JP4494162B2 - Driving assistance device - Google Patents
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Description
この発明は、車両の運転を支援する運転支援装置に関し、特にカーブ走行時における運転操作を支援する運転支援装置に関する。 The present invention relates to a driving support device that supports driving of a vehicle, and more particularly to a driving support device that supports driving operation during curve driving.
従来、車両の走行に関する情報を収集し、運転者に情報提供を行なうことで車両の運転を支援する装置が考案されている。たとえば、特許文献1が開示するナビゲーション装置では、現在位置から目的地までの予定経路を設定し、交差点などの近傍で進行方向を指示することで運転を支援していた。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been devised a device that supports driving of a vehicle by collecting information related to vehicle driving and providing information to the driver. For example, in the navigation device disclosed in Patent Document 1, driving is supported by setting a planned route from the current position to the destination and instructing the traveling direction in the vicinity of an intersection or the like.
また、特許文献2,3および4は、信号機の表示状態を検知もしくは予測し、自車両の停止が必要であるか否かを判断して運転者に通知することで運転操作を支援する技術を開示している。
さらに、特許文献5が開示するカーブ進入危険防止支援システムは、路面に設置した装置がカーブの形状を記憶するとともに路面状態を監視し、車両が進入した場合にはその車両の速度で安全に通過可能であるか否かを判定して通知することで車両事故を防止していた。 Further, the curve approaching risk prevention support system disclosed in Patent Document 5 is a device installed on the road surface that memorizes the shape of the curve and monitors the road surface condition, and when the vehicle enters, it safely passes at the speed of the vehicle. A vehicle accident was prevented by determining whether or not it was possible and notifying.
ところで、従来の技術は主に事故の防止を目的としたものであった。しかしながら、事故が起こらない範囲内であっても、未熟な運転者による運転操作では運転操作の過不足が生じ、車両の挙動が不安定となるとともに運転操作が煩雑になる。 By the way, the conventional technology is mainly intended to prevent accidents. However, even within the range where no accident occurs, driving operation by an inexperienced driver causes excessive or insufficient driving operation, resulting in unstable behavior of the vehicle and complicated driving operation.
たとえば、未熟な運転者がカーブを走行する場合、カーブ進入前に十分な減速を行えずカーブ進入後に減速する、過度の減速の後に加速する、などの運転操作が発生しうる。同様に、本来、一定の舵角で走行すべき定曲率領域においてハンドル調整する運転も頻発している。 For example, when an unskilled driver travels a curve, a driving operation such as decelerating after entering the curve or accelerating after excessive deceleration may occur because sufficient deceleration cannot be performed before entering the curve. Similarly, a driving operation in which the steering wheel is adjusted in a constant curvature region where the vehicle should originally travel at a constant rudder angle frequently occurs.
一方で、熟練した運転者ならば、カーブ進入前の直線において必要十分な減速をおこない、定曲率領域では一定の舵角と速度を保持し、出口側のクロソイド領域で適度に加速する、などのように、比較的少ない運転操作で車両を効率的に操作する。 On the other hand, if you are a skilled driver, you will perform necessary and sufficient deceleration on the straight line before entering the curve, maintain a constant rudder angle and speed in the constant curvature region, moderately accelerate in the clothoid region on the exit side, etc. As described above, the vehicle is efficiently operated with relatively few driving operations.
そこで、未熟な運転者に対しては、運転操作に対する助言や車両挙動の補正を行うことで、熟練した運転者が運転した場合と同様の安定した車両挙動を、簡易な操作で実現することが望まれる。 Therefore, for unskilled drivers, it is possible to realize stable vehicle behavior similar to when a skilled driver has driven by simple operations by providing advice on driving operations and correcting vehicle behavior. desired.
すなわち、従来、運転者の運転操作自体を状況に適応して補助する運転支援装置が望まれていたにも関わらず、このような運転支援装置は実現されていなかった。 That is, conventionally, there has been a demand for a driving support device that assists the driver's driving operation according to the situation, but such a driving support device has not been realized.
本発明は、上述した従来技術における問題点を解消し、課題を解決するためになされたものであり、特にカーブ走行における運転操作を支援する運転支援装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems in the prior art and to solve the problems, and it is an object of the present invention to provide a driving support device that supports driving operation particularly in curve driving.
