CN103069467A - 用于车辆的控制装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

在对车辆的控制中，获取在车辆前方行驶的前行车辆的车辆间通信信息；基于车辆间通信信息执行用于使车辆跟随前行车辆的跟随行驶控制；并且在跟随行驶控制期间，基于获取车辆间通信信息时的状况确定在跟随行驶控制中使用的参数。

Description

用于车辆的控制装置和控制方法

技术领域

本发明涉及用于车辆的控制装置和控制方法。

背景技术

在近年的车辆中，已经开发了一种在车辆行驶期间辅助驾驶员的驾驶操作的控制装置，以便改进车辆行驶期间的驾驶容易性、减小驾驶员驾驶操作的负担以及进一步改进车辆行驶期间的安全性。

例如，在日本专利申请公报No.2005-132338（JP-A-2005-132338）中记载的后端碰撞防止系统中，允许在车辆之间进行无线通信，前行车辆通过无线通信传递预测的紧急制动状况，并且已经从前行车辆接收信息的主车辆保持制动系统处于制动器致动备用状态中。这样，当主车辆的驾驶员执行制动操作时，主车辆立即开始制动，所以即使在前行车辆突然制动时也能够防止主车辆撞上前行车辆的后端。

然而，当在车辆之间通过无线通信交换行驶信息时，取决于通信状况，另一车辆的行驶信息可能不能被适当地获取。因此，当在车辆之间通过无线通信交换行驶信息的前提条件下执行车辆行驶控制时，当不能适当地获取另一车辆的行驶信息时，可能难以适当地执行行驶控制。例如，当主车辆与前行车辆之间的车辆间时间（也即，主车辆的前端到达与前行车辆的后端的当前位置相同位置时经过的时间）被设定并且之后主车辆在通过与前行车辆进行的车辆间通信获取前行车辆的行驶信息的状态下行驶时，当因为通信故障等难以获取前行车辆的行驶信息时，变得难以维持适当的跟随行驶。

发明内容

本发明提供了用于车辆的控制装置和控制方法，其能够维持适当的跟随行驶，而与获取前行车辆的车辆通信信息的状况无关。

本发明的第一方面提供了一种用于车辆的控制装置。所述控制装置包括：获取在所述车辆前方行驶的前行车辆的车辆间通信信息的获取单元；基于所述车辆间通信信息执行用于使所述车辆跟随所述前行车辆的跟随行驶控制的行驶控制单元；和在所述跟随行驶控制期间基于获取所述车辆间通信信息时的状况确定在所述跟随行驶控制中使用的参数的确定单元。

在所述控制装置中，获取所述车辆间通信信息时的所述状况可以是从假定所述车辆获取所述前行车辆的所述车辆间通信信息的定时的延迟时间。

在所述控制装置中，所述参数可以是所述车辆与所述前行车辆之间的车辆间时间或车辆间距离，并且所述确定单元可以将所述车辆间时间或所述车辆间距离确定为随着所述延迟时间延长而变长。

在所述控制装置中，获取所述车辆间通信信息时的所述状况可以是用于判定车辆间通信的故障的通信故障判定时间。

在所述控制装置中，所述参数可以是所述车辆与所述前行车辆之间的车辆间时间或车辆间距离；并且所述确定单元可以将所述车辆间时间或所述车辆间距离确定为随着所述通信故障判定时间延长而变长。

在所述控制装置中，获取所述车辆间通信信息时的所述状况可以是所述车辆间通信的故障发生率的目标值。

在所述控制装置中，所述参数可以是所述车辆与所述前行车辆之间的车辆间时间或车辆间距离，并且所述确定单元可以将所述车辆间时间或所述车辆间距离确定为随着所述目标值减小而变长。

在所述控制装置中，获取所述车辆间通信信息时的所述状况可以是所述车辆间通信中的信息包到达率。

在所述控制装置中，所述参数可以是所述车辆与所述前行车辆之间的车辆间时间或车辆间距离，并且所述确定单元可以将所述车辆间时间或所述车辆间距离确定为随着所述信息包到达率减小而变长。

在所述控制装置中，所述参数可以是所述车辆与所述前行车辆之间的车辆间时间或车辆间距离。

本发明的第二方面涉及一种用于车辆的控制方法。所述控制方法包括：获取在所述车辆前方行驶的前行车辆的车辆间通信信息；基于所述车辆间通信信息执行用于使所述车辆跟随所述前行车辆的跟随行驶控制；和在所述跟随行驶控制期间，基于获取所述车辆间通信信息时的状况确定在所述跟随行驶控制中使用的参数。

利用根据本发明第一方面的用于车辆的控制装置和根据本发明第二方面的用于车辆的控制方法，能够有利地维持适当的跟随行驶，而与获取前行车辆的车辆间通信信息时的状况无关。

附图说明

下面结合附图说明本发明的示例性实施例的特点、优点及技术和工业特征，其中，类似的附图标记代表类似的元件，并且其中：

图1是配备有根据本发明实施例的车辆控制装置的车辆的示意图；

图2是图1所示车辆控制装置的相关部分的构造图；

图3是示出根据本发明实施例的跟随行驶的视图；

图4是示出根据本发明实施例在前行车辆减速时，前行车辆的加速度、主车辆的加速度和前行车辆相对于主车辆的相对加速度的时间图；

图5是示出根据本发明实施例主车辆在从前行车辆减速开始经过延迟之后减速的情况的时间图；

图6是示出主车辆和前行车辆以比图5所示减速时小的减速度减速的情况的时间图；

图7是示出初始速度比图5所示减速时低的情况的时间图；

图8是示出根据本发明实施例在减速时，主车辆的加速度、前行车辆的加速度及前行车辆相对于主车辆的相对加速度和相对速度之间关系的时间图；

图9是示出根据本发明实施例在跟随行驶控制期间减速时，前行车辆的加速度和主车辆的加速度的时间图；

图10是示出根据本发明实施例的等效响应时间的视图；

图11是示出根据本发明实施例在发生通信故障时的控制的时间图；和

图12是示出根据本发明实施例通信故障判定时间与故障发生率之间关系的曲线图。

具体实施方式

下文中结合附图详细说明根据本发明实施例的车辆控制装置。应注意，该实施例不会限制本发明的方面。另外，下面的实施例中的部件包括能够被本领域技术人员很容易替换的部件以及与其基本等同的部件。

实施例

图1是设置有根据本发明实施例的车辆控制装置的车辆的示意图。设置有根据本实施例的车辆控制装置2的车辆1配备有作为动力源的发动机5，发动机5是内燃发动机。车辆1能够以这样的方式行驶，即，发动机5产生的动力经由驱动装置例如自动变速器（未示出）传递到车轮3。另外，车辆1包括制动装置（未示出）和制动液压控制装置8。制动装置是制动车轮3以制动运行中的车辆1的制动装置。制动液压控制装置8控制用于致动制动装置的液压压力。另外，为驱动装置设置有车速传感器10。车速传感器10是检测当发动机5的动力传递到车轮3时的转速从而检测车速的车速检测装置。

另外，车辆1包括雷达12和车辆间通信装置15。雷达12是检测前方行驶的另一车辆、位于行驶方向上的障碍物等的前方状况检测装置。车辆间通信装置15能够与另一车辆进行有关行驶状态等的信息的通信。雷达12可以是能为车辆1配备的任意雷达，例如使用激光束作为检测波的激光雷达和使用毫米波的毫米波雷达。另外，车辆间通信装置15包括执行无线通信所需的装置，例如用于传递和接收电磁波的天线、信号传递装置和信号接收装置。

发动机5、制动液压控制装置8、车速传感器10、雷达12和车辆间通信装置15均为车辆1配备，并且连接到控制车辆1的各部分的电子控制单元（ECU）。ECU包括行驶控制ECU20、通信跟随行驶控制ECU40和自主跟随行驶控制ECU60。行驶控制ECU20执行车辆1上的行驶控制。通信跟随行驶控制ECU40执行作为用于使主车辆在与另一车辆通信的同时跟随前行车辆的行驶控制的通信跟随行驶控制。自主跟随行驶控制ECU60执行作为使主车辆在不与另一车辆通信的情况下自主地跟随前行车辆的行驶控制的自主跟随行驶控制。

图2是图1所示车辆控制装置的相关部分的构造图。在与ECU连接的部件中，用于驱动车辆1的装置例如发动机5、制动液压控制装置8和车速传感器10连接到行驶控制ECU20，并且另外，制动传感器9连接到行驶控制ECU20。制动传感器9检测车辆1减速时驾驶员操作制动踏板（未示出）的操作量。行驶控制ECU20基于检测装置例如车速传感器10和制动传感器9检测的结果致动发动机5、制动液压控制装置8等，以执行车辆1上的行驶控制。

