CN107614346A - 驾驶辅助装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及驾驶辅助装置。驾驶辅助装置具备：位置获取单元，获取本车位置、在上述本车位置的前方存在的收费站的位置、以及在上述收费站的前方存在的道路上的目标车道的位置；预定行驶路线创建单元，创建从上述本车位置经过上述收费站的位置到达上述目标车道的位置的预定行驶路线；以及行驶控制单元，进行控制以使本车沿着上述预定行驶路线行驶。

Description

驾驶辅助装置
技术领域
本发明涉及驾驶辅助装置。
背景技术
以往，公知有如以下那样的驾驶辅助装置。驾驶辅助装置使用车载照相机拍摄本车的前方的区域，创建图像数据。驾驶辅助装置在该图像数据中识别白线(行驶划分线)，并根据识别出的白线设定本车的行驶轨道。而且，驾驶辅助装置控制转向操作角以使本车在设定的行驶轨道上行驶(参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2005－182186号公报
例如，有在高速公路的收费站的前后等没有白线的情况。该情况下，专利文献1所述的驾驶辅助装置无法进行上述的控制。
发明内容
一实施方式提供能够在没有白线的场所中也进行驾驶辅助的驾驶辅助装置。
实施方式的驾驶辅助装置具备：位置获取单元，获取本车位置、在上述本车位置的前方存在的收费站的位置、以及在上述收费站的前方存在的道路上的目标车道的位置；预定行驶路线创建单元，创建从上述本车位置经过上述收费站的位置到达上述目标车道的位置的预定行驶路线；以及行驶控制单元，进行控制以使本车沿着上述预定行驶路线行驶。
附图说明
图1是表示驾驶辅助装置的构成的框图。
图2是表示驾驶辅助装置所执行的预定行驶路线创建处理的流程图。
图3是表示驾驶辅助装置所执行的预定行驶路线创建处理的流程图。
图4是表示预定行驶路线的例子的说明图。
图5是表示第一预定行驶路线的例子的说明图。
图6是表示第一预定行驶路线以及第二预定行驶路线的例子的说明图。
具体实施方式
根据附图对本发明的实施方式进行说明。
＜第一实施方式＞
1.驾驶辅助装置1的构成
根据图1对驾驶辅助装置1的构成进行说明。驾驶辅助装置1是搭载于车辆的车载装置。以下，将搭载驾驶辅助装置1的车辆作为本车。驾驶辅助装置1是具备CPU、RAM、ROM等的公知的计算机。驾驶辅助装置1通过存储于ROM的程序执行后述的处理。
驾驶辅助装置1在功能上具备位置获取单元3、预定行驶路线创建单元5、行驶控制单元7、对象车检测单元9、对象车行驶路线创建单元11、发送单元13、显示单元15、以及ACC(主动巡航控制)控制单元17。各单元的功能将在后面描述。
本车除了驾驶辅助装置1以外还具备照相机19、GPS21、地图信息保持部23、毫米波传感器25、车车间通信装置27、驾驶员车速设定器29、导航***31、车速传感器33、驾驶员应用起动开关35、HMI(人机界面)37、路车间通信装置38、横向运动控制器39、转向***41、前后方向运动控制器43、动力***45、以及制动***47。
照相机19拍摄本车的周围的区域，创建图像数据。GPS21获取本车的位置。地图信息保持部23由存储装置构成，保持地图信息。地图信息包含有道路的位置、道路的车道数、各车道的位置、与收费站有关的信息(收费站的位置、各收费站是否与ETC对应等)等。此外，在本实施方式中所谓收费站是指具有一个1台车辆能够通过的通路的部分。例如，图4所示的收费站49、51、53、55、57、59分别是一个收费站。其中，收费站51、57是与ETC对应的收费站，其他的收费站是不与ETC对应的收费站。
毫米波传感器25使用毫米波检测在本车的周边存在的物标(例如对象车(其他车辆)等)的位置。车车间通信装置27在与对象车之间进行车车间通信。驾驶员车速设定器29受理通过本车的驾驶员所进行的输入操作。作为输入至驾驶员车速设定器29的信息，有ACC控制中的车速等。
