驾驶辅助装置的制作方法

1.本发明涉及一种根据施工区间等限行区间的有无来进行逆行判定的驾驶辅助装置。


背景技术：

2.驾驶员使车辆相对于法规指定的行进方向逆行的情况成为问题。近年来，已知在检测到向与本车辆相反的方向行进的车辆时，根据状况将本车辆或其他车辆判定为逆行，并对本车辆的驾驶员进行通知的技术。
3.例如，在专利文献1中公开了如下技术：通过解析在本车辆的前方行驶的车辆从而判断本车的方向，并判定是否正在逆行。
4.此外，例如，在专利文献2中公开了基于本车辆的速度与前行车辆的相对速度来判断本车辆或前行车辆是否正在逆行的逆行判断技术。进一步地，在专利文献2中还公开了根据与并行车辆的相对速度来判定正在逆行的车辆是本车辆还是前行车辆的技术。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本特开2017-207920号公报
8.专利文献2：日本特开2016-62443号公报


技术实现要素：

9.技术问题
10.然而，在以往那样的判定逆行的技术中，存在如下问题：有时由于道路施工的施工区间等限行区间而无法在原本的指定方向的行驶车道行驶，且如果不向对向车道越线则无法通过限行区间，在该情况下也会误判定为正在逆行。
11.因此，本发明鉴于上述情况，其目的在于提供一种在由于限行区间而无法在原本的指定方向的行驶车道行驶的情况下，防止误判定为逆行的驾驶辅助装置。
12.技术方案
13.本发明的一个方式的驾驶辅助装置具备：外部识别装置，其获取本车辆的周围的行驶环境信息；定位单元，其存储有道路地图信息，并基于定位信号来检测本车位置；以及驾驶控制单元，其基于由所述外部识别装置得到的前方行驶环境信息来控制所述本车辆，所述驾驶控制单元根据所述行驶环境信息执行所述本车辆的逆行检测处理、以及检测本车行驶车道的限行区间的限行区间判定处理，从而判定所述本车辆在对向车道逆行的可能性。
14.发明效果
15.根据本发明，能够提供一种在由于限行区间而无法在原本的指定方向的行驶车道行驶的情况下，防止误判定为逆行的驾驶辅助装置。
附图说明
16.图1是示出驾驶辅助装置的构成的功能框图。
17.图2是搭载自主传感器的车辆的俯视图。
18.图3是示出存在施工区间的道路的图。
19.图4是从车内观察在前方存在施工区间的道路的图。
20.图5是示出行驶控制单元所执行的逆行检测处理的控制流程图。
21.图6是示出行驶控制单元所执行的逆行检测处理的图5的后续的控制流程图。
22.图7是示出行驶控制单元所执行的施工区间的限行区间判定处理的控制流程图。
23.图8是示出行驶控制单元所执行的逆行判定处理的控制流程图。
24.符号说明
[0025]1…
驾驶辅助装置
[0026]
10
…
定位单元
[0027]
11
…
行驶环境识别单元
[0028]
11a
…
主相机
[0029]
11b
…
副相机
[0030]
11d
…
行驶环境识别部
[0031]
11fl
…
左前侧方雷达装置
[0032]
11fr
…
右前侧方雷达装置
[0033]
11rl
…
左后侧方雷达装置
[0034]
11rr
…
右后侧方雷达装置
[0035]
12
…
地图定位运算部
[0036]
12a
…
本车位置推定运算部
[0037]
12b
…
地图信息获取部
[0038]
12c
…
目标行进路设定运算部
[0039]
13
…
gnss接收器
[0040]
14
…
自主行驶传感器
[0041]
16
…
高精度道路地图数据库
[0042]
25
…
驾驶控制单元
[0043]
31
…
转向控制部
[0044]
32
…
制动控制部
[0045]
33
…
加减速控制部
[0046]
34
…
报警装置
[0047]
35
…
转向角传感器
[0048]
37a
…
右前方向指示器
[0049]
37b
…
左前方向指示器
[0050]
38a
…
右后方向指示器
[0051]
38b
…
