JP2008110620A - Vehicle running control unit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle running control unit adaptable to surrounding environments while assuring safe running. <P>SOLUTION: A target speed pattern is created in an ECU 10 of its own vehicle as needed on the basis of vehicle conditions and external environments, a file running speed pattern is created as needed on the basis of the target speed pattern of the own vehicle and target speed patterns of the other vehicles in platooning with the other vehicles, and consequently, running of the vehicles is controlled by actuating a throttle actuator 32 according to the platooning speed pattern. Thus, running speed control errors of the vehicles at a rear side caused by accumulating running control errors of the preceding vehicles in the platoon can be prevented from being enlarged. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両の走行制御を行う車両走行制御装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle travel control device that performs travel control of a vehicle.

従来、車両の走行制御を行うものとして、例えば特許第3632533号公報に記載されるように、所定地点に目標時刻に到達するように車両の走行制御を行う自動走行制御装置が知られている。この装置は、予め走行環境に応じた速度パターンを記憶しており、その速度パターンに従って車両の自動走行制御を行うものである。
特許第3632533号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, as a device that performs vehicle travel control, for example, as described in Japanese Patent No. 3632533, an automatic travel control device that performs vehicle travel control so as to reach a target time at a predetermined point is known. This device stores in advance a speed pattern according to the driving environment, and performs automatic driving control of the vehicle according to the speed pattern.
Japanese Patent No. 3632533

このような車両の走行制御装置は、自動走行車の専用道路で走行制御する場合に適したものであり、一般道で走行制御する場合には、手動運転者の動きなど周囲の状況に合わせた走行が困難である。また、複数の車両により隊列を組んで走行制御を行おうとすると、さらに周囲の走行環境に対する適応が困難となる。   Such a vehicle travel control device is suitable for travel control on a dedicated road of an automatic travel vehicle. When travel control is performed on a general road, it is adapted to the surrounding situation such as the movement of a manual driver. Driving is difficult. In addition, if it is attempted to control the driving by forming a platoon with a plurality of vehicles, it becomes more difficult to adapt to the surrounding driving environment.

そこで本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、周囲の走行環境に適応して安全な車両走行が行える車両走行制御装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made to solve such a technical problem, and an object of the present invention is to provide a vehicle travel control device that can perform safe vehicle travel in conformity to the surrounding travel environment.

すなわち本発明に係る車両走行制御装置は、車両状態と外部環境に基づいて自車の目標速度パターンを随時生成する目標速度パターン生成手段と、他車と隊列して走行する際に、自車の目標速度パターン及び他車の目標速度パターンに基づいて隊列走行速度パターンを随時生成する隊列走行速度パターン生成手段と、前記隊列走行速度パターンに応じて車両の走行制御を行う走行制御手段とを備えて構成されている。   That is, the vehicle travel control device according to the present invention includes target speed pattern generation means for generating a target speed pattern of the own vehicle as needed based on the vehicle state and the external environment, and when traveling in a row with other vehicles, A platoon traveling speed pattern generating means for generating a platoon traveling speed pattern as needed based on a target speed pattern and a target speed pattern of another vehicle, and a traveling control means for performing vehicle traveling control according to the platoon traveling speed pattern. It is configured.

この発明によれば、車両状態と外部環境に基づいて自車の目標速度パターンを動的に生成しつつ、隊列を組む自車及び他車の目標速度パターンに基づいて隊列走行速度パターンを随時生成し、その隊列走行速度パターンに応じて車両の走行制御を行う。これにより、一般道であっても道路状態や周囲の車両の動きに適応しつつ、安全な隊列走行制御が行える。   According to this invention, while generating the target speed pattern of the own vehicle dynamically based on the vehicle state and the external environment, the platooning traveling speed pattern is generated at any time based on the target speed pattern of the own vehicle and other vehicles forming the platoon. Then, the vehicle travel control is performed according to the platoon travel speed pattern. Thereby, even if it is a general road, safe platooning control can be performed, adapting to a road condition and the movement of the surrounding vehicles.

また本発明に係る車両走行制御装置において、前記隊列走行速度パターン生成手段は、自車の目標速度パターン及び前後を走行する他車の目標速度パターンに基づいて安全車間パターンを設定し、その安全車間パターン及び自車の目標速度パターンに基づいて隊列走行速度パターンを設定することが好ましい。   Further, in the vehicle travel control device according to the present invention, the platoon travel speed pattern generation means sets a safe inter-vehicle pattern based on a target speed pattern of the own vehicle and a target speed pattern of other vehicles traveling in the front and rear, and the safe inter-vehicle distance It is preferable to set the convoy travel speed pattern based on the pattern and the target speed pattern of the own vehicle.

この発明よれば、安全車間パターン及び自車の目標速度パターンに基づいて隊列走行速度パターンを設定することにより、安全な自動隊列走行が可能となる。   According to this invention, a safe automatic platooning can be performed by setting a platooning speed pattern based on the safe inter-vehicle pattern and the target speed pattern of the own vehicle.

また本発明に係る車両走行制御装置において、前記走行制御手段は、前記隊列走行速度パターンから得られる所定の時刻における車両位置を制御目標位置として車両の走行制御を行うことが好ましい。   In the vehicle travel control apparatus according to the present invention, it is preferable that the travel control means performs vehicle travel control using a vehicle position at a predetermined time obtained from the platoon travel speed pattern as a control target position.

この発明によれば、隊列する各車両について独立した制御量である制御目標位置に対して走行制御を行うことにより、制御誤差が後方の車両制御に影響を与えにくく、安全な隊列走行が行える。   According to the present invention, by performing traveling control with respect to the control target position, which is an independent control amount for each vehicle in the row, the control error hardly affects the rear vehicle control, and safe row running can be performed.

また本発明に係る車両走行制御装置において、前記走行制御手段は、所定時刻における先行車両の制御目標位置及び自車と先行車両の前記隊列走行速度パターンから得られる目標車間距離に基づいて前記制御目標位置を算出することが好ましい。   Further, in the vehicle travel control device according to the present invention, the travel control means is configured to control the control target based on a control target position of a preceding vehicle at a predetermined time and a target inter-vehicle distance obtained from the platoon traveling speed pattern of the host vehicle and the preceding vehicle. It is preferable to calculate the position.

また本発明に係る車両走行制御装置において、先行車両の隊列走行速度パターンと先行車両の時刻情報を取得する先行車両情報取得手段と、先行車両の時刻情報が取得できない場合にその先行車両における時刻を推定する時刻推定手段と、推定した時刻及び先行車両の隊列走行速度パターンに基づいて先行車両の制御目標位置を算出する制御目標位置算出手段とを備えたことが好ましい。   Further, in the vehicle travel control apparatus according to the present invention, the preceding vehicle information acquisition means for acquiring the platoon speed pattern of the preceding vehicle and the time information of the preceding vehicle, and the time in the preceding vehicle when the time information of the preceding vehicle cannot be acquired. It is preferable to include a time estimation unit that estimates and a control target position calculation unit that calculates a control target position of the preceding vehicle based on the estimated time and the convoy travel speed pattern of the preceding vehicle.

