车辆控制方法及车辆控制装置与流程

1.本发明涉及一种车辆控制方法及车辆控制装置。


背景技术：

2.在下述专利文献1中记载了如下技术：对拍摄了本车辆前方的图像进行解析来确定信号机，并且判定信号机的点亮颜色，根据判定结果来控制本车辆的自动驾驶。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2019－79126号公报
6.发明要解决的课题
7.但是，当存在在本车辆的前方行驶的前行车辆时，由于摄像装置的视场角范围(摄像范围)被前行车辆遮挡，因此，有时无法从拍摄图像中识别信号机。
8.另一方面，如果为了防止信号机从摄像装置的视场角范围被遮挡而控制本车辆，以始终充分确保本车辆与前行车辆之间的车间距离，则车间距离会不必要地变长，有可能给本车辆的乘员带来不适感。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于，在基于根据拍摄图像进行信号机的识别结果的自动驾驶中，减轻不必要地进行避免因前行车辆而使信号机从摄像机的视场角范围被遮挡的控制。
10.根据本发明的一方式，提供一种车辆控制方法，搭载对本车辆前方的规定视场角范围进行拍摄的摄像机，基于由所述摄像机拍摄的图像来识别信号机。在车辆控制方法中，基于包含信号机的设置位置的信息及由信号机限制的车道的信息的地图信息、和搭载于本车辆上的摄像机的视场角范围，计算出能够通过摄像机在车道上拍摄信号机的可拍摄区域，判定本车辆是否位于可拍摄区域内，在本车辆位于可拍摄区域内的情况下，控制本车辆，以使信号机不会被本车辆的前行车辆从摄像机的视场角范围遮挡。
11.发明效果
12.根据本发明的一方式，在基于根据拍摄图像进行信号机的识别结果的自动驾驶中，能够减轻不必要地进行避免因前行车辆而使信号机从摄像机的视场角范围被遮挡的控制的情况。
13.本发明的目的和优点通过使用权利请求项所示的要素及其组合来实现。上述的一般的记述和以下的详细的记述两者只是例示和说明，应该理解为不是如权利请求项那样限定本发明。
附图说明
14.图1是实施方式的车辆控制装置的概略结构图。
15.图2是实施方式的车辆控制方法的一例的说明图。
16.图3是表示实施方式的车辆控制装置的功能结构的一例的块图。
17.图4是可拍摄区域的一例的说明图。
18.图5a是可拍摄区域的计算方法的一例的说明图。
19.图5b是可拍摄区域的计算方法的一例的说明图。
20.图6是多个车道的可拍摄区域的一例的说明图。
21.图7是本车辆位于可拍摄区域内时的车辆控制的一例的说明图。
22.图8是车间距离的计算方法的一例。
23.图9是本车辆位于可拍摄区域内时的车辆控制的另一例的说明图。
24.图10是不存在前行车辆且无法识别信号机时的车辆控制的一例的说明图。
25.图11是表示本车辆位于可拍摄区域的外侧的状况的图。
26.图12是实施方式的车辆控制方法的一例的流程图。
具体实施方式
27.以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
28.(结构)
29.本车辆1具备自动地控制本车辆1的行驶的车辆控制装置10。车辆控制装置10检测本车辆1的当前位置即自身位置，基于检测出的自身位置控制本车辆1的行驶，由此，辅助本车辆1的驾驶。
30.例如，车辆控制装置10基于检测出的自身位置和周围的行驶环境，通过进行驾驶员不参与而自动地驾驶本车辆1的自主行驶控制来辅助驾驶。
31.车辆控制装置10也可以通过基于推定出的自身位置和周围的行驶环境仅控制加减速来辅助驾驶。例如，车辆控制装置10可以进行定速行驶控制，在不存在前行车辆的情况下维持设定速度而行驶，在存在以小于设定速度的速度行驶的前行车辆的情况下追随前行车辆而行驶。车辆控制装置10可以根据本车辆1的车速来控制与前行车辆之间的车间距离。
32.车辆控制装置10具备物体传感器11、车辆传感器12、测位装置13、地图数据库14、通信装置15、导航系统17、控制器18和促动器19。在图中将地图数据库标记为“地图db”。
33.物体传感器11具备检测本车辆1周围的物体的多个不同种类的传感器。
34.例如，物体传感器11具备搭载于本车辆1的摄像机20。摄像机20拍摄本车辆1前方的规定视场角范围(拍摄范围)的图像，并将拍摄图像输出到控制器18。另外，以下将“摄像”也记载为“拍摄(摄影)”，在本说明书中作为表示相同意思的内容进行处理。
35.另外，物体传感器11也可以具备激光雷达、毫米波雷达，lidar(light detection and ranging、laser imaging detection and ranging)等测距传感器。
36.车辆传感器12搭载于本车辆1，检测从本车辆1得到的各种信息(车辆信号)。车辆传感器12例如包括：检测本车辆1的行驶速度(车速)的车速传感器；检测本车辆1所具备的各轮胎的旋转速度的车轮速度传感器；检测本车辆1的3轴方向的加速度(包括减速度)的3轴加速度传感器(g传感器)；检测转向角(包括转舵角)的转向角传感器；检测本车辆1产生的角速度的陀螺传感器；检测偏航率的偏航率传感器；检测本车辆的加速器开度的加速器传感器和检测驾驶员的制动器操作量的制动器传感器。
