CN113479204B - 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

能以简便的结构来更加精度良好地识别车辆的周边的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。车辆控制装置基于车辆的周边的状况、第一自己位置及地图信息，识别修正第一自己位置后的第二自己位置及车辆所行驶的道路上的车辆的朝向，基于第二自己位置及车辆的朝向来决定车辆的转向的控制方式及车辆的速度的控制方式，且基于决定出的控制方式来控制车辆而进行自动驾驶。车辆控制装置中，在车辆预定从车辆行驶的第一车道行进到作为车辆预定行进的干道的第二车道、且不能识别对允许从第一车道向第二车道汇合的汇合区间的终点进行表示的与道路建立了关联的目标的情况下，决定部基于第二自己位置及车辆的朝向，决定用于搜索目标的转向角的控制方式。

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，公开了一种对车载相机进行控制的车载相机控制装置，该车载相机通过变焦功能使拍摄范围变化而对车辆周边进行拍摄(例如参照日本特开2007-288444号公报)。该车载相机控制装置基于车辆位置信息及地图信息来以对决定出的拍摄范围进行拍摄的方式控制拍摄视角，或者基于与行驶状态相关的信息来控制拍摄视角。
发明内容
然而，当设置如上述的装置那样具有使拍摄范围或拍摄视角变化的功能的摄像部时，有时成本变高，或者构造变得复杂。
本发明是考虑这样的情况而完成的，其目的之一在于，提供能够以简便的结构来更加精度良好地识别车辆的周边的车辆控制装置、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)：车辆控制装置具备：取得部，其取得车辆所存在的第一自己位置；第一识别部，其基于由对所述车辆的周边的状况进行检测的检测器件提供的信息，来识别所述车辆的周边的状况；第二识别部，其基于所述第一识别部所识别到的周边的状况、所述取得部所取得的第一自己位置、以及存储于存储装置的地图信息，来识别对所述第一自己位置进行修正得到的第二自己位置及所述车辆所行驶的道路上的所述车辆的朝向；决定部，其基于所述第二识别部所识别到的所述第二自己位置及所述车辆的朝向，来决定所述车辆的转向的控制方式及所述车辆的速度的控制方式；以及控制部，其基于由所述决定部决定出的控制方式，来控制所述车辆而进行自动驾驶，在所述车辆预定从所述车辆所行驶的第一车道行进到作为所述车辆预定行进的干道的第二车道、且所述第一识别部不能识别对允许从所述第一车道向所述第二车道汇合的汇合区间的终点进行表示的与道路建立了关联的目标的情况下，所述决定部基于所述第二自己位置及所述车辆的朝向，来决定用于对所述目标进行搜索的转向角的控制方式。
(2)：在上述(1)的方案的基础上，用于对所述目标进行搜索的转向角的控制方式是指，使所述车辆的基准方向朝向推定为存在所述目标的第一方向的控制方式，所述决定部至少基于所述第二自己位置、所述车辆的朝向、以及所述地图信息，来推定存在所述目标的方向。
(3)：在上述(2)的方案的基础上，所述第一方向是所述基准方向与所述第二车道的道路划分线所延伸的方向之间的关系接近平行的方向。
(4)：在上述(2)或(3)的方案的基础上，用于对所述目标进行搜索的转向角的控制方式是指，使所述车辆的基准方向朝向推定为存在所述目标的第一方向，然后，使所述基准方向返回朝向所述第一方向之前的第二方向的控制方式。
(5)：在上述(4)的方案的基础上，相比于使所述车辆的基准方向朝向了所述第一方向的情况下的所述基准方向与所述第二车道的道路划分线所延伸的方向之间的关系，在所述第二方向下，所述基准方向与所述第二车道的道路划分线所延伸的方向之间的关系是较接近正交的关系。
(6)：在上述(1)至(5)中任一方案的基础上，所述检测器件为对所述车辆的前方的固定范围进行拍摄的摄像部。
(7)：在上述(1)至(6)中任一方案的基础上，所述取得部基于使用了卫星的测位系统的测位结果来取得所述车辆所存在的第一自己位置。
(8)：在上述(1)至(7)中任一方案的基础上，所述第一识别部所识别到的周边的状况包括作为存在于所述车辆的前方的汇合区域的起点的导流带的端部、以及所述车辆进行汇合的干道的道路划分线，所述第二识别部基于作为所述汇合区域的起点的导流带的端部、所述车辆进行汇合的干道的道路划分线、所述取得部所取得的自己位置、以及所述地图信息，来识别对所述第一自己位置进行修正得到的第二自己位置及所述车辆所行驶的道路上的所述车辆的朝向。
(9)：在上述(8)的方案的基础上，所述目标为作为所述汇合区域的终点的导流带的端部，所述第一识别部基于所述汇合区域的起点和终点，来识别所述汇合区域，所述决定部基于所述汇合区域、所述第二自己位置及所述车辆的朝向，来决定所述车辆的转向的控制方式及所述车辆的速度的控制方式，所述控制部基于由所述决定部决定出的控制方式来进行自动驾驶，进行使所述车辆在所述汇合区域中进入干道的控制。
(10)：本发明的一方案的车辆控制方法使计算机进行如下处理：
取得车辆所存在的第一自己位置；基于由对所述车辆的周边的状况进行检测的检测器件提供的信息，来识别所述车辆的周边的状况；基于所述识别的周边的状况、所述取得的第一自己位置、以及存储于存储装置的地图信息，来识别对所述第一自己位置进行修正得到的第二自己位置及所述车辆所行驶的道路上的所述车辆的朝向；基于所述识别的所述第二自己位置及所述车辆的朝向，来决定所述车辆的转向的控制方式及所述车辆的速度的控制方式；基于所述决定的控制方式，来控制所述车辆而进行自动驾驶；以及在所述车辆预定从所述车辆所行驶的第一车道行进到作为所述车辆预定行进的干道的第二车道、且不能识别对允许从所述第一车道向所述第二车道汇合的汇合区间的终点进行表示的与道路建立了关联的目标的情况下，基于所述第二自己位置及所述车辆的朝向，来决定用于对所述目标进行搜索的转向角的控制方式。
(11)：本发明的一方案的存储介质存储有程序，其中，所述程序使计算机进行如下处理：取得车辆所存在的第一自己位置；基于由对所述车辆的周边的状况进行检测的检测器件提供的信息，来识别所述车辆的周边的状况；基于所述识别的周边的状况、所述取得的第一自己位置、以及存储于存储装置的地图信息，来识别对所述第一自己位置进行修正得到的第二自己位置及所述车辆所行驶的道路上的所述车辆的朝向；基于所述识别的所述第二自己位置及所述车辆的朝向，来决定所述车辆的转向的控制方式及所述车辆的速度的控制方式；基于所述决定的控制方式，来控制所述车辆而进行自动驾驶；以及在所述车辆预定从所述车辆所行驶的第一车道行进到作为所述车辆预定行进的干道的第二车道、且不能识别对允许从所述第一车道向所述第二车道汇合的汇合区间的终点进行表示的与道路建立了关联的目标的情况下，基于所述第二自己位置及所述车辆的朝向，来决定用于搜索所述目标的转向角的控制方式。
根据(1)～(11)，车辆控制装置根据基于第二自己位置及车辆的朝向而决定出的用于对目标进行搜索的转向角的控制方式，来控制车辆而进行自动驾驶，由此能够以简便的结构来更加精度良好地识别车辆的周边。
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是用于说明车辆向干道汇合时的处理的图(其1)。
图4是表示转向被控制之后的车辆的状态的一例的图。
图5是用于说明车辆向干道汇合时的处理的图(其2)。
图6是表示转向被控制之后的车辆的状态的一例的图。
图7是表示在目的区域中车辆从车道向车道顺畅地进入的场景的一例的图。
图8是用于说明自动驾驶控制装置识别到车辆的位置、且之后搜索斑马线区域的端部的处理的图。
图9是用于说明修正处理的图。
图10是用于说明决定控制方式的处理的图。
图11是用于说明本实施方式的处理的内容的图。
图12是表示由自动驾驶控制装置执行的处理的流程的一例的流程图。
图13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，参照附图来说明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。
[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。电动机使用由与内燃机连结的发电机发出的发电电力、或者二次电池、燃料电池的放电电力来进行动作。
车辆系统1例如具备相机10、雷达装置12、LIDAR(Light Detection and Ranging)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 Positioning Unit)60、驾驶操作件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及转向装置220。这些装置、设备通过CAN(Controller AreaNetwork)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，也可以进一步追加别的结构。
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(以下称作车辆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车辆M的周边进行拍摄。相机10也可以是立体相机。
雷达装置12向车辆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。
LIDAR14向车辆M的周边照射光(或者与光接近的波长的电磁波)，并测定散射光。LIDAR14基于从发光到受光的时间，来检测到对象为止的距离。照射的光例如是脉冲状的激光。LIDAR14安装于车辆M的任意部位。
物体识别装置16对由相机10、雷达装置12及LIDAR14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LIDAR14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，来与存在于车辆M的周边的其他车辆通信，或者经由无线基站而与各种服务器装置通信。
HMI30对车辆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、以及检测车辆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及路径决定部53。导航装置50将第一地图信息54保持于HDD(Hard Disk Drive)、闪存器等存储装置。GNSS接收机51基于从GNSS卫星接收到的信号，来确定车辆M的位置。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也可以一部分或全部与前述的HMI30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例如是由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也可以包含道路的曲率、POI(Point OfInterest)信息等。地图上路径向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例如也可以通过乘员持有的智能手机、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例如包含推荐车道决定部61，且将第二地图信息62保持于HDD、闪存器等存储装置。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块(例如在车辆行进方向上按每100[m]进行分割)，并参照第二地图信息62按每个区块决定推荐车道。推荐车道决定部61进行在从左数第几号车道上行驶这样的决定。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例如包含车道的中央的信息或车道的边界的信息等。另外，在第二地图信息62中，也可以包含道路信息、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与其他装置通信而随时被更新。在第二地图信息62中，存储有表示斑马线区域(导流带)的位置、范围的信息。斑马线区域是用于引导车辆的行驶的道路标示。斑马线区域例如是由条纹图样表示的标示。
驾驶操作件80例如包含油门踏板、制动踏板、换挡杆、转向盘、异形方向盘、操纵杆、其他操作件。在驾驶操作件80上安装有检测操作量或操作的有无的传感器，其检测结果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CPU(Central Processing Unit)等硬件处理器执行程序(软件)来实现。另外，这些构成要素中的一部分或全部可以通过LSI(Large ScaleIntegration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)等硬件(包含电路部：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等能够装卸的存储介质，并通过存储介质(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。自动驾驶控制装置100为“车辆控制装置”的一例。
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例如具备信息取得部110、识别部130及行动计划生成部140。第一控制部120例如并行地实现基于AI(Artificial Intelligence：人工智能)的功能、以及基于预先给出的模型的功能。例如，“识别交叉路口”的功能可以通过“并行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(存在能够进行图案匹配的信号、道路标示等)的识别，并对双方进行评分而综合性地评价”来实现。由此，确保自动驾驶的可靠性。
信息取得部110取得车辆M行驶的区域附近的地图信息。信息取得部110例如取得第一地图信息54的信息或第二地图信息62的信息。
识别部130基于从相机10、雷达装置12及LIDAR14经由物体识别装置16而输入的信息，来识别处于车辆M的周边的物体的位置、速度、及加速度等状态。物体的位置例如被识别为以车辆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，并使用于控制。物体的位置可以由该物体的重心、角部等代表点表示，也可以由表现出的区域表示。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”(例如是否正进行车道变更或要进行车道变更)。
另外，识别部130例如识别车辆M行驶着的车道(行驶车道)。例如，识别部130将从第二地图信息62得到的道路划分线的图案(例如实线与虚线的排列)与根据由相机10拍摄到的图像而识别出的车辆M的周边的道路划分线的图案进行比较，由此识别行驶车道。识别部130不限于识别道路划分线，也可以识别道路划分线、包括路肩、缘石、中央隔离带、护栏等在内的行驶路边界(道路边界)，由此识别行驶车道。在该识别中，也可以加进从导航装置50取得的车辆M的位置、由INS处理的处理结果。另外，识别部130识别暂时停止线、障碍物、红灯、收费站、其他道路现象。
识别部130在识别行驶车道时，识别车辆M相对于行驶车道的位置、姿态。识别部130例如也可以识别车辆M的基准点从车道中央的偏离、以及车辆M的行进方向相对于将车道中央相连的线所成的角度，来作为车辆M相对于行驶车道的相对位置及姿态。也可以代替于此，识别部130识别车辆M的基准点相对于行驶车道的任意侧端部(道路划分线或道路边界)的位置等，来作为车辆M相对于行驶车道的相对位置。
