CN116803791A - 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质 - Google Patents
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Abstract
即便在车辆行驶的道路是双向通行区间也能更准确确定车辆的行驶车道的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。车辆控制装置具备:驾驶控制部,基于识别部识别到的周边状况控制车辆的转向及速度的一方或双方;取得部,取得包含车辆的周边的车道信息的地图信息及用于确定车辆的位置的参照信息;确定部,根据基于参照信息从地图信息取得的车辆行驶的道路的信息及识别部识别到的对车辆的周边的一个以上的车道分别划分的道路划分线的类别来确定车辆的行驶车道,确定部在基于道路的信息和道路划分线的类别的至少一方判定为道路是双向通行区间的情况下不使用识别部识别到的车辆的周边的识别结果的至少双向通行用的划分线的线种类的信息而确定行驶车道。
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
近年来,识别车辆的周边状况而自动地控制车辆的行驶的自动驾驶所相关的研究不断进展。与此关联而存在如下技术:识别路面的显示线的状态而检测与行驶环境相关的信息、或者根据预先存储于存储部的线类别而推定区分当前的行驶车道的区分线来决定控制内容、或者使用相机的识别结果和地图信息来决定车辆的位置(例如参照专利文献1~4)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-105898号公报
专利文献2:日本特开2010-221859号公报
专利文献3:日本特开平10-300494号公报
专利文献4:日本特开2013-032953号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在以往技术中,有时不能根据由相机拍摄到的图像来识别车辆行驶的道路是否为双向通行。因此,即便根据图像成功地识别到划分线的情况下,也有时不能确定车辆的行驶车道、或误确定车辆的行驶车道。
本发明的方案是考虑这样的情况而完成的,其目的之一在于提供即便在车辆行驶的道路是双向通行区间也能够更准确地确定车辆的行驶车道的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。
用于解决课题的方案
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的结构。
(1):本发明的一方案涉及一种车辆控制装置,其中,所述车辆控制装置具备:识别部,其识别车辆的周边状况;驾驶控制部,其基于由所述识别部识别到的周边状况来控制所述车辆的转向及速度中的一方或双方;取得部,其取得包含所述车辆的周边的车道信息的地图信息、以及用于确定所述车辆的位置的参照信息;以及确定部,其根据基于所述参照信息从所述地图信息取得的所述车辆所行驶的道路的信息、以及由所述识别部识别到的对所述车辆的周边的一个以上的车道分别进行划分的道路划分线的类别,来确定所述车辆的行驶车道,所述确定部在基于所述道路的信息和所述道路划分线的类别中的至少一方而判定为所述道路是双向通行区间的情况下,不使用由所述识别部识别到的所述车辆的周边的识别结果中的至少所述双向通行用的划分线的线种类的信息而确定行驶车道。
(2):在上述(1)的方案的基础上,所述确定部在基于所述地图信息而取得所述道路为双向通行区间、且具有多个并排行驶车道这一情况时,不使用由所述识别部识别到的所述车辆的周边的识别结果中的所述双向通行用的划分线的线种类的信息而确定行驶车道。
(3):在上述(1)的方案的基础上,所述确定部在所述道路为单侧一车道的双向通行区间的情况下,所述车辆的左右的道路划分线的类别为实线、虚线、特殊线、或路肩时,确定为所述车辆的行驶车道是单侧一车道。
(4):在上述(1)的方案的基础上,所述确定部在所述道路为单侧两车道的双向通行区间、且所述车辆的左侧的道路划分线为虚线或特殊线、并且从所述车辆观察时处于比所述左侧的道路划分线靠远侧的位置的划分线为实线的情况下,确定为所述车辆在所述单侧两车道的右端车道上行驶着。
(5):在上述(1)的方案的基础上,所述确定部在所述道路为单侧三车道以上的双向通行区间、且所述车辆的右侧的道路划分线为黄色车道线及所述车辆的左侧的道路划分线为虚线或特殊线的情况下,确定为所述车辆的行驶车道是所述单侧三车道以上的车道的右端车道。
(6):在上述(1)的方案的基础上,所述驾驶控制部执行至少包括第一驾驶模式、以及与所述第一驾驶模式相比对所述车辆的乘员布置的任务较重度的第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式而使车辆行驶,所述驾驶控制部在所述确定部确定出所述车辆的行驶车道的情况下执行所述第一驾驶模式,所述驾驶控制部在所述确定部未确定出所述车辆的行驶车道的情况下执行所述第二驾驶模式。
(7):在上述(1)的方案的基础上,所述驾驶控制部执行对所述车辆的乘员布置的任务不同的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式而使车辆行驶,在所述确定部未确定出所述车辆的行驶车道的情况下,使执行中的驾驶模式继续而使所述车辆行驶。
(8):本发明的一方案涉及一种车辆控制方法,其中,所述车辆控制方法使计算机进行如下处理:识别车辆的周边状况;执行基于识别到的所述周边状况来控制所述车辆的转向及速度中的一方或双方的驾驶控制;取得包含所述车辆的周边的车道信息的地图信息、以及用于确定所述车辆的位置的参照信息;根据基于所述参照信息从所述地图信息取得的所述车辆所行驶的道路的信息、以及识别到的对所述车辆的周边的一个以上的车道分别进行划分的道路划分线的类别,来确定所述车辆的行驶车道;以及在基于所述道路的信息和所述道路划分线的类别中的至少一方而判定为所述道路是双向通行区间的情况下,不使用所识别到的所述车辆的周边的识别结果中的至少所述双向通行用的划分线的线种类的信息而确定行驶车道。
(9):本发明的一方案涉及一种存储介质,其存储有程序,其中,所述程序使计算机进行如下处理:识别车辆的周边状况;执行基于识别到的所述周边状况来控制所述车辆的转向及速度中的一方或双方的驾驶控制;取得包含所述车辆的周边的车道信息的地图信息、以及用于确定所述车辆的位置的参照信息;根据基于所述参照信息从所述地图信息取得的所述车辆所行驶的道路的信息、以及识别到的对所述车辆的周边的一个以上的车道分别进行划分的道路划分线的类别,来确定所述车辆的行驶车道;以及在基于所述道路的信息和所述道路划分线的类别中的至少一方而判定为所述道路是双向通行区间的情况下,不使用所识别到的所述车辆的周边的识别结果中的至少所述双向通行用的划分线的线种类的信息而确定行驶车道。
发明效果
根据上述(1)~(9)的方案,即便在车辆行驶的道路为双向通行区间,也能够更准确地确定车辆的行驶车道。
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的结构图。
图2是实施方式的第一控制部及第二控制部的功能结构图。
图3是表示驾驶模式、车辆的控制状态及任务的关系的一例的图。
图4是表示判定表的内容的一例的图。
图5是表示第一判定模式的一例的图。
图6是表示第二判定模式的一例的图。
图7是表示第三判定模式的一例的图。
图8是表示第四判定模式的一例的图。
图9是表示第五判定模式的一例的图。
图10是表示第六判定模式的一例的图。
图11是表示第七判定模式的一例的图。
图12是表示由自动驾驶控制装置执行的驾驶控制处理的流程的一例的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明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。以下,说明适用左侧通行的法规的情况,但在适用右侧通行的法规的情况下,将左右对调阅读即可。
