JP5794119B2 - 運転支援装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車速を設定車速に維持して走行する機能を有する車両の運転支援装置に関する。
近年、ドライバの運転操作の負担を軽減するために、所定の速度範囲内において、アクセルペダルを踏まなくても設定された車速(設定車速)に車速を維持して走行するクルーズコントロール装置を備えた車両が実用化されている。クルーズコントロール装置付きの車両は、ドライバが設定した車速を維持しながら自動的に走行することが可能であり、特に高速道路のような定速走行できる場所において活用されている。また、自車の前方に先行車がいる場合に、先行車との車間距離を安全に保ちながら自動的に追従走行する車間制御装置を備えた車両も実用化されている。さらに、これらの機能を併せ持った車間距離制御付クルーズコントロール装置を備えた車両も実用化されている。
例えば特許文献1に記載のオートクルーズ制御装置では、車間制御対象となる先行車が存在するときは車間制御量を算出し、加速手段及び減速手段を駆動制御することによって自車を先行車に追従させて走行させる車間制御を実行する。また、先行車が存在しないときは車速制御量を算出し、加速手段及び減速手段を駆動制御することによって設定車速を維持して自車を走行させる車速制御を実行する。
特開2000−177427号公報
このように、自車の車速を設定された車速に合わせながら走行する機能を有する車両では、この機能を使用する場合に、ドライバの希望する設定車速がドライバによって設定される。この設定は、例えば車両のハンドル付近に設けられた操作スイッチ等をドライバが操作することにより行われる。この操作スイッチには、メイン電源をオンにするメインスイッチや、現時点の車速を設定するセットスイッチや設定された車速を調整するための調整スイッチ等がある。例えば、セットスイッチを一回押すと現在の走行速度が設定車速として設定され、調整スイッチを押すとこの設定車速が増減される。運転席には、ドライバが設定車速を確認できるようにディスプレイが設けられ、このディスプレイに調整中の設定車速や最終的に設定された設定車速が表示される。
ところで、ドライバによる設定車速の設定は、当然走行中に行われうるものであるため、ドライバが希望する設定車速を速やかに設定する必要がある。また、ドライバが希望する設定車速は、時速60kmや時速80kmといった法定車速のように切りのいい数字とも限らず、法定車速よりも少し遅い速度(例えば時速78km)に設定したい等と考える場合もある。そのため、簡単な操作で設定車速を微調整できることが望まれる。
本件はこのような課題に鑑み案出されたもので、車速を設定車速に維持して走行する車両において、設定車速を微調整することができ、短時間で設定車速を設定することができるようにした、運転支援装置を提供することを目的とする。
なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的として位置づけることができる。
(1)ここで開示する運転支援装置は、車両の車速を設定車速に維持して走行させる定速走行制御手段と、前記設定車速を所定の車速幅ずつ変更するための調整手段と、前記調整手段に対する操作の種類として、操作時間が所定の判定時間未満であるタップ操作と前記判定時間以上である連続操作とを区別して検出し、前記操作に基づく前記車速幅で前記設定車速を設定する設定車速制御手段と、前記設定車速制御手段で設定された前記設定車速を表示する表示手段とを備える。
前記設定車速制御手段が、前記調整手段に対する前記連続操作の終了を検出したのち一定時間が経過するまでの間に前記タップ操作を検出したら、前記一定時間は前記操作に基づく設定に係る車速幅を、前記一定時間以外での前記操作に基づく設定に係る第一車速幅よりも小さくする微調整期間を設定する。また、前記設定車速制御手段が、前記調整手段に対する前記連続操作の終了を検出したのち前記一定時間が経過するまでの間に前記連続操作を検出したら、前記微調整期間を強制的に終了させる
言い換えると、前記設定車速制御手段により制御される車速幅には、通常時の前記調整手段に対する操作に基づく設定に係る車速幅(第一車速幅)と、連続的な操作の終了を検出してからの一定時間の前記調整手段に対する操作に基づく設定に係る車速幅(第二車速幅)とがあり、前記第二車速幅が前記第一車速幅よりも小さいことを特徴としている。なお、ここでいう通常時とは、連続的な操作の終了を検出してからの一定時間を除いた時間を意味する。
(2)前記微調整期間は、前記連続操作の終了時点から少なくとも前記一定時間が経過するまでの期間であることが好ましい。
(3)前記微調整期間は、前記タップ操作が検出されるたびに、前記タップ操作から前記一定時間が経過するまでの期間を含むように更新されることが好ましい。
(4)前記設定車速制御手段が、前記調整手段に対する最初の操作を検出したときは前記設定車速を5の倍数に設定することが好ましい。
本発明の運転支援装置によれば、調整手段に対する連続的な操作の終了後、一定時間は調整手段に対する操作に基づく設定に係る車速幅が、一定時間以外(すなわち、通常時)での操作に基づく設定に係る車速幅よりも小さくされるため、設定車速を微調整することができる。また、このように調整手段に対する操作で変更することができる車速幅を小さくする時間を設けることにより、ドライバは、まず連続操作によって所望の設定車速の近傍まで素早く近づけることができ、その後、所望の設定車速になるように微調整することができるため、設定車速を所望の値に設定するまでに要する時間を短縮することができる。また、連続操作によって誤って設定車速を大きくしてしまったような場合等でも、操作によって変更できる車速幅は一定時間が経過したら元に戻るため、一定時間待てば車速幅が再び大きい状態となり、車速幅が小さい状態のままで何度も操作することを要さない。そのため、ドライバにとって利便性がよく、商品性や安全性を向上させることもできる。
