CN113826153A - 车辆的行驶控制方法及行驶控制装置 - Google Patents

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Abstract

使自主控制车辆的行驶速度的自主速度控制功能和自主控制车辆的转向的自主转向控制功能动作,自主控制车辆,在通过设置于车辆的摄像机的拍摄图像能够识别出车辆的外部状况的情况下,执行使用从拍摄图像识别出的信息自主控制车辆的第一自主控制,从存储在设置于车辆的存储介质的地图信息中,获取表示车辆的外部状况的信息,执行使用获取到的信息自主控制车辆的第二自主控制,确定通过拍摄图像不能识别车辆的外部状况的不能识别区域,在不能识别区域位于车辆的行驶路线上的情况下,在车辆进入不能识别区域之前,从第一自主控制切换到第二自主控制。

Description

车辆的行驶控制方法及行驶控制装置
技术领域
本发明涉及一种包含自主行驶控制的车辆的行驶控制方法以及行驶控制装置。
本申请主张基于2019年5月15日提出申请的日本专利申请的特愿2019-92431的优先权,对于认可通过参照文献而并入的指定国,将上述申请中记载的内容通过参照而并入到本申请中,并作为本申请的记载的一部分。
背景技术
已知在车辆的驾驶辅助装置中,在判定为通过摄像机单元未识别出本车辆行进道路的左右划分线的情况下,读入本车辆的存储于道路地图上的行驶车道的地图曲率,基于地图曲率、根据追随对象前行车辆的行驶轨迹的前行曲率、以及本车辆车速求出推定横向位置偏差,将推定横向位置偏差与本车辆横向位置相加来设定使本车辆沿着行驶车道行驶的目标转向角的技术(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-38396号公报
但是,在现有技术中,在判定为通过摄像机未识别出左右划分线之后,从道路地图数据库读入地图曲率,所以,存在从使用摄像机的识别结果的车辆控制向使用道路地图数据库的数据的车辆控制的切换变慢,车辆的动作变大的问题。
发明内容
本发明要解决的课题在于提供一种在切换车辆的自主控制时能够抑制车辆的动作的车辆的行驶控制方法以及行驶控制装置。
本发明通过在不能识别区域位于车辆的行驶路线上的情况下,在车辆进入不能识别区域之前,从使用了从摄像机图像识别出的信息的车辆的自主控制切换到使用了存储介质的地图信息的车辆的自主控制,从而解决上述课题。
发明效果
根据本发明,在切换车辆的自主控制时,能够抑制车辆的动作。
附图说明
图1是表示本发明的车辆的行驶控制装置的一实施方式的块图。
图2是表示图1的输入装置的一部分的正面图。
图3是图1的地图数据库及控制装置的块图。
图4A是用于说明在分支路中、车辆从主道向分支车道行驶时的行驶轨迹以及目标点的图。
图4B是表示图4A的行驶轨迹以及目标点的一部分的概略图。
图5是表示图1的控制装置的状态转换的块图。
图6A是表示本发明的车辆的行驶控制装置的行驶控制处理的流程图(其一)。
图6B是表示本发明的车辆的行驶控制装置的行驶控制处理的流程图(其二)。
图6C是表示本发明的车辆的行驶控制装置的行驶控制处理的流程图(其三)。
具体实施方式
图1是表示本实施方式的车辆的行驶控制装置1的结构的块图。本实施方式的车辆的行驶控制装置1也是实施本发明的车辆的行驶控制方法的一实施方式。如图1所示,本实施方式的车辆的行驶控制装置1具备:传感器11、本车位置检测装置12、地图数据库13、车载设备14、提示装置15、输入装置16、驱动控制装置17以及控制装置18。这些装置为了相互进行信息的接收发送,例如通过CAN(Controller Area Network)及其他车载LAN连接。
传感器11检测本车辆的行驶状态。例如,作为传感器11可以列举:拍摄本车辆前方的前方摄像机、拍摄本车辆后方的后方摄像机、检测本车辆前方的障碍物的前方雷达、检测本车辆后方的障碍物的后方雷达、检测存在于本车辆左右侧方的障碍物的侧方雷达、检测本车辆车速的车速传感器、检测驾驶员是否把持方向盘的触摸传感器(静电电容传感器)以及拍摄驾驶员的车内摄像机等。另外,作为传感器11,可以是使用上述多个传感器中的1个的结构,也可以是组合使用2种以上的传感器的结构。传感器11的检测结果以规定时间间隔输出给控制装置18。
本车位置检测装置12由GPS单元、陀螺仪传感器、以及车速传感器等构成,通过GPS单元检测从多个通信卫星发送的电波,周期性地获取对象车辆(本车辆)的位置信息,并且基于所获取的对象车辆的位置信息、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,检测对象车辆的当前位置。由本车位置检测装置12检测出的对象车辆的位置信息以规定时间间隔输出给控制装置18。
地图数据库13是存储包含各种设施以及特定的地点的位置信息的三维高精度地图信息,并能够从控制装置18访问的存储器。存储在地图数据库13中的三维高精度地图信息是基于在使用数据获取用车辆在实际的道路上行驶时检测出的道路形状的三维地图信息,与地图信息一起,将弯道以及该弯道的大小(例如曲率或曲率半径)、道路的合流地点、分支地点、收费站、车道数的减少位置、服务区/停车区等详细且高精度的位置信息作为三维信息建立关联的地图信息。
车载设备14是搭载于车辆的各种设备,通过由驾驶员操作而进行动作。作为这样的车载设备,可以列举:转向器、加速器踏板、制动器踏板、导航装置、方向指示器、雨刷器、灯、喇叭以及其他特定的开关等。在由驾驶员操作了车载设备14的情况下,其信息被输出给控制装置18。
提示装置15例如是:导航装置所具备的显示器、组装于车室内后视镜的显示器、组装于仪表部的显示器、在前挡风玻璃映出的平视显示器、音频装置所具备的扬声器、以及埋设有振动体的座椅装置等装置。提示装置15根据控制装置18的控制,向驾驶员通知后述的提示信息以及车道变更信息。
输入装置16例如是能够通过驾驶员的手动操作进行输入的按钮开关、配置在显示器画面上的触摸面板、或者能够通过驾驶员的声音进行输入的麦克风等装置。在本实施方式中,驾驶员通过操作输入装置16,能够输入针对由提示装置15提示的提示信息的设定信息。图2是表示本实施方式的输入装置16的一部分的正面图,表示由配置于转向盘的轮辐部等的按钮开关组构成的一例。图示的输入装置16是设定控制装置18所具备的自主速度控制功能和自主转向控制功能的接通/断开时使用的按钮开关,具备:主开关161、恢复/加速开关162、设置/滑行开关163、取消开关164、车间调整开关165和车道变更辅助开关166。
主开关161是接通/断开实现控制装置18的自主速度控制功能及自主转向控制功能的系统的电源的开关。恢复/加速开关162是在断开自主速度控制功能的动作之后再以断开前的设定速度重新开始自主速度控制功能、或者提高设定速度、或者追随前行车辆停车之后再起步的开关。设置/滑行开关163是以行驶时的速度开始自主速度控制功能、或者降低设定速度的开关。取消开关164是断开自主速度控制功能的开关。车间调整开关165是用于设定与前行车辆间的车间距离的开关,例如是从短距离、中距离、长距离这样的多级设定中选择1个的开关。车道变更辅助开关166是用于在控制装置18向驾驶员确认了车道变更开始的情况下指示(同意)开始车道变更的开关。
另外,除了图2所示的按钮开关组以外,也可以将方向指示器或其他车载设备14的开关用作输入装置16,也可以构成为,针对控制装置18是否自动地进行车道变更的询问,通过驾驶员将方向指示器的开关接通,由此输入车道变更的同意以及许可。另外,由输入装置16输入的设定信息被输出给控制装置18。
驱动控制装置17控制本车辆的行驶。例如,驱动控制装置17通过自主速度控制功能,在本车辆以设定速度定速行驶、或者追随前行车辆行驶的情况下,以使本车辆成为设定速度的方式、或者在存在前行车辆的情况下,以使本车辆与前行车辆的车间距离成为一定距离的方式,控制用于实现加减速度以及行驶速度的驱动机构的动作(在发动机汽车中包括内燃机的动作,在电动汽车系统中包括行驶用电动机的动作,在混合动力汽车中也包括内燃机与行驶用电动机的转矩分配)以及制动动作。另外,通过自主转向控制功能,在检测出本车辆行驶的车道(以下,也称为本车道)的车道标记,并进行控制本车辆的宽度方向上的行驶位置以使本车辆行驶在本车道内的例如中央的车道保持控制的情况下;在通过车道变更辅助功能、超车辅助功能或路线行驶辅助功能,进行本车辆超越前行车辆或变更行驶方向等的自动车道变更控制的情况下;在通过左右转辅助功能,进行在交叉路口等右转或左转的行驶控制的情况下,除了用于实现加减速度和行驶速度的驱动机构的动作以及制动动作之外,还通过控制转向促动器的动作来执行本车辆的转向控制。另外,驱动控制装置17根据后述的控制装置18的指示来控制本车辆的行驶。另外,作为驱动控制装置17的行驶控制方法,也可以使用其他公知的方法。
控制装置18由储存有用于控制本车辆的行驶的程序的ROM(Read Only Memory)、执行储存于该ROM的程序的CPU(Central Processing Unit)、和作为能够访问的存储装置发挥功能的RAM(Random Access Memory)构成。另外,作为动作回路,能够代替CPU(CentralProcessing Unit)或者与CPU一起使用MPU(Micro Processing Unit)、DSP(DigitalSignal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(FieldProgrammable Gate Array)等。
控制装置18通过由CPU(处理器)执行存储在ROM中的程序,实现获取与本车辆的行驶状态有关的信息的行驶信息获取功能、和自主控制本车辆的行驶速度和/或转向的自主行驶控制功能(包括自主控制本车辆的行驶速度的自主速度控制功能和自主控制本车辆的转向的自主转向控制功能)。以下,对控制装置18所具备的各功能进行说明。
控制装置18的行驶信息获取功能是获取与本车辆的行驶状态相关的行驶信息的功能。例如,控制装置18通过行驶信息获取功能,获取由传感器11所包含的前方摄像机以及后方摄像机拍摄到的车辆外部的图像信息、以及前方雷达、后方雷达和侧方雷达的检测结果作为行驶信息。另外,控制装置18通过行驶信息获取功能,也获取由传感器11所包含的车速传感器检测出的本车辆的车速信息、以及由车内摄像机拍摄到的驾驶员的面部的图像信息作为行驶信息。
进而,控制装置18通过行驶信息获取功能,从本车位置检测装置12获取本车辆的当前位置的信息作为行驶信息。另外,控制装置18通过行驶信息获取功能,从地图数据库13获取弯道以及该弯道的大小(例如曲率或曲率半径)、合流地点、分支地点、收费站、车道数的减少位置、服务区(SA)/停车区(PA)等位置信息作为行驶信息。此外,控制装置18通过行驶信息获取功能,从车载设备14获取驾驶员对车载设备14的操作信息作为行驶信息。
在此,使用图3对行驶信息获取功能进行说明。图3是地图数据库13及控制装置18的块图。控制装置18具有:第一存储器18a、第二存储器18b、数据获取部18c以及行驶控制部18d。第一存储器18a是暂时存储从地图数据库13获取的数据的存储器。第一存储器18a的存储容量比地图数据库13的存储容量小。第二存储器18b是暂时存储从第一存储器18a获取的数据的存储器。第二存储器18b的存储容量比第一存储器18a的存储容量小。
数据获取部18c是行驶信息获取功能的功能块。数据获取部18c进行第一存储器18a、第二存储器18b的保存和删除。另外,数据获取部18c根据本车辆的行驶状态,从存储于第二存储器18b的数据中获取自主控制所需的数据,并输出给行驶控制部18d。行驶控制部18d是自主行驶控制功能的功能块。
地图数据库13存储例如日本全国等特定地区的数据。存储在地图数据库13中的数据用于导航系统中的路线检索。然后,数据获取部18c将存储在地图数据库13中的地图信息中的、相对于本车辆的当前位置在规定范围内的道路信息存储到第一存储器18a。例如,数据获取部18c将从本车辆的当前位置向前规定距离(例如2km)的道路信息存储到第一存储器18a。存储于第一存储器18a的车辆信息是车道的中心线、车道标记(白线)、限制速度、标识等信息。
另外,数据获取部18c将存储于第一存储器18a的道路信息中的、相对于本车辆的当前位置在规定范围的道路信息存储到第二存储器18b。例如,数据获取部18c将从本车辆的当前位置向前规定距离(例如1km)的道路信息存储到第二存储器18b。在将从本车辆的当前位置向前规定距离之前的道路信息存储到第一存储器18a以及第二存储器18b的情况下,作为向存储器的存储对象的规定距离,第二存储器18b一方比第一存储器18a短。
数据获取部18c仅获取第二存储器18b所存储的道路信息中的自主控制所需的道路信息,并输出给行驶控制部18d。此时,在能够限定多个车道中的车辆的行驶道路的情况下,数据获取部18c选择性地获取车辆的行驶所行驶的道路的道路信息,并输出给行驶控制部18d。换言之,在能够限定多个车辆中的车辆的行驶道路的情况下,数据获取部18c提取存储在第二存储器18b中的道路信息,并将提取出的道路信息输出给行驶控制部18d。
数据获取部18c基于驾驶员的操作和/或行驶路线,从多个车道中限定车辆的行驶道路。例如,在本车辆的当前位置的前方的道路分支的情况下,在驾驶员操作方向指示灯而使左侧的方向指示灯闪烁时,数据获取部18c限定为分支的道路中的左侧的道路。
将设定有车辆从高速道路驶出收费站而驶往一般道路那样的行驶路径,且本车辆接近出入口的情况作为一例进行说明。在这样的情况下,在驾驶员为了驶往从主道分支出的道路(从主道驶出连接到收费站的道路)而在车道变更区间的跟前操作了方向指示灯的情况下,能够限定车辆的行驶道路。在第二存储器18b中存储有主道的道路信息和分支出的道路的道路信息,数据获取部18c因方向指示灯的闪烁而选择性地获取分支出的道路的道路信息,并将选择出的道路信息输出给行驶控制部18d。
这样,在本车辆的当前位置的前方的道路被分支,且能够基于车辆的行驶状态、驾驶员转向、行驶路线等限定本车辆的行驶道路的情况下,数据获取部18c选择性地获取道路信息,并输出给行驶控制部18d。向行驶控制部18d输入本车辆的自主控制所需的道路信息,而不输入与本车辆的自主控制无关的车道的道路信息,因此,能够减轻行驶控制部18d中的运算负荷。
控制装置18的自主行驶控制功能是不依赖于驾驶员的操作而自主控制本车辆的行驶的功能,包括自主控制本车辆的行驶速度的自主速度控制功能和自主控制本车辆的转向的自主转向控制功能。以下,对本实施方式的自主速度控制功能和自主转向控制功能进行说明。
(自主速度控制功能)
自主速度控制功能是在检测出前行车辆时,以驾驶员设定的车速为上限,一边进行车间控制以保持与车速对应的车间距离,一边追随前行车辆行驶,另一方面,在没有检测到前行车辆的情况下,以驾驶员设定的车速进行定速行驶的功能。前者也称为车间控制,后者也称为定速控制。另外,也可以包括在通过行驶信息获取功能检测出行驶车道的限制速度的情况下,将限制速度标识的速度自动地设为设定车速的功能。
为了使自主速度控制功能动作,首先,驾驶员操作图2所示的输入装置16的恢复/加速开关162或设置/滑行开关163,输入期望的行驶速度。例如,若本车辆以70km/h行驶中按下设置/滑行开关163,则当前的行驶速度被直接设定,但当驾驶员期望的速度为80km/h时,只要多次按下恢复/加速开关162,提高设定速度即可。相反,若驾驶员期望的速度为60km/h,则多次按下设置/滑行开关163,降低设定速度即可。另外,驾驶员期望的车间距离,只要操作图2所示的输入装置16的车间调整开关165,从例如短距离、中距离、长距离这样的多级设定中选择1个即可。
定速控制是使用检测本车辆前方的障碍物的前方雷达等传感器11检测在本车辆行驶的车道的前方不存在前行车辆,反馈车速传感器的车速数据以维持由驾驶员设定的行驶速度,通过驱动控制装置17控制发动机以及制动器等驱动机构的动作。
车间控制是使用检测本车辆前方的障碍物的前方雷达等传感器11检测在本车辆行驶的车道的前方存在前行车辆(本车辆的正前方的车辆)及其车间距离,并将由驾驶员设定的行驶速度作为上限,反馈由传感器11(前方雷达)得到的车间距离数据以维持由驾驶员设定的车间距离,通过驱动控制装置17控制发动机以及制动器等驱动机构的动作。另外,在通过车间控制行驶中前行车辆停止的情况下,在前行车辆之后本车辆也停止,若在本车辆停止之后例如在30秒以内前行车辆起步,则本车辆也起步并再次开始基于车间控制的追随行驶。在本车辆停止超过30秒的情况下,即使前行车辆起步本车辆也不会自动起步,在前行车辆起步后,若按下恢复/加速开关162或踩下加速器踏板,则再次开始基于车间控制的追踪行驶。
(自主转向控制功能)
自主转向控制功能是通过控制转向促动器的动作来执行本车辆的转向控制的功能。包括:以在车道的例如中央附近行驶的方式控制转向器,辅助驾驶员的方向盘操作的车道保持功能(车道宽度方向维持功能);当驾驶员操作方向指示杆时控制转向器,辅助车道变更所需的转向操作的车道变更辅助功能;当在前方检测出比设定车速慢的车辆时,通过显示来确认驾驶员是否进行超车操作,并在驾驶员操作了同意开关的情况下,控制转向器辅助超车操作的超车辅助功能;在驾驶员在导航装置等中设定了目的地的情况下,当到达为了按照路线行驶而所需的车道变更地点时,通过显示向驾驶员确认是否进行车道变更,在驾驶员操作了同意开关的情况下,控制转向器辅助车道变更的路线行驶辅助功能等。
路线行驶辅助功能是在设定了直至目的地的行驶路线的情况下,控制转向器、车速、方向指示灯以使本车辆沿着行驶路线进行行驶的功能。图4A是用于说明在分支路中车辆在从主道向分支车道行驶时的行驶轨迹以及目标点的图。图4B是表示图4A的行驶轨迹及目标点的一部分的概略图。在图4A以及图4B中,X轴表示车辆的横向(车宽方向)的坐标轴,Y轴表示主道中的车辆行进方向的坐标轴。
例如,对设定了从高速公路的主道在出入口驶入分支车道而驶向收费站的行驶路线的情况下的路线行驶辅助功能进行说明。如图4A所示,车道A是从主道连接到收费站的分支车道。主道包括车道B、C,车道C是超车车道。
当通过用户等设定了目的地时,控制装置180运算直至目的地的行驶路线。为了按照行驶路线行驶,控制装置180执行车道保持功能、车道变更功能。控制装置180基于通过摄像机图像识别出的信息、存储于数据库13的地图信息来执行各功能。能够通过摄像机图像识别的信息表示实际的行驶环境,因此,在能够从摄像机图像识别出车道标记的情况下,控制装置180优先使用从摄像机图像识别出的信息来自主控制车辆。在图4A所示的分支路中,在主道与分支车道之间描绘有虚线的边界线,但由于从主道驶向分支车道的许多车辆跨越该边界线行驶,因此,边界线的一部分消失,有可能不能从摄像机图像识别出车道标记。另外,出入口的形状因场所而形状各异,分支车道的道路形状复杂,因此在分支路上行驶时,有可能不能从摄像机图像识别出车道标记。因而,为了在这种不能识别车道标记的区域按照行驶路线行驶,控制装置180基于存储在数据库13中的地图信息自主控制车辆。
在本实施方式中,将不能从摄像机图像识别出车道标记和/或障碍物等用于自主控制而应识别的地上物体的区域预先确定为不能识别区域。不能识别区域表示通过摄像机图像不能识别车辆的外部状况的区域。不能识别区域的大小和位置的信息预先存储到地图数据库13中。控制装置180参照地图数据库13,判定在车辆运算出的行驶路线上是否存在不能识别区域。在不能识别区域存在于行驶路线上的情况下,车辆将在不能识别区域行驶。由于在不能识别区域中,不能使用从摄像机图像识别出的信息使车道保持功能动作,因此控制装置180使用存储于地图数据库的道路信息代替摄像机图像来执行车道保持功能和/或车道变更功能。即,未行驶在不能识别区域的情况下,控制装置180使用从摄像机图像识别出的信息来自主控制车辆,行驶在不能识别区域的情况下,控制装置180使用存储在地图数据库中的道路信息代替摄像机图像来自主控制车辆。
在从基于摄像机图像的自主控制(以下,也称为摄像机控制)切换到基于地图信息的自主控制(以下,也称为地图控制)时,在确认了不能通过摄像机图像识别车辆前方的地上物体之后切换了自主控制的情况下,车辆的动作有可能变大。车辆的自主控制在车辆的行驶轨迹上设定目标点,并控制转向器以使车辆的位置通过目标点。通过运算计算出车辆的行驶轨迹,在使用摄像机图像的情况下,例如将识别出的左右的车道标记的中央线作为车辆的行驶轨迹(目标轨迹)。另外,在使用地图信息的情况下,将地图信息所包含的车道的中心线设为车辆的行驶轨迹。目标点被设定在从本车辆的当前位置离开规定的行驶时间(例如1.25秒)的量的位置。而且,在由摄像机图像识别出的车道标记与存储在地图信息中的车道标记之间的偏差较大的情况下,目标点的偏差也变大。因此,在确认了不能通过摄像机图像识别出地上物体之后,将自主控制所使用的信息从摄像机控制切换到地图控制的情况下,由于自主控制模式的切换的延迟和/或目标点的偏移,车辆的动作有可能变大。
在本实施方式中,预先确定不能识别区域,在进行车辆的自主控制时,在车辆进入不能识别区域之前,从基于摄像机图像的自主控制切换到基于地图信息的自主控制。
在图4A所示的例子中,控制装置180将包含分支路的规定的区域R确定为不能识别区域。不能识别区域A中至少包括主道与分支车道之间的边界线以及分支车道的一部分。
在出入口的分支路中需要从主道向分支车道进行车道变更,因此,控制装置180设定车道变更开始地点P。车道变更开始地点是以使车辆沿横向(车宽方向)移动的方式开始转向控制的点。在本车辆行驶于车道B的情况下,控制装置180在车道B上设定车道变更开始地点P。车道变更开始地点P设定在比分支车道开始的地点O提前规定距离的位置。在本车辆行驶于车道B的情况下,车道变更开始地点P设定在车道B上。另外,在本车辆行驶于车道C的情况下,车道变更开始地点分别设定在车道B上以及车道C上。从设定于车道C上的车道变更开始地点到设定于车道B上的车道变更开始地点的距离被设定为,在车辆的行进方向上比从设定于车道B上的车道变更地点到分支车道开始的地点O的距离更长的距离。在车辆行驶于超车车道C上的情况下,在分支车道上行驶之前需要进行2次车道变更,因此,将在车道C上设定车道变更开始地点时的规定距离设置得较长,以使车道变更具有富余。
控制装置180在比车道变更开始地点P提前规定距离的位置设定用于向用户确认变更车道的意图的意图确认地点Q。在本车辆到达意图确认地点Q的时刻,控制装置180通过显示器的显示来确认驾驶员是否进行车道变更。在驾驶员操作了同意开关的情况下,控制装置180的数据获取部18c获取作为分支车道的车道A的道路信息,而不获取车道B、C的道路信息。或者,在驾驶员向与车道变更的方向相同的方向操作了方向指示灯的情况下,控制装置180的数据获取部18c获取作为分支车道的车道A的道路信息,而不获取车道B、C的道路信息。另外,控制装置180的数据获取部18c获取车道A的道路信息的时刻也可以是方向指示灯的闪烁开始时、或者方向指示灯的闪烁开始后。在本车辆到达了车道变更开始点P的时刻,方向指示灯的闪烁开始,因此,控制装置180的数据获取部18c也可以配合该方向指示灯的闪烁而获取车道A的信息。
另一方面,在驾驶员未操作同意开关的情况下、或者在驾驶员向与车道变更的方向相反的方向操作了方向指示灯的情况下,判定为没有变更车道的意图,控制装置180的数据获取部18c获取作为主道的车道B、C的道路信息,而不获取车道A的道路信息。车道B是与车辆当前行驶的道路相同的道路。
控制装置180通过车道保持功能,在从摄像机图像识别出车道标记的基础上,控制转向器以在车道B的中央附近行驶。而且,在确认了变更车道的意图,且本车辆到达了车道变更开始地点P的情况下,控制装置180通过车道变更辅助功能,在从摄像机图像识别出车道标记的基础上,运算车道变更用的行驶轨迹,并控制转向器,以使车辆的位置通过行驶轨迹上的目标点。由此,车辆向横向移动以使车辆的当前位置与右侧的车道标记之间的距离扩大。
作为从摄像机控制向地图控制切换的准备,控制装置180在执行摄像机控制的期间,在分支路中设定控制切换点。控制切换点例如设定在从摄像机图像识别出的左右车道标记之间的中心线(或者使该中心线延长的延长线)与地图信息所包含的车道(包含分支车道的车道)的中心线(或者使该中心线延长的延长线)的交点。或者,在从摄像机图像识别出的左右车道标记的中心线(或者使该中心线延长的延长线)与地图信息所包含的车道(包含分支车道的车道)的中心线(或者使该中心线延长的延长线)之间的横向偏差小于规定长度的位置,设定控制切换点。控制切换点设定在不能识别区域的外侧的、车道B的中心线上的位置。在图4A的例子中,在车道变更开始地点P的位置设定控制切换点。在车辆到达了控制切换点P(车道变更开始地点P)的情况下,控制装置180从摄像机控制切换到地图控制。在从摄像机控制切换到地图控制之后,执行车辆的自主控制,以使车辆沿着道路信息A中所包含的车道的中心线行驶,车辆在分支车道上行驶。
在车辆行驶于不能识别区域中、或者车辆通过不能识别区域之后,控制装置180通过运算求出从地图控制切换到摄像机控制的时刻。控制装置180在行驶于不能识别区域中或者通过了不能识别区域之后,使用摄像机图像来运算目标点(以下,也称为第一目标点)。另外,在不能识别区域中,在不能稳定地从摄像机图像识别出车道标记的情况下,在成为能够识别出车道标记的状态之后,运算第一目标点。另外,控制装置180使用道路信息A来运算目标点(以下也称为第二目标点)。然后,控制装置180在第一目标点与第二目标点的差值为规定值以下的情况下,从地图控制切换到摄像机控制。
如图4B所示,曲线CL表示根据摄像机图像运算的行驶轨迹,曲线ML表示根据地图信息(道路信息A)运算的行驶轨迹。第一目标点C由位置(XC、YC)表示,第二目标点M由位置(XM、YM)表示。以车辆的当前位置为原点,运算连结原点与第一目标点C的线段与X轴所呈的角的角度(θC)。另外,以车辆的当前位置为原点,运算连结原点与第二目标点M的线段与X轴所呈的角的角度(θM)。角度(θC、θM)由下式(1)、(2)运算。
式1:
θc=arctan(ye/xc) (1)
式2:
θM=arctan(Ym/Xm) (2)
通过从角度(θC)减去角度(θM)来运算第一目标点与第二目标点的差值。差值以绝对值运算。然后,将运算出的差值与预先设定的阈值(Δθth)进行比较。即,控制装置180判定是否满足下述式(3)的条件。
式3:
C-θM|)≤Δθth (3)
在运算出的差值的绝对值为阈值(Δθth)以下的情况下,控制装置180从地图控制切换到摄像机控制,自主控制车辆以使车辆的位置通过第一目标点。
在图4B的例子中,针对第一目标点C1运算出的角度(θC1)与针对第二目标点M1运算出的角度(θM1)的差值大于阈值(Δθth)。因此,在运算出第二目标点M1的时刻,控制装置180持续地图控制。针对第一目标点C2运算出的角度(θC2)与针对第二目标点M2运算出的角度(θM2)的差值小于阈值(Δθth)。因此,在本车辆通过第一目标点C2的时刻,控制装置180从地图控制切换到摄像机控制。由此,在从地图控制向摄像机控制切换时,能够抑制车辆的动作变大。
图5是表示在控制装置18中建立的各功能的状态转换的块图。在该图中,系统是指由控制装置18实现的自主行驶控制系统。从该图所示的系统断开的状态接通图2的主开关161时,该系统成为待机状态。通过从待机状态接通图2的设置/滑行开关163或恢复/加速开关162,自主速度控制开始。由此,开始上述定速控制或车间控制,驾驶员仅通过操作方向盘,不踩加速器或制动器就能够使本车辆行驶。
在执行自主速度控制的过程中,若图5的条件(1)成立,则转换为自主转向操纵控制/手持模式的车道保持模式。作为该条件(1),没有特别限定,可以列举:检测出本车辆两侧的车道标记;驾驶员把持方向盘;正行驶在车道的中央附近;方向指示灯未动作;雨刷器未高速(HI)地动作;在存在高精度地图的情况下,前方约200m以内没有收费站、出口、合流、交叉路口、车道数减少地点;等的所有条件成立的情况等。另外,手持模式是指若驾驶员未把持方向盘则自主转向控制不动作的模式,手离开模式是指即使驾驶员将手离开方向盘自主转向控制也动作的模式。
在执行自主转向控制/手持模式的车道保持模式的过程中,若图5的条件(2)成立,则转换为自主转向控制/手离开模式的车道保持模式。作为该条件(2),没有特别限定,可以列举:本车辆正在汽车专用道上行驶;正行驶在与对向车道在结构上分离的道路上;正行驶在具有高精度地图的道路上;以限制速度以下的车速行驶;GPS信号有效;驾驶员把持着方向盘;驾驶员面向前方;前方约800m以内没有收费站、出口、合流、交叉路口、车道数减少地点;前方约500m以内没有100R以下的急弯道;没有在距隧道入口超过500m的隧道内行驶;加速器踏板没有被踩下;等所有条件成立等。
相反,在执行自主转向控制/手离开模式的车道保持模式的过程中,若图5的条件(3)成立,则转换为自主转向控制/手持模式的车道保持模式。作为该条件(3),没有特别限定,可以列举:本车辆正行驶在汽车专用道以外的道路上;正行驶在对面通行区间;正行驶在没有高精度地图的道路上;以超过了限制速度的车速正在行驶;不能接收GPS信号;前方注视警报动作后,驾驶员在5秒以内没有面向前方;不能通过驾驶员监视摄像机检测到驾驶员;在前方约800m前方有收费站、出口、合流、车道数减少中的任意一个;在以车速小于约40km/h行驶的情况下,在前方约200m以内有100R以下的急弯道;在以车速约40km/h以上行驶的情况下,在前方约200m以内有170R以下的急弯道;在距隧道入口超过500m的隧道内行驶;驾驶员把持方向盘并踩下加速器踏板;接近警报动作;这样的任意一个条件成立等。
在执行自主转向控制/手离开模式的车道保持模式的过程中,若图5的条件(4)成立,则中止自主转向控制而转换为自主速度控制。作为该条件(4),虽然没有特别限定,但可以列举:在一定时间内未检测到本车辆两侧的车道标记;驾驶员进行了方向盘操作;雨刷器高速(HI)地动作;这样的任意一个条件成立等。另外,在执行自主转向控制/手离开模式的车道保持模式的过程中,若图5的条件(5)成立,则中止自主转向控制以及自主速度控制而转换为待机状态。作为该条件(5),没有特别限定,可以列举:驾驶员操作了制动器;驾驶员操作了图2的取消开关164;本车辆的车门打开;驾驶席的安全带被解除;就座传感器检测到驾驶员从驾驶席离开;变速杆变为“D”或“M”以外;驻车制动器动作;车辆的侧滑防止装置为断开;侧滑防止装置动作;雪地模式为接通;紧急制动器动作;通过车速控制使车辆停止后,停止状态持续约3分钟;检测出前方摄像机由于污垢、逆光、雨/雾等而不能正确识别出对象物的视野不良;前方雷达检测出遮挡、电波障碍;前方雷达检测出轴向偏移;侧方雷达检测出遮挡、电波障碍;侧方雷达检测出轴向偏移;这样的任意一个条件成立等。
在执行自主转向控制/手持模式的过程中,若图5的条件(6)成立,则中止自主转向控制而转换为自主速度控制。作为该条件(6),没有特别限定,可以列举:检测不到本车辆两侧的车道标记;驾驶员进行了方向盘操作;驾驶员操作了方向指示灯;雨刷器高速(HI)地动作;在有高精度地图的情况下为收费站区间;检测到前方摄像机由于污垢、逆光、雨/雾等而不能正确地识别出对象物的视野不良;这样的任意一个条件成立等。另外,在执行自主转向控制/手持模式的过程中,若图5的条件(7)成立,则中止自主转向控制以及自主速度控制而转换为待机状态。作为该条件(7),没有特别限定,可以列举:驾驶员操作了制动器;驾驶员操作了图2的取消开关164;本车辆的车门打开;驾驶席的安全带被解除;就座传感器检测到驾驶员从驾驶席离开;变速杆变为“D”或“M”以外;驻车制动器动作;车辆的侧滑防止装置为断开;侧滑防止装置动作;雪地模式为接通;紧急制动器动作;通过车速控制使车辆停止后,停止状态持续约3分钟;前方雷达检测出遮挡、电波障碍;前方雷达检测出轴向偏移;等这样的任意一个条件成立等。
在执行自主速度控制的过程中,若图5的条件(8)成立,则转换为待机状态。作为该条件(8),没有特别限定,可以列举:驾驶员操作了制动器;驾驶员操作了图2的取消开关164;本车辆的车门打开;驾驶席的安全带被解除;就座传感器检测到驾驶员从驾驶席离开;变速杆变为“D”或“M”以外;驻车制动器动作;车辆的侧滑防止装置为断开;侧滑防止装置动作;雪地模式为接通;紧急制动器动作;通过车速控制使车辆停止后,停止状态持续了约3分钟;前方雷达检测出遮挡、电波障碍;前方雷达检测出轴向偏移;等这样的任意一个条件成立等。
在执行自主转向控制/手离开模式的车道保持模式的过程中,若图5的条件(9)成立,则转换为自主转向控制/手持模式的车道变更模式。作为该条件(9),没有特别限定,可以列举:在系统提案了车道变更时,驾驶员按下了图2的车道变更辅助开关166;驾驶员操作了方向指示灯;等这样的任意一个条件成立等。
在执行自主转向控制/手持模式的车道变更模式的过程中,若图5的条件(10)成立,则转换为自主转向控制/手持模式的车道保持模式。作为该条件(10),没有特别限定,可以列举:在车道变更操作(以下称为LCP)开始前超过了限制速度;在LCP开始前驾驶员把持方向盘踩下了加速器踏板;在前方有慢车的情况下的车道变更提案中按下车道变更辅助开关166之后、10秒以内未能开始LCP;在用于按照路线行驶的车道变更提案中按下车道变更辅助开关166之后,未能开始LCP而过于接近分支;在LCP动作之后,5秒以内未能开始实际的车道变更操作(以下称为LCM);开始LCP,在开始LCM之前车速下降到大约50km/h以下;在LCP动作之后,在开始LCM之前车道变更所需的相邻车道的空间消失;在LCM开始前驾驶员进行了取消操作;在LCM开始前未检测到车道标记;在LCM开始前判断为在车道变更的方向上没有相邻车道、或者在前方一定距离内该相邻车道消失;在LCM开始前判断为在前方一定距离内存在曲率半径250m以下的弯道;在LCM开始前判断为在前方一定距离内存在划分线的类型禁止向其相邻车道进行车道变更的区间;在LCM开始前,侧方雷达检测出遮挡、电波障碍;在LCM开始前,侧方雷达检测出轴向偏移;手持警报动作(LCP动作之后,在约2秒以内驾驶员没有把持方向盘;在前方有慢车的情况下的车道变更提案中按下车道变更辅助开关166之后,在约2秒以内驾驶员没有把持方向盘;在用于按照路线行驶的车道变更提案中按下车道变更辅助开关166之后,在约2秒以内驾驶员没有把持方向盘;这样的任意一个条件下成立);驾驶员消除了方向指示灯;LCP完成;这样的任意一个条件成立等。
另外,若在自主转向控制/手离开模式、自主转向控制/手持模式、自主速度控制、待机状态中的任意一个状态下使主开关161断开,则系统断开。
接着,参照图6A~图6C,对本实施方式的行驶控制处理进行说明。图6A~图6C是表示本实施方式的行驶控制处理的流程图。另外,以下说明的行驶控制处理由控制装置18以规定时间间隔执行。另外,以下,对在以通过控制装置18的自主行驶控制功能执行自主速度控制和自主转向控制,使本车辆以驾驶员设定的速度在车道内行驶的方式进行对本车辆的宽度方向上的行驶位置进行控制的车道保持控制期间,在为了接近出入口并按照行驶路线行驶而需要车道变更的路线上行驶的情况进行说明。
首先,在图6A的步骤S1中,判定控制装置18的主开关161是否接通,在主开关161断开的情况下,重复步骤S1直到接通为止。在主开关161为接通的情况下,进入步骤S2,判定驾驶员是否设定了行驶速度。在没有设定行驶速度的情况下返回步骤S1,重复步骤S1和S2直到设定行驶速度为止。另外,驾驶员通过操作图2所示的输入装置16的恢复/加速开关162或设置/滑行开关163,输入期望的行驶速度,由此进行驾驶员对行驶速度的设定。
若设定了行驶速度,则开始自主速度控制。在步骤S3中,使用检测本车辆前方的障碍物的前方雷达(传感器11),检测在本车辆行驶的车道的前方是否存在前行车辆,在存在前行车辆的情况下,进入步骤S4,执行车间控制,在不存在前行车辆的情况下,进入步骤S5,执行定速控制。由此,驾驶员仅通过操作方向盘,无需踩踏加速器或制动器,就能够使本车辆以期望的速度行驶。
在执行步骤S4的车间控制或步骤S5的定速控制的期间,在步骤S6中,判定向上述自主转向控制/手持模式的车道保持模式转换的条件(1)是否成立。在条件(1)成立的情况下进入步骤S7,在条件(1)不成立的情况下返回步骤S2。
在步骤S7中,使用检测本车辆前方的障碍物的前方雷达(传感器11),检测在本车辆行驶的车道前方是否存在前行车辆,在存在前行车辆的情况下,进入步骤S8,执行车间控制/车道保持模式,在不存在前行车辆的情况下,进入步骤S9,执行定速控制/车道保持模式。另外,步骤S8或步骤S9的自主控制是基于摄像机图像的控制。
在执行步骤S8的车间控制/车道保持模式或步骤S9的定速控制/车道保持模式的期间,在接着的图6B的步骤S10中,判定是否设定了目的地。在未设定目的地的情况下,返回图6A的步骤S2。在设定了目的地的情况下,进入步骤S11,执行路线行驶辅助。在路线行驶辅助中,在为了按照行驶路线行驶而需要变更车道的情况下,设定车道变更开始地点以及用于确认变更车道的意图的意图确认地点。在步骤S12中,参照存储于地图数据库13的地图信息,在行驶路线上确定不能识别区域。此时,在不能识别区域内包含车道变更开始地点的情况下,进行重新设定以使车道变更开始地点位于不能识别区域的外侧。在步骤S13中,判定车辆的当前位置是否到达了意图确认地点,在未到达意图确认地点的情况下返回步骤S11,在已到达了意图确认地点的情况下,在显示器上显示用于确认是否进行车道变更的驾驶员的意图的显示画面。
在步骤S14中,判定是否有变更车道的意图。在显示器显示后驾驶员操作了同意开关的情况下,判定为有变更车道的意图,进入步骤S15,在没有操作同意开关的情况下,判定为没有变更车道的意图,进入步骤S18。
在步骤S15中,判定是否满足可变更车道条件。可变更车道条件是图5(9)所示的条件。但是,作为图5(9)的条件,在包括识别出车道标记以及存在车道变更所需的相邻车道的空间的情况下,从在步骤S15的判定处理中设定的可变更车道条件中去除这些条件。在满足可变更车道条件的情况下进入步骤S16,在不满足可变更车道条件的情况下进入步骤S19。
在步骤S16中,判定车辆的当前位置是否到达车道变更开始地点,在到达了车道变更开始地点的情况下进入步骤S17,在未到达车道变更开始地点的情况下返回步骤S16。另外,在到达车道变更开始地点之前进行了未遵循行驶路线的行驶的情况下(例如,车辆向与当前的行驶车道相邻的车道移动的情况下),进入步骤S19。
在步骤S17中,控制装置180开始方向指示灯的闪烁。在步骤S18中,控制装置180获取存储于第二存储器18b的道路信息中的作为分支车道的车道A的道路信息,进入步骤S20。另外,在车辆的当前位置到达了意图确认地点或车道变更开始地点时,在已经获取到分支车道的信息的情况下,获取位于已经获取到的分支车道的前方的车道A的道路信息。在步骤S19中,控制装置180获取存储于第二存储器18b的道路信息中的作为主道的车道B、C的道路信息,返回图6A的步骤S2。
在步骤S20中,从基于摄像机图像的自主控制切换到基于地图信息的自主控制,执行车道变更辅助。步骤S20的车道变更辅助在手持模式下执行。在基于地图信息的自主控制中,使用车道A的道路信息来运算目标点M,并控制转向器以使车辆通过目标点M。另外,在基于地图信息的自主控制中,目标点M的运算以规定周期反复进行,控制转向器以使车辆通过运算出的各目标点M。
在步骤S21中,判定从摄像机图像是否能够识别出车道标记,在能够识别出车道标记的情况下,进入步骤S22,在不能识别出车道标记的情况下,返回步骤S20。另外,步骤S21的判定时刻例如也可以在从基于摄像机图像的自主控制切换到基于地图信息的自主控制的时间点起经过了规定时间之后进行。规定时间的长度设定为从车道变更开始起到结束为止的时间长度以上即可。在步骤S22中,运算目标点C、M。即,除了目标点M以外,还运算目标点C。在步骤S23中,运算角度(θC、θM)。在步骤S24中,运算第一目标点与第二目标点的差值(|θC-θM|),并判定运算出的差值(|θC-θM|)是否为阀值(Δθth)以下。在差值(|θC-θM)为阀值(Δθth)以下的情况下,从基于地图信息的自主控制切换到基于摄像机图像的自主控制(S29)。在图4A的例子中,在分支路上的车道变更完成且车辆在分支车道上行驶的中途,从基于地图信息的自主控制切换到基于摄像机图像的自主控制。
在差值(|θC-θM|)大于阈值(Δθth)的情况下,在步骤S26中,判定差值(|θC-θM|)大于阈值(Δθth)的状态是否经过了规定时间(例如10秒)。在未经过规定时间(例如10秒)的情况下,返回步骤S22,在经过了规定时间(例如10秒)的情况下,断开自主转向控制,切换到驾驶员的转向操作。步骤S20以后的控制流程在手持模式下执行,因此在步骤S27中断开自动转向控制时,驾驶员握住转向器,驾驶员能够顺畅地进行转向操作。在执行基于地图信息的自主控制的过程中,在成为能够从摄像机图像识别出车道标记的状态的情况下,若在第一目标点(目标点C)与第二目标点(目标点M)的差值较大的状态下从地图控制切换到摄像机控制,则车辆的动作会变大。因此,在本实施方式中,在第一目标点(目标点C)与第二目标点(目标点M)的差值较大的状态持续规定时间以上的情况下,通过将自主转向控制设为断开,能够防止在控制切换时车辆的动作变大。
如上所述,根据本实施方式的车辆的行驶控制装置1以及行驶控制方法,在不能识别区域位于车辆的行驶路线上的情况下,在车辆进入所述不能识别区域之前,从基于摄像机图像的自主控制(相当于本发明的“第一自主控制”)切换到基于地图信息的自主控制(相当于本发明的“第二自主控制”)。基于摄像机图像的自主控制是使用从摄像机图像识别出的信息的车辆的自主控制,基于地图信息的自主控制是使用地图数据库13的地图信息的车辆的自主控制。由此,在切换自主控制的模式时,能够抑制车辆的动作因目标点的偏移而变大。其结果是,能够防止由车辆的动作引起的乘客的不适感。
另外,根据本实施方式的车辆的行驶控制装置1和行驶控制方法,在从第一自主控制切换到第二自主控制之后,在第一目标点与所述第二目标点的差值为规定值以下的情况下,从第二自主控制切换到第一自主控制。由此,在从第二自主控制向第一自主控制切换时,能够抑制车辆的动作变大。
另外,根据本实施方式的车辆的行驶控制装置1和行驶控制方法,在从第一自主控制切换到第二自主控制之后,在第一目标点与第二目标点的差值大于规定值的状态持续规定时间以上的情况下,将自主转向控制功能设为断开。由此,能够防止在第一目标点与第二目标点的差值较大的状态下从地图控制切换到摄像机控制,能够抑制车辆的动作变大。
另外,根据本实施方式的车辆的行驶控制装置1和行驶控制方法,在从第一自主控制切换到第二自主控制之后,在第一目标点与第二目标点的差值大于规定值的情况下,持续第二自主控制。由此,能够防止在第一目标点与第二目标点的差值较大的状态下从地图控制切换到摄像机控制,能够抑制车辆的动作变大。
符号说明
1:行驶控制装置
11:传感器
12:本车位置检测装置
13:地图数据库
14:车载设备
15:提示装置
16:输入装置
161:主开关
162:恢复/加速开关
163:设置/滑行开关
164:取消开关
165:车间调整开关
166:车道变更辅助开关
167:显示画面
168:接通按钮
169:断开按钮
17:驱动控制装置
18:控制装置
18a:第一存储器
18b:第二存储器
18c:数据获取部
18d:行驶控制部。

Claims (5)

1.一种行驶控制方法,使用处理器来控制车辆的行驶,其特征在于,
使自主控制所述车辆的行驶速度的自主速度控制功能和自主控制所述车辆的转向的自主转向控制功能动作,自主控制所述车辆,
在通过设置于所述车辆的摄像机的拍摄图像能够识别出车辆的外部状况的情况下,执行使用从所述拍摄图像识别出的信息自主控制所述车辆的第一自主控制,
从存储在设置于所述车辆的存储介质的地图信息中,获取表示所述车辆的外部状况的信息,并执行使用获取到的信息自主控制所述车辆的第二自主控制,
确定通过所述拍摄图像不能识别所述车辆的外部状况的不能识别区域,
在所述不能识别区域位于所述车辆的行驶路线上的情况下,在所述车辆进入所述不能识别区域之前,从所述第一自主控制切换到所述第二自主控制。
2.如权利要求1所述的行驶控制方法,其特征在于,
使用从所述拍摄图像识别出的信息,运算位于所述车辆的目标轨迹上的第一目标点,
执行所述第一自主控制,以使所述车辆的位置通过所述第一目标点,
使用从所述地图信息中获取的信息,运算位于所述车辆的目标轨迹上的第二目标点,
执行所述第二自主控制,以使所述车辆的位置通过所述第二目标点,
从所述第一自主控制切换到所述第二自主控制之后,在所述第一目标点与所述第二目标点的差值为规定值以下的情况下,从所述第二自主控制切换到所述第一自主控制。
3.如权利要求1或2所述的行驶控制方法,其特征在于,
使用从所述拍摄图像识别出的信息,运算位于所述车辆的目标轨迹上的第一目标点,
执行所述第一自主控制,以使所述车辆的位置通过所述第一目标点,
使用从所述地图信息中获取的信息,运算位于所述车辆的目标轨迹上的第二目标点,
执行所述第二自主控制,以使所述车辆的位置通过所述第二目标点,
从所述第一自主控制切换到所述第二自主控制之后,在所述第一目标点与所述第二目标点的差值大于规定值的状态持续规定时间以上的情况下,将所述自主转向控制功能断开。
4.如权利要求1或2所述的行驶控制方法,其特征在于,
使用从所述拍摄图像识别出的信息,运算位于所述车辆的目标轨迹上的第一目标点,
执行所述第一自主控制,以使所述车辆的位置通过所述第一目标点,
使用从所述地图信息中获取的信息,运算位于所述车辆的目标轨迹上的第二目标点,
执行所述第二自主控制,以使所述车辆的位置通过所述第二目标点,
从所述第一自主控制切换到所述第二自主控制之后,在所述第一目标点与所述第二目标点的差值大于规定值的情况下,持续所述第二自主控制。
5.一种行驶控制装置,其特征在于,具备:
存储介质,其存储地图信息;
控制器,其控制车辆的行驶,
所述控制器进行如下的控制,即:
使自主控制所述车辆的行驶速度的自主速度控制功能和自主控制所述车辆的转向的自主转向控制功能动作,自主控制所述车辆,
在通过设置于所述车辆的摄像机的拍摄图像能够识别出车辆的外部状况的情况下,执行使用从所述拍摄图像识别出的信息自主控制所述车辆的第一自主控制,
从存储在设置于所述车辆的存储介质的地图信息中,获取表示所述车辆的外部状况的信息,并执行使用获取到的信息自主控制所述车辆的第二自主控制,
确定通过所述拍摄图像不能识别所述车辆的外部状况的不能识别区域,
