車輛行駛控制裝置的制造方法
【專利摘要】提供一種車輛行駛控制裝置，在基于目標(biāo)行駛軌跡來使車輛行駛時(shí)，避免車輛脫離行駛車道。該車輛行駛控制裝置具備：取得部，取得車輛的朝向和行駛位置；軌跡生成部，基于車輛的朝向、行駛位置以及目標(biāo)車道的車道中央位置，生成從行駛位置到車道中央位置的目標(biāo)行駛軌跡；行駛控制部，使用目標(biāo)行駛軌跡來使車輛行駛；以及判定部，判定車輛的朝向是否以目標(biāo)車道的車道中央為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外，軌跡生成部在由判定部判定為車輛的朝向以目標(biāo)車道的車道中央為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外的情況下，將車輛的朝向假定為沿著目標(biāo)車道的車道中央的方向或者以目標(biāo)車道的車道中央為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向內(nèi)，來生成目標(biāo)行駛軌跡。
【專利說明】
車輛行駛控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明的各種側(cè)面涉及車輛行駛控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在專利文獻(xiàn)I中，記載有對(duì)車輛的操舵進(jìn)行控制的裝置。該裝置基于車輛的朝向(車輛橫擺角)和車輛從位于行駛位置到位于車道中央的時(shí)間，來生成從行駛位置到車道中央位置的平滑的目標(biāo)行駛軌跡，并使用目標(biāo)行駛軌跡來調(diào)整車輛的操舵。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)I美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2012/0283911號(hào)說明書

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的問題
[0007]然而，在相對(duì)于車道中央位置的延伸方向車輛的朝向?yàn)橄蛲獾那闆r下，在專利文獻(xiàn)I記載的裝置中，生成向行駛車道的外側(cè)方向(遠(yuǎn)離車道中央的方向)凸起的目標(biāo)行駛軌跡。在使用這樣的目標(biāo)行駛軌跡使車輛行駛的情況下，由于車輛向遠(yuǎn)離車道中央位置的方向以描繪弧形的方式移動(dòng)，因此車輛可能會(huì)脫離行駛車道。
[0008]在本技術(shù)領(lǐng)域中，希望實(shí)現(xiàn)一種車輛行駛控制裝置，該車輛行駛控制裝置能夠在基于從行駛位置到目標(biāo)橫向位置的目標(biāo)行駛軌跡來使車輛行駛時(shí)，避免車輛脫離行駛車道。
[0009]用于解決問題的手段
[0010]本發(fā)明的一側(cè)面中的車輛行駛控制裝置是一種基于目標(biāo)行駛軌跡來使車輛行駛的車輛行駛控制裝置，該車輛行駛控制裝置具備:取得部，其取得所述車輛的朝向和行駛位置;軌跡生成部，其基于所述車輛的朝向、所述行駛位置以及目標(biāo)車道的車道中央位置，來生成從所述行駛位置到所述目標(biāo)車道的車道中央位置的目標(biāo)行駛軌跡;行駛控制部，其使用所述目標(biāo)行駛軌跡來使所述車輛行駛；以及判定部，其判定所述車輛的朝向是否以所述目標(biāo)車道的車道中央為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外，所述軌跡生成部在由所述判定部判定為所述車輛的朝向以所述目標(biāo)車道的車道中央為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外的情況下，將所述車輛的朝向假定為沿著所述目標(biāo)車道的車道中央的方向或者以所述目標(biāo)車道的車道中央為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向內(nèi)，來生成所述目標(biāo)行駛軌跡。
[0011]該車輛行駛控制裝置由于在車輛的朝向以目標(biāo)車道的車道中央為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外的情況下，將車輛的朝向假定為沿著目標(biāo)車道的車道中央的方向或者以目標(biāo)車道的車道中央為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向內(nèi)，來生成目標(biāo)行駛軌跡，因此，能夠避免目標(biāo)行駛軌跡以向行駛車道的外側(cè)方向(遠(yuǎn)離車道中央的方向)凸起的方式描繪弧形。因而，該行駛控制裝置能夠在基于目標(biāo)行駛軌跡來使車輛行駛時(shí)，避免車輛脫離行駛車道。
[0012]在一實(shí)施方式中，軌跡生成部也可以將車輛正在行駛的行駛車道作為目標(biāo)車道，來生成目標(biāo)行駛軌跡。在該情況下，該行駛控制裝置能夠在使車輛位于車輛的行駛車道的車道中央的情況下，避免車輛脫離行駛車道。
[0013]在一實(shí)施方式中，軌跡生成部也可以將與車輛正在行駛的行駛車道相鄰的相鄰車道作為目標(biāo)車道，來生成目標(biāo)行駛軌跡。在該情況下，該行駛控制裝置例如能夠在從行駛車道向相鄰車道進(jìn)行車道變更時(shí)，避免車輛從行駛車道向車道變更目的地的相鄰車道的相反側(cè)脫離。
[0014]發(fā)明的效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明的各種側(cè)面和實(shí)施方式，能夠在基于從行駛位置到目標(biāo)橫向位置的目標(biāo)行駛軌跡來使車輛行駛時(shí)，避免車輛脫離行駛車道。
【附圖說明】
[0016]圖1是對(duì)具備第I實(shí)施方式的車輛行駛控制裝置的車輛的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的框圖。
[0017]圖2是對(duì)目標(biāo)橫向位置的一例進(jìn)行說明的圖。
[0018]圖3是對(duì)目標(biāo)行駛軌跡的例子進(jìn)行說明的圖。
[0019]圖4是對(duì)假定車輛的朝向而生成目標(biāo)行駛軌跡的例子進(jìn)行說明的圖。
[0020]圖5是對(duì)第I實(shí)施方式的車輛行駛控制裝置的車輛控制處理的一例進(jìn)行說明的流程圖。
[0021]圖6是對(duì)具備第2實(shí)施方式的車輛行駛控制裝置的車輛的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的框圖。
[0022]圖7是對(duì)車道變更時(shí)的目標(biāo)行駛軌跡的一例進(jìn)行說明的圖。
[0023]圖8是對(duì)假定車輛的朝向而生成目標(biāo)行駛軌跡的例子進(jìn)行說明的圖。
[0024]圖9是對(duì)第2實(shí)施方式的車輛行駛控制裝置的車輛控制處理的一例進(jìn)行說明的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外，在以下的說明中，對(duì)同一或者相當(dāng)要素標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)，省略重復(fù)的說明。
[0026][第I實(shí)施方式]
[0027]圖1是對(duì)具備第I實(shí)施方式的車輛行駛控制裝置I的車輛V的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的框圖。如圖1所示，在乘用車等車輛V上，搭載有車輛系統(tǒng)100。車輛系統(tǒng)100具備車輛行駛控制裝置
