CN115151466A - 行驶辅助装置、行驶辅助方法以及行驶辅助程序 - Google Patents

行驶辅助装置、行驶辅助方法以及行驶辅助程序 Download PDF

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CN115151466A CN202080097286.3A CN202080097286A CN115151466A CN 115151466 A CN115151466 A CN 115151466A CN 202080097286 A CN202080097286 A CN 202080097286A CN 115151466 A CN115151466 A CN 115151466A
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lane
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Abstract

行驶辅助装置(100)辅助向在车道变更目的地的车道上行驶的多个其它车辆之间插入的本车辆的车道变更。行驶辅助装置具备预测针对本车辆的插入的其它车辆之间的车间距离的扩展程度,基于扩展程度判定车道变更的许可与否的许可与否判定部(130)。行驶辅助装置具备在进行了车道变更的许可判定的情况下,决定执行车道变更的车道变更轨道,在进行了车道变更的禁止判定的情况下,决定中断车道变更的中断轨道的轨道计划部(140)。

Description

行驶辅助装置、行驶辅助方法以及行驶辅助程序
相关申请的交叉引用
该申请以于2020年2月21日在日本申请的专利申请第2020-28411号为基础,并在此通过参照引用基础申请的内容。
技术领域
该说明书中的公开涉及辅助本车辆的车道变更的行驶辅助的技术。
背景技术
在专利文献1中公开了控制本车辆的车道变更的装置。该装置在车道变更目的地的其它车辆彼此的车间距离在阈值以上的情况下,判定为能够进行车道变更,并执行车道变更。
专利文献1:日本特开2019-217829号公报
在专利文献1的装置中,若其它车辆彼此的车间距离在车道变更前未预先确保在阈值以上,则不判定为能够进行车道变更。因此,专利文献1的装置有对于其它车辆彼此的车间距离比较短的车道,不能容易地实施车道变更的担心。
发明内容
公开的目的在于提供能够容易地执行车道变更的行驶辅助装置、行驶辅助方法以及行驶辅助程序。
该说明书所公开的多个方式为了实现各目的,而采用相互不同的技术单元。另外,权利要求书以及其项所记载的括号内的附图标记是表示与作为一个方式而后述的实施方式所记载的具体单元的对应关系的一个例子,并不对技术范围进行限定。
公开的行驶辅助装置之一是辅助向在车道变更目的地的车道上行驶的多个其它车辆之间插入的本车辆的车道变更的行驶辅助装置,具备:
预测部,预测针对本车辆的插入的其它车辆之间的车间距离的扩展程度,基于扩展程度判定车道变更的许可与否;以及
轨道决定部,在进行了车道变更的许可判定的情况下,决定执行车道变更的车道变更轨道,在进行了车道变更的禁止判定的情况下,决定中断车道变更的中断轨道。
公开的行驶辅助方法之一是为了辅助向在车道变更目的地的车道上行驶的多个其它车辆之间插入的本车辆的车道变更,而由处理器执行的行驶辅助方法,包括:
预测工序,预测针对本车辆的插入的其它车辆之间的车间距离的扩展程度,基于扩展程度判定车道变更的许可与否;以及
轨道决定工序,在进行了车道变更的许可判定的情况下,决定执行车道变更的车道变更轨道,在进行了车道变更的禁止判定的情况下,决定中断车道变更的中断轨道。
公开的行驶辅助程序之一是包含为了辅助向在车道变更目的地的车道上行驶的多个其它车辆之间插入的本车辆的车道变更而使处理器执行的命令的行驶辅助程序,
命令包括:
预测工序,预测针对本车辆的插入的其它车辆之间的车间距离的扩展程度,基于扩展程度判定车道变更的许可与否;以及
轨道决定工序,在进行了车道变更的许可判定的情况下,决定执行车道变更的车道变更轨道,在进行了车道变更的禁止判定的情况下,决定中断车道变更的中断轨道。
