JP2014211714A - 隊列走行システム - Google Patents

Abstract

【課題】隊列全体の消費エネルギーが悪化することを抑制することができる隊列走行システムを提供する。
【解決手段】複数の車両で隊列を形成し、所定の走行経路に沿って隊列走行を行うための隊列走行システムであって、車の投影面積情報に基づいて、複数の車両を先頭車群と最後尾車群とにグループ分けするものであり、投影面積が第１範囲内である車両を先頭車群に、投影面積が第１範囲よりも小さい第２範囲内である車両を最後尾車群にグループ分けするグループ分け手段（Ｓ３１）と、離脱地点情報に基づいて、複数の車両の各車群における位置を決定するものであり、先頭車群においては、離脱地点が近い順に、隊列の先頭から配置されるように位置を決定し、最後尾車群においては、離脱地点が近い順に、隊列の最後尾から配置されるように位置を決定する最終位置決定手段（Ｓ３４）と、を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、複数の車両で隊列を形成して隊列走行を行うための隊列走行システムに関するものである。

従来、隊列走行システムの一例として、特許文献１に記載の隊列走行システムがある。
この隊列走行システムは、自車情報を取得する自車情報取得処理手段と、周辺車両についての周辺車両情報を取得する周辺車両情報取得処理手段と、自車情報及び周辺車両情報における、自車及び周辺車両から成る各車両の投影面積を読み込み、投影面積に基づいて隊列を編成する隊列編成処理手段とを有する。また、同様に、特許文献２にも投影面積に基づいて隊列を編成する旨が開示されている。

特開２００９−１５７７９０号公報 特開２００９−１５７７９４号公報

しかしながら、上述の隊列走行システムでは、各車両の投影面積に基づいて隊列を編成したとしても、隊列に車両が加入する際や、隊列から車両が離脱する際に、一時的に隊列が崩れることになる。つまり、隊列走行では、隊列に車両を加入させるために車両間隔が広がったり、隊列から車両が離脱することで車両間隔が広がったりする。よって、隊列走行システムでは、隊列が崩れてから隊列を再構築するまでの間に、隊列全体での消費エネルギーが増加する可能性がある。また、その隊列の再構築頻度が高いと、更に消費エネルギーが増加する可能性がある。

また、隊列に参加している車両は、夫々走行出力が異なる。よって、上述の隊列走行システムでは、各車両の投影面積に基づいて隊列を編成したとしても、走行出力が低い車両が、走行出力が高い車両よりも前方に配置されることがある。なお、この走行出力が高い、及び走行出力が低いとは、車両間における相対的な走行出力の差である。よって、上述の隊列走行システムでは、後続車よりも先行車の方が、走行出力が低くなるように配置されることもあると言い換えることができる。

ところで、走行出力が異なる車両が同じ走行抵抗の状態で走行した場合、相対的に走行出力が低い車両の方が、相対的に走行出力が高い車両よりもエネルギー消費が多くなる。よって、走行出力が低い車両が、走行出力が高い車両よりも前方に配置された場合、隊列全体での消費エネルギーが増加する可能性がある。

また、隊列に参加している車両は、夫々残エネルギーが異なる。よって、上述の隊列走行システムでは、各車両の投影面積に基づいて隊列を編成したとしても、残エネルギーが少ない車両が、残エネルギーが多い車両よりも前方に配置されることがある。なお、この残エネルギーが多い、及び残エネルギーが少ないとは、車両間における相対的な残エネルギーの差である。よって、上述の隊列走行システムでは、後続車よりも先行車の方が、残エネルギーが少なくなるように配置されることもあると言い換えることができる。よって、このように配置された場合、残エネルギーが少ない車両は、隊列走行を行ったとしても消費エネルギーの低減効果が小さく、走行距離を伸ばすことができない可能性がある。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、隊列全体の消費エネルギーが悪化することを抑制することができる隊列走行システムを提供することを第１の目的とする。また、本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、隊列に参加している車両の走行距離を伸ばすことができる隊列走行システムを提供することを第２の目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、
複数の車両で隊列を形成し、所定の走行経路に沿って隊列走行を行うための隊列走行システムであって、
複数の前記車両から、各車両の投影面積を示す投影面積情報を取得する第１取得手段（Ｓ３０）と、
複数の車両から、各車両が隊列の走行経路から離脱する離脱地点を示す離脱地点情報を取得する第２取得手段（Ｓ３２）と、
投影面積情報に基づいて、複数の前記車両を先頭車群と最後尾車群とにグループ分けするものであり、投影面積が第１範囲内である車両を先頭車群に、投影面積が第１範囲よりも小さい第２範囲内である車両を最後尾車群にグループ分けするグループ分け手段（Ｓ３１）と、
離脱地点情報に基づいて、複数の前記車両の各車群における位置を決定するものであり、先頭車群においては、離脱地点が遠い順に、隊列の先頭から配置されるように位置を決定し、最後尾車群においては、離脱地点が遠い順に、隊列の最後尾から配置されるように位置を決定する最終位置決定手段（Ｓ３４）と、
を備えることを特徴とする。

このように、投影面積が第１範囲内である車両を先頭車群に、投影面積が第２範囲内である車両を最後尾車群にグループ分けすることによって、投影面積が第１範囲内である車両の後に、投影面積が第２範囲内である車両を走行させることができる。よって、最後尾車群にグループ分けされた車両は、先頭車群がない場合よりも走行抵抗が低減される。よって、本発明においては、隊列全体の消費エネルギーを低減することができる。

さらに、先頭車群では、離脱地点が遠い順に、隊列の先頭から配置されるようにし、最後尾車群では、離脱地点が遠い順に、隊列の最後尾から配置されるようにすることによって、隊列全体の消費エネルギーが悪化することを抑制することができる。つまり、請求項１に記載のように隊列を編成することによって、隊列から車両が離脱する場合、隊列の先頭、及び隊列の最後尾の少なくともいずれか一方から車両が離脱することになる。よって、隊列が崩れる頻度を減らすことができる。言い換えると、隊列から車両が離脱することによって離脱後スペースが発生する頻度を減らすことができる。このため、隊列走行システムでは、離脱後スペースが発生することによって隊列全体の消費エネルギーが悪化することを抑制することができる。言い換えると、隊列走行システムでは、隊列が崩れてから隊列を再構築するまでの間に、隊列全体での消費エネルギーが悪化することを抑制することができる。

また、本発明は、
グループ分け手段は、隊列に加入する車両である加入車の投影面積情報に基づいて、加入車を加入させる加入先グループを決定するものであり、
最終位置決定手段は、加入車の離脱地点情報に基づいて、加入先グループにおける加入車の加入位置を決定するものであり、
加入位置に前記加入車が加入できるように加入スペースを確保するために、加入位置よりも後方に位置する車両を減速制御する第１駆動手段（Ｓ１６，Ｓ２７）を備えるようにすると好ましい。

このようにすることによって、加入位置の前方の車両を加速させて加入スペースを確保するよりも、走行抵抗を低減することができ、消費エネルギーの悪化を抑制することができる。

上記目的を達成するために本発明は、
複数の車両で隊列を形成し、所定の走行経路に沿って隊列走行を行うための隊列走行システムであって、
複数の車両から、各車両の投影面積を示す投影面積情報を取得する第１取得手段（Ｓ３０）と、
複数の車両から、各車両の残エネルギーを示す残エネルギー情報を取得する第２取得手段（Ｓ３２）と、
投影面積情報に基づいて、複数の車両を先頭車群と最後尾車群とにグループ分けするものであり、投影面積が第１範囲内である車両を先頭車群に、投影面積が第１範囲よりも小さい第２範囲内である車両を最後尾車群にグループ分けするグループ分け手段（Ｓ３１）と、
残エネルギー情報に基づいて、複数の車両の各車群における位置を決定するものであり、先頭車群においては、残エネルギーが多い順に、隊列の先頭から配置されるように位置を決定し、最後尾車群においては、残エネルギーが多い順に、隊列の最後尾から配置されるように位置を決定する最終位置決定手段（Ｓ３４）と、
を備えることを特徴とする。

このように、投影面積が第１範囲内である車両を先頭車群に、投影面積が第２範囲内である車両を最後尾車群にグループ分けすることによって、投影面積が第１範囲内である車両の後に、投影面積が第２範囲内である車両を走行させることができる。よって、最後尾車群にグループ分けされた車両は、先頭車群がない場合よりも走行抵抗が低減される。よって、本発明においては、隊列全体の消費エネルギーを低減することができる。

さらに、先頭車群では、残エネルギーが多い順に、隊列の先頭から配置されるようにし、最後尾車群では、残エネルギーが多い順に、隊列の最後尾から配置されるようにすることによって、残エネルギーが少ない車両の走行距離を伸ばすことができる。つまり、各隊列車両における走行抵抗は、隊列の先頭や後方よりも中盤の方が少ない。言い換えると、各隊列車両における消費エネルギーは、隊列の先頭や後方よりも中盤の方が少ない。よって、このように、残エネルギーが少ない車両を隊列中盤位置に置くことで、中盤に配置された車両は、走行距離を伸ばすことが出来る。

上記目的を達成するために本発明は、
複数の車両で隊列を形成し、所定の走行経路に沿って隊列走行を行うための隊列走行システムであって、
複数の前記車両から、各車両の投影面積を示す投影面積情報を取得する第１取得手段（Ｓ３０）と、
複数の前記車両から、各車両の走行出力を示す走行出力情報を取得する第２取得手段（Ｓ３２）と、
前記投影面積情報に基づいて、複数の前記車両を先頭車群と最後尾車群とにグループ分けするものであり、投影面積が第１範囲内である車両を前記先頭車群に、投影面積が第１範囲よりも小さい第２範囲内である車両を前記最後尾車群にグループ分けするグループ分け手段（Ｓ３１）と、
前記走行出力情報に基づいて、複数の前記車両の各車群における位置を決定するものであり、前記先頭車群においては、走行出力が高い順に、隊列の先頭から配置されるように位置を決定し、前記最後尾車群においては、走行出力が高い順に、隊列の最後尾から配置されるように位置を決定する最終位置決定手段（Ｓ３４）と、
を備えることを特徴とする隊列走行システム。

このように、投影面積が第１範囲内である車両を先頭車群に、投影面積が第２範囲内である車両を最後尾車群にグループ分けすることによって、投影面積が第１範囲内である車両の後に、投影面積が第２範囲内である車両を走行させることができる。よって、最後尾車群にグループ分けされた車両は、先頭車群がない場合よりも走行抵抗が低減される。よって、本発明においては、隊列全体の消費エネルギーを低減することができる。

さらに、先頭車群では、走行出力が高い順に、隊列の先頭から配置されるようにし、最後尾車群では、走行出力が高い順に、隊列の最後尾から配置されるようにすることによって、隊列全体の消費エネルギーが悪化することを抑制することができる。つまり、各隊列車両における走行抵抗は、隊列の先頭や後方よりも中盤の方が少ない。言い換えると、各隊列車両における消費エネルギーは、隊列の先頭や後方よりも中盤の方が少ない。よって、このように、走行出力が低い車両を隊列中盤位置に配置することで、中盤に配置された車両は、より少ないエネルギーで走行することが出来る。よって、隊列全体の消費エネルギーが悪化することを抑制することができる。また、このように、走行出力が高い車両を先頭及び最後尾に配置し、走行出力が低い車両を隊列の中盤に置くことで、スムーズな（より高速な）隊列を構成することが出来る。

実施形態における隊列走行システムの概略構成を示すイメージ図である。 実施形態における車載装置の概略構成を示すブロック図である。 実施形態における隊列走行制御装置の概略構成を示すブロック図である。 隊列走行制御装置の処理動作を示す状態遷移図である。 隊列走行制御装置の加入時処理を示すフローチャートである。 隊列走行制御装置の位置決定処理を示すフローチャートである。 隊列走行制御装置の離脱地点別の位置決定処理を示すフローチャートである。 ２車種の車群で構成された隊列の一例を示すイメージである。 ２車種の車群で構成された隊列における加入時の車両の挙動を示すイメージである。

隊列走行制御装置の離脱時処理を示すフローチャートである。 ２車種の車群で構成された隊列における離脱時の車両の挙動を示すイメージである。 実施形態における隊列走行システムの処理動作（再編成処理）を示すフローチャートである。 実施形態における隊列の一例を示すイメージである。 実施形態における走行中の再編成を示すイメージである。 実施形態における一時的な休憩時の再編成を示すイメージである。

変形例１における隊列の一例を示すイメージである。 変形例１における加入時の車両の挙動を示すイメージである。 変形例１における離脱時の車両の挙動を示すイメージである。

変形例２における隊列走行制御装置の残エネルギー別の位置決定処理を示すフローチャートである。 変形例３における隊列走行制御装置の走行出力別の位置決定処理を示すフローチャートである。 変形例４における隊列走行システムの概略構成を示すブロック図である。 変形例５における隊列走行システムの概略構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。図１に示すように、隊列走行システムは、複数の車両で隊列を形成し、隊列内の車両間で伝達される制御情報に基づいて、先行車両に後続車両が順次追従する隊列走行を行うためのシステムである。つまり、隊列走行とは、複数の車両が互いに一つの群を形成した状態で走行するものである。よって、隊列走行は、車群走行とも言い換えることができる。隊列走行システムを採用している車両（例えばＣＳ１〜ＣＳ３など）は、車載装置１００を備えている。なお、本実施形態では、全ての車両がマスタとなり、隊列走行制御を行うマルチマスタ方式を採用する。

本実施形態における隊列は、複数の車両を含む第１車群と、複数の車両を含む第２車群とからなるものである。更に、第１車群に含まれる車両と、第２車群に含まれる車両とは、体格が異なる。つまり、第１車群には、体格が所定の範囲（第１範囲）内の車両が含まれる。一方、第２車群には、第１範囲よりも小さい第２範囲内の車両が含まれる。よって、第１車群に含まれる車両同士は略同じ体格を有している。同様に、第２車群に含まれる車両同士は略同じ体格を有している。しかしながら、第１車群に含まれる車両と第２車群に含まれる車両とは体格が異なる。以下、隊列に参加している車両を纏めて隊列車両とも称する。また、車群は、グループと言い換えることもできる。

なお、車両の体格とは、車両のボディサイズと言い換えることもできる。更に、車両の体格は、車両の投影面積と言い換えることもできる。ここでの投影面積とは、車両の車幅と全高（地面から車両の最も高い位置までの長さ）との積に相当する面積である。

本実施形態では、一例として、図８に示す隊列を用いる。この隊列は、３台の大型車ＣＬ１〜ＣＬ３を含む大型車群（第１車群）と、３台の小型車ＣＳ１〜ＣＳ３を含む小型車群（第２車群）とを含むものである。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、複数台の中型車を含む中型車群（第１車群）と、複数台の小型車を含む小型車群（第２車群）とから構成された隊列であっても採用することができる。同様に、複数台の大型車を含む大型車群（第１車群）と、複数台の中型車を含む中型車群（第２車群）とから構成された隊列であっても採用することができる。さらに、各車群に含まれる車両の台数は、３台に限定されるものではない。また、第１車群に含まれる車両の台数と、第２車群に含まれる車両の台数とは、異なっていても良い。なお、大型車は、トラックやバスなどを含むものとする。また、中型車は、大型乗用車などを含むものとする。そして、小型車は、中型乗用車や小型乗用車などを含むものとする。

また、図８に示す隊列は、隊列の現在位置から地点Ａ、地点Ｂ、地点Ｃ、地点Ｄ、地点Ｅを通るものとする。よって、隊列の走行経路は、現在位置、地点Ａ、地点Ｂ、地点Ｃ、地点Ｄ、地点Ｅを含むものである。また、大型車ＣＬ１は、地点Ｂで隊列から離脱する。大型車ＣＬ２は、地点Ｃで隊列から離脱する。大型車ＣＬ３は、地点Ｄで隊列から離脱する。小型車ＣＳ１は、地点Ｄで隊列から離脱する。小型車ＣＳ２は、地点Ｃで隊列から離脱する。小型車ＣＳ３は、地点Ｂで隊列から離脱する。なお、図８におけるｎ値に関しては、後ほど詳しく説明する。

ここで、図２を用いて、車載装置１００の構成に関して説明する。車載装置１００は、隊列走行制御装置１０、通信装置２０、周辺情報センサ４０、記憶部５０、ユーザインターフェース６０、挙動情報センサ７０、走行系装置８０などを備えて構成されている。

隊列走行制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等（何れも図示せず）を備えたコンピュータである。以下、隊列走行制御装置１０を単にＥＣＵ１０とも称する。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵが、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することで、通信装置２０、走行系装置８０を制御し、これらを制御することで隊列走行制御を行う。また、ＥＣＵ１０は、例えば、走行系装置８０に対して走行状態を指示する。なお、このＥＣＵ１０に関しては、後ほど詳しく説明する。

通信装置２０（通信手段）は、アンテナ２１（通信手段）を備え、自車両の周辺にある車両（周辺車両）との間で無線通信を行うものであり、送信機および受信機として機能するものである。つまり、通信装置２０は、車車間通信機としての機能を備えており、例えばＤＳＲＣ（Dedicated ShortRange Communication、狭域通信とも呼ばれる）により、他車両との間で情報の送受信が可能である。また、通信装置２０は、例えば、通信領域内のすべての車両に同じ情報を送信する同報通信と、相手を特定して送信する個別通信とが可能であるものを採用することができる。この通信装置２０は、アンテナ２１を介して周辺車両から周辺車両情報、周辺車両の加入情報、周辺車両の離脱情報などを受信し、受信した各種情報をＥＣＵ１０に出力する。また、通信装置２０は、ＥＣＵ１０からの指示に応じて、アンテナ２１を介して周辺車両に自車両の車両情報、加入情報、離脱情報などを送信する。また、通信装置２０は、車車間通信機としての機能に加えて、路車間通信機としての機能を備えているものであっても採用することができる。

なお、周辺車両とは、隊列走行システムを採用しており、且つ、自車の周辺にある車両である。よって、周辺車両は、車載装置１００を備えるものである。また、周辺車両には、隊列に参加している車両だけでなく、隊列に参加していない車両も含まれる可能性がある。

また、上述の車両情報は、自車両の投影面積を示す情報（投影面積情報）、自車両の案内経路を示す情報などを含むものである。また、車両情報は、自車両の投影面積を示す情報、自車両の案内経路を示す情報に加えて、離脱地点を示す情報（離脱地点情報）を含むものであってもよい。周辺車両情報とは、周辺車両が出力した周辺車両の自車情報である。加入情報とは、自車両の隊列への加入意思を示す情報であり、図３などにおいては自車加入意思情報と記載している。離脱情報とは、自車両の隊列からの離脱意思を示す情報であり、図３などにおいては自車離脱意思情報と記載している。周辺車両の離脱情報は、図３などにおいて他車離脱意思情報と記載している。周辺車両の加入情報は、図３などにおいて他車加入意思情報と記載している。

また、後ほど説明する隊列情報とは、各隊列車両の投影面積を示す情報、各隊列車両の走行経路（案内経路）を示す情報、隊列における各隊列車両の位置を示す情報、各隊列車両の離脱地点を示す情報を含むものである。さらに、隊列情報は、隊列の走行経路を示す情報、第１車群に含まれる車両の台数を示す情報、第２車群に含まれる車両の台数を示す情報などを含むものである。また、この隊列情報は、全ての隊列車両で共有される情報である。後ほど説明する再編成要求情報は、隊列の再編成を要求する情報である。

ナビゲーション装置３０は、自車両の現在位置を検出して、この現在位置と地図データなどを用いて、現在位置から目的地までの案内経路を演算するとともに、案内経路に基づいて走行案内を行うものである。また、ナビゲーション装置３０は、自車両の案内経路と、隊列の走行経路とから、自車両が隊列から離脱する地点である離脱地点を算出する。そして、ナビゲーション装置３０は、案内経路を示す情報、隊列からの離脱地点を示す情報などをＥＣＵ１０に対して出力する。

なお、ＥＣＵ１０は、自車両の案内経路と、周辺車両から取得した周辺車両情報（周辺車両の走行経路）とから、隊列の走行経路を算出するものであってもよい。また、ＥＣＵ１０は、周辺車両から隊列情報を受信した場合、その隊列情報から隊列の走行経路を取得（算出）することができる。このような場合、ＥＣＵ１０は、算出した隊列の走行経路をナビゲーション装置３０に出力する。この隊列の走行経路の算出に関しては、周知技術であるため詳しい説明を省略する。

また、離脱地点を示す情報は、後ほど説明するユーザインターフェース６０からＥＣＵ１０に出力されるものであってもよい。つまり、離脱地点は、乗員がユーザインターフェース６０を操作することで指定できるものであってもよい。この場合、乗員がユーザインターフェース６０を操作することで離脱地点を示す情報がＥＣＵ１０に出力される。そして、ＥＣＵ１０は、ユーザインターフェース６０から出力された離脱地点を採用する。また、離脱地点は、ＥＣＵ１０が自車両の案内経路と隊列の走行経路とから算出してもよい。

さらに、ナビゲーション装置３０は、自車両が隊列に参加している場合、この隊列に新たに加入する加入車の離脱地点を算出するものであってもよい。この場合、ナビゲーション装置３０は、加入車の車両情報に含まれる案内経路と、現在の隊列の隊列情報に含まれる隊列の走行経路とから、加入車の離脱地点を算出する。ナビゲーション装置３０は、算出した加入車の離脱地点を示す情報をＥＣＵ１０に出力する。ＥＣＵ１０は、加入車の離脱地点を示す情報を受信すると、現在の隊列情報に加入車の離脱地点を示す情報を加えて、隊列情報を更新する。

周辺情報センサ４０は、自車両の前後の車両の存在、及び、前後の車両との車間距離を検出するものであり、例えば、レーダ、カメラなどを採用することができる。また、この周辺情報センサ４０は、検出結果を示す情報をＥＣＵ１０に出力する。さらに、周辺情報センサ４０は、検出した車間距離の変化を検出し、車間距離の変化を示す情報をＥＣＵ１０に出力するようにしてもよい。なお、隊列車両に設けられたＥＣＵ１０は、車間距離を示す情報、車間距離の変化を示す情報を通信装置２０及びアンテナ２１を介して、自車両以外の隊列車両に送信する。なお、制御情報は、この車間距離や、車間距離の変化量などを含むものである。

記憶部５０は、車両情報などを記憶するものであり、ハードディスクなどを採用することできる。

ユーザインターフェース６０は、車室内に設けられるものであり、乗員が操作可能な操作装置であり。ユーザインターフェース６０は、例えば、ジョイステックや、ディスプレイに設けられたタッチパネルなどを採用することができる。なお、タッチパネルが設けられるディスプレイは、インストルメントパネルや地図データなどを表示するディスプレイなどを採用することができる。

乗員は、ユーザインターフェース６０の操作装置を操作することによって、例えば、離脱地点を示す情報や、隊列への加入意思を示す信号や、隊列からの離脱意思を示す信号などを入力することができる。ＥＣＵ１０は、このユーザインターフェース６０によって加入意思を示す信号が入力されると、隊列への加入意思を示す加入情報の送信を通信装置２０に対して指示する。また、ＥＣＵ１０は、このユーザインターフェース６０によって離脱意思を示す信号が入力されると、隊列からの離脱意思を示す情報、及びナビゲーション装置３０から出力された離脱地点を示す情報を含む離脱情報の送信を通信装置２０に対して指示する。

挙動情報センサ７０は、自車両の挙動を検出するために用いられ、例えば自車両の前後方向に加わる加速度を検出する加速度センサ、自車両の走行速度（車速）を検出する車速センサ、自車両の直進方向に対する操舵角を検出する操舵角センサ、ブレーキの踏み込み量を検出するブレーキセンサなどを含むものである。挙動情報センサ７０は、これらのセンサの検出結果を示す情報をＥＣＵ１０に出力する。なお、制御情報は、この検出結果を示す情報を含むものであってもよい。

なお、符号８０は、走行系装置であり、駆動装置や制動装置などを含む。つまり、符号８０は、自車両のエンジン、モータジェネレータ、ブレーキ、トランスミッション等を示すものである。

ここで、図３，図４を用いて、ＥＣＵ１０に関して説明する。ＥＣＵ１０は、機能ブロックとして、通信部１１、入力部１２、隊列状態管理部１３、加入制御処理部１４、離脱制御処理部１５、出力部１６を備えて構成されている。ＥＣＵ１０は、図３などに示すように、これらの各部同士で情報の送受信を行うことによって、隊列走行制御を行う。なお、隊列状態管理部１３は、以下、単に管理部１３とも称する。また、加入制御処理部１４は、以下、単に加入処理部１４とも称する。さらに、離脱制御処理部１５は、以下、離脱処理部１５とも称する。

通信部１１は、通信装置２０と接続されており、各部からの送信指示に基づいて通信装置２０に対して自車両の車両情報などの送信を指示したり、通信装置２０が受信した周辺車両情報などを取得したりする。なお、通信部１１は、通信装置２０から取得した情報を各部に出力したり、保持したりする。通信部１１が通信装置２０から取得した情報を保持しておく場合、各部は、ポーリングで通信部１１に保持されている情報を取得する。

通信部１１は、図３に示すように、隊列情報、再編成要求情報、他車加入意思情報、加入前処理/加入中処理の各種情報、他車離脱意思情報、離脱前処理/離脱中処理の各種情報、再編成前処理/再編成中処理の各種情報を出力する。また、通信部１１は、離脱前処理/離脱中処理の各種情報、加入前処理/加入中処理の各種情報、再編成前処理/再編成中処理の各種情報が入力される。なお、加入前処理/加入中処理の各種情報とは、図５〜図７に示すフローチャートで取り扱う情報である。離脱前処理/離脱中処理の各種情報とは、図１０に示すフローチャートで取り扱う情報である。再編成前処理/再編成中処理とは、図１２に示すフローチャートで取り扱う情報である。

入力部１２は、ナビゲーション装置３０などから各種情報が入力され、入力された情報を各部に出力するものである。入力部１２は、図３に示すように、再編成要求情報、自車加入意思情報、自車離脱意思情報などを出力する。

管理部１３は、図４に示すように、隊列再編成発信処理、隊列再編成受信処理を行うものである。管理部１３は、再編成前処理時に扱う各種情報、再編成中処理時に扱う各種情報、走行系装置８０に対する駆動情報などを出力する。また、管理部１３は、再編成要求情報、隊列情報、再編成要求情報、離脱後隊列情報などが入力される。なお、隊列再編成発信処理、隊列再編成受信処理に関しては、後ほど図１２に示すフローチャートなどを用いて説明する。

加入処理部１４は、図４に示すように、加入発信処理、加入受信処理を行うものである。加入処理部１４は、加入前処理時に扱う各種情報、加入中処理時に扱う各種情報、走行系装置８０に対する駆動情報などを出力する。加入処理部１４は、自車加入意思情報、他車加入意思情報、加入前処理時に扱う各種情報、加入中処理時に扱う各種情報などが入力される。なお、加入発信処理、加入受信処理に関しては、後ほど図５に示すフローチャートなどを用いて説明する。

離脱処理部１５は、図４に示すように、離脱発信処理、離脱受信処理を行うものである。離脱処理部１５は、離脱後隊列情報、離脱前処理時に扱う各種情報、離脱中処理時に扱う各種情報、走行系装置８０に対する駆動情報などを出力する。離脱処理部１５は、自車離脱意思情報、他車離脱意思情報、離脱前処理時に扱う各種情報、離脱中処理時に扱う各種情報などが入力される。なお、離脱発信処理、離脱受信処理に関しては、後ほど図１０に示すフローチャートなどを用いて説明する。

出力部１６は、走行系装置８０と接続されており、管理部１３、加入処理部１４、離脱処理部１５からの駆動情報を走行系装置８０に出力することで、ブレーキ指示、減速指示などを行う。

ここで、図５〜図１５を用いて、ＥＣＵ１０の処理動作（隊列走行制御）に関して説明する。また、この処理動作に関しては、これから説明するフローチャートと共に、図３，図４を参照されたい。

まず、図５〜図９を用いて、ＥＣＵ１０の加入時処理に関して説明する。なお、本実施形態で採用している隊列は、図８に示すように、３台の大型車ＣＬ１〜ＣＬ３を含む大型車群（第１車群）と、３台の小型車ＣＳ１〜ＣＳ３を含む小型車群（第２車群）とを含むものである。この隊列に対して、図９に示すように、小型車ＣＳ４が参加の意思を示しており、且つ小型車ＣＳ４が許可された場合を一例として説明する。つまり、この例では、小型車ＣＳ４が加入車に相当するものである。よって、以下、加入車ＣＳ４とも記載する。

図５に示す、ステップＳ１０〜Ｓ１７は、加入処理部１４が実行する加入発信処理を示すものである。加入処理部１４は、ユーザインターフェース６０から入力部１２を介して、自車加入意思情報が入力されると、隊列加入意思があるとみなして加入発信処理を実行する。このように、この加入発信処理は、これから隊列に参加する車両に搭載されたＥＣＵ１０の加入処理部１４が実行する処理である。図９の例では、加入車ＣＳ４に搭載されたＥＣＵ１０の加入処理部１４が実行する処理である。

一方、ステップＳ２０〜Ｓ２８は、加入処理部１４が実行する加入受信処理を示すものである。加入処理部１４は、アンテナ２１、通信装置２０、及び通信部１１を介して、他車加入意思情報が入力されると、現在の隊列への加入を希望している車両があるとみなして加入受信処理を実行する。このように、この加入受信処理は、隊列車両に搭載されたＥＣＵ１０の加入処理部１４が実行する処理である。図９の例では、大型車ＣＬ１〜ＣＬ３，小型車ＣＳ１〜ＣＳ３の夫々に搭載されたＥＣＵ１０の加入処理部１４が実行する処理である。なお、図３における、通信部１１から加入処理部１４に出力される加入処理前の各種情報は、他車加入意思情報を含むものである。

ステップＳ１０では、加入意思、加入車情報を発信する。加入処理部１４は、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して、加入意思を示す加入情報と、加入車情報としての自車両の車両情報を送信する。よって、図３における、加入処理部１４から通信部１１に出力される加入処理前の各種情報は、この加入情報や車両情報を含むものである。

ステップＳ２０では、加入許可禁止判断を行う（加入許可禁止判定手段）。このとき、加入処理部１４は、加入車の離脱地点と各隊列車両の離脱地点とに基づいて、加入許可禁止判断を行う。そして、加入処理部１４は、加入車の離脱地点が、各隊列車両の離脱地点から所定範囲内であるか否かを判定する。そして、加入処理部１４は、所定範囲内である場合は加入許可と判定してステップＳ２２へ進み、所定範囲内でない場合は加入禁止と判定してステップＳ２８へ進む。なお、加入処理部１４は、加入車からの車両情報から加入車の離脱地点を把握することができ、隊列情報から各隊列車両の離脱地点を把握することができる。

隊列車両の離脱地点は、遠いよりも近い方が隊列を長時間維持することができる。よって、このように、加入車の離脱地点が、各隊列車両の離脱地点から所定範囲内である場合に、隊列への加入を許可することによって、隊列を長時間維持することができる。また、隊列の維持時間を長くすることができるので、隊列全体の消費エネルギーを長い時間低減することができる。

また、加入処理部１４は、隊列車両の台数に基づいて加入許可禁止判断を行うようにしてもよい。そして、加入処理部１４は、現在の隊列車両の台数が所定値に達していた場合（所定台数以上）は加入禁止と判定してステップＳ２８へ進み、現在の隊列車両の台数が所定値に達していない場合（所定台数以下）は加入許可と判定してステップＳ２２へ進む。なお、加入処理部１４は、隊列情報に含まれる第１車群に含まれる車両の台数を示す情報、第２車群に含まれる車両の台数を示す情報に基づいて、現在の隊列車両の台数を把握することができる。

つまり、隊列走行システムは、隊列車両の台数を制限するものである。このように、隊列車両の台数を制限することによって、複数の車両が所定の車間距離を保ちながら、列になって走行する隊列走行であっても、隊列車両以外の車両の走行を妨害することを抑制することができる。

ステップＳ２１では、ステップＳ２０での判断の結果から、加入許可であるか加入禁止であるかを判定する。加入処理部１４は、加入許可と判定した場合はステップＳ２２へ進み、加入禁止と判定した場合はステップＳ２８へ進む。

ステップＳ２２では、加入車情報を発信した車両に対して、隊列への加入許可を示す加入許可情報を発信する。このとき、加入処理部１４は、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して、加入許可情報を発信する。なお、加入処理部１４は、この加入許可情報を含む、現在の隊列における隊列情報を発信するようにしてもよい。一方、ステップＳ２８では、加入車情報を発信した車両に対して、隊列の加入禁止を示す加入禁止情報を発信する。このとき、加入処理部１４は、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して、加入禁止情報を発信する。このように、図３において、加入処理部１４から通信部１１に出力される加入処理前の各種情報は、加入許可情報、加入禁止情報を含むものである。

ステップＳ１１では、周辺車両からの応答有無を判定する。加入処理部１４は、上述のステップＳ２２，Ｓ２８で発信された加入許可情報又は加入禁止情報を受信したか否かによって、周辺車両からの応答有無を判定する。加入処理部１４は、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して、加入許可情報又は加入禁止情報を受信した場合は周辺車両からの応答有りと判定してステップＳ１２へ進む。一方、加入処理部１４は、加入許可情報又は加入禁止情報を受信してない場合は周辺車両からの応答無しと判定してステップＳ１７へ進む。このように、図３において、通信部１１から加入処理部１４に出力される加入処理前の各種情報は、この加入許可情報、加入禁止情報を含むものである。

ステップＳ１７では、受信タイムアウトであるか否かを判定する。加入処理部１４は、ステップＳ１０において加入情報と車両情報を送信してから所定時間が経過したか否かによって受信タイムアウトであるか否かを判定する。つまり、加入処理部１４は、ステップＳ１０において加入情報と車両情報を送信してから所定時間内に、周辺車両からの応答が有ったか否かによって受信タイムアウトであるか否かを判定する。加入処理部１４は、加入情報と車両情報を送信してから所定時間が経過していない場合は受信タイムアウトでないと判定してステップＳ１１へ戻り、所定時間が経過している場合は受信タイムアウトと判定して加入発信処理を終了する。なお、このステップＳ１１，Ｓ１７は省略することも可能である。

ステップＳ１２では、加入許可であるか加入禁止であるかを判定する。加入処理部１４は、周辺車両から受信した加入許可情報、加入禁止情報に基づいて、隊列に加入許可であるか加入禁止であるかを判定する。加入処理部１４は、加入許可情報を受信した場合は隊列への加入許可とみなしてステップＳ１３へ進み、加入禁止情報を受信した場合は隊列への加入禁止とみなして加入発信処理を終了する。

一方、隊列に参加している車両のＥＣＵ１０（加入処理部１４）は、ステップＳ２２において加入許可情報を発信した後、ステップＳ２３に示す加入位置決定処理を行う。ここで、図６，図７を用いて、この加入位置決定処理に関して説明する。

ステップＳ３０では、加入車投影面積を取得する（第１取得手段）。加入処理部１４は、受信した加入車情報に含まれる投影面積を示す情報を取得する。つまり、加入処理部１４は、ステップＳ２１で隊列への参加を許可した車両の投影面積を示す情報を取得する。言い換えると、加入処理部１４は、隊列への参加意思のある車両の投影面積を示す情報を取得する。なお、ＥＣＵ１０は、隊列情報を有している。このため、加入処理部１４は、現在の隊列に参加している各車両の投影面積を示す情報は取得済みである。

ステップＳ３１では、加入車の加入先グループを算出する（グループ分け手段）。加入処理部１４は、加入車の投影面積と、基準値（第１範囲、第２範囲）とから、加入車の加入先グループを算出する。言い換えると、加入処理部１４は、加入車の投影面積と、現在の隊列に参加している各車両の投影面積とから、加入車の加入先グループを算出する。

図８，図９の例においては、加入処理部１４は、加入車ＣＳ４の投影面積と、現在の隊列に参加している各車両である大型車ＣＬ１〜ＣＬ３及び小型車ＣＳ１〜ＣＳ３の投影面積（第１範囲、第２範囲）とから、加入車ＣＳ４の加入先グループを算出する。そして、加入車ＣＳ４は、小型車である。このため、加入車ＣＳ４の投影面積は、第２範囲内である。よって、加入処理部１４は、加入車ＣＳ４の加入先グループとして第２車群を算出することになる。言い換えると、加入処理部１４は、加入車ＣＳ４の加入先グループを第２車群に決定する。

ステップＳ３２では、加入車離脱地点を取得する（第２取得手段）。加入処理部１４は、自車両に搭載されているナビゲーション装置３０及び入力部１２を介して、加入車の離脱地点を示す情報を取得する。つまり、ナビゲーション装置３０は、加入車から受信した加入車情報に含まれる加入車の案内経路と、現在の隊列の隊列情報に含まれる隊列の走行経路とから、加入車の離脱地点を算出する。なお、ナビゲーション装置３０は、算出した加入車の離脱地点を示す情報をＥＣＵ１０に出力する。

また、加入処理部１４は、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して、加入車が算出した離脱地点を示す情報を取得してもよい（第２取得手段）。この場合、隊列車両の加入処理部１４は、加入許可情報と共に、現在の隊列における隊列情報を発信しておく。一方、加入車のＥＣＵ１０は、隊列情報を受信すると、この隊列情報に含まれる隊列の走行経路をナビゲーション装置３０に出力する。加入車に搭載されたナビゲーション装置３０は、自車両の案内経路と、隊列の走行経路とから、自車両が隊列から離脱する地点である離脱地点を算出する。そして、加入車のＥＣＵ１０は、自車両のナビゲーション装置３０から離脱地点を示す情報を取得して、この離脱地点を示す情報を通信装置２０及びアンテナ２１を介して隊列車両に送信する。このようにして、加入処理部１４は、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して、加入車が算出した離脱地点を取得するようにしてもよい。

なお、加入車のＥＣＵ１０は、ユーザインターフェース６０から出力された離脱地点を示す情報を隊列車両に送信するようにしてもよい。このようにしても、加入処理部１４は、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して、加入車が算出した離脱地点を取得することができる。よって、図３において、通信部１１から加入処理部１４に出力される加入処理前の各種情報は、この離脱地点を示す情報を含むものであってもよい。

ステップＳ３３では、加入先グループの台数（ｍ台）を取得する。加入処理部１４は、隊列情報から加入車の加入先グループの台数を取得する。図９の例では、加入車ＣＳ４の加入先グループは第２車群である。よって、加入先グループの台数ｍは３となる。なお、加入車ＣＳ４の離脱地点は地点Ｅである。

ステップＳ３４では、離脱地点別加入位置決定処理を行う。ここで、この離脱地点別加入位置決定処理に関しては、図７を用いて説明する。この離脱地点別加入位置決定処理は、加入車の離脱地点と、加入先グループに含まれている各車両の離脱地点とを比較して、加入先グループにおける加入車の加入位置を決定する処理である。よって、この離脱地点別加入位置決定処理によって、最終的に加入位置が決定される。従って、離脱地点別加入位置決定処理は、最終加入位置決定処理と言い換えることができる（最終位置決定手段）。

ステップＳ４０では、ｎ＝１（初期値）とする。このｎ値は、各グループにおける車両の位置（何台目の車両か）を示す値である。しかしながら、第１車群と第２車群とでは、ｎ値が示す位置が異なる。図８に示すように、第１車群では、先頭から順番にｎ＝１，２，３・・・が関連付けられている。第１車群では、ｎ＝１は大型車ＣＬ１であり、ｎ＝２は大型車ＣＬ２であり、ｎ＝３は大型車ＣＬ３である。一方、第２車群では、最後尾から順番にｎ＝１，２，３・・・が関連付けられている。第２車群では、ｎ＝３は小型車ＣＳ１であり、ｎ＝２は小型車ＣＳ２であり、ｎ＝１は小型車ＣＳ３である。

なお、ステップＳ４０のｎ値は、最初に最終加入位置決定処理を実行する場合、初期値である１とする。しかしながら、二回目以降に実行する場合は、後ほど説明するステップＳ４４で設定した値となる。

ステップＳ４１では、加入車の離脱地点が、ｎ台目の離脱地点と同じ、若しくはｎ台目の離脱地点よりも近いか否かを判定する。加入処理部１４は、ｎ台目の離脱地点と同じ、若しくはｎ台目の離脱地点よりも近いと判定した場合はステップＳ４２に進み、ｎ台目の離脱地点と同じ、若しくはｎ台目の離脱地点よりも近いと判定しなかった場合はステップＳ４３へ進む。

最初にステップＳ４１の判定を行う場合はｎ＝１となる。よって、加入車の離脱地点と、ｎ＝１の車両の離脱地点とを比較する。そして、加入車の離脱地点が、ｎ＝１の車両の離脱地点と同じか、若しくはｎ＝１の車両の離脱地点よりも近い場合はステップＳ４２へ進む。加入車の離脱地点が、ｎ＝１の車両の離脱地点と同じではなく、ｎ＝１の車両の離脱地点よりも通り場合はステップＳ４３へ進む。なお、ｎ＝１の車両の離脱地点は、この車両が含まれているグループ内において、最も現在位置から近い地点である。

なお、二回目以降にステップＳ４１の判定を行う場合は、後ほど説明するステップＳ４４での処理によって、ｎ＝２，３，４・・となる。

ステップＳ４２では、ｎの位置を加入位置に決定する。最初に行ったステップＳ４１の判定でＹＥＳ判定となった場合は、ｎ＝１の位置を加入位置に決定する。また、二回目に行ったステップＳ４１の判定でＹＥＳ判定となった場合は、ｎ＝２の位置を加入位置に決定する。以下、同様に、ｎの位置を加入位置に決定する。

このステップＳ４２での処理が終了すると、図６のフローチャートのステップＳ３５へ進む。図６のステップＳ３５では、ｎ＝ｍであるか否かを判定する。そして、ｎ＝ｍであると判定した場合は加入位置決定処理を終了し、ｎ＝ｍでないと判定した場合はステップＳ３４に戻る。つまり、加入車の離脱地点と、加入先グループの全ての車両の離脱地点との比較が終わった場合（ｎ＝ｍの場合）は加入位置決定処理を終了し、比較が終わってない場合（ｎ≠ｍの場合）はステップＳ３４へ戻る。

なお、ステップＳ３５は、加入位置が決定したか否かを判定するものであってもよい。つまり、ステップＳ３５では、加入位置が決定したと判定した場合は加入位置決定処理を終了し、加入位置が決定していないと判定した場合はステップＳ３４へ戻る。よって、ステップＳ４２，Ｓ４５を経てステップＳ３５の判定を行う場合は、ＹＥＳ判定となり加入位置決定処理を終了する。一方、ステップＳ４４を経てステップＳ３５の判定を行う場合は、ＮＯ判定となりステップＳ３４へ戻る。

ステップＳ４３では、ｎ＝ｍであるか否かを判定する。そして、ｎ＝ｍであると判定した場合はステップＳ４５へ進み、ｎ＝ｍでないと判定した場合はステップＳ４４へ進む。

ステップＳ４４では、ｎ＝ｎ＋１として最終加入位置決定処理を終了する。つまり、このステップＳ４４では、次に最終加入位置決定処理を実行する際のｎ値を設定する。ステップＳ４４での処理が終了すると、図６のフローチャートのステップＳ３５へ進む。ステップＳ４４での処理を経た場合、ｎ≠ｍとなっているため、ステップＳ３５ではＮＯ判定となる。よって、再度、最終加入位置決定処理を実行することになる。

ステップＳ４５では、ｍ＋１の位置を加入位置に決定する。このステップＳ４５での処理が終了すると、図６のステップＳ３５へ進む。ステップＳ４５での処理を経た場合、ｎ＝ｍとなっているため、ステップＳ３５ではＹＥＳ判定となる。よって、加入位置決定処理を終了することになる。

ここで、図９に示す例を用いて、最終加入位置決定処理に関して説明する。なお、加入車ＣＳ４の加入先グループのｎ＝１台目の車両は、小型車ＣＳ３である。この小型車ＣＳ３の離脱地点は地点Ｂである。一方、加入車ＣＳ４の離脱地点は地点Ｅである。よって、最初に最終加入位置決定処理を実行した場合、ステップＳ４１では、ＮＯ判定となる。また、ステップＳ４３では、ｎ≠３であるためＮＯ判定となる。そして、ステップＳ４４では、ｎ＝ｎ＋１として最終加入位置決定処理を終了する。

次に、二回目に最終加入位置決定処理を実行した場合、ｎ＝２である車両は小型車ＣＳ２である。この小型車ＣＳ２の離脱地点は地点Ｃである。よって、ステップＳ４１では、ＮＯ判定となる。また、ステップＳ４３では、ｎ≠３であるためＮＯ判定となる。そして、ステップＳ４４では、ｎ＝ｎ＋１として最終加入位置決定処理を終了する。

更に、三回目に最終加入位置決定処理を実行した場合、ｎ＝３である車両は小型車ＣＳ１である。この小型車ＣＳ１の離脱地点は地点Ｄである。よって、ステップＳ４１では、ＮＯ判定となる。また、ステップＳ４３では、ｎ＝３となるためＹＥＳ判定となる。そして、ステップＳ４５では、ｎ＝ｍ＋１の位置を加入位置に決定して最終加入位置決定処理を終了する。図９のタイミングｔ１に示すように、加入車ＣＳ４の加入位置２００は、ｍ＋１の位置、つまり、ＣＳ１の直前の位置に決定される。

また、図示は省略するが、大型車が隊列に加入する場合も同様に処理がなされる。例えば、図８に示す隊列に対して、離脱地点が地点Ａである大型車が加入を希望している場合に関して説明する。この場合、ステップＳ３１において、加入先グループとして第１車群が算出される。その後、ステップＳ３２，Ｓ３３の処理を実行する。

そして、ステップＳ３４の最終加入位置決定処理を実行する。まず、最初に最終加入位置決定処理を実行した場合、ｎ＝１である車両は大型車ＣＬ１である。この大型車ＣＬ１の離脱地点は地点Ｂである。一方、加入車の離脱地点は地点Ａである。よって、ステップＳ４１では、ＹＥＳ判定となる。従って、ｎ＝１の位置を加入位置に決定する。つまり、現在の隊列における大型車ＣＬ１の位置を加入位置に決定する。

なお、隊列車両の加入処理部１４は、加入位置決定処理が完了すると、決定した加入車の位置や、各車群の台数や、隊列の走行経路などを反映させるために、自身が保持してきる隊列情報を更新する。この隊列情報は、各隊列車両の夫々が更新するものである。また、各隊列車両が保持している隊列車両は、全て同じである。しかしながら、各隊列車両のＥＣＵ１０は、誤処理などすることもありうる。このように、ＥＣＵ１０が誤処理などした場合、隊列情報が他の隊列車両のＥＣＵ１０が保持している隊列情報と異なる可能性がある。そこで、隊列車両の加入処理部１４は、更新した隊列情報を、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して他の隊列車両に送信するようにしてもよい。そして、各隊列車両のＥＣＵ１０は、自身が保持している隊列情報と、他の隊列車両から受信した隊列情報とを比較して、自身が保持している隊列情報と、他の隊列車両から受信した隊列情報とが一致しているか否かを判定する（例えば、多数決などによって判定する）。このとき、ＥＣＵ１０は、自身が保持している隊列情報と、他の隊列車両から受信した隊列情報とが不一致であると判定した場合は、自身が保持している隊列情報を、他の隊列車両から受信した隊列情報（正しいと思われる隊列情報）で書き換える。このようにすることによって、各隊列車両が保持している隊列車両を、全て同じ情報にすることができる。なお、この隊列情報の更新及び送信は、加入位置決定処理が完了した後であれば、どのタイミングで行ってもよい。

このようにして、加入位置決定処理が終了すると、図５のステップＳ２４以降の処理を実行する。ステップＳ２４では、周辺車情報を発信する。隊列車両の加入処理部１４は、加入処理部１４は、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して、加入車に対して自車の車両情報を送信する。

このステップＳ２４に対応して、ステップＳ１３では、周辺車両情報を受信する。加入車の加入処理部１４は、アンテナ２１、通信装置２０、及び通信部１１を介して、隊列車両から送信された周辺車両情報を受信する。

ステップＳ２５では、加入位置情報を発信する。隊列車両の加入処理部１４は、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して、加入車に対して加入位置情報を送信する。よって、図３における加入処理前の各種情報は、この加入位置情報を含むものである。この加入位置情報は、隊列における加入車が加入する位置を示す情報である。

このステップＳ２５に対応して、ステップＳ１４では、加入位置情報を受信する。加入車の加入処理部１４は、アンテナ２１、通信装置２０、及び通信部１１を介して、隊列車両から送信された加入位置情報を受信する。

なお、加入位置情報は、加入車の乗員に対して加入位置を知らせることができる情報であればよい。例えば、隊列の先頭から何台目を示す加入位置情報を用いることができる。また、この時点で、加入車が隊列情報を有している場合は、加入先グループとｎ値を示す加入位置情報を用いることができる。

ステップＳ１５及びステップＳ２６では、加入車と隊列車両とで同期処理を行う。この同期処理は、隊列に加入車を参加させるために、加入車と隊列車両とで同期を取る処理である。加入車の加入処理部１４と隊列車両の夫々における加入処理部１４は、各車両に設けられたアンテナ２１、通信装置２０、及び通信部１１を介して、隊列加入処理の同期を取る。

ステップＳ１６及びステップＳ２７では、加入車と隊列車両の夫々は、隊列加入処理を行う（第１駆動手段）。ここで、図９の例を用いて、この隊列加入処理を説明する。図９の例では、タイミングｔ１に示すように、現在の小型車ＣＳ１の位置、言い換えると、大型車ＣＬ３と小型車ＣＳ１との間が加入位置２００に決定した。

この図９の例では、加入位置２００は、隊列の先頭或いは最後尾でない。このような場合、加入車ＣＳ４を入れるために、加入位置２００の前後の車両間に加入スペース２１０を設ける必要がある。そこで、タイミングｔ２に示すように、加入位置２００の後方の隊列車両である小型車ＣＳ１〜ＣＳ３は、減速して加入スペース２１０を確保する（減速制御）。このとき、小型車ＣＳ１〜ＣＳ３に設けられた加入処理部１４は、出力部１６を介して走行系装置８０に一定速度で減速することを示す駆動情報を出力する（第１駆動手段）。なお、小型車ＣＳ１〜ＣＳ３は、減速して加入スペース２１０を確保できると、一定速度で加速して減速前の速度に戻す。

このようにして加入スペース２１０が確保できると、タイミングｔ３に示すように、加入車ＣＳ４は、加入スペース２１０に入る。このとき、加入車ＣＳ４に設けられた加入処理部１４は、出力部１６を介して走行系装置８０に対して、小型車ＣＳ４の加入前の位置から加入スペース２１０に走行することを示す駆動情報を出力する。

つまり、加入時は、隊列内の加入位置２００より後方の車両が、一定速度で徐々に減速し、加入車に必要な空間である加入スペース２１０を構成しつつ、空間構成完了に近づくと徐々に加速し元の一定速に戻り、その空間に加入車が加入することで隊列が再編成される。このようにすることによって、加入位置２００の前方の車両を加速させて加入スペース２１０を確保するよりも、走行抵抗を低減することができ、消費エネルギーの悪化を抑制することができる。

また、このように、本実施形態の隊列加入処理では、加入車と加入位置の後方の隊列車両のみが行う。しかしながら、本発明の隊列加入処理は、これに限定されるものではない。本発明の隊列加入処理は、加入車と、加入位置の前後にある隊列車両、つまり、全ての隊列車両とが実行するものであってもよい。この場合、加入位置２００の前方の隊列車両を加速させ、加入位置２００の後方の隊列車両を減速させることで、加入スペース２１０を確保する。このようにすることによって、隊列車両を減速させて加入スペース２１０を確保する場合よりも、早く加入スペース２１０を確保することができる。よって、隊列車両を減速させて加入スペース２１０を確保する場合よりも、隊列が崩れている時間を短くすることができる。

また、本発明の隊列加入処理は、加入車と、加入位置の前方にある隊列車両とが実行するものであってもよい。この場合、加入位置２００の前方の隊列車両を加速させることで、加入スペース２１０を確保する。

このように、隊列走行システムは、車両の投影面積に基づいて、投影面積が大きい方の車群を先頭グループとし、投影面積が小さい方の車群を最後尾グループとする。そして、隊列走行システムは、このような隊列に対して加入車が加入する際には、加入車の投影面積で加入先グループを決めるとともに、加入車の離脱地点と加入先グループに含まれる車両の離脱地点とで、加入先グループにおける加入車の加入位置を決定する。

さらに、隊列走行システムは、離脱地点情報に基づいて、複数の車両の各車群における位置を決定する。具体的には、隊列走行システムは、隊列の先頭グループである第１車群では、離脱地点が近い車両ほど隊列における前方、すなわち、進行方向に対して前方（先頭側）となるように、加入車の加入位置を決定する。つまり、先頭車群においては、離脱地点が遠い順に、隊列の先頭から配置されるように位置を決定する。一方、隊列走行システムは、隊列の最後尾グループである第２車群では、逆に離脱地点が近い車両ほど隊列における後方、すなわち、進行方向に対して後方（最後尾側）となるように、加入車の加入位置を決定する。つまり、最後尾車群においては、離脱地点が遠い順に、隊列の最後尾から配置されるように位置を決定する。

これによって、本実施形態における隊列走行システムでは、隊列の先頭或いは隊列の最後尾から車両が離脱する隊列を編成することができる。なお、離脱地点が近いとは、離脱地点が現在位置から近いことを示す。よって、離脱地点が近いとは、現在位置から離脱地点までの走行距離が短いと言い換えることもできる。

なお、ここでは、加入車が隊列に参加する例を採用している。しかしながら、図５〜図７のフローチャートは、新たに隊列を編成する際にも適用することができる。例えば、図８に示す隊列を新たに編成する際にも適用することができる。この場合、隊列走行を希望する複数の車両に設けられた加入処理部１４は、上述の加入発信処理と加入受信処理の両方の処理を実行する。これによって、隊列走行システムは、隊列の先頭グループである第１車群では、離脱地点が近い車両ほど隊列における前方に配置し、隊列の最後尾グループである第２車群では、離脱地点が近い車両ほど隊列における後方に配置する。この結果、隊列走行システムは、例えば図８に示すような隊列を新たに編成することができる。

つまり、隊列全体でみると、隊列の先頭から隊列の中盤に向かって、離脱地点が遠くなるように車両が配置されており、更に、隊列の最後尾から隊列の中盤に向かって、離脱地点が遠くなるように車両が配置されている。つまり、隊列走行システムでは、隊列の先頭、及び隊列の最後尾の少なくともいずれか一方から車両が離脱する隊列を編成することができる。

また、隊列の先頭グループである第１車群では、離脱地点が近い車両ほど隊列における前方に配置し、隊列の最後尾グループである第２車群では、離脱地点が近い車両ほど隊列における後方に配置することを、編成ルールと言い換えることができる。よって、隊列走行システムは、この編成ルールに従って隊列を編成すると言い換えることができる。

次に、図８、図１０、図１１を用いて、隊列走行制御装置１０の離脱時処理に関して説明する。図１１に示すように、大型車ＣＬ１と小型車ＣＳ３が図８に示す隊列から離脱する場合を一例として説明する。

図１０に示す、ステップＳ５０〜Ｓ５８は、離脱処理部１５が実行する離脱発信処理を示すものである。離脱処理部１５は、ユーザインターフェース６０から入力部１２を介して、隊列離脱意思情報が入力されると、隊列離脱意思があるとみなして離脱発信処理を実行する。このように、この離脱発信処理は、隊列から離脱する車両に搭載されたＥＣＵ１０の離脱処理部１５が実行する処理である。以下、隊列から離脱する車両を離脱車両とも称する。図１１の例では、大型車ＣＬ１に搭載されたＥＣＵ１０の離脱処理部１５と、小型車ＣＳ３に搭載されたＥＣＵ１０の離脱処理部１５とが実行する処理である。

なお、ナビゲーション装置３０は、現在位置から離脱位置までの残り距離を所定時間毎に算出し、離脱位置までの残り距離が所定値に達した場合に、隊列離脱意思情報を出力するようにしてもよい。この場合、隊列車両に搭載されたＥＣＵ１０の離脱処理部１５は、ナビゲーション装置３０から入力部１２を介して、隊列離脱意思情報が入力されると、離脱発信処理を実行する。

一方、ステップＳ６０〜Ｓ６７は、離脱処理部１５が実行する離脱受信処理を示すものである。離脱処理部１５は、アンテナ２１、通信装置２０、及び通信部１１を介して、他車離脱意思情報が入力されると、現在の隊列から離脱を希望している車両があるとみなして離脱受信処理を実行する。このように、この離脱受信処理は、離脱車以外の隊列車両に搭載されたＥＣＵ１０の離脱処理部１５が実行する処理である。図１１の例では、大型車ＣＬ２，ＣＬ３，小型車ＣＳ１，ＣＳ２の夫々に搭載されたＥＣＵ１０の離脱処理部１５が実行する処理である。なお、図３における、通信部１１から離脱処理部１５に出力される離脱処理前の各種情報は、他車離脱意思情報を含むものである。また、離脱車以外の隊列車両は、離脱車が隊列から離脱した後も、隊列に残る隊列車両であり、以下、離脱車以外の隊列車両を非離脱車とも称する。

ステップＳ５０では、離脱意思、離脱車情報を発信する。離脱処理部１５は、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して、離脱意思を示す離脱情報と、離脱車情報としての自車両の車両情報を送信する。よって、図３における、離脱処理部１５から通信部１１に出力される離脱処理前の各種情報は、この離脱情報や車両情報を含むものである。

ステップＳ５１では、離脱位置情報を発信する。離脱処理部１５は、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して、離脱位置情報、つまり、隊列における自車両の位置を示す情報を送信する。よって、図３における、離脱処理部１５から通信部１１に出力される離脱処理前の各種情報は、この離脱位置情報を含むものである。

図１１の例では、大型車ＣＬ１に搭載されたＥＣＵ１０の離脱処理部１５は、離脱情報、車両情報、及び離脱位置情報（第１車群のｎ＝１を示す情報）を送信する。また、小型車ＣＳ３に搭載されたＥＣＵ１０の離脱処理部１５は、離脱情報、車両情報、及び離脱位置情報（第２車群のｎ＝１を示す情報）を送信する。

これに対応して、非離脱車に搭載されたＥＣＵ１０の離脱処理部１５は、ステップＳ６０の処理を実行する。ステップＳ６０では、離脱位置情報を受信する。このとき、離脱処理部１５は、アンテナ２１、通信装置２０、及び通信部１１を介して、離脱位置情報を受信する。

ステップＳ６１では、離脱情報受信の応答を行う。このとき、離脱処理部１５は、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して、離脱車に対して、離脱情報を受信したことを示す応答情報を発信する。このように、図３における、離脱処理部１５から通信部１１に出力される離脱処理前の各種情報は、この応答情報を含むものである。

ステップＳ６２では、他の離脱車有無を確認する。そして、ステップＳ６３では、他の離脱車が有ると判定した場合はステップＳ６２に戻り、他の離脱車がないと判定した場合はステップＳ６４へ進む。なお、図示は省略するが、離脱処理部１５は、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して、離脱車に対して、他の離脱車有無を確認した結果を送信する。

なお、マルチマスタ方式の場合、隊列に参加している各車両に搭載されたＥＣＵ１０は、同じ情報を有しており、この情報を他の隊列車両に搭載されたＥＣＵ１０とやり取りする。このため、離脱予定の車両に搭載されたＥＣＵ１０から離脱情報が発信された場合に、それに同期して他の離脱予定の車両に搭載されたＥＣＵ１０も離脱情報を発信する。これによって、他の離脱車有無を確認することができる。

また、マルチマスタ方式であれば、隊列車両に搭載されたＥＣＵ１０は、他車の離脱地点情報を有しているので、同地点で離脱する車両は予め分かっており、他の離脱車有無を確認することができる。

更に、後ほど説明するマスタースレーブ方式の場合、マスタ車両に搭載されたＥＣＵ１０は、スレーブ車両に搭載されたＥＣＵ１０から離脱情報を受信する。これによって、他の離脱車有無を確認することができる。

ステップＳ６４では、離脱承諾情報を発信する。このとき、離脱処理部１５は、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して、離脱車に対して、離脱承諾情報を発信する。

一方、ステップＳ５２では、非離脱車からの応答有無を判定する。離脱処理部１５は、上述のステップＳ６１で発信された応答情報を受信したか否かによって、非離脱車両からの応答有無を判定する。離脱処理部１５は、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して、応答情報を受信した場合は非離脱車からの応答有りと判定してステップＳ５３へ進む。一方、離脱処理部１５は、応答情報を受信してない場合は非離脱車からの応答無しと判定してステップＳ５７へ進む。このように、図３における、通信部１１から離脱処理部１５に出力される離脱処理前の各種情報は、この応答情報を含むものである。

ステップＳ５７では、受信タイムアウトであるか否かを判定する。離脱処理部１５は、ステップＳ５０、Ｓ５１において離脱情報、車両情報、離脱位置情報を送信してから所定時間が経過したか否かによって受信タイムアウトであるか否かを判定する。つまり、離脱処理部１５は、ステップＳ５０において離脱意思と離脱車情報を送信してから所定時間内に、周辺車両からの応答が有ったか否かによって受信タイムアウトであるか否かを判定する。離脱処理部１５は、これらの情報を送信してから所定時間が経過していない場合は受信タイムアウトでないと判定してステップＳ５２へ戻り、所定時間が経過している場合は受信タイムアウトと判定してステップＳ５８へ進む。

ステップＳ５８では、離脱処理部１５は、離脱異常処理を行う。ステップＳ５０、Ｓ５１において離脱情報、車両情報、離脱位置情報を送信したにもかかわらず、周辺車両からの応答がないこともありうる。このような場合、隊列状態としては異常であり、隊列から正常に離脱できない。そこで、離脱処理部１５は、離脱異常処理の一例として、隊列走行を中止して、マニュアル走行モードへ移行させる。つまり、車両の運転者に対して、アクセル操作、ステアリング操作によって隊列から離脱するように指示する。なお、このステップＳ５２，Ｓ５７，Ｓ５８は省略することも可能である。

ステップＳ５３では、他の離脱車確認が完了か否かを判定する。このとき、離脱処理部１５は、非離脱車から送信された、他の離脱車有無を確認した結果に基づいて判定する。そして、他の離脱車有無が完了したと判定した場合はステップＳ５４へ進み、まだ完了していないと判定した場合はステップＳ５３での判定を繰り返す。ステップＳ５４では、離脱承諾情報を受信する。このとき、離脱処理部１５は、アンテナ２１、通信装置２０、及び通信部１１を介して離脱承諾情報を受信する。

ステップＳ５５及びステップＳ６５では、離脱車と非離脱車とで同期処理を行う。この同期処理は、隊列から離脱を希望している車両を離脱させるために、離脱車と非離脱車とで同期を取る処理である。離脱車の離脱処理部１５と非離脱車の夫々における離脱処理部１５は、各車両に設けられたアンテナ２１、通信装置２０、及び通信部１１を介して、隊列加入処理の同期を取る。

ステップＳ５６及びステップＳ６５では、離脱車と非離脱車の夫々は、隊列離脱処理を行う。ここで、図１１の例を用いて、この隊列離脱処理を説明する。図１１の例では、タイミングｔ２に示すように、隊列が大型車ＣＬ１と小型車ＣＳ３の離脱地点である地点Ｂに到着すると、大型車ＣＬ１と小型車ＣＳ３とが隊列から離脱する。なお、タイミングｔ３に示すように、大型車ＣＬ１と小型車ＣＳ３とが離脱した後の隊列は、大型車ＣＬ２，ＣＬ３、及び小型車ＣＳ１，ＣＳ２で編成されることになる。

上述のように、隊列走行システムでは、隊列の先頭或いは隊列の最後尾から車両が離脱する隊列を編成することができる。よって、ステップＳ５６及びステップＳ６５における隊列離脱処理では、隊列の先頭、及び隊列の最後尾の少なくともいずれか一方から車両を離脱させることができる。本実施形態においては、図１１に示すように、隊列の先頭、及び隊列の最後尾から車両を離脱させることができる。

なお、隊列車両の離脱処理部１５は、隊列離脱処理が終了すると、離脱後の各隊列車両の位置や、各車群の台数などを反映させるために、自身が保持してきる隊列情報を更新する。つまり、離脱車が隊列から離脱した後、非離脱車の離脱処理部１５は、隊列情報を更新する。この更新した隊列情報は、離脱後隊列情報とも称することができる。また、上述のように、隊列車両の離脱処理部１５は、更新した隊列情報を、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して他の隊列車両に送信するようにしてもよい。そして、各隊列車両のＥＣＵ１０は、自身が保持している隊列情報と、他の隊列車両から受信した隊列情報とを比較して、自身が保持している隊列情報と、他の隊列車両から受信した隊列情報とが一致しているか否かを判定する。このとき、ＥＣＵ１０は、自身が保持している隊列情報と、他の隊列車両から受信した隊列情報とが不一致であると判定した場合は、自身が保持している隊列情報を、他の隊列車両から受信した隊列情報で書き換える。このようにすることによって、各隊列車両が保持している隊列車両を、全て同じ情報にすることができる。なお、この隊列情報の更新及び送信は、隊列離脱処理が完了した後であれば、どのタイミングで行ってもよい。

ここまで説明したように、隊列走行システムでは、投影面積が第１範囲内である車両を先頭車群に、投影面積が第２範囲内である車両を最後尾車群にグループ分けすることによって、投影面積が第１範囲内である車両の後に、投影面積が第２範囲内である車両を走行させることができる。よって、最後尾車群にグループ分けされた車両は、先頭車群がない場合よりも走行抵抗が低減される。よって、本発明においては、隊列全体の消費エネルギーを低減することができる。

さらに、隊列走行システムは、先頭車群では、離脱地点が遠い順に、隊列の先頭から配置されるようにし、最後尾車群では、離脱地点が遠い順に、隊列の最後尾から配置されるようにすることで、隊列全体の消費エネルギーが悪化することを抑制することができる。

つまり、上述のように隊列を編成することによって、隊列から車両が離脱する場合、隊列の先頭、及び隊列の最後尾の少なくともいずれか一方から車両が離脱することになる。よって、隊列が崩れる頻度を減らすことができる。言い換えると、隊列から車両が離脱することによって離脱後スペースが発生する頻度を減らすことができる。

このため、隊列走行システムでは、離脱後スペースが発生することによって隊列全体の消費エネルギーが悪化することを抑制することができる。言い換えると、隊列走行システムでは、隊列が崩れてから隊列を再構築するまでの間に、隊列全体での消費エネルギーが悪化することを抑制することができる。

なお、隊列走行システムが編成ルールに従って編成した隊列であっても、隊列から車両が離脱することによって、編成ルールに合致しない隊列になることもありうる。例えば、図１３に示すように、第１車群、第２車群に加えて、中型車の車群である第３車群を有する隊列を一例として説明する。なお、第３車群を有する隊列を編成する際の処理に関しては、後ほど説明する。また、図１３に示す隊列を離脱前隊列とも称する。

この例では、第１車群は、離脱地点が地点Ｃである大型車ＣＬ１、離脱地点が地点Ｄである大型車ＣＬ２、離脱地点が地点Ｅである大型車ＣＬ３を含む。また、第３車群は、離脱地点が地点Ｃである中型車ＣＭ１、離脱地点が地点Ｄである中型車ＣＭ２、離脱地点が地点Ｅである中型車ＣＭ３を含む。そして、第２車群は、離脱地点が地点Ｂである小型車ＣＳ１、離脱地点が地点Ｂである大型車ＣＬ２、離脱地点が地点Ａである大型車ＣＬ３を含む。

この隊列は、地点Ｂを通過した場合、第２車群の全ての車両が隊列から離脱することになる。そして、第２車群の全ての車両が隊列から離脱した後の隊列は、大型車群と中型車群とによって構成される。つまり、離脱後隊列は、大型車ＣＬ１〜ＣＬ３を含む第１車群と、中型車ＣＭ１〜ＣＭ３を含む第２車群とから構成されることになる。このように、離脱後隊列の第２車群は、離脱前隊列の第３車群である。

この隊列後隊列の第１車群は、離脱地点が近い車両ほど隊列における前方に配置されており、編成ルールに合致している。しかしながら、隊列後隊列の第２車群は、離脱地点が近い車両よりも離脱地点が遠い車両が後方に配置されており、離脱地点が近い車両ほど隊列における後方に配置するという編成ルールに合致していない。

このような場合、ＥＣＵ１０は、隊列が編成ルールに合致した隊列となるよう再編成処理を実行する。ここで、図１２，図１４，図１５を用いて、ＥＣＵ１０の再編成処理に関して説明する。なお、図１４のタイミングｔ１に示す隊列は、上述の離脱後隊列を示すものである。

図１２に示す、ステップＳ７０〜Ｓ７４は、管理部１３が実行する隊列再編成発信処理を示すものである。管理部１３は、アンテナ２１、通信装置２０、及び通信部１１を介して再編成要求情報が入力されると、隊列を再編成する必要があるとみなして隊列再編成発信処理を実行する。又は、管理部１３は、ユーザインターフェース６０から入力部１２を介して再編成要求情報が入力されると、隊列を再編成する必要があるとみなして隊列再編成発信処理を実行する。又は、管理部１３は、離脱処理部１５から再編成要求情報が入力されると、隊列を再編成する必要があるとみなして隊列再編成発信処理を実行する。一方、ステップＳ８１〜Ｓ８８は、管理部１３が実行する隊列再編成受信処理を示すものである。管理部１３は、アンテナ２１、通信装置２０、及び通信部１１を介して隊列再編成情報が入力されると、隊列を再編成する必要があるとみなして隊列再編成受信処理を実行する。この隊列再編成発信処理、隊列再編成受信処理は、離脱後隊列に参加している車両に搭載されたＥＣＵ１０の管理部１３が実行する処理である。

ステップＳ７０では、隊列再編成情報を発信する。管理部１３は、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して、隊列再編成情報を送信する。

これに対応して、隊列再編成情報を受信したＥＣＵ１０の管理部１３は、ステップＳ８０の処理を実行する。ステップＳ８０では、隊列再編成情報受信の応答を行う。このとき、管理部１３は、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して、離脱後隊列に参加している他車両に対して、隊列再編成情報を受信したことを示す応答情報を発信する。このように、図３における、管理部１３から通信部１１に出力される再編成処理前の各種情報は、この応答情報を含むものである。

一方、ステップＳ７１では、離脱後隊列に参加している他車両からの応答有無を判定する。管理部１３は、上述のステップＳ８０で発信された応答情報を受信したか否かによって応答有無を判定する。管理部１３は、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して、応答情報を受信した場合は応答有りと判定してステップＳ７２へ進む。一方、管理部１３は、応答情報を受信してない場合は応答無しと判定してステップＳ７４へ進む。このように、図３における、通信部１１から管理部１３に出力される再編成前処理の各種情報は、この応答情報を含むものである。

ステップＳ７４では、受信タイムアウトであるか否かを判定する。管理部１３は、ステップＳ７０において隊列再編成情報を送信してから所定時間が経過したか否かによって受信タイムアウトであるか否かを判定する。つまり、管理部１３は、ステップＳ７０において隊列再編成情報を送信してから所定時間内に、周辺車両からの応答が有ったか否かによって受信タイムアウトであるか否かを判定する。管理部１３は、この情報を送信してから所定時間が経過していない場合は受信タイムアウトでないと判定してステップＳ７１へ戻り、所定時間が経過している場合は受信タイムアウトと判定して隊列再編成発信処理を終了する。

一方、隊列再編成受信応答を行った管理部１３は、ステップＳ８１において、離脱後隊列に参加している他車両（自車を除く全車）に対して、隊列再編成地点を確認する。このとき、管理部１３は、次に車両が離脱する地点で再編成するか、次の休憩地点で再編成するかを確認する。

ＥＣＵ１０は、隊列車両の離脱地点情報を他のＥＣＵ１０と共有しているので、この離脱地点情報によって、次に車両が離脱する地点を認識することができる。また、ＥＣＵ１０は、ナビゲーション装置３０によって、中継地点としてサービスエリア、道の駅などが設定されている場合は、次の休憩地点を認識することができる。そして、ＥＣＵ１０は、次に車両が離脱する地点と、次の休憩地点とのうち、近い方を隊列再編成予定地点として認識する。

ステップＳ８２では、管理部１３は、隊列再編成地点に到着したか否かを確認する。このとき、管理部１３は、ステップＳ８１で確認した隊列再編成地点と、入力部１２を介してナビゲーション装置３０から取得した現在位置とを比較して、隊列再編成地点に到着したか否かを確認する。そして、隊列再編成地点に到着したと判定した場合はステップＳ８３へ進み、隊列再編成地点に到着してないと判定した場合はステップＳ８５へ進む。なお、隊列車両に搭載されたＥＣＵ１０同士で、隊列が隊列再編成地点に到着したことを相互に確認するようにしてもよい。

ステップＳ８５では、隊列再編成が不要となる隊列加入が有るか否かを判定する。管理部１３は、現在の隊列に対して参加を希望している車両があり、その車両が隊列に参加することによって、隊列の再編成が不要になるか否かを判定する。そして、隊列再編成が不要となる隊列加入が有ると判定した場合はステップＳ８６へ進み、隊列再編成が不要となる隊列加入が無いと判定した場合はステップＳ８２に戻る。

再編成が必要な隊列に対して、新たな車両が加入することで、再編成を行う必要がなくなる可能性もある。そこで、加入車がある場合、上述の図５に示すステップＳ１０以降の処理、及びステップＳ２０以降の処理が実行される。管理部１３は、通信部１１から隊列情報を取得して、この隊列情報を確認することで、隊列再編成が不要となる隊列加入車があるか否かを判定することができる。このように、図３において、通信部１１から管理部１３に出力される再編成中処理の各種情報は、隊列情報を含むものである。

ステップＳ８６では、隊列再編成地点をリセットし隊列走行中の全車に通知する。このとき、管理部１３は、通信部１１、通信装置２０、及びアンテナ２１を介して、離脱後隊列に参加している他車両に対して、隊列再編成地点のリセットを示すリセット信号を発信する。

ステップＳ７２、ステップＳ８３では、離脱後隊列に参加している車両間で同期処理を行う。この同期処理は、隊列を再編成するために、離脱後隊列に参加している車両間で同期を取る処理である。離脱後隊列に参加している各車両の管理部１３は、各車両に設けられたアンテナ２１、通信装置２０、及び通信部１１を介して、隊列再編成処理の同期を取る。

ステップＳ７３、ステップＳ８４では、離脱後隊列に参加している各車両は、隊列再編成処理を行う（第３駆動手段）。ここで、図１４、図１５の例を用いて、この隊列再編成を説明する。図１４は、次の離脱車がある地点（地点Ｃ）で、隊列が走行中に隊列再編成処理を実行する際のイメージ図である。図１５は、次の休憩地点で隊列再編成処理を実行する際のイメージ図である。

まず、図１４の例を説明する。図１４のタイミングｔ１に示す隊列は、図１３に示す隊列が地点Ｂに到達して、この隊列から第２車群の全ての車両が離脱した場合の離脱後隊列を示すものである。図１４に示す隊列は、地点Ｃに到達すると、大型車ＣＬ１と中型車ＣＭ１が離脱することになる。

図１４に示す隊列から大型車ＣＬ１と中型車ＣＭ１が離脱した後の離脱後隊列は、隊列再編成処理を実行しない場合、大型車ＣＬ２、大型車ＣＬ３、中型車ＣＭ２、中型車ＣＭ３の順で配列されることになる。この離脱後配列は、第１車群が大型車ＣＬ２と大型車ＣＬ３であり、第２車群が中型車ＣＭ２と中型車ＣＭ３となり、投影面積が大きい車両が進行方向の前方に配置されているため投影面積の点では問題はない。しかしながら、第２車群において、離脱地点が地点Ｄである中型車ＣＭ２よりも後方に、離脱地点が地点Ｅである中型車ＣＭ３が配置されている。つまり、この離脱後隊列は、地点Ｄに到達すると、隊列の最後尾に配置されている中型車ＣＭ３よりも先に中型車ＣＭ２が隊列から離脱するので、隊列が崩れることになる。このように、この離脱後隊列は、本発明における編成ルールと合致しない。

そこで、図１４のタイミングｔ２に示すように、隊列が地点Ｃに到達すると隊列再編成処理を実行する（第３駆動手段）。なお、隊列が地点Ｃに到達して、大型車ＣＬ１と中型車ＣＭ１が離脱すると、隊列の先頭（大型車ＣＬ１がいた位置）と、大型車ＣＬ３と中型車ＣＭ２との間に離脱後スペース２２０が形成される。この場合、中型車ＣＭ２と中型車ＣＭ３の走行順を変更するために、中型車ＣＭ３は、一旦車線変更する（駆動制御）。その後、この離脱後スペース２２０に中型車ＣＭ３を再加入させる（駆動制御）。

このように、隊列が走行している間に再編成を行うことによって、隊列が崩れる回数を少なくし、エネルギー消費量を減らすことができる。

なお、必要に応じて、大型車ＣＬ３と中型車ＣＭ２との間に、中型車ＣＭ３が入れる程度の加入スペース２１０を設けるようにしてもよい。このように、一旦車線変更させた車両を再加入させる際には、再加入位置の後方に配置されている車両を減速させて再加入のための加入スペース２１０を設けると好ましい。このようにすることによって、車両を加速させてスペースを設けるよりも、走行抵抗を低減することができ、隊列全体の消費エネルギーの悪化を抑制することができる。

また、隊列再編成処理を行った場合、車間距離が必要以上に開いてしまうこともありうる。このような場合、車両を減速させて、必要以上に開いた車間距離を縮めると好ましい。図１４の例の場合、隊列再編成処理のために車両位置の入れ替えを行なっていない第１車群と、車両位置の入れ替えを行なった第２車群とは、車間距離が必要以上に開いてしまうこともありうる。よって、第１車群の大型車ＣＬ２，大型車ＣＬ３は、減速して、第２車群との車間距離を縮めると好ましい。このようにすることによって、車両を加速させて車間距離を縮めるよりも、走行抵抗を低減することができ、隊列全体の消費エネルギーの悪化を抑制することができる。

次に、図１５の例を説明する。図１５のタイミングｔ１に示す隊列は、図１３に示す隊列が地点Ｂに到達して、この隊列から第２車群の全ての車両が離脱した場合の離脱後隊列を示すものである。よって、この離脱後隊列は、図１５のタイミングｔ２に示すように地点Ｃに到達すると、大型車ＣＬ１と中型車ＣＭ１が離脱して、図１５のタイミングｔ３に示すように本発明における編成ルールと合致しない隊列となる。なお、この離脱後隊列の全車両は、休憩のために、タイミングｔ４に示すように駐車スペースで一旦駐車するものとする。また、隊列が駐車スペースで一旦駐車したか否かを判定は、ナビゲーション装置３０の現在位置と地図データとに基づいて行うことができる。なお、駐車スペースの一例としては、道の駅、パーキングエリア、サービスエリアなど休憩施設の駐車場をあげることができる。

そして、タイミングｔ５に示すように、休憩を終えて再出発する際に、本発明の編成ルールに合致するように再編成処理を実行する（第３駆動手段）。言い換えると、編成ルールに合致するように、順番に出発させる。図１５の例では、大型車ＣＬ２、大型車ＣＬ３、中型車ＣＭ３、中型車ＣＭ２の順番で出発させる。

このように、隊列から車両が離脱したことで、編成ルールに合致しない隊列になった場合でも、図１２に示す隊列再編成発信処理、隊列再編成受信処理を行うことによって、編成ルールに合致する隊列にすることができる。また、このように、隊列がパーキングエリアやサービスエリアで一旦駐車した後に出発する際に、隊列を再編成することによって、走行負荷が無い場所で再編成することでエネルギー消費量を減らすことができる。

ところで、ここまで説明したように、複数の車両で隊列を編成して走行する場合、隊列全体の消費エネルギーを低減することができる。これは、自車両の前方に車両が走行していることによって、自車両の空気抵抗が低減されるためである。つまり、隊列の先頭から二台目以降に配置されている車両は、消費エネルギーを抑制することができる。しかしながら、隊列の先頭を走行する車両は、自車両の前方に車両が配置されないので、消費エネルギーを抑制することができない。

そこで、隊列の先頭を走行する車両には、インセンティブを与えるようにしてもよい（インセンティブ付与手段）。このようにインセンティブを設けることで、先頭を希望する車両を増加させることができる。この結果、隊列に参加する車両が増えて、隊列全体でのエネルギー消費を少なくすることができる。

なお、インセンティブを与えるためには、ＥＣＵ１０は、隊列情報とナビゲーション装置３０から取得した情報とに基づいて、隊列の先頭で走行した走行履歴を示す先頭走行記録を保存しておく（保存手段）。各隊列車両に搭載されたＥＣＵ１０は、隊列情報を有しているため、自車の隊列における位置、他車の隊列における位置を把握することができる。また、各隊列車両に搭載されたＥＣＵ１０は、ナビゲーション装置３０から取得した隊列の走行経路から走行距離を計算することができる。よって、ＥＣＵ１０は、隊列の先頭であるときの走行距離を累積することで、先頭走行記録を生成することができる。

そして、ＥＣＵ１０は、通信装置２０及びアンテナ２１を介して、ＩＤなどの識別情報とともに先頭走行記録を、車両の外部に設けられた管理センターに送信する。管理センターでは、各車両から送信された先頭走行記録における走行履歴に応じて、インセンティブを与える。例えば、管理センターでは、走行履歴に応じてインセンティブを与えるか否かを判定する。そして、管理センターでは、インセンティブの付与を決定した車両（ＩＤ）とインセンティブとを関連付けて保存する。このようにすることによって、管理センターでは、隊列走行システムを採用している全ての車両における走行履歴含及び車両情報などを纏めて一括管理することが可能となる。

なお、管理センターとは、ＥＴＣシステムの管理センターを採用することができる。この場合、インセンティブとしては、高速道路料金の所定金額割引を採用することができる。つまり、管理センター（インセンティブ付与手段）は、インセンティブとして、高速道路料金の所定金額割引を与える。この高速道路料金の所定金額割引は、即時適応の為、個人、比較的小規模の事業体などメリットを感じやすい。

また、管理センターとは、国や地方自治体の管理センターを採用することができる。この場合、インセンティブとしては、自動車に関わる税金の減税を採用することができる。つまり、管理センター（インセンティブ付与手段）は、インセンティブとして、自動車に関わる税金の所定減税を与える。この自動車に関わる税金の減税は、まとまった形の為、大規模事業体等がメリットを感じやすい。

さらに、隊列車両に搭載されたＥＣＵ１０は、互いに先頭走行記録の内容が正しいか否かの確認を行って、正しい場合に承認を行う（承認手段）ものであってもよい。この承認は、例えば、隊列情報に基づいて行うことができる。この場合、インセンティブは、この承認を示す情報（承認結果）に基づいて与えられるようにする。

このようにすることによって、管理センターが走行履歴を管理する必要がなくなる。よって、管理センターは、インセンティブの実績管理のみ行えばよいので、管理側のシステムコストを減らすことができる。

また、インセンティブを与える場合、車両の種別によって重み付けをしてもよい。例えば、小型車群や中型車群に含まれる車両よりも、大型車群に含まれ車両の方が、高いインセンティブが与えられるように重み付けする。また、小型車群に含まれる車両よりも、中型車群に含まれ車両の方が、高いインセンティブが与えられるように重み付けする。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。

（変形例１）
上述の実施形態では、２車種の車群によって構成された隊列を採用して説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。図１６などに示すように、３車種の車群によって構成された隊列であっても採用することができる。

なお、変形例１における隊列走行システムの構成は、上述の実施形態によるものと同じである。また、変形例１における隊列走行システムの処理動作は、上述の実施形態によるものと同様な点が多い。ここでは、変形例１における隊列走行システムの処理動作において、上述の実施形態によるものと異なる点を中心に説明する。

図１６に隊列は、第１車群、第２車群に加えて、中型車の車群である第３車群を有する隊列の一例である。なお、図１６における第１車群は、図８の第１車群と同様である。また、図１６における第２車群は、図８の第２車群と同様である。

第３車群は、体格が第１範囲よりも小さく、第２範囲よりも大きい中型車が含まれる。つまり、隊列走行システムは、体格が第１範囲よりも小さく、第２範囲よりも大きい第３範囲に含まれる車両の加入先グループを第３車群とする。ここでは、図１６に示すように、中型車ＣＭ１〜中型車ＣＭ３を含む第３車群を採用している。なお、中型車ＣＭ１は、地点Ａで隊列から離脱する。中型車ＣＭ２は、地点Ｃで隊列から離脱する。中型車ＣＭ３は、地点Ｄで隊列から離脱する。

隊列走行システムは、車両の投影面積に基づいて、投影面積が大きい方の車群を先頭グループとし、投影面積が小さい方の車群を最後尾グループとする。従って、３車種の車群の場合、隊列の先頭側から、大型車群である第１車群、中型車群である第３車群、小型車群である第２車群の順番で配置される。つまり、第３車群は、第１車群と第２車群との間に配置される。よって、第３車群は、中盤車群と言い換えることができる。

さらに、隊列走行システムは、隊列の先頭グループである第１車群では、上述の実施形態と同様に、離脱地点が近い車両ほど隊列における前方となるように配置する。これによって、図１６の例の場合、第１車群では、隊列の先頭側から、大型車ＣＬ１、大型車ＣＬ２、大型車ＣＬ３の順番で配置される。

また、隊列走行システムは、隊列の最後尾グループである第２車群では、上述の実施形態と同様に、離脱地点が近い車両ほど隊列における後方に配置する。これによって、図１６の例の場合、第２車群では、隊列の先頭側から、小型車ＣＳ１、小型車ＣＳ２、小型車ＣＳ３の順番で配置される。

そして、隊列走行システムは、隊列の中盤に位置する第３車群では、離脱地点が近い車両ほど隊列における前方となるように配置する。これによって、図１６の例の場合、第３車群では、隊列の先頭側から、中型車ＣＭ１、中型車ＣＭ２、中型車ＣＭ３の順番で配置される。

ここで、図１７を用いて、３車種に車群を有する隊列の第３車群に対して、加入車が加入する場合の走行システムにおける処理動作に関して説明する。隊列に対して車両が参加する場合、加入車ＣＭ４に搭載されたＥＣＵ１０の加入処理部１４は、上述のように加入発信処理を行う。一方、隊列車両に搭載されたＥＣＵ１０の加入処理部１４は、上述のように加入受信処理を行う。

なお、図１７のタイミングｔ１に示す隊列は、図１６に示す隊列と同様である。また、図１７の例では、隊列に対して、中型車ＣＭ４が参加の意思を示しており、且つ中型車ＣＭ４が加入許可された場合を一例として説明する。つまり、この例では、中型車ＣＭ４が加入車に相当するものである。よって、以下、加入車ＣＭ４とも記載する。なお、加入車ＣＭ４は、離脱地点が地点Ｅである。

隊列車両における加入処理部１４は、加入車ＣＭ４の投影面積と、現在の隊列に参加している各車両である大型車ＣＬ１〜ＣＬ３、中型車ＣＭ１〜ＣＭ３、及び小型車ＣＳ１〜ＣＳ３の投影面積とから、加入車ＣＭ４の加入先グループを算出する。そして、加入車ＣＭ４は、中型車である。このため、加入車ＣＭ４の投影面積は、第３範囲内である。よって、加入処理部１４は、加入車ＣＭ４の加入先グループとして第３車群を算出することになる。言い換えると、加入処理部１４は、加入車ＣＭ４の加入先グループを第３車群に決定する。

次に、隊列車両における加入処理部１４は、加入位置決定処理を行う。このように、加入車ＣＭ４の加入先グループを第３車群に決定した場合、隊列車両における加入処理部１４は、加入車の離脱地点と、加入先グループの全ての車両の離脱地点との比較を行い、離脱地点が近い車両ほど隊列における前方となるように加入位置を決定する。図１７の例では、加入車ＣＭ４は、中型車ＣＭ１〜ＣＭ３よりも離脱地点が遠い。よって、隊列車両における加入処理部１４は、中型車ＣＭ３と小型車ＣＳ１との間を加入位置２００として決定する。

なお、この図１７の例では、加入位置２００は、隊列の先頭或いは最後尾でない。よって、このように加入位置２００を決定した後は、上述の実施形態と同様に、加入位置２００の後方の隊列車両である小型車ＣＳ１〜ＣＳ３は、減速して加入スペース２１０を確保する（タイミングｔ２）。これによって、図１７のタイミングｔ３に示すように、隊列の先頭側から、第１車群、第３車群、第２車群の順番で配置され、且つ、第３車群では、隊列の先頭側から、中型車ＣＭ１、中型車ＣＭ２、中型車ＣＭ３、中型車ＣＭ４の順番で配置された隊列とすることができる。

次に、図１８を用いて、３車種に車群を有する隊列の第３車群から車両が離脱する場合の走行システムにおける処理動作に関して説明する。隊列から離脱する車両に搭載されたＥＣＵ１０の離脱処理部１５は、上述のように離脱発信処理を行う。一方、離脱車以外の隊列車両に搭載されたＥＣＵ１０の離脱処理部１５は、上述のように離脱受信処理を行う。

なお、図１８のタイミングｔ１に示す隊列は、図１６に示す隊列と同様である。そして、この図１８のタイミングｔ１に示す隊列は、地点Ａに到達した場合、中型車ＣＭ１が離脱することになる。この場合、上述の実施形態とは異なり、中型車ＣＭ１が離脱することによって、隊列の中盤に離脱後スペース２２０が形成される（タイミングｔ２）。

そこで、上述のステップＳ５６及びステップＳ６５と同様に、離脱車と非離脱車の夫々は、隊列離脱処理を行うことで、この離脱後スペース２２０を小さくする（第２駆動手段）。つまり、離脱後スペース２２０の前後に配置されている車両同士の車間距離を縮める。このとき、離脱後スペースよりも前方の隊列車両に搭載されたＥＣＵ１０の離脱処理部１５は、タイミングｔ２に示すように、出力部１６を介して走行系装置８０に一定速度で減速（減速制御）することを示す駆動情報を出力する（第２駆動手段）。図１８の例では、大型車ＣＬ１〜ＣＬ３が一定速度で減速する。なお、離脱後スペースよりも前方の隊列車両は、減速して離脱後スペース２２０を小さくすると、一定速度で加速して減速前の速度に戻す。このようにすることによって、離脱後スペース２２０の後方の車両を加速させて離脱後スペース２２０を小さくするよりも、走行抵抗を低減することができ、消費エネルギーの悪化を抑制することができる。

また、離脱後スペース２２０の前方の隊列車両を減速させ、離脱後スペース２２０の後方の隊列車両を加速させることで、離脱後スペース２２０を小さくするようにしてもよい。このようにすることによって、隊列車両を減速させて離脱後スペース２２０を小さくする場合よりも、早く離脱後スペース２２０を小さくすることができる。よって、隊列車両を減速させて離脱後スペース２２０を小さくする場合よりも、隊列が崩れている時間を短くすることができる。なお、離脱後スペース２２０の後方の隊列車両を加速させることで、離脱後スペース２２０を小さくするようにしてもよい。

この変形例１における隊列走行システムであっても、上述と同様の効果を奏することができる。更に、隊列の中盤に位置する第３車群では、離脱地点が近い車両ほど隊列における前方となるように配置することによって、中型車と小型車との間の車列の乱れを抑制することができる。よって、大型車や中型車に比べて、非力な小型車の走行をスムーズにすることができる。

また、中型車は、離脱地点が近い車両を進行方向における前方に配置することで、中型車が離脱する際の小型車への空気抵抗の乱れによる消費エネルギーの悪化の頻度を低減することができる。

（変形例２）
なお、上述の実施形態及び変形例１の最終加入位置決定処理においては、加入車と隊列車両の離脱地点に基づいて加入位置を決定していた。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。変形例２に示すように、最終加入位置決定処理において、加入車の残エネルギーと隊列車両の残エネルギーとに基づいて加入位置を決定してもよい。なお、変形例２における隊列走行システムは、上述の実施形態によるものと同様な点が多い。ここでは、変形例２における隊列走行システムの処理動作において、上述の実施形態によるものと異なる点を中心に説明する。

変形例２における隊列走行システムは、ＥＣＵ１０（加入処理部１４）に自車両の残エネルギーを示す情報が入力される点、この残エネルギーを示す情報を周辺車両との間で送受信する点、及び最終加入位置決定処理の内容が、上述の実施形態によるものと異なる。例えば、変形例２では、図６のステップＳ３２において、残エネルギーを示す情報（残エネルギー情報）を取得する。

なお、ＥＣＵ１０に自車両の残エネルギーを示す情報を出力する構成に関しては、例えば、挙動情報センサ７０が自車両の残エネルギーを取得し、この挙動情報センサ７０が自車両の残エネルギーを出力するなどを採用することができる。また、残エネルギーとは、走行に必要な走行エネルギーの残量である。よって、ガソリン車やディーゼル車では、残燃料が残エネルギーに相当する。ハイブリッド自動車では、残燃料と残電力が残エネルギーに相当する。電気自動車では、残電力が残エネルギーに相当する。

ここで、図１９を用いて、変形例２における最終加入位置決定処理に関して説明する。なお、上述の実施形態における最終加入位置決定処理は、ステップＳ４０において、加入車の離脱地点が、ｎ台目の離脱地点と同じ、若しくはｎ台目の離脱地点よりも近いか否かを判定していた。これに対して、変形例２における最終加入位置決定処理は、ステップＳ４１０において、加入車の残燃料が、ｎ台目の残エネルギーより多いか否かを判定する。よって、図１９のフローチャートにおいて、上述の実施形態における最終加入位置決定処理と同様な点は、図７と同じステップ番号を付与して説明を省略する。

ステップＳ４１０では、加入処理部１４は、加入車の残エネルギーが、ｎ台目の残エネルギーより多いか否かを判定する。そして、ｎ台目の残エネルギーよりも多いと判定した場合はステップＳ４２に進み、ｎ台目の残エネルギーよりも少ないと判定した場合はステップＳ４３へ進む。

これによって、隊列走行システムは、隊列の先頭グループである第１車群では、残エネルギーが多い車両ほど隊列における前方、すなわち、進行方向に対して前方（先頭側）となるように配置する。また、隊列走行システムは、隊列の最後尾グループである第２車群では、残エネルギーが少ない車両ほど隊列における前方、すなわち、進行方向に対して前方（先頭側）となるように配置する。

各隊列車両における走行抵抗は、隊列の先頭や後方よりも中盤の方が少ない。よって、このように、残エネルギーが少ない車両を隊列中盤位置に置くことで、中盤に配置された車両は、走行距離を伸ばすことが出来る。

なお、３車種の車群によって構成された隊列の場合、隊列走行システムは、第１車群と第２車群との間に配置される第３車群では、残エネルギーが多い車両ほど隊列における前方、すなわち、進行方向に対して前方（先頭側）となるように配置する。

（変形例３）
なお、上述の実施形態及び変形例１の最終加入位置決定処理においては、加入車と隊列車両の離脱地点に基づいて加入位置を決定していた。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。変形例３に示すように、最終加入位置決定処理において、加入車と隊列車両の走行出力に基づいて加入位置を決定してもよい。なお、変形例３における隊列走行システムは、上述の実施形態によるものと同様な点が多い。ここでは、変形例３における隊列走行システムの処理動作において、上述の実施形態によるものと異なる点を中心に説明する。

変形例３における隊列走行システムは、ＥＣＵ１０（加入処理部１４）に自車両の走行出力を示す情報が入力される点、この走行出力を示す情報を周辺車両との間で送受信する点、及び最終加入位置決定処理の内容が、上述の実施形態によるものと異なる。例えば、変形例３では、図６のステップＳ３２において、走行出力を示す情報（走行出力情報）を取得する。

なお、ＥＣＵ１０に自車両の走行出力を示す情報を出力する構成に関しては、例えば、挙動情報センサ７０に自車両の走行出力を記憶させておき、この挙動情報センサ７０が自車両の走行出力を出力するなどを採用することができる。また、ＥＣＵ１０の加入処理部１４に自車両の走行出力を示す情報を出力する構成に関しては、例えば、ＥＣＵ１０の記憶部に自車両の走行出力を記憶させておき、この記憶部が自車両の走行出力を出力するなどを採用することができる。

ここで、図２０を用いて、変形例３における最終加入位置決定処理に関して説明する。なお、上述の実施形態における最終加入位置決定処理は、ステップＳ４０において、加入車の離脱地点が、ｎ台目の離脱地点と同じ、若しくはｎ台目の離脱地点よりも近いか否かを判定していた。これに対して、変形例３における最終加入位置決定処理は、ステップＳ４１１において、加入車の走行出力が、ｎ台目の走行出力より高いか否かを判定する。よって、図２０のフローチャートにおいて、上述の実施形態における最終加入位置決定処理と同様な点は、図７と同じステップ番号を付与して説明を省略する。

ステップＳ４１１では、加入処理部１４は、加入車の走行出力が、ｎ台目の走行出力より高いか否かを判定する。そして、ｎ台目の走行出力よりも高いと判定した場合はステップＳ４２に進み、ｎ台目の走行出力よりも少ないと判定した場合はステップＳ４３へ進む。

これによって、隊列走行システムは、隊列の先頭グループである第１車群では、走行出力が高い車両ほど隊列における前方、すなわち、進行方向に対して前方（先頭側）となるように配置する。また、隊列走行システムは、隊列の最後尾グループである第２車群では、走行出力が低い車両ほど隊列における前方、すなわち、進行方向に対して前方（先頭側）となるように配置する。

各隊列車両における走行抵抗は、隊列の先頭や後方よりも中盤の方が少ない。よって、このように、走行出力が低い車両を隊列中盤位置に配置することで、中盤に配置された車両は、より少ないエネルギーで走行することが出来る。よって、隊列全体の消費エネルギーが悪化することを抑制することができる。また、このように、走行出力が高い車両を先頭及び最後尾に配置し、走行出力が低い車両を隊列の中盤に置くことで、スムーズな（より高速な）隊列を構成することが出来る。

なお、３車種の車群によって構成された隊列の場合、隊列走行システムは、第１車群と第２車群との間に配置される第３車群では、走行出力が高い車両ほど隊列における前方、すなわち、進行方向に対して前方（先頭側）となるように配置する。

（変形例４）
上述の実施形態、及び変形例１〜変形例３では、マルチマスタ方式を採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の隊列走行システムは、図２１に示すように、マスタースレーブ方式を採用することもできる。このマスタースレーブ方式の隊列走行システムであっても、上述と同様の効果を奏することができる。ただし、安全に関する情報は、車車間通信によって各隊列車両間で送受信される。なお、安全に関する情報とは、車両の衝突を防ぐために必要な情報であり、車間距離を示す情報、車間距離の変化を示す情報、及びブレーキの踏み込み量を示すブレーキ情報などを含む。

なお、このマスタースレーブ方式の場合、上述の加入受信処理、離脱受信処理、隊列再編成受信処理は、マスタ車両に搭載されたＥＣＵ１０が実行する。ただし、加入受信処理における同期処理及び隊列加入処理は、マスタ車両に搭載されたＥＣＵ１０、スレーブ車両に搭載されたＥＣＵ１０、加入車に搭載されたＥＣＵ１０が行う。また、離脱受信処理における同期処理及び隊列離脱処理は、マスタ車両に搭載されたＥＣＵ１０、スレーブ車両に搭載されたＥＣＵ１０、離脱車に搭載されたＥＣＵ１０が行う。そして、隊列再編成受信処理における同期処理及び隊列再編成処理は、マスタ車両に搭載されたＥＣＵ１０、スレーブ車両に搭載されたＥＣＵ１０が行う。

（変形例５）
上述の実施形態、及び変形例１〜変形例３では、マルチマスタ方式を採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の隊列走行システムは、図２２に示すように、データセンター方式を採用することもできる。このデータセンター方式の隊列走行システムであっても、上述と同様の効果を奏することができる。ただし、安全に関する情報は、車車間通信によって各隊列車両間で送受信される。

なお、このデータセンター方式の場合、上述の加入受信処理、離脱受信処理、隊列再編成受信処理は、データセンター３００が実行する。ただし、加入受信処理における同期処理及び隊列加入処理は、マスタ車両に搭載されたＥＣＵ１０、スレーブ車両に搭載されたＥＣＵ１０、加入車に搭載されたＥＣＵ１０が行う。また、離脱受信処理における同期処理及び隊列離脱処理は、マスタ車両に搭載されたＥＣＵ１０、スレーブ車両に搭載されたＥＣＵ１０、離脱車に搭載されたＥＣＵ１０が行う。そして、隊列再編成受信処理における同期処理及び隊列再編成処理は、マスタ車両に搭載されたＥＣＵ１０、スレーブ車両に搭載されたＥＣＵ１０が行う。

なお、データセンター３００は、加入受信処理、離脱受信処理、隊列再編成受信処理を実行可能であり、隊列走行システムを採用している車両の車載装置と無線通信可能であるサーバーなどのコンピュータが設けられている。よって、入受信処理、離脱受信処理、隊列再編成受信処理は、データセンター３００に設けられたコンピュータが実行するものである。また、データセンター方式の場合、隊列走行システムを採用している車両の通信装置２０は、データセンター３００との路車間通信機としての機能を備えているものを採用する。

１０ 隊列走行制御装置、１１ 通信部、１２ 入力部、１３ 隊列状態管理部、１４ 加入制御処理部、１５ 離脱制御処理部、１６ 出力部、２０ 通信装置、２１ アンテナ、３０ ナビゲーション装置、４０ 周辺情報センサ、５０ 記憶部、６０ ユーザインターフェース、７０ 挙動情報センサ、８０ 駆動装置、１００ 車載装置、ＣＳ１〜ＣＳ３ 小型車、ＣＭ１〜ＣＭ３ 中型車、ＣＬ１〜ＣＬ３ 大型車

上記目的を達成するために本発明は、
複数の車両で隊列を形成し、所定の走行経路に沿って隊列走行を行うための隊列走行システムであって、
複数の前記車両から、各車両の投影面積を示す投影面積情報を取得する第１取得手段（Ｓ３０）と、
複数の車両から、各車両が隊列の走行経路から離脱する離脱地点を示す離脱地点情報を取得する第２取得手段（Ｓ３２）と、
投影面積情報に基づいて、複数の前記車両を先頭車群と最後尾車群とにグループ分けするものであり、投影面積が第１範囲内である車両を先頭車群に、投影面積が第１範囲よりも小さい第２範囲内である車両を最後尾車群にグループ分けするグループ分け手段（Ｓ３１）と、
離脱地点情報に基づいて、複数の前記車両の各車群における位置を決定するものであり、先頭車群においては、離脱地点が近い順に、隊列の先頭から配置されるように位置を決定し、最後尾車群においては、離脱地点が近い順に、隊列の最後尾から配置されるように位置を決定する最終位置決定手段（Ｓ３４）と、
を備えることを特徴とする。

さらに、先頭車群では、離脱地点が近い順に、隊列の先頭から配置されるようにし、最後尾車群では、離脱地点が近い順に、隊列の最後尾から配置されるようにすることによって、隊列全体の消費エネルギーが悪化することを抑制することができる。つまり、請求項１に記載のように隊列を編成することによって、隊列から車両が離脱する場合、隊列の先頭、及び隊列の最後尾の少なくともいずれか一方から車両が離脱することになる。よって、隊列が崩れる頻度を減らすことができる。言い換えると、隊列から車両が離脱することによって離脱後スペースが発生する頻度を減らすことができる。このため、隊列走行システムでは、離脱後スペースが発生することによって隊列全体の消費エネルギーが悪化することを抑制することができる。言い換えると、隊列走行システムでは、隊列が崩れてから隊列を再構築するまでの間に、隊列全体での消費エネルギーが悪化することを抑制することができる。

隊列車両の離脱地点は、近いよりも遠い方が隊列を長時間維持することができる。よって、このように、加入車の離脱地点が、各隊列車両の離脱地点から所定範囲内である場合に、隊列への加入を許可することによって、隊列を長時間維持することができる。また、隊列の維持時間を長くすることができるので、隊列全体の消費エネルギーを長い時間低減することができる。

さらに、隊列走行システムは、離脱地点情報に基づいて、複数の車両の各車群における位置を決定する。具体的には、隊列走行システムは、隊列の先頭グループである第１車群では、離脱地点が近い車両ほど隊列における前方、すなわち、進行方向に対して前方（先頭側）となるように、加入車の加入位置を決定する。つまり、先頭車群においては、離脱地点が近い順に、隊列の先頭から配置されるように位置を決定する。一方、隊列走行システムは、隊列の最後尾グループである第２車群では、逆に離脱地点が近い車両ほど隊列における後方、すなわち、進行方向に対して後方（最後尾側）となるように、加入車の加入位置を決定する。つまり、最後尾車群においては、離脱地点が近い順に、隊列の最後尾から配置されるように位置を決定する。

さらに、隊列走行システムは、先頭車群では、離脱地点が近い順に、隊列の先頭から配置されるようにし、最後尾車群では、離脱地点が近い順に、隊列の最後尾から配置されるようにすることで、隊列全体の消費エネルギーが悪化することを抑制することができる。

この例では、第１車群は、離脱地点が地点Ｃである大型車ＣＬ１、離脱地点が地点Ｄである大型車ＣＬ２、離脱地点が地点Ｅである大型車ＣＬ３を含む。また、第３車群は、離脱地点が地点Ｃである中型車ＣＭ１、離脱地点が地点Ｄである中型車ＣＭ２、離脱地点が地点Ｅである中型車ＣＭ３を含む。そして、第２車群は、離脱地点が地点Ｂである小型車ＣＳ１、離脱地点が地点Ｂである小型車ＣＳ２、離脱地点が地点Ａである小型車ＣＳ３を含む。

また、インセンティブを与える場合、車両の種別によって重み付けをしてもよい。例えば、小型車群や中型車群に含まれる車両よりも、大型車群に含まれる車両の方が、高いインセンティブが与えられるように重み付けする。また、小型車群に含まれる車両よりも、中型車群に含まれる車両の方が、高いインセンティブが与えられるように重み付けする。

Claims (16)

1. 複数の車両で隊列を形成し、所定の走行経路に沿って隊列走行を行うための隊列走行システムであって、
   複数の前記車両から、各車両の投影面積を示す投影面積情報を取得する第１取得手段（Ｓ３０）と、
   複数の前記車両から、各車両が隊列の走行経路から離脱する離脱地点を示す離脱地点情報を取得する第２取得手段（Ｓ３２）と、
   前記投影面積情報に基づいて、複数の前記車両を先頭車群と最後尾車群とにグループ分けするものであり、投影面積が第１範囲内である車両を前記先頭車群に、投影面積が第１範囲よりも小さい第２範囲内である車両を前記最後尾車群にグループ分けするグループ分け手段（Ｓ３１）と、
   前記離脱地点情報に基づいて、複数の前記車両の各車群における位置を決定するものであり、前記先頭車群においては、離脱地点が遠い順に、隊列の先頭から配置されるように位置を決定し、前記最後尾車群においては、離脱地点が遠い順に、隊列の最後尾から配置されるように位置を決定する最終位置決定手段（Ｓ３４）と、
   を備えることを特徴とする隊列走行システム。
2. 前記グループ分け手段は、隊列に加入する車両である加入車の前記投影面積情報に基づいて、前記加入車を加入させる加入先グループを決定するものであり、
   前記最終位置決定手段は、前記加入車の離脱地点情報に基づいて、前記加入先グループにおける前記加入車の加入位置を決定するものであり、
   前記加入位置に前記加入車が加入できるように加入スペースを確保するために、前記加入位置よりも後方に位置する車両を減速制御する第１駆動手段（Ｓ１６，Ｓ２７）を備えることを特徴とする請求項１に記載の隊列走行システム。
3. 前記隊列に車両が加入する場合、前記隊列への加入許可及び加入禁止を判定する加入許可禁止判定手段を有し、
   前記加入許可禁止判定手段は、前記加入車の離脱地点が、現在の隊列に参加している各車両の離脱地点から所定範囲内である場合に加入許可と判定し、所定範囲内でない場合に加入禁止と判定することを特徴とする請求項２に記載の隊列走行システム。
4. 前記隊列に車両が加入する場合、前記隊列への加入許可及び加入禁止を判定する加入許可禁止判定手段を有し、
   前記加入許可禁止判定手段は、現在の隊列に参加している車両の台数が所定台数以下である場合に加入許可と判定し、現在の隊列に参加している車両の台数が所定台数以上である場合に加入禁止と判定することを特徴とする請求項２に記載の隊列走行システム。
5. 前記隊列から車両が離脱した場合、前記隊列における車両が離脱したことによって生じた離脱後スペースを縮めるために、前記離脱後スペースよりも前方に位置する車両を減速制御する第２駆動手段（Ｓ５６，Ｓ６６）を備えることを特徴とする請求項１に記載の隊列走行システム。
6. 前記グループ分け手段は、前記投影面積情報に基づいて、複数の前記車両を前記先頭車群と前記最後尾車群と、前記先頭車群と前記最後尾車群とに挟まれた中盤車群とにグループ分けするものであり、投影面積が前記第１範囲と前記第２範囲との間である車両を前記中盤車群にグループ分けすることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の隊列走行システム。
7. 前記最終位置決定手段は、前記先頭車群と、前記中盤車群と、前記最後尾車群とからなる隊列において、前記最後尾車群に含まれる全ての前記車両が前記隊列から離脱した場合、前記中盤車群において、離脱地点が遠い順に、隊列の最後尾から配置されるように位置を決定することを特徴とする請求項６に記載の隊列走行システム。
8. 前記最後尾車群に含まれる全ての前記車両が前記隊列から離脱した場合に、前記最終位置決定手段が決定した位置となるように、前記中盤車群に含まれる前記車両を駆動制御する第３駆動手段（Ｓ７３，Ｓ８６）を備え、
   前記第３駆動手段は、隊列が走行している状態で駆動制御を行うことを特徴とする請求項７に記載の隊列走行システム。
9. 前記第３駆動手段は、前記隊列に含まれる全車両が駐車スペースに駐車した後に、再出発する際に駆動制御を行うことを特徴とする請求項７に記載の隊列走行システム。
10. 前記隊列の先頭で走行した走行履歴を示す先頭走行記録を保存する保存手段と、
    前記先頭走行記録における前記走行履歴に応じて、インセンティブを与えるインセンティブ付与手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の隊列走行システム。
11. 前記インセンティブ付与手段は、前記車両の外部に設けられた前記車両と無線通信可能な管理センターに設けられるものであり、
    前記車両は、前記管理センターと無線通信を行うものであり、前記先頭走行記録を前記管理センターに送信する通信手段（２０，２１）を備えることを特徴とする請求項１０に記載の隊列走行システム。
12. 前記管理センターとは、ＥＴＣシステムの管理センターであり、
    前記インセンティブ付与手段は、前記インセンティブとして、高速道路料金の所定金額割引を与えることを特徴とする請求項１１に記載の隊列走行システム。
13. 前記管理センターとは、国或いは地方自治体の管理センターであり、
    前記インセンティブ付与手段は、前記インセンティブとして、自動車に関わる税金の所定減税を与えることを特徴とする請求項１１に記載の隊列走行システム。
14. 前記隊列に参加している複数の前記車両は、互いに先頭走行記録が正しいか否かの確認を行って、正しい場合に承認する承認手段を備え、
    前記インセンティブ付与手段は、前記車両に設けられるものであり、前記承認手段による承認結果に基づいて前記インセンティブを与えることを特徴とする請求項１０に記載の隊列走行システム。
15. 複数の車両で隊列を形成し、所定の走行経路に沿って隊列走行を行うための隊列走行システムであって、
    複数の前記車両から、各車両の投影面積を示す投影面積情報を取得する第１取得手段（Ｓ３０）と、
    複数の前記車両から、各車両の残エネルギーを示す残エネルギー情報を取得する第２取得手段（Ｓ３２）と、
    前記投影面積情報に基づいて、複数の前記車両を先頭車群と最後尾車群とにグループ分けするものであり、投影面積が第１範囲内である車両を前記先頭車群に、投影面積が第１範囲よりも小さい第２範囲内である車両を前記最後尾車群にグループ分けするグループ分け手段（Ｓ３１）と、
    前記残エネルギー情報に基づいて、複数の前記車両の各車群における位置を決定するものであり、前記先頭車群においては、残エネルギーが多い順に、隊列の先頭から配置されるように位置を決定し、前記最後尾車群においては、残エネルギーが多い順に、隊列の最後尾から配置されるように位置を決定する最終位置決定手段（Ｓ３４）と、
    を備えることを特徴とする隊列走行システム。
16. 複数の車両で隊列を形成し、所定の走行経路に沿って隊列走行を行うための隊列走行システムであって、
    複数の前記車両から、各車両の投影面積を示す投影面積情報を取得する第１取得手段（Ｓ３０）と、
    複数の前記車両から、各車両の走行出力を示す走行出力情報を取得する第２取得手段（Ｓ３２）と、
    前記投影面積情報に基づいて、複数の前記車両を先頭車群と最後尾車群とにグループ分けするものであり、投影面積が第１範囲内である車両を前記先頭車群に、投影面積が第１範囲よりも小さい第２範囲内である車両を前記最後尾車群にグループ分けするグループ分け手段（Ｓ３１）と、
    前記走行出力情報に基づいて、複数の前記車両の各車群における位置を決定するものであり、前記先頭車群においては、走行出力が高い順に、隊列の先頭から配置されるように位置を決定し、前記最後尾車群においては、走行出力が高い順に、隊列の最後尾から配置されるように位置を決定する最終位置決定手段（Ｓ３４）と、
    を備えることを特徴とする隊列走行システム。

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