CN110194145A - 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质 - Google Patents

车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质 Download PDF

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Abstract

提供能够抑制由道路的路面的形状引起的车辆的行为的紊乱的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。一种车辆控制装置(100)，具备：识别部(130)，识别车辆的周边状况；驾驶控制部(140，166)，基于识别部的识别结果，来至少控制车辆的转向，识别部识别路面倾斜区域，该路面倾斜区域设置于车辆的行进方向的道路端部，且形成有随着从所述道路的平面部趋向所述道路端部而在铅垂方向上朝向下方的坡度，在车辆在路面倾斜区域上行驶的情况下，驾驶控制部向使车辆从所述路面倾斜区域所在侧的道路端部离开的方向调整车辆的转向角。

Description

车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质
技术领域
本发明涉及车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。
背景技术
近年来，关于自动地控制车辆的研究不断进展。与此相关联，已知有如下技术：利用传感器检测施加于车辆的横风，基于检测到的结果来控制转向装置的转向角而修正车辆所行驶的轨道(例如，参照日本国实开昭62-037582号公报)。
然而，以往的技术是检测横风来调整转向装置的转向角的技术，关于由于道路的路面的形状而车辆的行为会变得不稳定的情况下的驾驶控制，并没有进行考虑。例如，在横风作用于车辆的情况下向车身整体均等地施力，但是路面的形状并非会均等地作用于全部的车轮。因此，即使将以往的技术应用于路面的变化，也有时无法适当地控制车辆的行为。
发明内容
本发明是考虑这样的情况而完成的，其目的之一在于提供能够抑制由道路的路面的形状引起的车辆的行为的紊乱的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。
本发明的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质采用了以下的结构。
(1)：本发明的一方式的车辆控制装置具备：识别部，其识别车辆的周边状况；以及驾驶控制部，其基于所述识别部的识别结果，来至少控制所述车辆的转向，所述识别部识别路面倾斜区域，该路面倾斜区域设置于所述车辆的行进方向的道路端部，且形成有随着从所述道路的平面部趋向所述道路端部而在铅垂方向上朝向下方的坡度，在所述车辆在所述路面倾斜区域上行驶的情况下，所述驾驶控制部向使所述车辆从所述路面倾斜区域所在侧的所述道路端部离开的方向调整所述车辆的转向角。
(2)：在上述(1)的方式中，在所述识别部识别到平坦区域的情况下，所述驾驶控制部使所述车辆在所述平坦区域行驶，所述平坦区域与所述路面倾斜区域相邻，且相比所述路面倾斜区域而距道路的中央部更远。
(3)：在上述(1)的方式中，在所述车辆的速度为规定值以下的情况下，所述驾驶控制部执行用于向使所述车辆从所述路面倾斜区域所在侧的所述道路端部离开的方向调整所述车辆的转向角的处理。
(4)：在上述(1)的方式中，所述识别部还识别所述路面倾斜区域的坡度，所述驾驶控制部根据所述识别部识别到的坡度来决定对所述转向角进行调整的量。
(5)：在上述(1)的方式中，在所述道路的所述平面部无法躲避所述障碍物的情况下，所述驾驶控制部使所述车辆在所述路面倾斜区域行驶。
(6)：在上述(1)的方式中，所述识别部还识别侧沟的存在及宽度，所述侧沟相比所述路面倾斜区域而处于距道路的中央部更远一侧，所述驾驶控制部根据由所述识别部识别到的所述侧沟的宽度来决定对所述转向角进行调整的量。
(7)：本发明的一方式的车辆控制方法是使车辆控制装置识别车辆的周边状况、且基于识别结果来至少控制所述车辆的转向的车辆控制方法，其中，所述车辆控制方法使所述车辆控制装置进行如下处理：识别路面倾斜区域，该路面倾斜区域设置于所述车辆的行进方向的道路端部，且形成有随着从所述道路的平面部趋向所述道路端部而在铅垂方向上朝向下方的坡度；以及在所述车辆在所述路面倾斜区域上行驶的情况下，向使所述车辆从所述路面倾斜区域所在侧的所述道路端部离开的方向调整所述车辆的转向角。
(8)：本发明的一方式的存储介质是存储有使车辆控制装置识别车辆的周边状况、且基于识别结果来至少控制所述车辆的转向的程序的计算机可读入的非暂时性存储介质，其中，所述程序使所述车辆控制装置进行如下处理：识别路面倾斜区域，该路面倾斜区域设置于所述车辆的行进方向的道路端部，且形成有随着从所述道路的平面部趋向所述道路端部而在铅垂方向上朝向下方的坡度，在所述车辆在所述路面倾斜区域上行驶的情况下，向使所述车辆从所述路面倾斜区域所在侧的所述道路端部离开的方向调整所述车辆的转向角。
根据上述(1)～(8)的方式，能够抑制由道路的路面的形状引起的车辆的行为的紊乱。
根据上述(2)的方式，还能够通过使车辆在更稳定的路面上行驶，来减少转向装置的控制的处理。
根据上述(3)的方式，还能够通过限制进行控制的速度，来减少转向装置的控制的处理。
根据上述(4)的方式，还能够根据路面的状态的变化来使车辆的行为稳定。
根据上述(5)的方式，还能够在狭窄的道路上的错开中也使车辆的行为稳定。
根据上述(6)的方式，还能够与根据侧沟的宽度预测的路面的坡度来使车辆的行为稳定。
附图说明
图1是利用了实施方式的自动驾驶控制装置的车辆控制系统的结构图。
图2是第一控制部及第二控制部的功能构成图。
图3是用于说明设置于道路的侧沟及路面倾斜区域的图。
图4是用于说明侧沟识别部的处理的一例的图。
图5是示出在道路上存在障碍物的状态的一例的俯视图。
图6是示出在路面倾斜区域行驶而躲避障碍物的状态的一例的图。
图7是示出本车辆在侧沟的盖之上通过的状态的一例的图。
图8是示出由实施方式的车辆控制装置执行的另一处理的流程的一例的流程图。
图9是示出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，参照附图，对本发明的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质的实施方式进行说明。以下，对适用左侧通行的法规的情况进行说明，而在适用右侧通行的法规的情况下，将左右对调着阅读即可。
[整体结构]
图1是利用了实施方式的自动驾驶控制装置的车辆控制系统1的结构图。搭载车辆控制系统1的车辆例如是二轮、三轮、四轮等的车辆，其驱动源是柴油发动机、汽油发动机等内燃机、电动机或者它们的组合。电动机使用连结于内燃机的发电机的发电电力或者二次电池、燃料电池的放电电力来进行动作。
车辆控制系统1例如具备相机10、雷达装置12、探测器14、物体识别装置16、通信装置20、HMI(Human Machine Interface)30、车辆传感器40、导航装置50、MPU(MapPositioning Unit)60、驾驶操作件80、车辆控制装置100、行驶驱动力输出装置200、制动装置210以及转向装置(操舵装置)220。这些装置、设备通过CAN(Controller Area Network)通信线等多路通信线、串行通信线、无线通信网等而互相连接。图1所示的结构只是一例，可以省略结构的一部分，也可以还追加其他的结构。
相机10例如是利用了CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor)等固体摄像元件的数码相机。相机10安装于搭载车辆控制系统1的车辆(以下，称作本车辆M)的任意部位。在对前方进行拍摄的情况下，相机10安装于前风窗玻璃上部、车室内后视镜背面等。相机10例如周期性地反复拍摄本车辆M的周边。相机10也可以是立体摄影机。
雷达装置12向本车辆M的周边放射毫米波等电波，并且检测由物体反射的电波(反射波)来至少检测物体的位置(距离及方位)。雷达装置12安装于本车辆M的任意部位。雷达装置12也可以通过FM-CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式来检测物体的位置及速度。
探测器14是LIDAR(Light Detection and Ranging)。探测器14向本车辆M的周边照射光，并测定散射光。探测器14基于从发光到受光为止的时间，来检测到对象为止的距离。照射的光例如是脉冲状的激光。探测器14安装于本车辆M的任意部位。
物体识别装置16对由相机10、雷达装置12及探测器14中的一部分或全部检测的检测结果进行传感器融合处理，来识别物体的位置、种类、速度等。物体识别装置16将识别结果向车辆控制装置100输出。物体识别装置16也可以将相机10、雷达装置12及探测器14的检测结果直接向车辆控制装置100输出。也可以从车辆控制系统1省略物体识别装置16。
通信装置20例如利用蜂窝网、Wi-Fi网、Bluetooth(注册商标)、DSRC(DedicatedShort Range Communication)等，来与存在于本车辆M的周边的其他车辆进行通信，或者经由无线基地站而与各种服务器装置进行通信。
HMI30对本车辆M的乘客提示各种信息，并且接受乘客的输入操作。HMI30包括各种显示装置、扬声器、蜂鸣器、触摸面板、开关、按键等。
车辆传感器40包括检测本车辆M的速度的车速传感器、检测加速度的加速度传感器、检测绕铅垂轴的角速度的横摆角速度传感器、检测本车辆M的朝向的方位传感器等。车辆传感器40例如包括检测道路的横穿方向的坡度的倾斜传感器。倾斜传感器例如也可以检测右侧、左侧的车轮所行驶的路面的坡度的差。
导航装置50例如具备GNSS(Global Navigation Satellite System)接收机51、导航HMI52及路径决定部53。导航装置50在HDD(Hard Disk Drive)、闪存器等存储装置中保持有第一地图信息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的位置也可以通过利用了车辆传感器40的输出的INS(Inertial NavigationSystem)来确定或补充。导航HMI52包括显示装置、扬声器、触摸面板、按键等。导航HMI52也可以与前述的HMI30将一部分或全部共用化。路径决定部53例如参照第一地图信息54来决定从由GNSS接收机51确定的本车辆M的位置(或者输入的任意的位置)到由乘客使用导航HMI52而输入的目的地为止的路径(以下，称作地图上路径)。第一地图信息54例如是通过表示道路的线路和通过线路连接的节点来表现道路形状的信息。第一地图信息54也可以包括道路的曲率、POI(Point Of Interest)信息等。
