专利名称：车辆用行驶控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆用行驶控制装置，其根据由配置在车室内前部的上部的车载照相机拍摄到的行驶环境检查前行车，在识别到前行车时进行跟随行驶。
背景技术：
目前，作为这种车辆用行驶控制装置，已广泛应用带有车间距离控制的巡航控制 (ACC Adaptive Cruise Control)系统，其在对应于位于本车辆行驶的行车线前方的前行车的捕捉状态，捕捉到前行车的情况下，选择跟随该前行车的跟随行驶模式，而在未捕捉到前行车的情况下，选择以驾驶者预先设定的设定车速行驶的定速行驶模式。例如，在专利文献1(特开平11-227495号公报)中公开了一种控制车速的技术， 即，如果激光雷达装置检测与前行车的车间距离，则ACC系统用控制单元执行车间维持控制(跟随行驶模式)，使得该车间距离为目标车间距离。另外，在该文献中，如果激光雷达装置未检测到前行车，则ACC系统用控制单元判定前行车消失(丢失)，开始利用车载照相机对消失的前行车辆进行检测。并且，在利用车载照相机未检测到前行车的情况下，为了向定速行驶模式转换，使当前的车速加速至驾驶者设定的车速(设定车速)。专利文献1 日本特开平11-227495号公报发明内容作为识别本车辆前方的单元，已知一种搭载立体照相机的车载照相机。该车载照相机根据由左右一对的照相机拍摄到的图像识别前行车，并且，根据两个照相机的视差，计算本车辆与前行车的车间距离。因此，通过作为车载照相机而使用立体照相机，可以不使用激光雷达装置而测量与前行车的车间距离。另外，在上述文献中公开的技术中，在车载照相机未检测到前行车的情况下，ACC 系统将车辆立即向定速行驶模式切换，而在前行车的消失为暂时状况的情况下，由于开始进行还原加速(进行至达到设定车速的加速)，存在给驾驶者造成不适感的问题。本实用新型是鉴于上述问题，目的在于提供一种车辆用行驶控制装置，其通过根据由车载照相机拍摄到的图像获取前行车、及车间距离等前行车信息，实现构造的简单化， 并且，即使在前行车消失的情况下，或前行车从本车辆行驶的行车线脱离的情况下，也可以不立即向定速行驶转换，从而减轻给驾驶者造成的不适感。本实用新型涉及的车辆行驶控制装置具有车载照相机，其由隔着规定间隔配置在车室内前部的上部的左右一对的照相机构成，利用这两个照相机拍摄本车辆前方的行驶环境；以及控制单元，其根据由上述车载照相机拍摄的图像，检查在本车辆前方行驶的前行车，在识别到该前行车的情况下，进行跟随该前行车的控制。实用新型的效果根据本实用新型，通过根据由车载照相机拍摄到的图像获得前行车及车间距离等的前行车信息，可以实现构造的简单化。另外，在跟随前行车的过程中丢失该前行车的情况下，或判定为脱离的情况下，通过使此时的车速保持一定时间，不立即开始进行还原加速，从而可以减轻给驾驶者造成的不适感。
图1是表示搭载行驶控制装置的车辆的概略结构图。图2是表示ACC目标车速设定程序的流程图。图3是表示丢失前行车的状态的说明图。图4是表示前行车脱离的状态的说明图。
具体实施方式
下面根据附图说明本实用新型的一个实施方式。图1中的标号1是汽车等车辆 (本车辆)，在该车辆1上搭载控制车辆的驾驶状态的ACC系统用控制单元(以下称为“控制单元”)2。该控制单元2以微型计算机为主体构成，具有公知的CPU、ROM、RAM、及EEPROM等非易失性存储单元等。CPU按照存储在ROM中的控制程序，处理来自各传感器 开关类的检测信号等，根据存储在RAM中的各种数据、以及存储在非易失性存储器中的各种学习值数据等，进行发动机控制、制动器控制等车辆行驶控制。在该控制单元2的输入侧连接前方识别装置3，其识别本车辆1的前方，捕捉前行车；车速传感器4，其检测本车辆1的车速(本车辆车速)Vsp ；ACC开关5，其对ACC行驶进行0N/0FF ；以及节流阀开度传感器8b，其检测节流阀的开度等。另外，在控制单元2的输出侧连接设置在组合仪表6上的扬声器6a、追尾灯6b、蜂鸣器6c等，此外，还连接有节流阀致动器8a，以及制动增压器9，上述组合仪表6配置规定的速度表、转速表等，上述节流阀致动器8a设置在配置于发动机7的进气系统中的电子控制节流阀装置8上，并且使节流阀进行开闭动作。制动增压器9向在四个轮子上设置的制动轮油缸9a强制地供给制动油压，如果经由制动增压器9向制动轮油缸9a供给制动油压，则各车轮被制动，行驶中的本车辆1被强制地减速。在前方识别装置3上设置车载照相机3a和立体图像处理部北。