本發明涉及車輛的自動行駛控制。
背景技術:
作為車輛的自動行駛控制的一種,已知有進行控制以避免車輛偏離車道的車道保持控制。在車道保持控制中需要對車道進行檢測。根據專利文獻1~3,作為路面的標識線的白線被用于車道檢測。具體而言,針對從車輛拍攝路面而得到的圖像實施用于檢測標識線的圖像處理。
另外,在專利文獻1中,記載了即使標識線為虛線也能恰當地檢測出車道的技術。專利文獻2中,記載有在利用雷達裝置檢測到障礙物的情況下允許偏離車道的控制。此外,在專利文獻3中,記載有下述技術,即:對因本車輛行駛的道路上的白線的飛白和污垢而導致車道保持控制無法實施的地點的信息進行登記,并基于該登記信息將不能進行車道保持控制的地點事先通知給駕駛員。
此外,在專利文獻4中記載有通過檢測埋設于道路的磁道釘所產生的磁場分布來檢測車道的技術。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2006-151123號公報
專利文獻2:日本專利特開2012-79118號公報
專利文獻3:日本專利特開2004-126888號公報
專利文獻4:日本專利特開2001-167388號公報
技術實現要素:
發明所要解決的技術問題
在專利文獻1~4的技術中,僅對自動行駛打開和自動行駛關閉這兩個狀態進行切換。因此,可認為駕駛員會對狀態的切換、尤其是從自動行駛打開切換到自動行駛關閉感到有駕駛負擔。其結果是,搭載自動行駛功能反而可能會導致駕駛負擔增大。
本發明的目的在于提供一種用于減輕與自動行駛控制相關聯的駕駛負擔的技術。
解決技術問題的技術方案
本發明所涉及的自動行駛管理系統包含:預定路徑確定部,該預定路徑確定部對行駛控制的對象車輛確定行駛預定路徑;信息存儲部,該信息存儲部存儲有設備清晰度信息,所述設備清晰度信息中對每個道路區間記錄有設置于對象車輛的車道檢測系統作為檢測對象物來利用的道路設備的清晰度即設備清晰度;設備清晰度確定部,該設備清晰度確定部進行設備清晰度確定處理,所述設備清晰度確定處理基于設備清晰度信息來確定行駛預定路徑所包含的道路區間即預定區間的設備清晰度;以及行駛控制管理部,該行駛控制管理部進行自動行駛設定處理,并按照設備清晰度越高則在多個自動化等級中選擇越高等級的控制內容這樣的自動化等級條件,來進行自動行駛設定處理,所述自動行駛設定處理基于預定區間的設備清晰度來設定行駛預定路徑中自動行駛的控制內容。
發明效果
根據本發明所涉及的自動行駛管理系統,通過多個自動化等級來控制自動行駛。因此,能夠抑制行駛控制的內容的急劇變化。從而能夠減輕與自動行駛控制相關聯的駕駛員所感受到的駕駛負擔。
本發明的目的、特征、以及優點通過以下詳細的說明和附圖會變得更為明了。
附圖說明
圖1是關于實施方式1的自動行駛控制系統的框圖。
圖2是關于實施方式1的自動行駛管理系統的框圖。
圖3是說明關于實施方式1的白線清晰度信息(設備清晰度信息)的圖。
圖4是說明關于實施方式1的行駛預定路徑的圖。
圖5是說明關于實施方式1的白線清晰度特定處理(設備清晰度特定處理)的圖。
圖6是說明關于實施方式1的自動行駛設定處理的圖。
圖7是說明關于實施方式1的自動行駛設定處理的結果的圖。
圖8是說明關于實施方式1的自動行駛控制系統的動作的流程圖。
圖9是說明關于實施方式1的自動行駛設定處理的圖(將磁性設備用于車道檢測的情況)。
圖10是說明關于實施方式2的自動行駛設定處理的圖。
圖11是說明關于實施方式2的自動行駛設定處理的結果的圖。
圖12是說明關于實施方式3的控制內容的切換時刻的圖。
圖13是說明關于實施方式4的頻繁變化區域的圖。
圖14是說明關于實施方式5的自動行駛設定處理的圖。
圖15是說明關于實施方式5的自動行駛設定處理的圖(包含自動行駛模式的解除的情況)。
圖16是說明關于實施方式5的自動行駛控制系統與服務器協同工作的情況的框圖。
圖17是關于實施方式6的自動行駛管理系統的框圖。
圖18是關于實施方式7的自動行駛管理系統的框圖。
圖19是關于實施方式7的地圖圖像的顯示例的圖。
圖20是說明關于實施方式8的自動行駛控制系統的動作的流程圖。
圖21是說明關于實施方式8的自動行駛控制系統的動作的流程圖。
圖22是說明關于實施方式8的自動行駛控制系統的動作的流程圖。
圖23是關于實施方式9的自動行駛管理系統的框圖。
圖24是關于實施方式10的自動行駛管理系統的框圖。
圖25是說明關于實施方式10的清晰度關聯信息的圖。
圖26是關于實施方式11的自動行駛管理系統的框圖。
圖27是關于實施方式12的自動行駛控制系統的框圖。
圖28是關于實施方式12的自動行駛控制系統的框圖。
圖29是關于實施方式12的自動行駛控制系統的框圖。
圖30是關于實施方式12的自動行駛控制系統的框圖。
圖31是關于實施方式12的自動行駛控制系統的框圖。
具體實施方式
<實施方式1>
<自動行駛控制系統10>
圖1示出實施方式1所涉及的自動行駛控制系統10的框圖。圖1中,自動行駛控制系統10的整體搭載于行駛控制的對象車輛5。以下,有時也將對象車輛5稱為本車輛5。
自動行駛控制系統10決定行駛控制的內容,根據該決定的控制內容來控制對象車輛5的行駛系統20。行駛系統20是實現行駛的基本功能即加速、制動、轉向的裝置組。行駛系統20包含動力發生源(發電機和電動機中的至少一個)、動力傳遞裝置、制動裝置、轉向裝置等。
自動行駛控制系統10通過控制加速和制動來實現自動速度控制。自動速度控制可應用于車間距離控制、定速行駛控制等。此外,自動行駛控制系統10通過控制轉向來實現自動轉向控制。自動轉向控制可應用于車道保持控制、超車控制等。