37.测位装置13具备全球型定位系统(gnss)接收机，从多个导航卫星接收电波来测定
本车辆1的当前位置。gnss接收器可以是例如全球定位系统(gps)接收器。测位装置13例如也可以是惯性导航装置。
38.地图数据库14可以存储适合作为自动驾驶用的地图信息的高精度地图数据(以下，简称为“高精度地图”)。高精度地图是比导航用的地图数据(以下简称为“导航地图”)更高精度的地图数据，包含比道路单位的信息更详细的车道单位的信息。以下，有时将高精度地图数据中包含的车道单位的信息标记为“车道信息”。
39.例如，高精度地图作为车道信息，包含表示车道基准线(例如车道内的中央的线)上的基准点的车道节点的信息和表示车道节点间的车道的区间形态的车道链接的信息。
40.车道节点的信息包含该车道节点的识别编号、位置坐标、连接的车道链接数、连接的车道链接的识别编号。车道链接的信息包含该车道链接的识别编号、车道的种类、车道的宽度、车道边界线的种类、车道的形状、车道的坡度、车道区分线的形状、车道基准线的形状。
41.高精度地图还包括车道上或其附近存在的停车线、标识、建筑物、电线杆、路缘石、人行横道等地面物体的种类和位置坐标，以及与地面物体的位置坐标对应的车道节点的识别编号和车道链接的识别编号等地面物体的信息。
42.高精度地图还包括车道上或其附近存在的信号机的信息。有时将高精度地图数据中包含的信号机的信息标记为“信号机信息”。
43.信号机信息包括各信号机的设置位置的信息和与信号机对应的停止线的识别信息。信号机信息通过与信号机对应的停止线的识别信息，确定由该信号机限制交通的车道。
44.在不存在与信号机对应的停止线的情况下，信号机信息例如可以包含设有信号机的交叉路口的车道节点的信息、设有信号机的人行横道的信息。信号机信息通过这些信息来确定交通被该信号机限制的车道。
45.在此，所谓“交通被信号机限制的车道”，是指在与该信号机对应设置的停止线之前行进但通过该信号机的显示而被许可或禁止的车道，或者进入设置有该信号机的交叉点或人行横道但通过该信号机的显示而被许可或禁止的车道。
46.信号机的设置位置的信息至少包括设置信号机的位置的地图坐标系(或世界坐标系)的二维坐标。信号机的设置位置的信息除了包括设置信号机的位置的二维坐标之外，还可以包括信号机的高度信息。但是，由于信号机的设置高度由法规规定在规定范围内，所以信号机的高度不必一定包含在高精度地图数据中。
47.通信装置15在本车辆1与外部的通信装置之间进行无线通信。通信装置15的通信方式例如可以是基于公共移动电话网的无线通信、车车间通信、路车间通信或卫星通信。
48.导航系统17通过测位装置13识别本车辆1的当前位置，从地图数据库14获取该当前位置的地图信息。导航系统17设定直至乘员输入的目的地为止的行驶路径，按照该行驶路径向乘员进行路径引导。
49.另外，导航系统17将设定的行驶路径的信息向控制器18输出。在进行自主行驶控制时，控制器18自动地驾驶本车辆1以使其沿着导航系统17设定的行驶路径行驶。
50.控制器18是进行本车辆1的车辆控制的电子控制单元(ecu：electronic control unit)。控制器18包括处理器21和存储装置22等周边部件。处理器21例如可以是cpu(central processing unit)或mpu(micro－processing unit)。
51.存储装置22可以具备半导体存储装置、磁存储装置、光学存储装置等。存储装置22可以包括寄存器、高速缓冲存储器、作为主存储装置使用的rom(read only memory)以及ram(random access memory)等存储器。
52.以下说明的控制器18的功能例如通过处理器21执行存储在存储装置22中的计算机程序来实现。
53.另外，控制器18也可以由用于执行以下说明的各信息处理的专用硬件形成。
54.例如，控制器18也可以具备在通用的半导体集成电路中设定的功能性的逻辑电路。例如，控制器18具有现场可编程门阵列(fpga：field－programmable gate array)等可编程逻辑设备(pld：programmable logic device)等。
55.促动器19根据来自控制器18的控制信号，操作本车辆1的方向盘、加速器开度以及制动器装置，产生本车辆1的车辆行为。促动器19包括方向盘促动器、加速器开度促动器和制动器控制促动器。方向盘促动器控制车辆1的方向盘的转向方向和转向量。加速器操作量促动器控制车辆1的加速器操作量。制动器控制促动器控制本车辆1的制动器装置的制动器动作。
56.接着，说明由控制器18进行的本车辆1的行驶控制的一例。控制器18从摄像机20的拍摄图像识别限制本车辆1行驶的车道的交通的信号机。控制器18按照识别出的信号机的显示使本车辆1行驶或停止。
57.如上所述，当摄像机20的视场角范围被在本车辆1的前方行驶的前行车辆遮挡时，有时无法从拍摄图像识别信号机。
58.另一方面，如果为了防止信号机从视场角范围被遮挡而控制本车辆，以始终充分确保本车辆1与前行车辆之间的车间距离，则车间距离会不必要地变长，有可能给本车辆1的乘员带来不适感。
