CN116788252A - 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

即便在由相机识别到的道路划分线与本车辆搭载的地图信息的内容不同的情况下也能灵活地变更车辆的驾驶控制的车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质。车辆控制装置具备：取得部，取得对车辆的周边状况拍摄到的相机图像；驾驶控制部，基于相机图像和地图信息不依赖于车辆的驾驶员的操作地控制车辆的转向及加减速；模式决定部，将车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式的多个驾驶模式中的任一种；判定部，判定在相机图像所示的道路划分线与地图信息所示的道路划分线间是否存在偏离，在判定为存在情况下判定车辆是否存在先行车辆，在判定为存在情况下，根据相机图像所示的道路划分线与先行车辆间的干涉程度控制驾驶模式。

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，已知有基于由搭载于车辆的相机识别到的道路划分线来控制本车辆的行驶的技术。例如，在日本特开2020-050086号公报中记载了如下技术：基于识别到的道路划分线来使本车辆行驶，在道路划分线的识别程度不满足规定基准的情况下，基于先行车辆的轨迹来使本车辆行驶。

专利文献1所述的技术是基于由相机识别到的道路划分线和本车辆所搭载的地图信息来控制本车辆的行驶的技术。然而，在以往技术中，在由相机识别到的道路划分线与本车辆所搭载的地图信息的内容不同的情况下，有时不能灵活地变更车辆的驾驶控制。

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即便在由相机识别到的道路划分线与本车辆所搭载的地图信息的内容不同的情况下，也能够灵活地变更车辆的驾驶控制的车辆控制装置、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)：本发明的一方案涉及一种车辆控制装置，其中，所述车辆控制装置具备：取得部，其取得对车辆的周边状况进行拍摄得到的相机图像；驾驶控制部，其基于所述相机图像和地图信息，不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速；模式决定部，其将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是与所述第一驾驶模式相比对所述驾驶员布置的任务较轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式由所述驾驶控制部控制，在所决定的所述驾驶模式所涉及的任务未被驾驶员执行的情况下，所述模式决定部将所述车辆的驾驶模式变更为任务更重度的驾驶模式；以及判定部，其判定所述相机图像所示的道路划分线与所述地图信息所示的道路划分线之间是否存在偏离，在判定为存在所述偏离的情况下，判定所述车辆是否存在先行车辆，在判定为存在所述先行车辆、且所述相机图像所示的道路划分线与所述先行车辆之间的干涉程度为第一阈值以下的情况下，所述模式决定部使使用了所述相机图像所示的道路划分线的所述第二驾驶模式下的行驶继续，在没有判定为存在所述先行车辆的情况下，所述模式决定部将所述第二驾驶模式变更为使用了所述相机图像所示的道路划分线的所述第一驾驶模式。

(2)：在上述(1)的方案的基础上，所述车辆控制装置还具备算出部，该算出部基于从所述车辆到所述先行车辆的距离、从所述先行车辆到所述先行车辆与所述相机图像所示的道路划分线交叉为止的距离、以及所述车辆的速度，来算出用于所述车辆继续以所述第二驾驶模式行驶的富余度，来作为所述干涉程度。

(3)：在上述(1)或(2)的方案的基础上，所述判定部在判定为存在所述先行车辆、且所述干涉程度为所述第一阈值以下的情况下，判定所述相机图像所示的道路划分线与所述地图信息所示的道路划分线之间的偏离是否为第二阈值以下，所述模式决定部在由所述判定部判定为所述偏离比所述第二阈值大的情况下，将使用了所述相机图像所示的道路划分线的所述第二驾驶模式变更为使用了所述相机图像所示的道路划分线的所述第一驾驶模式。

(4)：在上述(1)的方案的基础上，所述模式决定部在由所述判定部判定为存在所述先行车辆、且所述干涉程度比所述第一阈值大的情况下，将使用了所述相机图像所示的道路划分线的所述第二驾驶模式变更为使用了所述相机图像所示的道路划分线的所述第一驾驶模式。

(5)：在上述(1)的方案的基础上，所述判定部在判定为不存在所述先行车辆的情况下，判定是否存在横穿所述相机图像所示的道路划分线的其他车辆，在判定为存在所述其他车辆的情况下，判定所述相机图像所示的道路划分线的曲率变化率是否为第三阈值以上，所述模式决定部在由所述判定部判定为所述曲率变化率为所述第三阈值以上的情况下，将使用了所述相机图像所示的道路划分线的所述第二驾驶模式变更为使用了所述地图信息所示的道路划分线的所述第二驾驶模式。

