车辆用控制装置的制作方法

1.本发明涉及一种根据来自检测外界的传感器的信息来控制车辆的车辆用控制装置。


背景技术：

2.已知有使用由拍摄部取得的图像检测车辆的台数，并根据检测结果来推定在本车辆的前方行驶的车辆的聚集状态的技术。这种装置记载于例如专利文献1中。
3.在交通拥堵中，有时因堵塞(occlusion)的发生导致无法拍摄所有车辆。因此，现有技术因堵塞的影响而难以推定交通拥堵。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2021-33757号公报(jp2021033757a)。


技术实现要素：

7.本发明的一技术方案的车辆用控制装置，具备：相机，其拍摄本车辆的周围的外界取得目标物的位置信息；检测器，其根据来自相机的拍摄区域内的检测对象的反射波，取得目标物的位置信息；设定部，其根据分别由相机和检测器取得的位置信息，设定用于本车辆的行驶控制的控制用目标物；判断部，其根据分别由相机和检测器取得的位置信息，判断与本车辆行驶的本车道相邻的其他车道的拥堵状态；以及限制部，在由判断部判断为其他车道拥堵的情况下，在沿着构成拥堵的车队的包括其他车道和本车道的边界的特定区域，限制设定部新设定控制用目标物。
附图说明
8.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。
9.图1是概略地示出具有实施方式的车辆用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。
10.图2是示出实施方式的车辆用控制装置的主要部分构成的框图。
11.图3是示例由外部传感器组检测的检测范围的图。
12.图4是示出由拥堵判定部执行的处理的一例的流程图。
13.图5是示出继图4之后的处理的一例的流程图。
14.图6a是说明各传感器的拥堵判定的图。
15.图6b是说明综合拥堵判定的图。
16.图7是说明确定判断的图。
具体实施方式
17.以下，参照图1～图7对本发明的实施方式进行说明。本发明的实施方式的车辆用控制装置能够应用于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这两者。手动驾驶车辆包括具备驾驶辅助功能的车辆。以下，说明将车辆用控制装置应用于自动驾驶车辆的例子。
18.需要说明的是，有时将应用实施方式的车辆用控制装置的车辆与其其他车辆区别而称为本车辆。
19.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、具有行驶电动机作为行驶驱动源的电动汽车、具有发动机和行驶电动机作为行驶驱动源的混合动力车辆中的任意一种。本车辆(自动驾驶车辆)不仅能够以不需要驾驶员的驾驶操作的自动驾驶模式行驶，还能够以基于驾驶员的驾驶操作的手动驾驶模式(能够使用驾驶辅助功能)行驶。
20.＜自动驾驶的概略结构＞
21.首先，对自动驾驶的概略结构进行说明。图1是概略地示出具有实施方式的车辆用控制装置的自动驾驶车辆的车辆控制系统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、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。
22.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：laser imaging detection and ranging)、雷达(radar)以及相机等，其中激光雷达通过照射激光(laser)并检测反射光来检测本车辆周边的物体的位置(距本车辆的距离和方向)，雷达通过照射电磁波并检测反射波来检测本车辆周边的物体的位置，相机具有ccd(charge coupled device：电荷耦合器件)或cmos(complementary metal oxide semiconductor：互补金属氧化物半导体)传感器等拍摄元件拍摄本车辆周边。拍摄元件也被称为图像传感器(image sensor)。激光雷达和雷达能够在相机的拍摄区域内检测物体。激光雷达和雷达也可以称为检测器。
23.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。内部传感器组2包括例如检测本车辆的行驶速度(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、将本车辆的旋转或方向的变化作为角速度进行检测的陀螺仪传感器、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。
24.输入输出装置3是从驾驶员输入指令、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、供驾驶员以语音输入指令的麦克风、通过显示图像向驾驶员提供信息的显示器、以语音向驾驶员提供信息的扬声器等。
