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JP5129909B2 - 走行支援装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の運転操作を支援し、その支援を解除したときに報知を行う走行支援装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、特開平9−50582号公報に記載されるように、前方車両の状況に応じて車速を設定速度に制御する追従走行装置などの車両操作補助装置の状態を検出し、スピードメータなどに車両操作補助装置の状態を表示する自動車用表示装置が知られている。
【0003】
この自動車用表示装置は、アナログ表示タイプでは指針表示部、デジタル表示タイプでは数字表示部を輝度や色彩など変化により表示変更可能として、車両操作補助装置の状態を確認しやすくしようとするものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車両の運転中に運転者がスピードメータに常に注意を払っているわけではないため、上述した装置にあっては、運転者が車両操作補助装置の状態変化を認識できないおそれがある。また、運転者が車両操作補助装置の状態変化を一度認識した場合でも、それを忘却したり、操作補助を再セットしたと思い込む場合がある。このような場合、運転者は、車両操作補助装置の操作補助や操作支援を期待して運転し、違和感を感じたり、操作遅れを生ずるおそれがある。
【0005】
そこで本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、運転操作の支援解除を十分に認識させ、支援解除に伴う不都合を防止する走行支援装置を提供することを目的とする。
【0006】
すなわち、本発明に係る走行支援装置は、車両を運転する運転者の支援設定により運転者の運転操作を支援する走行支援装置において、運転操作の支援解除を報知する報知手段と、運転者が支援解除を認識した際に行う所定の操作に基づいて運転者が支援解除を認識しているか否かを判断する認識判断手段と、認識判断手段により運転者が支援解除を認識していないと判断された場合に、支援解除の認識を促進させる認識促進手段と、を備え、認識促進手段は、報知媒体の発生により能動的に報知を行うと共に、運転操作を通じて支援解除を認識させることを特徴とする。
【0008】
また本発明に係る走行支援装置は、前述の認識促進手段が運転者が支援解除を認識するまで支援解除の報知を行うことを特徴とする。
【0009】
また本発明に係る走行支援装置は、前述の所定の操作が解除認識スイッチの操作であることを特徴とする。
【0010】
また本発明に係る走行支援装置は、前述の所定の操作が運転者による音声入力であることを特徴とする。
【0011】
また本発明に係る走行支援装置は、運転操作の支援として運転者の操舵操作の支援を行うものであって、所定の操作が運転者による操舵操作であることを特徴とする。
【0012】
また本発明に係る走行支援装置は、運転操作の支援として運転者の加減速操作の支援を行うものであって、所定の操作が運転者による加減速操作であることを特徴とする。
【0013】
また本発明に係る走行支援装置は、運転操作の支援として運転者の操舵操作及び加減速操作の支援を行うものであって、所定の操作が運転者による操舵操作又は加減速操作であることを特徴とする。
【0014】
これらの発明によれば、運転操作の支援が解除されたときにそれを報知し、その支援解除が認識されていないときにその認識を促進させることにより、車両の運転者に対し支援解除を確実に認識させることができ、運転者の誤認識による運転操作の遅れを防止できる。
【0015】
また、光や音などの報知媒体を発生させて能動的に報知を行うことにより、運転者に支援解除を効果的に認識させることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、本発明の種々の実施形態について説明する。尚、各図において同一要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【0017】
図1に本実施形態に係る走行支援装置の構成図を示す。
【0018】
本実施形態に係る走行支援装置1は、車両に搭載され、その車両を運転する運転者の支援設定により運転者の運転操作を支援するものである。走行支援装置1は、運転操作の支援として、例えば、加減速操作の支援、操舵操作の支援などを行う。
【0019】
加減速操作を支援するものとして、車間距離維持支援、追従走行支援、定速走行支援などを行うものに適用することができる。車間距離維持支援は、運転者の加減速操作の過不足などを補って車両側で加減速制御を行い、前後の車両との車間を所定距離に維持するものである。また、追従走行支援は、道路渋滞などの際に運転者の加減速操作の過不足などを補って車両側で加減速制御を行い、前の車両の走行に追従して走行させるものである。定速走行支援は、運転者の加減速操作なしに車両の速度を一定速度に維持し走行させるものである。
【0020】
また、操舵操作を支援するものとして、車線維持支援、アクティブフロントステアリング支援などを行うものに適用することができる。車線維持支援は、運転者の操舵操作の過不足などを補って車両側で操舵制御を行い、走行レーンにおける車両の走行位置を所定位置に維持するものである。アクティブフロントステアリング支援は、運転者の操舵操作の過不足などを補って車両側で操舵制御を行い、ハンドルの操舵角から推定されるヨーレイトとなるように操舵輪の切れ角を制御するものである。
【0021】
更に、加減速操作及び操舵操作を支援するものとして、自動駐車支援などを行うものに適用することができる。自動駐車支援は、車両側で操舵制御及び加減速制御を行い、所定の駐車位置に車両を走行誘導するものである。
【0022】
なお、走行支援装置1は、運転者の支援設定により運転者の運転操作を支援するものであり、運転者の支援設定なく、常時運転操作を支援するものを含まない。
【0023】
図1に示すように、走行支援装置1は、電子制御装置であるECU(Electronic Control Unit)2を備えている。ECU2は、装置全体の制御を行うものであり、例えばCPU、ROM、RAM、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などにより構成され、支援制御ルーチンを含む各種の制御ルーチンが記憶されている。
【0024】
走行支援装置1には、センサ部30が設けられている。センサ部30は、車両の速度、舵角、位置などの車両状態を検出する車両状態検出手段であり、ECU2に接続されており、検出信号をECU2に出力する。
【0025】
このセンサ部30は、運転操作の支援の種類に応じて各種のセンサが設置される。例えば、車間距離維持支援、追従支援又は定速走行支援を行う場合、自車速を検出する車速センサ、他車との距離及び相対速度を検出するセンサ、前後方向の加速度を検出する加速度センサ、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ、スロットル開度を検出するスロットル開度センサなどが設置される。
【0026】
また、車線維持支援を行う場合、道路の中央又は路側の白線などのガイドラインを検出するガイドラインセンサ、操舵角を検出する操舵角センサ、操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ、自車速を検出する車速センサ、横方向の加速度を検出する横加速度センサなどが設置される。また、アクティブフロントステアリング支援を行う場合、ヨー角速度を検出するヨーレイトセンサ、操舵角を検出する操舵角センサ、操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ、自車速を検出する車速センサなどが設置される。
【0027】
また、自動駐車支援を行う場合、自車速を検出する車速センサ、撮影カメラなど駐車位置や車両周囲状況などを検出するセンサ、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ、操舵角を検出する操舵角センサ、操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ、自車速を検出する車速センサなどが設置される。
【0028】
走行支援装置1には、支援スイッチ40が設けられている。支援スイッチ40は、運転操作の支援を開始又は解除させるスイッチであり、運転操作の支援設定手段又は運転操作の支援解除手段として機能する。支援スイッチ40は、ECU2に接続されている。この支援スイッチ40がオンされることにより、支援開始条件が成立し、運転操作の支援モードとなる。また、支援スイッチ40がオフされることにより、支援解除条件が成立し、運転操作の支援モードが解除される。
【0029】
