JP2006123711A - 車両の安全制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ドライバが制動操作を行なうつもりで誤って加速操作を行なってしまったような場合であっても安全性を確保することができるようにする。
【解決手段】 車両10の進行方向に存在する障害物と車両10との距離および相対速度を検出する障害物検出手段11と、車両10のドライバによる加速要求量を検出する加速要求検出手段17と、障害物検出手段11により検出された車両10と障害物との距離および相対速度に基づいて車両10と障害物との衝突可能性の有無を判定する衝突可能性判定手段27と、衝突可能性判定手段27により衝突可能性が有ると判定された場合に、加速要求検出手段17によって検出された加速要求をドライバによる制動要求とみなして車両10を制動する自動制動手段21とを備えて構成する。
【選択図】 図1
【解決手段】 車両10の進行方向に存在する障害物と車両10との距離および相対速度を検出する障害物検出手段11と、車両10のドライバによる加速要求量を検出する加速要求検出手段17と、障害物検出手段11により検出された車両10と障害物との距離および相対速度に基づいて車両10と障害物との衝突可能性の有無を判定する衝突可能性判定手段27と、衝突可能性判定手段27により衝突可能性が有ると判定された場合に、加速要求検出手段17によって検出された加速要求をドライバによる制動要求とみなして車両10を制動する自動制動手段21とを備えて構成する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、車両の安全制御装置に関するものである。
従来より、自動車が障害物に近づくと、エンジンの出力を抑制することで、安全性を向上させる技術が知られている(例えば、以下の特許文献1参照)。
特開平7−133733号公報
他方、自動車のドライバが、ブレーキペダルを踏むつもりで、誤ってアクセルペダルを踏んでしまうことがある。
このような状況において、上記の特許文献1の技術を用いることで、エンジン出力を抑制することで、車両と障害物とが衝突するような事態が生じた場合であっても、その被害を低減し安全性を高めることはできるものの、更なる安全性の向上が望まれている。
このような状況において、上記の特許文献1の技術を用いることで、エンジン出力を抑制することで、車両と障害物とが衝突するような事態が生じた場合であっても、その被害を低減し安全性を高めることはできるものの、更なる安全性の向上が望まれている。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、ドライバが制動操作を行なうつもりで誤って加速操作を行なってしまったような場合であっても安全性を確保することができる、車両の安全制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の車両の安全制御装置(請求項1)は、車両の進行方向に存在する障害物と該車両との距離および相対速度を検出する障害物検出手段と、該車両のドライバによる加速要求を検出する加速要求検出手段と、該障害物検出手段により検出された該車両と該障害物との距離および相対速度に基づいて該車両と該障害物との衝突可能性の有無を判定する衝突可能性判定手段と、該衝突可能性判定手段により衝突可能性が有ると判定された場合に、該加速要求検出手段によって検出された該加速要求を該ドライバによる制動要求とみなして該車両を制動する自動制動手段とを備えて構成されていることを特徴としている。
また、請求項2記載の本発明の車両の安全制御装置は、請求項1記載の内容において、該加速度要求手段としてのアクセルペダルポジションセンサと、
電子制御スロットルバルブを有するエンジンと、該アクセルペダルポジションセンサによって検出された該ドライバによる加速要求量に応じて該電子制御スロットルバルブ開度を制御するエンジン制御手段とを備え、該エンジン制御手段は、該衝突可能性判定手段により該車両が衝突直前状態であると判定された場合、該アクセルペダルポジションセンサによって検出された該ドライバによる該加速要求量に関わらず該電子制御スロットルバルブ開度を絞るように制御することを特徴としている。
電子制御スロットルバルブを有するエンジンと、該アクセルペダルポジションセンサによって検出された該ドライバによる加速要求量に応じて該電子制御スロットルバルブ開度を制御するエンジン制御手段とを備え、該エンジン制御手段は、該衝突可能性判定手段により該車両が衝突直前状態であると判定された場合、該アクセルペダルポジションセンサによって検出された該ドライバによる該加速要求量に関わらず該電子制御スロットルバルブ開度を絞るように制御することを特徴としている。
また、請求項3記載の本発明の車両の安全制御装置は、請求項1記載の内容において、該自動制動手段は、該加速要求検出手段によって検出された加速要求量を制動要求量として変換し、変換された該制動要求量に基づいて制動マップから目標制動力を読み込む制動要求量変換手段とを有することを特徴としている。
また、請求項4記載の本発明の車両の安全制御装置は、請求項2記載の内容において、該エンジン制御手段は、該加速要求量と目標スロットルバルブ開度との関係が規定され、該加速要求量が増大するにつれて該目標スロットルバルブ開度の開度が大きくなるように設定された第1目標スロットルバルブ開度マップと、該加速要求量と目標スロットルバルブ開度との関係が規定され、該加速要求量が増大するにつれて該目標スロットルバルブ開度の開度が小さくなるように設定された第2目標スロットルバルブ開度マップとを有し、通常時においては、該第1目標スロットルバルブ開度マップから該加速要求量に基づき該目標スロットルバルブ開度を得るとともに、該衝突可能性判定手段により該車両が衝突直前状態であると判定された場合には、該第2目標スロットルバルブ開度マップから該加速要求量に基づき該目標スロットルバルブ開度を得ることを特徴としている。
また、請求項4記載の本発明の車両の安全制御装置は、請求項2記載の内容において、該エンジン制御手段は、該加速要求量と目標スロットルバルブ開度との関係が規定され、該加速要求量が増大するにつれて該目標スロットルバルブ開度の開度が大きくなるように設定された第1目標スロットルバルブ開度マップと、該加速要求量と目標スロットルバルブ開度との関係が規定され、該加速要求量が増大するにつれて該目標スロットルバルブ開度の開度が小さくなるように設定された第2目標スロットルバルブ開度マップとを有し、通常時においては、該第1目標スロットルバルブ開度マップから該加速要求量に基づき該目標スロットルバルブ開度を得るとともに、該衝突可能性判定手段により該車両が衝突直前状態であると判定された場合には、該第2目標スロットルバルブ開度マップから該加速要求量に基づき該目標スロットルバルブ開度を得ることを特徴としている。
また、請求項5記載の本発明の車両の安全制御装置は、請求項4記載の内容において、該車両に加わる前後方向の加速度を検出する加速度検出手段を備え、該エンジン制御手段は、該加速度検出手段により検出された該加速度に基づき路面の勾配を推定し、推定された該路面の勾配に基づき該目標スロットルバルブ開度を補正する補正手段を有することを特徴としている。
また、請求項6記載の本発明の車両の安全制御装置は、請求項1〜5いずれか1項に記載の内容において、該エンジンに備えられたトランスミッションの変速段に基づいて該車両の進行方向が前進または後退かを判定する前後進判定手段を有し、該障害物検出手段は、該車両の前方に備えられた第1障害物検出手段と、該車両の後方に備えられた第2障害物検出手段とからなり、該衝突可能性判定手段は、該前後進判定手段によって検出された該車両の進行方向に応じて該第1障害物検出手段と該第2障害物検出手段とのいずれかから該車両と該障害物との距離および相対速度を得ることを特徴としている。
本発明の車両の安全制御装置によれば、車両が障害物に衝突する可能性がある場合には、加速要求を制動要求とみなして車両を制動するので、ドライバが制動操作を行なうつもりで、誤って加速操作を行なってしまったような場合であっても、安全性を確保することができる。(請求項1)
また、車両が障害物に衝突する可能性がある場合には、ドライバの加速要求に関わらず、エンジンの出力を低減するので、安全性をさらに高めることができる。(請求項2)
また、ドライバによる加速要求量を制動要求量として変換し、変換された制動要求量に基づいて制動マップから目標制動力を得ることで、適切な制動力で車両を減速させることができる。(請求項3)
また、車両が障害物に衝突する可能性が高いと判定された場合には、ドライバによる加速要求量が増大するにつれてスロットルバルブ開度を絞ることで、適切にエンジンの出力を低減することができる。(請求項4)
また、路面の勾配に基づいて目標スロットルバルブ開度を補正するので、適切にエンジンの出力を低減することができる。(請求項5)
また、車両の進行方向が前進であるか後退であるかに係らず、安全性を確保することが可能となる。(請求項6)
また、車両が障害物に衝突する可能性がある場合には、ドライバの加速要求に関わらず、エンジンの出力を低減するので、安全性をさらに高めることができる。(請求項2)
また、ドライバによる加速要求量を制動要求量として変換し、変換された制動要求量に基づいて制動マップから目標制動力を得ることで、適切な制動力で車両を減速させることができる。(請求項3)
また、車両が障害物に衝突する可能性が高いと判定された場合には、ドライバによる加速要求量が増大するにつれてスロットルバルブ開度を絞ることで、適切にエンジンの出力を低減することができる。(請求項4)
また、路面の勾配に基づいて目標スロットルバルブ開度を補正するので、適切にエンジンの出力を低減することができる。(請求項5)
また、車両の進行方向が前進であるか後退であるかに係らず、安全性を確保することが可能となる。(請求項6)
以下、図面により、本発明の一実施形態に係る車両の安全制御装置について説明すると、図1はその構成を示す模式的なブロック構成図、図2および図3は障害物と車両との関係を示す模式図、図4はその制御マップを示す模式図、図5および図6はその制御を示すフローチャートである。
図1に示すように、自動車(車両)10には、各種のセンサ11〜17,ECU20,ブレーキ装置30,エンジン40,警告装置51〜52が搭載されている。
図1に示すように、自動車(車両)10には、各種のセンサ11〜17,ECU20,ブレーキ装置30,エンジン40,警告装置51〜52が搭載されている。
