JP2012216017A - Vehicular collision avoidance support device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は車両の接触回避支援装置に関し、より具体的には車両(自車)の周囲の交差車両などの物体との接触の回避を支援すると共に、接触回避支援動作を運転者の違和感なく行うようにした装置に関する。 The present invention relates to a vehicle contact avoidance support device, and more specifically, to avoid contact with an object such as a crossing vehicle around the vehicle (own vehicle), and to perform a contact avoidance support operation without a driver's uncomfortable feeling. It relates to the device.
自車の周囲の他車などの障害物を検出し、それとの接触の可能性があると判断されるときに接触回避支援動作を行う装置が知られているが、そのような場合、状況に応じて接触回避支援動作を変えることが望ましい。 Devices that detect obstacles such as other vehicles around your vehicle and perform contact avoidance support operations when it is determined that there is a possibility of contact with them are known. It is desirable to change the contact avoidance support operation accordingly.
その点で下記の特許文献1により、自車と対象物体との車間距離が設定距離以下になった場合に警報を発生する装置において、減速中である場合は警報を発生するタイミングを遅らせることが提案されている。
In that respect, according to
特許文献1記載の技術にあっては上記のように構成することで、定速走行に比して安心感がある減速中で警報発生タイミングが遅延されることで運転者の違和感を解消しているが、それに止まり、接触回避支援動作については何等示唆するものではなかった。
In the technology described in
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、走行状況に応じて接触回避支援動作のタイミングを相違させることで運転者の違和感を解消するようにした車両の接触回避支援装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle contact avoidance support device that solves the above-mentioned problems and eliminates the driver's uncomfortable feeling by making the timing of the contact avoidance support operation different according to the driving situation. It is in.
上記の目的を解決するために、請求項1にあっては、自車の周囲に存在する物体を検出する物体検出手段と、自車の運動状態を検出する運動状態検出手段と、前記物体検出手段の出力に基づいて障害物が検出されるとき、前記運動状態検出手段の出力に基づいて自車の進路を予測すると共に、前記物体検出手段の出力に基づいて前記障害物の進路を予測し、前記予測された進路が重なる場合、自車との接触の可能性があると判定し、前記障害物との接触回避を支援する接触回避支援動作を実行する接触回避支援手段とを備えた車両の接触回避支援装置において、自車がヨーを発生する方向に進行するか否か判定する自車進行方向判定手段と、前記自車進行方向判定手段によって自車が前記ヨーを発生する方向に進行すると判定される場合、然らざる場合に比し、前記接触回避支援動作の実行を遅延させる接触回避支援動作遅延手段とを備える如く構成した。
In order to solve the above-mentioned object, according to
請求項2に係る車両の接触回避支援装置にあっては、前記自車進行方向判定手段は、運転者の操作とナビゲーション装置からのナビ情報の少なくともいずれかに基づいて自車が前記ヨーを発生する方向に進行すると判定する如く構成した。
In the vehicle contact avoidance assistance device according to
請求項3に係る車両の接触回避支援装置にあっては、前記自車進行方向判定手段は、自車が交差点あるいはその近傍において右左折するとき、自車が前記ヨーを発生する方向に進行すると判定する如く構成した。
In the vehicle contact avoidance assistance device according to
請求項1に係る車両の接触回避支援装置にあっては、自車がヨーを発生する方向に進行するか否か判定し、自車が前記ヨーを発生する方向に進行すると判定される場合、然らざる場合に比し、接触回避支援動作の実行を遅延させる如く構成したので、運転者の違和感を解消することができる。
In the vehicle contact avoidance assistance device according to
即ち、発明者が知見したところ、自車がヨーを発生する方向に進行する場合、然らざる場合に比して運転者の反応時間が短い(換言すれば反応が早い)ことから、接触回避支援動作の実行を遅延させることで運転者の違和感を解消することができる。 That is, the inventor has found that when the vehicle travels in the direction of generating yaw, the driver's reaction time is shorter than in other cases (in other words, the reaction is faster), so contact avoidance The driver's uncomfortable feeling can be eliminated by delaying the execution of the assist operation.
請求項2に係る車両の接触回避支援装置にあっては、運転者の操作とナビゲーション装置からのナビ情報の少なくともいずれかに基づいて自車がヨーを発生する方向に進行すると判定する如く構成したので、上記した効果に加え、自車がヨーを発生する方向に進行していることを確実に判定することができる。
The vehicle contact avoidance assistance device according to
請求項3に係る車両の接触回避支援装置にあっては、自車が交差点あるいはその近傍において右左折するとき、自車がヨーを発生する方向に進行すると判定する如く構成したので、特に交差点を右左折するときの運転者の違和感を確実に解消することができる。
In the vehicle contact avoidance support device according to
以下、添付図面に即してこの発明に係る車両の接触回避支援装置を実施するための形態について説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment for carrying out a vehicle contact avoidance assistance device according to the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1はこの発明の実施例に係る車両の接触回避支援装置を全体的に示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic view showing a vehicle contact avoidance assisting apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1において、符号10は接触回避支援装置を示し、装置10は、エンジン(内燃機関。「ENG」と示す)12の駆動力を自動変速機(図に「T/M」と示す)14から駆動輪(図示せず)に伝達する車両(エンジン12、自動変速機14などで部分的に示す。以下「自車」という)16に搭載され、制御装置20と警報装置22とブレーキ制御部24とブレーキアクチュエータ26を備える。
In FIG. 1,
制御装置20はマイクロコンピュータを備えるECU(電子制御ユニット)からなり、警報装置22を動作させる、あるいはブレーキ制御部24を介してブレーキアクチュエータ26を動作させる接触回避支援動作を実行する接触回避支援手段として機能する。
The
警報装置22は自車16の運転席付近に設置されたオーディオスピーカとインディケータ(共に図示せず)からなり、制御装置20は警報装置22を動作させて音声と視覚を介して乗員に警報する。
The alarm device 22 includes an audio speaker and an indicator (both not shown) installed in the vicinity of the driver's seat of the
ブレーキ制御部24は同様にECUからなると共に、制御装置20の指令に応じ、ブレーキ油圧機構を介して乗員(運転者)のブレーキペダル操作とは独立にブレーキアクチュエータ26を動作させる自動ブレーキを実行することで自車16の走行を制動(減速)する。
The
ブレーキアクチュエータ26は、ブレーキペダル(図示せず)の踏み込み力を増力するマスタバック(図示せず)と、増力された踏み込み力で制動圧を発生し、ブレーキ油圧機構(図示せず)を介して駆動輪と従動輪に装着されたブレーキを動作させるマスタシリンダ(図示せず)からなる。
The
自車16のボディのノーズ部などにレーダ装置30が配置される。レーダ装置30は、レーザ光やミリ波などの電磁波を自車16の進行方向前方などの周囲に送信するレーダ30aと、送信波が自車16の周囲に存在する物体によって反射されて生じた反射波を受信するレーダ処理部30bからなる。レーダ処理部30bは反射波の有無から物体を検出すると共に、物体が検出されるときはその距離、方位、移動速度を検出して制御装置20に出力する。
ステアリングホイール(図示せず)の付近には、操舵トルクセンサ32が配置されてステアリングホイールから乗員が入力(操作)した操舵力(操舵トルク)の方向と大きさに応じた出力を生じると共に、操舵角センサ34が配置されてステアリングホイールを通じて乗員が入力(操作)した操舵角の方向と大きさに応じた出力を生じる。
In the vicinity of a steering wheel (not shown), a
自車16の重心位置付近にはヨーレートセンサ36が配置され、自車16の鉛直軸(ヨー軸)回りのヨーレート(回転角速度)に応じた出力を生じる。自車16のドライブシャフトの付近に車速センサ40は配置されて駆動輪の所定回転ごとにパルスを出力する。
A
また、右左折用のウインカ(図示せず)の通電回路にはウインカスイッチ42が配置され、通電されて点灯されるとき、運転者の操作に応じた右折あるいは左折を示す信号を出力する。
In addition, a
上記したセンサ群の出力も制御装置20に送られる。制御装置20はそれらの入力値から操舵トルクなどを検出し、車速センサ40の出力をカウントして自車16の走行速度である車速を検出すると共に、ウインカスイッチ42の出力から運転者の右左折意図を検出する。
The output of the sensor group described above is also sent to the
装置10はナビゲーション装置44を備える。ナビゲーション装置44は、現在位置検出部44aと、ナビゲーション処理部44bと、地図データ記憶部44cと、入力部44dと、表示部44eからなる。
The
現在位置検出部44aは、GPS(Global Positioning System)信号などの測位信号を受信する測位信号受信部44a1と、自車16の水平面での向きや鉛直方向に対する傾斜角度などに応じた信号を出力するジャイロセンサ44a2を備え、受信した測位信号あるいはジャイロセンサ44a2と前記した車速センサ40の出力に基づく自律航法に基づいて自車16の現在位置を算出する。
The current
地図データ記憶部44cはCD−ROMなどの記憶媒体からなり、自車16が走行する道路の幅員、交差点、右折レーンなどを含む地図(道路)データを記憶(格納)する。入力部44dはスイッチ群やキーボードなどからなり、表示部44eはディスプレイを備える。
The map data storage unit 44c includes a storage medium such as a CD-ROM, and stores (stores) map (road) data including the width of the road on which the
ナビゲーション処理部44bは、地図データ記憶部44cに記憶される地図(道路)データにおいて現在位置検出部44aで得られる自車16の現在位置、あるいは入力部44dに入力される自車16の位置などを表示部44eに表示させる。ナビゲーション処理部44bと制御装置20は通信自在に接続され、ナビゲーション処理部44bは自車16が走行する位置を道路地図データ上に特定する情報を制御装置20に出力する。
The
図2は、図1に示す装置10、より具体的には制御装置20の動作を示すフロー・チャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the
以下説明すると、S10においてレーダ装置30のレーダ処理部30bの出力に基づき、自車(車両)16の周囲の物体(ガードレール、他車など)を検出すると共に、検出された物体の自車16に対する相対位置と相対速度を検出する。
In the following, in S10, based on the output of the
図3は図2フロー・チャートの処理が前提とする走行状況を示す説明図であり、この実施例においては図示のように交差点あるいはその付近の走行を前提とするが、それ以外の走行路においてターンなどのヨーを発生する走行も含むこととする。障害物としては他車、例えば側方から侵入する交差車両50などを予定する。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the driving situation premised on the processing of the flow chart of FIG. 2, and in this embodiment, it is assumed that the vehicle is traveling at or near an intersection as shown in the figure. It also includes traveling that generates yaw such as turns. As an obstacle, another vehicle such as a crossing
図2の説明に戻ると、次いでS12に進み、車速センサ40とヨーレートセンサ36の出力から自車16の車速とヨーレート、即ち、自車16の運動状態を検出する。
Returning to the description of FIG. 2, the process then proceeds to S <b> 12, and the vehicle speed and yaw rate of the
次いでS14に進み、物体の自車16に対する相対速度と自車16の車速の差から物体の対地速度を求め、対地速度から物体が自車16の進行方向において障害物か否か判断する。この場合、物体が交差車両50とすると、交差車両50は障害物であると検出する。
Next, in S14, the ground speed of the object is obtained from the difference between the relative speed of the object to the
S14で否定されるときは以降の処理をスキップすると共に、肯定されるときは障害物(交差車両)50が検出されたと判断し、S16に進み、検出された運動状態(換言すればS12の運動状態検出手段の出力)に基づいて自車16の進路を予測すると共に、障害物50の位置の変化(換言すればS10の物体検出手段の出力)に基づいて障害物の進路を予測する。
When the result in S14 is negative, the subsequent processing is skipped. When the result is affirmative, it is determined that an obstacle (crossing vehicle) 50 has been detected, and the process proceeds to S16 to detect the motion state (in other words, the motion in S12). The course of the
次いでS18に進み、予測された自車16の進路と障害物50の進路が重なるか否か判断し、否定されるときは以降の処理をスキップすると共に、肯定されるときはS20に進み、自車16との接触の可能性があると判定する。
Next, the process proceeds to S18, where it is determined whether or not the predicted path of the
次いでS22に進み、ナビゲーション装置44のナビゲーション処理部44bにアクセスして地図データ記憶部44cに記憶される地図(道路)データを読み出し、自車16が交差点あるいはその付近などを走行しているか否か判断する。
Next, in S22, the
S22で肯定されるときはS24に進み、自車16の進行方向を判定する。即ち、運転者の操作、即ち、操舵トルクセンサ32、操舵角センサ34、ヨーレートセンサ36、ウインカスイッチ42などの出力などから自車16が右折あるいは左折しようしているか、換言すれば自車16がヨー(自車16の鉛直軸回りの回転角度)を発生する方向に進行しようとしているか、あるいは直進しようとしているか判定する。
When the result in S22 is affirmative, the process proceeds to S24, and the traveling direction of the
次いでS26に進み、S24の判定結果が右左折(右折あるいは左折)か否か判断し、否定されて直進と判定されるときはS28に進み、接触回避支援タイミング(時間)を適宜な値(通常の値)に設定する。S22で否定された場合も同様である。尚、S24においては交差点での右左折に限らず、前記したようなヨーを発生する方向に進行しているか否かの判定も含むことから、ヨーを発生する方向に進行していると判定されるときはS26の判断は肯定されてS30に進むことになる。 Next, the process proceeds to S26, where it is determined whether or not the determination result of S24 is a right / left turn (right turn or left turn). Value). The same applies when the result in S22 is negative. In S24, it is determined that the vehicle is traveling in the direction of generating yaw because it includes not only the right / left turn at the intersection but also the determination of whether the vehicle is traveling in the direction of generating yaw as described above. If YES, the determination in S26 is affirmed and the process proceeds to S30.
一方、肯定されて自車16が右左折(自車16がヨーを発生する方向に進行)しようとしているあるいはヨーを発生していると判定されるときはS30に進み、接触回避支援タイミング(時間)をS28で設定される適宜な値(通常の値)よりも遅延させた値に設定する。
On the other hand, if it is affirmed and it is determined that the
次いでS32に進み、算出された接触回避支援タイミングに、自車16に対する障害物50の相対速度を乗算して接触回避支援作動距離を算出し、S34に進み、接触回避支援作動距離が自車16に対する障害物50の相対距離(自車16と障害物50との離間距離)を超えるか否か判断する。
Next, the process proceeds to S32, the contact avoidance support working distance is calculated by multiplying the calculated contact avoidance support timing by the relative speed of the
S34で否定されるときは以降の処理をスキップすると共に、肯定されるときはS36に進み、警報作動、具体的には接触回避支援動作の実行、より具体的には警報装置22を作動させて音声または視覚による警報を実行する(状況によってはブレーキアクチュエータ26を作動させて自動ブレーキによる警報を実行する)。
When the result in S34 is negative, the subsequent processing is skipped, and when the result is affirmative, the process proceeds to S36 to perform an alarm operation, specifically, a contact avoidance support operation, more specifically, by operating the alarm device 22. An audio or visual alarm is executed (in some situations, the
図3から図5を参照して上記を説明すると、発明者が知見したところ、自車16がヨーを発生する方向に進行する場合、然らざる場合に比して運転者の反応時間が短い(換言すれば反応が早い)ことが判明した。
The above description will be made with reference to FIGS. 3 to 5. As a result, the inventors have found that when the
図4は図3に示す走行状況における運転者の反応時間を示す説明図であり、具体的にはDR(ドライブレコーダ)とDS(ドライブシミュレータ)の既存データを分析した結果を示す説明図である。尚、図4で「反応時間」は、図5に示す如く、運転者が正面から相手車(障害物50)の方を向いてから、自車16の減速度が最大となるまでの時間を意味する。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a driver's reaction time in the driving situation shown in FIG. 3, and specifically an explanatory diagram showing a result of analyzing existing data of DR (drive recorder) and DS (drive simulator). . In FIG. 4, the “reaction time” is the time from when the driver turns to the partner vehicle (obstacle 50) from the front until the deceleration of the
図3と図4に示す如く、交差車両接近時の運転者の反応時間は等速・直進、加減速、右左折などで差があり、右左折は然らざる場合(特に直進)に比して運転者の反応時間が短い、換言すれば反応が早い。これは、直進する場合に比して右左折するときは緊張度が増すことに起因すると思われる。 As shown in Fig. 3 and Fig. 4, the driver's reaction time when approaching a crossing vehicle differs between constant speed / straight, acceleration / deceleration, right / left turn, etc., compared to the case where right / left turn is not (particularly straight). The driver's reaction time is short, in other words, the reaction is fast. This seems to be due to the increased tension when turning left and right compared to when going straight.
このことから、交差点通行において接触回避支援動作の時点を直進と右左折で一律にすると、運転者が違和感を覚えるものと推定される。従って、この実施例においては、走行状況に応じて接触回避支援動作のタイミングを相違させ、図3の右方に示すように右左折では直進に比して警報を遅らせるように構成したので、運転者の違和感を解消することができる。 From this, it is presumed that the driver feels uncomfortable when the point of the contact avoidance support operation is uniform between straight ahead and left / right turn at the intersection traffic. Therefore, in this embodiment, the timing of the contact avoidance assisting operation is made different according to the driving situation, and as shown on the right side of FIG. The discomfort of the person can be eliminated.
上記した如く、この実施例においては、自車16の周囲に存在する物体を検出する物体検出手段(レーダ装置30、制御装置20、S10)と、自車16の運動状態を検出する運動状態検出手段(車速センサ40、ヨーレートセンサ36、制御装置20、S12)と、前記物体検出手段の出力に基づいて障害物(交差車両50)が検出されるとき、前記運動状態検出手段の出力に基づいて自車16の進路を予測すると共に、前記物体検出手段の出力に基づいて前記障害物の進路を予測し、前記予測された進路が重なる場合、自車との接触の可能性があると判定し、前記障害物との接触回避を支援する接触回避支援動作を実行する接触回避支援手段(制御装置20、S14からS20、S32からS36)とを備えた車両の接触回避支援装置10において、自車がヨーを発生する方向に進行するか否か判定する自車進行方向判定手段(制御装置20、S22からS26)と、前記自車進行方向判定手段によって自車が前記ヨーを発生する方向に進行すると判定される場合、然らざる場合に比し、前記接触回避支援動作の実行を遅延させる接触回避支援動作遅延手段(制御装置20、S28からS30)とを備える如く構成したので、運転者の違和感を解消することができる。
As described above, in this embodiment, the object detection means (
即ち、発明者が知見したところ、自車16がヨーを発生する方向に進行する場合、然らざる場合に比して運転者の反応時間が短い(換言すれば反応が早い)ことから、接触回避支援動作の実行を遅延させることで運転者の違和感を解消することができる。
That is, the inventor has found that when the
また、前記自車進行方向判定手段は、運転者の操作とナビゲーション装置44からのナビ情報の少なくともいずれかに基づいて自車16が前記ヨーを発生する方向に進行すると判定する(制御装置20、S24からS26)如く構成したので、上記した効果に加え、自車16がヨーを発生する方向に進行していることを確実に判定することができる。
Further, the own vehicle traveling direction determination means determines that the
また、前記自車進行方向判定手段は、自車16が交差点あるいはその近傍において右左折するとき、自車16が前記ヨーを発生する方向に進行すると判定する(制御装置20、S22からS26)如く構成したので、特に交差点を右左折するときの運転者の違和感を確実に解消することができる。
The own vehicle traveling direction determining means determines that the
尚、上記において、警報作動は、警報装置22を作動させて音声または視覚による警報(あるいはブレーキアクチュエータ26を動作させての自動ブレーキによる警報)を実行するようにしたが、ステアリングを自動操舵させたり、シートベルト駆動機構を介してシートベルトを引き込ませたりすることで警報したり、ナビゲーション装置44の表示部44eを用いることも可能である。
In the above description, the alarm operation is performed by operating the alarm device 22 to execute an audio or visual alarm (or an automatic brake alarm by operating the brake actuator 26). It is also possible to give an alarm by pulling the seat belt through the seat belt driving mechanism or to use the
また、乗員の右折意図をウインカスイッチ42などの出力から判断したが、車室内にカメラを配置して乗員の顔や視線を検出し、乗員が右方向を向いている場合、右折意図があると判断しても良い。
In addition, although the occupant's intention to turn right is determined from the output of the
10 車両の接触回避支援装置、16 車両(自車)、20 制御装置、22 警報装置、24 ブレーキ制御部、26 ブレーキアクチュエータ、30 レーダ装置、32 操舵トルクセンサ、34 操舵角センサ、36 ヨーレートセンサ、40 車速センサ、42 ウインカスイッチ、44 ナビゲーション装置、44a 現在位置検出部、44b ナビゲーション処理部、44c 地図データ記憶部、50 交差車両(障害物)
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