CN107077791A - 驾驶辅助装置 - Google Patents

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Abstract

一种驾驶辅助装置，对本车辆变更车道时的驾驶进行辅助，具备：位置测定单元，其对本车辆的位置进行测定；检测单元，其设置在本车辆上，对本车辆的周围状况进行检测；数据库，其记录地图信息；设定单元，其基于本车辆的位置和地图信息，在本车辆的行驶路径上设定本车辆必须变更车道的部分、和在本车辆的行进方向上比所述部分靠前方的基准点，设定单元基于检测单元的检测范围和基准点的位置，将本车辆应完成车道变更的地点设定为车道变更完成地点。

Description

驾驶辅助装置
技术领域
本发明涉及对车辆的驾驶进行辅助的驾驶辅助装置。
背景技术
以往，已知有以可进行车道间移动的方式进行路径引导的路径引导***。例如，专利文献1中，对探索路径进行探索，基于探索路径设定引导点，设定针对引导点的标准的路径引导地点，基于标准的路径引导地点对从最初的路径引导地点到引导点的最短路径上是否存在车道间移动被禁止的车道变更禁止区间进行判断，在存在车道变更禁止区间的情况下，在跟前侧将路径引导地点仅设定成加上了车道变更禁止区间的距离的值。然后，当车辆到达路径引导地点时，路径引导***进行语音输出处理，对引导交叉路口以语音输出路径引导。
专利文献1：(日本)特开2007－127416号公报
在将上述专利文献1适用于车辆，且车辆按路径引导进行车道变更的情况下，实际上是根据周围的交通状况等进行车道变更。但是，在上述的专利文献1中，仅以车道变更禁止区间的距离设定路径引导地点。因此，在按专利文献1中的路径引导进行车道变更的情况下，具有如下的问题，即，比起车辆更难以对被引导路径上的环境的变化进行检测，不能执行适当的车道变更。
发明内容
本发明要解决的课题在于，提供可执行适当的车道变更的驾驶辅助装置。
本发明以如下的方式解决上述课题，即，基于本车辆的位置和地图信息，在行驶路径上设定：本车辆必须变更车道的部分、在本车辆的行进方向上比该部分靠前方的基准点，基于检测单元的检测范围和该基准点的位置，将本车辆应完成车道变更的地点设定为车道变更完成地点。
根据本发明，基于对本车辆的周围状况进行检测的检测单元的检测范围，相对于基准点设定应完成车道变更的地点，在该地点完成了车道变更时，容易利用检测单元对行驶路径上的环境变化进行检测，故而可执行适当的车道变更。
附图说明
图1是本实施方式的驾驶辅助装置的框图；
图2是表示驾驶辅助装置的控制流程的流程图；
图3是表示道路布局的一例的图；
图4是表示道路布局的一例的图；
图5是表示道路布局的一例的图；
图6是表示道路布局的一例的图；
图7是本发明的另一实施方式的驾驶辅助装置的框图；
图8是表示驾驶辅助装置的控制流程的流程图；
图9是表示误差、可信度及修正距离的关系的图表；
图10是表示道路布局的一例的图；
图11是表示道路布局的一例的图；
图12是本发明的又一实施方式的驾驶辅助装置的框图；
图13是表示驾驶辅助装置的控制流程的流程图；
图14是用于说明传感器的检测范围的概要图；
图15是表示拥挤状态及修正距离的关系的图表。
标记说明
1：车辆信息检测部
2：行驶路径运算部
3：目标地点设定部
4：基准点设定部
5：检测范围设定部
6：完成地点设定部
7：车速推定部
8：行驶距离运算部
9：拥挤状态推定部
10：驾驶辅助控制部
11：数据库
12：传感器
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
《第一实施方式》
图1是本发明实施方式的行驶驾驶辅助装置的框图。本实施方式的驾驶辅助装置是搭载于车辆上且用于对进行车道变更时的驾驶进行辅助的装置。
驾驶辅助装置具备：储存有各种程序的ROM(Read Only Memory)、作为执行该ROM中储存的程序的动作电路的CPU(Central Processing Unit)、作为可存取的存储装置起作用的RAM(Random Access Memory)。
驾驶辅助装置具备驾驶辅助控制部10、数据库11及传感器12。数据库11记录了地图数据。地图数据是链路数据和节点数据等地图信息。另外，地图数据包括行驶车道的信息、对车辆的行驶进行限制的信息。例如在多条车道的道路相连的交叉路口的情况下，行驶车道的信息是多条车道中的右转车道、直行车道或左转车道等车道的信息。又例如在车道的合流部分中，是主车道和与主车道合流的合流车道的信息。再例如在车道的分流部分中，是主车道和从主车道分流的分流车道的信息。在这些车道上行驶时，作为用于对车道变更进行限制的信息，禁止车道变更的区间的信息、表示禁止车道变更的线的信息也记录在地图数据库中。
