自动驾驶车辆的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种自动驾驶车辆的控制装置，在自动驾驶时使车辆沿着与驾驶员的驾驶特性相应的车辆行驶路线自动行驶。在自动驾驶模式时，基于由外部传感器检测到的车辆的周边信息，生成表示自身车辆的速度和行进方向的时间变化的多条车辆行驶路线(PO1、PO2、PO3、PO4)。在手动驾驶模式时存储各行驶场景下的自身车辆的行驶路线作为表示驾驶员的驾驶特性的特定车辆行驶路线(P)。在自动驾驶模式时，在行驶场景成为了存储有特定车辆行驶路线(P)的行驶场景时，从生成的多条车辆行驶路线(PO1、PO2、PO3、PO4)中选择接近所存储的特定车辆行驶路线(P)的车辆行驶路线，使车辆沿着该选择出的车辆行驶路线自动行驶。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动驾驶车辆的控制装置。
技术介绍
在车辆的自动行驶控制装置中，公知有如下的自动行驶控制装置：该自动行驶控制装置具有用于进行自动行驶控制的自动行驶控制模式和学习驾驶员的驾驶操作的学习行驶模式这两个行驶模式，在学习行驶模式下，分别学习与各驾驶员的喜好相应的驾驶操作并将每个驾驶员的学习结果存储于存储装置，在自动行驶控制模式下，从存储装置读出与驾驶员的喜好相应的学习数据，以与学习数据对应的控制内容来进行车辆的自动行驶控制(例如参照专利文献1)。在该车辆的自动行驶控制装置中，在学习行驶模式时，例如针对车间距离与车速的关系、周围的亮度与车间距离的关系、周围的亮度与车速的关系、雨量与车速的关系、横向风的强度与车速的关系等，学习与各驾驶员的喜好相应的驾驶操作并将其存储于存储装置，在自动行驶控制模式时，针对上述的车间距离与车速的关系、周围的亮度与车间距离的关系、周围的亮度与车速的关系、雨量与车速的关系、横向风的强度与车速的关系，以使得进行与各驾驶员的喜好相应的驾驶操作的方式进行自动行驶控制。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平7-108849号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在该车辆的自动行驶控制装置中，仅仅是对车间距离和车速这样的单一的值单独地进行控制，而关于综合地控制自身车辆的速度和行进方向及其时间变化来进行与驾驶员的驾驶特性相应的控制，则没有给出任何启示。本专利技术提供一种能够综合地控制自身车辆的速度和行进方向及其时间变化来进行与驾驶员的驾驶特性相应的控制的自动驾驶车辆的控制装置。用于解决问题的手段即，根据本专利技术，提供一种自动驾驶车辆的控制装置，具备外部传感器、存储装置以及电子控制单元，该外部传感器检测自身车辆的周边信息，该存储装置存储有地图信息，该电子控制单元具备：行驶计划生成部，其基于由外部传感器检测到的自身车辆的周边信息和存储于存储装置的地图信息，生成表示自身车辆的速度和行进方向的时间变化的多条车辆行驶路线，并且从该多条车辆行驶路线中决定出一条车辆行驶路线；行驶场景判别部，其基于由外部传感器检测到的自身车辆的周边信息，判别车辆的行驶场景；驾驶模式切换部，其将自身车辆的驾驶模式切换为按照驾驶员的操作来进行行驶的手动驾驶模式和在没有驾驶员的操作的情况下进行行驶的自动驾驶模式中的任一方；以及存储部，其将手动驾驶模式时的预先设定的行驶场景下的自身车辆的行驶路线作为表示预先设定的行驶场景下的驾驶员的驾驶特性的特定车辆行驶路线而存储，行驶计划生成部在自动驾驶模式时，在行驶场景成为了存储有特定车辆行驶路线的行驶场景的情况下，从多条车辆行驶路线中选择比在没有存储特定车辆行驶路线时由行驶计划生成部决定出的一条车辆行驶路线更接近特定车辆行驶路线的车辆行驶路线，并使自身车辆沿着该选择出的车辆行驶路线自动行驶。专利技术效果由于能够综合地控制自身车辆的速度和行进方向及其时间变化来将驾驶员的驾驶特性反映到自动行驶中，所以能够实现驾驶员的违和感更少的自动驾驶。附图说明图1是示出本专利技术的车辆的自动驾驶装置的整体结构的框图。图2是车辆的侧视图。图3是用于说明自身车辆的路线的轨迹的图。图4是用于说明自身车辆的路线的轨迹的图。图5是用于进行行驶控制的流程图。图6A、6B以及6C是用于说明对于车辆V的要求驱动转矩TR的变化和该要求驱动转矩TR的算出方法的图。图7是基于车辆的行驶计划的发动机驱动控制的控制构造图。图8A和8B是示出行驶场景1下的车辆的行驶方式的例子的图。图9是示出行驶场景1下的车辆的行驶方式的例子的图。图10A和10B是示出行驶场景1下的车辆的行驶方式的例子的图。图11A和11B是示出行驶场景1下的车辆的行驶方式的例子的图。图12A和12B是示出行驶场景1下的车辆的行驶方式的例子的图。图13A和13B是示出行驶场景1下的车辆的行驶方式的例子的图。图14A和14B是示出行驶场景2下的车辆的行驶方式的例子的图。图15A和15B是用于说明本专利技术的自动驾驶装置的结构的功能的框图。图16A和16B分别是示出行驶场景1和行驶场景2下的对于学习允许范围的系数值的图。图17是用于生成行驶计划的流程图。图18A和18B分别是用于生成行驶计划的流程图。具体实施方式图1是示出本专利技术的车辆的自动驾驶装置的整体结构的框图。参照图1，该车辆的自动驾驶装置具备检测自身车辆V的周边信息的外部传感器1、GPS(GlobalPositioningSystem：全球定位系统)接收部2、内部传感器3、地图数据库4、存储装置5、导航系统6、HMI(HumanMachineInterface：人机接口)7、各种致动器8以及电子控制单元(ECU)10。在图1中，外部传感器1表示用于检测自身车辆V的周边信息即外部状况的检测设备，该外部传感器1包括相机、雷达(Radar)以及激光雷达(LIDER：LaserImagingDetectionandRanging)中的至少一方。相机例如如图2中的标号SA所示，设置于车辆V的前挡风玻璃的里侧，由该相机SA对车辆V的前方进行拍摄。由该相机SA得到的拍摄信息被发送给电子控制单元10。另一方面，雷达是利用电波来检测车辆V外部的障碍物的装置。在该雷达中，根据从雷达向车辆V周围发射出的电波的反射波来检测车辆V周围的障碍物，由雷达检测到的障碍物信息被发送给电子控制单元10。激光雷达是利用激光来检测自身车辆V正在行驶的道路和/或外部的障碍物的装置。该激光雷达例如如图2中的标号SB所示，设置在车辆V的车顶上。在该激光雷达SB中，根据朝向车辆V的四周依次照射出的激光的反射光来计测与道路上和道路周边的障碍物之间的距离，以三维图像的形式检测车辆V四周的道路和障碍物的存在。由该激光雷达SB检测到的道路和障碍物的三维图像被发送给ECU10。在图1中，在GPS接收部2中，从3个以上的GPS卫星接收信号，由此检测自身车辆V的绝对位置(例如车辆V的纬度和经度)。由GPS接收部2检测到的自身车辆V的绝对位置信息被发送给电子控制单元10。在图1中，内部传感器3表示用于检测自身车辆V的行驶状态的检测设备。该内部传感器3包括车速传感器、加速度传感器以及横摆率传感器中的至少一方。车速传感器是检测车辆V的速度的检测器。加速度传感器例如是检测车辆V的前后方向的加速度的检测器。横摆率传感器是检测车辆V的重心绕铅垂轴的旋转角速度的检测器。由这些车速传感器、加速度传感器以及横摆率传感器检测到的信息被发送给电子控制单元10。在图1中，地图数据库4表示通常市售的与地图信息相关的数据库，该地图数据库4例如存储在搭载于车辆的HDD(Harddiskdrive：硬盘驱动器)内。地图信息例如包括道路的位置信息、道路形状的信息(例如弯道和直线部的类别、弯道的曲率等)、交叉点和分支点的位置信息。在图1中，在存储装置5中存储有由激光雷达SB检测到的障碍物的三维图像和基于激光雷达SB的检测结果制作出的自动驾驶专用的道路地图，这些障碍物的三维图像和道路地图时常更新或定期更新。此外，在图1所示的实施例中，在存储装置5中存储有车辆在预先选择的行驶车道的正中央行驶时的障碍物的三维图像。在图1中，导航系统6是将车辆V的驾驶员引导至由车辆V的驾驶员设定的目的地的装置。在该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动驾驶车辆的控制装置，具备外部传感器、存储装置以及电子控制单元，该外部传感器检测自身车辆的周边信息，该存储装置存储有地图信息，该电子控制单元具备：行驶计划生成部，其基于由该外部传感器检测到的自身车辆的周边信息和存储于该存储装置的地图信息，生成表示自身车辆的速度和行进方向的时间变化的多条车辆行驶路线，并且从该多条车辆行驶路线中决定出一条车辆行驶路线；行驶场景判别部，其基于由该外部传感器检测到的自身车辆的周边信息，判别车辆的行驶场景；驾驶模式切换部，其将自身车辆的驾驶模式切换为按照驾驶员的操作来进行行驶的手动驾驶模式和在没有驾驶员的操作的情况下进行行驶的自动驾驶模式中的任一方；以及存储部，其将手动驾驶模式时的预先设定的行驶场景下的自身车辆的行驶路线作为表示该预先设定的行驶场景下的驾驶员的驾驶特性的特定车辆行驶路线而存储，该行驶计划生成部，在自动驾驶模式时，在行驶场景成为了存储有该特定车辆行驶路线的行驶场景的情况下，从多条车辆行驶路线中选择比在没有存储该特定车辆行驶路线时由该行驶计划生成部决定出的一条车辆行驶路线更接近该特定车辆行驶路线的车辆行驶路线，并使自身车辆沿着该选择出的车辆行驶路线自动行驶。...

【技术特征摘要】
2015.07.06 JP 2015-1353131.一种自动驾驶车辆的控制装置，具备外部传感器、存储装置以及电子控制单元，该外部传感器检测自身车辆的周边信息，该存储装置存储有地图信息，该电子控制单元具备：行驶计划生成部，其基于由该外部传感器检测到的自身车辆的周边信息和存储于该存储装置的地图信息，生成表示自身车辆的速度和行进方向的时间变化的多条车辆行驶路线，并且从该多条车辆行驶路线中决定出一条车辆行驶路线；行驶场景判别部，其基于由该外部传感器检测到的自身车辆的周边信息，判别车辆的行驶场景；驾驶模式切换部，其将自身车辆的驾驶模式切换为按照驾驶员的操作来进行行驶的手动驾驶模式和在没有驾驶员的操作的情况下进行行驶的自动驾驶模式中的任一方；以及存储部，其将手动驾驶模式时的预先设定的行驶场景下的自身车辆的行驶路线作为表示该预先设定的行驶场景下的驾驶员的驾驶特性的特定车辆行驶路线而存储，该行驶计划生成部，在自动驾驶模式时，在行驶场景成为了存储有该特定车辆行驶路线的行驶场景的情况下，从多条车辆行驶路线中选择比在没有存储该特定车辆行驶路线时由该行驶计划生成部决定出的一条车辆行驶路线更接近该特定车辆行驶路线的车辆行驶路线，并使自身车辆沿着该选择出的车辆行驶路线自动行驶。2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的控制装置，所述预先设定的行驶场景是自身车辆在接近了在自身车辆的前方行驶的其他车辆时变更车道而赶超该其他车辆的行驶场景。3.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的控制装置，所述预先设定的行驶场景是在自身车辆的前方行驶的其他车辆停止了时自身车辆跟随该其他车辆而停止的行驶场景。4.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的控制装置，还具备学习允许判...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤和希，杉本和大，田中淳一，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP