JP2018197080A - Vehicle with automatic travelling function - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動走行機能により自動運転を行うことができる車両に関する。 The present invention relates to a vehicle capable of performing automatic driving by an automatic driving function.
近年、自動走行機能を用いて車両を所望の場所まで自動運転する技術(自動運転技術)が注目されてきている。自動運転技術は、運転者による操作を行うことなく、走行を自動的に制御して目的となる場所まで車両を移動させる技術である。具体的には、ナビシステム等で車両の位置を把握し、車両のセンサー類で周辺の状況や車両の動作(挙動)の確認を行い、周辺の状況に応じてアクセル量、ブレーキ量、操舵状態等を制御して自動的に車両を走行させるようになっている。 In recent years, a technique (automatic driving technique) for automatically driving a vehicle to a desired place using an automatic driving function has been attracting attention. The automatic driving technique is a technique for automatically controlling traveling and moving a vehicle to a target place without performing an operation by a driver. Specifically, the position of the vehicle is ascertained with a navigation system, etc., and the surrounding situation and the operation (behavior) of the vehicle are confirmed with vehicle sensors, and the accelerator amount, brake amount, steering state are determined according to the surrounding situation. Etc., and the vehicle is automatically driven.
自動運転を行うことができる車両では、自動運転中の安全を確保するため、車両のセンサー類や駆動手段、ブレーキ手段、運転者の状態等を更新し、センサー類等の動作が基準を満たさない状態になった場合、自動運転が行えないと判断する技術が従来から提案されている(例えば、特許文献1)。これにより、自動運転を行うための条件を満たしていない場合、自動運転を解除することを促し、運転者による手動運転に切り替えることができる。 For vehicles that can perform automatic driving, the vehicle sensors, driving means, braking means, driver status, etc. are updated to ensure safety during automatic driving, and the operation of the sensors does not meet the standards. Conventionally, a technique for determining that automatic operation cannot be performed in a state has been proposed (for example, Patent Document 1). Thereby, when the conditions for performing an automatic driving | operation are not satisfy | filled, it cancels | releases an automatic driving | operation and it can switch to the manual driving | operation by a driver | operator.
従来の技術では、自動運転が行えないと判断された場合、自動運転を解除して手動運転に切り替えることになる。この場合、走行の流れが途切れないようにするため、走行中に手動運転に切り替える状況も考えられる。走行中に自動運転から手動運転に切り替える場合、運転者は咄嗟の判断を迫られることになり、予期せぬ操作が行われる可能性を否定することができない。このような状況から、手動運転への切り替え時の安全を担保する技術も含めて自動運転の技術を構築することが求められているのが現状である。 In the conventional technique, when it is determined that the automatic operation cannot be performed, the automatic operation is canceled and the operation is switched to the manual operation. In this case, in order to prevent the traveling flow from being interrupted, a situation in which switching to manual operation during traveling is also conceivable. When switching from automatic driving to manual driving while driving, the driver is forced to make a jealous decision and cannot deny the possibility of an unexpected operation being performed. Under such circumstances, it is currently required to construct an automatic driving technique including a technique for ensuring safety when switching to manual driving.
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、手動運転への切り替え時に運転者による不適切な操作が行われる虞がない自動走行機能を有する車両を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a vehicle having an automatic traveling function that does not cause a driver to perform an inappropriate operation when switching to manual driving.
上記目的を達成するための請求項1に係る本発明の自動走行機能を有する車両は、駆動手段、ブレーキ手段を含む機構を自動で操作することで、所定の経路に沿って車両を自動走行させる自動走行制御手段を備え、前記自動走行制御手段は、自動運転を行うための条件を満たしているか否かの判断を行う判断機能と、前記判断機能で自動運転を行う条件を満たしていないと判断された場合、前記車両を所定の車速に減速させる減速機能と、前記減速機能の動作により前記車両が所定の車速に減速されるまで、自動走行を継続する継続機能とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a vehicle having an automatic traveling function according to the first aspect of the present invention automatically operates a mechanism including a driving unit and a braking unit to automatically travel the vehicle along a predetermined route. An automatic travel control means, wherein the automatic travel control means determines whether or not a condition for performing automatic driving is satisfied, and determines that the conditions for performing automatic driving by the determination function are not satisfied. A deceleration function for decelerating the vehicle to a predetermined vehicle speed, and a continuation function for continuing automatic travel until the vehicle is decelerated to a predetermined vehicle speed by the operation of the deceleration function. .