[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(以下称作车辆M)例如是二轮、三轮、四轮等的车辆,其驱动源是柴油发动机、汽油发动机等内燃机、电动机、或它们的组合。电动机使用由与内燃机连结的发电机发出的发电电力、或二次电池、燃料电池的放电电力来进行动作。以下,作为一例,说明车辆控制装置适用于自动驾驶车辆的实施方式。自动驾驶例如是指自动地控制车辆M的转向及速度中的一方或双方而执行驾驶控制。车辆M的驾驶控制例如可以包括ACC(Adaptive Cruise Control)、ALC(Auto Lane Changing)、LKAS(Lane Keeping Assistance System)这样的各种驾驶支援。自动驾驶车辆也可以通过乘员(驾驶员)的手动驾驶来控制一部分或全部的驾驶。
车辆系统1例如具备相机(摄像部的一例)10、雷达装置12、LIDAR(LightDetection and Ranging)14、物体识别装置16、通信装置20、HMI(Human MachineInterface)30、车辆传感器40、导航装置50、MPU(Map Positioning Unit)60、驾驶员监视相机70、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 Area Network)通信线等多路通信线、串行通信线、无线通信网等而互相连接。图1所示的结构只是一例,可以省略结构的一部分,也可以还追加别的结构。将相机10、雷达装置12及LIDAR14组合起来是“外界传感器ES”的一例。外界传感器ES也可以包括识别车辆的周边状况的其他检测部(例如声呐),还可以包括物体识别装置16。HMI30是“输出装置”的一例。自动驾驶控制装置100是“车辆控制装置”的一例。
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安装于车辆M的任意部位。例如,在对车辆M的前方进行拍摄的情况下,相机10安装于前风窗玻璃上部、车室内后视镜背面等。在对车辆M的后方进行拍摄的情况下,相机10安装于后风窗玻璃上部、背门等。在对车辆M的侧方及后侧方进行拍摄的情况下,相机10安装于车门上后视镜等。相机10例如周期性地反复对车辆M的周边进行拍摄。相机10也可以是立体相机。关于相机10,可以设置有多个相机(例如第一相机、第二相机),也可以由多个相机对同一方向进行拍摄,还可以在通常时由第一相机进行拍摄,在满足规定条件的情况下由第二相机、或第一相机和第二相机这两方进行拍摄。规定条件例如是根据由相机拍摄的图像(以下称作相机图像)来识别对车辆M行驶的道路所包含的车道(行车道)等进行划分的道路划分线(以下称作划分线)这一情况。划分线例如可以包括对车道进行划分的划分线以外的线段信息。
雷达装置12向车辆M的周边放射毫米波等的电波,并且检测由物体反射的电波(反射波)来至少检测物体的位置(距离及方位)。雷达装置12安装于车辆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向车辆M的周边照射光(或波长与光接近的电磁波),并测定散射光。LIDAR14基于从发光到受光的时间,来检测出到对象的距离。照射的光例如是脉冲状的激光。LIDAR14安装于车辆M的任意部位。
物体识别装置16对由外界传感器ES所包含的相机10、雷达装置12及LIDAR14中的一部分或全部检测的检测结果进行传感器融合处理来识别物体的位置、种类、速度等。物体识别装置16将识别结果向自动驾驶控制装置100输出。物体识别装置16可以将相机10、雷达装置12及LIDAR14的检测结果直接向自动驾驶控制装置100输出。也可以从车辆系统1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)等来与存在于车辆M的周边的其他车辆通信,或经由无线基站而与各种服务器装置通信。
HMI30通过HMI控制部170的控制而对车辆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例如包括各种显示装置、扬声器、开关、话筒、蜂鸣器、触摸面板、按键等。各种显示装置例如是LCD(Liquid Crystal Display)、有机EL(ElectroLuminescence)显示装置等。显示装置例如设置于仪表板中的驾驶员座(距转向盘最近的座位)的正面附近,且设置于乘员能够从转向盘的间隙或越过转向盘视觉辨识的位置。显示装置也可以设置于仪表板的中央。显示装置也可以是HUD(Head Up Display)。HUD通过向驾驶员座前方的前风窗玻璃的一部分投影图像,来使就座于驾驶员座的乘员的眼睛视觉辨识虚像。显示装置显示由后述的HMI控制部170生成的图像。HMI30也可以包括将自动驾驶与基于乘员的手动驾驶相互切换的驾驶切换开关等。开关例如包括方向指示灯开关(方向指示器)32。方向指示灯开关32例如设置于转向柱或转向盘。方向指示灯开关32例如是接受由乘员进行的车辆M的车道变更的指示的操作部的一例。
车辆传感器40包括检测车辆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、检测车辆M的朝向的方位传感器等。车辆传感器40可以包括检测车辆M的转向角(可以是转向轮的角度,也可以是转向盘的操作角度)的转向角传感器。车辆传感器40可以包括取得车辆M的位置的位置传感器。位置传感器例如是从GPS(Global Positioning System)装置取得位置信息(经度、纬度信息)的传感器。位置传感器也可以是使用导航装置50的GNSS(Global Navigation Satellite System)接收机51来取得位置信息的传感器。
导航装置50例如具备GNSS接收机51、导航HMI52及路径决定部53。导航装置50将第一地图信息54保持于HDD(Hard Disk Drive)、闪存器等存储装置。GNSS接收机51基于从GNSS卫星接收到的信号来确定车辆M的位置。车辆M的位置也可以由利用了车辆传感器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共用化。路径决定部53例如参照第一地图信息54来决定从由GNSS接收机51确定的车辆M的位置(或输入的任意的位置)到由乘员使用导航HMI52输入的目的地为止的路径(以下称作地图上路径)。
第一地图信息54例如包括对单位道路附加有与车道相关的信息的信息(以下称作车道信息)。车道信息例如包括表示道路区间的开始和结束的节点、以及表现节点间的道路形状的路段。车道信息可以包括单位道路等规定区间中的车道数(并排行驶车道数)、增减数、车道增减方向(表示相对于道路的行进方向而言左右哪侧的车道增减的信息)。车道信息例如可以包括与划分线的类别(例如实线、虚线、路肩划分线)、颜色相关的信息。第一地图信息54也可以包括表示道路是否为双向通行区间的信息。双向通行区间例如是指,在沿着往复方向进行通行的道路中,不同往复方向的车道的划分并非由中央隔离带划分,而是通过划分线、与划分线类似的线的绘制或物体(例如竿、路钮)等的设置来划分,且在道路的构造上未按不同往复方向明确分离的道路区间。第一地图信息54也可以包含道路区间的距离、曲率、道路类别(例如高速道路、一般道路)、POI(Point Of Interest)信息等。地图上路径向MPU60输出。
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例如可以通过乘员持有的智能手机、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。第一地图信息54也可以代替保存于导航装置50而保存于存储部180。
MPU60例如包括推荐车道决定部61。推荐车道决定部61将从导航装置50提供的地图上路径分割为多个区块(例如在车辆行进方向上按每100[m]进行分割),并按每个区块根据第一地图信息54的车道信息来决定推荐车道。推荐车道决定部61也可以对保存于第一地图信息54的单位道路决定推荐车道。例如,推荐车道决定部61进行在从左(或右)数第几号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,决定推荐车道,以使车辆M能够在用于向分支目的地行进的合理的路径上行驶。
驾驶员监视相机70例如是利用了CCD、CMOS等固体摄像元件的数码相机。驾驶员监视相机70例如以能够从正面(对脸部进行拍摄的朝向)对就座于车辆M的驾驶员座的乘员(以下称作驾驶员)的头部进行拍摄的位置及朝向,安装于车辆M中的任意部位。例如,驾驶员监视相机70安装于在车辆M的仪表板的中央部设置的显示器装置的上部。
驾驶操作件80例如除了转向盘82以外,还包括油门踏板、制动踏板、换挡杆、其他操作件。在驾驶操作件80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。转向盘82是“接受由驾驶员进行的转向操作的操作件”的一例。操作件无需一定为环状,也可以是异形转向、操纵杆、按钮等形态。在转向盘82安装有转向盘把持传感器84。转向盘把持传感器84由静电容量传感器等实现,将能够检知驾驶员是否把持着(是指以施加力的状态接触着)转向盘82的信号向自动驾驶控制装置100输出。
自动驾驶控制装置100例如具备第一控制部120、第二控制部160、HMI控制部170及存储部180。第一控制部120、第二控制部160及HMI控制部170分别例如通过CPU(CentralProcessing Unit)等硬件处理器执行程序(软件)来实现。这些构成要素中的一部分或全部也可以由LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)等硬件(包括电路部:circuitry)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(具备非暂时性的存储介质的存储装置),也可以保存于DVD、CD-ROM等能够装卸的存储介质,并通过存储介质(非暂时性的存储介质)装配于驱动装置而安装于自动驾驶控制装置100的HDD、闪存器。将行动计划生成部140与第二控制部160合起来是“驾驶控制部”的一例。HMI控制部170是“输出控制部”的一例。
存储部180也可以由上述的各种存储装置、或SSD(Solid State Drive)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、ROM(Read Only Memory)、或RAM(Random Access Memory)等实现。存储部180例如保存判定表182、程序、其他各种信息等。判定表182例如是为了确定车辆M的行驶车道而参照的表。关于判定表182见后述。也可以在存储部180中保存有第一地图信息54。
图2是实施方式的第一控制部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例如并行实现基于AI(Artificial Intelligence:人工智能)的功能、以及基于预先给出的模型的功能。例如,“识别交叉路口”的功能可以通过“并行执行基于深度学习等的交叉路口的识别、以及基于预先给出的条件(存在能够进行图案匹配的信号、道路标示等)的识别,并对双方进行评分而综合性地评价”来实现。由此,确保自动驾驶的可靠性。
识别部130基于从外界传感器ES输入的信息,来识别处于车辆M的周边的物体的位置、速度及加速度等状态。物体的位置例如被识别为以车辆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,并使用于控制。物体的位置也可以由该物体的重心、角部等代表点表示,还可以由区域表示。物体的“状态”也可以包括物体的加速度、加加速度、或者“行动状态”(例如是否正在进行车道变更或要进行车道变更)。
识别部130例如识别车辆M行驶着的车道(行驶车道)。例如,识别部130根据由相机10拍摄到的相机图像来识别车辆M的左右的划分线,并基于识别到的划分线的位置来识别行驶车道。识别部130不限于识别划分线,也可以识别包括路肩、缘石、中央隔离带、护栏、围栏、墙壁等在内的能够确定车道位置的物体目标(行驶路边界、道路边界),由此识别行驶车道。在该识别中,也可以将从导航装置50取得的车辆M的位置、由INS处理的处理结果纳入考虑。识别部130也可以识别暂时停止线、障碍物、红灯、收费站、其他道路现象。
识别部130在识别行驶车道时,识别车辆M相对于行驶车道的位置、姿势。识别部130例如也可以识别车辆M的基准点从车道中央的偏离、以及车辆M的行进方向相对于将车道中央相连的线所成的角度,来作为车辆M相对于行驶车道的相对位置及姿势。也可以代替于此,识别部130识别车辆M的基准点相对于行驶车道的任意侧端部(划分线或道路边界)的位置等,来作为车辆M相对于行驶车道的相对位置。由识别部130进行的行驶车道的识别、车辆M相对于行驶车道的位置、姿势的识别可以由后述的确定部153执行。
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、而且能够应对车辆M的周边状况的方式,生成车辆M自动地(不依赖于驾驶员的操作地)将来行驶的目标轨道。目标轨道例如包含速度要素。例如,目标轨道表现为将车辆M应该到达的地点(轨道点)依次排列而成的轨道。轨道点是按沿途距离计每隔规定的行驶距离(例如几[m]程度)的车辆M应该到达的地点,有别于此,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。轨道点也可以是每隔规定的采样时间的、在该采样时刻车辆M应该到达的位置。在该情况下,目标速度、目标加速度的信息由轨道点的间隔表现。
行动计划生成部140在生成目标轨道时,可以设定自动驾驶的事件(功能)。在自动驾驶的事件中,存在定速行驶事件、低速追随行驶事件、车道变更事件、分支事件、汇合事件、接管事件等。行动计划生成部140生成与启动了的事件相应的目标轨道。
模式决定部150将车辆M的驾驶模式决定为对驾驶员布置的任务不同的多个驾驶模式(换言之,自动化的程度不同的多个模式)中的任意驾驶模式。模式决定部150例如具备驾驶员状态判定部151、第一取得部152、确定部153及模式变更处理部154。关于它们的单独的功能见后述。第一取得部152是“取得部”的一例。
图3是表示驾驶模式、车辆M的控制状态及任务的关系的一例的图。在图3的例子中,在车辆M的驾驶模式中,例如存在模式A至模式E这5个模式。在图3中,模式A及B为“第一驾驶模式”的一例,模式C、D、E为“第二驾驶模式”的一例。在驾驶模式中,可以存在模式A~E以外的模式,也可以存在第一驾驶模式及第二驾驶模式以外的驾驶模式。在模式A至模式E中,关于控制状态即车辆M的驾驶控制的自动化的程度(控制程度),模式A最高,接下来按模式B、模式C、模式D的顺序变低,模式E最低。相反,关于对驾驶员(乘员)布置的任务,模式A为最轻度,接下来按模式B、模式C、模式D的顺序变为重度,进行手动驾驶的模式E为最重度。若为模式B~E则成为不是自动驾驶的控制状态,因此作为自动驾驶控制装置100发挥职责直至结束自动驾驶所涉及的控制而转移到驾驶支援或手动驾驶。以下,关于各个模式的内容进行例示。
在模式A下,成为自动驾驶的状态,车辆M的周边监视、转向盘82的把持(以下称作“转向盘把持”)均不布置给驾驶员。周边监视至少包括车辆M的行进方向(例如前方)的监视。前方是指经由前风窗玻璃而视觉辨识的车辆M的行进方向的空间。不过,即便是模式A,也要求驾驶员是能够根据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向手动驾驶转移的身体姿势。在此所说的自动驾驶是指车辆M的转向、速度均不依赖于驾驶员的操作地被控制。模式A例如是在高速道路等机动车专用道路上车辆M以规定速度(例如50[km/h]左右)以下行驶着、且有追随对象的前行车辆存在等条件满足的情况下能够执行的驾驶模式,也有时称作TJP(Traffic Jam Pilot)模式。在不再满足该条件的情况下,模式决定部150将车辆M的驾驶模式变更为模式B。
在模式A的执行中,乘员能够执行次要任务。次要任务例如是在车辆M的自动驾驶中允许的乘员的驾驶以外的行为。次要任务例如包括看电视、乘员所持的终端装置(例如智能手机、平板终端)的利用(例如、通话或邮件收发、SNS(Social Networking Service)的利用、Web阅览等)、就餐等。
在模式B下,成为驾驶支援的状态,对驾驶员布置监视车辆M的周围的任务(以下称作周边监视),但不布置把持转向盘82的任务。例如,在模式B下,不接受来自乘员的车道变更指示,通过车辆系统1侧的判断基于由导航装置50进行的到目的地为止的路径设定等来进行车辆M的车道变更。车道变更是指使车辆M从车辆M行驶的本车道向与本车道相邻的相邻车道移动,也可以包括基于分支、汇合进行的车道变更。模式A、B中的驾驶主体为车辆系统1。
在模式C下,成为驾驶支援的状态,对驾驶员布置周边监视和把持转向盘82的任务。例如,在模式C下,在车辆系统1侧判断为需要进行车辆M的车道变更的情况下,经由HMI30向乘员进行询问,在从HMI30等接受到乘员对车道变更的应允的情况下,实施执行车道变更的驾驶支援。模式B及模式C中的车道变更控制是由系统主体进行的车道变更。
模式D是关于车辆M的转向和加减速中的至少一方需要某种程度的驾驶员的驾驶操作的驾驶模式。例如,在模式D下,进行ACC(Adaptive Cruise Control)、LKAS(LaneKeeping Assist System)这样的驾驶支援。在模式D下,在通过驾驶员对方向指示灯开关32的操作而接受到使车辆M进行车道变更的指示的情况下,进行向所指示的方向执行车道变更的驾驶支援。模式D中的车道变更是基于驾驶员的意图的车道变更。驾驶员的方向指示灯开关32的操作是驾驶操作的一例。模式D的驾驶操作可以包括用于控制转向或加减速的驾驶操作。
在模式E下,成为车辆M的转向、加减速均需要由驾驶员进行的驾驶操作的手动驾驶的状态。在模式D、模式E下,均当然对驾驶员布置车辆M的周边监视。模式C~E中的驾驶主体是驾驶员。
模式决定部150在所决定的驾驶模式所涉及的任务未由驾驶员执行的情况下,将车辆M的驾驶模式变更为任务更重度的驾驶模式。
例如,在模式A的执行中,在驾驶员处于不能根据来自系统的要求而向手动驾驶转移的身体姿势的情况(例如继续向允许区域外东张西望的情况、检测到成为驾驶困难的预兆的情况)下,模式决定部150通过HMI控制部170执行使用HMI30催促驾驶员向模式E的手动驾驶转移的控制。模式决定部150在使HMI控制部170执行催促向手动驾驶转移的控制起经过规定时间也未见驾驶员回应的情况、推定为驾驶员不是进行手动驾驶的状态的情况下,进行使车辆M一边靠向目标位置(例如路肩)一边逐渐减速、且使自动驾驶停止这样的控制。在使自动驾驶停止之后,车辆M成为模式D或E的状态,能够通过驾驶员的手动操作来使车辆M起步。以下,关于“使自动驾驶停止”也是同样的。
在模式B下,在驾驶员未监视前方的情况下,模式决定部150使用HMI30催促驾驶员进行前方监视,若驾驶员不回应则进行使车辆M靠向目标位置逐渐停止、且使自动驾驶停止这样的控制。在模式C中驾驶员未监视前方的情况、或未把持转向盘82的情况下,模式决定部150使用HMI30催促驾驶员进行前方监视及/或把持转向盘82,若驾驶员不回应则进行使车辆M靠向目标位置逐渐停止、且使自动驾驶停止这样的控制。
驾驶员状态判定部151判定乘员(驾驶员)是否为适于驾驶的状态。例如,驾驶员状态判定部151为了上述的模式变更而监视驾驶员的状态,判定驾驶员的状态是否为与任务相应的状态。例如,驾驶员状态判定部151对驾驶员监视相机70所拍摄到的图像进行解析而进行姿势推定处理,判定驾驶员是否为不能根据来自系统的要求而向手动驾驶转移的身体姿势。驾驶员状态判定部151对驾驶员监视相机70所拍摄到的图像进行解析而进行视线推定处理,判定驾驶员是否监视着车辆M的周边(更具体而言是前方)。在判定为持续规定时间以上不是与任务相应的状态的情况下,驾驶员状态判定部151判定为驾驶员是不适于该任务的驾驶的状态。在判定为是与任务相应的状态的情况下,驾驶员状态判定部151判定为驾驶员是适于该任务的驾驶的状态。驾驶员状态判定部151也可以判定乘员是否为能够进行驾驶替换的状态。
第一取得部152取得第一地图信息54。第一取得部152取得用于确定车辆M的位置的参照信息。参照信息例如是由车辆传感器40检测到的车辆M的位置信息、由相机10拍摄到的相机图像。参照信息也可以包括由识别部130识别的识别结果的一部分或全部。
确定部153基于参照信息所包含的车辆M的位置信息来参照第一地图信息54,确定车辆M行驶的道路所包含的一个以上的车道中的车辆M的行驶车道。确定部153例如基于由第一地图信息54取得的道路的信息和由识别部130识别到的划分线的类别来确定行驶车道。确定部153在基于道路的信息和划分线的类别中的至少一方而判定为道路是双向通行的情况下,采用特别规则(规定的缓和条件)来确定行驶车道。例如,确定部153不使用由识别部130识别到的车辆M的周边的识别结果中的至少双向通行用的划分线的线种类的信息而确定行驶车道。双向通行用的划分线例如是划分道路所包含的与车辆M面对地进行通行的车道的划分线,是划分能够沿着与车辆M的行进方向同一方向行进的车道的划分线以外的划分线。双向通行用的划分线不包括将车辆M的行进方向的车道和双向通行的车道同时划分的划分线。更具体而言,确定部153例如使用识别到的道路划分线中的将双向通行用的划分线除外的划分线来确定行驶车道。双向通行用的划分线也可以作为存在某些线段的划分线而用于车辆M相对于行驶车道的位置的确定等。以下,主要说明使用将双向通行用的划分线除外的划分线来确定行驶车道的情况。
确定部153在规定的时机确定车辆M的行驶车道。规定的时机例如可以是规定周期,也可以是自动驾驶的执行开始时、高速道路等特定道路的行驶开始时、在第一地图信息54中道路区间切换的时机。规定的时机例如可以是地图信息的车道数与从相机图像得到的车道数不匹配而当前的行驶车道被重置且再次需要进行行驶车道的确定的时机,也可以是未能够确定车辆M的行驶车道且在规定距离以内不存在道路变化的时机,也可以是由乘员进行自动驾驶的开始操作的时机。规定的时机例如也可以是车辆M行驶的道路的车道数发生了增减、或不久的将来会增减的时机。关于确定部153的功能的详细情况见后述。
模式变更处理部154基于驾驶员状态判定部151的判定结果、确定部153的确定结果等,来决定车辆M的驾驶模式。模式变更处理部154也可以决定使执行中的驾驶模式继续、或切换为其他模式。模式变更处理部154进行用于向由模式决定部150决定的驾驶模式变更的各种处理。例如,模式变更处理部154对驾驶支援装置(未图示)作出工作指示、或者从HMI控制部170向HMI30输出用于催促驾驶员行动的信息、或者指示生成与驾驶模式相应的基于行动计划生成部140得到的目标轨道。
第二控制部160控制行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220,以使车辆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。
第二控制部160例如具备第二取得部162、速度控制部164及转向控制部166。第二取得部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,并将该信息存储于存储器(未图示)。速度控制部164基于存储于存储器的目标轨道所附带的速度要素,来控制行驶驱动力输出装置200或制动装置210。转向控制部166根据存储于存储器的目标轨道的弯曲状况来控制转向装置220。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将与车辆M的前方的道路的曲率相应的前馈控制、以及基于从目标轨道的偏离进行的反馈控制组合而执行。
HMI控制部170通过HMI30而向乘员通知规定的信息。规定的信息例如包括与车辆M的状态相关的信息、与驾驶控制相关的信息等与车辆M的行驶存在关联的信息。与车辆M的状态相关的信息例如包括车辆M的速度、发动机转速、挡位等。与驾驶控制相关的信息例如包括是否进行车道变更的询问、驾驶模式的执行的有无、驾驶模式的变更所相关的信息、为了切换驾驶模式而需要的对乘员布置的信息(针对乘员作出的任务要求信息)、与驾驶控制的状况(例如执行中的事件的内容)相关的信息等。规定的信息也可以包括电视节目、存储于DVD等存储介质的条目(例如电影)等与车辆M的行驶控制不存在关联的信息。规定的信息例如可以包括与车辆M的当前位置、目的地、燃料的余量相关的信息、表示是否能够确定车辆M的行驶车道的信息、到驾驶模式切换为止的剩余距离、车道增减方向、增减行车道数、与行驶车道并排行驶的车道数(并排行驶行车道数)等。
例如,HMI控制部170可以生成包含上述的规定的信息的图像,使所生成的图像显示于HMI30的显示装置,也可以生成表示规定的信息的声音,并使所生成的声音从HMI30的扬声器输出。HMI控制部170也可以将由HMI30接受的信息向通信装置20、导航装置50、第一控制部120等输出。
行驶驱动力输出装置200将用于车辆行驶的行驶驱动力(转矩)向驱动轮输出。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、以及控制它们的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输入的信息来控制上述的结构。
制动装置210例如具备制动钳、向制动钳传递液压的液压缸、使液压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输入的信息来控制电动马达,使得与制动操作相应的制动转矩向各车轮输出。制动装置210可以具备将通过驾驶操作件80所包含的制动踏板的操作而产生的液压经由主液压缸向液压缸传递的机构来作为备用。制动装置210不限于上述说明的结构,也可以是按照从第二控制部160输入的信息来控制致动器,从而将主液压缸的液压向液压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和电动马达。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,使转向轮的朝向变更。
[确定部的功能、及驾驶控制的内容]
以下,说明确定部153的功能的详细情况、以及基于确定部153的处理内容进行的驾驶控制的内容。以下,说明设为由驾驶员状态判定部151判定为驾驶员恰当地进行着根据驾驶模式而布置的任务的状态,基于由确定部153处理的处理内容来决定驾驶模式的例子。在由驾驶员状态判定部151判定为驾驶员未执行根据模式而布置的任务的状态的情况下,模式决定部150决定变更为与驾驶员执行中的任务相应的模式、或者决定进行使自动驾驶停止的控制。
首先,确定部153例如取得由识别部130识别到的与车辆M的周边的划分线相关的信息。以下进行具体说明,首先,识别部130例如解析包含由相机10(在存在第一相机、第二相机的情况下为一方或双方)拍摄到的车辆M行驶的道路在内的图像(相机图像),在图像中提取与相邻像素的亮度差大的边缘点,并将边缘点相连而识别图像平面中的划分线、能够确定车道位置的物体目标。识别部130也可以对图像进行特征量提取、基于图像增强处理等的图像信息的提取等,并参照所提取的图像信息和预先定义的图案匹配用的模型等,通过匹配处理来识别划分线、上述物体目标。识别部130可以基于图像解析结果而按每个划分线来识别类别(实线、虚线)、颜色等类别信息,也可以识别物体目标的种类。识别部130也可以识别所识别到的划分线、物体目标各自的位置关系、划分线、物体目标与车辆M之间的位置关系(相对位置)。识别部130也可以识别显示于道路标识的文字、绘制于道路的文字。
由识别部130识别的车辆M的周边的划分线例如是距车辆M最近的左右的划分线、以及相较于上述左右的划分线而言次之距车辆M较近的左右的划分线。以下,将车辆M的左侧的最近的划分线称作“左侧第一划分线”,将次之较近的划分线(从车辆M观察时存在于比左侧第一划分线靠远侧的位置的划分线)称作“左侧第二划分线”。将车辆M的右侧的最近的划分线称作“右侧第一划分线”,将次之较近的划分线(从车辆M观察时存在于比右侧第一划分线靠远侧的位置的划分线)称作“右侧第二划分线”。
确定部153基于第一取得部152所取得的参照信息所包含的位置信息,参照第一地图信息54,取得车辆M行驶的道路的信息。道路的信息例如是与车道数相关的信息。道路的信息可以包括与单侧车道数相关的信息,也可以包括表示是否双向通行的信息,还可以包括表示车辆M行驶的道路是否为减速区间的信息。
接着,确定部153基于从第一地图信息54得到的与车辆M行驶的道路相关的信息、以及由识别部130识别到的与车辆M的周边的划分线的类别相关的信息,来确定车辆M的行驶车道。例如,确定部153在车辆M行驶的道路为单侧一车道的双向通行区间的情况下,在车辆M的左右的划分线的类别为实线、虚线、特殊线、或路肩划分线时,确定为车辆M的行驶车道是单侧一车道。
确定部153在通过第一地图信息54取得的车辆M行驶的道路为双向通行区间、且具有多个并排行驶车道(能够向同一方向行进的车道数为2个以上)的情况下,使用由识别部130识别到的车辆M的周边的识别结果中的将双向通行用的划分线除外的划分线来确定行驶车道。例如,确定部153在车辆M行驶的道路为单侧两车道的双向通行区间、且车辆M的左侧的划分线为虚线或特殊线的情况下,确定为车辆M的行驶车道是单侧两车道的右端车道(从左端数第二号行车道)。确定部153在车辆M行驶的道路为单侧三车道以上的双向通行区间、且车辆M的右侧的划分线为黄色车道线及车辆M的左侧的划分线为虚线或特殊线的情况下,确定为车辆M的行驶车道是单侧三车道以上的车道的右端车道。
确定部153也可以在进行上述的行驶车道的确定时,参照预先保存于存储部180的判定表182,在满足相应条件的情况下,确定车辆M的行驶车道。
图4是表示判定表182的内容的一例的图。判定表182是判定结果与判定条件及划分线条件建立了对应关系的信息。在图4所示的判定表182的例子中,作为识别各个判定条件的识别信息而也包括条件ID。判定开始条件是用于确定部153确定行驶车道的条件。“始终”包括规定周期之意。划分线条件包括车辆M的左右分别2个划分线(左侧第一划分线、左侧第二划分线、右侧第一划分线、右侧第二划分线)的线种类的条件。图4的划分线条件所包含的“-”的部分表示划分线可以是任何线种类(也包括未检知的情况在内而何种线均可)。判定结果是满足判定开始条件及划分线条件所示的条件的情况下的确定车辆M行驶着的车道(行车道)的判定结果。
以下,关于与图4对应而和判定开始条件与划分线信息的组合相应的判定结果(行驶车道的确定),按每个判定模式(条件ID)进行说明。以下,将通过第一地图信息54未能够取得车辆M行驶的道路为双向通行区间这一情形(或能够取得不是双向通行区间)的情况(第一~第四判定模式)、能够取得车辆M行驶的道路为双向通行区间这一情形的情况(第五~第七判定模式)包含在内而进行说明。
<第一判定模式>
图5是表示第一判定模式的一例的图。在图5的例子中,车辆M朝向道路RD1的延伸方向(图中X轴方向)以速度VM行驶着。关于图5的例子,划分线RL11相当于左侧第二划分线,划分线RL1V2相当于左侧第一划分线,划分线RL13相当于右侧第一划分线,划分线RL14相当于右侧第二划分线。关于以后的附图也同样。
确定部153在需要确定车辆M的行驶车道的情况下,以规定周期(始终)判定是否满足条件ID“C101”~“C104”的划分线条件。在此,在图5的例子中,识别部130未能够检知(识别)到(未检知)划分线RL11及RL14,且能够识别出划分线RL12及RL13是实线。在该情况下,确定部153由于满足图4所示的条件ID“C101”的划分线条件,因此确定为车辆M的行驶车道是单一车道的端部行车道(单一车道)。确定部153在第一判定模式中,在划分线RL11及RL14中的至少一方代替未检知而由识别部130识别为路肩(路肩划分线)的情况也同样地确定为车辆M的行驶车道是单一车道的端部行车道。
