CN109624974B - 车辆控制装置、车辆控制方法以及存储介质 - Google Patents

车辆控制装置、车辆控制方法以及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供车辆控制装置、车辆控制方法以及存储介质。车辆控制装置(100)具备：摄像部(10)，其对车辆的周边进行摄像；道路区划线辨识部(130)，其基于由所述摄像部摄像的图像来辨识道路区划线的位置；驾驶控制部(140、160)，其基于由所述道路区划线辨识部辨识的道路区划线的位置来控制所述车辆的至少转向操纵；物体检测部(16)，其辐射电磁波并检测所述电磁波接触到物体而产生的反射波，从而检测所述车辆的周边的物体，在不能由所述道路区划线辨识部辨识道路区划线的位置的情况下，所述驾驶控制部基于由所述物体检测部检测到的具有给定值以上的反射率的物体的位置来控制所述车辆的至少转向操纵。

Description

车辆控制装置、车辆控制方法以及存储介质
技术领域
本发明涉及车辆控制装置、车辆控制方法以及存储介质。
背景技术
近年来，关于自动控制车辆(以下称作自动驾驶控制)，正在推进研究。在自动驾驶控制中有如下情况(例如日本专利第4055653号公报、日本特开平11-203458号公报)：从由摄像机摄像的图像辨识道路区划线，基于辨识的道路区划线来使车辆行驶。
但在不能从图像辨识道路区划线的情况下，不能辨识车辆能行驶的区域，存在不能实现自动驾驶控制的情况。
发明内容
本发明的方案考虑这样的事情而提出，目的之一在于，提供能更加精度良好地辨识车辆能行驶的区域的车辆控制装置、车辆控制方法以及存储介质。
本发明所涉及的车辆控制装置、车辆控制方法、以及存储介质采用以下的结构。
(1)：本发明所涉及的车辆控制装置的一个方案中，具备：摄像部，其对车辆的周边进行摄像；道路区划线辨识部，其基于由所述摄像部摄像的图像来辨识道路区划线的位置；驾驶控制部，其基于由所述道路区划线辨识部辨识的道路区划线的位置来控制所述车辆的至少转向操纵；和物体检测部，其辐射电磁波并检测所述电磁波接触到物体而产生的反射波，从而检测所述车辆的周边的物体，所述驾驶控制部在不能由所述道路区划线辨识部辨识道路区划线的位置的情况下，基于由所述物体检测部检测到的具有给定值以上的反射率的物体的位置来控制所述车辆的至少转向操纵。
(2)：在上述(1)的方案基础上，在不能由所述道路区划线辨识部辨识道路区划线的位置的情况下，所述驾驶控制部基于由所述物体检测部检测到的具有所述给定值以上的反射率且沿着道路以给定间隔配置的物体的位置来控制所述车辆的至少转向操纵。
(3)：在上述(2)的方案基础上，在不能由所述道路区划线辨识部辨识道路区划线的位置的情况下，所述驾驶控制部基于由所述物体检测部检测到的具有所述给定值以上的反射率且沿着道路以给定间隔配置的物体的位置来估计道路的宽度方向的端部的位置，并基于所述端部的位置来控制所述车辆的至少转向操纵。
(4)：在上述(2)的方案基础上，在不能由所述道路区划线辨识部辨识道路区划线的位置，且地图信息中记录了具有所述给定值以上的反射率且沿着道路以给定间隔配置的物体与道路区划线的位置关系的情况下，所述驾驶控制部基于具有所述给定值以上的反射率且沿着道路以给定间隔配置的物体的位置与所述位置关系来控制所述车辆的至少转向操纵。
(5)：在上述(1)到(4)任一方案基础上，在不能由所述道路区划线辨识部辨识道路区划线的位置、且地图信息中记录了具有所述给定值以上的反射率的物体的位置的情况下，所述驾驶控制部基于由所述物体检测部检测到的具有所述给定值以上的反射率的物体的位置来控制所述车辆的至少转向操纵。
(6)：本发明所涉及的车辆控制方法的一个方案中，摄像部对车辆的周边进行摄像，道路区划线辨识部基于由所述摄像部摄像的图像来辨识道路区划线的位置，驾驶控制部基于由所述道路区划线辨识部辨识的道路区划线的位置来控制所述车辆的至少转向操纵，物体检测部辐射电磁波并检测所述电磁波接触到物体而产生的反射波，从而检测所述车辆的周边的物体，在不能由所述道路区划线辨识部辨识道路区划线的位置的情况下，所述驾驶控制部基于由所述物体检测部检测到的具有给定值以上的反射率的物体的位置来控制所述车辆的至少转向操纵。
(7)：本发明所涉及的存储介质的一个方案中，该存储介质存储了程序，所述程序使搭载于车辆的计算机执行以下处理，所述车辆具备：摄像部，其对车辆的周边进行摄像；和物体检测部，其辐射电磁波并检测所述电磁波接触到物体而产生的反射波，从而检测所述车辆的周边的物体，所述处理为：基于由所述摄像部摄像的图像来辨识道路区划线的位置，基于辨识的所述道路区划线的位置来控制所述车辆的至少转向操纵，在不能辨识所述道路区划线的位置的情况下，基于由所述物体检测部检测到的具有给定值以上的反射率的物体的位置来控制所述车辆的至少转向操纵。
发明的效果
