CN111762165A - 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

提供车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。车辆控制装置具备：识别部，其识别车辆的周边环境；以及驾驶控制部，其基于识别部的识别结果，执行通过车辆的速度控制及转向控制进行的驾驶控制，识别部具备：物体识别部，其基于从对车辆的行进方向的空间进行拍摄的摄像部取得的图像来识别在车辆的前进道路上存在的物体；以及障碍物判定部，其判定物体识别部识别到的物体是否是给车辆在当前行驶着的车道上的行驶带来妨碍的特定障碍物，驾驶控制部在使车辆进行车道变更的情况下，在物体识别部识别到物体时，在障碍物判定部进行判定之前或者与开始判定同时地，开始车道变更的可否执行判断。

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

以往，公开了如下技术：利用雷达装置检测获知在车辆的行进方向上存在的物体，来识别该物体是即便直接跨过行驶也没有什么妨碍的物体，还是需要避免接触的物体(例如，参照日本特开2001-191876号公报)。

发明内容

发明要解决的课题

然而，在日本特开2001-191876号公报所公开的技术中，仅将物体的信息用于安全装置的工作，关于在与车辆的驾驶控制之间的关系中合适地进行处理，没有充分做出研究。

本发明是基于上述的课题认识而完成的，其目的在于，提供一种能够使物体检测获知与驾驶控制合适地连动的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。

用于解决课题的方案

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)：本发明的一方案的车辆控制装置，具备：识别部，其识别车辆的周边环境；以及驾驶控制部，其基于所述识别部的识别结果，执行通过所述车辆的速度控制及转向控制进行的驾驶控制，所述识别部具备：物体识别部，其基于从对所述车辆的行进方向的空间进行拍摄的摄像部取得的图像来识别在所述车辆的前进道路上存在的物体；以及障碍物判定部，其判定所述物体识别部识别到的所述物体是否是给所述车辆在当前行驶着的车道上的行驶带来妨碍的特定障碍物，所述驾驶控制部在使所述车辆进行车道变更的情况下，在所述物体识别部识别到所述物体时，在所述障碍物判定部进行所述判定之前或者与开始所述判定同时地，开始所述车道变更的可否执行判断。

(2)：在上述(1)的方案中，所述驾驶控制部在所述车道变更的可否执行判断的结果是判断为执行车道变更的情况下，使由所述障碍物判定部进行的所述判定中止。

(3)：在上述(1)或(2)的方案中，所述驾驶控制部在由所述障碍物判定部进行的所述判定开始了时，开始以第一制动量进行所述车辆的制动。

(4)：在上述(1)或(2)的方案中，所述驾驶控制部在所述车道变更的可否执行判断的结果是判断为不可执行车道变更的情况下，开始以第二制动量进行所述车辆的制动。

(5)：在上述(3)或(4)的方案中，所述障碍物判定部在判定为所述物体是所述特定障碍物的情况下，导出所述特定障碍物给所述车辆的行驶带来妨碍的妨碍程度，所述驾驶控制部在所述妨碍程度为规定程度以上的情况下，以制动力更大的第三制动量使所述车辆制动。

(6)：在上述(5)的方案中，所述驾驶控制部在所述妨碍程度小于所述规定程度的情况下，以所述车辆的车宽方向上的中央部通过所述特定障碍物的上方的方式，使所述车辆行驶。

(7)：在上述(6)的方案中，所述驾驶控制部在所述妨碍程度小于所述规定程度、且进一步为规定的第二程度以下的情况下，以所述车辆的车宽方向上的任意位置通过所述特定障碍物的上方的方式，许可所述车辆的行驶。

(8)：在上述(6)或(7)的方案中，所述驾驶控制部在由所述障碍物判定部判定为所述物体是在所述车辆的行进方向的前方存在的预见不可行驶主要因素的物体的情况下，再次开始所述车道变更的可否执行判断。

(9)：本发明的一方案的车辆控制方法，由车辆控制装置的计算机进行如下处理：识别车辆的周边环境；基于识别结果，执行通过所述车辆的速度控制及转向控制进行的驾驶控制；基于从对所述车辆的行进方向的空间进行拍摄的摄像部取得的图像来识别在所述车辆的前进道路上存在的物体；判定识别到的所述物体是否是给所述车辆在当前行驶着的车道上的行驶带来妨碍的特定障碍物；以及在使所述车辆进行车道变更的情况下，在识别到所述物体时，在进行所述判定之前或者与开始所述判定同时地，开始所述车道变更的可否执行判断。

(10)：本发明的一方案的存储介质，存储有程序，所述程序使车辆控制装置的计算机进行如下处理：识别车辆的周边环境；基于识别结果，执行通过所述车辆的速度控制及转向控制进行的驾驶控制；基于从对所述车辆的行进方向的空间进行拍摄的摄像部取得的图像来识别在所述车辆的前进道路上存在的物体；判定识别到的所述物体是否是给所述车辆在当前行驶着的车道上的行驶带来妨碍的特定障碍物；以及在使所述车辆进行车道变更的情况下，在识别到所述物体时，在进行所述判定之前或者与开始所述判定同时地，开始所述车道变更的可否执行判断。

发明效果

根据上述的(1)～(10)的方案，能够使物体检测获知与驾驶控制合适地连动。

附图说明

图1是利用了实施方式的车辆控制装置的车辆系统的结构图。

图2是第一控制部及第二控制部的功能结构图。

图3是示出由实施方式的物体识别部、障碍物判定部、行动计划生成部及车道变更判断部执行的处理的流程的一例的流程图。

图4是示出实施方式的本车辆有可能遭遇的场景的一例的图。

图5是示出实施方式的物体识别部中的物体的识别处理所使用的图像的一例的图。

图6是示出实施方式的物体识别部识别到物体的低画质图像的一例的图。

图7是示出实施方式的障碍物判定部中的物体的详细分析处理所使用的图像的一例的图。

图8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，但是，在适用右侧通行的法规的情况下，将左右颠倒替换即可。

[整体结构]

图1是利用了实施方式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。电动机使用由连结于内燃机的发电机产生的发电电力、或者二次电池、燃料电池的放电电力而进行动作。

车辆系统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(Map PositioningUnit)60、驾驶操作件80、自动驾驶控制装置(automated driving control device)100、行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220。这些装置、设备通过CAN(ControllerArea 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所示的结构只不过是一例，既可以省略结构的一部分，也可以还追加别的结构。

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安装于搭载车辆系统1的车辆(以下，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例如周期性地反复对本车辆M的周边进行拍摄。相机10也可以是立体摄影机。相机10是“摄像部”的一例。

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后的电波(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也可以利用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，测定散射光。探测器14基于从发光到受光的时间，来检测距对象的距离。所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将识别结果向自动驾驶控制装置100输出。物体识别装置16可以将相机10、雷达装置12及探测器14的检测结果直接向自动驾驶控制装置100输出。也可以从车辆系统1中省略物体识别装置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，与存在于本车辆M的周边的其他车辆通信，或者经由无线基地站而与各种服务器装置通信。

HMI30对本车辆M的乘员提示各种信息，并且接受由乘员进行的输入操作。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。

导航装置50例如具备GNSS(Global Navigation Satellite System)接收机51、导航HMI52、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的位置也可以由利用了车辆传感器40的输出的INS(Inertial Navigation System)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确定出的本车辆M的位置(或者输入的任意的位置)到由乘员使用导航HMI52输入的目的地为止的路径(以下，地图上路径)。第一地图信息54例如是利用表示道路的线路和由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，进行使用了导航HMI52的路径引导。导航装置50例如也可以通过乘员所持有的智能手机、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每100[m]分割)，并参照第二地图信息62，按每个区段来决定推荐车道。推荐车道决定部61进行在左数第几条车道上行驶这样的决定。在地图上路径存在分支部位的情况下，推荐车道决定部61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是精度比第一地图信息54高的地图信息。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。第二地图信息62中可以包括道路信息、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可以通过通信装置20与其他装置通信而被随时更新。

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、操纵杆及其他操作件。在驾驶操作件80安装有对操作量或者操作的有无进行检测的传感器，其检测结果被向自动驾驶控制装置100、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。

自动驾驶控制装置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分别例如通过由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既可以通过LSI(Large ScaleIntegration)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、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。程序既可以预先保存于自动驾驶控制装置100的HDD、闪存器等存储装置(具备非暂时性的存储介质的存储装置)，也可以保存于DVD、CD-ROM等可装卸的存储介质并通过将存储介质(非暂时性的存储介质)装配于驱动装置而安装于自动驾驶控制装置100的HDD、闪存器。

图2是第一控制部120及第二控制部160的功能结构图。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)的功能和基于预先被赋予的模型的功能。例如，“识别交叉路口”功能可以通过并行地执行基于深度学习等的交叉路口的识别和基于预先被赋予的条件(存在可图形匹配的信号、道路标示等)的识别并对双方评分而综合地进行评价来实现。由此，保证自动驾驶的可靠性。行动计划生成部140与第二控制部160合起来是“驾驶控制部”的一例。