根据这些公开,在预测出针对本车辆的插入的其它车辆之间的车间距离的扩展的基础上,判断车道变更的执行或者中断。因此,即使在车道变更开始前的车间距离比较短的情况下,也容易许可车道变更。根据以上,能够提供能够容易地执行车道变更的行驶辅助、行驶辅助方法以及行驶辅助程序。
附图说明
图1是表示包含行驶辅助装置的系统的图。
图2是表示行驶辅助装置具有的功能的一个例子的框图。
图3是表示与主动度对应的车间距离的时间变化的不同的图表。
图4是表示与主动度对应的速度的时间变化的不同的图表。
图5是用于说明扩展程度的预测的方法的一个例子的图。
图6是用于说明扩展程度的预测的方法的一个例子的图。
图7是表示行驶辅助装置执行的行驶辅助方法的一个例子的流程图。
图8是表示许可与否判定的处理的详细的流程图。
具体实施方式
(第一实施方式)
参照图1~图8对第一实施方式的行驶辅助装置进行说明。通过搭载于本车辆A的电子控制装置亦即行驶辅助ECU100提供第一实施方式的行驶辅助装置。本车辆A具有自动驾驶功能以及高度驾驶辅助功能中的至少一方。行驶辅助ECU100预测本车辆A的周边的移动体的举动,基于预测结果辅助本车辆A的行驶。如图1所示,行驶辅助ECU100经由通信总线等与定位器10、周边监视ECU20、车速传感器30、车载通信器40以及车辆控制ECU50连接。
定位器10通过组合多个获取信息的复合测位,生成本车位置信息等。定位器10具备GNSS(Global Navigation Satellite System:全球导航卫星系统)接收机11、惯性传感器12、地图数据库(以下,称为地图DB)13、以及定位器ECU14。GNSS接收机11接收来自多个测位卫星的测位信号。惯性传感器12是检测作用于本车辆A的惯性力的传感器。惯性传感器12例如具备三轴陀螺仪传感器以及三轴加速度传感器,检测作用于本车辆A的角速度以及加速度。
地图DB13是非易失性存储器,储存路线数据、节点数据、地形、构造物等地图信息。地图信息例如是由地形以及构造物的特征点的点群构成的三维地图。此外,三维地图也可以是通过REM(Road Experience Management:道路体验管理)基于拍摄图像而生成的信息。另外,也可以在地图信息包含有道路标识信息、交通限制信息、道路施工信息以及气象信息等。基于由车载通信器40接收的最新的信息,定期或者随时地更新储存于地图DB13的地图信息。
定位器ECU14是包含具备处理器、存储器、输入输出接口以及连接它们的总线等的微型计算机作为主体的构成。定位器ECU14通过组合由GNSS接收机11接收的测位信号、地图DB13的地图数据以及惯性传感器12的测量结果,依次对本车辆A的位置(以下,称为本车位置)进行测位。本车位置例如构成为以纬度经度的坐标表示即可。此外,也可以构成为本车位置的测位使用根据从搭载于本车辆A的车速传感器30依次输出的信号求出的行驶距离。在使用由道路形状以及构造物的特征点的点群构成的三维地图作为地图数据的情况下,定位器ECU14也可以构成为不使用GNSS接收机11,而使用该三维地图和周边监视传感器25的检测结果,来确定本车位置。定位器ECU14将本车位置信息、本车辆A的加速度信息、本车辆A周边的地图信息等依次提供给行驶辅助ECU100。
周边监视ECU20以具备处理器、存储器、输入输出接口以及连接它们的总线的微型计算机为主体而构成,通过执行储存于存储器的控制程序来执行各种处理。周边监视ECU20从周边监视传感器25获取检测结果,基于该检测结果识别本车的行驶环境。
周边监视传感器25是监视本车辆A的周边环境的自主传感器,包括检测地物的特征点的点群的LiDAR(Light Detection and Ranging/Laser Imaging Detection andRanging:光探测和测距/激光成像探测和测距)、以及拍摄包括本车辆A的前方的规定范围的周边监视相机等。另外,周边监视传感器25也可以包括毫米波雷达以及声呐等。
周边监视ECU20例如通过对从LiDAR获取的点群图像、从周边监视相机获取的拍摄图像等进行解析处理,识别存在于本车辆A的周边的其它车辆的有无及其位置、速度等。周边监视ECU20将以上的与其它车辆相关的信息作为其它车辆信息依次提供给行驶辅助ECU100。
