CN105102808B - 行驶控制装置和行驶控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种不管有没有基础设施均能够判定是否使发动机自动停止的提高燃油效率的行驶控制装置。该行驶控制装置具有：移动物体检测部，其基于由摄像装置获取的获取图像，检测在与本车行进方向交叉的方向上移动的移动物体；计算移动物体的加速度的加速度计算部；移动物体横穿意向判断部，其基于移动物体的加速度，判断移动物体在相对于本车行进方向交叉的方向上是否有先于本车辆横穿本车前方的交叉路口的意向；和发动机自动停止判定部，其基于移动物体横穿意向判断部的判断结果，判定本车辆在行驶中是否使发动机自动停止。

Description

行驶控制装置和行驶控制系统
技术领域
本发明涉及进行使本车的发动机自动停止的控制的行驶控制装置和行驶控制系统。
背景技术
近年来，提案有在车辆停止或快要停止时，为提高燃油效率而使发动机自动停止的系统。
另外，还提案有在使发动机自动停止的控制中，通过利用交叉车辆或步行者的位置和速度计算通过时间，并计算本车的暂时停止后的待机时间，使发动机自动停止的装置(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010－216421号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在利用使用了摄像机或雷达的外界识别装置进行发动机自动停止控制的情况下，在本车前方的视野被卡车等车高较高的前车挡住而不能判断信号机的颜色时，或在因信号机处于故障中、恶劣天气而难以识别信号机亮灯颜色的状况时，不能识别亮灯信号变化的时刻。由此，不能判断本车是否停止，所以不能够进行发动机是否要自动停止的最佳控制。
本发明的目的在于，提供一种不管有没有基础设施(infra)均能够进行发动机是否要自动停止的判定的提高燃油效率的技术。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题，本发明的行驶控制装置包括：移动物体检测部，基于由摄像装置获取的获取图像，检测在与本车行进方向交叉的方向上移动的移动物体；加速度计算部，计算出移动物体的加速度；移动物体横穿意向判断部，基于移动物体的加速度，判断移动物体在与本车行进方向交叉的方向上是否有先于本车辆横穿本车前方的交叉路口的意向；发动机自动停止判定部，基于移动物体横穿意向判断部的判断结果，判定本车辆是否在行驶中使发动机自动停止。
另外，本发明的行驶控制系统包括：立体摄像机，基于两个获取图像，生成距离图像；发动机自动停止判断部，从距离图像，检测在与本车行进方向交叉的方向上移动的移动物体，判断本车辆是否在行驶中使发动机自动停止；控制管理部，基于发动机自动停止判断部的判断结果，生成转矩指令值和液压指令值，其中，发动机自动停止判断部具有：移动物体检测部，基于获取图像，检测在与本车行进方向交叉的方向上移动的移动物体；加速度计算部，计算出移动物体的加速度；移动物体横穿意向判断部，基于移动物体的加速度及移动物体和交叉路口间的距离，判断移动物体在相对于本车行进方向交叉的方向上是否有先于本车辆横穿本车前方的交叉路口的意向；发动机自动停止判定部，基于移动物体横穿意向判断部的判断结果，判定本车辆是否在行驶中使发动机自动停止。
发明的效果
根据本发明，不管有没有信号机亮灯颜色等基础设施均能够进行发动机是否要自动停止的判定，提高燃油效率。
附图说明
图1是表示包括本发明的行驶控制装置的系统结构的一个例子的图。
图2是本发明的行驶控制装置的发动机自动停止判断部的流程的图。
图3是表示本发明的行驶控制装置的移动物体横穿意向判断部的流程的图。
图4是表示本发明的行驶控制装置的发动机自动停止判定部的流程的图。
图5是表示应用本发明的行驶控制装置的交叉路口的一个例子的图。
图6是表示应用本发明的行驶控制装置的交叉路口的另一例的图。
图7是表示应用本发明的行驶控制装置的交叉路口的另一例的图。
图8是表示本发明的从发动机自动停止到再起动的控制流程的图。
图9是表示包括本发明的行驶控制装置的系统结构的另一例的图。
具体实施方式
图1是本发明的行驶控制装置的结构的一个实施例。
在车辆上搭载有对车辆行进方向的外界进行拍摄的立体摄像机1，该立体摄像机1的输出(获取图像)传送到行驶控制装置100。行驶控制装置100搭载有发动机自动停止判定部102和控制管理部103。
发动机自动停止判定部102基于由立体摄像机1获取的获取图像，生成发动机是否自动停止的信号。
由发动机自动停止判定部102生成的发动机是否自动停止的信号，通过CAN通信经由收集用于控制外部致动器或发动机等的信号的控制管理部103发送到发动机控制装置3。
如图2所示，发动机自动停止判断部102首先基于获取图像，利用移动物体检测部701通过光流场(optical flow)法等来检测在与本车行进方向交叉的方向上移动的移动物体。
接着，利用加速度计算部702，计算在与本车行进方向交叉的方向上移动的移动物体的加速度。
然后，利用移动物体横穿意向判断部703，基于移动物体的加速度，判断在与本车行进方向交叉的方向上移动的移动物体是否要横穿本车前方的交叉路口，最终判断本车辆是否必须停车。
利用发动机自动停止判定部704，基于本车辆是否停止，生成发动机是否自动停止的信号。
此外，关于由移动物体横穿意向判断部703判断的在与本车行进方向交叉的方向上移动的移动物体是否先于本车辆横穿，通过图3的步骤731，基于由加速度计算部702计算出的移动物体的加速度的正负来确定。在步骤731中判断为移动物体处于加速中的情况(“是”的情况下)下，在步骤733中，判断为移动物体进入交叉路口，即移动物体进行横穿。在步骤731中判断为移动物体不是加速中的情况(“否”的情况)下，在步骤732中，判断为移动物体不进入交叉路口，即移动物体不横穿。
关于由发动机自动停止判定部704判定的是否使本车的发动机自动停止，通过图4的步骤741，基于由移动物体横穿意向判断部703判断的在与本车行进方向交叉的方向上移动的移动物体是否先于本车辆进入交叉路口来确定。在步骤741中判断为移动物体进入交叉路口的情况(“是”的情况下)下，在步骤743中，允许本车的发动机自动停止。在由步骤741判断为移动物体不进入交叉路口的情况(“否”的情况下)下，在步骤742中，判断为不使本车的发动机自动停止。
例如，如图5所示，本车辆801在向交叉路口行驶的过程中，存在可利用立体摄像机1来确认交叉车辆803或步行者804正在移动的情况。此处，立体摄像机1除能够得到两个相机图像的视差实现的距离信息以外，也能够得到色相信息，所以能够容易进行车辆或自行车、步行者等之类的物体的分类。
因为交叉车辆803或步行者804正在移动，所以能够根据获取图像来检测位置，计算其位置的时序，由此能够计算速度。
通过以立体摄像机1的拍摄时间周期对交叉车辆803或步行者804的各速度进行微分，能够计算出交叉车辆803或步行者804的加速度。如果交叉车辆或步行者的加速度为负值，则表明其物体正在减速，如果为正值，则表明正在加速。即，交叉车辆或步行者正在减速是指没有横穿交叉路口的意向，加速是指有进入交叉路口的可能性。
假设在交叉车辆803或步行者804的加速度为正值的情况下，表明交叉车辆803或步行者804要横穿交叉路口，本车辆801的行进方向上为红色信号或暂时停止等，考虑本车辆801需长时间(预定的时间，例如，5秒左右)停车，所以能够允许本车辆801的发动机自动停止。
另一方面，在交叉车辆803或步行者804的加速度为负值的情况下，表明交叉车辆803或步行者804因行进方向上为红色信号或暂时停止而停止，能够判断为本车行进方向上为绿色信号或优先道路等，认为本车辆801不停车或即使停车也马上起步(例如，5秒以内)，所以能够不使本车辆801的发动机自动停止。
以上记载的是仅基于交叉车辆的加速度，进行发动机是否自动停止的判断，但通过考虑从交叉路口到交叉车辆的距离，可提高发动机是否自动停止的判定的精度。
如图6所示，在交叉车辆803向交叉路口行驶的情况下，本车801通过搭载的立体摄像机1，能够检测交叉车辆803的加速度和从交叉车辆803到交叉路口的距离。
以下，表1表示以交叉车辆803的加速度和从交叉车辆803到交叉路口的距离为条件来判断发动机是否自动停止。
[表1]
在交叉车辆803正在加速的情况下，不管从交叉车辆803到交叉路口的距离有多远，本车都等待交叉车辆803的穿过，所以允许发动机自动停止。
在交叉车辆803正在减速的情况下，在从交叉车辆803到交叉路口的距离近(交叉车辆进入交叉路口以前)时，即，在预定的值以下时，考虑交叉车辆803直接进入交叉路口，所以允许发动机自动停止。
在交叉车辆803正在减速，从交叉车辆803到交叉路口的距离远(交叉车辆进入交叉路口前5秒左右。根据从交叉车辆到交叉路口的距离和交叉车辆的速度来计算)的情况下，即在大于预定的值的情况下，不使发动机自动停止。
图7表示的是存在前车802，且能够由立体摄像机识别交叉车辆803的场景。在存在前车802的情况下，也能够计算出其加速度。
以下，表2表示的是在表1中也考虑到前车802的加速度时的发动机的自动停止与否。
[表2]
在前车802加速，且交叉车辆803在接近交叉路口的地方加速的情况下，判断为本车考虑安全而停止，能够允许发动机自动停止。
在前车802加速，且交叉车辆803在距交叉路口远的地方加速的情况下，判断为本车能够跟着前车802横穿交叉路口，能够不使发动机自动停止。
在前车802加速，且交叉车辆803减速的情况下，判断为不管交叉车辆的位置如何，本车均可直接进入交叉路口，能够判断为不使发动机自动停止。
在前车802减速，且交叉车辆803加速的情况下，判断为不管交叉车辆803的位置如何，本车均停止，能够允许发动机自动停止。
在前车802减速，且交叉车辆803在接近交叉路口的地方减速的情况下，判断为直到交叉车辆803横穿，前车802均停止，能够允许发动机自动停止。
在前车802减速，且交叉车辆803在远离交叉路口的地方减速的情况下，判断为前车802在交叉车辆803横穿之前横穿，且判断为本车也暂时停止且马上起步，能够不使发动机自动停止。
图8是表示从本车接近交叉路口且进行本发明的发动机自动停止到再次使发动机起动的流程的图。
在本车到达交叉路口附近(步骤751)以后，判断驾驶员是否使制动器工作(步骤752)，在驾驶员使制动器工作，即开始踏下制动器时(“是”的情况下)，由本发明的发动机自动停止判断部102进行自动停止的判断(步骤753)。在未使制动器工作的情况下，直到踏下制动器，均反复进行步骤752的判断。由发动机自动停止判断部102判断的结果是，判断是否允许发动机的自动停止(步骤754)，在判断为允许的情况(“是”的情况下)下，接着判断驾驶员是否解除了制动器(步骤755)。在未解除制动器，即本车的驾驶员持续踏下制动器的情况(“否”的情况下)下，持续进行发动机自动停止。在驾驶员解除了制动器的情况(“是”的情况下)下，本车再次使发动机起动(步骤756)。
也可应用于搭载有如下控制(ACC控制)的车辆：在如图7所示在存在前车802的情况下，基于本车速度和在本车前方行驶的前车802的车距，计算本车的目标加速度，来追随前车802。
