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驾驶辅助装置、驾驶辅助方法及驾驶辅助系统有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及驾驶辅助装置、驾驶辅助方法及驾驶辅助系统,尤其涉及具有手动驾驶模式和自动驾驶模式的车辆所使用的驾驶辅助装置、驾驶辅助方法及驾驶辅助系统。

相关背景技术

[0002] 近年来,随着车辆的普及,基于各种软硬件的驾驶辅助技术的研究也正在发展。
[0003] 一方面,目前已存在具有手动驾驶模式和自动驾驶模式的车辆,针对这样的车辆的驾驶辅助,提出了很多技术方案。例如,在专利文献1中,提供一种安全驾驶辅助系统,事先存储安全驾驶基准数据,检测驾驶员驾驶车辆的驾驶操作状况,将驾驶员实际的驾驶操作状况与安全驾驶基准数据进行对比,判断驾驶员的驾驶技能,当驾驶技能在安全驾驶范围之外时,从手动驾驶模式切换为自动驾驶模式。由此,能够在判断为驾驶员不能进行安全驾驶时切换为自动驾驶模式,而实现安全驾驶。
[0004] 另一方面,内置或外接于车辆的导航装置也能够提供基于路况信息、拥堵信息、限速信息等的驾驶辅助。例如,当驾驶安装有导航装置的车辆时,用户可以对导航装置设置目的地并沿着搜索到的引导路径在导航装置的引导下驾驶车辆。在到达用户所设定的目的地的引导路径经过驾驶困难路段例如环岛或复杂左右转弯时,目前的导航装置,通过在引导画面上将道路地图放大并将应当行驶的路线突出显示及/或通过扬声器输出例如“前方五十米右转弯”、“前方第二个路口进入主路”等的提示声音,对用户进行引导提示。
[0005] 但是,在实际驾驶当中,需要时时注意的情况非常多,特别是,当实际驾车通过例如环岛等驾驶困难路段时,由于车辆多、出入口多、相邻出入口间的距离短、各路口的环境相似等,即使导航装置进行了画面提示和声音提示,驾驶员尤其是新手驾驶员可能在错误的出入口离开环岛而脱离引导路径或者不知该从哪个出入口离开环岛而犹豫迷惑,这会使得用户到达目的地的时间成本、燃料成本增大,另外也可能引发交通事故而降低驾驶安全性。
[0006] 专利文献1:日本特开2005-250564号公报

具体实施方式

[0034] 以下,参照附图对本发明的驾驶辅助装置、驾驶辅助方法及驾驶辅助系统进行说明。其中,在具体实施方式中,装置的部件可以根据实际情况变更、删减或追加,方法的步骤可以根据实际情况变更、删减、追加或改变顺序。
[0035] (第一实施方式)
[0036] ※驾驶辅助装置100的构成
[0037] 首先,参照图1,对本发明的第一实施方式的驾驶辅助装置100的构成进行说明。另外,驾驶辅助装置包括各种部件,图1中仅示出了与本发明的技术思想有关的部件,而省略了其他部件。
[0038] 如图1所示,本实施方式的驾驶辅助装置100,能够用于具有手动驾驶模式及自动驾驶模式的车辆。在本发明中,手动驾驶模式与通常的汽车同样地、是根据驾驶员对加速踏板、离合器踏板、刹车踏板、方向盘、手刹等的操作而行驶的模式。自动驾驶模式是指,即使驾驶员对加速踏板、离合器踏板、刹车踏板、方向盘、手刹等进行了操作,车辆自身也不按驾驶员的操作动作而自律地规避障碍物、改变路线等的行驶模式。
[0039] 另外,一般而言,现有的车辆中,有例如定速巡航那样的自动驾驶模式,但定速巡航那样的自动驾驶模式是通过车辆的驾驶员等进行某种操作而在车辆行驶中从手动驾驶模式切换为自动驾驶模式,随后,当驾驶员对加速踏板、离合器踏板、刹车踏板、方向盘等进行操作时则自动返回到手动操作模式。但是,在本发明中,通过控制部110进行控制而切换为自动驾驶模式后,即使驾驶员进行了上述那样将返回到手动操作模式的操作也不会返回到手动操作模式,而是维持该自动驾驶模式进行行驶。
