JP2009018621A - Running control device and transport system using this - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マスター車両の横方向を追従走行するスレーブ車両の走行制御装置及びこれを用いた輸送システムに関する。 The present invention relates to a travel control device for a slave vehicle that travels following a lateral direction of a master vehicle, and a transportation system using the travel control device.
曲線路では、直線路に比べて並走車両の接触の可能性が高まるため、曲線路における隣接車との接触を防止するための技術が開発されている。例えば、曲線路における隣接車との長時間の並走や異常接近を防止するために、自車両前方の曲線路で隣接車と並走するか否かを相対速度と距離に基づいて判定し、自車両前方の曲線路で隣接車との並走を禁止する走行制御が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、上述の技術は曲線路における並走を禁止するためのものであるが、例えば、先頭を走行するマスター車両に追従走行するスレーブ車両の走行制御を行うためには、並走を禁止するのではなく、並走状態を制御することも考えられる。このように並走を制御する方が、並走を禁止するよりも輸送効率が高く、スレーブ車両の台数が多ければ、その違いは大きい。しかしながら、並走を積極的に制御する手法は創出されていなかった。 By the way, although the above-mentioned technique is for prohibiting parallel running on a curved road, for example, in order to perform travel control of a slave vehicle that travels following a master vehicle traveling at the head, parallel travel is prohibited. Instead, it is possible to control the parallel running state. Controlling parallel running in this way has higher transport efficiency than prohibiting parallel running, and the greater the number of slave vehicles, the greater the difference. However, a method for actively controlling parallel running has not been created.
そこで、本発明は、マスター車両に追従走行するスレーブ車両が曲線路を安全に並走することのできるスレーブ車両の走行制御装置及びこれを用いた輸送システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a travel control device for a slave vehicle that allows a slave vehicle that follows the master vehicle to travel safely along a curved road, and a transport system using the travel control device.
本発明の一局面の走行制御装置は、マスター車両に従じて並走するスレーブ車両に搭載される走行制御装置であって、曲線路を検知する曲線路検知手段と、前記マスター車両に対する自車両の位置を検知する車両位置検知手段と、操舵制御を行う操舵制御手段とを備え、前記操舵制御手段は、前記曲線路検知手段によって曲線路が検知されると、車両位置検知手段の検知結果を用いて操舵制御を行い、曲線路では、前記マスター車両と前記スレーブ車両との間の横方向車間距離を所定距離よりも長くする。 A travel control device according to one aspect of the present invention is a travel control device mounted on a slave vehicle that travels in parallel according to a master vehicle, and includes a curved road detection unit that detects a curved road, and the host vehicle for the master vehicle. Vehicle position detecting means for detecting the position of the vehicle and steering control means for performing steering control. When the curved road is detected by the curved road detecting means, the steering control means displays the detection result of the vehicle position detecting means. Steering control is used to make the lateral inter-vehicle distance between the master vehicle and the slave vehicle longer than a predetermined distance on a curved road.
また、前記操縦制御手段は、曲線路でスレーブ車両がマスター車両よりも内側に位置する場合は、曲線路の入口において横方向車間距離が直線走行時の横方向車間距離よりも長くなるように操舵制御し、曲線路でスレーブ車両がマスター車両よりも外側に位置する場合は、曲線路の出口において横方向車間距離が前記曲線路の入口における横方向車間距離よりも長くなるように操舵制御してもよい。 Further, when the slave vehicle is positioned on the inner side of the master vehicle on the curved road, the steering control means steers the lateral vehicle distance at the entrance of the curved road so as to be longer than the lateral vehicle distance during straight running. If the slave vehicle is located outside the master vehicle on a curved road, steering control is performed so that the lateral inter-vehicle distance at the exit of the curved road is longer than the lateral inter-vehicle distance at the entrance of the curved road. Also good.
また、前記操縦制御手段は、前記曲線路の曲率が小さいほど、又は、当該曲率の変化率が大きいほど、前記横方向車間距離を大きく取るように操舵制御してもよい。 The steering control means may perform steering control so that the lateral inter-vehicle distance is increased as the curvature of the curved road is smaller or the change rate of the curvature is larger.
本発明の他の局面の走行制御装置は、マスター車両に従じて並走するスレーブ車両に搭載される走行制御装置であって、曲線路を検知する曲線路検知手段と、前記マスター車両に対する自車両の位置を検知する車両位置検知手段と、前記曲線路検知手段によって曲線路が検知されると、車両位置検知手段の検知結果を用いて加減速制御を行い、曲線路では、前記マスター車両の車頭よりも自車両の車頭が後方になるように加減速制御を行う加減速制御手段とを備える。 A travel control device according to another aspect of the present invention is a travel control device mounted on a slave vehicle that travels in parallel according to a master vehicle, and includes a curved road detection unit that detects a curved road, and a self-control for the master vehicle. When a curved road is detected by the vehicle position detecting means for detecting the position of the vehicle and the curved road detecting means, acceleration / deceleration control is performed using the detection result of the vehicle position detecting means. Acceleration / deceleration control means for performing acceleration / deceleration control so that the vehicle head of the host vehicle is located behind the vehicle head.
本発明の一局面の輸送システムは、マスター車両と、前記のいずれかに記載の走行制御装置を搭載するスレーブ車両とを含む。 A transportation system according to one aspect of the present invention includes a master vehicle and a slave vehicle on which any of the travel control devices described above is mounted.
本発明のさらに他の局面の走行制御装置は、マスター車両に従じて並走するスレーブ車両に搭載される走行制御装置であって、当該マスター車両が有する遠隔操縦装置によって遠隔的に操舵制御される操舵制御手段を備え、前記操縦制御手段は、曲線路において、前記マスター車両とスレーブ車両との間の横方向車間距離が所定距離よりも長くなるように、前記遠隔操縦装置によって操舵制御される。 A travel control device according to still another aspect of the present invention is a travel control device mounted on a slave vehicle that travels in parallel according to a master vehicle, and is remotely controlled by a remote control device included in the master vehicle. Steering control means, and the steering control means is steering-controlled by the remote control device so that a lateral inter-vehicle distance between the master vehicle and the slave vehicle is longer than a predetermined distance on a curved road. .
本発明のさらに他の局面の輸送システムは、マスター車両と、このマスター車両と無線通信可能に接続され、当該マスター車両に従じて並走するスレーブ車両とを含む輸送システムであって、前記マスター車両は、曲線路を検知する曲線路検知手段と、前記スレーブ車両の位置を検知して位置情報として出力するスレーブ車両検知手段と、前記スレーブ車両を遠隔的に操縦制御する遠隔操縦手段とを備えるとともに、前記スレーブ車両は、前記遠隔操縦手段によって操舵制御される操舵制御手段を備え、前記遠隔操縦手段は、前記曲線路検知手段によって曲線路が検知されると、前記スレーブ車両の位置情報を用いて前記操舵制御手段を操舵制御し、曲線路では、前記マスター車両と前記スレーブ車両との間の横方向車間距離を所定距離よりも長くする。 A transportation system according to still another aspect of the present invention is a transportation system including a master vehicle and a slave vehicle that is connected to the master vehicle so as to be wirelessly communicable and that runs parallel to the master vehicle. The vehicle includes a curved road detection unit that detects a curved road, a slave vehicle detection unit that detects a position of the slave vehicle and outputs it as position information, and a remote control unit that remotely controls the slave vehicle. In addition, the slave vehicle includes a steering control unit that is controlled by the remote control unit, and the remote control unit uses the position information of the slave vehicle when the curved road is detected by the curved road detection unit. The steering control means is steered, and on a curved road, a lateral inter-vehicle distance between the master vehicle and the slave vehicle is determined from a predetermined distance. Longer.
