本發(fā)明涉及一種車輛行駛控制裝置。
背景技術:
日本專利申請公開No.2002-225689(JP 2002-225689 A)描述了一種車輛行駛控制裝置,該車輛行駛控制裝置使得駕駛員能夠在進行車輛的行駛控制的同時介入行駛控制。當在提供駕駛輔助的同時,駕駛員進行制動操作以介入行駛控制時,在日本專利申請公開No.2002-225689(JP 2002-225689 A)中描述的裝置將對應于駕駛員的制動操作的制動力增加到初始目標制動力,并且將得到的總制動力設定為在車輛的制動控制中使用的操作目標制動力。在駕駛員的介入結束之后,在日本專利申請公開No.2002-225689(JP 2002-225689 A)中描述的裝置基于操作目標制動力進行車輛的制動控制。然而,在一些其他情況下,在駕駛員的介入結束之后,在日本專利申請公開No.2002-225689(JP 2002-225689 A)中描述的裝置基于初始目標制動力進行車輛的制動控制。
然而,日本專利申請公開No.2002-225689(JP 2002-225689 A)未公開在駕駛員的介入結束之后,初始目標值或當駕駛員介入時設定的目標值中的哪個目標值將用于以重啟行駛控制。因此,在介入結束之后,當駕駛員想要使用基于目標制動力的制動控制時,有時基于通過將與駕駛員的制動操作對應地產生的制動力加到目標制動力而計算的操作目標制動力,來進行制動控制,結果,違背駕駛員的意圖進行了制動操作。在該技術領域中,期望提供一種車輛行駛控制裝置,當重啟中斷的行駛控制時,該車輛行駛控制裝置能夠進行實現駕駛員的意圖的行駛控制。
技術實現要素:
本發(fā)明的第一方面的車輛行駛控制裝置是進行車輛的行駛控制的車輛行駛控制裝置,包括:其他車輛識別單元,該其他車輛識別單元識別在所述車輛的前方的行駛車道中行駛的在前車輛;外部狀況識別單元,當所述其他車輛識別單元識別到所述在前車輛時,該外部狀況識別單元識別所述車輛與所述在前車輛之間的速度差以及所述車輛與所述在前車輛之間的車間距離;行駛狀態(tài)識別單元,該行駛狀態(tài)識別單元識別所述車輛的速度;車輛控制單元,該車輛控制單元使用所述車輛的速度和預先設定的目標速度并且使用所述車間距離和預先設定的目標車間距離進行所述車輛的速度控制;介入判定單元,該介入判定單元判定由所述車輛的駕駛員進行的對所述速度控制的介入操作的開始和結束;介入控制單元,當所述介入判定單元判定駕駛員對所述速度控制的介入操作開始時,該介入控制單元使所述車輛控制單元中斷所述速度控制,并且當所述介入判定單元判定駕駛員對所述速度控制的介入操作結束時,該介入控制單元使所述車輛控制單元重啟所述速度控制;候補選擇單元,該候補選擇單元基于所述在前車輛的存在并且基于所述車輛與所述在前車輛之間的速度差從所述目標速度和所述目標車間距離之中選擇修正候補;變化判定單元,該變化判定單元判定在第一判定時段內是否存在所述車輛的速度的變化或者是否存在所述車間距離的變化,所述第一判定時段是從駕駛員對所述速度控制的介入操作結束之前的預定時間到駕駛員對所述速度控制的介入操作結束的時段;差異判定單元,該差異判定單元判定所述目標速度與當駕駛員對所述速度控制的介入操作結束時的所述車輛的速度之間是否存在差異,或者判定所述目標車間距離與當駕駛員對所述速度控制的介入操作結束時的所述車間距離之間是否存在差異;和目標修正單元,該目標修正單元修正所述目標速度或所述目標車間距離,其中。如果所述候補選擇單元選擇所述目標速度作為修正候補,所述變化判定單元判定在所述第一判定時段內的所述車輛的速度的變化量是否等于或小于第一速度閾值,所述差異判定單元判定當駕駛員對所述速度控制的介入操作結束時的所述車輛的速度與所述目標速度之間的差是否等于或大于第二速度閾值,如果所述變化判定單元判定在第一判定時段內的所述車輛的速度的變化量等于或小于第一速度閾值、并且如果所述差異判定單元判定所述目標速度與當駕駛員對所述速度控制的介入操作結束時的所述車輛的速度之間的差等于或大于第二速度閾值,則所述目標修正單元將所述目標速度修正為當駕駛員對所述速度控制的介入操作結束時的所述車輛的速度。另外,如果所述候補選擇單元選擇所述目標車間距離作為修正候補,所述變化判定單元判定在所述第一判定時段內的所述車間距離的變化量是否等于或小于第一車間距離閾值,所述差異判定單元判定所述目標車間距離與當駕駛員對所述速度控制的介入操作結束時的所述車間距離之間的差是否等于或大于第二車間距離閾值,如果所述變化判定單元判定在所述第一判定時段內的所述車間距離的變化量等于或小于第一車間距離閾值、并且如果所述差異判定單元判定當駕駛員對所述速度控制的介入操作結束時的車間距離與所述目標車間距離之間的差等于或大于第二車間距離閾值,則所述目標修正單元將所述目標車間距離修正為當駕駛員對所述速度控制的介入操作結束時的所述車間距離。如果所述介入判定單元判定駕駛員對所述速度控制的介入操作結束,所述車輛控制單元使用由所述目標修正單元修正的所述目標速度或所述目標車間距離重啟所述速度控制。
當使用目標速度、目標車間距離、車輛的速度和車間距離進行速度控制時,在速度控制期間,駕駛員進行介入操作(加速/減速操作),該裝置判定要通過介入操作改變車輛的速度或車間距離中的哪一個。例如,如果不存在在前車輛或者如果車輛V與在前車輛之間的速度差不等于或小于預定速度,則估計進行介入操作以改變車輛的速度。因此,候補選擇單元選擇目標速度作為修正候補。如果車輛與在前車輛的速度差等于或小于預定速度,則估計進行介入操作以意圖改變車間距離。因此,候補選擇單元選擇目標車間距離作為修正候補。以這種方式,當進行速度控制時,該裝置能夠基于在前車輛的存在以及車輛V與在前車輛之間的速度差,選擇分別對應于要由駕駛員改變的車輛的速度或車間距離的目標速度或目標車間距離作為修正候補。
如果判定目標速度是修正候補,則如下進行處理。如果變化判定單元判定在從駕駛員的介入操作(加速/減速操作)結束之前的預定時間到駕駛員的介入操作結束的第一判定時段內的車輛的速度的變化量等于或小于第一速度閾值、并且如果差異判定單元判定當駕駛員的介入操作結束時識別的車輛的速度與目標速度的差等于或大于第二速度閾值,則目標修正單元將目標速度修正為當介入操作結束時識別的車輛的速度。如果在第一判定時段內的車輛的速度的變化量等于或小于第一速度閾值,則因為速度變?yōu)榕c駕駛員的意圖一致的穩(wěn)定速度而估計介入操作結束。如果穩(wěn)定的速度與目標速度之間的差等于或大于第二速度閾值,則該差是指車輛的速度與目標速度之間存在差異。這意味著,如果滿足以上條件,則估計介入操作不是用于避開障礙物的臨時介入操作,而是由駕駛員有意進行以改變行駛控制的目標速度的介入。因此,如果滿足以上條件,該車輛行駛控制裝置將目標速度修正為當駕駛員的介入操作結束時識別的車輛的速度,使得當重啟中斷的速度控制時,能夠根據駕駛員的意圖進行速度控制。
另一方面,如果判定目標車間距離是修正候補,則如下進行處理。如果變化判定單元判定在從駕駛員的介入操作(加速/減速操作)結束之前的預定時間到駕駛員的介入操作結束的第一判定時段內的車間距離的變化量等于或小于第一車間距離閾值、并且如果差異判定單元判定當駕駛員的介入操作結束時識別的車間距離與目標車間距離之間的差等于或大于第二車間距離閾值,則目標修正單元將目標車間距離修正為當介入操作結束時識別的車間距離。如果在第一判定時段內的車間距離的變化量等于或小于第一車間距離閾值,則因為車間距離變?yōu)榕c駕駛員的意圖一致的穩(wěn)定車間距離而估計介入操作結束。如果穩(wěn)定的車間距離與目標車間距離之間的差等于或大于第二車間距離閾值,則該差是指車間距離與目標車間距離之間存在差異。這意味著,如果滿足以上條件,則估計介入操作不是用于避開障礙物的臨時介入操作,而是由駕駛員有意進行以改變行駛控制的目標車間距離的介入。因此,如果滿足以上條件,該車輛行駛控制裝置將目標車間距離修正為當駕駛員的介入操作結束時識別的車輛距離,使得當重啟中斷的速度控制時,能夠根據駕駛員的意圖進行速度控制。
在一個實施例中,所述外部狀況識別單元獲取作為所述車輛的行駛車道的邊界的車道線的位置,所述行駛狀態(tài)識別單元識別所述行駛車道中的所述車輛的橫向位置,所述車輛控制單元使用所述車輛的所述橫向位置和預先設定的目標橫向位置來進行轉向控制,所述介入判定單元判定由所述車輛的駕駛員進行的對所述轉向控制的介入操作的開始和結束,當所述介入判定單元判定駕駛員對所述轉向控制的介入操作開始時,介入控制單元使所述車輛控制單元中斷所述轉向控制,并且當所述介入判定單元判定駕駛員對所述轉向控制的介入操作結束時,所述介入控制單元使所述車輛控制單元重啟所述轉向控制,并且所述候補選擇單元基于對所述轉向控制的介入操作的開始選擇所述目標橫向位置作為修正候補。如果所述候補選擇單元選擇所述目標橫向位置作為修正候補,所述變化判定單元判定在第二判定時段內的所述車輛的橫向位置的變化量是否等于或小于第一橫向位置閾值,所述第二判定時段是從駕駛員對所述轉向控制的介入操作結束之前的預定時間到駕駛員對所述轉向控制的介入操作結束的時段,所述差異判定單元判定所述目標橫向位置與當駕駛員對所述轉向控制的介入操作結束時的所述車輛的橫向位置之間的差是否等于或大于第二橫向位置閾值,并且如果所述變化判定單元判定在所述第二判定時段內的所述車輛的所述橫向位置的變化量等于或小于所述第一橫向位置閾值、且如果所述差異判定單元判定所述目標橫向位置與當駕駛員對所述轉向控制的介入操作結束時的所述車輛的所述橫向位置之間的差等于或大于所述第二橫向位置閾值,則所述目標修正單元將所述目標橫向位置修正為當駕駛員對所述轉向控制的介入操作結束時的所述車輛的橫向位置,并且如果所述介入判定單元判定駕駛員對轉向控制的介入操作結束,所述車輛控制單元使用由所述目標修正單元修正的目標橫向位置重啟所述轉向控制。
根據該車輛行駛控制裝置,如果變化判定單元判定在從駕駛員的介入操作(轉向操作)結束之前的預定時間到駕駛員的介入操作結束的第二判定時段K中的車輛的橫向位置的變化量等于或小于第一橫向位置閾值、并且如果差異判定單元判定當駕駛員的介入操作結束時識別的橫向位置與目標橫向位置之間的差等于或大于第二橫向位置閾值,則目標修正單元將目標橫向位置修正為當介入操作結束時識別的車輛的橫向位置。如果在第二判定時段內的車輛的橫向位置的變化量等于或小于第一橫向位置閾值,則因為橫向位置變?yōu)榕c駕駛員的意圖一致的穩(wěn)定橫向位置而估計介入操作結束。如果穩(wěn)定的橫向位置與目標橫向位置之間的差等于或大于第二橫向位置閾值,則該差是指在車輛的橫向位置與目標橫向位置之間存在差異。這意味著,如果滿足以上條件,則估計介入操作不是用于避開障礙物的臨時介入操作,而是由駕駛員有意進行以改變行駛控制的目標橫向位置的介入。因此,如果滿足以上條件,該車輛行駛控制裝置將目標橫向位置修正為當駕駛員的介入操作結束時識別的車輛的橫向位置,使得當重啟中斷的轉向控制時,能夠根據駕駛員的意圖進行轉向控制。
在本發(fā)明的第二方面中的車輛行駛控制裝置包括:外部傳感器,該外部傳感器檢測作為所述車輛的周邊信息的外部狀況;內部傳感器,該內部傳感器檢測與所述車輛的行駛狀態(tài)對應的信息;執(zhí)行器,該執(zhí)行器進行所述車輛的行駛控制;和ECU,該ECU配置成:基于由所述外部傳感器檢測的所述外部狀況識別在所述車輛的前方的行駛車道中行駛的在前車輛的存在,當識別到所述在前車輛時,識別所述車輛與所述在前車輛之間的速度差和所述車輛與所述在前車輛之間的車間距離,基于由所述內部傳感器檢測的信息識別所述車輛的速度,基于所述車輛的速度和預先設定的目標速度并且基于所述車間距離與預先設定的目標車間距離使用所述執(zhí)行器進行所述車輛的速度控制,當判定駕駛員對所述速度控制的介入操作開始時,中斷所述速度控制,并且當判定駕駛員對所述速度控制的介入操作結束時,重啟所述速度控制;基于所述在前車輛的存在并且基于所述車輛與所述在前車輛的速度差從所述目標速度和所述目標車間距離之中選擇修正候補,判定在第一判定時段內是否存在所述車輛的速度的變化或者是否存在所述車間距離的變化,所述第一判定時段是駕駛員對所述速度控制的介入操作結束之前的預定時間到駕駛員對所述速度控制的介入操作結束的時段,判定所述目標速度與當駕駛員對所述速度控制的介入操作結束時的所述車輛的速度之間是否存在差異,或者判定所述目標車間距離與當駕駛員對所述速度控制的介入操作結束時的所述車間距離之間是否存在差異,并且修正所述目標速度和所述目標車間距離,其中,如果選擇所述目標速度作為修正候補,所述ECU判定在所述第一判定時段內的所述車輛的速度的變化量是否等于或小于第一速度閾值,判定當駕駛員對所述速度控制的介入操作結束時的車輛的速度與所述目標速度之間的差是否等于或大于所述第二速度閾值,如果判定在所述第一判定時段內的所述車輛的速度的變化量等于或小于第一速度閾值、并且如果判定所述目標速度與當駕駛員對所述速度控制的介入操作結束時的所述車輛的速度之間的差等于或大于第二速度閾值,則將所述目標速度修正為當駕駛員對所述速度控制的介入操作結束時的所述車輛的速度,并且如果選擇所述目標車間距離作為修正候補,所述ECU判定在所述第一判定時段內的所述車間距離的變化量是否等于或小于所述第一車間距離閾值,判定所述目標車間距離與當駕駛員對所述速度控制的介入操作結束時的所述車間距離之間的差是否等于或大于所述第二車間距離閾值,如果判定在所述第一判定時段內的所述車間距離的變化量等于或小于第一車間距離閾值、并且如果判定當駕駛員對所述速度控制的介入操作結束時的所述車間距離與所述目標車間距離之間的差等于或大于第二車間距離閾值,則將所述目標車間距離修正為當駕駛員對所述速度控制的介入操作結束時的所述車間距離,并且如果判定駕駛員對所述速度控制的介入操作結束,所述ECU使用修正的目標速度或修正的目標車間距離使所述執(zhí)行器重啟所述速度控制。
根據本發(fā)明的方面和實施例,當重啟中斷的行駛控制時,能夠進行實現駕駛員的意圖的行駛控制。
附圖說明
下面將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實施例的特征、優(yōu)點以及技術和工業(yè)意義,其中,相似的標號表示相似的元件,并且其中:
圖1是示出包括該實施例中的車輛行駛控制裝置的車輛的配置的塊圖;
圖2A是示出駕駛員對行駛控制的介入的圖;
圖2B是示出駕駛員對行駛控制的介入的圖;
圖2C是示出駕駛員對行駛控制的介入的圖;
圖2D是示出駕駛員對行駛控制的介入的圖;
圖3是示出從行駛控制的中斷到重啟的處理的流程圖;
圖4是示出修正候補判定處理的流程圖;
圖5是示出當目標速度是修正候補時的目標值修正處理的流程圖;
圖6是示出當目標車間距離是修正候補時的目標值修正處理的流程圖;
圖7是示出當目標橫向位置是修正候補時的目標值修正處理的流程圖;
圖8A是示出車輛速度隨時間變化的圖;
圖8B是示出車輛速度隨時間變化的圖;
圖8C是示出車輛速度隨時間變化的圖;
圖8D是示出車間距離隨時間變化的圖;
圖9是示出經由轉向操作的臨時介入的概要的圖;
圖10是示出經由用于改變目標橫向位置的駕駛員的轉向操作的介入的概要的圖;
圖11是示出使用駕駛員的介入次數的目標值的修正的圖;以及
圖12是示出修正的目標值的有效時段的圖。
具體實施方式
下面將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。在下面的描述中,利用相同的參考標號表示相同或等同的部件,并且省略重復描述。
圖1是示出包括該實施例中的車輛行駛控制裝置10的車輛V的配置的塊圖。如圖1所示,諸如乘用車這樣的車輛V具有包括在其中的車輛系統(tǒng)100。包括車輛行駛控制裝置10的車輛系統(tǒng)100是進行用于使車輛V自動行駛在行駛車道的中心的行駛控制(轉向控制)、和用于使車輛V自動跟隨在前車輛的行駛控制(速度控制)的系統(tǒng)。下面將描述車輛系統(tǒng)100的配置。
車輛系統(tǒng)100包括:外部傳感器1、全球定位系統(tǒng)(GPS)接收單元2、內部傳感器3、地圖數據庫4、操作量檢測傳感器5、導航系統(tǒng)6、執(zhí)行器7、人機界面(HMI)8、和ECU 10A。
外部傳感器1檢測作為車輛V的周邊信息的外部狀況。外部傳感器1包括攝像機、雷達和激光成像探測與測距(LIDAR)中的至少一者。
攝像機是捕捉車輛V的外部狀況的攝像裝置。例如,攝像機設置在車輛V的擋風玻璃的內側。攝像機可以是單目攝像機或立體攝像機。立體照相機包括兩個捕捉單元,該兩個捕捉單元布置成使得能夠再現右眼與左眼之間的視差。由立體攝像機捕捉的信息還包括深度方向信息。攝像機將捕捉的關于車輛V的外部狀況的信息輸出到ECU 10A。
雷達是使用無線電波檢測車輛V的外部物體的檢測裝置。例如,無線電波是毫米波。雷達通過將無線電波發(fā)射到車輛V的周圍并且通過接收由物體反射的無線電波而檢測物體。雷達能夠輸出與物體相距的距離或物體的方向,作為物體信息。雷達將檢測的物體信息輸出到ECU 10A。
LIDAR是使用光檢測車輛V的外部物體的檢測裝置。LIDAR通過將光發(fā)射到車輛V的周圍并且通過接收由物體反射的光來測量與反射點的距離并且檢測物體。LIDAR能夠輸出與物體相距的距離或物體的方向,作為物體信息。LIDAR將檢測的物體信息輸出到ECU 10A。當在隨后的階段進行傳感器融合時,可以將關于反射光的接收信息輸出到ECU 10A。不需要安裝攝像機、LIDAR和雷達中的兩者以上。
GPS接收單元2接收來自三個以上GPS衛(wèi)星的信號,以獲取表示車輛V的位置的位置信息。位置信息包括經度和緯度。GPS接收單元2將測量的關于車輛V的位置信息輸出到ECU 10A。代替GPS接收單元2,可以使用能夠識別車輛V的位置的經度和緯度的其他單元。
內部傳感器3檢測與車輛V的行駛狀態(tài)對應的信息。內部傳感器3包括用于檢測與車輛V的行駛狀態(tài)對應的信息的速度傳感器、加速度傳感器和偏航角速度傳感器中的至少一個。
速度傳感器是檢測車輛V的速度的檢測裝置。例如,將車輪速度傳感器用作速度傳感器。車輪速度傳感器設置在車輛V的車輪上、或設置在與車輪同步旋轉的諸如驅動軸這樣的部件上,以檢測車輪的旋轉速度。速度傳感器將包括車輛V的速度的速度信息(車輪速度信息)輸出到ECU 10A。
加速度傳感器是檢測車輛V的加速度的檢測裝置。例如,加速度傳感器包括:檢測在車輛V的縱向上的加速度的縱向加速度傳感器、和檢測車輛V的橫向加速度的橫向加速度傳感器。加速度傳感器將包括車輛V的加速度的加速度信息輸出到ECU 10A。
偏航角速度傳感器是檢測圍繞車輛V的重心處的垂直軸的偏航角速度(轉動角速度)的檢測裝置。例如,將陀螺儀傳感器用作偏航角速度傳感器。偏航角速度傳感器將包括車輛V的偏航角速度的偏航角速度信息輸出到ECU 10A。
地圖數據庫4是存儲地圖信息的數據庫。例如,地圖數據庫4形成在安裝于車輛V上的硬盤驅動器(HDD)中。地圖信息包括關于道路的位置信息、關于道路形狀的信息、以及關于交叉點和分支點的位置信息。關于道路形狀的信息包括關于道路是彎路或是直路的信息、彎路的曲率等。另外,當車輛系統(tǒng)100使用關于諸如建筑物或墻壁這樣的屏蔽結構的位置信息、或即時定位與地圖構建(SLAM)技術時,地圖信息可以包括外部傳感器1的輸出信號。地圖數據庫4還可以存儲在能夠與車輛V通信的諸如信息處理中心這樣的設施的計算機中。
操作量檢測傳感器5檢測由車輛V的駕駛員進行的加速/減速操作和轉向操作的操作量。例如,操作量檢測傳感器5包括加速踏板傳感器、制動踏板傳感器和轉向傳感器中的至少一個。
加速踏板傳感器是檢測加速踏板踏下量(加速/減速操作的操作量)的檢測裝置。加速踏板踏下量是關于預定位置的加速踏板位置(踏板位置)。預定位置可以是固定位置或根據預定參數而變化的位置。例如,加速踏板傳感器設置在車輛V的加速踏板的軸上。加速踏板傳感器將與加速踏板踏下量相應的操作信息輸出到ECU 10A。
制動踏板傳感器是檢測制動踏板踏下量(加速/減速操作的操作量)的檢測裝置。制動踏板踏下量是關于預定位置的制動踏板位置(踏板位置)。預定位置可以是固定位置或根據預定參數而變化的位置。制動踏板傳感器設置在例如制動踏板的一部分上。制動踏板傳感器可以檢測制動踏板操作力(制動踏板上的力或主缸的壓力等)。制動踏板傳感器將根據制動踏板踏下量或操作力生成的操作信息輸出到ECU 10A。
轉向傳感器是檢測轉向的旋轉狀態(tài)的檢測裝置。旋轉狀態(tài)的檢測值是轉向轉矩或轉向角(轉向操作的操作量)。例如,轉向傳感器設置在車輛V的轉向軸上。轉向傳感器將包括轉向的轉向轉矩或轉向角的信息輸出到ECU 10A。
