JP2010143332A - 制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両が加速状態から急に減速状態に移行した場合でも、ブレーキランプを点灯させて後続車両の追突を防止する。
【解決手段】路上を走行する車両のブレーキランプの点灯制御装置に、制御回路を設け、この制御回路に車両に設けたセンサからの車両の運転状態信号、及び運転者によるシフトレバーの操作信号とアクセルペダルの操作量信号を入力しておく。制御回路は、車両の運転状態が加速状態の時に、シフトレバーの操作信号又はアクセルペダルの操作量信号により、運転者の減速意志を判定した時、或いは運転者の減速意志が推定される時に、ブレーキランプ点灯回路を駆動してブレーキランプを点灯させる。この制御により、後続の車両に先行車両の加速直後の減速状態を伝達することができ、後続車両の先行車両への衝突を防止することができる。
【選択図】図7

Description

本発明は制御装置に関し、特に、自動車等の車両走行中に、ブレーキペダル操作以外の操作による減速発生時に、ブレーキランプを点灯させて後続車の先行車への衝突を未然に防止するようにブレーキランプの点灯を制御する制御装置に関する。
路上を走行する車両には、走行中の車両を停止状態にする、或いは車両の停止状態を維持するためのブレーキ装置が設けられている。そして、ブレーキ装置の動作中は、ブレーキランプを点灯させることによって、後続の車両に先行する車両の減速状態、或いは停車状態を視認させる。このようなブレーキランプは、一般の車両ではブレーキペダルを踏むことによって点灯するようになっている。
一方、商業用の車両、例えばトラックに搭載されたブレーキ装置には、ブレーキペダルを踏む以外にも、エンジンの排気ガス通路を流れる排気ガスをせき止めて車両の走行を制動する排気ブレーキがある。また、一般の車両にも、走行中に変速機をシフトダウン操作することにより、エンジンの回転数を下げる方向に作用するエンジンブレーキを働かせて車両を制動するブレーキ装置もある。
ところが、このような排気ブレーキやエンジンブレーキを利用して車両を制動する場合は、ブレーキランプは点灯しないので、後続の車両は先行する車両の減速を知ることができない。よって、このようなブレーキランプが点灯しない減速を車両が行った場合は、後続の車両は先行車両との車間距離を維持できず、最悪の場合には衝突する虞がある。そこで、車両の走行中にブレーキペダルの操作以外で車両が減速した場合でも、ブレーキランプを点灯させるようにしたブレーキ点灯制御装置が知られている(特許文献1参照)。
具体的には、特許文献1に記載のブレーキ灯点灯制御装置では、以下の状態の時にブレーキランプを点灯させるようにしている。
(1)シフトダウン操作と車速の所定値以上の減速状態の検出
(2)シフトダウン操作と所定値以上のエンジン回転数の上昇度の検出
(3)シフトダウン操作と排気ブレーキの動作の検出
(4)シフトダウン操作とアクセルオフ状態の検出
これに加えて、車速毎に減速判定を行い、所定速度以上(例えば、時速40km以上)の時に、所定よりも大きな減速がなされたと判定した場合にブレーキランプを点灯するブレーキ点灯制御装置もある。また、車両の下り坂の走行状態を検出した時に減速判定を補正し、所定よりも大きな減速がなされたと判定した時にブレーキランプを点灯させるブレーキ点灯制御装置もある。
実開平5−22189号公報(図1)
ところが、特許文献1に記載のブレーキランプの点灯制御装置における、シフトダウン操作と、車速の減速検出、エンジン回転数の上昇度検出、排気ブレーキの動作検出、及びアクセルオフ状態の検出の何れかの組み合わせによるブレーキランプの点灯や、従来の車速毎の減速判定や、車両の下り坂の走行状態を検出した時の減速判定によるブレーキランプの点灯では、車両の実際の走行状態を正確に読み取れない場合があった。
例えば、シフトダウン操作とアクセルオフ状態の検出だけでブレーキランプを点灯させると、ブレーキランプの点灯範囲が広すぎて、むやみにブレーキランプが点灯してしまうという問題がある。また、車両が急加速した後にシフトレバー操作により急減速した場合は、後続車両に先行車両の加速後の急な減速状態を伝達できない場合があった。
そこで、本発明は前記従来のブレーキランプの点灯制御装置における課題を解消し、これまでの車両の減速判定の条件に、運転者によるギヤのシフトダウン操作前のアクセルペダル操作による加速条件を加えて、車両の加速時に発生する急な減速状態を判定できるようにして、車両のブレーキランプの点灯を制御する制御装置を提供することを目的としている。
前記目的を達成する本発明の第1の形態は、路上を走行する車両のブレーキランプの点灯を制御する制御装置であって、車両の運転状態を検出する手段からの信号により、車両の加速状態を判定する手段と、運転者によるシフトレバーの操作信号、或いはアクセルペダルの操作量信号により、運転者の減速意志を判定する手段と、車両の加速状態の判定中に、運転者の減速意志を判定した時に、ブレーキランプを点灯する手段とを備えることを特徴とする制御装置である。
前記目的を達成する本発明の第2の形態は、路上を走行する車両のブレーキランプの点灯を制御する制御装置であって、車両の運転状態を検出する手段からの信号により、車両の加速状態を判定する手段と、運転者によるシフトレバーの操作信号、或いはアクセルペダルの操作量信号により、運転者の減速意志を予測する手段と、車両の加速状態の判定中に、運転者の減速意志が予測される時に、ブレーキランプを点灯する手段とを備えることを特徴とする制御装置である。
本発明によれば、従来の車速毎に減速判定や、車両の下り坂の走行状態を検出した時の減速判定に加えて、減速前の車両の走行状態を記憶し、運転者が車両の加速中に急に減速操作を行った場合にブレーキランプを点灯させるようにしたので、先行車両の予期せぬ減速状態を後続車両が察知することができ、後続の車両の安全性を図ることができる。
以下、添付図面を用いて本発明の実施の形態を、具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。
図1(a)は、本発明のブレーキランプの点灯を制御する制御装置10を搭載した自動車1を示すものであり、(b)は制御装置10の概略構成を示すものである。ブレーキランプの点灯を制御する制御装置10は一般に、自動車1のインストルメントパネルに内蔵されている。この実施例では、制御装置10には、プログラムを内蔵するROM(読み出し専用メモリ)11と、RAM(読み書き可能なメモリ)12とを備えるCPU13があり、このCPU13にROM14とRAM15、及びブレーキランプ点灯回路16が接続されている。ブレーキランプ点灯回路16は車両に設けられたブレーキランプ7を点灯させる。
また、ブレーキランプの点灯を制御する制御装置10に内蔵されたCPU13には、車速センサ2、ブレーキペダル3の回転支持部に設けられたブレーキペダルスイッチ4、加速度センサ5、及びシフト位置センサ6からの検出値が入力されるようになっている。そして、CPU13は、車速センサ2、ブレーキペダルスイッチ4、加速度センサ5、及びシフト位置センサ6からの入力信号に応じてブレーキランプを点灯するか否かを演算し、点灯必要時に点灯信号をブレーキランプ点灯回路16に出力する。
ブレーキランプ点灯回路16に入力されたCPU13からの点灯信号は、ブレーキランプの駆動信号に変換されて出力される。そして、ブレーキランプ点灯回路16から出力されたブレーキランプの駆動信号により、自動車1の後端部に設けられたブレーキランプ7が点灯する。
ここで、以上のように構成された制御装置10によるブレーキランプ7の点灯制御の一実施例について、図2から図6に示すフローチャートを用いて説明する。
図2は図1(a)、(b)に示したブレーキランプの点灯を制御する制御装置10によるブレーキランプ7の点灯制御処理の全体処理を示すフローチャートである。ステップ201では、図1(a)、(b)で説明した車速センサ2の出力により、車速が10km以上か否かを判定する。そして、車速が10km未満の時(NO)にはこのルーチンを終了する。即ち、ブレーキランプ点灯制御装置10によるブレーキランプ7の点灯制御は行わずにこのルーチンを終了する。
一方、ステップ201の判定で、車速が10km以上である(YES)と判定された時はステップ202に進む。ステップ202では車両が加速状態かどうかを判定する車両の加速状態判定処理が実行され、処理が終了するとステップ203に進む。ステップ203では、シフトレバーが操作される前に車両が加速状態であるか否かを判定する、シフトレバー操作前加速判定処理が行われる。この処理が終了するとステップ204に進む。
ステップ204では、運転者に車両の減速意思があるかどうかを判定する運転者の減速意志判定処理が行われ、処理が終了するとステップ205に進む。ステップ205では車両の運転状態を判定する車両状態判定処理が実行され、処理が終了するとステップ206に進む。ステップ206ではブレーキランプを点灯させるかどうかを判定するブレーキランプ点灯処理が実行され、処理が終了するとこのルーチンを終了する。ステップ202〜ステップ206の各処理については、それぞれの実施例を個々に後述する。
図3は図2のステップ202における車両の加速状態判定処理の詳細な手順の実施例を示すものである。ステップ301では、図1(a)に示した自動車1の図示しないアクセルがオフであるか否か、即ち、アクセルの開度が3%以下か否かを判定する。アクセル開度が3%以下の時(YES)は車両が加速状態ではないと判定してステップ302に進み、走行距離の積算値をクリアし、次のシフトレバー操作前加速判定処理(図2のステップ203の処理)に進む。
一方、ステップ301においてアクセル開度が3%より大きい時(NO)はステップ303に進む。ステップ303では車両の走行距離の積算を開始し、後述するシフトレバー操作前加速判定フラグをオフにしてステップ304に進む。ステップ304では車両の走行距離が50m以上か否かを判定し、50m未満の時は車両がまだ加速状態ではないと判定して次のシフトレバー操作前加速判定処理に進む。一方、ステップ304の判定で、車両の走行距離が50m以上である時はステップ305に進む。
ステップ305ではアクセル開度が30%以上か否かを判定する。まず、アクセル開度が30%以上の場合(YES)について説明する。この時はステップ305からステップ306に進み、アクセル開度が30%以上の継続時間が第1の所定時間以上か否かを判定する。この第1の所定時間は、例えば3秒程度の値である。そして、アクセル開度が30%以上の継続時間が第1の所定時間以上(YES)であればステップ309に進み、車両が加速状態であると判定して加速フラグACCを“1”にして次のシフトレバー操作前加速判定処理に進む。
一方、ステップ306の判定でアクセル開度が30%以上の継続時間が第1の所定時間未満(NO)の時はステップ307に進み、アクセル開度が30%以上の継続時間が、第1の所定時間より短い第2の所定時間以上か否かを判定する。この第2の所定時間は、例えば2秒程度の値である。ここで、アクセル開度が30%以上の継続時間が第2の所定時間以上と判定した場合は、車両が加速状態である可能性があるのでステップ308に進んで、車両の実加速度の値がA以上か否かを判定する。この実加速度Aの値は、例えば20(m/s2:s2はsの二乗)程度の値である。そして、車両の実加速度の値がA以上の場合(YES)はステップ309に進み、前述の処理を実行する。
ところが、ステップ307の判定でアクセル開度が30%以上の継続時間が第2の所定時間未満(NO)の場合、或いはステップ308の判定で車両の実加速度の値がA未満(NO)の場合はステップ311に進む。ステップ311では、車両の加速状態判定処理を行い、車両が非加速状態であると判定して加速フラグACCを“0”にして次のシフトレバー操作前加速判定処理に進む。
次に、ステップ305の判定でアクセル開度が30%未満の場合(NO)について説明する。ステップ305の判定でアクセル開度が30%未満の場合(NO)はステップ310に進む。ステップ310では、アクセル開度が30%未満の継続時間が前述の第3の所定時間以上か否かを判定する。アクセル開度が30%未満の継続時間が第3の所定時間以上の場合はステップ311に進み、第3の所定時間に達しない場合は、アクセル開度が30%未満の継続時間が第3の所定時間以上になるまで待つ。ステップ311では車両の加速状態判定処理を行い、車両が非加速状態であると判定して加速フラグACCを“0”にして次のシフトレバー操作前加速判定処理に進む。
図4は、シフトレバー操作前加速判定処理の詳細な処理手順の一実施例を示すものである。シフトレバー操作前加速判定処理はアクセルがオフ状態の時に行うものである。そこで、ステップ401においてアクセルがオフであるか否か、即ち、アクセルの開度が3%以下か否かを判定する。そして、アクセル開度が3%より大きい時(NO)は次の運転者の減速意思判定処理に進み、アクセル開度が3%以下の時(YES)にステップ402に進む。
ステップ402では、アクセルがオン状態からオフ状態に切り替わった時か否か、即ち、アクセル開度が3%を超えた状態から3%以下に切り替わった時か否かを判定する。アクセル開度が3%を超えた状態から3%以下に切り替わった時(YES)はステップ403に進み、加速フラグACCが“1”か否かを判定する。加速フラグACCが“1”でない時は次の運転者の減速意思判定処理に進み、加速フラグACCが“1”の時はステップ404に進む。ステップ404では、シフトレバー操作前加速判定フラグをオンにし、このフラグをオンにするタイミングで加速フラグACCをクリアして“0”にして次の運転者の減速意思判定処理に進む。
一方、ステップ402の判定がNO、即ち、アクセルのオン/オフが切り替わっておらず、アクセルオフの状態が続いている時はステップ405においてアクセルオフの状態が所定時間継続しているか否かを判定する。アクセルオフの状態が所定時間継続していない時(NO)は所定時間継続するまで待ち、所定時間継続している時(YES)はステップ406に進む。ステップ406では、シフトレバー操作前加速判定フラグをオフにし、この後に次の運転者の減速意思判定処理に進む。
図5は、図2のステップ204における運転者の減速意思判定処理の詳細な手順の一実施例を示すものである。ステップ501では、図1(a)に示した自動車1の図示しないアクセルがオフか否か(アクセル開度が3%以下か否か)を判定する。まず、アクセルがオフの時について説明する。
ステップ501でアクセルがオフと判定した時(YES)はステップ502に進み、ここで運転者によるシフトレバー操作が有るかどうかを判定する。そして、運転者によるシフトレバー操作がない時(NO)はステップ506に進むが、ステップ502で運転者によるシフトレバー操作が有ると判定した時(YES)はステップ503に進む。ステップ503では、シフトダウン操作があるかどうかを判定することにより、行われたシフトレバー操作がシフトアップかシフトダウンかを判定する。
ステップ503において運転者によるシフトレバー操作がシフトダウン操作であると判定した場合(YES)はステップ504に進み、シフトダウン履歴フラグをオンにしてステップ506に進む。一方、ステップ503において運転者によるシフトレバー操作がシフトアップ操作であると判定した場合(NO)はステップ505に進み、減速意思なしとして、減速意思フラグDCCをクリアする(DCC←0)と共に、シフトダウン履歴フラグをオフにしてからステップ506に進む。
ステップ506では、シフトダウン履歴フラグがオンか否かを判定し、シフトダウン履歴フラグがオフの場合(NO)は次の車両状態判定処理に進むが、シフトダウン履歴フラグがオンの場合(YES)はステップ507に進む。ステップ507ではシフトダウン履歴フラグがオンになってから所定時間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過していない場合(NO)は次の車両状態判定処理に進むが、所定時間が経過した場合(YES)はステップ508に進む。ステップ508では、運転者に減速意思があると判断して、減速意思フラグDCCをオン(”1”)にして次の車両状態判定処理に進む。
一方、ステップ501でアクセルがオンと判定した時(NO)は、アクセルの踏込中であるのでステップ509に進み、ここで運転者に減速意思がないと判断して、減速意思フラグDCCをオフ(”0”)にすると共に、シフトダウン履歴フラグをオフにして次の車両状態判定処理に進む。
次に、図6を用いて図2に示した車両状態判定処理の詳細な処理手順の一実施例を説明する。ステップ601ではシフトレバー操作が有るか否か、即ち、シフトレバーが切り替えられたか否かを判定する。まず、シフトレバーが切り替えられた場合(YES)について説明する。ステップ601の判定でYESとなった時はステップ602に進み、シフトレバーの切り替えがシフトダウン操作か否かを判定する。シフトレバーの切り替えがシフトダウン操作でない場合(NO)はシフトレバーの切り替えがシフトダウン操作になるまで待ち、シフトダウン操作であることが確認できた場合はステップ603に進む。
ステップ603では、シフトレバー操作直後の実加速度G1の算出、基準加速度の算出、及び車速の算出が行われてステップ604に進む。ステップ604では車両が高速領域か否か、即ち、車両が時速40km以上で走行中か否かを判定する。車両が時速40km以上で走行している時(YES)はステップ605に進み、ランプ点灯判定用の定数Xに値Kを設定してブレーキランプ制御処理へ進む。また、車両が時速40km未満で走行している時(NO)はステップ606に進む。
ステップ606では、車両の走行路が下り坂か否かを判定する。車両が下り坂を走行している時には、実加速度G1は基準加速度よりも大きくなるので、この判定は、「G1≧基準加速度」を判定することによって行うことができる。そして、車両が下り坂を走行していると判定された時(YES)はステップ607に進み、ランプ点灯判定用の定数Xに値Lを設定してブレーキランプ制御処理へ進む。また、車両が下り坂を走行していないと判定された時(NO)はステップ608に進む。
ステップ608ではシフトレバー操作前加速判定フラグがオンか否かを判定する。そして、レバー操作前加速判定フラグがオンの時にはステップ609に進み、ランプ点灯判定用の定数Xに値Mを設定してブレーキランプ制御処理へ進む。また、レバー操作前加速判定フラグがオフであると判定した時(NO)はステップ610に進む。ステップ610ではランプ点灯判定用の定数Xに値Nを設定してブレーキランプ制御処理へ進む。ここで、ランプ点灯判定用の定数Xに設定する値K,L,M,Nは、K>L>M>Nとなる値である。
一方、ステップ601でシフトレバー操作がなかったと判定された時(NO)はステップ611に進む。ステップ611では、減速意思フラグDCCがオン(”1”)、かつシフトレバー操作から所定時間が経過したかどうかを判定する。NOの場合はYESになるまで待つ。そして、減速意思フラグDCCがオン(”1”)、かつシフトレバー操作から所定時間が経過したと判定した時はステップ612に進み、このときの実加速度G2を算出してブレーキランプ点灯処理に進む。
図7は、図2に示したブレーキランプ点灯処理の詳細な処理手順の一実施例を示すものである。ステップ701では、減速意思フラグDCCがオン(”1”)、かつシフトレバー操作から所定時間が経過したかどうかを判定する。これは、車両状態判定処理においてステップ611とステップ612の手順を経たかどうかを判定するものである。ステップ701の判定がNOの場合はブレーキランプを点灯せずにこのルーチンを終了する。
一方、ステップ701の判定がYESの場合はステップ702に進む。ステップ702では、ステップ612で算出した実加速度G2が、ランプ点灯判定乗数Xよりも小さいか否かを判定する。そして、G2<Xの場合(YES)はステップ705に進み、ブレーキランプを点灯させてこのルーチンを終了する。一方、ステップ701の判定がNOの場合はステップ703に進む。
ステップ703では、ランプ点灯判定用の定数Xが値Mを選択中か否かを判定する。この値Mは、前述のステップ609で設定されるものである。ステップ703の判定がNOの場合はブレーキランプを点灯せずにこのルーチンを終了する。一方、ステップ703の判定がYESの場合はステップ704に進む。
ステップ704では、減速意思フラグDCCがオフ(”0”)からオン(”1”)になってから所定時間経過したか否かを判定する。そして、ステップ704の判定がNOの場合はブレーキランプを点灯せずにこのルーチンを終了するが、ステップ704の判定がYESの場合はステップ705に進み、ブレーキランプを点灯させてこのルーチンを終了する。
以上の制御において、ブレーキランプが点灯される場合は、減速意思フラグDCCの値が”1”でシフトレバー操作から所定時間が経過し、更に、(1)実加速度G2がランプ点灯判定定数Xより小さい時、及び(2)ランプ点灯判定用定数Xが値Mを選択中でかつ減速意思フラグDCCが”0”から”1”になってから所定時間が経過した時である。
以上説明した実施例に示されるように、本発明では、車両が加速状態である時に、加速状態から急に減速された場合にブレーキランプを点灯させることにより、後続の車両に先行車両の加速直後の減速状態を伝達することができるので、後続車両の先行車両への衝突を防止することができる。
(a)は本発明のブレーキランプの点灯を制御する制御装置を搭載した自動車の側面図であり、(b)はこの制御装置の概略構成を示すブロック構成図である。 図1(a)、(b)に示したブレーキランプの点灯を制御する制御装置によるブレーキランプの点灯制御処理の全体処理を示すフローチャートである。 図2に示した車両の加速状態判定処理の詳細な手順の一実施例を示すフローチャートである。 図2に示したシフトレバー操作前加速判定処理の詳細な手順の一実施例を示すフローチャートである。 図2に示した運転者の減速意志判定処理の詳細な手順の一実施例を示すフローチャートである。 図2に示した車両状態判定処理の詳細な手順の一実施例を示すフローチャートである。 図2に示したブレーキランプ点灯処理の詳細な手順の一実施例を示すフローチャートである。
符号の説明
1 自動車
2 車速センサ
3 ブレーキペダル
4 ブレーキペダルスイッチ
5 加速度センサ
6 シフト位置センサ
7 ブレーキランプ
10 制御回路
16 ブレーキランプ点灯回路
DCC 減速意思フラグ

Claims (10)

  1. 路上を走行する車両のブレーキランプの点灯を制御する制御装置であって、
    車両の運転状態を検出する手段からの信号により、車両の加速状態を判定する手段と、
    運転者によるシフトレバーの操作信号、或いはアクセルペダルの操作量信号により、運転者の減速意志を判定する手段と、
    車両の加速状態の判定中に、運転者の減速意志を判定した時に、ブレーキランプを点灯する手段と、
    を備えることを特徴とする制御装置。
  2. 前記車両の加速状態を判定する手段は、車両の走行距離が所定距離以上で、かつアクセル開度が所定開度以上の時間が所定時間以上継続する、又は実加速度が所定加速度以上の時に、車両の加速状態を判定することを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記運転者の減速意志を判定する手段は、アクセルオフ、かつシフトダウン操作を検出した時に、運転者に減速意志があると判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の制御装置。
  4. 前記運転者の減速意志を判定する手段は、アクセルオフ、かつシフトダウン操作を検出した後に、アクセルオフの状態が所定時間以上継続した時に、運転者に減速意志があると判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の制御装置。
  5. 前記ブレーキランプを点灯する手段は、車速が所定車速以上の時に前記ブレーキランプを点灯することを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の制御装置。
  6. 路上を走行する車両のブレーキランプの点灯を制御する制御装置であって、
    車両の運転状態を検出する手段からの信号により、車両の加速状態を判定する手段と、
    運転者によるシフトレバーの操作信号、或いはアクセルペダルの操作量信号により、運転者の減速意志を予測する手段と、
    車両の加速状態の判定中に、運転者の減速意志が予測される時に、ブレーキランプを点灯する手段と、
    を備えることを特徴とする制御装置。
  7. 前記車両の加速状態を判定する手段は、車両の走行距離が所定距離以上で、かつアクセル開度が所定開度以上の時間が所定時間以上継続する、又は実加速度が所定加速度以上の時に、車両の加速状態を判定することを特徴とする請求項6に記載の制御装置。
  8. 前記運転者の減速意志を予測する手段は、アクセルオフ、かつシフトダウン操作を検出した時に、運転者に減速意志があると予測することを特徴とする請求項6又は7に記載の制御装置
  9. 前記運転者の減速意志を予測する手段は、アクセルオフ、かつシフトダウン操作を検出した後に、アクセルオフの状態が所定時間以上継続した時に、運転者に減速意志があると判定することを特徴とする請求項6又は7に記載の制御装置。
  10. 前記ブレーキランプを点灯する手段は、車速が所定車速以上の時に前記ブレーキランプを点灯することを特徴とする請求項6から9の何れか1項に記載の制御装置。
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