JP6428177B2 - Vehicle collision notification device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の周辺情報を検出し、検出した周辺情報に基づいて車両の運転者に対して報知を行う車両用衝突報知装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle collision notification device that detects vehicle periphery information and notifies a vehicle driver based on the detected periphery information.
従来、車両走行時の衝突防止を目的として、車両周辺に存在する物体を検出し、検出された物体と車両とが接近した場合に、運転者に対して衝突の危険性があることを示す衝突警報を行う技術が知られている。この衝突警報が行われることにより、運転者に衝突回避操作を促し、衝突被害を防止または軽減することが可能となる。 Conventionally, for the purpose of preventing a collision when the vehicle is running, an object existing around the vehicle is detected, and when the detected object and the vehicle approach each other, a collision indicating that there is a risk of collision to the driver Techniques for alarming are known. By performing this collision warning, it is possible to prompt the driver to perform a collision avoidance operation and to prevent or reduce collision damage.
しかし、運転者によって衝突警報に対する反応時間のばらつきがあるため、毎回同じタイミングで行う警報が、必ずしも運転者において適切な警報タイミングになるとは限らない。そのため、運転者の感覚にあったタイミングで衝突警報を行う必要がある(たとえば、特許文献1)。 However, since there are variations in reaction time with respect to the collision warning depending on the driver, the warning given at the same timing every time is not always an appropriate warning timing for the driver. Therefore, it is necessary to issue a collision warning at a timing that matches the driver's sense (for example, Patent Document 1).
特許文献1に開示の車両衝突警報装置は、過去に算出した衝突予測時間TTC(Time to collision)を平均することで、運転者が先行車に対して減速操作を行う際のTTCを学習する。そして、その平均TTCに一般的な運転者のブレーキ操作反応時間を加えた値をTTC閾値とし、実際のTTCがTTC閾値を下回り、所定の遅延時間経過後に警報を作動する。 The vehicle collision warning device disclosed in Patent Literature 1 learns the TTC when the driver performs a deceleration operation on the preceding vehicle by averaging collision prediction times TTC (Time to collision) calculated in the past. Then, a value obtained by adding a general driver's brake operation response time to the average TTC is set as a TTC threshold, and an actual TTC falls below the TTC threshold, and an alarm is activated after a predetermined delay time elapses.
上述した特許文献1に記載の技術は、運転者のブレーキ操作反応時間を加算したTTC閾値と実際のTTCとを比較して、衝突警報を行うか否かの判定を行う。しかし、このようなTTC閾値を基準として衝突警報の判定を行うのは好ましくない。 The technique described in Patent Document 1 described above determines whether or not a collision warning is to be performed by comparing a TTC threshold value obtained by adding a driver's brake operation response time with an actual TTC. However, it is not preferable to perform a collision warning determination based on such a TTC threshold.
本来、TTC閾値にブレーキ操作反応時間を加味する必要があるのは、運転者が衝突の危険性に気付いていない、すなわち前方衝突に対してブレーキを踏み込む準備ができていない場合である。そのため、運転者が軽ブレーキ中の場合や、ブレーキ操作待機中である場合には、ブレーキ操作反応時間を加算した衝突警報タイミングによる警報は、運転者が衝突危険を感じるタイミングよりも早いタイミングでの警報となり、運転者に違和感を与えてしまう虞がある。 Originally, it is necessary to add the brake operation response time to the TTC threshold when the driver is not aware of the danger of a collision, that is, when the driver is not ready to step on the brake against a forward collision. For this reason, when the driver is lightly braking or waiting for a brake operation, the warning based on the collision alarm timing added to the brake operation response time is at an earlier timing than the timing when the driver feels a collision risk. There is a risk that the driver may feel uncomfortable.
また、運転者がアクセルを深く踏み込んでいる場合には、速い車両速度が出ているため、アクセルを浅く踏み込んでいる状態からブレーキを踏み込む場合よりも、ブレーキが利くまでに時間が掛かる。このような場合、一般的なブレーキ操作反応時間を加算しただけの衝突警報タイミングによる警報は、運転者が衝突危険を感じるタイミングよりも遅いタイミングでの警報となり、運転者の感覚と合わなくなってしまう。 Further, when the driver depresses the accelerator deeply, the vehicle speed is high, so that it takes more time for the brake to work than when the brake is depressed from a state where the accelerator is depressed shallowly. In such a case, a warning based on a collision warning timing that is simply the addition of a general brake operation reaction time becomes a warning at a timing later than the timing at which the driver feels a collision risk, and does not match the driver's feeling. .
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、運転者の加減速操作状態に基づいて、所定時間毎に自車両の衝突危険性があるか否かの判定基準を設定することで、運転者にとって適切なタイミングで衝突報知が可能な車両用衝突報知装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and by setting a criterion for determining whether or not there is a risk of collision of the host vehicle every predetermined time based on the acceleration / deceleration operation state of the driver. An object of the present invention is to provide a vehicle collision notification device capable of performing a collision notification at an appropriate timing for the driver.
上述した問題点を解決するためになされた第1発明は、車両の周囲の物体を検出する物体検出手段と(14)と、物体に車両が衝突するまでの予測時間を算出する衝突予測時間算出手段(S123)と、車両の運転者の加減速操作を検出する加減速操作検出手段(10、11、12)と、加減速操作に基づいて所定時間毎に物体との衝突回避に必要とされる閾値時間を設定する閾値時間設定手段(S107、S108、S113、S114、S119、S120)と、衝突予測時間と閾値時間との比較に基づいて物体との衝突危険性があるか否かを判定する衝突危険性判定手段(S124)と、衝突危険性判定手段により衝突危険性があると判定された場合に、車両の運転者に対して衝突危険性を報知する報知出力手段(16)と、を備え、閾値時間設定手段は、アクセル踏み込み量に基づく閾値時間と車両の加速度に基づく閾値時間とを算出し、アクセル踏み込み量に基づく閾値時間と車両の加速度に基づく閾値時間のうち、長い側の閾値時間を衝突予測時間の比較対象とすることを特徴とする。
上述した問題点を解決するためになされた第2発明は、車両の周囲の物体を検出する物体検出手段と(14)と、物体に車両が衝突するまでの予測時間を算出する衝突予測時間算出手段(S122)と、車両の運転者の加減速操作を検出する加減速操作検出手段(10、11、12)と、加減速操作に基づいて所定時間毎に物体との衝突回避に必要とされる閾値時間を設定する閾値時間設定手段(S105、S106、S111、S112、S118、S119)と、衝突予測時間と閾値時間との比較に基づいて物体との衝突危険性があるか否かを判定する衝突危険性判定手段(S123)と、衝突危険性判定手段により衝突危険性があると判定された場合に、車両の運転者に対して衝突危険性を報知する報知出力手段(16)と、を備え、閾値時間設定手段は、ブレーキ踏み込み量に基づく閾値時間と車両の減速度に基づく閾値時間とを算出し、ブレーキ踏み込み量に基づく閾値時間と車両の減速度に基づく閾値時間のうち、長い側の閾値時間を衝突予測時間の比較対象とすることを特徴とする。
The first invention made to solve the above-described problems is an object detection means for detecting an object around the vehicle (14), and a collision prediction time calculation for calculating a prediction time until the vehicle collides with the object. and means (S123), and deceleration operation detection means for detecting an acceleration or deceleration operation by the driver of the vehicle (10, 11, 12), is required for the collision avoidance between the object every predetermined time based on the acceleration or deceleration operation Based on the comparison between the threshold time setting means (S107, S108, S113, S114, S119, S120) and the predicted collision time and the threshold time, it is determined whether or not there is a collision risk with the object. A collision risk determination means (S124) that performs a collision risk determination means, a notification output means (16) that notifies the vehicle driver of the collision risk when it is determined that there is a collision risk, equipped with a, The value time setting means calculates a threshold time based on the accelerator depression amount and a threshold time based on the vehicle acceleration, and sets a longer threshold time among the threshold time based on the accelerator depression amount and the threshold time based on the vehicle acceleration. It is characterized in that it is a comparison target for collision prediction time .
The second invention made to solve the above-mentioned problems is an object detection means for detecting an object around the vehicle, (14), and a predicted collision time calculation for calculating a predicted time until the vehicle collides with the object. Necessary for avoiding a collision with an object every predetermined time based on the means (S122), the acceleration / deceleration operation detection means (10, 11, 12) for detecting the acceleration / deceleration operation of the vehicle driver, and the acceleration / deceleration operation. Based on the comparison between the threshold time setting means (S105, S106, S111, S112, S118, S119) and the estimated collision time and the threshold time, it is determined whether or not there is a collision risk with the object. A collision risk determination means (S123) that performs a collision risk determination means, and when the collision risk determination means determines that there is a collision risk, a notification output means (16) that notifies the driver of the vehicle of the collision risk; With The value time setting means calculates a threshold time based on the brake depression amount and a threshold time based on the vehicle deceleration, and of the threshold time based on the brake depression amount and the threshold time based on the vehicle deceleration, the longer threshold value Time is used as a comparison target of collision prediction time.
