JP2004094733A

JP2004094733A - Vehicular driving support device

Info

Publication number: JP2004094733A
Application number: JP2002256906A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Takahashi; 高橋　靖; Masaru Kogure; 小暮　勝
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2002-09-02
Filing date: 2002-09-02
Publication date: 2004-03-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To coexist with a high level enhancement of operation with assurance of safety by expanding an application range for automatic control to the maximum possible with a degradation in recognition capability in a front recognition unit and front road conditions taking in account. <P>SOLUTION: The automatic control by a running control unit 5 is executed by selecting any one of a normal running control mode, a control suspension mode suspending the automatic control, and an intermediate control mode between the normal running control mode and the control suspension mode in accordance with a signal from a stereo picture recognition device 4. Concretely, the intermediate control mode is selected when white line recognition distance is shorter than the normal white line recognition distance, no white line is detected, an internal between the right and left white lines is narrow, or a on-road stationary item is located near an advancing road. The intermediate control mode is set to longer distance between target cars, a low maximum value in target vehicle speed, and a low maximum value in target acceleration. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミリ波レーダ、赤外線レーザレーダ、ステレオカメラや単眼カメラ等の画像認識装置等の前方認識装置で車両前方の道路状況を認識し、自車速や先行車両との車間距離を自動制御する車両用運転支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ミリ波レーダ、赤外線レーザレーダ、ステレオカメラや単眼カメラ等の画像認識装置等の前方認識装置で車両前方の道路状況を認識し、自車速や先行車両との車間距離を自動制御する車両用運転支援装置が実用化されている。
【０００３】
このような車両用運転支援装置では、センサ部への異物の付着や、雨天等の環境悪化により性能が低下するので、このような状況を検出し、自動制御機能を停止させるのが一般的である。
【０００４】
例えば、ミリ波レーダではセンサ部への異物付着、赤外線レーザレーダではセンサ部への異物付着、雨、雪、霧、逆光時、画像認識装置ではセンサ部への異物付着、雨、雪、霧、逆光、夜間時等に認識能力が低下し、先行車両との距離、先行車両の速度の検出誤差が大きくなったり、物体が存在するにも関わらず、これを検出できない場合や、逆に、物体が存在しないにも関わらず、存在するように出力してしまう場合等がある。
【０００５】
このような誤認識の結果を基に自動制御を行うと、検出誤差が大きい場合には自動制御により車速の上昇・降下を頻繁に繰り返したり、物体不検出時には前方車両に接近しすぎたり、誤検出時には急ブレーキをかけたりすることがある。
【０００６】
こうした問題を生じないために、前方認識装置の能力が低下した場合には、自動制御を停止させ、それをドライバに報知し、以後の運転はドライバに任せるというのが一般的である。この際、例えば、通常１００ｍ前方まで認識可能な検出能力が８０ｍ前方までしか認識できなくなった場合に自動制御を停止させる、或いは、１０ｍ前方までしか認識できなくなった場合に自動制御を停止させるといったように予めチューニングがなされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来例の、８０ｍ前方までしか認識できなくなった場合に自動制御を停止させる設定では、制御が行われている時の前方認識装置の能力は十分であり安全性が十分に確保できるものの、頻繁に制御が中断され、その都度、制御設定のやり直し等が要求され、操作性に劣るという問題がある。
【０００８】
また、上述の従来例の、１０ｍ前方までしか認識できなくなった場合に自動制御を停止させる設定では、制御が中断されることは少ないが、制御中の前方認識装置の能力が低下している場合があり、これにより車両の不自然な車速制御や、誤検出による前方立体物への極接近や、急ブレーキ等の虞がある。
【０００９】
このように、自動制御の適用範囲と安全性確保はトレードオフの関係にあり、自動制御を続行するか、中断するかという２者択一のシステムでは自動制御適用範囲と安全性を両立させるために、両者を少しずつ犠牲にすることになってしまう。
【００１０】
また、特開平１１−３４６９２号公報では、ヘッドランプ等の照明の点灯や、周囲の明るさを検知して、視界が悪く周囲状況を判断しがたい場合、その度合いに応じて車間距離を変化させる車間距離制御装置が提案されている。しかし、この技術では、あくまでも視界の悪さを検出し、その視界の悪さに応じたドライバのフィーリングに近い車間距離を維持することが目的であり、前方認識装置自体の能力低下については対処することができない。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、前方認識装置の認識能力の低下、又は前方の道路状況を加味しながら自動制御の適用範囲を可能な限り拡大し、操作性の向上と安全性の確保を高次元で両立させることができる車両用運転支援装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１記載の本発明による車両用運転支援装置は、自車両前方の環境を検出し認識する前方認識手段と、上記前方認識手段からの前方認識情報に基づき先行車両との車間距離と自車速の少なくともどちらかを自動制御する走行制御手段とを備えた車両用運転支援装置において、上記走行制御手段は、上記前方認識手段からの前方認識情報を所定に比較する認識情報比較手段を有し、該認識情報比較手段による比較結果に応じて、上記自動制御を通常通り実行する通常走行制御モードと、上記自動制御を中止させる制御中止モードと、上記通常走行制御モードと上記制御中止モードとの間の中間制御モードの何れかを選択して実行させることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項２記載の本発明による車両用運転支援装置は、自車両前方の環境を検出し認識する前方認識手段と、上記前方認識手段からの前方認識情報に基づき先行車両との車間距離と自車速の少なくともどちらかを自動制御する走行制御手段とを備えた車両用運転支援装置において、上記走行制御手段は、上記前方認識手段からの前方認識情報を所定に比較する認識情報比較手段を有し、該認識情報比較手段による比較結果に応じて、上記自動制御を通常通り実行する通常走行制御モードと、該通常走行制御モードと上記自動制御を中止させる制御中止モードとの間の中間制御モードのどちらかを選択して実行させることを特徴としている。
【００１４】
更に、請求項３記載の本発明による車両用運転支援装置は、請求項１又は請求項２記載の車両用運転支援装置において、上記認識情報比較手段は、上記前方認識情報の検出状態を予め設定した閾値と比較し、上記前方認識情報の低下状態を判定するものであることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項４記載の本発明による車両用運転支援装置は、請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の車両用運転支援装置において、上記認識情報比較手段は、少なくとも上記前方認識手段が認識する前方の認識可能距離を比較に用いることを特徴としている。
【００１６】
更に、請求項５記載の本発明による車両用運転支援装置は、請求項４記載の車両用運転支援装置において、上記前方認識手段は、少なくとも自車両前方の白線を認識するものであって、上記認識情報比較手段での上記前方の認識可能距離の比較は、上記白線の認識可能距離で行うことを特徴としている。
【００１７】
また、請求項６記載の本発明による車両用運転支援装置は、請求項５記載の車両用運転支援装置において、上記前方認識手段で上記白線が認識されない場合は、上記走行制御手段は、上記中間制御モードを選択して実行させることを特徴としている。
【００１８】
更に、請求項７記載の本発明による車両用運転支援装置は、請求項１乃至請求項６の何れか一つに記載の車両用運転支援装置において、上記前方認識手段は、少なくとも自車両前方の道路幅を認識するものであって、上記走行制御手段は、上記認識情報比較手段での上記道路幅の比較結果に応じて上記通常走行制御モードと、上記中間制御モードのどちらかを選択して実行させることを特徴としている。
【００１９】
また、請求項８記載の本発明による車両用運転支援装置は、請求項１乃至請求項７の何れか一つに記載の車両用運転支援装置において、上記前方認識手段は、少なくとも自車両前方の路上静止物の位置を認識するものであって、上記走行制御手段は、上記認識情報比較手段での上記路上静止物の位置の比較結果に応じて上記通常走行制御モードと、上記中間制御モードのどちらかを選択して実行させることを特徴としている。
【００２０】
更に、請求項９記載の本発明による車両用運転支援装置は、請求項１乃至請求項８の何れか一つに記載の車両用運転支援装置において、上記中間制御モードは、少なくとも目標とする自車速の最大値を上記通常走行制御モードにおける目標とする自車速の最大値より低く設定することを特徴としている。
【００２１】
また、請求項１０記載の本発明による車両用運転支援装置は、請求項１乃至請求項９の何れか一つに記載の車両用運転支援装置において、上記中間制御モードは、少なくとも目標とする加速度の最大値を上記通常走行制御モードにおける目標とする加速度の最大値より低く設定することを特徴としている。
【００２２】
更に、請求項１１記載の本発明による車両用運転支援装置は、請求項１乃至請求項１０の何れか一つに記載の車両用運転支援装置において、上記中間制御モードは、少なくとも目標とする先行車両との車間距離を上記通常走行制御モードにおける目標とする先行車両との車間距離より長く設定することを特徴としている。
【００２３】
また、請求項１２記載の本発明による車両用運転支援装置は、請求項１乃至請求項１１の何れか一つに記載の車両用運転支援装置において、上記走行制御手段は、上記中間制御モードを選択して予め設定しておいた短い時間が経過するまでは、少なくとも加速せずに現在の自車速を維持させることを特徴としている。
【００２４】
すなわち、上記請求項１記載の車両用運転支援装置は、前方認識手段で自車両前方の環境を検出し認識し、走行制御手段で前方認識手段からの前方認識情報に基づき先行車両との車間距離と自車速の少なくともどちらかを自動制御する。この際、走行制御手段は、前方認識手段からの前方認識情報を所定に比較する認識情報比較手段による比較結果に応じて、自動制御を通常通り実行する通常走行制御モードと、自動制御を中止させる制御中止モードと、通常走行制御モードと制御中止モードとの間の中間制御モードの何れかを選択して実行させる。このように、走行制御手段は、単に自動制御実行と自動制御中止の２者択一をすることなく、その間に中間制御の領域を設けて、この３つの走行制御の中から最適な走行制御を選択して、きめ細かく制御するようにしているので、前方認識装置の認識能力の低下、又は前方の道路状況を加味しながら自動制御の適用範囲を可能な限り拡大し、操作性の向上と安全性の確保を高次元で両立させることができる。
【００２５】
また、上記請求項２記載の車両用運転支援装置は、前方認識手段で自車両前方の環境を検出し認識し、走行制御手段で前方認識手段からの前方認識情報に基づき先行車両との車間距離と自車速の少なくともどちらかを自動制御する。この際、走行制御手段は、前方認識手段からの前方認識情報を所定に比較する認識情報比較手段による比較結果に応じて、自動制御を通常通り実行する通常走行制御モードと、通常走行制御モードと自動制御を中止させる制御中止モードとの間の中間制御モードのどちらかを選択して実行させる。このように、走行制御手段は、単に自動制御実行と自動制御中止の２者択一をすることなく、その間に中間制御の領域を設けて、単に自動制御を中止することなく中間制御モードと通常走行制御モードのどちらかを必ず実行するようにしているので、前方認識装置の認識能力の低下、又は前方の道路状況を加味しながら自動制御の適用範囲を可能な限り拡大し、操作性の向上と安全性の確保を高次元で両立させることができる。
【００２６】
この際、認識情報比較手段は、具体的には請求項３記載のように、前方認識情報の検出状態を予め設定した閾値と比較し、前方認識情報の低下状態を判定するものとする。
【００２７】
そして、認識情報比較手段は、具体的には請求項４記載のように、少なくとも前方認識手段が認識する前方の認識可能距離を比較に用いることで容易に実現できる。この際、前方認識手段が少なくとも自車両前方の白線を認識するものであれば、より具体的には請求項５記載のように、認識情報比較手段での前方の認識可能距離の比較は白線の認識可能距離で行うことで実現できる。この場合、前方認識手段で白線が認識されない場合は、請求項６記載のように、走行制御手段は、上記中間制御モードを選択して実行させることが好ましい。例えば、白線を認識できない場合とは、挟路走行の場合や雪上走行の可能性があり、挟路走行の場合は路地からの飛び出しに対する回避運転、雪上走行の場合は十分な制動距離の確保を図ることができる。
【００２８】
また、請求項７記載のように、前方認識手段が少なくとも自車両前方の道路幅を認識するものであって、走行制御手段が、認識情報比較手段での道路幅の比較結果に応じて通常走行制御モードと、中間制御モードのどちらかを選択して実行させるようにすれば、例えば、挟路走行の場合には路地からの飛び出しに対する回避運転が容易に行えるようになる。尚、白線間隔で道路幅を認識する前方認識手段の場合は、道路の轍を認識して挟路と判定する場合があるが、このような場合では、雨、夜間時等により前方認識手段の認識能力が低下している可能性が高いため中間制御モードとして安全性の向上を図る。
【００２９】
更に、請求項８記載のように、前方認識手段が少なくとも自車両前方の路上静止物の位置を認識するものであって、走行制御手段が、認識情報比較手段での路上静止物の位置の比較結果に応じて通常走行制御モードと、中間制御モードのどちらかを選択して実行させるようにすることで、減速等の操作を円滑に行いやすくする。
【００３０】
そして、中間制御モードでは、具体的には、請求項９記載のように、少なくとも目標とする自車速の最大値を通常走行制御モードにおける目標とする自車速の最大値より低く設定したり、請求項１０記載のように、少なくとも目標とする加速度の最大値を通常走行制御モードにおける目標とする加速度の最大値より低く設定したり、請求項１１記載のように、少なくとも目標とする先行車両との車間距離を通常走行制御モードにおける目標とする先行車両との車間距離より長く設定することで、安全性の一層の向上を図る。
【００３１】
また、請求項１２記載のように、走行制御手段が、中間制御モードを選択して予め設定しておいた短い時間が経過するまでは、少なくとも加速せずに現在の自車速を維持させるようすれば、前方認識手段の認識性能の低下が一過性の場合であっても、制御が大きく変動することなく、より安定した制御となり好ましい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１乃至図８は本発明の実施の第１形態を示し、図１は車両に搭載した車両用運転支援装置の概略構成図、図２は車両用運転支援装置の機能ブロック図、図３は白線間隔演算の説明図、図４は静止物オフセット量演算の説明図、図５は自動制御モード設定ルーチンのフローチャート、図６は車両用運転支援装置による自動制御プログラムのフローチャート、図７は図６から続くフローチャート、図８は図６から続くフローチャートである。
【００３３】
図１において、符号１は自動車等の車両（自車両）で、この車両１には、車両用運転支援装置の一例としての車間距離制御機能付きクルーズコントロールシステム（ＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｃｒｕｉｓｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）システム）２が搭載されている。このＡＣＣシステム２は、ステレオカメラ３、ステレオ画像認識装置４、走行制御ユニット５を有して主要に構成され、詳しくは後述の図６〜図８の自動制御プログラムにより制御されるが、基本的に、先行車両が存在しない定速走行制御状態のときにはドライバが設定した車速を保持した状態で走行し、先行車両が存在する追従走行制御状態のときには制御車速を先行車両の車速に設定し、自車両前方の立体物の位置情報に応じ、先行車両に対して一定車間距離を保持した状態で走行する。
【００３４】
ステレオカメラ３は、ステレオ画像認識装置４と共に前方認識手段を構成するもので、ステレオ光学系として例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）等の固体撮像素子を用いた１組の（左右の）ＣＣＤカメラで構成され、これら左右のＣＣＤカメラは、それぞれ車室内の天井前方に一定の間隔をもって取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像し、ステレオ画像認識装置４に出力される。
【００３５】
また、自車両１には、車速を検出する車速センサ６が設けられており、この車速は、ステレオ画像認識装置４と走行制御ユニット５とに出力される。
【００３６】
ステレオ画像認識装置４は、ステレオカメラ３からの画像、車速が入力され、ステレオカメラ３からの画像に基づき自車両１前方の立体物データと白線データの前方情報を検出し、自車両１の進行路（自車進行路）を推定する。そして、自車両１前方の先行車両を抽出して、先行車距離、先行車速度、先行車両以外の静止物位置、白線座標、白線認識距離、自車進行路座標の各データを走行制御ユニット５に出力する。
【００３７】
ここで、ステレオ画像認識装置４における、ステレオカメラ３からの画像の処理は、例えば以下のように行われる。まず、ステレオカメラ３のＣＣＤカメラで撮像した自車両の進入方向の環境の１組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の原理によって画像全体に渡る距離情報を求める処理を行なって、三次元の距離分布を表す距離画像を生成する。そして、このデータを基に、周知のグルーピング処理や、予め記憶しておいた３次元的な道路形状データ、立体物データ等と比較し、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、車両等の立体物データを抽出する。立体物データでは、立体物までの距離と、この距離の時間的変化（自車両１に対する相対速度）が求められ、特に自車進行路上にある最も近い車両で、自車両１と略同じ方向に所定の速度で進行するものが先行車両として抽出される。尚、立体物データの中で、自車両１に対する相対速度が自車速と略同じ速度で自車両１に接近するものは、静止物として認識される。
【００３８】
走行制御ユニット５は、走行制御手段としてのものであり、運転者の操作入力によって設定される走行速度を維持するよう定速走行制御を行なう定速走行制御の機能、及び自車両と先行車両の車間距離を一定に保持した状態で走行する追従走行制御の機能を実現するもので、ステアリングコラムの側部等に設けられた定速走行操作レバーに連結される複数のスイッチ類で構成された定速走行スイッチ７、ステレオ画像認識装置４、車速センサ６等が接続されている。
【００３９】
定速走行スイッチ７は、定速走行時の目標車速を設定する車速セットスイッチ、主に目標車速を下降側へ変更設定するコーストスイッチ、主に目標車速を上昇側へ変更設定するリジュームスイッチ等で構成されている。更に、この定速走行操作レバーの近傍には、走行制御のＯＮ／ＯＦＦを行うメインスイッチ（図示せず）が配設されている。
【００４０】
運転者が図示しないメインスイッチをＯＮし、定速走行操作レバーにより、希望する速度をセットすると、定速走行スイッチ７からの信号が走行制御ユニット５に入力される。そして、車速センサ６で検出した車速が、運転者のセットした設定車速に収束するように、スロットル弁制御装置８に信号出力してスロットル弁９の開度をフィードバック制御し、自車両１を自動的に定速状態で走行させ、或いは、自動ブレーキ制御装置１０に減速信号を出力して自動ブレーキを作動させる。
【００４１】
又、走行制御ユニット５は、定速走行制御を行っている際に、ステレオ画像認識装置４にて先行車両を認識し、先行車両の速度が自車両１の車速以下の場合には、先行車両に対して一定の車間距離を保持した状態で走行する追従走行制御へ自動的に切換えられる。
【００４２】
車両の走行制御が追従走行制御へ移行すると、ステレオ画像認識装置４で求めた自車両１と先行車両との車間距離及び先行車車速と、車速センサ６で検出した自車速とに基づき適切な車間距離の目標値（目標車間距離）を設定する。そして、車間距離が目標車間距離になるように、スロットル弁制御装置８に信号出力してスロットル弁９の開度をフィードバック制御し、自車両１を自動的に定速状態で走行させ、或いは、自動ブレーキ制御装置１０に減速信号を出力して自動ブレーキを作動させ、先行車両に対して一定車間距離を保持した状態で追従走行させる。こうした走行制御ユニット５による自動制御は、ステレオ画像認識装置４からの信号に応じて、通常走行制御モードと、この自動制御を中止する制御中止モードと、この通常走行制御モードと制御中止モードとの間の中間制御モードの何れかを選択して実行される。
【００４３】
すなわち、走行制御ユニット５は、図２に示すように、白線間隔演算部５ａ、静止物オフセット量演算部５ｂ、モード判定部５ｃ、走行制御部５ｄから主要に構成されている。
【００４４】
白線間隔演算部５ａは、ステレオ画像認識装置４から白線座標が入力される。例えば、図３に示すように、ステレオ画像認識装置４から自車両１を基準とした左側の白線の位置が各ノード毎に（ｘｌ［ｎ］，ｚｌ［ｎ］）、右側の白線の位置が各ノード毎に（ｘｒ［ｎ］，ｚｒ［ｎ］）で与えられ（ｎは自車両１から前方ｎ番目のノードを示す）、これらの座標データから以下の（１）式により、道路幅として白線間隔を算出する。そして、この演算した白線間隔は、モード判定部５ｃに出力される。
【００４５】
図３に示すように、ｎ＝１〜４とすると、
白線間隔＝（（ｘｒ［１］−ｘｌ［１］）＋（ｘｒ［２］−ｘｌ［２］）＋（ｘｒ［３］−ｘｌ［３］）＋（ｘｒ［４］−ｘｌ［４］））／４…（１）
【００４６】
静止物オフセット量演算部５ｂは、ステレオ画像認識装置４から自車両１の進行路座標、静止物座標が入力される。例えば、図４に示すように、ステレオ画像認識装置４から自車両１を基準とした進行路座標が各ノード毎に（ｘｃ［ｎ］，ｚｃ［ｎ］）で与えられ（ｎは自車両１から前方ｎ番目のノードを示す）、各静止物の位置がそれぞれ静止物座標（ｘｓ［ｎ］，ｚｓ［ｎ］）で与えられ（ｎは前方ｎ番目の静止物を示す）、これらの座標データから、各静止物毎に進行路からのオフセット量を算出する。このオフセット量は、図４に示すように、自車進行路と静止物の左右方向の差分のことである。そして、各静止物のオフセット量の中で、最も小さな値が、モード判定部５ｃに出力される。
【００４７】
例えば、図４においては、ｎ＝２とｎ＝３の間に存在する静止物２の静止物オフセット量は、以下の（２）式で演算される。
静止物２オフセット量＝（ｘｃ［２］＋（ｘｃ［３］−ｘｃ［２］）・（ｚｓ［２］−ｘｃ［２］）／（ｚｃ［３］−ｚｃ［２］））−ｘｓ［２］　　　　　　　　　　　　　　…（２）
同様に、その他の静止物のオフセット量も算出し、最小のオフセット量をモード判定部５ｃに出力する。
【００４８】
モード判定部５ｃは、ステレオ画像認識装置４から白線の認識状態及び白線の認識可能距離が入力され、白線間隔演算部５ａから白線間隔が入力され、静止物オフセット量演算部５ｂから静止物の最小のオフセット量が入力される。そして、以下図５に示す自動制御モード設定ルーチンに従って、自動制御モードを、通常走行制御モードと、この自動制御を中止する制御中止モードと、この通常走行制御モードと制御中止モードとの間の中間制御モードの何れかに設定し、この設定したモードを走行制御部５ｄに出力する。
【００４９】
図５に示す自動制御モード設定ルーチンでは、まず、ステップ（以下「Ｓ」と略称）１０１で、白線の認識状態、白線の認識可能距離、白線間隔、静止物の最小のオフセット量等の必要パラメータが読み込まれ、Ｓ１０２で白線認識状態により白線が検出されているか否か判定される。このＳ１０２の判定の結果、白線が検出されていないのであればＳ１０８に進んで、自動制御モードを中間制御モードに設定し、白線が検出されているのであればＳ１０３に進む。
【００５０】
Ｓ１０３では、白線認識距離がＬ１（例えば、６０ｍ）より短いか否か判定し、白線認識距離がＬ１以上先まで認識できている場合はＳ１０４に進む。
【００５１】
Ｓ１０４では、白線間隔がＷ１（例えば、２．３ｍ）より狭いか否か判定し、白線間隔がＷ１より狭い場合はＳ１０８に進んで、自動制御モードを中間制御モードに設定し、白線間隔がＷ１以上の場合はＳ１０５に進む。
【００５２】
Ｓ１０５では、静止物の最小のオフセット量がＭ１（例えば、３ｍ）より近いか否か判定し、静止物の最小のオフセット量がＭ１より近い場合はＳ１０８に進んで、自動制御モードを中間制御モードに設定し、静止物の最小のオフセット量がＭ１以上であればＳ１０６に進んで自動制御モードを通常走行制御モードに設定する。
【００５３】
一方、上述のＳ１０３で白線認識距離が白線認識距離がＬ１より短い場合は、Ｓ１０７に進み、白線認識距離がＬ２（例えば、４０ｍ）より短いか否か判定する。そして、Ｓ１０７の判定の結果、白線認識距離がＬ２以上の場合はＳ１０８に進み自動制御モードを中間制御モードに設定し、白線認識距離がＬ２より短い場合はＳ１０９に進み自動制御モードを制御中止モードに設定する。
【００５４】
すなわち、上述の自動制御モードの設定で中間制御モードに設定する場合は、以下の４つにまとめられる。
ａ，白線認識距離が、Ｌ２≦白線認識距離＜Ｌ１となり通常より低下した場合…ステレオ画像認識装置４により前方車両及び白線を認識するシステムの場合、雨、霧、夜間時等の悪条件の下ではカメラ画像の明暗がはっきりしなくなるため、前方車両の認識距離は短くなり、白線の認識距離も短くなる。よって白線の認識距離が通常より低下した場合、前方車両認識距離も低下したものと推定でき、よって、白線認識距離が低下した場合は中間制御モードに遷移させる。また、カーブへ進入する場合も白線の認識距離は短くなる。カーブ走行時は直線走行時よりも速度を下げることが望ましいので中間制御モードに遷移させる。
【００５５】
ｂ，白線が検出できない場合…左右白線が検出できない場合は、１．挟路を走行している可能性、及び、２．雪上走行の可能性がある。１の挟路走行の場合、路地からの飛び出し等の回避運転を容易にするため、中間制御モードに遷移させる。２の雪上走行の場合は、ブレーキをかけた際の制動距離を短くするため、中間制御モードに遷移させる。
【００５６】
ｃ，白線間隔がＷ１より狭い場合…左右白線の間隔が狭い場合は、１．挟路を走行している可能性、及び、２．道路の轍を認識している可能性がある。１の挟路走行の場合、路地からの飛び出し等の回避運転を容易にするため、中間制御モードに遷移させる。２の道路の轍を認識している場合は、雨、夜間等により前方認識能力が低下している可能性が高いため、中間制御モードに遷移させる。
【００５７】
ｄ．静止物の最小のオフセット量がＭ１より近く、路上静止物が進行路の近くにある場合…路上静止物が進行路の近くにある場合、この路上静止物が車両であれば、発進する可能性や突然ドアを開ける可能性があり、予め減速しておいた方が安全である。路上静止物が歩行者や自転車であれば突然進行路内に飛び出してくる可能性があり、予め減速しておいた方が安全である。従って、通常走行制御モードではなく、中間制御モードに遷移させる。
【００５８】
このように、モード判定部５ｃは、前方認識情報を所定に比較する認識情報比較手段の機能を有している。
【００５９】
走行制御部５ｄは、ステレオ画像認識装置４から先行車両の距離、先行車両の車速が、車速センサ６から自車速が、低速走行スイッチ７からドライバの設定車速が、スロットル弁制御装置８からスロットル開度の現在値が、自動ブレーキ制御装置１０からブレーキの現在値が、モード判定部５ｃから設定したモードがそれぞれ入力される。
【００６０】
そして、これら各入力情報を基に、後述の図６〜図８に示す車両用運転支援装置による自動制御プログラムのフローチャートに従って、スロットル開度の目標値、及び、目標とする減速度を演算し、スロットル弁制御装置８、及び、自動ブレーキ制御装置１０に出力する。
【００６１】
図６〜図８に示す車両用運転支援装置による自動制御プログラムでは、まず、Ｓ２０１で、先行車両距離、先行車車速、自車速、ドライバの設定車速、スロットル開度現在値が、ブレーキの現在値、自動制御のモード等の必要パラメータを読み込む。
【００６２】
次いで、Ｓ２０２に進み、自動制御のモードが制御中止モードか否か判定し、制御中止モードの場合はＳ２０３に進んで、自動制御を停止とし、自動ブレーキ制御装置１０に対する走行制御ユニット５による目標減速度は０Ｇ、スロットル弁制御装置８に対する走行制御ユニット５によるスロットル開度目標値は０％としてプログラムを抜ける。
【００６３】
Ｓ２０２で自動制御のモードが制御中止モード以外のモード（中間制御モード、或いは、通常走行制御モード）と判定した場合は、Ｓ２０４に進み、先行車両が存在するか否か判定し、先行車両が存在しない場合はＳ２１１へと進み、先行車両が存在する場合はＳ２０５に進んで、先行車車速と自車速とを比較する。
【００６４】
Ｓ２０５での比較の結果、先行車車速が自車速より高い場合はＳ２１１へと進み、先行車車速が自車速以下の場合はＳ２０６に進み。
【００６５】
Ｓ２０６では、自動制御のモードが中間制御モードか否か判定し、中間制御モードの場合はＳ２０７に進んで中間制御モードにおける目標車間距離を先行車車速に基づき設定してＳ２０９に進む。
【００６６】
この中間制御モードにおける目標車間距離は、予め設定しておいたマップ等に基づき設定するもので、例えば、先行車車速１００ｋｍ／ｈの場合は目標車間距離７０ｍ、先行車車速９９ｋｍ／ｈの場合は目標車間距離６９ｍ、…、先行車車速１ｋｍ／ｈの場合は目標車間距離１３ｍのように設定する。
【００６７】
また、Ｓ２０６の判定の結果、中間制御モードではない（通常走行制御モード）と判定した場合はＳ２０８に進み、通常走行制御モードにおける目標車間距離を先行車車速に基づき設定してＳ２０９に進む。
【００６８】
この通常走行制御モードにおける目標車間距離は、予め設定しておいたマップ等に基づき設定するもので、例えば、先行車車速１００ｋｍ／ｈの場合は目標車間距離５０ｍ、先行車車速９９ｋｍ／ｈの場合は目標車間距離４９ｍ、…、先行車車速１ｋｍ／ｈの場合は目標車間距離１０ｍのように設定する。
【００６９】
そしてこのように、中間制御モードにおける目標車間距離は、通常走行制御モードにおける目標車間距離よりも長い距離に設定され、より安全性の高い設定がなされるようになっている。
【００７０】
Ｓ２０７、或いは、Ｓ２０８で目標車間距離を設定し、Ｓ２０９に進むと、この目標車間距離と先行車距離に基づき以下の（３）式により目標速度差を演算する。すなわち、Ｇ１を制御ゲインとして、
目標速度差＝Ｇ１・（目標車間距離−先行車距離）　　　…（３）
【００７１】
Ｓ２０９で目標速度差を演算した後は、Ｓ２１０に進み、目標速度差、相対速度に基づき目標加速度を以下の（４）式により演算し、Ｓ２１８へと進む。すなわち、Ｇ２を制御ゲインとして、
目標加速度＝Ｇ２・（（目標速度差−（自車速−先行車速度））…（４）
【００７２】
一方、Ｓ２０４の判定で先行車無し、或いは、Ｓ２０５の判定で先行車車速が自車速よりも高いとしてＳ２１１に進むと、自動制御のモードが中間制御モードか否か判定し、中間制御モードの場合はＳ２１２に進んで、目標車速の最大値を中間制御モードにおける値Ｖ２（例えば、８０ｋｍ／ｈ）に設定し、Ｓ２１４に進む。
【００７３】
また、Ｓ２１１の判定の結果、中間制御モードではない（通常走行制御モード）と判定した場合はＳ２１３に進み、目標車速の最大値を通常走行制御モードにおける値Ｖ１（例えば、１１０ｋｍ／ｈ）に設定し、Ｓ２１４に進む。
【００７４】
このように、中間制御モードにおける目標車速最大値Ｖ２は、通常走行制御モードにおける目標車速最大値Ｖ１よりも低い値に設定され、近距離に突然前方車両を認識しても容易に回避できる等、より安全側の自動制御とされている。
【００７５】
そして、Ｓ２１２、或いは、Ｓ２１３で目標車速最大値を設定してＳ２１４に進むと、目標車速最大値とドライバによる設定車速とが比較され、目標車速最大値が設定車速以上であればＳ２１５に進んで制御車速を設定車速とし、目標車速最大値が設定車速より低い値の場合にはＳ２１６に進んで制御車速を目標車速最大値に制限して、Ｓ２１７に進む。
【００７６】
Ｓ２１７では、制御車速と自車速に基づき目標加速度を以下の（５）式により演算し、Ｓ２１８へと進む。すなわち、Ｇ３を制御ゲインとして、
目標加速度＝Ｇ３・（制御車速−自車速）　　　　　…（５）
【００７７】
Ｓ２１０、或いは、Ｓ２１７で目標加速度を演算し、Ｓ２１８に進むと、自動制御のモードが中間制御モードか否か判定し、中間制御モードの場合はＳ２１９に進んで、中間制御モードにおける目標加速度を設定する。
【００７８】
この中間制御モードにおける目標加速度は、演算した目標加速度がＧｘ３（例えば０．２Ｇ）より大きい場合は目標加速度をＧｘ３に制限し、演算した目標加速度がＧｘ４（例えば、−２Ｇ）より小さければ目標加速度をＧｘ４に制限する。換言すれば、目標加速度の最大値をＧｘ３とし、目標減速度の最大値を｜Ｇｘ４｜とする。
【００７９】
また、Ｓ２１８の判定の結果、自動制御のモードが中間制御モードではない（通常走行制御モード）と判定した場合はＳ２２０に進んで、通常走行制御モードにおける目標加速度を設定する。
【００８０】
この通常走行制御モードにおける目標加速度は、演算した目標加速度がＧｘ１（例えば０．４Ｇ）より大きい場合は目標加速度をＧｘ１に制限し、演算した目標加速度がＧｘ２（例えば、−２Ｇ）より小さければ目標加速度をＧｘ２に制限する。換言すれば、目標加速度の最大値をＧｘ１とし、目標減速度の最大値を｜Ｇｘ２｜とする。そして、中間制御モードでは、目標加速度の最大値が通常走行制御モードの目標加速度の最大値より小さく設定されて、中間制御モードにおいては、大きな加速を行わないように、より安全側に制御される。
【００８１】
Ｓ２１９、或いは、Ｓ２２０で目標加速度を制限して設定した後は、Ｓ２２１に進み、自動制御のモードが中間制御モードか否か判定し、か否か判定し、中間制御モードでない（通常走行制御モード）の場合はＳ２２２に進んで、中間制御実行カウンタＴをリセット（Ｔ＝０）してＳ２２６へと進む。
【００８２】
一方、Ｓ２２１で自動制御のモードが中間制御モードの場合はＳ２２３に進み、中間制御実行カウンタＴをカウントアップ（Ｔ＝Ｔ＋１）し、Ｓ２２４に進んで、中間制御実行カウンタＴが予め設定しておいた値Ｔｃ以下（Ｔ≦Ｔｃ）か判定する。このＳ２２４の判定の結果、中間制御実行カウンタＴが予め設定しておいた値Ｔｃを超えている（Ｔ＞Ｔｃの）場合は、そのまま中間制御モードを実行させるべくＳ２２６へと進む。中間制御実行カウンタＴが、予め設定しておいた値Ｔｃ以下の場合はＳ２２５に進み、目標加速度を０ＧとしてＳ２２６へと進む。
【００８３】
すなわち、Ｓ２２１〜Ｓ２２５の処理は、中間制御モードへの遷移を確認するための処理であり、ステレオ画像認識装置４の認識性能の低下が、例えば、対向車のヘッドライト等により僅かな時間低下する一過性のものであれば、この間は中間制御モードに移行せず、加速を中止し現在の速度を維持させるように目標加速度を０に設定するのである。
【００８４】
Ｓ２２２、Ｓ２２４、或いは、Ｓ２２５からＳ２２６に進むと、目標加速度が−０．５Ｇよりも小さく、減速する必要があるか否か判定する。この判定の結果、−０．５Ｇよりも小さい場合はＳ２２７に進み、目標減速度を目標加速度の絶対値、すなわち、｜目標加速度｜と設定して、この目標減速度を自動ブレーキ制御装置１０に出力しプログラムを抜ける。また、この場合、加速する必要はないため、スロットル弁制御装置８に対するスロットル開度目標値は０％に設定し、プログラムを抜ける。
【００８５】
Ｓ２２６で目標加速度が−０．５Ｇ以上の場合は、Ｓ２２８に進み、目標加速度が０Ｇよりも小さく、すなわち、目標加速度が−０．５Ｇ≦目標加速度＜０Ｇであって、加速も減速も必要ない状態か否か判定する。この判定の結果、−０．５Ｇ≦目標加速度＜０Ｇであって加速も減速も必要ない状態の場合はＳ２２９に進み、自動ブレーキ制御装置１０に対する目標減速度を０Ｇと設定し、また、スロットル弁制御装置８に対するスロットル開度目標値も０％に設定し、プログラムを抜ける。
【００８６】
一方、Ｓ２２８で目標加速度が０Ｇ以上の場合は、自車両１は加速する必要があるため、自動ブレーキ制御装置１０に対する目標減速度は０Ｇと設定し、スロットル弁制御装置８に対するスロットル開度目標値は、この目標加速度とスロットル開度現在値とを基に算出し設定してプログラムを抜ける。
【００８７】
このように本発明の実施の第１形態によれば、車間距離制御機能付きクルーズコントロールシステム２は、単に通常走行制御モードと制御中止モードの２者択一をすることなく、その間に中間制御モードを設けて、きめ細かく制御するようにしているので、ステレオ画像認識装置４の認識能力の低下を加味しながら自動制御の適用範囲を可能な限り拡大し、操作性の向上と安全性の確保を高次元で両立させることができる。
【００８８】
尚、本実施の第１形態においては、Ｓ２２１〜Ｓ２２５の処理により、ステレオ画像認識装置４の認識性能の低下が一過性の場合に中間制御モードに移行せず、加速を中止し現在の速度を維持させるように目標加速度を０に設定するようにしているが、この一過性の場合の影響度合いが小さい場合等には、この処理を設けないプログラムを構成しても良い。
【００８９】
次に、図９及び図１０は本発明の実施の第２形態を示し、図９は車両に搭載した車両用運転支援装置の概略構成図、図１０は車両用運転支援装置の機能ブロック図である。尚、本実施の第２形態は、前方認識を単眼カメラとミリ波レーダの組み合わせで行うように構成したことが前記第１形態と異なり、他の構成作用は前記第１形態と同様のため、同一符号を記し説明は省略する。
【００９０】
すなわち、図９において、符号１５は第２形態によるＡＣＣシステムを示し、車室内の天井には前方に向けて単眼カメラ１６が設けられており、この単眼カメラからの画像信号は、画像認識装置１７に出力される。
【００９１】
画像認識装置１７では、入力される画像の輝度を求め、輝度変化等のデータや、予めメモリしておいた物体形状のデータと輝度エッジ等を比較することにより、白線座標、白線認識距離、自車進行路座標を演算して走行制御ユニット５に出力する。
【００９２】
また、自車両１の先端には、前方に所定にミリ波（３０ＧＨｚ〜１００ＧＨｚの電波）を送信し、更に、反射して戻ってくるミリ波を受信するミリ波の送受信部１８が設けられ、この送受信データは測距処理装置１９に入力される。
【００９３】
測距処理装置１９は、送受信部１８がミリ波を送信し、目標で反射して戻ってくる受信波との時間差をもとに、自車両１から目標までの相対距離を計測する。そして、距離値の分布状態から同一の距離値が連続する部分を一つの立体物として抽出し、各抽出した立体物の中から距離値の変化量（自車両１との相対速度）と自車両１からの距離に基づき自車両１に対する先行車両を抽出し、自車速に基づく先行車速度（＝相対速度＋自車速）と先行車距離を演算して走行制御ユニット５に出力する。また、測距処理装置１９は、先行車両以外の静止物座標も距離値により演算し、走行制御ユニット５に出力する。
【００９４】
こうして図１０に示すように、画像認識装置１７による白線座標は白線間隔演算部５ａに入力され、画像認識装置１７による自車両１の進行路座標、測距処理装置１９による静止物座標は静止物オフセット量演算部５ｂに入力される。また、画像認識装置１７による白線の認識状態及び白線の認識可能距離はモード判定部５ｃに入力され、測距処理装置１９による先行車両の距離、先行車両の車速は走行制御部５ｄに入力される。
【００９５】
更に、走行制御ユニット５には、前記第１形態で説明した如く、車速センサ６から自車速、低速走行スイッチ７からドライバによる設定車速が入力され、前記第１形態と同様の制御が実行される。
【００９６】
このように、前方認識を単眼カメラとミリ波レーダの組み合わせで行う場合であっても、前記第１形態と同様の作用効果が得られる。尚、本実施の第２形態では前方認識をミリ波レーダと単眼カメラで行う例を示しているが、他に、赤外線レーザレーダと単眼カメラを組み合わせて行うような場合も同様に構成できることは云うまでもない。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、前方認識装置の認識能力の低下、又は前方の道路状況を加味しながら自動制御の適用範囲を可能な限り拡大し、操作性の向上と安全性の確保を高次元で両立させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態による、車両に搭載した車両用運転支援装置の概略構成図
【図２】同上、車両用運転支援装置の機能ブロック図
【図３】同上、白線間隔演算の説明図
【図４】同上、静止物オフセット量演算の説明図
【図５】同上、自動制御モード設定ルーチンのフローチャート
【図６】同上、車両用運転支援装置による自動制御プログラムのフローチャート
【図７】図６から続くフローチャート
【図８】図６から続くフローチャート
【図９】本発明の実施の第２形態による、車両に搭載した車両用運転支援装置の概略構成図
【図１０】同上、車両用運転支援装置の機能ブロック図
【符号の説明】
１　　自車両
２　　ＡＣＣシステム（車両用運転支援装置）
３　　ステレオカメラ（前方認識手段）
４　　ステレオ画像認識装置（前方認識手段）
５　　走行制御ユニット（走行制御手段）
５ａ　白線間隔演算部
５ｂ　静止物オフセット量演算部
５ｃ　モード判定部（認識情報比較手段）
５ｄ　走行制御部
６　　車速センサ
８　　スロットル弁制御装置
１０　　自動ブレーキ制御装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention recognizes a road condition ahead of a vehicle by a forward recognition device such as an image recognition device such as a millimeter wave radar, an infrared laser radar, a stereo camera or a monocular camera, and automatically controls own vehicle speed and an inter-vehicle distance with a preceding vehicle. The present invention relates to a vehicle driving support device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, for vehicles that recognize the road conditions ahead of the vehicle with forward recognition devices such as millimeter wave radar, infrared laser radar, image recognition devices such as stereo cameras and monocular cameras, and automatically control the own vehicle speed and the inter-vehicle distance with the preceding vehicle Driving assistance devices have been put to practical use.
[0003]
In such a vehicle driving support device, the performance deteriorates due to the attachment of foreign matter to the sensor unit or the environmental deterioration such as rainy weather. Therefore, it is common to detect such a situation and stop the automatic control function. is there.
[0004]
For example, in a millimeter wave radar, foreign matter adheres to a sensor unit, in an infrared laser radar, foreign matter adheres to a sensor unit, when rain, snow, fog, or backlight occurs. If the recognition ability decreases during backlighting, at night, etc., the detection error of the distance to the preceding vehicle and the speed of the preceding vehicle increases, or even if an object exists but cannot be detected, or There is a case where an output is made to exist even though there is no.
[0005]
When automatic control is performed based on the result of such erroneous recognition, when the detection error is large, the vehicle speed is repeatedly increased and decreased by the automatic control. At the time of detection, sudden braking may be applied.
[0006]
In order to avoid such a problem, when the capability of the forward recognition device is reduced, it is common to stop the automatic control, notify the driver of it, and leave the subsequent driving to the driver. At this time, for example, the automatic control is stopped when the detection ability that can be normally recognized up to 100 m ahead can be recognized only up to 80 m ahead, or the automatic control is stopped when the detection ability can be recognized only up to 10 m ahead. Is tuned in advance.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the setting of stopping the automatic control when the vehicle can only be recognized up to 80 m ahead in the above-described conventional example, the capability of the forward recognition device when the control is being performed is sufficient, and the safety can be sufficiently secured. However, there is a problem that the control is frequently interrupted, and each time the control setting needs to be redone, the operability is deteriorated.
[0008]
Further, in the above-described conventional example, in the setting in which the automatic control is stopped when the recognition can be performed only up to 10 m ahead, the control is rarely interrupted, but the capability of the forward recognition device being controlled is reduced. This may cause unnatural vehicle speed control of the vehicle, extremely approaching a three-dimensional object in front due to erroneous detection, and sudden braking.
[0009]
As described above, there is a trade-off between the application range of the automatic control and the safety assurance. In the system of the alternative of continuing or interrupting the automatic control, the automatic control application range and the safety are compatible. Then, both will be sacrificed little by little.
[0010]
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-34692, when the illumination of a headlamp or the like is turned on or the surrounding brightness is detected and the visibility is poor and it is difficult to determine the surrounding situation, the inter-vehicle distance is changed according to the degree. There has been proposed an inter-vehicle distance control device for controlling the distance between vehicles. However, in this technology, the purpose is to detect poor visibility and maintain a distance between the vehicles that is close to the driver's feeling in accordance with the poor visibility, and to cope with a decline in the performance of the forward recognition device itself. Can not.
[0011]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and reduces the recognition ability of a forward recognition device, or expands the applicable range of automatic control as much as possible while taking into account the road conditions ahead, thereby improving operability and safety. It is an object of the present invention to provide a vehicular driving support device capable of achieving both high security and high security.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a vehicle driving assistance device according to the present invention according to claim 1 includes a front recognition unit that detects and recognizes an environment in front of the own vehicle, and a front vehicle based on front recognition information from the front recognition unit. A driving control device for automatically controlling at least one of an inter-vehicle distance and a vehicle speed of the vehicle. A normal travel control mode for executing the automatic control as usual, a control suspension mode for suspending the automatic control, a normal travel control mode, It is characterized in that one of the intermediate control modes between the control suspension mode and the control suspension mode is selected and executed.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a vehicle driving support apparatus for detecting and recognizing an environment in front of a host vehicle, and a distance between the vehicle and a preceding vehicle based on front recognition information from the front recognition means. A driving control device for automatically controlling at least one of the vehicle speed, wherein the driving control means includes a recognition information comparing means for comparing predetermined forward recognition information from the front recognition means. And an intermediate control mode between the normal travel control mode for executing the automatic control as usual according to the comparison result by the recognition information comparison means and a control suspension mode for suspending the automatic control. Is selected and executed.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the vehicle driving support apparatus according to the first or second aspect, the recognition information comparing means sets a detection state of the front recognition information in advance. The threshold value is compared with the threshold value, and the state of decrease in the forward recognition information is determined.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vehicle driving assistance apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the recognition information comparison unit includes at least the forward recognition. It is characterized in that a recognizable distance in front of the means recognized by the means is used for comparison.
[0016]
Further, in the vehicle driving support apparatus according to the present invention, the front recognition means may recognize at least a white line in front of the vehicle. The comparison of the forward recognizable distance by the recognition information comparing means is performed using the recognizable distance of the white line.
[0017]
According to a sixth aspect of the present invention, in the vehicle driving assistance apparatus according to the fifth aspect, when the white line is not recognized by the front recognition means, the traveling control means includes the intermediate driving means. The control mode is selected and executed.
[0018]
Furthermore, the vehicle driving support device according to the present invention according to claim 7 is the vehicle driving support device according to any one of claims 1 to 6, wherein the forward recognition means is at least a vehicle forward vehicle. And recognizing the road width, wherein the travel control means selects one of the normal travel control mode and the intermediate control mode according to the comparison result of the road width by the recognition information comparison means. It is characterized by being executed.
[0019]
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a vehicle driving assistance device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the forward recognition means is provided at least in front of the host vehicle. Recognizing the position of the stationary object on the road, wherein the travel control means includes a normal travel control mode and an intermediate control mode according to the comparison result of the position of the stationary object on the road by the recognition information comparing means. It is characterized in that either one is selected and executed.
[0020]
Further, according to a ninth aspect of the present invention, there is provided a vehicle driving assistance apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein the intermediate control mode includes at least a target self-operation mode. The maximum value of the vehicle speed is set to be lower than the target maximum value of the vehicle speed in the normal traveling control mode.
[0021]
According to a tenth aspect of the present invention, in the vehicle driving assistance device according to any one of the first to ninth aspects, the intermediate control mode includes at least a target acceleration. Is set lower than the maximum value of the target acceleration in the normal traveling control mode.
[0022]
Further, in the vehicle driving support device according to the present invention as set forth in claim 11, in the vehicle driving support device according to any one of the first to tenth aspects, the intermediate control mode is at least a target preceding driving mode. It is characterized in that the inter-vehicle distance with the vehicle is set longer than the inter-vehicle distance with the target preceding vehicle in the normal traveling control mode.
[0023]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the vehicle driving assistance device according to any one of the first to eleventh aspects, the driving control means may switch the intermediate control mode. Until a short time that has been selected and set in advance, the current vehicle speed is maintained at least without accelerating.
[0024]
In other words, the vehicle driving support device according to claim 1 detects and recognizes the environment ahead of the own vehicle by the forward recognition means, and the inter-vehicle distance to the preceding vehicle based on the forward recognition information from the forward recognition means by the travel control means. And at least one of the vehicle speed is automatically controlled. At this time, the traveling control unit causes the normal traveling control mode in which the automatic control is executed normally and the automatic control to be stopped in accordance with the comparison result by the recognition information comparing unit that compares the forward recognition information from the front recognition unit in a predetermined manner. One of the control suspension mode and an intermediate control mode between the normal traveling control mode and the control suspension mode is selected and executed. As described above, the travel control means provides an intermediate control area between the automatic drive control and the automatic control stop without providing a choice between them, and performs the optimal drive control from the three drive controls. Selective and fine-grained control to reduce the recognition ability of the forward recognition device or expand the applicable range of automatic control as much as possible while taking into account the road conditions ahead, improve operability and safety Can be achieved at a high level.
[0025]
In addition, the vehicle driving assistance device according to the second aspect of the present invention is configured such that the front recognition means detects and recognizes an environment ahead of the own vehicle, and the travel control means detects a distance between the vehicle and the preceding vehicle based on front recognition information from the front recognition means. And at least one of the vehicle speed is automatically controlled. At this time, the traveling control means includes a normal traveling control mode for executing automatic control as usual, a normal traveling control mode, and a normal traveling control mode in accordance with a comparison result by the recognition information comparing means for comparing the forward recognition information from the forward recognition means in a predetermined manner. An intermediate control mode between the control suspension mode for suspending the automatic control and the intermediate control mode is selected and executed. As described above, the traveling control means provides an intermediate control area between the automatic control and the normal control mode without simply canceling the automatic control, without simply selecting the two. One of the driving control modes is always executed, so the recognition ability of the forward recognition device is reduced, or the application range of the automatic control is expanded as much as possible while considering the road conditions ahead, and the operability is improved. And safety at a high level.
[0026]
In this case, the recognition information comparing means specifically compares the detection state of the forward recognition information with a preset threshold value to determine the state of decrease of the forward recognition information.
[0027]
The recognition information comparison means can be easily realized by using at least the forward recognizable distance recognized by the front recognition means for comparison. At this time, if the front recognition means recognizes at least a white line ahead of the host vehicle, more specifically, the comparison of the recognizable distance in front by the recognition information comparison means is performed based on the white line. This can be realized by performing at a recognizable distance. In this case, when the white line is not recognized by the front recognition means, it is preferable that the traveling control means selects and executes the intermediate control mode. For example, when the white line cannot be recognized, there is a possibility of running on a narrow road or running on snow.In the case of running on a narrow road, avoidance driving against jumping out of the alley, and in the case of running on snow, ensure a sufficient braking distance. Can be planned.
[0028]
According to a seventh aspect of the present invention, the forward recognition means recognizes at least a road width in front of the own vehicle, and the travel control means performs a normal travel according to a comparison result of the road width by the recognition information comparison means. If one of the control mode and the intermediate control mode is selected and executed, for example, in the case of running on a narrow road, it is possible to easily perform the avoidance driving for jumping out of the alley. In the case of the forward recognition means for recognizing the road width at intervals of the white line, there is a case where the rut of the road is recognized and the road is determined to be a narrow road. Since there is a high possibility that the recognition ability has decreased, safety is improved as an intermediate control mode.
[0029]
Further, the forward recognition means recognizes at least a position of a stationary object on the road ahead of the own vehicle, and the traveling control means compares the position of the stationary object on the road by the recognition information comparing means. By selecting and executing one of the normal traveling control mode and the intermediate control mode according to the result, operations such as deceleration can be easily performed smoothly.
[0030]
In the intermediate control mode, specifically, at least the maximum target vehicle speed is set to be lower than the maximum target vehicle speed in the normal traveling control mode. As described in Item 10, at least the maximum value of the target acceleration is set lower than the maximum value of the target acceleration in the normal traveling control mode. The safety is further improved by setting the inter-vehicle distance to be longer than the target inter-vehicle distance with the preceding vehicle in the normal traveling control mode.
[0031]
According to a twelfth aspect of the present invention, the traveling control means maintains the current vehicle speed without accelerating at least until a short time set in advance by selecting the intermediate control mode. For example, even when the recognition performance of the front recognition means is temporarily reduced, the control does not largely fluctuate and more stable control is preferable.
[0032]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 8 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle driving assistance device mounted on a vehicle, FIG. 2 is a functional block diagram of the vehicle driving assistance device, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of white line interval calculation, FIG. 4 is an explanatory diagram of still object offset amount calculation, FIG. 5 is a flowchart of an automatic control mode setting routine, FIG. 6 is a flowchart of an automatic control program by the vehicle driving support device, and FIG. 8 is a flowchart continued from FIG.
[0033]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vehicle such as an automobile (own vehicle), and the vehicle 1 has a cruise control system (ACC (Adaptive Cruise Control) system) 2 with an inter-vehicle distance control function as an example of a vehicle driving assistance device. Is installed. The ACC system 2 mainly includes a stereo camera 3, a stereo image recognition device 4, and a travel control unit 5. The ACC system 2 is controlled in detail by an automatic control program shown in FIGS. When the vehicle is in the constant speed traveling control state in which no preceding vehicle is present, the vehicle travels while maintaining the vehicle speed set by the driver, and in the following traveling control state in which the preceding vehicle exists, the control vehicle speed is set to the vehicle speed of the preceding vehicle. According to the position information of the three-dimensional object ahead of the vehicle, the vehicle travels while maintaining a constant inter-vehicle distance with respect to the preceding vehicle.
[0034]
The stereo camera 3 constitutes a forward recognition means together with the stereo image recognition device 4, and is constituted by a set of (left and right) CCD cameras using a solid-state imaging device such as a charge-coupled device (CCD) as a stereo optical system. These left and right CCD cameras are respectively mounted at predetermined intervals in front of the ceiling in the vehicle compartment, and perform stereo imaging of an object outside the vehicle from different viewpoints and output to the stereo image recognition device 4.
[0035]
The host vehicle 1 is provided with a vehicle speed sensor 6 for detecting a vehicle speed. The vehicle speed is output to the stereo image recognition device 4 and the travel control unit 5.
[0036]
The stereo image recognition device 4 receives an image and a vehicle speed from the stereo camera 3, detects three-dimensional object data ahead of the own vehicle 1 and forward information of white line data based on the image from the stereo camera 3, and advances the own vehicle 1. Estimate the road (own vehicle traveling path). Then, a preceding vehicle in front of the own vehicle 1 is extracted, and each data of the preceding vehicle distance, the preceding vehicle speed, the position of a stationary object other than the preceding vehicle, the white line coordinates, the white line recognition distance, and the own vehicle traveling route coordinates is transmitted to the travel control unit 5. Output to
[0037]
Here, the processing of the image from the stereo camera 3 in the stereo image recognition device 4 is performed, for example, as follows. First, for a pair of stereo images of the environment in the approach direction of the vehicle captured by the CCD camera of the stereo camera 3, a process of obtaining distance information over the entire image from the corresponding positional deviation amount by the principle of triangulation. To generate a distance image representing a three-dimensional distance distribution. Based on this data, a well-known grouping process is performed, and the data is compared with pre-stored three-dimensional road shape data, three-dimensional object data, and the like, and white line data, guardrails, curbs, and the like existing along the road. Extracts three-dimensional object data such as side wall data and vehicles. In the three-dimensional object data, a distance to the three-dimensional object and a temporal change in the distance (relative speed with respect to the own vehicle 1) are obtained. A vehicle traveling at a predetermined speed is extracted as a preceding vehicle. In the three-dimensional object data, the three-dimensional object data whose relative speed to the own vehicle 1 approaches the own vehicle 1 at substantially the same speed as the own vehicle speed is recognized as a stationary object.
[0038]
The travel control unit 5 serves as travel control means, and has a function of constant-speed travel control for performing constant-speed travel control so as to maintain a travel speed set by a driver's operation input. It implements the function of follow-up traveling control that travels with the inter-vehicle distance kept constant, and consists of a plurality of switches connected to a constant speed traveling operation lever provided on the side of the steering column etc. The high-speed running switch 7, the stereo image recognition device 4, the vehicle speed sensor 6, and the like are connected.
[0039]
The constant speed traveling switch 7 is a vehicle speed set switch for setting a target vehicle speed during constant speed traveling, a coast switch for mainly changing and setting the target vehicle speed to a lower side, a resume switch for mainly changing and setting the target vehicle speed to an upper side, and the like. It is configured. Further, a main switch (not shown) for turning ON / OFF the traveling control is disposed near the constant-speed traveling operation lever.
[0040]
When the driver turns on a main switch (not shown) and sets a desired speed with a constant speed traveling operation lever, a signal from the constant speed traveling switch 7 is input to the traveling control unit 5. Then, a signal is output to the throttle valve control device 8 so that the opening of the throttle valve 9 is feedback-controlled so that the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 6 converges to the set vehicle speed set by the driver. The vehicle is driven at a constant speed, or a deceleration signal is output to the automatic brake control device 10 to activate the automatic brake.
[0041]
Further, the traveling control unit 5 recognizes the preceding vehicle by the stereo image recognition device 4 during the constant speed traveling control, and when the speed of the preceding vehicle is lower than the vehicle speed of the own vehicle 1, the traveling control unit 5 Is automatically switched to follow-up traveling control in which the vehicle travels while maintaining a constant inter-vehicle distance.
[0042]
When the traveling control of the vehicle shifts to the following traveling control, an appropriate headway is determined based on the distance between the own vehicle 1 and the preceding vehicle determined by the stereo image recognition device 4 and the preceding vehicle speed, and the own vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 6. Set the target value of the distance (target inter-vehicle distance). Then, a signal is output to the throttle valve control device 8 so that the opening degree of the throttle valve 9 is feedback-controlled so that the inter-vehicle distance becomes the target inter-vehicle distance, and the host vehicle 1 automatically runs at a constant speed state, or A deceleration signal is output to the automatic brake control device 10 to activate the automatic brake, and the vehicle follows the preceding vehicle while maintaining a constant inter-vehicle distance. The automatic control by the travel control unit 5 includes a normal travel control mode, a control suspension mode for suspending the automatic control, and a normal travel control mode and a control suspension mode in response to a signal from the stereo image recognition device 4. One of the intermediate control modes is selected and executed.
[0043]
That is, as shown in FIG. 2, the travel control unit 5 mainly includes a white line interval calculation unit 5a, a stationary object offset amount calculation unit 5b, a mode determination unit 5c, and a travel control unit 5d.
[0044]
The white line coordinate calculation unit 5a receives the white line coordinates from the stereo image recognition device 4. For example, as shown in FIG. 3, the position of the white line on the left side with respect to the own vehicle 1 from the stereo image recognition device 4 is (xl [n], zl [n]) for each node, and the position of the white line on the right side is It is given by (xr [n], zr [n]) for each node (n indicates the nth node ahead of the own vehicle 1). From these coordinate data, the following formula (1) is used as the road width. Calculate the white line interval. Then, the calculated white line interval is output to the mode determination unit 5c.
[0045]
As shown in FIG. 3, when n = 1 to 4,
White line interval = ((xr [1] -xl [1]) + (xr [2] -xl [2]) + (xr [3] -xl [3]) + (xr [4] -xl [4] )) / 4 ... (1)
[0046]
The stationary object offset amount calculation unit 5b receives the traveling path coordinates and the stationary object coordinates of the vehicle 1 from the stereo image recognition device 4. For example, as shown in FIG. 4, the traveling route coordinates based on the own vehicle 1 are given from the stereo image recognition device 4 as (xc [n], zc [n]) for each node (n is the own vehicle 1). , The position of each stationary object is given by the stationary object coordinates (xs [n], zs [n]) (n indicates the nth forward stationary object), and these coordinates From the data, the offset amount from the traveling path is calculated for each stationary object. This offset amount is, as shown in FIG. 4, a difference between the own vehicle traveling path and the stationary object in the left-right direction. Then, the smallest value among the offset amounts of the stationary objects is output to the mode determination unit 5c.
[0047]
For example, in FIG. 4, the stationary object offset amount of the stationary object 2 existing between n = 2 and n = 3 is calculated by the following equation (2).
Still object 2 offset amount = (xc [2] + (xc [3] −xc [2]) · (zs [2] −xc [2]) / (zc [3] −zc [2])) − xs [2] ... (2)
Similarly, the offset amounts of other stationary objects are calculated, and the minimum offset amount is output to the mode determination unit 5c.
[0048]
The mode determination unit 5c receives the recognition state of the white line and the recognizable distance of the white line from the stereo image recognition device 4, the white line interval from the white line interval calculation unit 5a, and the minimum of the stationary object from the stationary object offset amount calculation unit 5b. Is input. Then, according to the automatic control mode setting routine shown in FIG. 5, the automatic control mode is changed to the normal drive control mode, the control stop mode for stopping the automatic control, and the intermediate between the normal drive control mode and the control stop mode. One of the control modes is set, and the set mode is output to the traveling control unit 5d.
[0049]
In the automatic control mode setting routine shown in FIG. 5, first, in step (hereinafter abbreviated as "S") 101, necessary parameters such as a white line recognition state, a white line recognizable distance, a white line interval, and a minimum offset amount of a stationary object are set. Is read, and it is determined in step S102 whether a white line is detected based on the white line recognition state. If the result of determination in S102 is that a white line has not been detected, the flow proceeds to S108, the automatic control mode is set to the intermediate control mode, and if a white line has been detected, the flow proceeds to S103.
[0050]
In S103, it is determined whether or not the white line recognition distance is shorter than L1 (for example, 60 m). If the white line recognition distance has been recognized to be L1 or more, the process proceeds to S104.
[0051]
In S104, it is determined whether or not the white line interval is smaller than W1 (for example, 2.3 m). If the white line interval is smaller than W1, the process proceeds to S108, the automatic control mode is set to the intermediate control mode, and the white line interval is set to W1. In the above case, the process proceeds to S105.
[0052]
In S105, it is determined whether or not the minimum offset amount of the stationary object is closer to M1 (for example, 3 m). If the minimum offset amount of the stationary object is closer to M1, the process proceeds to S108, and the automatic control mode is changed to the intermediate control mode. If the minimum offset amount of the stationary object is equal to or more than M1, the process proceeds to S106, and the automatic control mode is set to the normal traveling control mode.
[0053]
On the other hand, if the white line recognition distance is shorter than L1 in S103, the process proceeds to S107, and it is determined whether the white line recognition distance is shorter than L2 (for example, 40 m). If the result of determination in S107 is that the white line recognition distance is equal to or longer than L2, the process proceeds to S108, and the automatic control mode is set to the intermediate control mode. If the white line recognition distance is shorter than L2, the process proceeds to S109 to switch the automatic control mode to the control suspension mode. Set to.
[0054]
That is, when the intermediate control mode is set in the above-described automatic control mode setting, the following four items are included.
a, The white line recognition distance is L2 ≦ white line recognition distance <L1 and is lower than usual. In the case of a system that recognizes a vehicle ahead and a white line by the stereo image recognition device 4, it may be under bad conditions such as rain, fog, and nighttime. In this case, since the contrast of the camera image becomes indistinct, the recognition distance of the vehicle ahead is reduced, and the recognition distance of the white line is also reduced. Therefore, when the recognition distance of the white line is lower than usual, it can be estimated that the recognition distance of the preceding vehicle is also reduced. Therefore, when the recognition distance of the white line is reduced, the mode is shifted to the intermediate control mode. Also, when entering a curve, the recognition distance of the white line becomes shorter. Since it is desirable to lower the speed during curve running compared to straight running, the mode is shifted to the intermediate control mode.
[0055]
b, When a white line cannot be detected: When left and right white lines cannot be detected. 1. the possibility of running on a narrow path; There is a possibility of running on snow. In the case of the narrow road traveling of No. 1, the mode is shifted to the intermediate control mode in order to facilitate the avoidance operation such as jumping out of the alley. In the case of running on snow 2, the mode is shifted to the intermediate control mode in order to shorten the braking distance when the brake is applied.
[0056]
c, When the white line interval is narrower than W1 ... When the left and right white line interval is narrow, 1. 1. the possibility of running on a narrow path; Possibility of recognizing road rut. In the case of the narrow road traveling of No. 1, the mode is shifted to the intermediate control mode in order to facilitate the avoidance operation such as jumping out of the alley. In the case where the rut of the road No. 2 is recognized, it is highly likely that the forward recognition ability has decreased due to rain, night, etc., so that the mode is shifted to the intermediate control mode.
[0057]
d. When the minimum offset amount of the stationary object is closer to M1 and the stationary object on the road is near the traveling path. When the stationary object on the road is near the traveling path, if the stationary object on the road is a vehicle, there is a possibility of starting. Or suddenly open the door, it is safer to slow down in advance. If the stationary object on the road is a pedestrian or bicycle, it may suddenly jump out of the traveling path, and it is safer to decelerate in advance. Therefore, the transition is made to the intermediate control mode instead of the normal traveling control mode.
[0058]
As described above, the mode determination unit 5c has a function of a recognition information comparison unit that compares the front recognition information in a predetermined manner.
[0059]
The traveling control unit 5d determines the distance of the preceding vehicle from the stereo image recognition device 4, the vehicle speed of the preceding vehicle, the own vehicle speed from the vehicle speed sensor 6, the vehicle speed set by the driver from the low speed traveling switch 7, and the throttle opening from the throttle valve control device 8. The current value of the degree, the current value of the brake from the automatic brake control device 10, and the mode set from the mode determination unit 5c are input.
[0060]
Then, based on each of the input information, a target value of the throttle opening and a target deceleration are calculated according to a flowchart of an automatic control program by the vehicle driving support device shown in FIGS. It outputs to the throttle valve control device 8 and the automatic brake control device 10.
[0061]
In the automatic control program by the vehicle driving support device shown in FIGS. 6 to 8, first, in S201, the preceding vehicle distance, the preceding vehicle speed, the own vehicle speed, the driver's set vehicle speed, and the throttle opening current value are changed to the current value of the brake. , Necessary parameters such as an automatic control mode.
[0062]
Next, the process proceeds to S202, in which it is determined whether or not the automatic control mode is the control suspension mode. If the mode is the control suspension mode, the process proceeds to S203, where the automatic control is stopped, and the target reduction by the travel control unit 5 for the automatic brake control device 10 is performed. The speed is 0 G, and the target value of the throttle opening by the travel control unit 5 for the throttle valve control device 8 is 0%, and the program exits.
[0063]
If it is determined in S202 that the automatic control mode is a mode other than the control suspension mode (intermediate control mode or normal driving control mode), the process proceeds to S204, where it is determined whether or not there is a preceding vehicle. If not, the process proceeds to S211. If there is a preceding vehicle, the process proceeds to S205 to compare the preceding vehicle speed with the own vehicle speed.
[0064]
As a result of the comparison in S205, if the preceding vehicle speed is higher than the own vehicle speed, the process proceeds to S211. If the preceding vehicle speed is lower than the own vehicle speed, the process proceeds to S206.
[0065]
In S206, it is determined whether the automatic control mode is the intermediate control mode. If the automatic control mode is the intermediate control mode, the process proceeds to S207, where the target inter-vehicle distance in the intermediate control mode is set based on the preceding vehicle speed, and the process proceeds to S209.
[0066]
The target inter-vehicle distance in the intermediate control mode is set based on a map or the like set in advance. For example, when the preceding vehicle speed is 100 km / h, the target inter-vehicle distance is 70 m, and when the preceding vehicle speed is 99 km / h, the target inter-vehicle speed is 99 km / h. If the target inter-vehicle distance is 69 m,..., The preceding vehicle speed is 1 km / h, the target inter-vehicle distance is set to 13 m.
[0067]
If the result of determination in S206 is that the vehicle is not in the intermediate control mode (normal traveling control mode), the flow proceeds to S208, where the target inter-vehicle distance in the normal traveling control mode is set based on the preceding vehicle speed, and the flow proceeds to S209.
[0068]
The target inter-vehicle distance in the normal traveling control mode is set based on a preset map or the like. For example, when the preceding vehicle speed is 100 km / h, the target inter-vehicle distance is 50 m, and when the preceding vehicle speed is 99 km / h. Is set to a target inter-vehicle distance of 49 m,..., A target inter-vehicle distance of 10 m when the preceding vehicle speed is 1 km / h.
[0069]
As described above, the target inter-vehicle distance in the intermediate control mode is set to a longer distance than the target inter-vehicle distance in the normal traveling control mode, and a setting with higher safety is performed.
[0070]
In S207 or S208, the target inter-vehicle distance is set, and when the operation proceeds to S209, a target speed difference is calculated by the following equation (3) based on the target inter-vehicle distance and the preceding vehicle distance. That is, using G1 as a control gain,
Target speed difference = G1 · (target inter-vehicle distance−preceding vehicle distance) (3)
[0071]
After calculating the target speed difference in S209, the process proceeds to S210, where the target acceleration is calculated by the following equation (4) based on the target speed difference and the relative speed, and the process proceeds to S218. That is, using G2 as a control gain,
Target acceleration = G2 · ((target speed difference− (own vehicle speed−preceding vehicle speed)) (4)
[0072]
On the other hand, if there is no preceding vehicle in the determination of S204, or if the preceding vehicle speed is higher than the own vehicle speed in the determination of S205 and the process proceeds to S211, it is determined whether the automatic control mode is the intermediate control mode. Proceeds to S212, sets the maximum value of the target vehicle speed to the value V2 (for example, 80 km / h) in the intermediate control mode, and proceeds to S214.
[0073]
When it is determined that the vehicle is not in the intermediate control mode (normal traveling control mode) as a result of the determination in S211, the process proceeds to S213, and the maximum value of the target vehicle speed is set to the value V1 in the normal traveling control mode (for example, 110 km / h). Then, the process proceeds to S214.
[0074]
As described above, the target vehicle speed maximum value V2 in the intermediate control mode is set to a value lower than the target vehicle speed maximum value V1 in the normal traveling control mode, and even if the vehicle in front is suddenly recognized at a short distance, it can be easily avoided. It is a safer automatic control.
[0075]
Then, when the maximum target vehicle speed is set in S212 or S213 and the process proceeds to S214, the maximum target vehicle speed is compared with the vehicle speed set by the driver. If the maximum target vehicle speed is equal to or higher than the set vehicle speed, the process proceeds to S215. The control vehicle speed is set to the set vehicle speed. If the target vehicle speed maximum value is lower than the set vehicle speed, the process proceeds to S216, where the control vehicle speed is limited to the target vehicle speed maximum value, and the process proceeds to S217.
[0076]
In S217, the target acceleration is calculated by the following equation (5) based on the control vehicle speed and the own vehicle speed, and the process proceeds to S218. That is, using G3 as a control gain,
Target acceleration = G3 · (control vehicle speed−own vehicle speed) (5)
[0077]
In step S210 or S217, the target acceleration is calculated, and in step S218, it is determined whether or not the automatic control mode is the intermediate control mode. In the case of the intermediate control mode, the process proceeds to step S219, and the target acceleration in the intermediate control mode is set. I do.
[0078]
The target acceleration in the intermediate control mode is limited to Gx3 when the calculated target acceleration is larger than Gx3 (eg, 0.2 G), and is set to a target acceleration when the calculated target acceleration is smaller than Gx4 (eg, −2 G). To Gx4. In other words, the maximum value of the target acceleration is Gx3, and the maximum value of the target deceleration is | Gx4 |.
[0079]
If it is determined in step S218 that the automatic control mode is not the intermediate control mode (normal traveling control mode), the process proceeds to step S220, and a target acceleration in the normal traveling control mode is set.
[0080]
The target acceleration in the normal traveling control mode is limited to Gx1 when the calculated target acceleration is larger than Gx1 (for example, 0.4 G), and is set to a target acceleration when the calculated target acceleration is smaller than Gx2 (for example, -2G). Limit acceleration to Gx2. In other words, the maximum value of the target acceleration is Gx1, and the maximum value of the target deceleration is | Gx2 |. Then, in the intermediate control mode, the maximum value of the target acceleration is set to be smaller than the maximum value of the target acceleration in the normal traveling control mode, and in the intermediate control mode, control is performed on the safer side so as not to perform large acceleration. .
[0081]
After limiting and setting the target acceleration in S219 or S220, the process proceeds to S221, in which it is determined whether or not the automatic control mode is the intermediate control mode. In the case of ()), the process proceeds to S222, in which the intermediate control execution counter T is reset (T = 0), and the process proceeds to S226.
[0082]
On the other hand, if the automatic control mode is the intermediate control mode in S221, the process proceeds to S223, where the intermediate control execution counter T is counted up (T = T + 1), and the process proceeds to S224, where the intermediate control execution counter T is set in advance. It is determined whether the value is equal to or less than the value Tc (T ≦ Tc). As a result of the determination in S224, if the intermediate control execution counter T exceeds the value Tc set in advance (T> Tc), the process proceeds to S226 to execute the intermediate control mode as it is. When the intermediate control execution counter T is equal to or smaller than the preset value Tc, the process proceeds to S225, sets the target acceleration to 0G, and proceeds to S226.
[0083]
That is, the processing of S221 to S225 is processing for confirming the transition to the intermediate control mode, and the reduction of the recognition performance of the stereo image recognition device 4 is reduced for a short time by, for example, the headlights of the oncoming vehicle. If it is transient, the system does not shift to the intermediate control mode during this time, but stops acceleration and sets the target acceleration to 0 so as to maintain the current speed.
[0084]
When proceeding from S222, S224, or S225 to S226, it is determined whether the target acceleration is smaller than -0.5G and it is necessary to decelerate. If the result of this determination is that it is smaller than -0.5 G, the process proceeds to S227, where the target deceleration is set to the absolute value of the target acceleration, that is, | target acceleration | Output and exit the program. In this case, since there is no need to accelerate, the throttle opening target value for the throttle valve controller 8 is set to 0%, and the program exits.
[0085]
If the target acceleration is greater than or equal to -0.5G in S226, the process proceeds to S228, where the target acceleration is smaller than 0G, that is, the target acceleration is -0.5G≤target acceleration <0G, and neither acceleration nor deceleration is required. It is determined whether it is in the state. If the result of this determination is -0.5G≤target acceleration <0G, and neither acceleration nor deceleration is required, the process proceeds to S229, where the target deceleration for the automatic brake control device 10 is set to 0G, and the throttle valve is set. The throttle opening target value for the control device 8 is also set to 0%, and the program exits.
[0086]
On the other hand, if the target acceleration is 0 G or more in S228, the own vehicle 1 needs to accelerate, so the target deceleration for the automatic brake control device 10 is set to 0G, and the throttle opening target value for the throttle valve control device 8 is set. Calculates and sets based on the target acceleration and the current throttle opening, and exits the program.
[0087]
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the cruise control system 2 with the following distance control function can perform the intermediate control mode between the normal driving control mode and the control suspension mode without simply choosing between the two modes. , The control is finely controlled, so that the application range of the automatic control is expanded as much as possible while taking into account the deterioration of the recognition capability of the stereo image recognition device 4, and the improvement of operability and the securing of safety are enhanced. Can be compatible in dimensions.
[0088]
In the first embodiment of the present invention, if the reduction in the recognition performance of the stereo image recognition device 4 is temporary due to the processing of S221 to S225, the process does not shift to the intermediate control mode, the acceleration is stopped, and the current speed is stopped. Although the target acceleration is set to 0 so as to maintain the value, the program may not be provided with this processing if the degree of influence in the case of the transient is small.
[0089]
Next, FIG. 9 and FIG. 10 show a second embodiment of the present invention, FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a vehicle driving assistance device mounted on a vehicle, and FIG. 10 is a functional block diagram of the vehicle driving assistance device. is there. Note that the second embodiment is different from the first embodiment in that the forward recognition is performed by a combination of a monocular camera and a millimeter wave radar, and the other configuration and operation are the same as the first embodiment. The same reference numerals are given and the description is omitted.
[0090]
That is, in FIG. 9, reference numeral 15 denotes an ACC system according to the second embodiment, and a monocular camera 16 is provided on the ceiling in the passenger compartment toward the front, and an image signal from this monocular camera is transmitted to an image recognition device 17. Is output to
[0091]
The image recognition device 17 obtains the brightness of the input image, compares the data of the brightness change and the like and the data of the object shape stored in advance with the brightness edge and the like to obtain the white line coordinates, the white line recognition distance, The vehicle travel path coordinates are calculated and output to the travel control unit 5.
[0092]
Further, a millimeter wave transmitting / receiving unit 18 that transmits a predetermined millimeter wave (a radio wave of 30 GHz to 100 GHz) forward and receives a reflected millimeter wave is provided at a front end of the vehicle 1. This transmission / reception data is input to the distance measurement processing device 19.
[0093]
The distance measurement processing device 19 measures the relative distance from the host vehicle 1 to the target based on the time difference between the transmitting and receiving unit 18 transmitting the millimeter wave and the received wave reflected back at the target. Then, a portion where the same distance value continues from the distance value distribution state is extracted as one three-dimensional object, and the amount of change in the distance value (relative speed with respect to the own vehicle 1) and the own vehicle are extracted from each extracted three-dimensional object. A preceding vehicle with respect to the host vehicle 1 is extracted based on the distance from the host vehicle 1, and the preceding vehicle speed (= relative speed + host vehicle speed) based on the host vehicle speed and the preceding vehicle distance are calculated and output to the travel control unit 5. The distance measurement processing device 19 also calculates the coordinates of a stationary object other than the preceding vehicle based on the distance value and outputs the calculated coordinates to the travel control unit 5.
[0094]
As shown in FIG. 10, the coordinates of the white line by the image recognition device 17 are input to the white line interval calculation section 5a, and the coordinates of the traveling path of the own vehicle 1 by the image recognition device 17 and the coordinates of the stationary object by the distance measurement processing device 19 are the stationary object. It is input to the offset amount calculation unit 5b. The recognition state of the white line by the image recognition device 17 and the recognizable distance of the white line are input to the mode determination unit 5c, and the distance of the preceding vehicle and the vehicle speed of the preceding vehicle by the distance measurement processing unit 19 are input to the traveling control unit 5d. .
[0095]
Further, as described in the first embodiment, the travel control unit 5 receives the own vehicle speed from the vehicle speed sensor 6 and the vehicle speed set by the driver from the low speed travel switch 7, and executes the same control as in the first embodiment. .
[0096]
As described above, even when the forward recognition is performed by the combination of the monocular camera and the millimeter wave radar, the same operation and effect as the first embodiment can be obtained. In the second embodiment, an example in which forward recognition is performed by a millimeter-wave radar and a monocular camera is described. However, it is also possible to similarly configure a case in which infrared recognition is performed by combining an infrared laser radar and a monocular camera. Not even.
[0097]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the application range of the automatic control is reduced as much as possible while taking into account the reduction of the recognition ability of the forward recognition device or the road conditions ahead, and the improvement of operability and the securing of safety Can be compatible at a high level.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle driving support device mounted on a vehicle according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram of the driving assistance device for a vehicle according to the first embodiment;
FIG. 3 is an explanatory diagram of a white line interval calculation according to the first embodiment;
FIG. 4 is an explanatory diagram of a stationary object offset amount calculation according to the first embodiment;
FIG. 5 is a flowchart of an automatic control mode setting routine;
FIG. 6 is a flowchart of an automatic control program performed by the vehicle driving assistance device.
FIG. 7 is a flowchart continued from FIG. 6;
FIG. 8 is a flowchart continued from FIG. 6;
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a vehicle driving support device mounted on a vehicle according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a functional block diagram of the driving support device for a vehicle according to the first embodiment;
[Explanation of symbols]
1 own vehicle
2 ACC system (vehicle driving support device)
3 stereo camera (forward recognition means)
4 Stereo image recognition device (forward recognition means)
5 Travel control unit (travel control means)
5a White line interval calculator
5b Stationary object offset amount calculation unit
5c Mode determination unit (recognition information comparison means)
5d travel control unit
6 Vehicle speed sensor
8 Throttle valve control device
10 Automatic brake control device

Claims

Forward recognition means for detecting and recognizing an environment in front of the vehicle;
Traveling control means for automatically controlling at least one of the following distance and the own vehicle speed based on the forward recognition information from the forward recognition means,
In a vehicle driving assistance device provided with
The traveling control unit includes a recognition information comparison unit that compares the front recognition information from the front recognition unit in a predetermined manner, and executes the automatic control as usual according to a comparison result by the recognition information comparison unit. A vehicle driving assist characterized by selecting and executing one of a control mode, a control suspension mode for suspending the automatic control, and an intermediate control mode between the normal travel control mode and the control suspension mode. apparatus.

Forward recognition means for detecting and recognizing an environment in front of the vehicle;
Traveling control means for automatically controlling at least one of the following distance and the own vehicle speed based on the forward recognition information from the forward recognition means,
In a vehicle driving assistance device provided with
The traveling control unit includes a recognition information comparison unit that compares the front recognition information from the front recognition unit in a predetermined manner, and executes the automatic control as usual according to a comparison result by the recognition information comparison unit. A driving assistance device for a vehicle, wherein the driving assistance device selects and executes any one of a control mode and an intermediate control mode between the normal traveling control mode and a control suspension mode for suspending the automatic control.

3. The apparatus according to claim 1, wherein the recognition information comparing unit compares a detection state of the forward recognition information with a preset threshold to determine a state of decrease of the forward recognition information. Driving support device for vehicles.

The vehicle driving support device according to any one of claims 1 to 3, wherein the recognition information comparison unit uses at least a recognizable distance ahead of the vehicle recognized by the front recognition unit.

The front recognition means is for recognizing at least a white line ahead of the host vehicle, and the comparison of the front recognizable distance by the recognition information comparison means is performed based on the recognizable distance of the white line. The vehicle driving support device according to claim 4.

6. The driving support device for a vehicle according to claim 5, wherein when the white line is not recognized by the front recognition means, the traveling control means selects and executes the intermediate control mode.

The front recognition means is for recognizing at least a road width in front of the host vehicle, and the travel control means is configured to perform the normal travel control mode according to a comparison result of the road width in the recognition information comparison means, 7. The driving support device for a vehicle according to claim 1, wherein one of the intermediate control modes is selected and executed.

The forward recognition means is for recognizing at least the position of a stationary object on the road ahead of the host vehicle, and the traveling control means is configured to determine the position of the stationary object on the road by the recognition information comparing means. The vehicle driving support device according to any one of claims 1 to 7, wherein one of the normal driving control mode and the intermediate control mode is selected and executed.

9. The intermediate control mode according to claim 1, wherein at least the target maximum value of the target vehicle speed is set lower than the target maximum value of the target vehicle speed in the normal traveling control mode. The driving support device for a vehicle according to any one of the first to third aspects.

The intermediate control mode according to any one of claims 1 to 9, wherein at least the maximum value of the target acceleration is set lower than the maximum value of the target acceleration in the normal traveling control mode. The driving assistance device for a vehicle according to any one of the preceding claims.

11. The intermediate control mode according to claim 1, wherein the inter-vehicle distance to the target preceding vehicle is set to be longer than the inter-vehicle distance to the target preceding vehicle in the normal traveling control mode. The driving assistance device for a vehicle according to any one of the preceding claims.

4. The vehicle according to claim 1, wherein the traveling control means maintains the current vehicle speed without accelerating at least until a short time set in advance by selecting the intermediate control mode elapses. Item 12. The vehicle driving support device according to any one of Items 11 to 12.