坡度识别装置制造方法及图纸

坡度识别装置具备：拍摄部；消失点计算部，其计算由拍摄部获取的图像中的消失点的位置；距离计算部，其根据所计算出的消失点的位置和图像中的前方车辆的下端部的位置，计算从本车辆到前方车辆的距离；面积计算部，其计算图像中的前方车辆的面积；以及判定部，其根据计算出的距离和面积，判定路面的坡度在本车辆的前方是否发生变化。判定部在由距离计算部计算出的距离的变化量或变化率为第一规定值以上且由面积计算部计算出的面积的变化量或变化率为第二规定值以下时，判定为路面的坡度在本车辆的前方发生变化。辆的前方发生变化。辆的前方发生变化。

【技术实现步骤摘要】
坡度识别装置


[0001]本专利技术涉及一种识别本车辆的行进方向上的路面坡度的变化的坡度识别装置。

技术介绍

[0002]作为这种装置，以往已知有如下装置：在相机图像中包括前方车辆时，计算预测为假设道路的坡度为恒定时的前方车辆的下端所处的位置的预测位置，判定该预测位置和由相机图像检测出的前方车辆的下端位置之差是否超过阈值，当判定为超过阈值时，判定为存在坡度。这样的装置例如记载于专利文献1中。在专利文献1记载的装置中，根据由相机图像确定的消失点的位置，计算预测位置。
[0003]然而，在专利文献1记载的装置中，在例如因车辆上下移动导致消失点的位置变化那样的状况下，有时难以精确地识别坡度的变化。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2019
‑
079182号公报(JP2019
‑
079182A)。

技术实现思路

[0007]本专利技术一技术方案的坡度识别装置具备：拍摄部，其设置在本车辆上，拍摄包括位于该本车辆的前方的前方车辆在内的规定区域；消失点计算部，其计算由拍摄部获取的图像中的消失点的位置；距离计算部，其根据由消失点计算部计算出的消失点的位置和由拍摄部获取的图像中的前方车辆的下端部的位置，计算从本车辆到前方车辆的距离；面积计算部，其计算由拍摄部获取的图像中的前方车辆的面积；以及判定部，其根据由距离计算部计算出的距离和由面积计算部计算出的面积，判定路面的坡度在本车辆的前方是否发生变化。判定部在由距离计算部计算出的距离的变化量或变化率为第一规定值以上，且由面积计算部计算出的面积的变化量或变化率为第二规定值以下时，判定为路面的坡度在本车辆的前方发生变化。
附图说明
[0008]本专利技术的目的、特征以及优点，通过与附图相关的以下实施方式的说明进一步阐明。
[0009]图1是示出从侧方观察具有本专利技术的实施方式的坡度识别装置的本车辆的图。
[0010]图2是示出应用本专利技术的实施方式的坡度识别装置的行驶场景的一例的图。
[0011]图3是示出本专利技术的实施方式的坡度识别装置的主要部分构成的框图。
[0012]图4是示出由图3的控制器执行的处理的一例的流程图。
[0013]图5是示出图1的变形例的图。
具体实施方式
[0014]以下参照图1～图5对本专利技术的实施方式进行说明。本专利技术的实施方式的坡度识别装置构成为，根据来自搭载于本车辆的前部的、拍摄车辆行进方向的相机的图像，识别本车辆前方的路面的坡度。
[0015]图1是从侧方观察具有本专利技术的实施方式的坡度识别装置的本车辆100的图。如图1所示，在本车辆100的前部，更详细而言是在车室内的上部的前车窗近旁设置相机1。相机1是具有CCD(电荷耦合器件)、CMOS(互补金属氧化物半导体)等摄像元件(图像传感器)的单眼相机。相机1连续地拍摄车辆100的前方空间，取得作为对象物的物体的图像(相机图像)。
[0016]在图1中示出相机1的垂直视场角θ和拍摄区域AR。拍摄区域AR中包括在本车辆100的前方行驶的前方车辆101(101_1、101_2)作为相机1的拍摄对象。前方车辆101_1、101_2例示了在相互不同的路面上行驶的情况。即，前方车辆101_1在与本车辆100正在行驶中的路面200相同的路面200(同一水平面上的路面)行驶，与本车辆100位于同一高度。另一方面，前方车辆101_2向前方在上行坡度的路面201行驶，比本车辆100位于靠上方。
[0017]图2是示出应用本实施方式的坡度识别装置的行驶场景的一例的图。该图示出从本车辆100的相机1观察到的图(相机图像)。图2中包括示出本车辆100的发动机罩的前端部的本车辆图像100a、示出前方车辆101的前方车辆图像101a、分别示出路面200、201的路面图像200a、201a、示出左右道路划线211、212的道路划线图像211a、212a、示出行驶车道210的车道图像210a等。
[0018]如图2所示，本车辆100正在由沿着本车辆100的行进方向延伸的左右一对道路划线211、212规定的行驶车道210上行驶中。在本车辆100行驶中的路面200的前方存在上行坡度的路面201。在本车辆100的前方存在在路面200上行驶的前方车辆101(相当于图1的前方车辆101_1)。图中的点P1、P2分别是消失点。
[0019]消失点P1、P2是将左右道路划线211、212、人行道区域、护栏等按直线状延长了时获取的交点(无穷远点)。在道路的坡度为恒定时，消失点会集于图像上一点。在图2中，道路的坡度在途中发生变化而成为上行坡度，因此得到多个消失点P1、P2。即，存在由本车辆100正在行驶中的路面200上的道路划线等确定的消失点P1和由本车辆100的前方的路面201上的道路划线等确定的消失点P2。需要说明的是，在因障碍物、分岔路等而没有得到消失点时，能够使用刚刚之前为止所确定的最新消失点。
[0020]本实施方式的坡度识别装置具有根据相机图像计算从本车辆100到前方车辆101的距离，即车间距离的功能。如下进行车间距离的计算。首先，通过延长本车辆100所行驶的路面上的道路划线等来确定消失点P1。接着，计算相机图像上的从消失点P1到前方车辆101的接地面的长度y1。即，在以相机图像的横向为X轴，以纵向为Y轴的XY坐标系中，通过从消失点P1的y坐标减去接地面的y坐标来计算出长度y1。
[0021]相机图像上的长度y1与车间距离具有相关关系。即，接地面位于消失点P1的下方，长度y1越短则车间距离越长。因此，通过将长度y1代入示出长度y1与车间距离的相关关系的式子，能够计算车间距离。计算出的车间距离被作为实际车间距离来处理，例如在使车间距离保持在目标车间距离不变的情况下对前方车辆进行跟随行驶时，使用该车间距离。
[0022]但是，前方车辆101在相对于路面200成为上行坡度的路面201上行驶中时，接地面比消失点P1向上方移动。其结果是，如果根据距离y1计算车间距离，则不能正确地计算车间
距离，难以良好地对前方车辆101进行跟随行驶。需要说明的是，在本车辆100的前方不是上行坡度而是下行坡度时，同样也不能正确地计算车间距离。因此，在本实施方式中，如下识别本车辆100前方的坡度的变化，并考虑坡度的变化来计算车间距离。
[0023]图3是示出本专利技术的实施方式的坡度识别装置10的主要部分构成的框图。如图3所示，坡度识别装置10具有相机1、控制器20、行驶用执行器2。
[0024]行驶用执行器2是在使本车辆100行驶时，尤其是使本车辆100在与前方车辆101之间隔着对应车速的规定的车间距离对前方车辆101进行跟随行驶时控制驱动的执行器。在行驶驱动源是发动机的情况下，行驶用执行器2包括调整发动机的节流阀的开度(节气门开度)的节气门用执行器。在行驶驱动源是行驶电动机的情况下，行驶电动机包括在行驶用执行器2中。使本车辆100的制动装置工作的制动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种坡度识别装置，其特征在于，具备：拍摄部(1)，其设置在本车辆(100)上，拍摄包括位于该本车辆(100)的前方的前方车辆(101)在内的规定区域；消失点计算部，其计算由所述拍摄部(1)获取的图像中的消失点(P1)位置；距离计算部，其根据由所述消失点计算部计算出的所述消失点(P1)的位置和由所述拍摄部(1)获取的图像中的所述前方车辆(101)的下端部的位置，计算从所述本车辆(100)到所述前方车辆(101)的距离；面积计算部，其计算由所述拍摄部(1)获取的图像中的所述前方车辆(101)的面积；以及判定部(23)，其根据由所述距离计算部计算出的所述距离和由所述面积计算部计算出的所述面积，判定路面的坡度是否在所述本车辆(100)的前方发生变化，所述判定部(23)在由所述距离计算部计算出的所述距离的变化量或变化率为第一规定值以上且由所述面积计算部计算出的所述面积的变化量或变化率为第二规定值以下时，判定为路面的坡度在所述本车辆(100)的前方发生变化。2.根据权利要求1所述的坡度识别装置，其特征在于，所述判定部(23)还判定由所述面积计算部计算出的所述面积是否为规定值(A1)以上，在由所述面积计算部计算出的所述面积为所述规定值(A1)以上时，判...

【专利技术属性】
技术研发人员：喜多正一，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：