CN107209997B - 车辆的行驶控制装置以及行驶控制方法 - Google Patents

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Abstract

行驶控制装置(10)具备：白线识别部(11)，其基于拍摄装置(21)拍摄到的图像，识别作为划分本车辆的行驶车道的行驶车道线的白线；以及并线脱离判定部(12)，其针对在本车辆的前方行驶的前方车辆，基于以白线为基准的本车辆的车宽度方向的相对位置，来实施将存在于本车辆的移动目的地的车道的前方车辆判定为本车辆要并线的并线对象车辆，将存在于本车辆的移动源的车道的前方车辆判定为本车辆要脱离的脱离对象车辆的本车辆的并线判定以及脱离判定。

Description

车辆的行驶控制装置以及行驶控制方法
技术领域
本公开涉及对安装有拍摄装置的车辆的行驶进行控制的行驶控制技术。
背景技术
作为车辆的行驶控制之一，公知有从正在本车辆的前方行驶的前方车辆中选择正在与本车辆的行驶车道相同的车道亦即本车道行驶的车辆作为先行车辆，并使本车辆跟随选择出的先行车辆行驶的跟随控制。在这样的跟随控制中，重要的是从例如测距传感器、车载照相机等检测到的车辆中正确地选择正在本车道行驶的车辆。因此，以往进行了通过运算计算作为本车辆的将来的行驶路线的预测路线，将在预测路线上存在的车辆作为先行车辆并作为跟随控制的对象的处理。作为跟随控制对象的先行车辆的选择方法，例如专利文献1公开了如下的技术。首先，在专利文献1的技术中，将基于横摆率和车速运算出的旋转圆作为本车辆今后前进的预测路线。并且，在专利文献1的技术中，根据本车辆的轨道与前方车辆的横向的位置亦即横向位置的偏移距离，来计算前方车辆在本车道存在的概率亦即本车道概率。其结果为，在专利文献1的技术中，根据计算出的本车道概率来选择要跟随的先行车辆。
专利文献1：日本特开2007－331608号公报
当本车辆进行车道变更时，车辆的横摆率向左右大幅地摆动。因此，在上述专利文献1的技术中，有可能对前方车辆计算出的本车道概率的精度不稳定。在这样的情况下，担心作为跟随控制对象的先行车辆的选择/非选择的切换控制变得不稳定(产生选择的摆动)。
发明内容
本公开的目的在于，提高能够使先行车辆的选择/非选择的稳定性提高的车辆的行驶控制技术。
本公开的行驶控制装置采用了以下手段。
本公开涉及安装有对本车辆的前方进行拍摄的拍摄装置的车辆的行驶控制装置。本公开的行驶控制装置具备：车道线识别单元，其基于拍摄装置拍摄到的图像，对划分本车辆的行驶车道的行驶车道线进行识别；以及车辆判定单元，其针对在本车辆的前方行驶的前方车辆，基于以由车道线识别单元识别出的行驶车道线亦即识别车道线为基准的本车辆的车宽度方向的相对位置，来实施将存在于本车辆的移动目的地的车道的前方车辆判定为本车辆要并线的并线对象车辆，将存在于本车辆的移动源的车道的前方车辆判定为本车辆要脱离的脱离对象车辆的本车辆的并线判定以及脱离判定。
在本车辆的车道变更时，本车辆跨过行驶车道线在车宽度方向(横向)上移动。由此，本车辆相对于行驶车道线的相对位置变化。另外，行驶车道线是路上静止物。由此，以行驶车道线为基准的本车辆的相对位置不受本车辆的车道变更时的水平面上的左右的转向运动(横摆运动)的影响而是稳定的。着眼于这些点，在本公开的行驶控制装置中，构成为基于以行驶车道线为基准的本车辆的车宽度方向(横向)的相对位置，来实施本车辆的并线判定以及脱离判定。具体而言，在本公开的行驶控制装置中，将存在于本车辆的移动目的地的车道的前方车辆判定为本车辆要并线的并线对象车辆。另一方面，在本公开的行驶控制装置中，构成为将存在于本车辆的移动源的车道的前方车辆判定为本车辆要脱离的脱离对象车辆。根据该构成，在本公开的行驶控制装置中，能够不受本车辆的车道变更时的水平面上的左右的转向运动(横摆运动)的影响而高精度地进行针对前方车辆的本车辆的并线判定以及脱离判定。其结果为，在本公开的行驶控制装置中，能够使在本车辆的车道变更时，作为跟随控制对象的先行车辆的选择/非选择的稳定性提高。
附图说明
图1是表示车辆的行驶控制装置的概略结构的框图。
图2是表示因本车辆的并线而进行的车道变更时的时间序列变化的图。
图3是对本车辆的并线判定以及脱离判定进行说明的图。
图4是表示本车辆的车道变更时的本车白线跨过量的时间序列变化的图。
图5是表示前方车辆的横向的距离推定值的计算方法的图。
图6是表示本车辆的车道变更时的、前方车辆的横向的距离推定值以及前方车辆的横向的偏移位置的时间序列变化的图。
图7是表示本车辆的并线判定以及脱离判定的处理顺序的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对将车辆的行驶控制装置具体化的实施方式进行说明。本实施方式的行驶控制装置安装于车辆，实施使本车辆跟随在本车辆的前方行驶的前方车辆中在与本车辆的行驶车道相同的车道行驶的先行车辆行驶的跟随控制。在本实施方式所涉及的跟随控制中，控制本车辆与先行车辆之间的车间距离。首先，使用图1对本实施方式所涉及的行驶控制装置的概略结构进行说明。