この構成によれば、自車両が衝突する危険性があるか否かを判定するための判定基準となる閾値時間は、所定時間毎の運転者の加減速操作状態が考慮されたものとなる。このような閾値時間に基づいて、検出物体と車両との衝突危険性があると判定された場合、運転者が加減速操作を行っていても衝突回避が可能な時間を確保したタイミングで衝突の危険性を報知することができる。そのため、本発明によれば、運転者にとって適切なタイミングで衝突報知が可能となる。 According to this configuration, the threshold time serving as a determination criterion for determining whether or not there is a risk that the host vehicle will collide takes into account the driver's acceleration / deceleration operation state every predetermined time. If it is determined that there is a risk of collision between the detected object and the vehicle based on such a threshold time, the collision will occur at a timing at which collision avoidance is ensured even if the driver performs acceleration / deceleration operations. The danger can be notified. Therefore, according to the present invention, collision notification can be performed at an appropriate timing for the driver.
以下、本発明の衝突報知装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment embodying a collision notification device of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
まず、図1を参照して第1実施形態における衝突報知装置1の構成について説明する。本実施形態における衝突報知装置1は、車両の運転者に対して前方物体との衝突を報知するものであり、車両に搭載される。図1は衝突報知装置1のブロック図である。なお、以下では、衝突報知装置1が搭載された車両を自車両という。
(First embodiment)
First, the configuration of the collision notification device 1 in the first embodiment will be described with reference to FIG. The collision notification device 1 according to the present embodiment notifies a vehicle driver of a collision with a front object and is mounted on the vehicle. FIG. 1 is a block diagram of the collision notification device 1. Hereinafter, the vehicle on which the collision notification device 1 is mounted is referred to as a host vehicle.
図1に示すように、衝突報知装置1は、アクセル開度センサ10と、ブレーキストロークセンサ11と、加速度センサ12と、車輪速センサ13と、ミリ波レーダ14と、制御ECU15と、報知出力装置16と、を備える。 As shown in FIG. 1, a collision notification device 1 includes an accelerator opening sensor 10, a brake stroke sensor 11, an acceleration sensor 12, a wheel speed sensor 13, a millimeter wave radar 14, a control ECU 15, and a notification output device. 16.
アクセル開度センサ10は、自車両の運転者の踏み込みにより操作される図示しないアクセルペダルの近傍に配置され、アクセルペダルの踏み込み量を検出する。アクセル開度センサ10は、アクセルペダルの踏み込み量に対応した出力電圧を得られるアクセルポジションセンサにより構成されている。アクセル開度センサ10は、アクセル踏み込み量を検出して制御ECU15に出力する。 The accelerator opening sensor 10 is disposed in the vicinity of an accelerator pedal (not shown) that is operated when the driver of the host vehicle depresses, and detects the amount of depression of the accelerator pedal. The accelerator opening sensor 10 is composed of an accelerator position sensor that can obtain an output voltage corresponding to the depression amount of the accelerator pedal. The accelerator opening sensor 10 detects the accelerator depression amount and outputs it to the control ECU 15.
ブレーキストロークセンサ11は、自車両の運転者の踏み込みにより操作される図示しないブレーキペダルの近傍に配置され、ブレーキペダルの踏み込み量を検出する。ブレーキストロークセンサ11は、ブレーキ踏み込み量に対応した出力電圧を得られるブレーキポジションセンサにより構成されている。ブレーキストロークセンサ11は、ブレーキ踏み込み量を検出して制御ECU15に出力する。 The brake stroke sensor 11 is disposed in the vicinity of a brake pedal (not shown) that is operated when the driver of the host vehicle depresses, and detects the depression amount of the brake pedal. The brake stroke sensor 11 is configured by a brake position sensor that can obtain an output voltage corresponding to the brake depression amount. The brake stroke sensor 11 detects the brake depression amount and outputs it to the control ECU 15.
加速度センサ12は、車両の車室内に搭載され、自車両に作用する加速度を検出して制御ECU15に出力する。ここで、アクセル開度センサ10、ブレーキストロークセンサ11、および加速度センサ12は、特許請求の範囲における「加減速操作検出手段」として機能する。 The acceleration sensor 12 is mounted in the vehicle interior of the vehicle, detects acceleration acting on the host vehicle, and outputs it to the control ECU 15. Here, the accelerator opening sensor 10, the brake stroke sensor 11, and the acceleration sensor 12 function as "acceleration / deceleration operation detecting means" in the claims.
車輪速センサ13は、自車両の車輪に向かって取り付けられた磁気抵抗素子であり、車輪の回転速度を検知することで自車両の車速を算出する。車輪速センサ13は、制御ECUに接続されており、車速情報を制御ECU15に出力する。 The wheel speed sensor 13 is a magnetoresistive element attached toward the wheel of the host vehicle, and calculates the vehicle speed of the host vehicle by detecting the rotational speed of the wheel. The wheel speed sensor 13 is connected to the control ECU, and outputs vehicle speed information to the control ECU 15.
ミリ波レーダ14は、一定周期(たとえば、50ms)毎に自車両の前方にミリ波の送信波を発信し、前方に存在する物体から反射して返ってくる反射波に基づいて物体の検出を行う。物体検出範囲は、本実施形態においては自車両の前方であり、自車両の前方を検出できる数のミリ波レーダ14が自車両の所定位置に設置される。ミリ波レーダ14は、受信した反射波を基に、レーダ検出情報を制御ECU15に出力する。ここで、ミリ波レーダ14は、特許請求の範囲における「物体検出手段」として機能する。 The millimeter-wave radar 14 transmits a millimeter-wave transmission wave in front of the host vehicle at regular intervals (for example, 50 ms), and detects an object based on a reflected wave that is reflected back from an object existing ahead. Do. The object detection range is in front of the host vehicle in the present embodiment, and a number of millimeter wave radars 14 capable of detecting the front of the host vehicle are installed at predetermined positions of the host vehicle. The millimeter wave radar 14 outputs radar detection information to the control ECU 15 based on the received reflected wave. Here, the millimeter wave radar 14 functions as “object detection means” in claims.
制御ECU15は、CPU、ROM、RAMなどを備えた周知のマイクロコンピュータとして構成される。たとえば、ROMに格納された制御プログラムやマップ等に基づいて、CPUが予め定められた演算処理を実行するようになっている。また、演算処理においては、制御ECU15に入力される各種信号を利用する。制御ECU15は、演算結果に基づいて報知指令信号を報知出力装置16に出力する。制御ECU15は、特許請求の範囲における「衝突予測時間算出手段」、「閾値時間設定手段」、および「衝突危険性判定手段」として機能する。 The control ECU 15 is configured as a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like. For example, the CPU executes a predetermined calculation process based on a control program or a map stored in the ROM. In the calculation process, various signals input to the control ECU 15 are used. The control ECU 15 outputs a notification command signal to the notification output device 16 based on the calculation result. The control ECU 15 functions as “collision prediction time calculation means”, “threshold time setting means”, and “collision risk determination means” in the claims.
報知出力装置16は、制御ECU15から出力される報知指令信号に基づいて作動し、車両の運転者に対し衝突報知を行う装置である。報知出力装置16は、図示しない音声出力装置、表示装置、ブレーキアクチュエータのうち少なくとも一つであり、特許請求の範囲における「報知出力手段」として機能する。本実施形態における報知出力装置16は、音声出力装置、表示装置、およびブレーキアクチュエータのすべてを備える。 The notification output device 16 is a device that operates based on a notification command signal output from the control ECU 15 and notifies the driver of the vehicle of a collision. The notification output device 16 is at least one of a sound output device, a display device, and a brake actuator (not shown), and functions as “notification output means” in the claims. The notification output device 16 in this embodiment includes all of an audio output device, a display device, and a brake actuator.
音声出力装置は、聴覚的な報知を行う車室内のスピーカシステム等の音声装置やブザーである。また、表示装置は、視覚的な報知を行うヘッドアップディスプレイや液晶モニタなどの映像表示装置、多数配列されたLED等の発光素子の点灯、点滅により文字情報等を表示させる発光表示装置、ウォーニングランプなどである。また、音声出力と表示の2つの機能を兼ねたカーナビゲーションのモニタやスピーカを利用したナビゲーション装置などでもよい。 The sound output device is a sound device or a buzzer such as a speaker system in a vehicle cabin that performs auditory notification. Further, the display device includes a video display device such as a head-up display and a liquid crystal monitor for visual notification, a light-emitting display device that displays character information and the like by turning on and blinking light-emitting elements such as LEDs arranged in large numbers, and a warning lamp Etc. Further, a car navigation monitor having two functions of voice output and display, a navigation device using a speaker, or the like may be used.