导航***31是公知的导航***。驾驶员应用起动开关35是受理本车的驾驶员所进行的操作的开关。作为驾驶员的操作，有指示ACC控制的开始以及结束的操作。HMI37具备设置于本车的车厢内的显示器、扬声器、麦克风、输入装置等。路车间通信装置38在与路上的设施之间进行通信。
横向运动控制器39控制转向***41。转向***41进行本车的转向操作。前后方向运动控制器43控制动力***45以及制动***47。动力***45具备发动机和将该发动机的动力传递到驱动轮的机构。制动***47进行本车的制动动作。
2.驾驶辅助装置1所执行的预定行驶路线创建处理
根据图2～图6对驾驶辅助装置1所执行的预定行驶路线创建处理进行说明。该处理在驾驶员对于驾驶员应用起动开关35进行了指示ACC控制的开始的操作时执行。
在图2的步骤1中，ACC控制单元17进行通常的ACC控制。ACC控制的概要按照以下所述。ACC控制单元17使用照相机19拍摄本车的前方的区域，获取图像数据。ACC控制单元17在该图像数据中使用公知的图像识别技术来识别白线，并根据识别出的白线设定本车的行驶轨迹。而且，ACC控制单元17使用横向运动控制器39以及转向***41适当地控制转向操作角以免从行驶轨迹脱离。
另外，ACC控制单元17使用照相机19的图像数据、以及毫米波传感器25识别先行车，计算从本车到先行车的距离。然后，ACC控制单元17使用前后方向运动控制器43、动力***45、以及制动***47调整本车的车速，以使该距离被维持为预先设定的目标值。
在步骤2中，位置获取单元3判断本车是否处于接近高速公路等的收费站的状态。具体而言，如以下那样判断。位置获取单元3使用GPS21获取本车的位置(以下，称为本车位置)。接下来，位置获取单元3使用从地图信息保持部23读出的地图信息，搜索在本车位置的前方存在的收费站。若在本车位置的前方存在收费站，且从本车位置到该收费站的位置的距离是预先设定的阈值以下，则位置获取单元3判断为本车处于接近收费站的状态。在本车处于接近收费站的状态的情况下，处理进入步骤3，除此以外的情况下进入步骤1。
在步骤3中，位置获取单元3使用GPS21获取本车位置。
在步骤4中，位置获取单元3从地图信息读出与在上述步骤2中判断为本车处于接近的状态的收费站有关的收费站信息。在存在多个在上述步骤2中判断为本车处于接近的状态的收费站的情况下，位置获取单元3读出各个收费站的收费站信息。
在步骤5中，位置获取单元3使用地图信息获取目标车道的位置。如图4所示，所谓目标车道63是在本车48的前方存在的收费站49、51、53、55、57、59的更前方存在的道路61上的一个车道，且是本车48将来行驶的预定的车道。道路61例如是高速公路。
此外，位置获取单元3如以下那样决定目标车道。位置获取单元3在进入道路61的时刻以后的路径被导航***31设定的情况下，获取与其对应的目标车道63。例如，在道路61上向左分岔的路径被导航***31设定的情况下将左侧的车道设为目标车道，在道路61上向右分岔的路径被导航***31设定的情况下将右侧的车道设为目标车道。
另外，在进入道路61的时刻以后的路径未被导航***31设定的情况、或者设定了直行的路径的情况下，根据预先决定的标准(例如，选择最左侧的车道这样的标准等)决定目标车道。
在步骤6中，预定行驶路线创建单元5决定在本车的前方存在的收费站中本车通过的一个收费站(以下，作为通过收费站)。例如，在图4所示的例子中，将在本车48的前方存在的收费站49、51、53、55、57、59中一个收费站57作为通过收费站。
用于决定通过收费站的标准能够适当地设定。例如，能够在假设本车保持原样直行时将最近的收费站作为通过收费站。另外，能够将最接近连结本车位置和目标车道的位置的直线的收费站作为通过收费站。另外，在假设本车保持原样直行时，能够将与ETC对应的收费站中最近的收费站作为通过收费站。另外，能够将与ETC对应的收费站中，最接近连结本车位置和目标车道的位置的直线的收费站作为通过收费站。
另外，也可以排除收费站中被关闭的收费站，从剩余的收费站中，根据上述的任意一个标准，决定通过收费站。被关闭的收费站能够通过使用路车间通信装置38的通信确定。
