本發(fā)明涉及一種車輛控制裝置、車輛控制方法和車輛控制程序。
背景技術(shù):
近年來,人們正在推進(jìn)自動(dòng)駕駛四輪車輛等車輛的技術(shù)研究。
與此相關(guān),人們公知一種駕駛輔助裝置,該駕駛輔助裝置具有:指示機(jī)構(gòu),其根據(jù)駕駛員的操作來指示開始自車輛(anownvehicle)的自動(dòng)駕駛;設(shè)定機(jī)構(gòu),其設(shè)定自動(dòng)駕駛的目的地;確定機(jī)構(gòu),其在駕駛員操作了所述指示機(jī)構(gòu)時(shí)根據(jù)是否設(shè)定了所述目的地來確定自動(dòng)駕駛模式;和控制機(jī)構(gòu),其根據(jù)所述確定機(jī)構(gòu)所確定的所述自動(dòng)駕駛模式來控制車輛行駛,其中,在未設(shè)定所述目的地時(shí),所述確定機(jī)構(gòu)將所述自動(dòng)駕駛模式確定為沿所述自車輛當(dāng)前行駛路線行駛的自動(dòng)駕駛或自動(dòng)停車(例如參照日本國專利申請(qǐng)國際公開第2011/158347號(hào))。
但是,現(xiàn)有技術(shù)中有時(shí)存在如下問題:正在行駛的車輛停車后再開始行駛時(shí)無法使自車輛朝向所希望的方向順利行進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是鑒于上述情況而做出,其目的之一是提供一種能夠使自車輛在開始行駛時(shí)朝向所希望的方向順利行進(jìn)的車輛控制裝置、車輛控制方法和車輛控制程序。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下實(shí)施方式。
(1)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的車輛控制裝置具有:生成部,其將將來的每一規(guī)定時(shí)間的自車輛的位置軌跡作為所述自車輛的軌道來生成;行駛控制部,其根據(jù)所述生成部生成的所述軌道來控制所述自車輛的行駛;存儲(chǔ)控制部,其在所述自車輛停車的情況下使存儲(chǔ)部存儲(chǔ)表示對(duì)應(yīng)于由所述生成部過去生成的軌道的操縱分量的信息。
(2)在上述實(shí)施方式(1)中,所述行駛控制部也可根據(jù)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)部中的表示所述操縱分量的所述信息,來確定所述自車輛開始行駛時(shí)的操縱角。
(3)在上述實(shí)施方式(1)或(2)中,在所述自車輛停車期間,也可根據(jù)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)部中的表示所述操縱分量的所述信息,來保持所述自車輛的操縱角。
(4)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的車輛控制方法,包括:車載計(jì)算機(jī)將將來的每一規(guī)定時(shí)間的自車輛的位置軌跡作為所述自車輛的軌道來生成;根據(jù)所生成的所述軌道來控制所述自車輛的行駛;在所述自車輛停車時(shí)將表示過去所生成的軌道的操縱分量的信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部中。
(5)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的車輛控制程序用于使車載計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理:將將來的每一規(guī)定時(shí)間的自車輛的位置軌跡作為所述自車輛的軌道而生成的處理;根據(jù)所生成的所述軌道來控制所述自車輛的行駛的處理;在所述自車輛停車時(shí)將表示過去所生成的軌道的操縱分量的信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部中的處理。
根據(jù)上述實(shí)施方式(1)、(4)、(5),由于將表示過去由生成部生成的軌道的操縱分量的信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部中,因此在開始行駛時(shí)能使自車輛朝向所希望的方向順利行進(jìn)。
根據(jù)上述實(shí)施方式(2),由于根據(jù)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)部中的表示所述操縱分量的信息來確定自車輛開始行駛時(shí)的操縱角,因此在開始行駛時(shí)能更精準(zhǔn)地使自車輛朝向所希望的方向順利行進(jìn)。
根據(jù)上述實(shí)施方式(3),由于在自車輛停車期間根據(jù)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)部中的表示操縱分量的信息來保持自車輛的操縱角,因此在開始行駛時(shí)能更精準(zhǔn)地使自車輛朝所希望的方向順利行進(jìn)。
附圖說明
圖1是表示搭載有第1實(shí)施方式涉及的車輛控制裝置100的車輛所具有的結(jié)構(gòu)要素的圖。
圖2是以第1實(shí)施方式涉及的車輛控制裝置100為中心的自車輛m的功能結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示由自車輛位置識(shí)別部102識(shí)別到的自車輛m相對(duì)于行駛車道l1的相對(duì)位置的情形的圖。
圖4是表示針對(duì)某區(qū)間所生成的行動(dòng)計(jì)劃一例的圖。
圖5是表示由第1軌道生成部112所生成的軌道一例的圖。
圖6是表示第1實(shí)施方式中由目標(biāo)位置設(shè)定部122來設(shè)定目標(biāo)區(qū)域ta的情形的圖。
圖7是表示第1實(shí)施方式中由第2軌道生成部126來生成軌道的情形的圖。
圖8是表示針對(duì)由第1軌道生成部112或第2軌道生成部126所生成的軌道上的各目標(biāo)位置k來設(shè)定的目標(biāo)速度v一例的圖。
圖9是表示由行駛控制部130確定轉(zhuǎn)向裝置92的控制量的情形一例的圖。
圖10是表示圖9所示的自車輛m行駛了規(guī)定時(shí)間δt的情形一例的圖。
圖11是表示圖10中已停車的自車輛m開始行駛時(shí)的情形一例的圖。
圖12是表示自車輛m變更車道的另一情形的圖。
圖13是表示第1實(shí)施方式中車輛控制裝置100的處理流程一例的流程圖。
圖14是表示第2實(shí)施方式中車輛控制裝置100的處理流程的另一例的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面,參照附圖說明本發(fā)明的車輛控制裝置、車輛控制方法和車輛控制程序。
〈第1實(shí)施方式〉
[車輛結(jié)構(gòu)]