传感器12是用于对本车辆的周围状况进行检测的传感器，是摄像头、毫米波、雷达等。传感器12设置在本车辆上。
驾驶辅助控制部10基于传感器12的检测值对本车辆的驾驶进行控制。驾驶辅助控制部10例如利用传感器12识别本车辆前方的状况，在本车辆与前方车辆的间隔比规定的距离短的情况下，以减速的方式对车辆进行控制。另外，驾驶辅助控制部10为了避免与前方车辆的冲突，以在该前方车辆的后方停车的方式进行控制。驾驶辅助控制部10实现的控制不仅是减速，也可以是自动地控制车道变更或左转右转等的驾驶。
作为用于对适于上述那样的驾驶辅助的车道变更模式进行设定的功能块，驾驶辅助装置具有车辆信息检测部1、行驶路径运算部2、目标地点设定部3及车速推定部7。另外，目标地点设定部3具有基准点设定部4、检测范围设定部5及完成地点设定部6。
车辆信息检测部1对本车辆的车辆信息进行检测。车辆信息包括本车辆的位置信息等。车辆信息检测部1具有GPS等功能，测定车辆的当前位置。
行驶路径运算部2从车辆信息检测部1获取车辆信息，参照地图数据，对从车辆的当前地到目的地的行驶路径进行运算。
目标地点设定部3在行驶路径上设定本车辆进行车道变更的位置。另外，目标地点设定部3在本车辆进行车道变更的情况下，设定进行车道变更时的目标点，以使本车辆在车道变更后可利用传感器12对周围的环境进行检测。
当从行驶路径运算部2取得行驶路径时，基准点设定部4参照数据库11中记录的地图数据，在从本车辆的当前位置到目的地的行驶路径上，设定本车辆必须进行车道变更的部分(以下也称作车道变更部分)。车道变更部分例如为在双车道的道路上行驶并在前方的交叉路口右转的情况、或者、在高速道路的合流地点进入主车道的情况等。车道变更部分也可以是在行驶路径行驶时，本车辆因道路的形状而受到行驶制约的情况。基准点设定部4基于地图数据中所包含的道路信息对车道变更部分进行设定。
基准点设定部4在行驶路径上设定在对后述的车道变更完成地点进行设定时成为基准的基准点。基准点位于在本车辆的行进方向上比车道变更部分靠前方的位置。此外，对基准点详细后述。基准点设定部4基于本车辆的位置和地图信息，在行驶路径上设定车道变更部分和基准点。
检测范围设定部5设定传感器12的检测范围。
完成地点设定部6基于传感器12的检测范围及由基准点设定部4设定的基准点，对本车辆应完成车道变更的地点(以下也称作车道变更完成地点)进行设定。
然后，目标地点设定部3将车道变更部分、基准点及车道变更完成地点作为各种目标地点，向车速推定部7及驾驶辅助控制部10输出。
车速推定部7基于从车道变更完成地点到基准点的距离、及从车道变更完成地点到基准点的减速度，对本车辆在车道变更完成地点应行驶的车速进行推定。
接着，举具体例对驾驶辅助装置的控制进行说明。图2是表示驾驶辅助装置的控制流程的流程图。另外，将本车辆在三车道的道路行驶、且在前方的交叉路口右转的情况作为具体例。图3是表示对该具体例进行表示的道路的布局的图。如图3所示，本车辆当前在车道A行驶，为了在前方的交叉路口右转，必须从车道A向车道(超车道)B进行车道变更，并从车道B向车道C进行车道变更。另外，车道C的一部分为禁止车道变更的区间。
首先，通过步骤S1，车辆信息检测部1作为本车辆当前的车辆信息对车辆的位置进行检测。车辆的位置可通过GPS(Global Positioning System)、陀螺仪传感器、车速传感器等的组合来检测。车辆的位置不限于停止的车辆的当前地，也可以是行驶中的车辆的当前地。
步骤S2中，行驶路径运算部2基于车辆的当前地对到目的地的行驶路径进行运算。行驶路径是本车辆自此开始行驶的路径。行驶路径的运算中使用导航***。行驶路径的运算不需要求解至应行驶的车道，达到在路径上直行、或在交叉路口直行、右转、左转的程度即可。
在步骤S3，基准点设定部4基于车辆的当前位置及地图信息，对行驶路径上的交叉路口进行特定。另外，基准点设定部4基于所特定的交叉路口和行驶路径，对车道变更部分进行设定。图3的例子中，基准点设定部4基于地图信息特定与交叉路口相连的道路为三车道，基于行驶路径特定本车辆在该交叉路口右转。因此，基准点设定部4特定，为了使本车辆驶过交叉路口，需要在该交叉路口的跟前进行车道变更。进而，基准点设定部4可基于与交叉路口相关联的道路的布局，对需要变更车道的位置进行特定。由此，基准点设定部4基于地图信息中表示的道路构造，对需要变更车道的位置进行特定，并且将该位置设定为车道变更部分。
在行驶路径上具有多个交叉路口的情况下，基准点设定部4对各交叉路口进行特定，并且基于与该交叉路口相关联的道路信息及行驶路径对车道变更部分进行特定。由此，基准点设定部4对行驶路径上的全部的交叉路口和车道变更部分进行特定。
在步骤S4，基准点设定部4基于地图数据对基准点进行设定。基准点是在辅助本车辆的行驶时对车辆的行驶造成影响的地面物体的位置。在图3的例子中，在本车辆的行驶路径(相当于图3的箭头S)，通过车道变更禁止区间101和禁止车道变更的线102对本车辆的行驶进行限制。
车道变更禁止区间101在路面上由多根斜线所描绘。右转车道是交叉路口跟前的短距离的车道，右转车道相对于超车道为右侧的车道。在车辆进入右转车道时，必须进行从超车道向右转车道的车道变更，而车道变更禁止区间101以限制该车道变更为目的被表示。
线102用橘色的实线描绘。距交叉路口30米前禁止车道变更，线102表示该车道变更的禁止。
然后，基准点设定部4在本车辆的行进方向上，将车道变更禁止区间101的末端特定为基准点。该基准点表示本车辆在行驶路径行驶时，右转车道开始的前端部(以下也将该基准点称作右转车道开始端)。另外，基准点设定部4在本车辆的行进方向上将线102的开始端特定为基准点。该基准点成为本车辆在右转车道上行驶时禁止车道变更的区间的前端部(以下也称作车道变更禁止端)。
进而，在所特定的基准点具有多个的情况下，基准点设定部4将距本车辆近的基准点设定为控制对象的基准点。
在通过驾驶辅助控制部10对行驶路径上的驾驶进行辅助时，驾驶辅助控制部10在从行驶车道变更到超车道后，通过传感器12对车道变更禁止区间101进行检测。然后，驾驶辅助控制部10在从超车道变更到右转车道后，通过传感器12对线102进行检测。即，由基准点设定部4设定的基准点也相当于为了进行车道变更之后的行驶而需通过传感器12进行检测的位置。此外，在图3中，在进行车道变更时，以传感器12可检测基准点(右转车道开始端)的方式设定传感器的检测范围(例如摄像头的广角)。
在步骤S5，检测范围设定部5对传感器12的检测范围进行设定。例如，传感器12形成为以如下的方式设置，即，除了摄像头以外，在本车辆设置毫米波、雷达、激光等多个传感器，各传感器相互对检测范围进行补充。在此，作为传感器性能的典型值(标称值)，传感器的检测范围(检测距离)形成为，毫米波为200米、雷达为几百米、激光为100米、摄像头为几十米。
传感器的检测范围不仅由距离规定，还由角度规定。毫米波时，检测范围为较窄角，而对于摄像头，可通过透镜的广角使检测范围变窄或变宽。
为了通过多个传感器覆盖同一范围，从而降低识别错误，在配置有各传感器的情况下，可以将这些传感器实现的最大检测范围作为传感器的检测范围，也可以将最小检测范围作为传感器的检测范围。
以下，为了容易说明，将摄像头的摄像范围作为传感器的检测范围(例如设为50米)进行说明。
在步骤S6，完成地点设定部6在本车辆行进方向的相反侧的方向上，在相对于基准点(右转车道禁止端)端空出检测范围的长度的位置设定变更完成地点。检测范围的长度为检测范围中的沿着车辆的行进方向的线的长度。
利用图4及图5对基准点(右转车道禁止端)、检测范围及车道变更完成地点的位置关系进行说明。图4及图5是表示道路的布局的图，表示与图3相同的布局。
如图4所示，车道变更完成地点设定为相对于基准点(右转车道禁止端)向本车辆靠近检测范围的量的位置。本车辆在沿行驶路径从交叉路口跟前的道路向交叉路口行驶的情况下，在从行驶车道变更到超车道后，驾驶辅助控制部10在可通过传感器12对基准点(右转车道禁止端)进行检测那样的位置设定车道变更完成地点。
假设，在将车道变更完成地点设定为比起图4中表示的位置而距本车辆更远的位置的情况下，在本车辆刚从行驶车道变更到超车道后，检测范围中不包括基准点(右转车道禁止端)。当正在超车道上行驶的车辆将开始检测基准点(右转车道禁止端)的地点假定为检测开始地点，而车道变更完成地点与检测开始地点之间的距离长的情况下，本车辆在车道变更后会长时间在超车道上行驶。而且，不希望这种行驶。
又假设，在将车道变更完成地点设定为比起图4中表示的位置而距本车辆更近的位置的情况下，在本车辆从行驶车道变更到超车道后，通过传感器12对基准点(右转车道禁止端)进行检测的时机延迟。例如，如图5所示，当在交叉路口等待右转的车辆从右转车道超出的情况下，不执行车道变更的驾驶辅助，直到到达车道变更完成地点位置。而且，当按照驾驶辅助使本车辆在车道变更地点完成车道变更时，从本车辆到前方车辆的车间距短，本车辆需要急减速。
另一方面，在本实施方式中，以与本车辆从行驶车道变更到超车道后，通过传感器12对基准点(右转车道禁止端)进行检测的时机相匹配的方式，设定车道变更完成地点。因此，在完成车道变更后，可最大限度活用传感器检测范围，把握基准点(右转车道禁止端)附近的道路环境。另外，可尽早确认右转车道的状况(例如，如图5所示，等待右转车辆从右转车道超出的状况)，且本车辆可相对于前方车辆进行灵活地处理。
在步骤S7，车速推定部7基于地图数据对基准点(右转车道禁止端)的车速进行推定。在图4的例子中，本车辆为了从基准点(右转车道禁止端)进入右转车道，基准点(右转车道禁止端)附近的道路构造，基准点(右转车道禁止端)的车速为比法定速度低的速度。另外，在本车辆从基准点(右转车道禁止端)进入到右转车道后，为了在交叉路口右转而降低速度。
进而，由于也可能是交叉路口的信号为红色、或为了在交叉路口右转而排着其他车辆的状态，故而基准点(右转车道禁止端)的车速为较低速。例如，在作为车辆在右转车道堵塞，而想定了在进入右转车道的前阶段停止的情况下，车速推定部7以0[km/h]推定基准点(右转车道禁止端)的车速。另外，例如在作为车辆未在右转车道堵塞，而想定了车辆向右转车道顺畅地进入的情况下，车速推定部7在法定速度60[km/h]的道路推定车速为20～30[km/h]。这样，车速推定部7想定基准点(右转车道禁止端)附近的交通环境，并对车速进行推定。此外，在以下的说明中，设为以0[km/h]推定基准点(右转车道禁止端)的车速。
在步骤S8，车速推定部7基于所推定的车速算出从变更完成地点到基准点(右转车道禁止端)的减速模式。减速模式用车速的减速度表示。例如，在充分平缓的减速的情况下，减速度为0.15G。此外，减速模式可以为基本恒定的减速度，也可以根据速度对减速度进行变更。
在步骤S9，车速推定部7基于基准点(右转车道禁止端)的车速及减速模式，对本车辆在车速变更地点应行驶的车速(以下也称作目标车速)进行推定。目标车速应在车道变更完成时达到，为本车辆车速的目标值。
在图4的例子中，通过将目标车速设为v[km/h]，利用恒定减速度(0.15G)进行减速，而将从车道变更完成地点到基准点(右转车道禁止端)的时间设为t。
传感器12的检测范围的长度(d[m])由式(1)表示。
[式1]
另外，车道变更完成地点的速度(v)与时间(t)之间成立式(2)的关系。
[式2]
然后，从式(1)及式(2)，速度(v)由式(3)表示。
[式3]
在将摄像头用作传感器12的情况下，检测范围为几十米，而作为例子，当d＝50[m]时，由式(3)，目标车速v＝43.65(km/h)。
即，通过在车道变更完成地点(距右转车道开始端跟前50米的位置)减速到目标车速43.65[km/h]，从而本车辆可以0.15G减速，并在基准点(右转车道开始端)停止。此外，在由上述算式运算得到的车速大于法定速度的情况下，车速推定部7将法定速度运算为目标车速。
在步骤10，驾驶辅助控制部10以如下的方式进行驾驶辅助控制，即，本车辆在车道变更完成地点完成车道变更，并且车道变更完成时刻的车速为目标车速。车道变更时的驾驶辅助控制例如在自动驾驶的情况下，以在车道变更地点完成车道变更且车道变更完成地点的车速为目标车速的方式，进行本车辆的加速、转向、制动等。
这样，在本实施方式中，在到目的地的行驶路径上设定有必须变更车道的部分的情况下，基于传感器的检测范围对车道变更完成地点进行设定。因此，在以车道变更完成起点使车道变更完成的方式进行了驾驶辅助的情况下，传感器12容易检测车道变更目的地的基准点附近的环境变化。作为其结果，可防止紧急的车道变更或车道变更完成后的急减速，且可实现适当的车道变更。
如上述，在本实施方式中，基于本车辆位置和地图信息在行驶路径上对车道变更部分和基准点进行设定，并基于传感器12的检测范围和该基准点的位置，设定为车道变更完成地点。由此，在车道变更完成地点进行了车道变更的情况下，传感器12容易检测到基准点的行驶路径上的环境变化，故而可在适当的位置进行车道变更。
另外，在本实施方式中，为了进行在车道变更完成地点的车道变更之后的行驶，将需由传感器12检测的位置设定为基准点。由此，在车道变更完成地点进行了车道变更的情况下，传感器12容易检测基准点周边的环境变化，故而可在适当的位置进行车道变更。
另外，在本实施方式中，在本车辆行进方向的相反侧的方向上，在相对于基准点至少空出检测范围的长度的位置，设定变更完成地点。由此，在车线变更完成地点完成了车道变更时，可在本车辆与基准点之间至少确保传感器12的检测范围量的距离，故而可最大限度地活用传感器检测范围，把握基准点附近的道路环境。
另外，在本实施方式中，基于从车道变更完成地点到基准点的距离、以及从车道变更完成地点到基准点的减速度，对本车辆在所述车道变更完成地点应行驶的车速进行推定。由此，可将所推定的车速设为目标车速，进行驾驶辅助的控制，故而可防止车道变更后的急减速。