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項1の発明に係る運転支援装置は、車両に搭載され、自車両の運転を支援する運転支援装置であって、自車両の進路におけるカーブを検出するカーブ検出手段と、前記カーブ検出手段が検出したカーブの形状を示すカーブ情報として、少なくとも定曲率領域の曲率およびカーブ出口側のクロソイド距離を取得するカーブ情報取得手段と、自車両が前記カーブ出口側のクロソイド領域を走行中である場合に、走行中に生じる横方向加速度が前記定曲率領域を走行中に生じた横方向加速度を超えない範囲で加速を支援する加速支援を行うことによって、前記カーブの通過にかかる運転操作を支援する支援手段と、を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, a driving support device according to the invention of claim 1 is a driving support device that is mounted on a vehicle and supports driving of the host vehicle, and is a curve in the course of the host vehicle. A curve detection means for detecting the curve, a curve information acquisition means for acquiring at least the curvature of the constant curvature region and the clothoid distance on the curve exit side as curve information indicating the shape of the curve detected by the curve detection means; By performing acceleration support to assist acceleration in a range where the lateral acceleration generated during traveling does not exceed the lateral acceleration generated during traveling in the constant curvature region when traveling in the clothoid region on the curve exit side And a support means for supporting a driving operation for passing the curve.
この請求項1の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報として、少なくとも定曲率領域の曲率およびカーブ出口側のクロソイド距離を取得して、自車両が前記カーブ出口側のクロソイド領域を走行中である場合に、走行中に生じる横方向加速度が定曲率領域を走行中に生じた横方向加速度を超えない範囲で加速を支援する加速支援を行うことによって、カーブの通過にかかる運転操作を支援する。 According to the first aspect of the invention, the driving support device acquires at least the curvature of the constant curvature region and the clothoid distance on the curve exit side as curve information indicating the shape when a curve is detected in the course of the host vehicle. Acceleration support for assisting acceleration in a range where the lateral acceleration generated during traveling does not exceed the lateral acceleration generated during traveling in the constant curvature region when the host vehicle is traveling in the clothoid region on the curve exit side To assist the driving operation for passing the curve.
また、請求項2の発明に係る運転支援装置は、請求項1に記載の発明において、前記カーブ情報取得手段は、自車両の経路設定および経路誘導を行なうナビゲーション装置から前記カーブ情報を取得することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the driving support device according to the first aspect, the curve information acquisition means acquires the curve information from a navigation device that performs route setting and route guidance for the host vehicle. It is characterized by.
この請求項2の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合に、ナビゲーション装置からカーブ情報を取得してカーブの通過にかかる運転操作を支援する。 According to the second aspect of the present invention, when the driving support device detects a curve in the course of the host vehicle, the driving support device acquires the curve information from the navigation device and supports the driving operation related to the passage of the curve.
また、請求項3の発明に係る運転支援装置は、請求項1または2に記載の発明において、前記カーブ情報取得手段は、車外との通信によって前記カーブ情報を取得することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the driving support device according to the first or second aspect, the curve information acquisition means acquires the curve information through communication with the outside of the vehicle.
この請求項3の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブ検出した場合に、車外との通信によってカーブ情報を取得してカーブの通過にかかる運転操作を支援する。 According to the third aspect of the present invention, when a curve is detected in the course of the host vehicle, the driving support device acquires the curve information through communication with the outside of the vehicle and supports the driving operation for passing the curve.
また、請求項4の発明に係る運転支援装置は、請求項1〜3のいずれか一つに記載の発明において、前記カーブ情報、自車両の状態を示す状態情報および周辺の状況を示す状況情報を用いて前記カーブの走行モデルを算出するモデル算出手段をさらに備え、前記支援手段は、自車両の走行状態が前記走行モデルに近づくように運転操作を支援することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the driving support apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the curve information, the state information indicating the state of the host vehicle, and the situation information indicating the surrounding situation. The vehicle is further provided with model calculation means for calculating a travel model of the curve using the support means, and the support means assists the driving operation so that the travel state of the host vehicle approaches the travel model.
この請求項4の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、カーブ情報、自車両の状態、周辺状況を用いてカーブの走行モデルを算出し、自車両の走行状態が走行モデルに近づくように運転操作を支援する。 According to the fourth aspect of the present invention, the driving support device acquires curve information indicating the shape when a curve is detected in the course of the host vehicle, and uses the curve information, the state of the host vehicle, and the surrounding situation to determine the curve. A driving model is calculated, and driving operation is supported so that the driving state of the host vehicle approaches the driving model.
また、請求項5の発明に係る運転支援装置は、請求項1〜4のいずれか一つに記載の発明において、前記支援手段は、表示および/または音声出力によって運転操作を支援することを特徴とする。 Further, the driving support device according to the invention of claim 5 is characterized in that, in the invention according to any one of claims 1 to 4 , the support means supports a driving operation by display and / or voice output. And
この請求項5の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、表示や音声出力によって運転操作に関する助言や情報提供を行なう。 According to the fifth aspect of the present invention, the driving support device acquires curve information indicating the shape when a curve is detected in the course of the host vehicle, and provides advice and information regarding driving operation by display and voice output.
