车辆行驶控制装置

1.一种行驶控制装置，是基于预先设定的设定速度行驶且根据自身车辆的周围状况来控制该自身车辆的行驶的车辆的行驶控制装置，该行驶控制装置具备: 障碍物检测部，检测位于所述自身车辆行驶路径上的障碍物的位置； 反向车辆检测部，检测位于所述自身车辆行驶路径上的反向车辆的位置， 该行驶控制装置的特征在于，还具备: 道路宽度检测部，检测自身车辆前方的自身车辆行驶路径的道路宽度； 宽度检测部，检测在所述道路宽度方向上检测出的障碍物和反向车辆的宽度； 自身车辆行驶侧虚拟行车线运算部，基于所述道路宽度、所述障碍物的位置及宽度以及自身车辆速度，运算出所述自身车辆行驶侧的所述自身车辆能够行驶的自身车辆行驶侧虚拟行车线； 反向车辆行驶侧虚拟行车线运算部，基于所述道路宽度、所述障碍物的位置及宽度、所述自身车辆速度、以及所述反向车辆的位置和宽度及速度，运算出所述反向车辆行驶侧的所述自身车辆能够行驶的反向车辆行驶侧虚拟行车线;和 道宽余量运算部，基于所述道路宽度、所述自身车辆行驶侧虚拟行车线和所述反向车辆行驶侧虚拟行车线，运算出所述自身车辆行驶路径的道宽余量， 在存在运算出的所述道宽余量变得比规定值小的地点时，在该地点跟前的位置停止所述自身车辆的行驶。
2.根据权利要求1所述的行驶控制装置，其特征在于，还具备； 目标通过速度运算部，基于运算出的所述道宽余量，运算出所述自身车辆前方的各地点的自身车辆的目标通过速度； 请求加速度运算部，基于该目标通过速度和自身车辆速度，运算出自身车辆的请求加速度;和 车辆行驶状态变更部，基于所述请求加速度，变更车辆行驶状态。
3.根据权利要求2所述的行驶控制装置，其特征在于， 所述目标通过速度运算部根据所述道宽余量运算出所述目标通过速度，在该目标通过速度低于预先设定的设定车速的情况下，控制自身车辆的行驶，使得自身车辆以与道宽余量相应的速度行驶。
4.根据权利要求1所述的行驶控制装置，其特征在于， 在所述障碍物检测部检测出障碍物且所述反向车辆检测部检测出所述反向车辆时，所述行驶控制装置推测所述自身车辆与所述反向车辆的错开地点， 在推测出的该错开地点与所述障碍物附近一致的情况下，推测所述反向车辆的行驶路径宽度，所述反向车辆行驶侧虚拟行车线运算部基于所述反向车辆的所述行驶路径宽度，运算出反向车辆行驶侧虚拟行车线。
5.根据权利要求2所述的行驶控制装置，其特征在于， 在各地点运算出的请求加速度大于规定值的情况下，车辆行驶状态变更部基于在各地点运算出的请求加速度之中的、在相对于自身车辆最近的距离处的地点处运算出的请求加速度，变更所述车辆行驶状态。
6.根据权利要求5所述的行驶控制装置，其特征在于， 在自身车辆行驶路径的各地点运算出的请求加速度小于规定值的情况下，基于运算出的请求加速度之中最低值的请求加速度，变更所述车辆行驶状态。

车辆行驶控制装置\n技术领域\n[0001]本发明涉及车辆用行驶控制装置，特别是涉及根据自身车辆周围环境变更车辆的行驶特性的行驶控制装置。\n背景技术\n[0002]现有技术中，开发了可实现适合道路状况的车辆控制的行驶控制装置。例如，作为行驶控制装置，提出了根据距自身车辆前方的障碍物为止的距离变更目标加减速度，由此提高车辆的运行性能及安全性能的方案(例如，参照专利文献I)。\n[0003]但是，若如上述那样仅根据距障碍物为止的距离变更车辆行驶控制的特性，则有时会发生不符合实际的道路状况或驾驶员的感觉的情况。认为例如在虽然自身行车线上有障碍物但剩余的道宽足够宽的状况、虽然自身车辆前方有障碍物但存在于反向行车线上而并非自身行车线上的状况下，驾驶员无需进行减速操作等，只要以原有的车速通过即可，但是在现有技术中，即使在这种状况下也会变更车辆特性，有可能会给驾驶员带来排斥感。\n[0004]鉴于这一点，例如，提出了根据自身车辆周围的状况控制车辆的行驶特性的行驶控制装置(例如专利文献2)。具体而言，行驶控制装置具备:查找自身车辆前方的规定范围并检测存在于自身车辆前方的障碍物的障碍物检测部;运算出检测到的障碍物存在的位置上的道宽余量的道宽余量运算部;和基于运算出的道宽余量变更车辆的行驶特性的车辆特性变更部。