JP2003137003A - 追従走行装置及びその制御方法 - Google Patents
追従走行装置及びその制御方法Info
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Abstract
でき、しかも自動ブレーキの作動遅れを防止できるよう
にする。 【解決手段】自車と先行車との車間距離及び相対速度か
ら導出される要求減速度Arが、自動ブレーキを開始す
る基準となるしきい値Arthを下回るまでの間に、要
求減速度Arがどれだけ変化したかによって、ECUに
より要求減速度変化率ΔArが導出され、この要求減速
度変化率ΔArのまま要求減速度Arが変化するとし
て、要求減速度Arがしきい値Arthを下回ってから
t時間(例えば、1秒)後における要求減速度の値A
r’が予測され、この予測値Ar’を目標値として、実
減速度Atの値が予測値Ar’に一致するように、ブレ
ーキアクチュエータの加圧制御等が行われ、実減速度変
化率が最適値に設定されて実際の減速制御が行われる。
Description
を走行する先行車との車間距離を検出し、その車間距離
を自車速に応じた目標車間距離に保持しつつ先行車を追
従する追従走行装置及びその制御方法に関する。
る車間距離制御型定速走行装置等の追従走行装置は、従
来、例えば自車速が60km/hの時には60m、10
0km/hの時には100mというように、自車の車速
に応じて目標車間距離を決定し、車間距離センサから成
る車間距離検出手段による自車の前方を走行する車両と
の車間距離の検出結果から、その前方車両が自車と同一
車線を走行する先行車であるかどうか認識し、先行車で
あると判断すれば、その先行車との車間距離を目標車間
距離に保持する制御を行っている。尚、車間距離に代え
て車間時間で制御するものもある。
び、自車と先行車との相対速度から、要求加減速度を導
出し、その要求加減速度がある条件を満たしたときにス
ロットルバルブを開いて加速し、或いは、スロットルバ
ルブを閉じたりブレーキを強制作動するなど、いわゆる
自動ブレーキを作動して減速している。
れても問題となることは少ないが、減速の場合応答が遅
れるのは好ましくないため、例えば次のような手法によ
り減速制御を行っている。即ち、図3に示すように、上
記したように導出した要求減速度が予め設定されたしき
い値Arthを下回ったときに、自動ブレーキを作動さ
せるという手法である。尚、図3における縦軸の加減速
度は、車両の進行方向を正としているため、要求減速度
は負側に発生する。
の手法では、自動ブレーキが開始するときには、要求減
速度はしきい値で実際の減速度(以下、実際の減速度を
実減速度と称する)はゼロあり、このときの実減速度と
しきい値との差を縮めるようにフィードバック制御が実
行されて急激な減速が行われるため、実減速度の時間的
な変化率が非常に大きくなり、図3に示すように、要求
減速度が変化しなくなってからも実減速度は減少し続け
るというオーバーシュートが発生し、このオーバーシュ
ート分を補うべく今度は加速制御が始まることになり、
運転者に違和感を与えるという問題があった。
示すように、しきい値を正側に引き上げてArth’
(>Arth)とすることも従来考えられれているが、
こうすると頻繁に自動ブレーキが作動して運転者が煩わ
しく感じてしまうという問題点があった。また、自動ブ
レーキの作動頻度の増加によって部品の劣化を招くおそ
れもあった。
の場合と同じ値(=Arth)にしておき、スロットル
バルブの開度制御やブレーキの加圧制御によって、実現
速度の時間的な変化率を図3の場合よりも制限すること
も考えられているが、この場合自動ブレーキの作動遅れ
が生じて運転者に違和感を与えてしまう。
ーキの頻繁な作動を防止でき、しかも自動ブレーキの作
動遅れを防止できるようにすることを目的とする。
ために、本発明にかかる追従走行装置は、自車と同一車
線を走行する先行車との車間距離を検出し、加減速手段
を加減速制御して前記車間距離を自車速に応じた目標車
間距離に保持しつつ前記先行車を追従する追従走行装置
において、前記車間距離及び自車と前記先行車との相対
速度に基づく要求減速度を導出すると共に、この要求減
速度の時間的変化である要求減速度変化率を導出し、前
記要求減速度が所定のしきい値を下回ったときに前記加
減速手段を減速制御すると共に、前記要求減速度変化率
に応じて前記加減速手段の減速制御による実際の減速度
の時間的変化である実減速度変化率を変更する手段を備
えていることを特徴としている。
率に応じて加減速手段の減速制御による実際の減速度の
時間的変化である実減速度変化率を変更するため、例え
ば実減速度変化率を小さくすることによって急激な減速
を抑制することができる。このとき、要求減速度変化率
に応じた実減速度変化率を予め実験的に求めておくこと
が望ましく、こうすれば上記したように急激な減速を抑
制できると共に、自動ブレーキを遅れることなく作動さ
せることができる。
要求減速度のしきい値自体は変更しなくてよいことか
ら、自動ブレーキを作動させる必要がないにも拘わら
ず、自動ブレーキが頻繁に作動することを防止でき、運
転者に違和感を与えることのない自動ブレーキを実現す
ることができる。
車と同一車線を走行する先行車との車間距離を検出し、
加減速手段を加減速制御して前記車間距離を自車速に応
じた目標車間距離に保持しつつ前記先行車を追従する追
従走行装置において、自車と前記先行車との車間距離を
検出する車間距離検出手段と、自車速を検出する車速検
出手段と、前記車間距離検出手段による前記車間距離と
前記車速検出手段による前記自車速とから自車と前記先
行車の相対速度を導出し、前記車間距離と前記相対速度
とから要求減速度を導出すると共に、この要求減速度の
時間的変化である要求減速度変化率を導出する導出手段
と、前記要求減速度が所定のしきい値を下回ったときに
前記加減速手段を減速制御すると共に、前記導出手段に
より導出される前記要求減速度変化率に応じて前記加減
速手段による減速に伴う実際の減速度の時間的変化であ
る実減速度変化率を変更すべく前記加減速手段を制御す
る制御手段とを備えていることを特徴としている。
り、車間距離検出手段による車間距離と車速検出手段に
よる自車速とから、自車と先行車の相対速度が導出さ
れ、車間距離と相対速度とから要求減速度及び要求減速
度変化率が導出され、制御手段により、加減速手段が制
御されて、導出された要求減速度変化率に応じて実際の
減速度の実減速度変化率が変更される。
することによって急激な減速を抑制することができる。
また、自動ブレーキを遅れることなく作動させることが
できる。更に、自動ブレーキが作動する基準となる要求
減速度のしきい値自体は変更しなくてよいことから、自
動ブレーキを作動させる必要がないにも拘わらず、自動
ブレーキが頻繁に作動することを防止でき、運転者に違
和感を与えることのない自動ブレーキを実現することが
できる。
前記導出手段は、前記要求減速度が所定のしきい値を下
回るまでの間における前記要求減速度変化率を導出し、
前記制御手段は、前記要求減速度が前記しきい値を下回
った時点から予め定められた所定時間後における前記要
求減速度の値を前記要求減速度変化率から予測し、予測
した前記要求減速度の値に前記実現速度の値が一致する
ように前記実減速度変化率を変更することを特徴として
いる。
を最適な値に設定し易く、急激な減速も、自動ブレーキ
の遅れも、頻繁な自動ブレーキの作動もなく、運転者に
違和感を与えることのない自動ブレーキを実現すること
ができる。
方法は、自車と前記先行車との車間距離及び自車速を検
出し、検出した前記車間距離と前記自車速とから自車と
前記先行車との相対速度を導出し、前記車間距離と前記
相対速度とから要求減速度、及びこの要求減速度の時間
的変化である要求減速度変化率を導出し、前記要求減速
度が所定のしきい値を下回ったときに前記加減速手段を
減速制御すると共に、前記要求減速度変化率に応じて前
記加減速手段による減速に伴う実際の減速度の時間的変
化である実減速度変化率を変更すべく前記加減速手段を
制御することを特徴としている。
段による車間距離と車速検出手段による自車速とから、
自車と先行車の相対速度が導出され、車間距離と相対速
度とから要求減速度及び要求減速度変化率が導出され、
加減速手段が制御されて、導出された要求減速度変化率
に応じて実際の減速度の実減速度変化率が変更されるた