在图1中，本实施方式所涉及的行驶控制装置10是具备了CPU、ROM、RAM、I/O等的计算机，具有白线识别部11、并线脱离判定部12、先行车辆选择部13以及控制目标值运算部14的各功能部。行驶控制装置10通过CPU执行安装于ROM的程序来实现各功能。安装行驶控制装置10的车辆(本车辆)安装有检测在车辆周围存在的物体的物体检测单元。在本实施方式中，作为物体检测单元，安装有拍摄装置21以及雷达装置22。行驶控制装置10从物体检测单元输入物体的检测信息，基于输入信息执行针对先行车辆的跟随控制。
拍摄装置21是车载照相机。拍摄装置21例如由CCD照相机、CMOS图像传感器、近红外线照相机等构成。拍摄装置21拍摄包括行驶道路在内的本车辆的周边环境(车辆周边)，生成拍摄图像的图像数据。而且，拍摄装置21将生成的图像数据依次输出到行驶控制装置10。拍摄装置21例如设置于前玻璃的上端附近。拍摄装置21拍摄以拍摄轴为中心朝向车辆前方并遍及规定的拍摄角度δ1的范围扩展的区域(拍摄装置21的可检测区域)。此外，拍摄装置21既可以是单眼照相机，也可以是立体照相机。
雷达装置22例如是将电磁波作为发送波来发送，并接收其反射波，检测物体的探查装置。雷达装置22例如由毫米波雷达等构成。雷达装置22安装于本车辆的前部。雷达装置22通过雷达信号扫描以光轴为中心朝向车辆前方并遍及规定的雷达角度δ2(δ2＜δ1)的范围扩展的区域(雷达装置22的可检测区域)。雷达装置22基于朝向车辆前方发送电磁波起至接收反射波为止的时间来生成检测到的物体的测距数据。而且，雷达装置22将生成的测距数据依次输出到行驶控制装置10。测距数据包含与相对于本车辆的物体所存在的方位、从本车辆到物体的距离以及物体相对于本车辆的相对速度有关的信息。
拍摄装置21以及雷达装置22被安装成作为拍摄装置21的基准轴的拍摄轴和作为雷达装置22的基准轴的光轴成为与同本车辆所行驶的路面平行的方向相同的方向。拍摄装置21的可检测区域和雷达装置22的可检测区域的至少一部分的区域彼此相互重复。
行驶控制装置10从拍摄装置21输入图像数据，从雷达装置22输入测距数据。另外，行驶控制装置10被输入设置于车辆的其他的各种传感器的检测信号。作为其他的各种传感器，设置有横摆率传感器23、车速传感器24、转向操纵角传感器25以及ACC开关26等。横摆率传感器23检测朝向车辆的转向方向的角速度(横摆率)。车速传感器24检测车辆的车速。转向操纵角传感器25检测车辆的转向操纵角。ACC开关26是用于选择可否执行车辆中的跟随控制模式的输入开关。
行驶控制装置10具备白线识别部11、并线脱离判定部12、先行车辆选择部13以及控制目标值运算部14。白线识别部11作为将路面上的白线识别为划分本车辆的行驶车道亦即本车道的行驶车道线的车道线识别单元发挥作用。此外，在本实施方式中，以如下的方法识别白线。白线识别部11从拍摄装置21输入图像数据，基于输入图像的水平方向上的亮度的变化率等从被输入的图像数据提取出作为白线的候补的边缘点。另外，白线识别部11按每1帧依次存储提取出的边缘点，并基于所存储的边缘点的历史来识别(检测)白线。而且，白线识别部11将识别结果作为白线信息(识别出的车道线的信息)存储。
并线脱离判定部12作为从由物体检测单元检测到的物体中判定本车辆要并线的并线对象车辆以及本车辆要脱离的脱离对象车辆的车辆判定单元发挥作用。换句话说，并线脱离判定部12相当于本车辆的并线判定功能以及脱离判定功能。此外，在以下的说明中，为了方便，将物体检测单元检测到的物体也称为“物标”。在本实施方式所涉及的并线脱离判定部12中，对于拍摄装置21检测到的物标(图像数据所包含的物标)和雷达装置22检测到的物标(测距数据所包含的物标)属于同一物体的数据进行数据的融合(结合)。并线脱离判定部12以由此得到的物标(混合物标)为对象判定前方车辆的有无，实施本车辆对其他车辆的并线判定以及脱离判定。作为数据融合的一个例子，针对图像数据和测距数据，将在规定的融合范围内存在的多个检测点作为属于同一物体的数据进行融合。并且，在拍摄装置21检测到的物标和雷达装置22检测到的物标处于规定的位置关系的情况下，将检测到的物标的各数据视为属于同一物体的数据进行数据的融合。但是，数据的融合方法并不局限于此。
先行车辆选择部13基于由并线脱离判定部12进行的本车辆的并线脱离的判定结果，进行从由物体检测单元检测到的物体中成为跟随控制的对象的先行车辆的选择/选择解除。在本实施方式所涉及的行驶控制装置10中，预先存储有根据前方车辆的车宽度方向(横向)上的相对于本车辆的相对位置亦即偏移位置(以下称为“横向的偏移位置”)而规定了前方车辆在本车辆的行驶车道亦即本车道存在的概率即本车道概率的基本映射。换句话说，在行驶控制装置10中，将前方车辆的横向的偏移位置和本车道概率预先建立有关联的映射数据保持在规定的存储区域(例如内存等)。先行车辆选择部13从基本映射的数据读出与前方车辆的横向的偏移位置对应的本车道概率。先行车辆选择部13根据并线脱离判定部12的判定结果来修正读出的本车道概率。而且，先行车辆选择部13选择修正后的本车道概率是规定值以上的前方车辆作为跟随控制对象的先行车辆。另一方面，对于本车道概率小于规定值的前方车辆，解除作为跟随控制对象的先行车辆的选择。对于前方车辆的横向的偏移位置而言，例如通过根据本车辆的预测路线(曲线)的弯道半径亦即推定R来修正拍摄装置21检测到的车宽度方向(横向)的位置坐标来计算。此外，在本实施方式中，将与前方车辆对应的物标的横向上的中心位置作为前方车辆的横向的偏移位置。
