CN115959144A - 车辆控制装置 - Google Patents

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石井健太
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Abstract

本发明提供一种车辆控制装置，具备：相机、基于反射波取得物标的位置信息的检测器、基于由相机和检测器取得的位置信息推定物标的位置的位置推定部、基于所推定出的物标的位置控制行驶用执行器的执行器控制部、以及检测本车辆的前方的路面的坡度是以本车辆的当前位置的路面为基准的规定程度以上的上行坡度的状态即规定坡度状态的坡度检测部。位置推定部当检测出规定坡度状态时，将在规定坡度状态的路面上捕捉到的物标的位置信息中的、由相机取得的沿着本车辆的行进方向的位置信息的可靠度降低，并推定物标的位置。

Description

车辆控制装置
技术领域
本发明涉及一种基于来自检测外界的传感器的信息对车辆进行控制的车辆控制装置。
背景技术
作为这种装置，以往已知有通过使用了雷达和相机的传感器融合识别在本车辆的前方行驶的前方车辆，并根据识别结果对自动制动系统进行控制的装置。那样的装置例如记载于专利文献1中。
然而，在本车辆的前方的路面比本车辆位于的路面以上行坡度倾斜的情况下，通过传感器融合有可能无法精确地识别前方车辆等物标。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-329779号公报(JP2005-329779A)。
发明内容
本发明的一技术方案的车辆控制装置，具备：相机，其拍摄本车辆周围的外界，取得物标的位置信息；检测器，其基于来自相机的拍摄区域内的检测对象的反射波取得物标的位置信息；位置推定部，其基于由相机取得的位置信息和由检测器取得的位置信息推定物标的位置；执行器控制部，其基于由位置推定部推定出的物标的位置，对搭载于本车辆的行驶用执行器进行控制；以及坡度检测部，其检测本车辆前方路面的坡度是以本车辆当前位置的路面为基准的规定程度以上的上行坡度的状态即规定坡度状态。位置推定部当由坡度检测部检测出规定坡度状态时，将在规定坡度状态的路面上捕捉到的物标的位置信息中的、由相机取得的本车辆的沿着行进方向的位置信息的可靠度降低，并推定物标的位置。
附图说明
本发明的目的、特征以及优点，通过与附图相关的以下实施方式的说明进一步阐明。
图1是概略地示出具有本发明的实施方式的车辆控制装置的自动驾驶车辆的车辆控制系统的整体构成的框图。
图2是示出本发明的实施方式的车辆控制装置的主要部分构成的框图。
图3是示意性地示出本发明的实施方式的车辆控制装置的动作的一例的图。
图4是示出由图2的控制器执行的处理的一例的流程图。
具体实施方式
以下参照图1～图4对本发明的实施方式进行说明。本发明的实施方式的车辆控制装置能够应用在具有自动驾驶功能的车辆即自动驾驶车辆和不具有自动驾驶功能的手动驾驶车辆二者上。以下，对将车辆控制装置应用在自动驾驶车辆上的例子进行说明。需要说明的是，有时将应用本实施方式的车辆控制装置的车辆与其他车辆区别而称为本车辆。
本车辆可以是具有内燃机(发动机)作为行驶驱动源的发动机车辆、具有行驶马达作为行驶驱动源的电动汽车、具有发动机和行驶马达作为行驶驱动源的混合动力车辆中的任一者。本车辆(自动驾驶车辆)不仅能够在不需要驾驶员的驾驶操作的自动驾驶模式下行驶，也能够在驾驶员进行驾驶操作的手动驾驶模式下行驶。
首先，对关于自动驾驶的概略构成进行说明。图1是概略地示出具有本发明的实施方式的车辆控制装置的车辆控制系统100的整体构成的框图。如图1所示，车辆控制系统100主要具有控制器10和通过CAN通信线等分别与控制器10可通信地连接的外部传感器组1、内部传感器组2、输入输出装置3、定位单元4、地图数据库5、导航装置6、通信单元7、行驶用的执行器AC。
外部传感器组1是检测作为本车辆的周边信息的外部状况的多个传感器(外部传感器)的总称。例如外部传感器组1包括激光雷达(LIDAR)、雷达以及相机等，其中，激光雷达通过发射激光束并检测反射光来检测本车辆周边物体的位置(距本车辆的距离、方向)，雷达通过发射电磁波并检测反射波来检测本车辆周边物体的位置，相机具有CCD(电荷耦合器件)、CMOS(互补金属氧化物半导体)等拍摄元件从而拍摄本车辆的周边。激光雷达和雷达能够在相机的拍摄区域内检测出物体。