<第二判定模式>
图6是表示第二判定模式的一例的图。在图6的例子中,识别部130识别为划分线RL11是路肩(或路侧方地带)、划分线RL12是实线、及划分线RL13为虚线。在第二判定模式中,划分线RL14可以是未检知,也可以是能够检知到某些划分线的状态。在该情况下,确定部153由于满足图4所示的条件ID“C102”的划分线条件,因此确定为车辆M的行驶车道是多车道的左端的行车道。
<第三判定模式>
图7是表示第三判定模式的一例的图。在图7的例子中,识别部130识别为划分线RL11是实线、及划分线RL12、RL1V3是虚线。在第三判定模式中,划分线RL14可以是未检知,也可以是能够检知到某些划分线的状态。在该情况下,确定部153由于满足图4所示的条件ID“C103”的划分线条件,因此确定为车辆M的行驶车道是三车道以上的道路的第二行车道(从左端数第二个行车道)。确定部153也可以在第三判定模式的条件的基础上,基于车辆M的位置信息来参照第一地图信息54,在道路RD1为三车道以上的道路的情况下判定为满足“C103”的条件。
<第四判定模式>
图8是表示第四判定模式的一例的图。在图8的例子中,识别部130识别为划分线RL11及RL13是实线、划分线RL12是虚线。划分线RL14可以是未检知,也可以是能够检知到路肩的状态。在该情况下,确定部153由于满足图4所示的条件ID“C104”的划分线条件,因此确定为车辆M的行驶车道是两车道的道路的第二行车道(从左侧数第二个行车道)。确定部153也可以在上述的条件的基础上,基于车辆M的位置信息来参照第一地图信息54,在道路RD1为两车道的道路的情况下,判定为满足“C104”的条件。
<第五判定模式>
图9是表示第五判定模式的一例的图。在图9的例子中,根据地图信息(第一地图信息54),取得车辆M行驶的道路RD1为双向通行区间,且行车道数(车道数)为1(单侧一车道)这一情况。在该情况下,确定部153由于满足图4所示的条件ID“C105”的条件,因此接下来判定是否满足条件ID“C105”的划分线条件。在此,在图9的例子中,由识别部130识别为划分线RL12、RL13是实线。在第五判定模式中,划分线RL11、RL14可以是未检知,也可以是能够检知到某些划分线的状态。在该情况下,确定部153由于满足图4所示的条件ID“C105”的判定开始条件,因此确定为车辆M的行驶车道是双向通行区间的单侧一车道的端部行车道。
确定部153在第五判定模式中,也可以代替划分线RL12、RL13为实线而至少一方是虚线、特殊线、或路肩(路肩划分线)。特殊线例如是根据相机图像能够识别出存在线但不能识别线的类别(实线、虚线等)的线。特殊线例如包括因磨损、污染等而一部分消失了的线、减速虚线等。减速虚线例如是用于使车辆的驾驶员看起来宽度缩窄的路面标示。在第五判定模式中,确定部153在车辆M行驶的道路为单侧一车道的双向通行区间、且车辆M的左右的划分线中的至少任一方的划分线的类别为实线、虚线、特殊线、或路肩划分线的情况下,确定为车辆M的行驶车道是单侧一车道的端部行车道。
确定车辆M在哪个车道上行驶例如在进行第一驾驶模式的驾驶控制的方面是非常重要的。因此,即便在根据第一地图信息54识别为双向通行区间的单侧一车道的情况下,也需要确保实际在该车道内行驶着。因此,通过如第五判定模式那样根据车辆M的左右的划分线的类别而确定出车辆M在单侧一车道的端部行车道上行驶着,能够执行(继续)更恰当的驾驶控制。
在第五判定模式中,确定部153也可以在如图9所示那样存在周边车辆(存在于距车辆M规定距离以内的其他车辆)m1的情况下,基于由识别部130识别到的周边车辆m1的移动方向,来判定道路RD1是否为双向通行道路、或确定双向通行的车道。在图9的例子中,周边车辆m1以速度Vm1向车辆M的行进方向的逆向行驶着。例如,如图9所示那样,在识别到在以1个划分线RL13从车辆M的行驶车道划分出的相邻车道上沿着车辆M的行进方向的逆向行驶的周边车辆m1的情况下,确定部153确定出车辆M的行驶车道的右相邻车道为双向通行用的车道。确定部153也可以代替确定为双向通行用的车道,而确定为车辆M的行驶车道是距双向通行的车道最近的车道。
<第六判定模式>
图10是表示第六判定模式的一例的图。在图10的例子中,根据地图信息(第一地图信息54),取得车辆M行驶的道路RD1为双向通行区间、且行车道数(车道数)为2(单侧两车道)这一情况。在该情况下,确定部153由于满足图4所示的条件ID“C106”的判定开始条件,因此接下来判定是否满足条件ID“C106”的划分线条件。在此,图10的例子中,识别部130识别为至少划分线RL11是实线、划分线RL12是虚线或特殊线。在第六判定模式中,划分线RL13可以被识别为实线,划分线RL14可以为未检知,也可以为能够检知到某些划分线的状态。在该情况下,确定部153由于满足图4所示的条件ID“C106”的条件,因此确定为车辆M的行驶车道是双向通行区间的单侧两车道的道路的右端部行车道(或从左侧数第二个行车道)。
在第六判定模式中,划分线RL13也可以代替实线而为虚线、特殊线、路肩(路肩划分线)、或竿。竿例如包括设置于路面的车道分离标、根据施工区间等而暂时放置(不是常设)的路标塔(警示锥(注册商标))等。在第六判定模式中,确定部153在道路RD1为双向通行区间、且具有多个并排行驶车道(能够沿着同一方向行进的车道数为2个以上)的情况下,使用由识别部130识别到的车辆M的周边的识别结果中的将双向通行用的划分线RL14除外的划分线来确定行驶车道。具体而言,确定部153在道路RD1为单侧两车道的双向通行区间、且车辆M的左侧的划分线RL12为虚线的情况下,无论右侧的划分线RL13的线种类如何,均确定为车辆M的行驶车道是单侧两车道的右端部行车道。
在第六判定模式中,确定部153也可以在如图10所示那样存在周边车辆(其他车辆)m1、m2的情况下,基于由识别部130识别到的周边车辆m1、m2的移动方向,来判定道路RD1是否为双向通行道路、或者确定车辆M的行驶车道。在图10的例子中,周边车辆m1以速度Vm1向车辆M的行进方向的逆向行驶着、且周边车辆m2以速度Vm2向车辆M的行进方向的同向行驶着。在该情况下,确定部153确定出车辆M的行驶车道的右相邻车道为双向通行用的车道。确定部153由于周边车辆m2在由划分线RL11和RL12划分线的车道上行驶着,因此确定为车辆M的行驶车道是单侧两车道的右端部行车道。
<第七判定模式>
图11是表示第七判定模式的一例的图。在图11的例子中,根据地图信息(第一地图信息54),取得车辆M行驶的道路RD1是双向通行区间、且行车道数(车道数)是3(单侧三车道)以上。在该情况下,确定部153由于满足图4所示的条件ID“C107”的判定开始条件,因此接下来判定是否满足条件ID“C107”的划分线条件。在此,图11的例子中,识别部130识别为划分线RL12是虚线、划分线RL13是黄色实线。在第七判定模式中,划分线RL11、RL14可以为未检知,也可以是能够检知到某些划分线的状态。在该情况下,确定部153由于满足图4所示的条件ID“C107”的条件,因此确定为车辆M的行驶车道是双向通行区间的单侧三车道以上的车道的右端部行车道。
在第七判定模式中,划分线RL12也可以代替虚线而为特殊线。在第七判定模式中,确定部153在道路RD1为双向通行区间、且具有多个并排行驶车道(能够沿着同一方向行进的车道数为3以上)的情况下,使用由识别部130识别到的车辆M的周边的识别结果中的将双向通行用的划分线RL14除外的划分线来确定行驶车道。具体而言,确定部153在车辆M行驶的道路为单侧三车道以上的双向通行区间、且车辆M的右侧的划分线为黄色车道线及车辆M的左侧的划分线为虚线的情况下,确定为车辆M的行驶车道是单侧三车道以上的车道的右端部行车道。
在第七判定模式中,也与上述的第六判定模式同样地,确定部153也可以在车辆M存在周边车辆(其他车辆)ml、m2的情况下,基于周边车辆m1、m2的移动方向等,来判定道路RD1是否为双向通行道路、或者确定车辆M的行驶车道。
在上述的第五~第七判定模式中,确定部153也可以代替从第一地图信息54所包含的信息取得道路RD1为双向通行区间这一情况而(或除了从第一地图信息54所包含的信息取得道路RD1为双向通行区间这一情况还)根据从相机图像识别到的划分线的线种类,来判定道路RD1是否为双向通行区间。在该情况下,确定部153例如在从相机图像识别到的划分线中包含黄色的实线的情况、划分线为表示双向通行区间的形状的情况下,识别为道路RD1是双向通行区间。确定部153也可以在从相机图像识别到的道路的信息包含双向通行的道路标识的情况下,判定为道路RD1是双向通行区间。
通过使用上述的第一~第七判定模式来确定车辆M的行驶车道,从而例如即便是从相机图像中难以识别的道路状况,也能够更准确地确定车辆M的行驶车道。因此,即便是从相机图像中难以识别的双向通行道路,也能够抑制从地图信息取得的道路的信息与从相机图像识别到的道路(行驶车道)的信息之间的不匹配等。因此,能够不从第一驾驶模式切换为第二驾驶模式而使第一驾驶模式继续。确定部153也可以通过第一~第七判定模式以外的模式来确定车辆M的行驶车道。
在不属于上述的第一~第七判定模式(条件ID“C101”~“C107”)中的任何模式的情况下,确定部153关于车辆M的行驶车道不能确定出在道路RD1所包含的一个以上的车道中的哪个车道上行驶着。
模式变更处理部154在由确定部153确定出车辆M的行驶车道的情况下使第一驾驶模式执行,执行使车辆M不脱离所确定出的行驶车道而行驶、或者追随前行车辆、或者以朝向目的地方向行驶的方式进行车道变更等驾驶控制。模式变更处理部154在确定部153未确定出车辆M的行驶车道的情况下使第二驾驶模式执行。由此,在不能确定车辆M在道路上的哪个车道上行驶着的情况下,能够限制自动驾驶而更安全地使车辆M行驶。
模式变更处理部154也可以在确定部153未确定出车辆M的行驶车道的情况下,使执行中的驾驶模式继续而使车辆M行驶。这样,通过在不能确定车辆M的行驶车道的状况下不切换驾驶模式而维持现状的行驶,能够实现更稳定的行驶。
在不能确定车辆M的行驶车道的情况下,关于是向第二驾驶模式切换、还是使当前的驾驶模式(第一驾驶模式或第二驾驶模式)继续,可以基于例如车辆M的周边状况、从第一地图信息54得到的道路的信息来决定。例如,根据识别部130,在车辆M的周边(规定距离以内)存在规定数量以上的其他车辆的情况下,存在因其他车辆的影响而不能识别划分线的可能性。因此,模式变更处理部154在车辆M的周边存在规定数量以上的其他车辆时,即便在不能确定车辆M的行驶车道的情况下,也使当前的驾驶模式继续,在其他车辆小于规定数量的情况下切换为第二驾驶模式。模式变更处理部154也可以参照第一地图信息54,基于车辆M的位置信息来取得车辆M的周围的道路的信息,在距车辆M规定距离以内不存在道路的车道数的增减的情况、道路的曲率小(为阈值以下)的情况下,使当前的驾驶模式继续,在存在车道数的增减、道路的曲率大(比阈值大)的情况下切换为第二驾驶模式。由此,能够根据车辆M的周边状况而执行更恰当的驾驶模式。
在确定部153没能确定出车辆M的行驶车道的情况下,HMI控制部170也可以使HMI30输出不能确定车辆M的行驶车道这一情况而向乘员通知该情况。由此,能够向乘员通知车辆M的状况,能够执行使乘员监视车辆周边、根据需要而切换为手动驾驶等与状况相应的驾驶控制。
[处理流程]
接着,说明由实施方式的自动驾驶控制装置100执行的处理的流程。以下,在由自动驾驶控制装置100执行的处理中,主要以确定车辆M的行驶车道的处理、以及基于确定的处理结果进行的驾驶模式的切换处理为中心来进行说明。本流程图的处理例如可以在规定的时机反复执行。
图12是表示由自动驾驶控制装置100执行的驾驶控制处理的流程的一例的流程图。在图12的例子中,识别部130识别车辆M的周边状况(步骤S100)。接着,模式决定部150基于周边状况等以预先设定的多个驾驶模式的任一种驾驶模式来使车辆行驶(步骤S102)。
接着,模式决定部150取得第一地图信息、由识别部130识别的识别结果、以及用于确定车辆M的位置的参照信息(步骤S104),基于取得的信息来进行用于确定车辆M的行驶车道的处理(步骤S106)。在此,模式决定部150的确定部153基于所取得的信息,来判定是否满足与双向通行相关的判定条件(例如,上述的判定表182的条件ID“C105”~“C107”的条件)(步骤S108)。在判定为满足条件的情况下,确定部153采用特别规则(规定的缓和条件),至少不使用双向通行用的划分线的线种类的信息来确定行驶车道。更具体而言,确定部153使用将双向通行用的划分线除外的划分线来确定行驶车道(步骤S110)。在步骤S108的处理中判定为不满足条件的情况下,确定部153不采用特别规则,而使用所识别到的划分线来确定车辆M的行驶车道(步骤S112)。
接着,模式变更处理部154判定车辆M的驾驶模式是否为第一驾驶模式的执行中(步骤S114)。在判定为第一驾驶模式的执行中的情况下,模式变更处理部154判定确定部153是否确定出车辆M的行驶车道(步骤S116)。模式变更处理部154在判定为确定出行驶车道的情况下,基于所确定出的行驶车道来使第一驾驶模式继续(步骤S118),在判定为未确定行驶车道的情况下,进行从第一驾驶模式向第二驾驶模式切换的控制(步骤S120)。由此,本流程图的处理结束。在步骤S114的处理中判定为未执行第一驾驶模式的情况下,本流程图的处理结束。
[变形例]
以下,说明本实施方式的几个变形例。例如,在上述的实施方式中,在确定部153不再能够确定出车辆M的行驶车道的情况下,驾驶控制部也可以使车辆M以位于行驶中的道路的左端或右端的车道的方式进行车道变更等。由此,在车道变更后能够更准确地确定行驶车道。驾驶控制部也可以在使车辆M位于道路的左端或右端的车道之后,立即通过确定部153进行确定车辆M的行驶车道的处理。由此,在不再能够确定行驶车道的情况下,能够更迅速地确定行驶车道。
在上述的实施方式中,也可以是,在除了第一地图信息54以外还保持有比第一地图信息54精度高的地图信息(第二地图信息)、且成为了不能取得第二地图信息的状况的情况下,使用第一地图信息54、由相机10拍摄到的图像来进行确定行驶车道的控制。
在此,第二地图信息例如是与第一地图信息54相比以短的区间按每个车道定义道路信息的地图信息。第二地图信息例如也可以包括车道的中央的信息或车道的边界的信息等。第二地图信息也可以包括道路信息、交通限制信息、住所信息(住所、邮政编码)、设施信息、电话号码信息等。第二地图信息可以通过通信装置20与其他装置通信而随时被更新。第二地图信息可以保持于例如MPU60的HDD、闪存器等存储装置,也可以保存于存储部180。
例如,在MPU60或存储部180中存在第二地图信息的情况下,推荐车道决定部61将从导航装置50提供的地图上路径分割为多个区块并参照第二地图信息按每个区块决定推荐车道。在该情况下,推荐车道决定部61也可以使用第二地图信息所包含的车道信息来决定车辆M在从左数第几号车道上行驶。
在此,例如在车辆M处于第一驾驶模式的执行中、且由于第二地图信息的数据异常、第二地图信息的更新中的异常等的影响而不能利用第二地图信息的情况下,模式决定部150基于从第一地图信息54取得的信息而如上所述那样确定车辆M的行驶车道来使第一驾驶模式继续。由此,即便在不能利用第二地图信息的状况下,也能够执行自动化率高的驾驶模式。
在实施方式中,模式决定部150也可以在从第一驾驶模式向第二驾驶模式切换的情况下,根据车辆M的行驶状态、行驶环境,来决定切换为第二驾驶模式所包含的多个模式中的哪个模式。行驶状态例如是由驾驶员状态判定部151判定出的驾驶员的状态。行驶环境例如是车辆M的周边的道路形状、车道数、分支、汇合的有无、存在于周边的其他车辆的数量、相对位置等。例如,模式决定部150在满足从第一驾驶模式向第二驾驶模式切换的条件时,在不能确定车辆M的行驶车道的情况下的车道数为三车道的情况下,决定切换为模式C,在为四车道的情况下,决定切换为模式D,在为五车道以上的情况下,决定切换为模式E。由此,能够根据行驶状态、行驶环境来以更恰当的模式使车辆M行驶。上述的实施方式的判定表182中的划分线条件也可以根据适用本实施方式的外国的交通法规(道路交通法)等而适当换读作其他划分线。