此外，收费站的位置、以及收费站是否与ETC对应包含于在上述步骤4中读出的收费站信息。
在步骤7中，预定行驶路线创建单元5创建从本车位置到在上述步骤6中决定的通过收费站的预定行驶路线(以下，作为第一预定行驶路线)。第一预定行驶路线例如能够成为用直线连结本车位置和通过收费站的行驶路线。
在步骤8中，对象车检测单元9使用车车间通信装置27执行获取对象车信息的处理。对象车信息是包括对象车的位置、速度、信号装置的状态等的信息。对象车总是发送对象车信息。此外，也可以使用照相机19或者毫米波传感器25检测对象车，并将该检测结果(对象车的位置、速度、行进方向等)作为对象车信息。
在步骤9中，根据上述步骤8的处理的结果，对象车检测单元9判断在本车的周围且比收费站靠近前是否存在对象车。即，在(a)能够使用车车间通信装置27获取对象车信息，该对象车信息所包含的对象车的位置比收费站靠近前的情况、或者(b)使用照相机19或者毫米波传感器25检测到位于比收费站靠近前的对象车的情况下，对象车检测单元9判断为在比收费站靠近前存在对象车，处理进入步骤10。
另一方面，在(c)无法获取对象车信息，并且通过照相机19或者毫米波传感器25无法检测到位于比收费站靠近前的对象车的情况、或者(d)对象车信息所包含的对象车的位置在收费站前方，并且通过照相机19或者毫米波传感器25无法检测到位于比收费站靠近前的对象车的情况下，对象车检测单元9判断为在比收费站靠近前不存在对象车，处理进入步骤17。
在步骤10中，对象车行驶路线创建单元11对于在上述步骤9中判断为存在的对象车，创建从对象车的当前位置到收费站的对象车的预定行驶路线(以下，作为第一对象车行驶路线)。
第一对象车行驶路线基本上是到最接近对象车保持原样直行时的进路的收费站的行驶路线。但是，在对象车信息包含有表示向左右任一方变更进路的信号装置的信息的情况下，将最接近该进路变更后的进路的收费站的行驶路线作为第一对象车行驶路线。
在步骤11中，预定行驶路线创建单元5判断在上述步骤7中创建的第一预定行驶路线和在上述步骤10中创建的第一对象车行驶路线是否具有重叠的部分。例如，如图5所示，在本车48的第一预定行驶路线65和对象车67的第一对象车行驶路线69朝向相同的收费站53的情况下，第一预定行驶路线65和第一对象车行驶路线69具有重叠的部分。
在第一预定行驶路线与第一对象车行驶路线具有重叠的部分的情况下，处理进入步骤12，在不具有重叠的部分的情况下，处理进入步骤17。
在步骤12中，预定行驶路线创建单元5判断本车和对象车中哪一方优先。如图5所示，在本车48的第一预定行驶路线65是向左右任一方变更进路的行驶路线，对象车67的第一对象车行驶路线69是直行的行驶路线的情况下，对象车优先。相反，若本车的第一预定行驶路线是直行的行驶路线，第一对象车行驶路线是向左右任一方变更进路的行驶路线，则本车优先。
另外，在本步骤12中，判断是否通过调整本车的车速而能够不改变第一预定行驶路线也避免本车与对象车的接触。作为能够不改变第一预定行驶路线也避免本车与对象车的接触的情况，例如，列举出检测到的对象车仅是1台的情况等。另外，作为若不改变第一预定行驶路线则无法避免本车与对象车的接触的情况，例如，列举出多个对象车在前后方向排成一列行驶的情况等。
在上述的判断的结果为本车优先，并且通过调整本车的车速而能够不改变第一预定行驶路线也避免本车与对象车的接触的情况下，处理进入步骤17，在除此以外的情况下，处理进入步骤13。
在步骤13中，预定行驶路线创建单元5判断是否能够变更通过收费站(即，是否存在可以成为在上述步骤6中决定的通过收费站的替代的其他的收费站)。此外，所谓可以成为替代的其他的收费站是指在周边存在的收费站中还未被选择为通过收费站的收费站。
在能够变更通过收费站的情况下，处理进入步骤14，在不能变更的情况下，处理进入步骤16。