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输入的信息，来识别处于本车辆M的周边的物体的位置及速度、加速度等状态。物体的位置例如作为以本车辆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，用于控制。物体的位置既可以由该物体的重心、角部等代表点来表示，也可以由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正要进行车道变更)。

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通过比较从第二地图信息62得到的道路划分线的图案(例如实线与虚线的排列)和从由相机10拍摄到的图像识别的本车辆M的周边的道路划分线的图案，来识别行驶车道。识别部130不限于道路划分线，也可以通过识别包含道路划分线、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、基于INS的处理结果。识别部130对暂时停止线、障碍物、红灯、收费站及其他道路现象进行识别。

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例如也可以识别本车辆M的基准点从车道中央的偏离、以及本车辆M的行进方向相对于连接车道中央的线所成的角度，作为本车辆M相对于行驶车道的相对位置及姿态。也可以取代此，识别部130识别本车辆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。

识别部130例如具备物体识别部132和障碍物判定部134。

物体识别部132依次取得由相机10对本车辆M的行进方向的空间周期性地进行拍摄而得到的图像(以下，图像IM)，检测获知映在所取得的时间序列的多个图像IM的每一个中的、在本车辆M的前进道路上存在的物体并进行识别。此时，物体识别部132将所取得的各图像IM变换为低分辨率的图像，使用使画质降低后的状态的图像(以下，低画质图像IML)来进行识别物体的处理。由此，物体识别部132减轻在本车辆M的前进道路上存在的物体的识别处理中的处理负荷。作为将图像IM变换为低画质图像IML时的变换方法，物体识别部132例如既可以使用CNN(Convolutional Neural Network)等算法，也可以进行滤波处理等。物体识别部132也可以对与按时间序列取得的各图像IM相应的低画质图像IML所包含的物体的移动进行修正，即修正抖动，而识别在本车辆M的前进道路上存在的物体。

物体识别部132不将在与本车辆M当前行驶着的车道相同的车道上在前方行驶着的其他车辆、原本就设置于道路的井盖等设备、碎石等不可能给本车辆M的行驶带来妨碍的物体作为识别的对象。即，物体识别部132将通常不存在于道路而有可能给本车辆M的行驶带来妨碍的物体(例如，布、塑料袋、纸箱等落下物等)作为对象而进行识别。物体识别部132例如也可以使用光流(Optical Flow)等算法，来检测获知有可能给本车辆M的行驶带来妨碍的物体。

物体识别部132当识别到在本车辆M的前进道路上存在的、有可能给行驶带来妨碍的物体时，将表示识别到物体的信息、识别到的物体所存在的低画质图像IML内的区域(以下，物体识别区域A)的位置等信息向障碍物判定部134输出。物体识别部132将表示识别到物体的信息也向行动计划生成部140输出。

障碍物判定部134当被从物体识别部132输入表示识别到物体的信息时，取得由相机10拍摄到的图像IM、即没有使画质降低的原图像(以下，高画质图像IMH)，使用所取得的高画质图像IMH，判定物体识别部132识别到的物体是否是给本车辆M的行驶带来妨碍的障碍物(以下，特定障碍物)。此时，障碍物判定部134基于从物体识别部132输出的物体识别区域A的位置的信息，仅提取在高画质图像IMH内拍摄有识别到的物体的区域，在区域内进行详细地分析物体的类别的详细分析处理。例如，障碍物判定部134在物体的详细分析处理中，分析物体识别部132识别到的物体的材质、质感等、物体所持有的特性。然后，不仅是物体识别部132识别到的物体的大小、形状，还包含基于对物体的特性进行分析而得到的结果推定的硬度、重量等地，障碍物判定部134综合地判定是否是本车辆M需要躲避行驶的特定障碍物。障碍物判定部134在分析出物体的材质例如是布、塑料等那样的材质且根据物体的质感而例如为单纯膨胀了的状态的情况下，判定为物体识别部132识别到的物体是轻的物体。障碍物判定部134在分析出物体的材质例如是砖、陶器等陶瓷器那样的材质的情况下，判定为物体识别部132识别到的物体是硬的物体、重的物体。

障碍物判定部134在判定为物体识别部132识别到的物体是特定障碍物的情况下，导出该特定障碍物给本车辆M的行驶带来妨碍的程度(以下，妨碍程度)。障碍物判定部134例如导出在本车辆M行驶于特定障碍物所存在的位置时受到的影响的比例，作为妨碍程度。

障碍物判定部134将对特定障碍物进行判定而得到的结果、即表示物体识别部132识别到的物体是否是特定障碍物的信息和所导出的妨碍程度向行动计划生成部140输出。障碍物判定部134在对特定障碍物进行判定而得到的结果是，尽管未能确定为特定障碍物但该物体是预见不可行驶主要因素的物体的情况下，将表示该情况的信息包含于特定障碍物的判定结果或妨碍程度，向行动计划生成部140输出。所谓“不可行驶主要因素”，指的是例如在前方停有故障车等推测出本车辆M难以继续行驶的可能性那样的主要因素。所谓“预见不可行驶主要因素的物体”，指的是例如表示在前方停有故障车的发烟筒、由于以前通过的其他车辆发生的货物倒塌而散乱的相同的多个纸箱等货物中的第一个等能够推测出存在不可行驶主要因素那样的物体。

行动计划生成部140生成本车辆M将来自动地(Automatedly)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应该到达的地点(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应该到达的地点，有别于此，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、在该采样时刻本车辆M应该到达的位置。在该情况下，目标速度、目标加速度的信息由轨道点的间隔来表现。

行动计划生成部140在生成目标轨道时，可以设定自动驾驶的事件。自动驾驶的事件有定速行驶事件、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。

行动计划生成部140具备车道变更判断部142。

车道变更判断部142当被从物体识别部132输入表示识别到物体的信息时，判断是否能够变更本车辆M当前行驶着的车道。在车道变更判断部142判断车道的变更可否时，确认在相邻车道行驶着的其他车辆的有无等、由识别部130识别到的本车辆M的周围的环境。车道变更判断部142在判断为能够执行车道变更的情况下，中止由障碍物判定部134进行的特定障碍物的判定。这是因为，由于通过车道变更来躲避物体识别部132识别到的物体，所以无需之后的是否是特定障碍物的判定。

行动计划生成部140根据由障碍物判定部134判定的特定障碍物的判定结果、由车道变更判断部142判断的车道变更的可否执行的判断结果，生成目标轨道。行动计划生成部140在由车道变更判断部142判断为能够执行车道变更的情况下，生成变更本车辆M当前行驶着的车道的目标轨道。行动计划生成部140在由车道变更判断部142判断为无法执行车道变更的情况下，基于从障碍物判定部134输入的特定障碍物的判定结果及妨碍程度，生成目标轨道。

为了确保障碍物判定部134对特定障碍物进行判定所需的时间，行动计划生成部140也可以决定虽然路径不变更但是使本车辆M减速行驶用的目标轨道的速度要素。例如，行动计划生成部140也可以在由障碍物判定部134进行的特定障碍物的判定开始了时，决定用于以第一制动量使本车辆M制动而减速行驶的速度目标值。例如，行动计划生成部140也可以在由车道变更判断部142判断为无法执行车道变更的情况下，决定用于以第二制动量使本车辆M制动而减速行驶的速度目标值。第一制动量和第二制动量既可以是相同的制动量，也可以是不同的制动量。

行动计划生成部140在由车道变更判断部142判断为无法执行车道变更的情况下，在障碍物判定部134判定为在本车辆M的行进方向上存在特定障碍物时，根据从障碍物判定部134输入的特定障碍物所引起的妨碍程度，决定本车辆M行驶的目标轨道、速度目标值。更具体而言，行动计划生成部140在从障碍物判定部134输入的妨碍程度为即便使本车辆M停止也需要躲避的规定程度以上的情况下，决定以制动力比第一制动量、第二制动量大的第三制动量使本车辆M制动的目标轨道的速度要素。行动计划生成部140在从障碍物判定部134输入的妨碍程度小于规定程度的情况下，设为特定障碍物的高度比本车辆M的最低地上高的高度低所以能够跨过行驶，生成处于在本车辆M的车宽方向上装配的2个车轮之间的至少一部分(例如，中央部)的车身的区域通过特定障碍物的上方的目标轨道。即，行动计划生成部140生成在两轮之间跨过特定障碍物行驶的目标轨道。行动计划生成部140在从障碍物判定部134输入的妨碍程度是本车辆M能够跨过特定障碍物行驶的程度(小于规定程度)而且为特定障碍物柔软、厚度薄、重度轻等而本车辆M能够轧过特定障碍物行驶的程度(以下，第二程度)以下的情况下，生成本车辆M的车宽方向的任一位置通过特定障碍物的上方的目标轨道。换言之，行动计划生成部140生成本车辆M的4个车轮中的车长方向的至少一方或全部的车轮通过特定障碍物的上方的目标轨道。行动计划生成部140在从障碍物判定部134输入的妨碍程度为本车辆M能够轧过特定障碍物行驶的程度(小于第二程度)而且为无需躲避特定障碍物的程度(以下，第三程度)以下的情况下，维持当前的行驶状态。即，行动计划生成部140不新生成与特定障碍物相应的目标轨道。

第二控制部160控制行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220，以使得本车辆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。

返回图2，第二控制部160例如具备取得部162、速度控制部164、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，将其存储于存储器(未图示)。速度控制部164基于在存储器中存储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。转向控制部166根据存储于存储器的目标轨道的弯曲状况，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与基于从目标轨道的偏离的反馈控制组合来执行。

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和对它们进行控制的ECU(Electronic Control Unit)。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的结构。

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，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-小齿轮机构而变更转向轮的朝向。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，从而使转向轮的朝向变更。

[物体的识别、判定及目标轨道的生成处理]

以下，对通过物体识别部132和障碍物判定部134实现的、物体的识别及判定的处理与通过车道变更判断部142和行动计划生成部140实现的、本车辆M将来行驶的目标轨道的生成、决定速度目标值的处理的协调关系进行说明。图3是示出由实施方式的物体识别部132、障碍物判定部134、行动计划生成部140及车道变更判断部142执行的处理的流程的一例的流程图。

物体识别部132取得由相机10拍摄到的图像IM(步骤S100)。然后，物体识别部132将所取得的图像IM变换为低画质图像IML(步骤S110)。之后，物体识别部132检测获知映在变换后的低画质图像IML中的在本车辆M的前进道路上存在的物体并进行识别。然后，物体识别部132确认是否识别到在本车辆M的前进道路上存在的物体(步骤S120)。在步骤S120中，在没有识别到在本车辆M的前进道路上存在的物体的情况下，物体识别部132使处理返回步骤S100，以规定的周期反复进行在本车辆M的前进道路上存在的物体的识别。

另一方面，在步骤S120中，在识别到在本车辆M的前进道路上存在的物体的情况下，物体识别部132将表示识别到物体的信息向障碍物判定部134及车道变更判断部142输出。物体识别部132将表示识别到的物体所存在的低画质图像IML内的物体识别区域A的信息向障碍物判定部134输出。由此，障碍物判定部134开始从步骤S300起的对特定障碍物进行判定的特定障碍物判定的处理，车道变更判断部142开始从步骤S200起的判断车道变更的可否执行的车道变更可否执行判断的处理。然后，障碍物判定部134与车道变更判断部142配合而并列执行各处理。

首先，对车道变更判断部142执行的车道变更可否执行判断的处理进行说明。当在步骤S200中开始车道变更可否执行判断的处理时，车道变更判断部142确认本车辆M的周围的环境而判断是否能够进行车道变更(步骤S210)。在步骤S210中判断为能够进行车道变更的情况下，车道变更判断部142将中止执行着的特定障碍物判定的处理的指示向障碍物判定部134输出(步骤S230)。即，车道变更判断部142指示障碍物判定部134执行着的对特定障碍物进行判定的处理和由行动计划生成部140进行的生成与特定障碍物相应的目标轨道的处理的中止。行动计划生成部140根据由车道变更判断部142做出的能够执行车道变更这一判断结果，生成为了躲避物体识别部132识别到的物体而进行车道变更的目标轨道(步骤S240)。

另一方面，在步骤S210中判断为不能进行车道变更的情况下，车道变更判断部142结束当前执行着的对车道可否变更进行判断的处理(步骤S220)。行动计划生成部140根据由车道变更判断部142做出的不能执行车道变更这一判断，决定用于以第二制动量使本车辆M制动而减速的速度目标值(步骤S221)。

接着，对障碍物判定部134执行的特定障碍物判定的处理进行说明。当在步骤S300中开始特定障碍物判定的处理时，障碍物判定部134将车道变更继续执行标志清零(Flag＝0)。然后，行动计划生成部140决定用于以第一制动量使本车辆M制动而减速的速度目标值(步骤S301)。然后，障碍物判定部134取得由相机10拍摄到的图像IM、即高画质图像IMH(步骤S302)。之后，障碍物判定部134基于从物体识别部132输出的物体识别区域A的位置的信息，进行针对在高画质图像IMH内的与物体识别区域A对应的区域存在的物体的详细分析处理。

然后，障碍物判定部134确认是否有中止特定障碍物判定的处理的指示，即是否由车道变更判断部142判断为了能够进行车道变更(步骤S310)。在步骤S310中确认到有中止特定障碍物判定的处理的指示的情况下，障碍物判定部134使处理进入步骤S390。然后，障碍物判定部134结束对特定障碍物进行判定的处理(步骤S390)。然后，行动计划生成部140使处理进入步骤S400。

另一方面，在步骤S310中确认到没有中止特定障碍物判定的处理的指示的情况下，障碍物判定部134确认特定障碍物的判定是否完成了，即针对物体的详细分析处理是否完成了(步骤S320)。在步骤S320中特定障碍物的判定未完成的情况下，障碍物判定部134使处理返回步骤S310，继续对特定障碍物进行判定的处理。

另一方面，在步骤S320中特定障碍物的判定完成了的情况下，障碍物判定部134确认是否将物体识别部132识别到的物体判断为特定障碍物(步骤S330)。在步骤S330中未将物体识别部132识别到的物体判断为特定障碍物的情况下，障碍物判定部134使处理进入步骤S390，结束对特定障碍物进行判定的处理。然后，行动计划生成部140使处理进入步骤S400。

另一方面，在步骤S330中将物体识别部132识别到的物体判断为特定障碍物的情况下，障碍物判定部134导出判断出的特定障碍物所引起的妨碍程度(步骤S340)。然后，障碍物判定部134将对特定障碍物进行判定而得到的结果和所导出的妨碍程度向行动计划生成部140输出。

行动计划生成部140确认从障碍物判定部134输出的特定障碍物的判定结果或妨碍程度中是否包含表示特定障碍物是预见不可行驶主要因素的物体的信息(步骤S350)。在步骤S350中包含表示特定障碍物是预见不可行驶主要因素的物体的信息的情况下，行动计划生成部140激活车道变更继续执行标志(Flag＝1)(步骤S351)。然后，行动计划生成部140使处理进入步骤S360。

另一方面，在步骤S350中不包含表示特定障碍物是预见不可行驶主要因素的物体的信息的情况下，行动计划生成部140确认从障碍物判定部134输出的妨碍程度是否为规定程度以上(步骤S360)。在步骤S360中妨碍程度为规定程度以上的情况下，行动计划生成部140决定用于以第三制动量使本车辆M制动的速度目标值(步骤S361)。然后，行动计划生成部140使处理进入步骤S400。

另一方面，在步骤S360中妨碍程度小于规定程度的情况下，行动计划生成部140确认妨碍程度是否为第二程度以下(步骤S370)。在步骤S370中妨碍程度超过第二程度的情况下，行动计划生成部140生成在本车辆M的两轮之间跨过特定障碍物行驶的目标轨道(步骤S371)。然后，行动计划生成部140使处理进入步骤S400。

另一方面，在步骤S370中妨碍程度为第二程度以下的情况下，行动计划生成部140确认妨碍程度是否为第三程度以下(步骤S380)。在步骤S380中妨碍程度超过第三程度的情况下，行动计划生成部140许可本车辆M通过特定障碍物的上方、即至少本车辆M的任一车轮轧过特定障碍物行驶的目标轨道的生成(步骤S381)。例如，若特定障碍物是具有规定的长度以上那样的绳子等，则存在妨碍程度超过第三程度的情况。在该情况下，本车辆M无需采取大幅躲避特定障碍物那样的行动，通过本车辆M的4个车轮中的车长方向的至少一方或全部的车轮轧过特定障碍物行驶，能够避免不需要地加大风险。因此，行动计划生成部140生成本车辆M的车宽方向的2个车轮的任一方或双方压过特定障碍物行驶那样的目标轨道。然后，行动计划生成部140使处理进入步骤S400。

另一方面，在步骤S380中妨碍程度为第二程度以下的情况下，行动计划生成部140不新生成与特定障碍物相应的目标轨道，维持本车辆M的当前的行驶状态(步骤S382)。然后，行动计划生成部140使处理进入步骤S400。

接着，行动计划生成部140进行车道变更继续执行标志的标志检查(步骤S400)。在步骤S400中车道变更继续执行标志未激活的情况下(Flag＝0)，行动计划生成部140结束当前的处理。

另一方面，在步骤S400中车道变更继续执行标志激活了的情况下(Flag＝1)，行动计划生成部140在本车辆M通过特定障碍物之后，对车道变更判断部142要求新的车道变更可否执行判断的处理的执行(步骤S410)。由此，车道变更判断部142根据来自行动计划生成部140的要求，新(再次)开始对车道变更的可否执行进行判断的车道变更可否执行判断的处理。然后，行动计划生成部140结束当前的处理。

[进行物体的识别、判定及目标轨道的生成处理的场景例]

在以下的说明中，参照图4～图7，对进行物体的识别的处理、对物体进行判定的处理、及目标轨道的生成、决定速度目标值的处理的场景进行说明。图4是示出实施方式的本车辆M有可能遭遇的场景的一例的图。图5是示出实施方式的物体识别部132中的物体的识别处理所使用的图像的一例的图。图6是示出实施方式的物体识别部132识别到物体的低画质图像IML的一例的图。图7是示出实施方式的障碍物判定部134中的物体的详细分析处理所使用的图像的一例的图。

图4是在单侧三车道的最右侧行驶着的本车辆M识别在前进道路上存在的特定障碍物Ob的情况的一例。在该场景下，在识别特定障碍物Ob之前，物体识别部132在通过将从相机10按时间序列取得的图像IM变换为低画质图像IML而减轻了处理负荷的状态下，检测获知物体并进行识别。在图5中示出了，物体识别部132从相机10按时间序列依次取得图像IM-1、图像IM-2、图像IM-3，将各图像IM变换为低画质图像IML-1、低画质图像IML-2、低画质图像IML-3的情况的一例。物体识别部132在本车辆M行驶着的期间，以规定的周期从相机10取得图像IM，基于所取得的各图像IM，进行检测获知在前进道路上存在的物体并进行识别的处理。

之后，本车辆M继续行驶，当将特定障碍物Ob识别为物体时，物体识别部132将表示识别到物体的信息向障碍物判定部134及车道变更判断部142输出。物体识别部132将表示识别到的物体所存在的低画质图像IML内的物体识别区域A的信息向障碍物判定部134输出。在图6中示出了，物体识别部132识别到的特定障碍物Ob和特定障碍物Ob所存在的物体识别区域A的位置的一例。

由此，障碍物判定部134和车道变更判断部142并列地执行各自的处理。当被从物体识别部132输入表示识别到物体的信息时，车道变更判断部142开始用于躲避物体识别部132识别到的物体的车道变更的可否判断。然后，在由车道变更判断部142判断为能够进行车道变更的情况下，通过行动计划生成部140优先进行车道变更，来躲避特定障碍物Ob。在图4中示出了，将在通过车道变更躲避特定障碍物Ob时本车辆M应该到达的各轨道点K依次排列而成的目标轨道的一例。

另一方面，当被从物体识别部132输入表示识别到物体的信息时，障碍物判定部134取得高画质图像IMH，开始针对在高画质图像IMH内与物体识别部132识别到的物体所存在的物体识别区域A相对的区域的详细分析处理、和针对该区域内的物体的特定障碍物的判定。在图7中示出了，映在高画质图像IMH中的特定障碍物Ob和高画质图像IMH内的与物体识别区域A对应的区域的一例。障碍物判定部134对高画质图像IMH内的物体识别区域A进行追踪，针对所追踪的区域进行详细分析处理。然后，在由车道变更判断部142判断为不能进行车道变更的情况下，行动计划生成部140基于障碍物判定部134的判定结果，使本车辆M通过特定障碍物Ob所存在的位置。

如上所述，根据实施方式的自动驾驶控制装置100，物体识别部132通过将从相机10取得的时间序列的多个图像IM变换为低画质图像IML，以少的负荷识别物体。并且，根据实施方式的自动驾驶控制装置100，在物体识别部132识别到物体的情况下，并列地进行由车道变更判断部142进行的车道变更的可否判断和由障碍物判定部134进行的物体的详细分析及是否是特定障碍物的判定。即，在实施方式的自动驾驶控制装置100中，通过在以两个阶段进行在本车辆M的行进方向上存在的物体的判定的同时，并列地进行用于躲避物体的车道变更的可否判定，使物体检测获知与驾驶控制合适地连动。由此，在实施方式的自动驾驶控制装置100中，行动计划生成部140能够生成与在本车辆M的行驶路径上存在的物体相应的更适当的目标轨道(躲避物体，使本车辆M减速，通过物体的位置的目标轨道)，使本车辆M行驶。

[硬件结构]

图8是示出实施方式的自动驾驶控制装置100的硬件结构的一例的图。如图所示，自动驾驶控制装置100构成为，通信控制器100-1、CPU100-2、被作为工作存储器而使用的RAM(Random Access 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。通信控制器100-1进行与自动驾驶控制装置100以外的构成要素的通信。在存储装置100-5中保存有CPU100-2执行的程序100-5a。该程序由DMA(Direct MemoryAccess)控制器(未图示)等展开到RAM100-3，由CPU100-2执行。由此，实现第一控制部120及第二控制部160，更具体而言，物体识别部132、障碍物判定部134、车道变更判断部142、行动计划生成部140中的一部分或全部。

上述说明的实施方式，能够如以下这样表现。

一种车辆控制装置，其中，

所述车辆控制装置具备：

存储装置，其存储有程序；以及

硬件处理器，

所述硬件处理器构成为通过执行存储于所述存储装置的程序而进行如下处理：

识别车辆的周边环境；

基于识别结果，执行通过所述车辆的速度控制及转向控制进行的驾驶控制；

基于从对所述车辆的行进方向的空间进行拍摄的摄像部取得的图像来识别在所述车辆的前进道路上存在的物体；

判定识别到的所述物体是否是给所述车辆在当前行驶着的车道上的行驶带来妨碍的特定障碍物；以及

在使所述车辆进行车道变更的情况下，在识别到所述物体时，在进行所述判定之前或者与开始所述判定同时地，开始所述车道变更的可否执行判断。

以上使用实施方式说明了本发明的具体实施方式，但本发明丝毫不被这样的实施方式限定，在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变形及替换。

Claims (10)

1.一种车辆控制装置，其中，

所述车辆控制装置具备：

识别部，其识别车辆的周边环境；以及

驾驶控制部，其基于所述识别部的识别结果，执行通过所述车辆的速度控制及转向控制进行的驾驶控制，

所述识别部具备：

物体识别部，其基于从对所述车辆的行进方向的空间进行拍摄的摄像部取得的图像来识别在所述车辆的前进道路上存在的物体；以及

障碍物判定部，其判定所述物体识别部识别到的所述物体是否是给所述车辆在当前行驶着的车道上的行驶带来妨碍的特定障碍物，

所述驾驶控制部在使所述车辆进行车道变更的情况下，在所述物体识别部识别到所述物体时，在所述障碍物判定部进行所述判定之前或者与开始所述判定同时地，开始所述车道变更的可否执行判断。

2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，

所述驾驶控制部在所述车道变更的可否执行判断的结果是判断为执行车道变更的情况下，使由所述障碍物判定部进行的所述判定中止。

3.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其中，

所述驾驶控制部在由所述障碍物判定部进行的所述判定开始了时，开始以第一制动量进行所述车辆的制动。

4.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其中，

所述驾驶控制部在所述车道变更的可否执行判断的结果是判断为不可执行车道变更的情况下，开始以第二制动量进行所述车辆的制动。

5.根据权利要求3所述的车辆控制装置，其中，

所述障碍物判定部在判定为所述物体是所述特定障碍物的情况下，导出所述特定障碍物给所述车辆的行驶带来妨碍的妨碍程度，

所述驾驶控制部在所述妨碍程度为规定程度以上的情况下，以制动力更大的第三制动量使所述车辆制动。

6.根据权利要求5所述的车辆控制装置，其中，

所述驾驶控制部在所述妨碍程度小于所述规定程度的情况下，以所述车辆的车宽方向上的中央部通过所述特定障碍物的上方的方式，使所述车辆行驶。

7.根据权利要求6所述的车辆控制装置，其中，

所述驾驶控制部在所述妨碍程度小于所述规定程度、且进一步为规定的第二程度以下的情况下，以所述车辆的车宽方向上的任意位置通过所述特定障碍物的上方的方式，许可所述车辆的行驶。

8.根据权利要求6所述的车辆控制装置，其中，

所述驾驶控制部在由所述障碍物判定部判定为所述物体是在所述车辆的行进方向的前方存在的预见不可行驶主要因素的物体的情况下，再次开始所述车道变更的可否执行判断。

9.一种车辆控制方法，其中，

所述车辆控制方法使车辆控制装置的计算机进行如下处理：

识别车辆的周边环境；

基于识别结果，执行通过所述车辆的速度控制及转向控制进行的驾驶控制；

基于从对所述车辆的行进方向的空间进行拍摄的摄像部取得的图像来识别在所述车辆的前进道路上存在的物体；

判定识别到的所述物体是否是给所述车辆在当前行驶着的车道上的行驶带来妨碍的特定障碍物；以及

在使所述车辆进行车道变更的情况下，在识别到所述物体时，在进行所述判定之前或者与开始所述判定同时地，开始所述车道变更的可否执行判断。

10.一种存储介质，其存储有程序，其中，

所述程序使车辆控制装置的计算机进行如下处理：

识别车辆的周边环境；

基于识别结果，执行通过所述车辆的速度控制及转向控制进行的驾驶控制；

基于从对所述车辆的行进方向的空间进行拍摄的摄像部取得的图像来识别在所述车辆的前进道路上存在的物体；

判定识别到的所述物体是否是给所述车辆在当前行驶着的车道上的行驶带来妨碍的特定障碍物；以及

在使所述车辆进行车道变更的情况下，在识别到所述物体时，在进行所述判定之前或者与开始所述判定同时地，开始所述车道变更的可否执行判断。

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