請求項1に係る本発明では、判断機能で自動運転を行う条件を満たしていないと判断された場合、減速機能により車両を所定の車速に減速し(例えば、低速状態や停止状態にし)、車両が所定の車速に減速されるまで、継続機能により自動走行を継続して手動運転を禁止する。これにより、車両が所定の車速に減速されるまで(例えば、低速状態や停止状態になるまで)、手動運転が許可されず、運転者が咄嗟の判断を迫られることがない。 In the present invention according to claim 1, when it is determined that the conditions for performing the automatic driving are not satisfied by the determination function, the vehicle is decelerated to a predetermined vehicle speed (for example, in a low speed state or a stopped state) by the deceleration function. Until the vehicle is decelerated to a predetermined vehicle speed, automatic driving is continued by the continuation function to prohibit manual operation. Thereby, until the vehicle is decelerated to a predetermined vehicle speed (for example, until the vehicle is in a low speed state or a stopped state), manual driving is not permitted, and the driver is not forced to make a judgment.
この結果、手動運転への切り替え時に運転者による不適切な操作が行われる虞がなくなる。 As a result, there is no possibility that an inappropriate operation by the driver is performed when switching to manual operation.
そして、請求項2に係る本発明の自動走行機能を有する車両は、請求項1に記載の自動走行機能を有する車両において、前記自動走行制御手段は、前記車両が所定の車速に減速された場合、手動運転を許可すると共に、前記手動運転を許可する報知を行う許可機能とを有することを特徴とする。 A vehicle having an automatic traveling function according to a second aspect of the present invention is the vehicle having the automatic traveling function according to the first aspect, wherein the automatic traveling control means is configured such that the vehicle is decelerated to a predetermined vehicle speed. And a permission function for permitting manual operation and performing notification for permitting the manual operation.
請求項2に係る本発明では、車両が所定の車速に減速されて手動運転が許可される時は、許可機能により手動運転が許可される報知が行われ、運転者が予期せぬ操作をする虞をなくすことができる。 In the present invention according to claim 2, when the vehicle is decelerated to a predetermined vehicle speed and the manual operation is permitted, the permission function notifies that the manual operation is permitted, and the driver performs an unexpected operation. The fear can be eliminated.
また、請求項3に係る本発明の自動走行機能を有する車両は、請求項2に記載の自動走行機能を有する車両において、前記自動走行制御手段の前記許可機能は、前記ブレーキ手段の操作を条件に、前記手動運転を許可することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a vehicle having an automatic traveling function according to the present invention, wherein the permission function of the automatic traveling control means is conditional on operation of the brake means. In addition, the manual operation is permitted.
請求項3に係る本発明では、ブレーキ手段の操作を条件に手動運転が許可されるので、手動運転の切り替え時に運転者の意思を反映させることができる。 In the present invention according to claim 3, since the manual operation is permitted on condition that the brake means is operated, the intention of the driver can be reflected when switching the manual operation.
また、請求項4に係る本発明の自動走行機能を有する車両は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の自動走行機能を有する車両において、前記自動走行制御手段は、前記減速機能の動作により前記車両を所定の車速に減速する場合、周辺状況を加味して所定の車速に減速する状況を決定することを特徴とする。 A vehicle having an automatic travel function according to a fourth aspect of the present invention is the vehicle having the automatic travel function according to any one of claims 1 to 3, wherein the automatic travel control means is the deceleration vehicle. When the vehicle is decelerated to a predetermined vehicle speed by an operation of a function, a situation in which the vehicle is decelerated to a predetermined vehicle speed is determined in consideration of surrounding conditions.
請求項4に係る本発明では、車両を所定の車速に減速する場合、周辺状況を加味して所定の車速に減速する場所を決定するので、走行の流れが途切れないように車両を所定の車速に減速して手動運転に切り替えることができる。周辺状況としては、信号の状況、走行車線の状況、後続車両の存在位置の状況等が適用される。 According to the fourth aspect of the present invention, when the vehicle is decelerated to a predetermined vehicle speed, a place where the vehicle is decelerated to the predetermined vehicle speed is determined in consideration of the surrounding situation. It can be decelerated to switch to manual operation. As a surrounding situation, the situation of a signal, the situation of a traveling lane, the situation of the presence position of a following vehicle, etc. are applied.