また、ブレーキアクチュエータは、制御ECU15から出力される制動指令信号により作動して、自車両を減速させる。本実施形態における、報知出力装置16としてのブレーキアクチュエータは、わずかに車速を落とすことで、運転者に体感的に衝突の危険性があることを報知し、衝突回避操作を促すためのものである。 Further, the brake actuator is actuated by a braking command signal output from the control ECU 15 to decelerate the host vehicle. The brake actuator as the notification output device 16 in the present embodiment is for informing the driver that there is a risk of collision by slightly reducing the vehicle speed, and for prompting a collision avoidance operation. .
このような構成の衝突報知装置1における、本実施形態の制御ECU15が実行する衝突報知制御処理について図2〜図5を用いて説明する。この衝突報知制御処理は、自車両のイグニッションキーがオンにされてからオフにされるまでの間、一定の周期(たとえば、50ms)毎に繰り返し実行される。 A collision notification control process executed by the control ECU 15 of the present embodiment in the collision notification device 1 having such a configuration will be described with reference to FIGS. This collision notification control process is repeatedly executed at regular intervals (for example, 50 ms) from when the ignition key of the host vehicle is turned on to when it is turned off.
まず図2から説明する。S100では、ブレーキフラグが初期化済みであるか否かを判定する。本実施形態におけるブレーキフラグとは、前回のサイクル以前にブレーキペダルを踏み込んだか否かを示すものである。ブレーキフラグが0であることは、前回のサイクルでブレーキペダルの踏み込みが行われていないことを指し、ブレーキフラグが1であることは、前回のサイクル以前にブレーキペダルの踏み込みが行われたことを指す。 First, FIG. 2 will be described. In S100, it is determined whether or not the brake flag has been initialized. The brake flag in the present embodiment indicates whether or not the brake pedal has been depressed before the previous cycle. A brake flag of 0 indicates that the brake pedal was not depressed in the previous cycle, and a brake flag of 1 indicates that the brake pedal was depressed before the previous cycle. Point to.
S100において、ブレーキフラグが初期化済みでないと判定した場合(S100:No)、ブレーキフラグを初期化(ブレーキフラグ=0)し(S101)、S102の処理へ進む。S101の処理は、制御ECU15が起動し衝突報知制御処理が実行される最初の1回のみ行われる処理である。そのため、一度S101の処理を実行すると、イグニッションキーがオフされ、再度イグニッションキーがオンされて制御ECU15が起動されるまでS101の処理は実行されない。 If it is determined in S100 that the brake flag has not been initialized (S100: No), the brake flag is initialized (brake flag = 0) (S101), and the process proceeds to S102. The process of S101 is a process performed only once for the first time when the control ECU 15 is activated and the collision notification control process is executed. Therefore, once the processing of S101 is executed, the ignition key is turned off, and the processing of S101 is not executed until the ignition ECU is turned on again and the control ECU 15 is activated.
また、S100において、ブレーキフラグが初期化済みであると判定した場合(S100:Yes)、次のS102の処理へ進む。 If it is determined in S100 that the brake flag has been initialized (S100: Yes), the process proceeds to the next step S102.
続いてS102では、自車両の加減速操作情報を取得する。ここで、加減速操作情報とは、アクセル開度センサ10によって検出されるアクセル踏み込み量、ブレーキストロークセンサ11によって検出されるブレーキ踏み込み量、および加速度センサ12によって検出される加速度を指す。 Subsequently, in S102, acceleration / deceleration operation information of the host vehicle is acquired. Here, the acceleration / deceleration operation information refers to the accelerator depression amount detected by the accelerator opening sensor 10, the brake depression amount detected by the brake stroke sensor 11, and the acceleration detected by the acceleration sensor 12.
S103では、運転者が加速操作中であるか否かを判定する。加速操作中であるか否かは、アクセルペダルが踏み込み状態であるか、すなわちアクセル開度センサ10によって検出されたアクセル踏み込み量が0よりも大きいか否かに基づいて、制御ECU15により判定される。 In S103, it is determined whether or not the driver is performing an acceleration operation. Whether or not the acceleration operation is being performed is determined by the control ECU 15 based on whether or not the accelerator pedal is depressed, that is, whether or not the accelerator depression amount detected by the accelerator opening sensor 10 is greater than zero. .
S103において、運転者が加速操作中であると判定した場合(S103:Yes)、ブレーキフラグを0に設定する(S104)。 If it is determined in S103 that the driver is performing an acceleration operation (S103: Yes), the brake flag is set to 0 (S104).
続いて、S105では、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間および加速度に基づく衝突回避時間を算出する。ここにおけるアクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間および加速度に基づく衝突回避時間は、特許請求の範囲における「閾値時間」に対応している。 Subsequently, in S105, a collision avoidance time based on the accelerator depression amount and a collision avoidance time based on the acceleration are calculated. The collision avoidance time based on the accelerator depression amount and the collision avoidance time based on the acceleration correspond to the “threshold time” in the claims.
アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間は、前方物体に自車両が衝突するまでの予測時間である所定TTCに、アクセル踏み込みによりさらに必要となる衝突回避時間を加算した時間のことである。所定TTCは、車輪速センサ13によって検出される自車両の車速に基づいて算出され、特許請求の範囲における「所定閾値時間」に対応している。 The collision avoidance time based on the accelerator depression amount is a time obtained by adding a collision avoidance time further required by the accelerator depression to a predetermined TTC that is a predicted time until the host vehicle collides with a forward object. The predetermined TTC is calculated based on the vehicle speed of the host vehicle detected by the wheel speed sensor 13, and corresponds to the “predetermined threshold time” in the claims.
このとき、所定TTCに加算されるアクセル踏み込みによりさらに必要となる衝突回避時間は、アクセル踏み込み量が大きいほど長い時間となる。そのため、図6に示すように、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間は、アクセル踏み込み量が大きいほど長くなる。 At this time, the collision avoidance time further required by the accelerator depression added to the predetermined TTC is longer as the accelerator depression amount is larger. Therefore, as shown in FIG. 6, the collision avoidance time based on the accelerator depression amount becomes longer as the accelerator depression amount becomes larger.
一方、自車両の加速度に基づく衝突回避時間は、前方物体に自車両が衝突するまでの予測時間である所定TTCに、加速度の大きさに応じてさらに必要となる衝突回避時間を加算した時間のことである。このとき所定TTCに加算される加速度に基づいた衝突回避時間は、車両の加速度が大きいほど長くなる。 On the other hand, the collision avoidance time based on the acceleration of the host vehicle is a time obtained by adding a collision avoidance time further required according to the magnitude of acceleration to a predetermined TTC that is a predicted time until the host vehicle collides with a forward object. That is. At this time, the collision avoidance time based on the acceleration added to the predetermined TTC becomes longer as the vehicle acceleration increases.
ここで、アクセル踏み込み量と車両の加速度の関係について説明する。アクセル踏み込み量と加速度の関係は、車種やブレーキパッドの状態、温度、車速等で変化する。アクセル踏み込み量が同じであったとしても、車両の加速度が小さい場合は、ブレーキが利くまでの時間、すなわち衝突回避時間が短くなる。また、これとは反対に車両の加速度が大きい場合は、ブレーキが利くまでの衝突回避時間が長くなる。 Here, the relationship between the accelerator depression amount and the acceleration of the vehicle will be described. The relationship between the accelerator depression amount and the acceleration changes depending on the vehicle type, the state of the brake pad, the temperature, the vehicle speed, and the like. Even if the accelerator depression amount is the same, when the acceleration of the vehicle is small, the time until braking is effective, that is, the collision avoidance time is shortened. On the other hand, when the acceleration of the vehicle is large, the collision avoidance time until the brake is effective becomes long.
このように、アクセル踏み込み量が同じでも、加速度の大きさによってブレーキを踏み込んだ際の衝突回避時間が異なるため、S103の判断がYesである場合には、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間および加速度に基づいた衝突回避時間を算出する必要がある。 Thus, even if the accelerator depression amount is the same, the collision avoidance time when the brake is depressed differs depending on the magnitude of acceleration. Therefore, when the determination in S103 is Yes, the collision avoidance time and acceleration based on the accelerator depression amount are determined. It is necessary to calculate the collision avoidance time based on the above.
続いてS106では、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間が加速度に基づく衝突回避時間よりも大きいか否かを判定する。 Subsequently, in S106, it is determined whether or not the collision avoidance time based on the accelerator depression amount is longer than the collision avoidance time based on the acceleration.
S106において、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間のほうが大きいと判定された場合(S106:Yes)、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間をTTC閾値として設定し(S107)、次のS121の処理へ進む。 If it is determined in S106 that the collision avoidance time based on the accelerator depression amount is longer (S106: Yes), the collision avoidance time based on the accelerator depression amount is set as a TTC threshold (S107), and the process proceeds to the next step S121. .
