，能够避免本车MVS偏离机动车队列VL1、VL2。因此，不会给本车MVS及周围的驾驶员带来不适感。
(其它实施方式)
以下，对其它实施方式进行说明。此外，在说明其它实施方式时，对彼此相同的结构和步骤标注相同的附图标记，省略说明，仅说明不同点。
首先，基于图6的流程图对实施方式2中的收费站经过控制进行说明。此外，对与实施方式1相同的步骤标注与实施方式1相同的附图标记并省略说明。
实施方式2是从预测经过闸门与目标经过闸门组一致的多个前车PV中将经过预测经过闸门的可靠程度即预测准确度Ωg大的前车PV设为追踪目标的例子。即，在实施方式2中，继步骤S3之后的处理内容不同。
在继步骤S3之后的步骤S4b中，除了计算前车PV的预测经过闸门之外，还基于到闸门110的距离、预测轨迹的形状(前车PV的预测位置)等来计算经过各预测经过闸门的可靠程度即预测准确度Ωg。
在此，对“预测准确度Ωg”进行说明。该预测准确度Ωg是示出前车PV经过预测经过闸门的概率的指标值，例如通过下式(1)来计算。
Ωg＝ωg/(∑NωN)···(1)
ωg：经过目标经过闸门的似然度(likelihood)
ωN：经过闸门N的似然度(likelihood)
另外，经过闸门N的似然度ωN能够通过下式(2)求出。
ωN＝[1/((2π)2|C|)1/2]exp((-1/2)(PN-Pv)T·C(-1)·(PN-Pv))···(2)
PN：闸门的位置
Pv：前车的预测位置(闸门经过预测时间之前的预测出的位置)
C：前车的预测位置的误差协方差矩阵
如上所述，ωN是前车PV经过闸门N的似然度，是一般的正态分布的概率密度函数。而且，前车PV的未来的预测位置Pv离闸门的位置PN越远，似然度ωN的值越小。另外，如果预测位置的误差协方差C变大，则似然度ωN与(PN-Pv)的大小无关地变小。
预测准确度Ωg是以目标经过闸门的似然度ωg相对于针对所有闸门110计算出的似然度ωN的总和的比率而计算出的。因而，即使前车PV的移动目的地与目标经过闸门一致，在预测位置Pv的误差协方差C大的情况下，也难以在闸门间产生似然度的差，因此预测准确度Ωg变低。
而且，误差协方差C是根据要预测的时间宽度(直到闸门为止的移动量)而增加的参数。另外，误差协方差C也可以根据车辆的运行状态(例如：是否进行了蛇行驾驶)、观测状态(例如：摄像头未拍摄的时间多)等而增加。
在继计算出预测经过闸门和预测准确度Ωg的步骤S4b之后的步骤S5b中，提取预测经过闸门包括在目标经过闸门组中的前车PV。在该情况下，预测经过闸门包括在目标经过闸门组中的前车PV无论是一台还是多台都进行提取。进而，在下一个步骤S6b中，判定是否存在所提取出的前车PV。如果存在所提取出的前车PV，则进入步骤S7b，如果不存在所提取出的前车PV，则进入步骤S7。
在提取出前车PV的情况下进入的步骤S7b中，将各前车PV的、经过各预测经过闸门的可靠程度即预测准确度Ωg为最大值的前车PV设为追踪目标，来进行追踪控制以追踪该前车PV进行追踪行驶。此外，在提取出的前车PV为一台的情况下，将该前车PV设为预测准确度Ωg最大的前车PV，并设为追踪目标。在提取出的前车PV为多个的情况下，在多个前车PV中将预测准确度Ωg为最大值的前车PV设为追踪目标。
接着，基于图7来说明实施方式2的作用。
图7示出在收费站100发生拥堵、在本车MVS的前方存在具有与本车MVS的目标经过闸门组(目标经过闸门111(t)、114(t))一致的预测经过闸门的前车PV1、PV2的情况。在该情况下，在实施方式2中，运算各前车PV1、PV2的预测准确度Ωg(步骤S7b)。
