JP4076670B2 - 自動追従走行システムにおけるライティング制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転者により運転される先頭車に対し後続車（以下、追従車という）が自動追従走行するように制御される、自動追従走行システムにおけるライティング制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、運転者により運転される有人の先頭車に対して複数の無人の追従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時の省力化が図れる利点が得られる。
【０００３】
ところで、これまでの自動追従システムに用いられる車両にあっては、周囲が暗くなった場合、自車の位置を知らせるポジショニングライトや、前方の路面を照らすヘッドライトを点灯させたりするが、そのときのポジショニングライト等のライティングのオンオフ操作は運転者自身による人手操作に頼っていた。
これは、やむをえず停止状態にあってそれを後続車に知らせるハザードライトを点灯させたり、後続車にブレーキを作動させたことを知らせるためのストップライト等他のライティングをオンオフ操作する場合も同様である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の自動追従走行システムにおけるライティング制御にあっては、次の問題があった。
【０００５】
例えば、夜間に隊列走行を行う場合、先頭車の運転者は全ての追従車の所までいって、ヘッドライトを点灯しなければならなかった。これは、特に追従車の台数が多いときなど、運転者にとって大きな負担になっていた。また、隊列走行を始めるまでに多くの時間がかかる不具合もあった。
【０００６】
また、追従車は、無人で自動運転しているため、夜間でもヘッドライトによって前方の路面を照射する必要がないが、ヘッドライトの照明がないと、隊列が交差点などを曲がる際に歩行者や対向車の運転者から追従車が見えにくくなる。これを防止すべく、夜間の隊列走行中は追従車のヘッドライトを常時点灯することを考えていた。
【０００７】
しかしながら、隊列が短い車間距離で直進しているような場合は、追従車は前走車の３〜４ｍ後ろを走行するため、ヘッドライトをつけても前走車の後部を照らすだけであって、歩行者等に自車の存在を知らせる機能はなんら果さない。したがって、交差点等を曲がる際の視認性確保のためにだけ、ヘッドライトを常時点灯するのはエネルギーの無駄であり、特に、バッテリーを駆動源とする自動追従走行用の車両にとって、このことは大きな問題であった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、隊列走行時において、無人運転の追従車のライティングを、先頭車の運転者のライティング操作に追従させて点灯及び消灯させることができ、また、必要に応じて追従車のライティング点灯時期をずらせたり、あるいは消灯させたりすることができ、さらにはヘッドライトの長寿命かを図ることができるる自動追従走行システムにおけるライティング制御装置を提供することにある。
【００１２】
本発明では、ヘッドライトのスイッチをオン操作された状態で、かつ、距離センサの測定値つまり追従車と前走車との距離が所定値を超えるときには第１のヘッドライト操作手段からの信号によりヘッドライトが点灯される。
また、ヘッドライトのスイッチをオン操作された状態であっても、距離センサの測定値が所定値以下のときにはヘッドライトは消灯される。
すなわち、隊列走行時において、無人運転の追従車のヘッドライトは、自車と前走車との距離に応じて自動的に点灯及び消灯される。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、運転者により運転される先頭車に対し追従車が自動追従走行するように制御される、自動追従走行システムにおけるライティング制御装置において、
前記追従車は、
自車とその前方を走行する、前記先頭車または前記追従車からなる前走車との角度差を検出する角度差センサ（例えば、第３の実施形態の角度差センサ４１）と、
ヘッドライトのスイッチをオン操作された状態で、前記角度差センサの測定値が第１の所定値（例えば、第３の実施形態の上しきい値）を超えるときにはヘッドライトを点灯し、ヘッドライトのスイッチをオン操作された状態でも、前記角度差検出センサの測定値が第２の所定値（例えば、第３の実施形態の下しきい値）以下になったときにはヘッドライトを消灯する第２のヘッドライト操作手段（例えば、第３の実施形態の第２のヘッドライト操作手段４２）を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明では、ヘッドライトのスイッチをオン操作された状態で、かつ、角度差センサの測定値つまり追従車と前走車とのなす角度が第１の所定値を超えるときには第２のヘッドライト操作手段からの信号によりヘッドライトが点灯される。
また、ヘッドライトのスイッチをオン操作された状態でも、角度差センサの測定値が第２の所定値以下になったときにはヘッドライトは消灯される。
すなわち、隊列走行時において、無人運転の追従車のヘッドライトは、自車と前走車とのなす角度に応じて自動的に点灯及び消灯される。
【００１５】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記角度差センサに代えて、前記追従車は自車とその前方を走行する前記前走車との横偏差を測定する横偏差センサを用いることを特徴とする。
【００１６】
本発明では、隊列走行時において、無人運転の追従車のヘッドライトは、自車の前走車に対する横偏差が所定値を超えるときに点灯され、横偏差が所定値以下のときには消灯される。
すなわち、隊列走行時において、無人運転の追従車のヘッドライトは、自車の前走車に対する横偏差に応じて自動的に点灯及び消灯される。
【００１８】
本発明では、追従車が、判断手段により、先頭車の動向情報から自車のヘッドライトを点灯する必要があるか否かを判断する。
例えば、隊列走行時に先頭車が交差点を右折あるいは左折する場合に、それぞれの追従車は自車が右折あるいは左折をする前に、先頭車が右折あるいは左折を開始した時点で、ヘッドライトを点灯させることができ、同交差点において隊列走行の存在を歩行者や対向車の運転者に、適当なタイミングで知らせることができる。
【００１９】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記追従車は、ヘッドライトが点灯指示された後所定時間または所定距離走行するまでは、ヘッドライトを点灯し続ける点灯維持手段（例えば、第５実施形態のステップ６１〜６７）を備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明では、点灯維持手段により、ヘッドライトが点灯指示された後所定時間または所定距離走行するまではヘッドライトを点灯し続けるため、たとえ、その間にヘッドライトを消灯及び点灯の指示信号が発せられても、ヘッドライトは消灯されることがなくそのまま点灯状態を維持される。
したがって、ヘッドライトの消灯点灯の頻度は減少する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
＜第１の実施の形態＞
図１〜図５は本発明の第１の実施の形態を示す。
図１（ａ）、（ｂ）は隊列追従走行を行う電動車両の走行状態を表している。電動車両は、運転者が運転する先頭車１とそれに続く追従車２、２（単数と複数の場合があるが、ここでは追従車が２台ある場合を示す）とがある。
【００２３】
前記先頭車１と追従車２はそれぞれ電機モータを駆動源とする電動車両であり、これらは、有人走行及び無人走行がそれぞれ可能なように構成されており、バッテリからの電力が、駆動力用の制御ＥＣＵ（electronic control unit）を介して制御されるモータに供給され、モータの回転により駆動輪が回転されて走行されるようになっている。
【００２４】
また、先頭車１と追従車２の電動車両には、前記駆動力用の制御ＥＣＵとは別に走行用の全体的な制御を行う制御ＥＣＵ１０が設けられている。なお、ここで示す車両は、先頭車用あるいは追従車用の車両と区別することなく、先頭車としての機能及び追従車としての機能双方を、持ち合わせている。したがって、前記制御ＥＣＵ１０も先頭車としての制御機能及び追従車としての制御機能双方を持ち合わせている。
【００２５】
図２に示すように、この制御ＥＣＵ１０には、ライティング（ここでは、ヘッドライト、ポジショニングライト、ハザードライト、ストップライト等をいう）１１、該ライティング１１をオンオフ（点灯・消灯）操作するためのスイッチ１２、当該車両とその前方を走行する前走車との距離及び方向（角度）を測定するレーザレーダ１３、車両の横方向（操舵方向）の角速度を検出するヨーレートセンサ１４、自車の現在地（緯度経度）を測位するＧＰＳセンサ１５、自車の車輪速を検出する車輪速センサ１６等がそれぞれ接続されている。
【００２６】
ＧＰＳセンサ１５には、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳアンテナ１７が接続されている。なお、レーザレーダ１３、ヨーレートセンサ１４及び車輪速センサ１６等は追従車２の自動追従走行の制御のためにも使用される。
【００２７】
