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自動駕駛控制裝置的制作方法

文檔序號:12563016閱讀:194來源:國知局
自動駕駛控制裝置的制作方法

本發(fā)明涉及進(jìn)行車輛的自動駕駛控制的自動駕駛控制裝置。



背景技術(shù):

以往,作為進(jìn)行車輛的自動駕駛控制的裝置,例如,已知有如美國專利8670891號說明書所記載那樣的裝置,該裝置能夠在車輛的自動駕駛控制期間檢測到制動器、方向盤以及加速器中至少一方的操作,在該操作量超過閾值的情況下中止自動駕駛控制。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1美國專利8670891號說明書



技術(shù)實現(xiàn)要素:

發(fā)明要解決的問題

在車輛的自動駕駛控制期間,控制車輛以使車輛沿著包含于預(yù)先生成的行駛計劃的成為基準(zhǔn)的軌跡行駛。然而,有時駕駛員想要在車道內(nèi)的車道寬度方向上修正車輛的行駛位置。例如,當(dāng)大型車輛正行駛于相鄰的車道時,駕駛員想使車輛稍微遠(yuǎn)離大型車輛而行駛的情況等。在該情況下,可以考慮在距成為基準(zhǔn)的軌跡的容許范圍內(nèi),容許車輛根據(jù)駕駛員的操舵而脫離成為基準(zhǔn)的軌跡那樣的行駛。另一方面,若沒有限制地使駕駛員的操舵反映于車輛的行駛,則車輛可能會過于偏離成為基準(zhǔn)的軌跡。

因此,在本技術(shù)領(lǐng)域中,希望開發(fā)如下的自動駕駛控制裝置,該自動駕駛控制裝置即使在自動駕駛控制期間也能夠按照駕駛員的意圖實現(xiàn)車輛的行駛,并且針對車輛的行駛向駕駛員進(jìn)行注意喚起。

用于解決問題的技術(shù)方案

即,本發(fā)明的一側(cè)面,是一種自動駕駛控制裝置,進(jìn)行使車輛沿著對車道預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)行駛軌跡而行駛的自動駕駛控制,其中,該自動駕駛控制裝置構(gòu)成為具備:操舵檢測部,其在所述自動駕駛控制期間檢測所述車輛的駕駛員的操舵;范圍設(shè)定部,其在所述車道內(nèi)作為所述車道的車道寬度方向上的范圍設(shè)定包括所述基準(zhǔn)行駛軌跡的容許范圍,并且在所述容許范圍內(nèi)設(shè)定包括所述基準(zhǔn)行駛軌跡的第一范圍和所述第一范圍的左右兩側(cè)的第二范圍;自動駕駛控制部,其執(zhí)行所述自動駕駛控制,并且在由所述操舵檢測部檢測到所述駕駛員的操舵的情況下,當(dāng)所述車輛的車道寬度方向上的位置包含于所述容許范圍時,將所述自動駕駛控制期間的所述駕駛員的操舵反映于所述車輛的行駛;位置判定部,其在由所述操舵檢測部檢測到所述駕駛員的操舵的情況下,判定所述車輛的車道寬度方向上的位置是否包含于所述第二范圍;注意喚起部,其在由所述位置判定部判定為所述車輛的車道寬度方向上的位置包含于所述第二范圍的情況下,針對所述車輛的行駛向所述駕駛員進(jìn)行注意喚起。

根據(jù)該自動駕駛控制裝置,即使在自動駕駛控制期間,在車輛的車道寬度方向上的位置包含于容許范圍的情況下,也將駕駛員的操舵反映于車輛的行駛,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)按照駕駛員的意圖的車輛的行駛,當(dāng)車輛從基準(zhǔn)行駛軌跡大幅偏離至第二范圍時,能夠針對車輛的行駛向駕駛員進(jìn)行注意喚起。

本發(fā)明的一側(cè)面中的自動駕駛控制裝置可以還具備操舵判定部,該操舵判定部判定由操舵檢測部檢測到的駕駛員的操舵的操舵量是否從操舵量閾值以上變成了低于操舵量閾值,位置判定部判定車輛的車道寬度方向上的位置是否包含于第一范圍,自動駕駛控制部在由操舵判定部判定為駕駛員的操舵的操舵量從操舵量閾值以上變成了低于操舵量閾值,且由位置判定部判定為車輛的車道寬度方向上的位置包含于第一范圍的情況下,以維持車輛的車道寬度方向上的位置的方式來執(zhí)行自動駕駛控制。該自動駕駛控制裝置在自動駕駛控制期間駕駛員的操舵的操舵量變?yōu)椴俣媪块撝狄陨锨以谲囕v的車道寬度方向上的位置變更后駕駛員的操舵量變成了低于操舵量閾值的情況下,當(dāng)車輛的車道寬度方向上的位置包含于第一范圍時,以維持車輛的車道寬度方向上的位置的方式執(zhí)行自動駕駛控制,因此,能夠使車輛在駕駛員所希望的位置上行駛。

本發(fā)明的一側(cè)面中的自動駕駛控制裝置可以還具備檢測車輛的車速的車速檢測部,范圍設(shè)定部基于車輛的車速來設(shè)定容許范圍、第一范圍以及第二范圍,車速越慢,則在車道內(nèi)將容許范圍、第一范圍以及第二范圍設(shè)定得越寬。由于車速越慢則該自動駕駛控制裝置在車道內(nèi)將容許范圍、第一范圍以及第二范圍設(shè)定得越寬,因此,與將容許范圍、第一范圍以及第二范圍設(shè)為固定的范圍的情況相比,能夠考慮車輛的車速來擴(kuò)大將駕駛員的操舵反映于車輛的行駛的范圍。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明,即使在自動駕駛控制期間,在車輛的車道寬度方向上的位置包含于容許范圍的情況下,也將駕駛員的操舵反映于車輛的行駛,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)按照駕駛員的意圖的車輛的行駛,當(dāng)車輛從基準(zhǔn)行駛軌跡大幅偏離至第二范圍時,能夠針對車輛的行駛向駕駛員進(jìn)行注意喚起。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的一實施方式的自動駕駛控制裝置的構(gòu)成概要的框圖。

圖2是圖1的自動駕駛控制裝置的范圍設(shè)定的說明圖。

圖3是圖1的自動駕駛控制裝置的范圍設(shè)定的說明圖。

圖4是示出圖1的自動駕駛控制裝置的行駛計劃生成處理和自動駕駛控制處理的流程圖。

圖5是示出圖1的自動駕駛控制裝置的注意喚起處理的流程圖。

圖6是示出圖1的自動駕駛控制裝置的目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理的流程圖。

圖7是示出圖1的自動駕駛控制裝置的第一變形例中的范圍設(shè)定處理的流程圖。

圖8是圖1的自動駕駛控制裝置的第二變形例中的車輛行駛的說明圖。

圖9是示出圖1的自動駕駛控制裝置的第二變形例中的目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理的流程圖。

圖10是圖1的自動駕駛控制裝置的第三變形例中的控制增益的說明圖。

圖11是示出圖1的自動駕駛控制裝置的第四變形例中的目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理的流程圖。

圖12是示出圖1的自動駕駛控制裝置的第五變形例中的目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理的流程圖。

圖13是示出圖1的自動駕駛控制裝置的第六變形例中的目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理的流程圖。

圖14是示出圖1的自動駕駛控制裝置的第七變形例中的目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理的流程圖。

具體實施方式

以下,參照附圖,對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。此外,在以下的說明中,對相同或者相當(dāng)要素標(biāo)注相同標(biāo)號,省略重復(fù)的說明。

圖1是示出本發(fā)明的一實施方式的自動駕駛控制裝置的構(gòu)成概要的框圖。在圖1中,本實施方式中的自動駕駛控制裝置1是搭載于車輛并進(jìn)行車輛的自動駕駛控制的裝置。該自動駕駛控制裝置1在車輛的自動駕駛控制期間由駕駛員進(jìn)行了操舵的情況下,在預(yù)定的條件下將駕駛員的操舵反映于車輛的行駛。另外,自動駕駛控制裝置1具備在預(yù)定的條件下從自動駕駛向手動駕駛進(jìn)行切換的功能。自動駕駛意味著自動駕駛控制裝置1使車輛自動地行駛的駕駛狀態(tài)。手動駕駛意味著車輛的駕駛員通過手動駕駛操作來進(jìn)行車輛的駕駛。

自動駕駛控制裝置1具備ECU[Electronic Control Unit:電子控制單元]10。ECU10是進(jìn)行車輛的行駛控制的電子控制單元,以包含CPU[Central Processing Unit:中央處理器]、ROM[Read Only Memory:只讀存儲器]、RAM[Random Access Memory:隨機(jī)存取存儲器]的計算機(jī)為主體而構(gòu)成。關(guān)于ECU10的詳情將在后面敘述。