左后方向指示器
[0052]
101
…
顺向车道
[0053]
102
…
对向车道
[0054]m…
本车辆
[0055]
ov
…
其他车辆(周边车辆、前行车、后续车、并行车)
[0056]
pc
…
校正评价值
[0057]
pt
…
合计评价值
具体实施方式
[0058]
以下，参照附图对本发明的一个方式的实施方式详细地进行说明。应予说明，在以下的说明所使用的图中，为了使各构成要素为能够在附图上识别的程度的大小，而针对每个构成要素使比例尺不同，本发明并不仅限于这些图所记载的构成要素的数量、构成要素的形状、构成要素的大小的比率以及各构成要素的相对位置关系。
[0059]
以下，基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。图1所示的驾驶辅助装置1搭载于本车辆m(参照图2)。该驾驶辅助装置1具有检测本车位置的定位单元10、以及识别本车辆m前方的行驶环境的作为自主传感器单元的行驶环境识别单元11。
[0060]
该定位单元10和行驶环境识别单元11被构建为在一方出现故障的情况下，利用另一方的单元暂时继续进行驾驶辅助的冗余系统。此外，驾驶辅助装置1利用定位单元10和行驶环境识别单元11始终对当前行驶中的道路形状是否相同进行监视，并在相同的情况下继续进行驾驶辅助。
[0061]
定位单元10推定道路地图上的本车辆m的位置(本车位置)，并且获取该本车位置的前方的道路地图数据。另一方面，行驶环境识别单元11的立体相机装置求出划分本车辆m的行驶车道的左右的划分线的中央的道路曲率，并且检测以该左右划分线的中央为基准的本车辆m在车宽方向上的横向位置偏差。
[0062]
作为外部识别装置即自主传感器单元的行驶环境识别单元11固定于例如车室内前部的上部中央。该行驶环境识别单元11具有包括作为立体相机装置的主相机11a和副相机11b的车载相机、图像处理单元(ipu)11c、以及行驶环境识别部11d。应予说明，行驶环境识别单元11并不限于立体相机装置，例如也可以具有将单目相机与前雷达组合而成的行驶环境识别装置。
[0063]
主相机11a和副相机11b例如是对本车辆m的前方的实际空间进行感测的自主传感器。这些主相机11a和副相机11b例如如图2所示，夹着车宽方向中央而配置于前玻璃上部近前的车室内的左右对称的位置，并从不同的视点对本车辆m的前方区域进行立体拍摄。
[0064]
ipu11c以预定方式对由两个相机11a、11b拍摄到的本车辆m的前方的前方行驶环境图像信息进行图像处理，并生成包括根据对应的对象的位置偏移量而求出的距离信息在内的前方行驶环境图像信息(距离图像信息)。行驶环境识别部11d基于从ipu11c接收到的距离图像信息等，求出划分本车辆m的周边的道路的车道划分线。应予说明，前方行驶环境图像为彩色图像，行驶环境识别部11d还识别车道划分线的颜色。
[0065]
此外，行驶环境识别部11d求出对本车辆m所行驶的行驶路(本车行驶车道)的左右进行划分的车道划分线的道路曲率[1/m]、以及左右车道划分线间的宽度(车道宽度)。已知各种该道路曲率和车道宽度的计算方法，例如，行驶环境识别部11d基于前方行驶环境图像信息，利用基于亮度差的二值化处理来识别左右的车道划分线，并利用基于最小二乘法的曲线近似式等针对每个预定区间求出左右车道划分线的曲率，从而求出道路曲率。
[0066]
此外，行驶环境识别部11d对距离图像信息进行预定的图案匹配等，并进行沿着道路存在的护栏、路缘石以及在本车辆m的周边的道路上存在的行人、两轮车、除两轮车以外的车辆等立体物、障碍物等的识别。
[0067]
在此，在行驶环境识别部11d中的立体物、障碍物等的识别中，例如进行立体物的类别、直到立体物为止的距离、立体物的速度、立体物与本车辆m的相对速度等的识别。应予说明，以下将如此基于来自车载相机的图像识别的立体物称为相机对象(相机obj)。
[0068]
进一步地，在行驶环境识别部11d作为自主传感器而连接有多个雷达装置(例如，左前侧方雷达装置11fl、右前侧方雷达装置11fr、左后侧方雷达装置11rl以及右后侧方雷达装置11rr)。
[0069]
这些多个雷达装置(左前侧方雷达装置11fl、右前侧方雷达装置11fr、左后侧方雷达装置11rl以及右后侧方雷达装置11rr)例如如图2所示，在车室外以夹着前-后方向和车宽方向的中央并且成为前后左右对称的位置的方式配置于保险杠等。
[0070]
左前侧方雷达装置11fl和右前侧方雷达装置11fr监视基于来自上述的相机11a、11b的图像而无法监视的本车辆m的左右斜前方以及侧方这两个区域。左后侧方雷达装置11rl和右后侧方雷达装置11rr监视基于上述的左前侧方雷达装置11fl和右前侧方雷达装置11fr而无法监视的从本车辆m的左右侧方到后方的两个区域。
[0071]
这些各雷达装置11fl、11fr、11rl、11rr被构成为具备毫米波雷达、激光雷达、lidar(lidar：light detection and ranging，光探测与测距)等。各雷达装置11fl、11fr、11rl、11rr通过接收沿水平方向发射的雷达波(电波和/或激光束等)的反射波，检测存在于本车辆的周围的立体物上的多个反射点来识别立体物。
[0072]
将与如此在各雷达装置11fl、11fr、11rl、11rr中识别的雷达obj有关的信息输入到行驶环境识别部11d。由此，在行驶环境识别部11d中，不仅能够识别存在于本车辆的前方的前行车等，还能够识别存在于本车辆的侧方的并行车辆、在交叉路口等从与本车行进路交叉的方向接近本车辆的交叉车辆以及存在于本车辆的后方的后续车辆等。
[0073]
应予说明，也可以不设置左后侧方雷达装置11rl和右后侧方雷达装置11rr，而使用后视相机来识别后方的并行车辆、后续车辆。
[0074]
定位单元10具有地图定位运算部12以及作为存储单元的高精度道路地图数据库16。该地图定位运算部12、后述的行驶环境识别部11d和驾驶控制单元25由具备cpu、ram、rom、非易失性存储部等的公知的微型计算机及其周边设备构成，且在rom中预先存储有由cpu执行的程序和/或数据表等固定数据等。
[0075]
在该地图定位运算部12的输入侧，连接有gnss(global navigation sa tellite system/全球定位卫星系统)接收器13以及自主行驶传感器14。
[0076]
gnss接收器13接收从多个定位卫星发送的定位信号。此外，自主行驶传感器14是在隧道内行驶等从gnss卫星接收信息的灵敏度低且无法有效地接收定位信号的环境中使得能够自主行驶的传感器，由车速传感器、横摆角速度传感器、以及纵向加速度传感器等构成。
[0077]
即，地图定位运算部12基于由车速传感器检测到的车速、由横摆角速度传感器检测到的横摆角速度(yaw rate)、以及由纵向加速度传感器检测到的纵向加速度等，根据移动距离和方位来进行定位。
[0078]
该地图定位运算部12具备：具有推定本车位置的功能的本车位置推定运算部12a；将推定的本车位置在道路地图上进行地图匹配而确定本车辆m的当前所在地，并获取包含其周边的环境信息的道路地图信息的地图信息获取部12b；以及设定作为本车辆m的目标的行进路(目标行进路)的目标行进路设定运算部12c。
[0079]
此外，高精度道路地图数据库16是hdd等大容量存储介质，并存储有高精度的公知的道路地图信息(本地动态地图)。该高精度道路地图信息构成在作为基础的最下层的静态信息层上重叠有为了支持自动行驶所需的附加地图信息的层次结构。
[0080]
上述的地图信息获取部12b从存储于该高精度道路地图数据库16的道路地图信息获取当前所在地以及前方的道路地图信息。该道路地图信息包含有周边环境信息。作为该周边环境信息，不仅包含道路的类别(一般道路、高速道路等)、道路形状、左右划分线、道路标识、停止线、交叉路口、信号灯等静态位置信息，还包含有拥堵信息和/或由事故或者施工所引起的限行区间等动态位置信息。
[0081]
然后，例如基于驾驶员在自动驾驶时设定的目的地，从该道路地图信息获取从由上述的本车位置推定运算部12a推定的本车位置(当前所在地)到目的地为止的路线地图信息，并将获取的路线地图信息(路线地图上的车道数据以及其周边信息)向本车位置推定运算部12a发送。
[0082]
本车位置推定运算部12a基于由gnss接收器13接收到的定位信号来获取本车辆m的位置坐标，将该位置坐标在路线地图信息上进行地图匹配而推定道路地图上的本车位置(当前所在地)，并且确定行驶车道，获取存储于路线地图信息的行驶车道的道路形状，并依次进行存储。
[0083]
进一步地，本车位置推定运算部12a在像隧道内行驶等那样由于gnss接收器13的灵敏度降低而无法接收来自定位卫星的有效的定位信号的环境下，切换为自主导航，并通过自主行驶传感器14进行定位。
[0084]
目标行进路设定运算部12c首先以由地图信息获取部12b进行地图匹配而得到的当前位置为基准设定用于使本车辆m沿着划分线自动行驶的目标行进路。此外，在驾驶员输入了目的地的情况下，沿着将当前所在地与目的地连结的行驶路线而设定目标行进路。
[0085]
该目标行进路被设定至本车辆m的前方数百米～数千米远处，并在行驶时依次更新。由该目标行进路设定运算部12c设定的目标行进路被作为自动驾驶控制部的驾驶控制单元25读取。
[0086]
驾驶控制单元25在输入侧连接有地图定位运算部12的目标行进路设定运算部12c、立体相机装置的行驶环境识别部11d。
[0087]
此外，该驾驶控制单元25在输出侧连接有使本车辆m沿着目标行进路行驶的转向控制装置的转向控制部31、通过强制制动使本车辆m减速的制动控制装置的制动控制部32、控制本车辆m的车速的加减速控制装置的加减速控制部33、报警装置34、以及检测未图示的转向器的旋转角度的转向角传感器35等。
[0088]
应予说明，在驾驶控制单元25的输入侧连接有作为未图示的方向指示器控制装置的方向指示器(转向灯)控制部等。该方向指示器控制部接收来自作为由驾驶员操作的方向指示操作部(转向灯杆)的方向指示杆(未图示)的开启信号。此外，报警装置34为声音、蜂鸣等报警音、在仪表板、导航监视器等的警告显示等。
[0089]
驾驶控制单元25对转向控制部31、制动控制部32、加减速控制部33以预定方式进行控制，基于由gnss接收器13接收到的表示本车位置的定位信号，使本车辆m沿着由目标行进路设定运算部12c设定的道路地图上的目标行进路自动行驶(自动驾驶控制)。
[0090]
此时，基于由行驶环境识别部11d识别的前方行驶环境，进行公知的跟车距离控制(acc：adaptive cruise control：自适应巡航控制)、以及车道保持控制(alk：active lane keep：主动车道保持)，且在检测到前行车的情况下跟随前行车，在未检测到前行车的情况下在限制速度内行驶。进一步地，在检测到试图在本车辆m的跟前横穿的移动体的情况下，使制动控制部32工作而使本车辆m停车。
[0091]
此外，在方向指示器控制部组装有继电器电路，通过驾驶员对方向指示杆的操作，使图2所示的本车辆m的前后左右的四个方向指示器(转向灯)37a、37b、38a、38b中的左右的成对的两个闪烁。应予说明，在此，例如，右前方向指示器37a和右后方向指示器38a成对，左前方向指示器37b和左后方向指示器38b成对。
[0092]
在此，对于驾驶辅助装置1所执行的逆行判定的控制例，以下详细地进行说明。应予说明，本车辆m是在驾驶员通过手动操作实施转向的状态等下执行的控制例。
[0093]
本实施方式的驾驶辅助装置1如图3和图4所示，执行逆行判定控制，该逆行判定控制将在作为指定行驶方向的本车行驶车道的顺向车道101存在作为道路施工等的施工区间的限行区间且本车辆m、在顺向车道101行驶的其他车辆(前行车)ov必须在对向车道102行驶(包括越线)的场景除外。