在图7中，利用圆Ω11表示前车PV1经过闸门111的预测准确度Ωg。另外，利用圆Ω23表示前车PV2经过闸门113的预测准确度Ωg，利用圆Ω24表示前车PV2经过闸门114的预测准确度Ωg。而且，各圆Ω11、Ω23、Ω24的大小(直径)表示预测准确度Ωg的值的大小。
此时，与前车PV1相比，前车PV2直到目标经过闸门(第四闸门114(t))为止的移动距离更长。因而，预测位置的误差协方差C成为如下的值：前车PV2比前车PV1大，前车PV1的预测准确度Ωg比前车PV2的预测准确度Ωg高。
即，相对于前车PV1经过目标经过闸门组中包括的第一闸门111(t)的可能性，前车PV2经过目标经过闸门组中包括的第四闸门114(t)的可能性低。并且，前车PV2有可能在中途转弯而经过不包括在目标经过闸门组中的闸门113。因此，将预测准确度Ωg最高的前车PV1设为追踪目标来进行追踪控制(步骤S7b)。
(d)关于以上所说明的实施方式2的自动驾驶控制系统A执行的自动驾驶控制方法，
在求取多个前车PV的预测经过闸门时(步骤S4b)，计算各前车PV经过预测经过闸门的可靠程度即预测准确度Ωg，
在具有与目标经过闸门一致的预测经过闸门的前车PV1、PV2为多个的情况下，将预测准确度Ωg最高的前车PV1设为追踪目标(步骤S7b)。
因而，能够将朝向本车MVS的目标经过闸门的准确度高的前车PV1设为追踪目标，通过以更高的概率进行追踪行驶来经过目标经过闸门。即，能够抑制将有可能进入目标经过闸门(第四闸门114)以外的闸门(第三闸门113)的前车PV2设为追踪目标，从而能够高精度地排在机动车队列中来经过目标经过闸门。
接着，基于图8的流程图对实施方式3的收费站经过控制进行说明。实施方式3是实施方式2的变形例，是能够应对以下情况的例子：基于预测准确度Ωg而设为追踪目标的前车PV进行了使行进路线朝向与预测经过闸门不同的闸门等的行进路线变更。
实施方式3与实施方式2的不同点在于以下两点。第一点是追加了步骤S8c，在该步骤中，重复判定追踪目标的再设定条件是否成立，直到步骤S6a的结束条件成立为止。第二点是，在步骤S7的沿着目标行驶路径行驶的期间，始终判定是否存在成为追踪目标的前车，在发现追踪目标的情况下，切换为追踪行驶。
在进行结束条件的判定的步骤S6a中结束条件不成立时而进入的步骤S8c中，判定追踪目标的再设定条件是否成立。而且，在再设定条件成立的情况下，返回到步骤S4b，再次进行从求取前车PV的预测经过闸门起直到进行追踪行驶为止的步骤S4b、S5b、S6b、S7b的处理。另外，在再设定条件不成立的情况下，返回到步骤S7b。
在此，步骤S8c中的再设定条件设为：前车PV的行驶状态从在地图上生成的目标行驶路径tL偏离了固定值以上的情况以及从开始进行追踪控制起的经过时间超过规定时间的情况。此外，从目标行驶路径tL偏离了固定值以上的前车PV的行驶状态是指前车PV的位置、姿势从目标行驶路径tL偏离的情况。具体地说，包括前车PV的位置以超过阈值Llim的方式从目标行驶路径tL偏离的情况(参照图9)、前车PV的行进方向相对于目标行驶路径tL的方向以超过规定角度的方式偏离的情况。
在作为追踪目标的前车PV偏离了在地图上生成的目标行驶路径tL的情况下，判定为前车PV有可能变更行进路线、即前车PV有可能朝向与同目标经过闸门一致的预测经过闸门不同的预测经过闸门。在该情况下，考虑如图5所示那样自然形成的机动车队列VL1、VL2从在地图上生成的目标行驶路径tL偏离的可能性，将用于判定偏离了朝向预测经过闸门的目标行驶路径tL的阈值Llim设定为允许该程度的偏差的值。同样地，判定为偏离了前车PV的目标行驶路径tL的角度也设为允许如图5所示那样的朝向目标经过闸门的机动车队列VL1、VL2的角度。
