JP6984973B2

JP6984973B2 - 車車間制御システム

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Publication number: JP6984973B2
Application number: JP2017187602A
Authority: JP
Inventors: 広幸小倉
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2017-09-28
Filing date: 2017-09-28
Publication date: 2021-12-22
Anticipated expiration: 2037-09-28
Also published as: JP2019061608A

Description

本発明は、車車間制御システムに関する。

隊列走行制御を行うことができる隊列走行制御装置をそれぞれ有する複数の車両により隊列走行車両群が構成される場合がある。隊列走行制御は、複数の車両のうち、先頭車両の走行情報を車車間通信装置により、隊列を構成する先頭車両より後方の車両である後続車両に送信し、後続車両の車両走行制御装置が受信した先頭車両からの走行情報に基づいて、隣接する車両間を一定の距離に維持した状態で、複数の車両を一群、すなわち隊列走行車両群として走行させる制御である（例えば、特許文献１参照）。

特許第５１９５９３０号公報

ところで、１つの隊列走行車両群における各車両は、出発地点から登録された目的地点までの走行経路がすべて一致する場合と、一部が一致する場合がある。走行経路の一部が一致する隊列走行車両群においては、隊列走行車両群のうち他の車両と走行経路が一致しなくなる地点に到達した車両が隊列走行車両群から離脱して、単独走行で目的地点まで残りの走行経路を走行することとなる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、自車両が目的地点まで走行する際に、消費エネルギーを低減する走行を行うことができる車車間制御システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明に係る車車間制御システムは、自車両の走行状態を制御する車両走行装置と、周囲の車両との間で情報の送受信を行う車車間通信装置と、前記自車両の出発地点から登録された目的地点までの走行経路情報を生成する走行経路情報生成装置と、前記車車間通信装置により受信した少なくとも前記自車両に隣接する前記車両の情報に基づいて、隣接する前記車両と一群の隊列をなして走行するように前記車両走行装置を制御する隊列走行制御装置と、を有する複数台の車両を備え、複数台の車両のうち、前記走行経路情報が少なくとも途中まで一致する複数の前記車両により少なくとも１以上の隊列走行車両群が構成され、前記隊列走行車両群の１つの前記車両の隊列走行制御装置は、前記自車両が現在走行中の道路上に存在する他の前記隊列走行車両群を構成する複数の前記車両における走行経路情報を含む隊列走行運行情報を取得し、少なくとも前記自車両の前記走行経路情報に基づいて、現在の前記隊列走行車両群の隊列走行運行情報に対して、取得した前記隊列走行運行情報が優位であると判断すると、他の前記隊列走行車両群に加入し、隊列走行制御を行ものであり、現在の前記隊列走行車両群の前記隊列走行運行情報から現在の前記隊列走行車両群のうち、他の車両の走行経路と前記自車両との走行経路とが一致する走行経路において、最も遠方の地点である現在遠方一致点を判断し、他の前記隊列走行車両群の前記隊列走行運行情報から他の前記隊列走行車両群の複数の前記車両の走行経路と前記自車両との走行経路とが一致する走行経路のうち、最も遠方の地点である予想遠方一致点を判断し、前記予想遠方一致点が前記現在遠方一致点よりも遠方であると判断すると、他の前記隊列走行車両群に加入することを判断する、ことを特徴とする。

上記車車間制御システムにおいて、前記道路は、自動車専用道路であり、前記走行経路情報は、前記自動車専用道路において通過する出口が含まれる、ものでもよい。

本発明に係る車車間制御システムにおいては、自車両の走行経路に基づいて、現在の隊列走行車両群の隊列走行運行情報と他の隊列走行車両群の隊列走行運行情報とを比較して、他の隊列走行車両群の隊列走行運行情報が現在の隊列走行車両群の隊列走行運行情報よりも優位であると判断すると、他の隊列走行車両群に加入することができるので、隊列走行を延長することができ、消費エネルギーを低減する走行を行うことができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る車車間制御システムにおける車両のブロック図である。図２は、隊列走行車両群が走行する道路の構成例を示す図である。図３は、隊列走行車両群が走行する道路の詳細説明図である。図４は、実施形態に係る車車間制御システムの動作フローを示す図である。

以下に、本発明に係る車車間制御システムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、下記の実施形態における構成要素は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

〔実施形態〕
実施形態に係る車車間制御システムについて説明する。図１は、実施形態に係る車車間制御システムにおける車両のブロック図である。図２は、隊列走行車両群が走行する道路の構成例を示す図である。図３は、隊列走行車両群が走行する道路の詳細説明図である。本実施形態に係る車車間制御システム１は、図１、図３に示すように、複数台の車両２を備える。