地图上路径被向MPU60输出。导航装置50也可以基于地图上路径来进行使用了导航HMI52的路径引导。导航装置50例如也可以通过乘客所持有的智能手机、平板终端等终端装置的功能来实现。导航装置50也可以经由通信装置20而向导航服务器发送当前位置和目的地，并从导航服务器取得与地图上路径同等的路径。
MPU60例如包括推荐车道决定部61，在HDD、闪存器等存储装置中保持有第二地图信息62。推荐车道决定部61将从导航装置50提供的地图上路径分割为多个区段(例如，在车辆行进方向上按100[m]进行分割)，并参照第二地图信息62按区段决定推荐车道。推荐车道决定部61进行在从左侧起的第几个车道上行驶这一决定。推荐车道决定部61在地图上路径存在分支部位的情况下，以使本车辆M能够在用于向分支目的地行进的合理的路径上行驶的方式决定推荐车道。
第二地图信息62是比第一地图信息54高精度的地图信息。第二地图信息62例如包括车道的中央的信息或者车道的边界的信息等。在第二地图信息62中，也可以包括道路信息、交通限制信息、住所信息(住所/邮政编码)、设施信息、电话号码信息等。第二地图信息62也可以通过通信装置20与其他的装置进行通信，从而随时被更新。
驾驶操作件80例如包括油门踏板、制动踏板、换挡杆、转向盘、异形方向盘、操纵杆及其他的操作件。在驾驶操作件80上安装有检测操作量或者操作的有无的传感器，其检测结果被向车辆控制装置100(自动驾驶控制装置)、或者行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220中的一部分或全部输出。
车辆控制装置100例如具备第一控制部120和第二控制部160。第一控制部120和第二控制部160分别例如通过CPU(Central Processing Unit)等硬件处理器执行程序(软件)来实现。这些构成要素中的一部分或全部可以通过LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmab1e GateArray)、GPU(Graphics Processing Unit)等硬件(包括电路部：circuitry)来实现，也可以通过软件与硬件的协同配合来实现。程序可以预先保存于车辆控制装置100的HDD、闪存器等存储装置，也可以保存于DVD、CD-ROM等可装卸的存储介质，通过存储介质装配于驱动装置从而安装于车辆控制装置100、HDD、闪存器。
图2是第一控制部120及第二控制部160的功能构成图。第一控制部120例如具备识别部130和行动计划生成部140。第一控制部120例如并行地实现基于AI(ArtificialIntelligence：人工智能)的功能和基于预先赋予的模型的功能。例如，“识别交叉路口”的功能也可以通过如下方式实现：并行地执行基于深度学习等的交叉路口的识别、以及基于预先给出的条件(存在能够图案匹配的信号、道路标识等)的识别，并对双方评分而综合性地进行评价。由此，保证自动驾驶的可靠性。
识别部130基于从相机10、雷达装置12及探测器14经由物体识别装置16而输入的信息，来识别存在于本车辆M的周边的物体的位置及速度、加速度等状态(周边状况)。物体中例如包括行人、自行车、其他车辆等移动体、施工部位等障碍物。物体的位置例如可以作为以本车辆M的代表点(重心、驱动轴中心等)为原点的绝对坐标上的位置而被识别，并使用于控制。物体的位置可以通过该物体的重心、角部等代表点来表示，也可以通过表现出的区域来表示。所谓物体的“状态”，也可以包括物体的加速度、加加速度或者“行动状态”(例如是否正在进行车道变更或者要进行车道变更)。
识别部130例如识别本车辆M正在行驶的车道(行驶车道)。例如，识别部130通过对从第二地图信息62得到的道路划分线的图案(例如实线与虚线的排列)和根据由相机10拍摄到的图像识别出的本车辆M的周边的道路划分线的图案进行比较，来识别行驶车道。识别部130不限于识别道路划分线，也可以通过识别包括道路划分线、路肩、缘石、中央隔离带、护栏等的行驶路边界(道路边界)，来识别行驶车道。在该识别中，也可以加进从导航装置50取得的本车辆M的位置、由INS处理的处理结果。识别部130识别本车辆M所行驶的道路的宽度。在该情况下，识别部130可以根据由相机10拍摄的图像来识别道路宽度，也可以根据从第二地图信息62得到的道路划分线来识别道路宽度。识别部130也可以基于由相机10拍摄到的图像，来识别障碍物的宽度(例如，其他车辆的车宽)、高度、形状等。识别部130识别暂时停止线、红灯、收费站、其他的道路事项。识别部130如后述那样，识别道路事项中的设置于道路的沟、台阶、倾斜、平坦区域等。