车载通信器40是搭载于本车辆A的通信模块。车载通信器40至少具有依据LTE(Long Term Evolution:长期演进)以及5G等通信标准的V2N(Vehicle to cellularNetwork:车联网)通信的功能,与本车辆A的周围的基站之间收发电波。车载通信器40也可以还具有路车间(Vehicle to roadside Infrastructure,以下称为“V2I”)通信以及车车间(Vehicle to Vehicle,以下称为“V2V”)通信等功能。此外,车载通信器40也可以通过V2V通信获取其它车辆信息,并提供给行驶辅助ECU100。车载通信器40能够通过V2N通信,进行云与车载系统的协作(Cloud to Car)。通过车载通信器40的搭载,本车辆A成为能够与因特网连接的互联汽车。
车辆控制ECU50是进行本车辆A的加减速控制以及转向操纵控制的电子控制装置。作为车辆控制ECU50,有进行转向操纵控制的转向操纵ECU、进行加减速控制的动力单元控制ECU以及制动ECU等。车辆控制ECU50获取从搭载于本车辆A的转向角传感器、车速传感器30等各传感器输出的检测信号,并向电子控制节流阀、制动促动器、EPS(Electric PowerSteering:电动助力转向)马达等各行驶控制设备输出控制信号。车辆控制ECU50从行驶辅助ECU100获取后述的轨道计划,控制各行驶控制设备,以实现与该轨道计划对应的自动驾驶或者高度驾驶辅助。
行驶辅助ECU100基于来自上述的各构成要素的信息,辅助本车辆A的车道变更。行驶辅助ECU100是包含具备存储器101、处理器102、输入输出接口以及连接它们的总线等的计算机作为主体的构成。处理器102是用于运算处理的硬件。处理器102例如包括CPU(Central Processing Unit:中央处理器)、GPU(Graphics Processing Unit:图形处理器)以及RISC(Reduced Instruction Set Computer:精简指令集计算机)-CPU等中的至少一种作为核心。
存储器101是能够通过计算机进行读取的非暂时地储存或者存储程序以及数据等的例如半导体存储器、磁介质以及光学介质等中的至少一种非迁移实体存储介质(non-transitory tangible storage medium)。存储器101储存后述的行驶辅助程序等由处理器102执行的各种程序。
处理器102执行储存于存储器101的行驶辅助程序所包含的多个命令。由此,行驶辅助ECU100构建多个用于辅助向在车道变更目的地的车道上行驶的其它车辆之间插入的本车辆A的车道变更的功能部。这样在行驶辅助ECU100中,储存于存储器101的程序使处理器102执行多个命令,从而构建多个功能部。具体而言,如图2所示,在行驶辅助ECU100中构建有需要与否判定部110、位置设定部120、许可与否判定部130以及轨道计划部140等功能部。
需要与否判定部110判定车道变更的需要与否。具体而言,需要与否判定部110基于到目的地为止的行驶路线、本车辆A的周边的地图信息、以及本车辆A的周边的其它车辆信息等,判定当前的行驶场景是否是需要车道变更的场景。
例如,需要与否判定部110在当前的车道不能到达目的地或者绕远的场景(到达困难场景)下,判定为需要车道变更。在到达困难场景中包含在需要在交叉路口的右转的状况下正在右转车道以外的车道上行驶的场景、在分支路正在朝向与目的地不同的方向的车道上行驶的场景、在从高速道路的退出时正在不与出口车道相邻的车道上行驶的场景等。除此之外,需要与否判定部110在正在合流车道上行驶的合流场景下判定为需要车道变更。并且,需要与否判定部110在由于施工、事故、障碍物的存在等而限制在当前车道的行驶继续的限制场景下,判定为需要车道变更。另外,需要与否判定部110在当前车道的前方存在低速的其它车辆的超车场景下,判定为需要车道变更。
除此之外,需要与否判定部110在判定为需要车道变更的情况下,判定该车道变更的必要度是否在允许范围内。具体而言,需要与否判定部110在当前的行驶场景的种类为到达困难场景、合流场景、限制场景中的任意一种的情况下,判定为车道变更的必要度在允许范围外。另一方面,需要与否判定部110在当前的行驶场景为超车场景的情况下,判定为必要度在允许范围内。换换句话说,需要与否判定部110在若不进行车道变更则难以到达目的地、或者行驶本身的继续困难的情况下,判定为必要度在允许范围外。需要与否判定部110将车道变更的需要与否的判定结果、以及判定为需要的情况下的必要度的判定结果依次提供给位置设定部120。需要与否判定部110是“必要度判定部”的一个例子。