本实施方式所涉及的行驶控制装置10通过控制本车辆的车速(行驶速度)，来将由先行车辆选择部13选择出的先行车辆与本车辆之间的车间距离维持在预先设定的目标间隔。因此，控制目标值运算部14计算为了维持在目标间隔而控制车速的控制目标值。具体而言，控制目标值运算部14计算车载发动机的目标输出、要求制动器力等控制值，并将计算出的控制值作为控制信号输出到发动机电子控制单元(发动机ECU31)。此外，在本实施方式所涉及的控制目标值运算部14中，构成为行驶控制装置10对发动机ECU31输出控制信号，从发动机ECU31对制动器电子控制单元(制动器ECU32)输出控制信号，但并不局限于此。例如，在行驶控制装置10中，也可以构成为行驶控制装置10对发动机ECU31以及制动器ECU32输出控制信号。
接下来，对本实施方式所涉及的本车辆的并线判定以及脱离判定进行详细的说明。图2是按时间序列表示本车辆50通过车道变更而并线到在与本车道63相邻的车道亦即相邻车道64中行驶的前方车辆51的后方的情况的图。此外，在图2中，箭头A表示本车辆50的转向方向。如图2所示，在本车辆50的车道变更时，在从车道变更的开始到结束的期间中，本车辆50的横摆率向左右大幅地摆动。因此，在本车辆50的车道变更时，相对于本车辆50的前方车辆51的横向的偏移位置Rx按时间序列变化。在这种状况下，欲基于偏移位置Rx确定对本车辆50的跟随控制对象的先行车辆的情况下，对前方车辆51计算出的本车道概率的精度不稳定。其结果为，先行车辆的选择/非选择的切换控制变得不稳定。
此处，划分本车道63的左右的白线61是在路面上位置没有变化的路上静止物。因此，本发明者着眼于如下的点。首先，根据以白线61为基准的本车辆50的车宽度方向(横向)的相对位置(相对于白线61的本车辆50的横向位置)，检测本车辆50的车道变更。然后，将该检测结果使用于本车辆50向前方车辆51的后方的并线判定以及脱离判定。通过使用该方法，在本实施方式所涉及的行驶控制装置10中，即使是本车辆50与前方车辆51的相对位置根据本车辆50的车道变更中的水平面上的左右的旋转运动(横摆运动)发生变化的情况下，也能够抑制本车辆50的横摆率的变化的影响，进行本车辆50向前方车辆51的后方的并线判定以及脱离判定。
即，在本实施方式所涉及的行驶控制装置10中，实施如下的本车辆50的并线判定以及脱离判定。行驶控制装置10基于以根据拍摄装置21的图像数据识别出的白线61(识别车道线)为基准的本车辆50的车宽度方向(横向)的相对位置，将在本车辆50的移动目的地的车道行驶的前方车辆51判定为本车辆50要并线的并线对象车辆。另一方面，行驶控制装置10将在本车辆50的移动源的车道行驶的前方车辆51判定为本车辆50要脱离的脱离对象车辆。具体而言，本实施方式所涉及的行驶控制装置10通过并线脱离判定部12执行如下的判定处理。并线脱离判定部12计算表示本车辆50相对于白线61的跨过程度(或者接近程度)的本车白线跨过量VL来作为表示以划分本车道63的白线61为基准的本车辆50相对于白线61的车宽度方向(横向)的相对位置的参数。而且，并线脱离判定部12基于计算出的本车白线跨过量VL来实施本车辆50的并线判定以及脱离判定。这里所说的“跨过程度”是车辆跨过白线61的量，换言之，是指车辆越过白线61进入其他的车道的量。
图3是对本实施方式中的本车辆50的并线判定以及脱离判定进行说明的图。此外，图3示出前方车辆51存在于由拍摄装置21检测到的白线61的检测距离(通过白线识别部11得到的识别车道线的识别距离；以下为了方便称为“白线识别距离”)的范围内的情况。另外，图3示出从点划线所示的位置向实线所示的位置移动的本车辆50的移动位置的时间序列变化。另外，在图3中，箭头C表示包括本车辆50以及前方车辆51的车辆的行进方向。
例如，考虑本车辆50进行车道变更而向正在位于本车道63的右侧的相邻车道64行驶的前方车辆51的后方并线的情况。该情况下，如图3(A)所示，本车辆50朝向车辆的行进方向C逐渐地接近向右侧的白线61a，最终踩过白线61a。而且，本车辆50向正在相邻车道64行驶的前方车辆51的后方移动。另外，例如，考虑本车辆50进行车道变更而从正在本车道63行驶的前方车辆51的后方向位于本车道63的右侧的相邻车道64脱离的情况。该情况下，如图3(B)所示，本车辆50朝向车辆的行进方向C逐渐地向右侧的白线61a接近，最终踩过白线61a。而且，本车辆50从正在本车道63行驶的前方车辆51的后方向相邻车道64移动。图3中，这种情况下的本车白线跨过量VL被表示为朝向车辆的行进方向C从右侧面到白线61a的横向的距离。另外，图3中，以在车道变更时本车辆50要跨过的白线61a为基准线，将相对于基准线朝向车辆的行进方向C右侧(作为移动目的地的相邻车道64侧)的坐标位置作为正的坐标位置。因此，图3所示的本车白线跨过量VL在通过朝向车辆的行进方向C向右移动，而本车辆50接近白线61a的状态下为负值。并且，本车白线跨过量VL在本车辆50越过白线61a时值为零，若本车辆50踩过白线61a则为正值。
图4示出与图3(A)对应的本车辆50的车道变更时(并线时)的本车白线跨过量VL的时间序列变化。根据上述的定义，如图4所示，在通过车道变更进行的本车辆50的并线时，在本车辆50开始踩白线61a的时刻t11，本车白线跨过量VL从负值切换为正值。根据这种情况，并线脱离判定部12比较以根据拍摄装置21的图像数据识别出的白线61为基准计算出的本车白线跨过量VL和阈值(判定基准值)TH1。然后，并线脱离判定部12基于比较结果进行本车辆50对前方车辆51的并线判定。
另外，与图3(B)对应的本车辆50的车道变更时(脱离时)的本车白线跨过量VL的时间序列变化也同样。在本车道63存在前方车辆51的状态下，本车辆50从本车道63脱离向相邻车道64变更车道的情况下，本车白线跨过量VL也以朝向车辆的行进方向C从右侧面到白线61a的横向的距离表示。因此，并线脱离判定部12比较以根据拍摄装置21的图像数据识别出的白线61为基准计算出的本车白线跨过量VL和阈值TH1。而且，并线脱离判定部12基于比较结果进行本车辆50相对于前方车辆51的脱离判定。此外，在本实施方式中，作为用于进行本车辆50的并线判定以及脱离判定的判定基准值，预先设定了规定的阈值TH1。
另外，为了通过上述方法来实施本车辆50的并线判定以及脱离判定，需要辨别本车辆50并线或者脱离。因此，在本实施方式所涉及的行驶控制装置10中，根据前方车辆51相对于本车辆50要跨过的白线61a的车宽度方向(横向)的相对位置，来辨别进行了本车辆50向其他车后方的并线以及从其他车后方的脱离中的哪一种车辆移动。具体而言，行驶控制装置10通过并线脱离判定部12执行如下的辨别处理。并线脱离判定部12计算表示前方车辆51相对于白线61的跨过程度(或者接近程度)的其他车白线跨过量Ax1，来作为表示以车道变更时本车辆50要跨过的白线61a为基准的前方车辆51相对于白线61a的车宽度方向(横向)的相对位置的参数。而且，并线脱离判定部12基于计算出的其他车白线跨过量Ax1实施本车辆50的车辆移动(并线或者脱离)的辨别。如图3所示，本实施方式所涉及的其他车白线跨过量Ax1被表示为从前方车辆51的左右的侧面中接近白线61a的侧面到白线61a的横向的距离。根据这种情况，如图3(A)所示，并线脱离判定部12在其他车白线跨过量Ax1是正值的情况下，辨别为进行了本车辆50向前方车辆51的后方并线(本车辆50的并线时)。另一方面，如图3(B)所示，并线脱离判定部12在其他车白线跨过量Ax1是负值的情况下，辨别为进行了本车辆50从前方车辆51的后方的脱离(本车辆50的脱离时)。
此处，例如拍摄装置21检测到的白线61仅存在于本车辆50的周边，前方车辆51存在于比白线识别距离更远处(遥远的位置)的情况下，无法从拍摄装置21的图像数据把握前方车辆51相对于白线61的车宽度方向(横向)的相对位置。因此，在这种情况下，担心无法正确地确定出在本车道63存在的先行车辆，或者到确定出先行车辆需要时间(确定延迟)。
鉴于该点，在本实施方式所涉及的行驶控制装置10中，通过并线脱离判定部12执行如下的判定处理。并线脱离判定部12判定前方车辆51是否存在于比白线识别距离更远处。其结果为，并线脱离判定部12在前方车辆51存在于比白线识别距离更远处的情况下，计算如下的值作为表示前方车辆51相对于划分本车道63的白线61的车宽度方向(横向)的相对位置的参数。并线脱离判定部12计算从前方车辆51的左右的侧面中接近白线61a的侧面到白线61a的横向的距离亦即距离推定值Ax2(以下称为“横向的距离推定值”)。而且，并线脱离判定部12基于计算出的前方车辆51的横向的距离推定值Ax2来实施本车辆50的并线判定以及脱离判定。
图5是表示前方车辆51的横向的距离推定值Ax2的运算方法的图。此外，在图5中，双点划线表示划分本车道63的白线61a中根据拍摄装置21的图像数据无法识别的部分。如图5所示，本实施方式所涉及的前方车辆51的横向的距离推定值Ax2使用下述公式(1)计算。
Ax2＝Ly·tanθ+Bx－Lx…(1)
在上述公式(1)中，Lx是从本车辆50的中心轴到本车辆50要跨的白线61a的距离。另外，Ly是从本车辆50到前方车辆51的距离。另外，Bx是以本车辆50为基准的本车辆50相对于前方车辆51的车宽度方向(横向)的相对位置。另外，θ是相对于本车辆50要跨的白线61a的横摆角。这样，本实施方式所涉及的并线脱离判定部12在前方车辆51存在于比白线识别距离更远处的情况下，使用上述公式(1)，计算前方车辆51相对于本车辆50要跨的白线61a的横向的距离推定值Ax2。此外，距离Lx是由拍摄装置21检测到的值，距离Ly是由拍摄装置21以及雷达装置22检测到的值。另外，相对位置Bx是从前方车辆51相对于本车辆50的横向的偏移位置Rx的值减去车宽度的一半的值(车宽度/2)而计算出的。另外，横摆角θ是根据拍摄装置21的图像数据识别出的白线61a与本车辆50的中心轴所成的角度。
图6是表示图5的本车辆50的车道变更时的前方车辆51的横向的距离推定值Ax2以及前方车辆51的横向的偏移位置Rx的时间序列变化的图。此外，在图6中，假定了图5所示的行驶场面，以在车道变更时本车辆50要跨过的白线61a的位置为基准，将本车辆50的横向的移动方向(图5的右方向)作为正值，将相反的方向(图5的左方向)作为负值。
如图6所示，前方车辆51的横向的偏移位置Rx在本车辆50的车道变更中过冲(边衰减边逐渐接近目标值)。与此相对，前方车辆51的横向的距离推定值Ax2只要前方车辆51不进行车道变更而在与当前行驶中的车道相同的车道行驶，即使在本车辆50的车道变更中也表示稳定的值。根据例如图6所示的前方车辆51的横向的距离推定值Ax2的推移可知，在从本车辆50的车道变更的开始到结束的期间，前方车辆51正在维持了从本车辆50要跨的白线61a在横向上分离了恒定的距离的位置的状态下行驶。
接下来，使用图7的流程图对在本实施方式所涉及的行驶控制装置10中执行的本车辆50的并线判定以及脱离判定处理进行说明。该处理在ACC开关26被接通的情况(执行车辆中的跟随控制模式的情况)下，通过并线脱离判定部12按规定周期执行。
如图7所示，并线脱离判定部12判定是否由物体检测单元检测到前方车辆51(步骤S100)。在步骤S100的处理中，以混合物标为对象判定前方车辆51的有无。此外，在存在多个前方车辆51的情况下，也可以从所存在的多个前方车辆51中选择作为这次的判定对象的车辆。其结果为，并线脱离判定部12在判定为未检测到前方车辆51(不存在前方车辆51)的情况下(步骤S100：否)，结束本程序。另一方面，并线脱离判定部12在判定为检测到前方车辆51(存在前方车辆51)的情况下(步骤S100：是)，向步骤S101前进。而且，并线脱离判定部12从白线识别部11获取根据拍摄装置21的图像数据计算出的白线信息(步骤S101)。
接着，并线脱离判定部12判定本车白线跨过量VL是否大于阈值TH1(步骤S102)。在本实施方式中，在检测到本车辆50正跨白线61的状态的情况下，在步骤S102的处理中做出肯定判定，所以对阈值TH1设定正值。另外，对于本车白线跨过量VL而言，基于拍摄装置21的图像数据使用下述公式(2)来计算。
VL＝CW/2－LA…(2)
在上述公式(2)中，CW是本车辆50的车宽度，LA是本车辆50的中心轴与白线61a之间的距离。这样，本实施方式所涉及的并线脱离判定部12计算本车白线跨过量VL作为表示本车辆50相对于车道变更时本车辆50要跨的白线61a的车宽度方向(横向)的相对位置的参数。此外，距离LA是由拍摄装置21检测到的值。
其结果为，并线脱离判定部12在判定为本车白线跨过量VL为阈值TH1以下(VL≤TH1)的情况下(步骤S102：否)，结束本程序。换句话说，在本实施方式中，在本车辆50接近白线61a并要跨白线61a之前的状态、或者本车辆50刚跨过白线61a之后的状态的情况下，结束本程序。另一方面，并线脱离判定部12在判定为本车白线跨过量VL大于阈值TH1(VL＞TH1)的情况下(步骤S102：是)，向步骤S103前进。然后，并线脱离判定部12判定由物体检测单元检测到的前方车辆51是否存在于比由拍摄装置21检测到的白线61的白线识别距离更远处(遥远的位置)(步骤S103)。在步骤S103的处理中，根据拍摄装置21的图像数据判定前方车辆51是否存在于在比白线识别距离更远处。这样，在本实施方式中，并线脱离判定部12作为判定前方车辆51是否存在于比白线识别距离更远处的距离判定单元发挥作用。
其结果为，并线脱离判定部12在判定为前方车辆51不存在于比白线识别距离更远处的情况下(步骤S103：否)，向步骤S104前进。换句话说，在本实施方式中，在前方车辆51存在于白线识别距离的范围内的情况下，向步骤S104前进。而且，并线脱离判定部12判定在距离本车辆50要跨的白线61a规定的车道宽度以内的距离是否存在前方车辆51(步骤S104)。在步骤S104的处理中，使用根据拍摄装置21的图像数据计算出的其他车白线跨过量Ax1来进行判定。具体而言，在步骤S104的处理中，例如，在其他车白线跨过量Ax1的绝对值是预先设定的车道宽度的范围内的值的情况下，判定(肯定判定)为在距离白线61a规定的车道宽度以内的距离存在前方车辆51。
其结果为，并线脱离判定部12在判定为在距离白线61a规定的车道宽度以内的距离不存在前方车辆51的情况下(步骤S104：否)，结束本程序。另一方面，并线脱离判定部12在判定为在距离白线61a规定的车道宽度以内的距离存在前方车辆51的情况下(步骤S104：是)，向步骤S105前进。而且，并线脱离判定部12判定其他车白线跨过量Ax1是否是正值(步骤S105)。并线脱离判定部12在判定为其他车白线跨过量Ax1是正值(Ax1＞0)的情况下(步骤S105：是)，向步骤S106前进。而且，并线脱离判定部12将正在本车辆50的移动目的地的车道行驶的前方车辆51判定为本车辆50要并线的并线对象车辆(步骤S106)。另一方面，并线脱离判定部12在判定为其他车白线跨过量Ax1是负值(Ax1＜0)的情况下(步骤S105：否)，向步骤S107前进。而且，并线脱离判定部12将正在本车辆50的移动源的车道行驶的前方车辆51判定为本车辆50要脱离的脱离对象车辆(步骤S107)。
另外，并线脱离判定部12在判定为前方车辆51存在于比白线识别距离更远处的情况下(步骤S103：是)，向步骤S108前进。而且，并线脱离判定部12基于相对于本车辆50要跨的白线61a的横摆角θ来计算前方车辆51的横向的距离推定值Ax2(步骤S108)。在步骤S108的处理中，使用上述公式(1)计算前方车辆51的横向的距离推定值Ax2。这样，在本实施方式中，并线脱离判定部12作为基于本车辆50相对于白线61a的横摆角θ来计算存在于比白线识别距离更远处的前方车辆51的以白线61a为基准的车宽度方向(横向)的相对位置的位置计算单元发挥作用。接着，并线脱离判定部12判定在距离本车辆50要跨的白线61a规定的车道宽度以内的距离是否存在前方车辆51(步骤S109)。在步骤S109的处理中，使用根据前方车辆51的横摆角θ计算出的横向的距离推定值Ax2来进行判定。具体而言，在步骤S109的处理中，例如，在前方车辆51的横向的距离推定值Ax2的绝对值是预先设定的车道宽度的范围内的值的情况下，判定(肯定判定)为在距离白线61a规定的车道宽度以内的距离存在前方车辆51。
其结果为，并线脱离判定部12在判定为在距离白线61a规定的车道宽度以内的距离不存在前方车辆51的情况下(步骤S109：否)，结束本程序。另一方面，并线脱离判定部12在判定为在距离白线61a规定的车道宽度以内的距离存在前方车辆51的情况下(步骤S109：是)，向步骤S110前进。而且，并线脱离判定部12判定前方车辆51的横向的距离推定值Ax2是否是正值(步骤S110)。并线脱离判定部12在判定为前方车辆51的横向的距离推定值Ax2是正值(Ax2＞0)的情况下(步骤S110：是)，向步骤S111前进。而且，并线脱离判定部12将正在本车辆50的移动目的地的车道行驶的前方车辆51判定为本车辆50要并线的并线对象车辆(步骤S111)。另一方面，并线脱离判定部12在判定为前方车辆51的横向的距离推定值Ax2是负值(Ax2＜0)的情况下(步骤S110：否)，向步骤S112前进。而且，并线脱离判定部12将正在本车辆50的移动源的车道行驶的前方车辆51判定为本车辆50要脱离的脱离对象车辆(步骤S112)。
如以上详述的那样，在本实施方式所涉及的行驶控制装置10中，得到了如下的优异效果。
本实施方式所涉及的行驶控制装置10构成为基于以白线61为基准的本车辆50的车宽度方向(横向)的相对位置来实施本车辆50的并线判定以及脱离判定。具体而言，行驶控制装置10将在本车辆50的移动目的地的车道存在的前方车辆51判定为本车辆50要并线的并线对象车辆。另一方面，行驶控制装置10构成为将在本车辆50的移动源的车道存在的前方车辆51判定为本车辆50要脱离的脱离对象车辆。在本车辆50的车道变更时，本车辆50跨白线61在横向上移动。由此，本车辆50相对于白线61的相对位置变化。另外，划分本车道63的白线61是路上静止物。由此，本车辆50相对于白线61的相对位置不受本车辆50的车道变更时的水平面上的左右的旋转运动(横摆运动)的影响而是稳定的。着眼于这些点，本实施方式所涉及的行驶控制装置10成为上述构成。由此，在本实施方式所涉及的行驶控制装置10中，在本车辆50的车道变更时，也能够不受本车辆50的横摆率的变化的影响而高精度地进行本车辆50相对于前方车辆51的并线判定以及脱离判定。其结果为，在本实施方式所涉及的行驶控制装置10中，能够使在本车辆50的车道变更时，作为跟随控制对象的先行车辆的选择/非选择的稳定性提高。
另外，本实施方式所涉及的行驶控制装置10基于本车辆50相对于白线61的车宽度方向(横向)的相对位置进行本车辆50的并线判定以及脱离判定。由此，在本实施方式所涉及的行驶控制装置10中，能够使作为跟随控制对象的先行车辆的选择/非选择的切换的响应性提高。
尤其，在本实施方式所涉及的行驶控制装置10中，构成为基于本车辆50相对于白线61的车宽度方向(横向)的相对位置、和前方车辆51相对于白线61的车宽度方向(横向)的相对位置，来实施本车辆50的并线判定以及脱离判定。由此，在本实施方式所涉及的行驶控制装置10中，能够高精度地判定对于本车辆50要跨的白线61a左右哪个车道(移动源的车道或者移动目的地的车道)存在前方车辆51。其结果为，在本实施方式所涉及的行驶控制装置10中，能够提高前方车辆51是本车辆50要并线的并线对象车辆还是本车辆50要脱离的脱离对象车辆的判定精度。
另外，本实施方式所涉及的行驶控制装置10构成为在检测到本车辆50跨过了白线61a的状态的情况下，判定本车辆50对于前方车辆51进行并线、或者本车辆50从前方车辆51脱离。由此，在本实施方式所涉及的行驶控制装置10中，能够与例如仅是由于本车辆50的行驶摇晃而接近白线61a侧并不进行车道变更的情况(没有变更车道的意思的情况)等的车辆举动对应地，避免作为跟随控制对象的先行车的选择/非选择。
另外，本实施方式所涉及的行驶控制装置10构成为在判定为前方车辆51存在于比通过拍摄装置21得到的白线识别范围更远处(遥远的位置)的情况下，实施如下的并线判定以及脱离判定。行驶控制装置10基于作为本车辆50相对于白线61的倾斜角度的横摆角θ，来计算前方车辆51相对于白线61的横向的距离推定值Ax2。而且，行驶控制装置10构成为基于计算出的距离推定值Ax2和本车白线跨过量VL，来实施本车辆50的并线判定以及脱离判定。换句话说，本实施方式所涉及的行驶控制装置10基于前方车辆51相对于白线61的车宽度方向(横向)的相对位置(距离推定值Ax2)、和本车辆50相对于白线61的车宽度方向(横向)的相对位置(本车白线跨过量VL)，来实施本车辆50的并线判定以及脱离判定。由此，在本实施方式所涉及的行驶控制装置10中，在未识别出前方车辆51相对于白线61的车宽度方向(横向)的相对位置的情况下，也能够通过运算高精度地求出对于白线61左右哪边的车道(移动源的车道或者移动目的地的车道)存在有前方车辆51。具体而言，能够通过使用了相对于白线61的横摆角θ的运算，高精度地求出对于白线61左右哪边的车道(移动源的车道或者移动目的地的车道)存在前方车辆51。
另外，本实施方式所涉及的行驶控制装置10使用表示本车辆50相对于白线61的跨过程度(或者接近程度)的本车白线跨过量VL作为表示本车辆50相对于白线61的车宽度方向(横向)的相对位置的参数。而且，行驶控制装置10构成为基于本车白线跨过量VL来实施本车辆50的并线判定以及脱离判定。由此，在本实施方式所涉及的行驶控制装置10中，能够根据本车辆50相对于白线61的接近或者重复的程度，高精度并且迅速地把握本车辆50的车道变更已开始这一情况。其结果为，在本实施方式所涉及的行驶控制装置10中，能够使作为跟随控制对象的先行车辆的选择/选择解除的稳定性以及响应性提高。
(其他的实施方式)
本公开的行驶控制装置10并不局限于上述实施方式，例如也可以如以下那样实施。
·在上述实施方式所涉及的行驶控制装置10中，使用作为表示以白线61为基准的本车辆50的车宽度方向(横向)的相对位置的参数的本车白线跨过量VL。另外，行驶控制装置10使用作为表示以白线61为基准的前方车辆51的车宽度方向(横向)的相对位置的参数的其他车白线跨过量Ax1、和前方车辆51的横向的距离推定值Ax2。而且，行驶控制装置10基于本车白线跨过量VL、其他车白线跨过量Ax1以及前方车辆51的横向的距离推定值Ax2，实施了本车辆50的并线判定以及脱离判定。相对于此，在其他的实施方式中，不使用以白线61为基准的前方车辆51的车宽度方向(横向)的相对位置(其他车白线跨过量Ax1)。在其他的实施方式中，也可以构成为仅使用以白线61为基准的本车辆50的车宽度方向(横向)的相对位置(本车白线跨过量VL)来实施本车辆50的并线判定以及脱离判定。具体而言，在由物体检测单元检测到存在正在与本车辆50的行驶车道相同的车道亦即本车道63行驶的前方车辆51的状况中，本车白线跨过量VL不大于阈值TH1的情况下，将正在本车道63行驶的前方车辆51判定为脱离对象车辆。另外，在由物体检测单元检测到存在正在与本车道63相邻的相邻车道64行驶的前方车辆51的状况中，本车白线跨过量VL不大于阈值TH1的情况下，将正在相邻车道64行驶的前方车辆51判定为并线对象车辆。
·在上述实施方式所涉及的行驶控制装置10中，计算表示本车辆50相对于白线61的跨过程度的本车白线跨过量VL作为表示以白线61为基准的本车辆50的车宽度方向(横向)的相对位置的参数，但并不局限于此。表示以白线61为基准的本车辆50的车宽度方向(横向)的相对位置的参数并不局限于本车白线跨过量VL。在其他的实施方式中，例如，也可以构成为计算以白线61为基准的本车辆50的车宽度方向(横向)的位置坐标，并根据计算出的位置坐标实施本车辆50的并线判定以及脱离判定。
·在上述实施方式所涉及的行驶控制装置10中，将从本车辆50的侧面到本车辆50要跨的白线61a为止的横向的距离作为本车白线跨过量VL，但并不局限于此。本车辆50相对于白线61a的跨过程度(或者接近程度)的表示方法不局限于此。在其他的实施方式中，例如，也可以将相对于行驶车道(本车道63)的车道宽度WL的、从本车辆50的侧面到白线61a的距离XL的比率(XL/WL)作为本车白线跨过量VL。另外，在其他的实施方式中，也可以将从本车辆50的中心轴到白线61a的距离作为本车白线跨过量VL。或者，在其他的实施方式中，也可以构成为由本车辆50未跨过白线61a的部分的横向的长度(从车宽度减去了本车白线跨过量VL后的长度)表示本车白线跨过量VL。
·在上述实施方式所涉及的行驶控制装置10中，作为表示以白线61为基准的前方车辆51的车宽度方向(横向)的相对位置的参数，使用了从前方车辆51的侧面到白线61的横向的距离(其他车白线跨过量Ax1以及距离推定值Ax2)，但并不局限于此。在其他的实施方式中，例如，也可以使用从前方车辆51的中心轴到白线61的距离作为参数。或者，在其他的实施方式中，也可以使用相对于行驶车道的车道宽度WL的、前方车辆51向本车道63的跨过量Ax的比率(＝Ax/WL)作为参数。
·在上述实施方式所涉及的行驶控制装置10中，以本车辆50要跨的白线61a为基准，求出本车白线跨过量VL、其他车白线跨过量Ax1、以及前方车辆51的横向的距离推定值Ax2，但并不局限于此。在其他的实施方式中，以划分本车道63的左右的白线61中，与本车辆50要跨的白线61a不同的白线为基准。具体而言，例如，在划分的左右的白线61中，白线61a是右侧的白线61的情况下，以与白线61a不同的左侧的白线61为基准。而且，在其他的实施方式中，也可以求出以左侧的白线61为基准的本车白线跨过量VL、其他车白线跨过量Ax1、以及前方车辆51的横向的距离推定值Ax2。
·在上述实施方式所涉及的行驶控制装置10中，在基于本车白线跨过量VL实施本车辆50的并线判定以及脱离判定时，在并线判定和脱离判定中使用了相同的阈值TH1，但并不局限于此。在其他的实施方式中，也可以在并线判定和脱离判定中使用不同的阈值。
·在上述实施方式所涉及的行驶控制装置10中，设定了用于检测(判定)本车辆50跨过白线61a规定量以上的状态的阈值TH1，但并不局限于此。在其他的实施方式中，也可以设定本车辆50逐渐接近白线61a的状态，换句话说跨白线61a前的状态也作为检测对象(判定对象)的阈值TH1。
·在上述实施方式所涉及的行驶控制装置10中，将本车辆50要跨的白线61a作为基准线。而且，行驶控制装置10将相对于基准线，本车辆50的横向的移动方向作为正的区域，将相反的方向作为负的区域，规定了本车辆50相对于白线61a的车宽度方向(横向)的相对位置的正负。但是，本车辆50相对于白线61a的车宽度方向(横向)的相对位置的正负并不局限于此。在其他的实施方式中，例如，也可以将相对于车辆的行进方向C的右侧规定为正的区域，将左侧规定为负的区域。另外，也可以相对于车辆的行进方向C将左侧作为正的区域，将右侧作为负的区域。
·另外，在其他的实施方式中，也可以构成为在前方车辆51存在于比白线识别距离更远处的情况下，不实施使用本车辆50相对于白线61的车宽度方向(横向)的相对位置的本车辆50的并线判定以及脱离判定。具体而言，在图7的步骤S103的处理中做出了肯定判定的情况下，不执行步骤S108～S112的处理，结束本程序。此外，在该情况下，例如，也可以构成为使用前方车辆51相对于本车辆50的车宽度方向(横向)的相对位置亦即偏移位置Rx，来实施本车辆50对前方车辆51的的并线判定以及脱离判定。
·在上述实施方式所涉及的行驶控制装置10中，以混合物标为对象实施了本车辆50的并线判定以及脱离判定，但并不局限于此。在其他的实施方式中，也可以构成为以拍摄装置21的图像数据所包含的物标或者雷达装置22检测到的物标为对象，实施本车辆50的并线判定以及脱离判定。
·在上述实施方式所涉及的行驶控制装置10中，构成为具备拍摄装置21以及雷达装置22作为物体检测单元，但并不局限于此。在其他的实施方式中，例如也可以构成为代替雷达装置22，而具备使用超声波作为发送波来检测物体的声纳。另外，上述本公开的技术也可以应用于仅具备拍摄装置21作为物体检测单元的系统。
附图标记的说明
10…行驶控制装置；11…白线识别部；12…并线脱离判定部；13…先行车辆选择部；14…控制目标值运算部；21…拍摄装置；22…雷达装置；23…横摆率传感器；31…发动机ECU；32…制动器ECU。

Claims (3)

1.一种行驶控制装置，是安装有对本车辆的前方进行拍摄的拍摄装置的车辆的行驶控制装置，具备：
车道线识别单元，其基于上述拍摄装置拍摄到的图像来对划分上述本车辆的行驶车道的行驶车道线进行识别；以及
车辆判定单元，其针对在上述本车辆的前方行驶的前方车辆，基于以由上述车道线识别单元识别出的上述行驶车道线亦即识别车道线为基准的上述本车辆的车宽度方向的相对位置，来实施将存在于上述本车辆的移动目的地的车道的上述前方车辆判定为上述本车辆要并线的并线对象车辆，将存在于上述本车辆的移动源的车道的上述前方车辆判定为上述本车辆要脱离的脱离对象车辆的上述本车辆的并线判定以及脱离判定；
距离判定单元，其判定上述前方车辆是否存在于比由上述车道线识别单元识别出的上述行驶车道线的识别距离更远处；以及
位置计算单元，其基于上述本车辆相对于上述识别车道线的倾斜角度，来计算存在于比上述识别距离更远处的上述前方车辆的以上述识别车道线为基准的车宽度方向的相对位置，
上述倾斜角度是上述行驶车道线与上述本车辆的中心轴所成的角度，
在由上述距离判定单元判定为上述前方车辆存在于比上述识别距离更远处的情况下，上述车辆判定单元基于以上述识别车道线为基准的上述本车辆的车宽度方向的相对位置和由上述位置计算单元计算出的上述前方车辆的车宽度方向的相对位置，来实施上述本车辆的并线判定以及脱离判定。
2.根据权利要求1所述的行驶控制装置，其中，
上述车辆判定单元计算上述本车辆相对于上述识别车道线的接近或者跨过的程度作为表示以上述识别车道线为基准的上述本车辆的车宽度方向的相对位置的参数，并基于计算出的上述程度来实施上述本车辆的并线判定以及脱离判定。
3.一种行驶控制方法，是安装有对本车辆的前方进行拍摄的拍摄装置的车辆的行驶控制方法，包括：
车道线识别工序，其基于上述拍摄装置拍摄到的图像，对划分上述本车辆的行驶车道的行驶车道线进行识别；以及
车辆判定工序，其针对在上述本车辆的前方行驶的前方车辆，基于以由上述车道线识别工序识别出的上述行驶车道线亦即识别车道线为基准的上述本车辆的车宽度方向的相对位置，来实施将存在于上述本车辆的移动目的地的车道的上述前方车辆判定为上述本车辆要并线的并线对象车辆，将存在于上述本车辆的移动源的车道的上述前方车辆判定为上述本车辆要脱离的脱离对象车辆的上述本车辆的并线判定以及脱离判定；
距离判定工序，其判定上述前方车辆是否存在于比通过上述车道线识别工序识别出的上述行驶车道线的识别距离更远处；以及
位置计算工序，其基于上述本车辆相对于上述识别车道线的倾斜角度，来计算存在于比上述识别距离更远处的上述前方车辆的以上述识别车道线为基准的车宽度方向的相对位置，
上述倾斜角度是上述行驶车道线与上述本车辆的中心轴所成的角度，
在通过上述距离判定工序判定为上述前方车辆存在于比上述识别距离更远处的情况下，在上述车辆判定工序中基于以上述识别车道线为基准的上述本车辆的车宽度方向的相对位置和通过上述位置计算工序计算出的上述前方车辆的车宽度方向的相对位置，来实施上述本车辆的并线判定以及脱离判定。
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