JPH10261194A - 車両群形成制御装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両群形成による隊列走行を円滑に行う。 【解決手段】 道路１を走行する複数の車両１３〜１５
が車両群を形成するときに、車両群の規模を交通流量な
どに応じて制限する。１つの群内では車両間通信２３，
２４によって制御情報を伝達しながら隊列走行を行うの
で、車両の台数を制限し、情報伝達に要する時間を制限
する。追越し走行時などでは、他の車両１１，１２：１
６，１７の車間距離Ｄ１，Ｄ２によって、車両群の全長
を制限し、円滑な車線変更を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、自動運転可能な複
数の車両が隊列走行する群を形成するための車両群形成
制御装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動運転が可能な車両が車両群を形成し
てプラトーン走行とも呼ばれる隊列走行を行う考え方
は、たとえば特開平５−１７０００８、特開平７−２０
０９９１あるいは特開平８−３１４５４１などに記載さ
れている。特開平５−１７０００８には、車両群を形成
する他の車両から走行状態を示す情報と、操作量を示す
情報と、車両緒元情報とを受信し、追従走行を行う先行
技術が開示されている。特開平７−２００９９１には、
２台以上の車両を連携して運転する際に、先導車両の運
転者によって追従車両の運転を行う先行技術が開示され
ている。特開平８−３１４５４１には、自動走行レーン
に沿って複数の車両が自動走行する際に、先頭車両の制
御量データを後続車両で順次受信し、プラトーン走行を
行う先行技術が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した各公報には、
自動運転によってプラトーン走行を行うことについての
種々の先行技術が開示されているけれども、形成する車
両群の規模をどのようにして適正化するかについての考
え方は全く示されていない。自動運転によるプラトーン
走行を行えば、車両間の車間距離などを縮めることがで
きるので、車両群の規模が大きくなるほど道路の利用効
率は高まる。

【０００４】しかしながら、道路を走行する車両の目的
地や車種や車両緒元などは多種多様であり、あまり規模
の大きい車両群が形成されてしまうと、走行の自由度が
少なくなり、円滑な走行や道路の利用が阻害されてしま
うおそれがある。たとえば車両群が大きくなって長い隊
列で走行していると、自動運転を行っていない車両が車
線変更をしたいときにも、車線が塞がってしまい、車線
変更をすることができなくなるような不具合が発生す
る。また車両群の規模が大きくなりすぎると、先頭車両
から最後尾車両までの距離が長くなるばかりではなく、
先頭車両から最後尾車両までの間を走行する車両台数も
多くなり、先頭車両から最後尾車両まで追従走行に必要
な情報を伝達する時間が長くなって円滑な隊列走行を行
うことが困難になる。

【０００５】本発明の目的は、車両群の規模を適正に保
って車両群内での情報伝達時間が過大になることなく、
隊列走行制御を円滑に行うことができる車両群形成制御
装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の車両で
群を形成し、群内の車両間で制御情報を伝送して隊列走
行を行うための車両群形成制御装置であって、車両群の
規模を算出する群規模算出手段と、群規模算出手段によ
って算出される車両群の規模が予め定める制限値内とな
るように、群形成車両を制限する群制限手段とを含むこ
とを特徴とする車両群形成制御装置である。本発明に従
えば、群規模算出手段によって算出される車両群の規模
は、群制限手段によって予め定める制限値内となるよう
に制限される。隊列走行を行う車両群の規模が制限され
るので、車両群内での情報伝達時間を適正な範囲内に保
ち、車両群を単位とした追越し等の隊列走行制御を容易
に行うことができる。

【０００７】また本発明で前記群規模算出手段は、車両
群内の車両台数を規模として算出し、前記群制限手段
は、算出される車両台数を制限値と比較して、車両台数
に制限を加えることを特徴とする。本発明に従えば、群
制限手段は車両群を形成する車両台数を制限値内に制限
するので、車両群内で制御情報を伝送するのに要する時
間が長くなりすぎることはなく、先頭車両から最後尾車
両までの隊列走行を円滑に行うことができる。

【０００８】また本発明で前記群規模算出手段は、車両
群の長さを規模として算出し、前記群制限手段は、算出
される車両群の長さを制限値と比較して、車両群の長さ
に制限を加えることを特徴とする。本発明に従えば、群
制限手段は車両群の長さを制限値内となるように制限す
るので、種々の車両が高密度で混在しているような道路
での追越しなどを円滑に行うことができる。

【０００９】また本発明で前記群規模算出手段は、車両
群内の各車両から車両の全長を表す車両情報を収集する
情報収集手段を備え、収集される各車両の全長を累積し
て、車両群の長さを算出することを特徴とする。本発明
に従えば、情報収集手段によって収集される車両群内の
各車両についての車両の全長を表す車両情報に基づき、
群規模算出手段は各車両についての全長を累積して車両
群の長さを算出する。たとえば各車両の全長の累積値に
車両間の車間距離を一定値だけ見込み、車両群の長さを
精度よく算出することができる。

【００１０】また本発明で前記群規模算出手段は、車両
群の先頭車両および最後尾車両から位置情報をそれぞれ
収集する情報収集手段を備え、収集される先頭車両と最
後尾車両の位置情報の差から車両群の長さを算出するこ
とを特徴とする。本発明に従えば、情報収集手段は車両
群の先頭車両および最後尾車両から位置情報をそれぞれ
収集する。群規模算出手段は先頭車両の位置情報と最後
尾車両の位置情報との差から車両群の長さを算出するの
で、車間距離が変動するようなときであっても車両群の
長さを精度よく算出することができる。

【００１１】また本発明で前記群制限手段は、車両群の
規模が制限値に達している場合に、その車両群に対する
他の車両または車両群からの参加要求を受付けないこと
を特徴とする。本発明に従えば、車両群の規模が制限値
に達している場合には、群制限手段によって他の車両ま
たは車両群からの参加要求を受付けないので、車両群の
規模が増大してしまうことはなく、円滑な隊列走行制御
を行うことができる。

【００１２】また本発明で前記群制限手段は、その車両
群に対する他の車両または車両群からの参加要求を受け
た場合に、該他の車両または車両群を含めた車両群の規
模を算出して制限値と比較し、車両群の規模が制限値よ
りも大きくなる場合には前記参加要求を受付けないこと
を特徴とする。本発明に従えば、他の車両または車両群
からの参加要求を受けた場合に、該他の車両または車両
群を含めると車両群の規模が制限値より大きくなる場合
には該参加要求を受付けないので、車両群の規模が制限
値を越えて増大してしまうことはなく、円滑な隊列走行
制御を行うことができる。

【００１３】また本発明で前記群制限手段は、その車両
群に対する他の車両群からの参加要求を受けた場合に、
該他の車両群を含めた車両群の規模を算出して制限値と
比較し、車両群の規模が制限値よりも大きくなる場合に
は車両群の規模が制限値内となるように、参加要求を受
付ける他の車両群内の車両を選定することを特徴とす
る。本発明に従えば、他の車両群からの参加要求を受け
た場合に、該他の車両群を含めると車両群の規模が制限
値より大きくなる場合には車両群の規模が制限値以内と
なるように、参加要求を受付ける他の車両群内の車両を
選定するので、車両群の規模が制限値を越えて増大して
しまうことはなく、円滑な隊列走行制御を行うことがで
きるとともに、制限値に近い規模の車両群を形成できる
ので、より効率的な隊列走行が可能となる。

【００１４】また本発明で前記群制限手段は、車両群の
規模が制限値よりも大きくなっている場合に、その車両
群内の所定の車両に対して、車両群からの離脱を指令す
ることを特徴とする。本発明に従えば、車両群の規模が
制限値よりも大きくなっている場合には、群制限手段に
よって車両群内の所定車両、たとえば後続側の車両に車
両群からの離脱が指令されるので、車両群の規模が制限
値内に維持され、円滑な隊列走行制御を行うことができ
る。

【００１５】また本発明で前記制限値は、前記車両群が
行う、または前記車両群に対して行われる追越し時また
は合流時における周囲の交通流量に応じて定められるこ
とを特徴とする。本発明に従えば、制限手段が車両群の
規模を制限する制限値は、追越し時または合流時におけ
る周囲の交通流量に応じて定められるので、たとえば交
通流量が大きいときには制限値を小さくして他の車両と
の調和を図り、円滑な隊列走行を行うことができる。ま
た、周囲の交通流量が小さいときには、たとえば車両群
の規模を大きくし、効率的な隊列走行を行うことができ
る。

【００１６】また本発明で前記群制限手段は、追越し時
に、周囲の車両から車間距離情報を収集する情報収集手
段を備え、収集された車間距離に基づいて前記制限値を
算出することを特徴とする。本発明に従えば、情報収集
手段によって周囲の車両から車間距離情報を収集し、群
制限手段によって車間距離に基づいて制限値を算出する
ので、たとえば追越しを行う場合に追越しを行う対象と
なる前方の車間または車両群の前に存在する車間距離
や、追越し車線の車間距離に基づいて、車両群の規模を
制限し、円滑な追越しを行うことができるように、車両
群の規模を適宜変えることができる。

【００１７】また本発明で前記群制限手段は、車両群の
規模が制限値に達している場合に、制限値に達している
旨を示す情報を、所定の周期で周囲の車両に対して送信
する情報送信手段を備えることを特徴とする。本発明に
従えば、情報送信手段によって車両群の規模が制限値に
達している旨を示す情報が所定の周期で周囲の車両に対
して送信されるので、周囲の車両は車両群の規模が制限
値に達していることを容易に知ることができ、その車両
群に対して新たな参加要求を行うことなく、必要に応じ
て他の車両または車両群との間で車両群を形成するよう
に制御することができる。

【００１８】さらに本発明は、上述のいずれか１つの車
両群形成装置を、個別の車両に搭載することを特徴とす
る車両群形成制御方法である。本発明に従えば、各車両
に車両群形成制御装置を搭載して車両間での情報伝達に
基づき、車両群を形成し円滑な隊列走行によって道路の
使用効率を向上させることができる。

【００１９】さらに本発明は、上述のいずれかの車両群
形成装置を、個別の車両および車両が走行する道路の近
傍に設置することを特徴とする車両群形成制御方法であ
る。本発明に従えば、車両または車両群が形成されて走
行する道路の近傍に車両形成制御装置を設置するので、
道路の交通事情などに応じた群形成および群規模の制限
を行い、効率的な群形成制御を行うことができる。

【００２０】さらに本発明は、前述の車両群形成装置
を、個別の車両および車両が走行する道路の近傍に設置
することを特徴とする車両群形成制御方法である。本発
明に従えば、各車両および車両が走行する道路に沿って
車両群形成装置を設けるので、車両と道路近傍との間で
総合的な車両群形成制御を行い、円滑な隊列走行を効率
よく行うことができる。

【００２１】さらに本発明は、複数の車両で群を形成
し、群内の車両間で制御情報を伝送して隊列走行を行う
ための車両群形成制御方法であって、車両群内の車両台
数を検出し、車両台数を制限値と比較して車両台数に制
限を加えることを特徴とする車両群形成制御方法であ
る。本発明に従えば、車両群を形成する車両台数が制限
値と比較して制限されるので、車両群内での情報伝達に
要する時間が制限され、円滑な隊列走行を行うことがで
きる。

【００２２】さらに本発明は、複数の車両で群を形成
し、群内の車両間で制御情報を伝送して隊列走行を行う
ための車両群形成制御方法であって、車両群の長さを検
出し、車両群の長さを制限値と比較して、車両群の長さ
に制限を加えることを特徴とするである。本発明に従え
ば、車両群の長さが制限値と比較して制限されるので、
車両群の長さが過大とならず、円滑な隊列走行を行うこ
とができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
概略的な構成を示す。道路１は、たとえば高速道路であ
り、走行車線２および追越車線３などの複数の車線を有
する。道路１の路側には、信号ケーブル４が配設され
る。信号ケーブル４には、路車間通信装置５が接続され
る。路車間通信装置５は、道路１の近傍に設置され、通
信ケーブル４を介して管制センタ１０にも接続されてい
る。

【００２４】道路１を走行する車両１１〜１８のうち車
両１３〜１５は車両群を形成している。車両１３，１８
同士の間では車両間通信２０を行い、また車両１１，１
２と路車間通信装置５との間では路車間通信２１，２２
を行う。群内の車両１３〜１５は、先行する車両と後行
する車両との間での前後車両間通信２３，２４によっ
て、車速、加速度、減速度、スロットル開度、ブレーキ
踏込量、操舵角、トランスミッションのシフトポジショ
ン等の制御情報を各車両固有の番号を示す車両識別情報
を付加して伝達することにより、先行車両における加
速、減速等の制御を即座に自車の制御に反映できるた
め、短い車間距離で円滑にプラトーンを形成しての隊列
走行を行うことができる。なお、制御情報に車両識別情
報を付加して伝達しているのは、誤って同一群外の車両
からの制御情報によって制御することを防止するためで
ある。

【００２５】図２は、各車両１１〜１８に搭載される車
両走行制御装置３０の概略的な構成を示す。情報通信装
置３１は、無線電波によって群内の車両を含む周囲車両
との間の車両間通信２０や路車間通信装置５との間の路
車間通信２１，２２を行うことができる。位置情報受信
装置３２は、たとえばＧＰＳ人工衛星からの電波を受信
し、車両１１〜１８の現在位置を算出することができ
る。車間距離検出装置３３は、たとえばドップラレーダ
などによって、前方の車両との間の車間距離を検出する
ことができる。車速検出装置３４は、たとえば車両の車
軸の角変位に対して導出される車速パルスを計数し、車
速を検出することができる。車両加速度検出装置３５
は、車両の加速度または減速度を、Ｇセンサなどを用い
て検出することができる。ヨーレート検出装置３６は、
車両の走行方向の変化を、振動ジャイロなどを用いて検
出することができる。

【００２６】車両情報入力装置３７は、車両の全長やエ
ンジン性能などの車両諸元、車両が普通乗用車であるか
軽車両であるか、あるいはトラックやバスなどであるか
など、車両の種類を表す車種情報などを予め入力するこ
とができる。群形成制御装置３８は、群形成のための制
御を行う。メモリ３９には、群形成制御装置３８が群形
成制御を行う際に必要な情報を記憶することができる。

【００２７】制御量演算装置４０は、群形成制御装置３
８によって行われる指令に基づき、ステアリング制御装
置４１によって車両の走行方向を変化させ、ブレーキ制
御装置４２によって車両に制動をかけ、エンジン制御装
置４３によって車両を加速し、あるいはトランスミッシ
ョン制御装置４４によってトランスミッションのシフト
を行う。群を形成している車両同士の間での情報伝達の
うち、前述の先行する車両と後行する車両との間での前
後車両間通信２３，２４による制御情報の伝達は、たと
えば赤外線通信装置４５によって行う。なお、群を形成
している車両同士の前後車両間通信２３，２４による制
御情報の伝達を情報通信装置３１による赤外線通信装置
４５を用いて行っているのは、制御情報を瞬時に妨害を
受けることなく伝達することにより、先行車両に追従遅
れなく制御できるようにするためである。

【００２８】図３〜図１１は、図２の群形成制御装置３
８による本発明の実施の第１〜第９形態としての処理を
示す。各処理は、１つのサブルーチンとして実行され、
全体の処理が終了すると元のルーチンに戻る。また使用
するパラメータは、元のルーチンで最初に初期化され
る。

【００２９】図３は、本発明の実施の第１形態として、
図１に示す車両１３〜１５側で群を形成する車両台数を
算出する処理を示す。ステップａ１から動作を開始し、
情報伝達・収集手段としての情報通信装置３１を介し
て、ステップａ２では車両間通信でデータを受信する。
ステップａ３では受信されたデータが同じ群内の車両か
らであるか否かを判断する。受信されたデータが同じ群
内の車両からのものであるか否かの識別は、相手方の車
両識別情報と当該車両が制御情報を送信または受信して
いる車両の車両識別情報を比較することによって行う。
今、車両１３が車両間通信で群内の車両を含む周囲車両
からデータを受信している場合、車両１４から車両１４
の車両識別情報と車両１４が制御情報を受信している車
両、すなわち車両１３の車両識別情報をデータとして受
信することによって、車両１３は車両１４が同一群内の
車両（車両１３の直後の車両）であることがわかる。同
様に、車両１５から受信したデータにより車両１５が車
両１４の直後の車両であることがわかるため、同一群内
の車両と判断する。そして、同じ群内の車両からであれ
ば、群規模算出手段として、ステップａ４でパラメータ
ＣＮＴを１だけ増加させる。ステップａ４が終了したと
き、またはステップａ３で同じ群内の車両でないと判断
されるときには、群制限手段として、ステップａ５でパ
ラメータＣＮＴが制限値を越えているか否かを判断す
る。越えているときにはステップａ６で制限車両台数オ
ーバの判断を行う。ステップａ５で制限値を越えていな
いときには、ステップａ７で制限車両台数内であるとの
判断を行う。ステップａ８では、ステップａ６またはス
テップａ７の判断結果を保持して元のルーチンに戻る。
この車両間通信によるデータ受信処理を群内の車両を含
む範囲の周囲車両との間で順次繰り返し行うことによ
り、群を形成している車両台数を算出できる。

【００３０】図４は、本発明の実施の第２形態として、
車両１３〜１５が形成する車両群内での長さを算出する
処理を示す。ステップｂ１から処理を開始し、情報収集
手段としての情報通信装置３１を介して、ステップｂ２
では車両間通信によってデータを受信する。ステップｂ
３では前述のステップａ３と同様の手法により同じ群内
の車両からのデータであるか否かを判断する。同じ群内
の車両からであれば、群規模算出手段として、ステップ
ｂ４でパラメータＬに受信したデータ中から車両の全長
λを加える。ステップｂ４の処理が終了した後、または
ステップｂ３で同群内の車両でないと判断したときに
は、群制限手段として、ステップｂ５でパラメータＬが
制限値を越えているか否かを判断する。越えていればス
テップｂ６で制限群長オーバの判断を行う。越えていな
いときにはステップｂ７で制限群長内の判断を行う。ス
テップｂ６またはステップｂ７の判断が終了すると、判
断結果を保持し、ステップｂ８で元の処理に戻る。そし
て、この車両間通信によるデータ受信処理を群内の車両
を含む範囲の周囲車両との間で順次繰り返し行うことに
より、車両１３〜１５が形成する車両群内での長さを算
出できる。

【００３１】ここで、ステップｂ４で用いるλは、車両
全長をλｖ、設定車間距離をλｄとするとき、次の第１
式で表される。

【００３２】 λ ＝ λｖ ＋ λｄ …（１） このようなλを、ステップｂ４でパラメータＬに足して
いくと、最終的にパラメータＬは各車両の全長λｖと設
定車間距離λｄとの累積値となる。

【００３３】また、車両群の全長を求めるのに、先頭車
両位置Ｘｆと最後尾車両位置Ｘｅとを車両間データ通信
で受信し、一次元として取扱える場合は、次の第２式に
従って車両全長Ｌを算出し、ステップｂ５〜ステップｂ
８と同様の処理によって制限値と比較することもでき
る。一般の場合、Ｌは２つの位置ＸｅとＸｆとの間の距
離となる。

【００３４】 Ｌ ＝ Ｘｅ − Ｘｆ …（２） 図５は、本発明の実施の第３形態の処理を示す。本実施
形態では、群形成車両を制限する処理として、車両１３
〜１５が形成する車両群内の車両台数または車両群の長
さが制限値に達している場合に、他の車両または車両群
からの参加要求を拒否する処理を行う。また、他の車両
または車両群を形成する毎にあるいは群から所定の車両
が離脱する毎に新たに形成したあるいは離脱した車両の
台数または車両の長さに応じて、当該車両群内の車両台
数または車両群の長さを順次更新しながら記憶保持する
処理を行う。ステップｃ１から処理を開始し、ステップ
ｃ２ではたとえば車両間通信２０によって車両１３は車
両１８からのデータを受信する。ステップｃ３で群走行
参加要求が受信されているか否かを判断する。受信され
ていれば、群制限手段として、ステップｃ４で、台数ま
たは全長が制限値を越えているか否かを判断する。越え
ているときにはステップｃ５で参加拒否の処理を行い、
越えていないときにはステップｃ６で参加許可の処理を
行う。その後、ステップｃ２で受信した車両１８からの
データに基づいて、ステップｃ７で新たに参加した車両
または車両群の車両台数または車両（群）の長さλを現
在のパラメータ値に加えて記憶保持するとともに、ステ
ップｃ２で受信した車両識別情報に基づいて、ステップ
ｃ８で新たに参加した車両または車両群の各車両の車両
識別情報を追加して群を形成している各車両の識別情報
を更新して記憶保持する。

【００３５】ステップｃ９では、車両識別情報に基づ
き、車両群内の所定の車両から群走行離脱要求が受信さ
れているか否かを判断する。受信されていれば、ステッ
プｃ１０で離脱が実行されるに伴って離脱した車両の車
両台数ｍまたは車両の長さλ２を現在のパラメータ値か
ら減じて記憶保持するとともに、ステップｃ２で受信し
た車両識別情報に基づいて、ステップｃ１１で離脱した
各車両の車両識別情報を削除する。ステップｃ５、ステ
ップｃ８またはステップｃ１１が終了したとき、または
ステップｃ９で離脱要求が出されていないときには、ス
テップｃ１２で元の処理に戻る。本実施形態のように、
車両群内の車両台数または車両群の長さが変化する毎
に、すなわち車両群形成時、他の車両または車両群から
の参加要求を許可したとき、および車両群から所定の車
両が離脱したときにそれぞれパラメータ値および群を形
成している各車両の車両識別情報を更新するようにすれ
ば、図３および図４の処理は不要となる。

【００３６】図６は、本発明の実施の第４形態の処理を
示す。本実施形態では、群形成車両を制限する処理とし
て車両１３〜１５が形成する車両群内の車両台数または
車両群の長さと、参加要求のあった他の車両または車両
群の車両台数または車両（群）の長さとの和が制限値を
越える場合に、当該他の車両または車両群からの参加要
求を拒否する処理を行う。図６は、群制限手段として、
図５におけるステップｃ４からステップｃ６に置き換え
て処理するものであり、説明を簡略化するために置き換
える部分の処理のみを示す。

【００３７】ステップｄ１は、図５のステップｃ３で群
走行参加要求が受信されていると判断された場合に、自
群の台数または長さと参加要求のあった他の車両または
車両群の車両台数または車両（群）の長さとの和を算出
し、パラメータＬ１として一時記憶する。ステップｄ２
では一時記憶したパラメータＬ１と制限値とを比較し
て、パラメータＬ１の値が制限値を越えているか否かを
判断する。越えているときにはステップｄ３で参加拒否
の処理を行ったのち、図５のステップｃ１２へ進み、越
えていないときにはステップｄ４で参加許可の処理を行
ったのち、図５のステップｃ７へ進む。以下の処理は図
５で説明したのと同一である。

【００３８】なお、ステップｄ１において、参加要求の
あった他の車両または車両群の車両台数または車両
（群）の長さに関する情報は、図５のステップｃ２にお
ける情報通信装置３１を介する車両間通信によって当該
通信相手の車両から入手する。

【００３９】本実施形態によれば、他の車両または車両
群からの参加要求を許可した後においても、車両群の車
両台数または車両群の長さが制限値を越えて増大してし
まうことがなく、円滑な隊列走行制御を行うことができ
る。

【００４０】図７は、本発明の実施の第５形態の処理を
示す。本実施形態では、群形成車両を制限する処理とし
て車両１３〜１５が形成する車両群内の車両台数または
車両群の長さと、参加要求のあった他の車両群の車両台
数または車両群の長さとの和が制限値を越える場合に、
制限値内となるように他の車両群の中から参加要求を許
可する車両を選定する処理を行う。図７もまた群制限手
段として、図５におけるステップｃ４からステップｃ６
に置き換えて処理するものであり、説明を簡略化するた
め置き換える部分の処理のみを示す。

【００４１】ステップｅ１は、図５のステップｃ３で群
走行参加要求が受信されていると判断された場合に、図
６のステップｄ１と同様に、自群の台数または長さと参
加要求のあった他の車両群の車両台数または車両群の長
さとの和を算出し、パラメータＬ１として一時記憶す
る。ステップｅ２では一時記憶したパラメータＬ１と制
限値とを比較して、パラメータＬ１の値が制限値を越え
ているか否かを判断する。越えているときにはステップ
ｅ３で制限値から自群の車両台数または車両群の長さを
引いた差を算出し、パラメータＬ２として一時記憶す
る。ステップｅ４では一時記憶したパラメータＬ２以内
となるように、参加要求のあった他の車両群における各
車両のデータに基づいて参加要求を許可する車両を選定
する。そして、ステップｅ５で選定した車両に対して参
加許可の処理を行うとともに、ステップｅ６で他の車両
に対して参加拒否の処理を行ったのち図５のステップｃ
１２へ進む。ステップｅ２でパラメータＬ１の値が制限
値を越えていないときには、ステップｅ７で参加要求の
あった他の車両群全体の参加を許可する処理を行ったの
ち、図５のステップｃ７へ進む。以下の処理は図５で説
明したのと同一である。

【００４２】なお、ステップｅ４において、参加要求の
あった他の車両群の中からパラメータＬ２以内となるよ
うに参加要求を許可する車両の選定は、図５のステップ
ｃ２における情報通信装置３１を介する車両間通信によ
って他の車両群内の各車両のデータを受信し、パラメー
タＬ２以内となる車両の組合わせを演算して最もＬ２に
近似する組合わせのものを選定することにより行う。ま
た、この処理を簡略化するには、他の車両群の先頭車両
または最後尾車両から順次各車両のデータを加算し、パ
ラメータＬ２を越えない範囲の車両を選定するようにし
てもよい。

【００４３】本実施形態によれば、他の車両または車両
群からの参加要求を許可した後においても、車両群の車
両台数または車両群の長さが制限値を越えて増大してし
まうことがなく、円滑な隊列走行制御を行うことができ
るとともに、制限値に近い規模の車両群を形成できるの
で、道路の有効利用などより効率的な隊列走行が可能と
なる。

【００４４】図８は、本発明の実施の第６形態として、
車両群内の車両台数または全長が制限値を越えていると
きに、所定の車両、たとえば後続車両に離脱要求するこ
とで群形成車両を制限する処理を示す。ステップｆ１か
ら処理を開始し、群制限手段として、ステップｆ２では
車両台数または全長が制限値を越えているか否かを判断
する。越えているときには、ステップｆ３で情報通信装
置３１を介する車両間通信によって、後続車両に対し離
脱要求データ送信を行う。ステップｆ３が終了したと
き、またはステップｆ２で制限値を越えていないと判断
されるときには、ステップｆ４で処理を終了して元の処
理に戻る。

【００４５】図９は、本発明の実施の第７形態として、
追越しや合流時に交通流量に応じて群制限手段としての
制限値を変更する考え方を示す。交通流量が多いときに
は制限値を小さくし、交通流量が小さいときには制限値
を大きくする。交通流量が少ないときには大きな群を形
成し、群形成による道路利用効率の向上を図る。交通流
量が多いときには、群の規模を小さくし、周囲の車両と
の調和を図って総合的な効率の向上を目指す。

【００４６】図１０は、本発明の実施の第８形態とし
て、車両１３〜１５の周囲の車両１１，１２，１６，１
７，１８から車間距離Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３についての情報
を入手して、たとえば車両１２に対する追越しを行う場
合の制限値を決定し、制限値に応じて車両群内の所定の
車両１５に対して車両群からの離脱を指令する処理を示
す。ステップｇ１から処理を開始し、ステップｇ２では
車両間通信でデータを受信する。群制限手段として、ス
テップｇ３では追越しに関連する周囲の車間距離Ｄ１，
Ｄ２が車両群の長さよりも大きいか否かを判断する。大
きくないと判断されるときには、ステップｇ４で離脱要
求データ送信を車両群内の所定の車両、たとえば最後尾
の車両１５に対して行う。ステップｇ４の処理が終了し
たとき、またはステップｇ３で車両群の長さが周囲の車
間距離よりも小さいと判断されるときには、ステップｇ
５で元の処理に戻り、追越走行などを行う。

【００４７】なお、上記に代えて、ステップｇ３では車
両群の長さから周囲の車間距離を引いた差を算出し、ス
テップｇ４では車両群の最後尾車両から順次各車両のデ
ータを加算し、当該加算値が前記差の値を越える値とな
った範囲の車両を離脱要求車両として選定し、選定した
各車両に対して離脱要求データを送信するようにしても
よい。

【００４８】図１１は、本発明の実施の第９形態とし
て、車両群の車両台数または全長が制限値に達している
ときに、周囲の車両に対して車両群への参加ができない
旨の情報を送信する処理を示す。ステップｈ１から処理
を開始し、群制限手段として、ステップｈ２では車両群
の車両台数または全長が制限値に達しているか否かを判
断する。達していると判断されるときには、ステップｈ
３で周囲の車両に対して所定周期、たとえば数１０秒毎
に参加不可情報を情報送信手段である情報通信装置３１
から送信する。ステップｈ３が終了したとき、またはス
テップｈ２で制限値に達していないと判断されるときに
は、ステップｈ４で元の処理に戻る。

【００４９】図１２は本発明の実施の第１０形態とし
て、道路の近傍に設けられる路車間通信装置５側から車
両を制限する処理を示す。ステップｉ１から処理を開始
し、各車両または車両群との間での路車間通信により入
手したデータに基づき、ステップｉ２では車両群への参
加を要求する車両１１，１２に対して、走行目的地や車
両緒元などに応じて、車両１３〜１５で形成する車両群
Ａを選択する。ステップｉ３では、車両群Ａの車両台数
や長さが制限値に達しているか否かを判断する。制限値
に達しているときには、ステップｉ４で車両群Ａを車両
追加の対象外とする。達していないときにはステップｉ
５で車両群Ａを車両追加の対象とする。ステップｉ４ま
たはステップｉ５が終了すると、ステップｉ６で元の処
理に戻る。

【００５０】図１３は、本発明の実施の第１１形態とし
て、路車間通信装置５側から、規模が過大な車両群に対
し、規模を制限する処理を示す。ステップｊ１から処理
を開始し、前述と同様に各車両または車両群との間で路
車間通信により入手したデータに基づき、ステップｊ２
では車両群Ａを選択する。ステップｊ３では車両群Ａの
車両台数または全長が制限値より大きいか否かを判断す
る。大きいと判断されるときには、ステップｊ４で車両
群Ａに属する所定車両に対し離脱要求を送信する。ステ
ップｊ４の処理が終了したとき、またはステップｊ３で
制限値よりは大きくないと判断されるときには、ステッ
プｊ５で元の処理に戻る。

【００５１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、車両群の
規模が制限され、無制限に大きくはならないので、円滑
な隊列走行を行うことができる。

【００５２】また本発明によれば、車両群の車両台数が
制限値と比較して制限されるので、車両群内で情報伝達
に要する時間が制限され、車線変更などを円滑に行うこ
とができる。

【００５３】また本発明によれば、車両群の長さが制限
値と比較して制限されるので、長さが過大となることが
なく、適正な長さで円滑に隊列走行を行うことができ
る。

【００５４】また本発明によれば、車両群の各車両から
車両情報として収集される車両の全長を積算して車両群
の長さを算出するので、車両群の長さを精度よく把握す
ることができる。

【００５５】また本発明によれば、車両群の長さを先頭
車両から最後尾車両までの車両位置の差から算出するの
で、車間距離などが変動しても車両群の長さを精度よく
算出することができる。

【００５６】また本発明によれば、車両群の規模が制限
値に達している場合には、新たな参加要求を受付けない
ので、車両群の規模を適正に保つことができる。

【００５７】また本発明によれば、他の車両または車両
群の参加要求を、規模が制限値より大きくなる場合には
受付けないので、車両群の規模が制限値を越えて増大す
ることを防ぎ、円滑な隊列走行を行うことができる。

【００５８】また本発明によれば、他の車両群からの参
加要求に対し、車両群の規模が制限値を越えない範囲で
選定する車両を含めて車両群を形成するので、車両群の
規模を制限値の範囲内で大きくして効率的な隊列走行を
円滑に行うことができる。

【００５９】また本発明によれば、車両群の規模が制限
値より大きくなると、所定車両に対して車両群からの離
脱を指令するので、車両群の規模を適正に維持すること
ができる。

【００６０】ま本発明によれば、車両群を形成して追越
しを行うときや、形成されている車両群に対して追越し
が行われるときなどに、周囲の交通流量に応じて車両群
の規模を制限する制限値が定められるので、円滑かつ安
全な隊列走行を行うことができる。

【００６１】また本発明によれば、周囲の車両から車間
距離情報を収集して車両群の規模を制限するので、追越
し走行に伴う車線変更を円滑かつ安全に行うことができ
る。

【００６２】また本発明によれば、車両群の規模が制限
値に達している場合には、周囲の車両に対して情報が送
信されるので、周囲の車両が新たに車両群に加わる要求
などを起こすことを防ぎ、有効な車両群の規模の制限を
行うことができる。

【００６３】さらに本発明によれば、各車両に車両群形
成制御装置を搭載して車両間通信によって車両群の形成
およびその制限を行うので、車両群の規模を適正に保ち
円滑な隊列走行を行うことができる。

【００６４】さらに本発明によれば、車両または車両群
が走行する道路の近傍に車両群形成制御装置を設け、走
行する車両が車両群を形成する際の規模を制限するの
で、車両群を形成するのに要する時間を制限し、円滑な
隊列走行を行わせることができる。

【００６５】さらに本発明によれば、車両と道路近傍と
に車両群形成制御装置を設け、総合的なシステムとして
車両群の規模を適正に保って隊列走行制御を行うので、
円滑に走行制御を行い、効率的な道路の使用を図ること
ができる。

【００６６】さらに本発明によれば、車両群の車両台数
を制限して、車両群内での情報伝達時間を制限し、円滑
な隊列走行を行わせることができる。

【００６７】さらに本発明によれば、車両群の長さを制
限し、円滑な車線変更などを容易に行わせることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の概略的な構成を示す平
面図である。

【図２】図１の各車両１１〜１８に搭載される車両走行
制御装置の概略的な電気的構成を示すブロック図であ
る。

【図３】本発明の実施の第１形態としての図２の群形成
制御装置３８の処理を示すフローチャートである。

【図４】本発明の実施の第２形態としての図２の群形成
制御装置３８の処理を示すフローチャートである。

【図５】本発明の実施の第３形態としての図２の群形成
制御装置３８の処理を示すフローチャートである。

【図６】本発明の実施の第４形態としての図２の群形成
制御装置３８の処理を示すフローチャートである。

【図７】本発明の実施の第５形態としての図２の群形成
制御装置３８で用いる制限値の変更状態を示すグラフで
ある。

【図８】本発明の実施の第６形態としての図２の群形成
制御装置３８の処理を示すフローチャートである。

【図９】本発明の実施の第７形態としての図２の群形成
制御装置３８の処理を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の実施の第８形態としての図２の群形
成制御装置３８の処理を示すフローチャートである。

【図１１】本発明の実施の第９形態としての図２の群形
成制御装置３８の処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 道路 ５ 路車間通信装置 １１〜１８ 車両 ３０ 車両走行制御装置 ３１ 情報通信装置 ３２ 位置情報受信装置 ３７ 車両情報入力装置 ３８ 群形成制御装置 ３９ メモリ ４０ 制御量演算装置 ４１ ステアリング制御装置 ４２ ブレーキ制御装置 ４３ エンジン制御装置 ４４ トランスミッション制御装置 ４５ 赤外線通信装置

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年５月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の概略的な構成を示す平
面図である。

【図２】図１の各車両１１〜１８に搭載される車両走行
制御装置の概略的な電気的構成を示すブロック図であ
る。

【図３】本発明の実施の第１形態としての図２の群形成
制御装置３８の処理を示すフローチャートである。

【図４】本発明の実施の第２形態としての図２の群形成
制御装置３８の処理を示すフローチャートである。

【図５】本発明の実施の第３形態としての図２の群形成
制御装置３８の処理を示すフローチャートである。

【図６】本発明の実施の第４形態としての図２の群形成
制御装置３８の部分的な処理を示すフローチャートであ
る。

【図７】本発明の実施の第５形態としての図２の群形成
制御装置３８の部分的な処理を示すフローチャートであ
る。

【図８】本発明の実施の第６形態としての図２の群形成
制御装置３８の処理を示すフローチャートである。

【図９】本発明の実施の第７形態としての図２の群形成
制御装置３８で用いる制限値の変更状態を示すグラフで
ある。

【図１０】本発明の実施の第８形態としての図２の群形
成制御装置３８の処理を示すフローチャートである。

【図１１】本発明の実施の第９形態としての図２の群形
成制御装置３８の処理を示すフローチャートである。

【図１２】本発明の実施の第１０形態としての図２の群
形成制御装置３８の処理を示すフローチャートである。

【図１３】本発明の実施の第１１形態としての図２の群
形成制御装置３８の処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】 １ 道路 ５ 路車間通信装置 １１〜１８ 車両 ３０ 車両走行制御装置 ３１ 情報通信装置 ３２ 位置情報受信装置 ３７ 車両情報入力装置 ３８ 群形成制御装置 ３９ メモリ ４０ 制御量演算装置 ４１ ステアリング制御装置 ４２ ブレーキ制御装置 ４３ エンジン制御装置 ４４ トランスミッション制御装置 ４５ 赤外線通信装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 得津 昌宏 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内 (72)発明者 位野木 学 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の車両で群を形成し、群内の車両間
   で制御情報を伝送して隊列走行を行うための車両群形成
   制御装置であって、 車両群の規模を算出する群規模算出手段と、 群規模算出手段によって算出される車両群の規模が予め
   定める制限値内となるように、群形成車両を制限する群
   制限手段とを含むことを特徴とする車両群形成制御装
   置。
2. 【請求項２】 前記群規模算出手段は、車両群内の車両
   台数を規模として算出し、 前記群制限手段は、算出される車両台数を制限値と比較
   して、車両台数に制限を加えることを特徴とする請求項
   １記載の車両群形成制御装置。
3. 【請求項３】 前記群規模算出手段は、車両群の長さを
   規模として算出し、 前記群制限手段は、算出される車両群の長さを制限値と
   比較して、車両群の長さに制限を加えることを特徴とす
   る請求項１記載の車両群形成制御装置。
4. 【請求項４】 前記群規模算出手段は、車両群内の各車
   両から車両の全長を表す車両情報を収集する情報収集手
   段を備え、 収集される各車両の全長を累積して、車両群の長さを算
   出することを特徴とする請求項３記載の車両群形成制御
   装置。
5. 【請求項５】 前記群規模算出手段は、車両群の先頭車
   両および最後尾車両から位置情報をそれぞれ収集する情
   報収集手段を備え、 収集される先頭車両と最後尾車両の位置情報の差から車
   両群の長さを算出することを特徴とする請求項３記載の
   車両群形成制御装置。
6. 【請求項６】 前記群制限手段は、車両群の規模が制限
   値に達している場合に、その車両群に対する他の車両ま
   たは車両群からの参加要求を受付けないことを特徴とす
   る請求項１〜５のいずれかに記載の車両群形成制御装
   置。
7. 【請求項７】 前記群制限手段は、その車両群に対する
   他の車両または車両群からの参加要求を受けた場合に、
   該他の車両または車両群を含めた車両群の規模を算出し
   て制限値と比較し、車両群の規模が制限値よりも大きく
   なる場合には前記参加要求を受付けないことを特徴とす
   る請求項１〜５のいずれかに記載の車両群形成制御装
   置。
8. 【請求項８】 前記群制限手段は、その車両群に対する
   他の車両群からの参加要求を受けた場合に、該他の車両
   群を含めた車両群の規模を算出して制限値と比較し、車
   両群の規模が制限値よりも大きくなる場合には車両群の
   規模が制限値内となるように、参加要求を受付ける他の
   車両群内の車両を選定することを特徴とする請求項１〜
   ５のいずれかに記載の車両群形成制御装置。
9. 【請求項９】 前記群制限手段は、車両群の規模が制限
   値よりも大きくなっている場合に、その車両群内の所定
   の車両に対して、車両群からの離脱を指令することを特
   徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の車両群形成制
   御装置。
10. 【請求項１０】 前記制限値は、前記車両群が行う、ま
    たは前記車両群に対して行われる追越し時または合流時
    における周囲の交通流量に応じて定められることを特徴
    とする請求項９記載の車両群形成制御装置。
11. 【請求項１１】 前記群制限手段は、追越し時に、周囲
    の車両から車間距離情報を収集する情報収集手段を備
    え、 収集された車間距離に基づいて前記制限値を算出するこ
    とを特徴とする請求項１０記載の車両群形成制御装置。
12. 【請求項１２】 前記群制限手段は、車両群の規模が制
    限値に達している場合に、制限値に達している旨を示す
    情報を、所定の周期で周囲の車両に対して送信する情報
    送信手段を備えることを特徴とする請求項１〜１１のい
    ずれかに記載の車両群形成制御装置。
13. 【請求項１３】 請求項１〜１２のいずれかに記載の車
    両群形成制御装置を、個別の車両に搭載することを特徴
    とする車両群形成制御方法。
14. 【請求項１４】 請求項１〜１２のいずれかに記載の車
    両群形成制御装置を、車両が走行する道路の近傍に設置
    することを特徴とする車両群形成制御方法。
15. 【請求項１５】 請求項１〜１２のいずれかに記載の車
    両群形成制御装置を、個別の車両および車両が走行する
    道路の近傍に設置することを特徴とする車両群形成制御
    方法。
16. 【請求項１６】 複数の車両で群を形成し、群内の車両
    間で制御情報を伝送して隊列走行を行うための車両群形
    成制御方法であって、 車両群内の車両台数を検出し、 車両台数を制限値と比較して車両台数に制限を加えるこ
    とを特徴とする車両群形成制御方法。
17. 【請求項１７】 複数の車両で群を形成し、群内の車両
    間で制御情報を伝送して隊列走行を行うための車両群形
    成制御方法であって、 車両群の長さを検出し、 車両群の長さを制限値と比較して、車両群の長さに制限
    を加えることを特徴とする車両群形成制御方法。