また、レーザレーダ１３からは、先頭車１及び追従車２のそれぞれ後面に貼り付けられたリフレクタ１３ａに向けてレーザ光が発せられ、その反射光から追従車とその前方を走行する前走車との距離及び方向（角度）がそれぞれ測定できるようになっている。
【００２８】
また、制御ＥＣＵ１０には、無線通信機２０が接続されており、ライティングスイッチ１２の操作情報が、無線アンテナ２１を介して先頭車１から追従車２へ送信されるようになっている。
無線通信機２０は、ライティングに関する情報他、隊列走行の自動運転に関する制御データ（先頭車１で検出された軌跡データ（自車位置（Ｘ、Ｙ）と方向θ、アクセル操作量、ブレーキ操作量、ステアリング操作量等）が先頭車１から追従車２へ送信する際に、また、追従車２から該追従車２の運転状態を先頭車２へ送信する際にも使用される。
【００２９】
また、制御ＥＣＵ１０には追従車２として用いられるときに利用されるライティング操作手段２３が備えられている。ライティング操作手段２３は、前記無線通信機２０を介して受け取る、先頭車１のライティングに関する受信情報に基づき、該先頭車１と同じ種類のライティング１１（例えば、先頭車がヘッドライトをオン操作したときには当該追従車のヘッドライト、先頭車がポジショニングライトをオン操作したときには当該追従車のポジィショニングライト）をオンオフ操作する操作信号を、ライティング１１へ発するものである。
このライティング操作手段手段の詳しい説明は、後述する作用の説明で明らかにする。
【００３０】
前記制御ＥＣＵ１０からは走行モータ、電動パワーステアリング、電動ブレーキ装置（共に図示略）へそれぞれ制御信号が送られ、隊列走行を実効できるようになっている。
具体的には、先頭車１では、運転者のアクセル、ブレーキ、ステアリング操作量に応じ、制御ＥＣＵからの制御信号により走行モータ、電動パワーステアリング、電動ブレーキが制御される。また、ヨーレートセンサ１４、ＧＰＳセンサ１５、車輪速センサ１６で当該先頭車１の車両位置が検出される。
先頭車１のアクセル、ブレーキ、ステアリング操作量及び先頭車の位置情報は、無線通信機２０を介して各追従車２に送られる。
追従車２では、先頭車１から送信されたアクセル、ブレーキ、ステアリング操作量、車両位置、及び相対位置センサであるレーザレーダ１３により検出した自車と前走車間の位置情報に応じ、制御ＥＣＵから発せられる制御信号により、走行モータ、電動パワーステアリング、電動ブレーキが制御されるようになっている。
【００３１】
次に、上記構成の自動追従システムにおけるライティング制御装置の作用について説明する。
【００３２】
図１に示すように、隊列走行中に周囲が暗くなると、先頭車１の運転者がヘッドライトのライティングスイッチ１２をオンにする（図３におけるステップ１）。このときのスイッチ１２から発せられるヘッドライトオン信号（Ｌｏ）は制御ＥＣＵ１０に入力される（ステップ２）。そして、制御ＥＣＵ１０から、ヘッドライト（ライティング１１の一つ）をオン操作する信号が発せられ、これに基づき、先頭車１のヘッドライトが点灯する。
一方、制御ＥＣＵ１０は前記ヘッドライトオン信号を検出すると、前記ヘッドライト１１をオン操作する信号を発するとともに、ヘッドライトの操作情報（Ｌｏ）を作成し、該操作情報を無線通信機２０及び無線アンテナ２１を介して追従車２に送信する（ステップ３）。
なお、このライティングスイッチの操作情報は、隊列走行の自動運転に関する制御データとともに送信してもよく、勿論単独で送信してもよい。
【００３３】
追従車２では、無線アンテナ２１及び無線通信機２０を介して先頭車１のライティングに関する操作情報が受信され、制御ＥＣＵ１０に入力される（ステップ４）。制御ＥＣＵ１０では、先頭車１のライティングに関する操作情報を受信すると、それに基づき、ライティング操作手段２３からヘッドライトのオン操作信号（Ｌｏ）を出力し、図１（ａ）で示すように、当該追従車２のヘッドライト１１を点灯させる（ステップ５）。
【００３４】
隊列追従走行車のヘッドライトを消灯する場合には、先頭車１の運転者はヘッドライトのライティングスイッチ１２をオフ操作する（ステップ６）。このとき、スイッチ１２から発せられるヘッドライトオフ信号（ＯＦＦ）は制御ＥＣＵ１０に入力される（ステップ７）。そして、制御ＥＣＵ１０から、ヘッドライト１１をオフ操作する信号が発せられ、これに基づき、先頭車１のヘッドライトが消灯する。
制御ＥＣＵ１０は、前記ヘッドライト１１をオフ操作する信号を発するとともに、ヘッドライトのオフ操作情報（ＯＦＦ）を作成し、このオフ操作情報を無線通信機２０及び無線アンテナ２１を介して追従車２に送信する（ステップ８）。
【００３５】
追従車２では、無線アンテナ２１及び無線通信機２０を介してこのオフ操作情報を受信し、制御ＥＣＵ１０に入力される（ステップ９）。制御ＥＣＵ１０では、先頭車１のヘッドライトのオフ操作情報を受信すると、それに基づき、ライティング操作手段２３からヘッドライトのオフ信号（ＯＦＦ）を出力し、図１（ｂ）に示すように、当該追従車のヘッドライト１１を消灯させる（ステップ１０）。
【００３６】
上記ライティング制御装置によれば、先頭車の運転者はそれぞれの追従車２までいってヘッドライトを点灯したり消灯したりする必要がなく、先頭車１のヘッドライトスイッチ１２をオンオフ操作だけで、それに合わせ自動的に追従車２のライティング１１がオンオフ操作されることとなり、運転者のライティングに関する負担が大幅に減った。
また、運転者が直接追従車２のヘッドライトのオンオフ操作を行う必要がないから、夜間、隊列走行を始めるまでの時間が短くなり、また、隊列走行を終えるときの時間も短くなる。
【００３７】
なお、前述のものはヘッドライトを例にとってライティング制御装置を説明したが、勿論、本発明に係るライティング制御装置の適用対象はヘッドライトに限られることなく、図４及び図５に示すように、ポジショニングライト、ハザードライト、ストップライトにもそれぞれ適用可能であり、また、それらを組み合わせたものにも適用可能である。
【００３８】
＜第２の実施の形態＞
図６〜図８は本発明の第２の実施の形態を示す。
隊列が短い車間距離で走行する場合、周囲の歩行者や車の運転者から隊列車両はひとかたまりに見え、先頭車１のヘッドライトにより隊列の存在に気づくので、追従車２はポジショニングライトをつけるだけで充分であるが、車間距離が長くなると隊列車両はひとかたまりに見えなくなるため、追従車２がそれぞれヘッドライトをつけていないと追従車２の存在が気づかれないおそれがある。
【００３９】
そこで、この第２の実施の形態では、追従車２は、前走車との車間距離に応じてヘッドライトの点灯や消灯を制御する第１のヘッドライト操作手段３３を備えることとした。
すなわち、第２の実施の形態では、追従車２は、その前方を走行する、先頭車１または追従車２からなる前走車との距離を測定するレーザレーダ１３と、ヘッドライトスイッチ３２をオン操作された状態で、前記レーザレーダ１３の測定値が第１の所定値（上しきい値）を超えるときにはヘッドライト３１を点灯し、ヘッドライトスイッチ３２をオン操作された状態でも、前記レーザレーダ１３の測定値が第２の所定値（下しきい値）以下のときにはヘッドライト３１を消灯してポジションライトを点灯する第１のヘッドライト操作手段３３を備えることとした（図７参照）。
【００４０】
ここで、上記所定値は、追従車のヘッドライト３１の明かりがその前方の前走車の他に、同前走車の周りへも届く程度、当該追従車２と前走車との開いた場合の距離をいい、具体的には３〜４ｍ程度をいう。また、この第２の実施の形態では、所定値として上下２つの値を定め、ヘッドライト３１を点灯する場合には、追従車と前走車との距離が上しきい値（例えば４ｍ）を超えたとき、ヘッドライトを消灯する場合には、追従車と前走車との距離が下しきい値（例えば３ｍ）以下になったときとする。
【００４１】
また、追従車とその前方の前走車との距離を測定する測定手段としては、前記レーザレーダの他、無線通信機２０により前走車の軌跡データ（航続距離、座標値、ＧＰＳ測位結果など）を受信し、自車との相対的な位置関係から距離を求める方法等がある。
【００４２】
なお、図７で示す具体的な制御ブロックの概要は、前記第１の実施の形態の図２で説明したものとほぼ同様であるので、ここでは、同一構成要素には同一符号を付し、その具体的説明を省略する。
【００４３】
次に、第２の実施の形態の構成の自動追従システムにおけるライティング制御装置の作用について図６、図８を参照しながら説明する。
【００４４】
隊列走行において各追従車２、２はその前方を走る前走車との車間距離をレーザレーダ１３により測定しながら走行しており（ステップ３１）、また、夜間走行であってヘッドライトスイッチ３２はオン操作されている。つまり、先頭車１のヘッドライトスイッチ３２が運転者によってオン操作され、前記第１の実施の形態で示したように、その情報が無線通信機２０を介した車車間通信で送信され、各追従車２のヘッドライトスイッチ３２もオン操作されている。
この状態で、レーザレーダ１３の測定結果は、随時制御ＥＣＵ１０内の第１のヘッドライト操作手段３３に入力される。第１のヘッドライト操作手段３３では、測定された距離Ｌが、ヘッドライト３１の点灯が必要な距離か否か、つまり、予め設定した前記上しきい値を超えるか否か判断し（ステップ３２）、超える場合には図６（ｂ）に示すように当該追従車のヘッドライトを点灯させる（ステップ３３）。
【００４５】
一方、測定された距離Ｌが、予め設定した上しきい値を超えない場合には、次に、同距離Ｌが予め設定した下しきい値以下になったか否か判断する（ステップ３４）。そして、同距離Ｌが下しきい値以下になったときには当該追従車２のヘッドライト３１を消灯（ステップ３５）してポジションライトをオン操作しする。なお、同距離Ｌが下しきい値を超える場合にはヘッドライト３１を消灯することなくそのままの状態を維持する。
【００４６】
これにより、隊列が短い車間距離で走行する場合には、図６（ａ）、（ｃ）に示すように先頭車のヘッドライト３１のみ点灯させて追従車はポジショニングランプを点灯し、隊列の車間距離が広がる場合には、図６（ｂ）に示すようにおのおの追従車２のヘッドライト３１を自動的に点灯させることができる。
【００４７】
また、ここで示す実施の形態では、ヘッドライト３１を点灯、消灯する判断として上下２つのしきい値を定め、ヘッドライト３１を点灯する場合には、追従車と前走車との距離Ｌが上しきい値を超えたとき、ヘッドライト３１を消灯する場合には、追従車と前走車との距離Ｌが下しきい値以下になったときとしているが、これにより、短い時間内に追従車と前走車との車間距離が変化し、ヘッドライトがオンオフ操作を繰り返すといった不具合を防止できる。
【００４８】
＜第３の実施の形態＞
図９〜図１２は本発明の第３の実施の形態を示す。
隊列走行する車両の角度差が少ない場合、隊列の前方にいる歩行者や対向車の運転者から隊列車両はひとかたまりに見え、先頭車１のヘッドライトにより隊列の存在に気づくので、追従車はポジショニングライトをつけるだけで充分である。しかし、先頭車１と追従車２との角度差が大きくなるにしたがって、先頭車１のヘッドライトは追従車２とは別の方向を向いてしまう。
この場合、追従車２はヘッドライトをつけていないと、自車の存在が気づかれないおそれがある。
【００４９】
そこで、この第３の実施の形態では、自車とその前方を走行する前走車との角度差を検出する角度差センサ４１と、前記角度差センサ４１の検出値に応じてヘッドライトのスイッチをオンオフ操作する第２のヘッドライト操作手段４２を備えることとした（図１０参照）。
【００５０】
また、前記第２のヘッドライト操作手段４２は、ヘッドライトのスイッチ３２をオン操作された状態で、角度差センサ４１の測定値が第１の所定値（上しきい値）を超えるときにはヘッドライト３１を点灯し、ヘッドライトのスイッチ３２をオン操作された状態でも、前記角度差検出センサ４１の測定値が第２の所定値（下しきい値）以下になったときにはヘッドライト３１を消灯してポジションランプを点灯させるものである。
【００５１】
ここで、上記所定値は、追従車２のヘッドライト３１の明かりがその前方の前走車の他に、同前走車の側方へも届く程度、当該追従車と前走車との開いた場合の相対的な角度をいい、具体的には２０〜３５度程度の角度をいう。また、この第３の実施の形態では、所定値として上下２つの値（しきい値）を定め、ヘッドライト３１を点灯する場合には追従車と前走車との距離が上しきい値（例えば３５度）を超えたとき、ヘッドライト３１を消灯する場合には追従車２と前走車との距離が下しきい値（例えば２０度）以下になったときとする。
【００５２】
また、追従車とその前方の前走車との角度差を検出する角度差センサ４１としては、前記レーザレーダの他、無線通信機２０により前走車の軌跡データ（航続距離、座標値、ＧＰＳ測位結果など）を受信し、自車と前走車との相対的な位置関係から角度を求める方法等がある。
【００５３】
なお、図１０で示す具体的な制御ブロックの概要は、前記第１、第２の実施の形態で説明したものとほぼ同様であるので、ここでは、同一構成要素には同一符号を付し、その具体的説明を省略する。
【００５４】
次に、第３の実施の形態の構成の自動追従システムにおけるライティング制御装置の作用について図９、図１０、図１２を参照しながら説明する。
【００５５】
隊列走行において各追従車２、２はその前方を走る前走車との角度差をレーザレーダ等の角度差センサ４１により測定しながら走行しており（ステップ４１）、また、夜間走行であってヘッドライトスイッチ３２はオン操作されている。
この状態で、角度差センサ４１の測定結果は、随時制御ＥＣＵ１０内の第２のヘッドライト操作手段４２に入力される。
【００５６】
そして、例えば、先頭車１が交差点を右折し始める。このとき、図９（ａ）に示すように先頭車１はヘッドライト３１を点灯して走行しており、追従車２はポジショニングランプを点灯して走行している。追従車２に搭載されている第１のヘッドライト操作手段４２は、測定された前走車との角度差が、ヘッドライト３１の点灯が必要な開き角度か否か、つまり、予め設定した前記上しきい値を超えるか否か判断する（ステップ４２）。そして、追従車と前走車との角度差が上しきい値を超える場合には図９（ｂ）に示すように、先頭車１の直ぐ後方の追従車２はヘッドライト３１を点灯させる（ステップ４３）。同様に、先頭車の直ぐ後方の追従車が右折を開始すると、その後方の追従車は図９（ｃ）に示すようにヘッドライト３１を点灯させる。
上記の判断は所定時間置き行われる。
【００５７】
その後、右折し終わるときには、先頭車１のすぐ後方の追従車２が先頭車１との角度差が、予め設定した上しきい値を超えなくなるが、この判断の次に、同角度差が予め設定した下しきい値以下になったか否か判断する（ステップ４４）。そして、同角度差が下しきい値以下になったときには、図１０（ｄ）に示すように当該追従車２のヘッドライト３１を消灯して（ステップ４５）ポジションライトをオン操作する。なお、同角度差が下しきい値を超える場合には消灯することなくそのままの状態を維持する。
また、２番目の追従車２が右折をし終わるとき、つまり、２番目の追従車２とその前方の追従車２と角度差が下しきい値以下になったときには、前述と同様、図１０（ｅ）に示すように３番目の追従車２はヘッドライトを消灯しポジションライトを御操作する。
【００５８】
これにより、隊列車両の角度差が少ない状態で走行する場合には、先頭車１のヘッドライト３１のみ点灯させて追従車２はヘッドライト３１を点灯することなくポジショニングランプのみを点灯し、バッテリーの浪費を防ぐ。そして、追従車２の前走車の角度差が広がる場合には、追従車２のヘッドライト３１を自動的に点灯させて、対向車の運転者や歩行者に自車の存在を知らせる。
【００５９】
また、ここで示す実施の形態では、ヘッドライトを点灯消灯する判断として上下２つのしきい値を定め、ヘッドライトを点灯する場合には、追従車と前走車との角度差が上しきい値を超えたとき、ヘッドライトを消灯する場合には、追従車と前走車との角度差が下しきい値以下になったときとしており、これにより、短い時間の間にヘッドライトがオンオフを繰り返すのを防止することができる。
【００６０】
なお、上記の実施の形態では、ヘッドライトを点灯消灯する判断に、追従車と前走車との角度差を用いているが、これ追従車の前走車に対する横偏差を用いて判断しても良い。
横偏差センサとしては、レーザレーダで求まる追従車と前走車との角度差と相対距離を利用し、それらから追従車と前走車の横偏差を求める等の手段が考えられる。
【００６１】
＜第４の実施の形態＞
図１３〜図１４は本発明の第４の実施の形態を示す。
前記第３の実施の形態では、追従車２と前走車との角度差が所定値を超えるときに追従車２のヘッドライト３１を点灯する制御を行っている。
ところで、交差点を右折するような場合には、追従車２は右折する直前にヘッドライト３１を予め点灯して自車の存在を対向車の運転者や歩行者に知らせる必要があるが、前述の第３の実施の形態の制御では、対向車の運転者等に自車の存在を知らせるのが遅れるおそれがある。
【００６２】
そこで、この第４の実施の形態では、追従車２は、前述したように無線通信機２０等による車車間通信を介して送られる先頭車１の動向情報から、自車のヘッドライトを点灯する必要があるか否かを判断する判断手段を有し、
前記追従車のヘッドライトのスイッチをオン操作された状態で、判断手段がヘッドライト点灯要と判断した場合はヘッドライト３１を点灯し、追従車のヘッドライトのスイッチをオン操作された状態でも、判断手段がヘッドライト点灯不要と判断した場合はヘッドライトを消灯しポジションライトを点灯することとした（図１３参照）。
【００６３】
前記判断手段の基準としては、車車間通信により受信した先頭車１の軌跡データ（航続距離、座標値、ＧＰＳ測位結果）や先頭車１の運転者によるターンシグナルの操作情報が挙げられる。ここでは、先頭車の軌跡データ、具体的には自車と先頭車の相対角度差で判断する場合を例にとって説明する。
なお、この実施の形態では、制御ブロック図は前記第３の実施の形態とほぼ同様であるので省略し、フローチャートを基に説明する。
【００６４】
次に、第４の実施の形態の構成の自動追従システムにおけるライティング制御装置の作用について図１３、図１４を参照しながら説明する。
【００６５】
隊列走行において追従車２は先頭車１の走行軌跡を保持しており、この軌跡をトレースすることで追従走行している。隊列走行において各追従車２、２は先頭車との角度差を測定しながら走行しており（ステップ５１）、また、夜間走行であってヘッドライトスイッチはオン操作されている。なお、先頭車１と追従車２間の相対的な角度差を検出する方法としては、無線通信機２０により前走車の軌跡データ（航続距離、座標値、ＧＰＳ測位結果など）を受信し、先頭車１と追従車２との相対的な位置関係から角度を求める方法等がある。
そして、追従車２は先頭車１が旋回を始めたことと車車間通信か検知し、その旋回量（自車との角度差や旋回の曲率など）がヘッドライトを点灯する必要があると判断した場合、ヘッドライト３１を点灯する。
【００６６】
より具体的に説明すると、例えば、図１３（ａ）に示すように先頭車１が交差点に侵入するとき、先頭車１はヘッドライト３１を点灯して走行しており、追従車２はポジショニングランプを点灯して走行している。そして、先頭車１が交差点にて右折を開始すると、各追従車２は、先頭車１との角度差が、予め設定した上しきい値を超えるか否か判断し（ステップ５２）、超える場合には図１２（ｂ）に示すように、各追従車２はヘッドライトを点灯させる（ステップ５３）。
【００６７】
その後、右折し終わって、先頭車１と追従車２との角度差が、予め設定した上しきい値を超えなくなると、次に、同角度差が予め設定した下しきい値以下になったか否か判断する（ステップ５４）。そして、同角度差が下しきい値以下になったときには、各追従車２のヘッドライト３１を消灯して（ステップ５５）ポジションライトをオン操作する。なお、同角度差が下しきい値を超える場合には消灯することなくそのままの状態を維持する。
【００６８】
これにより、交差点を右折するような場合には、追従車２は右折する直前にヘッドライト３１を予め点灯して自車の存在を対向車の運転者に知らせることができる。
上記上しきい値及び下しきい値は、前記第３の実施の形態でも説明したように、追従車２のヘッドライト３１の明かりがその前方の前走車の他に、同前走車の側方へも届く程度、当該追従車と前走車との開いた場合の両車両の相対的な角度から定められるものであり、例えば、上しきい値は３５度、下しきい値は２０度とする。
【００６９】
＜第５の実施の形態＞
図１５は本発明の第５の実施の形態を示す。
前記第２〜４の実施の形態では、隊列が頻繁に右折、左折する場合や車間距離が変動する場合、ヘッドライトの点灯と消灯を頻繁に繰り返すことになる。このような操作はヘッドライトの寿命を縮める原因になる。
そこで、この第５の実施の形態では、一度点灯したらしばらくは消灯しないように制御して、点灯、消灯の頻度を低減することとした。
ヘッドライトを消灯するタイミングは、時間により判断する方法の他、走行距離により判断する方法がある。ここでは、時間により判断する方法を例にとって説明する。
すなわち、この実施の形態では、追従車は、ヘッドライトが点灯指示された後所定時間は、ヘッドライトを点灯し続ける点灯維持手段を備えることとした。
なお、この実施の形態では、制御ブロック図は前記第３の実施の形態とほぼ同様であるので省略し、図４のフローチャートを基に説明する。
【００７０】
次に、第５の実施の形態の構成の自動追従システムにおけるライティング制御装置の作用について説明する。
【００７１】
まず、ヘッドライト点灯中か否か判断し（ステップ６１）、点灯中であれば次のステップ６２へ進み、消灯であれば所定時間過ぎた時点で、再びヘッドライトが点灯中か否か判断する。
ステップ６２では点灯指示が出たか否か判断し、点灯指示が出た場合には、タイマー動作中かどうか判断する（ステップ６４）。なお、このタイマーはヘッドライトの消灯タイミングを定めるものである。
タイマー動作中でない場合にはタイマー動作を開始させ（ステップ６６）、タイマー動作中である場合にはタイマー値をリセットする（ステップ６７）。
【００７２】
前記ステップ６２にて点灯指示なしと判断した場合には、タイマーが終了するかどうか判断し、タイマー終了の場合には、ヘッドライトを消灯させ、タイマーが終了しない場合にはそのままヘッドライトの点灯を維持する。
すなわち、ヘッドライトの点灯指示がある場合には、その都度タイマーをリセットし、該タイマーが所定時間経過して終了するときまでは、ヘッドライト点灯を維持させるようにした。
これにより、一度点灯したらタイマーが終了するまではヘッドライトを消灯しないように制御し、点灯、消灯の頻度を低減することができる。
ここで、上記所定時間とは、点灯、消灯を頻繁に繰り返すことによりヘッドライトの寿命が短くなるのを防止する目的から定められる値であり、例えば、５〜１０秒程度が考えられる。
【００７３】
なお、前記実施の形態では、時間を基準にヘッドライトの点灯を維持するようにしたが、これに限られることなく、走行距離を基準にヘッドライト点灯指示信号が出された箇所から、所定距離走行しないと、ヘッドライトが消灯しないように構成しても良い。また、距離と時間と双方をパラメータとしてヘッドライトの消灯指示信号を出すようにしても良い。上記所定距離は、所定時間と同様に、点灯、消灯を頻繁に繰り返すことによりヘッドライトの寿命が短くなるのを防止する目的から定められる値であり、走行速度によっても変わるが、例えば、５０〜１００ｍ程度が考えられる。
【００７４】
なお、上記実施の形態で表したものはあくまで本発明の例示であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。
例えば、上記各実施の形態では、交差点を例に挙げ、隊列走行時の無人運転の追従車のヘッドライトのオンオフ操作を、有人の先頭車のオンオフ操作に追従させる例について説明したが、これは、複数斜線道路における車線変更時にも適用可能である。
【００７７】
【発明の効果】
請求項１に係る自動追従システムにおけるライティング制御装置によれば、隊列走行時において、無人運転の追従車のヘッドライトは、自車と前走車とのなす角度に応じて自動的に点灯及び消灯されることとなり、必要なときにだけヘッドライトを点灯させることから、バッテリーの浪費を防止できる。
【００７８】
請求項２に係る自動追従システムにおけるライティング制御装置によれば、隊列走行時において、無人運転の追従車のヘッドライトは、自車の前走車に対する横偏差の大小に応じて自動的に点灯及び消灯されることとなり、前記請求項１に係る発明と同様に、バッテリーの浪費を防止できる。
【００８０】
請求項３に係る自動追従システムにおけるライティング制御装置によれば、ヘッドライトを点灯指示された後所定時間または所定距離走行するまではヘッドライトを点灯し続けるため、ヘッドライトの消灯点灯の頻度が減少し、ヘッドライトの寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）、（ｂ）は本発明の第１の実施の形態による自動追従システムにおけるライティング制御装置より追従走行を行う状況を示す経時的な概略平面図である。
【図２】 同、自動追従システムにおけるライティング制御装置のブロック図である。
【図３】 同、自動追従システムにおけるライティング制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図４】 本発明の第１の実施の形態による自動追従システムにおけるライティング制御装置の変形例を示す先頭車の処理フローチャートである。
【図５】 本発明の第１の実施の形態による自動追従システムにおけるライティング制御装置の変形例を示す追従車の処理フローチャートである。
【図６】 （ａ）〜（ｃ）は本発明の第２の実施の形態による自動追従システムにおけるライティング制御装置より追従走行を行う状況を示す経時的な概略平面図である。
【図７】 同、自動追従システムにおけるライティング制御装置のブロック図である。
【図８】 同、自動追従システムにおけるライティング制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図９】 （ａ）〜（ｃ）は本発明の第３の実施の形態による自動追従システムにおけるライティング制御装置より追従走行を行う状況を示す経時的な概略平面図である。
【図１０】 （ｄ）〜（ｅ）は本発明の第３の実施の形態による自動追従システムにおけるライティング制御装置より追従走行を行う状況を示す経時的な概略平面図である。
【図１１】 同、自動追従システムにおけるライティング制御装置のブロック図である。
【図１２】 同、自動追従システムにおけるライティング制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図１３】 （ａ）、（ｂ）は本発明の第４の実施の形態による自動追従システムにおけるライティング制御装置より追従走行を行う状況を示す経時的な概略平面図である。
【図１４】 同、自動追従システムにおけるライティング制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図１５】 本発明の第５の実施の形態による自動追従システムにおけるライティング制御装置の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１……先頭車、
２……追従車、
１１……ライティング
１２……ライティングスイッチ（ライティング操作部）、
１３……レーザレーダ（距離センサ）
１４……ヨーレートセンサ、
１５……ＧＰＳセンサ、
２０……無線通信機（送信手段、発信手段）、
２３……ライティング操作手段、
３２……ヘッドライトスイッチ
３３……第１のヘッドライト操作手段、
４１……角度差センサ、
４２……第２のヘッドライト操作手段、
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転者により運転される先頭車に対し後続車（以下、追従車という）が自動追従走行するように制御される、自動追従走行システムにおけるライティング制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、運転者により運転される有人の先頭車に対して複数の無人の追従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時の省力化が図れる利点が得られる。
【０００３】
ところで、これまでの自動追従システムに用いられる車両にあっては、周囲が暗くなった場合、自車の位置を知らせるポジショニングライトや、前方の路面を照らすヘッドライトを点灯させたりするが、そのときのポジショニングライト等のライティングのオンオフ操作は運転者自身による人手操作に頼っていた。
これは、やむをえず停止状態にあってそれを後続車に知らせるハザードライトを点灯させたり、後続車にブレーキを作動させたことを知らせるためのストップライト等他のライティングをオンオフ操作する場合も同様である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の自動追従走行システムにおけるライティング制御にあっては、次の問題があった。
【０００５】
例えば、夜間に隊列走行を行う場合、先頭車の運転者は全ての追従車の所までいって、ヘッドライトを点灯しなければならなかった。これは、特に追従車の台数が多いときなど、運転者にとって大きな負担になっていた。また、隊列走行を始めるまでに多くの時間がかかる不具合もあった。
【０００６】
また、追従車は、無人で自動運転しているため、夜間でもヘッドライトによって前方の路面を照射する必要がないが、ヘッドライトの照明がないと、隊列が交差点などを曲がる際に歩行者や対向車の運転者から追従車が見えにくくなる。これを防止すべく、夜間の隊列走行中は追従車のヘッドライトを常時点灯することを考えていた。
【０００７】
しかしながら、隊列が短い車間距離で直進しているような場合は、追従車は前走車の３〜４ｍ後ろを走行するため、ヘッドライトをつけても前走車の後部を照らすだけであって、歩行者等に自車の存在を知らせる機能はなんら果さない。したがって、交差点等を曲がる際の視認性確保のためにだけ、ヘッドライトを常時点灯するのはエネルギーの無駄であり、特に、バッテリーを駆動源とする自動追従走行用の車両にとって、このことは大きな問題であった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、隊列走行時において、無人運転の追従車のライティングを、先頭車の運転者のライティング操作に追従させて点灯及び消灯させることができ、また、必要に応じて追従車のライティング点灯時期をずらせたり、あるいは消灯させたりすることができ、さらにはヘッドライトの長寿命かを図ることができるる自動追従走行システムにおけるライティング制御装置を提供することにある。
【００１２】
本発明では、ヘッドライトのスイッチをオン操作された状態で、かつ、距離センサの測定値つまり追従車と前走車との距離が所定値を超えるときには第１のヘッドライト操作手段からの信号によりヘッドライトが点灯される。
また、ヘッドライトのスイッチをオン操作された状態であっても、距離センサの測定値が所定値以下のときにはヘッドライトは消灯される。
すなわち、隊列走行時において、無人運転の追従車のヘッドライトは、自車と前走車との距離に応じて自動的に点灯及び消灯される。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、運転者により運転される先頭車に対し追従車が自動追従走行するように制御される、自動追従走行システムにおけるライティング制御装置において、
前記追従車は、
自車とその前方を走行する、前記先頭車または前記追従車からなる前走車との角度差を検出する角度差センサ（例えば、第３の実施形態の角度差センサ４１）と、
ヘッドライトのスイッチをオン操作された状態で、前記角度差センサの測定値が第１の所定値（例えば、第３の実施形態の上しきい値）を超えるときにはヘッドライトを点灯し、ヘッドライトのスイッチをオン操作された状態でも、前記角度差検出センサの測定値が第２の所定値（例えば、第３の実施形態の下しきい値）以下になったときにはヘッドライトを消灯する第２のヘッドライト操作手段（例えば、第３の実施形態の第２のヘッドライト操作手段４２）を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明では、ヘッドライトのスイッチをオン操作された状態で、かつ、角度差センサの測定値つまり追従車と前走車とのなす角度が第１の所定値を超えるときには第２のヘッドライト操作手段からの信号によりヘッドライトが点灯される。
また、ヘッドライトのスイッチをオン操作された状態でも、角度差センサの測定値が第２の所定値以下になったときにはヘッドライトは消灯される。
すなわち、隊列走行時において、無人運転の追従車のヘッドライトは、自車と前走車とのなす角度に応じて自動的に点灯及び消灯される。
【００１５】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記角度差センサに代えて、前記追従車は自車とその前方を走行する前記前走車との横偏差を測定する横偏差センサを用いることを特徴とする。
【００１６】
本発明では、隊列走行時において、無人運転の追従車のヘッドライトは、自車の前走車に対する横偏差が所定値を超えるときに点灯され、横偏差が所定値以下のときには消灯される。
すなわち、隊列走行時において、無人運転の追従車のヘッドライトは、自車の前走車に対する横偏差に応じて自動的に点灯及び消灯される。
【００１８】
本発明では、追従車が、判断手段により、先頭車の動向情報から自車のヘッドライトを点灯する必要があるか否かを判断する。
例えば、隊列走行時に先頭車が交差点を右折あるいは左折する場合に、それぞれの追従車は自車が右折あるいは左折をする前に、先頭車が右折あるいは左折を開始した時点で、ヘッドライトを点灯させることができ、同交差点において隊列走行の存在を歩行者や対向車の運転者に、適当なタイミングで知らせることができる。
【００１９】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記追従車は、ヘッドライトが点灯指示された後所定時間または所定距離走行するまでは、ヘッドライトを点灯し続ける点灯維持手段（例えば、第５実施形態のステップ６１〜６７）を備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明では、点灯維持手段により、ヘッドライトが点灯指示された後所定時間または所定距離走行するまではヘッドライトを点灯し続けるため、たとえ、その間にヘッドライトを消灯及び点灯の指示信号が発せられても、ヘッドライトは消灯されることがなくそのまま点灯状態を維持される。
したがって、ヘッドライトの消灯点灯の頻度は減少する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
＜第１の実施の形態＞
図１〜図５は本発明の第１の実施の形態を示す。
図１（ａ）、（ｂ）は隊列追従走行を行う電動車両の走行状態を表している。電動車両は、運転者が運転する先頭車１とそれに続く追従車２、２（単数と複数の場合があるが、ここでは追従車が２台ある場合を示す）とがある。
【００２３】
前記先頭車１と追従車２はそれぞれ電機モータを駆動源とする電動車両であり、これらは、有人走行及び無人走行がそれぞれ可能なように構成されており、バッテリからの電力が、駆動力用の制御ＥＣＵ（electronic control unit）を介して制御されるモータに供給され、モータの回転により駆動輪が回転されて走行されるようになっている。
【００２４】
また、先頭車１と追従車２の電動車両には、前記駆動力用の制御ＥＣＵとは別に走行用の全体的な制御を行う制御ＥＣＵ１０が設けられている。なお、ここで示す車両は、先頭車用あるいは追従車用の車両と区別することなく、先頭車としての機能及び追従車としての機能双方を、持ち合わせている。したがって、前記制御ＥＣＵ１０も先頭車としての制御機能及び追従車としての制御機能双方を持ち合わせている。
【００２５】
図２に示すように、この制御ＥＣＵ１０には、ライティング（ここでは、ヘッドライト、ポジショニングライト、ハザードライト、ストップライト等をいう）１１、該ライティング１１をオンオフ（点灯・消灯）操作するためのスイッチ１２、当該車両とその前方を走行する前走車との距離及び方向（角度）を測定するレーザレーダ１３、車両の横方向（操舵方向）の角速度を検出するヨーレートセンサ１４、自車の現在地（緯度経度）を測位するＧＰＳセンサ１５、自車の車輪速を検出する車輪速センサ１６等がそれぞれ接続されている。
【００２６】
ＧＰＳセンサ１５には、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳアンテナ１７が接続されている。なお、レーザレーダ１３、ヨーレートセンサ１４及び車輪速センサ１６等は追従車２の自動追従走行の制御のためにも使用される。
【００２７】
また、レーザレーダ１３からは、先頭車１及び追従車２のそれぞれ後面に貼り付けられたリフレクタ１３ａに向けてレーザ光が発せられ、その反射光から追従車とその前方を走行する前走車との距離及び方向（角度）がそれぞれ測定できるようになっている。
【００２８】
また、制御ＥＣＵ１０には、無線通信機２０が接続されており、ライティングスイッチ１２の操作情報が、無線アンテナ２１を介して先頭車１から追従車２へ送信されるようになっている。
無線通信機２０は、ライティングに関する情報他、隊列走行の自動運転に関する制御データ（先頭車１で検出された軌跡データ（自車位置（Ｘ、Ｙ）と方向θ、アクセル操作量、ブレーキ操作量、ステアリング操作量等）が先頭車１から追従車２へ送信する際に、また、追従車２から該追従車２の運転状態を先頭車２へ送信する際にも使用される。
【００２９】
また、制御ＥＣＵ１０には追従車２として用いられるときに利用されるライティング操作手段２３が備えられている。ライティング操作手段２３は、前記無線通信機２０を介して受け取る、先頭車１のライティングに関する受信情報に基づき、該先頭車１と同じ種類のライティング１１（例えば、先頭車がヘッドライトをオン操作したときには当該追従車のヘッドライト、先頭車がポジショニングライトをオン操作したときには当該追従車のポジィショニングライト）をオンオフ操作する操作信号を、ライティング１１へ発するものである。
このライティング操作手段手段の詳しい説明は、後述する作用の説明で明らかにする。
【００３０】
前記制御ＥＣＵ１０からは走行モータ、電動パワーステアリング、電動ブレーキ装置（共に図示略）へそれぞれ制御信号が送られ、隊列走行を実効できるようになっている。
具体的には、先頭車１では、運転者のアクセル、ブレーキ、ステアリング操作量に応じ、制御ＥＣＵからの制御信号により走行モータ、電動パワーステアリング、電動ブレーキが制御される。また、ヨーレートセンサ１４、ＧＰＳセンサ１５、車輪速センサ１６で当該先頭車１の車両位置が検出される。
先頭車１のアクセル、ブレーキ、ステアリング操作量及び先頭車の位置情報は、無線通信機２０を介して各追従車２に送られる。
追従車２では、先頭車１から送信されたアクセル、ブレーキ、ステアリング操作量、車両位置、及び相対位置センサであるレーザレーダ１３により検出した自車と前走車間の位置情報に応じ、制御ＥＣＵから発せられる制御信号により、走行モータ、電動パワーステアリング、電動ブレーキが制御されるようになっている。
【００３１】
次に、上記構成の自動追従システムにおけるライティング制御装置の作用について説明する。
【００３２】
図１に示すように、隊列走行中に周囲が暗くなると、先頭車１の運転者がヘッドライトのライティングスイッチ１２をオンにする（図３におけるステップ１）。このときのスイッチ１２から発せられるヘッドライトオン信号（Ｌｏ）は制御ＥＣＵ１０に入力される（ステップ２）。そして、制御ＥＣＵ１０から、ヘッドライト（ライティング１１の一つ）をオン操作する信号が発せられ、これに基づき、先頭車１のヘッドライトが点灯する。
一方、制御ＥＣＵ１０は前記ヘッドライトオン信号を検出すると、前記ヘッドライト１１をオン操作する信号を発するとともに、ヘッドライトの操作情報（Ｌｏ）を作成し、該操作情報を無線通信機２０及び無線アンテナ２１を介して追従車２に送信する（ステップ３）。
なお、このライティングスイッチの操作情報は、隊列走行の自動運転に関する制御データとともに送信してもよく、勿論単独で送信してもよい。
【００３３】
追従車２では、無線アンテナ２１及び無線通信機２０を介して先頭車１のライティングに関する操作情報が受信され、制御ＥＣＵ１０に入力される（ステップ４）。制御ＥＣＵ１０では、先頭車１のライティングに関する操作情報を受信すると、それに基づき、ライティング操作手段２３からヘッドライトのオン操作信号（Ｌｏ）を出力し、図１（ａ）で示すように、当該追従車２のヘッドライト１１を点灯させる（ステップ５）。
【００３４】
隊列追従走行車のヘッドライトを消灯する場合には、先頭車１の運転者はヘッドライトのライティングスイッチ１２をオフ操作する（ステップ６）。このとき、スイッチ１２から発せられるヘッドライトオフ信号（ＯＦＦ）は制御ＥＣＵ１０に入力される（ステップ７）。そして、制御ＥＣＵ１０から、ヘッドライト１１をオフ操作する信号が発せられ、これに基づき、先頭車１のヘッドライトが消灯する。
制御ＥＣＵ１０は、前記ヘッドライト１１をオフ操作する信号を発するとともに、ヘッドライトのオフ操作情報（ＯＦＦ）を作成し、このオフ操作情報を無線通信機２０及び無線アンテナ２１を介して追従車２に送信する（ステップ８）。
【００３５】
追従車２では、無線アンテナ２１及び無線通信機２０を介してこのオフ操作情報を受信し、制御ＥＣＵ１０に入力される（ステップ９）。制御ＥＣＵ１０では、先頭車１のヘッドライトのオフ操作情報を受信すると、それに基づき、ライティング操作手段２３からヘッドライトのオフ信号（ＯＦＦ）を出力し、図１（ｂ）に示すように、当該追従車のヘッドライト１１を消灯させる（ステップ１０）。
【００３６】
上記ライティング制御装置によれば、先頭車の運転者はそれぞれの追従車２までいってヘッドライトを点灯したり消灯したりする必要がなく、先頭車１のヘッドライトスイッチ１２をオンオフ操作だけで、それに合わせ自動的に追従車２のライティング１１がオンオフ操作されることとなり、運転者のライティングに関する負担が大幅に減った。
また、運転者が直接追従車２のヘッドライトのオンオフ操作を行う必要がないから、夜間、隊列走行を始めるまでの時間が短くなり、また、隊列走行を終えるときの時間も短くなる。
【００３７】
なお、前述のものはヘッドライトを例にとってライティング制御装置を説明したが、勿論、本発明に係るライティング制御装置の適用対象はヘッドライトに限られることなく、図４及び図５に示すように、ポジショニングライト、ハザードライト、ストップライトにもそれぞれ適用可能であり、また、それらを組み合わせたものにも適用可能である。
【００３８】
＜第２の実施の形態＞
図６〜図８は本発明の第２の実施の形態を示す。
隊列が短い車間距離で走行する場合、周囲の歩行者や車の運転者から隊列車両はひとかたまりに見え、先頭車１のヘッドライトにより隊列の存在に気づくので、追従車２はポジショニングライトをつけるだけで充分であるが、車間距離が長くなると隊列車両はひとかたまりに見えなくなるため、追従車２がそれぞれヘッドライトをつけていないと追従車２の存在が気づかれないおそれがある。
【００３９】
そこで、この第２の実施の形態では、追従車２は、前走車との車間距離に応じてヘッドライトの点灯や消灯を制御する第１のヘッドライト操作手段３３を備えることとした。
すなわち、第２の実施の形態では、追従車２は、その前方を走行する、先頭車１または追従車２からなる前走車との距離を測定するレーザレーダ１３と、ヘッドライトスイッチ３２をオン操作された状態で、前記レーザレーダ１３の測定値が第１の所定値（上しきい値）を超えるときにはヘッドライト３１を点灯し、ヘッドライトスイッチ３２をオン操作された状態でも、前記レーザレーダ１３の測定値が第２の所定値（下しきい値）以下のときにはヘッドライト３１を消灯してポジションライトを点灯する第１のヘッドライト操作手段３３を備えることとした（図７参照）。
【００４０】
ここで、上記所定値は、追従車のヘッドライト３１の明かりがその前方の前走車の他に、同前走車の周りへも届く程度、当該追従車２と前走車との開いた場合の距離をいい、具体的には３〜４ｍ程度をいう。また、この第２の実施の形態では、所定値として上下２つの値を定め、ヘッドライト３１を点灯する場合には、追従車と前走車との距離が上しきい値（例えば４ｍ）を超えたとき、ヘッドライトを消灯する場合には、追従車と前走車との距離が下しきい値（例えば３ｍ）以下になったときとする。
【００４１】
また、追従車とその前方の前走車との距離を測定する測定手段としては、前記レーザレーダの他、無線通信機２０により前走車の軌跡データ（航続距離、座標値、ＧＰＳ測位結果など）を受信し、自車との相対的な位置関係から距離を求める方法等がある。
【００４２】
なお、図７で示す具体的な制御ブロックの概要は、前記第１の実施の形態の図２で説明したものとほぼ同様であるので、ここでは、同一構成要素には同一符号を付し、その具体的説明を省略する。
【００４３】
次に、第２の実施の形態の構成の自動追従システムにおけるライティング制御装置の作用について図６、図８を参照しながら説明する。
【００４４】
隊列走行において各追従車２、２はその前方を走る前走車との車間距離をレーザレーダ１３により測定しながら走行しており（ステップ３１）、また、夜間走行であってヘッドライトスイッチ３２はオン操作されている。つまり、先頭車１のヘッドライトスイッチ３２が運転者によってオン操作され、前記第１の実施の形態で示したように、その情報が無線通信機２０を介した車車間通信で送信され、各追従車２のヘッドライトスイッチ３２もオン操作されている。
この状態で、レーザレーダ１３の測定結果は、随時制御ＥＣＵ１０内の第１のヘッドライト操作手段３３に入力される。第１のヘッドライト操作手段３３では、測定された距離Ｌが、ヘッドライト３１の点灯が必要な距離か否か、つまり、予め設定した前記上しきい値を超えるか否か判断し（ステップ３２）、超える場合には図６（ｂ）に示すように当該追従車のヘッドライトを点灯させる（ステップ３３）。
【００４５】
一方、測定された距離Ｌが、予め設定した上しきい値を超えない場合には、次に、同距離Ｌが予め設定した下しきい値以下になったか否か判断する（ステップ３４）。そして、同距離Ｌが下しきい値以下になったときには当該追従車２のヘッドライト３１を消灯（ステップ３５）してポジションライトをオン操作しする。なお、同距離Ｌが下しきい値を超える場合にはヘッドライト３１を消灯することなくそのままの状態を維持する。
【００４６】
これにより、隊列が短い車間距離で走行する場合には、図６（ａ）、（ｃ）に示すように先頭車のヘッドライト３１のみ点灯させて追従車はポジショニングランプを点灯し、隊列の車間距離が広がる場合には、図６（ｂ）に示すようにおのおの追従車２のヘッドライト３１を自動的に点灯させることができる。
【００４７】
