CN110709301B - 车辆控制装置 - Google Patents

车辆控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110709301B
CN110709301B CN201880033101.5A CN201880033101A CN110709301B CN 110709301 B CN110709301 B CN 110709301B CN 201880033101 A CN201880033101 A CN 201880033101A CN 110709301 B CN110709301 B CN 110709301B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
acceleration
deceleration
correction
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201880033101.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110709301A (zh
Inventor
清水亮介
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Astemo Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Astemo Ltd filed Critical Hitachi Astemo Ltd
Publication of CN110709301A publication Critical patent/CN110709301A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110709301B publication Critical patent/CN110709301B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/58—Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • B60W30/16—Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/02—Control of vehicle driving stability
    • B60W30/025—Control of vehicle driving stability related to comfort of drivers or passengers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/02—Details
    • G01C3/06—Use of electric means to obtain final indication
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0223—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving speed control of the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
    • H04L2012/40273—Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Abstract

本发明的车辆控制装置的目的在于即便在因温度变化等而需要车间距离的测量的修正的状况下也向驾驶员提供不协调感较少的车辆的加减速控制。本发明的车辆控制装置(100)根据通过视差图像得到的相对于先行车辆的车间距离和相对速度来进行车辆的加减速控制，该车辆控制装置(100)在车间距离不到一定程度时进行车辆的加减速控制，具备修正单元(230)，所述修正单元(230)在因温度变化造成的形变或者安装位置的不妥而无法以正确的状态获取视差图像的情况下，利用获取到的视差图像来修正形变或不妥，在修正单元的修正动作中，变更车辆的加减速控制的开始时刻。

Description

车辆控制装置
技术领域
本发明涉及车辆控制装置。
背景技术
已知有如下技术：在车辆的驾驶操作中，为了减轻驾驶员的负担而使用雷达、相机来测量与先行车辆的车间距离及相对速度，即使驾驶员不进行加速、制动的操作也会对先行车辆进行跟随行驶(例如参考下述专利文献1)。
在专利文献1的控制装置中，是使用基于多个相机的立体观测来测量与先行车辆的车间距离。
在专利文献2的修正检测距离误差的方法中，是根据各相机拍摄到的图像的消失点来推断相机的朝向，在利用视差图像来计算车间距离时进行检测距离误差的修正。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2009-149254号公报
