CN103718220A - 交通控制系统、车辆控制系统、交通管理系统及交通控制方法 - Google Patents

Abstract

一种交通控制系统，其基于车辆行驶速度与交通量之间的相关性来设置与行驶状态有关的目标值，并且根据作为共同目标值的该目标值来控制道路上的多个车辆（CS）。可以基于沿着车辆行驶方向位于道路上的多个车辆前方的区域（103）处的预测交通量来设置该目标值。例如，交通控制系统将目标速度或与车辆间距离有关的参数的目标值设置为该目标值。

Description

交通控制系统、车辆控制系统、交通管理系统及交通控制方法

技术领域

本发明涉及交通控制系统、车辆控制系统、交通管理系统及交通控制方法。

背景技术

已知多种用于导引车辆的技术。日本专利申请公开No.05-006498描述了一种与汇合车辆控制系统有关的技术，该系统导引行驶在主干道路上的车辆和行驶在汇合道路上的车辆平稳地行驶到汇合道路汇合到主干道路中的汇合点处，这是通过以下过程来实现的：计算主干道路和汇合道路上的交通流量，然后根据所计算的交通流量，使用照明控制设备对分别沿着主干道路和汇合道路安装的主干道路车辆导引灯和汇合道路车辆导引灯的照明模式进行控制。日本专利申请公开No.05-006498描述了：使用上述技术，能够平滑汇合点处的车流，因此可以积极且有效地防止或缓解交通堵塞。

但是，关于防止道路上的交通堵塞，仍然有考虑的空间。例如，在除了汇合点以外的位置也需要防止交通堵塞。

发明内容

本发明提供一种防止交通堵塞的交通控制系统、车辆控制系统、交通管理系统和交通控制方法。

本发明的第一方面涉及一种交通控制系统，该交通控制系统：基于车辆行驶速度与交通量之间的相关性来设置与行驶状态有关的目标值，并且根据作为共同目标值的该目标值来控制道路上的多个车辆。

上述交通控制系统可以：对道路上的交通量进行检测或估计，并且基于所检测或所估计的交通量来设置该目标值。

上述交通控制系统可以：确定沿车辆行驶方向位于道路上的多个车辆前方的车辆行驶方向前方区域处的预测交通量，并且基于该预测交通量设置该目标值。

上述交通控制系统可以：根据沿车辆行驶方向位于汇合道路汇合到道路中的汇合点的后方的车辆行驶方向后方区域中的共同目标值来控制多个车辆。预测交通量可以是沿车辆行驶方向位于道路上的汇合点前方的区域处的预测交通量。可以对车辆行驶方向后方区域处的交通量和汇合道路处的交通量进行检测或估计，并且基于所检测或所估计的交通量来确定预测交通量。

上述交通控制系统可以：基于相关性来将目标速度设置为目标值，使得允许在车辆行驶方向前方区域中以目标速度流动的交通量等于或大于预测交通量。

上述交通控制系统可以：将与对象车辆与紧邻对象车辆在其前方行驶的车辆之间的车辆间距离有关的参数的目标值设置为目标值；以及根据该目标值对能够执行预定控制的预定车辆进行控制。预定控制可以是这样的控制：该控制通过通信来获取关于作为预定车辆之一并且正行驶在对象车辆前方的另一车辆的减速的信息，其中对象车辆是预定车辆中的另一预定车辆；并且该控制基于与减速有关的信息使该对象车辆与该另一车辆一同减速。可以将目标值设置成使得如果根据该目标值来控制预定车辆，则允许在车辆行驶方向前方区域中流动的交通量等于或大于预测交通量。

上述交通控制系统可以：基于沿车辆行驶方向位于道路上的多个车辆前方的与环境有关的行驶条件来设置目标值。

本发明的第二方面涉及一种车辆控制系统，其设置或获取与行驶状态有关的目标值并且根据该目标值来执行车辆行驶控制，该目标值还由另一个车辆共同使用并且该目标值基于车辆行驶速度与交通量之间的相关性。

本发明的第三方面涉及一种交通管理系统，其基于车辆行驶速度与交通量之间的相关性来设置与行驶状态有关的目标值，并且将作为共同目标值的该目标值发送给在道路上并且每个都能够根据该目标值来控制自身行驶的多个车辆。

本发明的第四方面涉及一种交通控制方法，其包括：基于车辆行驶速度与交通量之间的相关性来设置与行驶状态有关的目标值；以及根据作为共同目标值的该目标值来控制道路上的第一车辆和第二车辆。

按照根据本发明的交通控制系统和交通控制方法，基于车辆行驶速度与交通量之间的相关性来设置与行驶状态有关的目标值，并且根据共同目标值来对道路上的多个车辆进行控制。因此，根据本发明的交通控制系统能够防止交通堵塞。

附图说明

下面将结合附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术意义和工业意义，在附图中，相似的附图标记指示相似的要素，其中：

图1是示出示例实施例的交通控制系统的视图；

图2是图解对配备有系统的车辆的跟随驾驶控制和协作减速控制的视图；

图3是示出五辆配备有系统的车辆的队列行驶的视图；

图4是图解由该示例实施例的交通控制系统进行的交通控制的视图；

图5图解行驶速度与交通量之间的相关性；

图6图解人的车辆间时间特性；

图7图解第二示例实施例中的目标车辆间时间的示例；

图8是图解如何设置目标车辆间时间的图；以及

图9是图解第三示例实施例中的交通量管理行驶控制的视图。

具体实施方式

将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例的交通控制系统、车辆控制系统和交通管理系统。应当注意，本发明不限于任何示例实施例，并且以下示例实施例中的结构要素可以包括本领域技术人员能够容易地采用的结构要素或与这些结构要素基本相同的结构要素。

（第一示例实施例）将参考图1至图6描述第一示例实施例。第一示例实施例涉及交通控制系统、车辆控制系统和交通管理系统。图1是示出第一示例实施例的交通控制系统的视图。

在第一示例实施例中，设置将整个交通容量考虑在内的目标速度，并且基于该目标速度执行车辆控制。在存在汇合到主干道路中的汇合道路的情况下，主干道路上的车辆的目标速度被设置成使得汇合点的下游侧的交通容量等于或大于主干道路上的交通量与汇合道路上的交通量的总和。因此，执行将整个交通容量考虑在内的速度控制，可以防止道路上的交通进入到临界状态或堵塞状态。注意，随后将描述“交通容量”。

第一示例实施例的交通控制系统1包括车辆控制系统1-1和基础设施系统2-1。车辆控制系统1-1包括车辆ECU 20、前向车辆间距离传感器21、后向车辆间距离传感器22、车辆速度传感器23、加速度传感器24、车辆车辆通信设备25、道路车辆通信设备26、引擎ECU 31和刹车ECU32。

车辆ECU 20是执行对车辆的整体控制的电子控制单元，它例如包括具有CPU（中央处理单元）、ROM（只读存储器）、RAM（随机存取存储器）等的计算机。前向车辆间距离传感器21能够检测对象车辆与前行车辆之间的距离，后向车辆间距离传感器22能够检测对象车辆与行驶在其正后方的车辆之间的距离。各种传感器——包括激光雷达传感器和毫米波雷达传感器——可以用作前向车辆间距离传感器21和后向车辆间距离传感器22。前向车辆间距离传感器21被设置在车辆的前侧，而后向车辆间距离传感器22被设置在车辆的后侧。前向车辆间距离传感器21和后向车辆间距离传感器22连接至车辆ECU 20，并且指示由前向车辆间距离传感器21和后向车辆间距离传感器22检测到的车辆间距离的信号被输出给车辆ECU 20。

车辆速度传感器23能够检测对象车辆的行驶速度。车辆速度传感器23例如可以是对车轮速度进行检测的传感器。车辆速度传感器23连接至车辆ECU 20，并且指示由车辆速度传感器23检测到的车辆速度的信号被输出给车辆ECU 20。

加速度传感器24能够检测对象车辆的沿其纵向的加速度。加速度传感器24连接至车辆ECU 20，并且指示由加速度传感器24检测到的加速度的信号被输出给车辆ECU 20。

车辆车辆通信设备25用于车辆之间的通信。车辆ECU 20能够经由车辆车辆通信设备25向具有车辆车辆通信设备25的其他车辆提供以及从具有车辆车辆通信设备25的其他车辆接收各种信息，包括行驶状态信息。在以下描述中，包括车辆控制系统1-1的车辆将被称为“配备有系统的车辆”。

道路车辆通信设备26是用于基础设施系统2-1与车辆控制系统1-1之间的通信的通信设备。

引擎ECU 31能够根据来自车辆ECU 20的命令来控制引擎。在第一示例实施例中，引擎ECU 31基于从车辆ECU 20输出的目标加速度，通过进气控制、燃料喷射控制、点火控制等来控制引擎的输出。

刹车ECU 32能够根据来自车辆ECU 20的命令来控制刹车。在第一示例实施例中，刹车ECU 32通过根据从车辆ECU 20输出的目标加速度启动刹车致动器来控制对车辆的制动力。

车辆控制系统1-1能够执行自适应巡航控制（ACC控制）。例如，ACC控制包括：跟随驾驶控制，其使用雷达等对前行车辆进行检测并且控制车辆跟随前行车辆，同时维持与前行车辆的恒定距离（车辆间距离）；以及控制车辆以恒定速度行驶的恒定速度行驶控制。

恒定速度行驶控制根据作为由驾驶员输入的“设定车辆速度”的目标车辆速度来控制车辆速度。当在ACC控制的执行期间没有检测到前行车辆的情况下，例如，车辆控制系统1-1控制车辆的行驶，使得车辆保持以设定车辆速度行进。在检测到前行车辆并且前行车辆正在以低于设定车辆速度的速度行驶的情况下，车辆控制系统1-1执行跟随驾驶控制，使得距前行车辆的距离保持为等于预先输入的预定距离。车辆ECU 20控制车辆的加速度，使得距前行车辆的距离不会变得小于预定距离。因此，在前行车辆的速度低于设定车辆速度的情况下，车辆控制系统1-1通过使对象车辆减速来保持给定的车辆间距离。

此外，车辆控制系统1-1能够执行协作减速控制，协作减速控制使对象车辆与在对象车辆前方行驶的配备有系统的车辆（预定的前方车辆）一同减速。图2是图解对配备有系统的车辆的跟随驾驶控制和协作减速控制的视图。图2示出如下情况，其中“配备有系统的车辆CS”和不具有车辆控制系统1-1的“普通车辆CO”行驶在高速路（例如，高速公路）上。图2示出作为配备有系统的车辆CS之间的距离的车辆间通信距离Lc。

三个配备有系统的车辆CS1、CS2和CS3行驶在快车道上。配备有系统的车辆CS1、CS2和CS3经由车辆车辆通信将与它们的行驶状态等有关的信息发送给彼此。

通过车辆车辆通信，可以将诸如标识信息、行驶信息、目标控制量信息、驾驶员操作信息、车辆规格信息、通信协议信息和环境信息等的各种信息发送给其他车辆。标识信息包括对发送标识信息的车辆的标识和对该车辆所属的车辆组的标识。行驶信息是与对象车辆的行驶状态有关的测量值信息，包括当前位置、行驶方向（方位）、行驶速度、行驶加速度、冲击（jerk）、车辆间距离、车辆间时间等。目标控制量信息指定各种车辆内系统用来对车辆进行控制的各种目标值、输入值、控制命令值等，并且目标控制量信息包括目标速度、目标加速度、目标冲击、目标方向（方位）、目标车辆间时间和目标车辆间距离。应当注意，“车辆间时间”表示从车辆经过给定地点的时刻到下一辆车辆经过该给定地点的时刻之间的时间段。

驾驶员操作信息指定驾驶员的输入操作量和由驾驶员输入的信息，驾驶员操作信息包括加速操作量、刹车操作量（刹车踏板上的力和刹车踏板的行程）、转弯指示器操作（当前是否操作转弯指示器以及沿着哪个方向操作）、转向角、刹车灯状态（开或关）等。车辆规格信息包括车辆重量、最大制动力、最大加速度、最大冲击和各种致动器（刹车、加速器、换挡机构（shift）等）的反应速度和时间常数。通信协议信息基于预定规则，其包括指示问候信息和传递信息的标志。环境信息是关于与环境有关的行驶条件的信息，其包括路面信息（如，摩擦系数（μ）、坡度、温度、表面状态（干燥、潮湿或结冰）、表面类型（已铺砌或未铺砌））、风速信息、风向信息等。

车辆控制系统1-1能够执行：对紧邻对象车辆CS3在其前方行驶的前行车辆C_pre的跟随驾驶控制；以及与行驶在对象车辆CS3前方的配备有系统的车辆CS1和CS2合作来降低车辆速度的协作减速控制。例如，跟随驾驶控制和协作减速控制中的每个可以作为ACC控制的模式之一来执行。在跟随驾驶控制期间，车辆ECU 20控制对象车辆CS3的加速度，使得对象车辆CS3与前行车辆C_pre之间的车辆间距离L等于预定的目标车辆间距离L_t。此外，车辆ECU 20控制对象车辆CS3的加速度，以减小对象车辆CS3的速度与行驶在对象车辆CS3前方的配备有系统的车辆CS1和CS2的速度之间的差。例如，车辆ECU 20使用下面的等式1来计算作为对象车辆CS3的目标加速度的目标对象车辆加速度at。

（等式1）

a_t＝k_vc1(V_c1-V)+k_vc2(V_c2-V)+...+k_vcN(V_cN-V)+k_aRelV(V_pre-V)+k_aS(L_t-L)

在等式1中，V表示对象车辆的速度；V_pre表示前行车辆的速度；L表示车辆间距离；k_aRelV是对于对象车辆的速度与前行车辆的速度之间的差的反馈增益；k_aS是对于距前行车辆的车辆间距离的误差的反馈增益；k_vc1到k_vcN是对于对象车辆的速度与前方相应的配备有系统的车辆的速度之间的差的反馈增益，例如，k_vc1到k_vcN是正值；V_c1到V_cN表示前方相应的配备有系统的车辆的速度。在第一示例实施例中，对象车辆前方相应的配备有系统的车辆的速度V_ci（i=1,2到N）可以被认为是与对象车辆前方相应的配备有系统的车辆的减速有关的信息。在图2所图解的情况下，因为在通信范围R1内有两辆配备有系统的车辆正行驶在对象车辆CS3的前方，所以在等式1中给N赋予2。引擎ECU 31和刹车ECU 32根据目标对象车辆加速度a_t来控制对象车辆CS3的加速度。

通过如上所述使对象车辆CS3与行驶在前方的配备有系统的车辆CS1和CS2一同减速，配备有系统的车辆可以中止减速冲击波。当车辆在道路上减速时，减速能够连续地传播给后面的车辆。此时，可能发生减速冲击波，其传播给后面的车辆，而减速量变得越来越大。例如，在减速冲击波从配备有系统的车辆CS2的前方传播的情况下，配备有系统的车辆CS2正后方的普通车辆CO1的减速量大于配备有系统的车辆CS2的减速量，普通车辆CO1正后方的普通车辆CO2的减速量甚至更大。例如，由于驾驶员在注意到正在减速的前行车辆的运动之后才开始使使对象车辆减速，导致对象车辆与前行车辆之间的距离减小，所以发生减速冲击波。

第一示例实施例的每个配备有系统的车辆能够执行协作减速控制，协作减速控制使对象车辆与行驶在对象车辆前方的另一个配备有系统的车辆一同减速。因此，对象车辆在前行车辆C_pre的减速传播到对象车辆以前开始减速，从而可以保持距前行车辆C_pre的足够的车辆间距离L。因此，配备有系统的车辆能够吸收和中止减速传播，从而防止或缓解交通堵塞。

此外，第一示例实施例的配备有系统的车辆能够队列行驶。应当注意，“队列行驶”是指多个配备有系统的车辆队列行驶的情况，即，它们在同一车道中排成一列行驶而它们之间没有普通车辆行驶。在这样的队列行驶期间，执行跟随驾驶控制——控制对象车辆跟随前行的配备有系统的车辆同时保持距前行的配备有系统的车辆的目标车辆间距离——以使得能够基于经由车辆车辆通信获得的关于其他配备有系统的车辆的信息来控制对象车辆的加速度。在第一示例实施例中，与基于对距前行车辆的车辆间距离的检测结果来执行对前行车辆的跟随驾驶控制的ACC控制相比，可以将以下ACC控制称为“通信ACC控制”：基于通过通信获得的关于队列中的其他车辆的信息以及基于车辆间的距离，来执行对前行的配备有系统的车辆的跟随驾驶控制。

图3图解五辆配备有系统的车辆队列行驶的情况。从前面起，用CS11、CS12、CS13、CS14和CS15来表示这些配备有系统的车辆。每个配备有系统的车辆使用车辆车辆通信设备25来将它们自己的车辆规格信息、行驶状态信息和加速度命令值信息发送给其他车辆，并且获取每个其他车辆的车辆规格信息、行驶状态信息和加速度命令值信息。即，所有队列行驶的车辆的车辆控制系统1-1共享它们中的每个的车辆规格信息、行驶状态信息和加速度命令值信息。

在以下描述中，分别用a_n、V_n和u_n表示从队列的前面数第n（n=1,2,3,4,5）辆配备有系统的车辆CS的加速度、速度、加速度命令值。此外，用L_n表示第n辆配备有系统的车辆CS与第n+1辆配备有系统的车辆CS之间的车辆间误差。注意，“车辆间误差”表示当前车辆间距离L相对于目标车辆间距离L_tgt的误差。此外，在需要的情况下，可以将行驶在队列前面的配备有系统的车辆CS11称为“先头车辆”，并且，在需要的情况下，可以将行驶在先头车辆CS11后面的配备有系统的车辆称为“跟随车辆”。

在队列行驶控制中，根据先头车辆CS11的行驶状态控制四辆跟随车辆CS12至CS15的行驶状态。先头车辆CS11可以由驾驶员手动驾驶或在诸如ACC控制的巡航控制下被驾驶。车辆控制系统1-1控制各个跟随车辆CS12至CS15的行驶状态，使得它们跟随先头车辆CS11。

在队列行驶控制中，使用所有车辆CS11至CS15的行驶状态信息等以及关于相应的跟随车辆CS12至CS15的信息来设置相应跟随车辆CS12至CS15的加速度命令值u₂至u₅。采用最佳控制（LQ控制），队列行驶控制使用队列中的所有车辆CS11至CS15的加速度a₁至a₅、车辆间误差L₁至L₄、车辆间相对速度L'₁至L'₄和加速度命令值u₁至u₅来设置加速度命令值u₂至u₅。应当注意，“车辆间相对速度”表示从前数第n辆配备有系统的车辆CS的速度V_n与从前数第n+1辆配备有系统的车辆CS的速度V_n+1之间的差，但是，因为其也是车辆间误差L_n的时间导数，所以其也可以用dL_n/dt或L'_n来表示。

相应跟随车辆CS12至CS15的车辆控制系统1-1例如使用以下算法来设置它们的加速度命令值u₂至u₅。

关于队列行驶控制，使用加速度命令值u₂至u₅作为控制输入并且使用加速度a₁至a₅、车辆间误差L₁至L₄和车辆间相对速度L'₁至L'₄作为状态量，通过作为状态空间等式的以下等式2来表示车辆CS11至CS15的队列行驶。车辆控制系统1-1对由等式（2）表示的系统施加最佳控制。

（等式2）

$\stackrel{\·}{x}=\mathrm{Ax}+B_c{u}_c+B_0{u}_0+B_w{u}_w$

在上面的等式中，

x为状态矢量（x＝(a₁，L₁，L′₁，a₂，L₂，L′₂，a₃，L₃，L′₃，a₄，L₄，L′₄，a₅)^T），

u_c为加速度命令值矢量（u_c＝(u₂，u₃，u₄，u₅)^T），

u₀为先头车辆的加速度命令值；以及

u_w表示外部干扰，包括道路坡度和风。

等式2中的A、B_c、B₀和B_w是基于如车辆CS11至CS15的车辆规格信息等各种条件适当地确定的矩阵。此外，在等式2中，在“x”上方放置一个点以表示它是时间导数，但是在以下描述中，可替代地，时间导数可以用x'等来表示。

使用反馈增益矩阵K，用下面的等式3来表示加速度命令值矢量u_c。

（等式3）

u_c＝B_ffu_o+Kx

其中， $B_{\mathrm{ff}}=\left[\begin{array}{c}1\\ 1\\ 1\\ 1\end{array}\right]$

五个车辆的队列行驶的反馈增益矩阵K具有13列和4行。

以下等式4表示当执行对用上面的等式2表示的对系统的最佳控制时所使用的评价函数J。

（等式4）

$J=\∫\{{\mathrm{\ϵ}}_L({L_1}^2+{L_2}^2+{L_3}^2+{L_4}^2)+{\mathrm{\ϵ}}_{\mathrm{dL}}(\frac{{{\mathrm{dL}}_1}^2}{\mathrm{dt}}+\frac{{{\mathrm{dL}}_2}^2}{\mathrm{dt}}+\frac{{{\mathrm{dL}}_3}^2}{\mathrm{dt}}+\frac{{{\mathrm{dL}}_4}^2}{\mathrm{dt}})+{\mathrm{\ϵ}}_u({u_2}^2+{u_3}^2+{u_4}^2+{u_5}^2)\}\mathrm{dt}$

在等式4中，对于加权，加权系数ε_L、ε_dL和ε_u分别被附到车辆间误差L₁到L₄的项、车辆间相对速度L'₁到L'₄的项和加速度命令值u₂到u₅的项。更具体地，队列行驶控制的三种条件（即，车辆间距离稳定性、车辆间相对速度减小和车辆加速度/减速度减小）的相对优先级是通过给包括在评价函数J中的加权系数ε_L、ε_dL和ε_u的分配来确定的。

在确定了队列中的五个车辆CS11至CS15的顺序的情况下，则唯一地获得了反馈增益矩阵K₁的使得等式4所表示的评价函数J的结果最小化的值。在将反馈增益矩阵K₁应用于等式3的情况下，可以通过将先头车辆CS11的加速度命令值u₁设置为前馈值并且代入基于从各传感器获得的信息确定的状态矢量x，来获取加速度命令u_c的使评价函数J的结果最小化的值。即，将加速度命令值u₂至u₅的顺序设置成使评价函数J的结果最小化的顺序。

状态矢量x的元素是基于从各个车辆CS11至CS15中的各个传感器提供的信息而获得的。例如，基于从各个车辆CS11至CS15的速度传感器23获得的车辆速度信息将车辆间相对速度L'₁到L'₄中的每个计算为队列行驶的两个车辆间的速度差。

接着，将描述基础设施系统2-1。基础设施系统2-1是安装在道路处的基础设施交通系统。例如，基础设施系统2-1被安装在道路上或道路旁。参考图1，基础设施系统2-1包括交通量测量设备11、基础设施设备12和道路车辆通信设备13。在第一实施例中，基础设施系统2-1用作以下交通管理系统：该交通管理系统基于车辆速度与交通量之间的相关性来设置与每个车辆的行驶状态有关的目标值，并且然后将该目标值作为共同目标值发送给行驶在道路上并且每个都能够根据该目标值控制自身行驶的多个配备有系统的车辆。

交通量测量设备11对行驶在路上的车辆的交通量进行测量。更具体地，交通量测量设备11能够检测每单位时间段内经过道路上的测量点的车辆数目以及每个车辆经过该测量点时的速度。

基础设施设备12基于交通量测量设备11的检测结果来设置与每个车辆的行驶状态有关的目标值。基础设施设备12经由道路车辆通信设备13将所设置的目标值发送给各个配备有系统的车辆。

道路车辆通信系统13接收从每个车辆控制系统1-1的道路车辆通信设备26发送的信号。每个车辆控制系统1-1的道路车辆通信设备26接收从道路车辆通信设备13发送的信号。如此，在各个车辆控制系统1-1与基础设施系统2-1之间进行交互通信。

图4图解由第一示例实施例的交通控制系统1执行的交通控制。图4示出高速路（例如，高速公路）上的汇合点。在图4中，示出了高速路的主干道路100和汇合到主干道路100中的汇合道路110。主干道路100是包括快车道和慢车道的两车道道路。汇合道路110是在汇合点102处汇合到主干道路100中的单车道道路。此外，图4中还示出了道路车辆通信设备13的通信范围R2。

用作交通量测量设备11的上游交通量测量设备11a被安装在上游主干道路101处，上游主干道路101沿车辆行驶方向位于主干道路100的汇合点102的上游（注意，“上游”是指沿着车辆行驶方向的后向侧）。上游交通量测量设备11a对行驶在上游主干道路101上的车辆进行计数。上游交通量测量设备11a对上游主干道路101的每个车道处的交通量进行测量。用作交通量测量设备11的汇合道路交通量测量设备11b被安装在汇合道路110处。汇合道路交通量测量设备11b对汇合道路110处的交通量进行测量。用作交通量测量设备11的下游交通量测量设备11c被安装在下游主干道路103处，下游主干道路103位于主干道路100的汇合点102的下游（注意，“下游”是指沿车辆行驶方向的前向侧）。下游交通量测量设备11c对行驶在下游主干道路103上的车辆进行计数。下游交通量测量设备11c对下游主干道路103的每个车道处的交通量进行测量。指示分别由交通量测量设备测量11a、11b和11c测量的交通量的信号被输出给基础设施设备12。

基础设施设备12基于分别由交通量测量设备11a、11b和11c测量的交通量来设置与行驶在主干道路100上的车辆的行驶状态有关的目标值。以下，将参考图5和图6来描述基础设施设备12如何设置目标值。图5是图解行驶速度与交通量之间的相关性的图，图6是示出了人的车辆间时间特性的曲线图。

在图5中，横轴表示交通量Q（车辆的数目/（时间·车道）），纵轴表示行驶速度V（km/h）。图5图解交通量Q与速度V之间的关系，该关系是在由驾驶员驾驶各个车辆的情况下得到的。图5中的从原点伸出的直线的斜率表示道路上的车辆的密度。车辆密度随着交通量Q的增大以及行驶速度V的减小而增大，而车辆密度随着交通量Q的减小以及行驶速度的增大而减小。此外，图5中还示出了临界密度Dc。在车辆密度高于临界密度Dc的情况下，可能发生交通堵塞。

临界曲线Q_C是表示所允许流过的最大交通量（下文称为“最大允许交通量”）与在由司机驾驶各个车辆的情况下的速度之间的关系的曲线。即，临界曲线Q_C处的交通量表示每个行驶速度下的最大允许交通量，即，道路的交通容量。

临界曲线Q_C与人的车辆间时间特性相对应。图6中的曲线At表示在人以各个行驶速度V驾驶车辆时得到的平均车辆间时间特性。参考图6，在对象车辆以大约60km/h行驶的情况下，关于前行车辆的车辆间时间变为最小值t0。车辆间时间随着行驶速度从大约60km/h增大以及行驶速度从大约60km/h减小而增大。最小值t0例如为大约0.7秒。道路上的车辆密度——即，交通量——反比于车辆间时间。即，车辆间时间越短，交通量越大。参考图5，允许交通量Q在大约60km/h处变为最大交通量Q4，在该速度下，与人的车辆间时间特性At相对应的车辆间时间最小。

图5中示出了自由相位Ph1、临界相位Ph2和堵塞相位Ph3。自由相位Ph1对应于临界曲线Q_C处的车辆密度低的区域。临界相位Ph2对应于这样的区域：其中临界曲线Q_C处的车辆密度高于自由相位Ph1中临界曲线QC处的车辆密度但车辆密度低于临界密度Dc及其附近的密度。堵塞相位Ph3对应于临界曲线Q_C处的车辆密度高于临界密度Dc的区域。

在车辆密度超过临界密度Dc的情况下，交通流量变得不稳定，因此，即使速度的小的变化也沿着与车辆的行驶方向相反的方向传播，而该速度的变化变得越来越大（减速冲击波），引起了向堵塞相位Ph3的快速移动（相移）。例如，如果由行驶速度V和交通量Q指定的当前位置处于临界相位Ph2，即，在交通流量状态为临界的情况下，随着外部干扰的发生以及随着交通量进一步增加，车辆密度可能很容易超过临界密度Dc，从而导致向堵塞状态的移动。例如，如果凹陷等引起将减速传播给后续车辆的冲击波，则这常常带来向堵塞状态的相移。

基础设施设备12基于图5中示出的车辆行驶速度与交通量Q之间的相关性来设置与车辆的行驶状态有关的目标值。在第一示例实施例中，基础设施设备12基于由上游交通量测量设备11a检测的上游主干道路101处的交通量Q1和由汇合道路交通量测量设备11b检测的汇合道路110处的交通量Q2来设置目标车辆行驶速度。作为上游主干道路101处的交通量Q1与汇合道路110处的交通量Q2之和的总交通量Q3是下游主干道路103处的预期交通量。更具体地，总交通量Q3是沿车辆行驶方向位于行驶在上游主干道路101上的配备有系统的车辆前方的区域中的下游主干道路103处的预期交通量，并且也是沿车辆行驶方向位于汇合点102前方的区域处的预期交通量。基础设施设备12基于总交通量Q3——即，汇合点之后的交通量——来设置目标速度以防止下游主干道路103堵塞。

例如，在上游主干道路101处的行驶速度为80km/h的情况下，如图5中示出的，作为上游主干道路101处的检测到的交通量Q1与汇合道路110处的检测到的交通量Q2之和的总交通量Q3可能变得大于临界曲线Q_C的80km/h处的交通量，或其可能处于临界相位Ph2。因此，如果主干道路100上的车辆继续以80km/h的速度行驶，则预计下游主干道路103会堵塞。

在这种情况下，基础设施设备12将目标速度设置为防止总交通量Q3下的交通堵塞的速度。例如，将目标速度设置为总交通量Q3与临界曲线Q_C间的交叉点处的车辆速度V1与总交通量Q3与临界曲线Q_C间的另一交叉点处的车辆速度V2之间的车辆速度，并且，如果主干道路100上的车辆以目标速度行驶，则可以防止交通堵塞的发生。从V2到V1的车辆速度范围中的最大允许交通量（临界曲线Q_C处的交通量Q）等于或大于总交通量Q3。因此，将目标速度设置为该车辆速度范围中的速度使得下游主干道路103处的允许交通量等于或大于总交通量Q3。基础设施设备12将目标速度设置为在从V2到V1的范围内。例如，可以将目标速度设置为从V2到V1的车辆速度范围内的值并且接近80km/h，其为上游主干道路101上的车辆速度，例如，同一车辆速度范围的上限速度V1或位于同一车辆速度范围内并且接近上限速度V1的车辆速度。

同时，可以将目标速度设置在防止向临界状态移动的范围内。例如，将目标速度设置在小于临界相位Ph2的行驶速度范围的行驶速度范围（即，比速度Va1小的行驶速度范围）内防止了下游主干道路103处的临界状态的发生。此外，可以将目标速度设置在高于堵塞相位Ph3的行驶速度范围的行驶速度范围内，或设置在高于与临界密度Dc相对应的行驶速度的行驶速度范围内。

基础设施设备12经由道路车辆通信将所设置的目标速度发送给上游主干道路101上的相应的配备有系统的车辆CS。通过从基础设施系统2-1接收目标速度，每个车辆ECU 20对目标加速度进行设置以实现目标速度，然后将其输出给引擎ECU 31和刹车ECU 32。如此，交通控制系统1根据上游主干道路101处的共同目标速度来控制多个配备有系统的车辆，其中上游主干道路101是沿车辆行驶方向位于汇合点102后方的区域，其中汇合道路110在汇合点102处汇合到主干道路100中。

此时，例如，在被ACC控制行驶的配备有系统的车辆中，车辆ECU20将用于ACC控制的设定速度从由驾驶员输入的速度变为从基础设施系统2-1获得的目标速度。如此，在每个配备有系统的车辆中，行驶控制是根据从基础设施系统2-1获得的目标速度执行的，即，根据共同目标值来控制道路上的多个车辆。在以下描述中，基于根据行驶速度与交通量Q之间的关系设定的目标值的配备有系统的车辆行驶控制将被称为“交通量管理行驶控制”。应当注意，每个车辆ECU 20将由驾驶员输入的速度存储在存储设备中并且在交通量管理行驶控制完成后将设定车辆速度还原为所存储的速度。例如，当配备有系统的车辆在经过汇合点102后开始在下游主干道路103上行驶时，结束交通量管理行驶控制。应当注意，可以在配备有系统的车辆在下游主干道路103上行驶了预定的距离时或当其在下游主干道路103上行驶了预定时间段时，结束交通量管理行驶控制。

当在交通量管理行驶控制开始时以恒定速度控制模式执行ACC控制的情况下，其被切换到恒定速度控制，该恒定速度控制使用从基础设施系统2-1获得的目标速度来代替由驾驶员输入的设定车辆速度。此外，当在交通量管理行驶控制的开始以跟随驾驶控制模式来执行ACC控制的情况下，根据交通量管理行驶控制开始时的行驶速度来继续进行跟随驾驶控制，或者被切换到减速控制。即，如果目标速度低于交通量管理行驶控制开始时的行驶速度，则开始减速控制，而如果目标速度等于或高于交通量管理行驶控制开始时的行驶速度，则继续进行跟随驾驶控制。

此外，在当配备有系统的车辆从基础设施系统2-1接收目标速度时配备有系统的车辆在通信ACC控制下行驶的情况下，通过通信ACC控制将同一队列中的各个配备有系统的车辆的目标速度更新为从基础设施系统2-1获得的目标速度。每个配备有系统的车辆可以被配置成：如果其在巡航控制期间已经从基础设施系统2-1获得了目标速度，则开始诸如ACC控制或通信ACC控制，以在驾驶员已允许配备有系统的车辆在交通量管理行驶控制的控制下行驶的条件下，在交通量管理行驶控制的控制下行驶。此外，每个配备有系统的车辆可以被构造成使得：当其已经从基础设施系统2-1获得了目标速度而没有正在执行诸如ACC控制的巡航控制时，车辆ECU 20将在交通量管理行驶控制下行驶的请求通知给驾驶员并且使配备有系统的车辆在驾驶员已允许配备有系统的车辆在交通量管理行驶控制下行驶的条件下开始在交通量管理行驶控制下行驶。

在交通量管理行驶控制中，车辆ECU 20设置至少在汇合点102处实现目标速度的目标加速度。此时，例如，车辆ECU 20可以设置目标加速度使得在汇合点102的上游距其预定距离的地点实现目标速度。引擎ECU31和刹车ECU 32分别控制引擎和刹车使得实现目标加速度（包括负的加速度（即，减速））。如果目标速度小于配备有系统的车辆CSe的当前行驶速度，则通过刹车控制等来使配备有系统的车辆CS减速，相应地导致后面的普通车辆减速。

在多个配备有系统的车辆CS分散地行驶在上游主干道路101上的情况下，配备有系统的车辆CS在交通量管理行驶控制下在上游主干道路101的相应地点处减速。因此，各个配备有系统的车辆协作地朝着共同目标速度减速，使得每个配备有系统的车辆与其前面的普通车辆之间的距离增大。因此，即使减速从一个配备有系统的车辆CS传播，该减速传播可以由该配备有系统的车辆CS后面的其他配备有系统的车辆CS中止。如此，交通量管理行驶控制提供了以下优点：可以降低上游主干道路101处的平均行驶速度，同时防止由减速冲击波引起的交通堵塞。此外，根据交通量管理行驶控制，每个配备有系统的车辆能够保持其前方的适度空间并且这预计使得车辆CS能够平滑地从汇合道路110汇合到主干道路100中。

在多个配备有系统的车辆CS在队列行驶控制下队列行驶在上游主干道路101的情况下，它们在交通量管理行驶控制下同时地朝着目标速度减速。因为在队列行驶的配备有系统的车辆CS之间不发生减速传播，所以它们可以在防止上游主干道路101处的减速传播的同时被减速至目标速度。此外，在多组配备有系统的车辆分别队列行驶在上游主干道路101的情况下，可以由每个车辆组中止来自前方的减速传播。因此，能够抑制在交通量管理行驶控制下减速到目标速度期间可能发生的减速冲击波。

在配备有系统的车辆在交通量管理行驶控制下减速到目标速度的情况下，优选地，防止了减速冲击波的发生。因此，在交通量管理行驶控制中，可以设置开始减速的地点以防止减速冲击波的发生。例如，可以设置交通量管理行驶控制下的减速的上限值，以及设置减速开始地点以使得以低于上限值的减速来减小车辆速度。

根据如上所述的第一示例实施例的交通控制系统1，基础设施系统2-1设置目标值以防止汇合点之后的交通量变得与引起如上所述的临界状态或堵塞状态的交通量一样大。即，在汇合点之前预先通过在交通量管理行驶控制下行驶的配备有系统的车辆来管理主干道路100上的车辆的速度，从而防止在汇合点之后发生交通堵塞。

虽然在第一示例实施例中目标速度是基于由交通量测量设备11检测的道路交通量来设置的，但是可替代地，也可以基于估计的交通量设置目标速度。例如，可以基于配备有系统的车辆周围的车辆的数目来估计交通量。例如可以通过以下过程来检测这些周围车辆的数目：使用诸如雷达的传感器来检测行驶在对象车辆附近的车辆的数目或它们相对于对象车辆的位置，或者使用照相机等来捕获对象车辆周围的图像，然后根据捕获图像的数据来检测行驶在对象车辆周围的车辆的数目或它们相对于对象车辆的位置。基础设施系统2-1能够基于经由道路车辆通信从每个配备有系统的车辆获得的周围车辆的数目来估计上游主干道路101处的交通量Q1。可以以相同的方式估计汇合道路110处的交通量Q2。例如，能够与行驶在汇合道路110上的配备有系统的车辆通信的道路车辆通信设备可以用作基础设施系统2-1的道路车辆通信设备13。在这种情况下，可以基于从行驶在汇合道路110上的配备有系统的车辆获得的信息来估计汇合道路110处的交通量Q2。

虽然在第一示例实施例中目标速度是基于作为上游主干道路101处的交通量Q1与汇合道路110处的交通量Q2之和的总交通量Q3来设置的，但是可以用于设置目标速度的参数不限于此。例如，除了总交通量Q3以外，还可以基于由下游交通量测量设备11c检测的交通量来设置目标速度。在这种情况下，例如，可以基于目标速度与由下游交通量测量设备11c检测的下游主干道路103处的实际速度之间的差来校正目标速度。

（第一示例实施例的变型示例）将描述第一示例实施例的变型示例。虽然在第一示例实施例中用于交通量管理行驶控制的目标速度是由基础设施系统2-1设置的，但是可替代地，目标速度可以由车辆控制系统1-1来设置。在这种情况下，例如，基础设施系统2-1将作为上游主干道路101处的交通量Q1与汇合道路110处的交通量Q2之和的总交通量Q3发送给每个配备有系统的车辆CS，并且车辆控制系统1-1的车辆ECU 20在接收到所发送的总交通量Q3的情况下设置目标速度。

（第二示例实施例）接着，将参考图7和图8描述第二示例实施例。注意，将以相同的附图标记表示第二示例实施例中与第一示例实施例中的结构要素具有相同功能的结构要素，并且将不重复其描述。

虽然在第一示例实施例的交通量管理行驶控制中目标速度是基于行驶速度与交通量Q之间的相关性设置的，但是与行驶状态有关的所设置的目标值不限于此。例如，可以替代目标速度设置目标车辆间值。注意，“目标车辆间值”是与对象车辆与前行车辆之间的距离有关的参数的目标值，其例如是目标车辆间距离或目标车辆间时间。在第二示例实施例中，目标车辆间时间是基于行驶速度与交通量Q之间的相关性设置的，并且交通量管理行驶控制根据目标车辆间时间执行对配备有系统的车辆的行驶控制。可以在交通量管理行驶控制下行驶的配备有系统的车辆能够执行例如通信ACC控制。在第二示例实施例中，即，通过缩短队列行驶的各个配备有系统的车辆之间的车辆间时间来增大道路处的允许交通量。

图7是图解第二示例实施例中的目标车辆间时间的示例的图。在图7中，A't表示目标车辆间时间的示例。在相同速度下，目标车辆间时间A't比与人的车辆间时间特性At相对应的车辆间时间短。当执行通信ACC控制时，队列中的每个配备有系统的车辆通过通信观察其他配备有系统的车辆的行驶状态，因此，各个配备有系统的车辆能够彼此一同加速和减速。例如，通信ACC控制能够基于行驶在对象车辆前方的配备有系统的车辆（预定的前方车辆）有关的信息来使对象车辆与该配备有系统的车辆一同减速。因此，在执行通信ACC控制的情况下，能够以短于与人的车辆间时间特性At相对应的车辆间时间的车辆间时间来进行队列行驶。在第二示例实施例中，通信ACC控制是“预定控制”的示例，并且能够执行通信ACC控制的配备有系统的车辆是“预定车辆”的示例。

图8是图解如何设置目标车辆间时间的图。由于配备有系统的车辆的目标车辆间时间被设置成短于与人的车辆间时间特性At相对应的车辆间时间，所以临界曲线Q_C朝着较大车辆容量侧移动。例如，图8中示出了在将每个行驶速度处的目标车辆间时间设置为比与人的车辆间时间特性At相对应的车辆间时间短恒定的时间长度的情况下获得的临界曲线Q_C1。更具体地，随着车辆间时间缩短，临界曲线Q_C1相对于与人的车辆间时间特性At相对应的临界曲线Q_C朝着较大交通量侧移动。

基础设施设备12基于总交通量Q3设置目标车辆间时间，使得交通容量能够覆盖总交通量Q3。例如，在由上游交通量测量设备11a检测的上游主干道路101处的行驶速度为80km/h并且总交通量Q3为大于临界曲线Q_C上的相应交通量的值（即，临界曲线Q_C的交通堵塞侧的值）的情况下，基础设施设备12将目标车辆间时间设置成短于与人的车辆间时间特性At相对应的车辆间时间。例如，基础设施系统12在其中预先存储定义由目标车辆间时间和行驶速度指定的控制地点与最大的允许交通量之间的关系的图。在这种情况下，基础设施设备12参考该图来设置目标车辆间时间使得：如果根据目标车辆间时间来控制配备有系统的车辆，则下游主干道路103处的允许交通量等于或大于总交通量Q3。换言之，在不相对于上游主干道路101处的行驶速度改变下游主干道路103处的行驶速度的情况下，根据该图计算目标车辆间时间，使得允许交通量等于或大于总交通量Q3。

同时，允许交通量取决于在交通量管理行驶控制下行驶的配备有系统的车辆与行驶在主干道路100上的所有车辆的比率而变化。因此，可以构成上述图，以使用与在交通量管理行驶控制下行驶的配备有系统的车辆的比率有关的值作为附加参数。此外，只要总交通量Q3大于临界曲线Q_C处的相应交通量，则可以调节基础设施系统12以将目标车辆间时间设置为恒定值，而不管总交通量Q3超出临界曲线Q_C上的相应交通量多少。例如，可以将目标车辆间时间设置为通过从与人的车辆间时间特性At相对应的车辆间时间减去恒定时间长度而获得的值。此外，可以将目标车辆间时间设置为可选的车辆间时间中的最短车辆间时间。

在接收从基础设施系统2-1发送的目标车辆间时间的情况下，每个配备有系统的车辆将用于通信ACC控制的目标车辆间距离L_tgt变为与从基础设施系统2-1获得的目标车辆间时间相对应的车辆间距离。因此，根据基于行驶速度与交通量Q之间的关系设定的目标车辆间时间来执行交通量管理行驶控制，管理队列行驶的各个配备有系统的车辆之间的距离以增大允许交通量，从而防止了汇合点后交通堵塞的发生。

应当注意，基于目标车辆间时间的交通量管理行驶控制既可以独立于第一示例实施例中的基于目标速度的交通量管理行驶控制来执行，也可以与其结合地执行。例如，它们可以在以下情况中结合执行：如果仅执行基于目标车辆间时间的交通量管理行驶控制和基于目标速度的交通量管理行驶控制之一就可以使得交通容量足够大以覆盖总交通量Q3。例如，如果总交通量Q3大于最大交通量Q4，则仅通过执行基于目标速度的交通量管理行驶控制难以防止下游主干道路103处的交通堵塞的发生。在这种情况下，除了基于目标速度的交通量管理行驶控制以外，如果还执行第二示例实施例中的基于目标车辆间时间的交通量管理行驶控制，则可以防止或缓解交通堵塞。

在第二实施例中，虽然将通信ACC控制作为“预定控制”的示例来执行并且作为“预定车辆”的示例的能够执行通信ACC控制的每个配备有系统的车辆在基于目标车辆间时间的交通量管理行驶控制下行驶，但是“预定控制”和“预定车辆”不限于此。例如，“预定控制”可以是协作的减速控制。即，可以使用每个能够执行协作减速控制的车辆作为“预定车辆”来执行基于目标车辆间时间的目标交通量管理行驶控制。

（第三示例实施例）接着，将参考图9描述第三示例实施例。将用相同的附图标记来表示第三示例实施例中与前述示例实施例中的结构要素具有相同功能的结构要素，并且将不重复其描述。

第三示例实施例与前述示例实施例的不同之处在于：目标速度是基于关于沿车辆行驶方向的前侧的与环境有关的行驶条件的信息（诸如前向探测信息）来设置的。图9是图解第三示例实施例中的交通量管理行驶控制的图。

例如，在为沿车辆行驶方向位于作为交通量管理行驶控制的控制目标的正在行驶的配备有系统的车辆的前方的区域中的与环境有关的行驶条件包括“降雨”、“小摩擦系数路面”等的情况下，该区域的交通容量相对较小。这是因为例如当降雨或行驶在小摩擦系数路面时驾驶员倾向于与前行车辆保持较长的距离。在图9中，Q_C2是与雨中的人的车辆间时间特性相对应的临界曲线。该雨中临界曲线Q_C2在临界曲线Q_C的较小交通量侧。即，雨中的交通量小于其他环境中的交通量。例如，虽然在不降雨时量为Q5的交通允许以80km/h流动，但是在下雨时交通量Q5可能引起交通堵塞。这同样适用于“小摩擦系数路面”。即，在路面是例如具有小摩擦系数的湿的或结冰的路面的区域中，交通容量较小。

当在前方检测到引起交通容量减小的与环境有关的行驶条件时，基础设施设备12根据该与环境有关的行驶条件来设置目标速度。例如，基础设施设备12在其中预先存储包括针对降雨的临界曲线（即，临界曲线Q_C2）和针对小摩擦系数路面的临界曲线的针对各种与环境有关的行驶条件的临界曲线，并且使用这些临界曲线和在道路处检测的交通量来设置目标速度。例如，可以从探测车或道路信息发布站获取关于这些与环境有关的行驶条件的信息。探测车可以是用于检测与环境有关的行驶条件的专用车辆或能够进行道路车辆通信的车辆，诸如配备有系统的车辆。

例如，在安装了交通量测量设备11的地点的上游侧没有检测到降雨而在安装了交通量测量设备11的地点的下游侧检测到降雨的情况下，基础设施设备12基于雨中临界曲线Q_C2和由交通量测量设备11检测的交通量Q5来设置行驶在上游侧的配备有系统的车辆的目标速度。此时，例如，基础设施设备12将目标速度设置为等于或大于速度V4并且等于或小于速度V3的速度。在速度V4和速度V3中的每个速度下，交通容量不超过如图9中示出的雨中临界曲线Q_C2处的交通容量。然后，基础设施设备12经由道路车辆通信将所设置的目标速度发送给每个配备有系统的车辆。如此，作为交通量管理行驶控制的控制目标的多个配备有系统的车辆根据所获得的目标速度来执行行驶控制，管理道路交通流量并且从而防止下游侧的交通堵塞的发生。

根据上述实施例，可以通过改变作为道路上的多个车辆的共同目标值的目标速度和与对象车辆与紧邻对象车辆在其前方行驶的前行车辆之间的车辆间距离有关的参数的目标值之一，来防止沿车辆行驶方向在道路上的多个车辆的前方的区域中的交通堵塞的发生。

应当注意，影响交通容量的与环境有关的行驶条件不限于与诸如降雨和小摩擦系数路面等自然环境相关的与环境有关的行驶条件。换言之，影响交通容量的与环境有关的行驶条件不限于引起驾驶员的车辆间时间特性变化的与环境有关的行驶条件。例如，车道数目的减小也是影响交通容量的与环境有关的行驶条件之一。即，在车道数目减小的情况下，车道数目减少的地点的下游侧的交通容量小于该地点的上游侧的交通容量。在这种情况下，基础设施设备12设置目标速度以防止车道数目减小的地点的道路下游处的临界状态和堵塞状态的发生，然后将所设置的目标速度发送给每个配备有系统的车辆。应当注意，“车道数目减小的地点”不限于道路的铺设的车道的数目的减小的地点，也可以是车道数目由于诸如道路修复、故障车辆、车祸等临时原因而减少的地点。

根据第三示例实施例，如上所述，预先管理交通流速，以与即将到来的可能引起交通容量减小的与环境有关的行驶条件相适应，从而可以防止交通堵塞的发生。

每个示例实施例中的特征、结构等可以根据需要与其他示例实施例的特征、结构等结合。

因此，本发明的示例实施例的交通控制系统、车辆控制系统和交通管理系统能够有效地防止道路上的交通堵塞。

Claims (14)

1.一种交通控制系统，其基于车辆行驶速度与交通量之间的相关性设置与行驶状态有关的目标值，并且根据作为共同目标值的所述目标值来控制道路上的多个车辆。

2.根据权利要求1所述的交通控制系统，其中，所述交通控制系统对所述道路处的交通量进行检测或估计，并且基于所检测或所估计的交通量来设置所述目标值。

3.根据权利要求1或2所述的交通控制系统，其中，所述交通控制系统确定沿车辆行驶方向位于所述道路上的所述多个车辆前方的车辆行驶方向前方区域处的预测交通量，并且基于所述预测交通量来设置所述目标值。

4.根据权利要求3所述的交通控制系统，其中，所述交通控制系统根据沿所述车辆行驶方向位于汇合点后方的车辆行驶方向后方区域中的所述共同目标值来控制所述多个车辆，其中汇合道路在所述汇合点处汇合到所述道路中，

所述预测交通量是沿所述车辆行驶方向位于所述道路上的所述汇合点前方的区域处的预测交通量，

所述交通控制系统对所述车辆行驶方向后方区域处的交通量和所述汇合道路处的交通量进行检测或估计，并且

所述交通控制系统基于所检测或所估计的交通量来确定所述预测交通量。

5.根据权利要求3或4所述的交通控制系统，其中，所述交通控制系统基于所述相关性来设置目标速度作为所述目标值，使得允许在所述车辆行驶方向前方区域中以所述目标速度流动的交通量等于或大于所述预测交通量。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的交通控制系统，其中，所述交通控制系统设置与对象车辆和紧邻所述对象车辆行驶在其前方的车辆之间的车辆间距离有关的参数的目标值作为所述目标值，

所述交通控制系统根据所述目标值来控制能够执行预定控制的预定车辆，

所述预定控制是这样的控制：其通过通信来获取关于作为所述预定车辆之一并且行驶在作为另一所述预定车辆的所述对象车辆前方的另一车辆的减速的信息，并且基于与所述减速有关的所述信息来使所述对象车辆与所述另一车辆一同减速，以及

所述目标值被设置成使得：如果根据所述目标值来控制所述预定车辆，则允许在所述车辆行驶方向前方区域中流动的交通量等于或大于所述预测交通量。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的交通控制系统，其中，所述交通控制系统基于沿着所述车辆行驶方向位于所述道路上的所述多个车辆前方的与环境有关的行驶条件来设置所述目标值。

8.一种车辆控制系统，其设置或获取与行驶状态有关的目标值，并且根据所述目标值来执行车辆行驶控制，其中所述目标值也由另一车辆共同使用，并且所述目标值基于车辆行驶速度与交通量之间的相关性。

9.一种交通管理系统，其基于车辆行驶速度与交通量之间的相关性来设置与行驶状态有关的目标值，并且将作为共同目标值的所述目标值发送给位于道路上并且每个都能够根据所述目标值来控制其自身行驶的多个车辆。

10.一种交通控制方法，包括：

基于车辆行驶速度与交通量之间的相关性设置与行驶状态有关的目标值；以及

根据作为共同目标值的所述目标值来控制道路上的第一车辆和第二车辆。

11.根据权利要求10所述的交通控制方法，其中，确定沿车辆行驶方向位于所述道路上的所述第一车辆和所述第二车辆前方的区域处的预测交通量，并且基于所述预测交通量设置所述目标值。

12.根据权利要求11所述的交通控制方法，其中，汇合道路汇合到所述道路中，

根据位于汇合点上游的上游区域中的所述共同目标值来控制所述第一车辆和所述第二车辆，其中所述汇合道路在所述汇合点处汇合到所述道路中，

所述预测交通量是位于所述道路上的所述汇合点下游的下游区域处的预测交通量，

对所述上游区域处的交通量和所述汇合道路处的交通量进行检测或估计，以及

基于所检测或所估计的交通量来确定所述预测交通量。

13.根据权利要求11或12所述的交通控制方法，其中，所述第二车辆紧邻所述第一车辆行驶在其前方，

通过通信来获取关于所述第二车辆的减速的信息，

基于与所述减速有关的所述信息，使所述第一车辆与所述第二车辆一同减速，以及

基于所述相关性来设置所述目标值，使得：如果根据所述目标值来控制所述第一车辆和所述第二车辆，则允许在所述下游区域中流动的交通量等于或大于所述预测交通量。

14.根据权利要求13所述的交通控制方法，其中，

所述目标值是目标速度和与所述第一车辆和所述第二车辆之间的车辆间距离有关的参数的目标值中的至少一个。

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