0:跟随控制部(HEV-⑶:混合动力汽车控制单元)
【具体实施方式】
[0061]以下参考附图，对本发明优选的实施方式进行详细地说明。在此，在本说明书以及附图中，对实质上具有相同的功能构成的构成要素使用相同的符号，而省略重复的说明。
[0062](1.动力系统的基本构成)
[0063]首先，针对车辆的动力系统的基本构成进行说明。图1是示意地表示根据本实施方式的车辆10的动力系统的基本系统构成的说明图。本实施方式的车辆10是具有发动机55以及电动发电机74作为驱动源的混合动力汽车(HEV)。
[0064]如图1所示，发动机55是以汽油等作为燃料产生驱动力的内燃机，在发动机55的输出侧连接有自动变速机65。
[0065]电动发电机74具有将电能转换为机械能的功能和将机械能转换为电能的功能(再生功能)。并且，电动发电机74具有吸收发动机55的输出将其转换为电力并向电池80充电的电动机发电行驶模式，和将减速时作为热能舍弃的减速能转换为电力并向电池80充电的再生制动模式。在再生制动模式中，通过驱动轮40的转动而在电动发电机74产生电力，并产生针对驱动轮40的制动力。
[0066]电动发电机74通过对直流电和交流电进行双向转换的转换器78与电池80连接。转换器78在产生电动发电机74的驱动力时，将电池80的电压转换为交流电压来驱动电动发电机74。并且，转换器78在电池80充电时，将在电动发电机74生成的再生电力转换为直流电压而向电池80充电。换言之，电动发电机74根据转换器78的控制而切换动作。
[0067]从电动发电机74输出的驱动力通过驱动轴45传达至驱动轮40。并且，从发动机55输出的驱动力通过自动变速机65以及驱动轴45传达至驱动轮40。自动变速机65通过切换变速比来调节传达至驱动轴45的驱动力。在发动机55和自动变速机65之间设有未图示的离合器装置。通过断开离合器装置，从而使发动机55从自动变速机65分离，只有电动发电机74作为动力源与驱动轮40连接。并且，通过联结离合器装置，从而使发动机55连接至自动变速机65，发动机55以及电动发电机74作为动力源与驱动轮40连接。
[0068](2.电子控制系统)
[0069](2-1.基本构成)
[0070]其次，对控制车辆10的动力系统的电子控制系统进行说明。如图1所示，电子控制系统是由与CAN(ControIIer Area Network:控制器局域网)等未图示的通信总线连接的多个控制单元构成。根据经由上述多个控制单元的协调控制，而使发动机55、自动变速机65以及电动发电机74被控制。
[0071]在本实施方式中，多个控制单元分别以微型计算机为中心构成，并具有发动机控制单元(ECU) 50、自动变速机控制单元(TCU) 60、电动机控制单元(MCU) 70、摄像处理单元(SC-CU)IlO以及混合动力汽车控制单元(HEV-CU) 130。
[0072]上述控制单元50、60、70、110、130通过由通信总线形成的车内网络，而相互交换由各种计算值等的控制信息和/或各种传感器检测到的控制参数信息，执行包括发动机控制、电动机控制、自动变速机控制的跟随控制等。
[0073]例如，在SC-⑶110输入有立体摄影机20的摄像信息的信号。并且，在HEV-CV130输入有检测自适应巡航控制开关30和/或驾驶员的加速操作(加速踏板的踩踏量、加速踏板开度)的加速感应器、检测制动操作(制动踏板的踩踏量)的制动感应器等的信号。
[0074]E⑶50、1U60、MCU70分别控制发动机55、自动变速机65、电动发电机74的转换器78。上述E⑶50、T⑶60、MCU70至少在执行跟随控制时基于来自HEV-⑶130的要求执行控制。
[0075](2-2.摄像处理单元)
[0076]如图1所示，在SC-⑶110输入有来自立体摄影机20的摄像信息，并且通过通信总线输入有本车辆的车速V等。SC-CUllO基于立体摄影机20的摄像，对信号灯的有无、信号灯的亮灯颜色、至信号灯的距离、前行车辆的有无、前行车辆的制动灯的亮灯状态、距离前行车辆的车间距和/或车间距的变化量、障碍物的有无、至障碍物的距离和/或该距离的变化量等进行计算。上述SC-CUllO具有作为前方监视部的功能。
[0077]与SC-⑶110连接的立体摄影机20例如由使用电荷耦合器件(CXD)等的固体摄像器件、以左右为一组的CXD摄影机构成。并且，C⑶摄影机的摄像器件可以进行彩色摄像。上述左右的CCD摄影机分别在车厢内的车顶前方以一定间隔安装，从不同视点对车外的对象进行立体摄像。立体摄影机20以及SC-CUllO构成为为一体化的单元，而被设置在车厢内。
[0078]SC-CUllO针对由立体摄影机20拍摄的本车辆的行进方向的一组立体图像对，根据对应位置的偏离量通过三角测量的原理生成距离信息。针对该距离信息进行已知的分组处理，通过对分组处理后的距离信息与预先设定的三维立体物数据等进行比较，来检测信号灯和/或前行车辆、障碍物等。障碍物是例如人和/或护栏等。SC-CUllO在检测到上述的信号灯和/或前行车辆、障碍物等的情况下，算出距离本车辆的相对距离D、前行车辆和/或障碍物的移动速度Vf (相对距离D的变化率+本车辆的车速V)等。
[0079]具体如图1所示，本实施方式的SC-CUllO由减速状况检测部114、制动操作检测部118、前行车辆信息检测部122构成。上述各部分具体是通过执行微型计算机的程序而实现的。
[0080]其中前行车辆信息检测部122检测作为立体物的前行车辆的有无，并算出前行车辆与本车辆之间的车间距D1、前行车辆的移动速度Vfl (车间距Dl的变化率+本车辆的车速V)。与检测到的前行车辆相关的信息被输出至HEV-CU130。
[0081]并且，SC-⑶110的减速状况检测部114识别作为立体物的信号灯和/或障碍物等前行车辆可能减速的因素。并且，减速状况检测部114在识别到信号灯的情况下，识别上述信号灯是以红灯、黄灯、绿灯的哪个亮灯颜色而亮灯。信号灯的亮灯颜色能够通过以下方法进行识别，例如处理立体图像并确定信号机的信号灯，提取立体处理前的原图像所对应的区域的颜色成分。检测到的信号灯和/或障碍物的信息被输出至HEV-CU130。
[0082]并且，SC-⑶110的制动操作检测部118在识别了作为立体物的前行车辆的情况下，识别前行车辆的制动灯是否亮灯。制动灯的亮灯能够通过以下方法进行识别，例如处理立体图像并确定前行车辆的制动灯，提取立体处理前的原图像所对应的区域的颜色成分以及亮度。检测到的制动灯的信息被输出至HEV-⑶130。
[0083](2-3.混合动力汽车控制单元)
[0084]HEV-⑶130在自适应巡航控制开关30为开的状态下，通过经由E⑶50、T⑶60、MCU70来控制发动机55的输出扭矩、自动变速机65的变速比、电动发电机74的输出扭矩，从而进行车辆10的追踪控制。该HEV-CU130具有作为跟随控制部的功能。
[0085]自适应巡航控制开关30例如设置于车辆10的方向盘，由驾驶员进行开关的切换操作。并且，HEV-CU130在执行跟随控制的过程中，当驾驶员进行制动操作时中止跟随控制。
[0086]HEV-⑶130在自适应巡航控制开关30为开时，在通过SC-⑶110检测到前行车辆且在车间距Dl小于车间距跟随距离Dthrel的情况下，执行基于车间距目标的跟随控制(车间距跟随模式)。并且，HEV-⑶130在自适应巡航控制开关30为开时，在通过SC-⑶110未检测到前行车辆情况下，或者在检测到前行车辆且车间距Dl超过车间距跟随距离Dthrel的情况下，执行基于驾驶员设定的车速目标的跟随控制(车速跟随模式)。
[0087]车间距跟随模式是在距离前行车辆的车间距Dl小于车间距跟随距离Dthrel期间，为使车间距Dl收敛至车间距目标值Dtrg的行驶控制模式。车间距目标值Dtrg能够设定为根据本车辆的车速V不同而不同的值。在执行车间距跟随模式下的跟随控制(车间距跟随控制)的过程中，HEV-⑶130计算用于使车间距Dl收敛至车间距目标值Dtrg的目标加速度，基于该目标加速度算出发动机输出扭矩目标、变速比目标、电动机扭矩目标，并对ECU50、TCU60、MCU70 输出指示。
[0088]车速跟随模式是在未检测到前行车辆期间、或者在距离前行车辆的车间距Dl超过车间距跟随距离Dthrel期间，为使车速V收敛至驾驶员设定的车速目标值Vtrg的行驶控制模式。在执行车速跟随模式下的跟随控制(车速跟随控制)的过程中，HEV-CU130计算用于使本车辆的车速V收敛至车速目标值Vtrg的目标加速度，基于该目标加速度算出发动机输出扭矩目标、变速比目标、电动机扭矩目标，并对E⑶50、T⑶60、MCU70输出指示。
[0089]HEV-⑶130基于SC-⑶110所输出的信息，在检测到前行车辆会减速的状况或者前行车辆的制动灯的亮灯情况下，缓和正在执行的跟随控制的跟随性。据此，在车间距跟随控制中，在前行车辆开始减速之前；或者在车速跟随控制中，在本车辆接近前行车辆之前，