25.定位单元(gnss：global navigation satellite system单元)4具有接收从定位卫星发送的定位用信号的定位传感器。也可以将定位传感器包含在内部传感器组2中。定位卫星是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)。
26.地图数据库5是存储用于导航装置6的一般的地图信息的装置，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、交叉路口或岔路口的位置信息。需要说明的是，存储在地图数据库5中的地图信息与存储在控制器10的存储部12中的高精度的地图信息不同。
27.导航装置6是搜索道路上至由驾驶员输入的目的地的目标路径并进行沿着目标路径的引导的装置。通过输入输出装置3进行目的地的输入和沿着目标路径的引导。根据由定位单元4测定出的本车辆的当前位置和存储在地图数据库5中的地图信息来运算目标路径。也能够使用外部传感器组1的检测值来测定本车辆的当前位置，还可以根据该当前位置和存储在存储部12中的高精度的地图信息来运算目标路径。
28.通信单元7经由包括以因特网、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通信，定期地或在任意的时刻从服务器取得地图信息、行驶历史记录信息以及交通信息等。网络不仅包含公共无线通信网，还包含对每个规定的管理地域设置的封闭的通信网，例如无线lan、wi-fi(注册商标)、bluetooth(注册商标)等。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。
29.执行器ac是用于控制本车辆的行驶的行驶用执行器。在行驶驱动源是发动机的情况下，执行器ac包含调整发动机的节气门的开度(节气门开度)的节气门用执行器。在行驶驱动源是行驶电动机的情况下，行驶电动机包含在执行器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。
30.控制器10由电子控制单元(ecu：electronic control unit)构成。更具体而言，控制器10包含具有cpu(微处理器)等运算部11、rom(read only memory：只读存储器)、ram(random access memory：随机存取存储器)等存储部12、i/o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、行驶电动机控制用ecu、制动装置用ecu等功能不同的多个ecu，但在图1中，为了方便，将控制器10示出为这些ecu的集合。
31.在存储部12存储高精度的道路地图信息。该道路地图信息包含道路的位置信息、道路形状(曲率等)的信息、道路的坡度的信息、交叉路口或岔路口的位置信息、车道(也可以称为行驶车道(lane))数的信息、行驶车道的宽度以及每条行驶车道的位置信息(行驶车道的中央位置或行驶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。地标的信息(地标信息)包含地标的形状(轮廓)、特性、位置等信息。
32.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、拥堵判定部17作为功能性结构。
33.本车位置识别部13根据由定位单元4得到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)。也可以使用存储在存储部12的地图信息和外部传感器组1检测到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，在能够用设置在道路上、道路旁边的外部的传感器测定本车位置时，通过经由通信单元7与该传感器进行通信，也能够识别本车位置。
34.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，识别本车辆周围的外部状况。例如，识别在本车辆周边行驶的周边车辆(前方车辆、后方车辆以及侧
方车辆)的位置、速度、加速度、在本车辆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、道路的划线、停止线等标示、建筑物、护栏、电线杆、招牌、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、方向等。
35.将作为外部传感器组1的检测对象的物体称为目标物。目标物包括人和物这两者以及移动体和静止物体这两者。外界识别部14综合地处理(融合处理)构成外部传感器组1的不同种类的传感器(例如相机和检测器)的检测数据，判定是否由各传感器检测到同一目标物，并且导出目标物的位置数据。例如在检测到同一目标物的情况下，进行检测数据的坐标转换、数据的补充、平均化等融合处理，导出目标物的位置数据。由此能够高精度地识别目标物的位置。
36.行动计划生成部15基于例如由导航装置6运算出的目标路径、存储在存储部12的地图信息、由本车位置识别部13识别出的本车位置以及由外界识别部14识别出的外部状况(目标物)，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)。当在目标路径上存在成为目标轨迹的候选的多个轨迹时，行动计划生成部15从中选择遵守法令并且满足高效安全地行驶等基准的最佳轨迹，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对应的行动计划。行动计划生成部15生成与用于超越先行车辆的超车行驶、用于变更行驶车道的车道变更行驶、用于跟随先行车辆的跟随行驶、用于保持车道而不偏离行驶车道的车道保持行驶、定速行驶、减速行驶、加速行驶等行驶方式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确定行驶方式，并根据行驶方式生成目标轨迹。
37.在自动驾驶模式中，行驶控制部16控制各执行器ac，使得本车辆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考虑在自动驾驶模式下由道路坡度等决定的行驶阻力，算出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。并且，例如对执行器ac进行反馈控制，以使由内部传感器组2检测到的实际加速度成为目标加速度。也就是说，控制执行器ac，使得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)来控制各执行器ac。
38.拥堵判定部17根据来自构成外部传感器组1的传感器(相机和检测器)的信号判定拥堵状态。在实施方式中，判定在高速道路等与本车辆行驶的本车道相邻的其他车道(行进方向的左侧相邻的情况称为左车道，行进方向右侧相邻的情况称为右车道)的拥堵状态。后面将详细描述判定处理。
39.实施方式的外界识别部14根据相机和雷达等不同种类的外部传感器组1的检测值求取同一目标物的位置数据。然而，为了防止此时对目标物的过度检测，在检测到目标物后，不是立即将该目标物作为用于车辆控制的控制用目标物进行处理，而是在该目标物被连续地检测出规定时间(称为第三规定时间)以上的情况下将该目标物设定为控制用目标物。例如在相机以规定的周期反复进行拍摄而取得多帧的相机图像的情况下，当从连续帧相机图像中持续检测到该目标物的次数超过第三阈值(＝第三规定时间/规定的周期)时，判断为被连续地检测到第三规定时间以上从而作为控制用目标物。第三规定时间还可以根据从本车辆至物体的距离等而变更。控制用目标物的设定由设定部14a(图2)进行。
40.但是，在本车辆行驶的本车道的左车道或右车道正在发生拥堵的情况下，有时外界识别部14将在左车道或右车道构成拥堵的车队的一部分过度检测为新的目标物(车辆)。
41.例如在根据对先行车辆的识别结果自动进行对本车辆的加速控制和制动控制两者，一边适当地维持本车辆与先行车辆之间的车间距离一边对先行车辆进行跟随行驶的自适应巡航控制(adaptive cruise control：acc)中进行上述过度检测时，尽管在本车辆行驶的本车道上未发生拥堵，也根据因过度检测所生成的目标物而进行制动控制。
42.为了抑制上述的在拥堵时的目标物的过度检测，在实施方式中如下构成车辆用控制装置。即，实施方式的车辆用控制装置由拥堵判定部17判断关于与本车道相邻的其他车道的拥堵状态。
43.外界识别部14在由拥堵判定部17确定判断为拥堵的情况下，将在其他车道构成拥堵的车队作为一个整体来处理。关于在沿一个整体的车队的区域(称为特定区域)的本车道和其他车道的边界附近新检测到的目标物(车辆)，原则上外界识别部14不作为控制用目标物进行处理。即，由限制部14b(图2)限制目标物的设定。不过，也预先规定外界识别部14将在特定区域检测到的目标物作为控制用目标物进行处理的例外。另一方面，外界识别部14在由拥堵判定部17确定判断为不拥堵的情况下，与通常一样，在检测到的目标物被连续地检测到第三规定时间以上时将该目标物作为控制用目标物进行处理。关于这样的车辆用控制装置，以下以由拥堵判定部17进行的处理为中心详细地进行说明。
44.图2是示出实施方式的车辆用控制装置30的主要部分构成的框图。该车辆用控制装置30构成图1的车辆控制系统100的一部分。如图2所示，车辆用控制装置30具有相机1a、第一检测器1b-1、第二检测器1b-2、第三检测器1b-3、第四检测器1b-4、第五检测器1b-5、控制器10、执行器ac。相机1a以及第一检测器1b-1～第五检测器1b-5对应构成外部传感器组1的6个传感器。
45.图3是示例由外部传感器组1(6个传感器)检测的检测范围的图。搭载车辆控制系统100的本车辆200正在行驶的本车道60上向前方(图3中为上方)行驶。与本车道60的右侧相邻的车道是右车道70，与本车道60的左侧相邻的车道是左车道50。
46.标记了符号r1a的单点划线区域表示相机1a的检测范围(对应于拍摄区域)。标记了符号r1b-1的虚线区域表示第一检测器1b-1的检测范围。标记了符号r1b-2的虚线区域表示第二检测器1b-2的检测范围。标记了符号r1b-3的虚线区域表示第三检测器1b-3的检测范围。标记了符号r1b-4的虚线区域表示第四检测器1b-4的检测范围。标记了符号r1b-5的虚线区域表示第五检测器1b-5的检测范围。
47.图2的相机1a是具有上述ccd或cmos传感器等拍摄元件的单眼相机，构成图1的外部传感器组1的一部分。相机1a例如是安装在本车辆200的前部的规定位置的全方位相机(也称为360度相机)。相机1a对包含在拍摄区域r1a中的本车辆200的前方空间、左右的侧方空间以及后方空间进行连续地拍摄，并取得目标物的图像(相机图像)。目标物包括在本车辆200周围行驶的车辆和构造物等。外界识别部14能够根据相机图像识别目标物的位置和种类。当例如将全方位图像中的前方空间进行二维转换后的相机图像的横(水平)方向设为x方向，将纵(铅垂)方向设为y方向时，能够根据相机图像上的x方向的位置求取目标物在车宽方向上的位置，根据y方向的位置求取目标物在高度方向和行进方向上的位置。也就是说，能够由相机1a取得目标物的位置数据(位置信息)。关于左右的侧方空间和后方空间也
是同样的。
48.第一检测器1b-1～第五检测器1b-5分别是根据来自检测对象(目标物)的反射波检测从本车辆200至目标物的距离的检测器，包括雷达和激光雷达中的任意一者或两者。外界识别部14能够根据各检测器1b-1～1b-5的检测数据取得以本车辆200的中心位置为基准的目标物的位置数据(位置信息)。位置数据包括目标物的位置和速度的数据。第一检测器1b-1～第五检测器1b-5各自的检测范围r1b-1～r1b-5包含在相机1a的拍摄区域r1a中。因此，在由相机1a检测到的目标物与由第一检测器1b-1～第五检测器1b-5检测到的目标物相同的情况下，通过传感器融合处理能够导出该目标物的位置和速度。
49.图2的控制器10具有拥堵判定部17、行驶控制部16、外界识别部14，作为运算部11(图1)承担的功能性结构。拥堵判定部17包括各传感器判定部17a、综合判定部17b、确定判断部17c。外界识别部14包括设定部14a和限制部14b。
50.＜流程图的说明＞
51.关于详细的由拥堵判定部17实施的对与本车辆200的本车道60相邻的左车道50和右车道70的拥堵判定以及拥堵确定判断处理，参照图4和图5示例的流程图进行说明。
52.图4和图5是示出由图2的控制器10执行的处理中尤其是由拥堵判定部17实施的处理的一例的流程图。图4、图5的流程图所示的处理当例如由相机1a和第一检测器1b-1～第五检测器1b-5进行拍摄或进行位置信息的检测分别以规定周期开始时，根据最近的相机图像和最近的检测数据实施。
53.在图4的s10(s：处理步骤)中，拥堵判定部17数出相邻车道(左车道50和右车道70)的目标物数量并进入s20。拥堵判定部17通过向外界识别部14发送指令，使其对例如相机图像进行规定的图像处理，根据进行图像处理后的相机图像，计数分别照在左车道50和右车道70上的车辆数。图像处理可以包括二值化、边缘(edge)检测、特征量提取处理等中的至少一者。
54.在s20中，拥堵判定部17将数出的目标物数量与规定值进行比较。拥堵判定部17在目标物数量大于规定值(目标物数量＞规定值)时判定s20为肯定(s20：是)进入s30，当目标物数量大于规定值(目标物数量＞规定值)不成立时，判定s20为否定(s20：否)进入图5的s180。
55.在s30中，拥堵判定部17针对构成外部传感器组1的6个传感器中的每一个，根据相机图像或检测数据提取车辆(其他车辆)，进入s40。拥堵判定部17通过向外界识别部14发送指令，实施根据相机1a的相机图像的车辆的提取和根据第一检测器1b-1～第五检测器1b-5的各检测数据的车辆的提取。
56.在s40中，拥堵判定部17将提取出的车辆在行进方向上按照升序重新排列，进入s50。针对构成外部传感器组1的6个传感器中的每一个，分为左车道50和右车道70来进行车辆的重新排列。
57.在s50中，拥堵判定部17分别算出重新排列的其他车辆之间的车间距离，进入s60。根据针对构成外部传感器组1的6个传感器中的每一个进行了位置变换后的各车辆的中心位置，针对每一传感器分为左车道50和右车道70来进行车间距离的算出。
58.在s60中，拥堵判定部17将车间距离低于规定距离的车辆群组化，进入s70。针对构成外部传感器组1的6个传感器中的每一个，分为左车道50和右车道70来进行群组化。
59.在s70中，拥堵判定部17将群组的车辆数和规定台数进行比较。拥堵判定部17在群组的车辆数大于规定台数(群组的车辆数＞规定台数)成立时判定s70为肯定(s70：是)进入s80，当群组的车辆数大于规定台数(群组的车辆数＞规定台数)不成立时判定s70为否定(s70：否)进入图5的s180。针对构成外部传感器组1的6个传感器中的每一个，分为左车道50和右车道70来进行上述判定。可以针对6个传感器中的每一个来确定规定台数。
60.在s80中，拥堵判定部17算出群组内的全部车辆的绝对速度，并将绝对速度和规定速度进行比较。拥堵判定部17在全部车辆的绝对速度小于等于规定速度(全部车辆的绝对速度≤规定速度)成立时判定s80为肯定(s80：是)进入s90，全部车辆的绝对速度小于等于规定速度(全部车辆的绝对速度≤规定速度)不成立时判定s80为否定(s80：否)进入图5的s180。针对构成外部传感器组1的6个传感器中的每一个，分为左车道50和右车道70来进行上述判定。规定速度可以在6个传感器中共通地确定。
61.在s90中，拥堵判定部17如下由各传感器判定部17a进行各传感器拥堵判定。拥堵判定部17在满足了上述s70和s80二者的条件的情况下，判定每一左车道50和每一右车道70且构成外部传感器组1的6个传感器中的每一个的拥堵的可能性。图6a是示例各传感器拥堵判定的结果的图。
62.在图6a中，左侧栏示出传感器的类别。括号内是示出从本车辆200的中心位置观察到的该传感器的检测范围的方向。在图6a中，中央栏示出对左车道50的各传感器拥堵判定的结果，右侧栏示出对右车道70的各传感器拥堵判定的结果。“拥堵”表示判定为有拥堵的可能性。(1)是表示有拥堵的可能性的标示。
“×”
表示判定为无拥堵的可能性。(0)是表示无拥堵的可能性的标示。拥堵判定部17当由各传感器判定部17a进行以上那样的各传感器拥堵判定时，进入s100。需要说明的是，图6a所示的“拥堵”和
“×”
是判定内容的示例，与图3示例的在本车辆200周围图示的车辆数无关。
63.在s100中，拥堵判定部17根据各传感器拥堵判定的结果，由综合判定部17b如下针对左右每一车道进行综合拥堵判定。图6b是示例综合拥堵判定的结果的图。在图6b中，中央栏示出对左车道50的综合拥堵判定的结果。“true”表示暂时判定为拥堵。在图6b中，右侧栏示出对右车道70的综合拥堵判定的结果。「false」表示暂时判定为不拥堵。
64.在实施方式中，相机1a的视场角覆盖整个对拥堵进行判定的区域。换言之，在相机1a的拍摄区域r1a中设定有对拥堵进行判定的区域。于此相对，检测本车辆200的前方的第一检测器1b-1、分别针对本车辆200的左右检测前或后的第二检测器1b-2～第五检测器1b-5均覆盖对拥堵进行判定的部分区域。因此，综合判定部17b在根据相机图像判定为有拥堵的可能性(标示(1))，且根据第一检测器1b-1～第五检测器1b-5的输出数据中的至少一者判定为有拥堵的可能性的情况(标示(1))下，关于该车道暂时判定为拥堵。
65.另外，综合判定部17b在根据相机图像判定为无拥堵的可能性的情况下(标示(0))关于该车道暂时判定不拥堵。还有，综合判定部17b根据第一检测器1b-1～第五检测器1b-5的全部输出数据判定为无拥堵的可能性的情况下(标示(0))，关于该车道暂时判定为不拥堵。当综合判定部17b进行如上的综合拥堵判定时，进入图5的s110。
66.总结由综合判定部17b进行的综合拥堵判定如下。
67.(i)算出在第一检测器1b-1～第五检测器1b-5之间根据各个输出数据的标示的逻辑和(or)。
68.(ii)算出上述(i)的计算结果与根据由相机1a得到的相机图像的标示的逻辑积(and)。
69.(iii)在上述(ii)的计算结果为(1)的情况下，关于该车道暂时判定为拥堵。
70.(iv)在上述(ii)的计算结果为(0)的情况下，关于该车道暂时判定为不拥堵。
71.在图5的s110～s180中，拥堵判定部17由确定判断部17c进行拥堵还是不拥堵的确定判断。图7是示出在s110～s180中实施处理的条件和该处理的内容的图。
72.在s110中，确定判断部17c判定本次的拥堵判定是否为“true”。确定判断部17c在最近的综合拥堵判定是“true”的情况下，判定s110为肯定(s110：是)进入s120，在最近的综合拥堵判定不是“true”的情况下，判定s110为否定(s110：否)进入s160。分别针对左车道50和右车道70来进行上述判定。
73.在s120中，确定判断部17c判定上次的拥堵确定是否为“false”。确定判断部17c在最近的拥堵确定判断(后述的s180中进行)是“false”的情况下，判定s120为肯定(s120：是)进入s130，在最近的拥堵确定判断(后述的s150中进行)不是“false”的情况下，判定s120为否定(s120：否)进入s150。分别针对左车道50和右车道70来进行上述判定。
74.在s130中，确定判断部17c判定上次的拥堵判定是否为“true”。确定判断部17c在上次的综合拥堵判定是“true”的情况下，判定s130为肯定(s130：是)进入s140，在上次的综合拥堵判定不是“true”的情况下，判定s130为否定(s130：否)进入s180。分别针对左车道50和右车道70来进行上述判定。
75.在s140中，确定判断部17c将拥堵判定“true”的判定次数与第一阈值进行比较。确定判断部17c在连续的“true”的判定次数大于第一阈值(连续的“true”的判定次数＞第一阈值)成立的情况下，判定s140为肯定(s140：是)进入s150，在连续的“true”的判定次数大于第一阈值(连续的“true”的判定次数＞第一阈值)不成立的情况下，判定s140为否定(s140：否)进入s180。进入s150的情况下，使对拥堵判定“true”的判定次数进行计数的计数器返回到初始值0。在进入s180的情况下，使对拥堵判定“true”的判定次数进行计数的计数器前进+1。
76.连续的“true”的判定次数大于第一阈值(连续的“true”的判定次数＞第一阈值)成立的情况，在以规定的周期反复进行图4以及图5的处理的情况下，与比规定时间(＝第一阈值
×
规定的周期)更长地持续进行综合拥堵判定为拥堵这一暂时判定的情况相对应。
77.分别针对左车道50和右车道70来进行上述判定。
78.在s150中，确定判断部17c进行拥堵确定判断，判断为拥堵，结束图5的处理。“true”表示确定判断为拥堵。分别针对左车道50和右车道70来进行上述确定判断。
79.在判定上述s110为否定(s110：否)而进入的s160中，确定判断部17c判定上次的拥堵确定是否为“true”。确定判断部17c在最近的拥堵确定判断(上述s150中进行)是“true”的情况下，判定s160为肯定(s160：是)进入s170，在最近的拥堵确定判断(后述的s180中进行)不是“true”的情况下，判定s160为否定(s160：否)进入s180。分别针对左车道50和右车道70来进行上述判定。
80.在s170中，确定判断部17c将拥堵判定“false”的判定次数与第二阈值进行比较。确定判断部17c在连续的“false”的判定次数大于第二阈值(连续的“false”的判定次数＞第二阈值)成立的情况下，判定s170为肯定(s170：是)进入s180，在连续的“false”的判定次
数大于第二阈值(连续的“false”的判定次数＞第二阈值)不成立的情况下，判定s170为否定(s170：否)进入s150。在进入s180的情况下，将对拥堵判定“false”的判定次数进行计数的计数器返回到初始值0。在进入s150的情况下，使对拥堵判定“false”的判定次数进行计数的计数器前进+1。。
81.连续的“false”的判定次数大于第二阈值(连续的“false”的判定次数＞第二阈值)成立的情况，在以规定的周期反复进行图4和图5的处理的情况下，与比规定时间(＝第二阈值
×
规定的周期)更长地持续进行综合拥堵判定为不拥堵的这一暂时判定的情况相对应。需要说明的是，第二阈值设为比第一阈值大的值。其理由是，第一阈值以抑制过度检测为目的，于此相对，第二阈值以给与迟滞为目的。通过这样构成，能够防止频繁地反复进行是拥堵的确定判断和是不拥堵的确定判断的现象。分别针对左车道50和右车道70来进行上述判定。
82.在s180中，确定判断部17c进行拥堵确定判断，判断为不拥堵，结束图5的处理。“false”表示确定判断为不拥堵。分别针对左车道50和右车道70来进行上述确定判断。
83.＜在确定判断为拥堵的情况下的例外＞
84.如上所述，外界识别部14在由拥堵判定部17的确定判断部17c确定判定为拥堵的情况下，将在其他车道(左车道50、右车道70)构成拥堵的车队c(图3)作为一个整体进行处理。关于在沿一个整体的车队c的区域(特定区域)的本车道60和其他车道(左车道50、右车道70)的边界附近新检测到的目标物(车辆)，设定部14a受限制部14b的限制，因此原则上不设定为控制用目标物。
85.然而，在由拥堵判定部17的确定判断部17c确定判断为拥堵的情况下，例如在特定区域检测到的目标物的角度(相对于行进方向的角度)是由构成外部传感器组1的6个传感器中的至少一个检测到时，作为一个例外，解除限制部14b的限制。因此，设定部14a将该目标物设定为控制用目标物。
86.举个具体的例子，相当于从拥堵的车队c中出来的车辆强行插入到本车道60的本车辆200的前面的情况。通过设置例外，能够根据插进来的目标物进行制动控制，使本车辆200适当地进行减速。
87.采用以上说明的实施方式，起到如下的作用效果。
88.(1)具有实施方式的车辆用控制装置30的车辆控制系统100，具备：相机1a，其拍摄本车辆200的周围的外界，取得目标物的位置信息；第一检测器1b-1～第五检测器1b-5，它们根据来自相机1a的拍摄区域内的检测对象的反射波取得目标物的位置信息；设定部14a，其根据分别由相机1a以及第一检测器1b-1～第五检测器1b-5取得的位置信息，设定用于本车辆200的行驶控制的控制用目标物；作为判断部的拥堵判定部17，其根据分别由相机1a以及第一检测器1b-1～第五检测器1b-5取得的位置信息，判断作为与本车辆200行驶的本车道60相邻的其他车道的左车道50和右车道70的拥堵状态；以及限制部14b，其在由拥堵判定部17判定为左车道50和/或右车道70是拥堵的情况下，在沿着构成拥堵的车队c的包括左车道50和/或右车道70和本车道60的边界的特定区域，限制设定部14a新设定控制用目标物(图2)。
89.通过这样构成，能够在拥堵时抑制由堵塞带来的影响。例如，发生构成拥堵的一个整体的车队c的部分车辆被车队c的其他车辆暂时遮挡的堵塞，被遮挡的车辆再次出现时，
限制将该车辆设定为新的控制用目标物。换言之，能够抑制将拥堵的车队c中的一部分过度检测为新的目标物。其结果是，防止在本车辆200行驶的本车道60上没有发生拥堵却根据因过度检测生成的控制用目标物对本车辆200实施制动控制。
90.(2)在车辆用控制装置30中，相机1a以及第一检测器1b-1～第五检测器1b-5分别以规定的周期反复进行位置信息的取得，作为判断部的拥堵判定部17根据由相机1a以及第一检测器1b-1～第五检测器1b-5分别取得的最近的位置信息反复进行作为其他车道的左车道50和右车道70的拥堵状态的判断(图4、5)。通过这样构成，拥堵判定部17能够根据新的位置信息适当地反复进行左车道50和右车道70的拥堵状态的判断。
91.(3)在车辆用控制装置30中，作为判断部的拥堵判定部17包括各传感器判定部17a、综合判定部17b、确定判断部17c，其中各传感器判定部17a分别判定相机1a的拍摄区域r1a中的作为其他车道的左车道50和右车道70有无拥堵的可能性和在第一检测器1b-1～第五检测器1b-5的检测范围r1b-1～r1b-5内的左车道50和右车道70有无拥堵的可能性，综合判定部17b在由各传感器判定部17a判定为在相机1a的拍摄区域r1a中左车道50和/或右车道70有拥堵的可能性且判定为在检测器的检测范围r1b-1～r1b-5内左车道50和/或右车道70有拥堵的可能性的情况下，暂时判定为左车道50和/或右车道70拥堵，确定判断部17c当由综合判定部17b判定为左车道50和/或右车道70拥堵的暂时判定持续的次数超过第一阈值时，确定判断为左车道50和/或右车道70拥堵(图2)。
92.由于具有各传感器判定部17a，与不是由各传感器分别进行有无拥堵的可能性的判定的情况相比较，能够简单地进行判定处理。另外，由于具有综合判定部17b，仅在相机1a的拍摄区域r1a判定为有拥堵的可能性的情况或仅在第一检测器1b-1～第五检测器1b-5的检测范围r1b-1～r1b-5中判定为有拥堵的可能性的情况下，与立即暂时判定为左车道50和/或右车道70拥堵的情况相比较，能够提高有拥堵的可能性的判定的可靠性。还有，由于具有确定判断部17c，与通过左车道50和/或右车道70拥堵的一次暂时判定立即确定判断为拥堵的情况相比较，能够避免过度检测等，从而适当地判断拥堵状态。
93.(4)在车辆用控制装置30中，综合判定部17b在由各传感器判定部17a判定为在相机1a的拍摄区域r1a中左车道50和/或右车道70无拥堵的可能性或判定为在第一检测器1b-1～第五检测器1b-5的检测范围r1b-1～r1b-5内左车道50和/或右车道70无拥堵的可能性的情况下，暂时判定为左车道50和/或右车道70不拥堵，确定判断部17c在左车道50和/或右车道70拥堵的确定判断后，左车道50和/或右车道70不拥堵的暂时判定持续的次数超过第二阈值时，确定判断为左车道50和/或右车道70不拥堵(图4、5)。这样构成，与通过左车道50和/或右车道70不拥堵的一次暂时判定立即确定判断为不拥堵的情况相比较，能够避免过度检测等，从而适当地判断拥堵状态。
94.(5)在车辆用控制装置30中，第二阈值比第一阈值大。通过这样构成，能够防止频繁地反复进行是拥堵的确定判断和是不拥堵的确定判断。
95.上述实施方式能够变形为各种方式。以下对变形例进行说明。在上述实施方式中，示例了由全方位相机构成相机1a的情况，但也可以不一定是全方位相机。例如还可以构成为取得分别由拍摄本车辆200的前方空间的第一相机1a-1、分别拍摄本车辆200的左右的侧方空间的第二相机1a-2和第三相机1a-3、以及拍摄后方空间的第四相机1a-4拍摄到的四个相机图像。当将四个相机图像拼接在一起时，相当于全方位空间的相机图像。
96.在上述实施方式中，示例了将雷达、激光雷达作为第一检测器1b-1～第五检测器1b-5使用的情况，但只要是构成为根据来自相机1a的拍摄区域r1a中的检测对象的反射波取得目标物的位置信息，检测器的构成就可以是任何形式。
97.在上述实施方式中，说明了将车辆控制装置50应用在自动驾驶车辆上的例子，但本发明也能够同样地应用在具有驾驶辅助功能的手动驾驶车辆上。
98.本发明也能够作为车辆用控制方法来使用，包括：由相机1a拍摄本车辆200的周围的外界从而取得目标物的位置信息的步骤；由检测器1b-1～1b-5根据来自相机1a的拍摄区域内的检测对象的反射波取得目标物的位置信息的步骤；根据分别由相机1a和检测器1b-1～1b-5取得的位置信息，设定用于本车辆200的行驶控制的控制用目标物的步骤；根据分别由相机1a和检测器1b-1～1b-5取得的位置信息判断与本车辆200行驶的本车道60相邻的其他车道50、70的拥堵状态的步骤；在判定为其他车道50、70拥堵的情况下，在沿着构成拥堵的车队(c)的包括其他车道50、70和本车道60的边界的特定区域中，限制新设定控制用目标物的步骤。
99.以上说明归根结底为一例，只要不破坏本发明的特征，上述实施方式和变形例就不限定本发明。能够任意地组合上述实施方式和变形例。
100.采用本发明能够抑制在拥堵时由堵塞带来的影响。
101.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。

技术特征：
1.一种车辆用控制装置，其特征在于，具备：相机(1a)，其拍摄本车辆(200)的周围的外界，取得目标物的位置信息；检测器(1b-1～1b-5)，其根据来自所述相机(1a)的拍摄区域内的检测对象的反射波，取得目标物的位置信息；设定部(14a)，其根据分别由所述相机(1a)和所述检测器(1b-1～1b-5)取得的所述位置信息，设定用于所述本车辆(200)的行驶控制的控制用目标物；判断部(17)，其根据分别由所述相机(1a)和所述检测器(1b-1～1b-5)取得的所述位置信息，判断与所述本车辆(200)行驶的本车道(60)相邻的其他车道(50、70)的拥堵状态；以及限制部(14b)，其在由所述判断部(17)判定为所述其他车道(50、70)拥堵的情况下，在沿着构成所述拥堵的车队(c)的包括所述其他车道(50、70)和所述本车道(60)的边界的特定区域，限制所述设定部(14a)新设定所述控制用目标物。2.根据权利要求1所述的车辆用控制装置，其特征在于，所述相机(1a)和所述检测器(1b-1～1b-5)分别以规定的周期反复进行位置信息的取得，所述判断部(17)根据分别由所述相机(1a)和所述检测器(1b-1～1b-5)取得的最近的所述位置信息，反复进行所述其他车道(50、70)的拥堵状态的判断。3.根据权利要求2所述的车辆用控制装置，其特征在于，所述判断部(17)包括：各传感器判定部(17a)，其分别判定所述相机(1a)的拍摄区域中的所述其他车道(50、70)有无拥堵的可能性和所述检测器(1b-1～1b-5)的检测范围内的所述其他车道(50、70)有无拥堵的可能性；综合判定部(17b)，其在由所述各传感器判定部(17a)判定为在所述相机(1a)的拍摄区域中所述其他车道(50、70)有拥堵的可能性，且在所述检测器(1b-1～1b-5)的检测范围内所述其他车道(50、70)有拥堵的可能性的情况下，暂时判定为所述其他车道(50、70)拥堵；确定判断部(17c)，其当由所述综合判定部(17b)判定为所述其他车道拥堵的所述暂时判定所持续的次数超过第一阈值时，确定判断为所述其他车道(50、70)拥堵。4.根据权利要求3所述的车辆用控制装置，其特征在于，所述综合判定部(17b)在由所述各传感器判定部(17a)判定为在所述相机(1a)的拍摄区域中所述其他车道(50、70)无拥堵的可能性或在所述检测器(1b-1～1b-5)的检测范围内所述其他车道(50、70)无拥堵的可能性的情况下，暂时判定为所述其他车道(50、70)不拥堵，所述确定判断部(17c)在所述其他车道(50、70)拥堵的所述确定判断后，当判定为所述其他车道(50、70)不拥堵的暂时判定所持续的次数超过第二阈值时，确定判断为所述其他车道(50、70)不拥堵。5.根据权利要求4所述的车辆用控制装置，其特征在于，所述第二阈值比所述第一阈值大。6.根据权利要求3至5中任一项所述的车辆用控制装置，其特征在于，所述各传感器判定部(17a)根据分别由所述相机(1a)和所述检测器(1b-1～1b-5)取得
的所述位置信息，算出位于所述其他车道(50、70)的其他车辆之间的车间距离，将车间距离低于规定值的其他车辆群组化，在群组化的其他车辆的数量比规定数量多时，判定为所述其他车道(50、70)有拥堵的可能性。7.根据权利要求6所述的车辆用控制装置，其特征在于，所述各传感器判定部(17a)还在群组内的全部车辆的绝对速度为规定速度以下时，判定为所述其他车道(50、70)有拥堵的可能性。8.一种车辆用控制方法，其特征在于，包括：由相机(1a)拍摄本车辆(200)的周围的外界，取得目标物的位置信息的步骤；由检测器(1b-1～1b-5)根据来自所述相机(1a)的拍摄区域内的检测对象的反射波，取得目标物的位置信息的步骤；根据分别由所述相机(1a)和所述检测器(1b-1～1b-5)取得的所述位置信息，设定用于所述本车辆(200)的行驶控制的控制用目标物的步骤；根据分别由所述相机(1a)和所述检测器(1b-1～1b-5)取得的所述位置信息，判断与所述本车辆(200)行驶的本车道(60)相邻的其他车道(50、70)的拥堵状态的步骤；以及在判断为所述其他车道(50、70)拥堵的情况下，在沿着构成所述拥堵的车队(c)的包括所述其他车道(50、70)和所述本车道(60)的边界的特定区域，限制新设定所述控制用目标物的步骤。

技术总结
本发明提供一种车辆用控制装置，具备：相机(1a)，其拍摄本车辆的周围的外界，取得目标物的位置信息；检测器(1b-1～1b-5)，其根据来自相机的拍摄区域内的检测对象的反射波，取得目标物的位置信息；设定部(14a)，其根据分别由相机和检测器取得的位置信息，设定用于本车辆的行驶控制的控制用目标物；判断部(17c)，其根据分别由相机和检测器取得的位置信息，判断与本车辆行驶的本车道相邻的其他车道的拥堵状态；以及限制部(14b)，其在由判断部(17c)判断为其他车道拥堵的情况下，在沿着构成拥堵的车队的包括其他车道和本车道的边界的特定区域中，限制设定部(14a)新设定控制用目标物。限制设定部(14a)新设定控制用目标物。限制设定部(14a)新设定控制用目标物。


技术研发人员：小西达也 大井章宜 金田祐也 石井健太 横山智之 泽明香利
受保护的技术使用者：本田技研工业株式会社
技术研发日：2022.11.28
技术公布日：2023/6/16