УСТРОЙСТВО ПОМОЩИ ВОДИТЕЛЮ И СПОСОБ ПОМОЩИ ВОДИТЕЛЮ
APPARATUS FOR DRIVER ASSISTANCE AND METHOD FOR DRIVER ASSISTANCE

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Изобретение относится к устройству помощи водителю и способу помощи водителю.
2. Описание предшествующего уровня техники
[0002] Известна технология, предотвращающая внезапный старт транспортного средства вследствие ошибочной операции с педалью, при которой водитель ошибочно нажимает на педаль акселератора, намереваясь нажать на педаль тормоза. Например, устройство управления движением транспортного средства, предложенное в японской публикации нерассмотренной патентной заявки № 2003-254111 (JP 2003-254111 A), обнаруживает ошибочное нажатие педали водителем и ограничивает движущую силу транспортного средства. Соответственно, предотвращается внезапный старт транспортного средства.
[0003] Это устройство управления движением транспортного средства начинает ограничивать движущую силу транспортного средства, когда обнаружено ошибочное нажатие педали водителем, и включает предупредительный звуковой сигнал для привлечения внимания водителя.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Тем не менее, привлечения внимания с помощью предупредительного звукового сигнала может оказаться недостаточным для того, чтобы водитель смог выполнить соответствующие операции с педалями. Например, бывают случаи, в которых транспортное средство внезапно приходит в движение вследствие ошибочного нажатия педали, однако водитель удерживает педаль акселератора в нажатом положении.
[0005] Также известны устройства, которые в случае обнаружения ошибочного нажатия на педаль выводят на дисплей указание водителю о необходимости нажать на педаль тормоза, что показано, например, на ФИГ.9. Устройство отображает текстовое сообщение m «Нажата педаль акселератора. Нажмите педаль тормоза» вместе с графическим указанием i необходимости нажать на педаль тормоза.
[0006] В случае выполнения ошибочной операции с педалью водитель считает, что он нажимает на педаль тормоза. С другой стороны, приведенное выше графическое указание i указывает водителю на необходимость нажать на педаль тормоза. На графическом указании i также изображено состояние, в котором нога водителя находится на педали тормоза. Водитель не понимает текущую ситуацию, и, соответственно, вышеприведенное графическое указание i не информирует водителя о том, что он ошибочно нажал на педаль акселератора. Таким образом, несмотря на то отображение сообщения m вместе с графическим указанием i, водителю требуется значительное время для того, чтобы прочитать текст сообщения m и осознать, что он выполняет ошибочную операцию с педалью.
[0007] В случае выполнения ошибочной операции с педалью важно, чтобы водитель снял свою ногу с педали акселератора и своевременно замедлил движение транспортного средства. Вместе с тем приведенное выше отображение предлагает водителю нажать на педаль тормоза, соответственно, водителю трудно осознать, что он ошибочно нажимает на педаль акселератора. В результате этого водитель может оказаться не в состоянии своевременно замедлить движение транспортного средства в том случае, если была произведена ошибочная операция с педалью.
[0008] Изобретением предложена технология, позволяющая водителю выполнить действия для своевременного замедления движения транспортного средства в том случае, если была произведена ошибочная операция с педалью.
[0009] Первый объект изобретения представляет собой устройство помощи водителю. Устройство помощи водителю содержит один или несколько процессоров. Один или несколько процессоров сконфигурированы для определения того, выполняется ли условие определения ошибочного нажатия педали, и вывода в ситуации, когда один или несколько процессоров определяют, что условие определения ошибочного нажатия педали выполнено, по меньшей мере, предупредительного графического указания или предупредительного звукового сигнала, непосредственно указывающего водителю на необходимость отпустить педаль, нажатую в момент вывода.
[0010] Один или несколько процессоров устройства помощи водителю согласно вышеизложенному объекту определяют, выполнено ли заранее заданное условие определения ошибочного нажатия педали, которое считается выполненным, если обнаружено ошибочное нажатие педали, то есть действие, при которой водитель транспортного средства ошибочно нажимает на педаль акселератора, намереваясь нажать на педаль тормоза.
[0011] Если определено, что условие определения ошибочного нажатия педали выполнено, один или несколько процессоров устройства помощи водителю согласно вышеизложенному объекту выводят предупреждение водителю (привлечение внимания).
[0012] После выполнения ошибочного нажатия педали необходимо как можно быстрее прекратить ошибочное нажатие педали. Соответственно, один или несколько процессоров выводят, по меньшей мере, предупредительное графическое указание или предупредительный звуковой сигнал для непосредственного указания водителю на необходимость отпустить педаль, нажатую в данный момент времени.
[0013] Водителю непосредственно предписывается отпустить педаль, нажатую в текущий момент времени. Под «непосредственно» понимают отсутствие какого-либо неявного побуждения к действию по отпусканию нажатой педали акселератора, например, в форме указания о нажатии на педаль тормоза. Соответственно, водитель может быстро отпустить педаль, которую он нажимает. При этом предотвращается внезапное ускорение транспортного средства. Кроме того, с помощью этого предупреждения водитель может своевременно осознать, что он ошибочно нажимает на педаль акселератора. Соответственно, водитель может своевременно переключиться с нажатия педали акселератора на педаль тормоза.
[0014] В описанной выше конфигурации, в которой было совершено ошибочное нажатие педали, водителю может быть своевременно предписано выполнить действие по замедлению транспортного средства.
[0015] В вышеописанном объекте процессор может быть сконфигурирован для отображения на дисплее, визуально доступном водителю, предупредительного графического указания, представляющего собой привлекающее внимание изображение, на котором, в частности, изображена нажимающая на педаль нога, показанная так, как ее видно сбоку относительно транспортного средства, и стрелка, указывающая направление удаления ноги от педали.
[0016] Использование изображения (рисунка), содержание которого понятно с первого взгляда, в качестве привлекающего внимание предупреждения позволяет водителю быстро понять, какие действия ему необходимо предпринять. Соответственно, в вышеописанной конфигурации процессор выводит на дисплей, визуально доступный водителю, привлекающее внимание графическое указание, на котором, в частности, изображена стрелка, указывающая направление удаления ноги от педали, в дополнение к изображению нажимающей на педаль ноги, показанной так, как ее видно сбоку относительно транспортного средства.
[0017] Стрелка, добавленная к привлекающему внимание графическому указанию, позволяет водителю интуитивно распознавать направление, в котором следует переместить ногу. Соответственно, на этом привлекающем внимание графическом указании непосредственно отображено предписание водителю «отпустите педаль, на которую вы нажимаете». Соответственно, водитель может быстро отпустить нажатую педаль акселератора, руководствуясь этим привлекающим внимание графическим указанием. С помощью предписания на таком графическом указании водитель может без промедления осознать, что он ошибочно нажимает на педаль акселератора. Соответственно, водитель может своевременно распознать текущее состояние и выполнить правильные операции с педалями.
[0018] В вышеуказанном объекте один или несколько процессоров могут быть сконфигурированы для вывода через динамик в качестве предупредительного звукового сигнала, представляющего собой аудиосообщение, содержащее слова, предписывающие отпустить педаль, нажатую в момент вывода аудиосообщения.
[0019] В вышеописанной конфигурации аудиосообщение, выводимое через динамик, предписывает водителю отпустить нажимаемую в данный момент педаль. Например, аудиосообщение предлагает водителю «отпустить педаль» или совершить иное подобное действие. Например, вывод через динамик аудиосообщения, предписывающего водителю нажать на педаль тормоза, затрудняет распознавание водителем текущего состояния, так как водитель думает, что он уже нажимает на педаль тормоза. Поэтому процессор выводит через динамик аудиосообщение, предписывающее водителю отпустить педаль, нажатую в данный момент времени. Соответственно, данное аудиосообщение позволяет указать водителю на необходимость быстро отпустить педаль акселератора. Таким образом, предписание в таком аудиосообщении позволяет водителю без промедления осознать, что он ошибочно нажимает на педаль акселератора. При этом водитель может своевременно распознать текущее состояние и выполнить правильные операции с педалями.
[0020] В вышеуказанном объекте один или несколько процессоров могут быть сконфигурированы для вывода как предупредительного графического указания, так и предупредительного звукового сигнала в том случае, если один или несколько процессоров определяют, что условие определения ошибочного нажатия педали выполнено, а именно с возможностью отображения на дисплее, визуально доступном водителю, предупредительного графического указания, представляющего собой привлекающее внимание изображение, на котором изображена нажимающая на педаль нога, показанная так, как ее видно сбоку относительно транспортного средства, и стрелка, указывающая направление удаления ноги от педали, и вывода через динамик предупредительного звукового сигнала, представляющего собой аудиосообщение, содержащее слова, указывающие на необходимость отпустить педаль, нажатую в момент вывода сообщения.
[0021] В вышеописанной конфигурации выполняется как вывод привлекающего внимание изображения, позволяющего интуитивно распознать операцию отпускания педали, так и вывод аудиосообщения, предписывающего отпустить педаль. Это позволяет более надежно предписывать водителю выполнение правильных операций с педалями (операции перехода от нажатия педали акселератора к нажатию педали тормоза).
[0022] В вышеуказанном объекте один или несколько процессоров могут быть сконфигурированы для вывода через динамик аудиосообщения, указывающего на нажатие педали акселератора, до вывода аудиосообщения, предписывающего отпустить педаль, нажатую в момент вывода аудиосообщения.
[0023] В вышеописанной конфигурации водитель быстро отпускает нажимаемую им педаль, руководствуясь привлекающим внимание изображением. При этом выводится аудиосообщение, указывающее на нажатие педали акселератора, и соответственно водитель может более уверенно распознать текущее состояние, когда он ошибочно нажал на педаль акселератора, на основании аудиосообщения и привлекающего внимание изображения. Кроме того, аудиосообщение переходит от текста, констатирующего нажатие педали акселератора, к тексту, предписывающему отпустить нажатую педаль. Это позволяет более надежно предписывать водителю выполнение правильных операций с педалями (операции перехода от нажатия педали акселератора к нажатию педали тормоза).
[0024] В вышеуказанном объекте один или несколько процессоров могут быть сконфигурированы для вывода предписывающего выполнение операции торможения графического указания и/или предписывающего выполнение операции торможения аудиосообщения, когда степень нажатия педали акселератора не превышает заранее заданного порогового значения в первый раз после того, как один или несколько процессоров выведут предупредительное графическое указание и/или предупредительное аудиосообщение.
[0025] В вышеуказанном объекте один или несколько процессоров могут быть сконфигурированы для выполнения управления ограничением движущей силы таким образом, чтобы во время вывода предупредительного графического указания и/или предупредительного звукового сигнала тогда, когда один или несколько процессоров распознают выполнение условия определения ошибочного нажатия педали, движущая сила транспортного средства оказалась меньше, чем движущая сила в ситуации, в которой условие определения ошибочного нажатия педали не выполнено.
[0026] В вышеуказанном объекте один или несколько процессоров могут быть сконфигурированы так, чтобы в ситуации, когда степень нажатия педали акселератора не превышает заранее заданного порогового значения при осуществлении управления ограничением движущей силы, выводить предписывающее выполнение операции торможения графическое указание и/или предписывающее выполнение операции торможения аудиосообщение.
[0027] В вышеуказанном объекте условие определения ошибочного нажатия педали может представлять собой условие оценки нажатия педали, причем под ошибочным нажатием педали понимают действие, при котором водитель транспортного средства ошибочно нажимает на педаль акселератора, намереваясь нажать на педаль тормоза.
[0028] Второй объект изобретения представляет собой способ помощи водителю, выполняемый одним или несколькими процессорами. Способ помощи водителю включает в себя следующие этапы: определение того, выполняется ли условие определения ошибочного нажатия педали, и, если один или несколько процессоров определяют, что условие определения ошибочного нажатия педали выполнено, вывод, по меньшей мере, предупредительного графического указания или предупредительного звукового сигнала, непосредственно указывающего водителю на необходимость отпустить педаль, нажатую в момент вывода предупредительного графического указания и/или предупредительного звукового сигнала.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0029] Отличительные признаки, преимущества, техническая и промышленная значимость примеров осуществления настоящего изобретения раскрыты ниже со ссылкой на сопроводительные чертежи, в которых одинаковые обозначения относятся к одинаковым элементам:
На ФИГ. 1 изображена схема компоновки устройства помощи водителю согласно одному из примеров осуществления изобретения;
На ФИГ. 2 изображен график, отображающий карту целевого ограниченного ускорения;
На ФИГ. 3 приведено привлекающее внимание графическое указание, отображаемое на дисплее, вид спереди;
На ФИГ. 4 изображена блок-схема, иллюстрирующая алгоритм, управляющий предотвращением внезапного ускорения;
На ФИГ. 5 изображен график, иллюстрирующий изменение скорости транспортного средства после выполнения ошибочного нажатия педали;
На ФИГ. 6 изображена пояснительная диаграмма, иллюстрирующая процесс с момента, в который водитель ошибочно нажимает на педаль, до возврата к правильным операциям с педалью;
На ФИГ. 7 приведено привлекающее внимание графическое указание, отображаемое на дисплее, согласно первой модификации, вид спереди;
На ФИГ. 8 изображена блок-схема, иллюстрирующая алгоритм, управляющий предотвращением внезапного ускорения согласно второй модификации;
На ФИГ. 9 приведено привлекающее внимание графическое указание, используемое в уровне техники.
ПОДРОБНОЕ РАСКРЫТИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0030] Устройство помощи водителю в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения подробно раскрыто ниже со ссылкой на чертежи.
[0031] Устройство помощи водителю согласно одному из примеров осуществления применяется на транспортном средстве и содержит электронный блок (ЭБУ) 10 управления помощи водителю, электронный блок 30 управления движущей силой, электронный блок 40 управления тормозом и электронный блок 50 управления отображением, как показано на ФИГ. 1.
[0032] Эти ЭБУ содержат микрокомпьютер в качестве основной части и подключаются через не показанную на фигурах локальную сеть контроллеров (CAN), позволяющую им принимать и передавать информацию. В данной конфигурации микрокомпьютер содержит центральный процессор (ЦП), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), энергонезависимую память, интерфейс (I/F) и другие элементы. ЦП выполнен с возможностью реализации различных функций посредством выполнения инструкций (программ, порядка), хранящихся в ПЗУ. Некоторые или все ЭБУ могут быть интегрированы в единый ЭБУ.
[0033] ЭБУ 10 помощи водителю представляет собой устройство управления, служащее ядром системы помощи водителю и реализующее раскрытую ниже помощь в предотвращении внезапного ускорения при ошибочном нажатии педали. При реализации такой помощи в предотвращении внезапного ускорения при ошибочном нажатии педали, осуществляют контроль операций водителя с педалями и в случае определения ошибочной операции с педалью привлекают внимание водителя (выводят предупреждение). Одновременно с привлечением внимания ограничивают движущую силу транспортного средства и предотвращают его внезапное ускорение. Следует отметить, что под «ошибочной операцией с педалью» понимают операцию, при которой водитель ошибочно нажимает на педаль акселератора, намереваясь нажать на педаль тормоза.
[0034] К ЭБУ 10 помощи водителю подключены переключатель 21 выбора помощи, датчик 22 положения педали акселератора, датчик 23 положения тормоза, датчик 24 положения рычага переключения передач, датчик 25 скорости транспортного средства, динамик 26 и зуммер 27. Следует отметить, что датчики могут быть подключены к ЭБУ, отличающемуся от ЭБУ 10 помощи водителю. В этом случае ЭБУ 10 помощи водителю получает определяющие сигналы датчиков от ЭБУ, к которому подключены датчики, по шине CAN.
[0035] Переключатель 21 выбора помощи представляет собой переключатель, который позволяет водителю выбирать, разрешать или не разрешать выполнение помощи в предотвращении внезапного ускорения при ошибочном нажатии педали. При включении переключателя 21 выбора помощи выбирается режим «разрешение реализации помощи для предотвращения внезапного ускорения при ошибочном нажатии педали», а при выключении переключателя 21 выбирается режим «запрет реализации помощи для предотвращения внезапного ускорения при ошибочном нажатии педали». При каждом выборе режима переключателем 21 выбора помощи ЭБУ 10 помощи водителю перезаписывает этот режим в свою память и принимает решение о разрешении или запрете реализации помощи для предотвращения внезапного ускорения при ошибочном нажатии педали в соответствии с последним режимом, записанным в его память.
[0036] Датчик 22 положения педали акселератора определяет ход (степень нажатия) педали 22a акселератора транспортного средства и выдает сигналы, соответствующие степени нажатия педали акселератора. Здесь и далее ход педали акселератора, определяемый датчиком 22 положения педали акселератора, называют «ходом педали акселератора», а операция нажатия педали 22a акселератора – «операцией с акселератором». Ход педали акселератора равен «0», если водитель не совершает никаких операций с акселератором (например, если нога водителя удалена от педали 22a акселератора), и увеличивается пропорционально степени нажатия на педаль 22a акселератора.
[0037] Датчик 23 положения тормоза определяет ход (степень нажатия) педали 23a тормоза транспортного средства и выдает сигналы, соответствующие ходу педали тормоза. Здесь и далее ход педали тормоза будет называться «ходом педали тормоза», а операция нажатия на педаль 23a тормоза – «операцией с тормозом». Ход педали тормоза равен «0», если водитель не совершает никаких операций с тормозом (например, если нога водителя удалена от педали 23a тормоза), и увеличивается пропорционально степени нажатия на педаль 23a тормоза. Следует отметить, что в данном примере осуществления для определения факта выполнения операции с тормозом используют датчик 23 положения тормоза. Соответственно, вместо датчика 23 положения тормоза можно использовать переключатель, выдающий сигналы включения/выключения в зависимости от того, выполняются ли операции с педалью тормоза.
[0038] Датчик 24 положения рычага переключения передач определяет положение рычага переключения передач (не показанного на фигуре), которым управляет водитель (далее «положение переключения»), и выдает сигналы, соответствующие найденному положению переключения. К положениям переключения относятся: стояночное положение «P», положение «D» переднего хода, положение «R» заднего хода (обратное положение R), нейтральное положение «N» и другие.
[0039] Датчик 25 скорости транспортного средства определяет скорость движения транспортного средства и выдает сигналы, соответствующие скорости движения транспортного средства. Следует отметить, что возможна конфигурация, в которой сигналы, выдаваемые датчиками (не показанными на фигуре) скорости вращения четырех колес, будут введены в память ЭБУ 10 помощи водителю, который рассчитывает скорость транспортного средства на основании скорости вращения четырех колес, определенной датчиками скорости вращения колес, вместо датчика 25 скорости транспортного средства.
[0040] В случае получения сигналов для аудио, передаваемых ЭБУ 10 помощи водителю, динамик 26 выводит аудиосообщение в соответствии с сигналами для аудио.
[0041] В случае получения от ЭБУ 10 помощи водителю команды на вывод предупредительного звука зуммер 27 издает предупредительный звуковой сигнал до тех пор, пока действует команда на вывод предупредительного звука.
[0042] Следует отметить, что возможна конфигурация, в которой через динамик 26 будет выводиться как аудиосообщение, так и предупредительный звук. В этом случае зуммер 27 может отсутствовать.
[0043] ЭБУ 30, управляющий движущей силой, соединен с электродвигателем 31 дроссельной заслонки. Электродвигатель 31 дроссельной заслонки получает сигналы регулировки заслонки от ЭБУ 30, управляющего движущей силой, и на основании полученных сигналов регулировки заслонки регулирует угол открытия дроссельной заслонки (не показанной на фигуре), предусмотренной в приводном устройстве 32 (двигателе внутреннего сгорания). ЭБУ 30, управляющий движущей силой, устанавливает движущую силу, запрошенную водителем, на основании хода педали акселератора, определенного датчиком 22 положения педали акселератора, и управляет работой электродвигателя 31 дроссельной заслонки таким образом, чтобы движущая сила транспортного средства приближалась к запрошенной водителем движущей силе.
[0044] В случае получения команды на ограничение движущей силы от ЭБУ 10 помощи водителю ЭБУ 30, управляющий движущей силой, управляет работой электродвигателя 31 дроссельной заслонки таким образом, чтобы ограничивать движущую силу, создаваемую приводным устройством 32, до тех пор, пока действует команда на ограничение движущей силы.
[0045] Следует отметить, что если транспортное средство представляет собой транспортное средство с электрическим приводом, приводное устройство 32 представляет собой приводной электродвигатель, а ЭБУ 30, управляющий движущей силой, управляет работой приводного электродвигателя. Если транспортное средство представляет собой транспортное средство с гибридным приводом, приводное устройство 32 представляет собой двигатель внутреннего сгорания и приводной электродвигатель, а ЭБУ 30, управляющий движущей силой, управляет работой электродвигателя 31 дроссельной заслонки и приводного электродвигателя.
[0046] ЭБУ 40, управляющий тормозом, соединен с тормозным приводом 41. Тормозной привод 41 регулирует гидравлическое давление гидравлического фрикционного тормозного механизма 42, установленного на правые и левые передние и задние колеса, и генерирует силу фрикционного торможения в соответствии с гидравлическим давлением. ЭБУ 40, управляющий тормозом, устанавливает запрошенное водителем замедление на основании степени нажатия педали тормоза, регистрируемой датчиком 23 положения тормоза, и управляет работой тормозного привода 41 таким образом, чтобы транспортное средство замедлялось в соответствии с запрошенным водителем замедлением. Кроме того, в случае получения команды на торможение от ЭБУ 10 помощи водителю ЭБУ 40, управляющий тормозом, управляет работой тормозного привода 41 таким образом, чтобы транспортное средство замедлялось в соответствии с запрошенным замедлением, информацией о котором содержится в команде на торможение.
[0047] ЭБУ 50, управляющий отображением, соединен с дисплеем 51. Этот дисплей 51 представляет собой дисплей головного устройства, отображающий различные виды информации, помогающей водителю управлять транспортным средством, в части (области отображения) лобового стекла транспортного средства. ЭБУ 50, управляющий отображением, представляет собой драйвер дисплея, управляющий отображением на дисплее 51. В случае получения команды на отображение привлекающего внимание изображения при ошибочном нажатии педали, переданной от ЭБУ 10 помощи водителю, ЭБУ 50, управляющий отображением, выводит на дисплей 51 графическое указание, привлекающее внимание к педали, до тех пор, пока действует команда на отображение привлекающего внимание графического указания при ошибочном нажатии педали. Это привлекающее внимание графическое указание будет раскрыто ниже.
Предотвращение внезапного ускорения при ошибочном нажатии педали
[0048] Ниже будет в общих чертах раскрыто предотвращение внезапного ускорения при ошибочном нажатии педали.
[0049] При выполнении ошибочного нажатия педали поведение транспортного средства отличается от ожидаемого водителем (например, транспортное средство внезапное ускоряется). Соответственно, ЭБУ 10 помощи водителю определяет, имело ли место ошибочное нажатие педали. ЭБУ 10 помощи водителю запоминает предварительно заданные условия определения ошибочного нажатия педали и определяет факт ошибочного нажатия педали, если выполняются условия определения ошибочного нажатия педали.
[0050] В случае обнаружения ошибочного нажатия педали (точнее, в случае определения ошибочного нажатия педали) ЭБУ 10 помощи водителю уменьшает движущую силу транспортного средства, генерируемую приводным устройством 32, по сравнению с обычным режимом работы (в котором не было обнаружено ошибочного нажатия педали). Соответственно это позволяет предотвратить поведение транспортного средства, отличающееся от ожидаемого водителем.
[0051] В то же время ЭБУ 10 помощи водителя привлекает внимание водителя (выводит предупреждение). Такое привлечение внимания осуществляется в форме предписания водителю отпустить педаль, которую он нажимает в настоящее время. Привлечение внимания включает привлекающее внимание изображение на дисплее 51, вывод предупредительного звукового сигнала зуммером 27 и вывод аудиосообщения через динамик 26. Такое привлечение внимания позволяет водителю осознать, что он ошибочно нажал на педаль 22a акселератора, и перейти от нажатия на педаль 22a акселератора к нажатию на педаль 23a тормоза. Это позволяет замедлить транспортное средство.
Определение ошибочного нажатия педали
[0052] Ниже раскрыта методика определения (оценки) факта ошибочного нажатия педали.
[0053] Если водитель хочет переместить припаркованное транспортное средство вперед, он нажимает на педаль 23a тормоза и переводит рычаг переключения передач из парковочного положения «P» в положение «D» переднего хода. После этого водитель относительно сильно и быстро нажимает на педаль 22a акселератора.
[0054] С другой стороны, если водитель хочет переместить припаркованное транспортное средство назад, он нажимает на педаль 23a тормоза и переводит рычаг переключения передач из парковочного положения «P» в положение «R» заднего хода. В этом случае водитель обычно нажимает на педаль 23a тормоза таким образом, чтобы транспортное средство медленно (плавно) двигалось назад, или прекращает нажимать на педаль 23a тормоза, после чего слегка нажимает на педаль 22a акселератора. Иными словами, в движения транспортного средства задним ходом водитель не будет нажимать на педаль 22a акселератора ни относительно сильно, ни относительно быстро. С другой стороны, если педаль 22a акселератора нажимается относительно сильно и относительно быстро, высока вероятность того, что операция с педалью 22a акселератора была ошибочной.
[0055] Соответственно, ЭБУ 10 помощи водителю определяет, что произошло ошибочное нажатие педали, если соблюдены все условия 1-3, перечисленные ниже.
1. Рычаг переключения передач находится в положении «R» заднего хода.
2. Степень нажатия педали акселератора не меньше степени нажатия педали при определении ошибочного нажатия педали.
3. Скорость нажатия педали акселератора не меньше скорости нажатия педали при определении ошибочного нажатия педали.
Вышеуказанные условия 1-3 представляют собой условия определения ошибочного нажатия педали в соответствии с настоящим примером осуществления изобретения. Условия определения ошибочного нажатия педали выполняются в том случае, в котором вероятно ошибочное нажатие педали, и позволяют оценить, произошло ли ошибочное нажатие педали. Степень нажатия при определении ошибочного нажатия педали представляет собой предварительно заданное пороговое значение степени нажатия педали акселератора для определения ошибочного нажатия педали. Скорость нажатия при определении ошибочного нажатия педали представляет собой предварительно заданное пороговое значение скорости нажатия педали акселератора для определения ошибочного нажатия педали. Скорость нажатия педали акселератора – это изменение степени нажатия педали акселератора за единицу времени.
Подавление движущей силы
[0056] В случае обнаружения ошибочного нажатия педали движущая сила транспортного средства снижается по сравнению с обычным режимом работы. Обычно ЭБУ 30, управляющий движущей силой, на основе карты запрошенной водителем движущей силы назначает движущую силу (целевую движущую силу), соответствующую степени нажатия педали акселератора, и управляет работой электродвигателя 31 дроссельной заслонки таким образом, чтобы движущая сила транспортного средства, генерируемая приводным устройством 32 (фактическая движущая сила), приближалась к запрошенной водителем движущей силе. Карта запрошенной водителем движущей силы представляет собой данные, соотносящие степень нажатия педали акселератора и запрошенную водителем движущую силу, то есть чем больше степень нажатия педали акселератора, тем больше запрошенная водителем движущая сила.
[0057] С другой стороны, в случае обнаружения ошибочного нажатия педали ЭБУ 10 помощи водителю передает команду на ограничение движущей силы в ЭБУ 30, управляющий движущей силой. В этом случае ЭБУ 30, управляющий движущей силой, назначает целевую движущую силу следующим образом. ЭБУ 30, управляющий движущей силой, хранит карту M целевого ограниченного ускорения, показанную на ФИГ.2. Карта M целевого ограниченного ускорения представляет собой данные, коррелирующие со скоростью V транспортного средства в текущий момент времени, определяемой датчиком 25 скорости транспортного средства, и целевым ограниченным ускорением Gtarget. Карта M целевого ограниченного ускорения содержит характеристики, в которых в диапазоне от нулевой скорости V транспортного средства до первой скорости V1 транспортного средства целевого ограниченное ускорение Gtarget назначается равным постоянному значению G1, а в диапазоне низких скоростей, в котором скорость V транспортного средства превышает первую скорость V1 транспортного средства и не превышает вторую скорость V2 транспортного средства, целевое ограниченное ускорение Gtarget линейно уменьшается от значения G1 до нуля в соответствии с увеличением скорости V транспортного средства.
[0058] После получения команды на начало управления ограничением движущей силы ЭБУ 30, управляющий движущей силой, использует эту карту M целевого ограниченного ускорения, чтобы установить целевую движущую силу следующим образом.
[0059] ЭБУ 30, управляющий движущей силой, рассчитывает целевую ограниченную движущую силу в соответствии с отклонением (Gtarget - G) между целевым ограниченным ускорением Gtarget, соответствующим скорости V транспортного средства в текущий момент времени согласно карте M целевого ограниченного ускорения, и ускорением G транспортного средства в текущий момент времени (называемым также фактическим ускорением G), регистрируемым датчиком ускорения (не показанным на фигуре). Целевую ограниченную движущую силу вычисляют с помощью управления обратной связью (например, пропорционального управления (П), пропорционально-интегрального управления (ПИ), пропорционально-интегрально-дифференциального управления (ПИД) и т.п.), при котором отклонение (Gtarget - G) приближается к нулю. Целевое ограниченное ускорение Gtarget назначается на карте M целевого ограниченного ускорения таким образом, чтобы исключить внезапное ускорение транспортного средства. Соответственно, целевая ограниченная движущая сила не принимает большого значения даже в том случае, если водитель сильно нажимает педаль 22a акселератора.
[0060] ЭБУ 30, управляющий движущей силой, сравнивает запрошенную водителем движущую силу, назначенную на основании карты запрошенной водителем движущей силы, и вышеописанную целевую ограниченную движущую силу, выбирает из них меньшую движущую силу и назначает значение этой движущей силы в качестве конечного значения целевой движущей силы. Соответственно, целевая движущая сила назначается равной значению, при котором верхнее предельное значение ограничено целевой ограниченной движущей силой, для запрошенной водителем движущей силы. ЭБУ 30, управляющий движущей силой, управляет работой электродвигателя 31 дроссельной заслонки таким образом, чтобы движущая сила транспортного средства, генерируемая приводным устройством 32 (фактическая движущая сила), приближалась к целевой движущей силе, ограниченной раскрытым выше образом.
[0061] Соответственно, в случае обнаружения ошибочного нажатия педали движущая сила транспортного средства, генерируемая приводным устройством 32, уменьшается по сравнению с обычным режимом работы путем ограничения верхнего предельного значения целевой движущей силы. Это позволяет предотвратить нежелательное поведение транспортного средства (например, внезапное ускорение при движении задним ходом). Возможны случаи, в которых ограничение верхнего предельного значения реализовано и при нормальном режиме работы, однако верхнее предельное значение в ситуации, в которой обнаружено ошибочное нажатие педали, будет ниже верхнего предельного значения в нормальном режиме. Управление, при котором целевая движущая сила (движущая сила транспортного средства, генерируемая приводным устройством 32), ограничивается по сравнению с обычным режимом, называется «управлением ограничением движущей силы».
Привлечение внимания
[0062] В случае обнаружения ошибочного нажатия педали ЭБУ 10 помощи водителю передает на ЭБУ 50 отображения команду на вывод привлекающего внимание изображения ошибочного нажатия педали, выводит на динамик 26 привлекающие внимание аудиосигналы ошибочного нажатия педали и передает на зуммер 27 команду на вывод предупредительного звукового сигнала.
[0063] После получения команды на вывод графического указания, привлекающего внимание к ошибочному нажатию педали, ЭБУ 50, управляющий отображением, выводит привлекающее внимание графическое указание А, показанное на ФИГ.3, на экран дисплея 51 (на лобовом стекле) (проекционного дисплея). Привлекающее внимание графическое указание А представляет собой изображение, на котором к выполненному как вид сбоку относительно транспортного средства изображению ноги a, нажимающей педаль b, добавлена стрелка c. Стрелка c направлена в сторону удаления ноги a от педали b, при этом основание c1 стрелки расположено в области пальцев ноги a.
[0064] Нога a, педаль b и стрелка c предпочтительно отображаются в отличающихся друг от друга цветах, однако это не обязательно, и цветовая комбинация может устанавливаться опционально.
[0065] Привлекающее внимание графическое указание А может представлять собой светящееся (постоянное) изображение или мигающее (прерывистое) изображение.
[0066] При получении привлекающих внимание аудиосигналов, указывающих на ошибочное нажатие педали, динамик 26 выводит аудиосообщение «Нажата педаль акселератора. Отпустите педаль». В данном примере осуществления это аудиосообщение выводится многократно, но это не обязательно, и сообщение может выводиться всего один раз.
[0067] В случае получения команды на вывод предупредительного звукового сигнала зуммер 27 издает предупредительный звуковой сигнал (например, звук «бип-бип-бип»).
Алгоритм управления для помощи для предотвращения внезапного ускорения при ошибочном нажатии педали
[0068] Ниже будет рассмотрено осуществление предотвращения внезапного ускорения при ошибочном нажатии педали. На ФИГ. 4 изображен алгоритм управления для помощи для предотвращения внезапного ускорения при ошибочном нажатии педали, реализуемый ЭБУ 10 помощи водителю. ЭБУ 10 помощи водителю многократно реализует алгоритм управления для помощи для предотвращения внезапного ускорения при ошибочном нажатии педали, если режим «разрешение реализации предотвращения внезапного ускорения при ошибочном нажатии педали» был выбран включением переключателя 21 выбора помощи.
[0069] В начале выполнения алгоритма управления для помощи для предотвращения внезапного ускорения при ошибочном нажатии педали, на этапе S11 ЭБУ 10 помощи водителю определяет, были ли выполнены условия определения ошибочного нажатии педали. На этом этапе S11 определяется, выполнены ли все вышеперечисленные условия 1-3.
[0070] ЭБУ 10 помощи водителю многократно выполняет определение на этапе S11, и после того, как будет обнаружено выполнение условий определения ошибочного нажатии педали (Да на этапе S11), переходит к этапу S12. На этапе S12 ЭБУ 10 помощи водителю начинает привлекать внимание. В этом случае ЭБУ 10 помощи водителю передает на ЭБУ 50 отображения команду на вывод привлекающего внимание графического указания ошибочного нажатии педали, выводит на динамик 26 привлекающие внимание аудиосигналы ошибочного нажатии педали и передает на зуммер 27 команду на вывод предупредительного звукового сигнала.
[0071] Соответственно, на дисплее 51 отображается привлекающее внимание графическое указание А, через динамик 26 выводится раскрытое выше аудиосообщение, а зуммер 27 издает предупредительный звуковой сигнал.
[0072] Далее, на этапе S13 ЭБУ 10 помощи водителя передает команду на ограничение движущей силы на ЭБУ 30, управляющий движущей силой, чтобы инициировать управление ограничением движущей силы. В этом случае ЭБУ 30, управляющий движущей силой, рассчитывает целевую ограниченную движущую силу раскрытым выше образом, сравнивает запрошенную водителем движущую силу и целевую ограниченную движущую силу и назначает меньшее из этих значений движущей силы в качестве конечного значения целевой движущей силы. ЭБУ 30, управляющий движущей силой, управляет работой электродвигателя 31 дроссельной заслонки таким образом, чтобы движущая сила транспортного средства, генерируемая приводным устройством 32 (фактическая движущая сила), приближалась к целевой движущей силе.
[0073] Следует отметить, что этапы S12 и S13 выполняются, по существу, одновременно. Соответственно, порядок выполнения этапов S12 и S13 можно менять.
[0074] Далее, на этапе S14 ЭБУ 10 помощи водителю определяет, были ли выполнены условия прекращения помощи. Под условиями прекращения помощи понимают условия прекращения управления привлечением внимания и ограничением движущей силы, которые считаются выполненными в том случае, если, например, нажата педаль 23a тормоза, то есть определена степень нажатия педали тормоза со значением, превышающим ноль. Альтернативно условия прекращения помощи могут считаться выполненными в том случае, если водитель отпустил педаль 22a акселератора (убрал ногу с педали 22a акселератора), и определена нулевая степень нажатия педали акселератора.
[0075] ЭБУ 10 помощи водителю многократно выполняет определение на этапе S14, и после того, как будет обнаружено выполнение условий прекращения помощи (Да на этапе S14), переходит к этапу S15. На этапе S15 ЭБУ 10 помощи водителю завершает операцию привлечения внимания. В этом случае ЭБУ 10 помощи водителю прекращает передавать на ЭБУ 50, управляющий отображением, команду на вывод привлекающего внимание графического указания ошибочного нажатия педали, прекращает выводить на динамик 26 привлекающие внимание аудиосигналы ошибочного нажатия педали и прекращает передавать на зуммер 27 команду на вывод предупредительного звукового сигнала. Таким образом, на лобовом стекле гаснет привлекающее внимание графическое указание A, а также прекращается вывод привлекающего внимание аудиосообщения об ошибочном нажатии педали и предупреждающего звукового сигнала.
[0076] Далее, на этапе S16 ЭБУ 10 помощи водителя прекращает передавать команду на ограничение движущей силы на ЭБУ 30, управляющий движущей силой, чтобы прекратить управление ограничением движущей силы.
[0077] Следует отметить, что этапы S15 и S16 выполняются, по существу, одновременно. Соответственно, порядок выполнения этапов S15 и S16 можно менять.
[0078] По завершении управления ограничением движущей силы ЭБУ 10 помощи водителю временно останавливает алгоритм управления для помощи для предотвращения внезапного ускорения при ошибочном нажатии педали, и по истечении заранее заданного короткого промежутка времени возобновляет работу алгоритма управления для помощи для предотвращения внезапного ускорения при ошибочном нажатии педали.
[0079] На ФИГ.5 показано изменение скорости V транспортного средства после выполнения ошибочного нажатия педали. Рассмотрим случай, в котором при рычаге переключения передач, находящемся в положении «R» заднего хода, водитель, например, намерен нажать на педаль 23a тормоза, но ошибочно сильно нажимает на педаль 22a акселератора. При сильном нажатии водителем педали 22a акселератора в точке P0 скорость V транспортного средства (абсолютное значение) увеличивается. В момент отката транспортного средства к точке Р1 условия определения ошибочного нажатия педали считаются выполненными, соответственно, запускается привлечение внимания водителя и управление ограничением движущей силы. Когда ускорившееся транспортное средство откатится в точку P2, целевая ограниченная движущая сила становится меньше запрошенной водителем движущей силы, и движущая сила ограничивается. С этого момента повышение скорости V транспортного средства подавляется.
[0080] Водитель осознает ошибочное нажатие педали благодаря операции привлечения внимания, снимает ногу с педали 22a акселератора и нажимает на педаль 23a тормоза (точка P3). Соответственно, транспортное средство начинает замедляться и останавливается (точка P4). В данном примере в точке P5 присутствует препятствие O. Соответственно, транспортное средство может быть остановлено на расстоянии D в точке недалеко от препятствия.
[0081] Чтобы предотвратить столкновение транспортного средства с препятствием, время, необходимое водителю для переключения педалей после выполнения ошибочного нажатия педали, должно быть минимальным. Соответственно, в данном примере осуществления изобретения на лобовом стекле (предпочтительно вокруг места пересечения линии прямого взгляда водителя и лобового стекла) отображают привлекающее внимание графическое указание А (см. ФИГ. 3) в качестве привлекающего внимание графического указания ошибочного нажатия педали, как раскрыто выше. Кроме того, аудиосообщение «Нажата педаль акселератора. Отпустите педаль» выводится через динамик 26.
[0082] Теперь будет раскрыт процесс, начиная от выполнения водителем ошибочного нажатия педали и заканчивая возвратом к нажатию на правильную педаль, со ссылкой на ФИГ.6.
[0083] Чтобы водитель мог нажать правильную педаль, ему необходимо предварительно осознать текущую ситуацию. То есть водитель должен распознать текущее состояние, в котором он нажимает на педаль 22a акселератора. Процесс осмысления этого текущего состояния будет называться «процессом осознания».
[0084] Посредством этого процесса осознания водитель может понять, что он ошибочно нажал на педаль 22a акселератора. Процесс от осознания текущего состояния до принятия данного решения будет называться «процессом принятия решения».
[0085] Пройдя процессы осознания и принятия решения, водитель снимает ногу с педали 22а акселератора и нажимает на педаль 23а тормоза. Процесс выполнения этого переключения педалей будет называться «процессом выполнения».
[0086] Для сокращения времени, необходимого водителю, выполнившему ошибочное нажатие педали, для переключения с нажатия на педаль 22a акселератора на нажатие на педаль 23a тормоза, необходимо ускорить предварительные процессы, а именно процесс осознания и процесс принятия решения.
[0087] Соответственно, в данном примере осуществления изобретения привлекающее внимание графическое указание А предписывает водителю отпустить нажатую педаль. Таким образом, водитель отпускает нажатую педаль. В данном случае водитель непосредственно перед этим полагал, что он нажимает на педаль 23a тормоза, но уже на ранней стадии может осознать текущее состояние, в котором он ошибочно нажимает на педаль 22a акселератора, благодаря привлекающему внимание графическому указанию А. Таким образом, водитель может начать выполнение отпускания педали даже без осознания текущей ситуации, но даже в этом случае текущее состояние может быть быстро распознано благодаря выполнению отпускания педали. Соответственно, водитель может своевременно переключиться с нажатия педали 22а акселератора на нажатие педали 23а тормоза.
[0088] Несмотря на то, что водителю может быть предписано своевременное замедление транспортного средства только с помощью привлекающего внимание графического указания А, в данном примере осуществления изобретения аудиосообщение выводится из динамика 26 дополнительно к отображению привлекающего внимание графического указания А. Первое выводимое аудиосообщение гласит «Нажата педаль акселератора». Соответственно, можно способствовать осознанию водителем текущего состояния, при котором он более уверенно нажимает на педаль 22a акселератора (процесс осознания). Таким образом, водитель может судить об ошибочном нажатии педали не только по привлекающему внимание графическому указанию А, но и по этому аудиосообщению (процесс принятия решения).
[0089] Далее выводится аудиосообщение «Отпустите педаль» после сообщения «Нажата педаль акселератора». Таким образом, водителю эффективно указывают на необходимость отпустить нажатую педаль не только с помощью привлекающего внимание графического указания А, но и с помощью аудиосообщения. В результате водитель может своевременно переключиться с нажатия педали 22а акселератора на нажатие педали 23а тормоза.
[0090] Таким образом, в данном примере осуществления изобретения в случае, когда было совершено ошибочное нажатие педали, водителю может быть своевременно предписано выполнить замедление транспортного средства. Соответственно, можно снизить вероятность столкновения транспортного средства с препятствием в результате ошибочного нажатия педали.
[0091] Кроме того, на привлекающем внимание графическом указании А изображена стрелка c, указывающая в направлении удаления ноги a от педали b и дополняющая изображение ноги a, нажимающей на педаль b, на виде сбоку относительно транспортного средства, что позволяет водителю интуитивно определить направление, в котором ему следует переместить ногу. Соответственно, с помощью привлекающего внимание графического указания А водителю может быть предписано быстро отпустить нажатую педаль 22а акселератора. Водитель может также легко определить, что он ошибочно нажал на педаль 22а акселератора, по предписанию на данном привлекающем внимание графическом указании А. Соответственно, водитель может своевременно распознать ситуацию и выполнить правильные действия с педалью.
Первая модификация
[0092] Например, привлекающее внимание графическое указание А может быть выполнено путем переключения отображения нескольких изображений. Например, ЭБУ 50, управляющий отображением, хранит первое изображение A1, второе изображение A2 и третье изображение A3, как показано на ФИГ. 7, и переключает дисплей в порядке первого изображения A1,  второго изображения A2 и третьего изображения A3 по мере прохождения времени после того, как будет обнаружено выполнение условий ошибочного нажатия педали.
[0093] Первое изображение А1 согласно данному примеру осуществления изобретения аналогично привлекающему внимание графическому указанию А (ФИГ. 3). На втором изображении А2 нога a отодвинута по сравнению с первым изображением А1 и удалена от педали b. На третьем изображении А3 нога a отодвинута дальше по сравнению со вторым изображением А2 и дальше удалена от педали b. Соответственно, отображение выполняется таким образом, как будто водитель снимает ногу a с педали b, путем последовательного переключения отображения между первым изображением А1, вторым изображением А2 и  третьим изображением А3.
Вторая модификация
[0094] Например, возможен пример, в котором в момент распознавания отпускания педали 22a акселератора (степень нажатия педали акселератора = 0) после начала привлечения внимания осуществляется дополнительное привлечение внимания в форме предписания торможения. Например, ЭБУ 10 помощи водителю выполняет показанный на ФИГ. 8 алгоритм управления для помощи для предотвращения внезапного ускорения при ошибочном нажатии педали. Данный алгоритм управления для помощи для предотвращения внезапного ускорения при ошибочном нажатии педали в соответствии со второй модификацией включает этапы S21 и S22, добавленные между этапами S13 и S14 в показанный на ФИГ. 4 алгоритм управления для помощи для предотвращения внезапного ускорения при ошибочном нажатии педали в соответствии с данным примером осуществления изобретения, причем прочие этапы аналогичны этапам алгоритма управления для помощи для предотвращения внезапного ускорения при ошибочном нажатии педали в соответствии с данным примером осуществления изобретения.
[0095] На этапе S21 ЭБУ 10 помощи водителю считывает степень нажатия педали акселератора, регистрируемую датчиком 22 положения акселератора, и определяет, достигла ли степень нажатия педали акселератора нулевой величины. ЭБУ 10 помощи водителю повторяет это определение до тех пор, пока степень нажатия педали акселератора не достигнет 0. Когда степень нажатия педали акселератора достигнет 0, ЭБУ 10 помощи водителю переходит к этапу S22.
[0096] ЭБУ 10 помощи водителю изменяет форму привлечения внимания на этапе S22. Например, применявшаяся до этого форма (форма предписания отпустить нажатую педаль) меняется на форму предписания операции торможения. В этом случае ЭБУ 10 помощи водителю передает на ЭБУ 50, управляющий отображением, команду на отображение торможения вместо ранее передававшейся команды на вывод привлекающего внимание графического указания ошибочного нажатия педали, и передает аудиосигналы торможения на динамик 26 вместо ранее передававшихся аудиосигналов ошибочного нажатия педали. ЭБУ 10 помощи водителю продолжает передавать команду вывода предупредительного звукового сигнала на зуммер 27.
[0097] После получения команды на отображение торможения ЭБУ 50, управляющий отображением, вместо привлекающего внимание графического указания А выводит на дисплей 51, например, текст «ТОРМОЗ!!». Кроме того, при получении аудиосигналов, предписывающих торможение, динамик 26 выводит, например, аудиосообщение «Нажмите педаль тормоза».
[0098] Далее, на этапе S14 ЭБУ 10 помощи водителю определяет, были ли выполнены условия прекращения помощи. В этом случае ЭБУ 10 помощи водителю определяет, что условия прекращения помощи были выполнены, в случае нажатия на педаль 23a тормоза, то есть обнаружения степени нажатия педали тормоза, превышающей нулевое значение.
[0099] В этой второй модификации водитель может своевременно получить предписание отпустить педаль 22a акселератора аналогично примеру осуществления изобретения, и после отпускания педали 22a акселератора водитель непосредственно получает предписание по выполнению торможения. Это позволяет более эффективно указать водителю на необходимость выполнения торможения.
[0100] Изобретение не ограничивается раскрытым выше примером осуществления устройства помощи водителю; возможно внесение различных модификаций без отклонения от сущности изобретения.
[0101] Например, хотя в данном примере осуществления для определения ошибочного нажатия педали должны быть выполнены все условия 1-3, условие 1 может быть исключено из условий определения ошибочного нажатия педали. То есть можно считать, что ошибочное нажатие педали имеет место при выполнении условий 2 и 3.
[0102] Например, хотя в настоящем примере осуществления водителю предписывается отпустить нажатую педаль посредством привлекающего внимание графического указания А и аудиосообщения, такой порядок предписания необязателен. Например, водителю может быть предписано отпустить нажатую педаль посредством только привлекающего внимание графического указания А или только аудиосообщения.
[0103] Кроме того, хотя аудиосообщение в данном примере осуществления содержит информацию о нажатии педали акселератора и сообщение, предписывающее отпустить нажатую педаль, возможен вариант, в котором аудиосообщение будет содержать, например, только сообщение, предписывающее отпустить нажатую педаль.
[0104] Кроме того, хотя дисплей 51 в данном примере осуществления представляет собой проекционный дисплей, дисплей 51 может являться, например, дисплеем, предусмотренным на приборной панели.
[0105] Из уровня техники известны различные способы определения ошибочного нажатия педали, которые могут использоваться при необходимости.