另外，基于从开始进行追踪控制起的经过时间的再判定的目的在于，通过以固定周期执行再判定，来应对作为追踪目标的前车PV的行进路线发生变化的情况。通过将该再设定条件成立的判定的执行周期设定为相对较短的值，能够迅速地应对前车PV的行进路线变更。另一方面，如果该周期过短，则容易频繁地发生作为追踪目标的前车PV的切换，随之有可能发生车辆行为变化，或者有可能导致运算负荷过大，因此设定为不会产生这种不良影响的程度的长周期。具体地说，优选设为0.1秒～1秒的范围左右的周期。
接着，基于图9说明实施方式3的作用。
图9示出以下情况：在追踪将闸门114设为预测经过闸门的准确度(双点划线的圆Ω11)高的前车PV1来进行了追踪行驶的途中，前车PV1朝向不包括在目标经过闸门组中的第三闸门113。
如该图9所示，在前车PV1与朝向目标经过闸门(第四闸门114(t))的目标行驶路径tL之间的距离超过阈值Llim、或者在该定时进行了再设定条件的判定的情况下，再设定条件成立。此外，在图9中，用双点划线的圆Ω11表示计算出第四闸门114来作为前车PV1的预测经过闸门的情况下的预测准确度，之后，用实线的圆Ω11表示计算出第三闸门113来作为预测经过闸门的情况下的预测准确度。
在该情况下，由于预测经过闸门包括在目标经过闸门组中的前车PV消失，因此结束追踪行驶，而进行沿着目标行驶路径tL行驶的控制(从S6b进入S7)。因而，即使在设为追踪目标的前车PV1改变了行进路线的情况下，也能够向期望的目标经过闸门(第四闸门114(t))移动。
(d)关于以上所说明的实施方式3的自动驾驶控制系统A执行的自动驾驶控制方法，
在追踪前车PV进行追踪行驶时(步骤S7b)，进一步判定追踪目标的再设定条件是否成立(步骤S8c)，并且在再设定条件中包含设定为追踪目标的前车PV的行驶状态从目标行驶路径tL偏离了规定程度以上的情况，
在再设定条件成立时，再次进行从求取在本车MVS的前方行驶的一个或多个前车PV的预测经过闸门起直到将前车PV设为追踪目标来进行追踪行驶为止的过程(步骤S4b、S5b、S6b、S7b)。
因而，即使在设为追踪目标的前车PV1向与目标经过闸门不同的方向改变了行进路线的情况下，也能够可靠地将本车MVS引导至目标经过闸门114(t)。
以上，基于实施方式说明了本公开的自动驾驶控制方法以及自动驾驶控制系统。但是，关于具体的结构，并不限于该实施方式，只要不脱离权利要求书的各权利要求所涉及的发明的主旨，就允许进行设计的变更或追加等。
例如，在实施方式中示出了在设定本车MVS的目标经过闸门时将两个闸门(第一闸门111、第四闸门114)设为目标经过闸门的例子，但目标经过闸门的数量并不限定于例示的“2”。例如，在收费站的闸门数以及能够经过的类型的闸门数少的情况下，也可能存在目标经过闸门的数量为比2少的1的情况。反之，在收费站的闸门数以及能够经过的类型的闸门数多的情况下，也能够将目标经过闸门的数量设为3以上。
另外，如实施方式3那样，作为再设定条件，示出了以超过阈值Llim的方式偏离了目标行驶路径tL的情况以及规定周期，但也可以仅设为其中的任一方。

Claims (5)

1.一种自动驾驶控制方法，是由自动驾驶控制系统执行的自动驾驶控制方法，所述自动驾驶控制系统具有控制器，所述控制器执行使本车沿着在地图上生成的目标行驶路径行驶的自动驾驶控制，所述自动驾驶控制方法的特征在于，
在所述本车沿着所述目标行驶路径行驶的过程中要经过收费站时，从所述收费站的多个闸门中设定所述本车预定要经过的一个或多个目标经过闸门，
判定在收费站区域或包括收费站区域的跟前的收费站附近是否发生了拥堵，
在未发生所述拥堵的情况下，执行使所述本车沿着所述目标行驶路径行驶的自动驾驶控制，
