DE112011102664T5

DE112011102664T5 - Fahrzeugsteuerungseinrichtung, Fahrzeugsteuerungssystem und Verkehrssteuerungssystem

Info

Publication number: DE112011102664T5
Application number: DE112011102664T
Authority: DE
Inventors: Makoto Aso
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-08-09
Filing date: 2011-08-01
Publication date: 2013-08-01
Also published as: JP2012035795A; WO2012020293A3; JP5625603B2; WO2012020293A2; US20130138320A1; CN103189904A

Abstract

Eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, ein Fahrzeugsteuerungssystem und ein Verkehrssteuerungssystem sind bereitgestellt, bei denen es möglich ist, eine Erzeugung eines Parameters (L), der mit einem Fahrzustand eines Fahrzeugs verknüpft ist, auszuführen, wobei der Parameter basierend auf beschafften vorbestimmten Informationen variabel ist, und eine vorbestimmte Steuerung zum Durchführen von zumindest einem einer Fahrsteuerung über das Fahrzeug basierend auf dem Parameter und einer Bereitstellung von Informationen an einen Fahrer, um ein Erreichen des Parameters durch eine Fahroperation zu unterstützen, auszuführen. Die vorbestimmte Information ist die Prozentzahl von vorbestimmten Fahrzeugen (CS), die dazu in der Lage sind, die vorbestimmte Steuerung auszuführen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung, ein Fahrzeugsteuerungssystem und ein Verkehrssteuerungssystem.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Es wurde bisher versucht, Verkehrsstaus zu reduzieren oder zu vermeiden. Die japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2009-262862 ( JP-A-2009-262862 ) beschreibt die Technik eines Fahrsteuerungssystems. Das Fahrsteuerungssystem umfasst eine Verkehrszustandsbeschaffungseinrichtung, die einen Verkehrszustand inklusive einer Fahrzeugdichte auf einer Straße, auf der ein Fahrzeug fährt, beschafft, und eine Fahrsteuerungseinrichtung, die eine Fahrzeugfahrsteuerung ausführt, so dass sich eine Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung verringert, wenn sich die Fahrzeugdichte auf der Straße einer kritischen Dichte nähert.
Es gibt immer noch Raum für eine Studie zum Einstellen eines geeigneten Parameters, der mit einem Fahrzeugfahrzustand verknüpft ist. Zum Beispiel kann angenommen werden, dass sich der Wert eines geeigneten Parameters bei einer Steuerung in Abhängigkeit der Prozentzahl von Fahrzeugen, die eine Steuerung zum Reduzieren eines Verkehrsstaus ausführen, ändert.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung stellt eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung, ein Fahrzeugsteuerungssystem und ein Verkehrssteuerungssystem bereit, die dazu in der Lage sind, einen geeigneten Parameter einzustellen, der mit einem Fahrzeugfahrzustand verknüpft ist.
Ein Aspekt der Erfindung stellt eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung bereit. Die Fahrzeugsteuerungseinrichtung umfasst: eine Parametererzeugungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Parameter zu erzeugen, der mit einem Fahrzustand eines Fahrzeugs verknüpft ist, wobei der Parameter basierend auf beschafften vorbestimmten Informationen variabel ist; und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, eine vorbestimmte Steuerung auszuführen, zum Durchführen von zumindest einem einer Fahrsteuerung über das Fahrzeug basierend auf dem Parameter und einer Bereitstellung von Informationen für einen Fahrer, um ein Erreichen des Parameters mit einer Fahroperation zu unterstützen, wobei die vorbestimmten Informationen die Prozentzahl von vorbestimmten Fahrzeugen sind, die mit der Parametererzeugungseinheit und der Steuerung ausgestattet sind.
Zusätzlich kann bei der Fahrzeugsteuerungseinrichtung die Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge auf der Penetrationsrate bzw. Durchsatzrate der vorbestimmten Fahrzeuge basieren.
Zusätzlich kann bei der Fahrzeugsteuerungseinrichtung die Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge eine geschätzte oder erfasste Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge von Fahrzeugen, die tatsächlich auf der Straße fahren, sein.
Bei der Fahrzeugsteuerungseinrichtung kann der Parameter ein Wert sein, der mit einer Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung zwischen einem eigenen Fahrzeug (”host vehicle”) und einem Fahrzeug, das unmittelbar vor dem eigenen Fahrzeug fährt, verknüpft ist.
Zusätzlich kann bei der Fahrzeugsteuerungseinrichtung die Parametererzeugungseinheit derart konfiguriert sein, um einen Sollwert zu erzeugen, der mit der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung verknüpft ist, basierend auf der Dichte von Fahrzeugen, die auf einer Straße fahren, und der Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge, und der Sollwert, wenn die Fahrzeugdichte hoch ist, kann größer sein als der Sollwert, wenn die Fahrzeugdichte niedrig ist.
Zusätzlich kann bei der Fahrzeugsteuerungseinrichtung die Parametererzeugungseinheit konfiguriert sein, um einen ersten Sollwert zu berechnen, der ein Sollwert eines Werts ist, der mit der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung verknüpft ist, basierend auf der Fahrzeugdichte, und kann konfiguriert sein, um den Sollwert durch Begrenzen des ersten Sollwerts mit einem oberen Grenzwert, der basierend auf der Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge variabel ist, zu erzeugen.
Zusätzlich kann bei der Fahrzeugsteuerungseinrichtung eine Korrelation zwischen der Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge und dem oberen Grenzwert auf einer Korrelation zwischen der Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge unter den Fahrzeugen, die auf einer Straße fahren, und einem Verkehrsfluss, bei dem die Fahrzeuge auf der Straße fahren können, wenn jedes der vorbestimmten Fahrzeuge fährt, während es den Wert, der mit der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung verknüpft ist, beibehält, basieren.
Zusätzlich kann bei der Fahrzeugsteuerungseinrichtung der obere Grenzwert, wenn die Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge hoch ist, kleiner sein als der obere Grenzwert, wenn die Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge niedrig ist.
Zusätzlich kann bei der Fahrzeugsteuerungseinrichtung die Parametererzeugungseinheit konfiguriert sein, um einen Sollwert, der der Wert ist, der mit der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung verknüpft ist, als den Parameter zu erzeugen, und jedes der vorbestimmten Fahrzeuge kann konfiguriert sein, um dazu in der Lage zu sein, Informationen über eine Verlangsamung eines vorausfahrenden vorbestimmten Fahrzeugs, welches zumindest eines der vorbestimmten Fahrzeuge ist, das vor dem eigenen Fahrzeug fährt, von den vorausfahrenden vorbestimmten Fahrzeugen zu beschaffen, um das eigene Fahrzeug in Synchronisation mit der Verlangsamung des vorausfahrenden vorbestimmten Fahrzeugs basierend auf den Informationen über die Verlangsamung zu verlangsamen und der Sollwert, wenn die Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge hoch ist, kann kleiner sein als der Sollwert, wenn die Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge niedrig ist.
Zusätzlich kann bei der Fahrzeugsteuerungseinrichtung die Steuerung konfiguriert sein, um als die Fahrsteuerung eine Regelung auszuführen, basierend auf einer relativen Fahrzeuggeschwindigkeit mit Bezug auf ein Fahrzeug, das unmittelbar vor einem eigenen Fahrzeug fährt, um einen Wert, der mit einer Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Fahrzeug, das unmittelbar vor dem eigenen Fahrzeug fährt, verknüpft ist, auf einen vorbestimmten Wert zu bringen, und der Parameter kann eine Regelungsverstärkung der Regelung sein, und die Regelungsverstärkung, wenn die Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge hoch ist, kann größer sein als die Regelungsverstärkung, wenn die Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge niedrig ist.
Ein anderer Aspekt der Erfindung stellt ein Fahrzeugsteuerungssystem bereit. Das Fahrzeugsteuerungssystem umfasst: ein Verkehrssteuerungssystem, das dazu konfiguriert ist, an einer Straße installiert zu werden, und das dazu konfiguriert ist, einen Parameter zu erzeugen, der mit einem Fahrzustand eines Fahrzeugs verknüpft ist, wobei der Parameter basierend auf beschafften vorbestimmten Informationen variabel ist; und eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, den Parameter von dem Verkehrssteuerungssystem zu beschaffen, und die konfiguriert ist, eine vorbestimmte Steuerung auszuführen, zum Durchführen von zumindest einem einer Fahrsteuerung über das Fahrzeug basierend auf dem Parameter und einer Bereitstellung von Informationen an einen Fahrer, um ein Erreichen des Parameters mit einer Fahroperation zu unterstützen, wobei die vorbestimmten Informationen eine Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge sind, die die vorbestimmte Steuerung ausführen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verkehrssteuerungssystem. Das Verkehrssteuerungssystem umfasst: eine Parametererzeugungseinheit, die dazu konfiguriert ist, an einer Straße installiert zu werden, und die dazu konfiguriert ist, einen Parameter zu erzeugen, der mit einem Fahrzustand eines Fahrzeugs verknüpft ist, wobei der Parameter basierend auf beschafften vorbestimmten Informationen variabel ist; und eine Parameterbereitstellungseinheit, die dazu konfiguriert ist, den Parameter an vorbestimmte Fahrzeuge bereitzustellen, die eine vorbestimmte Steuerung zum Durchführen von zumindest einem einer Fahrsteuerung über das Fahrzeug basierend auf dem Parameter und einer Bereitstellung von Informationen an einen Fahrer, um ein Erreichen der Parameter mit einer Fahroperation zu unterstützen, ausführen, wobei die vorbestimmten Informationen die Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge sind.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung stellt eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung bereit. Die Fahrzeugsteuerungseinrichtung umfasst: eine Sollwerterzeugungseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, einen Sollwert zu erzeugen, der mit einer Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung zwischen einem eigenen Fahrzeug und einem Fahrzeug, das unmittelbar vor dem eigenen Fahrzeug fährt, verknüpft ist, wobei der Parameter basierend auf beschafften vorbestimmten Informationen variabel ist; und eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, eine vorbestimmte Steuerung auszuführen, welche eine Fahrsteuerung über das eigene Fahrzeug basierend auf dem Sollwert ist, wobei die vorbestimmten Informationen zumindest eine von Informationen, die mit Wetter verknüpft sind, Informationen, die mit der Landform verknüpft sind, und Informationen, die mit einem Zustand von Fahrzeugen auf einer Straße verknüpft sind, umfasst.
Zusätzlich können bei der Fahrzeugsteuerungseinrichtung die Informationen, die mit Wetter verknüpft sind, Informationen umfassen, die mit dem Reibkoeffizienten einer Straßenoberfläche verknüpft sind.
Zusätzlich können bei der Fahrzeugsteuerungseinrichtung die Informationen, die mit einem Zustand von Fahrzeugen auf einer Straße verknüpft sind, zumindest eines einer Anzahl von Fahrzeugen, die vor dem eigenen Fahrzeug fahren und die vorbestimmte Steuerung nicht ausführen, der Geschwindigkeit der Fahrzeuge auf der Straße, der Dichte der Fahrzeuge auf der Straße, der Prozentzahl von großen Fahrzeugen unter den Fahrzeugen auf der Straße und einer Spurposition auf der Straße, auf der das eigene Fahrzeug fährt, umfassen.
Die Fahrzeugsteuerungseinrichtungen gemäß den Aspekten der Erfindung sind dazu in der Lage, ein Erzeugen eines Parameters, der mit einem Fahrzustand eines Fahrzeugs verknüpft ist, wobei der Parameter basierend auf beschafften vorbestimmten Informationen variabel ist, und eine vorbestimmte Steuerung zum Durchführen von zumindest einem einer Fahrsteuerung über das Fahrzeug basierend auf dem Parameter und einer Bereitstellung von Informationen an einen Fahrer, um ein Erreichen des Parameters durch Fahroperationen zu unterstützen, auszuführen. Die vorbestimmten Informationen sind eine Prozentzahl von vorbestimmten Fahrzeugen, die dazu in der Lage sind, die vorbestimmte Steuerung auszuführen. Mit den Fahrzeugsteuerungseinrichtungen gemäß den Aspekten der Erfindung ist es vorteilhaft, dass der Parameter basierend auf der Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge erzeugt wird, um dadurch zu ermöglichen, einen Parameter, der mit einem Fahrzustand eines Fahrzeugs verknüpft ist, angemessen einzustellen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Merkmale, Vorteile und eine technische und industrielle Signifikanz von beispielhaften Ausführungsbeispielen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die anhängigen Zeichnungen beschrieben, bei denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und bei denen zeigen:
1 ein Ablaufdiagramm, das die Operationen eines Fahrzeugsystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
2 ein Ablaufdiagramm, das die Operationen eines Infrastruktursystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
3 ein Blockdiagramm, das ein Fahrzeugsteuerungssystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
4 eine Ansicht zum Darstellen des Infrastruktursystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
5 einen Graph, der das Bild eines Absorbierens einer Ausbreitung einer Verlangsamung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
6 einen Graph, der die Korrelation zwischen einer Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit und einem Verkehrsfluss und einer Verkehrsstauverzögerungszeit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
7 einen Graph, der die Korrelation zwischen der Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge und einer Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit und einem Verkehrsfluss und einer Verkehrsstauverzögerungszeit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
8 einen Graph, der einen oberen Grenzwert einer Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
9 eine Ansicht zum Darstellen einer Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung basierend auf einer Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
10 eine Ansicht zum Darstellen einer Bereitstellung von Informationen basierend auf einer Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
11 einen Graph zum Darstellen eines kritischen Zustandes eines Verkehrsstaus gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
12 ein Blockdiagramm, das ein Fahrzeugsteuerungssystem gemäß einem ersten alternativen Ausführungsbeispiel des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
13 ein Blockdiagramm, das ein Fahrzeugsteuerungssystem gemäß einem zweiten alternativen Ausführungsbeispiel des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
14 eine Ansicht zum Darstellen einer Berechnung eines Verkehrsflusses und der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen durch eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation gemäß dem zweiten alternativen Ausführungsbeispiel des ersten Ausführungsbeispiels;
15 ein Blockdiagramm, das ein Fahrzeugsteuerungssystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
16 eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem gewöhnliche Fahrzeuge und mit dem System ausgestattete Fahrzeuge gemischt fahren, gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
17 eine Ansicht, die einen Zustand zur Zeit eines Starts einer koordinierten Verlangsamungssteuerung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
18 eine Ansicht zum Darstellen von Bewegungen von Fahrzeugen, bei denen eine koordinierte Verlangsamungssteuerung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
19 einen Graph, der eine Ausbreitung einer Verlangsamung zeigt, wenn mit dem System ausgestattete Fahrzeuge und gewöhnliche Fahrzeuge gemischt fahren, gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
20 ein Blockdiagramm, das ein Fahrzeugsteuerungssystem gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
21 einen Graph zum Darstellen eines Geschwindigkeitsausbreitungsverhältnisses gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel;
22 einen Graph, der die Korrelation zwischen der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen und einer Regelungsverstärkung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt; und
23 eine Tabelle, die die Korrelation zwischen einem Faktor und einer erforderlichen Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Nachstehend werden eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung, ein Fahrzeugsteuerungssystem und ein Verkehrssteuerungssystem gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung mit Bezug auf die anhängigen Zeichnungen beschrieben. Es sei angemerkt, dass die Aspekte der Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele begrenzt sind. Zusätzlich umfassen Komponenten in den folgenden Ausführungsbeispielen diejenigen Komponenten, die durch den Fachmann einfach erdacht werden können, und diejenigen, die im Wesentlichen äquivalent zu den Komponenten sind.
Ein erstes Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 1 bis 11 beschrieben. Das erste Ausführungsbeispiel betrifft eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung, ein Fahrzeugsteuerungssystem und ein Verkehrssteuerungssystem. 1 ist ein Ablaufdiagramm, das die Operationen eines Fahrzeugsystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt. 2 ist ein Ablaufdiagramm, das die Operationen eines Infrastruktursystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt. 3 ist ein Blockdiagramm, das ein Fahrzeugsteuerungssystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt. 4 ist eine Ansicht zum Darstellen des Infrastruktursystems.
Das Fahrzeugsteuerungssystem 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dient als ein Verkehrsstaureduzierungssystem. Das Fahrzeugsteuerungssystem 1 beschafft die Prozentzahl von Fahrzeugen, die mit dem Fahrzeugsystem 1-1 ausgestattet sind, unter den Fahrzeugen, die sich um eine Engstelle herum bewegen, und ändert einen Sollwert einer Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung bzw. einer Entfernung zwischen Fahrzeugen basierend auf der Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge. Der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernungs-Sollwert, wenn die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge hoch ist, ist kürzer als der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernungs-Sollwert, wenn die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge niedrig ist. Mit dem Fahrzeugsteuerungssystem 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel kann ein Verkehrsstau unter Berücksichtigung eines Gleichgewichts zwischen einem minimal erforderlichen Verkehrsfluss und dem Effekt des Absorbierens einer Ausbreitung der Verlangsamung eliminiert werden.
Wie in 3 gezeigt ist, umfasst das Fahrzeugsteuerungssystem 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel das Fahrzeugsystem 1-1 und ein Infrastruktursystem 2-1. Das Fahrzeugsystem 1-1 ist dazu in der Lage, als eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung zu dienen, die ein Fahrzeug steuert. Das Fahrzeugsystem 1-1 ist für ein Fahrzeug als eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung zum Steuern des Fahrzeugs ausgestattet. Das Infrastruktursystem 2-1 ist ein Verkehrssteuerungssystem, das an einer Straße installiert ist, die als eine Verkehrsinfrastruktur dient. Das Infrastruktursystem 2-1 ist zum Beispiel an einer Straße, einer Straßenseite oder Ähnlichem angeordnet. Das Infrastruktursystem 2-1 umfasst eine Verkehrsflussmesseinheit 11, eine Infrastruktureinheit 12 und eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 13. Zusätzlich umfasst das Fahrzeugsystem 1-1 eine Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernungs-Messeinheit 21, eine Einheit zum Erkennen einer Position des eigenen Fahrzeugs 22, eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 23, eine Fahrzeug-ECU 24 und eine Mensch-Maschine-Schnittstellen-(HMI)-Einheit 25.
Die Verkehrsflussmesseinheit 11 misst den Verkehrsfluss von Fahrzeugen, die auf der Straße fahren. Wie in 4 gezeigt ist, misst die Verkehrsflussmesseinheit die Anzahl von Fahrzeugen, die Messpunkte C1 und C2, die für entsprechende Spuren der Straße bereitgestellt sind, pro Zeiteinheit passieren, um dadurch den Verkehrsfluss der Straße zu messen. 4 zeigt eine begrenzte Schnellstraße, wie etwa eine Autobahn, die jeweils eine Innenspur und eine Überholspur aufweist. Die Verkehrsflussmesseinheit 11 misst die Anzahl von Fahrzeugen pro Zeiteinheit an jedem des Messpunkts C1 auf der Innenspur und des Messpunkts C2 auf der Überholspur, um dadurch den Verkehrsfluss auf jeder Spur und den Gesamtverkehrsfluss der begrenzten Schnellstraße zu messen. Es sei angemerkt, dass die Verkehrsflussmesseinheit 11 weiterhin die Funktion des Messens der Geschwindigkeit und der Länge eines passierenden Fahrzeugs aufweisen kann.
Die Infrastruktureinheit 12 berechnet die Prozentzahl von Fahrzeugen, die mit dem Fahrzeugsystem 1-1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgestattet sind, welches als ein Verkehrsstaureduzierungssystem dient. In der folgenden Beschreibung werden die Fahrzeuge, die mit dem Fahrzeugsystem 1-1 ausgestattet sind, als ”mit dem System ausgestattete Fahrzeuge” bezeichnet. Die mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen vorbestimmten Fahrzeugen. Es sei angemerkt, dass die mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge Fahrzeuge umfassen, die dazu in der Lage sind, eine Steuerung auszuführen, die ähnlich der ist, die durch das Fahrzeugsystem 1-1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, unabhängig davon, ob die Fahrzeuge von der gleichen Art sind, ob die Fahrzeuge von dem gleichen Hersteller hergestellt wurden, oder Ähnliches. In dem ersten Ausführungsbeispiel erzeugt das Infrastruktursystem 2-1 einen Parameter, der basierend auf der Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge variabel ist. Die mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge umfassen hier alle Fahrzeuge, die dazu in der Lage sind, einen Parameter von dem Infrastruktursystem 2-1 zu beschaffen und zumindest eine einer Fahrsteuerung über das Fahrzeug basierend auf dem Parameter und einer Bereitstellung von Informationen an einen Fahrer, um ein Erreichen des Parameters mit einer Fahroperation zu unterstützen, durchzuführen.
Die ”Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge” ist die Prozentzahl der Anzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen mit Bezug auf die Anzahl von Fahrzeugen inklusive den mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen und kann zum Beispiel die Prozentzahl der Anzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen sein, die in einem vorbestimmten Straßenabschnitt fahren, mit Bezug auf die Anzahl aller Fahrzeuge, die in dem vorbestimmten Straßenabschnitt fahren. Die Infrastruktureinheit 12 berechnet die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge basierend auf dem Verkehrsfluss der Straße, der durch die Verkehrsflussmesseinheit 11 gemessen wird, und Informationen, die über eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation mit jedem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug beschafft werden. Die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht vorbestimmten Informationen.
Wie nachstehend beschrieben wird, überträgt jedes mit dem System ausgestattete Fahrzeug Informationen über die momentane Position, Fahrtrichtung, Fahrtgeschwindigkeit und Ähnliches des eigenen Fahrzeugs an das Infrastruktursystem 2-1 durch die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 23. Die Infrastruktureinheit 12 ist zum Beispiel dazu in der Lage, die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge basierend auf der Anzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen, die in einem Bereich R1, in dem die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation auf einer begrenzten Schnellstraße verfügbar ist, und der Anzahl aller Fahrzeuge, die in dem Bereich R1 vorhanden sind, zu berechnen. Die Anzahl aller Fahrzeuge, die in dem Bereich R1 vorhanden sind, wird basierend auf dem Verkehrsfluss, der durch die Verkehrsflussmesseinheit 11 gemessen wird, berechnet. Zusätzlich ist die Infrastruktureinheit 12 dazu in der Lage, die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge auf jeder Spur zu berechnen. Die Infrastruktureinheit 12 ist dazu in der Lage, zu bestimmen, auf welcher Spur jedes mit dem System ausgestattete Fahrzeug fährt, der Innenspur oder der Überholspur, basierend auf der momentanen Position des mit dem System ausgestatteten Fahrzeugs. Die Infrastruktureinheit 12 berechnet die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge auf jeder Spur basierend auf den bestimmten Ergebnissen.
Die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 13 ist eine Kommunikationseinheit, die eine Kommunikation zwischen jedem Fahrzeugsystem 1-1 und dem Infrastruktursystem 2-1 durchführt. Die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 13 empfängt ein Signal, das von der Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 23 von jedem Fahrzeugsystem 1-1 übertragen wird. Zusätzlich wird ein Signal, das von der Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 13 übertragen wird, durch die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 23 von jedem Fahrzeugsystem 1-1 empfangen. Auf diese Weise ist jedes Fahrzeugsystem 1-1 und das Infrastruktursystem 2-1 dazu in der Lage, eine bidirektionale Kommunikation durchzuführen.
Die Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernungs-Messeinheit 21 von jedem Fahrzeugsystem 1-1 ist dazu in der Lage, einen Wert zu messen, der mit der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem Fahrzeug, das unmittelbar vor dem eigenen Fahrzeug fährt, verknüpft ist. Die Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernungs-Messeinheit 21 ist dazu in der Lage, die Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung und die relative Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem Fahrzeug, das unmittelbar vor dem eigenen Fahrzeug fährt, zu messen. Die Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernungs-Messeinheit 21 kann zum Beispiel ein Sensor sein, wie etwa ein Laserradarsensor und ein Millimeterwellenradarsensor, der an der Front von jedem Fahrzeug angebracht ist.
Die Einheit zum Erkennen einer Position des eigenen Fahrzeugs 22 erkennt die Position des eigenen Fahrzeugs. Die Einheit zum Erkennen einer Position des eigenen Fahrzeugs 22 kann zum Beispiel ein Navigationssystem sein, das eine GPS-Einheit und Kartendaten umfasst. Die GPS-Einheit umfasst einen GPS-Empfänger, einen geomagnetischen Sensor, einen Entfernungssensor, einen Bakensensor, einen Gyrosensor und Ähnliches. Die Einheit zum Erkennen einer Position des eigenen Fahrzeugs 22 beschafft die Position und einen Azimut (Fahrrichtung) des eigenen Fahrzeugs von der GPS-Einheit. Die Kartendaten umfassen Informationen über Straßen (Koordinaten, gerade Straßen, Gradienten, Kurven, Schnellstraße, Anzahl von Spuren, Tunnel, Vertiefung und Ähnliches). Die Einheit zum Erkennen einer Position des eigenen Fahrzeugs 23 ist dazu in der Lage, Informationen über die Straße, auf der das eigene Fahrzeug fährt, von den Kartendaten basierend auf der Position des eigenen Fahrzeugs, die von der GPS-Einheit beschafft wird, zu beschaffen. Die Einheit zum Erkennen einer Position des eigenen Fahrzeugs 22 beschafft zum Beispiel Informationen über eine momentane Position auf der Straße, auf der das eigene Fahrzeug fährt, und Informationen über eine Position vor dem eigenen Fahrzeug von Kartendaten.
Die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 23 ist ein Gegenstück der Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 13 des Infrastruktursystems 2-1 und ist eine Kommunikationseinrichtung, die eine Kommunikation zwischen jedem Fahrzeugsystem 1-1 und dem Infrastruktursystem 2-1 durchführt.
Die Fahrzeug-ECU 24 ist eine elektronische Steuerungseinheit. Die Fahrzeug-ECU 24 ist mit der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernungs-Messeinheit 21, der Einheit zum Erkennen einer Position des eigenen Fahrzeugs 22 und der Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 23 verbunden. Ein Signal, das den Wert angibt, der mit der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung verknüpft ist, die durch die Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernungs-Messeinheit 21 gemessen wird, wird an die Fahrzeug-ECU 24 ausgegeben. Zusätzlich wird ein Signal, das die Position und den Azimut des eigenen Fahrzeugs angibt, die durch die Einheit zum Erkennen einer Position des eigenen Fahrzeugs 22 erkannt werden, und werden Informationen über eine Straße, die von den Kartendaten beschafft werden, an die Fahrzeug-ECU 24 ausgegeben. Die Fahrzeug-ECU 24 kommuniziert Informationen mit dem Infrastruktursystem 2-1 über die Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 23.
Bei einer Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation überträgt jede Fahrzeug-ECU 24 Identifikationsinformationen, Fahrinformationen, Kommunikationsstandardinformationen und Ähnliches. Die Identifikationsinformationen umfassen eine Quellenfahrzeug-ID und eine Fahrzeuggruppen-ID, zu der das Quellenfahrzeug gehört. Die Fahrinformationen sind Messwertinformationen über die Fahrt des eigenen Fahrzeugs, wie etwa eine momentane Position, eine Fahrtrichtung (Azimut), eine Fahrtgeschwindigkeit, eine Fahrbeschleunigung, ein Ruck („jerk”), eine Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung und eine Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit. Die Kommunikationsstandardinformationen basieren auf einer vorbestimmten Regel und umfassen zum Beispiel Marker, die Begrüßungsinformationen und Übertragungsinformationen angeben.
Die HMI-Einheit 25 stellt zum Beispiel Informationen an einen Fahrer bereit. Die HMI-Einheit 25 umfasst zum Beispiel eine Anzeige, einen Lautsprecher oder Ähnliches, die in einer Fahrerkabine bereitgestellt sind. Die HMI-Einheit 25 führt den Fahrer durch Audioinformationen, graphische Informationen, Zeicheninformationen oder Ähnliches, um eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit zu erreichen, die von dem Infrastruktursystem 2-1 übertragen wird. Zum Beispiel stellt die HMI-Einheit 25 dem Fahrer Informationen über eine gewünschte Fahroperation bereit, die aus einem Beibehalten der momentanen Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung, einem Reduzieren der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung von der momentanen Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung und Erhöhen der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung von der momentanen Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung ausgewählt wird, basierend auf der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit und einer tatsächlichen Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit. Die HMI-Einheit 25 stellt solche Informationen bereit, um ein Erreichen eines Sollwerts mit einer Fahroperation zu unterstützen.
Das Fahrzeugsteuerungssystem 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel passt die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit von jedem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug an, um einen Verkehrsstau zu reduzieren oder einen Verkehrsstau zu lockern. Auf einer begrenzten Schnellstraße oder Ähnlichem gibt es eine Engstelle, an der ein Verkehrsstau einfach auftritt. Die Engstelle ist zum Beispiel ein Punkt, wie etwa eine Vertiefung bzw. Senke, an dem ein Fahrzeug aufgrund eines Gradienten bzw. einer Steigung einfach verlangsamt. An der Engstelle kann eine Verlangsamungsschockwelle auftreten. Bei der Verlangsamungsschockwelle schließen nachfolgende Fahrzeuge mit den verlangsamenden vorausfahrenden Fahrzeugen eines nach dem anderen auf und eine Verlangsamung breitet sich auf die folgenden Fahrzeuge aus, während eine Verringerung der Geschwindigkeit verstärkt wird. Die Verlangsamungsschockwelle verursacht einen Verkehrsstau, so dass es wünschenswert ist, dazu in der Lage zu sein, die Ausbreitung der Geschwindigkeit zu absorbieren oder zu unterbrechen.
In dem ersten Ausführungsbeispiel passt das Infrastruktursystem 2-1 die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit von jedem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug an, um zu verursachen, dass das mit dem System ausgestattete Fahrzeug eine Ausbreitung einer Verlangsamung absorbiert. 5 ist ein Graph, der das Bild des Absorbierens einer Ausbreitung einer Verlangsamung zeigt. In 5 stellt eine Abszissenachse die Zeit dar und eine Ordinatenachse stellt die Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs dar. Die Bezugszeichen S1 bis S9 geben Geschwindigkeitsänderungen von Fahrzeugen an, die auf einer Straße in dieser Reihenfolge hintereinander fahren. Die Geschwindigkeitsänderung S1 gibt eine Änderung der Geschwindigkeit des führenden Fahrzeugs an, und die Geschwindigkeitsänderung S9 gibt eine Änderung der Geschwindigkeit des letzten Fahrzeugs an. Das achte Fahrzeug ist ein mit dem System ausgestattetes Fahrzeug und die Geschwindigkeitsänderung S8 gibt eine Änderung der Geschwindigkeit von diesem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug an. Alle anderen Fahrzeuge sind gewöhnliche Fahrzeuge, die nicht mit dem Fahrzeugsystem 1-1 ausgestattet sind. 5 zeigt Geschwindigkeitsänderungen der entsprechenden Fahrzeuge, wenn bei dem führenden Fahrzeug eine Verringerung der Geschwindigkeit auftritt, wie etwa wenn das führende Fahrzeug eine Senke durchfährt.