[0094]
详细而言，驾驶辅助装置1首先基于图5所示的流程图执行逆行检测处理。应予说明，以下，对基于施工区间的限行区间进行例示，但并不限于此，还包括事故处理时等的限行区间、砂石滑坡、落石等的交通管制。
[0095]
(逆行检测处理)
[0096]
驾驶辅助装置1的驾驶控制单元25获取前方行驶环境(s1)。驾驶控制单元25获取主相机11a和副相机11b拍摄的前方行驶环境图像信息。
[0097]
驾驶控制单元25根据前方行驶环境图像信息判定是否识别到道路标识(s2)。道路标识例如是设置在路面上的表示行进方向的箭头等。
[0098]
驾驶控制单元25在识别到道路标识的情况下，判定本车辆m的行驶方向是否与道路标识的行进方向一致(s3)。另一方面，驾驶控制单元25在未识别到道路标识的情况下，转移到后述的步骤s5。
[0099]
接下来，驾驶控制单元25在本车辆m的行驶方向与道路标识的行进方向不一致的情况下，加上将逆行可能性的加权进行数值化而得的评价值p1(s4)。另一方面，驾驶控制单元25在本车辆m的行驶方向与道路标识的行进方向一致的情况下，判定是否根据前方行驶环境图像信息识别到表示正在行驶的车道的指定行进方向的标识(s5)。
[0100]
然后，驾驶控制单元25在识别到表示指定行进方向的标识的情况下，判定本车辆m是否正在沿标识的行进方向行驶(s6)。另一方面，驾驶控制单元25在未识别到表示指定行进方向的标识的情况下，转移到后述的步骤s8。
[0101]
驾驶控制单元25在本车辆m未沿标识的行进方向行驶的情况下，加上将逆行可能性的加权进行数值化而得的评价值p2(s7)。
[0102]
接下来，驾驶控制单元25获取图6的地图信息(s8)。驾驶控制单元25从地图信息获
infrastructure，车辆对路边基础设施)或车车间通信(v2v：vehicle-to-vehicle，车辆对车辆)来检测前后左右的前行车、后续车、并行车。
[0116]
驾驶控制单元25判定是否检测到周边车辆(s27)。驾驶控制单元25在检测到周边车辆的情况下，检测该周边车辆的行为(s28)。另一方面，驾驶控制单元25在未检测到周边车辆的情况下，执行后述的步骤s31的校正评价值pc的计算。
[0117]
然后，驾驶控制单元25判定本车辆m与检测到的周边车辆是否为相同的行为(s29)。
[0118]
在此，驾驶控制单元25判定本车辆m是否正在对前行车辆等其他车辆ov进行跟随行驶，是否正在沿与周边车辆的行进方向相同的方向顺向行驶等。另一方面，驾驶控制单元25在未检测到周边车辆的情况下，执行后述的步骤s31的校正评价值pc的计算。
[0119]
驾驶控制单元25在本车辆m正在以与顺向行驶的周边车辆相同的行为行驶的情况下，对合计评价值pt做减法(s30)。在此从合计评价值pt减去的减去值是以预定的方式设定的值，但也可以使对合计评价值pt做减法的预定的值根据本车辆m和周边车辆的行为而可变。
[0120]
例如，在本车辆m正在对前行车的其他车辆ov进行跟随行驶的情况下，增大合计评价值pt的减去值，在未检测到前行车的其他车辆ov而仅检测到并行车或后续车的其他车辆ov的情况下，减小合计评价值pt的减去值。
[0121]
然后，驾驶控制单元25在步骤s25和步骤s30中从在步骤s21的逆行检测处理中计算出的逆行可能性的加权合计评价值pt分别减去预定的值，从而计算出校正评价值pc(s31)。
[0122]
另一方面，驾驶控制单元25在本车辆m的行为与周边车辆不同的情况下，执行上述的步骤s31的校正评价值pc的计算。
[0123]
然后，驾驶控制单元25判定对合计评价值pt做减法而得的校正评价值p c是否为阈值以上(s32)。该阈值为预定的条件值，并被设定为如果校正评价值pc小于该值，则能够判断为本车辆m的逆行可能性低。
[0124]
