专利名称：车辆安全驾驶促进系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆的安全驾驶促进系统。
背景技术：
在日本专利局发行的用于促进路面行驶车辆的安全驾驶的下述公报中，提出了检测行驶前方的车辆与本车之间的车间距离并发出警报的系统、制作本车的驾驶行动记录的评价数据并将其通知给驾驶员来促进危险驾驶自制的系统。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
发明内容
这些现有技术在车辆行驶过程中发出警报，或者提供针对驾驶员的驾驶技术的评价、注意点之类的信息。这些警报、信息有时因驾驶员的状况、该状况所伴有的特别的驾驶操作的必要性或紧急性而被驾驶员忽视或信息没有被充分利用。因而，本发明提供一种对驾驶员的吸引力更高的安全驾驶促进系统。为了达到以上的目的，本发明的车辆安全驾驶促进系统具备距离传感器，其检测从车辆到车辆前方的目标为止的目标距离；车速传感器，其检测车速；被编程的可编程控制器。控制器被编程为根据车速计算车辆的停止距离，计算相当于目标距离与停止距离之比的碰撞可能性指数，根据车速和目标距离计算即将与目标发生碰撞时车辆的动能，向驾驶员提供基于碰撞可能性指数而得到的碰撞的危险性和基于即将发生碰撞时车辆的动能而得到的碰撞损害的信息。对于本发明的细节以及其它特征、优点，在说明书的以下记载中进行说明，并且在附图中不出。
图I是本发明的安全驾驶促进系统的概要结构图。图2是说明本发明的控制器所执行的安全驾驶促进例程的流程图。图3是说明控制器所执行的碰撞可能性指数CPI的计算子例程的流程图。图4是说明控制器所执行的即将发生碰撞时的动能KE的计算子例程的流程图。图5是表示由控制器显示在信息显示器上的风险评价图的特性的图表。图6是表示由控制器显示在信息显示器上的另一个风险评价图的特性的图表。图7是本发明的第二实施例的安全驾驶促进系统的概要结构图。图8是说明本发明的第二实施例的控制器所执行的安全驾驶促进例程的流程图。
具体实施例方式参照附图的图1，本发明的车辆用安全驾驶促进系统具备控制器11、监视器12、操作面板13、由非易失性存储器、硬盘构成的外部存储装置14以及检测车辆的驾驶行驶状态的传感器群15。这些部件作为车辆安装设备被全部安装在车辆中。传感器群15具备GPS单元17，其获取车辆的当前位置，是全球定位系统(GPS)的接收机；测距传感器18，其测量与存在于车辆的行进方向前方的目标之间的目标距离；CAN数据路径19，其获取车速、油门踏板的开度、引擎转矩等车辆驾驶状态；质量传感器20。CAN数据路径19经由控制局域网(CAN)与车速传感器、油门踏板开度传感器、转矩传感器等连接。质量传感器20例如根据车辆的悬挂弹簧的弯曲量求出弹簧上质量，将弹簧上 质量加上作为固定值的弹簧下质量，由此计算出车辆质量。或者，根据车辆在平坦路上加速行驶过程中的引擎转速和引擎转矩，计算出车辆驱动力F，根据车速的检测值求出车辆加速度α，根据运动方程式F= a Xm计算出车辆质量。传感器群15经由数据输入处理电路16与控制器11连接。数据输入处理电路16将从传感器群15输入的数据转换为控制器11能够接收的信号并输入到控制器11。控制器11由具备中央运算装置(CPU)、只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)以及输入输出接口(I/o接口)的微型计算机构成。也能够由多个微型计算机构成控制器11。控制器11具备CPI计算单元21，其计算碰撞可能性指数(CPI)作为表示直至碰撞到目标的可能性的指标；动能计算单元22，其计算即将发生碰撞时车辆的动能值KE作为表示由与目标碰撞所造成的损害程度的指标；警告单元23，其根据碰撞可能性指数CPI和即将发生碰撞时车辆的动能值KE，警告可能碰撞和由碰撞所造成的损害程度。关于这些各单元2广23，是将计算处理装置的各功能表示为虚拟单元，并不一定意味着在物理上存在。CPI计算单元21通过下式⑴计算车辆和目标之间的目标距离Dhw与车辆的停止距离Dst之比CPI。[数学式I]
DstCPI =——(I )
' Dhw%通过下式(2)给出车辆的停止距离Dst。[数学式2]
Vf2Dst = VfmTr + -:丨漏—(2)
之· μ 其中，Vf=车速，Tr=驾驶员的反应时间，μ =轮胎与路面之间的摩擦系数，g=重力加速度。停止距离Dst例如表示从目标在原地停止的事件的发生时刻开始到驾驶员注意到该事件并踩下刹车踏板使车辆急减速的所谓理想刹车状态下的车辆的停止距离。在CPI超过I. O的情况下，Dst>Dhw,即使驾驶员使车辆急减速，也会发生碰撞。车速Vf使用从数据路径19得到的检测值。反应时间Tr、摩擦系数μ、重力加速度g使用存储在ROM中的固定值。驾驶员的反应时间Tr和摩擦系数μ使用实测值也是优选的。CPI计算单元21还在碰撞可能性指数CPI为I. O以上的情况下，测量其持续时间CPIt。然后，根据CPI和CPIt估计驾驶员的驾驶疲劳度、驾驶集中力下降，如果CPI和CPIt为规定水平以上，则通过监视器12上的显示和声音输出，来进行警报促使车辆停止和驾驶员休息。动能计算单元22使用车辆与目标之间的车间距离Dhw、车辆驾驶员的反应时间Tl·、车速Vf、车辆的轮胎与路面之间的摩擦系数μ，通过下式(3)计算即将发生碰撞时的车速Vc。 [数学式3]
权利要求
1.一种车辆安全驾驶促进系统，具备 距离传感器，其检测从车辆到车辆前方的目标为止的目标距离； 车速传感器，其检测车速； 可编程控制器，其被编程为 根据车速计算车辆的停止距离， 计算相当于目标距离与停止距离之比的碰撞可能性指数， 根据车速和目标距离计算即将与目标发生碰撞时车辆的动能， 向驾驶员提供基于碰撞可能性指数而得到的碰撞的危险性和基于即将发生碰撞时车辆的动能而得到的碰撞损害的信息。
2.根据权利要求I所述的车辆安全驾驶促进系统，其特征在于， 控制器进一步被编程为测量规定值以上的碰撞可能性指数的持续时间，在碰撞可能性指数超过规定值且持续时间超过规定时间的情况下，向驾驶员警告可能碰撞和碰撞时的损害规模。
3.根据权利要求I所述的车辆安全驾驶促进系统，其特征在于，还具备 存储装置，其将碰撞可能性指数和即将发生碰撞时车辆的动能作为车辆的行驶历史记录进行存储； 监视器，其在车辆内显示基于行驶历史记录而得到的风险评价图。
4.根据权利要求I所述的车辆安全驾驶促进系统，其特征在于， 控制器进一步被编程为根据下式(A)计算车辆的停止距离，
5.根据权利要求I所述的车辆安全驾驶促进系统，其特征在于， 控制器进一步被编程为根据下式(B)和(C)计算即将发生碰撞时车辆的动能，
6.根据权利要求I所述的车辆安全驾驶促进系统，其特征在于，还具备 运行管理设备，其设置在车辆外的基站中； 通信装置，其安装在车辆中，并在运行管理设备与控制器之间发送接收信息， 其中，运行管理设备具备外部存储装置，该外部存储装置存储多个车辆的驾驶历史记录， 控制器进一步被编程为向运行管理设备发送基于碰撞可能性指数和即将发生碰撞时车辆的动能而得到的车辆的行驶信息。
全文摘要
距离传感器检测从车辆到车辆前方的目标为止的目标距离，车速传感器检测车速。控制器根据车速计算车辆的停止距离。控制器根据目标距离和停止距离计算碰撞可能性指数，根据车速和目标距离计算即将与目标发生碰撞时车辆的动能。控制器根据碰撞可能性指数和即将发生碰撞时车辆的动能，向车辆的驾驶员警告可能碰撞和碰撞时的损害规模，由此向驾驶员提供引起驾驶员高度关注的用于安全驾驶的信息。
文档编号G08G1/00GK102792351SQ20118001369
公开日2012年11月21日 申请日期2011年3月9日 优先权日2010年3月12日
发明者松木裕二, 植草理, 西山义孝 申请人:优迪卡汽车股份有限公司, 学校法人福冈工业大学