導航系統(tǒng)6是將車輛V的駕駛員引導至由車輛V的駕駛員設定在地圖上的目的地的裝置。導航系統(tǒng)6基于由GPS接收單元2測量的車輛V的位置信息和存儲在地圖數據庫4中的地圖信息來計算車輛V將沿著其行駛的路線。該路線可以是在多車道區(qū)域中識別車輛V將在其中行駛的行駛車道的路線。導航系統(tǒng)6計算從車輛V的位置到目的地的期望路線,并且通過顯示裝置上的顯示器或通過來自揚聲器的聲音輸出將計算的期望路線通知給駕駛員。導航系統(tǒng)6將關于車輛V的期望路線的信息輸出到ECU 10A。導航系統(tǒng)6可以使用存儲在能夠與車輛V通信的諸如信息處理中心這樣的設施的計算機中的信息。要由導航系統(tǒng)6進行的處理的一部分還可以由設施中的計算機進行。
執(zhí)行器7是進行車輛V的行駛控制的裝置。執(zhí)行器7至少包括節(jié)氣門執(zhí)行器、制動執(zhí)行器和轉向執(zhí)行器。節(jié)氣門執(zhí)行器根據來自ECU 10A的控制信號控制要供給到發(fā)動機的空氣的量(節(jié)氣門角度),以控制主車輛V的驅動力。當車輛V是混合動力車輛或電動車輛時,執(zhí)行器7不包括節(jié)氣門執(zhí)行器,并且,在這種情況下,來自ECU 10A的控制信號輸入到作為動力源的電機,以控制驅動力。
制動執(zhí)行器根據來自ECU 10A的控制信號控制制動系統(tǒng),以控制要施加到車輛V的車輪的制動力。作為制動系統(tǒng)10A,可以使用液壓制動系統(tǒng)。轉向執(zhí)行器根據從ECU 10A接收到的控制信號控制輔助電機、用于控制轉向轉矩的電動轉向系統(tǒng)的一個部件的驅動。通過這樣做,轉向執(zhí)行器控制車輛V的轉向轉矩。
HMI 8是用于在車輛V的乘客(包括駕駛員)與車輛系統(tǒng)100之間輸出和輸入信息的界面。HMI 8具有用于對乘客顯示圖像信息的顯示面板、用于輸出語音的揚聲器、和用于使得乘客能夠進行輸入操作的操作按鈕或觸摸面板。HMI 8包括用作輸入單元的自動駕駛ON/OFF開關,經由該自動駕駛ON/OFF開關輸入自動駕駛開始請求。自動駕駛ON/OFF開關可以配置成使得乘客能夠輸入自動駕駛結束請求。當乘客輸入自動駕駛開始或結束請求時,自動駕駛ON/OFF開關將表示自動駕駛開始或結束的信息輸出到ECU 10A。另外,HMI 8可以配置成使得乘客能夠輸入諸如在自動駕駛時的車輛V的目標速度和目標車間距離這樣的設定。HMI 8不限于開關,而是可以是接收信息的任意單元,經由該信息能夠判定駕駛員的意圖。例如,HMI 8可以是自動駕駛開始按鈕或自動駕駛結束按鈕,或者可以是作為對象顯示在駕駛員能夠進行操作的屏幕上的開關或按鈕。HMI 8可以使用無線連接的移動信息終端將信息輸出給乘客,或者可以使用移動信息終端從乘客接收輸入操作。
ECU 10A控制車輛V。ECU 10A是包括中央處理單元(CPU)、只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)和控制器局域網(CAN)通信電路的電子控制單元。使用CAN通信電路連接到執(zhí)行通信的網絡的ECU 10A連接到車輛V的上述部件,使得ECU 10A能夠與那些部件通信。例如,基于由CPU輸出的信號,ECU 10A使CAN通信電路操作以輸入和輸出數據,將輸入數據存儲在RAM中,以將存儲在ROM中的程序載入到RAM中,并且執(zhí)行載入RAM中的程序。通過這樣做,ECU 10A實現將在稍后描述的其部件的功能。ECU 10A可以由兩個以上的電子控制單元構成。
ECU 10A包括:車輛位置識別單元11、其他車輛識別單元12、外部狀況識別單元13、行駛狀態(tài)識別單元14、行駛計劃生成單元15、行駛控制單元(車輛控制單元)16、介入判定單元17、介入控制單元18、候補選擇單元19、變化判定單元20、差異判定單元21、和目標修正單元22。車輛行駛控制裝置10進行車輛V的行駛控制。在該實施例中,車輛行駛控制裝置10包括:其他車輛識別單元12、外部狀況識別單元13、行駛狀態(tài)識別單元14、行駛控制單元16、介入判定單元17、介入控制單元18、候補選擇單元19、變化判定單元20、差異判定單元21、和目標修正單元22。
車輛位置識別單元11基于由GPS接收單元2接收的車輛V的位置信息和存儲在地圖數據庫4中的地圖信息,地圖上識別車輛V的位置(在下文中稱為“車輛位置”)。車輛位置識別單元11還可以通過從導航系統(tǒng)6獲取將由導航系統(tǒng)6使用的車輛位置而識別車輛位置。當利用安裝在車輛外部(例如,安裝在道路上)的傳感器測量車輛位置時,車輛位置識別單元11可以從該傳感器通過通信獲取車輛位置。
其他車輛識別單元12識別在車輛V的行駛車道上的前方行駛的在前車輛的存在。例如,其他車輛識別單元12基于外部傳感器1的檢測結果識別在前車輛的存在。外部傳感器1的檢測結果包括由攝像機捕捉的信息、由雷達監(jiān)測的物體信息、或由LIDAR檢測的物體信息。其他車輛識別單元12可以從導航系統(tǒng)6獲取關于在前車輛的存在的信息。其他車輛識別單元12將識別結果輸出到外部狀況識別單元13。當行駛控制單元16僅進行轉向控制時,車輛行駛控制裝置10不需要包括其他車輛識別單元12。
外部狀況識別單元13獲取車輛V的周邊信息。周邊信息是表示車輛V的預定范圍內的環(huán)境或狀況的信息。例如,外部狀況識別單元13獲取外部傳感器1的檢測結果作為車輛V的周邊信息。外部傳感器1的檢測結果包括由攝像機捕捉的信息、由雷達檢測的物體信息、或由LIDAR檢測的物體信息。
外部狀況識別單元13基于獲取的信息識別車輛V的外部狀況。車輛V的外部狀況可以包括:行駛道路上的分支點和匯合點、交通規(guī)則、表示車輛V的行駛車道的邊界的車道線的位置或車道中心的位置、道路寬度、和道路形狀。道路形狀可以是行駛車道的曲率、有效地用于外部傳感器1的前景預測的路面坡度變化、或道路起伏。
另外,當其他車輛識別單元12識別到在前車輛時,外部狀況識別單元13識別車輛V與在前車輛之間的速度差(相對速度)以及車間距離。例如,外部狀況識別單元13基于外部傳感器1的檢測結果識別車輛V與在前車輛之間的速度差以及車間距離。外部狀況識別單元13可以基于外部傳感器1的檢測結果識別車輛V周圍的障礙物的狀況。障礙物的狀況可以包括:用于區(qū)分非移動物體與移動物體的信息、和關于車輛V周圍的障礙物的移動方向或相對速度的信息。
行駛狀態(tài)識別單元14基于內部傳感器3的檢測結果、車輛位置識別單元11的識別結果和外部狀況識別單元13的識別結果中的至少一個來識別車輛V的行駛狀態(tài)。內部傳感器3的檢測結果包括由速度傳感器檢測的速度信息、由加速度傳感器檢測的加速度信息和由偏航角速度傳感器檢測的偏航角速度信息。行駛狀態(tài)是表示車輛V的行為的值。行駛狀態(tài)可以僅包括一種類型的值(例如,速度)、或者包括兩種以上類型的值(例如,速度和加速度)。車輛V的行駛狀態(tài)包括車輛V的速度、加速度和偏航角速度。例如,行駛狀態(tài)識別單元14基于內部傳感器3的檢測結果識別車輛V的速度,作為行駛狀態(tài)。另外,行駛狀態(tài)識別單元14可以基于由車輛位置識別單元11識別的車輛位置來識別行駛車道內的車輛V的橫向位置,作為行駛狀態(tài)。
行駛計劃生成單元15基于由導航系統(tǒng)6計算的期望路線、由車輛位置識別單元11識別的車輛位置和由外部狀況識別單元13識別的車輛V的外部狀況(包括車輛位置和方向)生成車輛V的線路。線路是車輛V將沿著其在期望路線上行駛的軌跡。行駛計劃生成單元15生成線路,使得車輛V在滿足安全、規(guī)則遵守和行駛效率的同時在期望路線上順利地行駛。另外,行駛計劃生成單元15基于車輛V周圍的物體的狀況以車輛V將避免與物體接觸的方式生成車輛V的路線。
在該說明書中描述的期望路線包括當駕駛員未明確指定目的地時、基于外部狀況和地圖信息自動生成的行駛路線。這樣的行駛路線的一個實例是在日本專利No.5382218(WO2011/158347)中描述的“駕駛輔助裝置”中或者在日本專利申請公開No.2011-162132(JP 2011-162132 A)中描述的“自動駕駛裝置”中的道路跟隨路線。
行駛計劃生成單元15根據生成的線路生成行駛計劃。即,行駛計劃生成單元15至少基于作為車輛V的周邊信息的外部狀況和存儲在地圖數據庫4中的地圖信息,生成沿著預先在地圖上設定的期望路線的行駛計劃。行駛計劃包括用作當車輛系統(tǒng)100進行車輛控制時的目標的控制目標值。例如,行駛計劃可以包括當車輛V在沿著期望路線的線路上行駛時將應用的車輛V的目標速度和目標加速度/減速度,或者轉向的目標轉向轉矩。行駛計劃可以包括車輛V的速度模式、加速度/減速度模式和轉向轉矩模式中的至少一個。行駛計劃生成單元15可以生成行駛計劃,使得行駛時間(車輛V到達目的地所需的時間)最小化。行駛計劃生成單元15生成從當前時間大致幾秒鐘的行駛計劃。為了生成行駛計劃,可以使用能夠描述車輛V的行為的任意已經方法。
速度模式是指由目標速度值構成的數據,每個目標速度值與以預定間隔(例如,1米)設定在線路上的各個目標控制位置(包括目標橫向位置)的時間關聯地設定。加速度/減速度模式是指由目標加速度/減速度值構成的數據,每個目標加速度/減速度值與以預定間隔(例如,1米)設定在線路上的各個目標控制位置的時間關聯地設定。轉向轉矩模式是指由目標轉向轉矩值構成的數據,每個目標轉向轉矩值與以預定間隔(例如,1米)設定在線路上的各個目標控制位置的時間關聯地設定。
當從自動駕駛ON/OFF開關獲取表示自動駕駛的開始的信息時,行駛計劃生成單元15生成行駛計劃。行駛計劃生成單元15將生成的行駛計劃輸出到能夠由行駛控制單元16參考的存儲單元。
行駛控制單元16使用由行駛計劃生成單元15生成的行駛計劃進行行駛控制。行駛控制是指使車輛V以自動駕駛狀態(tài)行駛。更具體地,行駛控制包括自動駕駛狀態(tài)下的速度控制和自動駕駛狀態(tài)下的轉向控制中的至少一個。行駛控制單元16可以僅進行速度控制和轉向控制中的一者或二者的結合。自動駕駛狀態(tài)下的速度控制是指在不由駕駛員進行加速/減速操作的情況下、僅通過車輛系統(tǒng)100的控制來調整車輛V的速度或車間距離的狀態(tài)。自動駕駛狀態(tài)下的轉向控制是指在不由駕駛員進行轉向操作的情況下、僅通過車輛系統(tǒng)100的控制來調整車輛V的橫向位置的狀態(tài)。
行駛控制單元16的行駛控制不限于使用行駛計劃的行駛控制。例如,行駛控制單元16可以進行將目標速度和目標車間距離設定為目標值的自動速度調整(速度控制)。這些目標值可以是根據行駛環(huán)境或法律決定的固定值、由駕駛員設定的值、根據時間或距離而變化的值、或者由行駛計劃生成單元15根據行駛狀況設定的值。自動速度調整是指自動控制車輛V的速度的駕駛狀態(tài)。例如,自動速度調整指的是如下進行恒定速度控制或跟隨控制的駕駛狀態(tài)。當在車輛V的前方不存在在前車輛時,進行恒定速度控制,以使車輛V根據預先設定的目標速度以恒定速度行駛。另一方面,當在車輛V的前方存在在前車輛時,進行跟隨控制,以根據與在前車輛的車間距離調整車輛V的速度,使得維持預先設定的目標車間距離。自動速度調整由執(zhí)行器7實施,該執(zhí)行器7基于從行駛控制單元16輸出的控制信號操作。即使當駕駛員不進行加速/減速操作(加速操作(例如,對加速踏板的操作)或制動操作(例如,對制動踏板的操作))時,自動速度調整也自動地調整車輛V的速度。
行駛控制單元16還可以進行將目標橫向位置設定為目標值的自動轉向調整(轉向控制)。目標值可以是根據行駛環(huán)境決定的固定值(例如,車道的中心)、由駕駛員設定的值、根據時間或距離而變化的值、或者由行駛計劃生成單元15根據行駛狀況而設定的值。自動轉向調整是指車輛V自動轉向、使得車輛V的橫向位置變?yōu)槟繕藱M向位置(或使得車輛V不從行駛車道離開)的駕駛狀態(tài)。自動轉向調整由的執(zhí)行器7實施,該執(zhí)行器7基于從行駛控制單元16輸出的控制信號操作。即使當駕駛員不進行轉向操作時,自動轉向調整也使車輛V沿著行駛車道自動轉向。
行駛控制單元16獲取外部狀況識別單元13或行駛狀態(tài)識別單元14的識別結果,作為行駛控制的控制結果。識別結果可以包括車輛V的行駛狀態(tài)或車輛V與其他車輛(在前車輛)之間的關系。例如,當行駛控制是速度控制時,識別結果包括車輛V的速度以及車輛V與在前車輛之間的車間距離。當行駛控制是轉向控制時,識別結果包括車輛V的橫向位置。以這種方式,行駛控制單元16獲取對應于預先設定的目標值的識別結果。當進行車輛V的行駛控制時,行駛控制單元16使用目標值和識別結果。例如,在行駛控制期間,行駛控制單元16使用目標值和識別結果進行反饋控制。
下面描述在行駛控制(自動駕駛狀態(tài))中的由車輛V的駕駛員進行的介入。在由行駛控制單元16進行的行駛控制期間,當駕駛員進行介入操作以介入行駛控制時,行駛控制單元16中斷行駛控制,并且使車輛V以駕駛員的介入操作為優(yōu)先而行駛。介入操作指的是在速度控制期間的駕駛員的加速/減速操作,或者指的是在轉向控制期間的駕駛員的轉向操作。行駛控制的中斷是指不輸出基于行駛控制處理生成的對執(zhí)行器7的控制信號。即,行駛控制的中斷簡單地指不將控制信號輸出到執(zhí)行器7。在中斷行駛控制的同時,可以繼續(xù)后臺的行駛控制生成處理或目標值與識別結果之間的偏移的計算處理,或者可以結束與行駛控制相關的所有計算處理。
以駕駛員的介入操作為優(yōu)先而行駛指的是以合作駕駛狀態(tài)或手動駕駛狀態(tài)行駛。合作駕駛狀態(tài)指的是行駛控制與介入操作互相合作、以使車輛V基于行駛計劃和介入操作的操作量行駛的駕駛狀態(tài)。即,合作駕駛狀態(tài)是這樣的狀態(tài):駕駛員和車輛系統(tǒng)100二者均可以參與車輛V的行駛,并且,在使得系統(tǒng)能夠介入的同時,車輛V至少基于駕駛員的介入操作的操作量行駛。手動駕駛狀態(tài)是將駕駛員的介入操作的操作量反映在車輛V的行駛上的狀態(tài)。即,手動駕駛狀態(tài)是這樣的狀態(tài):在防止系統(tǒng)介入的同時、將駕駛員的介入操作的操作量反映在車輛V的行駛上。該實施例中的意味著自動駕駛狀態(tài)的行駛控制不包括合作駕駛狀態(tài)和手動駕駛狀態(tài)。
圖2A-2D是示出行駛控制中的駕駛員的介入的圖。如圖2A-2D所示,車輛V在行駛控制下在以車道邊界L為邊界的行駛車道中行駛。圖2A示出車輛V的前方的行駛車道的兩側面對墻壁或懸崖的行駛場景。在圖2A中,假設行駛控制單元16至少進行速度控制。即,車輛V以作為預定目標值的恒定的目標速度行駛。在這樣的場景中,駕駛員可能在行駛控制期間踏下制動踏板以介入行駛控制,使得降低以目標速度行駛的車輛V的速度。在一些其他情況下,駕駛員可能在行駛控制期間踏下加速踏板以介入行駛控制,使得以目標速度行駛的車輛V的速度增加。在任意一種情況下,當駕駛員進行加速/減速操作時,行駛控制單元16中斷速度控制、并且使車輛V優(yōu)先按照駕駛員的加速/減速操作(合作駕駛狀態(tài)或手動駕駛狀態(tài))而行駛。
圖2B示出了在車輛V的前方存在在前車輛的行駛場景。在圖2B中,假設行駛控制單元16至少進行速度控制。即,車輛V在維持作為預定目標值的目標車間距離的同時行駛。在這樣的場景中,駕駛員可能在行駛控制期間踏下制動踏板以介入行駛控制,使得以目標車間距離行駛的車輛V的車間距離增大。在一些其他情況下,駕駛員可能在行駛控制期間踏下加速踏板以介入行駛控制,使得以目標車間距離行駛的車輛V的車間距離減小。在任意一種情況下,當駕駛員進行加速/減速操作時,行駛控制單元16中斷速度控制、并且使車輛V優(yōu)先按照駕駛員的加速/減速操作(合作駕駛狀態(tài)或手動駕駛狀態(tài))行駛。
圖2C示出在車輛V的前方存在障礙物OB1的行駛場景。在圖2C中,假設行駛控制單元16至少進行轉向控制。即,車輛V在維持作為預定目標值的目標橫向位置(車道的中心)的同時行駛。在這樣的行駛場景中,駕駛員可以在行駛控制期間操作方向盤以介入行駛控制,使得車輛V避開障礙物OB1。在這種情況下,行駛控制單元16中斷轉向控制并且使車輛V優(yōu)先按照駕駛員的轉向操作(合作駕駛狀態(tài)或手動駕駛狀態(tài))而行駛。
圖2D示出在車輛V的前方的行駛車道的側方存在墻壁OB2的行駛場景。在圖2D中,假設行駛控制單元16至少進行轉向控制。即,車輛V在維持作為預定目標值的目標橫向位置(車道的中心)的同時行駛。在這樣的行駛場景中,駕駛員可以在行駛控制期間操作方向盤以介入行駛控制,使得車輛V避開墻壁OB2。在這種情況下,行駛控制單元16中斷轉向控制并且使車輛V優(yōu)先按照駕駛員的轉向操作(合作駕駛狀態(tài)或手動駕駛狀態(tài))而行駛。
上述介入處理由作為車輛行駛控制裝置10的部件的介入判定單元17和介入控制單元18實施。
在行駛控制中,連接到操作量檢測傳感器5的介入判定單元17獲取由車輛V的駕駛員進行的至少一個介入操作的操作量。例如,介入判定單元17獲取加速踏板踏下量、制動踏板踏下量、或者方向盤的轉向轉矩或轉向角,作為至少一個介入操作的操作量。
介入判定單元17判定由車輛V的駕駛員在行駛控制期間進行的介入操作的開始。介入判定單元17判定由操作量檢測傳感器5檢測的操作量是否是與主動行駛控制相關的操作量。當主動行駛控制是速度控制時,與主動行駛控制有關的操作量是加速/減速操作的操作量。例如,加速/減速操作的操作量是制動踏板或加速踏板的操作量。當主動行駛控制是轉向控制時,與主動行駛控制有關的操作量是轉向操作的操作量。例如,轉向操作的操作量是方向盤的操作量。
如果與主動行駛控制有關的操作量等于或大于預定介入開始閾值,則介入判定單元17判定介入操作開始。預先設定作為用于判定是否進行介入操作的閾值的預定介入開始閾值。設定該閾值,例如,當駕駛員錯誤地轉動方向盤或錯誤地踏下踏板時,避免將不期望的介入操作錯誤地判定為介入操作的錯誤判定。當車輛V的駕駛員輸入不對應于行駛控制的操作時,介入判定單元17不判定進行操作以開始或結束介入操作。即,當駕駛員在速度控制期間進行轉向操作時,介入判定單元17判定操作不是速度控制中的介入操作。相似地,當駕駛員在轉向控制期間進行加速/減速操作時,介入判定單元17判定該操作不是轉向控制中的介入操作。介入判定單元17將表示介入操作的開始的信號輸出到介入控制單元18。如將在稍后所述,介入判定單元17不僅可以使用操作量條件、而且可以使用操作量條件與其他條件的組合來判定車輛V的駕駛員在行駛控制期間是否開始介入操作。
介入判定單元17判定由車輛V的駕駛員在行駛控制期間進行的介入操作的結束。例如,當由操作量檢測傳感器5獲取的操作量變得等于或小于已經開始的介入操作的預定介入結束閾值時,介入判定單元17判定介入操作結束。介入判定單元17將表示介入操作的結束的信號輸出到介入控制單元18。如將在稍后所述,介入判定單元17不僅可以使用操作量條件、而且可以使用操作量條件與其他條件的組合來判定由車輛V的駕駛員在行駛控制期間進行的介入操作是否結束。
當介入判定單元17判定駕駛員的介入操作開始時,介入控制單元18使行駛控制單元16中斷行駛控制,并且當介入判定單元17判定駕駛員的介入操作結束時,使行駛控制單元16重啟行駛控制。當從介入判定單元17獲取表示介入操作的開始的信號時,介入控制單元18將表示行駛控制的中斷的信息輸出到行駛控制單元16。當駕駛員介入轉向控制時,介入控制單元18將信息輸出到行駛控制單元16以中斷轉向控制,并且當駕駛員介入加速/減速操作時,中斷速度控制。行駛控制單元16基于介入控制單元18的輸出中斷行駛控制。當從介入判定單元17接收到表示介入操作的開始的信號時,介入控制單元18可以使行駛控制單元16中斷所有的主動行駛控制。
另外,當介入判定單元17判定駕駛員的介入操作結束時,介入控制單元18輸出使行駛控制單元16重啟中斷的行駛控制的信息。行駛控制單元16響應于由介入控制單元18輸出的信息重啟中斷的行駛控制。介入控制單元18可以在預定期間內延遲使行駛控制單元16重啟中斷的行駛控制的信息的輸出,直到經由HMI 8獲取駕駛員的重啟行駛控制的意圖。
車輛行駛控制裝置10設定要重啟的行駛控制的目標值。該功能通過候補選擇單元19、變化判定單元20和目標修正單元22實現。
首先,候補選擇單元19從要重啟的行駛控制的目標值之中選擇修正候補。該修正候補指的是作為要重啟的行駛控制的目標值中的一個并且判定其值是否改變的目標值。候補選擇單元19基于由介入判定單元17獲取的介入操作的類型選擇修正候補。
例如,如果介入判定單元17將轉向操作的開始和結束判定為介入操作,則要重啟的行駛控制是轉向控制。因此,在這種情況下,候補選擇單元19選擇目標橫向位置作為修正候補。當介入判定單元17將轉向操作的開始判定為介入操作時,也可以選擇目標橫向位置作為修正候補。相似地,如果介入判定單元17將加速/減速操作的開始和結束判定為介入操作,則要重啟的行駛控制是速度控制。因此,在這種情況下。候補選擇單元19從目標速度和目標車間距離之中選擇修正候補。更具體地,候補選擇單元19基于在前車輛的存在并且基于車輛V與在前車輛之間的速度差,從目標速度和目標車間距離之中選擇修正候補。例如,如果不存在在前車輛或者如果車輛V與在前車輛之間的速度差不等于或小于目標速度,則候補選擇單元19判定目標速度是修正候補。預先設定預定速度,以判定車輛V的速度(當操作介入結束時的速度)與在前車輛的速度之間是否存在差異。即,如果判定不存在在前車輛或者如果在車輛V的速度與在前車輛的速度之間存在差異,則候補選擇單元19判定目標速度是修正候補。另一方面,如果存在在前車輛并且如果車輛V與在前車輛之間的速度差等于或小于預定速度,則候補選擇單元19判定目標車間距離是修正候補。即,如果判定在車輛V與在前車輛的速度之間不存在差異,則候補選擇單元19判定目標車間距離是修正候補。如果進行加速/減速操作和轉向操作作為介入操作,則候補選擇單元19判定速度控制和轉向控制各自的修正候補。當行駛控制單元16僅進行轉向控制時,車輛系統(tǒng)100不需要包括候補選擇單元19。
在從駕駛員的介入操作結束之前的預定時間到駕駛員的操作結束的判定時段(第一判定時段或第二判定時段)內,變化判定單元20判定對應于修正候補的目標值的識別結果是否存在變化。預先設定預定時間,以判定對應于修正候補的目標值的識別結果是否存在變化。該預定時間表示判定時段的長度。例如,將幾秒到幾十秒的時段設定為預定時間。例如,使用每預定時間的識別結果的變化量和變化判定閾值來判定識別結果是否存在變化。例如,當介入判定單元17判定駕駛員的介入操作結束時,變化判定單元20使用在駕駛員的介入操作結束之前預定時間識別的識別結果和在駕駛員的介入操作結束時識別的識別結果,來計算每預定時間的識別結果的變化量(判定時段的識別結果的變化量)。其后,變化判定單元20判定識別結果的變化量是否等于或小于變化判定閾值。預先對于各個修正候補設定變化判定閾值,該變化判定閾值作為用于判定對應于修正候補的目標值的識別結果是否穩(wěn)定的閾值。即,變化判定單元20判定當介入操作結束時對應于目標值的識別結果是否穩(wěn)定。
例如,當行駛控制單元16重啟速度控制時,如果目標速度是修正候補,則變化判定單元20判定在第一判定時段內的車輛V的速度是否存在變化。第一判定時段是從駕駛員對速度控制的介入操作結束之前的預定時間到駕駛員對速度控制的介入操作結束的時段。在更具體的實例中,變化判定單元20判定在第一判定時段內的車輛V的速度的變化量是否等于或小于第一速度閾值。第一速度閾值是變化判定閾值的一個實例。預先設定作為用于判定車輛V的速度是否存在變化的閾值的第一速度閾值。
相似地,當行駛控制單元16重啟速度控制時,如果目標車間距離是修正候補,則變化判定單元20判定在第一判定時段內的車輛V與在前車輛之間的車間距離是否存在變化。第一判定時段是從駕駛員對速度控制的介入操作結束之前的預定時間到駕駛員對速度控制的介入操作結束的時段。在更具體的實例中,變化判定單元20判定在第一判定時段內的車輛V與在前車輛之間的車間距離的變化量是否等于或小于第一車間距離閾值。第一車間距離閾值是變化判定閾值的一個實例。預先設定作為用于判定車輛V與在前車輛之間的車間距離是否存變化的閾值的第一車間距離閾值。
當行駛控制單元16重啟轉向控制時(即,目標橫向位置是修正候補),變化判定單元20判定在第二判定時段內的車輛V的橫向位置是否存在變化。第二判定時段是從駕駛員對轉向控制的介入操作結束之前的預定時間到駕駛員對轉向控制的介入操作結束的時段。在更具體的實例中,變化判定單元20判定在第二判定時段內的車輛V的橫向位置的變化量是否等于或小于第一橫向位置閾值。第一橫向位置閾值是變化判定閾值的一個實例。預先設定作為用于判定車輛V的橫向位置是否存在變化的閾值的第一橫向位置閾值。變化判定單元20將判定結果輸出到目標修正單元22。
差異判定單元21判定目標值與當駕駛員的介入操作結束時識別的識別結果之間是否存在差異。使用差異判定閾值判定目標值與識別結果之間的差異。對于各個修正候補預先設定差異判定閾值,該差異判定閾值作為用于判定目標值與識別結果之間是否存在差異的閾值。例如,當介入判定單元17判定駕駛員的介入操作結束時,差異判定單元21計算目標值與當駕駛員的介入操作結束時識別的識別結果之間的差異。其后,差異判定單元21判定該差異是否等于或大于差異判定閾值。即,當介入操作結束時,介入操作21判定目標值與識別結果之間是否存在差異。
例如,當行駛控制單元16重啟速度控制時,如果目標速度是修正候補,則差異判定單元21判定當駕駛員的介入操作結束時的車輛V的速度與目標速度之間的差異是否等于或大于第二速度閾值。第二速度閾值是差異判定閾值的一個實例。預先設定作為用于判定車輛V的速度與目標速度之間是否存在差異的閾值的第二速度閾值。
相似地,當行駛控制單元16重啟速度控制時,如果目標車間距離是修正候補,則差異判定單元21判定當駕駛員的介入操作結束時的車間距離與目標車間距離之間的差異是否等于或大于第二車間距離閾值。第二車間距離閾值是差異判定閾值的一個實例。預先設定作為用于判定車間距離與目標車間距離之間是否存在差異的閾值的第二車間距離閾值。
相似地,當行駛控制單元16重啟轉向控制時(即,目標橫向位置是修正候補),差異判定單元21判定當駕駛員的介入操作結束時的橫向位置與目標橫向位置之間的差異是否等于或大于第二橫向位置閾值。第二橫向位置閾值是差異判定閾值的一個實例。預先設定作為用于判定橫向位置與目標橫向位置之間是否存在差異的閾值的第二橫向位置閾值。差異判定單元21將判定結果輸出到目標修正單元22。
如果當介入操作結束時變化判定單元20不判定識別結果的變化量等于或小于預定變化判定閾值,則目標修正單元22不修正修正候補的目標值。更具體地,如果變化判定單元20不判定車輛V的速度的變化量等于或小于第一速度閾值,則目標修正單元22不修正修正候補的目標速度。相似地,如果變化判定單元20不判定車間距離的變化量等于或小于第一車間距離閾值,則目標修正單元22不修正修正候補的目標車間距離。相似地,如果變化判定單元20不判定車輛V的橫向位置的變化量等于或小于第一橫向位置閾值,則目標修正單元22不修正修正候補的目標橫向位置。如果有的話,表示車輛V的行為不穩(wěn)定的識別結果的變化是指駕駛員已經進行不是有意地改變目標值、而是進行臨時避免行動的介入操作。因此,目標修正單元22不修正修正候補的目標值,而是使用在介入之前已經使用的目標值。
如果差異判定單元21不判定當介入操作結束時的識別結果與修正候補的目標值之間的差異等于或大于差異判定閾值,則目標修正單元22不修正修正候補的目標值。更具體地,如果差異判定單元21不判定當駕駛員的加速/減速操作結束時的車輛V的速度與目標速度之間的差異等于或大于第二速度閾值,則目標修正單元22不修正修正候補的目標值。相似地,如果差異判定單元21不判定當駕駛員的加速/減速操作結束時的車間距離與目標車間距離之間的差異等于或大于第二車間距離閾值,則目標修正單元22不修正修正候補的目標值。相似地,如果差異判定單元21不判定當駕駛員的轉向操作結束時的車輛V的橫向位置與目標橫向位置之間的差異等于或大于第二橫向位置閾值,則目標修正單元22不修正修正候補的目標值。這是因為:如果判定當介入操作結束時的識別結果等于修正候補的目標值,則不需要改變目標值。
另一方面,如果變化判定單元20判定識別結果的變化量等于或小于變化判定閾值、并且如果差異判定單元21判定差異等于或大于差異判定閾值,則目標修正單元22將目標值修正為當駕駛員的介入操作結束時識別的識別結果。更具體地,如果變化判定單元20判定車輛V的速度的變化量等于或小于第一速度閾值、并且如果差異判定單元21判定當駕駛員的加速/減速操作結束時的車輛V的速度與目標速度之間的差異等于或大于第二速度閾值,則目標修正單元22將目標速度修正為當駕駛員的加速/減速操作結束時識別的車輛V的速度。相似地,如果變化判定單元20判定車間距離的變化量等于或小于第一車間距離閾值、并且如果差異判定單元21判定當駕駛員的加速/減速操作結束時的車間距離與目標車間距離之間的差異等于或大于第二車間距離閾值,則目標修正單元22將目標車間距離修正為當駕駛員的加速/減速操作結束時識別的車間距離。相似地,如果變化判定單元20判定車輛V的橫向位置的變化量等于或小于第一橫向位置閾值、并且如果差異判定單元21判定當駕駛員的轉向操作結束時的車輛V的橫向位置與目標橫向位置之間的差異等于或大于第二橫向位置閾值,則目標修正單元22將目標橫向位置修正為當駕駛員的轉向操作結束時識別的車輛V的橫向位置。如果車輛行為穩(wěn)定、并且如果在介入操作結束時的識別結果與修正候補的目標值之間存在差異,則能夠估計駕駛員想要改變目標值。因此,目標修正單元22將修正候補的目標值修正為當介入操作結束時識別的識別結果。
目標修正單元22修正存儲在諸如設置在ECU 10A中的RAM這樣的存儲單元中的目標值。當進行行駛控制時,行駛控制單元16參考存儲單元。這使得在介入操作結束之后,行駛控制單元16能夠使用由目標修正單元22修正的目標值重啟行駛控制。
接著,將描述由車輛行駛控制裝置10進行的處理。圖3是示出從行駛控制的中斷到重啟的處理的流程圖。當開始車輛V的速度控制(速度控制和轉向控制中的至少一個)時,由ECU 10A開始圖3所示的流程圖。當流程的處理到達返回時,ECU 10A從開始再次開始處理。如果駕駛員有意地經由開關操作結束行駛控制,則即使處理尚未完成,ECU 10A也結束流程的處理,并且進行對應于預定強制結束的處理。
如圖3所示,車輛行駛控制裝置10的介入判定單元17判定是否在進行下面描述的介入結束判定處理(S16)(S10)。即,在S10的處理中,判定介入操作是否已經開始。例如,介入判定單元17參考判定標記,以判定是否在進行下面描述的介入結束判定處理(S16)。判定標記是是在介入結束判定處理(S16)中設定的標記。例如,當為0時,判定標記表示未進行判定處理,并且當為1時,判定標記表示在進行判定處理。判定標記的初始值是0。如果判定了未進行介入操作結束判定處理,則處理進入介入開始判定處理(S12)。
介入判定單元17進行介入開始判定處理(S12),以判定駕駛員的介入操作是否開始。如果由操作量檢測傳感器5檢測的操作量是與主動行駛控制相關的操作量并且等于或大于預定介入開始閾值,則介入判定單元17判定駕駛員的介入操作開始。介入判定單元17將表示介入操作的開始的信號輸出到介入控制單元18。當駕駛員的介入操作開始時,所述處理進行至行駛控制中斷處理(S14)。
車輛行駛控制裝置10的介入控制單元18進行行駛控制中斷處理(S14),以使行駛控制單元16中斷主動行駛控制。例如,介入控制單元18將表示中斷的信息輸出到行駛控制單元16?;谟山槿肟刂茊卧?8輸出的信息,行駛控制單元16中斷行駛控制。其后,所述處理進行至介入結束判定處理(S16)。
車輛行駛控制裝置10的介入判定單元17進行介入結束判定處理(S16),以判定駕駛員的介入操作是否結束。如果由操作量檢測傳感器5檢測的操作量變得等于或小于預定介入結束閾值,則介入判定單元17判定介入操作結束。此時,介入判定單元17將判定標記設定為0。另一方面,如果未判定介入操作結束,則介入判定單元17將判定標記設定為1,并且結束圖3所示的流程。當處理到達返回時,處理在開始處開始。在S10的處理中,如果判定標記是1,則處理再次進入介入結束判定處理(S16)。以這種方式,重復地進行介入結束判定處理(S16),直到將判定標記設定為0,即,直到判定駕駛員的介入操作結束。如果在介入結束判定處理(S16)的重復執(zhí)行開始之后過去預定時間段,則介入判定單元17可以將判定標記設定為0,并且結束圖3所示的流程。如果判定駕駛員的介入操作結束,則處理進入修正候補判定處理(S18)。
車輛行駛控制裝置10的候補選擇單元19進行修正候補判定處理(S18),以從行駛控制的目標值之中選擇修正候補從而重新啟動。在下面的描述中,假設進行速度控制和轉向控制作為行駛控制。圖4是示出修正候補判定處理的流程圖。如圖4所示,候補選擇單元19進行轉向操作判定處理(S30),以判定是否存在經由轉向操作的介入。候補選擇單元19接收介入判定單元17的判定結果,以判定介入操作的類型。如果判定存在經由轉向操作的介入,則候補選擇單元19進行候補設定處理(S32),以將修正候補設定為目標橫向位置。當候補設定處理(S32)結束時,所述處理進行至加速/減速操作判定處理(S34)。
候補選擇單元19進行加速/減速操作判定處理(S34),以判定是否存在經由加速/減速操作的介入操作。候補選擇單元19接收介入判定單元17的判定結果,以判定介入操作的類型。如果候補選擇單元19判定存在經由加速/減速操作的介入,則所述處理進行至在前車輛判定處理(S36)。另外,如果在S30中由轉向操作判定處理判定介入不是經由轉向操作的介入,則判定介入是經由加速/減速操作的介入。在這種情況下,如在S34的加速/減速操作判定處理中判定存在經由加速/減速操作的介入的情況一樣,處理也進行至在前車輛判定處理(S36)。
候補選擇單元19進行在前車輛判定處理(S36),以基于由外部狀況識別單元13識別的周邊信息判定是否存在在前車輛。如果判定存在在前車輛,則處理進行至速度差判定處理(S38)。
候補選擇單元19進行速度差判定處理(S38),以判定車輛V與在前車輛之間的速度差是否等于或小于預定速度。如果判定速度差等于或小于預定速度,則候補選擇單元19進行候補設定處理(S40),以將修正候補設定為目標車間距離。如果在S32的候補設定處理中將目標橫向位置設定為修正候補,則修正候補是目標橫向位置和目標車間距離。在S40中的候補設定處理結束之后,圖4所示的流程結束。
另一方面,如果在S36的在前車輛判定處理中判定不存在在前車輛、或者如果在S38的速度差判定處理中判定速度差不等于或小于預定速度,則候補選擇單元19進行候補設定處理(S42),以將修正候補設定為目標速度。如果在S32的候補設定處理中將目標橫向位置設定為修正候補,則修正候補是目標橫向位置和目標速度。在S42中的候補設定處理結束之后,圖4所示的流程結束。如果候補選擇單元19在加速/減速操作判定處理(S34)中判定不存在經由加速/減速操作的介入,則圖4所示的流程結束。
在圖4所示的流程結束之后,所述處理返回至圖3并且進行目標值修正處理(S20)。圖5中圖7是示出目標值修正處理的流程圖。圖5是示出當目標速度是修正候補時的目標值修正處理的流程圖。圖6是示出當目標車間距離是修正候補時的目標值修正處理的流程圖。圖7是示出當目標橫向位置是修正候補時的目標值修正處理的流程圖。基于修正候補的目標值,變化判定單元20從圖5至圖7所示的流程圖之中選擇將進行的流程圖。當修正候補是目標速度時,進行圖5中的流程圖。當修正候補是目標車間距離時,進行圖6中的流程圖。當修正候補是目標橫向位置時,進行圖7中的流程圖。能夠獨立地(并行地)進行圖5-7所示的流程圖。因此,當修正候補是目標速度和目標橫向位置時,進行圖5和圖7的各個流程圖。
首先,描述當修正候補是目標速度時進行的處理。如圖5所示,變化判定單元20進行變化判定處理(S50),以判定從駕駛員的介入操作結束之前的預定時間到駕駛員的介入操作結束的第一判定時段內的車輛V的速度的變化量是否等于或小于第一速度閾值。如果判定第一判定時段內的車輛V的速度的變化量等于或小于第一速度閾值,則所述處理進行至差異判定處理(S52)。
差異判定單元21進行差異判定處理(S52),以判定目標速度與當駕駛員的介入操作結束時的車輛V的速度之間的差是否等于或大于第二速度閾值。如果判定差異等于或大于第二速度閾值,則目標修正單元22進行目標值修正處理(S54),以修正所述修正候補的目標值。目標修正單元22將作為修正候補的目標速度修正為當介入操作結束時識別的車輛V的速度。在S54中的修正處理結束之后,圖5所示的流程結束。
另一方面,如果在S50的變化判定處理中判定第一判定時段內的車輛V的速度的變化量不等于或小于第一速度閾值、或如果在S52的差異判定處理中判定差異不等于或大于第二速度閾值,則目標修正單元22不修正作為修正候補的目標速度。在這種情況下,圖5所示的流程圖結束。
接著,將描述當修正候補是目標車間距離時進行的處理。如圖6所示,變化判定單元進行變化判定處理(S60),以判定從駕駛員的介入操作結束之前的預定時間到駕駛員的介入操作結束的第一判定時段內的車間距離的變化量是否等于或小于第一車間距離閾值。如果判定第一判定時段內的車間距離的變化量等于或小于第一車間距離閾值,則所述處理進行至差異判定處理(S62)。
差異判定單元21進行差異判定處理(S62),以判定目標車間距離與當駕駛員的介入操作結束時的車間距離之間的差異是否等于或大于第二車間距離閾值。如果判定差異等于或大于第二車間距離閾值,則目標修正單元22進行目標值修正處理(S64),以修正所述修正候補的目標值。目標修正單元22將作為修正候補的目標車間距離修正為當介入操作結束時識別的車間距離。在S64中的修正處理結束之后,圖6所示的流程結束。
另一方面,如果在S60的變化判定處理中判定在第一判定時段內的車間距離的變化量不等于或小于第一車間距離閾值、或如果在S62的差異判定處理中判定差異不等于或大于第二車間距離閾值,則目標修正單元22不修正作為修正候補的目標車間距離。在這種情況下,圖6所示的流程圖結束。
接著,將描述當修正候補是目標橫向位置時進行的處理。如圖7所示,變化判定單元20進行變化判定處理(S70),以判定從駕駛員的介入操作結束之前的預定時間到駕駛員的介入操作結束的第二判定時段內的橫向位置的變化量是否等于或小于第一橫向位置閾值。如果判定第二判定時段內的橫向位置的變化量等于或小于第一橫向位置閾值,則所述處理進行至差異判定處理(S72)。
差異判定單元21進行差異判定處理(S72),以判定目標橫向位置與當駕駛員的介入操作結束時的車輛V的橫向位置之間的差異是否等于或大于第二橫向位置閾值。如果判定差異等于或大于第二橫向位置閾值,則目標修正單元22進行目標值修正處理(S74),以修正所述修正候補的目標值。目標修正單元22將作為修正候補的目標橫向位置修正為當介入操作結束時識別的車輛V的橫向位置。在S74中的修正處理結束之后,圖7所示的流程結束。
另一方面,如果在S70的變化判定處理中判定第二判定時段內的車輛V的橫向位置的變化量不等于或小于第一橫向位置閾值、或如果在S72的差異判定處理中判定差異不等于或大于第二橫向位置閾值,則目標修正單元22不修正作為修正候補的目標橫向位置。在這種情況下,圖7所示的流程圖結束。
當圖5至圖7所示的流程圖的處理結束時,所述處理返回至圖3并且進行行駛控制重啟處理(S32)。介入控制單元18進行行駛控制重啟處理(S22),以使得行駛控制單元16重啟中斷的行駛控制。例如,介入控制單元18將表示重啟的信息輸出到行駛控制單元16。基于由介入控制單元18輸出的信息,行駛控制單元16重啟行駛控制。當S22中的行駛控制重啟處理結束時,圖3所示的流程結束。如果在S12的介入開始判定處理中判定駕駛員的介入操作未開始,則因為不存在中斷行駛控制的需要,所以圖3所示的流程結束。
已經描述了由車輛行駛控制裝置10進行的處理。接著,將描述車輛行駛控制裝置10的具體實例。
首先,將描述速度控制中的介入操作的實例。圖8A-8D是示出車輛V的速度(圖8A-8C)和車間距離(圖8D)隨著時間的變化的圖。圖8A-8D示出當目標值是目標速度和目標車間距離時、并且當存在經由加速/減速操作的介入時的識別結果(速度和車間距離的傳感器值)。對應于圖2B所示的行駛場景的圖8A示出存在在前車輛并且駕駛員調整速度的情況。圖8A是示出車輛V的速度隨著時間的變化的圖,并且車輛V的速度是垂直軸且時間是水平軸。實線表示在前車輛的速度VF,并且虛線表示車輛V的速度VH。目標速度由VBT表示。在該圖中,假設駕駛員在時間t1踏下制動踏板、并且該制動踏板操作被判定為對速度控制的介入。在這種情況下,在時間t1至少中斷了速度控制。其后,假設在時間t2判定該介入結束。在介入結束之后,開始修正候補判定處理。在該實例中,假設在時間t2的速度VH與目標速度VBT之間的差等于或大于預定速度。在這種情況下,修正候補作為目標速度。如果駕駛員臨時調整速度,則在第一判定時段K中的每單位時間的車輛V的速度VH的變化量變大(不等于或小于第一速度閾值),如圖8A所示。因此,車輛行駛控制裝置10判定車輛V的行駛狀態(tài)不穩(wěn)定,并且結果,不改變目標速度VBT。在介入時段D1結束之后,車輛行駛控制裝置10在目標速度VBT與介入之前沒有變化的情況下重啟速度控制。在重啟速度控制之后,車輛V的速度VH逐漸接近目標速度VBT。以這種方式,在駕駛員臨時調整速度的行駛場景中,車輛行駛控制裝置10在目標速度VBT與介入之前沒有變化的情況下重啟速度控制,從而使得能夠根據駕駛員的意圖重啟行駛控制。
對應于圖2B所示的行駛場景的圖8B示出存在在前車輛并且駕駛員調整速度的情況。圖8B是示出車輛V的速度隨著時間的變化的圖,并且車輛V的速度是垂直軸且時間是水平軸。實線表示在前車輛的速度VF,并且虛線表示車輛V的速度VH。目標速度由VBT表示。在該圖中,假設駕駛員在時間t1踏下制動踏板、并且該制動踏板操作被判定為對速度控制的介入。在這種情況下,在時間t1至少中斷了速度控制。其后,假設在時間t3判定該介入結束。在介入結束之后,開始修正候補判定處理。在該實例中,假設在時間t3的速度VH與目標速度VBT之間的差等于或大于預定速度。在這種情況下,修正候補作為目標速度。在圖8B中,駕駛員在比圖8A長的時間內調整速度。在這種情況下,在第一判定時段K中的每單位時間的車輛V的速度VH的變化量變小(等于或小于第一速度閾值)。因此,車輛行駛控制裝置10判定車輛V的行駛狀態(tài)穩(wěn)定。另外,車輛V的穩(wěn)定速度VH與目標速度VBT之間的差大(等于或大于第二速度閾值)。因此,車輛行駛控制裝置10將目標速度VBT修正為作為在時間t3的車輛V的速度的速度VH(VAT)。在介入時段D2結束之后,車輛行駛控制裝置10以修正的目標速度VAT重啟速度控制。在修正目標速度之后,車輛V的速度VH維持在修正的目標速度VAT。以這種方式,在駕駛員將速度長時間地調整為固定速度的行駛場景中,車輛行駛控制裝置10以修正的目標速度VAT重啟速度控制,從而使得能夠根據駕駛員的意圖重啟行駛控制。
對應于圖2B所示的行駛場景的圖8C-8D示出存在在前車輛并且駕駛員調整車間距離的情況。圖8C是示出車輛V的速度隨著時間的變化的圖,并且車輛V的速度是垂直軸且時間是水平軸。實線表示在前車輛的速度VF,并且虛線表示車輛V的速度VH。目標速度由VBT表示。圖8D是示出車間距離H隨著時間的變化的圖,車輛V與在前車輛之間的車間距離是垂直軸且時間是水平軸。目標車間距離由HBT表示。在那些圖中,假設駕駛員在時間t1踏下制動踏板、并且該制動踏板操作被判定為介入。在這種情況下,在時間t1中斷了速度控制。其后,假設在時間t4判定該介入結束。在介入結束之后,開始修正候補判定處理。如圖8C-8D所示,駕駛員調整車輛V的速度VH以增加車間距離H,并且其后,使速度VH返回初始速度。假設時間t4的速度VH與目標速度VBT之間的差不等于或大于第二速度閾值。在這種情況下,修正候補是車間距離。因為目標速度不是修正候補,所以車輛行駛控制裝置10不改變目標速度VBT。另一方面,假設在第一判定時段K中,每單位時間的車間距離H的變化量小(等于或小于第一車間距離閾值)。在這種情況下,車輛行駛控制裝置10判定車輛V的行駛狀態(tài)穩(wěn)定。另外,假設穩(wěn)定的車間距離H與目標車間距離HBT之間的差大(等于或大于第二目標車間距離)。在這種情況下,車輛行駛控制裝置10將目標車間距離HBT修正為時間t4的車間距離H(HAT)。在介入時段D3結束之后,車輛行駛控制裝置10以目標速度、并且以修正的目標車間距離重啟速度控制,該目標速度是介入之前的目標速度。從而,將車間距離H維持在修正的目標車間距離HAT。以這種方式,車輛行駛控制裝置10根據識別結果預測出駛員意圖僅改變車間距離H的目標值并且以修正的車間距離HAT重啟速度控制,從而使得能夠根據駕駛員的意圖重啟行駛控制。
接著,將描述轉向控制中的介入操作的實例。圖9是示出經由轉向操作的臨時介入的概要的圖。圖9示出當目標值是目標橫向位置并且存在經由轉向操作的介入時獲取的行駛軌跡。對應于圖2C所示的行駛場景的圖9示出存在避開車輛V前方的障礙物OB1的臨時介入的情況。在圖9中,TL1表示基于目標橫向位置的目標軌跡,并且DL1表示車輛V的實際行駛軌跡。假設駕駛員在時間t1進行轉向操作、并且該轉向操作被判定為介入。在這種情況下,在時間t1中斷轉向控制。其后,假設在t5判定該介入結束。如果駕駛員臨時調整橫向位置,則在第二判定時段K中的每單位時間的車輛V的橫向位置的變化量變大(不等于或小于第一橫向位置閾值)。因此,車輛行駛控制裝置10判定車輛V的行駛狀態(tài)不穩(wěn)定,并且結果,不改變基于目標橫向位置獲取的目標軌跡TL1。在介入時段D4結束之后,車輛行駛控制裝置10使用基于介入之前的目標橫向位置獲取的目標軌跡TL1重啟轉向控制。在重啟轉向控制之后,車輛V的橫向位置逐漸接近目標橫向位置。以這種方式,在駕駛員臨時調整橫向位置的行駛場景中,車輛行駛控制裝置10在目標橫向位置與介入之前沒有變化的情況下重啟轉向控制,從而使得能夠根據駕駛員的意圖重啟行駛控制。
接著,將描述轉向控制中的介入操作的另一個實例。圖10是示出經由用于改變目標橫向位置的轉向操作的介入的概要的圖。圖10示出當目標值是目標橫向位置并且存在經由轉向操作的介入時獲取的行駛軌跡。對應于圖2D所示的行駛場景的圖10示出進行介入操作以遠離存在于車輛V前方的行駛車道側方的壁OB2而移動的情況。在圖10中,TL2表示基于目標橫向位置的目標軌跡,并且DL2表示車輛V的實際行駛軌跡。假設駕駛員在時間t1進行轉向操作、并且該轉向操作被判定為介入。在這種情況下,在時間t1中斷轉向控制。其后,假設在時間t6判定該介入結束。例如,在時間t6,如果判定轉向操作量等于或小于預定介入結束閾值、并且如果使用方向盤的觸摸傳感器判定駕駛員將手從方向盤移開,則介入判定單元17判定介入操作結束。如果駕駛員調整橫向位置以遠離壁OB2移動、并且然后在車輛V在那個位置行駛一段時間的同時到達時間t6,則在第二判定時段K中的每單位時間的橫向位置的變化量變小(等于或小于第一橫向位置閾值)。因此,車輛行駛控制裝置10判定車輛V的行駛狀態(tài)穩(wěn)定。另外,穩(wěn)定的橫向位置與目標橫向位置之間的差大(等于或大于第二橫向位置閾值)。因此,車輛行駛控制裝置10將基于目標橫向位置的目標軌跡TL1修正為目標軌跡TL3,該目標軌跡TL3維持時間t6處的車輛V的橫向位置。在介入時段D5結束之后,車輛行駛控制裝置10使用基于修正的目標橫向位置的目標軌跡TL3重啟轉向控制。以這種方式,在駕駛員將橫向位置長時間地調整為固定位置的行駛場景中,車輛行駛控制裝置10利用修正的目標橫向位置重啟轉向控制,從而使得能夠根據駕駛員的意圖進行行駛控制。
如上所述,當使用目標速度、目標車間距離、車輛V的速度和車間距離進行速度控制,并且在速度控制期間,駕駛員進行介入操作(加速/減速操作)時,該實施例中的車輛行駛控制裝置10判定車輛V的速度或車間距離中的哪個將通過介入操作而改變。例如,如果不存在在前車輛或者如果車輛V與在前車輛之間的速度差不等于或小于預定速度,則估計進行介入操作以改變車輛V的速度。因此,候補選擇單元19選擇目標速度作為修正候補。如果車輛V與在前車輛的速度差等于或小于預定速度,則估計進行介入操作以意圖改變車間距離。因此,候補選擇單元19選擇目標車間距離作為修正候補。以這種方式,當進行速度控制時,該裝置能夠基于在前車輛的存在以及車輛V與在前車輛之間的速度差選擇目標速度或目標車間距離作為修正候補,目標速度或目標車間距離分別對應于要由駕駛員改變的車輛V的速度或車間距離。
如果判定目標速度是修正候補,則如下進行處理。如果變化判定單元20判定在從駕駛員的介入操作(加速/減速操作)結束之前的預定時間到駕駛員的介入操作結束的第一判定時段K中的車輛V的速度的變化量等于或小于第一速度閾值、并且如果差異判定單元21判定當駕駛員的介入操作結束時識別的車輛V的速度與目標速度之間的差異等于或大于第二速度閾值,則目標修正單元22將目標速度修正為當介入操作結束時識別的車輛V的速度。如果在第一判定時段K中的車輛V的速度的變化量等于或小于第一速度閾值,則因為速度變?yōu)榕c駕駛員的意圖一致的穩(wěn)定速度而估計介入操作結束。如果穩(wěn)定的速度與目標速度之間的差等于或大于第二速度閾值,則該差是指車輛V的速度與目標速度之間存在差異。這意味著,如果滿足以上條件,則估計介入操作不是用于避開障礙物的臨時介入操作,而是由駕駛員有意進行以改變行駛控制的目標速度的介入。因此,如果滿足以上條件,該車輛行駛控制裝置10將目標速度修正為當駕駛員的介入操作結束時識別的車輛V的速度,使得當重啟中斷的速度控制時,能夠根據駕駛員的意圖進行速度控制。
另一方面,如果判定目標車間距離是修正候補,則如下進行處理。如果變化判定單元20判定在第一判定時段K中的車間距離的變化量等于或小于第一車間距離閾值、并且如果差異判定單元21判定當駕駛員的介入操作結束時識別的車間距離與目標車間距離之間的差異等于或大于第二車間距離閾值,則目標修正單元22將目標車間距離修正為當介入操作結束時識別的車間距離。如果在第一判定時段K中的車間距離的變化量等于或小于第一車間距離閾值,則因為車間距離變?yōu)榕c駕駛員的意圖一致的車間距離而估計介入操作結束。如果穩(wěn)定的車間距離與目標車間距離之間的差等于或大于第二車間距離閾值,則該差是指車間距離與目標車間距離之間存在差異。這意味著,如果滿足以上條件,則估計介入操作不是用于避開障礙物的臨時介入操作,而是由駕駛員有意進行以改變行駛控制的目標車間距離的介入。因此,如果滿足以上條件,該車輛行駛控制裝置10將目標車間距離修正為當駕駛員的介入操作結束時識別的車輛距離,使得當重啟中斷的速度控制時,能夠根據駕駛員的意圖進行速度控制。
另外,根據該實施例中的車輛行駛控制裝置10,如果變化判定單元20判定在從駕駛員的介入操作(轉向操作)結束前的預定時間到駕駛員的介入操作結束的第二判定時段K中的車輛V的橫向位置的變化量等于或小于第一橫向位置閾值、并且如果差異判定單元21判定當駕駛員的介入操作結束時識別的橫向位置與目標橫向位置之間的差等于或大于第二橫向位置閾值,則目標修正單元22將目標橫向位置修正為當介入操作結束時識別的車輛V的橫向位置。如果在第二判定時段K中的車輛V的橫向位置的變化量等于或小于第一橫向位置閾值,則因為橫向位置變?yōu)榕c駕駛員的意圖一致的穩(wěn)定橫向位置而估計介入操作結束。如果穩(wěn)定的橫向位置與目標橫向位置之間的差等于或大于第二橫向位置閾值,則該差是指在車輛V的橫向位置與目標橫向位置之間存在差異。這意味著,如果滿足以上條件,則估計介入操作不是用于避開障礙物的臨時介入操作,而是由駕駛員有意進行以改變行駛控制的目標橫向位置的介入。因此,如果滿足以上條件,該車輛行駛控制裝置10將目標橫向位置修正為當駕駛員的介入操作結束時識別的車輛V的橫向位置,使得當重啟中斷的轉向控制時,能夠根據駕駛員的意圖進行轉向控制。
雖然已經描述了本發(fā)明的實施例,但是需要理解的是:本發(fā)明不限于以上實施例。可以以基于本領域技術人員的知識對以上實施例增加各種變化和修改的多種方式來實施本發(fā)明。
[用于判定介入操作的開始和結束的變形例的實例]雖然在以上實施例中,介入判定單元17使用介入開始閾值來判定介入操作的開始,但是本發(fā)明不限于該判定方法。介入判定單元17還可以將基于介入開始閾值的上述判定與基于設置在方向盤或踏板的表面上的壓力傳感器的檢測結果的判定組合,來判定介入操作的開始。例如,如果操作量等于或大于介入開始閾值、并且如果壓力傳感器檢測到駕駛員握住方向盤或駕駛員將他或她的腳放在踏板上,則介入判定單元17可以判定介入操作開始。該組合更精確地判定介入操作開始。也可以在與上述用于判定介入操作的開始的配置相似的配置中判定介入操作的結束。
[用于判定介入操作的結束的變形例的實例]介入判定單元17可以使用表示行駛狀態(tài)的值與目標值之間的差來判定介入操作的結束。例如,當表示行駛狀態(tài)的值與目標值之間的差的變化量(差值)變得等于或小于預定值時,介入判定單元17可以判定介入操作結束。即,當表示行駛狀態(tài)的值與目標值之前的差變得恒定時,介入判定單元17可以判定介入操作結束。例如,對于轉向控制,當目標橫向位置與車輛V的橫向位置之間的偏移(offset)的變化量變得等于或小于預定值時,介入判定單元17判定介入操作結束。相似地,對于速度控制,當目標速度與車輛V的速度之間的偏移的變化量變得等于或小于預定值時,介入判定單元17判定介入操作結束。例如,當在轉向控制的情況下在彎路上行駛時,存在下述行駛場景:車輛V的橫向位置經由駕駛員的轉向操作改變,并且其后,經由駕駛員的轉向操作維持已經改變的橫向位置。根據該配置,當目標橫向位置與車輛V的橫向位置之間的偏移的變化量變得等于或小于預定值時,可以以該橫向位置作為目標重啟轉向控制,而不需要等待維持該橫向位置的轉向操作結束。相似地,在傾斜路上的速度控制期間,當目標速度與車輛V的速度之間的偏移的變化量變得等于或小于預定值時,可以以該速度作為目標重啟速度控制。同樣在這種情況下,可以以該速度作為目標重啟速度控制,而不需要等待維持該速度的踏板操作的結束。因此,可以根據駕駛員的意圖重啟行駛控制。
為了判定表示行駛狀態(tài)的值與目標值之間的差恒定,還可以組合介入操作的持續(xù)時間、經由介入操作的行駛距離、介入操作的操作量、操作速度和操作加速度、以及頻率。這些值可以是預定值,并且可以通過學習效果或基于大數據來修正。
[修正候補判定處理的第一變形例]雖然以上實施例描述了對于速度控制,候補選擇單元19基于在前車輛的存在并且基于車輛V與在前車輛之間的速度差從目標速度和目標車間距離之中選擇修正候補的實例,但是本發(fā)明不限于該選擇方法。例如,候補選擇單元19可以基于介入持續(xù)時間選擇目標值的修正候補。該處理不僅可以應用于速度控制,而且可以應用于轉向控制。例如,候補選擇單元19計時從檢測到操作量的時間到沒有檢測到操作量的時間,并且將計時結果判定為介入持續(xù)時間。如果介入持續(xù)時間等于或大于預先設定的閾值,則選擇目標值作為修正候補,并且如果介入持續(xù)時間不等于或大于預先設定的閾值,則不選擇目標值作為修正候補。當修正候補選擇處理基于介入持續(xù)時間時,可以組合基于該處理的判定結果和在實施例中描述的候補判定處理的判斷結果,或者可以單獨使用基于該處理的處理,而不使用在實施例中描述的候補判定處理的判定結果。下面描述當行駛控制是轉向控制時的處理的一個實例。假設圖9所示的D4和圖10所示的D5是介入持續(xù)時間。還假設設定了比介入持續(xù)時間D4長并且比介入持續(xù)時間D5短的預定閾值。在這種情況下,介入控制單元18判定圖9所示的介入持續(xù)時間D4不等于或大于閾值,并且因此,在圖9所示的行駛場景中,不選擇目標橫向位置作為修正候補。另一方面,在圖10所示的行駛場景中,介入控制單元18判定圖10所示的介入持續(xù)時間D5等于或大于閾值。在這種情況下,選擇目標橫向位置作為修正候補。意圖改變目標值的駕駛員趨向于具有更長的介入持續(xù)時間。因此,使用介入持續(xù)時間能夠使得在估計駕駛員的意圖方面提高精確度。
[修正候補判定處理的第二變形例]候補選擇單元19可以使用介入的累積數量來選擇目標值的修正候補。例如,如果檢測到等于或大于次數判定閾值的介入數量,則介入判定單元17可以進行處理以選擇目標值的修正候補。該處理不僅可以應用于速度控制,而且可以應用于轉向控制。圖11是示出使用駕駛員的介入數量的目標值的修正的圖。圖11示出進行駕駛員的轉向操作的介入時段DC1、DC2和DC3。在圖11中,TL4表示基于目標橫向位置的目標軌跡,并且DL3表示車輛V的實際行駛軌跡。在該圖中,次數判定閾值是3。
假設轉向操作在時間t1開始并且在時間t10結束。在這種情況下,在從時間t1到時間t10的介入時段DC1中,駕駛員的操作反映在行駛上。在介入時段DC1結束之后,候補選擇單元19判定累積的介入數量。剛好在介入時段DC1結束之后為1的累積介入數量不等于或大于3的次數判定閾值。因此,候補選擇單元19不選擇目標橫向位置作為修正候補,是指當介入時段DC1結束時重啟基于轉向控制TL4的轉向控制。
接著,假設轉向操作在時間t11開始并且在時間t12結束。在這種情況下,在從時間t11到時間t12的介入時段DC2中,駕駛員的操作反映在行駛上。在介入時段DC2結束之后,候補選擇單元19判定累積的介入數量。剛好在介入時段DC2結束之后為2的累積介入數量不等于或大于3的次數判定閾值。因此,候補選擇單元19不選擇目標橫向位置作為修正候補,是指當介入時段DC2結束時重啟基于轉向控制TL4的轉向控制。
接著,假設轉向操作在時間t13開始并且在時間t14結束。在這種情況下,在從時間t13到時間t14的介入時段DC3中,駕駛員的操作反映在行駛上。在介入時段DC3結束之后,候補選擇單元19判定累積的介入數量。剛好在介入時段DC3結束之后為3的累積介入數量等于或大于3的次數判定閾值。因此,候補選擇單元19選擇目標橫向位置作為修正候補。此時,假設判定在第二判定時段內的每單位時間的車輛V的橫向位置的變化量等于或小于第一橫向位置閾值,并且判定當介入時段DC3結束時的車輛V的橫向位置與目標橫向位置之間的差等于或大于第二橫向位置閾值。在這種情況下,目標橫向位置變化,并且當介入時段DC3結束時基于目標軌跡TL5重啟轉向控制。因此,意圖改變目標值的駕駛員趨向于多次介入行駛控制。因此,使用介入數量能夠使得在估計駕駛員的意圖方面提高精確度。
[修正的目標值的有效時段的變形例]當行駛控制單元16使用修正的目標值(目標速度、目標車間距離或目標橫向位置)重啟行駛控制時,雖然在該實施例中未設置,但是可以設置修正的目標值的有效時段。例如,行駛控制單元16可以基于設置在方向盤或踏板上的觸摸傳感器的檢測值設置修正的目標值的有效時段。例如,行駛控制單元16可以將修正的目標值的有效時段設定為隨著駕駛員觸摸方向盤或踏板更長而更長的時段。行駛控制單元16還可以將修正的目標值的有效時段設定為下述這樣的時段:隨著從當識別結果(傳感器值)與目標值之間的差的變化量(差值)變得等于或小于預定值時到當由操作量檢測傳感器5檢測的檢測量變得等于或小于閾值時的時間更長而更長的時段。
圖12是示出修正的目標值的有效時段的圖。在圖12中,TL6和TL7表示基于目標橫向位置的目標軌跡,并且DL4表示車輛V的實際行駛軌跡。假設在時間t1開始轉向操作并且駕駛員在時間t15將手從方向盤移開。當介入判定單元17使用觸摸傳感器對方向盤的檢測值來判定介入的結束時,從時間t1到時間t16的時段是駕駛員的介入時間TD1。假設設定了用于判定偏移繼續(xù)的偏移持續(xù)判定時間Toff。將在偏移持續(xù)判定時間Toff過去之后檢測的操作認為是用于維持行駛狀態(tài)的介入操作。即,從時間t15到時間t16的時段是駕駛員保持將手放在方向盤上以維持行駛狀態(tài)的時段(TD1-Toff)。其后,假設在時間t16修正目標橫向位置,結果是目標軌跡從TL6變化為TL7。在這種情況下,行駛控制單元16使用下面的表達式(1)計算目標軌跡TL7的執(zhí)行時段TC1(即,修正的目標值的有效時段)。TC1=N·(TD1–Toff)…(1),其中,N是自然數。當在TC1過去之后時間到達t17時,因為修正的目標橫向位置的有效時段到期,所以行駛控制單元16使目標值返回介入之前的目標橫向位置。因此,再次將目標軌跡從TL7修正為TL6。意圖改變目標值的駕駛員趨向于長時間地進行介入操作,以維持行駛狀態(tài)。因此,對于修正的目標值設定有效時段,并且使該有效時段與用于維持行駛狀態(tài)的介入操作持續(xù)時間成比例。這使得能夠在重啟行駛控制之后,在根據駕駛員的意圖的時段長度內進行駕駛員期望的行駛控制。
[其他變形例的實例](1)如果對于介入操作設定用于判定是否切換為手動駕駛的切換閾值,則要求介入判定單元17僅在等于或小于切換閾值的范圍內判定介入操作的開始和結束。(2)圖4所示的流程圖僅僅是示例性的,并且可以在S30和S32中的處理之前進行S34至S42的處理。即,可以首先判定修正候補是否是速度控制的修正候補,并且然后,可以判定轉向控制的修正候補。(3)圖5所示的流程圖僅僅是示例性的,并且可以交換S50中的處理與S52中的處理。圖6所示的流程圖僅僅是示例性的,并且可以交換S60中的處理與S62中的處理。圖7所示的流程圖僅僅是示例性的,并且可以交換S70中的處理與S72中的處理。(4)當修正目標值時,目標修正單元22可以通知駕駛員關于目標值的修正。當修正目標值時,目標修正單元22可以將兩個以上的選擇呈現給駕駛員。目標修正單元22可以配置成根據駕駛員的反映或回應進行修正。