ECU10分別連接有外部傳感器2、GPS[Global Positioning System:全球定位系統(tǒng)]接收部3、內(nèi)部傳感器4、操舵檢測傳感器5、地圖數(shù)據(jù)庫6、導(dǎo)航系統(tǒng)7、致動器8、顯示部21、聲音輸出部22以及振動部23。

外部傳感器2是檢測車輛的周邊信息即外部狀況的檢測設(shè)備。外部傳感器2至少包括相機(jī)、雷達(dá)[Radar]以及激光雷達(dá)[LIDAR:Laser Imaging Detection and Ranging]中的一方。

相機(jī)是拍攝車輛的外部狀況的拍攝設(shè)備。相機(jī)例如設(shè)于車輛的前擋風(fēng)玻璃的里側(cè)。相機(jī)可以是單眼相機(jī),也可以是立體相機(jī)。立體相機(jī)具有以再現(xiàn)兩眼視差的方式配置的兩個拍攝部。立體相機(jī)的拍攝信息也包括進(jìn)深方向的信息。在使用立體相機(jī)的情況下,相機(jī)能夠作為對包括前車、障礙物在內(nèi)的物體進(jìn)行檢測的物體檢測部使用。另外,相機(jī)能夠作為對車輛所行駛的車道的白線進(jìn)行檢測的傳感器使用。

雷達(dá)利用電波(例如毫米波)來檢測車輛外部的障礙物。雷達(dá)向車輛的周圍發(fā)送電波,接收由障礙物反射出的電波,從而對障礙物等進(jìn)行檢測。雷達(dá)將檢測到的障礙物信息向ECU10輸出。

激光雷達(dá)利用光來檢測車輛外部的障礙物。激光雷達(dá)向車輛周圍發(fā)送光,接收由障礙物等反射出的光,從而計測距反射點的距離,對障礙物等進(jìn)行檢測。激光雷達(dá)將檢測到的物體信息向ECU10輸出。相機(jī)、激光雷達(dá)、雷達(dá)以及通信機(jī)不一定必須重復(fù)具備。

GPS接收部3通過從3個以上的GPS衛(wèi)星接收信號,來測定車輛的位置(例如車輛的緯度和經(jīng)度)。GPS接收部3將測定到的車輛的位置信息向ECU10輸出。此外,也可以使用能夠確定車輛的緯度和經(jīng)度的其他手段來取代GPS接收部3。另外,為了傳感器的測定結(jié)果與后述的地圖信息之間的對照,優(yōu)選具有測定車輛的方位的功能。

內(nèi)部傳感器4是檢測車輛的行駛狀態(tài)的檢測設(shè)備。內(nèi)部傳感器4作為檢測車輛的行駛狀態(tài)的傳感器,至少具備車速傳感器、加速度傳感器以及橫擺率傳感器中的一方。車速傳感器是檢測車輛的速度的檢測器。作為車速傳感器,例如,使用對于車輛的車輪或者與車輪一體旋轉(zhuǎn)或同步旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸等部件設(shè)置的、檢測車輪的旋轉(zhuǎn)速度的車輪速傳感器。車速傳感器將檢測到的車速信息(車輪速信息)向ECU10輸出。加速度傳感器是檢測車輛的加速度的檢測器。加速度傳感器例如包括檢測車輛的前后方向上的加速度的前后加速度傳感器和檢測車輛的橫向加速度的橫向加速度傳感器。加速度傳感器例如將車輛的加速度信息向ECU10輸出。橫擺率傳感器是檢測車輛的重心繞鉛垂軸的橫擺率(旋轉(zhuǎn)角速度)的檢測器。作為橫擺率傳感器,例如可以使用陀螺儀傳感器。橫擺率傳感器將檢測到的車輛的橫擺率信息向ECU10輸出。

操舵檢測傳感器5是檢測駕駛員的操舵的操舵量的傳感器。操舵量是指駕駛員所操作的方向盤的操舵角或操舵轉(zhuǎn)矩。操舵檢測傳感器5例如使用操舵角傳感器、操舵轉(zhuǎn)矩傳感器等。操舵檢測傳感器5將檢測信號向ECU10輸出。

地圖數(shù)據(jù)庫6是具備地圖信息的數(shù)據(jù)庫。地圖數(shù)據(jù)庫6例如形成在搭載于車輛的HDD[Hard Disk Drive:硬盤驅(qū)動器]內(nèi)。地圖信息例如包括道路的位置信息、道路形狀的信息(例如車道數(shù)、車道的種類等)、交叉路口以及分支路口的位置信息。此外,地圖數(shù)據(jù)庫6也可以存儲于能夠與車輛進(jìn)行通信的信息處理中心等設(shè)施的計算機(jī)。

導(dǎo)航系統(tǒng)7是將車輛的駕駛員引導(dǎo)至由車輛的駕駛員設(shè)定的目的地的裝置。導(dǎo)航系統(tǒng)7基于GPS接收部3所測定出的車輛的位置信息和地圖數(shù)據(jù)庫6的地圖信息,算出車輛所行駛的路徑。路徑也可以是在多個車道的區(qū)間確定了優(yōu)選的車道的路徑。導(dǎo)航系統(tǒng)7例如運(yùn)算從車輛的位置到目的地的目標(biāo)路徑,通過顯示器的顯示和揚(yáng)聲器的語音輸出對駕駛員進(jìn)行目標(biāo)路徑的報知。導(dǎo)航系統(tǒng)7例如將車輛的目標(biāo)路徑的信息向ECU10輸出。此外,導(dǎo)航系統(tǒng)7也可以存儲于能夠與車輛進(jìn)行通信的信息處理中心等設(shè)施的計算機(jī)。

致動器8是執(zhí)行車輛的自動駕駛控制的裝置。致動器8至少包括節(jié)氣門致動器、制動致動器以及操舵致動器。節(jié)氣門致動器根據(jù)來自ECU10的控制信號對向發(fā)動機(jī)供給的空氣的供給量(節(jié)氣門開度)進(jìn)行控制,從而控制車輛的驅(qū)動力。此外,在車輛為混合動力車或電動汽車的情況下,不含有節(jié)氣門致動器,而是向作為動力源的馬達(dá)輸入來自ECU10的控制信號來控制該驅(qū)動力。

制動致動器根據(jù)來自ECU10的控制信號控制制動系統(tǒng),來控制向車輛的車輪施加的制動力。作為制動系統(tǒng),例如可以使用液壓制動系統(tǒng)。操舵致動器根據(jù)來自ECU10的控制信號,對電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中控制操舵轉(zhuǎn)矩的輔助馬達(dá)的驅(qū)動進(jìn)行控制。由此,操舵致動器控制車輛的操舵轉(zhuǎn)矩。

顯示部21作為通過視覺來針對車輛的行駛向駕駛員進(jìn)行注意喚起的設(shè)備而發(fā)揮功能。顯示部21例如在自動駕駛控制期間檢測到駕駛員的操舵并將操舵反映于車輛的行駛的情況下,進(jìn)行根據(jù)車輛的車道寬度方向上的位置對駕駛員進(jìn)行注意喚起的顯示。作為顯示部21,例如可使用顯示器、監(jiān)視器、指示儀等。

聲音輸出部22作為通過聽覺來針對車輛的行駛向駕駛員進(jìn)行注意喚起的設(shè)備而發(fā)揮功能。聲音輸出部22例如在自動駕駛控制期間檢測到駕駛員的操舵并將操舵反映于車輛的行駛的情況下,輸出根據(jù)車輛的車道寬度方向上的位置對駕駛員進(jìn)行注意喚起的聲音。作為聲音輸出部22,例如可使用揚(yáng)聲器、蜂鳴器等。

振動部23作為通過觸覺來針對車輛的行駛向駕駛員進(jìn)行注意喚起的設(shè)備而發(fā)揮功能。振動部23例如在自動駕駛控制期間檢測到駕駛員的操舵并將操舵反映于車輛的行駛的情況下,產(chǎn)生根據(jù)車輛的車道寬度方向上的位置對駕駛員進(jìn)行注意喚起的振動。作為振動部23,例如可使用設(shè)置在方向盤或坐席上的振動器等。

ECU10具備外部狀況識別部11、車輛位置識別部12、行駛狀態(tài)識別部13、行駛計劃生成部14、自動駕駛控制部15、操舵檢測部16、操舵判定部17、范圍設(shè)定部18、位置判定部19以及注意喚起部20。

外部狀況識別部11基于外部傳感器2的檢測結(jié)果(例如相機(jī)的拍攝信息、雷達(dá)的障礙物信息、激光雷達(dá)的障礙物信息等),來識別車輛的外部狀況。外部狀況例如包括道路寬度、道路的形狀、車輛周邊的其他車輛的狀況、車輛周邊的障礙物的狀況。

車輛位置識別部12基于GPS接收部3所接收到的車輛的位置信息和地圖數(shù)據(jù)庫6的地圖信息,來識別車輛在地圖上的位置。另外,車輛位置識別部12使用外部傳感器2的相機(jī)的圖像信息來識別白線,從而識別車輛相對于車道的位置。車輛位置識別部12也可以使用外部傳感器2的相機(jī)的圖像信息,通過周知的方法,來識別車道寬度方向上的車輛與白線之間的橫向距離。

行駛狀態(tài)識別部13基于內(nèi)部傳感器4的檢測結(jié)果(例如車速傳感器的車速信息、加速度傳感器的加速度信息、橫擺率傳感器的橫擺率信息等),來識別車輛的行駛狀態(tài)。車輛的行駛狀態(tài)例如包括車速、加速度、橫擺率。也就是說,行駛狀態(tài)識別部13作為檢測車輛的車速的車速檢測部而發(fā)揮功能。另外,行駛狀態(tài)識別部13也可以基于車輛位置的時間上的變化,來識別車輛的行駛方向。

行駛計劃生成部14基于預(yù)先設(shè)定的目的地、由車輛位置識別部12識別到的車輛位置以及地圖信息,來生成長期的行駛計劃。預(yù)先設(shè)定的目的地可以由駕駛員設(shè)定,也可以通過周知的方法由導(dǎo)航系統(tǒng)7等建議。長期的行駛計劃例如是指從當(dāng)前車輛的位置到目的地為止的行駛計劃。長期的行駛計劃包括關(guān)于車輛的行駛位置的基準(zhǔn)行駛軌跡和關(guān)于與車輛的位置相應(yīng)的速度的計劃速度模式?;鶞?zhǔn)行駛軌跡例如是車輛沿著由導(dǎo)航系統(tǒng)7運(yùn)算出的目標(biāo)路徑行進(jìn)的軌跡?;鶞?zhǔn)行駛軌跡是成為車輛行駛的基準(zhǔn)的軌跡,例如以將車道的中央位置連結(jié)的方式來設(shè)定?;鶞?zhǔn)行駛軌跡也可以以通過從車道的中央位置向左右偏移后的位置的方式來設(shè)定。計劃速度模式例如是包括在基準(zhǔn)行駛軌跡上按每個預(yù)定間隔(例如1m)設(shè)定的目標(biāo)車速的數(shù)據(jù)。計劃速度模式例如以在進(jìn)入暫停線和彎道之前使車輛充分減速的方式來設(shè)定。

行駛計劃生成部14基于車輛的周邊信息即外部狀況和車輛的行駛狀態(tài),來生成短期的行駛計劃。短期的行駛計劃例如是指關(guān)于從當(dāng)前時刻到數(shù)秒后或數(shù)十秒后的車輛的行駛的行駛計劃。短期的行駛計劃包括實際上車輛行駛的軌跡即目標(biāo)行駛路徑和實際上成為車輛的目標(biāo)速度的目標(biāo)速度模式。目標(biāo)行駛路徑例如采用長期的行駛計劃中的基準(zhǔn)行駛軌跡作為初始值。同樣,目標(biāo)速度模式例如采用長期的行駛計劃中的計劃速度模式作為初始值。行駛計劃生成部14例如在車輛的前方檢測到障礙物的情況下,以避開障礙物的方式生成短期的行駛計劃(目標(biāo)行駛路徑和目標(biāo)速度模式)。在該情況下,目標(biāo)行駛路徑成為與基準(zhǔn)行駛軌跡不同的軌跡。同樣,在該情況下,目標(biāo)速度模式成為與計劃速度模式不同的數(shù)據(jù)。

自動駕駛控制部15沿著由行駛計劃生成部14生成的行駛計劃來執(zhí)行使車輛行駛的自動駕駛控制。例如,自動駕駛控制部15以使車輛按照以基準(zhǔn)行駛軌跡為基準(zhǔn)設(shè)定的目標(biāo)行駛路徑來行駛的方式執(zhí)行自動駕駛控制。也就是說,自動駕駛控制部15以使車輛按照目標(biāo)行駛路徑來行駛的方式,向致動器8輸出控制信號,進(jìn)行操舵控制、加速控制以及制動控制。該自動駕駛控制部15例如按照駕駛員對自動駕駛控制的開始按鈕的操作等開始條件,來開始自動駕駛控制。另外,自動駕駛控制部15例如按照駕駛員對自動駕駛控制的結(jié)束按鈕的操作,來結(jié)束自動駕駛控制。

在自動駕駛控制期間檢測到駕駛員的操舵的情況下車輛的車道寬度方向上的位置包含于預(yù)先設(shè)定的容許范圍時,自動駕駛控制部15將駕駛員的操舵反映于車輛的行駛,并繼續(xù)自動駕駛控制。另一方面,在自動駕駛控制期間檢測到駕駛員的操舵的情況下車輛的車道寬度方向上的位置不包含于預(yù)先設(shè)定的容許范圍時,自動駕駛控制部15從自動駕駛向手動駕駛切換,結(jié)束自動駕駛控制。另外,在判定為在自動駕駛控制期間檢測到駕駛員的操舵,該操舵量從操舵量閾值以上變成低于操舵量閾值,并且車輛的車道寬度方向上的位置包含于第一范圍的情況下,自動駕駛控制部15以維持車輛的車道寬度方向上的位置(操舵結(jié)束時的車輛位置)的方式執(zhí)行自動駕駛控制。第一范圍是在容許范圍內(nèi)設(shè)定的范圍。第一范圍的詳情后述。

操舵檢測部16在自動駕駛控制期間檢測車輛的駕駛員的操舵。例如,操舵檢測部16基于操舵檢測傳感器5的檢測信號,例如檢測在自動駕駛控制期間駕駛員是否進(jìn)行操舵、以及駕駛員的操舵量。作為操舵量,例如可使用方向盤的操舵角或操舵轉(zhuǎn)矩等。

在自動駕駛控制期間存在車輛的駕駛員的操舵的情況下,操舵判定部17判定該操舵的操舵量是否從操舵量閾值以上變成了操舵量閾值以下。操舵量閾值例如可使用由ECU10預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值。

范圍設(shè)定部18在車輛所行駛的車道內(nèi)設(shè)定容許范圍、第一范圍以及第二范圍。例如,范圍設(shè)定部18基于基準(zhǔn)行駛軌跡和地圖數(shù)據(jù)庫6的信息,來設(shè)定容許范圍、第一范圍以及第二范圍。容許范圍是車道的寬度方向上的范圍,作為在車道內(nèi)包含基準(zhǔn)行駛軌跡的范圍而設(shè)定。例如,如圖2、3所示,作為在車輛所行駛的車道70內(nèi)包含基準(zhǔn)行駛軌跡85的范圍,設(shè)定容許范圍80。在圖2、3中,基準(zhǔn)行駛軌跡85設(shè)定于車道70的中央位置,車輛60正行駛在車道70的中央位置。容許范圍80是在車輛60的自動駕駛控制期間容許駕駛員的操舵的范圍,作為即使在駕駛員進(jìn)行了操舵的情況下也能繼續(xù)自動駕駛控制的范圍而被設(shè)定。在容許范圍80內(nèi),設(shè)定有第一范圍81和第二范圍82。即,在容許范圍80內(nèi),在包含基準(zhǔn)行駛軌跡85的位置設(shè)定第一范圍81,在第一范圍81的左右兩側(cè)設(shè)定有第二范圍82、82。另外,在第二范圍82、82的車道70端部分別設(shè)定有第三范圍83、83。

在圖1中,在自動駕駛控制期間檢測到駕駛員的操舵的情況下,位置判定部19判定車輛60的車道寬度方向上的位置是否處于容許范圍80內(nèi)。并且,位置判定部19在判定為車輛60的車道寬度方向上的位置處于容許范圍80內(nèi)的情況下,判定車輛60的車道寬度方向上的位置是否處于第二范圍82內(nèi)。另外,在自動駕駛控制期間檢測到駕駛員的操舵的情況下,位置判定部19判定車輛60的車道寬度方向上的位置是否包含于第一范圍81。例如,位置判定部19基于范圍設(shè)定部18的容許范圍80、第一范圍81以及第二范圍82的設(shè)定信息和車輛位置識別部12的車輛位置信息,來判定車輛60的車道寬度方向上的位置是否包含于容許范圍80,是否包含于第一范圍81,以及是否包含于第二范圍82。車輛60的位置例如基于車輛的中心位置來判定。也就是說,在車輛60的中心位置包含于第一范圍81的情況下,判定為車輛60的位置包含于第一范圍81。

在自動駕駛控制期間存在駕駛員的操舵、并且通過該操舵使車輛的車道寬度方向上的位置包含于第二范圍的情況下,注意喚起部20針對車輛的行駛向駕駛員進(jìn)行注意喚起。即,在自動駕駛控制期間由駕駛員的操舵使車輛的車道寬度方向上的位置變成了處于第二范圍的情況下,注意喚起部20對顯示部21、聲音輸出部22以及振動部23輸出控制信號,使顯示部21、聲音輸出部22以及振動部23工作,針對車輛的行駛向駕駛員進(jìn)行注意喚起。這時,可以使顯示部21、聲音輸出部22以及振動部23全部都工作,也可以使其一部分工作。

此外,上述外部狀況識別部11、車輛位置識別部12、行駛狀態(tài)識別部13、行駛計劃生成部14、自動駕駛控制部15、操舵檢測部16、操舵判定部17、范圍設(shè)定部18、位置判定部19以及注意喚起部20通過向ECU10導(dǎo)入實現(xiàn)各自功能的軟件或程序而構(gòu)成即可。另外,它們的一部分或者全部也可以由另外的電子控制單元構(gòu)成。

接著,對于本實施方式的自動駕駛控制裝置1的動作進(jìn)行說明。

在圖4(a)的行駛計劃生成處理中,首先,如步驟S10(以下,只表示為“S10”。對于其他的步驟S也同樣。)所示,進(jìn)行車輛位置的識別處理。該識別處理是識別車輛在地圖上的位置的處理。例如,車輛位置識別部12基于GPS接收部3所接收到的車輛的位置信息和地圖數(shù)據(jù)庫6的地圖信息,來識別車輛在地圖上的位置。

然后,處理移向S12,進(jìn)行基于地圖信息的行駛計劃生成處理。行駛計劃生成處理是生成從車輛的當(dāng)前位置到目的地為止的車輛的長期的行駛計劃的處理。例如,行駛計劃生成部14使用預(yù)先設(shè)定的目的地和在S10中識別到的車輛位置,基于地圖信息而生成包含基準(zhǔn)行駛軌跡和計劃速度模式的長期的行駛計劃。S12的處理結(jié)束后,結(jié)束圖4(a)的一系列的控制處理。

在圖4(b)的自動駕駛控制處理中,首先進(jìn)行車輛的外部狀況和車輛的行駛狀態(tài)的識別處理(S14)。該識別處理是識別道路的車道寬度、車道形狀、車輛周邊的其他車輛的狀況、車輛周邊的障礙物的狀況等車輛的外部狀況,識別車輛的車速等車輛的行駛狀態(tài)的處理。例如,外部狀況識別部11基于相機(jī)、雷達(dá)等外部傳感器2的檢測結(jié)果,來識別車輛的外部狀況。另外,行駛狀態(tài)識別部13基于車速傳感器等內(nèi)部傳感器4的檢測結(jié)果,來識別車輛的行駛狀態(tài)。

然后,處理移向S16,生成短期的行駛計劃。行駛計劃生成部14基于車輛的周邊信息即外部狀況和車輛的行駛狀態(tài),來生成關(guān)于從當(dāng)前時刻到數(shù)秒后或數(shù)十秒后的車輛的行駛的短期的行駛計劃(目標(biāo)行駛路徑和目標(biāo)速度模式)。目標(biāo)行駛路徑雖然也可以設(shè)定于與基準(zhǔn)行駛軌跡相同的位置,但是例如在車道上存在障礙物的情況下,有時也以避免與該障礙物接觸的方式將目標(biāo)行駛路徑設(shè)定于偏離基準(zhǔn)行駛軌跡的位置。

其后,在S16中,進(jìn)行自動駕駛控制處理。自動駕駛控制處理是執(zhí)行根據(jù)目標(biāo)行駛路徑來使車輛行駛的自動駕駛控制的處理。例如,自動駕駛控制部15以使車輛按照短期的行駛計劃行駛的方式,向致動器8輸出控制信號,進(jìn)行操舵控制、加速控制以及制動控制。這時,在將目標(biāo)行駛路徑設(shè)定于車道的寬度方向的中央位置的情況下,以使車輛行駛在中央位置的方式來進(jìn)行自動駕駛控制。另一方面,在自動駕駛控制期間駕駛員進(jìn)行了操舵,結(jié)果目標(biāo)行駛路徑設(shè)定于偏離了中央位置的位置的情況下,以使車輛在偏離了中央位置的位置上行駛的方式來進(jìn)行自動駕駛控制。S16的處理結(jié)束后,結(jié)束圖4(b)的一系列的控制處理。

圖5是示出本實施方式的自動駕駛控制裝置1的注意喚起處理的流程圖。注意喚起處理是在車輛的自動駕駛控制期間檢測到駕駛員的操舵,并且通過該操舵車輛位置處于第二范圍的情況下,針對車輛的行駛向駕駛員進(jìn)行注意喚起的處理。圖5的注意喚起處理隨著自動駕駛控制的開始而開始,由ECU10執(zhí)行。

在圖5的注意喚起處理中,首先如S20所示,判定駕駛員的操舵量是否為操舵量閾值以上。該判定處理是判定在自動駕駛控制期間是否存在駕駛員的操舵的處理。例如,操舵檢測部16判定在自動駕駛控制期間駕駛員的操舵量是否為操舵量閾值以上。

在S20中判定為駕駛員的操舵量不是操舵量閾值以上的情況下,結(jié)束圖5的一系列的控制處理。另一方面,在S20中判定為駕駛員的操舵量為操舵量閾值以上的情況下,判定車輛位置是否處于容許范圍內(nèi)(S22)。即,位置判定部19判定車輛的車道寬度方向上的位置是否處于容許范圍內(nèi)。位置判定部19基于車輛的中心位置是否包含于在車道上設(shè)定的容許范圍,來判定車輛的車道寬度方向上的位置是否處于容許范圍內(nèi)即可。在S22中判定為車輛位置處于容許范圍內(nèi)的情況下,將駕駛員的操舵反映于車輛行駛(S24)。該處理是雖然處于自動駕駛控制期間但仍使駕駛員的操舵反映于車輛行駛的處理。例如,自動駕駛控制部15使自動駕駛控制下的控制轉(zhuǎn)矩減小,容許與駕駛員的操舵相應(yīng)的車輛行駛。

然后,處理移向S26,判定車輛位置是否處于第二范圍內(nèi)。即,位置判定部19判定車輛的車道寬度方向上的位置是否處于第二范圍內(nèi)。位置判定部19基于車輛的中心位置是否包含于在車道上設(shè)定的第二范圍,來判定車輛的車道寬度方向上的位置是否處于第二范圍內(nèi)即可。

在S26中判定為車輛位置處于第二范圍內(nèi)的情況下,進(jìn)行注意喚起處理(S28)。注意喚起處理是針對車輛的行駛向駕駛員進(jìn)行注意喚起的處理。例如,注意喚起部20對顯示部21、聲音輸出部22以及振動部23輸出控制信號,使顯示部21、聲音輸出部22以及振動部23工作,并針對車輛的行駛向駕駛員進(jìn)行注意喚起。這時,可以使顯示部21、聲音輸出部22以及振動部23全部都工作,也可以使其一部分工作。作為具體的注意喚起,注意喚起部20從揚(yáng)聲器輸出具有注意車輛行駛的意思或者確認(rèn)車輛行進(jìn)方向的意思的語音,使指示儀或監(jiān)視器顯示具有注意車輛行駛的意思或者確認(rèn)車輛行進(jìn)方向的意思的標(biāo)記或者文字、點燈或者閃爍等。另一方面,在S26中判定為車輛位置沒有處于第二范圍內(nèi)的情況下,結(jié)束圖5的一系列的控制處理。

在S22中判定為車輛位置沒有處于容許范圍內(nèi)的情況下,判定車輛位置是否處于第三范圍內(nèi)(S30)。即,位置判定部19判定車輛的車道寬度方向上的位置是否處于第三范圍內(nèi)。這時,基于車輛的中心位置是否包含于在車道上設(shè)定的第三范圍,來判定車輛的車道寬度方向上的位置是否處于第三范圍內(nèi)即可。

在S30中判定為車輛位置沒有處于第三范圍內(nèi)的情況下,結(jié)束圖5的一系列的控制處理。另一方面,在S30中判定為車輛位置處于第三范圍內(nèi)的情況下,進(jìn)行手動駕駛切換處理(S32)。手動駕駛切換處理是從自動駕駛向手動駕駛切換的處理。例如,在ECU10中,設(shè)定有向手動駕駛切換的標(biāo)志或者手動駕駛的標(biāo)志,來對進(jìn)行了從自動駕駛向手動駕駛的切換的情況進(jìn)行識別。在該情況下,自動駕駛控制的結(jié)束條件成立,自動駕駛控制結(jié)束。S28、S32的處理結(jié)束后,結(jié)束圖5的一系列的控制處理。

根據(jù)該注意喚起處理,在車輛的自動駕駛控制期間檢測到駕駛員的操舵,并且通過該操舵車輛位置處于第二范圍的情況下,針對車輛的行駛向駕駛員進(jìn)行注意喚起。由此,能夠使駕駛員認(rèn)識到雖然正在進(jìn)行自動駕駛控制但仍應(yīng)該注意車輛行駛。這樣,通過對駕駛員進(jìn)行注意喚起而能夠提高車輛行駛的安全性,因此,能夠擴(kuò)大自動駕駛控制下的車輛行駛范圍。因此,能夠根據(jù)駕駛員的意圖進(jìn)行相應(yīng)的車輛行駛。

此外,在該注意喚起處理中,在S30中判定為車輛位置處于第三范圍內(nèi)的情況下,也可以不進(jìn)行手動駕駛切換處理,而是進(jìn)行使車輛位置強(qiáng)制回歸到基準(zhǔn)行駛軌跡(例如,車道的中央位置)的駕駛控制。例如,將車輛的目標(biāo)橫向位置設(shè)定于基準(zhǔn)行駛軌跡的位置,以使車輛的位置靠近目標(biāo)橫向位置的方式執(zhí)行自動駕駛控制。這時,不容許駕駛員的操舵,來進(jìn)行操舵控制。另外,也可以進(jìn)行對駕駛員的警報處理。警報處理是對駕駛員報知車輛的行駛處于緊急事態(tài)的處理。例如,注意喚起部20對顯示部21、聲音輸出部22以及振動部23輸出控制信號,使顯示部21、聲音輸出部22以及振動部23工作,對駕駛員報知車輛的行駛處于緊急事態(tài)。在該情況下,與上述注意喚起處理相比,注意喚起部20使通過揚(yáng)聲器輸出的音量變大,使指示儀的閃爍速度變快,并使振動機(jī)的振動強(qiáng)度變強(qiáng)。

另外,在注意喚起處理中,在車輛位置靠近第三范圍時,也可以在進(jìn)入第三范圍內(nèi)之前對駕駛員報知通過操舵正在接近駕駛切換。在該情況下,駕駛員能夠根據(jù)想將駕駛狀態(tài)如何進(jìn)行轉(zhuǎn)換來決定操舵量,容易反映駕駛員的意圖。

圖6是示出本實施方式的自動駕駛控制裝置1的目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理的流程圖。目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理是設(shè)定成為自動駕駛控制期間的車輛的車寬度方向上的目標(biāo)位置的目標(biāo)橫向位置的處理。根據(jù)該目標(biāo)橫向位置來確定自動駕駛控制中的車輛的目標(biāo)行駛路徑。圖6的目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理隨著自動駕駛控制的開始而開始,由ECU10執(zhí)行。

在圖6的目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理中,首先如S40所示,判定駕駛員的操舵的操舵量是否在變成了操舵量閾值以上后又變成了低于操舵量閾值。該判定處理是判定是否在自動駕駛控制期間存在駕駛員的操舵,并且該操舵已結(jié)束的處理。即,為了根據(jù)駕駛員的操舵結(jié)束時的車輛位置來設(shè)定車輛的目標(biāo)橫向位置,操舵判定部17對存在駕駛員的操舵并且該操舵已結(jié)束的情況進(jìn)行判定。在S40的判定處理中,例如,操舵判定部17判定駕駛員的操舵的操舵量是否從操舵量閾值以上變成了低于操舵量閾值。

在S40中判定為駕駛員的操舵的操舵量在變成了操舵量閾值以上后又變成了低于操舵量閾值的情況下,判定車輛位置是否處于第一范圍內(nèi)(S42)。即,位置判定部19判定車輛的車道寬度方向上的位置是否處于第一范圍內(nèi)。這時,位置判定部19基于車輛的中心位置是否包含于在車道上設(shè)定的第一范圍,來判定車輛的車道寬度方向上的位置是否處于第一范圍內(nèi)即可。

在S42中判定為車輛位置處于第一范圍內(nèi)的情況下,將目標(biāo)橫向位置設(shè)定于車輛位置(S44)。即,行駛計劃生成部14在自動駕駛控制期間存在駕駛員的操舵并且該操舵已結(jié)束的情況下,當(dāng)車輛的車寬度方向的位置處于第一范圍內(nèi)時,將該車輛的位置設(shè)定成車輛的目標(biāo)橫向位置。因此,在自動駕駛控制期間存在駕駛員的操舵并且該操舵已結(jié)束的情況下,當(dāng)車輛位置處于第一范圍內(nèi)時,以維持該車輛位置的方式進(jìn)行自動駕駛控制。由此,在自動駕駛控制期間駕駛員能夠通過方向盤的操舵來變更車輛位置,能夠進(jìn)行與駕駛員的意圖相應(yīng)的車輛行駛。

在S40中判定為駕駛員的操舵的操舵量在變成了操舵量閾值以上后未變成低于操舵量閾值的情況下,以及,在S42中判定為車輛位置沒有處于第一范圍內(nèi)的情況下,將目標(biāo)橫向位置設(shè)定于與基準(zhǔn)行駛軌跡相對應(yīng)的位置(例如,車道的中央位置)(S46)。即,行駛計劃生成部14在自動駕駛控制期間駕駛員未操舵的情況下,以及,在存在駕駛員的操舵并且該操舵已結(jié)束時的車輛位置處于第一范圍以外的情況下,將目標(biāo)橫向位置設(shè)定于與基準(zhǔn)行駛軌跡相對應(yīng)的位置。即,在這些情況下,以車輛行駛在與基準(zhǔn)行駛軌跡相對應(yīng)的位置的方式進(jìn)行自動駕駛控制。S44、S46的處理結(jié)束后,結(jié)束圖6的一系列的控制處理。

根據(jù)該目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理,在自動駕駛控制期間存在駕駛員的操舵并且該操舵已結(jié)束的情況下,當(dāng)車輛位置處于第一范圍內(nèi)時,以維持該車輛位置的方式進(jìn)行自動駕駛控制。因此,在自動駕駛控制期間駕駛員能夠通過方向盤的操舵在第一范圍內(nèi)變更車輛位置,進(jìn)行與駕駛員的意圖相應(yīng)的車輛行駛。

接著,對本實施方式的自動駕駛控制裝置1的第一變形例進(jìn)行說明。

圖7是示出本變形例的自動駕駛控制裝置1的范圍設(shè)定處理的流程圖。該范圍設(shè)定處理是根據(jù)車輛的車速來設(shè)定圖2所示的容許范圍80、第一范圍81以及第二范圍82的幅度的處理。圖7的控制處理隨著自動駕駛控制的開始而開始,由ECU10執(zhí)行。

首先,如S50所示,進(jìn)行車速檢測處理。車速檢測處理是檢測車輛的車速的處理。例如,行駛狀態(tài)識別部13基于內(nèi)部傳感器4的車速傳感器的車速信息來識別車輛的車速。

然后,處理移向S52,進(jìn)行范圍設(shè)定處理。即,范圍設(shè)定部18基于車輛的車速,來設(shè)定容許范圍80、第一范圍81以及第二范圍82。這時,車速越慢則范圍設(shè)定部18在車道內(nèi)將容許范圍80、第一范圍81以及第二范圍82設(shè)定得越寬。

對于根據(jù)車速而將容許范圍80、第一范圍81以及第二范圍82設(shè)定得多寬,也可以基于車輛運(yùn)動學(xué)來進(jìn)行。首先,定義第一范圍81、第二范圍82、第三范圍83中使用的摩擦圓的范圍。例如,將第一范圍81作為乘坐舒適度優(yōu)先而設(shè)為±0.4G以內(nèi),將第二范圍82作為容許乘坐舒適度差的范圍而設(shè)為±0.7G,將第三范圍83作為接近摩擦圓界限的區(qū)域而設(shè)為1G以內(nèi)。此處,假定在駕駛員通常的方向盤操作中,車輛的左右方向上的搖動呈正弦波形產(chǎn)生。例如,若以搖動的頻率來進(jìn)行假定,則由搖動所產(chǎn)生的車輛運(yùn)動軌跡可由下式(1)導(dǎo)出。

f(t)=X·sin(ω·t)…(1)

在式(1)中,ω是角頻率,t是時刻。X是振幅,在第一范圍81中,其幅度的一半的距離相當(dāng)于振幅,在第二范圍82中,左右的第二范圍82、82的端部之間的一半的距離相當(dāng)于振幅,在第三范圍83中,左右的第三范圍83、83的端部之間的一半的距離相當(dāng)于振幅。若將正弦波f(t)的各時刻t的旋轉(zhuǎn)半徑設(shè)為R(t),當(dāng)前車速設(shè)為V,則最大橫向加速度a(t)由下式(2)表示。

a(t)=V2/R(t)…(2)

對于該式(2),通過帶入定義了的G范圍、車速V、搖動的頻率ω,能夠確定第一范圍81的幅度、第二范圍82、82的端部間的距離、第三范圍83、83的端部間的距離。由此,可適當(dāng)設(shè)定第一范圍81、第二范圍82、容許范圍80的寬度。S52的處理結(jié)束后,結(jié)束圖7的一系列的控制處理。

根據(jù)該范圍設(shè)定處理,基于車輛的車速來設(shè)定容許范圍、第一范圍以及第二范圍,車速越慢則在車道內(nèi)將容許范圍、第一范圍以及第二范圍設(shè)定得越寬。因此,與將容許范圍、第一范圍以及第二范圍設(shè)為固定的范圍的情況相比,能夠考慮車輛的車速來擴(kuò)大將駕駛員的操舵反映于車輛的行駛的范圍。另外,通過從車輛運(yùn)動學(xué)上的觀點來設(shè)定容許范圍、第一范圍以及第二范圍的大小,能夠設(shè)定適于車輛行駛的范圍,能夠抑制駕駛員對車輛行駛感覺到違和感。

接著,對本實施方式的自動駕駛控制裝置1的第二變形例進(jìn)行說明。

圖8是本變形例的自動駕駛控制裝置1中的自動駕駛控制期間的車輛行駛的說明圖。在自動駕駛控制期間存在駕駛員的操舵且該操舵是為了遠(yuǎn)離在相鄰車道71上并行的其他車輛61而進(jìn)行的情況下,本變形例的自動駕駛控制裝置1以如下方式進(jìn)行自動駕駛控制:在與其他車輛61并行的期間,維持通過操舵變更后的車輛位置,在不再處于與其他車輛61并行的狀態(tài)時,使車輛位置回歸到基準(zhǔn)行駛軌跡85的位置。

圖9是示出本變形例的自動駕駛控制裝置1的目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理的流程圖。該目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理是設(shè)定成為自動駕駛控制期間的車輛的車寬度方向上的目標(biāo)位置的目標(biāo)橫向位置的處理。在自動駕駛控制期間駕駛員進(jìn)行操舵而使車輛位置處于第一范圍或者第二范圍且在車輛60的左或右檢測到其他車輛61的情況下,由ECU10執(zhí)行圖9的目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理。

首先,如圖9的S60所示,判定車輛的橫向的間隙是否變成預(yù)定距離以下。例如,外部狀況識別部11判定車輛60與在車輛60的橫向上行駛的其他車輛61之間的距離即間隙是否變成了預(yù)定距離以下。預(yù)定距離使用在ECU10中設(shè)定的距離值。

此處,圖8(a)示出了為了遠(yuǎn)離其他車輛61而通過駕駛員的操舵來變更車輛60的位置的車輛60。圖8(b)是與其他車輛61并行的狀態(tài)。這時,車輛60與其他車輛61之間的間隙C變成了預(yù)定距離以下。圖8(c)解除了車輛60與其他車輛61的并行狀態(tài),并且與其他車輛61之間的間隙C未變成預(yù)定距離以下。圖8(d)通過解除與其他車輛61的并行狀態(tài),以車輛60的橫向位置成為車道中央的基準(zhǔn)行駛軌跡85的位置的方式進(jìn)行自動駕駛控制。

在圖9的S60中判定為車輛60的橫向的間隙C變成預(yù)定距離以下的情況下,將目標(biāo)橫向位置設(shè)定于車輛位置(S62)。即,在自動駕駛控制期間在駕駛員進(jìn)行了操舵的情況下當(dāng)與其他車輛61之間的間隙C為預(yù)定距離以下時,行駛計劃生成部14判斷為車輛60正與其他車輛61并行,并將當(dāng)前車輛60的位置設(shè)定成目標(biāo)橫向位置。因此,以維持當(dāng)前的車輛位置的方式進(jìn)行自動駕駛控制。由此,能夠進(jìn)行與要在遠(yuǎn)離了其他車輛61的位置駕駛車輛60這一駕駛員的意圖相應(yīng)的駕駛控制。

另一方面,在S60中判定為車輛60的橫向的間隙C未變成預(yù)定距離以下的情況下,將目標(biāo)橫向位置設(shè)定于與基準(zhǔn)行駛軌跡相對應(yīng)的位置(S64)。即,當(dāng)與其他車輛61之間的間隙C不是預(yù)定距離以下時,行駛計劃生成部14判斷為與其他車輛61解除了并行狀態(tài),將與基準(zhǔn)行駛軌跡相對應(yīng)的位置設(shè)定成目標(biāo)橫向位置。由此,車輛60以行駛在與基準(zhǔn)行駛軌跡相對應(yīng)的位置,例如車道的中央位置的方式被進(jìn)行自動駕駛控制。S62、S64的處理結(jié)束后,結(jié)束圖9的一系列的控制處理。

根據(jù)該目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理,在自動駕駛控制期間駕駛員為了遠(yuǎn)離在車輛的橫側(cè)并行的其他車輛而進(jìn)行了操舵的情況下,在正與其他車輛并行的期間,維持車輛位置而行駛,當(dāng)解除了與其他車輛的并行狀態(tài)時,能夠使車輛位置返回與基準(zhǔn)行駛軌跡相對應(yīng)的位置。

接著,對本實施方式的自動駕駛控制裝置1的第三變形例進(jìn)行說明。

圖10是示出本變形例的自動駕駛控制裝置1中的控制增益的狀態(tài)的說明圖。圖10的控制增益是為了將車輛的位置設(shè)為目標(biāo)橫向位置而使用的增益??刂圃鲆嬖酱髣t朝向目標(biāo)橫向位置的速度越快。在圖10的實線中,第一范圍和第二范圍的控制增益相同,第三范圍的控制增益被設(shè)定得較大。在該情況下,在車輛位置處于第三范圍內(nèi)的情況下操舵控制量變大,朝向目標(biāo)橫向位置的速度變快。

此處,如在第二范圍中雙點劃線所示,示出了根據(jù)車輛的控制狀態(tài)而降低控制增益的情況下。在該情況下,通過降低控制增益,控制轉(zhuǎn)矩減小,在駕駛員進(jìn)行操舵時,不會感到大的反作用力,能夠進(jìn)行方向盤操作。由此,容易按駕駛員的意圖進(jìn)行車輛行駛。另外,也可以不將控制增益像圖10的第二范圍與第三范圍之間那樣設(shè)定成離散,可以設(shè)定成在范圍與范圍之間具有連續(xù)性。

接著,對本實施方式的自動駕駛控制裝置1的第四變形例進(jìn)行說明。

圖11是示出本變形例的自動駕駛控制裝置1的目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理的流程圖。本變形例的自動駕駛控制裝置1是如下裝置:其在自動駕駛控制期間檢測到駕駛員的操舵的情況下,考慮駕駛員的駕駛傾向來設(shè)定車輛的目標(biāo)橫向位置,并根據(jù)該目標(biāo)橫向位置進(jìn)行自動駕駛控制。圖11的目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理是設(shè)定成為自動駕駛控制期間的車輛的車寬度方向上的目標(biāo)位置的目標(biāo)橫向位置的處理,隨著自動駕駛控制的開始而開始,由ECU10執(zhí)行。

首先,如S70所示,判定駕駛員的操舵的操舵量是否在變成了操舵量閾值以上后又變成了低于操舵量閾值。該判定處理是判定是否在自動駕駛控制期間存在駕駛員的操舵并且該操舵已結(jié)束的處理。即,由于根據(jù)駕駛員的操舵結(jié)束時的車輛位置來設(shè)定車輛的目標(biāo)橫向位置,因此,對存在駕駛員的操舵并且該操舵已結(jié)束的情況進(jìn)行判定。在S70的判定處理中,例如,操舵判定部17判定駕駛員的操舵的操舵量是否從操舵量閾值以上變成了低于操舵量閾值。作為操舵量,例如使用方向盤的操舵角或者操舵轉(zhuǎn)矩等。另外,操舵量閾值也可以使用在ECU10設(shè)定的設(shè)定值。

在S70中判定為駕駛員的操舵的操舵量在變成了操舵量閾值以上后又變成了低于操舵量閾值的情況下,判定車輛位置是否處于第一范圍內(nèi)(S72)。即,位置判定部19判定車輛的車道寬度方向上的位置是否處于第一范圍內(nèi)。這時,基于車輛的中心位置是否包含于在車道上設(shè)定的第一范圍,來判定車輛的車道寬度方向上的位置是否處于第一范圍內(nèi)即可。

在S72中判定為車輛位置處于第一范圍內(nèi)的情況下,判定駕駛員的操舵方向是否是駕駛員的駕駛傾向方向(S74)。駕駛傾向方向是駕駛員通常駕駛中的傾向方向,例如通過過去的駕駛履歷數(shù)據(jù)等取得即可。在S74中判定為駕駛員的操舵方向是駕駛員的駕駛傾向方向的情況下,將目標(biāo)橫向位置設(shè)定成車輛位置(S76)。即,行駛計劃生成部14在自動駕駛控制期間存在駕駛員的操舵的情況下,在車輛的車寬度方向的位置處于第一范圍內(nèi)并且操舵方向為駕駛員的駕駛傾向方向時,將該車輛的位置設(shè)定成車輛的目標(biāo)橫向位置。在該情況下,判斷為在自動駕駛控制期間,駕駛員為了進(jìn)行自己喜歡的駕駛而有意地變更了車輛位置,以維持車輛位置的方式進(jìn)行自動駕駛控制。由此,在自動駕駛控制期間駕駛員能夠通過方向盤的操舵來變更車輛位置,能夠進(jìn)行與駕駛員的意圖相應(yīng)的車輛行駛。

在S70中判定為駕駛員的操舵的操舵量在變成了操舵量閾值以上后未變成低于操舵量閾值的情況下,在S72中判定為車輛位置沒有處于第一范圍內(nèi)的情況下,以及,在S74中判定為駕駛員的操舵方向不是駕駛員的駕駛傾向方向的情況下,將目標(biāo)橫向位置設(shè)定于與基準(zhǔn)行駛軌跡相對應(yīng)的位置(S78)。即,行駛計劃生成部14將目標(biāo)橫向位置設(shè)定于與基準(zhǔn)行駛軌跡相對應(yīng)的位置。由此,以車輛行駛在與基準(zhǔn)行駛軌跡相對應(yīng)的位置(例如,車道的中央位置)上的方式進(jìn)行自動駕駛控制。S76、S78的處理結(jié)束后,結(jié)束圖11的一系列的控制處理。

根據(jù)該目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理,在自動駕駛控制期間存在駕駛員的操舵并且該操舵的方向是駕駛員的駕駛傾向方向的情況下,維持車輛位置來進(jìn)行自動駕駛控制。由此,能夠按照駕駛員的意圖進(jìn)行車輛行駛。

接著,對本實施方式的自動駕駛控制裝置1的第五變形例進(jìn)行說明。

圖12是示出本變形例的自動駕駛控制裝置1的目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理的流程圖。本變形例的自動駕駛控制裝置1是如下裝置:其在自動駕駛控制期間檢測到駕駛員的操舵的情況下,考慮道路的彎道、分支路等道路形狀來設(shè)定車輛的目標(biāo)橫向位置,根據(jù)該目標(biāo)橫向位置來進(jìn)行自動駕駛控制。圖12的目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理是設(shè)定成為自動駕駛控制期間的車輛的車寬度方向上的目標(biāo)位置的目標(biāo)橫向位置的處理,隨著自動駕駛控制的開始而開始,由ECU10執(zhí)行。

首先,如S80所示,判定駕駛員的操舵的操舵量是否在變成了操舵量閾值以上后又變成了低于操舵量閾值。在S80中判定為駕駛員的操舵的操舵量在變成了操舵量閾值以上后又變成了低于操舵量閾值的情況下,判定車輛位置是否處于第一范圍內(nèi)或者第二范圍內(nèi)(S82)。即,位置判定部19判定車輛的車道寬度方向上的位置是否處于第一范圍內(nèi)或者第二范圍內(nèi)。這時,基于車輛的中心位置是否包含于在車道上設(shè)定的第一范圍或者第二范圍,來判定車輛的車道寬度方向上的位置是否處于第一范圍內(nèi)或者第二范圍內(nèi)即可。

在S82中判定為車輛位置處于第一范圍內(nèi)或者第二范圍內(nèi)的情況下,判定在距車輛預(yù)定距離內(nèi)是否存在彎道或者分支路(S84)。該判定例如基于地圖數(shù)據(jù)庫6的道路信息來進(jìn)行。在S84中判定為在距車輛預(yù)定距離內(nèi)存在彎道或者分支路的情況下,判定駕駛員的操舵方向是否是彎道的彎曲方向或者分支路的分支方向(S86)。在S86中判定為駕駛員的操舵方向是彎道的彎曲方向或者分支路的分支方向的情況下,將目標(biāo)橫向位置設(shè)定于車輛位置(S88)。即,行駛計劃生成部14將當(dāng)前車輛的位置設(shè)定成車輛的目標(biāo)橫向位置。在該情況下,判斷為在自動駕駛控制期間駕駛員根據(jù)彎道或者分支路而有意地變更了車輛位置,以維持車輛位置的方式進(jìn)行自動駕駛控制。由此,在自動駕駛控制期間駕駛員能夠通過方向盤的操舵來變更車輛位置,能夠進(jìn)行與駕駛員的意圖相應(yīng)的車輛行駛。

在S80中判定為駕駛員的操舵的操舵量在變成了操舵量閾值以上后未變成低于操舵量閾值的情況下,在S82中判定為車輛位置沒有處于第一范圍內(nèi)和第二范圍內(nèi)的情況下,在S84中判定為在距車輛預(yù)定距離內(nèi)不存在彎道和分支路的情況下,以及,在S86中判定為駕駛員的操舵方向不是彎道的彎曲方向或者分支路的分支方向的情況下,將目標(biāo)橫向位置設(shè)定于與基準(zhǔn)行駛軌跡相對應(yīng)的位置(S90)。即,行駛計劃生成部14將目標(biāo)橫向位置設(shè)定于與基準(zhǔn)行駛軌跡相對應(yīng)的位置。由此,以車輛在與基準(zhǔn)行駛軌跡相對應(yīng)的位置(例如,車道的中央位置)上行駛的方式進(jìn)行自動駕駛控制。S88、S90的處理結(jié)束后,結(jié)束圖12的一系列的控制處理。

根據(jù)該目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理,在自動駕駛控制期間存在駕駛員的操舵并且該操舵的方向為彎道的彎曲方向或者分支路的分支方向的情況下,維持車輛位置來進(jìn)行自動駕駛控制。由此,能夠進(jìn)行按照駕駛員的意圖的車輛行駛。

接著,對本實施方式的自動駕駛控制裝置1的第六變形例進(jìn)行說明。

圖13是示出本變形例的自動駕駛控制裝置1的目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理的流程圖。本變形例的自動駕駛控制裝置1是如下裝置:其在自動駕駛控制期間檢測到駕駛員的操舵的情況下,考慮車道沿途所存在的構(gòu)造物來設(shè)定車輛的目標(biāo)橫向位置,并根據(jù)該目標(biāo)橫向位置來進(jìn)行自動駕駛控制。圖13的目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理是設(shè)定成為自動駕駛控制期間的車輛的車寬度方向上的目標(biāo)位置的目標(biāo)橫向位置的處理,隨著自動駕駛控制的開始而開始,由ECU10執(zhí)行。

首先,如S100所示,判定駕駛員的操舵的操舵量是否在變成了操舵量閾值以上后又變成了低于操舵量閾值。在S100中判定為駕駛員的操舵的操舵量在變成了操舵量閾值以上后又變成了低于操舵量閾值的情況下,判定車輛位置是否處于第一范圍內(nèi)或者第二范圍內(nèi)(S102)。即,位置判定部19判定車輛的車道寬度方向上的位置是否處于第一范圍內(nèi)或者第二范圍內(nèi)。這時,基于車輛的中心位置是否包含于在車道上設(shè)定的第一范圍或者第二范圍,來判定車輛的車道寬度方向上的位置是否處于第一范圍內(nèi)或者第二范圍內(nèi)即可。

在S102中判定為車輛位置處于第一范圍內(nèi)或者第二范圍內(nèi)的情況下,判定在距車輛預(yù)定距離以內(nèi)在車道沿途是否存在墻壁(S104)。該判定例如基于地圖數(shù)據(jù)庫6的信息進(jìn)行即可。在S104中判定為在距車輛預(yù)定距離以內(nèi)在車道沿途存在墻壁的情況下,判定駕駛員的操舵方向是否與墻壁是相反的方向(S106)。在S106中判定為駕駛員的操舵方向與墻壁是相反的方向的情況下,將目標(biāo)橫向位置設(shè)定于車輛位置(S108)。即,行駛計劃生成部14將當(dāng)前車輛的位置設(shè)定成車輛的目標(biāo)橫向位置。在該情況下,判斷為在自動駕駛控制期間駕駛員以遠(yuǎn)離墻壁的方式有意地變更了車輛位置,以維持車輛位置的方式進(jìn)行自動駕駛控制。由此,在自動駕駛控制中能夠進(jìn)行與駕駛員的意圖相應(yīng)的車輛行駛。

在S100中判定為駕駛員的操舵的操舵量在變成了操舵量閾值以上后未變成低于操舵量閾值的情況下,在S102中判定為車輛位置沒有處于第一范圍內(nèi)以及第二范圍內(nèi)的情況下,在S104中判定為在距車輛預(yù)定距離內(nèi)在車道沿途不存在墻壁的情況下,以及,在S106中判定為駕駛員的操舵方向與墻壁不是相反的方向的情況下,目標(biāo)橫向位置被設(shè)定于與基準(zhǔn)行駛軌跡相對應(yīng)的位置(S110)。即,行駛計劃生成部14將目標(biāo)橫向位置設(shè)定于與基準(zhǔn)行駛軌跡相對應(yīng)的位置。由此,以車輛在與基準(zhǔn)行駛軌跡相對應(yīng)的位置(例如,車道的中央位置)上行駛的方式進(jìn)行自動駕駛控制。S108、S110的處理結(jié)束后,結(jié)束圖13的一系列的控制處理。

根據(jù)該目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理,在自動駕駛控制期間存在駕駛員的操舵并且該操舵的方向與墻壁是相反的方向的情況下,維持車輛位置來進(jìn)行自動駕駛控制。由此,能夠進(jìn)行按照駕駛員的意圖的車輛行駛。此外,在本變形例中,雖然對在車道沿途存在墻壁的情況進(jìn)行了說明,但也適用于其他的構(gòu)造物。

接著,對本實施方式的自動駕駛控制裝置1的第七變形例進(jìn)行說明。

圖14是示出本變形例的自動駕駛控制裝置1的目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理的流程圖。本變形例的自動駕駛控制裝置1是如下裝置:其在自動駕駛控制期間檢測到駕駛員的操舵的情況下,考慮行駛在同一車道的前后的其他車輛的駕駛傾向來設(shè)定車輛的目標(biāo)橫向位置,根據(jù)該目標(biāo)橫向位置來進(jìn)行自動駕駛控制。圖14的目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理是設(shè)定成為自動駕駛控制期間的車輛的車寬度方向上的目標(biāo)位置的目標(biāo)橫向位置的處理,隨著自動駕駛控制的開始而開始,由ECU10執(zhí)行。

首先,如S120所示,判定駕駛員的操舵的操舵量是否在變成了操舵量閾值以上后又變成了低于操舵量閾值。在S120中判定為駕駛員的操舵的操舵量在變成了操舵量閾值以上后又變成了低于操舵量閾值的情況下,判定車輛位置是否處于第一范圍內(nèi)或者第二范圍內(nèi)(S122)。即,位置判定部19判定車輛的車道寬度方向上的位置是否處于第一范圍內(nèi)或者第二范圍內(nèi)。這時,基于車輛的中心位置是否包含于在車道上設(shè)定的第一范圍或者第二范圍,來判定車輛的車道寬度方向上的位置是否處于第一范圍內(nèi)或者第二范圍內(nèi)即可。

在S122中判定為車輛位置處于第一范圍內(nèi)或者第二范圍內(nèi)的情況下,判定駕駛員的操舵方向是否與行駛在同一車道的其他車輛的駕駛傾向的方向一致(S124)。其他車輛的駕駛傾向方向的信息例如通過未圖示的通信部取得即可。在S124中判定為駕駛員的操舵方向與行駛在同一車道的其他車輛的駕駛傾向的方向一致的情況下,將目標(biāo)橫向位置設(shè)定于車輛位置(S126)。即,行駛計劃生成部14將當(dāng)前車輛的位置設(shè)定成車輛的目標(biāo)橫向位置。在該情況下,判斷為在自動駕駛控制期間駕駛員配合其他車輛的駕駛而有意地變更了車輛位置,以維持車輛位置的方式進(jìn)行自動駕駛控制。由此,在自動駕駛控制中,能夠進(jìn)行與駕駛員的意圖相應(yīng)的車輛行駛。

在S120中判定為駕駛員的操舵的操舵量在變成了操舵量閾值以上后未變成低于操舵量閾值的情況下,在S122中判定為車輛位置沒有處于第一范圍內(nèi)以及第二范圍內(nèi)的情況下,以及,在S124中判定為駕駛員的操舵方向與行駛在同一車道的其他車輛的駕駛傾向的方向不一致的情況下,將目標(biāo)橫向位置設(shè)定于與基準(zhǔn)行駛軌跡相對應(yīng)的位置(S128)。即,行駛計劃生成部14將目標(biāo)橫向位置設(shè)定于與基準(zhǔn)行駛軌跡相對應(yīng)的位置。由此,以車輛行駛在與基準(zhǔn)行駛軌跡相對應(yīng)的位置(例如,車道的中央位置)上的方式進(jìn)行自動駕駛控制。S126、S128的處理結(jié)束后,結(jié)束圖14的一系列的控制處理。

根據(jù)該目標(biāo)橫向位置設(shè)定處理,在自動駕駛控制期間存在駕駛員的操舵且該操舵的方向與其他車輛的駕駛傾向的方向一致的情況下,維持車輛位置來進(jìn)行自動駕駛控制。由此,能夠進(jìn)行按照駕駛員的意圖的車輛行駛。

如以上說明所述,根據(jù)本實施方式的自動駕駛控制裝置1,即使在自動駕駛控制期間,在車輛的車道寬度方向上的位置包含于容許范圍的情況下,也使駕駛員的操舵反映于車輛的行駛,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)按照駕駛員的意圖的車輛的行駛,當(dāng)車輛從基準(zhǔn)行駛軌跡大幅偏離至第二范圍時,能夠針對車輛的行駛向駕駛員進(jìn)行注意喚起。因此,通過對駕駛員進(jìn)行注意喚起,可將能夠進(jìn)行自動駕駛控制的范圍設(shè)定得寬。

另外,在本實施方式的自動駕駛控制裝置1中,在自動駕駛控制期間駕駛員的操舵的操舵量變成了操舵量閾值以上并且在車輛的車道寬度方向上的位置變更后駕駛員的操舵量變成了低于操舵量閾值的情況下,當(dāng)車輛的車道寬度方向上的位置包含于第一范圍時,以維持車輛的車道寬度方向上的位置的方式執(zhí)行自動駕駛控制,因此,能夠使車輛在駕駛員所希望的位置上行駛。

另外,在本實施方式的自動駕駛控制裝置1中,車速越慢則在車道內(nèi)將容許范圍、第一范圍以及第二范圍設(shè)定得越寬,由此,與將容許范圍、第一范圍以及第二范圍設(shè)為固定的范圍的情況相比,能夠考慮車輛的車速來擴(kuò)大將駕駛員的操舵反映于車輛的行駛的范圍。

此外,上述實施方式是對本發(fā)明的自動駕駛控制裝置的一實施方式進(jìn)行說明的實施方式,本發(fā)明的自動駕駛控制裝置不限于上述實施方式所記載的裝置。本發(fā)明的自動駕駛控制裝置可以以不變更各權(quán)利要求所記載的要旨的方式來將上述實施方式的自動駕駛控制裝置進(jìn)行變形,或者應(yīng)用于其他情況。

附圖標(biāo)記說明

1…自動駕駛控制裝置,2…外部傳感器,3…GPS接收部,4…內(nèi)部傳感器,5…操舵檢測傳感器,6…地圖數(shù)據(jù)庫,7…導(dǎo)航系統(tǒng),8…致動器,10…ECU,11…外部狀況識別部,12…車輛位置識別部,13…行駛狀態(tài)識別部,14…行駛計劃生成部,15…自動駕駛控制部,16…操舵檢測部,17…操舵判定部,18…范圍設(shè)定部,19…位置判定部,20…注意喚起部,21…顯示部,22…聲音輸出部,23…振動部。

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