JP2916624B1 - 車の隊列分解方法及び装置 - Google Patents
車の隊列分解方法及び装置Info
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 42
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Landscapes
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
【要約】
【課題】 任意の形への隊列の分解を簡単な走行制御で
しかも短時間に乗り心地を考慮して制御できる隊列分解
方法及び装置を提供すること。 【解決手段】 ある速度で走行している１つの隊列走行
を複数の小さい隊列走行あるいは単独走行の組み合わせ
の走行形態に分解する車の隊列分解方法であって、隊列
分解される車を制御する制御手段Ａは、隊列の分解指示
を受信すると、隊列内の車に対して、隊列の先頭車が一
定速度で走行し、隊列の２台目以降の車が１つの加減速
率を用いて一斉にある時間だけ減速走行し、その後一定
速度走行するかあるいは加速走行し、しかる後に加速走
行するかあるいは一定速度走行する速度制御を、分解後
の隊列あるいは単独の単位で一定速度走行する時間を調
節して行い、分解後に所定の安全車間距離を確保し分解
前の速度に復帰させることを特徴とする。
しかも短時間に乗り心地を考慮して制御できる隊列分解
方法及び装置を提供すること。 【解決手段】 ある速度で走行している１つの隊列走行
を複数の小さい隊列走行あるいは単独走行の組み合わせ
の走行形態に分解する車の隊列分解方法であって、隊列
分解される車を制御する制御手段Ａは、隊列の分解指示
を受信すると、隊列内の車に対して、隊列の先頭車が一
定速度で走行し、隊列の２台目以降の車が１つの加減速
率を用いて一斉にある時間だけ減速走行し、その後一定
速度走行するかあるいは加速走行し、しかる後に加速走
行するかあるいは一定速度走行する速度制御を、分解後
の隊列あるいは単独の単位で一定速度走行する時間を調
節して行い、分解後に所定の安全車間距離を確保し分解
前の速度に復帰させることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、高速道路等にお
ける車の隊列の分解を自動的に行う隊列分解方法及び装
置に関するものである。
ける車の隊列の分解を自動的に行う隊列分解方法及び装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、自動車交通を高度化するシステム
（ＩＴＳ：Intelligent Transportation System）の研
究、開発が活発になってきている。米国ではＩＴＳアメ
リカを設立しその中で様々なプロジェクトが、ヨーロッ
パでは現在ＰＲＯＭＯＴＥのＣＨＡＵＦＦＥＵＲプロジ
ェクトがそして日本でも国家プロジェクトが推進されて
いる。ＩＴＳの一分野に自動運転道路システム（ＡＨ
Ｓ：Automated Highway System）が位置付けられる。Ａ
ＨＳでは、単路部だけでなくインターチェンジなどでの
分合流部での制御が安全性、快適性の確保、交通容量の
確保の観点から重要になってきている。ＡＨＳに関する
研究はカリフォルニア大学バークレイ校（ＵＣＢ：Univ
ersity of California Berkley）が中心となって進めて
いるＰＡＴＨプロジェクトが有名で、そこでの分合流制
御方式はＡＨＳ用の専用車線で隊列走行を基本に路車間
通信および車車間通信を行ないながらインフラと車両が
協調して分合流をスムースに行なうものである。
（ＩＴＳ：Intelligent Transportation System）の研
究、開発が活発になってきている。米国ではＩＴＳアメ
リカを設立しその中で様々なプロジェクトが、ヨーロッ
パでは現在ＰＲＯＭＯＴＥのＣＨＡＵＦＦＥＵＲプロジ
ェクトがそして日本でも国家プロジェクトが推進されて
いる。ＩＴＳの一分野に自動運転道路システム（ＡＨ
Ｓ：Automated Highway System）が位置付けられる。Ａ
ＨＳでは、単路部だけでなくインターチェンジなどでの
分合流部での制御が安全性、快適性の確保、交通容量の
確保の観点から重要になってきている。ＡＨＳに関する
研究はカリフォルニア大学バークレイ校（ＵＣＢ：Univ
ersity of California Berkley）が中心となって進めて
いるＰＡＴＨプロジェクトが有名で、そこでの分合流制
御方式はＡＨＳ用の専用車線で隊列走行を基本に路車間
通信および車車間通信を行ないながらインフラと車両が
協調して分合流をスムースに行なうものである。