圖1是表示搭載有第1實(shí)施方式涉及的車輛控制裝置100的車輛(以下稱為自車輛m)所具有的結(jié)構(gòu)要素的圖。搭載有車輛控制裝置100的車輛例如為兩輪、三輪或四輪等汽車,包括以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)等內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力源的汽車、以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源的電動(dòng)汽車以及兼具內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力汽車等。另外,上述電動(dòng)汽車?yán)缡褂枚坞姵?、氫燃料電池、金屬燃料電池、乙醇燃料電池等電池放出的電能進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
如圖1所示,自車輛m上搭載有探測(cè)器20-1~20-7、雷達(dá)30-1~30-6和攝像頭40等傳感器、導(dǎo)航裝置50以及上述車輛控制裝置100。探測(cè)器20-1~20-7例如為測(cè)定相對(duì)于照射光的散射光以測(cè)定到對(duì)象物的距離的lidar(lightdetectionandranging或laserimagingdetectionandranging)。例如探測(cè)器20-1安裝在前格柵等上,探測(cè)器20-2和20-3安裝在車身側(cè)面、車門后視鏡、前照燈內(nèi)部或側(cè)方燈附近等。探測(cè)器20-4安裝在后車箱蓋等上,探測(cè)器20-5和20-6安裝在車身側(cè)面或尾燈內(nèi)部等。上述探測(cè)器20-1~20-6例如在水平方向具有150度左右的檢測(cè)區(qū)域。另外,探測(cè)器20-7安裝在車頂?shù)壬?。探測(cè)器20-7例如在水平方向具有360度的檢測(cè)區(qū)域。
上述雷達(dá)30-1和30-4例如為縱深方向檢測(cè)區(qū)域較其他雷達(dá)寬的長距離毫米波雷達(dá)。另外,與雷達(dá)30-1和30-4相比,雷達(dá)30-2、30-3、30-5、30-6為縱深方向檢測(cè)區(qū)域較窄的中距離毫米波雷達(dá)。以下,不特意區(qū)別探測(cè)器20-1~20-7時(shí)只記為“探測(cè)器20”,不特意區(qū)別雷達(dá)30-1~30-6時(shí)只記為“雷達(dá)30”。雷達(dá)30采用fm-cw(frequencymodulatedcontinuouswave)方式檢測(cè)物體。
攝像頭40例如為利用了ccd(chargecoupleddevice)和cmos(complementarymetaloxidesemiconductor)等固體攝像元件的數(shù)碼攝像頭。攝像頭40安裝在前擋風(fēng)玻璃上部或室內(nèi)后視鏡背面等處。攝像頭40例如呈周期性地反復(fù)拍攝自車輛m的前方。
而且,圖1所示的結(jié)構(gòu)至多為一例而已,也可省略部分結(jié)構(gòu),還可追加別的結(jié)構(gòu)。
圖2是以第1實(shí)施方式涉及的車輛控制裝置100為中心的自車輛m的功能結(jié)構(gòu)圖。自車輛m上除了搭載有探測(cè)器20、雷達(dá)30和攝像頭40以外,還搭載有導(dǎo)航裝置50、車輛傳感器60、操作裝置70、操作檢測(cè)傳感器72、切換開關(guān)80、行駛驅(qū)動(dòng)力輸出裝置90、轉(zhuǎn)向裝置92、制動(dòng)裝置94和車輛控制裝置100。這些裝置或設(shè)備經(jīng)由can(controllerareanetwork)通信線等多路通信線、串行通信線或無線通信網(wǎng)等相互連接。
導(dǎo)航裝置50具有g(shù)nss(globalnavigationsatellitesystem)信號(hào)接收器、地圖信息(導(dǎo)航地圖)、起到用戶接口作用的觸摸屏式顯示裝置、揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)等。導(dǎo)航裝置50利用gnss信號(hào)接收器來確定自車輛m的位置,并導(dǎo)出從該位置到用戶指定的目的地的路徑。由導(dǎo)航裝置50導(dǎo)出的路徑作為路徑信息154而被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部150中。自車輛m的位置也可由利用了車輛傳感器60的輸出的ins(inertialnavigationsystem)來進(jìn)行確定或完善。另外,在車輛控制裝置100執(zhí)行手動(dòng)駕駛模式時(shí),導(dǎo)航裝置50通過語音、導(dǎo)航顯示來針對(duì)到達(dá)目的地的路徑進(jìn)行引導(dǎo)。而且,用于確定自車輛m的位置的結(jié)構(gòu)也可獨(dú)立于導(dǎo)航裝置50來設(shè)置。另外,導(dǎo)航裝置50例如也可通過用戶持有的智能手機(jī)或平板終端等終端裝置的部分功能來實(shí)現(xiàn)。此時(shí),終端裝置和車輛控制裝置100之間通過無線或通信來收發(fā)信息。而且,用于確定自車輛m的位置的結(jié)構(gòu)也可獨(dú)立于導(dǎo)航裝置50來設(shè)置。
車輛傳感器60包括用于檢測(cè)車速的車速傳感器、用于檢測(cè)加速度的加速度傳感器、用于檢測(cè)繞鉛垂軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的偏航角速率傳感器和用于檢測(cè)自車輛m的朝向的方位傳感器等。
當(dāng)自車輛m為以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力源的汽車時(shí),行駛驅(qū)動(dòng)力輸出裝置90具有發(fā)動(dòng)機(jī)和用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)ecu(electroniccontrolunit);當(dāng)自車輛m為以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源的電動(dòng)汽車時(shí),行駛驅(qū)動(dòng)力輸出裝置90具有行駛用馬達(dá)和用于控制行駛用馬達(dá)的馬達(dá)ecu;當(dāng)自車輛m為混合動(dòng)力汽車時(shí),行駛驅(qū)動(dòng)力輸出裝置90具有發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)ecu以及行駛用馬達(dá)和馬達(dá)ecu。當(dāng)行駛驅(qū)動(dòng)力輸出裝置90只包括發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)ecu根據(jù)從后述的行駛控制部130所輸入的信息來調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門開度和變速擋位等,以輸出用于使車輛行駛的行駛驅(qū)動(dòng)力(扭矩)。另外,當(dāng)行駛驅(qū)動(dòng)力輸出裝置90只包括行駛用馬達(dá)時(shí),馬達(dá)ecu根據(jù)行駛控制部130所輸入的信息來調(diào)整給予行駛用馬達(dá)的pwm信號(hào)的占空比,以輸出上述行駛驅(qū)動(dòng)力。另外,當(dāng)行駛驅(qū)動(dòng)力輸出裝置90包括發(fā)動(dòng)機(jī)和行駛用馬達(dá)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)ecu和馬達(dá)ecu雙方根據(jù)行駛控制部130所輸入的信息相互協(xié)同地控制行駛驅(qū)動(dòng)力。