驾驶控制单元25在校正评价值pc为阈值以上的情况下，执行图8所示的逆行判定处理(s33)。另一方面，驾驶控制单元25在校正评价值pc小于阈值的情况下，再次返回到步骤s21的逆行检测处理。
[0125]
(逆行判定处理)
[0126]
以下，对图8所示的流程图中示出的逆行判定处理的控制例进行说明。
[0127]
首先，驾驶控制单元25由于本车辆m有可能正在逆行，因此驱动报警装置34。驾驶控制单元25驱动报警装置34，发出报警音、警告显示等，提醒驾驶员注意本车辆m有可能正在逆行。
[0128]
然后，驾驶控制单元25判定是否经过了预定时间(s42)。驾驶控制单元25反复执行步骤s42的判定例程直到经过预定时间为止。该预定时间为例如3～5秒的程度。
[0129]
驾驶控制单元25在经过预定时间后，判定本车辆m是否在顺向车道101行驶(s43)。驾驶控制单元25基于由行驶环境识别部11d识别的前方行驶环境来判定本车辆m是否在顺向车道101行驶且不在对向车道102行驶(包括越线行驶)。即，驾驶控制单元25在经过预定时间后，判定驾驶员是否通过报警装置34的驱动而注意到正在对向车道102逆行，并使本车
辆m回归到顺向车道101行驶。
[0130]
应予说明，驾驶控制单元25在判定为本车辆m正在顺向车道101行驶时，停止报警装置34的驱动(s44)，并结束本控制。
[0131]
另一方面，驾驶控制单元25在本车辆m不在顺向车道101行驶而是在对向车道102逆行(包括越线行驶)的情况下，执行向顺向车道101的回归控制(s45)。驾驶控制单元25基于由行驶环境识别部11d识别的前方行驶环境，以驱动转向控制部31、制动控制部32、加减速控制部33等，使本车辆m返回(回归)到顺向车道101而行驶的方式执行自动驾驶控制。
[0132]
然后，驾驶控制单元25与步骤s43的例程同样地，判定本车辆m是否在顺向车道101行驶(s46)。驾驶控制单元25在执行回归控制的过程中，反复执行步骤s46的判定例程。
[0133]
驾驶控制单元25在判定为本车辆m正在顺向车道101行驶时，结束回归控制，而交接给驾驶员(driver)(s47)，转移到步骤s44的例程，并停止报警装置34的驱动，结束本控制。
[0134]
如以上所记载的那样，本实施方式的驾驶辅助装置1即使在本车辆m不在原本的顺向车道101行驶而在对向车道102进行包括越线的行驶的情况下，也通过检测作为道路施工等的施工区间的限行区间而判断为本车辆m未逆行。
[0135]
由此，即使本车辆m在限行区间内的地图上的对向车道102行驶(包括越线)，驾驶辅助装置1也能够防止误判定为逆行，并且不通过报警装置34实施警告。
[0136]
通过以上的说明，驾驶辅助装置1能够构成为，在因限行区间而无法在原本的指定方向的行驶车道行驶的情况下，防止误判定为逆行。
[0137]
进一步地，驾驶辅助装置1在检测到本车辆m的逆行的情况下，驱动报警装置34而对驾驶员进行警告，在即便如此驾驶员还进行包含向对向车道102的越线在内的逆行的情况下，切换为自动驾驶控制来使本车辆m回归到顺向车道101。
[0138]
应予说明，本车辆m的驾驶辅助装置1的驾驶控制单元25和各控制部31～33具有包括中央处理装置(cpu)、rom、ram等存储装置等的处理器。此外，处理器的多个电路的全部或者一部分的构成可以通过软件来执行。例如，可以设为由cpu读取并执行存储于rom的与各功能对应的各种程序。
[0139]
进一步地，处理器的全部或一部分的功能也可以由逻辑电路或模拟电路构成，此外，也可以设为通过fpga等电子电路来实现各种程序的处理。
[0140]
以上的实施方式所记载的发明不限于上述方式，在其他实施阶段能够在不脱离其主旨的范围内实施各种变形。进一步地，在上述各方式中，包含各种阶段的发明，并能够通过所公开的多个构成要件的适当组合来提取出各种发明。
[0141]
例如，在即使从各方式所示的全部构成要件中删除几个构成要件，也能够解决所述的问题，并能够得到所述效果的情况下，删除了该构成要件的构成能够提取为发明。