まず、各種のセンサ11〜17について説明すると、前方超音波センサ(障害物検出手段;第1障害物検出手段)11A,後方超音波センサ(障害物検出手段;第2障害物検出手段)11Bは、図2および図3に示すように、車両10の前後にそれぞれ設けられ、自動車10の進行方向に存在する障害物100と車両10との距離Lおよび相対速度VRを検出するものである。なお、前方および後方の超音波センサ11A,11Bを特に区別する必要が無い場合には単に「超音波センサ11」という。
車速センサ(車速検出手段)12は、車両10の速度(車速VS)を検出するものである。なお、この車速センサ12によって検出される車速VSは絶対速度であって、車両10が前進あるいは後退しているか否かは後述するシフトレバーポジションセンサ15によって検出されたシフトレバーの位置に基づいて判定される。
ブレーキペダルポジションセンサ13は、ブレーキペダル(図示略)に対する操作(制動要求)およびブレーキペダルの踏込み量BPを検出するセンサである。そして、このブレーキペダルポジションセンサ13によって検出されたブレーキペダルの踏込み量BPに応じて、後述するECU20のブレーキ制御部21がブレーキ装置30のハイドロユニット31を作動させ、制動(ブレーキング)を行なうようになっている。
ブレーキペダルポジションセンサ13は、ブレーキペダル(図示略)に対する操作(制動要求)およびブレーキペダルの踏込み量BPを検出するセンサである。そして、このブレーキペダルポジションセンサ13によって検出されたブレーキペダルの踏込み量BPに応じて、後述するECU20のブレーキ制御部21がブレーキ装置30のハイドロユニット31を作動させ、制動(ブレーキング)を行なうようになっている。
ブレーキ液圧センサ14は、ブレーキ装置30のハイドロユニット31におけるブレーキオイルの圧力(油圧)を検出するものである。
また、シフトレバーポジションセンサ15は、シフトレバー(図示略)の位置SPを検出することによって、エンジン40のトランスミッション(図示略)の変速段を検出するものである。なお、本実施形態におけるトランスミッションはオートマチック・トランスミッション(いわゆるAT)であり、このシフトレバーポジションセンサ15は、1〜4の各レンジ,Dレンジ,N(ニュートラル),R(リバース;後退),P(パーキング)のうちのいずれかを選択しているかを検出するようになっている。
また、シフトレバーポジションセンサ15は、シフトレバー(図示略)の位置SPを検出することによって、エンジン40のトランスミッション(図示略)の変速段を検出するものである。なお、本実施形態におけるトランスミッションはオートマチック・トランスミッション(いわゆるAT)であり、このシフトレバーポジションセンサ15は、1〜4の各レンジ,Dレンジ,N(ニュートラル),R(リバース;後退),P(パーキング)のうちのいずれかを選択しているかを検出するようになっている。
前後Gセンサ16は、自動車10の前後方向の加速度GBFを検出するセンサである。なお、本実施形態においては、後述するECU20に内蔵されたエンジン制御部24の補正部26が、この前後Gセンサ16によって検出された前後方向の加速度GBFを用いて、路面の傾斜を推定するようになっている。
アクセルペダルポジションセンサ(加速要求検出手段)17は、ドライバの加速要求としてのアクセルペダル(図示略)に対する操作を検出するとともに、その要求量(踏込み量)ACCを検出するものである。
アクセルペダルポジションセンサ(加速要求検出手段)17は、ドライバの加速要求としてのアクセルペダル(図示略)に対する操作を検出するとともに、その要求量(踏込み量)ACCを検出するものである。
そして、これらの各種センサ11〜17による検出結果は検出信号として全てECU20へ送信されるようになっている。
また、ECU20は、ハードウェアとしては、インターフェースユニット,CPU,メモリなど(いずれも図示略)を備えた電子制御ユニットであって、ソフトウェアとしては、ブレーキ制御部(自動制動手段)21,エンジン制御部(エンジン制御手段)24,衝突可能性判定部(衝突可能性判定手段)27および前後進判定部29を備えて構成されている。
また、ECU20は、ハードウェアとしては、インターフェースユニット,CPU,メモリなど(いずれも図示略)を備えた電子制御ユニットであって、ソフトウェアとしては、ブレーキ制御部(自動制動手段)21,エンジン制御部(エンジン制御手段)24,衝突可能性判定部(衝突可能性判定手段)27および前後進判定部29を備えて構成されている。
このうち、ブレーキ制御部21は、ドライバによって踏込まれたブレーキペダルの量(制動要求量)BPに応じた制動力を得られるようにブレーキ装置30を制御するものであって、制動マップ22と制動要求量変換部23とを有している。
制動マップ22は、ブレーキペダルの踏込み量BPに応じた目標制動力BFTを規定したマップであって、ブレーキペダルポジションセンサ13によって検出されたブレーキペダル踏込み量BPに基づいて目標制動力BFTを読み出すことができるようになっている。
制動マップ22は、ブレーキペダルの踏込み量BPに応じた目標制動力BFTを規定したマップであって、ブレーキペダルポジションセンサ13によって検出されたブレーキペダル踏込み量BPに基づいて目標制動力BFTを読み出すことができるようになっている。
制動要求量変換部23は、後述する衝突可能性判定部27によって、車両10が衝突する可能性があると判定され、さらに、その可能性が高いと判定された場合に、アクセルペダルポジションセンサ17によって検出されたアクセルペダル踏込み量ACCをアクセルペダル踏込み度合ACC%に変換し、その後、ブレーキペダルの踏込み度合BP%に変換した後、さらに、ブレーキペダル踏込み量BPに変換するようになっている。
例えば、アクセルペダル踏込み量ACCが全踏込み量の70%である場合には、ブレーキペダルの全踏込み量の70%に相当するブレーキ踏込み量BPのブレーキペダルへの踏込みがあったものとみなして変換するのである。
そして、アクセルペダル踏込み量ACCがブレーキペダル踏込み量BPへ変換されると、制動要求量変換部23は、変換されたブレーキペダル踏込み量BPに基づいて制動マップ22から目標制動力BFTを読み出し、その後、ブレーキ制御部21は、読み出された目標制動力BFTを得られるようにハイドロユニット31を制御してブレーキングを行なうようになっている。
そして、アクセルペダル踏込み量ACCがブレーキペダル踏込み量BPへ変換されると、制動要求量変換部23は、変換されたブレーキペダル踏込み量BPに基づいて制動マップ22から目標制動力BFTを読み出し、その後、ブレーキ制御部21は、読み出された目標制動力BFTを得られるようにハイドロユニット31を制御してブレーキングを行なうようになっている。
なお、このブレーキ制御部21は、衝突可能性判定部27によって車両10が衝突する可能性があると判定され、制動要求量変換部23により、アクセルペダルの踏込み量ACCがブレーキペダル踏込み量BPへ変換されている場合には、ブザー51を鳴動させるとともに、インストルメントパネルに設けられたLED52を点灯させ、アクセルペダルとブレーキペダルとが誤って踏まれている旨および障害物100に対する衝突を避ける制御が実行されている旨の警告を発してドライバの注意を促すようになっている。
エンジン制御部24は、アクセルペダルポジションセンサ17によって検出されたドライバによるアクセルペダルの踏込み量(加速要求量)ACCに応じてエンジン40の電子制御スロットルバルブアクチュエータ(以下、単に「アクチュエータ」)41を制御することで、電子制御スロットルバルブ(以下、単に「スロットルバルブ」42の開度θを制御するものであって、第1マップ(第1目標スロットルバルブ開度マップ)25Aと、第2マップ(第2目標スロットルバルブ開度マップ)25Bと、補正部(補正手段)26とをそなえている。
このうち、第1マップ25Aには、アクセルペダルポジションセンサ17によって検出されたアクセルペダルの踏込み量ACCと目標スロットルバルブ開度θTとの関係が規定され、この両パラメータの関係は、アクセルペダルの踏込み量ACCが増大するにつれて目標スロットルバルブ開度θTが大きくなるように設定されている。
また、第2マップ25Bには、アクセルペダルポジションセンサ17によって検出されたアクセルペダルの踏込み量ACCと目標スロットルバルブ開度θTとの関係が規定され、この両パラメータの関係は、アクセルペダルの踏込み量ACCが増大するにつれて目標スロットルバルブ開度θTの開度が大きくなるように設定されている。
また、第2マップ25Bには、アクセルペダルポジションセンサ17によって検出されたアクセルペダルの踏込み量ACCと目標スロットルバルブ開度θTとの関係が規定され、この両パラメータの関係は、アクセルペダルの踏込み量ACCが増大するにつれて目標スロットルバルブ開度θTの開度が大きくなるように設定されている。
そして、エンジン制御部24は、後述する衝突可能性判定部27によって車両10が衝突する可能性があると判定されない場合(即ち、通常時)は、第1マップ25Aを用いてアクチュエータ41を介してスロットルバルブ42の開度θ制御し、一方、衝突可能性判定部27によって車両10が衝突する可能性があると判定された場合には、第2マップ25Bを用いてアクチュエータ41を介してスロットルバルブ42の開度θを制御するようになっている。なお、第2マップ25Bを用いてエンジン40を制御している場合であっても、アクセルペダルの踏込み量ACCが減少した場合には第1マップ25Aを用い、アクセルペダル踏込み量ACCの減少に応じて速やかに目標スロットルバルブ開度θTが小さくなるように制御するようになっている。
また、このエンジン制御部24は、衝突可能性判定部27によって車両10が衝突する可能性があると判定され、第2マップ25Bを用いてエンジン40を制御している場合には、ブザー51を鳴動させるとともに、インストルメントパネルに設けられたLED52を点灯させ、アクセルペダルとブレーキペダルとが誤って踏まれている旨および障害物100との衝突を避ける制御が実行されている旨の警告を発してドライバの注意を促すようになっている。
また、補正部26は、前後Gセンサ16によって検出された車両10の前後方向にかかる加速度GBFに基づいて路面の勾配を推定し、推定された路面の勾配に基づいて、目標スロットルバルブ開度θTを補正するものであって、より具体的には、路面が車両進行方向に対して下り勾配である場合には、その下り勾配に応じて目標スロットルバルブ開度θTが小さくなるように補正し、一方、路面が進行方向に対して上り勾配である場合には、その上り勾配に応じて目標スロットルバルブ開度θTが大きくなるように補正するようになっている。
衝突可能性判定部27は、超音波センサ11により検出された車両10と障害物100との距離Lおよび相対速度VRとに応じて車両10が障害物100と衝突する可能性があるか否か、また、衝突する可能性があると判定された場合には、その可能性が高いか低いかを判定するものである。また、この衝突可能性判定部27は、後述する前後進判定部29によって判定された車両10の進行方向に応じて、車両10の前方に備えられた前方超音波センサ11Aまたは車両10の後方に備えられた後方超音波センサ11Bのいずれかを選択し、車両10と障害物100との間の距離Lおよび相対速度VRを得るようになっている。
そして、この衝突可能性判定部27は、図4に示すような判定マップ28を備えており、また、この判定マップ28には、スロットル制御領域28aと、ブレーキ制御領域28bと、制御なし領域28cとが設定されている。
このうち、スロットル制御領域28aは、車両10が障害物100に対して衝突する可能性があるものの、その可能性は比較的低く、スロットルバルブ開度θを絞れば障害物100との衝突を回避できると推定される制御領域である。
このうち、スロットル制御領域28aは、車両10が障害物100に対して衝突する可能性があるものの、その可能性は比較的低く、スロットルバルブ開度θを絞れば障害物100との衝突を回避できると推定される制御領域である。
また、制動制御領域28bは、車両10が障害物100に衝突する可能性があり、その可能性が高く、衝突発生直前であると判定された場合である領域であって、車両10と障害物100との間の距離Lおよび相対速度VRがこの制動制御領域28bにある場合には、ブレーキ装置30のハイドロユニット31を作動させ、積極的に制動を行なうとともに、エンジン40のスロットルバルブを制御することで衝突を回避もしくは衝突における衝撃を低減する必要があると推定される制御領域である。
また、無制御領域28cは、車両10が障害物100に対して衝突することが予想されない状態(即ち、通常時)であって、エンジン40やブレーキ装置30に対して特別な制御は必要ないと推定される制御領域である。
前後進判定部29は、車両10の進行方向を判定するものであって、シフトレバーポジションセンサ15よってシフトレバーが1〜4レンジまたはDレンジの位置にあると検出された場合には、車両は前進している若しくは前進しようとしていると判定し、一方、シフトレバーポジションセンサ15よってシフトレバーがR(リバース;後退)にある場合には、車両は後進している若しくは後進しようとしていると判定するようになっている。
前後進判定部29は、車両10の進行方向を判定するものであって、シフトレバーポジションセンサ15よってシフトレバーが1〜4レンジまたはDレンジの位置にあると検出された場合には、車両は前進している若しくは前進しようとしていると判定し、一方、シフトレバーポジションセンサ15よってシフトレバーがR(リバース;後退)にある場合には、車両は後進している若しくは後進しようとしていると判定するようになっている。
本発明の一実施形態に係る車両の安全制御装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
図5のステップS10において、ECU20は、超音波センサ11から車両10と障害物100との間の距離Lおよび相対速度VRを示す信号と、車速センサ12から車両10の車速VSを示す信号と、ブレーキペダルポジションセンサ13からブレーキペダルの踏込み量BPを示す信号とを受信する。
図5のステップS10において、ECU20は、超音波センサ11から車両10と障害物100との間の距離Lおよび相対速度VRを示す信号と、車速センサ12から車両10の車速VSを示す信号と、ブレーキペダルポジションセンサ13からブレーキペダルの踏込み量BPを示す信号とを受信する。
さらに、ECU20は、ブレーキ液圧センサ14からブレーキ装置30のハイドロユニット31におけるブレーキ液圧PBを示す信号と、シフトレバーポジションセンサ15によって検出されたシフトレバーの位置SPを示す信号と、前後Gセンサ16によって検出された車両10の前後方向にかかる加速度GBFを示す信号と、アクセルペダルポジションセンサ17によって検出されたアクセルペダルの踏込み量ACCを示す信号とを受信する。
その後、ステップS11において、前後進判定部29が、シフトレバーポジションセンサ15によって検出されたシフトレバーの位置SPに基づき車両10の進行方向を判定する。
そして、ステップS12において、衝突可能性判定部27が、前後進判定部29によって判定された車両10の進行方向に応じて、前方超音波センサ11Aまたは後方超音波センサ11Bとのうちのいずれかから車両10と障害物100との間の相対距離Lおよび相対速度VRを読み込む。そして、読み込まれた相対距離Lおよび相対速度VRが、判定マップ28における無制御領域28cに該当するかを判定することで、車両10が障害物100に衝突する可能性があるか否かを判定する。ここで、相対距離Lおよび相対速度VRが、判定マップ28における無制御領域28cに該当しない場合は(ステップS12のNoルート)、車両10が障害物100に衝突する可能性があると判定する(ステップS13)。
そして、ステップS12において、衝突可能性判定部27が、前後進判定部29によって判定された車両10の進行方向に応じて、前方超音波センサ11Aまたは後方超音波センサ11Bとのうちのいずれかから車両10と障害物100との間の相対距離Lおよび相対速度VRを読み込む。そして、読み込まれた相対距離Lおよび相対速度VRが、判定マップ28における無制御領域28cに該当するかを判定することで、車両10が障害物100に衝突する可能性があるか否かを判定する。ここで、相対距離Lおよび相対速度VRが、判定マップ28における無制御領域28cに該当しない場合は(ステップS12のNoルート)、車両10が障害物100に衝突する可能性があると判定する(ステップS13)。
一方、前方超音波センサ11Aまたは後方超音波センサ11Bから読み込まれた相対距離Lおよび相対速度VRが判定マップ28における無制御領域28cに該当する場合は(ステップS12のYesルート)、リターンすることになるが、後述するステップS18〜S23の制御が既に実行されている場合には、これらの制御を解除したのちにリターンする。
ステップS13において、車両10が障害物100に衝突する可能性があると判定されると、ステップS14において、その衝突可能性が高いか低いかを判定すべく、衝突可能性判定部27により、前方超音波センサ11Aまたは後方超音波センサ11Bから読み込まれた相対距離Lおよび相対速度VRが判定マップ28におけるブレーキ制御領域28bに該当するかが判定される。
ここで、相対距離Lおよび相対速度VRがブレーキ制御領域28bに該当すると判定された場合には(ステップS14のYesルート)、衝突の可能性が高いと判定され(ステップS15)、一方、相対距離Lおよび相対速度VRがブレーキ制御領域28bに該当しないと判定された場合には(ステップS14のNoルート)、衝突の可能性が低いと判定される(ステップS16)。
換言すれば、車両10が障害物100に衝突する可能性があると判定され且つ相対距離Lおよび相対速度VRがブレーキ制御領域28bに該当しない場合とは(ステップS13およびステップS14のNoルート)、相対距離Lおよび相対速度VRが図4に示す判定マップ28におけるスロットル制御領域28aに該当すると判定された場合である。
そして、ステップS15において、衝突可能性判定部27により、衝突の可能性が高いと判定された場合には、図6に示すステップS18において、ブレーキ制御部21の制動要求量変換部23により、アクセルペダル踏込み量ACCがアクセルペダル踏込み度合ACC%に変換され、その後、ブレーキペダルの踏込み度合BP%に変換された後、さらに、ブレーキペダル踏込み量BPに変換される。
そして、ステップS15において、衝突可能性判定部27により、衝突の可能性が高いと判定された場合には、図6に示すステップS18において、ブレーキ制御部21の制動要求量変換部23により、アクセルペダル踏込み量ACCがアクセルペダル踏込み度合ACC%に変換され、その後、ブレーキペダルの踏込み度合BP%に変換された後、さらに、ブレーキペダル踏込み量BPに変換される。
その後、ステップS19において、アクセルペダル踏込み量ACCから変換されたブレーキペダル踏込み量BPに基づいて、制動マップ22から目標制動力BFTが読み込まれ、読み込まれた目標制動力BFTを得るように、ブレーキ制御部21がブレーキ装置30のハイドロユニット31を制御することで、制動を行なう。
さらに、ステップS20において、エンジン制御部24により、アクセルペダル踏込み量ACCに基づいて第2マップ25Bから目標スロットルバルブ開度θTが読み込まれ、読み込まれた目標スロットルバルブ開度θTとなるように電子制御スロットルバルブアクチュエータ41が制御される。このとき、第2マップ25Bは、アクセルペダル踏込み量ACCが大きいほどに目標スロットルバルブ開度θTが絞られるように設定されているため、アクセルペダルが踏込まれれば踏込まれるほどエンジン40の出力は低下し、車両10が障害物100に衝突する可能性が低減される。なお、目標スロットルバルブ開度θTは下限開度θTminが設定されているので、例えば、アクセルペダルが100%踏込まれているような場合であっても、エンジン40は原則的にアイドル状態を維持できる。
さらに、ステップS20において、エンジン制御部24により、アクセルペダル踏込み量ACCに基づいて第2マップ25Bから目標スロットルバルブ開度θTが読み込まれ、読み込まれた目標スロットルバルブ開度θTとなるように電子制御スロットルバルブアクチュエータ41が制御される。このとき、第2マップ25Bは、アクセルペダル踏込み量ACCが大きいほどに目標スロットルバルブ開度θTが絞られるように設定されているため、アクセルペダルが踏込まれれば踏込まれるほどエンジン40の出力は低下し、車両10が障害物100に衝突する可能性が低減される。なお、目標スロットルバルブ開度θTは下限開度θTminが設定されているので、例えば、アクセルペダルが100%踏込まれているような場合であっても、エンジン40は原則的にアイドル状態を維持できる。
そして、補正部26により、前後Gセンサ16によって読み込まれた車両10の前後方向に加わる加速度GBFに基づいて路面の勾配が推定され、ここで推定された路面勾配に応じて、目標スロットルバルブ開度θTが補正される。
例えば、路面が下り勾配であれば、第2マップ25Bから読み込まれた目標スロットルバルブ開度θTが絞られるように補正されるので、下り勾配に起因する車両10の増速を見込んだ上でスロットルバルブ開度θを制御することが可能となり、一方、路面が上り勾配であれば、第2マップ25Bから読み込まれた目標スロットルバルブ開度θTが開くように補正されるので、上り勾配に起因する車両10の減速を見込んだ上でスロットルバルブ開度θを制御することが可能となる。