根据如以上那样说明的实施方式,车辆控制装置具备:识别部130,其识别车辆M的周边状况;驾驶控制部(行动计划生成部140、第二控制部160),其基于由识别部130识别到的周边状况来控制车辆M的转向及速度中的一方或双方;取得部(第一取得部)152,其取得包含车辆M的周边的车道信息的地图信息和用于确定车辆M的位置的参照信息;以及确定部153,其根据基于参照信息从地图信息取得的车辆所行驶的道路的信息、以及由识别部130识别到的对车辆M的周边的一个以上的车道分别进行划分的划分线的类别,来确定车辆M的行驶车道,确定部153在基于道路的信息和道路划分线的类别中的至少一方而判定为道路是双向通行的情况下,不使用由识别部130识别到的车辆M的周边的识别结果中的至少双向通行用的划分线的线种类的信息而使用道路划分线来确定行驶车道,由此即便车辆所行驶的道路为双向通行区间,也能够更准确地确定车辆的行驶车道。因此,能够使用所确定的行驶车道的信息来使第一驾驶模式继续、或者以更恰当的状况来变更驾驶控制的控制程度。
具体而言,在例如不存在周边车辆等情况下,有时仅根据相机图像不能判断是否为双向通行的道路,不能确定车辆M的行驶车道。因此,在实施方式中,在根据地图信息等而判定为是双向通行区间的道路的情况下,采用特别规则(规定的缓和条件)来确定行驶车道(例如根据与单侧车道数相应的划分线的类别来确定车辆M的行驶车道),由此能够提高行驶车道的确定率,并且抑制误确定。
根据实施方式,基于车辆M的左右各2个的划分线(左侧第一划分线、左侧第二划分线、右侧第一划分线、右侧第二划分线)的识别结果来确定行驶车道,因此能够不使识别处理的负荷增大而提高车辆M的行驶车道的确定率。根据实施方式,即便在不将高精度地图信息搭载于车辆M的情况、不能使用搭载的高精度地图的情况下,也能够使用如在导航装置50中使用的那样的导航地图(第一地图信息54)来更准确地确定车辆M的位置(行驶车道)而使第一驾驶模式的执行继续。由此,也不需要如高精度地图那样进行地图信息的随时更新、基于地图服务器等的管理,因此能够降低运用成本。
上述说明的实施方式能够如以下这样表现。
一种车辆控制装置,其中,
所述车辆控制装置具备:
存储装置,其存储有程序;以及
硬件处理器,
通过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:
识别车辆的周边状况;
执行基于识别到的所述周边状况来控制所述车辆的转向及速度中的一方或双方的驾驶控制;
取得包含所述车辆的周边的车道信息的地图信息、以及用于确定所述车辆的位置的参照信息;
根据基于所述参照信息从所述地图信息取得的所述车辆所行驶的道路的信息、以及所识别到的对所述车辆的周边的一个以上的车道分别进行划分的道路划分线的类别,来确定所述车辆的行驶车道;以及
在基于所述道路的信息和所述道路划分线的类别中的至少一方而判定为所述道路是双向通行区间的情况下,不使用所识别到的所述车辆的周边的识别结果中的至少所述双向通行用的划分线的线种类的信息而确定行驶车道。
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 (9)
1.一种车辆控制装置,其中,
所述车辆控制装置具备:
识别部,其识别车辆的周边状况;
驾驶控制部,其基于由所述识别部识别到的周边状况来控制所述车辆的转向及速度中的一方或双方;
取得部,其取得包含所述车辆的周边的车道信息的地图信息、以及用于确定所述车辆的位置的参照信息;以及
确定部,其根据基于所述参照信息从所述地图信息取得的所述车辆所行驶的道路的信息、以及由所述识别部识别到的对所述车辆的周边的一个以上的车道分别进行划分的道路划分线的类别,来确定所述车辆的行驶车道,
所述确定部在基于所述道路的信息和所述道路划分线的类别中的至少一方而判定为所述道路是双向通行区间的情况下,不使用由所述识别部识别到的所述车辆的周边的识别结果中的至少所述双向通行用的划分线的线种类的信息而确定行驶车道。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其中,
所述确定部在基于所述地图信息而取得所述道路为双向通行区间、且具有多个并排行驶车道这一情况时,不使用由所述识别部识别到的所述车辆的周边的识别结果中的所述双向通行用的划分线的线种类的信息而确定行驶车道。
3.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其中,
所述确定部在所述道路为单侧一车道的双向通行区间的情况下,所述车辆的左右的道路划分线的类别为实线、虚线、特殊线、或路肩时,确定为所述车辆的行驶车道是单侧一车道。
4.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其中,
所述确定部在所述道路为单侧两车道的双向通行区间、且所述车辆的左侧的道路划分线为虚线或特殊线、并且从所述车辆观察时处于比所述左侧的道路划分线靠远侧的位置的划分线为实线的情况下,确定为所述车辆在所述单侧两车道的右端车道上行驶着。
5.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其中,
所述确定部在所述道路为单侧三车道以上的双向通行区间、且所述车辆的右侧的道路划分线为黄色车道线及所述车辆的左侧的道路划分线为虚线或特殊线的情况下,确定为所述车辆的行驶车道是所述单侧三车道以上的车道的右端车道。
6.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其中,
所述驾驶控制部执行至少包括第一驾驶模式、以及与所述第一驾驶模式相比对所述车辆的乘员布置的任务较重度的第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式而使车辆行驶,
所述驾驶控制部在所述确定部确定出所述车辆的行驶车道的情况下执行所述第一驾驶模式,
所述驾驶控制部在所述确定部未确定出所述车辆的行驶车道的情况下执行所述第二驾驶模式。
7.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其中,
所述驾驶控制部执行对所述车辆的乘员布置的任务不同的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式而使车辆行驶,在所述确定部未确定出所述车辆的行驶车道的情况下,使执行中的驾驶模式继续而使所述车辆行驶。
8.一种车辆控制方法,其中,
所述车辆控制方法使计算机进行如下处理:
识别车辆的周边状况;
执行基于识别到的所述周边状况来控制所述车辆的转向及速度中的一方或双方的驾驶控制;
取得包含所述车辆的周边的车道信息的地图信息、以及用于确定所述车辆的位置的参照信息;
根据基于所述参照信息从所述地图信息取得的所述车辆所行驶的道路的信息、以及识别到的对所述车辆的周边的一个以上的车道分别进行划分的道路划分线的类别,来确定所述车辆的行驶车道;以及
在基于所述道路的信息和所述道路划分线的类别中的至少一方而判定为所述道路是双向通行区间的情况下,不使用所识别到的所述车辆的周边的识别结果中的所述双向通行用的划分线的线种类的信息而确定行驶车道。
9.一种存储介质,其存储有程序,其中,
所述程序使计算机进行如下处理:
识别车辆的周边状况;
执行基于识别到的所述周边状况来控制所述车辆的转向及速度中的一方或双方的驾驶控制;
取得包含所述车辆的周边的车道信息的地图信息、以及用于确定所述车辆的位置的参照信息;
根据基于所述参照信息从所述地图信息取得的所述车辆所行驶的道路的信息、以及识别到的对所述车辆的周边的一个以上的车道分别进行划分的道路划分线的类别,来确定所述车辆的行驶车道;以及
在基于所述道路的信息和所述道路划分线的类别中的至少一方而判定为所述道路是双向通行区间的情况下,不使用所识别到的所述车辆的周边的识别结果中的至少所述双向通行用的划分线的线种类的信息而确定行驶车道。
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