對象車輛5具有與行駛沒有直接關系的裝置組即車身系統22。車身系統22包含雨刷、燈光、方向指示器、車門的開關裝置、車窗的開關裝置等。其中,例如方向指示器被使用于超車控制。按該方式伴隨著基本功能的執行而使用的裝置設為由自動行駛控制系統10來控制。
圖1中,自動行駛控制系統10與操作裝置30和信息輸出裝置32相連。操作裝置30是用于供對象車輛5的用戶(例如駕駛員)操作自動行駛控制系統10的裝置。信息輸出裝置32是用于從自動行駛控制系統10向用戶提供信息的裝置。信息輸出裝置32由以視覺方式輸出信息的顯示裝置、以聽覺方式輸出信息的音響裝置中的至少一個構成。另外,也可以將移動電話、智能手機、平板電腦終端等信息終端作為操作裝置30和信息輸出裝置32一體化后得到的裝置來使用。
自動行駛控制系統10包含自動行駛管理系統40、車輛控制部46、車道檢測部48、行駛環境檢測部50、位置檢測部52、地圖數據庫存儲部54。另外,有時也將數據庫稱為DB。自動行駛管理系統40經由車內LAN(Local Area Network:局域網)58與車輛控制部46、車道檢測部48、行駛環境檢測部50、行駛系統20及車身系統22相連。
自動行駛管理系統40進行與自動行駛控制相關的各種處理、例如決定控制內容的處理。自動行駛管理系統40包含信息處理部42和信息存儲部44。信息處理部42由微處理器和半導體存儲器構成。微處理器執行半導體存儲器內的程序,由此來實現信息處理部42的各種功能。信息存儲部44由半導體存儲器、硬盤裝置等存儲裝置構成,存儲與自動行駛管理相關的各種信息。自動行駛管理系統40將在后文中詳細描述。另外,信息處理部42也可以進行自動行駛控制以外的處理,例如與導航相關的處理。
車輛控制部46是基于自動行駛管理系統40所決定的控制內容來控制行駛系統20的系統(車輛控制系統)。另外,如超車控制時的方向指示器的控制那樣,車輛控制部46有時也對車身系統22進行控制。
車輛控制部46根據控制內容獲取用于執行控制內容的信息即控制基礎信息。控制基礎信息是與行駛系統20的狀態相關的信息(速度、轉向角等信息)。或者,控制基礎信息是車道檢測部48、行駛環境檢測部50或位置檢測部52的檢測結果的信息。或者,控制基礎信息是地圖信息。
例如在車道保持控制中,車道檢測部48和位置檢測部52的檢測結果的信息包含在控制基礎信息中。車輛控制部46基于控制基礎信息,判斷本車輛5正在行駛的車道、以及在該車道內的本車輛5的位置。此外,在車間距離控制中,由行駛環境檢測部50測定得到的車間距離包含在控制基礎信息中。
車道檢測部48是將道路設備作為線索來檢測車道的系統(車道檢測系統)。以下,列舉作為線索的道路設備是為了劃分車道而在路面上繪制出的白線的示例。另外,白線的形狀(實線、虛線和雙劃線)并沒有特別的限制。鑒于一般情況下白線是標識線的代表性的存在,并且也將標識線稱為白線,因而此處黃色的標識線(所謂的黃線)也包含在白線中。
車道檢測部48利用攝像頭從本車輛5對前方進行拍攝,并對該拍攝圖像執行白線檢測用的圖像分析,由此檢測車道的位置。另外,也可以使用多個攝像頭,除了前方之外還對其他方向進行拍攝。
行駛環境檢測部50是檢測與本車輛5的行駛環境相關的信息的系統(行駛環境檢測系統)。行駛環境檢測部50從本車輛5向前方射出激光以作為基準波,并對其反射光進行觀測,由此來獲取物體的存在、大小、相對位置、距離等信息。基準波可以是激光、毫米波、微波或超聲波。還可以不觀測基準波的反射波而對基準波的散射進行觀測,或者在觀測基準波的反射的基礎上對基準波的散射進行觀測。基準波也可以向前方以外的方向射出。
行駛環境檢測部50可以通過下述方式構成,即:對利用攝像頭從本車輛5拍攝得到的圖像執行物體檢測用的圖像分析。或者,若利用車車間通信裝置構成行駛環境檢測部50,則可基于通過車車間通信所接收到的信息來獲取與其他車輛的相對位置、距離等信息。
由此,行駛環境檢測部50可通過各種各樣的方式來構成。此外,若將多種方式的行駛環境檢測部50搭載于對象車輛5,則能夠同時檢測出多種物體。根據上述的圖像分析方式,通過識別拍攝圖像中的道路標識來取代物體檢測,或者在物體檢測的基礎上還對拍攝圖像中的道路標識進行識別,從而能夠獲取其標識內容(法定速度、禁止停車等)。若利用路車間通信裝置構成行駛環境檢測部50,則能夠通過路車間通信獲取道路標識信息。
位置檢測部52是檢測本車輛5的當前位置的系統(位置檢測系統)。例如,位置檢測部52接收GPS(Global Positioning System:全球定位系統)電波,根據該接收信號計算位置信息。也可以不利用GPS而采用根據加速度傳感器、陀螺儀、車速信號等信息求出位置信息的方式,或者在GPS的基礎上采用根據加速度傳感器、陀螺儀、車速信號等信息求出位置信息的方式。
地圖DB存儲部54由半導體存儲器、硬盤裝置等存儲裝置構成,存儲系統性整理或管理地圖信息的地圖DB56。
<自動行駛管理系統40>
圖2示出自動行駛管理系統40的框圖。如圖2所示,信息存儲部44中存儲有設備清晰度信息70。設備清晰度信息70中記錄了車道檢測部48作為檢測對象物來利用的道路設備的清晰度即設備清晰度。如上述那樣車道檢測部48為了進行車道檢測而對路面的白線進行檢測,因此以下將設備清晰度稱為白線清晰度。
圖3示出白線清晰度信息70的說明圖。如圖3所示,白線清晰度信息70中對每個道路區間記錄有白線清晰度。圖3舉例示出單側兩車道的信息。白線清晰度信息70中的道路區間設為與地圖DB56中為了管理道路網而采用的道路區間(所謂的道路鏈路)相同。圖3中,L1、L2、…是道路區間的標識(所謂的ID)。
白線清晰度由白線距離(換言之,道路設備距離)來表示,所述白線距離是指從行駛地點起在行駛方向上延伸且可由車道檢測部48進行檢測的白線的距離。可由車道檢測部48進行檢測的白線是指具有車道檢測部48能夠檢測的清晰度的狀態的白線。換言之,因飛白、污垢等而導致清晰度下降從而處于車道檢測部48無法檢測的狀態的白線除外。若參照圖3中左車道的白線清晰度,則在道路區間L1的整個區間中,最低的白線清晰度為125米。即,在道路區間L1中,始終提供125米以上的白線清晰度。同樣地,在道路區間L2的整個區間中最低的白線清晰度為110米,在道路區間L2中始終提供110米以上的白線清晰度。
此外,在上述內容中,即使白線中只有一部分處于缺損、飛白等無法檢測的狀態,也仍作為在該地點白線中斷的情況來設定白線清晰度。與此相對,在僅有極其短的一部分處于無法檢測的狀態、但通過一般的白線推定處理能夠將其識別為連續的白線的情況下,也可以將白線作為沒有中斷的情況來設定白線清晰度。例如,在直線道路和較平緩的曲線道路的情況下,即使有幾米的缺損、飛白等,也能夠進行白線推定,從而可以不將白線清晰度設定得較短。由于上述情況也取決于白線檢測方式,因此,也可以對每個道路區間來記錄與白線檢測方式的種類相對應的多個白線清晰度。
返回圖2,信息處理部42包含預定路徑確定部72、白線清晰度確定部(換言之設備清晰度確定部)74、行駛控制管理部76。
預定路徑確定部72確定關于對象車輛5的行駛預定路徑。具體而言,預定路徑確定部72參照地圖DB56搜索從第1地點到第2地點的路徑,并將所得到的路徑決定為行駛預定路徑。第1地點和第2地點可以由用戶預先指定,在該情況下,可基于用戶的指定內容和地圖DB56來預先獲取第1地點和第2地點的位置信息。在第1地點為當前地的情況下,可利用位置檢測部52來獲取當前地的位置信息。即使是沒有指定第2地點的情況(例如,導航功能關閉的情況),預定路徑確定部72也可以暫時設定一個或多個第2地點。例如,可以將從當前地起向前方延伸的路徑上的地點且離開當前地預先設定的距離的地點設定作為第2地點。可適當地重新修正暫定的第2地點。
此處,如圖4所示那樣,確定了由道路區間L1、L2、L3、L4、L5構成的行駛預定路徑73。有時也將行駛預定路徑73所包含的道路區間稱為預定區間。
白線清晰度確定部74進行基于白線清晰度信息70來確定預定區間的白線清晰度的處理即白線清晰度確定處理(換言之,設備清晰度確定處理)。圖5示出在圖4的行駛預定路徑73中基于圖3的白線清晰度信息70來確定的白線清晰度。圖5中設為對象車輛5在左車道行駛。
返回圖2,行駛控制管理部76進行基于預定區間的白線清晰度來設定行駛預定路徑73中的自動行駛的控制內容的處理即自動行駛設定處理。自動行駛設定處理中,預先規定有多個自動化等級,根據預定區間的白線清晰度來選擇該預定區間的自動化等級。即,根據白線清晰度越高則選擇越高等級的控制內容這一自動化等級條件,來設定各預定區間的自動行駛的控制內容。參照圖6說明自動行駛設定處理。
圖6中,關于行駛控制的自動化等級規定有等級1~3。等級的值越大,自動化等級越高。最低等級1的控制內容中分配了車間距離控制和定速行駛控制。等級2的控制內容中,在等級1的控制內容的基礎上還分配有車道保持控制。最高等級3的控制內容中,在等級2的行駛控制內容的基礎上還分配有超車控制。即,控制內容可從車間距離控制、定速行駛控制、車道保持控制及超車控制中進行選擇,包含越多的控制,自動化等級越高。
另外,等級3中,幾乎沒有駕駛員進行的駕駛操作。等級2中,駕駛員需要在超車時進行方向盤操作和油門操作。等級1中,駕駛員需要進行方向盤操作。
各等級1~3與白線清晰度相關聯。即,利用白線清晰度來作為用于采用各等級的控制內容的條件。具體而言,為了采用最高等級3的控制內容,要求本車道的白線清晰度為前方100米以上且其他車道的白線清晰度為前方100米以上。關于等級2,要求本車道的白線清晰度為前方100米以上,沒有規定對其他車道的白線清晰度的要求。關于等級1,規定有本車道的白線清晰度為小于前方100米來作為采用條件。
另外,圖6中,對于最低等級1,未規定白線清晰度的下限。對此,在設有下限的情況下,在小于該下限的預定區間中自動行駛模式自動關閉,變為手動行駛模式。換言之,基于圖6的自動行駛模式會因用戶進行預先決定的操作而關閉。
圖6中,除了白線清晰度越高則選擇越高等級的控制內容這一自動化等級條件以外,還加入了自動轉向條件。自動轉向條件是對白線清晰度滿足自動轉向基準的預定區間選擇包含利用了車道檢測部48的自動轉向控制的控制內容的條件。具體而言,圖6中,自動轉向基準規定本車道的白線清晰度為前方100米以上。此外,包含自動轉向控制的控制內容規定在等級3、2中,
圖6中,加入了白線清晰度越高則選擇包含越高等級的自動轉向控制的控制內容這一自動轉向等級條件。具體而言,包含車道保持控制和超車控制的等級3與包含車道保持控制而不包含超車控制的等級2相比,等級3要求更高的白線清晰度。
圖6的內容設為在自動行駛設定處理的程序中使用并編入條件判斷式等。其中,可以將圖6的內容存儲到信息存儲部44,行駛控制管理部76通過參照該內容來設定自動行駛的控制內容。
圖7示出基于圖3~圖6來設定的控制內容(的等級)。
<動作>