また、S106において、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間のほうが小さいと判定された場合(S106:No)、加速度に基づく衝突回避時間をTTC閾値として設定し(S108)、次のS121の処理へ進む。 If it is determined in S106 that the collision avoidance time based on the accelerator depression amount is shorter (S106: No), the collision avoidance time based on the acceleration is set as a TTC threshold (S108), and the process proceeds to the next step S121. .
このように、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間と、加速度に基づく衝突回避時間とのうち、衝突回避時間が長い方を採用する。これにより、前方車両に対して衝突判定がなされたときに、運転者の感覚に合った適切なタイミングでありつつ、報知に対応した衝突回避操作を行わせる余裕を持たせた前方衝突報知を行うことができる。 As described above, the longer one of the collision avoidance time based on the accelerator depression amount and the collision avoidance time based on the acceleration is employed. As a result, when a collision determination is made with respect to the preceding vehicle, a forward collision notification is performed with a margin for performing a collision avoidance operation corresponding to the notification at an appropriate timing that matches the driver's feeling. be able to.
ここで、S103の判断がYesである場合に、衝突回避時間を所定TTCよりも長く設定する理由について説明する。アクセルペダルが踏み込み状態であるということは、運転者の足は少なくともアクセルペダル上に置かれていることを示す。これは、運転者は前方車両の存在に気付いておらず、前方車両への衝突に備えたブレーキペダルの踏み込み準備が出来ていない可能性が高い。そのため、前方車両に対して衝突危険性があると判定された場合、運転者が減速操作を行うまでに、アクセルペダルからブレーキペダルに踏み替えるまでの踏み替え時間が必要とされる。一般的に、アクセルペダルからブレーキペダルへの踏み替え時間は、平均で1.2sec程度である。 Here, the reason why the collision avoidance time is set longer than the predetermined TTC when the determination in S103 is Yes will be described. The fact that the accelerator pedal is depressed indicates that the driver's foot is at least placed on the accelerator pedal. It is highly likely that the driver is not aware of the presence of the vehicle ahead and is not ready to step on the brake pedal in preparation for a collision with the vehicle ahead. Therefore, when it is determined that there is a collision risk with respect to the preceding vehicle, it takes time for the driver to change from the accelerator pedal to the brake pedal before performing the deceleration operation. Generally, the switching time from the accelerator pedal to the brake pedal is about 1.2 seconds on average.
また、ブレーキペダルの踏力および踏み込み速度を一定とした場合、加速していない状態からブレーキペダルを踏み込んだときよりも、加速状態からブレーキペダルを踏み込んだときの方が、ブレーキが利くまでに時間が掛かる。さらに、アクセル踏み込み量が大きいほど、車両の速度は速いため、ブレーキが利くまでの時間は長くなる。 Also, if the brake pedal force and stepping speed are constant, it takes more time for the brake to operate when the brake pedal is depressed from an accelerated state than when the brake pedal is depressed from an unaccelerated state. It takes. Furthermore, since the speed of a vehicle is so quick that the accelerator depression amount is large, the time until a brake works becomes long.
これによると、運転者がアクセルペダルを操作中の場合に、踏み替え時間およびブレーキ力が発揮されるまでの時間が考慮されていない所定TTCが設定されるのは適切ではない。そこで、S107またはS108において、アクセルペダルからブレーキペダルへの踏み替え時間と加速状態からブレーキが利くまでの時間の余裕を持たせるために、図6に示すように衝突回避時間を所定TTCよりも長く設定するのである。 According to this, when the driver is operating the accelerator pedal, it is not appropriate to set a predetermined TTC that does not take into account the time for switching and the time until the braking force is exerted. Therefore, in S107 or S108, the collision avoidance time is set longer than the predetermined TTC as shown in FIG. 6 in order to allow time for switching from the accelerator pedal to the brake pedal and the time from the acceleration state until the brake works. Set it.
また、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間は、アクセル踏み込み量が大きいほど長く設定すると上述したが、図6によると、アクセル踏み込み量がある程度小さい期間の衝突回避時間は、所定TTCよりも長く設定されているものの一定となっている。一般的に、加速の仕組みとして、アクセルペダルを少し踏み込こんだ程度では加速されないよう遊びの期間が設けられているものが多い。これによると、アクセル踏み込み量がある程度小さい期間は、アクセル踏み込み量を衝突回避時間に反映させる必要がないため、衝突回避時間を一定としてもよい。 In addition, it has been described that the collision avoidance time based on the accelerator depression amount is set longer as the accelerator depression amount is larger. However, according to FIG. 6, the collision avoidance time in the period where the accelerator depression amount is somewhat small is set longer than the predetermined TTC. Has become constant. In general, as a mechanism for acceleration, there is often a play period so that the accelerator pedal is not accelerated by a slight depression of the accelerator pedal. According to this, since it is not necessary to reflect the accelerator depression amount in the collision avoidance time during a period when the accelerator depression amount is small to some extent, the collision avoidance time may be constant.
一方、S103において、加速操作中でないと判定された場合(S103:No)、S109で運転者が減速操作中であるか否かを判定する(図3参照)。減速操作中であるか否かは、ブレーキペダルが踏み込み状態であるか、すなわちブレーキストロークセンサ11によって検出されたブレーキ踏み込み量が0よりも大きいか否かに基づいて、制御ECU15により判定される。 On the other hand, if it is determined in S103 that the acceleration operation is not being performed (S103: No), it is determined in S109 whether or not the driver is performing a deceleration operation (see FIG. 3). Whether or not the deceleration operation is being performed is determined by the control ECU 15 based on whether or not the brake pedal is depressed, that is, whether or not the brake depression amount detected by the brake stroke sensor 11 is greater than zero.
S109において、運転者が減速操作中であると判定された場合(S109:Yes)、ブレーキフラグを1に設定する(S110)。 If it is determined in S109 that the driver is decelerating (S109: Yes), the brake flag is set to 1 (S110).
続いてS111では、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間および減速度に基づく衝突回避時間を算出する。 Subsequently, in S111, a collision avoidance time based on the brake depression amount and a collision avoidance time based on the deceleration are calculated.
ブレーキ踏み込み量に基づいた衝突回避時間は、前方物体に自車両が衝突するまでの予測時間である所定TTCから、既に行っているブレーキ踏み込みにより余分とされる衝突回避時間を減算した時間のことである。 The collision avoidance time based on the amount of brake depression is the time obtained by subtracting the collision avoidance time that is excessive due to the brake depression already performed from the predetermined TTC that is the predicted time until the host vehicle collides with the object ahead. is there.
このとき、所定TTCから減算されるブレーキ踏み込みにより余分とされる衝突回避時間は、ブレーキ踏み込み量が大きいほど長い時間となる。そのため、図7に示すように、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間は、ブレーキ踏み込み量が大きいほど短くなる。 At this time, the collision avoidance time that becomes extra due to the depression of the brake subtracted from the predetermined TTC becomes longer as the brake depression amount increases. Therefore, as shown in FIG. 7, the collision avoidance time based on the brake depression amount becomes shorter as the brake depression amount becomes larger.
一方、自車両の減速度に基づく衝突回避時間は、前方物体に自車両が衝突するまでの予測時間である所定TTCから、減速度の大きさに応じて余分とされる衝突回避時間を減算した時間のことである。このとき所定TTCから減算される減速度に基づいた衝突回避時間は、車両の減速度が大きいほど短くなる。 On the other hand, the collision avoidance time based on the deceleration of the host vehicle is obtained by subtracting the extra collision avoidance time according to the magnitude of the deceleration from the predetermined TTC that is the predicted time until the host vehicle collides with a forward object. It's about time. At this time, the collision avoidance time based on the deceleration subtracted from the predetermined TTC becomes shorter as the vehicle deceleration is larger.
ここでブレーキ踏み込み量と車両の減速度の関係について説明する。ブレーキ踏み込み量と減速度の関係は、アクセル踏み込み量と車両の加速度の関係と同様に車種やブレーキパッドの状態、温度、車速等で変化する。ブレーキ踏み込み量が同じであったとしても、車両の減速度が小さい場合は、ブレーキが利くまでの時間、すなわち衝突回避時間が長くなる。また、これとは反対に車両の減速度が大きい場合は、ブレーキが利くまでの衝突回避時間が短くなる。 Here, the relationship between the brake depression amount and the vehicle deceleration will be described. The relationship between the brake depression amount and the deceleration varies depending on the vehicle type, the state of the brake pad, the temperature, the vehicle speed, and the like, similar to the relationship between the accelerator depression amount and the vehicle acceleration. Even if the amount of brake depression is the same, when the vehicle deceleration is small, the time until the brake is applied, that is, the collision avoidance time becomes long. On the other hand, when the deceleration of the vehicle is large, the collision avoidance time until the brake is effective is shortened.
