JP2000052808A - 車両交通管理装置 - Google Patents
車両交通管理装置Info
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- JP2000052808A JP2000052808A JP10228344A JP22834498A JP2000052808A JP 2000052808 A JP2000052808 A JP 2000052808A JP 10228344 A JP10228344 A JP 10228344A JP 22834498 A JP22834498 A JP 22834498A JP 2000052808 A JP2000052808 A JP 2000052808A
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- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多数の走行車両を安全にかつ高速・高密度に
管理・運行・制御することを目的とする。 【解決手段】 道路環境を検出する道路環境検出部Ｂ
と、車両の交通動態である前後の車両の位置と速度を検
出する交通動態検出部Ａと、前記検出された道路環境と
前記検出された車両の交通動態に基づいて目標となる車
両の走行間隔と速度を決定する移動閉塞管理部Ｃと、こ
の決定された走行間隔と目標速度で先行車両に追従する
ように制御する速度・車間制御部Ｄを備えている。
管理・運行・制御することを目的とする。 【解決手段】 道路環境を検出する道路環境検出部Ｂ
と、車両の交通動態である前後の車両の位置と速度を検
出する交通動態検出部Ａと、前記検出された道路環境と
前記検出された車両の交通動態に基づいて目標となる車
両の走行間隔と速度を決定する移動閉塞管理部Ｃと、こ
の決定された走行間隔と目標速度で先行車両に追従する
ように制御する速度・車間制御部Ｄを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、道路を走行する
車両の交通管理及び車間・速度制御を行う車両交通管理
装置に関するものである。
車両の交通管理及び車間・速度制御を行う車両交通管理
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両の運転を補助もしくは自動化する試
みは古くは１９５０年代から開始されており、車両の自
由走行もしくは追従走行を自動化するアダプティブクル
ーズコントロールなどが一部実用化されている。
みは古くは１９５０年代から開始されており、車両の自
由走行もしくは追従走行を自動化するアダプティブクル
ーズコントロールなどが一部実用化されている。
【０００３】従来の車両走行制御方式では、自車速から
設定される安全車間や予め決められた一定車間もしくは
車速を設定された値に保つように車両速度を制御してお
り、その例は特開昭６０−２１５４３２号公報等に記載
されている。
設定される安全車間や予め決められた一定車間もしくは
車速を設定された値に保つように車両速度を制御してお
り、その例は特開昭６０−２１５４３２号公報等に記載
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の車両走行制御で
は、安全車間距離が自車両の速度に基づいて設定されて
いるため、前方車の走行速度や車両性能等まで考慮した
安全な車間距離を使用したものではなかった。また、前
方車両の急ブレーキに対して安全性を保証する車速・車
間制御のパラメータの設定方法は明らかにされていなか
った。さらに、基本的に一台の車両において前方車両へ
の追従走行を実現するものであったので、多数の車両の
走行を管理運用するものではなかった。
は、安全車間距離が自車両の速度に基づいて設定されて
いるため、前方車の走行速度や車両性能等まで考慮した
安全な車間距離を使用したものではなかった。また、前
方車両の急ブレーキに対して安全性を保証する車速・車
間制御のパラメータの設定方法は明らかにされていなか
った。さらに、基本的に一台の車両において前方車両へ
の追従走行を実現するものであったので、多数の車両の
走行を管理運用するものではなかった。
【０００５】この発明は、このような従来の問題点を解
消するためになされたもので、多数の走行車両を安全に
かつ高速・高密度に管理・運行・制御する車両交通管理
装置を得ることを目的とする。
消するためになされたもので、多数の走行車両を安全に
かつ高速・高密度に管理・運行・制御する車両交通管理