位置设定部120设定其它车辆之间的扩展程度的预测开始位置。具体而言,位置设定部120获取在车道变更目的地的车道(变更目的地车道)上行驶的其它车辆信息,决定成为车道变更后的本车辆A的先行车以及后续车的其它车辆。换句话说,位置设定部120决定本车辆A通过车道变更而进入的车道变更目的地空间。位置设定部120例如将在周边监视传感器25的检测范围中确保有最大的车间距离的两台其它车辆作为车道变更后的先行车以及后续车即可。
另外,位置设定部120对决定出的后续车估计主动度(Aggressiveness)a。主动度a是表示对车间距离的变化进行反应的其它车辆的举动特性的指标。具体而言,主动度a是在实际的车间距离亦即实际车间距离与其它车辆假定为目标的车间距离(目标车间距离)不同的情况下,使实际的车间距离接近目标车间距离时的举动特性。在实际车间距离比目标车间距离大的情况下,如图3所示,主动度a越大,越成为在更短的时间缩短车间距离的举动。另外,如图4所示,主动度a越大,越成为在短时间加速至更高速,其后更迅速地降低速度的举动。
位置设定部120通过由机械学习进行了调整的学习完毕模型,计算主动度a。例如,通过基于作为输入数据的后续车的位置以及速度的时间变化和作为输出数据的主动度a的数据集的有教师学习,生成学习完毕模型即可。位置设定部120若决定后续车,则观测该后续车的后续车位置xi以及后续车速度vi规定时间(例如数秒),获取输入数据。位置设定部120将先行车以及后续车的其它车辆信息以及估计出的主动度a依次提供给许可与否判定部130。除此之外,位置设定部120使轨道计划部140生成用于在当前行驶中的车道到达后续车的前方并准备车道变更的准备轨道。
许可与否判定部130对由位置设定部120决定的先行车以及后续车,预测针对本车辆A的插入的其它车辆之间的车间距离的扩展程度,判定向车辆之间的车道变更的许可与否、即是否能够许可车道变更。许可与否判定部130假定以先行车以及后续车为质点的弹簧模型,基于该弹簧模型预测扩展程度。具体而言,许可与否判定部130基于弹簧模型的举动估计针对本车辆A的插入的后续车的负加速度(减速度),基于该减速度,预测扩展程度。针对本车辆A的插入的减速度是在假定后续车对于本车辆A的向前方的插入采取空出车间距离的让行行动的情况下,通过该让行行动而期待的减速度。以下,有将该减速度表述为“期待减速度”的情况。
参照图5、6对计算期待减速度的方法的一个例子进行说明。假定其它车辆B、C、D在变更目的地车道上行驶,将其它车辆B的速度设为vi-1,位置设为xi-1,将其它车辆C的速度设为vi,位置设为xi,将其它车辆D的速度设为vi+1,位置设为xi+1。这里,各位置xi-1、xi、xi+1是当前车道的延伸方向上的位置。另外,将其它车辆B与其它车辆C之间的实际车间距离设为δi。此时,若将车间时间设为h,将车间距离最小值设为δmin,则利用以下的公式(1)表示其它车辆B与其它车辆C之间的理想的车间距离的值(车间目标值)δi-。此外,在公式(1)中,车间目标值δi-表示为在δi的上方附加了上划线-的符号。
[式1]
Figure BDA0003806898600000071
这里,车间时间h以及车间距离最小值δmin是基于实车试验结果或者模拟结果等的设计参数。根据公式(1),以以下的公式(2)表示相对于车间目标值δi-的实际车间距离δi的偏差ei。
[式2]
ei=hvimini …(2)
这里,假定其它车辆C通过加减速控制,使当前的实际车间距离δi向理想的车间距离亦即车间目标值δi-收敛,即,使偏差ei向0收敛。此时,基于弹簧模型的举动,使用偏差ei和主动度a,能够视为以下的公式(3)的关系成立。
[式3]
Figure BDA0003806898600000081
这里,若将使偏差ei收敛的其它车辆C的加速度设为ui,则根据公式(2)以及公式(3),以下的公式(4)的关系成立。
[式4]
Figure BDA0003806898600000082
如图6所示,在本车辆A在该其它车辆C的前方进行车道变更的情况下,其它车辆C在车道变更开始后将本车辆A识别为新的先行车。该情况下,能够假定其它车辆C为了使与新的先行车亦即本车辆A之间的实际车间距离δi收敛至车间目标值δi-,而产生加速度ui。减速方向的加速度ui、即加速度ui的负值成为由于本车辆A的插入而其它车辆C被期待的期待减速度。根据以上,能够基于公式(4)和以下的公式(5)计算期待减速度。此外,公式(4)中的vi-1置换为本车辆A的速度ve即可。
[式5]
δi=xe-xi …(5)
此外,其它车辆C将本车辆A识别为新的先行车的定时例如是ye>l/2并且xe≥xi的定时即可。这里,ye是本车辆A距当前车道的车道中心L1c的横向(车宽方向)上的分离距离,l是车道中心L1c与变更目的地车道的车道中心L2c的间隔。许可与否判定部130从定位器ECU14获取本车位置xe,从车速传感器30获取本车速度ve,从周边监视ECU20获取后续车位置xi以及后续车速度vi。另外,许可与否判定部130也可以通过车车间通信获取后续车位置xi以及后续车速度vi。
许可与否判定部130基于通过以上计算出的期待减速度,预测基于针对本车辆A的插入的后续车的让行行动的车间距离的扩展程度。然后,许可与否判定部130基于预测出的扩展程度,判定车道变更的许可与否。例如,许可与否判定部130在能够判断为能够后续车与本车辆A不碰撞地插入的状态持续了规定期间的情况下,判定为能够许可车道变更。而且,许可与否判定部130在能够判断为能够不碰撞地插入的状态不持续规定期间的情况下,判定为不能许可车道变更。许可与否判定部130例如在到达后续车的前方的阶段开始以上的许可与否判定。许可与否判定部130在车道变更完成为止的期间反复执行以上的许可与否判定。
另外,许可与否判定部130基于期待减速度计算在执行车道变更的轨道亦即车道变更轨道(以下,称为LC轨道)T1的生成中需要的参数。具体而言,许可与否判定部130将车道变更的开始位置、车道变更的开始速度、以及从车道变更的开始到完成为止的时间(完成时间)三个参数作为决定变量,通过最佳化问题的解决,计算各参数。例如,许可与否判定部130利用五次多项式等假定LC轨道T1,搜索在车道变更中本车辆A以及后续车的急动(跃度)最小的参数。许可与否判定部130将计算出的参数提供给轨道计划部140。
此外,许可与否判定部130在需要与否判定部110判定为车道变更的必要度在允许范围内的情况下,中断基于其它车辆间的扩展程度的其它车辆的举动的预测。该情况下,许可与否判定部130执行基于线性预测的车道变更的许可与否判定。具体而言,许可与否判定部130基于先行车以及后续车的速度以及位置,计算维持了各其它车辆的当前的速度的情况下的车道变更开始时的车间距离。然后,许可与否判定部130在计算出的车间距离在阈值以上的情况下,判定为能够许可车道变更,在车间距离在阈值以下的情况下,判定为不能许可车道变更。或者,许可与否判定部130也可以代替车间距离而计算其它车辆与本车辆A之间的碰撞富余时间,基于该碰撞富余时间执行许可与否判定。许可与否判定部130将基于期待减速度的许可与否判定结果或者基于线性预测的许可与否判定结果中的任意一个依次提供给轨道计划部140。许可与否判定部130是“预测部”的一个例子。
轨道计划部140决定本车辆A的行驶轨道。例如,轨道计划部140基于来自位置设定部120的信息,生成通过进入车道变更目的地空间的侧方来准备车道变更的准备轨道。然后,轨道计划部140在由许可与否判定部130判定为能够许可车道变更的情况下,生成从车道变更的开始位置到结束位置为止的LC轨道T1。轨道计划部140利用由许可与否判定部130计算出的车道变更的开始位置、开始速度以及完成时间,使LC轨道T1确定。
另外,轨道计划部140在由许可与否判定部130判定为不能许可车道变更的情况下,生成中断轨道T2,该中断轨道生成中断车道变更的轨道。如图6所示,中断轨道T2是在当前的行驶车道上继续行驶的轨道。此外,轨道计划部140也可以在许可与否判定前预先生成LC轨道T1以及中断轨道T2双方,并根据许可与否判定结果决定采用的轨道。轨道计划部140将生成的行驶轨道T1、T2依次提供给车辆控制ECU50。轨道计划部140是“轨道决定部”的一个例子。
