车道变更路径指示装置及车道变更路径指示系统的制作方法

文档序号:29462486发布日期:2022-04-02 01:59阅读:93来源:国知局
车道变更路径指示装置及车道变更路径指示系统的制作方法

1.本技术涉及车道变更路径指示装置及车道变更路径指示系统。


背景技术:

2.专利文献1中公开了在车辆自动驾驶时要变更车道或者要汇入车道的情况下,预先进行车辆之间的车车间通信,在相互沟通确认了安全之后,再进行实际的行驶动作的技术。现有技术文献专利文献
3.专利文献1:国际公开第2016/147623号


技术实现要素:

发明所要解决的技术问题
4.专利文献1的技术中,要变更车道的车辆向在变更目标车道上行驶的车辆发送变更车道的请求。然而,在专利文献1的技术中,接收到变更车道请求的车辆只会判定自身行驶的安全性来允许变更车道,宏观上并不会考虑第三方车辆的行为进行判定。
5.因此,专利文献1的技术中,例如,当行驶在第一行驶车道上的第一车辆和行驶在第三行驶车道上的第三车辆在同一时间计划变更到第二行驶车道上,并向行驶在第二行驶车道上的第二车辆发送了要变更到第二行驶车道的变更车道请求时,第二车辆在自身能够安全行驶的情况下,有可能会允许第一车辆和第三车辆变更车道。因此,在同一时间向第二行驶车道变更的第一车辆和第二车辆将靠近行驶,从而可能需要紧急避让驾驶。
6.另外,像要汇入或汇出车道的车辆、避让障碍物的车辆、紧急车辆等,变更车道的必要性又因各车辆的类型而异。因此,需要使变更车道的必要性较高的车辆优先变更车道。
7.因此,希望有如下的车道变更路径指示装置及车道变更路径指示系统,其对于周围存在的多个车辆,宏观上既能考虑变更车道的必要性,又能避免车道变更带来的行驶路径重合,从而能使行驶操作顺畅地进行。用于解决技术问题的技术手段
8.本技术所涉及的第一车道变更路径指示装置包括:与多个车辆通信的通信部;从各车辆接收目标行驶路径的目标路径接收部;判定各车辆的所述目标行驶路径是否会随着车道变更而相互重合的路径重合判定部;判定车辆之间的与车道变更相关的优先度的优先度判定部;以及向各车辆发送行驶路径指令的路径指令部,在判定为所述目标行驶路径会发生相互重合的情况下,所述路径指令部向判定为所述目标行驶路径会相互重合的重合车辆内的所述优先度最高的车辆即最优先重合车辆
发送维持所述目标行驶路径的指令,向所述重合车辆内的所述最优先重合车辆以外的车辆即低优先重合车辆发送避免与所述最优先重合车辆的所述目标行驶路径重合的避让行驶指令。
9.本技术所涉及的第二车道变更路径指示装置包括:与多个车辆通信的通信部;从各车辆接收目标行驶路径的目标路径接收部;判定各车辆的所述目标行驶路径是否会随着车道变更而相互重合的路径重合判定部;以及向各车辆发送行驶路径指令的路径指令部,在判定为所述目标行驶路径不会发生相互重合的情况下,所述路径指令部向各车辆发送维持所述目标行驶路径的指令。
10.本技术所涉及的车道变更路径指示系统包括:所述车道变更路径指示装置;以及多个车辆,该多个车辆决定所述目标行驶路径,将所述目标行驶路径发送到所述车道变更路径指示装置,并且根据从所述车道变更路径指示装置接收到的所述行驶路径指令进行自动驾驶。发明效果
11.根据本技术的第一车道变更路径指示装置或具备该装置的车道变更路径指示系统,基于多个车辆的目标行驶路径从宏观上来判定车道变更所带来的行驶路径重合。并且,判定车辆之间的与车道变更相关的优先度,使优先度最高的最优先重合车辆维持目标行驶路径,并使低优先重合车辆进行避让行驶,以避免与最优先重合车辆的目标行驶路径重合。从而,能够从宏观上避免行驶路径重合,使得各车辆能够顺畅地进行行驶操作。另外,由于优先度高的车辆的行驶路径优先,因此,能够使交通系统的车流通畅,还能使紧急性高的车辆优先行驶。
12.根据本技术的第二车道变更路径指示装置或具备该装置的车道变更路径指示系统,在不会发生相互重合的情况下,使各车辆维持目标行驶路径,因此,不会影响各车辆的自主行驶,能够使交通系统的车流通畅。
附图说明
13.图1是实施方式1的车道变更路径指示系统的简要结构图。图2是实施方式1的车辆系统的简要结构图。图3是实施方式1的自动驾驶控制装置的简要结构图。图4是用于说明实施方式1的目标行驶路径的发送数据的图。图5是说明实施方式1的自动驾驶控制装置的处理的流程图。图6是实施方式1的车道变更路径指示装置的简要结构图。图7是用于说明实施方式1的行驶路径判定的示意图。图8是用于说明实施方式1的行驶路径判定的示意图。图9是用于说明实施方式1的行驶路径判定的示意图。图10是用于说明实施方式1的行驶路径判定的示意图。
图11是用于说明实施方式1的行驶路径判定的示意图。图12是用于说明实施方式1的行驶路径判定的示意图。图13是用于说明实施方式1的行驶路径判定的示意图。图14是用于说明实施方式1的行驶路径判定的示意图。图15是用于说明实施方式1的行驶路径判定的示意图。图16是说明实施方式1的车道变更路径指示装置的处理的流程图。图17是实施方式2的车道变更路径指示装置的简要结构图。图18是用于说明实施方式2的行驶路径判定的示意图。图19是用于说明实施方式2的行驶路径判定的示意图。图20是用于说明实施方式2的行驶路径判定的示意图。图21是说明实施方式2的车道变更路径指示装置的处理的流程图。图22是实施方式3的车道变更路径指示装置的简要结构图。图23是用于说明实施方式3的小组列表的图。图24是用于说明实施方式3的行驶路径判定的示意图。图25是用于说明实施方式3的行驶路径判定的示意图。图26是用于说明实施方式3的行驶路径判定的示意图。图27是用于说明实施方式3的行驶路径判定的示意图。图28是用于说明实施方式3的行驶路径判定的示意图。图29是说明实施方式3的车道变更路径指示装置的处理的流程图。图30是实施方式4的车道变更路径指示装置的简要结构图。图31是实施方式1的自动驾驶控制装置的硬件结构图。图32是实施方式1的车道变更路径指示装置的硬件结构图。
具体实施方式
14.1.实施方式1参照附图,说明具备实施方式1的车道变更路径指示装置1、以及由车道变更路径指示装置1来管制其行驶路径的多个车辆20的车道变更路径系统。图1是表示车道变更路径系统的简要整体结构的图。
15.车道变更路径指示装置1设置在连接到网络3的服务器2中。即,服务器2通过执行车道变更路径指示装置1的应用(程序),来实现车道变更路径指示装置1的功能。本实施方式中,车道变更路径指示装置1设有多个,各自分担多个车辆的行驶路径的管制。服务器2采用例如mec(移动边缘计算)服务器。mec的详细情况记载在例如文献(etsi gs mec 003v2.1.1(2019-01)中。网络3采用例如核心网络。车道变更路径指示装置1和服务器2可以设在管制地区附近。
16.各车辆20通过无线通信连接到附近的基站4。多个基站4分散设置在各个地点,从而能够覆盖道路网。基站4是使用4g、5g等蜂窝式无线通信标准,与通信范围内所存在的车辆上搭载的移动终端设备进行无线通信的无线站点,其连接到网络3。从而,各车辆20与车道变更路径指示装置1通过基站4和网络3通信连接。
17.1-1.车辆的结构
图2中示出各车辆20上搭载的系统的简要结构。各车辆20具备车载系统21、通信装置22、定位器3、导航装置24、自动驾驶控制装置25、动力控制装置26、制动控制装置27、自动转向控制装置28和车灯控制装置29等。
18.车载网络21是供各车载装置22~29进行相互通信的网络。例如,可以使用can(控制器局域网)、ethernet、flexray(均为注册商标)等通信标准。
19.通信装置22是使用天线22a与通信范围内所存在的基站4进行无线通信,并与车道变更路径指示装置1进行数据通信的通信装置。通信装置22也可以与附近的车辆进行通信。