Wie durch die Geschwindigkeitsänderungen S1 bis S7 in 5 gezeigt ist, wenn das erste Fahrzeug verlangsamt, erhöht sich eine Verringerung der Geschwindigkeit und breitet sich auf die folgenden Fahrzeuge aus, und eine Verringerung der Geschwindigkeit eines folgenden Fahrzeugs erhöht sich mit Bezug auf die Geschwindigkeit vor einer Verlangsamung, wenn das folgende Fahrzeug näher an das letzte Fahrzeug herankommt. In dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit von jedem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug eine Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit, durch die eine Ausbreitung der Verlangsamung absorbiert werden kann. Auf diese Weise ist eine Geschwindigkeitsverringerung ΔV8 bei der Geschwindigkeitsänderung S8 des mit dem System ausgestatteten Fahrzeugs kleiner als eine Geschwindigkeitsverringerung ΔV7 bei der Geschwindigkeitsänderung S7 des Fahrzeugs, das unmittelbar vor dem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug fährt. Eine Verringerung einer Geschwindigkeit wird ebenso in der Geschwindigkeitsänderung S9 des Fahrzeugs, das dem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug folgt, reduziert. Auf diese Weise wird eine Ausbreitung einer Verlangsamung durch jedes mit dem System ausgestatteten Fahrzeug absorbiert, um dadurch zu ermöglichen, eine Verlangsamungsschockwelle oder eine Verzögerungsausbreitung einer Verlangsamungsschockwelle zu absorbieren.
Die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit von jedem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug wird zum Beispiel basierend auf der Dichte von Fahrzeugen, die auf einer Straße fahren, erzeugt. Die Dichte von Fahrzeugen wird zum Beispiel basierend auf dem Verkehrsfluss einer Straße und einer Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet. Die Infrastruktureinheit 12 ist dazu in der Lage, die Dichte von Fahrzeugen auf einer Straße basierend auf dem Verkehrsfluss, der durch die Verkehrsflussmesseinheit 11 gemessen wird, und der Geschwindigkeit eines passierenden Fahrzeugs zu berechnen. Die Infrastruktureinheit 12 erhöht die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit von jedem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug, wenn die berechnete Dichte hoch ist, als wenn die berechnete Dichte niedrig ist. Auf diese Weise erhöht bei dem Fahrzeugssteuerungssystem 1 in einer Situation, bei der die Dichte von Fahrzeugen hoch ist und sich eine Verlangsamung einfach ausbreitet, jedes mit dem System ausgestattete Fahrzeug den Grad einer Absorbierung einer Ausbreitung einer Verlangsamung, um dadurch zu ermöglichen, einen Verkehrsstau zu reduzieren oder einen Verkehrsstau zu lockern. Das Fahrzeugsystem 1-1 stellt Informationen bereit, um ein Erreichen der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit durch eine Fahroperation zu unterstützen, um dadurch als ein Verkehrsstaureduzierungssystem zu dienen. Eine Bereitstellung von Informationen, die durch das Fahrzeugsystem 1-1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, entspricht einer vorbestimmten Steuerung.
Bei dem System, das die Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit erhöht, um eine Ausbreitung einer Verlangsamung zu absorbieren, um dadurch einen Verkehrsstau zu lockern, ist es vorteilhaft, die Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit zwischen einem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug und einem Fahrzeug unmittelbar vor dem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug hinsichtlich einer Absorbierung einer Ausbreitung einer Verlangsamung zu erhöhen. Jedoch kann ein Erhöhen der Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit möglicherweise eine Verkehrskapazität reduzieren, wie nachstehend mit Bezug auf 6 und 7 beschrieben wird. Wenn zum Beispiel die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen unter Fahrzeugen, die auf einer Straße fahren, erhöht wird, kann sich die Fahrzeugdichte auf der Straße, wenn jedes mit dem System ausgestattete Fahrzeug fährt, während es die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit einhält, verringern, und dies kann zu einer Verringerung der Verkehrskapazität führen. 6 ist ein Graph, der die Korrelation zwischen einer Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit und einem Verkehrsfluss und einer Verkehrsstauverzögerungszeit zeigt. 7 ist ein Graph, der die Korrelation zwischen der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen und einer Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit und einem Verkehrsfluss und einer Verkehrsstauverzögerungszeit zeigt. 6 und 7 zeigen jeweils die Korrelation zwischen der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen unter Fahrzeugen, die auf einer Straße fahren, und einem Verkehrsfluss, bei dem sich Fahrzeuge auf der Straße bewegen können, wenn jedes mit dem System ausgestattete Fahrzeug sich bewegt, während es eine gemeinsame Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit beibehält.
In 6 stellt die Abszissenachse eine Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit dar und die Ordinatenachse stellt einen CO₂-Reduzierungsbetrag, eine Verkehrsstauverzögerungszeit und einen Verkehrsfluss dar. 6 zeigt einen CO₂-Reduzierungsbetrag, eine Verkehrsstauverzögerungszeit und einen Verkehrfluss, wenn die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge gleich 5% ist. Die Verkehrsstauverzögerungszeit ist eine Zeit, durch die ein Start eines Verkehrsstaus verzögert werden kann, wenn jedes mit dem System ausgestattete Fahrzeug fährt, während es eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit mit Bezug zu dann, wenn jedes mit dem System ausgestattete Fahrzeug mit der gleichen Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit wie die Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit der anderen gewöhnlichen Fahrzeuge fährt, beibehält. Wie in 6 gezeigt ist, wenn sich die Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit erhöht, erhöht sich die Verkehrsstauverzögerungszeit. Entsprechend dazu erhöht sich der CO₂-Reduzierungsbetrag, wenn sich die Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit erhöht. Andererseits, wenn sich die Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit erhöht, verringert sich der Verkehrsfluss.
Zusätzlich wird die Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit wünschenswerterweise unter Berücksichtigung der Korrelation zwischen einer Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit und der Häufigkeit einer Unterbrechung angepasst. Wenn sich die Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit erhöht, erhöht sich die Häufigkeit, bei der ein anderes Fahrzeug zwischen einem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug und seinem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug unterbricht bzw. zwischen diesen einschert, so dass es schwierig werden kann, die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung beizubehalten. Es ist somit wünschenswert, eine obere Grenze für die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit einzustellen, so dass die Häufigkeit einer Unterbrechung nicht übermäßig hoch wird. In dem ersten Ausführungsbeispiel wird eine obere Grenze T1 der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit basierend auf der Häufigkeit einer Unterbrechung auf 2,5 Sekunden eingestellt.
Zusätzlich variieren der Verkehrsstauverzögerungseffekt und eine Verkehrskapazität gegenüber einer Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit in Abhängigkeit der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen. Wie in 7 gezeigt ist, erhöht sich die Verkehrsstauverzögerungszeit D50, wenn die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen gleich 50% ist, bei einer höheren Rate, als die Verkehrsstauverzögerungszeit D5, wenn die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen gleich 5% ist. Andererseits verringert sich der Verkehrsfluss Q50, wenn die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen gleich 50% ist, mit einer höheren Rate, als der Verkehrsfluss Q5, wenn die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen gleich 5% ist. Es ist wünschenswert, dazu in der Lage zu sein, sowohl den Effekt des Absorbierens einer Ausbreitung einer Verlangsamung zu erreichen als auch die Verkehrskapazität sicherzustellen.
Bei dem Fahrzeugsteuerungssystem 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit basierend auf der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen variabel. Die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit ist ein Parameter, der mit einem Fahrzustand eines Fahrzeugs verknüpft ist, wobei der Parameter durch das Infrastruktursystem 2-1 erzeugt wird, und ist ein Sollwert eines Werts, der mit der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung zwischen einem eigenen Fahrzeug und einem Fahrzeug, das unmittelbar vor dem eigenen Fahrzeug fährt, verknüpft ist. Das Infrastruktursystem 2-1 erzeugt eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit, die basierend auf der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen variabel ist, und überträgt (stellt bereit) die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit an jedes mit dem System ausgestattete Fahrzeug. Eine erzeugte Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit wird durch den oberen Grenzwert der Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit, der auf der erforderlichen Verkehrskapazität basiert, begrenzt. 8 ist ein Graph, der den oberen Grenzwert der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit zeigt.
In 8 stellt die Abszissenachse eine Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge, die eine Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge ist, dar und die Ordinatenachse stellt eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit dar. Die Linie G1 gibt die obere Grenzlinie der Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit an, die von der Häufigkeit einer Unterbrechung bestimmt wird. Zusätzlich gibt die Linie G2 eine obere Grenzlinie der Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit an, wenn die erforderliche Verkehrskapazität 150 Fahrzeuge pro 5 Minuten pro Spur ist, und die Linie G3 gibt die obere Grenzlinie der Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit an, wenn die erforderliche Verkehrskapazität 150 Fahrzeuge pro 5 Minuten pro Spur ist. Wie in 8 gezeigt ist, ist der obere Grenzwert der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit basierend auf der Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge variabel. Die oberen Grenzlinien G2 und G3 werden zum Beispiel basierend auf der Korrelation zwischen einer Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit und einem Verkehrsfluss, die in 6 und 7 gezeigt sind, bestimmt. Bei den oberen Linien G2 und G3 ist der obere Grenzwert, wenn die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen hoch ist, kleiner als der obere Grenzwert, wenn die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge niedrig ist.
Die Infrastruktureinheit 12 begrenzt die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit basierend auf dem oberen Grenzwert der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit, die in 8 gezeigt ist. Zum Beispiel verwendet die Infrastruktureinheit 12 den oberen Grenzwert, der in 8 gezeigt ist, um eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit (erster Sollwert), die basierend auf der Dichte der Fahrzeuge, die auf einer Straße fahren, berechnet wird, zu begrenzen, um dadurch eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit zu erzeugen. Die Infrastruktureinheit 12 überträgt die erzeugte Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit über eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation. Das Fahrzeugsystem 1-1, das die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit, die von dem Infrastruktursystem 2-1 übertragen wird, empfangen hat, stellt dem Fahrer Informationen basierend auf der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit bereit. Es sei angemerkt, dass die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit durch einen unteren Grenzwert zusätzlich zu einem oberen Grenzwert begrenzt werden kann. Ein Grenzwert einer niedrigeren Grenze ist zum Beispiel basierend auf einer Verteilung von Fahrzeug-Fahrzeug-Zeiten von gewöhnlichen Fahrzeugen vorbestimmt. 9 ist eine Ansicht zum Darstellen einer Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung basierend auf einer Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit. 10 ist eine Ansicht zum Darstellen einer Bereitstellung von Informationen basierend auf einer Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit.
9 zeigt einen Zustand, in dem mit dem System ausgestattete Fahrzeuge CS und gewöhnliche Fahrzeuge CO zusammen auf einer begrenzten Schnellstraße fahren. Das Fahrzeugsystem 1-1 von jedem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug CS stellt Informationen an einen Fahrer bereit, um die Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung L zu einem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug auf eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung zu bringen, basierend auf einer Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit. Die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung wird zum Beispiel basierend auf einer Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit und einer relativen Geschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug berechnet. Es sei angemerkt, dass das Bezugszeichen Lc eine Abstandsentfernung von dem vorderen Ende des mit dem System ausgestatteten Fahrzeugs CS zu dem vorderen Ende des nächsten mit dem System ausgestatteten Fahrzeugs CS angibt.
Der Steuerungsablauf, der in 1 gezeigt ist, wird zum Beispiel ausgeführt, wenn eine Fahrunterstützung eingeschaltet wird. Wie in 10 gezeigt ist, bestimmt das Fahrzeugsystem 1-1 zum Beispiel, eine Steuerung auszuführen, wenn das Fahrzeugsystem 1-1 eine Engstelle vor dem eigenen Fahrzeug erfasst hat, basierend auf Informationen, die von der Einheit zum Erkennen einer Position eines eigenen Fahrzeugs 22 beschafft werden, oder wenn das Fahrzeugsystem 1-1 einen Verkehrsstau basierend auf Informationen über starken Verkehr voraus oder Informationen über einen vorhergesagten Verkehrsstau vorhergesagt hat, die von einem Fahrzeuginformations- und Kommunikationssystem (VICS) oder Ähnlichem beschafft werden. Das Fahrzeugsystem 1-1, das bestimmt hat, eine Steuerung auszuführen, stellt eine Steuerungsstartposition ein. Die Steuerungsstartposition ist zum Beispiel ein Punkt an einer vorbestimmten Entfernung vor einer Engstelle oder einem Punkt mit starkem Verkehr (Verkehrsstau).
Wenn die Steuerung gestartet ist, überträgt zu Beginn in Schritt S1 die Fahrzeug-ECU 24 Positionsdaten des eigenen Fahrzeugs an die Infrastruktureinheit 12 über eine Kommunikation in einem Straßenabschnitt vor einer Engstelle. Die Fahrzeug-ECU 24 überträgt die Positionskoordinatendaten, eine Fahrtrichtung und Ähnliches des eigenen Fahrzeugs an die Infrastruktureinheit 12 über eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation als die Positionsdaten des eigenen Fahrzeugs, die durch die Einheit zum Erkennen einer Position des eigenen Fahrzeugs 22 beschafft werden.
Nachfolgend empfängt in Schritt S2 die Fahrzeug-ECU 24 eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit zum Absorbieren einer Ausbreitung einer Verlangsamung. Die Fahrzeug-ECU 24 beschafft die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit von der Infrastruktureinheit 12 über eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation. Die Fahrzeug-ECU 24 berechnet eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung aus der empfangenen Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit.
Danach stellt die Fahrzeug-ECU 24 in Schritt S3 Informationen an einen Fahrer bereit, um ein Erreichen der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung zu unterstützen. Die Fahrzeug-ECU 24 stellt Informationen basierend auf der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung, die in Schritt S2 berechnet wird, und einer Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung zu dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug bereit. Die Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung zu dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug wird durch die Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernungs-Messeinheit 21 erfasst. Wenn zum Beispiel die erfasste Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung kürzer ist als die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung, stellt die Fahrzeug-ECU 24 Informationen bereit, um eine Fahroperation anzuweisen, um die tatsächliche Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung nahe zu der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung zu bringen. In diesem Fall kann die Fahrzeug-ECU 24 die HMI-Einheit 25 veranlassen, den Fahrer anzuweisen, die Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung zu erhöhen, oder kann die HMI-Einheit 25 veranlassen, den Fahrer anzuweisen, eine spezielle Fahroperation durchzuführen, wie etwa eine Beschleunigerpedalrückstelloperation oder eine Bremsoperation. Wenn die Fahrzeug-ECU 24 den Fahrer anweist, eine spezielle Fahroperation durchzuführen, kann die Fahrzeug-ECU 24 die Art der angewiesenen Operation basierend auf einer Sollbeschleunigung oder Ähnlichem ändern. Zum Beispiel kann die Fahrzeug-ECU 24 den Fahrer anweisen, eine Bremsoperation durchzuführen, wenn eine große Verlangsamung erforderlich ist, um die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung zu erreichen, und kann den Fahrer anweisen, eine Beschleunigerpedalrückstelloperation durchzuführen, wenn eine Verlangsamung durch eine Bremsoperation nicht erforderlich ist.
