CN115071701A - 车辆控制装置及车辆控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种车辆控制装置及车辆控制方法，所述车辆控制装置具有：车道检测部(31)，检测车辆(10)正在行驶的车道；路径设定部(32)，沿着所检测出的车道设定车辆(10)行驶的预定路径；检测部(33)，检测划分车辆(10)正在行驶的车道的车道划分线和存在于车辆(10)的周围的障碍物；有效区间确定部(34)，确定该预定路径中的与所检测出的车道划分线一致的有效区间；以及控制部(36)，在障碍物的位置包含在有效区间内且障碍物位于该预定路径上的情况下，以避免障碍物与车辆(10)的碰撞的方式控制车辆(10)的举动。

Description

车辆控制装置及车辆控制方法
技术领域
本发明涉及车辆控制装置及车辆控制方法。
背景技术
正在研究对车辆进行自动驾驶、或者支援车辆的驾驶员的驾驶的技术。在这样的技术中，设定车辆行驶的预定路径，以使得车辆沿该路径行驶的方式控制车辆的行驶。但是，根据情况，有时存在有与车辆碰撞的危险的障碍物。因此，提出了用于以使得车辆不与这样的障碍物碰撞的方式控制车辆的技术(参照日本特开2019-91325号公报)。
在日本特开2019-91325号公报所记载的技术中，驾驶支援装置根据基于与存在于车辆的行驶预定路径上的障碍相关的信息和车道网络信息而导出的障碍的回避支援的处理来执行车辆的驾驶支援，所述车道网络信息包含表示可否向车辆的行驶车道的相邻车道进行车道变更的可否信息、及车辆的行驶车道的宽度信息中的至少一方。
发明内容
在对在车辆的行驶预定路径上是否存在障碍物进行判定，并基于该判定结果来控制车辆的情况下，为了适当地控制车辆，需要适当地设定车辆的行驶预定路径。在没有适当地设定车辆的行驶预定路径的情况下，尽管车辆与障碍物碰撞的危险性低，但会控制车辆以进行用于回避障碍物的举动，结果，可能会使车辆的乘员产生不安感或不适。
因此，本发明的目的在于提供一种能够抑制进行不必要的碰撞回避举动的情况的车辆控制装置。
根据一实施方式，提供一种车辆控制装置。该车辆控制装置具有：存储部，存储地图信息；车道检测部，通过将地图信息与由搭载于车辆的拍摄部生成的表示车辆的周围的图像或由测定车辆的位置的位置测定部测定出的位置进行对照，来检测车辆正在行驶的车道；路径设定部，沿着所检测出的车道设定车辆行驶的预定路径；检测部，根据图像来检测划分车道的车道划分线，并且检测存在于车辆的周围的障碍物；有效区间确定部，确定该预定路径中的与所检测出的车道划分线一致的有效区间；以及控制部，在障碍物的位置包含在有效区间内且障碍物位于该预定路径上的情况下，以避免车辆与障碍物的碰撞的方式控制车辆的举动。
在该车辆控制装置中，优选，有效区间确定部将第1区间确定为有效区间，所述第1区间是从车辆的当前位置到车辆行驶的预定路径的曲率与所检测出的车道划分线的曲率之差成为预定值以上的弯曲位置为止的区间。
或者，在该车辆控制装置中，优选，有效区间确定部将第2区间确定为有效区间，所述第2区间是从车辆的当前位置到车辆行驶的预定路径与所检测出的车道划分线交叉的交叉位置为止的区间。
或者，另外，在该车辆控制装置中，优选，有效区间确定部将第1区间与第2区间中的较短的一方确定为有效区间，所述第1区间是从车辆的当前位置到车辆行驶的预定路径的曲率与所检测出的车道划分线的曲率之差成为预定值以上的弯曲位置为止的区间，所述第2区间是从车辆的当前位置到该预定路径与所检测出的车道划分线交叉的交叉位置为止的区间。
在该情况下，优选，在弯曲位置和交叉位置均无法检测出的情况下，有效区间确定部将第3区间确定为有效区间，所述第3区间是从车辆的当前位置到检测出车道划分线的最远的位置为止的区间。
进而，优选，即使障碍物的位置处于有效区间以外，在从车辆的当前位置到障碍物的距离为预定的距离阈值以下、且障碍物位于车辆行驶的预定路径上的情况下，控制部也以避免障碍物与车辆的碰撞的方式控制车辆的举动。
根据本发明的其他技术方案，提供一种车辆控制方法。该车辆控制方法包括：通过将地图信息与由搭载于车辆的拍摄部生成的表示车辆的周围的图像或由测定车辆的位置的位置测定部测定出的位置进行对照，来检测车辆正在行驶的车道；沿着所检测出的车道设定车辆行驶的预定路径；根据图像来检测划分车道的车道划分线，并且检测存在于车辆的周围的障碍物；确定该预定路径中的与所检测出的车道划分线一致的有效区间；以及在障碍物的位置包含在有效区间内且障碍物位于该预定路径上的情况下，以避免障碍物与车辆的碰撞的方式控制车辆的举动。
本发明涉及的行驶车辆控制装置实现了能够抑制进行不必要的碰撞回避举动的效果。
附图说明
图1是安装有车辆控制装置的车辆控制系统的大致构成图。
图2是作为车辆控制装置的一实施方式的电子控制装置的硬件构成图。
图3是与车辆控制处理相关的电子控制装置的处理器的功能框图。
图4A是示出有效区间的一例的图。
图4B是示出有效区间的一例的图。
图4C是示出有效区间的一例的图。
图4D是示出有效区间的一例的图。
图5是车辆控制处理的动作流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对车辆控制装置和在车辆控制装置中实施的车辆控制方法进行说明。该车辆控制装置检测车辆正在行驶的车道(以下，称为本车道)，并沿着所检测出的本车道设定行驶预定路径，所述行驶预定路径是在从当前位置到前方预定距离的区间中车辆行驶的预定的路径。另外，该车辆控制装置根据由搭载于车辆的相机生成的表示车辆的周边区域的图像来检测划分本车道和与本车道相邻的车道(以下，称为相邻车道)的车道划分线。进而，该车辆控制装置基于所检测出的车道划分线，将行驶预定路径整体中的与所检测出的车道划分线一致的区间确定为在与障碍物的碰撞判定中有效的行驶预定路径的区间即有效区间。并且，当由搭载于车辆的传感器检测出的障碍物位于行驶预定路径上且包含在有效区间中时，该车辆控制装置以避免障碍物与车辆的碰撞的方式控制车辆的举动。由此，即使在将相邻车道误识别为本车道并沿着相邻车道错误地设定了行驶预定路径的情况下，该车辆控制装置也能够防止进行无用的车辆的举动的控制的情况。
图1是安装有车辆控制装置的车辆控制系统的大致构成图。另外，图2是作为车辆控制装置的一实施方式的电子控制装置的硬件构成图。在本实施方式中，搭载于车辆10并且控制车辆10的车辆控制系统1具有GPS接收器2、相机3、存储装置4、以及作为车辆控制装置的一例的电子控制装置(ECU)5。GPS接收器2、相机3、存储装置4与ECU5以能够经由依据控制器域网这样的标准的车内网络进行通信的方式连接。此外，车辆控制系统1也可以还具有LiDAR(激光雷达)或雷达这样的测定从车辆10到存在于车辆10的周围的物体的距离的距离传感器(未图示)。进而，车辆控制系统1也可以具有用于搜索到目的地为止的行驶预定路线的导航装置(未图示)。另外，车辆控制系统1也可以具有用于与其他设备进行无线通信的无线通信器(未图示)。
GPS接收器2是位置测定部的一例，每隔预定的周期便接收来自GPS卫星的GPS信号，并基于接收到的GPS信号来测定车辆10的自身位置。并且，GPS接收器2每隔预定的周期便将表示基于GPS信号的车辆10的自身位置的定位结果的定位信息经由车内网络向ECU5输出。此外，车辆10也可以具有基于GPS接收器2以外的卫星定位系统的接收器。在该情况下，该接收器只要测定车辆10的自身位置即可。
相机3是拍摄部的一例，具有CCD或C-MOS等由对可见光具有灵敏度的光电转换元件的阵列构成的二维检测器、和使成为拍摄对象的区域的像在该二维检测器上成像的成像光学系统。并且，相机3例如以朝向车辆10的前方的方式例如安装于车辆10的车室内。并且，相机3每隔预定的拍摄周期(例如1/30秒～1/10秒)对车辆10的前方区域进行拍摄，生成映出该前方区域的图像。由相机3获得的图像可以是彩色图像、或者也可以是灰度图像。此外，也可以在车辆10设置多个拍摄方向或焦点距离不同的相机。
相机3在每次生成图像时，都将所生成的图像经由车内网络向ECU5输出。
存储装置4是存储部的一例，例如具有硬盘装置、非易失性的半导体存储器、或者光记录介质及其访问装置中的至少任一个。并且，存储装置4存储作为地图信息的一例的高精度地图。在高精度地图中例如包含表示“该高精度地图所表示的预定的区域所包含的道路的各地点处的有无车道划分线和车道划分线的位置”的信息。另外，在高精度地图中也可以包含表示停止线这样的车道划分线以外的道路标记的信息、以及表示道路标识的信息等。
进而，存储装置4也可以具有用于执行高精度地图的更新处理、和与来自ECU5的高精度地图的读出请求相关的处理等的处理器。并且，存储装置4例如也可以在车辆10每次移动预定距离时，经由无线通信器(未图示)向地图服务器发送高精度地图的取得请求和车辆10的当前位置，并经由无线通信器从地图服务器接收关于车辆10的当前位置的周围的预定的区域的高精度地图。另外，存储装置4在接收到来自ECU5的高精度地图的读出请求时，从所存储的高精度地图中提取出包括车辆10的当前位置且表示与上述的预定的区域相比相对较窄的范围的高精度地图，并经由车内网络向ECU5输出。
ECU5以使得车辆10进行自动驾驶的方式控制车辆10的行驶。
如图2所示，ECU5具有通信接口21、存储器22以及处理器23。通信接口21、存储器22以及处理器23可以分别构成为独立的电路，或者也可以一体地构成为一个集成电路。
通信接口(I/F)21具有用于将ECU5连接于车内网络的接口电路。并且通信接口21在每次从GPS接收器2接收到定位信息时，都将该定位信息向处理器23传送。另外，通信接口21在每次从相机3接收到图像时，都将接收到的图像向处理器23传送。进而，另外，通信接口21将从存储装置4读入的高精度地图向处理器23传送。
存储器22是存储部的另一例，例如具有易失性的半导体存储器和非易失性的半导体存储器。并且，存储器22存储在由ECU5的处理器23执行的车辆控制处理中使用的各种数据。例如，存储器22存储车辆10的周围的图像、自身位置的定位结果、高精度地图、表示相机3的焦点距离、视场角、拍摄方向以及安装位置等的内部参数、以及用于确定在车道划分线等的检测中利用的识别器的参数组等。进而，存储器22暂时存储在车辆控制处理的中途生成的各种数据。
处理器23具有1个或多个CPU(Central Processing Unit：中央处理器)及其外围电路。处理器23也可以还具有逻辑运算单元、数值运算单元或图形处理单元这样的其他运算电路。并且，处理器23每隔预定的周期便执行对车辆10的车辆控制处理。
图3是与车辆控制处理相关的处理器23的功能框图。处理器23具有车道检测部31、路径设定部32、检测部33、有效区间确定部34、判定部35以及车辆控制部36。处理器23所具有的上述的各部例如是通过在处理器23上动作的计算机程序实现的功能模块。或者，处理器23所具有的上述的各部也可以是设置于处理器23的专用的运算电路。
车道检测部31检测车辆10正在行驶的车道(以下，有时称为本车道)。例如，车道检测部31参照由GPS接收器2定位的车辆10的当前位置和高精度地图来确定车辆10正在行驶的道路，在所确定的道路中，将车辆10能够行驶的车道检测为本车道。例如，若车辆10的当前位置处的道路是单侧1车道的道路并且是左侧通行的道路，则车道检测部31将朝向车辆10的行进方向的左侧的车道检测为本车道。
或者，车道检测部31也可以通过将由相机3获得的图像与高精度地图进行对照来检测本车道。在该情况下，车道检测部31例如通过向识别器输入图像来检测图像所表示的道路上或道路周边的地上物。作为这样的识别器，车道检测部31例如可以使用Single ShotMultiBox Detector(SSD)或Faster R-CNN这样的具有卷积神经网络(CNN)的架构的深度神经网络(DNN)。为了从图像中检测成为检测对象的地上物而预先对这样的识别器进行学习。并且，车道检测部31假定车辆10的位置和姿势，参照相机3的内部参数将从图像中检测出的地上物投影到高精度地图上，或者将高精度地图上的车辆10的周围的道路上或道路周边的地上物投影到图像上。车道检测部31将从图像中检测出的地上物与高精度地图上所表示的地上物最一致时的车辆10的位置和姿势推定为车辆10的当前位置和姿势。并且，车道检测部31将高精度地图所表示的各车道中的包含推定出的车辆10的当前位置的车道检测为本车道即可。
车道检测部31将表示检测出的本车道的信息和表示车辆10的当前位置的信息向路径设定部32和车辆控制部36通知。
路径设定部32在从车道检测部31获取到表示检测出的本车道的信息和表示车辆10的当前位置的信息时，沿着该本车道设定从车辆10的当前位置到前方预定距离的行驶预定路径。例如，路径设定部32参照高精度地图，以使得行驶预定路径通过本车道的中心的方式设定行驶预定路径。
路径设定部32将所设定的行驶预定路径向有效区间确定部34、判定部35以及车辆控制部36通知。
检测部33根据由相机3获得的图像来检测关于本车道的车道划分线以及存在于车辆10的周围的障碍物。检测部33例如通过将图像输入到识别器来检测图像所表示的车道划分线、和停止着的车辆或道路上的落下物这样的在车辆10的行驶过程中成为障碍的障碍物。作为这样的识别器，检测部33例如可以使用SSD或Faster R-CNN这样的与在车道检测部31中所说明的识别器同样的识别器。或者，作为这样的识别器，检测部33也可以使用FullyConvolutional Network(FCN：全卷积网络)或U-Net这样的按每个像素识别该像素所表示的物体的类别的语义分割(Semantic Segmentation)用的DNN。为了从图像中检测成为检测对象的车道划分线和障碍物而预先对这样的识别器进行学习。
进而，在车辆10搭载有距离传感器的情况下，检测部33也可以基于由该距离传感器获得的测距信号来检测障碍物。在该情况下也是，检测部33通过向为了根据测距信号检测障碍物而预先进行了学习的识别器输入测距信号来检测障碍物。在该情况下，通过识别器来确定测距信号中障碍物存在的方位，所以检测部33能够通过参照所确定的方位上的测距信号的距离值来推定距检测出的障碍物的距离。
检测部33将表示图像上的车道划分线的位置的信息向有效区间确定部34通知，并且将表示图像上的障碍物的位置的信息、或表示由距离传感器检测出的距障碍物的距离和方位的信息向判定部35通知。
有效区间确定部34基于由检测部33检测出的本车道与相邻车道之间的车道划分线，将行驶预定路径整体中的与检测出的车道划分线一致的区间确定为有效区间。
图4A～图4D分别是示出有效区间的一例的图。
在图4A所示的例子中，由于相邻车道被误检测为本车道等，行驶预定路径401成为相对于原本的本车道400从中途弯曲的路径，并且随着离开车辆10，“行驶预定路径401的曲率”与“本车道与相邻车道之间的车道划分线411的曲率”之差变大。在该情况下，有效区间确定部34将行驶预定路径401中的、从车辆10的当前位置到行驶预定路径401的曲率与车道划分线411的曲率之差成为预定的阈值以上的位置(以下，为了便于进行说明，称为弯曲位置)P为止的区间(第1区间)确定为有效区间421。此外，行驶预定路径401自身是参照高精度地图，沿着检测出的本车道设定的，所以能够超过能够由相机3等识别的范围地设定到远处。因此，在从车辆10的当前位置到弯曲位置P为止的区间成为有效区间的情况下，有效区间确定部34能够设定较长的有效区间，所以车辆控制部36能够较早地开始车辆10的举动的控制以避免车辆10与障碍物的碰撞。
在图4B所示的例子中，由于相邻车道被误检测为本车道等，行驶预定路径402与本车道400的左侧的车道划分线412在中途交叉。在该情况下，有效区间确定部34将行驶预定路径402中的、从车辆10的当前位置到行驶预定路径402与车道划分线412交叉的位置(以下，为了便于进行说明，称为交叉位置)Q为止的区间(第2区间)确定为有效区间422。此外，为了减小由车道划分线412的位置的识别误差引起的对车辆10的控制的影响，有效区间确定部34也可以将比车道划分线414靠本车道内侧预定的偏离距离的位置(虚线412a所示的位置)与行驶预定路径402交叉的位置检测为交叉位置Q。此外，车道划分线的曲率越大、或者越远离车辆10的位置，则车道划分线的位置的误差容易越大。因此，有效区间确定部34也可以将预定的偏离距离设定为，与行驶预定路径交叉的一侧的车道划分线的曲率越大、或者越远离车辆10的位置，则预定的偏离距离越大。或者，另外，有效区间确定部34也可以参照高精度地图和最新的定位信息所表示的车辆10的当前位置来确定车辆10正在行驶的道路的规格，并根据该规格来设定预定的偏离距离。通常，越是高规格道路，则越不存在曲率大的弯道，所以也可以是，车辆10正在行驶的道路的规格越高，则有效区间确定部34将预定的偏离距离设定得越短。在该情况下，有效区间确定部34能够不基于根据图像的车道划分线的检测结果而适当地设定偏离距离。
在图4C所示的例子中，行驶预定路径403被设定为到比由检测部33检测出的本车道与相邻车道之间的车道划分线413远的位置为止。另外，交叉位置P和弯曲位置Q均不存在。因此，有效区间确定部34在没有检测出交叉位置P和弯曲位置Q中的任一个的情况下，将行驶预定路径403中的从车辆10的当前位置到检测出的车道划分线413的最远点R为止的区间(第3区间)确定为有效区间423。即，有效区间423的长度与从车辆10的当前位置到检测出的车道划分线411的最远点R为止的区间的长度相等。此外，在本车道的左侧的车道划分线和本车道的右侧的车道划分线上所检测出的最远点不同的情况下，有效区间确定部34基于检测到距车辆10的当前位置较远的位置的一方的车道划分线来确定有效区间即可。
在图4D所示的例子中，没有检测出本车道与相邻车道之间的车道划分线。因此，没有确定关于行驶预定路径404的有效区间。即，有效区间的长度成为0。
此外，图像上的各像素的位置与从相机3到该像素所表示的到物体的方位一一对应。因此，有效区间确定部34能够针对在图像上表示车道划分线的各个像素，通过参照该像素的位置、和相机3的焦点距离及设置位置这样的内部参数，推定以车辆10的预定点(例如，车辆10的前端的中心)为基准的坐标系所表示的实际空间中的、该像素所表示的车道划分线的实际的位置。由此，有效区间确定部34能够推定从图像中检测出的车道划分线在实际空间中的位置，所以基于该推定出的位置求出检测出的车道划分线的最远端的位置或行驶预定路径与车道划分线交叉的位置即可。另外，有效区间确定部34为了算出行驶预定路径的曲率与检测出的车道划分线的曲率之差，例如将行驶预定路径和检测出的车道划分线分别按预定长度的每个子区间进行分割。并且，有效区间确定部34针对分割而成的每个子区间，根据该子区间的两端点处的行驶预定路径的位置和该子区间的中点处的行驶预定路径的位置求出该子区间中的行驶预定路径的曲率即可。同样地，有效区间确定部34针对分割而成的每个子区间，根据该子区间的两端点处的车道划分线的位置和该子区间的中点处的车道划分线的位置求出该子区间中的车道划分线的曲率即可。
有效区间确定部34在求出了图4A所示的弯曲位置P和图4B所示的交叉位置Q双方的情况下，将这些位置中的距车辆10的距离较短的一方的位置与车辆10的当前位置之间的区间设定为有效区间即可。例如，再次参照图4A，行驶预定路径401在比弯曲位置P远离车辆10的位置与车道划分线411交叉。因此，如上所述，有效区间421被确定为从车辆10的当前位置到弯曲位置P为止的区间。另外，再次参照图4B，在比交叉位置Q远离车辆10的位置，行驶预定路径402的曲率与车道划分线412的曲率之差成为阈值以上。因此，如上所述，有效区间422被确定为从车辆10的当前位置到交叉位置Q为止的区间。
有效区间确定部34将表示行驶预定路径中的有效区间的信息向判定部35通知。
判定部35判定由检测部33检测出的障碍物是否位于行驶预定路径的有效区间内、以及行驶预定路径与障碍物是否重叠。
判定部35在从由相机3生成的图像中检测出障碍物的情况下，针对在图像上表示障碍物的各个像素，通过参照该像素的位置、和相机3的焦点距离及设置位置这样的内部参数，来推定以车辆10的预定点为基准的坐标系所表示的实际空间中的、该像素所表示的障碍物的实际的位置。另外，在根据由距离传感器生成的测距信号检测出障碍物的情况下，可知从车辆10的设置有距离传感器的位置到障碍物的方位和距离，所以能够基于该方位和距离来推定障碍物的实际的位置。然后，判定部35通过将推定出的障碍物在实际空间中的位置与有效区间进行比较，来判定该障碍物的位置是否包含在有效区间内即可。
判定部35在判定为障碍物位于行驶预定路径的有效区间内的情况下，判定障碍物的位置与行驶预定路径是否重叠，在两者重叠的情况下，判定为障碍物位于行驶预定路径上即可。此外，在没有检测出障碍物的情况下，判定部35判定为障碍物不位于行驶预定路径上即可。
此外，判定部35也可以先判定障碍物的位置与行驶预定路径是否重叠，在障碍物的位置与行驶预定路径重叠的情况下，判定障碍物的位置是否包含在行驶预定路径的有效区间内。
另外，即使在障碍物的位置不包含在行驶预定路径的有效区间内的情况下，在从车辆10到障碍物的位置的距离成为预定的距离阈值以下的情况下，判定部35也可以判定障碍物的位置与行驶预定路径是否重叠。此外，预定的距离阈值例如可以设为通过车辆10进行用于避免与障碍物的碰撞的举动而能够避免该碰撞的最短距离、或对该最短距离乘以预定的安全系数而得到的距离(例如，与Time to Collision(TTC：碰撞时间)1.4秒相应的距离)。因此，判定部35可以将预定的距离阈值设定为，由车辆10的车速传感器(未图示)测定的车辆10的车速越快，则预定的距离阈值越大。
判定部35将障碍物是否位于行驶预定路径的有效区间内、以及行驶预定路径与障碍物是否重叠的判定结果向车辆控制部36通知。进而，判定部35也可以将从车辆10到障碍物的距离是否为预定的距离阈值以下的判定结果向车辆控制部36通知。
车辆控制部36以使得车辆10沿行驶预定路径行驶的方式对车辆10进行自动驾驶控制。例如，车辆控制部36参照车辆10的当前位置和行驶预定路径，求出用于使车辆10沿行驶预定路径行驶的操舵角，并将与该操舵角相应的控制信号向控制车辆10的操舵轮的致动器(未图示)输出。另外，车辆控制部36根据车辆10的目标速度和由车速传感器(未图示)测定的车辆10的当前的车速求出车辆10的目标加速度，并以成为该目标加速度的方式设定加速器开度或制动量。并且，车辆控制部36根据所设定的加速器开度求出燃料喷射量，将与该燃料喷射量相应的控制信号向车辆10的发动机的燃料喷射装置输出。或者，车辆控制部36将与所设定的制动量相应的控制信号向车辆10的制动器输出。此外，车辆控制部36通过参照高精度地图来确定车辆10正在行驶的道路的法定速度，根据该法定速度来设定车辆10的目标速度即可。或者，车辆控制部36也可以以使得车辆10与在车辆10的前方行驶的其他车辆的车间距离保持为恒定的方式设定车辆10的目标速度。
另外，车辆控制部36在从判定部35获取到障碍物位于行驶预定路径的有效区间内且行驶预定路径与障碍物重叠这一判定结果时，控制车辆10的举动以避免车辆10与障碍物的碰撞。例如，车辆控制部36以使得车辆10在与障碍物碰撞之前停止的方式设定制动量，并将与所设定的制动量相应的控制信号向车辆10的制动器输出，由此使车辆10减速。或者，车辆控制部36也可以以在车辆10与障碍物碰撞之前变更车辆10的行进路线的方式求出操舵角，并将与该操舵角相应的控制信号向控制车辆10的操舵轮的致动器(未图示)输出。
通过像这样将障碍物位于行驶预定路径的有效区间内的情况设定为用于避免车辆10与障碍物的碰撞的车辆10的举动控制的条件之一，车辆控制部36能够抑制虽然车辆10与障碍物碰撞的危险性低，但仍执行用于碰撞回避的车辆10的举动控制的情况。例如，再次参照图4A，虽然检测出的障碍物430位于行驶预定路径401上，但障碍物430的位置处于有效区间421以外。因此，不执行用于碰撞回避的车辆10的举动控制。同样地，再次参照图4B，虽然检测出的障碍物430位于行驶预定路径402上，但障碍物430的位置处于有效区间422以外。因此，不执行用于碰撞回避的车辆10的举动控制。此外，在图4A或图4B所示的情况下，若在车辆10接近障碍物的期间中，通过正确地识别了本车道而沿着原本的本车道重新设定了行驶预定路径，则障碍物处于行驶预定路径以外。因此，最终不执行用于碰撞回避的车辆10的举动控制。另外，在图4C所示的例子中也是，障碍物430存在于有效区间423之外的位置，所以不执行用于碰撞回避的车辆10的举动控制。但是，在该情况下，行驶预定路径403沿着原本的本车道设定，并且障碍物430位于行驶预定路径403上。因此，当通过车辆10接近障碍物430而障碍物430的位置包含在有效区间423中时，执行用于碰撞回避的车辆10的举动控制。
进而，车辆控制部36在从判定部35获取到从车辆10到障碍物的距离成为预定的距离阈值以下、且行驶预定路径与障碍物重叠这一判定结果时，也以避免车辆10与障碍物的碰撞的方式控制车辆10的举动即可。
图5是由处理器23执行的车辆控制处理的动作流程图。处理器23每隔预定的周期便根据以下的动作流程图来执行车辆控制处理即可。
处理器23的车道检测部31检测车辆10正在行驶的车道，即，本车道(步骤S101)。处理器23的路径设定部32沿着所确定的本车道设定从车辆10的当前位置到前方预定距离的行驶预定路径(步骤S102)。
处理器23的检测部33根据由相机3获得的图像或基于距离传感器的测距信号来检测本车道与相邻车道之间的车道划分线和存在于车辆10的周围的障碍物(步骤S103)。进而，处理器23的有效区间确定部34基于本车道与相邻车道之间的车道划分线，将行驶预定路径整体中的与所检测出的车道划分线一致的区间确定为有效区间(步骤S104)。
处理器23的判定部35判定障碍物是否位于行驶预定路径的有效区间内(步骤S105)。在障碍物不存在于有效区间内的情况下(步骤S105-否)，判定部35判定从车辆10到障碍物的距离是否为预定的距离阈值以下(步骤S106)。
在障碍物位于行驶预定路径的有效区间内的情况下(步骤S105-是)、或者在从车辆10到障碍物的距离为预定的距离阈值以下的情况下(步骤S106-是)，车辆控制部36判定障碍物是否位于行驶预定路径上(步骤S107)。
在障碍物位于行驶预定路径上的情况下(步骤S107-是)，处理器23的车辆控制部36以避免车辆10与障碍物的碰撞的方式控制车辆10的举动(步骤S108)。
另一方面，在从车辆10到障碍物的距离比预定的距离阈值大的情况下(步骤S106-否)、或者在障碍物不位于行驶预定路径上的情况下(步骤S107-否)，车辆控制部36以使得车辆10沿行驶预定路径行驶的方式控制车辆10的举动(步骤S109)。在步骤S108或步骤S109之后，处理器23结束车辆控制处理。
如上所述，该车辆控制装置检测本车道，沿着所检测出的本车道设定行驶预定路径。另外，该车辆控制装置根据由搭载于车辆的相机生成的表示车辆的周边区域的图像来检测划分本车道与相邻车道的车道划分线。进而，该车辆控制装置基于所检测出的车道划分线，将行驶预定路径整体中的与检测出的车道划分线一致的区间确定为有效区间。并且，当由搭载于车辆的传感器检测出的障碍物位于行驶预定路径上且包含在有效区间中时，该车辆控制装置以避免障碍物与车辆的碰撞的方式控制车辆的举动。由此，即使在由于将相邻车道误识别为本车道而沿着相邻车道错误地设定了行驶预定路径，所以原本碰撞的危险性低的碰撞物位于该错误地设定的行驶预定路径上的情况下，该车辆控制装置也能够防止进行无用的车辆的举动的控制的情况。
根据变形例，在障碍物的位置不包含在行驶预定路径的有效区间内且从车辆10到障碍物的位置的距离成为预定的距离阈值以下的情况下，判定部35也可以通过对根据在最近的预定期间中获得的车辆10的偏航率、车辆10的加速度以及车速这样的表示车辆10的举动的信息而算出的车辆10的轨迹执行预定的预测处理，从而预测从当前到预定时间之后的车辆10的轨迹。在该情况下，判定部35从偏航率传感器(未图示)、加速度传感器(未图示)以及车速传感器(未图示)这样的用于测定车辆10的举动的传感器取得表示车辆10的举动的信息即可。然后，判定部35也可以判定预测出的车辆10的轨迹与障碍物的位置是否重叠。在该情况下，车辆控制部36在预测出的车辆10的轨迹与障碍物的位置重叠的情况下，也可以以避免车辆10与障碍物的碰撞的方式控制车辆10的举动。
另外，实现基于上述的实施方式或变形例的ECU5的处理器23的功能的计算机程序也可以通过记录于半导体存储器、磁记录介质或光记录介质这样的计算机可读取的便携式记录介质的形式来提供。
如上所述，本领域技术人员能够在本发明的范围内与实施方式相应地进行各种变更。

Claims (7)

1.一种车辆控制装置，具有：
存储部，存储地图信息；
车道检测部，通过将由搭载于车辆的拍摄部生成的表示所述车辆的周围的图像或由测定所述车辆的位置的位置测定部测定出的位置与所述地图信息进行对照，来检测所述车辆正在行驶的车道；
路径设定部，沿着所述车道设定所述车辆行驶的预定路径；
检测部，根据所述图像来检测划分所述车道的车道划分线，并且检测存在于所述车辆的周围的障碍物；
有效区间确定部，确定所述预定路径中的与所检测出的车道划分线一致的有效区间；以及
控制部，在所述障碍物的位置包含在所述有效区间内且所述障碍物位于所述预定路径上的情况下，以避免所述车辆与所述障碍物的碰撞的方式控制所述车辆的举动。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，
所述有效区间确定部将第1区间确定为所述有效区间，所述第1区间是从所述车辆的当前位置到所述预定路径的曲率与所检测出的车道划分线的曲率之差成为预定值以上的弯曲位置为止的区间。
3.根据权利要求1所述的车辆控制装置，
所述有效区间确定部将第2区间确定为所述有效区间，所述第2区间是从所述车辆的当前位置到所述预定路径与所检测出的车道划分线交叉的交叉位置为止的区间。
4.根据权利要求1所述的车辆控制装置，
所述有效区间确定部将第1区间与第2区间中的较短的一方确定为所述有效区间，所述第1区间是从所述车辆的当前位置到所述预定路径的曲率与所检测出的车道划分线的曲率之差成为预定值以上的弯曲位置为止的区间，所述第2区间是从所述车辆的当前位置到所述预定路径与所检测出的车道划分线交叉的交叉位置为止的区间。
5.根据权利要求4所述的车辆控制装置，
所述有效区间确定部，在所述弯曲位置和所述交叉位置均无法检测出的情况下，将第3区间确定为所述有效区间，所述第3区间是从所述车辆的当前位置到检测出所述车道划分线的最远的位置为止的区间。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆控制装置，
即使所述障碍物的位置处于所述有效区间以外，在从所述车辆的当前位置到所述障碍物的距离为预定的距离阈值以下、且所述障碍物位于所述预定路径上的情况下，所述控制部也以避免所述车辆与所述障碍物的碰撞的方式控制所述车辆的举动。
7.一种车辆控制方法，包括：
通过将地图信息与由搭载于车辆的拍摄部生成的表示所述车辆的周围的图像或由测定所述车辆的位置的位置测定部测定出的位置进行对照，来检测所述车辆正在行驶的车道；
沿着所述车道设定所述车辆行驶的预定路径；
根据所述图像来检测划分所述车道的车道划分线，并且检测存在于所述车辆的周围的障碍物；
确定所述预定路径中的与所检测出的车道划分线一致的有效区间；以及
在所述障碍物的位置包含在所述有效区间内且所述障碍物位于所述预定路径上的情况下，以避免所述车辆与所述障碍物的碰撞的方式控制所述车辆的举动。
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