JP5353745B2 - 運転支援システム - Google Patents
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Description
本発明は、例えば自動車等の車両の運転者の運転操作を支援する運転支援システムの技術分野に関する。
この種のシステムとして、例えば特許文献1には、運転者の運転特性を適切に把握して運転支援を行う運転支援装置が記載されている。ここでは特に、分類された自車両の走行状態と自車両周囲の状況との関係が、分類先の要素特性に対して有するバラツキの程度に基づいて、運転者の運転技量を推定することが記載されている。
しかしながら、上述の背景技術によれば、一の支援動作における運転者の特性が一意に決定されてしまう。すると、運転者が違和感を覚える可能性があるという技術的問題点がある。
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、運転者に違和感を与えることを抑制しつつ、運転支援を行うことができる運転支援システムを提供することを課題とする。
本発明の運転支援システムは、上記課題を解決するために、車両に搭載され、前記車両の運転者の運転操作を支援する運転支援システムであって、前記車両が、当該運転支援システムが対象とするエリアに進入した際に、前記エリア内における前記複数の種別の各々に対応する特徴点を記録すると共に、前記記録された特徴点に基づいて、前記記録された特徴点のバラツキの程度を前記複数の種別毎に示すバラツキマップを生成する学習システムと、前記バラツキマップが作成された後に、前記車両が、前記エリアに進入した際に、前記複数の種別のうち一の種別に対応する特徴点のバラツキの程度が、前記一の種別に対応する閾値より小さいことを条件に、前記一の種別に対応するバラツキマップに基づいて、前記一の種別に対応するバラツキマップに含まれるバラツキの程度の平均値を有する特徴点を再現するような運転支援を行う運転支援手段とを備える。
本発明の運転支援システムによれば、当該運転支援システムは、例えば自動車等の車両に搭載され、該車両の運転者の運転操作を支援する。
例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる学習システムは、車両が、当該運転支援システムが対象とするエリアに進入した際に、該エリア内における複数の種別の各々に対応する特徴点を記録すると共に、記録された特徴点に基づいて、記録された特徴点のバラツキの程度を複数の種別毎に示すバラツキマップを生成する。
「当該運転支援システムが対象とするエリア」は、例えばカーブ(即ち、道路の曲線区間)、交差点等、運転者が何らかの運転操作(例えば、ブレーキペダルの踏下、ハンドル操作、シフトポジションの変更等)を行う可能性の比較的高いエリアを意味する。
「車両が当該運転システムが対象とするエリアに進入した際」とは、車両が当該運転システムが対象とするエリアに進入した時点に限らず、例えば、車両が当該運転システムが対象とするエリアに進入した時点から多少遡った時点、又は車両が当該運転システムが対象とするエリアに進入した時点から所定時間経過した時点を意味してよい。
「特徴点」とは、運転者による一連の車両制御における特徴的な点を意味する。特徴点としては、例えばアクセルペダルの踏下が中止された時点(即ち、アクセルオフ時点)、ブレーキペダルが踏下された時点(即ち、ブレーキオン時点)、シフトポジションが変更された時点、ハンドルの切り始めの時点、一連の車両制御において車両の速度が最高となった時点等が挙げられる。
「特徴点の記録」は、特徴点のみを記録することに限らず、特徴点に加えて、例えば該特徴点における車両の速度、加速度、位置等の各種物理量やパラメータを記録することも含んでよい。
「特徴点のバラツキの程度」は、例えば、一の特徴点の値と、記録された複数の特徴点の平均値との差分(即ち、平均値からのずれ)として表わされてもよいし、特定の特徴点(例えば、最初に記録された特徴点)からのずれとして表わされてもよい。
例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる運転支援手段は、バラツキマップが作成された後に、車両が、前記エリアに進入した際に、複数の種別のうち一の種別に対応する特徴点のバラツキの程度が、一の種別に対応する閾値より小さいことを条件に、一の種別に対応するバラツキマップに基づいて、一の種別に対応するバラツキマップに含まれるバラツキの程度の平均値を有する特徴点を再現するような運転支援を行う。
「一の種別に対応する閾値」とは、一の種別に対応するバラツキマップに含まれるバラツキの程度の平均値を有する特徴点を再現するような運転支援を行うか否かを決定する値であり、予め固定値として、又は何らかの物理量若しくはパラメータに応じた可変値として設定されている。このような閾値は、例えば、製造者による実験により、一般的なバラツキを算出し、該算出されたバラツキに基づいて設定すればよい。
本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、同じ運転者であっても、一連の車両制御における運転操作によってバラツキの程度が異なる(具体的には例えば、車両の減速制御における、アクセルオフタイミングは比較的バラツキの程度が大きいが、ブレーキタイミングはほぼ同じである(即ち、バラツキの程度が比較的小さい)等)。他方、従来の運転支援システムでは、運転者による一連の車両制御のある時点における、運転操作のバラツキの程度に基づいて、該一連の車両制御全体の運転者特性を決定していることが多い。すると、運転者による一連の車両制御のある時点の選択の仕方によっては、運転者特性が、本来の運転者特性とは全く異なる運転者特性として決定される可能性がある。このため、運転者に違和感を与える可能性がある。
