行驶控制系统以及车辆的控制方法与流程

文档序号:19816022发布日期:2020-01-31 19:09阅读:203来源:国知局
行驶控制系统以及车辆的控制方法与流程

本发明涉及一种车辆的控制技术。



背景技术:

以往,关于车辆的行驶控制,公开了如下内容:在与本车辆所行驶中的行驶车道相邻的相邻车道存在拥堵队列的情况下,在当前行驶中的车道中,使行驶位置向与拥堵队列相反的方向移动(专利文献1等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-069344号公报



技术实现要素:

发明所要解决的问题

在行驶于由多个车道构成的道路的过程中,当在相邻车道上并行行驶的其他车辆相对于本车辆的行驶车道而发生车道变更(并线)的情况下,有时会受到其动作带来的影响。

例如,在雪道上行驶的过程中,当存在多个车道的情况下,在并行车辆相对于本车辆的行驶车道而进行并线时,有时会由于雪的卷扬等而对搭载于本车的传感器产生影响从而使其检测精度大幅度降低。因此,伴随着用于自动行驶的传感器的检测精度的降低,而产生自动行驶的安全性、功能性降低的问题。

另外,在其他车辆进行并线时,搭乘者在自动驾驶下的乘车时的放心感会根据车辆之间的距离、速度差等而不同。

因此,在本申请的发明中,设想在自动行驶过程中产生其他车辆进行并线的情况,并能够维持、提高自动驾驶时的安全性、功能性、持续性。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题,本申请的发明具有以下构成。即,一种行驶控制系统,所述行驶控制系统具备:

检测机构,其检测在周边行驶的其他车辆以及周边的环境信息;

获取机构,其基于由所述检测机构检测到的信息来获取本车辆所行驶的车道的范围;

第一判定机构,其基于由所述检测机构检测到的信息来判定在周边行驶的其他车辆是否向由所述获取机构获取到的本车辆所行驶的车道接近;以及

控制机构,在由所述第一判定机构判定为所述其他车辆进行接近的情况下,所述控制机构进行行驶控制以使本车辆与所述其他车辆拉开距离,

作为所述行驶控制,所述控制机构使本车辆的行驶位置向与所述其他车辆侧不同的横向移动。

发明效果

根据本申请的发明,能够维持、提高在自动行驶过程中产生其他车辆的并线的情况下的自动驾驶时的安全性、功能性、持续性。

本发明的其他特征以及优点,通过以附图为参照的以下说明而得以明确。此外,在附图中,对于相同或同样的构成,标注相同的附图标记。

附图说明

附图包含于说明书中且构成其一部分,表示本发明的实施方式并与其记述一起用于说明本发明的原理。

图1是本申请的发明的一个实施方式所涉及的车辆用控制系统的框图。

图2是本申请的发明的一个实施方式所涉及的车辆用控制系统的框图。

图3是本申请的发明的一个实施方式所涉及的车辆用控制系统的框图。

图4是本申请的发明的一个实施方式所涉及的控制的流程图。

图5是本申请的发明的一个实施方式所涉及的控制的流程图。

图6a是用于说明车道维持动作的图。

图6b是用于说明车道维持动作的图。

图7是用于说明雪道中的路面状态的图。

图8是用于说明雪道中的由其他车辆导致的雪的卷扬的图。

图9是用于说明本申请的发明所涉及的避免雪的卷扬的控制的概念图。

图10是用于说明本申请的发明所涉及的避免雪的卷扬的控制的概念图。

具体实施方式

以下,使用附图对本申请的发明所涉及的一个实施方式进行说明。此外,以下所示的构成等是一个例子,并不限定于此。

<第一实施方式>

首先,对能够应用本申请的发明的与自动驾驶有关的车辆的控制系统的构成例进行说明。

图1~图3是本发明的一个实施方式所涉及的车辆用控制系统1的框图。控制系统1对车辆v进行控制。在图1以及图2中,以俯视图和侧视图表示车辆v的概要。作为一个例子,车辆v为轿车型的四轮乘用车。控制系统1包括控制装置1a和控制装置1b。图1是表示控制装置1a的框图,图2是表示控制装置1b的框图。图3主要表示控制装置1a和控制装置1b之间的通信线路以及电源的构成。

控制装置1a和控制装置1b对车辆v所实现的一部分功能进行重叠化或者冗余化。由此能够提高系统的可靠性。控制装置1a例如除了自动驾驶控制、手动驾驶中的通常的动作控制以外,还进行与避免危险等相关的行驶辅助控制。控制装置1b主要负责与避免危险等相关的行驶辅助控制。有时将行驶辅助称为驾驶辅助。通过控制装置1a和控制装置1b来对功能进行冗余化而同时进行不同的控制处理,从而能够在实现控制处理的分散化的同时提高可靠性。

本实施方式的车辆v为并联方式的混合动力车辆,在图2中,示意性地图示了对使车辆v的驱动轮旋转的驱动力进行输出的动力装置50的构成。动力装置50具有内燃机eg、马达m以及自动变速器tm。马达m能够用作使车辆v加速的驱动源,并且还能够在减速时等用作发电机(再生制动)。

<控制装置1a>

参照图1对控制装置1a的构成进行说明。控制装置1a包括ecu组(控制单元组)2a。ecu组2a包括多个ecu20a~ecu29a。各ecu包括以cpu(centralprocessingunit)为代表的处理器、半导体存储器等存储设备、以及与外部设备的接口等。在存储设备中储存有处理器所执行的程序、处理器在处理中所使用的数据等。各ecu可以具备多个处理器、存储设备以及接口等。此外,能够对ecu的数量、所担负的功能进行适当设计,并能够比本实施方式更细化或者整合。此外,在图1以及图3中标注了ecu20a~ecu29a的代表性的功能的名称。例如,在ecu20a中记载为“自动驾驶ecu”。

ecu20a执行与自动驾驶相关的控制来作为车辆v的行驶控制。在自动驾驶中,不依赖驾驶员的驾驶操作而自动地进行车辆v的驱动(动力装置50所进行的车辆v的加速等)、转向或制动的至少一者。在本实施方式中,自动地进行驱动、转向以及制动。

ecu21a是基于对车辆v的周围状况进行检测的检测单元31a、32a的检测结果来识别车辆v的行驶环境的环境识别单元。ecu21a生成后述的目标数据来作为周边环境信息。