圖8示出說明自動行駛控制系統10的動作的流程圖。根據圖8的動作流程S10,在步驟S11中,預定路徑確定部72確定行駛預定路徑73。接著,在步驟S12中白線清晰度確定部74進行白線清晰度確定處理,在步驟S13中行駛控制管理部76進行自動行駛設定處理。接著,在步驟S14中,行駛控制管理部76對車輛控制部46指示各預定區間的控制內容,由此車輛控制部46根據控制內容來控制對象車輛5的行駛。在切換預定區間的時刻、即到達預定區間的切換地點的時刻進行控制內容的切換。動作流程S10在行駛預定路徑73每次變化時執行。此外,也可以每隔一定時間執行動作流程S10。
<效果>
根據實施方式1,利用多個自動化等級來控制自動行駛。因此,能夠抑制行駛控制的內容急劇變化。從而能夠減輕與自動行駛控制相關聯的駕駛員所感受到的駕駛負擔。另外,自動化等級的數量設為2以上即可,例如即使省略圖6中等級1~3中的一個等級,也能獲得上述效果。
<道路設備的其他示例>
此處,在上述內容中,對以下情況進行了說明,即:車道檢測部48為了進行車道檢測而利用的道路設備是路面的白線,通過對拍攝圖像執行白線檢測用的圖像分析來檢測車道的位置。將按此方式通過對拍攝圖像執行道路設備檢測用的圖像分析而檢測出的道路設備稱為拍攝型設備。
拍攝型設備的顏色可以是白色以外的可視區域的顏色。并且,若車道檢測部48使用紅外線攝像頭、紫外線攝像頭等,則拍攝型設備的顏色可以是可視區域外的顏色。拍攝型設備的形狀可以是實線、虛線、雙劃線、字符、記號等任意符號。即,能夠利用繪制于路面的各種各樣的道路標識來作為拍攝型設備。拍攝型設備的繪制可通過在路面涂布涂料來實現。或者,可通過改變鋪路材料的顏色來繪制拍攝型設備。
也可以利用產生磁場的磁性設備(所謂的磁道釘)、發出電波的電波型設備、發出光的發光型設備、發出聲音的音響型設備中的任意設備。在磁性設備的情況下,利用磁傳感器來構成車道檢測部48。在電波型設備的情況下,利用電波接收器來構成車道檢測部48。在發光型設備的情況下,利用光傳感器來構成車道檢測部48。或者,也可以利用從攝像頭拍攝得到的圖像中檢測發光部位的方式,在該情況下,可將發光型設備分類為拍攝型設備。在音響型設備的情況下,利用集音器來構成車道檢測部48。關于利用磁性設備作為一個示例的情況,圖9示出相當于圖6的自動行駛設定處理的說明圖。
無論哪一種道路設備均設置于道路,但道路設備也可以設置于沿著道路的墻壁等。
<實施方式2>
實施方式2中,參照圖10說明實施方式1所涉及的自動行駛控制系統10執行與圖6不同的其他自動行駛設定處理的情況。圖10中,增加了比等級1要高、比等級2要低的等級1.5。為了便于將圖10與圖6進行比較而使用等級1.5這樣的表示方式,但也可以將圖10的四個等級1、1.5、2、3稱為等級1、2、3、4。
等級1.5中,雖然分配了與等級2相同的控制內容,但根據白線清晰度來改變應用于定速行駛控制的恒定速度(換言之、上限速度)。即,預定區間的白線清晰度越低,應用于該預定區間的恒定速度設定得越低。此外,為了采用等級1.5,要求本車道的白線清晰度為前方50米以上且小于100米。另外,圖10中等級1的采用條件變更為本車道的白線清晰度小于前方50米。等級2、3與圖6相同。圖11示出基于圖3~圖5和圖10來進行設定的控制內容(的等級)。
根據等級1.5,與白線清晰度為90米的預定區間中的恒定速度相比,白線清晰度為70米的預定區間中的恒定速度被設定得較低。同樣地,與白線清晰度為70米的預定區間中的恒定速度相比,白線清晰度為50米的預定區間中的恒定速度被設定得較低。
等級1.5時所應用的恒定速度例如是從停止距離的觀點來設定的。此處,停止距離是從判斷出駕駛員踩下制動器的地點起到車輛實際停止的地點為止的距離。停止距離通過空走距離與制動距離的合計來得到。空走距離是從判斷出駕駛員踩下制動器的時刻到制動器開始起作用的時刻為止車輛前進的距離。制動距離是從制動器開始起作用的時刻到車輛停止的時刻為止車輛前進的距離。停止距離取決于車速,車速越高停止距離越長。
作為定速行駛控制時的恒定速度,將用戶所設定的用戶設定速度設為Vset[千米/小時],將以用戶設定速度行駛的情況下的停止距離設為Lstop[米]。此外,將白線清晰度設為Ld[米],將停止距離變為Ld的情況下的速度設為Vld[千米/小時]。行駛控制管理部76選擇用戶設定速度Vset、基于白線清晰度(Ld)和停止距離的速度Vld中的一方作為白線清晰度為Ld的預定區間中的恒定速度。該選擇基于Ld和Lstop的比較來進行。即,在Ld≧Lstop情況下,選擇Vset,在Ld<Lstop的情況下,選擇Vld。其中,需要遵守法定速度(設為Vreg[千米/小時])。因此,在Ld≧Lstop的情況下,Vset和Vreg中較低的速度被設定為恒定速度。另一方面,在Ld<Lstop的情況下,Vld和Vreg中較低的速度被設定為恒定速度。
例如,假設對于法定速度Vreg為80千米/小時的道路,用戶設定速度Vset被設定為80千米/小時。對應于該Vset的停止距離Lstop設為75米。該情況下,對于白線清晰度Ld為75米以上的預定區間,用戶設定速度Vset(=80千米/小時)被設定作為恒定速度。另一方面,對白線清晰度Ld小于75米的情況、例如Ld=60米的情況進行探討。若停止距離為Ld(=60米)的速度Vld為70千米/小時,則該預定區間中的恒定速度被設定為Vld。
此處,上述的停止距離取決于車速。停止距離與車速的關系可通過行駛控制管理部76可利用的形式(數學式、數據庫等)來預先準備。另外,關于停止距離與車速的關系已發表了各種數據,使用該發表數據即可。此外,也可以考慮車速以外的影響要因、例如路面和輪胎的狀態,并設置用于獲取影響要因的信息的行駛環境檢測部50。
法定速度記錄在地圖DB56中,行駛控制管理部76從地圖DB56獲取法定速度的信息。或者,根據圖像分析方式的行駛環境檢測部50,能夠從拍攝圖像中的道路標識中識別法定速度。或者,根據由路車間通信裝置構成的行駛環境檢測部50,能夠通過路車間通信來獲取道路標識信息。
