CN109426260A - 自动驾驶装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供自动驾驶装置，从能够执行的多个自动驾驶模式决定一个自动驾驶模式。自动驾驶装置具备：地图，将1个或者多个内容与位置建立关联，能够按每个位置收录不同类别的内容；取得部，取得与地图上的第一位置对应的内容；诸元存储部，将车辆的自动驾驶模式与模式的执行所需的内容的类别建立了关联；选择部，基于由取得部取得的内容的类别和存储于诸元存储部的内容的类别，选择能够执行的自动驾驶模式；以及控制部，在第一位置以由选择部选择出的自动驾驶模式控制车辆。在能够执行的自动驾驶模式存在多个的情况下，选择部基于针对自动驾驶模式预先设定的优先顺序来决定一个自动驾驶模式。

Description

自动驾驶装置
技术领域
本发明涉及自动驾驶装置。
背景技术
专利文献1公开了一种进行车辆的自动驾驶的装置。该装置在地图的对象区域中不存在数据的情况下，将第一自动驾驶模式改变为第二自动驾驶模式。在第二自动驾驶模式中，该装置例如使车辆的速度降低，与其它车辆维持比通常更安全的距离，并且提供将驾驶模式切换为手动动作模式的选项的指示。
专利文献1：美国专利8521352号说明书
专利文献1记载的装置在地图不充分的情况下，只提供一个能够执行的自动驾驶模式。然而，自动驾驶模式例如存在主要使用由激光雷达取得的信息来进行控制的模式、主要使用由照相机取得的图像来进行控制的模式等各种模式。为了执行这些自动驾驶模式而需要的数据不同。即，由于地图中存在数据的欠缺，所以有时无法继续执行中的第一自动驾驶模式，但能够作为代替而执行第二自动驾驶模式、或第三自动驾驶模式。
在本技术领域中，期望能够根据可执行的多个自动驾驶模式决定一个自动驾驶模式的自动驾驶装置。
发明内容
本发明的一个实施方式进涉及行车辆的自动驾驶的自动驾驶装置，具备：地图，将1个或者多个内容与位置建立关联，能够按每个位置收录不同类别的内容；取得部，取得与地图上的第一位置对应的内容；诸元存储部，将车辆的自动驾驶模式与模式的执行所需的内容的类别建立了关联；选择部，基于由取得部取得的内容的类别和存储于诸元存储部的内容的类别，从多个自动驾驶模式中选择能够执行的自动驾驶模式；以及控制部，在第一位置，以由选择部选择出的自动驾驶模式控制车辆，在能够执行的自动驾驶模式存在多个的情况下，选择部基于针对自动驾驶模式预先设定的优先顺序来决定一个自动驾驶模式。
在本发明的一个方式涉及的自动驾驶装置中，由选择部基于收录于地图的内容的类别以及执行自动驾驶模式所需的内容的类别，从多个自动驾驶模式中选择能够执行的自动驾驶模式。而且，在能够执行的自动驾驶模式存在多个的情况下，基于针对自动驾驶模式预先设定的优先顺序来决定一个自动驾驶模式。这样，在能够执行的自动驾驶模式存在多个的情况下，该装置能够根据优先顺序来决定一个自动驾驶模式。
在一个实施方式中，优选地图能够收录静止物体的信息作为内容，自动驾驶模式包含从地图取得静止物体的信息的第一自动驾驶模式、和从传感器的检测结果取得静止物体的信息的第二自动驾驶模式，在由取得部取得的内容是静止物体的信息的情况、并且当前的季节是与其它季节相比静止物体的信息稀少的第一季节的情况下，与第一自动驾驶模式相比，选择部优先选择第二自动驾驶模式。通过这样构成，在预料为能够从地图取得的静止物体的信息稀少的季节中，该装置能够使基于传感器的自动驾驶比基于地图的自动驾驶优先。
在一个实施方式中，优选地图能够收录静止物体的信息作为内容，静止物体的信息包含静止物体的位置、和表示静止物体的每单位时间的变化的变动率，自动驾驶模式包含从地图取得静止物体的信息的第一自动驾驶模式、和从传感器的检测结果取得静止物体的信息的第二自动驾驶模式，选择部在由取得部取得的内容是静止物体的信息的情况、并且变动率是规定值以上的情况下，与第一自动驾驶模式相比优先选择第二自动驾驶模式。通过这样构成，在预料为能够从地图取得的静止物体的信息大幅变动的情况下，该装置能够使基于传感器的自动驾驶比基于地图的自动驾驶优先。
在一个实施方式中，优选自动驾驶装置还具备将由选择部选择出的自动驾驶模式与和超控的有无相关的历史记录信息建立了关联的历史记录存储部，选择部参照历史记录存储部，不选择超控产生率为规定值以上的自动驾驶模式。在这样构成的情况下，该装置能够优先选择不产生超控的自动驾驶模式。
在一个实施方式中，优选自动驾驶装置还具备：计测部，借助通信来对车辆的位置进行计测；以及决定部，基于由计测部计测出的车辆的位置来决定地图上的连续的多个行驶预定位置，选择部选择在由决定部决定出的地图上的连续的多个行驶预定位置分别能够执行的自动驾驶模式，将按每个行驶预定位置选择出的能够执行的自动驾驶模式中的、在全部的行驶预定位置能够共同执行的自动驾驶模式作为地图上的连续的多个行驶预定位置处的自动驾驶模式而优先选择。在这样构成的情况下，该装置能够避免在地图的数据存在不完善时产生自动驾驶模式的切换。