接下来,以下参照图2,并根据图7、8,对通过功能部的协作,通过由行驶辅助ECU100执行行驶辅助程序而实现的行驶辅助方法的流程进行说明。在图7、8中,将车道变更表述为“LC”。此外,在后述的流程中“S”是指通过行驶辅助程序所包含的多个命令执行的流程的多个步骤。
首先在图7的S10中,需要与否判定部110判定车道变更的需要与否。在判定为不需要车道变更的情况下,结束处理。在判定为需要车道变更的情况下,进入S20。在S20中,需要与否判定部110判定车道变更的必要度是否在允许范围内。若判定为允许范围外,则进入S30。
在S30中,位置设定部120确定先行车以及后续车,计算后续车的主动度a。接下来,在S40中,位置设定部120确定其它车辆举动的预测开始位置,完成车道变更的准备。在S40中,在不能确定预测开始位置的情况下,返回到S30,重新确定先行车以及后续车。
若在S40中车道变更的准备完成,则在S50中,许可与否判定部130执行考虑了后续车的让行行动的许可与否判定。换句话说,许可与否判定部130预测针对本车辆A的插入的先行车以及后续车之间的车间距离的扩展程度,基于预测结果判定是否能够许可车道变更。
参照图8对许可与否判定部130执行的S50的处理的详细进行说明。首先,在S51中,获取先行车以及后续车的位置、速度。接下来,在S52中,模拟后续车的举动。具体而言,基于期待减速度的估计,计算针对本车辆A的插入的车间距离的扩展程度。然后,在S53中,基于模拟的结果,判定是否能够插入。具体而言,在S53中,在能够判断为后续车与本车辆A不碰撞的情况下,判定为能够插入,在能够判断为碰撞的情况下,判定为不能插入。
若在S53中判定为能够插入,则在S54中,使计数器递增计数。另一方面,若在S53中判定为不能插入,则在S55中,将计数器清零。在S54或者S55之后,在S56中,判定计数器的计数数是否达到许可车道变更的许可值(LC许可值)。若判定为达到许可值,则在S57中,确定能够许可车道变更的判定。
另一方面,若在S56中判定为未达到许可值,则在S58中,判定从计数开始起是否经过了允许时间。若判定为未经过允许时间,则返回到S51。另一方面,若判定为经过了允许时间,则在S59中,确定不能许可车道变更的判定。若执行S57或者S59中的任意一个,则进入图7的S70。
另一方面,在S20中,在判定为车道变更的必要度在允许范围内的情况下,进入S60。在S60中,与S40相同,位置设定部120确定其它车辆举动的预测开始位置,完成车道变更的准备。在S60中,在不能确定预测开始位置的情况下,通过重新确定先行车以及后续车,再次尝试车道变更的准备。若在S60中车道变更的准备完成,则在S65中,许可与否判定部130执行基于其它车辆举动的线性预测的车道变更的许可与否判定。
在执行了S50或者S65中的任意一个处理之后,在S70中,轨道计划部140判断在许可与否判定中进行了车道变更的许可判定还是进行了禁止判定。在判断为进行了许可判定的情况下,在S80中,轨道计划部140决定LC轨道T1作为行驶轨道。通过S80,在车道变更开始前的情况下开始车道变更,在车道变更中的情况下继续车道变更。
另一方面,在判断为进行了车道变更的禁止判定的情况下,在S90中,轨道计划部140决定中断轨道T2作为行驶轨道。通过S90,在车道变更开始前的情况下继续变更前车道上的行驶,在车道变更中的情况下执行向变更前车道的恢复。
此外,上述的S20是“必要度判定工序”的一个例子,S50是“预测工序”的一个例子,S80、S90是“轨道决定工序”的一个例子。
接下来,对第一实施方式带来的作用效果进行说明。
根据第一实施方式,在预测出针对本车辆A的插入的其它车辆B、C间的车间距离的扩展的基础上,判断车道变更的执行或者中断。因此,即使在车道变更开始前的车间距离比较短的情况下,也容易许可车道变更。根据以上,能够容易地执行车道变更。
另外,根据第一实施方式,基于将其它车辆作为质点而假定的弹簧模型,预测扩展程度。因此,能够模拟多个其它车辆之间的举动的相互作用,并反映于许可与否判定。
