JP2000099890A

JP2000099890A - 車群走行制御装置

Info

Publication number: JP2000099890A
Application number: JP10270731A
Authority: JP
Inventors: Sukenori Kobayashi; 祐範小林; Taketoshi Kawabe; 武俊川邊
Original assignee: UD Trucks Corp; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: UD Trucks Corp; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 2000-04-07

Abstract

(57)【要約】【課題】先頭車両に複数台の後続車両が一列縦隊に連な
る車群の走行制御装置において、車群の走行状況が変化
（たとえば、先頭車両の車群抜け）しても、これに対処
する形で車群走行を継続できるようにする。【解決手段】車群の先頭車両としての走行制御と車々間
通信を実行する第１の制御系２０、同じく後続車両とし
ての走行制御と車々間通信を実行する第２の制御系２
１、自車の追走すべき先行車両の有無を判断する手段
９、その判断結果に基づいて、先行車両が無のときは自
車が車群の先頭車両として第１の制御系２０を、先行車
両が有のときは自車が車群の後続車両として第２の制御
系２１を選択的に作動させる手段１０、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は車群の走行制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】道路利用効率の向上や運転者の負担軽減
などを図るため、先頭車両に複数の後続車両が１列に連
なる接近追走を行う車群の自動運転に関する制御技術と
して従来から、図１６のような４つの方式が知られてい
る（『スーパースマートビークルシステムの開発と関連
技術に関する調査研究報告書』財団法人機械システム
振興協会平成５年３月発行）。図１６（ａ）〜図１６
（ｄ）において、３０は車群の先頭車両（プラトーンリ
ーダと称する）、３１は先頭車両３０に連なる後続車両
を表す。

【０００３】図１６（ａ）の方式では、各後続車両３１
は直前の先行車両との車間距離を計測し、これら計測値
に基づいて、望ましい車間距離（目標値）を維持するよ
うにアクセルおよびブレーキを制御する。図１６（ｂ）
の方式では、前後の車両間に車々間通信が採用され、各
後続車両３１は直前の先行車両との車間距離（計測値）
と同じく先行車両からの走行情報とから、望ましい車間
距離を維持するようにアクセルおよびブレーキを制御す
る。

【０００４】図１６（ｃ）の方式では、車群全体の車々
間通信により、各後続車両３１は直前の先行車両の走行
情報に加えて先頭車両３０からも走行情報が与えられ、
これらを直前の先行車両との車間距離（計測値）に絡め
て望ましい車間距離を維持するようにアクセルおよびブ
レーキを制御する。図１６（ｄ）の方式では、車群の走
行状態を総合的に管理する集中司令室３２が設けられ、
各車両は直前の先行車両と車々間通信で走行情報をやり
取りしながら、集中司令室３２の誘導指令に従ってアク
セルおよびブレーキを制御する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図１６
（ａ），図１６（ｂ）の方式では、先頭車両３０に連な
る各後続車両３１において、自車のアクセルおよびブレ
ーキを制御する車間調整に先行車両の速度変動が影響す
るため、車群の車両台数が多くなると、これらの車間距
離に疎密波（例えば、制動時などのショックウエーブ）
が大きく発生する可能性があった。この疎密波は各車両
の性能や特性に差がある場合に大きく現れやすい。その
ため、疎密波の分だけ車間距離の目標値を余計に設定せ
ざるを得ないという不具合があった。

【０００６】図１６（ｃ），図１６（ｄ）の方式では、
先頭車両３０の走行情報も含めて制御するので、車間距
離の疎密波はある程度小さく抑えられるが、複雑な通信
を要するという不具合があった。また、図１６（ｄ）の
方式では、車間調整を行いながら車群の走行状態を総合
的に管理しなければならず、これに各車両の特性や性能
を把握することも必要なため、集中指令室３２を含む制
御系の設計が難しいという不具合もあった。

【０００７】このため、車群の走行制御システムにおい
て、先行車両との車間距離を一定に保つように自車のア
クセルおよびブレーキを制御するのでなく、先頭車両に
一列縦隊で連結する仮想枠を設定し、仮想枠毎にこれを
基準に自車のアルセルおよびブレーキを制御するように
したものがある（特願平８ー６１０９７号など）。これ
によると、先頭車両を除く先行車両の挙動（加減速）が
後続車両へ伝播せず、車群を構成する車両台数が多くな
っても、原理的には車間距離の疎密波を発生しない車群
走行が実現できるようになる。