59.于是，控制器18基于摄像机20的光学信息(例如摄像机20的视场角信息)和摄像机20的设置信息(例如摄像机向本车辆1的搭载位置和光学系统的取向)，计算摄像机20的视场角范围(摄影范围)。摄像机20的光学信息和设置信息例如预先设定并存储在存储装置22中。另外，在摄像机20的设置信息(摄像机相对于本车辆1的搭载位置和光学系统的取向等)不变化的情况下，即摄像机相对于本车辆1的设置状态固定的情况下，由于摄像机20相对于本车辆的视场角范围固定，所以摄像机20的设置信息不是必须的。
60.控制器18基于摄像机20的视场角范围和地图信息，计算出在不存在前行车辆的情况下能够通过摄像机20在车道上拍摄信号机的可拍摄区域。
61.参见图2。现在，假设在本车辆1的前方存在信号机30的情况。信号机30是限制多个车道31及32的交通的信号机。车道31和32的通行方向相同，车道31是本车辆1的行驶车道，车道32是车道31的相邻车道。
62.控制器18基于信号机30的信号机信息、车道31的车道信息和摄像机20的视场角范围，计算出在道路上不存在其他车辆的情况下能够通过摄像机20在车道31上拍摄信号机30的可拍摄区域33。
63.该可拍摄区域33是只要摄像机20的视场角范围不被前行车辆2遮挡就能够期待在车道31上通过摄像机20拍摄信号机30的区域。相反，可拍摄区域33的外侧的车道31上的区域是即使不遮挡摄像机20的视场角范围也无法拍摄信号机30的区域。
64.控制器18对于车道32也同样地计算出可拍摄区域34。即，控制器18基于信号机30的信号机信息、车道32的车道信息、摄像机20的视场角范围，计算出在道路上不存在其他车辆的情况下能够通过摄像机20在车道32上拍摄信号机30的可拍摄区域34。
65.控制器18判定本车辆1是否位于可拍摄区域33或34内。
66.在本车辆1位于可拍摄区域33或34内的情况下，如果摄像机20的视场角范围不被前行车辆遮挡，则能够期待能够拍摄信号机30。因此，在该情况下，控制器18控制本车辆1，以使信号机30不会被前行车辆2从摄像机20的视场角范围遮挡。
67.例如，在从摄像机20的拍摄图像未识别出信号机30的情况下，控制器18计算出信号机30不被前行车辆2遮挡的车间距离，并根据车间距离使本车辆1减速，由此增大前行车辆2与本车辆1之间的车间距离。
68.除此之外或者代替于此，控制器18也可以使本车辆转向，以使本车辆1与前行车辆2的横向位置的偏差向信号机30从车道31的中央偏移的方向增加。
69.另一方面，在从摄像机20的拍摄图像识别出信号机30的情况下，控制器18对本车辆1的速度进行控制，以将前行车辆2与本车辆1之间的车间距离维持信号机30不会被前行车辆2遮挡的车间距离。
70.以下，将这样避免信号机30被前行车辆2从摄像机20的视场角范围遮挡的本车辆1的行驶控制，标记为“遮挡避免控制”。
71.相反，在本车辆1不位于可拍摄区域33和可拍摄区域34的任一个中的情况下，即使不遮挡摄像机20的视场角范围，也原本不能拍摄到信号机30。因此，在该情况下，抑制上述的遮挡避免控制。
72.由此，能够防止在原本无法拍摄信号机30的区域不必要地执行遮挡避免控制。其结果，能够抑制由于不需要的遮挡避免控制而给本车辆1的乘员带来不适感。
73.例如，在上述自主行驶控制和定速行驶控制中，控制器18控制前行车辆2和本车辆1的车间距离，以使成为与信号机30是否被前行车辆2从摄像机20的视场角范围遮挡无关地确定的目标值。例如，控制器18可以根据本车辆1的车速来确定与前行车辆之间的车间距离的目标值。
74.另外，控制器18也可以控制本车辆1的横向位置，以使本车辆1的行驶车道即车道31内的本车辆1的横向位置成为预定的初始值(例如车道中央)。
75.以下，详细说明控制器18的功能。参照图3。控制器18具备：物体检测部40、本车辆位置推定部41、地图获取部42、检测综合部43、物体追踪部44、前行车辆检测部45、地图内位置运算部46、信号识别部47、遮挡避免控制部48、本车辆路径生成部49、车辆控制部50。
76.物体检测部40基于物体传感器11的检测信号，检测本车辆1周围的物体，例如车辆或摩托车、行人、障碍物等的位置、姿势、大小、速度等。物体检测部40输出例如在从空中观察本车辆1的顶面图(也称为俯视图)中表现物体的二维位置、姿势、大小、速度等的检测结果。
77.本车辆位置推定部41基于利用了测位装置13的测定结果、来自车辆传感器12的检测结果的测程法，测量本车辆1的绝对位置，即本车辆1相对于规定的基准点的位置、姿势以及速度。
78.地图获取部42从地图数据库14获取本车辆1行驶的道路的地图信息。地图获取部
42也可以通过通信装置15从外部的地图数据服务器获取地图信息。
79.由地图获取部42获取的地图信息中包含：存在于本车辆1的行进路前方的信号机的信号机信息、交通被该信号机限制的车道的车道信息、存在于车道上或其附近的地面物体的信息。
80.检测综合部43对物体检测部40从多个物体检测传感器分别得到的多个检测结果进行综合，对各物体输出一个二维位置、姿势、大小、速度等。具体而言，根据从各个物体检测传感器得到的物体的行为，在考虑了各物体检测传感器的误差特性等的基础上，计算误差小的最合理的物体的行为。
81.具体而言，通过使用已知的传感器融合技术，综合评价由多种传感器获取的检测结果，得到更准确的检测结果。
82.物体追踪部44追踪由物体检测部40检测出的物体。具体而言，基于由检测综合部43综合后的检测结果，根据在不同时刻输出的物体的行为，进行不同时刻间的物体的同一性的验证(对应)，并且根据该对应，预测物体的速度等行为。
83.前行车辆检测部45从由检测综合部43以及物体追踪部44检测出的存在于本车辆1的周围的物体中，检测出本车辆1的前方的前行车辆，并将检测结果向遮挡避免控制部48输出。
84.地图内位置运算部46根据由本车辆位置推定部41得到的本车辆1的绝对位置、以及由地图获取部42获取的地图信息，推定本车辆1在地图上的位置以及姿势。
85.另外，地图内位置运算部46确定本车辆1行驶的道路、以及该道路中本车辆1行驶的车道。地图内位置运算部46向遮挡避免控制部48输出地图上的本车辆1的位置及姿势、本车辆1行驶的车道的信息。
86.信号识别部47解析由摄像机20拍摄的图像，并识别信号机及其点亮颜色。信号识别部47将信号机的识别结果向遮挡避免控制部48输出。
87.遮挡避免控制部48基于地图获取部42获取的地图信息、前行车辆检测部45的检测结果、地图内位置运算部46确定的本车辆1的位置、信号识别部47的识别结果，执行遮挡避免控制，该遮挡避免控制避免本车辆1的前方的信号机被前行车辆从摄像机20的视场角范围遮挡。
88.遮挡避免控制部48具备可拍摄区域计算部51、可否拍摄判定部52、控制量设定部53。
89.可拍摄区域计算部51基于摄像机20的光学信息及设置信息和地图信息，计算可拍摄区域，该可拍摄区域是能够用摄像机20从由该信号机限制的车道上拍摄本车辆1前方的信号机的区域。
90.参照图4。假设在本车辆1的前方存在信号机30a及30b的情况。信号机30a以及30b是限制多个车道31以及32的交通的信号机。车道31和32是通行方向相同的相互邻接的车道。
91.可拍摄区域计算部51针对多个车道31和32的每一个计算可拍摄区域。首先，对车道31上的可拍摄区域的计算进行说明。
92.首先，可拍摄区域计算部51计算出能够拍摄多个信号机30a及30b中的信号机30a的可拍摄区域33a。
93.可拍摄区域计算部51基于信号机30a的设置位置及高度信息、车道31的道路结构及坡度、摄像机20的光学信息及设置信息，计算出可拍摄区域33a。
94.例如，可拍摄区域计算部51可以通过在车道31上搜索能够拍摄信号机30a的地点来计算出可拍摄区域33a。
95.此时，可拍摄区域计算部51可以在信号机30a位于摄像机20的上下方向及水平方向的视场角范围双方的情况下，判定为摄像机20能够拍摄信号机30a，在信号机30a偏离上下方向及水平方向的视场角范围中的任意一个的情况下，判定为摄像机20不能拍摄信号机30a。
96.参照图5a。可拍摄区域计算部51例如在满足下式(1)和式(2)的情况下，判断为信号机30a位于摄像机20的上下方向的视场角范围内。
97.(xb x0)tanθ1》ys1－yc
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
98.(xb x0)tanθ2《ys2－yc
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
99.xb是从本车辆1到信号机30a的水平距离，x0是从本车辆1的前端到摄像机20的搭载位置的前后方向距离，yc是摄像机20的搭载位置的高度，ys1是信号机30a的上端的高度，ys2是信号机30a的下端的高度。
100.θ1是摄像机20的视场角范围的上限35的仰角，θ2是摄像机20的视场角范围的下限36的仰角。
101.另外，在地图信息中没有信号机30a的高度信息的情况下，也可以将基于由行政机关等确定的设置基准而假定为一般的信号机高度的值用作信号机30a的高度。例如，可以将ys1假定为5.7m，将ys2假定为4.7m。
102.另外，在此，在摄像机20相对于本车辆1固定的情况下，从本车辆1的前端到摄像机20的搭载位置的前后方向距离(x0)、摄像机20的搭载位置的高度(yc)、摄像机20的视场角范围的上限35的仰角(θ1)、摄像机20的视场角范围的下限36的仰角(θ2)不变化。即，在摄像机20相对于本车辆1固定的情况下，摄像机20相对于本车辆1的上下方向视场角范围不变化，因此如果预先存储摄像机20相对于本车辆1的上下方向视场角范围，则通过仅检测从本车辆1到信号机30a的水平距离(xb)，能够判断为信号机30a位于摄像机20的上下方向的视场角范围内。但是，在摄像机20相对于本车辆1不是固定而是可动的情况下，或考虑到本车辆1的俯仰动作引起的视场角范围的变化等的情况下，当然检测实际的从本车辆1的前端到摄像机20的搭载位置的前后方向距离(x0)、摄像机20的搭载位置的高度(yc)、摄像机20的视场角范围的上限35的仰角(θ1)、摄像机20的视场角范围的下限36的仰角(θ2)，使用上述式(1)及式(2)，也可以判定信号机30a是否位于摄像机20的上下方向的视场角范围内。