在发生了所述拥堵的情况下，判定是否存在具有与所述本车的所述目标经过闸门一致的预测经过闸门的、在所述本车的前方行驶的至少一个前车，
在发生所述拥堵且存在具有与所述目标经过闸门一致的所述预测经过闸门的所述前车的情况下，将该前车设为追踪目标来进行追踪行驶，
在发生所述拥堵且不存在具有与所述目标经过闸门一致的所述预测经过闸门的所述前车的情况下，执行使所述本车沿着所述目标行驶路径行驶的自动驾驶控制。
2.根据权利要求1所述的自动驾驶控制方法，其特征在于，
在发生了所述拥堵的情况下判定是否存在具有与所述目标经过闸门一致的预测经过闸门的所述前车时，计算所述前车经过所述预测经过闸门的可靠程度即预测准确度，
在具有与所述目标经过闸门一致的所述预测经过闸门的所述前车为多个的情况下，将所述预测准确度最高的所述前车设为所述追踪目标来进行追踪行驶，直到所述前车经过所述目标经过闸门为止。
3.根据权利要求1或2所述的自动驾驶控制方法，其特征在于，
在追踪所述前车进行追踪行驶时，进一步判定所述追踪目标的再设定条件是否成立，且所述再设定条件包括被设定为所述追踪目标的所述前车的行驶状态从所述目标行驶路径偏离了规定程度以上的情况，
在所述再设定条件成立时，再次进行从求取所述前车的所述预测经过闸门起直到追踪所述追踪目标进行追踪行驶为止的过程。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的自动驾驶控制方法，其特征在于，
在所述拥堵的判定中，在所述本车的车速或所述本车的预测车速为规定车速以下的情况下，判定为拥堵，在所述本车的车速或所述本车的预测车速高于所述规定车速的情况下，判定为非拥堵。
5.一种自动驾驶控制系统，具备控制器，所述控制器基于本车的周边信息以及与所述本车的行驶有关的信息，执行驱动用于控制所述本车的行驶状态的致动器来使所述本车沿着在地图上生成的目标行驶路径行驶的自动驾驶控制，所述自动驾驶控制系统的特征在于，
所述控制器具有：
目标经过闸门设定部，在所述本车沿着所述目标行驶路径行驶的过程中要经过收费站时，所述目标经过闸门设定部从所述收费站的多个闸门中设定所述本车预定要经过的一个或多个目标经过闸门；
预测经过闸门判定部，其求取在所述本车的前方行驶的至少一个前车的预测经过闸门；
前车有无判定部，其判定是否存在具有与所述本车的所述目标经过闸门一致的所述预测经过闸门的所述前车；以及
追踪行驶控制部，其控制所述致动器，以将所述前车设为追踪目标来进行追踪行驶，
所述控制器还具有拥堵判定部，在所述本车沿着所述目标行驶路径行驶的过程中要经过收费站时，所述拥堵判定部判定在收费站区域或包括收费站区域的跟前的收费站附近是否发生了拥堵，
其中，在所述本车沿着所述目标行驶路径行驶的过程中要经过收费站时，
在所述拥堵判定部判定为未发生拥堵的情况下，所述控制器执行使所述本车沿着所述目标行驶路径行驶的自动驾驶控制，
在所述拥堵判定部判定为发生了拥堵的情况下，根据由所述预测经过闸门判定部进行的所述前车的所述预测经过闸门的判定以及由所述前车有无判定部进行的是否存在具有与所述本车的所述目标经过闸门一致的所述预测经过闸门的所述前车的判定，在发生所述拥堵且存在具有与所述目标经过闸门一致的所述预测经过闸门的所述前车的情况下，所述控制器将该前车设为追踪目标来通过所述追踪行驶控制部进行追踪行驶，另一方面，在发生所述拥堵且不存在具有与所述目标经过闸门一致的所述预测经过闸门的所述前车的情况下，所述控制器执行使所述本车沿着所述目标行驶路径行驶的自动驾驶控制。
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