JP2021130355A - 車載装置および二次衝突回避制御方法 - Google Patents

車載装置および二次衝突回避制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ドライバが異常状態にある場合であっても二次衝突を回避すること。【解決手段】実施形態に係る車載装置は、乗員保護装置が作動した場合の自動制動制御機能を有する車両に搭載された車載装置であって、取得部と、判定部と、衝突検知部と、自動制動制御部とを備える。取得部は、車両の状況を取得する。判定部は、取得部によって取得された状況に基づいてドライバの状態を判定する。衝突検知部は、車両の衝突を検知する。自動制動制御部は、衝突検知部によって衝突が検知された場合に、判定部によって判定されたドライバの状態に応じて制御の内容を変更する。【選択図】図2A

Description

開示の実施形態は、車載装置および二次衝突回避制御方法に関する。
従来、車両の二次衝突被害を軽減するため、衝突によるエアバッグ展開後に二次衝突回避制御を行い、車両を自動的に制動して所定速まで減速させるシステムが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
なお、このような二次衝突回避制御では、車両を完全停止までさせないことが一般的である。これは、踏切の真ん中等で停車してしまうというリスクを避けつつ、減速後にドライバの意思による自発的な回避操作を期待する技術思想によるものである。
特開2010−285015号公報
しかしながら、従来技術は、ドライバが異常状態にある場合であっても二次衝突を回避するうえで、さらなる改善の余地がある。
たとえば、衝突の前後に関わらず、ドライバが体調不良等で異常状態にある場合、上述したドライバの意思による自発的な回避操作は期待できない。
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、ドライバが異常状態にある場合であっても二次衝突を回避することができる車載装置および二次衝突回避制御方法を提供することを目的とする。
実施形態の一態様に係る車載装置は、乗員保護装置が作動した場合の自動制動制御機能を有する車両に搭載された車載装置であって、取得部と、判定部と、衝突検知部と、自動制動制御部とを備える。前記取得部は、車両の状況を取得する。前記判定部は、前記取得部によって取得された状況に基づいてドライバの状態を判定する。前記衝突検知部は、車両の衝突を検知する。前記自動制動制御部は、前記衝突検知部によって衝突が検知された場合に、前記判定部によって判定されたドライバの状態に応じて制御の内容を変更する。
実施形態の一態様によれば、ドライバが異常状態にある場合であっても二次衝突を回避することができる。
図1Aは、実施形態に係る二次衝突回避制御方法の概要説明図(その1)である。 図1Bは、実施形態に係る二次衝突回避制御方法の概要説明図(その2)である。 図1Cは、実施形態に係る二次衝突回避制御方法の概要説明図(その3)である。 図2Aは、実施形態に係る二次衝突回避制御システムの構成例を示すブロック図である。 図2Bは、実施形態に係る自動制動制御部の構成例を示すブロック図である。 図3は、実施形態に係るドライバ状態判定処理の説明図である。 図4Aは、実施形態に係る車載装置が実行する処理手順を示すフローチャート(その1)である。 図4Bは、実施形態に係る車載装置が実行する処理手順を示すフローチャート(その2)である。 図5Aは、変形例に係る処理手順を示すフローチャートである。 図5Bは、変形例に係る各種センサの構成例を示すブロック図である。 図5Cは、変形例に係るドライバ異常判定処理の説明図である。
以下、添付図面を参照して、本願の開示する車載装置および二次衝突回避制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
まず、実施形態に係る二次衝突回避制御方法の概要について、図1A〜図1Cを用いて説明する。図1A〜図1Cは、実施形態に係る二次衝突回避制御方法の概要説明図(その1)〜(その3)である。
実施形態に係る二次衝突回避制御方法では、車両の状況を取得し、取得された状況に基づいてドライバの状態を判定し、車両の衝突が検知された場合に、判定されたドライバの状態に応じて自動制動制御の内容を変更する。
具体的には、図1Aに示すように、まずドライバが正常な状態にある場合、実施形態に係る二次衝突回避制御方法では、衝突が検知されたならば、車両を所定速まで減速させる制御を行う。
すなわち、実施形態に係る二次衝突回避制御方法では、ドライバが正常な状態である場合に衝突を検知したのであれば、従来通りドライバの自発的な回避操作を期待した制御を行う。
一方、図1Bに示すように、ドライバが異常な状態にある場合、実施形態に係る二次衝突回避制御方法では、衝突が検知されエアバッグが展開されたならば、車両を完全停止させて二次衝突を回避する制御を行う。
すなわち、実施形態に係る二次衝突回避制御方法では、ドライバが異常な状態である場合に衝突を検知したのであれば、ドライバの自発的な回避操作は期待できないため、車両を完全停止させて、たとえば車両の進行方向に存在する歩行者Wへ被害が拡大することを防止する。
また、図1Cに示すように、実施形態に係る二次衝突回避制御方法では、ドライバが異常な状態にある場合で、エアバッグは展開しないが軽微な衝突が検知されたならば、車両を完全停止させて二次衝突を回避する制御を行う。
すなわち、実施形態に係る二次衝突回避制御方法では、ドライバが異常な状態である場合に衝突を検知したのであれば、エアバッグの展開または非展開に関わらず、そのまま車両を継続走行させればさらなる衝突事故を起こす危険性が高いため、車両を完全停止させる。なお、エアバッグが非展開の場合、通常の二次衝突回避制御は作動しないため、図1Cの場合には強制的に車両を自動停止させる自動制動制御を行うこととなる。
また、図示は略しているが、実施形態に係る二次衝突回避制御方法では、図1A〜図1Cのいずれの場合も、自動制動制御とともにセンタへの通報を行う。センタは、たとえば緊急応答機関(PSAP:Public Safety Answering Point)とも呼ばれる緊急通報センタ等である。
これにより、衝突被害の拡大の防止、迅速な事後処理の実施、ドライバや事故被害者の早期の救命・救護に資することができる。
このように、実施形態に係る二次衝突回避制御方法では、車両の状況を取得し、取得された状況に基づいてドライバの状態を判定し、車両の衝突が検知された場合に、判定されたドライバの状態に応じて自動制動制御の内容を変更する。
したがって、実施形態に係る二次衝突回避制御方法によれば、ドライバが異常状態にある場合であっても二次衝突を回避することができる。
以下、上述した実施形態に係る二次衝突回避制御方法を適用した二次衝突回避制御システム1の構成例について、より具体的に説明する。
図2Aは、実施形態に係る二次衝突回避制御システム1の構成例を示すブロック図である。また、図2Bは、実施形態に係る自動制動制御部13dの構成例を示すブロック図である。なお、図2Aおよび図2Bでは、本実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素のみを表しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
換言すれば、図2Aおよび図2Bに図示される各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。例えば、各ブロックの分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。
また、図2Aおよび図2Bを用いた説明では、既に説明済みの構成要素については、説明を簡略するか、説明を省略する場合がある。
図2Aに示すように、実施形態に係る二次衝突回避制御システム1は、車載装置10と、各種センサ20と、エアバッグ30と、ブレーキ40と、センタサーバ100とを含む。車載装置10は、たとえばECU(Electronic Control Unit)やカーナビゲーション装置等として構成される。
各種センサ20は、各種の車載センサに相当し、本実施形態では少なくとも、ステアリングセンサ21と、アクセルセンサ22と、ブレーキセンサ23とを含む。
なお、各種センサ20は、車載装置10に対して、たとえばCAN(Controller Area Network)バス等を介して接続される。CAN以外の他のプロトコルで通信可能となるように接続されてもよい。また、有線形態であっても無線形態であってもよい。
センタサーバ100は、たとえば上述のセンタに設けられ、インターネットや携帯電話回線網等のネットワークNを介して車載装置10から送信される通報を受信する装置である。受信した通報の内容は、たとえばセンタのオペレータによって確認され、かかる通報の内容に応じて病院や警察といった要請先機関に出動要請等がなされることとなる。