103.参照图5b。可拍摄区域计算部51基于信号机30a相对于摄像机20的光学中心20c的横方向的偏移、从摄像机20到信号机30a的水平距离(xb x0)、以及摄像机20的水平视场角θh，判定信号机30a是否位于摄像机20的水平方向的视场角范围内。
104.此时，也可以假定本车辆1位于车道31的中央。另外，在地图信息中包含的信号机30a的设置位置信息是信号机30a的支柱37的二维坐标的情况下，也可以将支柱37的坐标用作信号机30a的坐标。
105.参照图4。以下，将可拍摄区域内最接近信号机的点标记为可拍摄区域的“近端”，将可拍摄区域内最远离信号机的点标记为可拍摄区域的“远端”。可拍摄区域33a的近端由
参考符合33c表示，可拍摄区域33a的远端由参考符合33d表示。
106.也可以考虑摄像机20的光学系统的性能来决定可拍摄区域33a的远端33d与信号机30a之间的距离的上限。例如，也可以根据在拍摄图像上识别信号机30a所需的最小像素数来设定远端33d。或者，也可以以从信号机30a到远端33d的距离为阈值以下的方式设定远端33d。
107.可拍摄区域计算部51对于信号机30b也同样地计算出能够在车道31上拍摄信号机30b的可拍摄区域33b。
108.这样，可拍摄区域计算部51针对限制车道31的所有信号机30a及30b，分别计算能够在车道31上拍摄信号机30a及30b的可拍摄区域33a及33b。
109.并且，可拍摄区域计算部51将可拍摄区域33a及33b的和区域(即，包含在可拍摄区域33a或33b的至少任意一个中的区域)计算为能够在车道31上拍摄限制车道31的信号机30a或30b的至少一方的可拍摄区域。
110.另外，可拍摄区域计算部51计算出可拍摄区域33a及33b的重复区域33e。
111.参照图6。接着，可拍摄区域计算部51计算车道31的相邻车道32上的可拍摄区域。
112.与车道31的情况相同，可拍摄区域计算部51计算能够在车道32上拍摄信号机30a的可拍摄区域34a和能够在车道32上拍摄信号机30b的可拍摄区域34b。
113.可拍摄区域计算部51计算出可拍摄区域34a及34b的和区域，作为能够在车道32上拍摄限制车道32的信号机30a或30b的至少一方的可拍摄区域。
114.另外，可拍摄区域计算部51计算出可拍摄区域34a及34b的重复区域34c。
115.参照图3。可否拍摄判定部52判定本车辆1是否位于可拍摄区域计算部51计算出的可拍摄区域内(例如本车辆1是否在可拍摄区域内行驶中)。
116.在图4以及图6的例子中，可否拍摄判定部52判定本车辆1是否位于可拍摄区域33a以及33b的和区域、或者可拍摄区域34a以及34b的和区域中的任意一个。即，可否拍摄判定部52判定本车辆1是否位于可拍摄区域33a、33b、34a或34b中的任一个。
117.在判定为本车辆1位于可拍摄区域内的情况下，控制量设定部53根据信号识别部47对信号机的识别状态和前行车辆检测部45对前行车辆的检测结果，设定用于避免遮挡控制的本车辆1的行驶控制的目标控制量。
118.控制量设定部53设定例如本车辆1与前行车辆之间的目标车间距离、或本车辆1在行驶车道内的目标横向位置作为目标控制量。
119.参照图7。假设可否拍摄判定部52判定为本车辆1位于可拍摄区域内，前行车辆检测部45检测出前行车辆2的情况。
120.控制量设定部53判定信号识别部47是否识别出信号机30a或30b。在判定为信号识别部47识别了信号机30a或30b的情况下，控制量设定部53判断为当前的车间距离是信号机30a或30b的至少一方不会被前行车辆2从摄像机20的视场角范围遮挡的车间距离，将当前的车间距离设定为目标车间距离。
121.在判定为信号识别部47没有识别信号机30a和信号机30b的情况下，控制量设定部53设定目标控制量，以使信号机30a或30b的至少一方不会被前行车辆2从摄像机20的视场角范围遮挡。
122.例如，在判定为本车辆1位于可拍摄区域33a内的情况下，控制量设定部53计算出
信号机30a不被前行车辆2遮挡的车间距离，并设定为目标车间距离。即，在存在前行车辆2，且尽管本车辆1位于可拍摄区域可拍摄区域内但信号识别部47没有识别出信号机30a和信号机30b的情况下，判定为前行车辆2与本车辆1之间的车间距离短，信号机30a被前行车辆2遮挡，将前行车辆2与本车辆1之间的车间距离增大为信号机30a不被前行车辆2遮挡的车间距离。
123.参照图8。例如，控制量设定部53通过下式(3)计算出信号机30a不被前行车辆2遮挡的车间距离x1。
124.x1＝(xb x0)
×
(yt－yc)/(ys－yc)－x0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
125.yt表示前行车辆2的高度，ys表示信号机30a的高度。
126.同样地，在判定为本车辆1位于可拍摄区域33b内的情况下，控制量设定部53计算出信号机30b不被前行车辆2遮挡的车间距离，并设定为目标车间距离。
127.在判定为本车辆1位于可拍摄区域33a及33b的重复区域33e内的情况下，控制量设定部53也可以计算出信号机30a不被前行车辆2遮挡的车间距离和信号机30b不被前行车辆2遮挡的车间距离中的任意一个，并设定为目标车间距离。