また、前記遠隔操縦手段は、曲線路でスレーブ車両がマスター車両よりも内側に位置する場合は、曲線路の入口において前記横方向車間距離が直線走行時の横方向車間距離より長くなるように操舵制御し、曲線路でスレーブ車両がマスター車両よりも外側に位置する場合は、曲線路の出口において前記横方向車間距離が前記曲線路の入口における横方向車間距離より長くなるように操舵制御してもよい。 Further, when the slave vehicle is located on the inside of the master vehicle on the curved road, the remote control means steers the lateral vehicle distance at the entrance of the curved road to be longer than the lateral vehicle distance at the time of straight running. If the slave vehicle is located outside the master vehicle on a curved road, steering control is performed so that the lateral inter-vehicle distance at the exit of the curved road is longer than the lateral inter-vehicle distance at the entrance of the curved road. Also good.
また、前記遠隔操縦手段は、前記曲線路の曲率が小さいほど、又は、当該曲率の変化率が大きいほど、前記横方向車間距離を大きく取るように操舵制御してもよい。 The remote control means may perform steering control so that the lateral inter-vehicle distance is increased as the curvature of the curved road is smaller or the change rate of the curvature is larger.
本発明のさらに他の局面の輸送システムは、マスター車両と、このマスター車両と無線通信可能に接続され、当該マスター車両に従じて並走するスレーブ車両とを含む輸送システムであって、前記マスター車両は、曲線路を検知する曲線路検知手段と、前記スレーブ車両の位置を検知して位置情報として出力するスレーブ車両検知手段と、前記スレーブ車両を遠隔操縦する遠隔操縦手段とを備え、前記スレーブ車両は、前記遠隔操縦手段によって遠隔制御される加減速制御手段を備え、前記遠隔操縦手段は、前記曲線路検知手段によって曲線路が検知されると、前記スレーブ車両の位置情報を用いて前記加減速制御手段を操縦制御し、曲線路では、前記マスター車両の車頭よりも自車両の車頭が後方になるように加減速制御を行う。 A transportation system according to still another aspect of the present invention is a transportation system including a master vehicle and a slave vehicle that is connected to the master vehicle so as to be wirelessly communicable and that runs parallel to the master vehicle. The vehicle includes curved road detection means for detecting a curved road, slave vehicle detection means for detecting the position of the slave vehicle and outputting the position information, and remote control means for remotely controlling the slave vehicle. The vehicle includes acceleration / deceleration control means that is remotely controlled by the remote control means. When the curved road is detected by the curved road detection means, the remote control means uses the position information of the slave vehicle to detect the acceleration / deceleration. The deceleration control means is controlled to perform acceleration / deceleration control on a curved road so that the front of the master vehicle is behind the front of the master vehicle.
本発明によれば、マスター車両と、これに従じるスレーブ車両とが曲線路を安全に並走できる走行制御装置及びこれを用いた輸送システムを提供できるという特有の効果が得られる。 According to the present invention, it is possible to provide a unique effect that a master vehicle and a slave vehicle following the master vehicle can provide a traveling control device that can safely run along a curved road and a transportation system using the traveling control device.
以下、本発明のスレーブ車両の走行制御装置及びこれを用いた輸送システムを適用した実施の形態について説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments to which a travel control device for a slave vehicle and a transport system using the slave vehicle according to the present invention are applied are described below.
[実施の形態1]
図1は、実施の形態1の輸送システムの構成を示す図である。この輸送システムは、マスター車両10と、このマスター車両10に従じて並走するスレーブ車両20とを含む。このスレーブ車両20は、実施の形態1の走行制御装置を搭載する。その詳細については後述する。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of the transportation system according to the first embodiment. The transportation system includes a
マスター車両10は、自車両の走行制御を行うメインECU(Electronic Control Unit)11、車速センサ12、操舵制御ECU13、スロットル制御ECU14、ブレーキ制御ECU15、及び通信部16を備える。このマスター車両10は、乗員が操縦することによって走行する車両であってもよく、また、所定の自動運転制御装置によって所定の路線に沿って走行するものであってもよい。これらの運転制御は、メインECU11によって行われる。なお、このマスター車両10は、1つの車線内で2台が並走可能な1人分の車幅の車両であっても、2人以上が横並びで着座できる車両であってもよい。乗車定員や車体形式は問わない。
The
メインECU11、操舵制御ECU13、スロットル制御ECU14、及びブレーキ制御ECU15は、図示しないバスを介してCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、及びRAM(Random Access Memory)等からなるマイクロコンピュータを中心として構成され、乗員の操縦(操舵やスロットル操作)に従って図示しない動力源や操舵装置を制御するように、あるいは、所定の運行制御プログラムに従って図示しない動力源、制動装置、及び操舵装置を自動操縦することにより自動運転制御するように構成される。
The
車速センサ12は、マスター車両10の車軸の回転数を検出することにより回転数に応じたパルス信号を発生するセンサである。このパルス信号は、車速を表す車速データとしてメインECU11に伝送される。
The
操舵制御ECU13は、マスター車両10の図示しない操向車輪を転舵するための制御を行うECUであり、例えば、操向車輪を転舵するための電動モータを駆動制御するように構成される。
The
スロットル制御ECU14は、マスター車両10の図示しない動力源の出力を制御するためのECUであり、例えば、マスター車両10が内燃機関を動力源とする場合は、電子スロットルバルブを制御するように構成され、マスター車両10が電動モータを動力源とする場合は、電動モータのドライバを駆動制御するように構成される。
The
ブレーキ制御ECU15は、マスター車両10の制動装置の制動力を制御するためのECUであり、例えば、マスター車両10が油圧倍力式の制動装置を有する場合は、マスターシリンダ内の油圧を制御するための制御弁を駆動制御するように構成される。このような制御弁としては、いわゆるアンチロック・ブレーキシステムの制御弁であってもよい。
The
通信部16は、スレーブ車両20と無線データ通信を行うための通信装置であればよい。この通信装置は、スレーブ車両20の通信部28と直接通信する装置で構成されてもよいし、ネットワークを介してスレーブ車両の通信部とデータ通信を行うためのモデムで構成されてもよい。ここでは少なくとも、操舵角を表す操舵情報、スロットル開度を表すスロットル情報、及びブレーキの制動力を表す制動情報を送信する機能を有していればよい。
The
スレーブ車両20は、実施の形態1の走行制御装置を備える。この走行制御装置は、並走制御ECU21、白線認識カメラ22、マスター位置検出センサ23、操舵制御ECU25及びスロットル制御ECU26を備える。このスレーブ車両20は、乗員によって操縦されるものではなく、並走制御ECU21によってマスター車両10に従じて並走するように走行制御される。その制御手法については後述する。なお、スレーブ車両20は、1つの車線内で2台が並走可能な1人分の車幅の車両であっても、2人以上が横並びで着座できる車両であってもよいが、マスター車両10と同一の車体であることが好ましい。
並走制御ECU21は、白線認識カメラ22、マスター位置検出センサ23、車速センサ24、操舵制御ECU25、スロットル制御ECU26、ブレーキ制御ECU27、及び通信部28と接続される。その処理内容については後述する。なお、並走制御ECU21、操舵制御ECU25、スロットル制御ECU26及びブレーキ制御ECU27は、図示しないバスを介してCPU、ROM、及びRAM等からなるマイクロコンピュータを中心として構成される。
The parallel
白線認識カメラ22は、路上の白線(又は区画線)を撮影できる撮影手段であればよく、例えば、車室内で前方に向けて装着されるレーンキープ制御用のCCD(Charge Coupled Device)カメラを用いてもよい。このカメラで撮影された画像を表す画像データは、並走制御ECU21に送られる。
The white
マスター位置検出センサ23は、マスター車両10の位置を検出するためのセンサであり、例えば、正面衝突や斜め前方からの斜突を防止するプリクラッシュ制御や、図示しない車間制御ECUによる車間制御(レーダクルーズ制御)に用いられるレーダセンサや、車両の周囲の障害物を検知するためのソナーセンサを用いてもよい。
The master
このマスター位置検出センサ23は、スレーブ車両20の前方、後方及び側方をそれぞれ監視可能に配設され、自車両(スレーブ車両20)を平面視した場合の2軸座標内でマスター車両10の位置を特定できるように構成される。これにより、自車両に並走するマスター車両10との間の横方向の車間距離(以下、横方向車間距離と略す)も導出される。
The master
この2軸座標は、スレーブ車両20の中心(スレーブ車両20を平面視した長さ及び幅の中心)を原点とし、全長方向及び車幅方向にそれぞれ軸を有する2軸座標であり、この2軸座標で特定されるマスター車両10の位置を表す位置情報は、マスター車両10に従じて並走するための制御において用いられる。このマスター位置検出センサ23が放射する送信波は、電波(例えば、ミリ波)、光波(例えば、レーザ波)又は音波であってもよい。
The biaxial coordinates are biaxial coordinates having the center of the slave vehicle 20 (the center of the length and the width when the
車速センサ24は、スレーブ車両20の車軸の回転数を検出することにより回転数に応じたパルス信号を発生するセンサである。このパルス信号は、車速を表す車速データとして並走制御ECU21に伝送される。
The
操舵制御ECU25は、スレーブ車両20の図示しない操向車輪を転舵するための制御を行うECUであり、例えば、操向車輪を転舵するための電動モータを駆動制御するように構成される。
The
スロットル制御ECU26は、スレーブ車両20の図示しない動力源の出力を制御するためのECUであり、例えば、スレーブ車両20が内燃機関を動力源とする場合は、電子スロットルバルブを制御するように構成され、スレーブ車両20が電動モータを動力源とする場合は、電動モータのドライバを駆動制御するように構成される。
The
ブレーキ制御ECU27は、スレーブ車両20の制動装置の制動力を制御するためのECUであり、例えば、スレーブ車両20が油圧倍力式の制動装置を有する場合は、マスターシリンダ内の油圧を制御するための制御弁を駆動制御するように構成される。このような制御弁としては、いわゆるアンチロック・ブレーキシステムの制御弁であってもよい。
The
通信部28は、マスター車両10と無線データ通信を行うための通信装置である。この通信装置は、マスター車両10の通信部16と直接通信する装置で構成されてもよいし、ネットワークを介してスレーブ車両の通信部とデータ通信を行うためのモデムで構成されてもよい。ここでは少なくとも、マスター車両10の通信部16から伝送される操舵情報、スロットル情報、及び制動情報を受信する機能を有していればよい。
The
このようなスレーブ車両20は、並走制御ECU21によってマスター車両10に従じて並走するように操縦制御される。具体的には、直線路では、マスター車両10の通信部16から伝送される操舵情報、スロットル情報、及び制動情報を制御指令として操舵制御ECU25、スロットル制御ECU26及びブレーキ制御ECU27に伝送する。操舵制御ECU25、スロットル制御ECU26及びブレーキ制御ECU27は、制御指令に基づいて図示しない操舵装置、電子スロットル装置、及び制動装置を制御し、スレーブ車両20がマスター車両10に並走する。
Such a
このとき、マスター位置検出センサ23によって検出されるマスター車両10に対する自車両の位置に基づき、操舵制御ECU25、スロットル制御ECU26及びブレーキ制御ECU27は、操舵情報、スロットル情報、及び制動情報を補正する。例えば、外乱が生じても並走状態を保持するために、マスター車両10に対する自車両の位置情報を用いてスロットル制御ECU26及びブレーキ制御ECU27によって前後方向の位置が制される。また、横方向車間距離を所定の目標値に近づけるために、操舵制御ECU25によって修正舵を当てるための操舵制御が行われる。なお、直線路を並走する場合の横方向車間距離の目標値は予め並走制御ECU21に設定される。
At this time, the
また、スレーブ車両20は、曲線路を走行する際には、並走制御ECU21によって次のように走行制御される。
Further, when the
図2は、実施の形態1の走行制御装置の並走制御ECU21における処理手順を示す図である。図3(a)及び(c)は、実施の形態1の走行制御装置を搭載しないスレーブ車両と、マスター車両との曲線路における走行ラインを示す図、図3(b)及び(d)は、実施の形態1の走行制御装置を搭載したスレーブ車両と、マスター車両との曲線路における走行ラインを示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a processing procedure in the parallel
マスター車両10の運行開始に伴い、スレーブ車両20の運転が開始されると、並走制御ECU21は、図2に示す処理を開始する。
When the operation of the
並走制御ECU21は、進行方向に曲線路の入口があるか否かを判定する(ステップS21)。曲線路の入口の有無の判定は、並走制御ECU21が白線認識カメラ22から伝送される画像データに対してパターン認識を行うことによって画像データに含まれる白線を認識し、その白線の軌跡が曲がり始めている部分を検出することによって行われる。
The parallel
このとき、曲線路が左方向又は右方向のどちらの方向に曲がる曲線であるのかが特定されるとともに、曲線路の曲率及びその変化率も導出される。この曲線路の曲率及びその変化率の演算処理は、スレーブ車両20が曲線路を走行している間は繰り返し実行される。ここで、曲線の変化率は、例えば、曲線路の入口における曲率に対する割合で表せばよい。なお、このステップS21の処理は、スレーブ車両20の走行中に、曲線路の入口が検出されるまで繰り返し実行される。
At this time, it is specified whether the curved road is a curve that curves in the left direction or the right direction, and the curvature of the curved road and the rate of change thereof are also derived. The calculation processing of the curvature of the curved road and the rate of change thereof is repeatedly executed while the
次いで、並走制御ECU21は、自車両(スレーブ車両20)が曲線路においてマスター車両10の内側になるか否かを判定する(ステップS22)。この処理は、ステップS21において特定された曲線路の方向と、マスター車両10に対する自車両(スレーブ車両20)の位置(右側又は左側)とに基づいて判定される。自車両の位置がマスター車両の右側又は左側のどちら側であるかは、マスター位置検出センサ23の検出結果から導出される。
Next, the parallel
並走制御ECU21は、自車両が曲線路で内側になると判定した場合は、曲線路の曲率及び曲率の変化率に基づき、マスター車両10との横方向車間距離の目標値を変更する(ステップS23)。ここでは、自車両が曲線路内でマスター車両の内側を走行する場合であるので、曲線路の入口における衝突を防ぐために横方向車間距離の目標値を増大させる。
If the parallel
ここで、このように横方向車間距離の目標値を増大させる理由は次の通りである。マスター車両10から伝送される操舵情報に基づいて操舵制御ECU25を制御するにあたり、無線データ通信等により操舵制御に制御遅れが生じる場合がある。ここで、スレーブ車両20が本実施形態の走行制御装置を搭載しない場合は、曲線路において横方向車間距離の目標値が増大されないため、図3(a)に示すように、マスター車両10とスレーブ車両20とが時刻t1で同時に曲線路に進入すると、曲線路の入口を過ぎた辺りの時刻t2において、操舵制御が遅れたスレーブ車両20がマスター車両10に接触する可能性がある。このような接触を抑制するために、スレーブ車両20に搭載される本実施形態の走行制御装置は、自車両が曲線路の内側にいる場合に、曲線路の入口で横方向車間距離の目標値を増大させる制御処理を実行する。
Here, the reason why the target value of the lateral inter-vehicle distance is increased in this way is as follows. When the
次いで、並走制御ECU21は、実際の横方向車間距離をステップS23で変更した目標値に近づけるための制御指令を操舵制御ECU25に伝送する(ステップS24)。これにより、操舵制御ECU25は、自車両(スレーブ車両20)が曲線路に進入すると、ステップS23で変更された横方向車間距離の目標値になるように、操舵制御を行う。この結果、スレーブ車両20は、図3(b)に一点鎖線で示すように、図3(a)の場合よりも曲線路の内側を走行する(図3(b)に示す点線の軌跡は、図3(a)に示す走行ラインを比較用に示したものである)。
Next, the parallel
なお、自車両(スレーブ車両20)の曲線路への進入は、例えば、並走制御ECU21が白線認識カメラ22から伝送される画像データに基づいて判定してもよいし、曲線路を検出した際に曲線路までの距離を演算しておき、この曲線路までの距離と車速センサ24から得られる車速情報とに基づいて演算される曲線路の入口への到達時間と経過時間とに基づいて判定してもよい。
In addition, approach to the curved road of the own vehicle (slave vehicle 20) may be determined based on the image data transmitted from the white
ここで、並走制御ECU21は、後述するステップS25において曲線路の終了を検出するまで、曲線路の曲率と、その変化率を繰り返し演算し、演算によって得られる曲率及びその変化率に基づいて横方向車間距離の目標値の演算処理を繰り返し行う。
Here, the parallel
図4(a)は、実施の形態1の走行制御装置における横方向車間距離の目標値と曲線路の曲率の関係を示す特性図であり、図4(b)は、横方向車間距離の目標値と曲率の変化率との関係を示す特性図である。 FIG. 4A is a characteristic diagram showing the relationship between the target value of the lateral inter-vehicle distance and the curvature of the curved road in the travel control apparatus of the first embodiment, and FIG. 4B is the target of the lateral inter-vehicle distance. It is a characteristic view which shows the relationship between a value and the change rate of a curvature.
