CN112470198B - 队列行驶系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供队列行驶系统，包含多台车辆，构成为该多台车辆形成队列并行驶。多台车辆包含先行车辆、和构成为通过自动驾驶跟随先行车辆的后续车辆。先行车辆具备：转向信息获取部，构成为获取与先行车辆的转向有关的转向信息；以及发送部，构成为将转向信息发送至后续车辆。后续车辆具备：接收部，构成为接收转向信息；以及自动驾驶控制部，构成为当转向信息表示执行避免与障碍物的碰撞的急转向时开始避免与障碍物的碰撞的转向角的控制。

Description

队列行驶系统
技术领域
本发明涉及队列行驶系统。
背景技术
例如专利文献1那样，已知有通过自动驾驶实现多台车辆形成队列并行驶的队列行驶的技术。在这样的队列行驶中，通过车辆间的相互通信将车速以及车间距离等保持为恒定。
专利文献1：日本特开平9－81899号公报
在跟随先行车辆的后续车辆中，进行跟随控制使得后续车辆以描摹先行车辆的轨迹的方式行驶。因此，例如当为了避免与障碍物的碰撞而在先行车辆中执行紧急的急转向时在后续车辆中也执行急转向。
发明内容
本公开的目的在于，提供一种在先行车辆执行避免与障碍物的碰撞的急转向的情况下后续车辆能够不执行急转向地避免与障碍物的碰撞的队列行驶系统。
根据本公开的一个方式，提供构成为包含多台车辆，该多台车辆形成队列并行驶的队列行驶系统。上述多台车辆包含先行车辆、和构成为通过自动驾驶跟随上述先行车辆的后续车辆。上述先行车辆具备：转向信息获取部，构成为获取与上述先行车辆的转向有关的转向信息；以及发送部，构成为将上述转向信息发送至上述后续车辆。上述后续车辆具备：接收部，构成为接收上述转向信息；以及自动驾驶控制部，构成为当上述转向信息表示执行避免与障碍物的碰撞的急转向时开始避免与上述障碍物的碰撞的转向角的控制。
附图说明
图1是示意性地示出第一实施方式中的队列行驶系统的概要结构的图。
图2是示出第一实施方式中的各车辆中的车辆控制装置的结构的功能框图。
图3是示意性地示出第一实施方式中的周边状况检测部的检测范围的图。
图4是示意性地示出第一实施方式中的第一车辆进行急转向的状况的一个例子的图。
图5是示出第一实施方式中的第一车辆急转向的情况下的各车辆的控制方式的一个例子的时序图。
图6是示意性地示出第一实施方式中的避免与障碍物的碰撞的各车辆的情况的一个例子的图。
图7的(a)是示出第一实施方式中的避免与障碍物的碰撞的第一车辆的轨迹的一个例子的图，(b)是示出第一实施方式中的避免与障碍物的碰撞的第二车辆以及第三车辆的轨迹的一个例子的图。
图8是示意性地示出第二实施方式中的避免与障碍物的碰撞的各车辆的情况的一个例子的图。
图9是示出第二实施方式中的避免与障碍物的碰撞的第三车辆的轨迹的一个例子的图。
具体实施方式
(第一实施方式)
参照图1～图6、图7的(a)、图7的(b)，对第一实施方式所涉及的队列行驶系统进行说明。
如图1所示，队列行驶系统包含多台车辆10，该多台车辆10分别具有多个车辆控制装置20。队列行驶系统通过多个车辆控制装置20在多台车辆10之间相互通信，从而掌握各车辆10的车速、转向角、位置关系等。在队列行驶系统中，后续车辆跟随先行车辆的后面。所谓先行车辆，是在后续车辆的前方行驶的车辆10。在该队列行驶系统中，车速被控制在最高速度以下的范围并且车间距离L被控制为与当时的车速对应的适当距离。另外，在该队列行驶系统中，当在先行车辆中进行紧急地避免与障碍物的碰撞的急转向时，在后续车辆中开始避免与该障碍物的碰撞的碰撞避免控制。在该队列行驶系统中，排头的车辆10可以是通过自动驾驶进行行驶的车辆，也可以是驾驶员所驾驶的车辆。另一方面，排头的车辆10以外的车辆10是通过自动驾驶跟随先行车辆的车辆。在图1中，中央的车辆10是相对于排头的车辆10的后续车辆，并且，是相对于最末尾的车辆10的先行车辆。
如图2所示，多台车辆10各自具备控制车辆的驾驶的车辆控制装置20。车辆控制装置20具备各种功能部。即，车辆控制装置20具备通信部21、GNSS(Global NavigationSatellite System：全球卫星导航系统)接收部22、周边状况检测部23、行驶状况检测部24、地图数据库25、行驶路径设定系统26、以及驾驶辅助部30。这些各种功能部经由车载网络28相互电连接。在以下的说明中，例如，所谓“X部关于本车辆执行动作”是指“X部关于X部所属的车辆执行动作”。另外，例如，所谓“X部关于其他车辆执行动作”是指“X部关于X部所属的车辆以外的车辆执行动作”。
通信部21构成为能够在形成队列的车辆间相互通信。通信部21相当于将驾驶信息发送至其他车辆的发送部，该驾驶信息是通过将输出至车载网络28的与本车辆有关的各种信息与本车辆的ID建立关联而生成的。另外，通信部21相当于接收其他车辆发送出的驾驶信息的接收部，并将该接收到的其他车辆的驾驶信息输出至车载网络28。针对驾驶信息的内容在后叙述。
GNSS接收部22接收来自未图示的3个以上的GNSS卫星的GNSS信号，获取基于该接收到的GNSS信号的表示本车辆的所在地(例如纬度以及经度)的GNSS信息。GNSS接收部22将该GNSS信息输出至车载网络28。
周边状况检测部23由雷达部、拍摄部等构成，检测表示本车辆的周边状况的信息。
如图3所示，对雷达部而言，例如，将本车辆11的周边设定为检测范围，以便检测本车辆11所行驶的车道51的前方车辆13、行驶于与车道51相邻的车道52、53的周边车辆14。雷达部例如由向本车辆11的周边射出作为检测波的毫米波的毫米波雷达、向本车辆11的周边射出作为检测波的红外光的激光雷达构成。雷达部基于射出的检测波的反射波获取表示位于周边的障碍物相对于本车辆11的距离以及相对速度的障碍物信息。对拍摄部而言，将本车辆11的周边设定为拍摄范围以便拍摄前方车辆13、周边车辆14。拍摄部获取拍摄了本车辆11的周边的图像信息。周边状况检测部23将作为表示本车辆11的周边状况的信息的这些障碍物信息以及图像信息输出至车载网络28。
行驶状况检测部24检测与本车辆的行驶状况有关的各种信息。行驶状况检测部24例如包含检测车速的车速传感器、检测加减速度的加减速度传感器、检测转向的转向角的转向角传感器等。行驶状况检测部24将包含各传感器的检测值的检测值信息输出至车载网络28。
地图数据库25是具有由表示十字路口、岔路口等的节点和作为将节点间连接的道路区间的路段构成的地图信息的数据库，存储于搭载于本车辆的存储装置。在地图信息中，例如包含有：包含各节点的位置、种类等的节点信息、以及除包含各路段的种类、路段长以外还包含车道数、曲率、坡度等的路段信息。此外，也可以是地图数据库25存储于能够与车辆通信的设施等的计算机的结构。
行驶路径设定系统26设定作为本车辆所行驶的路径的行驶路径，并将表示该设定后的行驶路径的路径信息输出至车载网络28。行驶路径设定系统26例如是导航系统，由驾驶员能够操作的操作装置、和显示基于地图信息的地图的显示装置构成。行驶路径设定系统26例如当通过操作装置输入目的地时，基于GNSS接收部22所输出的GNSS信息和地图数据库25的地图信息设定从所在地至目的地为止的行驶路径。此外，行驶路径设定系统26也可以设置于能够与通信部21通信的设施等。该情况下，路径信息被通信部21接收，并由通信部21输出至车载网络28。另外，也可以是以下结构，即，通过在代表的车辆中行驶路径设定系统26所输出的路径信息经由通信部21被发送至其他车辆，从而路径信息在形成队列的多台车辆中被共享。
驾驶辅助部30获取输出至车载网络28的各种信息，并基于该获取到的各种信息、以及存储于存储器的程序、各种数据来执行各种处理。驾驶辅助部30可以构成为如下电路(circuitry)：ASIC等一个以上的专用的硬件电路、根据计算机程序(软件)进行动作的一个以上的处理器、或者它们的组合。处理器包含CPU、以及RAM以及ROM等存储器，存储器储存有构成为使CPU执行处理的程序代码或者指令。存储器即计算机可读介质包含能够通过通用或者专用的计算机访问的所有的可利用的介质。
驾驶辅助部30具备获取与本车辆有关的各种信息的多个获取部。即，驾驶辅助部30具备周边信息获取部31、行驶信息获取部32、位置信息获取部33、以及碰撞预测时间获取部34。驾驶辅助部30具备基于各获取部31～34获取到的信息来控制控制对象40，并通过自动驾驶使本车辆行驶的自动驾驶控制部35。
周边信息获取部31基于周边状况检测部23所输出的障碍物信息以及图像信息来获取本车辆的周边信息。周边信息获取部31例如通过对图像信息进行规定的识别处理从而识别图像信息内的物体，通过将这些识别出的物体与障碍物信息内的障碍物建立关联从而获取周边信息。
例如，如图3所示，在对本车辆11而言存在前方车辆13的情况下，在周边信息中包含有关于前方车辆13的信息。例如，在周边信息中包含有前方车辆13与本车辆11的车间距离La以及相对速度等。另外，在本车辆11的侧方、后方等本车辆11的周边行驶有多个周边车辆14的情况下，在周边信息中包含有关于这些周边车辆14的每一个的信息。例如，在周边信息中包含有周边车辆14的每一个与本车辆11的距离以及相对速度等。另外，周边信息获取部31通过对图像信息的识别处理识别道路标志、本车道位置等，并获取表示行驶中的道路上的最高速度、行驶中的车道的位置等的周边信息。周边信息获取部31将这样获取到的周边信息通过车载网络28以及通信部21发送至其他车辆。
行驶信息获取部32获取表示本车辆的行驶状况的行驶信息。行驶信息获取部32通过对周边状况检测部23所输出的图像信息的识别处理，来获取表示本车辆所行驶的车道上的本车辆的横向位置、以及本车辆相对于该车道的延伸方向的相对角度的行驶信息。另外，行驶信息获取部32基于行驶状况检测部24输出至车载网络28的检测值信息，获取表示本车辆的车速、加减速度、转向角等的行驶信息。行驶信息获取部32将这些表示本车辆的横向位置、相对角度、车速、加减速度、以及转向角的行驶信息通过车载网络28以及通信部21发送至其他车辆。
位置信息获取部33获取表示本车辆以及其他车辆的位置等的位置信息。位置信息获取部33获取GNSS接收部22输出至车载网络28的GNSS信息和通信部21接收到的其他车辆的GNSS信息。位置信息获取部33基于本车辆以及其他车辆的GNSS信息，获取表示队列中的各车辆的位置、本车辆的队列内顺序等的位置信息。位置信息获取部33将本车辆的GNSS信息、表示队列内顺序等的位置信息通过车载网络28以及通信部21发送至其他车辆。
碰撞预测时间获取部34基于周边信息获取部31获取到的周边信息，运算作为至本车辆碰撞位于本车辆的前方的障碍物为止所需要的时间的碰撞预测时间TTC。碰撞预测时间获取部34将表示运算出的碰撞预测时间TTC的碰撞预测时间信息通过车载网络28以及通信部21发送至其他车辆。
自动驾驶控制部35通过基于上述的周边信息、行驶信息、位置信息、以及碰撞预测时间信息等控制控制对象40从而实现自动驾驶行驶。例如，自动驾驶控制部35构成为能够基于输出至车载网络28的路径信息执行至目的地为止的自动驾驶行驶。另外，例如，自动驾驶控制部35构成为能够执行后续车辆跟随先行车辆的跟随控制。跟随控制如后述的那样包含通常跟随控制以及碰撞避免控制，狭义上是指通常跟随控制。通常跟随控制是通常的队列行驶时的后续车辆的控制方式，是使后续车辆行驶，以便在将车间距离保持为与当时的车速对应的适当距离的状态下跟随先行车辆的后面，并描摹先行车辆的轨迹的控制。
控制对象40例如由驱动致动器、制动器致动器、转向致动器、嵌入于灯光系统的继电器等构成。驱动致动器嵌入于由发动机、马达、变速器等构成的动力总成系统，控制该动力总成系统的输出。制动器致动器嵌入于本车辆的制动器系统，控制来自制动器系统的制动力。转向致动器嵌入于本车辆的转向系统，控制转向的转向角。灯光系统由制动灯、方向指示器等构成，继电器控制方向指示器的点亮、非点亮。
自动驾驶控制部35相当于通过控制驱动致动器以及制动器致动器从而进行车速控制的车速控制部。例如，自动驾驶控制部35基于本车辆与前方车辆13的车间距离La以及相对速度运算车间距离La成为与车速对应的适当距离的加减速度，并将实现该运算出的加减速度的控制指示值输出至驱动致动器以及制动器致动器。
自动驾驶控制部35相当于通过控制转向致动器从而进行转向角控制的转向角控制部。在转向角控制中，自动驾驶控制部35例如控制转向致动器使得本车辆的横向位置成为车道的中央。
另外，例如，当在前方突然出现障碍物而碰撞预测时间TTC变得比阈值TTC1小时，自动驾驶控制部35执行通过减速和急转向来避免与障碍物的碰撞的紧急避免控制。阈值TTC1是为了避免与障碍物的碰撞需要执行急转向的碰撞预测时间(需要急转向时间)。自动驾驶控制部35基于周边信息掌握从现在的行驶位置能够在左右方向的每一个方向尽量靠边的区域，控制转向角使得在紧急避免控制中车辆在该区域的范围内行驶，而且，使得转向角在一般的驾驶员能够操作的范围内变化。当碰撞预测时间TTC变为阈值TTC1以下时开始紧急避免控制，在使本车辆尽量靠边而避免了与障碍物的碰撞之后持续至本车辆通过该障碍物的侧方为止。
在后续车辆中，当基于通过通信部21获取的先行车辆的驾驶信息识别到该先行车辆中执行急转向时，自动驾驶控制部35开始避免与成为先行车辆的急转向的原因的障碍物的碰撞并跟随先行车辆的碰撞避免控制。在碰撞避免控制中，自动驾驶控制部35使本车辆行驶，以便以比先行车辆小的转向角的变化避免与障碍物的碰撞。
自动驾驶控制部35通过控制继电器来进行灯光控制。在灯光控制中，自动驾驶控制部35例如在紧急避免控制以及碰撞避免控制中控制继电器，使得在使本车辆尽量靠边时该靠边的方向的方向指示器点亮。
自动驾驶控制部35将包含上述的加减速度的控制指示值、转向角的控制指示值、对方向指示器的动作指示等的控制信息通过车载网络28以及通信部21发送至其他车辆。此外，驾驶信息由通过车载网络28以及通信部21发送至其他车辆的各种信息，即周边信息、行驶信息、位置信息、碰撞预测时间信息、以及控制信息等构成。
具有上述车辆控制装置20的各车辆10通过共享上述的驾驶信息，从而掌握互相的位置关系等，并且以将车速保持为最高速度以下且车间距离被保持为与当时的车速对应的适当距离的方式队列行驶。
参照图4～图7，将在队列的排头行驶的车辆中进行了紧急避免控制的情况作为例子，对上述的碰撞避免控制进行说明。
参照图4，对在排头的车辆中执行紧急避免控制的状况的一个例子进行说明。如图4所示，第一车辆100、第二车辆200、以及第三车辆300在具有左侧车道61和右侧车道62的单侧两车道的道路上队列行驶。第一车辆100是基于路径信息在队列的排头通过自动驾驶行驶至目的地为止的车辆，第二车辆200是通过自动驾驶跟随第一车辆100的车辆，第三车辆300是通过自动驾驶跟随第二车辆200的车辆。在障碍物65突然出现在第一车辆100的前方而碰撞预测时间TTC变为阈值TTC1以下的情况下进行紧急避免控制。
参照图5以及图6，对在第一车辆100已执行紧急避免控制的情况下在各车辆中执行的处理的流程进行说明。
如图5所示，第一车辆100、第二车辆200、以及第三车辆300通过相互通信共享互相的驾驶信息并且以车间距离L队列行驶。第一车辆100的自动驾驶控制部35重复判断碰撞预测时间TTC是否为阈值TTC1以下，当碰撞预测时间TTC为阈值TTC1以下时(步骤S101)执行伴随紧急避免控制的急转向(步骤S102)。该急转向时的转向角的变化是超过在一般的驾驶员的通常驾驶时可获取的范围的变化。在执行紧急避免控制中，第一车辆100将与第一车辆100的转向有关的转向信息，例如包含转向角的检测值以及转向角的控制指示值的驾驶信息向第二车辆200以及第三车辆300逐一发送(步骤S103)。
在第二车辆200以及第三车辆300的每一个中，当接收到第一车辆100发送出的驾驶信息时，自动驾驶控制部35判定转向角的变化是否超过正常范围。接着，在转向角的变化超过正常范围的情况下自动驾驶控制部35识别到第一车辆100中执行急转向(步骤S201、S301)。自动驾驶控制部35也可以从第一车辆100连续地接收第一驾驶信息和第二驾驶信息。转向角的变化也可以是第一驾驶信息中的转向角的控制指示值与第二驾驶信息中的转向角的控制指示值的偏差。转向角的变化也可以是第一驾驶信息中的转向角的检测值与第二驾驶信息中的转向角的检测值的偏差。另外，转向角的变化也可以是驾驶信息中的转向角的检测值与转向角的控制指示值的偏差。识别到急转向的各自动驾驶控制部35开始以比第一车辆100小的转向角的变化避免与障碍物65的碰撞并跟随先行车辆的碰撞避免控制(步骤S202、302)。上述的正常范围是在一般的驾驶员的通常驾驶时可获取的范围，也可以与车速无关而为恒定的范围，也可以是车速越快就变得越狭的范围。在正常范围与车速对应地变化的情况下，自动驾驶控制部35将规定了与车速对应的正常范围的正常范围数据保持于存储器的规定区域，从正常范围数据选择与当时的车速对应的正常范围并进行是否已执行急转向的判断。根据这样的结构，能够与当时的车速对应且适当地进行关于急转向的判断。
如图6的最上方部分所示，在第二车辆200中的碰撞避免控制(步骤S202)中，自动驾驶控制部35控制转向角，使得第二车辆200朝向避免与障碍物65的碰撞的第一车辆100行驶。例如，自动驾驶控制部35将来自第一车辆100的驾驶信息中包含的第一车辆100的位置设定为目标位置，控制转向角使得第二车辆200朝向该目标位置行驶。此时，自动驾驶控制部35也可以维持开始碰撞避免控制之前的车速，也可以以减速度不过度地变大的程度缓缓地减速并保持第一车辆100与第二车辆200的车间距离。另外，在第三车辆300中的碰撞避免控制(步骤S302)中，自动驾驶控制部35使第三车辆300行驶以便跟随第二车辆200。
最终，当第一车辆100通过障碍物65的侧方时(步骤S104)，第一车辆100的自动驾驶控制部35基于第一车辆100的周边信息识别到已通过障碍物65的侧方，而从紧急避免控制恢复为通常控制(步骤S105)。另外，第一车辆100的自动驾驶控制部35将包含表示已通过障碍物65的侧方的周边信息的驾驶信息发送至第二车辆200以及第三车辆300(步骤S106)。恢复为通常控制后的第一车辆100的自动驾驶控制部35在如图6的最上方部分所示的那样控制转向角使得第一车辆100向左侧车道61的中央位置恢复后，如图6的第二部分及以后所示的那样进行车速控制、转向角控制等使得第一车辆100以规定的车速在左侧车道61行驶。
另一方面，对第二车辆200的自动驾驶控制部35而言，在碰撞避免控制中，当基于来自第一车辆100的驾驶信息(步骤S106)识别到第一车辆100已通过障碍物65的侧方时，将第一车辆100通过障碍物65的侧方的时刻的第一车辆100的位置设定为第二车辆200的最终目标位置而控制转向角。第二车辆200的自动驾驶控制部35优先避免与障碍物65的碰撞，且控制转向角以便第二车辆200朝向最终目标位置行驶。接着，当第二车辆200到达最终目标位置并通过障碍物65的侧方后(步骤S204)，第二车辆200的自动驾驶控制部35结束碰撞避免控制并恢复为通常跟随控制(步骤S205)。即，第二车辆200的自动驾驶控制部35执行车速控制、转向角控制等以便如图6的第二部分及以后所示的那样第二车辆200跟随第一车辆100。此外，在障碍物移动的情况下，也可以沿着基于周边信息的障碍物65的移动方向变更最终目标位置。
另一方面，对第三车辆300的自动驾驶控制部35而言，在碰撞避免控制中，优先避免与障碍物65的碰撞，并使第三车辆300行驶以便跟随上述的第二车辆200。而且，当第三车辆300通过障碍物65的侧方时(步骤S303)，第三车辆300的自动驾驶控制部35结束碰撞避免控制并恢复为通常跟随控制(步骤S304)。即，第三车辆300的自动驾驶控制部35执行车速控制、转向角控制等以便如图6的第三部分及以后所示的那样本车辆跟随第二车辆200。
根据第一实施方式的队列行驶系统能够获得以下所示的作用效果。
(1－1)如图7的(a)所示，在第一车辆100中当碰撞预测时间TTC变为阈值TTC1以下时进行紧急避免控制。紧急避免控制执行时的第一车辆100的轨迹100a具有从左侧车道61的中央位置向障碍物65的侧方曲柄状地延伸的形状。另一方面，如图7的(b)所示，第二车辆200当识别到第一车辆100中执行急转向时朝向第一车辆100行驶。因此，第二车辆200的轨迹200a具有从左侧车道61的中央位置向障碍物65的侧方直线状地延伸的形状。另外，在碰撞避免控制中跟随第二车辆200的第三车辆300的轨迹300a与第二车辆200的轨迹200a相同。即，在第二车辆200以及第三车辆300中，能够在比第一车辆100早的时序开始通过执行碰撞避免控制从而避免与障碍物65的碰撞的转向角的控制。换言之，与第一车辆100开始执行紧急避免控制时的与第一车辆100对应的碰撞预测时间TTC相比，第二车辆200开始执行紧急避免控制时的与第二车辆200对应的碰撞预测时间TTC较大。相同地，与第一车辆100开始执行紧急避免控制的与第一车辆100对应的碰撞预测时间TTC相比，第三车辆300开始执行紧急避免控制时的与第三车辆300对应的碰撞预测时间TTC较大。其结果是，对于第二车辆200以及第三车辆300而言，能够在比第一车辆100小的转向角的变化下，即不执行急转向而避免与障碍物65的碰撞。
(1－2)后续车辆的自动驾驶控制部35在先行车辆的转向角的变化从正常范围脱离的情况下识别到先行车辆中的急转向。即，基于转向角的变化判断先行车辆中执行急转向。根据这样的结构，例如与基于驾驶信息中包含的先行车辆的位置的变化判断执行急转向的结构相比较，后续车辆的自动驾驶控制部35能够在较早的时序获得误差较小而可靠度较高的针对急转向的判断结果。
(1－3)对第二车辆200的自动驾驶控制部35而言，在碰撞避免控制中，控制转向角使得第二车辆200朝向执行紧急避免控制中的先行车辆行驶。根据这样的结构，在紧接在第一车辆100已执行急转向后的时刻，即在第二车辆200能够捕捉到障碍物65的时刻之前的时刻，第二车辆200的自动驾驶控制部35能够执行避免与障碍物65的碰撞的转向角的控制。其结果是，能够减小碰撞避免控制中的转向角的变化，第二车辆200能够在稳定的车辆姿势下避免与障碍物65的碰撞。
(1－4)第二车辆200的自动驾驶控制部35将基于来自第一车辆100的驾驶信息的第一车辆100的位置设定为目标位置并控制第二车辆200的转向角。由此，能够使朝向避免与障碍物65的碰撞的第一车辆100的第二车辆200在较高的精度下行驶。
(1－5)第三车辆300的自动驾驶控制部35在碰撞避免控制中执行第三车辆300跟随第二车辆200的跟随控制。根据这样的结构，不仅是第二车辆200，对于第三车辆300也能够以比第一车辆100小的转向角的变化避免与障碍物65的碰撞。而且，对于第三车辆300而言在一系列的控制中没有实质的变化，因此能够在简易的结构下获得这样的作用效果。
(第二实施方式)
参照图8以及图9，对队列行驶系统的第二实施方式进行说明。此外，第二实施方式的队列行驶系统与第一实施方式的队列行驶系统仅关于第三车辆300的碰撞避免控制不同。第二实施方式的队列行驶系统与第一实施方式中的队列行驶系统的主要的结构相同。因此，在第二实施方式中，对与第一实施方式不同的部分详细地进行说明，而对于第一实施方式相同的部分通过标记相同的附图标记从而省略其详细的说明。
在第一实施方式的队列行驶系统中，第三车辆300的自动驾驶控制部35在碰撞避免控制中进行第三车辆300跟随第二车辆200的控制。与此相对，在第二实施方式的队列行驶系统中，如图8所示，第三车辆300的自动驾驶控制部35控制转向角使得第三车辆300朝向避免与障碍物65的碰撞的第一车辆100行驶。例如，第三车辆300的自动驾驶控制部35基于接收到的第一车辆100的驾驶信息将紧急避免控制中的第一车辆100的位置设定为目标位置，控制转向角使得第三车辆300朝该目标位置行驶。即，在第三车辆300中，紧接在第一车辆100的急转向后转向角变化以便避免与障碍物65的碰撞，并且将已通过障碍物65的侧方的第一车辆100的位置设定为本车辆的最终目标位置而控制转向角。
根据第二实施方式的队列行驶系统，可获得以下所示的作用效果。
(2－1)如图9所示，在第三车辆300中，能够在比第二车辆200早的时序开始避免与障碍物65的碰撞的转向角的控制。换言之，与第二车辆200开始执行紧急避免控制时的与第二车辆200对应的碰撞预测时间TTC相比，第三车辆300开始执行紧急避免控制时的与第三车辆300对应的碰撞预测时间TTC较大。由此，第三车辆300的轨迹300a变得与第二车辆200的轨迹200a相比倾斜较缓和。其结果是，对于第三车辆300，能够在比第一车辆100小的转向角的变化下，且进一步在比第二车辆200小的转向角的变化下避免与障碍物65的碰撞。
上述第一以及第二实施方式也能够如以下那样适当地变更并实施。第一实施方式、第二实施方式、以及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内相互组合并实施。
·在上述第一以及第二实施方式中，在碰撞避免控制中，自动驾驶控制部35控制转向角使得本车辆朝向避免与障碍物65的碰撞的先行车辆行驶。详细而言，自动驾驶控制部35将第一车辆100的位置设定为本车辆的目标位置而控制转向角。然而，将第一车辆100的位置设定为本车辆的目标位置而控制转向角仅是一个例子。例如，自动驾驶控制部35也可以基于从拍摄了本车辆的前方的图像信息获取的周边信息，即基于本车辆的前方区域中的先行车辆的位置控制转向角。该情况下，自动驾驶控制部35控制转向角使得该图像信息内的先行车辆的位置位于中央部分。
·在碰撞避免控制中，不限于自动驾驶控制部35控制转向角使得本车辆朝向避免与障碍物65的碰撞的先行车辆行驶的结构。例如，自动驾驶控制部35也可以基于针对碰撞避免控制中的转向角的变化而规定的恒定的设定值来执行控制。也可以是根据当时的车速选择这样的设定值的结构。该情况下，自动驾驶控制部35将规定了与车速对应的设定值的转向角设定数据保持于存储器的规定区域，以根据当时的车速从转向角设定数据选择出的设定值执行碰撞避免控制。
·在碰撞避免控制中，在与先行车辆已进行急转向时的与先行车辆对应的碰撞预测时间TTC相比，与后续车辆对应的碰撞预测时间TTC较大时在后续车辆中转向角可以变化。当识别到先行车辆的急转向时，后续车辆的自动驾驶控制部35执行碰撞避免控制。例如，后续车辆的自动驾驶控制部35基于先行车辆的碰撞预测时间TTC、后续车辆的车速、后续车辆与先行车辆的车间距离来运算相对于障碍物65的碰撞预测时间TTC，并开始该碰撞预测时间TTC是否为控制开始值以下的判断。而且自动驾驶控制部35也可以将碰撞预测时间TTC变为控制开始值以下作为条件来使转向角变化。此外，控制开始值也可以是预先决定的值，也可以是当时的车速越大就变得越大的值。
·转向信息并不限于转向角的检测值、转向角的控制指示值等直接干预本车辆的转向角的信息，例如也可以是车辆的位置。换言之，不限于行驶信息获取部32以及自动驾驶控制部35，例如，位置信息获取部33可以相当于转向信息获取部。在这样的结构中，后续车辆的自动驾驶控制部35也可以基于先行车辆的位置的变化来针对执行急转向进行判断。
·从执行紧急的急转向的情况下碰撞预测时间TTC急剧地变小来看，转向信息例如也可以是碰撞预测时间TTC。换言之，碰撞预测时间获取部34可以相当于转向信息获取部。在这样的结构中，后续车辆的自动驾驶控制部35也可以基于先行车辆的碰撞预测时间TTC的变化判断是否已执行急转向。
·后续车辆的自动驾驶控制部35也可以选择性地使用先行车辆发送出的驾驶信息中包含的信息来判断有无先行车辆中的急转向。
例如，后续车辆的自动驾驶控制部35也可以除了基于转向角的检测值以及转向角的控制指示值以外还基于碰撞预测时间TTC判断有无先行车辆中的急转向。具体而言，也可以将转向角的变化超过正常范围，并且与作为避免与障碍物的碰撞需要执行急转向的碰撞预测时间的阈值TTC1相比先行车辆的碰撞预测时间TTC较小作为条件来识别先行车辆中执行急转向。
另外，例如，后续车辆的自动驾驶控制部35也可以基于先行车辆的位置的变化和碰撞预测时间TTC判断先行车辆的急转向。具体而言，也可以将先行车辆的位置向横向急剧地变化，并且与阈值TTC1相比先行车辆的碰撞预测时间TTC较小作为条件来识别先行车辆中执行急转向。
根据这样的结构，例如，在先行车辆是驾驶员驾驶的车辆的情况下即使该驾驶员不以避免与障碍物的碰撞作为目的而进行了急转向，在后续车辆中也不会将该急转向识别为用于避免与障碍物的碰撞的急转向。即，能够提高避免后续车辆中的错误识别急转向的可能性，而能够进一步提高针对先行车辆是否已执行急转向的的判断结果的可靠度。
·也可以基于先行车辆中的碰撞预测时间TTC的变化，即基于先行车辆向障碍物的接近方式预测先行车辆执行急转向。后续车辆的自动驾驶控制部35也可以在预测先行车辆执行急转向的情况下，作为碰撞避免控制的一部分开始预先减速而增大与先行车辆的车间距离的控制。例如，在先行车辆的碰撞预测时间TTC为作为第二阈值的减速开始时间TTC2(＞TTC1(第一阈值))以下，并且碰撞预测时间TTC正在减少的情况下，障碍物接近先行车辆的可能性较高。也可以在先行车辆的碰撞预测时间TTC为减速开始时间TTC2以下，并且碰撞预测时间TTC正在减少的情况下，自动驾驶控制部35增大后续车辆与先行车辆的车间距离。另外，例如，自动驾驶控制部35也可以在碰撞预测时间TTC的减少率比通常减少率大的情况下增大与先行车辆的车间距离。该情况下，自动驾驶控制部35也可以使车间距离增大与当时的车速对应的量，也可以碰撞预测时间TTC的变化越大就越增大车间距离。另外，减速开始时间TTC2也可以与车速无关而为恒定的值，也可以是车速越大就越大的值。通常减少率也可以是恒定的值，也可以是本车辆的车速越大就越小的值。而且，在后续车辆中，当减速开始后的后续车辆的碰撞预测时间TTC到达到比阈值TTC1大的避免开始时间TTC3时开始避免与障碍物的碰撞的转向。根据这样的结构，从在预测先行车辆中执行急转向的情况下车间距离变大来看，能够以更缓和的转向来避免与先行车辆已通过急转向避免了碰撞的障碍物的碰撞。
·队列行驶系统由多台车辆10构成即可，也可以由两台车辆构成，也可以由四台以上的车辆构成。

Claims (8)

1.一种队列行驶系统，包含多台车辆，构成为上述多台车辆形成队列并行驶，
上述多台车辆包含：先行车辆、和构成为通过自动驾驶跟随上述先行车辆的后续车辆，
上述先行车辆具备：
转向信息获取部，构成为获取与上述先行车辆的转向有关的转向信息；以及
发送部，构成为将上述转向信息发送至上述后续车辆，
上述后续车辆具备：
接收部，构成为接收上述转向信息；以及
自动驾驶控制部，构成为当上述转向信息表示执行避免与障碍物的碰撞的急转向时，开始避免与上述障碍物的碰撞的转向角的控制，
上述后续车辆构成为选择性地执行通常跟随控制和碰撞避免控制，上述通常跟随控制中上述后续车辆以描摹上述先行车辆的轨迹的方式行驶并跟随上述先行车辆，上述碰撞避免控制中上述后续车辆不描摹上述先行车辆的轨迹地行驶并跟随上述先行车辆，
上述后续车辆构成为根据上述转向信息表示执行避免与障碍物的碰撞的急转向来选择上述碰撞避免控制。
2.根据权利要求1所述的队列行驶系统，其中，
上述转向信息表示上述先行车辆的转向角，
在上述先行车辆中，上述转向信息获取部构成为获取表示上述先行车辆的上述转向角的上述转向信息，上述发送部构成为将上述转向信息获取部获取到的表示上述转向角的上述转向信息发送至上述后续车辆，
在上述后续车辆中，上述自动驾驶控制部构成为在基于上述转向信息的转向角的变化超过正常范围的情况下判断为上述先行车辆执行了急转向。
3.根据权利要求1或2所述的队列行驶系统，其中，
上述转向信息表示碰撞预测时间，该碰撞预测时间为至上述先行车辆碰撞位于上述先行车辆的前方的障碍物为止所需要的时间，
在上述先行车辆中，上述转向信息获取部构成为运算上述碰撞预测时间，上述发送部构成为将表示上述转向信息获取部运算出的上述碰撞预测时间的上述转向信息发送至上述后续车辆，
在上述后续车辆中，上述自动驾驶控制部构成为在基于上述转向信息的碰撞预测时间比阈值小的情况下判断为上述先行车辆执行了急转向。
4.根据权利要求1或2所述的队列行驶系统，其中，
上述自动驾驶控制部构成为控制转向角使得上述后续车辆朝向避免与上述障碍物的碰撞的上述先行车辆行驶。
5.根据权利要求4所述的队列行驶系统，其中，
上述先行车辆具有构成为获取表示上述先行车辆的位置的位置信息的位置信息获取部，上述后续车辆具有构成为获取表示上述后续车辆的位置的位置信息的位置信息获取部，
在上述先行车辆中，上述发送部构成为将上述位置信息获取部获取到的表示上述先行车辆的位置的位置信息发送至上述后续车辆，
在上述后续车辆中，上述自动驾驶控制部构成为进行：将基于上述接收部接收到的位置信息的上述先行车辆的位置设定为目标位置、和控制转向角使得上述后续车辆朝向上述目标位置行驶。
6.根据权利要求1或2所述的队列行驶系统，其中，
上述转向信息表示碰撞预测时间，该碰撞预测时间为至上述先行车辆碰撞位于上述先行车辆的前方的障碍物为止所需要的时间，
在上述先行车辆中，上述转向信息获取部构成为运算上述碰撞预测时间，上述发送部构成为发送表示上述转向信息获取部运算出的上述碰撞预测时间的上述转向信息，
在上述后续车辆中，上述自动驾驶控制部构成为在基于上述碰撞预测时间的变化预测在上述先行车辆中执行急转向的情况下增大与上述先行车辆的车间距离。
7.根据权利要求1或2所述的队列行驶系统，其中，
上述队列行驶系统包含第一车辆、第二车辆以及第三车辆，
上述队列行驶系统构成为，上述第一车辆是相对于上述第二车辆的先行车辆，上述第二车辆是相对于上述第一车辆的后续车辆，上述第二车辆是相对于上述第三车辆的先行车辆，上述第三车辆是相对于上述第二车辆的后续车辆，上述第三车辆获取上述第一车辆的转向信息，
上述第三车辆的自动驾驶控制部构成为在上述第一车辆执行了急转向的情况下控制转向角使得上述第三车辆跟随上述第二车辆。
8.根据权利要求1或2所述的队列行驶系统，其中，
上述队列行驶系统包含第一车辆、第二车辆以及第三车辆，
上述队列行驶系统构成为，上述第一车辆是相对于上述第二车辆的先行车辆，上述第二车辆是相对于上述第一车辆的后续车辆，上述第二车辆是相对于上述第三车辆的先行车辆，上述第三车辆是相对于上述第二车辆的后续车辆，上述第三车辆获取上述第一车辆的转向信息，
上述第三车辆的自动驾驶控制部构成为在上述第一车辆执行了急转向的情况下控制转向角使得上述第三车辆朝向上述第一车辆行驶。
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