車輛安全駕駛促進系統的製作方法
2023-06-17 15:27:01
專利名稱：車輛安全駕駛促進系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種車輛的安全駕駛促進系統。
背景技術：
在日本專利局發行的用於促進路面行駛車輛的安全駕駛的下述公報中，提出了檢測行駛前方的車輛與本車之間的車間距離並發出警報的系統、製作本車的駕駛行動記錄的評價數據並將其通知給駕駛員來促進危險駕駛自製的系統。JP2007-076632A, 2007 年 3 月 29 日
JP06-162396A, 1994 年 6 月 10 日JP06-075048A, 1994 年 3 月 I8 日JP09-501784A, 1997 年 2 月 18 日
發明內容
這些現有技術在車輛行駛過程中發出警報，或者提供針對駕駛員的駕駛技術的評價、注意點之類的信息。這些警報、信息有時因駕駛員的狀況、該狀況所伴有的特別的駕駛操作的必要性或緊急性而被駕駛員忽視或信息沒有被充分利用。因而，本發明提供一種對駕駛員的吸引力更高的安全駕駛促進系統。為了達到以上的目的，本發明的車輛安全駕駛促進系統具備距離傳感器，其檢測從車輛到車輛前方的目標為止的目標距離；車速傳感器，其檢測車速；被編程的可編程控制器。控制器被編程為根據車速計算車輛的停止距離，計算相當於目標距離與停止距離之比的碰撞可能性指數，根據車速和目標距離計算即將與目標發生碰撞時車輛的動能，向駕駛員提供基於碰撞可能性指數而得到的碰撞的危險性和基於即將發生碰撞時車輛的動能而得到的碰撞損害的信息。對於本發明的細節以及其它特徵、優點，在說明書的以下記載中進行說明，並且在附圖中不出。
圖I是本發明的安全駕駛促進系統的概要結構圖。圖2是說明本發明的控制器所執行的安全駕駛促進例程的流程圖。圖3是說明控制器所執行的碰撞可能性指數CPI的計算子例程的流程圖。圖4是說明控制器所執行的即將發生碰撞時的動能KE的計算子例程的流程圖。圖5是表示由控制器顯示在信息顯示器上的風險評價圖的特性的圖表。圖6是表示由控制器顯示在信息顯示器上的另一個風險評價圖的特性的圖表。圖7是本發明的第二實施例的安全駕駛促進系統的概要結構圖。圖8是說明本發明的第二實施例的控制器所執行的安全駕駛促進例程的流程圖。
具體實施例方式參照附圖的圖1，本發明的車輛用安全駕駛促進系統具備控制器11、監視器12、操作面板13、由非易失性存儲器、硬碟構成的外部存儲裝置14以及檢測車輛的駕駛行駛狀態的傳感器群15。這些部件作為車輛安裝設備被全部安裝在車輛中。傳感器群15具備GPS單元17，其獲取車輛的當前位置，是全球定位系統(GPS)的接收機；測距傳感器18，其測量與存在於車輛的行進方向前方的目標之間的目標距離；CAN數據路徑19，其獲取車速、油門踏板的開度、引擎轉矩等車輛駕駛狀態；質量傳感器20。CAN數據路徑19經由控制區域網(CAN)與車速傳感器、油門踏板開度傳感器、轉矩傳感器等連接。質量傳感器20例如根據車輛的懸掛彈簧的彎曲量求出彈簧上質量，將彈簧上 質量加上作為固定值的彈簧下質量，由此計算出車輛質量。或者，根據車輛在平坦路上加速行駛過程中的引擎轉速和引擎轉矩，計算出車輛驅動力F，根據車速的檢測值求出車輛加速度α，根據運動方程式F= a Xm計算出車輛質量。傳感器群15經由數據輸入處理電路16與控制器11連接。數據輸入處理電路16將從傳感器群15輸入的數據轉換為控制器11能夠接收的信號並輸入到控制器11。控制器11由具備中央運算裝置(CPU)、只讀存儲器(ROM)、隨機訪問存儲器(RAM)以及輸入輸出接口(I/o接口)的微型計算機構成。也能夠由多個微型計算機構成控制器11。控制器11具備CPI計算單元21，其計算碰撞可能性指數(CPI)作為表示直至碰撞到目標的可能性的指標；動能計算單元22，其計算即將發生碰撞時車輛的動能值KE作為表示由與目標碰撞所造成的損害程度的指標；警告單元23，其根據碰撞可能性指數CPI和即將發生碰撞時車輛的動能值KE，警告可能碰撞和由碰撞所造成的損害程度。關於這些各單元2廣23，是將計算處理裝置的各功能表示為虛擬單元，並不一定意味著在物理上存在。CPI計算單元21通過下式⑴計算車輛和目標之間的目標距離Dhw與車輛的停止距離Dst之比CPI。[數學式I]