车载照相机3a是由主照相机和副照相机构成的左右一对的照相机构成的立体照相机，各照相机具有CCD图像传感器或CMOS图像传感器等图像传感器。这两个照相机以保持一定间隔的状态分别固定设置在车室内前部的上部(例如，车室内后视镜的两侧)，分别拍摄包含本车辆1前方的周围的行驶环境，将其图像数据输入立体图像处理部北。另外，在下面的说明中，将由主照相机和副照相机分别拍摄到的图像统称为“由车载照相机3a拍摄的立体图像”，简化说明。另外，立体图像处理部北根据由车载照相机3a拍摄的本车辆1前方的立体图像， 基于其视差求出对象物的距离信息，生成距离图像。并且，根据该数据识别本车辆周围环境，并求出与在本车辆1前方行驶的前行车的相对距离，将该前行车信息向控制单元2输出ο控制单元2根据从立体图像处理部北发送来的前行车信息，执行适当地维持前行车与本车辆1的车间距离的ACC (Adaptive Cruise Control 车间距离控制)。利用该控制单元2，根据由立体图像处理部北检测到的前行车相关的信息、和由车速传感器4检测到的本车辆速度Vsp，进行适当地维持前行车与本车辆1的车间距离的控制。该控制单元2通过使ACC开关5成为ON而起动。S卩，如果使ACC开关5成为0N，则读入由立体图像处理部北检测到的前行车信息， 识别在本车辆1前方的行驶道路上是否有前行车行驶。并且，在未检测到前行车的情况下， 执行定速行驶模式，在检测到前行车且前行车的车速小于或等于设定车速的情况下，执行跟随行驶模式。定速行驶模式进行下述控制，即，将设定车速设定为目标车速，使设置于电子控制节流阀装置8上的节流阀致动器8a动作，使节流阀开闭动作，使本车辆速度Vsp维持为目标车速。另一方面，跟随行驶模式进行下述控制，即，设定用于维持根据前行车或本车辆1 的车速设定的目标车间距离的目标车速，与上述说明同样地，使节流阀开闭动作，使本车辆速度Vsp维持为目标车速。这时，在前行车使制动器动作等而减速，其结果使得本车辆与前行车的车间距离短于目标车间距离，仅通过使节流阀完全关闭而使其减速，无法使车间距离回到目标车间距离的情况下，使制动增压器9动作，向在四个轮子上设置的制动轮油缸9a供给制动油压， 强制地使各车轮制动而减速。在前方识别装置3暂时丢失前行车的情况下，控制单元2仅利用来自立体图像处理部北的信息无法明确地判定前行车是否存在于本车辆1的前方。因此，在这种情况下， 控制单元2进行保持控制，继续将本车辆速度Vsp保持一定时间的状态。另外，作为丢失前行车的状态，如图3所示，考虑下述情况，即，本车辆1在跟随前行车1’的行驶中，该前行车1’进入弯道，从车载照相机3a的捕捉范围偏离，在立体图像处理部北上看不到(丢失)前行车1’的情况。或者考虑在前行车进入上坡路时，该前行车从车载照相机3a的捕捉范围偏离而看不到(丢失)的情况。另外，也考虑即使在平坦的直线道路上行驶，但由于反光的影响而使图像传感器无法捕捉到本车辆1前方的图像，从而看不到(丢失)前行车1’的情况。另一方面，如图4所示，所谓脱离，是指下述状态，即，前行车1，处于车载照相机3a 的捕捉范围内，但如图中的虚线所示，变更行车线而从本车辆1前方的行驶道路上偏离的状态，或者本车辆1变更行车线，结果相对地使前行车1’从本车辆1前方的行驶道路偏离的状态。并且，在一定的保持时间内，在本车辆1前方的行驶道路上捕捉到前行车的情况下，使跟随行驶模式重新开始，另外，在经过保持时间后仍未捕捉到前行车的情况下，将行驶模式切换为定速行驶模式，将设定车速设定为目标车速。由控制单元2执行的目标车速的设定，具体地说，按照图2所示的ACC目标车速设定程序执行。该程序通过驾驶者使ACC开关5成为ON而起动，每隔规定运算周期反复执行。另外，ACC行驶时的设定车速是驾驶者预先设定的。如果在行驶时驾驶者使ACC开关5成为0N，则首先在步骤Sl中，读入由前方识别装置3的立体图像处理部北运算出的前行车信息，在步骤S2中，根据该前行车信息检查在本车辆1行驶的行车线(以下称为“本车辆行车线”)上的前方是否捕捉到前行车1’。并且，在判定捕捉到前行车1’的情况下，进入步骤S3，在判定未捕捉到的情况下进入步骤S4。如果进入步骤S3，则设置前行车捕捉标志Fs (Fs — 1)，进入步骤S5。在步骤S5中， 基于本车辆1或前行车辆的车速设定目标车间距离，将用于维持该目标车间距离的车速设定为目标车速，退出程序。这时，行驶模式的状态转换是跟随行驶模式，目标车速为，例如将本车辆的速度与设定时间相乘，求出与跟随对象的车间距离的目标值，在前行车的速度上加上与目标车间距离和实际车间距离之间的偏差及本车辆和前行车之间的相对速度对应的计算值而求出。