车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质与流程

文档序号:18948475发布日期:2019-10-23 01:50阅读:211来源:国知局
车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质与流程

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,关于自动地控制车辆的研究正在开展。与此相关联地,已知有进行基于本车辆的位置、地图数据来切换自动驾驶下的自主行驶和手动行驶的控制、或者在本车辆的行驶位置到达了控制解除位置时解除自动驾驶下的定速行驶控制而变更驾驶程度的技术(例如,日本专利第3239727号公报及日本特开平10-315801号公报)。

然而,在以往的技术中,由于基于本车辆的位置、地图数据而单方面地切换驾驶控制,所以,存在实际上驾驶控制切换的时机、驾驶控制的程度与实际的交通流不匹配的情况。



技术实现要素:

本发明的技术方案是考虑这样的情形而完成的,其目的之一在于,提供一种能够执行与交通流相匹配的驾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的结构。

(1):本发明的一技术方案的车辆控制装置,具备:识别部,其识别与车辆所存在的道路对应的交通标识的内容;以及驾驶控制部,其基于由所述识别部识别到的交通标识的内容,来执行控制所述车辆的转向和加减速中的一方或双方的驾驶控制,所述驾驶控制部至少以第一控制状态和与所述第一控制状态相比自动化率高或者对乘客的要求任务低的第二控制状态中的任一状态进行动作,在由所述识别部识别到的交通标识是表示规定速度以上的限制速度的标识的情况下,不抑制所述第二控制状态下的动作,在由所述识别部识别到的交通标识是表示不足所述规定速度的限制速度的标识的情况下,抑制所述第二控制状态下的动作。

(2):在上述(1)的技术方案中,所述驾驶控制部还基于所述车辆的前行车辆的有无、所述前行车辆的类别、以及所述前行车辆的行驶速度中的至少一个,来抑制所述第二控制状态下的动作。

(3):在上述(1)的技术方案中,所述驾驶控制部能够进行与所述第二控制状态相比自动化率高或者对乘客的要求任务低的第三控制状态下的动作,且基于由所述识别部识别到的交通标识的限制速度,来变更所述第三控制状态的执行条件。

(4):在上述(1)的技术方案中,所述驾驶控制部能够进行与所述第二控制状态相比自动化率高或者对乘客的要求任务低的第三控制状态下的动作,所述驾驶控制部构成为,在所述第一控制状态的动作中满足用于向所述第三控制状态转变的条件的情况下,从所述第一控制状态不经过所述第二控制状态地向所述第三控制状态转变。

(5):在上述(1)的技术方案中,所述识别部将所述交通标识中的固定标识与可变标识区分地识别,在由所述识别部识别到所述固定标识的情况与识别到所述可变标识的情况下,所述驾驶控制部变更抑制所述第二控制状态下的动作的基准。

(6):在上述(5)的技术方案中,在由所述识别部识别到所述固定标识和所述可变标识这双方的情况下,所述驾驶控制部使所述可变标识优先。

(7):在上述(5)的技术方案中,在由所述识别部识别到所述固定标识和所述可变标识这双方的情况下,所述驾驶控制部使所述固定标识及所述可变标识的限制速度中的较低一方的速度优先。

(8):在上述(5)的技术方案中,在由所述识别部识别到所述固定标识一次的情况下,所述驾驶控制部抑制所述第二控制状态下的动作,在由所述识别部识别到所述可变标识多次的情况下,所述驾驶控制部抑制所述第二控制状态下的动作。

(9):在上述(1)的技术方案中,具备:通知部,其向所述车辆的乘客通知信息;以及通知控制部,其利用所述通知部来通知信息,在基于所述识别部进行的所述交通标识的识别次数不足规定次数的情况下,通过所述通知控制部向所述乘客通知与交通标识相关的信息,在所述识别次数为规定次数以上的情况下,所述驾驶控制部抑制所述第二控制状态下的动作。

(10):在上述(1)的技术方案中,所述车辆控制装置还具备设定部,该设定部基于由所述乘客进行的操作,来设定所述车辆的目标速度,所述驾驶控制部基于由所述识别部识别到的交通标识的速度和由所述设定部设定的目标速度,来修正所述驾驶控制的内容。

(11):本发明的一技术方案的车辆控制装置,具备:识别部,其识别车辆的周边状况;以及驾驶控制部,其基于由所述识别部识别到的周边状况,来执行控制所述车辆的转向和加减速中的一方或双方的驾驶控制,所述驾驶控制部至少基于由所述识别部识别到的周边状况,以第一控制状态、与所述第一控制状态相比自动化率高或者对乘客的要求任务低的第二控制状态、以及与所述第二控制状态相比自动化率高或者对乘客的要求任务低的第三控制状态中的任一状态进行动作,在所述第一控制状态的动作中满足用于向所述第三控制状态转变的条件的情况下,能够从所述第一控制状态不经过所述第二控制状态地向所述第三控制状态转变。

(12):本发明的一技术方案的车辆控制方法,所述车辆控制方法使车辆控制装置进行如下处理:识别与车辆所存在的道路对应的交通标识的内容;基于识别到的交通标识的内容,来执行控制所述车辆的转向和加减速中的一方或双方的驾驶控制;以及至少以第一控制状态和与所述第一控制状态相比自动化率高或者对乘客的要求任务低的第二控制状态中的任一状态进行动作,在识别到的所述交通标识是表示规定速度以上的限制速度的标识的情况下,不抑制所述第二控制状态下的动作,在识别到的所述交通标识是表示不足所述规定速度的限制速度的标识的情况下,抑制所述第二控制状态下的动作。

(13):本发明的一技术方案的存储介质,存储有程序,该程序使车辆控制装置进行如下处理:识别与车辆所存在的道路对应的交通标识的内容;基于识别到的交通标识的内容,来执行控制所述车辆的转向和加减速中的一方或双方的驾驶控制;以及至少以第一控制状态和与所述第一控制状态相比自动化率高或者对乘客的要求任务低的第二控制状态中的任一状态进行动作,在识别到的所述交通标识是表示规定速度以上的限制速度的标识的情况下,不抑制所述第二控制状态下的动作,在识别到的所述交通标识是表示不足所述规定速度的限制速度的标识的情况下,抑制所述第二控制状态下的动作。

根据上述(1)~(13)的技术方案,能够执行与交通流相匹配的驾驶控制。

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的结构图。

图2是第一控制部、第二控制部、hmi控制部及存储部的功能结构图。

图3是用于对交通标识识别部的处理进行说明的图。

图4是示出地图信息所包含的限制速度的一例的图。

图5是示出控制状态变更数据的内容的一例的图。

图6是用于对前行车辆是大型车辆的情况下的控制状态变更部的处理进行说明的图。

图7是用于对前行车辆是普通车辆的情况下的控制状态变更部的处理进行说明的图。

图8是用于对识别到可变标识的情况下的控制状态变更部的处理进行说明的图。

图9是用于对hmi控制部的处理进行说明的图。

图10是示出由实施方式的自动驾驶控制装置执行的处理的流程的流程图。

图11是示出实施方式的自动驾驶控制装置的硬件结构的一例的图。

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。实施方式的车辆控制装置适用于自动驾驶车辆。所谓自动驾驶,例如是控制车辆的转向和加减速中的一方或双方来执行驾驶控制。自动驾驶车辆能够执行的驾驶控制的控制状态包括第一控制状态和与第一控制状态相比自动化率高或对乘客的要求任务低的第二控制状态。控制状态也可以包括与第二控制状态相比自动化率高或对乘客的要求任务低的第三控制状态。要求任务例如包括乘客操作驾驶操作件的情况、进行本车辆m的周边监视的情况。以下,对适用左侧通行的法规的情况进行说明,但是,在适用右侧通行的法规的情况下,将左右颠倒替换即可。

[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、燃料电池的放电电力而动作。

车辆系统1例如具备相机10、雷达装置12、探测器14、物体识别装置16、通信装置20、hmi(humanmachineinterface)30、车辆传感器40、导航装置50、mpu(mappositioningunit)60、驾驶操作件80、车室内相机90、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(controllerareanetwork)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所示的结构只不过是一例,既可以省略结构的一部分,也可以还追加别的结构。自动驾驶控制装置100是“车辆控制装置”的一例。hmi30是“设定部”的一例。hmi30是“通知部”的一例。hmi控制部180是“通知控制部”的一例。

相机10例如是利用了ccd(chargecoupleddevice)、cmos(complementarymetaloxidesemiconductor)等固体摄像元件的数码相机。相机10安装于搭载车辆系统1的车辆(以下,本车辆m)的任意部位。在对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。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也可以是立体摄影机。

雷达装置12向本车辆m的周边放射毫米波等电波,并且检测由物体反射后的电波(反射波)来至少检测物体的位置(距离及方位)。雷达装置12安装于本车辆m的任意部位。雷达装置12也可以通过fm-cw(frequencymodulatedcontinuouswave)方式来检测物体的位置及速度。

探测器14是lidar(lightdetectionandranging)。探测器14向本车辆m的周边照射光,测定散射光。探测器14基于从发光到受光的时间,来检测距对象的距离。照射出的光例如是脉冲状的激光。探测器14安装于本车辆m的任意部位。

物体识别装置16对由相机10、雷达装置12及探测器14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及探测器14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中省略物体识别装置16。相机10除了包括拍摄通常的图像的相机以外,还包括拍摄物体的表面温度的变化的红外线相机。也可以通过相机10所具备的功能而切换为通常的拍摄和红外线拍摄。

通信装置20例如利用蜂窝网、wi-fi网、bluetooth(注册商标)、dsrc(dedicatedshortrangecommunication)等,与存在于本车辆m的周边的其他车辆通信,或者经由无线基地站而与各种服务器装置通信。

hmi30对本车辆m的乘客提示各种信息,并且接受由乘客进行的输入操作。hmi30包括各种显示装置、扬声器、蜂鸣器、触摸面板、开关、按键、设置于车室内的发光装置等。hmi30例如包括接受由乘客进行的目标速度的设定的开关等。hmi30例如包括对表示本车辆m将来的左右某个行进方向的方向指示灯的点亮的有无进行操作的方向指示灯操作部。

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、以及检测本车辆m的朝向的方位传感器等。加速度例如包括在本车辆m的行进方向上的纵向加速度或相对于本车辆m的横向而言的横向加速度中的至少一方。

