JP2023176732A - 追従走行支援装置、追従走行支援方法及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】後続車が先行車を追従する追従走行を自車両と共に行うパートナー車両に自車両が遭遇する確率を高める。【解決手段】追従走行支援装置は、自車両の周囲の周辺車両を検出する車両検出部15と、自車両の目標車速を設定する車速設定部16とを備える。車速設定部は、後続車が先行車を追従する追従走行を自車両と共に行うパートナー車両が周辺車両として検出されるまで、自車両の設定速度とは異なる速度に目標車速を設定する。【選択図】図5
Description
本発明は、追従走行支援装置、追従走行支援方法及びコンピュータプログラムに関する。
特許文献1には、自車両が先行車を追従する追従走行が行われるときに、自車両と先行車との間の空間への他車両の割り込み状況に応じて、先行車との目標車間距離を補正することが記載されている。
後続車が先行車を追従する追従走行では、先行車による風除け効果により、後続車に作用する空気抵抗が低減され、後続車における燃料消費量又は電力消費量が低減される。
しかしながら、自車両の乗員が他車両への追従走行を希望したとしても、追従対象として適した車両が自車両の近傍を走行しているとは限らない。また、追従走行における先行車に対して何らかのインセンティブが与えられるような場合には、自車両の乗員が他車両による自車両への追従走行を希望することが考えられる。しかしながら、この場合も、追従走行を希望する車両が自車両の近傍を走行しているとは限らない。特に、自車両と共に追従走行を行うパートナー車両(追従走行における先行車又は後続車)が自車両と離れた位置で自車両と同様の速度で走行している場合には、自車両がパートナー車両と遭遇して追従走行を開始することが困難である。
そこで、上記課題に鑑みて、本発明の目的は、後続車が先行車を追従する追従走行を自車両と共に行うパートナー車両に自車両が遭遇する確率を高めることにある。
本開示の要旨は以下のとおりである。
(1)自車両の周囲の周辺車両を検出する車両検出部と、前記自車両の目標車速を設定する車速設定部とを備え、前記車速設定部は、後続車が先行車を追従する追従走行を前記自車両と共に行うパートナー車両が前記周辺車両として検出されるまで、前記自車両の設定速度とは異なる速度に前記目標車速を設定する、追従走行支援装置。
(2)前記自車両の設定速度は、前記自車両の乗員によって設定されているアダプティブクルーズコントロールの設定速度であり、前記車速設定部は、前記自車両の速度が前記目標車速になるように、前記自車両の加減速を制御する、上記(1)に記載の追従走行支援装置。
(3)前記車速設定部は、前記自車両の出力装置を介して、前記自車両の速度が前記アダプティブクルーズコントロールの設定速度から変更されることを前記自車両の乗員に通知する、上記(2)に記載の追従走行支援装置。
(4)前記自車両の加減速が前記自車両のドライバによって制御され、前記車速設定部は、前記自車両の出力装置を介して、前記目標車速を前記自車両のドライバに通知する、上記(1)に記載の追従走行支援装置。
(5)前記車速設定部は、前記自車両のバッテリのSOC又は前記自車両の燃料残量が所定値以下である場合には、前記パートナー車両が前記周辺車両として検出されるまで、前記設定速度よりも低い速度に前記目標車速を設定する、上記(1)から(4)のいずれか1つに記載の追従走行支援装置。
(6)前記車速設定部は、現在時刻が所定の時間帯に含まれる場合には、前記パートナー車両が前記周辺車両として検出されるまで、前記設定速度よりも高い速度に前記目標車速を設定する、上記(1)から(5)のいずれか1つに記載の追従走行支援装置。
(7)前記車速設定部は、前記パートナー車両が前記周辺車両として検出されるまで、前記自車両の乗員によって予め設定された嗜好情報に基づいて前記目標車速を設定する、上記(1)から(4)のいずれか1つに記載の追従走行支援装置。
(8)前記車速設定部は、前記パートナー車両が前記周辺車両として検出されるまで、前記自車両の外部のサーバから前記自車両に送信された情報に基づいて前記目標車速を設定する、上記(1)から(4)のいずれか1つに記載の追従走行支援装置。
(9)前記車速設定部は、前記設定速度が所定値以上である場合には、前記パートナー車両が前記周辺車両として検出されるまで、前記設定速度よりも低い速度に前記目標車速を設定し、前記設定速度が前記所定値未満である場合には、前記パートナー車両が前記周辺車両として検出されるまで、前記設定速度よりも高い速度に前記目標車速を設定する、上記(1)から(4)のいずれか1つに記載の追従走行支援装置。
(10)前記車速設定部は、前記自車両の設定速度とは異なる速度に前記目標車速を設定したときに、前記自車両の出力装置を介して、前記目標車速に適した車線への車線変更を前記自車両のドライバに提案する、上記(1)から(9)のいずれか1つに記載の追従走行支援装置。
(11)コンピュータにより実行される追従走行支援方法であって、自車両の周囲の周辺車両を検出することと、後続車が先行車を追従する追従走行を前記自車両と共に行うパートナー車両が前記周辺車両として検出されるまで、前記自車両の設定速度とは異なる速度に前記自車両の目標車速を設定することとを含む、追従走行支援方法。
(12)自車両の周囲の周辺車両を検出することと、後続車が先行車を追従する追従走行を前記自車両と共に行うパートナー車両が前記周辺車両として検出されるまで、前記自車両の設定速度とは異なる速度に前記自車両の目標車速を設定することとをコンピュータに実行させる、コンピュータプログラム。
本発明によれば、後続車が先行車を追従する追従走行を自車両と共に行うパートナー車両に自車両が遭遇する確率を高めることができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。
<第一実施形態>
以下、図1~図5を参照して本発明の第一実施形態について説明する。
以下、図1~図5を参照して本発明の第一実施形態について説明する。
図1は、本発明の第一実施形態に係る追従走行支援装置を含む車両制御システム1の概略的な構成図である。車両制御システム1は、車両に搭載され、車両の各種制御を実行する。
図1に示されるように、車両制御システム1は、周辺情報検出装置2、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機3、地図データベース4、ナビゲーション装置5、車両状態検出装置6、アクチュエータ7、ヒューマンマシンインタフェース(HMI:Human Machine Interface)8、通信装置9及び電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)10を備える。周辺情報検出装置2、GNSS受信機3、地図データベース4、ナビゲーション装置5、車両状態検出装置6、アクチュエータ7、HMI8及び通信装置9は、CAN(Controller Area Network)等の規格に準拠した車内ネットワーク等を介してECU10に電気的に接続される。
周辺情報検出装置2は、車両(自車両)の周囲のデータ(画像、点群データ等)を取得し、車両の周辺情報(例えば、周辺車両、車線等)を検出する。例えば、周辺情報検出装置2は、ミリ波レーダ、カメラ(例えばステレオカメラ)、ライダ(LIDAR:Laser Imaging Detection And Ranging))、若しくは超音波センサ(ソナー)、又はこれらの任意の組み合わせを含む。周辺情報検出装置2の出力、すなわち周辺情報検出装置2によって検出された車両の周辺情報はECU10に送信される。
GNSS受信機3は、複数(例えば3つ以上)の測位衛星から得られる測位情報に基づいて、車両の現在位置(例えば車両の緯度及び経度)を検出する。具体的には、GNSS受信機3は、複数の測位衛星を捕捉し、測位衛星から発信された電波を受信する。そして、GNSS受信機3は、電波の発信時刻と受信時刻との差に基づいて測位衛星までの距離を算出し、測位衛星までの距離及び測位衛星の位置(軌道情報)に基づいて車両の現在位置を検出する。GNSS受信機3の出力、すなわちGNSS受信機3によって検出された車両の現在位置はECU10に送信される。GPS受信機はGNSS受信機の一例である。
地図データベース4は地図情報を記憶している。ECU10は地図データベース4から地図情報を取得する。なお、地図データベースが車両の外部(例えばサーバ等)に設けられ、ECU10は車両の外部から地図情報を取得してもよい。
ナビゲーション装置5は、GNSS受信機3によって検出された車両の現在位置、地図データベース4の地図情報、車両の乗員(例えばドライバ)による入力等に基づいて、目的地までの車両の走行ルートを設定する。ナビゲーション装置5によって設定された走行ルートはECU10に送信される。
車両状態検出装置6は、車両状態に関するパラメータを検出する。車両状態検出装置6は、例えば、車両の速度を検出する車速センサ、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ、車両のバッテリの入出力電流を検出するバッテリ電流センサ等を含む。車両状態検出装置6の出力、すなわち車両状態検出装置6によって検出されたパラメータはECU10に送信される。
アクチュエータ7は車両を動作させる。例えば、アクチュエータ7は、車両の加速のための駆動装置(例えば内燃機関及び電動機の少なくとも一方)、車両の制動のためのブレーキアクチュエータ、車両の操舵のための操舵アクチュエータ等を含む。ECU10はアクチュエータ7を制御して車両の挙動を制御する。
本実施形態では、車両制御システム1は、先進運転支援システム(ADAS:Advanced Driving Assistant System)として機能し、アクチュエータ7を制御して所定の運転支援機能を実現する。所定の運転支援機能は、例えば、先行車の有無に応じて車両の速度を自動的に制御するアダプティブクルーズコントロール(ACC:Adaptive Cruise Control)、車両が車線内に維持されるように車両の操舵を自動的に制御するレーンキーピングアシスト(LKA:Lane Keeping Assist)又はレーントレーシングアシスト(LTA:Lane Tracing Assist)等を含む。
ACCでは、車両のドライバによって設定された設定速度の範囲内で車両が先行車に追従するように車両の加減速が制御される。すなわち、先行車の速度が設定速度以下であるときには、先行車への追従走行が実施され、先行車の速度が設定速度よりも高いとき又は先行車が存在しないときには、車両の速度を設定速度に維持する定速走行が実施される。
HMI8は車両と車両の乗員(例えばドライバ)との間で情報の授受を行う。HMI8は、車両の乗員に情報を提供する出力部(例えば、ディスプレイ、スピーカ、振動ユニット等)と、車両の乗員によって情報が入力される入力部(例えば、タッチパネル、操作ボタン、操作スイッチ、マイクロフォン等)とを有する。ECU10の出力はHMI8を介して車両の乗員に通知され、車両の乗員からの入力はHMI8を介してECU10に送信される。HMI8は、入力装置、出力装置又は入出力装置の一例である。なお、車両の乗員の携帯端末(スマートフォン、タブレット端末等)が、有線又は無線によってECU10と通信可能に接続され、HMI8として機能してもよい。また、HMI8はナビゲーション装置5と一体であってもよい。
通信装置9は、車両の外部と通信可能であり、車両と車両の外部との通信を可能とする。例えば、通信装置9は、インターネット網のような通信ネットワークを介して車両と車両の外部(例えばサーバ)との広域通信を可能とする広域通信機と、所定の周波数帯を用いて車両と周辺車両との車車間通信を可能とする車車間通信機と、所定の周波数帯を用いて車両と路側機との路車間通信を可能とする路車間通信機とを含む。
ECU10は車両の各種制御を実行する。図1に示されるように、ECU10は、通信インターフェース11、メモリ12及びプロセッサ13を備える。通信インターフェース11及びメモリ12は信号線を介してプロセッサ13に接続されている。なお、本実施形態では、一つのECU10が設けられているが、機能毎に複数のECUが設けられていてもよい。
通信インターフェース11は、ECU10を車内ネットワークに接続するためのインターフェース回路を有する。ECU10は通信インターフェース11を介して他の車載機器に接続される。
メモリ12は、例えば、揮発性の半導体メモリ及び不揮発性の半導体メモリを有する。メモリ12は、プロセッサ13によって各種処理が実行されるときに使用されるプログラム、データ等を記憶する。
プロセッサ13は、一つ又は複数のCPU(Central Processing Unit)及びその周辺回路を有する。なお、プロセッサ13は、論理演算ユニット又は数値演算ユニットのような演算回路を更に有していてもよい。
ところで、車両の走行に必要な燃料又は電力の量を低減するためには、走行時の空気抵抗を低減することが有効である。走行時の空気抵抗を低減するための手法として、後続車が先行車を追従する追従走行が挙げられる。追従走行では、先行車による風除け効果により、後続車に作用する空気抵抗が低減される。なお、複数の車両が隊列を組んで走行する隊列走行は追従走行の一例である。
図2は、複数の車両が自動車専用道路を走行している場面の一例を示す図である。図2の例では、自車両20の周囲において5台の周辺車両30が走行している。斯かる状況において自車両20の乗員が他車両への追従走行を希望する場合、複数の車両(5台の周辺車両30)が追従走行における自車両20の先行車候補となる。
しかしながら、自車両の乗員が他車両への追従走行を希望したとしても、追従対象として適した車両が自車両の近傍を走行しているとは限らない。また、追従走行における先行車に対して何らかのインセンティブが与えられるような場合には、自車両の乗員が他車両による自車両への追従走行を希望することが考えられる。しかしながら、この場合も、追従走行を希望する車両が自車両の近傍を走行しているとは限らない。
特に、自車両と共に追従走行を行うパートナー車両(追従走行における先行車又は後続車)が自車両と離れた位置で自車両と同様の速度で走行している場合には、自車両がパートナー車両と遭遇して追従走行を開始することが困難である。そこで、本実施形態では、自車両に設けられたECU10が、自車両の追従走行を支援する追従走行支援装置として機能し、自車両がパートナー車両と遭遇する確率を高めるための制御を実行する。
図3は、ECU10のプロセッサ13の機能ブロック図である。本実施形態では、プロセッサ13は車両検出部15及び車速設定部16を有する。車両検出部15及び車速設定部16は、ECU10のメモリ12に記憶されたプログラムをECU10のプロセッサ13が実行することによって実現される機能モジュールである。なお、これら機能モジュールは、それぞれ、プロセッサ13に設けられた専用の演算回路によって実現されてもよい。
車両検出部15は自車両の周囲の周辺車両を検出する。また、車両検出部15は、パートナー車両を周辺車両として検出したときに、パートナー車両を自車両の乗員に通知する。
車速設定部16は自車両の目標車速を設定する。例えば、ACCが作動されているときには、車速設定部16は、自車両の乗員(例えばドライバ)によって設定されたACCの設定速度に目標車速を設定し、自車両の速度がACCの設定速度に維持されるように自車両の加減速を制御する。
また、追従走行を円滑に行うためには、自車両の設定速度と同様の速度で走行している他車両をパートナー車両として選定することが望ましい。しかしながら、斯かる車両が自車両の周辺に存在していない場合には、自車両がパートナー車両と遭遇して追従走行を開始することが困難である。
このため、本実施形態では、車速設定部16は、車両検出部15によってパートナー車両が周辺車両として検出されるまで、自車両の設定速度とは異なる速度に目標車速を設定する。このことによって、自車両とパートナー車両との相対速度を一時的に大きくすることができ、ひいては自車両がパートナー車両に遭遇する確率を高めることができる。
自車両が電力を動力源とする車両(例えば、電気自動車(BEV)、プラグインハイブリッド車(PHEV)等)である場合には、自車両の速度が高いほど、バッテリの電力消費量が多くなる。このため、バッテリのSOCが低いときには、自車両の速度を上げることが困難である。このため、例えば、車速設定部16は、自車両のバッテリのSOCが所定値以下である場合には、パートナー車両が周辺車両として検出されるまで、自車両の設定速度よりも低い速度に自車両の目標車速を設定する。このことによって、自車両における電力不足を回避しつつ、自車両の後方を走行しているパートナー車両に自車両が遭遇する確率を高めることができる。
また、朝の通勤時間のような時間帯では、目的地への到着時間が遅れることを可及的に回避する必要がある。このため、例えば、車速設定部16は、現在時刻が所定の時間帯に含まれる場合には、パートナー車両が周辺車両として検出されるまで、自車両の設定速度よりも高い速度に自車両の目標車速を設定する。このことによって、目的地への到着時間の遅延を回避しつつ、自車両の前方を走行しているパートナー車両に自車両が遭遇する確率を高めることができる。
以下、図4及び図5を参照して、上述した制御の処理フローについて詳細に説明する。図4は、第一実施形態における車両探索処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンはECU10のプロセッサ13によって所定の実行間隔で繰り返し実行される。
最初に、ステップS101において、車両検出部15は、追従走行の開始条件が成立しているか否かを判定する。追従走行の開始条件は、予め定められ、例えば自車両の乗員がHMI8を介してACCを作動させたときに成立する。
ステップS101において追従走行の開始条件が成立していると判定された場合、本制御ルーチンはステップS102に進む。ステップS102では、車両検出部15は自車両の周囲の周辺車両を検出する。例えば、車両検出部15は周辺情報検出装置2の出力に基づいて自車両の周囲の周辺車両を検出する。周辺情報検出装置2が自車両の前方のみのデータを検出するように自車両に設けられている場合には、周辺車両として自車両の前方の車両が検出される。一方、周辺情報検出装置2が自車両の前方及び後方のデータを検出するように自車両に設けられている場合には、周辺車両として自車両の前方及び後方の車両が検出される。なお、車両検出部15は車車間通信又は路車間通信を介して自車両の周囲の周辺車両を検出してもよい。
次いで、ステップS103において、車両検出部15は、周辺車両にパートナー車両が含まれるか否かを判定する。例えば、パートナー車両として、自車両と同一方向に走行し且つ自車両との相対速度が所定値(例えば10km/h)以下である車両が探索される。自車両の乗員が自車両による他車両への追従走行を希望している場合には、パートナー車両は追従走行における自車両の先行車となる。一方、自車両の乗員が他車両による自車両への追従走行を希望している場合には、パートナー車両は追従走行における自車両の後続車となる。
ステップS103において周辺車両にパートナー車両が含まれないと判定された場合、本制御ルーチンはステップS104に進む。例えば、パートナー車両の条件に適合する車両が周辺車両に含まれない場合には、周辺車両にパートナー車両が含まれないと判定される。また、自車両の周囲に周辺車両が存在しない場合、すなわち車両検出部15によって周辺車両が検出されなかった場合にも、周辺車両にパートナー車両が含まれないと判定される。ステップS104では、車両検出部15は車速変更フラグFを1に設定する。車速変更フラグFは、後述する車速設定処理の制御ルーチンにおいて用いられる。ステップS104の後、本制御ルーチンは終了する。
一方、ステップS103において周辺車両にパートナー車両が含まれると判定された場合、本制御ルーチンはステップS105に進む。ステップS105では、車両検出部15はHMI8を介してパートナー車両を自車両の乗員(例えばドライバ)に通知する。例えば、図2に示されるように自車両20の周辺車両30がHMI8のディスプレイに表示される場合、車両検出部15は、パートナー車両に相当する周辺車両30を他の周辺車両30とは異なる表示態様(例えば、透明度、輝度、色(色相)、色の明度、色の彩度等)で表示する。なお、複数の周辺車両がパートナー車両として自車両の乗員に通知されてもよい。また、車両検出部15はHMI8を介して音声又は文字によってパートナー車両の識別情報(例えばナンバープレートの情報、車種、車名、車体の色等)を自車両の乗員に通知してもよい。
その後、自車両の乗員が自車両によるパートナー車両への追従走行を希望した場合には、自車両が手動運転又は自動運転によってパートナー車両の後方に移動し、自車両によるパートナー車両への追従走行が開始される。一方、パートナー車両の乗員が自車両への追従走行を希望した場合には、パートナー車両が手動運転又は自動運転によって自車両の後方に移動し、パートナー車両による自車両への追従走行が開始される。なお、自車両の乗員が他車両による自車両への追従走行を希望している旨の情報が予めHMI8に入力されている場合には、車両検出部15は、周辺車両としてパートナー車両を検出したときに、車車間通信等を介して、自車両への追従走行を促す通知をパートナー車両に送信してもよい。
ステップS105の後、ステップS106において、車両検出部15は車速変更フラグFをゼロに設定する。ステップS106の後、本制御ルーチンは終了する。
一方、ステップS101において追従走行の開始条件が成立していないと判定された場合、本制御ルーチンはステップS106に進む。ステップS106では車速変更フラグFがゼロに設定され、ステップS106の後、本制御ルーチンは終了する。
図5は、第一実施形態における車速設定処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンはECU10のプロセッサ13によって所定の実行間隔で繰り返し実行される。
最初に、ステップS201において、車速設定部16は、車速変更フラグFが1であるか否かを判定する。車速変更フラグFが1であると判定された場合、すなわち追従走行の開始条件が成立しているときにパートナー車両が周辺車両として検出されていない場合、本制御ルーチンはステップS202に進む。
ステップS202では、車速設定部16は、自車両のバッテリのSOCが所定値(例えば20%~40%)以下であるか否かを判定する。バッテリのSOCは、例えば、バッテリ電流センサによって検出されたバッテリの入出力電流を積算することによって算出され又はカルマンフィルタのような状態推定法を用いて算出される。
ステップS202においてバッテリのSOCが所定値よりも高いと判定された場合、本制御ルーチンはステップS203に進む。ステップS203では、車速設定部16は、現在時刻が所定の時間帯に含まれるか否かを判定する。所定の時間帯は、例えば、朝の通勤時間に相当する時間帯(例えば6時から9時までの時間)に設定される。なお、所定の時間帯は、HMI8を介して自車両の乗員によって予め定められてもよい。
ステップS203において現在時刻が所定の時間帯に含まれると判定された場合、本制御ルーチンはステップS204に進む。ステップS204では、車速設定部16は、自車両の設定速度よりも高い速度に自車両の目標車速を設定する。すなわち、車速設定部16は、自車両の目標車速を自車両の設定速度よりも所定値(例えば10km/h~20km/h)だけ高くする。自車両の設定速度は、例えば、自車両の乗員によって設定されているACCの設定速度である。
一方、ステップS202においてバッテリのSOCが所定値以下であると判定された場合、又はステップS203において現在時刻が所定の時間帯に含まれないと判定された場合、本制御ルーチンはステップS205に進む。ステップS205では、車速設定部16は、自車両の設定速度よりも低い速度に自車両の目標車速を設定する。すなわち、車速設定部16は、自車両の目標車速を自車両の設定速度よりも所定値(例えば10km/h~20km/h)だけ低くする。
ステップS204又はステップS205の後、本制御ルーチンはステップS206に進む。ステップS206では、車速設定部16は、アクチュエータ7を用いて、自車両の速度が目標車速になるように自車両の加減速を制御する。車速設定部16は、目標車速が設定速度よりも高くされた場合には自車両を加速させ、目標車速が設定速度よりも低くされた場合には自車両を減速させる。
なお、車速設定部16は、HMI8を介して、自車両の速度がACCの設定速度から変更されることを自車両の乗員(例えばドライバ)に通知してもよい。このことによって、自車両の乗員が自車両の挙動に不安を感じることを抑制することができる。ステップS206の後、本制御ルーチンは終了する。
また、ステップS201において車速変更フラグFがゼロであると判定された場合、本制御ルーチンはステップS207に進む。ステップS207では、車速設定部16は、自車両においてACCが作動されているか否かを判定する。ACCが作動されていないと判定された場合、目標車速が設定されることなく、本制御ルーチンは終了する。一方、ACCが作動されていると判定された場合、本制御ルーチンはステップS208に進む。
ステップS208では、車速設定部16は、ACCの設定速度に目標車速を設定し、自車両の速度をACCの設定速度に維持する。なお、自車両の前方の先行車の速度がACCの設定速度よりも低いときには、自車両と先行車との車間距離が所定距離になるように目標車速が設定される。ステップS208の後、本制御ルーチンは終了する。
なお、自車両が燃料を動力源とする車両(例えば、ガソリン車、ディーゼル車等)である場合には、ステップS202において、車速設定部16は、自車両の燃料残量が所定値以下であるか否かを判定する。この場合、車両状態検出装置6は燃料センサを含み、自車両の燃料残量は燃料センサによって検出される。
また、ステップS202及びS203のいずれか一方は省略されてもよい。また、自車両の目標車速の増減は、ステップS202及びS203とは異なる判断基準に基づいて決定されてもよい。例えば、車速設定部16は、自車両の設定速度が所定値以上である場合には、自車両の設定速度よりも低い速度に自車両の目標車速を設定し、自車両の設定速度が所定値未満である場合には自車両の設定速度よりも高い速度に自車両の目標車速を設定してもよい。このことによって、目標車速が、交通の流れに適した値から乖離することを抑制することができる。
また、車速設定部16は、自車両の乗員によって予め設定された嗜好情報に基づいて自車両の目標車速を設定してもよい。この場合、例えば、自車両の乗員は、HMI8を介して、許容可能な事項として、目的地への到着時間の遅延と、電力消費量又は燃料消費量の増加とのいずれか一方を選択する。目的地への到着時間の遅延が許容可能である場合には、車速設定部16は、自車両の設定速度よりも低い速度に自車両の目標車速を設定する。一方、電力消費量又は燃料消費量の増加が許容可能である場合には、車速設定部16は、自車両の設定速度よりも高い速度に自車両の目標車速を設定する。
また、追従走行は、自車両においてACCが作動されていないとき、すなわち自車両の加減速が自車両のドライバによって制御されているときに開始されてもよい。この場合、ステップS101における追従走行の開始条件は、例えば、自車両が所定値以上の速度で自動車専用道路を走行しているときに成立する。また、ステップS204及びS205において用いられる自車両の設定速度として、例えば、現在までの所定期間における自車両の平均速度、自車両の過去の走行履歴から推定される設定速度等が用いられる。さらに、ステップS206において、車速設定部16はHMI8を介して自車両の目標車速を自車両のドライバに通知する。この結果、自車両のドライバに通知された目標車速の値に応じて、自車両の加速又は減速が自車両のドライバに促される。
<第二実施形態>
第二実施形態に係る追従走行支援装置の構成及び制御は、以下に説明する点を除いて、基本的に第一実施形態に係る追従走行支援装置の構成及び制御と同様である。このため、以下、本発明の第二実施形態について、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。
第二実施形態に係る追従走行支援装置の構成及び制御は、以下に説明する点を除いて、基本的に第一実施形態に係る追従走行支援装置の構成及び制御と同様である。このため、以下、本発明の第二実施形態について、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。
図6は、本発明の第二実施形態に係る追従走行支援システム100の概略的な構成図である。図1に示されるように、追従走行支援システム100はサーバ40と複数の車両50とを備える。複数の車両50は、それぞれ、図1に示される車両制御システム1と同様の構成を有する。
サーバ40は、インターネット網のような通信ネットワーク60と、通信ネットワーク60に接続された無線基地局70とを介して、複数の車両50の各々と通信可能である。車両50と無線基地局70との間の通信は公知の無線通信技術(例えば、3G、LTE、4G、5G等)によって行われる。
図7は、サーバ40の構成を概略的に示す図である。サーバ40は、通信インターフェース41、ストレージ装置42、メモリ43及びプロセッサ44を備える。通信インターフェース41、ストレージ装置42及びメモリ43は、信号線を介してプロセッサ44に接続されている。なお、サーバ40は、キーボード及びマウスのような入力装置、ディスプレイのような出力装置等を更に備えていてもよい。また、サーバ40は複数のコンピュータから構成されていてもよい。
通信インターフェース41は、サーバ40を通信ネットワーク60に接続するためのインターフェース回路を有する。サーバ40は通信ネットワーク60を介してサーバ40の外部(例えば複数の車両50)と通信する。通信インターフェース41はサーバ40の通信部の一例である。
ストレージ装置42は、例えば、ハードディスクドライブ(HDD)、ソリッドステートドライブ(SDD)又は光記録媒体及びそのアクセス装置を有する。ストレージ装置42は、各種データを記憶し、例えば、地図情報、複数の車両50の情報(識別情報、位置情報等)、プロセッサ44が各種処理を実行するためのコンピュータプログラム等を記憶する。ストレージ装置42はサーバ40の記憶部の一例である。
メモリ43は不揮発性の半導体メモリ(例えばRAM)を有する。メモリ43は、例えばプロセッサ44によって各種処理が実行されるときに使用される各種データ等を一時的に記憶する。メモリ43はサーバ40の記憶部の別の一例である。
プロセッサ44は、一つ又は複数のCPU及びその周辺回路を有し、各種処理を実行する。なお、プロセッサ44は、論理演算ユニット、数値演算ユニット又はグラフィック処理ユニットのような他の演算回路を更に有していてもよい。
サーバ40は、追従走行を行う二台の車両50のマッチングを行う。具体的には、サーバ40は、追従走行を希望する車両50がパートナー車両に遭遇するための情報をその車両50に送信する。
例えば、複数の車両50の各々から車両50の位置及び速度がサーバ40に定期的に送信され、サーバ40は、これらの情報に基づいて、パートナー車両の条件に適合する車両50の位置を特定する。そして、パートナー車両を探索している車両50がパートナー車両の前方に位置している場合には、サーバ40は、パートナー車両を探索している車両50に目標車速の減少を指示する。一方、パートナー車両を探索している車両50がパートナー車両の後方に位置している場合には、サーバ40は、パートナー車両を探索している車両50に目標車速の増加を指示する。
すなわち、第二実施形態では、車両50(自車両)において追従走行の開始条件が成立しているときに、車両50の車速設定部16は、パートナー車両が周辺車両として検出されるまで、サーバ40から車両50に送信された情報に基づいて車両50の目標車速を設定する。このことによって、自車両がパートナー車両に遭遇する確率をより一層高めることができる。
第二実施形態においても、複数の車両50の各々において、図4の車両探索処理の制御ルーチンが実行される。また、第二実施形態では、複数の車両50の各々において、図5の車速設定処理の制御ルーチンの代わりに、図8の車速設定処理の制御ルーチンが実行される。
図8は、第二実施形態における車速設定処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンはECU10のプロセッサ13によって所定の実行間隔で繰り返し実行される。
最初に、ステップS301において、図5のステップS201と同様に、車速設定部16は、車速変更フラグFが1であるか否かを判定する。車速変更フラグFが1であると判定された場合、すなわち追従走行の開始条件が成立しているときにパートナー車両が周辺車両として検出されていない場合、本制御ルーチンはステップS302に進む。
ステップS302では、車速設定部16はサーバ40に情報を要求してサーバ40から情報を受信する。このとき、自車両の位置及び設定速度が自車両からサーバ40に送信され、サーバ40は自車両の情報に基づいてパートナー車両の位置を特定する。
次いで、ステップS303において、車速設定部16は、サーバ40から自車両に送信された情報に基づいて、自車両の目標車速を設定する。例えば、サーバ40から自車両に送信される情報は目標車速の増減指示である。サーバ40から自車両に目標車速の増加指示が送信された場合には、車速設定部16は、自車両の設定速度よりも高い速度に自車両の目標車速を設定する。一方、サーバ40から自車両に目標車速の減少指示が送信された場合には、車速設定部16は、自車両の設定速度よりも低い速度に自車両の目標車速を設定する。なお、サーバ40から自車両に送信される情報は、目標車速の値、パートナー車両の位置等であってもよい。
ステップS303の後、ステップS304において、図5のステップS206と同様に、車速設定部16は、アクチュエータ7を用いて、自車両の速度が目標車速になるように自車両の加減速を制御する。ステップS304の後、本制御ルーチンは終了する。
一方、ステップS301において車速変更フラグFがゼロであると判定された場合、本制御ルーチンはステップS305に進み、ステップS305及びS306が図5のステップS207及びS208と同様に実行される。なお、図8の制御ルーチンは図5の制御ルーチンと同様に変更可能である。
<その他の実施形態>
以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。
以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。
例えば、追従走行支援装置が設けられる車両は、運転支援機能を有しない手動運転車両であってもよい。この場合、追従走行における車両の加減速は車両のドライバによって制御される。
また、車速設定部16は、自車両の設定速度とは異なる速度に自車両の目標車速を設定したときに、HMI8を介して、目標車速に適した車線への車線変更を自車両のドライバに提案してもよい。このことによって、自車両の速度の変更による交通流への影響を低減することができる。例えば、自車両が走行車線を走行しているときに自車両の目標車速が自車両の設定速度よりも高い速度に設定された場合には、追越車線への車線変更が自車両のドライバに提案される。一方、自車両が追越車線を走行しているときに自車両の目標車速が自車両の設定速度よりも低い速度に設定された場合には、走行車線への車線変更が自車両のドライバに提案される。
また、ECU10のプロセッサ13が有する各部の機能をコンピュータに実現させるコンピュータプログラムは、コンピュータによって読取り可能な記録媒体に記憶された形で提供されてもよい。コンピュータによって読取り可能な記録媒体は、例えば、磁気記録媒体、光記録媒体、又は半導体メモリである。
10 電子制御ユニット(ECU)
13 プロセッサ
15 車両検出部
16 車速設定部
20 自車両
30 周辺車両
13 プロセッサ
15 車両検出部
16 車速設定部
20 自車両
30 周辺車両
Claims (12)
- 自車両の周囲の周辺車両を検出する車両検出部と、
前記自車両の目標車速を設定する車速設定部と
を備え、
前記車速設定部は、後続車が先行車を追従する追従走行を前記自車両と共に行うパートナー車両が前記周辺車両として検出されるまで、前記自車両の設定速度とは異なる速度に前記目標車速を設定する、追従走行支援装置。 - 前記自車両の設定速度は、前記自車両の乗員によって設定されているアダプティブクルーズコントロールの設定速度であり、
前記車速設定部は、前記自車両の速度が前記目標車速になるように、前記自車両の加減速を制御する、請求項1に記載の追従走行支援装置。 - 前記車速設定部は、前記自車両の出力装置を介して、前記自車両の速度が前記アダプティブクルーズコントロールの設定速度から変更されることを前記自車両の乗員に通知する、請求項2に記載の追従走行支援装置。
- 前記自車両の加減速が前記自車両のドライバによって制御され、
前記車速設定部は、前記自車両の出力装置を介して、前記目標車速を前記自車両のドライバに通知する、請求項1に記載の追従走行支援装置。 - 前記車速設定部は、前記自車両のバッテリのSOC又は前記自車両の燃料残量が所定値以下である場合には、前記パートナー車両が前記周辺車両として検出されるまで、前記設定速度よりも低い速度に前記目標車速を設定する、請求項1から4のいずれか1項に記載の追従走行支援装置。
- 前記車速設定部は、現在時刻が所定の時間帯に含まれる場合には、前記パートナー車両が前記周辺車両として検出されるまで、前記設定速度よりも高い速度に前記目標車速を設定する、請求項1から4のいずれか1項に記載の追従走行支援装置。
- 前記車速設定部は、前記パートナー車両が前記周辺車両として検出されるまで、前記自車両の乗員によって予め設定された嗜好情報に基づいて前記目標車速を設定する、請求項1から4のいずれか1項に記載の追従走行支援装置。
- 前記車速設定部は、前記パートナー車両が前記周辺車両として検出されるまで、前記自車両の外部のサーバから前記自車両に送信された情報に基づいて前記目標車速を設定する、請求項1から4のいずれか1項に記載の追従走行支援装置。
- 前記車速設定部は、前記設定速度が所定値以上である場合には、前記パートナー車両が前記周辺車両として検出されるまで、前記設定速度よりも低い速度に前記目標車速を設定し、前記設定速度が前記所定値未満である場合には、前記パートナー車両が前記周辺車両として検出されるまで、前記設定速度よりも高い速度に前記目標車速を設定する、請求項1から4のいずれか1項に記載の追従走行支援装置。
- 前記車速設定部は、前記自車両の設定速度とは異なる速度に前記目標車速を設定したときに、前記自車両の出力装置を介して、前記目標車速に適した車線への車線変更を前記自車両のドライバに提案する、請求項1から4のいずれか1項に記載の追従走行支援装置。
- コンピュータにより実行される追従走行支援方法であって、
自車両の周囲の周辺車両を検出することと、
後続車が先行車を追従する追従走行を前記自車両と共に行うパートナー車両が前記周辺車両として検出されるまで、前記自車両の設定速度とは異なる速度に前記自車両の目標車速を設定することと
を含む、追従走行支援方法。 - 自車両の周囲の周辺車両を検出することと、
後続車が先行車を追従する追従走行を前記自車両と共に行うパートナー車両が前記周辺車両として検出されるまで、前記自車両の設定速度とは異なる速度に前記自車両の目標車速を設定することと
をコンピュータに実行させる、コンピュータプログラム。
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JP2022089167A JP2023176732A (ja) | 2022-05-31 | 2022-05-31 | 追従走行支援装置、追従走行支援方法及びコンピュータプログラム |
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CN202310565590.1A CN117141475A (zh) | 2022-05-31 | 2023-05-19 | 追随行驶支援装置、追随行驶支援方法以及计算机程序 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022089167A JP2023176732A (ja) | 2022-05-31 | 2022-05-31 | 追従走行支援装置、追従走行支援方法及びコンピュータプログラム |
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