CN116890871A - 车辆控制装置 - Google Patents

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Abstract

车辆控制装置(50)具备:判定部(301),其根据本车辆的当前位置和目的地从地图信息中取得本车辆的目标路径,并根据该目标路径判定是否需要将本车辆的行驶车道从当前行驶中的第一车道向第二车道变更的车道变更;以及生成部(305),其当判定为需要车道变更时,生成行动计划,以使本车辆从第一车道向第二车道移动。当判定为需要在从第一地点至比该第一地点靠行进方向前方的第二地点为止第二车道与第一车道相邻、在第二地点以后第二车道与第一车道分离的特定道路上进行车道变更时,生成部(305)以在从第一地点至第二地点的区间进行车道变更且车道变更在从第一地点起向行进方向前方分离第二规定距离的地点开始的方式,生成行动计划。

Description

车辆控制装置
技术领域
本发明涉及一种对车辆的行驶进行控制的车辆控制装置。
背景技术
作为这种装置,以往已知有进行车道变更辅助控制的装置,该装置对转向进行辅助,使得本车辆从当前行驶中的车道向与该车道相邻的车道移动(例如参见专利文献1)。专利文献1记载的装置当检测出基于驾驶员对转向灯操作杆的操作的车道变更辅助请求时,开始车道变更辅助控制。
然而,如果是本车辆的行驶车道和移动目标的相邻车道在行进方向前方的地点分离那样的道路,需要在该地点之前完成车道变更。但是,如专利文献1记载的装置那样,若仅根据车道变更辅助请求开始车道变更辅助控制,则根据车道变更辅助请求的检测位置的不同,有可能无法完成车道变更。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-103767号公报。
发明内容
本发明的一技术方案的车辆控制装置具备:判定部,其根据以自动驾驶模式行驶中的本车辆的当前位置和目的地从地图信息中取得本车辆的目标路径,并根据目标路径判定是否需要将本车辆的行驶车道从当前行驶中的第一车道向第二车道变更的车道变更;决定部,其决定车道变更的方式;以及生成部,其当由判定部判定为需要车道变更时,生成行动计划,以使本车辆按照由决定部决定的车道变更的方式从第一车道向第二车道移动。目标路径包括从第一地点至比第一地点靠行进方向前方的第二地点为止第二车道与第一车道相邻、在第二地点以后第二车道与第一车道分离的分支路,决定部根据从第一地点到第二地点的区间的长度,将车道变更的方式决定为用于决定与车道变更相关的控制的开始位置的基准位置互不相同的第一方式或第二方式。
附图说明
本发明的目的、特征以及优点,通过与附图相关的以下实施方式的说明进一步阐明。
图1是概略地示出本发明的实施方式的车辆控制系统的整体构成的框图。
图2A是示出分支路的一例的图。
图2B是示出分支路的另一例的图。
图3是示出本发明的实施方式的车辆控制装置的概略构成的框图。
图4是示出由图3的控制器执行的处理的一例的流程图。
具体实施方式
以下参照图1~图4对本发明的实施方式进行说明。本发明的实施方式的车辆控制装置能够应用于具有自动驾驶功能的车辆,即自动驾驶车辆。需要说明的是,有时将应用本实施方式的车辆控制装置的车辆与其他车辆区别而称为本车辆。本车辆可以是具有内燃机(发动机)作为行驶驱动源的发动机车辆、具有行驶电动机作为行驶驱动源的电动汽车、具有发动机和行驶电动机作为行驶驱动源的混合动力车辆中的任意一种。本车辆不仅能够以不需要驾驶员的驾驶操作的自动驾驶模式行驶,还能够以驾驶员进行驾驶操作的手动驾驶模式行驶。
图1是概略地示出具有本发明的实施方式的车辆控制装置的车辆控制系统100的整体结构的框图。如图1所示,车辆控制系统100主要具有控制器10和经由CAN通信线等分别与控制器10可通信地连接的外部传感器组1、内部传感器组2、输入输出装置3、定位单元4、地图数据库5、导航装置6、通信单元7、行驶用的执行器AC。
外部传感器组1是检测本车辆的周边信息即外部状况的多个传感器(外部传感器)的总称。例如外部传感器组1包括:通过照射激光并检测反射光来检测本车辆周边的物体的位置(距本车辆的距离、方向)的激光雷达、通过照射电磁波并检测反射波来检测本车辆周边的物体的位置的雷达、具有CCD(电荷耦合器件)、CMOS(互补金属氧化物半导体)等摄像元件并拍摄本车辆的周边(前方、后方以及侧方)的相机等。
内部传感器组2是检测本车辆的行驶状态的多个传感器(内部传感器)的总称。例如内部传感器组2包括:检测本车辆的车速的车速传感器、检测本车辆的前后方向以及左右方向的加速度的加速度传感器、检测行驶驱动源的转速的转速传感器等。检测手动驾驶模式下的驾驶员的驾驶操作,例如对加速踏板的操作、对制动踏板的操作、对方向盘的操作等的传感器也包括在内部传感器组2中。
输入输出装置3是用于从驾驶员输入指令、向驾驶员输出信息的装置的总称。例如输入输出装置3包括:供驾驶员通过对操作构件的操作来输入各种指令的各种开关(包括设置在方向盘的开关、按钮等)、供驾驶员通过声音输入指令的麦克、借助显示图像向驾驶员提供信息的显示器、通过声音向驾驶员提供信息的扬声器等。在显示器例如显示提醒驾驶员操作方向盘(手控)的信息、预告和报知向手动驾驶模式切换的信息。
定位单元(GNSS单元)4具有接收从定位卫星发送的定位用信号的定位传感器。也能够将定位传感器包括在内部传感器组2中。定位卫星是GPS(全球定位系统)卫星、准天顶卫星等人造卫星。定位单元4使用定位传感器接收到的定位信息,测定本车辆的当前位置(纬度、经度、高度)。
地图数据库5是存储在导航装置6中使用的一般性地图信息的装置,例如由硬盘、半导体元件构成。地图信息包括:道路的位置信息、道路形状(曲率等)的信息、交叉路口、岔路口的位置信息。需要说明的是,存储于地图数据库5中的地图信息与存储于控制器10的存储部12中的高精度地图信息不同。
导航装置6是搜索到达由驾驶员输入的目的地的道路上的目标路径并进行沿目标路径的引导的装置。通过输入输出装置3进行目的地的输入和沿目标路径的引导。基于由定位单元4测定出的本车辆的当前位置和存储于地图数据库5中的地图信息来运算目标路径。也能够使用外部传感器组1的检测值测定本车辆的当前位置,还可以基于该当前位置和存储于存储部12中的高精度的地图信息来运算目标路径。
通信单元7通过包括以互联网、移动电话网等为代表的无线通信网的网络与未图示的各种服务器进行通信,定期地或者在任意时机从服务器取得地图信息、行驶历史信息以及交通信息等。网络不仅包括公用无线通信网,还包括在每一规定的管理区域设置的封闭的通信网,例如无线LAN、Wi-Fi(注册商标)、Bluetooth(注册商标)等。所取得的地图信息被输出到地图数据库5、存储部12,地图信息被更新。也能够通过通信单元7与其他车辆进行通信。
执行器AC是用于控制本车辆的行驶的行驶用执行器。在行驶驱动源为发动机的情况下,执行器AC包括调整发动机的节流阀的开度(节气门开度)的节气门用执行器。在行驶驱动源为行驶电动机的情况下,行驶电动机包含在执行器AC中。使本车辆的制动装置工作的制动用执行器和驱动转向装置的转向用执行器也包含在执行器AC中。
控制器10由电子控制单元(ECU)构成。更具体而言,控制器10包括具有CPU(微处理器)等运算部11、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)等存储部12、I/O(输入/输出)接口等未图示的其他外围电路的计算机而构成。需要说明的是,能够将发动机控制用ECU、行驶电动机控制用ECU、制动装置用ECU等功能不同的多个ECU分开设置,但方便起见,在图1中示出控制器10作为这些ECU的集合。
在存储部12中存储高精度的道路地图信息。该道路地图信息包括:道路的位置信息、道路形状(曲率等)的信息、道路的坡度的信息、交叉路口、岔路口的位置信息、车道数的信息、车道的宽度以及每条车道的位置信息(车道的中央位置、车道位置的边界线的信息)、作为地图上的标记的地标(信号机、标识、建筑物等)的位置信息、路面的凹凸等路面轮廓的信息。存储于存储部12的地图信息中包括经由通信单元7从本车辆的外部取得的地图信息和使用外部传感器组1的检测值或者外部传感器组1和内部传感器组2的检测值由本车辆自身制作的地图信息。在存储部12中还与地图信息建立对应关系地存储由外部传感器组1和内部传感器组2的检测值构成的行驶历史信息。
运算部11具有本车位置识别部13、外界识别部14、行动计划生成部15、行驶控制部16作为功能性结构。
本车位置识别部13基于由定位单元4获取的本车辆的位置信息和地图数据库5的地图信息来识别地图上的本车辆的位置(本车位置)。还可以使用存储于存储部12的地图信息和外部传感器组1检测出的本车辆的周边信息来识别本车位置,由此能够高精度地识别本车位置。需要说明的是,在能够用道路上、道路旁边的设置在外部的传感器测定本车位置时,也能够通过借助通信单元7与该传感器进行通信来识别本车位置。
外界识别部14基于来自激光雷达、雷达、相机等外部传感器组1的信号识别本车辆周围的外部状况。例如识别在本车辆的周边行驶的周边车辆(前方车辆、后方车辆)的位置、速度、加速度、在本车辆的周围停车或驻车着的周边车辆的位置以及其他物体的位置、状态等。其他物体包括:标识、信号机、道路的划线或停止线等标示、建筑物、护栏、电线杆、广告牌、行人、自行车等。其他物体的状态包括:信号机的颜色(红、绿、黄)、行人、自行车的移动速度、朝向等。
行动计划生成部15根据例如由导航装置6运算出的目标路径、存储于存储部12的地图信息、由本车位置识别部13识别出的本车位置、由外界识别部14识别出的外部状况,生成从当前时间点开始经过规定时间为止的本车辆的行驶轨迹(目标轨迹)。当目标路径上存在作为目标轨迹的候选的多个轨迹时,行动计划生成部15从其中选择遵守法律且满足高效、安全地行驶等标准的最佳轨迹,并将所选择的轨迹作为目标轨迹。然后,行动计划生成部15生成与所生成的目标轨迹相应的行动计划。行动计划生成部15生成与用于超越先行车辆的超车行驶、变更行驶车道的车道变更行驶、跟随先行车辆的跟随行驶、不偏离行驶车道而保持车道的车道保持行驶、减速行驶或加速行驶等对应的各种行动计划。行动计划生成部15在生成目标轨迹时首先决定行驶方式,根据行驶方式生成目标轨迹。
在自动驾驶模式下,行驶控制部16对各执行器AC进行控制,以使本车辆沿着由行动计划生成部15生成的目标轨迹行驶。更具体而言,行驶控制部16在自动驾驶模式下考虑由道路坡度等决定的行驶阻力,计算用于得到由行动计划生成部15计算出的每单位时间的目标加速度的要求驱动力。然后,例如对执行器AC进行反馈控制,以使由内部传感器组2检测出的实际加速度成为目标加速度。即,对执行器AC进行控制,以使本车辆以目标车速和目标加速度行驶。需要说明的是,在驾驶模式为手动驾驶模式时,行驶控制部16根据由内部传感器组2取得的来自驾驶员的行驶指令(转向操作等)对各执行器AC进行控制。
然而,在本车辆101以自动驾驶模式在如图2A所示的分支路OR行驶的场景中,当根据由导航装置6运算出的目标路径判定为本车辆101需要从本车道LN2向其他车道LN3移动时,行动计划生成部15生成目标轨迹,以使本车辆101在分支终端位置(地点P2)之前完成车道变更。分支路OR是在地点P1由本车道(车道LN2)分支为本车道和其他车道(车道LN3),并且从地点P1至比地点P1靠行进方向前方的地点P2为止其他车道LN3与本车道LN2相邻。行驶控制部16对执行器AC进行控制,以使本车辆101在目标轨迹上行驶。由此本车辆101能够自动地向其他车道LN3移动。
自动实施的车道变更的方式(以下称为自动车道变更模式)包括全自动车道变更模式和半自动车道变更模式,全自动车道变更模式是行动计划生成部15生成用于进行车道变更的行动计划,行驶控制部16根据该行动计划决定车道变更的开始,半自动车道变更模式是行动计划生成部15生成用于进行车道变更的行动计划,本车辆101的乘员指示车道变更的开始。以下,在仅记为自动车道变更模式的情况下,指的是半自动车道变更模式。
另一方面,除了如图2A所示的普通的分支路(以下称为普通分支路)外,还包括如图2B所示的分支路SR。在分支路SR中,本车道(车道LN12)与其他车道(车道LN13)相邻的区间(以下称为相邻区间),即从地点P11至地点P12为止的区间比图2A的普通分支路长。将如图2B所示的、相邻区间的长度为规定距离D10以上的分支路称为特定分支路或特定道路。
在图2A的普通分支路OR中,本车辆101在从地点P1至地点P2的相邻区间以自动车道变更模式从本车道LN2向其他车道LN3移动时,为了在相邻区间内完成车道变更,在本车辆101通过了地点P1后立刻开始车道变更。图2A的虚线箭头TR示意性地示出本车辆101的行驶轨迹。这样,在普通分支路OR中,以分支开始位置(地点P1)为基准进行车道变更控制。另一方面,在图2B的特定分支路SR中,本车辆101在从地点P11至地点P12的相邻区间以自动车道变更模式从本车道LN12向其他车道LN13移动时,由于相邻区间足够长,因此无需在通过了地点P1后立刻开始车道变更。因此,在图2B的特定分支路SR中,当进行与普通分支路OR相同的车道变更控制时,有可能使本车辆101的乘员产生违和感。因此,在本实施方式中,为了应对这样的问题,如下构成车辆控制装置。需要说明的是,以下将用于普通分支路上的车道变更的自动车道变更模式称为普通车道变更模式,将用于特定分支路上的车道变更的自动车道变更模式称为特定车道变更模式。
图3是概略地示出本发明的实施方式的车辆控制装置50的概略构成的框图,示出本车辆101主要以自动驾驶模式行驶时的构成。车辆控制装置50包含在图1的车辆控制系统100中。如图3所示,车辆控制装置50具有输入输出装置3、地图数据库5、导航装置6、控制器10。
图3的控制器10具有判定部301、决定部302、推荐部303、接受部304、生成部305、执行器控制部401、存储部12作为功能性结构。判定部301、决定部302、推荐部303、接受部304、生成部305构成图1的行动计划生成部15的一部分,执行器控制部401构成行驶控制部16的一部分。
判定部301从地图信息中取得本车辆101的目标路径。更详细而言,判定部301根据本车辆101的当前位置和目的地取得由导航装置6运算出的目标路径。判定部301判定所取得的目标路径中是否包含分支路,还判定本车辆101是否需要在该分支路进行车道变更。
当由判定部301判定为需要在分支路的车道变更时,决定部302决定车道变更的方式。决定部302在分支路的相邻区间的长度为规定阈值DT(<规定距离D10)以上时,将车道变更的方式决定为自动车道变更模式。而且,决定部302在分支路的相邻区间为规定距离D10以上时,即分支路为特定分支路时,将车道变更的方式决定为特定车道变更模式。另一方面,相邻区间的长度小于规定距离D10时,即分支路为普通分支路时,决定部302将车道变更的方式决定为普通车道变更模式。
在相邻区间的长度小于规定阈值DT时,决定部302将车道变更的方式决定为根据本车辆101的乘员的驾驶操作手动进行车道变更的手动车道变更模式。具体而言,决定部302判断为不能够进行自动的车道变更,向输入输出装置3输出用于要求本车辆101的乘员进行手控的画面信息、声音信息,敦促本车辆101的乘员进行手动的车道变更。之后,决定部302在本车辆101到达分支开始位置之前,将本车辆101的驾驶模式切换为手动驾驶模式。
当由决定部302将车道变更的方式决定为自动车道变更模式时,推荐部303经由输入输出装置3将用于向本车辆101的乘员推荐车道变更的建议信息通知乘员。建议信息中包括在本车辆101的行进方向前方有分支路、用于向本车辆101的乘员通知通过进行规定的批准操作而开始车道变更等意思的声音信息、图像信息。规定的批准操作例如是在手控状态下按下设置于方向盘的规定的开关、按钮的操作。需要说明的是,手控状态可以由作为内部传感器组2的一部分而设置于方向盘的电容式传感器来检测,也可以通过其他方法来检测。
当由决定部302将车道变更的方式决定为普通车道变更模式时,推荐部303以分支开始位置(图2A的地点P1)为车道变更控制的基准位置,在行进方向近前侧(后方)距离基准位置规定距离(图2A的规定距离D11)的位置开始建议信息的通知。另一方面,在由决定部302将车道变更的方式决定为特定车道变更模式时,推荐部303以分支终端位置(图2B的地点P12)为车道变更控制的基准位置,在行进方向近前侧距离该基准位置规定距离(图2B的规定距离D21)(>相邻区间的长度)的位置开始建议信息的通知。这样,在普通车道变更模式和特定车道变更模式下,车道变更控制的基准位置不同。接受部304经由输入输出装置3从本车辆101的乘员接受来自乘员的对车道变更的推荐的批准(开始指示)的操作。考虑后述的批准界限位置,将规定距离D11以及规定距离D21设定为足够的长度,以便本车辆101的乘员能够充裕地进行批准操作。
当批准操作被接受部304接受时,生成部305生成用于车道变更的行动计划。在由决定部302将车道变更的方式决定为了特定车道变更模式时,即分支路是特定分支路时,生成部305以进行与特定分支路相应的车道变更的方式生成行动计划。例如在图2B的行驶场景中,本车辆101在比特定分支路SR靠行进方向近前侧的位置行驶中时,向本车辆101的乘员通知建议信息(t=t0),当接受来自乘员的批准操作时(t=t1),生成部305以本车辆101在到达了从地点P11向行进方向前方距离规定距离(图2B的规定距离D22)的位置时(t=t2)开始车道变更的方式,生成行动计划。另外,生成部305以本车辆101在到达地点P12之前(t=t3)完成从本车道LN12向其他车道LN13的车道变更的方式,生成行动计划。在图2B中用虚线箭头示出从时刻t0到时刻t3为止的本车辆101的行驶轨迹。在图2B中,用虚线箭头示出本车辆101从时刻t0至时刻t3为止的行驶轨迹。这样,在特定车道变更模式下,本车辆101即使通过分支开始位置也不立刻开始车道变更。由此,不会使本车辆101的乘员产生如上所述的违和感,能够进行宽裕的车道变更。另外,能够在开始车道变更之前再次确认在相邻车道的行进方向前方是否实际存在分支终端位置等特定分支路的道路构造。还有,有时在如特定分支路那样在相邻区间较长的分支路中,在相邻区间的路肩存在处于停车中的车辆等。如上述那样通过延迟车道变更的开始时机,也能够在车道变更开始前进行对那些车辆等的确认。其结果是,能够提高在特定分支路进行车道变更时的交通的安全性。另一方面,在由决定部302将车道变更的方式决定为了普通车道变更模式时,即分支路是普通分支路时,生成部305以进行与普通分支路相对应的车道变更的方式,生成行动计划。更详细而言,生成部305以本车辆101在通过了分支开始位置(图2A的地点P1)之后立刻开始车道变更的方式,生成行动计划。
另外,即使由决定部302将车道变更的方式决定为自动车道变更模式,在本车辆101到达批准界限位置之前接受部403没有接受批准操作时,生成部305也以本车辆101继续在本车道LN12上行驶的方式生成行动计划。执行器控制部401基于该行动计划对执行器AC进行控制。由此,本车辆101以自动驾驶模式继续在当前的行驶车道上行驶。批准界限位置在普通车道变更模式下设定在分支开始位置(图2A的地点P1),在特定车道变更模式下设定在距离分支终端位置(图2B的地点P12)在近前侧规定距离D23的位置。规定距离D23预先设定为在本车辆101到达分支终端位置之前能够十分充裕地完成车道变更那样的长度。需要说明的是,在建议开始时(t=t0)的本车辆101的行驶速度为一定速度以上时,生成部305还可以根据本车辆101的行驶速度使批准界限位置变化。具体而言,建议开始时(t=t0)的本车辆101的行驶速度越大,可以将批准界限位置设定在越靠行进方向近前侧。即,还可以将规定距离D23延长。
当由决定部302将车道变更的方式决定为手动车道变更模式时,执行器控制部401根据本车辆101的乘员的驾驶操作对执行器AC进行控制。由此,手动进行车道变更。
图4是示出按照预先决定的程序由图3的控制器10执行的处理的一例的流程图。图4的流程图所示的处理例如在本车辆101以自动驾驶模式行驶时,以规定周期反复执行。
首先在步骤S1中,根据由导航装置6运算出的目标路径和本车位置,判定是否需要在分支路的车道变更。当步骤S1为否定(S1:否)时,结束处理。当步骤S1为肯定(S1:是)时,在步骤S2中判定分支路是否为特定分支路,即分支路的相邻区间的长度是否为规定距离D10以上。当步骤S2为肯定(S2:是)时,即分支路是如图2B所示的特定分支路时,在步骤S3中,将车道变更的方式决定为特定车道变更模式,进入步骤S6。当步骤S2为否定(S2:否)时,在步骤S4中,判定分支路的相邻区间是否为规定阈值DT以上。当步骤S4为肯定(S4)时,即分支路是如图2A所示的普通分支路时,在步骤S5中,将车道变更的方式决定为普通车道变更模式,进入步骤S6。当步骤S4为否定(S4:否)时,判断为不能够进行自动的车道变更,在步骤S15中,将车道变更的方式决定为手动车道变更模式,结束处理。
在步骤S6中,设定建议开始位置。在分支路时普通分支路时,将建议开始位置设定在于行进方向近前侧距离分支开始位置(图2A的地点P1)规定距离D11的位置。另一方面,在分支路为特定分支路时,将建议开始位置设定在于行进方向近前侧距离分支终端位置(图2B的地点P12)规定距离D21的位置。在步骤S7中,判定本车辆101是否到达了建议开始位置。反复执行步骤S7直至肯定(S7:是)为止。当步骤S7为肯定(S7:是)时,在步骤S8中,经由输入输出装置3向乘员通知建议信息。
在步骤S9中,判定是否经由输入输出装置3接受了来自乘员的批准(开始指示)的操作。当步骤S9为否定(S9:否)时,在步骤S10中,判定本车辆101是否到达了批准界限位置。当步骤S10为否定(S10:否)时,返回步骤S9。当步骤S10为肯定(S10:是)时,结束处理。在该情况下,不进行转向辅助,本车辆101以自动驾驶模式继续在当前的行驶车道上行驶。当步骤S9为肯定(S9:是)时,在步骤S11中生成行动计划。
在步骤S12中,判定本车辆101是否到达了由行动计划示出的转向辅助开始位置。根据本车辆101的行驶速度和相邻区间的长度设定转向辅助开始位置,以使本车辆101的车道变更在分支点之前的位置完成。在普通车道变更模式下,转向辅助开始位置设定在分支开始位置,以使本车辆101通过普通分支路的分支开始位置(图2A的地点P1)后立刻开始车道变更。另一方面,在特定车道变更模式下,转向辅助开始位置设定在从特定分支路的分支开始位置(图2B的地点P11)向行进方向前方距离规定距离D22的位置。即使在转向辅助开始位置之前的位置接受了来自乘员的批准操作,也维持对车道变更的批准状态直到本车辆101到达转向辅助开始位置为止,当本车辆101通过转向辅助开始位置时,开始进行车道变更。
当步骤S12为否定(S12:否)时,在步骤S13中,判定是否经由输入输出装置3接受了转向辅助的取消操作(以下称为辅助中止请求)。辅助中止请求可以通过在手控状态下按下设置于方向盘的规定的开关、按钮的操作进行,也可以通过其他操作进行。当步骤S13为否定(S13:否)时,返回步骤S12。当步骤S13为肯定(S13:是)时,结束处理。在该情况下,不进行转向辅助,本车辆101以自动驾驶模式继续在当前的行驶车道上行驶。当步骤S12为肯定(S12:是)时,在步骤S14中,开始转向辅助。更详细而言,按照在步骤S11中生成的行动计划,控制执行器AC,使本车辆101向变更目的地车道移动。
采用本实施方式,能够起到如下的作用效果。
(1)车辆控制装置50具备:判定部301,其根据以自动驾驶模式行驶中的本车辆101的当前位置和目的地从地图信息中取得本车辆101的目标路径,并根据目标路径判定是否需要将本车辆101的行驶车道从当前行驶中的第一车道向第二车道变更的车道变更;决定部302,其决定车道变更的方式;以及生成部305,其当由判定部301判定为需要车道变更时,生成行动计划(第一行动计划),以使本车辆101按照由决定部302决定的车道变更的方式,从第一车道向第二车道移动。目标路径包括从第一地点至比第一地点靠行进方向前方的第二地点为止第二车道与第一车道相邻、在第二地点以后第二车道与第一车道分离的分支路,决定部302根据从第一地点至第二地点的区间的长度,将车道变更的方式决定为用于决定与车道变更相关的控制的开始位置的基准位置互不相同的第一方式(普通车道变更模式)或第二方式(特定车道变更模式)。决定部302在从第一地点至第二地点的区间小于第一规定距离(规定距离D10)时,将车道变更的方式决定为基准位置是第一地点(图2A的地点P1)的第一方式,在从第一地点至第二地点的区间为第一规定距离以上时,将车道变更的方式决定为基准位置是第二地点(图2B的地点P12)的第二方式。由此,能够良好地进行在分支路的车道变更。其结果是,能够提高分支路的交通的安全性。
(2)车辆控制装置50还具备:输入输出装置3,其用于输入和输出信息;推荐部303,其当由决定部302将车道变更的方式决定为第一方式或第二方式时,经由输入输出装置3输出用于将车道变更推荐给本车辆101的乘员的建议信息(推荐信息);接受部304,其经由输入输出装置3从本车辆101的乘员接受对车道变更的推荐的批准操作;以及执行器控制部401,其当由接受部304接受批准操作时,根据由生成部305生成的行动计划(第一行动计划)对执行器AC进行控制。当在由决定部302将车道变更的方式决定为第二方式的状态下由接受部304接受批准操作时,执行器控制部401根据由生成部305生成的行动计划(第一行动计划)控制执行器AC,以使本车辆101到达了从第一地点起第二规定距离(规定距离D22)前方的位置时开始车道变更。由此,能够在如图2B所示的分支路中不使本车辆101的乘员产生违和感地进行宽裕的车道变更。需要说明的是,当由决定部302将车道变更的方式决定为第二方式时,当本车辆到达距离第二地点在近前侧第四规定距离(规定距离D21)的位置时,推荐部303经由输入输出装置3输出推荐信息。
(3)即使决定部302将车道变更的方式决定为第二方式,在本车辆101与第二地点之间的距离小于第三规定距离(规定距离D23)之前接受部304没有接受批准操作时,以本车辆101继续在第一车道(图2B的车道LN12)上行驶的方式,生成行动计划(第二行动计划)。执行器控制部401根据由生成部305生成的行动计划(第二行动计划)对执行器AC进行控制。另外,即使决定部302将车道变更的方式决定为第一方式,在本车辆101到达第一地点(图2A的地点P1)之前接受部304没有接受批准操作时,以本车辆101继续在第一车道(图2A的车道LN2)上行驶的方式,生成行动计划(第二行动计划)。执行器控制部401根据由生成部305生成的行动计划(第二行动计划)对执行器AC进行控制。这样,通过设定对推荐信息的批准的界限位置,能够防止进行在到达分支终端位置之前无法完成那样的车道变更。需要说明的是,本车辆在距离第二地点在近前侧第四规定距离的位置的行驶速度越大,生成部305将第三规定距离设定得越长。
(4)决定部302在从第一地点至第二地点的区间的长度小于规定阈值DT时,将车道变更的方式决定为根据本车辆101的乘员的驾驶操作手动进行车道变更的第三方式(手动车道变更模式)。由此,在相邻区间不具有足够用于进行自动的车道变更的长度时,能够在进入分支路之前切换为手动驾驶模式。其结果是,能够进一步提高在分支路的交通的安全性。
上述实施方式能够变形成各种方式。以下对若干变形例进行说明。在上述实施方式中,判定部301判定由导航装置6运算出的目标路径中是否包含分支路,但判定部还可以使用存储于地图数据库5、存储部12的地图信息,根据本车辆101的当前位置和目的地判定本车辆101的目标路径中是否包含分支路。
另外,在上述实施方式中,以将特定车道变更模式下的车道变更应用在如图2B所示的分支路的情况为例,但特定车道变更模式下的车道变更也能够应用在图2B以外的分支路。例如在至第一地点为止第二车道与第一车道分离、从第一地点至第二地点为止第二车道与第一车道相邻、第二地点以后第二车道与第一车道再次分离那样的分支路中,同样也能够应用特定车道变更模式下的车道变更。
另外,在上述实施方式中,说明了将在特定车道变更模式下的批准界限位置等设定在分支终端位置(图2B的地点P12)的例子,但特定车道变更模式下的转向辅助的放弃位置同样也可以将分支终端位置设定为基准。转向辅助的放弃是指在接受了对车道变更的批准操作,却因移动目标车道的道路状况等而不能开始车道变更的状态(待机状态)持续时,取消驾驶辅助的处理。放弃位置设定在距离分支终端位置(图2B的地点P12)在近前侧规定距离(<第三规定距离)的位置。例如在图2B的车道LN13上存在多台其他车辆,在本车辆101移动到车道LN13时有可能不能够充分地确保与那些其他车辆的车间距离时,本车辆101等待车道变更的开始。之后,当待机状态的本车辆101到达放弃位置时,取消转向辅助。需要说明的是,关于转向辅助的放弃位置也与批准界限位置相同,也可以在建议开始时(t=t0)的本车辆101的行驶速度是一定速度以上时,使放弃位置根据本车辆101的行驶速度而变化。
还有,在上述实施方式中,将车辆控制系统100应用在了自动驾驶车辆,但车辆控制系统100也能够应用在自动驾驶车辆以外的车辆。例如也能够在具备ADAS(Advanceddriver-assistance systems:高级驾驶辅助系统)的手动驾驶车辆上应用车辆控制系统100。
以上说明归根结底为一例,只要不破坏本发明的特征,上述实施方式和变形例就不限定本发明。既能够将上述实施方式与变形例的一个或多个任意组合,也能够将变形例彼此进行组合。
采用本发明,能够良好地进行在分支路的车道变更。
上文结合优选实施方式对本发明进行了说明,但本领域技术人员应理解,在不脱离后述权利要求书的公开范围的情况下能够进行各种修改和变更。