また、請求項6の発明に係る運転支援装置は、請求項1〜5のいずれか一つに記載の発明において、前記支援手段は、車両が入口側のクロソイド領域に到達するまでに必要な減速を実現するよう減速支援を行うことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the driving support device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the support means is a deceleration required until the vehicle reaches the clothoid region on the entrance side. It is characterized by performing deceleration support so as to realize the above.
この請求項6の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、車両が入口側のクロソイド領域に到達するまでに必要な減速を支援する。 According to the sixth aspect of the present invention, the driving support device acquires curve information indicating the shape when a curve is detected in the course of the own vehicle, and the deceleration required until the vehicle reaches the clothoid region on the entrance side. To help.
また、請求項7の発明に係る運転支援装置は、請求項1〜6のいずれか一つに記載の発明において、前記支援手段は、自車両が定曲率領域を走行中である間に舵角を一定に保持する操舵支援を行うことを特徴とする。 The driving support device according to a seventh aspect of the present invention is the driving support device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the support means controls the steering angle while the host vehicle is traveling in a constant curvature region. It is characterized in that steering assistance is performed to maintain a constant value.
この請求項7の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、定曲率領域を走行中に舵角を一定に保持する支援を行う。 According to the seventh aspect of the invention, the driving assistance device obtains curve information indicating the shape when a curve is detected in the course of the host vehicle, and supports the steering angle to be kept constant while traveling in the constant curvature region. I do.
また、請求項8の発明に係る運転支援装置は、請求項1〜7のいずれか一つに記載の発明において、前記支援手段は、自車両が定曲率領域を走行中である間に走行速度を一定に保持する加減速抑制支援を行うことを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the driving support device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the support means is a travel speed while the host vehicle is traveling in a constant curvature region. It is characterized in that acceleration / deceleration suppression support is performed to maintain a constant value.
この請求項8の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、定曲率領域を走行中に走行速度を一定に保持する加減速抑制支援を行う。 According to the eighth aspect of the present invention, when the driving support device detects a curve in the course of the host vehicle, the driving support device acquires curve information indicating the shape of the vehicle and keeps the traveling speed constant while traveling in the constant curvature region. Provide deceleration suppression support.
また、請求項9の発明に係る運転支援装置は、請求項1〜8のいずれか一つに記載の発明において、前記支援手段は、運転者による減速操作を検出した場合に前記車両の挙動制御を開始することを特徴とする。この請求項9の発明によれば運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、さらに運転者による減速操作を検出した場合に車両の挙動制御を開始する。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the driving support apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein the support means controls the behavior of the vehicle when a deceleration operation by the driver is detected. It is characterized by starting. According to the ninth aspect of the invention, the driving support device acquires curve information indicating the shape when a curve is detected in the course of the host vehicle, and further controls the behavior of the vehicle when a deceleration operation by the driver is detected. To start.
また、請求項10の発明に係る運転支援装置は、請求項1〜9のいずれか一つに記載の発明において、前記支援手段は、自車両にかかる横方向加速度に応じて前記車両のサスペンションを制御することを特徴とする。この請求項10の発明によれば運転支援装置は、自車両にかかる横方向加速度に応じて車両のサスペンションを制御する。According to a tenth aspect of the present invention, there is provided the driving support apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein the support means applies a suspension of the vehicle according to a lateral acceleration applied to the host vehicle. It is characterized by controlling. According to the invention of claim 10, the driving support apparatus controls the suspension of the vehicle according to the lateral acceleration applied to the host vehicle.
本発明によれば、運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報として、カーブ開始点の位置情報、カーブ入口側のクロソイド距離、定曲率領域の曲率、定曲率領域の距離およびカーブ出口側のクロソイド距離を取得してカーブの通過にかかる運転操作を支援するので、カーブ走行中の運転操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。 According to the present invention, the driving support device, when detecting a curve in the course of the host vehicle, as the curve information indicating the shape, the position information of the curve start point, the clothoid distance on the curve entrance side, the curvature of the constant curvature region, Since the distance of the constant curvature region and the clothoid distance on the curve exit side are acquired and the driving operation for passing the curve is supported, it is possible to obtain a driving support device that supports the driving operation during the curve traveling.
また、本発明によれば、運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合に、ナビゲーション装置からカーブ情報を取得してカーブの通過にかかる運転操作を支援するので、カーブに関する情報を簡易に取得してその形状を特定し、運転操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。 Further , according to the present invention, when the driving support device detects a curve in the course of the host vehicle , the driving support device acquires the curve information from the navigation device and supports the driving operation for passing the curve. It is possible to obtain a driving support device that easily obtains and identifies the shape thereof and supports driving operation.
また、本発明によれば、運転支援装置は、自車両の進路にカーブ検出した場合に、車外との通信によってカーブ情報を取得してカーブの通過にかかる運転操作を支援するので、カーブに関する情報を確実に取得してその形状を特定し、運転操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。 In addition, according to the present invention, when the driving support device detects a curve in the course of the host vehicle , the driving support device acquires the curve information through communication with the outside of the vehicle and supports the driving operation related to the passage of the curve. It is possible to obtain a driving support device that reliably acquires the vehicle shape and identifies its shape and supports the driving operation.
また、本発明によれば、運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、カーブ情報、自車両の状態、周辺状況を用いてカーブの走行モデルを算出し、自車両の走行状態が走行モデルに近づくように運転操作を支援するので、状況に適応した運転支援を行なう運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。 Further , according to the present invention, when the driving support device detects a curve in the course of the host vehicle , the driving support device acquires curve information indicating the shape, and uses the curve information, the state of the host vehicle, and the surrounding situation to drive the curve. Since the model is calculated and the driving operation is supported so that the traveling state of the host vehicle approaches the traveling model, there is an effect that it is possible to obtain a driving support device that performs driving support adapted to the situation.
また、本発明によれば、運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、表示や音声出力によって運転操作に関する助言や情報提供を行なうので、カーブの走行時における運転操作を簡易に支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。 Further , according to the present invention, when the driving support device detects a curve in the course of the host vehicle , the driving support device acquires curve information indicating the shape, and provides advice and information regarding driving operation by display and voice output. There is an effect that it is possible to obtain a driving support device that easily supports the driving operation during the traveling of the curve.
また、本発明によれば、運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、車両の挙動を制御することで運転操作を支援するので、車両の走行状態を確実に理想モデルに近づける運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。 Further , according to the present invention, when the driving support device detects a curve in the course of the host vehicle , the driving support device acquires the curve information indicating the shape, and supports the driving operation by controlling the behavior of the vehicle. There is an effect that it is possible to obtain a driving support device that reliably brings the traveling state of the vehicle closer to the ideal model.
また、本発明によれば、運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、車両が入口側のクロソイド領域に到達するまでに必要な減速を支援するので、カーブ進入前における減速を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。 Further , according to the present invention, when the driving support device detects a curve in the course of the host vehicle , the driving support device acquires curve information indicating the shape of the vehicle, and performs the deceleration necessary for the vehicle to reach the clothoid region on the entrance side. Since it assists, there exists an effect that the driving assistance device which assists the deceleration before approaching a curve can be obtained.
また、本発明によれば、運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、定曲率領域を走行中に舵角を一定に保持する支援を行なうので、定曲率領域走行時のハンドル操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。 Further , according to the present invention, the driving support device acquires the curve information indicating the shape when the curve is detected in the course of the host vehicle, and supports to keep the steering angle constant while traveling in the constant curvature region. Thus, there is an effect that it is possible to obtain a driving support device that supports the steering operation during traveling in the constant curvature region.
また、本発明によれば、運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、定曲率領域を走行中に走行速度を一定に保持する加減速抑制支援を行なうので、定曲率領域走行時の加減速操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。 Further , according to the present invention, when the driving support device detects a curve in the course of the host vehicle , the driving support device acquires curve information indicating the shape of the vehicle and keeps the traveling speed constant while traveling in the constant curvature region. Since the suppression support is performed, the driving support device that supports the acceleration / deceleration operation during traveling in the constant curvature region can be obtained.
また、本発明によれば、運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、自車両が出口側のクロソイド領域を走行中である場合に、横方向加速度が所定の値の範囲内での加速を支援するので、クロソイド領域走行時における加速操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。 Further , according to the present invention, when the driving support device detects a curve in the course of the host vehicle , the driving support device acquires curve information indicating the shape, and when the host vehicle is traveling in the clothoid region on the exit side, Since the acceleration in the lateral acceleration is within a predetermined value range, the driving support device that supports the acceleration operation during traveling in the clothoid region can be obtained.
また、本発明によれば、運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、自車両が出口側のクロソイド領域を走行中である場合に、横方向加速度が定曲率領域の走行時の値を超えない範囲で加速を支援するので、クロソイド領域走行時における安定した加速操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。 Further , according to the present invention, when the driving support device detects a curve in the course of the host vehicle , the driving support device acquires curve information indicating the shape, and when the host vehicle is traveling in the clothoid region on the exit side, Since the acceleration is supported within a range in which the lateral acceleration does not exceed the value at the time of traveling in the constant curvature region, it is possible to obtain a driving support device that supports a stable acceleration operation during traveling in the clothoid region.
また、本発明によれば、運転支援装置は、自車両の進路にカーブを検出した場合にその形状を示すカーブ情報を取得し、さらに運転者による減速操作を検出した場合に車両の挙動制御を開始するので、運転者の運転操作を尊重しつつ運転操作を支援する運転支援装置を得ることができるという効果を奏する。 Further , according to the present invention, the driving support device acquires curve information indicating the shape when a curve is detected in the course of the host vehicle, and further controls the behavior of the vehicle when a deceleration operation by the driver is detected. Since it starts, there exists an effect that the driving assistance device which supports driving operation while respecting the driving operation of the driver can be obtained.