なお、支援開始条件は、支援スイッチ40がオンされる場合のほか、運転者の音声入力などその他の操作、指示又は車両搭載機器の作動等であってもよい。また、支援解除条件は、支援スイッチ40がオフされる場合のほか、運転者の音声入力などその他の操作、指示又は車両搭載機器の作動等であってもよい。
【0030】
ECU2には、支援部50が接続されている。支援部50は、運転者の運転操作の過不足などを補って加減速制御、操舵制御などを行うものである。例えば、車間距離維持支援、追従走行支援、定速走行支援などを行うものでは、電子スロットルなどを作動させて車両の走行駆動力を制御する駆動制御用ECU、制動用アクチュエータなどを作動させて車両の制動量を制御する制動制御用ECUなどが該当する。
【0031】
また、車線維持支援、アクティブフロントステアリング支援などを行うものでは、操舵用アクチュエータなどを作動させて車両の操舵制御を行う操舵制御用ECUが該当する。
【0032】
更に、自動駐車支援などを行うものでは、駆動制御用ECU、制動制御用ECU、操舵制御用ECUなどが支援部50に該当する。
【0033】
ECU2には、報知部60が接続されている。報知部60は、運転操作の支援が解除されたときにその支援解除を運転者に報知する報知手段であり、また、支援解除が認識されていないときにその認識を促進させる認識促進手段としても機能するものである。
【0034】
報知部60は、光、音、振動などの報知媒体を通じて運転者に報知を行う。例えば、報知部60としてスピーカやブザーなどが用いられ、音を報知媒体として運転者の聴覚を通じて運転操作の支援解除が報知される。この場合、信号音や音声の出力により報知が行われる。また、報知部60としてLCD、LED、ランプなどの表示体や発光体が用いられ、光を報知媒体として運転者の視覚を通じて運転操作の支援解除が報知される。また、報知部60として振動機などの振動体が用いられ、振動を報知媒体として運転者の触覚を通じて運転操作の支援解除が報知される。
【0035】
なお、報知部60としては、光、音、振動を報知媒体とするものを単独で用いてもよいし、複数組み合わせて用いてもよい。
【0036】
次に、本実施形態に係る走行支援装置の動作について説明する。
【0037】
図2は、本実施形態に係る走行支援装置1における運転操作の支援処理に関するフローチャートである。
【0038】
図2のS10に示すように、運転操作の支援開始条件が成立したか否かが判断される。支援開始条件の成立は、例えば、支援スイッチ40がオンされているか否かに基づいて判断される。支援スイッチ40がオンされ、支援開始条件が成立したと判断されたときには、S12に移行する。一方、支援スイッチ40がオンされておらず、支援開始条件が成立していないと判断されたときには、制御処理を終了する。
【0039】
S12では、支援制御が行われる。支援制御は、運転者の運転操作の過不足やタイミングズレなどがある場合に運転操作の支援を行う処理である。すなわち、センサ部30の検出信号に基づき、車間距離維持支援、追従支援、車線維持支援、アクティブフロントステアリング支援又は自動駐車支援などについて運転操作の支援が必要か否かが判断され、支援部50に適宜制御信号が出力され運転操作の支援が行われる。
【0040】
そして、S14に移行し、運転操作の支援解除条件が成立したか否かが判断される。支援解除条件の成立は、例えば、支援スイッチ40がオフされているか否かに基づいて判断される。支援スイッチ40がオフされ、支援解除条件が成立したと判断されたときには、S16に移行する。一方、支援スイッチ40がオフされておらず、支援解除条件が成立していないと判断されたときには、S12に戻る。
【0041】
S16では、報知処理が行われる。報知処理は、運転者に対し運転操作の支援が解除されたことを報知する処理である。例えば、スピーカから所定の信号音を連続的又は断続的に発生させたり、「支援システムが解除されました」などの音声を発生せたりして、支援解除が報知される。また、LCDなどに「支援システムOFF」を表示させたり、LEDやランプなどの発光体を点灯又は点滅させたりして、支援解除を報知してもよい。更に、振動体を振動させたりして、支援解除を報知してもよい。
【0042】
この報知処理においては、光、音、振動などの報知媒体を発生させることにより能動的に報知を行うことが望ましい。この場合、支援解除に伴い報知媒体の消灯、消音、振動停止などを行う場合と比べ、積極的に報知媒体を発生させることにより支援解除をより強く認識させることが可能となる。
【0043】
また、報知処理として、支援解除の直後に「支援システムが解除されました」という音声により報知を行い、その後所定の時間間隔でその音声を所定回数繰り返し出力するものであってもよい。例えば、支援解除の直後に「支援システムが解除されました」という音声により報知を行った後、1分間隔で支援解除の旨の音声を3回繰り返し出力する。
【0044】
そして、S18に移行し、運転者による所定の操作に基づいて、運転者が支援解除を認識しているか否かが判断される。例えば、解除認識スイッチ(図示なし)のオン、支援スイッチ40のオンなどの所定の操作があった場合に運転者が支援解除を認識していると判断し、S16の報知処理の開始時から一定時間の間にそれらの操作がない場合に運転者が支援解除を認識していないと判断する。
【0045】
この場合、所定の操作としては、スイッチ操作に限られず、それ以外の操作であってもよい。例えば、運転者の音声入力により、支援解除の認識を判断してもよい。
【0046】
また、所定の操作としては、車両の走行状況に応じた必要な運転操作であってもよい。例えば、車間距離維持支援又は追従支援を行う場合において、支援解除後に運転者による必要な加減速操作がされている場合に運転者が支援解除を認識していると判断し、その必要な加減速操作がされていない場合に運転者が支援解除を認識していないと判断する。
【0047】
車線維持支援又はアクティブフロントステアリング支援を行う場合において、支援解除後に運転者による必要な操舵操作がされている場合に運転者が支援解除を認識していると判断し、その必要な操舵操作がされていない場合に運転者が支援解除を認識していないと判断する。
【0048】
自動駐車支援を行う場合において、支援解除後に運転者による必要な加減速操作又は操舵操作のいずれかがされている場合に運転者が支援解除を認識していると判断し、その必要な加減速操作及び操舵操作のいずれもされていない場合に運転者が支援解除を認識していないと判断する。
【0049】
S18にて運転者が支援解除を認識していないと判断されたときには、S20に移行し、認識促進処理が行われる。認識促進処理は、光、音、振動などの報知媒体を介して運転者に対し運転操作の支援が解除されたことを報知し、その認識を促進する処理である。この認識促進処理は、前述のS16の報知処理と同様に行われる。
【0050】
また、認識促進処理として、報知媒体を通じた報知と共に、弱い減速度でブレーキをかけ続ける制動制御を行ってもよい。また、報知媒体を通じた報知と共に、スロットルを開けないでクリープ状態とする駆動制御を行ってもよい。この場合、運転操作を通じて支援解除が認識されるため、支援解除の認識を効果的に促進することができる。
【0051】
一方、S18にて運転者が支援解除を認識していると判断されたときには、S22に移行し、報知解除処理が行われる。報知解除処理は、報知処理及び認識促進処理を終了する処理である。この報知解除処理後、制御処理を終了する。
【0052】
次に、本実施形態に係る走行支援装置を追従走行支援に適用した場合について説明する。
【0053】
図3は、本実施形態に係る走行支援装置1を追従走行支援に適用した場合の構成図である。
【0054】
図3に示すように、走行支援装置1には、センサ部として、車速センサ31、車間距離センサ32、アクセル開度センサ33、スロットル開度センサ34が設けられている。車速センサ31は、自車両の走行速度を検出する車速検出手段であり、例えば、車輪速センサが用いられる。車間距離センサ32は、自車両の前を走行する車両との間の距離を検出する車間距離検出手段であり、例えば、レーザ式レーダ、電波式レーダなどが用いられる。アクセル開度センサ33は、アクセルペダルの踏み込み量を検出するものである。スロットル開度センサ34は、スロットルバルブの開き量、すなわちスロットル開度を検出するものである。
【0055】
また、支援部として、駆動制御部51、制動制御部52が設けられている。駆動制御部51は、ECU2の制御信号を受けて車両の駆動力を制御するものであり、例えば駆動制御用ECUが用いられる。制動制御部52は、ECU2の制御信号を受けて車両の制動力を制御するものであり、例えば制動制御用ECUが用いられる。
【0056】
図4は、図3の走行支援装置1における追従走行支援のフローチャートである。
【0057】
図4のS100に示すように、運転操作の支援開始条件が成立したか否かが判断される。支援開始条件が成立していないと判断されたときには、制御処理を終了する。一方、支援開始条件が成立したと判断されたときには、自車速度、車間距離の読み込みが行われる(S102)。自車速度の読み込みは、車速センサ31の出力信号に基づいて行われる。車間距離の読み込みは、車間距離センサ32の出力信号に基づいて行われる。なお、S100の支援開始条件成立の判断は、図2のS10の支援開始条件成立の判断と同様に行われる。