[0040] 如图1所示,该驾驶辅助装置100具有:地图信息获取部101、驾驶困难路段检测部102及控制部110。
[0041] 地图信息获取部101,用于获取包括到达目的地的引导路径的信息的地图信息。该地图信息获取部101可以由ROM、RAM、半导体存储器或寄存器等具有存储功能的部件构成,此种地图信息获取部101可以预先存储有各种与引导路径有关的信息、与路段有关的信息、与道路分支点有关的信息、与设施有关的信息等,地图信息可以由地图供应商提供,可以包括涉及的区域中的道路信息以及各种周边信息(例如道路分支点信息等)。另外,地图信息获取部101也可以由具有通信功能的模块构成,此种地图信息获取部101可以通过与其他装置通信,而从其他装置获取包括到达目的地的引导路径的信息的地图信息。
[0042] 驾驶困难路段检测部102由CPU或微处理器等数据处理部件构成,用于检测引导路径上的驾驶困难路段,并能够将检测结果提供给后述的控制部110。
[0043] 驾驶困难路段一般是指例如环岛、立交桥等复杂路段。下面,参照图2A~图2D,举出具体例来说明驾驶困难路段。
[0044] 图2A为环岛的示意图。在图2A中,实心黑点表示车辆当前位置,实线箭头线表示对道路规定的车辆可通行方向,虚线箭头线表示车辆的可行驶路线,虚线表示车线分割线。如图2A所示的环岛中,一个环形路线上连通有6个可双向出入的出入口即入口以及出入口1~出入口5,当车辆(实心黑点)从入口进入环岛时,按右侧通行原则,其可以从距其为第一规定距离的范围内存在的出入口1~出入口5离开环岛。另外,设图2A所示的虚线箭头线表示引导路径时,即,车辆从入口进入环岛后右转弯,之后沿环形路线行驶,应当在出入口2处右转弯而离开环岛。实际上按该引导路径行驶时,极容易弄错出入口而错误地从例如出入口1离开环岛。
[0045] 图2B为立交桥的示意图。在图2B中,实心黑点表示车辆当前位置,空心箭头表示对道路规定的车辆可通行方向,实线箭头线表示立交桥上车辆的可行驶路线。如图2B所示,立交桥上有多个上桥口和下桥口,即,在距某个上桥口或下桥口的第一规定距离的范围内存在一个以上其他的上桥口或下桥口,这样,驾车行驶时容易搞错或驶错。另外,一般而言,立交桥上区分上桥口和下桥口进行车辆通行,弄错上桥口上桥或弄错下桥口下桥将导致行驶路径大幅偏离预定路径或者不能上桥或者不能下桥,更严重的当将上桥口或下桥口弄混时,可能会出现严重的交通事故。
[0046] 图2C为有多个右转口的交叉路口的示意图。在图2C中,实心黑点表示车辆当前位置,实线箭头表示对道路规定的车辆可通行方向,虚线箭头线表示车辆的可行驶路线,实心箭头以显眼的方式显示出右转口1~右转口3这三个右转口。如图2C所示,该交叉路口处连续有多个右转口、即右转口1~右转口3。假设车辆沿着虚线箭头线表示的引导路径行驶时,应当从右转口3右转,可是在距右转口3第一规定距离的范围内存在2个其他的右转口即右转口1和右转口2,实际驾车行驶时,非常容易弄错右转口。
[0047] 图2D为连续转弯且有两个十字路口的路段。在图2D中,实心黑点表示车辆当前位置,虚线箭头线表示车辆的可行驶路线。如图2D所示,假设车辆的引导路径是左转弯后在十字路口2右转弯,但由于距十字路口2第一规定距离范围内有十字路口1,因此实际行驶时,容易出现错误地从十字路口1右转弯的情况。另外,假设车辆的引导路径是左转后在十字路口1右转,但由于十字路口1距路线上左转路口非常近且在距十字路口1第一规定距离范围内有十字路口2,因此实际行驶时,容易出现未来得及从十字路口1右转或错误地从十字路口2右转弯的情况。
[0048] 图2A~图2D是驾驶困难路段的具体例,但不限于此,在引导路径上存在道路分支点(例如图2A的入口)、且距该道路分支点为第一规定距离范围内存在一个以上其他道路分支点(例如图2A的出入口1~出入口5)的情况下,可以将道路分支点所在路段(例如图2A中的环岛)检测为驾驶困难路段。
[0049] 另外,在引导路径上存在道路分支点、且在沿着引导路径的行进方向上存在一个以上距该道路分支点的距离为第二规定距离以下的其他道路分支点的情况下,也可以将道路分支点所在路段检测为驾驶困难路段。
[0050] 另外,上述的第一规定距离、第二规定距离可以根据需要具体设定,例如可以为5m、10m、20m、50m等。
[0051] 另外,上述道路分支点包括环岛出入口、立交桥出入口、快速路出入口、左右转弯路口等
[0052] 控制部110由CPU或微处理器等数据处理部件构成,可看作驾驶辅助装置100的主体部,与上述地图信息获取部101、驾驶困难路段检测部102连接,对驾驶辅助装置100整体的动作进行控制。例如,在通过驾驶困难路段检测部102检测到驾驶困难路段的情况下,该控制部110进行控制,以将车辆的驾驶模式切换为自动驾驶模式。
[0053] 另外,上述的地图信息获取部101、驾驶困难路段检测部102与控制部110为不同的部件或模块,但它们中的一部分或全部可以整合成一个部件或模块。
[0054] ※驾驶辅助装置100执行的驾驶辅助方法
[0055] 下面,结合流程图对本发明的第一实施方式的驾驶辅助装置100执行的驾驶辅助方法进行说明。
[0056] 图3是本发明的第一实施方式的驾驶辅助装置100执行的驾驶辅助方法的流程图。
[0057] 如图3所示,在步骤S3002中,驾驶辅助装置100获取包括引导路径信息的地图信息,之后进入到步骤S3004。
[0058] 在步骤S3004中,驾驶辅助装置100通过驾驶困难路段检测部102,根据在步骤S3002中所获取的地图信息,检测在引导路径上是否存在驾驶困难路段,当未检测到驾驶困难路段时,结束处理,当检测到驾驶困难路段时,进入到步骤S3006。
[0059] 在步骤S3006中,驾驶辅助装置100的控制部110进行控制,将车辆的驾驶模式切换为自动驾驶模式。之后结束处理。
[0060] 根据本实施方式的驾驶辅助装置100及其驾驶辅助方法,在引导路径上存在驾驶困难路段的情况下,将车辆的驾驶模式切换为自动驾驶模式,由此,能够在自动驾驶模式下通过驾驶困难路段,避免了在手动驾驶模式下可能发生的走错路或由于用户判断路线而未专心驾驶导致的交通事故,使得用户能够安心、安全、正确且顺利地通过驾驶困难路段。
[0061] (第二实施方式)
[0062] 下面,对第二实施方式的驾驶辅助装置100A及其驾驶辅助方法进行说明。
[0063] ※驾驶辅助装置100A的构成
[0064] 图4是本发明的第二实施方式的驾驶辅助装置100A的构成的示意图。在图4中,对与第一实施方式的驾驶辅助装置100的结构的示意图即图1中相同的构件标注相同的符号并省略说明。
[0065] 第二实施方式的驾驶辅助装置100A与第一实施方式的驾驶辅助装置100的不同点在于,第二实施方式的驾驶辅助装置100A还具有驾驶模式判断部103。
[0066] 该驾驶模式判断部103判断车辆当前的驾驶模式是否为手动驾驶模式。
[0067] ※驾驶辅助装置100A执行的驾驶辅助方法
[0068] 图5是本发明的第二实施方式的驾驶辅助装置100A执行的驾驶辅助方法的流程图。在本实施方式及以后的实施方式或变形例中,对与第一实施方式的驾驶辅助装置100执行的驾驶辅助方法的流程图即图3中相同的步骤标注相同的符号并省略说明。
[0069] 如图5所示,第二实施方式的驾驶辅助装置100A,在步骤S3002中,驾驶辅助装置100A获取包括引导路径信息的地图信息,之后进入到步骤S3004。
[0070] 在步骤S3004中,驾驶辅助装置100A通过驾驶困难路段检测部102,根据在步骤S3002中所获取的地图信息,检测在引导路径上是否存在驾驶困难路段,当未检测到驾驶困难路段时,结束处理,当检测到驾驶困难路段时,进入到步骤S5000。
[0071] 在步骤S5000中,驾驶辅助装置100A通过驾驶模式判断部103判断车辆当前的驾驶模式是否是手动驾驶模式,当判断结果为否时,结束处理,当判断结果为是时,进入到步骤S3006。
[0072] 在步骤S3006中,驾驶辅助装置100A的控制部110进行控制,将车辆的驾驶模式切换为自动驾驶模式。之后结束处理。
[0073] 根据本实施方式的驾驶辅助装置100A及其驾驶辅助方法,在引导路径上存在驾驶困难路段的情况下,进一步判断车辆当前的驾驶模式是否是手动驾驶模式,在判断为是手动驾驶模式的情况下,将车辆的驾驶模式切换为自动驾驶模式。由此,能够在自动驾驶模式下通过驾驶困难路段,避免了在手动驾驶模式下可能发生的走错路或由于用户判断路线而未专心驾驶导致的交通事故,使得用户能够安心、安全、正确且顺利地通过驾驶困难路段。另外,仅在手动驾驶模式下切换为自动驾驶模式,由此避免了在自动驾驶模式下进行不必要的切换,提高了驾驶辅助装置100A及其驾驶辅助方法的使用舒适性。这对于有两个以上驾驶困难路段连续或相近而存在的情况下,是尤其优选的。
[0074] (第三实施方式)
[0075] 下面,对第三实施方式的驾驶辅助装置100B及其驾驶辅助方法进行说明。
[0076] ※驾驶辅助装置100B的构成
[0077] 图6是本发明的第三实施方式的驾驶辅助装置100B的构成的示意图。在图6中,对与第二实施方式的驾驶辅助装置100A的结构的示意图即图4中相同的构件标注相同的符号并省略说明。
[0078] 第三实施方式的驾驶辅助装置100B与第二实施方式的驾驶辅助装置100A的不同点在于,第三实施方式的驾驶辅助装置100B还具有车速判断部104。
[0079] 该车速判断部104用于判断车辆的行驶速度是否为规定速度以上。
[0080] 其中,该规定速度可以根据需要而设定,例如可以设定为5km/h、10km/h、20km/h、30km/h等。
[0081] ※驾驶辅助装置100B执行的驾驶辅助方法
[0082] 图7是本发明的第三实施方式的驾驶辅助装置100B执行的驾驶辅助方法的流程图。在本实施方式及以后的实施方式或变形例中,对与第一、第二实施方式的驾驶辅助装置100、100A执行的驾驶辅助方法的流程图相同的步骤标注相同的符号并省略说明。
[0083] 第三实施方式的驾驶辅助装置100B,首先与驾驶辅助装置100A同样地执行步骤S3002~S5000的动作,并且当在步骤S5000中判断为车辆当前的驾驶模式是手动驾驶模式的情况下,进入到步骤S7000。
[0084] 在步骤S7000中,驾驶辅助装置100B通过车速判断部104判断车辆的行驶速度是否为规定速度以上,当即将进入驾驶困难路段时由车速判断部104判断为车辆的行驶速度不为规定速度以上时,结束处理,当即将进入驾驶困难路段时由车速判断部104判断为车辆的行驶速度为规定速度以上时,进入到步骤S3006。
[0085] 在步骤S3006中,驾驶辅助装置100B的控制部110进行控制,将车辆的驾驶模式切换为自动驾驶模式。之后结束处理。
[0086] 根据本实施方式的驾驶辅助装置100B及其驾驶辅助方法,在引导路径上存在驾驶困难路段的情况下,除了判断车辆当前的驾驶模式是否是手动驾驶模式以外,还进一步判断即将进入驾驶困难路段时的车辆的行驶速度是否为规定速度以上,当即将进入驾驶困难路段时的车辆的行驶速度不为规定速度以上时,不进行切换为自动驾驶模式的控制,而当即将进入驾驶困难路段时的车辆的行驶速度为规定速度以上即超过规定车速时,进行切换为自动驾驶模式的控制。由此,除了具有上述第一、第二实施方式的效果以外,本实施方式的驾驶辅助装置100B及其驾驶辅助方法,因为还考虑了车辆实际的行驶速度,仅在车辆即将进入驾驶困难路段时的行驶速度超过规定速度的情况下,进行切换为自动驾驶模式的控制,从而避免了在当车辆行驶速度较慢时驾驶员能够根据引导画面和声音提示正确行驶的情况下进行不必要的切换,提高了驾驶辅助装置100B及其驾驶辅助方法的使用舒适性。
[0087] (第四实施方式)
[0088] 下面,对第四实施方式的驾驶辅助装置100C及其驾驶辅助方法进行说明。
[0089] ※驾驶辅助装置100C的构成
[0090] 图8是本发明的第四实施方式的驾驶辅助装置100C的构成的示意图。在图8中,对与第二实施方式的驾驶辅助装置100A的结构的示意图即图4中相同的构件标注相同的符号并省略说明。
[0091] 第四实施方式的驾驶辅助装置100C与第二实施方式的驾驶辅助装置100A的不同点在于,第四实施方式的驾驶辅助装置100C还具有距离判断部105。
[0092] 该距离判断部105用于判断车辆距驾驶困难路段的距离是否在指定距离内。
[0093] 其中,该指定距离可以根据需要而设定,例如可以设定为5m、10m、20m、50m等。
[0094] ※驾驶辅助装置100C执行的驾驶辅助方法
[0095] 图9是本发明的第四实施方式的驾驶辅助装置100C执行的驾驶辅助方法的流程图。在本实施方式及以后的实施方式或变形例中,对与第一、第二实施方式的驾驶辅助装置100、100A执行的驾驶辅助方法的流程图相同的步骤标注相同的符号并省略说明。
[0096] 第四实施方式的驾驶辅助装置100C,首先与驾驶辅助装置100A同样地执行步骤S3002~S5000的动作,并且当在步骤S5000中判断为车辆当前的驾驶模式是手动驾驶模式的情况下,进入到步骤S9000。
[0097] 在步骤S9000中,驾驶辅助装置100C通过距离判断部105判断为车辆距驾驶困难路段的距离不为指定距离以内时,结束处理,当判断为车辆距驾驶困难路段的距离为指定距离以内时,进入到步骤S3006。
[0098] 在步骤S3006中,驾驶辅助装置100C的控制部110进行控制,将车辆的驾驶模式切换为自动驾驶模式。之后结束处理。
[0099] 根据本实施方式的驾驶辅助装置100C及其驾驶辅助方法,在引导路径上存在驾驶困难路段的情况下,除了判断车辆当前的驾驶模式是否是手动驾驶模式以外,还进一步判断车辆距驾驶困难路段的距离是否为指定距离以内,当车辆距驾驶困难路段的距离超过指定距离时,不进行切换为自动驾驶模式的控制,而当车辆距驾驶困难路段的距离在指定距离内时,进行切换为自动驾驶模式的控制。由此,除了具有上述第一、第二实施方式的效果以外,本实施方式的驾驶辅助装置100C及其驾驶辅助方法,还考虑了车辆距驾驶困难路段的距离,仅在车辆距驾驶困难路段的距离在指定距离以内时,进行切换为自动驾驶模式的控制,从而避免了过早切换为自动驾驶模式可能对驾驶员带来的不适感,提高了驾驶辅助装置100C及其驾驶辅助方法的使用舒适性。
[0100] 如上所述,对本发明的驾驶辅助装置的实施方式进行了例示,但本发明并不限定于此,在本发明的技术思想的范围内,可以进行各种变更而实施。
[0101] (变形例)
[0102] 在上述第一~第四实施方式的驾驶辅助装置及驾驶辅助方法中,驾驶困难路段检测部都是通过判断在引导路径上是否存在道路分支点且在道路分支点附近是否存在其他道路分支点,来判断在引导路径上是否存在驾驶困难路段,但不限于此,本发明的驾驶辅助装置,还可以具有错误行驶履历获取部,该错误行驶履历获取部获取在引导路径的引导下行驶时偏离引导路径行驶的错误行驶履历,驾驶困难路段检测部将通过错误行驶履历获取部获取的错误行驶履历所涉及的路段检测为驾驶困难路段。另外,本发明的驾驶辅助装置还可以具有无指示标志路段确认部,该无指示标志路段确认部根据地图信息,确认引导路径上的无指示标志的路段,驾驶困难路段检测部将由无指示标志路段确认部所确认的无指示标志的路段检测为驾驶困难路段。
[0103] 另外,在上述第一~第四实施方式的驾驶辅助装置及驾驶辅助方法中,控制部进行控制以将车辆的驾驶模式切换为自动驾驶模式后就结束处理,但不限于此,考虑到用户的使用舒适度,也可以在切换为自动驾驶模式的同时或之后以声音或显示画面等将已切换为自动驾驶模式的消息提示给用户,以避免在用户不知情的情况下进行驾驶模式切换对用户带来的迷惑及不适感。另外,也可以进一步检测已经驶出驾驶困难路段的情况,并在已经驶出驾驶困难路段时提示用户并切换回手动驾驶模式,以提高驾驶辅助装置的使用舒适度,并确保用户的驾驶安全。
[0104] 另外,在上述第一~第四实施方式的驾驶辅助装置及驾驶辅助方法中,驾驶困难路段的个数也可以为多个,当一条引导路径上存在多个驾驶困难路段时,可以通过上述第一~第四实施方式的驾驶辅助装置及驾驶辅助方法反复动作来对用户提供驾驶辅助;也可以在检测到驾驶困难路段为二个以上的情况下,记录驾驶困难路段的位置,以在到达每个驾驶困难路段之前进行切换为自动驾驶模式的控制;还可以每隔规定时间间隔(例如2分钟)使驾驶困难路段检测部动作从而触发相应的切换为自动驾驶模式的控制动作。
[0105] 另外,上述第一~第四实施方式及变形例的驾驶辅助装置及驾驶辅助方法可以进行各种组合而实施,例如,可以组合成如图10所示那样,具备地图信息获取部101、驾驶困难路段检测部102、驾驶模式判断部103、车速判断部104、距离判断部105、错误行驶履历获取部106、无指示标志路段确认部107及控制部110的驾驶辅助装置100D。该驾驶辅助装置100D执行的驾驶辅助方法的流程图如图11所示,构成如图11的各个步骤已在上述第一~第四实施方式中说明过,这里省略重复的说明。
[0106] 另外,本发明的上述各实施方式涉及的驾驶辅助方法中包括的各个步骤也能够以驾驶辅助装置的驾驶辅助系统所包括的各部(单元)的方式实现,并获得同样的技术效果。
[0107] 另外,上述对各实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式及变形例。例如,本领域技术人员对于上述的各实施方式及变形例适当进行了结构要素的追加、删除、设计变更的方式、将各实施方式或变形例的特征适当组合后的方式,只要符合本发明的技术思想,都包含于本发明的范围。

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