专利文献2：日本专利特开2016-176919号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在所述现有技术中，若不获取几十秒至几分钟内的为推断相机的朝向而作为基准的图像来进行推断，则无法进行检测或者计算距离误差的正确的修正量。若在未能计算出检测距离误差的正确修正量的状态下进行车间距离控制，则相对速度会变得比原本的值大而进行急减速，因此也存在强制解除控制的情况，而在这期间内，驾驶员不得不自己进行跟随行驶而感到烦琐，因此不理想。
另一方面，即便在未能计算出检测距离误差的正确修正量的情况下，若检测距离误差能小于相机的朝向的偏差，则也能进行安全的控制，因此也有例如拉远相机的设置位置的方法、使用对于温度变化和经年变化具有较强耐性的原料的方法，但在拉远相机的设置位置的情况下，存在设计性的制约、安装位置调整的困难性造成的生产率的降低、重量增加造成的燃油效率变差、材料费的增加。此外，在使用对于温度变化和经年变化具有较强耐性的原料的情况下，若要兼顾能够承受车载的强度和阻燃性等，则材料费也会增加，因此不理想。
因此，使用立体观测来测量与先行车辆的距离的相机较理想为小型且轻量、并且使用廉价的材料构成，但若在检测距离误差较大的情况下进行车间距离控制，则会发生急减速，从而存在带给驾驶员的不协调感较大而无法实施控制这一问题。
解决问题的技术手段
针对所述问题，本发明的车辆控制装置根据通过视差图像得到的相对于先行车辆的车间距离和相对速度来进行车辆的加减速控制，该车辆控制装置在所述车间距离不到一定程度时进行所述车辆的加减速控制，具备修正单元，所述修正单元在因温度变化造成的形变或者安装位置的不妥而无法以正确的状态获取所述视差图像的情况下利用获取到的所述视差图像来修正所述形变或所述不妥，在所述修正单元的修正动作中，变更所述车辆的加减速控制的开始时刻。
发明的效果
根据本发明的车辆控制装置，即便在因温度变化等而需要车间距离的测量的修正的状况下也能向驾驶员提供不协调感较少的车辆的加减速控制。
附图说明
图1为ACC的车辆系统构成框图。
图2为立体相机的构成框图。
图3为立体相机的立体观测方式的说明图。
图4为立体相机的立体观测的偏移的记号的说明图。
图5为ACC的目标加速度计算流程图。
图6为计算相对于先行车辆的加速度的处理的流程图。
图7为计算对发动机的加速度要求的处理的流程图。
图8为计算对制动器的加速度要求的处理的流程图。
图9为追赶先行车辆时的目标加速度波形。
图10为追赶先行车辆时的目标加速度波形(运用条件无效时)。
具体实施方式
下面，一边参考附图，一边对作为本发明的一实施方式的车辆控制装置进行说明。
车辆控制装置搭载于车辆，按照图1那样的框图来构建车辆。
将车辆控制装置100与立体相机200相连，借助通信将立体相机200测量出的车间距离发送至车辆控制装置100。此外，将车轮上安装的轮速传感器300与车辆控制装置100相连，利用轮速传感器300测量轮胎900的转速，将自身车辆的速度发送至车辆控制装置100。此外，将ACC(active cruise control，主动巡航系统)开关700与车辆控制装置100相连，将驾驶员的开关操作信息发送至车辆控制装置100，由此判断驾驶员的ACC控制开始、ACC控制解除、ACC行驶时的设定速度。通过该构成，车辆控制装置100通过获得车间距离、自身车辆速度、ACC行驶时的设定速度来进行控制量的计算。
此外，车辆控制装置100根据算出的控制量来算出制动器上的控制量、发动机上的控制量，并决定对驾驶员的报知方法。
算出的制动器上的控制量借助通信发送至与车辆控制装置100连接在一起的制动器控制单元400，制动器控制单元400使作为执行器的制动器410动作，使用对轮胎900的摩擦力来控制车辆的减速度。
进而，发动机上的控制量借助通信发送至与车辆控制装置100连接在一起的发动机控制单元500，发动机控制单元500使发动机510动作。发动机510产生的加速力通过变矩器520、变速器530、末端传动齿轮540而放大、传递至轮胎900，由此控制车辆的加速度。
进而，车辆控制装置100决定好的对驾驶员的报知方法借助通信发送至与车辆控制装置100连接在一起的仪表控制单元600，由此进行基于仪表控制单元600的使用蜂鸣器620的警告、使用显示装置610的控制状态通知等。
再者，上述连接使用CAN(汽车区域网络)来进行。
接着，对图1记载的各块具有何种功能的详情进行说明。
立体相机200的构成示于图2。立体相机200具有CCD(Charge-Coupled Device，电荷耦合元件)相机(右)210和CCD相机(左)220(将CCD相机(右)210和CCD相机(左)220统称为“摄像部”)，将由CCD相机(右)210和CCD相机(左)220得到的图像输入至图像处理230来测定车间距离。车间距离通过通信处理250、通过车辆的CAN总线发送至车辆控制装置100。关于车间距离，是通过图像处理230对从左右CCD相机获得的图像进行处理来测量车间距离，使用图3对其原理进行说明。
