專利名稱：車輛控制裝置和車輛控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛控制裝置和車輛控制方法。
背景技術(shù)：
在近年的車輛中，已經(jīng)開發(fā)了在車輛行駛期間自動執(zhí)行控制的控制裝置，以便改進(jìn)車輛行駛期間的駕駛?cè)菀仔?、減小駕駛員駕駛操作的負(fù)擔(dān)以及進(jìn)一步改進(jìn)車輛行駛期間的安全性。例如，在日本專利申請公報N0.9-27100 (JP-A-9-27100)中記載的車輛后端碰撞防止系統(tǒng)中，從主車輛前方的捕獲圖像中析取出前方行駛的車輛(先行車輛)，并且當(dāng)存在主車輛碰撞先行車輛地后端的可能性時，執(zhí)行自動制動。另外，當(dāng)判定是否存在主車輛碰撞先行車輛的后端的可能性時，判定從捕獲圖像中析取出的車輛的尺寸，并且，例如，當(dāng)先行車輛是小型車輛時，提前減速定時或者增大制動機(jī)構(gòu)的制動力以準(zhǔn)備具有高制動性能的先行車輛的突然制動。這樣，能夠適當(dāng)?shù)胤乐怪鬈囕v碰撞先行車輛的后端。在此，近年來，已經(jīng)開發(fā)了使主車輛跟蹤/跟隨先行車輛以減輕駕駛員負(fù)擔(dān)的跟蹤行駛控制。在跟蹤行駛控制中，使主車輛加速或減速以便將先行車輛與主車輛之間的車輛間時間(即，主車輛的前端到達(dá)與先行車輛的后端的當(dāng)前位置相同的位置時經(jīng)過的時間)保持在預(yù)定時間段。但是，制動時的制動響應(yīng)特性會根據(jù)車輛的類型顯著變化，并且，當(dāng)先行車輛的減速度的變化大于主車輛的減速度的變化時，很難在先行車輛減速期間保持先行車輛與主車輛之間的車輛間時間。在這種情況下，存在難以繼續(xù)跟蹤行駛的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了能夠在跟蹤行駛控制期間不管先行車輛與主車輛之間的制動響應(yīng)特性的相對差異如何都能使主車輛適當(dāng)?shù)販p速的車輛控制裝置和車輛控制方法。本發(fā)明的第一方面涉及一種車輛控制裝置。所述車輛控制裝置包括:獲取在主車輛前方行駛的先行車輛的行駛信息并基于所獲取的行駛信息控制所述主車輛的行駛狀態(tài)的跟蹤行駛控制單元；獲取所述先行車輛的減速急動度(jerk)信息的減速急動度獲取單元；和減速定時控制單元，所述減速定時控制單元基于所述先行車輛的所述減速急動度信息來改變所述跟蹤行駛控制單元響應(yīng)于所述先行車輛的減速使所述主車輛減速的減速開始定時。本發(fā)明的第二方面涉及一種車輛控制裝置。所述車輛控制裝置包括:獲取在主車輛前方行駛的先行車輛的行駛信息并基于所獲取的行駛信息控制所述主車輛的行駛狀態(tài)的跟蹤行駛控制單元；獲取所述先行車輛的減速急動度信息的減速急動度獲取單元；和減速定時提前單元，與當(dāng)所述先行車輛的減速急動度性能低于所述主車輛的減速急動度性能時相比較，當(dāng)所述先行車輛的所述減速急動度性能高于所述主車輛的所述減速急動度性能時，所述減速定時提前單元提前所述跟蹤行駛控制單元使所述主車輛減速的減速開始定時。
本發(fā)明的第三方面涉及一種車輛控制裝置。所述車輛控制裝置包括:獲取在主車輛前方行駛的先行車輛的減速急動度信息的減速急動度獲取單元；和基于所述先行車輛的所述減速急動度信息來改變所述先行車輛與所述主車輛之間的車輛間時間或車輛間距離的車輛間控制單元。本發(fā)明的第四方面涉及一種車輛控制裝置。所述車輛控制裝置包括:獲取在主車輛前方行駛的先行車輛的減速急動度信息的減速急動度獲取單元；和車輛間關(guān)系增加單元，與當(dāng)所述先行車輛的減速急動度性能低于所述主車輛的減速急動度性能時相比較，當(dāng)所述先行車輛的所述減速急動度性能高于所述主車輛的所述減速急動度性能時，所述車輛間關(guān)系增加單元增加所述先行車輛與所述主車輛之間的車輛間時間或車輛間距離。在上述車輛控制裝置中，與當(dāng)所述先行車輛的減速急動度性能低于所述主車輛的減速急動度性能時相比較，當(dāng)所述先行車輛的所述減速急動度性能高于所述主車輛的所述減速急動度性能時，所述車輛間關(guān)系增加單元可以增加所述先行車輛與所述主車輛之間的車輛間時間，所述車輛控制裝置還可以包括:通信故障判定單元，當(dāng)所述通信故障判定單元檢測到所述減速急動度獲取單元獲取減速急動度信息時的通信故障時，并且當(dāng)增加的車輛間時間比通過使得所述主車輛減速的致動器的響應(yīng)延遲時間加上所述減速急動度信息的獲取延遲時間所獲得的時間短時，所述通信故障判定單元判定通信故障，所述通信故障判定單元可以在判定所述通信故障時通知所述主車輛的駕駛員所述通信故障。在上述車輛控制裝置中，所述致動器可以是制動液壓控制裝置，并且當(dāng)所述減速急動度信息的所述獲取延遲時間已經(jīng)過時，在判定所述通信故障之前可以做好用于通過所述制動液壓控制裝置增加液壓壓力的準(zhǔn)備。在上述車輛控制裝置中，所述減速急動度獲取單元可以通過車輛間通信來獲取所述先行車輛的所述減速急動度信息。本發(fā)明的第五方面涉及一種車輛控制方法。所述車輛控制方法包括:獲取在主車輛前方行駛的先行車輛的行駛信息；基于所獲取的行駛信息控制所述主車輛的行駛狀態(tài)；獲取所述先行車輛的減速急動度信息；和基于所述先行車輛的所述減速急動度信息，改變響應(yīng)于所述先行車輛的減速使所述主車輛減速的減速開始定時。本發(fā)明的第六方面涉及一種車輛控制方法。所述車輛控制方法包括:獲取在主車輛前方行駛的先行車輛的減速急動度信息；和基于所述先行車輛的所述減速急動度信息，改變所述先行車輛與所述主車輛之間的車輛間時間或車輛間距離。有利地，根據(jù)本發(fā)明第一方面至第六方面的車輛控制裝置和車輛控制方法能夠在先行車輛減速時在跟蹤行駛控制期間使主車輛適當(dāng)?shù)販p速，而與先行車輛與主車輛之間制動響應(yīng)特性的相對差異無關(guān)。


下面結(jié)合

本發(fā)明的示例性實施例的特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)及技術(shù)和工業(yè)特征，其中，類似的附圖標(biāo)記代表類似的元件，并且其中:圖1是配備有根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛控制裝置的車輛的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖1所示車輛控制裝置的相關(guān)部分的構(gòu)造圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的跟蹤行駛的視圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實施例在先行車輛減速時，先行車輛的加速度、主車輛的加速度和先行車輛相對于主車輛的相對加速度的時間圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實施例主車輛在從先行車輛減速開始延遲之后減速的狀態(tài)的時間圖；圖6是示出主車輛和先行車輛以比圖5所示減速時小的減速度減速的狀態(tài)的時間圖；圖7是示出初始速度比圖5所示減速時低的時間圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實施例在減速時，主車輛的加速度、先行車輛的加速度及先行車輛相對于主車輛的相對加速度和相對速度之間關(guān)系的時間圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明實施例在跟蹤行駛控制期間減速時先行車輛的加速度和主車輛的加速度的時間圖；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的等效響應(yīng)時間的視圖；圖11是示出根據(jù)本發(fā)明實施例在減速時先行車輛與主車輛的最大急動度彼此不同的情況下，先行車輛的加速度、主車輛的加速度以及先行車輛相對于主車輛的相對加速度和相對速度之間的關(guān)系的時間圖；圖12是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的等效響應(yīng)時間的視圖；圖13是示出根據(jù)本發(fā)明實施例在出現(xiàn)通信故障時的控制的時間圖；和圖14是根據(jù)本發(fā)明實施例使用等效響應(yīng)時間執(zhí)行制動控制情況下的流程圖。
具體實施例方式下文中結(jié)合附圖詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛控制裝置。應(yīng)注意，該實施例不會限制本發(fā)明的方面。另外，下面的實施例中的部件包括能夠被本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易替換的部件以及與其基本等同的部件。實施例圖1是設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛控制裝置的車輛的示意圖。設(shè)置有根據(jù)本實施例的車輛控制裝置2的車輛I配備有作為動力源的發(fā)動機(jī)5，發(fā)動機(jī)5是內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。車輛I能夠以這樣的方式行駛，即，發(fā)動機(jī)5產(chǎn)生的動力經(jīng)由驅(qū)動裝置例如自動變速器(未示出)傳遞到車輪3。另外，車輛I包括制動裝置(未示出)和制動液壓控制裝置8。制動裝置是制動車輪3以制動運(yùn)行中的車輛I的制動裝置。制動液壓控制裝置8控制用于致動制動裝置的液壓壓力。另外，為驅(qū)動裝置設(shè)置有車速傳感器10。車速傳感器10是檢測當(dāng)發(fā)動機(jī)5的動力傳遞到車輪3時的轉(zhuǎn)速從而檢測車速的車速檢測裝置。另外，車輛I包括雷達(dá)12和車輛間通信裝置15。雷達(dá)12是檢測前方行駛的另一車輛、位于行駛方向上的障礙物等的前方狀況檢測裝置。車輛間通信裝置15能夠與另一車輛進(jìn)行有關(guān)行駛狀態(tài)等的信息的通信。雷達(dá)12可以是能為車輛I配備的任意雷達(dá)，例如使用激光束作為檢測波的激光雷達(dá)和使用毫米波的毫米波雷達(dá)。另外，車輛間通信裝置15包括執(zhí)行無線通信所需的裝置，例如用于傳遞和接收電磁波的天線、信號傳遞裝置和信號接收裝置。發(fā)動機(jī)5、制動液壓控制裝置8、車速傳感器10、雷達(dá)12和車輛間通信裝置15均為車輛I配備，并且連接到控制車輛I的各部分的電子控制單元(EOT)。E⑶包括行駛控制E⑶20、通信跟蹤行駛控制E⑶40和自主跟蹤行駛控制E⑶60。行駛控制E⑶20執(zhí)行車輛I上的行駛控制。通信跟蹤行駛控制ECU 40執(zhí)行作為用于使主車輛在與另一車輛通信的同時跟蹤先行車輛的行駛控制的通信跟蹤行駛控制。自主跟蹤行駛控制ECU60執(zhí)行作為使主車輛在不與另一車輛通信的情況下自主地跟蹤先行車輛的行駛控制的自主跟蹤行駛控制。也即，通信跟蹤行駛控制ECU 40和自主跟蹤行駛控制ECU 60均設(shè)置為獲取主車輛前方行駛的先行車輛的行駛信息并基于所獲取的行駛信息控制主車輛的行駛狀態(tài)的跟蹤行駛控制單元。圖2是圖1所示車輛控制裝置的相關(guān)部分的構(gòu)造圖。在與E⑶連接的部件中，用于驅(qū)動車輛I的裝置例如發(fā)動機(jī)5、制動液壓控制裝置8和車速傳感器10連接到行駛控制E⑶20，并且另外，制動傳感器9連接到行駛控制E⑶20。制動傳感器9檢測車輛I減速時駕駛員操作制動踏板(未示出)的操作量。行駛控制ECU 20基于檢測裝置例如車速傳感器10和制動傳感器9檢測的結(jié)果致動發(fā)動機(jī)5、制動液壓控制裝置8等，以執(zhí)行車輛I上的行駛控制。另外，用于與另一車輛通信的車輛間通信裝置15連接到通信跟蹤行駛控制E⑶
40。通信跟蹤行駛控制ECU 40通過在使用車輛間通信裝置15與另一車輛進(jìn)行有關(guān)行駛狀態(tài)等信息的通信的同時將控制信號傳遞給行駛控制ECU 20來執(zhí)行車輛I上的行駛控制，由此執(zhí)行通信跟蹤行駛控制。另外，檢測前方行駛的另一車輛等并可以在自主跟蹤行駛控制中使用的雷達(dá)12連接到自主跟蹤行駛控制E⑶60。自主跟蹤行駛控制E⑶60通過在使用雷達(dá)12檢測先行車輛的同時將控制信號傳遞到行駛控制ECU 20來執(zhí)行車輛I上的行駛控制，由此執(zhí)行自主跟蹤行駛控制。另外，行駛控制E⑶20、通信跟蹤行駛控制E⑶40和自主跟蹤行駛控制E⑶60彼此連接，并且能夠交換信息或信號。行駛控制E⑶20、通信跟蹤行駛控制E⑶40和自主跟蹤行駛控制E⑶60的硬件配置是包括具有中央處理單元(CPU)等的處理單元、存儲單元例如隨機(jī)存取存儲器(RAM)等的已知配置，所以省略其說明。在這些E⑶中，行駛控制E⑶20包括發(fā)動機(jī)控制單元21、制動控制單元22、車速獲取單元25、制動操作獲取單元26、行駛模式改變單元28、車輛間時間檢測單元30、等效響應(yīng)時間計算單元31、減速度判定單元32、減速度計算單元33、相對速度計算單元34和減速時相對速度計算單元35。發(fā)動機(jī)控制單元21執(zhí)行發(fā)動機(jī)5上的操作控制。制動控制單元22控制制動液壓控制單元8以控制制動力。車速獲取單元25從車速傳感器10檢測的結(jié)果獲取車速。制動操作獲取單元26從制動傳感器9檢測的結(jié)果獲取制動踏板操作狀態(tài)。行駛模式改變單元28在通信跟蹤行駛控制、自主跟蹤行駛控制和手動行駛控制之間改變在車輛I行駛期間的行駛模式。在手動行駛控制中，不執(zhí)行跟蹤行駛控制，并且駕駛員駕駛車輛I。車輛間時間檢測單元30基于雷達(dá)12檢測的結(jié)果檢測主車輛與先行車輛之間的車輛間時間(即，主車輛的前端到達(dá)與先行車輛的后端的當(dāng)前位置相同的位置時經(jīng)過的時間)。等效響應(yīng)時間計算單元31以這樣的方式計算等效響應(yīng)時間，即，用在減速時主車輛的減速急動度和先行車輛的減速急動度彼此相同情況下先行車輛減速之后主車輛的響應(yīng)時間代替在兩車輛的減速急動度彼此不同情況下的響應(yīng)時間。減速度判定單元32判定主車輛是否能夠以使得先行車輛減速時的等效響應(yīng)時間比當(dāng)前車輛間時間短的減速度減速。減速度計算單元33基于先行車輛的減速度計算主車輛的減速度。相對速度計算單元34基于雷達(dá)12檢測的結(jié)果計算相對于先行車輛的相對速度。減速時相對速度計算單元35計算用于執(zhí)行減速控制的相對速度。另外，通信跟蹤行駛控制ECU 40包括車輛間距離設(shè)定單元41、先行車輛行駛信息獲取單元45、先行車輛最大減速度導(dǎo)出單元46和通信故障判定單元51。車輛間距離設(shè)定單元41基于為通信跟蹤行駛控制預(yù)設(shè)定的車輛間時間來設(shè)定通信跟蹤行駛控制期間的車輛間距離。先行車輛行駛信息獲取單元45經(jīng)由通過車輛間通信裝置15執(zhí)行的車輛間通信來獲取先行車輛的行駛信息。先行車輛最大減速度導(dǎo)出單元46導(dǎo)出先行車輛減速時的最大減速度。通信故障判定單元51判定使用車輛間通信裝置15與先行車輛進(jìn)行的通信是否出現(xiàn)故障(丟失)。另外，自主跟蹤行駛控制E⑶60包括前方狀況獲取單元61、車輛間距離設(shè)定單元62和先行車輛減速度導(dǎo)出單元63。前方狀況獲取單元61從雷達(dá)12檢測的結(jié)果獲取車輛I前方的狀況。車輛間距離設(shè)定單元62基于為自主跟蹤行駛控制預(yù)設(shè)定的車輛間時間和由車速獲取單元25獲取的車速來設(shè)定自主跟蹤行駛控制期間的車輛間距離。先行車輛減速度導(dǎo)出單元63導(dǎo)出先行車輛減速時的減速度。根據(jù)本實施例的車輛控制裝置2由上述部件形成，下文說明車輛控制裝置2的操作。在車輛I的通常行駛期間，駕駛員操作加速器踏板(未示出)或制動踏板以致動致動器例如發(fā)動機(jī)5和制動液壓控制裝置8，并且車輛I響應(yīng)于駕駛員的駕駛操作而行駛。例如，當(dāng)調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)5產(chǎn)生的動力時，行駛控制ECU 20的發(fā)動機(jī)控制單元21用來控制發(fā)動機(jī)5 ；當(dāng)產(chǎn)生制動力時，行駛控制E⑶20的制動控制單元22用來控制制動液壓控制裝置8以由此產(chǎn)生制動力。另外，在車輛I行駛期間，車輛I的行駛狀態(tài)和駕駛員的駕駛操作由設(shè)置在車輛I的各部分上的傳感器檢測，并且行駛狀態(tài)和駕駛操作在車輛I上的行駛控制中使用。例如，由車速傳感器10檢測的結(jié)果通過行駛控制ECU 20的車速獲取單元25獲取并且在使用車速執(zhí)行行駛控制時使用。類似，由制動傳感器9檢測的結(jié)果通過行駛控制ECU 20的制動操作獲取單元26獲取作為駕駛員執(zhí)行制動操作的操作量，并且制動控制單元22用來基于獲取的操作量來控制制動液壓控制裝置8以由此產(chǎn)生制動力。另外，車輛I在必要時能夠基于駕駛員的意圖例如對用于跟蹤行駛的操作開關(guān)(未示出)的操作來執(zhí)行車輛I跟蹤前方行駛的另一車輛的跟蹤行駛控制。也即，車輛I能夠執(zhí)行作為用于輔助駕駛員的駕駛操作的行駛控制的跟蹤行駛控制。跟蹤行駛控制基于行駛期間車輛I的狀態(tài)分為通信跟蹤行駛控制和自主跟蹤行駛控制。圖3是示出跟蹤行駛的視圖。首先說明自主跟蹤行駛控制。當(dāng)執(zhí)行自主跟蹤行駛控制時，雷達(dá)12用來檢測車輛I前方的狀況，并且自主跟蹤行駛控制ECU 60的前方狀況獲取單元61用來基于雷達(dá)12檢測的結(jié)果獲取車輛I前方的狀況。前方狀況獲取單元61檢測是否存在作為車輛I前方行駛的另一車輛的先行車輛100。當(dāng)存在先行車輛100時，前方狀況獲取單元61基于雷達(dá)12檢測的結(jié)果獲取離先行車輛100的距離。另外，在自主跟蹤行駛控制期間，車輛間距離設(shè)定單元62用來設(shè)定與行駛控制ECU 20的車速獲取單元25獲取的車速相對應(yīng)的車輛間距離。當(dāng)設(shè)定車輛間距離時，車輛間距離設(shè)定單元62基于自主跟蹤行駛車輛間時間和行駛控制ECU 20的車速獲取單元25獲取的車速設(shè)定車輛間距離。自主跟蹤行駛車輛間時間是作為用于自主跟蹤行駛的車輛I與先行車輛100之間的適當(dāng)時間被預(yù)設(shè)定的，并且存儲在存儲單元中。自主跟蹤行駛控制ECU 60將信號傳遞到行駛控制ECU 20以便調(diào)節(jié)車輛I的速度，使得前方狀況獲取單元61獲取的車輛I與先行車輛100之間的車輛間距離基本等于車輛間距離設(shè)定單元62設(shè)定的車輛間距離。當(dāng)行駛控制ECU 20已經(jīng)接收到該信號時，行駛控制ECU 20使用發(fā)動機(jī)控制單元21調(diào)節(jié)驅(qū)動力或者使用制動控制單元22調(diào)節(jié)制動力，以由此將車輛I與先行車輛100之間的車輛間距離保持為基本等于車輛間距離設(shè)定單元62設(shè)定的車輛間距離的距離。這樣，車輛I跟蹤先行車輛100的跟蹤行駛被執(zhí)行。接下來說明通信跟蹤行駛控制。在周圍行駛的另一車輛是能夠與車輛I進(jìn)行行駛信息通信的通信車輛時執(zhí)行通信跟蹤行駛控制。也即，當(dāng)先行車輛100是通信車輛時，可以執(zhí)行通信跟蹤行駛控制。當(dāng)執(zhí)行通信跟蹤行駛控制時，經(jīng)由車輛間通信裝置15在車輛I與先行車輛100之間執(zhí)行車輛間通信以獲取先行車輛100的行駛信息。經(jīng)由通過車輛間通信裝置15在車輛I與先行車輛100之間進(jìn)行的車輛間通信從先行車輛100傳遞的先行車輛100的行駛信息由通信跟蹤行駛控制ECU 40的先行車輛行駛信息獲取單元45獲取。應(yīng)注意，行駛信息包括與通信車輛的移動狀態(tài)有關(guān)的信息、與駕駛員的駕駛操作有關(guān)的信息和通信車輛的位置信息。當(dāng)獲取先行車輛100的行駛信息時，通過車輛間距離設(shè)定單元41基于車速獲取單元25獲取的車速、先行車輛100的車速和先行車輛100的駕駛員的當(dāng)前駕駛操作來設(shè)定車輛I與先行車輛100之間的車輛間距離。與自主跟蹤行駛控制期間的車輛間距離被設(shè)定的情況類似，車輛間距離設(shè)定單元41基于通信跟蹤行駛車輛間時間、車速獲取單元25獲取的車速和先行車輛行駛信息獲取單元45獲取的先行車輛100的行駛信息來設(shè)定通信跟蹤行駛控制期間的車輛間距離。通信跟蹤行駛車輛間時間作為用于通信跟蹤行駛的車輛I與先行車輛100之間的適當(dāng)時間被預(yù)設(shè)定，并且存儲在存儲單元中。應(yīng)注意，通信跟蹤行駛車輛間時間被設(shè)定為比自主跟蹤行駛車輛間時間短。因此，通信跟蹤行駛期間的車輛間距離被設(shè)定為比自主跟蹤行駛期間的車輛間距離短。通信跟蹤行駛控制ECU 40向行駛控制ECU 20傳遞信號，以便基于先行車輛行駛信息獲取單元45獲取的先行車輛100的位置信息來調(diào)節(jié)車輛I的速度，使得車輛I與先行車輛100之間的車輛間距離基本等于車輛間距離設(shè)定單元41設(shè)定的車輛間距離。這樣，被傳遞信號的行駛控制ECU 20根據(jù)該信號來調(diào)節(jié)驅(qū)動力或制動力，以將車輛I與先行車輛100之間的車輛間距離保持為基本等于車輛間距離設(shè)定單元41設(shè)定的車輛間距離的距離，由此執(zhí)行車輛I跟蹤先行車輛100的跟蹤行駛。在這些通信跟蹤行駛控制與自主跟蹤行駛控制之間，優(yōu)先使用通信跟蹤行駛控制，并且根據(jù)通信跟蹤行駛控制中與先行車輛100進(jìn)行的通信的狀況選擇性地使用這些跟蹤行駛控制。具體地，當(dāng)執(zhí)行跟蹤行駛控制時，通信跟蹤行駛控制ECU 40的通信故障判定單元51判定使用車輛間通信裝置15與先行車輛100進(jìn)行的通信是否存在故障，并且然后通信跟蹤行駛控制ECU 40將判定結(jié)果傳遞給行駛控制ECU 20。被傳遞判定結(jié)果的行駛控制ECU 20基于該判定結(jié)果通過行駛模式改變單元28改變行駛模式。行駛模式改變單元28能夠在通信跟蹤行駛控制、自主跟蹤行駛控制和手動模式之間改變行駛模式。在手動模式中，駕駛員在不執(zhí)行跟蹤行駛控制的情況下進(jìn)行駕駛操作以執(zhí)行所有駕駛指令。當(dāng)行駛模式改變單元28改變行駛模式時，行駛模式改變單元28還使用通信故障判定單元51作出的判定來改變行駛模式。行駛模式改變單元28如上所述地改變行駛模式；但是，當(dāng)在駕駛員已指示跟蹤行駛的狀態(tài)下傳遞與先行車輛100進(jìn)行通信的判定時，行駛模式改變單元28將行駛模式改變到通信跟蹤行駛控制。另外，當(dāng)在駕駛員已指示跟蹤行駛的狀態(tài)下傳遞與先行車輛100的通信存在故障的判定時，行駛模式改變單元28將行駛模式改變到自主跟蹤行駛控制。也即，當(dāng)駕駛員已指示跟蹤行駛時，在與先行車輛100的通信可行時選擇通信跟蹤行駛控制，并且在與先行車輛100的通信存在故障時將行駛模式改變到自主跟蹤行駛控制。另外，當(dāng)駕駛員沒有指示跟蹤行駛時，不進(jìn)行是否執(zhí)行與先行車輛100的通信的判定，并且將行駛模式改變到手動模式。當(dāng)執(zhí)行跟蹤行駛時，以此方式基于與先行車輛100的通信的狀況在通信跟蹤行駛控制與自主跟蹤行駛控制之間改變行駛模式，由此執(zhí)行與先行車輛100的行駛狀態(tài)相協(xié)調(diào)的的行駛控制。另外，在通信跟蹤行駛控制或者自主跟蹤行駛控制被執(zhí)行的同時先行車輛100減速時，即使在任意跟蹤控制期間，使得車輛I自身即主車輛I在經(jīng)過了相對于先行車輛100的車輛間時間的時間以等于先行車輛100的減速度的減速度減速。在跟蹤行駛控制期間，以此方式基于先行車輛100的減速使主車輛I減速。在此，將說明先行車輛100減速的情況下主車輛I與先行車輛100兩者的加速度的變化。圖4是示出先行車輛減速時先行車輛的加速度、主車輛的加速度和先行車輛相對于主車輛的相對加速度的圖表。在主車輛I和先行車輛100以同一速度行駛并且主車輛I在先行車輛100相對于主車輛I的相對加速度為O的狀態(tài)下在先行車輛100后方行駛的情況下，當(dāng)先行車輛100減速時，減速方向上的加速度增大，所以作為先行車輛100的加速度的先行車輛加速度110在減速方向也即圖4中向上的方向上增大。這樣，當(dāng)先行車輛100在主車輛I的速度保持不變的狀態(tài)下減速并且然后先行車輛加速度110增大時，先行車輛100與主車輛I之間出現(xiàn)加速度差。這樣，先行車輛100相對于主車輛I的相對加速度115增大。通常，當(dāng)車輛減速時，隨著時間的經(jīng)過減速度會從O的減速度增大到預(yù)定減速度，例如與當(dāng)下駕駛狀況相對應(yīng)的最大減速度，并且一旦減速度達(dá)到預(yù)定減速度，車輛會以該減速度繼續(xù)減速。因此，先行車輛加速度110在最大減速度B1 _變得恒定并且先行車輛100以最大減速度S1 _繼續(xù)減速。另外，當(dāng)先行車輛加速度110在最大減速度B1 _恒定時,相對加速度115也變得恒定。之后，隨著主車輛I開始減速，作為主車輛I的加速度的主車輛加速度111在減速方向也即圖4中向上的方向上增大。這樣，隨著主車輛加速度111在先行車輛加速度110恒定時增大，主車輛I與先行車輛100之間的加速度差值開始減小，所以已經(jīng)恒定的相對加速度115開始減小。而且，當(dāng)主車輛加速度111增大并且然后主車輛加速度111變得等于先行車輛加速度110時，相對加速度115變?yōu)镺。在先行車輛100減速時，主車輛I的加速度和先行車輛100的加速度以此方式改變。下面基于加速度的變化說明先行車輛100減速時的車輛間距離。當(dāng)先行車輛100減速時，主車輛I在從先行車輛100的減速經(jīng)過如上所述的減速延遲之后減速。因此，相對加速度115增大。當(dāng)相對加速度115增大時，相對速度也變化。也即，當(dāng)主車輛I還沒有開始減速時，先行車輛100的速度相對于車速恒定的主車輛I的速度減小，所以相對速度增大。這樣，主車輛I與先行車輛100之間的車輛間距離隨著時間的經(jīng)過而減小。即使在主車輛I開始減速時，相對速度的增大也繼續(xù)，直到主車輛I的減速度變得等于先行車輛100的減速度。因此，在先行車輛100減速之后，相對速度繼續(xù)增大直到主車輛I的減速度變得等于先行車輛100的減速度，并且，當(dāng)主車輛I的減速度等于先行車輛100的減速度時，相對速度恒定。當(dāng)主車輛I的減速度等于先行車輛100的減速度時，相對速度恒定；但是，速度差值仍然繼續(xù)存在，所以即使在減速度彼此相等時兩車輛之間的車輛間距離也繼續(xù)減小。接下來，說明減速時先行車輛100與主車輛I之間的車輛間距離的變化。圖5是示出主車輛在從先行車輛減速開始延遲之后減速的狀態(tài)的時間圖。應(yīng)注意，圖5是示出減速之前車速Vtl為100km/h、減速度為0.8G并且主車輛I相對于先行車輛100的減速的響應(yīng)延遲dt為Is的狀態(tài)的時間圖。當(dāng)主車輛I以基本同一車速在先行車輛100后方預(yù)定車輛間距離行駛時，隨著先行車輛100開始減速并且之后先行車輛加速度110在減速方向上增大，先行車輛100相對于主車輛I的相對加速度115在相對于主車輛I的減速方向上增大。另外，在本示例中，說明減速度為0.8G的狀態(tài)，所以，在先行車輛加速度110的減速度增大到0.8G之后，先行車輛100以0.8G的減速度繼續(xù)減速。因此，在先行車輛加速度110達(dá)到0.SG之后相對加速度115保持恒定達(dá)預(yù)定時間段。另外，當(dāng)先行車輛100開始減速并且以一減速度正在減速時，先行車輛速度117隨著時間的經(jīng)過而減?。蝗欢?，當(dāng)主車輛I沒有正在減速時，先行車輛100相對于主車輛I的相對速度120在先行車輛100的速度相對于主車輛I的速度減小的方向上增大。因而，主車輛I與先行車輛100之間的車輛間距離125隨著時間的經(jīng)過而減小。隨著先行車輛100減速，先行車輛100與主車輛I之間的車輛間距離125減小。隨著主車輛I在經(jīng)過響應(yīng)延遲時間dt之后開始減速，與先行車輛加速度110 —樣，主車輛加速度111也在減速方向上增大。這樣，先行車輛加速度110與主車輛加速度111之間的差值減小，已經(jīng)在相對于主車輛I減速的方向上增大的先行車輛100的相對加速度115減小。另外，在本示例中，在主車輛加速度111以及先行車輛加速度Iio增大到0.8G之后，主車輛I以0.8G的減速度繼續(xù)減速，所以，在主車輛加速度111達(dá)到0.8G之后，主車輛加速度111恒定在0.8G。這樣，主車輛加速度111與先行車輛加速度110不存在差值，所以相對加速度115變?yōu)镺。另外，隨著主車輛I開始減速，主車輛速度118減小，結(jié)果相對速度120的變化變得緩和，并且當(dāng)主車輛加速度111變恒定時，相對速度120也恒定。即使在先行車輛加速度110和主車輛加速度111兩者同樣為0.8G并且相對加速度115為O時，由于主車輛I的減速相對于先行車輛100的減速的響應(yīng)延遲，先行車輛速度117和主車輛速度118兩者都減小并且相對速度120保持恒定。因此，車輛間距離125隨著時間的經(jīng)過而減小。在這種狀態(tài)下，隨著先行車輛100和主車輛I兩者以同一減速度減速，已首先開始減速的先行車輛100首先停止并且然后主車輛I停止。這樣，在減速之前車速Vtl為IOOkm/h、減速度B1為0.8G且主車輛I相對于先行車輛100的減速的響應(yīng)延遲dt為Is的狀態(tài)下，當(dāng)先行車輛100和主車輛I兩者繼續(xù)減速直到它們停止時，減小的車輛間距離125約為27.7m。該距離是通過減速之前車速Vtl (=100km/h)乘以響應(yīng)延遲dt (=Is)得到的值。圖6是示出主車輛和先行車輛以比圖5所示減速度小的減速度減速的狀態(tài)的時間圖。圖6是示出在減速之前車速Vtl為100km/h且主車輛I相對于先行車輛100的減速的響應(yīng)延遲dt為Is的狀態(tài)的時間圖，這一點(diǎn)與圖5所示減速時的情況一樣，但是減速度為0.4G。這樣，在兩車輛同樣以0.4G的減速度減速的情況下，隨著先行車輛100減速，先行車輛100的減速度增大直到先行車輛加速度110達(dá)到0.4G，并且在先行車輛加速度110達(dá)到0.4G之后，先行車輛100繼續(xù)以0.4G的減速度減速。另外，在先行車輛100減速并且主車輛I還沒有減速的情況下，隨著先行車輛加速度Iio在減速方向上增大，相對加速度115在減速方向上增大，并且在先行車輛加速度110在減速側(cè)達(dá)到0.4G之后，在減速側(cè)以比0.8G的情況小的大小保持減速達(dá)預(yù)定時間段。另外，當(dāng)先行車輛100以0.4G的減速度減速時，先行車輛117以比減速度為0.8G時更緩和的斜率減小。因此，當(dāng)主車輛I沒有減速時，先行車輛100相對于主車輛I的相對速度120以比減速度為0.8G時更緩和的斜率在減速方向上增大。因而，主車輛I與先行車輛100之間的車輛間距離125隨著時間的經(jīng)過以比減速度為0.SG時更緩和的斜率減小。這樣，當(dāng)主車輛I從先行車輛100開始減速時經(jīng)過響應(yīng)延遲dt之后開始減速時，與先行車輛加速度110的情況一樣，主車輛加速度111在減速側(cè)也增大到0.4G，并且主車輛加速度111在于減速側(cè)達(dá)到0.4G之后變得恒定在0.4G。這樣，相對加速度115變?yōu)镺。另外，當(dāng)主車輛I開始減速并且之后主車輛加速度111變得恒定時，與減速度為0.SG的情況一樣，相對速度120也恒定。另外，在這種情況下，當(dāng)兩車輛同樣以0.4G的減速度減速時，與兩車輛以0.8G的減速度減速的情況一樣，即使在相對加速度為O時由于主車輛I的減速相對于先行車輛100的減速的響應(yīng)延遲，相對速度120保持恒定，并且車輛間距離125隨著時間的經(jīng)過而減小。在這種狀態(tài)下，先行車輛100和主車輛I兩者繼續(xù)減速直到它們停止，與減速度為
0.8G的情況一樣，減小的車輛間距離125約為27.7m。也即，當(dāng)先行車輛100的初始速度和主車輛I的初始速度一樣并且車輛在減速時的減速度一樣時，減小的車輛間距離125取決于響應(yīng)延遲而與減速度無關(guān)。減速時減小的車輛間距離125在先行車輛100和主車輛I的初始速度和減速度一樣時是一樣的而與減速度無關(guān)；但是，先行車輛100和主車輛I的初始速度會影響減速時的減小的車輛間距離125。接下來說明先行車輛100和主車輛I的初始速度彼此不同的情況。圖7是示出先行車輛100和主車輛I的初始速度比圖5所示減速時低的情況的時間圖。圖7是示出在減速時減速度B1為0.8G且主車輛I相對于先行車輛100的減速的響應(yīng)延遲dt為Is的狀態(tài)的時間圖，這一點(diǎn)與圖5所示減速時的情況一樣，但是減速之前的車速 V。為 50km/h。即使在減速之前的車速低時，當(dāng)兩車輛以0.8G的減速度減速時，先行車輛加速度110和主車輛加速度111與減速之前的車速為100km/h的情況一樣以同一斜率變化，并且相對加速度115也以與減速之前的車速為100km/h的情況一樣的方式變化。因而，先行車輛速度117和主車輛速度118以與減速之前的車速為100km/h的情況一樣的方式變化，所以相對速度120和車輛間距離125也以與減速之前的車速為100km/h的情況一樣的方式變化。然而，當(dāng)減速之前的速度為50km/h時，從車輛開始減速時的位置到車輛停止時的位置之間的距離減小，所以減小的車輛間距離125減小。也即，當(dāng)主車輛I在從先行車輛100開始減速存在響應(yīng)延遲的情況下減速時，車輛間距離125的變化率等于減速之前的車速為100km/h時的車輛間距離125的變化率；但是，初始速度在減速之前的速度為50km/h時低，所以從車輛開始減速時到車輛停止時的時間減小。因此，減速時的減小的車輛間距離125減小，并且具體地說，減小的車輛間距離125約為13.9m,該值通過減速之前的車速V。(=50km/h)乘以響應(yīng)延遲dt (=Is)得到。如上所述，當(dāng)主車輛I以與先行車輛100相同的減速度減速時，減小的車輛間距離125通過響應(yīng)延遲時間乘以初始速度獲得，而與減速時的減速度無關(guān)。因此，不管減速度如何，減小的車輛間距離125隨著響應(yīng)延遲時間減小而減小，并且，當(dāng)響應(yīng)延遲時間為Os時，也即，當(dāng)主車輛I能夠與先行車輛100同步減速時，減速之后的車輛間距離125是通過與減速之前的車輛間時間相同的車輛間時間表示的距離。在主車輛I在先行車輛100后方行駛的情況下，當(dāng)先行車輛100減速并且因此主車輛I也減速時，響應(yīng)延遲時間會顯著影響減小的車輛間距離125。接下來，說明能夠減小先行車輛100和主車輛I減速時后端碰撞發(fā)生可能性的減速狀態(tài)。圖8是示出減速時主車輛的加速度、先行車輛的加速度、相對加速度和相對速度之間的關(guān)系的時間圖。簡單抽象地說明減速時的復(fù)雜現(xiàn)象。當(dāng)先行車輛100和主車輛I減速時，主車輛I在先行車輛100減速之后在與車輛間時間相同的響應(yīng)時間之后做出反應(yīng)，以便以大于或等于先行車輛100的減速度的減速度減速。這樣，能夠減小后端碰撞發(fā)生的可能性。例如，在車輛間時間為0.8s的情況下，在先行車輛100開始減速之后，主車輛I在延遲0.8s之后開始減速并且以大于或等于先行車輛100的減速度的減速度減速。這樣，主車輛I能夠減小主車輛I撞上先行車輛100的后端的可能性。也即，當(dāng)作為相對于所經(jīng)過時間的減速度的變化率的急動度在先行車輛100與主車輛I之間相同時，如果作為主車輛I相對于先行車輛100的制動的響應(yīng)延遲時間的響應(yīng)時間Ulay與設(shè)定車輛間時間τ之間的關(guān)系滿足(tdelay< τ )，則能夠減小后端碰撞發(fā)生的可能性。也即，當(dāng)由于響應(yīng)延遲產(chǎn)生的相對速度落在特定值以下時，能夠減小后端碰撞發(fā)生的可能性。下面說明就相對速度來考慮減速時后端碰撞發(fā)生可能性減小的情況。首先，當(dāng)減速急動度在主車輛I與先行車輛100之間相同時，指示先行車輛100減速時的減速度的先行車輛加速度110和指示主車輛I減速時的減速度的主車輛加速度111具有相對于所經(jīng)過時間的相同的斜率。因此，當(dāng)先行車輛加速度110和主車輛加速度111具有相同急動度，并且主車輛加速度111的最大值大于作為先行車輛加速度110的最大值的先行車輛最大減速度B1 _時，當(dāng)主車輛加速度111在相對于先行車輛加速度110的響應(yīng)時間tdelay的延遲之后發(fā)生時由于響應(yīng)延遲時間造成的加速度差值的總量可以通過由先行車輛加速度110的傾斜部分、主車輛加速度110的傾斜部分、先行車輛最大減速度B1 max和減速度的最小值(O)所圍的平行四邊形的面積Sa來表示。在加速度(減速度)差值的總量由相對加速度表示的情況下，當(dāng)先行車輛100開始減速并且主車輛I由于響應(yīng)延遲還沒有開始減速時，相對加速度的最大值是先行車輛最大減速度B1 _。另外，當(dāng)主車輛I的響應(yīng)延遲時間在先行車輛100的減速時發(fā)生時，先行車輛最大減速度B1 _作為相對加速度在響應(yīng)延遲時間期間也即響應(yīng)時間tdelay期間連續(xù)發(fā)生。因此，由于響應(yīng)延遲時間產(chǎn)生的相對加速度的總量是通過先行車輛最大減速度B1 max乘以響應(yīng)時間tdelay得到的值，并且可以通過由先行車輛最大減速度B1 _和響應(yīng)時間tdelay所圍的部分的面積&表示。如上所述，在發(fā)生響應(yīng)延遲的情況下加速度的總量和相對加速度的總量可以通過加速度的平行四邊形的面積Sa和相對加速度的面積&表示，并且這些面積可以通過先行車輛最大減速度S1 max乘以響應(yīng)時間4_來算出。另外，為了減小當(dāng)主車輛I在先行車輛100開始減速之后減速時后端碰撞發(fā)生的可能性，只需響應(yīng)時間tdelay與設(shè)定車輛間時間τ之間的關(guān)系滿足(tdelay< τ )，所以，在對這些進(jìn)行整理時，此要求可以通過下面的數(shù)學(xué)表達(dá)式(I)來表示。Sr (相對加速度面積)=Sa (平行四邊形面積)彡τ (設(shè)定車輛間時間)^al max (先行車輛最大減速度) (I)另外，相對加 速度面積&是響應(yīng)時間tdelay期間的加速度的總量，并且換句話說，相對加速度面積&表示在經(jīng)過響應(yīng)時間tdelay之后先行車輛100相對于主車輛I的相對速度I。另外，當(dāng)減速度的急動度在先行車輛100與主車輛I之間相同時，只需滿足關(guān)系(tdelay(響應(yīng)時間)(τ (設(shè)定車輛間時間))，以減小后端碰撞發(fā)生的可能性，所以，在主車輛I位于就要撞上先行車輛100的后端之前的距離時的相對速度的最大值用Vuiiax表示的情況下，相對速度的最大值I max是通過將設(shè)定車輛間時間τ乘以先行車輛100與主車輛I結(jié)束減速時的先行車輛最大減速度B1 max得到的值。因此，當(dāng)由于主車輛I的響應(yīng)延遲發(fā)生的相對速度\如下面的數(shù)學(xué)表達(dá)式(2)所表示的落在相對速度的最大值Vunax或其以下時，能夠減小后端碰撞發(fā)生的可能性。Vr (相對速度)(Vrmax=T (設(shè)定車輛間時間).almax (先行車輛最大減速度)
(2)數(shù)學(xué)表達(dá)式(2)是不但在制動的初始階段而且在制動穩(wěn)態(tài)區(qū)域內(nèi)減小后端碰撞發(fā)生可能性的條件。因此，當(dāng)先行車輛100減速時，即使在主車輛I的制動的初始階段延遲時，也執(zhí)行最終滿足數(shù)學(xué)表達(dá)式(2)的制動，以由此能夠減小主車輛I撞上先行車輛100的后端的可能性。也即，同樣在制動的初始階段之后，雷達(dá)12用來通過例如檢測先行車輛100的相對速度執(zhí)行適當(dāng)?shù)姆答伩刂?，以?zhí)行最終滿足數(shù)學(xué)表達(dá)式(2)的制動。這樣，能夠確保用于執(zhí)行減小后端碰撞發(fā)生可能性的控制的時間。圖9是示出跟蹤行駛控制期間減速時先行車輛的加速度和主車輛的加速度的時間圖。當(dāng)主車輛I在先行車輛100開始減速之后減速時，如上所述顯著涉及主車輛I的響應(yīng)延遲，所以，當(dāng)在主車輛I在先行車輛100后方行駛時減小后端碰撞發(fā)生的可能性時，主車輛I考慮主車輛I的響應(yīng)延遲而行駛是有必要的。接下來，說明考慮減速時的響應(yīng)延遲設(shè)定車輛間時間的情況。例如，在車輛間時間為0.8s時的跟蹤行駛控制期間，當(dāng)先行車輛100突然制動時，響應(yīng)延遲大約是通信跟蹤行駛控制中的通信延遲(0.ls)，所以主車輛I能夠以與先行車輛100減速時基本相同的定時減速。因此，在通信跟蹤行駛控制中，能夠在車輛間時間為0.8s時執(zhí)行跟蹤行駛的同時充分早地開始制動。另外，在由于通信跟蹤行駛期間的通信故障而執(zhí)行自主跟蹤行駛控制的情況下，當(dāng)主車輛在作為設(shè)定車輛間時間的0.8s內(nèi)以大于或等于先行車輛100的減速度的減速度減速時，能夠減小主車輛I撞上先行車輛100的后端的可能性。在自主跟蹤行駛控制期間，基于雷達(dá)12檢測的結(jié)果推定先行車輛100的減速度，并且主車輛I在0.8s內(nèi)以所推定的減速度減速，以由此能夠減小后端碰撞發(fā)生的可能性。另外，在定常速度下的跟蹤行駛期間，初始相對速度為O ;但是，在追上、插入等的情況下，存在初始相對速度。例如，當(dāng)先行車輛100開始減速時先行車輛100的車速為80km/h并且主車輛I當(dāng)時的車速為100km/h時，初始相對速度為20km/h。下面說明能夠即使在先行車輛100在存在初始相對速度的情況下迅速減速時也能減小后端碰撞發(fā)生可能性的控制。等效響應(yīng)時間被定義為，通過該等效響應(yīng)時間，由于車輛之間發(fā)生的響應(yīng)延遲所導(dǎo)致的相對速度與初始相對速度之和等于車輛之間存在的相對速度余裕。當(dāng)主車輛I減速時，減速度被控制為使得等效響應(yīng)時間不超過設(shè)定車輛間時間。圖10是示出等效響應(yīng)時間的視圖。下面說明等效響應(yīng)時間。在平行四邊形的面積與對應(yīng)于初始相對速度Vrt的值之和等于相對加速度面積& (見圖8)并且平行四邊形的高度等于先行車輛最大減速度％ _的情況下，平行四邊形底邊的長度是等效響應(yīng)時間X。相對加速度面積&是通過將先行車輛最大減速度&1_乘以設(shè)定車輛間時間τ得到的值，所以它們可以用下面的數(shù)學(xué)表達(dá)式(3 )來表示。aLmax.X + Vr0=al max.τ(3)在將數(shù)學(xué)表達(dá)式(3)變形為求解等效響應(yīng)時間X的數(shù)學(xué)表達(dá)式時，得到下面的數(shù)學(xué)表達(dá)式(4)。X= τ — (Vr0/almax)(4)從數(shù)學(xué)表達(dá)式(4)可以明白，在通過從設(shè)定車輛間時間τ減去對應(yīng)于初始相對速度^的時間得到的時間段內(nèi)，使主車輛I以大于或等于先行車輛100的減速度的減速度減速，以由此即使在先行車輛100減速時存在初始相對速度Vrt時，也能夠減小主車輛I撞上先行車輛100的后端的可能 性。另外，等效響應(yīng)時間X是與能夠執(zhí)行用于減小主車輛I撞上先行車輛100的后端的可能性的控制的設(shè)定車輛間時間τ相比較的時間，所以，可以與不存在初始相對速度^時響應(yīng)時間tdelay的情況一樣地處理等效響應(yīng)時間X。也即，即使在存在初始相對速度Vrt時，通過將初始相對速度Vrfl轉(zhuǎn)變成等效響應(yīng)時間X，也與不存在初始相對速度Vrt的情況一樣將等效響應(yīng)時間X處理為使得等效響應(yīng)時間X被看作tdelay，并且導(dǎo)出滿足Itdelay (等效響應(yīng)時間X τ (設(shè)定車輛間時間)}的等效響應(yīng)時間，以由此能夠執(zhí)行減小后端碰撞發(fā)生可能性的制動控制。另外，制動期間的制動響應(yīng)特性根據(jù)車輛而變化，所以主車輛I可能不能夠以大于或等于先行車輛100的減速度的減速度減速。同樣在這種情況下，通過將響應(yīng)延遲轉(zhuǎn)變成等效響應(yīng)時間來設(shè)定車輛間時間，并且在所設(shè)定的車輛間時間內(nèi)產(chǎn)生減速度。具體地說，車輛間通信裝置15用來在先行車輛100與主車輛I之間進(jìn)行制動響應(yīng)特性的通信，等效響應(yīng)時間被計算為，使得由于具有不同制動響應(yīng)特性(包括制動性能、制動期間的響應(yīng)速度以及制動特性的個體差異，例如制動期間的車輛特性)的車輛之間發(fā)生的延遲導(dǎo)致的相對速度相同，主車輛I以一減速度減速，在該減速度時，能夠在任何車速或加速度減小后端碰撞發(fā)生的可能性。圖11是示出在減速時先行車輛與主車輛的最大急動度彼此不同的情況下，先行車輛的加速度、主車輛的加速度以及先行車輛相對于主車輛的相對加速度和相對速度之間的關(guān)系的時間圖。作為制動響應(yīng)特性在先行車輛100與主車輛I之間不同的情況的示例，以下說明相對于所經(jīng)過時間的減速度變化率即減速急動度在先行車輛100中比在主車輛I中大的情況。應(yīng)注意，在下面的說明中，相對于所經(jīng)過時間的減速度變化大的狀態(tài)表述為減速急動度大，相對于所經(jīng)過時間的減速度變化較小并且變化緩和的狀態(tài)表述為減速急動度小。與先行車輛100執(zhí)行車輛間通信，并且，當(dāng)通過先行車輛行駛信息獲取單元45獲得的先行車輛100的行駛信息之中先行車輛100的最大減速急動度比主車輛I的最大減速急動度大，也即，主車輛I的最大減速急動度比先行車輛100的最大減速急動度小時,與先行車輛加速度110相比，主車輛加速度111相對于所經(jīng)過時間的減速度變化更緩和。因此，關(guān)于當(dāng)先行車輛100開始減速并且然后主車輛I在經(jīng)過主車輛I的響應(yīng)時間之后減速時的相對加速度115，在主車輛I開始減速之后由于主車輛I的減速度而減小的相對加速度115的變化率比在主車輛I開始減速之前由于先行車輛100的減速度而增大的相對加速度115的變化率小。另外，當(dāng)主車輛I的減速急動度比先行車輛100的減速急動度小時，在從先行車輛加速度110的響應(yīng)時間延遲之后發(fā)生主車輛加速度111的情況下，由于響應(yīng)延遲時間導(dǎo)致的加速度差值的總量可以通過由先行車輛加速度110的傾斜部分、主車輛加速度111的傾斜部分、先行車輛最大減速度ai _和減速度的最小值(O)所圍成的梯形的面積Sb表示。也即，主車輛I的減速急動度比先行車輛100的減速急動度小，所以從主車輛I開始減速時到主車輛加速度111變成等于先行車輛最大減速度ai _的減速度時的時間段比從先行車輛100開始減速時到先行車輛加速度110達(dá)到先行車輛最大減速度B1 max時的時間段長。因此，從先行車輛加速度110達(dá)到先行車輛最大減速度B1 max時到主車輛加速度111變成等于先行車輛最大減速度ai _的減速度時的時間段比從先行車輛100開始減速時到主車輛I開始減速時的響應(yīng)時間長。因而，表示由于主車輛I在存在響應(yīng)時間的情況下開始減速的事實所導(dǎo)致的加速度差值的總量的梯形的形狀被形成為，使得從先行車輛加速度110達(dá)到先行車輛最大減速度B1 _時到主車輛加速度111變成等于先行車輛最大減速度B1 _的減速度時的時間段比響應(yīng)時間長。圖12是示出等效響應(yīng)時間的視圖。在主車輛I的減速急動度比先行車輛100的減速急動度小的情況下由于主車輛I開始減速具有響應(yīng)時間而導(dǎo)致的加速度差值的總量可以通過圖11所示的梯形表示；但是，當(dāng)主車輛I和先行車輛100的減速急動度相同時，力口速度差值的總量可以通過平行四邊形的面積Sa表示。另外，在主車輛I和先行車輛100的減速急動度相同的情況下，當(dāng)在先行車輛100減速時使得主車輛I不會撞上先行車輛100的后端時，響應(yīng)時間被控制為落在設(shè)定車輛間時間之下。因此，在主車輛I的減速急動度比先行車輛100的減速急動度小的情況下，當(dāng)基于與為使主車輛I在先行車輛100減速時不會撞上先行車輛100的后端相類似的考慮在主車輛I上執(zhí)行減速控制時，將具有與表示加速度差值的總量的梯形的面積Sb相同的面積并具有先行車輛最大減速度ai _的高度的平行四邊形被設(shè)定為等效平行四邊形140。而且，在將等效平行四邊形140的底邊設(shè)定為等效響應(yīng)時間tdelay的情況下，在主車輛I上執(zhí)行減速控制，使得等效響應(yīng)時間tdelay落在設(shè)定車輛間時間τ或其以下。應(yīng)注意，等效響應(yīng)時間tdelay比作為原始梯形的底邊的響應(yīng)時間長。也即，當(dāng)主車輛I的減速急動度比先行車輛100的減速急動度小時，獲得具有與表示兩車輛之間的加速度差值的總量的梯形的面積Sb相同的面積的等效平行四邊形140，并且主車輛I的減速度被調(diào)節(jié)為，使得等效平行四邊形140的底邊滿足等效響應(yīng)時間tdelay與設(shè)定車輛間時間τ之間的關(guān)系(tdelay< τ)。也即，當(dāng)主車輛I的減速急動度比先行車輛100的減速急動度小時，執(zhí)行控制以便通過改變主車輛I的減速定時或者設(shè)定車輛間時間以使得等效響應(yīng)時間tdelay落在設(shè)定車輛間時間τ內(nèi)而滿足關(guān)系(tdelay< τ)。例如，當(dāng)在主車輛I的減速急動度比先行車輛100的減速急動度小的情況下改變減速定時以滿足關(guān)系(tdelay ( τ )時，先行車輛100減速時的制動開始定時被提前，以由此提前主車輛I的減速定時。另外，當(dāng)在主車輛I的減速急動度比先行車輛100的減速急動度小的情況下改變設(shè)定車輛間時間以滿足關(guān)系(tdelay< τ )時，在跟蹤行駛控制中主車輛I與先行車輛100之間的車輛間時間或車輛間距離增大。這樣，即使在主車輛I與先行車輛100之間的減速急動度不同時，使用與兩車輛之間的減速急動度相同的情況下的減速控制類似的方法也使得能夠執(zhí)行可以減小先行車輛100減速時主車輛I撞上先行車輛100的后端的可能性的減速控制。應(yīng)注意，用來設(shè)定主車輛I的減速定時或者車輛間時間的先行車輛100的減速急動度可以通過車輛間通信以外的方式獲取，并且，例如，還可以適用的是，在使用雷達(dá)12檢測先行車輛100的行駛狀態(tài)并且然后通過基于雷達(dá)12所檢測的結(jié)果的學(xué)習(xí)來獲取先行車輛100的減速急動度的同時，主車輛I繼續(xù)執(zhí)行在先行車輛100之后的跟蹤行駛。另外，還可以適用的是，通過車輛間通信獲取的減速急動度不僅在通信跟蹤行駛控制期間使用而且在自主跟蹤行駛控制期間使用，并且，在自主跟蹤行駛控制期間，通過車輛間通信獲取的減速急動度用來設(shè)定主車輛I的減速定時或者車輛間時間。另外，用于設(shè)定主車輛I的減速定時或者車輛間時間的先行車輛100的減速急動度不僅可以是在主車輛I緊前方行駛的先行車輛100的減速急動度，而且可以是在先行車輛100前方行駛的先行車輛的減速急動度。當(dāng)執(zhí)行車輛間通信時，不僅可以獲取在主車輛I正前方的先行車輛100的行駛信息，而且可以獲取預(yù)定范圍內(nèi)的車輛的行駛信息。另外，當(dāng)三個或更多個車輛呈單一列隊行駛時，在緊前方的先行車輛的前方行駛的先行車輛的減速急動度也會影響主車輛I的減速，所以除了在主車輛I緊前方的先行車輛100以外的先行車輛的減速急動度可以用來設(shè)定減速定時或車輛間時間。另外，優(yōu)選基于通過雷達(dá)12檢測的先行車輛100的行駛狀態(tài)的檢測結(jié)果、路面μ等在適當(dāng)?shù)臅r候校正通過車輛間通信獲取的減速急動度。當(dāng)使主車輛I與先行車輛100的減速同步地減速時，先行車輛100的減速度和車輛間時間用來導(dǎo)出滿足上述數(shù)學(xué)表達(dá)式的主車輛I的減速度，并且然后使主車輛I減速，以由此使得能夠減小主車輛I撞上先行車輛100的后端的可能性。接下來，下面分別就通信跟蹤行駛控制和自主跟蹤行駛控制分別具體地說明在跟蹤行駛控制中先行車輛100減速時能夠使用上述條件減小主車輛I撞上先行車輛100的后端的可能性的控制。首先，在通信跟蹤行駛控制中，為了通過經(jīng)由車輛間通信獲取先行車輛100的行駛信息來執(zhí)行跟蹤行駛控制，在先行車輛100減速時，也獲取與減速有關(guān)的信息例如先行車輛100的最大減速急動度。例如，當(dāng)先行車輛100的駕駛員在制動踏板上執(zhí)行制動操作以使先行車輛100減速時，通過先行車輛行駛信息獲取單元45獲取有關(guān)制動操作的信息。另外，當(dāng)先行車輛100執(zhí)行用于駕駛員的駕駛輔助控制時，例如，當(dāng)先行車輛100執(zhí)行相對于另一先行車輛的跟蹤行駛控制時，通過先行車輛行駛信息獲取單元45獲取與通過駕駛輔助控制使先行車輛100減速時的減速控制有關(guān)的信息。另外，先行車輛行駛信息獲取單元45還用作獲取先行車輛100的減速急動度信息的減速急動度獲取單元。先行車輛行駛信息獲取單元45獲取先行車輛100的減速急動度信息并且進(jìn)一步從減速急動度信息獲取與最大減速急動度有關(guān)的信肩、O已使用先行車輛行駛信息獲取單元45通過車輛間通信獲取了先行車輛100的減速行駛信息的通信跟蹤行駛控制ECU 40基于由先行車輛行駛信息獲取單元45獲取的減速信息使用先行車輛最大減速度導(dǎo)出單元46導(dǎo)出先行車輛100的最大減速度。在通過先行車輛最大減速度導(dǎo)出單元46導(dǎo)出先行車輛100的最大減速度的情況下，例如，當(dāng)有關(guān)制動操作的信息被用作先行車輛100的減速信息時，基于駕駛員操作制動踏板時的操作量和操作速度導(dǎo)出通過駕駛員的制動操作發(fā)生的減速度，并且另外，通過先行車輛最大減速度導(dǎo)出單元46導(dǎo)出執(zhí)行制動操作時的最大減速度。另外，當(dāng)與通過駕駛輔助控制使先行車輛100減速時的減速控制有關(guān)的信息被用作先行車輛100的減速信息時，基于通過駕駛輔助控制指示的減速度獲取先行車輛100的減速度，并且另外，通過先行車輛最大減速度導(dǎo)出單元46導(dǎo)出減速指令發(fā)出時的最大減速度。在先行車輛最大減速度導(dǎo)出單元46被用于導(dǎo)出先行車輛100減速時先行車輛100的最大減速度之后，行駛控制ECU 20的等效響應(yīng)時間計算單元31被用于基于主車輛I的最大減速急動度、先行車輛100的最大減速度和通過先行車輛行駛信息獲取單元45獲取的先行車輛100的最大減速急動度來計算等效響應(yīng)時間。另外，等效響應(yīng)時間和先行車輛最大減速度(即通過通信跟蹤行駛控制ECU40的先行車輛最大減速度導(dǎo)出單元46導(dǎo)出的先行車輛100的最大減速度)被傳遞到行駛控制ECU 20，并且然后行駛控制ECU 20的減速度計算單元33被用來基于等效響應(yīng)時間和先行車輛最大減速度來計算主車輛I的減速度。當(dāng)使用減速度計算單元33來計算主車輛I的減速度時，根據(jù)基于減速之前主車輛I的車速設(shè)定的車輛間時間來計算主`車輛I的減速度。將減速度的變化即減速度相對于所經(jīng)過時間的變化率計算為使得主車輛I的減速度等于經(jīng)過車輛間時間的時點(diǎn)的先行車輛100的減速度。在計算減速度的變化率時，其被計算為可以用來控制包括減速度初始上升之后的減速度的減速度的值。具體地說，為通信跟蹤行駛預(yù)設(shè)定的設(shè)定車輛間時間τ和作為通過先行車輛最大減速度導(dǎo)出單元46導(dǎo)出的先行車輛100的最大減速度的先行車輛最大減速度％ _被用于使用減速時相對速度計算單元35計算上述數(shù)學(xué)表達(dá)式(2)也即
ma = τ ^a1 _)，以由此計算相對速度的最大值此時，將先行車輛100的減速急動度性能與主車輛I的減速急動度性能相比較，并且當(dāng)先行車輛100的減速急動度性能高于主車輛I的減速急動度性能時，將相對速度的最大值I max計算為，使得與先行車輛100的減速急動度性能低于主車輛I的減速急動度性能的情況相比較，響應(yīng)于先行車輛100的減速通過通信跟蹤行駛控制ECU 40使主車輛I減速的定時被提前。這樣，當(dāng)主車輛I減速的定時被提前時，將設(shè)定車輛間時間τ與通過等效響應(yīng)時間計算單元31計算的等效響應(yīng)時間tdelay相比較，并且然后減速定時被提前，直到主車輛I的減速急動度性能能夠滿足關(guān)系(等效響應(yīng)時間tdelay<設(shè)定車輛間時間τ )。這樣，算出可以用來控制主車輛I的減速度(包括減速度初始上升之后的減速度)的值。也即，相對速度的最大值I _是這樣的值，該值能夠達(dá)成將當(dāng)主車輛I減速時的減速度改變到等于從當(dāng)前車速經(jīng)過車輛間時間的時點(diǎn)的先行車輛100的減速度的減速度所要求的減速度變化。另外，減速度計算單元32用作減速定時控制單元，通信跟蹤行駛控制ECU 40通過該減速定時控制單元基于先行車輛100的減速急動度信息來改變主車輛I響應(yīng)于先行車輛100的減速而減速時的定時。而且，減速度計算單元32還用作減速定時提前單元，在先行車輛100的減速急動度性能高于主車輛I的減速急動度性能時，與在先行車輛100的減速急動度性能低于主車輛I的減速急動度性能時相比較，該減速定時提前單元提前主車輛I的減速定時。減速度計算單元32用來基于減速急動度信息改變減速定時，以由此考慮主車輛I的減速急動度性能和先行車輛100的減速急動度性能而計算減速度。與此相反，當(dāng)執(zhí)行自主跟蹤行駛控制時，自主跟蹤行駛控制E⑶60基于前方狀況獲取單元61獲取的主車輛I與先行車輛100之間的車輛間距離導(dǎo)出先行車輛100的減速度。也即，基于前方狀況獲取單元61獲取的主車輛I與先行車輛100之間的車輛間距離變化率通過先行車輛減速度導(dǎo)出單元63導(dǎo)出先行車輛100的減速時的減速度。另外，先行車輛減速度導(dǎo)出單元63基于先行車輛100的所導(dǎo)出的減速度的變化率、車速、當(dāng)時的駕駛環(huán)境等導(dǎo)出作為先行車輛100的最大減速度的先行車輛最大減速度，并且進(jìn)一步導(dǎo)出先行車輛100的最大減速急動度。在先行車輛減速度導(dǎo)出單元63被用于導(dǎo)出先行車輛最大減速度之后，行駛控制ECU 20的等效響應(yīng)時間計算單元31用來基于主車輛I的最大減速急動度、先行車輛100的最大減速度和先行車輛100的最大減速急動度來計算等效響應(yīng)時間。另外，等效響應(yīng)時間和通過自主跟蹤行駛控制ECU60的先行車輛減速度導(dǎo)出單元63導(dǎo)出的先行車輛最大減速度作為先行車輛100的行駛信息被傳遞到行駛控制ECU 20，并且行駛控制ECU 20的減速度計算單元33被用來基于等效響應(yīng)時間和先行車輛最大減速度來計算主車輛I的減速度。當(dāng)在自主跟蹤行駛控制期間通過減速度計算單元33計算主車輛I的減速度時，與通信跟蹤行駛控制期間的情況一樣，基于根據(jù)減速之前的主車輛I的車速所設(shè)定的車輛間時間來計算主車輛I的減速度。也即，為自主跟蹤行駛預(yù)設(shè)定的設(shè)定車輛間時間τ和作為通過先行車輛減速度導(dǎo)出單元63導(dǎo)出的先行車輛100的最大減速度的先行車輛最大減速度％ _被用來使用減速時相對速度計算單元35計算上述數(shù)學(xué)表達(dá)式(2)也即max= τ *aljiax),由此計算相對速度的最大值此時，當(dāng)先行車輛100的減速急動度性能高于主車輛I的減速急動度性能時，將相對速度的最大值Vuiiax計算為，使得與先行車輛100的減速急動度性能低于主車輛I的減速急動度性能的情況相比較，響應(yīng)于先行車輛100的減速通過自主跟蹤行駛控制ECU 60使主車輛I減速的定時被提前。這樣，當(dāng)主車輛I減速時的定時被提前時，與通信跟蹤行駛控制期間的情況一樣，減速定時被提前直到主車輛I的減速急動度性能能夠滿足關(guān)系(等效響應(yīng)時間— 設(shè)定車輛間時間τ )。這樣，相對速度的最大值I max是這樣的值，該值允許包括減速度初始上升之后的減速度的減速時主車輛I的減速度可控制并且能夠達(dá)成將當(dāng)主車輛I減速時的減速度改變到等于從當(dāng)前車速經(jīng)過車輛間時間的時點(diǎn)的先行車輛100的減速度的減速度所要求的減速度變化。應(yīng)注意，當(dāng)主車輛I的減速急動度性能能夠滿足關(guān)系(等效響應(yīng)時間tdelay <設(shè)定車輛間時間τ )時，可以使用除了減速定時以外的參數(shù)來進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，車輛間距離設(shè)定單元41和車輛間距離設(shè)定單元62可以用作基于先行車輛100的減速急動度來改變先行車輛100與主車輛I之間的車輛間時間或車輛間距離的車輛間控制單元，并且車輛間時間或車輛間距離可以基于減速急動度改變，以便在減速時滿足關(guān)系(等效響應(yīng)時間tdelay <設(shè)定車輛間時間τ )。更具體地，車輛間距離設(shè)定單元41和車輛間距離設(shè)定單元62可以用作車輛間關(guān)系增加單元，與當(dāng)先行車輛100的減速急動度性能低于主車輛I的減速急動度性能時相比較，當(dāng)先行車輛100的減速急動度性能高于主車輛I的減速急動度性能時，該車輛間關(guān)系增加單元增加先行車輛100與主車輛I之間的車輛間時間或車輛間距離，并且車輛間時間或車輛間距離可以改變，以便在減速時滿足關(guān)系(等效響應(yīng)時間tdelay <設(shè)定車輛間時間τ )。另外，在通信跟蹤行駛控制中，通過車輛間通信獲取先行車輛100的行駛信息，所以可以進(jìn)一步精確地識別先行車輛100的減速度和先行車輛100開始減速的定時；但是，在自主跟蹤行駛控制中，基于主車輛I與先行車輛100之間的車輛間距離導(dǎo)出先行車輛100的減速度。因此，在自主跟蹤行駛控制中導(dǎo)出的先行車輛100的減速度比在通信跟蹤行駛控制中導(dǎo)出的先行車輛100的減速度精度低。因而，在自主跟蹤行駛控制中，與通信跟蹤行駛控制相比較，更難以執(zhí)行對于先行車輛100與主車輛I之間的實際相對行駛狀態(tài)最適合的主車輛I上的減速控制；但是，即使在自主跟蹤行駛控制中，也與通信跟蹤行駛控制期間的情況一樣，優(yōu)選盡可能在經(jīng)過車輛間時間的時點(diǎn)計算主車輛I的減速度。在通信跟蹤行駛控制中或者在自主跟蹤行駛控制中，在基于先行車輛100的減速度導(dǎo)出主車輛I的減速度之后，制動控制單元22響應(yīng)于所導(dǎo)出的減速度控制制動液壓控制裝置8以便使主車輛I以所導(dǎo)出的減速度減速。此時，在通信跟蹤行駛控制和自主跟蹤行駛控制的任意一個中，使用相對速度計算單元34從雷達(dá)12檢測的結(jié)果中的變化率來計算先行車輛100的相對速度I，并且減速度被控制為，使得相對速度I低于或等于由減速時相對速度計算單元35計算出的相對速度的最大值Vunaxt5因此，當(dāng)制動力被實際調(diào)整為使主車輛I以減速度減速時，執(zhí)行包括減速度初始上升之后的控制的對減速度的控制，以執(zhí)行對減速度的反饋控制。這樣，使主車輛I以所計算出的減速度適當(dāng)?shù)販p速。另外，在通信跟蹤行駛控制期間，在判定是否存在通信故障的同時執(zhí)行控制；但是，為了在出現(xiàn)通信故障的情況下進(jìn)一步可靠地減小主車輛I撞上先行車輛100的后端的可能性，在開始出現(xiàn)通信故障時，在判定通信故障之前在通信故障期間開始用于制動控制的準(zhǔn)備。圖13是示出在發(fā)生通信故障的情況下的控制的時間圖。例如，說明在車輛間時間為0.8s的情況下執(zhí)行通信跟蹤行駛控制的情況。在車輛間時間為0.8s的情況下，當(dāng)主車輛I能夠以等于先行車輛100的減速度的減速度減速時，主車輛I在先行車輛100開始減速之后0.8s內(nèi)開始減速，以由此減小主車輛I撞上先行車輛100的后端的可能性。也即，在先行車輛加速度110的初始上升之后，主車輛加速度111在0.8s內(nèi)上升；但是，在通信跟蹤行駛控制中所使用的車輛間通信中存在約0.1s的通信延遲。因此，在從出現(xiàn)先行車輛加速度110開始0.1s之后通過主車輛I檢測到通信檢測先行車輛加速度130，該通信檢測先行車輛加速度130是在通信跟蹤行駛控制期間可以通過車輛間通信由主車輛I檢測的先行車輛加速度110。另外，還可以通過雷達(dá)12檢測先行車輛100的減速度。在通信跟蹤行駛控制期間出現(xiàn)通信故障的情況下，通過雷達(dá)12檢測先行車輛100的減速度；但是，當(dāng)通過雷達(dá)12檢測先行車輛100的減速度時，存在約0.3s的雷達(dá)識別延遲。因此，在從出現(xiàn)先行車輛加速度110開始0.3s之后通過主車輛I檢測到雷達(dá)檢測先行車輛加速度131，該雷達(dá)檢測先行車輛加速度131是可以使用雷達(dá)12由主車輛I檢測的先行車輛加速度110。另外，在將控制信號傳遞到制動液壓控制裝置8以使用致動器例如輪缸實際產(chǎn)生制動力時，存在約0.3s的響應(yīng)延遲。因此，當(dāng)減速度被控制為使得在先行車輛100開始減速之后主車輛I的響應(yīng)時間落在作為主車輛I與先行車輛100之間的車輛間時間的設(shè)定車輛間時間以下時，對主車輛要求加速度135發(fā)出使主車輛I最遲在設(shè)定車輛間時間之前0.3s以主車輛加速度111減速的減速指令。因此，當(dāng)在先行車輛行駛信息獲取單元45獲取到先行車輛100在通信跟蹤行駛控制期間開始減速的事實之后通信出現(xiàn)故障時，等待關(guān)于通信故障的判定，直到在設(shè)定車輛間時間之前0.3s，也即，在先行車輛100開始減速之后0.5s。更具體地，當(dāng)在先行車輛100開始減速之后通信出現(xiàn)故障時，直到經(jīng)過期間雷達(dá)能夠檢測先行車輛100的行駛狀態(tài)的0.3s,即使在通信出現(xiàn)故障時也可以通過使用雷達(dá)12檢測的結(jié)果來執(zhí)行主車輛I上的減速控制，所以等待通信恢復(fù)直到經(jīng)過0.3s。在從先行車輛100開始減速經(jīng)過0.3s之后，不能使用雷達(dá)12檢測的結(jié)果執(zhí)行主車輛I上的減速控制，所以在作出用于增大由制動液壓控制裝置8所產(chǎn)生的液壓壓力的準(zhǔn)備的狀態(tài)下等待關(guān)于通信故障的判定。另一方面，在作出用于增大由制動液壓控制裝置8所產(chǎn)生的液壓壓力的準(zhǔn)備的狀態(tài)下，當(dāng)在從先行車輛100開始減速經(jīng)過0.5s之前通信恢復(fù)時，液壓壓力被設(shè)定為O并且行駛控制返回到通常通信跟蹤行駛控制。也即，在tl(S卩，在從先行車輛100開始減速開始經(jīng)過雷達(dá)識別延遲之后雷達(dá)12可檢測到先行車輛100的時間)和t2 (即，對主車輛要求加速度135發(fā)出減速指令的時間)不滿足關(guān)系U1 ( t2)的狀態(tài)下，當(dāng)發(fā)生通信故障時，在關(guān)于通信故障的判定之前開始制動致動器的要求。換句話說，當(dāng)執(zhí)行通信跟蹤行駛控制時，要求滿足關(guān)系(τ sensor+ τ act ^ τ set)，其中，雷達(dá)識別延遲τ sensor是從先行車輛100上的減速控制的開始點(diǎn)h到主車輛I基于行駛信息檢測到先行車輛100上的減速控制的開始時的檢測延遲時間，致動器響應(yīng)延遲τ act是從主車輛I傳遞減速控制信號時到主車輛I實際開始減速控制時的控制響應(yīng)延遲時間，設(shè)定車輛間時間τ set是先行車輛100與主車輛I之間的車輛間時間。當(dāng)雷達(dá)識別延遲Tsmsot、致動器響應(yīng)延遲Taet和設(shè)定車輛間時間Tsrt不滿足要求時，執(zhí)行通信故障期間的控制。另外，通信故障判定時間τ-被要求為，使得通信故障判定時間、致動器響應(yīng)延遲Tart和設(shè)定車輛間時間1-之間的關(guān)系滿足(\。 1+^。1彡Tset)D因此，在比設(shè)定車輛間時間τ set提前致動器響應(yīng)延遲Tart處，開始減速度指令。也即，可以等待關(guān)于通信故障的判定，直到在設(shè)定車輛間時間τ set之前致動器響應(yīng)延遲Tart。另外，當(dāng)在通信跟蹤行駛控制中先行車輛100減速時判定通信故障時，將與先行車輛100的通信出現(xiàn)故障的通知提供給駕駛員。例如，當(dāng)在經(jīng)過通信故障判定時間τ ■時，提供報警聲，以由此通知駕駛員通信出現(xiàn)故障。駕駛員在聽到報警聲經(jīng)過預(yù)定時間段之后執(zhí)行制動操作。也即，由于在駕駛員聽到報警聲之后駕駛員自身的響應(yīng)延遲，駕駛員在從判定通信故障時經(jīng)過駕駛員制動操作延遲τ driver之后執(zhí)行制動操作。

這樣，即使在通信跟蹤行駛控制期間通信出現(xiàn)故障時，在直到主車輛I的減速度上升的范圍A中，比設(shè)定車輛間時間τ srt的經(jīng)過提前致動器響應(yīng)延遲Tart，開始大于或等于先行車輛100的減速度指令的減速度指令，以便等效響應(yīng)時間tdelay和設(shè)定車輛間時間τ滿足關(guān)系(tdelay ( τ )。另外，在主車輛I的減速度上升的范圍B中，在主車輛I的減速度上升之后基于雷達(dá)12檢測的結(jié)果執(zhí)行適當(dāng)?shù)姆答伩刂?，以便相對速?、設(shè)定車輛間時間τ和先行車輛最大減速度ai—max滿足關(guān)系(I ( Vrjiax= τ.al max)0另外，當(dāng)在通信跟蹤行駛控制期間或者自主跟蹤行駛控制期間另一車輛插入先行車輛100與主車輛I之間時，插入車輛與主車輛I之間的車輛間時間變得與在通信跟蹤行駛控制或自主跟蹤行駛控制中設(shè)定的車輛間時間不同。在這種情況下，雷達(dá)12用來檢測插入車輛，并基于檢測結(jié)果設(shè)定車輛間時間。也即，在通信跟蹤行駛控制和自主跟蹤行駛控制中的任意一個期間，執(zhí)行跟蹤行駛控制，使得雷達(dá)12用來檢測主車輛I前方的狀況，并且然后通過自主跟蹤行駛控制E⑶60的前方狀況獲取單元61獲取檢測結(jié)果；但是，當(dāng)在跟蹤行駛控制期間在比先行車輛100與主車輛I之間的車輛間距離更靠近主車輛I的位置處出現(xiàn)相對于主車輛I的相對速度沒有那么高(相對于主車輛I的相對速度低于預(yù)定相對速度)的障礙物時，將該障礙物判定為另一車輛。在這種情況下，將該車輛判定為先行車輛100，使用前方狀況獲取單元61基于雷達(dá)12檢測的結(jié)果獲取主車輛I與新的先行車輛100之間的車輛間距離，并且使用車輛間時間檢測單元30基于前方狀況獲取單元61所獲取的車輛間距離和車速獲取單元25所獲取的當(dāng)前車速來檢測車輛間時間。當(dāng)在通信跟蹤行駛控制或者自主跟蹤行駛控制期間由插入主車輛I前方的另一車輛作為新的先行車輛100出現(xiàn)時，基于車輛間時間檢測單元30檢測的車輛間時間執(zhí)行跟蹤行駛控制。因此，當(dāng)新的先行車輛100減速時，在由車輛間時間檢測單元30所檢測的車輛間時間經(jīng)過的時間，使主車輛I以等于新的先行車輛100的減速度的減速度來減速。另外，當(dāng)制動響應(yīng)特性在先行車輛100與主車輛I之間不同并且在先行車輛100減速時主車輛I不能產(chǎn)生最大減速急動度時，車輛間距離增大以延遲車輛間時間，以由此將等效響應(yīng)時間設(shè)定成比車輛間時間短。圖14是使用等效響應(yīng)時間執(zhí)行制動控制時的流程圖。接下來，說明當(dāng)在制動響應(yīng)特性在主車輛I與先行車輛100之間不同的狀態(tài)下先行車輛100減速時使用等效響應(yīng)時間執(zhí)行用于使主車輛I減速的控制的程序。在使用等效響應(yīng)時間執(zhí)行制動控制時，首先，獲取先行車輛100的行駛信息(步驟STlOl )。通過通信跟蹤行駛控制ECU 40的先行車輛行駛信息獲取單元45來獲取行駛信息。先行車輛行駛信息獲取單元45從已經(jīng)使用車輛間通信裝置15通過與先行車輛100的車輛間通信從先行車輛100接收數(shù)據(jù)的車輛間通信裝置15來獲取先行車輛100的行駛信息。通過先行車輛行駛信息獲取單元45獲取的行駛信息例如是先行車輛100的車速和加速度、減速時先行車輛100的最大急動度等。隨后，從主車輛I的最大急動度和假定最大減速度計算等效響應(yīng)時間(步驟ST102)。通過行駛控制E⑶20的等效響應(yīng)時間計算單元31計算等效響應(yīng)時間?；谥鬈囕vI行駛所在的道路的摩擦μ來推定用來使用等效響應(yīng)時間計算單元31計算等效響應(yīng)時間的主車輛I的最大急動度也即最大減速急動度?；谠谲囕vI行駛期間驅(qū)動力或制動力被傳遞到道路時的實際加速度或減速度來預(yù)先推定摩擦μ。另外，對于假定最大減速度，通信跟蹤行駛控制ECU 40的先行車輛最大減速度導(dǎo)出單元46用來從先行車輛行駛信息獲取單元45所獲取的先行車輛100的行駛信息導(dǎo)出先行車輛100減速時先行車輛100的最大減速度。等效響應(yīng)時間計算單元31首先基于主車輛I的最大減速急動度、先行車輛100的最大減速度和先行車輛行駛信息獲取單元45所獲取的先行車輛100的最大減速急動度來獲得表示由于主車輛I在從先行車輛100減速經(jīng)過響應(yīng)時間之后開始減速而導(dǎo)致的加速度差值的總量的梯形的面積Sb。另外，導(dǎo)出面積等于梯形的面積Sb且高度是先行車輛的最大減速度的平行四邊形。等效響應(yīng)時間計算單元31計算平行四邊形的底邊的長度作為等效響應(yīng)時間。在此之后，判定主車輛I是否能夠以大于或等于先行車輛100的減速度的減速度減速，使得等效響應(yīng)時間比當(dāng)前的車輛間時間短(步驟ST103)。通過行駛控制ECU 20的減速度判定單元32作出上述判定。也即，減速度判定單元32判定是否能夠?qū)⒌刃ы憫?yīng)時間設(shè)定成比當(dāng)前的車輛間時間短，以使主車輛I在考慮通信跟蹤行駛控制中所使用的車輛間通信出現(xiàn)故障時的雷達(dá)12的識別延遲、用于減速的致動器的響應(yīng)延遲等的情況下以大于或等于先行車輛100的減速度的減速度減速。作為由減速度判定單元32作出的判定(步驟ST103)的結(jié)果，當(dāng)判定主車輛I能夠以大于或等于先行車輛100的減速度的減速度減速以便等效響應(yīng)時間比當(dāng)前的車輛間時間短時，主車輛I在通信故障之后在等效響應(yīng)時間內(nèi)以大于或等于先行車輛100的減速度的減速度減速(步驟ST104)。這樣，即使在通信出現(xiàn)故障時，主車輛I也能夠以可以減小主車輛I撞上先行車輛100的后端的可性能的減速度減速。與此相反，作為由減速度判定單元32作出的判定(步驟ST103)的結(jié)果，當(dāng)判定主車輛I不能夠以大于或等于先行車輛100的減速度的減速度減速以便等效響應(yīng)時間比當(dāng)前的車輛間時間短時，增加車輛間距離(步驟ST105)。也即，在這種情況下，先行車輛100與主車輛I之間的車輛間距離增加，以由此將車輛間時間設(shè)定成比等效響應(yīng)時間長。這樣，能夠使得主車輛I在先行車輛100開始減速之后在車輛間時間經(jīng)過的時間以大于或等于先行車輛100的減速度的減速度減速。上述車輛控制裝置2能夠即使在跟蹤行駛控制期間先行車輛100的制動響應(yīng)特性高于主車輛I的制動響應(yīng)特性時，在考慮先行車輛100的制動響應(yīng)特性與主車輛I的制動響應(yīng)特性之間差異的情況下使主車輛I減速，以便基于先行車輛100的所獲取的行駛信息中的先行車輛100的減速急動度來改變先行車輛100減速時的主車輛I的減速定時。結(jié)果，不管先行車輛100與主車輛I之間的制動響應(yīng)特性的相對差異如何，都能夠在跟蹤行駛控制期間使主車輛I適當(dāng)?shù)販p速。另外，與先行車輛100的減速急動度性能低時相比較，當(dāng)先行車輛100的減速急動度性能高時，在先行車輛100減速時提前主車輛I的減速開始定時，所以能夠防止主車輛I由于先行車輛100的較高制動響應(yīng)特性而在先行車輛100減速時過度靠近先行車輛100的情形。結(jié)果，不管先行車輛100與主車輛I之間的制動響應(yīng)特性的相對差異如何，都能夠在跟蹤行駛控制期間使主車輛I適當(dāng)?shù)販p速。另外，先行車輛100的行駛信息可以通過主車輛I與先行車輛100之間的車輛間通信獲取，所以主車輛I可以精確獲取先行車輛100的減速急動度。因而，即使在基于先行車輛100的減速急動度改變主車輛I的減速定時或者改變主車輛I與先行車輛100之間的車輛間時間或車輛間距離時，減速定時、車輛間時間或車輛間距離也可以改變成使得能夠精確執(zhí)行所希望的控制。結(jié)果，不管先行車輛100與主車輛I之間的制動響應(yīng)特性的相對差異如何，都能夠在跟蹤行駛控制期間使主車輛I適當(dāng)且更可靠地減速。另外，當(dāng)基于先行車輛100的所獲取的行駛信息中的先行車輛100的減速急動度來改變跟蹤行駛控制期間主車輛I與先行車輛100之間的車輛間時間或車輛間距離時，能夠在先行車輛100的制動響應(yīng)特性高于主車輛I的制動響應(yīng)特性時，在考慮先行車輛100與主車輛I之間的制動響應(yīng)特性差異的情況下使主車輛I減速。結(jié)果，不管先行車輛100與主車輛I之間的制動響應(yīng)特性的相對差異如何，都能夠在跟蹤行駛控制期間使主車輛I適當(dāng)?shù)販p速。另外，與先行車輛100的減速急動度性能低時相比較，當(dāng)先行車輛100的減速急動度性能高時，跟蹤行駛期間主車輛I與先行車輛100之間的車輛間時間或車輛間距離增加，所以能夠防止主車輛I由于先行車輛100的較高制動響應(yīng)特性而在先行車輛100減速時過度靠近先行車輛100的情形。結(jié)果，不管先行車輛100與主車輛I之間的制動響應(yīng)特性的相對差異如何，都能夠在跟蹤行駛控制期間使主車輛I適當(dāng)?shù)販p速。另外，如上所述，通過與制動響應(yīng)特性的相對差異無關(guān)地使主車輛I適當(dāng)?shù)販p速，在主車輛I在先行車輛100后方執(zhí)行跟蹤行駛的狀態(tài)下，即使在具有高制動響應(yīng)特性的先行車輛100減速時，也能夠減小主車輛I撞上先行車輛100的后端的可能性。結(jié)果，能夠進(jìn)一步可靠地改進(jìn)跟蹤行駛控制期間的安全性。應(yīng)注意，根據(jù)上述實施例的車輛控制裝置2中的各數(shù)值是車輛控制裝置2中或者跟蹤行駛控制期間的示例，所以車輛控制裝置中或者跟蹤行駛控制期間的各數(shù)值不限于上述值。另外，在根據(jù)上述實施例的車輛控制裝置2中，當(dāng)執(zhí)行相對于先行車輛100的跟蹤行駛控制時，執(zhí)行控制使得先行車輛100減速時的主車輛I的減速度在車輛間時間經(jīng)過后變成等于先行車輛100的減速度的減速度；代替地，車輛I可以包括執(zhí)行減速控制的另一裝置。除了根據(jù)該實施例的車輛控制裝置2以外，車輛I可以配備例如在車輛I于正常行駛期間很可能撞上先行車輛100的后端時為駕駛員報警或施加制動的碰撞前安全性(PCS)裝置。在這種情況下，用作用于執(zhí)行PCS控制的PCS控制單元的PCS E⑶(未示出)與通信跟蹤行駛控制E⑶40或自主跟蹤行駛控制E⑶60分開地設(shè)置，并且，當(dāng)PCS E⑶基于雷達(dá)12檢測的結(jié)果判定為執(zhí)行PCS控制時，PCS ECU控制制動液壓控制裝置8以使主車輛I以一減速度減速。這樣，即使在PCS控制期間，也能夠盡可能地減小主車輛I撞上先行車輛100的后端的可能性。也即，根據(jù)實施例的車輛控制裝置2主動地獲取先行車輛100的行駛信息并且然后響應(yīng)于先行車輛100的減速度使主車輛I適當(dāng)?shù)販p速，以便主車輛I的減速度不會過度增大；但是，PCS裝置使主車輛I減速以便當(dāng)存在主車輛I撞上先行車輛100的后端的可能性時減小這種可能性。這樣，利用車輛控制裝置2和PCS裝置，能夠根據(jù)行駛期間的狀況執(zhí)行不同的減速控制，所以能夠基于行駛狀況進(jìn)一步適當(dāng)?shù)厥怪鬈囕vI減速。另外，通過提供PCS裝置，PCS裝置不但能夠在跟蹤行駛期間而且能夠在不執(zhí)行跟蹤行駛的正常行駛期間減小車輛I撞上先行車輛100的后端的可能性。另外，PCS裝置所執(zhí)行的PCS控制可與跟蹤行駛控制相結(jié)合地執(zhí)行。在跟蹤行駛控制中先行車輛100正常減速時可使用車輛控制裝置2來執(zhí)行減速控制，并且，在先行車輛100急劇減速且車輛I很可能撞上先行車輛100的后端時可通過PCS裝置來執(zhí)行減速控制。這樣，能夠在跟蹤行駛控制期間進(jìn)一步可靠地減小主車輛I撞上先行車輛100的后端的可能性。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的車輛控制裝置在相對于先行車輛執(zhí)行跟蹤行駛控制的車輛中是有用的，并且在車輛與先行車輛之間執(zhí)行車輛間通信的情況下尤其適用。
權(quán)利要求
1.一種車輛控制裝置，包括: 獲取在主車輛前方行駛的先行車輛的行駛信息并基于所獲取的行駛信息控制所述主車輛的行駛狀態(tài)的跟蹤行駛控制單元； 獲取所述先行車輛的減速急動度信息的減速急動度獲取單元；和減速定時控制單元，所述減速定時控制單元基于所述先行車輛的所述減速急動度信息來改變所述跟蹤行駛控制單元響應(yīng)于所述先行車輛的減速使所述主車輛減速的減速開始定時。
2.—種車輛控制裝置，包括: 獲取在主車輛前方行駛的先行車輛的行駛信息并基于所獲取的行駛信息控制所述主車輛的行駛狀態(tài)的跟蹤行駛控制單元； 獲取所述先行車輛的減速急動度信息的減速急動度獲取單元；和減速定時提前單元，與當(dāng)所述先行車輛的減速急動度性能低于所述主車輛的減速急動度性能時相比較，當(dāng)所述先行車輛的所述減速急動度性能高于所述主車輛的所述減速急動度性能時，所述減速定時提前單元提前所述跟蹤行駛控制單元響應(yīng)于所述先行車輛的減速使所述主車輛減速的減速開始定時。
3.—種車輛控制裝置，包括: 獲取在主車輛前方行駛的先行車輛的減速急動度信息的減速急動度獲取單元；和基于所述先行車輛的所述減速急動度信息來改變所述先行車輛與所述主車輛之間的車輛間時間或車輛間距離的車輛間控制單元。
4.一種車輛控制裝置，包括:獲取在主車輛前方行駛的先行車輛的減速急動度信息的減速急動度獲取單元；和車輛間關(guān)系增加單元，與當(dāng)所述先行車輛的減速急動度性能低于所述主車輛的減速急動度性能時相比較，當(dāng)所述先行車輛的所述減速急動度性能高于所述主車輛的所述減速急動度性能時，所述車輛間關(guān)系增加單元增加所述先行車輛與所述主車輛之間的車輛間時間或車輛間距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛控制裝置，其中，與當(dāng)所述先行車輛的減速急動度性能低于所述主車輛的減速急動度性能時相比較，當(dāng)所述先行車輛的所述減速急動度性能高于所述主車輛的所述減速急動度性能時，所述車輛間關(guān)系增加單元增加所述先行車輛與所述主車輛之間的車輛間時間， 所述車輛控制裝置還包括: 通信故障判定單元，當(dāng)所述通信故障判定單元檢測到所述減速急動度獲取單元獲取減速急動度信息時的通信故障時，并且當(dāng)增加的車輛間時間比通過使得所述主車輛減速的致動器的響應(yīng)延遲時間加上所述減速急動度信息的獲取延遲時間所獲得的時間短時，所述通信故障判定單元判定通信故障， 其中，所述通信故障判定單元在判定所述通信故障時通知所述主車輛的駕駛員所述通信故障。
6.根據(jù)權(quán)利要求 5所述的車輛控制裝置，其中 所述致動器是制動液壓控制裝置，并且 當(dāng)所述減速急動度信息的所述獲取延遲時間已經(jīng)過時，在判定所述通信故障之前做好用于通過所述制動液壓控制裝置增加液壓壓力的準(zhǔn)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的車輛控制裝置，其中 所述減速急動度獲取單元通過車輛間通信來獲取所述先行車輛的所述減速急動度信肩、O
8.—種車輛控制方法，包括: 獲取在主車輛前方行駛的先行車輛的行駛信息； 基于所獲取的行駛信息控制所述主車輛的行駛狀態(tài)； 獲取所述先行車輛的減速急動度信息；和 基于所述先行車輛的所述減速急動度信息，改變響應(yīng)于所述先行車輛的減速使所述主車輛減速的減速開始定時。
9.一種車輛控制方法，包括: 獲取在主車輛前方行駛的先行車輛的減速急動度信息；和 基于所述先行車輛的所述減速急動度信息，改變所述先行車輛與所述主車輛之間的車輛間時間或車輛 間距離。
全文摘要
車輛控制包括獲取在主車輛前方行駛的先行車輛的行駛信息；基于所獲取的行駛信息控制所述主車輛的行駛狀態(tài)；獲取所述先行車輛的減速急動度信息；和基于所述先行車輛的所述減速急動度信息來改變響應(yīng)于所述先行車輛的減速使所述主車輛減速的減速開始定時?；蛘?，車輛控制包括獲取在主車輛前方行駛的先行車輛的行駛信息；和基于所述先行車輛的所述減速急動度信息改變先行車輛與主車輛之間的車輛間時間或車輛間距離。
文檔編號B60K31/00GK103209851SQ201180039183
公開日2013年7月17日 申請日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者志田充央 申請人:豐田自動車株式會社