I。車輛行駛控制裝置I是基于目標(biāo)行駛軌跡來使車輛V行駛的裝置。目標(biāo)行駛軌跡例如是指在預(yù)定區(qū)間的車道上，將成為車輛V的目標(biāo)的行駛位置連接而成的線。使車輛V行駛是指通過自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)的行駛或者通過駕駛支援實(shí)現(xiàn)的行駛。如后面所述，車輛行駛控制裝置I例如是通過自動(dòng)駕駛使車輛V沿著目標(biāo)行駛軌跡行駛的裝置，或者，對(duì)駕駛員的駕駛操作進(jìn)行系統(tǒng)介入而使車輛V以沿著目標(biāo)行駛軌跡的方式行駛的裝置。
[0028]車輛系統(tǒng)100具備:外部傳感器2、GPS(Global Posit1ning System:全球定位系統(tǒng))接收部3、內(nèi)部傳感器4、地圖數(shù)據(jù)庫(kù)5、導(dǎo)航系統(tǒng)6、HMI(Human Machine Interface:人機(jī)接口)7、致動(dòng)器8以及E⑶10。外部傳感器2、GPS接收部3、內(nèi)部傳感器4、地圖數(shù)據(jù)庫(kù)5、導(dǎo)航系統(tǒng)6、HMI7、致動(dòng)器8以及EQJlO例如連接于使用CAN(ControlIer Area Network:控制器局域網(wǎng))通信電路進(jìn)行通信的網(wǎng)絡(luò)，并能雙向通信。
[0029]外部傳感器2是對(duì)車輛V的周邊信息即外部狀況進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)設(shè)備。外部傳感器2包括相機(jī)、雷達(dá)(Radar)以及激光雷達(dá)(LIDER:Laser Imaging Detect1n and Ranging)中的至少一方。
[0030]相機(jī)是對(duì)車輛V的外部狀況進(jìn)行拍攝的拍攝設(shè)備。相機(jī)例如設(shè)置在車輛V的前擋風(fēng)玻璃的里側(cè)。相機(jī)既可以是單眼相機(jī)，也可以是立體相機(jī)。立體相機(jī)例如具有以再現(xiàn)兩眼視差的方式配置的兩個(gè)拍攝部。立體相機(jī)的拍攝信息中還包括進(jìn)深方向的信息。相機(jī)將與車輛V的外部狀況有關(guān)的拍攝信息輸出到ECUl O。
[0031]雷達(dá)利用電波來檢測(cè)車輛V的外部的物體。電波例如是毫米波。雷達(dá)通過將電波向車輛V的周圍發(fā)送，并接收由物體反射出的電波來檢測(cè)物體。雷達(dá)例如能夠?qū)⒕辔矬w的距離或方向作為物體信息而輸出。雷達(dá)將檢測(cè)到的物體信息輸出到ECU10。此外，在后段中進(jìn)行傳感器融合的情況下，也可以將反射出的電波的接收信息輸出到ECU10。
[0032]激光雷達(dá)利用光來檢測(cè)車輛V的外部的物體。激光雷達(dá)通過將光向車輛V的周圍發(fā)送，并接收由物體反射出的光來計(jì)測(cè)距反射點(diǎn)的距離，從而檢測(cè)物體。激光雷達(dá)例如能夠?qū)⒕辔矬w的距離或方向作為物體信息而輸出。激光雷達(dá)將檢測(cè)到的物體信息輸出到ECU1t^b夕卜，在后段中進(jìn)行傳感器融合的情況下，也可以將反射出的光的接收信息輸出到ECU1t^b夕卜，相機(jī)、激光雷達(dá)以及雷達(dá)不一定必須重復(fù)具備。
[0033]GPS接收部3從3個(gè)以上的GPS衛(wèi)星接收信號(hào)，從而取得表示車輛V的位置的位置信息。位置信息中，例如包括瑋度和經(jīng)度。GPS接收部3將測(cè)定出的車輛V的位置信息輸出到ECU10。此外，也可以使用能夠確定車輛V所在的瑋度和經(jīng)度的其他的手段來代替GPS接收部3。
[0034]內(nèi)部傳感器4是對(duì)與車輛V的行駛狀態(tài)相應(yīng)的信息進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)器。內(nèi)部傳感器4包括對(duì)車輛的朝向進(jìn)行檢測(cè)的傳感器。作為這樣的傳感器，例如可例舉橫擺率傳感器?；蛘?，作為對(duì)車輛的朝向進(jìn)行檢測(cè)的傳感器，也可以是對(duì)輪胎角進(jìn)行檢測(cè)的傳感器。作為這樣的傳感器，例如可例舉轉(zhuǎn)向傳感器。此外，內(nèi)部傳感器4也可以還包括車速傳感器和加速度傳感器。
[0035]橫擺率傳感器是對(duì)車輛V的重心繞鉛垂軸的橫擺率(旋轉(zhuǎn)角速度)進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)器。作為橫擺率傳感器，例如可以使用陀螺儀傳感器。橫擺率傳感器將包括車輛V的橫擺率的橫擺率信息輸出到E⑶1。
[0036]轉(zhuǎn)向傳感器例如是對(duì)方向盤的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)器。旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測(cè)值例如是操舵轉(zhuǎn)矩或舵角。轉(zhuǎn)向傳感器例如相對(duì)于車輛V的轉(zhuǎn)向軸而設(shè)置。轉(zhuǎn)向傳感器將包括方向盤的操舵轉(zhuǎn)矩或舵角的信息輸出到ECU1。
[0037]車速傳感器是對(duì)車輛V的速度進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)器。作為車速傳感器，例如使用相對(duì)于車輛V的車輪或與車輪一體旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸等設(shè)置的、對(duì)車輪的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行檢測(cè)的車輪速傳感器。車速傳感器將包括車輛V的速度的車速信息(車輪速信息)輸出到ECUlO。
[0038]加速度傳感器是對(duì)車輛V的加速度進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)器。加速度傳感器例如包括對(duì)車輛V的前后方向的加速度進(jìn)行檢測(cè)的前后加速度傳感器和對(duì)車輛V的橫向加速度進(jìn)行檢測(cè)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ECU10。
[0039]地圖數(shù)據(jù)庫(kù)5是具備地圖信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。地圖數(shù)據(jù)庫(kù)5例如形成在搭載于車輛V的HDD (Hard disk drive:硬盤驅(qū)動(dòng)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、交叉路口以及分支路口的位置信息。道路形狀的信息中，例如包括彎道、直線部的類別、彎道的曲率等。進(jìn)而，在車輛系統(tǒng)100使用建筑物或墻壁等遮蔽構(gòu)造物的位置信息或者SLAM(Simultaneous Localizat1n and Mapping:即時(shí)定位與地圖構(gòu)建)技術(shù)的情況下，也可以使地圖信息包括外部傳感器2的輸出信號(hào)。此外，地圖數(shù)據(jù)庫(kù)5也可以存儲(chǔ)于能夠與車輛V進(jìn)行通信的信息處理中心等設(shè)施的計(jì)算機(jī)中。