根据本发明的各种实施方式，能够从可执行的多个自动驾驶模式决定一个自动驾驶模式。
附图说明
图1是表示具备第一实施方式涉及的自动驾驶装置的车辆的结构的一个例子的框图。
图2是用于说明位置与内容集(Content set)的关联的图。
图3是地图的收录内容的一个例子。
图4是诸元存储部的收录内容的一个例子。
图5是表示模式选择处理的一个例子的流程图。
图6是优先表的一个例子。
图7是表示第一自动驾驶模式涉及的处理的一个例子的流程图。
图8是表示行驶路线生成处理的一个例子的流程图。
图9是表示第二自动驾驶模式涉及的处理的一个例子的流程图。
图10是表示第三自动驾驶模式涉及的处理的一个例子的流程图。
图11是表示第四自动驾驶模式涉及的处理的一个例子的流程图。
图12是表示第五自动驾驶模式涉及的处理的一个例子的流程图。
图13是优先表的一个例子。
图14是用于说明位置与优先表的关联的图。
图15是表示具备第四实施方式涉及的自动驾驶装置的车辆的结构的一个例子的框图。
图16是表示具备第五实施方式涉及的自动驾驶装置的车辆的结构的一个例子的框图。
图17是表示模式选择处理的一个例子的流程图。
附图标记说明
1、1A、1B…自动驾驶装置，2…车辆，21…GPS接收机，22…外部传感器，23…内部传感器，24…地图，25…诸元存储部，27…自动驾驶ECU，28…历史记录数据库(历史记录存储部)，270、270B…取得部，271…计测部，272…决定部，274、274A、274B…选择部，276…控制部。
具体实施方式
以下，参照附图对示例性的实施方式进行说明。此外，在以下的说明中，对相同或者相当的要素标注相同的附图标记，省略重复的说明。
[第一实施方式]
(自动驾驶***的结构)
图1是表示具备第一实施方式涉及的自动驾驶装置1的车辆2的结构的一个例子的框图。如图1所示，在乘用车等的车辆2搭载有自动驾驶装置1。
自动驾驶装置1执行车辆2的自动驾驶。自动驾驶是使车辆2自动地沿着车辆2要行驶的道路行驶的驾驶模式。自动驾驶中存在多个驾驶模式。例如，自动驾驶可以包含驾驶员不进行驾驶操作而使车辆2自动地朝向预先设定的目的地行驶的驾驶模式。另外，自动驾驶也可以是组合了自动转向操纵(转向操纵的自动驾驶)和自动速度调整(速度的自动运转)的驾驶模式。关于多个驾驶模式的详细内容将后述。
车辆2具备GPS接收机21、外部传感器22、内部传感器23、HMI(Human MachineInterface：人机界面)29以及促动器30。
GPS接收机21从三个以上GPS卫星接收信号，来测定车辆2的位置(例如车辆2的纬度以及经度)。
外部传感器22是对车辆2的周边的状况进行检测的检测设备。外部传感器22包含照相机以及雷达传感器中的至少一个。照相机是拍摄车辆2的外部状况的拍摄设备。作为一个例子，照相机被设置于车辆2的挡风玻璃的里侧。照相机可以是单眼照相机，也可以是立体照相机。立体照相机具有以再现两眼视差的方式配置的两个拍摄部。
雷达传感器是利用电波(例如毫米波)或者光来对车辆2的周边的物体进行检测的检测设备。雷达传感器将电波或者光向车辆2的周边发送，并接收被物体反射的电波或者光从而检测物体。作为一个例子，雷达传感器包含毫米波雷达以及激光雷达(LIDAR：LightDetection and Ranging：光探测和测距)中的至少一个。
外部传感器22可以按每个检测对象来准备。例如，外部传感器22可以具备物体检测用的传感器、和为了检测特定的物体而准备的专用传感器。作为一个例子，专用传感器是用于检测信号灯的照相机。该情况下，信号灯以及信号状态通过使用了由照相机取得的图像的颜色信息(例如亮度)和/或图像的形状(例如霍夫变换的利用等)的模板匹配来检测。
内部传感器23是对车辆2的行驶状态进行检测的检测设备。内部传感器23包含车速传感器、加速度传感器以及横摆率传感器。车速传感器是对车辆2的速度进行检测的检测器。作为车速传感器，例如使用对于车辆2的车轮或者与车轮一体地旋转的驱动轴等设置来对车轮的旋转速度进行检测的车轮速传感器。
加速度传感器是对车辆2的加速度进行检测的检测器。加速度传感器可以包含对车辆2的前后方向的加速度进行检测的前后加速度传感器、和对车辆2的加速度进行检测的横向加速度传感器。横摆率传感器是对车辆2的重心绕铅垂轴的横摆率(旋转角速度)进行检测的检测器。作为横摆率传感器，例如能够使用陀螺仪传感器。
HMI29是用于在自动驾驶装置1与乘员之间进行信息的输入输出的接口。作为一个例子，HMI29具备显示器以及扬声器等。HMI29根据来自自动驾驶装置1的控制信号，进行显示器的图像输出以及来自扬声器的声音输出。显示器可以是平视显示器。作为一个例子，HMI29具备用于接受来自乘员的输入的输入设备(按钮、触摸面板、声音输入器等)。
促动器30是用于车辆2的控制的设备。促动器30至少包含节气门促动器、制动促动器以及转向操纵促动器。
节气门促动器根据来自自动驾驶装置1的控制信号来控制对发动机的空气的供给量(节气门开度)，从而控制车辆2的驱动力。其中，在车辆2是混合动力车的情况下，除了控制对发动机的空气的供给量以外，还向作为动力源的马达输入来自自动驾驶装置1的控制信号来控制车辆2的驱动力。在车辆2是电动车的情况下，代替节气门促动器而向作为动力源的马达输入来自自动驾驶装置1的控制信号来控制车辆2的驱动力。这些情况中的作为动力源的马达构成促动器30。
制动促动器根据来自自动驾驶装置1的控制信号来控制制动***，控制向车辆2的车轮施加的制动力。作为制动***，例如能够使用液压制动***。
转向操纵促动器根据来自自动驾驶装置1的控制信号来对电动动力转向***中的控制转向操纵转矩的辅助马达的驱动进行控制。由此，转向操纵促动器控制车辆2的转向操纵转矩。
自动驾驶装置1具备地图24、诸元存储部25以及自动驾驶ECU(ElectronicControl Unit：电子控制单元)27。ECU是具有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、CAN(Controller Area Network：控制器区域网络)通信电路等的电子控制单元。
地图24是存储地图信息的存储装置。地图24例如在被搭载于车辆2的HDD(HardDisk Drive：硬盘驱动器)内构成。
地图24是将1个或者多个内容与位置建立了关联的地图。内容是与地图上的位置建立关联的信息。作为一个例子，内容是激光雷达用地图、照相机用地图的有无、交通规则的内容、拐弯曲率、地形信息、行驶路径信息的有无、静止物体信息等。激光雷达用地图是表示通过激光雷达能够检测的静止物体的位置的信息，在后述的基于激光雷达的检测结果的本车位置推断(本地化)中使用。静止物体是被固定于规定的地图上的位置，自己不移动的物体。静止物体例如是路面喷图(包含白线、黄线等车道边界线)、构造物(路缘石、触电杆(pole)、电线杆、建筑物、标识、树等)。照相机用地图是对航空照片进行了正投射转换而得到的正射图像，在后述的基于照相机的拍摄结果的本车位置推断中使用。交通规则的内容是例如限制速度、临时停止等。拐弯曲率是拐弯半径的倒数。地形信息是地形的表面的高度方向的信息。行驶路径信息是用于行驶控制的路径的信息。静止物体信息包含静止物的有无以及变动率。变动率是表示时间序列上的静止物体每单位时间的变化的值。
地图24的每个位置与不同类别的内容相关联。以下，将由1个或者多个内容构成的组称为内容集。图2是用于说明位置与内容集的关联的图。如图2所示，每个位置与不同的内容集相关联。例如，位置P1与内容集CS1相关联。另外，位置P2与内容集CS2相关联。另外，位置P3与内容集CS3相关联。
内容集CS1、内容集CS2以及内容集CS3被修整为各自所含的内容数、内容的类别不同。图3是地图的收录内容的一个例子。如图3所示，内容的组、即内容集与位置对应地相关联。作为一个例子，与位置P1建立了关联的内容集CS1包含激光雷达用地图、照相机用地图的有无、限制速度、拐弯曲率、地形信息、行驶路径信息的有无以及静止物体信息。作为一个例子，与位置P2建立了关联的内容集CS2包含激光雷达用地图、照相机用地图的有无、制速度、拐弯曲率、地形信息以及静止物体信息，不包含行驶路径信息的有无。作为一个例子，与位置P3建立了关联的内容集CS3包含照相机用地图的有无、限制速度、地形信息以及行驶路径信息的有无，不包含激光雷达用地图、拐弯曲率以及静止物体信息。这样，在各位置中内容集所含的内容的类别不同。其中，地图24也可以被存储于车辆2所具备的存储装置以外的存储装置。地图24可以由二维信息构成，也可由三维信息构成。
自动驾驶ECU27是统一管理自动驾驶的硬件，是运算设备。自动驾驶ECU27例如与使用CAN通信电路进行通信的网络连接，以能够通信的方式与车辆2的结构要素连接。即，自动驾驶ECU27能够参照GPS接收机21的测定结果、外部传感器22以及内部传感器23的检测结果、以及地图24及后述的诸元存储部25。自动驾驶ECU27能够参照被输入至HMI29的信息。自动驾驶ECU27能够向HMI29以及促动器30输出信号。
自动驾驶ECU27例如将被存储于ROM的程序加载于RAM，通过由CPU执行已加载于RAM的程序来实现后述的自动驾驶的各功能。自动驾驶ECU27也可由多个ECU构成。
自动驾驶ECU27构成为能够通过多个自动驾驶模式动作。这里作为一个例子，自动驾驶ECU27构成为能够通过第一自动驾驶模式、第二自动驾驶模式、第三自动驾驶模式、第四自动驾驶模式以及第五自动驾驶模式动作。
诸元存储部25是将车辆2的自动驾驶模式与模式的执行所需的内容的类别建立了关联的数据库。图4是诸元存储部的收录内容的一个例子。如图4所示，在诸元存储部25中按车辆2的每个自动驾驶模式预先储存有执行模式所需的内容的类别。这里作为一个例子，储存有第一自动驾驶模式、第二自动驾驶模式、第三自动驾驶模式、第四自动驾驶模式以及第五自动驾驶模式的信息。
(第一自动驾驶模式)
第一自动驾驶模式是基于激光雷达的检测结果使车辆2自动地行驶的驾驶模式。如图4所示，在第一自动驾驶模式中，作为一个例子，激光雷达用地图、限制速度、地形信息、行驶路径信息以及静止物体信息为必须。激光雷达用地图被用于本车位置推断。本车位置推断是详细地决定地图上的车辆2的位置以及朝向的处理，是自动驾驶处理之一。静止物体信息被在区别静止物体与活动物体的处理中使用。地形信息、限制速度以及行驶路径信息被在生成车辆2的路线时使用。对于第一自动驾驶模式时的自动驾驶ECU27的动作将后述。
(第二自动驾驶模式)
第二自动驾驶模式与第一自动驾驶模式相同，是基于激光雷达的检测结果使车辆2自动地行驶的驾驶模式。第二自动驾驶模式与第一自动驾驶模式相比，静止物体信息不是必须的这一点不同，其它相同。即，第二自动驾驶模式在区别静止物体与活动物体的处理中，不参照地图24的信息。关于第二自动驾驶模式时的自动驾驶ECU27的动作将后述。
(第三自动驾驶模式)
第三自动驾驶模式是基于照相机的拍摄结果使车辆2自动地行驶的驾驶模式。如图4所示，在第三自动驾驶模式中，作为一个例子，照相机用地图、限制速度、地形信息以及行驶路径信息为必须。照相机用地图被用于本车位置推断。限制速度、地形信息以及行驶路径信息被在生成车辆2的路线时使用。关于第三自动驾驶模式时的自动驾驶ECU27的动作将后述。
(第四自动驾驶模式)
第四自动驾驶模式是组合了自动转向操纵和自动速度调整的驾驶模式。自动转向操纵作为一个例子是LTA(Lane Tracing Assist：车道追踪辅助)。LTA是基于车道边界线以及前行车的行驶轨迹的识别结果，自动地进行车辆2的转向操纵以便不脱离行驶车道的控制。自动速度调整是自动地控制车辆2的速度的驾驶状态。自动速度调整包含ACC(AdaptiveCruise Control：自适应巡航控制)。ACC例如是在车辆2的前方不存在前行车的情况下，进行以预先设定的设定速度使车辆2恒速行驶的恒速控制，在车辆2的前方存在前行车的情况下，进行根据与前行车的车间距离来调整车辆2的速度的追随控制的控制。如图4所示，在第四自动驾驶模式中，作为一个例子，限制速度以及拐弯曲率为必须。限制速度以及拐弯曲率在生成车辆2的路线时被使用。关于第四自动驾驶模式时的自动驾驶ECU27的动作将后述。
(第五自动驾驶模式)
第五自动驾驶模式是组合了自动转向操纵和自动速度调整的驾驶模式。作为一个例子，自动转向操纵是LKA(Lane Keeping Assist：车道保持辅助)。LKA是自动地朝向车道中央来进行车辆2的转向操纵的控制。自动速度调整是自动地控制车辆2的速度的驾驶状态。自动速度调整包含ACC。如图4所示，在第五自动驾驶模式中，不使用地图24的信息。关于第五自动驾驶模式时的自动驾驶ECU27的动作将后述。
返回到图1，自动驾驶ECU27在功能上具备取得部270、选择部274以及控制部276。
取得部270取得与地图24上的第一位置对应的内容。作为一个例子，第一位置是车辆2的行驶位置。取得部270例如使用由GPS接收机21接收到的车辆2的位置信息来取得车辆2的地图上的位置。取得部270通过参照地图24来取得与车辆2的位置(第一位置)对应的内容。
选择部274基于由取得部270取得了的内容的类别和被存储于诸元存储部25的内容的类别，从多个自动驾驶模式中选择能够执行的自动驾驶模式。如图3以及图4所示，有与第一位置相关联的内容越多，则存在越多个能够执行的自动驾驶模式的可能性。例如，位置P3与包含限制速度和行驶路径信息的内容集相关联。因此，在位置P3能够执行的自动驾驶模式仅是第五自动驾驶模式。另一方面，如位置P1那样，收录了全部的内容。因此，在位置P1能够执行第一～第五自动驾驶模式的全部。这样，有时根据位置而存在多个能够执行的自动驾驶模式。
在存在多个能够执行的自动驾驶模式的情况下，选择部274基于针对自动驾驶模式预先设定的优先顺序，选择一个自动驾驶模式。预先设定的优先顺序例如被存储于自动驾驶ECU27的存储区域等。
控制部276在第一位置利用由选择部274选择出的自动驾驶模式控制车辆2。控制部276参照地图24而取得自动驾驶模式所需的信息，使车辆2自动地行驶。
(自动驾驶装置的动作)
以下，公开自动驾驶方法的一个例子。图5是表示模式选择处理的一个例子的流程图。图5的流程图例如在接受了由车辆2的驾驶员进行的自动驾驶功能的启动操作的时刻，由自动驾驶装置1执行。
如图5所示，自动驾驶ECU27的取得部270从地图24取得与车辆2的行驶地点对应的内容作为内容取得处理(S10)。作为一个例子，取得部270基于由GPS接收机21接收到的车辆2的位置信息，从地图24取得内容。
接着，作为选择处理(S12)，自动驾驶ECU27的选择部274基于由内容取得处理(S10)取得的内容的类别、和被存储于诸元存储部25的内容的类别，从第一～第五自动驾驶模式中选择能够执行的自动驾驶模式。
接着，作为判定处理(S14)，选择部274判定由选择处理(S12)选择出的能够执行的自动驾驶模式是否存在多个。在判定为能够执行的自动驾驶模式存在多个的情况下(S14：是)，作为决定处理(S16)，选择部274根据预先决定的优先顺序，决定一个自动驾驶模式。图6是优先表的一个例子。如图6所示，在优先表TB1中将优先顺序与自动驾驶模式相关联地存储。优先顺序表示为数字越小则优先级越高。例如，在能够执行第一自动驾驶模式和第二自动驾驶模式的情况下，选择部274参照优先表TB1，取得第一自动驾驶模式的优先顺序“1”和第二自动驾驶模式的优先顺序“2”。选择部274比较优先顺序而选择第一自动驾驶模式。
若在判定为能够执行的自动驾驶模式不存在多个的情况下(S14：否)，或者决定处理(S16)结束，则自动驾驶ECU27结束图5所示的流程图。这样，自动驾驶ECU27构成为能够根据行驶位置来选择一个能够执行的自动驾驶模式。图5所示的流程图能够在每次行驶位置变化时，或者以规定的周期被再次执行。
(第一自动驾驶模式的详细内容)
图7是表示第一自动驾驶模式涉及的处理的一个例子的流程图。图7所示的流程图例如在图5的流程图中第一自动驾驶模式被选择的时刻由自动驾驶装置1执行。
如图7所示，作为传感检测处理(S20)，自动驾驶ECU27的控制部276取得对车辆2的周围进行传感检测的激光雷达的检测结果。接着，作为本车位置推断处理(S22)，控制部276基于由传感检测处理(S20)取得的激光雷达的检测结果，推断车辆2的位置以及朝向。控制部276将激光雷达的检测结果所含的特征(车道边界线、触电杆、广告牌的位置)、与储存在地图24所含的激光雷达用地图中的特征(车道边界线、触电杆、广告牌的位置)的位置误差为最小的车辆2的位置和朝向推断为当前的车辆2的位置和朝向。
接着，作为物体判别处理(S24)，控制部276使用激光雷达的检测结果和地图24所含的静止物体信息，从被检测出的物体中判别静止物体和活动物体。作为物体，除了电线杆、护栏、树、建筑物等不移动的静止物体以外，控制部276还检测行人、自行车、其他车辆等活动物体。控制部276将位置与地图24所含的静止物体信息一致的物体判定为静止物体。另外，控制部276将位置与地图24所含的静止物体信息不一致的物体判定为活动物体。
接着，作为物体检测处理(S26)，控制部276基于激光雷达的检测结果，识别被判别出的静止物体和活动物体。控制部276对检测出的活动物体应用卡尔曼滤波器、粒子滤波器等，对该时刻的活动物体的移动量进行检测。移动量包含活动物体的移动方向以及移动速度。移动量也可包含活动物体的旋转速度。自动驾驶ECU27也可以进行移动量的误差推断。
接着，作为行驶路线生成处理(S28)，控制部276生成车辆2的行驶路线。图8是表示行驶路线生成处理的一个例子的流程图。如图8所示，作为决定处理(S280)，控制部276决定相对于静止物体的回避量。回避量是车辆2避开物体时的移动量。接着，作为决定处理(S282)，控制部276决定相对于活动物体的回避量。相对于活动物体的回避量被决定为比相对于静止物体的回避量大。接着，作为路径生成处理(S284)，控制部276通过几何学计算等生成满足回避量的路径。而且，作为速度计算处理(S286)，控制部276生成与选择出的路线对应的行驶计划。自动驾驶ECU27基于外部传感器22的检测结果、地图24，生成与车辆2的路线对应的行驶计划。自动驾驶ECU27使用被存储于地图24的限制速度，在不超过行驶车道的限制速度的范围内生成行驶计划。
控制部276将车辆2的路线作为由被固定于车辆2的坐标系中的目标位置p与各目标点处的速度V这两个要素构成的组、即具有多个配位坐标(p，V)的路线来输出生成的行驶计划。这里，各个目标位置p具有至少被固定于车辆2的坐标系中的x坐标、y坐标的位置或者与其等同的信息。此外，行驶计划只要记载车辆2的运行情况即可，没有特别限定。行驶计划例如可以代替速度V而使用目标时刻t，也可是附加了目标时刻t和该时刻的车辆2的方位的内容。行驶计划也可以为表示车辆2在路线上行驶时的车辆2的车速、加减速度以及转向操纵转矩等的推移的数据。行驶计划也可以包含车辆2的速度模式、加减速度模式以及转向操纵模式。
若速度计算处理(S286)结束，则返回到图7。作为行驶处理(S30)，控制部276基于行驶计划自动地控制车辆2的行驶。控制部276将与行驶计划对应的控制信号向促动器30输出。如上所述，自动驾驶装置1以第一自动驾驶模式使车辆2行驶。
(第二自动驾驶模式的详细内容)
图9是表示第二自动驾驶模式涉及的处理的一个例子的流程图。图9所示的流程图例如在图5的流程图中第二自动驾驶模式被选择的时刻，由自动驾驶装置1执行。
图9所示的传感检测处理(S40)以及本车位置推断处理(S42)与图7的传感检测处理(S20)以及本车位置推断处理(S22)相同。
接着，作为物体判别处理(S44)，控制部276仅使用激光雷达的检测结果，从被检测出的物体中判别静止物体和活动物体。控制部276通过使用了激光雷达的公知的识别技术，来判别静止物体和活动物体。即，在第二自动驾驶模式中，控制部276不使用静止物体信息来判别静止物体和活动物体。
物体检测处理(S46)、行驶路线生成处理(S48)以及行驶处理(S50)与图7的物体检测处理(S26)、行驶路线生成处理(S28)以及行驶处理(S30)相同。如上所述，自动驾驶装置1以第二自动驾驶模式使车辆2行驶。
(第三自动驾驶模式的详细内容)
图10是表示第三自动驾驶模式涉及的处理的一个例子的流程图。图10所示的流程图例如在图5的流程图中第三自动驾驶模式被选择的时刻，由自动驾驶装置1执行。
如图10所示，作为图像的取得处理(S60)，自动驾驶ECU27的控制部276取得对车辆2的周围进行拍摄的照相机的拍摄结果。接着，作为本车位置推断处理(S62)，控制部276基于由取得处理(S60)取得的照相机的拍摄结果，推断车辆2的位置以及朝向。控制部276将照相机的拍摄结果所含的特征、与存储于地图24所含的照相机用地图中的特征的位置误差为最小的车辆2的位置和朝向推断为当前的车辆2的位置和朝向。
接着，作为物体检测处理(S66)，控制部276使用照相机的拍摄结果，来检测物体。
接着，作为行驶路线生成处理(S68)，控制部276生成车辆2的行驶路线。而且，作为行驶处理(S70)，控制部276基于行驶计划自动地控制车辆2的行驶。行驶路线生成处理(S68)以及行驶处理(S70)可以与图7的行驶路线生成处理(S28)以及行驶处理(S30)相同。控制部276将与行驶计划对应的控制信号向促动器30输出。如上所述，自动驾驶装置1以第三自动驾驶模式使车辆2行驶。
(第四自动驾驶模式的详细内容)
图11是表示第四自动驾驶模式涉及的处理的一个例子的流程图。图11所示的流程图例如在图5的流程图中第四自动驾驶模式被选择的时刻，由自动驾驶装置1执行。
如图11所示，作为图像的取得处理(S80)，自动驾驶ECU27的控制部276取得对车辆2的周围进行拍摄的照相机的拍摄结果。接着，作为车道边界线检测处理(S82)，控制部276基于由取得处理(S80)取得的照相机的拍摄结果，对车道边界线进行检测。
接着，作为行驶路线生成处理(S88)，控制部276生成车辆2的行驶路线。例如，控制部276在由照相机能够拍摄的范围目的地为止的行驶区间中，以在行驶车道的中央行驶的方式生成行驶路线。控制部276参照存储于地图24的拐弯曲率，取得行驶区间中的拐弯曲率。控制部276基于所取得的拐弯曲率和照相机的拍摄结果，来决定行驶路线。而且，作为行驶处理(S90)，控制部276使车辆2沿着行驶路线自动地行驶。如上所述，自动驾驶装置1以第四自动驾驶模式使车辆2行驶。
(第五自动驾驶模式的详细)
图12是表示第五自动驾驶模式涉及的处理的一个例子的流程图。图12所示的流程图例如在图5的流程图中第五自动驾驶模式被选择的时刻，由自动驾驶装置1执行。
图12所示的图像的取得处理(S100)以及车道边界线检测处理(S102)与图11所示的图像的取得处理(S80)以及车道边界线检测处理(S82)相同。
接着，作为行驶路线生成处理(S108)，控制部276生成车辆2的行驶路线。控制部276仅基于照相机的拍摄结果来决定行驶路线。而且，作为行驶处理(S110)，控制部276使车辆2沿着行驶路线自动地行驶。如上所述，自动驾驶装置1以第五自动驾驶模式使车辆2行驶。
(第一实施方式的作用效果)
在第一实施方式涉及的自动驾驶装置1中，通过选择部274基于收录在地图24的内容的类别以及自动驾驶模式的执行所需的内容的类别，从多个自动驾驶模式中选择能够执行的上述自动驾驶模式。而且，在能够执行的上述自动驾驶模式存在多个的情况下，基于针对自动驾驶模式预先设定的优先顺序，决定一个自动驾驶模式。这样，该装置在能够执行的自动驾驶模式存在多个的情况下，能够根据优先顺序来决定一个自动驾驶模式。
另外，根据第一实施方式涉及的自动驾驶装置1，能够使用未被修整的地图。因此，能够减少地图的修整费用以及修整负担。
[第二实施方式]
第二实施方式涉及的自动驾驶装置的结构与第一实施方式的自动驾驶装置1的结构比较，切换优先表这一点不同，其它相同。以下省略重复的说明。
植物等静止物体根据季节而变动。例如，由于冬季(第一季节的一个例子)植物枯萎，所以与其它季节相比静止物体的信息容易变得稀少。因此，在冬季，传感器检测结果与地图上的信息的差分容易变得较大。因而，自动驾驶ECU27的选择部274根据季节来切换优先表。
设地图24收录有静止物体的信息作为内容。第一自动驾驶模式从地图24取得静止物体的信息(例如图7的物体判别处理(S24))。第二自动驾驶模式从传感器的检测结果取得静止物体的信息(例如图9的物体判别处理(S44))。
该情况下，选择部274判定当前的季节是否是冬季，若是冬季，则使用不同的优先表。图13是优先表的一个例子。图13所示的优先表TB2与优先表TB1比较，第一自动驾驶模式的优先顺序与第二自动驾驶模式的优先顺序相反，其它相同。通过选择部274使用优先表TB2，与第一自动驾驶模式相比能够优先选择第二自动驾驶模式。选择部274也可以根据季节来准备优先表。其它的结构以及动作与第一实施方式相同。
(第二实施方式的变形例)
选择部274也可以使用存储于地图24的变动率，来切换优先表。例如，在由取得部270取得的内容是静止物体的信息的情况、并且变动率是规定值以上的情况下，选择部274采用优先表TB2，在变动率不是规定值以上的情况下，采用优先表TB1。这样，在预测为地图的可靠性降低时，能够使传感器为主体的自动驾驶模式优先。
(第二实施方式的作用效果)
自动驾驶装置在预料为能够从地图24取得的静止物体的信息稀少的季节中，与基于地图24的自动驾驶相比能够使基于传感器的自动驾驶优先。另外，自动驾驶装置在预料为能够从地图取得的静止物体的信息大幅变动的情况下，与基于地图的自动驾驶相比能够使基于传感器的自动驾驶优先。
[第三实施方式]
第三实施方式涉及的自动驾驶装置的结构与第一实施方式涉及的自动驾驶装置1的结构比较，根据位置来切换优先表这一点不同，其它相同。以下省略重复的说明。
图14是用于说明位置与优先表的关联的图。如图14所示，每个位置与不同的优先表相关联。例如，位置P1与优先表TB2相关联。另外，位置P2与优先表TB1相关联。另外，位置P3与优先表TB3相关联。这样的关联性也可以存储于地图24。
选择部274使用由GPS接收机21接收到的车辆2的位置信息来取得车辆2的地图上的位置。然后，选择部274通过参照地图24来取得与车辆2的位置(第一位置)对应的优先表。其它的结构以及动作与第二实施方式相同。
(第三实施方式的作用效果)
自动驾驶装置能够根据位置来设定是使基于地图24的自动驾驶优先，还是使基于传感器的自动驾驶优先等。
[第四实施方式]
第四实施方式涉及的自动驾驶装置1A的结构与第一实施方式涉及的自动驾驶装置1的结构比较，选择部274A的一部分功能不同，并且具备历史记录数据库28(历史记录存储部的一个例子)这一点不同，其它相同。以下省略重复的说明。
图15是表示具备了第四实施方式涉及的自动驾驶装置1A的车辆2的结构的一个例子的框图。如图15所示，自动驾驶装置1A具备地图24、诸元存储部25、历史记录数据库28以及自动驾驶ECU27A。
自动驾驶ECU27A将车辆2的驾驶历史记录存储于历史记录数据库28。自动驾驶ECU27A将由选择部274A选择出的自动驾驶模式与历史记录信息建立关联并存储于历史记录数据库28。历史记录信息是使用由选择部274A选择出的地图进行自动驾驶时的驾驶状况。历史记录信息中包含超控的有无。超控是驾驶员对自动驾驶的介入。历史记录数据库28是由选择部274A选择出的自动驾驶模式与历史记录信息建立了关联的数据库。
选择部274A与选择部274相比，自动驾驶模式选择的逻辑不同。更具体而言，选择部274A以与优先表不同的规定条件来选择自动驾驶模式。规定条件的一个例子与自动驾驶的历史记录相关。选择部274A参照历史记录数据库28，基于规定时间中的超控的次数而按每个自动驾驶模式生成超控产生率。选择部274A选择能够执行的多个自动驾驶模式中的超控产生率小的自动驾驶模式。
选择部274A也可以选择能够执行的多个自动驾驶模式中的规定期间的超控产生率小的自动驾驶模式。或者，选择部274A也可以选择在最近的行驶时超控次数是0的自动驾驶模式。另外，选择部274A也可以从中央管理中心等的服务器，取得根据多个车辆而汇总的历史记录信息。此外，其它的结构与第一实施方式相同。
(第四实施方式的作用效果)
根据第四实施方式涉及的自动驾驶装置1A，能够基于历史记录信息从能够执行的多个自动驾驶模式中选择一个自动驾驶模式。
[第五实施方式]
第五实施方式涉及的自动驾驶装置1B的结构与第一实施方式涉及的自动驾驶装置1的结构比较，选择部274B的一部分功能不同，并且自动驾驶ECU27B具备计测部271以及决定部272这一点不同，其它相同。以下省略重复的说明。
图16是表示具备了第五实施方式涉及的自动驾驶装置1B的车辆2的结构的一个例子的框图。如图16所示，自动驾驶装置1B具备地图24、诸元存储部25以及自动驾驶ECU27B。
自动驾驶ECU27B具备取得部270B、计测部271、决定部272、选择部274B以及控制部276。
计测部271借助通信来计测车辆2的位置。作为一个例子，计测部271使用GPS接收机21来计测车辆2的位置。决定部272基于由计测部271计测出的车辆2的位置来决定地图24上的连续的行驶预定位置。连续的行驶预定位置存在于从车辆2的位置到离开规定距离的位置的行驶预定区间。在由驾驶员设定了目的地的情况下，决定部272在从车辆2的位置到目的地的路径上设定终点，在从车辆2的位置到终点的区间设定行驶预定位置。在未设定目的地的情况下，决定部272维持当前的车道并在所行驶的路径上设定终点，在从车辆2的位置到终点的区间设定行驶预定位置。
取得部270B取得与由决定部272决定出的行驶预定位置对应的内容。
选择部274B选择在由决定部272决定出的地图上的连续的多个行驶预定位置分别能够执行的自动驾驶模式。然后，选择部274B将按每个行驶预定位置选择出的能够执行的自动驾驶模式中的、在全部的行驶预定位置中能够共同执行的自动驾驶模式作为地图上的连续的多个行驶预定位置处的自动驾驶模式而优先地选择。此外，其它的结构与第一实施方式相同。
(模式选择处理)
图17是表示模式选择处理的一个例子的流程图。图17的流程图例如在接受了车辆2的驾驶员进行的自动驾驶功能的启动操作的时刻，由自动驾驶装置1B执行。
如图17所示，作为位置计测处理(S116)，自动驾驶ECU27B的计测部271使用GPS接收机21来计测车辆2的位置。
接着，作为行驶预定位置决定处理(S118)，自动驾驶ECU27B的决定部272基于由计测部271计测出的车辆2的位置来决定地图24上的连续的行驶预定位置。
接着，作为内容取得处理(S120)，自动驾驶ECU27B的取得部270B取得与由决定部272决定出的行驶预定位置对应的内容。
接着，作为选择处理(S122)，自动驾驶ECU27B的选择部274B基于由内容取得处理(S120)取得的内容的类别、和存储于诸元存储部25的内容的类别，从第一～第五自动驾驶模式中选择能够执行的自动驾驶模式。
接着，作为决定处理(S126)，选择部274B将由选择处理(S122)选择出的能够执行的自动驾驶模式中的、在全部的行驶预定位置中能够共同执行的自动驾驶模式作为地图上的连续的多个行驶预定位置的自动驾驶模式而优先地选择。此外，在能够共同执行的自动驾驶模式存在多个的情况下，选择部274B使用优先表来决定自动驾驶模式。
若决定处理(S126)结束，则自动驾驶ECU27B结束图17所示的流程图。这样，自动驾驶ECU27B构成为能够选择在连续的行驶预定位置共用的一个能够执行的自动驾驶模式。图17所示的流程图能够在每次行驶位置变化时，或者以规定的周期再次执行。
(第五实施方式的作用效果)
根据第五实施方式涉及的自动驾驶装置1B，能够避免每当地图的数据不完善时都产生自动驾驶模式的切换。
上述实施方式能够基于本领域技术人员的知识以进行了各种改变、改进的各种方式来实施。
在上述实施方式中，对自动驾驶装置具有地图24的例子进行了说明，但并不限定于此。例如，自动驾驶装置也可具有2个以上的地图。车辆2也可从中央管理中心等的服务器取得地图以及优先表。另外，车辆2也可以从中央管理中心等的服务器取得地图更新信息以及优先表更新信息。

Claims (5)

1.一种自动驾驶装置，是进行车辆的自动驾驶的自动驾驶装置，其中，具备：
地图，将1个或者多个内容与位置建立关联，能够按每个上述位置收录不同类别的内容；
取得部，取得与上述地图上的第一位置对应的上述内容；
诸元存储部，将上述车辆的自动驾驶模式与模式的执行所需的上述内容的类别建立了关联；
选择部，基于由上述取得部取得的上述内容的类别和存储于上述诸元存储部的上述内容的类别，从多个自动驾驶模式中选择能够执行的上述自动驾驶模式；以及
控制部，在上述第一位置，以由上述选择部选择出的上述自动驾驶模式控制上述车辆，
在能够执行的上述自动驾驶模式存在多个的情况下，上述选择部基于针对上述自动驾驶模式预先设定的优先顺序来决定一个自动驾驶模式。
2.根据权利要求1所述的自动驾驶装置，其中，
上述地图能够收录静止物体的信息作为上述内容，
上述自动驾驶模式包含从上述地图取得上述静止物体的信息的第一自动驾驶模式、和从传感器的检测结果取得上述静止物体的信息的第二自动驾驶模式，
在由上述取得部取得的上述内容是上述静止物体的信息的情况、并且当前的季节是与其它季节相比上述静止物体的信息稀少的第一季节的情况下，与上述第一自动驾驶模式相比，上述选择部优先选择上述第二自动驾驶模式。
3.根据权利要求1所述的自动驾驶装置，其中，
上述地图能够收录静止物体的信息作为上述内容，
上述静止物体的信息包含静止物体的位置、和表示上述静止物体的每单位时间的变化的变动率，
上述自动驾驶模式包含从上述地图取得上述静止物体的信息的第一自动驾驶模式、和从传感器的检测结果取得上述静止物体的信息的第二自动驾驶模式，
在由上述取得部取得的上述内容是上述静止物体的信息的情况、并且上述变动率为规定值以上的情况下，与上述第一自动驾驶模式相比，上述选择部优先选择上述第二自动驾驶模式。
4.根据权利要求1所述的自动驾驶装置，其中，
上述自动驾驶装置还具备将由上述选择部选择出的上述自动驾驶模式与和超控的有无相关的历史记录信息建立了关联的历史记录存储部，
上述选择部参照上述历史记录存储部，不选择超控产生率为规定值以上的自动驾驶模式。
5.根据权利要求1所述的自动驾驶装置，其中，还具备：
计测部，借助通信来对上述车辆的位置进行计测；以及
决定部，基于由上述计测部计测出的上述车辆的位置来决定上述地图上的连续的多个行驶预定位置，
上述选择部选择在由上述决定部决定出的上述地图上的连续的多个行驶预定位置分别能够执行的上述自动驾驶模式，
将按每个上述行驶预定位置选择出的能够执行的上述自动驾驶模式中的、在全部的行驶预定位置能够共同执行的上述自动驾驶模式作为上述地图上的连续的多个行驶预定位置处的上述自动驾驶模式而优先选择。
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