【0058】
そして、S104に移行し、自車両の前を走行する先行車両との相対速度の演算が行われる。この相対速度の演算は、車間距離の時間変化、即ち車間距離の微分値に基づいて行われる。そして、S106に移行し、追従走行制御が行われる。追従走行制御は、車間距離、相対速度などに基づいて駆動制御及び制動制御を行い、前の先行車両に追従して走行させる制御処理である。
【0059】
そして、S108に移行し、運転操作の支援解除条件が成立したか否かが判断される。支援開始条件が成立したと判断されたときには、S110に移行する。一方、支援解除条件が成立していないと判断されたときには、S102に戻る。
【0060】
S110では、報知処理が行われる。報知処理は、運転者に対し追従走行支援が解除されたことを報知する処理である。そして、S112に移行し、運転者による所定の操作に基づいて、運転者が支援解除を認識しているか否かが判断される。運転者が支援解除を認識していないと判断されたときには、S114に移行し、認識促進処理が行われる。一方、運転者が支援解除を認識していると判断されたときには、報知解除処理が行われる(S116)。報知解除処理後、制御処理を終了する。
【0061】
なお、S108〜S116の支援解除条件成立判断、報知処理、支援解除認識判断、認識促進処理及び報知解除処理は、図2のS14〜S22の支援解除条件成立判断、報知処理、支援解除認識判断、認識促進処理及び報知解除処理と同様に行われる。
【0062】
次に、本実施形態に係る走行支援装置を車線維持支援に適用した場合について説明する。
【0063】
図5は、本実施形態に係る走行支援装置1を車線維持支援に適用した場合の構成図である。
【0064】
図5に示すように、走行支援装置1には、センサ部として、ガイドラインセンサ35、操舵角センサ36、操舵トルクセンサ37が設けられている。ガイドラインセンサ35は、道路の中央もしくは路側の白線又は追い越し禁止の黄色線などのガイドラインを検出するガイドライン検出手段であり、例えば、自車両の前方を撮影するカメラなどが用いられる。操舵角センサ36は、操舵角を検出する操舵角検出手段である。操舵トルクセンサ37は、操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段である。
【0065】
また、支援部として、操舵制御部53が設けられている。操舵制御部53は、ECU2の制御信号を受けて操舵アクチュエータを作動させ車両の操舵を制御するものであり、例えば操舵制御用ECUが用いられる。
【0066】
図6は、図5の走行支援装置1における車線維持支援のフローチャートである。
【0067】
図6のS200に示すように、運転操作の支援開始条件が成立したか否かが判断される。支援開始条件が成立していないと判断されたときには、制御処理を終了する。一方、支援開始条件が成立したと判断されたときには、ガイドラインデータの読み込みが行われる(S202)。ガイドラインデータの読み込みは、ガイドラインセンサ35の出力信号に基づいて行われる。なお、S200の支援開始条件成立の判断は、図2のS10における支援開始条件成立の判断と同様に行われる。
【0068】
そして、S204に移行し、車線維持制御が行われる。車線維持制御は、ガイドラインデータから走行レーンにおける車両の位置を検出し、その検出位置に基づいて操舵トルクを調整し、車両を走行レーンの中央で走行させる制御処理である。
【0069】
そして、S208に移行し、運転操作の支援解除条件が成立したか否かが判断される。支援開始条件が成立したと判断されたときには、S210に移行する。一方、支援解除条件が成立していないと判断されたときには、S202に戻る。
【0070】
S210では、報知処理が行われる。報知処理は、運転者に対し追従走行支援が解除されたことを報知する処理である。そして、S212に移行し、運転者による所定の操作に基づいて、運転者が支援解除を認識しているか否かが判断される。運転者が支援解除を認識していないと判断されたときには、S214に移行し、認識促進処理が行われる。一方、運転者が支援解除を認識していると判断されたときには、報知解除処理が行われる(S216)。報知解除処理後、制御処理を終了する。
【0071】
なお、S208〜S216の支援解除条件成立判断、報知処理、支援解除認識判断、認識促進処理及び報知解除処理は、図2のS14〜S22の支援解除条件成立判断、報知処理、支援解除認識判断、認識促進処理及び報知解除処理と同様に行われる。
【0072】
以上のように、本実施形態に係る走行支援装置によれば、運転操作の支援が解除されたときにそれ旨を車両の運転手を報知し、その支援解除が認識されていないときにその認識を促進させることにより、運転者に対し支援解除を確実に認識させることができ、運転者の誤認識による運転操作の遅れを防止できる。
【0073】
また、光や音などの報知媒体を発生させて能動的に報知を行うことにより、運転者に支援解除を効果的に認識させることができる。
【0074】
なお、本実施形態では、支援制御中において支援解除条件の成立したときに支援解除の報知を行う場合(図2のS14、S16等)について説明したが、本発明に係る走行支援装置はそのようなものに限られるものではなく、支援解除されるとき又は支援解除されているときにその支援解除の旨を報知するものであれば、例えば、車両の始動発進時に支援解除されているときに(ノーマルOFF)支援解除の報知を行うものなどであってもよい。
【0075】
また、本実施形態では、運転操作の支援として車間距離維持支援、追従走行支援、車線維持支援及びアクティブフロントステアリング支援を行う走行支援装置について説明したが、本発明に係る走行支援装置はこのようなものに限られるものではなく、その他の運転操作の支援を行うものに適用することもできる。
【0076】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、運転操作の支援が解除されたときに車両の運転者にそれ旨を報知し、その支援解除が認識されていないときにその認識を促進させることにより、運転者に対し支援解除を確実に認識させることができ、運転者の誤認識による運転操作の遅れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る走行支援装置の構成図である。
【図2】図1の走行支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図3】図1の走行支援装置を追従走行支援に適用した場合の構成図である。
【図4】図3の走行支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図5】図1の走行支援装置を車線維持支援に適用した場合の構成図である。
【図6】図5の走行支援装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…走行支援装置、2…ECU、30…センサ部、40…支援スイッチ、50…支援部、60…報知部。

Claims (7)

  1. 車両を運転する運転者の支援設定により前記運転者の運転操作を支援する走行支援装置において、
    前記運転操作の支援解除を報知する報知手段と、
    前記運転者が支援解除を認識した際に行う所定の操作に基づいて前記運転者が支援解除を認識しているか否かを判断する認識判断手段と、
    前記認識判断手段により前記運転者が前記支援解除を認識していないと判断された場合に、前記支援解除の認識を促進させる認識促進手段と、を備え、
    前記認識促進手段は、報知媒体の発生により能動的に報知を行うと共に、運転操作を通じて前記支援解除を認識させることを特徴とする走行支援装置。
  2. 前記認識促進手段は、前記運転者が前記支援解除を認識するまで支援解除の報知を行うことを特徴とする請求項1に記載の走行支援装置。
  3. 前記所定の操作は、解除認識スイッチの操作であることを特徴とする請求項1又は2に記載の走行支援装置。
  4. 前記所定の操作は、前記運転者による音声入力であることを特徴とする請求項1又は2に記載の走行支援装置。
  5. 前記運転操作の支援として前記運転者の操舵操作の支援を行うものであって、
    前記所定の操作が前記運転者による操舵操作であること、を特徴とする請求項1又は2に記載の走行支援装置。
  6. 前記運転操作の支援として前記運転者の加減速操作の支援を行うものであって、
    前記所定の操作が前記運転者による加減速操作であること、を特徴とする請求項1又は2に記載の走行支援装置。
  7. 前記運転操作の支援として前記運転者の操舵操作及び加減速操作の支援を行うものであって、
    前記所定の操作が前記運転者による操舵操作又は加減速操作であること、を特徴とする請求項1又は2に記載の走行支援装置。
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