识别部130在识别行驶车道时，识别本车辆M相对于行驶车道的位置、姿态。识别部130例如也可以将本车辆M的基准点从车道中央的偏离、以及本车辆M的行进方向相对于将车道中央相连的线而成的角度作为本车辆M相对于行驶车道的相对位置及姿态而识别。也可以取代于此，识别部130将本车辆M的基准点相对于行驶车道的任一侧端部(道路划分线或道路边界)的位置等作为本车辆M相对于行驶车道的相对位置而识别。
识别部130也可以基于第一地图信息54或第二地图信息62，来识别道路上的构造物(例如，电线杆、中央隔离带等)。对于识别部130的倾斜识别部131、侧沟识别部132及盖识别部134的功能，在后面叙述。
行动计划生成部140生成本车辆M自动地(不依赖于驾驶员的操作地)将来行驶的目标轨道，以便原则上在由推荐车道决定部61决定出的推荐车道上行驶，而且能够应对本车辆M的周边状况。目标轨道例如包括速度要素。例如，目标轨道表现为将本车辆M应到达的地点(轨道点)依次排列而成的轨道。轨道点是按沿途距离计每隔规定的行驶距离(例如几[m]程度)的本车辆M应到达的地点，相对于此而言另外地，每隔规定的采样时间(例如零点几[sec]程度)的目标速度及目标加速度作为目标轨道的一部分而生成。轨道点也可以是每隔规定的采样时间的在该采样时刻下的本车辆M应到达的位置。在该情况下，目标速度、目标加速度的信息通过轨道点的间隔来表现。
行动计划生成部140也可以在生成目标轨道时，设定自动驾驶的事件。自动驾驶的事件中存在定速行驶事件、低速追随行驶事件、车道变更事件、分支事件、汇合事件、接管事件等。行动计划生成部140生成与起动了的事件相应的目标轨道。例如在本车辆M在狭窄的道路R1上行驶的情况下，行动计划生成部140生成靠近道路R1的中央那样的目标轨道。行动计划生成部140以尽可能不在路面倾斜区域QL、QR上行驶的方式生成目标轨道。对于行动计划生成部140的错开判定部142及躲避驾驶控制部144的功能，在后面叙述。
第二控制部160以使本车辆M按照预定的时刻通过由行动计划生成部140生成的目标轨道的方式，控制行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220。
第二控制部160例如具备取得部162、速度控制部164及转向控制部166。取得部162取得由行动计划生成部140生成的目标轨道(轨道点)的信息，并使存储器(未图示)存储该信息。速度控制部164基于存储于存储器的目标轨道所附带的速度要素，来控制行驶驱动力输出装置200或制动装置210。上述的行动计划生成部140和转向控制部166合起来是“驾驶控制部”的一例。
转向控制部166根据存储于存储器的目标轨道的弯曲情况，来控制转向装置220。速度控制部164及转向控制部166的处理例如通过前馈控制与反馈控制的组合来实现。作为一例，转向控制部166将与本车辆M的前方的道路的曲率相应的前馈控制和基于从目标轨道的偏离的反馈控制组合地执行。对于转向控制部166的详细的功能在后面叙述。
行驶驱动力输出装置200将用于使车辆行驶的行驶驱动力(转矩)向驱动轮输出。行驶驱动力输出装置200例如具备内燃机、电动机及变速器等的组合、以及对它们进行控制的ECU。ECU按照从第二控制部160输入的信息、或者从驾驶操作件80输入的信息，来控制上述结构。
制动装置210例如具备制动钳、向制动钳传递液压的液压缸、使液压缸产生液压的电动马达、以及制动ECU。制动ECU按照从第二控制部160输入的信息、或者从驾驶操作件80输入的信息来控制电动马达，使得与制动操作相应的制动转矩向各车轮输出。制动装置210也可以具备将通过驾驶操作件80所包含的制动踏板的操作而产生的液压经由主液压缸而向液压缸传递的机构作为备用。制动装置210不限于上述说明的结构，也可以是按照从第二控制部160输入的信息来控制致动器，并将主液压缸的液压向液压缸传递的电子控制式液压制动装置。
转向装置220例如具备转向ECU和电动马达。
电动马达例如使力作用于齿条-齿轮机构来变更转向轮的朝向。转向ECU按照从第二控制部160输入的信息或者从驾驶操作件80输入的信息，来驱动电动马达，使转向轮的朝向变更。
[道路构造]
图3是示出道路的构造的剖视图。在图3中，为了对道路的倾斜区域进行说明，示出道路的横穿方向的剖视图。图4是示出道路的构造的俯视图。
路面倾斜区域QL、QR例如以沿着道路端部LL、LR延伸的方式设置于道路R1侧。路面倾斜区域QL、QR是为了使下到道路R1上的雨水等水向侧沟GL、GR自然排水而设置的区域。路面倾斜区域QL、QR在道路R1的横穿方向上形成有坡度。其坡度以从道路R1的中心朝向道路端部LL、LR而高度变低的方式形成。路面倾斜区域QL、QR不是设置于弯路、倾斜路的倾斜，而是随着从道路的平面部趋向道路端部而形成有朝向铅垂方向下方的坡度的区域。
路面倾斜区域QL、QR例如以比道路R1的平面部RS大的坡度设置。路面倾斜区域QL、QR的坡度例如是一定的，但也有时以随着趋向道路端部而变大的方式形成。
也有时与路面倾斜区域QL、QR相邻地在道路R1的外侧设置有侧沟GL、GR。侧沟GL、GR例如是用于将道路R1的路面上的雨水等收集而向道路R1外排出的沟。侧沟GL、GR例如形成为U字截面，以埋入于地中的状态沿道路端部LL、LR延伸。侧沟GL、GR例如分别使开口部形成为与道路端部LL、LR大致相同的高度。有时在侧沟GL、GR的开口部，例如如后述那样载置有盖。