め、例えば実減速度変化率を小さくすることによって急
激な減速を抑制することができ、自動ブレーキを遅れる
ことなく作動させることができると共に、自動ブレーキ
が作動する基準となる要求減速度のしきい値自体は変更
しなくてよいことから、自動ブレーキを作動させる必要
がないにも拘わらず、自動ブレーキが頻繁に作動するこ
とを防止でき、運転者に違和感を与えることのない自動
ブレーキを実現することができる。
方法は、前記要求減速度が前記しきい値を下回るまでの
間における前記要求減速度変化率を導出し、前記要求減
速度が前記しきい値を下回った時点から予め定められた
所定時間後における前記要求減速度の値を前記要求減速
度変化率から予測し、予測した前記要求減速度の値に前
記実現速度の値が一致するように前記実減速度変化率を
変更することを特徴としている。
を最適な値に設定し易く、急激な減速も、自動ブレーキ
の遅れも、頻繁な自動ブレーキの作動もなく、運転者に
違和感を与えることのない自動ブレーキを実現すること
ができる。
1及び図2を参照して説明する。但し、図1はブロック
図、図2は動作説明図である。
てスキャンレーザレーダから成る車間距離センサ1によ
り、自車と先行車との車間距離が検出される。このと
き、車間距離センサ1は、上記したようにスキャンレー
ザレーダの半導体レーザから自車の前方にレーザ光が照
射されると共に所定角度(例えば0.1゜)ずつ水平方
向にスキャンされ、その反射光が受光器により受光され
てレーザ光の照射から反射光の受光までの時間から、自
車と同一車線を走行する先行車との車間距離が検出され
る。このような車間距離検出が、約100ms程度の短
い時間ごとに定期的に繰り返される。
ての車速センサ2が設けられると共に、追従走行制御の
設定スイッチや解除スイッチを始め各種スイッチ3も設
けられている。そして、これら各センサ1、2及び各種
スイッチ3からの信号は電子制御ユニット(以下、EC
Uという)5により取り込まれ、このECU5により各
部の制御が行われる。
1による自車の前方を走行する車両との車間距離の検出
結果から、その前方車両が自車と同一車線を走行する先
行車であるかどうか判断し、先行車であると判断すれ
ば、車間距離センサ1により検出される先行車との検出
車間距離、及び車速センサ2による自車速に基づき、そ
のときの自車速に応じた目標車間距離、並びに自車と先
行車との相対速度を導出し、自車と先行車との実際の検
出車間距離を目標車間距離に保持すべく、加減速手段で
ある電子スロットル7及びブレーキアクチュエータ8の
制御、つまり電子スロットル7の開度制御やブレーキア
クチュエータ8の駆動制御を行うための要求加速度及び
要求減速度Arの導出、並びに要求減速度Arの時間的
変化である要求減速度変化率ΔArの導出を行う。この
ようなECU5による導出処理が、本発明における導出
手段に相当する。
rが所定のしきい値Arthを下回ったときに加減速手
段である電子スロットル7及びブレーキアクチュエータ
8を減速制御する。
車速から実際の減速度の時間的変化である実減速度変化
率を演算する機能を有し、電子スロットル7及びブレー
キアクチュエータ8を制御して要求減速度変化率に応じ
てこの実減速度変化率を変更する。
すように、要求減速度Arが所定のしきい値Arthを
下回るまでの間における要求減速度変化率ΔArを導出
し、要求減速度Arがしきい値Arthを下回った時点
から予め定められた所定時間であるt時間(例えば、1
秒)後における要求減速度Arの値を要求減速度変化率
から予測し、予測した要求減速度の値Ar’に、図2中
に破線で示す実減速度Atの値が一致するように実減速
度変化率を変更する。
7及びブレーキアクチュエータ8等の減速制御、並び
に、要求減速度変化率ΔArに応じて実減速変化率を変
更する処理が、本発明における制御手段に相当する。
定のメッセージを表示するLCDもしくはこれらの組み
合わせ等から成る報知部9が設けられ、先行車との車間
距離が目標車間距離よりも接近しすぎた場合等に、EC
U5はこの報知部9を制御し、報知部9が作動してドラ
イバに警報を発する。
詳細に説明すると、図2の実線に示すように、自車と先
行車との実際の車間距離が目標車間距離を維持していれ
ば、ECU5により導出される要求減速度Arは“0”
のままであるが、先行車が減速するなどして自車と先行
車との実際の車間距離がそれまで維持していた目標車間
距離より短くなると、上記したように実際の車間距離及
び自車と先行車との相対速度に基づいてECU5により
導出される要求減速度Arが負側に現れる。
キを開始する基準となるしきい値Arthを下回るまで
の間に、要求減速度Arがどれだけ変化したかによっ
て、ECU5により要求減速度変化率ΔArが導出さ
れ、この要求減速度変化率ΔArのまま要求減速度Ar
が変化するとして、要求減速度Arがしきい値Arth
を下回ってからt時間(=1秒)後における要求減速度
の値Ar’が予測され、この予測値Ar’を目標値とし
て、図2中に破線で示す実減速度Atの値が予測値A
r’に一致するように、例えばブレーキアクチュエータ
8の加圧制御が行われ、実減速度変化率が最適値に設定
されて実際の減速制御が行われるのである。
速度変化率を最適な値に設定し易く、急激な減速も、自
動ブレーキの遅れも、頻繁な自動ブレーキの作動もな
く、運転者に違和感を与えることのない自動ブレーキを
実現することができる。
Arの予測値を導出するための所定時間を1秒として説
明したが、特に1秒に限定されるものではなく、自車と
先行車との相対速度に応じてこの時間を可変するように
しても構わない。
出手段をスキャンレーザレーダから成る車間距離センサ
1とした場合について説明したが、車間距離検出手段は
このような車間距離センサ1に限定されるものでないの
は勿論である。
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。
よれば、要求減速度変化率に応じて加減速手段の減速制
御による実際の減速度の時間的変化である実減速度変化
率を変更するため、例えば実減速度変化率を小さくする
ことによって急激な減速を抑制することができると共
に、自動ブレーキを遅れることなく作動させることが可
能になる。
要求減速度のしきい値自体は変更しなくてよいことか
ら、自動ブレーキを作動させる必要がないにも拘わら
ず、自動ブレーキが頻繁に作動することを防止でき、運
転者に違和感を与えることのない自動ブレーキを実現す
ることが可能になり、安全走行の補助手段として好適で
ある。
ば、車間距離検出手段による車間距離と車速検出手段に
よる自車速とから、自車と先行車の相対速度が導出さ
れ、車間距離と相対速度とから要求減速度及び要求減速
度変化率が導出され、加減速手段が制御されて、導出さ
れた要求減速度変化率に応じて実際の減速度の実減速度
変化率が変更されるため、例えば実減速度変化率を小さ
くすることによって急激な減速を抑制することができ、
自動ブレーキを遅れることなく作動させることができる
と共に、自動ブレーキが作動する基準となる要求減速度
のしきい値自体は変更しなくてよいことから、自動ブレ
ーキを作動させる必要がないにも拘わらず、自動ブレー
キが頻繁に作動することを防止でき、運転者に違和感を
与えることのない自動ブレーキを実現することが可能に
なる。
ば、実減速度変化率を最適な値に設定し易く、急激な減
速も、自動ブレーキの遅れも、頻繁な自動ブレーキの作
動もなく、運転者に違和感を与えることのない自動ブレ
ーキを実現することが可能になる。
Claims (5)
- 【請求項1】 自車と同一車線を走行する先行車との車
間距離を検出し、加減速手段を加減速制御して前記車間
距離を自車速に応じた目標車間距離に保持しつつ前記先
行車を追従する追従走行装置において、 前記車間距離及び自車と前記先行車との相対速度に基づ
く要求減速度を導出すると共に、この要求減速度の時間
的変化である要求減速度変化率を導出し、前記要求減速
度が所定のしきい値を下回ったときに前記加減速手段を
減速制御すると共に、前記要求減速度変化率に応じて前
記加減速手段の減速制御による実際の減速度の時間的変
化である実減速度変化率を変更する手段を備えているこ
とを特徴とする追従走行装置。 - 【請求項2】 自車と同一車線を走行する先行車との車
間距離を検出し、加減速手段を加減速制御して前記車間
距離を自車速に応じた目標車間距離に保持しつつ前記先