以下に添付図面を参照して、この発明に係る運転支援装置の好適な実施例について詳細に説明する。 Exemplary embodiments of a driving support apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施の形態である運転支援装置1の概要構成を示す概要構成図である。同図に示すように運転支援装置1は、ナビゲーション装置2、道路情報収集装置31、カメラ32、速度センサ33、加速度センサ34、車内通知系40および車両制御系50に接続する。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a driving support device 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the driving support device 1 is connected to a
ナビゲーション装置2は、GPS(Global Positioning System)人工衛星と通信して特定した自車両の位置と地図データ21とを利用して走行経路の設定および誘導を行なう車載装置である。この経路の誘導は具体的には車内通知系40を用いて行なう。また、ナビゲーション装置2は、道路情報収集装置31が取得した道路情報を経路設定や経路誘導に利用する。
The
さらに地図データ21は、カーブなどの道路形状に関する詳細な情報を有しており、ナビゲーション装置1は運転支援装置1に対して自車両の位置情報や道路形状に関する情報を供給する。
Further, the
道路情報収集装置31は、VICS(Vehicle Information and Communication System)による道路交通情報の受信や、路側に設置された路側通信装置との通信によって道路の形状、渋滞の発生状況、工事や事故の有無、天候、路面状態などの情報を収集する。そして、道路情報収集装置31は、収集した情報をナビゲーション装置2および運転支援装置1に提供する。
The road
カメラ32は、自車両の周囲を撮影する撮影手段である。また、速度センサ33は自車両の走行速度を測定する測定手段であり、加速度センサ34は自車両にかかる加速度を測定する測定手段である。
The
車内通知系40は、自車両の乗員に対して通知を行なう装置群であり、表示による通知を行なうディスプレイ41や音声による通知を行なうスピーカ42などを含む。この車内通知系40は、運転支援装置1、ナビゲーション装置2の他、車載オーディオ装置など各種車載装置で共用することができる。
The in-
車両制御系50は、車両の動作制御を行なう装置群であり、アクセル操作に基づいてエンジンの動作を制御するエンジン制御機構51、ブレーキペダルの操作に基づいて車両の制動を行なうブレーキ制御機構52、ハンドル操作に基づいて車両の舵角を制御する舵角制御機構53、車両のサスペンションの状態を制御するサスペンション制御機構54などを含む。
The
運転支援装置1は、その内部にカーブ検出部11、カーブデータ取得部12、理想モデル算出部13および支援処理部14を有する。カーブ検出部11は、ナビゲーション装置2から自車両が走行を予定している道路の形状を取得し、自車両の進路上にカーブが存在するか否かを判定する。
The driving support apparatus 1 includes a curve detection unit 11, a curve
カーブデータ取得部12は、カーブ検出部11がカーブを検出した場合に、そのカーブの形状を示すカーブ情報を取得する。カーブの形状は、図2に示すようにカーブ手前の直線領域A0、曲率が徐々に増大する入口側のクロソイド領域A1、曲率が一定値をとる定曲率領域A2、曲率が徐々に減少する出口側のクロソイド領域A3およびカーブ終了後の直線領域A4によって形成される。
When the curve detection unit 11 detects a curve, the curve
そこで、カーブ情報D1を「カーブ開始点(直線領域A0とクロソイド領域A1との境界点)の位置情報」、カーブ情報D2を「入口側のクロソイド領域A1の距離」、カーブ情報D3を「定曲率領域A2の曲率」、カーブ情報D4を「定曲率領域A2の距離」、カーブ情報D5を「出口側のクロソイド領域A4の距離」とし、カーブ情報D1〜D5をナビゲーション装置2から取得することで、カーブの形状を把握することができる。なお、ナビゲーション装置2は、この他に路幅や車線数、傾斜状況などを取得して利用することができる。
Therefore, the curve information D1 is “position information of the curve start point (boundary point between the straight line region A0 and the clothoid region A1)”, the curve information D2 is “distance of the clothoid region A1 on the entrance side”, and the curve information D3 is “constant curvature”. By obtaining the curve information D1 to D5 from the
理想モデル算出部13は、カーブデータ取得部12が取得したカーブ情報D1〜D5、道路情報収集装置31が収集した道路情報、カメラ32が撮影した周辺の画像、速度センサ33が測定した自車両の速度、加速度センサ34が測定した自車両の加速度および車両制御系50から取得した自車両の制御状態をもとに、自車両がカーブ走行する際の理想的な走行モデルである理想モデルを算出する。
The ideal
この理想モデルの具体例として、図2に示したカーブを走行する場合の理想モデルを図3に示す。現時点で自車両が直線領域A0を速度V1で走行中であるとすると、まずカーブ開始点(直線領域A0とクロソイド領域A1との境界点)までに速度V2まで減速する。 As a specific example of this ideal model, FIG. 3 shows an ideal model when traveling on the curve shown in FIG. Assuming that the host vehicle is traveling in the straight line area A0 at the speed V1 at this time, first, the vehicle decelerates to the speed V2 until the curve start point (the boundary point between the straight line area A0 and the clothoid area A1).