根據實施方式2,通過定速行駛控制中的速度調整,能夠進一步抑制行駛控制的內容急劇變化。因此,能夠進一步減輕駕駛負擔。
<實施方式3>
實施方式1、2中,設為在到達預定區間的切換地點的時刻進行控制內容的切換。圖12示出實施方式3中控制內容的切換時刻。圖12示出對象車輛5從預定區間L2進入預定區間L3的狀況。若參照圖5、圖10和圖11,則預定區間L2的白線清晰度為110米,預定區間L2的等級為2。并且,預定區間L3的白線清晰度為80米,預定區間L3的等級為1.5。
考慮預定區間L2中(即等級2中)車道檢測部48的檢測范圍(換言之,檢測對象距離)Srange如圖12所示那樣跨過預定區間L2、L3的切換地點PA的情況。檢測范圍Srange(設為100米)中進入預定區間L3的長度若比預定區間L3的白線清晰度(80米)要長,則車道檢測部48無法捕捉預定區間L2用(即等級2用)的檢測范圍Srange程度的白線。因此,優選在變為這種狀況之前,使預定區間L2用(即等級2用)的控制內容結束,開始預定區間L3用(即等級1.5用)的控制內容。
如上所述,將預定區間L2中車道檢測部48的檢測范圍設為Srange[米]。將預定區間L3的白線清晰度設為Ldd[米]。此外,將從預定區間L2中對象車輛5的當前位置到預定區間L3的開始地點為止的距離設為D[米]。該情況下,在滿足D=Srange-Ldd的地點PB處,檢測范圍Srange中進入預定區間L3的長度與預定區間L3的白線清晰度Ldd相等。因此,行駛控制管理部76在D<Srange-Ldd成立之前(即,到達地點PB之前),使預定區間L3的控制內容開始。具體而言,在D=Srange-Ldd成立的時刻,使預定區間L3的控制內容開始。或者,為了留有余量,可以在D=Srange-Ldd成立的時刻之前使預定區間L3的控制內容開始。
控制內容的切換時刻的調整不限于從預定區間L2進入預定區間L3的情況。即,在白線清晰度因從第1預定區間進入第2預定區間而下降的情況下,在進入第2預定區間之前使第2預定區間的控制內容開始是有用的。
根據實施方式3,控制內容的切換時刻的調整有助于更為適當地執行控制內容。由此,能夠進一步減輕駕駛負擔。
<實施方式4>
實施方式4中,說明在白線清晰度頻繁變化的情況下的控制內容。假設在行駛預定路徑73中,存在白線清晰度以規定頻度以上的頻度變化的區域即頻繁變化區域LF(參照圖13)。規定頻度例如將下述情況作為內容,即:在以當前車速持續行駛的情況下白線清晰度在1小時內每隔10分鐘的時間間隔發生變化。該情況下,規定頻度以上的頻度意味著每一個小時出現一次以上白線清晰度的變化間隔為10分鐘以下的現象。
在存在頻繁變化區域LF的情況下,行駛控制管理部76將基于頻繁變化區域LF中最低的白線清晰度的控制內容應用于該頻繁變化區域LF的整個區域。圖13的示例中,由于頻繁變化區域LF中最低的白線清晰度屬于等級1,因此在頻繁變化區域LF的整個區域應用等級1的控制內容。
根據實施方式4,能夠抑制伴隨著白線清晰度的頻繁變化而發生的控制內容的頻繁切換。由此,能夠進一步減輕駕駛負擔。
<實施方式5>
實施方式5中,說明發生了對行駛控制內容的執行造成障礙的狀況即障礙狀況的情況。行駛控制管理部76在獲取到障礙狀況的信息的情況下,不僅基于預定區間的白線清晰度,還基于該預定區間的障礙狀況來設定控制內容。
作為障礙狀況,可列舉會給車道檢測部48的車道檢測造成障礙的狀況即車道檢測障礙狀況。更具體而言,設想因雨、雪、霧、浮游粒子等造成的視野不良。圖14示出該情況下的自動行駛設定處理的說明圖。若將圖14與圖10進行比較可知,對于等級3,增加了視野為100米以上的要求。對于等級2也同樣。對于等級1.5,增加了視野為50米以上且小于100米的要求。對于等級1,規定了視野小于50米來作為采用條件。
在行駛控制管理部76基于障礙狀況(此處為車道檢測障礙狀況)判斷為不適合進行自動行駛的情況下,行駛控制管理部76可以解除自動行駛模式。圖15示出該情況下的自動行駛設定處理的說明圖。若將圖15與圖14進行比較可知,在最低等級1下,規定了在視野小于20米的情況下解除自動行駛模式這一內容。另外,自動行駛模式的解除條件并不限于本例的情況。
視野可通過搭載有霧傳感器等的行駛環境檢測部50來進行測定。測定結果即視野的信息從行駛環境檢測部50提供給行駛控制管理部76。或者,由路車間通信裝置構成的行駛環境檢測部50可通過路車間通信來獲取視野的信息。
或者,行駛控制管理部76可以經由外部通信部100訪問服務器102(參照圖16),獲取服務器102所保有的視野的信息。另外,圖16的自動行駛控制系統10B中的自動行駛管理系統40B具有向已述的自動行駛管理系統40增加了外部通信部100后得到的結構。外部通信部100設置于對象車輛5,但也可以利用移動電話、智能手機、平板電腦終端等信息終端來作為外部通信部100。
除視野不良以外,因積雪而導致看不到白線這一狀況也包含在車道檢測障礙狀況中。積雪的信息可從服務器102獲取,或者通過路車間通信來獲取。
在白線等拍攝型設備以外的道路設備的情況下,基于車道檢測障礙狀況來設定控制內容,或者解除自動行駛模式。對于磁性設備、電波型設備、發光型設備及音響型設備,外部干擾是車道檢測障礙狀況的原因。例如,對磁性設備的外部干擾是磁暴等磁障礙。此外,在電波型設備、發光型設備及音響型設備的情況下,停電等設備故障成為車道檢測障礙狀況的原因。
執行行駛控制內容時的障礙狀況不限于車道檢測障礙狀況。例如,行駛環境檢測部50進行的車間距離的測定若受到氣象狀況或外部干擾的妨礙,則會導致測定精度的下降以及無法測定。該情況下,對于車間距離控制的執行就會發生障礙。
此外,事故、堵塞等交通障礙狀況也包含在執行行駛控制內容時的障礙狀況中。交通障礙的信息可從保有這種信息的服務器獲取,或者通過路車間通信來獲取。
根據實施方式5,能夠實現切合實際狀況的自動行駛控制。
<實施方式6>
圖17示出實施方式6所涉及的自動行駛管理系統40C的框圖。自動行駛管理系統40C可替代自動行駛管理系統40應用于已述的自動行駛控制系統10、10B。自動行駛管理系統40C包含實施方式6所涉及的信息處理部42C和已述的信息存儲部44。信息處理部42C具有向已述的信息處理部42增加了通知控制部78后得到的結構。
通知控制部78從行駛控制管理部76獲取自動化等級發生變化的時刻,并使信息輸出裝置32輸出自動化等級發生變化的通知即等級變化通知。在等級變化通知包含字符、圖形等視覺形態的情況下,通知控制部78使信息輸出裝置32的顯示裝置輸出等級變化通知。在等級變化通知包含語音、響聲等聽覺形態的情況下,通知控制部78使信息輸出裝置32的音響裝置輸出等級變化通知。通知控制部78在自動化等級發生變化的時刻之前的時刻輸出等級變化通知。另外,自動行駛模式與手動行駛模式的切換也包含在自動化等級的變化中。
根據實施方式6,駕駛員能夠事先獲知自動化等級的變化。由此,能夠進一步減輕駕駛負擔。
<實施方式7>
圖18示出實施方式7所涉及的自動行駛管理系統40D的框圖。自動行駛管理系統40D可替代自動行駛管理系統40應用于已述的自動行駛控制系統10、10B。自動行駛管理系統40D包含實施方式7所涉及的信息處理部42D和已述的信息存儲部44。信息處理部42D具有向已述的信息處理部42增加了地圖顯示控制部80后得到的結構。
地圖顯示控制部80利用地圖DB56生成顯示用的地圖圖像數據,將所生成的地圖圖像數據提供給信息輸出裝置32的顯示裝置,由此使顯示裝置顯示地圖圖像。地圖顯示控制部80在地圖圖像數據的生成對象區域包含有行駛預定路徑73的情況下,根據該預定區間的自動化等級來設定生成對象區域所包含的預定區間的顯示形態。此時,地圖顯示控制部80從行駛控制管理部76獲取預定區間的道路區間標識(所謂的ID),由此來判斷生成對象區域中是否包含有行駛預定路徑73。地圖顯示控制部80還從行駛控制管理部76獲取預定區間的自動化等級的信息。
圖19示出地圖圖像的顯示例。圖19中,等級2的預定區間L2通過基準設定的顯示方式來進行顯示,等級3的預定區間L1顯示得較粗。對于等級1.5的預定區間L3、L4,道路本身一邊通過基準設定的顯示方式來進行顯示,一邊沿著道路顯示有虛線。等級1的預定區間L5由虛線來進行顯示。可以根據自動化等級來控制道路的顯示色。此時,可以使等級1.5中所附加的虛線的顏色不同于道路的顏色。
此外,圖19中,根據預定區間的顯示形態的不同來顯示自動化等級的變化地點。即,由于預定區間L1的結束地點是等級變化地點,因此,預定區間L1顯示為在結束地點附加有黑色圓形標記的形狀。預定區間L2顯示為在結束地點附加有白色圓形標記的形狀,預定區間L4顯示為在結束地點附加有白色圓形標記和星形標記的形狀。另外,也可以在預定區間的開始地點附加黑色圓形標記等。此外,所附加的標記的形狀和顏色不限于圖19的示例。
根據實施方式7,駕駛員能夠從地圖圖像上獲知自動化等級及其變化。由此,能夠進一步減輕駕駛負擔。
<實施方式8>
實施方式8中,說明預定路徑確定部72通過路徑搜索來找到多個路徑作為行駛預定路徑73的情況。圖20示出用于說明實施方式8所涉及的動作的流程圖。根據圖20的動作流程S10B,在步驟S21中,預定路徑確定部72為確定行駛預定路徑73而搜索路徑。
在路徑搜索的結果是找到多個行駛預定路徑73的情況下(參照步驟S22),在步驟S23中,白線清晰度確定部74分別對所找到的多個行駛預定路徑73進行白線清晰度確定處理。接著,行駛控制管理部76在步驟S24中,對所找到的多個行駛預定路徑73分別進行自動行駛設定處理,在步驟S25中基于自動行駛設定處理的結果,選擇自動化等級變化最少的一個行駛預定路徑73。自動化等級的變化設為基于變化次數和變化幅度中的至少一個來進行判斷。接著,在步驟S26中,行駛控制管理部76對車輛控制部46指示所選擇的行駛預定路徑73的控制內容,由此車輛控制部46根據控制內容來控制對象車輛5的行駛。
與此相對,在路徑搜索的結果是只找到一個行駛預定路徑73的情況下(參照步驟S22),基于所找到的行駛預定路徑73,進行與已述的步驟S12、S13(參照圖8)相同的步驟S33、S34。接著,基于步驟S34的自動行駛設定處理的結果,進行步驟S26。
根據動作流程S10B,能夠搜索自動化等級的變化得以抑制的路徑。由此,能夠進一步減輕駕駛負擔。
圖21示出其他的動作流程S10C。根據動作流程S10C,將圖20的動作流程S10B中的步驟S25變更為步驟S25C。步驟S25C中,行駛控制管理部76基于步驟S24中獲得的各行駛預定路徑73的自動行駛設定處理的結果,計算沿各行駛預定路徑73行駛所花費的成本。接著,行駛控制管理部76選擇成本最低的一個行駛預定路徑73。步驟S25C之后,進行步驟S26。
行駛預定路徑73的成本可由能量成本、能量消耗量、時間成本等來表示。此外,也可以通過組合多種成本(例如通過進行加法運算)來表示行駛預定路徑73的成本。
作為基于自動行駛設定處理的結果的成本,存在有所謂的鏈路成本。具體而言,行駛預定路徑73所包含的每個預定區間的成本可基于通過自動行駛設定處理對該預定區間所設定的速度(即定速行駛控制時的恒定速度)、該預定區間的距離(可從地圖DB56來獲取)來進行計算。接著,通過對每個預定區間的成本進行累計計算,可獲得行駛預定路徑73的成本。
此外,作為基于自動行駛設定處理的結果的成本,也可以新導入基于自動化等級的變化來定義的成本。將花費的成本稱為自動化等級變化成本。例如,行駛預定路徑73中自動化等級的變化次數越多,自動化等級變化成本設定得越高。
基于自動行駛設定處理的結果的成本可以通過對鏈路成本和自動化等級變化成本進行組合而得到(例如可以進行加法運算)。此外,在行駛預定路徑73的選擇中,也可以追加考慮不基于自動行駛設定處理的結果的成本,例如節點成本(通過鏈路的連接部分即節點時的成本)。
根據動作流程S10C,能夠抑制選擇極端繞遠的行駛預定路徑73的情況。由此,能夠進一步減輕駕駛負擔。
圖22還示出其他的動作流程S10D。根據動作流程S10D,從圖20的動作流程S10B省略了步驟S24、S25,增加了步驟S44。在步驟S44中,行駛控制管理部76基于步驟S23的白線清晰度確定處理的結果,選擇白線清晰度的變化最少的一個行駛預定路徑73,并對該選擇的行駛預定路徑73進行自動行駛設定處理。步驟S44之后,進行步驟S26。
根據動作流程S10D,能夠搜索抑制了自動化等級的變化的路徑。由此,能夠進一步減輕駕駛負擔。
<實施方式9>
圖23示出實施方式9所涉及的自動行駛管理系統40E的框圖。自動行駛管理系統40E可替代自動行駛管理系統40應用于已述的自動行駛控制系統10、10B。自動行駛管理系統40E包含已述的信息處理部42和實施方式9所涉及的信息存儲部44E。信息存儲部44E除了已述的白線清晰度信息70以外,還存儲有白線屬性信息(換言之,設備屬性信息)82。白線屬性信息82被提供給車道檢測部48,車道檢測部48利用白線屬性信息82來進行白線的檢測處理。
白線屬性信息82是與白線的屬性有關的信息,是與白線的形狀(實線、虛線和雙劃線)的區別有關的信息。并且,(如實施方式1中所述那樣為了便于說明,黃線也包含在白線中,)白線屬性信息82是關于白線與黃線的區別的信息。
根據實施方式9,能夠提高車道檢測部48的白線檢測的精度。由此,能夠提高自動行駛控制、尤其是利用白線的自動轉向控制的精度。
另外,磁性設備的設備屬性信息是磁性設備的設置地點的緯度和經度、磁道釘的排列形狀等信息。電波型設備、發光型設備及音響型設備也同樣。此外,電波型設備的設備屬性信息是使用頻率的信息。發光型設備和音響型設備也同樣。
<實施方式10>
圖24示出實施方式10所涉及的自動行駛管理系統40F的框圖。自動行駛管理系統40F可替代自動行駛管理系統40應用于已述的自動行駛控制系統10、10B。自動行駛管理系統40F包含信息處理部42F和信息存儲部44F。信息處理部42F具有向已述的信息處理部42增加了存儲信息管理部84后得到的結構。
信息存儲部44F除了已述的白線清晰度信息70以外,還存儲有與白線清晰度信息相關聯的信息即清晰度關聯信息86。存儲信息管理部84從自動行駛管理系統40F的外部獲取清晰度關聯信息86,并存儲于信息存儲部44F。清晰度關聯信息86包含車道檢測結果信息88和清晰度影響信息90中的至少一個(參照圖25)。
車道檢測結果信息88可從對象車輛5的車道檢測部48獲取。車道檢測結果信息88是車道檢測部48能夠檢測出白線的距離(稱為檢測成功距離)。或者,車道檢測結果信息88也可以是檢測成功距離相對于規定距離(例如10米)的比例。或者,車道檢測結果信息88也可以是車道檢測部48不能夠檢測出白線的距離(稱為檢測不成功距離)。此外,車道檢測結果信息88還可以包含信息的準確度(車道檢測部48的性能和檢測環境所引起)。
車道檢測結果信息88中附有該車道檢測結果信息88所關聯的地點的信息,由此能夠確定車道檢測結果信息88所關聯的道路區間。或者,存儲信息管理部84基于上述附有的地點信息,對每個道路區間整理車道檢測結果信息88,然后再將車道檢測結果信息88存儲到信息存儲部44F。
另外,車道檢測結果信息88可以不是使用前方攝像頭檢測到的信息。即,即使利用停車用的后方攝像頭等也能獲取車道檢測結果信息88。
存儲信息管理部84僅在所獲取到的車道檢測結果信息88滿足管理基準的情況下,將該車道檢測結果信息88存儲到信息存儲部44F內。管理基準例如規定下述情況,即:所獲取到的車道檢測結果信息88與信息存儲部44F內的白線清晰度信息70的差異在預先設定的基準以上。
此處,車道檢測結果信息88可以是通過其他車輛的車道檢測系統(相當于對象車輛5的車道檢測部48)獲得的信息。即,存儲信息管理部84經由外部通信部100(參照圖16)獲取其他車輛7(參照圖16)的車道檢測結果信息88。該情況下,通過應用要求其他車輛7預先登記的管理基準,可確保車道檢測結果信息88的可靠性。
車道檢測結果信息88用于白線清晰度確定處理。即,白線清晰度確定部74通過相同預定區間的車道檢測結果信息88來修正從白線清晰度信息70讀取出的白線清晰度。
清晰度影響信息90是對白線清晰度造成影響的信息,例如是實施方式5中所說明的障礙狀況的信息。障礙狀況的信息如實施方式5中所說明的那樣,可從行駛環境檢測部50和外部的服務器102(參照圖16)獲取。從外部的服務器102獲取到的信息以滿足管理基準(例如為可信賴的服務器)作為條件來存儲到信息存儲部44F內。與車道檢測結果信息88同樣地,清晰度影響信息90也存儲于信息存儲部44F,使其能夠判別相關聯的道路區間。清晰度影響信息90可用于行駛控制管理部76進行的自動行駛設定處理。
根據實施方式10,能夠實現切合實際狀況的自動行駛控制。
<實施方式11>
圖26示出實施方式11所涉及的自動行駛管理系統40G的框圖。自動行駛管理系統40G可替代自動行駛管理系統40應用于已述的自動行駛控制系統10、10B。自動行駛管理系統40G包含實施方式11所涉及的信息處理部42G和已述的信息存儲部44。信息處理部42G具有向已述的信息處理部42增加了存儲信息管理部84G后得到的結構。
存儲信息管理部84G與實施方式10所涉及的存儲信息管理部84(參照圖24)基本相同。其中,存儲信息管理部84G使用從自動行駛管理系統40G的外部獲取到的清晰度關聯信息86來更新信息存儲部44內的白線清晰度信息70。
根據實施方式11,與實施方式10同樣,能夠實現切合實際狀況的自動行駛控制。
<實施方式12>
在上述內容中,對自動行駛管理系統40的整體搭載于對象車輛5的情況進行了說明。但是,自動行駛管理系統40的一部分或整體也可以設置在對象車輛5的外部。其他的自動行駛管理系統40B、40C、40D、40E、40F、40G也同樣。圖27~圖31示出實施方式12所涉及的自動行駛控制系統10H、10I、10J、10K、10L的框圖。
圖27的自動行駛控制系統10H包含自動行駛管理系統40H。自動行駛管理系統40H中,信息處理部42搭載于對象車輛5,另一方面,信息存儲部44設置于服務器110H。
服務器110H除了信息存儲部44之外,還包含外部通信部112和信息提供部114。信息提供部114經由對象車輛5側的外部通信部100和服務器110H側的外部通信部112獲取設置于對象車輛5的信息處理部42的請求。然后,信息提供部114根據信息處理部42的請求讀取信息存儲部44內的白線清晰度信息70中的至少一部分。然后,信息提供部114經由外部通信部112將讀取出的信息發送給信息處理部42。從外部通信部112發送來的信息經由對象車輛5側的外部通信部100被信息處理部42獲取。另外,圖27中,外部通信部100、112經由互聯網進行通信,但外部通信部100、112也可以通過無線通信來直接進行通信。
根據自動行駛管理系統40H,能夠實現與實施方式1~5相同的動作,能夠通過該動作獲得效果。
圖28的自動行駛控制系統10I包含自動行駛管理系統40I。自動行駛管理系統40I中,信息處理部42搭載于對象車輛5,另一方面,實施方式10所涉及的信息存儲部44F設置于服務器110I。服務器110I除了信息存儲部44F、外部通信部112和信息提供部114之外還包含實施方式10所涉及的存儲信息管理部84。因此,利用設置于對象車輛5的信息處理部42和設置于服務器110I的存儲信息管理部84來構成實施方式10所涉及的信息處理部42F(參照圖24)。因此,根據自動行駛管理系統40I,能夠實現與實施方式10相同的動作,能夠通過該動作獲得效果。
圖29的自動行駛控制系統10J包含自動行駛管理系統40J。自動行駛管理系統40J中,信息處理部42搭載于對象車輛5,另一方面,信息存儲部44設置于服務器110J。服務器110J除了信息存儲部44、外部通信部112和信息提供部114之外還包含實施方式11所涉及的存儲信息管理部84G。因此,利用設置于對象車輛5的信息處理部42和設置于服務器110J的存儲信息管理部84G來構成實施方式11所涉及的信息處理部42G(參照圖26)。因此,根據自動行駛管理系統40J,能夠實現與實施方式11相同的動作,能夠通過該動作獲得效果。
圖30的自動行駛控制系統10K中,自動行駛管理系統40整體設置于服務器110K。另外,在對象車輛5側設置有控制對象車輛5側的通信功能等的信息處理部92。
這里,如上所述,可利用信息終端作為外部通信部100。鑒于這一點,如圖31的自動行駛控制系統10L那樣,也可以將自動行駛管理系統40整體搭載于信息終端120L。另外,在對象車輛5側設有用于與信息終端120L的外部通信部122進行通信的外部通信部100L。外部通信部100L、122之間的通信可以是無線和有線中的任一種。
此外,可以將自動行駛管理系統40的構成要素分散設置于對象車輛5、服務器及信息終端。
若考慮到實施方式1~11和它們的組合,則上述的各種結構僅是一個示例。
<變形例>
本發明可以在該發明的范圍內對各實施方式自由地進行組合,或對各實施方式進行適當的變形、省略。
雖然對本發明進行了詳細的說明,但上述的說明在所有的方式中均為例示,本發明并不限于此。應該認為在不脫離本發明范圍的情況下未例示出的無數個變形例是能想到的。
標號說明
5 行駛控制的對象車輛
7 其他車輛
10、10B、10H、10I、10J、10K、10L 自動行駛控制系統
32 信息輸出裝置
40、40B、40C、40D、40E、40F、40G、40H、40I、40J 自動行駛管理系統
42、42C、42D、42F、42G 信息處理部
44、44E、44F 信息存儲部
48 車道檢測部(車道檢測系統)
70 白線清晰度信息(設備清晰度信息)
72 預定路徑確定部
73 行駛預定路徑
74 設備清晰度確定部
76 行駛控制管理部
78 通知控制部
80 地圖顯示控制部
82 設備屬性信息
84、84G 存儲信息管理部
86 清晰度關聯信息
88 車道檢測結果信息
90 清晰度影響信息
110H、110I、110J、110K 服務器
114 信息提供部
120L 信息終端
LF 頻繁變化區域
S12、S23、S33 白線清晰度確定處理(設備清晰度確定處理)
S13、S24、S34、S44 自動行駛設定處理