盖GC例如包括由铁板、木板、混凝土等形成的板状体、钢材组装成格子状而形成为盖状的隔栅。隔栅在载置于侧沟的状态下具备向侧沟排水的排水功能。盖GC有时在侧沟GL、GR上沿着道路R1的延伸方向连续地载置。
当本车辆M在设置于道路的倾斜部分行驶时，本车辆M有可能朝向倾斜的下侧进行转弯。因此，通过以下说明的各功能部的功能，来修正本车辆M所行驶的轨道。
以下，对识别部130的详细的结构进行说明。识别部130例如具备倾斜识别部131、侧沟识别部132及盖识别部134。
[倾斜识别部的功能]
倾斜识别部131识别设置于道路端部LL、LR的路面倾斜区域。倾斜识别部131例如参照第二地图信息62，读出路面倾斜区域QL、QR的信息，识别路面倾斜区域QL、QR。倾斜识别部131也可以对由相机10拍摄到的图像进行解析，识别在道路R1的左侧的道路端部LL附近设置的路面倾斜区域QL。倾斜识别部131也可以进一步地，除了识别路面倾斜区域QL之外，还识别在道路R1的右侧的道路端部LR附近设置的路面倾斜区域QR。此外，倾斜识别部131也可以将使用相机10的拍摄图像而识别出的路面倾斜区域的信息与位置建立关联并追加于第二地图信息62，从而在相同的道路上行驶的情况下，参照第二地图信息62来识别路面倾斜区域。
倾斜识别部131也可以基于由后述的侧沟识别部132识别出的侧沟GL、GR的宽度，来推定路面倾斜区域QL、QR的坡度的大小。例如侧沟GL、GR的沟宽WGL、WGR的宽度越大，则倾斜识别部131推定为坡度越大。这是因为设想到，沟宽WGL、WGR的大小与侧沟GL、GR的排水量成比例，设置于道路R1的水坡度的倾斜量变大。
[侧沟识别部的功能]
侧沟识别部132识别本车辆M所行驶的道路的侧沟。侧沟识别部132例如对由相机10拍摄到的图像进行解析，基于解析出的图像，来识别设置于道路端部附近的侧沟。
侧沟识别部132例如识别在道路R1的左右设置的侧沟GL、GR。侧沟识别部132也可以参照第二地图信息62，读出路面倾斜区域QL、QR的信息，推定侧沟GL、GR。除此之外，侧沟识别部132也可以通过将使用相机10的拍摄图像而识别出的侧沟的信息与位置建立关联并追加于第二地图信息62，从而在相同的道路上行驶的情况下，参照第二地图信息62来识别侧沟。
侧沟识别部132也可以例如将规定的深度以上的沟识别为沟，将小于规定的深度的沟识别为沟。所谓规定的深度，例如是本车辆M的车轮因侧沟而掉轮或者行驶受到抑制那样的深度。侧沟识别部132也可以识别侧沟GL、GR的沟宽WGL及沟宽WGL。
[盖识别部的功能]
盖识别部134例如对由相机10拍摄到的图像进行解析，识别载置于由侧沟识别部132识别出的侧沟GL及GR侧沟上的盖GC。例如，盖识别部134对由相机10拍摄到的图像进行解析而取得亮度，并基于取得的亮度的差，来将侧沟GL与盖GC进行区别而识别。盖识别部134也可以检测直至通过探测器14得到的对象为止的距离，并基于检测到的距离的差，来识别侧沟GL、盖GC的立体的形状，从而将侧沟GL和盖GC进行区别而识别。除此之外，盖识别部134也可以通过将由相机10识别出的盖的信息与位置建立关联并追加于第二地图信息62，从而在相同道路上行驶的情况下，参照第二地图信息62来识别盖。
盖识别部134也可以基于相机10的拍摄图像的解析结果，根据亮度、颜色、花纹等来推定盖GC的材质。盖识别部134也可以识别被识别出的盖GC沿道路R1连续的距离GCL。所谓“盖GC沿道路R1连续”，例如是以盖与盖之间的间隙为规定距离以内的窄的间隔进行排列。规定距离例如是本车辆M的车轮能够不掉轮而越过地行驶的距离。
盖识别部134也可以基于前行车所行驶的轨迹来识别盖GC的存在。盖识别部134例如在前行车在识别出侧沟的存在的区域上不停止规定时间以上而行驶的情况下识别为在侧沟上存在盖GC。盖识别部134例如也可以在路面倾斜区域与盖GC之间存在车轮可越过的平坦区域的情况下，视作与盖GC一体的平坦区域而进行识别。
以下，对行动计划生成部140的详细的结构进行说明。行动计划生成部140例如具备错开判定部142和躲避驾驶控制部144(参照图2)。
[错开判定部的功能]
在由识别部130在本车辆M的行进方向识别到障碍物的情况下，错开判定部142判定是否能够通过由行动计划生成部140生成的目标轨道来与障碍物错开。
图5是示出在道路上存在障碍物的状态的一例的俯视图。在图5的例子中，作为障碍物的一例，设为其他车辆(相向车辆)m1正在道路R1上驻车或停车。
在由识别部130识别到其他车辆m1的情况下，错开判定部142判定是否能够与其他车辆m1错开。
错开判定部142例如算出在道路R1的横穿方向上，从道路R1的平面部RS的宽度WRS除去其他车辆M1所占有的宽度而得到的可行驶宽度W1。错开判定部142例如判定本车辆M的车宽WM与富余宽度C的合计值T1是否小于可行驶宽度W1。
在车宽WM和富余宽度C的合计值T1小于道路R1的平面部RS中的可行驶宽度W1的情况下，判定为本车辆M无需通过路面倾斜区域QL就能够与其他车辆m1错开。
在车宽WM与富余宽度C的合计值T1为道路R1的平面部RS中的可行驶宽度W1以上的情况下，错开判定部142判定为无法不通过路面倾斜区域QL地与其他车辆m1错开。
图6是示出在路面倾斜区域QL上行驶而躲避障碍物的状态的一例的图。错开判定部142在判定为本车辆M在平面部RS无法与其他车辆m1错开的情况下，判定本车辆M是否能够在路面倾斜区域QL上行驶而与其他车辆m1错开。错开判定部142例如算出可行驶宽度W2，该可行驶宽度W2是在道路R1的横穿方向上，从对平面部RS的宽度加上路面倾斜区域QL的宽度而得到的宽度中除去其他车辆m1所占有的宽度后的宽度。
错开判定部142对车宽WM与富余宽度C的合计值T1和可行驶宽度W2之间进行比较，在合计值T1小于可行驶宽度W2的情况下，判定为本车辆M能够在路面倾斜区域QL行驶而与其他车辆m1错开。
[躲避驾驶控制部的功能]
躲避驾驶控制部144基于错开判定部142的判定结果，来生成躲避障碍物的躲避轨道，并对转向控制部166赋予指示。躲避驾驶控制部144在基于错开判定部142的判定结果而得出若在路面倾斜区域行驶则能够躲避障碍物的情况下，生成单侧的车轮在路面倾斜区域上行驶的躲避轨道。在图6中，偏置轨道KO是使目标轨道K1向左右方向偏置车宽的一半量而得到的偏置轨道。躲避驾驶控制部144以偏置轨道通过路面倾斜区域QL上的方式生成目标轨道K1。
在图6的例子中，躲避驾驶控制部144生成在路面倾斜区域QL上行驶而与其他车辆m1错开的躲避轨道K2。躲避驾驶控制部144按照躲避轨道K2对第二控制部160进行指示而使本车辆M行驶。
[转向控制部的功能]
接着，对基于识别部130的识别结果而执行的转向控制部166的处理进行说明。转向控制部166基本上基于由行动计划生成部140生成的目标轨道，来使本车辆M行驶。转向控制部166进行前馈(FF)控制及反馈(FB)控制而调整转向装置220的转向角。
转向控制部166基于倾斜识别部131、侧沟识别部132及盖识别部134的识别结果，在本车辆M的左右任一侧的车轮通过路面倾斜区域上的情况下，修正转向装置220的转向角。转向控制部166在前述的偏置轨道通过路面倾斜区域的区间中，对转向装置220进行指示，从而除了赋予基本转向角之外，还赋予向使本车辆M远离道路端部的方向修正的修正转向角。所谓远离道路端部的方向，例如是从道路端部去往道路中央的方向，该方向成为从道路端部在路面倾斜区域的坡度上爬坡的方向。
在图6的例子中，转向控制部166在偏置轨道KO上通过路面倾斜区域QL的区间中，以对于转向轮TS除了施加基本转向角之外，还施加去往道路R1的中央方向那样的修正转向角的方式对转向装置220进行指示。
以下，只要没有特意说明，将本车辆M的左右任一侧的车轮在路面倾斜区域QL、QR上通过的情况记作“本车辆M在路面倾斜区域QL、QR上行驶”等。
也可以是，转向控制部166基于倾斜识别部131的识别结果，在车轮在路面倾斜区域QL上行驶的情况下，根据识别或推定出的路面倾斜区域QL的坡度的大小来调整转向装置220的转向角。接着对在转向控制部166中执行的修正转向角的算出处理进行说明。
转向控制部166将对FF基本转向角θFF加上考虑了路面倾斜区域QL的路面倾斜而得到的FF修正转向角设为考虑了路面倾斜的FF转向角θFF#。
转向控制部166将FF转向角向转向装置220输出，并且基于目标轨道与本车辆M的横向位置的偏离来求出基于反馈控制的FB转向角θFB(t)。在此，FB转向角θFB(t)通过PID控制的基本式(1)来求出。
在此，e(t)是目标轨道K与本车辆M的横向位置之间的偏差。比例常数Kp的项是与偏差成比例地使操作量变化的比例项。比例常数Ki的项是与偏差的积分成比例地使输入值变化的积分项。比例常数Kd的项是与偏差的微分成比例地使输入值变化的微分项。FB转向角θFB(t)通过比例项、积分项、微分项这三者之和来决定。转向控制部166将考虑了路面倾斜的FF转向角与FB转向角之和θFF#+θFB(t)作为转向角指令而向转向装置220输出。
也可以除了修正前馈转向角之外还另外地(或者取而代之)，加大反馈转向角的常数(增益)。
如上所述，转向控制部166通过根据基于由倾斜识别部131识别出的识别结果得到的路面倾斜区域QL的坡度来调整转向角，从而能够防止本车辆M接近侧沟GL，使本车辆M的行为稳定。即便在左右单轮位于路面倾斜区域时，转向控制部166也能够通过进行转向角的调整来使本车辆M的朝向与道路延伸方向平行。由此，转向控制部166在与其他车辆m1错开时使本车辆M最靠道路端部，由此能够在错开通行时最大限度地扩大与其他车辆m1之间的间隔。
转向控制部166也可以在没有障碍物但狭窄的道路上也进行与上述同样的处理。
[其他的事例1]
图7是示出本车辆M通过侧沟的盖之上的状态的一例的图。错开判定部142在判定为无法通过本车辆M在路面倾斜区域QL上行驶而与其他车辆m1错开的情况下，判定是否能够通过在左侧的侧沟GL的盖GC之上行驶而与其他车辆m1错开。
错开判定部142例如算出可行驶宽度W3，所述可行驶宽度W3是在道路R1的横穿方向上从将侧沟GL的盖GC的宽度、路面倾斜区域QL的宽度及平面部RS的宽度WRS相加而得到的距离中除去其他车辆m1所占有的宽度后的宽度。侧沟GL的盖GC的宽度中还包括路面倾斜区域QL与平面部RS之间的宽度。错开判定部142判定车宽WM与富余宽度C的合计值T1是否小于可行驶宽度W3。在得到了肯定性的判定的情况下，错开判定部142基于盖识别部134的识别结果，来判定盖GC沿道路R1连续的距离GCL是否为规定距离以上。
错开判定部142在盖GC沿道路R1连续的距离GCL为规定距离以上的情况下，将连续的一连串的盖GC作为与路面倾斜区域相邻的平坦区域而识别。所谓规定距离，例如是本车辆M的车长的2～3[倍]程度的长度。这是因为，在小于规定距离的情况下，在车轮返回到道路R1上之前盖GC消失的概率高。
在多个距离GCL为规定距离以上的情况下，错开判定部142判定为本车辆M能够通过连续的盖GC而与其他车辆m1错开。这是因为，在一连串的盖GC为规定距离以上连续的情况下，可以视作本车辆M能够行驶的平坦区域。
躲避驾驶控制部144基于错开判定部142的肯定性的判定结果，来生成在一连串的盖GC之上通过的躲避轨道K3。躲避驾驶控制部144将生成的躲避轨道K3向转向控制部166输出。
这样，通过进行使本车辆M在侧沟的盖之上行驶的处理，车辆控制装置100能够降低转向控制部166中的运算处理。这是因为，在盖GC之上行驶的情况与在路面倾斜区域QL中行驶的情况相比能够使本车辆M的行为稳定，并且能够降低转向装置220的控制的处理。
躲避驾驶控制部144例如也可以在能够在侧沟的盖之上行驶的情况下，即使能够生成在路面倾斜区域之上行驶的躲避轨道，也生成在侧沟的盖之上行驶的躲避轨道。
除此之外，也可以是，在即使在路面倾斜区域或盖之上通过也无法与其他车辆m1错开的情况下，躲避驾驶控制部144生成通过使本车辆M停止或后退等来躲避接触的躲避轨道作为候补。在上述的例子中，生成了使本车辆M后退的躲避轨道K4。躲避驾驶控制部144也可以在使本车辆M后退的情况下也基于倾斜识别部131、盖识别部134的识别结果，来生成躲避轨道K4。
躲避驾驶控制部144也可以在本车辆M的速度为规定值以下的情况下，对转向控制部166进行指示来修正本车辆M行驶的转向装置的转向角。由于上述那样的躲避动作所需要的道路R1的宽度窄，所以设想本车辆M以低速行驶。这是因为，在本车辆M进行高速行驶的情况下，是在宽度宽的道路R1上行驶的状态，所以本车辆M在道路R1的端部行驶的可能性低。
因此，躲避驾驶控制部144在本车辆M以低速行驶的情况下，进行转向装置220的转向角的修正，从而能够降低车辆控制装置100的计算负荷。在上述的车辆控制装置100中执行的处理也可以适用于本车辆从障碍物的右侧赶超而在右侧的路面倾斜区域QR、侧沟GR的盖GC之上行驶的情况。
[处理流程]
接着，说明对道路R1上的障碍物进行躲避的情况下的本车辆M的行驶控制。图8是示出由实施方式的车辆控制装置100执行的另一处理的流程的一例的流程图。以下的流程图每隔规定距离或规定的时机而执行。
驾驶控制部判定本车辆M的速度是否为规定值以下(步骤S100)。在步骤S100中得到了否定性判定的情况下，驾驶控制部继续判定处理。在步骤S100中得到了肯定性判定的情况下，识别部130识别本车辆的周边状况(步骤S102)。接着，侧沟识别部132识别与道路端部相邻的侧沟(步骤S104)。
接着，倾斜识别部131识别与侧沟相邻的路面倾斜区域(步骤S106)。接着，盖识别部134在由侧沟识别部132识别到侧沟的情况下，识别载置于侧沟的盖(步骤S108)。接着，识别部130判定在行驶的道路的前方是否存在障碍物(步骤S110)。
在判定为不存在障碍物的情况下，行动计划生成部140判定道路是否为能够通过道路的仅平面部的道路宽度(步骤S111)。在得到了肯定性判定的情况下，行动计划生成部140基于本车辆的周边状况来生成目标轨道(步骤S112)。在步骤S111中得到了否定性判定的情况下，行动计划生成部140使处理前进到步骤S118。
在步骤S110中判定为存在障碍物的情况下，错开判定部142判定是否能够在道路的平面部行驶而与障碍物错开(步骤S114)。在判定为能够在道路的平坦区域行驶而与障碍物错开的情况下，躲避驾驶控制部144生成在道路的平面部行驶而躲避障碍物的目标轨道(步骤S116)。
在步骤S114中得到了否定性判定的情况下，错开判定部142判定本车辆M是否能够在盖之上行驶(步骤S118)。在步骤S118中得到了肯定性判定的情况下，错开判定部142判定是否能够通过在盖GC之上通过来进行与障碍物的错开(步骤S120)。在步骤S120中得到了肯定性判定的情况下，躲避驾驶控制部144生成在盖GC之上通过的目标轨道(步骤S122)。在步骤S118中得到了否定性判定的情况下，错开判定部142判定是否能够通过在路面倾斜区域行驶来进行与障碍物的错开(步骤S124)。
在步骤S124中得到了肯定性判定的情况下，转向控制部166生成在路面倾斜区域行驶的目标轨道(步骤S126)。在步骤S120或步骤S124中得到了否定性判定的情况下，躲避驾驶控制部144生成通过使本车辆M停止或后退来躲避接触的目标轨道(步骤S128)。接着，第二控制部160使本车辆M沿通过步骤S112、S116、S122、S126或S128的处理而决定出的目标轨道行驶(步骤S130)。接着，在识别出路面倾斜区域的情况下，转向控制部166根据路面倾斜区域的坡度对转向装置220进行指示来使转向角调整(步骤S132)。由此，本流程图的处理结束。上述的各步骤的顺序也可以适当变更。
根据上述的实施方式，车辆控制装置100能够抑制由道路的路面的形状引起的车辆的行为的紊乱。在设置有倾斜区域的道路上行驶的情况下，车辆控制装置100通过识别能够行驶的侧沟的一连串的盖来使本车辆M在盖上行驶，由此能够降低与倾斜相应的转向装置220的控制的处理。
[硬件结构]
图9是示出实施方式的车辆控制装置100的硬件结构的一例的图。如图所示，车辆控制装置100成为通信控制器100-1、CPU100-2、作为工作存储器而使用的RAM(RandomAccess Memory)100-3、保存引导程序等的ROM(Read Only Memory)100-4、闪存器、HDD(Hard Disk Drive)等存储装置100-5、驱动装置100-6等通过内部总线或者专用通信线而相互连接的结构。通信控制器100-1进行与车辆控制装置100以外的构成要素之间的通信。在存储装置100-5中保存有CPU100-2要执行的程序100-5a。
该程序通过DMA(Direct Memory Access)控制器(未图示)等而向RAM100-3展开，由CPU100-2执行。由此，实现倾斜识别部131、侧沟识别部132、盖识别部134、错开判定部142、躲避驾驶控制部144中的一部分或全部。
上述说明的实施方式能够如以下那样来表现。
车辆控制系统具备：
存储有程序的存储装置；以及
硬件处理器，
所述硬件处理器通过执行存储于所述存储装置的程序而进行如下处理：
识别车辆的周边状况；
基于识别结果，至少控制所述车辆的转向，其中，
识别设置于所述车辆的行进方向的道路端部的路面倾斜区域，
在所述车辆在所述路面倾斜区域上行驶的情况下，向使所述车辆从所述路面倾斜区域所在侧的所述道路端部离开的方向调整所述车辆的转向角。
以上，使用实施方式对本具体实施方式进行了说明，但本发明完全不限定于这样实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内施加各种变形及置换。例如，在上述实施方式中，设为了倾斜识别部识别设置于道路端部的路面倾斜区域，但本发明不限定于此，也可以识别形成于路面上的辙，生成躲避识别到的辙的轨道，或者在辙上行驶的情况下调整转向装置的转向角。

Claims (8)

1.一种车辆控制装置，其中，
所述车辆控制装置具备：
识别部，其识别车辆的周边状况；以及
驾驶控制部，其基于所述识别部的识别结果，来至少控制所述车辆的转向，
所述识别部识别路面倾斜区域，该路面倾斜区域设置于所述车辆的行进方向的道路端部，且形成有随着从所述道路的平面部趋向所述道路端部而在铅垂方向上朝向下方的坡度，
在所述车辆在所述路面倾斜区域上行驶的情况下，所述驾驶控制部向使所述车辆从所述路面倾斜区域所在侧的所述道路端部离开的方向调整所述车辆的转向角。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，
在所述识别部识别到平坦区域的情况下，所述驾驶控制部使所述车辆在所述平坦区域行驶，所述平坦区域与所述路面倾斜区域相邻，且相比所述路面倾斜区域而距道路的中央部更远。
3.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，
在所述车辆的速度为规定值以下的情况下，所述驾驶控制部执行用于向使所述车辆从所述路面倾斜区域所在侧的所述道路端部离开的方向调整所述车辆的转向角的处理。
4.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，
所述识别部还识别所述路面倾斜区域的坡度，
所述驾驶控制部根据所述识别部所识别到的坡度来决定对所述转向角进行调整的量。
5.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，
在所述道路的所述平面部无法躲避所述障碍物的情况下，所述驾驶控制部使所述车辆在所述路面倾斜区域行驶。
6.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，
所述识别部还识别侧沟的存在及宽度，所述侧沟相比所述路面倾斜区域而处于距道路的中央部更远一侧，
所述驾驶控制部根据由所述识别部识别到的所述侧沟的宽度，来决定对所述转向角进行调整的量。
7.一种车辆控制方法，其是使车辆控制装置识别车辆的周边状况、且基于识别结果来至少控制所述车辆的转向的车辆控制方法，
其中，所述车辆控制方法使所述车辆控制装置进行如下处理：
识别路面倾斜区域，该路面倾斜区域设置于所述车辆的行进方向的道路端部，且形成有随着从所述道路的平面部趋向所述道路端部而在铅垂方向上朝向下方的坡度；以及
在所述车辆在所述路面倾斜区域上行驶的情况下，向使所述车辆从所述路面倾斜区域所在侧的所述道路端部离开的方向调整所述车辆的转向角。
8.一种存储介质，其是存储有使车辆控制装置识别车辆的周边状况、且基于识别结果来至少控制所述车辆的转向的程序的计算机可读入的非暂时性存储介质，其中，
所述程序使所述车辆控制装置进行如下处理：
识别路面倾斜区域，该路面倾斜区域设置于所述车辆的行进方向的道路端部，且形成有随着从所述道路的平面部趋向所述道路端部而在铅垂方向上朝向下方的坡度，
在所述车辆在所述路面倾斜区域上行驶的情况下，向使所述车辆从所述路面倾斜区域所在侧的所述道路端部离开的方向调整所述车辆的转向角。
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