JP6291737B2 - Vehicle travel control device and platoon travel control method - Google Patents
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Description
本発明は、同一車線を走行する他車両と車群を形成して隊列走行する技術に関する。 The present invention relates to a technology for forming a group of vehicles with other vehicles traveling in the same lane and traveling in a platoon.
自動運転状態である隊列走行制御を行う車両用走行制御装置としては、例えば特許文献１に記載の技術がある。この特許文献１に記載の技術では、同一車線を走行する先行車両及び後続車両とデータ授受を行いつつ隊列走行をする。また、運転者の離脱操作（隊列走行の解除）などによって、自車両は、上記隊列走行制御つまり自動制御状態が解除されて車群から離脱する。 As a vehicle travel control device that performs platoon travel control in an automatic driving state, there is a technique described in Patent Document 1, for example. In the technique described in Patent Document 1, the platooning is performed while exchanging data with the preceding vehicle and the following vehicle traveling in the same lane. Further, due to the driver's detachment operation (cancellation of platooning) or the like, the own vehicle is released from the fleet with the platooning control, that is, the automatic control state being canceled.
自車両が隊列走行をしている状態から、隊列走行を解除して隣接車両に車線変更しようとするとき、その隣接車線を走行する他の車群が、自車両が所属する車群と同じ車速で走行している場合、車線変更のためのスペースが上記隣接車線に形成され難い。このため、隊列走行を解除した自車両が上記隣接車線側に車線変更し難いおそれがある。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、複数の車群が併走している状態でも、車線変更をすることをより容易に実行可能にすることを目的としている。
When you want to change the lane to an adjacent vehicle by canceling the platooning from the state in which the host vehicle is running in a platoon, the other vehicle groups traveling in the adjacent lane are at the same vehicle speed as the vehicle group to which the host vehicle belongs. When traveling on the road, it is difficult to form a space for changing the lane in the adjacent lane. For this reason, there is a possibility that it is difficult for the own vehicle that has canceled the platooning to change to the adjacent lane.
The present invention has been made paying attention to the above points, and it is an object of the present invention to make it easier to change lanes even when a plurality of vehicle groups are running side by side.
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、車両は、同一車線を走行する他車両と車群を形成するように制駆動力制御を行う隊列走行制御部を備える。このとき、一の車線を走行する車群の基準速度を、隣接車線を走行する他の車群の基準速度と異なるように設定する。 In order to solve the above-described problem, according to one aspect of the present invention, a vehicle includes a convoy travel control unit that performs braking / driving force control so as to form a vehicle group with another vehicle traveling in the same lane. At this time, the reference speed of the vehicle group traveling in one lane is set to be different from the reference speed of the other vehicle group traveling in the adjacent lane.
本発明の一態様によれば、隣接する２つの車線をそれぞれ走行する各車群の基準速度が異なるため、複数の車群が併走している状態においても、車線変更をすることがより容易に実行可能となる。 According to one aspect of the present invention, since the reference speeds of the respective vehicle groups traveling in the two adjacent lanes are different, it is easier to change the lane even when a plurality of vehicle groups are running in parallel. It becomes executable.
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
「第１実施形態」
（構成）
車両は、制動力を発生する制動装置、及び駆動力（駆動トルク）を発生する駆動装置を備える。
制動装置は、図１に示すように、車輪１３に設けられるブレーキ装置１０と、その各ブレーキ装置１０に接続する配管を含む流体圧回路１１と、ブレーキコントローラ６Ａとを備える。ブレーキコントローラ６Ａは、上記流体圧回路１５を介して各ブレーキ装置１０で発生する制動力を、制動力指令値に応じた値に制御する。ブレーキ装置１０は、流体圧で制動力を付与する装置に限定されず、電動ブレーキ装置等であっても良い。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
“First Embodiment”
(Constitution)
The vehicle includes a braking device that generates a braking force and a driving device that generates a driving force (driving torque).
As shown in FIG. 1, the braking device includes a
駆動装置は、図１に示すように、駆動源としてのエンジン１２と、エンジン１２で発生するトルク（駆動力）を制御するエンジンコントローラ６Ｂとを備える。駆動装置の駆動源は、エンジン１２に限定されず、電動モータであっても良いし、エンジンとモータを組み合わせたハイブリッド構成であっても良い。
上記ブレーキコントローラ６Ａとエンジンコントローラ６Ｂは、それぞれ上位コントローラである走行制御コントローラ５からの制動指令、駆動指令の各指令値（制駆動力制御量）を受け付ける構成とする。ブレーキコントローラ６Ａとエンジンコントローラ６Ｂは、加減速制御装置を構成する。
As shown in FIG. 1, the drive device includes an
The
また車両は、図１及び図２に示すように、制御作動用スイッチ１、車輪速センサ２、外界認識装置３、通信装置４を備える。また、車両は、走行制御コントローラ５を備える。
制御作動用スイッチ１は、隊列走行制御、先行車追従走行制御（ＡＣＣ走行制御）を含む自動走行制御の作動の開始指示及び終了指示、または走行制御の設定車速の変更指示を行うための操作子である。この制動作動用スイッチの状態は、走行制御コントローラ５に出力される。制御作動用スイッチ１は、例えばステアリングホイールに設けられている。
ここで、隊列走行は、同一車線を走行する複数の車両と隊列走行の車群を形成して走行する。車群を構成する車両台数は、例えば原則５台つづに設定されている。したがって、隊列可能な車両が８台の場合には、２つの車群となって隊列走行することになる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle includes a control operation switch 1, a
The control operation switch 1 is an operator for instructing start and end of automatic travel control including platoon travel control, preceding vehicle following travel control (ACC travel control), or an instruction to change the set vehicle speed of travel control. It is. The state of the brake operation switch is output to the
Here, the platooning travels by forming a group of vehicles traveling in the same lane with a plurality of vehicles traveling in the same lane. The number of vehicles constituting the vehicle group is set, for example, in groups of five in principle. Therefore, if there are eight vehicles that can be platooned, two fleets of vehicles will travel.
隊列走行において、自車両が所属する車群において自車両が先頭車両でない場合には、先行車両に対し隊列用の目標車間時間となるように走行制御が実行される。先行車追従走行制御（ＡＣＣ走行制御）でも、先行車両に対し目標車間時間となるように走行制御が行われるが、隊列走行制御では、交通効率を考慮して、先行車追従走行制御（ＡＣＣ走行制御）よりも短い車間時間となるように追従制御が行われる。追従制御という点だけに限定すれば、目標車間時間となるように走行制御する点で、隊列走行制御も先行車追従走行制御（ＡＣＣ走行制御）も同様である。 In platooning, when the host vehicle is not the first vehicle in the group of vehicles to which the host vehicle belongs, traveling control is executed so that the preceding vehicle has the target inter-vehicle time for the platoon. In the preceding vehicle following traveling control (ACC traveling control), traveling control is performed so that the preceding vehicle has the target inter-vehicle time, but in the platoon traveling control, the preceding vehicle following traveling control (ACC traveling is considered in consideration of traffic efficiency). The follow-up control is performed so that the inter-vehicle time is shorter than the control. If limited to the follow-up control, the platooning run control and the preceding vehicle follow-up running control (ACC running control) are the same in that the running control is performed so that the target inter-vehicle time is reached.
車輪速センサ２は、車輪速を検出し、検出した車輪速情報を走行制御コントローラ５に出力する。車輪速センサ２は、例えば車輪速パルスを計測するロータリエンコーダなどのパルス発生器で構成する。
外界認識装置３は、予め設定した範囲において、自車両前方に存在する先行車両を認識し、その認識した先行車両の状態として、当該先行車両の有無及び走行状態を検出を検出する。検出した先行車両の状態に関する情報は、走行制御コントローラ５に出力される。外界認識装置３は、例えばレーザ距離計やカメラによって構成する。外界認識装置３は、路面の状況を認識するこうせいであっても良い。
The
The outside world recognition device 3 recognizes a preceding vehicle existing ahead of the host vehicle within a preset range, and detects the presence / absence of the preceding vehicle and the running state as the recognized state of the preceding vehicle. Information regarding the detected state of the preceding vehicle is output to the
通信装置４は、自車両周囲の車両と車車間通信を行う通信装置４である。通信装置４は、予め設定した範囲に存在する先行車両や後続車両と車車間通信を行い、隊列走行を行うための識別情報の授受を行い、先行車両や後続車両から取得した識別情報を走行制御コントローラ５に出力する。また通信装置４は、予め設定された範囲の周辺車両と車車間通信をして周辺車両の走行情報も取得する。予め設定された範囲は、物理的な距離を変数とした範囲でも良いし、電波の感度状態を変数とした範囲であってもよい。
走行制御コントローラ５は、制御作動用スイッチ１がＯＮ（制御作動要求）であると判定した場合には、制御作動用スイッチ１の作動状態と、車輪速センサ２からの信号に基づく自車速と、外界認識装置３が検出した先行車両の走行状態に関する情報と、通信装置４が取得した識別情報とに基づき、先行車両に対する追従走行や隊列走行のための走行制御を行う。
The communication device 4 is a communication device 4 that performs inter-vehicle communication with vehicles around the host vehicle. The communication device 4 performs vehicle-to-vehicle communication with a preceding vehicle and a succeeding vehicle existing in a preset range, exchanges identification information for performing platooning, and controls the identification information acquired from the preceding vehicle and the following vehicle. Output to the
When the
走行制御コントローラ５は、制御作動用スイッチ１のうち隊列走行作動要求がＯＮ（制御作動要求）であると判定すると、予め設定した範囲に存在する先行車両及び後続車両と車車間通信をして隊列走行状態へ移行するか判定する。走行制御コントローラ５は、隊列走行状態へ移行と判定すると、隊列走行制御の処理を実行する。すなわち、走行制御コントローラ５は、自車両の走行状態の情報、外界認識装置３による先行車両の検出情報、通信装置４から得られる自車両周囲車両の情報に基づき隊列走行制御を行う。なお、制御作動用スイッチ１のうちＡＣＣ走行作動要求がＯＮ（制御作動要求）であると判定すると、自車両の走行状態の情報、外界認識装置３による先行車両の検出情報に基づき追従走行制御を行う。ＡＣＣ走行制御においても、車車間通信によって先行車両の走行情報を取得して使用しても良い。
When the
走行制御コントローラ５は、ＡＣＣ走行制御を行う場合、運転者が設定した車間距離に基づく車間時間や予め設定されているＡＣＣ走行用の車間時間を目標車間時間として追従走行制御を実行する。また走行制御コントローラ５は、隊列走行制御の処理を実行すると判定しているときは、自車両が先頭車両でない場合には、先行車両に対し、隊列走行用の目標車間時間となるように追従走行制御を実行する。隊列走行用の目標車間時間は、例えばＡＣＣ制御時の目標車間時間よりも小さく設定されている。上記追従走行制御のために算出した制御指令値（加減速制御量）は、加減速制御装置６を構成するブレーキコントローラ６Ａ及びエンジンコントローラに出力される。ブレーキコントローラ６Ａ及びエンジンコントローラは、受信した加減速制御量（制御指令値）となるように車両の加減速を制御する。
When performing the ACC travel control, the
上記走行制御コントローラ５は、マイクロコンピュータおよびその周囲回路を備えるコントローラである。この走行制御コントローラ５は、本実施形態の走行制御を実現するために、図３に示すような処理ロジックを備える。すなわち、走行制御コントローラ５は、図３に示すように、制御状態設定部５Ａ、先行車検出状態判定部５Ｂ、先行車車速・減速度推定部５Ｃ、目標応答特性算出部５Ｄ、目標車速算出部５Ｅ、目標加減速度算出部５Ｆ、車速指令値算出部５Ｇ、車速サーボ演算部５Ｊ、トルク配分制御演算部５Ｋ、エンジントルク演算部５Ｌ、及びブレーキ液圧演算部５Ｍを備える。さらに、走行制御コントローラ５は、及び隊列走行判定処理部５Ｎを備える。
The
制御状態設定部５Ａは、上記制御作動用スイッチ１の作動状態に基づき、制御を作動させるための各種スイッチ操作の有無判断を行う。運転者による制御作動用スイッチ１の操作状態を検出し、検出結果を、先行車検出状態判定部５Ｂ、車速指令値算出部５Ｇ、及び隊列走行判定処理部５Ｎに出力する。ここで、隊列走行を行うと判定した場合には、追従時の隊列走行用の目標車間時間に設定する。なお、自車線における、予め設定した距離以内に存在する車両前方に対し、先行車両の存在を検出しない場合には、設定車速を車速指令値とする。隊列走行時に自車両が先頭車両となった場合は、隊列走行用の設定車速（基準車速）を車速指令値とする。すなわち、ＡＣＣ走行制御時と隊列走行制御時では、上記設定車速は必ずしも一致しない。隊列走行用の設定車速（基準速度）の初期値は、制限車速を越えない固定値として設定しておけばよい。
The control
先行車検出状態判定部５Ｂは、追従制御対象となる先行車両の検出状態を判断する。すなわち、先行車検出状態判定部５Ｂは、外界認識装置３から得られる自車両前方を走行する先行車両と自車両との間の車間相対値と、制御状態設定部５Ａから得られた運転者のスイッチ操作とに基づき、追従制御対象となる先行車両の有無を判断する。そして、判断結果を先行車車速・減速度推定部５Ｃへ出力する。ここで、本実施形態の上記車間相対値は、車間距離及び相対速度である。また先行車両の走行状態の情報の一部を車車間通信によって取得しても良い。
The preceding vehicle detection
先行車車速・減速度推定部５Ｃは、先行車検出状態判定部５Ｂが追従制御対象が存在すると判定した場合に、当該追従制御対象となる先行車両の車速及び加減速度の推定値を算出する。そして、算出した先行車両の車速推定値、及び先行車両加減速度推定値を目標応答特性算出部５Ｄへ出力する。
目標応答特性算出部５Ｄは、先行車両の加減速度に対して、どのような応答特性とするかを算出する。目標応答特性算出部５Ｄは、先行車車速・減速度推定部５Ｃが算出した先行車両の車速度推定値と先行車両加減速度推定値と、制御状態設定部５Ａから取得した追従時の目標車間時間の設定値を基に、目標応答特性を算出する。ここで、追従時におけるＡＣＣ制御時の目標車間時間は運転者のスイッチ操作により選択可能としている。複数台で群を形成して走行する隊列走行と判定した場合は、目標車間時間の設定値は固定とするが、選択可能としても良い。
When the preceding vehicle detection
The target response
目標車速算出部５Ｅは、目標応答特性算出部５Ｄで算出された目標応答特性を満足する目標車速を算出する。目標車速算出部５Ｅは、算出した目標車速を目標加減速度算出部５Ｆへ出力する。
目標加減速度算出部５Ｆは、目標車速算出部５Ｅが算出した目標車速を基に、目標加減速度を算出し、算出した目標加減速度を車速指令値算出部５Ｇへ出力する。
車速指令値算出部５Ｇは、目標加減速度算出部５Ｆが算出した目標加減速度に対し加減速度の変化率リミッタを付加し、そのリミッタ処理をした目標加減速度から車速指令値を算出する。そして、車速指令値算出部５Ｇで算出された車速指令値は、車速サーボ演算部５Ｊで使用される。
The target vehicle
The target acceleration /
The vehicle speed command
ここで、本実施形態では隊列走行制御の処理を中心に説明する。
自車両前方の予め設定した先方距離内に先行車両が存在しないなど、先行車両非追従時の場合は、設定された設定車速が制駆動制御の車速指令値となる。
隊列走行判定処理部５Ｎは、通信装置４による車車間通信によって、先行車両や後続車両と自車隊列番号ＩＤの授受を行い、隊列状態の判定を行う。隊列走行判定処理部５Ｎは、自車隊列番号ＩＤの初期値を「０」とし、先行車両が存在しないか、先行車両が存在していても、その先行車両と連結しない場合には、自車隊列番号ＩＤを「１」とする。具体的には、隊列走行判定処理部５Ｎは、先行車両に連結要求信号を出力し、その連結要求信号に対して先行車両から連結許可信号を受信した場合には、先行車から受信した先行車の自車隊列番号ＩＤに「１」を足した値を自車の自車隊列番号ＩＤとする。一方、隊列走行判定処理部５Ｎは、先行車両に連結要求信号を出力し、その連結要求信号に対して先行車両から連結非許可信号を受信した場合には、自車の自車隊列番号ＩＤを、初期値の「１」に設定する。先行車両から連結非許可信号が出力される場合とは、例えば先行車両が隊列の最後尾の車両と認識している場合である。例えば、隊列の台数を５台とした場合、先行車両の自車隊列番号ＩＤが「５」となっている場合には、後続車両に対して連結非許可信号を出力する。また、隊列走行中であれば、自車隊列番号ＩＤが「２」以上であれば、先行車両に追従するように走行制御を実行するように走行制御が実行される。また本実施形態では、自車隊列番号ＩＤが「１」で先頭車両であっても、前方に他の車群の最後尾の車両が先行車両となっている場合には、その先行車両に対して車間時間制御を行う。
Here, in the present embodiment, a description will be given focusing on the process of controlling the formation.
When the preceding vehicle is not following, such as when there is no preceding vehicle within a preset distance ahead of the host vehicle, the set vehicle speed set is the vehicle speed command value for braking / driving control.
The convoy travel
また隊列走行判定処理部５Ｎは、通信装置４による車車間通信によって、先行車両から車群の基準速度（設定車速）を取得する。また、隊列走行判定処理部５Ｎは、自車両が車群の先頭車両の場合（ＩＤ＝１）の場合には、予め設定した範囲に存在する周囲車両と車車間通信を行うことで、自車両が走行する車線に隣接する隣接車両に他の車群が形成されているか判定し、自車両が所属する車群の基準速度（設定車速）を決定する。
The convoy travel
車速サーボ演算部５Ｊは、車速指令値算出部５Ｇで演算された車速指令値となるように車両を制駆動制御する処理を行う。すなわち、車速サーボ演算部５Ｊは、選択された車速指令値を達成するための目標加減速度を演算し、演算した車速指令値に対し演算した目標加減速度をトルク配分制御演算部５Ｋへ出力する。
トルク配分制御演算部５Ｋは、車速サーボ演算部５Ｊが演算した目標加減速度に応じたエンジントルク、ブレーキトルクのトルク配分を演算する。そして、分配されたトルクを、それぞれエンジントルク演算部５Ｌ及び、ブレーキ液圧演算部５Ｍへ出力する。
The vehicle speed
The torque distribution
エンジントルク演算部５Ｌは、トルク配分制御演算部５Ｋで配分されたトルクを達成するためのエンジントルク指令値を算出する。エンジントルク指令値はスロットル開度等である。エンジントルク演算部５Ｌは、算出したエンジントルク指令値をエンジンコントローラ６Ｂに出力する。
ブレーキ液圧演算部５Ｍは、トルク配分制御演算部５Ｋで配分されたトルクを達成するためのブレーキ液圧指令値を算出し、算出したブレーキ液圧指令値をブレーキコントローラ６Ａに出力する。
Engine
The brake hydraulic
次に、上記走行制御コントローラ５における追従走行制御に係わる処理を、特に隊列走行制御での追従走行制御に関わる処理を中心に、図４のフローチャートを参照して説明する。この処理は、上記の制御部が追従走行制御の実行条件を満足する判定すると起動し、追従制御終了と判定されるまで、予め設定した制御時間毎に実施される。
ここで、走行制御コントローラ５は、上位の制御部本体（不図示）で、ＡＣＣ追従制御及び隊列走行制御を実行するか判定し、実行開始と判定すると、追従制御に係わる処理を開始する。
Next, the process related to the follow-up running control in the
Here, the traveling
先ずステップＳ１０では、走行制御コントローラ５は、各センサ及び他のコントローラからの各種データを読み込む。具体的には、制御作動用スイッチ１の各種スイッチの情報、外界認識装置３から先車両情報として車間距離ｖＤｉｓｔａｎｃｅ、相対速度ｖＶＲ、各輪の車輪速Ｖｗｉ（ｉ＝１〜４）等を読み込む。
次に、ステップＳ２０では、自車速Ｖを算出する。本実施形態では、通常走行時には、例えば後輪駆動の車両の場合は、下記（１）式により前輪の車輪速Ｖｗ１，Ｖｗ２の平均値として自車速Ｖを算出する。Ｖｗ１，Ｖｗ２は、タイヤ径に基づき求めた車速換算値とする。
Ｖ＝（Ｖｗ１＋Ｖｗ２）／２ ・・・（１）
First, in step S10, the traveling
Next, in step S20, the host vehicle speed V is calculated. In the present embodiment, during normal traveling, for example, in the case of a rear-wheel drive vehicle, the host vehicle speed V is calculated as an average value of the wheel speeds Vw1 and Vw2 of the front wheels by the following equation (1). Vw1 and Vw2 are vehicle speed converted values obtained based on the tire diameter.
V = (Vw1 + Vw2) / 2 (1)
なお、ＡＢＳ制御などの車速を用いた他のシステムが作動している場合には、そのような他のシステムで使用している自車速（推定車速）を用いても良い。
ステップＳ３０では、隊列走行要求がＯＮになっている場合、先行車両と車車間通信を行うことで、上述した自車識別番号の設定処理を行う。隊列走行要求がＯＮになっていない場合には、例えば自車識別番号を「０」に初期化する。
ステップＳ４０では、自車両の隊列走行用の基準速度（設定車速）Ｖｓを設定する。
その設定処理を、図５を参照して説明する。この処理は、自車両が隊列走行中の車群の先頭車両の場合（ＩＤ＝１）に実施する。
When other systems using vehicle speed such as ABS control are operating, the own vehicle speed (estimated vehicle speed) used in such other systems may be used.
In step S30, when the convoy travel request is ON, the above-described vehicle identification number setting process is performed by performing inter-vehicle communication with the preceding vehicle. If the convoy travel request is not ON, for example, the vehicle identification number is initialized to “0”.
In step S40, a reference speed (set vehicle speed) Vs for platooning of the host vehicle is set.
The setting process will be described with reference to FIG. This process is performed when the host vehicle is the leading vehicle in the group of vehicles traveling in a row (ID = 1).
まずステップＳ２００にて、予め設定した範囲において、隣接車両に他の車群が存在するか判定する。本実施形態では、自車線に対し、道路幅方向の右側の隣接車線に他の車群が存在するか判定する。他の車群が存在する場合には、ステップＳ２１０に移行する。他の車群が存在しない場合にはステップＳ２３０に移行する。
ステップＳ２１０では、車車間通信によって、その他の車群の基準速度（設定車速）Ｖｎを取得する。これによって、自車線に対し、道路幅方向の右側の隣接車線に位置する他の車群の基準速度（設定車速）Ｖｎを取得する。
First, in step S200, it is determined whether another vehicle group exists in the adjacent vehicle within a preset range. In this embodiment, it is determined whether another vehicle group exists in the adjacent lane on the right side in the road width direction with respect to the own lane. If another vehicle group exists, the process proceeds to step S210. If there is no other vehicle group, the process proceeds to step S230.
In step S210, the reference speed (set vehicle speed) Vn of other vehicle groups is acquired by inter-vehicle communication. Thereby, the reference speed (set vehicle speed) Vn of the other vehicle group located in the adjacent lane on the right side in the road width direction with respect to the own lane is acquired.
次にステップＳ２２０では、取得した上記他の車群の基準速度（設定車速）Ｖｎから予め設定した車速値ΔＶを減じた値を、自車両の隊列走行用の設定車速Ｖｓに設定する。
ステップＳ２３０では、隣接車線に上記他の車群が存在しないので、自車両の隊列走行用の設定車速Ｖｓに初期値を設定する。
ステップＳ５０では、自車両が車群の先頭車両であって、且つ、先行車両が同一車線における別の車群に属する車両か否かを判定する。条件を満足しない場合には、車群の基準速度を目標車速Ｖｔａｒｇｅｔに設定してステップＳ１００に移行する。ここで、車群の基準速度（隊列用の設定車速）の初期値は、各車両で固定の車速値に設定しておけばよい。
Next, in step S220, a value obtained by subtracting a preset vehicle speed value ΔV from the acquired reference speed (set vehicle speed) Vn of the other vehicle group is set as the set vehicle speed Vs for the row running of the own vehicle.
In step S230, since the other vehicle group does not exist in the adjacent lane, an initial value is set to the set vehicle speed Vs for the platooning of the own vehicle.
In step S50, it is determined whether or not the host vehicle is the first vehicle in the vehicle group and the preceding vehicle is a vehicle belonging to another vehicle group in the same lane. If the condition is not satisfied, the reference speed of the vehicle group is set to the target vehicle speed Vtarget, and the process proceeds to step S100. Here, the initial value of the vehicle group reference speed (set vehicle speed for the convoy) may be set to a fixed vehicle speed value for each vehicle.
ステップＳ６０では、車群の先頭車両用の目標車間時間処理の設定処理を行う。
その設定処理例を、図５を参照して説明する。この処理は、自車両が隊列走行中の車群の先頭車両の場合（ＩＤ＝１）に実施する。
まずステップＳ３００にて、予め設定した範囲において、隣接車両に他の車群が存在するか判定する。本実施形態では、自車線に対し、道路幅方向の右側の隣接車線に他の車群が存在するか判定する。他の車群が存在する場合には、ステップＳ３１０に移行する。他の車群が存在しない場合にはステップＳ３３０に移行する。
In step S60, the setting process of the target inter-vehicle time process for the first vehicle in the vehicle group is performed.
An example of the setting process will be described with reference to FIG. This process is performed when the host vehicle is the leading vehicle in the group of vehicles traveling in a row (ID = 1).
First, in step S300, it is determined whether another vehicle group exists in the adjacent vehicle within a preset range. In this embodiment, it is determined whether another vehicle group exists in the adjacent lane on the right side in the road width direction with respect to the own lane. If there is another vehicle group, the process proceeds to step S310. If there is no other vehicle group, the process proceeds to step S330.
ステップＳ３１０では、車車間通信によって、その他の車群の先頭車両用の目標車間時間Ｔｎを取得する。これによって、自車線に対し、道路幅方向の右側の隣接車線に位置する他の車群の先頭車両用の目標車間時間Ｔｎを取得する。
次に、ステップＳ３２０では、取得した上記他の車群の先頭車両用の目標車間時間Ｔｎに、予め設定した加算時間ΔＴを加算した値を、自車両の隊列走行時における、車群の先頭車両用の目標車間時間Ｔｓとして設定する。
ステップＳ３３０では、車群の先頭車両用の目標車間時間Ｔｓとして初期値を設定する。
In step S310, the target inter-vehicle time Tn for the leading vehicle in the other vehicle group is acquired by inter-vehicle communication. As a result, the target inter-vehicle time Tn for the leading vehicle in the other vehicle group located in the adjacent lane on the right side in the road width direction with respect to the own lane is acquired.
Next, in step S320, a value obtained by adding a preset addition time ΔT to the acquired target inter-vehicle time Tn for the leading vehicle of the other vehicle group is used as the leading vehicle of the vehicle group during the platooning of the host vehicle. Is set as the target inter-vehicle time Ts.
In step S330, an initial value is set as the target inter-vehicle time Ts for the first vehicle in the vehicle group.
ステップＳ７０では、使用する目標車間時間を目標車間時間Ｔｇａｐに設定する。
ＡＣＣ走行制御では、目標車間時間Ｔｇａｐは、運転者のスイッチ操作に基づき選択する。ここで、隊列走行で設定する隊列走行用の目標車間時間の初期値は、ＡＣＣ制御の車間時間よりも短い車間時間とすることで、より交通効率を向上させることが可能となる。また、隊列走行で設定する車群の先頭車両用の目標車間時間Ｔｓは、上記隊列走行用の目標車間時間の初期値よりも大きな値に設定されている。隊列走行時の設定車速の初期値は、例えば、制限車速以下に設定されている。
In step S70, the target inter-vehicle time to be used is set to the target inter-vehicle time Tgap.
In the ACC travel control, the target inter-vehicle time Tgap is selected based on the driver's switch operation. Here, it is possible to further improve the traffic efficiency by setting the initial value of the target inter-vehicle time for the convoy travel set in the convoy travel to an inter-vehicle time shorter than the inter-vehicle time of the ACC control. Further, the target inter-vehicle time Ts for the first vehicle of the vehicle group set in the platooning is set to a value larger than the initial value of the target inter-vehicle time for the platooning. The initial value of the set vehicle speed at the time of platooning is set, for example, below the limit vehicle speed.
そして、自車識別番号ＩＤが２以上の値となっている場合には、隊列走行での車群内の追従走行制御であると判定して、隊列用の目標車間時間を目標車間時間Ｔｇａｐに設定する。自車識別番号ＩＤが１の場合には、車群の先頭車両用の目標車間時間Ｔｓを目標車間時間Ｔｇａｐに設定する。
ステップＳ８０では、目標車間時間を達成するための目標車間距離Ｌｔを算出する。隊列走行と判定されている場合には、隊列用の目標車間時間等が設定されている。
目標車間距離Ｌｔは、例えば次にようにして算出する。すなわち、先行車両の車速Ｖｔとした場合に、目標車間距離Ｌｔは、例えば下記（２）式によって算出する。
Ｌｔ＝Ｖｔ×Ｔｇａｐ ・・・（２）
ここで、先行車両の車速Ｖｔは相対速度ｖＶＲと自車速Ｖから算出する。先行車両の車速Ｖｔは、車車間通信で先行車両から受信しても良い。
When the own vehicle identification number ID is a value of 2 or more, it is determined that the following traveling control in the vehicle group in the platooning is performed, and the target inter-vehicle time for the platoon is set as the target inter-vehicle time Tgap. Set. When the vehicle identification number ID is 1, the target inter-vehicle time Ts for the first vehicle in the vehicle group is set as the target inter-vehicle time Tgap.
In step S80, a target inter-vehicle distance Lt for achieving the target inter-vehicle time is calculated. When it is determined that the vehicle is traveling in a platoon, a target inter-vehicle time for the platoon is set.
The target inter-vehicle distance Lt is calculated as follows, for example. That is, when the vehicle speed Vt of the preceding vehicle is used, the target inter-vehicle distance Lt is calculated by, for example, the following equation (2).
Lt = Vt × Tgap (2)
Here, the vehicle speed Vt of the preceding vehicle is calculated from the relative speed vVR and the own vehicle speed V. The vehicle speed Vt of the preceding vehicle may be received from the preceding vehicle by inter-vehicle communication.
ステップＳ９０では、目標応答特性を算出する。ステップＳ９０では、ステップＳ８０で設定した目標車間距離Ｌｔを実現するための応答特性として、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔを算出する。先ず、第１目標車速Ｖｒｅｆを、先行車両と自車両との間の車間相対値と目標車間相対値との偏差に基づき算出する。本実施形態では、車間相対値として、先行車両と自車両との間の車間距離及び相対速度を使用する場合とする。すなわち本実施形態では、下記（３）式のように、目標車間距離と車間距離とのと車間距離偏差、目標相対速度ｖＶＴと相対速度の相対速度偏差、及び先行車両の車速のそれぞれに対して、それぞれにゲインＫ１、Ｋ２、Ｋ３をかけた値を変数とする関数から、第１目標速度Ｖｒｅｆ求める。目標相対速度ｖＶＴは、例えばゼロとする。各ゲインＫ１、Ｋ２、Ｋ３は、例えば対応するパラメータが大きくなるほど大きな値となるように設定されている。 In step S90, a target response characteristic is calculated. In step S90, the target vehicle speed Vtarget is calculated as a response characteristic for realizing the target inter-vehicle distance Lt set in step S80. First, the first target vehicle speed Vref is calculated based on the deviation between the inter-vehicle relative value between the preceding vehicle and the host vehicle and the target inter-vehicle relative value. In this embodiment, the inter-vehicle distance and relative speed between the preceding vehicle and the host vehicle are used as the inter-vehicle relative value. In other words, in the present embodiment, as shown in the following equation (3), for each of the target inter-vehicle distance and the inter-vehicle distance deviation, the target relative speed vVT and the relative speed deviation of the relative speed, and the vehicle speed of the preceding vehicle. Then, a first target speed Vref is obtained from a function having values obtained by multiplying the gains K1, K2, and K3, respectively. The target relative speed vVT is set to zero, for example. Each of the gains K1, K2, and K3 is set so as to increase as the corresponding parameter increases, for example.
Ｖｒｅｆ ＝ ｆ（ Ｋ１×（ｖＶＲ−ｖＶＴ）、
Ｋ２×（Ｌｔ−ｖＤｉｓｔａｎｃｅ）、
Ｋ３×ｖＶＲ）・・・（３）
そして、上記第１目標車速Ｖｒｅｆに対して、下記（４）式に基づき、予め設定した伝達特性を持たせた目標車速Ｖｔａｒｇｅｔを算出する。ここで、上記（４）式では、伝達特性として１次遅れ系のフィルタを施す場合を例示している。
Vref = f (K1 × (vVR−vVT),
K2 × (Lt-vDistance),
K3 × vVR) (3)
Then, a target vehicle speed Vtarget having a preset transfer characteristic is calculated for the first target vehicle speed Vref based on the following equation (4). Here, the above formula (4) exemplifies a case where a first-order lag filter is applied as the transfer characteristic.
次に、ステップＳ１００では、上記目標車速Ｖｔａｒｇｅｔに基づき目標加減速度を算出する。ステップＳ１００では、ステップＳ９０で算出した目標応答特性を実現するための目標加減速度Ｘｇｔを、下記（５）式に基づき算出する。ここでは、変数が自車速Ｖと目標車速Ｖｔａｒｇｅｔの関数を採用する。
Ｘｇｔ ＝ ｆ（Ｖ、Ｖｔａｒｇｅｔ）・・・（５）
（５）式の関数は、例えば、自車速と目標車速との車速偏差（Ｖ−Ｖｔａｒｇｅｔ）が予め設定した値より小さい場合は、前回の目標加減速度を小さくし、その車速偏差が予め設定した値より大きい場合は、前回の目標加減速度を大きくするような関数とする。
Next, in step S100, a target acceleration / deceleration is calculated based on the target vehicle speed Vtarget. In step S100, the target acceleration / deceleration Xgt for realizing the target response characteristic calculated in step S90 is calculated based on the following equation (5). Here, the variable employs a function of the host vehicle speed V and the target vehicle speed Vtarget.
Xgt = f (V, Vtarget) (5)
For example, when the vehicle speed deviation (V-Vtarget) between the host vehicle speed and the target vehicle speed is smaller than a preset value, the previous target acceleration / deceleration is reduced and the vehicle speed deviation is preset. When the value is larger than the value, the function is to increase the previous target acceleration / deceleration.
ステップＳ１１０では、ステップＳ１００で算出した目標加減速度Ｘｇｔから目標車速指令値を算出する。具体的には、ステップＳ１００で算出した目標加減速度Ｘｇｔに対して、予め設定した範囲に変化量を抑える加減速度リミッタ処理を施して、リミッタ処理後の目標加減速度Ｘｇｔａｒｇｅｔを求め、そのリミッタ処理後の目標加減速度Ｘｇｔａｒｇｅｔに基づき、（６）式によって目標車速指令値Ｖｔａｒｇｅｔを算出する。加減速度リミッタ処理は、例えば前回値と今回値との差分を取り、その差分が予め設定した差分閾値以上の場合には、前回値に差分閾値を加えた値を今回の目標加減速度Ｘｇｔａｒｇｅｔとする。 In step S110, a target vehicle speed command value is calculated from the target acceleration / deceleration Xgt calculated in step S100. Specifically, an acceleration / deceleration limiter process for suppressing the amount of change within a preset range is performed on the target acceleration / deceleration Xgt calculated in step S100 to obtain a target acceleration / deceleration Xgttarget after the limiter process, and after the limiter process The target vehicle speed command value Vtarget is calculated by the equation (6) based on the target acceleration / deceleration Xgtarget. The acceleration / deceleration limiter process takes, for example, a difference between the previous value and the current value, and if the difference is equal to or larger than a preset difference threshold value, a value obtained by adding the difference threshold value to the previous value is set as the current target acceleration / deceleration Xgtarget. .
Ｖｔａｒｇｅｔ＝ｆ（Ｘｇｔａｒｇｅｔ）× Ｓｔｉｍｅ・・・（６）
ここで、Ｓｔｉｍｅは予め設定した時間をあらわす。
Vtarget = f (Xtarget) × Stime (6)
Here, Stime represents a preset time.
ステップＳ１２０では、トルク配分制御を算出する。具体的には、ステップＳ１１０で算出した目標車速指令値Ｖｔａｒｇｅｔを実現するための制御量を、エンジントルク指令値と、ブレーキ液圧指令値とに配分する。
例えば、加速度もしくは、車速からＡＴギア比などを含めたホイル端トルク指令値を求め、その後、ホイル端トルク指令値からエンジントルク指令値を求める。その後、ホイル端トルクから算出したエンジントルク指令値から、エンジンブレーキ＋走行抵抗分を差し引いた分をブレーキ液圧指令値とする。
In step S120, torque distribution control is calculated. Specifically, the control amount for realizing the target vehicle speed command value Vtarget calculated in step S110 is distributed to the engine torque command value and the brake fluid pressure command value.
For example, a wheel end torque command value including the AT gear ratio and the like is obtained from acceleration or vehicle speed, and then an engine torque command value is obtained from the wheel end torque command value. Thereafter, the brake hydraulic pressure command value is obtained by subtracting the engine brake + running resistance from the engine torque command value calculated from the wheel end torque.
ステップＳ１３０では、エンジン制御作動判断を行う。具体的には、ステップＳ１２０で算出されたエンジントルク指令値が予め設定した所定値以下となった場合に、エンジン制御作動フラグｆｅｎｇを「１」に設定して、エンジントルク指令値を出力する。
ステップＳ１４０では、ブレーキ制御作動判断を行う。具体的には、ステップＳ１２０で算出されたブレーキ液圧指令値が予め設定した所定値以上となった場合に、ブレーキ制御作動フラグｆｂｒを「１」に設定して、ブレーキ液圧指令値を出力する。なお、ステップＳ３６で算出したブレーキ液圧指令値は、予め設定した所定値以上の値である。
ステップＳ１５０では、上記ステップＳ１３０、Ｓ１４０で算出された各制御量を加減速制御装置に出力する。その後、復帰する。
In step S130, engine control operation determination is performed. Specifically, when the engine torque command value calculated in step S120 is less than or equal to a predetermined value set in advance, the engine control operation flag feng is set to “1” and the engine torque command value is output.
In step S140, a brake control operation determination is performed. Specifically, when the brake fluid pressure command value calculated in step S120 is equal to or greater than a predetermined value set in advance, the brake control operation flag fbr is set to “1” and the brake fluid pressure command value is output. To do. Note that the brake fluid pressure command value calculated in step S36 is a value equal to or greater than a predetermined value set in advance.
In step S150, the control amounts calculated in steps S130 and S140 are output to the acceleration / deceleration control device. Then return.
（動作その他）
運転者が隊列走行の選択操作を行うと、外界認識装置の検出情報、及び先行車両や後続車両との車車間情報に基づき、隊列走行可能か判定する。
例えば隊列走行判定処理部５Ｎは、先行車両に連結要求信号を出力し、その連結要求信号に対して先行車両から連結許可信号を受信した場合には、先行車から受信した先行車の自車隊列番号ＩＤに「１」を足した値を自車の自車隊列番号ＩＤとする。このように先行車両から連結許可信号を受信した場合には、隊列走行可能な状態と見なせる。また、後続車両から連結要求信号を受信し、その連結要求信号に対し連結許可信号を後続車両に出力した場合には、隊列走行可能な状態と見なせる。
隊列走行可能の場合に、自車両が車群の先頭車両（自車隊列番号ＩＤ＝１）には、隊列の車群としての設定車速（基準速度）となるように速度制御を行う。
(Operation other)
When the driver performs the platooning selection operation, it is determined whether the platooning is possible based on the detection information of the external recognition device and the inter-vehicle information with the preceding vehicle and the following vehicle.
For example, when the convoy travel
When the platooning is possible, the speed control is performed so that the own vehicle has the set vehicle speed (reference speed) as the fleet vehicle group for the first vehicle in the fleet (own vehicle fleet number ID = 1).
次に、その隊列走行可能であって、自車両が先頭車両である場合（自車隊列番号ＩＤ＝１）について説明する。
すなわち、自車両の前方における予め設定した距離以内に先行車両が存在しない場合には、自車両は、設定車速（車群の基準速度）で走行するように制駆動力が制御される。
このとき、自車線に対し路幅方向右側の隣接車線において、予め設定した範囲内に、他の車群が存在する場合には、その他の車群の基準速度よりも低い基準速度を設定車速として走行する。これによって、路幅方向における、その他の車群と、自車両が所属する車群の位置関係が時間と共にずれるようになる。
一方、自車両の前方における予め設定した距離以内に先行車両が存在し、その先行車両が別の車群の車両の最後尾の車両の場合には、その先行車両に対して、車群の先頭車両用の目標車間時間Ｔｓとなるように追従制御が行われる。
Next, a case where the platooning is possible and the own vehicle is the leading vehicle (own vehicle platoon number ID = 1) will be described.
That is, when there is no preceding vehicle within a preset distance in front of the host vehicle, the braking / driving force is controlled so that the host vehicle travels at the set vehicle speed (vehicle group reference speed).
At this time, in the adjacent lane on the right side in the road width direction with respect to the own lane, if another vehicle group exists within a preset range, a reference speed lower than the reference speed of the other vehicle group is set as the set vehicle speed. Run. As a result, the positional relationship between the other vehicle groups in the road width direction and the vehicle group to which the host vehicle belongs shifts with time.
On the other hand, when a preceding vehicle exists within a preset distance in front of the host vehicle and the preceding vehicle is the last vehicle of a vehicle in another vehicle group, the head of the vehicle group is compared with the preceding vehicle. Follow-up control is performed so that the target inter-vehicle time Ts for the vehicle is reached.
ここで、上記説明した処理によって、自車両の前方に存在する車群の基準速度が、右側の隣接車線の他の車群の基準速度よりも低くなるように設定されることで、追従する自車両の車速も、その低く設定された基準速度で走行することになる。すなわち、自車両が所属する車群の基準速度も、実質、右側の隣接車線の他の車群の基準速度よりも低い値に設定されることになる。 Here, by the above-described processing, the reference speed of the vehicle group existing in front of the host vehicle is set to be lower than the reference speed of the other vehicle group on the right adjacent lane, so that the following vehicle is followed. The vehicle speed of the vehicle also travels at the lower reference speed. That is, the reference speed of the vehicle group to which the host vehicle belongs is substantially set to a value lower than the reference speed of the other vehicle group on the right adjacent lane.
また、自車線に対し路幅方向右側の隣接車線において、予め設定した範囲内に、他の車群が存在する場合には、その他の車群の先頭車両用の目標車間時間Ｔｓよりも長い目標時間が、自車両における車群の先頭車両用の目標車間時間Ｔｓに設定される。
以上の処理によって、隣接する車線の両方に隊列走行する車群が存在する場合、路幅右側の車線を走行する車群の速度よりも、路幅左側の車線を走行する車群の速度が遅くなる。又、隣接する車線の両方に隊列走行する車群が存在する場合、路幅右側の車線を走行する車群の車群間の車間時間よりも、路幅左側の車線を走行する車群の車間時間が長くなる。
Further, in the adjacent lane on the right side in the road width direction with respect to the own lane, when there is another vehicle group within a preset range, the target longer than the target inter-vehicle time Ts for the leading vehicle of the other vehicle group The time is set to the target inter-vehicle time Ts for the first vehicle in the vehicle group in the host vehicle.
With the above processing, when there is a vehicle group that travels in both adjacent lanes, the speed of the vehicle group that travels in the left lane is lower than the speed of the vehicle group that travels in the right lane. Become. In addition, when there is a group of vehicles traveling in a row on both adjacent lanes, the distance between vehicles in the lane on the left side of the road width is greater than the time between vehicles on the lane on the right side of the road width. The time will be longer.
これによって、隣接する２つの車線にそれぞれ隊列走行する車群が存在する場合、その隣り合う車群の車速が異なるようにして走行する結果、時間の経過と共に、隣り合う車群の位置関係が変化する。この結果、一方の車群から他方の車群側に車線変更する際の空きスペースが出来やすくなる。本実施形態では、特に左側の車線側に車線変更し易くなる。
相対的に右側の車線は追い越し車線の場合が多いが、その右側の車線の車群の設定車速を相対的に高くすることで、相対的に左側の車線側の方が相対的に空きスペースが出来やすくなる。一般に左側に出入り口が存在するので、出入り口側への車線変更が容易になる。
As a result, when there is a group of vehicles traveling in lanes on two adjacent lanes, the position of the adjacent vehicle group changes over time as a result of traveling with different vehicle speeds of the adjacent vehicle group. To do. As a result, it becomes easier to create an empty space when changing lanes from one vehicle group to the other vehicle group. In this embodiment, it becomes easy to change the lane particularly to the left lane side.
The lane on the right side is often an overtaking lane, but by setting the vehicle speed of the lane in the lane on the right side relatively high, the left lane side is relatively free. It becomes easy to do. Since generally there is doorway on the left side, it is easy to change lanes to the entrance side.
また、隣接する２つの車線でそれぞれ隊列走行する車群が存在する場合、その隣り合う車群の車群間の車間時間が異なっているので、相対的に車間時間が大きい方に特に車線変更が容易となる。本実施形態では、出入り口に近い左側の車線変更側の車群間の車間時間が大きいので、隣接する車線の両方に隊列走行する車群が存在していても、特に右側の車線への車線変更が容易となる。
ここで、相対的に左側車線の車群の方が速度が低く設定されるために、車間時間が同じであれば、左側車線の方が相対的に車間距離が短くなるが、上述のように車群間の車間時間を相対的に長くすることで、車群間の車間距離を稼ぐことが可能となる。
In addition, when there are vehicle groups that travel in lanes in two adjacent lanes, the inter-vehicle time between the vehicle groups of the adjacent vehicle groups is different. It becomes easy. In this embodiment, since the time between vehicles on the left lane change side near the doorway is large, even if there are fleet vehicles traveling in both adjacent lanes, the lane change to the right lane in particular Becomes easy.
Here, in order towards the vehicle group of relatively left side lane speed is set low, if the inter-vehicle time is the same, but towards the left side lane is relatively inter-vehicle distance becomes shorter, the aforementioned Thus, it becomes possible to earn the inter-vehicle distance between the vehicle groups by relatively increasing the inter-vehicle time between the vehicle groups.
次に、隊列走行可能であって、自車両が先頭車両でない場合（自車隊列番号ＩＤ＞１）について説明する。
この状態では、自車両は周囲の車両と隊列を形成した状態になっていると共に、先行車両に対して隊列走行維持のための追従走行を行う。この隊列走行維持のための追従走行制御では、隊列用の車間時間を目標車間時間として先行車両に対し追従走行制御を行っている。
上記隊列用の車間時間の初期値は、ＡＣＣ制御の車間時間よりも短い車間時間とすることで、交通効率を向上させることが可能となる。
またこのとき、車群の先頭車両は、上述のように設定された設定車速（車群の基準速度）となるように走行制御されているため、少なくとも定常走行状態では、自車両が先頭車両では無くても、自車両も設定車速（車群の基準速度）を目標車速として走行することになる。すなわち、自車両が属する車群の基準速度は、上述のように設定された設定車速（車群の基準速度）となる。
Next, a description will be given of a case where the vehicle can travel in a row and the own vehicle is not the leading vehicle (own vehicle row number ID> 1).
In this state, the host vehicle is in a state of forming a platoon with surrounding vehicles, and performs follow-up traveling for maintaining platooning with respect to the preceding vehicle. In the follow-up running control for maintaining the row running, the following running control is performed with respect to the preceding vehicle by using the row-to-vehicle time as the target vehicle-to-vehicle time.
By setting the initial value of the inter-vehicle time for the platoon to a shorter inter-vehicle time than the ACC-controlled inter-vehicle time, traffic efficiency can be improved.
At this time, since the leading vehicle in the vehicle group is travel-controlled so as to have the set vehicle speed (the reference speed of the vehicle group) set as described above, at least in the steady traveling state, the host vehicle is the leading vehicle. Even if there is no vehicle, the host vehicle travels with the set vehicle speed (the reference speed of the vehicle group) as the target vehicle speed. That is, the reference speed of the vehicle group to which the host vehicle belongs is the set vehicle speed (reference speed of the vehicle group) set as described above.
（変形例）
（１）上記説明では、隣接する車線の両方に隊列走行する車群が存在する場合に、相対的に、左側の車群の基準速度を低くする場合で説明した。これに代えて、相対的に右側の車群の基準速度が低くなるように設定しても良い。また、どちらの車群の速度が早いか、などで設定車速を低くする車群を決定したりしても良い。なお、一方の車群の設定車速を低くして隣接車線の車群間の設定車速が異なるようにする場合で説明したが、一方の車群の設定車速を高くすることで、隣接車線の車群間の設定車速が異なるようにしても良い。
(Modification)
(1) In the above description, when a vehicle group that row running in both of the adjacent lane is present, relatively, as described in the case of lower reference speed of the vehicle group on the left side. Alternatively, the reference speed of the vehicle group of relatively right side may be set to be lower. In addition, a vehicle group that lowers the set vehicle speed may be determined based on which vehicle group has a higher speed. In addition, although the case where the set vehicle speed of one vehicle group is lowered so that the set vehicle speed between the vehicle groups of adjacent lanes is different has been described, the vehicle of the adjacent lane can be increased by increasing the set vehicle speed of one vehicle group. The set vehicle speed between the groups may be different.
（２）上記説明では、隣接する車線の両方に隊列走行する車群が存在する場合に、相対的に、左側の車群間の車間時間を長くする場合で説明した。これに代えて、相対的に右側の車群間の車間時間が長くなるように設定しても良い。また、どちらの車群の速度が早いか等で上記車間時間を長くする車群を決定したりしても良い。なお、一方の車群間の車間時間を長くする場合で説明したが、一方の車群間の車間時間を短くすることで、隣接車線の車群間の車間時間が異なるようにしても良い。 (2) In the above description, when a vehicle group that row running in both of the adjacent lane is present, relatively, as described in the case of long inter-vehicle time between the left side of the vehicle group. Alternatively, the inter-vehicle time between the relatively right side of the vehicle group may be set to be longer. In addition, a vehicle group that increases the inter-vehicle time may be determined depending on which vehicle group has a higher speed. In addition, although the case where the inter-vehicle time between one vehicle groups is increased has been described, the inter-vehicle time between the vehicle groups in adjacent lanes may be made different by reducing the inter-vehicle time between the one vehicle groups.
（３）上記説明では、隣接する車線の車群から設定車速や車群の先頭車両用の目標車間時間Ｔｓを取得して、自車両が所属する車群の設定車速や車群の先頭車両用の目標車間時間Ｔｓを設定変更する場合で説明した。
これに代えて、車線自体に隊列用の設定車速を設定しておき、自車両がどの車線を走行しているかで、車群の設定車速（基準速度）を取得しても良い。走行車線の設定車速は、例えば路車間通信などで取得すればよい。又は、カメラで撮像した路面画像から、右側から何番目の車線を走行中か認識し、予め設定した車線番号と設定車速などのマップデータを参照して、車群の設定車速（基準速度）を決定しても良い。この処理が出入り口判定部を構成する。
(3) In the above description, the set vehicle speed and the target inter-vehicle time Ts for the first vehicle in the vehicle group are acquired from the vehicle group in the adjacent lane, and the set vehicle speed of the vehicle group to which the host vehicle belongs and for the first vehicle in the vehicle group The case of changing the setting of the target inter-vehicle time Ts has been described.
Instead, the set vehicle speed for the convoy may be set in the lane itself, and the set vehicle speed (reference speed) of the vehicle group may be acquired depending on which lane the host vehicle is traveling. What is necessary is just to acquire the setting vehicle speed of a travel lane, for example by road-to-vehicle communication. Alternatively, from the road surface image captured by the camera, the number of lanes from the right side is recognized and the map data such as the preset lane number and the set vehicle speed is referred to, and the set vehicle speed (reference speed) of the vehicle group is determined. You may decide. This process constitutes an entrance / exit determination unit.
（４）上記車群の設定車速の設定変更や車群間の設定車速の設定変更は、進行方向前方における予め設定した距離以内に、走行中の路面からの出入り口が存在すると判定した場合にだけ実施するようにしても良い。
例えばＧＰＳにて自車両の位置を判定し、地図情報を参酌して、出入り口との関係を取得すればよい。
この場合には、車線変更が発生しやすい場合に車線変更が行い易くなる。
(4) The above-mentioned vehicle group setting vehicle speed setting change or vehicle group setting vehicle speed setting change is only when it is determined that there is an entrance / exit from the running road surface within a preset distance in front of the traveling direction. You may make it implement.
For example, the position of the own vehicle may be determined by GPS, map information may be taken into account, and the relationship with the doorway may be acquired.
In this case, the lane change is easily performed when the lane change is likely to occur.
（５）隊列走行において、自車両が車群の先頭車両で無い場合（ＩＤ＞１）、先行車両に追従制御することで、自車両が属する車群の先頭車両の設定車速が、その車群の基準速度となる。すなわち、先行車両に追従制御することが、その車群の基準速度に設定する処理となる。
これに代えて、自車両が車群の先頭車両で無い場合（ＩＤ＞１）に、上述のように決定した車群の設定車両Ｖｓを、上記（２）式で使用する先行車両の車速Ｖｔとして使用するようにしても良い。
この場合、上記ステップＳ８０で使用する（２）式は次のように記載出来る。
Ｌｔ＝Ｖｓ×Ｔｇａｐ
この場合には、ステップＳ８０は、基準速度設定部を構成する事になる。
ここで、外界認識装置３は周辺車両検出部を構成する。走行制御コントローラ５は隊列走行制御部を構成する。ステップＳ４０は基準速度設定部を構成する。ステップＳ６０は、頭用設定部を構成する。
(5) In platooning, when the host vehicle is not the first vehicle in the vehicle group (ID> 1), the set vehicle speed of the first vehicle in the vehicle group to which the host vehicle belongs is determined by following the preceding vehicle. It becomes the standard speed. That is, the follow-up control of the preceding vehicle is a process for setting the reference speed of the vehicle group.
Instead, when the host vehicle is not the first vehicle in the vehicle group (ID> 1), the vehicle speed Vt of the preceding vehicle used in the above equation (2) is used as the vehicle group setting vehicle Vs determined as described above. You may make it use as.
In this case, the equation (2) used in step S80 can be described as follows.
Lt = Vs × Tgap
In this case, step S80 constitutes a reference speed setting unit.
Here, the external environment recognition apparatus 3 comprises a surrounding vehicle detection part. The
（本実施形態の効果）
（１）走行制御コントローラ５は、同一車線を走行する他車両と車群を形成するように制駆動力制御を行う。走行制御コントローラ５は、自車両が所属する車群の基準速度を、自車両が走行する車線の隣接車線を走行する他の車群の基準速度と異なる速度に設定する。
この構成によれば、隣接する２つの車線をそれぞれ走行する車群の基準速度が異なるため、２つの車群が併走している状態においても、時間の経過と共に２つの車群位置関係がずれていくことで、一方の車群から他方の車群がいる車線に車線変更するために空きスペースを確保し易くなる。すなわち、車線変更をすることがより容易に実行可能となる。
(Effect of this embodiment)
(1) The
According to this configuration, since the reference speeds of the vehicle groups traveling in the two adjacent lanes are different, the positional relationship between the two vehicle groups is shifted over time even when the two vehicle groups are running in parallel. By going, it becomes easy to secure an empty space in order to change the lane from one vehicle group to the lane in which the other vehicle group is located. That is, it becomes easier to change the lane.
（２）走行制御コントローラ５は、隣接車線において、道路幅方向右側の車線を走行する車群の基準速度よりも、道路幅方向左側の車線を走行する車群の基準速度が相対的に低い値となるように、自車両が所属する車群の基準速度を設定する。
通常、右側の車線が追い越し車線となると共に、他の道路への出入り口は右側車線側にある。
これに対し、左側の方が相対的に車群の速度を低くすることで、相対的に、右側車線への車線変更よりも左側車線への車線変更が容易となる。これによって、他の道路への出入り口側に車線変更し易くなる。
(2) The
Normally, the right lane is the overtaking lane, and the entrance to other roads is on the right lane side.
On the other hand, the lane change to the left lane is easier than the lane change to the right lane by relatively lowering the speed of the vehicle group on the left side. This makes it easier to change the lane to the entrance / exit side of another road.
なお、車線変更すると、その車線変更側の車線では、車群の分割、及び結合処理が発生する可能性が高く、この処理は、交通流の効率が一時的にも悪くする原因となる可能性がある。特に車群の基準速度が高い場合により交通流の効率が悪くなる可能性がある。これを考慮して、車群の基準速度が相対的に低い側に車線変更し易くなるように設定している。 When a lane is changed, there is a high possibility that the lane change side lane will be divided and combined, and this process may cause the efficiency of traffic flow to temporarily deteriorate. There is. In particular, the efficiency of traffic flow may be deteriorated when the reference speed of the vehicle group is high. Considering this, the vehicle group is set so that the lane can be easily changed to the side where the reference speed is relatively low.
（３）２車線以上の道路に対し、走行する車線毎に車群の基準速度が予め異なる値として設定しておく。そして、走行制御コントローラ５は、自車両が走行する車線に設定された車群の基準速度を採用する。
この構成によれば、自車両が走行するレーン毎に車群の基準速度を決定することが可能となる。
(3) For roads with two or more lanes, the reference speed of the vehicle group is set in advance as a different value for each traveling lane. Then, the
According to this configuration, the reference speed of the vehicle group can be determined for each lane in which the host vehicle travels.
（４）走行制御コントローラ５は、隣接車線に他の車群が存在し、且つ自車両の走行方向前方における予め設定した距離以内に他の道路への出入り口がある場合に、隣接車線の他の車群の基準速度と異なる基準速度の設定を行う。
この構成によれば、車線変更が発生し易い状況で車線変更し易い状況を形成することが可能となる。
(4) The
According to this configuration, it is possible to form a situation where a lane change is likely to occur in a situation where a lane change is likely to occur.
（５）走行制御コントローラ５は、車群先頭用の目標車間時間を、自車両が走行する車線の隣接車線を走行する他の車群での群先頭用の目標車間時間と異なる値に設定する。
この構成によれば、隣接車線を走行する２つの車群における空きスペースが異なることで、車線変更のために空きスペースを確保し易くなる。
(5) The traveling
According to this configuration, the vacant spaces in the two vehicle groups traveling in the adjacent lanes are different, so that it is easy to secure the vacant space for the lane change.
（６）走行制御コントローラ５は、隣接車線において、道路幅方向右側の車線を走行する車群の群先頭用の目標車間時間よりも、道路幅方向左側の車線を走行する車群の群先頭用の目標車間時間が相対的に大きい値となるように、自車両が所属する車群の車群先頭用の目標車間時間を設定する。
この構成によれば、相対的に右側の車線側の空きスペースが大きくなることで、相対的に右側車線への車線変更がし易くなる。
(6) In the adjacent lane, the
According to this configuration, the vacant space on the right lane side becomes relatively large, so that it is relatively easy to change the lane to the right lane.
（７）自車両の走行方向前方における予め設定した距離以内に他の道路への出入り口がある場合に、車群先頭用の目標車間時間として隣接車線の他の車群とは異なる値を設定する。
この構成によれば、車線変更が発生し易い状況で車線変更し易い状況を形成することが可能となる。
(7) When there is an entrance to another road within a predetermined distance in front of the host vehicle in the traveling direction, a value different from that of other vehicles in the adjacent lane is set as the target inter-vehicle time for the head of the vehicle group. .
According to this configuration, it is possible to form a situation where a lane change is likely to occur in a situation where a lane change is likely to occur.
（８）各車両は、同一車線を走行する他車両と車群を形成するように制駆動力制御を行う隊列走行制御部を備える。そして、一の車群の基準速度を、該一の車群が走行する車線の隣接車線を走行する他の車群の基準速度と異なる値に設定する。
この構成によれば、隣接する２つの車線をそれぞれ走行する車群の基準速度が異なるため、２つの車群が併走している状態においても、時間の経過と共に２つの車群位置関係がずれていくことで、一方の車群から他方の車群がいる車線に車線変更するために空きスペースを確保し易くなる。すなわち、車線変更をすることがより容易に実行可能となる。
(8) Each vehicle includes a convoy travel control unit that performs braking / driving force control so as to form a vehicle group with other vehicles traveling in the same lane. Then, the reference speed of one vehicle group is set to a value different from the reference speed of the other vehicle group that travels in the lane adjacent to the lane in which the one vehicle group travels.
According to this configuration, since the reference speeds of the vehicle groups traveling in the two adjacent lanes are different, the positional relationship between the two vehicle groups is shifted over time even when the two vehicle groups are running in parallel. By going, it becomes easy to secure an empty space in order to change the lane from one vehicle group to the lane in which the other vehicle group is located. That is, it becomes easier to change the lane.
１ 制御作動用スイッチ
３ 外界認識装置
４ 通信装置
５ 走行制御コントローラ
５Ａ 制御状態設定部
５Ｂ 先行車検出状態判定部
５Ｃ 先行車車速・減速度推定部
５Ｄ 目標応答特性算出部
５Ｅ 目標車速算出部
５Ｆ 目標加減速度算出部
５Ｇ 車速指令値算出部
５Ｊ 車速サーボ演算部
５Ｋ トルク配分制御演算部
５Ｌ エンジントルク演算部
５Ｍ ブレーキ液圧演算部
５Ｎ 隊列走行判定処理部
６ 加減速制御装置
６Ａ ブレーキコントローラ
６Ｂ エンジンコントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control action switch 3 External recognition apparatus 4
Claims (7)
自車両が所属する車群の基準速度を、自車両が走行する車線の隣接車線を走行する他の車群の基準速度と異なる速度に設定する基準速度設定部と、
上記車群先頭用の目標車間時間を、自車両が走行する車線の隣接車線を走行する他の車群での車群先頭用の目標車間時間より大きな値に設定する車群先頭用設定部と、
を備えることを特徴とする車両用走行制御装置。 Braking / driving force control is performed so as to form a vehicle group with other vehicles traveling in the same lane, and the preceding vehicle is present in a preset range in front of the own vehicle when the own vehicle is the first vehicle in the vehicle group In this case, a convoy travel control unit that performs braking / driving force control so that the inter-vehicle time with the preceding vehicle is a preset target inter-vehicle time for the vehicle group head,
A reference speed setting unit that sets the reference speed of the vehicle group to which the host vehicle belongs to a speed different from the reference speed of the other vehicle group that travels in the lane adjacent to the lane in which the host vehicle is running;
A vehicle group head setting unit that sets the target vehicle time for the vehicle group head to a value larger than the target vehicle time for the vehicle group head in another vehicle group traveling in the lane adjacent to the lane in which the host vehicle is traveling; ,
A vehicle travel control device comprising:
上記基準速度設定部は、自車両が走行する車線に設定された車群の基準速度を採用することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した車両用走行制御装置。 For roads with two or more lanes, the reference speed of the vehicle group is set in advance as a different value for each lane in which the vehicle travels.
The vehicle travel control apparatus according to claim 1 or 2, wherein the reference speed setting unit adopts a reference speed of a vehicle group set in a lane in which the host vehicle travels.
上記基準速度設定部による車群の基準速度の設定は、上記出入り口判定部が出入り口があると判定している場合に実施することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載した車両用走行制御装置。 Provided with an entrance / exit determination unit that determines whether there is an entrance to another road within a preset distance in front of the traveling direction of the host vehicle,
4. The vehicle group reference speed setting by the reference speed setting unit is performed when the entrance / exit determination unit determines that there is an entrance / exit, according to any one of claims 1 to 3. The vehicle travel control device described.
上記車群先頭用設定部による車群先頭用の目標車間時間の設定は、上記出入り口判定部が出入り口があると判定している場合に実施することを特徴とする請求項１又は請求項５に記載した車両用走行制御装置。 Provided with an entrance / exit determination unit that determines whether there is an entrance to another road within a preset distance in front of the traveling direction of the host vehicle,
The setting of the target inter-vehicle time for the vehicle group head by the vehicle group head setting unit is performed when the entrance / exit determination unit determines that there is an entrance / exit. The vehicle travel control device described.
一の車群の基準速度を、該一の車群が走行する車線の隣接車線を走行する他の車群の基準速度と異なる値に設定し、
一の車群の上記車群先頭用の目標車間時間を、該一の車群が走行する車線の隣接車線を走行する他の車群での車群先頭用の目標車間時間より大きな値に設定することを特徴とする隊列走行制御方法。 Each vehicle performs braking / driving force control so as to form a vehicle group with other vehicles traveling in the same lane, and the own vehicle is the first vehicle in the vehicle group and within a preset range in front of the own vehicle. When there is a preceding vehicle, a platooning travel control unit that performs braking / driving force control so that the inter-vehicle time with the preceding vehicle is a target inter-vehicle time for a vehicle group head set in advance,
The reference speed of one vehicle group is set to a value different from the reference speed of other vehicle groups traveling in the lane adjacent to the lane in which the one vehicle group is traveling,
Set the target inter-vehicle time for the first vehicle group in one vehicle group to a value larger than the target inter-vehicle time for the first vehicle group in another vehicle group traveling in the lane adjacent to the lane in which the one vehicle group is traveling. A row running control method characterized by:
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