轉(zhuǎn)向裝置92例如具有電動(dòng)馬達(dá)、轉(zhuǎn)向扭矩傳感器和操縱角傳感器等。電動(dòng)馬達(dá)例如對(duì)齒條齒輪機(jī)構(gòu)等施加作用力以改變方向盤的朝向。轉(zhuǎn)向扭矩傳感器例如檢測(cè)操作方向盤時(shí)扭桿的扭轉(zhuǎn)(torsion)并作為轉(zhuǎn)向扭矩(操縱力)。操縱角傳感器例如檢測(cè)操縱角(或?qū)嶋H轉(zhuǎn)向角)。
轉(zhuǎn)向裝置92根據(jù)行駛控制部130所輸入的信息來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)以改變方向盤的朝向。
制動(dòng)裝置94具有將對(duì)制動(dòng)踏板進(jìn)行的制動(dòng)操作作為液壓進(jìn)行傳遞的主缸、用于儲(chǔ)存制動(dòng)液的儲(chǔ)液箱和用于調(diào)節(jié)輸出給各車輪的制動(dòng)力的制動(dòng)傳動(dòng)裝置等。制動(dòng)控制部44根據(jù)行駛控制部130所輸入的信息來控制制動(dòng)傳動(dòng)裝置等,以使對(duì)應(yīng)于主缸壓力的制動(dòng)扭矩輸出給各車輪。而且,制動(dòng)裝置94不限于上面說明的通過液壓進(jìn)行工作的電子控制式制動(dòng)裝置,也可以是通過電動(dòng)執(zhí)行元件進(jìn)行工作的電子控制式制動(dòng)裝置。
操作裝置70例如包括加速踏板、方向盤、制動(dòng)踏板和換擋桿等。操作裝置70中安裝有用于檢測(cè)駕駛員有無操作、操作量的操作檢測(cè)傳感器72。操作檢測(cè)傳感器72例如包括加速器(accelerator)開度傳感器、轉(zhuǎn)向扭矩傳感器、制動(dòng)傳感器和擋位傳感器等。操作檢測(cè)傳感器72向行駛控制部130輸出作為檢測(cè)結(jié)果的加速器開度、轉(zhuǎn)向扭矩、制動(dòng)踩踏量和擋位等。而且,作為其替代方案,操作檢測(cè)傳感器72的檢測(cè)結(jié)果也可直接向行駛驅(qū)動(dòng)力輸出裝置90、轉(zhuǎn)向裝置92或制動(dòng)裝置94輸出。
切換開關(guān)80是駕駛員等進(jìn)行操作的開關(guān)。切換開關(guān)80例如可以是設(shè)置在方向盤或內(nèi)飾物(儀表板)等上的機(jī)械式開關(guān),還可以是設(shè)置在導(dǎo)航裝置50的觸摸屏上的gui(graphicaluserinterface)開關(guān)。當(dāng)駕駛員等對(duì)切換開關(guān)80進(jìn)行操作時(shí),切換開關(guān)80生成控制模式指定信號(hào)并輸出給控制切換部140,其中,控制模式指定信號(hào)將行駛控制部130的控制模式指定為自動(dòng)駕駛模式或手動(dòng)駕駛模式。如上所述,所謂自動(dòng)駕駛模式是以駕駛員不進(jìn)行操作(或相比手動(dòng)駕駛模式操作量少、或操作頻度低)的狀態(tài)行駛的駕駛模式,更具體地講,是根據(jù)行動(dòng)計(jì)劃來控制行駛驅(qū)動(dòng)力輸出裝置90、轉(zhuǎn)向裝置92和制動(dòng)裝置94中的部分或全部的駕駛模式。
[車輛控制裝置]
以下說明車輛控制裝置100。車輛控制裝置100例如具有自車輛位置識(shí)別部102、外界識(shí)別部104、行動(dòng)計(jì)劃生成部106、行駛方式確定部110、第1軌道生成部112、車道變更控制部120、行駛控制部130、存儲(chǔ)控制部132、控制切換部140和存儲(chǔ)部150。自車輛位置識(shí)別部102、外界識(shí)別部104、行動(dòng)計(jì)劃生成部106、行駛方式確定部110、第1軌道生成部112、車道變更控制部120、行駛控制部130、存儲(chǔ)控制部132和控制切換部140中的部分或全部為通過由cpu(centralprocessingunit)等處理器執(zhí)行程序而起作用的軟件功能部。另外,它們中的部分或全部也可以是lsi(largescaleintegration)、asic(applicationspecificintegratedcircuit)等硬件功能部。另外,存儲(chǔ)部150由rom(readonlymemory)、ram(randomaccessmemory)、hdd(harddiskdrive)、閃存等實(shí)現(xiàn)。處理器所執(zhí)行的程序可預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部150中,也可經(jīng)車載互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等從外部裝置下載。另外,還可以是通過將存儲(chǔ)有程序的便攜式存儲(chǔ)介質(zhì)安裝于未圖示的驅(qū)動(dòng)裝置來將程序安裝到存儲(chǔ)部150中。
自車輛位置識(shí)別部102根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部150中的地圖信息152和由探測(cè)器20、雷達(dá)30、攝像頭40、導(dǎo)航裝置50或車輛傳感器60所輸入的信息,識(shí)別自車輛m正在行駛的車道(行駛車道)和自車輛m相對(duì)于行駛車道的相對(duì)位置。地圖信息152例如為精度比導(dǎo)航裝置50所具有的導(dǎo)航地圖還高的地圖信息,包括車道中央的信息和車道邊界的信息。更具體地講,地圖信息152中包括道路信息、交通限制信息、地址信息(地址、郵政編碼)、設(shè)施信息、電話號(hào)碼信息等。道路信息包括高速道路、收費(fèi)道路、國道、都道府縣(省市縣區(qū))道路這樣表示道路類別的信息,和道路的車道數(shù)量、各車道的寬度、道路的坡度、道路位置(包括經(jīng)度、緯度和高度的3維坐標(biāo))、車道的轉(zhuǎn)彎曲率、車道匯合和分支點(diǎn)的位置、設(shè)在道路上的標(biāo)識(shí)等信息。交通限制信息包括因施工、交通事故、擁堵等而封鎖車道這樣的信息。
圖3是表示由自車輛位置識(shí)別部102識(shí)別到的自車輛m相對(duì)于行駛車道l1的相對(duì)位置的情形的圖。自車輛位置識(shí)別部102例如這樣進(jìn)行識(shí)別:將相對(duì)于自車輛m的基準(zhǔn)點(diǎn)(例如重心)偏離行駛車道中央cl的偏離距離os、和自車輛m的行進(jìn)方向的行駛車道中央cl相連的直線而形成的角度θ,作為自車輛m相對(duì)于行駛車道l1的相對(duì)位置。而且,作為其替代方案,自車輛位置識(shí)別部102也可這樣進(jìn)行識(shí)別:將自車輛m的基準(zhǔn)點(diǎn)相對(duì)于自車道l1的某側(cè)(任一側(cè))端部的位置等,作為自車輛m相對(duì)于行駛車道的相對(duì)位置。