例えば、路面が下り勾配であれば、第2マップ25Bから読み込まれた目標スロットルバルブ開度θTが絞られるように補正されるので、下り勾配に起因する車両10の増速を見込んだ上でスロットルバルブ開度θを制御することが可能となり、一方、路面が上り勾配であれば、第2マップ25Bから読み込まれた目標スロットルバルブ開度θTが開くように補正されるので、上り勾配に起因する車両10の減速を見込んだ上でスロットルバルブ開度θを制御することが可能となる。
その後、ステップS21において、エンジン制御部24により、スロットルバルブの開度θが、補正部26によって補正された目標スロットルバルブ開度θTとなるように、エンジン40のアクチュエータ41を介してスロットルバルブ42が制御される。
そして、ステップS22において、ブレーキ制御部21およびエンジン制御部24により、ブザー51による鳴動が行なわれるとともに、インストルメントパネル上のLED52が点灯され、アクセルペダルとブレーキペダルとが誤って踏み込まれている旨および障害物100に対する衝突を避けるための制御が実行されている旨の警告がドライバに対してなされる。
そして、ステップS22において、ブレーキ制御部21およびエンジン制御部24により、ブザー51による鳴動が行なわれるとともに、インストルメントパネル上のLED52が点灯され、アクセルペダルとブレーキペダルとが誤って踏み込まれている旨および障害物100に対する衝突を避けるための制御が実行されている旨の警告がドライバに対してなされる。
他方、図5に示すステップS16において、衝突可能性判定部27により、衝突の可能性が低いと判定された場合には、図6のステップS18およびステップS19がスキップされて、ステップS20〜S22の制御のみが実行される。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、超音波センサ11に代えて、電波により障害物100を検出するレーダーセンサを用いるようにしてもよい。
また、上記の実施形態においては、車両10のトランスミッションが、オートマチック・トランスミッションである場合を例にとって説明したが、トランスミッションがマニュアル・トランスミッション(いわゆるMT)である場合、シフトレバーポジションセンサが、1〜5速段,N(ニュートラル),R(リバース;後退)のうちのいずれかをシフトレバーが選択しているかを検出するようにすればよい。
また、上記の実施形態においては、車両10のトランスミッションが、オートマチック・トランスミッションである場合を例にとって説明したが、トランスミッションがマニュアル・トランスミッション(いわゆるMT)である場合、シフトレバーポジションセンサが、1〜5速段,N(ニュートラル),R(リバース;後退)のうちのいずれかをシフトレバーが選択しているかを検出するようにすればよい。
また、インヒビタスイッチの状態やABS(Anti-lock Brake System)からの情報(例えば、車輪速度等)に基づいて、車両が走行中であるか否かを制御パラメータとして用いるようにしてもよい。
また、ブレーキペダルが踏込まれ、且つ、このブレーキペダルの踏込み量BPが、減速に必要なブレーキ液圧PBを発生させるのに十分な踏込み量である場合には、上述のスロットルバルブ制御およびブレーキ装置制御を解除するようにしてもよい。これは、ドライバがブレーキペダルを踏込むつもりで誤ってアクセルペダルを踏込んだ状況とは考えられない、もしくは、ドライバがブレーキペダルとアクセルペダルとの踏み間違いに気がついたことが推定されるためである。
また、ブレーキペダルが踏込まれ、且つ、このブレーキペダルの踏込み量BPが、減速に必要なブレーキ液圧PBを発生させるのに十分な踏込み量である場合には、上述のスロットルバルブ制御およびブレーキ装置制御を解除するようにしてもよい。これは、ドライバがブレーキペダルを踏込むつもりで誤ってアクセルペダルを踏込んだ状況とは考えられない、もしくは、ドライバがブレーキペダルとアクセルペダルとの踏み間違いに気がついたことが推定されるためである。
また、車速センサ12によって検出された車速VSが、例えば時速15km以下である場合にのみ、上述のスロットルバルブ制御およびブレーキ装置制御を実行するようにしてもよい。つまり、車庫入れ運転等の微妙なアクセルワークが要求される低速時の車両操作に特化して、ブレーキペダルとアクセルペダルとの踏み間違いによる安全性の低下を抑制するようにしてもよい。
また、判定マップは、図4に示す判定マップ28に限るものではなく、車両の重量やブレーキ装置の制動性能などに応じて適宜変更してもよい。
また、ドライバによる加速要求としてのアクセルペダル踏み込み量ACCを制動要求量BPであるとみなして得られた目標制動力BFTに対して、車両10と障害物100との相対距離Lが近くなるにつれて目標制動力BFTを大きくするように補正する回路またはソフトである制動補正部が備えられるようにしてもよい。
また、ドライバによる加速要求としてのアクセルペダル踏み込み量ACCを制動要求量BPであるとみなして得られた目標制動力BFTに対して、車両10と障害物100との相対距離Lが近くなるにつれて目標制動力BFTを大きくするように補正する回路またはソフトである制動補正部が備えられるようにしてもよい。
また、車両10の駆動源としてエンジン40が用いられる場合について説明したが、例えば、電気モータが駆動源として用いられる電気自動車や、電気モータとエンジンとを適宜使い分けるハイブリッド電気自動車に対して本発明を適用しても、安全性の向上に寄与できることは言うまでもない。
10 車両
11 障害物検出部(障害物検出手段)
11A 前方障害物検出部(第1障害物検出手段;障害物検出手段)
11B 後方障害物検出部(第2障害物検出手段;障害物検出手段)
16 前後Gセンサ(加速度検出手段)
17 アクセルペダルポジションセンサ(加速要求検出手段)
21 ブレーキ制御部(自動制動手段)
22 制動マップ
23 制動要求量変換部(制動要求量変換手段)
24 エンジン制御部(エンジン制御手段)
25A 第1マップ(第1目標スロットルバルブ開度マップ)
25B 第2マップ(第2目標スロットルバルブ開度マップ)
26 補正部(補正手段)
27 衝突可能性判定部(衝突可能性判定部手段)
29 前後進判定手段
40 エンジン
42 電子制御スロットルバルブ
100 障害物
11 障害物検出部(障害物検出手段)
11A 前方障害物検出部(第1障害物検出手段;障害物検出手段)
11B 後方障害物検出部(第2障害物検出手段;障害物検出手段)
16 前後Gセンサ(加速度検出手段)
17 アクセルペダルポジションセンサ(加速要求検出手段)
21 ブレーキ制御部(自動制動手段)
22 制動マップ
23 制動要求量変換部(制動要求量変換手段)
24 エンジン制御部(エンジン制御手段)
25A 第1マップ(第1目標スロットルバルブ開度マップ)
25B 第2マップ(第2目標スロットルバルブ開度マップ)
26 補正部(補正手段)
27 衝突可能性判定部(衝突可能性判定部手段)
29 前後進判定手段
40 エンジン
42 電子制御スロットルバルブ
100 障害物
Claims (6)
- 車両の進行方向に存在する障害物と該車両との距離および相対速度を検出する障害物検出手段と、
該車両のドライバによる加速要求を検出する加速要求検出手段と、
該障害物検出手段により検出された該車両と該障害物との距離および相対速度に基づいて該車両と該障害物との衝突可能性の有無を判定する衝突可能性判定手段と、
該衝突可能性判定手段により衝突可能性が有ると判定された場合に、該加速要求検出手段によって検出された該加速要求を該ドライバによる制動要求とみなして該車両を制動する自動制動手段とを備えて構成されている
ことを特徴とする、車両の安全制御装置。 - 該加速度要求手段としてのアクセルペダルポジションセンサと、
電子制御スロットルバルブを有するエンジンと、
該アクセルペダルポジションセンサによって検出された該ドライバによる加速要求量に応じて該電子制御スロットルバルブ開度を制御するエンジン制御手段とを備え、
該エンジン制御手段は、
該衝突可能性判定手段により該車両が衝突直前状態であると判定された場合、
該アクセルペダルポジションセンサによって検出された該ドライバによる該加速要求量に関わらず該電子制御スロットルバルブ開度を絞るように制御する
ことを特徴とする、請求項1記載の車両の安全制御装置。 - 該自動制動手段は、
該加速要求検出手段によって検出された加速要求量を制動要求量として変換し、変換された該制動要求量に基づいて制動マップから目標制動力を読み込む制動要求量変換手段とを有する
ことを特徴とする、請求項1記載の車両の安全制御装置。 - 該エンジン制御手段は、
該加速要求量と目標スロットルバルブ開度との関係が規定され、該加速要求量が増大するにつれて該目標スロットルバルブ開度の開度が大きくなるように設定された第1目標スロットルバルブ開度マップと、
該加速要求量と目標スロットルバルブ開度との関係が規定され、該加速要求量が増大するにつれて該目標スロットルバルブ開度の開度が小さくなるように設定された第2目標スロットルバルブ開度マップとを有し、
通常時においては、該第1目標スロットルバルブ開度マップから該加速要求量に基づいて該目標スロットルバルブ開度を得るとともに、
該衝突可能性判定手段により該車両が衝突直前状態であると判定された場合には、該第2目標スロットルバルブ開度マップから該加速要求量に基づいて該目標スロットルバルブ開度を得る
ことを特徴とする、請求項2記載の車両の安全制御装置。 - 該車両に加わる前後方向の加速度を検出する加速度検出手段を備え、
該エンジン制御手段は、
該加速度検出手段により検出された該加速度に基づき路面の勾配を推定し、推定された該路面の勾配に基づき該目標スロットルバルブ開度を補正する補正手段を有する
ことを特徴とする、請求項4記載の車両の安全制御装置。 - 該エンジンに備えられたトランスミッションの変速段に基づいて該車両の進行方向が前進または後退かを判定する前後進判定手段を有し、
該障害物検出手段は、該車両の前方に備えられた第1障害物検出手段と、該車両の後方に備えられた第2障害物検出手段とからなり、
該衝突可能性判定手段は、
該前後進判定手段によって検出された該車両の進行方向に応じて該第1障害物検出手段と該第2障害物検出手段とのいずれかから該車両と該障害物との距離および相対速度を得る
ことを特徴とする、請求項1〜5いずれか1項に記載の車両の安全制御装置。
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-
2004
- 2004-10-28 JP JP2004314436A patent/JP2006123711A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080108 |