内部传感器组2是检测本车辆的行驶状态的多个传感器(内部传感器)的总称。例如内部传感器组2包括检测本车辆的车速的车速传感器、检测本车辆的前后方向和左右方向的加速度的加速度传感器、检测行驶驱动源的转速的转速传感器等。检测手动驾驶模式下的驾驶员的驾驶操作，例如对加速踏板的操作、对制动踏板的操作、对方向盘的操作等的传感器也包含在内部传感器组2中。
输入输出装置3是由驾驶员输入指令、向驾驶员输出信息的装置的总称。例如输入输出装置3包括供驾驶员通过对操作构件的操作来输入各种指令的各种开关、供驾驶员通过语音输入指令的麦克、借助显示图像向驾驶员提供信息的显示器、通过语音向驾驶员提供信息的扬声器等。
定位单元(GNSS单元)4具有接收从定位卫星发送出的定位用信号的定位传感器。定位传感器也可以包括在内部传感器组2中。定位卫星为GPS卫星、准天顶卫星等人造卫星。定位单元4利用定位传感器接收到的定位信息，测定本车辆的当前位置(纬度、经度、高度)。
地图数据库5是存储导航装置6所使用的一般性地图信息的装置，例如由硬盘、半导体元件构成。地图信息包括：道路的位置信息、道路形状(曲率等)的信息、交叉路口、岔路口的位置信息。需要说明的是，存储于地图数据库5中的地图信息与存储于控制器10的存储部12中的高精度地图信息不同。
导航装置6是搜索到达由驾驶员输入的目的地的道路上的目标路线并进行按照目标路线的引导的装置。通过输入输出装置3进行目的地的输入和按照目标路线的引导。目标路线是基于由定位单元4测定出的本车辆的当前位置和存储于地图数据库5中的地图信息运算出的。也能够使用外部传感器组1的检测值测定本车辆的当前位置，还能够基于该当前位置和存储于存储部12的高精度的地图信息运算目标路线。
通信单元7经由包括以互联网、移动电话网等为代表的无线通信网的网络与未图示的各种服务器进行通信，定期或者在任意时机从服务器取得地图信息、行驶历史信息以及交通信息等。网络不仅包括公用无线通信网，还包括在每一规定的管理地域设置的封闭通信网，例如无线局域网、Wi-Fi(注册商标)、Bluetooth(注册商标)等。所取得的地图信息被输出到地图数据库5、存储部12，地图信息被更新。
执行器AC是用于控制本车辆的行驶的行驶用执行器。在行驶驱动源为发动机的情况下，执行器AC包括调整发动机的节气门阀的开度(节气门开度)的节气门用执行器。在行驶驱动源为行驶马达的情况下，行驶马达包含在执行器AC中。使本车辆的制动装置工作的制动用执行器和驱动转向装置的转向用执行器也包含在执行器AC中。
控制器10由电子控制单元(ECU)构成。更具体而言，控制器10包括具有CPU(微处理器)等运算部11、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)等存储部12和I/O(输入/输出)接口等未图示的其他外围电路的计算机而构成。需要说明的是，能够分别设置发动机控制用ECU、行驶马达控制用ECU、制动装置用ECU等功能不同的多个ECU，但方便起见，在图1中示出控制器10作为这些ECU的集合。
在存储部12中存储高精度的详细的道路地图信息。道路地图信息包括：道路的位置信息、道路形状(曲率等)的信息、道路坡度的信息、交叉路口、岔路口的位置信息、车道数的信息、车道的宽度和每一车道的位置信息(车道的中央位置、车道位置的边界线的信息)、作为地图上的标记的地标(信号机、标识、建筑物等)的信息、路面的凹凸等路面概况的信息。在地标的信息(地标信息)中包括地标的形状(轮廓)、特性、位置等的信息。
运算部11具有本车位置识别部13、外界识别部14、行动计划生成部15、行驶控制部16作为功能性结构。
本车位置识别部13基于由定位单元4获取的本车辆的位置信息和地图数据库5的地图信息，识别地图上的本车辆的位置(本车位置)。也可以使用存储于存储部12的地图信息和由外部传感器组1检测出的本车辆的周边信息来识别本车位置，由此能够高精度地识别本车位置。需要说明的是，在能够用在道路上、道路旁边这些外部设置的传感器测定本车位置时，也能够通过经由通信单元7与该传感器进行通信来识别本车位置。
外界识别部14基于来自激光雷达、雷达、相机等外部传感器组1的信号识别本车辆的周围的外部状况。例如识别在本车辆的周边行驶的周边车辆(前方车辆、后方车辆)的位置、速度、加速度、在本车辆的周围停车或驻车着的周边车辆的位置以及其他物体的位置、状态等。其他物体包括标识、信号机、道路的划分线或停止线等标识、建筑物、栏杆、电线杆、广告牌、行人、自行车、隧道入口等。其他物体的状态包括信号机的颜色(红、绿、黄)、行人、自行车的移动速度、朝向等。
将作为外部传感器组1的检测对象的物体称为物标。物标包括人和物两者以及移动体和静止物体两者。外界识别部14对构成外部传感器组1的不同种类的传感器(例如相机和雷达)的检测数据进行综合处理(融合处理)，判定是否由各传感器检测出了相同物标，并且导出物标的位置数据。例如在检测出了相同物标的情况下，进行对检测数据的坐标变换、对数据的补充、平均化等融合处理，导出物标的位置数据。由此能够精确地识别出物标的位置。需要说明的是，位置数据中不仅包含示出单个位置的数据，还包含示出位置在每单位时间的变化量即速度的数据。
行动计划生成部15例如基于由导航装置6运算出的目标路线、存储于存储部12的地图信息、由本车位置识别部13识别出的本车位置、由外界识别部14识别出的外部状况(物标)，生成从当前时间点开始经过规定时间为止的本车辆的行驶轨迹(目标轨迹)。当目标路线上存在作为目标轨迹的候选的多个轨迹时，行动计划生成部15从中选择遵守法律且满足高效、安全地行驶等基准的最佳轨迹，并将所选择的轨迹作为目标轨迹。然后，行动计划生成部15生成与所生成的目标轨迹相应的行动计划。具体而言，行动计划生成部15生成与用于超越先行车辆的超车行驶、变更行驶车道的车道变更行驶、跟随先行车辆的跟随行驶、不偏离行驶车道而保持车道的车道保持行驶、减速行驶或加速行驶等相对应的各种行动计划。行动计划生成部15在生成目标轨迹时首先决定行驶方式，并基于行驶方式生成目标轨迹。
行驶控制部16控制各执行器AC，使本车辆在自动驾驶模式下沿着由行动计划生成部15生成的目标轨迹行驶。更具体而言，行驶控制部16在自动驾驶模式下考虑由道路坡度等决定的行驶阻力，计算用于得到由行动计划生成部15计算出的每单位时间的目标加速度的要求驱动力。然后反馈控制执行器AC，使得例如由内部传感器组2检测到的实际加速度达到目标加速度。即，控制执行器AC，使本车辆以目标车速和目标加速度行驶。需要说明的是，在手动驾驶模式下，行驶控制部16根据由内部传感器组2取得的来自驾驶员的行驶指令(转向操作等)对各执行器AC进行控制。
然而，在本实施方式中，基于相机和雷达等不同种类的外部传感器组1的检测值求取相同物标的位置数据。但是，在前方有上行坡度的坡道，本车辆进行着平地行驶时，当前方车辆开始进行坡道行驶时，以前方车辆为检测对象的相机识别的物标的位置精度下降。即，相机的距离测定的精度比雷达、激光雷达差，因此在前方车辆在上坡行驶着的状况下，难以精确地检测出前方车辆的位置。因此，本实施方式如下构成车辆控制装置，即使在前方车辆相对于本车辆以上坡坡度行驶(例如在上坡行驶)着的状况下，也能够精确地检测出物标的位置。
图2是示出本发明的实施方式的车辆控制装置50的主要部分构成的框图。该车辆控制装置50构成图1的车辆控制系统100的一部分。如图2所示，车辆控制装置50具有相机1a、检测器1b、控制器10、执行器AC。
相机1a是具有CCD(电荷耦合元件)、CMOS(互补金属氧化物半导体)等拍摄元件(图像传感器)的单眼相机，构成图1的外部传感器组1的一部分。相机1a也可以是立体相机。相机1a例如安装在本车辆的前部的规定位置，连续拍摄本车辆的前方空间，取得物标的图像(相机图像)。物标包括在本车辆的前方行驶的前方车辆和人、建筑物等。能够基于相机图像识别物标的位置和种类。即，当将二维的相机图像的横方向设为x方向，将纵方向设为y方向时，根据相机图像上的x方向的位置能够求取物标在车宽方向上的位置，根据y方向的位置能够求取物标在高度方向和行进方向上的位置。也就是说，能够由相机1a取得物标的位置数据(位置信息)。
检测器1b是基于来自检测对象(物标)的反射波检测从本车辆至物标的距离的检测器，包括雷达和激光雷达中的一者或两者。能够由检测器1b取得以本车辆为基准的物标的位置数据(位置信息)。位置数据中包括物标的位置和速度的数据。检测器1b的检测范围包含在相机1a的拍摄区域中。因此，在由相机1a检测出的物标和由检测器1b检测出的物标相同的情况下，通过进行传感器融合处理，能够导出该物标的位置和速度。以下将由相机1a检测出的物标称为相机物标，将由检测器1b检测出的物标称为雷达物标。
图2的控制器10具有坡度检测部14a、位置推定部14b、行驶控制部16作为运算部11(图1)所承担的功能性结构。坡度检测部14a和位置推定部14b设置为用于识别本车辆周围的外部状况，例如由图1的外界识别部14构成。
坡度检测部14a基于由相机1a取得的相机图像判定本车辆的前方是否为规定坡度状态，由此，检测车辆的前方路面的规定坡度状态。规定坡度状态是指以本车辆的当前位置的路面为基准的规定程度以上的上行坡度的状态。因此，在本车辆的当前位置的路面为上行坡度时，是指比该状态高出规定程度的急上行坡度的状态。坡度检测部14a基于包括前方车辆的相机图像能够检测规定坡度状态(判定有无规定坡度状态)。
图3是示出本车辆101的行驶场景的一例的图。在图3中以二维方式示意性地示出前方车辆102在平地行驶中的本车辆101前方的上坡上行驶的场景。如图3所示，在前方车辆102在上坡上行驶着的情况下，当着眼于二维的相机图像上的从本车辆101到前方车辆102的y方向长度(高度)即从相机图像的下端开始的长度时，直到前方车辆102的后端部(在图像中为下端部)为止的y方向长度为最小高度h1，直到前方车辆102的前端部(在图像中为上端部)为止的y方向长度为最大高度h2。
在该情况下，上坡的坡度程度越大，则最大高度h2与最小高度h1之差Δh(＝h2-h1)越大。还有，上坡的坡度程度越大，则最大高度h2与最小高度h1的比α(＝h2/h1)越大。考虑到这一点，坡度检测部14a在高度差Δh为规定值以上或高度比α为规定值以上时，检测(判定)规定坡度状态。需要说明的是，在前方车辆102在上坡上行驶着时，最小高度h1变大。因此，作为更简易的方法，还可以在最小高度h1为规定值以上时，检测规定坡度状态。坡度检测部14a当检测出规定坡度状态时，对在以前方车辆102为中心的规定范围AR内检测出的相机物标赋予坡道标志。例如对前方车辆102、图3的物标A赋予坡道标志。在图3中，物标A的一部分脱离规定范围AR，但大部分处于规定范围AR内。需要说明的是，还可以对整体包括在规定范围AR内的物标赋予坡道标志。
当由坡度检测部14a检测出规定坡度状态时，位置推定部14b降低被赋予了坡道标志的相机物标在y方向上的位置数据的可靠性。还可以不总是降低被赋予了坡道标志的相机物标的可靠性，而是在捕捉到彼此相同的检测对象时的相机物标的y方向位置与雷达物标的y方向位置之间的差异为规定值以上时，降低相机物标的可靠性。需要说明的是，相机物标的y方向位置是指根据相机图像的y方向位置求取的物标在本车辆的行进方向上的位置，雷达物标的y方向位置是指与该相机图像的y方向位置相对应的、由检测器1b求取的物标在本车辆的行进方向上的位置(距本车辆的距离)。
在降低了相机物标的可靠性时，位置推定部14b不使用相机物标而是只使用雷达物标来推定车辆控制用的物标(控制用物标)的y方向位置，即在本车辆的行进方向上的相对于本车辆的相对位置。由此，能够精确地求取坡道行驶中的前方车辆102的位置。需要说明的是，相机物标的y方向位置与雷达物标的y方向位置之间的差异低于规定值时，位置推定部14b使用相机物标和雷达物标来推定物标的位置。关于物标的x方向位置，即使在上坡行驶时相机物标与雷达物标之差也较小，因此使用相机物标和雷达物标来推定物标的位置。
另一方面，有时也不能得到与赋予了坡道标志的相机物标相对应的雷达物标。此时，位置推定部14b判定相机物标和雷达物标是否在过去规定时间内由于相机1a和检测器1b检测出了彼此相同的物标而关联过。即，判定在过去规定时间内是否得到了与相机物标相对应的雷达物标。在该情况下，当相机物标和雷达物标相关联地进行融合处理时，将该信息储存至少规定时间，由此来判定在过去规定时间内相机物标和雷达物标是否关联过。然后，当判定为关联过时，使用该过去的雷达物标的检测值来推定当前的物标的位置。当判定为在过去规定时间内相机物标和雷达物标没有关联过时，位置推定部14b在建立不稳定标志的基础上，使用例如相机物标来推定物标的位置。即，规定坡度状态的相机物标的检测值因为误差较大，所以建立不稳定标志，进行与通常不同的行驶控制。
行驶控制部16基于由位置推定部14b推定出的物标(控制用物标)的位置来控制行驶用执行器AC。例如本车辆以自动驾驶通过车间距离恒定控制对前方车辆进行跟随行驶时，基于示出前方车辆的控制用物标的位置数据计算出从本车辆至前方车辆的车间距离，并对执行器AC进行控制，以使车间距离达到规定的目标车间距离。但是，行驶控制部16在建立不稳定标志的情况下使跟随行驶时的加速度和减速度的动作时机比没建立不稳定标志时延迟。换言之，使本车辆的加速动作和减速动作变慢。另一方面，在需要本车辆紧急停止的自动制动工作时，行驶控制部16考虑安全性在建立不稳定标志的情况下，使自动制动的动作时机比没建立不稳定标志时提前。
图4是示出由图2的控制器10执行的处理尤其是在位置推定部14b的处理的一例的流程图。该流程图所示的处理例如当由坡度检测部14a检测出规定坡度状态且相机物标被赋予坡道标志时开始。然后，只要该状态持续，就以与计算机的动作周期相应的规定周期反复进行。控制器10每隔该规定周期取得根据相机物标求取的位置信息和根据雷达物标求取的位置信息。
如图4所示，首先在S1(S：处理步骤)中，判定是否由检测器1b检测出了与被赋予了坡道标志的相机物标相对应的雷达物标。也就是说，判定由相机1a检测出的物标是否被检测器1b检测出了。当S1为肯定(S1：是)时进入S2，判定相机物标的y方向位置与雷达物标的y方向位置之间的差异是否为规定值以上。该判定是根据检测出了规定坡度状态来进行基于相机物标的位置和基于雷达物标的位置是否偏离了规定程度以上的判定。当S2为否定(S2：否)时进入S3，当为肯定(S2：是)时进入S4。
在S3中，使用相机1a和检测器1b的各检测值来推定物标的位置。即，进行相机物标和雷达物标的融合处理，推定物标的位置。另一方面，在S4中，降低相机物标的可靠度。例如将可靠度设为0。然后，根据由检测器1b检测出的雷达物标推定物标的位置。即，不使用相机1a的检测值而是仅使用检测器1b的检测值来推定物标在车辆行进方向上的位置。
当因检测器1b未检测出与被赋予了坡道标志的相机物标相对应的雷达物标而S1为否定(S1：否)时，进入S5。在S5中，判定由相机1a在上次(规定周期前)的处理中检测出的相机物标的y方向位置与在本次的处理中检测出的相机物标的y方向位置之间的差异是否为规定值以上。当S5为肯定(S5：是)时进入S6，当为否定(S5：否)时结束处理。在S6中，判定是否进行了由检测器1b在过去检测(例如在上次的处理中检测)出的雷达物标和相机物标的融合处理，即相机1a和检测器1b过去是否关联过。当S6为肯定(S6：是)时进入S7，当为否定(S6：否)时进入S8。
在S7中，使用检测器1b的过去的检测值推定物标的位置。当在推定物标的位置时，参照例如内部传感器组2(车速传感器、横摆率传感器等)的检测值。另一方面，在S8中，建立稳定标志并基于相机物标推定物标的位置。在建立了不稳定标志的状态下，行驶控制部16以与没建立不稳定标志时不同的方式对执行器AC进行控制。例如控制执行器AC，以使在进行车速恒定控制时或者进行将从本车辆101至前方车辆102的车间距离控制为规定值的车间距离控制时的加减速的动作时机延迟。或者控制执行器AC，以使自动制动的动作提前。
如下总结本实施方式的车辆控制装置50的动作。本车辆101通过车间距离控制对前方车辆102进行着跟随行驶时，只要本车辆101和前方车辆102彼此在相同坡度的路面上行驶，就不检测规定坡度状态。在该情况下，使用由相机1a检测出的相机物标和由检测器1b检测出的雷达物标通过融合处理来推定物标的位置，并控制执行器AC。
另一方面，如图3所示，当根据在本车辆101的前方检测到规定坡度状态，赋予相机物标坡道标志，且相机物标与雷达物标之间的差异达到规定值以上时，不使用相机物标而是使用雷达物标来推定物标的位置(S4)。由此，在前方车辆102在上坡上行驶着的状况下，能够使用检测器1b的检测值精确地推定物标的位置。该情况下的物标为前方车辆102。其结果是，能够良好地进行跟随行驶等。
在由检测器1b未检测出由相机1a检测出的物标时，只要与相机物标的上次检测值之间的差异为规定值以上，相机1a和检测器1b在过去规定时间内关联过(例如在上次的处理中关联过)，就使用检测器1b的这一过去的检测值来推定物标的位置(S7)。由此，即使由检测器1b在当前时间点未检测出物标，也能够不使用可靠度下降了的相机物标而精确地推定出物标的位置。另一方面，只要相机1a和检测器1b在过去规定时间内没有关联，在建立不稳定标志的基础上使用相机物标来推定物标的位置(S8)。在建立了不稳定标志的情况下，以与通常不同的方式控制执行器AC。由此，能够基于物标的位置适当地控制本车辆101的行驶动作。
采用本实施方式能够起到如下的作用效果。
(1)车辆控制装置50具备：相机1a，其对本车辆101的周围的外界进行拍摄，取得物标的位置信息；检测器1b，其基于来自相机1a的拍摄区域内的检测对象的反射波取得物标的位置信息；位置推定部14b，其基于由相机1a取得的位置信息和由检测器1b取得的位置信息推定物标的位置；行驶控制部(执行器控制部)16，其基于由位置推定部14b推定出的物标的位置控制搭载于本车辆101上的行驶用执行器AC；以及坡度检测部14a，其检测本车辆101的前方路面的坡度是以本车辆101的当前位置的路面为基准的规定程度以上的上行坡度的状态，即规定坡度状态(图2、图3)。位置推定部14b当由坡度检测部14a检测出规定坡度状态时，将在规定坡度状态的路面上捕捉到的物标(被赋予了坡道标志的物标)的位置信息中的、由相机1a取得的沿着本车辆101的行进方向的位置信息的可靠度降低(例如将可靠度设为0)，并推定物标的位置。由此能够在规定坡度状态下精确地推定物标的位置。
(2)位置推定部14b求取在规定坡度状态的路面上捕捉到的物标的位置信息中的、由相机1a取得的沿着本车辆101的行进方向的位置信息与由检测器1b取得的沿着本车辆101的行进方向的位置信息之间的差异，在差异为规定值以上时，不使用由相机1a取得的沿着本车辆101的行进方向的位置信息而是基于由检测器1b取得的沿着本车辆101的行进方向的位置信息来推定物标的位置(S4)。也就是说，在该情况下，考虑到相机1a的检测值的误差较大，因此不使用相机物标。由此，即使车辆前方为上坡坡度，也能够精确地推定物标的位置。
(3)检测器1b构成为在每一规定时间取得物标的位置信息。位置推定部14b在由相机1a在当前时间点取得规定坡度状态的路面上的物标(相机物标)的位置信息，另一方面由检测器1b在当前时间点未取得规定坡度状态的路面上的物标(雷达物标)的位置信息时，基于与由相机1a捕捉到的物标相对应的、由检测器1b在过去规定时间内取得的物标的位置信息推定沿着本车辆101的行进方向的物标的位置(S7)。由此，即使在当前时间点未检测出雷达物标的情况下，也能够精确地推定出物标的位置。
(4)位置推定部14b在由坡度检测部14a检测出了规定坡度状态的状态下，由检测器1b未取得与由相机1a取得的物标相同的检测对象的物标时，在建立了不稳定标志的基础上基于由相机1a取得的沿着本车辆101的行进方向的位置信息推定物标的位置(S8)。此时，行驶控制部16控制执行器AC，使得由位置推定部14b建立了不稳定标志时的本车辆101的加减速度和没建立不稳定标志时的本车辆101的加减速度不同。由此，即使在未检测出雷达物标的状态下，也能够良好地控制执行器AC。也有助于提高交通的安全性。
(5)行驶控制部16例如在进行将从本车辆101至前方车辆102的车间距离控制为规定值的车间距离控制的情况下控制执行器AC，以使当由位置推定部14b建立不稳定标志时，使加减速的动作时机比没建立不稳定标志时延迟。由此，即使在建立了不稳定标志的状态下也能够在良好地控制车间距离的同时进行跟随行驶。
(6)行驶用执行器AC包括使本车辆101制动的制动用执行器。行驶控制部16在紧急时使自动制动工作的情况下控制执行器(制动用执行器)AC，以使当由位置推定部14b建立不稳定标志时，使自动制动的动作比没建立不稳定标志时提前。由此，即使在建立了不稳定标志的状态下也能够良好地使自动制动工作。
上述实施方式能够变形成各种方式。以下对若干变形例进行说明。在上述实施方式中，求取在规定坡度状态的路面上捕捉到的物标的位置信息中的、根据相机物标得到的在车辆行进方向上的位置信息与根据雷达物标得到的在车辆行进方向上的位置信息之间的差异，在差异为规定值以上时，不使用根据相机物标得到的位置信息而是基于根据雷达物标得到的位置信息来推定物标的位置，但只要是降低根据相机物标得到的位置信息的可靠度并推定物标的位置，就可以使用相机物标来推定物标的位置。因此，位置推定部的构成不限于以上所述。需要说明的是，在位置信息中不仅包括物标的位置还可以包括速度的信息。