128.控制量设定部53可以计算出信号机30a不被前行车辆2遮挡的车间距离和信号机30b不被前行车辆2遮挡的车间距离这两者，将这些车间距离中更短的车间距离设定为目标车间距离，也可以将更长的车间距离设定为目标车间距离。
129.参照图9。控制量设定部53也可以设定行驶车道31内的本车辆1的目标横向位置。即，控制量设定部53也可以将使本车辆1和前行车辆2的横向位置的偏差增大的行驶车道31内的横向位置设定为目标横向位置。
130.例如，在判定为本车辆1位于可拍摄区域33a内的情况下，控制量设定部53判定信号机30a是否从车道31的中央偏离。
131.在信号机30a从车道31的中央偏移的情况下(即，在信号机30a的车宽方向位置从车道31的中央偏离的情况下)，控制量设定部53设定目标横向位置，以使本车辆1与前行车辆2的横向位置的偏差δ向信号机30a从车道31的中央偏移的方向增加。
132.由于信号机30a从车道31的中央向左方向偏移，所以控制量设定部53以偏差δ向左方向增大的方式设定目标横向位置。
133.同样地，在判定为本车辆1位于可拍摄区域33b内的情况下，控制量设定部53判定信号机30b是否从车道31的中央偏离。
134.在信号机30b从车道31的中央偏移的情况下，控制量设定部53设定目标横向位置，以使本车辆1与前行车辆2的横向位置的偏差δ向信号机30b从车道31的中央偏移的方向增加。
135.由于信号机30b从车道31的中央向右方向偏移，所以控制量设定部53以偏差δ向右方向增大的方式设定目标横向位置。
136.在判定为本车辆1位于可拍摄区域33a及33b的重复区域33e内的情况下，控制量设定部53可以以偏差δ向左方向增大的方式设定目标横向位置，也可以以偏差δ向右方向增大的方式设定目标横向位置。
137.接着，参照图10。假设可否拍摄判定部52判定为本车辆1位于可拍摄区域内，前行车辆检测部45未检测出前行车辆2的情况。
138.即使在这样的情况下，根据太阳光线的方向等拍摄条件、摄像机20的装置状态，有时信号识别部47也无法识别信号机30a或30b。因此，控制量设定部53判定信号识别部47是否识别出信号机30a或30b。
139.在判定为信号识别部47未识别信号机30a或30b的情况下，由于信号机30a或30b的点亮颜色不清楚，所以不会从与信号机30a或30b对应的停止线38向前方前进。另外，若从可拍摄区域33a的近端33c更接近信号机30a，则即使拍摄条件或装置状态好转，摄像机20也无法对信号机30a或30b进行拍摄。
140.因此，控制量设定部53将停止线38或可拍摄区域33a的近端33c中远离信号机30a的位置设定为目标停止位置。
141.参照图11。在判定为本车辆1不位于可拍摄区域内的情况下，控制量设定部53抑制上述的遮挡避免控制。
142.例如，即使控制量设定部53判定为信号识别部47未识别出信号机30a和信号机30b，也在自主行驶控制和定速行驶控制中，无论信号机30a或30b是否被前行车辆2遮挡在摄像机20的视场角范围内，都不变更所确定的目标车间距离和目标横向位置。
143.以上，对本车辆1在车道31上行驶的情况进行了说明，但对于本车辆1在车道32上行驶的情况也同样，能够使用可拍摄区域34a以及34b和重复区域34c来设定用于避免遮挡控制的目标控制量。
144.参照图3。本车辆路径生成部49基于检测综合部43和物体追踪部44对本车辆1周围的物体的检测结果、以及来自车辆传感器12的车辆信号，生成本车辆1的目标行驶轨迹和速度曲线，以使沿着本车辆1的行驶车道不与其他车辆碰撞而按照交通规则行驶。
145.此时，本车辆路径生成部49生成速度曲线，以使本车辆1与前行车辆之间的车间距离成为遮挡避免控制部48设定的目标车间距离。
146.由此，在信号机被前行车辆从摄像机20的视场角范围遮挡的情况下，以本车辆1与前行车辆之间的车间距离增大到目标车间距离以上的方式，生成减速的速度曲线。
147.另外，在信号机不被前行车辆从摄像机20的视场角范围遮挡的情况下，生成维持本车辆1与前行车辆之间的车间距离的速度曲线。
148.另外，本车辆路径生成部49生成使本车辆1的车道内的横向位置向遮挡避免控制部48设定的目标横向位置变化的目标行驶轨迹。
149.由此，在由前行车辆将信号机从摄像机20的视场角范围遮挡的情况下，生成使本车辆1与前行车辆的横向位置的偏差向信号机从本车辆1的行驶车道的中央偏移的方向增加的目标行驶轨迹。
150.另外，本车辆路径生成部49生成使本车辆停止在遮挡避免控制部48设定的目标停止位置的目标行驶轨迹和速度曲线。
151.车辆控制部50驱动促动器19，以使本车辆1以按照本车辆路径生成部49生成的速度曲线的速度在目标行驶轨迹上行驶。
152.由此，例如在本车辆1与前行车辆之间的车间距离比遮挡避免控制部48设定的目标车间距离长的情况下，车辆控制部50控制制动器控制促动器，使本车辆1减速。
153.另外，在本车辆1和前行车辆之间的车间距离与目标车间距离相等的情况下，车辆控制部50控制加速器开度促动器和制动器控制促动器，维持与前行车辆之间的车间距离。
154.在遮挡避免控制部48设定了目标横向位置的情况下，车辆控制部50控制方向盘促动器而使本车辆1转向，使本车辆1的横向位置变化到所设定的目标横向位置。
155.在遮挡避免控制部48设定了目标停止位置的情况下，车辆控制部50使本车辆停止在所设定的目标停止位置。
156.然后，在由于车辆控制部50使本车辆1减速，本车辆1与前行车辆之间的车间距离成为遮挡避免控制部48设定的目标车间距离时，控制量设定部53判定信号识别部47是否识别出信号机。
157.即使本车辆1和前行车辆之间的车间距离成为目标车间距离，在判定为信号识别部47未识别出信号机的情况下，认为由于前行车辆以外的要因(例如拍摄条件或摄像机20的装置状态)而无法识别出信号机。
158.因此，与未检测出前行车辆2的情况(图10)同样地，控制量设定部53将停止线38或可拍摄区域33a的近端33c中远离信号机30a的位置设定为目标停止位置。
159.本车辆1与前行车辆2的横向位置的偏差δ增大的结果，即使本车辆1的横向位置成为最大容许横向位置，信号识别部47也无法识别信号机30a或30b的情况也是同样的。
160.(动作)
161.接着，参照图12说明实施方式的车辆控制方法的一例。
162.在步骤s1中，控制器18设定自主行驶控制和定速行驶控制中的目标车间距离和目标横向位置。例如，控制器18可以根据本车辆1的车速来设定目标车间距离。另外，例如控制器18也可以将本车辆1的行驶车道的中央设定为目标横向位置。
163.在步骤s2中，地图获取部42获取本车辆1行驶的道路的地图信息。
164.在步骤s3中，信号识别部47获取摄像机20的拍摄图像。信号识别部47解析由摄像机20拍摄的图像，并识别信号机及其点亮颜色。
165.在步骤s4中，本车辆位置推定部41推定本车辆1的当前位置。
166.在步骤s5中，前行车辆检测部45检测本车辆1前方的前行车辆。
167.在步骤s6中，可拍摄区域计算部51计算能够通过摄像机20在车道上拍摄信号机的可拍摄区域。
168.在步骤s7中，可否拍摄判定部52判定本车辆1是否位于可拍摄区域。在判定为本车辆1不位于可拍摄区域的情况下(步骤s7：n)，处理进入步骤s8。
169.在步骤s8中，本车辆路径生成部49和车辆控制部50根据在步骤s1中设定的目标车间距离和目标横向位置，控制本车辆的行驶。因此，遮挡避免控制部48的遮挡避免控制被抑制。然后，处理结束。
170.另一方面，在步骤s7中判定为本车辆1位于可拍摄区域的情况下(步骤s7：y)，处理进入步骤s9。
171.在步骤s9中，控制量设定部53判定信号识别部47是否识别出信号机。在判定为信号识别部47识别出信号机的情况下(步骤s9：y)，处理进入步骤s10。在判定为信号识别部47未识别出信号机的情况下(步骤s9：n)，处理进入步骤s12。
172.在步骤s10中，控制量设定部53判定前行车辆检测部45是否检测出前行车辆2。
173.在判定为前行车辆检测部45检测出前行车辆2的情况下(步骤s10：y)，处理进入步骤s11。在步骤s11中，控制量设定部53判断为当前的车间距离是信号机不会被前行车辆从
摄像机20的视场角范围遮挡的车间距离，并以维持当前的车间距离的方式设定为目标车间距离。然后，处理进入步骤s8。
174.在步骤s8中，本车辆路径生成部49和车辆控制部50控制本车辆1的车速，以维持作为目标车间距离而设定的当前车间距离。然后，处理结束。
175.另一方面，在步骤s10中判定为前行车辆检测部45未检测出前行车辆2的情况下(步骤s10：n)，处理进入步骤s8。
176.在步骤s8中，本车辆路径生成部49和车辆控制部50根据在步骤s1中设定的目标车间距离和目标横向位置，控制本车辆的行驶。然后，处理结束。
177.在步骤s12中，控制量设定部53判定前行车辆检测部45是否检测出前行车辆2。在判定为前行车辆检测部45检测出前行车辆2的情况下(步骤s12：y)，处理进入步骤s13。
178.在步骤s13中，控制量设定部53计算出信号机3不被前行车辆遮挡的车间距离，并设定为目标车间距离。由此，目标车间距离增加。
179.另外，控制量设定部53设定使本车辆与前行车辆的横向位置的偏差增加的目标横向位置。之后，处理进入步骤s8。
180.在步骤s8中，本车辆路径生成部49和车辆控制部50使本车辆1减速，以使本车辆1与前行车辆之间的车间距离成为控制量设定部53所设定的目标车间距离。
181.或者，本车辆路径生成部49和车辆控制部50对本车辆1进行转向，以使本车辆1的横向位置向目标横向位置变化。然后，处理结束。
182.另一方面，在步骤s12中判定为前行车辆检测部45未检测出前行车辆2的情况下(步骤s12：n)，处理进入步骤s14。
183.在步骤s14中，控制量设定部53将可拍摄区域的近端或停止线中远离信号机的一方的位置设定为目标停止位置。然后，处理进入步骤s8。
184.在步骤s8中，本车辆路径生成部49和车辆控制部50使本车辆1停止在目标停止位置。然后，处理结束。
185.(实施方式的效果)
