專利名稱：車輛安全駕駛促進(jìn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛的安全駕駛促進(jìn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在日本專利局發(fā)行的用于促進(jìn)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并發(fā)出警報的系統(tǒng)、制作本車的駕駛行動記錄的評價數(shù)據(jù)并將其通知給駕駛員來促進(jìn)危險駕駛自制的系統(tǒng)。JP2007-076632A, 2007 年 3 月 29 日
JP06-162396A, 1994 年 6 月 10 日J(rèn)P06-075048A, 1994 年 3 月 I8 日J(rèn)P09-501784A, 1997 年 2 月 18 日

發(fā)明內(nèi)容
這些現(xiàn)有技術(shù)在車輛行駛過程中發(fā)出警報，或者提供針對駕駛員的駕駛技術(shù)的評價、注意點(diǎn)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(fā)明提供一種對駕駛員的吸引力更高的安全駕駛促進(jìn)系統(tǒng)。為了達(dá)到以上的目的，本發(fā)明的車輛安全駕駛促進(jìn)系統(tǒng)具備距離傳感器，其檢測從車輛到車輛前方的目標(biāo)為止的目標(biāo)距離；車速傳感器，其檢測車速；被編程的可編程控制器?？刂破鞅痪幊虨楦鶕?jù)車速計算車輛的停止距離，計算相當(dāng)于目標(biāo)距離與停止距離之比的碰撞可能性指數(shù)，根據(jù)車速和目標(biāo)距離計算即將與目標(biāo)發(fā)生碰撞時車輛的動能，向駕駛員提供基于碰撞可能性指數(shù)而得到的碰撞的危險性和基于即將發(fā)生碰撞時車輛的動能而得到的碰撞損害的信息。對于本發(fā)明的細(xì)節(jié)以及其它特征、優(yōu)點(diǎn)，在說明書的以下記載中進(jìn)行說明，并且在附圖中不出。


圖I是本發(fā)明的安全駕駛促進(jìn)系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)圖。圖2是說明本發(fā)明的控制器所執(zhí)行的安全駕駛促進(jìn)例程的流程圖。圖3是說明控制器所執(zhí)行的碰撞可能性指數(shù)CPI的計算子例程的流程圖。圖4是說明控制器所執(zhí)行的即將發(fā)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(fēng)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(fēng)險評價圖的特性的圖表。圖7是本發(fā)明的第二實(shí)施例的安全駕駛促進(jìn)系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)圖。圖8是說明本發(fā)明的第二實(shí)施例的控制器所執(zhí)行的安全駕駛促進(jìn)例程的流程圖。
具體實(shí)施例方式參照附圖的圖1，本發(fā)明的車輛用安全駕駛促進(jìn)系統(tǒng)具備控制器11、監(jiān)視器12、操作面板13、由非易失性存儲器、硬盤構(gòu)成的外部存儲裝置14以及檢測車輛的駕駛行駛狀態(tài)的傳感器群15。這些部件作為車輛安裝設(shè)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(dāng)前位置，是全球定位系統(tǒng)(GPS)的接收機(jī)；測距傳感器18，其測量與存在于車輛的行進(jìn)方向前方的目標(biāo)之間的目標(biāo)距離；CAN數(shù)據(jù)路徑19，其獲取車速、油門踏板的開度、引擎轉(zhuǎn)矩等車輛駕駛狀態(tài)；質(zhì)量傳感器20。CAN數(shù)據(jù)路徑19經(jīng)由控制局域網(wǎng)(CAN)與車速傳感器、油門踏板開度傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器等連接。質(zhì)量傳感器20例如根據(jù)車輛的懸掛彈簧的彎曲量求出彈簧上質(zhì)量，將彈簧上 質(zhì)量加上作為固定值的彈簧下質(zhì)量，由此計算出車輛質(zhì)量。或者，根據(jù)車輛在平坦路上加速行駛過程中的引擎轉(zhuǎn)速和引擎轉(zhuǎn)矩，計算出車輛驅(qū)動力F，根據(jù)車速的檢測值求出車輛加速度α，根據(jù)運(yùn)動方程式F= a Xm計算出車輛質(zhì)量。傳感器群15經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入處理電路16與控制器11連接。數(shù)據(jù)輸入處理電路16將從傳感器群15輸入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為控制器11能夠接收的信號并輸入到控制器11?？刂破?1由具備中央運(yùn)算裝置(CPU)、只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)訪問存儲器(RAM)以及輸入輸出接口(I/o接口)的微型計算機(jī)構(gòu)成。也能夠由多個微型計算機(jī)構(gòu)成控制器11?？刂破?1具備CPI計算單元21，其計算碰撞可能性指數(shù)(CPI)作為表示直至碰撞到目標(biāo)的可能性的指標(biāo)；動能計算單元22，其計算即將發(fā)生碰撞時車輛的動能值KE作為表示由與目標(biāo)碰撞所造成的損害程度的指標(biāo)；警告單元23，其根據(jù)碰撞可能性指數(shù)CPI和即將發(fā)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(guān)于這些各單元2廣23，是將計算處理裝置的各功能表示為虛擬單元，并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(biāo)之間的目標(biāo)距離Dhw與車輛的停止距離Dst之比CPI。[數(shù)學(xué)式I]
DstCPI =——(I )
' Dhw%通過下式(2)給出車輛的停止距離Dst。[數(shù)學(xué)式2]
Vf2Dst = VfmTr + -:丨漏—(2)
之· μ 其中，Vf=車速，Tr=駕駛員的反應(yīng)時間，μ =輪胎與路面之間的摩擦系數(shù)，g=重力加速度。停止距離Dst例如表示從目標(biāo)在原地停止的事件的發(fā)生時刻開始到駕駛員注意到該事件并踩下剎車踏板使車輛急減速的所謂理想剎車狀態(tài)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(fā)生碰撞。車速Vf使用從數(shù)據(jù)路徑19得到的檢測值。反應(yīng)時間Tr、摩擦系數(shù)μ、重力加速度g使用存儲在ROM中的固定值。駕駛員的反應(yīng)時間Tr和摩擦系數(shù)μ使用實(shí)測值也是優(yōu)選的。CPI計算單元21還在碰撞可能性指數(shù)CPI為I. O以上的情況下，測量其持續(xù)時間CPIt。然后，根據(jù)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(guī)定水平以上，則通過監(jiān)視器12上的顯示和聲音輸出，來進(jìn)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(biāo)之間的車間距離Dhw、車輛駕駛員的反應(yīng)時間Tl·、車速Vf、車輛的輪胎與路面之間的摩擦系數(shù)μ，通過下式(3)計算即將發(fā)生碰撞時的車速Vc。 [數(shù)學(xué)式3]
權(quán)利要求
1.一種車輛安全駕駛促進(jìn)系統(tǒng)，具備 距離傳感器，其檢測從車輛到車輛前方的目標(biāo)為止的目標(biāo)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(jù)車速計算車輛的停止距離， 計算相當(dāng)于目標(biāo)距離與停止距離之比的碰撞可能性指數(shù)， 根據(jù)車速和目標(biāo)距離計算即將與目標(biāo)發(fā)生碰撞時車輛的動能， 向駕駛員提供基于碰撞可能性指數(shù)而得到的碰撞的危險性和基于即將發(fā)生碰撞時車輛的動能而得到的碰撞損害的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛安全駕駛促進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于， 控制器進(jìn)一步被編程為測量規(guī)定值以上的碰撞可能性指數(shù)的持續(xù)時間，在碰撞可能性指數(shù)超過規(guī)定值且持續(xù)時間超過規(guī)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(guī)模。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛安全駕駛促進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，還具備 存儲裝置，其將碰撞可能性指數(shù)和即將發(fā)生碰撞時車輛的動能作為車輛的行駛歷史記錄進(jìn)行存儲； 監(jiān)視器，其在車輛內(nèi)顯示基于行駛歷史記錄而得到的風(fēng)險評價圖。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛安全駕駛促進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于， 控制器進(jìn)一步被編程為根據(jù)下式(A)計算車輛的停止距離，
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛安全駕駛促進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于， 控制器進(jìn)一步被編程為根據(jù)下式(B)和(C)計算即將發(fā)生碰撞時車輛的動能，
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛安全駕駛促進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，還具備 運(yùn)行管理設(shè)備，其設(shè)置在車輛外的基站中； 通信裝置，其安裝在車輛中，并在運(yùn)行管理設(shè)備與控制器之間發(fā)送接收信息， 其中，運(yùn)行管理設(shè)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(jìn)一步被編程為向運(yùn)行管理設(shè)備發(fā)送基于碰撞可能性指數(shù)和即將發(fā)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(biāo)為止的目標(biāo)距離，車速傳感器檢測車速?？刂破鞲鶕?jù)車速計算車輛的停止距離?？刂破鞲鶕?jù)目標(biāo)距離和停止距離計算碰撞可能性指數(shù)，根據(jù)車速和目標(biāo)距離計算即將與目標(biāo)發(fā)生碰撞時車輛的動能?？刂破鞲鶕?jù)碰撞可能性指數(shù)和即將發(fā)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(guī)模，由此向駕駛員提供引起駕駛員高度關(guān)注的用于安全駕駛的信息。
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(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者松木裕二, 植草理, 西山義孝 申請人:優(yōu)迪卡汽車股份有限公司, 學(xué)校法人福岡工業(yè)大學(xué)