外界識(shí)別部104根據(jù)由探測(cè)器20、雷達(dá)30、攝像頭40等所輸入的信息,識(shí)別周邊車輛的位置、速度和加速度等狀態(tài)。本實(shí)施方式中的所謂周邊車輛是指在自車輛m的周邊行駛的車輛,是與自車輛m同向行駛的車輛。周邊車輛的位置可用其他車輛的重心、拐角等代表點(diǎn)來表示,也可用由其他車輛的輪廓所表現(xiàn)的區(qū)域來表示。所謂周邊車輛的“狀態(tài)”,也可包括周邊車輛是否根據(jù)上述各種設(shè)備的信息在改變加速度、變更車道(或是否正想要變更車道)。另外,除了周邊車輛,外界識(shí)別部104還可識(shí)別護(hù)欄、電線桿、駐車車輛、行人、其他物體的位置。
由行動(dòng)計(jì)劃生成部106生成在規(guī)定區(qū)間的行動(dòng)計(jì)劃。所謂規(guī)定區(qū)間例如為由導(dǎo)航裝置50導(dǎo)出的路徑中經(jīng)過高速道路等收費(fèi)道路的區(qū)間。而且,不限于此,行動(dòng)計(jì)劃生成部106也可針對(duì)任意區(qū)間生成行動(dòng)計(jì)劃。
行動(dòng)計(jì)劃例如由依次執(zhí)行的多個(gè)項(xiàng)目(event)構(gòu)成。項(xiàng)目中例如包括使自車輛m減速的減速項(xiàng)目、使自車輛m加速的加速項(xiàng)目、以使自車輛m不脫離行駛車道的方式使自車輛m行駛的車道保持項(xiàng)目(lane-keepingevent)、改變行駛車道的車道變更項(xiàng)目、使自車輛m超越前方行駛車輛的超車項(xiàng)目、在分支點(diǎn)變更至所希望的車道或以不脫離當(dāng)前行駛車道的方式使自車輛m行駛的分支項(xiàng)目、和在車道匯合點(diǎn)使自車輛m加減速或改變行駛車道的匯合項(xiàng)目等。例如,在收費(fèi)道路(如高速道路等)存在匯合點(diǎn)(分支點(diǎn))時(shí),在自動(dòng)駕駛模式下,車輛控制裝置100需要以使自車輛m朝向目的地方向行進(jìn)的方式變更車道或保持車道。因此,當(dāng)參照地圖信息152而判明路徑上存在匯合點(diǎn)(junction)時(shí),由行動(dòng)計(jì)劃生成部106設(shè)定車道變更項(xiàng)目,該車道變更項(xiàng)目用于:在從當(dāng)前的自車輛m的位置(坐標(biāo))到該匯合點(diǎn)的位置(坐標(biāo))之間,將車道變更至能向目的地方向行進(jìn)的所希望的車道。而且,表示由行動(dòng)計(jì)劃生成部106所生成的行動(dòng)計(jì)劃的信息,被作為行動(dòng)計(jì)劃信息156而存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部150中。
圖4是表示針對(duì)某區(qū)間所生成的行動(dòng)計(jì)劃一例的圖。如圖所示,行動(dòng)計(jì)劃生成部106如下這樣生成行動(dòng)計(jì)劃:對(duì)沿著到達(dá)目的地的路徑行駛時(shí)會(huì)發(fā)生的情況進(jìn)行分類,執(zhí)行適合各個(gè)情況的項(xiàng)目。而且,行動(dòng)計(jì)劃生成部106也可根據(jù)自車輛m的狀況變化來動(dòng)態(tài)改變行動(dòng)計(jì)劃。
行動(dòng)計(jì)劃生成部106例如還可根據(jù)由外界識(shí)別部104識(shí)別到的外界狀態(tài)來改變(更新)所生成的行動(dòng)計(jì)劃。一般來講,在車輛行駛期間外界狀態(tài)不斷變化。尤其是自車輛m行駛在包括多個(gè)車道的道路上時(shí),與其他車輛的距離間隔相對(duì)變化。例如,前方車輛緊急制動(dòng)而減速或在相鄰車道行駛的車輛擠進(jìn)自車輛m的前方時(shí),自車輛m需要結(jié)合前方車輛的舉動(dòng)、相鄰車道的車輛的舉動(dòng)來適當(dāng)改變速度、車道而行駛。因此,行動(dòng)計(jì)劃生成部106還可根據(jù)上述那樣的外界狀態(tài)變化來改變?cè)O(shè)定于每個(gè)控制區(qū)間的項(xiàng)目。
具體地講,在車輛行駛中由外界識(shí)別部104識(shí)別到的其他車輛的速度超過閾值、或在相鄰于自車道的車道行駛的其他車輛朝向自車道方向時(shí),行動(dòng)計(jì)劃生成部106改變于自車輛m預(yù)定行駛的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間設(shè)定的項(xiàng)目。例如,在項(xiàng)目被設(shè)定成在車道保持項(xiàng)目之后執(zhí)行車道變更項(xiàng)目的情況下,根據(jù)外界識(shí)別部104的識(shí)別結(jié)果,在該車道保持項(xiàng)目中判明在作為車道變更目標(biāo)的車道的車道后方有車輛以閾值以上的速度駛來時(shí),行動(dòng)計(jì)劃生成部106將車道保持項(xiàng)目之后的項(xiàng)目由車道變更改變?yōu)闇p速項(xiàng)目或車道保持項(xiàng)目等。據(jù)此,車輛控制裝置100能避免自車輛m撞上,車道變更目標(biāo)車道的車輛。其結(jié)果,即使外界狀態(tài)產(chǎn)生變化,車輛控制裝置100也能使自車輛m安全地自動(dòng)行駛。
[車道保持項(xiàng)目]
由行駛控制部130實(shí)施包括于行動(dòng)計(jì)劃中的車道保持項(xiàng)目時(shí),由行駛方式確定部110在定速行駛、追隨行駛、減速行駛、轉(zhuǎn)彎行駛、避開障礙物行駛等中確定某一(任一)行駛方式。例如,在自車輛的前方?jīng)]有其他車輛時(shí),行駛方式確定部110將行駛方式確定為定速行駛。另外,要針對(duì)前方行駛車輛進(jìn)行追隨行駛時(shí),行駛方式確定部110將行駛方式確定為追隨行駛。另外,由外界識(shí)別部104識(shí)別到前方行駛車輛在減速、或?qū)嵤┩\嚒Ⅰv車等項(xiàng)目時(shí),行駛方式確定部110將行駛方式確定為減速行駛。另外,由外界識(shí)別部104識(shí)別到自車輛m已靠近彎道時(shí),行駛方式確定部110將行駛方式確定為轉(zhuǎn)彎行駛。另外,由外界識(shí)別部104識(shí)別到自車輛m的前方有障礙物時(shí),行駛方式確定部110將行駛方式確定為避開障礙物行駛。
第1軌道生成部112根據(jù)行駛方式確定部110所確定的行駛方式生成軌道。所謂軌道,是在自車輛m根據(jù)行駛方式確定部110所確定的行駛方式行駛時(shí),每隔規(guī)定時(shí)間對(duì)即將到達(dá)的將來的目標(biāo)位置進(jìn)行采樣得到的點(diǎn)的集合(軌跡)。
圖5是表示由第1軌道生成部112所生成的軌道一例的圖。如圖中(a)所示,例如第1軌道生成部112以自車輛m的當(dāng)前位置為基準(zhǔn),將由當(dāng)前時(shí)刻每經(jīng)過規(guī)定時(shí)間δt的k(1)、k(2)、k(3)、…這樣的將來的目標(biāo)位置設(shè)定為自車輛m的軌道。以下,不特意區(qū)別這些目標(biāo)位置時(shí)只記為“目標(biāo)位置k”。例如,目標(biāo)位置k的個(gè)數(shù)可根據(jù)目標(biāo)時(shí)間t來確定。例如第1軌道生成部112將目標(biāo)時(shí)間t設(shè)為5秒時(shí),在該5秒期間用規(guī)定時(shí)間δt(例如0.1秒)間隔將目標(biāo)位置k設(shè)定在行駛車道的中央線上,并根據(jù)行駛方式來確定這些多個(gè)目標(biāo)位置k的配置間隔。第1軌道生成部112例如可從包括于地圖信息152中的車道寬度等信息導(dǎo)出行駛車道的中央線,在行駛車道的中央線預(yù)先包括于地圖信息152中時(shí)還可從該地圖信息152中獲取。
例如,在由上述行駛方式確定部110將行駛方式確定為定速行駛時(shí),如圖中(a)所示,第1軌道生成部112將目標(biāo)位置k等間隔設(shè)定為多個(gè)而生成軌道。另外,在由行駛方式確定部110將行駛方式確定為減速行駛時(shí)(包括追隨行駛中前方行駛車輛減速時(shí)),如圖中(b)所示,第1軌道生成部112如下這樣生成軌道:使到達(dá)時(shí)刻越早的目標(biāo)位置k的間隔越大,使到達(dá)時(shí)刻越晚的目標(biāo)位置k的間隔越小。這樣,由于自車輛m到達(dá)時(shí)刻較晚的目標(biāo)位置k接近自車輛m,因此,后述行駛控制部130使自車輛m減速。
另外,如圖中(c)所示,當(dāng)?shù)缆肥菑澋罆r(shí),行駛方式確定部110將行駛方式確定為轉(zhuǎn)彎行駛。此時(shí),第1軌道生成部112例如如下這樣生成軌道:根據(jù)道路的曲率來一邊變更相對(duì)于自車輛m的行進(jìn)方向的橫向位置(車道寬度方向的位置)一邊配置多個(gè)目標(biāo)位置
k來生成軌道。另外,如圖中(d)所示,當(dāng)自車輛m的前方道路上存在人、停放的車輛等障礙物ob時(shí),行駛方式確定部110將行駛方式確定為避開障礙物行駛。此時(shí),第1軌道生成部112配置多個(gè)目標(biāo)位置k來生成軌道,以使自車輛m避開該障礙物ob行駛。
[車道變更項(xiàng)目]
由行駛控制部130實(shí)施包括于行動(dòng)計(jì)劃中的車道變更項(xiàng)目時(shí)車道變更控制部120進(jìn)行控制。車道變更控制部120例如包括目標(biāo)位置設(shè)定部122、車道變更可否判定部124和第2軌道生成部126。而且,也可以是,由行駛控制部130實(shí)施分支項(xiàng)目、匯合項(xiàng)目時(shí)車道變更控制部120進(jìn)行后述處理。
目標(biāo)位置設(shè)定部122確定在與自車輛m行駛的車道(自車道)相鄰的相鄰車道行駛且在自車輛m的前方行駛的車輛,和在相鄰車道行駛且在自車輛m的后方行駛的車輛,并在這些車輛之間設(shè)定目標(biāo)區(qū)域ta。以下將在相鄰車道行駛且在自車輛m的前方行駛的車輛稱為前方基準(zhǔn)車輛,將在相鄰車道行駛且在自車輛m的后方行駛的車輛稱為后方基準(zhǔn)車輛進(jìn)行說明。而且,目標(biāo)位置設(shè)定部122也可在相鄰車道l2上的后方基準(zhǔn)車輛mc的后方(后方基準(zhǔn)車輛mc和其后方存在的車輛之間)設(shè)定目標(biāo)區(qū)域ta。
車道變更可否判定部124這樣進(jìn)行判定:由目標(biāo)位置設(shè)定部122設(shè)定的目標(biāo)區(qū)域ta中不存在周邊車輛,并且滿足自車輛m和前方基準(zhǔn)車輛之間的假想的避撞時(shí)間ttc(time-tocollision)以及自車輛m和后方基準(zhǔn)車輛之間的假想的避撞時(shí)間ttc均在閾值以上這樣的規(guī)定設(shè)定條件時(shí),判定為自車輛m可將車道變更到設(shè)定于相鄰車道上的目標(biāo)區(qū)域ta。避撞時(shí)間ttc例如可這樣導(dǎo)出:假定自車輛m已將車道變更到目標(biāo)區(qū)域ta,用該目標(biāo)區(qū)域ta中的假想的自車輛m和前方基準(zhǔn)車輛(或后方基準(zhǔn)車輛)之間的距離,除以自車輛m和前方基準(zhǔn)車輛(或后方基準(zhǔn)車輛)之間的相對(duì)速度。
圖6是表示第1實(shí)施方式中由目標(biāo)位置設(shè)定部122來設(shè)定目標(biāo)區(qū)域ta的情形的圖。圖中,ma表示前方行駛車輛,mb表示前方基準(zhǔn)車輛,mc表示后方基準(zhǔn)車輛。另外,箭頭d表示自車輛m的行進(jìn)(行駛)方向,l1表示自車道,l2表示相鄰車道。
圖6例示的情況下,目標(biāo)位置設(shè)定部122在相鄰車道l2上在前方基準(zhǔn)車輛mb和后方基準(zhǔn)車輛mc之間設(shè)定目標(biāo)區(qū)域ta。這種情況下,假設(shè)將自車輛m配置在由目標(biāo)位置設(shè)定部122設(shè)定的目標(biāo)區(qū)域ta中,由車道變更可否判定部124以該假想的自車輛m為基準(zhǔn),導(dǎo)出相對(duì)于前方基準(zhǔn)車輛mb的避撞時(shí)間ttc(b)和相對(duì)于后方基準(zhǔn)車輛mc的避撞時(shí)間ttc(c)。車道變更可否判定部124這樣進(jìn)行判定:判定被導(dǎo)出的這兩個(gè)避撞時(shí)間ttc是否均滿足規(guī)定設(shè)定條件,在兩個(gè)避撞時(shí)間ttc均滿足規(guī)定設(shè)定條件(例如均在分別設(shè)定于前方、后方的閾值以上時(shí))時(shí),判定為自車輛m可將車道變更到設(shè)定于相鄰車道l2上的目標(biāo)區(qū)域ta。
另外,車道變更可否判定部124也可這樣進(jìn)行判定:考慮到前方行駛車輛ma、前方基準(zhǔn)車輛mb和后方基準(zhǔn)車輛mc的速度、加速度或單位時(shí)間的加速度變化率等來判定自車輛m是否可將車道變更到目標(biāo)區(qū)域ta。例如,前方基準(zhǔn)車輛mb和后方基準(zhǔn)車輛mc的速度大于前方行駛車輛ma的速度,預(yù)想到在自車輛m變更車道所需的時(shí)間范圍內(nèi)前方基準(zhǔn)車輛mb和后方基準(zhǔn)車輛mc會(huì)超越前方行駛車輛ma時(shí),車道變更可否判定部124判定為自車輛m不能將車道變更到設(shè)定于前方基準(zhǔn)車輛mb和后方基準(zhǔn)車輛mc之間的目標(biāo)區(qū)域ta。
當(dāng)上述車道變更可否判定部124判定為自車輛m可將車道變更到目標(biāo)區(qū)域ta時(shí),第2軌道生成部126生成用于變更車道至該目標(biāo)區(qū)域ta的軌道。
圖7是表示第1實(shí)施方式中由第2軌道生成部126來生成軌道的情形的圖。例如第2軌道生成部126這樣生成軌道:假定前方基準(zhǔn)車輛mb和后方基準(zhǔn)車輛mc以規(guī)定速度模型行駛,根據(jù)這三臺(tái)車輛的速度模型和自車輛m的速度,以使將來的某一時(shí)刻自車輛m(能)存在于前方基準(zhǔn)車輛mb和后方基準(zhǔn)車輛mc之間的方式生成軌道。例如第2軌道生成部126利用樣條(spline)曲線等多項(xiàng)式曲線平滑連接當(dāng)前的自車輛m的位置和將來的某一時(shí)刻前方基準(zhǔn)車輛mb的位置,在該曲線上以等間隔或不等間隔配置規(guī)定個(gè)數(shù)目標(biāo)位置k。此時(shí),第2軌道生成部126所生成的軌道應(yīng)使至少一個(gè)目標(biāo)位置k在目標(biāo)區(qū)域ta中。
圖8是表示針對(duì)由第1軌道生成部112或第2軌道生成部126所生成的軌道上的各目標(biāo)位置k來設(shè)定的目標(biāo)速度v一例的圖。如圖所示,可根據(jù)軌道上的各目標(biāo)位置k、配置間隔(規(guī)定時(shí)間δt)和目標(biāo)時(shí)間t自動(dòng)確定目標(biāo)速度v。例如可像目標(biāo)位置k(0)對(duì)應(yīng)目標(biāo)速度v0、目標(biāo)位置k(1)對(duì)應(yīng)目標(biāo)速度v1、目標(biāo)位置k(2)對(duì)應(yīng)目標(biāo)速度v2這樣來確定每個(gè)目標(biāo)位置k的目標(biāo)速度v。
[行駛控制]
行駛控制部130通過控制切換部140的控制來將控制模式設(shè)定為自動(dòng)駕駛模式或手動(dòng)駕駛模式,并根據(jù)所設(shè)定的控制模式控制包括行駛驅(qū)動(dòng)力輸出裝置90、轉(zhuǎn)向裝置92和制動(dòng)裝置94中的部分或全部的控制對(duì)象。在自動(dòng)駕駛模式時(shí),行駛控制部130讀取由行動(dòng)計(jì)劃生成部106所生成的行動(dòng)計(jì)劃信息156,并根據(jù)包括于所讀取的行動(dòng)計(jì)劃信息156中的項(xiàng)目來對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制。
例如,行駛控制部130根據(jù)第1軌道生成部112或第2軌道生成部126所生成的軌道,確定轉(zhuǎn)向裝置92中的電動(dòng)馬達(dá)的控制量(如轉(zhuǎn)速)和行駛驅(qū)動(dòng)力輸出裝置90中的ecu的控制量(如發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門開度、變速擋位)。具體地講,行駛控制部130根據(jù)由軌道的目標(biāo)位置k求出的每一規(guī)定時(shí)間δt的目標(biāo)速度v(或加速度、單位時(shí)間的加速度變化率),確定行駛驅(qū)動(dòng)力輸出裝置90中的ecu的控制量。另外,行駛控制部130根據(jù)每個(gè)目標(biāo)位置k的自車輛m的行進(jìn)方向和以該目標(biāo)位置為基準(zhǔn)的下一個(gè)目標(biāo)位置的方向所形成的角度,確定轉(zhuǎn)向裝置92中的電動(dòng)馬達(dá)的控制量。
圖9是表示由行駛控制部130確定轉(zhuǎn)向裝置92的控制量的情形一例的圖。由第1軌道生成部112或第2軌道生成部126所生成的軌道上的目標(biāo)位置k(i)包括:用于自車輛m相對(duì)于有目標(biāo)位置k(i+1)存在的方向而行進(jìn)的轉(zhuǎn)向角φi,其中該目標(biāo)位置k(i+1)為在所述目標(biāo)位置k(i)之后自車輛m要到達(dá)的預(yù)定目標(biāo)。該轉(zhuǎn)向角φi例如是以目標(biāo)位置k(i)為基準(zhǔn)時(shí)目標(biāo)位置k(i)上的自車輛m的車軸方向、與有下一預(yù)定到達(dá)的目標(biāo)位置k(i+1)存在的方向所形成的角度。
這樣,除圖8中所說明的速度分量外,所生成的軌道還包括車輛的操縱分量。所謂操縱分量是指用于實(shí)現(xiàn)包括于軌道中的轉(zhuǎn)向角φi分量的操縱角。除操縱角外,轉(zhuǎn)向角φi還根據(jù)自車輛m的軸距(wheelbase)、輪距、以速度為首的車輛舉動(dòng)等來確定。因此,行駛控制部130例如根據(jù)對(duì)應(yīng)于各目標(biāo)位置k(i)的轉(zhuǎn)向角φi、由車輛傳感器60獲取的車速(或加速度、單位時(shí)間的加速度變化率)、繞鉛垂軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度(偏航角速率)等信息來確定操縱角,以將對(duì)應(yīng)于該操縱角的位移傳遞給車輪的方式來確定轉(zhuǎn)向裝置92中的電動(dòng)馬達(dá)的控制量。
在圖9的例示中,自車輛m位于目標(biāo)位置k(1),在沿彎道而生成的軌道上行駛。在這種情況下,行駛控制部130例如根據(jù)作為目標(biāo)位置k(1)上自車輛m的行進(jìn)方向和下一個(gè)預(yù)定到達(dá)的目標(biāo)位置k(2)的方向所形成的角度的轉(zhuǎn)向角φ1,例如以使車輪朝向圖中向右方向的方式來確定轉(zhuǎn)向裝置92中的電動(dòng)馬達(dá)(electricmotor)的控制量。行駛控制部130在目標(biāo)位置k(2)、(3)、…、反復(fù)進(jìn)行上述處理以使自車輛m沿彎道行駛。
行駛控制部130將表示控制量的信息輸出給相對(duì)應(yīng)的控制對(duì)象。這樣,控制對(duì)象的各裝置(90、92、94)可根據(jù)行駛控制部130所輸入的表示控制量的信息控制己方裝置。另外,行駛控制部130根據(jù)車輛傳感器60的檢測(cè)結(jié)果來適當(dāng)調(diào)整所確定的控制量。
自車輛m停車時(shí),存儲(chǔ)控制部132將表示過去由第1軌道生成部112或第2軌道生成部126所生成的軌道的操縱分量(或轉(zhuǎn)向角φ)的信息,作為操縱角信息158存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部150中。例如,存儲(chǔ)控制部132將表示對(duì)應(yīng)于自車輛m當(dāng)前所處的目標(biāo)位置k或自車輛m過去所處的最近的目標(biāo)位置k的操縱分量的信息,作為操縱角信息158存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部150中。
圖10是表示上述圖9所示的自車輛m行駛了規(guī)定時(shí)間δt的情形一例的圖。在圖示的例子中,表示原先在目標(biāo)位置k(1)行駛的自車輛m經(jīng)過規(guī)定時(shí)間δt后位于目標(biāo)位置k(2),而且由外界識(shí)別部104識(shí)別到前方行駛車輛ma停放在自車輛m的前方的狀況。在這種行駛狀況下,行駛方式確定部110將自車輛m的行駛方式確定為在到達(dá)前方行駛車輛ma的位置近前之前(為止)停車的減速行駛。對(duì)此,第1軌道生成部112如下這樣生成軌道:相對(duì)于自車輛m當(dāng)前所處的目標(biāo)位置k(2)以下一個(gè)預(yù)定到達(dá)的目標(biāo)位置k(3)為基準(zhǔn),使到達(dá)時(shí)刻越早的目標(biāo)位置k的間隔越大,使到達(dá)時(shí)刻越晚的目標(biāo)位置k的間隔越小。例如,第1軌道生成部112以在從目標(biāo)位置k(3)到k(j)的區(qū)間使自車輛m停車的方式生成軌道。而且,有時(shí)第2軌道生成部126也進(jìn)行同樣的處理。
此時(shí),存儲(chǔ)控制部132將表示對(duì)應(yīng)于自車輛m當(dāng)前所處的目標(biāo)位置k(2)的操縱分量(或轉(zhuǎn)向角φ2)所表示的信息(如操縱角本身),作為操縱角信息158存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部150中。在由第1軌道生成部112或第2軌道生成部126所生成的軌道上的目標(biāo)位置k(3)到k(j)的區(qū)間,行駛控制部130減小行駛驅(qū)動(dòng)力輸出裝置90中的驅(qū)動(dòng)力的輸出并使自車輛m停車。此時(shí),有時(shí)出現(xiàn)下述情形:操縱分量從用于使自車輛m停車的軌道消失而形成直線狀的用于使自車輛m停車的軌道。
但是,在從目標(biāo)位置k(3)到k(j)的區(qū)間,行駛控制部130根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部150中的操縱角信息158一邊保持至此一直使用的操縱角一邊使自車輛m停車,在自車輛m停車期間保持停車時(shí)的操縱角。這樣,在接著開始行駛時(shí),車輛控制裝置100能使自車輛m朝向所希望的方向順利行進(jìn)。
圖11是表示上述圖10中已停車的自車輛m開始行駛時(shí)的情形一例的圖。在自車輛m停在目標(biāo)位置k(j)之后,例如可以如下這樣:外界識(shí)別部104識(shí)別不到停在自車輛m前方的前方行駛車輛ma時(shí),行駛方式確定部110將自車輛m的行駛方式確定為定速行駛,另外,由外界識(shí)別部104識(shí)別到停在自車輛m前方的前方行駛車輛ma開始行駛時(shí),行駛方式確定部110將自車輛m的行駛方式確定為追隨行駛以追隨開始行駛的前方行駛車輛ma。相應(yīng)于此,由第1軌道生成部112或第2軌道生成部126生成用于使自車輛m加速的軌道。
在使自車輛m加速的軌道上,行駛控制部130一邊增加行駛驅(qū)動(dòng)力輸出裝置90的驅(qū)動(dòng)力一邊使自車輛m加速。此時(shí),由于行駛控制部130根據(jù)停車前的操縱角信息158在停車期間保持操縱角,因此在開始行駛后能以被保持的該操縱角使自車輛m行駛。這樣,車輛控制裝置100能使自車輛m在開始行駛時(shí)朝向所希望的方向、即停車前已被確定的方向順利行進(jìn)。而且,外界狀況產(chǎn)生較大變化或有緊急車輛通過相鄰車道等時(shí),車輛控制裝置100也可生成新的軌道。此時(shí),行駛控制部130根據(jù)新的軌道來控制操縱角。
圖12是表示自車輛m變更車道的另一情形的圖。該圖的情形表示在上述圖7所示的情形之后立即在相鄰車道l2上產(chǎn)生擁堵而導(dǎo)致自車輛m停車的情況。該情形下,車輛控制裝置100也能通過一邊保持至此一直使用的操縱角一邊使自車輛m停車,在自車輛m停車期間保持停車時(shí)的操縱角,據(jù)此,在開始行駛時(shí),能使自車輛m朝向所希望的方向、即停車前被確定的操縱角方向順利行進(jìn)。例如,在直至停車前使自車輛m產(chǎn)生操縱角并使車輛停車,因此在停車中到起步前沒有方向盤操作。所以,由于停車時(shí)沒有方向盤(駕駛盤)的操縱,因而能減輕給包括助力轉(zhuǎn)向器在內(nèi)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)帶來的負(fù)擔(dān)。
另外,停車中,在保持著車道變更的操縱角時(shí),車輛控制裝置100也可通過方向指示燈等持續(xù)發(fā)出對(duì)周邊車輛的通知或通過車輛之間的通信等持續(xù)發(fā)送自車輛前進(jìn)路徑信息。
另外,在使用有線控轉(zhuǎn)向器等的車輛中,即使是作為實(shí)際輪胎而保持操縱角的狀態(tài),只要車輛呈直線狀態(tài),方向盤就可以是筆直的,也可以考慮到手動(dòng)操作優(yōu)先(override:脫離自動(dòng)操縱裝置操控)的可能性而使操縱和輪胎呈一體關(guān)系。
作為手動(dòng)操作優(yōu)先的預(yù)測(cè),車輛控制裝置100通過檢測(cè)駕駛員視線、睜眼、臉朝向等進(jìn)行手動(dòng)操作優(yōu)先的預(yù)測(cè)。直至手動(dòng)操作優(yōu)先之前,車輛控制裝置100使方向盤操作和操縱角呈一體。而且,此時(shí),可在保持方向盤的狀態(tài)下調(diào)整輪胎,也可反之或調(diào)整雙方。
圖13是表示第1實(shí)施方式中車輛控制裝置100的處理過程一例的流程圖。本流程圖的處理在由行動(dòng)計(jì)劃生成部106已生成行動(dòng)計(jì)劃的狀態(tài)下進(jìn)行,按規(guī)定周期反復(fù)實(shí)施。
首先,行駛方式確定部110根據(jù)外界識(shí)別部104的識(shí)別結(jié)果來判定是否使自車輛m停車(步驟s100)。例如,在行駛方式確定部110確定為定速行駛、追隨行駛、轉(zhuǎn)彎行駛等行駛方式的狀態(tài)下,由外界識(shí)別部104識(shí)別到前方行駛車輛在停車或減速時(shí),或識(shí)別到在自車輛m的前方有行人等時(shí),判定為使自車輛m停車。
在使自車輛m停車時(shí),存儲(chǔ)控制部132將表示對(duì)應(yīng)于自車輛m當(dāng)前所處的目標(biāo)位置k或自車輛m過去所處的最近的目標(biāo)位置k的操縱分量(或轉(zhuǎn)向角φ)的信息,作為操縱角信息158存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部150中(步驟s102)。此時(shí),存儲(chǔ)控制部132可將對(duì)應(yīng)于作出使自車輛m停車意思的判定時(shí)刻的軌道的操縱分量存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部150中,還可將對(duì)應(yīng)于在作出使自車輛m停車意思的判定時(shí)刻的規(guī)定時(shí)間前所生成的軌道的操縱分量存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部150中。
接著,行駛控制部130根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部150中的操縱角信息158所包括的操縱分量(轉(zhuǎn)向角φ),確定轉(zhuǎn)向裝置92中的電動(dòng)馬達(dá)的控制量以控制轉(zhuǎn)向裝置92(步驟s104)。像這樣,在自車輛m停車前,行駛控制部130將轉(zhuǎn)向裝置92控制成保持軌道變更前的操縱角,在停車時(shí)保持該操縱角。
接著,行駛方式確定部110根據(jù)外界識(shí)別部104的識(shí)別結(jié)果來判定是否使自車輛m開始行駛(步驟s106)。例如在上述步驟s100中,在外界識(shí)別部104識(shí)別到前方行駛車輛處于停車狀態(tài)時(shí),行駛方式確定部110在外界識(shí)別部104又識(shí)別到該已停車的前方行駛車輛開始行駛時(shí),判定為使自車輛m開始行駛。
