JP3524400B2 - Automatic following system - Google Patents

Automatic following system

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JP3524400B2
JP3524400B2 JP27808498A JP27808498A JP3524400B2 JP 3524400 B2 JP3524400 B2 JP 3524400B2 JP 27808498 A JP27808498 A JP 27808498A JP 27808498 A JP27808498 A JP 27808498A JP 3524400 B2 JP3524400 B2 JP 3524400B2
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徹 斎藤
英樹 橋本
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、運転者により運
転される先導車と、該先導車に自動追従して縦列走行す
る複数の後続車とからなる自動追従走行システムに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic follow-up traveling system including a leading vehicle driven by a driver and a plurality of following vehicles that run in parallel by automatically following the leading vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、運転者により運転される有人の先
導車に対して複数の無人後続車を自動追従走行させる自
動追従走行システムが提案されている。この自動追従走
行システムによれば、2台目以降の車両における運転者
の省力化が図られる。
2. Description of the Related Art In recent years, an automatic follow-up traveling system has been proposed in which a plurality of unmanned succeeding vehicles automatically follow a manned leading vehicle driven by a driver. According to this automatic follow-up traveling system, the labor of the driver in the second and subsequent vehicles can be reduced.

【0003】自動追従走行システムの従来技術として例
えば、特開平5−170008号公報に開示された技術
がある。この技術では、先導車から後続車に操舵量やス
ロットル開度等の運転操作量を送信し、後続車は、先導
車と同一の走行軌跡を得るために、先導車の運転操作量
と自車両(前記後続車)のエンジン出力等の相違に基づ
き、後続車が自車両の操舵量やエンジン制御量などをフ
ィードフォワード制御して先導車に追従するように構成
されている。
As a conventional technique of an automatic follow-up traveling system, for example, there is a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-170008. In this technology, the amount of driving operation such as steering amount and throttle opening is transmitted from the leading vehicle to the following vehicle. Based on the difference in the engine output of the (following vehicle) and the like, the following vehicle is configured to follow the leading vehicle by feed-forward controlling the steering amount and the engine control amount of the own vehicle.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フィー
ドフォワード制御による追従制御では、先導車と後続車
のステアリング装置やエンジンの整備状態等により一定
の追従誤差が発生してしまい、特に最後尾を走行する後
続車ではこの追従誤差が累積し追従精度の低下を招いて
しまうという問題がある。
However, in the follow-up control by the feedforward control, a certain follow-up error occurs due to the maintenance condition of the steering system and engine of the leading vehicle and the following vehicle, and the vehicle runs especially at the tail end. In the following vehicle, there is a problem that this tracking error is accumulated and the tracking accuracy is deteriorated.

【0005】この問題を解決するために、先導車の走行
軌跡を、全ての後続車に送信し、全後続車が前記先導車
の走行軌跡に倣って走行するように位置フィードバック
制御を行わせ追従走行させることが考えられる。
In order to solve this problem, the traveling locus of the leading vehicle is transmitted to all succeeding vehicles, and position feedback control is performed so that all the succeeding vehicles travel along the traveling locus of the leading vehicle. It is possible to drive it.

【0006】しかしながら、このフィードバック制御に
よる追従走行では、追従精度を上げることができるが、
フィードバック制御の応答遅れを考慮しなければなら
ず、先導車に正確に追従させて走行させようとした場
合、走行速度がきわめて遅くなってしまうという問題が
ある。また、フィードバック制御では、フィードフォワ
ード制御に比較して応答遅れが存在するために、前走車
(先導車と、最後尾の後続車を除く後続車)と車間をと
って運転することが必要となり、結果として隊列が長く
なり、縦列走行用の追従制御としては低精度のものとな
ってしまうという問題がある。
However, in the follow-up traveling by the feedback control, the follow-up accuracy can be improved,
The response delay of the feedback control has to be taken into consideration, and there is a problem that the traveling speed becomes extremely slow if the vehicle is made to accurately follow the leading vehicle. In addition, in feedback control, there is a response delay compared to feedforward control, so it is necessary to drive between the preceding vehicle (leading vehicle and succeeding vehicles other than the last succeeding vehicle) and the vehicle. As a result, there is a problem that the platoon becomes long and the tracking control for tandem traveling becomes low precision.

【0007】この発明はこのような課題を考慮してなさ
れたものであり、高速での追従走行が可能でかつ前走車
の走行軌跡に対する追従精度の高い自動追従走行システ
ムを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an automatic follow-up running system which is capable of follow-up running at high speed and has high accuracy in following the running locus of a preceding vehicle. And

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明は、例えば、図
面中の符号を付けて説明すれば、運転者により運転され
る先導車101に対し複数の後続車102、103を縦
列させて自動追従走行させる自動追従走行システムにお
いて、前記先導車は、該先導車自身の現在地を検出する
現在地検出手段90と、検出された現在地を軌跡情報と
して記憶する記憶手段93と、前記運転者による運転に
係わる操作量を検出する操作量検出手段94と、前記各
後続車に前記軌跡情報と前記操作量を送信する送信手段
53とを有し、前記各後続車は、前記軌跡情報と前記操
作量を受信する受信手段53と、前記各後続車自身の現
在地を検出する現在地検出手段120と、前記先導車の
軌跡情報から前記各後続車自身の目標位置を演算する目
標位置演算手段114と、前記各後続車自身の座標系と
先行車の座標系との座標ずれ量を算出して現在地を修正
するとともに、演算した目標位置と算出した後続車自身
修正現在地とを比較し、目標位置と修正現在地との位
置偏差を少なくするためのフィードバック制御量を演算
するフィードバック制御量演算手段112と、前記各後
続車自身において検出した現在地の近傍で、前記先導車
の軌跡情報を参照し、該軌跡情報の対となっている前記
先導車の操作量を前記各後続車自身の操作量として抽出
してフィードフォワード制御量を演算するフィードフォ
ワード制御量演算手段118と、前記フィードバック制
御量と前記フィードフォワード制御量に基づいて該各
続車自身を運転する自動運転手段(42、44、84、
86、88、90)とを有することを特徴とする(請求
項1記載の発明)このように、請求項1記載の発明
は、修正現在地に基づくフィードバック制御と、現在地
に基づくフィードフォワード制御を行う。また、請求項
2記載の発明は、現在地に基づくフィードバック制御
と、修正現在地に基づくフィードフォワ ード制御を行
う。さらに、請求項3記載の発明は、修正現在地に基づ
くフィードバック制御と、修正現在地に基づくフィード
フォワード制御を行う。
According to the present invention, for example, if reference is made to the reference numerals in the drawings, a plurality of trailing vehicles 102 and 103 are arranged in parallel with respect to a leading vehicle 101 driven by a driver and are automatically followed. In the automatic follow-up traveling system for traveling, the leading vehicle is concerned with driving by the driver, current location detecting means 90 for detecting the current location of the leading vehicle itself, storage means 93 for storing the detected current location as trajectory information. The vehicle includes an operation amount detecting unit 94 for detecting an operation amount, and a transmitting unit 53 for transmitting the trajectory information and the operation amount to each succeeding vehicle, and each succeeding vehicle receives the trajectory information and the operating amount. Receiving means 53, current position detecting means 120 for detecting the current position of each of the following vehicles, and target position calculating means 1 for calculating the target position of each of the following vehicles from the trajectory information of the leading vehicle. 4, and the coordinate system of the respective following vehicles themselves
Correct the current location by calculating the amount of coordinate deviation from the coordinate system of the preceding vehicle
In addition, the calculated feedback control amount calculation means 112 compares the calculated target position with the calculated corrected current position of the following vehicle itself, and calculates the feedback control amount for reducing the positional deviation between the target position and the corrected current position. In the vicinity of the current position detected in each succeeding vehicle itself, the trajectory information of the leading vehicle is referred to, and the operation amount of the leading vehicle forming a pair with the trajectory information is extracted as the operation amount of each succeeding vehicle itself. automatic operation means (42, 44 to drive the feed forward control amount calculation means 118, the respective post <br/> continued car itself on the basis of the feedforward control amount and the feedback control amount for calculating a feedforward control amount, 84,
86, 88, 90) (claims
(Invention according to Item 1) . Thus, the invention according to claim 1
Is the feedback control based on the corrected current position and the current position.
Based on the feed forward control. Also, the claims
The invention described in 2 is feedback control based on the present location.
And, line the feed forward over de control based on the modified You are here
U Further, the invention according to claim 3 is based on the corrected present location.
Feedback control and feed based on modified current location
Perform forward control.

【0009】この発明によれば、先導車の軌跡をトレー
スし、軌跡と対となっている操作量に基づくフィードフ
ォワード制御による追従制御に、目標位置(先導車の軌
跡)と実位置との偏差に基づくフィードバック制御を併
用したシステムとしているので、フィードフォワード制
御による高速での追従走行が可能で、かつフィードバッ
ク制御による先導車軌跡に対する追従精度が高い隊列走
行が可能となる。
According to the present invention, the trajectory of the leading vehicle is traced, and the deviation between the target position (the trail of the leading vehicle) and the actual position is achieved in the follow-up control by the feedforward control based on the operation amount paired with the trajectory. Since it is a system that also uses feedback control based on, it is possible to perform high-speed follow-up traveling by feed-forward control and platoon traveling with high follow-up accuracy with respect to the leading vehicle trajectory by feedback control.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0011】図1は、この発明の一実施の形態が適用さ
れた電動車両共用システムの概略的な構成を示してい
る。
FIG. 1 shows a schematic configuration of an electric vehicle sharing system to which an embodiment of the present invention is applied.

【0012】この電動車両共用システムは、複数の同一
仕様の電動車両10を複数の利用者によって共用するこ
とを目的として構築されたものである。例えば、電動車
両10の利用可能範囲12には、それぞれ複数台の電動
車両10が駐車可能なポート13が設けられており、自
宅や会社の近傍のポート13から電動車両10を借り出
した利用者である運転者は、その電動車両10を対面通
行可能な道路上を運転して最寄りの駅やスーパー等に移
動し、初期の目的を達成した後、最寄りのポート13に
電動車両10を返却する。
This electric vehicle sharing system is constructed for the purpose of sharing a plurality of electric vehicles 10 having the same specifications by a plurality of users. For example, the available range 12 of the electric vehicle 10 is provided with a port 13 in which a plurality of electric vehicles 10 can be parked, and a user who rents the electric vehicle 10 from the port 13 near his or her home or office. A certain driver drives the electric vehicle 10 on a road where it can pass face-to-face, moves to the nearest station, supermarket, or the like, and returns the electric vehicle 10 to the nearest port 13 after achieving the initial purpose.

【0013】なお、電動車両10の利用可能範囲12に
は、電動車両10の利用状況に係る情報を通信により送
信するための複数の通信手段14が設けられており、収
集された情報は、通信手段14から電動車両共用システ
ムのセンター16に送信されて処理される。
The available range 12 of the electric vehicle 10 is provided with a plurality of communication means 14 for transmitting information relating to the usage status of the electric vehicle 10 by communication, and the collected information is communicated. It is transmitted from the means 14 to the center 16 of the electric vehicle sharing system and processed.

【0014】図2は、各ポート13の構成を示してい
る。ポート13には、利用者が電動車両10を借り出し
あるいは返却するための乗降場18と、複数台の電動車
両10をプールする駐車場19とが設けられ、乗降場1
8には、借り出し処理あるいは返却処理のためのポート
端末管制装置20が設置される。利用者は、例えば、こ
のポート端末管制装置20において、利用情報等が記録
されたICカードを用いて所望の電動車両10の借り出
しあるいは返却を行うことになる。このポート端末管制
装置20は、ポート13内に存在する電動車両10の数
等を管理し、センター16に公衆回線網を通じて送信す
る。
FIG. 2 shows the configuration of each port 13. The port 13 is provided with a boarding / alighting area 18 for the user to rent or return the electric vehicle 10, and a parking area 19 for pooling a plurality of electric vehicles 10.
At 8, a port terminal control device 20 for renting out or returning is installed. For example, in the port terminal control device 20, the user borrows or returns the desired electric vehicle 10 using the IC card in which the usage information and the like are recorded. The port terminal control device 20 manages the number of the electric vehicles 10 existing in the port 13 and sends them to the center 16 through the public line network.

【0015】各ポート13内における乗降場18と各駐
車場19との間には、電動車両10を自動運転(無人運
転)にて移動させるための道路インフラストラクチャー
である誘導ケーブル22が埋設されるとともに、この誘
導ケーブル22に沿って一定間隔で磁気ネイル24が埋
設されている。また、駐車場19の一つには、搭載され
ているバッテリに対して充電を行うための充電装置26
が設置されている。
An induction cable 22, which is a road infrastructure for moving the electric vehicle 10 by automatic operation (unmanned operation), is buried between the entry / exit area 18 and each parking area 19 in each port 13. Along with this guide cable 22, magnetic nails 24 are embedded at regular intervals. In addition, one of the parking lots 19 has a charging device 26 for charging a battery installed therein.
Is installed.

【0016】全ての電動車両10には、車軸に対して対
称となる位置に誘導センサ32、32が配置され、ま
た、車軸に対してオフセットした位置(磁気ネイル24
に対面する位置)に磁気センサ34が配置されている。
また、前バンパー部には衝突防止用の超音波センサ35
が配置されている。
In all the electric vehicles 10, inductive sensors 32, 32 are arranged at positions symmetrical with respect to the axle and at positions offset with respect to the axle (magnetic nail 24).
The magnetic sensor 34 is disposed at a position (facing the position).
In addition, the front bumper portion has an ultrasonic sensor 35 for collision prevention.
Are arranged.