图3为表示CCD相机(右)210、CCD相机(左)220、检测对象A的位置关系的图。CCD相机(右)210、CCD相机(左)220将拍摄面朝向车辆的前进方向，相对于地面水平地进行安装。并且，将朝向车辆侧面的方向定义为X轴，将与X轴正交且有检测对象A的方向也就是车辆的前进方向定义为Y方向。检测对象A在Y方向上与相机的设置位置相隔距离l。此外，将CCD相机(右)210、CCD相机(左)220的焦距设为f。此外，将CCD相机(右)210的拍摄面设为Sr，将焦点位置设为Or，将直线A-Or与Sr的交点设为Pr。同样地，将CCD相机(左)220的拍摄面设为Sl，将焦点位置设为Ol，将直线A-Ol与Sl的交点设为Pl。
此外，CCD相机(右)210、CCD相机(左)220在X轴方向上配置在相距基线长B程度的位置。并且，将直线A-Or的位置平行移动基线长B的距离程度得到的直线A'-Ol与Sl的交点设为Pr'，将X轴方向的Pl与Pr'之间的距离设为视差p。该视差p相当于利用CCD相机(右)210、CCD相机(左)220进行拍摄时的各图像中的检测对象A的成像位置的偏移量。
并且，如图3所示，三角形A-Ol-Or与三角形Ol-Pl-Pr'为相似形。因而，到检测对象A的距离l可以通过以下式1算出。
(式1)l＝B×f÷p
因此，要使用立体相机200来算出到检测对象A的距离l，可以通过探明基线长B、焦距f及视差p来算出。
并且，基线长B可以通过在硬件的构成上固定CCD相机(右)210和CCD相机(左)220的设置位置来探明。此外，焦距f也一样，可以通过在硬件的构成上固定透镜的曲率来探明。因此，通过从CCD相机(右)210和CCD相机(左)220拍摄到的图像提取检测对象A而算出视差p来获得距离l。
图4表示相对于图3所示的CCD相机(右)210与检测对象A的位置关系而言、CCD相机(右)210因硬件的热变形或经年变形而导致朝向发生了变化的情况下的位置关系。图4的θ表示X-Y平面上CCD相机(右)210的朝向的变化角度。在该情况下，焦点的位置也根据角度θ发生变化，Pr的位置朝相机的外侧移动，因此，映在Sr上的A的位置变到外侧，变成朝向朝着正面时的Pr外侧的Pr_d。因此，当CCD相机的朝向发生变化时，无法正确地求出视差p而变为含有误差的p'，并以误差的形式与基线长和焦距成比例地出现在距离的数据中。因此，具有推断朝向的变化θ而从算出的距离l中消除误差的机构。
关于图像处理230中进行的推断变化θ的处理，是根据行驶中检测的车道外侧线的形状来推测图像的消失点，根据消失点的误差来推断变化θ。此外，车道外侧线也存在因道路变脏或积雪等环境的影响而无法检测的状况，某些情况下还会被误识别为看起来像车道外侧线的别的物体来进行修正。因此，在推断变化θ的情况下，较理想为在行驶中拍摄多个图像、在多个图像中可以稳定地检测到车道外侧线之后逐次计算变化θ，由此防止进行误修正。
此外，推断出的变化θ保持在非易失性存储器280中，即便断开点火装置也会得到保持，在再次导通点火装置而开始行驶时从非易失性存储器280中读出变化θ来加以使用，由此，即便相机观察不到车道外侧线，也能正确地测定距离。
进而，需要该修正处理的变化θ的产生原因分为冲击造成的变形、经年变形、热造成的变形这3类。其中，冲击造成的变形往往是物体猛烈撞击立体相机等造成的，变化θ的绝对值极大。进而，较理想为在用户手册等当中记载若进行强烈撞击物品等行为则会发生故障这一内容，在判断变化θ的绝对值因冲击而变成一定值以上的情况下判断为故障，通过故障灯等通知驾驶员以更换零件，并使控制解除。
此外，关于经年变形，由于变化θ的每小时的变化量极小，因此，即便使用更多的图像、变化θ的计算用的条件也严格加以设定等，即使耗费时间来进行计算也不易产生影响，所以较理想为避免轻易误进行修正计算。
并且，关于热造成的变形，例如在如下状况下立体相机的变形量相对于可进行变化θ的推断处理的时间而言较大：不开空调等而在烈日下停车导致立体相机变形之后，驾驶员坐进车内打开空调而且通过行驶开始带来的行驶风来急剧降低立体相机的温度，还有，在夜间的低温状态下向易失性存储器280中存储变化θ的值，在断开点火装置而无法进行修正量的计算这样的状况下来到烈日下的白天，在高温状态下驾驶员坐进车内开始行驶。因此，较理想为使用温度传感器270来测量相机内部的温度，在温差较大的情况下减少用于修正的计算的图像数、放松变化θ的计算用的条件而以短时间进行计算。尤其理想为将点火装置断开时的温度也与变化θ同样地存储在非易失性存储器280中，由此，即便在点火装置断开期间内温度发生了大幅变化的情况下也能进行检测。将像这样正进行温差较大的情况下的修正这一内容与车间距离同样地借助通信处理250、通过车辆的CAN总线发送至车辆控制装置100。同时，在看不到车道外侧线等许可修正的条件长时间不成立而长时间无法进行变化θ的修正、变化θ已不正确的情况下，也借助通信处理250、通过车辆的CAN总线发送至车辆控制装置100而使控制方法的切换能够进行。
接着，使用图5的流程图，对车辆控制装置100中进行的加速度控制的内容进行说明。车辆控制装置100中内置的处理是以固定周期实施图5的流程图记载的处理，通过接收前文所述的车间距离、设定车速、自身车辆速度而反复执行图5的流程图记载的处理来进行ACC的控制。
在本内容的说明上，以如下方式定义记号。
将自身车辆的速度设为Vh。
将先行车辆的速度设为Vp。
将相对速度设为Vdiff、将正值设为远离方向。
将设定车速设为Vtgt。
将与先行车辆的距离设为l。
将车头时间设为Th。
将跟随先行车辆停车的情况下的与先行车辆的距离设为Loffset。
将目标车间距离设为l_tgt。
将目标加速度设为TgtA。
将针对先行车辆的目标加速度设为TgtA_Pv。
将针对设定车速的目标加速度设为TgtA_Spd。
将对发动机的加速度要求设为AccelReq_Eg。
将对制动器的加速度要求设为AccelReq_Brk。
将发动机制动产生的加速度设为EgBrkAccel。
将加速度控制处理的执行周期设为Tc。
ACC的控制是从处理101开始、从处理105起执行。在处理105中，算出先行车辆与自身车辆的相对速度Vdiff。Vdiff是通过对l进行时间微分来获取。处理105是以固定周期执行，因此，将l保存在车辆控制装置100中搭载的RAM等当中，取1周期前保存的l与本次的l的差除以周期Tc，由此获得Vdiff。
接着，执行判断110。在判断110即ACC控制许可判断中，判断是否处于如以下列举的任一状态、ACC的控制已无法进行。
·发生故障、无法获取相机的图像(恶劣天气、透镜变脏)、通过开关操作关掉了ACC。
·正踩踏制动器。
·变成前进挡以外的挡位。
·正以无法进行控制这样的速度行驶。
·停车制动器处于工作状态。
·操舵角达到一定以上。
在处于上述任一状态的情况下，认为进行ACC的控制是不恰当的，从而禁止控制。此外，在这任一状态都不符合的情况下，许可控制。在判断110中判断为禁止控制的情况下，执行处理165和处理175来解除AccelReq_Eg和AccelReq_Brk，由此避免进行控制。
在判断许可控制的情况下，执行处理120至处理170。
在处理120中，算出目标车间距离l_tgt。l_tgt通过以下式2算出。
(式2)l_tgt＝Th×Vp+Loffset
此时，Th设定数值1～3[s]，Loffset设定数值3～5[m]。此外，通过设置根据驾驶员的喜好或转向开关的操作状况来改变Th及Loffset的功能，能以符合驾驶员的喜好的车间距离来行驶。计算中使用的Vp可以通过(Vh+Vdiff)求出。
接着，在处理130中，算出针对先行车辆的目标加速度TgtA_Pv。使用图6的流程图，对计算针对先行车辆的加速度的处理进行说明。
TgtA_Pv要根据与先行车辆的位置和速度关系来切换计算方法。
首先，在判定132中确认是否存在作为控制对象的先行车辆，在不存在先行车辆的情况下，使用处理138将TgtA_Pv设为无效值。在存在先行车辆的情况下，进行判定133，判断先行车辆是否比目标车间距离近，在近的情况下，在处理134中计算分开用的目标加速度，并设定至TgtA_Pv。此外，在判定133的结果为先行车辆比目标车间距离远的情况下，进行判定135，判定相对速度是否为离开方向、也就是先行车辆是否要快一些。在先行车辆比自身车辆快的情况下，在处理136中对TgtA_Pv设定无效值。
在判定135的结果为先行车辆要慢一些的情况下，通过处理137来进行追赶用的目标加速度计算，并设定至TgtA_Pv。
下面，对处理134中进行的、分开用的目标加速度的计算进行说明。分开用的目标加速度TgtA_Pv_Leave是根据基于Vdiff以及l_tgt与l的偏差预先设定的图谱值来运算。图谱值以如下方式设定：以一边靠近先行车辆一边降低速度、一边与先行车辆分开一边降低速度、一边与先行车辆分开一边进行加速而将与先行车辆的相对速度设为零的方式连续改变加速度控制，使得速度可以控制。根据与先行车辆的相对速度，除了一边靠近先行车辆一边降低速度的状况、一边与先行车辆分开一边降低速度的状况以外，也存在以一边与先行车辆分开一边仅进行加速的方式进行控制的情况。
下面，对处理137中进行的、追赶用的目标加速度计算进行说明。追赶用的目标加速度TgtA_Pv_Approach通过以下式3算出。
(式3)TgtA_Pv_Approach＝-Vdiff^2÷{2×(l_tgt－l)}
进而，为了避免从长距离便开始减速的期间内先行车辆加速而浪费掉减速能量、还有避免乘坐感受变差，若l不比减速开始阈值l_Thr短，则将TgtA_Pv设为无效值，若l比减速开始阈值l_Thr长，则对TgtA_Pv设定TgtA_Pv_Approach，由此进行追赶用的目标加速度计算。阈值l_Thr通常以驾驶员不使用ACC进行驾驶时的行为为基准而设定70m～130m左右的值，这时，控制的不协调感较少。此外，也考虑使该阈值可以根据自身车辆速度等而变化。
在处理140中，算出针对设定车速的目标加速度TgtA_Spd。TgtA_Spd通过以下式4来计算。
(式4)TgtA_Spd＝K×(Vtgt－Vh)
上述式4的K为正的常数，以0.001～0.02加以设定。此外，若K设为加速时增大、减速时减小的可变值，则容易实现减速不用制动器这样的燃油效率较佳的驾驶。此外，也能以Vh较大时减弱加速、增强减速的方式以可变值形式调整K，由此提高安全性。如此，将K作为可变值的调整较理想为根据车辆的稳定性、购入搭载车辆的驾驶员的喜好倾向来进行。
在处理150中，决定目标加速度TgtA。关于目标加速度TgtA，对处理130中算出的TgtA_Pv与处理140中算出的TgtA_Spd进行比较，选择小的一方也就是减速程度大的一方来作为TgtA。此外，若TgtA的值发生骤变，则车辆的行为会变得不稳定，因此，较理想为通过使用变化量限值或一阶滞后滤波而使TgtA的值的变化变得平滑。进而，较理想为加速侧的变化量限值以优良的乘坐感受为优先而加强抑制、减速侧的变化量限值以安全性为优先、根据正负方向使变化量限值不对称而使加速不易进行、使减速易于进行。
在处理160中，算出对发动机的加速度要求AccelReq_Eg。
对发动机的加速度要求AccelReq_Eg根据处理150中算出的TgtA来计算。使用图7，对处理160的内容进行说明。
首先，通过处理162来计算发动机制动产生的加速度EgBrkAccel。EgBrkAccel是将发动机产生的减速度与行驶阻力产生的减速度相加来计算。发动机产生的减速度是根据Vh来设定根据发动机、变速器的各种元素和变速比设定的值。此外，行驶阻力是使用与车辆的形状相应的空气阻力的系数、使用Vp来计算。此外，根据车辆中搭载的前后加速度传感器值与轮速的微分值的比较来算出路面的坡度，作为坡度阻力加到行驶阻力中。接着，在处理163中，以处理162中算出的EgBrkAccel为下限对TgtA进行限制而限制在可以通过发动机的输出控制来操作的加速度，并设定至AccelReq_Eg。继而，在处理164中对AccelReq_Eg实施死区处理，消除因发动机的输出发生微小变动而导致车体发生振动造成的、带给驾驶员的不协调感。
在处理170中，算出对制动器的加速度要求AccelReq_Brk。
对制动器的加速度要求AccelReq_Brk是根据处理150中算出的TgtA和处理160中算出的AccelReq_Eg来计算。使用图8，对处理170的内容进行说明。
首先，通过处理172、从TgtA减去AccelReq_Eg来计算制动器所需的目标减速度TgtA_Brk。接着，通过判断173和判断174来判断制动器的控制未开始时制动要求是否是比TgtABrkInitThr的值小这样的弱制动，在判断173和判断174的条件均成立的情况下，通过处理175将处理172中计算出的TgtA_Brk设为零而无效化。通过加入判断173到处理175的一系列处理，不会反复发生制动器的工作与解除而是持续在工作状态，不会发生车辆晃动这样的现象，乘坐感受变得良好。此时，TgtABrkInitThr设定为固定数值，若过大，则减速开始推迟而变成紧急制动的感觉。反过来，若过小，则车辆的晃动得不到抑制。因此，较理想为根据车辆的制动器性能和稳定性设定为大致0.1[m/s2]。
接着，在处理176中对TgtA_Brk进行以零为下限的限制处理而设为AccelReq_Brk，由此避免对制动器误发出加速要求。接着，在处理177中对AccelReq_Brk进行死区处理，由此消除因制动器的输出发生微小变动而导致车体发生振动造成的、带给驾驶员的不协调感，作为最终的对制动器的加速度要求AccelReq_Brk。在处理178中，将AccelReq_Brk保持在RAM等当中，以供在判定173中判断制动控制开始。
在车辆控制装置100中，除了图5所示的加速度的控制以外，还进行生成显示信息的处理和从车辆CAN总线接收目标信息、反过来发送ACC的控制信息的通信处理，显示信息用于在ACC的控制中向驾驶员展示信息。
生成显示信息的处理中，按照从ACC控制开关700获得的开关信息、判断110的条件来判断表示是否在控制中的显示。此外，将立体相机是否检测到成为控制对象的先行车辆、处理140中使用的设定车速等控制信息设定为显示信息。
在通信处理中，将加速度的控制中计算出的AccelReq_Brk发送至制动器控制单元400、将AccelReq_Eg发送至发动机控制单元500，将生成显示信息的处理中生成的显示信息发送至仪表控制单元600。
ACC控制开关700设置在车辆的方向盘上设置的开关、转向柱上安装的拨杆等驾驶员在驾驶中能够容易地操作的位置，用于进行驾驶员的ACC控制开始、ACC控制解除、ACC行驶时的设定速度变更。开关包括进行ACC的开始用的开关、进行ACC的解除用的开关、朝正方向变更ACC行驶时的设定速度用的开关、朝负方向变更ACC行驶时的设定速度用的开关、用于视需要使ACC可用的开关、跟随行驶时的车间距离开关。进而，也可以设为在ACC控制的执行中将进行ACC的开始用的开关作为朝正方向变更ACC行驶时的设定速度用的开关等防止开关的种类增加导致的成本增加的构成。
制动器控制单元400使用从车辆控制装置100发送的AccelReq_Brk来控制制动器410，通过对轮胎900产生制动力来控制车辆的加速度。此时，制动器控制单元400具有根据自身车辆的重量、轮胎动半径、制动器的有效径等来调整针对AccelReq_Brk产生的制动输出的功能。
发动机控制单元500使用从车辆控制装置100发送的AccelReq_Eg来控制发动机510，通过变矩器520、变速器530、末端传动齿轮540对轮胎900产生驱动力，由此控制车辆的加速度。此时，发动机控制单元500具有考虑自身车辆的重量、轮胎动半径、变矩器520、变速器530的状态来调整针对AccelReq_Eg产生的发动机扭矩的功能，控制发动机510的发动机节气门开度和喷射量。进而，还视需要控制变速器530的变速比，由此获得目标加速度。
仪表控制单元600根据从车辆控制装置100通信的显示信息来控制显示装置610、蜂鸣器620，对驾驶员进行警报或控制状态的通知。
上述构成中相机因温度的骤变而发生了变形、无法正确地获取l和Vdiff的情况下追赶速度比自身车辆慢的先行车辆时的TgtA_Pv的行为示于图9。未因立体相机的变形而产生视差误差的情况下的TgtA_Pv示于图9的波形Ap，缓和地产生减速、以在达到目标车间距离的时刻相对速度变为零的方式缓和地解除减速。但是，当因视差误差的影响导致检测到的l变成比原本的值大的值时，l变得比l_Thr短的时刻推迟，结果，减速的开始推迟。因此，以减速控制的开始时刻推迟的程度而减速量增大，TgtA_Pv变成波形Ap1的样子。结果，Ap1与Ap相比，最大减速度变大、乘坐感受变差。
针对本问题，在正进行立体相机200中判定的温差较大时的修正的情况和θ的修正条件长时间不成立、变化θ的修正已不正确的情况下，取消l短于l_Thr时将TgtA_Pv设为无效值这一条件，对TgtA_Pv设定TgtA_Pv_Approach。该情况下的TgtA_Pv的行为示于图10。
图10所示的波形Ap与图9所示的波形Ap为同一波形。此外，波形Apc表示在没有视差误差的状态下取消了l_Thr这一条件时的波形，波形Apc1表示在产生有视差误差的状态下取消了l_Thr这一条件时的波形。如图10所示，Apc以比Ap弱的减速度而且在比Ap早的时刻开始控制。并且，相对于Apc而言，Apc1虽然在控制开始的同时产生较强的减速度，但最大减速度受到抑制，因此能够抑制乘坐感受变差。另一方面，Apc和Apc1的减速开始时刻比Ap早，对于先行车辆暂时减速后加速这样的场景等原本不需要减速的场景也会作出反应而进行减速，因此，无用的减速增加，导致燃油效率变差以及产生带给驾驶员的不协调感。但是，通过将忽略l_Thr这一条件的条件限定在正进行温差较大时的修正的情况和θ的修正条件长时间不成立、变化θ的修正已不正确的情况，可以局限燃油效率变差、产生带给驾驶员的不协调感的状况。
接着，展示针对前文所述的作为本发明的一实施方式的车辆控制装置的变形例。
作为变形例之一，对车辆构成进行展示。
图1所示的车辆构成记载的是使用发动机的车辆，而本变形例是以车辆加速度的控制方法为对象，因此，对于电动汽车、混合动力汽车、氢燃料汽车等任何使用动力机的车辆都有效。例如，在以电动汽车为对象的情况下，可以将发动机替换为马达。在以电动汽车为对象的情况下，与发动机车辆不一样，发动机制动不复存在、再生制动和电池管理等观点出现，因此，通过变更处理162中算出的EgBrkAccel，能够容易地移用本发明。
此外，本实施例中展示的车辆控制装置的功能能以软件功能的形式实现。因此，也考虑不以专用控制单元的形式准备车辆控制装置而是以软件功能的形式内置于立体相机中而兼用作车辆控制装置的情况、还有以软件功能的形式内置于制动控制单元中而兼用作车辆控制装置的情况，对于削减零件数量来简化架构还有削减成本也有效。
作为变形例之二，对目标加速度计算的方法进行展示。
在前文所述的实施例中，在追赶先行车辆而行驶时，是将控制减速的开始时刻的l_Thr这一条件无效化。但也可以不将l_Thr无效化而是对作为阈值的l_Thr的值重新设定比原本大的值，例如以将原本的100m这一设定变为150m的方式对阈值加入补偿，由此抑制急减速的发生。该补偿量是根据利用立体相机的基线长、对热变形的耐久性等求出的视差误差量还有容许的最大减速度(加速度的下限值)来设定。进而，通过使补偿量可以根据自身车辆速度进行变化，能够进一步局限燃油效率变差、产生带给驾驶员的不协调感的状况。
此外，也考虑根据视差误差量和最大减速度的特性将l_Thr这一条件切换仅限定于正进行温差较大时的修正的情况、在长时间未能进行变化θ的修正的情况下不进行条件的无效化、还有设为基于补偿量的切换等的组合。
根据以上的实施例及变形例，一种车辆控制装置，其根据通过视差图像得到的相对于先行车辆的车间距离和相对速度来进行车辆的加减速控制，该车辆控制装置在所述车间距离不到一定程度时进行所述车辆的加减速控制，具备修正单元，所述修正单元在因温度变化造成的形变或者安装位置的不妥而无法以正确的状态获取所述视差图像的情况下利用获取到的所述视差图像来修正所述形变或所述不妥，在所述修正单元的修正动作中，变更所述车辆的加减速控制的开始时刻。
此外，所述修正单元在修正动作中将所述加减速控制的减速开始时刻提前。
此外，所述外界识别单元通过对从多个摄像部得到的图像进行处理来获得所述视差图像。
此外，所述修正单元对所述多个摄像部的温度变化造成的形变或朝向的变化所引起的所述车间距离测量的误差进行修正。
此外，通过汽车区域网络来进行所述修正单元处于修正动作中这一内容的通信。
此外，通过汽车区域网络来进行因许可所述修正单元的修正的条件在规定时间不成立而修正未完成这一内容的通信，切换所述加减速控制。
根据以上内容，通过变更开始加减速控制的时刻，能够抑制急减速的发生、减少带给驾驶员的不协调感。
此外，通过将变更时刻的条件限定于正在修正温度变化等造成的相机的朝向的歪斜所引起的车间距离检测的误差，能够抑制燃油效率变差、乘坐感受下降。
符号说明
100 车辆控制装置
200 立体相机
230 图像处理(修正单元)。

Claims (5)

1.一种车辆控制装置，其根据通过视差图像得到的相对于先行车辆的车间距离和相对速度来进行车辆的加减速控制，该车辆控制装置的特征在于，
在所述车间距离不到一定程度时进行所述车辆的加减速控制，
具备修正单元，所述修正单元在立体相机因温度变化造成的形变或者安装位置的不妥而无法以正确的状态获取所述视差图像的情况下，对于获取到的所述视差图像，修正所述形变或所述不妥，
在所述修正单元的修正动作中，将所述加减速控制的减速开始时刻提前，
所述立体相机具有多个摄像部。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，
外界识别单元通过对从多个摄像部得到的图像进行处理来获得所述视差图像。
3.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，
所述修正单元对所述多个摄像部的温度变化造成的形变或朝向的变化所引起的所述车间距离测量的误差进行修正。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，
通过汽车区域网络来进行所述修正单元处于修正动作中这一内容的通信。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，
通过汽车区域网络来进行因许可所述修正单元的修正的条件在规定时间不成立而修正未完成这一内容的通信，切换所述加减速控制。
CN201880033101.5A 2017-06-15 2018-03-28 车辆控制装置 Active CN110709301B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-117338 2017-06-15
JP2017117338 2017-06-15
PCT/JP2018/012664 WO2018230095A1 (ja) 2017-06-15 2018-03-28 車両制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110709301A CN110709301A (zh) 2020-01-17
CN110709301B true CN110709301B (zh) 2023-05-16

Family

ID=64660591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880033101.5A Active CN110709301B (zh) 2017-06-15 2018-03-28 车辆控制装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11273830B2 (zh)
EP (1) EP3640108A4 (zh)
JP (1) JP7034158B2 (zh)
CN (1) CN110709301B (zh)
WO (1) WO2018230095A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113886320A (zh) * 2021-10-15 2022-01-04 南京亚派科技股份有限公司 再生制动能量装置智能运维平台中can总线传输的方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6269308B1 (en) * 1998-08-20 2001-07-31 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Safety running system for vehicle
JP2001195700A (ja) 2000-01-14 2001-07-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 車両情報検出装置
JP4861574B2 (ja) * 2001-03-28 2012-01-25 パナソニック株式会社 運転支援装置
WO2009001563A1 (ja) * 2007-06-28 2008-12-31 Panasonic Corporation 撮像装置及び半導体回路素子
JP5066437B2 (ja) 2007-12-21 2012-11-07 富士重工業株式会社 車両の走行制御装置
JP5580233B2 (ja) * 2011-03-22 2014-08-27 富士重工業株式会社 車外監視装置および車外監視方法
JP2013093013A (ja) * 2011-10-06 2013-05-16 Ricoh Co Ltd 画像処理装置、車両
JP2013191072A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Hitachi Automotive Systems Ltd 物体検出装置
JP6167525B2 (ja) * 2012-03-21 2017-07-26 株式会社リコー 距離計測装置及び車両
JP5829980B2 (ja) * 2012-06-19 2015-12-09 トヨタ自動車株式会社 路側物検出装置
EP2894072A1 (en) * 2012-09-07 2015-07-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle distance control device
JP2014228943A (ja) * 2013-05-20 2014-12-08 日本電産エレシス株式会社 車両用外界センシング装置、その軸ズレ補正プログラム及びその軸ズレ補正方法
JP5906272B2 (ja) * 2014-03-28 2016-04-20 富士重工業株式会社 車両用ステレオ画像処理装置
JP6011948B2 (ja) 2014-10-24 2016-10-25 富士重工業株式会社 車両制御装置
WO2016153224A1 (ko) * 2015-03-20 2016-09-29 엘지전자 주식회사 차량용 자율 캘리브레이션 장치 및 이를 구비한 차량
JP6674127B2 (ja) 2015-03-20 2020-04-01 株式会社リコー 画像処理装置、撮影装置、プログラム、機器制御システム及び機器
US10007998B2 (en) 2015-03-20 2018-06-26 Ricoh Company, Ltd. Image processor, apparatus, and control system for correction of stereo images
EP3432264A4 (en) * 2016-03-17 2019-07-10 Ricoh Company, Ltd. IMAGE PROCESSING DEVICE, IMAGE RECORDING, MOBILE BODY DEVICE CONTROL SYSTEM, PICTURE PROCESSING METHOD AND PROGRAM
JP6544295B2 (ja) 2016-05-11 2019-07-17 トヨタ自動車株式会社 車両走行制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018230095A1 (ja) 2018-12-20
JP7034158B2 (ja) 2022-03-11
US20200172101A1 (en) 2020-06-04
JPWO2018230095A1 (ja) 2020-10-08
EP3640108A4 (en) 2021-03-17
EP3640108A1 (en) 2020-04-22
US11273830B2 (en) 2022-03-15
CN110709301A (zh) 2020-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10864909B2 (en) Vehicle control method and vehicle control system
CN107010066B (zh) 车辆的行驶控制装置
JP6327244B2 (ja) 車両制御装置
US8762021B2 (en) Driving support system
US10689005B2 (en) Traveling assist device
DE102017114829A1 (de) Nachfolge-Start-Steuerungsvorrichtung
WO2013046293A1 (ja) 車両の運転支援システム
JP4600339B2 (ja) 障害物回避制御装置及び障害物回避制御プログラム
CN112078575A (zh) 车辆控制装置
US20160293010A1 (en) Collision-avoidance support device
CN112714718B (zh) 车辆控制方法及车辆控制装置
JP5106171B2 (ja) 車両用走行制御装置
CN110709301B (zh) 车辆控制装置
US10955849B2 (en) Automatic driving system
JP5458051B2 (ja) 車両用運転支援装置
WO2021235043A1 (ja) 車両制御装置
US20230011130A1 (en) Vehicle control device
US11975719B2 (en) Traveling control apparatus
CN116588078B (zh) 车辆控制方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质
JP2013095345A (ja) 追従制御装置
CN114771523A (zh) 车辆控制装置、车辆控制装置的动作方法以及存储介质
JPWO2013046293A1 (ja) 車両の運転支援システム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: Ibaraki

Applicant after: Hitachi astemo Co.,Ltd.

Address before: Ibaraki

Applicant before: HITACHI AUTOMOTIVE SYSTEMS, Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant