JP2019530086A - 一つの集団の後続車両と先行車両の間の動的な車間距離を確定する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、一つの集団の後続車両ＦＦと先行車両ＶＦの間の動的な車間距離Ａｄｙｎを確定する方法であって、後続車両ＦＦと先行車両ＶＦの間でＶ２Ｖ信号Ｓ１を無線により伝送することができる方法に関し、少なくとも、後続車両ＦＦのその時々の最大後続車両減速ｚＭａｘ＿ＦＦを確定する工程と、先行車両ＶＦが緊急ブレーキＮを始動したとの情報を後続車両ＦＦに伝送するためのその時々の伝送時間を確定する工程と、先行車両ＶＦのその時々の最大先行車両減速ｚＭａｘ＿ＶＦを確定する工程と、伝送距離ｓと制動距離の差ｓＢから動的な車間距離Ａｄｙｎを確定する工程とを有し、この伝送距離ｓは、先行車両ＶＦによる緊急ブレーキＮの始動と後続車両ＦＦによる緊急ブレーキＮの始動の間に後続車両ＦＦが進む距離を表し、この伝送距離ｓが、その時々の伝送時間に依存し、この制動距離の差ｓＢは、最大先行車両減速ｚＭａｘ＿ＶＦにより与えられる先行車両制動距離ｗ＿ＶＦと最大後続車両減速ｚＭａｘ＿ＦＦにより与えられる後続車両制動距離ｗ＿ＦＦの間の差を表す。

Description

本発明は、一つの集団の後続車両と先行車両の間の動的な車間距離を確定する方法に関する。

複数の連なって走行する車両、有利には、商用車から成る一つの集団又は一つの車列において、車間距離は、一般的に、制動性能及び情報伝送時間に関する通常の予め固定的に設定された値に応じて固定的に設定される。それによって、先行車両により始動された緊急ブレーキが、最悪ケースシナリオにおいて、先行車両に続く後続車両との後尾衝突を引き起こさないことを実現すべきである。

その場合、固定的に設定される値として、先行車両には、通常の、或いは最小限必要な最大先行車両減速が採用され、後続車両には、通常の、起こり得る最悪の、或いは最小限必要な最大後続車両減速と、先行車両が緊急ブレーキを始動したとの情報を伝送するための通常の伝送時間とが採用される。それによって、そのような条件下において、集団内の車両が依然として安全に制動できることを保証すべきである。それと同時に、車間距離は、燃料消費量を最小とし、道路荷重を最適化できるように選定される。それによって、安全性と効率性の両方が向上される。

しかし、その場合、伝送時間又は各最大車両減速における現実の変化が考慮されていないことが欠点である。それによって、例えば、最小限必要な制動性能が、実際の値に起因して下回る可能性の有る車間距離を生じさせるので、実際の車間距離が最適に設定されないことが起こり得る。従って、確かに安全性は向上するが、効率は最適値まで向上されていない。制動性能の通常の値が、効率を向上させるために固定的に予め設定されているが、先行車両が実際により良い制動性能を有する場合、緊急ブレーキ状況において、車間距離が先行車両のより悪い制動性能に適合され、場合によっては、後続車両のより良い制動性能に適合されるので、後尾衝突を引き起こす可能性が有る。

以上のことから、本発明の課題は、起こり得る緊急ブレーキ時における安全性の要件を満たすとともに、燃料消費量及び道路荷重を最適化する車間距離を簡単な手法で確定できる動的な車間距離を確定する方法を提示することである。更に、本発明の課題は、その方法を実施する制御機器を提供することである。

本課題は、請求項１に記載の方法及び請求項１２に記載の制御機器により解決される。有利な改善構成は従属請求項に記載される。

それによると、本発明では、その時々の伝送距離及び制動距離の差に応じて、一つの集団の後続車両と先行車両の間の動的な車間距離を確定すると規定される。この場合、その時々の伝送距離とは、先行車両が緊急ブレーキを始動したとの情報が後続車両により受信されて、後続車両がそれに対応して同様に緊急ブレーキを始動するまでに先行車両が進む距離として定義される。この制動距離の差は、緊急ブレーキ状況において、両方の車両がそれぞれ最大先行車両減速又は最大後続車両減速により制動された場合の先行車両制動距離と後続車両制動距離の間の差から計算される。

本発明では、動的な車間距離を決定するために、特に、その時々の伝送時間が確定され、更に、動的な車間距離の計算のために、有利には、実際に生じている値に頼ることができるように、先行車両のその時々の最大先行車両減速と後続車両のその時々の最大後続車両減速とが確定される。

この場合、その時々の伝送時間は、先行車両と後続車両の間の情報伝送のために実際に必要な時間、即ち、例えば、緊急ブレーキが始動されたとの情報を先行車両で送信した時点と、その情報を後続車両で受信した時点との間の時間を表す。ここで、特に、集団の監視及び調整を可能にするデータを簡単な手法により車両間で伝送することができるように、Ｖ２Ｖ信号の無線による交換を可能にする無線データ通信又は車両間通信（Ｖ２Ｖ）によって、先行車両が後続車両と通信するか、或いはその逆向きに通信する。

そして、その時々の伝送距離は、有利には、無駄時間、即ち、後続車両において伝送されて来たＶ２Ｖ信号を処理して、制動要求を出力する時間と、応答時間、即ち、制動要求の出力から、後続車両のブレーキで実際にブレーキ圧力が上昇されるまでの時間とを考慮して、その時々に確定された伝送時間から得られる。即ち、伝送距離は、先行車両による緊急ブレーキの始動と後続車両による緊急ブレーキの始動の間に後続車両が進む距離を表す。これらの無駄時間と応答時間を考慮することによって、緊急ブレーキの始動までの更なる待ち時間を考慮することができ、その結果、有利には、動的な車間距離の厳密な決定が可能になる。

それに対応して、制動距離の差は、その時々に確定された最大先行車両減速とその時々の最大後続車両減速に関する制動距離の差から決定され、そのために、最大先行車両減速と最大後続車両減速の間の減速差を採用することができる。

それによって、動的な車間距離の確定時に、事前に固定的にパラメータ化された値又は固定的に保存された値に頼るのではなく、その時々の追加情報、即ち、特に、その時々の伝送時間及びその時々の最大車両減速に頼るとの利点を早くも得ることができる。それによって、その時々の走行状況に動的に適合された車間距離を確定することができる。それにより、特に、例えば、物理的な走行特性が変化するために、例えば、湿った走行路から乾いた走行路に変化するために、走行中に個々の追加情報が変化する場合でも、安全性の観点、即ち、例えば、緊急ブレーキ状況においても、効率に応じても、即ち、燃料の節約と道路荷重の最適化のためにも、車間距離を非常に厳密に設定することができる。

何故なら、有利には、先行車両が最大先行車両減速で緊急ブレーキを始動した場合に、同様に最大後続車両減速で緊急ブレーキを始動した後続車両が、後尾衝突を引き起こさない形で停止するように、車間距離が適合されるからである。更に、燃料消費量を減らすことができ、道路荷重を最適化できるように、動的な車間距離が設定される。そのため、両方の観点を考慮することができる。

この場合、動的な車間距離は、有利には、先行車両に、例えば、本発明による制御機器に保存された、確定された伝送距離に関する減速差と動的な車間距離の間の関係を表す距離曲線から得られる。即ち、最大先行車両減速と最大後続車両減速から、減速差が判明する場合、動的な車間距離は、確定された伝送距離に関する相応の距離曲線から読み取ることができる。

有利には、先行車両の最大先行車両減速は、Ｖ２Ｖ信号により、先行車両から後続車両に伝送することができる。即ち、先行車両は、例えば、事前に実施された最大減速による試験制動において、例えば、その時々の先行車両摩擦値、その時々の先行車両ブレーキライニング状態、その時々の先行車両制動応答挙動、その時々の先行車両タイヤ状態、その時々の先行車両ブレーキ状態又は天候に応じた、最大限に達成できる先行車両減速を確定して、この最大限に達成できる先行車両減速を無線方式に基づきＶ２Ｖ信号を介して無線データ通信により後続車両に転送する。この最大限に達成できる先行車両減速は、例えば、その時々のブレーキ温度に応じて、走行中に適合させることもできる。

そして、後続車両は、それから自車の最大後続車両減速を用いて、動的な車間距離を確定することができる。この場合、最大後続車両減速は、例えば、先行車両と同様に、事前に実施した最大減速による試験制動から、場合によっては、ブレーキ温度に適合された形で得られる。

従って、車間距離に影響を与えるその時々の物理的な走行パラメータに頼ることができ、そのため、少なくとも先行車両と後続車両から成る集団又は車列内における安全な間隔と相応の車両間の効率的な間隔との両方を設定するために、そのパラメータをその時々の実情に動的に適合させることができる。

例えば、無線データ伝送が故障しているために、これらの値の中の一つ、即ち、最大後続車両減速、最大先行車両減速又は伝送時間に関して、その時々の値が入手可能でない場合、有利には、少なくとも最悪ケースシナリオに対して、車間距離を安全に調整することができるように、通常の値をその時々の値として採用することができる。

第一の伝送時間は、有利には、Ｖ２Ｖ信号が先行車両から送信された送信時間と、Ｖ２Ｖ信号が後続車両で受信された受信時間とから成るタイムスタンプにより確定される。それに追加して、その車両が各先行車両であることを確認するために、位置スタンプを使用することもできる。

それによって、無線データ通信が構築された場合に、何れにせよタイムスタンプが伝送されるので、有利には、その時々の伝送時間の安全で簡単な確定を行なうことができる。このケースでは、先行車両により始動された緊急ブレーキに関する情報は、Ｖ２Ｖ信号により後続車両に伝送することができる。この場合、何れにせよ無線によるデータ交換が絶えず実行されるので、第一の伝送時間の確定は、任意に伝送されるＶ２Ｖ信号毎に行なうことができる。

無線データ通信の故障が発生した場合、その時々の伝送時間として、冗長システムにより決定される通常の値を採用することができ、冗長システムとしては、例えば、ＶＬＣ光源及び／又は距離センサー機器が考慮の対象となる。それによると、第一の伝送時間の代わりに、第二の伝送時間又は第三の伝送時間を採用することができる。無線データ通信が故障している場合、先行車両は、例えば、ＶＬＣ光源により、緊急ブレーキが始動されたとの情報を伝送することができる。即ち、情報の伝送は、光を用いて行なわれれ（可視光通信）、ＶＬＣ光源は、そのために、緊急ブレーキが先行車両により始動された場合に、可視スペクトルの光学警報信号を出力する。ＶＬＣ光源から出力される光学警報信号の生成及び検知のために、第二の伝送時間が、即ち、後続車両が先行車両に続いて最も早く緊急ブレーキを始動できるまでの時間が採用される。即ち、その場合、動的な車間距離又は伝送距離は、この第二の伝送時間、無効時間及び応答時間に応じて確定される。

ＶＬＣ光源にも頼ることができない場合、伝送距離のために、無駄時間と応答時間の外に、第三の伝送時間が採用され、この第三の伝送時間は、距離センサー機器により、変化する相対速度を検知するための時間を特徴とする。即ち、その場合、距離センサー機器に基づき、先行車両が緊急ブレーキを始動したのかが調べられ、その結果として、第三の伝送時間に基づき、緊急ブレーキが始動される。

そして、Ｖ２Ｖ信号の無線による受信が最早可能でない場合、制動距離の差は、有利には、最大先行車両減速及び後続車両減速に関する最新の判明した値を用いて確定される。

以下において、添付図面に基づき本発明を説明する。

集団の模式図 後続車両と先行車両の模式図 動的な車間距離を決定するための距離曲線例のグラフ図 緊急ブレーキが実行された場合の後続車両減速と先行車両減速の時間推移のグラフ図 本発明による方法のフローチャート図

図１には、複数の車両１０，２０，３０，４０、有利には、乗用車及び／又は商用車、特に、セミトレーラー又はトレーラー付トラックが連なって走行する集団１００が図示されている。

車両２０，３０，４０は後続車両ＦＦであり、車両１０，２０，３０は先行車両ＶＦであり、図２の通り、後続車両ＦＦは、所定の動的な車間距離Ａｄｙｎを開けて、前を走行する先行車両ＶＦに追従し、この動的な車間距離Ａｄｙｎは、空間的な隔たりを表す。先行車両ＶＦに対する最も短い安全な車間距離Ａｄｙｎを動的に設定する、即ち、関連する車両１０，２０，３０，４０の各走行状況に適合させると規定されるので、後続車両ＦＦと各先行車両ＶＦの間の動的な車間距離Ａｄｙｎは変化することができる。

そのために、危険な状況における先行車両ＶＦの緊急ブレーキＮの場合でも、動的な車間距離Ａｄｙｎは、車両１０，２０，３０，４０の間の衝突を防止できるように選定される。更に、動的な車間距離Ａｄｙｎは、燃料消費量及び道路荷重を最適化できるように選定される。

集団１００を調整又は監視できるように、無線データ通信５０（車両間通信、Ｖ２Ｖ）により、先行車両ＶＦと各後続車両ＦＦの間で、Ｖ２Ｖ信号Ｓ１が絶えず伝送される。この場合、Ｖ２Ｖ信号Ｓ１は、特に、各車両ＶＦ，ＦＦの車両速度ｖ＿ＶＦ，ｖ＿ＦＦ、動的な車間距離Ａｄｙｎ及び緊急ブレーキＮが始動されたか否かの情報を伝送する。一つのＶ２Ｖ信号Ｓ１の伝送は、専ら無線により、第一の伝送時間ｔ１内に行なわれる。

動的な車間距離Ａｄｙｎは、各後続車両ＦＦ自体により確定されて、後続車両ＦＦに関する最大限可能な後続車両減速ｚＭａｘ＿ＦＦによる後続車両ＦＦの緊急ブレーキＮの場合に、先行車両ＶＦに関する最大限可能な先行車両減速ｚＭａｘ＿ＶＦによる緊急ブレーキＮを始動した先行車両ＶＦとの衝突を防止することができるように選定される。そのために、動的な車間距離Ａｄｙｎは、伝送距離ｓと制動距離の差ｓＢから構成される。

この場合、伝送距離ｓは、先行車両ＶＦが制動を開始した時点ｔと後続車両ＦＦが制動を開始した時点ｔの間に後続車両ＦＦが進む距離を表す、即ち、先行車両ＶＦにより緊急ブレーキＮが始動されたとの情報を後続車両ＦＦに伝送して、後続車両ＦＦにより緊急ブレーキＮが展開されるのに必要な距離である。この場合、伝送距離ｓは、例えば、Ｖ２Ｖ信号Ｓ１を伝送する第一の伝送時間ｔ１、無駄時間ｔＴ及び応答時間ｔＳに依存し、無駄時間ｔＴは、後続車両ＦＦに伝送されて来たＶ２Ｖ信号Ｓ１を制動要求の出力にまで処理する時間を表し、応答時間ｔＳは、制動要求を出力してから、ブレーキ圧力を実際に上昇させるまでの時間を表す。

制動距離の差ｓＢは、特に、最大後続車両減速ｚＭａｘ＿ＦＦと最大先行車両減速ｚＭａｘ＿ＶＦに、或いは減速差ｄｚＭａｘ＝ｚＭａｘ＿ＶＦ−ｚＭａｘ＿ＦＦに依存し、両方の車両ＶＦ，ＦＦが緊急ブレーキＮの間にそれぞれ最大先行車両減速ｚＭａｘ＿ＶＦ又は最大後続車両減速ｚＭａｘ＿ＦＦにより制動された場合の先行車両制動距離ｗ＿ＶＦと後続車両制動距離ｗ＿ＦＦの間の差を表す。即ち、後続車両ＦＦが先行車両ＶＦと比べて如何に強く制動できるのかが考慮される。何故なら、例えば、先行車両ＶＦが、緊急ブレーキＮの際に、後続車両ＦＦよりも強く制動する可能性が有る場合に、後尾衝突を安全に防止できるように、その逆の場合よりも広い車間距離Ａｄｙｎを選定すべきであるからである。

従って、動的な車間距離Ａｄｙｎは、次の式から得られる。
Ａｄｙｎ＝ｓ＋ｓＢ（ｄｚＭａｘ）

単なる例として、動的な車間距離Ａｄｙｎは、図３に異なる距離曲線Ｋ＿Ａｄｙｎでプロットされている、減速差ｄｚＭａｘに関する異なる伝送距離ｓに依存し、破線の矢印は、各距離曲線Ｋ＿Ａｄｙｎに対して、その矢印の方向に伝送距離ｓが低下すること、即ち、伝送距離ｓが短くなるのに応じて、動的な車間距離Ａｄｙｎが短くなることを表す。そのため、これらの距離曲線Ｋ＿Ａｄｙｎから、確定された最大後続車両減速ｚＭａｘ＿ＦＦ及び最大先行車両減速ｚＭａｘ＿ＶＦに応じて、所定の伝送距離ｓの場合の動的な車間距離Ａｄｙｎを如何なる大きさに選定すべきであるのかが得られる。

そのような距離曲線Ｋ＿Ａｄｙｎは、例えば、速度に依存した形で、後続車両ＦＦに保存することができ、その結果、最大後続車両減速ｚＭａｘ＿ＦＦ、最大先行車両減速ｚＭａｘ＿ＶＦ及び伝送距離ｓに関して判明した値に応じて、後続車両ＦＦの動的な車間距離Ａｄｙｎを確定することができる。

例えば、第一の伝送時間ｔ１が判明しないために、その時々の伝送距離ｓも得られず、最大先行車両減速ｚＭａｘ＿ＶＦも得られない場合、これらの変数に関して、最悪ケースシナリオに適合された通常の値が採用される。

後続車両ＦＦの実際又はその時々の最大後続車両減速ｚＭａｘ＿ＦＦは、後続車両ＦＦの物理的な走行状態から得られ、例えば、後続車両ＦＦにより事前に実行された最大減速による試験制動において確定することができる。この場合、最大後続車両減速ｚＭａｘ＿ＦＦは、例えば、その時々の後続車両摩擦値ｍｕｅ＿ＦＦ、その時々の後続車両ブレーキライニング状態ＺＢ＿ＦＦ、その時々の後続車両ブレーキ応答挙動ＶＢ＿ＦＦ、或いは各後続車両ＦＦの制動性能を表す更に別のその時々の車両パラメータに依存する。

動的な車間距離Ａｄｙｎを最適に確定するための伝送距離ｓを決定するために、集団１００の緊急動作において、特に、始動された緊急ブレーキＮの情報を伝送するためのデータ伝送時間として採用することが可能な第一の伝送時間ｔ１がその時々に確定される。

Ｖ２Ｖ信号Ｓ１による持続的な無線データ交換が行なわれるので、第一の伝送時間ｔ１を走行中に絶えずその時々に確定することができる。これは、例えば、各Ｖ２Ｖ信号Ｓ１により先行車両ＶＦから伝送される、送信時間ｔＡを表すタイムスタンプにより行なわれる。後続車両ＦＦでの受信時間ｔＥにより、その差から、実際の第一の伝送時間ｔ１を確定することができる。また、Ｖ２Ｖ信号Ｓ１が実際に先行車両ＶＦから来たものであることの妥当性を確認するために、更に、場所スタンプを規定して、それから、各先行車両ＶＦの移動データを得ることができる。

ここで、無駄時間ｔＴと応答時間ｔＳを考慮した実際の第一の伝送時間ｔ１から、先行車両ＶＦでの緊急ブレーキＮの起こり得る開始と後続車両ＦＦでの緊急ブレーキＮの起こり得る開始の間の精密な時間オフセットが得られる。それから、又もや、伝送距離ｓ（ｔ１，ｔＴ，ｔＳ）に関するその時々の値が、即ち、この無駄時間ｔＴと応答時間ｔＳを考慮した実際の第一の伝送時間ｔ１の間に後続車両ＦＦが進む距離が得られる。

即ち、先行車両ＶＦが、緊急ブレーキＮを始動して、その情報をＶ２Ｖ信号Ｓ１により後続車両ＦＦに伝送した場合、後続車両ＦＦは、最も早い場合、伝送距離ｓを進んだ後、同様に緊急ブレーキＮを始動し、その結果、この伝送距離ｓは、例えば、図３による、動的な車間距離Ａｄｙｎの決定時に考慮される。

先行車両ＶＦの制動性能（ｚＭａｘ＿ＶＦ）と自車の後続車両ＦＦの制動性能（ｚＭａｘ＿ＦＦ）又はそれらの減速差ｄｚＭａｘ＝ｚＭａｘ＿ＶＦを考慮した最適な制動距離の差ｓＢを確定するためにも、最悪ケースシナリオに適合された値を採用する必要がないように、実際又はその時々の最大先行車両減速ｚＭａｘ＿ＶＦも確定される。

そのために、各先行車両ＶＦによって、後続車両ＦＦと同様に、例えば、最大減速による試験制動において、緊急ブレーキ状況Ｎにおける各先行車両ＶＦが、如何に強く、或いは如何なる最大先行車両減速ｚＭａｘ＿ＶＦにより実際に制動できるのかが確定される。各先行車両ＶＦが集団１００に加わった時点以降、この確定された最大先行車両減速ｚＭａｘ＿ＶＦは、絶えずＶ２Ｖ信号Ｓ１により出力され、そのため、集団１００の別の後続車両ＦＦに伝送される。

そして、各後続車両ＦＦは、自車の後続車両ＦＦに関してその時々に確認された制動性能及び先行車両ＶＦによりその時々に確認された制動性能ｚＭａｘ＿ＦＦ，ｚＭａｘ＿ＶＦを用いた、図３による相応の伝送距離ｓに関する減速差ｄｚＭａｘから、制動距離の差ｓＢを確定することができる。

この動的な車間距離Ａｄｙｎは、例えば、図４において、伝送距離ｓに関して、速度推移Ｋ＿ＶＦ，Ｋ＿ＦＦに基づき図示されており、各速度推移Ｋ＿ＶＦ，Ｋ＿ＦＦから、積分により、各制動距離ｗ＿ＶＦ，ｗ＿ＦＦが得られる。この場合、これらの速度推移Ｋ＿ＶＦ，Ｋ＿ＦＦが同じ最大勾配を有するので、最大先行車両減速ｚＭａｘ＿ＶＦは、最大後続車両減速ｚＭａｘ＿ＦＦに等しい、例えば、それぞれ５ｍ／ｓ^２であると仮定される。速度推移Ｋ＿ＶＦ，Ｋ＿ＦＦ又は速度推移Ｋ＿ＶＦ，Ｋ＿ＦＦの積分又はそれらの差から得られる制動距離の差ｓＢは、異なる部分制動距離ｓＢ１，ｓＢ２，ｓＢ３に分割することができる。

この場合、第一の部分制動距離ｓＢ１は、伝送距離ｓの後に、先行車両ＶＦと後続車両ＦＦが一定の先行車両減速ｚ＿ＶＦ又は一定の後続車両減速ｚ＿ＦＦを有するまで、後続車両ＦＦが進む距離を表し、これらの一定の減速ｚ＿ＶＦ，ｚ＿ＦＦは、それぞれ最大先行車両減速ｚＭａｘ＿ＶＦ又は最大後続車両減速ｚＭａｘ＿ＦＦにより与えられる。

第二の部分制動距離ｓＢ２は、先行車両ＶＦと後続車両ＦＦの両方が最大先行車両減速ｚＭａｘ＿ＶＦ又は最大後続車両減速ｚＭａｘ＿ＦＦにより一定に制動する間に、先行車両ＶＦが進む距離を表す。

この実施例では、第三の部分制動距離ｓＢ３は、先行車両ＶＦが停止状態となった時点ｔ以降、後続車両ＦＦが（制動開始後に）先行車両ＶＦと同じ速度に到達する時点ｔまでに後続車両ＦＦが進む距離を表す。

最大先行車両減速ｚＭａｘ＿ＶＦ及び最大後続車両減速ｚＭａｘ＿ＦＦに関して、異なる値が得られた場合、速度推移Ｋ＿ＶＦ，Ｋ＿ＦＦの勾配が相応に適合され、それは、各速度推移Ｋ＿ＶＦ，Ｋ＿ＦＦの間に交点を生じさせる可能性も有る。それに対応して、部分制動距離ｓＢ１，ｓＢ２，ｓＢ３も、そのため、動的な車間距離Ａｄｙｎも変化する。

従って、動的な車間距離Ａｄｙｎは、各部分制動距離ｓＢ１，ｓＢ２，ｓＢ３による後続車両ＦＦの制動時に、先行車両ＶＦに接触しないように定められ、場合によっては、伝送距離ｓも考慮される。

即ち、先行車両ＶＦの緊急ブレーキＮが確認された場合、動的に設定される車間距離Ａｄｙｎによって、後続車両が、例えば、第一の伝送時間ｔ１、無駄時間ｔＴ及び応答時間ｔＳの後に、採用された条件の下で同様に緊急ブレーキＮを始動した場合に、後続車両ＦＦが先行車両ＶＦに接触しないことを保証することができる。

Ｖ２Ｖ信号Ｓ１に追加して、先行車両ＶＦは、ＶＬＣ光源６０により、光学警報信号ＳＷを後続車両ＦＦに出力することもでき、このＶＬＣ光源６０は、無線伝送のための冗長システムである。即ち、先行車両ＶＦから後続車両ＦＦへの情報の伝送は、光（可視光通信）を用いて行なわれ、先行車両ＶＦにより緊急ブレーキＮが始動された場合、このＶＬＣ光源６０は、そのために、可視スペクトルの光学警報信号ＳＷを出力する。後続車両ＦＦは、ちょうどＶ２Ｖ信号Ｓ１を検知できない場合に、ＶＬＣ光源６０が警報信号ＳＷを出力して、光学警報信号ＳＷの発生により、緊急ブレーキＮの実行要求を転送したか否かを絶えず検出する。そして、動的な車間距離Ａｄｙｎは伝送距離ｓにより確定され、この伝送距離に対して、警報信号ＳＷの生成及び検知を考慮した第二の伝送時間ｔ２が採用される。最大先行車両減速ｚＭａｘ＿ＶＦとしては、Ｖ２Ｖ信号Ｓ１により伝送されて来た最新の値が採用される。その値が判明しない場合、又もや最悪ケースシナリオに関する通常の値に頼ることになる。それによって、無線データ通信５０の故障に対処することができ、先行車両ＶＦの緊急ブレーキＮが光学警報信号ＳＷにより検知される。

ＶＬＣ光源６０による伝送も故障した場合、後続車両ＦＦは、更に、距離センサー機器７０、例えば、更に別の冗長システムであるＲＡＤＡＲ、ＬＩＤＡＲ、カメラ、ブレーキランプ検知部により、後続車両ＦＦと先行車両ＶＦの間の相対速度ｄｖＲｅｌの変化が如何なる大きさであるのかを検知することもできる。そして、動的な車間距離Ａｄｙｎは伝送距離ｓにより確定され、この伝送距離に関して、距離センサー機器７０による相対速度ｄｖＲｅｌの変化の検知を考慮した第三の伝送時間ｔ３が採用される。最大先行車両減速ｚＭａｘ＿ＶＦとしては、Ｖ２Ｖ信号Ｓ１により伝送されて来た最新の値が採用される。この値が判明しない場合、又もや最悪ケースシナリオに関する通常の値に頼ることになる。この場合、各先行車両ＶＦも緊急ブレーキＮを実行していると仮定されるので、相対速度ｄｖＲｅｌの所定の変化以降に、後続車両ＦＦにより緊急ブレーキＮが始動される。

後続車両ＦＦで動的な車間距離Ａｄｙｎが確定された場合、集団１００内で後続車両ＦＦを安全に制御するために、この車間距離は、後続車両ＦＦの制動システム８０及び／又は駆動システム９０の駆動により設定される。

図４に基づき、本発明による方法による間隔決定及び間隔設定を以下の通り実施することができる。

最初の工程Ｓｔ０において、例えば、集団１００内への後続車両ＦＦの加入後に、本方法が開始する。

第一の工程Ｓｔ１において、自車の最大後続車両減速ｚＭａｘ＿ＦＦが、例えば、事前に実施された最大減速による試験制動において、後続車両ＦＦにより決定することが可能な自車の後続車両ＦＦの物理的な走行状態から確定される。

第二の工程Ｓｔ２において、Ｖ２Ｖ信号Ｓ１によるデータ伝送から、先行車両ＶＦからＶ２Ｖ信号Ｓ１が送信された送信時間ｔＡと、自車の後続車両ＦＦがＶ２Ｖ信号Ｓ１を受信した受信時間ｔＥとを考慮した第一の伝送時間ｔ１が確定される。データ伝送が妨害された場合、上述した通り、ＶＬＣ光源６０を使用した時には第二の伝送時間ｔ２が用いられ、距離センサー機器７０を使用した時には第三の伝送時間ｔ３が用いられる。

第三の工程Ｓｔ３において、例えば、事前に実施された最大減速による試験制動において、先行車両ＶＦにより決定することができる、先行車両ＶＦにより確定されて、Ｖ２Ｖ信号Ｓ１により伝送されて来る最大先行車両減速ｚＭａｘ＿ＶＦが検出される。

第四の工程Ｓｔ４において、各伝送時間ｔ１，ｔ２，ｔ３及び最大先行車両減速ｚＭａｘ＿ＶＦ及び最大後続車両減速ｚＭａｘ＿ＦＦ又はそれらから得られる図３による減速差ｄｚＭａｘ＝ｚＭａｘ＿ＶＦ−ｚＭａｘ＿ＦＦから、第一、第二又は第三の伝送時間ｔ１，ｔ２，ｔ３、無駄時間ｔＴ及び応答時間ｔＳに依存する伝送距離ｓと、部分制動距離ｓＢ１，ｓＢ２，ｓＢ３から構成される制動距離の差ｓＢとから得られる動的な車間距離Ａｄｙｎが確定される。

次に、集団１００内の安全と同時に燃料の節約を向上させるために、後続車両ＦＦのブレーキ及び／又は駆動部の駆動によって、動的な車間距離Ａｄｙｎを設定することができる。それによって、それに続いて先行車両ＶＦにより最大先行車両減速ｚＭａｘ＿ＶＦによる緊急ブレーキＮが始動され、それに対して、後続車両ＦＦが同様に最大後続車両減速ｚＭａｘ＿ＦＦによる緊急ブレーキＮにより反応した場合に、後尾衝突を防止することができる。

１０，２０，３０，４０ 集団の車両
５０ 無線データ通信
６０ ＶＬＣ光源
７０ 距離センサー機器
８０ 制動システム
９０ 駆動システム
１００ 集団
Ａｄｙｎ 動的な車間距離
ｄｖＲｅｌ 相対速度
ｄｚＭａｘ 減速差
ＦＦ 後続車両
Ｋ＿ＦＦ 後続車両の速度推移
Ｋ＿ＶＦ 先行車両の速度推移
ｍｕｅ＿ＦＦ 後続車両の摩擦値
ｍｕｅ＿ＶＦ 先行車両の摩擦値
Ｎ 緊急ブレーキ
ｔ 時点
ｔ１ 第一の伝送時間（Ｖ２Ｖ）
ｔ２ 第二の伝送時間（ＶＬＣ）
ｔ３ 第三の伝送時間（距離センサー機器）
ｔＡ 送信時間
ｔＥ 受信時間
ｔＳ 応答時間
Ｓ１ Ｖ２Ｖ信号
ｓ 伝送距離
ｓＢ 制動距離の差
ｓＢ１，ｓＢ２，ｓＢ３ 部分制動距離
ｓＷ 警報信号
ｖ＿ＦＦ 後続車両速度
ｖ＿ＶＦ 先行車両速度
ＶＢ＿ＦＦ 後続車両制動応答挙動
ＶＢ＿ＶＦ 先行車両制動応答挙動
ＶＦ 先行車両
Ｗ 天候
ｗ＿ＦＦ 後続車両制動距離
ｗ＿ＶＦ 先行車両制動距離
ＺＢ＿ＦＦ 後続車両ブレーキライニング状態
ＺＢ＿ＶＦ 先行車両ブレーキライニング状態
ｚ＿ＦＦ 後続車両減速
ｚＭａｘ＿ＦＦ 後続車両の最大車両減速
ｚＭａｘ＿ＶＦ 先行車両の最大車両減速
ｚ＿ＶＦ 先行車両減速
Ｓｔ０，Ｓｔ１，Ｓｔ２，Ｓｔ３，Ｓｔ４ 本方法の工程

Claims (13)

1. 一つの集団（１００）の後続車両（ＦＦ）と先行車両（ＶＦ）の間の動的な車間距離（Ａｄｙｎ）を確定する方法であって、後続車両（ＦＦ）と先行車両（ＶＦ）の間でＶ２Ｖ信号（Ｓ１）を無線により伝送することができる方法において、少なくとも、
   後続車両（ＦＦ）のその時々の最大後続車両減速（ｚＭａｘ＿ＦＦ）を確定する工程（Ｓｔ１）と、
   先行車両（ＶＦ）が緊急ブレーキ（Ｎ）を始動したとの情報を後続車両（ＦＦ）に伝送するためのその時々の伝送時間（ｔ１，ｔ２，ｔ３）を確定する工程（Ｓｔ２）と、
   先行車両（ＶＦ）のその時々の最大先行車両減速（ｚＭａｘ＿ＶＦ）を確定する工程（Ｓｔ３）と、
   伝送距離（ｓ）と制動距離の差（ｓＢ）から動的な車間距離（Ａｄｙｎ）を確定する工程（Ｓｔ４）と、
   を有し、
   この伝送距離（ｓ）は、先行車両（ＶＦ）による緊急ブレーキ（Ｎ）の始動と後続車両（ＦＦ）による緊急ブレーキ（Ｎ）の始動の間に後続車両（ＦＦ）が進む距離を表し、この伝送距離（ｓ）が、その時々の伝送時間（ｔ１，ｔ２，ｔ３）に依存し、
   この制動距離の差（ｓＢ）は、最大先行車両減速（ｚＭａｘ＿ＶＦ）により与えられる先行車両制動距離（ｗ＿ＶＦ）と最大後続車両減速（ｚＭａｘ＿ＦＦ）により与えられる後続車両制動距離（ｗ＿ＦＦ）の間の差を表す、
   方法。
2. 前記の制動距離の差（ｓＢ）が、その時々の最大先行車両減速（ｚＭａｘ＿ＶＦ）とその時々の最大後続車両減速（ｚＭａｘ＿ＦＦ）との間の減速差（ｄｚＭａｘ）から得られることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記の動的な車間距離（Ａｄｙｎ）が、後続車両（ＦＦ）に保存され、確定された伝送距離（ｓ）に関する、減速差（ｄｚＭａｘ）と動的な車間距離（Ａｄｙｎ）の間の関係を表す距離曲線（Ｋ＿Ａｄｙｎ）から得られることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 先行車両（ＶＦ）のその時々の最大先行車両減速（ｚＭａｘ＿ＶＦ）が、Ｖ２Ｖ信号（Ｓ１）により、先行車両（ＶＦ）から後続車両（ＦＦ）に伝送されることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の方法。
5. その時々の最大先行車両減速（ｚＭａｘ＿ＶＦ）が先行車両（ＶＦ）により確定されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 先行車両（ＶＦ）がＶ２Ｖ信号（Ｓ１）により最大先行車両減速（ｚＭａｘ＿ＶＦ）を伝送して来ないか、その時々にＶ２Ｖ信号（Ｓ１）が伝送されて来ない場合に、その時々の最大先行車両減速（ｚＭａｘ＿ＶＦ）として、先行車両減速（ｚＭａｘ＿ＶＦ）に関する通常の値又は伝送されて来た最新の最大先行車両減速（ｚＭａｘ＿ＶＦ）が採用されることを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載の方法。
7. その時々の伝送時間として、Ｖ２Ｖ信号（Ｓ１）が先行車両（ＶＦ）から送信された送信時間（ｔＡ）と、Ｖ２Ｖ信号（Ｓ１）が後続車両（ＦＦ）で受信された受信時間（ｔＥ）とから、第一の伝送時間（ｔ１）が確定されることを特徴とする請求項１から６までのいずれか一つに記載の方法。
8. Ｖ２Ｖ信号（Ｓ１）の伝送からの第一の伝送時間（ｔ１）の決定ができない場合に、
   その時々の伝送時間として、最新の確定された伝送時間（ｔ１）が採用されるか、
   ＶＬＣ光源（６０）から出力される光学警報信号（ＳＷ）を生成及び検知するまでの時間を特徴とする第二の伝送時間（ｔ２）が伝送時間として確定されるか、或いは
   変化する相対速度（ｄｖＲｅｌ）を距離センサー機器（７０）により検知するまでの時間を特徴とする第三の伝送時間（ｔ３）が伝送時間として確定される、
   ことを特徴とする請求項１から７までのいずれか一つに記載の方法。
9. 前記の伝送距離（ｓ）を決定するために、前記の伝送時間（ｔ１，ｔ２，ｔ３）の外に、更に、無駄時間（ｔＴ）及び応答時間（ｔＳ）が考慮されることを特徴とする請求項１から８までのいずれか一つに記載の方法。
10. 最大後続車両減速（ｚＭａｘ＿ＦＦ）が後続車両（ＦＦ）により確定されることを特徴とする請求項１から９までのいずれか一つに記載の方法。
11. 先行車両（ＶＦ）と後続車両（ＦＦ）の間の確定された動的な車間距離（Ａｄｙｎ）が、後続車両（ＦＦ）のブレーキ及び／又は駆動部の駆動により設定されることを特徴とする請求項１から１０までのいずれか一つに記載の方法。
12. 特に、請求項１から１１までのいずれか一つに記載の方法を実施するのに適した、一つの集団（１００）の後続車両（ＦＦ）において動的な車間距離（Ａｄｙｎ）を確定するための制御機器（１１０）。
13. 特に、請求項１から１１までのいずれか一つに記載の方法を実施するのに適した、請求項１２に記載の制御機器（１１０）を備えた後続車両（２０，３０，４０）、特に、商用車（１０，２０，３０）。

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