【0017】ポート端末管制装置20から無線通信を通
じて、例えば、出庫命令をうけたとき、ポート13内の
地図をもとに走行経路を決定し、超音波センサ35によ
り安全を確認しながら、誘導センサ32、32により誘
導ケーブル22から発生する磁束を検出することで車幅
方向の位置をフィードバック制御し、一方、磁気センサ
34により磁気ネイル24を検出することでポート13
内での正確な位置フィードバック制御を行う。このよう
な走行フィードバック制御は、電動車両10の自動運転
(無人運転)により行われる。
When a departure command is issued through wireless communication from the port terminal control device 20, for example, the traveling route is determined based on the map in the port 13 and the ultrasonic sensor 35 confirms the safety while the guidance sensor The position in the vehicle width direction is feedback-controlled by detecting the magnetic flux generated from the induction cable 22 by the ports 32, 32, while the magnetic nail 24 is detected by the magnetic sensor 34, and the port 13 is detected.
Perform accurate position feedback control within. Such traveling feedback control is performed by automatic operation (unmanned operation) of the electric vehicle 10.

【0018】ところで、上記のように構成される電動車
両共用システムにおいて、電動車両10の利用が促進さ
れて時間が経過した場合、あるポート13には電動車両
10が集中し、また他のあるポート13には、電動車両
10が過疎になる場合がある。このようなポート13に
おける電動車両10の集中状態あるいは過疎状態がセン
ター16により把握される。
By the way, in the electric vehicle sharing system configured as described above, when the use of the electric vehicle 10 is promoted and time elapses, the electric vehicle 10 is concentrated in a certain port 13 and another electric port is provided. 13, the electric vehicle 10 may be depopulated. The center 16 recognizes the concentrated state or depopulated state of the electric vehicle 10 at the port 13.

【0019】例えば、図1中、左下に存在するポート1
3(A)に電動車両10の集中状態が発生し、右上に存
在するポート13(B)に電動車両10の過疎状態が発
生している場合、ポート13(A)で過剰となっている
複数の電動車両10がポート13(B)まで移動される
ことが好ましい。
For example, in FIG. 1, port 1 located at the lower left
When the electric vehicle 10 is concentrated in 3 (A) and the electric vehicle 10 is depopulated in the upper right port 13 (B), a plurality of ports 13 (A) are excessive. It is preferable that the electric vehicle 10 is moved to the port 13 (B).

【0020】この場合、複数の電動車両10をトラック
等に積載して移動することも考えられるが、トラック等
に対する電動車両10の荷積み荷下ろしのための工数が
発生して時間コストがかかり、また電動車両共用システ
ムの利用可能範囲12内をトラック等の大型車両が走行
することも好ましくない場合がある。
In this case, it is conceivable that a plurality of electric vehicles 10 are loaded on a truck or the like to move, but the man-hours for loading and unloading the electric vehicles 10 on the truck or the like are required, which requires time cost, and It may not be preferable for a large vehicle such as a truck to travel within the usable range 12 of the electric vehicle sharing system.

【0021】そこで、この実施の形態では、センター1
6が、集中状態あるいは過疎状態を均一化するために、
センター16に所属する運転者に電話等により連絡し
て、ポート13(A)で過剰となっている複数の電動車
両10をポート13(B)まで隊列走行(縦列走行)に
より移動させるように指示する。
Therefore, in this embodiment, the center 1
In order to make the concentration state or the depopulated state uniform,
Contact the driver belonging to the center 16 by telephone or the like and instruct them to move the excess electric vehicles 10 at port 13 (A) to port 13 (B) by platooning (tandem running). To do.

【0022】この実施の形態による隊列走行は、後述す
るように、先導車としての電動車両10(例えば、図1
に示すように、先導車101とする。)を運転者が運転
し、この有人運転される先導車101に対して、自動運
転される無人(有人でもよい。)の後続車としての電動
車両10(例えば、後続車102、103)が、縦列状
態で、自動追従走行するように構成されている。もちろ
ん3台以上の電動車両10の隊列走行も可能である。
As will be described later, the platooning according to this embodiment is performed by an electric vehicle 10 (eg, FIG. 1) as a leading vehicle.
As shown in FIG. ) Is operated by the driver, and an electrically driven vehicle 10 (for example, the following vehicles 102 and 103) as an unmanned (or manned) succeeding vehicle that is automatically driven with respect to the leading vehicle 101 that is manned is It is configured to automatically follow the vehicle in a tandem state. Of course, it is also possible to run a group of three or more electric vehicles 10.

【0023】この場合において、隊列走行が実施される
利用可能範囲12内の道路には、上述した誘導ケーブル
22や磁気ネイル24等の道路インフラストラクチャー
が整備されていない。すなわち、この実施の形態におい
ては、隊列走行が一般道路と同様の対面通行可能な道路
上で実施される。
In this case, the road infrastructure such as the guide cable 22 and the magnetic nail 24 described above is not provided on the road within the usable range 12 where the platooning is carried out. That is, in this embodiment, the platooning is carried out on a road which is capable of face-to-face traffic similar to a general road.

【0024】図3は、電動車両10の構成を概略的に示
している。電動車両10は、有人走行および無人走行が
可能なように構成されており、バッテリ40からの電力
が、駆動力制御ECU(electronic control unit )4
2を介して制御されるモータ44に供給され、モータ4
4の回転により車輪46が回転されて走行するようにな
っている。
FIG. 3 schematically shows the structure of the electric vehicle 10. The electric vehicle 10 is configured to be capable of manned traveling and unmanned traveling, and electric power from the battery 40 is applied to a driving force control ECU (electronic control unit) 4
2 is supplied to a motor 44 controlled via a motor 4
The wheels 46 are rotated by the rotation of 4 to travel.

【0025】図3に示すように、電動車両10のフロン
トバンパーの中央には広角走査可能なレーザレーダ(レ
ーダ装置)50が取り付けられ、リアバンパーの中央に
は、後続車のレーザレーダ50から発射されるレーダ電
波を反射するために鏡面処理されたプレートであるリフ
レクタ52が取り付けられている。先行車のリフレクタ
52の位置(レーダ計測点)を後続車のレーザレーダ5
0によりリアルタイムに捕捉することにより、後続車基
準の先行車の位置(先行車との車間距離)と方向をリア
ルタイムに検出することができる。実際上、この実施の
形態では、レーザレーダ50とリフレクタ52との組合
せにより、後続車から先行車までの進行方向の距離と車
幅方向のずれ量を検出している。
As shown in FIG. 3, a laser radar (radar device) 50 capable of wide-angle scanning is attached to the center of the front bumper of the electric vehicle 10, and is emitted from the laser radar 50 of the following vehicle to the center of the rear bumper. A reflector 52, which is a mirror-finished plate for reflecting radar radio waves, is attached. The position of the reflector 52 of the preceding vehicle (radar measurement point) is set to the laser radar 5 of the following vehicle.
By capturing with 0 in real time, it is possible to detect the position of the preceding vehicle (the distance between the preceding vehicle and the preceding vehicle) and the direction of the preceding vehicle in real time. Actually, in this embodiment, the distance between the following vehicle and the preceding vehicle in the traveling direction and the deviation amount in the vehicle width direction are detected by the combination of the laser radar 50 and the reflector 52.

【0026】電動車両10のルーフには、電動車両10
間の無線通信用(車々間通信用)の車々アンテナ53
と、通信手段14およびセンター16との無線通信用の
路車アンテナ54と、GPS衛星およびDGPS局から
の電波を受信するGPS/DGPSアンテナ56が取り
付けられている。
On the roof of the electric vehicle 10, the electric vehicle 10
Vehicle antenna 53 for wireless communication between vehicles (for inter-vehicle communication)
A road-vehicle antenna 54 for wireless communication with the communication means 14 and the center 16 and a GPS / DGPS antenna 56 for receiving radio waves from GPS satellites and DGPS stations are attached.

【0027】図4は、隊列(縦列)走行に関連する構成
要素を表した電動車両10の構成を示している。なお、
隊列走行する場合の電動車両10のうち、運転者が運転
して先頭を走行する電動車両10を先導車101とい
い、この先導車101に追従して走行する電動車両10
を後続車102といい、この後続車102の後を走行す
る電動車両10も後続車103という(図1をも参
照)。この実施の形態において、先導車101および後
続車102、103は、上述したように、全て同一仕様
(同一構造)の同一型式の電動車両10を用いている。
なお、図4において、後続車102、103の中、点線
で囲んだ部分の構成は、先導車101の中、点線で囲ん
だ部分の構成と同一である。そして、電動車両10は、
図示していないスイッチにより、マニュアル操作での有
人運転による先導車101と、自動操作での無人運転に
よる後続車102、103とに切り換えることが可能と
なっている。
FIG. 4 shows the configuration of the electric vehicle 10 showing the components related to platoon (longitudinal) traveling. In addition,
Among the electric vehicles 10 for traveling in a row, the electric vehicle 10 driven by the driver and traveling at the beginning is referred to as a leading vehicle 101, and the electric vehicle 10 traveling following the leading vehicle 101.
Is referred to as a following vehicle 102, and the electric vehicle 10 traveling behind the following vehicle 102 is also referred to as a following vehicle 103 (see also FIG. 1). In this embodiment, the leading vehicle 101 and the following vehicles 102 and 103 use the same type of electric vehicle 10 having the same specifications (same structure) as described above.
In FIG. 4, the configuration of the portion enclosed by the dotted line in the following vehicles 102, 103 is the same as the configuration of the portion enclosed by the dotted line in the leading vehicle 101. Then, the electric vehicle 10 is
By a switch (not shown), it is possible to switch between a leading vehicle 101 operated by manned operation by manual operation and a following vehicle 102, 103 operated by unmanned operation by automatic operation.

【0028】図4に示すように、電動車両10は、全体
的な制御処理手段である走行ECU60を有している。
走行ECU60には、自車の現在地(緯度経度)を測位
するGPS/DGPS測位装置70、走行速度を算出す
る等のための走行距離を検出する距離センサ72、自車
の進行方位を検出する方位センサ74、アクセルの開度
に対応するモータ44の操作量である制御トルクT(N
m)を検出するアクセルセンサ76、ブレーキの操作量
であるブレーキ油圧力Pを検出するブレーキセンサ7
8、ステアリングの操作量である蛇角ω(deg)を検
出するステアリングセンサ80、および前記レーザレー
ダ50が接続されている。
As shown in FIG. 4, the electric vehicle 10 has a traveling ECU 60 which is an overall control processing means.
The traveling ECU 60 includes a GPS / DGPS positioning device 70 that measures the current position (latitude / longitude) of the vehicle, a distance sensor 72 that detects the traveling distance for calculating the traveling speed, and a direction that detects the traveling direction of the vehicle. The control torque T (N, which is the operation amount of the sensor 74 and the motor 44 corresponding to the opening degree of the accelerator.
m), an accelerator sensor 76, and a brake sensor 7 that detects a brake fluid pressure P, which is an operation amount of the brake.
8, a steering sensor 80 that detects a steering angle ω (deg) that is the steering operation amount, and the laser radar 50 are connected.

【0029】なお、この実施の形態において、GPS/
DGPS測位装置70は、位置の検出精度が1m程度と
低いため、隊列走行時における走行制御(フィードバッ
ク制御とフィードフォワード制御)用としては使用して
いない。隊列が利用可能範囲12内のどの位置に存在す
るのかをセンター16が確認するため、および音声案内
用のスピーカ81の付いたナビゲーション装置を構成す
る表示装置82の地図上に自車位置を表示する等のため
に使用される。
In this embodiment, GPS /
Since the DGPS positioning device 70 has a low position detection accuracy of about 1 m, it is not used for traveling control (feedback control and feedforward control) during platooning. In order for the center 16 to confirm at which position in the usable range 12 the platoon exists, and the position of the vehicle is displayed on the map of the display device 82 constituting the navigation device with the speaker 81 for voice guidance. Used for etc.

【0030】アクセルセンサ76により検出された制御
トルクT(Nm)に応じて走行ECU60は、駆動力制
御ECU42を介してモータ44の回転を制御する。ま
た、ブレーキセンサ78により検出されたブレーキ油圧
力Pに応じて走行ECU60は、制動力制御ECU84
を介してブレーキアクチュエータ86の制動力を制御す
る。さらに、ステアリングセンサ80により検出された
蛇角ωに応じて走行ECU60は、ステアリング制御E
CU88を介してステアリングアクチュエータ90を制
御する。
The traveling ECU 60 controls the rotation of the motor 44 via the driving force control ECU 42 according to the control torque T (Nm) detected by the accelerator sensor 76. The traveling ECU 60 controls the braking force control ECU 84 according to the brake fluid pressure P detected by the brake sensor 78.
The braking force of the brake actuator 86 is controlled via. Further, the traveling ECU 60 controls the steering control E in accordance with the steering angle ω detected by the steering sensor 80.
The steering actuator 90 is controlled via the CU 88.

【0031】アクセルセンサ76とブレーキセンサ78
の出力に代替して加減速センサを積分した値を用いるこ
とが可能であり、ステアリングセンサ80の出力に代替
してヨーレートセンサを積分した値を用いることが可能
である。また、距離センサ72の出力に代替して速度セ
ンサの出力を積分した値を用いることが可能である。
Accelerator sensor 76 and brake sensor 78
It is possible to use the value obtained by integrating the acceleration / deceleration sensor instead of the output of No. 1, and it is possible to use the value obtained by integrating the yaw rate sensor instead of the output of the steering sensor 80. Further, instead of the output of the distance sensor 72, a value obtained by integrating the output of the speed sensor can be used.

【0032】図5は、追従制御に係わる先導車101の
機能ブロック図を表している。
FIG. 5 is a functional block diagram of the leading vehicle 101 relating to follow-up control.

【0033】先導車101の走行ECU60を構成する
現在地(自車位置)検出手段90は、距離センサ72お
よび方位センサ74の出力により自車位置(X,Y)と
自車の向いている方向(方位)θを一定時間(10m
s)毎に検出しリングバッファにより構成される記憶手
段93に軌跡データとして記憶する。
The current position (vehicle position) detecting means 90, which constitutes the traveling ECU 60 of the leading vehicle 101, uses the outputs of the distance sensor 72 and the direction sensor 74 to determine the vehicle position (X, Y) and the direction in which the vehicle is facing ( Azimuth) θ for a fixed time (10 m
It is detected every s) and is stored as locus data in the storage means 93 configured by a ring buffer.

【0034】また、操作量検出手段94は、アクセルセ
ンサ76、ブレーキセンサ78およびステアリングセン
サ80からの操作量(T,P,ω)を検出し、前記軌跡
データ{自車位置(X,Y)と方向θ}と対として記憶
手段93に記憶する。
Further, the operation amount detecting means 94 detects the operation amounts (T, P, ω) from the accelerator sensor 76, the brake sensor 78 and the steering sensor 80, and the trajectory data {own vehicle position (X, Y)}. And the direction θ} are stored in the storage unit 93 as a pair.

【0035】先導車101で検出された軌跡データ{自
車位置(X,Y)と方向θ}と操作量(T,P,ω)
は、送信手段として機能する車々間無線装置92および
車々アンテナ53を通じて、後続車102、103の走
行ECU60、60に送信される。
Trajectory data detected by the leading vehicle 101 {vehicle position (X, Y) and direction θ} and operation amount (T, P, ω)
Is transmitted to the traveling ECUs 60, 60 of the following vehicles 102, 103 through the vehicle-to-vehicle wireless device 92 and the vehicle-to-vehicle antenna 53 which function as transmission means.

【0036】また、後続車102、103の状態が、受
信手段として機能する車々アンテナ53および車々間無
線装置92を通じて先導車101の追従確認手段96に
供給され、追従確認結果に応じて、表示・警告手段とし
て機能する表示装置82およびスピーカ81が駆動され
るとともに、減速手段あるいは停止手段としての駆動力
制御ECU42、モータ44、制動力制御ECU84お
よびブレーキアクチュエータ86が駆動される。
Further, the states of the following vehicles 102 and 103 are supplied to the follow-up confirmation means 96 of the leading vehicle 101 through the vehicle-to-vehicle antenna 53 functioning as a receiving means and the inter-vehicle radio apparatus 92, and displayed / displayed according to the follow-up confirmation result. The display device 82 and the speaker 81 that function as warning means are driven, and the driving force control ECU 42, the motor 44, the braking force control ECU 84, and the brake actuator 86 that are deceleration means or stop means are driven.

【0037】図6は、追従制御に係わる後続車102
(103)の機能ブロック図を示している。
FIG. 6 shows the following vehicle 102 relating to follow-up control.
The functional block diagram of (103) is shown.

【0038】後続車102(103)である電動車両1
0は、受信手段(53、92)により、先行車の軌跡情
報等と先導車101の操作量と先行車との座標ずれ量
(後述)を受信する。なお、後続車102の先行車は先
導車101であり、後続車103の先行車は後続車10
2である。すなわち、この実施の形態において、用語
「先行車」は、自車の直前の車両を意味する。
Electric vehicle 1 which is the succeeding vehicle 102 (103)
0 receives the locus information of the preceding vehicle, the operation amount of the leading vehicle 101, and the coordinate shift amount (described later) between the preceding vehicle and the receiving means (53, 92). The preceding vehicle of the following vehicle 102 is the leading vehicle 101, and the preceding vehicle of the following vehicle 103 is the following vehicle 10.
It is 2. That is, in this embodiment, the term “leading vehicle” means a vehicle immediately before the own vehicle.

【0039】後続車102(103)において、先導車
101の操作量が、操作量抽出手段110により抽出さ
れてフィードフォワード制御量演算手段112に供給さ
れる。
In the following vehicle 102 (103), the operation amount of the leading vehicle 101 is extracted by the operation amount extracting means 110 and supplied to the feedforward control amount calculating means 112.

【0040】目標位置・目標方位演算手段114は、隊
列番号記憶手段116からの自車の隊列番号(例えば、
後続車102は隊列番号2番、後続車103は隊列番号
3番)と距離センサ72からの走行距離とから自車が目
標とすべき先導車101の軌跡情報中の目標位置と目標
方位を演算してフィードバック制御量演算手段118に
供給する。
The target position / target azimuth calculation means 114 uses the platoon number of the vehicle from the platoon number storage means 116 (for example,
The following vehicle 102 is the platoon number 2 and the following vehicle 103 is the platoon number 3) and the target position and the target azimuth in the trajectory information of the leading vehicle 101 to be targeted by the own vehicle are calculated from the traveling distance from the distance sensor 72. And supplies it to the feedback control amount calculation means 118.

【0041】現在地検出手段120は、自車の距離セン
サ72および方位センサ74の出力により自車位置
(X,Y)と自車の向いている方向θを一定時間(10
ms)毎に検出し現在地・方位修正手段122に供給す
る。
The current position detecting means 120 determines the vehicle position (X, Y) and the direction θ in which the vehicle is heading for a predetermined time (10) based on the outputs of the distance sensor 72 and the direction sensor 74 of the vehicle.
ms) and supplies it to the current position / azimuth correcting means 122.

【0042】レーザレーダ50の出力から先行車に対す
る距離と方位が距離・方位計測手段124により計測さ
れ、現在地・方位修正手段122に供給される。
From the output of the laser radar 50, the distance and azimuth with respect to the preceding vehicle are measured by the distance / azimuth measuring means 124 and supplied to the current position / azimuth correcting means 122.

【0043】現在地・方位修正手段122は、先行車の
軌跡データ、座標ずれ量、自車位置(X,Y)と方位
θ、先行車に対する距離と方位の計測値に基づき、現在
地と方位を修正する。
The current position / direction correcting means 122 corrects the current position and direction based on the trajectory data of the preceding vehicle, the amount of coordinate deviation, the vehicle position (X, Y) and direction θ, and the measured values of the distance and direction to the preceding vehicle. To do.

【0044】操作量抽出手段110の出力と、現在地・
方位修正手段122の出力である修正後の現在地に基づ
いて、フィードフォワード制御量演算手段112により
フィードフォワード制御量が演算され、加算手段126
の一方の入力に供給される。
The output of the manipulated variable extracting means 110 and the current position
The feedforward control amount calculation unit 112 calculates the feedforward control amount based on the corrected current position which is the output of the azimuth correction unit 122, and the addition unit 126.
Is supplied to one of the inputs.

【0045】目標位置・目標方位演算手段114の出力
である目標位置、目標方位と、現在地・方位修正手段1
22の出力である修正された現在地、修正された方位に
基づいて、フィードバック制御量演算手段によりフィー
ドバック制御量が演算され、加算手段126の他方の入
力に供給される。
Target position / target azimuth correction means 1 which is the output of the target position / target azimuth calculation means 114
Based on the corrected present position and corrected azimuth, which are the outputs of 22, the feedback control amount calculation unit calculates the feedback control amount and supplies the feedback control amount to the other input of the addition unit 126.

【0046】加算手段126は、加算結果のアクセル制
御量を駆動力制御ECU42を介してモータ44に供給
する。加算手段126は、また、加算結果のブレーキ制
御量を制動力制御ECU84を介してブレーキアクチュ
エータ86に供給する。加算手段126は、さらに、加
算結果のステアリング制御量をステアリング制御ECU
88を介してステアリングアクチュエータ90に供給す
る。
The adding means 126 supplies the accelerator control amount resulting from the addition to the motor 44 via the driving force control ECU 42. The adding means 126 also supplies the brake control amount resulting from the addition to the brake actuator 86 via the braking force control ECU 84. The addition means 126 further calculates the steering control amount of the addition result by the steering control ECU.
It is supplied to the steering actuator 90 via 88.

【0047】後続車102、103における状態の異常
や、バッテリ40の残容量が状態検出手段128により
検出され、距離・方位計測手段124で計算された先行
車との車間距離とともに送信手段(53、92)を介し
て先導車101に送信される。
An abnormality in the state of the following vehicles 102 and 103 and the remaining capacity of the battery 40 are detected by the state detecting means 128, and the distance between the preceding vehicle calculated by the distance / direction measuring means 124 and the transmitting means (53, 92) to the leading vehicle 101.

【0048】また、現在地検出手段120により検出さ
れた自車位置と自車方位および現在地・方位修正手段1
22で計算された自車を基準とする先行車の座標ずれ量
が送信手段(53、92)を通じて後続車(例えば、自
車が後続車102である場合には、自車の直後を走行す
る後続車103を意味する。)に送信される。
The vehicle position and vehicle direction detected by the current position detection means 120 and the current position / direction correction means 1
The coordinate deviation amount of the preceding vehicle based on the own vehicle calculated in 22 is transmitted through the transmitting means (53, 92) to the following vehicle (for example, when the own vehicle is the following vehicle 102, the vehicle travels immediately after the own vehicle. (Meaning the following vehicle 103).

【0049】図7は、隊列走行における先導車101の
走行ECU60(図5参照)の制御に係わるフローチャ
ートを示している。
FIG. 7 shows a flow chart relating to the control of the traveling ECU 60 (see FIG. 5) of the leading vehicle 101 during platooning.

【0050】図8、9は、隊列走行における後続車10
2、103の走行ECU60(図6参照)の制御に係わ
るフローチャートを示している。
8 and 9 show the following vehicle 10 in platooning.
7 shows a flowchart related to control of the traveling ECU 60 (see FIG. 6) of Nos. 2 and 103.

【0051】以下、これらのフローチャートをも参照し
ながら隊列走行時における先導車101の制御動作およ
び後続車102(103)の制御動作について説明す
る。
The control operation of the leading vehicle 101 and the control operation of the following vehicle 102 (103) during platooning will be described below with reference to these flowcharts.

【0052】まず、隊列走行の開始時に初期化処理を行
う(ステップS1、S21)。初期化処理では、IDと
しての隊列番号が決定され隊列番号記憶手段116に記
憶されるとともに、隊列番号の決められた電動車両10
(ここでは、先導車101と後続車102、103であ
り、以下、車両101、102、103ともいう。)の
座標位置が決められる。
First, initialization processing is performed at the start of platooning (steps S1 and S21). In the initialization process, the platoon number as the ID is determined and stored in the platoon number storage means 116, and the electric vehicle 10 having the platoon number is determined.
The coordinate positions of the leading vehicle 101 and the following vehicles 102 and 103 (hereinafter, also referred to as vehicles 101, 102 and 103) are determined.

【0053】図10は座標の決め方を示している。初期
化処理では、先導車101、後続車102、103がそ
れぞれ進行方向をX軸とし、そのX軸上に、例えば、4
m間隔で整列される。そして、それぞれの車両101、
102、103の重心位置で、最後尾の後続車103の
座標G3(X,Y,θ)が、G3(0,0,0)とさ
れ、後続車102の座標G2(X,Y,θ)がG2
(4,0,0)とされ、先導車101の座標G1(X,
Y,θ)がG1(8,0,0)とされる。なお、方位θ
は、左回りの角度とされ、したがって、例えば、図10
の位置から進行方向がY軸方向を向いた場合には、θ=
90°とされる。
FIG. 10 shows how to determine the coordinates. In the initialization process, the leading vehicle 101 and the following vehicles 102 and 103 each have the traveling direction as the X axis, and, for example, 4 on the X axis.
Aligned at m intervals. And each vehicle 101,
At the center of gravity of 102 and 103, the coordinate G3 (X, Y, θ) of the rearmost trailing vehicle 103 is set to G3 (0, 0, 0), and the coordinate G2 (X, Y, θ) of the trailing vehicle 102 is set. Is G2
(4, 0, 0), and the coordinates G1 (X,
Y, θ) is set to G1 (8, 0, 0). Note that the azimuth θ
Is a counterclockwise angle, and thus, for example, FIG.
When the traveling direction is from the position of to the Y-axis direction, θ =
It is set to 90 °.

【0054】また、初期化処理では、車両101、10
2、103の時刻が、先導車101の時刻にリセットさ
れ、同期化される。この実施の形態では、先導車101
の時刻は、GPS/DGPS測位装置70の測位結果に
基づくGPS衛星の時刻を基準としている。GPS衛星
の時刻ではなく、出発時点をゼロ時としてもよい。
In the initialization process, the vehicles 101, 10
The times 2 and 103 are reset and synchronized with the time of the leading vehicle 101. In this embodiment, the leading vehicle 101
The time of is based on the time of the GPS satellite based on the positioning result of the GPS / DGPS positioning device 70. The time of departure may be set to zero hour instead of the time of the GPS satellite.

【0055】さらに、初期化処理では、車両101、1
02、103の始動自動点検処理が行われ、点検処理結
果に基づいてステアリングセンサ80等各種センサの状
態等が後続車102、103から先導車101に送信さ
れる。
Further, in the initialization processing, the vehicles 101, 1
02 and 103 start automatic inspection processing is performed, and based on the inspection processing result, states of various sensors such as the steering sensor 80 are transmitted from the following vehicles 102 and 103 to the leading vehicle 101.

【0056】先導車101は、この状態情報を受けて、
後続車102、103の状態が正常であるかどうか判定
し、正常である場合には、図4に模式的に示すように、
先導車101に搭乗した運転者が、ステアリングホイー
ルを操作し、さらにアクセルペダルおよびブレーキペダ
ル等を操作して先導車101を運転し、走行を開始する
(ステップS2)。なお、走行開始時、および走行を開
始した後に一定時間毎に、先導車101は、GPS/D
GPS測位装置70により得た自車の位置、すなわち隊
列の位置(緯度、経度、時刻)をセンター16に送信す
る。これによりセンター16は、隊列走行中の隊列の現
在位置を把握することができる。また、ポート13
(B)への到着時間を正確に推定することができる。な
お、この実施の形態において、GPS/DGPS測位装
置70から得られる測位データは、検出精度が1m程度
であるので、比較的に高速走行が行われリアルタイムに
制御される追従走行(例えば、時速40kmで1m間隔
での隊列走行)には使用していない。
The leading vehicle 101 receives this state information and
It is determined whether or not the following vehicles 102 and 103 are in a normal state, and if the states are normal, as schematically shown in FIG.
The driver on the leading vehicle 101 operates the steering wheel and further operates the accelerator pedal and the brake pedal to drive the leading vehicle 101 to start traveling (step S2). It should be noted that, at the start of traveling and at regular intervals after the traveling is started, the leading vehicle 101 is
The position of the own vehicle obtained by the GPS positioning device 70, that is, the position of the platoon (latitude, longitude, time) is transmitted to the center 16. As a result, the center 16 can grasp the current position of the platoon running. Also, port 13
The arrival time at (B) can be accurately estimated. In this embodiment, the positioning data obtained from the GPS / DGPS positioning device 70 has a detection accuracy of about 1 m, and therefore relatively fast traveling is performed and follow-up traveling controlled in real time (for example, 40 km / h). It is not used for platooning at 1m intervals.

【0057】このようにして、原則的には、先行車に対
して後続車が一定車間距離(例えば、1m)を保ち、後
続車102、103が、先導車101の軌跡を追跡(ト
レース)する走行である隊列走行が開始されたとき、先
導車101の現在地検出手段90は、距離センサ72と
方位センサ74の出力から自車位置(現在地)・方向
(進行方向)を所定時間毎、例えば、10ms毎に自車
の現在地座標G1(X,Y,θ)として検出する(ステ
ップS3)。
In this way, in principle, the following vehicle keeps a constant inter-vehicle distance (for example, 1 m) with respect to the preceding vehicle, and the following vehicles 102 and 103 trace the trajectory of the leading vehicle 101. When platooning, which is traveling, is started, the current position detection means 90 of the leading vehicle 101 determines the vehicle position (current position) / direction (traveling direction) from the outputs of the distance sensor 72 and the direction sensor 74 at predetermined time intervals, for example, The current position coordinates G1 (X, Y, θ) of the own vehicle are detected every 10 ms (step S3).

【0058】検出した自車位置・方向からなる現在地座
標G1を時刻をアドレスとし、座標G1の集合としての
軌跡データ{自車位置(X,Y)と方向θ}として記憶
手段93に記憶する(ステップS4)。
The current position coordinates G1 consisting of the detected vehicle position and direction are stored in the storage means 93 as locus data {vehicle position (X, Y) and direction θ} as a set of coordinates G1 with time as an address ( Step S4).

【0059】操作量検出手段94は、座標G1の検出と
同時刻毎に、その時点での先導車101の運転者の操作
によるアクセルセンサ76、ブレーキセンサ78および
ステアリングセンサ80の各操作量{アクセルの開度に
対応するモータ44の操作量である制御トルクT(N
m)、ブレーキ油圧力P(N/m2 )およびステアリン
グの蛇角ω(deg)}を検出し、操作量(T,P,
ω)の組として、記憶手段93に記憶する(ステップS
5)。このようにして、記憶手段93には、次に説明す
る走行情報テーブルが作成される。
The operation amount detecting means 94 is operated at the same time as the detection of the coordinate G1 by the operation of the driver of the leading vehicle 101 at that time, ie, the operation amounts of the accelerator sensor 76, the brake sensor 78, and the steering sensor 80 (accelerator). Control torque T (N
m), the brake fluid pressure P (N / m 2 ) and the steering angle ω (deg)} are detected, and the manipulated variables (T, P,
ω) is stored in the storage unit 93 (step S).
5). In this way, the traveling information table described below is created in the storage unit 93.

【0060】図11は、先導車101の走行情報テーブ
ル132の構成例を示している。記憶手段93は、この
実施の形態では、3000個のリングバッファより構成
され、アドレスNo.1から順次10ms毎に時刻t
1、t2、…と軌跡データと操作量データとが対として
記憶される。例えば、アドレスNo.1では、軌跡デー
タ(位置,方向)が、軌跡データ(位置,方向)=
(X,Y,θ)=(X1,Y1,θ1)と記憶され、操
作量データ(アクセル,ブレーキ,ステアリング)が、
操作量データ(アクセル,ブレーキ,ステアリング)=
{T(Nm),P(N/m2 ),ω(deg)}=(T
1,P1,ω1)と記憶される。走行情報テーブル13
2にアドレスNo.3000まで軌跡データと操作量デ
ータが記憶された場合、アドレスNo.1に新たな軌跡
データと操作量データとが上書きされるようにして循環
して記憶される。
FIG. 11 shows a configuration example of the traveling information table 132 of the leading vehicle 101. In the present embodiment, the storage means 93 is composed of 3000 ring buffers, and has an address No. From 1 in sequence every 10 ms at time t
1, t2, ..., Locus data, and operation amount data are stored as a pair. For example, the address No. In 1, the trajectory data (position, direction) is the trajectory data (position, direction) =
(X, Y, θ) = (X1, Y1, θ1) is stored, and the operation amount data (accelerator, brake, steering) is
Operation amount data (accelerator, brake, steering) =
{T (Nm), P (N / m 2 ), ω (deg)} = (T
1, P1, ω1) are stored. Driving information table 13
Address No. 2 When the locus data and the manipulated variable data are stored up to 3000, the address No. The new locus data and the manipulated variable data are circulated and stored so as to be overwritten with 1.

【0061】なお、実際上、隊列走行における走行制御
には、時刻情報は必要とされない。また、軌跡データ
(X,Y,θ)中、位置軌跡データ(X,Y)は、ポー
ト13(A)近傍の初期化位置を原点とし、ポート13
(B)近傍の位置を終点位置とする累積データである。
すなわち、10ms毎、例えば、時刻ta、tbの距離
センサ72の出力を、例えば距離Ra、Rb、方位セン
サ74の出力を、例えば方向θa、θbとした場合に、
時刻taでの軌跡データ(X,Y,θ)を、軌跡データ
(X,Y,θ)=(Ra×cosθa、Ra×sinθ
a、θa)とするとき、時刻tbでの軌跡データ(X,
Y,θ)は、軌跡データ(X,Y,θ)={Ra×co
sθa+(Rb−Ra)cosθb、Ra×sinθa
+(Rb−Ra)sinθb、θb)と計算される。
Actually, time information is not required for traveling control in platooning. Further, in the locus data (X, Y, θ), the position locus data (X, Y) uses the initialization position near the port 13 (A) as the origin, and the port 13 (A).
(B) Cumulative data in which a position in the vicinity is the end point position.
That is, when the output of the distance sensor 72 at times ta and tb, for example, the distances Ra and Rb, and the output of the azimuth sensor 74 are, for example, directions θa and θb, every 10 ms,
The trajectory data (X, Y, θ) at time ta is represented by the trajectory data (X, Y, θ) = (Ra × cos θa, Ra × sin θ
a, θa), the locus data (X,
Y, θ) is the locus data (X, Y, θ) = {Ra × co
sθa + (Rb−Ra) cos θb, Ra × sin θa
+ (Rb-Ra) sin θb, θb) is calculated.

【0062】先導車101の記憶手段93に記憶された
走行情報テーブル132は、先導車101の走行情報と
して、先導車101の故障情報(例えば、制御トルクや
ブレーキ油圧やステアリング蛇角が所定範囲外となって
いる等の情報)とともに、各後続車102、103に所
定時間毎にリアルタイムに送信される(ステップS
6)。
The traveling information table 132 stored in the storage means 93 of the leading vehicle 101 is used as the traveling information of the leading vehicle 101, and failure information of the leading vehicle 101 (for example, control torque, brake oil pressure, steering steering angle is out of a predetermined range). Is transmitted to each succeeding vehicle 102, 103 in real time at predetermined time intervals (step S).
6).

【0063】一方、各後続車102、103も、現在地
検出手段120により10ms毎に距離センサ72と方
位センサ74の出力から自車位置(X,Y)と方向θを
検出し、図示していない3000個のリングバッファか
らなる記憶手段93に記憶する(ステップS22)。
On the other hand, the following vehicles 102 and 103 also detect the vehicle position (X, Y) and the direction θ from the outputs of the distance sensor 72 and the direction sensor 74 every 10 ms by the current position detecting means 120, and are not shown. The data is stored in the storage unit 93 composed of 3000 ring buffers (step S22).

【0064】次いで、各後続車102、103は、ステ
ップS6で先導車101から送信された先導車101の
走行情報と故障情報を受信手段(53、92)により受
信する(ステップS23)。
Next, each succeeding vehicle 102, 103 receives the traveling information and failure information of the leading vehicle 101 transmitted from the leading vehicle 101 in step S6 by the receiving means (53, 92) (step S23).

【0065】次いで、各後続車102、103は、それ
ぞれ先行車(上述したように、後続車102の場合に
は、先行車は先導車101であり、後続車103の場合
には、先行車は後続車102である。)までの距離と方
位(レーダ情報)をレーザレーダ50および距離・方位
計測手段124により計測する(ステップS24)。
Next, each of the following vehicles 102 and 103 is a preceding vehicle (as described above, in the case of the following vehicle 102, the preceding vehicle is the leading vehicle 101, and in the case of the following vehicle 103, the preceding vehicle is The distance and direction (radar information) to the following vehicle 102) are measured by the laser radar 50 and the distance / direction measuring means 124 (step S24).

【0066】次に、各後続車102、103は、レーダ
情報と先導車101等の軌跡とから自車の現在地と方位
を修正する(ステップS25)。次に、このステップS
25の処理を詳しく説明する。
Next, each succeeding vehicle 102, 103 corrects the present location and direction of the own vehicle from the radar information and the trajectory of the leading vehicle 101 etc. (step S25). Next, this step S
The processing of 25 will be described in detail.

【0067】基本的には、自車の走行軌跡は、距離セン
サ72(車速センサの積分値でもよい。)あるいは方位
センサ74(ヨーレートセンサの微分値でもよい。)の
出力積算値で求まり、隊列走行の場合には他車の走行軌
跡も車々間通信で入手できるので、走行軌跡が一致する
ようにアクセル、ブレーキ、ステアリングを制御すれば
よいように考えられる。しかし、実際上、たとえ、同一
車種であっても、路面状況の違い、走行性能のばらつ
き、上記センサの誤差等により、それぞれの車の座標系
は徐々にずれていってしまう。したがって、この座標系
のずれ量により先導車と同一軌跡をトレースする制御が
どれだけ正確でも、実際の走行軌跡が異なってしまうと
いう問題がある。そこで、この座標系のずれ量を、車々
間通信で得た先導車等(先行車)の軌跡情報と、自身で
得たレーダ情報から算出し、自車の軌跡(位置)情報を
補正することによりあたかも全ての車両が同一座標系で
走行しているように制御することができる。
Basically, the running locus of the own vehicle is obtained by the output integrated value of the distance sensor 72 (which may be the integrated value of the vehicle speed sensor) or the azimuth sensor 74 (which may be the differential value of the yaw rate sensor). In the case of traveling, the traveling loci of other vehicles can also be obtained by inter-vehicle communication, so it may be considered to control the accelerator, brake, and steering so that the traveling loci match. However, in reality, even in the same vehicle model, the coordinate systems of the respective vehicles are gradually displaced due to differences in road surface conditions, variations in running performance, errors in the above sensors, and the like. Therefore, there is a problem in that the actual running locus is different irrespective of how accurate the control for tracing the same locus as the leading vehicle is due to the deviation amount of the coordinate system. Therefore, the amount of deviation of this coordinate system is calculated from the trajectory information of the leading vehicle etc. (preceding vehicle) obtained by inter-vehicle communication and the radar information obtained by itself, and by correcting the trajectory (position) information of the own vehicle, It can be controlled as if all vehicles were traveling in the same coordinate system.

【0068】ここで、まず、座標ずれ量を求めるための
符号を種々定義する。 GF:先行車の座標系 GB:後続車の座標系 XF(t1):時刻t1での先行車のX座標(例えば、
図11に示した走行情報テーブル132上の軌跡データ
No.1では、X1) YF(t1):時刻t1での先行車のY座標(例えば、
軌跡データNo.1では、Y1) θF(t1):時刻t1での先行車のヨー角度(例え
ば、軌跡データNo.1では方向θ1) XB(t1):時刻t1での後続車のX座標 YB(t1):時刻t1での後続車のY座標 θB(t1):時刻t1での後続車のヨー角度 以下、図12を参照して符号を説明する。 fB:後続車重心位置G2からレーザレーダ50の取付
位置までの距離 bF:先行車重心位置G1からレーダ計測点であるリフ
レクタ52までの距離 Lx(t1):時刻t1でのレーザレーダ50とリフレ
クタ52間距離の進行方向成分(レーダ情報) Ly(t1):時刻t1でのレーザレーダ50とリフレ
クタ52間距離の進行方向に直角な車幅方向の成分(レ
ーダ情報) 以下、図13を参照して符号を説明する。 ΔXFB:GB座標系からみたGF座標系原点の位置X
座標(座標ずれ量) ΔYFB:GB座標系からみたGF座標系原点の位置Y
座標(座標ずれ量) ΔθFB:GB座標系からみたGF座標系の回転角(座
標ずれ量) 上記の符号の定義のもとで、座標ずれ量ΔXFB、ΔY
FBおよびΔθFBを算出する過程について説明する。
Here, first, various codes for obtaining the coordinate shift amount are defined. GF: coordinate system of the preceding vehicle GB: coordinate system of the following vehicle XF (t1): X coordinate of the preceding vehicle at time t1 (for example,
Track data No. on the travel information table 132 shown in FIG. 1, X1) YF (t1): Y coordinate of the preceding vehicle at time t1 (for example,
Track data No. 1, Y1) θF (t1): Yaw angle of the preceding vehicle at time t1 (for example, direction θ1 in trajectory data No. 1) XB (t1): X coordinate YB (t1) of the following vehicle at time t1: Y coordinate θB (t1) of the following vehicle at time t1: Yaw angle of the following vehicle at time t1 Hereinafter, reference numerals will be described with reference to FIG. fB: Distance from the gravity center position G2 of the following vehicle to the mounting position of the laser radar 50 bF: Distance from the gravity center position G1 of the preceding vehicle to the reflector 52 which is a radar measurement point Lx (t1): Laser radar 50 and the reflector 52 at time t1 Inter-distance traveling direction component (radar information) Ly (t1): vehicle-width direction component (radar information) perpendicular to the traveling direction of the distance between the laser radar 50 and the reflector 52 at time t1 Hereinafter, referring to FIG. The symbols will be described. ΔXFB: Position X of the origin of the GF coordinate system as seen from the GB coordinate system
Coordinates (coordinate shift amount) ΔYFB: Position Y of the origin of the GF coordinate system viewed from the GB coordinate system
Coordinates (coordinate shift amount) ΔθFB: rotation angle of the GF coordinate system as seen from the GB coordinate system (coordinate shift amount) Under the definition of the above symbols, the coordinate shift amounts ΔXFB, ΔY
The process of calculating FB and ΔθFB will be described.

【0069】時刻t1でのレーダ計測点(リフレクタ5
2)をGF座標系で表した座標{X′F(t1),Y′
F(t1)}は、次の(1)式、(2)式で表される。
Radar measurement point (reflector 5 at time t1
2) in the GF coordinate system {X'F (t1), Y '
F (t1)} is represented by the following equations (1) and (2).

【0070】 X′F(t1)=XF(t1)−bF×cosθF(t1) …(1) Y′F(t1)=YF(t1)−bF×sinθF(t1) …(2) 時刻t1でのレーダ計測点をGB座標系で表した座標
{X′FB(t1),Y′FB(t1)}は、次の
(3)式、(4)式で表される。
X′F (t1) = XF (t1) −bF × cos θF (t1) (1) Y′F (t1) = YF (t1) −bF × sin θF (t1) (2) At time t1 The coordinates {X'FB (t1), Y'FB (t1)} in which the radar measurement point of 1 is represented by the GB coordinate system are represented by the following equations (3) and (4).

【0071】 X′FB(t1)=XB(t1)+{LX(t1)+fB}×cosθB(t 1)+LY(t1)×sinθB(t1) …(3) Y′FB(t1)=YB(t1)−{LX(t1)+fB}×sinθB(t 1)+LY(t1)×cosθB(t1) …(4) 同様に先行車が時刻t1の位置から時刻t2の位置に移
動したときの座標も同様に次の(5)式〜(8)式で算
出される。
X′FB (t1) = XB (t1) + {LX (t1) + fB} × cos θB (t 1) + LY (t1) × sin θB (t1) (3) Y′FB (t1) = YB ( t1)-{LX (t1) + fB} × sin θB (t1) + LY (t1) × cos θB (t1) (4) Similarly, the coordinates when the preceding vehicle moves from the position at time t1 to the position at time t2 Similarly, it is calculated by the following equations (5) to (8).

【0072】 X′F(t2)=XF(t2)−bF×cosθF(t2) …(5) Y′F(t2)=YF(t2)−bF×sinθF(t2) …(6) X′FB(t2)=XB(t2)+{LX(t2)+fB}×cosθB(t 2)+LY(t2)×sinθB(t2) …(7) Y′FB(t2)=YB(t2)−{LX(t2)+fB}×sinθB(t 2)+LY(t2)×cosθB(t2) …(8) 次に、これら2つの時刻t1、t2での4組{(1)式
と(2)式、(3)式と(4)式、(5)式と(6)
式、(7)式と(8)式}のデータから座標系のずれ量
(ΔXFB,ΔYFB,ΔθFB)を算出する。
X′F (t2) = XF (t2) −bF × cos θF (t2) (5) Y′F (t2) = YF (t2) −bF × sin θF (t2) (6) X′FB (T2) = XB (t2) + {LX (t2) + fB} × cos θB (t2) + LY (t2) × sin θB (t2) (7) Y′FB (t2) = YB (t2)-{LX ( t2) + fB} × sin θB (t 2) + LY (t2) × cos θB (t2) (8) Next, four sets {(1) and (2), (3) at these two times t1 and t2. ) And (4), (5) and (6)
The shift amount (ΔXFB, ΔYFB, ΔθFB) of the coordinate system is calculated from the data of the equations (7) and (8).

【0073】まず、GF座標系上での座標点{X′F
(t1),Y′F(t1)}と座標点{X′F(t
2),Y′F(t2)}を結ぶ直線と、XF軸のなす角
をθ′F(t1,t2)とすると、これは、次の(9)
式で算出される。
First, the coordinate point {X'F on the GF coordinate system
(T1), Y'F (t1)} and the coordinate point {X'F (t
2), Y′F (t2)} and the angle formed by the XF axis with the straight line connecting them are θ′F (t1, t2), the following (9)
It is calculated by the formula.

【0074】 θ′F(t1,t2)=arctan[{X′F(t2)−X′F(t1)} /{Y′F(t2)−Y′F(t1)}] …(9) 同様に、GB座標系上での座標点{X′FB(t1),
Y′FB(t1)}と座標点{X′FB(t2),Y′
FB(t2)}を結ぶ直線と、XB軸のなす角をθ′F
B(t1,t2)とすると、これは、次の(10)式で
算出される。
Θ′F (t1, t2) = arctan [{X′F (t2) −X′F (t1)} / {Y′F (t2) −Y′F (t1)}] (9) Similarly, the coordinate point {X'FB (t1), on the GB coordinate system,
Y′FB (t1)} and coordinate points {X′FB (t2), Y ′
The angle between the straight line connecting FB (t2)} and the XB axis is θ'F
If it is B (t1, t2), this is calculated by the following equation (10).

【0075】 θ′FB(t1,t2)=arctan[{X′FB(t2)−X′FB(t 1)}/{Y′FB(t2)−Y′FB(t1)}] …(10) 上記2つの座標系からみた直線は同一のものであるの
で、GF座標系とGB座標系の座標ずれ量θFBは、次
の(11)式で求められる。
Θ′FB (t1, t2) = arctan [{X′FB (t2) −X′FB (t1)} / {Y′FB (t2) −Y′FB (t1)}] (10) Since the straight lines seen from the above two coordinate systems are the same, the coordinate shift amount θFB between the GF coordinate system and the GB coordinate system is calculated by the following equation (11).

【0076】 ΔθFB=θ′FB(t1,t2)−θ′F(t1,t2) …(11) 座標系のX方向の座標ずれ量ΔXFBと、Y方向の座標
ずれ量ΔYFBは、時刻t2における情報から次の(1
2)式、(13)式で算出される。
ΔθFB = θ′FB (t1, t2) −θ′F (t1, t2) (11) The coordinate shift amount ΔXFB in the X direction of the coordinate system and the coordinate shift amount ΔYFB in the Y direction are at time t2. From the information next (1
It is calculated by the equations (2) and (13).

【0077】 ΔXFB=X′FB(t2)−X′F(t2)×cosΔθFB−Y′F(t 2)×sinΔθFB …(12) ΔYFB=Y′FB(t2)+X′F(t2)×sinΔθFB−Y′F(t 2)×cosΔθFB …(13) GF座標系、GB座標系は車両の運動に係わらず固定で
あり、ある程度車両が移動しても座標ずれ量は少ない。
そこで、座標ずれ量(ΔXFB,ΔYFB,ΔθFB)
の算出頻度は制御周期(10ms)に対してゆっくりで
良く、同期する必要はない。この実施の形態では、14
0ms毎に算出している。
ΔXFB = X′FB (t2) −X′F (t2) × cos ΔθFB−Y′F (t2) × sin ΔθFB (12) ΔYFB = Y′FB (t2) + X′F (t2) × sin ΔθFB −Y′F (t 2) × cos ΔθFB (13) The GF coordinate system and the GB coordinate system are fixed regardless of the movement of the vehicle, and the amount of coordinate deviation is small even if the vehicle moves to some extent.
Therefore, the coordinate shift amount (ΔXFB, ΔYFB, ΔθFB)
The calculation frequency of is slow with respect to the control cycle (10 ms) and need not be synchronized. In this embodiment, 14
It is calculated every 0 ms.

【0078】このように算出した座標ずれ量を用いて任
意の時刻tにおける後続車からみた先行車の位置と向き
は、次の(14)式〜(16)式で算出することができ
る。
The position and orientation of the preceding vehicle as seen from the following vehicle at an arbitrary time t can be calculated using the coordinate shift amounts calculated in this way by the following equations (14) to (16).

【0079】 XFB(t)=ΔXFB+XF(t)×cosΔθFB+YF(t)×sin ΔθFB …(14) YFB(t)=ΔYFB−XF(t)×sinΔθFB+YF(t)×cos ΔθFB …(15) θFB(t)=ΔθFB+θF(t) …(16) 逆に、先行車軌跡に合わせるように自車位置を修正する
場合、修正後の自車座標(修正現在地)は、次の(1
7)式〜(19)式で算出することができる。
XFB (t) = ΔXFB + XF (t) × cos ΔθFB + YF (t) × sin ΔθFB (14) YFB (t) = ΔYFB-XF (t) × sin ΔθFB + YF (t) × cos ΔθFB (15) θFB (t) ) = ΔθFB + θF (t) (16) On the contrary, when the vehicle position is corrected so as to match the trajectory of the preceding vehicle, the corrected vehicle coordinates (corrected current position) are
It can be calculated by equations (7) to (19).

【0080】 XBS(t)=XB(t)×cos(−ΔθFB)−YB(t)×sin(− ΔθFB)−ΔXFB …(17) YBS(t)=XB(t)×sin(−ΔθFB)+YB(t)×cos(− ΔθFB)−ΔYFB …(18) θBS(t)=θB(t)−ΔθFB …(19) 次に、3台以上の車両の隊列走行における座標ずれ量の
算出の仕方について説明する。ここでは、理解の容易の
ために先導車101を1号車、後続車102を2号車、
後続車103を3号車ということとする。
XBS (t) = XB (t) × cos (−ΔθFB) −YB (t) × sin (−ΔθFB) −ΔXFB (17) YBS (t) = XB (t) × sin (−ΔθFB) + YB (t) × cos (−ΔθFB) −ΔYFB (18) θBS (t) = θB (t) −ΔθFB (19) Next, a method of calculating the amount of coordinate deviation in platooning of three or more vehicles. Will be described. Here, for ease of understanding, the leading car 101 is the first car, the following car 102 is the second car,
The following vehicle 103 is referred to as No. 3 vehicle.

【0081】この場合、第1に、2号車に1号車G1座
標系の軌跡情報{X1(t),Y1(t),θ1
(t)}が送られる。通信は、ブロードキャストされる
ため、同時に3号車、4号車、5号車もこの情報を受信
することができる。
In this case, firstly, for vehicle No. 2, track information {X1 (t), Y1 (t), θ1 for vehicle No. 1 G1 coordinate system}.
(T)} is sent. Since the communication is broadcast, Cars 3, 4 and 5 can receive this information at the same time.

【0082】第2に、2号車は受信した軌跡情報{X1
(t),Y1(t),θ1(t)}と、自車で計測した
G2座標系軌跡情報{X2(t),Y2(t),θ2
(t)}と、2号車から1号車を計測したレーダ情報と
からG2座標系とG1座標系の位置ずれ量(ΔX12,
ΔY12,Δθ12)を算出し、自車位置を補正する。
Second, the car No. 2 receives the received trajectory information {X1
(T), Y1 (t), θ1 (t)} and the G2 coordinate system trajectory information {X2 (t), Y2 (t), θ2 measured by the own vehicle.
(T)} and the radar information obtained by measuring the first car from the second car, the positional deviation amount between the G2 coordinate system and the G1 coordinate system (ΔX12,
ΔY12, Δθ12) is calculated and the vehicle position is corrected.

【0083】第3に、2号車はG2座標系軌跡での自車
位置{X2(t),Y2(t),θ2(t)}と、G2
座標系とG1座標系の座標ずれ量(ΔX12,ΔY1
2,Δθ12)を3号車に対して送信する。
Thirdly, the car No. 2 has its own vehicle position on the locus of the G2 coordinate system {X2 (t), Y2 (t), θ2 (t)} and G2.
Coordinate deviation amount between the coordinate system and the G1 coordinate system (ΔX12, ΔY1
2, Δθ12) is transmitted to the third car.

【0084】第4に、3号車は受信した2号車の軌跡情
報{X2(t),Y2(t),θ2(t)}と、自車で
計測したG3座標系の軌跡情報{X3(t),Y3
(t),θ3(t)}と、3号車から2号車を計測した
レーダ情報とからG3座標系とG2座標系の座標ずれ量
(ΔX23,ΔY23,Δθ23)を算出する。
Fourth, the third car received the locus information {X2 (t), Y2 (t), θ2 (t)} of the second car and the locus information {X3 (t) of the G3 coordinate system measured by the own car. ), Y3
The coordinate deviation amount (ΔX23, ΔY23, Δθ23) between the G3 coordinate system and the G2 coordinate system is calculated from (t), θ3 (t)} and the radar information obtained by measuring No. 3 to No. 2 cars.

【0085】第5にG2座標系とG1座標系との座標ず
れ量(ΔX12,ΔY12,Δθ12)と、G3座標系
とG2座標系との座標ずれ量(ΔX23,ΔY23,Δ
θ23)とからG3座標系からみたG1座標系の座標ず
れ量(ΔX13,ΔY13,Δθ13)を算出する。
Fifth, the coordinate shift amount (ΔX12, ΔY12, Δθ12) between the G2 coordinate system and the G1 coordinate system and the coordinate shift amount (ΔX23, ΔY23, Δ) between the G3 coordinate system and the G2 coordinate system.
θ23) and the coordinate shift amount (ΔX13, ΔY13, Δθ13) of the G1 coordinate system as viewed from the G3 coordinate system are calculated.

【0086】図14は、この算出の参考とされる線図で
あり、G3座標系からみたG1座標系の座標ずれ量(Δ
X13,ΔY13,Δθ13)は、次の(20)式〜
(22)式のように算出される。
FIG. 14 is a diagram used as a reference for this calculation. The amount of coordinate deviation (Δ in the G1 coordinate system from the G3 coordinate system).
X13, ΔY13, Δθ13) is expressed by the following equation (20):
It is calculated as in equation (22).

【0087】 ΔX13=ΔX23+ΔX12×cosΔθ12+ΔY12×sinΔθ12 …(20) ΔY13=ΔY23−ΔX12×sinΔθ12+ΔY12×cosΔθ12 …(21) Δθ13=Δθ23+Δθ12 …(22) 第6に、3号車は1号車から送信されたG1座標系の1
号車軌跡情報{X1(t),Y1(t),θ1(t)}
とG3座標系からみたG1座標系の座標ずれ量(ΔX1
3,ΔY13,Δθ13)から正確な1号車軌跡を算出
することができ、自車位置を修正することもできる。
ΔX13 = ΔX23 + ΔX12 × cos Δθ12 + ΔY12 × sin Δθ12 (20) ΔY13 = ΔY23−ΔX12 × sin Δθ12 + ΔY12 × cosΔθ12 (21) Δθ13 = Δθ23 + Δθ12 (22) Sixth car is transmitted from the first car G1 system. Of 1
Car track information {X1 (t), Y1 (t), θ1 (t)}
And the amount of coordinate deviation of the G1 coordinate system as seen from the G3 coordinate system (ΔX1
It is possible to calculate the accurate No. 1 vehicle trajectory from (3, ΔY13, Δθ13) and to correct the position of the own vehicle.

【0088】最後に、4台以上の場合も同様に順次座標
ずれ量を算出することができる。
Finally, in the case of four or more units, the coordinate shift amount can be calculated in the same manner.

【0089】このようにして、ステップS25における
各後続車102、103における現在地と方位の修正処
理が完了する。
In this way, the correction process of the current position and direction of each succeeding vehicle 102, 103 in step S25 is completed.

【0090】次に、後続車102、103は、算出した
修正現在地に基づいて、その修正現在地において選択す
べき先導車101の操作量をフィードフォワード制御量
演算手段112により抽出する(ステップS26)。
Next, the succeeding vehicles 102 and 103 extract the operation amount of the leading vehicle 101 to be selected at the corrected present position by the feedforward control amount calculation means 112 based on the calculated corrected present position (step S26).

【0091】図15は、操作量抽出処理の詳細ルーチン
を示している。
FIG. 15 shows a detailed routine of the manipulated variable extraction process.

【0092】図16は、後続車102の修正現在地、例
えば、上述した(17)式のXBS(t)をX、(1
8)式のYBS(t)をYとした平面視的な図を示して
いる。すなわち、後続車102は、座標(X,Y)に存
在するとしている。ベクトルで表しているものは先導車
101の走行軌跡に係わる走行情報テーブル132を模
式的に展開したものであり、軌跡データ(Xn−1,Y
n−1)、(Xn,Yn)、(Xn+1,Yn+1)に
それぞれ対応して操作量データ(Tn−1,Pn−1,
ωn−1)、(Tn,Pn,ωn)、(Tn+1,Pn
+1,ωn+1)が付随している(図11を参照)。
FIG. 16 shows the corrected current position of the following vehicle 102, for example, XBS (t) in the above equation (17) is X, (1
8B is a plan view in which YBS (t) in the equation (8) is Y. FIG. That is, the following vehicle 102 is assumed to exist at the coordinates (X, Y). What is represented by a vector is a schematic development of the travel information table 132 relating to the travel trajectory of the leading vehicle 101, and the trajectory data (Xn-1, Y
n-1), (Xn, Yn), (Xn + 1, Yn + 1) respectively corresponding to the manipulated variable data (Tn-1, Pn-1,
ωn-1), (Tn, Pn, ωn), (Tn + 1, Pn
+1, ωn + 1) is attached (see FIG. 11).

【0093】そこで、例えば、後続車102が、操作量
データとして軌跡(Xn,Yn)に付随する操作量デー
タ(Tn,Pn,ωn)を用いて走行しているとき、修
正現在位置(X,Y)と先導車101の軌跡座標(Xn
−1,Yn−1)、(Xn,Yn)、(Xn+1,Yn
+1)との間のそれぞれの距離Ln−1、Ln、Ln+
1を次の(23)式〜(25)式により算出する(ステ
ップS26a)。すなわち、修正現在位置(X,Y)と
現在操作量データを採用している軌跡位置(Xn,Y
n)との間の距離Lnと、その前後の軌跡位置(Xn−
1,Yn−1)、(Xn+1,Yn+1)との間の距離
Ln−1、Ln+1を算出する。
Therefore, for example, when the following vehicle 102 is traveling using the operation amount data (Tn, Pn, ωn) accompanying the trajectory (Xn, Yn) as the operation amount data, the corrected current position (X, Y) and the trajectory coordinates (Xn
-1, Yn-1), (Xn, Yn), (Xn + 1, Yn
+1) and the respective distances Ln-1, Ln, Ln +
1 is calculated by the following equations (23) to (25) (step S26a). That is, the corrected current position (X, Y) and the locus position (Xn, Y) that uses the current manipulated variable data.
n) and the trajectory positions (Xn-
1, Yn-1), and (Xn + 1, Yn + 1), distances Ln-1, Ln + 1 are calculated.

【0094】 Ln−1={(Xn−1−X)2 +(Yn−1−Y)2 1/2 …(23) Ln ={(Xn−X)2 +(Yn−Y)2 1/2 …(24) Ln+1={(Xn+1−X)2 +(Yn+1−Y)2 1/2 …(25) 次に、(26)式に示す不等式を計算する(ステップS
26b)。
Ln-1 = {(Xn-1-X) 2 + (Yn-1-Y) 2 } 1/2 (23) Ln = {(Xn-X) 2 + (Yn-Y) 2 } 1/2 (24) Ln + 1 = {(Xn + 1-X) 2 + (Yn + 1-Y) 2 } 1/2 (25) Next, the inequality shown in the equation (26) is calculated (step S
26b).

【0095】 (Ln+1+Ln)<(Ln+Ln−1) …(26) この(26)式に示す不等式が成立しているかどうかを
判定し、成立した場合、すなわち、次の距離Ln+1が
一つ前の距離Ln−1より短くなった場合には、今回の
操作量(フィードフォワード制御量演算手段112によ
り演算されるフィードフォワード制御量)として軌跡位
置(Xn+1,Yn+1)におけるn+1番目のデータ
セットである新たな操作量(Tn+1,Pn+1,ωn
+1)を採用する(ステップS26c)。
(Ln + 1 + Ln) <(Ln + Ln−1) (26) It is determined whether or not the inequality shown in the equation (26) is satisfied. When the inequality is satisfied, that is, the next distance Ln + 1 is the previous distance. If it becomes shorter than Ln-1, the new operation is the (n + 1) th data set at the locus position (Xn + 1, Yn + 1) as the current operation amount (feedforward control amount calculated by the feedforward control amount calculation means 112). Operation amount (Tn + 1, Pn + 1, ωn
+1) is adopted (step S26c).

【0096】このときには、媒介変数nをn+1に更新
する(ステップS26d)。
At this time, the parameter n is updated to n + 1 (step S26d).

【0097】一方、(26)式の不等式が成立していな
い場合、すなわち、一つ前の距離Ln−1が次の距離L
n+1がより短い場合には、今回の操作量(フィードフ
ォワード制御量)も現在使用している軌跡位置(Xn,
Yn)における操作量データ(Tn,Pn,ωn)を用
いることにする(ステップS26e)。このように、修
正現在地(X,Y)により、先導車101の軌跡を一つ
一つ追従するように制御しているので、追従制御の際に
は、時刻情報は不要となる。
On the other hand, when the inequality of the equation (26) is not satisfied, that is, the previous distance Ln-1 is the next distance Ln.
When n + 1 is shorter, the current manipulated variable (feedforward control amount) is also used for the trajectory position (Xn,
The manipulated variable data (Tn, Pn, ωn) in Yn) is used (step S26e). In this way, since the trajectory of the leading vehicle 101 is controlled to follow the corrected current position (X, Y) one by one, the time information is not required in the tracking control.

【0098】このようにして抽出された操作量データが
そのままフィードフォワード制御量とされ、加算手段1
26の一方の入力に供給される(ステップS27)。
The manipulated variable data thus extracted is directly used as the feedforward controlled variable, and the addition means 1
It is supplied to one input of 26 (step S27).

【0099】このとき、フィードバック制御量演算手段
118は、先導車101の軌跡(Xn,Yn)と修正現
在地(X,Y)との間の偏差、すなわち距離Lをゼロ値
とするためのフィードバック制御量を演算する(ステッ
プS28)。
At this time, the feedback control amount calculating means 118 controls the feedback control for setting the deviation between the trajectory (Xn, Yn) of the leading vehicle 101 and the corrected current position (X, Y), that is, the distance L to a zero value. The amount is calculated (step S28).

【0100】図17は、フィードバック制御の詳細なフ
ローチャートを示している。
FIG. 17 shows a detailed flowchart of the feedback control.

【0101】図18は、フィードバック制御の動作説明
に供される平面視的図である。
FIG. 18 is a plan view for explaining the operation of the feedback control.

【0102】この場合、まず、後続車102は、それぞ
れ、自己の識別番号(隊列番号)を隊列番号記憶手段1
16により認識する(ステップS28a)。
In this case, first, each succeeding vehicle 102 stores its own identification number (platoon number) in the row number storage means 1.
It is recognized by 16 (step S28a).

【0103】次に、先導車101に対する後続車10
2、103の車間距離La、Lbを距離センサ72によ
り求める(ステップS28b)。なお、車間距離La、
Lbは、先導車101の車速を積分して求めることもで
きる。
Next, the following vehicle 10 with respect to the leading vehicle 101
The inter-vehicle distances La and Lb of 2 and 103 are obtained by the distance sensor 72 (step S28b). In addition, the inter-vehicle distance La,
Lb can also be obtained by integrating the vehicle speed of the leading vehicle 101.

【0104】次いで、先導車101の軌跡を参照し、先
導車101から車間距離La、Lbを隔てた位置にそれ
ぞれ最も近い軌跡位置を求め、これを識別番号で識別さ
れる後続車102、103の目標位置(Xα,Yα)、
(Xβ,Yβ)とする(ステップS28c)。なお、こ
の目標位置(Xα,Yα)、(Xβ,Yβ)は、図16
に示した目標位置(Xn,Yn)と同じものである。
Next, with reference to the locus of the leading vehicle 101, the locus positions closest to the positions separated by the inter-vehicle distances La and Lb from the leading vehicle 101 are obtained, and the locus positions of the following vehicles 102 and 103 identified by the identification numbers are obtained. Target position (Xα, Yα),
(Xβ, Yβ) (step S28c). The target positions (Xα, Yα) and (Xβ, Yβ) are shown in FIG.
It is the same as the target position (Xn, Yn) shown in FIG.

【0105】この目標位置(Xα,Yα)、(Xβ,Y
β)での先導車101の方位をそれぞれ目標方位θα、
θβとする(ステップS28d)。
The target positions (Xα, Yα), (Xβ, Y
The direction of the leading vehicle 101 in β) is the target direction θα,
Let θβ (step S28d).

【0106】このとき、目標位置(Xα,Yα)、(X
β,Yβ)と現在位置(Xa,Ya)、(Xb,Yb)
との誤差Δe(ΔX,ΔY)を計算する(ステップS2
8e)。誤差Δeは、後続車102、103についてそ
れぞれΔe102(ΔX,ΔY)={Xα−Xa,Yα
−Ya}、Δe103(ΔX,ΔY)={Xβ−Xb,
Yβ−Yb}として計算される。
At this time, the target positions (Xα, Yα), (X
β, Yβ) and current position (Xa, Ya), (Xb, Yb)
And an error Δe (ΔX, ΔY) with respect to is calculated (step S2)
8e). The error Δe is Δe102 (ΔX, ΔY) = {Xα−Xa, Yα for the following vehicles 102 and 103, respectively.
−Ya}, Δe103 (ΔX, ΔY) = {Xβ−Xb,
It is calculated as Yβ-Yb}.

【0107】同様に自車方位θa、θbと目標方位θ
α、θβとの誤差Δθを計算する(ステップS28
f)。誤差Δθは、後続車102、103についてそれ
ぞれΔθ102=θα−θa、Δθ103=θβ−θb
として計算される。
Similarly, the vehicle azimuths θa and θb and the target azimuth θ
An error Δθ between α and θβ is calculated (step S28).
f). The error Δθ is Δθ102 = θα−θa and Δθ103 = θβ−θb for the following vehicles 102 and 103, respectively.
Calculated as

【0108】次に、目標位置と現在位置との間の前後位
置誤差であるΔXに基づき、アクセル制御量とブレーキ
制御量を演算する(ステップS28g)。アクセル制御
量は、誤差ΔXの関数f1(ΔX)、ブレーキ制御量
は、誤差ΔXの関数f2(ΔX)として後続車102、
103でそれぞれ個別に計算される。
Next, the accelerator control amount and the brake control amount are calculated based on the front and rear position error ΔX between the target position and the current position (step S28g). The accelerator control amount is a function f1 (ΔX) of the error ΔX, and the brake control amount is a function f2 (ΔX) of the error ΔX.
It is calculated individually at 103.

【0109】さらに、左右位置誤差であるΔYと方位誤
差Δθに基づいてステアリング制御量を演算する(ステ
ップS28h)。ステアリング制御量は、誤差ΔYと方
位誤差Δθの関数g1(ΔY,Δθ)として後続車10
2、103でそれぞれ個別に計算される。
Further, the steering control amount is calculated based on the lateral position error ΔY and the heading error Δθ (step S28h). The steering control amount is a function g1 (ΔY, Δθ) of the error ΔY and the heading error Δθ, and the following vehicle 10
2 and 103 are calculated individually.

【0110】このようにして演算されたフィードバック
制御量{アクセル制御量f1(ΔX)、ブレーキ制御量
f2(ΔX)およびステアリング制御量g1(ΔY,Δ
θ)}は、加算手段126の他方の入力に供給される。
The feedback control amount {accelerator control amount f1 (ΔX), brake control amount f2 (ΔX) and steering control amount g1 (ΔY, Δ) thus calculated.
θ)} is supplied to the other input of the adding means 126.

【0111】加算手段126では、ステップS27で生
成したフィードフォワード制御量とこのフィードバック
制御量とを重み付け加算し、加算制御量(アクセル制御
量、ブレーキ制御量、ステアリング制御量)を生成する
(ステップS29)。
In the adding means 126, the feedforward control amount generated in step S27 and this feedback control amount are weighted and added to generate an addition control amount (accelerator control amount, brake control amount, steering control amount) (step S29). ).

【0112】この加算制御量を構成するアクセル制御量
が駆動力制御ECU42に入力されることでモータ44
が駆動され、ブレーキ制御量が制動力制御ECU84に
入力されることでブレーキアクチュエータ86が駆動さ
れ、ステアリング制御量がステアリング制御ECU88
に入力されることでステアリングアクチュエータ90が
駆動される。これにより、後続車102、103のアク
セル、ブレーキ、ステアリングがそれぞれ自動操縦され
る(ステップS30)。
The accelerator control amount that constitutes this addition control amount is input to the driving force control ECU 42 so that the motor 44
Is driven and the brake control amount is input to the braking force control ECU 84, whereby the brake actuator 86 is driven and the steering control amount is changed to the steering control ECU 88.
Is input to drive the steering actuator 90. As a result, the accelerator, brake, and steering of the following vehicles 102 and 103 are automatically controlled (step S30).

【0113】次いで、後続車102、103は、それぞ
れ自車の故障診断(例えば、モータ44、ブレーキアク
チュエータ86、ステアリングアクチュエータ90につ
いての故障診断)を行いコードとして保有する(ステッ
プS31)。
Next, the following vehicles 102 and 103 carry out a failure diagnosis of their own vehicles (for example, a failure diagnosis of the motor 44, the brake actuator 86, the steering actuator 90) and retain them as codes (step S31).

【0114】次に、後続車102、103は、バッテリ
40の残容量を検出し、0〜100%の内の数値として
保有する(ステップS32)。バッテリ40の残容量
は、例えば、満充電量から放電電流量を積算した値を差
し引いた値を百分率とすることで求めることができる。
Next, the following vehicles 102 and 103 detect the remaining capacity of the battery 40 and hold it as a numerical value within 0 to 100% (step S32). The remaining capacity of the battery 40 can be obtained, for example, by taking the value obtained by subtracting the value obtained by integrating the discharge current amount from the full charge amount as a percentage.

【0115】さらに、後続車102、103は、レーザ
レーダ50により計測した先行車との車間距離(ΔX)
と車幅方向のずれ量(ΔY)が、それぞれ、所定の車間
距離以内かどうか、所定のずれ量以内かどうかの追従偏
差判定を行い、その結果を保有する(ステップS3
3)。
Further, the following vehicles 102 and 103 have an inter-vehicle distance (ΔX) with the preceding vehicle measured by the laser radar 50.
And the deviation amount (ΔY) in the vehicle width direction are determined to be within a predetermined inter-vehicle distance and within a predetermined deviation amount, respectively, and follow-up deviation determinations are made and the results are held (step S3).
3).

【0116】次いで、各後続車102、103は、これ
ら故障コード、バッテリ残容量および追従遅れ判定結果
を先導車101に送信する(ステップS34)。
Next, each succeeding vehicle 102, 103 transmits the failure code, the remaining battery capacity and the follow-up delay determination result to the leading vehicle 101 (step S34).

【0117】また、後続車102は、現在地、方位、修
正量を後続車103に送信する(ステップS35)。こ
の後、また、ステップS21からの処理を繰り返す。
Further, the following vehicle 102 transmits the current position, the direction and the correction amount to the following vehicle 103 (step S35). After this, the processing from step S21 is repeated.

【0118】一方、先導車101は、ステップS34で
送信された各後続車102、103の状態情報を受信す
る(ステップS7)。
On the other hand, the leading vehicle 101 receives the status information of the following vehicles 102 and 103 transmitted in step S34 (step S7).

【0119】先導車101は、この状態情報に基づき、
表示装置82の画面表示情報を更新する(ステップS
8)。
The leading vehicle 101, based on this state information,
The screen display information of the display device 82 is updated (step S
8).

【0120】図19は、先導車101のナビゲーション
装置用の表示装置82の画面140に、例として4台の
後続車1、2、3、4の状態を表示することの可能な状
態表示部142を設けた例を示している。この状態表示
部142では、後続車1、2、3、4(1、2、3、4
は、後続車の番号)の下側の○印が色分けされ、緑色の
場合には、その後続車は正常に追従走行していることを
示し、黄色の場合には、その後続車に所定以上の追従遅
れ等が発生した場合を示している。なお、追従遅れ等が
発生した場合には、スピーカ81により「後続車に追従
遅れ発生、減速してください。減速してください。」等
の音声による警告がなされる。
FIG. 19 is a state display section 142 capable of displaying the states of four following vehicles 1, 2, 3, 4 on the screen 140 of the display device 82 for the navigation device of the leading vehicle 101, for example. An example in which is provided is shown. In this state display unit 142, the following vehicles 1, 2, 3, 4 (1, 2, 3, 4,
Indicates that the number below the (number of the following vehicle) is color-coded.If it is green, it indicates that the vehicle following is running normally. This shows a case where a tracking delay of 1 occurs. When a follow-up delay or the like occurs, the speaker 81 gives a voice warning, such as "A follow-up delay occurs in the following vehicle and slow down. Please slow down."

【0121】さらに、赤色の場合には、その後続車に異
常が発生したことを示し、このとき、同時にスピーカ8
1により「後続車○番に異常発生、停車してください。
停車してください。」等の音声による警告がなされる。
Further, when the color is red, it means that an abnormality has occurred in the following vehicle, and at this time, the speaker 8
According to 1, "Please stop following car ○, please stop.
Please stop. A warning is given by voice.

【0122】なお、グレー色の場合には、該当する後続
車がもともと存在しないことを示す。
Incidentally, in the case of a gray color, it means that there is no corresponding succeeding vehicle originally.

【0123】また、色分けされた○印の下側の( )内
の数値表示(図19例では、55、76)は、百分率表
示での後続車(図19例では、後続車1、2)のバッテ
リ残容量(満充電容量の数値表示は「100」とな
る。)を示している。
Further, the numerical display in parentheses () in the lower side of the color-marked circles (55, 76 in the example of FIG. 19) is the following vehicle in the percentage display (the following vehicles 1, 2 in the example of FIG. 19). Shows the remaining battery capacity (the numerical display of the full charge capacity is "100").

【0124】なお、図19の画面表示例においては、地
図上に先導車101の位置のみを描いているが、後続車
1、2、3、4の位置を、先導車101が描かれている
この地図上に同時に表示することも可能である。
In the screen display example of FIG. 19, only the position of the leading vehicle 101 is drawn on the map, but the positions of the following vehicles 1, 2, 3, 4 are drawn by the leading vehicle 101. It is also possible to display them on this map at the same time.

【0125】ステップS7で受信した状態情報に基づい
て、先導車101は、後続車が所定の車間距離で追従し
ているかどうかを判定し(ステップS9)、追従遅れ等
が発生している場合には、上述した速度低下の警告を行
って(ステップS10)、運転者に速度の低下を促し、
運転者の操作に応じて速度が低下する(ステップS1
1)。この場合、先導車101の速度制限手段として機
能する減速手段(42、44、84、86)(図5参
照)によりアクセル制御量(モータトルク)の上限値を
制限し、これによりモータ44の最大出力を制限して先
導車101の走行速度を制限するようにしている。
Based on the state information received in step S7, the leading vehicle 101 determines whether or not the following vehicle is following at a predetermined inter-vehicle distance (step S9). Issues the above-mentioned warning of speed reduction (step S10), and prompts the driver to reduce the speed.
The speed decreases according to the driver's operation (step S1).
1). In this case, the deceleration means (42, 44, 84, 86) (see FIG. 5) functioning as the speed limiting means of the leading vehicle 101 limits the upper limit value of the accelerator control amount (motor torque), whereby the maximum of the motor 44 is increased. The output is limited to limit the traveling speed of the leading vehicle 101.

【0126】次に、後続車に異常(故障)が発生してい
るかどうかを判定し(ステップS12)、故障が発生し
ている場合には、上述した停車の警告を行って(ステッ
プS13)、運転者に停車を促し、運転者の操作に応じ
て停車される(ステップS14)。
Next, it is judged whether or not an abnormality (fault) has occurred in the following vehicle (step S12), and if a fault has occurred, the above-mentioned stop warning is issued (step S13). The driver is urged to stop, and the vehicle is stopped according to the driver's operation (step S14).

【0127】さらに、後続車のバッテリ残容量が低下し
ているかどうかを判定し(ステップS15)、後続車の
中、1台でもバッテリ残容量が所定バッテリ残容量(例
えば、満充電容量の30%の容量)よりも低下していた
場合には、その後続車の最大出力の低下が懸念されるの
で、上述した速度低下の警告を行って、運転者に速度の
低下を促すことにより、運転者の操作に応じて速度が低
下する(ステップS11)。この場合においても、減速
手段(42、44、84、86)(図5参照)によりア
クセル制御量(モータトルク)の上限値が制限され、先
導車101の走行速度が制限される。この後、ステップ
S1の処理に戻り、制御動作を繰り返す。
Further, it is judged whether or not the remaining battery capacity of the following vehicle has decreased (step S15), and even one of the following vehicles has a predetermined battery remaining capacity (for example, 30% of full charge capacity). If there is a decrease in the maximum output of the following vehicle, there is a concern that the maximum output of the following vehicle will decrease. Therefore, by issuing the warning of speed decrease described above and urging the driver to decrease the speed, The speed decreases according to the operation of (step S11). Also in this case, the upper limit value of the accelerator control amount (motor torque) is limited by the deceleration means (42, 44, 84, 86) (see FIG. 5), and the traveling speed of the leading vehicle 101 is limited. Then, the process returns to step S1 and the control operation is repeated.

【0128】このように上述した実施の形態によれば、
有人運転による先導車101の走行軌跡(X,Y,θ)
と操作量(アクセル,ブレーキ,ステアリング)とを対
で、無人走行される後続車102、103に送信する。
なお、先導車101の走行軌跡は、距離センサ72と方
位センサ74により求めることができる。
As described above, according to the above-described embodiment,
Running locus of leading vehicle 101 due to manned driving (X, Y, θ)
And operation amounts (accelerator, brake, steering) are transmitted to the following unmanned vehicles 102 and 103 as a pair.
The travel locus of the leading vehicle 101 can be obtained by the distance sensor 72 and the direction sensor 74.

【0129】後続車102、103は、現時点において
倣うべき操作量を選択するため、自身の距離センサ72
と方位センサ74により現在地を求め、求めた現在地を
レーダ計測値により修正し、修正現在地を求める。この
修正現在地に対応する先導車101の過去の現在地を目
標位置として求め、この目標位置と対になっている操作
量を現在の操作量(アクセル,ブレーキ,ステアリン
グ)とするフィードフォワード制御を行うとともに、目
標位置と修正現在地との偏差に基づくフィードバック制
御を行う。フィードバック制御では、目標位置と修正現
在地との偏差を前後方向と左右方向に分解し、前後方向
に対してはアクセルとブレーキ操作量を調整し、左右方
向に対しては、ステアリング操作量を調整する。このス
テアリング方位は車両の方位と目標方位の誤差によって
も調整される。
The following vehicles 102 and 103 select their own operation amount to be imitated at the present time.
Then, the current position is obtained by the direction sensor 74, the obtained current position is corrected by the radar measurement value, and the corrected current position is obtained. The past current position of the leading vehicle 101 corresponding to this corrected current position is obtained as a target position, and feedforward control is performed in which the operation amount paired with this target position is used as the current operation amount (accelerator, brake, steering). , Feedback control based on the deviation between the target position and the corrected current position is performed. In feedback control, the deviation between the target position and the corrected current position is decomposed into the front-rear direction and the left-right direction, the accelerator and brake operation amounts are adjusted in the front-rear direction, and the steering operation amount is adjusted in the left-right direction. . This steering direction is also adjusted by the error between the vehicle direction and the target direction.

【0130】このように制御すれば、フィードフォワー
ド制御による高速追従走行が可能となり、またフィード
バック制御による高精度追従走行が可能となる。実際
上、車間間隔1m程度で数10km/h程度の速度での
安定な追従走行が可能となった。
With this control, high-speed follow-up running by feed-forward control becomes possible, and high-precision follow-up running by feedback control becomes possible. Actually, it became possible to perform stable follow-up running at a speed of several tens of km / h with an inter-vehicle distance of approximately 1 m.

【0131】なお、この発明は、上述の実施の形態に限
らず、例えば、電動車両10ではなく、内燃機関を有す
る車両に適用する(この場合には、アクセルセンサの出
力に代替して、例えば、スロットル開度センサの出力を
用いる。)等、この発明の要旨を逸脱することなく、種
々の構成を採り得ることはもちろんである。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but is applied to, for example, a vehicle having an internal combustion engine instead of the electric vehicle 10 (in this case, instead of the output of the accelerator sensor, for example, , The output of the throttle opening sensor is used.) And the like, as a matter of course, various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

【0132】[0132]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、先導車の軌跡情報を追跡し、軌跡情報と対になって
いる操作量情報を取り込み、この操作量情報によるフィ
ードフォワード制御を行うとともに、これと併用して目
標位置と現在位置の偏差に基づくフィードバック制御を
行うようにしている。
As described above, according to the present invention, the trajectory information of the leading vehicle is traced, the operation amount information paired with the trajectory information is fetched, and the feedforward control is performed by this operation amount information. Together with this, feedback control is performed based on the deviation between the target position and the current position.

【0133】このため、主にフィードフォワード制御に
基づく高速での追従走行が可能で、かつ主にフィードバ
ック制御に基づく先導車の走行軌跡に対する追従精度の
高い隊列走行を行うことができるという効果が達成され
る。
Therefore, it is possible to achieve an effect that high-speed follow-up running can be performed mainly based on the feedforward control, and that platoon running can be performed with high follow-up accuracy to the running locus of the leading vehicle mainly based on the feedback control. To be done.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施の形態が適用された電動車両
共用システムの概略的な構成を示す平面視的模式図であ
る。
FIG. 1 is a schematic plan view showing a schematic configuration of an electric vehicle sharing system to which an embodiment of the present invention is applied.

【図2】電動車両が格納されるポートの構成を示す平面
視的模式図である。
FIG. 2 is a schematic plan view showing a configuration of a port in which an electric vehicle is stored.

【図3】電動車両の概略構成を示す透視的な斜視図であ
る。
FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of an electric vehicle.