识别部130例如具备位置取得部132、第一识别部134及第二识别部136。位置取得部132取得车辆M所存在的第一自己位置。第一自己位置例如是基于使用了卫星的测位系统的测位结果得到的位置。第一自己位置例如是由GNSS接收机51确定或由导航装置50提供的车辆M的位置。
第一识别部134基于由物体识别装置16提供的信息(由对车辆M的周边的状况进行检测的检测器件提供的信息)，来识别车辆M的周边的状况。相机10、雷达装置12或LIDAR14为“检测器件”的一例。检测器件例如不扩大也不缩小检测范围，而对车辆M的前方的固定范围进行检测(或拍摄)。
第二识别部136基于第一识别部134所识别到的周边的状况、位置取得部132所取得的第一自己位置、以及信息取得部110所取得的地图信息(存储于存储装置的地图信息)，来识别对第一自己位置进行修正得到的第二自己位置及车辆M行驶的道路上的车辆M的朝向。关于该处理的详细情况见后述(参照后述的图8-图11)。
行动计划生成部140以原则上在由推荐车道决定部61决定的推荐车道上行驶、而且能够应对车辆M的周边状况的方式，生成车辆M自动地(不依赖于驾驶员的操作地)将来行驶的目标轨道。目标轨道例如包含速度要素。例如，目标轨道表现为将车辆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。另外，轨道点也可以是每隔规定的采样时间在该采样时刻车辆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。在自动驾驶的事件中，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。
行动计划生成部140例如具有决定部142。决定部142基于第二识别部136所识别到的第二自己位置及车辆M的朝向，来决定车辆M的转向的控制方式及速度(或加速度)的控制方式。控制方式是指控制的方针、计划，包括每单位时间的控制量等控制的程度。转向的控制方式例如是转向的方向、转向的控制量，速度的控制方式例如是速度的变化程度。关于决定部142的处理的详细情况见后述。
第二控制部160以由决定部142决定的转向的控制方式及速度的控制方式来控制车辆M。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。行动计划生成部140、第二控制部160、或者将行动计划生成部140与第二控制部160合起来是“控制部”的一例。
返回图2，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。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进行的反馈控制组合而执行。
行驶驱动力输出装置200将用于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、以及控制它们的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、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从而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。
[与汇合相关的处理(其1)]
自动驾驶控制装置100(决定部142)在车辆M预定从车辆M所行驶的第一车道行进到作为车辆M预定行进的干道的第二车道、且第一识别部134不能识别对允许从第一车道向第二车道汇合的汇合区间的终点进行表示的与道路建立了关联的目标的情况下，基于第二自己位置及车辆M的朝向，来决定用于对目标进行搜索的转向角的控制方式。并且，自动驾驶控制装置100基于决定出的控制方式来控制车辆M。以下，说明该处理。
在本实施方式中，说明车辆M相对于车辆M的行进方向向右方向的车道进行车道变更而汇合的例子，但向左方向的车道进行车道变更而汇合的情况也基于同样的思考方式来进行处理。在该情况下，适当将右方向或左方向替换读成其他方向，将正方向或负方向替换读成其他方向。
在以下的例子中，使用俯瞰车辆M、道路的图来进行说明，但自动驾驶控制装置100实际上识别车辆M的正面方向的周边状况等，并基于识别结果来进行控制。
图3是用于说明车辆M向干道汇合时的处理的图(其1)。在以下的说明中，有时将车辆的行进方向(道路的延伸方向)称作X方向，将车辆的宽度方向(道路的宽度方向)称作Y方向。在图3中，示出包含车道L1-L6在内的道路。有时将车道L1-L3称作汇合车道(第一车道)，将车道L4-L6称作干道(第二车道)。
车道L3(第一车道)与车道L4(第二车道)连接的区域是车辆M能够向干道汇合的目的(target)区域TA。车辆M在目的区域TA中能够从车道L3向车道L4进行车道变更。在目的区域TA的负X方向侧(与车辆M的行进方向相反一侧)，设置有斑马线区域S1、分支带OB1、分支带OB2。在目的区域TA的正X方向侧，设置有斑马线区域S2、分支带OB3、分支带OB4。目的区域TA是斑马线区域S1的正X方向侧的端部TS与斑马线区域S2的负X方向侧的端部TE之间的区间。斑马线区域为“导流带”的一例。