(6)：在上述(1)的方案的基础上，所述第二驾驶模式是对所述驾驶员不布置把持接受所述车辆的转向操作的操作件的任务的驾驶模式，所述第一驾驶模式是对所述驾驶员至少仅布置把持所述操作件的任务的驾驶模式。

(7)：本发明的另一方案涉及一种车辆控制方法，其中，所述车辆控制方法使计算机进行如下处理：取得对车辆的周边状况进行拍摄得到的相机图像；基于所述相机图像和地图信息，不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速；将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是与所述第一驾驶模式相比对所述驾驶员布置的任务较轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式通过不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速来进行，在所决定的所述驾驶模式所涉及的任务未被驾驶员执行的情况下，将所述车辆的驾驶模式变更为任务更重度的驾驶模式；判定所述相机图像所示的道路划分线与所述地图信息所示的道路划分线之间是否存在偏离，在判定为存在所述偏离的情况下，判定所述车辆是否存在先行车辆；在判定为存在所述先行车辆、且所述相机图像所示的道路划分线与所述先行车辆之间的干涉程度为第一阈值以下的情况下，使所述车辆在所述第二驾驶模式下的行驶继续，在没有判定为存在所述先行车辆的情况下，将所述第二驾驶模式变更为所述第一驾驶模式。

(8)：本发明的又一方案涉及一种存储介质，其存储有程序，其中，所述程序使计算机进行如下处理：取得对车辆的周边状况进行拍摄得到的相机图像；基于所述相机图像和地图信息，不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速；将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是与所述第一驾驶模式相比对所述驾驶员布置的任务较轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式通过不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速来进行，在所决定的所述驾驶模式所涉及的任务未被驾驶员执行的情况下，将所述车辆的驾驶模式变更为任务更重度的驾驶模式；判定所述相机图像所示的道路划分线与所述地图信息所示的道路划分线之间是否存在偏离，在判定为存在所述偏离的情况下，判定所述车辆是否存在先行车辆；在判定为存在所述先行车辆、且所述相机图像所示的道路划分线与所述先行车辆之间的干涉程度为第一阈值以下的情况下，使所述车辆在所述第二驾驶模式下的行驶继续，在没有判定为存在所述先行车辆的情况下，将所述第二驾驶模式变更为所述第一驾驶模式。

根据(1)～(8)，即便在由相机识别到的道路划分线与本车辆所搭载的地图信息的内容不同的情况下，也能够灵活地变更车辆的驾驶控制。

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是表示驾驶模式、本车辆M的控制状态、以及任务的对应关系的一例的图。

图4是表示实施方式的车辆控制装置的动作被执行的场景的一例的图。

图5是表示先行车辆沿着错误的相机道路划分线行驶的场景的一例的图。

图6是用于说明由偏离判定部判定为不存在先行车辆的情况下执行的处理的图。

图7是表示由实施方式的车辆控制装置执行的动作的流程的一例的流程图。

图8是表示由实施方式的车辆控制装置执行的动作的流程的一例的流程图。

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、车辆控制方法及程序的实施方式。

[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、驾驶员监视相机70、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 Area Network)通信线等多路通信线、串行通信线、无线通信网等而彼此连接。需要说明的是，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进行本车辆M的周边拍摄。相机10也可以是立体相机。

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。

LIDAR14向本车辆M的周边照射光(或波长与光接近的电磁波)，并测定散射光。LIDAR14基于从发光到受光的时间来检测出到对象的距离。照射的光例如是脉冲状的激光。LIDAR14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、以及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)等来与存在于本车辆M的周边的其他车辆通信，或经由无线基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、以及检测本车辆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)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确定的本车辆M的位置(或输入的任意的位置)到由乘员使用导航HMI52输入的目的地的路径(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路段和由路段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(PointOfInterest)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例如包括推荐车道决定部61，并将第二地图信息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而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，决定推荐车道，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。

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车道的边界的信息等。另外，第二地图信息62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、后述的模式A或模式B被禁止的禁止区间的信息等。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。