【図4】隊列走行時における電動車両の相互関係を、電
動車両の内部構成とともに示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing the interrelationships of the electric vehicles during platooning together with the internal configuration of the electric vehicles.

【図5】先導車の走行ECUの構成を含む先導車の全体
的構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing an overall configuration of a leading vehicle including a configuration of a traveling ECU of the leading vehicle.

【図6】後続車の走行ECUの構成を含む後続車の全体
的構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing an overall configuration of a following vehicle including a configuration of a traveling ECU of the following vehicle.

【図7】先導車の制御内容の説明に供されるメインフロ
ーチャートである。
FIG. 7 is a main flowchart used for explaining the control contents of the leading vehicle.

【図8】後続車の制御内容の説明に供されるメインフロ
ーチャート(1/2)である。
FIG. 8 is a main flowchart (1/2) used for explaining the control content of the following vehicle.

【図9】後続車の制御内容の説明に供されるメインフロ
ーチャート(2/2)である。
FIG. 9 is a main flowchart (2/2) used for explaining the control content of the following vehicle.

【図10】隊列走行開始時における車両の位置と座標の
とり方の説明に供される平面視的線図である。
FIG. 10 is a plan view diagram for explaining how to determine the position and coordinates of the vehicle at the start of platooning.

【図11】軌跡データと操作量データとが対として記憶
される走行情報テーブルの例を示す線図である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of a travel information table in which locus data and operation amount data are stored as a pair.

【図12】後続車のレーザレーダと先行車のレーダ計測
点との関係説明に供される平面視的線図である。
FIG. 12 is a plan view diagram used for explaining a relationship between a laser radar of a following vehicle and a radar measurement point of a preceding vehicle.

【図13】後続車の座標ずれ量の説明に供される線図で
ある。
FIG. 13 is a diagram used for explaining a coordinate deviation amount of a following vehicle.

【図14】後続車における座標すれ量の加算処理の説明
に供される線図である。
FIG. 14 is a diagram used for explaining a process of adding a coordinate deviation amount in a following vehicle.

【図15】操作量抽出処理の説明に供されるフローチャ
ートである。
FIG. 15 is a flowchart provided for explaining an operation amount extraction process.

【図16】操作量抽出処理の説明に供される平面視的線
図である。
FIG. 16 is a plan view diagram used for explaining an operation amount extraction process.

【図17】フィードバック制御の説明に供されるフロー
チャートである。
FIG. 17 is a flowchart provided for explaining feedback control.

【図18】フィードバック制御の説明に供される平面視
的線図である。
FIG. 18 is a plan view diagram for explaining feedback control.

【図19】隊列走行に関連する画面表示の説明に供され
る線図である。
FIG. 19 is a diagram used for explaining a screen display related to platooning.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…電動車両 12…利用可能
範囲 13…ポート 16…センタ− 40…バッテリ 42…駆動力制
御ECU 44…モータ 42、44、84、86…減速手段 50…レーザレ
ーダ 52…リフレクタ 53…車々アン
テナ(送受信手段) 60…走行ECU 72…距離セン
サ 74…方位センサ 76…アクセル
センサ 78…ブレーキセンサ 80…ステアリ
ングセンサ 81…スピーカ(警告手段) 82…表示装置
(表示・警告手段) 84…制動力制御ECU 86…ブレーキ
アクチュエータ 88…ステアリング制御ECU 90…ステアリ
ングアクチュエータ 91…現在地検出手段 92…車々間無
線装置 93…記憶手段 94…操作量検
出手段 96…追従確認手段 110…操作量
抽出手段 112…フィードフォワード制御量演算手段 114…目標位置・目標方位演算手段 116…隊列番
号記憶手段 118…フィードバック制御量演算手段 120…現在地検出手段 122…現在地
・方位修正手段 124…距離・方位計測手段 126…加算手
段 128…状態検出手段
10 ... Electric vehicle 12 ... Usable range 13 ... Port 16 ... Center 40 ... Battery 42 ... Driving force control ECU 44 ... Motors 42, 44, 84, 86 ... Speed reduction means 50 ... Laser radar 52 ... Reflector 53 ... Vehicle antenna (Transmitting / receiving means) 60 ... Traveling ECU 72 ... Distance sensor 74 ... Direction sensor 76 ... Accelerator sensor 78 ... Brake sensor 80 ... Steering sensor 81 ... Speaker (warning means) 82 ... Display device (display / warning means) 84 ... Braking force control ECU 86 ... Brake actuator 88 ... Steering control ECU 90 ... Steering actuator 91 ... Current location detection means 92 ... Inter-vehicle radio device 93 ... Storage means 94 ... Operation amount detection means 96 ... Follow-up confirmation means 110 ... Operation amount extraction means 112 ... Feed forward control Quantity calculation means 114 ... Target position Target azimuth calculation means 116 ... convoy number storage unit 118 ... feedback control amount calculation unit 120: current position detection means 122 ... You are here and direction modification means 124 ... distance and direction measuring means 126 ... adding unit 128 ... state detecting means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G05D 1/02 G05D 1/02 S G08G 1/00 G08G 1/00 X (56)参考文献 特開 平8−282326(JP,A) 特開 平8−314541(JP,A) 特開 平11−20499(JP,A) 特開 平10−307997(JP,A) 特開 平10−172099(JP,A) 特開 平7−200991(JP,A) 特開 平5−170008(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G08G 1/16 G08G 1/00 G05D 1/02 B60K 31/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G05D 1/02 G05D 1/02 S G08G 1/00 G08G 1/00 X (56) Reference JP-A-8-282326 (JP, A) JP-A-8-314541 (JP, A) JP-A-11-20499 (JP, A) JP-A-10-307997 (JP, A) JP-A-10-172099 (JP, A) JP-A-7 -200991 (JP, A) JP-A-5-170008 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G08G 1/16 G08G 1/00 G05D 1/02 B60K 31/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】運転者により運転される先導車に対し複数
の後続車を縦列させて自動追従走行させる自動追従走行
システムにおいて、 前記先導車は、 該先導車自身の現在地を検出する現在地検出手段と、 検出された現在地を軌跡情報として記憶する記憶手段
と、 前記運転者による運転に係わる操作量を検出する操作量
検出手段と、 前記各後続車に前記軌跡情報と前記操作量を送信する送
信手段とを有し、 前記各後続車は、 前記軌跡情報と前記操作量を受信する受信手段と、 前記各後続車自身の現在地を検出する現在地検出手段
と、 前記先導車の軌跡情報から前記各後続車自身の目標位置
を演算する目標位置演算手段と、前記各後続車自身の座標系と先行車の座標系との座標ず
れ量を算出して現在地を修正するとともに、 演算した目
標位置と算出した後続車自身の修正現在地とを比較し、
目標位置と修正現在地との位置偏差を少なくするための
フィードバック制御量を演算するフィードバック制御量
演算手段と、 前記各後続車自身において検出した現在地の近傍で、前
記先導車の軌跡情報を参照し、該軌跡情報と対となって
いる前記先導車の操作量を前記各後続車自身の操作量と
して抽出してフィードフォワード制御量を演算するフィ
ードフォワード制御量演算手段と、 前記フィードバック制御量と前記フィードフォワード制
御量に基づいて該各後続車自身を運転する自動運転手段
とを有することを特徴とする自動追従走行システム。
1. An automatic follow-up traveling system in which a plurality of succeeding vehicles are arranged in a row and automatically follow a leading vehicle driven by a driver, wherein the leading vehicle detects a present location of the leading vehicle itself. Storage means for storing the detected current position as trajectory information, operation amount detection means for detecting an operation amount related to driving by the driver, and transmission for transmitting the trajectory information and the operation amount to each succeeding vehicle. Each of the following vehicles has a means for receiving the trajectory information and the operation amount, a current location detecting means for detecting the current location of each of the following vehicles, and the trajectory information of the leading vehicle. Target position calculating means for calculating the target position of the following vehicle, and the coordinate system between each of the following vehicle itself and the coordinate system of the preceding vehicle.
While calculating the amount of correction and correcting the current position, the calculated target position and the calculated corrected current position of the following vehicle itself are compared,
Feedback control amount calculation means for calculating a feedback control amount for reducing the position deviation between the target position and the corrected current position, and in the vicinity of the current position detected in each of the following vehicles themselves, referring to the trajectory information of the leading vehicle, Feedforward control amount calculation means for calculating the feedforward control amount by extracting the operation amount of the leading vehicle paired with the trajectory information as the operation amount of each succeeding vehicle itself; the feedback control amount and the feed; An automatic follow-up traveling system, comprising: an automatic driving means for driving each succeeding vehicle itself based on a forward control amount.
【請求項2】運転者により運転される先導車に対し複数
の後続車を縦列させて自動追従走行させる自動追従走行
システムにおいて、 前記先導車は、 該先導車自身の現在地を検出する現在地検出手段と、 検出された現在地を軌跡情報として記憶する記憶手段
と、 前記運転者による運転に係わる操作量を検出する操作量
検出手段と、 前記各後続車に前記軌跡情報と前記操作量を送信する送
信手段とを有し、 前記各後続車は、 前記軌跡情報と前記操作量を受信する受信手段と、 前記各後続車自身の現在地を検出する現在地検出手段
と、 前記先導車の軌跡情報から前記各後続車自身の目標位置
を演算する目標位置演算手段と、 演算した目標位置と検出した後続車自身の現在地とを比
較し、目標位置と現在地との位置偏差を少なくするため
のフィードバック制御量を演算するフィードバック制御
量演算手段と、前記各後続車自身の座標系と先行車の座標系との座標ず
れ量を算出して現在地を修正するとともに、 前記各後続
車自身において算出した修正現在地の近傍で、前記先導
車の軌跡情報を参照し、該軌跡情報と対となっている前
記先導車の操作量を前記各後続車自身の操作量として抽
出してフィードフォワード制御量を演算するフィードフ
ォワード制御量演算手段と、 前記フィードバック制御量と前記フィードフォワード制
御量に基づいて該各後続車自身を運転する自動運転手段
とを有することを特徴とする自動追従走行システム。
2. An automatic follow-up traveling system in which a plurality of following vehicles are arranged in a row and automatically follow a leading vehicle driven by a driver, wherein the leading vehicle detects a present location of the leading vehicle itself. Storage means for storing the detected current position as trajectory information, operation amount detection means for detecting an operation amount related to driving by the driver, and transmission for transmitting the trajectory information and the operation amount to each succeeding vehicle. Each of the following vehicles has a means for receiving the trajectory information and the operation amount, a current location detecting means for detecting the current location of each of the following vehicles, and the trajectory information of the leading vehicle. The target position calculating means for calculating the target position of the following vehicle itself and the calculated target position are compared with the detected current position of the following vehicle itself, and a filter for reducing the positional deviation between the target position and the current position is compared. Feedback control amount calculation means for calculating the feedback control amount, and the coordinate system between the coordinate system of each of the following vehicles and the coordinate system of the preceding vehicle.
The amount of deviation is calculated to correct the current position, and the trajectory information of the leading vehicle is referred to in the vicinity of the corrected current position calculated in each of the following vehicles, and the operation of the leading vehicle paired with the trajectory information is performed. Feedforward control amount calculating means for calculating a feedforward control amount by extracting the amount as an operation amount of each following vehicle itself, and driving each succeeding vehicle itself based on the feedback control amount and the feedforward control amount. An automatic follow-up traveling system having an automatic driving means.
【請求項3】運転者により運転される先導車に対し複数
の後続車を縦列させて自動追従走行させる自動追従走行
システムにおいて、 前記先導車は、 該先導車自身の現在地を検出する現在地検出手段と、 検出された現在地を軌跡情報として記憶する記憶手段
と、 前記運転者による運転に係わる操作量を検出する操作量
検出手段と、 前記各後続車に前記軌跡情報と前記操作量を送信する送
信手段とを有し、 前記各後続車は、 前記軌跡情報と前記操作量を受信する受信手段と、 前記各後続車自身の現在地を検出する現在地検出手段
と、 前記先導車の軌跡情報から前記各後続車自身の目標位置
を演算する目標位置演算手段と、前記各後続車自身の座標系と先行車の座標系との座標ず
れ量を算出して現在地を修正するとともに、 演算した目
標位置と算出した後続車自身の修正現在地とを比較し、
目標位置と修正現在地との位置偏差を少なくするための
フィードバック制御量を演算するフィードバック制御量
演算手段と、 前記各後続車自身において算出した修正現在地の近傍
で、前記先導車の軌跡情報を参照し、該軌跡情報と対と
なっている前記先導車の操作量を前記各後続車自身の操
作量として抽出してフィードフォワード制御量を演算す
るフィードフォワード制御量演算手段と、 前記フィードバック制御量と前記フィードフォワード制
御量に基づいて該各後続車自身を運転する自動運転手段
とを有することを特徴とする自動追従走行システム。
3. An automatic follow-up traveling system in which a plurality of succeeding vehicles are arranged in a row and automatically follow a leading vehicle driven by a driver, wherein the leading vehicle detects a present location of the leading vehicle itself. Storage means for storing the detected current position as trajectory information, operation amount detection means for detecting an operation amount related to driving by the driver, and transmission for transmitting the trajectory information and the operation amount to each succeeding vehicle. Each of the following vehicles has a means for receiving the trajectory information and the operation amount, a current location detecting means for detecting the current location of each of the following vehicles, and the trajectory information of the leading vehicle. Target position calculating means for calculating the target position of the following vehicle, and the coordinate system between each of the following vehicle itself and the coordinate system of the preceding vehicle.
While calculating the amount of correction and correcting the current position, the calculated target position and the calculated corrected current position of the following vehicle itself are compared,
Feedback control amount calculation means for calculating a feedback control amount for reducing the positional deviation between the target position and the corrected current position, and in the vicinity of the corrected current position calculated by each of the following vehicles, refer to the trajectory information of the leading vehicle. A feedforward control amount calculation means for calculating a feedforward control amount by extracting an operation amount of the leading vehicle paired with the trajectory information as an operation amount of each succeeding vehicle itself; An automatic follow-up traveling system, comprising: an automatic driving means for driving each succeeding vehicle itself based on a feedforward control amount.
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