CN114954516A - 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质 - Google Patents
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Abstract
能更恰当控制车辆行驶的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。车辆控制装置具备:第一识别部,基于检知器件的输出来识别左右两条道路划分线,作为第一左、右侧道路划分线输出;第二识别部,基于地图信息来识别左右两条道路划分线,作为第二左、右侧道路划分线输出;判断部,判断是否存在第一及第二左侧道路划分线之间的偏离、第一及第二右侧道路划分线之间的偏离;设定部,在判断部关于第一及第二左侧道路划分线的组和第一及第二右侧道路划分线的组中仅一方的组判断为存在偏离时,将从另一方的组向一方的组侧偏置规定的宽度后的位置设定为车辆将来行驶的行驶路的中心;生成部,其基于由设定部设定的行驶路的中心,生成行驶路。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。
背景技术
关于无法检知车辆行驶的车道的划分线的情况下的自动驾驶的控制,正在推进研究。例如,在日本特开2019-53596号公报中记载了如下技术:在基于通过第一取得机构取得的周边信息所确定的道路的宽度、以及由通过第二取得机构取得的道路的信息表示的道路的宽度之中,基于较小一方的宽度来进行车辆的行驶控制。
发明内容
在以往的技术中,无论所取得的信息的正误如何,均始终选择较小的道路的宽度。其结果是,在所选择的信息存在错误的情况下,有时会进行不恰当的车辆的行驶控制。
本发明考虑到上述情况而提出,其目的之一在于,提供一种能够更恰当地进行车辆的行驶控制的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。
本发明的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质采用了以下结构。
(1):本发明的一方案的车辆控制装置具备:第一识别部,其基于检知到车辆的周边状况的检知器件的输出,识别对所述车辆所在的车道进行划分的左右两条道路划分线,作为第一左侧道路划分线及第一右侧道路划分线输出;第二识别部,其基于地图信息,识别对所述车辆所在的车道进行划分的左右两条道路划分线,作为第二左侧道路划分线及第二右侧道路划分线输出;判断部,其判断在所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线之间是否存在偏离,并且判断在所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线之间是否存在偏离;设定部,其在所述判断部关于所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线的组、以及所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线的组中仅一方的组判断为存在所述偏离的情况下,将从所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线的组、以及所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线的组中的另一方的组向所述一方的组侧偏置规定的宽度后的位置设定为所述车辆将来行驶的行驶路的中心;以及生成部,其基于由所述设定部设定的所述行驶路的中心,生成所述行驶路,所述设定部基于所述第一左侧道路划分线与所述第一右侧道路划分线之间的宽度、以及所述第二左侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线之间的宽度中的较小的值,来设定所述规定的宽度。
(2):在上述(1)的方案的基础上,所述判断部基于所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线之间的偏离量来判断是否存在所述偏离,所述判断部基于所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线之间的偏离量来判断是否存在所述偏离,所述偏离量是所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线之间的垂直距离、所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线之间的角度、所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线之间的垂直距离、或所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线之间的角度所相关的偏离量。
(3):在上述(2)的方案的基础上,所述判断部在所述偏离量为阈值以上的情况下判断为存在所述偏离,所述判断部基于所述第一左侧道路划分线或第一右侧道路划分线的曲率变化量来设定所述阈值。
(4):在上述(1)的方案的基础上,所述车辆控制装置还具备:驾驶控制部,其不依赖于所述车辆的驾驶员的操作而对所述车辆的转向及加减速进行控制;以及模式决定部,其将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式及第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式,所述第二驾驶模式是与所述第一驾驶模式相比布置给所述驾驶员的任务较轻的驾驶模式,所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式是由所述驾驶控制部控制的驾驶模式,所述模式决定部在与所述决定的驾驶模式相关的任务没有被驾驶员执行的情况下,将所述车辆的驾驶模式变更为任务更重的驾驶模式,所述模式决定部在所述车辆的驾驶模式为所述第二驾驶模式、且所述生成部生成所述行驶路的情况下,继续所述第二驾驶模式。
(5):在上述(4)的方案的基础上,所述车辆控制装置还具备识别先行车的行驶轨迹的第三识别部,所述模式决定部在由所述第三识别部识别出的所述行驶轨迹与所述第一左侧道路划分线或第一右侧道路划分线相交的情况下,将所述车辆的驾驶模式从所述第二驾驶模式变更为所述第一驾驶模式。
(6):本发明的其他方案的车辆控制方法使搭载于车辆的计算机进行如下处理:基于检知到车辆的周边状况的检知器件的输出,识别对所述车辆所在的车道进行划分的左右两条道路划分线,作为第一左侧道路划分线及第一右侧道路划分线输出;基于地图信息,识别对所述车辆所在的车道进行划分的左右两条道路划分线,作为第二左侧道路划分线及第二右侧道路划分线输出;判断在所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线之间是否存在偏离,并且判断在所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线之间是否存在偏离;在关于所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线的组、以及所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线的组中仅一方的组判断为存在所述偏离的情况下,将从所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线的组、以及所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线的组中的另一方的组向所述一方的组侧偏置规定的宽度后的位置设定为所述车辆将来行驶的行驶路的中心;基于所述行驶路的中心,生成所述行驶路;以及基于所述第一左侧道路划分线与所述第一右侧道路划分线之间的宽度、以及所述第二左侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线之间的宽度中的较小的值,设定所述规定的宽度。
(7):本发明的其他方案的存储介质存储程序,所述程序使搭载于车辆的计算机进行如下处理:基于检知到车辆的周边状况的检知器件的输出,识别对所述车辆所在的车道进行划分的左右两条道路划分线,作为第一左侧道路划分线及第一右侧道路划分线输出;基于地图信息,识别对所述车辆所在的车道进行划分的左右两条道路划分线,作为第二左侧道路划分线及第二右侧道路划分线输出;判断在所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线之间是否存在偏离,并且判断在所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线之间是否存在偏离;在关于所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线的组、以及所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线的组中仅一方的组判断为存在所述偏离的情况下,将从所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线的组、以及所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线的组中的另一方的组向所述一方的组侧偏置规定的宽度后的位置设定为所述车辆将来行驶的行驶路的中心;基于所述行驶路的中心,生成所述行驶路;以及基于所述第一左侧道路划分线与所述第一右侧道路划分线之间的宽度、以及所述第二左侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线之间的宽度中的较小的值,设定所述规定的宽度。
根据(1)~(7)的方案,能够更恰当地进行车辆的行驶控制。
附图说明
图1是利用了实施方式的车辆控制装置的车辆系统1的结构图。
图2是第一控制部及第二控制部的功能结构图。
图3是示出驾驶模式与本车辆M的控制状态以及任务的对应关系的一例的图。
图4是用于说明本实施方式的车辆控制装置的动作的概要的图。
图5是示出为了由偏离判断部进行判断而测定的偏离量的一例的图。
图6是示出为了由偏离判断部进行判断而使用的阈值的一例的图。
图7是用于说明由本实施方式的车辆控制装置进行的例外处理的概要的图。
图8是示出由本实施方式的车辆控制装置进行的动作的流程的一例的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质的实施方式进行说明。
[整体结构]
图1是利用了实施方式的车辆控制装置的车辆系统1的结构图。搭载车辆系统1的车辆例如是二轮、三轮、四轮等的车辆,其驱动源是柴油发动机或汽油发动机等内燃机、电动机、或者它们的组合。电动机使用由连结于内燃机的发电机产生的发电电力、或者二次电池或燃料电池的放电电力来进行工作。
车辆系统1例如具备相机10、雷达装置12、LIDAR(Light Detection and Ranging)14、物体识别装置16、通信装置20、HMI(Human Machine Interface)30、车辆传感器40、导航装置50、MPU(Map Positioning Unit)60、驾驶操作件80、自动驾驶控制装置100、行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220。这些装置、设备通过CAN(Controller AreaNetwork)通信线等多路通信线、串行通信线、无线通信网等相互连接。需要说明的是,图1所示的结构仅是一例,也可以省略结构的一部分,还可以追加其他结构。
相机10例如是利用了CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor)等固体摄像元件的数码相机。相机10在搭载车辆系统1的车辆(以下,本车辆M)的任意部位安装。在拍摄前方的情况下,相机10安装于前风窗玻璃上部、车室内后视镜背面等。相机10例如周期性地反复对本车辆M的周边进行拍摄。相机10可以是立体相机。
雷达装置12向本车辆M的周边发射毫米波等电波,并且检测由物体反射的电波(反射波)而至少检测物体的位置(距离及方位)。雷达装置12安装于本车辆M的任意部位。雷达装置12也可以通过FM-CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式来检测物体的位置及速度。
LIDAR14向本车辆M的周边照射光(或者波长接近光的电磁波),并测定散射光。LIDAR14基于从发光起至受光为止的时间来检测距对象的距离。照射的光例如是脉冲状的激光。LIDAR14安装于本车辆M的任意部位。
物体识别装置16针对相机10、雷达装置12及LIDAR14中的一部分或全部的检测结果进行传感器融合处理,以识别物体的位置、种类、速度等。物体识别装置16将识别结果输出给自动驾驶控制装置100。物体识别装置16也可以将相机10、雷达装置12及LIDAR14的检测结果直接输出给自动驾驶控制装置100。也可以从车辆系统1之中省略物体识别装置16。
通信装置20例如利用蜂窝网、Wi-Fi网、Bluetooth(注册商标)、DSRC(DedicatedShort Range Communication)等与存在于本车辆M的周边的其他车辆进行通信,或者经由无线基站与各种服务器装置进行通信。
HMI30向本车辆M的乘员提示各种信息,并且接受由乘员进行的输入操作。HMI30包括各种显示装置、扬声器、蜂鸣器、触摸面板、开关、按键等。
车辆传感器40包括检测本车辆M的速度的车速传感器、检测加速度的加速度传感器、检测绕铅垂轴的角速度的横摆角速度传感器、检测本车辆M的朝向的方位传感器等。
导航装置50例如具备GNSS(Global Navigation Satellite System)接收机51、导航HMI52及路径决定部53。导航装置50在HDD(Hard Disk Drive)、闪存器等存储装置中保持有第一地图信息54。GNSS接收机51基于从GNSS卫星接收的信号,确定本车辆M的位置。本车辆M的位置也可以通过利用了车辆传感器40的输出的INS(Inertial Navigation System)来确定或补充。导航HMI52包括显示装置、扬声器、触摸面板、按键等。导航HMI52也可以一部分或全部与前述的HMI30共通化。路径决定部53例如参照第一地图信息54,决定从由GNSS接收机51确定的本车辆M的位置(或输入的任意的位置)起、至由乘员使用导航HMI52输入的目的地为止的路径(以下,地图上路径)。第一地图信息54例如是通过表示道路的路段以及由路段连接的节点来表现道路形状的信息。第一地图信息54可以包含道路的曲率、POI(PointOf Interest)信息等。地图上路径被输出给MPU60。导航装置50也可以基于地图上路径来进行使用了导航HMI52的路径引导。导航装置50例如也可以通过乘员所持有的智能手机、平板终端等终端装置的功能来实现。导航装置50也可以经由通信装置20向导航服务器发送当前位置和目的地,并从导航服务器取得与地图上路径同等的路径。
MPU60例如包括推荐车道决定部61,并在HDD、闪存器等存储装置中保持有第二地图信息62。推荐车道决定部61将由导航装置50提供的地图上路径分割为多个块(例如,在车辆行进方向上按照每100[m]进行分割),并参照第二地图信息62针对每个块决定推荐车道。推荐车道决定部61进行在从左起的第几条车道上行驶这样的决定。推荐车道决定部61在地图上路径存在分支部位的情况下,以本车辆M能够在用于向分支目的地行进的合理的路径上行驶的方式来决定推荐车道。
第二地图信息62是精度比第一地图信息54高的地图信息。第二地图信息62例如包含车道的中央的信息、或车道的边界的信息等。另外,在第二地图信息62中也可以包含道路信息、交通限制信息、住所信息(住所·邮政编码)、设施信息、电话号码信息、后述的模式A或模式B被禁止的禁止区间的信息等。第二地图信息62也可以通过通信装置20与其他装置进行通信而随时被更新。
驾驶操作件80例如包括油门踏板、制动踏板、换挡杆、转向盘、异形转向器、操纵杆、其他操作件。在驾驶操作件80中安装有检测操作量或操作的有无的传感器,其检测结果向自动驾驶控制装置100、或者行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220中的一部分或全部输出。
自动驾驶控制装置100例如具备第一控制部120、以及第二控制部160。第一控制部120和第二控制部160分别例如通过由CPU(Central Processing Unit)等硬件处理器执行程序(软件)而实现。另外,这些构成要素中的一部分或全部也可以通过LSI(Large ScaleIntegration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)等硬件(电路部;包括circuitry)来实现,还可以通过软件与硬件的协同配合来实现。程序可以预先保存于自动驾驶控制装置100的HDD、闪存器等存储装置(具备非易失性的存储介质的存储装置),也可以保存于DVD、CD-ROM等可装卸的存储介质,并通过将存储介质(非易失性的存储介质)装配于驱动装置而加载至自动驾驶控制装置100的HDD、闪存器。自动驾驶控制装置100是“车辆控制装置”的一例,行动计划生成部140与第二控制部160的组合是“驾驶控制部”的一例。
图2是第一控制部120及第二控制部160的功能结构图。第一控制部120例如具备识别部130、行动计划生成部140及模式决定部150。第一控制部120例如并行地实现基于AI(Artificial Intelligence;人工智能)的功能、以及基于预先赋予的模型的功能。例如,“识别交叉路口”的功能可以如下那样实现:并行地执行基于深度学习等的交叉路口的识别、以及基于预先赋予的条件(存在能够进行图案匹配的信号、道路标示等)的识别,对双方进行评分而综合地进行评价。由此,确保自动驾驶的可靠性。
识别部130例如具备物体识别部132、道路划分线识别部134、地图匹配部136、以及先行车辆轨迹识别部138。道路划分线识别部134是“第一识别部”的一例,地图匹配部136是“第二识别部”的一例,先行车辆轨迹识别部138是“第三识别部”的一例。
物体识别部132基于从相机10、雷达装置12及LIDAR14经由物体识别装置16输入的信息,对存在于本车辆M的周边的物体的位置、以及速度、加速度等状态进行识别。物体的位置例如作为以本车辆M的代表点(重心、驱动轴中心等)为原点的绝对坐标上的位置而被识别、并用于控制。物体的位置也可以由该物体的重心、角部等代表点来表示,还可以由区域来表示。物体的“状态”可以包括物体的加速度、加加速度、或“行动状态”(例如是否正进行车道变更、或是否想要进行车道变更)。
道路划分线识别部134在相机10输出的图像中提取与相邻像素的亮度差较大的边缘点,并将边缘点连起,由此来识别该图像中的左右两条道路划分线。此时,道路划分线识别部134以将左右两条道路划分线作为在以本车辆的代表点为原点、以车辆中心轴为X轴、以与车辆中心轴正交的轴为Y轴的车辆坐标系中的坐标的方式,来识别左右两条道路划分线。
地图匹配部136将由导航装置50确定的本车辆M的位置、由相机10拍摄的图像、车辆传感器40所包含的方位传感器的输出等与第二地图信息62进行对照,识别本车辆M正在地图中的哪条道路、哪条车道上行驶。地图匹配部136还基于第二地图信息62,识别划分出本车辆M所在车道的左右两条道路划分线。此时,地图匹配部136与道路划分线识别部134同样地,将左右两条道路划分线作为车辆坐标系中的坐标来进行识别。地图匹配部136在该车辆坐标系中,对由道路划分线识别部134识别出的左右两条道路划分线与自身识别出的左右两条道路划分线进行综合。关于这四条道路划分线的详情,参照图4后述。
先行车辆轨迹识别部138基于相机10输出的图像来判断对本车辆M而言是否存在先行车辆,并在判断为对本车辆M而言存在先行车辆的情况下,将该先行车辆的行驶轨迹作为车辆坐标系中的坐标点而取得。
行动计划生成部140以原则上在由推荐车道决定部61决定的推荐车道上行驶、并且能够应对本车辆M的周边状况的方式,生成本车辆M将来自动(不依赖于驾驶员的操作)地行驶的目标轨道。目标轨道例如包含速度要素。例如,目标轨道作为将本车辆M应到达的地点(轨道点)依次排列的形式来表现。轨道点是按照沿途距离计每隔规定的行驶距离(例如数[m]程度)的本车辆M应到达的地点,除此之外,每隔规定的采样时间(例如零点几[sec]程度)的目标速度及目标加速度作为目标轨道的一部分而生成。另外,轨道点也可以是每隔规定的采样时间的、该采样时刻下的本车辆M应到达的位置。在该情况下,目标速度、目标加速度的信息以轨道点的间隔的形式来表现。另外,行动计划生成部140包括偏离判断部142、以及行驶路中心设定部144,但关于它们的功能,见后述。
模式决定部150将本车辆M的驾驶模式决定为布置给驾驶员的任务不同的多个驾驶模式中的某一个。模式决定部150例如具备驾驶员状态判断部152、以及模式变更处理部154。关于它们各自的功能,见后述。
图3是示出驾驶模式与本车辆M的控制状态以及任务的对应关系的一例的图。本车辆M的驾驶模式例如包括模式A至模式E这5个模式。就控制状态即本车辆M的驾驶控制的自动化程度而言,模式A最高,接着按照模式B、模式C、模式D的顺序变低,模式E最低。与之相反地,就布置给驾驶者的任务而言,模式A最轻,接着按照模式B、模式C、模式D的顺序加重,模式E最重。需要说明的是,在模式D及E下成为非自动驾驶的控制状态,因此作为自动驾驶控制装置100,结束与自动驾驶相关的控制并切换至驾驶支援或手动驾驶为止使其职责所在。以下,对各个驾驶模式的内容进行例示。
在模式A下,成为自动驾驶的状态,不对驾驶员布置前方监视、转向盘82的把持(图中为转向盘把持)中的任何任务。但是,即使在模式A下,也要求驾驶者采取能够响应来自以自动驾驶控制装置100为中心的系统的要求而迅速地切换至手动驾驶的身体姿态。需要说明的是,在此所说的自动驾驶是指转向、加减速以均不依赖于驾驶员的操作的方式被控制的情况。前方是指经由前风窗玻璃目视确认的本车辆M的行进方向的空间。模式A例如是在高速道路等机动车专用道路上本车辆M以规定速度(例如50[km/h]程度)以下的速度行驶着、且存在追随对象的前行车辆等条件满足的情况下能够执行的驾驶模式,有时电被称作TJP(Traffic Jam Pilot)。在不满足该条件的情况下,模式决定部150将本车辆M的驾驶模式变更为模式B。
在模式B下,成为驾驶支援的状态,对驾驶员布置监视本车辆M的前方的任务(以下,前方监视),但不布置把持转向盘82的任务。在模式C下,成为驾驶支援的状态,对驾驶员布置前方监视的任务、以及把持转向盘82的任务。模式D是关于本车辆M的转向和加减速中的至少一方需要由驾驶员进行一定程度的驾驶操作的驾驶模式。例如,在模式D下,进行ACC(Adaptive Cruise Control)、LKAS(Lane Keeping Assist System)这样的驾驶支援。在模式E下,成为转向、加减速均需要由驾驶员进行驾驶操作的手动驾驶的状态。在模式D、模式E,当然都对驾驶员布置监视本车辆M的前方的任务。
模式决定部150在未由驾驶员执行与所决定的驾驶模式(以下,当前驾驶模式)相关的任务的情况下,将本车辆M的驾驶模式变更为任务更重的驾驶模式。
例如,在模式A下,在驾驶员为无法响应来自系统的要求而切换至手动驾驶的身体姿势的情况(例如持续旁视容许区域外的情况、检测到驾驶困难的预兆的情况)下,模式决定部150进行如下那样的控制:使用HMI30促使驾驶员向手动驾驶切换,如果驾驶员没有响应,则使本车辆M靠向路肩并逐渐停止,并停止自动驾驶。在停止自动驾驶之后,本车辆成为模式D或E的状态,能够通过驾驶员的手动操作来使本车辆M起步。以下,关于“停止自动驾驶”同样。在模式B下,在驾驶员没有监视前方的情况下,模式决定部150进行如下那样的控制:使用HMI30促使驾驶员进行前方监视,如果驾驶员没有响应,则使本车辆M靠向路肩并逐渐停止,并停止自动驾驶。在模式C下,在驾驶员没有监视前方的情况、或没有把持转向盘82的情况下,模式决定部150进行如下那样的控制:使用HMI30促使驾驶员进行前方监视和/或把持转向盘82,如果驾驶员没有响应,则使本车辆M靠向路肩并逐渐停止,并停止自动驾驶。
驾驶员状态判断部152为了上述的模式变更而监视驾驶员的状态,并判断驾驶员的状态是否为对应于任务的状态。例如,驾驶员状态判断部152对驾驶员监视相机70拍摄的图像进行解析而进行姿势推定处理,判断驾驶员是否为无法响应来自系统的要求而切换至手动驾驶的身体姿势。另外,驾驶员状态判断部152对驾驶员监视相机70拍摄的图像进行解析而进行视线推定处理,判断驾驶员是否正监视前方。
模式变更处理部154进行用于模式变更的各种处理。例如,模式变更处理部154指示行动计划生成部140生成用于路肩停止的目标轨道,或者向驾驶支援装置(未图示)进行工作指示,或者为了促使驾驶员进行行动而进行HMI30的控制。
第二控制部160对行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220进行控制,以使得本车辆M按照预定的时刻通过由行动计划生成部140生成的目标轨道。
返回图2,第二控制部160例如具备取得部162、速度控制部164及转向控制部166。取得部162取得由行动计划生成部140生成的目标轨道(轨道点)的信息,并将该信息储存于存储器(未图示)。速度控制部164基于存储器中存储的目标轨道所附带的速度要素,对行驶驱动力输出装置200或制动装置210进行控制。转向控制部166基于存储器中存储的目标轨道的弯曲情况,对转向装置220进行控制。速度控制部164及转向控制部166的处理例如通过前馈控制与反馈控制的组合来实现。作为一例,转向控制部166组合地执行对应于本车辆M的前方的道路的曲率的前馈控制、以及基于从目标轨道的偏离的反馈控制。
行驶驱动力输出装置200将用于使车辆行驶的行驶驱动力(转矩)输出给驱动轮。行驶驱动力输出装置200例如具备内燃机、电动机、及变速器等的组合、以及对它们进行控制的ECU(Electronic Control Unit)。ECU按照从第二控制部160输入的信息、或从驾驶操作件80输入的信息,对上述的结构进行控制。
制动装置210例如具备制动钳、向制动钳传递液压的工作缸、使工作缸产生液压的电动马达、以及制动ECU。制动ECU按照从第二控制部160输入的信息、或从驾驶操作件80输入的信息对电动马达进行控制,以使得向各车轮输出对应于制动操作的制动转矩。制动装置210也可以具备将通过驾驶操作件80包含的制动踏板的操作所产生的液压经由主工作缸向工作缸传递的机构以作为备用机构。需要说明的是,制动装置210并不局限于上述说明的结构,也可以是按照从第二控制部160输入的信息对致动器进行控制、以将主工作缸的液压向工作缸传递的电子控制式液压制动装置。
转向装置220例如具备转向ECU、以及电动马达。电动马达例如使力作用于齿条-小齿轮机构来变更转向轮的朝向。转向ECU按照从第二控制部160输入的信息、或从驾驶操作件80输入的信息来驱动电动马达,以使转向轮的朝向变更。
[动作]
以下,参照图4对本实施方式的车辆控制装置的动作进行说明。在本实施方式中,假定本车辆M正以模式B的驾驶模式行驶。图4是用于说明本实施方式的车辆控制装置的动作的概要的图。在图4中,L1表示本车辆M行驶的车道,虚线Lcl表示基于相机10的拍摄图像识别出的本车辆M的左侧道路划分线(以下,称作“第一左侧道路划分线”)在车辆坐标系中的位置,虚线Lcr表示基于相机10的拍摄图像识别出的本车辆M的右侧道路划分线(以下,称作“第一右侧道路划分线”)在车辆坐标系中的位置,粗实线Lml表示第二地图信息62示出的本车辆M的左侧道路划分线(以下,称作“第二左侧道路划分线”)在车辆坐标系中的位置,粗实线Lmr表示第二地图信息62示出的本车辆M的右侧道路划分线(以下,称作“第二右侧道路划分线”)在车辆坐标系中的位置。以下,在不考虑左右的情况下,有时将相机10示出的本车辆M的道路划分线记为Lc,且有时将第二地图信息62示出的本车辆M的道路划分线记为Lm。
偏离判断部142判断在第一左侧道路划分线Lcl与第二左侧道路划分线Lml之间是否存在偏离,并且判断在第一右侧道路划分线Lcr与第二右侧道路划分线Lmr之间是否存在偏离。具体而言,偏离判断部142判断第一左侧道路划分线Lcl与第二左侧道路划分线Lml之间的垂直距离ΔYl、第一左侧道路划分线Lcl与第二左侧道路划分线Lml之间的角度Δθl、第一右侧道路划分线Lcr与第二右侧道路划分线Lmr之间的垂直距离ΔYr、或第一右侧道路划分线Lcr与第二右侧道路划分线Lmr之间的角度Δθr的偏离量是否为阈值以上,在判断为垂直距离ΔYl、角度Δθl、垂直距离ΔYr、或角度Δθr为阈值以上的情况下,偏离判断部142判断为存在偏离。以下,在不考虑左右的情况下,有时将角度Δθl或角度Δθr记为Δθ,且有时将垂直距离ΔYl或垂直距离ΔYr记为垂直距离ΔY。
在偏离判断部142关于第一左侧道路划分线Lcl与第二左侧道路划分线Lml的组、以及第一右侧道路划分线Lcr与第二右侧道路划分线Lmr的组中仅一方的组判断为存在偏离的情况下,行驶路中心设定部144将从第一左侧道路划分线Lcl与第二左侧道路划分线Lml的组、以及第一右侧道路划分线Lcr与第二右侧道路划分线Lmr的组中的另一方的组向该一方的组侧偏置了规定的宽度Wo的位置设定为本车辆M将来行驶的行驶路的中心CP。此时,行驶路中心设定部144基于第一左侧道路划分线Lcl与第一右侧道路划分线Lcr之间的宽度Wc、以及第二左侧道路划分线Lml与第二右侧道路划分线Lmr之间的宽度Wm中的较小的值,来设定该规定的宽度Wo。具体而言,行驶路中心设定部144将规定的宽度Wo设定为宽度Wc和宽度Wm中的较小的值的1/2。即,Wo=1/2×min(Wc,Wm)成立。之后,行动计划生成部140以本车辆M的中心通过所设定的行驶路的中心CP的方式生成目标轨道。由此,即使在关于左右单侧的组的道路划分线的识别而发生了偏离的情况下,也能够基于道路划分线的识别未发生偏离的另一方的组而继续模式B的自动驾驶。
另一方面,在关于第一左侧道路划分线Lcl与第二左侧道路划分线Lml的组、以及第一右侧道路划分线Lcr与第二右侧道路划分线Lmr的组中的两方的组判断为存在偏离的情况下,偏离判断部142不使行驶路中心设定部144设定行驶路的中心CP而使模式决定部150将驾驶模式从模式B变更为模式C(或任务更重的驾驶模式)。由此,在关于左右两方的组而道路划分线的识别发生了偏离的情况下,通过将驾驶模式变更为任务更重的驾驶模式,能够确保安全性。
在关于第一左侧道路划分线Lcl与第二左侧道路划分线Lml的组、以及第一右侧道路划分线Lcr与第二右侧道路划分线Lmr的组中的两方的组判断为不存在偏离的情况下,道路划分线被正常地识别着,因此模式决定部150继续模式B的驾驶模式。
图5是示出为了由偏离判断部142进行判断而测定的偏离量的一例的图。如图5所示,偏离判断部142基于由识别部130识别出的道路划分线Lc和道路划分线Lm,计算道路划分线Lc与道路划分线Lm之间的垂直距离ΔY,并且计算由识别部130识别出的道路划分线Lc与道路划分线Lm之间的角度Δθ。在此,成为计算垂直距离ΔY及角度Δθ的对象的道路划分线Lc及道路划分线Lm为处于距本车辆M规定距离(例如,30m)的范围内的道路划分线Lc及道路划分线Lm。另外,在由识别部130识别出的道路划分线Lc及道路划分线Lm不是直线而是曲线的情况下,偏离判断部142能够在将该曲线近似成直线的基础上来计算垂直距离ΔY及角度Δθ。
偏离判断部142将所计算出的垂直距离ΔY及角度Δθ分别与阈值进行比较。图6是示出为了由偏离判断部142进行判断而使用的阈值的一例的图。如图6所示,偏离判断部142判断垂直距离ΔY是否为第一阈值ΔY1以上且第二阈值ΔY2以下,并且判断角度Δθ是否为第三阈值Δθ1以上且第四阈值Δθ2以下。
偏离判断部142在垂直距离ΔY与角度Δθ的组合处于垂直距离ΔY为第一阈值ΔY1以上且第二阈值ΔY2以下、角度Δθ为0以上且第三阈值Δθ1以下的区域R1的范围内,或处于垂直距离ΔY为0以上且第一阈值ΔY1以下、角度Δθ为第三阈值Δθ1以上且第四阈值Δθ2以下的区域R2的范围内时,判断为存在偏离,使行驶路中心设定部144设定行驶路的中心CP。
由于垂直距离ΔY为0以上且第一阈值ΔY1以下、角度Δθ为0以上且第三阈值Δθ1以下的区域R0是正常区域,因此偏离判断部142在垂直距离ΔY与角度Δθ的组合处于区域R0的范围内时,判断为不存在偏离。在垂直距离ΔY与角度Δθ的组合处于区域R0、区域R1、及区域R2的范围外时,偏离判断部142判断为存在偏离,但不使行驶路中心设定部144设定行驶路的中心CP,而是将驾驶模式从模式B变更为模式C(或任务更重的驾驶模式)。由此,即使在关于左右单侧的组而道路划分线的识别发生了偏离的情况下,也能够基于道路划分线的识别未发生偏离的另一方的组而继续模式B的自动驾驶,并且在产生的偏离过大(即,垂直距离ΔY大于第二阈值ΔY2、或角度Δθ大于第四阈值Δθ2)时,能够通过将驾驶模式变更为任务更重的驾驶模式来确保安全性。
需要说明的是,在上述说明中,作为第一阈值ΔY1、第二阈值ΔY2、第三阈值Δθ1、第四阈值Δθ2为常数的方式进行了说明,但在本实施方式中,偏离判断部142也可以基于第一左侧道路划分线Lcl或第一右侧道路划分线Lcl的曲率变化量来设定这些阈值。在此,曲率变化量是指相机10示出的道路划分线Lc的前方X[m]的曲率R的时间变化率,例如能够如下那样计算:通过多项式来表示道路划分线Lc上的距本车辆M前方X[m]的位置,将该多项式用X进行二次微分,之后再用时刻t进行微分。通过像这样对应于由相机10检知的道路划分线的曲率变化量来设定阈值,从而能够更灵活地判断道路划分线的识别偏离。
接着,参照图7对由本实施方式的车辆控制装置进行的例外处理进行说明。图7是用于说明由本实施方式的车辆控制装置进行的例外处理的概要的图。在图7中,M1表示本车辆M的先行车辆,MT表示先行车辆M1的行驶轨迹。偏离判断部142判断由识别部130识别出的行驶轨迹MT与第一左侧道路划分线Lcl或第一右侧道路划分线Lcr是否相交,在判断为由识别部130识别出的行驶轨迹MT与第一左侧道路划分线Lcl或第一右侧道路划分线Lcr相交的情况下,无论偏离判断部142的偏离的判断结果如何,模式决定部150均将驾驶模式从模式B变更为模式C(或任务更重的驾驶模式)。这是因为,在行驶轨迹MT与第一左侧道路划分线Lcl或第一右侧道路划分线Lcr相交的情况下,考虑相机10的识别精度显著降低的可能性,因此能够通过变更为任务更重的驾驶模式来促使本车辆M的乘员注意。在图7上,由于行驶轨迹MT与第一右侧道路划分线Lcr相交,因此无论偏离判断部142的判断结果如何,模式决定部150均将驾驶模式从模式B变更为模式C(或任务更重的驾驶模式)。
接着,参照图8对由本实施方式的车辆控制装置进行的动作的流程进行说明。图8是示出由本实施方式的车辆控制装置进行的动作的流程的一例的流程图。该流程图的处理在本车辆M以模式B行驶的期间被反复执行。
首先,偏离判断部142判断第一左侧道路划分线Lcl与第二左侧道路划分线Lml之间是否存在偏离、或第一右侧道路划分线Lcr与第二右侧道路划分线Lmr之间是否存在偏离。(步骤S100)。在没有判断为第一左侧道路划分线Lcl与第二左侧道路划分线Lml之间存在偏离、或第一右侧道路划分线Lcr与第二右侧道路划分线Lmr之间存在偏离的情况下,偏离判断部142再次执行步骤S100的处理。
另一方面,在判断为第一左侧道路划分线Lcl与第二左侧道路划分线Lml之间存在偏离、或第一右侧道路划分线Lcr与第二右侧道路划分线Lmr之间存在偏离的情况下,偏离判断部142接着判断第一左侧道路划分线Lcl与第二左侧道路划分线Lml之间、以及第一右侧道路划分线Lcr与第二右侧道路划分线Lmr之间这两方是否存在偏离(步骤S101)。在判断为第一左侧道路划分线Lcl与第二左侧道路划分线Lml之间、以及第一右侧道路划分线Lcr与第二右侧道路划分线Lmr之间这两方存在偏离的情况下,模式决定部150将驾驶模式从模式B变更为模式C(或任务更重的驾驶模式)。
另一方面,在没有判断为第一左侧道路划分线Lcl与第二左侧道路划分线Lml之间、以及第一右侧道路划分线Lcr与第二右侧道路划分线Lmr之间这两方存在偏离的情况下,偏离判断部142判断由识别部130识别出的先行车辆M1的行驶轨迹MT与第一左侧道路划分线Lcl或第一右侧道路划分线Lcr是否相交(步骤S103)。在判断为由识别部130识别出的先行车辆M1的行驶轨迹MT与第一左侧道路划分线Lcl或第一右侧道路划分线Lcr相交的情况下,模式决定部150将驾驶模式从模式B变更为模式C(或任务更重的驾驶模式)。
另一方面,在判断为由识别部130识别出的先行车辆M1的行驶轨迹MT与第一左侧道路划分线Lcl或第一右侧道路划分线Lcr不相交的情况下,行驶路中心设定部144基于第一左侧道路划分线Lcl与第一右侧道路划分线Lcr之间的宽度Wc、以及第二左侧道路划分线Lml与第二右侧道路划分线Lmr之间的宽度Wm中的较小的值来设定规定的宽度Wo,并将从没有判断为存在偏离的方向的划分线向另一方的划分线偏置了规定的宽度Wo的位置设定为本车辆M将来行驶的行驶路的中心CP(步骤S104)。接着,行动计划生成部140以本车辆M的中心通过所设定的行驶路的中心CP的方式生成目标轨道(步骤S105)。由此,本流程图的处理结束。
根据以上说明的本实施方式,将由相机10识别出的左右的道路划分线与由第二地图信息62示出的左右的道路划分线分别进行比较,在仅单侧的道路划分线发生了偏离的情况下,将从另一方的道路划分线偏置了规定的宽度的位置设定为本车辆M将来行驶的行驶路的中心CP,并以通过该中心CP的方式生成目标轨道。由此,能够更恰当地进行车辆的行驶控制。
上述说明的实施方式可以如下那样来表现。
一种车辆控制装置,其具备:
存储装置,其存储有程序;以及
硬件处理器,
所述车辆控制装置构成为,通过由所述硬件处理器执行存储于所述存储装置的程序而进行如下处理:
基于检知到车辆的周边状况的检知器件的输出,识别对所述车辆所在的车道进行划分的左右两条道路划分线,并作为第一左侧道路划分线及第一右侧道路划分线输出;
基于地图信息,识别对所述车辆所在的车道进行划分的左右两条道路划分线,并作为第二左侧道路划分线及第二右侧道路划分线输出;
判断在所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线之间是否存在偏离,并且判断在所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线之间是否存在偏离;
在关于所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线的组、以及所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线的组中仅一方的组判断为存在所述偏离的情况下,将从所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线的组、以及所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线的组中的另一方的组向所述一方的组侧偏置规定的宽度后的位置设定为所述车辆将来行驶的行驶路的中心;
基于所述行驶路的中心,生成所述行驶路;以及
基于所述第一左侧道路划分线与所述第一右侧道路划分线之间的宽度、以及所述第二左侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线之间的宽度中的较小的值,设定所述规定的宽度。
以上使用实施方式说明了本发明的具体实施方式,但本发明丝毫不被这样的实施方式限定,在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变形及替换。
Claims (7)
1.一种车辆控制装置,其中,
所述车辆控制装置具备:
第一识别部,其基于检知到车辆的周边状况的检知器件的输出,识别对所述车辆所在的车道进行划分的左右两条道路划分线,作为第一左侧道路划分线及第一右侧道路划分线输出;
第二识别部,其基于地图信息,识别对所述车辆所在的车道进行划分的左右两条道路划分线,作为第二左侧道路划分线及第二右侧道路划分线输出;
判断部,其判断在所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线之间是否存在偏离,并且判断在所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线之间是否存在偏离;
设定部,其在所述判断部关于所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线的组、以及所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线的组中仅一方的组判断为存在所述偏离的情况下,将从所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线的组、以及所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线的组中的另一方的组向所述一方的组侧偏置规定的宽度后的位置设定为所述车辆将来行驶的行驶路的中心;以及
生成部,其基于由所述设定部设定的所述行驶路的中心,生成所述行驶路,
所述设定部基于所述第一左侧道路划分线与所述第一右侧道路划分线之间的宽度、以及所述第二左侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线之间的宽度中的较小的值,来设定所述规定的宽度。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其中,