在步骤14中，预定行驶路线创建单元5将通过收费站变更为其他的收费站。变更后的通过收费站例如能够为可以成为替代的其他的收费站中最接近变更前的通过收费站的收费站。另外，变更后的通过收费站例如能够为可以成为替代的其他的收费站中与变更前的通过收费站相比距离对象车较远的收费站。
在步骤15中，预定行驶路线创建单元5创建从本车位置到在上述步骤14中变更后的通过收费站的位置的第一预定行驶路线。第一预定行驶路线例如能够为用直线连结本车位置与通过收费站的位置的行驶路线。
例如，如图5所示，在将通过收费站从收费站53变更为收费站55的情况下，替代此前的第一预定行驶路线65，创建新的第一预定行驶路线71。
在步骤16中，设定在第一预定行驶路线行驶时的本车的车速。所设定的车速是能够避免在第一预定行驶路线行驶的本车与在第一对象车行驶路线行驶的对象车的接触的车速。
该车速能够如以下那样设定。首先，使用对象车信息，计算对象车通过第一预定行驶路线和第一对象车行驶路线重叠的部分的定时。接下来，设定本车的车速，以使本车通过上述的重叠的部分的定时与对象车的定时错开。
在图3的步骤17中，预定行驶路线创建单元5创建从在上述步骤6或者上述步骤14中决定的通过收费站的位置到在上述步骤5中获取到的目标车道的位置的预定行驶路线(以下，称为第二预定行驶路线)。
例如，如图6所示，创建从作为通过收费站的收费站55到目标车道63的位置的第二预定行驶路线73。第二预定行驶路线例如能够为用直线连结通过收费站的位置和目标车道的位置的行驶路线。以下，将第一预定行驶路线和第二预定行驶路线合起来作为预定行驶路线。
在步骤18中，对象车检测单元9执行使用车车间通信装置27获取对象车信息的处理。对象车信息的内容与在上述步骤8中获取的相同。
在步骤19中，对象车检测单元9根据上述步骤18的处理结果，判断在本车的周围是否存在对象车。即，若使用车车间通信装置27获取到对象车信息、或者使用照相机19或者毫米波传感器25检测到对象车，则对象车检测单元9判断为存在对象车，处理进入步骤21。另一方面，若使用车车间通信装置27无法获取到对象车信息，并且通过照相机19或者毫米波传感器25无法检测到对象车，则对象车检测单元9判断为不存在对象车，处理进入步骤27。
在步骤20中，对象车行驶路线创建单元11创建在上述步骤19中判断为存在的对象车的在收费站前方的预定行驶路线(以下，作为第二对象车行驶路线)。
第二对象车行驶路线基本上是从第一对象车行驶路线的终点(对象车通过的收费站)到最接近对象车保持原样直行时的进路的车道的行驶路线。但是，在对象车信息包含有表示向左右任意一方变更进路的信号装置的信息的情况下，将到最接近该进路变更后的进路的车道的行驶路线作为第二对象车行驶路线。
在步骤21中，预定行驶路线创建单元5判断在上述步骤17中创建的第二预定行驶路线和在上述步骤20中创建的第二对象车行驶路线是否具有重叠的部分。例如，如图6所示，在本车48的第二预定行驶路线73和对象车67的第二对象车行驶路线75朝向道路61上的相同的车道的情况下，第二预定行驶路线73和第二对象车行驶路线75具有重叠的部分。
在第二预定行驶路线和第二对象车行驶路线具有重叠的部分的情况下，处理进入步骤22，在不具有重叠的部分的情况下，处理进入步骤27。
在步骤22中，预定行驶路线创建单元5判断本车和对象车哪一方优先。如图6所示，在本车48的第二预定行驶路线73是向左右任意一方变更进路的行驶路线，对象车67的第二对象车行驶路线75是直行的行驶路线的情况下，对象车优先。相反，若本车的第二预定行驶路线是直行的行驶路线，第二对象车行驶路线是向左右任意一方变更进路的行驶路线，则本车优先。
另外，在本步骤22中，预定行驶路线创建单元5判断是否通过调整本车的车速而能够不改变第二预定行驶路线也避免本车与对象车的接触。作为能够不改变第二预定行驶路线也避免本车与对象车的接触的情况，例如，列举出检测到的对象车仅是1台的情况等。另外，作为若不改变第二预定行驶路线则无法避免本车与对象车的接触的情况，例如，列举出多个对象车在前后方向上排成一列行驶的情况等。
在上述的判断的结果为本车优先，并且通过调整本车的车速而能够不改变第二预定行驶路线也避免本车与对象车的接触的情况下，处理进入步骤27，在除此以外的情况下，处理进入步骤23。
在步骤23中，预定行驶路线创建单元5判断是否能够变更目标车道(即，在相同的道路上是否存在可以成为在上述步骤5中获取到的目标车道的替代的其他的车道)。此外，所谓可以成为替代的其他的车道是指还未创建朝向该车道的第二预定行驶路线的车道。
在能够变更目标车道的情况下，处理进入步骤24，在不能变更的情况下，处理进入步骤26。
在步骤24中，预定行驶路线创建单元5将目标车道变更为其他的车道。变更后的目标车道例如能够为可以成为替代的其他的车道中最接近变更前的车道的车道。另外，变更后的目标车道例如能够为可以成为替代的其他的车道中与变更前的目标车道相比距离对象车远的车道。
在步骤25中，预定行驶路线创建单元5创建从通过收费站的位置到在上述步骤24中变更后的目标车道的位置的第二预定行驶路线。第二预定行驶路线例如能够为用直线连结通过收费站的位置和目标车道的位置的行驶路线。
例如，如图6所示，在将目标车道从车道63变更到车道75的情况下，预定行驶路线创建单元5替代此前的第二预定行驶路线73，而创建新的第二预定行驶路线77。
在步骤26中，预定行驶路线创建单元5设定在第二预定行驶路线行驶时的本车的车速。所设定的车速是能够避免在第二预定行驶路线行驶的本车与在第二对象车行驶路线行驶的对象车的接触的车速。
该车速能够如以下那样设定。首先，使用对象车信息，计算对象车通过第二预定行驶路线和第二对象车行驶路线重叠的部分的定时。接下来，设定本车的车速，以使本车通过上述的重叠的部分的定时与对象车的定时错开。然后，处理进入步骤27。
在步骤27中，发送单元13使用车车间通信装置27，将表示预定行驶路线的信息发送至本车的外部。
在步骤28中，显示单元15使用HMI37的显示器将预定行驶路线显示给本车的乘员。
3.驾驶辅助装置1所执行的行驶控制处理
行驶控制单元7在创建出预定行驶路线时控制为本车沿着该预定行驶路线行驶。此外，在创建出预定行驶路线时，通常的ACC控制自动地结束。
即，行驶控制单元7使用GPS21来获取本车位置，使用横向运动控制器39以及转向***41适当地进行转向操作，以免该本车位置从预定行驶路线脱离。
另外，行驶控制单元7使用车速传感器33反复获取本车辆的车速，控制前后方向运动控制器43、动力***45以及制动***47以使该车速成为与预定行驶路线上的各部的曲率对应的车速。
另外，行驶控制单元7控制前后方向运动控制器43、动力***45以及制动***47以使本车的车速成为对每个预定行驶路线的区间预先设定的车速。例如，在通过收费站时，控制成为与此对应的车速(低速)。另外，在通过收费站朝向目标车道时，对本车进行加速。
另外，在上述步骤16、26中设定了车速的情况下，行驶控制单元7控制前后方向运动控制器43、动力***45以及制动***47以使本车的车速成为该设定的车速。
4.驾驶辅助装置1起到的效果
(1A)即使在收费站附近没有白线，驾驶辅助装置1也能够创建预定行驶路线，控制为本车沿着该预定行驶路线行驶。
(1B)驾驶辅助装置1能够使用地图信息获取收费站的位置、以及目标车道的位置。由此，能够容易并且正确地获取这些位置。
(1C)驾驶辅助装置1能够检测在本车的周围存在的对象车，创建该对象车的预定行驶路线亦即对象车行驶路线。而且，驾驶辅助装置1能够以在对象车行驶路线行驶的对象车与本车不接触的方式创建预定行驶路线。由此，本车的安全性进一步提高。
(1D)驾驶辅助装置1能够将表示创建出的预定行驶路线的信息发送至本车的外部。接收到该信息的对象车能够识别本车的预定行驶路线。由此，本车以及对象车的安全性进一步提高。
(1E)驾驶辅助装置1能够将创建出的预定行驶路线显示给本车的乘员。
＜其他的实施方式＞
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不局限于上述实施方式，能够采取各种形态。