另外，用于与另一车辆通信的车辆间通信装置15连接到通信跟随行驶控制ECU40。通信跟随行驶控制ECU40通过在使用车辆间通信装置15与另一车辆进行有关行驶状态等信息的通信的同时将控制信号传递给行驶控制ECU20来执行车辆1上的行驶控制，由此执行通信跟随行驶控制。另外，检测前方行驶的另一车辆等并可以在自主跟随行驶控制中使用的雷达12连接到自主跟随行驶控制ECU60。自主跟随行驶控制ECU60通过在使用雷达12检测前行车辆的同时将控制信号传递到行驶控制ECU20来执行车辆1上的行驶控制，由此执行自主跟随行驶控制。

另外，行驶控制ECU20、通信跟随行驶控制ECU40和自主跟随行驶控制ECU60彼此连接，并且能够交换信息或信号。行驶控制ECU20、通信跟随行驶控制ECU40和自主跟随行驶控制ECU60的硬件配置是包括具有中央处理单元（CPU）等的处理单元、存储单元例如随机存取存储器（RAM）等的已知配置，所以省略其说明。

在这些ECU中，行驶控制ECU20包括发动机控制单元21、制动控制单元22、车速获取单元25、制动操作获取单元26、行驶模式改变单元28、车辆间时间检测单元30、减速度计算单元33、相对速度计算单元34、减速时相对速度计算单元35和车辆间时间设定单元38。发动机控制单元21执行发动机5上的操作控制。制动控制单元22控制制动液压控制单元8以控制制动力。车速获取单元25从车速传感器10检测的结果获取车速。制动操作获取单元26从制动传感器9检测的结果获取制动踏板操作状态。行驶模式改变单元28在通信跟随行驶控制、自主跟随行驶控制和手动行驶控制之间改变在车辆1行驶期间的行驶模式。在手动行驶控制中，不执行跟随行驶控制，并且驾驶员驾驶车辆1。车辆间时间检测单元30基于雷达12检测的结果检测主车辆与前行车辆之间的车辆间时间（即，主车辆的前端到达与前行车辆的后端的当前位置相同的位置时经过的时间）。减速度计算单元33基于前行车辆的减速度计算主车辆的减速度。相对速度计算单元34基于雷达12检测的结果计算相对于前行车辆的相对速度。减速时相对速度计算单元35计算用于执行减速控制的相对速度。车辆间时间设定单元38基于获取前行车辆的行驶信息时的状况设定用于执行跟随行驶控制的主车辆与前行车辆之间的车辆间时间。

另外，通信跟随行驶控制ECU40包括车辆间距离设定单元41、前行车辆行驶信息获取单元45、前行车辆最大减速度导出单元46、通信故障判定时间设定单元50和通信故障判定单元51。车辆间距离设定单元41基于为通信跟随行驶控制预设定的车辆间时间来设定通信跟随行驶控制期间的车辆间距离。前行车辆行驶信息获取单元45经由通过车辆间通信装置15执行的车辆间通信来获取前行车辆的行驶信息。前行车辆最大减速度导出单元46导出前行车辆减速时的最大减速度。通信故障判定时间设定单元50基于车辆间通信的状况设定通信故障判定时间。通信故障判定单元51判定使用车辆间通信装置15与前行车辆进行的通信是否丢失（出现故障）。

另外，自主跟随行驶控制ECU60包括前方状况获取单元61、车辆间距离设定单元62和前行车辆减速度导出单元63。前方状况获取单元61从雷达12检测的结果获取车辆1前方的状况。车辆间距离设定单元62基于为自主跟随行驶控制预设定的车辆间时间和由车速获取单元25获取的车速来设定自主跟随行驶控制期间的车辆间距离。前行车辆减速度导出单元63导出前行车辆减速时的减速度。

根据本实施例的车辆控制装置2由上述部件形成，下文说明车辆控制装置2的操作。在车辆1的通常行驶期间，驾驶员操作加速器踏板（未示出）或制动踏板以致动致动器例如发动机5和制动液压控制装置8，并且车辆1响应于驾驶员的驾驶操作而行驶。例如，当调节发动机5产生的动力时，行驶控制ECU20的发动机控制单元21用来控制发动机5；当产生制动力时，行驶控制ECU20的制动控制单元22用来控制制动液压控制装置8以由此产生制动力。

另外，在车辆1行驶期间，车辆1的行驶状态和驾驶员的驾驶操作由设置在车辆1的各部分上的传感器检测，并且行驶状态和驾驶操作在车辆1上的行驶控制中使用。例如，由车速传感器10检测的结果通过行驶控制ECU20的车速获取单元25获取并且在使用车速执行行驶控制时使用。类似，由制动传感器9检测的结果通过行驶控制ECU20的制动操作获取单元26获取作为驾驶员执行制动操作的操作量，并且制动控制单元22用来基于获取的操作量来控制制动液压控制装置8以由此产生制动力。

另外，车辆1在必要时能够基于驾驶员的意图例如对用于跟随行驶的操作开关（未示出）的操作来执行车辆1跟随前方行驶的另一车辆的跟随行驶控制。也即，车辆1能够执行作为用于辅助驾驶员的驾驶操作的行驶控制的跟随行驶控制。跟随行驶控制基于行驶期间车辆1的状态分为通信跟随行驶控制和自主跟随行驶控制。

图3是示出跟随行驶的视图。首先说明自主跟随行驶控制。当执行自主跟随行驶控制时，雷达12用来检测车辆1前方的状况，并且自主跟随行驶控制ECU60的前方状况获取单元61用来基于雷达12检测的结果获取车辆1前方的状况。前方状况获取单元61检测是否存在作为车辆1前方行驶的另一车辆的前行车辆100。当存在前行车辆100时，前方状况获取单元61基于雷达12检测的结果获取离前行车辆100的距离。

另外，在自主跟随行驶控制期间，车辆间距离设定单元62用来设定与行驶控制ECU20的车速获取单元25获取的车速相对应的车辆间距离。当设定车辆间距离时，车辆间距离设定单元62基于自主跟随行驶车辆间时间和行驶控制ECU20的车速获取单元25获取的车速设定车辆间距离。自主跟随行驶车辆间时间是预设定的，作为用于自主跟随行驶的车辆1与前行车辆100之间的适当时间，并且存储在存储单元中。

自主跟随行驶控制ECU60将信号传递到行驶控制ECU20以便调节车辆1的速度，使得前方状况获取单元61获取的车辆1与前行车辆100之间的车辆间距离基本等于车辆间距离设定单元62设定的车辆间距离。当行驶控制ECU20已经接收到该信号时，行驶控制ECU20使用发动机控制单元21调节驱动力或者使用制动控制单元22调节制动力，以由此将车辆1与前行车辆100之间的车辆间距离保持为基本等于车辆间距离设定单元62设定的车辆间距离的距离。这样，车辆1跟随前行车辆100的跟随行驶被执行。

接下来说明通信跟随行驶控制。在周围行驶的另一车辆是能够与车辆1进行行驶信息通信的通信车辆时执行通信跟随行驶控制。也即，当前行车辆100是通信车辆时，可以执行通信跟随行驶控制。当执行通信跟随行驶控制时，经由车辆间通信装置15在车辆1与前行车辆100之间执行车辆间通信以获取前行车辆100的行驶信息。

经由通过车辆间通信装置15在车辆1与前行车辆100之间进行的车辆间通信从前行车辆100传递的前行车辆100的行驶信息由通信跟随行驶控制ECU40的前行车辆行驶信息获取单元45获取。应注意，行驶信息包括与通信车辆的移动状态有关的信息、与驾驶员的驾驶操作有关的信息和通信车辆的位置信息。

当获取前行车辆100的行驶信息时，通过车辆间距离设定单元41基于车速获取单元25获取的车速、前行车辆100的车速和前行车辆100的驾驶员的当前驾驶操作来设定车辆1与前行车辆100之间的车辆间距离。与自主跟随行驶控制期间的车辆间距离被设定的情况类似，车辆间距离设定单元41基于通信跟随行驶车辆间时间、车速获取单元25获取的车速和前行车辆行驶信息获取单元45获取的前行车辆100的行驶信息来设定通信跟随行驶控制期间的车辆间距离。通信跟随行驶车辆间时间作为用于通信跟随行驶的车辆1与前行车辆100之间的适当时间被预设定，并且存储在存储单元中。应注意，通信跟随行驶车辆间时间被设定为比自主跟随行驶车辆间时间短。因此，通信跟随行驶期间的车辆间距离被设定为比自主跟随行驶期间的车辆间距离短。

通信跟随行驶控制ECU40向行驶控制ECU20传递信号，以便基于前行车辆行驶信息获取单元45获取的前行车辆100的位置信息来调节车辆1的速度，使得车辆1与前行车辆100之间的车辆间距离基本等于车辆间距离设定单元41设定的车辆间距离。这样，被传递信号的行驶控制ECU20根据该信号来调节驱动力或制动力，以将车辆1与前行车辆100之间的车辆间距离保持为基本等于车辆间距离设定单元41设定的车辆间距离的距离，由此执行车辆1跟随前行车辆100的跟随行驶。

在这些通信跟随行驶控制与自主跟随行驶控制之间，优先使用通信跟随行驶控制，并且根据通信跟随行驶控制中与前行车辆100进行的通信的状况选择性地使用这些跟随行驶控制。具体地，当执行跟随行驶控制时，通信跟随行驶控制ECU40的通信故障判定单元51判定使用车辆间通信装置15与前行车辆100进行的通信是否丢失，并且然后通信跟随行驶控制ECU40将判定结果传递给行驶控制ECU20。被传递判定结果的行驶控制ECU20基于该判定结果通过行驶模式改变单元28改变行驶模式。

行驶模式改变单元28能够在通信跟随行驶控制、自主跟随行驶控制和手动模式之间改变行驶模式。在手动模式中，驾驶员在不执行跟随行驶控制的情况下进行驾驶操作以执行所有驾驶指令。当行驶模式改变单元28改变行驶模式时，行驶模式改变单元28还使用通信故障判定单元51作出的判定来改变行驶模式。

行驶模式改变单元28如上所述地改变行驶模式；但是，当在驾驶员已指示跟随行驶的状态下传递与前行车辆100进行通信的判定时，行驶模式改变单元28将行驶模式改变到通信跟随行驶控制。另外，当在驾驶员已指示跟随行驶的状态下传递与前行车辆100的通信丢失的判定时，行驶模式改变单元28将行驶模式改变到自主跟随行驶控制。也即，当驾驶员已指示跟随行驶时，在与前行车辆100的通信可行时选择通信跟随行驶控制，并且在与前行车辆100的通信丢失时将行驶模式改变到自主跟随行驶控制。另外，当驾驶员没有指示跟随行驶时，不进行是否执行与前行车辆100的通信的判定，并且将行驶模式改变到手动模式。

当执行跟随行驶时，以此方式基于与前行车辆100的通信的状况在通信跟随行驶控制与自主跟随行驶控制之间改变行驶模式，由此执行与前行车辆100的行驶状态相协调的行驶控制。另外，在通信跟随行驶控制或者自主跟随行驶控制被执行的同时前行车辆100减速时，即使在任意跟随控制期间，车辆1自身即主车辆1在相对于前行车辆100的车辆间时间经过的时间以等于前行车辆100的减速度的减速度减速。

在跟随行驶控制期间，以此方式基于前行车辆100的减速使主车辆1减速。在此，将说明前行车辆100减速的情况下主车辆1与前行车辆100两者的加速度的变化。

图4是示出前行车辆减速时前行车辆的加速度、主车辆的加速度和前行车辆相对于主车辆的相对加速度的图表。在主车辆1和前行车辆100以同一速度行驶并且主车辆1在前行车辆100相对于主车辆1的相对加速度为0的状态下在前行车辆100后方行驶的情况下，当前行车辆100减速时，减速方向上的加速度增大，所以作为前行车辆100的加速度的前行车辆加速度110在减速方向也即图4中向上的方向上增大。这样，当前行车辆100在主车辆1的速度保持不变的状态下减速并且然后前行车辆加速度110增大时，前行车辆100与主车辆1之间出现加速度差。这样，前行车辆100相对于主车辆1的相对加速度115增大。

通常，当车辆减速时，随着时间的经过减速度会从0的减速度增大到预定减速度，例如与当下驾驶状况相对应的最大减速度，并且一旦减速度达到预定减速度，车辆会以该减速度继续减速。因此，前行车辆加速度110在最大减速度a_{1_max}变得恒定并且前行车辆100以最大减速度a_{1_max}继续减速。另外，当前行车辆加速度110在最大减速度a_{1_max}恒定时，相对加速度115也变得恒定。

之后，随着主车辆1开始减速，作为主车辆1的加速度的主车辆加速度111在减速方向也即图4中向上的方向上增大。这样，随着主车辆加速度111在前行车辆加速度110恒定时增大，主车辆1与前行车辆100之间的加速度差值开始减小，所以已经恒定的相对加速度115开始减小。而且，当主车辆加速度111增大并且然后主车辆加速度111变得等于前行车辆加速度110时，相对加速度115变为0。

在前行车辆100减速时，主车辆1的加速度和前行车辆100的加速度以此方式改变。下面基于加速度的变化说明前行车辆100减速时的车辆间距离。当前行车辆100减速时，主车辆1在从前行车辆100的减速经过如上所述的减速延迟之后减速。因此，相对加速度115增大。当相对加速度115增大时，相对速度也变化。也即，当主车辆1还没有开始减速时，前行车辆100的速度相对于车速恒定的主车辆1的速度减小，所以相对速度增大。这样，主车辆1与前行车辆100之间的车辆间距离随着时间的经过而减小。

即使在主车辆1开始减速时，相对速度的增大也继续，直到主车辆1的减速度变得等于前行车辆100的减速度。因此，在前行车辆100减速之后，相对速度继续增大直到主车辆1的减速度变得等于前行车辆100的减速度，并且，当主车辆1的减速度等于前行车辆100的减速度时，相对速度恒定。当主车辆1的减速度等于前行车辆100的减速度时，相对速度恒定；但是，速度差值仍然继续存在，所以即使在减速度彼此相等时两车辆之间的车辆间距离也继续减小。

接下来，说明减速时前行车辆100与主车辆1之间的车辆间距离的变化。图5是示出主车辆在从前行车辆减速开始延迟之后减速的状态的时间图。应注意，图5是示出减速之前车速V₀为100km/h、减速度a₁为0.8G并且主车辆1相对于前行车辆100的减速的响应延迟dt为1s的状态的时间图。当主车辆1以基本同一车速在前行车辆100后方预定车辆间距离行驶时，随着前行车辆100开始减速并且之后前行车辆加速度110在减速方向上增大，前行车辆100相对于主车辆1的相对加速度115在相对于主车辆1的减速方向上增大。另外，在本示例中，说明减速度为0.8G的状态，所以，在前行车辆加速度110的减速度增大到0.8G之后，前行车辆100以0.8G的减速度继续减速。因此，在前行车辆加速度110达到0.8G之后相对加速度115保持恒定达预定时间段。

另外，当前行车辆100开始减速并且以一减速度正在减速时，前行车辆速度117随着时间的经过而减小；然而，当主车辆1没有正在减速时，前行车辆100相对于主车辆1的相对速度120在前行车辆100的速度相对于主车辆1的速度减小的方向上增大。因而，主车辆1与前行车辆100之间的车辆间距离125随着时间的经过而减小。

随着前行车辆100减速，前行车辆100与主车辆1之间的车辆间距离125减小。随着主车辆1在经过响应延迟时间dt之后开始减速，与前行车辆加速度110一样，主车辆加速度111也在减速方向上增大。这样，前行车辆加速度110与主车辆加速度111之间的差值减小，已经在相对于主车辆1减速的方向上增大的前行车辆100的相对加速度115减小。另外，在本示例中，在主车辆加速度111以及前行车辆加速度110增大到0.8G之后，主车辆1以0.8G的减速度继续减速，所以，在主车辆加速度111达到0.8G之后，主车辆加速度111恒定在0.8G。这样，主车辆加速度111与前行车辆加速度110不存在差值，所以相对加速度115变为0。

另外，随着主车辆1开始减速，主车辆速度118减小，结果相对速度120的变化变得缓和，并且当主车辆加速度111变恒定时，相对速度120也恒定。即使在前行车辆加速度110和主车辆加速度111两者同样为0.8G并且相对加速度115为0时，由于主车辆1的减速相对于前行车辆100的减速的响应延迟，前行车辆速度117和主车辆速度118两者都减小并且相对速度120保持恒定。因此，车辆间距离125随着时间的经过而减小。

在这种状态下，随着前行车辆100和主车辆1两者以同一减速度减速，已首先开始减速的前行车辆100首先停止并且然后主车辆1停止。这样，在减速之前车速V₀为100km/h、减速度a₁为0.8G且主车辆1相对于前行车辆100的减速的响应延迟dt为1s的状态下，当前行车辆100和主车辆1两者继续减速直到它们停止时，减小的车辆间距离125约为27.7m。该距离是通过减速之前车速V₀（=100km/h）乘以响应延迟dt（=1s）得到的值。

图6是示出主车辆和前行车辆以比图5所示减速度小的减速度减速的状态的时间图。图6是示出在减速之前车速V₀为100km/h且主车辆1相对于前行车辆100的减速的响应延迟dt为1s的状态的时间图，这一点与图5所示减速时的情况一样，但是减速度a₁为0.4G。这样，在两车辆同样以0.4G的减速度减速的情况下，随着前行车辆100减速，前行车辆100的减速度增大直到前行车辆加速度110达到0.4G，并且在前行车辆加速度110达到0.4G之后，前行车辆100继续以0.4G的减速度减速。另外，在前行车辆100减速并且主车辆1还没有减速的情况下，随着前行车辆加速度110在减速方向上增大，相对加速度115在减速方向上增大，并且在前行车辆加速度110在减速侧达到0.4G之后，在减速侧以比0.8G的情况小的大小保持减速达预定时间段。

另外，当前行车辆100以0.4G的减速度减速时，前行车辆117以比减速度为0.8G时更缓和的斜率减小。因此，当主车辆1没有减速时，前行车辆100相对于主车辆1的相对速度120以比减速度为0.8G时更缓和的斜率在减速方向上增大。因而，主车辆1与前行车辆100之间的车辆间距离125随着时间的经过以比减速度为0.8G时更缓和的斜率减小。

这样，当主车辆1从前行车辆100开始减速时经过响应延迟dt之后开始减速时，与前行车辆加速度110的情况一样，主车辆加速度111在减速侧也增大到0.4G，并且主车辆加速度111在于减速侧达到0.4G之后变得恒定在0.4G。这样，相对加速度115变为0。

另外，当主车辆1开始减速并且之后主车辆加速度111变得恒定时，与减速度为0.8G的情况一样，相对速度120也恒定。另外，在这种情况下，当两车辆同样以0.4G的减速度减速时，与两车辆以0.8G的减速度减速的情况一样，即使在相对加速度为0时由于主车辆1的减速相对于前行车辆100的减速的响应延迟，相对速度120也保持恒定，并且车辆间距离125随着时间的经过而减小。

在这种状态下，前行车辆100和主车辆1两者继续减速直到它们停止，与减速度为0.8G的情况一样，减小的车辆间距离125约为27.7m。也即，当前行车辆100的初始速度和主车辆1的初始速度一样并且车辆在减速时的减速度一样时，减小的车辆间距离125取决于响应延迟而与减速度无关。

减速时减小的车辆间距离125在前行车辆100和主车辆1的初始速度和减速度一样时是一样的而与减速度无关；但是，前行车辆100和主车辆1的初始速度会影响减速时的减小的车辆间距离125。接下来说明前行车辆100和主车辆1的初始速度彼此不同的情况。

图7是示出前行车辆100和主车辆1的初始速度比图5所示减速时低的情况的时间图。图7是示出在减速时减速度a₁为0.8G且主车辆1相对于前行车辆100的减速的响应延迟dt为1s的状态的时间图，这一点与图5所示减速时的情况一样，但是减速之前的车速V₀为50km/h。

因而，即使在减速之前的车速低时，当两车辆以0.8G的减速度减速时，前行车辆加速度110和主车辆加速度111与减速之前的车速为100km/h的情况一样以同一斜率变化，并且相对加速度115也以与减速之前的车速为100km/h的情况一样的方式变化。因而，前行车辆速度117和主车辆速度118以与减速之前的车速为100km/h的情况一样的方式变化，所以相对速度120和车辆间距离125也以与减速之前的车速为100km/h的情况一样的方式变化。

然而，当减速之前的速度为50km/h时，从车辆开始减速时的位置到车辆停止时的位置之间的距离减小，所以减小的车辆间距离125减小。也即，当主车辆1在从前行车辆100开始减速存在响应延迟的情况下减速时，车辆间距离125的变化率等于减速之前的车速为100km/h时的车辆间距离125的变化率；但是，初始速度在减速之前的速度为50km/h时低，所以从车辆开始减速时到车辆停止时的时间减小。因此，减速时的减小的车辆间距离125减小，并且具体地说，减小的车辆间距离125约为13.9m，该值通过减速之前的车速V₀（=50km/h）乘以响应延迟dt（=1s）得到。

如上所述，当主车辆1以与前行车辆100相同的减速度减速时，减小的车辆间距离125通过响应延迟时间乘以初始速度获得，而与减速时的减速度无关。因此，不管减速度如何，减小的车辆间距离125随着响应延迟时间减小而减小，并且，当响应延迟时间为0s时，也即，当主车辆1能够与前行车辆100同步减速时，减速之后的车辆间距离125是通过与减速之前的车辆间时间相同的车辆间时间表示的距离。

在主车辆1在前行车辆100后方行驶的情况下，当前行车辆100减速并且因此主车辆1也减速时，响应延迟时间会显著影响减小的车辆间距离125。接下来，说明能够减小前行车辆100和主车辆1减速时后端碰撞发生可能性的减速状态。

图8是示出减速时主车辆的加速度、前行车辆的加速度、相对加速度和相对速度之间的关系的时间图。简单抽象地说明减速时的复杂现象。当前行车辆100和主车辆1减速时，主车辆1在前行车辆100减速之后在与车辆间时间相同的响应时间之后做出反应，以便以大于或等于前行车辆100的减速度的减速度减速。这样，能够减小后端碰撞发生的可能性。例如，在车辆间时间为0.8s的情况下，在前行车辆100开始减速之后，主车辆1在延迟0.8s之后开始减速并且以大于或等于前行车辆100的减速度的减速度减速。这样，主车辆1能够减小主车辆1撞上前行车辆100的后端的可能性。

也即，当作为相对于所经过时间的减速度的变化率的急动度在前行车辆100与主车辆1之间相同时，如果作为主车辆1相对于前行车辆100的制动的响应延迟时间的响应时间t_delay与设定车辆间时间τ之间的关系满足（t_delay≤τ），则能够减小后端碰撞发生的可能性。也即，当由于响应延迟产生的相对速度落在特定值以下时，能够减小后端碰撞发生的可能性。

下面说明就相对速度来考虑减速时后端碰撞发生可能性减小的情况。首先，当减速急动度在主车辆1与前行车辆100之间相同时，指示前行车辆100减速时的减速度的前行车辆加速度110和指示主车辆1减速时的减速度的主车辆加速度111具有相对于所经过时间的相同的斜率。

因此，当前行车辆加速度110和主车辆加速度111具有相同急动度，并且主车辆加速度111的最大值大于作为前行车辆加速度110的最大值的前行车辆最大减速度a_{1_max}时，当主车辆加速度111在相对于前行车辆加速度110的响应时间t_delay的延迟之后发生时由于响应延迟时间造成的加速度差值的总量可以通过由前行车辆加速度110的倾斜部分、主车辆加速度110的倾斜部分、前行车辆最大减速度a_{1_max}和减速度的最小值（0）所围的平行四边形的面积S_a来表示。

在加速度（减速度）差值的总量由相对加速度表示的情况下，当前行车辆100开始减速并且主车辆1由于响应延迟还没有开始减速时，相对加速度的最大值是前行车辆最大减速度a_{1_max}。另外，当主车辆1的响应延迟时间在前行车辆100的减速时发生时，前行车辆最大减速度a_{1_max}作为相对加速度在响应延迟时间期间也即响应时间t_delay期间连续发生。因此，由于响应延迟时间产生的相对加速度的总量是通过前行车辆最大减速度a_{1_max}乘以响应时间t_delay得到的值，并且可以通过由前行车辆最大减速度a_{1_max}和响应时间t_delay所围的部分的面积S_r表示。

如上所述，在发生响应延迟的情况下加速度的总量和相对加速度的总量可以通过加速度的平行四边形的面积S_a和相对加速度的面积S_r表示，并且这些面积可以通过前行车辆最大减速度a_{1_max}乘以响应时间t_delay来算出。另外，为了减小当主车辆1在前行车辆100开始减速之后减速时后端碰撞发生的可能性，只需响应时间t_delay与设定车辆间时间τ之间的关系满足（t_delay≤τ），所以，在对这些进行整理时，此要求可以通过下面的数学表达式（1）来表示。