【０００３】このようなＡＨＳシステムでの走行形態に
は単独走行と隊列走行がある。単独走行（または単に単
独）は１台の車両が単独に走行し安全車間距離を確保す
る走行形態である。隊列走行（または単に隊列）は複数
台の車両が単独走行の場合の安全車間距離より通常短い
間隔で高密度で走行することを目的とする走行形態であ
る。隊列走行は輸送効率を上げ交通容量を確保するため
に想定されているが、状況に応じて１つの隊列を分解す
る必要が生じる。例えば、合流制御では本線の交通量が
多いと合流車は本線の隊列の中に割り込む形で合流せざ
るをえないことが有り得る。この場合は一度隊列が２つ
に分解して車間距離をあけて合流スペースを確保する必
要がある。複数の合流車が１つの隊列の中に割り込む場
合には３つ以上に分解することも必要になる。また、分
流制御では直進と分流の車両が１つの隊列を形成してい
る場合には事前に分流する車両を切り離して単独走行に
してから分流させることが考えられる。隊列を構成する
全ての車両が分流する場合には隊列を完全に解消して単
独走行にすることになる。隊列を２つに分解する方法は
車両の動特性まで考慮してこれまで様々な研究が行われ
ている。しかし、分合流制御では隊列を２つに分解する
だけでなく、もっと一般に様々な形の分解が必要になっ
てきている。２つに分解する方法を一般の形の分解に適
用する方法はまだ考案されていない。また、２つに分解
する方法の繰り返しで実現する方法も考えられるが、そ
れでは非常に時間がかかる。その結果、分解が完了する
までにかなりの走行距離を要することになる。走行距離
を短縮するために加減速度を大きくとることは乗り心地
が悪くなり現実的ではない。また、２つに分解する方法
の繰り返しでは走行制御も複雑なものになる。
は単独走行と隊列走行がある。単独走行（または単に単
独）は１台の車両が単独に走行し安全車間距離を確保す
る走行形態である。隊列走行（または単に隊列）は複数
台の車両が単独走行の場合の安全車間距離より通常短い
間隔で高密度で走行することを目的とする走行形態であ
る。隊列走行は輸送効率を上げ交通容量を確保するため
に想定されているが、状況に応じて１つの隊列を分解す
る必要が生じる。例えば、合流制御では本線の交通量が
多いと合流車は本線の隊列の中に割り込む形で合流せざ
るをえないことが有り得る。この場合は一度隊列が２つ
に分解して車間距離をあけて合流スペースを確保する必
要がある。複数の合流車が１つの隊列の中に割り込む場
合には３つ以上に分解することも必要になる。また、分
流制御では直進と分流の車両が１つの隊列を形成してい
る場合には事前に分流する車両を切り離して単独走行に
してから分流させることが考えられる。隊列を構成する
全ての車両が分流する場合には隊列を完全に解消して単
独走行にすることになる。隊列を２つに分解する方法は
車両の動特性まで考慮してこれまで様々な研究が行われ
ている。しかし、分合流制御では隊列を２つに分解する
だけでなく、もっと一般に様々な形の分解が必要になっ
てきている。２つに分解する方法を一般の形の分解に適
用する方法はまだ考案されていない。また、２つに分解
する方法の繰り返しで実現する方法も考えられるが、そ
れでは非常に時間がかかる。その結果、分解が完了する
までにかなりの走行距離を要することになる。走行距離
を短縮するために加減速度を大きくとることは乗り心地
が悪くなり現実的ではない。また、２つに分解する方法
の繰り返しでは走行制御も複雑なものになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように自動運転に
おける分合流制御では隊列を様々な形で分解する必要が
生じるにも係わらず、その方法を実現することが困難で
あるという問題が生じている。この発明が解決しようと
する課題はこのような問題点を解決するために提案され
たものであり、その目的は任意の形への隊列の分解を簡
単な走行制御でしかも短時間に乗り心地を考慮して制御
できる隊列分解方法及び装置を提供することにある。
おける分合流制御では隊列を様々な形で分解する必要が
生じるにも係わらず、その方法を実現することが困難で
あるという問題が生じている。この発明が解決しようと
する課題はこのような問題点を解決するために提案され
たものであり、その目的は任意の形への隊列の分解を簡
単な走行制御でしかも短時間に乗り心地を考慮して制御
できる隊列分解方法及び装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項１の発明は、ある速度で走行している１つの
隊列走行を複数の小さい隊列走行あるいは単独走行の組
み合わせの走行形態に分解する車の隊列分解方法であっ
て、隊列分解される車を制御する制御手段を具え、この
制御手段は、隊列の分解指示を受信すると、隊列内の車
に対して、隊列の先頭車が一定速度で走行し、隊列の２
台目以降の車が１つの加減速率を用いて一斉にある時間
だけ減速走行し、その後一定速度走行するかあるいは加
速走行し、しかる後に加速走行するかあるいは一定速度
走行する速度制御を、分解後の隊列あるいは単独の単位
で一定速度走行する時間を調節して行い、分解後に所定
の安全車間距離を確保し分解前の速度に復帰させること
を特徴とする。
め、請求項１の発明は、ある速度で走行している１つの
隊列走行を複数の小さい隊列走行あるいは単独走行の組
み合わせの走行形態に分解する車の隊列分解方法であっ
て、隊列分解される車を制御する制御手段を具え、この
制御手段は、隊列の分解指示を受信すると、隊列内の車
に対して、隊列の先頭車が一定速度で走行し、隊列の２
台目以降の車が１つの加減速率を用いて一斉にある時間
だけ減速走行し、その後一定速度走行するかあるいは加
速走行し、しかる後に加速走行するかあるいは一定速度
走行する速度制御を、分解後の隊列あるいは単独の単位
で一定速度走行する時間を調節して行い、分解後に所定
の安全車間距離を確保し分解前の速度に復帰させること
を特徴とする。
【０００６】請求項２の発明は、ある速度で走行してい
る１つの隊列走行を複数の小さい隊列走行あるいは単独
走行の組み合わせの走行形態に分解する車の隊列分解装
置であって、隊列の分解指示を受信すると、隊列内の車
に対して、隊列の先頭車を一定速度で走行させ、隊列の
２台目以降の車を１つの加減速率を用いて一斉にある時
間だけ減速走行させ、その後一定速度走行させるかある
いは加速走行させ、しかる後に加速走行させるかあるい
は一定速度走行させる速度制御を、分解後の隊列あるい
は単独の単位で一定速度走行する時間を調節して行うと
ともに、分解後に所定の安全車間距離を確保し分解前の
速度に復帰させるように制御する制御手段を具えたこと
を特徴とする。
る１つの隊列走行を複数の小さい隊列走行あるいは単独
走行の組み合わせの走行形態に分解する車の隊列分解装
置であって、隊列の分解指示を受信すると、隊列内の車
に対して、隊列の先頭車を一定速度で走行させ、隊列の
２台目以降の車を１つの加減速率を用いて一斉にある時
間だけ減速走行させ、その後一定速度走行させるかある
いは加速走行させ、しかる後に加速走行させるかあるい
は一定速度走行させる速度制御を、分解後の隊列あるい
は単独の単位で一定速度走行する時間を調節して行うと
ともに、分解後に所定の安全車間距離を確保し分解前の
速度に復帰させるように制御する制御手段を具えたこと
を特徴とする。
【０００７】請求項３の発明は、請求項２において、制
御手段が、隊列内の車同士あるいは車と路側に設けたセ
ンサなどの外部監視装置との通信を行う通信装置と、こ
の通信装置を介して隊列分解される車を制御する隊列分
解制御装置と、からなっていることを特徴とする。
御手段が、隊列内の車同士あるいは車と路側に設けたセ
ンサなどの外部監視装置との通信を行う通信装置と、こ
の通信装置を介して隊列分解される車を制御する隊列分
解制御装置と、からなっていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて、図面に基づいて具体的に説明する。図１は一実
施の形態の全体構成を示している。同図においてＡは制
御手段であり、通信装置１と、隊列分解制御装置２とか
らなっていて隊列を構成する自動運転が可能な車（ＡＨ
Ｓ車）に搭載されている。通信装置１は隊列内の車（Ａ
ＨＳ車）３同士の通信あるいは車両と路側に設けたセン
サなどの外部監視装置４との通信を行うものである。隊
列分解制御装置２は隊列の分解指令を路側から隊列先頭
車が受けて、隊列内の車両の加減速度パターンを作成す
る。作成された加減速度パターンは通信装置１を介して
隊列内の分解後に先頭車となる車両（以下新先頭車とよ
ぶ）と単独になる車両に送信される。また、新先頭車は
さらにその加減速度パターンを自分が新たに管理する隊
列の車両に送信する。全ての車両が自車の加減速度パタ
ーンを受け取ると、それを速度パターンに変換して、指
定された時刻から一斉に速度制御を開始する。
ついて、図面に基づいて具体的に説明する。図１は一実
施の形態の全体構成を示している。同図においてＡは制
御手段であり、通信装置１と、隊列分解制御装置２とか
らなっていて隊列を構成する自動運転が可能な車（ＡＨ
Ｓ車）に搭載されている。通信装置１は隊列内の車（Ａ
ＨＳ車）３同士の通信あるいは車両と路側に設けたセン
サなどの外部監視装置４との通信を行うものである。隊
列分解制御装置２は隊列の分解指令を路側から隊列先頭
車が受けて、隊列内の車両の加減速度パターンを作成す
る。作成された加減速度パターンは通信装置１を介して
隊列内の分解後に先頭車となる車両（以下新先頭車とよ
ぶ）と単独になる車両に送信される。また、新先頭車は
さらにその加減速度パターンを自分が新たに管理する隊
列の車両に送信する。全ての車両が自車の加減速度パタ
ーンを受け取ると、それを速度パターンに変換して、指
定された時刻から一斉に速度制御を開始する。
【０００９】以上の流れを図２のフローチャートで示
す。以下このフローチャートに従って具体的に説明す
る。ここで想定している隊列は図３のようにｎ台のＡＨ
Ｓ車が一定車間距離Ｌ0〔ｍ〕で一定速度Ｖ0〔ｍ/sec〕
で走行しているものである。先頭車から順に車両ＩＤを
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，……Ｃｎとする。まず、路側からの
隊列分解指示の受信について述べる。隊列分解は最初路
側から指示される。分合流制御では、ある程度路側が全
体の制御を行っていて路側でしか得られない情報がある
からである。路側から通信装置１を介して先頭車が隊列
分解指示を受信する。その受信内容の例を図４に示す。
送信先車両ＩＤ（隊列の先頭車の車両ＩＤ）の後に隊列
分解開始予定時刻をつける。その後に新しい隊列を構成
する車両ＩＤを“一”でつなぎ（単独ならばその車両Ｉ
Ｄのみ）、その後にとるべき車間距離を入れてこれを繰
り返す。例えば、（ａ）は最初のＣ１からＣ10までの10
台の隊列に対して、これをＣ１−Ｃ２−Ｃ３−Ｃ４とＣ
５−Ｃ６−Ｃ７−Ｃ８の２つの隊列とＣ９とＣ10２つの
単独に分解することを示している。隊列間の車間距離は
100ｍ、隊列と単独あるいは単独間の車間距離は80ｍと
する。また、（ｂ）は全体を全て単独に分解し、車間距
離を全て60ｍにすることを指示している。なお、分解さ
れない車両間の車間距離は現状維持を仮定している。隊
列分解指示の受信が成功すればそれを路側に伝える。
す。以下このフローチャートに従って具体的に説明す
る。ここで想定している隊列は図３のようにｎ台のＡＨ
Ｓ車が一定車間距離Ｌ0〔ｍ〕で一定速度Ｖ0〔ｍ/sec〕
で走行しているものである。先頭車から順に車両ＩＤを
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，……Ｃｎとする。まず、路側からの
隊列分解指示の受信について述べる。隊列分解は最初路
側から指示される。分合流制御では、ある程度路側が全
体の制御を行っていて路側でしか得られない情報がある
からである。路側から通信装置１を介して先頭車が隊列
分解指示を受信する。その受信内容の例を図４に示す。
送信先車両ＩＤ（隊列の先頭車の車両ＩＤ）の後に隊列
分解開始予定時刻をつける。その後に新しい隊列を構成
する車両ＩＤを“一”でつなぎ（単独ならばその車両Ｉ
Ｄのみ）、その後にとるべき車間距離を入れてこれを繰
り返す。例えば、（ａ）は最初のＣ１からＣ10までの10
台の隊列に対して、これをＣ１−Ｃ２−Ｃ３−Ｃ４とＣ
５−Ｃ６−Ｃ７−Ｃ８の２つの隊列とＣ９とＣ10２つの
単独に分解することを示している。隊列間の車間距離は
100ｍ、隊列と単独あるいは単独間の車間距離は80ｍと
する。また、（ｂ）は全体を全て単独に分解し、車間距
離を全て60ｍにすることを指示している。なお、分解さ
れない車両間の車間距離は現状維持を仮定している。隊
列分解指示の受信が成功すればそれを路側に伝える。
【００１０】次に加減速度制度パターン作成について説
明する。この実施の形態では分解前の隊列の先頭車は加
速せずに一定速度で走行させる。先頭車を加速すること
は影響が前方にも及ぶ危険があるのでこれを避けるため
である。まず、簡単のために５台の車両で全て単独にな
り、目標とする車間距離が全て標準値Ｌ1の場合を検討
する。隊列分解で用いる加減速率（加減速度）をα〔ｍ
/sec2〕とする。この加減速率αは乗り心地と分解に要
する時間のトレードオフで決まる。この場合の各車両の
加減速度制度パターンを図５に示す。先頭車Ｃ１は一定
速度である。２台目は０からｔ1まで−αで減速し、ｔ1
から２ｔ1まで＋αで加速する。以降は一定速度であ
る。３台目は０からｔ1まで−αで減速し、ｔ1から２ｔ
1まで一定速度で、２ｔ1から３ｔ1まで加速し、以降一
定速度である。以下同様である。ここでｔ1はｔ1 2＝
（Ｌ1−Ｌ0）/αである。この方法で最初Ｌ0であった車
間距離が目標のＬ1になることを示す。一般に２台の車
両が同じ速度で車間距離Ｌ0で走行している場合、後続
車がｔ秒間−αで減速して次のｔ秒間＋αで加速すると
先行車との車間距離ＹはＹ＝Ｌ0＋αｔ2となり同じ速度
に復帰する。ｔ＝ｔ1とするとＹ＝Ｌ1となる。１台目と
２台目の関係はちょうどこの加減速度の関係にある。ま
た、２台目以降も結局加減速度の差だけが車間距離に影
響するから同様にＬ1の車間距離になる。ただし、ここ
では−αでｔ1秒間減速しても速度は負にならないこと
を前提にしている。例えばＬ0＝５ｍ，Ｌ1＝30ｍ α＝
３ｍ/sec2とするとｔ1＝2.9secとなる。５台が車間距離
をＬ1にするには2.9＊５＝14secかかる。この間に５台
目の車両が移動する距離ＬはＶ0＝22.2ｍ/secとすると
Ｌ＝５Ｖ0ｔ1−４αｔ1 2＝221ｍとなる。もし10台の隊
列なら543ｍ必要になる。αが小さいとこの時間、距離
はさらに大きくなる。目標の車間距離が標準値Ｌ1より
大きい値とる場合には一定速度で走行する時間間隔を調
整する。例えば、前記の例で４台目と５台目の目標の車
間距離を２Ｌ1とすると図５で５番目の車両はｔ1から４
ｔ1＋ｔ2まで一定速度で走行し、４ｔ1＋ｔ2から５ｔ1
＋ｔ2までαで加速すればよい。ここではｔ2はｔ2 2＝
（２Ｌ1−Ｌ0)2/（α（Ｌ1−Ｌ0））である。つまり加
減速度はα、その時間もｔ1のままで一定走行の時間だ
け変えればよい。Ｌ0＝５ｍ，Ｌ1＝30ｍ，α＝３ｍ/sec
2とするとｔ2＝6.35secとなる。
明する。この実施の形態では分解前の隊列の先頭車は加
速せずに一定速度で走行させる。先頭車を加速すること
は影響が前方にも及ぶ危険があるのでこれを避けるため
である。まず、簡単のために５台の車両で全て単独にな
り、目標とする車間距離が全て標準値Ｌ1の場合を検討
する。隊列分解で用いる加減速率（加減速度）をα〔ｍ
/sec2〕とする。この加減速率αは乗り心地と分解に要
する時間のトレードオフで決まる。この場合の各車両の
加減速度制度パターンを図５に示す。先頭車Ｃ１は一定
速度である。２台目は０からｔ1まで−αで減速し、ｔ1
から２ｔ1まで＋αで加速する。以降は一定速度であ
る。３台目は０からｔ1まで−αで減速し、ｔ1から２ｔ
1まで一定速度で、２ｔ1から３ｔ1まで加速し、以降一
定速度である。以下同様である。ここでｔ1はｔ1 2＝
（Ｌ1−Ｌ0）/αである。この方法で最初Ｌ0であった車
間距離が目標のＬ1になることを示す。一般に２台の車
両が同じ速度で車間距離Ｌ0で走行している場合、後続
車がｔ秒間−αで減速して次のｔ秒間＋αで加速すると
先行車との車間距離ＹはＹ＝Ｌ0＋αｔ2となり同じ速度
に復帰する。ｔ＝ｔ1とするとＹ＝Ｌ1となる。１台目と
２台目の関係はちょうどこの加減速度の関係にある。ま
た、２台目以降も結局加減速度の差だけが車間距離に影
響するから同様にＬ1の車間距離になる。ただし、ここ
では−αでｔ1秒間減速しても速度は負にならないこと
を前提にしている。例えばＬ0＝５ｍ，Ｌ1＝30ｍ α＝
３ｍ/sec2とするとｔ1＝2.9secとなる。５台が車間距離
をＬ1にするには2.9＊５＝14secかかる。この間に５台
目の車両が移動する距離ＬはＶ0＝22.2ｍ/secとすると
Ｌ＝５Ｖ0ｔ1−４αｔ1 2＝221ｍとなる。もし10台の隊
列なら543ｍ必要になる。αが小さいとこの時間、距離
はさらに大きくなる。目標の車間距離が標準値Ｌ1より
大きい値とる場合には一定速度で走行する時間間隔を調
整する。例えば、前記の例で４台目と５台目の目標の車
間距離を２Ｌ1とすると図５で５番目の車両はｔ1から４
ｔ1＋ｔ2まで一定速度で走行し、４ｔ1＋ｔ2から５ｔ1
＋ｔ2までαで加速すればよい。ここではｔ2はｔ2 2＝
（２Ｌ1−Ｌ0)2/（α（Ｌ1−Ｌ0））である。つまり加
減速度はα、その時間もｔ1のままで一定走行の時間だ
け変えればよい。Ｌ0＝５ｍ，Ｌ1＝30ｍ，α＝３ｍ/sec
2とするとｔ2＝6.35secとなる。
【００１１】次に隊列を複数の小さい隊列や単独の混ざ
った形に分解する場合を検討する。この場合には小さい
隊列を１つの長い車両と考えてやれば全く同様の加減速
度パターンを求めることができる。例えば図４（ａ）の
場合、Ｃ１−Ｃ２−Ｃ３−Ｃ４，Ｃ５−Ｃ６−Ｃ７−Ｃ
８，Ｃ９，Ｃ10を４台の車両とみなす。それぞれの新先
頭車Ｃ１，Ｃ５，Ｃ９，Ｃ10の加減速度パターンを図６
に示す。１つの隊列内の車両は先頭車と同じ加減速度パ
ターンである。これで隊列間の車間距離は100ｍにその
他は80ｍになる。ただし、Ｌ0＝５ｍ，α＝３ｍ/sec2と
する。以上から速度パターンは一定時間減速、一定速度
走行、最後に一定時間加速の加速度パターンで隊列を任
意の形に分解して車間間隔を目標値にできることがわか
った。この方法は制御が単純でしかも乗り心地を考えた
場合にもαを小さくすればよいので現実的である。
った形に分解する場合を検討する。この場合には小さい
隊列を１つの長い車両と考えてやれば全く同様の加減速
度パターンを求めることができる。例えば図４（ａ）の
場合、Ｃ１−Ｃ２−Ｃ３−Ｃ４，Ｃ５−Ｃ６−Ｃ７−Ｃ
８，Ｃ９，Ｃ10を４台の車両とみなす。それぞれの新先
頭車Ｃ１，Ｃ５，Ｃ９，Ｃ10の加減速度パターンを図６
に示す。１つの隊列内の車両は先頭車と同じ加減速度パ
ターンである。これで隊列間の車間距離は100ｍにその
他は80ｍになる。ただし、Ｌ0＝５ｍ，α＝３ｍ/sec2と
する。以上から速度パターンは一定時間減速、一定速度
走行、最後に一定時間加速の加速度パターンで隊列を任
意の形に分解して車間間隔を目標値にできることがわか
った。この方法は制御が単純でしかも乗り心地を考えた
場合にもαを小さくすればよいので現実的である。
【００１２】次に作成された加減速度パターンの送信を
説明する。その形式は送信先の車両ＩＤの後に速度制御
を開始する時刻、隊列／単独の区別、隊列の場合は隊列
を構成する車両の車両ＩＤリスト、加減速度パターンで
ある。送信される加減速度パターンはその車両自身のも
のだけである。新先頭車は受け取った加減速度パターン
を隊列内の車両ＩＤに転送する。図７(ａ)に図６の加減
速度パターンをＣ１，Ｃ５，Ｃ９，Ｃ10に送信する例、
図７(ｂ)にＣ２，Ｃ６に送信する例を示す。ここで、
「970425105027」は97年４月25日10時50分27秒に隊列分
解を開始することを示す。Ｃ１は速度を変化させないの
で加減速度パターンはない。Ｃ５は−３ｍ/sec2で開始
０から5.6秒まで減速し、5.6秒から10.1秒まで一定速度
走行し、10.1秒から15.7秒まで３ｍ/sec2で加速するこ
とを示す。以降は一定速度走行する。以下同様である。
受信が成功したらそれを送信元である新先頭車に伝え
る。新先頭車が隊列内の全ての車両の受信成功を確認し
たら、そのことを分解前の隊列先頭車Ｃ１に伝える。送
信が成功しない車両に対しては再送信を行う。最後に速
度制御を開始する。各車両は加減速度パターンを受信す
るとこれを速度パターンに変換して制御しやすい量にし
ておく。全ての車両に加減速度パターンが送信されたこ
とがわかると、指定された時刻に一斉にその加減速度パ
ターン速度制御を開始する。速度制御は通常の車両の制
御方式とする。
説明する。その形式は送信先の車両ＩＤの後に速度制御
を開始する時刻、隊列／単独の区別、隊列の場合は隊列
を構成する車両の車両ＩＤリスト、加減速度パターンで
ある。送信される加減速度パターンはその車両自身のも
のだけである。新先頭車は受け取った加減速度パターン
を隊列内の車両ＩＤに転送する。図７(ａ)に図６の加減
速度パターンをＣ１，Ｃ５，Ｃ９，Ｃ10に送信する例、
図７(ｂ)にＣ２，Ｃ６に送信する例を示す。ここで、
「970425105027」は97年４月25日10時50分27秒に隊列分
解を開始することを示す。Ｃ１は速度を変化させないの
で加減速度パターンはない。Ｃ５は−３ｍ/sec2で開始
０から5.6秒まで減速し、5.6秒から10.1秒まで一定速度
走行し、10.1秒から15.7秒まで３ｍ/sec2で加速するこ
とを示す。以降は一定速度走行する。以下同様である。
受信が成功したらそれを送信元である新先頭車に伝え
る。新先頭車が隊列内の全ての車両の受信成功を確認し
たら、そのことを分解前の隊列先頭車Ｃ１に伝える。送
信が成功しない車両に対しては再送信を行う。最後に速
度制御を開始する。各車両は加減速度パターンを受信す
るとこれを速度パターンに変換して制御しやすい量にし
ておく。全ての車両に加減速度パターンが送信されたこ
とがわかると、指定された時刻に一斉にその加減速度パ
ターン速度制御を開始する。速度制御は通常の車両の制
御方式とする。
【００１３】以上がこの発明の一実施の形態であるが、
種々の変形が考えられるのでそれを列挙する。隊列分解
の指示は路側からとしたが、場合によっては隊列の先頭
車が判断できる場合もある。この場合には路側からの指
示が不要となる。例えば、分流前の隊列分解では先頭車
が自分の隊列内の車両の分流先を車車間通信によって入
手できるならばある分流地点にさしかかった時、分流す
る車両があるかどうかをチェックして隊列分解に必要な
情報を得ることができる（目標の車間距離、隊列分解の
開始時刻は既知とする）。加減速度パターンは新先頭車
にのみ送信し、そこからさらに隊列内に転送するとした
が、一斉に全車両に送信することも可能であろう。こう
することで通信に要する時間を節約したり、通信が成功
したかどうかを先頭車が簡単にチェックできるという利
点がある。隊列分解後の車両の速度は分解前の速度と同
じになるとして加減速度パターンを求めたが、分解後に
速度を下げたままでよければかなり分解に要する時間を
短縮することが可能である。ただし、後続車になるほど
その影響が大きくなるので隊列の長さとか分流のために
速度をいずれ下げる必要がある場合などの他の要因を考
慮して決定することになる。加減速度を一定値αとした
が、急な加減速が乗り心地を損なうのであれば減速と加
速の開始、終了付近をなめらかにすればよい。これによ
るデメリットは分解に要する時間が多少延びることだけ
である。
種々の変形が考えられるのでそれを列挙する。隊列分解
の指示は路側からとしたが、場合によっては隊列の先頭
車が判断できる場合もある。この場合には路側からの指
示が不要となる。例えば、分流前の隊列分解では先頭車
が自分の隊列内の車両の分流先を車車間通信によって入
手できるならばある分流地点にさしかかった時、分流す
る車両があるかどうかをチェックして隊列分解に必要な
情報を得ることができる（目標の車間距離、隊列分解の
開始時刻は既知とする）。加減速度パターンは新先頭車
にのみ送信し、そこからさらに隊列内に転送するとした
が、一斉に全車両に送信することも可能であろう。こう
することで通信に要する時間を節約したり、通信が成功
したかどうかを先頭車が簡単にチェックできるという利
点がある。隊列分解後の車両の速度は分解前の速度と同
じになるとして加減速度パターンを求めたが、分解後に
速度を下げたままでよければかなり分解に要する時間を
短縮することが可能である。ただし、後続車になるほど
その影響が大きくなるので隊列の長さとか分流のために
速度をいずれ下げる必要がある場合などの他の要因を考
慮して決定することになる。加減速度を一定値αとした
が、急な加減速が乗り心地を損なうのであれば減速と加
速の開始、終了付近をなめらかにすればよい。これによ
るデメリットは分解に要する時間が多少延びることだけ
である。
【００１４】
【発明の効果】請求項１ないし３の発明は、前記のよう
な構成からなるので、一定の加減速度と、減速−一定速
度あるいは加速−加速あるいは一定速度という単純な速
度パターンで隊列の様々な形の分解を行うことができる
ようになる。しかも、この場合、先頭車は加速しないの
で前方に影響を及ぼすことがなく、分解が完了すると分
解前と同じ速度で走行しているので車間距離だけが目標
値に変化した車両並びになる。これによりさらに別の観
点から速度制御をする必要がある場合にも一度隊列分解
をして次の段階として処理するような処理の切り分けが
可能になるという優れた効果がある。
な構成からなるので、一定の加減速度と、減速−一定速
度あるいは加速−加速あるいは一定速度という単純な速
度パターンで隊列の様々な形の分解を行うことができる
ようになる。しかも、この場合、先頭車は加速しないの
で前方に影響を及ぼすことがなく、分解が完了すると分
解前と同じ速度で走行しているので車間距離だけが目標
値に変化した車両並びになる。これによりさらに別の観
点から速度制御をする必要がある場合にも一度隊列分解
をして次の段階として処理するような処理の切り分けが
可能になるという優れた効果がある。
【図１】この発明の一実施の形態を示す全体構成図であ
る。
る。
【図２】隊列分解処理の流れを示すフローチャートであ
る。
る。
【図３】隊列の構成図である。
【図４】(ａ)，(ｂ)は各々路側からの隊列指示内容の例
を示す図面である。
を示す図面である。
【図５】加減速度パターンの例を示す図面である。
【図６】図４(ａ)の隊列分解の場合の加減速度パターン
の例を示す図面である。
の例を示す図面である。
【図７】(ａ)，(ｂ)は各々加減速度パターンの送信例を
示す図面である。
示す図面である。
Ａ 制御手段 １ 通信装置 ２ 隊列分解制御装置 ３ 車（ＡＨＳ車） ４ 外部監視装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−314541（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−81899（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−163018（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G08G 1/00 - 1/16 B60K 31/00 F02D 29/02 301 G05D 1/02
Claims (3)
- 【請求項１】 ある速度で走行している１つの隊列走行
を複数の小さい隊列走行あるいは単独走行の組み合わせ
の走行形態に分解する車の隊列分解方法であって、 隊列分解される車を制御する制御手段を具え、この制御
手段は、隊列の分解指示を受信すると、隊列内の車に対
して、隊列の先頭車が一定速度で走行し、隊列の２台目
以降の車が１つの加減速率を用いて一斉にある時間だけ
減速走行し、その後一定速度走行するかあるいは加速走
行し、しかる後に加速走行するかあるいは一定速度走行
する速度制御を、分解後の隊列あるいは単独の単位で一
定速度走行する時間を調節して行い、分解後に所定の安
全車間距離を確保し分解前の速度に復帰させることを特
徴とする車の隊列分解方法。 - 【請求項２】 ある速度で走行している１つの隊列走行
を複数の小さい隊列走行あるいは単独走行の組み合わせ
の走行形態に分解する車の隊列分解装置であって、 隊列の分解指示を受信すると、隊列内の車に対して、隊
列の先頭車を一定速度で走行させ、隊列の２台目以降の
車を１つの加減速率を用いて一斉にある時間だけ減速走
行させ、その後一定速度走行させるかあるいは加速走行
させ、しかる後に加速走行させるかあるいは一定速度走
行させる速度制御を、分解後の隊列あるいは単独の単位
で一定速度走行する時間を調節して行うとともに、分解
後に所定の安全車間距離を確保し分解前の速度に復帰さ
せるように制御する制御手段を具えたことを特徴とする
車の隊列分解装置。 - 【請求項３】 制御手段が、隊列内の車同士あるいは車
と路側に設けたセンサなどの外部監視装置との通信を行
う通信装置と、この通信装置を介して隊列分解される車
を制御する隊列分解制御装置と、からなる請求項２記載
の車の隊列分解装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10142876A JP2916624B1 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 車の隊列分解方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10142876A JP2916624B1 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 車の隊列分解方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2916624B1 true JP2916624B1 (ja) | 1999-07-05 |
| JPH11339185A JPH11339185A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15325659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10142876A Expired - Lifetime JP2916624B1 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 車の隊列分解方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2916624B1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4538841B2 (ja) * | 2000-05-31 | 2010-09-08 | マツダ株式会社 | 隊列走行制御装置 |
| JP2002123894A (ja) * | 2000-10-16 | 2002-04-26 | Hitachi Ltd | プローブカー制御方法及び装置並びにプローブカーを用いた交通制御システム |
| US20100191449A1 (en) * | 2007-07-30 | 2010-07-29 | Shouzou Iwamoto | Packet traffic control system |
| US8989995B2 (en) | 2009-01-20 | 2015-03-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Row running control system and vehicle |
| EP2390744B1 (en) | 2010-05-31 | 2012-11-14 | Volvo Car Corporation | Control system for travel in a platoon |
| JP5293685B2 (ja) * | 2010-06-10 | 2013-09-18 | 株式会社デンソー | 車両制御装置および車両制御システム |
-
1998
- 1998-05-25 JP JP10142876A patent/JP2916624B1/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11339185A (ja) | 1999-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |