本發明涉及對車輛的駕駛進行輔助的駕駛輔助裝置。
背景技術:
以往,已知有以可進行車道間移動的方式進行路徑引導的路徑引導系統。例如,專利文獻1中,對探索路徑進行探索,基于探索路徑設定引導點,設定針對引導點的標準的路徑引導地點,基于標準的路徑引導地點對從最初的路徑引導地點到引導點的最短路徑上是否存在車道間移動被禁止的車道變更禁止區間進行判斷,在存在車道變更禁止區間的情況下,在跟前側將路徑引導地點僅設定成加上了車道變更禁止區間的距離的值。然后,當車輛到達路徑引導地點時,路徑引導系統進行語音輸出處理,對引導交叉路口以語音輸出路徑引導。
專利文獻1:(日本)特開2007-127416號公報
在將上述專利文獻1適用于車輛,且車輛按路徑引導進行車道變更的情況下,實際上是根據周圍的交通狀況等進行車道變更。但是,在上述的專利文獻1中,僅以車道變更禁止區間的距離設定路徑引導地點。因此,在按專利文獻1中的路徑引導進行車道變更的情況下,具有如下的問題,即,比起車輛更難以對被引導路徑上的環境的變化進行檢測,不能執行適當的車道變更。
技術實現要素:
本發明要解決的課題在于,提供可執行適當的車道變更的駕駛輔助裝置。
本發明以如下的方式解決上述課題,即,基于本車輛的位置和地圖信息,在行駛路徑上設定:本車輛必須變更車道的部分、在本車輛的行進方向上比該部分靠前方的基準點,基于檢測單元的檢測范圍和該基準點的位置,將本車輛應完成車道變更的地點設定為車道變更完成地點。
根據本發明,基于對本車輛的周圍狀況進行檢測的檢測單元的檢測范圍,相對于基準點設定應完成車道變更的地點,在該地點完成了車道變更時,容易利用檢測單元對行駛路徑上的環境變化進行檢測,故而可執行適當的車道變更。
附圖說明
圖1是本實施方式的駕駛輔助裝置的框圖;
圖2是表示駕駛輔助裝置的控制流程的流程圖;
圖3是表示道路布局的一例的圖;
圖4是表示道路布局的一例的圖;
圖5是表示道路布局的一例的圖;
圖6是表示道路布局的一例的圖;
圖7是本發明的另一實施方式的駕駛輔助裝置的框圖;
圖8是表示駕駛輔助裝置的控制流程的流程圖;
圖9是表示誤差、可信度及修正距離的關系的圖表;
圖10是表示道路布局的一例的圖;
圖11是表示道路布局的一例的圖;
圖12是本發明的又一實施方式的駕駛輔助裝置的框圖;
圖13是表示駕駛輔助裝置的控制流程的流程圖;
圖14是用于說明傳感器的檢測范圍的概要圖;
圖15是表示擁擠狀態及修正距離的關系的圖表。
標記說明
1:車輛信息檢測部
2:行駛路徑運算部
3:目標地點設定部
4:基準點設定部
5:檢測范圍設定部
6:完成地點設定部
7:車速推定部
8:行駛距離運算部
9:擁擠狀態推定部
10:駕駛輔助控制部
11:數據庫
12:傳感器
具體實施方式
以下,基于附圖對本發明的實施方式進行說明。
《第一實施方式》
圖1是本發明實施方式的行駛駕駛輔助裝置的框圖。本實施方式的駕駛輔助裝置是搭載于車輛上且用于對進行車道變更時的駕駛進行輔助的裝置。
駕駛輔助裝置具備:儲存有各種程序的rom(readonlymemory)、作為執行該rom中儲存的程序的動作電路的cpu(centralprocessingunit)、作為可存取的存儲裝置起作用的ram(randomaccessmemory)。
駕駛輔助裝置具備駕駛輔助控制部10、數據庫11及傳感器12。數據庫11記錄了地圖數據。地圖數據是鏈路數據和節點數據等地圖信息。另外,地圖數據包括行駛車道的信息、對車輛的行駛進行限制的信息。例如在多條車道的道路相連的交叉路口的情況下,行駛車道的信息是多條車道中的右轉車道、直行車道或左轉車道等車道的信息。又例如在車道的合流部分中,是主車道和與主車道合流的合流車道的信息。再例如在車道的分流部分中,是主車道和從主車道分流的分流車道的信息。在這些車道上行駛時,作為用于對車道變更進行限制的信息,禁止車道變更的區間的信息、表示禁止車道變更的線的信息也記錄在地圖數據庫中。
傳感器12是用于對本車輛的周圍狀況進行檢測的傳感器,是攝像頭、毫米波、雷達等。傳感器12設置在本車輛上。
駕駛輔助控制部10基于傳感器12的檢測值對本車輛的駕駛進行控制。駕駛輔助控制部10例如利用傳感器12識別本車輛前方的狀況,在本車輛與前方車輛的間隔比規定的距離短的情況下,以減速的方式對車輛進行控制。另外,駕駛輔助控制部10為了避免與前方車輛的沖突,以在該前方車輛的后方停車的方式進行控制。駕駛輔助控制部10實現的控制不僅是減速,也可以是自動地控制車道變更或左轉右轉等的駕駛。
作為用于對適于上述那樣的駕駛輔助的車道變更模式進行設定的功能塊,駕駛輔助裝置具有車輛信息檢測部1、行駛路徑運算部2、目標地點設定部3及車速推定部7。另外,目標地點設定部3具有基準點設定部4、檢測范圍設定部5及完成地點設定部6。
車輛信息檢測部1對本車輛的車輛信息進行檢測。車輛信息包括本車輛的位置信息等。車輛信息檢測部1具有gps等功能,測定車輛的當前位置。
行駛路徑運算部2從車輛信息檢測部1獲取車輛信息,參照地圖數據,對從車輛的當前地到目的地的行駛路徑進行運算。
目標地點設定部3在行駛路徑上設定本車輛進行車道變更的位置。另外,目標地點設定部3在本車輛進行車道變更的情況下,設定進行車道變更時的目標點,以使本車輛在車道變更后可利用傳感器12對周圍的環境進行檢測。
當從行駛路徑運算部2取得行駛路徑時,基準點設定部4參照數據庫11中記錄的地圖數據,在從本車輛的當前位置到目的地的行駛路徑上,設定本車輛必須進行車道變更的部分(以下也稱作車道變更部分)。車道變更部分例如為在雙車道的道路上行駛并在前方的交叉路口右轉的情況、或者、在高速道路的合流地點進入主車道的情況等。車道變更部分也可以是在行駛路徑行駛時,本車輛因道路的形狀而受到行駛制約的情況。基準點設定部4基于地圖數據中所包含的道路信息對車道變更部分進行設定。
基準點設定部4在行駛路徑上設定在對后述的車道變更完成地點進行設定時成為基準的基準點。基準點位于在本車輛的行進方向上比車道變更部分靠前方的位置。此外,對基準點詳細后述。基準點設定部4基于本車輛的位置和地圖信息,在行駛路徑上設定車道變更部分和基準點。
檢測范圍設定部5設定傳感器12的檢測范圍。
完成地點設定部6基于傳感器12的檢測范圍及由基準點設定部4設定的基準點,對本車輛應完成車道變更的地點(以下也稱作車道變更完成地點)進行設定。
然后,目標地點設定部3將車道變更部分、基準點及車道變更完成地點作為各種目標地點,向車速推定部7及駕駛輔助控制部10輸出。
車速推定部7基于從車道變更完成地點到基準點的距離、及從車道變更完成地點到基準點的減速度,對本車輛在車道變更完成地點應行駛的車速進行推定。
接著,舉具體例對駕駛輔助裝置的控制進行說明。圖2是表示駕駛輔助裝置的控制流程的流程圖。另外,將本車輛在三車道的道路行駛、且在前方的交叉路口右轉的情況作為具體例。圖3是表示對該具體例進行表示的道路的布局的圖。如圖3所示,本車輛當前在車道a行駛,為了在前方的交叉路口右轉,必須從車道a向車道(超車道)b進行車道變更,并從車道b向車道c進行車道變更。另外,車道c的一部分為禁止車道變更的區間。
首先,通過步驟s1,車輛信息檢測部1作為本車輛當前的車輛信息對車輛的位置進行檢測。車輛的位置可通過gps(globalpositioningsystem)、陀螺儀傳感器、車速傳感器等的組合來檢測。車輛的位置不限于停止的車輛的當前地,也可以是行駛中的車輛的當前地。
步驟s2中,行駛路徑運算部2基于車輛的當前地對到目的地的行駛路徑進行運算。行駛路徑是本車輛自此開始行駛的路徑。行駛路徑的運算中使用導航系統。行駛路徑的運算不需要求解至應行駛的車道,達到在路徑上直行、或在交叉路口直行、右轉、左轉的程度即可。
在步驟s3,基準點設定部4基于車輛的當前位置及地圖信息,對行駛路徑上的交叉路口進行特定。另外,基準點設定部4基于所特定的交叉路口和行駛路徑,對車道變更部分進行設定。圖3的例子中,基準點設定部4基于地圖信息特定與交叉路口相連的道路為三車道,基于行駛路徑特定本車輛在該交叉路口右轉。因此,基準點設定部4特定,為了使本車輛駛過交叉路口,需要在該交叉路口的跟前進行車道變更。進而,基準點設定部4可基于與交叉路口相關聯的道路的布局,對需要變更車道的位置進行特定。由此,基準點設定部4基于地圖信息中表示的道路構造,對需要變更車道的位置進行特定,并且將該位置設定為車道變更部分。
在行駛路徑上具有多個交叉路口的情況下,基準點設定部4對各交叉路口進行特定,并且基于與該交叉路口相關聯的道路信息及行駛路徑對車道變更部分進行特定。由此,基準點設定部4對行駛路徑上的全部的交叉路口和車道變更部分進行特定。
在步驟s4,基準點設定部4基于地圖數據對基準點進行設定。基準點是在輔助本車輛的行駛時對車輛的行駛造成影響的地面物體的位置。在圖3的例子中,在本車輛的行駛路徑(相當于圖3的箭頭s),通過車道變更禁止區間101和禁止車道變更的線102對本車輛的行駛進行限制。
車道變更禁止區間101在路面上由多根斜線所描繪。右轉車道是交叉路口跟前的短距離的車道,右轉車道相對于超車道為右側的車道。在車輛進入右轉車道時,必須進行從超車道向右轉車道的車道變更,而車道變更禁止區間101以限制該車道變更為目的被表示。
線102用橘色的實線描繪。距交叉路口30米前禁止車道變更,線102表示該車道變更的禁止。
然后,基準點設定部4在本車輛的行進方向上,將車道變更禁止區間101的末端特定為基準點。該基準點表示本車輛在行駛路徑行駛時,右轉車道開始的前端部(以下也將該基準點稱作右轉車道開始端)。另外,基準點設定部4在本車輛的行進方向上將線102的開始端特定為基準點。該基準點成為本車輛在右轉車道上行駛時禁止車道變更的區間的前端部(以下也稱作車道變更禁止端)。
進而,在所特定的基準點具有多個的情況下,基準點設定部4將距本車輛近的基準點設定為控制對象的基準點。
在通過駕駛輔助控制部10對行駛路徑上的駕駛進行輔助時,駕駛輔助控制部10在從行駛車道變更到超車道后,通過傳感器12對車道變更禁止區間101進行檢測。然后,駕駛輔助控制部10在從超車道變更到右轉車道后,通過傳感器12對線102進行檢測。即,由基準點設定部4設定的基準點也相當于為了進行車道變更之后的行駛而需通過傳感器12進行檢測的位置。此外,在圖3中,在進行車道變更時,以傳感器12可檢測基準點(右轉車道開始端)的方式設定傳感器的檢測范圍(例如攝像頭的廣角)。
在步驟s5,檢測范圍設定部5對傳感器12的檢測范圍進行設定。例如,傳感器12形成為以如下的方式設置,即,除了攝像頭以外,在本車輛設置毫米波、雷達、激光等多個傳感器,各傳感器相互對檢測范圍進行補充。在此,作為傳感器性能的典型值(標稱值),傳感器的檢測范圍(檢測距離)形成為,毫米波為200米、雷達為幾百米、激光為100米、攝像頭為幾十米。
傳感器的檢測范圍不僅由距離規定,還由角度規定。毫米波時,檢測范圍為較窄角,而對于攝像頭,可通過透鏡的廣角使檢測范圍變窄或變寬。
為了通過多個傳感器覆蓋同一范圍,從而降低識別錯誤,在配置有各傳感器的情況下,可以將這些傳感器實現的最大檢測范圍作為傳感器的檢測范圍,也可以將最小檢測范圍作為傳感器的檢測范圍。
以下,為了容易說明,將攝像頭的攝像范圍作為傳感器的檢測范圍(例如設為50米)進行說明。
在步驟s6,完成地點設定部6在本車輛行進方向的相反側的方向上,在相對于基準點(右轉車道禁止端)端空出檢測范圍的長度的位置設定變更完成地點。檢測范圍的長度為檢測范圍中的沿著車輛的行進方向的線的長度。
利用圖4及圖5對基準點(右轉車道禁止端)、檢測范圍及車道變更完成地點的位置關系進行說明。圖4及圖5是表示道路的布局的圖,表示與圖3相同的布局。
如圖4所示,車道變更完成地點設定為相對于基準點(右轉車道禁止端)向本車輛靠近檢測范圍的量的位置。本車輛在沿行駛路徑從交叉路口跟前的道路向交叉路口行駛的情況下,在從行駛車道變更到超車道后,駕駛輔助控制部10在可通過傳感器12對基準點(右轉車道禁止端)進行檢測那樣的位置設定車道變更完成地點。
假設,在將車道變更完成地點設定為比起圖4中表示的位置而距本車輛更遠的位置的情況下,在本車輛剛從行駛車道變更到超車道后,檢測范圍中不包括基準點(右轉車道禁止端)。當正在超車道上行駛的車輛將開始檢測基準點(右轉車道禁止端)的地點假定為檢測開始地點,而車道變更完成地點與檢測開始地點之間的距離長的情況下,本車輛在車道變更后會長時間在超車道上行駛。而且,不希望這種行駛。
又假設,在將車道變更完成地點設定為比起圖4中表示的位置而距本車輛更近的位置的情況下,在本車輛從行駛車道變更到超車道后,通過傳感器12對基準點(右轉車道禁止端)進行檢測的時機延遲。例如,如圖5所示,當在交叉路口等待右轉的車輛從右轉車道超出的情況下,不執行車道變更的駕駛輔助,直到到達車道變更完成地點位置。而且,當按照駕駛輔助使本車輛在車道變更地點完成車道變更時,從本車輛到前方車輛的車間距短,本車輛需要急減速。
另一方面,在本實施方式中,以與本車輛從行駛車道變更到超車道后,通過傳感器12對基準點(右轉車道禁止端)進行檢測的時機相匹配的方式,設定車道變更完成地點。因此,在完成車道變更后,可最大限度活用傳感器檢測范圍,把握基準點(右轉車道禁止端)附近的道路環境。另外,可盡早確認右轉車道的狀況(例如,如圖5所示,等待右轉車輛從右轉車道超出的狀況),且本車輛可相對于前方車輛進行靈活地處理。
在步驟s7,車速推定部7基于地圖數據對基準點(右轉車道禁止端)的車速進行推定。在圖4的例子中,本車輛為了從基準點(右轉車道禁止端)進入右轉車道,基準點(右轉車道禁止端)附近的道路構造,基準點(右轉車道禁止端)的車速為比法定速度低的速度。另外,在本車輛從基準點(右轉車道禁止端)進入到右轉車道后,為了在交叉路口右轉而降低速度。
進而,由于也可能是交叉路口的信號為紅色、或為了在交叉路口右轉而排著其他車輛的狀態,故而基準點(右轉車道禁止端)的車速為較低速。例如,在作為車輛在右轉車道堵塞,而想定了在進入右轉車道的前階段停止的情況下,車速推定部7以0[km/h]推定基準點(右轉車道禁止端)的車速。另外,例如在作為車輛未在右轉車道堵塞,而想定了車輛向右轉車道順暢地進入的情況下,車速推定部7在法定速度60[km/h]的道路推定車速為20~30[km/h]。這樣,車速推定部7想定基準點(右轉車道禁止端)附近的交通環境,并對車速進行推定。此外,在以下的說明中,設為以0[km/h]推定基準點(右轉車道禁止端)的車速。
在步驟s8,車速推定部7基于所推定的車速算出從變更完成地點到基準點(右轉車道禁止端)的減速模式。減速模式用車速的減速度表示。例如,在充分平緩的減速的情況下,減速度為0.15g。此外,減速模式可以為基本恒定的減速度,也可以根據速度對減速度進行變更。
在步驟s9,車速推定部7基于基準點(右轉車道禁止端)的車速及減速模式,對本車輛在車速變更地點應行駛的車速(以下也稱作目標車速)進行推定。目標車速應在車道變更完成時達到,為本車輛車速的目標值。
在圖4的例子中,通過將目標車速設為v[km/h],利用恒定減速度(0.15g)進行減速,而將從車道變更完成地點到基準點(右轉車道禁止端)的時間設為t。
傳感器12的檢測范圍的長度(d[m])由式(1)表示。
[式1]
另外,車道變更完成地點的速度(v)與時間(t)之間成立式(2)的關系。
[式2]
然后,從式(1)及式(2),速度(v)由式(3)表示。
[式3]
在將攝像頭用作傳感器12的情況下,檢測范圍為幾十米,而作為例子,當d=50[m]時,由式(3),目標車速v=43.65(km/h)。
即,通過在車道變更完成地點(距右轉車道開始端跟前50米的位置)減速到目標車速43.65[km/h],從而本車輛可以0.15g減速,并在基準點(右轉車道開始端)停止。此外,在由上述算式運算得到的車速大于法定速度的情況下,車速推定部7將法定速度運算為目標車速。
在步驟10,駕駛輔助控制部10以如下的方式進行駕駛輔助控制,即,本車輛在車道變更完成地點完成車道變更,并且車道變更完成時刻的車速為目標車速。車道變更時的駕駛輔助控制例如在自動駕駛的情況下,以在車道變更地點完成車道變更且車道變更完成地點的車速為目標車速的方式,進行本車輛的加速、轉向、制動等。
這樣,在本實施方式中,在到目的地的行駛路徑上設定有必須變更車道的部分的情況下,基于傳感器的檢測范圍對車道變更完成地點進行設定。因此,在以車道變更完成起點使車道變更完成的方式進行了駕駛輔助的情況下,傳感器12容易檢測車道變更目的地的基準點附近的環境變化。作為其結果,可防止緊急的車道變更或車道變更完成后的急減速,且可實現適當的車道變更。
如上述,在本實施方式中,基于本車輛位置和地圖信息在行駛路徑上對車道變更部分和基準點進行設定,并基于傳感器12的檢測范圍和該基準點的位置,設定為車道變更完成地點。由此,在車道變更完成地點進行了車道變更的情況下,傳感器12容易檢測到基準點的行駛路徑上的環境變化,故而可在適當的位置進行車道變更。
另外,在本實施方式中,為了進行在車道變更完成地點的車道變更之后的行駛,將需由傳感器12檢測的位置設定為基準點。由此,在車道變更完成地點進行了車道變更的情況下,傳感器12容易檢測基準點周邊的環境變化,故而可在適當的位置進行車道變更。
另外,在本實施方式中,在本車輛行進方向的相反側的方向上,在相對于基準點至少空出檢測范圍的長度的位置,設定變更完成地點。由此,在車線變更完成地點完成了車道變更時,可在本車輛與基準點之間至少確保傳感器12的檢測范圍量的距離,故而可最大限度地活用傳感器檢測范圍,把握基準點附近的道路環境。
另外,在本實施方式中,基于從車道變更完成地點到基準點的距離、以及從車道變更完成地點到基準點的減速度,對本車輛在所述車道變更完成地點應行駛的車速進行推定。由此,可將所推定的車速設為目標車速,進行駕駛輔助的控制,故而可防止車道變更后的急減速。
另外,在本實施方式中,將為了駛過交叉路口所必須進行的車道變更的位置設定成車道變更部分。由此,在為了駛過交叉路口而需要進行車道變更的情況下,能夠進行可執行適當的車道變更那樣的駕駛輔助。
另外,在本實施方式中,基于地圖信息中表示的道路的構造對基準點進行設定。由此,基于車道或道路形狀等普遍的道路構造的特征來設定基準點,故而可執行預定了車道變更的路徑中的典型的車道變更。
另外,在本實施方式中,將在車道變更完成地點的車道變更完成后變更車道時的開始端(對應于右轉車道開始端)設為基準點。由此,能夠以遵守交通規則且順暢地行駛的方式實現車道變更。
另外,在本實施方式中,根據傳感器12的典型值對傳感器12的檢測范圍進行設定。由此,可在把握了傳感器12的誤差或傳感器12實現的檢測范圍的傾向的基礎上,執行適當的車道變更。
此外,在本實施方式中,將基準點設為右轉車道開始端,但也可以設為車道變更禁止端。圖6是用于說明將車道變更禁止端設為基準點的情況的控制的圖,是道路的布局。相對于圖4的布局,圖6的布局中不存在車道變更禁止區間101。其他為與圖4相同的布局。圖6的布局中,在進行從車道b向車道c的車道變更時,車道變更禁止端設定成基準點,且執行與上述相同的控制。
另外,在本實施方式中,將在車道變更后駛過交叉路口的情況設為一例的基礎上進行了說明,但也可以代替該交叉路口,例如為合流地點或分流地點。
此外,駕駛輔助裝置不限于在車輛的行駛中,也可以在車輛的停車中進行行駛路徑的運算。
此外,示例了行駛車道、超車道、右轉專用車道的三車道的道路,但不限于此,也可以將本實施方式適用于行駛車道和超車道的雙車道的道路。例如,在行駛車道上行駛中、且到交叉路口前必須變更車道到超車道的場景(在通過交叉路口后必須馬上右轉的情況等)下,將基準點作為交叉路口的停止線,將從停止線起向本車輛行進方向的相反側空出了傳感器12的檢測范圍量的地點設定為從行駛車道向超車道的車道變更完成地點。即使在這種例子中,在超車道上存在等待信號燈的車輛的情況下,由于可盡早確認該車輛,故而可得到與上述相同的效果。
上述的車輛信息檢測部1相當于本發明的“位置測定單元”,傳感器12相當于本發明的“檢測單元”,目標地點設定部3相當于本發明的“設定單元”,車速推定部7相當于本發明的“車速推定單元”。
《第二實施方式》
圖7是發明的另一實施方式的駕駛輔助裝置的框圖。在本例中,相對于上述的第一實施方式的不同之處在于具有行駛距離運算部8。除此以外的構成與上述第一實施方式相同,引用其記載。
目標地點設定部3除了基準點設定部4以外還具有行駛距離運算部8。行駛距離運算部8基于車速變更后的本車輛的車速、和從進行了車速變更的地點到基準點的減速度,在本車輛的車道變更后,對本車輛移動到基準點的行駛距離進行運算。行駛距離運算部8將運算結果向完成地點設定部6輸出。
接著,說明駕駛輔助裝置的控制。圖8是表示駕駛輔助裝置的控制流程的流程圖。
步驟s11~s14的控制流程與第一實施方式的步驟s1~s4的控制流程相同。
在步驟s15,檢測范圍設定部5取得傳感器12的檢測范圍的誤差。傳感器12由毫米波、雷達、激光、攝像頭等不同特性的多個傳感器構成。激光由于使用的信號和測量方法,可實現非常高的測距、檢測精度(例如,相對于距離為1%誤差)。另一方面,攝像頭由于原本不具有測距、檢測性能,故而能夠通過例如使用了一臺攝像機的時序識別結果的動作立體那樣的方法,對距離進行測定。但是,與激光相比,攝像頭的檢測性能及測距性能低。即,傳感器12的檢測結果中所含的誤差可由用作傳感器的設備或識別方法引起的固有的值來定義。這樣,性能因構成傳感器12的各種傳感器而不同。檢測范圍設定部5基于各傳感器的性能等,對傳感器12的檢測誤差進行把握。
在步驟s16,檢測范圍設定部5對傳感器12的檢測范圍的可信度進行運算。構成傳感器12的攝像頭、雷達等各種傳感器不僅誤差不同,可信度也不同。可信度是指表示是否能確信檢測結果為正確結果的指標。傳感器的檢測結果中包含的可信度是根據狀況而變化的值。例如,可通過對行駛中的時序數據進行解析,把握檢測的對象物體的移動過程,故而檢測范圍設定部5可基于對象物體的移動過程來計算可信度。另外,檢測范圍設定部5利用傳感器12對當前行駛中的車輛的周圍狀況進行把握。由傳感器12檢測到的周圍狀況不會馬上變化。例如,在根據傳感器12的上次的檢測結果,在本車輛旁邊行駛有他車的情況下,在傳感器12本次的檢測結果中,雖然他車的相對位置可能不同,但可檢測他車的存在。在不能由本次的檢測結果檢測到他車的存在的情況下,傳感器12的可信度低。檢測范圍設定部5可通過比較上次的檢測結果和本次的檢測結果,判斷周圍狀況的持續性,對可信度進行運算。
在步驟s17,檢測范圍設定部5基于誤差及可信度對傳感器12的檢測范圍進行修正。檢測范圍設定部5中儲存有表示誤差、可信度及修正距離的對應關系的映像圖。圖9是表示映像圖的對應關系的圖標。作為映像圖的特性,誤差越大,修正距離越長,可信度越低,修正距離越長。修正距離是通過加到檢測范圍的長度上而對檢測范圍進行修正的修正值。
在誤差極小、可信度極高的情況下,無需對傳感器的檢測范圍進行修正。另一方面,在可信度高且誤差小的情況下,雖然可進行檢測,但含有大量誤差。另外,在誤差大且可信度低的情況下,誤差雖小但也不能進行檢測。因此,以按照可信度的高低、誤差的大小,擴大檢測范圍的方式,對檢測范圍進行修正。
檢測范圍設定部5參照映像圖,運算與傳感器12的誤差及可信度對應的修正距離。檢測范圍設定部5通過在檢測范圍加上修正距離,對檢測范圍進行修正。此外,以下也將修正后的檢測范圍稱作修正檢測范圍。
在步驟s18,車速推定部7推定基準點的車速、以及車道變更時的本車輛的車速。基準點的車速與第一實施方式的步驟s7的推定方法相同。在步驟s18中,不確定車道變更完成地點,也不推定目標車速。因此,車速推定部7將法定速度運算為車速變更時的車速。此外,例如,在由于車道變更部分的道路構造等而事先預測車道變更時的車速低于法定速度的情況下,車速推定部7也可以將比法定速度低的車速運算為車速變更時的車速。
在步驟s19,行駛距離運算部8運算在本車輛的車道變更后移動到基準點的行駛距離。行駛距離是本車輛在車道變更時的車速以恒定的減速度達到基準點的車速所需的行駛距離。車道變更的車速為由車速推定部7推定的車速(例如法定速度)。然后,通過想定例如本車輛平緩地減速的情況等本車輛的減速模式,事先決定恒定的減速度。
例如,在本車輛變更車道后,以減速度0.15g行駛、且本車輛在基準點停車的情況下,利用上述式(3),行駛距離d如式(4)所示。
[式4]
其中,v為車道變更時的車速。
然后,將車道變更時的車速設為法定速度(60km/h)并代入式(4),從而行駛距離(d)=94.48(m)。
在步驟s20,完成地點設定部6對行駛距離和修正檢測范圍進行比較。在行駛距離比修正檢測范圍的長度長的情況下,在步驟s21,完成地點設定部6在本車輛行進方向的相反側的方向上,相對于基準點空出行駛距離量的位置,設定車道變更完成地點。另一方面,在行駛距離在修正檢測范圍的長度以下的情況下,在步驟s22,完成地點設定部6在本車輛行進方向的相反側的方向上,在相對于基準點空出修正檢測范圍量的位置,設定車道變更完成地點。
在此,利用圖10及圖11對行駛距離和修正檢測范圍的關系進行說明。圖10及圖11是用于說明三車道道路的車道變更的圖,表示道路的布局。三車道道路的終點與交叉路口連接。本車輛從車道b變更到車道c。此外,以下為了容易說明,將誤差小、可信度高的攝像頭(檢測范圍的典型值為50米)設為傳感器12。另外,基準點設為線102的車道變更禁止端。
如圖10所示,在行駛距離比檢測范圍的長度長的情況下,當基于傳感器的檢測范圍來設定駕駛輔助時的車道變更完成地點時,車道變更完成地點比以行駛距離表示的位置靠前方(行進方向側)。然后,在車道變更后,從本車輛的位置到基準點的距離變短,本車輛需急減速。因此,在行駛距離比檢測范圍的長度長的情況下,完成地點設定部6基于行駛距離來設定車道變更完成地點。
如圖11所示,在行駛距離比檢測范圍的長度短的情況下,當基于行駛距離來設定駕駛輔助時的車道變更完成地點時,車道變更完成地點比檢測范圍的長度靠前方。然后,在變更了車道時,基準點相對于檢測范圍的長度過近,不能最大限度地活用傳感器檢測范圍,不能把握基準點(右轉車道禁止端)附近的道路環境。故而,在行駛距離比檢測范圍的長度短的情況下,完成地點設定部6基于檢測范圍來設定車道變更完成地點。
在步驟s23,車速推定部7基于基準點(右轉車道禁止端)的車速、以及減速模式,對車速變更地點的目標車速進行推定。在車速變更地點基于行駛距離設定的情況下,車速推定部7將由步驟s18的控制流程推定的車速設為目標車速。在車速變更地點基于檢測范圍的長度設定的情況下,車速推定部7以與第一實施方式的步驟s9的控制流程相同的方法對車速進行推定。
在步驟s24,駕駛輔助控制部10以如下的方式進行駕駛輔助控制,即,本車輛在車道變更完成地點完成車道變更,并且車道變更完成時刻的車速為目標車速。
這樣,在本實施方式中,在到目的地的行駛車道路徑上具有必須進行車道變更的部分的情況下,考慮傳感器12的檢測范圍的誤差或可信度,并且設定車道變更完成地點。因此,當以在車道變更完成起點完成車道變更的方式進行了駕駛輔助的情況下,可防止在緊急的車道變更或車道變更完成后的急減速等。另外,對傳感器12的檢測范圍、和本車輛在本車輛的車道變更后行駛到基準點的行駛距離進行比較,并且基于該比較結果,設定車道變更完成地點。由此,可使車輛的車道變更行為順暢。
如上述,在本實施方式中,基于傳感器的性能對檢測范圍進行修正。然后,基于修正后的傳感器12的檢測范圍設定車道變更完成地點。由此,可在考慮了傳感器12的不確定性的基礎上,決定車道變更完成地點。
另外,在本實施方式中,基于本車輛在變更車道后的車速、從車道變更地點到基準點的減速度,對本車輛在變更車道后行駛到基準點的行駛距離進行運算,在行駛距離比檢測范圍的長度長的情況下,在行進方向的相反側的方向上,在相對于基準點至少控制行駛距離量的位置設定車道變更完成地點。由此,可使車輛的車道變更行為順暢。另外,由于車道變更地點與基準點之間的距離比傳感器12的檢測范圍的長度長,故而可彌補檢測范圍長度的不足量,并容易進行車道變更。
上述的檢測范圍設定部5相當于本發明的“修正單元”。
《第三實施方式》
圖12是本發明的又一實施方式的駕駛輔助裝置的框圖。在本例中,相對于上述的第一實施方式的不同之處在于具有擁擠狀態推定部9。除此以外的構成與上述第一實施方式相同,適當引用第一實施方式及第二實施方式的記載。
駕駛輔助裝置除了車輛信息檢測部1以外還具備擁擠狀態推定部9。擁擠狀態推定部9在本車輛駛過車道變更部分前,推定本車輛所行駛的行駛路徑的擁擠狀態。擁擠狀態推定部9從車輛外部以無線等方式取得擁堵信息,或利用傳感器12對在車輛的周圍行駛的他車的狀況進行檢測,從而通過通信來推定擁擠狀態。另外,擁擠狀態推定部9的推定范圍為行駛路徑中的至少從車道變更部分到基準點的路徑。擁擠狀態推定部9向檢測范圍設定部5輸出推定結果。
接著,說明駕駛輔助裝置的控制。圖13是表示駕駛輔助裝置的控制流程的流程圖。
步驟s31~35的控制流程與第一實施方式的步驟s1~步驟s5的控制流程相同。
在步驟s36,擁擠狀態推定部9推定擁擠狀態。擁擠狀態推定部9在利用通信取得擁擠狀態的情況下,通過使用例如vics(注冊商標)(vehicleinformationandcommunicationsystem),取得本車輛所計劃行駛的道路的擁堵信息。
另外,擁擠狀態推定部9也可以利用傳感器12,以如下的方式推定擁擠狀態。例如,本車輛的周圍擁擠,傳感器12的檢測范圍被在車輛前方行駛的他車遮擋的情況(參照后述的圖13)下,傳感器的檢測范圍的長度相當于到前方他車的車間距離。因此,擁擠狀態推定部9通過傳感器12檢測前方的他車,并利用本車輛的車速運算與他車的車間距離。然后,對車間距離和檢測范圍的長度(典型值)進行比較,在車間距離比該檢測范圍短的情況下,擁擠狀態推定部9判斷為擁擠。此外,在傳感器12的檢測范圍暫時變窄的情況下,存在例如僅在前方行駛的車輛以低速行駛而非道路擁擠的可能性,故而在這種情況下,不判斷為道路擁擠。由此,擁擠狀態推定部9可由本車輛的車速及傳感器12的檢測范圍來推定擁擠狀態。
在步驟s37,檢測范圍設定部5根據擁擠狀態對檢測范圍進行修正。在此,利用圖14對傳感器12的檢測范圍和擁擠狀態的關系進行說明。圖14表示本車輛的行駛路徑擁擠時的狀態,表示他車在本車輛之前行駛的狀態。
如圖14所示,行駛路徑混雜,他車在本車輛前方不遠處行駛。在這種情況下,本車輛所行駛的車道的一大半因行駛于前方的車輛而不能被看到,傳感器12的實質檢測范圍比原本的檢測范圍窄,檢測范圍到他車的后方為止。因此,難以利用傳感器12對本車輛前方的狀況進行檢測。傳感器12的檢測精度變低。
在檢測范圍設定部5儲存有表示擁擠狀態和修正距離的關系的映像圖。圖15是表示映像圖的對應關系的圖表。作為映像圖的特性,擁擠狀態越大,修正距離越長,可信度越低,修正距離越長。修正距離是用于加到檢測范圍的長度而對檢測范圍進行修正的修正值。車道越擁擠,擁擠狀態表示得越“大”。
行駛路徑越擁擠,傳感器12的實質檢測范圍越容易變短,故而在進行駕駛輔助控制時,使用了傳感器12的對象物的檢測精度變低。因此,應彌補檢測范圍設定部5的檢測精度的下降,通過在檢測范圍加上修正距離,以擴大檢測范圍的方式進行修正。具體地,檢測范圍設定部5參照映像圖,并運算與所推定的擁擠狀態對應的修正距離。然后,檢測范圍設定部5在檢測范圍加上修正距離,從而對檢測范圍進行修正。
在步驟s38,完成地點設定部6在本車輛行進方向的相反側的方向上,在相對于基準點端空出了被修正的檢測范圍的長度的位置設定變更完成地點。步驟s39~步驟s42的控制流程與第一實施方式的步驟s1~步驟s5的控制流程相同。
這樣,在本實施方式中,在考慮了行駛路徑的擁擠狀態的基礎上,設定車道變更完成地點。因此,當以在車道變更完成起點完成車道變更的方式進行了駕駛輔助的情況下,可防止因檢測精度的下降引起的緊急的車道變更、或車道變更完成后的急減速,并可實現適當的車道變更。
如上述,在本實施方式中,推定本車輛行駛的行駛路徑的擁擠狀態,基于擁擠狀態對傳感器12的檢測范圍進行修正。由此,能夠以對擁堵引起的、使用了傳感器12的對象物的檢測精度的下降進行彌補的方式,決定車道變更完成地點。
另外,在本實施方式中,基于由傳感器12檢測到的本車輛的周圍的狀況推定擁擠狀態。由此,可推定實際的擁擠狀態。
另外,在本實施方式中,通過通信取得擁堵信息,基于擁堵信息對擁擠狀態進行推定。由此,可不使用傳感器12而對擁擠狀態進行推定。
上述的擁擠狀態推定部9相當于本發明的“推定單元”。