Zusätzlich, wenn die Differenz zwischen der momentanen Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung und der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung klein ist, weist die Fahrzeug-ECU 24 den Fahrer an, das Fahrzeug zu fahren, während die momentane Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung beibehalten wird. Wenn das Fahrzeug sich einem Engstellenpunkt oder dem Ende eines Verkehrsstaus nähert, veranlasst die Fahrzeug-ECU 24 die HMI-Einheit 25, den Fahrer anzuweisen, sanft zu verlangsamen. Ein Annähern an einen Engstellenpunkt kann basierend auf Informationen bestimmt werden, die von der Einheit zum Erkennen einer Position eines eigenen Fahrzeugs 22 beschafft werden. Ein Annähern an das Ende eines Verkehrsstaus kann basierend auf Verkehrsstauinformationen, Informationen über starken Verkehr oder Ähnliches, die von der VICS beschafft werden, bestimmt werden. Wenn zum Beispiel die Entfernung von dem eigenen Fahrzeug zu einem vorausliegenden Engstellenpunkt oder dem Ende eines Verkehrsstaus kürzer als oder gleich einer vorbestimmten Entfernung ist, kann die Fahrzeug-ECU 24 den Fahrer anweisen, sanft zu verlangsamen.
Dann beendet die Fahrzeug-ECU 24 in Schritt S4 eine Fahrunterstützung mit Bereitstellung von Informationen. Wenn das eigene Fahrzeug einen Engstellenpunkt passiert, beendet die Fahrzeug-ECU 24 eine Bereitstellung von Informationen zum Erreichen der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung. Die Fahrzeug-ECU 24 informiert den Fahrer, dass eine Bereitstellung von Informationen zur Fahrunterstützung endet und es nicht notwendig ist, das Fahrzeug ab hier derart zu fahren, dass die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung, die durch das System bestimmt wird, beizubehalten. Auf diese Weise startet der Fahrer ein normales Fahren, bei dem der Fahrer nicht durch das Fahrzeug geführt wird,, sondern der Fahrer das Fahrzeug mit einer gewünschten Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung fährt. Wenn Schritt S4 ausgeführt ist, endet der Steuerungsablauf.
Andererseits wird in der Infrastruktureinheit 12 der in 2 gezeigte Steuerungsablauf ausgeführt. Der in 2 gezeigte Steuerungsablauf wird zum Beispiel gestartet, wenn das Infrastruktursystem 2-1 eingeschaltet wird, oder durch eine Startanweisung, und wird zu einem vorbestimmten Zeitintervall wiederholt ausgeführt. Zu Anfang misst in Schritt S11 die Verkehrsflussmesseinheit 11 einen Verkehrsfluss inklusive gewöhnlichen Fahrzeugen.
Danach bestimmt in Schritt S12 die Infrastruktureinheit 12, ob es ein kritischer Zustand eines Verkehrsstaus ist. Die Infrastruktureinheit 12 bestimmt zum Beispiel, ob es ein kritischer Zustand eines Verkehrsstaus ist (nachstehend einfach als ”kritischer Zustand” bezeichnet), wie nachstehend mit Bezug auf 11 beschrieben wird. 11 ist ein Graph zum Darstellen des kritischen Zustands. In 11 stellt die Abszissenachse einen Verkehrsfluss Q dar, und die Ordinatenachse stellt eine mittlere Fahrzeuggeschwindigkeit Vm dar. Der Verkehrsfluss Q ist die Anzahl von passierenden Fahrzeugen pro Zeiteinheit für jede Spur (Fahrzeuge/Zeit·Spur). Das heißt, 11 zeigt die Korrelation zwischen einer Fahrgeschwindigkeit und einem Verkehrsfluss, bei dem Fahrzeuge auf einer Straße fahren können. In 11 gibt eine Steigung der Linie, die den Ursprung durchläuft, die Fahrzeugdichte auf der Straße an. Die Fahrzeugdichte erhöht sich mit einem Anstieg des Verkehrsflusses Q oder einer Reduzierung der mittleren Fahrzeuggeschwindigkeit Vm und reduziert sich mit einer Reduzierung des Verkehrsflusses Q oder einer Erhöhung der mittleren Fahrzeuggeschwindigkeit Vm. Zusätzlich gibt Bezugszeichen Dc eine kritische Dichte an. Wenn die Fahrzeugdichte die kritische Dichte Dc überschreitet, geht der Verkehr einfach in einen Verkehrsstauzustand über.
Das Bezugszeichen Qc gibt eine Linie eines maximalen Verkehrflusses an. Die Linie eines maximalen Verkehrsflusses Qc gibt die Korrelation zwischen jeder mittleren Fahrzeuggeschwindigkeit Vm und einem maximalen Verkehrsfluss an, bei dem Fahrzeuge auf der Straße fahren können. Die Linie eines maximalen Verkehrsflusses Qc entspricht einer mittleren Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit-Charakteristik, wenn ein Mann ein Fahrzeug fährt. Das Bezugszeichen Ph1 gibt eine freie Phase an, das Bezugszeichen Ph2 gibt eine kritische Phase an und das Bezugszeichen Ph3 gibt eine Phase eines Verkehrsstaus an. Die freie Phase Ph1 entspricht dem Bereich, in dem die Fahrzeugdichte auf der Linie eines maximalen Verkehrsflusses Qc klein ist. Die kritische Phase Ph2 entspricht dem Bereich, in dem die Fahrzeugdichte auf der Linie eines maximalen Verkehrsflusses Qc größer ist als die der freien Phase Ph1 und nahe der kritischen Dichte Dc ist und kleiner als die kritische Dichte Dc ist. Die Phase eines Verkehrsstaus Ph3 entspricht einem Bereich, in dem die Fahrzeugdichte auf der Linie eines maximalen Verkehrsflusses Qc größer ist als die kritische Dichte Dc.
Wenn die Fahrzeugdichte die kritische Dichte Dc überschreitet, wird ein gleichförmiger Fluss unstabil, leichte Geschwindigkeitsschwankungen breiten sich aus, während diese in eine Richtung entgegengesetzt zu der Fahrtrichtung der Fahrzeuge anwachsen (Verlangsamungsschockwelle), und dann geht die Phase zu einer Zeit in eine Verkehrsstauphase Ph3 über (Phasenübergang). Der Zustand zum Beispiel, in dem die mittlere Fahrzeuggeschwindigkeit gleich V1 ist und die Verkehrsdichte gleich Q1 ist, ist ein Zustand in der kritischen Phase Ph2, das heißt der kritische Zustand. Wenn der Verkehrsflusszustand in dem kritischen Zustand ist, überschreitet die Verkehrsdichte leicht die kritische Dichte Dc aufgrund einer Störung oder einer weiteren Erhöhung des Verkehrsflusses, so dass der Verkehrsflusszustand einfach in einen Verkehrsstauzustand übergeht. Wenn zum Beispiel eine Schockwelle, das heißt eine Verlangsamung einer Geschwindigkeit, die sich auf nachfolgende Fahrzeuge fortsetzt, an einer Senke oder Ähnlichem auftritt, geht der Verkehrsflusszustand einfach durch einen Phasenübergang in einen Verkehrsstauzustand über.
Die Infrastruktureinheit 12 bestimmt, ob es der kritische Zustand ist, basierend auf dem Verkehrsfluss, der in Schritt S11 gemessen wird, und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, das auf der Straße fährt. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kann zum Beispiel die Geschwindigkeit eines mit dem System ausgestatteten Fahrzeugs sein, die durch eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation beschafft wird. Die Infrastruktureinheit 12 ist dazu in der Lage, Spur für Spur zu bestimmen, ob der kritische Zustand vorliegt, und ist ebenso dazu in der Lage basierend auf dem Gesamtverkehrsfluss von allen Spuren in der gleichen Fahrtrichtung zu bestimmen, ob der kritische Zustand vorliegt. Wenn zum Beispiel Spur für Spur bestimmt wird, ob der kritische Zustand vorliegt, ist es nur notwendig, dass die Spur, auf der ein mit dem System ausgestattetes Fahrzeug fährt, bestimmt wird, und dann wird die Geschwindigkeit des mit dem System ausgestatteten Fahrzeugs als eine mittlere Geschwindigkeit der Spur, auf der das mit dem System ausgestattete Fahrzeug fährt, verwendet. Die Spur, auf der ein mit dem System ausgestattetes Fahrzeug fährt, kann zum Beispiel basierend auf den Positionsinformationen des mit dem System ausgestatteten Fahrzeugs und den Koordinateninformationen der Straße bestimmt werden. Für jede der Spuren ist es möglich, zu bestimmen, ob der kritische Zustand vorliegt, basierend auf der Geschwindigkeit der Spur und dem Verkehrsfluss der Spur. Wenn es zum Beispiel zumindest eine Spur gibt, die in dem kritischen Zustand ist, nimmt die Infrastruktureinheit 12 eine positive Bestimmung in Schritt S12 vor. Wenn bestimmt ist, dass ein kritischer Zustand eines Verkehrsstaus vorliegt (JA in Schritt S12), als ein Ergebnis der Bestimmung in Schritt S12, geht der Prozess über zu Schritt S13; andererseits (NEIN in Schritt S12) wird der Steuerungsablauf beendet.
Danach berechnet die Infrastruktureinheit 12 in Schritt S13 die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen. Die Infrastruktureinheit 12 berechnet die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen aus dem Verkehrsfluss, der in Schritt S11 gemessen wird, der Position von jedem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug und der Anzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen, die durch eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation beschafft werden. Die Infrastruktureinheit 12 berechnet die Anzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen, die in einem vorbestimmten Bereich auf der Straße fahren, basierend auf den Positionsinformationen, die von jedem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug übertragen werden. Zusätzlich berechnet die Infrastruktureinheit 12 die Anzahl von allen Fahrzeugen, die in dem vorbestimmten Bereich fahren, aus dem Verkehrsfluss, der in Schritt S11 gemessen wird. Die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen wird basierend auf der Anzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen und der Anzahl von allen Fahrzeugen in dem vorbestimmten Bereich berechnet.
Dann wird in Schritt S14 eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit basierend auf der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen berechnet. Die Infrastruktureinheit 12 berechnet eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit basierend auf der Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge, die in Schritt S13 berechnet wird. Die Infrastruktureinheit 12 bestimmt eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit auf solch eine Weise, dass die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit, die basierend auf der Dichte von Fahrzeugen, die auf der Straße fahren, erzeugt wird, durch den oberen Grenzwert, der in 8 gezeigt ist, begrenzt wird. Wenn die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge niedrig ist, wird die obere Grenze T1 der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit basierend auf der Häufigkeit einer Unterbrechung als ein Grenzwert eingestellt. Zusätzlich, wenn die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge hoch ist, wird ein Grenzwert basierend auf dem erforderlichen Verkehrsfluss bestimmt. Zum Beispiel wird ein Grenzwert derart bestimmt, dass er dazu in der Lage ist, zumindest den momentanen Verkehrsfluss sicherzustellen. Wenn der momentane Verkehrsfluss gleich 150 Fahrzeuge pro 5 Minuten pro Spur ist, kann die obere Grenzlinie G2 als ein Grenzwert eingestellt werden. Alternativ, um in der Lage zu sein, einen weiterhin hohen Verkehrsfluss sicherzustellen, kann zum Beispiel die obere Grenzlinie G3 anstelle der oberen Grenzlinie G2 als ein Grenzwert eingestellt werden. Wenn die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit berechnet ist, geht der Prozess über zu Schritt S15.
In Schritt S15 überträgt die Infrastruktureinheit 12 die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit an jedes mit dem System ausgestattete Fahrzeug. Die Infrastruktureinheit 12 überträgt die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit, die in Schritt S14 berechnet ist, an jedes mit dem System ausgestattete Fahrzeug durch eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation. Wenn Schritt S15 ausgeführt ist, endet der Steuerungsablauf.
Auf diese Weise wird mit dem Fahrzeugsteuerungssystem 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit, die eine Variable basierend auf der Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge ist, erzeugt, und Informationen werden an einen Fahrer bereitgestellt, um dazu in der Lage zu sein, die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit durch eine Fahroperation in jedem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug zu erreichen. Auf diese Weise wird eine Ausbreitung einer Verlangsamung durch die mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge absorbiert, um dadurch zu ermöglichen, einen Verkehrsstau zu reduzieren oder einen Verkehrsstau zu lockern.
Zusätzlich wird in dem ersten Ausführungsbeispiel die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit basierend auf dem erforderlichen Verkehrsfluss bestimmt, um dadurch eine spärliche oder dichte Verteilung von Fahrzeugen auf einer Straße zu reduzieren und die Fahrzeuge gleichmäßig zu verteilen. Die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung von jedem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug entspricht einer Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung, zu der eine mittlere Dichte, die aus einem Verkehrsfluss und einer mittleren Geschwindigkeit berechnet wird, auf einer Pro-Fahrzeug-Basis umgewandelt wird. Wenn alle Fahrzeuge inklusive den mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung beibehalten, werden die Fahrzeuge gleichmäßig auf der Straße verteilt. Somit, wenn sich die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge erhöht, erreicht die Fahrzeugdichte auf der Straße eine gleichförmige Dichte und deshalb ist es schwierig, dass sich eine Verlangsamung ausbreitet.
In dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit basierend auf der Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge variabel; die Konfiguration ist jedoch nicht darauf beschränkt. Ein anderer Sollwert, der mit der Korrelation mit einem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug verknüpft ist, wie etwa eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung, kann basierend auf der Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge variabel sein. Zum Beispiel kann die Infrastruktureinheit 12 eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung anstatt einer Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit als einen Wert, der basierend auf der Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge variabel ist, erzeugen, und dann die erzeugte Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung an jedes mit dem System ausgestattete Fahrzeug übertragen.
Zusätzlich kann ein Parameter, der mit einem Fahrzustand verknüpft ist, der von der Korrelation mit einem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug verschieden ist, der basierend auf der Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge variabel ist, erzeugt werden. Zum Beispiel kann eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit basierend auf der Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge variabel sein.
In dem ersten Ausführungsbeispiel berechnet die Infrastruktureinheit 12 die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge basierend auf Informationen, die über eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation beschafft werden; jedoch ist ein Verfahren des Berechnens der Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Zum Beispiel kann die Infrastruktureinheit 12 die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge über eine Kommunikation mit einer Leitstelle, die Straßeninformationen bereitstellt, oder Ähnliches beschaffen, oder kann die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge basierend auf Informationen berechnen, die von der Leitstelle beschafft werden.
Zusätzlich ist in dem ersten Ausführungsbeispiel die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge eine erfasste Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge unter Fahrzeugen, die tatsächlich auf der Straße fahren; jedoch ist die Konfiguration nicht darauf beschränkt. Die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge kann eine geschätzte Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge unter Fahrzeugen sein, die tatsächlich auf einer Straße fahren. Zusätzlich kann die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge zum Beispiel auf der Penetrationsrate der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge basieren. Die Penetrationsrate bzw. Durchsatzrate ist zum Beispiel die Prozentzahl der Anzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge unter der Anzahl von Fahrzeugen, die verkauft werden oder der Anzahl von registrierten Fahrzeugen. Zusätzlich kann die Prozentzahl der mit dem System ausgestalten Fahrzeuge die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge unter den Fahrzeugen um das eigene Fahrzeug herum sein (die Anzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen/die Anzahl aller Fahrzeuge). Zusätzlich ist es ebenso anwendbar, dass eine Tabelle oder Ähnliches, die eine Änderung über die Zeit einer angenommenen Anzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen in jedem Fahrzeugsystem 1-1 im Voraus speichert und dann eine angenommene momentane Anzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen, die von der Tabelle beschafft werden, als die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge verwendet wird.
Als Nächstes wird ein erstes alternatives Ausführungsbeispiel zu dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. In dem ersten Ausführungsbeispiel stellt das Fahrzeugsystem 1-1 Informationen bereit, um ein Erreichen einer Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit durch eine Fahroperation zu unterstützen. Zusätzlich dazu kann das Fahrzeugsystem 1-1 dazu in der Lage sein, eine Fahrzeugfahrsteuerung basierend auf der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit auszuführen. 12 ist ein Blockdiagramm, das ein Fahrzeugsteuerungssystem 2 gemäß dem vorliegenden alternativen Ausführungsbeispiel zeigt. Wie in 12 gezeigt ist, umfasst ein Fahrzeugsystem 1-2 gemäß dem vorliegenden alternativen Ausführungsbeispiel eine Fahrsteuerungseinheit 26 zusätzlich zu der HMI-Einheit 25 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Fahrsteuerungseinheit 26 steuert den Fahrzustand des Fahrzeugs und steuert eine Maschine, eine Bremse, ein Automatikgetriebe und Ähnliches. Die Fahrzeug-ECU 24 gibt einen Sollwert, wie etwa eine Sollbeschleunigung, an die Fahrsteuerungseinheit 26 aus, um eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung gemäß einer Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit zu erreichen. Die Fahrsteuerungseinheit 26 führt eine Fahrzeugfahrsteuerung aus, um die Sollbeschleunigung zu erreichen. Die Fahrzeugfahrsteuerung, die durch die Fahrsteuerungseinheit 26 gemäß dem ersten alternativen Ausführungsbeispiel zu dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, entspricht einer vorbestimmten Steuerung.
Wenn eine Operation für Anweisungen zum Ausführen einer Fahrzeugsteuerung zum Erreichen der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit durch einen Fahrer durchgeführt wird, steuert die Fahrzeug-ECU 24 den Fahrzustand des Fahrzeugs, um die Differenz zwischen der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit, die von der Infrastruktureinheit 12 übertragen wird, und einer tatsächlichen Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit zu reduzieren. Die Fahrzeugsteuerung kann zum Beispiel als eine von Betriebsarten einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung (ACC) ausgeführt werden. Die ACC führt zum Beispiel eine Nachfahrsteuerung und eine Fahrsteuerung einer konstanten Geschwindigkeit aus. Bei der Nachfahrsteuerung wird ein vorausfahrendes Fahrzeug durch ein Radar oder Ähnliches erfasst und dann fährt das eigene Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug nach, um eine konstante Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung beizubehalten. Bei der Fahrsteuerung einer konstanten Geschwindigkeit wird verursacht, dass das eigene Fahrzeug bei einer konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit fährt. Bei der Nachfahrsteuerung, wenn das Fahrzeug fährt, während es eine Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung beibehält, durch die eine Ausbreitung einer Verlangsamung absorbiert wird, wie etwa wenn das Fahrzeug in einem Straßenabschnitt vor einer Engstelle fährt, wird eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung entsprechend der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit, die von der Infrastruktureinheit 12 übertragen wird, als ein Steuerungssollwert eingestellt, anstelle der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung, die durch den Fahrer eingestellt wird.
Wenn keine Operation für Anweisungen zum Ausführen einer Fahrzeugsteuerung zum Erreichen der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit durch den Fahrer durchgeführt wird, muss die Fahrzeug-ECU 24 nur Informationen bereitstellen, um ein Erreichen der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit mit der Fahroperation eines Fahrers zu unterstützen, wie in dem Fall des ersten Ausführungsbeispiels.
Als Nächstes wird ein zweites alternatives Ausführungsbeispiel zu dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. In dem ersten Ausführungsbeispiel misst das Infrastruktursystem 2-1 den Verkehrsfluss, berechnet die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen und berechnet die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit; stattdessen kann das Fahrzeugsystem diese Berechnungen durchführen. 13 ist ein Blockdiagramm, das ein Fahrzeugsteuerungssystem 3 gemäß dem vorliegenden alternativen Ausführungsbeispiel zeigt. Wie in 13 gezeigt ist, umfasst ein Fahrzeugsystem 1-3, das als eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung dient, eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 27 zusätzlich zu den Einheiten des Fahrzeugssystems 1-1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 27 führt eine Kommunikation zwischen den mit dem System ausgestalten Fahrzeugen, die mit dem Fahrzeugsystem 1-3 ausgestattet sind, durch.
Bei der Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation werden verschiedene Arten von Informationen inklusive Identifikationsinformationen, Fahrinformationen, Steuerungssollbetragsinformationen, Fahreroperationsinformationen, Fahrzeugspezifikationsinformationen, Kommunikationsstandardinformationen und Umgebungsinformationen an die anderen Fahrzeuge übertragen. Die Identifikationsinformationen umfassen eine Quellenfahrzeug-ID und eine Fahrzeuggruppen-ID, zu der das Quellenfahrzeug gehört. Die Fahrinformationen sind Messwertinformationen über eine Fahrt des eigenen Fahrzeugs 1, wie etwa eine momentanen Position, eine Fahrtrichtung (Azimut), eine Fahrgeschwindigkeit, eine Fahrbeschleunigung, ein Ruck, eine Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung und eine Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit. Die Steuerungssollbetraginformationen sind Sollwerte, Eingabewerte, Steuerungsanweisungswerte und Ähnliches, wenn eine fahrzeugseitige Einrichtung das Fahrzeug steuert, und umfassen eine Sollgeschwindigkeit, eine Sollbeschleunigung, einen Sollruck, eine Sollrichtung (Azimut), eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit und eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung.
Die Fahroperationsinformationen sind ein Operationsbetrag oder Eingabeinformationen, die von einem Fahrer eingegeben oder betätigt werden, und umfassen einen Beschleunigeroperationsbetrag, einen Bremsoperationsbetrag (Drückkraft oder Hub), eine Blinkeroperation (Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Operation und betätigte Richtung), einen Lenkwinkel, ein An/Aus einer Bremsleuchte und Ähnliches. Die Fahrzeugspezifikationsinformationen umfassen ein Fahrzeuggewicht, eine maximale Bremskraft, eine maximale Beschleunigungskraft, einen maximalen Ruck und die Reaktionsgeschwindigkeit und Zeitkonstante von jedem Stellglied (Bremse, Beschleuniger, Schalthebel und Ähnliches). Die Kommunikationsstandardinformationen basierend auf einer vorbestimmten Regel und umfassen Marker oder Ähnliches, die Begrüßungsinformationen und Übertragungsinformationen angeben. Die Umgebungsinformationen sind Informationen über eine Fahrumgebung und umfassen Straßenoberflächeninformationen (zum Beispiel μ, Gradient bzw. Steigung/Gefälle, Temperatur, nass oder trocken oder gefroren, asphaltiert oder unasphaltiert), Windgeschwindigkeit, Windrichtung und Ähnliches.
Jedes mit dem System ausgestattete Fahrzeug veranlasst die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 27 die Anzahl von umgebenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen zu beschaffen. 14 ist eine Ansicht zum Darstellen einer Berechnung eines Verkehrsflusses und der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen durch eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation. In 14 gibt das Bezugszeichen R2 den Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationsbereich eines mit dem System ausgestatteten. Fahrzeugs CS1 an. Das mit dem System ausgestattete Fahrzeug CS1 beschafft Positionsinformationen der anderen mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge CS2 und CS3, die in dem Kommunikationsbereich R2 fahren, durch eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation. Auf diese Weise ist es möglich, die Anzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen, die in dem Kommunikationsbereich R2 fahren, zu berechnen. Zusätzlich berechnet jedes mit dem System ausgestattete Fahrzeug die Anzahl von gewöhnlichen Fahrzeugen um das eigene Fahrzeug herum. Die Anzahl von umgebenden Fahrzeugen kann zum Beispiel auf solch eine Weise erfasst werden, dass die Anzahl von Fahrzeugen, die in der Nähe fahren, oder die relativen Positionen mit Bezug auf die Fahrzeuge durch einen Sensor erfasst werden, wie etwa ein Radar, oder die Anzahl von Fahrzeugen, die in der Nähe fahren, oder die relativen Positionen mit Bezug auf die Fahrzeuge basierend auf Bilddaten um das eigene Fahrzeug herum erfasst werden, die durch eine Kamera aufgenommen werden, oder Ähnliches. Wenn ein anderes mit dem System ausgestattetes Fahrzeug um das eigene Fahrzeug herum fährt, ist es möglich, zwischen dem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug und dem gewöhnlichen Fahrzeug basierend auf Positionsinformationen, die durch eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation beschafft werden, zu unterscheiden.
Jedes mit dem System ausgestattete Fahrzeug überträgt die Anzahl von gewöhnlichen Fahrzeugen, die um das eigene Fahrzeug herum fahren, zu anderen mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen durch eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation. Auf diese Weise ist das mit dem System ausgestattete Fahrzeug CS1 dazu in der Lage, die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen in dem Kommunikationsbereich R2 zu schätzen. Zum Beispiel ist das mit dem System ausgestattete Fahrzeug CS1 dazu in der Lage, die Fahrzeugdichte in dem Kommunikationsbereich R2 zu schätzen und die Anzahl von allen Fahrzeugen, die in dem Kommunikationsbereich R2 vorhanden sind, basierend auf der Anzahl von umgebenden gewöhnlichen Fahrzeugen, die von dem mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen übertragen werden, zu schätzen. Die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen wird basierend auf der geschätzten Anzahl von allen Fahrzeugen und der Anzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen in dem Kommunikationsbereich R2, die durch eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation berechnet wird, berechnet. Das mit dem System ausgestattete Fahrzeug CS1 berechnet zum Beispiel die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen basierend auf der Anzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen, die in dem Kommunikationsbereich R2 auf der gleichen Spur wie der des eigenen Fahrzeugs vorhanden sind, und der Anzahl von allen Fahrzeugen, die in dem Kommunikationsbereich R2 auf der gleichen Spur wie der des eigenen Fahrzeugs vorhanden sind. Jedes mit dem System ausgestattete Fahrzeug erzeugt eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit basierend auf dem oberen Grenzwert der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit entsprechend der berechneten Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen und führt eine Bereitstellung von Informationen aus, um ein Erreichen der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit zu unterstützen.
Auf diese Weise, wenn die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen basierend auf Informationen, die durch das Fahrzeugsystem 1-3 durch die Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation beschafft werden, geschätzt wird, ist es möglich, das Infrastruktursystem 2-1 wegzulassen. Das heißt, das Fahrzeugsystem 1-3, das als eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung dient, erzeugt autonom einen Parameter, der basierend auf der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen variabel ist, um dadurch zu ermöglichen, Informationen an einen Fahrer bereitzustellen, um ein Erreichen des erzeugten Parameters zu unterstützen. Es sei angemerkt, dass das Fahrzeugsystem 1-3 konfiguriert sein kann, um zumindest einen Teil von Informationen zum Berechnen der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen von dem Infrastruktursystem 2-1 durch eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation zu beschaffen. Zusätzlich kann die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen auf einer Penetrationsrate von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen, der angenommenen Anzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen oder Ähnlichem, wie in dem Fall des ersten Ausführungsbeispiels, basieren. Gemäß dem vorliegenden alternativen Ausführungsbeispiel ist es möglich, einen Sollwert, der basierend auf der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen variabel ist, in einem Bereich, in dem kein Infrastruktursystem 2-1 installiert ist, zu erzeugen.
Es sei angemerkt, dass das mit dem System ausgestattete Fahrzeug CS1, das dazu in der Lage ist, eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation durchzuführen, die Anzahl von gewöhnlichen Fahrzeugen, die zwischen dem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug CS1 und dem unmittelbar vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen CS2 platziert sind, als eine Fahrzeugdichte zum Berechnen der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit verwenden kann, anstelle des Werts, der in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird. Das unmittelbar vorausfahrende mit dem System ausgestattete Fahrzeug ist das mit dem System ausgestattete Fahrzeug CS2, das unter den mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen, die vor dem eigenen Fahrzeug CS1 auf der gleichen Spur fahren, zu dem eigenen Fahrzeug CS1 am nächsten ist. Die Anzahl von allgemeinen Fahrzeugen, die dazwischen platziert sind, kann basierend auf der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug CS1 und dem unmittelbar vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeug CS2 und der Fahrzeugdichte auf der Straße geschätzt werden.
Das Fahrzeugsystem 1-3 kann nicht nur Informationen an einen Fahrer bereitstellen, um ein Erreichen einer Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit mit einer Fahroperation zu unterstützen, sondern kann ebenso eine Fahrzeugfahrsteuerung basierend auf der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit ausführen. Wie zum Beispiel in dem Fall des ersten alternativen Ausführungsbeispiels zu dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrzeugsystem 1-3 die Fahrsteuerungseinheit 26 und, wenn eine Operation für Anweisungen zum Ausführen einer Fahrzeugsteuerung zum Erreichen einer Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit durch einen Fahrer durchgeführt wird, wird eine Fahrzeugsteuerung basierend auf der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit ausgeführt; wohingegen, wenn die vorstehende Operation durch den Fahrer nicht durchgeführt wird, es möglich ist, Informationen an den Fahrer bereitzustellen.
Als Nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben. Das zweite Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 15 bis 19 beschrieben. In dem zweiten Ausführungsbeispiel bezeichnen ähnliche Bezugszeichen Komponenten, die ähnliche Funktionen aufweisen, wie die, die in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben sind, und eine doppelte Beschreibung wird weggelassen. 15 ist ein Blockdiagramm, das das Fahrzeugssteuerungssystem 4 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
Wie in 15 gezeigt ist, umfasst das Fahrzeugsteuerungssystem 4 ein Fahrzeugsystem 1-4. Das Fahrzeugsystem 1-4 umfasst eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 27 und ist dazu in der Lage, die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge basierend auf Daten, die durch eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation beschafft werden, zu schätzen. Zusätzlich umfasst das Fahrzeugsystem 1-4 eine Fahrsteuerungseinheit 26. Das Fahrzeugsystem 1-4 ist dazu in der Lage, als eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung, die einen Parameter, der basierend auf der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen variabel ist, ohne ein Infrastruktursystem erzeugt, und die eine vorbestimmte Steuerung ausführt, zu dienen. Es sei angemerkt, dass das Fahrzeugsteuerungssystem 4 das gleiche Infrastruktursystem wie das Infrastruktursystem 2-1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel umfassen kann und die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen von dem Infrastruktursystem an das Fahrzeugsystem 1-4 übertragen kann.
Das Fahrzeugsystem 1-4 ist dazu in der Lage, ein Nachfahren auszuführen, bei dem das eigene Fahrzeug fährt, indem es einem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug folgt, und, wie nachstehend mit Bezug auf 16 bis 18 beschrieben wird, ist das Fahrzeugsystem 1-4 dazu in der Lage, eine koordinierte Verlangsamungssteuerung auszuführen, bei der Informationen über eine Verlangsamung eines vorausfahrenden, mit dem System ausgestatteten Fahrzeugs von dem vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeug beschafft werden, und das eigene Fahrzeug in Synchronisation mit einer Verlangsamung des vorausfahrenden, mit dem System ausgestatteten Fahrzeugs basierend auf den beschafften Informationen verlangsamt wird. 16 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem gewöhnliche Fahrzeuge und mit dem System ausgestattete Fahrzeuge gemeinsam fahren. 17 ist eine Ansicht, die einen Zustand zur Zeit eines Starts einer koordinierten Verlangsamungssteuerung zeigt. 18 ist eine Ansicht zum Darstellen von Bewegungen von Fahrzeugen, bei denen eine koordinierte Verlangsamungssteuerung ausgeführt wird.
Das eigene Fahrzeug CS13, das ein mit dem System ausgestattetes Fahrzeug ist, das mit dem Fahrzeugsystem 1-4 ausgestattet ist, tauscht Informationen mit anderen mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen CS11 und CS12, die in dem Kommunikationsbereich R3 des eigenen Fahrzeugs CS13 fahren, durch eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation aus. Jedes mit dem System ausgestattete Fahrzeug CS11, CS12 und CS13 überträgt die Positionsinformationen, Azimut, Fahrgeschwindigkeit und ähnliches des eigenen Fahrzeugs (”host vehicle”) an die anderen mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge. In der nachfolgenden Beschreibung ist, solange es nicht anders bezeichnet wird, das Fahrzeugsystem 1-4 das Fahrzeugsystem 1-4 des eigenen Fahrzeugs CS13, und die Fahrzeug-ECU 24 ist die Fahrzeug-ECU 24 des eigenen Fahrzeugs CS13. Das Fahrzeugsystem 1-4 bestimmt ein mit dem System ausgestattetes Fahrzeug, das vor dem eigenen Fahrzeug CS13 auf der gleichen Spur wie das eigene Fahrzeug CS13 fährt, basierend auf den empfangenen Informationen. In 16 fahren zwei mit dem System ausgestattete Fahrzeuge CS11 und CS12 vor dem eigenen Fahrzeug CS13 innerhalb des Kommunikationsbereichs R3 auf der gleichen Spur, auf der das eigene Fahrzeug CS13 fährt. Das Fahrzeugsystem 1-4 erkennt, dass die mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge CS11 und CS12 voraus auf der gleichen Spur fahren.
Die Fahrzeug-ECU 24 des Fahrzeugsystems 1-4 ist dazu in der Lage, eine Nachfahrsteuerung mit Bezug auf ein unmittelbar vorausfahrendes Fahrzeug Cpre, das unmittelbar vor dem eigenen Fahrzeug CS13 fährt, auszuführen, und ist dazu in der Lage, eine koordinierte Verlangsamungssteuerung auszuführen, die verursacht, dass das eigene Fahrzeug CS13 in Koordination mit den vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen CS11 und CS12 verlangsamt. Die Nachfahrsteuerung und die koordinierte Verlangsamungssteuerung werden zum Beispiel als Steuerungsbetriebsarten einer ACC ausgeführt. Bei der Nachfahrsteuerung steuert die Fahrzeug-ECU 24 die Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs CS13, so dass die Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung L zwischen dem eigenen Fahrzeugs CS13 und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug Cpre gleich einer vorbestimmten Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung L_t wird. Zusätzlich steuert die Fahrzeug-ECU 24 die Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs CS13, um die Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen den vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen CS11 und CS12 und dem eigenen Fahrzeug CS13 zu reduzieren. Die Fahrzeug-ECU 24 berechnet zum Beispiel eine Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs a_t, die die Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs CS13 ist, durch den folgenden mathematischen Ausdruck (1). a_t = k_vc1(V_c1 – V) + k_vc2(V_c2 – V) + ... + k_vcN(V_cN – V) + k_aReIV(V_pre – V) + k_aS(L_t – L) (1)
In dem mathematischen Ausdruck (1) ist V eine Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs, V_pre ist eine Geschwindigkeit des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs, L ist eine Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung, k_aReIV ist eine Regelungsverstärkung einer Geschwindigkeitsdifferenz von dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug, und k_aS ist eine Regelungsverstärkung einer Abweichung einer Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung von dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug. Zusätzlich sind k_vc1, ..., k_vcN Regelungsverstärkungen der Geschwindigkeitsdifferenzen von den vorausfahrenden, mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen und sind zum Beispiel positive Werte. V_c1, ..., V_cN sind Geschwindigkeiten der vorausfahrenden, mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge. In dem zweiten Ausführungsbeispiel entspricht die Geschwindigkeit des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs V_pre, die die Geschwindigkeit des mit dem System ausgestatteten Fahrzeugs vor dem eigenen Fahrzeug ist, den Informationen über eine Verlangsamung dieses mit dem System ausgestatteten Fahrzeugs. In 16 fahren zwei mit dem System ausgestattete Fahrzeuge vor dem eigenen Fahrzeug CS13 innerhalb des Kommunikationsbereichs R3, so dass N in dem vorstehenden mathematischen Ausdruck (1) auf 2 gesetzt ist. Die Fahrsteuerungseinheit 26 steuert die Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs CS13 basierend auf der Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs a_t.
Wie in dem vorstehenden mathematischen Ausdruck (1) gezeigt ist, wird die Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs a_t basierend auf nicht nur dem Regelungsausdruck der Nachfahrsteuerung mit Bezug auf das unmittelbar vorausfahrende Fahrzeug Cpre (die letzten beiden Ausdrücke auf der rechten Seite), sondern ebenso auf den Regelungsausdrücken basierend auf den Geschwindigkeitsdifferenzen mit Bezug auf die vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge berechnet. Auf diese Weise, wenn die mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge vor dem eigenen Fahrzeug CS13 verlangsamen, reduziert sich die Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs a_t synchron und dann reduziert die Fahrsteuerungseinheit 26 die Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs CS13. Das heißt, die Fahrsteuerungseinheit 26 ist dazu in der Lage, das eigene Fahrzeug CS13 in Koordination mit einer Verlangsamung der vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge zu verlangsamen.
Weil die Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs a_t auf diese Weise bestimmt wird, wenn das vorausfahrende mit dem System ausgestattete Fahrzeug verlangsamt, ist die Fahrzeugsteuerungseinheit 26 dazu in der Lage, das eigene Fahrzeug CS13 in Synchronisation mit einem Start einer Verlangsamung der vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge zu verlangsamen. In 17 stellt die Abszissenachse Entfernungen zwischen dem eigenen Fahrzeug CS13 und Fahrzeugen vor dem eigenen Fahrzeug CS13 dar, und stellt die Ordinatenachse die Geschwindigkeit von jedem Fahrzeug dar. 17 zeigt einen Zustand unmittelbar nachdem das mit dem System ausgestattete Fahrzeug CS12, das dem führenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeug CS13 folgt, eine Verlangsamung beginnt, in Koordination mit einer Verlangsamung des mit dem System ausgestatteten Fahrzeugs CS11. Die schräg nach unten gerichteten Pfeile, die an den Fahrzeugen angebracht sind, geben die Verlangsamungen der Fahrzeuge an und die Längen der Pfeile geben die Größe der Verlangsamungen an. Unmittelbar nachdem das mit dem System ausgestattete Fahrzeug CS12 eine Verlangsamung begonnen hat, hat ein gewöhnliches Fahrzeug CO1 unmittelbar hinter dem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug CS12 eine Verlangsamung begonnen; die Verlangsamung hat sich jedoch noch nicht auf ein gewöhnliches Fahrzeug CO₂, das zwei Fahrzeuge hinter dem eigenen Fahrzeug CS13 ist und ein Fahrzeug Cpre, das unmittelbar vor dem eigenen Fahrzeug CS13 ist, ausgebreitet. Andererseits hat das eigene Fahrzeug CS13 eine Verlangsamung in Koordination mit einer Verlangsamung der vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge CS11 und CS12 begonnen, wie durch den Pfeil Y1 angegeben ist. Somit beginnt die Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung L zwischen dem eigenen Fahrzeug CS13 und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug Cpre damit, sich zu erhöhen.
18 zeigt einen Zustand, in dem sich die Verlangsamung zu dem gewöhnlichen Fahrzeug CO₂ ausgebreitet hat, das zwei Fahrzeuge hinter dem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug CS12 ist und sich die Verlangsamung noch nicht zu dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug Cpre ausgebreitet hat. Zu diesem Zeitpunkt wird die Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung 12 von dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug Cpre von der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung L1 zu dem Zeitpunkt, der in 17 gezeigt ist, erhöht. Zusätzlich ist die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs CS13 niedriger als die Geschwindigkeit des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs Cpre. Somit, wie mit Bezug auf 19 beschrieben wird, ist das Fahrzeugsystem 1-4, das als die Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel dient, dazu in der Lage, eine Ausbreitung einer Verlangsamung zu stoppen. 19 ist eine Ansicht, die einen Zustand einer Ausbreitung einer Verlangsamung zeigt, wenn mit dem System ausgestattete Fahrzeuge und gewöhnliche Fahrzeuge gemeinsam fahren. In 19 gibt Bezugszeichen Ss Änderungen der Geschwindigkeiten der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge an und Bezugszeichen So gibt Änderungen der Geschwindigkeiten der gewöhnlichen Fahrzeuge an. Jedes mit dem System ausgestattete Fahrzeug verlangsamt in Koordination mit einer Verlangsamung eines vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeugs. Auf diese Weise, wie in 19 gezeigt ist, wird eine Ausbreitung einer Verlangsamung von vorne durch das mit dem System ausgestattete Fahrzeug gestoppt.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung für eine Nachfahrsteuerung basierend auf der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen, die mit dem Fahrzeugsystem 1-4 ausgestattet ist, das dazu in der Lage ist, eine koordinierte Verlangsamungssteuerung auszuführen, variabel. Die Fahrzeug-ECU 24 reduziert die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung, wenn die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen hoch ist, verglichen damit, wenn die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen niedrig ist. Dies liegt an den folgenden Gründen. Die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen kann zum Beispiel durch das gleiche Verfahren wie das Verfahren des Berechnens der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen in dem zweiten alternativen Ausführungsbeispiel zu dem ersten Ausführungsbeispiel berechnet werden. Es sei angemerkt, dass wenn das Fahrzeugsteuerungssystem 4 das gleiche Infrastruktursystem wie das Infrastruktursystem 2-1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst, es nur notwendig ist, dass die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen von dem Infrastruktursystem beschafft wird.
Wenn die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen niedrig ist, gibt es eine große Möglichkeit, dass das eigene Fahrzeug CS13 und das vorausfahrende mit dem System ausgestattete Fahrzeug CS12 mit vielen gewöhnlichen Fahrzeugen zwischen diesen fahren. Wenn sich die Anzahl von gewöhnlichen Fahrzeugen, die zwischen diesen platziert sind, erhöht, wird es schwierig, vorherzusagen, wie sich eine Verlangsamung zu dem eigenen Fahrzeug CS13 ausbreitet. Es gibt zum Beispiel einen Fall, bei dem gewöhnliche Fahrzeuge, die zwischen dem eigenen Fahrzeug CS13 und dem vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeug CS12 fahren, verlangsamen, um dadurch eine Ausbreitung einer Verlangsamung zu beginnen. Wenn es kein mit dem System ausgestattetes Fahrzeug gibt, das zwischen dem eigenen Fahrzeug CS13 und dem gewöhnlichen Fahrzeug, das die Verlangsamung begonnen hat, gibt, muss das eigene Fahrzeug CS13 eine Verlangsamung beginnen, nachdem sich die Verlangsamung zu dem eigenen Fahrzeug CS13 ausgebreitet hat. Zusätzlich, wenn sich die Verlangsamung durch viele gewöhnliche Fahrzeuge ausbreitet, benötigt es Zeit, bis sich die Verlangsamung von dem vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeug CS12 zu dem eigenen Fahrzeug CS13 ausbreitet. Somit gibt es eine Möglichkeit, dass eine Verlangsamung des vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeugs CS12 endet, um eine koordinierte Verlangsamung zu beenden, und dann breitet sich eine Verlangsamung zu dem eigenen Fahrzeug CS13 aus, nachdem das eigene Fahrzeug CS13 dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug Cpre nahe kommt. Auf diese Weise gibt es viele undefinierte Faktoren, wenn die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen niedrig ist, so dass es wünschenswert ist, in der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung einen Spielraum zu haben.
Wenn die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen hoch ist, gibt es eine geringe Möglichkeit, dass das eigene Fahrzeug CS13 und das vorausfahrende mit dem System ausgestattete Fahrzeug CS12 mit vielen gewöhnlichen Fahrzeugen zwischen diesen fahren. Somit gibt es wenige undefinierte Faktoren, die sich aus den gewöhnlichen Fahrzeugen ergeben. Zum Beispiel gibt es viele mit dem System ausgestattete Fahrzeuge, die eine Verlangsamung in Koordination mit vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen beginnen, so dass eine Ausbreitung einer Verlangsamung an mehreren Abschnitten gestoppt wird, so dass eine Knappheit oder Dichte bei einer Verbreitung von Fahrzeugen auf einer Straße schwer auftritt. Zusätzlich, wenn eine Ausbreitung einer Verlangsamung von einem gewöhnlichen Fahrzeug, das zwischen dem eigenen Fahrzeug CS13 und dem vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeug CS12 fährt, begonnen wird, ist die Anzahl von Fahrzeugen, die zwischen diesem gewöhnlichen Fahrzeug und dem eigenen Fahrzeug CS13 platziert ist, gering, so dass eine Situation, dass das eigene Fahrzeug CS13 die Geschwindigkeit um einen großen Betrag verringern muss, schwer auftritt. Deshalb kann die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung reduziert werden, wenn die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge hoch ist, verglichen damit, wenn die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen niedrig ist.
Wenn die Prozentzahl der mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge hoch ist, reduziert die Fahrzeug-ECU 24 die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung, so dass sich die Verkehrskapazität der Straße erhöht. Zusätzlich, wenn die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung klein ist, ist es vorteilhaft, dass sich ein Luftwiderstand verringert, um die Kraftstoffeffizienz von jedem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug zu verbessern.
Auf diese Weise ist es mit dem Fahrzeugsteuerungssystem 4 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel möglich, eine Ausbreitung der Verlangsamung durch koordinierte Verlangsamungssteuerung zu stoppen und die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung wird reduziert, wenn die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen hoch ist, um dadurch zu ermöglichen, die Verkehrskapazität zu erhöhen und die Kraftstoffeffizienz zu verbessern.
Es sei angemerkt, dass Informationen über eine Verlangsamung eines vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeugs nicht auf die Geschwindigkeit des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs V_pre beschränkt sind. Informationen über eine Verlangsamung können Informationen über eine Verlangsamungsoperation, die durch einen Fahrer eines vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeugs durchgeführt wird, oder Informationen über eine Verlangsamungssteuerung über das Fahrzeug sein. Zum Beispiel können Informationen über eine Verlangsamung Informationen über einen Bremsoperationsbetrag, Informationen über einen Bremssteuerungsbetrag, Informationen über eine Schaltoperation oder Ähnliches sein.
Als Nächstes wird ein drittes Ausführungsbeispiel beschrieben. Das dritte Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 20 bis 22 beschrieben. In dem dritten Ausführungsbeispiel bezeichnen ähnliche Bezugszeichen Komponenten, die Funktionen aufweisen, die ähnlich denen sind, die in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, und eine doppelte Beschreibung wird weggelassen.