装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る車
両交通管理装置は、道路環境を検出する道路環境検出部
と、車両の交通動態である前後の車両の位置と速度を検
出する交通動態検出部と、前記検出された道路環境と前
記検出された車両の交通動態に基づいて目標となる車両
の走行間隔と速度を決定する移動閉塞管理部と、この決
定された走行間隔と目標速度で先行車両に追従するよう
に制御する速度・車間制御部を備えたものである。
両交通管理装置は、道路環境を検出する道路環境検出部
と、車両の交通動態である前後の車両の位置と速度を検
出する交通動態検出部と、前記検出された道路環境と前
記検出された車両の交通動態に基づいて目標となる車両
の走行間隔と速度を決定する移動閉塞管理部と、この決
定された走行間隔と目標速度で先行車両に追従するよう
に制御する速度・車間制御部を備えたものである。
【０００７】請求項２の発明に係る車両交通管理装置
は、移動閉塞管理部は前方車両が緊急停止した場合に通
常停止できることを保証する目標速度及び車間距離によ
って車両走行間隔を保持するものである。
は、移動閉塞管理部は前方車両が緊急停止した場合に通
常停止できることを保証する目標速度及び車間距離によ
って車両走行間隔を保持するものである。
【０００８】請求項３の発明に係る車両交通管理装置
は、移動閉塞管理部は車線変更車両が複数の車線を占有
しているものと仮想し、仮想的な前方車両及び実際の前
方車両の片方が緊急停止した場合でも通常停止できるこ
とを保証する目標速度及び車間距離によって車線変更を
管理するものである。
は、移動閉塞管理部は車線変更車両が複数の車線を占有
しているものと仮想し、仮想的な前方車両及び実際の前
方車両の片方が緊急停止した場合でも通常停止できるこ
とを保証する目標速度及び車間距離によって車線変更を
管理するものである。
【０００９】請求項４の発明に係る車両交通管理装置
は、移動閉塞管理部は分合流車両が複数の車線を占有し
ているものと仮想し、仮想的な前方車両及び実際の前方
車両の片方が緊急停止した時でも通常停止できることを
保証する目標速度及び車間距離によって分合流を管理す
るものである。
は、移動閉塞管理部は分合流車両が複数の車線を占有し
ているものと仮想し、仮想的な前方車両及び実際の前方
車両の片方が緊急停止した時でも通常停止できることを
保証する目標速度及び車間距離によって分合流を管理す
るものである。
【００１０】請求項５の発明に係る車両交通管理装置
は、車速・車間制御部は目標速度の階段的変動に対して
指示速度を超過することなく速度制御するものである。
請求項６の発明に係る車両交通管理装置は、車速・車間
制御部は目標とする車両間隔の階段的変動に対して車間
が目標車間を行き過ぎることなく制御するものである。
は、車速・車間制御部は目標速度の階段的変動に対して
指示速度を超過することなく速度制御するものである。
請求項６の発明に係る車両交通管理装置は、車速・車間
制御部は目標とする車両間隔の階段的変動に対して車間
が目標車間を行き過ぎることなく制御するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１による車両交通管理装置を図１に基づいて
説明する。図１はこの発明の実施の形態１による車両交
通管理装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、Ａは走行上における車両の交通動態（車両位置、車
両速度、車両加速度、車間距離等）を検出する交通動態
検出部、Ｂは道路環境（道路摩擦係数、凍結の有無等）
を検出する道路環境検出部、Ｃは先行車両が急停止した
場合でも通常の制動手段で安全に停止できる閉塞区間を
算出し、車両毎の閉塞距離を管理する移動閉塞管理部、
Ｄは個々の車両の速度・車間を制御する速度車間制御
部、Ｅは車両の速度・車間に応じて車両駆動或いは車両
制動を行う車両駆動・制動部である。
実施の形態１による車両交通管理装置を図１に基づいて
説明する。図１はこの発明の実施の形態１による車両交
通管理装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、Ａは走行上における車両の交通動態（車両位置、車
両速度、車両加速度、車間距離等）を検出する交通動態
検出部、Ｂは道路環境（道路摩擦係数、凍結の有無等）
を検出する道路環境検出部、Ｃは先行車両が急停止した
場合でも通常の制動手段で安全に停止できる閉塞区間を
算出し、車両毎の閉塞距離を管理する移動閉塞管理部、
Ｄは個々の車両の速度・車間を制御する速度車間制御
