本发明涉及车辆控制方法及车辆控制装置。
背景技术:
在jp2017-84115a1中公开了一种自动驾驶的技术,其通过搭载于车辆的照相机、雷达等装置检测位于本车周边的其他车,预测所检测出的其他车的动作。
技术实现要素:
但是,例如在如其他车在照相机的拍摄范围外、雷达的检测范围外行驶的情况、或者即使在这些范围内也与本车之间存在障碍物的情况这样,不能通过照相机、雷达等直接检测其他车的情况下,通过上述文献的技术不能预测其他车的动作。
因此,本发明的目的在于,即使在通过照相机、雷达等不能直接检测其他车的情况下,也预测其他车的动作。
根据本发明的一个方式,提供一种对执行自动驾驶的车辆进行控制的车辆控制方法,该自动驾驶不依赖于驾驶员的操作而至少进行起步以及停止。在该车辆控制方法中,当在自动驾驶的执行中进入交叉路口时,基于其他车的前照灯的光的视觉表现而判断在与本车行驶的车道相向或者交叉的车道上是否存在接近交叉路口的其他车,基于判断的结果使本车起步或者停止。
附图说明
图1是车辆的结构图。
图2是控制系统的结构图。
图3是表示交叉路口的一个例子的图。
图4是表示行驶控制器执行的控制程序的流程图。
图5是执行了图4的控制程序的情况下的时序图。
具体实施方式
下面,参照附图等对本发明的实施方式进行说明。
图1是搭载本实施方式所涉及的车辆控制装置的车辆10的结构图。
车辆10具有发动机5作为动力源。使用汽油发动机或者柴油发动机作为发动机5。在下面的说明中,“本车”指车辆10。
另外,车辆10具有作为行驶控制部的行驶控制器1、发动机控制器2、前方照相机3a、前方广角照相机3b、右方照相机3c、左方照相机3d和导航系统4。前方照相机3a、前方广角照相机3b、右方照相机3c以及左方照相机3d构成外界检测部。在下面的说明中,在不需要区分各照相机的情况下,称为照相机3。
前方照相机3a朝向车辆行进方向配置于例如车内后视镜附近,将车辆行进方向作为拍摄区域(图中的f1)。
前方广角照相机3b朝向车辆行进方向例如与前方照相机3a并列配置。前方广角照相机3b的拍摄区域(图中的f2)虽然是广角,但在车辆行进方向上较短。因此,拍摄区域f2实质上如图所示是本车的横向。
右方照相机3c例如配置于右侧后视镜单元6a附近,将本车的右方作为拍摄范围(图中的s1)。左方照相机3d例如配置于左侧后视镜单元6b附近,将本车的左方作为拍摄范围(图中的s2)。
导航系统4配置于车室内。导航系统4基于预先存储的地图信息和来自人造卫星的位置信息,对至驾驶员已输入的目的地为止的行驶路线进行设定。
如图所示,行驶控制器1以及发动机控制器2配置于车身前方的发动机隔室内。此外,它们也可以配置于车室内。
此外,行驶控制器1以及发动机控制器2均由具有中央运算装置(cpu)、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)以及输入输出接口(i/o接口)的微型计算机构成。也能够分别通过多个微型计算机构成行驶控制器1以及发动机控制器2。
图2是以本实施方式所涉及的控制装置为中心的控制系统的结构图。
照相机3将拍摄到的图像数据向行驶控制器1输出。图像数据例如是路面上的停止线、信号机的状态、在本车的周边行驶的车辆等。另外,照相机3还具有检测所拍摄的图像内的光的强度的功能。这里所说的光不问是直接光还是反射光。
导航系统4具有的地图信息所包含的停止线、信号机的设置场所、导航系统4设定的行驶路线向行驶控制器1输出。此外,未图示的车速传感器、加速度传感器、方位传感器等的检测信号也输入至行驶控制器1。
作为自动驾驶控制部的行驶控制器1在执行自动驾驶的情况下,基于被输入的信息、检测信号等,进行包含车辆的起步、停止在内的行驶控制。行驶控制器1在使车辆起步的情况下,设定目标车速和基于目标车速的目标加速度,设定用于实现目标加速度的目标驱动力。然后,行驶控制器1将目标驱动力输出至发动机控制器2。
发动机控制器2基于被输入进来的目标驱动力而控制发动机5的输出。
另外,行驶控制器1在使车辆停止的情况下,基于停止线、交叉路口的入口等停车位置而设定目标制动力,将目标制动力输出至未图示的制动控制器。制动控制器基于目标制动力而控制未图示的制动装置。这里所说的制动装置包含液压制动器、再生制动器。另外,行驶控制器1还进行在车辆停止中使发动机5停止的所谓怠速停止控制。
接着,参照图3说明在自动驾驶中进入交叉路口的情况下的控制。
这里,以车辆10的行驶路线从车道a在交叉路口右转而成为车道b的情况为例进行说明。车辆10在临时停止线11停车后,行进至即将到交叉路口之前,为了进行安全确认而再次停车。“即将到交叉路口之前”,是指夹着车道b以及车道c的交叉路口的规定范围进入照相机3的拍摄范围,并且不妨碍在交叉的车道上行驶的车辆的行驶的位置。
在临时停止线11停车的情况下,可知在停车后立即起步,因此行驶控制器1不执行怠速停止。但是,在为了进行安全确认而在即将到交叉路口之前停车的情况下,执行怠速停止。
如果在即将到交叉路口之前停车,则行驶控制器1使用照相机3判断在车道b或者车道c是否存在接近交叉路口的车辆(下面,也称为接近车辆)。而且,在存在接近车辆的情况下,至接近车辆通过交叉路口为止继续怠速停止,在不存在接近车辆的情况下,进行起步,在交叉路口右转而在车道b上行驶。
但是,如图3所示,存在如下情况,即,车道b以及车道c弯曲,通过在即将到交叉路口之前停车的车辆10的照相机3不能识别接近车辆20、接近车辆21的车身。如果在这种情况下判断为没有接近车辆而起步,则在车辆10完成右转之前,接近车辆20、接近车辆21、接近交叉路口而进入照相机3的拍摄范围,车辆10有可能再次在交叉路口内停车。即,虽然根据图像数据不能识别在车道b、c上行驶的接近车辆20、21的车身,但如果进入交叉路口,则有可能成为不得不在交叉路口内再次停车的状况。而且,在如上所述在交叉路口内停车的情况下,在为了进入交叉路口而起步时和接近车辆20、21通过之后起步时,对发动机6进行重新起动。即,与至接近车辆20、21通过为止在即将到交叉路口之前继续怠速停止的情况相比,怠速停止持续时间变短,并且发动机重新起动的次数变多。因此,导致燃料消耗性能的降低。
因此,本实施方式的行驶控制器1为了即使在通过照相机3不能识别接近车辆20、21的车身的情况下,也能够准确地进行是否进入交叉路口的判断,执行下面说明的控制程序。
图4是表示行驶控制器1中被编程的控制程序的流程图。本控制程序在进入交叉路口时执行。能够根据所设定的行驶路线和地图信息判断是否进入交叉路口。例如,在图3所示的状况下,从在临时停止线11停车的状态起步后执行。
行驶控制器1在步骤s100中,使车辆10在即将到交叉路口之前临时停止。然后,行驶控制器1在步骤s110中决定怠速停止的开始。与此相伴,发动机控制器2停止发动机5。
在步骤s120中,行驶控制器1基于来自照相机3的图像数据,判断接近车辆的有无。这里,在能够根据照相机3的图像数据识别接近车辆的车身的情况下,判断为存在接近车辆,在不能根据照相机3的图像数据识别接近车辆的车身的情况下,判断为没有接近车辆。行驶控制器1在判断为存在接近车辆的情况下执行步骤s130的处理,在判断为没有接近车辆的情况下执行步骤s160的处理。
行驶控制器1在步骤s130中决定继续使车辆10停止,在步骤s140中向发动机控制器2指示继续怠速停止。
在步骤s150中,行驶控制器1基于图像数据判定接近车辆是否已通过本车的前方。在已通过的情况下执行步骤s180的处理,在未通过的情况下返回至步骤s130的处理。
另一方面,在通过照相机3未识别出接近车辆的车身的情况下执行的步骤s1600中,行驶控制器1基于照相机3的功能判定能否识别光。这里所说的光不仅是被道路旁边的建筑物、路面等反射的光(下面也称为反射光),也包含直接光。行驶控制器1在能够识别光的情况下执行步骤s170的处理,在不能识别光的情况下执行步骤s180的处理。
在步骤s170中,行驶控制器1判断光是否增强。具体地,判断通过照相机3检测出的光的强度是否随着时间经过而变强。这里所说的“随着时间经过而变强”,不仅包含随着时间经过而连续地变强的情况,还包含以规定周期阶段性地变强的情况。本步骤是基于光的视觉表现而判断接近车辆的有无。这是因为,即使在从图3中说明的即将到交叉路口之前不能通过照相机3识别接近车辆20、接近车辆21的车身的情况下,当被路面、道路旁边的建筑物等反射的反射光随着时间经过而增强的情况下,也能够推定存在接近车辆。另外,这是因为,即使在识别出光的情况下,如果光不随着时间经过而变强,则也能够推定为接近车辆由于某种原因已停车。
此外,在步骤s170中,在光增强的情况下判断为存在接近车辆,但这是基于光的视觉表现的判断方法的一个例子,并不限于此。例如,也可以在被光照射而变得明亮的范围随着时间经过而变大的情况下判断为存在接近车辆。
行驶控制器1在步骤s170中判断为光增强的情况下,即判断为存在接近车辆的情况下,在步骤s130中决定继续车辆停止,在判断为光没有增强的情况下执行步骤s180的处理。
在步骤s180中,行驶控制器1将起步准备指令向发动机控制器2输出。具体而言,起步准备指令是发动机5的重新起动指令。
在步骤s190中,行驶控制器1在确认了发动机5已重新起动的基础上,向未图示的制动控制器输出制动解除指令,使车辆10起步。