本発明の自動走行機能を有する車両は、手動運転への切り替え時に運転者による不適切な操作が行われる虞をなくすことが可能になる。 The vehicle having the automatic traveling function of the present invention can eliminate the possibility of an inappropriate operation by the driver when switching to manual driving.
図1には本発明の一実施例に係る自動走行機能を有する車両において、自動走行、手動走行への切り替えを行うための制御ブロックを表す車両の概念(概略構成)、図2には自動走行を終了させる場合の処理を説明するフローチャートを示してある。 FIG. 1 shows a concept (schematic configuration) of a vehicle representing a control block for switching between automatic driving and manual driving in a vehicle having an automatic driving function according to an embodiment of the present invention, and FIG. The flowchart explaining the process in the case of ending is shown.
図1に示した車両1には、自動走行を行う機能が搭載されている。つまり、車両1は、運転者による操作を行うことなく、走行を自動的に制御して目的となる場所まで車両を移動させることができる。 The vehicle 1 shown in FIG. 1 has a function of performing automatic traveling. That is, the vehicle 1 can automatically move the vehicle and move the vehicle to a target location without performing an operation by the driver.
具体的には、ナビシステム等(GPS2の情報等)、車両1のセンサー類3からの情報、路車間通信システム4や車車間通信システム5からの情報が自動走行制御手段としての自動運転ECU11(自動走行制御手段)に入力される。自動運転ECU11では、GPS2の情報等で車両1の位置が把握され、車両1のセンサー類3からの情報、路車間通信システム4や車車間通信システム5からの情報等で周辺の状況や車両1の動作(挙動)の確認が行われる。
Specifically, a navigation system or the like (information of GPS 2 or the like), information from the sensors 3 of the vehicle 1, information from the road-to-
そして、自動運転ECU11の指令に基づき、周辺の状況に応じてアクセルペダル7、ブレーキペダル8の操作量が直接、もしくは、間接的に制御される。合わせて、ステアリング9の操舵状態が自動運転ECU11の指令に基づき制御される。これにより、運転者による操作を行うことなく、車両1が目的地まで自動的に走行できるようになっている。
Based on the command from the
自動運転ECU11は、自動運転を行うための条件を満たしているか否かの判断を行う判断機能12を有している。判断機能12では、車両1のセンサー類3や機器の診断を行い、正常に作動していることが判断された場合に、自動運転を行うための条件を満たしていると判断する。
The automatic operation ECU 11 has a
また、自動運転ECU11は、判断機能12で自動運転を行う条件を満たしていないと判断された場合、車両を所定の車速である停止状態に減速させる減速機能13と、減速機能13の動作により車両が停止するまで、自動走行を継続する継続機能14とを有している。減速機能13での減速は、周囲の状況等により、極低速状態、徐行状態等、安全に走行できる所定の車速であれば、停止に限られることはない。
In addition, when it is determined by the
判断機能12で自動運転を行う条件を満たしていないと判断された場合、減速機能13により車両を停止させるよう減速し、車両が停止するまで、継続機能14により自動走行を継続して手動運転を禁止することができる。これにより、車両が停止するまで、手動運転が許可されず、運転者が咄嗟の判断を迫られることがない。この結果、手動運転への切り替え時に運転者による不適切な操作が行われる虞がなくなる。
When the
また、自動運転ECU11は、車両1が停止状態になった場合、手動運転を許可すると共に、手動運転を許可する報知の指示を報知手段21に行う許可機能15とを有している。報知手段21は、手動運転を許可する旨を表示する文字画像、絵画像、点灯手段の点灯(点滅)、音声等が適用される。そして、許可機能15は、車両が停止状態になった後に、ブレーキペダル8が操作されたことを条件に、手動運転を許可するようになっている。
Further, the
車両1が停止して手動運転が許可される時は、許可機能15により手動運転が許可される報知が行われるので、運転者が予期せぬ操作をする虞をなくすことができる。許可機能15は、ブレーキペダル8が操作されたことを条件に、手動運転を許可するので、手動運転の切り替え時に運転者の意思を反映させることができる。
When the vehicle 1 is stopped and the manual operation is permitted, the
自動運転ECU11の判断機能12で自動運転を行う条件を満たしていないと判断されて車両1を停止させる場合、周辺状況を加味して停止させる状況(場所等)を決定するようになっている。
When it is determined that the conditions for performing automatic driving are not satisfied by the
例えば、信号の状況により、赤信号に合わせて停止させたり、走行中に後続車両がない場合にその場で停止させたり、走行中に後続車両が存在する場合に後続車両が存在しない状況になった場合に停止させたりするようになっている。 For example, depending on the status of the signal, the vehicle stops in response to a red light, stops when there is no following vehicle during traveling, or does not exist when there is a following vehicle during traveling. It is designed to be stopped in the event of a failure.
また、不具合が生じたセンサー類3の種類により、走行位置を検出できない状況(例えば、路肩やセンターライン等の検出ができない状況)になった場合、そのまま徐行を継続して(左右には移動せずに)ゆっくりと停車させる。また、駆動系に不具合が生じた場合、動力を遮断し、回生ブレーキやエンジンブレーキ等を用いて自然に停止させる。この場合、不具合の状況を報知手段21で表示することができる。 In addition, if the situation where the running position cannot be detected due to the type of sensor 3 in which a problem has occurred (for example, the situation where the road shoulder or the center line cannot be detected) continues, the vehicle continues to slow down (move left and right). Stop the car slowly. In addition, when a problem occurs in the drive system, the power is cut off and the engine is naturally stopped using a regenerative brake, an engine brake or the like. In this case, the failure status can be displayed by the notification means 21.
周辺状況を加味して停止する状況を決定するので、走行の流れが途切れないように車両1を所定の車速に減速して停止させ、手動運転に切り替えることができる。 Since the situation of stopping is determined in consideration of the surrounding situation, the vehicle 1 can be decelerated to a predetermined vehicle speed and stopped so that the traveling flow is not interrupted, and the operation can be switched to manual operation.
自動運転ECU11による、自動運転を行うための条件を満たしているか否かの判断は、常時行われる。即ち、自動運転が継続可能か否か、走行中は常時判断されている。
The
図2に基づいて、自動走行を終了させて手動運転に切り替える場合の処理を具体的に説明する。 Based on FIG. 2, the process in the case of terminating automatic driving and switching to manual operation will be specifically described.
ステップS1でセンサー類3や車両1の機器の診断が行われ、ステップS2で、診断結果に基づいて、自動運転を行うための条件を満たしていないか否か、即ち、自動走行が継続不可か否かが判断される。ステップS2で自動走行が継続不可ではない、つまり、自動走行が継続可能であると判断された場合、終了となる。 In step S1, the sensors 3 and the devices of the vehicle 1 are diagnosed. In step S2, whether or not the conditions for automatic driving are not satisfied based on the diagnosis result, that is, whether or not automatic driving can be continued. It is determined whether or not. If it is determined in step S2 that automatic driving is not continued, that is, it is determined that automatic driving can be continued, the process ends.
ステップS2で、自動運転を行うための条件を満たしていないと判断された場合、ステップS3で減速の処理が実施され(減速機能13)、車両1が減速される。ステップS4で車両1が停止したか否かが判断され、ステップS4で車両1が停止していないと判断された場合、ステップS3に移行して減速の処理が継続される。 If it is determined in step S2 that the conditions for performing automatic driving are not satisfied, deceleration processing is performed in step S3 (deceleration function 13), and the vehicle 1 is decelerated. In step S4, it is determined whether or not the vehicle 1 has stopped. If it is determined in step S4 that the vehicle 1 has not stopped, the process proceeds to step S3 and the deceleration process is continued.
ステップS4で車両1が停止したと判断された場合、ステップS5で運転者によるブレーキペダル8の操作があるか否か(ブレーキ操作ありか否か)が判断され、ブレーキ操作があるまでステップS5の判断が繰り返される。所定時間経過しても運転者によりブレーキペダル8の操作が行われない場合、処理を終了する。
If it is determined in step S4 that the vehicle 1 has stopped, it is determined in step S5 whether or not the driver has operated the brake pedal 8 (whether or not there is a brake operation). The judgment is repeated. If the driver does not operate the
ステップS5で運転者によりブレーキペダル8の操作が行われたと判断された場合、ステップS6で手動運転を許可する旨の表示・警報が報知手段21で実施され、ステップS7で手動運転が許可され(許可機能15)、処理が終了する。
If it is determined that the driver has operated the
上述したように、自動運転を行う条件を満たしていないと判断された場合(手動運転に切り替える場合)、車両1が停止するまで自動走行が継続され、車両1が停止するまで、手動運転が許可されることがない。即ち、車両1を停止させて安全を十分に確保した状態で、手動運転への切り替えを実施するようにしている。 As described above, when it is determined that the conditions for automatic driving are not satisfied (when switching to manual driving), automatic driving continues until the vehicle 1 stops, and manual driving is permitted until the vehicle 1 stops. It will not be done. In other words, switching to manual operation is performed with the vehicle 1 stopped and sufficiently safe.
このため、車両1の走行中に運転者が咄嗟の判断を迫られることがなく、手動運転への切り替え時に運転者による不適切な操作が行われる虞がなくなる。 For this reason, the driver is not forced to make a hesitation while the vehicle 1 is traveling, and there is no possibility that an inappropriate operation by the driver is performed when switching to manual driving.
上述した自動走行機能を有する車両は、手動運転への切り替え時に運転者による不適切な操作が行われることをなくすことが可能になる。 The vehicle having the automatic traveling function described above can prevent an inappropriate operation by the driver from being performed when switching to manual driving.
本発明は、自動走行機能を有する車両の産業分野で利用することができる。 The present invention can be used in the industrial field of vehicles having an automatic running function.
1 車両
2 GPS
3 センサー類
4 路車間通信システム
5 車車間通信システム
7 アクセルペダル
8 ブレーキペダル
9 ステアリング
11 自動運転ECU
12 判断機能
13 減速機能
14 継続機能
15 許可機能
21 報知手段
1 Vehicle 2 GPS
3
12
Claims (4)
前記自動走行制御手段は、
自動運転を行うための条件を満たしているか否かの判断を行う判断機能と、
前記判断機能で自動運転を行う条件を満たしていないと判断された場合、前記車両を所定の速度に減速する減速機能と、
前記減速機能の動作により前記車両が所定の速度に減速されるまで、自動走行を継続する継続機能とを有する
ことを特徴とする自動走行機能を有する車両。 By automatically operating a mechanism including a driving means and a brake means, an automatic travel control means for automatically traveling the vehicle along a predetermined route is provided,
The automatic travel control means includes
A judgment function for judging whether or not conditions for automatic driving are satisfied,
A deceleration function for decelerating the vehicle to a predetermined speed when it is determined that the conditions for performing automatic driving are not satisfied by the determination function;
A vehicle having an automatic traveling function, wherein the vehicle has an automatic traveling function until the vehicle is decelerated to a predetermined speed by the operation of the deceleration function.
前記自動走行制御手段は、
前記車両が所定の速度に減速された場合、手動運転を許可すると共に、前記手動運転を許可する報知を行う許可機能を有する
ことを特徴とする自動走行機能を有する車両。 In the vehicle having the automatic traveling function according to claim 1,
The automatic travel control means includes
A vehicle having an automatic travel function, wherein when the vehicle is decelerated to a predetermined speed, the vehicle has a permission function for permitting manual operation and for notifying that the manual operation is permitted.
前記自動走行制御手段の前記許可機能は、
前記ブレーキ手段の操作を条件に、前記手動運転を許可する
ことを特徴とする自動走行機能を有する車両。 In the vehicle having the automatic traveling function according to claim 2,
The permission function of the automatic travel control means is:
The vehicle having an automatic travel function, wherein the manual operation is permitted on condition that the brake means is operated.
前記自動走行制御手段は、
前記車両を所定の速度に減速する場合、周辺状況を加味して所定の速度に減速する状況を決定する
ことを特徴とする自動走行機能を有する車両。
In the vehicle having the automatic traveling function according to any one of claims 1 to 3,
The automatic travel control means includes
When the vehicle is decelerated to a predetermined speed, a situation in which the vehicle is decelerated to a predetermined speed in consideration of surrounding conditions is determined. A vehicle having an automatic travel function.
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