Claims (8)

1.一种车辆控制装置,其特征在于,具备:
判定部(301),其根据以自动驾驶模式行驶中的本车辆的当前位置和目的地从地图信息中取得本车辆的目标路径,并根据所述目标路径判定是否需要将本车辆的行驶车道从当前行驶中的第一车道向第二车道变更的车道变更;
决定部(302),其决定所述车道变更的方式;以及
生成部(305),其当由所述判定部(301)判定为需要所述车道变更时,生成行动计划,以使本车辆按照由所述决定部(302)决定的所述车道变更的方式从所述第一车道向所述第二车道移动,
所述目标路径中包括从第一地点至比所述第一地点靠行进方向前方的第二地点为止所述第二车道与所述第一车道相邻、在所述第二地点以后所述第二车道与所述第一车道分离的分支路,
所述决定部(302)根据从所述第一地点至所述第二地点的区间的长度,将所述车道变更的方式决定为用于决定与所述车道变更相关的控制的开始位置的基准位置互不相同的第一方式或第二方式。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其特征在于,
所述决定部(302)在从所述第一地点至所述第二地点的所述区间小于规定距离时,将所述车道变更的方式决定为所述基准位置是所述第一地点的所述第一方式,在从所述第一地点至所述第二地点的所述区间为所述规定距离以上时,将所述车道变更的方式决定为所述基准位置是所述第二地点的所述第二方式。
3.根据权利要求2所述的车辆控制装置,其特征在于,还具备:
输入输出装置,其用于输入和输出信息;
推荐部(303),其当由所述决定部(302)将所述车道变更的方式决定为所述第一方式或所述第二方式时,经由所述输入输出装置输出用于将所述车道变更推荐给本车辆的乘员的推荐信息;
接受部(304),其经由所述输入输出装置从本车辆的所述乘员接受对所述车道变更的推荐的批准操作;以及
执行器控制部(401),其当由所述接受部(304)接受所述批准操作时,根据由所述生成部(305)生成的所述行动计划对行驶用执行器(AC)进行控制。
4.根据权利要求3所述的车辆控制装置,其特征在于,
所述规定距离是第一规定距离,
当在由所述决定部(302)将所述车道变更的方式决定为所述第二方式的状态下由所述接受部(304)接受所述批准操作时,所述执行器控制部(401)根据由所述生成部(305)生成的所述行动计划对所述行驶用执行器(AC)进行控制,以使本车辆在到达了从所述第一地点起第二规定距离前方的位置时开始所述车道变更。
5.根据权利要求3或4所述的车辆控制装置,其特征在于,
所述行动计划是第一行动计划,
即使将所述车道变更的方式决定为所述第二方式,在本车辆与所述第二地点之间的距离小低于第三规定距离之前所述接受部(304)没有接受所述批准操作时,所述生成部(305)以本车辆继续在所述第一车道上行驶的方式,生成第二行动计划,
所述执行器控制部(401)根据由所述生成部(305)生成的所述第二行动计划对所述行驶用执行器(AC)进行控制。
6.根据权利要求5所述的车辆控制装置,其特征在于,
当将所述车道变更的方式决定为所述第二方式时,当本车辆到达距离所述第二地点在近前侧第四规定距离的位置时,所述推荐部(303)经由所述输入输出装置输出所述推荐信息,
本车辆在距离所述第二地点在近前侧所述第四规定距离的位置的行驶速度越大,所述生成部(305)将所述第三规定距离设定得越长。
7.根据权利要求6所述的车辆控制装置,其特征在于,
即使将所述车道变更的方式决定为所述第一方式,在本车辆到达所述第一地点之前所述接受部(304)没有接受所述批准操作时,所述生成部(305)以本车辆继续在所述第一车道上行驶的方式,生成所述第二行动计划,
所述执行器控制部(401)根据由所述生成部(305)生成的所述第二行动计划对所述行驶用执行器(AC)进行控制。
8.根据权利要求6或7所述的车辆控制装置,其特征在于,
所述决定部(302)在从所述第一地点至所述第二地点的所述区间的长度小于规定阈值时,将所述车道变更的方式决定为根据本车辆的所述乘员的驾驶操作手动进行所述车道变更的第三方式。
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