この場合、推定した先行車両における時刻及び先行車両の隊列走行速度パターンに基づいて先行車両の制御目標位置を算出することにより、通信途絶などにより先行車両の情報が取得できない場合であっても、先行車両の制御目標位置を推定できるため、円滑な走行制御が維持できる。   In this case, by calculating the control target position of the preceding vehicle based on the estimated time in the preceding vehicle and the convoy travel speed pattern of the preceding vehicle, even if the information on the preceding vehicle cannot be obtained due to communication interruption or the like, Since the control target position of the vehicle can be estimated, smooth travel control can be maintained.

また本発明に係る車両走行制御装置において、自車の隊列走行速度パターンから算出される制御目標位置における車速を制御目標速度として車両の走行制御を行うことが好ましい。   In the vehicle travel control apparatus according to the present invention, it is preferable to perform vehicle travel control using the vehicle speed at the control target position calculated from the row travel speed pattern of the host vehicle as the control target speed.

この発明によれば、制御目標位置のみにより車両の走行制御を行う場合と比べて、制御誤差を低減することができる。   According to the present invention, the control error can be reduced as compared with the case where the vehicle travel control is performed only by the control target position.

本発明によれば、周囲の走行環境に適応して安全な車両走行制御を行うことができる。   According to the present invention, it is possible to perform safe vehicle travel control adapted to the surrounding travel environment.

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1に本発明の実施形態に係る車両走行制御装置の構成概要図を示す。   FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a vehicle travel control apparatus according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように、本実施形態に係る車両走行制御装置は、車両に搭載され、その車両の走行制御を行うものである。車両走行制御装置1は、ECU10を備えている。ECU10は、ECU(Electronic Control Unit)は、車両走行制御装置1の装置全体の制御を行う電子制御ユニットであり、例えばCPU、ROM、RAMを含むコンピュータを主体として構成されている。   As shown in FIG. 1, the vehicle travel control apparatus according to the present embodiment is mounted on a vehicle and performs travel control of the vehicle. The vehicle travel control device 1 includes an ECU 10. The ECU 10 is an electronic control unit that performs overall control of the vehicle travel control device 1 and is configured mainly by a computer including a CPU, a ROM, and a RAM, for example.

このECU10は、車両状態と外部環境に基づいて自車の目標速度パターンを随時生成する目標速度パターン生成手段と機能するものである。また、他車と隊列して走行する際に、自車の目標速度パターン及び他車の目標速度パターンに基づいて隊列走行速度パターンを随時生成する隊列走行速度パターン生成手段としても機能する。さらに、生成した隊列走行速度パターンに応じて自車の走行制御を行う走行制御手段として機能する。また、ECU10は、先行車両の隊列走行速度パターンと先行車両の時刻情報を取得する先行車両情報取得手段として機能するものである。また、先行車両の時刻情報が取得できない場合には、その先行車両における時刻を推定する時刻推定手段として機能する。さらに、推定した時刻及び先行車両の隊列走行速度パターンに基づいて先行車両の制御目標位置を算出する制御目標位置算出手段として機能する。   The ECU 10 functions as target speed pattern generation means for generating a target speed pattern of the own vehicle as needed based on the vehicle state and the external environment. Further, when traveling in a row with another vehicle, the vehicle also functions as a row running speed pattern generating means for generating a row running speed pattern as needed based on the target speed pattern of the own vehicle and the target speed pattern of the other vehicle. Furthermore, it functions as a traveling control means for performing traveling control of the own vehicle according to the generated platoon traveling speed pattern. In addition, the ECU 10 functions as a preceding vehicle information acquisition unit that acquires a convoy travel speed pattern of the preceding vehicle and time information of the preceding vehicle. Moreover, when time information of a preceding vehicle cannot be acquired, it functions as time estimation means for estimating the time in the preceding vehicle. Furthermore, it functions as a control target position calculation means for calculating the control target position of the preceding vehicle based on the estimated time and the convoy travel speed pattern of the preceding vehicle.

車両走行制御装置1を搭載した車両は、主要な駆動源であるエンジン(内燃機関)30と、各車輪に制動力を与えるブレーキ装置34とを備えている。そして、この車両には、エンジン30の駆動力を調節するための手段としてスロットルバルブの開度を調節するスロットルアクチュエータ32が設けられている。また、車両には、ブレーキ装置34の制動力を調節するための手段として、ブレーキ装置34に供給される油圧を調節するブレーキアクチュエータ36が設けられている。   A vehicle equipped with the vehicle travel control device 1 includes an engine (internal combustion engine) 30 that is a main drive source and a brake device 34 that applies a braking force to each wheel. The vehicle is provided with a throttle actuator 32 for adjusting the opening of the throttle valve as means for adjusting the driving force of the engine 30. Further, the vehicle is provided with a brake actuator 36 for adjusting the hydraulic pressure supplied to the brake device 34 as means for adjusting the braking force of the brake device 34.

また、車両には、車輪の回転を検出する車輪速センサ41、GPS(Global PositioningSystem)装置40が設けられている。ECU10は、これらのセンサ類の検出出力を取り込み、センサ類の検出値に応じた動作指令をスロットルアクチュエータ32及びブレーキアクチュエータ36のそれぞれに与えて、エンジン30及びブレーキ装置34に所望の制駆動力を発生させる。   Further, the vehicle is provided with a wheel speed sensor 41 for detecting the rotation of the wheel and a GPS (Global Positioning System) device 40. The ECU 10 takes in the detection outputs of these sensors, gives operation commands corresponding to the detection values of the sensors to the throttle actuator 32 and the brake actuator 36, respectively, and gives a desired braking / driving force to the engine 30 and the brake device 34. generate.

車輪速センサ41は、車速検出手段として機能するものであり、例えば電磁ピックアップ式のものが用いられる。GPS装置40は、衛星から発信された電波を受信し、その電波情報に基づいて現在位置を検出するものであり、車両の位置検出手段として機能する。この位置検出手段としては、GPS装置40に代えてその他の装置を用いてもよい。例えば、路面に沿って一定間隔で埋設された磁気マーカを検出する磁気センサを用いてもよい。   The wheel speed sensor 41 functions as vehicle speed detection means, and for example, an electromagnetic pickup type is used. The GPS device 40 receives radio waves transmitted from satellites and detects the current position based on the radio wave information, and functions as vehicle position detection means. As this position detection means, other devices may be used instead of the GPS device 40. For example, a magnetic sensor that detects magnetic markers embedded at regular intervals along the road surface may be used.

車両には、路車間通信部42が設けられている。路車間通信部42は、路面に埋設されたループアンテナAと通信を行い、交通情報、気象情報などを通信するものであり、例えば電波を情報伝達媒体として通信を行う通信機が用いられる。路面内のループアンテナAは、インフラ設備として設けられる路車間通信器90に接続されている。なお、車両走行制御装置において、路車間通信部42の設置を省略する場合もある。   The vehicle is provided with a road-vehicle communication unit 42. The road-vehicle communication unit 42 communicates with the loop antenna A embedded in the road surface to communicate traffic information, weather information, and the like. For example, a communication device that communicates using radio waves as an information transmission medium is used. The loop antenna A in the road surface is connected to a road-vehicle communication device 90 provided as an infrastructure facility. In the vehicle travel control device, the installation of the road-vehicle communication unit 42 may be omitted.

車両には、車々間通信部43が設けられている。車々間通信部43は、他車との通信を行う車々間通信手段であり、車両の現在位置、目標速度パターン、制御目標位置などの車両情報を互いに通信する。   A vehicle-to-vehicle communication unit 43 is provided in the vehicle. The inter-vehicle communication unit 43 is an inter-vehicle communication unit that communicates with other vehicles, and communicates vehicle information such as the current position of the vehicle, a target speed pattern, and a control target position.

図2に本実施形態に係る車両走行制御装置を搭載した車両の隊列走行の説明図である。   FIG. 2 is an explanatory diagram of platooning of a vehicle equipped with the vehicle travel control device according to the present embodiment.

図2に示すように、車両B、B、B、B及びBは、車両走行システムの走行制御に従って隊列を組んで走行車線61を走行しており、一つの車群を形成している。車両B〜Bには、それぞれ本実施形態に係る車両走行制御装置が搭載されており、車両の現在位置、車速、目標制御位置、目標速度パターンなどの車両情報を相互に通信している。車両B、B、B、B及びBのように隊列走行している場合、各車両の車間距離は短い方が望ましい。すなわち、車間距離を短くすることにより、隊列への他車の割り込みを防止でき走行安全性を向上させることができる。また、後方走行車の走行空気抵抗を低減でき、燃費の低減が図れる。 As shown in FIG. 2, vehicles B 1 , B 2 , B 3 , B 4 and B 5 travel along a traveling lane 61 in a row according to the traveling control of the vehicle traveling system, forming one vehicle group. is doing. Each of the vehicles B 1 to B 5 is equipped with a vehicle travel control device according to the present embodiment, and communicates vehicle information such as the current position of the vehicle, the vehicle speed, the target control position, and the target speed pattern to each other. . When traveling in a row like the vehicles B 1 , B 2 , B 3 , B 4 and B 5 , it is desirable that the distance between the vehicles is short. That is, by shortening the inter-vehicle distance, it is possible to prevent interruption of another vehicle to the platoon and improve driving safety. Moreover, the traveling air resistance of the rear traveling vehicle can be reduced, and fuel consumption can be reduced.

次に、本実施形態に係る車両走行制御装置における隊列走行目標設定処理について説明する。   Next, the platooning travel target setting process in the vehicle travel control apparatus according to the present embodiment will be described.

図3に本実施形態に係る車両走行制御装置における隊列走行目標設定処理のフローチャートを示す。この隊列走行目標設定処理は、自動隊列走行を行う際に走行目標となる隊列走行速度パターンを設定する処理である。この隊列走行目標設定処理は、例えばECU10により所定の周期(例えば、50ms)で繰り返し実行される。   FIG. 3 shows a flowchart of the platooning travel target setting process in the vehicle travel control apparatus according to the present embodiment. This platoon travel target setting process is a process for setting a platoon travel speed pattern that is a travel target when performing automatic platoon travel. This row running target setting process is repeatedly executed, for example, by the ECU 10 at a predetermined cycle (for example, 50 ms).

まず、図3のS10に示すように、車両情報の読み込み処理が行われる。この処理で読み込まれる車両情報は、自車の目標速度パターンを生成するための車両情報である。この車両情報としては、例えば、車両加速性能、車両減速性能、車重、許容最大加速度、許容最大減速度、許容最大ジャーク、最高速度、最大横加速度、最大ハンドル角速度、最小定常速度、最小定常加速度、最小定常ジャーク、車々間通信車間距離、加減速時の加減速変化回数、緊急ブレーキ性能、故障判定時間、速度制御誤差、位置制御誤差、同時発信停止情報が読み込まれる。   First, as shown in S10 of FIG. 3, a vehicle information reading process is performed. The vehicle information read in this process is vehicle information for generating a target speed pattern of the own vehicle. As this vehicle information, for example, vehicle acceleration performance, vehicle deceleration performance, vehicle weight, allowable maximum acceleration, allowable maximum deceleration, allowable maximum jerk, maximum speed, maximum lateral acceleration, maximum steering wheel angular velocity, minimum steady speed, minimum steady acceleration The minimum steady jerk, the inter-vehicle communication inter-vehicle distance, the number of acceleration / deceleration changes during acceleration / deceleration, emergency brake performance, failure determination time, speed control error, position control error, and simultaneous transmission stop information are read.

例えば、車両加速性能は、車両基本性能に走行中の加速指示に対する追従性学習を加味して算出されるものが読み込まれる。車両減速性能は、車両基本性能に走行中の減速指示に対する追従性学習を加味して算出される。車重は、車両基本仕様に対し図示しない重量センサの値を加えて算出される。許容最大加速度は、希望乗り心地レベル指定に基づいて算出され、例えば0.05Gとされる。許容最大減速度は、希望乗り心地レベル指定に基づいて算出され、例えば0.05Gとされる。許容最大ジャークは、希望乗り心地レベル指定に基づいて算出される。   For example, the vehicle acceleration performance is calculated by taking into account the following performance learning with respect to the acceleration instruction during traveling in the vehicle basic performance. The vehicle deceleration performance is calculated by adding follow-up learning to a deceleration instruction during traveling to the vehicle basic performance. The vehicle weight is calculated by adding a value of a weight sensor (not shown) to the vehicle basic specification. The allowable maximum acceleration is calculated based on the desired ride comfort level specification, and is set to, for example, 0.05G. The allowable maximum deceleration is calculated based on the desired ride comfort level specification, and is set to, for example, 0.05G. The allowable maximum jerk is calculated based on the desired ride comfort level specification.

最高速度は、法定速度、気象情報などに基づいて算出される。最大横加速度は、希望乗り心地レベル指定に基づいて算出される。最大ハンドル角速度は、自動操舵アクチュエータ性能に応じて設定される。最小定常速度は、車速センサ、エンジン特性、ブレーキ特性などにより決定される。最小定常加速度は、車速センサ、エンジン特性、ブレーキ特性などにより決定される。最小定常ジャークは、車速センサ、エンジン特性、ブレーキ特性などにより決定される。   The maximum speed is calculated based on legal speed, weather information, and the like. The maximum lateral acceleration is calculated based on the desired ride comfort level specification. The maximum steering wheel angular velocity is set according to the performance of the automatic steering actuator. The minimum steady speed is determined by a vehicle speed sensor, engine characteristics, brake characteristics, and the like. The minimum steady acceleration is determined by a vehicle speed sensor, engine characteristics, brake characteristics, and the like. The minimum steady jerk is determined by a vehicle speed sensor, engine characteristics, brake characteristics, and the like.

車々間通信車間距離は、隊列内の車々間通信可能な距離であり、車々間通信部の性能に応じて設定される。加減速時の加減速変化回数は、希望乗り心地レベル指定に基づいて算出される。緊急ブレーキ性能は、緊急ブレーキ仕様に応じて設定される。故障判定時間は、車々間通信途絶判定時間、ECU故障確定時間に基づいて算出される。速度制御誤差は、基本性能に走行中の学習結果を加味して算出される。位置制御誤差は、基本性能に走行中の学習結果を加味して算出される。同時発進停止情報は、交通流円滑化のために極力同時発進、停止が可能となるようにする。   The inter-vehicle communication inter-vehicle distance is a distance at which inter-vehicle communication within the platoon can be performed, and is set according to the performance of the inter-vehicle communication unit. The number of acceleration / deceleration changes during acceleration / deceleration is calculated based on the desired ride comfort level designation. The emergency brake performance is set according to the emergency brake specification. The failure determination time is calculated based on the vehicle-to-vehicle communication interruption determination time and the ECU failure determination time. The speed control error is calculated by adding the learning result during traveling to the basic performance. The position control error is calculated by adding the learning result during traveling to the basic performance. The simultaneous start / stop information enables simultaneous start and stop as much as possible to facilitate traffic flow.

そして、S12に移行し、道路情報の読み込みが行われる。この処理で読み込まれる道路情報は、自車の目標速度パターンを生成するための用いられる外部環境情報である。この道路情報としては、例えば、道路勾配、道路カーブRが読み込まれる。これらの道路情報は、最高速度の算出に用いられる。   Then, the process proceeds to S12, and road information is read. The road information read in this process is external environment information used for generating the target speed pattern of the own vehicle. As this road information, for example, a road gradient and a road curve R are read. Such road information is used to calculate the maximum speed.

そして、S14に移行し、自車の目標速度パターンの生成処理が行われる。目標速度パターンは、例えば各時刻における車両位置を設定したパターンが用いられる。この目標速度パターンは、各時刻における車両速度を設定したものであってもよい。自車の目標速度パターンの生成処理は、車両状態と外部環境に基づいて目標速度パターンを生成する処理であり、例えばS12及びS14により読み込まれた車両情報及び道路情報に基づいて目標速度パターンが生成される。   And it transfers to S14 and the production | generation process of the target speed pattern of the own vehicle is performed. As the target speed pattern, for example, a pattern in which the vehicle position at each time is set is used. This target speed pattern may be set with the vehicle speed at each time. The target speed pattern generation process of the host vehicle is a process of generating a target speed pattern based on the vehicle state and the external environment. For example, the target speed pattern is generated based on the vehicle information and road information read in S12 and S14. Is done.

その際、S12及びS14により読み込まれた車両情報及び道路情報の一部を用いて目標速度パターンを生成してもよい。また、目標速度パターンを生成する際に、生成の中間条件値として定常カーブ走行速度、緩和カーブ走行速度、車両加速度、車両減速度を算出し、その定常カーブ走行速度、緩和カーブ走行速度、加速度、減速度を用いて目標速度パターンを生成することが好ましい。定常カーブ走行速度は、道路曲率、最大横加速度に基づいて算出される。緩和カーブ走行速度は、ハンドル角速度に基づいて算出される。車両加速度は、許容最大加速度、車両加速度性能、道路勾配に基づいて算出される。車両減速度は、許容最大減速度、車両減速度性能に基づいて算出される。   In that case, you may produce | generate a target speed pattern using a part of vehicle information and road information read by S12 and S14. Also, when generating the target speed pattern, the steady curve travel speed, relaxation curve travel speed, vehicle acceleration, and vehicle deceleration are calculated as intermediate condition values for generation, and the steady curve travel speed, relaxation curve travel speed, acceleration, It is preferable to generate a target speed pattern using the deceleration. The steady curve traveling speed is calculated based on the road curvature and the maximum lateral acceleration. The relaxation curve traveling speed is calculated based on the steering wheel angular speed. The vehicle acceleration is calculated based on the allowable maximum acceleration, the vehicle acceleration performance, and the road gradient. The vehicle deceleration is calculated based on the maximum allowable deceleration and the vehicle deceleration performance.

そして、S16に移行し、通信処理が行われる。この通信処理は、目標速度パターンを隊列する他車と送受信する処理である。この処理により、自車の目標速度パターンが隊列する他車に送信され、他車の目標速度パターンが受信される。   And it transfers to S16 and a communication process is performed. This communication process is a process for transmitting / receiving the target speed pattern to / from other vehicles in the line. By this processing, the target speed pattern of the own vehicle is transmitted to the other vehicle in the row, and the target speed pattern of the other vehicle is received.

そして、S18に移行し、安全車間パターンの演算が行われる。この安全車間パターンは、各時刻における先行車両との車間距離を示したパターンである。この安全車間パターンは、不具合が同時発生など想定される最悪事態が発生した場合にも隊列内の追突を回避でき、空気抵抗軽減による燃費向上などの効果が得られるように設定される。   Then, the process proceeds to S18, and a safe inter-vehicle pattern is calculated. This safe inter-vehicle pattern is a pattern that indicates the inter-vehicle distance from the preceding vehicle at each time. This safe inter-vehicle pattern is set so that a rear-end collision in the platoon can be avoided even in the event of a worst-case scenario such as simultaneous occurrence of defects, and an effect such as improved fuel efficiency can be obtained by reducing air resistance.

例えば、加速中及び定常走行中において、先行車両にあっては、故障発生により即時停止開始する際に、緊急停止発生時点での制御位置がその時刻の目標位置に対して誤差範囲内で最も後方の位置であり、緊急停止開始速度が誤差範囲内で最低となる場合を考慮し、追従車両(後続車両)にあっては、先行車両の緊急停止発生時点で制御位置がその時刻の目標位置に対して誤差範囲内で最も前方の位置であり、緊急停止開始速度が誤差範囲内で最低となり、先行車両の故障発生通信開始時点から通信途絶同時発生した場合を考慮して、安全車間パターンが設定される。   For example, during acceleration and steady running, for a preceding vehicle, when an immediate stop is started due to a failure, the control position at the time of occurrence of an emergency stop is the farthest in the error range with respect to the target position at that time. For the following vehicle (following vehicle), the control position is set to the target position at the time of the emergency stop of the preceding vehicle in consideration of the case where the emergency stop start speed is the lowest within the error range. On the other hand, the safe inter-vehicle pattern is set in consideration of the situation where it is the foremost position in the error range, the emergency stop start speed is the lowest in the error range, and communication failure occurs simultaneously from the start of communication when the preceding vehicle has failed Is done.

一方、減速中において、先行車両にあっては、加速中及び定常走行中と同様に、故障発生により即時停止開始する際に、緊急停止発生時点での制御位置がその時刻の目標位置に対して誤差範囲内で最も後方の位置であり、緊急停止開始速度が誤差範囲内で最低となる場合を考慮し、追従車両にあっては、先行車両の緊急停止発生時点で制御位置がその時刻の目標位置に対して誤差範囲内で最も後方な位置であり、緊急停止開始速度が誤差範囲内で最低となり、先行車両の故障発生通信開始時点から通信途絶同時発生した場合を考慮して、安全車間パターンが設定される。   On the other hand, during deceleration, in the case of a preceding vehicle, as in acceleration and steady running, when an immediate stop is started due to a failure, the control position at the time of emergency stop is relative to the target position at that time. In the case of a follower vehicle, the control position is the target of the time at the time of the emergency stop occurrence of the preceding vehicle in consideration of the case where it is the rearmost position in the error range and the emergency stop start speed is the lowest in the error range. Safety inter-vehicle pattern, taking into account the situation where the emergency stop start speed is the lowest in the error range and the communication has been interrupted from the time when the preceding vehicle failed. Is set.

そして、S20に移行し、安全車間パターンを満たしているか否かが判断される。この判断処理は、先行車両と追従車両の目標速度パターンから算出される車間パターンがS18にて演算される安全車間パターンを満たしているか否かを判断する処理である。S20にて安全車間パターンを満たしていると判断された場合には、S24に移行する。   Then, the process proceeds to S20, and it is determined whether or not the safe inter-vehicle pattern is satisfied. This determination process is a process of determining whether the inter-vehicle pattern calculated from the target speed pattern of the preceding vehicle and the following vehicle satisfies the safe inter-vehicle pattern calculated in S18. If it is determined in S20 that the safe inter-vehicle pattern is satisfied, the process proceeds to S24.

一方、S20にて安全車間パターンを満たしていないと判断された場合には、目標速度パターンの修正処理が行われる(S22)。目標速度パターンの修正処理は、安全車間パターンを満たすように目標速度パターンを修正する処理である。例えば、安全車間パターンを満たさない区間について、先行車両の速度を速くしたり、追従車両の速度を遅くするなどして、安全車間パターンが満たされるようにする。このように修正した目標速度パターンは、複数車両が隊列して走行する際に、安全な隊列走行を可能とする隊列走行速度パターンとなる。この隊列走行速度パターンは、例えば時刻に対する車両位置として設定される。また、時刻に対する車速として設定してもよい。   On the other hand, when it is determined in S20 that the safe inter-vehicle pattern is not satisfied, the target speed pattern is corrected (S22). The target speed pattern correction process is a process of correcting the target speed pattern so as to satisfy the safe inter-vehicle pattern. For example, in a section that does not satisfy the safe inter-vehicle pattern, the speed of the preceding vehicle is increased or the speed of the following vehicle is decreased so that the safe inter-vehicle pattern is satisfied. The target speed pattern corrected in this way is a platooning speed pattern that enables safe platooning when a plurality of vehicles travel in tandem. This row running speed pattern is set as a vehicle position with respect to time, for example. Moreover, you may set as a vehicle speed with respect to time.

そして、S24に移行し、目標速度パターンの調整処理が行われる。目標速度パターンの調整処理は、S22にて修正した目標速度パターンに対し定常速走行状態における車間距離を短く調整する処理である。S22にて修正した目標速度パターンは、加減速走行状態においても安全性を確保するように設定されるため、定常速走行状態において車間距離が長めになる傾向がある。これを是正すべく、修正した目標速度パターンにおいて、定常速走行区間の前後に車間調整区間を設定して、車間距離が短くなるようにする。S24の目標速度パターンの調整処理を完了したら、隊列走行目標設定処理の一連の制御処理を終了する。   Then, the process proceeds to S24, and target speed pattern adjustment processing is performed. The target speed pattern adjustment process is a process of adjusting the inter-vehicle distance in the steady speed running state to be shorter than the target speed pattern corrected in S22. Since the target speed pattern corrected in S22 is set so as to ensure safety even in the acceleration / deceleration running state, the inter-vehicle distance tends to be longer in the steady speed running state. In order to correct this, an inter-vehicle distance adjustment section is set before and after the steady speed travel section in the corrected target speed pattern so that the inter-vehicle distance is shortened. When the adjustment process of the target speed pattern in S24 is completed, a series of control processes of the formation driving target setting process is ended.

このような隊列走行目標設定処理を行うことにより、隊列を組む先行車両と追従車両の目標速度パターンが安全車間パターンを満たす隊列走行速度パターンとして設定することができる。このため、先行車両が緊急ブレーキをかけた場合に通信途絶となるような最悪な事態が生じた場合であっても、隊列内での追突を回避することができる。一方、空気抵抗軽減による燃費向上などの効果を十分に得られるような車間距離として隊列走行が行える。   By performing such a convoy travel target setting process, it is possible to set a convoy travel speed pattern in which the target speed patterns of the preceding vehicle and the following vehicle that form the convoy satisfy the safe inter-vehicle pattern. For this reason, it is possible to avoid a rear-end collision within the platoon even when a worst situation occurs in which communication is interrupted when the preceding vehicle applies emergency braking. On the other hand, the platooning can be performed as a distance between the vehicles so that an effect such as improvement in fuel consumption by reducing air resistance can be sufficiently obtained.

なお、この隊列走行目標設定処理は、追従車両とそれに追従する車両との間でも実行される。この場合、隊列する全車両の目標速度パターン、安全車間パターン及び隊列走行速度パターンを隊列内の一つの車両に搭載される車両走行制御装置にて算出し、他車の車両走行制御装置に通信で各パターン情報を伝達することが好ましい。   This row running target setting process is also executed between the following vehicle and the vehicle following it. In this case, the target speed pattern, the safe inter-vehicle pattern, and the platoon traveling speed pattern of all vehicles in the platoon are calculated by the vehicle travel control device mounted on one vehicle in the platoon and communicated to the vehicle travel control devices of other vehicles. It is preferable to transmit each pattern information.

次に、本実施形態に係る車両走行制御装置における隊列走行制御処理について説明する。   Next, the row running control process in the vehicle running control device according to the present embodiment will be described.

図4に本実施形態に係る車両走行制御装置における先行車両の隊列走行制御処理のフローチャートを示す。図5に本実施形態に係る車両走行制御装置における追従車両の隊列走行制御処理のフローチャートを示す。これらの隊列走行制御処理は、隊列を組んだ車両の走行制御を行う処理である。これらの隊列走行制御処理は、例えばECU10により所定の周期で繰り返し実行される。   FIG. 4 shows a flowchart of the row running control process for the preceding vehicle in the vehicle running control apparatus according to this embodiment. FIG. 5 shows a flowchart of the platooning travel control process for the following vehicle in the vehicle travel control apparatus according to the present embodiment. These platoon traveling control processes are processes for performing traveling control of the vehicles that form the platoon. These row running control processes are repeatedly executed by the ECU 10 at a predetermined cycle, for example.

先行車両の隊列走行制御処理は、まず、図4のS40に示すように、先行車両情報の送信処理が行われる。この送信処理は、先行車両時刻における先行車両位置情報、先行車両位置に対する先行車両速度情報を追従車両に送信する処理である。この送信処理は、車々間通信部43を通じて行われる。その際、ジャーク(加速度変化率)の変化点を区切りとした圧縮処理を用いて通信することが好ましい。この場合、この圧縮処理によって通信効率を高めることができる。   In the vehicle running control process for the preceding vehicle, first, as shown in S40 of FIG. 4, a process for transmitting the preceding vehicle information is performed. This transmission process is a process of transmitting the preceding vehicle position information at the preceding vehicle time and the preceding vehicle speed information for the preceding vehicle position to the following vehicle. This transmission process is performed through the inter-vehicle communication unit 43. At that time, it is preferable to perform communication using a compression process with the change point of jerk (acceleration change rate) as a break. In this case, communication efficiency can be improved by this compression processing.

そして、S42に移行し、走行制御処理が行われる。走行制御処理は、先行車両の隊列走行速度パターンに従って車両を走行制御する処理である。例えば、先行車両における時刻に対し先行車両が隊列走行速度パターンに定められた制御位置を走行するように、ECU10からスロットルアクチュエータ32に指令信号が出力され、走行制御が行われる。その際、目標位置のみに対してフィードバック制御するだけでなく、隊列走行速度パターンに基づいて目標速度を設定しその目標速度に対してフィードバック制御を行うことが好ましい。この場合、制御誤差の低減を図ることができる。このS42の走行制御処理を完了したら、一連の先行車両の隊列走行制御処理を終了する。   And it transfers to S42 and a travel control process is performed. The travel control process is a process for controlling the vehicle according to the platoon travel speed pattern of the preceding vehicle. For example, a command signal is output from the ECU 10 to the throttle actuator 32 so that the preceding vehicle travels at the control position defined in the platoon traveling speed pattern with respect to the time at the preceding vehicle, and travel control is performed. At that time, it is preferable not only to perform feedback control only on the target position, but also to set the target speed based on the platoon traveling speed pattern and perform feedback control on the target speed. In this case, the control error can be reduced. When the traveling control process in S42 is completed, the series traveling control process for the preceding vehicle is terminated.

追従車両の隊列走行制御処理は、まず、図5のS50に示すように、先行車両情報の受信処理が行われる。この受信処理は、先行車両時刻における先行車両位置情報、先行車両位置に対する先行車両速度情報を先行車両から受信する処理である。この受信処理は、車々間通信部43を通じて行われる。その際、追従車両時刻における追従車両位置情報、追従車両位置に対する追従車両速度情報を先行車両に対して送信することが好ましい。この場合、先行車両において追従車両の走行状態を考慮して隊列走行速度パターンの更新が行える。   In the platooning travel control process of the following vehicle, first, as shown in S50 of FIG. 5, a reception process of the preceding vehicle information is performed. This reception process is a process of receiving the preceding vehicle position information at the preceding vehicle time and the preceding vehicle speed information for the preceding vehicle position from the preceding vehicle. This reception process is performed through the inter-vehicle communication unit 43. At that time, it is preferable to transmit the following vehicle position information at the following vehicle time and the following vehicle speed information corresponding to the following vehicle position to the preceding vehicle. In this case, the row running speed pattern can be updated in consideration of the running state of the following vehicle in the preceding vehicle.

そして、S52に移行し、制御目標位置の演算処理が行われる。制御目標位置の演算処理は、先行車両の位置に対する追従車両の目標位置を各車両の速度パターンに基づいて演算する処理である。そして、S54に移行し、目標速度の算出処理が行われる。目標速度の算出処理は、追従車両の現時点における位置に対する目標速度を速度パターンに基づいて算出する処理である。   Then, the process proceeds to S52, and a control target position calculation process is performed. The control target position calculation process is a process of calculating the target position of the following vehicle with respect to the position of the preceding vehicle based on the speed pattern of each vehicle. Then, the process proceeds to S54 where target speed calculation processing is performed. The target speed calculation process is a process for calculating the target speed for the current position of the following vehicle based on the speed pattern.

そして、S56に移行し、走行制御処理が行われる。走行制御処理は、追従車両の隊列走行速度パターンに従って車両を走行制御する処理である。例えば、追従車両における時刻に対し追従車両が隊列走行速度パターンに定められた制御位置を走行するように、ECU10からスロットルアクチュエータ32に指令信号が出力され、走行制御が行われる。その際、目標位置のみに対してフィードバック制御するだけでなく、隊列走行速度パターンに基づいて目標速度を設定しその目標速度に対してフィードバック制御を行うことが好ましい。この場合、制御誤差の低減を図ることができる。このS52の走行制御処理を完了したら、一連の追従車両の隊列走行制御処理を終了する。   And it transfers to S56 and a travel control process is performed. The travel control process is a process for controlling the vehicle according to the platoon travel speed pattern of the following vehicle. For example, a command signal is output from the ECU 10 to the throttle actuator 32 so that the following vehicle travels at a control position defined in the platooning traveling speed pattern with respect to the time at the following vehicle, and traveling control is performed. At this time, it is preferable not only to perform feedback control only on the target position, but also to set the target speed based on the platoon traveling speed pattern and perform feedback control on the target speed. In this case, the control error can be reduced. When the traveling control process of S52 is completed, the series of vehicle traveling control processes for the following vehicle are terminated.

この隊列走行制御処理によれば、車両位置および目標車間情報に基づいて追従車両を制御目標位置に合わせる走行制御が行われる。このため、複数の車両の隊列走行において、後方を走行する車両が制御誤差の重畳によってその走行制御が発散してしまうことを回避できる。   According to this platoon traveling control process, traveling control for adjusting the following vehicle to the control target position based on the vehicle position and the target inter-vehicle distance information is performed. For this reason, in the platooning of a plurality of vehicles, it is possible to avoid the traveling control from diverging due to the superposition of the control error for the vehicle traveling behind.

例えば、従来の追従走行制御にあっては、先行車両と追従車両の車間距離、追従車両の速度、先行車両の速度によって追従車両の走行目標を決定するため、三台以上の隊列により追従車両が多くなると、後方を追従する車両ほど目標速度に対する誤差が大きくなりやすい。また、その誤差の変動を抑えるために、追従性を弱くして走行制御を行うと、車間距離が大きく変動し、安全な走行を維持することが困難となる。さらに、走行制御装置の同時故障、通信途絶、追従車両の非常ブレーキの同時故障発生などの最悪条件を考えると、自動走行制御における安全性を確保するためには、大きな車間を確保するなどの評価が必要となってくる。   For example, in conventional follow-up running control, the follow-up vehicle is determined by three or more platoons in order to determine the travel target of the follow-up vehicle based on the distance between the preceding vehicle and the following vehicle, the speed of the following vehicle, and the speed of the preceding vehicle. When the number increases, the error with respect to the target speed tends to increase as the vehicle follows the rear. In addition, if traveling control is performed with weak followability in order to suppress fluctuations in the error, the inter-vehicle distance varies greatly, making it difficult to maintain safe traveling. Furthermore, considering the worst conditions such as simultaneous failure of the travel control device, communication disruption, and simultaneous failure of the emergency braking of the following vehicle, evaluations such as securing a large distance between vehicles to ensure safety in automatic travel control Will be needed.

これに対し、本実施形態に係る車両走行制御装置によれば、車両位置により車両走行を制御することにより、追従車両が何台に増えても制御が発散することがなく、快適で安全な自動走行制御が行える。   On the other hand, according to the vehicle travel control apparatus according to the present embodiment, by controlling the vehicle travel based on the vehicle position, the control does not diverge no matter how many follower vehicles increase, and it is comfortable and safe. Travel control can be performed.

次に、本実施形態に係る車両走行制御装置における不安定通信の影響回避処理について説明する。   Next, the influence avoidance process of unstable communication in the vehicle travel control apparatus according to the present embodiment will be described.

この不安定通信の影響回避処理は、隊列走行する車両間の通信が途絶した場合に行われる処理である。隊列車両間で通信が途絶した場合には、予め通信により取得した他車両の目標速度パターン又は隊列走行速度パターンと他車両の時刻情報に基づき他車の時刻を推定して他車の制御目標位置を求め、その他車の制御目標位置に応じて自車の隊列走行速度パターンを生成し、自車の目標位置を定めてフィードバック制御を行う。この不安定通信の影響回避処理は、隊列内の車々間通信が不連続となる場合にも有効である。   This unstable communication influence avoidance process is a process performed when communication between vehicles traveling in a row is interrupted. If communication between the convoy vehicles is interrupted, the target speed pattern of the other vehicle or the convoy travel speed pattern obtained by communication in advance and the time information of the other vehicle are estimated to estimate the time of the other vehicle and the control target position of the other vehicle In addition, the vehicle travel speed pattern is generated according to the control target position of the other vehicle, and the target position of the own vehicle is determined to perform feedback control. This unstable communication influence avoidance process is also effective when the inter-vehicle communication in the platoon is discontinuous.

このように不安定通信の影響回避処理を行うことにより、他車からの位置情報、速度情報などが通信途絶した場合、通信周期の乱れがあった場合などに走行制御のバラツキを生ずることを抑制でき、走行制御の安定性を確保でき、安全車間を確保して車両走行を行うことができる。   By performing the process of avoiding the influence of unstable communication in this way, it is possible to suppress fluctuations in travel control when the position information, speed information, etc. from other vehicles are interrupted or when the communication cycle is disrupted. In addition, the stability of the traveling control can be ensured, and the vehicle can be traveled while ensuring a safe space.

次に、本実施形態に係る車両走行制御装置における追突防止のための停止頻度の低減処理について説明する。   Next, stop frequency reduction processing for preventing rear-end collisions in the vehicle travel control apparatus according to the present embodiment will be described.

この追突防止のための停止頻度の低減処理は、車両走行について制御異常を生じた場合に隊列走行を停止する頻度を低減する処理である。複数の車両により隊列を組んで走行制御する場合、隊列内の車両の目標位置、目標速度が誤差限界値(例えば、±2m、±3km/h)を超えたときには制御異常として隊列走行を停止することが考えられる。この場合、単に各車両ごとの目標位置、目標速度の誤差限界値のみによって制御異常を生じているか否かを判断せずに、前後を走行する車両の安全車間距離にも応じて制御異常を生じているか否かを判断する。   The stop frequency reduction process for preventing rear-end collision is a process for reducing the frequency of stopping the platooning when a control abnormality occurs in the vehicle travel. When traveling control is performed with a group consisting of a plurality of vehicles, when the target position and target speed of the vehicles in the group exceed an error limit value (for example, ± 2 m, ± 3 km / h), the column traveling is stopped as a control abnormality. It is possible. In this case, the control abnormality is caused according to the safe inter-vehicle distance of the vehicle traveling forward and backward, without judging whether or not the control abnormality is caused only by the error limit value of the target position and the target speed for each vehicle. Judge whether or not.

例えば、先行車両の車速と後続車両の車速に応じた安全車間距離のマップ、すなわち相対車速−車間マップを予め設定しておく。この相対車速−車間マップは、先行車両の車速に対し後続車両の車速が速いほど安全車間距離が長くなるように設定され、先行車両の車速に対し後続車両の車速が同じ場合又は遅い場合には車間距離が短く設定される。   For example, a map of the safe inter-vehicle distance corresponding to the vehicle speed of the preceding vehicle and the vehicle speed of the subsequent vehicle, that is, a relative vehicle speed-inter-vehicle map is set in advance. This relative vehicle speed-vehicle distance map is set so that the safe inter-vehicle distance increases as the vehicle speed of the following vehicle increases with respect to the vehicle speed of the preceding vehicle, and when the vehicle speed of the subsequent vehicle is the same or slower than the vehicle speed of the preceding vehicle. The inter-vehicle distance is set short.

このように安全車間距離によって制御異常の発生を判断することにより、単独の車両の目標位置、目標速度の誤差限界値を小さく設定することができ、制御異常と判断される頻度を低減することができる。これにより、隊列走行制御を円滑に行うことできる。   Thus, by determining the occurrence of a control abnormality based on the safe inter-vehicle distance, the error limit value of the target position and target speed of a single vehicle can be set small, and the frequency at which a control abnormality is determined can be reduced. it can. Thereby, platooning control can be performed smoothly.

次に、本実施形態に係る車両走行制御装置における路面摩擦係数適応処理について説明する。   Next, the road surface friction coefficient adaptation process in the vehicle travel control apparatus according to the present embodiment will be described.

この路面摩擦係数適応処理は、隊列走行する道路の路面摩擦係数が低い場合に車間距離を広くとるなどして路面摩擦係数に応じた走行制御を行う処理である。例えば、隊列内の先行車両が走行中に定期的に前後輪駆動力及び制動力に不整合を発生させ、その際の空転度合いを車輪速度などから算出し、路面摩擦係数を推定する。前後輪駆動力及び制動力に不整合度合いは、十分な制動力が得られる晴天の舗装路などでは、空転やスリップなどが生じない弱い力の不整合でよい。そして、推定された路面摩擦係数が低いほど安全車間距離を大きく設定して隊列走行制御を行う。   This road surface friction coefficient adaptation process is a process for performing travel control according to the road surface friction coefficient by increasing the inter-vehicle distance when the road surface friction coefficient of the road traveling in a row is low. For example, when the preceding vehicle in the platoon travels, the front and rear wheel driving force and the braking force are periodically inconsistent, and the idling degree at that time is calculated from the wheel speed and the road surface friction coefficient is estimated. The degree of mismatch between the front and rear wheel driving force and the braking force may be a weak force mismatch that does not cause idling or slipping on a clear paved road where sufficient braking force can be obtained. Then, the lower the estimated road friction coefficient is, the larger the safe inter-vehicle distance is set and the platooning control is performed.

これにより、雨天時や積雪時など路面摩擦係数が低い場合であっても、隊列走行を安全に行うことができる。   Thereby, even when the road surface friction coefficient is low, such as when it is raining or snowing, platooning can be performed safely.

以上のように本実施形態に係る車両走行制御装置によれば、車両状態と外部環境に基づいて自車の目標速度パターンを動的に生成しつつ、隊列を組む自車及び他車の目標速度パターンに基づいて隊列走行速度パターンを随時生成し、その隊列走行速度パターンに応じて車両の走行制御を行う。これにより、一般道であっても道路状態や周囲の車両の動きに適応しつつ、安全な隊列走行制御が行える。また、隊列内における先行車両の走行制御誤差の重畳によって後方側の車両の走行制御誤差が大きくなることを防止でき、車間距離の大きな変動を防止することができる。従って、周囲の走行環境に適応した安全な隊列走行が行える。   As described above, according to the vehicle travel control device according to the present embodiment, the target speeds of the own vehicle and other vehicles forming the platoon are generated while dynamically generating the target speed pattern of the own vehicle based on the vehicle state and the external environment. A row running speed pattern is generated as needed based on the pattern, and vehicle running control is performed according to the row running speed pattern. Thereby, even if it is a general road, safe platooning control can be performed, adapting to a road condition and the movement of the surrounding vehicles. In addition, it is possible to prevent an increase in the traveling control error of the vehicle on the rear side due to the superimposition of the traveling control error of the preceding vehicle in the platoon, and it is possible to prevent a large variation in the inter-vehicle distance. Therefore, safe platooning suitable for the surrounding driving environment can be performed.

また、本実施形態に係る車両走行制御装置において、自車の目標速度パターン及び前後を走行する他車の目標速度パターンに基づいて安全車間パターンを設定し、その安全車間パターン及び自車の目標速度パターンに基づいて隊列走行速度パターンを設定することにより、安全車間距離を保って隊列走行を行うことができ、安全な自動隊列走行が可能となる。   Further, in the vehicle travel control device according to the present embodiment, a safe inter-vehicle pattern is set based on the target speed pattern of the own vehicle and the target speed pattern of other vehicles traveling in front and rear, and the safe inter-vehicle pattern and the target speed of the own vehicle are set. By setting the convoy travel speed pattern based on the pattern, it is possible to perform convoy travel while maintaining a safe inter-vehicle distance, and safe automatic convoy travel is possible.

また、本実施形態に係る車両走行制御装置において、隊列走行速度パターンから得られる所定の時刻における車両位置を制御目標位置として車両の走行制御を行うことにより、制御誤差が隊列後方の車両の走行制御に影響を与えにくく、安全な隊列走行が行える。   Further, in the vehicle travel control device according to the present embodiment, by performing vehicle travel control using the vehicle position at a predetermined time obtained from the platoon travel speed pattern as a control target position, the control error is controlled for the vehicle behind the platoon. It is difficult to affect the vehicle and safe platooning is possible.

また、本実施形態に係る車両走行制御装置において、先行車両の隊列走行速度パターンと先行車両の時刻情報が取得できない場合に、先行車両の時刻を推定し先行車両の隊列走行速度パターンに基づいて先行車両の制御目標位置を算出する。これにより、通信途絶などにより先行車両の情報が取得できない場合であっても、先行車両の制御目標位置を推定できるため、円滑な走行制御が維持できる。   Further, in the vehicle travel control device according to the present embodiment, when the plat running speed pattern of the preceding vehicle and the time information of the preceding vehicle cannot be acquired, the time of the preceding vehicle is estimated and the preceding vehicle based on the plat running speed pattern of the preceding vehicle. The control target position of the vehicle is calculated. As a result, even when information on the preceding vehicle cannot be acquired due to communication interruption or the like, the control target position of the preceding vehicle can be estimated, so that smooth travel control can be maintained.

さらに、本実施形態に係る車両走行制御装置において、自車の隊列走行速度パターンから算出される制御目標位置における車速を制御目標速度として車両の走行制御を行うことにより、制御目標位置のみにより車両の走行制御を行う場合と比べて、制御誤差を低減することができる。   Furthermore, in the vehicle travel control apparatus according to the present embodiment, the vehicle travel control is performed using the vehicle speed at the control target position calculated from the platoon travel speed pattern of the host vehicle as the control target speed, so that only the control target position of the vehicle is controlled. Control errors can be reduced as compared with the case of running control.

なお、上述した実施形態は本発明に係る車両走行制御装置一例を示すものである。本発明に係る車両走行制御装置は、この実施形態に係る車両走行制御装置に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、実施形態に係る車両走行制御装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。   In addition, embodiment mentioned above shows an example of the vehicle travel control apparatus which concerns on this invention. The vehicle travel control device according to the present invention is not limited to the vehicle travel control device according to this embodiment, and the vehicle travel control device according to the embodiment is modified without changing the gist described in each claim. Or, it may be applied to other things.

本発明の実施形態に係る車両走行制御装置の構成概要図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle travel control device according to an embodiment of the present invention. 図1の車両走行制御装置を搭載した車両における隊列走行の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of platooning in a vehicle equipped with the vehicle travel control device of FIG. 1. 図1の車両走行制御装置における隊列走行目標設定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the convoy travel target setting process in the vehicle travel control apparatus of FIG. 図1の車両走行制御装置における先行車両の走行制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the traveling control process of the preceding vehicle in the vehicle traveling control apparatus of FIG. 図1の車両走行制御装置における追従車両の走行制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the traveling control process of the tracking vehicle in the vehicle traveling control apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…車両走行制御装置、10…ECU、30…エンジン、32…スロットルアクチュエータ、34…ブレーキ装置、36…ブレーキアクチュエータ、40…GPS装置、41…車輪速センサ、42…路車間通信部、43…車々間通信部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle travel control apparatus, 10 ... ECU, 30 ... Engine, 32 ... Throttle actuator, 34 ... Brake device, 36 ... Brake actuator, 40 ... GPS apparatus, 41 ... Wheel speed sensor, 42 ... Road-to-vehicle communication part, 43 ... Inter-vehicle communication department.

Claims (6)

車両状態と外部環境に基づいて自車の目標速度パターンを随時生成する目標速度パターン生成手段と、
他車と隊列して走行する際に、自車の目標速度パターン及び他車の目標速度パターンに基づいて隊列走行速度パターンを随時生成する隊列走行速度パターン生成手段と、
前記隊列走行速度パターンに応じて車両の走行制御を行う走行制御手段と、
を備えた車両走行制御装置。
Target speed pattern generating means for generating a target speed pattern of the own vehicle at any time based on the vehicle state and the external environment;
When traveling in a row with another vehicle, a row running speed pattern generating means for generating a row running speed pattern as needed based on the target speed pattern of the own vehicle and the target speed pattern of the other vehicle;
Traveling control means for performing traveling control of the vehicle according to the platoon traveling speed pattern;
A vehicle travel control device comprising:
前記隊列走行速度パターン生成手段は、自車の目標速度パターン及び前後を走行する他車の目標速度パターンに基づいて安全車間パターンを設定し、その安全車間パターン及び自車の目標速度パターンに基づいて隊列走行速度パターンを設定すること、
を特徴とする請求項1に記載の車両走行制御装置。
The platoon traveling speed pattern generation means sets a safe inter-vehicle pattern based on the target speed pattern of the own vehicle and the target speed pattern of other vehicles traveling in front and rear, and based on the safe inter-vehicle pattern and the target speed pattern of the own vehicle. Setting the platoon speed pattern,
The vehicle travel control apparatus according to claim 1.
前記走行制御手段は、前記隊列走行速度パターンから得られる所定の時刻における車両位置を制御目標位置として車両の走行制御を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両走行制御装置。   3. The vehicle travel control device according to claim 1, wherein the travel control unit performs vehicle travel control using a vehicle position at a predetermined time obtained from the platoon travel speed pattern as a control target position. 4. 前記走行制御手段は、所定時刻における先行車両の制御目標位置及び自車と先行車両の前記隊列走行速度パターンから得られる目標車間距離に基づいて前記制御目標位置を算出することを特徴とする請求項3に記載の車両走行制御装置。   The travel control means calculates the control target position based on a control target position of a preceding vehicle at a predetermined time and a target inter-vehicle distance obtained from the platoon traveling speed pattern of the host vehicle and the preceding vehicle. 4. The vehicle travel control device according to 3. 先行車両の隊列走行速度パターンと先行車両の時刻情報を取得する先行車両情報取得手段と、
先行車両の時刻情報が取得できない場合にその先行車両における時刻を推定する時刻推定手段と、
推定した時刻及び先行車両の隊列走行速度パターンに基づいて先行車両の制御目標位置を算出する制御目標位置算出手段と、
を備えたことを特徴とする請求項4に記載の車両走行制御装置。
Preceding vehicle information acquisition means for acquiring a convoy travel speed pattern of the preceding vehicle and time information of the preceding vehicle;
Time estimation means for estimating the time in the preceding vehicle when the time information of the preceding vehicle cannot be obtained;
Control target position calculating means for calculating the control target position of the preceding vehicle based on the estimated time and the platooning speed pattern of the preceding vehicle;
The vehicle travel control device according to claim 4, comprising:
自車の隊列走行速度パターンから算出される制御目標位置における車速を制御目標速度として車両の走行制御を行うことを特徴とする請求項3〜5のいずれか一項に記載の車両走行制御装置。   The vehicle travel control device according to any one of claims 3 to 5, wherein the vehicle travel control is performed using a vehicle speed at a control target position calculated from a platoon travel speed pattern of the own vehicle as a control target speed.
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