除此之外,根据第一实施方式,对于在车道变更后成为本车辆A的后续车的其它车辆C,估计针对本车辆A的插入的期待减速度,基于期待减速度预测扩展程度。因此,能够将由于本车辆A的车道变更而后续车以何种程度减速反映于许可与否判定。
并且,根据第一实施方式,基于针对车间距离的变化的其它车辆C的举动特性,估计期待减速度,所以能够更正确地预测其它车辆C的举动。另外,根据第一实施方式,基于扩展程度决定在到达其它车辆C的前方之后的车道变更的开始定时,所以能够更可靠地开始车道变更。
除此之外,根据第一实施方式,判定车道变更的必要度是否在允许范围内,在判定为必要度在允许范围内的情况下,中断基于扩展程度的车道变更的许可与否的判定。因此,能够在车道变更的必要度高的情况和低的情况下,分开使用车道变更的许可与否判断。特别是在第一实施方式中,进行不考虑与插入对应的扩展程度的许可与否判断,所以在车道变更的必要性低的情况下,能够进行使车间距离更具有余量的车道变更。
(其它的实施方式)
该说明书中的公开并不限定于例示的实施方式。公开包含例示的实施方式、和基于这些实施方式的本领域技术人员的变形方式。例如,公开并不限定于在实施方式中示出的部件以及/或者要素的组合。能够通过多种多样的组合实施公开。公开能够具有能够追加到实施方式的追加的部分。公开包含省略了实施方式的部件以及/或者要素后的实施方式。公开包含一个实施方式与其它的实施方式之间的部件以及/或者要素的置换或者组合。公开的技术范围并不限定于实施方式的记载。应该理解为公开的一些技术范围由权利要求书的记载示出,并且包含与权利要求书的记载均等的意思以及范围内的全部的变更。
在上述的实施方式中,需要与否判定部110基于需要车道变更的行驶场景的种类,判定车道变更的必要度是否在允许范围内。也可以代替该构成,而构成为需要与否判定部110基于本车辆A的到特定地点为止的剩余距离,判定车道变更的必要度是否在允许范围内。该情况下,需要与否判定部110在到特定地点为止的剩余距离在阈值距离以上的情况下,判定为必要度在允许范围内,在剩余距离在阈值距离以下的情况下,判定为必要度在允许范围外。特定地点例如是若通过则实际上不能进行车道变更的地点即可。具体而言,特定地点是向右转车道的车道变更场景中的右转地点、在分支路的车道变更场景中的分支地点、合流场景中的合流车道的终端等即可。
行驶辅助ECU100也可以是包含数字电路以及模拟电路中的至少一方作为处理器而构成的专用的计算机。这里,特别是数字电路例如是ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit:专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)、SOC(System on a Chip:单片系统)、PGA(Programmable Gate Array:可编程门阵列)、以及CPLD(Complex Programmable Logic Device:复杂可编程逻辑器件)等中的至少一种。另外这样的数字电路也可以具备储存了程序的存储器。
能够通过一个计算机、或者通过数据通信装置链接的一组计算机资源提供行驶辅助ECU100。例如,也可以通过其它的ECU实现上述的实施方式中的行驶辅助ECU100提供的功能的一部分。

Claims (18)

1.一种行驶辅助装置,辅助向在车道变更目的地的车道上行驶的多个其它车辆之间插入的本车辆(A)的车道变更,其中,上述行驶辅助装置具备:
预测部(130),预测针对上述本车辆的插入的上述其它车辆之间的车间距离的扩展程度,基于上述扩展程度判定上述车道变更的许可与否;以及
轨道决定部(140),在进行了上述车道变更的许可判定的情况下,决定执行上述车道变更的车道变更轨道(T1),在进行了上述车道变更的禁止判定的情况下,决定中断上述车道变更的中断轨道(T2)。
2.根据权利要求1所述的行驶辅助装置,其中,
上述预测部假定将多个上述其它车辆作为质点的弹簧模型,基于上述弹簧模型预测上述扩展程度。
3.根据权利要求1或2所述的行驶辅助装置,其中,
上述预测部对于在车道变更后成为上述本车辆的后续车的上述其它车辆,估计针对上述本车辆的插入的减速度,基于上述减速度预测上述扩展程度。
4.根据权利要求3所述的行驶辅助装置,其中,