複数台の車両２は、後述する隊列走行制御装置２７により隊列走行制御が行われ、一群の隊列走行車両群として、隊列走行を行うことができる車両である。車両２は、図１に示すように、操作装置２１と、車両走行装置２２と、ＤＣＭ２３と、車両外部センサ２４と、ＧＰＳ２５と、走行経路情報生成装置２６と、隊列走行制御装置２７と、を有する。なお、本実施形態における車両２は、隊列走行制御装置２７により隊列走行制御を行うことができるトラックを一例として説明するが、上記車両２の構成を有していれば、乗用車、トラックよりも大きい大型車などであってもよく、車種やグレードも異なっていてもよい。

操作装置２１は、車両２を手動運転するために、運転者２８が操作するものである。操作装置２１は、ステアリング２１ａと、アクセルペダル２１ｂと、ブレーキペダル２１ｃとを有する。ステアリング２１ａは、回転自在に支持されており、運転者２８が手により回転操作することで、車両２を旋回させるものであり、車両２の転舵輪（主に、前輪）の転舵角を変更する。ステアリング２１ａは、図示しない回転角センサにより操舵角が検出される。アクセルペダル２１ｂは、揺動自在に支持されており、運転者２８が脚により踏み込むことで、車両２を加速させ、車両２を前進・後進させるものであり、車両２の駆動輪（主に、前輪あるいは後輪）の駆動力を変更するものである。アクセルペダル２１ｂは、図示しない踏み込み量センサによりアクセル踏み込み量が検出される。ブレーキペダル２１ｃは、揺動自在に支持されており、運転者２８が脚により踏み込むことで、車両２を減速・停止させるものであり、車両２の全輪の制動力を変更するものである。ブレーキペダル２１ｃは、図示しない踏み込み量センサによりブレーキ踏み込み量が検出される。操作装置２１は、車両走行装置２２を介して隊列走行制御装置２７に接続されており、操舵角、アクセル踏み込み量およびブレーキ踏み込み量などの車両２の走行制御を行うことができる操作量を隊列走行制御装置２７に出力する。

車両走行装置２２は、車両２を走行させるためのものであり、操舵装置２２ａと、駆動装置２２ｂと、制動装置２２ｃとを有する。操舵装置２２ａは、例えば、モータなどの転舵アクチュエータにより、車両２の転舵輪の転舵角を変更するステアリング装置である。駆動装置２２ｂは、車両２の駆動輪に駆動力を発生するものであり、例えば、エンジン単体、回転電機単体、あるいはエンジンおよび回転電機のいずれかの駆動源、駆動源からの駆動力を駆動輪に伝達する変速機などを有する。制動装置２２ｃは、例えば、制動アクチュエータが発生する油圧により、ブレーキパッドをブレーキロータに接触させる油圧ブレーキ装置である。車両走行装置２２は、操舵角、アクセル踏み込み量およびブレーキ踏み込み量などの操作量がステアリング２１ａ、アクセルペダル２１ｂおよびブレーキペダル２１ｃから直接、あるいは接続されている隊列走行制御装置２７を介して、操舵装置２２ａ、駆動装置２２ｂおよび制動装置２２ｃにそれぞれ入力される。車両走行装置２２は、操作量に基づいて、操舵装置２２ａ、駆動装置２２ｂおよび制動装置２２ｃの操舵制御、駆動制御および制動制御がそれぞれ行われる。

ＤＣＭ２３は、データ通信モジュールであり、無線通信機能部品であり、車両２と車両外部とを無線により接続し、車両２と車両外部との間で情報の送受信を行うものである。ＤＣＭ２３は、広域無線および狭域無線により車両外部の通信機器と通信を行う。なお、広域無線の方式は、例えばラジオ（ＡＭ，ＦＭ）、ＴＶ（ＵＨＦ，４Ｋ，８Ｋ）、ＴＥＬ、ＧＰＳ、ＷｉＭＡＸ（登録商標）などである。また、狭域無線の方式は、例えばＥＴＣ／ＤＳＲＣ、ＶＩＣＳ（登録商標）、無線ＬＡＮ、ミリ波通信などである。本実施形態におけるＤＣＭ２３は、任意の１つの車両２（以下、単に「自車両２Ｍ」と称する）の周辺を走行する車両２との間で、情報の送受信を行う車車間通信装置として機能する。つまり、車両２は、隊列走行を行っている車両２、あるいは単独走行の車両２との間で、情報の送受信を行うことができる。また、ＤＣＭ２３は、車両２が無線通信可能なネットワーク１００を介してサーバ２００との間で情報の送受信を行うネットワーク通信装置としても機能する。ＤＣＭ２３は、隊列走行制御装置２７と接続されており、隊列走行制御装置２７に入力された情報、例えば、自車両２Ｍの走行状態に関する速度、操作量などの車両情報、後述する位置情報、目的地点情報、走行経路情報などの走行情報、隊列走行車両群を形成している場合における後述する隊列走行情報などを周辺の車両２やサーバ２００に対して送信することができる。また、ＤＣＭ２３は、周辺の車両２の車両情報、走行情報、隊列走行情報などを受信し、隊列走行制御装置２７に出力することができる。

車両外部センサ２４は、車両外部の状況、すなわち車両周辺状況を検出するものである。車両外部センサ２４は、例えば、カメラ、ミリ波レーダ、赤外線レーダなどであり、車両周辺状況を画像や、自車両２Ｍと周辺の車両２および障害物との相対位置関係などとして検出するものである。車両外部センサ２４は、隊列走行制御装置２７と接続されており、検出された車両周辺状況を車両周辺情報として隊列走行制御装置２７に出力する。

ＧＰＳ２５は、車両２の現在位置を検出するものである。ＧＰＳ２５は、走行経路情報生成装置２６と接続されており、検出された車両２の現在位置を位置情報として走行経路情報生成装置２６に出力する。

走行経路情報生成装置２６は、自車両２Ｍの現在位置から登録された目的地点までの走行経路情報を生成するものである。走行経路情報生成装置２６のハードウェア構成は、既知のものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびインターフェースを含むものである。本実施形態における走行経路情報生成装置２６は、自車両２Ｍの出発地点において、運転者２８が室内に設けられた図示しないタッチパネルなどを操作することで、入力された目的地点を登録するものである。走行経路情報生成装置２６は、図示しない記憶部に地図情報が記憶されており、ＧＰＳ２５により取得された位置情報と、目的地点情報とに基づいて、地図情報における道路を走行することで現在位置から目的地点までを結ぶことができる走行経路情報を生成するものである。走行経路情報は、自車両２Ｍが走行する道路として後述する自動車専用道路３００が含まれる場合は、自動車専用道路３００にて通過する出口（Ａ１〜Ｂ３）が含まれる。ここで、出口（Ａ１〜Ｂ３）は、自車両２Ｍが自動車専用道路３００から一般道路に移動するためのものである。走行経路情報生成装置２６は、隊列走行制御装置２７と接続されており、走行経路情報を隊列走行制御装置２７に出力する。なお、走行経路情報は、図示しない表示部に表示され、運転者２８が視認することができる。

隊列走行制御装置２７は、車両走行装置２２を制御することで、自車両２Ｍの走行状態を制御するものである。隊列走行制御装置２７のハードウェア構成は、既知のものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびインターフェースを含む電子制御ユニットである。なお、隊列走行制御装置２７は、１つの電子制御ユニットで構成されていても、複数の電子制御ユニットで構成されていてもよい。また、隊列走行制御装置２７は、走行経路情報生成装置２６を含む１つの制御装置であってもよい。なお、隊列走行制御装置２７は、例えば、隊列走行制御状態（隊列走行開始、隊列走行終了、隊列走行中）を表示部に表示することで、少なくとも車両２の運転者２８に認識させる。

隊列走行制御装置２７は、ＤＣＭ２３により受信した少なくとも自車両２Ｍに隣接する車両２の情報に基づいて隊列走行制御を行う。ここで、隊列走行制御とは、隣接する複数の車両２が車両前後方向（進行方向）に並んで一群の隊列を形成し、隊列で目標車間距離（隊列走行車間距離）や目標車間時間を維持しながら、複数の車両２のうち、先頭車両に対して、後続車両を追従させて隊列走行させる制御処理である。

隊列走行制御装置２７による隊列走行制御の目標車間距離、目標車間時間などの制御目標値は、例えば、車両情報、車両周辺情報、隊列走行車両群の自車両２Ｍと異なる他の車両２から受信した情報などの隊列走行制御を行ううえで要求される要求情報に基づいて算出される。この場合、隊列走行制御装置２７は、例えば、要求情報に基づいて操作量を算出し、操作量に基づいて車両走行装置２２を制御することで、隊列走行制御を行ってもよい。また、隊列走行制御装置２７は、例えば、予め設定された隊列走行車両群のマスタ車両、本実施形態では先頭の車両２（以下、単に「先頭車両２Ｔ」と称する）の隊列走行制御装置２７において一括で算出された隊列走行車両群を構成する車両２ごとの操作量に基づいて隊列走行制御を行うようにしてもよい。この場合、先頭車両２Ｔの隊列走行制御装置２７は、要求情報（隊列走行車両群のうち先頭車両２Ｔと異なる他の車両２のすべてから受信した情報を含む）に基づいて車両２ごとの操作量を一括で算出し、算出した車両２ごとの操作量を隊列走行制御情報として、各車両２の隊列走行制御装置２７に送信する。隊列走行制御情報を受信した各隊列走行制御装置２７は、隊列走行制御情報に含まれる操作量に基づいて車両走行装置２２を制御することで、隊列走行制御を行ってもよい。つまり、複数の車両２によって構成される隊列走行車両群は、各車両２の隊列走行制御装置２７が相互に連携し、先頭車両２Ｔの走行状態に応じて、隊列走行車両群のうち、前方を走行する車両２である先頭車両の走行状態に応じて後方を走行する車両２である後続車両の走行状態が制御されることで隊列走行が実現されてもよいし、先頭車両２Ｔの隊列走行制御装置２７によって隊列走行車両群の先頭車両２Ｔを除く他の車両２の隊列走行制御装置２７が統括的に管理され相互に連携されることで隊列走行が実現されてもよい。

自車両２Ｍを含む複数の車両２による隊列走行は、その目標車間距離や目標車間時間となるように車間を詰めさせることで、先頭車両に続く後続車両の空気抵抗の低減が可能になるので、後続車両の燃費を向上させることができ、また、渋滞の緩和などにも役立つ。なお、隊列走行制御装置２７が隊列走行制御を行うことで実現される隊列走行は、車両２の運転者２８による手動運転に応じて車両２の走行状態が制御されることで行われてもよいし、運転者２８による手動運転と並行して自動で車両２の走行状態が制御されることで行われてもよいし、運転者２８による手動運転によらずに完全自動で車両２の走行状態が制御されることで行われてもよい。例えば、隊列による隊列走行は、隊列の先頭車両２Ｔが運転者２８により手動運転により走行状態が制御され、隊列走行車両群のうち先頭車両２Ｔと異なる他の車両２のすべての後続車両が運転者２８による手動運転と並行して自動で、あるいは、運転者２８による手動運転によらずに完全自動で走行状態が制御されてもよい。

ここで、隊列走行制御装置２７は、各車両２の目的地点、走行経路情報、休憩地点、巡航速度などを含む隊列走行運行情報を生成する。本実施形態における車車間制御システム１においては、隊列走行車両群のうち、先頭車両２Ｔの隊列走行制御装置２７により隊列走行運行情報が生成される。また、自車両２Ｍの隊列走行制御装置２７は、自車両２Ｍが現在走行中の道路上に存在する他の隊列走行車両群を構成する複数の車両２における走行経路情報を含む隊列走行運行情報を取得するものである。自車両２Ｍの隊列走行制御装置２７は、自車両２Ｍの走行経路情報に基づいて、現在の隊列走行車両群の隊列走行運行情報と、取得した他の隊列走行車両群の隊列走行運行情報とを比較し、どちらの隊列走行運行情報が自車両２Ｍにおいて優位であるかを判断する。本実施形態における自車両２Ｍの隊列走行制御装置２７は、現在の隊列走行車両群の隊列走行運行情報から現在の隊列走行車両群のうち、他の車両２の走行経路と自車両２Ｍとの走行経路とが一致する走行経路において、最も遠方の地点である現在遠方一致点を判断し、他の隊列走行車両群の隊列走行運行情報から他の隊列走行車両群の複数の車両２の走行経路と自車両２Ｍとの走行経路とが一致する走行経路のうち、最も遠方の地点である予想遠方一致点を判断し、予想遠方一致点が現在遠方一致点よりも遠方であると判断すると、他の隊列走行車両群に加入することを判断する。

なお、隊列走行制御の開始条件は、例えば、隊列走行車両群の候補である自車両２Ｍに対して、隊列走行車両群の候補である他の車両２が相互に情報の送受信が可能な状態であること、自車両２Ｍに対して他の車両２が進行方向に対して所定位置（例えば、相対距離、相対速度、ＴＴＣなどが閾値以下となる位置）まで近接していること、自車両２Ｍの車両識別情報と他の車両２の車両識別情報が相互に隊列を構成することができる組み合わせであること、自車両２Ｍ、他の車両２の運転者２８のうち、少なくとも一方の運転者２８の手動操作に応じて隊列走行開始の操作がなされたことなど、種々の公知の条件を組み合わせて用いればよい。自車両２Ｍの隊列走行制御装置２７は、隊列走行制御の開始条件が成立したら、例えば、ＤＣＭ２３を介して、隊列走行を開始する旨の隊列走行開始情報を含む情報を他の車両２に送信し、隊列走行制御を開始して自車両２Ｍを隊列に加入するようにしてもよい。また、自車両２Ｍの隊列走行制御装置２７は、隊列走行車両群の先頭車両２ＴからＤＣＭ２３を介して隊列走行を開始する旨の隊列走行開始情報を含む情報を受信した場合に、隊列走行制御を開始して自車両２Ｍを隊列走行車両群に加入するようにしてもよい。

一方、隊列走行処理の終了条件は、例えば、自車両２Ｍに対して、自車両２Ｍと同一隊列走行車両群の他の車両２が相互に情報の送受信が不可能な状態となったこと、自車両２Ｍに対して他の車両２が進行方向に対して所定位置（例えば、相対距離、相対速度、ＴＴＣなどが閾値を超える位置）まで離間したこと、自車両２Ｍの運転者２８の手動操作に応じて隊列走行解除の操作がなされたことなど、種々の公知の条件を組み合わせて用いればよい。自車両２Ｍの隊列走行制御装置２７は、隊列走行制御の終了条件が成立したら、例えば、ＤＣＭ２３を介して、隊列走行を解除する旨の隊列走行解除情報を含む情報を隊列走行車両群である他の車両２に送信し、隊列走行制御を終了して自車両２を隊列から離脱させるようにしてもよい。また、隊列走行制御装置２７は、複数の隊列走行車両群のうち、予め設定された隊列のマスタ車両からＤＣＭ２３を介して隊列走行を解除する旨の隊列走行解除情報を含む情報を受信した場合に、隊列走行制御を終了して自車両２Ｍを隊列から離脱させるようにしてもよい。

次に、本実施形態における車車間制御システム１の動作について説明する。図４は、実施形態に係る車車間制御システムの動作フローを示す図である。本実施形態においては、現在の隊列走行車両群Ｐ１に加入している自車両２Ｍが、隊列走行車両群Ｐ１から離脱し、他の隊列走行車両群Ｐ２に加入する場合について説明する。道路は、図２に示すように、自動車専用道路３００であり、本線３０１が途中の分岐点Ｊにおいて分岐線３０２に接続されるものである。なお、本線３０１は、始点をＡ０とした場合に、分岐点Ｊまでに複数の出口Ａ１〜Ａ３があり、分岐点Ｊよりも遠方に少なくとも出口Ａ４〜Ａ６がある。一方、分岐線３０２は、分岐点Ｊを始点とした場合に、少なくとも出口Ｂ１〜Ｂ３がある。

自動車専用道路３００は、図３に示すように、複数の車線Ｌ１〜Ｌ３により構成されており、複数の車両２が走行している。なお、本実施形態においては、自動車専用道路３００のうち、出口Ａ１と出口Ａ２との間における複数の車両２について説明する。複数の車両２の各走行経路情報生成装置２６においては、自動車専用道路３００の出口Ａ３，Ａ４，Ａ６，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を通過する走行経路が生成される。車線Ｌ１には複数の車両２から構成される隊列走行車両群Ｐ１が隊列走行を行っており、車線Ｌ２には複数の車両２から構成される隊列走行車両群Ｐ２が隊列走行を行っており、車線Ｌ３には複数の車両２が単独走行を行っている。隊列走行車両群Ｐ１は、先頭車両２Ｔおよび自車両２Ｍを含めて４台の車両２で構成されている。先頭車両２Ｔは出口Ａ６を通過する走行経路であり、先頭車両２Ｔの後続車両である自車両２Ｍは出口Ｂ２を通過する走行経路であり、自車両２Ｍの後続車両である車両２は出口Ａ４を通過する走行経路であり、出口Ａ４を通過する走行経路の車両２の後続車両である車両２は出口Ａ３を通過する走行経路である。つまり、隊列走行車両群Ｐ１は、出口Ａ３において１台の車両２が離脱することとなり、出口Ａ４において１台の車両２が離脱することとなり、分岐点Ｊにおいて自車両２Ｍが離脱し、隊列走行車両群Ｐ１の隊列走行が解消される。以後、先頭車両２Ｔが本線３０１を単独走行して、出口Ａ６において自動車専用道路３００から一般道路に移動する。また、自車両２Ｍは、他の隊列走行車両群Ｐ２に加入しなければ、自車両２Ｍは分岐線３０２を単独走行することとなる。隊列走行車両群Ｐ２は、先頭車両２Ｔを含めて３台の車両２で構成されている。先頭車両２Ｔは出口Ｂ３を通過する走行経路であり、先頭車両２Ｔの後続車両である車両２は出口Ｂ１を通過する走行経路であり、出口Ｂ１を通過する走行経路の車両２の後続車両である車両２は出口Ｂ１を通過する走行経路である。つまり、隊列走行車両群Ｐ２は、自車両２Ｍが加入しなければ、分岐点Ｊにおいて本線３０１から分岐線３０２に入り、出口Ｂ１において２台の車両２が離脱することとなり、隊列走行車両群Ｐ２の隊列走行が解消される。以後、先頭車両２Ｔが分岐線３０２を単独走行して、出口Ｂ３において自動車専用道路３００から一般道路に移動する。

まず、自車両２Ｍの隊列走行制御装置２７は、図４に示すように、隊列走行中であるか否かを判定する（ステップＳＴ１）。ここでは、隊列走行制御装置２７は、隊列走行制御を行っているか否かを判定する。

次に、自車両２Ｍの隊列走行制御装置２７は、隊列走行中であると判定する（ステップＳＴ１：Ｙｅｓ）と、他の隊列走行車両群Ｐ２を検出したか否かを判定する（ステップＳＴ２：Ｙｅｓ）。ここでは、隊列走行制御装置２７は、ＤＣＭ２３により、車車間通信によって直接的、あるいはネットワーク１００を介してサーバ２００に記憶されている他の車両２の位置情報に基づいて間接的に、現在の隊列走行車両群Ｐ１（自車両２Ｍ）が現在走行中の道路である本線３０１上に、他の隊列走行車両群Ｐ２が本線３０１に存在するか否かを判定することで、他の隊列走行車両群Ｐ２を検出したか否かを判定する。本実施形態においては、本線３０１上に存在する他の隊列走行車両群のうち、自車両２Ｍの周辺に他の隊列走行車両群が存在するか否かを判定する。これは、本線３０１上に存在する他の隊列走行車両群であっても、自車両２Ｍに対して離れすぎている場合は、自車両２Ｍが他の隊列走行車両群に加入することは困難となる。従って、例えば、他の隊列走行車両群が走行中の場合は、自車両２Ｍから数キロメートルから数百メートル離れた位置までに存在する他の隊列走行車両群を検出対象とする。また、他の隊列走行車両が本線３０１上のサービスエリアにて停車している場合は、現在の隊列走行車両群Ｐ１が走行している本線３０１の位置よりも遠方のサービスエリアにて停車している他の隊列走行車両群を検出対象とする。なお、隊列走行制御装置２７は、隊列走行中でないと判定する（ステップＳＴ１：Ｎｏ）と、自車両２Ｍが隊列走行中となるまで、ステップＳＴ１を繰り返す。

次に、自車両２Ｍの隊列走行制御装置２７は、他の隊列走行車両群Ｐ２を検出したと判定する（ステップＳＴ２：Ｙｅｓ）と、隊列走行運行情報を取得する（ステップＳＴ３）。ここでは、隊列走行制御装置２７は、他の隊列走行車両群Ｐ２の先頭車両２Ｔが有する隊列走行運行情報を取得する。つまり、隊列走行制御装置２７は、他の隊列走行車両群Ｐ２の各車両２の走行経路を取得する。なお、隊列走行制御装置２７は、他の隊列走行車両群Ｐ２を検出しないと判定する（ステップＳＴ２：Ｎｏ）と、他の隊列走行車両群Ｐ２を検出するまで、ステップＳＴ２を繰り返す。

次に、自車両２Ｍの隊列走行制御装置２７は、他の隊列走行車両群Ｐ２の隊列走行運行情報が現在の隊列走行車両群Ｐ１の隊列走行運行情報と比較して、優位か否かを判定する（ステップＳＴ４）。ここでは、隊列走行制御装置２７は、予想遠方一致点が現在遠方一致点よりも遠方であるか否かを判断する。

次に、自車両２Ｍの隊列走行制御装置２７は、優位と判断する（ステップＳＴ４：Ｙｅｓ）と、他の隊列走行車両群Ｐ２への加入を要求する（ステップＳＴ５）。ここでは、隊列走行制御装置２７は、ＤＣＭ２３を介して、他の隊列走行車両群Ｐ２の先頭車両２Ｔに加入を要求する。なお、自車両２Ｍの隊列走行制御装置２７は、優位でないと判断する（ステップＳＴ４：Ｎｏ）と、現在の隊列走行車両群Ｐ１から自車両２Ｍを離脱させず隊列走行車両群Ｐ１における隊列走行制御を維持する（ステップＳＴ１１）。

次に、他の隊列走行車両群Ｐ２の隊列走行制御装置２７は、加入を許可するか否か判定する（ステップＳＴ６）。ここでは、他の隊列走行車両群Ｐ２の先頭車両２Ｔの隊列走行制御装置２７は、自車両２Ｍを加入させることができるか否かを判定する。先頭車両２Ｔの隊列走行制御装置２７は、現在、他の隊列走行車両群Ｐ２において、車両２を加入させることができるか否かを判定する。

次に、自車両２Ｍの隊列走行制御装置２７は、他の隊列走行車両群Ｐ２の隊列走行制御装置２７により加入を許可されたと判定する（ステップＳＴ６：Ｙｅｓ）と、現在の隊列走行車両群Ｐ１への離脱を要求する（ステップＳＴ７）。ここでは、隊列走行制御装置２７は、ＤＣＭ２３を介して、現在の隊列走行車両群Ｐ１の先頭車両２Ｔに離脱を要求する。なお、自車両２Ｍの隊列走行制御装置２７は、他の隊列走行車両群Ｐ２の隊列走行制御装置２７により加入を許可されないと判定する（ステップＳＴ６：Ｎｏ）と、現在の隊列走行車両群Ｐ１における隊列走行制御を維持する（ステップＳＴ１１）。

次に、現在の隊列走行車両群Ｐ１の隊列走行制御装置２７は、離脱を許可するか否か判定する（ステップＳＴ８）。ここでは、現在の隊列走行車両群Ｐ１の先頭車両２Ｔの隊列走行制御装置２７は、自車両２Ｍを離脱させることができるか否かを判定する。先頭車両２Ｔの隊列走行制御装置２７は、現在、隊列走行車両群Ｐ１において、車両２を離脱させることができるか否かを判定する。

次に、自車両２Ｍの隊列走行制御装置２７は、現在の隊列走行車両群Ｐ１の隊列走行制御装置２７により離脱を許可されたと判定する（ステップＳＴ８：Ｙｅｓ）と、他の隊列走行車両群Ｐ２に加入が可能か否かを判定する（ステップＳＴ９）。ここでは、隊列走行制御装置２７は、自車両２Ｍが他の隊列走行車両群Ｐ２に加入することができるか否かを判定する。なお、隊列走行制御装置２７は、離脱を許可されないと判定すると（ステップＳＴ８：Ｎｏ）と、離脱を許可されるまで、ステップＳＴ８を繰り返す。

次に、自車両２Ｍの隊列走行制御装置２７は、他の隊列走行車両群Ｐ２に加入が可能と判定する（ステップＳＴ９：Ｙｅｓ）と、現在の隊列走行車両群Ｐ１から他の隊列走行車両群Ｐ２に加入する（ステップＳＴ１０）。ここでは、自車両２Ｍの運転者２８は、加入が許可されると、例えば、現在の隊列走行車両群Ｐ１が走行している車線Ｌ１から、他の隊列走行車両群Ｐ２が走行している車線Ｌ２に、他の隊列走行車両群Ｐ２が自車両２Ｍを通過した後に車線変更し、他の隊列走行車両群Ｐ２の最後尾に追従し、隊列走行制御を開始する。なお、隊列走行制御装置２７は、加入が不可能と判定すると（ステップＳＴ９：Ｎｏ）と、加入が可能となるまで、ステップＳＴ９を繰り返す。

以上のように、本実施形態に係る車車間制御システム１においては、自車両２Ｍの隊列走行制御装置２７により、他の隊列走行車両群Ｐ２に対応する予想遠方一致点が現在の隊列走行車両群Ｐ１に対応する現在遠方一致点よりも遠方であり、他の隊列走行車両群Ｐ２の隊列走行運行情報が現在の隊列走行車両群Ｐ１の隊列走行運行情報よりも優位と判断されると、自車両２Ｍを現在の隊列走行車両群Ｐ１から離脱させ、他の隊列走行車両群Ｐ２に加入させる。従って、他の隊列走行車両群Ｐ２に加入した自車両２Ｍは、離脱した隊列走行車両群Ｐ１において隊列走行を維持していた場合と比較して、自車両２Ｍの走行経路においてより遠方まで隊列走行を行うことができる。これにより、本実施形態に係る車車間制御システム１においては、自車両２Ｍの隊列走行を延長することができ、消費エネルギーを低減する走行を行うことができる。

また、本実施形態に係る車車間制御システム１においては、自車両２Ｍが現在の隊列走行車両群Ｐ１から他の隊列走行車両群Ｐ２に加入を行うのが自動車専用道路３００上であるので、各隊列走行車両群Ｐ１，Ｐ２の隊列走行を維持することができる走行距離は、自動車専用道路３００が出口Ａ１〜Ｂ３までは一本道であることからから、一般道路と比較して長くなる。これにより、本実施形態に係る車車間制御システム１においては、自車両２Ｍの隊列走行を長く延長することができ、消費エネルギーをさらに低減する走行を行うことができる。

なお、上記実施形態では、自車両２Ｍの隊列走行制御装置２７は、他の隊列走行車両群Ｐ２の隊列走行運行情報が現在の隊列走行車両群Ｐ１の隊列走行運行情報よりも優位であるか否かを走行経路に基づいて判定したが、これに限定されるものではない。自車両２Ｍの隊列走行制御装置２７は、例えば、自車両２Ｍの目的地点に対して、他の隊列走行車両群Ｐ２を構成する各車両２Ｍの目的地点が一致する、あるいは近いか否かで、優位であるか否かを判断してもよい。また、自車両２Ｍの隊列走行制御装置２７は、予想遠方一致点および現在遠方一致点を比較することに加えて、現在の隊列走行車両群Ｐ１および他の隊列走行車両群Ｐ２の休憩地点が一致するあるいは近いか否か、現在の隊列走行車両群Ｐ１および他の隊列走行車両群Ｐ２の巡航速度が一致する、あるいは近いか否か、自車両２Ｍの走行経路に基づく目的地点到着予想時間が、他の隊列走行車両群Ｐ２に加入した場合に、一致するあるいは近いか否かのいずれか１以上を優位判定の条件としてもよい。

１車車間制御システム
２車両
２Ｍ自車両
２Ｔ先頭車両
２１操作装置
２２車両走行装置
２３ＤＣＭ（車車間通信装置）
２４車両外部センサ
２５ＧＰＳ
２６走行経路情報生成装置
２７隊列走行制御装置
２８運転者
１００ネットワーク
２００サーバ
３００自動車専用道路
３０１本線
３０２分岐線
Ａ１〜Ｂ３出口
Ｌ１〜Ｌ３車線
Ｐ１，Ｐ２隊列走行車両群

Claims

自車両の走行状態を制御する車両走行装置と、
周囲の車両との間で情報の送受信を行う車車間通信装置と、
前記自車両の出発地点から登録された目的地点までの走行経路情報を生成する走行経路情報生成装置と、
前記車車間通信装置により受信した少なくとも前記自車両に隣接する前記車両の情報に基づいて、隣接する前記車両と一群の隊列をなして走行するように前記車両走行装置を制御する隊列走行制御装置と、
を有する複数台の車両を備え、
複数台の車両のうち、前記走行経路情報が少なくとも途中まで一致する複数の前記車両により少なくとも１以上の隊列走行車両群が構成され、
前記隊列走行車両群の１つの前記車両の隊列走行制御装置は、
前記自車両が現在走行中の道路上に存在する他の前記隊列走行車両群を構成する複数の前記車両における走行経路情報を含む隊列走行運行情報を取得し、
少なくとも前記自車両の前記走行経路情報に基づいて、現在の前記隊列走行車両群の隊列走行運行情報に対して、取得した前記隊列走行運行情報が優位であると判断すると、他の前記隊列走行車両群に加入し、隊列走行制御を行うものであり、
現在の前記隊列走行車両群の前記隊列走行運行情報から現在の前記隊列走行車両群のうち、他の車両の走行経路と前記自車両との走行経路とが一致する走行経路において、最も遠方の地点である現在遠方一致点を判断し、
他の前記隊列走行車両群の前記隊列走行運行情報から他の前記隊列走行車両群の複数の前記車両の走行経路と前記自車両との走行経路とが一致する走行経路のうち、最も遠方の地点である予想遠方一致点を判断し、
前記予想遠方一致点が前記現在遠方一致点よりも遠方であると判断すると、他の前記隊列走行車両群に加入することを判断する、
ことを特徴とする車車間制御システム。
請求項１に記載の車車間制御システムにおいて、
前記道路は、自動車専用道路であり、
前記走行経路情報は、前記自動車専用道路において通過する出口が含まれる、
車車間制御システム。