如上所述,虽然通过照相机不能识别接近车辆的车身,但行驶控制器1不立即判断为不存在接近车辆,而是基于光的视觉表现而判断接近车辆的有无(步骤s120、s160、s170)。下面说明通过这样判断而得到的效果。
图5是执行了图4的控制程序的情况下的时序图。在图5中,通过实线表示实施了本实施方式的情况,作为对比例,通过虚线表示不进行基于光的视觉表现的判断(步骤s160以及s170)的情况。此外,该对比例不包含于本发明的范围。
在车道b或者车道c上存在接近车辆,并且,虽然通过照相机3不能识别接近车辆的车身,但能够识别被路面、建筑物等反射的接近车辆的前照灯的反射光。
在图5中,定时(timing)0是在临时停止线停车的车辆10起步的定时,定时t1是车辆10在即将到交叉路口之前停车而开始怠速停止的定时。定时t2是在即将到交叉路口之前已停车的状态下接近车辆的有无的判断结束的定时。
根据本实施方式,由于行驶控制器1基于光的视觉表现而识别出存在接近车辆,因此怠速停止在定时t2以后也继续,在接近车辆已通过的定时t4结束。
与此相对,在对比例中,如果在照相机的拍摄范围内没有接近车辆,则行驶控制器判断为没有接近车,因此在定时t2车辆起步。但是,如果在起步后接近车辆进入照相机的拍摄范围,则行驶控制器识别为存在接近车辆,在定时t3使其停车。然后,在至接近车辆通过的定时t4为止再次进行怠速停止。
如上所述,在本实施方式中,从定时t1至定时t4怠速停止继续,与此相对,在对比例中,从定时t2至定时t3不进行怠速停止。即,根据本实施方式,与对比例相比,怠速停止的持续时间变长。而且,与对比例相比,怠速停止的持续时间变长,燃料消耗性能相应地提高。
另外,在本实施方式中,从定时t1至定时t4的发动机起动的次数与对比例相比变少。在发动机起动时,为了可靠地点火而过多地喷射燃料,因此发动机起动的次数越多,燃料消耗性能越低。即,根据本实施方式,与对比例相比,发动机起动次数变少,燃料消耗性能相应地提高。
如上所述,在本实施方式中,在自动驾驶的执行中进入交叉路口时,基于其他车的前照灯的光的视觉表现判断在与本车(车辆10)行驶的车道相向或者交叉的车道上是否存在接近交叉路口的其他车辆(接近车辆20、21),基于判断结果使本车起步或者停止。由此,即使在照相机3的拍摄范围内没有接近车辆20、21的车身的情况下,也能够识别接近车辆20、21的存在,因此能够适当地判断是否进入交叉路口。其结果,能够避免车辆10在交叉路口内停车。
在本实施方式中,在接近车辆的前照灯的光增强的情况下,判断为存在接近交叉路口的其他车。由此,在接近车辆由于某种原因已停车的情况下,能够判断为没有接近车而起步。
在本实施方式中,在进入交叉路口之前使本车停止,并且使动力源(发动机5)停止,在判断为存在接近交叉路口的其他车的情况下,不使动力源重新起动。由此,能够抑制不必要的行驶而引起的燃料消耗。
下面,对上述实施方式的变形例进行说明。下面说明的变形例也在本发明的范围内。
在图3中,考虑接近交叉路口的车辆仅为车辆10和接近车辆21,车辆10在交叉路口左转的情况。在该情况下,接近车辆21的行进道路与车辆10的行进道路既不交叉也不一致,因此,无论有无接近车辆21,车辆10都能够左转。
这样,即使在存在接近车辆的情况下,有时车辆10也能够进入交叉路口。
因此,在本变形例中,在图4的步骤s120的判断结果是yes的情况和步骤s170的判断结果是yes的情况下,在步骤s130之前,进行判断接近车辆的行进道路是否与车辆10的行驶路线交叉或者一致的处理。然后,在既不交叉又不一致的情况下,执行步骤s180的处理,在交叉或者一致的情况下,执行步骤s130的处理。
如以上那样,在本变形例中,即使在判断为存在接近交叉路口的其他车(接近车辆)的情况下,当该其他车的行进道路与本车(车辆10)的行进道路既不交叉又不一致时,重新起动发动机。由此,能够避免不必要的车辆停止。
此外,在上述实施方式以及变形例中,说明了交叉路口为丁字路的情况,但交叉路口也可以是十字路。在十字路的情况下,还需要判断有无在车辆10的相向车道上朝向交叉路口行驶的接近车辆。在该情况下,也首先确认接近车辆的车身的有无,在没有确认到车身的情况下,基于光的视觉表现而判断接近车辆的有无。
另外,根据本实施方式,即使在由于在本车与接近车辆之间存在路上停车车辆等而不能识别接近车辆的车身的情况下,也能够基于被路面、护栏等反射的前照灯的光的视觉表现而识别接近车辆正在接近。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但上述实施方式表示的只不过是本发明的应用例的一部分,并不旨在将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。