[0040]導(dǎo)航系統(tǒng)6是對(duì)車輛V的駕駛員進(jìn)行直到由車輛V的駕駛員在地圖上設(shè)定的目的地為止的引導(dǎo)的裝置。導(dǎo)航系統(tǒng)6基于由GPS接收部3測(cè)定出的車輛V的位置信息和地圖數(shù)據(jù)庫(kù)5的地圖信息，算出車輛V所行駛的路徑。路徑例如也可以是在多個(gè)車道的區(qū)間中確定出車輛V所行駛的行駛車道的路徑。導(dǎo)航系統(tǒng)6例如運(yùn)算從車輛V的位置到目的地的目標(biāo)路徑，并通過顯示器的顯示和揚(yáng)聲器的語(yǔ)音輸出對(duì)駕駛員進(jìn)行目標(biāo)路徑的報(bào)知。導(dǎo)航系統(tǒng)6例如將車輛V的目標(biāo)路徑的信息輸出到ECU10。另外，導(dǎo)航系統(tǒng)6也可以具備陀螺儀傳感器，并構(gòu)成為將用于算出車輛V的朝向的信息輸出到ECU10。此外，導(dǎo)航系統(tǒng)6也可以使用存儲(chǔ)于能夠與車輛V進(jìn)行通信的信息處理中心等設(shè)施的計(jì)算機(jī)中的信息。例如，導(dǎo)航系統(tǒng)6也可以經(jīng)由通信從設(shè)施的計(jì)算機(jī)取得表示道路的擁擠的擁堵信息。另外，由導(dǎo)航系統(tǒng)6進(jìn)行的處理的一部分也可以由設(shè)施的計(jì)算機(jī)進(jìn)行。
[0041]HMI7是用于在車輛V的乘員(包括駕駛員)與車輛系統(tǒng)100之間進(jìn)行信息的輸出和輸入的接口。HMI7例如具備用于向乘員顯示圖像信息的顯示器面板、用于語(yǔ)音輸出的揚(yáng)聲器以及供乘員進(jìn)行輸入操作的操作按鈕或觸摸面板等。HMI7包括供乘員輸入自動(dòng)駕駛開始或駕駛支援開始的要求操作的輸入部即0N/0FF開關(guān)。0N/0FF開關(guān)也可以是能夠輸入關(guān)于自動(dòng)駕駛結(jié)束或駕駛支援結(jié)束的要求操作的結(jié)構(gòu)。0N/0FF開關(guān)在由乘員進(jìn)行了關(guān)于自動(dòng)駕駛或駕駛支援的開始或結(jié)束的要求操作時(shí)，將表示自動(dòng)駕駛或駕駛支援的開始或結(jié)束的信息輸出到ECU10。此外，輸入部不限于開關(guān)，只要該輸入部能夠輸入能夠?qū)ψ詣?dòng)駕駛或駕駛支援的開始或結(jié)束的乘員的意圖進(jìn)行判斷的信息即可，可以是任何形式。例如，輸入部可以是開始按鈕、結(jié)束按鈕等，也可以是在乘員能夠操作的畫面上顯示的開關(guān)或者按鈕的對(duì)象(Object)t3HMH可以利用無線連接的便攜信息終端對(duì)乘員輸出信息，也可以利用便攜信息終端受理乘員的輸入操作。
[0042]致動(dòng)器8是執(zhí)行車輛V的行駛控制的裝置。致動(dòng)器8至少包括節(jié)氣門致動(dòng)器、制動(dòng)致動(dòng)器以及轉(zhuǎn)向致動(dòng)器。節(jié)氣門致動(dòng)器根據(jù)來自ECUlO的控制信號(hào)對(duì)向發(fā)動(dòng)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V的驅(qū)動(dòng)力。此外，在車輛V是混合動(dòng)力車或電動(dòng)汽車的情況下，不包括節(jié)氣門致動(dòng)器，而是向作為動(dòng)力源的馬達(dá)輸入來自ECUlO的控制信號(hào)從而控制該驅(qū)動(dòng)力。
[0043]制動(dòng)致動(dòng)器根據(jù)來自ECUlO的控制信號(hào)對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制，從而控制對(duì)車輛V的車輪施加的制動(dòng)力。作為制動(dòng)系統(tǒng)，例如可以使用液壓制動(dòng)系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向致動(dòng)器根據(jù)來自E C U1的控制信號(hào)，對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中控制轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的輔助馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制。由此，轉(zhuǎn)向致動(dòng)器對(duì)車輛V的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制。
[0044]ECUlO控制車輛VC3ECUlO是具有CPlKCentral Processing Unit:中央處理器)、R0M(Read Only Memory:只讀存儲(chǔ)器)、RAM(Random Access Memory:隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、CAN通信電路等的電子控制單元。ECUlO例如連接于使用CAN通信電路進(jìn)行通信的網(wǎng)絡(luò)，并以能夠進(jìn)行通信的方式與上述車輛V的構(gòu)成要素連接。ECU10例如基于CPU所輸出的信號(hào)，使CAN通信電路工作來輸入和輸出數(shù)據(jù)，將輸入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于RAM，將存儲(chǔ)于ROM的程序加載到RAM，并執(zhí)行加載到RAM上的程序，由此來實(shí)現(xiàn)后述的ECUlO的構(gòu)成要素的功能。此外，ECUlO也可以由多個(gè)電子控制單元構(gòu)成。
[0045]ECUlO具備外部狀況識(shí)別部11、車輛位置識(shí)別部12、行駛狀態(tài)識(shí)別部13 (取得部的一例)、行駛計(jì)劃生成部14(判定部和軌跡生成部的一例)以及行駛控制部15(行駛控制部的一例)。車輛行駛控制裝置I構(gòu)成為具備行駛狀態(tài)識(shí)別部13、行駛計(jì)劃生成部14以及行駛控制部15。車輛行駛控制裝置I具備行駛狀態(tài)識(shí)別部13、行駛計(jì)劃生成部14以及行駛控制部15即可，不一定必須具備外部狀況識(shí)別部11和車輛位置識(shí)別部12。
[0046]外部狀況識(shí)別部11基于車輛V的周邊信息，來識(shí)別車輛V的外部狀況。外部狀況識(shí)別部11例如通過以下方式來實(shí)現(xiàn):基于CPU所輸出的信號(hào)使CAN通信電路工作，并且，將存儲(chǔ)于ROM的程序加載到RAM并執(zhí)行加載到RAM上的程序。
[0047]周邊信息是指表示車輛V的預(yù)定范圍內(nèi)的環(huán)境或狀況的信息。例如，外部狀況識(shí)別部11取得外部傳感器2的檢測(cè)結(jié)果，作為車輛V的周邊信息。外部傳感器2的檢測(cè)結(jié)果中，例如包括相機(jī)的拍攝信息、雷達(dá)的物體信息或者激光雷達(dá)的物體信息等?；蛘?，外部狀況識(shí)別部11也可以經(jīng)由通信取得導(dǎo)航系統(tǒng)6的信息，作為車輛V的周邊信息。
[0048]車輛V的外部狀況是指車輛V的預(yù)定范圍內(nèi)的環(huán)境或狀況。例如，車輛V的外部狀況包括行駛道路的分支、匯合地點(diǎn)、交通規(guī)則、行駛車道的車道邊界線相對(duì)于車輛V的位置或者車道中央相對(duì)于車輛V的位置以及道路寬度、道路的形狀等。道路的形狀例如是行駛車道的曲率、對(duì)外部傳感器2的視距推定而言有效的路面的坡度變化、起伏等。另外，車輛V的外部狀況也可以是車輛V的周邊的障礙物、其他車輛等物體的狀況。物體的狀況例如也可以包括將固定障礙物與移動(dòng)障礙物進(jìn)行區(qū)別的信息、障礙物相對(duì)于車輛V的位置、障礙物相對(duì)于車輛V的移動(dòng)方向、障礙物相對(duì)于車輛V的相對(duì)速度等。