(1)驾驶辅助装置1也可以汇总地创建从本车位置经过通过收费站的位置到达目标车道的位置的预定行驶路线。
(2)驾驶辅助装置1也可以使用照相机19、或者毫米波传感器25获取收费站的位置、以及目标车道的位置。另外，也可以使用其他的传感器获取收费站的位置、以及目标车道的位置。
(3)在上述步骤11中做出肯定判断的情况下，也可以使处理总是进入上述步骤13。另外，在上述步骤21中做出肯定判断的情况下，也可以使处理总是进入上述步骤23。
(4)也可以使上述实施方式中的一个构件所具有的功能作为多个构件分散，或者将多个构件所具有的功能统一到一个构件。另外，也可以将上述实施方式的构成的至少一部分置换为具有相同的功能的公知的构成。另外，也可以省略上述实施方式的构成的一部分。另外，也可以将上述实施方式的构成的至少一部分对于其他的上述实施方式的构成附加或者置换。
(5)除了上述的驾驶辅助装置以外，也能够以将该驾驶辅助装置作为构件的***、用于使计算机作为该驾驶辅助装置发挥作用的程序、记录该程序的介质、驾驶辅助方法等各种形态实现本发明。
上述实施方式的驾驶辅助装置具备：位置获取单元(3)，获取本车位置、在上述本车位置的前方存在的收费站的位置、以及在上述收费站的前方存在的道路上的目标车道的位置；预定行驶路线创建单元(5)，创建从上述本车位置经过上述收费站的位置到达上述目标车道的位置的预定行驶路线；以及行驶控制单元(7)，进行控制以使本车沿着上述预定行驶路线行驶。
根据上述实施方式的驾驶辅助装置，例如，在没有白线的场所中，也能够创建预定行驶路线，并控制为本车沿着该预定行驶路线行驶。
附图标记说明
1…驾驶辅助装置，3…位置获取单元，5…预定行驶路线创建单元，7…行驶控制单元，9…对象车检测单元，11…对象车行驶路线创建单元，13…发送单元，15…显示单元，17…ACC控制单元，19…照相机，21…GPS，23…地图信息保持部，25…毫米波传感器，27…车车间通信装置，29…驾驶员车速设定器，31…导航***，33…车速传感器，35…驾驶员应用起动开关，37…HMI，38…路车间通信装置，39…横向运动控制器，41…转向***，43…前后方向运动控制器，45…动力***，47…制动***，48…本车，49、51、53、55、57、59…收费站，61…道路，63…目标车道，65、71…第一预定行驶路线，67…对象车，69…第一对象车行驶路线，73、77…第二预定行驶路线，75…第二对象车行驶路线。

Claims (5)

1.一种驾驶辅助装置(1)，其特征在于，具备：
位置获取单元(3)，获取本车位置、在上述本车位置的前方存在的收费站的位置、以及在上述收费站的前方存在的道路上的目标车道的位置；
预定行驶路线创建单元(5)，创建从上述本车位置经过上述收费站的位置到达上述目标车道的位置的预定行驶路线；以及
行驶控制单元(7)，进行控制以使本车沿着上述预定行驶路线行驶。
2.根据权利要求1所述的驾驶辅助装置，其特征在于，
上述位置获取单元使用搭载于本车的传感器(19、25)、或者地图信息，来获取上述收费站的位置、以及上述目标车道的位置。
3.根据要求1或者2所述的驾驶辅助装置，其特征在于，具备：
对象车检测单元(9)，检测对象车；以及
对象车行驶路线创建单元(11)，创建由上述对象车检测单元检测到的对象车的预定行驶路线亦即对象车行驶路线，
上述预定行驶路线创建单元以在上述对象车行驶路线行驶的对象车和本车不接触的方式创建上述预定行驶路线。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的驾驶辅助装置，其特征在于，
具备将表示上述预定行驶路线的信息发送至本车的外部的发送单元(13)。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的驾驶辅助装置，其特征在于，
具备将上述预定行驶路线显示给本车的乘员的显示单元(15)。
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