行車を追従する追従走行装置において、 自車と前記先行車との車間距離を検出する車間距離検出
手段と、 自車速を検出する車速検出手段と、 前記車間距離検出手段による前記車間距離と前記車速検
出手段による前記自車速とから自車と前記先行車の相対
速度を導出し、前記車間距離と前記相対速度とから要求
減速度を導出すると共に、この要求減速度の時間的変化
である要求減速度変化率を導出する導出手段と、 前記要求減速度が所定のしきい値を下回ったときに前記
加減速手段を減速制御すると共に、前記導出手段により
導出される前記要求減速度変化率に応じて前記加減速手
段による減速に伴う実際の減速度の時間的変化である実
減速度変化率を変更すべく前記加減速手段を制御する制
御手段とを備えていることを特徴とする追従走行装置。 - 【請求項3】 前記導出手段は、前記要求減速度が所定
のしきい値を下回るまでの間における前記要求減速度変
化率を導出し、前記制御手段は、前記要求減速度が前記
しきい値を下回った時点から予め定められた所定時間後
における前記要求減速度の値を前記要求減速度変化率か
ら予測し、予測した前記要求減速度の値に前記実減速度
の値が一致するように前記実減速度変化率を変更するこ
とを特徴とする請求項2に記載の追従走行装置。 - 【請求項4】 自車と同一車線を走行する先行車との車
間距離を検出し、加減速手段を加減速制御して前記車間
距離を自車速に応じた目標車間距離に保持しつつ前記先
行車を追従する追従走行装置の制御方法において、 自車と前記先行車との車間距離及び自車速を検出し、 検出した前記車間距離と前記自車速とから自車と前記先
行車との相対速度を導出し、 前記車間距離と前記相対速度とから要求減速度、及びこ
の要求減速度の時間的変化である要求減速度変化率を導
出し、 前記要求減速度が所定のしきい値を下回ったときに前記
加減速手段を減速制御すると共に、 前記要求減速度変化率に応じて前記加減速手段による減
速に伴う実際の減速度の時間的変化である実減速度変化
率を変更すべく前記加減速手段を制御することを特徴と
する追従走行装置の制御方法。 - 【請求項5】 前記要求減速度が前記しきい値を下回る
までの間における前記要求減速度変化率を導出し、前記
要求減速度が前記しきい値を下回った時点から予め定め
られた所定時間後における前記要求減速度の値を前記要
求減速度変化率から予測し、予測した前記要求減速度の
値に前記実減速度の値が一致するように前記実減速度変
化率を変更することを特徴とする請求項4に記載の追従
走行装置の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001341413A JP2003137003A (ja) | 2001-11-07 | 2001-11-07 | 追従走行装置及びその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001341413A JP2003137003A (ja) | 2001-11-07 | 2001-11-07 | 追従走行装置及びその制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003137003A true JP2003137003A (ja) | 2003-05-14 |
Family
ID=19155438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001341413A Pending JP2003137003A (ja) | 2001-11-07 | 2001-11-07 | 追従走行装置及びその制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003137003A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2001
- 2001-11-07 JP JP2001341413A patent/JP2003137003A/ja active Pending
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