S_r（相对加速度面积）=S_a（平行四边形面积）≤τ（设定车辆间时间）〃a_{1_max}（前行车辆最大减速度）（1）

另外，相对加速度面积S_r是响应时间t_delay期间的加速度的总量，并且换句话说，相对加速度面积S_r表示在经过响应时间t_delay之后前行车辆100相对于主车辆1的相对速度V_r。另外，当减速度的急动度在前行车辆100与主车辆1之间相同时，只需满足关系（t_delay（响应时间）≤τ（设定车辆间时间）），以减小后端碰撞发生的可能性，所以，在主车辆1位于就要撞上前行车辆100的后端之前的距离时的相对速度的最大值用V_{r_max}表示的情况下，相对速度的最大值V_{r_max}是通过将设定车辆间时间τ乘以前行车辆100与主车辆1结束减速时的前行车辆最大减速度a_{1_max}得到的值。因此，当由于主车辆1的响应延迟发生的相对速度V_r如下面的数学表达式（2）所表示的落在相对速度的最大值V_{r_max}或其以下时，能够减小后端碰撞发生的可能性。

V_r（相对速度）≤V_{r_max}=τ（设定车辆间时间）〃a_{1_max}（前行车辆最大减速度）（2）

数学表达式（2）是不但在制动的初始阶段而且在制动稳态区域内减小后端碰撞发生可能性的条件。因此，当前行车辆100减速时，即使在主车辆1的制动的初始阶段延迟时，执行最终满足数学表达式（2）的制动，以由此能够减小主车辆1撞上前行车辆100的后端的可能性。也即，同样在制动的初始阶段之后，雷达12用来通过例如检测前行车辆100的相对速度执行适当的反馈控制，以执行最终满足数学表达式（2）的制动。这样，能够确保用于执行减小后端碰撞发生可能性的控制的时间。

图9是示出跟随行驶控制期间减速时前行车辆的加速度和主车辆的加速度的时间图。当主车辆1在前行车辆100开始减速之后减速时，如上所述显著涉及主车辆1的响应延迟，所以，当在主车辆1在前行车辆100后方行驶时减小后端碰撞发生的可能性时，主车辆1考虑主车辆1的响应延迟而行驶是有必要的。接下来，说明考虑减速时的响应延迟设定车辆间时间的情况。例如，在车辆间时间为0.8s时的跟随行驶控制期间，当前行车辆100突然制动时，响应延迟大约是通信跟随行驶控制中的通信延迟（0.1s），所以主车辆1能够以与前行车辆100减速时基本相同的定时减速。因此，在通信跟随行驶控制中，能够在车辆间时间为0.8s时执行跟随行驶的同时充分早地开始制动。

另外，在由于通信跟随行驶期间的通信故障而执行自主跟随行驶控制的情况下，当主车辆在作为设定车辆间时间的0.8s内以大于或等于前行车辆100的减速度的减速度减速时，能够减小主车辆1撞上前行车辆100的后端的可能性。在自主跟随行驶控制期间，基于雷达12检测的结果推定前行车辆100的减速度，并且主车辆1在0.8s内以所推定的减速度减速，以由此能够减小后端碰撞发生的可能性。

另外，在定常速度下的跟随行驶期间，初始相对速度为0；但是，在追上、插入等的情况下，存在初始相对速度。例如，当前行车辆100开始减速时前行车辆100的车速为80km/h并且主车辆1当时的车速为100km/h时，初始相对速度为20km/h。下面说明能够即使在前行车辆100在存在初始相对速度的情况下迅速减速时也能减小后端碰撞发生可能性的控制。等效响应时间被定义为，通过该等效响应时间，由于车辆之间发生的响应延迟所导致的相对速度与初始相对速度之和等于车辆之间存在的相对速度余裕。当主车辆1减速时，减速度被控制为使得等效响应时间不超过设定车辆间时间。

图10是示出等效响应时间的视图。下面说明等效响应时间。在平行四边形的面积与对应于初始相对速度V_r0的值之和等于相对加速度面积S_r（见图8）并且平行四边形的高度等于前行车辆最大减速度a_{1_max}的情况下，平行四边形底边的长度是等效响应时间x。相对加速度面积S_r是通过将前行车辆最大减速度a_{1_max}乘以设定车辆间时间τ得到的值，所以它们可以用下面的数学表达式（3）来表示。

a_{1_max}〃x＋V_r0=a_{1_max}〃τ（3）

在将数学表达式（3）变形为求解等效响应时间x的数学表达式时，得到下面的数学表达式（4）。

x=τ－（V_r0/a_{1_max}）（4）

从数学表达式（4）可以明白，在通过从设定车辆间时间τ减去对应于初始相对速度V_r0的时间得到的时间段内，使主车辆1以大于或等于前行车辆100的减速度的减速度减速，以由此即使在前行车辆100减速时存在初始相对速度V_r0时，也能够减小主车辆1撞上前行车辆100的后端的可能性。

另外，等效响应时间x是与能够执行用于减小主车辆1撞上前行车辆100的后端的可能性的控制的设定车辆间时间τ相比较的时间，所以，可以与不存在初始相对速度V_r0时响应时间t_delay的情况一样地处理等效响应时间x。也即，即使在存在初始相对速度V_r0时，通过将初始相对速度V_r0转变成等效响应时间x，也与不存在初始相对速度V_r0的情况一样将等效响应时间x处理为使得等效响应时间x被看作t_delay，并且导出满足{t_delay（等效响应时间）≤τ（设定车辆间时间）}的等效响应时间，以由此能够执行减小后端碰撞发生可能性的制动控制。

当使主车辆1与前行车辆100的减速同步地减速时，前行车辆100的减速度和车辆间时间用来导出满足上述数学表达式的主车辆1的减速度，并且使主车辆1减速，以由此使得能够减小主车辆1撞上前行车辆100的后端的可能性。接下来，下面分别结合通信跟随行驶控制和自主跟随行驶控制具体地说明在跟随行驶控制中前行车辆100减速时能够使用上述条件减小主车辆1撞上前行车辆100的后端的可能性的控制。首先，在通信跟随行驶控制中，为了获取作为通过经由车辆间通信获取的前行车辆100的行驶信息的车辆间通信信息来执行跟随行驶控制，在前行车辆100减速时，也获取车辆间通信信息。例如，当前行车辆100的驾驶员在制动踏板上执行制动操作以使前行车辆100减速时，通过前行车辆行驶信息获取单元45获取有关制动操作的信息。另外，当前行车辆100执行用于驾驶员的驾驶辅助控制时，例如，当前行车辆100执行相对于另一前行车辆的跟随行驶控制时，通过前行车辆行驶信息获取单元45获取与通过驾驶辅助控制使前行车辆100减速时的减速控制有关的信息。

已使用前行车辆行驶信息获取单元45获取了前行车辆100的减速时车辆间通信信息的通信跟随行驶控制ECU40基于通过前行车辆行驶信息获取单元45获取的减速信息使用前行车辆最大减速度导出单元46导出前行车辆100的最大减速度。在通过前行车辆最大减速度导出单元46导出前行车辆100的最大减速度的情况下，例如，当有关制动操作的信息被用作前行车辆100的减速信息时，基于驾驶员操作制动踏板时的操作量和操作速度导出通过驾驶员的制动操作发生的减速度，并且另外，通过前行车辆最大减速度导出单元46导出执行制动操作时的最大减速度。

另外，当与通过驾驶辅助控制使前行车辆100减速时的减速控制有关的信息被用作前行车辆100的减速信息时，基于通过驾驶辅助控制指示的减速度获取前行车辆100的减速度，并且另外，通过前行车辆最大减速度导出单元46导出减速指令发出时的最大减速度。将作为由通信跟随行驶控制ECU40的前行车辆最大减速度导出单元46导出的前行车辆100的最大减速度的前行车辆最大减速度传递到行驶控制ECU20，并且之后使用行驶控制ECU20的减速度计算单元33基于前行车辆最大减速度计算主车辆1的减速度。

当使用减速度计算单元33计算主车辆1的减速度时，根据基于减速之前主车辆1的车速设定的车辆间时间来计算主车辆1的减速度。将减速度的变化即减速度相对于所经过时间的变化率计算为使得主车辆1的减速度等于经过车辆间时间的时点的前行车辆100的减速度。在计算减速度的变化率时，其被计算为可以用来控制包括减速度初始上升之后的减速度的减速度的值。具体地说，为通信跟随行驶预设定的设定车辆间时间τ和作为通过前行车辆最大减速度导出单元46导出的前行车辆100的最大减速度的前行车辆最大减速度a_{1_max}被用于使用减速时相对速度计算单元35计算上述数学表达式（2）也即（V_{r_max}=τ〃a_{1_max}），以由此计算相对速度的最大值V_{r_max}。这样，算出可以用来控制主车辆1的减速度（包括减速度初始上升之后的减速度）的值。也即，相对速度的最大值V_{r_max}是这样的值，该值能够达成将当主车辆1减速时的减速度改变到等于从当前车速经过车辆间时间的时点的前行车辆100的减速度的减速度所要求的减速度变化。

与此相反，当执行自主跟随行驶控制时，自主跟随行驶控制ECU60基于前方状况获取单元61获取的主车辆1与前行车辆100之间的车辆间距离导出前行车辆100的减速度。也即，基于前方状况获取单元61获取的主车辆1与前行车辆100之间的车辆间距离变化率通过前行车辆减速度导出单元63导出前行车辆100减速时的减速度。

另外，前行车辆减速度导出单元63基于前行车辆100的所导出的减速度的变化率、车速、驾驶环境等导出作为前行车辆100的最大减速度的前行车辆最大减速度。另外，由自主跟随行驶控制ECU60的前行车辆减速度导出单元63导出的前行车辆最大减速度作为前行车辆100的行驶信息被传递到行驶控制ECU20，并且行驶控制ECU20的减速度计算单元33被用来基于前行车辆最大减速度来计算主车辆1的减速度。

当在自主跟随行驶控制期间通过减速度计算单元33计算主车辆1的减速度时，与通信跟随行驶控制期间的情况一样，基于根据减速之前的主车辆1的车速所设定的车辆间时间来计算主车辆1的减速度。也即，为自主跟随行驶预设定的设定车辆间时间τ和作为通过前行车辆减速度导出单元63导出的前行车辆100的最大减速度的前行车辆最大减速度a_{1_max}用来使用减速时相对速度计算单元35计算上述数学表达式（2）也即（V_{r_max}=τ〃a_{1_max}），由此计算相对速度的最大值V_{r_max}。这样，相对速度的最大值V_{r_max}是这样的值，该值允许包括减速度初始上升之后的减速度的减速时主车辆1的减速度可控制并且能够达成将当主车辆1减速时的减速度改变到等于从当前车速经过车辆间时间的时点的前行车辆100的减速度的减速度所要求的减速度变化。

应注意，在通信跟随行驶控制中，通过车辆间通信获取作为前行车辆100的行驶信息的车辆间通信信息，所以可以进一步正确识别前行车辆100的减速度和前行车辆100开始减速时的定时；但是，在自主跟随行驶控制中，基于主车辆1与前行车辆100之间的车辆间距离导出前行车辆100的减速度。因此，在自主跟随行驶控制中导出的前行车辆100的减速度在精度上低于在通信跟随行驶控制中导出的前行车辆100的减速度。因而，在自主跟随行驶控制中，与通信跟随行驶控制相比较，更难以执行对前行车辆100与主车辆1之间的实际相对行驶状态最优的主车辆1上的减速控制；但是，即使在自主跟随行驶控制中，与通信跟随行驶控制期间的情况一样，优选尽可能在经过车辆间时间的时点计算主车辆1的减速度。

在通信跟随行驶控制中或者在自主跟随行驶控制中，在基于前行车辆100的减速度导出主车辆1的减速度之后，制动控制单元22响应于所导出的减速度控制制动液压控制装置8以便使主车辆1以所导出的减速度减速。此时，在通信跟随行驶控制和自主跟随行驶控制的任意一个中，使用相对速度计算单元34从雷达12检测的结果中的变化率来计算前行车辆100的相对速度V_r，并且减速度被控制为，使得相对速度V_r低于或等于由减速时相对速度计算单元35计算出的相对速度的最大值V_{r_max}。因此，当制动力被实际调整为使主车辆1以减速度减速时，执行包括减速度初始上升之后的控制的对减速度的控制，以执行对减速度的反馈控制。这样，使主车辆1以所计算出的减速度适当地减速。

另外，在通信跟随行驶控制期间，在判定是否存在通信故障的同时执行控制；但是，为了在出现通信故障的情况下进一步可靠地减小主车辆1撞上前行车辆100的后端的可能性，在开始出现通信故障时，在判定通信故障之前在通信故障期间开始用于制动控制的准备。图13是示出在发生通信故障的情况下的控制的时间图。例如，说明在车辆间时间为0.8s的情况下执行通信跟随行驶控制的情况。在车辆间时间为0.8s的情况下，当主车辆1能够以等于前行车辆100的减速度的减速度减速时，主车辆1在前行车辆100开始减速之后0.8s内开始减速，以由此减小主车辆1撞上前行车辆100的后端的可能性。也即，在前行车辆加速度110的初始上升之后，主车辆加速度111在0.8s内上升；但是，在通信跟随行驶控制中所使用的车辆间通信中存在约0.1s的通信延迟。因此，在从出现前行车辆加速度110开始0.1s之后通过主车辆1检测到通信检测前行车辆加速度130，该通信检测前行车辆加速度130是在通信跟随行驶控制期间可以通过车辆间通信由主车辆1检测的前行车辆加速度110。

另外，还可以通过雷达12检测前行车辆100的减速度。在通信跟随行驶控制期间出现通信故障的情况下，通过雷达12检测前行车辆100的减速度；但是，当通过雷达12检测前行车辆100的减速度时，存在约0.3s的雷达识别延迟。因此，在从出现前行车辆加速度110开始0.3s之后通过主车辆1检测到雷达检测前行车辆加速度131，该雷达检测前行车辆加速度131是可以使用雷达12由主车辆1检测的前行车辆加速度110。

另外，在将控制信号传递到制动液压控制装置8以使用致动器例如轮缸实际产生制动力时，存在约0.3s的响应延迟。因此，当减速度被控制为使得在前行车辆100开始减速之后主车辆1的响应时间落在作为主车辆1与前行车辆100之间的车辆间时间的设定车辆间时间以下时，对主车辆要求加速度135发出使主车辆1最迟在设定车辆间时间之前0.3s以主车辆加速度111减速的减速指令。因此，当在前行车辆行驶信息获取单元45获取到前行车辆100在通信跟随行驶控制期间开始减速的事实之后通信出现故障时，等待关于通信故障的判定，直到在设定车辆间时间之前0.3s，也即，在前行车辆100开始减速之后0.5s。

更具体地，当在前行车辆100开始减速之后通信出现故障时，直到经过期间雷达能够检测前行车辆100的行驶状态的0.3s，即使在通信出现故障时也可以通过使用雷达12检测的结果来执行主车辆1上的减速控制，所以等待通信恢复直到经过0.3s。在从前行车辆100开始减速经过0.3s之后，不能使用雷达12检测的结果执行主车辆1上的减速控制，所以在作出用于增大由制动液压控制装置8所产生的液压压力的准备的状态下等待关于通信故障的判定。

在这种状态下，当在从前行车辆100开始减速经过0.5s之前通信没有恢复时，通信故障判定单元51判定通信故障，并且制动控制单元22将控制信号传递到制动液压控制装置8以对主车辆要求加速度135发出减速指令。这样，在经过致动器的响应延迟之后，也即，在0.3s之后，主车辆加速度111发生。

另一方面，在作出用于增大由制动液压控制装置8所产生的液压压力的准备的状态下，当在从前行车辆100开始减速经过0.5s之前通信恢复时，液压压力被设定为0并且行驶控制返回到通常通信跟随行驶控制。也即，在t₁（即，在从前行车辆100开始减速开始经过雷达识别延迟之后雷达12可检测到前行车辆100的时间）和t₂（即，对主车辆要求加速度135发出减速指令的时间）不满足关系（t₁≤t₂）的状态下，当发生通信故障时，在关于通信故障的判定之前开始制动致动器的要求。换句话说，当执行通信跟随行驶控制时，要求满足关系（τ_sensor+τ_act≤τ_set），其中，雷达识别延迟τ_sensor是从前行车辆100上的减速控制的开始点t₀到主车辆1基于行驶信息检测到前行车辆100上的减速控制的开始时的检测延迟时间，致动器响应延迟τ_act是从主车辆1传递减速控制信号时到主车辆1实际开始减速控制时的控制响应延迟时间，设定车辆间时间τ_set是前行车辆100与主车辆1之间的车辆间时间。当雷达识别延迟τ_sensor、致动器响应延迟τ_act和设定车辆间时间τ_set不满足要求时，执行通信故障期间的控制。

另外，通信故障判定时间τ_com被要求为，使得通信故障判定时间τ_com、致动器响应延迟τ_act和设定车辆间时间τ_set之间的关系满足（τ_com+τ_act≤τ_set）。因此，在比设定车辆间时间τ_set提前致动器响应延迟τ_act处，开始减速度指令。也即，可以等待关于通信故障的判定，直到在设定车辆间时间τ_set之前致动器响应延迟τ_act。

另外，当在通信跟随行驶控制中前行车辆100减速时判定通信故障时，将与前行车辆100的通信出现故障的通知提供给驾驶员。例如，当在经过通信故障判定时间τ_com时，提供报警声，以由此通知驾驶员通信出现故障。驾驶员在听到报警声经过预定时间段之后执行制动操作。也即，由于在驾驶员听到报警声之后驾驶员自身的响应延迟，驾驶员在从判定通信故障时经过驾驶员制动操作延迟τ_driver之后执行制动操作。

这样，即使在通信跟随行驶控制期间通信出现故障时，在直到主车辆1的减速度上升的范围A中，比设定车辆间时间τ_set的经过提前致动器响应延迟τ_act，开始大于或等于前行车辆100的减速度指令的减速度指令，以便等效响应时间t_delay和设定车辆间时间τ满足关系（t_delay≤τ）。另外，在主车辆1的减速度上升的范围B中，在主车辆1的减速度上升之后基于雷达12检测的结果执行适当的反馈控制，以便相对速度V_r、设定车辆间时间τ和前行车辆最大减速度a_{1_max}满足关系（V_r≤V_{r_max}=τ〃a_{1_max}）。

另外，当在通信跟随行驶控制期间或者自主跟随行驶控制期间另一车辆插入前行车辆100与主车辆1之间时，插入车辆与主车辆1之间的车辆间时间变得与在通信跟随行驶控制或自主跟随行驶控制中设定的车辆间时间不同。在这种情况下，雷达12用来检测插入车辆，并基于检测结果设定车辆间时间。

也即，在通信跟随行驶控制和自主跟随行驶控制中的任意一个期间，执行跟随行驶控制，使得雷达12用来检测主车辆1前方的状况，并且然后通过自主跟随行驶控制ECU60的前方状况获取单元61获取检测结果；但是，当在跟随行驶控制期间在比前行车辆100与主车辆1之间的车辆间距离更靠近主车辆1的位置处出现相对于主车辆1的相对速度没有那么高（相对于主车辆1的相对速度低于预定相对速度）的障碍物时，将该障碍物判定为另一车辆。在这种情况下，将该车辆判定为前行车辆100，使用前方状况获取单元61基于雷达12检测的结果获取主车辆1与新的前行车辆100之间的车辆间距离，并且使用车辆间时间检测单元30基于前方状况获取单元61所获取的车辆间距离和车速获取单元25所获取的当前车速来检测车辆间时间。

当在通信跟随行驶控制或者自主跟随行驶控制期间由插入主车辆1前方的另一车辆作为新的前行车辆100出现时，基于车辆间时间检测单元30检测的车辆间时间执行跟随行驶控制。因此，当新的前行车辆100减速时，在车辆间时间检测单元30所检测的车辆间时间经过的时间，使主车辆1以等于新的前行车辆100的减速度的减速度来减速。

另外，在获取车辆间通信信息（即通过与前行车辆100的车辆间通信获取的前行车辆100的行驶信息）的同时执行通信跟随行驶控制；相反，获取车辆间通信信息时的状况可以基于行驶期间的状况而改变，所以可以基于获取车辆间通信信息时的状况来确定跟随行驶控制期间的参数。例如，当主车辆1周围能够执行车辆间通信的通信车辆的数量增大时，例如在交通拥挤期间，车辆间通信的干涉增大，所以信息包到达率降低。当通信繁忙时，通信可能取决于繁忙状况而丢失。当在通信跟随行驶控制期间车辆间通信丢失时，难以适当地获取前行车辆100的行驶信息，所以难以适当地执行跟随行驶控制。因此，当执行通信跟随行驶控制时，可以基于通信状况确定跟随行驶控制期间的参数。

也即，当执行通信跟随行驶控制时，将通信故障判定时间确定为，使得车辆间通信的故障频率落在容许范围内，并且基于判定时间来确定作为跟随行驶控制期间的参数的设定车辆间时间。具体地，通信故障判定时间基于车辆间通信时通信的繁忙状况和通信的数据包到达率而改变，使得通信故障发生的频率恒定在同一值并且通信期间的故障率尽可能恒定地落在容许故障率范围内。另外，当通信故障判定时间改变时，设定车辆间时间也基于通信故障判定时间而改变。

图12是示出通信故障判定时间与故障发生率之间的关系的图表。下面说明用于车辆间通信的通信故障判定时间。作为相对于预定时间段可判定为通信丢失（出现故障）的比率的故障发生率是通过经由车辆间通信的信息包到达率和作为其中判定为通信丢失的时间段的通信故障判定时间来确定的。也即，通信故障发生率随着信息包到达率增大而减小；而通信故障发生率随着信息包到达率减小而增大。另外，当通信故障发生率与通信故障判定时间相比较时，通信故障发生率随着通信故障判定时间延长而以指数方式减小，并且通信故障发生率随着通信故障判定时间减小而增大。因此，为了将车辆间通信的故障发生率恒定在通信故障的容许发生率（即，通信故障发生率的目标值）或者该容许发生率以下，通信故障判定时间基于信息包到达率而改变。例如，将车辆间时间或车辆间距离确定为随着该目标值减小而变长。

具体地，通信跟随行驶控制ECU40的通信故障判定时间设定单元50基于车辆间通信的当前信息包到达率设定通信故障判定时间。例如，在通信故障容许发生率等于或低于10^-2[1/h]的情况下，当将车辆间通信的当前信息包到达率为99%的情况与车辆间通信的当前信息包到达率为95%的情况相比较时，满足通信故障容许发生率的通信故障判定时间在信息包到达率为99%到达率TF₉₉时比在信息包到达率为95%到达率TF₉₅时短。因此，在95%到达率TF₉₅的情况下，例如，通信故障判断时间设定为0.5s；而在99%到达率TF₉₉的情况下，通信故障判定时间设定为0.3s。

另外，当信息包到达率为80%到达率TF₈₀时，到达率过低。因此，为了使故障发生率保持在通信故障容许发生率或者低于通信故障容许发生率，通信故障判定时间需要进一步延长。因此，当信息包到达率低时，通信故障判定单元51可判定为不能满足通信故障容许发生率。或者，还可以对于信息包到达率设定下限值，并且当信息包到达率低于或者等于该下限值时，判定为通信丢失。

这样，当基于信息包到达率设定通信故障判定时间时，基于所设定的通信故障判定时间来设定车辆间时间。通过行驶控制ECU20的车辆间时间设定单元38执行这种设定。车辆间时间设定单元38随着通信故障判定时间设定单元50所设定的通信故障判定时间延长而延长车辆间时间，并且随着通信故障判定时间减小而减小车辆间时间。例如，当信息包到达率为在99%到达率TF₉₉的情况下的通信故障判定时间即0.3s时，车辆间时间设定为0.6s。当信息包到达率为在95%到达率TF₉₅的情况下的通信故障判定时间即0.5s时，车辆间时间设定为0.8s。

在通信跟随行驶控制期间，车辆间距离设定单元41基于根据车辆间通信的状况所设定的车辆间时间来设定车辆间距离，以由此执行跟随行驶控制。这样，车辆间通信故障的发生率低并且可以获取前行车辆100的准确行驶信息时，减小车辆间时间以执行接近理想的跟随行驶控制；而当车辆间通信故障的发生率较高并且很容易变得难以获取前行车辆100的行驶信息时，延长车辆间时间，从而降低对行驶信息的依赖程度以执行跟随行驶控制。

上述的车辆控制装置2基于获取车辆间通信信息时的状况来确定用于基于车辆间通信信息使主车辆1跟随前行车辆100的跟随行驶控制期间的参数，所以能够基于获取车辆间通信信息时的状况来执行跟随行驶控制。也即，例如，当可以适当地获取前行车辆100的车辆间通信信息时，使用所获取的车辆间通信信息来执行理想跟随行驶控制；但是，当难以获取前行车辆100的车辆间通信信息时，降低对车辆间通信信息的依赖，以执行跟随行驶控制。结果，不管获取前行车辆100的车辆间通信信息时的状况如何，都能够维持适当的跟随行驶。

另外，以此方式，跟随行驶控制期间的参数基于获取前行车辆100的车辆间通信信息时的状况而改变，以由此维持适当的跟随行驶，所以能够维持在相对于前行车辆100的减小的车辆间距离情况下的行驶。这样，能够减小主车辆1行驶期间的空气阻力，所以可以提高燃料经济性，并且另外，车辆间距离被减小以便能够增大在道路上行驶的车辆的数量。基于这些结果，能够实现主车辆1的燃料经济性和交通有效性的提高或者缓解了交通拥挤。

另外，车辆间通信的通信故障判定时间被用作获取车辆间通信信息时的状况，并且跟随行驶控制期间的参数基于通信故障判定时间来确定，所以能够进一步执行适当的跟随行驶控制。例如，当通信故障判定时间相对较短时，使用所获取的车辆间通信信息来执行理想跟随行驶控制；但是，当通信故障判定时间长时（例如，当通信故障判定时间比预定时间段长或者等于该预定时间段时）（或者随着通信故障判定时间延长），跟随行驶控制期间的参数被确定为降低对车辆间通信信息的依赖，以由此执行跟随行驶控制。结果，能够进一步可靠地维持适当的跟随行驶，而与获取前行车辆100的车辆间通信信息时的状况无关。

另外，基于获取车辆间通信信息时的状况确定的跟随行驶控制期间的参数是主车辆1与前行车辆100之间的车辆间时间或车辆间距离，所以能够基于获取车辆间通信信息时的状况执行跟随行驶控制。例如，当获取车辆间通信信息时的状况良好并且前行车辆100的行驶信息可以被高精度地适当获取时，车辆间时间或车辆间距离被设定为跟随行驶控制中的理想时间或距离。相反，当获取车辆间通信信息时的状况不好并且难以获取前行车辆100的行驶信息时，车辆间时间或车辆间距离被相对地增大。例如，随着通信故障判断时间延长，车辆间时间或车辆间时间被确定得较长，并且，随着到达率减小，车辆间时间或车辆间距离被确定得较长。这样，即使在获取车辆间通信信息时的状况改变时，也能够在确保车辆间时间或车辆间距离的同时执行跟随行驶控制。结果，能够进一步可靠地维持适当的跟随行驶，而与获取前行车辆100的车辆间通信信息时的状况无关。

应注意，除了通信故障判定时间以外，用于确定跟随行驶控制期间的参数的获取前行车辆100的车辆间通信信息时的状况还可以是其它的。例如，当主车辆1获取前行车辆100的车辆间通信信息时，除了车辆间通信故障，可假定在主车辆1中存在处理延迟，诸如从前行车辆100的行驶信息被车辆间通信装置15的天线接收时到行驶信息到达通信跟随行驶控制ECU40时的通信延迟时间。因此，可以使用从假定主车辆1获取前行车辆100的车辆间通信信息的定时开始的延迟时间作为获取车辆间通信信息时的状况，并且然后，跟随行驶控制期间的参数可以基于该延迟时间来确定。在这种情况下，随着延迟时间延长，车辆间时间延长或者车辆间距离增大。这样，能够进一步可靠地设定适合于获取车辆间通信信息时的状况的参数。结果，能够进一步可靠地维持适当的跟随行驶，而与获取前行车辆100的车辆间通信信息时的状况无关。

另外，根据上述实施例的车辆控制装置2中的各数值是车辆控制装置2中或者跟随行驶控制期间的示例，所以车辆控制装置2中或者跟随行驶控制期间的各数值不限于上述值。

另外，在根据上述实施例的车辆控制装置2中，当执行相对于前行车辆100的跟随行驶控制时，执行控制使得在前行车辆100减速时主车辆1的减速度在车辆间时间经过后变成等于前行车辆100的减速度的减速度；代替地，车辆1可以包括执行减速控制的另一装置。除了根据该实施例的车辆控制装置2以外，车辆1可以配备例如在车辆1于正常行驶期间很可能撞上前行车辆100的后端时为驾驶员报警或施加制动的碰撞前安全性（PCS）装置。在这种情况下，用作用于执行PCS控制的PCS控制单元的PCS ECU（未示出）与通信跟随行驶控制ECU40或自主跟随行驶控制ECU60分开地设置，并且，当PCS ECU基于雷达12检测的结果判定为执行PCS控制时，PCS ECU控制制动液压控制装置8以使主车辆1以一减速度减速。这样，即使在PCS控制期间，也能够尽可能地减小主车辆1撞上前行车辆100的后端的可能性。

也即，根据实施例的车辆控制装置2主动地获取前行车辆100的行驶信息并且然后响应于前行车辆100的减速度使主车辆1适当地减速，以便主车辆1的减速度不会过度增大；但是，PCS装置使主车辆1减速以便当存在主车辆1撞上前行车辆100的后端的可能性时减小这种可能性。这样，利用根据本实施例的车辆控制装置2和PCS装置，能够根据行驶期间的状况执行不同的减速控制，所以能够基于行驶状况进一步适当地使主车辆1减速。另外，通过提供PCS装置，PCS装置不但能够在跟随行驶期间而且能够在不执行跟随行驶的正常行驶期间减小车辆1撞上前行车辆100的后端的可能性。

另外，PCS装置所执行的PCS控制可以与跟随行驶控制相结合地执行。在跟随行驶控制中前行车辆100正常减速时可以使用车辆控制装置2来执行减速控制，并且，在前行车辆100急剧减速且车辆1很可能撞上前行车辆100的后端时可以通过PCS装置来执行减速控制。这样，能够在跟随行驶控制期间进一步可靠地减小主车辆1撞上前行车辆100的后端的可能性。

如上所述，根据本发明的车辆控制装置在相对于前行车辆执行跟随行驶控制的车辆中是有用的，并且在车辆与前行车辆之间执行车辆间通信的情况下尤其适用。

Claims (11)

1.一种用于车辆的控制装置，所述控制装置包括：

获取在所述车辆前方行驶的前行车辆的车辆间通信信息的获取单元；

基于所述车辆间通信信息执行用于使所述车辆跟随所述前行车辆的跟随行驶控制的行驶控制单元；和

在所述跟随行驶控制期间基于获取所述车辆间通信信息时的状况确定在所述跟随行驶控制中使用的参数的确定单元。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，

获取所述车辆间通信信息时的所述状况是从假定所述车辆获取所述前行车辆的所述车辆间通信信息的定时的延迟时间。

3.根据权利要求2所述的控制装置，其中，

所述参数是所述车辆与所述前行车辆之间的车辆间时间或车辆间距离，并且

所述确定单元将所述车辆间时间或所述车辆间距离确定为随着所述延迟时间延长而变长。

4.根据权利要求1所述的控制装置，其中，

获取所述车辆间通信信息时的所述状况是用于判定车辆间通信的故障的通信故障判定时间。

5.根据权利要求4所述的控制装置，其中，

所述参数是所述车辆与所述前行车辆之间的车辆间时间或车辆间距离；并且

所述确定单元将所述车辆间时间或所述车辆间距离确定为随着所述通信故障判定时间延长而变长。

6.根据权利要求1所述的控制装置，其中，

获取所述车辆间通信信息时的所述状况是所述车辆间通信的故障发生率的目标值。

7.根据权利要求6所述的控制装置，其中，

所述参数是所述车辆与所述前行车辆之间的车辆间时间或车辆间距离，并且

所述确定单元将所述车辆间时间或所述车辆间距离确定为随着所述目标值减小而变长。

8.根据权利要求1所述的控制装置，其中，

获取所述车辆间通信信息时的所述状况是所述车辆间通信中的信息包到达率。

9.根据权利要求8所述的控制装置，其中，

所述参数是所述车辆与所述前行车辆之间的车辆间时间或车辆间距离，并且

所述确定单元将所述车辆间时间或所述车辆间距离确定为随着所述信息包到达率减小而变长。

10.根据权利要求1、2、4、6和8中任一项所述的控制装置，其中，

所述参数是所述车辆与所述前行车辆之间的车辆间时间或车辆间距离。

11.一种用于车辆的控制方法，所述控制方法包括：

获取在所述车辆前方行驶的前行车辆的车辆间通信信息；

基于所述车辆间通信信息执行用于使所述车辆跟随所述前行车辆的跟随行驶控制；和

在所述跟随行驶控制期间，基于获取所述车辆间通信信息时的状况确定在所述跟随行驶控制中使用的参数。

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