在本实施方式中,检测单元31a是通过摄像来对车辆v的周围的物体进行检测的摄像设备(以下,有时表述为摄像机31a。)。摄像机31a设置于车辆v的车顶前部,以便能够对车辆v的前方进行拍摄。通过对摄像机31a拍摄到的图像进行分析,从而能够对目标的轮廓、道路上的车道的划分线(白线等)进行提取。

在本实施方式中,检测单元32a是通过光来对车辆v的周围的物体进行检测的光学雷达(激光雷达)(以下,有时表述为光学雷达32a),对车辆v的周围的目标进行检测,或者对与目标之间的距离进行测距。在本实施方式中,设置有五个光学雷达32a,在车辆v的前部的各角部分别设置有一个,在后部中央设置有一个,在后部的各侧方分别设置有一个。能够适当选择光学雷达32a的数量、配置。

ecu29a是基于检测单元31a的检测结果并作为车辆v的行驶控制来执行与行驶辅助(换言之为驾驶辅助)相关的控制的行驶辅助单元。

ecu22a是控制电动动力转向装置41a的转向控制单元。电动动力转向装置41a包括根据驾驶员对方向盘st的驾驶操作(转向操作)来使前轮转向的机构。电动动力转向装置41a包括发挥用于对转向操作进行辅助或者使前轮自动转向的驱动力的马达、对马达的旋转量进行检测的传感器、对驾驶员所负担的转向扭矩进行检测的扭矩传感器等。

ecu23a是对液压装置42a进行控制的制动控制单元。驾驶员对制动踏板bp的制动操作在制动主缸bm中转换为液压而传递到液压装置42a中。液压装置42a是能够基于从制动主缸bm传递的液压来对分别设置于四轮中的制动装置(例如为盘式制动器)51中所供给的工作油的液压进行控制的致动器,ecu23a对液压装置42a所具备的电磁阀等进行驱动控制。在本实施方式中,ecu23a以及液压装置23a构成电动伺服制动器,ecu23a例如对四个制动装置51所生成的制动力和马达m的再生制动所生成的制动力的分配进行控制。

ecu24a是对在自动变速器tm中设置的电动驻车锁止装置50a进行控制的停止维持控制单元。电动驻车锁止装置50a具备主要在p挡(驻车挡)选择时对自动变速器tm的内部机构进行锁止的机构。ecu24a能够对电动驻车锁止装置50a所进行的锁止以及锁止解除进行控制。

ecu25a是对向车内报告信息的信息输出装置43a进行控制的车内报告控制单元。信息输出装置43a例如包括平视显示器等显示装置、语音输出装置。进一步地,信息输出装置43a可以包括振动装置。ecu25a例如使信息输出装置43a输出车速、外部气温等各种信息、路线引导等信息。

ecu26a是对向车外报告信息的信息输出装置44a进行控制的车外报告控制单元。在本实施方式中,信息输出装置44a为方向指示器(危险警示灯),ecu26a能够通过进行信息输出装置44a的闪烁控制而使其作为方向指示器而对车外报告车辆v的行进方向,另外能够通过进行信息输出装置44a的闪烁控制而使其作为危险警示灯从而使车外提高对车辆v的注意力。

ecu27a是对动力装置50进行控制的驱动控制单元。在本实施方式中,在动力装置50中分配了一个ecu27a,但是也可以分别对内燃机eg、马达m以及自动变速器tm分配一个ecu。ecu27a例如与在油门踏板ap中设置的操作检测传感器34a、在制动踏板bp中设置的操作检测传感器34b所检测到的驾驶员的驾驶操作、车速等相对应地,来控制内燃机eg、马达m的输出,或者切换自动变速器tm的变速挡。此外,作为检测车辆v的行驶状态的传感器,在自动变速器tm中设置有对自动变速器tm的输出轴的转速进行检测的转速传感器39。能够根据转速传感器39的检测结果来运算出车辆v的车速。

ecu28a是对车辆v的当前位置、行进路线进行识别的位置识别单元。ecu28a进行对陀螺仪传感器33a、gps传感器28b、通信装置28c的控制、以及对检测结果或者通信结果的信息处理。陀螺仪传感器33a检测车辆v的旋转运动。能够根据陀螺仪传感器33的检测结果等来判定车辆v的行进路线。gps传感器28b检测车辆v的当前位置。通信装置28c与提供地图信息、交通信息的服务器进行无线通信,并获取这些信息。在数据库28a中,能够保存高精度的地图信息,ecu28a能够基于该地图信息等来更高精度地确定车道上的车辆v的位置。

输入装置45a在车内配置为能够供驾驶员操作,并对来自驾驶员的指示、信息的输入进行接受。

<控制装置1b>

参照图2对控制装置1b的构成进行说明。控制装置1b包括ecu组(控制单元组)2b。ecu组2b包括多个ecu21b~ecu25b。各ecu包括以cpu为代表的处理器、半导体存储器等存储设备、以及与外部设备的接口等。在存储设备中储存有处理器所执行的程序、处理器在处理中所使用的数据等。各ecu可以具备多个处理器、存储设备以及接口等。此外,能够对ecu的数量、所担负的功能进行适当设计,并能够比本实施方式更细化或者整合。此外,与ecu组2a相同地,在图2以及图3中标注了ecu21b~ecu25b的代表性的功能的名称。

ecu21b是基于对车辆v的周围状况进行检测的检测单元31b、32b的检测结果来对车辆v的行驶环境进行识别的环境识别单元,并且是作为车辆v的行驶控制而执行与行驶辅助(换言之为驾驶辅助)相关的控制的行驶辅助单元。ecu21b生成后述的目标数据来作为周边环境信息。