与图1的实施例不同，图9是搭载有电子控制单元的行驶控制装置的实施例，该电子控制单元具有前车追随控制(ACC)，该前车追随控制(ACC)基于本车速度和在本车前方行驶的前车的车距，计算出本车的目标加速度，追随前车。
在图9中，在行驶控制装置100上，除搭载有发动机自动停止判断部102和发挥向发动机控制装置3或制动器控制装置4发送指令的作用的控制管理部103以外，还搭载有前车追随控制部104。另外，在车辆上，具有用于测定与前车的距离的立体摄像机1和探测本车速度的车轮速传感器2，且具有制动器控制装置，该制动器控制装置4用于根据基于本车车速和与在本车前方行驶的前车的车距计算出的本车的目标加速度，进行减速操作。
在本车前方行驶的前车向交叉路口行驶的情况下，如果可知在与本车行进方向交叉的方向上移动的移动物体的加速度以正值进行加速，则能够判断为前车为了等待移动物体通过而停车，为了使本车也停车，可向发动机控制装置3和制动器控制装置4输出转矩指令值和液压指令值，进行停止措施。
根据以上记载，发动机自动停止判断部102能够基于横穿的移动物体的位置和加速度、前车的加速度，调节本车的发动机自动停止时间，以使其能够提高燃油效率。
在本发明中，在发动机是否自动停止的判定上，将交叉车辆或前车的加速度的阈值作为正负来进行记载。在实际环境中，时常也出现如下的情况：前车或交叉车辆有停止的意向，但为了调节停止位置，再次进行加速。
因此，在本发明中，对于交叉车辆或前车的加速度，不仅设置正负还设置某阈值(例如，设置紧急制动或紧急起步的加减速度值)，由此也能够实施实用的发动机是否自动停止的判定。
在仅使用立体摄像机1的情况下，夜间的交叉车辆或前车、不具有光源的移动物体(步行者或自行车等)的可识别范围限定在由本车的前大灯照射的范围内。即使是从远方向交叉路口移动的物体，放出前大灯等光源的车辆也能够识别。因为能够探测交叉车辆的前大灯，检测交叉车辆的位置，计算出加速度，所以能够实施本发明的发动机是否自动停止的判定。为了提高识别精度，通过组合激光雷达或毫米波雷达、红外线传感器之类的车载外界识别装置而进行，即使在夜间，也能够实施发动机是否自动停止的判断。
本发明因为仅由如立体摄像机那样的车载外界识别装置构成，所以不使用信号机或信标、设置在道路的摄像机等基础设施、或车间通信等，就能够实现，即使在未设置基础设施的地区，本发明所进行的发动机是否自动停止的判断也能够发挥性能。
符号的说明
1 立体摄像机
2 车轮速度传感器
3 发动机控制装置
4 制动器控制装置
100 行驶控制装置
102 发动机自动停止判断部
103 控制管理部
104 前车追随控制部

Claims (15)

1.一种行驶控制装置，其特征在于，具有：
移动物体检测部，其基于由摄像装置获取的获取图像，检测在与本车行进方向交叉的方向上移动的移动物体；
计算所述移动物体的加速度的加速度计算部；
移动物体横穿意向判断部，其基于所述移动物体的加速度，判断所述移动物体在与本车行进方向交叉的方向上是否有先于本车辆横穿本车前方的交叉路口的意向；和
发动机自动停止判定部，其基于所述移动物体横穿意向判断部的判断结果，判定本车辆在行驶中是否使发动机自动停止。
2.如权利要求1所述的行驶控制装置，其特征在于：
所述获取图像是从两个拍摄图像生成的距离图像。
3.如权利要求2所述的行驶控制装置，其特征在于：
所述获取图像除包含所述距离图像以外，还包含色相信息。
4.如权利要求1所述的行驶控制装置，其特征在于：
所述移动物体横穿意向判断部在所述移动物体的加速度为负值的情况下，判断为所述移动物体没有横穿交叉路口的意向，在所述移动物体的加速度为正值的情况下，判断为所述移动物体有横穿交叉路口的意向。