部、Ｅは車両の速度・車間に応じて車両駆動或いは車両
制動を行う車両駆動・制動部である。
【００１２】交通動態検出部Ａは車両位置検出部１、車
両速度検出部２、車両加速度検出部３より、道路環境検
出部Ｂは気象検出部１１、路面状況検出部１２より、移
動閉塞管理部Ｃは車線変更管理部２２、分合流管理部２
３、通常走行管理部２４で構成される閉塞区間算出部２
１及び目標速度算出部２５、道路形状ＤＢ２６より、速
度・車間制御部Ｄはフィードフォワード制御手段３１、
フィードバック制御部３２、制御変数算出部３３より、
車両駆動・制動部Ｅは車両駆動手段４１と、緊急制動手
段４３、通常制動手段４４より構成される車両制動手段
４２からそれぞれ構成される。
両速度検出部２、車両加速度検出部３より、道路環境検
出部Ｂは気象検出部１１、路面状況検出部１２より、移
動閉塞管理部Ｃは車線変更管理部２２、分合流管理部２
３、通常走行管理部２４で構成される閉塞区間算出部２
１及び目標速度算出部２５、道路形状ＤＢ２６より、速
度・車間制御部Ｄはフィードフォワード制御手段３１、
フィードバック制御部３２、制御変数算出部３３より、
車両駆動・制動部Ｅは車両駆動手段４１と、緊急制動手
段４３、通常制動手段４４より構成される車両制動手段
４２からそれぞれ構成される。
【００１３】図２はこの実施の形態に係わる車両交通管
理装置の動作を説明するフローチャートである。図２に
おいて、ステップ１で走行路の交通動態（車両位置、車
両速度、車両加速度、車間距離）と道路環境（路面摩擦
係数、凍結の有無等）と気象状況（風向・風速、降雨、
降雪等）を交通動態検出部Ａの車両位置検出部１、車両
速度検出部２、車両加速度検出部３、道路環境検出部Ｂ
の気象検出部１１、路面状況検出部１２により検出す
る。
理装置の動作を説明するフローチャートである。図２に
おいて、ステップ１で走行路の交通動態（車両位置、車
両速度、車両加速度、車間距離）と道路環境（路面摩擦
係数、凍結の有無等）と気象状況（風向・風速、降雨、
降雪等）を交通動態検出部Ａの車両位置検出部１、車両
速度検出部２、車両加速度検出部３、道路環境検出部Ｂ
の気象検出部１１、路面状況検出部１２により検出す
る。
【００１４】次にステップ２で移動閉塞管理部Ｃの閉塞
距離算出部２１によって車両毎の閉塞距離を算出する。
ここではまず、車線変更や分合流の必要がない通常走行
について説明し、車線変更及び分合流の場合は後述す
る。
距離算出部２１によって車両毎の閉塞距離を算出する。
ここではまず、車線変更や分合流の必要がない通常走行
について説明し、車線変更及び分合流の場合は後述す
る。
【００１５】移動閉塞区間は、先行車両の位置、速度に
応じ、後続車両が先行車両に衝突することなく安全に停
止可能で、しかも衝突を防止するために必要な最小区間
である。先行車両が緊急制動手段４３で停止した場合で
も後続車両が通常制動範囲内で停止できるために必要な
移動閉塞距離Ｌｍｉｎは先行車両の速度ｖｌ、緊急制動
時の減速度ｅ、後続車両の速度ｖｆ、通常制動時の減速
度βｎ、検知及び通信遅れ時間τ、停止余裕距離ｄ
ｓｔｏｐ（定数）として以下の（１）式より求まる。本
実施の形態では、この移動閉塞距離Ｌｍｉｎを車間距離
として最低限満足するように車両を管理する。
応じ、後続車両が先行車両に衝突することなく安全に停
止可能で、しかも衝突を防止するために必要な最小区間
である。先行車両が緊急制動手段４３で停止した場合で
も後続車両が通常制動範囲内で停止できるために必要な
移動閉塞距離Ｌｍｉｎは先行車両の速度ｖｌ、緊急制動
時の減速度ｅ、後続車両の速度ｖｆ、通常制動時の減速
度βｎ、検知及び通信遅れ時間τ、停止余裕距離ｄ
ｓｔｏｐ（定数）として以下の（１）式より求まる。本
実施の形態では、この移動閉塞距離Ｌｍｉｎを車間距離
として最低限満足するように車両を管理する。
【００１６】
【数１】・・・・・・・・・・・・（１）
【００１７】次にステップ３で移動閉塞管理部Ｃにおけ
る目標速度算出部２５において車間距離を移動閉塞区間
以上に保持するように後続車両の目標速度を算出する。
現在の車間距離をＬとして以下の（２）式を満足するよ
うにする。
る目標速度算出部２５において車間距離を移動閉塞区間
以上に保持するように後続車両の目標速度を算出する。
現在の車間距離をＬとして以下の（２）式を満足するよ
うにする。
【００１８】 Ｌ≧Ｌｍｉｎ ・・・・・・・・・・・（２）
【００１９】そして、上記（２）式を満足させる場合に
最大速度を速度上限ｖｍとすると、ｖｍは以下の（３）
式で与えられる。
最大速度を速度上限ｖｍとすると、ｖｍは以下の（３）
式で与えられる。