一実施形態に係る運転支援装置を例示するブロック図である。 一実施形態に係る運転支援装置を搭載した車両の部分的な模式図であり、(a)は運転席近傍の全体構成図,(b)は車速設定スイッチの構成図,(c)はディスプレイの表示内容の例示である。 一実施形態に係る運転支援装置におけるスイッチ操作と設定車速との関係を説明するための図であり、(a)は時間に対する設定車速の変化を示し、(b)はドライバによるプラス調整スイッチのオンオフ操作を示し、(c)はドライバによるマイナス調整スイッチのオンオフ操作を示す。 一実施形態に係る運転支援装置における設定車速の操作手順を示すフローチャートである。 一実施形態に係る運転支援装置における設定車速の制御手順を示すフローチャートである。 図5に示すフローチャートのサブフローチャートである。 図5に示すフローチャートのサブフローチャートである。 図5に示すフローチャートのサブフローチャートである。 他の実施形態に係る運転支援装置におけるスイッチ操作と設定車速との関係を説明するための図であり、(a)は時間に対する設定車速の変化を示し、(b)はドライバによるプラス調整スイッチのオンオフ操作を示し、(c)はドライバによるマイナス調整スイッチのオンオフ操作を示す。
以下、図面により実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。
[1.全体構成]
本実施形態の運転支援装置は、所定の速度範囲内(例えば、時速40km〜100km)において、ドライバがアクセルペダルを踏まなくても設定された車速に車速を維持して走行する定速走行制御機能(クルーズコントロール機能)と、先行車が存在する場合に先行車との車間距離を安全に保ちながら自動的に追従走行する車間距離制御機能とを兼ね備えた車間距離制御付クルーズコントロール(Adaptive Cruise Control、以下、ACCと略称する。)機能を有する。この運転支援装置による支援制御は、車両ECU(電子制御装置)30によって制御される。ここでは、図1を用いて車両ECU30の入力側及び出力側にそれぞれ接続される装置を順に説明する。
まず、車両ECU30の入力側には、レーダー11,車速センサ12,アクセル開度センサ13,ブレーキ装置16及び車速設定スイッチ20が接続される。
レーダー11は、例えば車両の前端部中央に設置されたレーザレーダーやミリ波レーダー等であって、車両の前方にレーザ波等を送出し、その反射波を受信することで、自車両の前方を走行する先行車の情報を検出する。ここで検出される先行車の情報は、例えば、先行車の有無情報や、先行車までの距離(車間距離),角度(相対位置)や速度(相対速度)等の情報である。レーダー11により検出された各情報は、随時車両ECU30に伝達される。なお、レーダー11は、少なくとも自車両の前方を走行する先行車の有無情報及び車間距離情報を取得できればよく、その設置場所は前端部中央に限られない。
車両に設けられた車速センサ12は、自車両の車速を検出するものであり、例えば駆動輪の回転速度に応じた車速信号(車速情報)を出力する。また、アクセルペダルの近傍に設けられたアクセル開度センサ13は、アクセルペダルの開度を検出するものであり、例えばアクセルペダルの踏み込み操作量に応じた開度信号(開度情報)を出力する。これら車速センサ12及びアクセル開度センサ13で検出された車速情報及びアクセル開度情報は、それぞれ随時車両ECU30に伝達される。また、ブレーキ装置16にはブレーキセンサが含まれ、このブレーキセンサによりドライバのブレーキ操作(例えば、ブレーキペダルの踏み込みの有無や踏み込み量,ブレーキ液圧等)を検出する。この検出結果も車両ECU30へ伝達される。
車両の運転席には、本支援装置による支援制御が実施される場合に、目標とされる設定車速を設定するための車速設定スイッチ20が設けられる。この車速設定スイッチ20は、図2(a)及び(b)に示すように、例えばハンドル19の右側のスポーク19aに設けられ、ドライバがハンドル19を握ったときに容易に操作できる位置に設けられる。
この車速設定スイッチ20は、メインスイッチ(ACCスイッチ)21と、セットスイッチ(Setスイッチ)22と、キャンセルスイッチ(Cancelスイッチ)23と、レジュームスイッチ(Resスイッチ)24とを有する。メインスイッチ21は、ACCの作動開始及び作動終了のためのスイッチであり、メインスイッチ21を一回押すとACCのメイン電源がオンとなり、もう一回押すとACCのメイン電源がオフとなる。セットスイッチ22は、車両の現在の車速を初期の設定車速(初期値)に設定するための初期設定用スイッチである。例えば、メインスイッチ21を一回押した後にセットスイッチ22を押したとき、車両が時速63kmで走行していれば、初期設定車速は時速63kmに設定される。
キャンセルスイッチ23は、ACCを一時的に解除してスタンバイ状態とするためのスイッチである。レジュームスイッチ24は、キャンセルスイッチ23によってスタンバイ状態にされた後にACCを復帰させるためのスイッチである。例えば設定車速が時速100kmに設定されて高速道路を走行しているときに、渋滞にあって一時的にACCを解除したい場合、キャンセルスイッチ23を一回押すと、そのときの設定車速(つまり、時速100km)を記憶した状態で一時的にACCが解除される。そして、渋滞が解消したときにレジュームスイッチ24を一回押すと、記憶されていた設定車速(時速100km)が再び設定され、ACCが復帰される。
さらに、車速設定スイッチ20は、セットスイッチ22への操作により設定された初期設定車速を所定の車速幅ずつ変更するための調整スイッチ(調整手段)を有する。この調整スイッチには、所定の車速幅ずつ増加させるためのプラス調整スイッチ25(+スイッチ)と、プラス調整スイッチ25を操作したときと同じ車速幅ずつ減少させるためのマイナス調整スイッチ26(−スイッチ)とがある。なお、ここでは図2(b)に示すように、レジュームスイッチ24とプラス調整スイッチ25、及び、セットスイッチ22とマイナス調整スイッチ26は、それぞれ一つのスイッチで構成されている。この車速設定スイッチ20に対する操作は、後述の設定車速制御部31によって検出される。なお、以下、プラス調整スイッチ25とマイナス調整スイッチ26とを特に区別しないときは、単に調整スイッチ25,26という。
また、車両ECU30の出力側には、ディスプレイ14,スロットル弁15及びブレーキ装置16が接続される。
車両の運転席近傍に設けられたディスプレイ(表示手段)14は、車速や燃費等の走行情報や外気温度等の情報、車速設定スイッチ20で設定された設定車速や先行車との車間距離等を表示する。ディスプレイ14は、ドライバから見やすい位置であればその位置は特に限定されない。例えば図2(a)に示すように運転席のインパネ17に設けられてもよく、ナビゲーション装置のモニター18と併用されてもよい。ディスプレイ14は、車両ECU30によって表示内容が制御される。
ディスプレイ14には、後述する設定車速制御部31からの指令に応じて、例えば図2(c)のような情報が表示される。ディスプレイ14の中央部には、先行車との車間距離がどの程度であるのかが表示され、図2(c)では先行車との車間距離が十分確保されている状態が示されている。車間距離が短くなると、車両の下に表示される台形部の数が二つや一つに減るようになっている。また、ディスプレイ14の右上部には、現在設定されている設定車速が表示され、図2(c)では設定車速が時速78kmに設定されている。設定車速がドライバの操作によって変化する場合は、この数字がドライバの操作に応じて変化する。
スロットル弁15は図示しないエンジンの出力を調整するものであり、ブレーキ装置16は車両に制動力を与えるものである。スロットル弁15及びブレーキ装置16の作動は、車両ECU30によって制御される。
車両ECU30は、各種演算処理を実行するCPU、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたROM、CPUでの演算結果等が一時的に記憶されるRAM、外部との間で信号を入出力するための入出力ポート、スイッチの操作時間を計測するタイマー等を備えており、定速走行制御及び車間距離制御を実施するものである。
[2.制御構成]
[2−1.制御の概要]
本実施形態の車両ECU30では、おもに二つの制御が実施される。第一の制御は定速走行制御であり、第二の制御は車間距離制御である。
定速走行制御とは、アクセルペダルを踏み続けることなく、設定された速度(設定車速)を維持して走行する、クルーズコントロールやオートクルーズと称される制御である。具体的には、自車両の前方に先行車が存在する場合は、この先行車が設定車速よりも高速で車間距離制御を行う距離よりも遠方を走行していれば設定車速で走行するように制御する。また、自車両の前方に先行車が存在しない場合は、他車両に関わらず設定車速で走行するように制御する。
一方、車間距離制御とは、自車両の前方に、自車両と同一車線を自車両よりも低速で走行する先行車が存在する場合は、自車両の車速を落として先行車に追従させる、追従制御とも呼ばれる制御である。この車間距離制御では、自車両の前方を走行する先行車が速度を上げて走行した場合は、設定車速までは先行車に追従して走行し、自車両と先行車との車間距離を目標とする車間距離に近づけるように自車両の車速を増減させ、先行車に追従するように制御する。言い換えると、先行車との車間距離や自車両の車速を調整しながら、先行車に追従走行する制御である。
本実施形態の車両ECU30では、自車両の車速と、先行車との車間距離とに応じて、定速走行制御及び車間距離制御が切り替えられて実施される。
[2−2.制御ブロック構成]
車両ECU30は、上記の二種類の制御を実現するために、設定車速制御部31としての機能要素と、車間距離制御部32としての機能要素と、定速走行制御部33としての機能要素とを有している。これら設定車速制御部31,車間距離制御部32及び定速走行制御部33は、ドライバによるメインスイッチ21への操作によって作動が開始される。
設定車速制御部(設定車速制御手段)31は、ドライバの車速設定スイッチ20に対する操作を検出し、この操作に基づいて設定車速を設定するものである。また、設定車速制御部31は、設定される車速をディスプレイ14に表示させ、ドライバに対する設定車速の報知を行う。この表示は、設定車速を調整しているときはその変化を逐一表示し、設定車速が最終的に決定した場合は、設定された車速を表示し続ける。まず、設定車速の設定方法の例を説明する。
ドライバによってメインスイッチ21が一回押され、ACCのメイン電源がオンにされると、ACCはスタンバイ状態となる。このとき、セットスイッチ22が一回押されると、その時の車速センサ12で検出された車速が初期設定車速として設定される。設定車速制御部31は、まずこの設定車速をディスプレイ14に表示させる。ドライバはディスプレイ14に表示された設定車速を見て、設定車速を調整したいと考えた場合は、速度を上げたければプラス調整スイッチ25を押せばよく、速度を下げたければマイナス調整スイッチ26を押せばよい。
この操作には、調整スイッチ25,26を一回押してすぐに指を離す単発の操作(以下、この操作をタップ操作という。)と、調整スイッチ25,26を一回押してからすぐに指を離さず、継続して押し続ける連続的な操作(以下、この操作を連続操作という。)とがある。設定車速制御部31は、これら操作を区別して検出し、検出した操作に応じて設定車速を変化させる。
設定車速制御部31は、ドライバによる調整スイッチ25,26の操作が、タップ操作であるか連続操作であるかを、調整スイッチ25,26が押されている時間によって判定する。例えば、調整スイッチ25,26のいずれか一方が一回押され、押された状態の時間が予め設定された判定時間W1(例えば500ms)よりも短ければタップ操作であると判定し、この判定時間W1以上押し続けられていれば連続操作であると判定する。
タップ操作の場合、設定車速制御部31は、プラス調整スイッチ25のタップ操作を一回検出したら、所定の車速幅を設定車速に加算して増加させ、マイナス調整スイッチ26のタップ操作を一回検出したら、所定の車速幅を設定車速から減算して減少させる。この所定の車速幅(すなわち、調整スイッチ25,26に対する操作に基づく設定に係る車速幅)は、通常時では時速5km(5km/h)に設定されている。なお、この通常時とは、後述する微調整期間W3以外の時を意味する。すなわち、設定車速制御部31は、一回のタップ操作を検出したら、検出した調整スイッチ25,26に応じて、現在の設定車速に5km/hを加算し、或いは現在の設定車速から5km/hを減算する。以下、この通常時の車速幅を第一車速幅VW1という。
また、連続操作の場合、設定車速制御部31は、プラス調整スイッチ25の連続操作を検出したら、設定車速に予め設定された所定周期W2(例えば200ms)で所定の車速幅ずつ加算し続け、設定車速を連続的に増加させる。また、マイナス調整スイッチ26の連続操作を検出した場合も同様に、設定車速から所定周期W2(例えば200ms)で所定の車速幅ずつ減算し続け、設定車速を連続的に減少させる。連続操作によって変更される設定車速の車速幅も、タップ操作時と同じ第一車速幅VW1(すなわち、5km/h)に設定されている。
つまり、設定車速制御部31は、調整スイッチ25,26に対する操作の種類(タップ操作か連続操作か)にかかわらず、第一車速幅VW1で設定車速を増減させる。ただし、設定車速制御部31は、セットスイッチ22で初期設定車速が設定された後、最初に調整スイッチ25,26に対する操作を検出したときは、設定車速が5の倍数になるように調節しながら設定車速を増減させる。
例えば、現在の車速が63km/hのときにセットスイッチ22が操作され、初期設定車速として63km/hが設定され、そのあと最初にドライバによってプラス調整スイッチ25が一回タップ操作された場合は、車速幅5km/hを加算するのではなく、設定車速が5の倍数になるように、2km/hが加算され、設定車速として65km/hが設定される。この2km/hは、初期設定車速63km/hを5で除算したときの余りを、5から減算した値である。
また、設定車速制御部31は、調整スイッチ25,26に対する連続操作の終了を検出したら、一定時間W3(例えば、2000ms)の間は、調整スイッチ25,26に対する操作に基づく設定に係る車速幅を上記の5km/hよりも小さい値とする。つまり、調整スイッチ25,26を押していた状態から指が離されたことが検出されたら、連続操作の終了時点から一定時間W3が経過するまでの間の車速幅が第一車速幅VW1よりも小さい車速幅(以下、これを第二車速幅VW2という。)に変更される。第二車速幅VW2は、小さいほど微調整が可能となるため、ここでは最小単位である1km/hに設定されている。また、第二車速幅VW2とする一定時間W3のことを、微調整期間W3とも呼ぶ。なお、本実施形態の微調整期間W3では、タップ操作によって設定車速を第二車速幅VW2ずつ変更することができ、連続操作は無効とされる。
つまり、ドライバが初期設定車速から変更したいと考える場合は、調整スイッチ25,26をタップ操作又は連続操作することによって所望の設定車速にすることができる。このとき、所望の設定車速が5の倍数であれば、タップ操作又は連続操作によって第一車速幅VW1である5km/hずつ設定車速を変更することができるため、所望の設定車速とすることができる。また、所望の設定車速が5の倍数でない場合は、まず連続操作によって所望の設定車速付近まで5km/hずつ近づけ、連続操作の後の微調整期間W3内に、調整スイッチ25,26をタップ操作することによって1km/hずつ設定車速を増減させ、所望の設定車速に設定することができる。なお、微調整期間W3が経過したら、車速幅は第二車速幅VW2から第一車速幅VW1へ戻るため、再び5km/hずつ設定車速を変更させることができる。
以上の内容を、ドライバによる調整スイッチ25,26の操作と合わせて、図3(a)〜(c)を用いて説明する。時刻t0でセットスイッチ22が押されると、設定車速制御部31は、その時点での実車速(車速センサ12で検出された車速)を初期設定車速V0として設定する。その後、設定車速制御部31は、ここではプラス調整スイッチ25への操作を検出し(時刻t1)、プラス調整スイッチ25のオン状態が判定時間W1(500ms)以上であれば、それが連続操作であると判定する。連続操作であると判定したら、設定車速制御部31は、所定の周期W2(200ms)で連続的に設定車速を第一車速幅VW1(5km/h)ずつ増加させる。
時刻t2において、プラス調整スイッチ25への連続操作の終了を検出したら(連続操作を検出しなくなったら)、この連続操作の終了時点を微調整期間W3の開始時点とする。つまり、時刻t2から一定時間W3(2000ms)の間は、調整スイッチ25,26で変更することができる車速幅が第二車速幅VW2(1km/h)に変更され、例えば、時刻t3、t4においてマイナス調整スイッチ26がタップ操作されると、設定車速は1km/hずつ減算される。
そして、時刻t2から一定時間W3が経過したt5以降は、元の第一車速幅VW1に戻される。つまり、例えば微調整期間W3の終了時点t5以降の時刻t6において、マイナス調整スイッチ26のタップ操作が行われると、第一車速幅VW1の5km/hが設定車速から減算される。ドライバは、ディスプレイ14に表示される設定車速を見ながら、連続操作とタップ操作により、微調整を行いながら所望の設定車速に設定することができる。
また、設定車速制御部31は、キャンセルスイッチ23が押されたことを検出した場合は、その時点の設定車速を記憶したまま一時的にACCを解除する。その後、レジュームスイッチ24が押されたことを検出した場合は、キャンセルスイッチ23が押されたときに記憶した設定車速を再び設定車速に設定する。なお、メインスイッチ21が再び押されたことを検出したときは、メイン電源がオフにされるため、それまでの設定車速はリセットする。
車間距離制御部(車間距離制御手段)32は、レーダー11で先行車が検出されたら、先行車の車速変化に合わせて、設定車速制御部31で設定された車速の範囲内で車間距離を目標の車間距離に保ちながら追従走行するように、スロットル弁15やブレーキ装置16の作動を制御して、自車両の車速を制御するものである。目標の車間距離は、車速センサ12で検出される自車両の車速に応じて設定される。また、ドライバの操作によって車間距離を長,中,短の三段階に設定できるように構成されていてもよい。車間距離制御部32の制御構成は、周知の技術を種々適用可能である。
定速走行制御部(定速走行制御手段)33は、先行車との車間距離制御を実施する必要がない場合に、設定車速制御部31で設定された設定車速に車速を維持して走行するようにスロットル弁15やブレーキ装置16の作動を制御し、自車両の車速を制御するものである。つまり、定速走行制御部33は、車間距離制御部32による追従制御を優先させながら、設定車速制御部31で設定された車速を超えない範囲内で車速制御を実施する。この定速走行制御部33の制御構成も周知の技術を種々適用可能であり、詳細は省略する。
なお、定速走行制御部33による定速走行制御が実施されているときに、アクセル開度センサ13でアクセルペダルが踏み込まれたことが検出されたときは、定速走行制御部33はドライバに加速意思があると判定してACCを一時的に解除する。その後、アクセルペダルへの踏み込みがなくなったことが検出されると、定速走行制御部33は、ACCを自動的に復帰して、車速を設定車速に戻す。また、ブレーキセンサでブレーキペダルが踏み込まれたことが検出されたときは、定速走行制御部33はドライバに減速意思があると判定してACCを解除する。その後、ドライバによるレジュームスイッチ24への操作が検出されたらACCを復帰させる。
[3.フローチャート]
次に、図4及び図5のフローチャートを用いて、設定車速の操作手順及び車両ECU30の設定車速制御部31で実施される制御手順を説明する。図4のフローチャートは、ドライバによって車速が設定される操作手順を説明するものであり、まず図4を用いて設定車速が設定されるまでの概要を説明する。
[3−1.操作の流れ]
図4に示すように、ドライバが調整スイッチ25,26を一回押すと、ステップA10からタップ操作側のフローに進められ、ステップA20において、微調整期間W3内か否かの判定がされる。最初は微調整期間W3内ではなく通常時であるため、ステップA30において初期の設定車速に対して第一車速幅VW1の5km/h加算又は減算されたものが新たな設定車速に設定される。
次いでステップA40において、ドライバが調整スイッチ25,26を500ms以上押し続けているか否かが判定される。すなわち、ステップA40は、ドライバの操作がタップ操作であるか連続操作であるかの判定ステップであり、ここでいう500msは上記した判定時間W1である。ドライバが調整スイッチ25,26を操作している時間が500ms未満であれば、ドライバによる操作はタップ操作であると判定されて操作完了とされる。一方、ドライバが500ms以上押し続けていれば、ドライバによる操作は連続操作であると判定されて、ステップA10にリターンされて連続操作側のフローに進められる。
連続操作であると判定された場合は、ステップA50においてタイマーによるカウント(計測)時間が200msを経過したか否かが判定され、経過していなければステップA60で連続操作中であるか否か(連続操作が継続されているか否か)が判定される。この200msは、上記した連続操作時の所定周期W2である。連続操作中であればステップA50へ戻り、カウント時間が200msを経過したら、ステップA70へ進む。ステップA70では、現在の設定車速に対して5km/h加算又は減算されたものが新たな設定車速に設定され、ステップA80でカウント時間がリセットされて、ステップA10へリターンされる。
一方、ステップA60において連続操作中でない場合は、ステップA90へ進み、微調整期間W3が設定され、ステップA10へリターンされる。微調整期間W3が設定されてリターンされた場合は、ステップA20の判定でYesルートからステップA35へ進み、設定車速に対して第二車速幅VW2である1km/h加算又は減算されたものが新たな設定車速に設定される。つまり、微調整期間W3が終了するまでの間は、ステップA35において第二車速幅VW2の値が設定車速に加算又は減算され、それ以外の時間(微調整期間W3以外)では、ステップA30又はステップA70において第一車速幅VW1の値が設定車速に加算又は減算される。
[3−2.演算の流れ]
次に、図5〜図8のフローチャートを用いて、設定車速制御部31で実施される設定車速の制御手順の詳細を説明する。図6〜図8は、図5のフローチャートのサブフローチャートであり、これらのフローチャートは所定の制御周期(上記した連続操作時の所定周期W2よりも短い演算周期,例えば20ms)でそれぞれ動作する。また、下記の各ステップは、コンピュータのハードウェアに割り当てられた各機能(手段)が、ソフトウェア(コンピュータプログラム)によって動作することによって実施される。図5〜図8のフローチャート中のVは設定車速を表す。
ドライバによるメインスイッチ21のオン操作が行われると、以下の制御フローがスタートする。図5に示すように、まずステップS10において、セットスイッチ22がオン操作されたか否かが判定される。オン操作されているときは、YesルートからステップS20へ進み、設定車速Vが実車速(すなわち、セットスイッチ22が押されたことが検出されたときの車速)に設定される。つまり、実車速が設定車速Vの初期値V0とされる。次いで、ステップS30において、設定車速Vを5で割ったときの余りAを算出する。一方、セットスイッチ22がオン操作されていないときは、NoルートからステップS30へ進む。なお、ステップS30で算出される余りAは、後述するフローEのステップE50,E70でのみ使用される値であり、実車速が5で割り切れない半端な数である場合であっても設定車速の値を5の倍数に揃えるためのものである。設定車速が5の倍数に揃えられた後には、余りAの値は0のままとなる。
ステップS40では、プラス調整スイッチ25又はマイナス調整スイッチ26がオン操作されたか否かが判定される。いずれの調整スイッチ25,26も操作されていなければ、NoルートからステップS80へ進み、図8のフローGがスタートされる。フローGについては後述する。
ステップS40において、調整スイッチ25,26がオン操作されていれば、YesルートからステップS50へ進み、フラグF1がF1=0であるか否かが判定される。フラグF1がF1=0であると判定されたら、ステップS60に進み、図6のフローEがスタートされる。一方、フラグF1がF1=0でないと判定されたら、ステップS70へ進み、図7のフローFがスタートされる。
ここで、フラグF1は連続操作されているか否かをチェックするための変数である。フラグF1=0は調整スイッチ25,26に対する操作が判定時間W1未満であること(すなわちタップ操作であること)を意味し、フラグF1=1は調整スイッチ25,26に対する操作が判定時間W1以上であること(調整スイッチ25,26が500ms以上押し続けられていること、すなわち連続操作であること)を意味する。
まず、フローEについて説明する。図6に示すように、ステップE10においてフラグF2がF2=0であるか否かが判定される。フラグF2がF2=0であると判定されたら、YesルートからステップE20へ進む。一方、フラグF2がF2=0でないと判定されたら、NoルートからステップE120へ進む。ここで、フラグF2は、微調整期間W3であるか否かをチェックするための変数である。フラグF2=0は通常時を意味し、フラグF2=1はタップ操作時の車速幅が第二車速幅VW2となっていることを意味する。
最初の制御周期では、微調整期間W3とはなっていないためステップE20へ進み、タイマーBが作動中であるか否かが判定される。このとき、タイマーBは作動開始されていないため、NoルートからステップE30へ進み、タイマーBによる計測が開始される。次いでステップE40において、図5のステップS40で操作されたと判定された調整スイッチ25,26がプラス調整スイッチ25であったか否かが判定される。操作されたスイッチがプラス調整スイッチ25のときは、YesルートからステップE50へ進み、図5のステップS30で算出された余りAを5から減算した値に初期設定車速V0を加算した値が新たな設定車速Vとして設定される。なお、このタイマーBは、調整スイッチ25,26のオン操作がタップ操作なのか連続操作なのかを判別する(判定時間W1を計測する)ために用いられるタイマーである。
一方、ステップE40において、操作されたスイッチがマイナス調整スイッチ26である(プラス調整スイッチ25でない)と判定されたら、NoルートからステップE60へ進み、余りAが0でないか否かが判定される。余りAが0でない場合は、ステップE70において初期設定車速V0から余りAを減算した値が新たな設定車速Vとして設定される。また、余りAが0の場合は、ステップE80において初期設定車速V0から5を減算した値が新たな設定車速Vとして設定される。ステップE50,ステップE70又はステップE80において新たな設定車速が設定されたら、ステップE90へ進む。なお、これらのステップE30〜ステップE80は、セットスイッチ22で初期設定車速V0が設定された後、最初に調整スイッチ25,26に対する操作を検出したときに、設定車速Vが5の倍数になるように調節されるものであり、最初の制御周期時のみ実施される。
ステップE90では、ステップE30で計測が開始されたタイマーBによるカウント時間が500ms以上になったか否かが判定される。タイマーBのカウント時間が500ms未満のときはNoルートからフローがリターンされ、図5のフローチャートへ戻る。図5において、セットスイッチ22は最初の制御周期でのみオン操作されるため、ステップS10の判定ではNoルートからステップS30,S40へと進み、調整スイッチ25,26が500ms以上押し続けられていればYesルートへ進む。そして、ステップS50の判定ではYesルートへ進むため、再び図6のフローEへ進む。図6のフローEでは、ステップE10及びステップE20のいずれの判定でもYesルートへ進み、ステップE90の判定が繰り返される。
つまり、調整スイッチ25,26が一回押されると(図5のステップS40)、タイマーBの計測開始(図6のステップE30)とほぼ同時に初期設定車速V0にある値が加算又は減算され、5の倍数の新たな設定車速が設定される(図6のステップE50,E70及びE80)。そして、調整スイッチ25,26が押され続けている場合は、図5のステップS10から図6のステップE90の判定までが繰り返し実施される。ドライバによる調整スイッチ25,26のオン操作がされなくなれば、図5のステップS40の判定でNoルートへ進むが、オン操作がされ続けていれば、いずれタイマーBのカウント時間は500ms以上となる。
タイマーBのカウント時間が500ms以上であれば、ステップE90の判定においてYesルートからステップE100へ進み、フラグF1及びフラグF2がF1=1及びF2=1に設定され、ステップE110でタイマーBが停止されてフローがリターンされ、図5のフローチャートへ戻る。つまり、ステップE10〜ステップE110までの制御ステップは、ドライバの操作が連続操作であるか否かを判定するためのものであり、図4のステップA10のタップ操作側のフローに対応する。
フラグF1がF1=1に設定されると、フローをリターンした後の図5のステップS50の判定において、NoルートからステップS70のフローFへ進む。図7に示すように、ステップF10では、タイマーCが作動中であるか否かが判定される。このタイマーCは、調整スイッチ25,26の連続操作時における所定周期W2の時間を計測するために用いられるタイマーであり、上記のタイマーBと別体で設けられていてもよく、タイマーBと併用されていてもよい。
最初にフローFへ進んだときは、タイマーCは停止しているので、NoルートからステップF20へ進み、タイマーCによる計測が開始される。次いでステップF30において、図5のステップS40で操作されたと判定された調整スイッチ25,26がプラス調整スイッチ25であったか否かが判定される。操作中のスイッチがプラス調整スイッチ25のときは、YesルートからステップF40へ進み、設定車速Vに5を加算した値が新たな設定車速Vとして設定される。一方、ステップF30において、操作されたスイッチがマイナス調整スイッチ26である(プラス調整スイッチ25でない)と判定されたら、NoルートからステップF50へ進み、設定車速Vから5が減算された値が新たな設定車速Vとして設定される。
ステップF40又はステップF50において新たな設定車速が設定されたら、ステップF60へ進み、ステップF20で計測が開始されたタイマーCによるカウント時間が200ms以上になったか否かが判定される。タイマーCのカウント時間が200ms未満のときはNoルートからフローがリターンされ、図5のフローチャートへ戻る。図5において、調整スイッチ25,26が200ms以上押し続けられていればYesルートへ進み、ステップS50の判定ではNoルートへ進むため、再び図7のフローFへ進む。
図7のフローFでは、ステップF10の判定でYesルートへ進み、ステップF60の判定が繰り返される。タイマーCのカウント時間が200ms以上になったら、ステップF60の判定でYesルートへ進み、ステップF70でタイマーCが停止され、フローがリターンされて図5のフローチャートへ戻る。つまり、調整スイッチ25,26が一回押され(図5のステップS40)、この操作が連続操作であると判定されてフラグF1がF1=1に設定されると(図6のステップE100)、図5のステップS40においてNoルートへ進まない限り、図7の連続操作のフローFが繰り返し実施される。
ドライバによる調整スイッチ25,26に対する連続操作が終了されると(すなわち、調整スイッチ25,26から指が離されると)、図5のステップS40の判定でNoルートへ進み、図8のフローGがスタートされる。図8に示すように、ステップG10において、連続操作が終了されたためフラグF1がF1=0にリセットされる。次いでステップG20では、タイマーB及びタイマーCが作動中であれば、これらのタイマーB,Cが停止される。
ステップG30において、フラグF2がF2=0であるか否かが判定される。フラグF2は、図6のステップE100においてF2=1に設定されていれば、NoルートからステップG40へ進み、タイマーDが作動中であるか否かが判定される。このタイマーDは、調整スイッチ25,26の連続操作後の微調整期間W3を計測するために用いられるタイマーであり、上記のタイマーB,Cと別体で設けられていてもよく、タイマーB,Cと併用されていてもよい。
最初にフローGへ進んだときは、タイマーDは停止しているので、ステップG40の判定ではNoルートからステップG50へ進み、タイマーDによる計測が開始される。次いで、ステップG60でタイマーDによるカウント時間が2000ms以上になったか否かが判定される。この判定は、微調整期間W3内であるか否かの判定である。タイマーDのカウント時間が2000ms未満であれば、リターンされ、図5のフローチャートへ戻る。
すなわち、タイマーDの作動中が微調整期間W3である。この期間内に調整スイッチ25,26のオン操作がされたら、図5のフローチャートのステップS40の判定において、YesルートからステップS50へ進む。ステップG10においてフラグF1がF1=0に設定されているため、ステップS50の判定ではYesルートから図6のフローEへ進む。
図6のステップE10の判定では、NoルートからステップE120へ進み、図5のステップS40において操作されたと判定された調整スイッチ25,26がプラス調整スイッチ25であったか否かが判定される。操作されているスイッチがプラス調整スイッチ25であれば、YesルートからステップE130へ進み、設定車速Vに1km/hが加算されて新たな設定車速Vが設定される。また、マイナス調整スイッチ26が操作されていたのであれば、NoルートからステップE140へ進み、設定車速Vから1km/hが減算されて新たな設定車速Vが設定される。ステップE130又はステップE140で新たな設定車速が設定されたら、フローがリターンされる。つまり、図6のステップE120〜ステップE140は、微調整期間W3において設定車速Vを変更する場合に実施される。なお、微調整期間W3では、ドライバによる連続操作は無効とされている。
一方、微調整期間W3内に調整スイッチ25,26のオン操作がされなければ、図5のステップS40からNoルートへ進み、図8のステップG10,G20を経て、ステップG30の判定に進む。ステップG30の判定では、NoルートからステップG40へ進み、タイマーDは作動中であるため、ステップG60の判定へ進む。タイマーDのカウント時間が2000ms以上になれば、YesルートからステップG70へ進み、フラグF2がF2=0にリセットされる。そして、ステップG80でタイマーDが停止されて、フローがリターンされて図5のフローチャートへ戻る。
[4.効果]
したがって、本実施形態に係る運転支援装置によれば、調整スイッチ25,26に対する連続操作の終了後の一定時間W3は、調整スイッチ25,26で変更できる車速幅が、通常時の車速幅(第一車速幅VW1)よりも小さい車速幅(第二車速幅VW2)とされるため、設定車速を微調整することができ、ドライバの希望する設定車速を設定することができる。また、このように調整スイッチ25,26に対する操作で変更することができる車速幅を小さくする時間を設けることにより、ドライバは、まず連続操作によって所望の設定車速の近傍まで素早く近づけることができ、その後、所望の設定車速になるように微調整することができる。そのため、設定車速の設定を完了させるまでに要する時間を短縮することができる。
また、連続操作によって誤って設定車速を大きくしてしまったような場合等でも、一定時間W3が経過したら操作によって変更できる車速幅は元の第一車速幅VW1に戻るため、一定時間W3待てば車速幅が再び大きい状態となり、車速幅が小さい状態で何度も操作することを要さない。そのため、ドライバにとって利便性がよく、商品性や安全性を向上させることもできる。
また、連続操作の終了した時点が微調整期間(一定時間W3)の開始時点とされているため、ドライバは、連続操作後(調整スイッチ25,26から指を離したとき)からどのくらいの時間は微調整可能であるかを把握することができ、操作性を向上させることができる。
また、ACCは高速道路のように一定の車速で走行する場面で使用されることが多いが、通常時では調整スイッチ25,26をタップ操作又は連続操作すれば、5km/hずつ設定車速を変更させることができるため、設定車速を法定車速に合わせ易くなる。また、変更の幅が大きいため、速やかに所望の設定車速にすることができ、調整スイッチ25,26を操作する時間を短くすることができるため、操作性の向上に加え、安全性も向上させることができる。
また、車間距離制御機能も兼ね備えている(すなわち、ACCを備えた)車両であるため、設定車速が設定されたときでも、先行車が存在する場合は車間距離制御を優先させ、設定車速までの範囲内で先行車に対して安全な車間距離を維持しながら走行することができる。また、先行車が存在しない場合や存在しなくなった場合は、速やかに設定車速まで車速を上げて走行することができ、安全性をより向上させながら、ドライバビリティをより向上させることができる。
また、調整スイッチ25,26に対する最初の操作によって設定される初期設定車速を5の倍数とすることにより、法定車速に合わせ易くすることができる。またドライバの所望の設定車速が5の倍数でなかったとしても、所望の設定車速近傍までは5の倍数というキリのいい数字で設定車速が変更されるので、ドライバの操作性を向上させることができる。
[5.その他]
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記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することが可能である。
上記の実施形態では、微調整期間W3の開始時点が、調整スイッチ25,26に対する連続操作の終了時点とされているが、これに限られない。例えば、調整スイッチ25,26に対する連続操作の終了が検出された後、一定時間W3内にドライバによるタップ操作が検出された場合は、このタップ操作が検出された時点を微調整期間W3の開始時点としてもよい。なお、ここでいう一定時間W3は、微調整期間W3と同じ時間である。言い換えると、調整スイッチ25,26に対する連続操作の終了後、一定時間W3内にタップ操作が検出されなければ微調整期間W3の開始時点は連続操作の終了時点とし、一定時間W3内にタップ操作が検出されたら微調整期間W3の開始時点をその操作時に更新する構成としてもよい。
これを図9(a)〜(c)を用いて説明する。これらの図は、前述した図3(a)〜(c)に対応するものであり、時刻t2までは図3(a)〜(c)と同様である。図9(a)〜(c)に示すように、時刻t2において、プラス調整スイッチ25への連続操作の終了を検出したら、まずこの連続操作の終了時点を微調整期間W3の開始時点とする。これにより、時刻t2以降の調整スイッチ25,26に対する操作に基づく設定に係る車速幅は、第一車速幅VW1から第二車速幅VW2へ変更される。その後、一定時間W3内の時刻t3′においてマイナス調整スイッチ26に対するタップ操作が検出されると、第二車速幅VW2で設定車速が変更されると同時に、微調整期間W3の開始時点が時刻t3′に更新される。
そして、時刻t3′から一定時間W3内の時刻t4′において、さらにタップ操作が検出されると、設定車速が第二車速幅VW2で変更されると同時に、微調整期間W3の開始時点が時刻t4′にさらに更新される。時刻t4′から一定時間W3が経過するまでの間に調整スイッチ25,26に対する操作が検出されなければ、時刻t4′から一定時間W3が経過したt5′以降は、元の第一車速幅VW1に戻される。つまり、微調整期間W3の終了時点t5′以降のt6′において、マイナス調整スイッチ26のタップ操作が行われると、第一車速幅VW1が設定車速から減算される。
この構成をフローチャートで表すと、上記した図6のフローEにおいて、ステップE10とステップE20との間に、「タイマーDを停止させる」というステップE15を追加し、その他の図5,図7及び図8のフローチャートはそのまま適用して実現することができる。
このような構成によれば、ドライバは、調整スイッチ25,26から指を離して連続操作を終了してから、一定時間W3内にさらにタップ操作をすることにより微調整期間W3を更新することができる。そのため、ドライバは比較的時間に余裕を持って微調整を行うことができ、操作性を向上させることができる。
また、上記実施形態では、微調整期間W3内で調整スイッチ25,26に対して連続操作が検出されても、その操作は無効としているが、連続操作が検出されたら微調整期間W3を強制的に終了させて、第一車速幅VW1で変更するように構成してもよい。また、微調整期間W3内に連続操作が検出されたら、微調整期間W3内では第二車速幅VW2で連続的に設定車速を増減させる構成としてもよい。
また、第一車速幅VW1の具体的な値は5km/hに限られない。第一車速幅VW1は5で割り切れる数が好ましいが、2km/hや3km/h等の小さい車速幅でもよく、10km/hのように大きい車速幅であってもよい。同様に、第二車速幅VW2の具体的な値は1km/hに限定されず、例えば0.1km/hや0.5km/h等の車速幅としてもよい。第二車速幅VW2が少なくとも第一車速幅VW1よりも小さい値であれば、上述の実施形態と同様の効果を奏するものとなる。
また、上記実施形態では、調整スイッチ25,26に対する最初の操作を検出したときに、5の倍数になるように余りを算出しているが、最初の操作であっても予め設定された第一車速幅VW1を単純に設定車速に加算又は減算する構成であってもよい。
また、上記の実施形態では、定速走行制御機能と車間距離制御機能とを兼ね備えたACCについて説明したが、車間距離制御機能は備えていなくてもよく、設定された車速を維持して走行する定速走行制御機能を有していればよい。また、この場合、先行車との車間距離を検出する必要がないため、レーダー11は不要である。
また、車速設定スイッチ20の構成や配置は上記したものに限られない。例えば、設定車速を増減調整する調整スイッチが、上記したような押しボタン式ではなく、トグルスイッチのような構成であってもよく、レジュームスイッチ24やセットスイッチ22と別体で設けられていてもよい。
また、ディスプレイ14の表示される情報や配置等は上記したものに限られず、ドライバが先行車との車間距離や設定車速がいくつであるかを認識できるような構成であればよい。
また、上記したドライバによる調整スイッチ25,26に対する操作が連続操作であるか否かを判定するための判定時間W1や、連続操作時の周期W2及び車速幅を変更する期間の長さは、あくまでも例示であって、これらに限定されるものではない。上記実施形態では、判定時間W1が500ms、連続操作時の周期W2が200ms、微調整期間W3が2000ms(2秒)に設定されているが、例えば判定時間W1が400ms、連続操作時の周期W2が250ms、微調整期間W3が3000ms等であっても構わない。つまり、これらの時間は、ドライバがスイッチ操作を行うときに操作しやすいものであれば、特に限定はされない。
11 レーダー
14 ディスプレイ(表示手段)
20 車速設定スイッチ
22 セットスイッチ
25 プラス調整スイッチ(調整手段)
26 マイナス調整スイッチ(調整手段)
30 車両ECU(電子制御装置)
31 設定車速制御部(設定車速制御手段)
32 車間距離制御部(車間距離制御手段)
33 定速走行制御部(定速走行制御手段)

Claims (4)

  1. 車両の車速を設定車速に維持して走行させる定速走行制御手段と、
    前記設定車速を所定の車速幅ずつ変更するための調整手段と、
    前記調整手段に対する操作の種類として、操作時間が所定の判定時間未満であるタップ操作と前記判定時間以上である連続操作とを区別して検出し、前記操作に基づく前記車速幅で前記設定車速を設定する設定車速制御手段と、
    前記設定車速制御手段で設定された前記設定車速を表示する表示手段とを備え、
    前記設定車速制御手段が、
    前記調整手段に対する前記連続操作の終了を検出したのち一定時間が経過するまでの間に前記タップ操作を検出したら、前記一定時間は前記操作に基づく設定に係る車速幅を、前記一定時間以外での前記操作に基づく設定に係る第一車速幅よりも小さくする微調整期間を設定し、
    前記調整手段に対する前記連続操作の終了を検出したのち前記一定時間が経過するまでの間に前記連続操作を検出したら、前記微調整期間を強制的に終了させる
    ことを特徴とする、運転支援装置。
  2. 前記微調整期間は、前記連続操作の終了時点から少なくとも前記一定時間が経過するまでの期間である
    ことを特徴とする、請求項1記載の運転支援装置。
  3. 前記微調整期間は、前記タップ操作が検出されるたびに、前記タップ操作から前記一定時間が経過するまでの期間を含むように更新され
    ことを特徴とする、請求項1又は2記載の運転支援装置。
  4. 前記設定車速制御手段が、前記調整手段に対する最初の操作を検出したときは前記設定車速を5の倍数に設定する
    ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の運転支援装置。
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