[0049 ]車輛位置識(shí)別部12對(duì)車輛V的車輛位置(車輛V在地圖上的位置)進(jìn)行識(shí)別。車輛位置識(shí)別部12例如通過以下方式來實(shí)現(xiàn):基于CPU輸出的信號(hào)使CAN通信電路工作，并且，將存儲(chǔ)于ROM的程序加載到RAM并執(zhí)行加載到RAM上的程序。車輛位置識(shí)別部12例如基于由GPS接收部3接收到的車輛V的位置信息和地圖數(shù)據(jù)庫(kù)5的地圖信息，來識(shí)別車輛V在地圖上的位置。此外，車輛位置識(shí)別部12也可以從導(dǎo)航系統(tǒng)6取得在該導(dǎo)航系統(tǒng)6中所使用的車輛位置來進(jìn)行識(shí)別。在可通過在道路等外部設(shè)置的傳感器來測(cè)定車輛位置的情況下，車輛位置識(shí)別部12也可以通過通信從該傳感器取得車輛位置。
[0050]行駛狀態(tài)識(shí)別部13基于內(nèi)部傳感器4的檢測(cè)結(jié)果，來識(shí)別車輛V的行駛狀態(tài)。行駛狀態(tài)識(shí)別部13例如通過以下方式來實(shí)現(xiàn):基于CPU所輸出的信號(hào)使CAN通信電路工作，并且，將存儲(chǔ)于ROM的程序加載到RAM并執(zhí)行加載到RAM上的程序。內(nèi)部傳感器4的檢測(cè)結(jié)果中例如包括橫擺率傳感器的橫擺率信息?；蛘?，內(nèi)部傳感器4的檢測(cè)結(jié)果中也可以包括轉(zhuǎn)向傳感器的舵角。另外，內(nèi)部傳感器4的檢測(cè)結(jié)果中也可以包括車速傳感器的車速信息、加速度傳感器的加速度信息等。
[0051]表示車輛V的行駛狀態(tài)的信息中包括車輛V的朝向和車輛V的行駛位置。行駛狀態(tài)識(shí)別部13基于外部狀況識(shí)別部11及車輛位置識(shí)別部12的識(shí)別結(jié)果和內(nèi)部傳感器4的檢測(cè)結(jié)果，來識(shí)別車輛V的朝向和車輛V的行駛位置。車輛V的朝向例如是指車輛V相對(duì)于車輛V的行駛車道的朝向，作為更具體的一例，是指相對(duì)于車輛V的行駛車道的延伸方向(車輛V應(yīng)該行進(jìn)的方向)車輛V所朝的方向。例如，車輛V的朝向可以用將行駛車道的車道中央的延伸方向設(shè)為O的橫擺角來表現(xiàn)。橫擺角例如根據(jù)橫擺率信息算出?；蛘?，車輛V的朝向也可以根據(jù)轉(zhuǎn)向傳感器的舵角來推定。或者，車輛V的朝向也可以從導(dǎo)航系統(tǒng)6取得?；蛘?，車輛V的朝向可以僅基于從外部傳感器2(相機(jī))等得到的車道邊界線的檢測(cè)結(jié)果來取得。另外，車輛V的行駛位置是指車輛V行駛時(shí)的車輛位置，是成為目標(biāo)行駛軌跡的起點(diǎn)的位置。
[0052]行駛計(jì)劃生成部14生成目標(biāo)行駛軌跡。行駛計(jì)劃生成部14例如通過以下方式來實(shí)現(xiàn):基于CPU所輸出的信號(hào)使CAN通信電路工作，并且，將存儲(chǔ)于ROM的程序加載到RAM并執(zhí)行加載到RAM上的程序。目標(biāo)行駛軌跡例如被用于以車輛V不脫離行駛車道的方式進(jìn)行控制的自動(dòng)駕駛或駕駛支援。
[0053]自動(dòng)駕駛例如是指使用目標(biāo)行駛軌跡來控制車輛V的行駛。也就是說，自動(dòng)駕駛例如是指在駕駛員不進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作、駕駛員不介入的狀態(tài)下，僅通過車輛系統(tǒng)100的控制來實(shí)現(xiàn)車輛V的行駛。駕駛支援例如是指基于目標(biāo)行駛軌跡和轉(zhuǎn)向操作的操作量而與轉(zhuǎn)向操作協(xié)調(diào)地使車輛V行駛。也就是說，駕駛支援是指在駕駛員與車輛系統(tǒng)100雙方都能夠與車輛V的行駛建立關(guān)系的、能夠進(jìn)行系統(tǒng)介入的狀態(tài)下，至少基于駕駛員的轉(zhuǎn)向操作的操作量來實(shí)現(xiàn)車輛V的行駛。
[0054]行駛計(jì)劃生成部14在車輛控制前預(yù)先生成目標(biāo)行駛軌跡。車輛控制前是指執(zhí)行控制之前，也可以是自動(dòng)駕駛期間或駕駛支援期間。行駛計(jì)劃生成部14例如也可以在從ON/OFF開關(guān)取得了表示自動(dòng)駕駛或駕駛支援的開始的信息時(shí)，生成目標(biāo)行駛軌跡。
[0055]行駛計(jì)劃生成部14例如基于由行駛狀態(tài)識(shí)別部13識(shí)別到的車輛V的朝向及行駛位置以及目標(biāo)橫向位置，來生成從行駛位置到目標(biāo)橫向位置的目標(biāo)行駛軌跡。目標(biāo)橫向位置是指在目標(biāo)車道設(shè)定的、例如成為車輛控制的目標(biāo)的車道寬度橫向方向上的位置。目標(biāo)車道是指使車輛V行駛的目標(biāo)的車道。在進(jìn)行自動(dòng)駕駛或駕駛支援以使得車輛V不脫離行駛車道的情況下，目標(biāo)車道成為行駛車道(車輛V正在行駛的車道)。目標(biāo)橫向位置可以在自動(dòng)駕駛期間或駕駛支援期間設(shè)定，也可以預(yù)先設(shè)定。作為目標(biāo)橫向位置的一例，可以是車道中央位置、從車道中央位置偏離了預(yù)定距離的位置等。
[0056]圖2是對(duì)目標(biāo)橫向位置的一例進(jìn)行說明的圖。在圖2所示的例子中，示出了車輛V行駛在由車道邊界線L1、L2區(qū)劃出的行駛車道50上的場(chǎng)景。如圖2所示，車輛V以行駛位置P3、朝向Y在行駛車道50上行駛。此處，目標(biāo)橫向位置是成為車道中央位置的P4。目標(biāo)橫向位置P4例如基于車道邊界線L1、L2的位置來運(yùn)算(檢測(cè))。作為更具體的一例，目標(biāo)橫向位置P4是車道中央位置，作為車道邊界線L1、L2的預(yù)定位置P1、P2的中間位置而運(yùn)算出。也可以沿著行駛車道50在車輛V的前方以預(yù)定的間隔運(yùn)算出多個(gè)目標(biāo)橫向位置P4。在圖中，示出了連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4。穿過該連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4的方向Z是沿著車道中央的方向。換句話說，穿過連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4的方向Z成為行駛車道50的延伸方向(目標(biāo)車道的車道中央位置的延伸方向)。
[0057]行駛計(jì)劃生成部14例如基于車輛V的朝向Y、行駛位置P3以及目標(biāo)橫向位置P4，通過幾何學(xué)的方法來生成目標(biāo)行駛軌跡。圖3是對(duì)目標(biāo)行駛軌跡的例子進(jìn)行說明的圖。如圖3
(A)所示，行駛計(jì)劃生成部14將起點(diǎn)是行駛位置P3，終點(diǎn)是車輛V的前方的車道中央位置(目標(biāo)橫向位置P4)，行駛位置P3處的軌跡的延伸方向是朝向Yl作為約束條件，通過幾何學(xué)的方法來生成將行駛位置P3與車道中央位置(目標(biāo)橫向位置P4)平滑地連接起來的目標(biāo)行駛軌跡Rl。行駛計(jì)劃生成部14例如使用復(fù)合回旋(clothoid)曲線來生成目標(biāo)行駛軌跡?；蛘撸旭傆?jì)劃生成部14也可以不僅使用行駛位置P3和車道中央位置(目標(biāo)橫向位置P4)，還使用目標(biāo)車速和目標(biāo)時(shí)間來生成目標(biāo)行駛軌跡。在該情況下，行駛計(jì)劃生成部14生成能夠以目標(biāo)車速在目標(biāo)時(shí)間內(nèi)到達(dá)車道中央位置(目標(biāo)橫向位置P4)的目標(biāo)行駛軌跡?；蛘?，行駛計(jì)劃生成部14也可以以車輛V進(jìn)行滿足安全、守法以及行駛效率等基準(zhǔn)的行駛的方式生成目標(biāo)行駛軌跡。進(jìn)而，行駛計(jì)劃生成部14也可以基于車輛V的周邊的物體的狀況，以避免與物體接觸的方式生成車輛V的目標(biāo)行駛軌跡。