图3的区域Z是车辆M(例如第一识别部134)能够识别道路的标示(例如斑马线区域)的区域。换言之，是第一识别部134能够基于由物体识别装置16提供的信息、由相机10拍摄到的图像、雷达装置12的检测结果、或LIDAR14的检测结果来识别道路的标示的区域。区域Z例如是车辆M的前方几百米程度(例如150m-250m程度)的范围的区域。另外，区域Z是将车辆M作为起点的扇状的区域。
在自动驾驶控制装置100如图3所示那样制定了在车道L3上行驶并向车道L4进行车道变更的计划的情况下，自动驾驶控制装置100识别斑马线区域的端部TS和斑马线区域的端部TE，并基于识别结果来识别目的区域TA。并且，自动驾驶控制装置100生成在目的区域TA中从车道L3进入车道L4的计划，并基于所生成的计划来使车辆M从车道L3进入车道L4。
在此，如图3所示，在车道L3的道路具有弯曲的形状的情况下，车辆M有时朝向比斑马线区域S2的端部TE靠正Y方向侧的位置。在该情况下，车辆M有时不能识别到斑马线区域S2的端部TE。弯曲的形状在图3的例子中是车道L3的道路形成为在目的区域TA处凹陷的形状。车道L3的道路在目的区域TA的负X方向的规定的区间趋向端部TS而从负Y方向侧向正Y方向倾斜，在目的区域TA的正X方向的规定的区间趋向端部TE而从负Y方向侧向正Y方向倾斜。
在本实施方式中，车辆M在如上述那样不能识别斑马线区域S2的端部TE的情况下，决定部142基于第二识别部136的识别结果(第二自己位置及车辆M的朝向)，来决定用于对斑马线区域S2的端部TE(目标)进行搜索的转向角的控制方式。并且，自动驾驶控制装置100基于决定出的转向角的控制方式来控制转向。关于对斑马线区域S2的端部TE进行搜索的处理见后述(参照图8-图11)。
图4是表示转向被控制之后的车辆M的状态的一例的图。例如，将车辆M的朝向改变为第一方向。第一方向是车辆M的基准方向(例如车辆M的中心轴方向)与目的区域TA的道路划分线(或干道的道路划分线)所延伸的方向平行那样的方向。其结果是，斑马线区域S2的端部TE包含于区域Z，第一识别部134能够识别斑马线区域S2的端部TE。
例如，自动驾驶控制装置100在使车道M的基准方向朝向第一方向之后，使基准方向返回朝向第一方向之前的第二方向(例如图3所示那样的朝向)，在目的区域TA中从车道L3进入车道L4。相比于使车辆M的基准方向朝向第一方向的情况下的基准方向与干道的道路划分线所延伸的方向之间的关系，在第二方向下，基准方向与干道的道路划分线所延伸的方向之间的关系是较接近正交的关系。
如上述那样，自动驾驶控制装置100能够在识别到斑马线区域S2的端部TE之后，识别目的区域TA，在识别到的目的区域TA中从车道L3向车道L4顺畅地进入。
[与汇合相关的处理(其2)]
在上述的例子中，说明了车辆M在车道L3上行驶着的情况，但在车辆M于车道L2上行驶着的情况下，也可以进行与上述同样的处理。
图5是用于说明车辆M向干道汇合时的处理的图(其2)。如图5所示，车道L2的道路也与车道L3同样地，道路具有弯曲的形状。因此，车辆M不能识别斑马线区域S2的端部TE，从而决定部142基于第二识别部136的识别结果(第二自己位置及车辆M的朝向)，来决定用于对斑马线区域S2的端部TE进行搜索的转向角的控制方式。并且，自动驾驶控制装置100基于决定出的转向角的控制方式来控制转向。
图6是表示转向被控制之后的车辆M的状态的一例的图。例如，车辆M如前述那样将车辆的朝向改变为第一方向。其结果是，斑马线区域S2的端部TE包含于区域Z内，第一识别部134能够识别斑马线区域S2的端部TE。
如上述那样，自动驾驶控制装置100能够在识别斑马线区域S2的端部TE之后，如图7所示那样识别目的区域TA，在识别到的目的区域TA中从车道L3向车道L4顺畅地进入。
[处理的详细情况]
图8是用于说明自动驾驶控制装置100识别车辆M的位置之后对斑马线区域S2的端部TE进行搜索的处理的图。如图8的A所示那样，位置取得部132基于由导航装置50提供的信息(测位结果)来取得车辆M的位置P1。
例如，自动驾驶控制装置100当基于上述的位置P1和地图信息的斑马线区域S2的端部TE的位置信息而推定端部TE的位置P2时，有时如图8的B所示那样位置P2相对于实际的端部TE的位置发生了偏移。这是因为，有时位置P1因测位结果的误差等而相对于实际的车辆M的位置发生了偏移。
于是，在本实施方式中，第二识别部136基于第一识别部134所识别到的周边的状况、位置取得部132所取得的自己位置、以及信息取得部110所取得的地图信息，来识别对位置P1(第一自己位置)进行修正得到的第二自己位置及车辆M所行驶的道路上的车辆M的朝向。以下，有时将该处理称作修正处理。
(对车辆的位置进行识别的处理)
图9是用于说明修正处理的图。第一识别部134识别斑马线区域S1的端部TS(在图9中省略)、对车道L4-L6进行划分的划分线D1-D4。第二识别部136设想沿着车辆M的基准方向延伸的假想线IL。第二识别部136识别与设想到的假想线IL1相交的道路划分线D1-D4。第二识别部136基于识别到的道路划分线的根数，来识别车道数。例如，从道路划分线的数量减1而得到的数为车道数。
第二识别部136也可以参照地图信息来识别车道数。例如，第二识别部136也可以在以车辆M的位置(例如作为测位结果的位置P1)为基准参照地图信息而推定出的车道数与识别到的车道数之间的不同为规定数以上的情况下，再次取得道路划分线并执行处理。
而且，第二识别部136识别从车辆M的基准位置到道路划分线D1为止的距离d。道路划分线D1是距车辆M最近的道路划分线。第二识别部136在距离d为阈值以上的情况下，有时不能准确地识别道路划分线，因此也可以再次取得道路划分线并执行处理。距离d可以基于检测器件的检测结果而直接导出，也可以进行使用了从车辆M的基准位置到道路划分线D1为止的假想线IL的距离、以及后述的角度θ的计算而导出距离d。
根据上述的处理，第二识别部136识别出在车辆M的正Y方向存在车道L4-L6、车辆M在与车道L4的负Y方向侧相邻的车道L3上行驶着这一情况。另外，第二识别部136只要能够识别斑马线区域S1的位置、其端部TS即可，除了能够识别车辆M在道路的Y方向上的位置以外还能够识别车辆M在道路的X方向上的位置。
(识别车辆的朝向的处理)
第二识别部136识别设想到的假想线IL1与道路划分线D1-D4分别相交的部位，导出相交的部位处的假想线IL与道路划分线D1-D4分别形成的角(假想线IL与道路划分线D1-D3中的规定的道路划分线所形成的角)。第二识别部136通过上述的处理而识别形成的角θ1。并且，第二识别部136识别出车辆M的基准方向相对于道路划分线旋转了θ2这一情况。
根据上述的处理，第二识别部136能够识别出车辆M相对于道路划分线的朝向。
第二识别部136也可以代替基于道路划分线而(除此以外还)基于道路标示和地图信息来识别车辆M相对于道路标示的朝向。在地图信息中，存储例如对显示斑马线区域的区域进行表示的位置坐标、车道的位置坐标等。第二识别部136通过将实际识别到的车辆M相对于斑马线区域的朝向适用于相对于地图信息的斑马线区域的朝向，能够识别车辆M相对于道路的车道的朝向。
(决定转向的转向方式的处理)
参照如上述那样识别到的车辆M的位置和朝向，决定部142决定操作的控制方式。决定部142至少基于第二自己位置、车辆M的朝向及地图信息，来推定端部TE所存在的方向，并基于推定结果来决定使车辆M的基准方向朝向推定为存在端部TE的第一方向的控制方式。
图10是用于说明决定控制方式的处理的图。如前述那样，车辆M在车道L3上行驶且正在朝着干道侧的方向的情况下，决定部142推定为斑马线区域S2的端部TE存在于道路划分线D1所延伸的方向。这是因为，在地图信息中(或者一般地)，斑马线区域S2存在于车道L3与车道L4之间。并且，决定部142以使假想线IL成为与道路划分线D1平行的关系的方式(假想线IL成为假想线IL#的方式)，决定用于改变车辆M的朝向的转向的控制方式。例如，决定部142使车辆M的横摆角旋转角度θ2。角度θ2是从180度减去角度θ1而得到的角度。
此时，决定部142也可以基于车辆M的当前的速度和转向的控制方式，来决定速度的控制方式。例如，决定部142基于预先存储于自动驾驶控制装置100的存储装置的控制映射，来决定速度的控制方式。控制映射是至少将允许上限速度与转向的方向、单位时间的控制量建立了关联的映射。在控制映射中，示出了转向的单位时间的控制量越大则允许上限速度越小的倾向。决定部142例如参照控制映射，将车辆M的速度决定为与所决定出的转向的控制方式相应的允许上限速度以下的速度。由此，车辆M能够在适当的速度下基于转向的控制方式来变更转向。
如上述那样，自动驾驶控制装置100以决定部142所决定出的转向的控制方式及速度的控制方式来控制车辆M，由此能够识别斑马线区域S2的端部TE。
(与比较例之间的对比)
例如，若搭载于车辆的相机运行而使拍摄范围变化、或者使用能够拍摄大的视野的相机来使拍摄范围扩大，则能够识别车辆的周边。然而，在如上述那样使相机的构造、相机的功能等提高的情况下，成本上升。因此，希望在尽可能抑制成本的同时更加精度良好地识别车辆的周边。
在本实施方式中，如上述及图11所示，自动驾驶控制装置100基于车辆M的周边的状况、第一自己位置及地图信息，来识别对车辆M的位置P1进行修正得到的位置P1#及车辆M所行驶的道路上的车辆M的朝向。而且，自动驾驶控制装置100基于由决定部142决定出的车辆M的转向的控制方式，来变更车辆M的朝向，由此搜索斑马线区域S2的端部TE。由此，基于位置P1而得到的端部TE的位置被修正为精度高的端部TE。并且，自动驾驶控制装置100能够基于修正后的端部TE来识别目的区域TA，并在识别到的目的区域TA中顺畅地进行车道变更。
这样，自动驾驶控制装置100能够以简便的结构更加精度良好地识别车辆的周边，并基于识别结果来顺畅地进入干道。
[流程图]
图12是表示由自动驾驶控制装置100执行的处理的流程的一例的流程图。本处理是在车辆M接近到距目的区域TA规定距离的情况下执行的处理。
首先，位置取得部132取得第一自己位置(步骤S100)。接着，位置取得部132参照由信息取得部110取得的地图信息，来取得地图信息中的第一自己位置(步骤S102)。接着，第一识别部134识别车辆M的周边状况(例如车道、斑马线区域等)(步骤S104)。
接着，第一识别部134判定是否成功地识别到作为目的区域TA的终点的斑马线区域S2的端部TE(步骤S106)。在成功地识别到作为目的区域TA的终点的斑马线区域S2的端部TE的情况下，第二识别部136基于第一自己位置、目的区域TA、车道及地图信息等，来识别第二自己位置及车辆M相对于道路的朝向(步骤S108)，并基于识别结果来控制车辆M。
在不能识别作为目的区域TA的终点的斑马线区域S2的端部TE的情况下，决定部142决定转向的控制方式及速度的控制方式(步骤S110)。通过基于步骤S110的控制方式来控制车辆M，从而第一识别部134识别出目的区域TA的终点(步骤S112)，并进入步骤S108的处理。由此，本流程图的处理结束。
在步骤S110及S112的处理中没有识别到目的区域TA的终点的情况下，例如也可以判定为车辆M距目的区域TA的终点充分远。在该情况下，在行驶规定距离之后执行本流程图的处理。例如，也可以是，在第一自己位置距目的区域TA充分远的情况下，判定为车辆M距目的区域TA的终点充分远。
另外，例如，在第一自己位置距目的区域TA不充分远的情况下，决定部142以使转向的控制方式比上次的处理的转向的控制方式大幅变化的方式决定转向的控制方式，并基于决定出的转向的控制方式和与该转向的控制方式相应的速度的控制方式来控制车辆M。由此，车辆M改变朝向以识别更广的范围，因此在该处理中第一识别部134能够识别出目的区域TA的终点。
根据以上说明的实施方式，自动驾驶控制装置100在车辆M从车辆M行驶的第一车道向作为车辆M预定行进的干道的第二车道行进的情况下，第一识别部不能识别对允许从第一车道向第二车道汇合的汇合区间的终点进行表示的与道路建立了关联的目标时，决定部142基于所述第二自己位置及朝向来决定用于对所述目标进行搜索的转向角的控制方式。然后，自动驾驶控制装置100基于由决定部142决定出的控制方式来控制车辆M，由此能够以简便的结构来更加精度良好地识别车辆的周边。
[硬件结构]
图13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。如图所示，自动驾驶控制装置100成为通信控制器100-1、CPU100-2、作为工作存储器而使用的RAM(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等通过内部总线或专用通信线而相互连接的结构。通信控制器100-1进行与自动驾驶控制装置100以外的构成要素之间的通信。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(DirectMemory Access)控制器(未图示)等展开到RAM100-3中，并由CPU100-2执行。由此，实现第一控制部120、第二控制部160及它们包含的功能部的中的一部分或全部。
上述说明的实施方式能够如以下这样表现。
车辆控制装置，其构成为具备：
存储装置，其存储有程序；以及
硬件处理器，
所述硬件处理器通过执行存储于所述存储装置的程序而进行如下处理：
取得车辆所存在的第一自己位置；
基于由对所述车辆的周边的状况进行检测的检测器件提供的信息，来识别所述车辆的周边的状况；
基于所述识别的周边的状况、所述取得的第一自己位置、以及存储于存储装置的地图信息，来识别对所述第一自己位置进行修正得到的第二自己位置及所述车辆所行驶的道路上的所述车辆的朝向；
基于所述识别的所述第二自己位置及所述车辆的朝向，来决定所述车辆的转向的控制方式及所述车辆的速度的控制方式；
基于所述决定的控制方式，来控制所述车辆而进行自动驾驶；以及
在所述车辆预定从所述车辆所行驶的第一车道行进到作为所述车辆预定行进的干道的第二车道、且不能识别对允许从所述第一车道向所述第二车道汇合的汇合区间的终点进行表示的与道路建立了关联的目标的情况下，基于所述第二自己位置及所述车辆的朝向，来决定用于对所述目标进行搜索的转向角的控制方式。
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：
取得部，其取得车辆所存在的第一自己位置；
第一识别部，其基于由对所述车辆的周边的状况进行检测的检测器件提供的信息，来识别所述车辆的周边的状况；
第二识别部，其基于所述第一识别部所识别到的周边的状况、所述取得部所取得的第一自己位置、以及存储于存储装置的地图信息，来识别对所述第一自己位置进行修正得到的第二自己位置及所述车辆所行驶的道路上的所述车辆的朝向；
决定部，其基于所述第二识别部所识别到的所述第二自己位置及所述车辆的朝向，来决定所述车辆的转向的控制方式及所述车辆的速度的控制方式；以及
控制部，其基于由所述决定部决定出的控制方式，来控制所述车辆而进行自动驾驶，
在所述车辆预定从所述车辆所行驶的第一车道行进到作为所述车辆预定行进的干道的第二车道、且所述第一识别部不能识别对允许从所述第一车道向所述第二车道汇合的汇合区间的终点进行表示的与道路建立了关联的目标的情况下，所述决定部至少基于所述第二自己位置、所述车辆的朝向、以及所述地图信息，来决定用于对所述目标进行搜索的转向角的控制方式，即，使所述车辆的基准方向朝向推定为存在所述目标的第一方向的控制方式。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，
所述第一方向是所述基准方向与所述第二车道的道路划分线所延伸的方向之间的关系接近平行的方向。
3.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其中，
用于对所述目标进行搜索的转向角的控制方式是指，使所述车辆的基准方向朝向推定为存在所述目标的第一方向，然后，使所述基准方向返回朝向所述第一方向之前的第二方向的控制方式。
4.根据权利要求3所述的车辆控制装置，其中，
相比于使所述车辆的基准方向朝向了所述第一方向的情况下的所述基准方向与所述第二车道的道路划分线所延伸的方向之间的关系，在所述第二方向下，所述基准方向与所述第二车道的道路划分线所延伸的方向之间的关系是较接近正交的关系。
5.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其中，
所述检测器件为对所述车辆的前方的固定范围进行拍摄的摄像部。
6.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其中，
所述取得部基于使用了卫星的测位系统的测位结果来取得所述车辆所存在的第一自己位置。
7.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其中，
所述第一识别部所识别到的周边的状况包括作为存在于所述车辆的前方的汇合区域的起点的导流带的端部、以及所述车辆进行汇合的干道的道路划分线，
所述第二识别部基于作为所述汇合区域的起点的导流带的端部、所述车辆进行汇合的干道的道路划分线、所述取得部所取得的自己位置、以及所述地图信息，来识别对所述第一自己位置进行修正得到的第二自己位置及所述车辆所行驶的道路上的所述车辆的朝向。
8.一种车辆控制装置，其中，
所述车辆控制装置具备：
取得部，其取得车辆所存在的第一自己位置；
第一识别部，其基于由对所述车辆的周边的状况进行检测的检测器件提供的信息，来识别所述车辆的周边的状况，所述车辆的周边的状况包括作为存在于所述车辆的前方的汇合区域的起点的第一导流带的端部、以及所述车辆进行汇合的干道的道路划分线；
第二识别部，其基于所述第一识别部所识别到的包括作为所述汇合区域的起点的第一导流带的端部以及所述车辆进行汇合的干道的道路划分线在内的周边的状况、所述取得部所取得的第一自己位置、以及存储于存储装置的地图信息，来识别对所述第一自己位置进行修正得到的第二自己位置及所述车辆所行驶的道路上的所述车辆的朝向；
决定部，其基于所述第二识别部所识别到的所述第二自己位置及所述车辆的朝向，来决定所述车辆的转向的控制方式及所述车辆的速度的控制方式；以及
控制部，其基于由所述决定部决定出的控制方式，来控制所述车辆而进行自动驾驶，
在所述车辆预定从所述车辆所行驶的第一车道行进到作为所述车辆预定行进的干道的第二车道、且所述第一识别部不能识别对允许从所述第一车道向所述第二车道汇合的汇合区间的终点进行表示的与道路建立了关联的目标即第二导流带的端部的情况下，
所述决定部基于所述第二自己位置、及所述车辆的朝向来决定用于对所述目标进行搜索的转向角的控制方式，然后，
在所述第一识别部识别到所述汇合区域的终点的情况下，所述第一识别部基于所述汇合区域的起点和终点，来识别所述汇合区域，
所述决定部基于所述汇合区域、所述第二自己位置及所述车辆的朝向，来决定所述车辆的转向角的控制方式及所述车辆的速度的控制方式，
所述控制部基于由所述决定部决定出的控制方式来进行自动驾驶，进行使所述车辆在所述汇合区域中进入干道的控制。
9.一种车辆控制方法，其中，
所述车辆控制方法使计算机进行如下处理：
取得车辆所存在的第一自己位置；
基于由对所述车辆的周边的状况进行检测的检测器件提供的信息，来识别所述车辆的周边的状况；
基于所述识别的周边的状况、所述取得的第一自己位置、以及存储于存储装置的地图信息，来识别对所述第一自己位置进行修正得到的第二自己位置及所述车辆所行驶的道路上的所述车辆的朝向；
基于所述识别的所述第二自己位置及所述车辆的朝向，来决定所述车辆的转向的控制方式及所述车辆的速度的控制方式；
基于所述决定的控制方式，来控制所述车辆而进行自动驾驶；以及
在所述车辆预定从所述车辆所行驶的第一车道行进到作为所述车辆预定行进的干道的第二车道、且不能识别对允许从所述第一车道向所述第二车道汇合的汇合区间的终点进行表示的与道路建立了关联的目标的情况下，至少基于所述第二自己位置、所述车辆的朝向、以及所述地图信息来决定用于对所述目标进行搜索的转向角的控制方式，即，使所述车辆的基准方向朝向推定为存在所述目标的第一方向的控制方式。
10.一种存储介质，其存储有程序，其中，
所述程序使计算机进行如下处理：
取得车辆所存在的第一自己位置；
基于由对所述车辆的周边的状况进行检测的检测器件提供的信息，来识别所述车辆的周边的状况；
基于所述识别的周边的状况、所述取得的第一自己位置、以及存储于存储装置的地图信息，来识别对所述第一自己位置进行修正得到的第二自己位置及所述车辆所行驶的道路上的所述车辆的朝向；
基于所述识别的所述第二自己位置及所述车辆的朝向，来决定所述车辆的转向的控制方式及所述车辆的速度的控制方式；
基于所述决定的控制方式，来控制所述车辆而进行自动驾驶；以及
在所述车辆预定从所述车辆所行驶的第一车道行进到作为所述车辆预定行进的干道的第二车道、且不能识别对允许从所述第一车道向所述第二车道汇合的汇合区间的终点进行表示的与道路建立了关联的目标的情况下，至少基于所述第二自己位置、所述车辆的朝向、以及所述地图信息，来决定用于搜索所述目标的转向角的控制方式，即，使所述车辆的基准方向朝向推定为存在所述目标的第一方向的控制方式。
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