导航装置50例如具备gnss(globalnavigationsatellitesystem)接收机51、导航hmi52及路径决定部53。导航装置50在hdd(harddiskdrive)、闪存器等存储装置保持有第一地图信息54。gnss接收机51基于从gnss卫星接收到的信号,来确定本车辆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(inertialnavigationsystem)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也可以与前述的hmi30一部分或全部共用化。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确定出的本车辆m的位置(或者输入的任意的位置)到由乘客使用导航hmi52而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线路和由线路连接的节点来表现道路形状的信息。第一地图信息54也可以包括道路的曲率、poi(pointofinterest)信息等。第一地图信息54也可以包括与地上物相关的信息。与地上物相关的信息包括作为地上物的识别信息的地上物id、地上物的位置信息、地上物的属性(分类)、基于地上物的引导信息。地上物例如包括路标、观光区域(例如山、瀑布、湖)、有名的建筑物(例如寺院、桥)、主题公园、购物中心等商业设施。在计算机处理方面,地上物可以是地图上的一点,也可以是具有宽度的区域。与地上物相关的信息可以默认设定于第一地图信息54,另外,也可以经由互联网等而从地图服务器等取得。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例如也可以通过乘客所持有的智能手机、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,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,在hdd、闪存器等存储装置保持有第二地图信息62。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段(例如,在车辆行进方向上按每100[m]分割),并参照第二地图信息62按每个区段来决定推荐车道。推荐车道决定部61进行在左数第几条车道上行驶这样的决定。在地图上路径存在分支部位的情况下,推荐车道决定部61以使本车辆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决定推荐车道。

第二地图信息62是精度比第一地图信息54的精度高的地图信息。第二地图信息62例如包括车道的中央的信息或者车道的边界的信息等。第二地图信息62中可以包括交通标识、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62可以通过通信装置20与其他的装置通信而随时更新。

驾驶操作件80例如包括油门踏板、制动踏板、换挡杆、转向盘、异形方向盘、操纵杆及其他操作件。在驾驶操作件80安装有对操作量或者操作的有无进行检测的传感器,其检测结果被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。

车室内相机90例如拍摄包含在设置于本车辆m的车室内的座椅就座的乘客的脸部的图像。所谓乘客,例如是就座于驾驶座的乘客,但是,除此之外也可以是就座于副驾驶座、后部座位的乘客(同乘者)。车室内相机90例如是利用了ccd、cmos等固体摄像元件的数码相机。车室内相机90例如在规定的时机拍摄乘客。车室内相机90的拍摄图像向第一控制部120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180及存储部190。这些构成要素分别例如通过由cpu(centralprocessingunit)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既可以由lsi(largescaleintegration)、asic(applicationspecificintegratedcircuit)、fpga(field-programmablegatearray)、gpu(graphicsprocessingunit)等硬件(包括电路部:circuitry)来实现,也可以由软件与硬件的协同配合来实现。程序既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,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。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。驾驶控制部例如基于由识别部130识别到的周边状况,控制本车辆m的转向和加减速中的一方或双方来执行第一控制状态至第三控制状态中的任一控制状态下的驾驶控制。

图2是第一控制部120、第二控制部160、hmi控制部180及存储部190的功能结构图。第一控制部120例如具备识别部130和行动计划生成部140。第一控制部120例如并行地实现基于ai(artificialintelligence:人工智能)的功能和基于预先给出的模型的功能。例如,“识别交叉路口”的功能可以通过如下方式来实现:并行地执行基于深度学习等的对交叉路口的识别和基于预先给出的条件(存在可图案匹配的信号、道路标示等)的识别,并对双方打分而综合地进行评价。由此,保证自动驾驶的可靠性。

识别部130基于从相机10、雷达装置12及探测器14经由物体识别装置16输入的信息,来识别处于本车辆m的周边的物体的位置、朝向、速度、加速度等状态。物体例如包括行人、其他车辆等移动体、施工部位等障碍物。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)为原点的相对坐标上的位置而被识别,用于控制。物体的位置既可以由该物体的重心、角部等代表点来表示,也可以由表现出的区域来表示。所谓物体的“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者要进行车道变更)。

识别部130例如识别本车辆m正在行驶的车道(行驶车道)。例如,识别部130通过比较从第二地图信息62得到的道路划分线的图案(例如实线与虚线的排列)与从由相机10拍摄到的图像识别出的本车辆m的周边的道路划分线的图案,来识别行驶车道。识别部130不限于道路划分线,也可以通过识别包含道路划分线、路肩、缘石、中央隔离带、护栏等的行驶路边界(道路边界),来识别行驶车道。在该识别中,也可以加进从导航装置50取得的本车辆m的位置、基于ins的处理结果。识别部130也可以基于由相机10拍摄到的图像,来识别障碍物的宽度、高度、形状等。识别部130对人行道、暂时停止线、障碍物、红灯、收费站、道路构造及其他道路事项进行识别。