【００２０】
【数２】・・・・・・・・・・・・（３）
【００２１】また、速度上限ｖｍは、道路環境検出部Ｂ
にて検知された路面摩擦係数や風向、風速や、道路形状
ＤＢ２６から得られる道路形状から安全に走行できるよ
うに決定される。
にて検知された路面摩擦係数や風向、風速や、道路形状
ＤＢ２６から得られる道路形状から安全に走行できるよ
うに決定される。
【００２２】図３は、速度上限、目標速度、実際の速度
の関係を示す説明図である。図３の例では、目標速度を
速度上限以下になるように段階的に変化させ、実際の速
度も速度上限以下に収まるように制御する。このよう
に、実際の速度を限界速度以下にするためには、減速が
予測される場合目標速度算出部２５では目標速度を早め
に切り替える。
の関係を示す説明図である。図３の例では、目標速度を
速度上限以下になるように段階的に変化させ、実際の速
度も速度上限以下に収まるように制御する。このよう
に、実際の速度を限界速度以下にするためには、減速が
予測される場合目標速度算出部２５では目標速度を早め
に切り替える。
【００２３】次にステップ４にて、速度・車間制御手段
Ｄにおいて個々の車両の速度・車間を制御する。速度・
車間距離制御手段Ｄではフィードバック制御手段３１で
算出された指令値ｕ1とフィードフォワード制御手段３
２で算出された指令値ｕ2を使って以下の（４）式より
車両の指令値u(t)を求める。
Ｄにおいて個々の車両の速度・車間を制御する。速度・
車間距離制御手段Ｄではフィードバック制御手段３１で
算出された指令値ｕ1とフィードフォワード制御手段３
２で算出された指令値ｕ2を使って以下の（４）式より
車両の指令値u(t)を求める。
【００２４】 u(t) = u1(t) + u2(t) ・・・・・・・・・・（４）
【００２５】指令値u1(t)は速度・車間制御部Ｄのフィ
ードバック制御部３１において、例えば以下の（５）式
で示される通常のＰＩＤ制御を通して決まる。ただし、
tは時間、u1(t)はフィードバック制御部３１による加速
度指令値、e(t)は目標値と実際の値の偏差、Ｋｐ;ＴＩ;
ＴＤは制御変数算出手段３３によって算出された制御
変数である。
ードバック制御部３１において、例えば以下の（５）式
で示される通常のＰＩＤ制御を通して決まる。ただし、
tは時間、u1(t)はフィードバック制御部３１による加速
度指令値、e(t)は目標値と実際の値の偏差、Ｋｐ;ＴＩ;
ＴＤは制御変数算出手段３３によって算出された制御
変数である。
【００２６】
【数３】・・・・・・・・・・・・（５）
【００２７】フィードフォワード制御部３２おいて、指
令値u2(t)は例えば以下の（６）式で示されるＰＤ制御
を通して決まる。ただし、指令値u2(t)はフィードフォ
ワード制御部32による加速度指令値、 r(t)は目標値、
α、βは制御変数である。
令値u2(t)は例えば以下の（６）式で示されるＰＤ制御
を通して決まる。ただし、指令値u2(t)はフィードフォ
ワード制御部32による加速度指令値、 r(t)は目標値、
α、βは制御変数である。
【００２８】
【数４】・・・・・・・・・・・・（６）
【００２９】速度・車両制御手段Ｄで算出される指令値
uは加速度であるが、車両の車両駆動・制動装置の性能
により一般に飽和特性をもつ。飽和特性を有するとき、
偏差の積分の影響により過大なオーバーシュートが生じ
ることが多い。この場合、（５）式の代わりにuを実際
の加速度、ｕｒを加速度指令値とした以下の（７）式を
用いる。この結果、オーバーシュートを防止することが
できる。このような制御方式の詳細は、例えば、「ＰＩ
Ｄ制御則について」、システム/制御/情報、Ｖｏｌ．４
２、Ｎｏ. 1，ｐｐ. ２−６、１９９８、システム制御
情報学会に記載されている。
uは加速度であるが、車両の車両駆動・制動装置の性能
により一般に飽和特性をもつ。飽和特性を有するとき、
偏差の積分の影響により過大なオーバーシュートが生じ
ることが多い。この場合、（５）式の代わりにuを実際
の加速度、ｕｒを加速度指令値とした以下の（７）式を
用いる。この結果、オーバーシュートを防止することが
できる。このような制御方式の詳細は、例えば、「ＰＩ
Ｄ制御則について」、システム/制御/情報、Ｖｏｌ．４
２、Ｎｏ. 1，ｐｐ. ２−６、１９９８、システム制御
情報学会に記載されている。
【００３０】
【数５】・・・・・・・・・・・・・（７）
【００３１】速度・車間制御手段Ｄの制御変数算出手段
３３では、閉ループ伝達関数のインパルス応答が非負で
あるような制御変数を算出する。ここで、閉ループ伝達
関数Ｇｙｒ(s)とは、（５）式、（６）式、（４）式を
ラプラス変換して得られた以下の（８）式、（９）式、
（１０）式に基づいて導かれたＵ(s)と伝達関数P(s)よ
り以下の（１１）式から求まる。
３３では、閉ループ伝達関数のインパルス応答が非負で
あるような制御変数を算出する。ここで、閉ループ伝達
関数Ｇｙｒ(s)とは、（５）式、（６）式、（４）式を
ラプラス変換して得られた以下の（８）式、（９）式、
（１０）式に基づいて導かれたＵ(s)と伝達関数P(s)よ
り以下の（１１）式から求まる。
【００３２】 Ｕ1(s) = Ｃ1(s)Ｅ(s)， Ｅ(s)＝Ｒ(s) − Ｙ(s)・・・・・（８） Ｕ2(s) = Ｃ2(s)Ｒ(s) ・・・・・・・・（９） U(s) = U1(s) + U2(s) ・・・・・・・・（１０）
【００３３】 Ｙ(s) = Ｐ(s)Ｕ(s) ・・・・・・・・・（１１）
【００３４】故に、閉ループ伝達関数はＧyr(s)は以下
の（１２）式から求まる。
の（１２）式から求まる。
【００３５】 Ｙ(s) = Ｇyr(s)Ｒ(s), Ｇyr(s) =（C1 + C2）/(1 + PC1)・・・・・・（１ ２）
【００３６】伝達関数のインパルス応答が非負であるな
ら目標値の階段的変動に対してオーバーシュートが起き
ないことが知られており、「ステップ応答にオーバーシ
ュートが起こらないための条件」、第３９回自動制御連
合講演会論文集、ｐｐ. ４５-４６、１９９６年に制御
変数が満足する条件が記載されている。
ら目標値の階段的変動に対してオーバーシュートが起き
ないことが知られており、「ステップ応答にオーバーシ
ュートが起こらないための条件」、第３９回自動制御連
合講演会論文集、ｐｐ. ４５-４６、１９９６年に制御
変数が満足する条件が記載されている。
【００３７】ステップ応答にオーバーシュートが起こら
ないように制御変数が設定されている場合、目標値を階
段状に変更しても、出力はオーバーシュートすることな
く目標値に収束する。したがって速度制御の場合、図３
のように目標速度を算出すれば、実際の速度が速度上限
を越えることはなく、安全に走行可能である。
ないように制御変数が設定されている場合、目標値を階
段状に変更しても、出力はオーバーシュートすることな
く目標値に収束する。したがって速度制御の場合、図３
のように目標速度を算出すれば、実際の速度が速度上限
を越えることはなく、安全に走行可能である。
【００３８】同様に、車間距離制御においても目標車間
距離を閉塞区間長を越えないように階段的に変動させ、
かつ実際の車間が目標車間に対して行き過ぎなければ、
車間が０、つまり衝突することなく安全に走行が可能で
ある。
距離を閉塞区間長を越えないように階段的に変動させ、
かつ実際の車間が目標車間に対して行き過ぎなければ、
車間が０、つまり衝突することなく安全に走行が可能で
ある。
【００３９】この実施の形態では速度・車間距離制御を
速度・車間距離制御手段Ｄで自動的に実施するように記
載したが、車両の運転者が目標速度・車間を満足するよ
うにアクセル・ブレーキを制御して走行することも可能
である。
速度・車間距離制御手段Ｄで自動的に実施するように記
載したが、車両の運転者が目標速度・車間を満足するよ
うにアクセル・ブレーキを制御して走行することも可能
である。
【００４０】また、この実施の形態では、車両が一台一
台独立して走行するように記載したが、複数の車両が車
間を詰めて走行する車群を構成する場合にも車群先頭車
への目標速度車間距離算出及び先頭車の速度・車間制御
として実施できる。
台独立して走行するように記載したが、複数の車両が車
間を詰めて走行する車群を構成する場合にも車群先頭車
への目標速度車間距離算出及び先頭車の速度・車間制御
として実施できる。
【００４１】実施の形態２．図４は、車線変更を実施す
る場合の閉塞距離算出部２１における車線変更管理部２
２の動作を説明するための説明図である。図において、
車両Ｃｃが隣接する車線の車両Ａｃと車両Ｄｃの間に車
線変更しようとしている。この例の場合、車線変更管理
手段２２において、車両Ｃｃに対する移動閉塞距離は、
車両Ａｃ，Ｃｃ間の関係から（１）式によって算出され
るものと車両Ｂｃ，Ｃｃ間の関係から算出されるものの
大きい方を採用する。
る場合の閉塞距離算出部２１における車線変更管理部２
２の動作を説明するための説明図である。図において、
車両Ｃｃが隣接する車線の車両Ａｃと車両Ｄｃの間に車
線変更しようとしている。この例の場合、車線変更管理
手段２２において、車両Ｃｃに対する移動閉塞距離は、
車両Ａｃ，Ｃｃ間の関係から（１）式によって算出され
るものと車両Ｂｃ，Ｃｃ間の関係から算出されるものの
大きい方を採用する。
【００４２】また、車両Ｃｃに対する移動閉塞距離は、
車両Ａｃ，Ｄｃ間の関係から（式）１によって算出され
るものと車両Ｄｃと同じ車線に車両Ｃｃが走行している
ものと仮定した仮想車両を想定した車両Ｃｃ，Ｄｃ間の
関係から算出されるものの大きい方を採用する。
車両Ａｃ，Ｄｃ間の関係から（式）１によって算出され
るものと車両Ｄｃと同じ車線に車両Ｃｃが走行している
ものと仮定した仮想車両を想定した車両Ｃｃ，Ｄｃ間の
関係から算出されるものの大きい方を採用する。
【００４３】このように車両Ｃｃ、Ｄｃの移動閉塞距離
を算出し、以下通常走行時と同様に目標速度算出、速度
・車間制御を実施することにより、安全に車線変更する
ことが可能となる。
を算出し、以下通常走行時と同様に目標速度算出、速度
・車間制御を実施することにより、安全に車線変更する
ことが可能となる。
【００４４】実施の形態３．図５は、合流を実施する場
合の閉塞距離算出部２１における分合流管理部２３の動
作を説明するための説明図である。図において、本線上
を走行する車両Ｅｃと車両Ｇｃの間に、ランプ上を走行
する車両Ｆｃが合流しようとしている。この例の場合、
分合流管理部２３において、車両Ｆｃに対する移動閉塞
距離は、車両Ｆｃと同じ車線に車両Ｅｃが走行している
ものと仮定した仮想車両を想定し、車両Ｅｃ，Ｆｃの関
係から（１）式によって算出する。また、車両Ｇｃに対
する移動閉塞距離は、車両Ｅｃ，Ｇｃ間の関係から
（１）式によって算出されるものと車両Ｇｃと同じ車線
に車両Ｆｃが走行しているものと仮定した仮想車両を想
定した車両Ｆｃ．Ｇｃ間の関係から算出されるものの大
きい方を採用する。
合の閉塞距離算出部２１における分合流管理部２３の動
作を説明するための説明図である。図において、本線上
を走行する車両Ｅｃと車両Ｇｃの間に、ランプ上を走行
する車両Ｆｃが合流しようとしている。この例の場合、
分合流管理部２３において、車両Ｆｃに対する移動閉塞
距離は、車両Ｆｃと同じ車線に車両Ｅｃが走行している
ものと仮定した仮想車両を想定し、車両Ｅｃ，Ｆｃの関
係から（１）式によって算出する。また、車両Ｇｃに対
する移動閉塞距離は、車両Ｅｃ，Ｇｃ間の関係から
（１）式によって算出されるものと車両Ｇｃと同じ車線
に車両Ｆｃが走行しているものと仮定した仮想車両を想
定した車両Ｆｃ．Ｇｃ間の関係から算出されるものの大
きい方を採用する。
【００４５】このように車両Ｆｃ，Ｇｃの移動閉塞距離
を算出し、以下通常走行時と同様に目標速度算出、速度
・車間制御を実施することにより、安全に合流すること
が可能となる。
を算出し、以下通常走行時と同様に目標速度算出、速度
・車間制御を実施することにより、安全に合流すること
が可能となる。
【００４６】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、道路環境を検
出する道路環境検出部と、車両の交通動態である前後の
車両の位置と速度を検出する交通動態検出部と、前記検
出された道路環境と前記検出された車両の交通動態に基
づいて目標となる車両の走行間隔と速度を決定する移動
閉塞管理部と、この決定された走行間隔と目標速度で先
行車両に追従するように制御する速度・車間制御部を備
えたので、多数の走行車両を安全かつ高速に管理・運行
・制御することができるという効果がある。
出する道路環境検出部と、車両の交通動態である前後の
車両の位置と速度を検出する交通動態検出部と、前記検
出された道路環境と前記検出された車両の交通動態に基
づいて目標となる車両の走行間隔と速度を決定する移動
閉塞管理部と、この決定された走行間隔と目標速度で先
行車両に追従するように制御する速度・車間制御部を備
えたので、多数の走行車両を安全かつ高速に管理・運行
・制御することができるという効果がある。
【００４７】請求項２の発明によれば、移動閉塞管理部
は前方車両が緊急停止した場合に通常停止できることを
保証する目標速度及び車間距離によって車両走行間隔を
保持することで、多数の走行車両を安全かつ高速・高密
度に管理・運行・制御することができるという効果があ
る。
は前方車両が緊急停止した場合に通常停止できることを
保証する目標速度及び車間距離によって車両走行間隔を
保持することで、多数の走行車両を安全かつ高速・高密
度に管理・運行・制御することができるという効果があ
る。
【００４８】請求項３の発明によれば、移動閉塞管理部
は車線変更車両が複数の車線を占有しているものと仮想
し、仮想的な前方車両及び実際の前方車両の片方が緊急
停止した場合でも通常停止できることを保証する目標速
度及び車間距離によって車線変更を管理することで、安
全な車線変更を管理できるという効果がある。
は車線変更車両が複数の車線を占有しているものと仮想
し、仮想的な前方車両及び実際の前方車両の片方が緊急
停止した場合でも通常停止できることを保証する目標速
度及び車間距離によって車線変更を管理することで、安
全な車線変更を管理できるという効果がある。
【００４９】請求項４の発明によれば、移動閉塞管理部
は分合流車両が複数の車線を占有しているものと仮想
し、仮想的な前方車両及び実際の前方車両の片方が緊急
停止した時でも通常停止できることを保証する目標速度
及び車間距離によって分合流を管理することで、安全な
分合流を管理できるという効果がある。
は分合流車両が複数の車線を占有しているものと仮想
し、仮想的な前方車両及び実際の前方車両の片方が緊急
停止した時でも通常停止できることを保証する目標速度
及び車間距離によって分合流を管理することで、安全な
分合流を管理できるという効果がある。
【００５０】請求項５の発明によれば、車速・車間制御
部は目標速度の階段的変動に対して指示速度を超過する
ことなく速度制御することで、速度が速度上限を超える
ことなく安全に走行できるという効果がある。
部は目標速度の階段的変動に対して指示速度を超過する
ことなく速度制御することで、速度が速度上限を超える
ことなく安全に走行できるという効果がある。
【００５１】請求項６の発明によれば、車速・車間制御
部は目標とする車両間隔の階段的変動に対して車間が目
標車間を行き過ぎることなく制御することで、車間距離
が安全車間距離以下に縮まることなく安全に走行できる
という効果がある。
部は目標とする車両間隔の階段的変動に対して車間が目
標車間を行き過ぎることなく制御することで、車間距離
が安全車間距離以下に縮まることなく安全に走行できる
という効果がある。
【図１】 この発明による走行車両交通管理装置の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】 本実施の形態１による車両交通管理装置の動
作を示すフロー図である。
作を示すフロー図である。
【図３】 実施の形態１による速度上限、目標速度、実
際の速度の関係を示す説明図である。
際の速度の関係を示す説明図である。
【図４】 実施の形態２による車線変更管理手段の動作
を説明するための説明図である。
を説明するための説明図である。
【図５】 実施の形態３による分合流管理手段の動作を
説明するための説明図である。
説明するための説明図である。
Ａ 交通動態検出部、 Ｂ 道路環境検出部、 Ｃ 移
動閉塞管理部、 Ｄ速度車間制御部、 Ｅ 車両駆動・
制動部、 １ 車両位置検出部、 ２ 車両速度検出
部、 ３ 車両加速度検出部、 １１ 気象検出部、
１２ 路面状況検出部、 ２１ 閉塞距離算出部、 ２
２ 車線変更管理部、 ２３ 分合流管理部、 ２４
通常走行管理部、 ２５ 目標速度算出部、 ２６ 道
路形状ＤＢ、 ３１ フィードフォワード制御部、 ３
２ フィードバック制御部、 ３３ 制御変数算出部、
４１ 車両駆動手段、 ４２ 車両制動手段、 ４３
緊急制動手段、 ４４ 通常制動手段。
動閉塞管理部、 Ｄ速度車間制御部、 Ｅ 車両駆動・
制動部、 １ 車両位置検出部、 ２ 車両速度検出
部、 ３ 車両加速度検出部、 １１ 気象検出部、
１２ 路面状況検出部、 ２１ 閉塞距離算出部、 ２
２ 車線変更管理部、 ２３ 分合流管理部、 ２４
通常走行管理部、 ２５ 目標速度算出部、 ２６ 道
路形状ＤＢ、 ３１ フィードフォワード制御部、 ３
２ フィードバック制御部、 ３３ 制御変数算出部、
４１ 車両駆動手段、 ４２ 車両制動手段、 ４３
緊急制動手段、 ４４ 通常制動手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊沢 宏之 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 伊川 雅彦 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3D044 AA25 AC26 AC28 AC55 AC56 AC59 AE21 AE22 AE27 3G093 AA01 BA23 CB00 DB00 DB05 DB16 DB18 EB02 EB04 FA02 FA05 FA07 FA08 FA12 5H180 AA01 LL01 LL04 LL09
Claims (6)
- 【請求項１】 車両交通システムにおいて、道路環境を
検出する道路環境検出部と、車両の交通動態である前後
の車両の位置と速度を検出する交通動態検出部と、前記
検出された道路環境と前記検出された車両の交通動態に
基づいて目標となる車両の走行間隔と速度を決定する移
動閉塞管理部と、この決定された走行間隔と目標速度で
先行車両に追従するように制御する速度・車間制御部と
を備えたことを特徴とする車両交通管理装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の車両交通管理装置にお
いて、移動閉塞管理部は前方車両が緊急停止した場合に
通常停止できることを保証する目標速度及び車間距離に
よって車両走行間隔を保持することを特徴とする車両交
通管理装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の車両交通管理装置にお
いて、移動閉塞管理部は車線変更車両が複数の車線を占
有している場合に、前方車両及び実際の前方車両の片方
が緊急停止した場合でも通常停止できることを保証する
目標速度及び車間距離によって車線変更を管理すること
を特徴とする車両交通管理装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の車両交通管理装置にお
いて、移動閉塞管理部は分合流車両が複数の車線を占有
している場合に、前方車両及び実際の前方車両の片方が
緊急停止した時でも通常停止できることを保証する目標
速度及び車間距離によって分合流を管理することを特徴
とする車両交通管理装置。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の車
両交通管理装置において、車速・車間制御部は目標速度
の階段的変動に対して指示速度を超過することなく速度
制御することを特徴とする車両交通管理装置。 - 【請求項６】 請求項１ないし４のいずれかに記載の車
両交通管理装置において、車速・車間制御部は目標とす
る車両間隔の階段的変動に対して車間が目標車間を行き
過ぎることなく制御することを特徴とする車両交通管理
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10228344A JP2000052808A (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | 車両交通管理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10228344A JP2000052808A (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | 車両交通管理装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007263147A Division JP4425302B2 (ja) | 2007-10-09 | 2007-10-09 | 車両交通管理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000052808A true JP2000052808A (ja) | 2000-02-22 |
Family
ID=16875001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10228344A Pending JP2000052808A (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | 車両交通管理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000052808A (ja) |
Cited By (9)
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1998
- 1998-08-12 JP JP10228344A patent/JP2000052808A/ja active Pending
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070417 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070615 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070828 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071225 |