このように、ブレーキ踏み込み量が同じでも、減速度の大きさによってブレーキをさらに踏み込んだ際の衝突回避時間が異なるため、S109の判断がYesである場合には減速度に基づいた衝突回避時間も算出する必要がある。 Thus, even if the brake depression amount is the same, the collision avoidance time when the brake is further depressed differs depending on the magnitude of the deceleration. Therefore, when the determination in S109 is Yes, the collision avoidance time based on the deceleration is also It is necessary to calculate.
続いてS112では、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間が減速度に基づく衝突回避時間よりも大きいか否かを判定する。 Subsequently, in S112, it is determined whether or not the collision avoidance time based on the brake depression amount is longer than the collision avoidance time based on the deceleration.
S112において、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間のほうが大きいと判定された場合(S112:Yes)、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間をTTC閾値として設定し(S113)、次のS121の処理へ進む。 If it is determined in S112 that the collision avoidance time based on the brake depression amount is longer (S112: Yes), the collision avoidance time based on the brake depression amount is set as a TTC threshold (S113), and the process proceeds to the next step S121. .
また、S112において、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間のほうが小さいと判定された場合(S112:No)、減速度に基づく衝突回避時間をTTC閾値として設定し(S114)、次のS121の処理へ進む。 If it is determined in S112 that the collision avoidance time based on the brake depression amount is shorter (S112: No), the collision avoidance time based on the deceleration is set as a TTC threshold (S114), and the process proceeds to the next step S121. move on.
このように、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間と、減速度に基づく衝突回避時間とのうち、衝突回避時間が大きい方を採用する。これにより、前方車両に対して衝突判定がなされたときに、運転者の感覚に合った適切なタイミングでありつつ、報知に対応した衝突回避操作を行わせる余裕を持たせた前方衝突報知を行うことができる。 In this way, the longer collision avoidance time is selected from the collision avoidance time based on the brake depression amount and the collision avoidance time based on the deceleration. As a result, when a collision determination is made with respect to the preceding vehicle, a forward collision notification is performed with a margin for performing a collision avoidance operation corresponding to the notification at an appropriate timing that matches the driver's feeling. be able to.
ここで、S109の判断がYesである場合に、衝突回避時間を所定TTCよりも短く設定する理由について説明する。ブレーキペダルが踏み込み状態であるということは、運転者の足は少なくともブレーキペダル上に置かれていることを示す。すなわち、運転者は前方車両の存在に気付いており、前方車両への衝突に備えてブレーキペダルの踏み込み準備ができている可能性が高い。これによると、前方車両に対して衝突危険性があると判定された場合、すぐに運転者はブレーキペダルを踏み込むことができると考えられる。 Here, the reason why the collision avoidance time is set shorter than the predetermined TTC when the determination in S109 is Yes will be described. The fact that the brake pedal is depressed indicates that the driver's foot is at least placed on the brake pedal. That is, the driver is aware of the presence of the forward vehicle and is likely to be ready to step on the brake pedal in preparation for a collision with the forward vehicle. According to this, when it is determined that there is a collision risk with respect to the preceding vehicle, it is considered that the driver can step on the brake pedal immediately.
また、ブレーキペダルの踏力および踏み込み速度を一定とした場合、減速していない状態からブレーキペダルを踏み込んだときよりも、減速状態からさらにブレーキペダルを踏み込んだときの方が、ブレーキが利くまでの時間を要さない。さらに、ブレーキ踏み込み量が大きいほど、車両の速度は遅いため、ブレーキが利くまでの時間は短くなる。 Also, when the brake pedal depressing force and depressing speed are constant, the time it takes for the brake to operate more when the brake pedal is further depressed from the decelerated state than when the brake pedal is depressed from a non-decelerated state. Is not required. Furthermore, since the speed of the vehicle is slower as the brake depression amount is larger, the time until the brake is applied becomes shorter.
そのため、図7に示すように、アクセルペダルからブレーキペダルへの踏み替え時間が不要であることと減速状態からブレーキが利くまでの時間を考慮して、S113またはS114において、衝突回避時間を所定TTCよりも短く設定するのである。 Therefore, as shown in FIG. 7, in consideration of the fact that the time for switching from the accelerator pedal to the brake pedal is unnecessary and the time from the deceleration state until the brake works, the collision avoidance time is set to a predetermined TTC in S113 or S114. Shorter.
また、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間は、ブレーキ踏み込み量が大きいほど短く設定すると上述したが、図7によると、ブレーキ踏み込み量がある程度小さい期間の衝突回避時間は、所定TTCよりも短く設定されているものの一定となっている。加速の仕組みと同様、一般的に、減速の仕組みとして、ブレーキペダルを少し踏み込こんだ程度では減速されないよう遊びの期間が設けられているものが多い。これによると、ブレーキ踏み込み量がある程度小さい期間は、ブレーキ踏み込み量を衝突回避時間に反映させる必要がないため、衝突回避時間を一定としてもよい。 Further, it has been described that the collision avoidance time based on the brake depression amount is set to be shorter as the brake depression amount is larger. However, according to FIG. 7, the collision avoidance time when the brake depression amount is somewhat small is set to be shorter than the predetermined TTC. Has become constant. Similar to the acceleration mechanism, in general, as a deceleration mechanism, a play period is often provided so that the brake pedal is not decelerated by a slight depression of the brake pedal. According to this, since it is not necessary to reflect the brake depression amount in the collision avoidance time during a period when the brake depression amount is small to some extent, the collision avoidance time may be constant.
一方、S109において、減速操作中でないと判定された場合(S109:No)、S115で直前までブレーキペダルを踏み込んでいたか否かを判定する(図4参照)。直前までブレーキペダルを踏み込んでいたか否かは、ブレーキフラグの値が1であるか否かに基づいて、制御ECU15により判定される。 On the other hand, if it is determined in S109 that the deceleration operation is not being performed (S109: No), it is determined in S115 whether or not the brake pedal has been depressed just before (see FIG. 4). Whether or not the brake pedal has been depressed until just before is determined by the control ECU 15 based on whether or not the value of the brake flag is 1.
S115において、直前までブレーキペダルを踏み込んでいたと判定された場合(S115:Yes)、運転者がブレーキペダルを開放してから所定時間が経過するまでのタイマカウントを行い(S116)、次のS117の処理へ進む。 If it is determined in S115 that the brake pedal has been depressed just before (S115: Yes), a timer is counted until a predetermined time elapses after the driver releases the brake pedal (S116), and the next S117 is performed. Proceed to the process.
一方、S115において、直前までブレーキペダル踏み込み以外の操作をしていたと判定された場合(S115:No)、S118の処理へ進む。 On the other hand, when it is determined in S115 that an operation other than the depression of the brake pedal has been performed immediately before (S115: No), the process proceeds to S118.
S117では、運転者がブレーキペダルを開放してから(以下、ブレーキペダルリリース後)、所定時間が経過したか否かを判定する。ブレーキペダルリリース後、所定時間が経過したか否かは、S116にてカウント開始したタイマカウント値が所定タイマ値以上か否かに基づいて、制御ECU15により判定される。ここにおける所定タイマ値には、たとえば1秒が予め設定され、走行環境により適宜設定される。 In S117, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed after the driver releases the brake pedal (hereinafter, after the brake pedal is released). Whether or not the predetermined time has elapsed after the release of the brake pedal is determined by the control ECU 15 based on whether or not the timer count value started counting in S116 is equal to or greater than the predetermined timer value. Here, for example, 1 second is set in advance as the predetermined timer value, and is appropriately set depending on the driving environment.
S117において、ブレーキペダルリリース後、所定時間が経過したと判定した場合(S117:Yes)、次のS118の処理へ進む。S118では、タイマをリセットし、S119で加速、減速非操作時の衝突回避時間をTTC閾値として設定する。そして、次のS121の処理へ進む。 In S117, when it is determined that a predetermined time has elapsed after the release of the brake pedal (S117: Yes), the process proceeds to the next S118. In S118, the timer is reset, and in S119, the collision avoidance time when acceleration / deceleration is not operated is set as a TTC threshold. Then, the process proceeds to the next step S121.
S119における、加速、減速非操作時の衝突回避時間は、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間よりも短く、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間よりも長い。本実施形態においては、所定TTCを加速、減速非操作時の衝突回避時間とする。 In S119, the collision avoidance time during acceleration / deceleration non-operation is shorter than the collision avoidance time based on the accelerator depression amount and longer than the collision avoidance time based on the brake depression amount. In the present embodiment, the predetermined TTC is set as the collision avoidance time when the acceleration / deceleration is not operated.
一方、S117において、ブレーキペダルリリース後、所定時間が経過していないと判定した場合(S117:No)、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間をTTC閾値として設定し(S120)、次のS121の処理へ進む。 On the other hand, if it is determined in S117 that the predetermined time has not elapsed after the release of the brake pedal (S117: No), the collision avoidance time based on the brake depression amount is set as the TTC threshold (S120), and the next processing of S121 Proceed to
ここで、S117の判断がNoである場合に、S120でブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間をTTC閾値として設定する理由について説明する。通常、S103およびS109において、アクセルペダルおよびブレーキペダルの踏み込み量が0であった場合、運転者は何の加減速操作もしていない状態にあると考えられる。 Here, when the determination of S117 is No, the reason why the collision avoidance time based on the brake depression amount is set as the TTC threshold in S120 will be described. Usually, in S103 and S109, when the depression amount of the accelerator pedal and the brake pedal is 0, it is considered that the driver is not performing any acceleration / deceleration operation.
しかし、減速操作として、ポンピングブレーキのようにブレーキペダルを一気に踏み込まずに、踏み込み動作を数回に分けた操作をすることがある。このように、ブレーキペダルリリース後、運転者がすぐにブレーキペダルを再度踏み込む場合がある。このような運転者の操作が想定される、所定時間未経過の状況において、加速、減速非操作時の衝突回避時間をTTC閾値に設定した場合、次のようなことが考えられる。 However, as a decelerating operation, there is a case where the depressing operation is divided into several times without depressing the brake pedal at a stretch like the pumping brake. Thus, the driver may step on the brake pedal again immediately after the brake pedal is released. When the collision avoidance time during acceleration / deceleration non-operation is set as the TTC threshold in a situation where the driver's operation is assumed and the predetermined time has not elapsed, the following may be considered.
加速、減速非操作時の衝突回避時間は、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間よりも長い。そのため、加速、減速非操作時の衝突回避時間をTTC閾値に設定した場合、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間をTTC閾値として設定した場合よりも早いタイミングで衝突報知が行われることになる。このように、早いタイミングで衝突報知が行われると、ポンピングブレーキのような減速操作をする場合、ブレーキペダルを再度踏み込む前に、衝突報知が行われてしまう虞がある。 The collision avoidance time when acceleration / deceleration is not operated is longer than the collision avoidance time based on the brake depression amount. Therefore, when the collision avoidance time during acceleration / deceleration non-operation is set as the TTC threshold, the collision notification is performed at an earlier timing than when the collision avoidance time based on the brake depression amount is set as the TTC threshold. As described above, when the collision notification is performed at an early timing, when performing a deceleration operation such as a pumping brake, the collision notification may be performed before the brake pedal is depressed again.
そのため、所定時間が経過するまでは、運転者がブレーキペダルを踏み込んでいるものと見なし、S120においてブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間をTTC閾値として設定するのである。このとき実際には、ブレーキペダルは踏み込まれていないため、TTC閾値を設定する際に用いるブレーキペダルの踏込量は0に近いものとして設定することが望ましい。 Therefore, it is assumed that the driver has depressed the brake pedal until the predetermined time has elapsed, and the collision avoidance time based on the brake depression amount is set as the TTC threshold value in S120. At this time, since the brake pedal is not actually depressed, it is desirable to set the amount of depression of the brake pedal used when setting the TTC threshold as close to zero.
また、上述した理由から、S115の判断がNoである場合、またはS117の判断がYesである場合には、運転者は加速操作、およびポンピングブレーキを含めた減速操作も行っていないと判断できる。そのため、S119では加速、減速非操作時の衝突回避時間をTTC閾値として設定するのである。 For the reasons described above, if the determination in S115 is No, or if the determination in S117 is Yes, it can be determined that the driver has not performed an acceleration operation and a deceleration operation including a pumping brake. Therefore, in S119, the collision avoidance time when acceleration / deceleration is not operated is set as the TTC threshold value.
続いてS121では、ミリ波レーダ14から入力されるレーダ検出情報に基づいて、自車両の前方の情報を取得する(図5参照)。そしてS122では、S121にて取得した前方情報に基づいて、自車両の前方に存在する車両(以下、前方車両)を検出する。 Subsequently, in S121, information ahead of the host vehicle is acquired based on the radar detection information input from the millimeter wave radar 14 (see FIG. 5). And in S122, based on the front information acquired in S121, the vehicle (henceforth a forward vehicle) which exists ahead of the own vehicle is detected.
次にS123では、自車両が前方車両に衝突すると予測されるまでの時間である衝突予測時間(以下、算出TTC)を算出する。具体的には、まず前方車両との相対速度、相対距離を算出する。前方車両との相対距離は、ミリ波レーダ14から入力されるレーダ検出情報に基づいて算出する。相対速度は、相対距離の時間変化から算出する。そして、相対距離を相対速度で除算することでTTCを算出する。 Next, in S123, a predicted collision time (hereinafter, calculated TTC) that is a time until the host vehicle is predicted to collide with the preceding vehicle is calculated. Specifically, first, a relative speed and a relative distance with respect to the preceding vehicle are calculated. The relative distance to the vehicle ahead is calculated based on radar detection information input from the millimeter wave radar 14. The relative speed is calculated from the change over time of the relative distance. Then, TTC is calculated by dividing the relative distance by the relative speed.
S124では、前方車両に自車両が衝突する危険性(以下、衝突危険性)があるか否かを判定する。この判定は、S123にて算出されたTTCと、S107、S108、S113、S114、S119、またはS120のいずれかにおいて設定されたTTC閾値との比較に基づいて行う。 In S124, it is determined whether there is a risk of collision of the host vehicle with the preceding vehicle (hereinafter referred to as collision risk). This determination is made based on a comparison between the TTC calculated in S123 and the TTC threshold set in any of S107, S108, S113, S114, S119, or S120.
算出TTCがTTC閾値以上である場合は、衝突危険性がなく衝突報知制御を行う必要がないと判定する。また、算出TTCがTTC閾値未満である場合は、衝突危険性があり衝突報知制御を行う必要があると判定する。 If the calculated TTC is equal to or greater than the TTC threshold, it is determined that there is no danger of collision and it is not necessary to perform collision notification control. When the calculated TTC is less than the TTC threshold, it is determined that there is a collision risk and it is necessary to perform the collision notification control.
S124において衝突危険性がないと判定された場合(S124:No)、最初のS100の処理へ戻る。 If it is determined in S124 that there is no collision risk (S124: No), the process returns to the first S100.
一方、S124において衝突危険性があると判定された場合(S124:Yes)、S125にて報知出力装置16に報知指令信号を入力し、運転者に対して前方衝突報知を行い、最初のS100の処理へ戻る。 On the other hand, when it is determined that there is a collision risk in S124 (S124: Yes), a notification command signal is input to the notification output device 16 in S125, and a forward collision notification is given to the driver. Return to processing.
S125における前方衝突報知としては、たとえば、まず自車両に搭載された音声出力装置による警報音出力および表示装置による警告表示を行う。そして、さらにブレーキアクチュエータが自動で弱いブレーキをかけて、車両の速度を少し落とす。これにより、聴覚的、視覚的、体感的に、前方車両との衝突可能性があり、車両速度を落とす必要があることを運転者に報知することができる。 As the forward collision notification in S125, for example, an alarm sound output by a sound output device mounted on the host vehicle and a warning display by a display device are first performed. Further, the brake actuator automatically applies a weak brake to slightly reduce the speed of the vehicle. Accordingly, it is possible to notify the driver that there is a possibility of collision with the preceding vehicle in an auditory, visual, and bodily sense and it is necessary to reduce the vehicle speed.
以上のように、本実施形態にかかる車両の衝突報知装置1によれば、制御ECU15は、運転者の加減速操作状態に基づいて、自車両の衝突危険性があるか否かを判定するための基準となる衝突回避時間を算出し、所定時間毎にTTC閾値を設定する。そして、算出TTCとTTC閾値とを比較して、算出TTCがTTC閾値を下回った場合に、運転者に対して衝突報知を行う。 As described above, according to the vehicle collision notification device 1 according to the present embodiment, the control ECU 15 determines whether there is a collision risk of the host vehicle based on the acceleration / deceleration operation state of the driver. The collision avoidance time serving as a reference is calculated, and a TTC threshold is set every predetermined time. Then, the calculated TTC is compared with the TTC threshold, and when the calculated TTC falls below the TTC threshold, a collision notification is given to the driver.
図8に示すように、アクセルペダルが踏み込み状態である場合には、アクセルペダルからブレーキペダルへの踏み替え時間とアクセル踏み込み量に基づくブレーキ力の発揮の時間とを考慮した、所定TTCよりも長いTTC閾値を設定する(S107、S108)。そのため、通常よりも早いタイミングで、衝突する危険性があると判定され、衝突報知が行われる。これによると、車両の加速操作を行う運転者が衝突危険を感じるタイミングと衝突報知タイミングとが一致するため、運転者は適切なタイミングで衝突回避操作を行うことが可能となる。 As shown in FIG. 8, when the accelerator pedal is in the depressed state, it is longer than a predetermined TTC considering the time for switching from the accelerator pedal to the brake pedal and the time for exerting the braking force based on the accelerator depression amount. A TTC threshold value is set (S107, S108). Therefore, it is determined that there is a risk of collision at a timing earlier than usual, and a collision notification is performed. According to this, the timing at which the driver who performs the acceleration operation of the vehicle feels the danger of the collision coincides with the collision notification timing, so that the driver can perform the collision avoidance operation at an appropriate timing.
また、ブレーキペダルが踏み込み状態である場合には、アクセルペダルからブレーキペダルへの踏み替え時間が不要であることとブレーキ踏み込み量に基づくブレーキ力の発揮の時間とを考慮した、所定TTCよりも短いTTC閾値を設定する(S113、S114)。そのため、通常よりも遅いタイミングで、衝突する危険性があると判定され、衝突報知が行われる。これによると、車両の減速操作を行う運転者が衝突危険を感じるタイミングと衝突報知タイミングとが一致するため、運転者は適切なタイミングで衝突回避操作を行うことが可能となる。 In addition, when the brake pedal is in the depressed state, it is shorter than a predetermined TTC in consideration of the time for switching from the accelerator pedal to the brake pedal is unnecessary and the time for exerting the braking force based on the brake depression amount. A TTC threshold value is set (S113, S114). Therefore, it is determined that there is a risk of collision at a timing later than usual, and a collision notification is performed. According to this, since the timing at which the driver who performs the deceleration operation of the vehicle feels a collision risk coincides with the collision notification timing, the driver can perform the collision avoidance operation at an appropriate timing.
また、ブレーキペダルもアクセルペダルも踏み込んでおらず、ブレーキペダルリリース後から所定時間経過していない場合には、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間をTTC閾値として設定する(S120)。たとえばここで、加速、減速非操作時の衝突回避時間をTTC閾値に設定すると、ポンピングブレーキのような減速操作においてブレーキペダルを再度踏み込む前に、衝突報知が行われる可能性があり、運転者に煩わしさを与えてしまう。 If neither the brake pedal nor the accelerator pedal is depressed and a predetermined time has not elapsed since the release of the brake pedal, the collision avoidance time based on the brake depression amount is set as a TTC threshold (S120). For example, here, if the collision avoidance time when acceleration / deceleration is not operated is set to the TTC threshold value, a collision notification may be performed before the brake pedal is depressed again in a deceleration operation such as a pumping brake. It will be annoying.
そのため、所定時間経過していない場合には、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間をTTC閾値に設定することで、ブレーキペダルを再度踏み込む前に、衝突報知が行われるといった煩わしさを運転者に感じさせることなく、適切なタイミングで衝突報知をすることができる。 Therefore, when the predetermined time has not elapsed, the collision avoidance time based on the brake depression amount is set as the TTC threshold, so that the driver feels inconvenience that the collision notification is performed before the brake pedal is depressed again. Without making it happen, it is possible to notify the collision at an appropriate timing.
上述したように、運転者の加減速操作状態に基づいたTTC閾値を所定時間毎に設定、すなわち自車両の衝突危険性があるか否かの判定基準であるTTC閾値が逐一更新されるため、運転者に違和感を与えることなく、適切なタイミングで衝突報知をすることができる。 As described above, the TTC threshold value based on the driver's acceleration / deceleration operation state is set every predetermined time, that is, the TTC threshold value, which is a criterion for determining whether there is a collision risk of the host vehicle, is updated one by one. The collision can be notified at an appropriate timing without giving the driver a sense of incongruity.
尚、本発明は上述した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で変更を施すことが可能である。 In addition, this invention is not limited to this embodiment mentioned above, It can change in the range which does not deviate from the main point of this invention.
(変形例1)
たとえば、第1実施形態では、ミリ波レーダ14により自車両の前方に存在する物体を検出する例を示したが、レーザレーダ、超音波などのセンサを用いて車両周辺情報を取得する構成としてもよい。また、カメラを用いて車両周辺情報を取得する構成としてもよく、具体的には、一定時間毎に車両周囲の道路状況を撮影し車両前方を撮像することで物体の検出を行う。さらに、上記センサを併用、又はカメラと上記センサをフュージョンして使用することで、より高精度な前方物体の検出を行うとしてもよい。
(Modification 1)
For example, in the first embodiment, an example in which an object existing in front of the host vehicle is detected by the millimeter wave radar 14 has been described, but the vehicle peripheral information may be acquired using a sensor such as a laser radar or an ultrasonic wave. Good. Moreover, it is good also as a structure which acquires vehicle periphery information using a camera, and specifically, an object is detected by image | photographing the road condition around a vehicle for every fixed time, and imaging the vehicle front. Furthermore, the front object may be detected with higher accuracy by using the sensor in combination or by using the camera and the sensor in a fused manner.
(変形例2)
また、第1実施形態では、運転者による加減速操作状態の判断として、アクセル開度センサ10およびブレーキストロークセンサ11を備えていたが、これに限られない。たとえば、ブレーキペダルの踏み込みに応じて切り替わるストップランプスイッチのオン信号またはオフ信号に基づいて、ブレーキペダルが踏み込み状態か否かの判定を行ってもよい。
また、車室内に搭載されているカメラを用いて運転者の足元を撮像することで足の位置を検出し、加減速操作状態判断してもよい。これにより、運転者の足がアクセルペダル上に置かれているかなどを検出し、この検出結果に基づいてアクセルペダルが踏み込み状態か否かの判定を行う。
(Modification 2)
Moreover, in 1st Embodiment, although the accelerator opening degree sensor 10 and the brake stroke sensor 11 were provided as determination of the acceleration / deceleration operation state by a driver | operator, it is not restricted to this. For example, it may be determined whether or not the brake pedal is depressed based on an on signal or an off signal of a stop lamp switch that switches according to depression of the brake pedal.
Further, the acceleration / deceleration operation state may be determined by detecting the position of the foot by imaging the driver's foot using a camera mounted in the passenger compartment. As a result, it is detected whether the driver's foot is placed on the accelerator pedal or the like, and it is determined whether or not the accelerator pedal is depressed based on the detection result.
(変形例3)
第1実施形態では、加速、減速非操作時の衝突回避時間は、所定TTCとした。しかし、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間よりも短く、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間よりも長いという条件を満たす範囲内の値であればよく、これに限られるものではない。たとえば、運転者の衝突回避操作に余裕を持たせるために、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間寄りの値を、加速、減速非操作時の衝突回避時間として設定してもよい。 また、アクセルペダルおよびブレーキペダルのどちらも踏んでいない状況では、エンジンブレーキによる減速度が発生している可能性がある。エンジンブレーキによる減速度は、車速や車種等により異なる。そのため、エンジンブレーキによる減速度を加速度センサ12で検出し、検出した減速度に基づく衝突回避時間を、加速、減速非操作時の衝突回避時間として設定してもよい。
(Modification 3)
In the first embodiment, the collision avoidance time during non-operation of acceleration and deceleration is set to a predetermined TTC. However, the value is within the range satisfying the condition that it is shorter than the collision avoidance time based on the accelerator depression amount and longer than the collision avoidance time based on the brake depression amount, and is not limited to this. For example, a value close to the collision avoidance time based on the accelerator depressing amount may be set as the collision avoidance time when acceleration / deceleration is not operated in order to allow the driver a collision avoidance operation. Further, in a situation where neither the accelerator pedal nor the brake pedal is depressed, there is a possibility that deceleration due to engine braking has occurred. The deceleration due to the engine brake varies depending on the vehicle speed and the vehicle type. Therefore, the deceleration due to engine braking may be detected by the acceleration sensor 12, and the collision avoidance time based on the detected deceleration may be set as the collision avoidance time when acceleration / deceleration is not operated.
(変形例4)
第1実施形態では、運転者の加速操作中に、アクセル踏み込み量および加速度に基づく衝突回避時間を比較し、衝突回避時間の大きいほうをTTC閾値として設定した。しかし、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間または加速度に基づく衝突回避時間のうち、いずれかだけを算出して、TTC閾値として設定してもよい。また、減速操作中のTTC閾値の設定においても同様に、ブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間または減速度に基づく衝突回避時間のうち、いずれかだけを算出してTTC閾値として設定してもよい。
(Modification 4)
In the first embodiment, during the acceleration operation of the driver, the collision avoidance time based on the accelerator depression amount and the acceleration is compared, and the longer collision avoidance time is set as the TTC threshold. However, only one of the collision avoidance time based on the accelerator depression amount or the collision avoidance time based on the acceleration may be calculated and set as the TTC threshold. Similarly, in setting the TTC threshold value during the deceleration operation, either the collision avoidance time based on the brake depression amount or the collision avoidance time based on the deceleration may be calculated and set as the TTC threshold value.
(変形例5)
第1実施形態では、アクセル踏み込み量またブレーキ踏み込み量に基づいて所定TTCを基準に時間を増減することで、各操作に基づく衝突回避時間を算出し、TTC閾値として設定する例を示した。しかし、制御ECU15に予めブレーキペダルの踏み込み量と衝突回避時間との関係を示すマップ等を記憶させ、当該マップに基づいてTTC閾値を設定してもよい。
(Modification 5)
In the first embodiment, the collision avoidance time based on each operation is calculated by increasing / decreasing the time based on the predetermined TTC based on the accelerator depression amount or the brake depression amount, and set as the TTC threshold value. However, the control ECU 15 may store in advance a map or the like indicating the relationship between the depression amount of the brake pedal and the collision avoidance time, and set the TTC threshold based on the map.
(変形例6)
第1実施形態では、アクセルペダルおよびブレーキペダルの踏力および踏み込み速度が一定であると仮定して、アクセル踏み込み量に基づく衝突回避時間およびブレーキ踏み込み量に基づく衝突回避時間の算出を行う例を示した。しかしこれに限らず、ペダル踏力の変化や踏み込み速度変化を逐次反映するものとしてもよい。
(Modification 6)
In the first embodiment, an example is shown in which the collision avoidance time based on the accelerator depression amount and the collision avoidance time based on the brake depression amount are calculated on the assumption that the depression force and the depression speed of the accelerator pedal and the brake pedal are constant. . However, the present invention is not limited to this, and it is also possible to sequentially reflect changes in pedal effort and changes in depression speed.
(変形例7)
第1実施形態では、運転者が加速操作中であるか否かを判定し(S103)、加速操作中でないと判断した場合に、運転者が減速操作中であるかを判定する(S109)例を示した。しかし、先に運転者が減速操作中であるかを判定し、減速操作中でないと判断した場合に、運転者が加速操作中であるかを判定してもよい。
(Modification 7)
In the first embodiment, it is determined whether or not the driver is performing an acceleration operation (S103). When it is determined that the driver is not performing an acceleration operation, it is determined whether the driver is performing a deceleration operation (S109). showed that. However, it may be determined whether the driver is decelerating first, and if it is determined that the driver is not decelerating, it may be determined whether the driver is accelerating.
たとえば、両足で加速操作および減速操作を行う運転者においては、アクセルペダルとブレーキペダルの両方を同時に踏み込む可能性がある。これによると、加速操作中であることを優先して判定し処理した場合と、減速操作中であることを優先して判定し処理した場合とで効果が異なる。加速操作を優先して判定した場合、衝突報知タイミングとしては安全側に働くことになる。また、減速操作を優先して判定した場合、両足で微調整している運転者への不要作動防止として働くことになる。 For example, a driver who performs an acceleration operation and a deceleration operation with both feet may depress both an accelerator pedal and a brake pedal at the same time. According to this, the effect is different between the case where the acceleration operation is preferentially determined and processed and the case where the deceleration operation is preferentially determined and processed. When the acceleration operation is preferentially determined, the collision notification timing works on the safe side. In addition, when priority is given to the deceleration operation, it acts as an unnecessary operation prevention for the driver who is fine-adjusting with both feet.
このように、各処理を優先した場合の効果を考慮し、加速操作中においての処理(S103〜108)と、減速操作中においての処理(S109〜114)との順番を入れ替えてもよい。 尚、以上の何れの変形例においても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。 In this way, in consideration of the effect when each process is prioritized, the order of the process during the acceleration operation (S103 to 108) and the process during the deceleration operation (S109 to 114) may be switched. In any of the above modifications, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
1 衝突報知装置、 10 アクセル開度センサ、 11 ブレーキストロークセンサ、 12 加速度センサ、 13 車輪速センサ、 14 ミリ波レーダ、 15 制御ECU、 16 報知出力装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Collision notification apparatus, 10 Accelerator opening sensor, 11 Brake stroke sensor, 12 Acceleration sensor, 13 Wheel speed sensor, 14 Millimeter wave radar, 15 Control ECU, 16 Notification output apparatus
Claims (8)
前記物体に前記車両が衝突するまでの予測時間を算出する衝突予測時間算出手段(S122)と、
前記車両の運転者の加減速操作を検出する加減速操作検出手段(10、11、12)と、
前記加減速操作に基づいて所定時間毎に前記物体との衝突回避に必要とされる閾値時間を設定する閾値時間設定手段(S105、S106、S111、S112、S118、S119)と、
前記衝突予測時間と前記閾値時間との比較に基づいて前記物体との衝突危険性があるか否かを判定する衝突危険性判定手段(S123)と、
前記衝突危険性判定手段により衝突危険性があると判定された場合に、前記車両の運転者に対して衝突危険性を報知する報知出力手段(16)と、
を備え、
前記閾値時間設定手段は、アクセル踏み込み量に基づく前記閾値時間と前記車両の加速度に基づく前記閾値時間とを算出し、アクセル踏み込み量に基づく前記閾値時間と前記車両の加速度に基づく前記閾値時間のうち、長い側の前記閾値時間を前記衝突予測時間の比較対象とすることを特徴とする車両用衝突報知装置。 Object detection means for detecting an object around the vehicle; and (14);
Collision prediction time calculating means for the vehicle before Symbol object body to calculate a predicted time until the collision with (S122),
Acceleration / deceleration operation detecting means (10, 11, 12) for detecting the acceleration / deceleration operation of the driver of the vehicle;
A collision avoidance threshold time setting means for setting a threshold time required for (S105, S106, S111, S112 , S118, S119) with the previous SL was member every predetermined time based on the previous SL acceleration and deceleration operation,
Collides with the risk determination means (S123) determines whether there is a risk of collision with the previous SL product body based on a comparison between the threshold time and the collision prediction time,
A notification output means (16) for notifying the driver of the vehicle of the collision risk when the collision risk determination means determines that there is a collision risk;
Equipped with a,
The threshold time setting means calculates the threshold time based on the accelerator depression amount and the threshold time based on the acceleration of the vehicle, and out of the threshold time based on the accelerator depression amount and the threshold time based on the acceleration of the vehicle The collision notification device for vehicles , wherein the threshold time on the longer side is used as a comparison target of the predicted collision time .
前記物体に前記車両が衝突するまでの予測時間を算出する衝突予測時間算出手段(S122)と、
前記車両の運転者の加減速操作を検出する加減速操作検出手段(10、11、12)と、
前記加減速操作に基づいて所定時間毎に前記物体との衝突回避に必要とされる閾値時間を設定する閾値時間設定手段(S105、S106、S111、S112、S118、S119)と、
前記衝突予測時間と前記閾値時間との比較に基づいて前記物体との衝突危険性があるか否かを判定する衝突危険性判定手段(S123)と、
前記衝突危険性判定手段により衝突危険性があると判定された場合に、前記車両の運転者に対して衝突危険性を報知する報知出力手段(16)と、
を備え、
前記閾値時間設定手段は、ブレーキ踏み込み量に基づく前記閾値時間と前記車両の減速度に基づく前記閾値時間とを算出し、ブレーキ踏み込み量に基づく前記閾値時間と前記車両の減速度に基づく前記閾値時間のうち、長い側の前記閾値時間を前記衝突予測時間の比較対象とすることを特徴とする車両用衝突報知装置。 Object detection means for detecting an object around the vehicle; and (14);
Collision prediction time calculating means for the vehicle before Symbol object body to calculate a predicted time until the collision with (S122),
Acceleration / deceleration operation detecting means (10, 11, 12) for detecting the acceleration / deceleration operation of the driver of the vehicle;
A collision avoidance threshold time setting means for setting a threshold time required for (S105, S106, S111, S112 , S118, S119) with the previous SL was member every predetermined time based on the previous SL acceleration and deceleration operation,
Collides with the risk determination means (S123) determines whether there is a risk of collision with the previous SL product body based on a comparison between the threshold time and the collision prediction time,
A notification output means (16) for notifying the driver of the vehicle of the collision risk when the collision risk determination means determines that there is a collision risk;
Equipped with a,
The threshold time setting means calculates the threshold time based on the brake depression amount and the threshold time based on the vehicle deceleration, and the threshold time based on the brake depression amount and the threshold time based on the vehicle deceleration. Among them, the longer threshold time is used as a comparison target of the predicted collision time .
前記閾値時間設定手段は、運転者が減速操作中であるとして前記閾値時間を設定する(S119)ことを特徴とする請求項5に記載の車両用衝突報知装置。 If the specified time has not passed since the driver released the brake pedal,
6. The vehicle collision notification device according to claim 5 , wherein the threshold time setting means sets the threshold time assuming that the driver is decelerating (S119).
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