识别部130在识别行驶车道时,识别本车辆m相对于行驶车道的位置、姿态。识别部130例如也可以识别本车辆m的基准点从车道中央的偏离、以及本车辆m的行进方向相对于连接车道中央的线所成的角度,作为本车辆m相对于行驶车道的相对位置及姿态。也可以取代此,识别部130识别本车辆m的基准点相对于行驶车道的某一侧端部(道路划分线或道路边界)的位置等,作为本车辆m相对于行驶车道的相对位置。识别部130也可以基于第一地图信息54或第二地图信息62,来识别道路上的构造物(例如电线杆、中央隔离带等)。关于识别部130的行驶状况识别部132及交通标识识别部134的功能见后述。

行动计划生成部140生成本车辆m自动地(不依赖于驾驶员的操作地)将来行驶的目标轨道,以便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本车辆m的周边状况。目标轨道例如包括速度要素。例如,目标轨道表现为将本车辆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)的本车辆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、在该采样时刻本车辆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来表现。

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。自动驾驶的事件有定速行驶事件、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、躲避事件等。行动计划生成部140生成与起动的事件相应的目标轨道。关于行动计划生成部140的控制状态变更部142的功能见后述。

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。

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,使存储器(未图示)存储该信息。速度控制部164基于在存储器存储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将与本车辆m的前方的道路的曲率相应的前馈控制与基于从目标轨道的偏离的反馈控制组合地执行。

hmi控制部180利用hmi30来向乘客通知规定的信息。所谓规定的信息,例如是对乘客布置要求任务的信息、使乘客操作驾驶操作件80的信息、或者控制状态等与本车辆m的行驶具有关联的信息。规定的信息也可以包括电视节目、存储于dvd等存储介质的内容(例如电影)等与本车辆m的行驶没有关联的信息。将由hmi30接受到的信息向通信装置20、导航装置50、第一控制部120等输出。

存储部190例如通过rom(readonlymemory)、eeprom(electricallyerasableandprogrammablereadonlymemory)、hdd等非易失性的存储装置、ram(randomaccessmemory)、寄存器等易失性的存储装置来实现。在存储部190例如保存控制状态变更数据192及其他信息。

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)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和对它们进行控制的ecu(electroniccontrolunit)。ecu按照从第二控制部160输入的信息或者从驾驶操作件80输入的信息来控制上述结构。

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及制动ecu。制动ecu按照从第二控制部160输入的信息或者从驾驶操作件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被向各车轮输出。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,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输入的信息或者从驾驶操作件80输入的信息来驱动电动马达,从而使转向轮的朝向变更。

[行驶状况识别部的功能]

行驶状况识别部132基于从相机10、雷达装置12及探测器14经由物体识别装置16输入的信息,来识别本车辆m的行驶状况。本车辆m的行驶状况例如包括本车辆m的位置、本车辆m的速度、其他车辆的位置、其他车辆的速度、拥堵状况、道路形状。例如,行驶状况识别部132基于存在于以本车辆m的位置为中心的规定范围内的其他车辆的数量、本车辆m的速度来识别拥堵状况。拥堵状况可以为是否拥堵的判定结果,也可以为拥堵的程度。

行驶状况识别部132也可以基于由相机10等拍摄到的图像的解析结果,来识别行驶中的道路类别(例如机动车专用道路、高速道路、一般道路)、行驶车道是否通过中央隔离带等而与相向车道分离等详细信息。行驶状况识别部132也可以基于本车辆m的位置信息,参照地图信息(例如第一地图信息54或第二地图信息62),来识别行驶中的道路类别、详细信息。

[交通标识识别部的功能]

交通标识识别部134基于从相机10、雷达装置12及探测器14经由物体识别装置16输入的信息,来识别本车辆m行驶的道路的交通标识。所谓交通标识,例如是表示行驶的道路的交通限制等的标示板,包括限制标识、指示标识、警戒标识、引导标识等。交通标识可以设置于道路(车道)的附近,也可以暂时置于道路上的施工地点、事故车辆附近等。交通标识也可以被绘制于道路的路面。图3是用于对交通标识识别部134的处理进行说明的图。在图3的例子中,示出向同一方向能够在两个车道上行驶的道路,假设本车辆m在利用道路划分线ll、cl及lr划分出的车道l1、l2中的左侧的车道l1上正在以速度vm行驶。

例如,交通标识识别部134例如对由相机10拍摄到的图像进行解析,通过基于颜色、形状的图案匹配处理,来识别与本车辆m所存在的道路(车道l1、l2)对应的交通标识。在图3的例子中,识别与车道l1及l2对应的交通标识mk1~mk4。交通标识识别部134对识别到的交通标识中的与限制速度相关的速度标识进行识别。在图3的例子中,交通标识识别部134将交通标识mk1~mk3识别为速度标识。交通标识mk1例如规定从地点p1到地点p2的区间的限制速度。交通标识mk2及mk3规定从地点p2起规定区间的限制速度。

交通标识识别部134也可以将识别到的速度标识中的固定标识与可变标识区分而识别。所谓固定标识,例如是所标示的限制速度固定的标识。所谓可变标识,例如是能够根据时间带、来自外部装置的远程操作而变更所标示的限制速度的标识。可变标识例如可以通过变更led(lightemittingdiode)的点亮部分来显示不同的限制速度,也可以通过电动地替换预先准备的多个速度标识来标示不同的限制速度。例如,交通标识识别部134对由相机10拍摄到的图像进行解析,基于交通标识的形状、颜色信息,来区分固定标识与可变标识。在图3的例子中,交通标识识别部134将交通标识mk1及mk2识别为固定标识,将交通标识mk3识别为可变标识。