使自車輛m開始行駛時(shí),由第1軌道生成部112或第2軌道生成部126生成加速和定速行駛用軌道(步驟s108)。接著,行駛控制部130在上述步驟s104中被保持的操縱角的狀態(tài)下,根據(jù)設(shè)定于由第1軌道生成部112或第2軌道生成部126所生成的軌道上的每個(gè)目標(biāo)位置k的目標(biāo)速度v使自車輛m起步(步驟s110)。據(jù)此結(jié)束本流程圖的處理。
而且,在手動(dòng)駕駛模式時(shí),行駛控制部130根據(jù)操作檢測(cè)傳感器72所輸出的操作檢測(cè)信號(hào)對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制。例如,行駛控制部130將操作檢測(cè)傳感器72所輸出的操作檢測(cè)信號(hào)直接輸出給控制對(duì)象的各裝置。
控制切換部140根據(jù)行動(dòng)計(jì)劃生成部106所生成的、并被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部150中的行動(dòng)計(jì)劃信息156,來將行駛控制部130對(duì)自車輛m的控制模式由自動(dòng)駕駛模式切換為手動(dòng)駕駛模式,或者由手動(dòng)駕駛模式切換為自動(dòng)駕駛模式。另外,控制切換部140根據(jù)從切換開關(guān)80所輸入的控制模式指定信號(hào),來將行駛控制部130對(duì)自車輛m的控制模式從自動(dòng)駕駛模式切換為手動(dòng)駕駛模式,或者從手動(dòng)駕駛模式切換為自動(dòng)駕駛模式。即,在行駛中或停車中,行駛控制部130的控制模式可因駕駛員等的操作而任意變更。
另外,控制切換部140根據(jù)從操作檢測(cè)傳感器72所輸入的操作檢測(cè)信號(hào),將行駛控制部130對(duì)自車輛m的控制模式由自動(dòng)駕駛模式切換為手動(dòng)駕駛模式。例如,操作檢測(cè)信號(hào)所包括的操作量超過閾值時(shí),即操作裝置70以超過閾值的操作量被操作時(shí),控制切換部140將行駛控制部130的控制模式由自動(dòng)駕駛模式切換為手動(dòng)駕駛模式。例如,由被設(shè)定為自動(dòng)駕駛模式的行駛控制部130使自車輛m自動(dòng)行駛時(shí),駕駛員以超過閾值的操作量對(duì)方向盤、加速踏板或制動(dòng)踏板進(jìn)行操作時(shí),控制切換部140將行駛控制部130的控制模式由自動(dòng)駕駛模式切換為手動(dòng)駕駛模式。這樣,在人等物體闖到車道或前方行駛車輛緊急停車時(shí),通過駕駛員立即做出的操作,車輛控制裝置100能不經(jīng)由切換開關(guān)80的操作而馬上切換為手動(dòng)駕駛模式。其結(jié)果,車輛控制裝置100能對(duì)應(yīng)駕駛員做出的緊急情況時(shí)的操作,能提高行駛時(shí)的安全性。
采用以上所說明的第1實(shí)施方式的車輛控制裝置100,具有:第1軌道生成部112或第2軌道生成部126,其將將來的每一規(guī)定時(shí)間的自車輛m的位置軌跡作為自車輛m的軌道而生成;行駛控制部130,其根據(jù)第1軌道生成部112或第2軌道生成部126所生成的軌道來控制自車輛m的行駛;存儲(chǔ)控制部132,自車輛m停車時(shí),所述存儲(chǔ)控制部132將表示過去由第1軌道生成部112或第2軌道生成部126生成的軌道的操縱分量的信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部150中,因此能在開始行駛時(shí)使自車輛m朝向所希望的方向、即停車前被確定的操縱角方向順利行進(jìn)。
〈第2實(shí)施方式〉
以下說明第2實(shí)施方式。第2實(shí)施方式與第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)是:第2實(shí)施方式中的車輛控制裝置100在自車輛m開始行駛時(shí),參照存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部150中的操縱角信息158來確定操縱角。以下以該不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說明。
第2實(shí)施方式中的行駛控制部130在自車輛m開始行駛時(shí),根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部150中的操縱角信息158所包括的操縱分量(轉(zhuǎn)向角φ)來再次確定操縱角,以將對(duì)應(yīng)于該操縱角的位移傳遞給車輪的方式來控制轉(zhuǎn)向裝置92之后(或在控制的同時(shí))使自車輛m前進(jìn)。
圖14是表示第2實(shí)施方式中車輛控制裝置100的處理流程的另一例的流程圖。本流程圖的處理在由行動(dòng)計(jì)劃生成部106已生成行動(dòng)計(jì)劃的狀態(tài)下進(jìn)行,按規(guī)定周期反復(fù)實(shí)施。
首先,行駛方式確定部110根據(jù)外界識(shí)別部104的識(shí)別結(jié)果來判定是否使自車輛m停車(步驟s200)。在使自車輛m停車時(shí),存儲(chǔ)控制部132將表示對(duì)應(yīng)于自車輛m當(dāng)前所處的目標(biāo)位置k或自車輛m過去所處的最近的目標(biāo)位置k的操縱分量(或轉(zhuǎn)向角φ)的信息,作為操縱角信息158存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部150中(步驟s202)。此時(shí),在第1實(shí)施方式中有意保持操縱角,但是在第2實(shí)施方式中,可根據(jù)軌跡任意確定操縱角。
接著,行駛方式確定部110根據(jù)外界識(shí)別部104的識(shí)別結(jié)果來判定是否使自車輛m開始行駛(步驟s204)。使自車輛m開始行駛時(shí),由第1軌道生成部112或第2軌道生成部126生成加速和定速行駛用軌道(步驟s206)。接著,行駛控制部130根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部150中的操縱角信息158所包括的操縱分量(轉(zhuǎn)向角φ)確定操縱角,并使停車前的操縱角再生(恢復(fù))(步驟s208)。接著,行駛控制部130控制轉(zhuǎn)向裝置92并以再生的操縱角預(yù)先開始轉(zhuǎn)向(步驟s210)。
接著,行駛方式確定部110根據(jù)設(shè)定于由第1軌道生成部112或第2軌道生成部126所生成的軌道上的每個(gè)目標(biāo)位置k的目標(biāo)速度v來使自車輛m起步(步驟s212)。據(jù)此結(jié)束本流程圖的處理。
采用以上所說明的第2實(shí)施方式的車輛控制裝置100,在自車輛m開始行駛前預(yù)先開始轉(zhuǎn)向,因此與自車輛m前進(jìn)后再開始轉(zhuǎn)向相比,能使自車輛m順利行進(jìn)。
以上利用實(shí)施方式來說明了用于實(shí)施本發(fā)明的方式,但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,而是在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行各種變形和替換。