在所述不能识别区域位于所述车辆的行驶路线上的情况下,在所述车辆进入所述不能识别区域之前,所述车辆从所述第一自主控制切换到所述第二自主控制。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114312838A (zh) * 2021-12-29 2022-04-12 上海洛轲智能科技有限公司 一种车辆的控制方法、装置及存储介质

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110018632B (zh) * 2018-06-22 2020-10-09 长城汽车股份有限公司 一种车辆变道控制方法和装置
JP7238707B2 (ja) * 2019-09-09 2023-03-14 トヨタ自動車株式会社 車両運転支援装置
KR20210114689A (ko) * 2020-03-11 2021-09-24 주식회사 만도 차량 및 그 제어 방법
JP2022060077A (ja) * 2020-10-02 2022-04-14 株式会社Subaru 自動操舵制御装置
JP7225185B2 (ja) * 2020-11-26 2023-02-20 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム
FR3120041B1 (fr) * 2021-02-23 2023-01-06 Psa Automobiles Sa Procede et dispositif de determination d’une consigne de deceleration d’un vehicule autonome
US20230150494A1 (en) * 2021-11-16 2023-05-18 GM Global Technology Operations LLC System and methods for engagement in hands-off lane centering applications
JP7376634B2 (ja) 2022-03-22 2023-11-08 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム
JP7449971B2 (ja) 2022-03-25 2024-03-14 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104411558A (zh) * 2012-07-06 2015-03-11 丰田自动车株式会社 车辆的行驶控制装置
CN107560622A (zh) * 2016-07-01 2018-01-09 板牙信息科技(上海)有限公司 一种基于行车图像导航的方法与设备
JP2018073010A (ja) * 2016-10-26 2018-05-10 パイオニア株式会社 移動体制御装置、移動体制御方法、および、移動体制御装置用プログラム
CN109421710A (zh) * 2017-09-05 2019-03-05 本田技研工业株式会社 车辆控制系统、车辆控制方法及存储介质

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5167051B2 (ja) * 2008-09-30 2013-03-21 富士重工業株式会社 車両の運転支援装置
TWI453615B (zh) * 2011-11-25 2014-09-21 智慧型行車紀錄與檢視系統
JP6410655B2 (ja) * 2015-03-31 2018-10-24 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 道路形状検出システム、道路形状検出方法及びコンピュータプログラム
JP6474307B2 (ja) * 2015-04-27 2019-02-27 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動運転支援システム、自動運転支援方法及びコンピュータプログラム
JP6776513B2 (ja) 2015-08-19 2020-10-28 ソニー株式会社 車両制御装置と車両制御方法と情報処理装置および交通情報提供システム
KR102581359B1 (ko) * 2016-09-02 2023-09-20 엘지전자 주식회사 차량용 사용자 인터페이스 장치 및 차량
US10606276B2 (en) * 2016-09-30 2020-03-31 Faraday & Future Inc. User data-based autonomous vehicle system
JP6596045B2 (ja) * 2017-08-25 2019-10-23 株式会社Subaru 車両の運転支援装置
JP7016146B2 (ja) 2017-11-22 2022-02-04 小橋工業株式会社 農作業機
KR20190063845A (ko) * 2017-11-30 2019-06-10 삼성전자주식회사 차로 유지 보조 방법 및 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104411558A (zh) * 2012-07-06 2015-03-11 丰田自动车株式会社 车辆的行驶控制装置
CN107560622A (zh) * 2016-07-01 2018-01-09 板牙信息科技(上海)有限公司 一种基于行车图像导航的方法与设备
JP2018073010A (ja) * 2016-10-26 2018-05-10 パイオニア株式会社 移動体制御装置、移動体制御方法、および、移動体制御装置用プログラム
CN109421710A (zh) * 2017-09-05 2019-03-05 本田技研工业株式会社 车辆控制系统、车辆控制方法及存储介质

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114312838A (zh) * 2021-12-29 2022-04-12 上海洛轲智能科技有限公司 一种车辆的控制方法、装置及存储介质
CN114312838B (zh) * 2021-12-29 2023-07-28 上海洛轲智能科技有限公司 一种车辆的控制方法、装置及存储介质

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