[0058]此處，車輛V的朝向有時(shí)會(huì)成為以行駛車道50上的目標(biāo)橫向位置P4為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外或者在車道寬度方向上向內(nèi)的朝向。更具體地，在目標(biāo)橫向位置P4是車道中央位置的情況下，車輛V的朝向有時(shí)會(huì)成為以行駛車道50的車道中央為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外或者在車道寬度方向上向內(nèi)的朝向。以下，將目標(biāo)橫向位置P4是車道中央位置的情況作為例子進(jìn)行說明。
[0059]首先，對(duì)在車道寬度方向上向外進(jìn)行說明?！耙攒嚨乐醒霝榛鶞?zhǔn)而在車道寬度方向上向外”是指車輛V不是朝向車道中央而是朝向車道邊界線。也就是說，在行駛位置比車道中央位置(目標(biāo)橫向位置)靠左側(cè)的情況下，該車道邊界線是行駛車道的左側(cè)的車道邊界線，在行駛位置比車道中央位置(目標(biāo)橫向位置)靠右側(cè)的情況下，該車道邊界線是行駛車道的右側(cè)的車道邊界線。例如，在圖3(B)所示的例子中，車輛V的朝向成為以行駛車道50的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外(朝向Y2)，朝向車道邊界線LI。同樣地，在圖3(C)所示的例子中，車輛V的朝向成為以行駛車道50的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外(朝向Y3)，朝向車道邊界線L2。此外，即使在車輛V位于車道中央的情況下，在車輛V不是朝向車道中央而是朝向車道邊界線時(shí)，車輛V的朝向也成為以車道中央為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外。在車輛V以車道中央為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外時(shí)，在通過上述方法生成了將行駛位置P3與車輛V的前方的車道中央位置(目標(biāo)橫向位置P4)平滑地連接起來的目標(biāo)行駛軌跡R2(目標(biāo)行駛軌跡R3)的情況下，目標(biāo)行駛軌跡R2(目標(biāo)行駛軌跡R3)成為向行駛車道50的外側(cè)方向凸起的軌跡，目標(biāo)行駛軌跡R2(目標(biāo)行駛軌跡R3)與車道邊界線LI(車道邊界線L2)可能會(huì)交叉。
[0060]接著，對(duì)在車道寬度方向上向內(nèi)進(jìn)行說明。“以車道中央為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向內(nèi)”是指車輛V朝向車道中央。例如，在圖3(D)、(E)所示的例子中，車輛V的朝向成為以行駛車道50的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向內(nèi)(朝向Y4、Y5)，朝向車道中央。在車輛V以車道中央為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向內(nèi)時(shí)，通過上述方法生成了將行駛位置Ρ3與車輛V的前方的車道中央位置(目標(biāo)橫向位置Ρ4)平滑地連接起來的目標(biāo)行駛軌跡R4(目標(biāo)行駛軌跡R5)的情況下，目標(biāo)行駛軌跡R4(目標(biāo)行駛軌跡R5)不會(huì)與車道邊界線L1、L2交叉。此外，在車輛V的朝向是沿著車道中央的朝向(與目標(biāo)橫向位置P4的延伸方向相同的朝向)的情況下，目標(biāo)行駛軌跡也不會(huì)與車道邊界線L1、L2交叉。
[0061]如上所述，在車輛V的朝向以車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外時(shí)，在采用了目標(biāo)行駛軌跡R2、R3的情況下，車輛V可能會(huì)脫離行駛車道50。因此，作為生成目標(biāo)行駛軌跡的處理，行駛計(jì)劃生成部14基于行駛狀態(tài)識(shí)別部13的識(shí)別結(jié)果，判定車輛V的朝向是否以行駛車道50的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外。并且，行駛計(jì)劃生成部14在判定為車輛V的朝向以行駛車道50的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外的情況下，假定為車輛V的朝向是沿著行駛車道50的車道中央的朝向。或者，行駛計(jì)劃生成部14假定為車輛V的朝向以目標(biāo)車道的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向內(nèi)。此外，假定是指對(duì)運(yùn)算中所使用的車輛V的朝向進(jìn)行變更。然后，行駛計(jì)劃生成部14使用假定的車輛V的朝向來生成目標(biāo)行駛軌跡。
[0062]圖4是對(duì)假定車輛的朝向來生成目標(biāo)行駛軌跡的例子進(jìn)行說明的圖。圖4(A)與圖3(B)所示的場(chǎng)景相同，車輛V的朝向成為以行駛車道50的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外(朝向Y2)，朝向車道邊界線LI。因此，行駛計(jì)劃生成部14在判定為車輛V的朝向以車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外的情況下，如圖4(B)所示，假定為車輛V的朝向是沿著車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4)的方向。也就是說，行駛計(jì)劃生成部14將車輛V的朝向Y2置換成朝向Y20ο或者，行駛計(jì)劃生成部14如圖4(C)所示，假定為車輛V的朝向以車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向內(nèi)。也就是說，行駛計(jì)劃生成部14將車輛V的朝向Y2置換成朝向Y21。然后，行駛計(jì)劃生成部14使用假定的車輛V的朝向來生成目標(biāo)行駛軌跡。由此，不生成存在脫離車道的可能性的目標(biāo)行駛軌跡R2，而是生成不存在脫離車道的可能性的目標(biāo)行駛軌跡R20、R21中的某一方。
[0063]行駛控制部15使用目標(biāo)行駛軌跡來使車輛V行駛。行駛控制部15例如通過以下方式來實(shí)現(xiàn):基于CPU所輸出的信號(hào)使CAN通信電路工作，并且，將存儲(chǔ)于ROM的程序加載到RAM并執(zhí)行加載到RAM上的程序。在自動(dòng)駕駛的情況下，行駛控制部15基于由行駛計(jì)劃生成部14生成的目標(biāo)行駛軌跡，向致動(dòng)器8輸出控制信號(hào)，來控制車輛V的行駛。另一方面，在駕駛支援的情況下，行駛控制部15—邊將駕駛員的轉(zhuǎn)向輸入反映于車輛V的行駛，一邊基于由行駛計(jì)劃生成部14生成的目標(biāo)行駛軌跡進(jìn)行系統(tǒng)介入。
[0064]接著，對(duì)車輛行駛控制裝置I進(jìn)行的處理進(jìn)行說明。圖5是對(duì)本實(shí)施方式的車輛行駛控制裝置I的車輛控制處理的一例進(jìn)行說明的流程圖。圖5所示的控制處理，例如在通過0N/0FF開關(guān)輸入了表示自動(dòng)駕駛或駕駛支援的開始的信息時(shí)被執(zhí)行。
[0065]如圖5所示，作為信息取得處理(SlO)，車輛行駛控制裝置I取得車輛V的周邊信息。首先，車輛位置識(shí)別部12基于由GPS接收部3接收到的車輛V的位置信息和地圖數(shù)據(jù)庫(kù)5的地圖信息，來識(shí)別車輛位置。外部狀況識(shí)別部11基于外部傳感器2的檢測(cè)結(jié)果或者導(dǎo)航系統(tǒng)6的提供信息，來識(shí)別車輛V的外部狀況。行駛狀態(tài)識(shí)別部13基于外部狀況識(shí)別部11的識(shí)別結(jié)果和內(nèi)部傳感器4的檢測(cè)結(jié)果，來識(shí)別車輛V的行駛狀態(tài)。也就是說，在信息取得處理中，至少取得車輛V的朝向、行駛位置、行駛車道的車道邊界線以及目標(biāo)橫向位置。
[0066]接著，作為車輛朝向的判定處理(S12)，行駛計(jì)劃生成部14判定通過信息取得處理取得的車輛V的朝向是否以車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外。行駛計(jì)劃生成部14例如如圖3 (B)、( C)所示，在車輛V的朝向以車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4)為基準(zhǔn)而朝向車道邊界線的情況下，判定為車輛V的朝向在車道寬度方向上向夕卜。在車輛V的朝向向外的情況下，處理移向車輛朝向的假定處理。
[0067]作為車輛朝向的假定處理(S14)，行駛計(jì)劃生成部14假定為車輛V的朝向是沿著車道中央的朝向(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4的延伸方向Z)(圖4(B))?；蛘?，行駛計(jì)劃生成部14假定為車輛V的朝向以車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向內(nèi)(圖4(C))。在假定處理結(jié)束了的情況下，處理移向目標(biāo)行駛軌跡生成處理。
[0068]作為目標(biāo)行駛軌跡的生成處理(S16)，行駛計(jì)劃生成部14將起點(diǎn)是行駛位置，終點(diǎn)是車輛V的前方的目標(biāo)橫向位置，行駛位置處的軌跡的延伸方向是行駛位置的車輛朝向作為約束條件，通過幾何學(xué)的方法來生成將行駛位置與目標(biāo)橫向位置平滑地連接起來的目標(biāo)行駛軌跡。此處，行駛計(jì)劃生成部14使用通過S14的假定處理假定的車輛的朝向來生成目標(biāo)行駛軌跡。由此，生成圖4(B)、(C)所示的目標(biāo)行駛軌跡R20、R21中的某一方。在目標(biāo)行駛軌跡的生成處理結(jié)束了的情況下，處理移向車輛控制處理。
[0069]作為車輛控制處理(S18)，行駛控制部15使用目標(biāo)行駛軌跡來使車輛V行駛。車輛控制處理結(jié)束時(shí)，結(jié)束圖5所示的控制處理。
[0070]另一方面，在S12的判定處理中車輛V的朝向不是以車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4)為基準(zhǔn)而向外的情況下，處理移向目標(biāo)行駛軌跡生成處理，行駛計(jì)劃生成部14使用通過信息取得處理取得的車輛V的朝向來生成目標(biāo)行駛軌跡(S16)，行駛控制部15使用目標(biāo)行駛軌跡來使車輛V行駛(S18)。車輛控制處理結(jié)束時(shí)，結(jié)束圖5所示的控制處理。
[0071]通過以上所述結(jié)束圖5所示的車輛行駛控制裝置I的工作。通過執(zhí)行圖5所示的流程圖，車輛行駛控制裝置I在車輛V的朝向以車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外的情況下，通過假定為車輛V的朝向是沿著車道中央的朝向(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4的延伸方向Z)，或者，假定為車輛V的朝向以車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向內(nèi)，能夠在基于從行駛位置P3到車道中央位置(目標(biāo)橫向位置P4)的目標(biāo)行駛軌跡來使車輛V行駛時(shí)，避免車輛V脫離行駛車道50。
[0072]以上，根據(jù)第I實(shí)施方式的車輛行駛控制裝置I，能夠在使車輛V位于車輛V的行駛車道50的目標(biāo)橫向位置P4的情況下，避免車輛V脫離行駛車道50。
[0073]另外，根據(jù)第I實(shí)施方式的車輛行駛控制裝置I，由于在車輛V的朝向Y以車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外的情況下，假定為車輛V的朝向是沿著車道中央的朝向(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4的延伸方向Z)，或者，假定為車輛V的朝向Y以車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P4)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向向內(nèi)，來生成目標(biāo)行駛軌跡，因此能夠避免目標(biāo)行駛軌跡以向行駛車道50的外側(cè)方向(遠(yuǎn)離車道中央的方向)凸起的方式描繪弧形。因而，該行駛控制裝置能夠在基于目標(biāo)行駛軌跡來使車輛行駛時(shí)，避免車輛脫離行駛車道。
[0074][第2實(shí)施方式]
[0075]接著，對(duì)第2實(shí)施方式的車輛行駛控制裝置IA進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式的說明中，對(duì)與第I實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)和處理省略說明，而對(duì)與第I實(shí)施方式不同的方面進(jìn)行說明。
[0076]本實(shí)施方式的車輛行駛控制裝置IA是基于目標(biāo)行駛軌跡使車輛V從行駛車道向相鄰車道進(jìn)行車道變更的裝置。圖6是對(duì)具備第2實(shí)施方式的車輛行駛控制裝置IA的車輛V的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的框圖。如圖6所示，車輛系統(tǒng)100A與第I實(shí)施方式的車輛系統(tǒng)100相比，在具備方向指示器9、外部狀況識(shí)別部IlA以及行駛計(jì)劃生成部14A的方面不同，其他方面相同。
[0077]方向指示器9是供車輛V的駕駛員輸入操作的設(shè)備，例如包括轉(zhuǎn)向信號(hào)燈撥桿(winker lever)和操作檢測(cè)部。操作檢測(cè)部例如對(duì)于轉(zhuǎn)向信號(hào)燈撥桿而設(shè)置，對(duì)車輛V的駕駛員的轉(zhuǎn)向信號(hào)燈撥桿的操作進(jìn)行檢測(cè)。操作檢測(cè)部將駕駛員的轉(zhuǎn)向信號(hào)燈撥桿的操作是右轉(zhuǎn)向信號(hào)燈的操作還是左轉(zhuǎn)向信號(hào)燈的操作作為操作信息而進(jìn)行檢測(cè)。方向指示器9將檢測(cè)到的操作信息輸出到ECUl O。
[0078]外部狀況識(shí)別部IIA與外部狀況識(shí)別部11相比，增加了對(duì)作為車輛V的外部狀況而進(jìn)行識(shí)別的信息的種類。具體而言，車輛V的外部狀況還包括相鄰車道的道路寬度、中心位置、道路的形狀等。另外，車輛V的外部狀況也可以包括行駛在相鄰車道的其他車輛的信息。
[0079]行駛計(jì)劃生成部14A與行駛計(jì)劃生成部14相比，目標(biāo)車道不同。行駛計(jì)劃生成部14A基于方向指示器9的操作信息，將與車輛V正在行駛的行駛車道相鄰的相鄰車道作為目標(biāo)車道。然后，行駛計(jì)劃生成部14A在相鄰車道設(shè)定目標(biāo)橫向位置。
[0080]行駛計(jì)劃生成部14A例如基于車輛V的朝向Y、行駛位置P3以及目標(biāo)橫向位置P5，通過幾何學(xué)的方法來生成目標(biāo)行駛軌跡。圖7是對(duì)車道變更時(shí)的目標(biāo)行駛軌跡的一例進(jìn)行說明的圖。在圖7所示的例子中，示出了車輛V在由車道邊界線L1、L2區(qū)劃出的行駛車道50上行駛、向由車道邊界線L2、L3區(qū)劃出的相鄰車道51進(jìn)行車道變更的場(chǎng)景。行駛計(jì)劃生成部14A，如圖7(A)所示，將起點(diǎn)是行駛位置P3，終點(diǎn)是相鄰車道51的車道中央位置(目標(biāo)橫向位置P5)，行駛位置P3的軌跡的延伸方向是朝向Y6作為約束條件，通過幾何學(xué)的方法來生成將行駛位置P3與車道中央位置(目標(biāo)橫向位置P5)平滑地連接起來的目標(biāo)行駛軌跡R6。行駛計(jì)劃生成部14A例如使用復(fù)合回旋曲線來生成目標(biāo)行駛軌跡?；蛘撸旭傆?jì)劃生成部14A也可以不僅使用行駛位置P3和車道中央位置(目標(biāo)橫向位置P5)，還使用目標(biāo)車速和目標(biāo)時(shí)間來生成目標(biāo)行駛軌跡。在該情況下，行駛計(jì)劃生成部14A生成能夠以目標(biāo)車速在目標(biāo)時(shí)間內(nèi)到達(dá)車道中央位置(目標(biāo)橫向位置)的目標(biāo)行駛軌跡。或者，行駛計(jì)劃生成部14A也可以以車輛V進(jìn)行滿足安全、守法以及行駛效率等基準(zhǔn)的行駛的方式生成目標(biāo)行駛軌跡。進(jìn)而，行駛計(jì)劃生成部14A也可以基于車輛V的周邊的物體的狀況，以避免與物體接觸的方式生成車輛V的目標(biāo)行駛軌跡。
[0081]此處，車輛V的朝向有時(shí)會(huì)成為以相鄰車道51的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P5)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外或者在車道寬度方向上向內(nèi)。首先，對(duì)在車道寬度方向上向外進(jìn)行說明。“以車道中央為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外”與第I實(shí)施方式同樣，是指車輛V不是朝向車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P5)而是朝向車道邊界線。也就是說，該車道邊界線是位于車道變更目的地的相反側(cè)的車道邊界線。例如，在圖7(B)所示的例子中，車輛V的朝向成為以相鄰車道51的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P5)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外(朝向Y7)，朝向車道邊界線LI。在車輛V以相鄰車道51的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P5)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外時(shí)，在用上述的方法生成了將行駛位置P3與相鄰車道51的車道中央位置(目標(biāo)橫向位置P5)平滑地連接起來的目標(biāo)行駛軌跡R7的情況下，目標(biāo)行駛軌跡R7成為向行駛車道50的外側(cè)方向凸起的軌跡，目標(biāo)行駛軌跡R7與車道邊界線LI可能會(huì)交叉。
[0082]接著，對(duì)在車道寬度方向向內(nèi)進(jìn)行說明?！耙攒嚨乐醒霝榛鶞?zhǔn)而在車道寬度方向上向內(nèi)”，與第I實(shí)施方式同樣，是指車輛V朝向車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P5)。例如，在圖7(C)所示的例子中，車輛V的朝向Y8以相鄰車道51的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P5)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向內(nèi)(朝向Y8)，朝向車道中央。在車輛V以相鄰車道51的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P5)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向內(nèi)時(shí)，用上述的方法生成了將行駛位置P3與相鄰車道51的車道中央位置(目標(biāo)橫向位置P5)平滑地連接起來的目標(biāo)行駛軌跡R8的情況下，目標(biāo)行駛軌跡R8不會(huì)與車道邊界線LI交叉。此外，在車輛V的朝向是沿著相鄰車道51的車道中央的朝向(與目標(biāo)橫向位置P5的延伸方向相同的朝向)的情況下，目標(biāo)行駛軌跡也不會(huì)與車道邊界線LI交叉。
[0083]如上所述，在車輛V的朝向以相鄰車道51的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P5)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外時(shí)，在采用了目標(biāo)行駛軌跡R7的情況下，車輛V可能會(huì)脫離行駛車道50。因此，作為生成目標(biāo)行駛軌跡的處理，行駛計(jì)劃生成部14A基于行駛狀態(tài)識(shí)別部13的識(shí)別結(jié)果，判定車輛V的朝向是否以相鄰車道51的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P5)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外。并且，行駛計(jì)劃生成部14A在判定為車輛V的朝向以相鄰車道51的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P5)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外的情況下，假定為車輛V的朝向是沿著相鄰車道51的車道中央的朝向(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P5的延伸方向Z)?；蛘撸旭傆?jì)劃生成部14A假定為車輛V的朝向以相鄰車道51的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P5)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向內(nèi)。此外，假定是指對(duì)運(yùn)算中所使用的車輛V的朝向進(jìn)行變更。然后，行駛計(jì)劃生成部14A使用假定的車輛V的朝向來生成目標(biāo)行駛軌跡。
[0084]圖8是對(duì)假定車輛的朝向來生成目標(biāo)行駛軌跡的例子進(jìn)行說明的圖。圖8(A)與圖7
(B)所示的場(chǎng)景相同，車輛V的朝向成為以相鄰車道51的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P5)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外(朝向Y7)，朝向車道邊界線LI。因此，行駛計(jì)劃生成部14A在判定為車輛V的朝向以相鄰車道51的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P5)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外的情況下，如圖8 (B)所示，假定為車輛V的朝向是沿著相鄰車道51的車道中央的朝向(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P5的延伸方向Z)。也就是說，行駛計(jì)劃生成部14A將車輛V的朝向Y7置換成朝向Y70?；蛘?，行駛計(jì)劃生成部14A如圖7(C)所示，假定為車輛V的朝向以相鄰車道51的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P5)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向內(nèi)。也就是說，行駛計(jì)劃生成部14A將車輛V的朝向Y2置換成朝向Y71。然后，行駛計(jì)劃生成部14A使用假定的車輛V的朝向來生成目標(biāo)行駛軌跡。由此，不生成存在車道脫離的可能性的目標(biāo)行駛軌跡R7，而是生成不存在車道脫離的可能性的目標(biāo)行駛軌跡R70、R71中的某一方。
[0085]接著，對(duì)車輛行駛控制裝置IA進(jìn)行的處理進(jìn)行說明。圖9是對(duì)本實(shí)施方式的車輛行駛控制裝置IA的車輛控制處理的一例進(jìn)行說明的流程圖。圖9所示的控制處理，例如在通過0N/0FF開關(guān)輸入了表示自動(dòng)駕駛或駕駛支援的開始的信息時(shí)被執(zhí)行。
[0086]如圖9所示，作為操作信息判定處理(S20)，車輛行駛控制裝置IA的行駛計(jì)劃生成部14A判定是否從方向指示器9取得了操作信息。在操作信息判定處理中判定為沒有取得操作信息的情況下，結(jié)束圖9所示的車輛控制處理。另一方面，在操作信息判定處理中判定為取得了操作信息的情況下，處理移向目標(biāo)車道設(shè)定處理(S22)。
[0087]作為目標(biāo)車道設(shè)定處理(S22)，行駛計(jì)劃生成部14A基于操作信息來設(shè)定目標(biāo)車道。行駛計(jì)劃生成部14A例如在操作信息為右轉(zhuǎn)向信號(hào)燈的情況下，將位于行駛車道的右側(cè)的相鄰車道設(shè)定成目標(biāo)車道?；蛘?，行駛計(jì)劃生成部14A例如在操作信息為左轉(zhuǎn)向信號(hào)燈的情況下，將位于行駛車道的左側(cè)的相鄰車道設(shè)定成目標(biāo)車道。目標(biāo)車道設(shè)定處理結(jié)束后，處理移向信息取得處理(S30)。
[0088]之后的處理S30?S38除了將目標(biāo)橫向位置設(shè)定于相鄰車道這一點(diǎn)以外，與圖5所示的SlO?S18的處理相同。
[0089]通過以上所述結(jié)束圖9所示的車輛行駛控制裝置I的工作。通過執(zhí)行圖9所示的流程圖，車輛行駛控制裝置I在車輛V的朝向以相鄰車道51的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P5)為基準(zhǔn)而在車寬度方向上向外的情況下，通過假定為車輛V的朝向是沿著相鄰車道51的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P5)的朝向(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P5的延伸方向Z )，或者，假定為車輛V的朝向以相鄰車道51的車道中央(連續(xù)的目標(biāo)橫向位置P5)為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向內(nèi)，能夠在基于從行駛位置P3到目標(biāo)橫向位置P5的目標(biāo)行駛軌跡來使車輛V行駛時(shí)，避免車輛V脫離行駛車道50。
[0090]以上，根據(jù)第2實(shí)施方式的車輛行駛控制裝置1A，能夠在車輛從行駛車道50向相鄰車道51進(jìn)行車道變更時(shí)，避免車輛從行駛車道50向車道變更目的地的相鄰車道51的相反側(cè)脫離。
[0091]以上，雖然對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。本發(fā)明也包括基于本領(lǐng)域的技術(shù)人員的知識(shí)而對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更、改良后得到的技術(shù)方案。
[0092]例如，在上述實(shí)施方式中，雖然對(duì)將車道中央位置設(shè)定成目標(biāo)橫向位置的例子進(jìn)行了說明，但是目標(biāo)橫向位置不限于車道中央位置，也可以是偏離了車道中央位置的位置。也就是說，目標(biāo)車道的車道中央也可以具有偏離量大小的寬度。即使在這樣的情況下，也能夠在基于從行駛位置到目標(biāo)橫向位置的目標(biāo)行駛軌跡來使車輛行駛時(shí)，避免車輛脫離行駛車道。
[0093]另外，在上述第2實(shí)施方式中，雖然示出了基于駕駛員的方向指示器的操作信息而將相鄰車道設(shè)為目標(biāo)車道的例子，但是不限于此。例如，能夠在由外部狀況識(shí)別部11對(duì)車輛V的外部狀況進(jìn)行識(shí)別，且行駛計(jì)劃生成部14基于外部狀況生成了針對(duì)前車的超車或超越(日文:追V、抜含，指不進(jìn)行車道變更而超過在不同于自身車輛正在行駛的行駛車道的車道上行駛的前車)的行駛計(jì)劃的情況下，或者，行駛計(jì)劃生成部14基于地圖數(shù)據(jù)庫(kù)生成了車道變更的行駛計(jì)劃的情況下，基于行駛計(jì)劃將相鄰車道設(shè)為目標(biāo)車道。
[0094]附圖標(biāo)記說明
[0095]I…車輛行駛控制裝置，2…外部傳感器，3-_GPS接收部，4…內(nèi)部傳感器，5…地圖數(shù)據(jù)庫(kù)，6…導(dǎo)航系統(tǒng)，7…ΗΜΙ，8.._致動(dòng)器，9…方向指示器，10...Ε(:υ，η...外部狀況識(shí)別部，12…車輛位置識(shí)別部，13...行駛狀態(tài)識(shí)別部，14...行駛計(jì)劃生成部(判定部、軌跡生成部)，15…行駛控制部。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車輛行駛控制裝置，基于目標(biāo)行駛軌跡來使車輛行駛，具備: 取得部，其取得所述車輛的朝向和行駛位置； 軌跡生成部，其基于所述車輛的朝向、所述行駛位置以及目標(biāo)車道的車道中央位置，來生成從所述行駛位置到所述目標(biāo)車道的車道中央位置的目標(biāo)行駛軌跡； 行駛控制部，其使用所述目標(biāo)行駛軌跡來使所述車輛行駛；以及 判定部，其判定所述車輛的朝向是否以所述目標(biāo)車道的車道中央為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外， 所述軌跡生成部，在由所述判定部判定為所述車輛的朝向以所述目標(biāo)車道的車道中央為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向外的情況下，將所述車輛的朝向假定為沿著所述目標(biāo)車道的車道中央的方向或者以所述目標(biāo)車道的車道中央為基準(zhǔn)而在車道寬度方向上向內(nèi)，來生成所述目標(biāo)行駛軌跡。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛行駛控制裝置，其中， 所述軌跡生成部將所述車輛正在行駛的行駛車道設(shè)為所述目標(biāo)車道，生成所述目標(biāo)行駛軌跡。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛行駛控制裝置，其中， 所述軌跡生成部將與所述車輛正在行駛的行駛車道相鄰的相鄰車道設(shè)為所述目標(biāo)車道，生成所述目標(biāo)行駛軌跡。
【文檔編號(hào)】B60W30/12GK106080595SQ201610266539
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日 公開號(hào)201610266539.0, CN 106080595 A, CN 106080595A, CN 201610266539, CN-A-106080595, CN106080595 A, CN106080595A, CN201610266539, CN201610266539.0
【發(fā)明人】山岡正明
【申請(qǐng)人】豐田自動(dòng)車株式會(huì)社