在上述实施方式中，基于相机图像上的前方车辆102在y方向上的长度(高度)h1、h2检测规定坡度状态，但还可以基于例如雷达、激光雷达的来自路面的反射波检测规定坡度状态。还可以使用地图信息检测坡度。因此，坡度检测部的构成不限于以上所述。需要说明的是，坡度检测部是判定本车辆的前方的路面是否为规定坡度状态的部件，还可以作为坡度判定部。在上述实施方式中，将雷达、激光雷达作为检测器1b使用，但只要是构成为基于来自相机的拍摄区域内的检测对象的反射波取得物标的位置信息，检测器(位置检测器)的构成就可以是任何形式。
在上述实施方式中，作为在建立了不稳定标志的情况下的行驶控制部16的例子，对车间距离控制和自动制动控制的例子进行了说明，但执行器控制部还可以进行其他控制，以使建立了不稳定标志时的本车辆的加减速度与没建立不稳定标志时的本车辆的加减速度不同。在上述实施方式中，在存在前方车辆102的行驶场景下应用了车辆控制装置50，但即使前方车辆102没行驶也能够应用车辆控制装置50。
在上述实施方式中，对将车辆控制装置50应用在了自动驾驶车辆上的例子进行了说明，但本发明也能够同样地应用在具有或不具有驾驶辅助功能的手动驾驶车辆上。
本发明还能够作为车辆控制方法使用，包括：由相机拍摄本车辆的周围的外界，取得物标的位置信息的步骤；由检测器基于来自相机的拍摄区域内的检测对象的反射波取得物标的位置信息的步骤；基于由相机取得的位置信息和由检测器取得的位置信息推定物标的位置的步骤；基于推定出的物标的位置控制搭载于本车辆的行驶用执行器的步骤；以及检测本车辆的前方的路面的坡度是以本车辆的当前位置的路面为基准的规定程度以上的上行坡度的状态即规定坡度状态的步骤，推定的步骤包括当检测出规定坡度状态时，使在规定坡度状态的路面上捕捉到的物标的位置信息中的、由相机取得的沿着本车辆的行进方向的位置信息的可靠度降低，并推定物标的位置。
既能够任意组合上述实施方式和变形例的一个或者多个，也能够将各变形例彼此进行组合。
采用本发明，即使在本车辆的前方的路面比本车辆位于的路面以上行坡度倾斜的情况下，也能够精确地识别出物标。
上文结合优选实施方式对本发明进行了说明，但本领域技术人员应理解，在不脱离后述权利要求书的公开范围的情况下能够进行各种修改和变更。

Claims (10)

1.一种车辆控制装置，其特征在于，具备：
相机(1a)，其拍摄本车辆(101)的周围的外界，取得物标的位置信息；
检测器(1b)，其基于来自所述相机(1a)的拍摄区域内的检测对象的反射波，取得物标的位置信息；
位置推定部(14b)，其基于由所述相机(1a)取得的位置信息和由所述检测器(1b)取得的位置信息，推定物标的位置；
执行器控制部(16)，其基于由所述位置推定部(14b)推定出的物标的位置，控制搭载于本车辆(101)上的行驶用执行器(AC)；以及
坡度检测部(14a)，其检测本车辆(101)的前方的路面的坡度是以本车辆(101)的当前位置的路面为基准的规定程度以上的上行坡度的状态即规定坡度状态，
所述位置推定部(14b)当由所述坡度检测部(14a)检测出所述规定坡度状态时，将在所述规定坡度状态的路面上捕捉到的物标的位置信息中的、由所述相机(1a)取得的沿着本车辆(101)的行进方向的位置信息的可靠度降低，并推定物标的位置。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述位置推定部(14b)求取在所述规定坡度状态的路面上捕捉到的物标的位置信息中的、由所述相机(1a)取得的沿着本车辆(101)的行进方向的位置信息与由所述检测器(1b)取得的沿着本车辆(101)的行进方向的位置信息之间的差异，并在所述差异为规定值以上时，不使用由所述相机(1a)取得的沿着本车辆(101)的行进方向的位置信息而是基于由所述检测器(1b)取得的沿着本车辆(101)的行进方向的位置信息推定物标的位置。
3.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述检测器(1b)构成为在每一规定时间取得物标的位置信息，
所述位置推定部(14b)当在由所述相机(1a)在当前时间点取得所述规定坡度状态的路面上的物标的位置信息，另一方面由所述检测器(1b)在当前时间点未取得所述规定坡度状态的路面上的物标的位置信息的规定状况时，基于与由所述相机(1a)捕捉到的物标相对应的由所述检测器(1b)在过去取得的物标的位置信息推定沿着本车辆(101)的行进方向的物标的位置。
4.根据权利要求3所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述位置推定部(14b)在由所述坡度检测部(14a)检测出了所述规定坡度状态的状态下，由所述检测器(1b)未取得与由所述相机(1a)取得的物标相同的检测对象的物标时，在建立不稳定标志的基础上基于由所述相机(1a)取得的沿着本车辆(101)的行进方向的位置信息推定物标的位置，
所述执行器控制部(16)控制所述执行器(AC)，以使由所述位置推定部(14b)建立了所述不稳定标志时的本车辆(101)的加减速度与没建立所述不稳定标志时的本车辆(101)的加减速度不同。
5.根据权利要求4所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述执行器控制部(16)当由所述位置推定部(14b)建立所述不稳定标志时控制所述执行器，使在进行将从本车辆(101)至在本车辆(101)的前方行驶的前方车辆(102)的车间距离控制在规定值的车间距离控制时的加减速的动作时机比没建立所述不稳定标志时延迟。
6.根据权利要求4或5所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述行驶用执行器(AC)包括使本车辆(101)制动的制动用执行器，
所述执行器控制部(16)当由所述位置推定部(14b)建立所述不稳定标志时控制所述制动用执行器(AC)，使自动制动的动作比没建立所述不稳定标志时提前。
7.根据权利要求3所述的车辆控制装置，其特征在于，
当在所述规定状况时，所述位置推定部(14b)基于与由所述相机(1a)捕捉到的物标相对应的、由所述检测器(1b)在所述规定时间前取得的物标的位置信息，推定沿着本车辆(101)的行进方向的物标的位置。
8.根据权利要求3所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述位置推定部(14b)将在当前时间点由所述相机(1a)取得的物标在所述规定坡度状态的路面上的位置信息与在所述规定时间前由所述相机(1a)取得的物标在所述规定坡度状态的路面上的位置信息之间的差异为规定值以上作为条件，当在所述规定状况时，基于与由所述相机(1a)捕捉到的物标相对应的、由所述检测器(1b)在过去取得的物标的位置信息推定沿着本车辆(101)的行进方向的物标的位置。
9.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述坡度检测部(14a)在由所述相机(1a)拍摄到在本车辆(101)的前方行驶的前方车辆(102)的状态下，在相机图像上的高度方向上的、从示出所述前方车辆(102)的图像的下端部至上端部的长度(Δh)为规定值以上时，或者从相机图像的下端至示出所述前方车辆(102)的图像的上端部的长度(h2)与从相机图像的下端至示出所述前方车辆(102)的图像的下端部的长度(h1)之间的比(α)为规定值以上时，检测所述规定坡度状态。
10.一种车辆控制方法，其特征在于，包括：
由相机(1a)拍摄本车辆(101)的周围的外界，取得物标的位置信息的步骤；
由检测器(1b)基于来自所述相机(1a)的拍摄区域内的检测对象的反射波，取得物标的位置信息的步骤；
基于由所述相机(1a)取得的位置信息和由所述检测器(1b)取得的位置信息，推定物标的位置的步骤；
基于推定出的物标的位置，控制搭载于本车辆(101)上的行驶用执行器(AC)的步骤；以及
检测本车辆(101)的前方的路面的坡度是以本车辆(101)的当前位置的路面为基准的规定程度以上的上行坡度的状态即规定坡度状态的步骤，
所述推定的步骤包括，当检测出所述规定坡度状态时，使在所述规定坡度状态的路面上捕捉到的物标的位置信息中的、由所述相机(1a)取得的沿着本车辆(101)的行进方向的位置信息的可靠度降低，并推定物标的位置。
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