车辆控制装置、车辆和车辆控制方法与流程

本发明涉及一种车辆控制装置、车辆和车辆控制方法。

背景技术：

最近，提出了能进行车道变更控制的车辆控制装置。在日本发明专利授权公报特许第6252399号中公开了，在制动操作减速度在推定减速度阈值以上的情况下，取消本车辆向相邻车道进行车道变更的车道变更辅助控制。

技术实现要素：

然而，在提出的车辆控制装置中，不一定能充分实现良好的行驶控制。

本发明的目的在于，提供一种能实现良好的行驶控制的车辆控制装置、车辆和车辆控制方法。

本发明一方式的车辆控制装置具有操作检测部、速度设定部和车道变更控制部，其中，所述操作检测部检测用户对操作输入部进行的操作输入；所述速度设定部根据由所述操作检测部检测到的所述操作输入来进行本车辆的行驶速度的设定；所述车道变更控制部进行车道变更的控制，当在开始所述车道变更之后进行了使设定行驶速度降低规定程度以上的所述操作输入、或者进行了使所述设定行驶速度比所述本车辆当前的行驶速度低的所述操作输入时，所述车道变更控制部中止所述车道变更，其中所述设定行驶速度是由所述速度设定部设定的所述行驶速度。

本发明又一方式的车辆具有上述那样的车辆控制装置。

本发明又一方式的车辆控制方法具有以下步骤：根据由用户进行的操作输入来进行本车辆的行驶速度的设定的步骤；进行车道变更的控制的步骤，在进行所述车道变更的控制的步骤中，当在开始所述车道变更之后进行了使设定行驶速度降低规定程度以上的所述操作输入、或者进行了使所述设定行驶速度比所述本车辆当前的行驶速度低的所述操作输入时，中止所述车道变更，其中所述设定行驶速度是在进行所述行驶速度的设定的步骤中设定的所述行驶速度。

根据本发明，能够提供一种能实现良好的行驶控制的车辆控制装置、车辆和车辆控制方法。

根据参照附图对以下实施方式进行的说明，上述的目的、特征和优点应易于被理解。

附图说明

图1是表示一实施方式的车辆的框图。

图2是表示操作输入部的例子的图。

图3是表示行驶车道的例子的图。

图4是表示一实施方式的车辆控制装置的动作例的流程图。

图5是表示一实施方式的车辆控制装置的动作例的流程图。

具体实施方式

下面，列举优选的实施方式且参照附图对本发明的车辆控制装置、车辆和车辆控制方法详细进行说明。

[一实施方式]

使用附图对一实施方式的车辆控制装置、车辆和车辆控制方法进行说明。图1是表示本实施方式的车辆的框图。

车辆(本车辆)10具有车辆控制装置12、即车辆控制ecu(electroniccontrolunit)。车辆10还具有外界传感器14、车体行为传感器16、车辆操作传感器18、通信部20和hmi(humanmachineinterface：人机接口)22。车辆10还具有驱动装置24、制动装置26、操舵装置28、导航装置30和定位部33。车辆10还具有这些结构要素以外的结构要素，但在此省略说明。

外界传感器14获取外界信息、即车辆10的周边信息。外界传感器14具有多个摄像头32和多个雷达34。外界传感器14还具有多个lidar(lightdetectionandranging：光探测和测距；laserimagingdetectionandranging：激光成像探测与测距)36。

由摄像头(拍摄部)32获取到的信息、即摄像头信息被从摄像头32供给至车辆控制装置12。作为摄像头信息，能举出摄影信息等。摄像头信息与后述的雷达信息和lidar信息相互结合，构成外界信息。在图1中图示出1个摄像头32，但实际上具有多个摄像头32。

雷达34向车辆10的外部发射发送波，并且接收所发射的发送波中被检测物体反射而返回来的反射波。作为发送波，例如能举出电磁波等。作为电磁波，例如能举出毫米波等。作为检测物体，例如能举出包括前方行驶车辆的其他车辆76(参照图3)等。雷达34根据反射波等生成雷达信息(反射波信号)。雷达34将生成的该雷达信息供给至车辆控制装置12。在图1中图示出1个雷达34，但实际上车辆10具有多个雷达34。另外，雷达34并不限定于毫米波雷达。例如，也可以将激光雷达、超声波传感器等作为雷达34来使用。

lidar36向车辆10的全方位连续地发射激光，根据所发射的激光的反射波测定反射点的三维位置，且输出与该三维位置有关的信息、即三维信息。lidar36将该三维信息、即lidar信息供给至车辆控制装置12。在图1中图示出1个lidar36，但实际上车辆10具有多个lidar36。

车体行为传感器16获取与车辆10的行为有关的信息、即车体行为信息。车体行为传感器16包括未图示的车速传感器、未图示的车轮速度传感器、未图示的加速度传感器和未图示的偏航角速率传感器。车速传感器检测车辆10的速度、即车速。另外，车速传感器还检测车辆10的行进方向。车轮速度传感器检测未图示的车轮的速度、即车轮速度。加速度传感器检测车辆10的加速度。加速度包括前后加速度、横向加速度和上下加速度。另外，加速度传感器也可以仅检测一部分方向的加速度。偏航角速率传感器检测车辆10的偏航角速率。

车辆操作传感器(驾驶操作传感器)18获取与用户(驾驶员)进行的驾驶操作有关的信息、即驾驶操作信息。车辆操作传感器18包括未图示的加速踏板传感器、未图示的制动踏板传感器、未图示的舵角传感器和未图示的操舵扭矩传感器。加速踏板传感器检测未图示的加速踏板的操作量。制动踏板传感器检测未图示的制动踏板的操作量。舵角传感器检测方向盘74(参照图2)的舵角。操舵扭矩传感器检测施加给方向盘74的扭矩。

通信部20在与未图示的外部设备之间进行无线通信。外部设备例如能包括未图示的外部服务器等。通信部20可以相对于车辆10不可拆卸，也可以相对于车辆10可拆装。作为相对于车辆10可拆装的通信部20，例如能够举出移动电话、智能手机等。

hmi22受理用户(乘员)进行的操作输入，并且通过视觉、听觉、或者触觉来向用户提供各种信息。hmi22例如包括自动驾驶开关(驾驶辅助开关)38、显示器40、接触传感器42、摄像头44、扬声器46和操作输入部68。

自动驾驶开关38是用于用户指示自动驾驶的开始和停止的开关。自动驾驶开关38包括未图示的开始开关和未图示的停止开关。开始开关响应于用户的操作而对车辆控制装置12输出开始信号。停止开关响应于用户的操作而对车辆控制装置12输出停止信号。

显示器(显示部)40例如包括液晶面板、有机el面板等。在此，以显示器40为触摸屏的情况为例进行说明，但并不限定于此。

接触传感器42是用于检测用户(驾驶员)是否接触方向盘74的传感器。从接触传感器42输出的信号被供给至车辆控制装置12。车辆控制装置12能根据从接触传感器42供给的信号，判定用户是否接触方向盘74。

摄像头44拍摄车辆10的内部、即未图示的车厢内。摄像头44例如可以设置于未图示的仪表盘，也可以设置于未图示的车顶。另外，摄像头44可以设置为仅拍摄驾驶员，也可以设置为拍摄各个乘员。摄像头44将通过对车厢内进行拍摄而获取到的信息、即图像信息输出给车辆控制装置12。

扬声器46是用于以语音的方式向用户提供各种信息的部件。车辆控制装置12使用扬声器46来输出各种通知、警报等。

操作输入部68例如是用于设定巡航控制的按钮、即巡航控制按钮。所谓巡航控制是指，即使在用户没有踩下加速踏板的情况下，也能将本车辆10的行驶速度保持在预先设定的设定行驶速度的功能。

图2是表示操作输入部的例子的图。操作输入部68例如被设置于方向盘74。操作输入部68例如具有环状的按钮70和圆形的按钮72。按钮70位于按钮72周围。操作输入部68具有第1开关68a(参照图1)、第2开关68b(参照图1)和第3开关68c(参照图1)。当按下按钮70中的上侧部分时，第1开关68a成为接通状态。当按下按钮70中的下侧部分时，第2开关68b成为接通状态。当按下按钮72时，第3开关68c成为接通状态。第1开关68a例如是恢复开关(resumeswitch)。第2开关68b例如是设定开关。第3开关68c例如是取消开关。操作输入部68将表示对第1开关68a、第2开关68b和第3开关68c的操作状态的信号供给至后述的操作检测部58。

驱动装置(驱动力控制系统)24具有未图示的驱动ecu和未图示的驱动源。驱动ecu通过控制驱动源来控制车辆10的驱动力(扭矩)。作为驱动源，例如能够举出发动机、驱动马达等。驱动ecu根据用户对加速踏板的操作来控制驱动源，据此能够控制驱动力。另外，驱动ecu根据从车辆控制装置12供给的指令来控制驱动源，据此能够控制驱动力。驱动源的驱动力经由未图示的变速器等传递给未图示的车轮。

制动装置(制动力控制系统)26具有未图示的制动ecu和未图示的制动机构。制动机构通过制动马达、液压机构等使制动部件进行工作。制动ecu根据用户对制动踏板的操作来控制制动机构，据此能控制制动力。另外，制动ecu根据从车辆控制装置12供给的指令控制制动机构，据此能控制制动力。

操舵装置(操舵系统)28具有未图示的操舵ecu、即eps(电动助力转向系统)ecu和未图示的操舵马达。操舵ecu根据用户对方向盘74的操作控制操舵马达，据此控制车轮(操舵轮)的朝向。另外，操舵ecu根据从车辆控制装置12供给的指令控制操舵马达，据此控制车轮的朝向。另外，也可以通过改变对左右车轮的扭矩分配或制动力分配来进行操舵。

导航装置30具有未图示的gnss(globalnavigationsatellitesystem，全球导航卫星系统)传感器。另外，导航装置30还具有未图示的运算部和未图示的存储部。gnss传感器检测车辆10的当前位置。运算部从存储于存储部的未图示的地图数据库读出与由gnss传感器检测到的当前位置对应的地图信息。运算部使用该地图信息，确定从当前位置到目的地的目标路径。另外，目的地由用户通过hmi22来输入。如上所述，显示器40是触摸屏。通过由用户操作触摸屏来进行目的地的输入。导航装置30将制成的目标路径输出给车辆控制装置12。车辆控制装置12将该目标路径供给至hmi22。hmi22将该目标路径显示在显示器40上。

定位部33具有gnss48。定位部33还具有imu(inertialmeasurementunit，惯性测量装置)50和地图数据库(地图db)52。定位部33适当地使用由gnss48得到的信息、由imu50得到的信息和存储于地图数据库52的地图信息，来确定车辆10的位置。定位部33能向车辆控制装置12供给表示本车辆10的位置的信息即本车位置信息。另外，定位部33能向车辆控制装置12供给地图信息。

车辆控制装置12具有运算部54和存储部56。运算部54负责车辆控制装置12整体的控制。运算部54例如由cpu(centralprocessingunit)构成。运算部54通过根据存储于存储部56的程序控制各部，来执行车辆控制。

运算部54具有操作检测部58、速度设定部60和车道变更控制部62。操作检测部58、速度设定部60和车道变更控制部62能够通过由运算部54执行存储在存储部56中的程序来实现。

操作检测部58根据从操作输入部68供给的信号，来检测用户对操作输入部68进行的操作输入。如上所述，从操作输入部68供给的信号是表示第1开关68a、第2开关68b和第3开关68c中的各开关处于接通状态还是断开状态的信号。

速度设定部60根据由操作检测部58检测到的操作输入，进行本车辆10的行驶速度、即设定行驶速度的设定。每当按压第1开关68a即恢复开关时，速度设定部60使设定行驶速度每次例如提高约1.5km/h。每当按压第2开关68b即设定开关时，速度设定部60使设定行驶速度每次例如降低1.5km/h。

图3是表示行驶车道的例子的图。图3表示本车辆10和前方行驶车辆76正在车道78c上行驶的情况下的例子。第1车道(车道、相邻车道)78r位于本车辆10行驶的车道即本车道(车道)78c的一侧(右侧)。第2车道(车道、相邻车道)78l位于本车辆10行驶的车道即本车道(车道)78c的另一侧(左侧)。另外，图3图示出在本车辆10的前方仅存在1台其他车辆(前方行驶车辆)76的情况下的例子，但并不限定于此。还有时存在多台其他车辆76。另外，有时其他车辆76位于第1车道78r，还有时其他车辆76位于第2车道78l。另外，当对全体车道进行说明时使用标记78，当对各个车道进行说明时使用标记78c、78l、78r。

车道变更控制部(控制部)62进行车道变更的控制。当在开始车道变更之后进行了使设定行驶速度降低规定程度以上的操作输入时，车道变更控制部62中止车道变更。当在开始车道变更之后进行了使设定行驶速度比当前的本车辆10的行驶速度低的所述操作输入时，车道变更控制部62中止车道变更。该车道变更例如是用于超越前方行驶车辆76的车道变更。

当在本车辆10与前方行驶车辆76并行行驶的状态下中止车道变更时，车道变更控制部62使本车辆10位于前方行驶车辆76的后方。

当作为车道变更目标(目标车道)的车道78是到达目的地的车道78时，即使在开始车道变更之后进行了使设定行驶速度降低规定程度以上的操作输入的情况下，车道变更控制部62也不中止车道变更。另外，当作为车道变更目标的车道78是到达目的地的车道78时，即使在开始车道变更之后进行了使设定行驶速度比当前的本车辆10的行驶速度低的操作输入的情况下，车道变更控制部62也不中止车道变更。

车道变更控制部62在本车辆10正在行驶的车道、即本车道78在本车辆10的前方消失的情况下，如以下那样进行处理。即，在这种情况下，即使在开始车道变更之后进行了使设定行驶速度降低规定程度以上的操作输入的情况下，车道变更控制部62也不中止车道变更。另外，在这种情况下，即使在开始车道变更之后进行了使设定行驶速度比当前的本车辆10的行驶速度低的操作输入的情况下，车道变更控制部62也不中止车道变更。另外，作为本车道78在本车辆10的前方消失的情况的例子，能够举出在本车辆10的前方不存在本车道78的情况、本车道78向与本车道78相邻的相邻车道78合流的情况等。

存储部56包括未图示的易失性存储器和未图示的非易失性存储器。作为易失性存储器，例如能举出ram(randomaccessmemory:随机存取存储器)等。作为非易失性存储器，例如能举出rom(readonlymemory：只读存储器)、闪存存储器等。外界信息、车体行为信息、车辆操作信息等例如被存储在易失性存储器中。程序、表、地图等例如被存储在非易失性存储器中。

图4是表示本实施方式的车辆控制装置的动作例的流程图。

在步骤s1中，操作检测部58根据从操作输入部68供给的信号检测用户是否对操作输入部68进行了操作输入。在对操作输入部68进行了操作输入的情况下(步骤s1为是)，进入步骤s2。在没有对操作输入部68进行操作输入的情况下(在步骤s1中为否)，重复步骤s1。

在步骤s2中，速度设定部60根据由操作检测部58检测到的操作输入，进行本车辆10的行驶速度、即设定行驶速度的设定。每当按压第1开关68a即恢复开关时，速度设定部60使设定行驶速度每次例如提高约1.5km/h。每当按压第2开关68b即设定开关时，速度设定部60使设定行驶速度每次例如降低1.5km/h。这样一来，图4所示的处理完成。

图5是表示本实施方式的车辆控制装置的动作例的流程图。

在步骤s11中，运算部54判定是否由车道变更控制部62开始了车道变更。在此，车道变更的开始还包括，在确定了进行车道变更之后，本车辆10正位于本车道78内的状态。在开始了车道变更的情况下(在步骤s11中为是)，进入步骤s12。即，在确定了进行车道变更的情况下，进入步骤s12。在没有开始车道变更的情况下(在步骤s11中为否)，图5所示的处理完成。即，在没有确定进行车道变更的情况下，图5所示的处理完成。

在步骤s12中，操作检测部58判定是否进行了使设定行驶速度降低规定程度以上的操作输入。在进行了使设定行驶速度降低规定程度以上的操作输入的情况下(在步骤s12中为是)，进入步骤s14。在没有进行使设定行驶速度降低规定程度以上的操作输入的情况下(在步骤s12中为否)，进入步骤s13。

在步骤s13中，操作检测部58判定是否进行了使设定行驶速度比当前的本车辆10的行驶速度低的操作输入。在进行了使设定行驶速度比当前的本车辆10的行驶速度低的操作输入的情况下(在步骤s13中为是)，进入步骤s14。在没有进行使设定行驶速度比当前的本车辆10的行驶速度低的操作输入的情况下(在步骤s13中为否)，进入步骤s16。

在步骤s14中，运算部54判定作为车道变更目标的车道78是否是到达目的地的车道。运算部54能根据本车位置信息和地图信息来判定作为车道变更目标的车道78是否是到达目的地的车道。在作为车道变更目标的车道78是到达目的地的车道的情况下(在步骤s14中为是)，进入步骤s16。在作为车道变更目标的车道78不是到达目的地的车道的情况下(在步骤s14中为否)，进入步骤s15。

在步骤s15中，运算部54判定本车道78是否在本车辆10的前方消失。运算部54能根据本车位置信息和地图信息判定本车道78是否在本车辆10的前方消失。在本车道78在本车辆10的前方消失的情况下(在步骤s15中为是)，进入步骤s16。在本车道78没有在本车辆10的前方消失的情况下(在步骤s15中为否)，进入步骤s17。

在步骤s16中，车道变更控制部62继续进行车道变更。在此之后，进入步骤s18。

在步骤s17中，车道变更控制部62中止车道变更。在步骤s17已完成的情况下，图5所示的处理完成。

在步骤s18中，运算部54判定车道变更是否已完成。例如，运算部54在本车辆10成为其车宽方向的一半以上位于相邻车道78内的状态的情况下，能判定为车道变更已完成。另外，运算部54也可以在本车辆10的长度方向的中心线与相邻车道78的中心线一致的情况下，判定为车道变更已完成。在车道变更没有完成的情况下(在步骤s18中为否)，再次进行步骤s12以后的处理。在车道变更已完成的情况下(在步骤s18中为是)，图5所示的处理完成。

这样，根据本实施方式，当在开始车道变更之后进行了使设定行驶速度降低规定程度以上的操作输入、或者进行了使设定行驶速度比当前的本车辆10的行驶速度低的操作输入时，中止车道变更。在使设定行驶速度降低规定程度以上的情况下或者使设定行驶速度比当前的本车辆10的行驶速度低的情况下，不一定能良好地进行车道变更。根据本实施方式，由于在这些情况下中止车道变更，因此能够实现良好的行驶控制。

以上说明了关于本发明的优选的实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式，在没有脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种改变。

对上述实施方式进行总结如下。

车辆控制装置(12)具有操作检测部(58)、速度设定部(60)和车道变更控制部(62)，其中，所述操作检测部(58)检测用户对操作输入部(68)进行的操作输入；所述速度设定部(60)根据由所述操作检测部检测到的所述操作输入来设定本车辆(10)的行驶速度；所述车道变更控制部(62)进行车道变更的控制，当在开始所述车道变更之后进行了使设定行驶速度降低规定程度以上的所述操作输入、或者进行了使所述设定行驶速度比本车辆当前的行驶速度低的所述操作输入时，所述车道变更控制部中止所述车道变更，其中所述设定行驶速度是由所述速度设定部设定的所述行驶速度。根据这样的结构，当在开始车道变更之后进行了使设定行驶速度降低规定程度以上的操作输入、或者进行了使设定行驶速度比本车辆10当前的行驶速度低的操作输入时，中止车道变更。在设定行驶速度降低规定程度以上的情况下或者使设定行驶速度比本车辆当前的行驶速度低的情况下，不一定能良好地进行车道变更。根据这样的结构，在这些情况下中止车道变更，因此能够实现良好的行驶控制。

也可以为：当在用于超越前方行驶车辆(76)的所述车道变更开始之后进行了使所述设定行驶速度降低所述规定程度以上的所述操作输入、或者进行了使所述设定行驶速度比所述本车辆当前的所述行驶速度低的所述操作输入时，所述车道变更控制部中止所述车道变更。当在用于超越前方行驶车辆的车道变更开始之后设定行驶速度降低规定程度以上时，不一定能良好地进行车道变更。另外，当在用于超越前方行驶车辆的车道变更开始之后使设定行驶速度比当前的本车辆的行驶速度低的情况下，不一定能良好地进行车道变更。根据这样的结构，在这些情况下中止车道变更，因此能够实现良好的行驶控制。

也可以为：当在所述本车辆与所述前方行驶车辆并行行驶的状态下中止所述车道变更时，所述车道变更控制部使所述本车辆位于所述前方行驶车辆的后方。根据这样的结构，由于使本车辆位于前方行驶车辆的后方，因此能够实现良好的行驶控制。

也可以为：当作为车道变更目标的车道(78)是到达目的地的车道时，即使在开始所述车道变更之后进行了使所述设定行驶速度降低所述规定程度以上的所述操作输入或者使所述设定行驶速度比所述本车辆当前的所述行驶速度低的所述操作输入的情况下，所述车道变更控制部也不中止所述车道变更。根据这样的结构，能够使车辆良好地向目的地行驶。

也可以为：当所述本车辆正在行驶的车道即本车道在所述本车辆的前方消失时，即使在开始所述车道变更之后进行了使所述设定行驶速度降低所述规定程度以上的所述操作输入或者使所述设定行驶速度比所述本车辆当前的所述行驶速度低的所述操作输入的情况下，所述车道变更控制部也不中止所述车道变更。根据这样的结构，能够可靠地向相邻车道进行车道变更。

车辆(10)具有上述那样的车辆控制装置。

车辆控制方法具有以下步骤：根据由用户进行的操作输入来进行本车辆的行驶速度的设定的步骤(s2)；进行车道变更的控制的步骤(s11～s18)，在进行所述车道变更的控制的步骤中，当在开始所述车道变更(s11)后进行了使设定行驶速度降低规定程度以上的所述操作输入(s12)、或者使所述设定行驶速度比本车辆当前的行驶速度低的所述操作输入(s13)时，中止所述车道变更(s17)，其中，所述设定行驶速度是在进行所述行驶速度的设定的步骤中设定的所述行驶速度。