交通标识识别部134也可以基于本车辆m的位置信息,并参照地图信息,来识别与本车辆m的位置信息对应的与道路的限制速度相关的信息。图4是示出地图信息所包含的限制速度的一例的图。图4所示的地图信息mp中,例如基于道路形状、道路宽度、隧道的有无等道路环境而包括与道路的一部分的区间的限制速度相关的信息。地图信息mp中,也可以包括标识所存在的位置、存在固定标识与可变标识中的哪一个标识的信息。交通标识识别部134例如在即便本车辆m行驶了规定区间仍无法识别道路标识的情况下,基于当前位置来识别地图信息mp所包含的限制速度。交通标识识别部134也可以识别来自相机10的识别结果中的速度标识的速度和从地图信息mp得到的速度这双方。由此,能够提高识别的速度的准确度。

[控制状态变更部的功能]

控制状态变更部142根据基于由行驶状况识别部132识别的本车辆m的行驶状况得出的第一条件和基于由交通标识识别部134识别到的交通标识得出的第二条件,来进行变更(转变)驾驶控制的控制状态的控制。例如,控制状态变更部142基于存储于存储部190的控制状态变更数据192,来变更本车辆m的控制状态。图5是示出控制状态变更数据192的内容的一例的图。控制状态变更数据192中,例如,控制状态与第一条件和第二条件建立了对应关系。控制状态变更部142向符合第一条件及第二条件的控制状态变更而进行驾驶控制。关于控制状态变更数据192的第一条件和第二条件所包含的数值,并不限定于图5的例子。

在此,对第一控制状态~第三控制状态进行具体说明。第一控制状态~第三控制状态分别可以例如与多个第一条件及第二条件的组建立对应关系。多个控制状态也可以与多个控制程度建立对应关系。所谓控制程度,例如是本车辆m的驾驶控制的程度,基于行驶状况、速度标识的速度来设定。控制状态变更数据192中,对第三控制状态设定有两个第一条件及第二条件的组。对第二控制状态设定有针对两个控制程度的第一条件及第二条件。即,在图5的例子中,存在四个控制程度1~4。图5的例子所示的条件只不过是一例,例如第一条件及第二条件所示的速度可以变更为其他速度。

控制状态变更部142在本车辆m行驶于一般道路等且限制速度不足40[km/h]的情况下,向第一控制状态(控制程度1)变更而执行驾驶控制。所谓第一控制状态,例如包括通过乘客的驾驶操作来控制本车辆m的转向及加减速而使本车辆m行驶的状态(所谓的手动驾驶)。

即便本车辆m正在分支汇合(分支或汇合)处行驶时,在车道的限制速度不足规定速度(例如40[km/h])的情况下,控制状态变更部142也抑制第二控制状态(控制程度2)下的动作。在本车辆m正在分支汇合处行驶且车道的限制速度为40[km/h]以上的情况下,控制状态变更部142将本车辆m的控制状态向第二控制状态(控制程度2)变更(不抑制第二控制状态(控制程度2)下的动作)。控制状态变更部142例如也可以在汇接点(junction)等分支汇合处的情况下,执行(不抑制)第二控制状态(控制程度2)下的动作,在立体交叉枢纽(interchange)处的分支汇合部位抑制第二控制状态(控制程度2)下的动作。

在第二控制状态下,能够执行acc(adaptivecruisecontrol)、lkas(lanekeepingassistancesystem)、alc(autolanechanging)、dlc(driverlanechanging)等驾驶控制。acc例如是使本车辆m追随前行车辆而行驶的驾驶控制。lkas例如是维持本车辆m所行驶的车道的驾驶控制。alc例如是基于由导航装置50进行的路径设定,无需乘客的方向指示灯操作地,进行车道变更的驾驶控制。alc例如包括自动赶超控制中的车道变更、以及分支中的车道变更。dlc是基于由乘客进行的方向指示灯操作而向所指示的方向进行车道变更的驾驶控制。

在进行第二控制状态(控制程度2)的驾驶控制的情况下,乘客需要把持或操作驾驶操作件80的转向盘(以下,称作经手),并且需要进行本车辆m的周边监视(以下,称作注视)。在第二控制状态(控制程度2)的执行中,在乘客不把持或不操作驾驶操作件80的转向盘的情况下(以下,称作放手),hmi控制部180通过hmi30输出警告声,引起乘客注意。

即便本车辆m的行驶位置是高速道路的主干线,在限制速度不足70[km/h]的情况下,控制状态变更部142也抑制第二控制状态(控制程度3)下的动作。在本车辆m的行驶位置是高速道路的主干线且限制速度为70[km/h]以上的情况下,控制状态变更部142将本车辆m的控制状态向第二控制状态(控制程度3)变更。在进行第二控制状态(控制程度3)的驾驶控制的情况下,乘客的放手被许可,但是,需要进行注视。在进行第二控制状态(控制程度3)的驾驶控制的情况下,acc的速度设定是基于hmi30的乘客的任意设定,允许到30~135[km/h]。在第二控制状态(控制程度3)的执行中,在道路形状是弯路的情况下,控制状态变更部142也可以基于转弯角度、对于本车辆m而言的横向加速度来进行自动减速。

例如,在第二控制状态(控制程度3)下,在乘客未注视的情况下,不执行dlc、alc。在第二控制状态(控制程度3)下,dlc在乘客经手且注视的情况下能够执行。在第二控制状态(控制程度3)下,基于alc的自动赶超在放手且注视时能够执行,alc的分支在经手且注视时能够执行。

在本车辆m的行驶状况为规定的状况的情况下,控制状态变更部142基于交通标识的限制速度,执行第三控制状态(控制程度4)。所谓第三控制状态(控制程度4),例如是乘客的放手及不注视被许可了的驾驶控制。所谓第三控制状态,例如包括基于拥堵巡航(trafficjampilot)(以下,称作tjp)的驾驶控制的状态。所谓tjp,例如是本车辆m以规定速度(例如,60[km/h])以下的速度追随前行车辆的控制形态、在高速道路行驶中追随前行车辆的控制形态。

例如,在本车辆m的行驶状况为拥堵中的情况下,控制状态变更部142也可以基于交通标识的限制速度,来变更第三控制状态的执行条件。在控制状态变更数据192中,基于速度标识所标示的限制速度,使用于执行第三控制状态的本车辆m的速度条件不同。具体而言,在拥堵中,在速度标识的限制速度为70[km/h]以上的情况下,控制状态变更部142在本车辆m的速度vm为40[km/h]以下时,进行向第三控制状态变更的控制。在拥堵中,在速度标识的限制速度不足70[km/h]的情况下,在本车辆m的速度为20[km/h]以下时,控制状态变更部142进行向第三控制状态变更的控制。

控制状态变更部142也可以设定第三控制状态的执行时的本车辆m的上限速度,在本车辆m超过了上限速度的情况下,向第二控制状态或第一控制状态的动作转变。在上述的例子中,在拥堵中,在速度标识的限制速度为70[km/h]以上、且本车辆m的速度vm为40[km/h]以下时变更成了第三控制状态的情况下,控制状态变更部142将上限速度设定为60[km/h]。在拥堵中,在速度标识的限制速度不足70[km/h]、且本车辆m的速度vm为20[km/h]以下时变更成了第三控制状态的情况下,控制状态变更部142将上限速度设定为40[km/h]。上述的上限速度的数值是一例,也可以根据车型、道路环境等而不同。并且,控制状态变更部142在本车辆m的速度vm超过了设定的上限速度的情况下,进行从第三控制状态向第二控制状态或第一控制状态的动作转变的控制。

在第三控制状态的执行中,对于与前行车辆的车间距离,为了应对落下物的躲避、其他车辆的插队,而将车间距离取得较大。在第三控制状态的执行中,不进行行车道变换等。在第三控制状态的执行中,在出现了其他车辆的插队的情况下,控制状态变更部142也可以通过hmi控制部180使hmi30输出进行本车辆m的周边监视(以下,称作注视)的要求。控制状态变更部142例如在第一控制状态~第三控制状态中的任一控制状态的动作中,在本车辆m行驶的车道的速度标识的限制速度变化了的情况下,基于变化后的限制速度来执行上述的处理,进行对应的控制状态下的动作。

这样,在实施方式中,在速度标识所标示的速度不满足规定条件的情况下,抑制控制程度的变更。由此,能够抑制基于行驶状况的变化而控制状态频繁地变更,能够减轻向乘客进行的驾驶轮换的频率。通过区分固定标识与可变标识而变更控制状态,即便在由于交通事故等而标识动态地变化了的情况下,也能够容易地判定控制状态。在实施方式中,能够执行与交通流相匹配的驾驶控制。即便在乘客没有行驶道路的地理感觉的情况下,也能够容易地识别控制状态,能够执行与乘客的感觉更加相匹配的驾驶控制。

除了控制状态变更数据192满足规定的条件的情况之外,控制状态变更部142也可以还基于本车辆m的前行车辆的有无来变更控制状态。由此,例如,即便在处于拥堵中的情况、使用前行车辆的轨迹而本车辆m未能识别到道路划分线ll、cl的情况下,也能够追随前行车辆等以适当的控制状态来驾驶。控制状态变更部142也可以在存在前行车辆的情况下,基于前行车辆的类别或者前行车辆的行驶速度,来变更驾驶控制的控制程度。

图6是用于对前行车辆是大型车辆的情况下的控制状态变更部142的处理进行说明的图。在图6的例子中,假设其他车辆ml是大型车辆(卡车),正在以速度vm1向道路延伸方向(图中x方向)行驶。在此,在本车辆m追随作为前行车辆的其他车辆m1的情况下,有时即便是如果是大型车辆则能够行驶那样的道路上的台阶、障碍物等,对于本车辆m那样的普通机动车而言也无法行驶。对于大型车辆与普通车辆,存在限制速度不同的情况。因此,在前行车辆是大型车辆的情况下,即便第一条件及第二条件满足规定的控制状态的条件,控制状态变更部142也抑制控制状态的变更。

图7是用于对前行车辆是普通车辆的情况下的控制状态变更部142的处理进行说明的图。在图7的例子中,假设其他车辆m2是与本车辆m相同的普通车辆,正在以速度vm2向道路延伸方向行驶。在此,在本车辆m追随其他车辆m2的情况下,若是与本车辆m相同类别的车辆,则行驶控制的内容、限制速度也相同。因此,在追随其他车辆m2而前行车辆是普通车辆的情况下,控制状态变更部142进行向满足第一条件及第二条件的控制状态的变更。控制状态变更部142也可以在其他车辆m2的速度vm2为阈值以上的情况下,进行向满足第一条件及第二条件的控制状态的变更,在不足阈值的情况下,抑制向控制状态的变更。

在从第一控制状态向第三控制状态变更的情况下,控制状态变更部142也可以进行第一控制状态→第二控制状态→第三控制状态这一阶段性地转变的驾驶控制。控制状态变更部142也可以在第一控制状态的动作中,在满足控制状态变更数据192中的用于向第三控制状态转变的条件的情况下,进行从第一控制状态不经过第二控制状态地向第三控制状态转变的驾驶控制。在从第三控制状态向第一控制状态变更的情况下,控制状态变更部142可以进行如上所述阶段性地转变的驾驶控制,也可以进行不经过第二控制状态地向第一控制状态转变的驾驶控制。由此,能够基于本车辆m的行驶状况、速度标识的限制速度,执行适当的驾驶控制。控制状态变更部142通过不经过第二控制状态地在第一控制状态与第三控制状态之间进行转变,能够更迅速地执行适应周边状况的驾驶控制。

控制状态变更部142也可以在由交通标识识别部134识别到固定标识的限制速度的情况与识别到可变标识的限制速度的情况下变更驾驶控制的控制程度。例如,控制状态变更部142在由交通标识识别部134识别到固定标识和可变标识这双方的情况下,使可变标识的速度优先。在图7的例子中,使存在于地点p2的交通标识(固定标识)mk2和交通标识(可变标识)mk3中的交通标识mk3的速度优先。由此,能够基于与当前的道路状况(例如基于时间带的拥堵的状况、事故的发生、施工中)建立了对应关系的速度来执行与交通流相匹配的驾驶控制。能够执行与乘客的感觉更加相匹配的驾驶控制。

控制状态变更部142也可以在由交通标识识别部134识别到固定标识和可变标识这双方的情况下,使速度较低的一方优先。由此,能够执行基于低速的适当的驾驶控制。

控制状态变更部142也可以在交通标识的识别次数不足规定次数的情况下,通过hmi控制部180从hmi30向乘客通知与交通标识相关的信息,在识别次数为规定次数以上的情况下,抑制第二控制状态下的动作。更具体而言,控制状态变更部142例如也可以基于固定标识或可变标识各自的识别次数,来变更驾驶控制的内容。例如,控制状态变更部142在由交通标识识别部134识别到固定标识的情况下,在一次识别下进行对于控制状态的变更的控制,在识别到可变标识的情况下,在多次识别下进行对于控制状态的变更的控制。

图8是用于对识别到可变标识的情况下的控制状态变更部142的处理进行说明的图。在图8的例子中,假设在地点p1存在可变标识mk5,在地点p2存在可变标识mk6。在图8的例子中,假设本车辆m(t1)~m(t3)表示时刻t1~t3下的本车辆m的位置。在图8的例子中,假设时刻t1下的本车辆m(t1)的速度vm是100[km/h]。例如,控制状态变更部142在由交通标识识别部134识别到第一次的可变标识mk5的情况下,判定在可变标识mk5所标示的限制速度(60[km/h])与本车辆m的速度vm之间是否存在阈值(例如±20[km/h])以上的偏离,在存在偏离的情况下通过hmi控制部180进行促使由乘客进行的设定速度的变更的通知。

图9是用于对hmi控制部180的处理进行说明的图。在通过控制状态变更部142的控制而得出在可变标识mk5所标示的限制速度与本车辆m的速度vm之间存在阈值以上的偏离的情况下,hmi控制部180生成图9所示的图像im1,使hmi30的显示装置等显示生成的图像。图9的图像im1中,例如包括“请与标识的速度相匹配地设定车辆的速度。”的消息和“(在下一次识别到速度标识的情况下,变更控制状态。)”的消息。hmi控制部180也可以通过hmi30的扬声器等声音输出与图像im1所标示的消息与同样的消息。

并且,在由交通标识识别部134识别到第二次的可变标识mk6且在可变标识mk6所标示的限制速度(60[km/h])与本车辆m的速度vm之间存在阈值以上的偏离的情况下,控制状态变更部142变更控制状态。在此所谓的控制状态,例如是在本车辆m(t3)中要求经手或者使速度减速的控制。由此,hmi控制部180能够向乘客通知将来的行驶控制的内容,所以,能够不使乘客具有违和感地,变更控制状态。

控制状态变更部142也可以基于通过乘客对hmi30的操作而设定的本车辆m的目标速度和由交通标识识别部134识别到的速度标识的速度,来修正驾驶控制状态的内容。例如,控制状态变更部142在第二控制状态(控制程度3)动作中的状态下,在由乘客设定的设定速度与速度标识的速度之间存在阈值以上的偏离的情况下,即便为第二控制状态(控制程度3)也进行要求经手或者限制乘客能够设定的速度幅度等修正。由此,能够执行与乘客的喜好更加相匹配的驾驶控制。

[处理流程]

图10是示出由实施方式的自动驾驶控制装置100执行的处理的流程的流程图。本流程图的处理例如可以以规定的周期或者规定的时机反复执行。假设在本流程图的开始时,正在执行第一控制状态下的驾驶控制。

首先,行驶状况识别部132识别本车辆m的行驶状况(步骤s100)。接着,交通标识识别部134识别本车辆m行驶的道路的交通标识(步骤s102)。接着,交通标识识别部134判定是否识别到交通标识中的速度标识(步骤s104)。在判定为没有识别到速度标识的情况下,交通标识识别部134基于本车辆m的当前位置而从地图信息中识别行驶的道路的速度(步骤s106)。

在步骤s104的处理中判定为识别到速度标识的情况、或者在步骤s106的处理结束后,交通标识识别部134判定识别到的速度是否符合规定条件(步骤s108)。在判定为符合规定条件的情况下,控制状态变更部142执行第二控制状态下的动作(步骤s110)。在判定为速度不符合规定条件的情况下,识别部130判定是否存在前行车辆(步骤s112)。在判定为存在前行车辆的情况下,控制状态变更部142判定前行车辆是否满足规定条件(步骤s114)。在判定为前行车辆满足规定条件的情况下,控制状态变更部142变更控制状态的抑制程度(步骤s116)。在步骤s116的处理中,控制状态变更部142使用本车辆m的行驶状况、速度标识的限制速度,参照控制状态变更数据192,来向第二控制状态或第三控制状态变更驾驶控制。

在步骤s112的处理中判定为不存在前行车辆的情况、或者在步骤s114的处理中判定为前行车辆不满足规定条件的情况下,抑制第二控制状态下的动作(步骤s118)。由此,本流程图的处理结束。上述的步骤s106的处理可以无论是否识别到速度标识都执行。

根据上述的实施方式,自动驾驶控制装置100具备:交通标识识别部134,其识别与本车辆m所存在的道路对应的交通标识的内容;以及驾驶控制部(行动计划生成部140、第二控制部160),其基于由交通标识识别部134识别到的交通标识的内容来执行控制本车辆m的转向和加减速中的一方或双方的驾驶控制,驾驶控制部至少以第一控制状态和与所述第一控制状态相比自动化率高或者对乘客的要求任务低的第二控制状态中的任一状态进行动作,在由交通标识识别部134识别到的交通标识是表示规定速度以上的限制速度的标识的情况下,不抑制第二控制状态下的动作,在由交通标识识别部134识别到的交通标识是表示不足规定速度的限制速度的标识的情况下,抑制所述第二控制状态下的动作,由此,能够执行与交通流相匹配的驾驶控制。

具体而言,根据实施方式,在能够执行多个控制状态下的驾驶控制的情况下,基于速度标识,能够设定控制状态的上限等级。即便在基于速度标识的速度进行的驾驶控制的执行中,也能够基于拥堵等行驶状况,使控制状态的上限等级开放,执行第三控制状态下的控制程度高的驾驶控制。因此,即便在乘客不具有行驶道路的地理感觉的情况下也能够进行与乘客的感觉相匹配的自动驾驶。

[硬件结构]

图11是示出实施方式的自动驾驶控制装置100的硬件结构的一例的图。如图所示,自动驾驶控制装置100构成为,通信控制器100-1、cpu100-2、被作为工作存储器而使用的ram100-3、保存引导程序等的rom100-4、闪存器、hdd等存储装置100-5、驱动装置100-6等通过内部总线或者专用通信线而相互连接。通信控制器100-1进行与自动驾驶控制装置100以外的构成要素的通信。在驱动装置100-6装配光盘等可移动型存储介质(例如计算机可读取的非暂时性存储介质)。在存储装置100-5保存有cpu100-2执行的程序100-5a。该程序由dma(directmemoryaccess)控制器(未图示)等展开到ram100-3,由cpu100-2执行。cpu100-2参照的程序100-5a既可以保存于装配于驱动装置100-6的可移动型存储介质,也可以经由网络从其他装置下载。由此,实现自动驾驶控制装置100的第一控制部120、第二控制部160、hmi控制部180及存储部190中的一部分或全部。

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,其具备:

存储装置,其存储有程序;以及

硬件处理器,

所述硬件处理器构成为,通过执行存储于所述存储装置的程序而进行如下处理:

识别与车辆所存在的道路对应的交通标识的内容;

基于识别到的交通标识的内容来执行控制所述车辆的转向和加减速中的一方或双方的驾驶控制;以及

至少以第一控制状态和与所述第一控制状态相比自动化率高或者对乘客的要求任务低的第二控制状态中的任一状态进行动作,在识别到的所述交通标识是表示规定速度以上的限制速度的标识的情况下,不抑制所述第二控制状态下的动作,在识别到的所述交通标识是表示不足所述规定速度的限制速度的标识的情况下,抑制所述第二控制状态下的动作。

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。

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