上述预测部基于针对上述车间距离的变化的上述其它车辆的举动特性,估计上述减速度。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的行驶辅助装置,其中,
上述预测部基于上述扩展程度决定在到达在车道变更后成为上述本车辆的后续车的上述其它车辆的前方之后的车道变更的开始定时。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的行驶辅助装置,其中,
具备判定上述车道变更的必要度是否在允许范围内的必要度判定部(110),
在判定为上述必要度在上述允许范围内的情况下,上述预测部中断基于上述扩展程度的上述车道变更的许可与否的判定。
7.一种行驶辅助方法,是为了辅助向在车道变更目的地的车道上行驶的多个其它车辆之间插入的本车辆(A)的车道变更而由处理器(102)执行的行驶辅助方法,其中,上述行驶辅助方法包括:
预测工序(S50),预测针对上述本车辆的插入的上述其它车辆之间的车间距离的扩展程度,基于上述扩展程度判定上述车道变更的许可与否;以及
轨道决定工序(S80、S90),在进行了上述车道变更的许可判定的情况下,决定执行上述车道变更的车道变更轨道(T1),在进行了上述车道变更的禁止判定的情况下,决定中断上述车道变更的中断轨道(T2)。
8.根据权利要求7所述的行驶辅助方法,其中,
在上述预测工序中,假定将上述其它车辆作为质点的弹簧模型,基于上述弹簧模型预测上述扩展程度。
9.根据权利要求7或8所述的行驶辅助方法,其中,
在上述预测工序中,对于在车道变更后成为上述本车辆的后续车的上述其它车辆,估计针对上述本车辆的插入的减速度,基于上述减速度预测上述扩展程度。
10.根据权利要求9所述的行驶辅助方法,其中,
在上述预测工序中,基于针对上述车间距离的变化的上述其它车辆的举动特性,估计上述减速度。
11.根据权利要求7~10中的任意一项所述的行驶辅助方法,其中,
在上述预测工序中,基于上述扩展程度决定在到达在车道变更后成为上述本车辆的后续车的上述其它车辆的前方之后的车道变更的开始定时。
12.根据权利要求7~11中的任意一项所述的行驶辅助方法,其中,
包括判定上述车道变更的必要度是否在允许范围内的必要度判定工序(S20),
在判定为上述必要度在上述允许范围内的情况下,在上述预测工序中,中断基于上述扩展程度的上述车道变更的许可与否的判定。
13.一种行驶辅助程序,包含为了辅助向在车道变更目的地的车道上行驶的多个其它车辆之间插入的本车辆(A)的车道变更而使处理器(102)执行的命令,其中,
上述命令包括:
预测工序(S50),预测针对上述本车辆的插入的上述其它车辆之间的车间距离的扩展程度,基于上述扩展程度判定上述车道变更的许可与否;以及
轨道决定工序(S80、S90),在进行了上述车道变更的许可判定的情况下,决定执行上述车道变更的车道变更轨道(T1),在进行了上述车道变更的禁止判定的情况下,决定中断上述车道变更的中断轨道(T2)。
14.根据权利要求13所述的行驶辅助程序,其中,
在上述预测工序中,假定将上述其它车辆作为质点的弹簧模型,基于上述弹簧模型预测上述扩展程度。
15.根据权利要求13或14所述的行驶辅助程序,其中,
在上述预测工序中,对于在车道变更后成为上述本车辆的后续车的上述其它车辆,估计针对上述本车辆的插入的减速度,基于上述减速度预测上述扩展程度。
16.根据权利要求15所述的行驶辅助程序,其中,
在上述预测工序中,基于针对上述车间距离的变化的上述其它车辆的举动特性,估计上述减速度。
17.根据权利要求13~16中的任意一项所述的行驶辅助程序,其中,
在上述预测工序中,基于上述扩展程度决定在到达在车道变更后成为上述本车辆的后续车的上述其它车辆的前方之后的车道变更的开始定时。
18.根据权利要求13~17中的任意一项所述的行驶辅助程序,其中,
包括判定上述车道变更的必要度是否在允许范围内的必要度判定工序(S20),
在判定为上述必要度在上述允许范围内的情况下,在上述预测工序中,中断基于上述扩展程度的上述车道变更的许可与否的判定。
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