另外，在本实施方式中，将为了驶过交叉路口所必须进行的车道变更的位置设定成车道变更部分。由此，在为了驶过交叉路口而需要进行车道变更的情况下，能够进行可执行适当的车道变更那样的驾驶辅助。
另外，在本实施方式中，基于地图信息中表示的道路的构造对基准点进行设定。由此，基于车道或道路形状等普遍的道路构造的特征来设定基准点，故而可执行预定了车道变更的路径中的典型的车道变更。
另外，在本实施方式中，将在车道变更完成地点的车道变更完成后变更车道时的开始端(对应于右转车道开始端)设为基准点。由此，能够以遵守交通规则且顺畅地行驶的方式实现车道变更。
另外，在本实施方式中，根据传感器12的典型值对传感器12的检测范围进行设定。由此，可在把握了传感器12的误差或传感器12实现的检测范围的倾向的基础上，执行适当的车道变更。
此外，在本实施方式中，将基准点设为右转车道开始端，但也可以设为车道变更禁止端。图6是用于说明将车道变更禁止端设为基准点的情况的控制的图，是道路的布局。相对于图4的布局，图6的布局中不存在车道变更禁止区间101。其他为与图4相同的布局。图6的布局中，在进行从车道B向车道C的车道变更时，车道变更禁止端设定成基准点，且执行与上述相同的控制。
另外，在本实施方式中，将在车道变更后驶过交叉路口的情况设为一例的基础上进行了说明，但也可以代替该交叉路口，例如为合流地点或分流地点。
此外，驾驶辅助装置不限于在车辆的行驶中，也可以在车辆的停车中进行行驶路径的运算。
此外，示例了行驶车道、超车道、右转专用车道的三车道的道路，但不限于此，也可以将本实施方式适用于行驶车道和超车道的双车道的道路。例如，在行驶车道上行驶中、且到交叉路口前必须变更车道到超车道的场景(在通过交叉路口后必须马上右转的情况等)下，将基准点作为交叉路口的停止线，将从停止线起向本车辆行进方向的相反侧空出了传感器12的检测范围量的地点设定为从行驶车道向超车道的车道变更完成地点。即使在这种例子中，在超车道上存在等待信号灯的车辆的情况下，由于可尽早确认该车辆，故而可得到与上述相同的效果。
上述的车辆信息检测部1相当于本发明的“位置测定单元”，传感器12相当于本发明的“检测单元”，目标地点设定部3相当于本发明的“设定单元”，车速推定部7相当于本发明的“车速推定单元”。
《第二实施方式》
图7是发明的另一实施方式的驾驶辅助装置的框图。在本例中，相对于上述的第一实施方式的不同之处在于具有行驶距离运算部8。除此以外的构成与上述第一实施方式相同，引用其记载。
目标地点设定部3除了基准点设定部4以外还具有行驶距离运算部8。行驶距离运算部8基于车速变更后的本车辆的车速、和从进行了车速变更的地点到基准点的减速度，在本车辆的车道变更后，对本车辆移动到基准点的行驶距离进行运算。行驶距离运算部8将运算结果向完成地点设定部6输出。
接着，说明驾驶辅助装置的控制。图8是表示驾驶辅助装置的控制流程的流程图。
步骤S11～S14的控制流程与第一实施方式的步骤S1～S4的控制流程相同。
在步骤S15，检测范围设定部5取得传感器12的检测范围的误差。传感器12由毫米波、雷达、激光、摄像头等不同特性的多个传感器构成。激光由于使用的信号和测量方法，可实现非常高的测距、检测精度(例如，相对于距离为1％误差)。另一方面，摄像头由于原本不具有测距、检测性能，故而能够通过例如使用了一台摄像机的时序识别结果的动作立体那样的方法，对距离进行测定。但是，与激光相比，摄像头的检测性能及测距性能低。即，传感器12的检测结果中所含的误差可由用作传感器的设备或识别方法引起的固有的值来定义。这样，性能因构成传感器12的各种传感器而不同。检测范围设定部5基于各传感器的性能等，对传感器12的检测误差进行把握。
在步骤S16，检测范围设定部5对传感器12的检测范围的可信度进行运算。构成传感器12的摄像头、雷达等各种传感器不仅误差不同，可信度也不同。可信度是指表示是否能确信检测结果为正确结果的指标。传感器的检测结果中包含的可信度是根据状况而变化的值。例如，可通过对行驶中的时序数据进行解析，把握检测的对象物体的移动过程，故而检测范围设定部5可基于对象物体的移动过程来计算可信度。另外，检测范围设定部5利用传感器12对当前行驶中的车辆的周围状况进行把握。由传感器12检测到的周围状况不会马上变化。例如，在根据传感器12的上次的检测结果，在本车辆旁边行驶有他车的情况下，在传感器12本次的检测结果中，虽然他车的相对位置可能不同，但可检测他车的存在。在不能由本次的检测结果检测到他车的存在的情况下，传感器12的可信度低。检测范围设定部5可通过比较上次的检测结果和本次的检测结果，判断周围状况的持续性，对可信度进行运算。