そして、入口側のクロソイド領域A1では速度V2を保持したまま曲率の増大に合わせて車両の舵角が増大するようにハンドル操作を行なう。その結果、加速度センサ34が示す自車両の横方向の加速度は、曲率変化に沿って増大することとなる。
In the clothoid region A1 on the inlet side, the steering wheel operation is performed so that the steering angle of the vehicle increases in accordance with the increase in curvature while maintaining the speed V2. As a result, the acceleration in the lateral direction of the host vehicle indicated by the
その後、曲率R1の定曲率領域A2では、速度V2とハンドルの切り角(車両の舵角)を保持する。そのため、加速度センサ34は、曲率R2に対応する横方向加速度G1を保持することとなる。
Thereafter, in the constant curvature region A2 having the curvature R1, the speed V2 and the turning angle of the steering wheel (the steering angle of the vehicle) are maintained. Therefore, the
そして、出口側のクロソイド領域A3では、曲率の減少に合わせて舵角が減少するようにハンドル操作を行なうと共に、速度V1まで加速する。この加速によって横方向の加速度が増大するので、横方向加速度がG1以下となるように加速量を調節する。 In the clothoid region A3 on the exit side, the steering wheel is operated so that the rudder angle decreases as the curvature decreases, and the speed is accelerated to V1. Since the acceleration in the lateral direction is increased by this acceleration, the acceleration amount is adjusted so that the lateral acceleration becomes G1 or less.
このような理想的な走行モデルに従って走行すれば、少ない運転操作で車両を効率的に操作することができるとともに、車体に対する加速度の発生を抑制して安定した走行を実現することができる。 If the vehicle travels according to such an ideal travel model, the vehicle can be efficiently operated with a small number of driving operations, and stable travel can be realized by suppressing the generation of acceleration with respect to the vehicle body.
そこで、支援処理部14は、車内通知系40および車両制御系50を用いて、車両挙動を理想モデルに近づけるように支援する。具体的には、車内通知系40を用いた支援は、運転操作の実行タイミング(たとえば減速開始タイミングやハンドル操作開始タイミング)や、操作量の過不足を運転者に通知する処理である。
Therefore, the
車両制御系50を用いた支援では、運転操作による車両挙動を補正することで、車両挙動を理想モデルに近づける支援を行なう。なお、支援処理は通常走行における運転操作を支援し、より少ない運転操作で安定した走行状態を実現するものである。そのため、所定の閾値以上の操作量で運転操作が実行された場合には、支援処理を中断し、運転者による運転操作に従う。
In the support using the
この車両制御系50を用いた支援の具体例を図4に示す。まず、自車位置が直線領域A0である場合、主にエンジン制御機構51およびブレーキ制御機構52による減速支援を行う。すなわち、運転操作による減速が不足している場合に、エンジン回転数の低下やブレーキの制動力強化を自律的に実行し、クロソイド領域A1への侵入前に速度V2までの減速を実現する。
A specific example of assistance using this
なお、この減速支援は、運転者がアクセル踏力を小さくする、ブレーキペダルを踏む、などの減速操作を実行した場合に開始する。これは、運転者による運転操作を尊重し、運転者自身の操作の補助の範囲で運転操作を支援するためである。 This deceleration support is started when the driver performs a deceleration operation such as decreasing the accelerator pedal force or stepping on the brake pedal. This is to respect the driving operation by the driver and to assist the driving operation within the range of assistance of the driver's own operation.
つぎに、クロソイド領域A1では、舵角制御機構53によって車両の舵角を制御し、クロソイド領域A1の曲率変化に追従させる。また、エンジン制御機構51およびブレーキ制御機構52によって加減速を抑制し、定速での走行を支援する。
Next, in the clothoid region A1, the steering angle of the vehicle is controlled by the steering
同様に、定曲率領域A2では、舵角制御機構53によって車両の舵角の保持を支援するとともに、エンジン制御機構51およびブレーキ制御機構52によって定速での走行を支援する。
Similarly, in the constant curvature region A2, the steering
つづいて、クロソイド領域A3では、舵角制御機構53によって車両の舵角を制御し、クロソイド領域A3の曲率変化に追従させる。また、運転者がアクセルペダルを操作したならば、横方向加速度がG1を越えない範囲で加速を支援する。
Subsequently, in the clothoid region A3, the steering angle of the vehicle is controlled by the steering
ここで、運転者によるアクセルペダルの操作を加速支援の開始条件にしているのは、直線領域A0における減速支援と同様に、運転者による運転操作を尊重し、運転者自身の操作の補助の範囲で運転操作を支援するためである。 Here, the accelerator pedal operation by the driver is set as a start condition for acceleration support in the same way as the deceleration support in the straight line area A0, respecting the driving operation by the driver, and the range of assistance for the driver's own operation. This is to support driving operation.
なお図4では、各領域における主な支援を説明したが、他の支援を併せて実施可能であることは言うまでもない。たとえば、自車両にかかる横方向加速度に応じてサスペンション制御機構54を制御し、自車両の安定性を高めることができる。同様に、直線領域A0,A4においてハンドリング支援を実行して直進を支援してもよいし、直線領域A4において加速支援を実行してもよい。
Although the main support in each area has been described with reference to FIG. 4, it goes without saying that other support can be implemented together. For example, the
つぎに、運転支援装置1の処理動作について説明する。図5は、運転支援装置1の処理動作を説明するフローチャートであり、同図に示す処理フローは、運転支援装置1の稼動中に繰り返し実行される。 Next, the processing operation of the driving support device 1 will be described. FIG. 5 is a flowchart for explaining the processing operation of the driving support apparatus 1, and the processing flow shown in FIG. 5 is repeatedly executed while the driving support apparatus 1 is in operation.
まず、カーブ検出部11は、ナビゲーション装置2から自車両の走行予定を取得し(ステップS101)、自車両の進路上にカーブがあるか(カーブに接近中であるか)否かを判定する(ステップS102)。 First, the curve detection unit 11 acquires the travel schedule of the host vehicle from the navigation device 2 (step S101), and determines whether there is a curve on the course of the host vehicle (is approaching the curve) ( Step S102).
その結果、自車両がカーブに接近中でない場合(ステップS102,No)、運転支援装置1は処理を終了する。一方、自車両がカーブに接近中である場合(ステップS102,Yes)、カーブデータ取得部12がナビゲーション装置2からカーブ情報を取得する(ステップS103)。
As a result, when the own vehicle is not approaching the curve (step S102, No), the driving support device 1 ends the process. On the other hand, when the host vehicle is approaching the curve (step S102, Yes), the curve
その後、理想モデル算出部13は、カーブデータ取得部12が取得したカーブ情報に加え、道路情報収集装置31、カメラ32、速度センサ33、加速度センサ34および車両制御系50の出力を用いて自車両がカーブ走行する際の理想的な走行モデルである理想モデルを算出する(ステップS104)。
Thereafter, the ideal
そして、支援処理部14は、車両制御系50の出力をもとに運転者による運転操作を監視し、運転者が減速操作を実行した場合(ステップS105,Yes)に支援処理を開始する(ステップS106)。
Then, the
支援処理部14は、この支援処理をカーブ走行中である間(ステップS107,No)繰り返し、カーブの通過が完了した、すなわち出口側のクロソイド領域を抜けて直線領域に入った場合(ステップS107,Yes)に処理を終了する。
The
上述してきたように、本実施例にかかる運転支援装置1は、自車両のカーブの進入を予測した場合に、そのカーブの形状を示す情報を取得し、カーブに関する情報、自車両の状態、周辺状況からカーブ走行の理想モデルを算出し、自車両の走行状態が理想モデルに近づくように支援する。そのため、運転操作を状況に適応して補助し、熟練した運転者が運転した場合と同様の安定した車両挙動を、簡易な操作で実現することができる。 As described above, when the driving support device 1 according to the present embodiment predicts an approach of a curve of the host vehicle, the driving support device 1 acquires information indicating the shape of the curve, information on the curve, the state of the host vehicle, the surroundings An ideal model for curve driving is calculated from the situation, and the driving state of the host vehicle is assisted to approach the ideal model. For this reason, the driving operation is assisted in accordance with the situation, and a stable vehicle behavior similar to that when a skilled driver drives can be realized with a simple operation.
なお、本実施例ではカーブの形状を示す情報として「カーブ開始点の位置情報」、「入口側のクロソイド領域の距離」、「定曲率領域の曲率」、「定曲率領域の距離」、「出口側のクロソイド領域の距離」の5つの情報を使用しているが、カーブの形状を特定可能であれば任意の情報を用いることができる。 In this embodiment, the information indicating the shape of the curve includes “position information of the curve start point”, “distance of the clothoid region on the entrance side”, “curvature of the constant curvature region”, “distance of the constant curvature region”, “exit Five pieces of information of “the distance of the clothoid region on the side” are used, but any information can be used as long as the shape of the curve can be specified.
また、本実施例ではカーブの形状を示す情報をナビゲーション装置2から得ているが、車両外との通信によってカーブの形状を示す情報を取得する構成としてもよい。
In the present embodiment, information indicating the shape of the curve is obtained from the
また、サービスのシナリオとしては以下の通りとなる。
(1)状態通知としては、カーブ進入前にインパネやナビ画面に進入するカーブの静的情報を乗員に通知する。
静的情報とは、カーブまでの残距離、カーブの形状等である。ナビ画面に表示する際は、通常のナビ(地図等)の画面に割り込ませ、この情報を例えば、右半分の画面に分割表示する。音声で通知する場合、「この先右カーブが急になっています」等を実施する。
The service scenario is as follows.
(1) As the state notification, the occupant is notified of the static information of the curve entering the instrument panel or the navigation screen before entering the curve.
Static information includes the remaining distance to the curve, the shape of the curve, and the like. When displaying on the navigation screen, it is interrupted on the screen of a normal navigation (such as a map), and this information is divided and displayed on the right half screen, for example. When notifying by voice, implement “Right curve is steep”.
(2)アドバイス通知としては、カーブに快適に進入、通過する為の必要な操作を乗員に指示する。またカーブ内の動的情報を進入前に乗員に通知する。
ナビ画面に表示する際は、通常のナビ(地図等)の画面に割り込ませて例えば「カーブ内工事中」、「カーブ進入の快適速度」等、矢印やメッセージを含めたアドバイス表示を行なう。
(2) As an advice notification, an occupant is instructed to perform necessary operations for comfortably entering and passing a curve. In addition, the dynamic information in the curve is notified to the occupant before entering.
When displaying on the navigation screen, an advice display including an arrow and a message such as “under construction in curve” and “comfortable speed of curve approach” is performed by interrupting the screen of a normal navigation (such as a map).
このようにすることで、乗員は通常の地図画面も参照しつつ、アドバイス画面を見ることができるので、乗員は適切なカーブ進入や通過ができる。動的情報とは、「カーブ内の交通量」「カーブの路面状態」等である。音声で通知する場合、「カーブの快適速度は30km/hです。減速してください」等を実行する。 By doing so, the occupant can see the advice screen while referring to the normal map screen, so that the occupant can appropriately enter and pass through the curve. The dynamic information includes “traffic volume in curve”, “road surface condition of curve”, and the like. In the case of notification by voice, “curve comfortable speed is 30 km / h. Please decelerate” is executed.
(3)サポート処置としては、カーブに快適に進入、通過する為の必要な操作を実質的に援助する。
例えば、乗員のアクセルオフをトリガに理想速度まで減速(シフトダウン、ブレーキ)を行なう。また、そのような処置内容は画面に表示する。
(3) As a support procedure, it substantially assists the necessary operations to enter and pass comfortably on the curve.
For example, the vehicle is decelerated (shifted down, braked) to the ideal speed when the passenger's accelerator is off. Such treatment contents are displayed on the screen.
以上のように、本発明にかかる運転支援装置は、車両の運転の支援に有用であり、特にカーブ走行における運転操作の支援に適している。 As described above, the driving assistance device according to the present invention is useful for assisting driving of a vehicle, and is particularly suitable for assisting driving operation in curve traveling.
1 運転支援装置
2 ナビゲーション装置
11 カーブ検出部
12 カーブデータ取得部
13 理想モデル算出部
14 支援処理部
21 地図データ
31 道路情報収集装置
32 カメラ
33 速度センサ
34 加速度センサ
40 車内通知系
41 ディスプレイ
42 スピーカ
50 車両制御系
51 エンジン制御機構
52 ブレーキ制御機構
53 舵角制御機構
54 サスペンション制御機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (10)
自車両の進路におけるカーブを検出するカーブ検出手段と、
前記カーブ検出手段が検出したカーブの形状を示すカーブ情報として、少なくとも定曲率領域の曲率およびカーブ出口側のクロソイド距離を取得するカーブ情報取得手段と、
自車両が前記カーブ出口側のクロソイド領域を走行中である場合に、走行中に生じる横方向加速度が前記定曲率領域を走行中に生じた横方向加速度を超えない範囲で加速を支援する加速支援を行うことによって、前記カーブの通過にかかる運転操作を支援する支援手段と、
を備えたことを特徴とする運転支援装置。 A driving support device mounted on a vehicle and supporting driving of the host vehicle,
Curve detecting means for detecting a curve in the course of the own vehicle;
Curve information acquisition means for acquiring at least the curvature of the constant curvature region and the clothoid distance on the curve exit side as curve information indicating the shape of the curve detected by the curve detection means;
Acceleration support for assisting acceleration in a range where the lateral acceleration generated during traveling does not exceed the lateral acceleration generated during traveling in the constant curvature region when the host vehicle is traveling in the clothoid region on the curve exit side A support means for supporting the driving operation for passing through the curve by performing
A driving support apparatus comprising:
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