5.如权利要求1所述的行驶控制装置，其特征在于：
所述移动物体横穿意向判断部在所述移动物体减速的情况下，判断为所述移动物体没有横穿交叉路口的意向，在所述移动物体加速的情况下，判断为所述移动物体有横穿交叉路口的意向。
6.如权利要求4所述的行驶控制装置，其特征在于：
所述发动机自动停止判定部在由所述移动物体横穿意向判断部判断为所述移动物体有横穿交叉路口的意向的情况下，允许本车辆的发动机自动停止。
7.如权利要求4所述的行驶控制装置，其特征在于：
所述发动机自动停止判定部在由所述移动物体横穿意向判断部判断为所述移动物体没有横穿交叉路口的意向的情况下，不使本车辆的发动机自动停止。
8.如权利要求1所述的行驶控制装置，其特征在于：
所述移动物体横穿意向判断部基于所述移动物体的加速度和所述移动物体与所述交叉路口间的距离，判断所述移动物体在与本车行进方向交叉的方向上是否有先于本车辆横穿本车前方的交叉路口的意向。
9.如权利要求1所述的行驶控制装置，其特征在于：
所述发动机自动停止判定部在所述移动物体减速的情况下，且在所述移动物体与所述交叉路口的距离为预定的值以下的情况下，允许发动机自动停止。
10.如权利要求1所述的行驶控制装置，其特征在于：
所述发动机自动停止判定部在所述移动物体减速的情况下，且在所述移动物体与所述交叉路口的距离大于预定的值的情况下，不使发动机自动停止。
11.如权利要求1所述的行驶控制装置，其特征在于：
所述加速度计算部计算所述移动物体和前车的加速度，
所述移动物体横穿意向判断部基于所述移动物体的加速度和所述前车的加速度，判断所述移动物体在与本车行进方向交叉的方向上是否有先于本车辆横穿本车前方的交叉路口的意向。
12.如权利要求11所述的行驶控制装置，其特征在于：
所述发动机自动停止判定部在所述移动物体减速的情况下，并且在所述移动物体与所述交叉路口的距离为预定的值以下且进行减速的情况下，允许发动机自动停止。
13.如权利要求11所述的行驶控制装置，其特征在于：
所述发动机自动停止判定部在所述移动物体减速的情况下，并且在所述移动物体与所述交叉路口的距离大于预定的值且进行减速的情况下，不使发动机自动停止。
14.如权利要求1所述的行驶控制装置，其特征在于：
具有前车追随控制部(104)，该前车追随控制部基于检测出的本车车速和与前车的车距，计算本车的目标加速度，基于所述目标加速度，进行追随所述前车的控制，
所述发动机自动停止判定部基于所述移动物体的位置和加速度、所述前车的加速度、所述与前车的车距，调整发动机自动停止时间。
15.一种行驶控制系统，其特征在于，具有：
基于2个获取图像生成距离图像的立体摄像机；
发动机自动停止判断部，其根据所述距离图像来检测在与本车行进方向交叉的方向上移动的移动物体，判断本车辆在行驶中是否使发动机自动停止；和
控制管理部，其基于所述发动机自动停止判断部的判断结果，生成转矩指令值和液压指令值，其中，
所述发动机自动停止判断部具有：
移动物体检测部，基于所述获取图像，检测在与本车行进方向交叉的方向上移动的移动物体；
计算所述移动物体的加速度的加速度计算部；
移动物体横穿意向判断部，其基于所述移动物体的加速度和所述移动物体与所述交叉路口间的距离，判断所述移动物体在与本车行进方向交叉的方向上是否有先于本车辆横穿本车前方的交叉路口的意向；和
发动机自动停止判定部，其基于所述移动物体横穿意向判断部的判断结果，判定本车辆在行驶中是否使发动机自动停止。
CN201480019201.4A 2013-03-29 2014-01-24 行驶控制装置和行驶控制系统 Active CN105102808B (zh)

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