在步骤S17，检测范围设定部5基于误差及可信度对传感器12的检测范围进行修正。检测范围设定部5中储存有表示误差、可信度及修正距离的对应关系的映像图。图9是表示映像图的对应关系的图标。作为映像图的特性，误差越大，修正距离越长，可信度越低，修正距离越长。修正距离是通过加到检测范围的长度上而对检测范围进行修正的修正值。
在误差极小、可信度极高的情况下，无需对传感器的检测范围进行修正。另一方面，在可信度高且误差小的情况下，虽然可进行检测，但含有大量误差。另外，在误差大且可信度低的情况下，误差虽小但也不能进行检测。因此，以按照可信度的高低、误差的大小，扩大检测范围的方式，对检测范围进行修正。
检测范围设定部5参照映像图，运算与传感器12的误差及可信度对应的修正距离。检测范围设定部5通过在检测范围加上修正距离，对检测范围进行修正。此外，以下也将修正后的检测范围称作修正检测范围。
在步骤S18，车速推定部7推定基准点的车速、以及车道变更时的本车辆的车速。基准点的车速与第一实施方式的步骤S7的推定方法相同。在步骤S18中，不确定车道变更完成地点，也不推定目标车速。因此，车速推定部7将法定速度运算为车速变更时的车速。此外，例如，在由于车道变更部分的道路构造等而事先预测车道变更时的车速低于法定速度的情况下，车速推定部7也可以将比法定速度低的车速运算为车速变更时的车速。
在步骤S19，行驶距离运算部8运算在本车辆的车道变更后移动到基准点的行驶距离。行驶距离是本车辆在车道变更时的车速以恒定的减速度达到基准点的车速所需的行驶距离。车道变更的车速为由车速推定部7推定的车速(例如法定速度)。然后，通过想定例如本车辆平缓地减速的情况等本车辆的减速模式，事先决定恒定的减速度。
例如，在本车辆变更车道后，以减速度0.15G行驶、且本车辆在基准点停车的情况下，利用上述式(3)，行驶距离d如式(4)所示。
[式4]
其中，v为车道变更时的车速。
然后，将车道变更时的车速设为法定速度(60km/h)并代入式(4)，从而行驶距离(d)＝94.48(m)。
在步骤S20，完成地点设定部6对行驶距离和修正检测范围进行比较。在行驶距离比修正检测范围的长度长的情况下，在步骤S21，完成地点设定部6在本车辆行进方向的相反侧的方向上，相对于基准点空出行驶距离量的位置，设定车道变更完成地点。另一方面，在行驶距离在修正检测范围的长度以下的情况下，在步骤S22，完成地点设定部6在本车辆行进方向的相反侧的方向上，在相对于基准点空出修正检测范围量的位置，设定车道变更完成地点。
在此，利用图10及图11对行驶距离和修正检测范围的关系进行说明。图10及图11是用于说明三车道道路的车道变更的图，表示道路的布局。三车道道路的终点与交叉路口连接。本车辆从车道B变更到车道C。此外，以下为了容易说明，将误差小、可信度高的摄像头(检测范围的典型值为50米)设为传感器12。另外，基准点设为线102的车道变更禁止端。
如图10所示，在行驶距离比检测范围的长度长的情况下，当基于传感器的检测范围来设定驾驶辅助时的车道变更完成地点时，车道变更完成地点比以行驶距离表示的位置靠前方(行进方向侧)。然后，在车道变更后，从本车辆的位置到基准点的距离变短，本车辆需急减速。因此，在行驶距离比检测范围的长度长的情况下，完成地点设定部6基于行驶距离来设定车道变更完成地点。
如图11所示，在行驶距离比检测范围的长度短的情况下，当基于行驶距离来设定驾驶辅助时的车道变更完成地点时，车道变更完成地点比检测范围的长度靠前方。然后，在变更了车道时，基准点相对于检测范围的长度过近，不能最大限度地活用传感器检测范围，不能把握基准点(右转车道禁止端)附近的道路环境。故而，在行驶距离比检测范围的长度短的情况下，完成地点设定部6基于检测范围来设定车道变更完成地点。
在步骤S23，车速推定部7基于基准点(右转车道禁止端)的车速、以及减速模式，对车速变更地点的目标车速进行推定。在车速变更地点基于行驶距离设定的情况下，车速推定部7将由步骤S18的控制流程推定的车速设为目标车速。在车速变更地点基于检测范围的长度设定的情况下，车速推定部7以与第一实施方式的步骤S9的控制流程相同的方法对车速进行推定。
在步骤S24，驾驶辅助控制部10以如下的方式进行驾驶辅助控制，即，本车辆在车道变更完成地点完成车道变更，并且车道变更完成时刻的车速为目标车速。
这样，在本实施方式中，在到目的地的行驶车道路径上具有必须进行车道变更的部分的情况下，考虑传感器12的检测范围的误差或可信度，并且设定车道变更完成地点。因此，当以在车道变更完成起点完成车道变更的方式进行了驾驶辅助的情况下，可防止在紧急的车道变更或车道变更完成后的急减速等。另外，对传感器12的检测范围、和本车辆在本车辆的车道变更后行驶到基准点的行驶距离进行比较，并且基于该比较结果，设定车道变更完成地点。由此，可使车辆的车道变更行为顺畅。
如上述，在本实施方式中，基于传感器的性能对检测范围进行修正。然后，基于修正后的传感器12的检测范围设定车道变更完成地点。由此，可在考虑了传感器12的不确定性的基础上，决定车道变更完成地点。
另外，在本实施方式中，基于本车辆在变更车道后的车速、从车道变更地点到基准点的减速度，对本车辆在变更车道后行驶到基准点的行驶距离进行运算，在行驶距离比检测范围的长度长的情况下，在行进方向的相反侧的方向上，在相对于基准点至少控制行驶距离量的位置设定车道变更完成地点。由此，可使车辆的车道变更行为顺畅。另外，由于车道变更地点与基准点之间的距离比传感器12的检测范围的长度长，故而可弥补检测范围长度的不足量，并容易进行车道变更。
上述的检测范围设定部5相当于本发明的“修正单元”。
《第三实施方式》
图12是本发明的又一实施方式的驾驶辅助装置的框图。在本例中，相对于上述的第一实施方式的不同之处在于具有拥挤状态推定部9。除此以外的构成与上述第一实施方式相同，适当引用第一实施方式及第二实施方式的记载。
驾驶辅助装置除了车辆信息检测部1以外还具备拥挤状态推定部9。拥挤状态推定部9在本车辆驶过车道变更部分前，推定本车辆所行驶的行驶路径的拥挤状态。拥挤状态推定部9从车辆外部以无线等方式取得拥堵信息，或利用传感器12对在车辆的周围行驶的他车的状况进行检测，从而通过通信来推定拥挤状态。另外，拥挤状态推定部9的推定范围为行驶路径中的至少从车道变更部分到基准点的路径。拥挤状态推定部9向检测范围设定部5输出推定结果。
接着，说明驾驶辅助装置的控制。图13是表示驾驶辅助装置的控制流程的流程图。
步骤S31～35的控制流程与第一实施方式的步骤S1～步骤S5的控制流程相同。
在步骤S36，拥挤状态推定部9推定拥挤状态。拥挤状态推定部9在利用通信取得拥挤状态的情况下，通过使用例如VICS(注册商标)(Vehicle Information andCommunication System)，取得本车辆所计划行驶的道路的拥堵信息。
另外，拥挤状态推定部9也可以利用传感器12，以如下的方式推定拥挤状态。例如，本车辆的周围拥挤，传感器12的检测范围被在车辆前方行驶的他车遮挡的情况(参照后述的图13)下，传感器的检测范围的长度相当于到前方他车的车间距离。因此，拥挤状态推定部9通过传感器12检测前方的他车，并利用本车辆的车速运算与他车的车间距离。然后，对车间距离和检测范围的长度(典型值)进行比较，在车间距离比该检测范围短的情况下，拥挤状态推定部9判断为拥挤。此外，在传感器12的检测范围暂时变窄的情况下，存在例如仅在前方行驶的车辆以低速行驶而非道路拥挤的可能性，故而在这种情况下，不判断为道路拥挤。由此，拥挤状态推定部9可由本车辆的车速及传感器12的检测范围来推定拥挤状态。
在步骤S37，检测范围设定部5根据拥挤状态对检测范围进行修正。在此，利用图14对传感器12的检测范围和拥挤状态的关系进行说明。图14表示本车辆的行驶路径拥挤时的状态，表示他车在本车辆之前行驶的状态。
如图14所示，行驶路径混杂，他车在本车辆前方不远处行驶。在这种情况下，本车辆所行驶的车道的一大半因行驶于前方的车辆而不能被看到，传感器12的实质检测范围比原本的检测范围窄，检测范围到他车的后方为止。因此，难以利用传感器12对本车辆前方的状况进行检测。传感器12的检测精度变低。
在检测范围设定部5储存有表示拥挤状态和修正距离的关系的映像图。图15是表示映像图的对应关系的图表。作为映像图的特性，拥挤状态越大，修正距离越长，可信度越低，修正距离越长。修正距离是用于加到检测范围的长度而对检测范围进行修正的修正值。车道越拥挤，拥挤状态表示得越“大”。
行驶路径越拥挤，传感器12的实质检测范围越容易变短，故而在进行驾驶辅助控制时，使用了传感器12的对象物的检测精度变低。因此，应弥补检测范围设定部5的检测精度的下降，通过在检测范围加上修正距离，以扩大检测范围的方式进行修正。具体地，检测范围设定部5参照映像图，并运算与所推定的拥挤状态对应的修正距离。然后，检测范围设定部5在检测范围加上修正距离，从而对检测范围进行修正。
在步骤S38，完成地点设定部6在本车辆行进方向的相反侧的方向上，在相对于基准点端空出了被修正的检测范围的长度的位置设定变更完成地点。步骤S39～步骤S42的控制流程与第一实施方式的步骤S1～步骤S5的控制流程相同。