また、ここで示す実施の形態では、ヘッドライト３１を点灯、消灯する判断として上下２つのしきい値を定め、ヘッドライト３１を点灯する場合には、追従車と前走車との距離Ｌが上しきい値を超えたとき、ヘッドライト３１を消灯する場合には、追従車と前走車との距離Ｌが下しきい値以下になったときとしているが、これにより、短い時間内に追従車と前走車との車間距離が変化し、ヘッドライトがオンオフ操作を繰り返すといった不具合を防止できる。
【００４８】
＜第３の実施の形態＞
図９〜図１２は本発明の第３の実施の形態を示す。
隊列走行する車両の角度差が少ない場合、隊列の前方にいる歩行者や対向車の運転者から隊列車両はひとかたまりに見え、先頭車１のヘッドライトにより隊列の存在に気づくので、追従車はポジショニングライトをつけるだけで充分である。しかし、先頭車１と追従車２との角度差が大きくなるにしたがって、先頭車１のヘッドライトは追従車２とは別の方向を向いてしまう。
この場合、追従車２はヘッドライトをつけていないと、自車の存在が気づかれないおそれがある。
【００４９】
そこで、この第３の実施の形態では、自車とその前方を走行する前走車との角度差を検出する角度差センサ４１と、前記角度差センサ４１の検出値に応じてヘッドライトのスイッチをオンオフ操作する第２のヘッドライト操作手段４２を備えることとした（図１０参照）。
【００５０】
また、前記第２のヘッドライト操作手段４２は、ヘッドライトのスイッチ３２をオン操作された状態で、角度差センサ４１の測定値が第１の所定値（上しきい値）を超えるときにはヘッドライト３１を点灯し、ヘッドライトのスイッチ３２をオン操作された状態でも、前記角度差検出センサ４１の測定値が第２の所定値（下しきい値）以下になったときにはヘッドライト３１を消灯してポジションランプを点灯させるものである。
【００５１】
ここで、上記所定値は、追従車２のヘッドライト３１の明かりがその前方の前走車の他に、同前走車の側方へも届く程度、当該追従車と前走車との開いた場合の相対的な角度をいい、具体的には２０〜３５度程度の角度をいう。また、この第３の実施の形態では、所定値として上下２つの値（しきい値）を定め、ヘッドライト３１を点灯する場合には追従車と前走車との距離が上しきい値（例えば３５度）を超えたとき、ヘッドライト３１を消灯する場合には追従車２と前走車との距離が下しきい値（例えば２０度）以下になったときとする。
【００５２】
また、追従車とその前方の前走車との角度差を検出する角度差センサ４１としては、前記レーザレーダの他、無線通信機２０により前走車の軌跡データ（航続距離、座標値、ＧＰＳ測位結果など）を受信し、自車と前走車との相対的な位置関係から角度を求める方法等がある。
【００５３】
なお、図１０で示す具体的な制御ブロックの概要は、前記第１、第２の実施の形態で説明したものとほぼ同様であるので、ここでは、同一構成要素には同一符号を付し、その具体的説明を省略する。
【００５４】
次に、第３の実施の形態の構成の自動追従システムにおけるライティング制御装置の作用について図９、図１０、図１２を参照しながら説明する。
【００５５】
隊列走行において各追従車２、２はその前方を走る前走車との角度差をレーザレーダ等の角度差センサ４１により測定しながら走行しており（ステップ４１）、また、夜間走行であってヘッドライトスイッチ３２はオン操作されている。
この状態で、角度差センサ４１の測定結果は、随時制御ＥＣＵ１０内の第２のヘッドライト操作手段４２に入力される。
【００５６】
そして、例えば、先頭車１が交差点を右折し始める。このとき、図９（ａ）に示すように先頭車１はヘッドライト３１を点灯して走行しており、追従車２はポジショニングランプを点灯して走行している。追従車２に搭載されている第１のヘッドライト操作手段４２は、測定された前走車との角度差が、ヘッドライト３１の点灯が必要な開き角度か否か、つまり、予め設定した前記上しきい値を超えるか否か判断する（ステップ４２）。そして、追従車と前走車との角度差が上しきい値を超える場合には図９（ｂ）に示すように、先頭車１の直ぐ後方の追従車２はヘッドライト３１を点灯させる（ステップ４３）。同様に、先頭車の直ぐ後方の追従車が右折を開始すると、その後方の追従車は図９（ｃ）に示すようにヘッドライト３１を点灯させる。
上記の判断は所定時間置き行われる。
【００５７】
その後、右折し終わるときには、先頭車１のすぐ後方の追従車２が先頭車１との角度差が、予め設定した上しきい値を超えなくなるが、この判断の次に、同角度差が予め設定した下しきい値以下になったか否か判断する（ステップ４４）。そして、同角度差が下しきい値以下になったときには、図１０（ｄ）に示すように当該追従車２のヘッドライト３１を消灯して（ステップ４５）ポジションライトをオン操作する。なお、同角度差が下しきい値を超える場合には消灯することなくそのままの状態を維持する。
また、２番目の追従車２が右折をし終わるとき、つまり、２番目の追従車２とその前方の追従車２と角度差が下しきい値以下になったときには、前述と同様、図１０（ｅ）に示すように３番目の追従車２はヘッドライトを消灯しポジションライトを御操作する。
【００５８】
これにより、隊列車両の角度差が少ない状態で走行する場合には、先頭車１のヘッドライト３１のみ点灯させて追従車２はヘッドライト３１を点灯することなくポジショニングランプのみを点灯し、バッテリーの浪費を防ぐ。そして、追従車２の前走車の角度差が広がる場合には、追従車２のヘッドライト３１を自動的に点灯させて、対向車の運転者や歩行者に自車の存在を知らせる。
【００５９】
また、ここで示す実施の形態では、ヘッドライトを点灯消灯する判断として上下２つのしきい値を定め、ヘッドライトを点灯する場合には、追従車と前走車との角度差が上しきい値を超えたとき、ヘッドライトを消灯する場合には、追従車と前走車との角度差が下しきい値以下になったときとしており、これにより、短い時間の間にヘッドライトがオンオフを繰り返すのを防止することができる。
【００６０】
なお、上記の実施の形態では、ヘッドライトを点灯消灯する判断に、追従車と前走車との角度差を用いているが、これ追従車の前走車に対する横偏差を用いて判断しても良い。
横偏差センサとしては、レーザレーダで求まる追従車と前走車との角度差と相対距離を利用し、それらから追従車と前走車の横偏差を求める等の手段が考えられる。
【００６１】
＜第４の実施の形態＞
図１３〜図１４は本発明の第４の実施の形態を示す。
前記第３の実施の形態では、追従車２と前走車との角度差が所定値を超えるときに追従車２のヘッドライト３１を点灯する制御を行っている。
ところで、交差点を右折するような場合には、追従車２は右折する直前にヘッドライト３１を予め点灯して自車の存在を対向車の運転者や歩行者に知らせる必要があるが、前述の第３の実施の形態の制御では、対向車の運転者等に自車の存在を知らせるのが遅れるおそれがある。
【００６２】
そこで、この第４の実施の形態では、追従車２は、前述したように無線通信機２０等による車車間通信を介して送られる先頭車１の動向情報から、自車のヘッドライトを点灯する必要があるか否かを判断する判断手段を有し、
前記追従車のヘッドライトのスイッチをオン操作された状態で、判断手段がヘッドライト点灯要と判断した場合はヘッドライト３１を点灯し、追従車のヘッドライトのスイッチをオン操作された状態でも、判断手段がヘッドライト点灯不要と判断した場合はヘッドライトを消灯しポジションライトを点灯することとした（図１３参照）。
【００６３】
前記判断手段の基準としては、車車間通信により受信した先頭車１の軌跡データ（航続距離、座標値、ＧＰＳ測位結果）や先頭車１の運転者によるターンシグナルの操作情報が挙げられる。ここでは、先頭車の軌跡データ、具体的には自車と先頭車の相対角度差で判断する場合を例にとって説明する。
なお、この実施の形態では、制御ブロック図は前記第３の実施の形態とほぼ同様であるので省略し、フローチャートを基に説明する。
【００６４】
次に、第４の実施の形態の構成の自動追従システムにおけるライティング制御装置の作用について図１３、図１４を参照しながら説明する。
【００６５】
隊列走行において追従車２は先頭車１の走行軌跡を保持しており、この軌跡をトレースすることで追従走行している。隊列走行において各追従車２、２は先頭車との角度差を測定しながら走行しており（ステップ５１）、また、夜間走行であってヘッドライトスイッチはオン操作されている。なお、先頭車１と追従車２間の相対的な角度差を検出する方法としては、無線通信機２０により前走車の軌跡データ（航続距離、座標値、ＧＰＳ測位結果など）を受信し、先頭車１と追従車２との相対的な位置関係から角度を求める方法等がある。
そして、追従車２は先頭車１が旋回を始めたことと車車間通信か検知し、その旋回量（自車との角度差や旋回の曲率など）がヘッドライトを点灯する必要があると判断した場合、ヘッドライト３１を点灯する。
【００６６】
より具体的に説明すると、例えば、図１３（ａ）に示すように先頭車１が交差点に侵入するとき、先頭車１はヘッドライト３１を点灯して走行しており、追従車２はポジショニングランプを点灯して走行している。そして、先頭車１が交差点にて右折を開始すると、各追従車２は、先頭車１との角度差が、予め設定した上しきい値を超えるか否か判断し（ステップ５２）、超える場合には図１２（ｂ）に示すように、各追従車２はヘッドライトを点灯させる（ステップ５３）。
【００６７】
その後、右折し終わって、先頭車１と追従車２との角度差が、予め設定した上しきい値を超えなくなると、次に、同角度差が予め設定した下しきい値以下になったか否か判断する（ステップ５４）。そして、同角度差が下しきい値以下になったときには、各追従車２のヘッドライト３１を消灯して（ステップ５５）ポジションライトをオン操作する。なお、同角度差が下しきい値を超える場合には消灯することなくそのままの状態を維持する。
【００６８】
これにより、交差点を右折するような場合には、追従車２は右折する直前にヘッドライト３１を予め点灯して自車の存在を対向車の運転者に知らせることができる。
上記上しきい値及び下しきい値は、前記第３の実施の形態でも説明したように、追従車２のヘッドライト３１の明かりがその前方の前走車の他に、同前走車の側方へも届く程度、当該追従車と前走車との開いた場合の両車両の相対的な角度から定められるものであり、例えば、上しきい値は３５度、下しきい値は２０度とする。
【００６９】
＜第５の実施の形態＞
図１５は本発明の第５の実施の形態を示す。
前記第２〜４の実施の形態では、隊列が頻繁に右折、左折する場合や車間距離が変動する場合、ヘッドライトの点灯と消灯を頻繁に繰り返すことになる。このような操作はヘッドライトの寿命を縮める原因になる。
そこで、この第５の実施の形態では、一度点灯したらしばらくは消灯しないように制御して、点灯、消灯の頻度を低減することとした。
ヘッドライトを消灯するタイミングは、時間により判断する方法の他、走行距離により判断する方法がある。ここでは、時間により判断する方法を例にとって説明する。
すなわち、この実施の形態では、追従車は、ヘッドライトが点灯指示された後所定時間は、ヘッドライトを点灯し続ける点灯維持手段を備えることとした。
なお、この実施の形態では、制御ブロック図は前記第３の実施の形態とほぼ同様であるので省略し、図４のフローチャートを基に説明する。
【００７０】
次に、第５の実施の形態の構成の自動追従システムにおけるライティング制御装置の作用について説明する。
【００７１】
まず、ヘッドライト点灯中か否か判断し（ステップ６１）、点灯中であれば次のステップ６２へ進み、消灯であれば所定時間過ぎた時点で、再びヘッドライトが点灯中か否か判断する。
ステップ６２では点灯指示が出たか否か判断し、点灯指示が出た場合には、タイマー動作中かどうか判断する（ステップ６４）。なお、このタイマーはヘッドライトの消灯タイミングを定めるものである。
タイマー動作中でない場合にはタイマー動作を開始させ（ステップ６６）、タイマー動作中である場合にはタイマー値をリセットする（ステップ６７）。
【００７２】
前記ステップ６２にて点灯指示なしと判断した場合には、タイマーが終了するかどうか判断し、タイマー終了の場合には、ヘッドライトを消灯させ、タイマーが終了しない場合にはそのままヘッドライトの点灯を維持する。
すなわち、ヘッドライトの点灯指示がある場合には、その都度タイマーをリセットし、該タイマーが所定時間経過して終了するときまでは、ヘッドライト点灯を維持させるようにした。
これにより、一度点灯したらタイマーが終了するまではヘッドライトを消灯しないように制御し、点灯、消灯の頻度を低減することができる。
ここで、上記所定時間とは、点灯、消灯を頻繁に繰り返すことによりヘッドライトの寿命が短くなるのを防止する目的から定められる値であり、例えば、５〜１０秒程度が考えられる。
【００７３】
なお、前記実施の形態では、時間を基準にヘッドライトの点灯を維持するようにしたが、これに限られることなく、走行距離を基準にヘッドライト点灯指示信号が出された箇所から、所定距離走行しないと、ヘッドライトが消灯しないように構成しても良い。また、距離と時間と双方をパラメータとしてヘッドライトの消灯指示信号を出すようにしても良い。上記所定距離は、所定時間と同様に、点灯、消灯を頻繁に繰り返すことによりヘッドライトの寿命が短くなるのを防止する目的から定められる値であり、走行速度によっても変わるが、例えば、５０〜１００ｍ程度が考えられる。
【００７４】
なお、上記実施の形態で表したものはあくまで本発明の例示であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。
例えば、上記各実施の形態では、交差点を例に挙げ、隊列走行時の無人運転の追従車のヘッドライトのオンオフ操作を、有人の先頭車のオンオフ操作に追従させる例について説明したが、これは、複数斜線道路における車線変更時にも適用可能である。
【００７７】
【発明の効果】
請求項１に係る自動追従システムにおけるライティング制御装置によれば、隊列走行時において、無人運転の追従車のヘッドライトは、自車と前走車とのなす角度に応じて自動的に点灯及び消灯されることとなり、必要なときにだけヘッドライトを点灯させることから、バッテリーの浪費を防止できる。
【００７８】
請求項２に係る自動追従システムにおけるライティング制御装置によれば、隊列走行時において、無人運転の追従車のヘッドライトは、自車の前走車に対する横偏差の大小に応じて自動的に点灯及び消灯されることとなり、前記請求項１に係る発明と同様に、バッテリーの浪費を防止できる。
【００８０】
請求項３に係る自動追従システムにおけるライティング制御装置によれば、ヘッドライトを点灯指示された後所定時間または所定距離走行するまではヘッドライトを点灯し続けるため、ヘッドライトの消灯点灯の頻度が減少し、ヘッドライトの寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）、（ｂ）は本発明の第１の実施の形態による自動追従システムにおけるライティング制御装置より追従走行を行う状況を示す経時的な概略平面図である。
【図２】 同、自動追従システムにおけるライティング制御装置のブロック図である。
【図３】 同、自動追従システムにおけるライティング制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図４】 本発明の第１の実施の形態による自動追従システムにおけるライティング制御装置の変形例を示す先頭車の処理フローチャートである。
【図５】 本発明の第１の実施の形態による自動追従システムにおけるライティング制御装置の変形例を示す追従車の処理フローチャートである。
【図６】 （ａ）〜（ｃ）は本発明の第２の実施の形態による自動追従システムにおけるライティング制御装置より追従走行を行う状況を示す経時的な概略平面図である。
【図７】 同、自動追従システムにおけるライティング制御装置のブロック図である。
【図８】 同、自動追従システムにおけるライティング制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図９】 （ａ）〜（ｃ）は本発明の第３の実施の形態による自動追従システムにおけるライティング制御装置より追従走行を行う状況を示す経時的な概略平面図である。
【図１０】 （ｄ）〜（ｅ）は本発明の第３の実施の形態による自動追従システムにおけるライティング制御装置より追従走行を行う状況を示す経時的な概略平面図である。
【図１１】 同、自動追従システムにおけるライティング制御装置のブロック図である。
【図１２】 同、自動追従システムにおけるライティング制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図１３】 （ａ）、（ｂ）は本発明の第４の実施の形態による自動追従システムにおけるライティング制御装置より追従走行を行う状況を示す経時的な概略平面図である。
【図１４】 同、自動追従システムにおけるライティング制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図１５】 本発明の第５の実施の形態による自動追従システムにおけるライティング制御装置の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１……先頭車、
２……追従車、
１１……ライティング
１２……ライティングスイッチ（ライティング操作部）、
１３……レーザレーダ（距離センサ）
１４……ヨーレートセンサ、
１５……ＧＰＳセンサ、
２０……無線通信機（送信手段、発信手段）、
２３……ライティング操作手段、
３２……ヘッドライトスイッチ
３３……第１のヘッドライト操作手段、
４１……角度差センサ、
４２……第２のヘッドライト操作手段、
Claims (3)
- 運転者により運転される先頭車に対し追従車が自動追従走行するように制御される、自動追従走行システムにおけるライティング制御装置において、
前記追従車は、
自車とその前方を走行する、前記先頭車または前記追従車からなる前走車との角度差を検出する角度差センサと、
ヘッドライトのスイッチをオン操作された状態で、前記角度差センサの測定値が第１の所定値を超えるときにはヘッドライトを点灯し、ヘッドライトのスイッチをオン操作された状態でも、前記角度差検出センサの測定値が第２の所定値以下になったときにはヘッドライトを消灯する第２のヘッドライト操作手段を備えることを特徴とする自動追従走行システムにおけるライティング制御装置。 - 前記角度差センサに代えて、前記追従車は自車とその前方を走行する前記前走車との横偏差を測定する横偏差センサを用いることを特徴とする請求項１記載の自動追従走行システムにおけるライティング制御装置。
- 前記追従車は、ヘッドライトが点灯指示された後所定時間または所定距離走行するまでは、ヘッドライトを点灯し続ける点灯維持手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の自動追従走行システムにおけるライティング制御装置。
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