DstCPI =——(I )
' Dhw%通過下式(2)給出車輛的停止距離Dst。[數學式2]
Vf2Dst = VfmTr + -:丨漏—(2)
之· μ 其中，Vf=車速，Tr=駕駛員的反應時間，μ =輪胎與路面之間的摩擦係數，g=重力加速度。停止距離Dst例如表示從目標在原地停止的事件的發生時刻開始到駕駛員注意到該事件並踩下剎車踏板使車輛急減速的所謂理想剎車狀態下的車輛的停止距離。在CPI超過I. O的情況下，Dst>Dhw,即使駕駛員使車輛急減速，也會發生碰撞。車速Vf使用從數據路徑19得到的檢測值。反應時間Tr、摩擦係數μ、重力加速度g使用存儲在ROM中的固定值。駕駛員的反應時間Tr和摩擦係數μ使用實測值也是優選的。CPI計算單元21還在碰撞可能性指數CPI為I. O以上的情況下，測量其持續時間CPIt。然後，根據CPI和CPIt估計駕駛員的駕駛疲勞度、駕駛集中力下降，如果CPI和CPIt為規定水平以上，則通過監視器12上的顯示和聲音輸出，來進行警報促使車輛停止和駕駛員休息。動能計算單元22使用車輛與目標之間的車間距離Dhw、車輛駕駛員的反應時間Tl·、車速Vf、車輛的輪胎與路面之間的摩擦係數μ，通過下式(3)計算即將發生碰撞時的車速Vc。 [數學式3]
權利要求
1.一種車輛安全駕駛促進系統，具備 距離傳感器，其檢測從車輛到車輛前方的目標為止的目標距離； 車速傳感器，其檢測車速； 可編程控制器，其被編程為 根據車速計算車輛的停止距離， 計算相當於目標距離與停止距離之比的碰撞可能性指數， 根據車速和目標距離計算即將與目標發生碰撞時車輛的動能， 向駕駛員提供基於碰撞可能性指數而得到的碰撞的危險性和基於即將發生碰撞時車輛的動能而得到的碰撞損害的信息。
2.根據權利要求I所述的車輛安全駕駛促進系統，其特徵在於， 控制器進一步被編程為測量規定值以上的碰撞可能性指數的持續時間，在碰撞可能性指數超過規定值且持續時間超過規定時間的情況下，向駕駛員警告可能碰撞和碰撞時的損害規模。
3.根據權利要求I所述的車輛安全駕駛促進系統，其特徵在於，還具備 存儲裝置，其將碰撞可能性指數和即將發生碰撞時車輛的動能作為車輛的行駛歷史記錄進行存儲； 監視器，其在車輛內顯示基於行駛歷史記錄而得到的風險評價圖。
4.根據權利要求I所述的車輛安全駕駛促進系統，其特徵在於， 控制器進一步被編程為根據下式(A)計算車輛的停止距離，
5.根據權利要求I所述的車輛安全駕駛促進系統，其特徵在於， 控制器進一步被編程為根據下式(B)和(C)計算即將發生碰撞時車輛的動能，
6.根據權利要求I所述的車輛安全駕駛促進系統，其特徵在於，還具備 運行管理設備，其設置在車輛外的基站中； 通信裝置，其安裝在車輛中，並在運行管理設備與控制器之間發送接收信息， 其中，運行管理設備具備外部存儲裝置，該外部存儲裝置存儲多個車輛的駕駛歷史記錄， 控制器進一步被編程為向運行管理設備發送基於碰撞可能性指數和即將發生碰撞時車輛的動能而得到的車輛的行駛信息。
全文摘要
距離傳感器檢測從車輛到車輛前方的目標為止的目標距離，車速傳感器檢測車速。控制器根據車速計算車輛的停止距離。控制器根據目標距離和停止距離計算碰撞可能性指數，根據車速和目標距離計算即將與目標發生碰撞時車輛的動能。控制器根據碰撞可能性指數和即將發生碰撞時車輛的動能，向車輛的駕駛員警告可能碰撞和碰撞時的損害規模，由此向駕駛員提供引起駕駛員高度關注的用於安全駕駛的信息。
文檔編號G08G1/00GK102792351SQ20118001369
公開日2012年11月21日 申請日期2011年3月9日 優先權日2010年3月12日
發明者松木裕二, 植草理, 西山義孝 申請人:優迪卡汽車股份有限公司, 學校法人福岡工業大學