这样，在本实施方式中，在考虑了行驶路径的拥挤状态的基础上，设定车道变更完成地点。因此，当以在车道变更完成起点完成车道变更的方式进行了驾驶辅助的情况下，可防止因检测精度的下降引起的紧急的车道变更、或车道变更完成后的急减速，并可实现适当的车道变更。
如上述，在本实施方式中，推定本车辆行驶的行驶路径的拥挤状态，基于拥挤状态对传感器12的检测范围进行修正。由此，能够以对拥堵引起的、使用了传感器12的对象物的检测精度的下降进行弥补的方式，决定车道变更完成地点。
另外，在本实施方式中，基于由传感器12检测到的本车辆的周围的状况推定拥挤状态。由此，可推定实际的拥挤状态。
另外，在本实施方式中，通过通信取得拥堵信息，基于拥堵信息对拥挤状态进行推定。由此，可不使用传感器12而对拥挤状态进行推定。
上述的拥挤状态推定部9相当于本发明的“推定单元”。

Claims (14)

1.一种驾驶辅助装置，对本车辆变更车道时的驾驶进行辅助，其特征在于，具备：
位置测定单元，其对所述本车辆的位置进行测定；
检测单元，其设置在所述本车辆上，对所述本车辆的周围状况进行检测；
数据库，其记录地图信息；
设定单元，其基于所述本车辆的位置和所述地图信息，在所述本车辆的行驶路径上设定所述本车辆必须变更车道的部分、和基准点，所述基准点在所述本车辆的行进方向上比所述部分靠前方，
所述设定单元基于所述检测单元的检测范围和所述基准点的位置，将所述本车辆应完成车道变更的地点设定为车道变更完成地点。
2.如权利要求1所述的驾驶辅助装置，其特征在于，
为了在所述车道变更完成地点的车道变更之后进行行驶，所述设定单元将应由所述检测单元检测的位置设定为所述基准点。
3.如权利要求1或2所述的驾驶辅助装置，其特征在于，
所述设定单元在所述行进方向相反侧的方向上，在相对于所述基准点至少空出了所述检测范围的长度量的位置，设定所述变更完成地点。
4.如权利要求1～3中任一项所述的驾驶辅助装置，其特征在于，
具备车速推定单元，其基于从所述车道变更完成地点到所述基准点的距离、以及从所述车道变更完成地点到所述基准点的减速度，对所述本车辆在所述车道变更完成地点应行驶的车速进行推定。
5.如权利要求1～4中任一项所述的驾驶辅助装置，其特征在于，
所述设定单元对所述地图信息中表示的交叉路口、合流地点、分流地点中任一个地点进行特定，将为了驶过被特定的地点而必须进行的车道变更的位置设定成所述车道变更部分。
6.如权利要求1～5中任一项所述的驾驶辅助装置，其特征在于，
所述设定单元基于地图信息中表示的道路的构造对所述基准点进行设定。
7.如权利要求1～6中任一项所述的驾驶辅助装置，其特征在于，
所述设定单元将所述地图信息中表示的车道变更禁止区间的开始端、或者在完成在所述车道变更完成地点的车道变更之后变更车道时的开始端设定成所述基准点。
8.如权利要求1～7中任一项所述的驾驶辅助装置，其特征在于，
所述检测范围基于所述地面物体检测单元的典型值而设定。
9.如权利要求1～8中任一项所述的驾驶辅助装置，其特征在于，
具备对所述检测范围进行修正的修正单元，
所述设定单元基于由所述修正单元修正后的所述检测范围，对所述车道变更完成地点进行设定。
10.如权利要求9所述的驾驶辅助装置，其特征在于，
所述修正单元基于所述检测单元的性能对所述检测范围进行修正。
11.如权利要求9所述的驾驶辅助装置，其特征在于，
具备对所述本车辆行驶的行驶路径的拥挤状态进行推定的推定单元，
所述修正单元基于所述拥挤状态对所述检测范围进行修正。
12.如权利要求11所述的驾驶辅助装置，其特征在于，
所述推定单元基于由所述检测单元检测到的所述本车辆的周围状况，对所述拥挤状态进行推定。
13.如权利要求11所述的驾驶辅助装置，其特征在于，
所述推定单元通过通信取得拥堵信息，基于所述拥堵信息对所述拥挤状态进行推定。
14.如权利要求1～13中任一项所述的驾驶辅助装置，其特征在于，
所述设定单元，
在所述行进方向相反侧的方向上，在相对于所述基准点空出了所述检测范围的长度量的位置，设定第一车道变更完成地点，
基于所述本车辆的车道变更后的车速、从车道变更后的地点到所述基准点的减速度，对所述本车辆在所述本车辆的车道变更后行驶到所述基准点的行驶距离进行运算，
在所述行进方向的反侧的方向上，在相对于所述基准点至少空出了所述行驶距离量的位置，设定第二车道变更地点，
在所述行驶距离比检测范围的长度长的情况下，将所述第二车道变更地点设定成所述车道变更完成地点。
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