根据(1)～(7)的方案，能更加精度良好地辨识车辆能行驶的区域。
附图说明
图1是利用实施方式所涉及的车辆控制装置的车辆系统的结构图。
图2是第1控制部以及第2控制部的功能结构图。
图3是表示基于推荐车道生成目标轨迹的样态的图。
图4是表示由摄像机摄像的图像的一例的图。
图5是表示判定为不能辨识道路区划线的情况下的一例的图。
图6是表示进行给定的1扫描处理时的处理结果的一例的图。
图7是表示变换成实平面状的位置的轮廓标志的位置的一例的图。
图8是表示设定部的处理结果的一例的图。
图9是表示设定部的处理结果的其他一例的图。
图10是表示对在两端存在轮廓标志的道路摄像的图像的一例的图。
图11是表示变换成实平面状的位置的轮廓标志(デリ二工一タ)的位置的一例的图。
图12是表示设定能行驶的区域的样态的一例的图。
图13是表示对存在1个轮廓标志的道路摄像的图像IM3的一例的图。
图14是概念示出存储于第2地图信息的位置关系的图。
图15是表示设定部的处理的一例的图。
图16是表示由第1控制部执行的处理的流程的流程图。
图17是表示实施方式的自动驾驶控制装置的硬件结构的一例的图。
具体实施方式
以下参考附图来说明本发明的车辆控制装置、车辆控制方法以及存储介质的实施方式。
[整体结构]
图1是利用实施方式所涉及的车辆控制装置的车辆系统1的结构图。搭载车辆系统1的车辆例如是二轮、三轮、四轮等的车辆，其驱动源是柴油引擎或汽油引擎等内燃机、电动机、或它们的组合。在具备电动机的情况下，电动机使用与内燃机连接的发电机的发电电力、或二次电池、燃料电池的放电电力而动作。
车辆系统1例如具备摄像机10、雷达装置12、探测器(finder)14、物体辨识装置16、通信装置20、HMI(Human Machine Interface，人机接口)30、车辆传感器40、导航装置50、MPU(Map Positioning Unit，地图定位器)60、驾驶操作器80、自动驾驶控制装置100、行驶驱动力输出装置200、制动装置210和转向装置220。这些装置和设备能通过CAN(ControllerArea Network，控制器区域网络)通信线等多路通信线或串行通信线、无线通信网等相互连接。图1所示的结构只是一例，可以省略结构的一部分，也可以进一步追加另外的结构。
摄像机10例如是利用CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)等固体摄像元件的数字摄像机。摄像机10在搭载车辆系统1的车辆(以下称作本车辆M)的任意的部位安装一个或多个。在对前方摄像的情况下，摄像机10安装在前挡风玻璃上部或车内后视镜背面等。摄像机10例如周期性重复对本车辆M的周边进行摄像。摄像机10也可以是立体摄像机。
雷达装置12对本车辆M的周边辐射毫米波等电波，并检测由物体反射的电波(反射波)，来检测至少物体的位置(距离以及方位)。雷达装置12在本车辆M的任意的部位安装一个或多个。雷达装置12可以通过FM-CW(Frequency Modulated Continuous Wave，调频连续波)方式检测物体的位置以及速度。
探测器14是LIDAR(Light Detection and Ranging，激光探测与测量)。探测器14对本车辆M的周边辐射光等电磁波，检测辐射的电磁波接触到物体而产生的反射波。探测器14基于反射波的检测结果来检测到对象的距离、对象的种类等。所谓检测结果，例如是从辐射波的辐射到反射波的检测为止的时间、反射波的光线量、相对于辐射的辐射波的反射波的状态即反射率等。照射的光例如是脉冲状的激射光。探测器14在本车辆M的任意的部位安装一个或多个。物体辨识装置16或自动驾驶控制装置100可以基于反射波的检测结果来进行检测到对象的距离、对象的种类等的处理。
物体辨识装置16对摄像机10、雷达装置12以及探测器14当中一部分或全部的检测结果进行传感器融合处理，来辨识物体的位置、种类、速度等。物体辨识装置16将辨识结果输出到自动驾驶控制装置100。另外，物体辨识装置16也可以根据需要将摄像机10、雷达装置12、以及探测器14的检测结果直接不加工地输出到自动驾驶控制装置100。
例如物体辨识装置16基于由摄像机10摄像的图像来判定能否辨识道路区划线的位置。在能辨识道路区划线的位置的情况下，物体辨识装置16将表示道路区间线的位置的信息输出到自动驾驶控制装置100。在不能辨识道路区划线的位置的情况下，物体辨识装置16将表示不能辨识道路区划线的位置的信息输出到自动驾驶控制装置100。关于该判定处理的详细，在后述的[道路区划线的辨识]中进行说明。
通信装置20例如利用蜂窝网或Wi-Fi网、Bluetooth(注册商标)、DSRC(DedicatedShort Range Communication，专用短距离通信)等来与存在于本车辆M的周边的其他车辆通信，或者经由无线基站与各种服务器装置进行通信。
HMI30对本车辆M的乘坐者提示各种信息，接受乘坐者的输入操作。HMI30包含各种显示装置、扬声器、蜂鸣器、触控面板、开关、按键等。
车辆传感器40包含检测本车辆M的速度的车速传感器、检测加速度的加速度传感器、检测绕铅直轴的角速度的横摆率传感器、检测本车辆M的朝向的方位传感器等。
导航装置50例如具备GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)接收机51、导航HMI52和路径决定部53，在HDD(Hard Disk Drive)或闪速存储器等存储装置保持第1地图信息54。GNSS接收机51基于从GNSS卫星接收到的信号来确定本车辆M的位置。本车辆M的位置也可以用利用车辆传感器40的输出的INS(Inertial NavigationSystem，惯性导航系统)来进行确定或补充。导航HMI52包含显示装置、扬声器、触控面板、按键等。导航HMI52的一部分或全部的功能或结构也可以与前述的HMI30共通化。路径决定部53参考由GNSS接收机51确定的本车辆M的位置(或输入的任意的位置)和第1地图信息54来决定例如乘坐者操作导航HMI52输入的到目的地的路径(以下称作地图上路径)。第1地图信息54例如是用表示道路的链路和通过链路连接的节点来表现道路形状的信息。第1地图信息54也可以包含道路的曲率、POI(Point Of Interest，兴趣点)信息等。由路径决定部53决定的地图上路径被输出到MPU60。导航装置50也可以基于由路径决定部53决定的地图上路径来进行利用导航HMI52的路径引导。导航装置50例如可以通过乘坐者保有的智能手机或平板终端等终端装置的功能实现。导航装置50可以经由通信装置20对导航服务器发送当前位置和目的地，取得从导航服务器回送的地图上路径。
MPU60例如作为推荐车道决定部61发挥功能。MPU60具备HDD或闪速存储器等存储装置。在该存储装置保持第2地图信息62。推荐车道决定部61将从导航装置50提供的路径分割成多个块(例如关于车辆行进方向每100[m]进行分割)，参考第2地图信息62来对每个块决定推荐车道。推荐车道决定部61进行在从左起第几条车道行驶这样的决定。在路径中存在分岔部位或汇流部位等的情况下，推荐车道决定部61决定推荐车道，以使本车辆M能在用于向分岔目的地行进的合理的路径上行驶。
第2地图信息62是比第1地图信息54更高精度的地图信息。第2地图信息62例如包含车道的中央的信息或车道的边界的信息等。在第2地图信息62中包含道路信息、交通管制信息、住所信息(住所·邮政编码)、设施信息、电话号码信息等。第2地图信息62可以通过使用通信装置20访问其他装置随时更新。
驾驶操作器80例如包含加速踏板、制动踏板、变速杆、方向盘、异形方向盘、操纵杆、其他操作器。在驾驶操作器80安装检测操作量或操作的有无的传感器，其检测结果被输出到自动驾驶控制装置100、或行驶驱动力输出装置200、制动装置210以及转向装置220当中的一部分或全部。
自动驾驶控制装置100例如具备第1控制部120和第2控制部160。第1控制部120和第2控制部160分别例如通过CPU(Central Processing Unit，中央处理器)等硬件处理器执行程序(软件)来实现。这些构成要素当中一部分或全部可以通过LSI(Large ScaleIntegration，大规模集成电路)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特定用途集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)等硬件(电路部；包含电路)实现，也可以通过软件与硬件的协作来实现。程序可以预先存放在HDD(Hard Disk Drive)或闪速存储器等存储装置中，也可以存放在DVD或CD-ROM等能拆装的存储介质，通过将存储介质装备在驱动装置来安装到存储装置。
图2是第1控制部120以及第2控制部160的功能结构图。第1控制部120例如具备辨识部130和行动计划生成部140。第1控制部120例如并行实现基于AI(ArtificialIntelligence；人工智能)的功能和基于预先给出的模型的功能。并行执行基于深度学习等的交叉路口的辨识和基于预先给出的条件(有能模式匹配的信号、道路标示等)的辨识，综合评价对双方的处理结果赋予的评分，由此实现例如“辨识交叉路口”的功能。由此担保了自动驾驶的可靠性。
辨识部130基于从摄像机10、雷达装置12以及探测器14经由物体辨识装置16输入的信息来辨识位于本车辆M的周边物体的位置、以及速度、加速度等状态。物体的位置例如被辨识为以本车辆M的代表点(重心或驱动轴中心等)为原点的绝对坐标上的位置。物体的位置使用在各种控制中。物体的位置可以用该物体的重心或边角等代表点表征，也可以用表现的区域表征。所谓物体的“状态”，可以包含物体的加速度、加速度率或“行动状态”。例如行动状态是表示是否正在进行或将要进行车道变更的状态。辨识部130基于摄像机10的摄像图像来辨识本车辆M今后通过的弯道的形状。辨识部130将弯道的形状从摄像机10的摄像图像变换成实平面。辨识部130例如基于变换结果来进行用二维的点列信息或与其同等的模型表现弯道的形状的处理，将基于处理结果的信息作为表示弯道的形状的信息输出到行动计划生成部140。
辨识部130例如辨识本车辆M正行驶的车道(行驶车道)。例如辨识部130将从第2地图信息62得到的道路区划线的图案(例如实线和虚线的排列)和从由摄像机10摄像的图像辨识的本车辆M的周边的道路区划线的图案进行比较，基于比较结果来辨识行驶车道。辨识部130并不限于道路区划线，也可以通过辨识道路区划线或路肩、路缘石、中央隔离带、包含护栏等的行驶路边界(道路边界)来辨识行驶车道。在该辨识中，也可以加进从导航装置50取得的本车辆M的位置、INS的处理结果。辨识部130辨识临时停止线、障碍物、红灯信号、收费站、其他道路现象。
辨识部130在辨识行驶车道时辨识相对于行驶车道的本车辆M的位置和姿态。辨识部130例如辨识相对于车道中央的本车辆M的基准点的背离、以及将本车辆M的行进方向的车道中央连起来的线与车道中央所成的角度，作为相对于行驶车道的本车辆M的相对位置以及姿态。也可以取而代之，辨识部130辨识相对于行驶车道的第1侧端部(道路区划线或道路边界)的本车辆M的基准点的位置等，作为相对于行驶车道的本车辆M的相对位置。
辨识部130也可以在上述的辨识处理中将辨识精度导出，将导出的辨识精度作为辨识精度信息输出到行动计划生成部140。例如辨识部130基于在一定期间能辨识道路区划线的频度来生成辨识精度信息。
辨识部130取得由物体辨识装置16输出的探测器14的检测结果，基于取得的检测结果来检测车辆的周边的物体。所谓车辆的周边的物体，例如在未辨识到道路区间线的情况下是为了导出车辆能行驶的区域而利用的物体。所谓为了导出能行驶的区域而利用的物体，是针对由探测器14辐射的辐射波的反射波的指标即反射率为给定值以上的物体。例如包含视线诱导设施(轮廓标志)、反射率为给定值以上的护栏、沿着道路而设的道路照明灯、标识、信号等。在以下的说明中，说明为反射率为给定值以上的物体是轮廓标志。
行动计划生成部140原则上在由推荐车道决定部61决定的推荐车道行驶，进而为了能应对本车辆M的周边状况而在自动驾驶中决定依次执行的事件。在事件中有：以恒定速度在相同行驶车道行驶的定速行驶事件；跟随前方行驶车辆的跟随行驶事件；超过前方行驶车辆的超车事件；进行用于回避与障碍物的接近的制动以及/或者转向操纵的回避事件；在弯道行驶的弯道行驶事件；通过交叉路口、人行横道、铁道口等给定的点的通过事件；车道变更事件；汇流事件；分岔事件；自动停止事件；用于结束自动驾驶并切换到手动驾驶的接管事件等。跟随行驶事件是在车辆与前方行驶车辆保持给定的车间距离的同时在前方行驶车辆的后方行驶的事件。
行动计划生成部140对应于启动的事件来生成本车辆M将来行驶的目标轨迹。后述各功能部的详细情况。目标轨迹例如包含速度要素。例如目标轨迹表现为将本车辆M应到达的地点(轨迹点)按顺序排列而成。轨迹点是在沿着道路的距离中每给定的行驶距离(例如数“m”程度)本车辆M应到达的地点，与其分开地生成每给定的采样时间(例如零点几秒“sec”程度)的目标速度以及目标加速度，作为目标轨迹的一部分。轨迹点可以是每个给定的采样时间的该采样时刻的本车辆M的应到达的位置。在该情况下，目标速度或目标加速度的信息以轨迹点的间隔表现。
图3是表示基于推荐车道生成目标轨迹的样态的图。如图示那样，推荐车道设定得便于沿着到目的地的路径行驶。若临近推荐车道的切换地点的给定距离(可以对应于事件的种类决定)跟前，则行动计划生成部140启动通过事件、车道变更事件、分岔事件、汇流事件等。在各事件的执行中需要回避障碍物的情况下，如图示那样生成回避轨迹。
行动计划生成部140例如包含设定部142。在未辨识到道路区划线的情况下，设定部142基于由辨识部130辨识的反射率为给定值以上的物体来设定用于设定本车辆M能行驶的区域的记号、能行驶的区域。
第2控制部160控制行驶驱动力输出装置200、制动装置210以及转向装置220，使本车辆M按照预定的时刻通过由行动计划生成部140生成的目标轨迹。
回到图2，第2控制部160例如具备取得部162、速度控制部164和转向操纵控制部166。取得部162取得由行动计划生成部140生成的目标轨迹(轨迹点)的信息，存储到存储器(不图示)。速度控制部164基于存储于存储器的目标轨迹中附随的速度要素来控制行驶驱动力输出装置200或制动装置210。转向操纵控制部166按照存储于存储器的目标轨迹的弯曲情形来控制转向装置220。速度控制部164以及转向操纵控制部166的处理例如通过前馈控制与反馈控制的组合实现。作为一例，转向操纵控制部166组合执行与本车辆M的前方的道路的曲率相应的前馈控制和基于从目标轨迹的背离的反馈控制。
行驶驱动力输出装置200将用于车辆行驶的行驶驱动力(扭矩)输出到驱动轮。行驶驱动力输出装置200例如具备内燃机、电动机以及变速器等的组合和控制它们的ECU。ECU按照从第2控制部160输入的信息或从驾驶操作器80输入的信息来控制上述的结构。
制动装置210例如具备制动卡钳、将液压传递到制动卡钳的油缸、使油缸产生液压的电动马达和制动ECU。制动ECU基于从第2控制部160输入的信息或从驾驶操作器80输入的信息来控制电动马达，将与制动操作相应的制动扭矩输出到各车轮。制动装置210也可以具备将通过驾驶操作器80中所含的制动踏板的操作产生的液压经由主油缸传递到油缸的机构，作为备用。制动装置210并不限于上述说明的结构，也可以是电子控制式液压制动装置，按照从第2控制部160输入的信息控制致动器，将主油缸的液压传递到油缸。
转向装置220例如具备转向ECU和电动马达。电动马达例如对齿条齿轮机构作用力来变更转向轮的朝向。转向ECU按照从第2控制部160输入的信息或从驾驶操作器80输入的信息来驱动电动马达，使转向轮的朝向变更。
如以下说明的那样，自动驾驶控制装置100基于由辨识部130检测到的具有给定值以上的反射率的物体的位置来控制本车辆M的至少转向操纵。后述的[具体的处理例1]是第2地图信息62中未存储具有给定值以上的反射率的物体(轮廓标志)与道路区间线的位置关系的情况下的处理的一例。[具体的处理例2]是第2地图信息62中存储轮廓标志与道路区间线的位置关系的情况下的处理的一例。
[具体的处理例1]
[道路区划线的辨识]
图4是表示由摄像机10摄像的图像IM1的一例的图。以下将图像IM1等中的向上方向(车辆的行进方向)称作X方向，将横方向(车辆的宽度方向)称作Y方向。图像IM1包含本车辆M行驶的车道L1、车道L1的对向车道的车道L2、描绘在车道L1的左侧(负Y侧)的道路区划线SL1、区划车道L1和车道L2的道路区划线SL2以及描绘在车道L2的右侧(正Y侧)的道路区划线SL3。
图像IM1包含设置在道路区划线SL1的左侧的轮廓标志de1～de4。轮廓标志de1～de4从图像IM1的近前侧(负X侧)起以给定间隔按照de1、de2、de3、de4的顺序存在。轮廓标志de1～de4是“沿着道路以给定间隔配置的物体”的一例。
物体辨识装置16在图像IM1中使用SOBEL滤波器等求取着眼的像素中的与相邻像素之间的亮度梯度，提取求得的亮度梯度当中具有阈值以上的梯度的区域，作为边缘。然后物体辨识装置16基于提取的边缘来判定是否能辨识道路区划线。例如物体辨识装置16在提取的边缘能满足给定的条件的情况下判定为能辨识道路区划线。例如物体辨识装置16也可以在对提取的边缘运用给定的算法、运用的结果满足给定的条件的情况下，判定为能辨识道路区划线。
例如在提取的边缘的数量不足给定的像素数的情况下判定为不能辨识道路区划线。图5是表示判定为不能辨识道路区划线的情况下的一例的图。图5表示在图4的图像中提取边缘的结果。
[轮廓标志的辨识]
辨识部130取得由物体辨识装置16输出的探测器14的检测结果，基于取得的检测结果来检测轮廓标志。例如辨识部130在探测器14的检测结果中选择X方向的最近前侧的位置来在Y方向上进行扫描，取得反射率。将该处理称作“1扫描处理”。然后辨识部130一边将选择的X方向的位置在正X方向上错开一边重复上述那样在Y方向上扫描来取得反射率的处理。通过对图像IM1进行这样的处理来取得图像整体中的反射率。
图6是表示进行给定的1扫描处理时的处理结果的一例的图。图6所示的进行1扫描处理的区域相当于后述的图7的区域AR。图6的纵轴表示反射率，图6的横轴表示Y方向的位置。例如辨识部130提取反射率为给定值Th以上的区域。该区域例如被视作是存在轮廓标志的区域。然后辨识部130通过将提取的区域的位置变换成实平面状的位置，来辨识轮廓标志de1～de4的位置。图7是表示变换成实平面状的位置的轮廓标志de1～de4的位置的一例的图。
[能行驶的区域的设定处理]
设定部142基于图7所示的轮廓标志de1～de4来设定用于设定本车辆M能行驶的区域的记号、能行驶的区域。图8是表示设定部142的处理结果的一例的图。例如设定部142从轮廓标志de1～de4各自的位置来在正Y方向上设定给定距离(或以角度θ在正Y方向设定给定距离)的位置P1～P4。设定部142设定在X方向上设定的假想线IL1，使其穿过设定的位置P1～P4。给定距离例如是在相当于本车辆M的宽度的距离的一半加上余量距离而得到的距离。然后设定部142将假想线IL1设定为目标轨迹。
在上述的示例中，说明了设定部142设定相当于目标轨迹的假想线IL1，也可以取而代之(或在此基础上)设定道路区划线、车道。例如设定部142如图9所示那样从轮廓标志de1～de4各自的位置在正Y方向上，在第1距离的地点设定位置P1a～P4a，在第2距离的地点设定位置P1b～P4b，并在第3距离的地点设定位置P1c～P4c。位置P1a～P4a或位置P1c～P4c是“道路的宽度方向的端部的位置”的一例。
第1距离是估计为与预先设定的轮廓标志最近的道路的宽度方向的端部的位置的距离。第2距离是距第1距离的地点相当于预先设定的1车道份的车道的宽度的距离。第3距离是距第2距离的地点相当于预先设定的1车道份的车道的宽度的距离。在第2地图信息62中存储有检测到的轮廓标志附近的车道数、车道宽度的情况下，第2距离或第3距离基于该车道数或车道宽度来设定。
然后设定部142设定在X方向上设定的假想线IL1a，使其通过位置P1a～P4a，设定在X方向上设定的假想线IL1b，使其通过位置P1b～P4b，并设定在X方向上设定的假想线ILc，使其通过位置P1c～P4c。进而，设定部142将假想线IL1a～IL1c视作道路区划线，将用假想线IL1a和假想线ILb区划的车道视作本车辆M行驶的车道，将用假想线IL1b和假想线ILc区划的车道视作与本车辆M行驶的车道相邻的车道。行动计划生成部140基于在设定部142设定的车道来生成目标轨迹。
[轮廓标志存在于道路的两端的情况的示例]
图10是表示对在两端存在轮廓标志的道路摄像的图像IM2的一例的图。以与图像IM1不同点为中心进行说明。图像IM2包含设置在道路区划线SL3的右侧的轮廓标志de5～de8。轮廓标志de5～de8从图像IM2的近前侧(负X侧)起以给定间隔按照de5、de6、de7、de8的顺序设置。轮廓标志de5～de8是“沿着道路以给定间隔配置的物体”的其他一例。
辨识部130基于由物体辨识装置16输出的探测器14的检测结果来检测轮廓标志。然后辨识部130通过将检测到轮廓标志的位置变换成实平面状的位置来辨识轮廓标志de1～de8的位置。
图11是表示变换成实平面状的位置的轮廓标志de1～de8的位置的一例的图。设定部142基于轮廓标志de1～de8来设定能行驶的区域。例如设定部142提取轮廓标志de1～de8当中关于X方向存在于相同或相近坐标上的轮廓标志的组。例如提取轮廓标志de1以及de5、de2以及de6、de3以及de7、de4以及de8作为1个组。
设定部142将作为组而提取的轮廓标志彼此用假想线连起来，设定该假想线的中点即位置P11～P14。进而设定部142设定在X方向上设定的假想线IL11，使其通过设定的位置P11～P14。然后设定部142将从设定的假想线IL11在负Y方向上连起给定距离的位置的位置设定为目标轨迹。
设定部142可以如图12所示那样设定能行驶的区域。例如设定部142从轮廓标志de1～de4各自的位置在正Y方向上设定给定距离的位置P21～P24，设定在X方向上设定的假想线IL12，使其通过设定的位置。设定部142从轮廓标志de5～de8各自的位置在负Y方向上设定给定距离的位置P31～P34，设定在X方向上设定的假想线IL13，使其通过设定的位置。
然后设定部142导出假想线IL2与IL3的间隔，基于导出的间隔和基准距离来导出车道。如图示那样，与上述的处理同样，在假想线IL2与IL3的间隔相当于基准距离d(例如相当于通常的车道宽度的距离)的2倍的情况下，在假想线IL2与IL3之间的中间地点设定假想的道路区划线IL14。在第2地图信息62中存储有检测到的轮廓标志附近的车道数和车道宽度的情况下，路区划线IL14基于该车道数和车道宽度来设定。设定部142将假想的道路区划线IL14与假想线IL12之间设定为能行驶的区域。
如上述那样，在不能由辨识部130辨识道路区划线的位置的情况下，行动计划生成部140基于由物体辨识装置16检测到的具有给定值以上的反射率的物体的位置来控制本车辆M的至少转向操纵，由此能更加精度良好地辨识车辆能行驶的区域。
[1个轮廓标志存在于道路的单端的情况的示例]
图13是表示对存在1个轮廓标志的道路摄像的图像IM3的一例的图。以与图像IM1不同点为中心进行说明。图像IM3包含设置在道路区划线SL1的左侧的1个轮廓标志de9。该轮廓标志是“具有给定值以上的反射率的物体”的一例。
辨识部130基于由物体辨识装置16输出的探测器14的检测结果来检测轮廓标志de9。然后辨识部130通过将检测到的轮廓标志de9的位置变换成实平面状的位置来辨识轮廓标志de9的位置。
设定部142基于轮廓标志de9来设定能行驶的区域。例如设定部142从轮廓标志de9的位置在正Y(或从正Y方向角度θ的)方向上设定给定距离的位置P5，控制本车辆M，使本车辆M的基准点通过设定的位置P5。
如上述那样，在不能由辨识部130辨识道路区划线的位置的情况下，行动计划生成部140基于1个具有给定值以上的反射率的物体的位置来控制本车辆M的至少转向操纵，从而能更加精度良好地辨识车辆能行驶的区域。
在上述的各例中，设定部142可以除了由辨识部130辨识的反射率为给定值以上的物体以外，进一步加进由物体辨识装置16辨识的物体的种类、位置等来设定能行驶的区域。例如，所谓由物体辨识装置16辨识的物体，例如是周边车辆(例如前方行驶车辆或后续车辆、对向车辆等)、设置在道路的物体(例如红绿灯、标识、中央隔离带等)。
例如设定部142可以基于由物体辨识装置16辨识的物体的位置和种类来补正基于轮廓标志的位置设定的能行驶的区域，或者可以基于轮廓标志的位置来补正基于由物体辨识装置16辨识的物体的位置和种类设定的能行驶区域。具体地，例如设定部142在前方行驶车辆以及后续车辆从本车辆M设定的能行驶的区域偏出行驶的情况下，将能行驶的区域补正得包含前方行驶车辆以及后续车辆正在行驶的位置。
[具体的处理例2]
其是在第2地图信息62中存储有轮廓标志与道路区间线的位置关系的情况的处理的一例。图14是概念地表示存储在第2地图信息62的位置关系的图。在第2地图信息62中将轮廓标志de的位置信息和从轮廓标志de到道路区划线SL的距离d1建立对应存储。
在该情况下，设定部142基于轮廓标志de以及上述的位置关系来设定能行驶的区域。图15是表示设定部142的处理的一例的图。对与图8的相异点进行说明。设定部142从轮廓标志de1～de4各自的位置在正Y方向上在距离d1的位置设定位置P41～P44，设定在X方向上设定的假想线IL21，使其通过设定的位置。
接下来，设定部142在从假想线IL21在正Y方向上距离d11的位置设定假想线IL22，并在从假想线IL22在正Y方向上距离d11的位置设定假想线IL23。距离d11例如是相当于存储于第2地图信息62的车道的宽度的距离。然后设定部142将假想线IL21与假想线IL22之间视作本车辆M的行驶车道，将假想线IL22与假想线IL23之间视作本车辆M的对向车道。
如上述那样，在不能由辨识部130辨识道路区划线的位置且在第2地图信息62中记录了具有给定值以上的反射率的物体的位置的情况下，行动计划生成部140基于由物体辨识装置16检测到的具有给定值以上的反射率的物体的位置来控制本车辆M的至少转向操纵，由此能更加精度良好地辨识车辆能行驶的区域。
[流程图]
图16是表示由第1控制部120执行的处理的流程的流程图。首先辨识部130基于从物体辨识装置16取得的信息来判定能否辨识道路区划线(步骤S100)。在不能辨识道路区划线的情况下，本流程图的1例程的处理结束。
在能辨识道路区划线的情况下，辨识部130检测轮廓标志(步骤S102)。接下来，设定部142确定检测到的轮廓标志的位置，将检测到的轮廓标志和第2地图信息62的信息进行匹配(步骤S104)。接下来，设定部142判定是否在第2地图信息62中存储了检测到的轮廓标志与道路区划线的位置关系(步骤S106)。
在未存储位置关系的情况下，设定部142基于检测到的轮廓标志来设定能行驶的区域(步骤S108)。即，进行[具体的处理例1]的处理，设定能行驶的区域。
在存储了位置关系的情况下，设定部142基于从第2地图信息62求得的检测到的轮廓标志与道路区划线的位置关系来设定能行驶的区域(步骤S110)。即，进行[具体的处理例2]的处理，设定能行驶的区域。由此本流程图的1例程的处理结束。可以省略上述的步骤S110或S108的处理当中的一方。
如上述那样，在不能由辨识部130辨识道路区划线的位置的情况下，行动计划生成部140在第2地图信息62中记录有轮廓标志的位置的情况下，基于检测到的轮廓标志的位置与存储于第2地图信息62的轮廓标志的位置关系来控制本车辆M的至少转向操纵，在第2地图信息62中未记录轮廓标志的位置的情况下，基于检测到的轮廓标志的位置来控制本车辆M的至少转向操纵，由此能更加精度良好地辨识车辆能行驶的区域。
根据以上说明的实施方式，车辆控制装置在不能由辨识部130辨识道路区划线的位置的情况下，基于由物体辨识装置16检测到的具有给定值以上的反射率的物体的位置来控制本车辆M的至少转向操纵，由此能更加精度良好地辨识车辆能行驶的区域。
[硬件构成]
上述的实施方式的自动驾驶控制装置100例如由图17所示那样的硬件的结构实现。图17是表示实施方式的自动驾驶控制装置100的硬件结构的一例的图。
自动驾驶控制装置100成为通信控制器100-1、CPU100-2、RAM100-3、ROM100-4、闪速存储器或HDD等存储装置100-5以及驱动装置100-6通过内部总线或专用通信线相互连接的结构。在驱动装置100-6装备光盘等可移动存储介质。存放于存储装置100-5的程序100-5a通过DMA控制器(不图示)等展开在RAM100-3，通过由CPU100-2执行来实现第1控制部120以及第2控制部160。CPU100-2所参考的程序可以存放在装备于驱动装置100-6的可移动存储介质，也可以经由网络NW从其他装置下载。
上述实施方式能如以下那样表现。车辆控制装置具备存储装置和执行存放于所述存储装置的程序的硬件处理器，所述硬件处理器通过执行所述程序而构成为：基于由对车辆的周边进行摄像的摄像部摄像的图像来辨识道路区划线的位置，基于辨识的所述道路区划线的位置来控制所述车辆的至少转向操纵，辐射电磁波来检测所述电磁波接触到物体而产生的反射波从而检测所述车辆的周边的物体，在不能辨识道路区划线的位置的情况下，基于所述检测到的具有给定值以上的反射率的物体的位置来控制所述车辆的至少转向操纵。
以上使用实施方式说明了用于实施本发明的形态，但本发明并不受实施方式的任何限定，能在不脱离本发明的要旨的范围内加进种种变形以及置换。

Claims (5)

1.一种车辆控制装置，其特征在于，具备：
摄像部，其对车辆的周边进行摄像；
道路区划线辨识部，其基于由所述摄像部摄像的图像来辨识道路区划线的位置；
驾驶控制部，其基于由所述道路区划线辨识部辨识的道路区划线的位置来控制所述车辆的至少转向操纵；和
物体检测部，其辐射电磁波并检测所述电磁波接触到物体而产生的反射波，从而检测所述车辆的周边的物体，
所述驾驶控制部执行以下操作：
在不能由所述道路区划线辨识部辨识道路区划线的位置且在地图信息中记录有由所述物体检测部检测到的具有给定值以上的反射率的物体的位置的情况下，基于具有所述给定值以上的反射率的物体的位置与从所述地图信息求得的具有给定值以上的反射率的物体与道路区划线的位置关系来控制所述车辆的至少转向操纵，
在不能由所述道路区划线辨识部辨识道路区划线的位置且在地图信息中未记录由所述物体检测部检测到的具有所述给定值以上的反射率的物体的位置的情况下，基于具有所述给定值以上的反射率的物体的位置来控制所述车辆的至少转向操纵。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，
在不能由所述道路区划线辨识部辨识道路区划线的位置且在地图信息中未记录由所述物体检测部检测到的具有所述给定值以上的反射率的物体的位置的情况下，所述驾驶控制部基于由所述物体检测部检测到的具有所述给定值以上的反射率且沿着道路以给定间隔配置的物体的位置来控制所述车辆的至少转向操纵。
3.根据权利要求2所述的车辆控制装置，其特征在于，
在不能由所述道路区划线辨识部辨识道路区划线的位置且在地图信息中未记录由所述物体检测部检测到的具有所述给定值以上的反射率的物体的位置的情况下，所述驾驶控制部基于由所述物体检测部检测到的具有所述给定值以上的反射率且沿着道路以给定间隔配置的物体的位置来估计道路的宽度方向的端部的位置，并基于所述端部的位置来控制所述车辆的至少转向操纵。
4.一种使搭载于车辆的计算机执行以下处理的车辆控制方法，所述车辆具备：摄像部，其对车辆的周边进行摄像；和物体检测部，其辐射电磁波并检测所述电磁波接触到物体而产生的反射波，从而检测所述车辆的周边的物体，其特征在于，
所述处理为：
基于由所述摄像部摄像的图像来辨识道路区划线的位置，
基于辨识的所述道路区划线的位置来控制所述车辆的至少转向操纵，
在不能辨识所述道路区划线的位置且在地图信息中记录有由所述物体检测部检测到的具有给定值以上的反射率的物体的位置的情况下，基于具有所述给定值以上的反射率的物体的位置与从所述地图信息求得的具有给定值以上的反射率的物体与道路区划线的位置关系来控制所述车辆的至少转向操纵，
在不能辨识所述道路区划线的位置且在地图信息中未记录由所述物体检测部检测到的具有所述给定值以上的反射率的物体的位置的情况下，基于具有所述给定值以上的反射率的物体的位置来控制所述车辆的至少转向操纵。
5.一种存储介质，其特征在于，
所述存储介质存储了程序，所述程序使搭载于车辆的计算机执行以下处理，所述车辆具备：摄像部，其对车辆的周边进行摄像；和物体检测部，其辐射电磁波并检测所述电磁波接触到物体而产生的反射波，从而检测所述车辆的周边的物体，
所述处理为：
基于由所述摄像部摄像的图像来辨识道路区划线的位置，
基于辨识的所述道路区划线的位置来控制所述车辆的至少转向操纵，
在不能辨识所述道路区划线的位置且在地图信息中记录有由所述物体检测部检测到的具有给定值以上的反射率的物体的位置的情况下，基于具有所述给定值以上的反射率的物体的位置与从所述地图信息求得的具有给定值以上的反射率的物体与道路区划线的位置关系来控制所述车辆的至少转向操纵，
在不能辨识所述道路区划线的位置且在地图信息中未记录由所述物体检测部检测到的具有所述给定值以上的反射率的物体的位置的情况下，基于具有所述给定值以上的反射率的物体的位置来控制所述车辆的至少转向操纵。
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