20.定位器23是用于识别本车辆位置的装置,具有gps天线、加速传感器、方位传感器等。定位器23将从gps天线等获得的本车辆的位置信息(纬度、经度、标高)和从周边监视装置25a获得的信息等与高精度的地图数据进行匹配,以识别本车辆的高精度位置信息。
21.导航装置24基于从定位器23获得的本车辆的当前位置、目标地点、地图数据和道路状况,决定从当前位置到目标地点的目标路径。导航装置24具备人机接口24a,接受乘车人员对目标地点的设定。导航装置24可以将导航信息输出到扬声器24b和显示器24c呈现给乘车人员。
22.自动驾驶控制装置25是进行自动驾驶用的识别、判断和控制的装置。如图3所示,自动驾驶控制装置25包括传感器信息获取部251、识别部252、通信部253、目标行驶路径生成部254、管理部255和车辆控制指令生成部256等。通信部253通过车载网络21与其它车载装置进行通信。传感器信息获取部251从周边监视装置25a获取信息。周边监视装置25a是监视本车辆周边情况的摄像头和雷达等。雷达可以使用毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达等。
23.识别部252基于本车辆的位置信息、高精度的地图信息和从周边监视装置25a获得的周边信息,识别周边车辆的行驶状态和行驶道路的状态等周边行驶状况。作为周边车辆的行驶状态,可以识别周边车辆的位置、速度、行驶方向、行驶车道、尺寸和车型等。作为行驶道路的状态,可以识别道路的形状、车道、有无障碍物、有无行人、道路标识信息、禁止变更车道的区间等道路的交通规则、信号信息和拥堵信息等。
24.然后,目标行驶路径生成部254决定与识别出的周边行驶状况相适合的近距离目标行驶路径,以使车辆沿着导航装置24所设定的到目标地点的目标路径行驶。近距离目标行驶路径是从当前位置到前方规定距离处或者从当前时刻经过规定时间的目标行驶路径。未来多远的目标行驶路径是任意决定的,例如可以决定与周边监视装置25a能够检测到的范围相对应的范围内的目标行驶路径。
25.例如,目标行驶路径生成部254在周边监视装置25a检测出本车辆前方有其它车辆、障碍物、行人等的情况下,决定能避开与其它车辆、障碍物、行人等相接触的目标行驶路径。另外,目标行驶路径生成部254在周边监视装置25a识别出与高精度地图数据不同的道路形状的情况下,决定与识别出的道路形状相适合的目标行驶路径。另外,目标行驶路径生成部254在周边监视装置25a识别出标识信息、信号信息的情况下,决定与识别出的标识信息、信号信息相适合的目标行驶路径。目标行驶路径生成部254在无需变更导航装置24所设定的目标路径的情况下,决定与导航装置24的目标路径相适合的目标行驶路径。
26.如后文所述,车道变更路径指示装置1使优先度低的车辆的行驶路径发生变更,因此,目标行驶路径生成部254并不一定要考虑周边其他车辆的行驶状况来决定目标行驶路
径。
27.目标行驶路径是将来各个时刻的车辆位置、车辆行进方向、车辆速度、行驶车道和要变更车道的位置等的时间序列的行驶方案。管理部255将所决定的目标行驶路径通过通信装置22发送到车道变更路径指示装置1。例如,管理部255发送各时刻的车辆位置(纬度、经度、标高)、车辆速度和车辆方向等的时间序列数据作为目标行驶路径的数据。图4中示出目标行驶路径的时间序列数据。图4的示例是由时刻、纬度、经度、车速和车辆方向(例如车辆前后方向的方位)构成的时间序列数据。
28.要发送的目标行驶路径的数据中包含了车辆的基本信息。基本信息有车辆类别(例如救护车、警车、公交车、货车、出租车、普通轿车、摩托车)、车辆的轮廓形状、车辆信息(例如车辆的性能、车辆的状态、乘车人数)和车辆的紧急性信息。
29.另外,当设定了可以将行驶路径让给其它车辆的让路许可时,管理部255将让路许可信息与目标行驶路径的数据一起发送到车道变更路径指示装置1。让路许可可以由乘车人员通过人机接口24a等设定,也可以在车辆上默认设定。
30.管理部255也可以将后文所述的车道变更路径指示装置1的判定延迟部45等待接收目标行驶路径的等待时间与目标行驶路径的数据一起发送到车道变更路径指示装置1。例如,将管理部255发送的等待时间设为将来计划沿着该目标行驶路径行驶的最晚的时刻与当前时刻之差。
31.如后文所述,车道变更路径指示装置1基于接收到的各车辆的目标行驶路径,判定各车辆的行驶路径,并向各车辆发送行驶路径指令。自动驾驶控制装置25按照从车道变更路径指示装置1接收到的行驶路径指令,进行车辆的自动驾驶。管理部255在从车道变更路径指示装置1接收到的行驶路径指令是对所发送的目标行驶路径进行变更的情况下,将基于行驶路径指令设定的行驶路径传送到车辆控制指令生成部256。例如,管理部255在接收到的行驶路径指令是维持当前行驶车道的车道维持指令的情况下,决定维持当前行驶车道的行驶路径,并将其传送到车辆控制指令生成部256。另外,管理部255在接收到的行驶路径指令是避让行驶路径的情况下,将避让行驶路径传送到车辆控制指令生成部256。
32.另一方面,管理部255在从车道变更路径指示装置1接收到的行驶路径指令是维持所发送的目标行驶路径的指令的情况下,将目标行驶路径生成部254所生成的目标行驶路径传送到车辆控制指令生成部256。
33.管理部255从车道变更路径指示装置1接收到要变更目标行驶路径的变更事由的情况下,通过通信部253和导航装置24,利用扬声器24b或显示器24c的一方或双方,将变更事由通知给乘车人员。
34.车辆控制指令生成部256决定目标速度、目标转向角、方向指示器的操作指令等,向动力控制装置26和制动控制装置27发出目标速度的指令,向自动转向控制装置28发出目标转向角的指令,向车灯控制装置29发出方向指示器的操作指令,以使车辆根据管理部255传送来的行驶路径的指令进行行驶。
35.动力控制装置26控制内燃机、电动机等动力机构26a的输出,以使本车辆的速度跟随目标速度。制动控制装置27控制电动制动装置27a的制动动作,以使本车辆的速度跟随目标速度。自动转向控制装置28控制电动转向装置28a,以使转向角跟随目标转向角。车灯控制装置29按照方向指示器的操作指令,控制方向指示器29a。
36.在根据从周边监视装置25a等获得的周边行驶状况而需要紧急避让驾驶以防止与其它车辆、障碍物、行人碰撞等的情况下,自动驾驶控制装置25自主进行避让的自动驾驶。
37.具有自动驾驶功能的车辆的结构因车辆制造商而异,因此也可以采用不同于本技术所说明的结构,但只要是具有向车道变更路径指示装置1传送目标行驶路径,并根据从车道变更路径指示装置1传送来的行驶路径指令进行自动驾驶的功能的车辆,就能构成本技术的车道变更路径系统。
38.《自动驾驶控制装置25的硬件结构例》自动驾驶控制装置25的各项功能由自动驾驶控制装置25所具备的处理电路来实现。自动驾驶控制装置25如图31所示,包括cpu(中央处理单元)等运算处理装置80(计算机)、ram(随机存取存储器)、rom(只读存储器)、硬盘(hdd)等存储装置81、进行数据通信的通信装置82等。各实施方式中,通信装置82连接到车载网络21、周边监视装置25a等,进行数据通信。
39.自动驾驶控制装置25的硬盘等存储装置81中存储有用于实现各种功能的程序等。自动驾驶控制装置25的各项处理由运算处理装置80执行存储在存储装置81中的程序(软件),并与存储装置81、通信装置82等其它硬件协同动作来实现。
40.《自动驾驶控制装置25的流程图》接着,利用图5的流程图,对自动驾驶控制装置25的处理进行说明。图5的流程图中的处理例如每隔固定的运算周期反复执行。
41.步骤s01中,如上所述,通信部253经由车载网络21与导航装置24和定位器23等其它车载装置通信,获取到目标地点的目标路径、本车辆的位置信息、高精度的地图数据等信息。通信部253根据需要适时地进行通信。
42.步骤s02中,如上所述,传感器信息获取部251从周边监视装置25a获取信息。步骤s03中,如上所述,识别部252基于本车辆的位置信息、高精度的地图信息和从周边监视装置25a获得的周边信息,识别周边车辆的行驶状态和行驶道路的状态等周边行驶状况。
43.步骤s04中,如上所述,目标行驶路径生成部254决定与识别出的周边行驶状况相适合的近距离目标行驶路径,以使车辆沿着导航装置24所设定的到目标地点的目标路径行驶。
44.步骤s05中,如上所述,管理部255将目标行驶路径生成部254所决定的目标行驶路径经由通信部253和通信装置22发送到车道变更路径指示装置1。另外,当设定了让路许可时,管理部255将让路许可信息与目标行驶路径的数据一起发送到车道变更路径指示装置1。
45.步骤s06中,管理部255等待从车道变更路径指示装置1接收行驶路径指令,直到从发送了目标行驶路径后经过了预先设定的待机时间,在接收到行驶路径指令的情况下,在接收到的时刻前往步骤s07,在经过了等待时间后仍没有接收到的情况下,前往步骤s08。
46.步骤s08中,由于从车道变更路径指示装置1的接收已超时,管理部255将目标行驶路径传送到车辆控制指令生成部256。
47.步骤s07中,管理部255判定从车道变更路径指示装置1接收到的行驶路径指令是否要对所发送的目标行驶路径进行变更,在要对目标行驶路径进行变更的情况下,前往步骤s09,在维持目标行驶路径的情况下,前往步骤s10。步骤s09中,如上所示,管理部255将基
于行驶路径指令所设定的行驶路径传送到车辆控制指令生成部256。步骤s11中,管理部255从车道变更路径指示装置1接收到要变更目标行驶路径的变更事由的情况下,通过通信部253和导航装置24,利用扬声器24b或显示器24c的一方或双方,将变更事由通知给乘车人员。另一方面,步骤s10中,管理部255将目标行驶路径传送到车辆控制指令生成部256。
48.步骤s12中,如上所示,车辆控制指令生成部256决定目标速度、目标转向角、方向指示器的操作指令等,并对动力控制装置26、制动控制装置27、自动转向控制装置28、车灯控制装置29发出指令,以使车辆根据管理部255传送来的行驶路径的指令行驶。然后,各控制装置按照指令值对各装置进行控制。
49.1.2车道变更路径指示装置1的结构图6中示出车道变更路径指示装置1的简要结构图。车道变更路径指示装置1包括通信部40、目标路径接收部41、路径重合判定部42、优先度判定部43、路径指令部44、判定延迟部45、变更事由发送部46和让路信息接收部47等。
50.通信部40与多个车辆进行通信。本实施方式中,如上所述,通信部40连接到网络3,经由网络3和基站4而与作为管制对象的车辆进行通信。作为管制对象的车辆例如是位于车道变更路径指示装置1所管制的地区的车辆。
51.目标路径接收部41从各车辆接收目标行驶路径。本实施方式中,目标行驶路径如上所述是各时刻的车辆位置、车辆速度、车辆方向等的时间序列数据。如上所述,目标行驶路径的数据中包含车辆类别、车辆的轮廓形状、车辆的信息、车辆的紧急性等车辆的基本信息。让路信息接收部47从各车辆接收可以将行驶路径让给其它车辆的让路许可信息。
52.判定延迟部45使后述的路径重合判定部42延迟判定,直到从各车辆接收到目标行驶路径。根据该结构,能够在收集全各车辆的目标行驶路径的状态下由路径重合判定部42进行判定,能够提高路径重合判定部42的判定精度。判定延迟部45可以对相互靠近的每一辆车管理目标行驶路径的接收。判定延迟部45也可以在经过了预先设定的等待时间却仍然没有收集全各车辆的目标行驶路径的情况下,使路径重合判定部42开始判定。各车辆的等待时间也可以如上所述地设定为与目标行驶路径一起从各车辆发送来的等待时间。
53.变更事由发送部46向后述的路径指令部44指令要变更目标行驶路径的低优先重合车辆,发送要变更目标行驶路径的变更事由。而且,接收到变更事由的车辆如上所述地通过扬声器24b或显示器24c,将变更事由通知给乘车人员。变更事由例如有“为了给紧急车辆让路而变更车道”、“为了给右侧车辆让路而变更车道”、“为了给右侧车辆让路而减速”、“考虑周边行驶状况而变更行驶路径”等。根据该结构,低优先重合车辆的乘车人员能够了解本车辆的行驶状态,并且能够提高乘车人员的便利性。
54.《伴随车道变更而在车辆间调整行驶路径的必要性》同一车道内的前后车辆的行驶路径的调整可以通过保持恰当的车间距离并由各车辆自主进行的自动驾驶来实现。但在车辆变更车道的情况下,事先预测其它车辆的车道变更较为困难,因此,车辆之间的行驶路径有时会相互重合。尤其是同时有两辆以上的车辆变更车道的情况下,事先预测的难度更高。
55.利用图7的示例来说明伴随着车道变更带来的行驶路径重合的情况。图7将从第一车辆100和第二车辆200接收到的目标行驶路径叠加在道路形状上而将其可视化。第一车辆100将在当前时刻t的300ms后(t+300ms)开始变更车道,第二车辆200也将在当前时刻t的
300ms后(t+300ms)开始变更车道。而且,在当前时刻t的500ms后(t+500ms)和600ms后(t+600ms),第一车辆100的车辆位置与第二车辆200的车辆位置将相互重合。
56.在这种情况下,各车辆也能通过自主地进行自动驾驶,来避免车辆之间的接触,但需要进行很突然的行驶操作。因此,希望能事先预测车道变更所带来的的行驶路径重合,事先就避免行驶路径重合,以实现顺畅的行驶操作。
57.《行驶车道重合的避免》因此,路径重合判定部42判定各车辆的目标行驶路径是否会随着车道变更而相互重合。优先度判定部43判定车辆之间的与车道变更相关的优先度。路径指令部44向各车辆发送行驶路径指令。路径指令部44在判定为目标行驶路径会相互重合的情况下,向判定为目标行驶路径会相互重合的重合车辆内的优先度最高的车辆即最优先重合车辆发送维持目标行驶路径的指令。路径指令部44向重合车辆内的除最优先重合车辆以外的车辆即低优先重合车辆发送避让行驶的指令,以避免与最优先重合车辆的目标行驶路径重合。另一方面,在判定为目标行驶路径不会相互重合的情况下,路径指令部44向各车辆发送维持目标行驶路径的指令。
58.根据该结构,基于接收到的多个车辆的目标行驶路径,能够事先预测伴随着车道变更所带来的的行驶路径重合。并且,判定车辆之间的优先度,使优先度最高的最优先重合车辆维持目标行驶路径,并使低优先重合车辆进行避让行驶,以避免与最优先重合车辆的目标行驶路径重合。从而,能够事先避免行驶路径重合,使得各车辆能够顺畅地进行行驶操作。另外,由于优先度高的车辆的行驶路径优先,因此,能够使交通系统的车流通畅,还能使紧急性高的车辆优先行驶。另外,在不会相互重合的情况下,使各车辆维持目标行驶路径,因此,不会影响各车辆的自主行驶,能够使交通系统的车流通畅。以下,对各结构进行详细说明。
59.《路径重合判定部42》如上所示,路径重合判定部42判定接收到的各车辆的目标行驶路径是否会随着车道变更而相互重合。车道变更包括在具有多条行驶车道的道路上变更行驶车道、伴随着从当前的行驶车道驶向其它道路而变更行驶车道(例如道路的汇入点或汇出点处发生的汇入、汇出、左右转)等。
60.本实施方式中,路径重合判定部42基于各车辆的目标行驶路径,来判定要变更车道的车辆。例如,路径重合判定部42将各车辆的目标行驶路径与高精度地图数据进行对照,以确定车道发生变化的车辆,或者根据车辆方向的变化来确定要变更车道的车辆。然后,路径重合判定部42在各个时刻判定要变更车道的车辆的位置与其它各车辆的位置是否靠近到小于判定距离。当要变更车道的车辆有两辆以上时,路径重合判定部42对要变更车道的各车辆进行同样的判定。
61.路径重合判定部42还考虑各车辆的轮廓形状和各车辆的方向来判定车辆之间的靠近。将车辆左右方向的判定距离设定为短于车辆前后方向的判定距离,以避免将并排行驶的两辆车判定为在靠近行驶。路径重合判定部42判定车辆间的轮廓在各车辆的左右方向上是否靠近到小于左右方向的判定距离,并判定车辆间的轮廓在各车辆的前后方向上是否靠近到小于前后方向的判定距离。
62.例如,在图7的示例中,在时刻t+500ms到t+600ms之间,要变更车道的第一车辆100
和第二车辆200判定为相互重合。
63.《优先度判定部43》如上所述,优先度判定部43判定车辆之间的与车道变更相关的优先度。车辆之间的优先度也可以表现为车辆之间的优先顺位。优先度判定部43可以在被判定为相互重合的车辆之间判定其优先度,也可以在被判定为相互重合的车辆与重合车辆的周边车辆之间判定其优先度。后者的情况下,对于重合车辆变更行驶路径会对重合车辆的周边车辆的行驶路径造成影响的情况也能够进行应对。
64.本实施方式中,优先度判定部43组合多项规则来判定车辆之间的优先度。例如,对各项规则设定评价分值,对优先度更高的规则设定更高的评价分值。优先度判定部43对各车辆判定其是否符合各项规则,对所符合的规则的评价分值进行合计,将合计值作为各车辆的评价分值。并且,优先度判定部43将评价分值越高的车辆判定为优先度越高的车辆。优先度判定部43在有多个车辆的评价分值相同的情况下,使随机决定的车辆优先。
65.例如,多项规则中包含如下的规则。以下的规则都是示例,也可以使用除此以外的任意规则、评价分值。各规则的判定所需的信息也可以从各车辆、高精度地图数据等获取。
66.规则1:是在当前行驶车道的前方存在障碍物、行人、车道减少、施工现场等会妨碍车辆行驶的事物的车辆吗?评价分值10分。规则2:是救护车、警车等紧急车辆吗?评价分值8分。规则3:是计划从当前的行驶道路驶向别的道路的车辆吗?评价分值7分。规则4:是在当前行驶车道的后方行驶着紧急车辆的车辆吗?评价分值5分。规则5:是公交车等公共交通工具的车辆吗?评价分值4分。规则6:是位于成为优先度判定对象的其它车辆前方的车辆吗?评价分值4分。规则7:是行驶速度比成为优先度判定对象的其它车辆要快的车辆吗?行驶速度可以使用acc(自适应巡航控制)的设定速度。评价分值4分。规则8:是车身加长的车辆或长车队吗?评价分值4分。规则9:是行驶在超车道或高速侧车道中的车辆吗?评价分值4分。规则10:是比成为优先度判定对象的其它车辆更靠近禁止变更车道区间的车辆吗?评价分值4分。规则11:是乘车人数比优先度判定对象的其它车辆要多的车辆吗?评价分值4分。规则12:是刚刚让出车道的车辆吗?评价分值4分。
67.由此,优先度判定部43至少组合了与车道变更的必要性相关的多个规则来判定车辆之间的优先度。上述示例中,规则1、规则3、规则4、规则10等就是与车道变更的必要性相关的规则。
68.优先度判定部43将接收到让路许可信息的车辆的优先度设定为低于没有接收到让路许可信息的车辆的优先度。例如,在有多个车辆的评价分值相同的情况下,优先度判定部43降低接收到让路许可信息的车辆的优先度。另外,优先度判定部43可以降低接收到让路许可信息的车辆的评价分值。
69.例如,在图7的示例中,第一车辆100位于第二车辆200的前方,因此,符合规则6,第一车辆100的评价分值加上4分。而第二车辆200正行驶在超车道中,因此,符合规则9,第二车辆200的评价分值加上4分。另外,由于第二车辆200的行驶速度比第一车辆100的行驶速
度要快,因此符合规则7,第二车辆200的评价分值加上4分。从而,第一车辆100的合计评价分值为4分,第二车辆200的合计评价分值为8分,因此,第二车辆200的优先度高于第一车辆100的优先度。
70.《路径指令部44》如上所示,路径指令部44在判定为目标行驶路径会相互重合的情况下,向判定为目标行驶路径会相互重合的重合车辆内的优先度最高的车辆即最优先重合车辆发送维持目标行驶路径的指令。路径指令部44向重合车辆内的除最优先重合车辆以外的车辆即低优先重合车辆发送避让行驶的指令,以避免与最优先重合车辆的目标行驶路径重合。下面,举多个例子来说明避让行驶指令。
71.《避让行驶指令的第一种情况》本实施方式中,在伴随着低优先重合车辆的车道变更,目标行驶路径将发生相互重合的情况下,路径指令部44向低优先重合车辆发送维持当前行驶车道的车道维持指令作为避让行驶指令。
72.根据该结构,通过指示低优先重合车辆中止车道变更的计划,并维持当前行驶车道这样简单的行驶路径,能够使最优先重合车辆的行驶优先。
73.例如,在图7的示例中,如上所示,第二车辆200的优先度高于第一车辆100的优先度,因此,第二车辆200被判定为最优先重合车辆,第一车辆100被判定为低优先重合车辆。于是,路径指令部44向第一车辆100发送维持当前行驶车道的车道维持指令,并向第二车辆200发送维持目标行驶路径的指令。结果如图8所示,第一车辆100(管理部255)设定维持当前行驶车道的行驶路径,维持在当前行驶车道上行驶。从而,优先度高的第二车辆200优先变更车道,能够事先避免行驶路径重合,能够使各车辆顺畅地进行行驶操作。
74.《避让行驶指令的第二种情况》在判定为目标行驶路径会相互重合的情况下,路径指令部44决定低优先重合车辆的避让行驶路径以避开最优先重合车辆的目标行驶路径,并向低优先重合车辆发送避让行驶路径的指令。
75.根据该结构,能够使低优先重合车辆行驶在避开了最优先重合车辆的目标行驶路径的避让行驶路径上。
76.路径指令部44在决定低优先重合车辆的避让行驶路径时,要考虑低优先重合车辆的周边行驶状况。根据该结构,能够考虑到周边行驶状况而恰当地决定安全的避让行驶路径。
77.这里,周边行驶状况中包括低优先重合车辆的周边车辆的行驶状态和低优先重合车辆的周边行驶道路的状态等。对于被接收了目标行驶路径的车辆,可以使用车辆的目标行驶路径作为周边车辆的行驶状态。对于没有被接收目标行驶路径的车辆,可以使用从道路监视系统或其它车辆获得的当前车辆的行驶状态(例如速度和车辆方向)来作为周边车辆的行驶状态。还可以使用从高精度地图数据获得的道路形状、车道、标识信息等来作为周边行驶道路的状态。也可以使用从道路监视系统或其它车辆获得的障碍物、行人、信号信息、拥堵信息等作为周边行驶道路的状态。道路监视系统是基于各种信息监视道路的状态、信号灯的状态、行驶车辆的状态等的系统。
78.例如,使用图9和图10来说明第二种情况图9表示接收到的第一车辆100和第二车
辆200的目标行驶路径,图10表示路径指令部44判定后的行驶路径。图9中,第二车辆200的目标行驶路径在当前时刻t的300ms后(t+300ms)开始变更车道,第一车辆100的目标行驶路径是维持当前行驶车道。而且,在当前时刻t的400ms后(t+400ms)到600ms后(t+600ms),伴随着第二车辆200变更车道,第一车辆100的车辆位置与第二车辆200的车辆位置将相互重合。
79.图9的示例中,与图7的情况相同,第一车辆100的合计评价分值为4分,第二车辆200的合计评价分值为8分,因此,第二车辆200的优先度高于第一车辆100的优先度。从而,第二车辆200被判定为最优先重合车辆,第一车辆100被判定为低优先重合车辆。
80.如图10的例子所示,路径指令部44决定低优先重合车辆即第一车辆100向左侧车道变更车道的避让行驶路径,以避开最优先重合车辆即第二车辆200的目标行驶路径。此时,路径指令部44考虑第一车辆100当前行驶车道的左侧有车道、以及该左侧车道上不存在其它车辆、障碍物等作为周边行驶状况。结果是,优先度低的第一车辆100避让优先度高的第二车辆200进行的车道变更,而是变更到左侧车道,从而使优先度高的第二车辆200按照目标行驶路径变更车道。
81.《避让行驶指令的第三种情况》在伴随着低优先重合车辆的车道变更带来目标行驶路径相互重合的情况下,路径指令部44决定避开最优先重合车辆的目标行驶路径并进行车道变更的低优先重合车辆的避让行驶路径,并向低优先重合车辆发送避让行驶路径的指令。
82.根据该结构,既能避开最优先重合车辆的目标行驶路径,又能使低优先重合车辆按照计划变更车道。
83.路径指令部44在决定低优先重合车辆的避让行驶路径时,与避让行驶指令的第二种情况相同,要考虑低优先重合车辆的周边行驶状况。
84.例如,使用图11、图12和图13来说明第三种情况。图11表示接收到的第一车辆100和第二车辆200的目标行驶路径,图12和图13表示路径指令部44判定后的行驶路径的2个示例。图11中,第一车辆100的目标行驶路径在当前时刻t的300ms后(t+300ms)开始向右侧车道变更车道,第二车辆200的目标行驶路径是维持当前行驶车道。而且,在当前时刻t的400ms后(t+400ms)附近,伴随着第一车辆100的车道变更,第一车辆100的车辆位置和第二车辆200的车辆位置将相互重合。
85.图11的示例中,与图7的情况相同,第一车辆100的合计评价分值为4分,第二车辆200的合计评价分值为8分,因此,第二车辆200的优先度高于第一车辆100的优先度。从而,第二车辆200被判定为最优先重合车辆,第一车辆100被判定为低优先重合车辆。
86.如图12的例子所示,为了既能避开最优先重合车辆的目标行驶路径,又能使低优先重合车辆变更车道,路径指令部44决定如下的避让行驶路径:使车道变更的定时延迟,在最优先重合车辆通过之后再使低优先重合车辆变更车道。结果是,优先度低的第一车辆100避开优先度高的第二车辆200的行驶路径,变更到右侧车道,从而使优先度高的第二车辆200按照目标行驶路径行驶。
87.或者,如图13的例子所示,为了既能避开最优先重合车辆的目标行驶路径,又能使低优先重合车辆变更车道,路径指令部44决定如下的避让行驶路径:使最优先重合车辆的通过定时提前,在最优先重合车辆通过之后再使低优先重合车辆变更车道。由此,路径指令
部44还能够决定伴随着车辆减速(或加速)的避让行驶路径。
88.《避让行驶指令的第四种情况》路径指令部44在低优先重合车辆有多辆的情况下,根据优先度较高的低优先重合车辆决定避让行驶路径,并向每一辆低优先重合车辆发送避让行驶路径的指令,从而既能避开最优先重合车辆的目标行驶路径,又能使优先度较低的低优先重合车辆的行驶路径避开优先度较高的低优先重合车辆的行驶路径。
89.根据该结构,即使在低优先重合车辆有多辆的情况下,也能使优先度较高的车辆的行驶路径优先,因此,能够使交通系统的车流通畅,并能使紧急性更高的车辆优先行驶。
90.路径指令部44在决定多辆低优先重合车辆的避让行驶路径时,与避让行驶指令的第二种情况相同,要考虑各低优先重合车辆的周边行驶状况。
91.例如,使用图14和图15来说明第四种情况。图14表示接收到的第一车辆100、第二车辆200和第三车辆300的目标行驶路径,图15表示路径指令部44判定后的行驶路径的2个示例。图14中,第一车辆100的目标行驶路径在当前时刻t的300ms后(t+300ms)开始向右侧车道变更车道,第二车辆200的目标行驶路径是维持当前的行驶车道,第三车辆300的目标行驶路径在当前时刻t的300ms后(t+300ms)开始向左侧车道变更车道。然后,在当前时刻t的400ms后(t+400ms),伴随着第一车辆100和第二车辆300的车道变更,第一车辆100、第二车辆200、第三车辆300的车辆位置将相互重合。
92.图14的示例中,第二车辆200是紧急车辆,因此符合规则2,评价分值高于其它重合车辆,因此被判定为最优先重合车辆,第一车辆100和第三车辆300被判定为低优先重合车辆。而且,第一车辆100位于第三车辆300的前方,因此,符合规则6,第一车辆100的评价分值加上4分。另外,由于第三车辆300的行驶速度比第一车辆100的行驶速度要快,因此符合规则7,第一车辆100的评价分值加上4分。而第三车辆300正行驶在超车道中,因此,符合规则9,第三车辆300的评价分值加上4分。从而,第三车辆300的合计评价分值为8分,第一车辆100的合计评价分值为4分,因此,第三车辆300的优先度高于第一车辆100的优先度。
93.如图15的例子所示,路径指令部44向最优先重合车辆即第二车辆200发送维持目标行驶路径的指令。并且,路径指令部44对于低优先重合车辆中优先度高于第一车辆100的第三车辆300,为了既能避开第二车辆200的目标行驶路径,又能使其变更车道,决定使车道变更的定时延迟并且在最优先重合车辆通过之后再使第三车辆300变更车道的避让行驶路径。然后,路径指令部44对于优先度低于第三车辆300的第一车辆100,为了既能避开第二车辆200和第三车辆300,又能使其变更车道,决定使第一车辆100减速并在第二车辆200和第三车辆300通过之后再使第一车辆100变更车道的避让行驶路径。结果是,对于多辆低优先重合车辆,决定既能避开优先度最高的第二车辆200的目标行驶路径,而且优先度较低的第一车辆100的行驶路径又能避开优先度较高的第三车辆300的行驶路径这样的避让行驶路径,并且按照优先度从高到低的顺序来决定车辆的行驶路径,能够使各车辆顺畅地行驶。
94.《车道变更路径指示装置1的硬件结构例》车道变更路径指示装置1的各项功能由车道变更路径指示装置1所具备的处理电路来实现。车道变更路径指示装置1如图32所示,包括cpu(中央处理单元)等运算处理装置70(计算机)、ram(随机存取存储器)、rom(只读存储器)、硬盘(hdd)等存储装置71、进行数据通信的通信装置72等。通信装置72连接到网络3,进行有线数据通信。
95.车道变更路径指示装置1的硬盘等存储装置71中存储有用于实现各项功能的程序和高精度地图数据等。车道变更路径指示装置1的各项处理由运算处理装置70执行存储在存储装置71中的程序(软件),并与存储装置71、通信装置72等其它硬件协同动作来实现。
96.《车道变更路径指示装置1的流程图》接着,利用图16的流程图,对车道变更路径指示装置1的处理进行说明。图16的流程图中的处理例如每隔固定的运算周期反复执行。
97.步骤s21中,如上所述,目标路径接收部41经由通信部40从各车辆接收目标行驶路径。步骤s22中,让路信息接收部47从各车辆接收让路许可信息。步骤s23中,如上所述,判定延迟部45使路径重合判定部42延迟判定,直到从各车辆接收到目标行驶路径为止。
98.步骤s24中,如上所述,路径重合判定部42判定接收到的各车辆的目标行驶路径伴随着车道变更是否会相互重合,在判定为会重合的情况下,前往步骤s26,在判定为不会重合的情况下,前往步骤s25。步骤s25中,路径指令部44经由通信部40向各车辆发送用于维持目标行驶路径的指令。
99.另一方面,在步骤s26中,如上所述,优先度判定部43判定车辆之间的优先度。然后,在步骤s27中,如上所述,路径指令部44经由通信部40向判定为目标行驶路径会相互重合的重合车辆内的最优先重合车辆发送用于维持目标行驶路径的指令。
100.步骤s28中,如上所述,路径指令部44经由通信部40向低优先重合车辆发送避免与最优先重合车辆的目标行驶路径重合的避让行驶指令。例如,路径指令部44进行上述第一种情况~第四种情况的处理。路径指令部44在决定低优先重合车辆的避让行驶路径时,要考虑低优先重合车辆的周边行驶状况。另外,路径指令部44决定伴随着车辆减速或加速的避让行驶路径。
101.步骤s29中,变更事由发送部46经由通信部40向要变更目标行驶路径的低优先重合车辆,发送要变更目标行驶路径的变更事由。
102.2.实施方式2接下来,对实施方式2的车道变更路径系统进行说明。对与上述实施方式1相同的结构部分省略说明。本实施方式的车道变更路径系统的基本结构和处理与实施方式1相同。本实施方式中,在对接收到的各车辆的目标行驶路径进行了考虑到周边行驶状况的路径变更之后,路径重合判定部42、优先度判定部43、路径指令部44等进行的处理不同于实施方式1。
103.图17表示本实施方式的车道变更路径指示装置1的简要结构图。车道变更路径指示装置1除了具备通信部40~让路信息接收部47之外,还包括行驶状况考虑部48。
104.当各车辆的目标行驶路径上存在没有被考虑的障碍物、道路状况等周边行驶状况时,即使基于从各车辆发送来的目标行驶路径来判定行驶路径,判定结果也可能不符合周边行驶状况,从而导致判定结果不恰当。
105.因此,行驶状况考虑部48考虑周边行驶状况来变更接收到的各车辆的目标行驶路径。路径重合判定部42和优先度判定部43利用行驶状况考虑部48进行了变更处理后的目标行驶路径来进行判定。路径指令部44在要维持变更处理后的目标行驶路径的情况下,将变更处理后的目标行驶路径的指令传送到相应的车辆。对于没有被行驶状况考虑部48变更目标行驶路径的车辆,各部的处理可以使用接收到的目标行驶路径。
106.根据该结构,考虑了车道变更路径指示装置1所掌握的周边行驶状况来变更各车辆的目标行驶路径。并且,利用变更处理后的目标行驶路径来判定行驶路径,判定结果能更符合周边行驶状况从而更加恰当。
107.这里,周边行驶状况中包含了实施方式1中所说明的接收到目标行驶路径的各车辆的周边车辆的行驶状态和周边行驶道路的状态等。作为周边车辆的行驶状态,可以使用从道路监视系统或各车辆获得的车辆行驶状态(例如速度和车辆方向)。还可以使用从高精度地图数据获得的道路形状、车道、标识信息等来作为周边行驶道路的状态。也可以使用从道路监视系统或各车辆获得的障碍物、行人、信号信息、拥堵信息等作为周边行驶道路的状态。
108.例如,行驶状况考虑部48在周边行驶状况是目标行驶路径上存在障碍物、车道减少、施工信息、其他车辆等会妨碍行驶的事物时,为了避免其妨碍行驶,而变更目标行驶路径。行驶状况考虑部48在周边行驶状况是目标行驶路径上有拥堵信息、标识信息、信号灯信息等交通信息的情况下,变更目标行驶路径以进行车辆的减速、停止、加速等。
109.用图18、图19和图20来说明示例。图18表示接收到的第一车辆100和第二车辆200的目标行驶路径,图19表示考虑到周边行驶状况的各车辆变更处理后的目标行驶路径,图20表示使用各车辆变更处理后的目标行驶路径来进行判定后的行驶路径。
110.图18中,第二车辆200的目标行驶路径是要维持行驶车道的路径。但在第二车辆200的行驶车道的前方存在未被第二车辆200识别出的故障停止车辆。另一方面,车道变更路径指示装置1根据从道路监视系统或前方车辆获得的信息,识别出故障停止车辆。第一车辆100的目标行驶路径在当前时刻t的300ms后(t+300ms)开始向右侧车道变更车道。车道变更路径指示装置1对于第一车辆100的目标行驶路径,没有识别到需要特别注意的周边行驶状况。
111.如图19所示,行驶状况考虑部48考虑到故障停止车辆,为了避开故障停止车辆而变更第二车辆200的目标行驶路径。即,行驶状况考虑部48将第二车辆200的目标行驶路径变为在故障停止车辆跟前即当前时刻t的300ms后(t+300ms)开始向左侧车道变更车道。另一方面,行驶状况考虑部48不变更第一车辆100的目标行驶路径。结果是,在当前时刻t的400ms后(t+400ms),伴随着第一车辆100和第二车辆200的车道变更,第一车辆100的车辆位置和第二车辆200的车辆位置将相互重合。
112.然后,优先度判定部43判定行驶状况考虑部48进行了变更处理后的第二车辆200和第一车辆100之间的优先度。由于第二车辆200避开了车辆前方的障碍物,因此符合规则1,第二车辆200的评价分值加上10分。结果是,第二车辆200的优先度高于第一车辆100的优先度。从而,第二车辆200被判定为最优先重合车辆,第一车辆100被判定为低优先重合车辆。
113.如图20所示,路径指令部44为了避开第二车辆200的变更后的目标行驶路径,向第一车辆100发送维持当前行驶车道的车道维持指令。第一车辆100设定维持当前行驶车道的行驶路径,并维持当前行驶车道上的行驶。另一方面,路径指令部44向最优先重合车辆即第二车辆200发送由行驶状况考虑部48进行了变更后的目标行驶路径。第二车辆200按照接收到的变更后的目标行驶路径进行自动驾驶。从而,如图20所示,基于行驶状况考虑部48进行了变更处理后的目标行驶路径来进行路径判定,避开了车道变更路径指示装置1所掌握的
障碍物,因此能够使各车辆顺畅地进行行驶操作。
114.即使与实施方式1相同地没有利用行驶状况考虑部48变更目标行驶路径,第二车辆200在周边监视装置25a识别出故障停止车辆的时刻也会变更至避开故障停止车辆的目标行驶路径,车道变更路径指示装置1再据此判定各车辆的行驶路径,因此不会有很大的问题。但有可能在第一车辆100开始变更车道之后再中止车道变更,回到原来车道等,会导致行驶操作不够顺畅。
115.《车道变更路径指示装置1的流程图》接着,利用图21的流程图,对本实施方式的车道变更路径指示装置1的处理进行说明。图21的流程图中的处理例如每隔固定的运算周期反复执行。
116.步骤s31中,与实施方式1相同,目标路径接收部41经由通信部40从各车辆接收目标行驶路径。步骤s32中,让路信息接收部47从各车辆接收让路许可信息。步骤s33中,判定延迟部45使路径重合判定部42延迟判定,直到从各车辆接收到目标行驶路径为止。
117.步骤s34中,如上所述,行驶状况考虑部48经由通信部40从道路监视系统、各车辆等获取周边行驶状况。步骤s35中,如上所示,行驶状况考虑部48考虑周边行驶状况来变更接收到的各车辆的目标行驶路径。
118.然后,步骤s36中,路径重合判定部42判定由行驶状况考虑部48进行了变更处理后的各车辆的目标行驶路径伴随着车道变更是否会相互重合,在判定为会重合的情况下,前往步骤s38,在判定为不会重合的情况下,前往步骤s37。路径重合判定部42针对没有被行驶状况考虑部48变更目标行驶路径的车辆,利用接收到的目标行驶路径进行重合判定。步骤s37中,路径指令部44经由通信部40向被行驶状况考虑部48变更了目标行驶路径的车辆发出变更后的目标行驶路径的指令,向没有被行驶状况考虑部48变更目标行驶路径的车辆发送维持目标行驶路径的指令。
119.而在步骤s38中,优先度判定部43基于行驶状况考虑部48进行了变更处理后的各车辆的目标行驶路径,判定车辆之间的优先度。优先度判定部43针对没有被行驶状况考虑部48变更目标行驶路径的车辆,基于接收到的目标行驶路径,判定优先度。然后,步骤s39中,路径指令部44针对判定为变更处理后的目标行驶路径会相互重合的重合车辆内的最优先重合车辆,在其被行驶状况考虑部48变更了目标行驶路径的情况下,发出变更后的目标行驶路径的指令,在其没有被行驶状况考虑部48变更目标行驶路径的情况下,发送维持目标行驶路径的指令。
120.步骤s40中,路径指令部44经由通信部40向低优先重合车辆发送避免与最优先重合车辆的变更处理后的目标行驶路径重合的避让行驶指令。例如,路径指令部44进行实施方式1中的第一种情况~第四种情况的处理。路径指令部44在决定低优先重合车辆的避让行驶路径时,要考虑低优先重合车辆的周边行驶状况。另外,路径指令部44决定伴随着车辆减速或加速的避让行驶路径。