186.(1)信号识别部47基于由对本车辆1前方的规定视场角范围进行拍摄的摄像机20拍摄的图像来识别信号机。地图获取部42获取地图信息，该地图信息包含信号机的设置位置的信息和由该信号机限制的车道的信息。可拍摄区域计算部51基于搭载于本车辆1的摄像机20的视场角范围和地图信息，计算可拍摄区域，该可拍摄区域能够是通过摄像机20在车道上拍摄信号机的区域。可否拍摄判定部52判定本车辆1是否位于可拍摄区域内。
187.在本车辆1位于可拍摄区域内的情况下，控制量设定部53、本车辆路径生成部49以及车辆控制部50控制本车辆1，以使信号机不会被本车辆1的前行车辆从摄像机20的视场角范围遮挡。
188.由此，即使在车道上不存在其他车辆，也能够防止在原本无法由摄像机20拍摄信号机的区域中不必要地执行遮挡避免控制的情况。其结果，能够抑制因不必要的遮挡避免控制而给本车辆1的乘员带来不适感。
189.(2)控制量设定部53判定是否从摄像机20的拍摄图像识别出信号机，在从拍摄图像识别出信号机的情况下，本车辆路径生成部49以及车辆控制部50对本车辆进行控制，以将前行车辆与本车辆之间的车间距离维持为信号机不被前行车辆遮挡的车间距离。
190.由此，能够控制本车辆1，以使信号机不被前行车辆遮挡。
191.(3)控制量设定部53判定从摄像机20的拍摄图像是否识别出信号机，并判定是否存在前行车辆。在本车辆1位于可拍摄区域内的情况下，即在从拍摄图像未识别出信号机，且存在前行车辆的情况下，控制量设定部53、本车辆路径生成部49以及车辆控制部50控制本车辆1，以增大前行车辆与本车辆1之间的车间距离。
192.由此，能够控制本车辆1，以使信号机不被前行车辆遮挡。
193.(4)控制量设定部53计算出信号机不被前行车辆遮挡的车间距离。本车辆路径生成部49以及车辆控制部50根据该车间距离使本车辆1减速，由此，增大前行车辆与本车辆的车间距离。
194.由此，能够控制本车辆1的速度，以使信号机不被前行车辆遮挡。
195.(5)控制量设定部53、本车辆路径生成部49以及车辆控制部50对本车辆1进行转向，以使本车辆1与前行车辆的横向位置的偏差向信号机从车道中央偏移的方向增加。
196.由此，能够对本车辆1进行转向，以使信号机不被前行车辆遮挡。
197.(6)在即使控制本车辆1相对于前行车辆的相对位置也无法从拍摄图像中识别出信号机的情况下，控制量设定部53、本车辆路径生成部49以及车辆控制部50使本车辆1停止在与信号机对应的停止线或可拍摄区域内最靠近信号机的点中离信号机远的位置。
198.由此，在由于拍摄条件或装置状态这样的前行车辆以外的因素而无法识别信号机的情况下，能够在不越过停止线的范围内，使本车辆1停止在信号机位于摄像机20的视场角范围内的地点。由此，能够使本车辆1停止在状况好转时能够拍摄信号机的位置。
199.(7)控制量设定部53判定从摄像机20的拍摄图像是否识别出信号机，并判定是否存在前行车辆。在从拍摄图像未识别出信号机，且不存在前行车辆的情况下，控制量设定部53、本车辆路径生成部49以及车辆控制部50使本车辆1停止在与信号机对应的停止线或可拍摄区域内最接近信号机的点中离信号机远的位置。
200.由此，在由于拍摄条件或装置状态这样的前行车辆以外的因素而无法识别信号机的情况下，能够在不越过停止线的范围内，使本车辆1停止在信号机位于摄像机20的视场角范围内的地点。由此，能够使本车辆1停止在状况好转时能够拍摄信号机的位置。
201.(8)地图获取部42从地图信息中获取限制车道的多个信号机的设置位置的信息。可拍摄区域计算部51针对多个信号机的每一个分别计算可拍摄区域。控制量设定部53、本车辆路径生成部49以及车辆控制部50在本车辆1位于这些可拍摄区域中的任意一个的情况下，控制本车辆1，以使信号机不被前行车辆从摄像机20的视场角范围遮挡。
202.由于只要控制本车辆1以使多个信号机中的任意一个不被遮挡即可，因此，本车辆1的行驶控制中的选择项增加。
203.(9)可拍摄区域计算部51针对由信号机控制的多条车道的每一条计算可拍摄区域。
204.由于只要控制本车辆1以使在多个车道的任意一个中信号机不被遮挡即可，因此，本车辆1的行驶控制中的选择项增加。
205.在此记载的所有的例子以及条件的用语，是为了帮助读者理解本发明和技术的进展而由发明人给出的概念，而意图在于教育的目的的用语，应该不限定于与具体记载的上述例子和条件、以及表示本发明的优越性以及劣等性相关的本说明书中的例子的而进行解
释。虽然详细说明了本发明的实施例，但应该理解为在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行各种变更、置换和修改。
206.符号说明
207.1：本车辆；2：前行车辆；3：信号机；10：车辆控制装置；11：物体传感器；12：车辆传感器；13：测位装置；14：地图数据库；15：通信装置；17：导航系统；18：控制器；19：促动器；20：摄像机；21：处理器；22：存储装置；40：物体检测部；41：本车辆位置推定部；42：地图获取部；43：检测综合部；44：物体追踪部；45：前方车辆检测部；46：地图内位置运算部；47：信号识别部；48：遮挡避免控制部；49：本车辆路径生成部；50：车辆控制部；51：可拍摄区域计算部；52：可否拍摄判定部；53：控制量设定部。