此外,在本实施方式中,将ecu21b设为具有环境识别功能和行驶辅助功能的构成,但是也可以像控制装置1a的ecu21a和ecu29a这样对每个功能设置ecu。反之,在控制装置1a中,也可以为像ecu21b这样用一个ecu来实现ecu21a和ecu29a的功能的构成。

在本实施方式中,检测单元31b是通过摄像来对车辆v的周围的物体进行检测的摄像设备(以下,有时表述为摄像机31b。)。摄像机31b设置于车辆v的车顶前部,以便能够对车辆v的前方进行拍摄。通过对摄像机31b拍摄到的图像进行分析,从而能够对目标的轮廓、道路上的车道的划分线(白线等)进行提取。在本实施方式中,检测单元32b是通过电波对车辆v的周围的物体进行检测的毫米波雷达(以下,有时表述为雷达32b),对车辆v的周围的目标进行检测,或者对与目标之间的距离进行测距。在本实施方式中,设置有五个雷达32b,在车辆v的前部中央设置有一个,在前部的各角部分别设置有一个,在后部的各角部分别设置有一个。能够适当选择雷达32b的数量、配置。

ecu22b是对电动动力转向装置41b进行控制的转向控制单元。电动动力转向装置41b包括根据驾驶员对方向盘st的驾驶操作(转向操作)来使前轮转向的机构。电动动力转向装置41b包括发挥用于对转向操作进行辅助或者使前轮自动转向的驱动力的马达、对马达的旋转量进行检测的传感器、对驾驶员所负担的转向扭矩进行检测的扭矩传感器等。另外,在ecu22b中经由后述的通信线路l2而电性连接有转向角传感器37,能够基于转向角传感器37的检测结果来控制电动动力转向装置41b。ecu22b能够获取对驾驶员是否握持方向盘st进行检测的传感器36的检测结果,能够监视驾驶员的握持状态。

ecu23b是对液压装置42b进行控制的制动控制单元。驾驶员对制动踏板bp的制动操作在制动主缸bm中转换为液压而传递到液压装置42b中。液压装置42b是能够基于从制动主缸bm传递的液压来对各车轮的制动装置51中所供给的工作油的液压进行控制的致动器,ecu23b对液压装置42b所具备的电磁阀等进行驱动控制。

在本实施方式中,在ecu23b以及液压装置23b中电性连接有分别设置在四轮中的车轮速度传感器38、偏航率传感器33b、对制动主缸bm内的压力进行检测的压力传感器35,基于这些传感器的检测结果来实现abs功能、牵引力控制以及车辆v的姿态控制功能。例如,ecu23b基于分别设置于四轮中的车轮速度传感器38的检测结果来调整各车轮的制动力,并抑制各车轮的滑行。另外,基于偏航率传感器33b检测到的车辆v的绕铅垂轴的旋转角速度来调整各车轮的制动力,抑制车辆v的急剧的姿态变化。

另外,ecu23b还作为对向车外报告信息的信息输出装置43b进行控制的车外报告控制单元而发挥功能。在本实施方式中,信息输出装置43b为制动灯,在制动等情况中,ecu23b能够点亮制动灯。由此,能够使后续车辆提高对车辆v的注意力。

ecu24b是对设置于后轮中的电动驻车制动装置(例如鼓式制动器)52进行控制的停止维持控制单元。电动驻车制动装置52具备锁止后轮的机构。ecu24b能够对电动驻车制动装置52所进行的后轮的锁止以及锁止解除进行控制。

ecu25b是对向车内报告信息的信息输出装置44b进行控制的车内报告控制单元。在本实施方式中,信息输出装置44b包括配置在仪表盘中的显示装置。ecu25b能够使信息输出装置44b输出车速、油耗等各种信息。

输入装置45b在车内配置为能够供驾驶员操作,并接受来自驾驶员的指示、信息的输入。

<通信线路>

参照图3对将ecu之间可通信地进行连接的、控制系统1的通信线路的例子进行说明。控制系统1包括有线的通信线路l1~l7。在通信线路l1中连接有控制装置1a的各ecu20a~ecu27a、ecu29a。此外,ecu28a也可以连接于通信线路l1。

在通信线路l2中,连接有控制装置1b的各ecu21b~ecu25b。另外,控制装置1a的ecu20a也连接于通信线路l2。通信线路l3将ecu20a和ecu21a连接起来。通信线路l5将ecu20a、ecu21a以及ecu28a连接起来。通信线路l6将ecu29a和ecu21a连接起来。通信线路l7将ecu29a和ecu20a连接起来。

通信线路l1~l7的协议可以相同也可以不同,也可以根据通信速度、通信量、耐久性等通信环境而不同。例如,在通信速度方面,通信线路l3以及l4可以为ethernet(注册商标)。例如,通信线路l1、l2、l5~l7可以为can。

控制装置1a具备网关gw。网关gw对通信线路l1和通信线路l2进行中转。因此,例如ecu21b能够经由通信线路l2、网关gw以及通信线路l1向ecu27a输出控制指令。

<电源>

参照图3对控制系统1的电源进行说明。控制系统1包括大容量电池6、电源7a和电源7b。大容量电池6是马达m的驱动用电池,并且是由马达m进行充电的电池。

电源7a是向控制装置1a供给电力的电源,且包括电源电路71a和电池72a。电源电路71a是将大容量电池6的电力供给到控制装置1a的电路,例如将大容量电池6的输出电压(例如190v)降压为基准电压(例如12v)。电池72a例如为12v的铅电池。通过设置电池72a,从而即使在大容量电池6、电源电路71a的电力供给发生切断或者降低的情况下,也能够向控制装置1a进行电力的供给。

电源7b是向控制装置1b供给电力的电源,包括电源电路71b和电池72b。电源电路71b是与电源电路71a相同的电路,且是将大容量电池6的电力供给到控制装置1b的电路。电池72b是与电池72a相同的电池,例如是12v的铅电池。通过设置电池72b,从而即使在大容量电池6、电源电路71b的电力供给发生切断或者降低的情况下,也能够向控制装置1b进行电力的供给。

<冗余化>

对控制装置1a和控制装置1b所具有的功能的共通性进行说明。通过对同一功能进行冗余化,从而能够提高控制系统1的可靠性。另外,就冗余化后的一部分功能而言,并不是对完全相同的功能进行重叠化,而是发挥不同的功能。这样会抑制功能的冗余化所造成的成本上升。

[致动器系]

ο转向

控制装置1a具备电动动力转向装置41a以及对该电动动力转向装置41a进行控制的ecu22a。控制装置1b也具有电动动力转向装置41b以及对该电动动力转向装置41b进行控制的ecu22b。

ο制动

控制装置1a具有液压装置42a以及对该液压装置42a进行控制的ecu23a。控制装置1b具有液压装置42b以及对该液压装置42b进行控制的ecu23b。它们都能够用于车辆v的制动。另一方面,控制装置1a的制动机构以对制动装置51所生成的制动力和马达m的再生制动所生成的制动力的分配作为主要功能,与此相对地,控制装置1b的制动机构以姿态控制等作为主要功能。两者尽管在制动这一点上共通,但是发挥互不相同的功能。

ο停止维持

控制装置1a具有电动驻车锁止装置50a以及对该电动驻车锁止装置50a进行控制的ecu24a。控制装置1b具有电动驻车制动装置52以及对该电动驻车制动装置52进行控制的ecu24b。它们都能够用于维持车辆v的停车。另一方面,电动驻车锁止装置50a是在选择自动变速器tm的p挡时发挥功能的装置,与此相对地,电动驻车制动装置52是对后轮进行锁止的装置。两者尽管在车辆v的停止维持这一点上共通,但是发挥互不相同的功能。

ο车内报告

控制装置1a具有信息输出装置43a以及对该信息输出装置43a进行控制的ecu25a。控制装置1b具有信息输出装置44b以及对该信息输出装置44b进行控制的ecu25b。它们都能够用于向驾驶员报告信息。另一方面,信息输出装置43a例如为平视显示器,信息输出装置44b为仪表类等显示装置。两者尽管在车内报告这一点上共通,但是能够采用互不相同的显示装置。

ο车外报告

控制装置1a具有信息输出装置44a以及对该信息输出装置44a进行控制的ecu26a。控制装置1b具有信息输出装置43b以及对该信息输出装置43b进行控制的ecu23b。它们都能够用于向车外报告信息。另一方面,信息输出装置43a为方向指示器(危险警示灯),信息输出装置44b为制动灯。两者尽管在车外报告这一点上共通,但是发挥互不相同的功能。

ο不同点

控制装置1a具有对动力装置50进行控制的ecu27a,与此相对地,控制装置1b不具有对动力装置50进行控制的单独的ecu。在本实施方式中,控制装置1a以及控制装置1b都能单独地控制转向、制动、停止维持,从而即使在控制装置1a或控制装置1b中的任意一方发生性能降低、或电源切断或者通信切断的情况下,也能够抑制车道的偏离,并且能够进行减速来维持停止状态。另外,如上所述,ecu21b能够经由通信线路l2、网关gw以及通信线路l1向ecu27a输出控制指令,ecu21b还能够控制动力装置50。虽然能够通过使控制装置1b不具备对动力装置50进行控制的单独的ecu来抑制成本上升,但是控制装置1b也可以具备对动力装置50进行控制的单独的ecu。

[传感器系]

ο周围状况的检测

控制装置1a具有检测单元31a以及检测单元32a。控制装置1b具有检测单元31b以及检测单元32b。它们都能够用于对车辆v的行驶环境的识别。另一方面,检测单元32a为光学雷达,检测单元32b为雷达。光学雷达通常在形状的检测上有优势。另外,雷达通常比光学雷达在成本上有优势。通过同时采用特性不同的上述传感器,能够实现对目标的识别性能的提高、成本削减。检测单元31a、31b都为摄像机,但是可以使用特性不同的摄像机。例如,一方可以为分辨率比另一方高的摄像机。另外,视角可以互不相同。

比较控制装置1a和控制装置1b而言,检测单元31a以及检测单元32a的检测特性可以与检测单元31b以及检测单元32b不同。在本实施方式中,检测单元32a为光学雷达,通常其对目标的边缘的检测性能比雷达(检测单元32b)高。另外,相对于光学雷达,在雷达方面通常相对速度检测精度、耐候性较优异。

另外,假设摄像机31a是分辨率比摄像机31b高的摄像机,则检测单元31a以及检测单元32a这一方的检测性能比检测单元31b以及检测单元32b高。通过组合多个上述检测特性以及成本不同的传感器,从而在以系统整体进行考虑的情况下有时获得成本优势。另外,通过组合检测特性不同的传感器,从而与将同一传感器进行冗余的情况相比,还能够减少漏检测、误检测。

ο车速

控制装置1a具有转速传感器39。控制装置1b具有车轮速度传感器38。它们都能够用于检测车速。另一方面,转速传感器39对自动变速器tm的输出轴的旋转速度进行检测,车轮速度传感器38对车轮的旋转速度进行检测。两者尽管在能够检测车速这一点上共通,但是为检测对象互不相同的传感器。

ο偏航率

控制装置1a具有陀螺仪33a。控制装置1b具有偏航率传感器33b。它们都能够用于检测车辆v的绕铅垂轴的角速度。另一方面,陀螺仪33a用于车辆v的行进路线判定,偏航率传感器33b用于车辆v的姿态控制等。两者尽管在能够检测车辆v的角速度这一点上共通,但是为利用目的互不相同的传感器。

ο转向角以及转向扭矩

控制装置1a具有对电动动力转向装置41a的马达的旋转量进行检测的传感器。控制装置1b具有转向角传感器37。它们都能够用于检测前轮的转向角。在控制装置1a中,通过不增设转向角传感器37而利用对电动动力转向装置41a的马达的旋转量进行检测的传感器,能够抑制成本上升。不过,也可以增设转向角传感器37并将其也设置于控制装置1a中。

另外,通过使电动动力转向装置41a、41b都包括扭矩传感器,从而在控制装置1a、1b中都能够识别转向扭矩。

ο制动操作量

控制装置1a具有操作检测传感器34b。控制装置1b具有压力传感器35。它们都能够用于检测驾驶员的制动操作量。另一方面,操作检测传感器34b用于对四个制动装置51所生成的制动力、和马达m的再生制动所生成的制动力的分配进行控制,压力传感器35用于姿态控制等。两者尽管在检测制动操作量这一点上共通,但是为利用目的互不相同的传感器。

[电源]

控制装置1a从电源7a接受电力的供给,控制装置1b从电源7b接受电力的供给。由于即使在电源7a或电源7b的任意一者的电力供给发生切断或者降低的情况下,在控制装置1a或控制装置1b的任意一方中也供给有电力,因此能够更可靠地确保电源并提高控制系统1的可靠性。在电源7a的电力供给发生切断或者降低的情况下,夹设有在控制装置1a中设置的网关gw的ecu之间的通信变得困难。但是,在控制装置1b中,ecu21b能够经由通信线路l2与ecu22b~ecu24b、信息输出装置44b进行通信。

[在控制装置1a内的冗余化]

控制装置1a具备进行自动驾驶控制的ecu20a、以及进行行驶辅助控制的ecu29a,即具备两个进行行驶控制的控制单元。

<控制功能的例子>

能够在控制装置1a或1b中执行的控制功能包括与车辆v的驱动、制动、转向的控制相关的行驶关联功能、以及与针对驾驶员的信息的报告相关的报告功能。

作为行驶关联功能,例如能够列举车道维持控制、车道偏离抑制控制(路外偏离抑制控制)、车道变更控制、前行车辆追随控制、减轻碰撞制动控制、误起步抑制控制。作为报告功能,能够列举相邻车辆报告控制、前行车辆起步报告控制。

车道维持控制是指对车辆相对于车道的位置的控制之一,且如图6a示意性所示,是使车辆在设定于车道内的行驶轨道tj上自动地(不依赖驾驶员的驾驶操作)行驶的控制。车道偏离抑制控制是指对车辆相对于车道的位置的控制之一,且如图6b示意性所示,对白线wl或中央隔离带wl进行检测,并自动地进行转向以使车辆不超过线wl。车道偏离抑制控制和车道维持控制如上所述而功能不同。

车道变更控制是指,使车辆自动地从车辆所行驶中的车道向相邻车道移动的控制。前行车辆追随控制是指,使车辆自动地对在本车辆的前方行驶的其他车辆进行追随的控制。减轻碰撞制动控制是指,在车辆与前方的障碍物的碰撞可能性较高的情况下,自动地进行制动来对避免碰撞进行辅助的控制。误起步抑制控制是当在车辆的停止状态下驾驶员所进行的加速操作为规定量以上时对车辆的加速进行限制的控制,抑制突然起步。

相邻车辆报告控制是指,将在与本车辆的行驶车道相邻的相邻车道上行驶的其他车辆的存在向驾驶员进行报告的控制,例如报告在本车辆的侧方、后方行驶的其他车辆的存在。前行车辆起步报告控制是指,对本车辆以及其前方的其他车辆处于停止状态而前方的其他车辆进行了起步的情况进行报告的控制。能够通过上述的车内报告设备(信息输出装置43a、信息输出装置44b)来进行这些报告。

ecu20a、ecu29a以及ecu21b能够分担地执行上述控制功能。能够适当选择将哪个控制功能分配到哪个ecu中。

<控制概要>

以下,对本申请的发明所涉及的控制进行说明。如上所述,在本申请的发明中,考虑在雪道等中某一车辆从当前行驶中的车道向相邻的车道进行车道变更(并线)时雪被卷扬,该被卷扬的雪对与进行了车道变更的车辆并行或在其附近行驶的其他车辆产生影响的情况。更具体而言,在应对了自动驾驶的车辆中,如上述那样具备多个检测机构,基于这些检测机构的特性,检测精度因被卷扬的雪而降低。尤其是在被卷扬的雪为大量的情况下,存在检测机构的检测完全不起作用而使自动驾驶本身变得不可能的情况。

图7是表示在本申请的发明所涉及的一个实施方式中设想的路面状态的例子的图。在此,表示在路上产生积雪并且在其一部分上形成有车辙的状态。在道路上,在白线702、704上产生了积雪。另外,在车道702的外侧部分701也产生了积雪。另外,在路面(车道)上形成有由之前行驶过的车辆产生的车辙703。

图8表示在图7所示的状态下发生雪的卷扬的例子。在图8中,设为在相邻车道803的前方行驶有其他车辆804且在车道之间(白线802的位置附近)堆积有雪的状态。在车辆804从车道803向本车辆所行驶中的车道801进行车道变更(并线)的情况下,如图8所示,发生雪的卷扬805。此时,雪被卷扬的量根据积雪量、车辆的行驶速度等而变动。另外,被卷扬的雪影响到本车辆正在行驶中的车道的哪个范围也会根据这些条件而变动。

另外,在图8的下部示出了水平地观察道路的情况下的积雪的状态的例子。即,道路并不一定堆积有均匀的量的雪,有时根据车道的位置不同而堆积有不同量的雪。

因此,在本申请的发明中,进行与为了避免这样的状况的自动驾驶有关的控制。本申请的发明的一个实施方式所涉及的车辆如上述说明的那样,具备多个检测机构,它们根据检测对象等而具备多个种类。其中,并不一定全部种类的检测机构都受到雪等的影响,但是以至少一个种类的检测机构因雪等而对检测结果具有影响为前提进行说明。

<控制流程>

使用图4、图5对本实施方式所涉及的控制流程进行说明。此外,通过由ecu基于规定的程序进行执行并与上述的各控制部进行协作,来实现本处理。另外,本实施方式所涉及的车辆能够切换自动驾驶和通常驾驶(手动驾驶),在此,设想在进行自动驾驶的状态下进行控制以进行说明。此外,由于以下所示的控制并不限定于由控制装置1a、1b中的任一个进行的控制,因此在此将处理的主体总括性地记载为控制装置1来进行说明。

在s401中,控制装置1基于检测机构的检测结果来获取行驶中的路面信息。作为此时获取的路面信息,本车辆正在行驶中的车道的范围、路面状态等属于该路面信息。另外,不限于本车辆正在行驶中的车道,也可以获取相邻车道(包括对向车道)的信息。

在s402中,控制装置1基于在s401中获取的信息,来判定是否正在积雪状态下的路面(以下称为雪道)上行驶。作为此处的判定,不限于车道整体,也可以包含在车道之间、白线上存在积雪的情况等。例如,也可以基于由摄像机获取的图像而检测出正在下雪的情况,并且无法在路面上检测到白线的情况下,判定为正在雪道上行驶。在判定为是雪道的情况下(s402中的“是”),进入s403,在判定为不是雪道的情况下(s402中的“否”),继续自动驾驶,并结束本处理流程。

在s403中,控制装置1转移至用于在雪道上行驶的模式(以下称为雪道模式)。此外,与之后的控制对应的设定等变更属于此处的雪道模式,并不特别限定。此时,也可以向用户通知自动驾驶已变更为雪道模式这一情况。

在s404中,控制装置1基于检测机构的检测结果来收集行驶中的其他车辆的信息。作为在此收集的其他车辆的信息,除了在本车辆正在行驶中的车道的前方、左右以外,在相邻车道(包括对向车道)上行驶的车辆的信息也属于其他车辆的信息。进一步地,在正行驶在由三个以上的车道构成的道路上的情况下,也可以获取行驶在与相邻的车道相邻的进一步相邻的车道上的车辆的信息。

在s405中,控制装置1基于在s404中收集到的信息来进行并线判定处理。此处的并线判定处理是对其他车辆是否要相对于行驶中的车道进行并线来进行预测的处理,详细情况使用图5在后面叙述。

在s406中,控制装置1对通过s405的并线判定处理是否预测为要进行并线来进行判定。在预测为要进行并线的情况下(s406中的“是”),进入s407,在预测为不进行并线的情况下(s406中的“否”),返回s404,来重复进行处理。

在s407中,控制装置1进行代替控制。作为此处的代替控制,以空开与并线过来的其他车辆之间的距离为目的,降低行驶速度、相对于并线过来的一侧的车道进行偏移行驶等属于该代替控制。在此处的控制中的速度的变动量、偏移的移动量例如可以基于本车辆与其他车辆在该时刻的距离、相对速度、堆积于路面上的雪量(预测量)等来决定。关于代替控制的一个例子,使用图9、图10在后面叙述。

在s408中,控制装置1判定并线过来的其他车辆的并线是否已结束。此处的判定可以基于其他车辆的左右的移动动作(变动量)、方向指示器的输出等来判定。在判定为并线已结束的情况下(s408中的“是”),进入s409,在判定为并线尚未结束的情况下(s408中的“否”),返回至s407并继续代替控制。

在s409中,控制装置1进行再现控制,该再现控制用于再现执行在s407中所执行的代替控制之前的状态。作为再现控制,例如,可以在作为代替控制而使本车辆的行驶速度降低后的情况下恢复至代替控制前的速度,也可以在进行了偏移行驶的情况下,控制为回到车道内的原来的行驶位置。此外,此处的再现控制并不一定与代替控制前相同,只要控制为变为该时刻下的更适当的自动驾驶的状态即可。在再现控制后,返回至s404,并继续进行控制。

此外,作为适时地获取路面信息,可以以适当的时机(一定间隔)来进行s402的判定,在判定为不是雪道的时刻将模式切换为通常的自动行驶。另外,也可以基于任意时机下的来自用户的指示,而切换为通常的操作模式(手动驾驶),并结束自动驾驶。

(并线判定处理)

使用图5,对图4的s405中的基于其他车辆的信息以及路面信息的并线判定处理进行说明。

在s501中,控制装置1基于由检测机构获取的其他车辆的信息,来判定在相邻车道(包括对向车道)中是否存在其他车辆。在判定为存在其他车辆的情况下(s501中的“是”),进入s502,在判定为不存在其他车辆的情况下(s501中的“否”),进入s506。

在s502中,控制装置1基于其他车辆的信息,来判定其他车辆是否正在进行设想为要进行并线的预备动作。作为此处的预备动作,例如可以列举方向指示器的点亮、加速、朝向本车车道侧的在左右方向上的移动、向本车辆正在行驶中的车道接近等。在判定为正在进行预备动作的情况下(s502中的“是”),进入s503,在判定为未进行预备动作的情况下(s502中的“否”),进入s506。另外,也可以在检测到在该时刻下已经发生了由其他车辆引起的雪的卷扬的情况下而判定为正在进行预备动作。

在s503中,控制装置1判定本车辆与其他车辆之间的距离是否为规定值以下。此处的距离可以是行进方向上的距离,也可以是左右方向上的距离。或者,也可以考虑它们双方。另外,此处使用的规定值可以是预先决定的固定值,也可以根据各车辆的行驶速度、相对速度等来决定该规定值。在距离为规定值以下的情况下(s503中的“是”),进入s504,在距离大于规定值的情况下(s503中的“否”),进入s506。

在s504中,控制装置1基于由检测机构获取的周围的路面信息,来判定积雪是否为规定量以上。例如可以根据路面上的雪的状态(厚度、位置等)、经由通信装置28c获取的降水量的信息等来进行判定此处的积雪的量。另外,此处使用的规定量可以是预先决定的固定值,也可以根据各车辆的行驶速度、相对速度等来决定该规定量。在积雪量为规定值以上的情况下(s504中的“是”),进入s505,在积雪量小于规定值的情况下(s504中的“否”),进入s506。此外,可以在积雪量的基础上或者代替积雪量而使用路面上的未检测率。例如,也可以基于周围的路面信息计算路面部分(例如,黑色区域)与雪的部分(例如,白色或与其接近的颜色的区域)的比例,并与阈值进行比较来进行判定以作为路面的未检测率。

在s505中,控制装置1预测为会发生其他车辆所进行的并线。然后,结束本处理流程。

在s506中,控制装置1预测为不会发生其他车辆所进行的并线。此外,将虽然发生并线但对本车辆没有影响的情况也包含在本步骤中的预测内。然后,结束本处理流程。

(代替控制)

在此,对在图4的s407中进行的代替控制进行说明。如上所述,在雪道等中在其他车辆向本车辆正在行驶中的车道内进行并线时路面等的雪被卷扬,通过本申请的发明,抑制该雪对检测机构造成的影响。在本实施方式中,作为其他车辆进行并线时的本车辆的自动驾驶控制而进行代替控制。

在本实施方式中,作为代替控制的例子,可以列举以下这样的控制用来空开与其他车辆之间的距离。

·本车辆的减速

·向与其他车辆侧相反的方向的移动(偏移行驶)

·车道变更(在与其他车辆侧相反的方向上还存在车道的情况下)

·驾驶模式的切换

-从自动驾驶向通常驾驶(手动驾驶)的切换

-自动驾驶的等级的变更(例如,从第三等级变更为第二等级)

此外,代替控制并不限定于上述的任一项,也可以将它们组合来进行控制。另外,变动量(例如,减速量、偏移量)也可以基于本车辆与其他车辆之间的距离、相对速度或者环境信息来决定。另外,在进行代替控制时,在检测到其他车辆所引起的雪的卷扬的情况下,也可以确定因该卷扬而受到影响的范围(宽度),并决定偏移量以避开该范围。

另外,在图4的s408的步骤中进行针对代替控制的再现控制,但也可以预先存储上述代替控制时的变动量,并基于该变动量来进行再现控制。另外,也可以不考虑代替控制中的变动量,而是基于该时刻下的环境信息等来进行自动驾驶的控制。

另外,也可以根据车辆(包括本车辆以及其他车辆的双方)的信息、环境信息来切换纵向的控制(速度的变更)和横向的控制(偏移行驶)的优先度。例如,根据路面的状态,由于横向的控制伴随有风险(由雪、冻结引起的打滑等),因此可以优先进行纵向的控制。另外,在后续车辆较近的情况下、视野较差的情况下等,与进行速度的变更相比而可以优先进行横向的控制。

图9、图10是表示本申请的发明所涉及的一个实施方式中的代替控制的例子的图。表示车辆a和车辆b在双车道的道路中行驶的例子。另外,表示车辆的标注表示在相同时刻下的位置关系,例如,车辆a3和车辆b3表示在相同时刻下的位置关系。另外,t表示相同的时间间隔。

图9是表示车辆b从相邻车道并线过来的情况下的、车辆a进行相对于车道中央的偏移行驶的例子的图。图9的情况是车辆b从右侧并线过来、为了不受到因该并线而产生的雪的影响而向与并线过来的一侧相反的方向进行偏移行驶的例子。由此,以空开车辆之间的距离的方式进行行驶。图9中示出了本车辆的速度未发生变更的例子。

图10是表示车辆b从相邻车道并线过来的情况下的、使车辆a的速度降低的例子的图。在图10的情况下,在判定为车辆b并线过来的情况下,以空开行进方向上的与并线过来的车辆b之间的距离的方式进行控制,以便不受到因该并线而产生的雪的影响。d1、d2表示与不变更速度地进行行驶的情况下到达的位置之间的差值。

<其他实施方式>

在上述实施方式中,对设想为雪道的处理进行了说明,但并不限定于此,例如,即便是雪道以外,也可以对并线进行预测并进行代替控制。在该情况下,由于不产生雪的卷扬,因此与雪道相比,可以以降低代替控制的程度的方式进行控制。由此,能够维持自动驾驶时的搭乘者对并线的放心感。

如图4的s403所示,在本实施方式中,在进行自动驾驶控制时,在判定为行驶于雪道的情况下,进行向雪道模式变更的控制。在该雪道模式中,除了上述的处理流程中的控制之外,还可以进行各种控制。

另外,在上述实施方式中,基于并线的预备动作和路面的积雪状态来进行代替控制。不限于此,也可以在从进行并线的预测动作之前检测到在相邻车道上行驶的其他车辆所引起的雪的卷扬的情况下,进行代替控制以避开该雪被卷扬的范围。

例如,也可以对用户进行表示正在雪道上行驶的内容的通知。另外,由于存在虽然进行图4所示的控制但是未必能够将并线引起的雪的卷扬而对检测机构产生的影响变为零的可能性,因此也可以在存在某种影响的情况下通知即将转移至通常的动作模式这一情况。另外,也可以适时地判定有可能受到雪的影响的检测机构的状态,并将该信息通知给用户。

另外,也可以在除了图4的s402的判定以外适时地判定是否是雪道,在判定为不是雪道的情况下,结束雪道模式。在此时的判定中,在根据本车辆的性能、状态、雪的积雪量的多少而判定为无法应对上述雪道模式的情况下,也可以通知该情况,并结束图4中的控制。

在本实施方式中,通过检测机构来获取路面信息。作为此处的路面信息,也可以在识别积雪的部分和路面露出的部分(车辙)的基础上,推定积雪的部分的雪量。另外,也可以将本车辆正在行驶中的车道的路面信息和相邻车道的路面信息组合。例如,在判定为车道之间、相邻车道中的积雪量较少的情况下,也可以不进行代替控制。

另外,也可以根据路面的状态来切换代替处理的内容。例如,在其他车辆并线过来时而进行偏移行驶的情况下,可以在形成于本车辆正在行驶中的车道上的车辙的范围内决定移动量。另外,在通过进行偏移行驶而超过所形成的车辙的情况下,也可以仅通过减速控制来应对。由此,能够防止本车辆所产生的雪的卷扬,还能够维持行驶的稳定性。

此外,在上述实施方式中,以其他车辆向本车辆正在行驶中的车道并线过来的情况为例进行了说明,但并不限定于此。例如,在同一车道内行驶的两轮车进行超车的情况下,也可以进行同样的控制。

另外,可以根据其他车辆的尺寸来变更代替控制的内容。例如,在卡车等大型车辆的情况下,与小型车相比,设想为即使是相同的积雪量,雪被卷扬的范围、量也会增加,因此可以进一步增大代替控制的程度。

另外,可以根据并线时的其他车辆与本车辆的位置关系、速度差等来控制代替控制的程度。

<实施方式的总结>

1.上述实施方式的行驶控制系统(例如,1),其特征在于,所述行驶控制系统具备:

检测机构(例如,31a、31b、32a、32b),其检测在周边行驶的其他车辆以及周边的环境信息;

获取机构(例如,1a、1b),其基于由所述检测机构检测到的信息来获取本车辆所行驶的车道的范围;

第一判定机构(例如,1a、1b),其基于由所述检测机构检测到的信息来判定在周边行驶的其他车辆是否向由所述获取机构获取到的本车辆所行驶的车道接近;以及

控制机构(例如,1a、1b),在由所述第一判定机构判定为所述其他车辆进行接近的情况下,所述控制机构进行行驶控制以使本车辆与所述其他车辆拉开距离,

作为所述行驶控制,所述控制机构使本车辆的行驶位置向与所述其他车辆侧不同的横向移动。

根据该实施方式,能够维持、提高在自动行驶中发生其他车辆所进行的并线的情况下的自动驾驶时的安全性、功能性、持续性。

2.上述实施方式的行驶控制系统,其特征在于,

作为所述行驶控制,所述控制机构以使本车辆的行驶速度降低的方式进行控制。

根据该实施方式,通过在纵向上扩大与并线过来的其他车辆之间的距离,能够提高自动驾驶时的安全性。

3.上述实施方式的行驶控制系统,其特征在于,

所述行驶控制系统还具备第二判定机构(例如,1a、1b),该第二判定机构基于由所述检测机构检测到的信息来判定路面的状态是否为积雪的状态,

在由所述第二判定机构判定为路面的状态是积雪的状态的情况下,所述行驶控制系统进行基于所述第一判定机构以及所述控制机构的处理。

根据该实施方式,即使行驶于雪道中,也能够维持、提高在自动行驶中发生其他车辆所进行的并线的情况下的自动驾驶时的安全性、功能性、持续性。

4.上述实施方式的行驶控制系统,其特征在于,

所述行驶控制系统还具有检出机构(例如,1a、1b),该检出机构基于由所述检测机构检测到的信息而检出因所述其他车辆的接近而产生的雪的卷扬的范围,

所述控制机构根据由所述检出机构检出的雪的卷扬的范围来决定所述行驶控制中的控制量。

根据该实施方式,能够判定雪的卷扬的状态,从而在更适当的范围内进行针对卷扬的避让动作。

5.上述实施方式的行驶控制系统,其特征在于,

由所述检出机构检出的雪的卷扬的范围越大,所述控制机构越增大所述行驶控制中的控制量。

根据该实施方式,能够判定雪的卷扬的状态,从而在更适当的范围内进行针对卷扬的避让动作。

6.上述实施方式的行驶控制系统,其特征在于,

所述获取机构进一步地基于由所述检测机构检测到的信息来获取路面的积雪量,

所述控制机构根据所述积雪量来决定所述行驶控制中的控制量。

根据该实施方式,能够根据路面上的积雪状态,进行更适当的针对雪的卷扬的避让动作。

7.上述实施方式的行驶控制系统,其特征在于,

所述控制机构根据被判定为进行接近的所述其他车辆的尺寸、所述其他车辆与本车辆的位置关系、车辆之间的速度差来决定所述行驶控制中的控制量。

根据该实施方式,能够根据并线过来的其他车辆的信息进行更适当的针对雪的卷扬的避让动作。

8.上述实施方式的行驶控制系统,其特征在于,

所述获取机构进一步地基于由所述检测机构检测到的信息来获取在本车辆正在行驶中的车道内形成的车辙的范围,

所述控制机构以在由所述获取机构获取的车辙的范围内进行所述行驶控制的方式来决定控制量。

根据该实施方式,能够通过防止由本车辆引起的雪的卷扬、避免在积雪部分上行驶来提高行驶的稳定性。

9.上述实施方式的车辆的控制方法,是具备对在周边行驶的其他车辆以及周边的环境信息进行检测的检测机构的车辆的控制方法,所述控制方法具有:

获取步骤,在该获取步骤中,基于由所述检测机构检测到的信息来获取本车辆所行驶的车道的范围;

判定步骤,在该判定步骤中,基于由所述检测机构检测到的信息来判定在周边行驶的其他车辆是否向在所述获取步骤中获取到的本车辆所行驶的车道接近;

控制步骤,在该控制步骤中,在通过所述判定步骤中判定为所述其他车辆进行接近的情况下,进行行驶控制以使本车辆与所述其他车辆拉开距离,

在所述控制步骤中,作为所述行驶控制,使本车辆的行驶位置向与所述其他车辆侧不同的横向移动。

能够维持、提高在自动行驶中发生其他车辆所进行的并线的情况下的自动驾驶时的安全性、功能性、持续性。

本发明并不受限于上述实施方式,可以不脱离本发明的精神以及范围地进行各种变更及变形。因此,为了公开本发明的范围,附上以下的权利要求。

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