121.步骤s41中,变更事由发送部46经由通信部40向要变更目标行驶路径的低优先重合车辆,发送要变更目标行驶路径的变更事由。在行驶状况考虑部48变更了最优先重合车辆的目标行驶路径的情况下,向最优先重合车辆发送“考虑到周边行驶状况而变更行驶路径”等变更事由。
122.3.实施方式3
接下来,对实施方式3的车道变更路径系统进行说明。对于与上述实施方式1、2相同的构成部分,省略说明。本实施方式的车道变更路径系统的基本结构和处理与实施方式1、2相同。本实施方式中,分小组来判定行驶路径这一点不同于实施方式1、2。
123.图22表示本实施方式的车道变更路径指示装置1的简要结构图。车道变更路径指示装置1除了具备通信部40~行驶状况考虑部48之外,还包括小组管理部49。
124.车道变更路径指示装置1若对管制的所有车辆的行驶路径一并进行处理,则存在一并处理的运算处理量过多的问题。另外,若包含延迟很久的车辆,则还有可能给所有行驶路径的运算带来恶劣影响。
125.因此,小组管理部49决定由距离相近的一辆以上车辆所构成的小组。而且,路径重合判定部42按照每个小组判定各车辆的目标行驶路径是否会随着车道变更而相互重合。优先度判定部43按照每个小组判定车辆之间的优先度。路径指令部44按照每个小组考虑车辆之间的优先度,来判定不会使行驶路径相互重合的各车辆的行驶路径。
126.根据该结构,按照距离相近从而行驶路径会相互影响的每个小组,能够恰当地判定行驶路径。能够将距离较远从而行驶路径不会相互影响的小组外的车辆从行驶路径判定中排除,能够简化判定处理。从而,能够降低一并处理时的运算处理量,并且即使某个小组中包含了延迟很久的车辆,也能抑制对其它小组的行驶路径的运算带来恶劣影响。
127.本实施方式中,小组管理部49基于从各车辆接收到的位置、行驶速度和行进方向等,决定由距离、速度和行进方向比判定值要近的单辆或多个车辆所构成的小组。例如,小组管理部49将车辆之间的距离在判定距离内、车辆之间的行进方向之差在判定角度差内、车辆之间的速度差在判定速度差内的一辆以上车辆判定为一个小组。小组管理部49在车辆之间的距离远至判定距离以上的情况下,在这些车辆之间设定小组的分组。通过行进方向和速度的判定,能够选定行驶在同一行进方向的单条或多条车道上的车辆。
128.或者,小组管理部49可以基于从各车辆接收到的位置信息等,决定处于道路上的特定范围内的一辆以上车辆所构成的小组。例如,小组管理部49基于道路地图数据和各车辆的位置信息,将存在于同一道路路段上的一辆以上车辆判定为一个小组。道路路段是指高速道路的信号灯和交叉路口等节点之间的道路区间。将道路路段按照适当长度进行分割而得到的道路路段也可以视作为道路路段。在高速道路的信号灯、交叉路口附近变更车道十分危险,或者根据交通规则禁止车道变更。因此,可以将存在于这样的道路的汇入点的车辆排除在小组之外。或者,可以将存在于这样的道路的汇入点的一辆以上车辆判定为一个小组。
129.如实施方式1中说明的,车道变更路径指示装置1设有多个,各自分担多个车辆的行驶路径的管制。属于同一小组的一辆以上车辆由同一车道变更路径指示装置1管制。
130.小组管理部49在每次判定小组时,生成小组列表并更新。小组列表例如图23所示,是表示小组的识别码和车辆的识别码的对应关系的列表。
131.《周围小组的考虑》认为在周围小组之间,行驶路径的判定结果会相互影响。因此,本实施方式中,路径重合判定部42将进行判定的小组设为判定小组,对判定小组中的各车辆的行驶路径是否会与判定小组周围(例如前后)的小组中的各车辆的行驶路径相互重合进行判定。在判定为会与周围小组的行驶路径相重合的情况下,优先度判定部43考虑被判定为重合的周围小组
中的车辆,来判定车辆之间的优先度。在判定为不会与周围小组的行驶路径相重合的情况下,优先度判定部43在判定小组中判定车辆之间的优先度。
132.而且,在判定为会与周围小组的行驶路径相重合的情况下,路径指令部44考虑车辆之间的优先度,变更被判定为重合的车辆的行驶路径,以使其不会重合。在判定为不会与周围小组的行驶路径相重合的情况下,优先度判定部43在判定小组中考虑车辆之间的优先度,并判定各车辆的行驶路径以使行驶路径不会相互重合。根据该结构,即使是针对每个小组判定行驶路径,也可以与周围小组的行驶路径不重合地判定行驶路径。
133.利用图24和图25的例子来进行说明。图24的例子中,第一车辆100与第二车辆200的距离、速度和行进方向相近,因此被判定为第一小组501,第一车辆100或第二车辆200与第三车辆300之间的距离远至判定距离以上,因此第三车辆300被判定为第二小组502。
134.然而,第二车辆200的目标行驶路径与第三车辆300的目标行驶路径相近,因此,第二车辆200在变更了车道之后需要紧急减速。因此,路径重合判定部42判定第一小组501的第二车辆200的行驶路径与第二小组502的第三车辆300的行驶路径重合,如图25所示,路径指令部44变更第二车辆200的行驶路径以使其与第三车辆300的行驶路径不会重合。
135.图25的例子中,若只考虑第一小组501,则第二车辆200的优先度高于第一车辆100的优先度,但优先度判定部43考虑到第三车辆300,调低第二车辆200的优先度,从而判定为第一车辆100的优先度高于第二车辆200的优先度。然后,路径指令部44判定维持第一车辆100的目标行驶路径,针对第二车辆200,决定既避开第一车辆100的目标行驶路径和第三车辆300的目标行驶路径又变更车道的避让行驶路径。具体而言,得出如下的避让行驶路径:使第二车辆200减速,在第一车辆100先行变更车道之后,再使第二车辆200变更车道。通过这样考虑小组之间的行驶路径,能够使各车辆更顺畅地进行行驶操作。
136.接下来,利用图26和图27的例子来进行说明。图26的例子中,与图24的例子相同,第一车辆100和第二车辆200被判定为第一小组501,第三车辆300被判定为第二小组502。
137.不同于图24的例子,由于第三车辆300要变更车道,因此,第二车辆200的目标行驶路径并不会靠近第三车辆300的目标行驶路径。因此,第二车辆200在变更了车道之后可以继续沿着该车道行驶。因此,路径重合判定部42判定第一小组501的车辆的行驶路径和第二小组502的车辆的行驶路径不会重合。
138.于是,优先度判定部43仅考虑第一小组501,判定第二车辆200的优先度高于第一车辆100的优先度。然后,如图27所示,路径指令部44判定维持第二车辆200的目标行驶路径,针对第一车辆100,决定既避开第二车辆200的目标行驶路径又变更车道的避让行驶路径。具体而言,得出如下的避让行驶路径:使第一车辆100减速,在第二车辆200先行变更车道之后,再使第一车辆100变更车道。
139.作为图24和图25的另一示例,在第二车辆200是紧急车辆等优先度高的车辆的情况下,可以使第二车辆200的行驶路径优先于第三车辆300。因此,路径重合判定部42对判定小组中的各车辆的行驶路径与判定小组周围的小组中的各车辆的行驶路径是否相互重合进行判定。在判定为会与周围小组的行驶路径重合的情况下,优先度判定部43可以在小组之间判定行驶路径相重合的车辆之间的优先度。在判定为会与周围小组的行驶路径重合的情况下,路径指令部44可以在小组之间行驶路径会重合的车辆之间,将优先度低的车辆的行驶路径变更为不会与优先度高的车辆的行驶路径相重合。
140.这种情况下,图24的例子中,优先度判定部43判定目标行驶路径会相互重合的第一小组501的第二车辆200与第二小组502的第三车辆300之间的优先度,并判定为第二车辆200的优先度高于第三车辆300的优先度。然后,如图28所示,路径指令部44针对优先度高的第二车辆200,判定维持其目标行驶路径,针对优先度低的第三车辆300,决定变更车道的避让行驶路径,以避开第二车辆200的目标行驶路径。另外,路径指令部44针对第一车辆100,决定既避开第二车辆200的目标行驶路径又变更车道的避让行驶路径。通过这样考虑小组之间的优先度,能够跨小组间地使优先度高的车辆优先行驶。
141.《车道变更路径指示装置1的流程图》接着,利用图29的流程图,对本实施方式的车道变更路径指示装置1的处理进行说明。图29的流程图中的处理例如每隔固定的运算周期反复执行。
142.步骤s41中,如上所述,小组管理部49基于经由通信部40从作为管制对象的各车辆接收到的位置信息等,决定由距离相近的一辆以上车辆构成的小组。
143.步骤s42中,目标路径接收部41经由通信部40按每个小组从各车辆接收目标行驶路径。此时,目标路径接收部41也从周围小组的各车辆接收目标行驶路径。步骤s43中,让路信息接收部47按每个小组从各车辆接收让路许可信息。步骤s44中,判定延迟部45使路径重合判定部42延迟判定,直到从同一小组的各车辆接收到目标行驶路径为止。
144.步骤s45中,行驶状况考虑部48经由通信部40按每个小组从道路监视系统、各车辆等获取周边行驶状况。步骤s46中,行驶状况考虑部48按每个小组考虑周边行驶状况来变更接收到的各车辆的目标行驶路径。
145.然后,步骤s47中,路径重合判定部42按照每个小组判定各车辆的目标行驶路径是否会随着车道变更而相互重合。本实施方式中,路径重合判定部42将进行判定的小组设为判定小组,对判定小组中的各车辆的目标行驶路径是否会与判定小组周围的小组中的各车辆的行驶路径相互重合进行判定。
146.步骤s48中,优先度判定部43按照每个小组判定车辆之间的优先度。本实施方式中,在判定为会与周围小组的行驶路径相重合的情况下,优先度判定部43考虑被判定为重合的周围小组中的车辆,来判定车辆之间的优先度。此时,优先度判定部43可以判定小组之间行驶路径相重合的车辆之间的优先度。
147.步骤s49中,路径指令部44按照每个小组考虑车辆之间的优先度,来判定不会使行驶路径相互重合的各车辆的行驶路径。本实施方式中,在判定为会与周围小组的行驶路径相重合的情况下,路径指令部44考虑车辆之间的优先度,变更被判定为重合的车辆的行驶路径,以使其不会重合。此时,路径指令部44可以在小组之间行驶路径相重合的车辆之间,将优先度较低的车辆的行驶路径变更为不会与优先度较高的车辆的行驶路径相重合。
148.然后,步骤s50中,路径指令部44按照每个小组,将行驶路径的判定结果发送给各车辆。步骤s51中,变更事由发送部46按照每个小组向要变更目标行驶路径的各车辆发送变更事由。
149.4.实施方式4接下来,对实施方式4的车道变更路径系统进行说明。对于与上述实施方式1、2、3相同的构成部分,省略说明。本实施方式的车道变更路径系统的基本结构和处理与实施方式1、2、3相同。本实施方式中,车道变更路径指示装置1搭载在车辆上这一点不同于实施方
式1、2、3。
150.图30表示本实施方式的车道变更路径指示装置1的简要结构图。车道变更路径指示装置1除了具备通信部40~小组管理部49之外,还包括主机决定部50。
151.本实施方式中,车道变更路径指示装置1搭载在各车辆上。主机决定部50决定在搭载了车道变更路径指示装置1的周围多个车辆之间进行动作的主机。并且在车道变更路径指示装置1自身被判定为主机的情况下,车道变更路径指示装置1对周围的多个车辆的行驶路径进行管制。
152.根据该结构,如实施方式1~3所示,各车辆并不依赖于设置在服务器上的车道变更路径指示装置1,而是在搭载了车道变更路径指示装置1的车辆之间决定主机,并相互通信,从而能够自主地管制车辆之间的行驶路径。
153.本实施方式中,各车辆的车道变更路径指示装置1(通信部40)与周围车辆的车道变更路径指示装置1进行无线通信。各车辆的车道变更路径指示装置1可以经由基站与周围车辆的车道变更路径指示装置1进行无线通信。车道变更路径指示装置1还可以是通信装置72连接到车载网络21,经由车载网络21连接到自动驾驶控制装置25、通信装置22等,也可以利用作为无线通信装置的通信装置72,与周围车辆的车道变更路径指示装置1进行无线通信。
154.主机决定部50与周围存在的各车辆的车道变更路径指示装置1(主机决定部50)之间交换车辆id、区域id、主机id等主机管理列表,管理主机和子机的设定。车辆id是用于确定各车辆的识别码,区域id是各车辆所在地区的识别码,主机id是成为主机的车道变更路径指示装置1的识别码。任意车辆的主机决定部50都可以从存在于同一管制地区内的车辆中随机地决定将成为主机的车道变更路径指示装置1,也可以将存在于同一管制地区的中心附近的车辆决定为成为主机的车道变更路径指示装置1。在设定为主机的车辆离开了管制地区的情况下,其会向周围的车道变更路径指示装置1发送离开信息,由其它车道变更路径指示装置1来继承主机。
155.设定为主机的车道变更路径指示装置1与实施方式1~3同样地从位于同一管制地区内的各车辆的自动驾驶控制装置25接收目标行驶路径等,并在判定了各车辆的行驶路径之后,向各车辆的自动驾驶控制装置25发送行驶路径的判定结果等。设定为主机的车道变更路径指示装置1经由基站从道路监视系统等获取信息。另一方面,没被设定为主机的各车辆的车道变更路径指示装置1停止管理主机设定的主机决定部50以外的功能。另外,没被设定为主机的各车辆的自动驾驶控制装置25向设定为主机的车辆的车道变更路径指示装置1发送目标行驶路径等,并从设定为主机的车辆的车道变更路径指示装置1接收行驶路径的判定结果等。
156.[其它实施方式]最后,对本技术的其他实施方式进行说明。另外,以下说明的各实施方式的结构并不限于分别单独地进行应用,只要不产生矛盾,也能与其它实施方式的结构相组合来进行应用。
[0157]
(1)上述各实施方式中,说明了车道变更路径指示装置1具备判定延迟部45,其使后述的路径重合判定部42延迟判定,直到从各车辆接收到目标行驶路径为止的例子。但本技术的实施方式不限于此。即,车道变更路径指示装置1也可以不具备判定延迟部45,而是
利用在各个运算定时从各车辆接收到的最新的目标行驶路径,来进行路径重合判定部42、优先度判定部43和路径指令部44的处理。
[0158]
(2)上述各实施方式中,说明了车道变更路径指示装置1具备变更事由发送部46和让路信息接收部47的例子。但本技术的实施方式不限于此。即,车道变更路径指示装置1也可以不具备变更事由发送部46和让路信息接收部47中的一方或双方。
[0159]
(3)上述实施方式3、4中,说明了车道变更路径指示装置1具备行驶状况考虑部48,其考虑周边行驶状况来变更接收到的各车辆的目标行驶路径,且路径重合判定部42和优先度判定部43利用行驶状况考虑部48进行了变更处理后的目标行驶路径来进行判定的例子。但在上述实施方式3、4中,车道变更路径指示装置1也可以不具备行驶状况考虑部,路径重合判定部42和优先度判定部43也可以利用接收到的目标行驶路径来进行判定。
[0160]
虽然本技术记载了各种示例性实施方式和实施例,但是在一个或多个实施方式中记载的各种特征、方式和功能不限于特定实施方式的应用,可以单独地或以各种组合来应用于实施方式。因此,可以认为未例示的无数变形例也包含在本技术说明书所公开的技术范围内。例如,设为包括对至少一个构成要素进行变形、追加或省略的情况,以及提取至少一个构成要素并与其他实施方式的构成要素进行组合的情况。标号说明
[0161]
1车道变更路径指示装置;2服务器;3网络;40通信部;41目标路径接收部;42路径重合判定部;43优先度判定部;44路径指令部;45判定延迟部;46变更事由发送部;47让路信息接收部;48行驶状况考虑部;49小组管理部;50主机决定部。
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