所述判断部基于所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线之间的偏离量来判断是否存在所述偏离,
所述判断部基于所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线之间的偏离量来判断是否存在所述偏离,
所述偏离量是所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线之间的垂直距离、所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线之间的角度、所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线之间的垂直距离、或所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线之间的角度所相关的偏离量。
3.根据权利要求2所述的车辆控制装置,其中,
所述判断部在所述偏离量为阈值以上的情况下判断为存在所述偏离,所述判断部基于所述第一左侧道路划分线或第一右侧道路划分线的曲率变化量来设定所述阈值。
4.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其中,
所述车辆控制装置还具备:
驾驶控制部,其不依赖于所述车辆的驾驶员的操作而对所述车辆的转向及加减速进行控制;以及
模式决定部,其将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式及第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式,所述第二驾驶模式是与所述第一驾驶模式相比布置给所述驾驶员的任务较轻的驾驶模式,所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式是由所述驾驶控制部控制的驾驶模式,所述模式决定部在与所述决定的驾驶模式相关的任务没有被驾驶员执行的情况下,将所述车辆的驾驶模式变更为任务更重的驾驶模式,
所述模式决定部在所述车辆的驾驶模式为所述第二驾驶模式、且所述生成部生成所述行驶路的情况下,继续所述第二驾驶模式。
5.根据权利要求4所述的车辆控制装置,其中,
所述车辆控制装置还具备识别先行车的行驶轨迹的第三识别部,
所述模式决定部在由所述第三识别部识别出的所述行驶轨迹与所述第一左侧道路划分线或第一右侧道路划分线相交的情况下,将所述车辆的驾驶模式从所述第二驾驶模式变更为所述第一驾驶模式。
6.一种车辆控制方法,其中,
所述车辆控制方法使搭载于车辆的计算机进行如下处理:
基于检知到车辆的周边状况的检知器件的输出,识别对所述车辆所在的车道进行划分的左右两条道路划分线,作为第一左侧道路划分线及第一右侧道路划分线输出;
基于地图信息,识别对所述车辆所在的车道进行划分的左右两条道路划分线,作为第二左侧道路划分线及第二右侧道路划分线输出;
判断在所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线之间是否存在偏离,并且判断在所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线之间是否存在偏离;
在关于所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线的组、以及所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线的组中仅一方的组判断为存在所述偏离的情况下,将从所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线的组、以及所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线的组中的另一方的组向所述一方的组侧偏置规定的宽度后的位置设定为所述车辆将来行驶的行驶路的中心;
基于所述行驶路的中心,生成所述行驶路;以及
基于所述第一左侧道路划分线与所述第一右侧道路划分线之间的宽度、以及所述第二左侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线之间的宽度中的较小的值,设定所述规定的宽度。
7.一种存储介质,其存储程序,其中,
所述程序使搭载于车辆的计算机进行如下处理:
基于检知到车辆的周边状况的检知器件的输出,识别对所述车辆所在的车道进行划分的左右两条道路划分线,作为第一左侧道路划分线及第一右侧道路划分线输出;
基于地图信息,识别对所述车辆所在的车道进行划分的左右两条道路划分线,作为第二左侧道路划分线及第二右侧道路划分线输出;
判断在所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线之间是否存在偏离,并且判断在所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线之间是否存在偏离;
在关于所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线的组、以及所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线的组中仅一方的组判断为存在所述偏离的情况下,将从所述第一左侧道路划分线与所述第二左侧道路划分线的组、以及所述第一右侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线的组中的另一方的组向所述一方的组侧偏置规定的宽度后的位置设定为所述车辆将来行驶的行驶路的中心;
基于所述行驶路的中心,生成所述行驶路;以及
基于所述第一左侧道路划分线与所述第一右侧道路划分线之间的宽度、以及所述第二左侧道路划分线与所述第二右侧道路划分线之间的宽度中的较小的值,设定所述规定的宽度。
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