驾驶员监视相机70例如是利用了CCD、CMOS等固体摄像元件的数码相机。驾驶员监视相机70以能够从正面(以对脸部进行拍摄的朝向)对就座于本车辆M的驾驶员座的乘员(以下称作驾驶员)的头部进行拍摄的位置及朝向，安装于本车辆M中的任意部位。例如，驾驶员监视相机70安装于在本车辆M的仪表板的中央部设置的显示器装置的上部。

驾驶操作件80例如除了转向盘82以外，还包括油门踏板、制动踏板、换挡杆、其他操作件。在驾驶操作件80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。转向盘82是“接受由驾驶员进行的转向操作的操作件”的一例。操作件无需一定为环状，也可以是异形转向器、操纵杆、按钮等形态。在转向盘82安装有转向盘把持传感器84。转向盘把持传感器84由静电容量传感器等实现，用于向自动驾驶控制装置100输出能够检知驾驶员是否把持着(是指以施加力的状态接触着)转向盘82的信号。

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(Centra1 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也可以由LSI(Large ScaleIntegration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)等硬件(包括电路部：circuitry)实现，还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，将行动计划生成部140与第二控制部160合起来是“驾驶控制部”的一例。

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、行动计划生成部140及模式决定部150。第一控制部120例如并行实现基于AI(Artiftcial Intel1igence：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，可确保自动驾驶的可靠性。

识别部130基于从相机10、雷达装置12及LIDARl4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、速度及加速度等状态。物体的位置例如被识别为以本车辆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，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”(例如是否进行着车道变更、或要进行车道变更)。

另外，识别部130例如识别本车辆M行驶着的车道(行驶车道)。例如，识别部130通过将从第二地图信息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。需要说明的是，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，也可以将从导航装置50取得的本车辆M的位置、由INS处理的处理结果纳入考虑。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，识别本车辆M相对于行驶车道的位置、姿势。识别部130例如可以识别本车辆M的基准点从车道中央的偏离、以及本车辆M的行进方向相对于将车道中央相连的线所成的角度，来作为本车辆M相对于行驶车道的相对位置及姿势。也可以代替于此，识别部130识别本车辆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，来作为本车辆M相对于行驶车道的相对位置。识别部130是“取得部”的一例。

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、而且能够应对本车辆M的周边状况的方式，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。目标轨道例如包含速度要素。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。另外，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生成与启动了的事件相应的目标轨道。

模式决定部150将本车辆M的驾驶模式决定为对驾驶员布置的任务不同的多个驾驶模式中的任意驾驶模式。模式决定部150例如具备偏离判定部152和富余度算出部154。关于它们的单独的功能见后述。

图3是表示驾驶模式、本车辆M的控制状态、以及任务的对应关系的一例的图。在本车辆M的驾驶模式中，例如存在模式A至模式E这5个模式。关于控制状态即本车辆M的驾驶控制的自动化程度，模式A最高，接下来按模式B、模式C、模式D的顺序变低，模式E最低。相反，关于对驾驶员布置的任务，模式A为最轻度，接下来按模式B、模式C、模式D的顺序变为重度，模式E为最重度。需要说明的是，在模式D及E下，成为不是自动驾驶的控制状态，因此作为自动驾驶控制装置100在结束自动驾驶所涉及的控制并转移到驾驶支援或手动驾驶之前发挥职责。以下，关于各个驾驶模式的内容进行例示。

在模式A下，成为自动驾驶的状态，前方监视、转向盘82的把持(在图中为转向盘把持)均不布置给驾驶员。不过，即便是模式A，也要求驾驶员是能够根据来自以自动驾驶控制装置100为中心的系统的要求而迅速地向手动驾驶转移的身体姿势。需要说明的是，在此所说自动驾驶是指转向、加减速均不依赖于驾驶员的操作地被控制。前方是指经由前风窗玻璃而视觉辨认的本车辆M的行进方向的空间。模式A例如是在高速道路等机动车专用道路上本车辆M以规定速度(例如50[km/h]程度)以下行驶着、且有追随对象的前行车辆存在等条件满足的情况下能够执行的驾驶模式，也有时称作TJP(Traffic Jam Pilot)。在不再满足该条件的情况下，模式决定部150将本车辆M的驾驶模式变更为模式B。

在模式B下，成为驾驶支援的状态，对驾驶员布置监视本车辆M的前方的任务(以下称作前方监视)，但不布置把持转向盘82的任务。在模式C下，成为驾驶支援的状态，对驾驶员布置前方监视的任务和把持转向盘82的任务。模式D是关于本车辆M的转向和加减速中的至少一方而需要某种程度的由驾驶员进行的驾驶操作的驾驶模式。例如，在模式D下，进行ACC(Adaptive Cruise Control)、LKAS(Lane Keeping Assist System)这样的驾驶支援。在模式E下，成为转向、加减速均需要由驾驶员进行的驾驶操作的手动驾驶的状态。在模式D、模式E下，均当然对驾驶员布置监视本车辆M的前方的任务。

自动驾驶控制装置100(及驾驶支援装置(未图示))执行与驾驶模式相应的自动车道变更。在自动车道变更中，存在基于系统要求的自动车道变更(1)、以及基于驾驶员要求的自动车道变更(2)。在自动车道变更(1)中，存在在前行车辆的速度与本车辆的速度相比小基准以上的情况下进行的用于赶超的自动车道变更、以及用于朝向目的地行进的自动车道变更(由于推荐车道被变更而引起的自动车道变更)。自动车道变更(2)是指，在速度、与周边车辆之间的位置关系等所相关的条件满足的情况下，在由驾驶员操作了方向指示器时，使本车辆M朝向操作方向进行车道变更。

自动驾驶控制装置100在模式A下，不执行自动车道变更(1)及(2)中的任意自动车道变更。自动驾驶控制装置100在模式B及C下，执行自动车道变更(1)及(2)中的任意自动车道变更。驾驶支援装置(未图示)在模式D下不执行自动车道变更(1)而执行自动车道变更(2)。在模式E下，不执行自动车道变更(1)及(2)中的任意自动车道变更。

模式决定部150在所决定的驾驶模式(以下称作当前驾驶模式)所涉及的任务未由驾驶员执行的情况下，将本车辆M的驾驶模式变更为任务更重度的驾驶模式。

例如，在模式A中驾驶员处于不能根据来自系统的要求而向手动驾驶转移的身体姿势的情况(例如继续向允许区域外东张西望的情况、检测到成为驾驶困难的预兆的情况)下，模式决定部150使用HMI30催促驾驶员向手动驾驶转移，若驾驶员不回应则进行使本车辆M靠向路肩而逐渐停止、使自动驾驶停止这样的控制。在使自动驾驶停止之后，本车辆成为模式D或E的状态，能够通过驾驶员的手动操作而使本车辆M起步。以下，关于“使自动驾驶停止”也是同样的。在模式B中驾驶员未监视前方的情况下，模式决定部150使用HMI30催促驾驶员进行前方监视，若驾驶员不回应则进行使本车辆M靠向路肩逐渐停止、使自动驾驶停止这样的控制。在模式C中驾驶员未监视前方的情况、或未把持转向盘82的情况下，模式决定部150使用HMI30催促驾驶员进行前方监视及/或把持转向盘82，若驾驶员不回应则进行使本车辆M靠向路肩逐渐停止、使自动驾驶停止这样的控制。

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来作为备用。需要说明的是，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。

[车辆控制装置的动作]

接着，说明实施方式的车辆控制装置的动作。图4是表示实施方式的车辆控制装置的动作被执行的场景的一例的图。在图4中，本车辆M在车道L1上行驶着，在本车辆M的前方有先行车辆M1行驶着。在本车辆M在车道L1上行驶中，识别部130基于由相机10拍摄到的图像来识别本车辆M的周边状况、尤其是本车辆M的两侧的道路划分线。以下，将基于由相机10拍摄到的图像而识别到的道路划分线通过CL来表示(以下称作“相机道路划分线CL”)，将基于第二地图信息62而识别到的道路划分线通过ML来表示(以下称作“地图道路划分线ML”)。在以下的说明中，前提是本车辆M以使用了相机道路划分线CL(作为参照线)的模式B的驾驶模式行驶中。

偏离判定部152判定在相机道路划分线CL与地图道路划分线ML之间是否存在偏离。在此，偏离例如是指，相机道路划分线CL与地图道路划分线ML之间的距离为规定值以上、相机道路划分线CL与地图道路划分线ML所成的角度为规定值以上。

偏离判定部152在判定为相机道路划分线CL与地图道路划分线ML之间存在偏离的情况下，接着，判定是否在相机道路划分线CL的范围内存在本车辆M的先行车辆M1。一般而言，设想到在识别到的相机道路划分线CL正确的情况下，先行车辆M1在相机道路划分线CL的范围内行驶，因此该判定处理可以说是用于确认相机道路划分线CL的可靠性的处理。在图4所示的状况的情况下，偏离判定部152判定为在相机道路划分线CL的范围内行驶着。

在判定为在相机道路划分线CL的范围内存在先行车辆M1的情况下，富余度算出部154基于从本车辆M到先行车辆M1的距离、从先行车辆M1到先行车辆M1与相机道路划分线CL交叉为止的距离、以及本车辆M的速度，来算出用于本车辆M模式B的驾驶模式行驶的富余度。

更具体而言，富余度算出部154首先确定先行车辆M1的轨道的延长线与相机道路划分线CL之间的交点IP。富余度算出部154接着基于从本车辆M到先行车辆M1的距离D1、从先行车辆M1到线PL(通过交点IP且与相机道路划分线CL垂直的线)的距离D2、以及本车辆M的速度V，通过P＝(D1+D2)/V[sec]来算出富余度P。即，富余度P的值越高，则越意味着先行车辆M1与相机道路划分线CL平行地行驶着，越意味着相机道路划分线CL的可靠性越高。换言之，富余度P是相机道路划分线CL与先行车辆M1之间的“干涉程度”的一例。也可以代替性地，将相机道路划分线CL与先行车辆M1的轨迹是否交叉算出为相机道路划分线CL与先行车辆M1之间的干涉程度。

偏离判定部152接着判定所算出的富余度P是否为第一阈值以上(即，干涉程度是否为第一阈值以下)。在判定为所算出的富余度P小于第一阈值的情况下，这即意味着相机道路划分线CL的可靠性相对低。因此，模式决定部150将使用了相机道路划分线CL的模式B的驾驶模式变更为使用了相机道路划分线CL的模式C的驾驶模式。

偏离判定部152在判定为所算出的富余度P为第一阈值以上的情况下，接着判定相机道路划分线CL与地图道路划分线ML之间的偏离程度是否为第二阈值以内。即便先行车辆M1存在于相机道路划分线CL的范围内、且富余度P为第一阈值以上，先行车辆M1也有时沿着错误的相机道路划分线CL行驶，因此该判定处理是用于更可靠地评价相机道路划分线CL的可靠性的处理。

图5是表示先行车辆M1沿着错误的相机道路划分线CL行驶的场景的一例的图。在图5中，假定为地图道路划分线ML与实际的道路一致。在图5所示的场景的情况下，先行车辆M1存在于相机道路划分线CL的范围内、且与相机道路划分线CL大致平行地行驶着，因此富余度P被算出为超过第一阈值以上的值。然而，实际上，相机道路划分线CL的行驶路与实际的道路不同，因此信赖相机道路划分线CL而使模式B的驾驶模式继续的做法存在问题。

因此，偏离判定部152即便在先行车辆M1存在于相机道路划分线CL的范围内、且富余度P为第一阈值以上的情况下，也接着判定相机道路划分线CL与地图道路划分线ML之间的偏离是否为第二阈值以下。偏离判定部152例如判定相机道路划分线CL与地图道路划分线ML所成的角度θ是否为第二阈值以下。

在由偏离判定部152判定为相机道路划分线CL与地图道路划分线ML之间的偏离为第二阈值以下的情况下，模式决定部150使使用了相机道路划分线CL的模式B的驾驶模式继续。另一方面，在判定为相机道路划分线CL与地图道路划分线ML之间的偏离比第二阈值大的情况下，模式决定部150将使用了相机道路划分线CL的模式B的驾驶模式变更为使用了相机道路划分线CL的模式C的驾驶模式。这样，即便在先行车辆M1沿着错误的相机道路划分线CL行驶着的情况下，通过检验相机道路划分线CL与地图道路划分线ML之间的偏离，也能够更可靠地评价相机道路划分线CL的可靠性。

图6是用于说明由偏离判定部152判定为不存在先行车辆M1的情况下执行的处理的图。偏离判定部152在判定为在相机道路划分线CL的范围内不存在先行车辆M1的情况下，接着，判定是否存在横穿(切入：cut-in)相机道路划分线CL的其他车辆。这是因为，一般地，在存在横穿相机道路划分线CL的其他车辆的情况下，由于其他车辆所造成的干涉而存在相机道路划分线CL的可靠性相对变低的倾向。

在由偏离判定部152判定为不存在横穿相机道路划分线CL的其他车辆的情况下，这意味着发生了偏离的相机道路划分线CL和地图道路划分线ML中的哪方的可靠性较高是不清楚的。因此，模式决定部150将使用了相机道路划分线CL的模式B的驾驶模式变更为使用了相机道路划分线CL的模式C的驾驶模式。

另一方面，在判定为存在横穿相机道路划分线CL的其他车辆的情况下，偏离判定部152接着判定相机道路划分线CL的曲率变化率是否为第三阈值以上。在判定为相机道路划分线CL的曲率变化率为第三阈值以上的情况下，这意味着与相机道路划分线CL相比地图道路划分线ML的可靠性较高。因此，模式决定部150将使用了相机道路划分线CL的模式B的驾驶模式变更为使用了地图道路划分线ML的模式B的驾驶模式。另一方面，在判定为相机道路划分线CL的曲率变化率小于第三阈值的情况下，这意味着相机道路划分线CL和地图道路划分线ML中的哪方的可靠性较高是不清楚的。因此，模式决定部150将使用了相机道路划分线CL的模式B的驾驶模式变更为使用了相机道路划分线CL的模式C的驾驶模式。

接着，参照图7及图8来说明由实施方式的车辆控制装置执行的动作的流程。图7是表示由实施方式的车辆控制装置执行的动作的流程的一例的流程图。本流程图所涉及的处理在本车辆M以使用了相机道路划分线CL的模式B的驾驶模式行驶着的期间以规定循环执行。

首先，模式决定部150经由识别部130而取得相机道路划分线CL和地图道路划分线ML(步骤S100)。接着，偏离判定部152判定所取得的相机道路划分线CL与地图道路划分线ML之间是否存在偏离(步骤S101)。

接着，偏离判定部152在判定为所取得的相机道路划分线CL与地图道路划分线ML之间存在偏离的情况下，判定在相机道路划分线CL的范围内是否存在先行车辆M1(步骤S102)。在判定为在相机道路划分线CL的范围内不存在先行车辆M1的情况下，偏离判定部152使处理前进至S201。

另一方面，在判定为在相机道路划分线CL的范围内存在先行车辆M1的情况下，富余度算出部154基于从本车辆M到先行车辆M1的距离、从先行车辆M1到先行车辆M1与相机道路划分线CL交叉为止的距离、以及本车辆M的速度，来算出富余度P(步骤S103)。接着，偏离判定部152判定所算出的富余度P是否为第一阈值以上(步骤S104)。

在判定为所算出的富余度P小于第一阈值的情况下，模式决定部150将使用了相机道路划分线CL的模式B的驾驶模式变更为使用了相机道路划分线CL的模式C的驾驶模式(步骤S105)。另一方面，在判定为所算出的富余度P为第一阈值以上的情况下，偏离判定部152接着判定相机道路划分线CL与地图道路划分线ML之间的偏离是否为第二阈值以内(步骤S106)。在判定为相机道路划分线CL与地图道路划分线ML之间的偏离比第二阈值大的情况下，模式决定部150执行步骤S105的处理。另一方面，在判定为相机道路划分线CL与地图道路划分线ML之间的偏离为第二阈值以下的情况下，模式决定部150使使用了相机道路划分线CL的模式B的驾驶模式继续(步骤S107)。由此，本流程图的处理结束。

图8是表示由实施方式的车辆控制装置执行的动作的流程的一例的流程图。图8所示的流程图的处理在图7所示的流程图的处理中判定为在相机道路划分线CL的范围内不存在先行车辆M1的情况下执行。

首先，偏离判定部152判定是否存在其他车辆对相机道路划分线CL的横穿(步骤S201)。在判定为不存在其他车辆对相机道路划分线CL的横穿的情况下，模式决定部150将使用了相机道路划分线CL的模式B的驾驶模式变更为使用了相机道路划分线CL的模式C的驾驶模式(步骤S202)。另一方面，在判定为存在其他车辆对相机道路划分线CL的横穿的情况下，偏离判定部152判定相机道路划分线CL的曲率变化率是否为第三阈值以上(步骤S203)。

在判定为相机道路划分线CL的曲率变化率小于第三阈值的情况下，模式决定部150执行步骤S202的处理。另一方面，在判定为相机道路划分线CL的曲率变化率为第三阈值以上的情况下，模式决定部150将使用了相机道路划分线CL的模式B的驾驶模式变更为使用了地图道路划分线ML的模式B的驾驶模式(步骤S204)。由此，本流程图的处理结束。

需要说明的是，在上述的流程图的处理中，在步骤S102中判定为在相机道路划分线CL的范围内不存在先行车辆M1的情况下，接着基于横穿相机道路划分线CL的其他车辆的存在及相机道路划分线CL的曲率变化率，来判断是执行使用了地图道路划分线ML的模式B的驾驶模式，还是执行使用了相机道路划分线CL的模式C的驾驶模式。然而，本发明不限定于那样的结构，也可以是，在不存在先行车辆M1的情况下，判断为相机道路划分线CL和地图道路划分线ML中的哪方的可靠性较高是不清楚的，并变更为使用了相机道路划分线CL的模式C的驾驶模式。

根据如以上那样说明的本实施方式，在相机道路划分线与地图道路划分线之间产生偏离、且在相机道路划分线的范围内存在先行车辆的情况下，确定先行车辆与相机道路划分线之间的干涉程度，并根据所确定的干涉程度来控制本车辆的自动驾驶模式。由此，即便在由相机识别到的道路划分线与本车辆所搭载的地图信息的内容不同的情况下，也能够灵活地变更车辆的驾驶控制。

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：

存储有程序的存储装置；以及

硬件处理器，

通过所述硬件处理器执行存储于所述存储装置的程序而进行如下处理：

取得对车辆的周边状况进行拍摄得到的相机图像；

基于所述相机图像和地图信息，不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速；

将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是与所述第一驾驶模式相比对所述驾驶员布置的任务较轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式通过不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速来进行，在所决定的所述驾驶模式所涉及的任务未被驾驶员执行的情况下，将所述车辆的驾驶模式变更为任务更重度的驾驶模式；

判定所述相机图像所示的道路划分线与所述地图信息所示的道路划分线之间是否存在偏离，在判定为存在所述偏离的情况下，判定所述车辆是否存在先行车辆；以及

在判定为存在所述先行车辆、且所述相机图像所示的道路划分线与所述先行车辆之间的干涉程度为第一阈值以下的情况下，使使用了所述相机图像所示的道路划分线的所述第二驾驶模式下的行驶继续，在没有判定为存在所述先行车辆的情况下，将所述第二驾驶模式变更为使用了所述相机图像所示的道路划分线的所述第一驾驶模式。

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 (8)

1.一种车辆控制装置，其中，

所述车辆控制装置具备：

取得部，其取得对车辆的周边状况进行拍摄得到的相机图像；

驾驶控制部，其基于所述相机图像和地图信息，不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速；

模式决定部，其将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是与所述第一驾驶模式相比对所述驾驶员布置的任务较轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式由所述驾驶控制部控制，在所决定的所述驾驶模式所涉及的任务未被驾驶员执行的情况下，所述模式决定部将所述车辆的驾驶模式变更为任务更重度的驾驶模式；以及

判定部，其判定所述相机图像所示的道路划分线与所述地图信息所示的道路划分线之间是否存在偏离，在判定为存在所述偏离的情况下，判定所述车辆是否存在先行车辆，

在判定为存在所述先行车辆、且所述相机图像所示的道路划分线与所述先行车辆之间的干涉程度为第一阈值以下的情况下，所述模式决定部使使用了所述相机图像所示的道路划分线的所述第二驾驶模式下的行驶继续，在没有判定为存在所述先行车辆的情况下，所述模式决定部将所述第二驾驶模式变更为使用了所述相机图像所示的道路划分线的所述第一驾驶模式。

2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，

所述车辆控制装置还具备算出部，该算出部基于从所述车辆到所述先行车辆的距离、从所述先行车辆到所述先行车辆与所述相机图像所示的道路划分线交叉为止的距离、以及所述车辆的速度，来算出用于所述车辆继续以所述第二驾驶模式行驶的富余度，来作为所述干涉程度。

3.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其中，

所述判定部在判定为存在所述先行车辆、且所述干涉程度为所述第一阈值以下的情况下，判定所述相机图像所示的道路划分线与所述地图信息所示的道路划分线之间的偏离是否为第二阈值以下，

所述模式决定部在由所述判定部判定为所述偏离比所述第二阈值大的情况下，将使用了所述相机图像所示的道路划分线的所述第二驾驶模式变更为使用了所述相机图像所示的道路划分线的所述第一驾驶模式。

4.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，

所述模式决定部在由所述判定部判定为存在所述先行车辆、且所述干涉程度比所述第一阈值大的情况下，将使用了所述相机图像所示的道路划分线的所述第二驾驶模式变更为使用了所述相机图像所示的道路划分线的所述第一驾驶模式。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆控制装置，其中，

所述判定部在判定为不存在所述先行车辆的情况下，判定是否存在横穿所述相机图像所示的道路划分线的其他车辆，在判定为存在所述其他车辆的情况下，判定所述相机图像所示的道路划分线的曲率变化率是否为第三阈值以上，

所述模式决定部在由所述判定部判定为所述曲率变化率为所述第三阈值以上的情况下，将使用了所述相机图像所示的道路划分线的所述第二驾驶模式变更为使用了所述地图信息所示的道路划分线的所述第二驾驶模式。

6.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，

所述第二驾驶模式是对所述驾驶员不布置把持接受所述车辆的转向操作的操作件的任务的驾驶模式，

所述第一驾驶模式是对所述驾驶员至少仅布置把持所述操作件的任务的驾驶模式。

7.一种车辆控制方法，其中，

所述车辆控制方法使计算机进行如下处理：

取得对车辆的周边状况进行拍摄得到的相机图像；

基于所述相机图像和地图信息，不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速；

将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是与所述第一驾驶模式相比对所述驾驶员布置的任务较轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式通过不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速来进行，在所决定的所述驾驶模式所涉及的任务未被驾驶员执行的情况下，将所述车辆的驾驶模式变更为任务更重度的驾驶模式；

判定所述相机图像所示的道路划分线与所述地图信息所示的道路划分线之间是否存在偏离，在判定为存在所述偏离的情况下，判定所述车辆是否存在先行车辆；

在判定为存在所述先行车辆、且所述相机图像所示的道路划分线与所述先行车辆之间的干涉程度为第一阈值以下的情况下，使使用了所述相机图像所示的道路划分线的所述第二驾驶模式下的行驶继续，在没有判定为存在所述先行车辆的情况下，将所述第二驾驶模式变更为使用了所述相机图像所示的道路划分线的所述第一驾驶模式。

8.一种存储介质，其存储有程序，其中，

所述程序使计算机进行如下处理：

取得对车辆的周边状况进行拍摄得到的相机图像；

基于所述相机图像和地图信息，不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速；

将所述车辆的驾驶模式决定为包括第一驾驶模式和第二驾驶模式在内的多个驾驶模式中的任一种驾驶模式，所述第二驾驶模式是与所述第一驾驶模式相比对所述驾驶员布置的任务较轻度的驾驶模式，所述多个驾驶模式中的至少包括所述第二驾驶模式在内的一部分驾驶模式通过不依赖于所述车辆的驾驶员的操作地控制所述车辆的转向及加减速来进行，在所决定的所述驾驶模式所涉及的任务未被驾驶员执行的情况下，将所述车辆的驾驶模式变更为任务更重度的驾驶模式；

判定所述相机图像所示的道路划分线与所述地图信息所示的道路划分线之间是否存在偏离，在判定为存在所述偏离的情况下，判定所述车辆是否存在先行车辆；

在判定为存在所述先行车辆、且所述相机图像所示的道路划分线与所述先行车辆之间的干涉程度为第一阈值以下的情况下，使使用了所述相机图像所示的道路划分线的所述第二驾驶模式下的行驶继续，在没有判定为存在所述先行车辆的情况下，将所述第二驾驶模式变更为使用了所述相机图像所示的道路划分线的所述第一驾驶模式。