車載装置10は、通信部11と、記憶部12と、制御部13とを備える。通信部11は、たとえば、NIC(Network Interface Card)等によって実現される。通信部11は、ネットワークNと無線で接続され、ネットワークNを介して、センタサーバ100との間で情報の送受信を行う。
記憶部12は、たとえば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ(Flash Memory)等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現され、図2Aの例では、条件情報12aと、接続情報12bとを記憶する。
条件情報12aは、ドライバの状態を判定する条件に関する情報であり、かかる条件を構成する各種のパラメータを含む。接続情報12bは、センタサーバ100への接続に関する情報であり、通報のために必要となる各種の接続パラメータを含む。
制御部13は、コントローラ(controller)であり、たとえば、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)等によって、車載装置10内部の記憶デバイスに記憶されている各種プログラムがRAMを作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部13は、たとえば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現することができる。
制御部13は、取得部13aと、ドライバ状態判定部13bと、衝突検知部13cと、自動制動制御部13dと、通報部13eとを有し、以下に説明する情報処理の機能や作用を実現または実行する。
取得部13aは、各種センサ20およびエアバッグ30から出力されるデータを受信し、これに基づいて時々刻々と変化する車両内外の動的な状況を取得する。
たとえば取得部13aは、ステアリングセンサ21のセンサデータに基づいて操舵角の角速度を取得する。また、たとえば取得部13aは、アクセルセンサ22およびブレーキセンサ23のセンサデータに基づいてドライバによるアクセルおよびブレーキ40の入力状態を取得する。また、たとえば取得部13aは、エアバッグ30からの衝突検知信号に基づいてエアバッグ30の展開状態を取得する。
ドライバ状態判定部13bは、取得部13aによって取得された状況および条件情報12aに基づき、ドライバの状態を判定する。具体的な判定方法については、図3を用いた説明で後述する。また、ドライバ状態判定部13bは、判定したドライバの状態を自動制動制御部13dへ通知する。
衝突検知部13cは、取得部13aによって取得された衝突検知信号に基づいてエアバッグ30が展開されたことを検知する。また、衝突検知部13cは、取得部13aによって衝突検知信号が取得されないことに基づいてエアバッグ30が非展開であることを検知する。
また、衝突検知部13cは、各種センサ20に含まれる図示略の加速度センサのセンサデータおよび衝突検知信号が取得されないことに基づいて、エアバッグ30が展開されない軽微な衝突についても検知することができる。また、衝突検知部13cは、検知した検知結果を自動制動制御部13dへ通知する。
自動制動制御部13dは、ドライバ状態判定部13bによる判定結果および衝突検知部13cによる検知結果に基づき、車両の自動制動制御を行う。ここで、図2Bに示すように、自動制動制御部13dは、減速制御部13daと、完全停止制御部13dbとを有する。
減速制御部13daは、ドライバが正常な状態である場合にエアバッグ30が展開される衝突が検知されたならば、車両を所定速(たとえば、10km/h)へ減速させるべくブレーキ40を制御する。
完全停止制御部13dbは、ドライバが異常な状態である場合にエアバッグ30が展開される衝突が検知されたならば、減速制御部13daによる所定速への減速制御を変更して、車両を完全停止させる。また、完全停止制御部13dbは、ドライバが異常な状態である場合にエアバッグ30が展開されない衝突が検知されたならば、強制的に車両を完全停止させる。
図2Aの説明に戻る。また、自動制動制御部13dは、減速制御部13daによる所定速への減速、または、完全停止制御部13dbによる完全停止が行われたならば、通報部13eへセンタサーバ100への通報を行わせる。
通報部13eは、自動制動制御部13dの指示および接続情報12bに基づいて、センタサーバ100への通報を行う。なお、通報内容は、ドライバの状態やエアバッグ30の展開状態等に応じて適宜異なる内容で生成されてもよい。
次に、ドライバ状態判定部13bが実行するドライバ状態判定処理について、図3を用いて説明する。図3は、実施形態に係るドライバ状態判定処理の説明図である。
図3に論理回路状に示すように、たとえばドライバ状態判定部13bは、ハンドル手放し状態、アクセルおよびブレーキ40の入力なし状態、または、アクセル押下状態が、所定時間(ここでは、たとえば10秒)継続した場合に、ユーザが異常状態であると判定する。
ハンドル手放し状態は、たとえばステアリングセンサ21からの操舵角の角速度に基づいて判定することができる。なお、ドライバの状態を判定するには、DMC(Driver Monitor Camera)等を利用することも考えられるが、ステアリングセンサ21、アクセルセンサ22およびブレーキセンサ23という、車両には通常搭載されているセンサ群を利用することにより、低コストにドライバの状態が判定可能となる。
次に、実施形態に係る車載装置10が実行する処理手順について、図4Aおよび図4Bを用いて説明する。図4Aおよび図4Bは、実施形態に係る車載装置10が実行する処理手順を示すフローチャート(その1)および(その2)である。
図4Aに示すように、まず、取得部13aが、車両の状況を取得する(ステップS101)。
そして、取得された状況に基づいてトリップ終了か否かが判定される(ステップS102)。ここで、トリップ終了でない場合(ステップS102,No)、二次衝突回避制御処理が実行され(ステップS103)、その後ステップS101からの処理を繰り返す。二次衝突回避制御処理の処理手順については図4Bを用いて説明する。トリップ終了である場合(ステップS102,Yes)、処理を終了する。
つづいて、図4Bに示すように、二次衝突回避制御処理では、ドライバ状態判定部13bが、ドライバが異常状態であるか否かを判定する(ステップS201)。ここで、ドライバが異常状態である場合(ステップS201,Yes)、衝突検知部13cによって衝突が検知されたか否かが判定される(ステップS202)。
そして、衝突が検知された場合(ステップS202,Yes)、エアバッグ30が展開されたか否かが判定される(ステップS203)。ここで、エアバッグ30が展開された場合(ステップS203,Yes)、自動制動制御部13dは、所定速への減速制御を変更して車両を完全停止させる(ステップS204)。そして、自動制動制御部13dは、通報部13eに、センタサーバ100への通報を行わせる(ステップS209)。
一方、ステップS203でエアバッグ30が非展開の場合(ステップS203,No)、自動制動制御部13dは、強制的に車両を完全停止させる(ステップS205)。そして、自動制動制御部13dは、通報部13eに、センタサーバ100への通報を行わせる(ステップS209)。また、ステップS202で衝突が検知されない場合は(ステップS202,No)、処理を終了する。
また、ステップS201でドライバが異常状態でない場合(ステップS201,No)、衝突検知部13cによって衝突が検知されたか否かが判定される(ステップS206)。
そして、衝突が検知された場合(ステップS206,Yes)、エアバッグ30が展開されたか否かが判定される(ステップS207)。ここで、エアバッグ30が展開された場合(ステップS207,Yes)、自動制動制御部13dは、車両を所定速へ減速させる(ステップS208)。そして、自動制動制御部13dは、通報部13eに、センタサーバ100への通報を行わせる(ステップS209)。
一方、ステップS207でエアバッグ30が非展開の場合(ステップS207,No)、また、ステップS206で衝突が検知されない場合は(ステップS206,No)、処理を終了する。
ところで、これまでは、衝突の検知される前にドライバの状態を判定し、かかる状態に応じて自動制動制御の内容を変更する場合について説明したが、衝突前にドライバが正常であっても、衝突後に異常になることは起こりうる。
そこで、かかる衝突後にドライバの状態を判定し、かかる状態に応じて自動制動制御の内容を変更するようにしてもよい。次に、かかる変形例について、図5A〜図5Cを用いて説明する。
図5Aは、変形例に係る処理手順を示すフローチャートである。また、図5Bは、変形例に係る各種センサ20Aの構成例を示すブロック図である。また、図5Cは、変形例に係るドライバ異常判定処理の説明図である。
なお、図5Aを用いて説明する処理手順は、図4Bに示したステップS208と置き換え可能である。図5Aに示すように、変形例に係る処理手順では、衝突前にドライバが正常であった場合の衝突検知後に、ドライバが異常状態であるか否かを判定する(ステップS301)。
そして、ここでドライバが異常状態である場合(ステップS301,Yes)、自動制動制御部13dは、所定速への減速制御を変更して車両を完全停止させる(ステップS302)。一方、ドライバが異常状態でなければ(ステップS301,No)、自動制動制御部13dは、車両を所定速へ減速させる(ステップS303)。
なお、かかる処理手順を実行する場合、図5Bに示すように、各種センサ20Aは、上述したDMCに相当するカメラ24と、生体センサ25とを備えることが好ましい。
すなわち、車両は衝突後であるので、迅速に二次衝突回避制御を行う必要があることから、ドライバの状態の判定は、瞬時に判定可能な方法を採用することが望ましい。
したがって、図5Cに示すように、変形例に係るドライバ状態判定処理では、ドライバ状態判定部13bは、たとえば、視線検出不能な状態、心拍数異常の状態、または、姿勢異常の状態が、図3の場合よりも短い所定時間が継続した場合に、ユーザが異常状態であると判定する。
視線検出不能な状態や姿勢異常の状態は、たとえばカメラ24の撮像画像に基づいて判定することができる。また、心拍数異常の状態は、たとえば生体センサ25のセンサデータに基づいて判定することができる。
また、図5Cに破線で示すように、所定時間継続の要件は外してもよい。図5A〜図5Cを用いて説明した変形例により、衝突によってドライバが正常な状態から異常な状態へ変化した場合であっても、二次衝突を回避することが可能となる。
上述してきたように、実施形態に係る車載装置10は、エアバッグ30(「乗員保護装置」の一例に相当)が作動した場合の自動制動制御機能を有する車両に搭載された車載装置10であって、取得部13aと、ドライバ状態判定部13b(「判定部」の一例に相当)と、衝突検知部13cと、自動制動制御部13dとを備える。取得部13aは、車両の状況を取得する。ドライバ状態判定部13bは、取得部13aによって取得された状況に基づいてドライバの状態を判定する。衝突検知部13cは、車両の衝突を検知する。自動制動制御部13dは、衝突検知部13cによって衝突が検知された場合に、ドライバ状態判定部13bによって判定されたドライバの状態に応じて制御の内容を変更する。
したがって、実施形態に係る車載装置10によれば、ドライバが異常状態にある場合であっても二次衝突を回避することができる。
また、自動制動制御部13dは、ドライバ状態判定部13bによってドライバが異常状態であると判定された後に衝突検知部13cによって衝突が検知された場合に、車両を完全停止させる。
したがって、実施形態に係る車載装置10によれば、ドライバが異常状態にある場合に衝突が起きた場合であっても二次衝突を回避することができる。
また、自動制動制御部13dは、衝突検知部13cによってエアバッグ30の作動する衝突が検知された場合に、車両を所定速へ減速させる減速制御から車両を完全停止させる完全停止制御へ制御の内容を変更する。
したがって、実施形態に係る車載装置10によれば、ドライバが異常状態にある場合に衝突が起き、エアバッグ30が作動した場合であっても、車両を完全停止させ、二次被害が拡大するのを防止することができる。
また、自動制動制御部13dは、衝突検知部13cによってエアバッグ30の作動しない衝突が検知された場合に、車両を強制的に完全停止させる。
したがって、実施形態に係る車載装置10によれば、ドライバが異常状態にある場合にたとえば軽微な衝突が起き、エアバッグ30が作動しない場合であっても、車両を強制的に完全停止させ、継続走行によって二次被害が拡大するのを防止することができる。
また、自動制動制御部13dは、衝突検知部13cによって衝突が検知された後にドライバ状態判定部13bによってドライバが正常状態から異常状態へ変化したと判定された場合に、車両を所定速へ減速させる減速制御から車両を完全停止させる完全停止制御へ制御の内容を変更する。
したがって、実施形態に係る車載装置10によれば、衝突によりドライバが正常状態から異常状態に変化した場合であっても、車両を完全停止させ、継続走行によって二次被害が拡大するのを防止することができる。
また、実施形態に係る車載装置10は、通報部13eをさらに備える。通報部13eは、自動制動制御部13dによる減速制御または完全停止制御が行われた場合に、緊急通報を受付可能に設けられたセンタサーバ100(「サーバ装置」の一例に相当)へ通報を行う。
したがって、実施形態に係る車載装置10によれば、衝突被害の拡大の防止、迅速な事後処理の実施、ドライバや事故被害者の早期の救命・救護等に資することができる。
なお、上述した実施形態では、乗員保護装置がエアバッグ30であることとしたが、これに限られるものではなく、プリテンショナ等であってもよい。
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
1 二次衝突回避制御システム
10 車載装置
11 通信部
12 記憶部
12a 条件情報
12b 接続情報
13 制御部
13a 取得部
13b ドライバ状態判定部
13c 衝突検知部
13d 自動制動制御部
13da 減速制御部
13db 完全停止制御部
13e 通報部
20,20A 各種センサ
21 ステアリングセンサ
22 アクセルセンサ
23 ブレーキセンサ
24 カメラ
25 生体センサ
30 エアバッグ
40 ブレーキ
100 センタサーバ

Claims (7)

  1. 乗員保護装置が作動した場合の自動制動制御機能を有する車両に搭載された車載装置であって、
    車両の状況を取得する取得部と、
    前記取得部によって取得された状況に基づいてドライバの状態を判定する判定部と、
    車両の衝突を検知する衝突検知部と、
    前記衝突検知部によって衝突が検知された場合に、前記判定部によって判定されたドライバの状態に応じて制御の内容を変更する自動制動制御部と
    を備えることを特徴とする車載装置。
  2. 前記自動制動制御部は、
    前記判定部によってドライバが異常状態であると判定された後に前記衝突検知部によって衝突が検知された場合に、車両を完全停止させる
    ことを特徴とする請求項1に記載の車載装置。
  3. 前記自動制動制御部は、
    前記衝突検知部によって前記乗員保護装置の作動する衝突が検知された場合に、車両を所定速へ減速させる減速制御から車両を完全停止させる完全停止制御へ制御の内容を変更する
    ことを特徴とする請求項2に記載の車載装置。
  4. 前記自動制動制御部は、
    前記衝突検知部によって前記乗員保護装置の作動しない衝突が検知された場合に、車両を強制的に完全停止させる
    ことを特徴とする請求項2または3に記載の車載装置。
  5. 前記自動制動制御部は、
    前記衝突検知部によって衝突が検知された後に前記判定部によってドライバが正常状態から異常状態へ変化したと判定された場合に、車両を所定速へ減速させる減速制御から車両を完全停止させる完全停止制御へ制御の内容を変更する
    ことを特徴とする請求項1に記載の車載装置。
  6. 前記自動制動制御部による減速制御または完全停止制御が行われた場合に、緊急通報を受付可能に設けられたサーバ装置へ通報を行う通報部
    をさらに備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の車載装置。
  7. 乗員保護装置が作動した場合の自動制動制御機能を有する車両に搭載された車載装置を用いた二次衝突回避制御方法であって、
    車両の状況を取得する取得工程と、
    前記取得工程において取得された状況に基づいてドライバの状態を判定する判定工程と、
    車両の衝突を検知する衝突検知工程と、
    前記衝突検知工程において衝突が検知された場合に、前記判定工程において判定されたドライバの状態に応じて制御の内容を変更する自動制動制御工程と
    を含むことを特徴とする二次衝突回避制御方法。
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JP2018144546A (ja) * 2017-03-02 2018-09-20 トヨタ自動車株式会社 衝突後制動支援装置

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