図4(a)に示すように、曲線路の曲率が小さいほど、横方向車間距離の目標値は大きく設定される。これらは同図に示すような反比例の関係にある。これは、曲率が小さいほど、操舵制御の遅れによってスレーブ車両20がマスター車両10に衝突する可能性が高くなるからである。
As shown in FIG. 4A, the smaller the curvature of the curved road, the larger the target value of the lateral inter-vehicle distance. These are in an inversely proportional relationship as shown in FIG. This is because the smaller the curvature, the higher the possibility that the
また、図4(b)に示すように、曲率の変化率の絶対値が大きいほど、横方向車間距離の目標値は大きく設定される。これは、変化率の絶対値が大きいほど、操舵制御における切り増し/切り戻しの必要量が多くなり、操舵制御の遅れによってスレーブ車両20がマスター車両10に衝突する可能性が高くなるからである。ここで、「曲率の変化率の絶対値」には、切り増し時と切り戻し時との双方における曲率の変化率が含まれる。通常、直線路から曲線路を経て直線路に戻る場合は、操向車輪を連続的に切りまし、曲線路の頂点を越えたところで、操向車輪を連続的に切り戻す必要があるため、切り増し時と切り戻し時との双方における曲率の変化率を考慮する必要があるからである。このため、図4(b)に示すように、横方向車間距離の目標値の特性は、曲率の変化率の切り増し側と切り戻し側で対称に設定されており、変化率の絶対値が大きくなるほど、横方向車間距離の目標値が大きくなる特性になっている。
Further, as shown in FIG. 4B, the larger the absolute value of the curvature change rate, the larger the target value for the lateral inter-vehicle distance. This is because the greater the absolute value of the rate of change, the greater the required amount of increase / return in steering control, and the higher the possibility that the
図4(a)及び図4(b)に示す特性を用いて曲線路の曲率及びその変化率に基づいて横方向車間距離の目標値を連続的に変更することにより、横方向車間距離を目標値に操舵制御するための操舵量が連続的に変化する。このため、スレーブ車両20は、曲線路の入口では、図3(b)に示すように、より内側を走行するように操舵量を増大させる。また、曲線路の出口では、横方向車間距離の目標値が直線路における目標値に戻される。このとき、操舵量は連続的に減少される。
By using the characteristics shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the target value of the lateral inter-vehicle distance is continuously changed based on the curvature of the curved road and the rate of change thereof. The steering amount for steering control to a value changes continuously. For this reason, the
次いで、並走制御ECU21は、曲線路の終了を判定する(ステップS25)。これは、曲線路の出口を予め検出し、自車両が曲線路を通り過ぎる(脱する)ときに、横方向車間距離の目標値を直線路における目標値に戻すために行う処理である。
Next, the parallel
曲線路の終了は、例えば、並走制御ECU21が白線認識カメラ22から伝送される画像データに基づいて判定してもよいし、曲線路の出口を検出した時点における出口までの距離を演算しておき、この曲線路までの距離と車速センサ24から得られる車速情報とに基づいて演算される曲線路の出口への到達時間と経過時間とに基づいて判定してもよい。
The end of the curved road may be determined, for example, based on the image data transmitted from the white
並走制御ECU21は、曲線路が終了した(すなわち自車両が曲線路を脱した)と判定した場合は、横方向車間距離の目標値を直線路における目標値に変更する(ステップS26)。すなわち、横方向車間距離の目標値が曲線路に進入する前の値に戻される。
When the parallel
以上で、自車両(スレーブ車両20)が曲線路の内側を走行する場合の処理が終了する。 This is the end of the process when the host vehicle (slave vehicle 20) travels inside the curved road.
一方、ステップS22において、自車両(スレーブ車両20)がマスター車両10に対して曲線路の内側を走行しないと判定した場合は、自車両(スレーブ車両20)がマスター車両10に対して曲線路の外側を走行する場合である。
On the other hand, when it is determined in step S <b> 22 that the own vehicle (slave vehicle 20) does not travel inside the curved road with respect to the
曲線路において、スレーブ車両20がマスター車両10の外側を並走する場合は、図3(c)に示すように、時刻t1で曲線路の頂点付近を同時に通過したマスター車両10とスレーブ車両20とは、曲線路の出口に差し掛かる時刻t2において、スレーブ車両20における操舵制御の遅れにより、スレーブ車両20がマスター車両10に接近して接触する可能性がある。このような接触を未然に抑制するために、スレーブ車両20が外側の場合は、以下で説明するステップS27、S28、及びS29の処理が実行される。
When the
並走制御ECU21は、曲線路の出口があるか否かを判定する(ステップS27)。曲線路の出口は、並走制御ECU21が白線認識カメラ22から伝送される画像データに対してパターン認識を行うことにより画像データに含まれる白線を認識し、その白線の軌跡が直線に戻り始めているか否かを判定することによって検出される。
Parallel running control ECU21 determines whether there is an exit of a curved road (step S27). At the exit of the curved road, whether the
このとき、曲線路の曲率及びその変化率も導出される。この曲線路の曲率及びその変化率の演算処理は、スレーブ車両20が曲線路を走行している間は繰り返し実行される。ここで、曲線の変化率は、例えば、曲線路の出口における曲率に対する割合で表せばよい。なお、このステップS27の処理は、曲線路の入口が検出されるまで繰り返し実行される。
At this time, the curvature of the curved road and the rate of change thereof are also derived. The calculation processing of the curvature of the curved road and the rate of change thereof is repeatedly executed while the
次いで、並走制御ECU21は、曲線路の曲率及び曲率の変化に基づき、マスター車両10との横方向車間距離の目標値を変更する(ステップS28)。ここでは、自車両が曲線路内でマスター車両の外側を走行する場合であるので、スレーブ車両20における操舵制御の遅れ(直進状態に戻るための切り戻しの遅れ)によって曲線路の出口で接触することを未然に抑制するために、出口の所定距離手前から横方向車間距離の目標値を増大させる。ここで、横方向車間距離の目標値の演算は、図4に示す曲線路の曲率及びその変化率との特性に基づいて演算される。また、出口の所定距離手前から横方向車間距離の目標値を増大させる場合の所定距離は、車速や、曲線路の曲率、又はその変化率等に基づいて導出すればよい。
Next, the
次いで、並走制御ECU21は、横方向車間距離がステップS27で変更した目標値になるように操舵制御ECU25に制御指令を伝送する(ステップS29)。これにより、操舵制御ECU25は、自車両(スレーブ車両20)が曲線路に進入すると、ステップS28で変更された横方向車間距離の目標値になるように、操舵制御を行う。
Subsequently, the parallel
並走制御ECU21は、後述するステップS25において曲線路の終了を検出するまで、曲線路の曲率と、その変化率を繰り返し演算し、演算によって得られる曲率及びその変化率に基づいて横方向車間距離の目標値の演算処理を繰り返し行い、この横方向車間距離の目標値に基づいてステップS29における操舵制御が行われる。
The parallel
図4(a)及び図4(b)に示す特性を用いて曲線路の曲率及びその変化率に基づいて横方向車間距離の目標値を連続的に変更することにより、横方向車間距離を目標値に操舵制御するための操舵量が連続的に変化する。このため、スレーブ車両20は、曲線路の出口では、図3(d)に一点鎖線で示すように、図3(c)に示す場合よりも外側を走行するように操舵量を増大させる(図3(d)に示す点線の軌跡は、図3(c)に示す走行ラインを比較用に示したものである)。また、曲線路から脱すると、横方向車間距離の目標値が直線路における目標値に戻される。このとき、操舵量は連続的に減少される。
By using the characteristics shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the target value of the lateral inter-vehicle distance is continuously changed based on the curvature of the curved road and the rate of change thereof. The steering amount for steering control to a value changes continuously. For this reason, the
次いで、並走制御ECU21は、曲線路が終了するか否かを判定する(ステップS25)。上述のように、これは、曲線路の出口を予め検出し、自車両が曲線路を通り過ぎる(脱する)ときに、横方向車間距離の目標値を直線路における目標値に戻すために行う処理である。
Next, the parallel
並走制御ECU21は、曲線路が終了した(すなわち自車両が曲線路を脱した)と判定した場合は、横方向車間距離の目標値を直線路における目標値に変更する(ステップS26)。すなわち、横方向車間距離の目標値が曲線路に進入する前の値に戻される。
When the parallel
以上で、自車両(スレーブ車両20)が曲線路の外側を走行する場合の処理が終了する。 This is the end of the process when the host vehicle (slave vehicle 20) travels outside the curved road.
本実施の形態の走行制御装置及びこれを用いた輸送システムによれば、並走するマスター車両10とスレーブ車両20とが曲線路を走行する際に、スレーブ車両20が曲線路の内側を走行する場合は、曲線路の入口において横方向車間距離の目標値を増大させ、一方、スレーブ車両20が曲線路の外側を走行する場合は、曲線路の出口において横方向車間距離の目標値を増大させる。このため、スレーブ車両20の操舵制御の遅れによってスレーブ車両20がマスター車両10に接触することを未然に抑制することができ、マスター車両10とスレーブ車両20とが電子的に連結されたように並走状態を保持することができる。
According to the travel control device of the present embodiment and the transport system using the travel control device, when the parallel traveling
なお、曲線路の入口では、操舵制御の遅れによって横方向車間距離が減少する可能性があるため、上述のような操舵制御を行うことについて説明したが、曲線路の入口でスレーブ車両20がマスター車両10に対して外側を走行する場合は、操舵制御の遅れが生じても、横方向車間距離は縮まらない。このため、曲線路でスレーブ車両が外側になる場合は、曲線路の入口では横方向車間距離を必ずしも長くするように操舵制御を行う必要はない。
Since the lateral inter-vehicle distance may decrease due to a delay in steering control at the entrance to the curved road, the above-described steering control has been described. However, the
また、以上では、マスター車両10の操舵情報、スロットル情報、及び制動情報を無線通信によりスレーブ車両20に伝送し、これらの情報に基づいてスレーブ車両20の並走制御を行う形態について説明したが、マスター車両10及びスレーブ車両20が通信部を備えることなく、スレーブ車両20の並走制御ECU21がマスター位置検出センサ23によって検出されるマスター車両10の位置を情報に基づいて操舵制御ECU25、スロットル制御ECU26、及びブレーキ制御ECU27を制御することにより、並走制御が行われるように構成してもよい。
In the above description, the steering information, the throttle information, and the braking information of the
[実施の形態2]
図5は、実施の形態2の走行制御装置及びこれを用いた輸送システムの構成を示す図である。以下、実施の形態1における要素と同一の要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a travel control device according to the second embodiment and a transport system using the travel control device. Hereinafter, the same reference numerals are given to the same elements as those in Embodiment 1, and the description thereof is omitted.
実施の形態2のマスター車両30は、並走制御ECU31、白線認識カメラ32、スレーブ検出センサ33、及び通信部35を備える点が実施の形態1のマスター車両と異なる。また、車速センサ12で得られる車速情報は、メインECU11だけではなく並走制御ECU31にも伝送される点も異なる。なお、並走制御ECU31、白線認識カメラ32、スレーブ検出センサ33、通信部35、及び車速センサ12は、スレーブ車両40の操縦を遠隔制御する走行制御装置を構成する。
The
並走制御ECU31は、実施の形態1においてスレーブ車両に搭載されていた並走制御ECUと基本的に同一の処理を実行するマイクロコンピュータで構成される。白線認識カメラ32は、実施の形態1の白線認識カメラと同一のものであり、車室内で前方に向けて装着されるレーンキープ制御用のCCDカメラを用いてもよい。このカメラで撮影された画像を表す画像データは、並走制御ECU31に伝送される。
The parallel
スレーブ検出センサ33は、スレーブ車両40の位置を検出するためのセンサであり、実施の形態1におけるマスター検出センサと同様に、例えば、正面衝突や斜め前方からの斜突を防止するプリクラッシュ制御や、図示しない車間制御ECUによる車間制御(レーダクルーズ制御)に用いられるレーダセンサや、車両の周囲の障害物を検知するためのソナーセンサを用いてもよい。マスター車両30の前方、後方及び側方をそれぞれ監視可能に配設され、自車両(マスター車両30)を平面視した場合の2軸座標内でスレーブ車両40の位置を特定できるように構成される。これにより、自車両に並走するスレーブ車両40との間の横方向の車間距離(以下、横方向車間距離と略す)も導出される。この2軸座標の設定の仕方は、実施の形態1におけるマスター検出センサと同様に、マスター車両30の中心を原点とするものである。このスレーブ検出センサ33が放射する送信波は、電波(例えば、ミリ波)、光波(例えば、レーザ波)又は音波であってもよい。
The
通信部35は、スレーブ車両40と無線データ通信を行うための通信装置であればよい。この通信装置は、実施の形態1における通信部16と同様に構成されてよいが、少なくとも、操舵角を表す操舵情報、スロットル開度を表すスロットル情報、及びブレーキの制動力を表す制動情報を送信する機能を有していればよい。ここにいう操舵情報には、実施の形態1における通常の並走制御のための操舵情報に加えて、曲線路においてスレーブ車両40との接触を抑制するために横方向車間距離の目標値を増大させるための操舵情報も含まれる。
The
一方、実施の形態2のスレーブ車両40は、車速センサ24、操舵制御ECU25、スロットル制御ECU26、ブレーキ制御ECU27、及び通信部41のみを備える点で、実施の形態1のスレーブ車両と異なる。操舵制御ECU25、スロットル制御ECU26、及びブレーキ制御ECU27は、すべてマスター車両30の並走制御ECU31によって遠隔制御される。なお、通信部41は、実施の形態1における通信部28と同様に構成されてよいが、並走制御ECU31から送られる制御指令を操舵制御ECU25、スロットル制御ECU26、及びブレーキ制御ECU27に直接伝送する点が異なる。
On the other hand, the
このような実施の形態2の輸送システムは、スレーブ車両40の操縦がマスター車両10によって遠隔制御される。このため、並走制御ECU31は、スレーブ車両40ではなくマスター車両30に搭載されている。
In the transportation system of the second embodiment, the
図6は、実施の形態2の走行制御装置の並走制御ECU31における処理手順を示す図である。ステップS61乃至S69の処理内容は、図2に示すステップS21乃至S29に対応するものであるが、すべてスレーブ車両40がマスター車両30に搭載される並走制御ECU31によって遠隔操縦制御されることにより、実現されるものである。以下、簡単に説明する。
FIG. 6 is a diagram illustrating a processing procedure in the parallel
マスター車両30の並走制御ECU31は、自車両の運行開始に伴い、スレーブ車両40の遠隔操縦制御を開始する。
The parallel
並走制御ECU31は、進行方向に曲線路の入口があるか否かを判定する(ステップS61)。曲線路の入口の有無の判定は、並走制御ECU31が白線認識カメラ32から伝送される画像データに対してパターン認識を行うことによって画像データに含まれる白線を認識し、その白線の軌跡が曲がり始めている部分を検出することによって行われる。
The parallel
次いで、並走制御ECU31は、スレーブ車両40が曲線路において自車両(マスター車両30)の内側になるか否かを判定する(ステップS62)。
Next, the parallel
並走制御ECU31は、スレーブ車両40が曲線路で内側になると判定した場合は、曲線路の曲率及び曲率の変化率に基づき、スレーブ車両40との横方向車間距離の目標値を変更する(ステップS63)。ここでは、スレーブ車両40が曲線路内で自車両(マスター車両30)の内側を走行する場合であるので、曲線路の入口における衝突を防ぐために横方向車間距離の目標値を増大させる。
When the parallel
次いで、並走制御ECU31は、横方向車間距離がステップS63で変更した目標値になるように操舵制御ECU25に制御指令を伝送する(ステップS64)。これにより、操舵制御ECU25は、自車両(スレーブ車両40)が曲線路に進入すると、ステップS63で変更された横方向車間距離の目標値になるように、操舵制御を行う。この結果、スレーブ車両40は、曲線路のより内側を走行する(図3(b)の状態参照)。
Next, the parallel
なお、自車両(マスター車両30)の曲線路への進入は、例えば、並走制御ECU31が白線認識カメラ32から伝送される画像データに基づいて判定してもよいし、曲線路を検出した際に曲線路までの距離を演算しておき、この曲線路までの距離と車速センサ24から得られる車速情報とに基づいて演算される曲線路の入口への到達時間と経過時間とに基づいて判定してもよい。
The approach of the host vehicle (master vehicle 30) to the curved road may be determined, for example, based on the image data transmitted from the white
ここで、並走制御ECU31は、後述するステップS65において曲線路の終了を検出するまで、曲線路の曲率と、その変化率を繰り返し演算し、演算によって得られる曲率及びその変化率に基づいて横方向車間距離の目標値の演算処理を繰り返し行う。この演算処理は、実施の形態1の場合と同様に、図4(a)及び(b)に示す特性に基づいて行われる。
Here, the parallel
次いで、並走制御ECU31は、曲線路の終了を判定する(ステップS65)。これは、曲線路の出口を予め検出し、自車両が曲線路を通り過ぎる(脱する)ときに、横方向車間距離の目標値を直線路における目標値に戻すために行う処理である。
Next, the parallel
並走制御ECU31は、曲線路が終了した(すなわち自車両が曲線路を脱した)と判定した場合は、横方向車間距離の目標値を直線路における目標値に変更する(ステップS66)。すなわち、横方向車間距離の目標値が曲線路に進入する前の値に戻される。
If the parallel
以上で、スレーブ車両40が曲線路の内側を走行する場合の処理が終了する。
Thus, the process in the case where the
一方、ステップS62において、スレーブ車両40が自車両(マスター車両30)に対して曲線路の内側を走行しないと判定した場合は、スレーブ車両40が自車両(マスター車両30)に対して曲線路の外側を走行する場合である。
On the other hand, if it is determined in step S62 that the
並走制御ECU31は、曲線路の出口があるか否かを判定する(ステップS67)。このとき、曲線路の曲率及びその変化率も導出される。この曲線路の曲率及びその変化率の演算処理は、スレーブ車両40が曲線路を走行している間は繰り返し実行される。なお、このステップS67の処理は、曲線路の入口が検出されるまで繰り返し実行される。
The parallel
次いで、並走制御ECU31は、曲線路の曲率及び曲率の変化に基づき、スレーブ車両40との横方向車間距離の目標値を変更する(ステップS68)。ここでは、スレーブ車両40が曲線路内で自車両(マスター車両30)の外側を走行する場合であるので、曲線路の出口における衝突を防ぐために、出口の所定距離手前から横方向車間距離の目標値を増大させる。ここで、横方向車間距離の目標値の演算は、図4に示す曲線路の曲率及びその変化率との特性に基づいて演算される。
Next, the parallel
次いで、並走制御ECU31は、横方向車間距離がステップS67で変更した目標値になるように操舵制御ECU25に制御指令を伝送する(ステップS69)。これにより、操舵制御ECU25は、スレーブ車両40が曲線路に進入すると、ステップS68で変更された横方向車間距離の目標値になるように、操舵制御を行う。
Next, the parallel
並走制御ECU31は、後述するステップS65において曲線路の終了を検出するまで、曲線路の曲率と、その変化率を繰り返し演算し、演算によって得られる曲率及びその変化率に基づいて横方向車間距離の目標値の演算処理を繰り返し行い、この横方向車間距離の目標値に基づいてステップS69における操舵制御が行われる。この結果、スレーブ車両40は、曲線路の出口では、より外側を走行する(図3(d)参照)。
The parallel
次いで、並走制御ECU31は、曲線路が終了するか否かを判定する(ステップS65)。上述のように、これは、曲線路の出口を予め検出し、自車両が曲線路を通り過ぎる(脱する)ときに、横方向車間距離の目標値を直線路における目標値に戻すために行う処理である。
Next, the parallel
並走制御ECU31は、曲線路が終了した(すなわち自車両が曲線路を脱した)と判定した場合は、横方向車間距離の目標値を直線路における目標値に変更する(ステップS66)。すなわち、横方向車間距離の目標値が曲線路に進入する前の値に戻される。
If the parallel
以上で、スレーブ車両40が曲線路の外側を走行する場合の処理が終了する。
Thus, the process in the case where the
本実施の形態の走行制御装置及びこれを用いた輸送システムによれば、並走するマスター車両30とスレーブ車両40とが曲線路を走行する際に、スレーブ車両40が曲線路の内側を走行する場合は、曲線路の入口において横方向車間距離の目標値を増大させ、一方、スレーブ車両40が曲線路の外側を走行する場合は、曲線路の出口において横方向車間距離の目標値を増大させる。このため、マスター車両30がスレーブ車両40を遠隔操縦制御することにより、スレーブ車両40の操舵制御の遅れによってスレーブ車両40がマスター車両30に接触することを未然に抑制することができ、マスター車両30とスレーブ車両40とが電子的に連結されたように並走状態を保持することができる。
According to the travel control device of the present embodiment and the transport system using the travel control device, when the parallel traveling
[実施の形態3]
図7は、実施の形態3の走行制御装置及びこれを用いた輸送システムの構成を示す図である。以下、実施の形態1における要素と同一の要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a travel control device according to the third embodiment and a transport system using the travel control device. Hereinafter, the same reference numerals are given to the same elements as those in Embodiment 1, and the description thereof is omitted.
マスター車両10は、実施の形態1のマスター車両10と同一のものである。このため、メインECU11、車速センサ12、操舵制御ECU13、スロットル制御ECU14、ブレーキ制御ECU15、及び通信部16についての説明は省略する。
スレーブ車両50は、スレーブ車両20は、実施の形態3の走行制御装置を備える。この走行制御装置は、並走制御ECU71、白線認識カメラ22、マスター位置検出センサ23、操舵制御ECU25及びスロットル制御ECU26を備える。曲線路における並走制御ECU71の制御処理内容が一部異なる点以外は、実施の形態1の走行制御装置と同一である。
実施の形態3の並走制御ECU71は、曲線路において横方向車間距離の目標値を増大させるのではなく、スレーブ車両50の車両の先頭(以下、車頭と略す)がマスター車両10の車頭よりも後方になるように、マスター車両10の車頭からスレーブ車両の車頭までの前後方向の距離(以下、前後後方距離と略す)の目標値を増大させる点が実施の形態1と異なる。スレーブ車両50は、直線路ではマスター車両10に従じて並走するように操縦制御されるため、直線路を走行している際の前後方向車間距離の目標値は零に設定されている。以下、前後方向車間距離の目標値を増大させるとは、マスター車両10の車頭に対して、スレーブ車両50の車頭をより後方に位置させることをいう。
The parallel
図8は、実施の形態3の走行制御装置の並走制御ECU31における処理手順を示す図である。図9は、実施の形態3の走行制御装置を搭載したスレーブ車両と、マスター車両との曲線路における走行状態を示す図である。ここで、図8に示すステップS81、及びS84は、それぞれ、実施の形態1におけるステップS21、及び25と同一の処理である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a processing procedure in the parallel
マスター車両10の運行開始に伴い、スレーブ車両50の運転が開始されると、並走制御ECU71は、図8に示す処理を開始する。
When the operation of the
並走制御ECU71は、進行方向に曲線路の入口があるか否かを判定する(ステップS81)。このとき、曲線路の曲率及びその変化率も導出される。この曲線路の曲率及びその変化率の演算処理は、スレーブ車両50が曲線路を走行している間は繰り返し実行される。なお、このステップS81の処理は、スレーブ車両50の走行中に、曲線路の入口が検出されるまで繰り返し実行される。
The parallel
次いで、並走制御ECU71は、曲線路において自車両(スレーブ車両50)の車頭がマスター車両10の車頭よりも後方になるように、マスター車両10とスレーブ車両50との前後方向車間距離の目標値を変更する(ステップS82)。
Next, the parallel
これは、マスター車両10から伝送されるスロットル情報及び制動情報に基づいてスロットル制御ECU26を及びブレーキ制御ECU27を制御するにあたり、無線データ通信等により操舵制御に制御遅れが生じる場合があり、前後方向車間距離の目標値を零よりも増大させない場合には、操舵制御が遅れたスレーブ車両50がマスター車両10に接触する可能性があるため、曲線路で前後方向車間距離の目標値を零よりも増大させて自車両(スレーブ車両50)の車頭をマスター車両10の車頭よりも後方にすることにより、このような接触を抑制するためである。
This is because when the
次いで、並走制御ECU71は、前後方向車間距離がステップS82で変更した目標値になるように、スロットル制御ECU26を及びブレーキ制御ECU27に制御指令を伝送する(ステップS83)。これにより、スロットル制御ECU26を及びブレーキ制御ECU27は、自車両(スレーブ車両50)が曲線路に進入すると、ステップS82で変更された前後方向車間距離の目標値になるように、操舵制御を行う。この結果、図9(a)及び図9(b)に示すように、スレーブ車両50は、マスター車両10の車頭よりも自車両(スレーブ車両50)の車頭が後方に位置するように走行する。
Next, the parallel
ここで、並走制御ECU71は、後述するステップS84において曲線路の終了を検出するまで、曲線路の曲率と、その変化率を繰り返し演算する。
Here, the parallel
また、前後方向車間距離の目標値は、曲率及びその変化率に応じて設定するように構成してもよい。例えば、曲率が大きいほど、又は、その変化率が大きいほど、前後方向車間距離の目標値を大きく設定するように構成してもよい。 Further, the target value of the front-rear direction inter-vehicle distance may be configured to be set according to the curvature and the rate of change thereof. For example, the target value of the front-rear direction inter-vehicle distance may be set larger as the curvature increases or the rate of change increases.
次いで、並走制御ECU71は、曲線路の終了を判定する(ステップS84)。これは、曲線路の出口を予め検出し、自車両が曲線路を通り過ぎる(脱する)ときに、前後方向車間距離の目標値を直線路における目標値(零)に戻すために行う処理である。
Next, the parallel
曲線路の終了は、例えば、並走制御ECU71が白線認識カメラ22から伝送される画像データに基づいて判定してもよいし、曲線路の出口を検出した時点における出口までの距離を演算しておき、この曲線路までの距離と車速センサ24から得られる車速情報とに基づいて演算される曲線路の出口への到達時間と経過時間とに基づいて判定してもよい。
The end of the curved road may be determined, for example, based on the image data transmitted from the white
並走制御ECU71は、曲線路が終了した(すなわち自車両が曲線路を脱した)と判定した場合は、前後方向車間距離の目標値を直線路における目標値(零)に変更する(ステップS85)。すなわち、横方向車間距離の目標値が曲線路に進入する前の値に戻される。
If the parallel
以上で、自車両(スレーブ車両50)が曲線路を走行する場合の処理が終了する。 This is the end of the process when the host vehicle (slave vehicle 50) travels on a curved road.
本実施の形態の走行制御装置及びこれを用いた輸送システムによれば、並走するマスター車両10とスレーブ車両50とが曲線路を走行する際に、スレーブ車両50の車頭がマスター車両10の車頭よりも後方になるように、前後方向車間距離の目標値を増大させる。
According to the travel control device of the present embodiment and the transportation system using the same, when the
スレーブ車両50に操舵制御の遅れが生じると、スレーブ車両50の軌跡が曲線路の入口で外側にずれることにより、あるいは、曲線路の出口で内側にずれることにより、スレーブ車両50の車頭の角部がマスター車両10に接触する可能性が生じる。
When a delay in steering control occurs in the
しかしながら、本実施形態の走行制御装置及びこれを用いた輸送システムでは、スレーブ車両50の車頭をマスター車両10の車頭よりも後方に位置するように並走制御を行うので、スレーブ車両50の操舵制御の遅れによってスレーブ車両50がマスター車両10に接触することを未然に抑制することができ、マスター車両10とスレーブ車両50とが電子的に連結されたように並走状態を保持することができる。
However, in the travel control device and the transport system using the same according to the present embodiment, parallel running control is performed so that the head of the
通常、マスター車両10とスレーブ車両50とを並走させる場合において、スレーブ車両50が曲線路の内側にいる場合は、行路差(曲線路の内側の方が走行距離が短いことによる行路差)を考慮して、マスター車両10よりもスレーブ車両50を減速させないと並走できない。一方、スレーブ車両50が曲線路の外側にいる場合は、行路差(曲線路の外側の方が走行距離が長いことによる行路差)を考慮して、マスター車両10よりもスレーブ車両50の速度を上昇させないと並走させることができない。
Normally, when the
本実施の形態の走行制御装置及びこれを用いた輸送システムによれば、曲線路においてスレーブ車両50の車頭がマスター車両10の車頭よりも後方になるように、スレーブ車両50の加減速を制御する。すなわち、スレーブ車両50が曲線路の内側にいる場合は、並走させる場合よりもスレーブ車両50の速度をさらに低下させる。また、スレーブ車両50が曲線路の外側にいる場合は、並走させる場合ほど車速を上昇させずに、スレーブ車両50の車速を抑える。
According to the travel control device of the present embodiment and the transportation system using the same, the acceleration / deceleration of the
このため、曲線路においてスレーブ車両50の車頭をマスター車両10の車頭よりも後方に位置させることができ、この結果、曲線路の入口から出口の間において、スレーブ車両50がマスター車両10に接触することを防ぐことができる。
For this reason, the head of the
なお、以上では、マスター車両10の操舵情報、スロットル情報、及び制動情報を無線通信によりスレーブ車両50に伝送し、これらの情報に基づいてスレーブ車両50の並走制御を行う形態について説明したが、マスター車両10及びスレーブ車両50が通信部を備えることなく、スレーブ車両50の並走制御ECU71がマスター位置検出センサ23によって検出されるマスター車両10の位置を情報に基づいて操舵制御ECU25、スロットル制御ECU26、及びブレーキ制御ECU27を制御することにより、並走制御が行われるように構成してもよい。
In the above description, the steering information, the throttle information, and the braking information of the
以上、本発明の例示的な実施の形態のスレーブ車両の走行制御装置及びこれを用いた輸送システムについて説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。 The slave vehicle travel control device and the transportation system using the slave vehicle according to the exemplary embodiment of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the specifically disclosed embodiment. Various modifications and changes can be made without departing from the scope of the claims.
10、30 マスター車両
11 メインECU
12、24 車速センサ
13 操舵制御ECU
14 スロットル制御ECU
15 ブレーキ制御ECU
20、40、50 スレーブ車両
21、31、71 並走制御ECU
22 白線認識カメラ
23 マスター位置検出センサ
25 操舵制御ECU
26 スロットル制御ECU
27 ブレーキ制御ECU
32 白線認識カメラ
33 スレーブ検出センサ
10, 30
12, 24
14 Throttle control ECU
15 Brake control ECU
20, 40, 50
22 White
26 Throttle control ECU
27 Brake control ECU
32 White
Claims (10)
曲線路を検知する曲線路検知手段と、
前記マスター車両に対する自車両の位置を検知する車両位置検知手段と、
操舵制御を行う操舵制御手段とを備え、
前記操舵制御手段は、前記曲線路検知手段によって曲線路が検知されると、車両位置検知手段の検知結果を用いて操舵制御を行い、曲線路では、前記マスター車両と前記スレーブ車両との間の横方向車間距離を所定距離よりも長くする、走行制御装置。 A travel control device mounted on a slave vehicle that runs in parallel according to a master vehicle,
A curved road detecting means for detecting a curved road;
Vehicle position detection means for detecting the position of the host vehicle relative to the master vehicle;
Steering control means for performing steering control,
When a curved road is detected by the curved road detecting means, the steering control means performs steering control using a detection result of the vehicle position detecting means. On the curved road, between the master vehicle and the slave vehicle A travel control device that makes a lateral inter-vehicle distance longer than a predetermined distance.
曲線路でスレーブ車両がマスター車両よりも内側に位置する場合は、曲線路の入口において横方向車間距離が直線走行時の横方向車間距離よりも長くなるように操舵制御し、
曲線路でスレーブ車両がマスター車両よりも外側に位置する場合は、曲線路の出口において横方向車間距離が前記曲線路の入口における横方向車間距離よりも長くなるように操舵制御する、請求項1に記載の走行制御装置。 The steering control means includes
When the slave vehicle is located on the inside of the master vehicle on the curved road, steering control is performed so that the lateral inter-vehicle distance is longer than the lateral inter-vehicle distance during straight running at the entrance of the curved road,
The steering control is performed such that when the slave vehicle is located outside the master vehicle on the curved road, the lateral distance between the vehicles at the exit of the curved road is longer than the lateral distance at the entrance of the curved road. The travel control device described in 1.
曲線路を検知する曲線路検知手段と、
前記マスター車両に対する自車両の位置を検知する車両位置検知手段と、
前記曲線路検知手段によって曲線路が検知されると、車両位置検知手段の検知結果を用いて加減速制御を行い、曲線路では、前記マスター車両の車頭よりも自車両の車頭が後方になるように加減速制御を行う加減速制御手段とを備える、走行制御装置。 A travel control device mounted on a slave vehicle that runs in parallel according to a master vehicle,
A curved road detecting means for detecting a curved road;
Vehicle position detection means for detecting the position of the host vehicle relative to the master vehicle;
When the curved road is detected by the curved road detecting means, acceleration / deceleration control is performed using the detection result of the vehicle position detecting means, and the head of the own vehicle is located behind the head of the master vehicle on the curved road. A travel control device comprising acceleration / deceleration control means for performing acceleration / deceleration control.
前記操縦制御手段は、曲線路において、前記マスター車両とスレーブ車両との間の横方向車間距離が所定距離よりも長くなるように、前記遠隔操縦装置によって操舵制御される、走行制御装置。 A travel control device mounted on a slave vehicle that runs in parallel according to the master vehicle, comprising a steering control means that is remotely controlled by a remote control device that the master vehicle has,
The travel control device, wherein the steering control means is steered by the remote control device so that a lateral inter-vehicle distance between the master vehicle and the slave vehicle is longer than a predetermined distance on a curved road.
前記マスター車両は、曲線路を検知する曲線路検知手段と、前記スレーブ車両の位置を検知して位置情報として出力するスレーブ車両検知手段と、前記スレーブ車両を遠隔的に操縦制御する遠隔操縦手段とを備えるとともに、前記スレーブ車両は、前記遠隔操縦手段によって操舵制御される操舵制御手段を備え、
前記遠隔操縦手段は、前記曲線路検知手段によって曲線路が検知されると、前記スレーブ車両の位置情報を用いて前記操舵制御手段を操舵制御し、曲線路では、前記マスター車両と前記スレーブ車両との間の横方向車間距離を所定距離よりも長くする、輸送システム。 A transport system including a master vehicle and a slave vehicle that is connected to the master vehicle so as to be wirelessly communicable and that runs parallel to the master vehicle,
The master vehicle includes a curved road detection unit that detects a curved road, a slave vehicle detection unit that detects a position of the slave vehicle and outputs the position information, and a remote control unit that remotely controls the slave vehicle. And the slave vehicle includes a steering control unit that is controlled by the remote control unit.
When the curved road is detected by the curved road detecting means, the remote control means controls the steering control means using the position information of the slave vehicle. On the curved road, the remote control means controls the master vehicle and the slave vehicle. A transportation system in which the lateral distance between vehicles is longer than a predetermined distance.
曲線路でスレーブ車両がマスター車両よりも内側に位置する場合は、曲線路の入口において前記横方向車間距離が直線走行時の横方向車間距離より長くなるように操舵制御し、
曲線路でスレーブ車両がマスター車両よりも外側に位置する場合は、曲線路の出口において前記横方向車間距離が前記曲線路の入口における横方向車間距離より長くなるように操舵制御する、請求項7に記載の輸送システム。 The remote control means includes
When the slave vehicle is located on the inside of the master vehicle on the curved road, steering control is performed so that the lateral inter-vehicle distance is longer than the lateral inter-vehicle distance during straight running at the entrance of the curved road,
8. When the slave vehicle is located outside the master vehicle on a curved road, steering control is performed so that the lateral distance between the vehicles at the exit of the curved road is longer than the lateral distance at the entrance of the curved road. As described in the transportation system.
前記マスター車両は、曲線路を検知する曲線路検知手段と、前記スレーブ車両の位置を検知して位置情報として出力するスレーブ車両検知手段と、前記スレーブ車両を遠隔操縦する遠隔操縦手段とを備え、
前記スレーブ車両は、前記遠隔操縦手段によって遠隔制御される加減速制御手段を備え、
前記遠隔操縦手段は、前記曲線路検知手段によって曲線路が検知されると、前記スレーブ車両の位置情報を用いて前記加減速制御手段を操縦制御し、曲線路では、前記マスター車両の車頭よりも自車両の車頭が後方になるように加減速制御を行う、輸送システム。 A transport system including a master vehicle and a slave vehicle that is connected to the master vehicle so as to be wirelessly communicable and that runs parallel to the master vehicle,
The master vehicle includes curved road detection means for detecting a curved road, slave vehicle detection means for detecting the position of the slave vehicle and outputting the position information, and remote control means for remotely controlling the slave vehicle,
The slave vehicle includes acceleration / deceleration control means remotely controlled by the remote control means,
When the curved road is detected by the curved road detecting means, the remote control means controls the acceleration / deceleration control means using the position information of the slave vehicle, and the curved road is more than the head of the master vehicle. A transportation system that performs acceleration / deceleration control so that the front of the vehicle is behind.
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- 2007-07-10 JP JP2007181058A patent/JP2009018621A/en active Pending
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