In dem dritten Ausführungsbeispiel ist eine Regelungsverstärkung bei einer Nachfahrsteuerung basierend auf der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen variabel. Eine Regelungsverstärkung, wenn die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen hoch ist, ist größer als eine Regelungsverstärkung, wenn die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen niedrig ist, und dann wird eine Steuerung ausgeführt, die eine Wichtigkeit auf eine Stabilität einer Fahrzeuggruppe richtet. 20 ist ein Blockdiagramm, das ein Fahrzeugsteuerungssystem 5 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt. 21 ist ein Graph zum Darstellen eines Geschwindigkeitsausbreitungsverhältnisses. 22 ist ein Graph, der die Korrelation zwischen der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen und einer Regelungsverstärkung zeigt.
Wie in 20 gezeigt ist, umfasst das Fahrzeugsystem 1-5 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel eine Fahrsteuerungseinheit 26 anstellt der HMI-Einheit 25 des Fahrzeugsystems 1-1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Fahrsteuerungseinheit 26 steuert den Fahrzustand des Fahrzeugs und steuert eine Maschine, eine Bremse, ein Automatikgetriebe und Ähnliches. Die Fahrzeug-ECU 24 ist dazu in der Lage, eine Nachfahrsteuerung auszuführen, die verursacht, dass das eigene Fahrzeug fährt, wobei es einem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug, das unmittelbar vor dem eigenen Fahrzeug fährt, folgt, um die Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung oder die Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug auf einen vorbestimmten Wert zu bringen. Bei einer Nachfahrsteuerung führt das Fahrzeugsystem 1-5 eine Regelung basierend auf der relativen Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug aus. Die Nachfahrsteuerung wird zum Beispiel als eine von Steuerungsbetriebsarten einer ACC ausgeführt. Die Fahrzeug-ECU 24 berechnet zum Beispiel eine Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs a_t in der Nachfahrsteuerung durch den folgenden mathematischen Ausdruck (2). a_t = K_V × (V_pre – V) + K_L × (L_t – L) (2)
K_V ist hier eine Regelungsverstärkung einer Geschwindigkeitsdifferenz von dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug, (V_pre – V) ist eine Geschwindigkeitsdifferenz von dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug, K_L ist eine Regelungsverstärkung einer Abweichung einer Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung von dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug und (L_t – L) ist eine Abweichung der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung von dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug. In dem dritten Ausführungsbeispiel entspricht die Regelungsverstärkung K_V einer Geschwindigkeitsdifferenz von dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug einem variablen Parameter.
Die Fahrzeug-ECU 24 gibt die berechnete Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs a_t an die Fahrsteuerungseinheit 26 aus. Die Fahrsteuerungseinheit 26 steuert die Maschine, die Bremse, das Automatikgetriebe und Ähnliches, um die Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs a_t zu erreichen.
Bei der Nachfahrsteuerung ändert sich die Weise einer Ausbreitung der Verlangsamung in Abhängigkeit der Regelungsverstärkung. In 21 gibt Bezugszeichen Sa eine Geschwindigkeitsänderung eines unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs an, und Bezugszeichen Sb gibt eine Geschwindigkeitsänderung eines Fahrzeugs an, das dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug nachfährt. Zusätzlich gibt das Bezugszeichen ΔVa eine Verringerung der Geschwindigkeit des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs während einer Verlangsamung an, und das Bezugszeichen ΔVb gibt eine Verringerung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs an, das dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug nachfährt. Ein Geschwindigkeitsausbreitungsverhältnis γ einer Ausbreitung einer Verlangsamung wird durch den folgenden mathematischen Ausdruck (3) ausgedrückt. Geschwindigkeitsausbreitungsverhältnis γ = ΔVb/ΔVa (3)
Dies gibt an, dass wenn das Geschwindigkeitsausbreitungsverhältnis γ größer als 1 ist, die Geschwindigkeitsverringerung ΔVb in dem folgenden Fahrzeug größer ist als die Geschwindigkeitsverringerung ΔVa in dem vorausfahrenden Fahrzeug, das heißt, eine Geschwindigkeitsverringerung ΔV wird verstärkt und breitet sich auf die folgenden Fahrzeuge aus. Wenn sich das Geschwindigkeitsausbreitungsverhältnis γ erhöht, erhöht sich eine Verringerung einer Geschwindigkeit bei einer Ausbreitung der Verlangsamung und dann verringert sich die Stabilität einer Fahrzeuggruppe, um zum Beispiel einfach einen Verkehrsstau zu verursachen. Andererseits, wenn sich das Geschwindigkeitsausbreitungsverhältnis γ reduziert, reduziert sich eine Verringerung einer Geschwindigkeit bei einer Ausbreitung der Verlangsamung. Wenn das Geschwindigkeitsausbreitungsverhältnis γ kleiner als 1 ist, ist die Geschwindigkeitsverringerung ΔVb des Fahrzeugs, das dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug nachfährt, kleiner als die Geschwindigkeitsverringerung ΔVa des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs und eine Ausbreitung einer Verlangsamung wird absorbiert. Somit, wenn das Geschwindigkeitsausbreitungsverhältnis γ unter 1 reduziert werden kann, ist es möglich, eine Erzeugung einer Verlangsamungsschockwelle zu reduzieren.
Hier variiert die Geschwindigkeitsverringerung ΔVb des Fahrzeugs, das dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug nachfährt, mit einer Regelungsverstärkung eines Nachfahrens. Wenn zum Beispiel die Regelungsverstärkung K_V einer Geschwindigkeitsdifferenz von dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug (nachstehend einfach als ”Geschwindigkeitsdifferenzregelungsverstärkung” bezeichnet) erhöht wird, erzeugt die Fahrsteuerungseinheit 26 eine größere Verlangsamung als Reaktion auf eine Verlangsamung des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs. Als ein Ergebnis reduziert sich die Geschwindigkeitsverringerung ΔVb des Fahrzeugs, das dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug nachfährt, verglichen damit, wenn die Geschwindigkeitsdifferenzregelungsverstärkung K_V klein ist. Wenn die Geschwindigkeitsdifferenzregelungsverstärkung K_V bestimmt ist, um dazu in der Lage zu sein, das Geschwindigkeitsausbreitungsverhältnis γ unter 1 zu setzen, ist es möglich, die Geschwindigkeit mit Bezug auf die des vorausfahrenden Fahrzeugs nicht zu verringern, oder eine Verringerung der Geschwindigkeit auf folgende Fahrzeugs nicht zu verstärken oder auszubreiten, das heißt, es ist möglich, eine Fahrzeuggruppe zu stabilisieren.
Das Fahrzeugsystem 1-5 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel erzeugt eine Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs, die basierend auf der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen variabel ist. Die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen kann zum Beispiel von dem Infrastruktursystem 2-1 beschafft werden. Wie in 22 gezeigt ist, stellt die Fahrzeug-ECU 24 die Geschwindigkeitsdifferenzregelungsverstärkung K_V, wenn die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen hoch ist, derart ein, so dass diese größer ist als die Geschwindigkeitsdifferenzregelungsverstärkung K_V, wenn die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen niedrig ist. Auf diese Weise kann es vorgesehen sein, bei der Nachfahrsteuerung eine Wichtigkeit auf einen Fahrkomfort zu richten, wenn die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen niedrig ist. Es kann beabsichtigt sein, bei der Nachfahrsteuerung eine Wichtigkeit auf eine Stabilität einer Fahrzeuggruppe zu richten, wenn die Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen hoch ist.
Es sei angemerkt, dass eine Regelungsverstärkung, die basierend auf der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen variabel ist, nicht auf die Geschwindigkeitsdifferenzregelungsverstärkung K_V beschränkt ist. Eine andere Regelungsverstärkung, die zum Berechnen einer Sollbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs a_t verwendet wird, wie etwa eine Regelungsverstärkung einer Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernungsabweichung K_L, kann basierend auf der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen variabel sein. Zusätzlich kann eine Regelungsverstärkung basierend auf der Dichte von Fahrzeugen auf einer Straße variabel sein. Zum Beispiel kann die Rate einer Änderung einer Regelungsverstärkung gegenüber einer Änderung der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen erhöht werden, wenn die Dichte von Fahrzeugen hoch ist, im Vergleich damit, wenn die Dichte von Fahrzeugen niedrig ist. Weiterhin, wenn die Dichte von Fahrzeugen niedrig ist, kann eine Regelungsverstärkung gegenüber einer Änderung der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen nicht geändert werden. Wenn zum Beispiel eine Regelungsverstärkung auf einen kleinen Wert festgelegt ist, wenn die Dichte von Fahrzeugen niedrig ist, ist es möglich, einen Fahrkomfort zu verbessern.
Die Korrelation zwischen der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen und einer Regelungsverstärkung ist nicht auf die in 22 gezeigte lineare Korrelation beschränkt. Zum Beispiel kann eine Regelungsverstärkung auf eine schrittweise Art mit einer Erhöhung der Prozentzahl von mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen erhöht werden. Ein Parameter, wie etwa die Geschwindigkeitsdifferenzregelungsverstärkung K_V, kann durch das Infrastruktursystem 2-1 erzeugt werden und dann an jedes mit dem System ausgestattete Fahrzeug bereitgestellt werden.
Als Nächstes wird ein viertes Ausführungsbeispiel beschrieben. Das vierte Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 23 beschrieben. In dem vierten Ausführungsbeispiel bezeichnen ähnliche Bezugszeichen Komponenten, die Funktionen aufweisen, die denen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben werden, ähnlich sind, und eine doppelte Beschreibung wird weggelassen.
In dem vierten Ausführungsbeispiel wird eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit bei einem Nachfahren von jedem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug basierend auf Informationen über den Zustand von Fahrzeugen auf einer Straße, Informationen über eine Landform bzw. Landschaftsbeschaffenheit, Informationen über Wetter, und Ähnliches angepasst. Ein angenommenes, mit dem System ausgestattetes Fahrzeug ist dazu in der Lage, einen Sollwert zu erzeugen, der mit der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem Fahrzeug, das unmittelbar vor dem eigenen Fahrzeug fährt, verknüpft ist, wobei der Sollwert basierend auf beschafften vorbestimmten Informationen variabel ist, und ist dazu in der Lage, eine vorbestimmte Steuerung auszuführen, die eine Fahrsteuerung über das eigene Fahrzeug ist, basierend auf dem erzeugten Sollwert. Die vorbestimmte Steuerung ist zum Beispiel eine Nachfahrsteuerung, die veranlasst, dass das eigene Fahrzeug einem Fahrzeug, das unmittelbar vorausfährt, nachfährt. Die Konfiguration eines Fahrzeugssystems, das als eine Fahrzeugsteuerungseinrichtung dient, kann zum Beispiel die gleiche sein wie das Fahrzeugsteuerungssystem 1-5 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel; das Fahrzeugssystem ist jedoch nicht darauf beschränkt. Eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit kann in den Fahrzeugsystemen gemäß den anderen Ausführungsbeispielen und alternativen Ausführungsbeispielen ähnlich angepasst werden. Weiterhin kann eine Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit nicht nur in den Fahrzeugsystemen, die in den vorstehenden Ausführungsbeispielen und alternativen Ausführungsbeispielen beschrieben wurden, sondern ebenso in anderen Fahrzeugsystemen, die dazu in der Lage sind, eine vorbestimmte Steuerung, wie vorstehend beschrieben, auszuführen, angepasst werden. Zusätzlich kann das gleiche Infrastruktursystem 2-1 wie das des ersten Ausführungsbeispiels auf einer Straße installiert werden.
23 ist eine Tabelle, die die Korrelation zwischen jedem Faktor und einer erforderlichen Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit zeigt. Eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit wird basierend auf einer erforderlichen Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit entsprechend einem Faktor basierend auf zumindest einer von Informationen über Wetter, Informationen über eine Landform und Informationen über den Zustand von Fahrzeugen auf einer Straße angepasst. Jeder Faktor kann durch das Fahrzeugsystem erfasst oder geschätzt werden, oder, wenn das Infrastruktursystem 2-1 bereitgestellt ist, kann jeder Faktor durch das Infrastruktursystem 2-1 erfasst oder geschätzt werden. Eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit wird zum Beispiel durch die Fahrzeug-ECU 24 angepasst; stattdessen kann eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit durch die Infrastruktureinheit 12 angepasst werden. Zum Beispiel wird eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit basierend auf einer Übersicht angepasst, die die Korrelation zwischen dem Wert von jedem Faktor und dem Korrekturbetrag einer Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit zeigt. Wenn die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit durch die Fahrzeug-ECU 24 angepasst wird, erzeugt die Fahrzeug-ECU 24 eine Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit, die basierend auf dem Wert von jedem Faktor variabel ist, durch Nachschlagen in der Übersicht oder Ähnliches. Wenn die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit durch die Infrastruktureinheit 12 angepasst wird, überträgt die Infrastruktureinheit 12 die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit, die basierend auf den Faktoren angepasst ist, oder den Korrekturwert der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit an jedes mit dem System ausgestattete Fahrzeug über eine Straße-zu-Fahrzeug-Kommunikation. Die Fahrzeug-ECU 24 von jedem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug stellt die empfangene Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit für die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit des eigenen Fahrzeugs ein oder korrigiert die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit basierend auf dem empfangenen Korrekturwert.
Wie in 23 gezeigt ist, wird eine erforderliche Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit erhöht, wenn die Anzahl von gewöhnlichen Fahrzeugen, die keine vorbestimmte Steuerung ausführen und die zwischen den mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen fahren, hoch ist, im Vergleich dazu, wenn die Anzahl von allgemeinen Fahrzeugen niedrig ist. Wenn die Anzahl von allgemeinen Fahrzeugen, die zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeug, das dem eigenen Fahrzeug am nächsten ist, platziert sind, erhöht wird, wird die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit erhöht. Auf diese Weise, auch wenn die Anzahl von allgemeinen Fahrzeugen groß ist und sich eine Verlangsamung zu einem mit dem System ausgestatteten Fahrzeug ausgebreitet hat, in einem Zustand, in dem eine Geschwindigkeitsverringerung um einen großen Betrag verstärkt wird, wird eine Ausbreitung der Verlangsamung einfach absorbiert. Die Anzahl von allgemeinen Fahrzeugen, die zwischen dem mit dem System ausgestatteten Fahrzeugen platziert sind, kann zum Beispiel einfach basierend auf den Verkehrsfluss, der von dem Infrastruktursystem 2-1 beschafft wird, und den Positionsinformationen des vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeugs geschätzt werden. Die Positionsinformationen des vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeugs können zum Beispiel von dem Infrastruktursystem 2-1 beschafft werden. Die Anzahl von allgemeinen Fahrzeugen, die zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeug platziert sind, kann basierend auf der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeug und dem Verkehrsfluss von dieser Spur, das heißt der Verkehrsdichte auf dieser Spur, geschätzt werden. Es sei angemerkt, dass wenn die mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit umfassen, die Anzahl von allgemeinen Fahrzeugen, die zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeug platziert sind, basierend auf den Positionsinformationen des vorausfahrenden mit dem System ausgestatteten Fahrzeugs, die durch eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation beschafft werden, und der Dichte von Fahrzeugen, die in der Umgebung fahren, geschätzt werden kann.
Zusätzlich wird die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit erhöht, wenn die Fahrgeschwindigkeit hoch ist, verglichen damit, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist. Die Fahrgeschwindigkeit als ein Faktor ist die Fahrgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs, die Fahrgeschwindigkeit von Fahrzeugen auf der gleichen Spur, die Fahrgeschwindigkeit von Fahrzeugen, die um das eigene Fahrzeug herum fahren, oder Ähnliches. Zusätzlich kann die Fahrgeschwindigkeit die Fahrgeschwindigkeit eines einzelnen Fahrzeugs sein oder kann die Durchschnittsgeschwindigkeit einer Vielzahl von Fahrzeugen sein. Die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit wird erhöht, wenn sich die Fahrgeschwindigkeit erhöht, so dass es möglich ist, eine Ausbreitung einer Verlangsamung vorteilhaft zu absorbieren.
Die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit wird erhöht, wenn die Fahrzeugdichte auf einer Straße hoch ist, verglichen damit, wenn die Fahrzeugdichte niedrig ist. Die Fahrzeugdichte auf einer Straße kann zum Beispiel basierend auf dem Verkehrsfluss, der durch die Verkehrsflussmesseinheit 11 gemessen wird, und die mittlere Geschwindigkeit von Fahrzeugen, die auf der Straße fahren, berechnet werden. Eine Verlangsamung breitet sich einfach aus, wenn die Fahrzeugdichte hoch ist; die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit wird jedoch erhöht, um dadurch zu ermöglichen, eine Ausbreitung einer Verlangsamung durch die mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge ausreichend zu absorbieren.
Die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit kann basierend auf den Arten von Fahrzeugen, die auf der Straße fahren, angepasst werden. Zum Beispiel wird die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit, wenn das Verhältnis (Prozentzahl) von großen Fahrzeugen hoch ist, erhöht, im Vergleich mit der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit, wenn das Verhältnis von großen Fahrzeugen niedrig ist. Wenn zum Beispiel die Verkehrsflussmesseinheit 11, die dazu in der Lage ist, eine Fahrzeuglänge zu erfassen, verwendet wird, ist es möglich, das Verhältnis von großen Fahrzeugen basierend auf den Ergebnissen, die durch die Verkehrsflussmesseinheit 11 gemessen werden, zu erfassen. Eine Verlangsamung breitet sich einfach aus, wenn das Verhältnis von großen Fahrzeugen hoch ist; jedoch wird die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit erhöht, um dadurch zu ermöglichen, eine Ausbreitung einer Verlangsamung durch die mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge ausreichend zu absorbieren.
Die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit kann basierend auf einer Spurposition auf einer Straße, auf der das eigene Fahrzeug fährt, angepasst werden. Zum Beispiel kann die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit erhöht werden, wenn die Spur näher an einer Überholspur liegt. Wenn zum Beispiel die rechte Spur in der Fahrtrichtung eine Überholspur ist und die mittlere und linke Spur jeweils eine Innenspur auf einer sechsspurigen Straße sind, ist die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit auf der Überholspur am längsten, und ist die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit auf der linken Spur am kürzesten. Alternativ ist es ebenso anwendbar, dass die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit zwischen den Innenspuren gleich ist und die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit auf der Überholspur außer den Innenspuren länger ist. Die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit wird auf einer Spur neben der Überholspur, auf der sich eine Verlangsamung einfach ausbreitet, erhöht, um dadurch zu ermöglichen, eine Ausbreitung einer Verlangsamung durch die mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge ausreichend zu absorbieren. Es sei angemerkt, dass jedes mit dem System ausgestattete Fahrzeug dazu in der Lage ist, die Spur, auf der das eigene Fahrzeug fährt, zum Beispiel basierend auf den Positionsinformationen des eigenen Fahrzeugs, die von der Einheit zum Erkennen der Position des eigenen Fahrzeugs 22 und Straßeninformationen beschafft werden, zu bestimmen.
Die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit kann basierend auf dem Gradienten bzw. dem Gefälle bzw. der Steigung der Straße angepasst werden. Zum Beispiel wird die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit, wenn das eigene Fahrzeug auf einer Straße mit hohem Gradienten fährt, erhöht, verglichen mit der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit, wenn das eigene Fahrzeug auf einer Straße mit niedrigem Gradienten fährt. Der Gradient einer Straße kann zum Beispiel aus der Einheit zum Erkennen einer Position des eigenen Fahrzeugs 22 beschafft werden. Die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit wird auf einer Straße mit hohem Gradienten, auf dem sich eine Verlangsamung einfach ausbreitet, erhöht, um dadurch zu ermöglichen, eine Ausbreitung der Verlangsamung durch die mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge ausreichend zu absorbieren.
Die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit kann basierend auf dem Zustand einer Sichtbarkeit angepasst werden. Zum Beispiel wird die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit, wenn das eigene Fahrzeug auf einer Straße mit niedriger Sichtbarkeit fährt, erhöht, verglichen mit der Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit, wenn das eigene Fahrzeug auf einer Straße mit hoher Sichtbarkeit fährt. Die hohe oder niedrige Sichtbarkeit kann zum Beispiel basierend auf Informationen über eine Straßenform, die durch die Einheit zum Erkennen einer Position des eigenen Fahrzeugs 22 gespeichert wird, bestimmt werden. Die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit wird auf einer Straße mit niedriger Sichtbarkeit, auf der sich eine Verlangsamung einfach ausbreitet, erhöht, um dadurch zu ermöglichen, eine Ausbreitung der Verlangsamung durch die mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge ausreichend zu absorbieren.
Die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit kann basierend auf dem Betrag eines Niederschlags oder dem Betrag einer Luftströmung angepasst werden. Zum Beispiel wird die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit erhöht, wenn der Betrag eines Niederschlags groß ist, im Vergleich damit, wenn der Betrag eines Niederschlags niedrig ist. Zusätzlich kann die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit erhöht werden, wenn die Menge einer Luftströmung groß ist (die Windgeschwindigkeit hoch ist), im Vergleich damit, wenn der Betrag einer Luftströmung niedrig ist. Informationen über den Betrag eines Niederschlags oder den Betrag einer Luftströmung können zum Beispiel von dem Infrastruktursystem 2-1 beschafft werden. Die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit wird in einer Situation, in der der Betrag eines Niederschlags oder der Betrag einer Luftströmung groß ist und sich eine Verlangsamung einfach ausbreitet, erhöht, um dadurch zu ermöglichen, eine Ausbreitung der Verlangsamung durch die mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge ausreichend zu absorbieren.
Die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit kann basierend auf einer Helligkeit angepasst werden. Zum Beispiel kann die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit erhöht werden, wenn es dunkel ist, im Vergleich damit, wenn es hell ist. Die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit wird in einem dunklen Zustand, in dem sich eine Verlangsamung einfach ausbreitet, erhöht, um dadurch zu ermöglichen, eine Ausbreitung der Verlangsamung durch die mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge ausreichend zu absorbieren.
Die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit kann basierend auf dem Reibungskoeffizienten einer Straßenoberfläche angepasst werden. Zum Beispiel wird die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit erhöht, wenn der Reibungskoeffizient klein ist, im Vergleich damit, wenn der Reibungskoeffizient groß ist. Die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit wird entsprechend dem Wetter, bei dem der Reibungskoeffizient klein ist und sich eine Verlangsamung einfach ausbreitet, erhöht, um dadurch zu ermöglichen, eine Ausbreitung der Verlangsamung durch die mit dem System ausgestatteten Fahrzeuge ausreichend zu absorbieren.
Es sei angemerkt, dass es nicht auf die in dem vierten Ausführungsbeispiel dargestellten Fälle beschränkt ist, sondern die Soll-Fahrzeug-Fahrzeug-Zeit basierend auf anderen Faktoren, die die Einfachheit einer Ausbreitung einer Verlangsamung beeinflussen, angepasst werden kann.
Die Details, die in dem vorstehenden Ausführungsbeispielen beschrieben wurden, können in Kombination implementiert werden, wenn dies angemessen ist.
Wie vorstehend beschrieben, sind die Fahrzeugsteuerungseinrichtung, das Fahrzeugssteuerungssystem und das Verkehrssteuerungssystem gemäß den Aspekten der Erfindung geeignet, um einen Sollwert, der mit dem Fahrzustand eines Fahrzeugs verknüpft ist, angemessen einzustellen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2009-262862 [0002]
JP 2009-262862 A [0002]

Claims

Fahrzeugsteuerungseinrichtung, mit: einer Parametererzeugungseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Parameter zu erzeugen, der mit einem Fahrzustand eines Fahrzeugs verknüpft ist, wobei der Parameter basierend auf beschafften vorbestimmten Informationen variabel ist; und einer Steuerung, die dazu konfiguriert ist, eine vorbestimmte Steuerung auszuführen, zum Durchführen von zumindest einem einer Fahrsteuerung über das Fahrzeug basierend auf dem Parameter und einer Bereitstellung von Informationen an einen Fahrer, um ein Erreichen des Parameters mit einer Fahroperation zu unterstützen, wobei die vorbestimmten Informationen die Prozentzahl von vorbestimmten Fahrzeugen sind, die mit der Parametererzeugungseinheit und der Steuerung ausgestattet sind.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge auf der Penetrationsrate der vorbestimmten Fahrzeuge basiert.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 1, wobe die Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge eine geschätzte oder erfasste Prozentzahl von vorbestimmten Fahrzeugen unter Fahrzeugen ist, die tatsächlich auf einer Straße fahren.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Parameter ein Wert ist, der mit einer Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung zwischen einem eigenen Fahrzeug und einem Fahrzeug, das unmittelbar vor dem eigenen Fahrzeug fährt, verknüpft ist.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Parametererzeugungseinheit dazu konfiguriert ist, einen Sollwert, der mit der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung verknüpft ist, basierend auf der Dichte von Fahrzeugen, die auf einer Straße fahren, und der Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge zu erzeugen, und der Sollwert, wenn die Fahrzeugdichte hoch ist, größer ist als der Sollwert, wenn die Fahrzeugdichte niedrig ist.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Parametererzeugungseinheit dazu konfiguriert ist, einen ersten Sollwert zu berechnen, der ein Sollwert eines Werts ist, der mit der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung verknüpft ist, basierend auf der Fahrzeugdichte, und dazu konfiguriert ist, den Sollwert durch Begrenzen des ersten Sollwerts mit einem oberen Grenzwert, der basierend auf der Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge variabel ist, zu erzeugen.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 6, wobei eine Korrelation zwischen der Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge und dem oberen Grenzwert auf einer Korrelation zwischen der Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge unter Fahrzeugen, die auf einer Straße fahren, und einem Verkehrsfluss, bei dem Fahrzeuge auf der Straße fahren können, wenn jedes der vorbestimmten Fahrzeuge fährt, während es den Wert, der mit der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung verknüpft ist, beibehält, basiert.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei der obere Grenzwert, wenn die Prozentzahl von vorbestimmten Fahrzeugen hoch ist, kleiner ist als der obere Grenzwert, wenn die Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge niedrig ist.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Parametererzeugungseinheit dazu konfiguriert ist, einen Sollwert, der ein Wert ist, der mit der Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung verknüpft ist, als den Parameter zu erzeugen, und jedes der vorbestimmten Fahrzeuge dazu konfiguriert ist, dazu in der Lage zu sein, Informationen über eine Verlangsamung eines vorausfahrenden vorbestimmten Fahrzeugs, das zumindest eines der vorbestimmten Fahrzeuge ist, die vor dem eigenen Fahrzeug fahren, von dem vorausfahrenden vorbestimmten Fahrzeug zu beschaffen, um das eigene Fahrzeug in Synchronisation mit der Verlangsamung des vorausfahrenden vorbestimmten Fahrzeugs basierend auf den Informationen über die Verlangsamung zu verlangsamen, und der Sollwert, wenn die Prozentzahl von vorbestimmten Fahrzeugen hoch ist, kleiner ist als der Sollwert, wenn die Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge niedrig ist.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, eine Regelung als die Fahrsteuerung auszuführen, basierend auf einer relativen Fahrzeuggeschwindigkeit mit Bezug auf ein Fahrzeug, das unmittelbar vor einem eigenen Fahrzeug fährt, um einen Wert, der mit einer Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Fahrzeug, das unmittelbar vor dem eigenen Fahrzeug fährt, verknüpft ist, auf einen vorbestimmten Wert zu bringen, und der Parameter eine Regelungsverstärkung der Regelung ist, und die Regelungsverstärkung, wenn die Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge hoch ist, größer ist als die Regelungsverstärkung, wenn die Prozentzahl von vorbestimmten Fahrzeugen niedrig ist.
Fahrzeugsteuerungssystem, mit: einem Verkehrssteuerungssystem, das dazu konfiguriert ist, auf einer Straße installiert zu werden, und das dazu konfiguriert ist, einen Parameter zu erzeugen, der mit einem Fahrzustand eines Fahrzeugs verknüpft ist, wobei der Parameter basierend auf beschafften vorbestimmten Informationen variabel ist; und einer Fahrzeugsteuerungseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, den Parameter von dem Verkehrssteuerungssystem zu beschaffen, und die dazu konfiguriert ist, eine vorbestimmte Steuerung auszuführen, zum Durchführen von zumindest einem einer Fahrsteuerung über das Fahrzeug basierend auf dem Parameter und einer Bereitstellung von Informationen an einen Fahrer, um ein Erreichen des Parameters durch eine Fahroperation zu unterstützen, wobei die vorbestimmten Informationen die Prozentzahl von vorbestimmten Fahrzeugen sind, die die vorbestimmte Steuerung ausführen.
Verkehrssteuerungssystem, mit: einer Parametererzeugungseinheit, die dazu konfiguriert ist, auf einer Straße installiert zu werden, und die dazu konfiguriert ist, einen Parameter zu erzeugen, der mit einem Fahrzustand eines Fahrzeugs verknüpft ist, wobei der Parameter basierend auf beschafften vorbestimmten Informationen variabel ist; und einer Parameterbereitstellungseinheit, die dazu konfiguriert ist, den Parameter an vorbestimmte Fahrzeuge bereitzustellen, die eine vorbestimmte Steuerung ausführen, zum Durchführen von zumindest einem einer Fahrsteuerung über das Fahrzeug basierend auf dem Parameter und einer Bereitstellung von Informationen an einen Fahrer, um ein Erreichen des Parameters durch eine Fahroperation zu unterstützen, wobei die vorbestimmten Informationen die Prozentzahl der vorbestimmten Fahrzeuge sind.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung, mit: einer Sollwerterzeugungseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, einen Sollwert zu erzeugen, der mit einer Fahrzeug-Fahrzeug-Entfernung zwischen einem eigenen Fahrzeug und einem Fahrzeug, das unmittelbar vor dem eigenen Fahrzeug fährt, verknüpft ist, wobei der Parameter basierend auf den beschafften vorbestimmten Informationen variabel ist; und einer Steuerung, die dazu konfiguriert ist, eine vorbestimmte Steuerung auszuführen, die die Fahrsteuerung über das eigene Fahrzeug basierend auf dem Sollwert ist, wobei die vorbestimmten Informationen zumindest eine von Informationen, die mit Wetter verknüpft ist, Informationen, die mit einer Landform verknüpft sind, und Informationen, die mit einem Zustand von Fahrzeugen auf einer Straße verknüpft sind, umfasst.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 13, wobei die Informationen, die mit Wetter verknüpft sind, Informationen umfassen, die mit dem Reibungskoeffizienten einer Straßenoberfläche verknüpft sind.
Fahrzeugsteuerungseinrichtung gemäß Anspruch 13, wobei die Informationen, die mit einem Zustand von Fahrzeugen auf einer Straße verknüpft sind, zumindest eines einer Anzahl von Fahrzeugen, die vor dem eigenen Fahrzeug fahren, und die die vorbestimmte Steuerung nicht ausführen, der Geschwindigkeit der Fahrzeuge auf der Straße, der Dichte der Fahrzeuge auf der Straße, der Prozentzahl von großen Fahrzeugen unter den Fahrzeugen auf der Straße und einer Spurposition auf der Straße, auf der das eigene Fahrzeug fährt, umfasst.