【０００８】このような先願例にあっては、先頭車両お
よび各後続車両にはそれぞれ自車の役割に応じた制御系
が搭載されるにすぎないため、車群の走行状況が変化し
ても、先頭車両と後続車両との間で臨機応変に役割を交
替できないという不具合が考えられる。たとえば、先頭
車両が何らかの原因で車群から抜けると、その時点から
後続車両の追走制御が成り立たず、車群走行はもはや継
続できなくなってしまうのである。

【０００９】この発明は、このような課題を解決するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明では、先頭車
両に複数台の後続車両が一列縦隊に連なる車群の走行制
御装置において、車群の先頭車両としての走行制御と車
々間通信を実行する第１の制御系、同じく後続車両とし
ての走行制御と車々間通信を実行する第２の制御系、自
車の追走すべき先行車両の有無を判断する手段、その判
断結果に基づいて、先行車両が無のときは自車が車群の
先頭車両として第１の制御系を、先行車両が有のときは
自車が車群の後続車両として第２の制御系を選択的に作
動させる手段、を備える。

【００１１】第２の発明では、第１の発明における、第
１の制御系として、目標の車速を設定する手段、実際の
車速を検出する手段、実際の車速を目標の車速に一致さ
せるようにアクセルおよびブレーキを制御する手段、車
々間通信で擬制的な偏差を後続車両へ送信する手段、を
備えるとともに、第２の制御系として、車々間通信で前
方車両の偏差を受信する手段、前方の車間距離を計測す
る手段、仮想枠を設定する手段、車体の全長を設定する
手段、前方の車間距離と車体の全長と前方車両から受信
する偏差とから実際の仮想枠の長さを求め、実際の仮想
枠の長さと設定の仮想枠の長さと実際の仮想枠の長さと
の偏差を求め、この偏差が０になるようにアクセルおよ
びブレーキを制御する手段、その偏差を車々間通信で後
続車両へ送信する手段、を備える。

【００１２】第３の発明では、第２の発明における、自
車の追走すべき先行車両の有無を判断する手段は、車々
間通信の受信と前方の車間距離の計測について、これら
の１つでも適正に得られないときは先行車両の無を、い
ずれもが適正に得られるときのみ先行車両の有を判断す
るように設定する。

【００１３】第４の発明では、第２の発明における、仮
想枠を設定する手段は、所定のパラメータに応じて仮想
枠の設定長さを補正する手段、を備える。

【００１４】

【作用】第１の発明では、自車の追走すべき先行車両の
有無から、自車が先頭車両か後続車両かの判断がなさ
れ、この判断結果に基づいて第１の制御系と第２の制御
系が選択的に作動する。そのため、自車の追走すべき先
行車両が無のときは、第１の制御系の作動により、車群
の先頭車両として、同じく先行車両が有のときは、第２
の制御系の作動により、車群の後続車両として走行可能
になる。つまり、各車両で臨機応変に自車の役割が交替
可能なため、車群の走行状況が変化しても、これに対処
する形で車群走行を継続することができる。

【００１５】第２の発明では、自車の追走すべき先行車
両が無のときは、先頭車両として第１の制御系が選択的
に作動する。これにより、自車のアクセルおよびブレー
キは実際の車速を目標の車速に一致させる（これらの偏
差が０になる）ように制御される。また、自車の疑似的
な偏差を後続車両へ送信する車各間通信が行われる。自
車の追従すべき先行車両が有のときは、後続車両として
第２の制御系が選択的に作動する。これにより、自車の
アクセルおよびブレーキは実際の仮想枠の長さと設定の
仮想枠の長さとの偏差が０になるように制御される。ま
た、先行車両からの偏差を受信するとともに自車の偏差
を後続車両へ送信する車各間通信が行われる。第２の制
御系においては、実際の仮想枠の長さを求めるのに前方
の車間距離が計測されるが、その計測値は前方車両の偏
差を含むから、車体前端（車間距離の計測起点）から自
車の仮想枠先端位置までの距離を確定するのに前方車両
（直前の先行車両）の偏差が使われる。つまり、車間距
離の計測値から直前の先行車両の偏差は除去され、これ
に自車の車体全長を加える距離として実際の仮想枠の長
さが与えられる。そのため、後続車両は前方車両の偏差
の変動に関係なく、実際の仮想枠の長さを設定の仮想枠
の長さに維持しようとする追走制御を行うため、車群を
構成する車両台数が多くなっても、簡単な車々間通信を
行うのみで、原理的には車間距離の変動（疎密波）が発
生しない車群走行を実現できる。

【００１６】第３の発明では、車々間通信の受信と前方
の車間距離の計測に基づいて、自車の追走すべき先行車
両の有無を適確に判断できる。たとえば、第２の制御系
においては、前方車両の偏差（受信情報）と前方の車間
距離の計測データは追走制御を行うのに使用され、これ
らの１つでも適正に得られないときは、制御そのものが
成り立たなくなるが、第１の制御系がそれに替わって作
動するため、車群の先頭車両として後続車両を先導でき
ることになる。

【００１７】第４の発明では、設定の仮想枠の長さは固
定でなく、所定のパラメータに応じて補正されるため、
車群の走行条件に対応する車間距離を適正に確保でき
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は車群走行制御システムを説
明する概要図、図２は各車両（先頭車両および各後続車
両）の制御系の構成を表すブロック図であり、車群の先
頭車両４０としての速度制御と車々間通信を実行する第
１の制御系２０と、同じく後続車両４１としての追走制
御と車々間通信を実行する第２の制御系２１と、を備え
る。各車両４０，４１にはそれぞれアクセルおよびブレ
ーキを要求に応じて作動させるアクチュエータ７，８が
設けられる。

【００１９】第１の制御系２０は、目標の車速ｖｄ₀を
設定する手段１１（車速設定手段）と、実際の車速ｖ₀
を検出する車速センサ１２と、実際の車速ｖ₀を目標の
車速ｖｄ₀との偏差ｅｖ₀＝ｖｄ₀−ｖ₀を求め、この偏差
ｅｖ₀が０になるようにアクセルおよびブレーキを制御
するＰＩＤ制御器１３と、１台目の後続車両へ擬制的な
偏差△₀を通信する車載送信機５と、を備える。

【００２０】第２の制御系２１は、直前の先行車両の偏
差△_i-1（ｉは先頭車両を０とする車群の車両順位を表
す）を受信する車載受信機１と、自車の仮想枠の長さＳ
_iを設定する手段３（仮想枠設定手段）と、自車の車体
全長ＶＬ₁を設定する手段２（車長設定手段）と、直前
の先行車両との車間距離ｍ_iを計測するレーダ装置４
と、車間距離ｍ₁と直前の先行車両の偏差△_i-1とからこ
れらの差ｍ₁−△_i-1を自車の車体前端（車間距離の計測
起点）から自車の仮想枠先端位置Ｐ_iまでの距離ｋ_iとし
て求め、この距離ｋ_iに自車の車体全長ＶＬ_iを加える実
際の仮想枠の長さＬ_iと設定の仮想枠の長さＳ_iとの偏差
△_iを求め、この偏差が△_i＝０になるように自車のアク
セルアクチュエータ７およびブレーキアクチュエータ８
を制御するＰＩＤ制御器６と、自車の偏差△_iをつぎの
後続車両４１へ通信する車載送信機５と、を備える。偏
差△_iは、Ｓ_i＞Ｌ_iのときは＋△_i（図１の△₁参照）、
Ｓ_i＜Ｌ_iのときは−△_i（図１の△₂参照）として、正負
の符号を付けてつぎの後続車両４１へ送信される。

【００２１】たとえば、１台目の後続車両４１（ｉ＝
１）において、第２の制御系２１が作動すると、先頭車
両４０から受信する疑似的な偏差△₀と先頭車両との車
間距離ｍ₁とから、これらの差ｍ₁−△₀を自車の車体前
端（車間距離の計測起点）から自車の仮想枠先端位置Ｐ
₁までの距離ｋ₁として求め、この距離ｋ₁に自車の車体
全長ＶＬ₁を加える実際の仮想枠の長さＬ₁と設定の仮想
枠の長さＳ₁との偏差△₁を求め、この偏差が△₁＝０に
なるように自車のアクセルアクチュエータ７およびブレ
ーキアクチュエータ８を制御すると共に、自車の偏差△
₁を２台目の後続車両４１（ｉ＝２）へ通信する。な
お、この例では先頭車両４０の擬制的な偏差△₀＝０の
ため、ｋ_i＝ｍ_iになる。

【００２２】２台目の後続車両４１については、第２の
制御系２１が作動すると、１台目の後続車両４１から受
信する偏差△₁と先頭車両との車間距離ｍ₂とから、これ
らの差ｍ₂−△₁を自車の車体前端（車間距離の計測起
点）から自車の仮想枠先端位置Ｐ₂までの距離ｋ₂として
求め、この距離ｋ₂に自車の車体全長ＶＬ₂を加える実際
の仮想枠の長さＬ₂と設定の仮想枠の長さＳ₂との偏差△
₂を求め、この偏差が△₂＝０になるように自車のアクセ
ルアクチュエータ７およびブレーキアクチュエータ８を
制御すると共に、自車の偏差△₂を３台目の後続車両４
１（ｉ＝３）へ通信するのである。

【００２３】そして、図２のように自車の追走すべき先
行車両の有無を判断する手段９（車両有無判断手段）
と、この判断結果に基づいて、先行車両が無のときは自
車が車群の先頭車両４０として第１の制御系２０を、先
行車両が有のときは自車が車群の後続車両４１として第
２の制御系２１を選択的に作動させる手段１０（制御切
替手段）と、が設けられる。車両有無判断手段９は、車
載受信機１の信号（直前の先行車両の送信情報△_i-1）
およびレーダ装置４の信号（前方の車間距離ｍ_i）につ
いて、これらの１つでも適正に得られないときは先行車
両の無を、いずれもが適正に得られるときのみ先行車両
の有を判断するようになっている。

【００２４】図３は車群走行中に各車両４０，４１で行
われる制御内容を説明するフローチャートであり、所定
の制御周期で繰り返し実行される。ステップ１では車載
受信機１で直前の先行車両の送信情報△_i-1が適正に得
られるかどうかを判定する。ステップ２ではレーダ装置
４で前方の車間距離ｍ_iが適正に得られるかどうかを判
定する。これらの判定のいずれもがｙｅｓのときにのみ
ステップ３へ進み、第２の制御系２１の処理動作を選択
的に実行する。１つでも判定がｎｏのときはステップ１
１へ飛び、第１の制御系２０の処理動作を選択的に実行
する。

【００２５】第１の制御系２０においては、目標の車速
ｖｄ₀を設定するとともに車速センサの出力（検出信
号）から実際の車速ｖ₀を読み込む（ステップ１１，ス
テップ１２）。そして、実際の車速ｖ₀を目標の車速ｖ
ｄ₀との偏差ｅｖ₀＝ｖｄ₀−ｖ₀を求め、この偏差ｅｖ₀
が０になるようにアクセルおよびブレーキへの要求信号
（指令）を出力する一方、１台目の後続車両（ｉ＝１）
へ擬制的な偏差△₀を通信する（ステップ１３〜ステッ
プ１５）。

【００２６】第２の制御系２１においては、前方の車間
距離ｍ₁（レーダ装置４の計測値）と直前の先行車両の
偏差△_i-1（車々間通信の受信情報）とから、これらの
差ｍ₁−△_i-1を自車の車体前端（車間距離の計測起点）
から自車の仮想枠先端位置Ｐ_iまでの距離ｋ_iとして求め
る（ステップ３）。そして、自車の車体全長ＶＬ_iを設
定すると共に、この車体全長Ｖｄ_iを距離ｋ_iに加える実
際の仮想枠の長さＬ_iを求める（ステップ５）。また、
目標にすべき仮想枠の長さＳ_iを設定し、実際の仮想枠
の長さＬ_iと設定の仮想枠の長さＳ_iとの偏差△_i＝Ｓ_i−
Ｌ_iを求め、この偏差△_iが０になるようにアクセルおよ
びブレーキへの要求信号を出力する一方、自車の偏差△
_iをつぎの後続車両４１へ通信する（ステップ６〜ステ
ップ９）。

【００２７】そして、ステップ１０において、ＰＩＤ制
御器１３の出力（ステップ８の要求信号）またはＰＩＤ
制御器６の出力（ステップ１４の要求信号）に応じて自
車のアクセルアクチュエータ７またはブレーキアクチュ
エータ９を作動させるのである。

【００２８】このように、先頭車両４０に連なる各後続
車両４１の仮想枠は、直前の先行車両の仮想枠後端位置
を自車の仮想枠先端位置Ｐ_iとみなして１列縦隊に連結
され、先頭車両４０が目標の車速ｖｄ₀を維持するよう
に走行すると、自車に設定の長さＳ_iを保ちながら先頭
車両４０と一体に移動する。各後続車両４１は実際の仮
想枠の長さＬ_iと設定の仮想枠の長さＳ_iとの偏差△_iが
０になるようにアクセルおよびブレーキを制御するの
で、自車の仮想枠の移動を追走する。

【００２９】その場合、実際の仮想枠の長さＬ_iを求め
るのに前方の車間距離ｍ_iが計測されるが、その計測値
ｍ_iは直前の先行車両の偏差△_i-1を含むから、車体前端
（車間距離の計測起点）から自車の仮想枠先端位置Ｐ_i
までの距離ｋ_iを確定するのに直前の先行車両から受信
される偏差△_i-1が使われる。つまり、車間距離ｍ_iから
直前の先行車両の偏差△_i-1は除去され、これに自車の
車体全長ＶＬ_iを加える距離として実際の仮想枠の長さ
Ｌ_iは与えられる。

【００３０】このため、各後続車両４１は先行車両の偏
差△_i-1の変動に関係なく、自車の仮想枠先端位置Ｐ_iを
基準に実際の仮想枠の長さＬ_iを設定の仮想枠の長さＳ_i
に維持しようとする追走制御を行うため、車群を構成す
る車両台数が多くなっても、簡単な車々間通信を行うの
みで、原理的には車間距離の変動（疎密波）が発生しな
い車群走行を実現できる。

【００３１】車群の先頭車両４０と後続車両４１との関
係は一定でなく、自車の追走すべき先行車両の有無か
ら、自車が先頭車両４０か後続車両４１かの判断がなさ
れ、この判断結果に基づいて、第１の制御系２０と第２
の制御系２１が選択的に作動する。そのため、自車の追
走すべき先行車両が無のときは、第１の制御系２０の作
動により、車群の先頭車両４０として、同じく先行車両
が有のときは、第２の制御系２１の作動により、車群の
後続車両４１として走行可能になる。つまり、各車両４
０，４１は臨機応変に自車の役割を交替可能なため、車
群の走行状況が変化（たとえば、先頭車両４０の車群抜
け）しても、これに対処する形で車群走行を継続するこ
とができる。

【００３２】自車の追走すべき先行車両の有無は、車々
間通信の受信と前方の車間距離の計測とから適確に判断
できる。また、第２の制御系２１において、前方車両の
偏差△_i-1（受信情報）と前方の車間距離ｍ_i（レーダ装
置４の計測データ）は追走制御を行うのに必要であり、
これらの１つでも適正に得られないときは、追走制御そ
のものが成り立たなくなるが、そのようなときは第１の
制御系２０が第２の制御系２１に替わって作動するた
め、車群の後続車両４１を先導できることになる。

【００３３】各車両４０，４１の仮想枠はそれぞれ車体
全長ＶＬ_iや車両性能などから適正に設定されるが、車
両の動特性変化に応じて制動距離は変化する。制動距離
については、制動距離をＳ［ｍ］，空走時間をｔ
₀［ｓ］，制動初期速度をｖ₀［ｍ／ｓ］，減速度をα
［ｍ／ｓ²］とすると、Ｓ＝ｔ₀・ｖ₀＋（ｖ₀ ²／２α）
になる。ここで、減速度αは、ブレーキ力をＦ
_b［Ｎ］，車両総重量をＷ［ｋｇ］，重力加速度をｇ
［ｍ／ｓ²］，路面の傾きをθ［ｒａｄ］とすると、α
＝（Ｆｂ／Ｗ）−ｇ・sinθで表される。また、ブレー
キ力Ｆ_bは、各車輪の荷重をｗ_i［ｋｇ］，タイヤと路面
との摩擦係数をμ_bとすると、Ｆ_b＝μ_b・ｗ_iで表され
る。これらの関係式から制動距離の式を書き直すと、Ｓ
＝ｔ₀・ｖ₀＋１／２・［ｖ₀ ²・Ｗ／（μ_b・ｗ_i−Ｗ・ｇ
・sinθ）］になる。

【００３４】そのため、図４および図５においては、仮
想枠設定手段３に車速センサ１２の出力ｖ₀（検出信
号）に応じて設定の仮想枠の長さＳ_iを調整する補正機
能（ステップ６，ステップ７）が付加される。そして、
仮想枠のそのときの長さＳ_iに基づいて、図３と同じく
車々間通信と自車の加減速を制御する。第１の制御系２
０に設定の車速ｖｄ₀は道路状況（高速道路と一般道路
との差など）に応じて変化させることが考えられるが、
そのような場合にも第２の制御系２１に設定の仮想枠の
長さＳ_iが車速ｖ₀に応じて調整されるため、車群走行の
低速時に道路の利用効率を高める一方で、高速時に安全
な車間距離を保てるという効果が得られる。

【００３５】図６および図７においては、自車の総重量
Ｗ_iを検出する荷重センサ１４が設けられ、仮想枠設定
手段３に設定の仮想枠の長さＳ_iを車両の総重量Ｗ_iに応
じて調整する補正機能（ステップ６，ステップ７）が付
加される。そして、仮想枠のそのときの長さＳ_iに基づ
いて、図３と同じく車々間通信と自車の加減速を制御す
る。トラックなど商用車では、積荷状態と空荷状態で車
両の総重量Ｗ_iが大きく変化するが、このように仮想枠
の長さＳ_iを補正することにより、車両の慣性質量に応
じた車間距離（積荷時に大きく、空荷時に小さく）を確
保できる。

【００３６】図８および図９においては、自車のタイヤ
と路面との間に作用する摩擦係数μ_iの推定手段１５が
設けられ、仮想枠設定手段３に設定の仮想枠の長さＳ_i
を摩擦係数μ_iに応じて調整する補正機能（ステップ
６，ステップ７）が付加される。そして、仮想枠のその
ときの長さＳ_iに基づいて、図３と同じく車々間通信と
自車の加減速を制御する。

【００３７】摩擦係数μ_iの推定手段１５としては、摩
擦係数μ_iの推定法（三菱自動車テクニカルレビュー
１９９３ＮＯ．５『環境認識技術とシャシ制御への
応用』参照）に拠るか、路面摩擦力を測定するμセンサ
（社団法人自動車技術会学術講演会前刷集９５３１
９９５ー５『路面摩擦力によるＡＢＳ制御方式Ｍ−Ａ
ＢＳ装着車の性能について』参照）を採用する。

【００３８】図１０および図１１においては、摩擦係数
μ_iの推定手段１５に代えて、雨滴を感知する雨感知セ
ンサ１６が設けられ、仮想枠設定手段３に設定の仮想枠
の長さＳ_iを降雨状態に応じて調整する補正処理（ステ
ップ６，ステップ７）が付加される。そして、仮想枠の
そのときの長さＳ_iに基づいて、図３と同じく車々間通
信と自車の加減速を制御する。これだと、複雑な推定法
に拠らず、路面摩擦力の変化を簡便に判定できる。

【００３９】図１２および図１３においては、エンジン
のアクセル開度θ_iを検出するアクセル開度センサ１７
と、その検出信号θ_iと車速センサ１２の検出信号ｖ₀と
から降坂走行を判断する手段１８が設けられ、仮想枠設
定手段３に降坂走行の判断を受けると、その判断に応じ
て設定の仮想枠の長さＳｉを調整する補正機能（ステッ
プ６〜ステップ９）が付加される。そして、仮想枠のそ
のときの長さＳ_iに基づいて、図３と同じく車々間通信
と自車の加減速を制御する。

【００４０】図示しないが、アクセル開度センサ１７お
よび降坂判定手段１８の代わりに路面の傾斜状態を検出
する勾配センサを設け、設定の仮想枠の長さＳ_iを路面
の勾配（降坂勾配や登坂勾配）に応じて補正するように
しても良い。また、設定の仮想枠の長さＳ_iを人為的に
調整する操作手段を設け、その要求値に応じて設定の仮
想枠の長さＳ_iを変更できるようにしても良い。

【００４１】第２の制御系２１において、既述のように
実際の仮想枠の長さＬ_iを設定の仮想枠の長さＳ_iに一致
させる車群の追走制御が行われるが、この制御精度は車
両毎にバラツキを生じる可能性がある。そのため、図１
４および図１５においては、実際の仮想枠の長さＬ_iと
設定の仮想枠の長さＳ_iとの偏差△ｉから自車の制御精
度を検出する手段１９（制御精度検出手段）が設けら
れ、仮想枠設定手段３に設定の仮想枠の長さＳ_iを制御
精度に応じて調整する補正機能（ステップ１１，ステッ
プ１２）が付加される。

【００４２】図４〜図１５の各実施形態はそれぞれ単独
でも車群走行の安全性を高める効果を得られるが、これ
らを統合する実施形態として、車両の制動距離に関する
既述の式Ｓ＝ｔ_０・ｖ_０＋１／２・［ｖ_０ ²・Ｗ／（μ
ｂ・ｗｉ−Ｗ・ｇ・ｓｉｎθ）］から、各車両毎に必要
な制動距離を計算し、設定の仮想枠の長さＳ_iをそれぞ
れ制動距離Ｓの変化量に応じて補正するようにしても良
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態を説明する概要図である。

【図２】同じく各車両の制御系を表すブロック図であ
る。

【図３】同じく制御内容を説明するフローチャートであ
る。

【図４】同じく各車両の制御系を表すブロック図であ
る。

【図５】同じく制御内容を説明するフローチャートであ
る。

【図６】同じく各車両の制御系を表すブロック図であ
る。

【図７】同じく制御内容を説明するフローチャートであ
る。

【図８】同じく各車両の制御系を表すブロック図であ
る。

【図９】同じく制御内容を説明するフローチャートであ
る。

【図１０】同じく各車両の制御系を表すブロック図であ
る。

【図１１】同じく制御内容を説明するフローチャートで
ある。

【図１２】同じく各車両の制御系を表すブロック図であ
る。

【図１３】同じく制御内容を説明するフローチャートで
ある。

【図１４】同じく各車両の制御系を表すブロック図であ
る。

【図１５】同じく制御内容を説明するフローチャートで
ある。

【図１６】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１車載受信機２車長設定手段３仮想枠設定手段４レーダ装置５車載送信機６第２の制御系のＰＩＤ制御器７アクセルアクチュエータ８ブレーキアクチュエータ９車両有無判断手段１０車両制御切り替え手段１１車速設定手段１２車速センサ１３第１の制御系のＰＩＤ制御器１４荷重センサ１５摩擦係数推定手段１６雨感知センサ１７アクセル開度センサ１８降坂走行判定手段１９制御精度検出手段４０先頭車両４１後続車両

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川邊武俊神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内Ｆターム(参考） 3D044 AA45 AC16 AC26 AC59 AD12 AD21 AE04 AE14 AE21 3G093 AA01 BA23 CB10 DB05 DB16 EB01 EB04 FA07 FB05 5H180 AA01 BB04 CC14 EE13 LL01 LL04 LL09 5H301 AA01 BB20 CC03 GG19 JJ01 LL03 LL07 LL11 LL14 QQ08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先頭車両に複数台の後続車両が一列縦隊に
連なる車群の走行制御装置において、車群の先頭車両と
しての走行制御と車々間通信を実行する第１の制御系、
同じく後続車両としての走行制御と車々間通信を実行す
る第２の制御系、自車の追走すべき先行車両の有無を判
断する手段、その判断結果に基づいて、先行車両が無の
ときは自車が車群の先頭車両として第１の制御系を、先
行車両が有のときは自車が車群の後続車両として第２の
制御系を選択的に作動させる手段、を備えたことを特徴
とする車群走行制御装置。
【請求項２】第１の制御系として、目標の車速を設定す
る手段、実際の車速を検出する手段、実際の車速を目標
の車速に一致させるようにアクセルおよびブレーキを制
御する手段、車々間通信で擬制的な偏差を後続車両へ送
信する手段、を備えるとともに、第２の制御系として、
車々間通信で前方車両の偏差を受信する手段、前方の車
間距離を計測する手段、仮想枠を設定する手段、車体の
全長を設定する手段、前方の車間距離と車体の全長と前
方車両から受信する偏差とから実際の仮想枠の長さを求
め、実際の仮想枠の長さと設定の仮想枠の長さとの偏差
を求め、この偏差が０になるようにアクセルおよびブレ
ーキを制御する手段、その偏差を車々間通信で後続車両
へ送信する手段、を備えたことを特徴とする請求項１に
記載の車群走行制御装置。
【請求項３】自車の追走すべき先行車両の有無を判断す
る手段は、車々間通信の受信と前方の車間距離の計測に
ついて、これらの１つでも適正に得られないときは先行
車両の無を、いずれもが適正に得られるときのみ先行車
両の有を判断するように設定したことを特徴とする請求
項２に記載の車群走行制御装置。
【請求項４】仮想枠を設定する手段は、所定のパラメー
タに応じて仮想枠の設定長さを補正する手段、を備えた
ことを特徴とする請求項２に記載の車群走行制御装置。