JP6183023B2 - 隊列走行制御装置、隊列走行制御方法 - Google Patents

隊列走行制御装置、隊列走行制御方法 Download PDF

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本発明は、隊列走行制御装置、及び隊列走行制御方法に関するものである。
特許文献1に記載された従来技術では、隊列走行をする際に、車車間通信を介して先頭車両から順に識別番号IDを付与し、付与された識別番号IDに応じて各車両の走行を制御し、先頭車両に後続車両を追従させることを提案している。
特開平9−81899号公報
同一車線上の複数の車両で隊列を形成して走行しているときに、その隊列内に他の車両が割り込んできた場合、割り込み位置から後方の各車両が、夫々、先行車両との車間を確保しようとして過敏に減速すると、隊列走行を乱してしまう可能性がある。
本発明の課題は、隊列内に他の車両が割り込んできても、良好な隊列走行を維持することである。
本発明の一態様に係る隊列走行制御装置は、同一車線上の複数の車両と隊列を形成して走行するものにおいて、先行車両に追従するために、自車両の加減速度を制御する。そして、隊列内に対して隣接車線から他車両が割り込んできたと判断した場合、自車両が割り込み位置よりも後方に位置するときに、加減速度の変動を抑制する。また、隊列への合流を目的とした割り込みであるか、又は隊列の横断を目的とした割り込みであるかを判断し、隊列への合流を目的とした割り込みであると判断したときには、隊列の横断を目的とした割り込みであると判断したときよりも、加減速度の変動を許容する。
本発明によれば、隊列内に対して隣接車線から他車両が割り込んできたら、割り込み位置よりも後方に位置するときに、加減速度の変動を抑制するので、隊列の乱れを抑制することができる。すなわち、割り込み位置よりも後方に位置する車両が過敏に減速することを抑制し、良好な隊列走行を維持することができる。
隊列走行制御装置を示す概略構成図である。 隊列走行制御処理を示すフローチャートである。 第1実施形態の加減速度指令値補正処理を示すフローチャートである。 隊列内への割り込みについて説明した図である。 第1実施形態の動作を示すタイムチャートである。 第2実施形態の加減速度指令値補正処理を示すフローチャートである。 隊列の横断を目的とした割り込みについて説明した図である。 隊列への合流を目的とした割り込みについて説明した図である。 第2実施形態の動作を示すタイムチャートである。 第3実施形態の加減速度指令値補正処理を示すフローチャートである。 第4実施形態の加減速度指令値補正処理を示すフローチャートである。 第5実施形態の隊列編成処理を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《第1実施形態》
《構成》
同一車線上の複数の車両で隊列を形成して走行するために、先行車両との相対関係に応じて自車両の走行を制御する技術として、ACC(Adaptive Cruise Control)やCACC(Cooperative Adaptive Cruise Control)等がある。先ずACCは、車両の前方に搭載したレーダを用いて、前方を走行する車両との車間距離を一定に保ち、必要に応じてドライバーへの警告を行うシステムである。一方、CACCは、車車間通信によって他車の加減速情報を共有することで、より的確な走行制御を行うシステムであり、ACCより短い車間距離での走行や、制御の遅れによるハンチング(車間の変動)の少ない安定した走行が可能となる。本実施形態では、CACCを利用した隊列走行を例に説明する。
本実施形態では、同一車線上を走行し、先行車両との相対関係に応じて自車両の走行を制御する車両の全てを隊列と称する。そして、この隊列内で、例えば3〜5台程度の車両によって車群を編成し、車群同士の車間距離を、車群内における各車両同士の車間距離よりも広くするものとする。なお、自車両の前に先行車両が存在しない場合は、予め定めた設定車速を維持するものとする。
図1は、隊列走行制御装置を示す概略構成図である。
本実施形態における隊列走行制御装置は、CACCスイッチ11と、車輪速センサ12と、周辺状況認識装置13と、通信装置14と、ナビゲーションシステム15と、コントローラ16と、を備える。
CACCスイッチ11は、メインスイッチ、キャンセルスイッチ、リジューム/アクセラレートスイッチ、セット/コーストスイッチ、車間時間設定スイッチ等のスイッチ群からなり、運転者が操作可能となるように、例えばステアリングホイールのスポーク部に設けてある。メインスイッチは、CACCのON/OFFを切り替え、キャンセルスイッチは、CACCの設定を一時的に解除する。リジューム/アクセラレートスイッチは、一時的に解除されたCACCを復帰させる、又は設定車速を例えば5km/h刻みで増加させる。セット/コーストスイッチは、現在の車速を設定車速としてセットする、又は設定車速を例えば5km/h刻みで減少させる。車間時間設定スイッチは、スイッチを押すごとに目標車間時間Ttを例えば長・中・短の三段階に切り替える。これらCACCスイッチ11は、各種操作状況に応じた電圧信号をコントローラ16に出力する。コントローラ16は、入力された電圧信号から各種操作状況を判断する。
なお、自車両が車群内で先頭車両を除く後続車両になる場合と、車群内で先頭車両になる場合とで、先行車両に対する目標車間時間を異ならせる必要がある。例えば、後続車両用の目標車間時間を0.7sec程度とすると、先頭車両用の目標車間時間を1.8sec程度にすることが望ましい。そこで、車間時間設定スイッチの操作により、後続車両用の目標車間時間、及び先頭車両用の目標車間時間の双方を個別に設定できる構成としてもよい。また、車間時間設定スイッチの操作により、後続車両用の目標車間時間、及び先頭車両用の目標車間時間の何れか一方を設定すると、予め定めた車間時間だけ加算又は減算することにより、他方が設定される構成としてもよい。
車輪速センサ12は、各車輪の車輪速度VwFL〜VwRRを検出する。この車輪速センサ12は、例えば車輪と共に回転し円周に突起部(ギヤパルサ)が形成されたセンサロータと、このセンサロータの突起部に対向して設けられたピックアップコイルを有する検出回路と、を備える。そして、センサロータの回転に伴う磁束密度の変化を、ピックアップコイルによって電圧信号に変換してコントローラ16に出力する。コントローラ16は、入力された電圧信号から車輪速度VwFL〜VwRRを判断し、例えば非駆動輪(従動輪)の車輪速平均値や全輪の車輪速平均値を車速として演算する。
周辺状況認識装置13は、レーダ装置やステレオカメラからなり、自車両前方の状況を認識する。
レーダ装置は、自車両前方に存在する前方物体までの距離、相対速度、及び方位を検出する。このレーダ装置は、フロントグリル内に設けられたミリ波レーダからなり、検出した各種データをコントローラ16に出力する。距離及び相対速度については、例えばFM‐CW(Frequency Modulation-Continuous Wave)方式を利用し、ドップラ効果による周波数差に応じて距離及び相対速度を検出し、方位については、例えばDBF(Digital Beam Forming)方式を利用し、複数のチャンネルで受信した反射波の位相差に応じて方位を検出する。
ステレオカメラは、車体の前方を撮像する。このステレオカメラは、同一の仕様の2台のカメラからなり、車室内のフロントウィンドウ上部で車幅方向に沿って配置され、且つ光軸及びカメラ座標を平行にしてある。ステレオカメラで撮像した車体前方の画像データは、画像処理装置に入力され、ステレオ画像処理される。すなわち、左カメラ画像と右カメラ画像との視差から画面領域全域にわたって距離分布画像を生成し、この距離分布画像と元画像とに基づいて、前方物体の位置や走行区分線(白線)の検出を行い、検出した各種データをコントローラ16に出力する。
通信装置14は、車群内の車両や車群に加わろうとする他車両との間で、隊列管理のための情報を、車車間通信を介して送受信する。隊列管理のための情報とは、自車両のID番号、自車両の現在位置、先行車両との車間距離、先行車両との相対車速、自車速、加減速度、ブレーキ信号、アクセル信号、ウィンカ信号、各種制御システムの作動信号、異常信号等である。各種制御システムの動作信号には、CACCの作動状態やCC(Cruise Control)の動作状態も含まれる。なお、CCは、予め定めた車速を維持するために、自車両の加減速度を制御するシステムである。
車車間通信には、電波通信や光通信を用いる。電波通信では、例えば5.8GHz帯や700MHz帯の周波数帯を用い、直交周波数分割多重方式(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplex)によって通信を行う。なお、車群内における先頭車両と最後尾車両との間では、直接通信するよりも、中継車両を経由して間接的に通信するマルチホップ通信(アドホック通信)を行うことにより、通信エラーを低減し、通信品質を向上させることができる。光通信では、例えば880nm程度の近赤外線を用い、周波数偏移変調(FSK:Frequency Shift Keying)や振幅偏移変調(ASK:Amplitude Shift Keying)によって通信を行う。
ナビゲーションシステム15は、自車両の現在位置と、その現在位置における道路地図情報を認識する。このナビゲーションシステム15は、GPS受信機を有し、四つ以上のGPS衛星から到着する電波の時間差に基づいて自車両の位置(緯度、経度、高度)と進行方向とを認識する。そして、DVD‐ROMドライブやハードディスクドライブに記憶された道路種別、道路線形、車線幅員、車両の通行方向等を含めた道路地図情報を参照し、自車両の現在位置における道路地図情報を認識しコントローラ16に出力する。なお、安全運転支援システム(DSSS:Driving Safety Support Systems)として、双方向無線通信(DSRC:Dedicated Short Range Communication)を利用し、各種データをインフラストラクチャから受信してもよい。
コントローラ16は、例えばマイクロコンピュータからなり、各センサからの検出信号に基づいて後述する隊列走行制御処理を実行し、駆動力制御装置20と、ブレーキ制御装置50と、を駆動制御する。
駆動力制御装置20は、回転駆動源の駆動力を制御する。例えば、回転駆動源がエンジンであれば、スロットルバルブの開度、燃料噴射量、点火時期などを調整することで、エンジン出力(回転数やエンジントルク)を制御する。回転駆動源がモータであれば、インバータを介してモータ出力(回転数やモータトルク)を制御する。
次に、ブレーキ制御装置50について説明する。
ブレーキ制御装置50は、各車輪の制動力を制御する。例えば、アンチスキッド制御(ABS)、トラクション制御(TCS)、スタビリティ制御(VDC:Vehicle Dynamics Control)等に用いられるブレーキアクチュエータにより、各車輪に設けられたホイールシリンダの液圧を制御する。
次に、コントローラ16で所定時間(例えば10msec)毎に実行する隊列走行制御処理について説明する。
ここでは、自車両の属する車群だけが存在するものとし、便宜的にこれを隊列と称して説明する。
図2は、隊列走行制御処理を示すフローチャートである。
先ずステップS101では、各種データを読込む。
続くステップS102では、例えば非駆動輪(従動輪)の車輪速平均値を自車速Vsとして算出する。
続くステップS103では、自車両が隊列内の先頭車両であるか、又は後続車両であるか、つまりID番号が#1であるか、又はそれ以外であるかに応じて目標車間時間Ttを設定する。具体的には、自車両が先頭車両であるときには、車間時間設定スイッチによって設定された先頭車両用の目標車間時間Ttを目標車間時間Ttとして設定する。一方、自車両が後続車両であるときには、車間時間設定スイッチによって設定された後続車両用の目標車間時間Ttを目標車間時間Ttとして設定する。
続くステップS104では、目標車間時間Ttを実現するための第一の目標車間距離Dt1を、下記の数式に示すように、目標車間時間Tt、及び先行車両の車速Vaに応じて算出する。先行車両の車速Vaは、先行車両との相対速度Vrと自車速Vsとの差分によって算出する。
Dt1=Va×Tt
続くステップS105では、第一の目標車間距離Dt1を実現するための目標車速Vtを算出する。
先ず、下記の数式に示すように、先行車両の車速Va、第一の目標車間距離Dt1と車間距離Drとの偏差ΔD(=Dt1−Dr)、及び先行車両との相対速度Vrに応じて、基礎目標車速Vb算出する。ここで、K1はVaに乗じるゲインであり、K2はΔDに乗じるゲインであり、K3はVrに乗じるゲインであり、f{ }は、K1×Va、K2×ΔD、及びK3×Vrに応じて基礎目標車速Vbを演算するための関数を表している。
Vb=f{K1×Va、K2×ΔD、K3×Vr}
そして、下記の数式に示すように、予め定めた伝達特性に従い、基準目標車速Vbに一次遅れ系のフィルタ処理を施すことにより、最終的な目標車速Vtを算出する。
Figure 0006183023
続くステップS106では、目標車速Vtを実現するための目標加減速度Gtを、予め定めた応答特性に従い、下記の数式に示すように、自車速Vs、及び目標車速Vtに応じて算出する。ここで、f{ }は、Vs及びVtに応じて目標加減速度Gtを演算するための関数を表している。なお、自車速Vsが目標車速Vtよりも高いときは、目標加減速度Gtが減速の負値となり、自車速Vsが目標車速Vtよりも低いときは、目標加減速度Gtが加速の正値となる。
Gt=f{Vs、Vt}
続くステップS107では、目標加減速度Gtに対してレートリミッタ処理を行う。すなわち、目標加減速度Gtの単位時間当たりの変化量、ここでは前回値Gt(n−1)からの変化量ΔGtが、予め定めた上限値ΔG1以下であるときには、目標加減速度Gtをそのまま維持する。一方、前回値Gt(n−1)からの変化量ΔGtが、上限値ΔG1よりも大きいときには、前回値Gt(n−1)からの変化量ΔGtが上限値ΔG1となるように、目標加減速度Gtを補正し、その変化率を制限する。
続くステップS108では、下記の数式に示すように、車間時間制御として、目標加減速度Gtを実現するための第一の加減速度指令値Gc1を、目標加減速度Gtに応じて算出する。ここで、Tsは予め定めた設定時間であり、f{ }は、Gtに応じて第一の制御指令値Gc1を演算するための関数を表している。なお、第一の加減速度指令値Gc1は、加速指令となるときに正の値となり、減速指令となるときに負の値となる。
Gc1=f{Gt}×Ts
続くステップS109では、自車両の属する隊列内に対して隣接車線から他車両が割り込んできたことを判断する。隊列内への割り込みとは、先頭車両と後続車両との間、又は先頭車両を除く後続車両同士の間に、隣接車線から他車両が割り込んできたことを想定している。ここでは、周辺状況認識装置13、及び通信装置14により、他車両の割り込みを判断する。例えば、自車両の目の前(正面)に他車両が割り込んできたことは、レーダ装置やステレオカメラから判断する。そして、目の前に割り込まれた車両は、自車両の目の前に他車両が割り込んできたことを、通信装置14を介して隊列内の他の車両に伝達する。こうして、目の前に割り込まれた訳ではない車両においては、通信装置14を介して自車両の属する隊列内に他車両が割り込んできたことを判断する。
続くステップS110では、後述する加減速度指令値補正処理を実行し、第一の加減速度指令値Gc1に補正処理を行って最終的な減速度指令値Gcを設定する。
続くステップS111では、最終的な減速度指令値Gcに実現に応じて、制御指令値としてのエンジントルク指令値及びブレーキ液圧指令値を設定する。減速度指令値Gcが加速指令であるときには、エンジントルク指令値を増加させ、ブレーキ液圧指令値を0にする。また、減速度指令値Gcが減速指令であるときには、エンジントルク指令値を0にして、ブレーキ液圧指令値を増加させる。
続くステップS112では、エンジントルク指令値に応じて駆動力制御装置20を駆動制御すると共に、ブレーキ液圧指令値に応じてブレーキ制御装置50を駆動制御してから所定のメインプログラムに復帰する。
上記が本実施形態の隊列走行制御処理である。
次に、加減速度指令値補正処理について説明する。
図3は、第1実施形態の加減速度指令値補正処理を示すフローチャートである。
ステップS121では、自車両の属する隊列内に隣接車線から他車両が割り込んできたか否かを判定する。ここで、他車両の割り込みが発生していなければ、第一の加減速度指令値Gc1に対する補正は不要であると判断してステップS122に移行する。一方、他車両の割り込みが発生しているときには、第一の加減速度指令値Gc1に対する補正が必要であると判断してステップS123に移行する。
ステップS122では、第一の加減速度指令値Gc1を最終的な加減速指令値Gcに設定してから所定のメインプログラムに復帰する。
ステップS123では、先行車両に対する目標車間時間Ttを実現するまでは、第一の加減速度指令値Gc1に対するレートリミッタ補正を行うことにより、最終的な加減速度指令値Gcを設定してから所定のメインプログラムに復帰する。このレートリミッタ補正は、第一の加減速度指令値Gc1の変化率を、予め定めた変化率α以下に抑制するものである。つまり、単位時間当たりの(例えば演算周期毎の)変化量を、予め定めたΔG以下に制限する。
上記が本実施形態の加減速度指令値補正処理である。
《作用》
次に、第1実施形態の作用について説明する。
本実施形態は、同一車線上の複数の車両で隊列を形成して走行するために、各車両が車間時間制御を実行する。
先ず、車群の中で、自車両が先頭車両であるか後続車両であるかに応じて目標車間時間Ttを設定し、自車両が先頭車両であるときには、後続車両であるときよりも長い目標車間時間Ttを設定する(ステップS103)。そして、目標車間時間Ttを実現するための第一の目標車間距離Dt1を算出し(ステップS104)、この第一の目標車間距離Dt1を実現するための目標車速Vtを算出する(ステップS105)。
そして、目標車速Vtを実現するための目標加減速度Gtを算出し(ステップS106)、この目標加減速度Gtに対してレートリミッタ処理を行う(ステップS107)。そして、目標加減速度Gtを実現するための第一の加減速度指令値Gc1を算出し(ステップS108)、この第一の加減速度指令値Gc1に応じて最終的な減速度指令値Gcを設定する(ステップS110)。そして、最終的な減速度指令値Gcに応じて、制御指令値としてのエンジントルク指令値及びブレーキ液圧指令値を設定し(ステップS111)、これらに応じて駆動力制御装置20及びブレーキ制御装置50を駆動制御する(ステップS112)。このような手順で実行されるのが車間時間制御である。
図4は、隊列内への割り込みについて説明した図である。
ここでは、片側二車線の道路で、左側の同一車線上を、5台の車両で隊列を形成して走行している。5台の車両は、車車間通信を介して、隊列の編成を行っており、先頭車両から順に#1、#2、#3、#4、#5というIDを付与している。この状態で、#1の車両と#2の車両との間に対して、右側の隣接車線から他車両Aが割り込んできたとする。このとき、先ず#2の車両が先行車両との目標車間時間Ttを確保しようとして減速し、次いで#3の車両、次いで#4の車両、次いで#5の車両といった具合に、前から順に、過敏に減速すると、隊列走行を乱してしまう可能性がある。
そこで、自車両が属する隊列内に、隣接車線から他車両Aが割り込んできたことを判断し(ステップS109)、他車両Aが割り込んできたと判断したときは(ステップS121の判定が“Yes”)、自車両の加減速度の変化率を抑制する(ステップS123)。ここでは、先行車両に対する目標車間時間Ttを実現するまでは、第一の加減速度指令値Gc1に対するレートリミッタ補正を行うことで最終的な加減速度指令値Gcを設定する。すなわち、第一の加減速度指令値Gc1の変化率を、予め定めた変化率以下に抑制する。これにより、割り込み位置から後方となる#2〜#5の各車両が、過敏に減速することを抑制できるので、良好な隊列走行を維持することができる。
図5は、第1実施形態の動作を示すタイムチャートである。
ここでは、車間時間THWの動きについて説明する。
先ず、車間時間THWが目標車間時間Ttを概ね維持しており、時点t11で、先行車両と自車両との間に他車両が割り込んでくると、車間時間THWが大きく減少する。このとき、自車両の加減速度の変化率を抑制しない場合には、特性線L0で示すように、目標車間時間Ttを実現しようと過敏に減速をすることで、車間時間THWのオーバーシュート量も大きくなってしまう。一方、自車両の加減速度の変化率を抑制した場合には、特性線L1で示すように、目標車間時間Ttを実現するまで、緩やかに一定の変化率で車間時間THWを増加させることができる。これにより、良好な隊列走行を維持することができる。
こうして、#2〜#5の車両は、徐々に減速してゆき、夫々が目標車間時間Ttを実現したときには、第一の加減速度指令値Gc1に対するレートリミッタ補正を終了し、通常の車間時間制御に復帰する。これにより、不必要に加減速度の変化率を抑制することを防ぎ、良好な隊列走行を維持することができる。
なお、他車両Aがそのまま右側の隣接車線を維持し、隊列内に割り込んできていないと判断したときには(ステップS121の判定が“No”)、第一の加減速度指令値Gc1をそのまま最終的な加減速度指令値Gcに設定する(ステップS122)。これにより、不必要に加減速度の変化率を抑制することを防ぎ、良好な隊列走行を維持することができる。
《変形例》
本実施形態では、自車両の加減速度の変化率を抑制するために、第一の加減速度指令値Gc1に対してレートリミット補正を行っているが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば目標車間時間Tt、第一の目標車間距離Dt1、基礎目標車速Vb、目標車速Vt、目標加減速度Gt、エンジントルク指令値、ブレーキ液圧指令値等を補正してもよい。要は、車間時間制御として、最終的に自車両の加減速度の変化率を抑制することができれば、どの段階の変数を補正してもよい。
《対応関係》
以上より、CACCスイッチ11、ステップS103の処理が「目標車間時間設定部」に対応し、ステップS104〜S108、S110〜S112、S121〜S123の処理が「走行制御部」に対応し、ステップS109の処理が「割り込み判断部」に対応する。
《効果》
次に、第1実施形態における主要部の効果を記す。
(1)本実施形態に係る隊列走行制御装置は、同一車線上の複数の車両と隊列を形成して走行するものにおいて、先行車両に追従するために自車両の加減速度を制御する。そして、隊列内に対して隣接車線から他車両が割り込んできたと判断した場合、自車両が割り込み位置よりも後方に位置するときに、加減速度の変動を抑制する。
このように、割り込み位置から後方の車両で加減速度の変動を抑制することで、各車両が過敏に減速することを抑制できる。したがって、良好な隊列走行を維持することができる。
(2)本実施形態に係る隊列走行制御装置は、同一車線上の複数の車両と隊列を形成して走行する際に、先行車両に追従するために自車両の加減速度を制御する。そして、隊列内に対して隣接車線から他車両が割り込んできたら、自車両が割り込み位置よりも後方に位置するときに、加減速度の変動を抑制する。
このように、割り込み位置から後方の車両で加減速度の変動を抑制することで、各車両が過敏に減速することを抑制できる。したがって、良好な隊列走行を維持することができる。
《第2実施形態》
《構成》
本実施形態は、隊列への合流を目的とした割り込みであるか、又は隊列の横断を目的とした割り込みであるかを判断するものである。そして、隊列への合流を目的とした割り込みであると判断したときには、隊列の横断を目的とした割り込みであると判断したときよりも、自車両の加減速度の変化率を大きくするものである。また、割り込みの目的は、簡易的に割り込み方向に基づいて判断するものである。
装置構成は、前述した第1実施形態と同様である。
次に、本実施形態の隊列走行制御処理について説明する。
ここでは、前述した第1実施形態におけるステップS109の処理を変更してあり、他のステップS101〜S108、S110〜S112の処理については、前述した第1実施形態と同様であるため、共通部分については詳細な説明を省略する。
ステップS109では、自車両の属する隊列内に対して隣接車線から他車両が割り込んできたことを判断する。また、左右のうち、どちらの隣接車線から他車両が割り込んできたかも判断する。そして、目の前に割り込まれた車両は、自車両の目の前に他車両が割り込んできたこと、及び割り込んできた方向を、通信装置14を介して隊列内の他の車両に伝達する。こうして、目の前に割り込まれた訳ではない車両においては、通信装置14を介して自車両の属する隊列内に他車両が割り込んできたこと、及び割り込んできた方向を判断する。
上記が本実施形態の隊列走行制御処理である。
次に、本実施形態の加減速度指令値補正処理について説明する。
図6は、第2実施形態の加減速度指令値補正処理を示すフローチャートである。
ステップS201では、自車両の属する隊列内に隣接車線から他車両が割り込んできたか否かを判定する。ここで、他車両の割り込みが発生していなければ、第一の加減速度指令値Gc1に対する補正は不要であると判断してステップS202に移行する。一方、他車両の割り込みが発生しているときには、第一の加減速度指令値Gc1に対する補正が必要であると判断してステップS203に移行する。
ステップS202では、第一の加減速度指令値Gc1を最終的な加減速指令値Gcに設定してから所定のメインプログラムに復帰する。
ステップS203では、右からの割り込みであるか否かを判定する。ここで、右からの割り込みであるときには、隊列の横断を目的とした割り込みであると判断してステップS204に移行する。一方、左からの割り込みであるときには、隊列への合流を目的とした割り込みであると判断してステップS205に移行する。
ここで、割り込みの方向と目的について説明する。
一般に、やや強引に割り込んでくるという状況は、例えば車線の合流部や車線の分岐部手前で多く発生すると考えられる。そして、自動車の通行区分が左側通行である場合、高速道路の入口やサービスエリアの出口等で車線本線へ合流する車線や、また高速道路の出口やサービスエリアの入口等で車線本線から分岐する車線は、車線本線の左側に設けられることが多い。したがって、左からのやや強引な割り込みは、車線本線へ合流する可能性が高く、逆に右からのやや強引な割り込みは、車線本線から離脱する可能性が高い。そこで、簡易的な手法として、左からの割り込みであれば、隊列への合流を目的とした割り込みであると判断し、右からの割り込みであれば、隊列を横切るだけ、つまり横断を目的とした割り込みであると判断する。なお、自動車の通行区分が右側通行である場合には、逆に判断する。すなわち、右からの割り込みであれば、隊列への合流を目的とした割り込みであると判断し、左からの割り込みであれば、隊列を横切るだけ、つまり横断を目的とした割り込みであると判断する。
ステップS204では、先行車両に対する目標車間時間Ttを実現するまでは、第一の加減速度指令値Gc1に対する第一のレートリミッタ補正を行うことにより、最終的な加減速度指令値Gcを設定してから所定のメインプログラムに復帰する。このレートリミッタ補正は、第一の加減速度指令値Gc1の変化率を、予め定めた変化率α1以下に抑制するものである。つまり、単位時間当たりの(例えば演算周期毎の)変化量を、予め定めたΔG1以下に制限する。
ステップS205では、先行車両に対する目標車間時間Ttを実現するまでは、第一の加減速度指令値Gc1に対する第二のレートリミッタ補正を行うことにより、最終的な加減速度指令値Gcを設定してから所定のメインプログラムに復帰する。このレートリミッタ補正は、第一の加減速度指令値Gc1の変化率を、予め定めた変化率α2以下に抑制するものである。つまり、単位時間当たりの(例えば演算周期毎の)変化量を、予め定めたΔG2以下に制限する。ここで、第二のレートリミッタ補正は、第一のレートリミッタ補正よりも、自車両の加減速度の変化率を大きくするものである。したがって、変化率α2は、変化率α1よりも大きい。また、単位時間当たりの変化量ΔG2は、変化量ΔG1よりも大きい。
上記が本実施形態の加減速度指令値補正処理である。
《作用》
次に、第2実施形態の作用について説明する。
図7は、隊列の横断を目的とした割り込みについて説明した図である。
ここでは、自動車の通行区分が左側通行であるとし、本線が片側二車線の道路で、そこから一車線の道路が分岐している。そして、その分岐部よりも手前の位置で、本線の左側の同一車線上を、5台の車両で隊列を形成して走行している。5台の車両は、車車間通信を介して、隊列の編成を行っており、先頭車両から順に#1、#2、#3、#4、#5というIDを付与している。この状態で、#3の車両と#4の車両との間に対して、右側の隣接車線から他車両Aが割り込んできたとする。
このように、左側通行で、右からの割り込みであれば、隊列の横断を目的とした割り込みである場合がある。この場合、割り込んできた他車両Aは、すぐに隊列を離脱する可能性が高いので、この割り込み位置よりも後方の車両、特に#4の車両が、急いで減速する必要はなく、むしろ過敏に減速することを抑制する方が好ましい。そこで、自車両が属する隊列内に、右から他車両Aが割り込んできたと判断したときには(ステップS203の判定が“Yes”)、自車両の加減速度の変化率を抑制する(ステップS204)。ここでは、先行車両に対する目標車間時間Ttを実現するまでは、第一の加減速度指令値Gc1に対して第一のレートリミッタ補正を行うことで最終的な加減速度指令値Gcを設定する。すなわち、第一の加減速度指令値Gc1の変化率を、予め定めた変化率α1以下に抑制する。これにより、割り込み位置から後方となる#4、#5の各車両が、過敏に減速することを抑制できるので、良好な隊列走行を維持することができる。
図8は、隊列への合流を目的とした割り込みについて説明した図である。
ここでは、自動車の通行区分が左側通行であるとし、本線が片側二車線の道路で、そこに一車線の道路が合流している。そして、その合流部で、本線の左側の同一車線上を、5台の車両で隊列を形成して走行している。5台の車両は、車車間通信を介して、隊列の編成を行っており、先頭車両から順に#1、#2、#3、#4、#5というIDを付与している。この状態で、#3の車両と#4の車両との間に対して、左側の隣接車線から他車両Aが割り込んできたとする。
このように、左側通行で、左からの割り込みであれば、隊列への合流を目的とした割り込みである場合がある。この場合、割り込んできた他車両Aは、すぐに隊列を離脱するとは限らないので、この割り込み位置よりも後方の車両、ここでは#4の車両と#5の車両とが、速やかに目標車間時間Ttを実現し、隊列を整えることが好ましい。そこで、自車両が属する隊列内に、左から他車両Aが割り込んできたと判断したときには(ステップS203の判定が“No”)、自車両の加減速度の変化率を抑制するものの、その抑制量を緩める(ステップS205)。ここでは、先行車両に対する目標車間時間Ttを実現するまでは、第一の加減速度指令値Gc1に対して第二のレートリミッタ補正を行うことで最終的な加減速度指令値Gcを設定する。すなわち、第一の加減速度指令値Gc1の変化率を、α1よりも大きな範囲で予め定めた変化率α2以下に抑制する。これにより、割り込み位置から後方となる#4、#5の各車両が、過敏に減速することを抑制しつつも、右から割り込まれたときよりは速やかに目標車間時間Ttを達成できるので、良好な隊列走行を維持することができる。
図9は、第2実施形態の動作を示すタイムチャートである。
ここでは、車間時間THWの動きについて説明する。
先ず、車間時間THWが目標車間時間Ttを概ね維持しており、時点t21で、先行車両と自車両との間に他車両が割り込んでくると、車間時間THWが大きく減少する。このとき、自車両の加減速度の変化率を抑制しない場合には、特性線L0で示すように、目標車間時間Ttを実現しようと過敏に減速をすることで、車間時間THWのオーバーシュート量も大きくなってしまう。一方、先ず右からの割り込みにより、自車両の加減速度の変化率を抑制した場合には、特性線L1で示すように、目標車間時間Ttを実現するまで、緩やかに一定の変化率で車間時間THWを増加させることができる。これにより、良好な隊列走行を維持することができる。また、左からの割り込みにより、自車両の加減速度の変化率を抑制した場合には、特性線L2で示すように、特性線L1よりは大きな変化率で車間時間THWを増加させることができる。これにより、良好な隊列走行を維持することができる。
こうして、#4、#5の車両は、割り込み方向に応じた変化率で徐々に減速してゆき、夫々が目標車間時間Ttを実現したときには、第一の加減速度指令値Gc1に対するレートリミッタ補正を終了し、通常の車間時間制御に復帰する。これにより、不必要に加減速度の変化率を抑制することを防ぎ、良好な隊列走行を維持することができる。
なお、他車両Aがそのまま右側の隣接車線を維持し、隊列内に割り込んできていないと判断したときには(ステップS201の判定が“No”)、第一の加減速度指令値Gc1をそのまま最終的な加減速度指令値Gcに設定する(ステップS202)。これにより、不必要に加減速度の変化率を抑制することを防ぎ、良好な隊列走行を維持することができる。
本実施形態において、その他、前述した第1実施形態と共通する部分については、同様の作用効果が得られるものとし、詳細な説明は省略する。
《対応関係》
以上、ステップS201〜S205の処理が「走行制御部」に含まれる。
《効果》
次に、第2実施形態における主要部の効果を記す。
(1)本実施形態の隊列走行制御装置は、隊列への合流を目的とした割り込みであるか、又は隊列の横断を目的とした割り込みであるかを判断する。そして、隊列への合流を目的とした割り込みであると判断したときには、隊列の横断を目的とした割り込みであると判断したときよりも、加減速度の変動を許容する。
このように、隊列への合流を目的とした割り込みであるときは、隊列の横断を目的とした割り込みであるときよりも、加減速度の変動を許容することで、割り込み位置から後方となる各車両が、速やかに目標車間時間Ttを達成することができる。したがって、良好な隊列走行を維持することができる。
(2)本実施形態の隊列走行制御装置は、左側通行で左側から割り込まれたとき、又は右側通行で右側から割り込まれたときに、隊列への合流を目的とした割り込みであると判断する。
このように、自動車の通行区分が左右の何れであるか、及び左右の何れから割り込まれたかを判断することで、隊列への合流を目的とした割り込みであるか否かを、容易に判断することができる。
(3)本実施形態の隊列走行制御装置は、左側通行で右側から割り込まれたとき、又は右側通行で左側から割り込まれたときに、隊列の横断を目的とした割り込みであると判断し、隊列の横断を目的とした割り込みであると判断する。
このように、自動車の通行区分が左右の何れであるか、及び左右の何れから割り込まれたかを判断することで、隊列の横断を目的とした割り込みであるか否かを、容易に判断することができる。
《第3実施形態》
《構成》
本実施形態は、道路情報に基づいて、車線の分岐部から予め定めた距離だけ手前の範囲で割り込まれたと判断したときに、隊列の横断を目的とした割り込みであると判断するものである。
装置構成は、前述した第1実施形態と同様である。
次に、本実施形態の隊列走行制御処理について説明する。
図10は、第3実施形態の加減速度指令値補正処理を示すフローチャートである。
ここでは、前述した第2実施形態において、ステップS203の処理を新たなステップS301の処理に変更してある。なお、ステップS201、S202、S204、S205の処理については、前述した第2実施形態と同様であるため、共通部分については詳細な説明を省略する。
ステップS301では、車線の分岐部から予め定めた距離Lsだけ手前の範囲で割り込まれたか否かを判定する。分岐部とは、例えば高速道路の出口やサービスエリアの入口等で車線本線から分岐する箇所であり、道路情報及び自車両の現在位置は、ナビゲーションシステム15から取得する。距離Lsは、例えば数百メートル程度とする。ここで、分岐部から距離Lsだけ手前の範囲で割り込まれたと判断したときには、隊列の横断を目的とした割り込みであると判断してステップS204に移行する。一方、それ以外、つまり分岐部から距離Lsだけ手前の範囲外で割り込まれたと判断したときには、隊列への合流を目的とした割り込みである可能性があると判断してステップS205に移行する。
上記が本実施形態の隊列走行制御処理である。
《作用》
次に、第3実施形態の作用について説明する。
車線の分岐部の手前で、割り込みが発生したのであれば、隊列の横断を目的とした割り込みである場合がある。この場合、割り込んできた他車両Aは、すぐに隊列を離脱する可能性が高いので、この割り込み位置よりも後方の車両が、急いで減速する必要はなく、むしろ過敏に減速することを抑制する方が好ましい。そこで、分岐部の手前で、自車両が属する隊列内に、他車両Aが割り込んできたと判断したときには(ステップS301の判定が“Yes”)、自車両の加減速度の変化率を抑制する(ステップS204)。ここでは、先行車両に対する目標車間時間Ttを実現するまでは、第一の加減速度指令値Gc1に対して第一のレートリミッタ補正を行うことで最終的な加減速度指令値Gcを設定する。すなわち、第一の加減速度指令値Gc1の変化率を、α2よりも小さな範囲で予め定めた変化率α1以下に抑制する。これにより、割り込み位置から後方の各車両が、過敏に減速することを抑制できるので、良好な隊列走行を維持することができる。
一方、それ以外、つまり分岐部の手前以外の箇所で、割り込みが発生したのであれば、隊列への合流を目的とした割り込みである場合がある。この場合、割り込んできた他車両Aは、すぐに隊列を離脱するとは限らないので、この割り込み位置よりも後方の車両が、速やかに目標車間時間Ttを実現し、隊列を整えることが好ましい。そこで、分岐部の手前以外の箇所で、自車両が属する隊列内に、他車両Aが割り込んできたと判断したときには(ステップS301の判定が“No”)、自車両の加減速度の変化率を抑制するものの、その抑制量を緩める(ステップS205)。ここでは、先行車両に対する目標車間時間Ttを実現するまでは、第一の加減速度指令値Gc1に対して第二のレートリミッタ補正を行うことで最終的な加減速度指令値Gcを設定する。すなわち、第一の加減速度指令値Gc1の変化率を、α1よりも大きな範囲で予め定めた変化率α2以下に抑制する。これにより、割り込み位置から後方の各車両が、過敏に減速することを抑制しつつも、右から割り込まれたときよりは速やかに目標車間時間Ttを達成できるので、良好な隊列走行を維持することができる。
こうして、割り込み位置から後方の各車両は、割り込み位置、及び道路情報に応じた変化率で徐々に減速してゆき、夫々が目標車間時間Ttを実現したときには、第一の加減速度指令値Gc1に対するレートリミッタ補正を終了し、通常の車間時間制御に復帰する。これにより、不必要に加減速度の変化率を抑制することを防ぎ、良好な隊列走行を維持することができる。
なお、他車両Aがそのまま右側の隣接車線を維持し、隊列内に割り込んできていないと判断したときには(ステップS201の判定が“No”)、第一の加減速度指令値Gc1をそのまま最終的な加減速度指令値Gcに設定する(ステップS202)。これにより、不必要に加減速度の変化率を抑制することを防ぎ、良好な隊列走行を維持することができる。
本実施形態において、その他、前述した第2実施形態と共通する部分については、同様の作用効果が得られるものとし、詳細な説明は省略する。
《対応関係》
以上、ステップS301の処理が「走行制御部」に含まれる。
《効果》
次に、第3実施形態における主要部の効果を記す。
(1)本実施形態の隊列走行制御装置は、道路情報を取得し、取得した道路情報に基づいて、車線の分岐部から予め定めた距離Lsだけ手前の範囲で割り込まれたと判断したときに、隊列の横断を目的とした割り込みであると判断する。
このように、割り込み位置、及び道路情報を判断することで、隊列の横断を目的とした割り込みであるか否かを、容易に且つ的確に判断することができる。
《第4実施形態》
《構成》
本実施形態は、道路情報に基づいて、車線の合流部、又は車線数の減少部で割り込まれたと判断したときに、隊列への合流を目的とした割り込みであると判断するものである。
装置構成は、前述した第1実施形態と同様である。
次に、本実施形態の隊列走行制御処理について説明する。
図11は、第4実施形態の加減速度指令値補正処理を示すフローチャートである。
ここでは、前述した第2実施形態において、ステップS203の処理を新たなステップS401の処理に変更してある。なお、ステップS201、S202、S204、S205の処理については、前述した第2実施形態と同様であるため、共通部分については詳細な説明を省略する。
ステップS401では、車線の合流部、又は車線数の減少部で割り込まれたか否かを判定する。車線の合流部とは、例えば高速道路の入口やサービスエリアの出口等で車線本線へ合流する箇所であり、車線数の減少部とは、例えば三車線から二車線、又は二車線から一車線へと移行する箇所である。これら道路情報及び自車両の現在位置は、ナビゲーションシステム15から取得する。ここで、車線の合流部、又は車線数の減少部で割り込まれたと判断したときには、隊列への合流を目的とした割り込みであると判断してステップS205に移行する。一方、それ以外、つまり車線の合流部、及び車線数の減少部以外で割り込まれたと判断したときには、隊列の横断を目的とした割り込みである可能性があると判断してステップS204に移行する。
上記が本実施形態の隊列走行制御処理である。
《作用》
次に、第4実施形態の作用について説明する。
車線の合流部、又は車線数の減少部で、割り込みが発生したのであれば、隊列への合流を目的とした割り込みである場合がある。この場合、割り込んできた他車両Aは、すぐに隊列を離脱するとは限らないので、この割り込み位置よりも後方の車両が、速やかに目標車間時間Ttを実現し、隊列を整えることが好ましい。そこで、車線の合流部、又は車線数の減少部で、自車両が属する隊列内に、他車両Aが割り込んできたと判断したときには(ステップS401の判定が“Yes”)、自車両の加減速度の変化率を抑制するものの、その抑制量を緩める(ステップS205)。ここでは、先行車両に対する目標車間時間Ttを実現するまでは、第一の加減速度指令値Gc1に対して第二のレートリミッタ補正を行うことで最終的な加減速度指令値Gcを設定する。すなわち、第一の加減速度指令値Gc1の変化率を、α1よりも大きな範囲で予め定めた変化率α2以下に抑制する。これにより、割り込み位置から後方の各車両が、過敏に減速することを抑制しつつも、隊列の横断を目的とした割り込みのときよりは速やかに目標車間時間Ttを達成できるので、良好な隊列走行を維持することができる。
一方、それ以外、つまり車線の合流部、及び車線数の減少部以外の箇所で、割り込みが発生したのであれば、隊列の横断を目的とした割り込みである場合がある。この場合、割り込んできた他車両Aは、すぐに隊列を離脱する可能性が高いので、この割り込み位置よりも後方の車両が、急いで減速する必要はなく、むしろ過敏に減速することを抑制する方が好ましい。そこで、車線の合流部、及び車線数の減少部以外の箇所で、自車両が属する隊列内に、他車両Aが割り込んできたと判断したときには(ステップS401の判定が“No”)、自車両の加減速度の変化率を抑制する(ステップS204)。ここでは、先行車両に対する目標車間時間Ttを実現するまでは、第一の加減速度指令値Gc1に対して第一のレートリミッタ補正を行うことで最終的な加減速度指令値Gcを設定する。すなわち、第一の加減速度指令値Gc1の変化率を、α2よりも小さな範囲で予め定めた変化率α1以下に抑制する。これにより、割り込み位置から後方の各車両が、過敏に減速することを抑制できるので、良好な隊列走行を維持することができる。
こうして、割り込み位置から後方の各車両は、割り込み位置、及び道路情報に応じた変化率で徐々に減速してゆき、夫々が目標車間時間Ttを実現したときには、第一の加減速度指令値Gc1に対するレートリミッタ補正を終了し、通常の車間時間制御に復帰する。これにより、不必要に加減速度の変化率を抑制することを防ぎ、良好な隊列走行を維持することができる。
なお、他車両Aがそのまま右側の隣接車線を維持し、隊列内に割り込んできていないと判断したときには(ステップS201の判定が“No”)、第一の加減速度指令値Gc1をそのまま最終的な加減速度指令値Gcに設定する(ステップS202)。これにより、不必要に加減速度の変化率を抑制することを防ぎ、良好な隊列走行を維持することができる。
本実施形態において、その他、前述した第2実施形態と共通する部分については、同様の作用効果が得られるものとし、詳細な説明は省略する。
《対応関係》
以上、ステップS401の処理が「走行制御部」に含まれる。
《効果》
次に、第4実施形態における主要部の効果を記す。
(1)本実施形態の隊列走行制御装置は、道路情報を取得し、取得した道路情報に基づいて、車線の合流部、又は車線の減少部で割り込まれたと判断したときに、隊列への合流を目的とした割り込みであると判断する。
このように、割り込み位置、及び道路情報を判断することで、隊列への合流を目的とした割り込みであるか否かを、容易に且つ的確に判断することができる。
《第5実施形態》
《構成》
本実施形態は、隊列を編成する隊列編成処理により、割り込みが発生したときに、必要に応じて隊列を再編成するものである。
装置構成は、前述した第1実施形態と同様である。
次に、コントローラ16で所定時間(例えば10msec)毎に実行する隊列編成処理について説明する。
ここでも、自車両の属する車群だけがあるものとし、便宜的にこれを隊列と称して説明する。
図12は、第5実施形態の隊列編成処理を示すフローチャートである。
先ずステップS501では、自車両の属する隊列内に隣接車線から他車両が割り込んできたか否かを判定する。ここで、他車両の割り込みが発生していなければ、隊列の再編成は不要であると判断してステップS502に移行する。一方、他車両の割り込みが発生しているときには、隊列の再編成を検討する必要があると判断してステップS503に移行する。
ステップS502では、隊列を再編成することなく、現在の隊列を維持したまま所定のメインプログラムに復帰する。
ステップS503では、隊列の横断を目的とした割り込みであるか否かを判定する。すなわち、前述したように、右からの割り込みであるときや、車線の分岐部から予め定めた距離Lsだけ手前の範囲で割り込まれたときに、隊列の横断を目的とした割り込みであると判断する。ここで、隊列の目的を目的とした割り込みであるときには、隊列の再編成は不要であると判断してステップS502に移行する。一方、隊列の横断を目的とした割り込みではない、つまり隊列への合流を目的とした割り込みであるときには、隊列を再編成する必要があると判断してステップS504に移行する。
ステップS504では、割り込んできた他車両Aを隊列内に連結して再編成する。具体的には、車車間通信を介して、先頭車両から順に、#1、#2、#3、……#nと、IDを付与し直すことで隊列を再編成する。
続くステップS505では、他車両Aを加えた新たな隊列に属する車両台数が予め定めた上限台数を上回っているか否かを判定する。上限台数は、例えば5台程度である。ここで、隊列に属する車両台数が上限台数以下であるときには、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。一方、隊列に属する車両台数が上限台数を上回っているときには、隊列の分割が必要であると判断してステップS506に移行する。
ステップS506では、割り込んできた他車両Aを連結してから予め定めた時間Tmが経過したか否かを判定する。時間Tmは、割り込みが発生してから、割り込み位置より後方の各車両が、夫々、目標車間時間Ttを実現できる程度の値である。ここで、連結してから時間Tmが経過していないときには、まだ隊列が整っておらず、分割に適したタイミングではないと判断して、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。一方、連結してから時間Tmが経過しているときには、既に隊列が整っており、分割に適したタイミングであると判断してステップS507に移行する。
ステップS507では、他車両Aを含めた隊列を分割して再編成してから所定のメインプログラムに復帰する。具体的には、隊列を半分に分割する。例えば上限台数が5台の場合、隊列に属する車両台数が6台となったときに半分に分割するので、前側の3台で新たな隊列を形成し、後側の3台で新たな隊列を形成する。夫々、車車間通信を介して、先頭車両から順に、#1、#2、#3、……#nと、IDを付与し直すことで隊列を再編成する。
上記が本実施形態の隊列編成処理である。
《作用》
次に、第5実施形態の作用について説明する。
割り込みが発生した場合、割り込んできた他車両Aを加えて隊列を再編成するか否かを検討する必要があり、他車両Aが割り込んできた目的に応じて検討することが望ましい。すなわち、車線の分岐部の手前で右から割り込まれるような場合は、単に隊列を横切るだけの割り込みであり、割り込んできた他車両Aは、すぐに隊列を離脱する可能性が高い。したがって、隊列の横断を目的として割り込んできたと判断したときには(ステップS503の判定が“Yes”)、隊列を再編成することなく、現在の隊列を維持する(ステップS502)。これにより、隊列を再編成した後に、他車両Aが直ぐに離脱し、それに合わせて隊列を再編成する、といった煩雑な処理を回避し、安定したスマートな編成により、良好な隊列走行を維持することができる。
一方、車線の合流部や車線数の減少部で割り込まれるような場合は、隊列に合流するための割り込みであり、割り込んできた他車両Aは、すぐに隊列を離脱するとは限らない。したがって、隊列の横断を目的とした割り込みではない、つまり隊列への合流を目的とした割り込みであると判断したときには(ステップS503の処理が“No”)、その他車両Aを先ずは隊列に連結して再編成する(ステップS504)。このように、割り込みに対して柔軟に対応し、速やかに新たな隊列を整えることで、良好な隊列走行を維持することができる。
但し、無制限に連結を許可してゆくと、隊列が長くなり過ぎるので、例えば5台程度と予め上限台数を定めている。そこで、他車両Aを連結することで、隊列に属する車両台数が上限台数以下であるときには(ステップS505の判定が“No”)、他車両Aを連結した後の隊列をそのまま維持する。逆に、他車両Aを連結することで、隊列に属する車両台数が上限台数を上回っているときには(ステップS505の判定が“Yes”)、他車両Aを連結した後の隊列を、前側半分と後側半分とに分割する(ステップS507)。これにより、隊列が長くなり過ぎることを抑制し、適度な車群長さを保った状態で、良好な隊列走行を維持することができる。
また、隊列に属する車両台数が上限台数をオーバーした時点では、割り込み位置から後方の各車両が、まだ目標車間時間Ttを実現する途上にあり、隊列が整っていないため、この過渡的な段階では分割を実施しない方がよい。そこで、他車両Aを連結してから予め定めた時間Tmが経過するまでは(ステップS506の判定が“No”)、他車両Aを連結した後の隊列を維持する。これにより、まだ隊列が整っていない状態で、さらに分割によって隊列に乱れをもたらす、といった事態を回避し、良好な隊列走行を維持することができる。そして、他車両Aを連結してから予め定めた時間Tmが経過したときに(ステップS506の判定が“Yes”)、隊列の分割を実施する。これにより、安定した状態でスマートに再編成を行い、良好な隊列走行を維持することができる。
本実施形態において、その他、前述した他の実施形態と共通する部分については、同様の作用効果が得られるものとし、詳細な説明は省略する。
《対応関係》
以上、ステップS501〜S507の処理が「隊列編成部」に対応する。
《効果》
次に、第5実施形態における主要部の効果を記す。
(1)本実施形態の隊列走行制御装置は、隊列への合流を目的とした割り込みであると判断したときには、隊列内に他車両を連結して再編成する。
このように、割り込みに対して柔軟に対応し、隊列内に他車両を連結して再編成することで、速やかに新たな隊列を整え、良好な隊列走行を維持することができる。
(2)本実施形態の隊列走行制御装置は、他車両を連結することで、隊列に属する車両台数が、予め定めた上限台数を上回る場合は、他車両を連結してから予め定めた時間Tmが経過したときに、隊列を分割して再編成する。
このように、上限台数を上回るときに、隊列を分割して再編成することで、隊列が長くなり過ぎることを抑制し、適度な車群長さを保った状態で、良好な隊列走行を維持することができる。また、予め定めた時間Tmが経過するまで待ち、それから隊列の分割を行うことで、安定した状態でスマートに再編成を行い、良好な隊列走行を維持することができる。
(3)本実施形態の隊列走行制御装置は、隊列の横断を目的とした割り込みであると判断したときには、隊列の編成を維持する。
このように、割り込んできても直ぐに離脱するような状況では、隊列の再編成を回避できるので、安定したスマートな編成により、良好な隊列走行を維持することができる。
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。また、各実施形態は、任意に組み合わせて採用することができる。
11 CACCスイッチ
12 車輪速センサ
13 周辺状況認識装置
14 通信装置
15 ナビゲーションシステム
16 コントローラ
20 駆動力制御装置
50 ブレーキ制御装置

Claims (9)

  1. 同一車線上の複数の車両と隊列を形成して走行する隊列走行制御装置において、
    先行車両に追従するために自車両の加減速度を制御する走行制御部と、
    前記隊列内に対して隣接車線から他車両が割り込んできたことを判断する割り込み判断部と、を備え、
    前記走行制御部は、
    前記割り込み判断部で他車両が割り込んできたと判断した場合、自車両が割り込み位置よりも後方に位置するときに、加減速度の変動を抑制し、
    前記割り込み判断部は、
    前記隊列への合流を目的とした割り込みであるか、又は前記隊列の横断を目的とした割り込みであるかを判断し、
    前記走行制御部は、
    前記割り込み判断部で前記隊列への合流を目的とした割り込みであると判断したときには、前記隊列の横断を目的とした割り込みであると判断したときよりも、加減速度の変動を許容することを特徴とする隊列走行制御装置。
  2. 前記割り込み判断部は、
    左側通行で左側から割り込まれたとき、又は右側通行で右側から割り込まれたときに、前記隊列への合流を目的とした割り込みであると判断することを特徴とする請求項に記載の隊列走行制御装置。
  3. 前記割り込み判断部は、
    左側通行で右側から割り込まれたとき、又は右側通行で左側から割り込まれたときに、前記隊列の横断を目的とした割り込みであると判断することを特徴とする請求項1又は2に記載の隊列走行制御装置。
  4. 道路情報を取得する道路情報取得部を備え、
    前記割り込み判断部は、
    前記道路情報取得部で取得した道路情報に基づいて、車線の分岐部から予め定めた距離だけ手前の範囲で割り込まれたと判断したときに、前記隊列の横断を目的とした割り込みであると判断することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の隊列走行制御装置。
  5. 道路情報を取得する道路情報取得部を備え、
    前記割り込み判断部は、
    前記道路情報取得部で取得した道路情報に基づいて、車線の合流部、又は車線数の減少部で割り込まれたと判断したときに、前記隊列への合流を目的とした割り込みであると判断することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の隊列走行制御装置。
  6. 同一車線上の複数の車両と隊列を形成して走行する隊列走行制御装置において、
    先行車両に追従するために自車両の加減速度を制御する走行制御部と、
    前記隊列内に対して隣接車線から他車両が割り込んできたことを判断する割り込み判断部と、
    前記隊列を編成する隊列編成部と、を備え、
    前記走行制御部は、
    前記割り込み判断部で他車両が割り込んできたと判断した場合、自車両が割り込み位置よりも後方に位置するときに、加減速度の変動を抑制し、
    前記隊列編成部は、
    前記割り込み判断部で前記隊列の横断を目的とした割り込みであると判断されたときには、前記隊列の編成を維持することを特徴とする隊列走行制御装置。
  7. 前記隊列を編成する隊列編成部を備え、
    前記隊列編成部は、
    前記割り込み判断部で前記隊列への合流を目的とした割り込みであると判断されたときには、前記隊列内に前記他車両を連結して再編成することを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の隊列走行制御装置。
  8. 前記隊列編成部は、
    前記他車両を連結することで、前記隊列に属する車両台数が、予め定めた上限台数を上回る場合は、前記他車両を連結してから予め定めた時間が経過したときに、前記隊列を分割して再編成することを特徴とする請求項7に記載の隊列走行制御装置。
  9. 隊列走行制御装置が、同一車線上の複数の車両と隊列を形成して走行する際に、
    前記隊列走行制御装置の走行制御部が、先行車両に追従するために自車両の加減速度を制御し、
    前記隊列走行制御装置の割り込み判断部が、前記隊列内に対して隣接車線から他車両が割り込んできたと判断した場合、自車両が割り込み位置よりも後方に位置するときに、前記走行制御部が、加減速度の変動を抑制し、
    前記割り込み判断部が、前記隊列への合流を目的とした割り込みであるか、又は前記隊列の横断を目的とした割り込みであるかを判断し、
    前記割り込み判断部で前記隊列への合流を目的とした割り込みであると判断したときには、前記隊列の横断を目的とした割り込みであると判断したときよりも、前記走行制御部が、加減速度の変動を許容することを特徴とする隊列走行制御方法。
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