\n[0005]在先技术文献】\n[0006] 专利文献\n[0007] 专利文献1: JP特开2008-62894号公报\n[0008] 专利文献2: JP特开平11-348598号公报\n发明内容\n[0009]发明要解决的问题\n[0010]在上述的专利文献2的技术中，由于利用ACC，因此在自身行车线上无先行车辆、人或障碍物等时，进行维持设定车速的控制。但是，在自身车辆行驶路径上有障碍物且反向行车线上有车辆行驶的状况下，驾驶员以能够避开障碍物的距离停止，以使反向车辆通过。在此，在通过驾驶员的制动操作减速的情况下，ACC控制被取消，因此减速后进行ACC控制时需要再次设置设定车速，因此会给驾驶员带来负担。此外，在通过驾驶员的减速操作而在障碍物的紧跟前停止的情况下，停止后再次发车时，也有可能难以避开障碍物。\n[0011]本发明鉴于这一点而完成，其目的在于，提供一种自身车辆在道路宽度因障碍物及反向车辆的存在而变得较窄的状况下行驶时，使自身车辆在最佳的位置处停车，之后再次发车时，不会给驾驶员带来负担且能够很好地避开障碍物的车辆行驶控制装置。\n[0012]用于解决问题的手段\n[0013]鉴于所述问题，本发明的车辆行驶控制装置的特征在于，基于预先设定的设定速度行驶，并根据自身车辆的周围状况控制该自身车辆的行驶，基于道路宽度、障碍物的位置及宽度、以及自身车辆速度，运算出自身车辆行驶侧的所述自身车辆可行驶的自身车辆行驶侧虚拟行车线，基于道路宽度、障碍物的位置及宽度、自身车辆速度、以及反向车辆的位置与宽度及速度，运算出反向车辆行驶侧的自身车辆可行驶的反向车辆行驶侧虚拟行车线，基于道路宽度、自身车辆行驶侧虚拟行车线和反向车辆行驶侧虚拟行车线，运算出所述自身车辆行驶路径的道宽余量，在存在运算出的道宽余量变得比规定值小的地点时，在该地点跟前的位置停止所述自身车辆的行驶。\n[0014]发明效果\n[0015]根据本发明，自身车辆在道路宽度因障碍物及反向车辆的存在而变得较窄的状况下行驶时，使自身车辆在最佳的位置处停车，之后再次发车时不会给驾驶员带来负担且能够很好地避开障碍物。\n附图说明\n[0016]图1是表示具备本发明的实施方式的行驶控制装置的车辆的示意结构的图。\n[0017]图2是表示了在图1所示的控制单元中进行的行驶控制的处理的流程图。\n[0018]图3是用于运算自身车辆可通过的极限位置的流程图。\n[0019]图4是用于说明变更可通过极限位置处的车辆的行驶状态的方法的流程图。\n[0020]图5是用于说明有障碍物时的虚拟左侧行车线及虚拟右侧行车线的运算的示意图。\n[0021]图6是用于说明图5的虚拟左侧行车线及虚拟右侧行车线的运算的示意图。\n[0022]图7是用于说明图6的障碍物附近的详细情况的图。\n[0023]图8是用于说明图5的虚拟左侧行车线的运算结果的示意图。\n[0024]图9是用于说明在图2的步骤S17中运算出的错车位置位于障碍物附近时的运算的示意图。\n[0025]图10是用与说明在图2的步骤S21中考虑了反向车辆及障碍物的虚拟右侧行车线的运算方法的示意图。\n[0026]图11是用于说明在图2的步骤S22中反向行车线上没有障碍物时的虚拟右侧行车线的运算方法的示意图。\n[0027]图12是用于说明在图2的步骤S22中反向行车线上没有反向车辆时的虚拟右侧行车线的运算方法的示意图。\n[0028]图13是用于说明虚拟右侧行车线的运算结果的示意图。\n[0029]图14的(a)〜(f)是应用了每个时间经过的在步骤S27及步骤S28中运算出的目标速度及请求加速度的示意图。\n[0030]图15是用于说明运算可通过极限位置的方法的示意图。\n[0031]图16的(a)〜(e)是应用了每个时间经过的在步骤S33中运算出的请求加速度的示意图。\n[0032]图17的(a)〜(f)是应用了每个时间经过的在步骤S34中运算出的请求加速度的\n示意图。具体实施方式\n[0033]参照附图，说明本实施方式。\n[0034]表示具备本发明的实施方式的车辆的行驶控制装置的车辆(自身车辆)的示意结构的图。该车辆是具备作为动力源的发动机1、作为驱动系统的自动变速机2、螺旋轴3、差速齿轮4和传动轴5的一般结构的后轮驱动车，通过发动机I驱动作为驱动轮的车轮6。另外，在此示出的车辆是在本发明的实施方式中能够应用的车辆的一例，并不是限定本发明可应用的车辆的结构，作为动力源也可以代替发动机而具备电动机或具备发动机和电动机这两者。\n[0035]在车辆的前部安装立体摄像机7，立体摄像机7运算出自自身车辆开始位于自身车辆的前方的先行车辆、障碍物、反向车辆等的位置、相对速度、宽度和道路宽度。此时，也可以代替立体摄像机7，使用激光测距仪或CCD照相机等来进行距离测量。\n[0036]此外，包括行驶控制装置的控制单元8控制车辆的行驶，基于油门踏板9及刹车踏板10的操作量及来自立体摄像机的信息，控制发动机1、自动变速机2、制动器11，其结果，可控制车辆(自身车辆)的行驶。另外，自身车辆速度能够根据发动机的转速、自动变速机的范围来运算，在本实施方式中，是能够通过一般公知的方法实施ACC控制的装置结构，以便将该自身车辆速度设为预先设定的速度。\n[0037]接着，示出该车辆用控制装置的控制内容。\n[0038]图2是表示了在图1所示的控制单元中进行的处理的流程图，流程图表示了控制单元8的动作，每隔规定时间就反复进行该动作。\n[0039]首先，在步骤Sll中，通过立体摄像机7查找自身车辆前方的规定范围，检测相当于从道路的中心到左侧的、自身车辆前方的自身车辆行驶路径的道路宽度(道路宽度检测部)。具体而言，查找道路的中心到左侧的规定范围，检测自身车辆行驶路径的道路宽度。\n[0040]查找了自身行车线上的结果是，进入步骤S12，检测位于自身车辆行驶路径上的障碍物(障碍物检测部)。在步骤S12中判断为障碍物存在于自身行车线上的情况下，进入步骤 SI 3 0\n[0041]在步骤S13中，运算出自身车辆行驶侧(左侧)的自身车辆能够行驶的虚拟左侧行车线Wl (y)、即自身车辆行驶侧虚拟行车线(自身车辆行驶侧虚拟行车线运算部)。具体而言，如图5及6所示，基于道路宽度、障碍物的位置及宽度、和自身车辆速度，运算(计算出)虚拟左侧行车线Wl(y)。另外，虚拟线是指，虚拟行车线是指，基于道路宽度、障碍物的位置及宽度、反向车辆的位置、宽度及速度、自身车辆速度等而运算出的自身车辆能够行驶的区域的右端和左端的行车线，在此，运算出作为左侧的虚拟行车线的虚拟左侧行车线Wl(y)。\n[0042]在此，通过图6详细说明步骤S13中的虚拟左侧行车线Wl(y)的运算方法。在该步骤S13中，通过立体摄像机7，检测到道路宽度方向上的障碍物的宽度Wo、基于障碍物的位置的左侧行车线(路边)与障碍物之间的宽度Wol、自身车辆到障碍物的距离Yo。此外，根据自身车辆与障碍物Wo的相对速度VRo，可利用如下的关系式表示自身车辆行驶时能够避开障碍物的虚拟左侧行车线Wl(y)的进入角Θ。\n[0043] 0=a*VRo(O<9x4且xl3Wb+Wbr 时，\n[0077] WR(y) =ffo+ffor ；\n[0078] Wo+Wor < Wb+Wbr时，\n[0079] WR(y)=ffb+ffbr。\n[0080]另一方面，在步骤SS18中，在判断为反向行车线上没有障碍物的情况下，进入步骤S22。\n[0081] 在步骤S22中，通过下述式运算出图11中示出的虚拟右侧行车线Wr(y)。\n[0082 ] ffr(y) = ffb+ffbr\n[0083]另一方面，在步骤S16中，判断为没有反向车辆的情况下，进入步骤S23。\n[0084]另外，在步骤S23中，根据查找了步骤S15的反向行车线上的结果，判断在反向行车线上有没有障碍物，在判断为有障碍物(无反向车辆)的情况下，进入步骤S24。\n[0085] 在步骤S24中，通过下述式运算出图12中示出的虚拟右侧行车线Wr(y)。\n[0086] Wr (y) =ffo+ffor\n[0087]另一方面，在步骤S23中，在判断为反向行车线上没有障碍物的情况下，进入步骤S25。在步骤S25中，通过下述式运算出图13示出的虚拟右侧行车线Wr(y)。\n[0088] ffr(y) = 0\n[0089] 接着，进入步骤S26。在步骤S26中，根据在步骤SI I和步骤S15中检测出的自身车辆前方的自身车辆行驶路径的道路宽度W(y)、在步骤S13和步骤S14中运算出的虚拟左侧行车线Wl(y)、在步骤S20、步骤S21、步骤S22、步骤S24、步骤S25中运算出的虚拟右侧行车线Wr(y)，通过下述式，运算出虚拟自身车辆通过宽度(道宽余量)w(y)。即，在此，基于自身车辆行驶侧虚拟行车线和反向车辆行驶侧虚拟行车线，运算出自身车辆行驶路径的道宽余量(道宽余量运算部)。\n[0090] w(y) =ff(y)-ffl(y)-ffr(y)\n[0091] 由此，在反向行车线上有障碍物且反向车辆有可能进入自身行车线内的情况下， 根据自身车辆和反向车辆的推测出的行驶路径的范围，有道宽余量。由此，不解除ACC控制功能，不会给驾驶员带来排斥感，并能够将车辆的车辆行驶状态(行驶特性)变更为与道宽余量相应的通过速度。\n[0092] 接着，进入步骤S27。在步骤S27中，基于运算出的虚拟自身车辆通过宽度(道路余宽)w(y)，运算出自身车辆前方的地点处的自身车辆的目标速度(目标通过速度)va(y)(目标通过速度运算部)。具体而言，运算出与虚拟自身车辆通过宽度w(y)相应的目标速度va (y)。优选虚拟自身车辆通过宽度w(y)与目标速度va(y)的关系具有单调递增的趋势。因此， 目标速度例如可根据与虚拟自身车辆通过宽度w(y)相应的单调递增函数来运算出。\n[0093] 由此，当自身车辆行驶路径上有障碍物但是剩余的道宽也能够通过时，不解除ACC 控制功能，以与剩余的道宽相应的速度通过，因此能够实现符合驾驶员的感觉的控制。\n[0094] 例如，根据虚拟自身车辆通过宽度w(y)运算目标速度va(y)，当目标速度va(y)低于ACC控制中的预先设定的设定车速时，可以控制自身车辆的行驶，使得以与虚拟自身车辆通过宽度w(y)相应的速度行驶。这样，比起设定车速优先与虚拟车辆通过宽度w(y)相应的速度，从而在虚拟车辆通过宽度较窄的情况下，能够更安全地行驶自身车辆。\n[0095] 图14的(a)〜(f)表示步骤S27的一例。如图14的(a)〜(f)所示，根据与Y轴的各y地点对应的虚拟自身车辆通过宽度w (y)，运算出目标速度va (y)。在此，Y轴的各y地点是一例， 从当前地点开始以5[m]的等间隔进行了表示，但是也可以根据自身车辆速度来变更间隔。 此外，也可以不是等间隔，而是将近距离侧用较窄的间隔调整而将远处用较宽的间隔调整。 另外，图14及后述的图16及图17表示了距自身车辆前方的各地点处的距离、各地点处的运算出的目标速度(目标通过速度)及请求加速度。\n[0096] 接着，进入步骤S28。在步骤S28中，如图14的(a)所示，根据当前的自身车辆速度Va 和目标速度va(y)，通过下述式运算出请求加速度a(y)(请求加速度运算部)。\n[0097] a(v) = (va(y)2-Va2)/2y\n[0098] 并且，如后述那样，基于运算出的请求加速度a(y)，通过控制发动机及自动变速机等，从而变更车辆行驶状态(加减速状态)(车辆行驶状态变更部)。\n[0099] 在步骤28中运算出请求加速度，并且在存在自身车辆能够通过的极限位置时，继续进入以下的流程。图3是用于运算出自身车辆能够通过的极限位置的流程图，是步骤28后续的流程图。在步骤S29中，判断虚拟自身车辆通过宽度w(y)是否小于在自身车辆宽度Wa加上规定的余裕a的值Wa+a。在此，在虚拟自身车辆通过宽度w(y)比自身车辆宽度Wa加上规定的余裕a的值Wa+a小的情况下，希望停止自身车辆的行驶，进入步骤S30。\n[0100] 在步骤S30中，运算出图15示出的可通过极限位置Ys。在图15中，可通过极限位置 Ys是满足W4<(Wa+a)