しかるに本発明では、学習システムにより、記録された特徴点に基づいて、記録された特徴点のバラツキの程度を複数の種別毎に示すバラツキマップが生成される。即ち、学習システムは、運転者による一連の車両制御を複数の特徴点に分解して、該分解された複数の特徴点毎にバラツキマップを生成する。
そして、運転支援手段により、複数の種別のうち一の種別に対応する特徴点のバラツキの程度が、一の種別に対応する閾値より小さいことを条件に、一の種別に対応するバラツキマップに基づいて、一の種別に対応するバラツキマップに含まれるバラツキの程度の平均値を有する特徴点を再現するような運転支援が行われる。
このため、運転者による一連の車両制御のある時点における、運転操作のバラツキの程度に基づいて、該一連の車両制御全体の運転者特性を決定している場合に比べて、適切に運転者特性を決定することができる。
加えて、上述の如く、一の種別に対応する特徴点のバラツキの程度が、一の種別に対応する閾値より小さいことを条件に、一の種別に対応するバラツキマップに基づいて、一の種別に対応するバラツキマップに含まれるバラツキの程度の平均値を有する特徴点を再現するような運転支援が行われるので、該運転支援に起因して運転者に違和感を与えることがない。つまり、特徴点のバラツキの程度が、学習システムにより生成されたバラツキマップに含まれるデータに比較的近い場合に、学習されたデータを再現するような運転支援を行うことにより、運転者が該運転支援に起因する違和感を覚えることを抑制している。
以上の結果、本発明の運転支援システムによれば、運転者に違和感を与えることを抑制しつつ、適切に運転支援を行うことができる。
本発明の運転支援システムの一態様では、前記運転支援は、減速支援を含み、前記特徴点は、アクセルがオフ状態とされた時点、及び前記アクセルがオン状態とされた時点のうち少なくとも一方を含む。
この態様によれば、比較的容易にして、運転者に違和感を与えることを抑制しつつ、適切に減速支援を行うことができる。
本発明の運転支援システムの他の態様では、前記運転支援手段は、前記バラツキマップが作成された後に、前記車両が、前記エリアに進入した際に、前記一の種別に対応する特徴点のバラツキの程度が前記閾値より大きいことを条件に、前記一の種別に対応する予め定められた運転支援を行う。
この態様によれば、運転支援手段により、一の種別に対応する特徴点のバラツキの程度が閾値より大きいことを条件に、一の種別に対応する予め定められた運転支援(例えば、燃費効率を最大にするような運転支援)が行われるので、運転者に違和感を与えることを抑制することができる。
尚、本願発明者の研究によれば、特徴点のバラツキの程度が、学習システムにより生成されたバラツキマップに含まれるデータから著しく外れる場合に、学習されたデータを再現するような運転支援を行うと、特徴点のバラツキの程度と、学習システムにより生成されたバラツキマップに含まれるデータとの差異に起因して、運転者が違和感を覚える可能性があることが判明している。
本発明の運転支援システムの他の態様では、前記学習システムは、前記記録された特徴点のうち、前記複数の種別に夫々対応する特徴点各々のバラツキの程度を算出する演算手段を有し、前記運転支援手段は、前記複数の種別のうち時間的に先に現れる種別に対応する特徴点のバラツキの程度が大きく、且つ前記複数の種別のうち時間的に後に現れる種別に対応する特徴点のバラツキの程度が大きいことを条件に、前記時間的に先に現れる種別に対応する予め定められた運転支援のみを行う。
この態様によれば、例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる演算手段は、記録された特徴点のうち、複数の種別に夫々対応する特徴点各々のバラツキの程度を算出する。
運転支援手段は、複数の種別のうち時間的に先に現れる種別に対応する特徴点のバラツキの程度が大きく、且つ複数の種別のうち時間的に後に現れる種別に対応する特徴点のバラツキの程度が大きいことを条件に、時間的に先に現れる種別に対応する予め定められた運転支援のみを行う。
時間的に先に現れる種別に対応する特徴点のバラツキの程度が、時間的に後に現れる種別に対応する特徴点に対して影響を与えると推測される場合に、運転支援を最小限に止めることによって、運転者に違和感を与えることを抑制することができる。
本発明の運転支援システムの他の態様では、前記運転支援手段は、前記複数の種別のうち2以上の種別に夫々対応する複数の運転操作が同時に行われていることを条件に、前記運転支援を行わない。
この態様によれば、複数の種別のうち2以上の種別に夫々対応する複数の運転操作が同時に行われる場合(即ち、運転者の操作タスクが比較的多い場合)、複数の運転操作のうちいずれかの運転操作に係る運転支援が行われることに起因して、運転者が違和感を覚えることを抑制することができる。
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
以下、本発明に係る運転支援システムの実施形態について、図面に基づいて説明する。
<第1実施形態>
本発明に係る運転支援システムの第1実施形態について、図1乃至図3を参照して説明する。
本発明に係る運転支援システムの第1実施形態について、図1乃至図3を参照して説明する。
先ず、本実施形態に係る運転支援システムが搭載される車両の構成について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る運転支援システムが搭載される車両の構成を示すブロック図である。尚、図1では、説明の便宜上、本実施形態に直接関係のある部材のみ図示しており、他の部材については図示を省略している。
図1において、車両1は、GPS(Global Positioning System)101、車載カメラ102、ミリ波レーダ103、インフラ通信装置104、車速センサ105、ディスプレイ106、ACC(Adaptive Cruise Control)スイッチ107、PCS(Pre−Crash Safety)スイッチ108、ECU(Electronic Control Unit)109、地図情報データベース(DB)110、カーナビゲーション111、ブレーキアクチュエータ112、アクセルアクチュエータ113、スピーカ114、ブレーキポジションセンサ115、アクセルポジションセンサ116及びステアリングセンサ117を備えて構成されている。
GPS101は、GPS衛星からの信号を受信して、車両1の現在位置を特定し、該特定された現在位置を示す信号をECU109に送信する。車載カメラ102は、主に車両1の前方の画像を撮像し、該撮像された画像を示す信号をECU109に送信する。ECU109は、受信した信号に対応する画像を表示するように、ディスプレイ106を制御する。
ミリ波レーダ103は、ミリ波を出射すると共に、対象物(例えば、前方車両等)により反射された電波を受信し、伝播時間やドップラー効果に起因して生じる周波数等を基に、対象物の位置や車両1との相対速度を測定し、該測定された対象物の位置や相対速度を示す信号をECU109に送信する。
インフラ通信装置104は、例えば光学式車両感知器(所謂、光ビーコン)等の路上に設置された交通インフラストラクチャを介して、例えば、見通しの悪い周辺の状況に係る情報、交通管制情報(例えば信号機や標識等に係る情報)、道路状況に係る情報(例えば交通事故や渋滞等に係る情報)を取得し、該取得された情報を示す信号をECU109に送信する。ECU109は、受信した信号に対応する情報を表示するように、ディスプレイ106を制御する。
車速センサ105は、例えば車速に比例する出力軸(図示せず)の回転数を検出し、該検出された回転数を示す信号をECU109に送信する。
ACCスイッチ107及びPCSスイッチ108は、運転モードを設定するためのスイッチである。ACCスイッチ107及びPCSスイッチ108は、車両1の運転者により夫々ON状態にされることによって、ACC機能及びPCS機能を有効にする。
地図情報データベース110は、地図データファイル、交差点データファイル、道路データファイル等を備えて構成されている。該地図情報データベース110には、車両の走行に必要な情報(例えば地図、直線路、コーナ、登降坂路、高速道路等)が格納されている。
カーナビゲーション111は、自車両を所定の目的地に誘導することを基本的な機能としている。該カーナビゲーション111は、GPS101、インフラ通信装置104、ディスプレイ106、ECU109、地図情報データベース110及びスピーカ114と協働することによって、運転者に、車両1の現在地周辺の地図情報、車両1の現在位置、目的位置、経路等の情報を提供する。
ブレーキポジションセンサ115は、ブレーキペダル(図示せず)の操作量(例えば、ブレーキペダルの踏下量)を検出し、該検出された操作量を示す信号をECU109に送信する。アクセルポジションセンサ116は、アクセルペダル(図示せず)の操作量(即ち、アクセル開度)を検出し、該検出された操作量を示す信号をECU109に送信する。
ステアリングセンサ117は、例えば車両1のコンビネーションスイッチ部(図示せず)に設けられており、ハンドル(図示せず)の操舵量及び操舵方向を検出し、該検出された操舵量及び操舵方向を示す信号をECU109に送信する。
運転支援システム10は、GPS101、車速センサ105、ディスプレイ106、ECU109、地図情報データベース110、スピーカ114、ブレーキポジションセンサ115、アクセルポジションセンサ116及びステアリングセンサ117を備えて構成されている。
運転支援システム10において、ECU109は、例えばGPS101から出力された信号及び地図情報データベース110に格納されている情報等に基づいて、車両1が、当該運転支援システム10が対象とするエリアに進入したことを検知した際に、例えばブレーキポジションセンサ115、アクセルポジションセンサ116及びステアリングセンサ117等の各々から出力される信号に基づいて、該エリア内における車両1の複数の種別の各々に対応する特徴点を記録する。
ここで、「特徴点」について、図2を参照して説明を加える。図2は、本実施形態に係る運転支援システムにおける特徴点の学習の概念を示す概念図である。尚、図2では、車両1が交差点を右折する場合を例に挙げる。この場合、「交差点」が、運転支援システム10が対象とするエリアの一例である。
本実施形態では、「交差点を右折する」という運転者の一連の車両制御を、例えばハンドルの切り始めの時点(図2の“点a”参照)、ハンドルの戻し始めの時点(図2の“点b”参照)、ハンドルの戻し終了時点(図2の“点c”参照)、等の複数の特徴的な点に分解する。
上記時点に加え、例えば、車両1の速度が最高又は最低となる時点、車両1に生じる減速度又は加速度が最大となる時点、ジャーク変化点、自動変速機のギアが自動的に切り替わった時点、等も特徴点としてよい。
つまり、「特徴点」は、例えば、運転者が操作可能な部分(例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、ハンドル、シフトレバー等)に対する該運転者による操作が開始された又は終了された時点、及び車両1の走行状態が変化した時点(ここでは、一連の車両制御における最大変位点)、等である。
ECU109は、特徴点(例えば、車両1が、運転支援システム10が対象とするエリアに進入した時点を基準とした経過時間)と、該特徴点における、例えば車両1の速度、位置、目標位置(例えば対象交差点)までの到達時間等と、を記録する。
続いて、ECU109は、記録された特徴点に基づいて、該記録された特徴点各々のバラツキの程度を算出し、記録された特徴点各々のバラツキの程度を複数の種別毎に示すバラツキマップを生成する。
バラツキマップが作成された後に、車両1が、当該運転支援システム10が対象とするエリアに進入した際、ECU109は、複数の種別のうち一の種別に対応する特徴点のバラツキの程度が、一の種別に対応する閾値より小さいことを条件に、一の種別に対応するバラツキマップに基づいて、一の種別に対応するバラツキマップに含まれるバラツキの程度の平均値を有する特徴点を再現するような運転支援を行う。他方、ECU109は、一の種別に対応する特徴点のバラツキの程度が前記閾値より大きいことを条件に、一の種別に対応する予め定められた運転支援を行う。
ここで、「閾値」は、例えば以下のように決定すればよい。即ち、運転支援システム10が支援する運転動作における一般的なバラツキの程度を、予め実験的に算出し、該算出されたバラツキの程度を閾値とすればよい。或いは、道路線形(例えば道幅、曲率等)、信号機状態、他車両の状況等に基づくバラツキ閾値マップを予め用意し、該バラツキ閾値マップから対応する閾値を特定すればよい。或いは、個々の運転者の普段の走行データに基づいて、運転支援システム10が対象とする全てのエリアにおける、運転支援システム10が支援する運転動作のバラツキの程度の平均を算出し、該算出された平均を閾値とすればよい。
或いは、運転支援システム10が対象とするエリアの各々における、運転支援システム10が支援する運転動作のバラツキの程度の平均を算出し、該算出された平均を閾値とすればよい。或いは、例えば運転者の運転歴、運転頻度、走行安定性等に基づく、運転者の運転熟練度を求め、該求められた運転熟練度に応じて閾値を設定すればよい。
尚、「閾値」は、一律であってもよいし、複数の種別の夫々に対応する複数の特徴点毎に設定されてもよい。
「運転支援」は、例えば、運転者に対し所定の操作(例えば、ブレーキペダルの踏下開始、ハンドルの操作)を行うタイミングを通知すること、又は、例えばアクセル開度の変更やブレーキアクチュエータの制御等、各種部材の制御量を変更すること、等を意味する。
尚、本実施形態に係る「ECU109」は、本発明に係る「学習システム」、「演算手段」及び「運転支援手段」の一例である。本実施形態では、各種電子制御用のECU109の一部を、運転支援システム10の一部として用いている。
次に以上のように構成された車両1の走行中に、ECU109が実行する運転支援処理について、図3のフローチャートを参照して説明する。この運転支援処理は、主に車両1の走行中に、一定周期で又は不定周期で、或いは連続して実行される。尚、ここでは、複数の種別に含まれる種別として、「アクセルオフ」を例に挙げる。
図3において、車両1が、運転支援システム10が減速支援を行う対象とするエリアに進入した際に、ECU109は、現在車両1を運転している運転者のバラツキマップが存在しているか否かを判定する(ステップS101)。バラツキマップが存在していないと判定された場合(ステップS101:No)、ECU109は、後述するステップS107の処理を実行する。
バラツキマップが存在していると判定された場合(ステップS101:Yes)、ECU109は、A−OFFがA−OFFOWNのバラツキの範囲内であるか否かを判定する(ステップS102)。
ここで、「A−OFF」は、今回運転者がアクセルをオフ状態とするタイミングのバラツキの程度を意味する。尚、「A−OFF」は、例えばGPS101から出力された信号、地図情報データベース110に格納されている情報等に基づく車両1の現在位置(例えば、緯度及び経度)、車両1から目標位置(例えば停止線等)までの距離、車両1が目標位置に到達するまでの予測時間等に基づいて、予測される。
「A−OFFOWN」は、バラツキマップを構成する運転者のアクセルオフタイミングのバラツキの程度を意味する。また、「A−OFFOWNのバラツキの範囲内であるか否か」とは、アクセルオフに係る閾値未満であるか否かを意味する。
A−OFFがA−OFFOWNのバラツキの範囲内である(即ち、A−OFFがアクセルオフに係る閾値未満である)と判定された場合(ステップS102:Yes)、ECU109は、A−OFFOWNの平均タイミングを、運転者に対して通知するアクセルオフタイミングとして設定する(ステップS104)。
他方、A−OFFがA−OFFOWNのバラツキの範囲外である(即ち、A−OFFがアクセルオフに係る閾値より大きい)と判定された場合(ステップS102:No)、ECU109は、A−OFFECOを、運転者に対して通知するアクセルオフタイミングとして設定する(ステップS103)。
ここで、「A−OFFECO」は、例えば、予め定められている燃費効率の比較的良い一般的なタイミング、又は運転者の過去の操作履歴において最も燃費効率が良かったタイミング、等を意味する。
次に、ECU109は、アクセルオフに係る通知開始条件が成立したか否かを判定する(ステップS105)。ここで、通知開始条件は、例えば、上記ステップS103又はS104で設定されたアクセルオフタイミングが成立、運転者がアクセルペダルを踏下している、車両1の速度が一定範囲内である、等である。
アクセルオフに係る通知開始条件が成立したと判定された場合(ステップS105:Yes)、ECU109は、例えば、ディスプレイ106上にアクセルオフを行うタイミングであることを表示するようにディスプレイ106を制御する、又は、スピーカ114から警報が発せられるようにスピーカ114を制御する(ステップS106)。
次に、ECU109は、例えばアクセルポジションセンサ116から出力された信号に基づいて、今回運転者により実際にアクセルがオフ状態にされたタイミングを学習する(ステップS107)。
ステップS105の処理において、アクセルオフに係る通知開始条件が成立していないと判定された場合(ステップS105:No)、ECU109は、サービス終了条件が成立したか否かを判定する(ステップS108)。ここで、サービス終了条件は、例えば車両1が、運転支援システム10が減速支援を行う対象とするエリアから退出、等である。
サービス終了条件が成立したと判定された場合(ステップS108:Yes)、ECU109は、ステップS107の処理を実行する。他方、サービス終了条件が成立していないと判定された場合(ステップS108:No)、ECU109は、ステップS105の処理を実行する。
尚、ステップS103の処理において、A−OFFECOタイミングに代えて、例えば、安全模範運転者に係るモデルタイミングとしてもよい。
<第2実施形態>
本発明の運転支援システムに係る第2実施形態を、図4のフローチャートを参照して説明する。第2実施形態では、ECUが実行する運転支援処理が異なる以外は、第1実施形態の構成と同様である。よって、第2実施形態について、第1実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図4を参照して説明する。
本発明の運転支援システムに係る第2実施形態を、図4のフローチャートを参照して説明する。第2実施形態では、ECUが実行する運転支援処理が異なる以外は、第1実施形態の構成と同様である。よって、第2実施形態について、第1実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図4を参照して説明する。
本実施形態では、2以上の種別に夫々対応する特徴点相互間の影響を考慮して、運転支援処理が実行される。
具体的には例えば、ECU109は、複数の種別のうち時間的に先に現れる種別に対応する特徴点のバラツキの程度が大きく、且つ複数の種別のうち時間的に後に現れる種別に対応する特徴点のバラツキの程度が大きい(即ち、特徴点のバラツキの程度が連続して大きい)ことを条件に、時間的に先に現れる種別に対応する予め定められた運転支援(例えば、予め定められている燃費効率の比較的良い一般的な運転支援)のみを行う。
これは、時間的に後に現れる種別に対応する特徴点のバラツキの程度は、時間的に前に現れる種別に対応する特徴点のバラツキの程度の影響を受けるという考えに基づいており、時間的に前に現れる種別に対応する特徴点のバラツキの程度を抑制することによって、時間的に後に現れる種別に対応する特徴点のバラツキの程度をも抑制することができる。
次に以上のように構成された車両1の走行中に、ECU109が実行する運転支援処理について、図4のフローチャートを参照して説明する。尚、ここでは、複数の種別に含まれる種別として、「ブレーキオン」及び「最大減速度」を例に挙げる。
図4において、車両1が、運転支援システム10が減速支援を行う対象とするエリアに進入した際に、ECU109は、現在車両1を運転している運転者のバラツキマップが存在しているか否かを判定する(ステップS201)。バラツキマップが存在していないと判定された場合(ステップS201:No)、ECU109は、後述するステップS209の処理を実行する。
他方、バラツキマップが存在していると判定された場合(ステップS201:Yes)、ECU109は、B−ONがB−ONOWNのバラツキの範囲内であるか否かを判定する(ステップS202)。
ここで、「B−ON」は、今回運転者がブレーキをオン状態とするタイミングのバラツキの程度を意味する。尚、「B−ON」は、例えばGPS101から出力された信号、地図情報データベース110に格納されている情報等に基づく車両1の現在位置(例えば、緯度及び経度)、車両1から目標位置(例えば停止線等)までの距離、車両1が目標位置に到達するまでの予測時間等に基づいて、予測される。
「B−ONOWN」は、バラツキマップを構成する運転者のブレーキオンタイミングのバラツキの程度を意味する。また、「B−ONOWNのバラツキの範囲内であるか否か」とは、ブレーキオンに係る閾値未満であるか否かを意味する。
B−ONがB−ONOWNのバラツキの範囲内である(即ち、B−ONがブレーキオンに係る閾値未満である)と判定された場合(ステップS202:Yes)、ECU109は、B−ONOWNの平均タイミングを、運転者に対して通知するブレーキオンタイミングとして設定する(ステップS204)。
他方、B−ONがB−ONOWNのバラツキの範囲外である(即ち、B−ONがブレーキオンに係る閾値より大きい)と判定された場合(ステップS202:No)、ECU109は、G−MAXがG−MAXOWNのバラツキの範囲内であるか否かを判定する(ステップS203)。
ここで、「G−MAX」は、今回車両1に生じる減速度が最大となるタイミングのバラツキの程度を意味する。尚、「G−MAX」は、例えばGPS101から出力された信号、地図情報データベース110に格納されている情報等に基づく車両1の現在位置(例えば、緯度及び経度)、車両1から目標位置(例えば停止線等)までの距離、車両1が目標位置に到達するまでの予測時間等に基づいて、予測される。
「G−MAXOWN」は、バラツキマップを構成する車両1に生じる減速度が最大となるタイミングのバラツキの程度を意味する。また、「G−MAXOWNのバラツキの範囲内であるか否か」とは、最大減速度に係る閾値未満であるか否かを意味する。
G−MAXがG−MAXOWNのバラツキの範囲内である(即ち、G−MAXが最大減速度に係る閾値未満である)と判定された場合(ステップS203:Yes)、ECU109は、G−MAXOWNの平均よりブレーキオンタイミングを算出し、該算出されたブレーキオンタイミングを、運転者に対して通知するブレーキオンタイミングとして設定する(ステップS206)。
他方、G−MAXがG−MAXOWNのバラツキの範囲外である(即ち、G−MAXが最大減速度に係る閾値より大きい)と判定された場合(ステップS203:No)、ECU109は、B−ONECOを、運転者に対して通知するブレーキオンタイミングとして設定する(ステップS205)。
ここで、「B−ONECO」は、例えば、予め定められている燃費効率の比較的良い一般的なタイミング、又は運転者の過去の操作履歴において最も燃費効率が良かったタイミング、等を意味する。
次に、ECU109は、ブレーキオンに係る通知開始条件が成立したか否かを判定する(ステップS207)。ここで、通知開始条件は、例えば、上記ステップS204乃至S206で設定されたブレーキオンタイミングが成立、運転者がブレーキペダルを踏下していない、運転者がアクセルペダルを踏下している、等である。
ブレーキオンに係る通知開始条件が成立したと判定された場合(ステップS207:Yes)、ECU109は、例えば、ディスプレイ106上にブレーキオンを行うタイミングであることを表示するようにディスプレイ106を制御する、又は、スピーカ114から警報が発せられるようにスピーカ114を制御する(ステップS208)。
次に、ECU109は、例えばブレーキポジションセンサ115から出力された信号に基づいて、今回運転者により実際にブレーキがオン状態にされたタイミングを学習する(ステップS209)。
ステップS207の処理において、ブレーキオンに係る通知開始条件が成立していないと判定された場合(ステップS207:No)、ECU109は、サービス終了条件が成立したか否かを判定する(ステップS210)。サービス終了条件が成立したと判定された場合(ステップS210:Yes)、ECU109は、ステップS209の処理を実行する。他方、サービス終了条件が成立していないと判定された場合(ステップS210:No)、ECU109は、ステップS207の処理を実行する。
尚、時間的に後の種別に対応する特徴点のバラツキの程度を考慮するか否かは、次のように判定すればよい。即ち、例えば、特徴点間の車両1の速度の変位、走行距離の変位、減速度の変位等を算出し、該算出された各種変位が大きいか否かを判定すればよい。そして、いずれか又は全ての変位が大きいと判定された場合に、時間的に後の種別に対応する特徴点のバラツキの程度を考慮すればよい。
<第3実施形態>
本発明の運転支援システムに係る第3実施形態を、図5のフローチャートを参照して説明する。第3実施形態では、ECUが実行する運転支援処理が異なる以外は、第1実施形態の構成と同様である。よって、第3実施形態について、第1実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図5を参照して説明する。
本発明の運転支援システムに係る第3実施形態を、図5のフローチャートを参照して説明する。第3実施形態では、ECUが実行する運転支援処理が異なる以外は、第1実施形態の構成と同様である。よって、第3実施形態について、第1実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図5を参照して説明する。
本実施形態では、複数の種別に含まれる種別として、「ハンドル切り開始」及び「ハンドル戻し開始」を例に挙げる。
図5において、車両1が、運転支援システム10がハンドル支援を行う対象とするエリアに進入した際に、ECU109は、現在車両1を運転している運転者のバラツキマップが存在しているか否かを判定する(ステップS301)。バラツキマップが存在していないと判定された場合(ステップS301:No)、ECU109は、後述するステップS308の処理を実行する。
他方、バラツキマップが存在していると判定された場合(ステップS301:Yes)、ECU109は、運転者がハンドルを切り始めたタイミングのバラツキの程度が閾値より大きいか否かを判定する(ステップS302)。尚、運転者がハンドルを切り始めたタイミングは、例えば、ステアリングセンサ117から出力された信号により示される操舵角変位量が一定値以上になったタイミングとすればよい。
運転者がハンドルを切り始めたタイミングのバラツキの程度が閾値より大きいと判定された場合(ステップS302:Yes)、ECU109は、運転者が切ったハンドルを戻し始めたタイミングのバラツキの程度が閾値より大きいか否かを判定する(ステップS303)。尚、運転者が切ったハンドルを戻し始めたタイミングは、例えば、ステアリングセンサ117から出力された信号により示される操舵角変位量の値の正負が逆転したタイミングとすればよい。
運転者が切ったハンドルを戻し始めたタイミングのバラツキの程度が閾値より小さいと判定された場合(ステップS303:No)、ECU109は、後述するステップS308の処理を実行する。他方、運転者が切ったハンドルを戻し始めたタイミングのバラツキの程度が閾値より大きいと判定された場合(ステップS303:Yes)、ECU109は、バラツキマップを構成する運転者がハンドルを切り始めたタイミングのバラツキの程度の平均を算出し、該算出された平均を、運転者に対して通知するハンドルの切り始めのタイミングとして設定する(ステップS304)。
次に、ECU109は、ハンドルの切り始めのタイミングに係る通知開始条件が成立したか否かを判定する(ステップS305)。ここで、通知開始条件は、例えば、上記ステップS304で設定されたハンドルの切り始めのタイミングが成立、車両1の速度が一定値以内、等である。
ハンドルの切り始めのタイミングに係る通知開始条件が成立したと判定された場合(ステップS305:Yes)、ECU109は、例えば、ディスプレイ106上にハンドルを切り始めるタイミングであることを表示するようにディスプレイ106を制御する、又は、スピーカ114から警報が発せられるようにスピーカ114を制御する(ステップS307)。
次に、ECU109は、例えばステアリングセンサ117から出力された信号に基づいて、今回運転者により実際にハンドルが操作されたタイミングを学習する(ステップS308)。
ステップS305の処理において、ハンドルの切り始めのタイミングに係る通知開始条件が成立していないと判定された場合(ステップS305:No)、ECU109は、サービス終了条件が成立したか否かを判定する(ステップS306)。サービス終了条件が成立したと判定された場合(ステップS306:Yes)、ECU109は、ステップS308の処理を実行する。他方、サービス終了条件が成立していないと判定された場合(ステップS306:No)、ECU109は、ステップS305の処理を実行する。
ステップS302の処理において、運転者がハンドルを切り始めたタイミングのバラツキの程度が閾値より小さいと判定された場合(ステップS302:No)、ECU109は、運転者が切ったハンドルを戻し始めたタイミングのバラツキの程度が閾値より大きいか否かを判定する(ステップS309)。
運転者が切ったハンドルを戻し始めたタイミングのバラツキの程度が閾値より小さいと判定された場合(ステップS309:No)、ECU109は、ステップS308の処理を実行する。他方、運転者が切ったハンドルを戻し始めたタイミングのバラツキの程度が閾値より大きいと判定された場合(ステップS309:Yes)、ECU109は、運転者が切ったハンドルを戻し終わったタイミングのバラツキの程度が閾値より大きいか否かを判定する(ステップS310)。
尚、運転者が切ったハンドルを戻し終わったタイミングは、例えば、ステアリングセンサ117から出力された信号により示される操舵角変位量が一定値以下となったタイミングとすればよい。
運転者が切ったハンドルを戻し終わったタイミングのバラツキの程度が閾値より小さいと判定された場合(ステップS310:No)、ECU109は、ステップS308の処理を実行する。
他方、運転者が切ったハンドルを戻し終わったタイミングのバラツキの程度が閾値より大きいと判定された場合(ステップS310:Yes)、ECU109は、バラツキマップを構成する運転者が切ったハンドルを戻し始めたタイミングのバラツキの程度の平均を算出し、該算出された平均を、運転者に対して通知するハンドルの戻し始めのタイミングとして設定する(ステップS311)。
次に、ECU109は、ハンドルの戻し始めのタイミングに係る通知開始条件が成立したか否かを判定する(ステップS312)。ここで、通知開始条件は、例えば、上記ステップS311で設定されたハンドルの戻し始めのタイミングが成立、車両1の速度が一定値以内、等である。
ハンドルの戻し始めのタイミングに係る通知開始条件が成立したと判定された場合(ステップS312:Yes)、ECU109は、例えば、ディスプレイ106上にハンドルを戻し始めるタイミングであることを表示するようにディスプレイ106を制御する、又は、スピーカ114から警報が発せられるようにスピーカ114を制御する(ステップS313)。次に、ECU109は、ステップS308の処理を実行する。
ステップS312の処理において、ハンドルの戻し始めのタイミングに係る通知開始条件が成立していないと判定された場合(ステップS312:No)、ECU109は、サービス終了条件が成立したか否かを判定する(ステップS313)。サービス終了条件が成立したと判定された場合(ステップS313:Yes)、ECU109は、ステップS308の処理を実行する。他方、サービス終了条件が成立していないと判定された場合(ステップS313:No)、ECU109は、ステップS312の処理を実行する。
<第4実施形態>
本発明の運転支援システムに係る第4実施形態を、図6のフローチャートを参照して説明する。第4実施形態では、ECUが実行する運転支援処理が異なる以外は、第1実施形態の構成と同様である。よって、第4実施形態について、第1実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図6を参照して説明する。
本発明の運転支援システムに係る第4実施形態を、図6のフローチャートを参照して説明する。第4実施形態では、ECUが実行する運転支援処理が異なる以外は、第1実施形態の構成と同様である。よって、第4実施形態について、第1実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図6を参照して説明する。
本実施形態では、ECU109は、複数の種別のうち2以上の種別の夫々に対応する複数の運転操作が同時に行われていることを条件に、運転支援を行わない、又は、複数の運転操作が同時に行われるより前の、運転者の運転操作量(即ち、操作タスク量)が比較的少ない箇所で運転支援を行う。
具体的には例えば、車両1が交差点を右折又は左折する場合、運転者は、例えば減速操作、ハンドル操作等と比較的操作タスク量が多いので、ECU109は、車両1が交差点に進入する前の減速操作に対して運転支援を行う。
次に以上のように構成された車両1の走行中に、ECU109が実行する運転支援処理について、図6のフローチャートを参照して説明する。尚、ここでは、複数の種別に含まれる種別として、「減速終了」及び「ハンドル操作開始」を例に挙げる。
図6において、車両1が、運転支援システム10が運転支援を行う対象とする交差点に進入した際に、ECU109は、右左折制御支援が可能か否かを判定する(ステップS401)。ここで、右左折制御支援が可能か否かは、例えば、車両1の速度が一定値以下であるか否か、車両1から対象交差点までの距離が一定値以下であるか否か、等を判定することによって、判定すればよい。
右左折制御支援が不可能であると判定された場合(ステップS401:No)、ECU109は、処理を終了する。他方、右左折制御支援が可能であると判定された場合(ステップS401:Yes)、ECU109は、現在車両1を運転している運転者のバラツキマップが存在しているか否かを判定する(ステップS402)。
バラツキマップが存在していると判定された場合(ステップS402:Yes)、ECU109は、減速終了タイミングのバラツキの程度を示すバラツキマップと、ハンドル操作の開始タイミングのバラツキの程度を示すバラツキマップとに基づいて、運転者の普段の減速終了タイミングとハンドル操作の開始タイミングとを比較する。ECU109は、比較の結果、減速終了タイミングがハンドル操作の開始タイミングより早いか否かを判定する(ステップS403)。
減速終了タイミングがハンドル操作の開始タイミングより早いと判定された場合(ステップS403:Yes)、ECU109は、減速制御開始条件が成立したか否かを判定する(ステップS406)。ここで、減速制御開始条件は、例えば、車両1の速度が一定値以下、車両1から対象交差点までの距離が一定値以下、ハンドル操作量が一定値以下、等である。
減速制御開始条件が成立していないと判定された場合(ステップS406:No)、ECU109は、後述するステップS410の処理を実行する。他方、減速制御開始条件が成立したと判定された場合(ステップS406:Yes)、ECU109は、例えば公知の減速制御を実施する(ステップS407)。
次に、ECU109は、サービス終了条件が成立したか否かを判定する(ステップS410)。ここで、サービス終了条件は、例えば車両1が、運転支援システム10が運転支援を行う対象とする交差点から退出、アクセル開度が大きい、車両1の速度が速い、ハンドル操作量が一定値より大きい、等である。
サービス終了条件が成立したと判定された場合(ステップS410:Yes)、ECU109は、処理を終了する。他方、サービス終了条件が成立していないと判定された場合(ステップS410:No)、ECU109は、ステップS401の処理を実行する。
ステップS402の処理において、バラツキマップが存在していないと判定された場合(ステップS402:No)、ECU109は、例えば車速センサ105及びブレーキポジションセンサ115等から出力された信号に基づいて、運転者により車両1の減速が開始されたか否かを判定する(ステップS404)。
車両1の減速が開始されていないと判定された場合(ステップS404:No)、ECU109は、ステップS410の処理を実行する。他方、車両1の減速が開始されたと判定された場合(ステップS404:Yes)、ECU109は、運転者によりハンドルが操作されていないか否かを判定する(ステップS405)。
尚、運転者によりハンドルが操作されていないか否かは、例えば、ステアリングセンサ117から出力された信号により示される操舵角変位量が一定値(ここでは“M”)より小さいか否かを判定することによって、判定すればよい。
運転者によりハンドルが操作されていると判定された場合(ステップS405:No)、ECU109は、ステップS410の処理を実行する。他方、運転者によりハンドルが操作されていないと判定された場合(ステップS405:Yes)、ECU109は、ステップS406の処理を実行する。
ステップS403の処理において、減速終了タイミングがハンドル操作の開始タイミングより遅いと判定された場合(ステップS403:No)、ECU109は、情報提供開始条件が成立したか否かを判定する(ステップS408)。ここで、情報提供開始条件は、例えば、車両1の速度が一定値以下、車両1から対象交差点までの距離が一定値以下、等である。
情報提供開始条件が成立していないと判定された場合(ステップS408:No)、ECU109は、ステップS410の処理を実行する。他方、情報提供開始条件が成立したと判定された場合(ステップS408:Yes)、ECU109は、運転者に対し情報を提供するように、ディスプレイ106及びスピーカ114の少なくとも一方を制御し(ステップS409)、続いて、ステップS410の処理を実行する。
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う運転支援システムもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
1…車両、10…運転支援システム、101…GPS、102…車載カメラ、103…ミリ波レーダ、104…インフラ通信装置、105…車速センサ、106…ディスプレイ、107…ACCスイッチ、108…PCSスイッチ、109…ECU、110…地図情報データベース、111…カーナビゲーション、112…ブレーキアクチュエータ、113…アクセルアクチュエータ、114…スピーカ、115…ブレーキポジションセンサ、116…アクセルポジションセンサ、117…ステアリングセンサ
Claims (5)
- 車両に搭載され、前記車両の運転者の運転操作を支援する運転支援システムであって、
前記車両が、当該運転支援システムが対象とするエリアに進入した際に、前記エリア内における複数の種別の各々に対応する特徴点を記録すると共に、前記記録された特徴点に基づいて、前記記録された特徴点のバラツキの程度を前記複数の種別毎に示すバラツキマップを生成する学習システムと、
前記バラツキマップが作成された後に、前記車両が、前記エリアに進入した際に、前記複数の種別のうち一の種別に対応する特徴点のバラツキの程度が、前記一の種別に対応する閾値より小さいことを条件に、前記一の種別に対応するバラツキマップに基づいて、前記一の種別に対応するバラツキマップに含まれるバラツキの程度の平均値を有する特徴点を再現するような運転支援を行う運転支援手段と
を備えることを特徴とする運転支援システム。 - 前記運転支援は、減速支援を含み、
前記特徴点は、アクセルがオフ状態とされた時点、及び前記アクセルがオン状態とされた時点のうち少なくとも一方を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の運転支援システム。 - 前記運転支援手段は、前記バラツキマップが作成された後に、前記車両が、前記エリアに進入した際に、前記一の種別に対応する特徴点のバラツキの程度が前記閾値より大きいことを条件に、前記一の種別に対応する予め定められた運転支援を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の運転支援システム。
- 前記学習システムは、前記記録された特徴点のうち、前記複数の種別に夫々対応する特徴点各々のバラツキの程度を算出する演算手段を有し、
前記運転支援手段は、前記複数の種別のうち時間的に先に現れる種別に対応する特徴点のバラツキの程度が大きく、且つ前記複数の種別のうち時間的に後に現れる種別に対応する特徴点のバラツキの程度が大きいことを条件に、前記時間的に先に現れる種別に対応する予め定められた運転支援のみを行う
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の運転支援システム。 - 前記運転支援手段は、前記複数の種別のうち2以上の種別に夫々対応する複数の運転操作が同時に行われていることを条件に、前記運転支援を行わないことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の運転支援システム。
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