另外，作为行驶模式的状态转换，在本实施方式中，设定定速行驶模式、跟随行驶模式、保持行驶模式这三种模式。定速行驶模式是在本车辆行车线上的前方未捕捉到前行车时，进行维持驾驶者设定的设定车速的ACC行驶。跟随行驶模式是在本车辆行车线上捕捉到车速低于本车辆1的低速前行车时，进行保持与前行车之间的目标车间距离而跟随行驶的ACC行驶。保持行驶模式是在判定在跟随行驶中丢失前行车，或前行车从本车辆行车线脱离时，进行保持当前车速的ACC行驶。行驶模式的状态转换根据来自立体图像处理部 3b的前行车信息而随时更新。另外，如果在判定步骤S2中未捕捉到前行车的情况下进入步骤S4,则清除前行车捕捉标志Fs (Fs — 0)，进入步骤S6。在步骤S6中，检查上一次的前行车捕捉标志Fs (-1) 的值，在Fs (-1) = 0的情况下，因为在上次的运算执行时也未捕捉到前行车，所以判定为无前行车，进入步骤S7，将驾驶者设定的设定车速设定为目标速度，退出程序。这时，行驶模式的状态转换成为定速行驶模式，按照使当前的本车辆速度Vsp收敛于目标车速(设定车速)的方式，使电子控制节流阀装置8的节流阀致动器8a驱动，对节流阀的开度进行反馈控制。另外，在步骤S6中检查的上一次的前行车捕捉标志Fs (-1)的值为Fs (-1) = 1的情况下，因为在上次的运算执行时捕捉到前行车，所以判定丢失或脱离(行车线的变更)， 进入步骤S8。在步骤S8中，将当前的本车辆速度Vsp设定为目标车速。由此，当前的状态转换从跟随行驶模式切换为保持行驶模式。在保持行驶模式下，按照维持当前的本车辆速度Vsp 的方式，使电子控制节流阀装置8的节流阀致动器8a驱动，对节流阀的开度进行反馈控制。然后进入步骤S9，在步骤S9、SlO中，对判定为丢失或脱离后的保持时间T (例如 2[秒])开始计时。在本实施方式中，使用减法计时器对保持时间T进行计时，在计时器中初始设定对应于保持时间T的值。并且，在步骤S9中，使计时器的值(保持时间T)减小，进入步骤S10，检查是否达到保持时间T，在保持时间内的情况下待机直至经过保持时间T。并且，如果达到保持时间T (T ^ 0)，则退出程序。因此，在检测到丢失前行车或前行车脱离的情况下，并不是立即向定速行驶模式转换，而是在经过保持时间后，再次检查有无前行车。由此，在本实施方式中，因为根据由车载照相机3a拍摄到的图像获得前行车、车间距离等前行车信息，所以不需要其他识别前方的传感器类，可以实现构造的简单化。另外，即使是判定前行车从本车辆行车线丢失或脱离的情况下，也可以不立即向定速行驶模式转换，而是经过设定保持时间之后，再次检查有无前行车，在捕捉到前行车的情况下执行跟随行驶模式，在未捕捉到前行车的情况下，因为开始进行还原加速而向定速行驶模式转换，所以可以减轻给驾驶者造成的不适感。
权利要求1.一种车辆用行驶控制装置，其特征在于，具有车载照相机，其由隔着规定间隔配置在车室内前部的上部的左右一对的照相机构成， 利用这两个照相机拍摄本车辆周边的行驶环境；以及控制单元，其根据由上述车载照相机拍摄的行驶环境，检查在本车辆前方行驶的前行车，在识别到该前行车的情况下，进行跟随该前行车的控制。
2.如权利要求1所述的车辆用行驶控制装置，其特征在于，上述控制单元，在跟随上述前行车的过程中丢失该前行车的情况下，使丢失时的车速保持一定时间。
3.如权利要求1或2所述的车辆用行驶控制装置，其特征在于，上述控制单元，在判定跟随上述前行车过程中该前行车从本车辆的行车线上脱离的情况下，使判定为脱离时的车速保持一定时间。
专利摘要本实用新型涉及一种车辆用行驶控制装置，其即使在判定跟踪行驶模式下行驶中，在本车辆行车线上行驶的前行车消失或脱离的情况下，也可以不使其立即向定速行驶模式转换，从而减轻给驾驶者造成的不适感。控制单元(2)在根据由车载照相机(3a)拍摄的图像检查在本车辆前方行驶的前行车并捕捉到前行车的情况下，执行跟随行驶模式，上述车载照相机(3a)由隔着规定间隔配置在车室内前部的上部的左右一对的照相机构成。并且，在执行跟随行驶模式的过程中，判定丢失前行车或前行车从本车辆行车线上脱离的情况下，不使其立即向定速行驶模式转换，而使其在预先设定的保持时间内保持此时的本车辆速度Vsp。
文档编号H04N5/225GK202174990SQ201120275299
公开日2012年3月28日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者关口守, 柴田英司, 樋渡穰 申请人:富士重工业株式会社