JP2015064662A - Rank travel controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の車両で隊列走行を行うための車両制御の技術に関する。 The present invention relates to a vehicle control technique for running in a row with a plurality of vehicles.
車両の走行状態を表す走行データを複数の車両間で無線通信により送受信し、複数の車両で隊列が形成されるように走行データに基づく車両制御を実行するといった隊列走行制御の技術が知られている。この種の隊列走行制御では、先行車両についての走行データを後方車両が無線通信により取得し、取得した走行データに基づいて後方車両が先行車両を追従する車両制御を実行する（特許文献１参照）。 A technology for platooning control is known in which driving data representing the driving state of a vehicle is transmitted and received between a plurality of vehicles by wireless communication, and vehicle control is executed based on the driving data so that a platoon is formed by a plurality of vehicles. Yes. In this type of platooning control, the rear vehicle acquires travel data about the preceding vehicle by wireless communication, and vehicle control is performed in which the rear vehicle follows the preceding vehicle based on the acquired travel data (see Patent Document 1). .
しかしながら、隊列走行制御を実行している複数の隊列制御車両による隊列への割り込みなどにより、隊列走行制御を実行していない非制御車両が当該隊列内に存在する状況が生じ得る。この場合、非制御車両の後方に位置する隊列制御車両は、非制御車両の速度の影響を受けることとなり、非制御車両の前方に位置する隊列制御車両と比較して非制御車両の速度が遅いと、前方の隊列制御車両と後方の隊列制御車両との距離が大きくなる。その結果、後方の隊列制御車両が前方の隊列制御車両についての走行データを無線通信により取得できなくなり、隊列が分断されてしまうという問題が生じ得る。 However, there may be a situation in which a non-control vehicle that is not executing the platooning control exists in the platoon due to an interruption to the platoon by a plurality of platooning control vehicles that are executing the platooning control. In this case, the row control vehicle positioned behind the non-control vehicle is affected by the speed of the non-control vehicle, and the speed of the non-control vehicle is slower than the row control vehicle positioned in front of the non-control vehicle. As a result, the distance between the front row control vehicle and the rear row control vehicle increases. As a result, the rear row control vehicle cannot acquire traveling data for the front row control vehicle by wireless communication, and a problem may occur that the row is divided.
本発明は、複数の隊列制御車両による隊列内に非制御車両が存在する状況においても隊列走行を維持するための技術を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a technique for maintaining platooning even in a situation where a non-control vehicle exists in a platoon of a plurality of platoon control vehicles.
本発明の一側面は、車両に搭載され、自車両を含む複数の車両で隊列走行を行うための隊列走行制御を実行する隊列走行制御装置（１）であって、取得手段（１５，Ｓ２３１）と、制御手段（１５，Ｓ２３２〜Ｓ２３５）と、を備える。取得手段は、隊列走行制御を実行している自車両以外の車両の走行状態を表す走行データを無線通信により取得する。制御手段は、隊列において自車両よりも後方に位置する後方車両についての走行データに基づいて、自車両を当該後方車両に従い走行させるための隊列走行制御を実行する。 One aspect of the present invention is a platooning control device (1) that is mounted on a vehicle and that performs platooning control for performing platooning with a plurality of vehicles including the host vehicle, the acquisition unit (15, S231). And control means (15, S232 to S235). The acquisition unit acquires travel data representing a travel state of a vehicle other than the host vehicle that is executing the convoy travel control by wireless communication. The control means executes platooning control for causing the host vehicle to travel in accordance with the rear vehicle based on the traveling data of the rear vehicle located behind the host vehicle in the platoon.
このような構成によれば、複数の隊列制御車両による隊列内に非制御車両が存在する状況においても隊列走行を維持することが可能となる。
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
According to such a configuration, it is possible to maintain platooning even in a situation in which a non-control vehicle exists in a platoon of a plurality of platoon control vehicles.
In addition, the code | symbol in the parenthesis described in this column and a claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later as one aspect, Comprising: The technical scope of this invention is shown. It is not limited.
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示す車両制御システム１は、車両に搭載され、当該車両制御システム１が搭載された車両（自車両）を含む複数の車両で隊列走行を行うための隊列走行制御を実行する。隊列走行制御とは、車両の走行状態を表す走行データを複数の車両間で無線通信により送受信し、複数の車両で隊列が形成されるように走行データに基づく車両制御を実行するといった制御である。
Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
[1. First Embodiment]
[1-1. Constitution]
A
車両制御システム１は、車速センサ１１と、ＧＰＳ受信機１２と、ミリ波レーダ１３と、車車間通信機１４と、制御用コンピュータ１５と、車両制御ＥＣＵ１６と、を備える。この車両制御システム１において、制御用コンピュータ１５は、車速センサ１１、ＧＰＳ受信機１２、ミリ波レーダ１３、車車間通信機１４及び車両制御ＥＣＵ１６のそれぞれと通信可能に接続されている。
The
車速センサ１１は、自車両の車軸に取り付けられたパルス発生器から出力される単位時間当たりのパルス数に基づいて当該車軸の回転速度を検出し、検出した回転速度に基づいて自車両の速度を算出する。
The
ＧＰＳ受信機１２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）用の人工衛星からの測位信号を受信し、受信した測位信号に基づいて、自車両の位置（緯度及び経度）及び方位を検出する。
The
ミリ波レーダ１３は、自車両の前方に存在する物標（他車両等）の相対位置等を、ミリ波を利用して検出するためのレーダであって、自車両の前面中央位置（先端位置）に取り付けられている。
The
車車間通信機１４は、自車両についての走行データ（位置、速度、方位等）を、自車両の周辺（電波の届く通信エリア内）に存在する不特定多数の他車両へ、周期的に無線送信する。本実施形態では、自車両と同様の車両制御システム１が他車両にも搭載されていることが前提とされており、車車間通信機１４は、他車両によって周期的に送信される当該他車両についての走行データ（位置、速度、方位等）を受信する。
The
制御用コンピュータ１５は、各種処理を実行する構成要素として、データ受信部１５１と、情報統合部１５２と、データ送信部１５３と、追従制御部１５４と、を備える。本実施形態において、これらの構成要素（機能）は、ソフトウェアと、当該ソフトウェアを実行するハードウェア（処理装置）と、により実現される。すなわち、本実施形態では、制御用コンピュータ１５は、ソフトウェアを実行可能な処理装置（例えばマイクロコンピュータ）を備え、当該処理装置が、前述した構成要素としての各種処理を実行する（前述した各構成要素として機能する）。また、制御用コンピュータ１５は、各種データを記憶する構成要素として、自車情報データベース１５５と、先行車情報データベース１５６と、後方車情報データベース１５７と、を備える。これらの構成要素は、ハードウェア（記憶装置）により実現される。
The
データ受信部１５１は、車速センサ１１、ＧＰＳ受信機１２、ミリ波レーダ１３及び車車間通信機１４からの各種情報を、自車情報データベース１５５、先行車情報データベース１５６又は後方車情報データベース１５７に格納する（記憶させる）処理を行う。
The
情報統合部１５２は、自車情報データベース１５５、先行車情報データベース１５６及び後方車情報データベース１５７に格納（記憶）された情報に基づき、逐次計算処理を実行する。具体的には、情報統合部１５２は、後述する隊列モードの決定、割込車両の検出、隊列が分断される可能性の判定、追従制御部１５４への指令等の処理を行う。
The
データ送信部１５３は、情報統合部１５２からの情報を、車車間通信機１４に送信させる処理を行う。車車間通信機１４に送信させる情報としては、例えば、自車両の位置、速度、方位等の走行データ、後述する割込車両の存在通知及び離脱通知、隊列が分断される可能性の通知、隊列モードの遷移指示の通知及び遷移了承の通知などが挙げられる。
The
追従制御部１５４は、情報統合部１５２からの指示に従い、自車両の目標速度を計算し、計算した目標速度に応じた車両制御を車両制御ＥＣＵ１６に行わせる処理を行う。
自車情報データベース１５５は、自車両に関する情報（自車情報）を記憶する。自車情報には、自車両の位置、速度、方位、自車状態（先頭状態又は追従状態）等の情報が含まれる。このうち、位置及び方位は、ＧＰＳ受信機１２を用いて特定される情報であり、速度は、車速センサ１１を用いて特定される情報である。
The follow-
The own
先行車情報データベース１５６は、自車両とともに隊列走行制御を実行中の車両のうち自車両の１つ前に位置する車両である先行車両（自車両が追従する追従対象車両）に関する情報（先行車情報）を記憶する。先行車情報には、位置、速度、方位、車間距離、先行車両からの受信電力等の情報が含まれる。このうち、位置、速度、方位及び受信電力は、車車間通信で得られる情報であり、車間距離は、ミリ波レーダ１３により得られる情報である。
The preceding
後方車情報データベース１５７は、自車両とともに隊列走行制御を実行中の車両のうち自車両の１つ後ろに位置する車両である後方車両に関する情報（後方車情報）を記憶する。後方車情報には、位置、速度、方位等の情報が含まれる。このうち、位置、速度及び方位は、車車間通信で得られる情報である。
The rear
車両制御ＥＣＵ１６は、制御用コンピュータ１５（追従制御部１５４）からの情報に従い、自車両のアクチュエータに指示を出すことで隊列走行制御（例えばＣＡＣＣ（Cooperative Adaptive Cruise Control））を実行する電子制御装置である。
The
［１−２．車両制御の概要］
次に、本実施形態の車両制御システム１により実現される隊列走行制御の概要について説明する。
[1-2. Overview of vehicle control]
Next, an outline of the row running control realized by the
図２（Ａ）に示すように、車両Ａを車両Ｃが追従する隊列（先行車両を主体とする隊列）内に、車両Ｂが割り込んできた状態（カットイン後の状態）について考える。すなわち、車両Ａ〜Ｃのうち、車両Ａ，Ｃは、隊列走行制御を実行中の車両（隊列制御車両）である。具体的には、隊列制御車両Ａは、隊列において自車両よりも後方に位置する後方車両としての隊列制御車両Ｃへ、自車両の位置、速度、方位等の走行データを送信する制御（先行車両としての隊列走行制御）を少なくとも実行する。また、隊列制御車両Ｃは、隊列において自車両よりも前方に位置する先行車両としての隊列制御車両Ａについての走行データに基づいて、自車両を当該先行車両に従い走行させるための隊列走行制御（後方車両としての隊列走行制御）を少なくとも実行する。一方、車両Ｂは、隊列走行制御を実行していない車両（非制御車両）である。この場合、隊列制御車両Ｃは、前方に存在する非制御車両Ｂとの車間距離を保ちつつ、隊列制御車両Ａを追従する隊列走行制御を継続する。 As shown in FIG. 2 (A), a state in which the vehicle B has interrupted the state in which the vehicle C follows the vehicle A (a group mainly composed of preceding vehicles) will be considered. That is, among the vehicles A to C, the vehicles A and C are vehicles (convoy control vehicles) that are executing the convoy travel control. Specifically, the platoon control vehicle A transmits control data such as the position, speed, and direction of its own vehicle to the platoon control vehicle C as a rear vehicle positioned behind the own vehicle in the platoon (preceding vehicle). At least platooning control). In addition, the platoon control vehicle C, based on the travel data of the platoon control vehicle A as the preceding vehicle positioned ahead of the own vehicle in the platoon, the platoon traveling control (rearward) for causing the own vehicle to travel according to the preceding vehicle. (Convoy travel control as a vehicle) is executed at least. On the other hand, the vehicle B is a vehicle (non-control vehicle) that does not execute platooning control. In this case, the convoy control vehicle C continues the convoy travel control that follows the convoy control vehicle A while maintaining an inter-vehicle distance from the non-control vehicle B existing in front.
非制御車両Ｂは、隊列制御車両Ａの速度に合わせることなく独自の速度で走行ため、図２（Ｂ）に示すように、非制御車両Ｂが隊列制御車両Ａよりも遅い速度で走行することにより、隊列制御車両Ａと非制御車両Ｂとの車間距離が長くなることが想定される。この場合、隊列制御車両Ａと隊列制御車両Ｃとの車間距離も長くなり、車車間通信の受信電力が低下する。この受信電力が車車間通信を正常に行うために必要なレベルを下回ると、隊列制御車両Ｃが隊列制御車両Ａについての走行データを無線通信により取得できなくなり、走行データに基づく隊列走行制御ができない状態となってしまう（隊列が分断されてしまう）。 Since the non-control vehicle B travels at its own speed without matching the speed of the convoy control vehicle A, the non-control vehicle B travels at a slower speed than the convoy control vehicle A as shown in FIG. Therefore, it is assumed that the inter-vehicle distance between the convoy control vehicle A and the non-control vehicle B becomes long. In this case, the inter-vehicle distance between the convoy control vehicle A and the convoy control vehicle C also increases, and the received power of inter-vehicle communication decreases. If the received power falls below a level necessary for normal vehicle-to-vehicle communication, the row control vehicle C cannot acquire the running data for the row control vehicle A by wireless communication, and the row running control based on the running data cannot be performed. It becomes a state (the procession is divided).
そこで、図２（Ｃ）に示すように、隊列が分断される可能性が高い場合には、隊列走行制御の制御モード（隊列モード）が、隊列制御車両Ａが隊列制御車両Ｃの速度に合わせる（後方車両を主体とする）隊列モードに切り替えられる。つまり、隊列制御車両Ａが、隊列において自車両よりも後方に位置する後方車両としての隊列制御車両Ｃについての走行データに基づいて、自車両を後方車両に従い走行させるための隊列走行制御を実行する。これにより、隊列の分断が抑制され、隊列走行が維持される。 Therefore, as shown in FIG. 2 (C), when there is a high possibility that the convoy is divided, the convoy travel control control mode (convoy mode) causes the convoy control vehicle A to match the speed of the convoy control vehicle C. Switch to formation mode (mainly behind the vehicle). That is, the convoy control vehicle A executes convoy travel control for causing the own vehicle to travel according to the rear vehicle, based on the travel data of the convoy control vehicle C as a rear vehicle located behind the own vehicle in the convoy. . Thereby, division | segmentation of a formation is suppressed and formation driving | running | working is maintained.
具体的には、図３の状態遷移図に示すように、隊列モード（状態）は、通常隊列モード、割込隊列モード及び逆隊列モードの３つに分けられる。通常隊列モードとは、先行車両を主体とする隊列走行が、隊列制御車両間に非制御車両が含まれない形で実行されている状態における隊列モードである。割込隊列モードとは、先行車両を主体とする隊列走行が、隊列制御車両間に非制御車両が含まれる形で実行されている状態における隊列モードである。逆隊列モードとは、後方車両を主体とする隊列走行が、隊列制御車両間に非制御車両が含まれる形で実行されている状態における隊列モードである。第１実施形態において、各隊列モード間の遷移パターンは、次の（１）〜（５）の５種類である。 Specifically, as shown in the state transition diagram of FIG. 3, the formation mode (state) is divided into a normal formation mode, an interruption formation mode, and a reverse formation mode. The normal platoon mode is a platoon mode in a state in which the platooning with the preceding vehicle as a main body is executed in a form in which non-control vehicles are not included between the platoon control vehicles. The interrupt platoon mode is a platoon mode in a state in which platooning mainly using a preceding vehicle is executed in a form in which non-control vehicles are included between platoon control vehicles. The reverse row mode is a row mode in a state where a row running mainly using a rear vehicle is executed in a form in which a non-control vehicle is included between the row control vehicles. In the first embodiment, there are five types of transition patterns (1) to (5) as follows.
（１）第１の状態遷移（通常隊列モード→割込隊列モード）
通常隊列モードにおいて、隊列制御車両間に非制御車両が含まれる（例えば割込車両が検出された）と判定された場合に、隊列モードが通常隊列モードから割込隊列モードへ遷移する。
(1) First state transition (normal platoon mode → interrupt platoon mode)
In the normal formation mode, when it is determined that a non-control vehicle is included between the formation control vehicles (for example, an interruption vehicle is detected), the formation mode transitions from the normal formation mode to the interruption formation mode.
（２）第２の状態遷移（割込隊列モード→逆隊列モード）
割込隊列モードにおいて、隊列が分断される可能性が高いと判定された場合に、隊列モードが割込隊列モードから逆隊列モードへ遷移する。
(2) Second state transition (interrupt formation mode → reverse formation mode)
In the interruption formation mode, when it is determined that there is a high possibility that the formation is divided, the formation mode is changed from the interruption formation mode to the reverse formation mode.
（３）第３の状態遷移（逆隊列モード→通常隊列モード）
逆隊列モードにおいて、隊列制御車両間に非制御車両が含まれない（例えば割込車両の離脱が検出された）と判定された場合に、隊列モードが逆隊列モードから通常隊列モードへ遷移する。
(3) Third state transition (reverse formation mode → normal formation mode)
In the reverse row mode, when it is determined that a non-control vehicle is not included between the row control vehicles (for example, the separation of the interrupted vehicle is detected), the row mode is changed from the reverse row mode to the normal row mode.
（４）第４の状態遷移（逆隊列モード→割込隊列モード）
逆隊列モードにおいて、隊列が分断される可能性が低いと判定された場合に、隊列モードが逆隊列モードから割込隊列モードへ遷移する。
(4) Fourth state transition (reverse formation mode → interrupt formation mode)
In the reverse formation mode, when it is determined that the formation is unlikely to be divided, the formation mode transitions from the reverse formation mode to the interrupt formation mode.
（５）第５の状態遷移（割込隊列モード→通常隊列モード）
割込隊列モードにおいて、隊列制御車両間に非制御車両が含まれないと判定された場合に、隊列モードが割込隊列モードから通常隊列モードへ遷移する。
(5) Fifth state transition (interrupt formation mode → normal formation mode)
In the interrupt formation mode, if it is determined that the non-control vehicle is not included between the formation control vehicles, the formation mode transitions from the interruption formation mode to the normal formation mode.
［１−３．処理］
次に、先行車両としての隊列制御車両及び後方車両としての隊列制御車両のそれぞれに搭載された車両制御システム１の制御用コンピュータ１５により実行される処理シーケンスについて説明する。
[1-3. processing]
Next, a processing sequence executed by the
（１）第１の状態遷移（通常隊列モード→割込隊列モード）
図４に示すように、先行車両と後方車両との間では、位置、速度、方位等の走行データが定期的に交換（送受信）される（Ｓ１０１，Ｓ１０２）。通常隊列モードにおいて、先行車両は、任意の設定速度で走行する（Ｓ１０３）。一方、後方車両は、先行車両から受信した走行データに基づいて、当該先行車両との車間距離や速度が一定に保持されるように走行（追従）する（Ｓ１０４）。なお、本実施形態では、隊列制御車両が３台以上の場合、第１の車両（先頭車両）についての走行データに基づいて、その後方の第２の車両が隊列走行制御を実行し、第２の車両についての走行データに基づいて、その後方の第３の車両が隊列走行制御を実行する。つまり、隊列の先頭以外の車両は、自車両の１つ前を走行する先行車両についての走行データに基づいて、当該先行車両を追従するように走行する。
(1) First state transition (normal platoon mode → interrupt platoon mode)
As shown in FIG. 4, traveling data such as position, speed, direction, etc. are periodically exchanged (transmitted / received) between the preceding vehicle and the following vehicle (S101, S102). In the normal row mode, the preceding vehicle travels at an arbitrary set speed (S103). On the other hand, the rear vehicle travels (follows up) based on the travel data received from the preceding vehicle so that the inter-vehicle distance and speed with the preceding vehicle are kept constant (S104). In the present embodiment, when there are three or more platoon control vehicles, the second vehicle behind them executes the platooning control based on the travel data for the first vehicle (leading vehicle). Based on the travel data for the other vehicle, the third vehicle behind the vehicle executes the convoy travel control. That is, the vehicles other than the head of the platoon travel so as to follow the preceding vehicle based on the traveling data of the preceding vehicle traveling one vehicle before.
このような走行状態において、後方車両により割込車両が検出されると（Ｓ１０５）、割込車両の存在が後方車両から先行車両へ通知される（Ｓ１０６）。割込車両の検出には、一般的なＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）の判定ロジックが用いられる。例えば、ミリ波レーダ１３による物標の検出結果に基づいて、割込車両を検出することが可能である。なお、図示しないが、後方車両よりも前方に複数の隊列制御車両が存在する場合には、これらすべての隊列制御車両に割込車両の存在が通知される。
In such a traveling state, when an interrupted vehicle is detected by the rear vehicle (S105), the presence of the interrupted vehicle is notified from the rear vehicle to the preceding vehicle (S106). For detection of an interrupted vehicle, a general determination logic of ACC (Adaptive Cruise Control) is used. For example, it is possible to detect an interrupted vehicle based on the detection result of the target by the
先行車両では、割込車両の存在が通知されると、隊列モードが通常隊列モードから割込隊列モードへ遷移する（Ｓ１０７）。そして、割込隊列モードへの遷移指示が、先行車両から後方車両へ通知される（Ｓ１０８）。後方車両では、割込隊列モードへの遷移指示が通知されると、隊列モードが通常隊列モードから割込隊列モードへ遷移する（Ｓ１０９）。そして、割込隊列モードへの遷移了承が、後方車両から先行車両へ通知される（Ｓ１１０）。 In the preceding vehicle, when the presence of the interruption vehicle is notified, the formation mode transitions from the normal formation mode to the interruption formation mode (S107). Then, an instruction to transition to the interrupt platoon mode is notified from the preceding vehicle to the rear vehicle (S108). When the rear vehicle is notified of the transition instruction to the interrupt platoon mode, the platoon mode transitions from the normal platoon mode to the interrupt platoon mode (S109). Then, the approval of transition to the interrupt platoon mode is notified from the rear vehicle to the preceding vehicle (S110).
割込隊列モードにおいて、先行車両は、任意の設定速度で走行する（Ｓ１１１）。一方、後方車両は、割込車両との安全な車間距離を保持しつつ、先行車両から受信した走行データに基づいて、当該先行車両との車間距離や速度ができるだけ一定に保持されるように走行（追従）する（Ｓ１１２）。 In the interrupt platoon mode, the preceding vehicle travels at an arbitrary set speed (S111). On the other hand, the rear vehicle travels so that the distance and speed between the preceding vehicle and the preceding vehicle are maintained as constant as possible based on the traveling data received from the preceding vehicle while maintaining a safe inter-vehicle distance from the interrupting vehicle. (Follow up) (S112).
（２）第２の状態遷移（割込隊列モード→逆隊列モード）
図５に示すように、先行車両と後方車両との間では、位置、速度、方位等の走行データが定期的に交換（送受信）される（Ｓ２０１，Ｓ２０２）。割込隊列モードにおいて、先行車両は、任意の設定速度で走行する（Ｓ２０３）。一方、後方車両は、割込車両との安全な車間距離を保持しつつ、先行車両から受信した走行データに基づいて、当該先行車両との車間距離や速度ができるだけ一定に保持されるように走行（追従）する（Ｓ２０４）。
(2) Second state transition (interrupt formation mode → reverse formation mode)
As shown in FIG. 5, traveling data such as position, speed, direction, etc. are periodically exchanged (transmitted / received) between the preceding vehicle and the following vehicle (S201, S202). In the interrupt platoon mode, the preceding vehicle travels at an arbitrary set speed (S203). On the other hand, the rear vehicle travels so that the distance and speed between the preceding vehicle and the preceding vehicle are maintained as constant as possible based on the traveling data received from the preceding vehicle while maintaining a safe inter-vehicle distance from the interrupting vehicle. (Follow up) (S204).
このような走行状態において、隊列が分断される可能性が高いと後方車両により判定されると（Ｓ２０５）、隊列が分断される可能性が高いことが後方車両から先行車両へ通知される（Ｓ２０６）。隊列が分断される可能性を判定する処理については後述する（図９）。なお、図示しないが、後方車両よりも前方に複数の隊列制御車両が存在する場合には、これらすべての隊列制御車両に隊列が分断される可能性が高いことが通知される。 In such a traveling state, when it is determined by the rear vehicle that the platoon is likely to be divided (S205), the rear vehicle is notified to the preceding vehicle that the platoon is likely to be divided (S206). ). The process for determining the possibility of the division being divided will be described later (FIG. 9). Although not shown, when there are a plurality of convoy control vehicles ahead of the rear vehicle, it is notified that all these convoy control vehicles are likely to be divided.
先行車両では、隊列が分断される可能性が高いことが通知されると、隊列モードを割込隊列モードから逆隊列モードへ遷移する準備が行われる（Ｓ２０７）。そして、逆隊列モードへの遷移指示が、先行車両から後方車両へ通知される（Ｓ２０８）。後方車両では、逆隊列モードへの遷移指示が通知されると、隊列モードが割込隊列モードから逆隊列モードへ遷移する（Ｓ２０９）。そして、逆隊列モードへの遷移了承が、後方車両から先行車両へ通知され（Ｓ２１０）、先行車両が逆隊列モードへ遷移する。 In the preceding vehicle, when it is notified that there is a high possibility that the formation is divided, preparation is made to change the formation mode from the interruption formation mode to the reverse formation mode (S207). Then, a transition instruction to the reverse platoon mode is notified from the preceding vehicle to the rear vehicle (S208). In the rear vehicle, when a transition instruction to the reverse formation mode is notified, the formation mode changes from the interrupt formation mode to the reverse formation mode (S209). Then, the approval of transition to the reverse row mode is notified from the rear vehicle to the preceding vehicle (S210), and the preceding vehicle changes to the reverse row mode.
逆隊列モードにおいて、後方車両は、割込車両との安全な車間距離を保持して走行する（Ｓ２１１）。一方、先行車両は、後方車両から受信した走行データに基づいて、当該後方車両との車間距離や速度ができるだけ一定に保持されるように走行する（Ｓ２１２）。具体的には、逆隊列モードへの遷移直後は、後方車両との車間距離が長くなっているため、先行車両の目標速度が後方車両の速度以下に設定される。なお、逆隊列モードにおける具体的処理手順については後述する（図１０）。 In the reverse row mode, the rear vehicle travels while maintaining a safe inter-vehicle distance from the interrupting vehicle (S211). On the other hand, the preceding vehicle travels so that the inter-vehicle distance and speed with the rear vehicle are kept as constant as possible based on the travel data received from the rear vehicle (S212). Specifically, immediately after the transition to the reverse row mode, since the inter-vehicle distance with the rear vehicle is long, the target speed of the preceding vehicle is set to be equal to or lower than the speed of the rear vehicle. A specific processing procedure in the reverse row mode will be described later (FIG. 10).
（３）第３の状態遷移（逆隊列モード→通常隊列モード）
図６に示すように、先行車両と後方車両との間では、位置、速度、方位等の走行データが定期的に交換（送受信）される（Ｓ３０１，Ｓ３０２）。逆隊列モードにおいて、後方車両は、割込車両との安全な車間距離を保持して走行する（Ｓ３０３）。一方、先行車両は、後方車両から受信した走行データに基づいて、当該後方車両との車間距離や速度ができるだけ一定に保持されるように走行する（Ｓ３０４）。
(3) Third state transition (reverse formation mode → normal formation mode)
As shown in FIG. 6, traveling data such as position, speed, direction, and the like are periodically exchanged (transmitted / received) between the preceding vehicle and the following vehicle (S301, S302). In the reverse row mode, the rear vehicle travels while maintaining a safe inter-vehicle distance from the interrupting vehicle (S303). On the other hand, the preceding vehicle travels so that the inter-vehicle distance and speed with the rear vehicle are kept as constant as possible based on the travel data received from the rear vehicle (S304).
このような走行状態において、割込車両が隊列から離脱したことが後方車両により検出されると（Ｓ３０５）、割込車両の離脱が後方車両から先行車両へ通知される（Ｓ３０６）。割込車両の離脱の検出には、一般的なＡＣＣの判定ロジックが用いられる。例えば、ミリ波レーダ１３による物標の検出結果に基づいて、割込車両の離脱を検出することが可能である。なお、図示しないが、後方車両よりも前方に複数の隊列制御車両が存在する場合には、これらすべての隊列制御車両に割込車両の離脱が通知される。
In such a running state, when the rear vehicle detects that the interrupting vehicle has left the platoon (S305), the rear vehicle is notified of the departure of the interrupting vehicle (S306). A general ACC determination logic is used to detect the separation of the interrupted vehicle. For example, it is possible to detect the departure of the interrupted vehicle based on the detection result of the target by the
先行車両では、割込車両の離脱が通知されると、隊列モードを逆隊列モードから通常隊列モードへ遷移する準備が行われる（Ｓ３０７）。そして、通常隊列モードへの遷移指示が、先行車両から後方車両へ通知される（Ｓ３０８）。後方車両では、通常隊列モードへの遷移指示が通知されると、隊列モードが逆隊列モードから通常隊列モードへ遷移する（Ｓ３０９）。そして、通常隊列モードへの遷移了承が、後方車両から先行車両へ通知され（Ｓ３１０）、先行車両が通常隊列モードへ遷移する。 When the preceding vehicle is notified of the interruption vehicle leaving, preparations for changing the formation mode from the reverse formation mode to the normal formation mode are made (S307). Then, a transition instruction to the normal platoon mode is notified from the preceding vehicle to the rear vehicle (S308). In the rear vehicle, when an instruction to transition to the normal formation mode is notified, the formation mode changes from the reverse formation mode to the normal formation mode (S309). Then, the approval of the transition to the normal formation mode is notified from the rear vehicle to the preceding vehicle (S310), and the preceding vehicle changes to the normal formation mode.
通常隊列モードにおいて、先行車両は、任意の設定速度で走行する（Ｓ３１１）。一方、後方車両は、先行車両から受信した走行データに基づいて、当該先行車両との車間距離や速度が一定に保持されるように走行（追従）する（Ｓ３１２）。 In the normal row mode, the preceding vehicle travels at an arbitrary set speed (S311). On the other hand, the rear vehicle travels (follows up) based on the travel data received from the preceding vehicle so that the inter-vehicle distance and speed with the preceding vehicle are kept constant (S312).
（４）第４の状態遷移（逆隊列モード→割込隊列モード）
図７に示すように、先行車両と後方車両との間では、位置、速度、方位等の走行データが定期的に交換（送受信）される（Ｓ４０１，Ｓ４０２）。逆隊列モードにおいて、後方車両は、割込車両との安全な車間距離を保持して走行する（Ｓ４０３）。一方、先行車両は、後方車両から受信した走行データに基づいて、当該後方車両との車間距離や速度ができるだけ一定に保持されるように走行する（Ｓ４０４）。
(4) Fourth state transition (reverse formation mode → interrupt formation mode)
As shown in FIG. 7, traveling data such as position, speed, direction, and the like are periodically exchanged (transmitted / received) between the preceding vehicle and the following vehicle (S401, S402). In the reverse row mode, the rear vehicle travels while maintaining a safe inter-vehicle distance from the interrupting vehicle (S403). On the other hand, the preceding vehicle travels such that the inter-vehicle distance and speed with the rear vehicle are kept as constant as possible based on the travel data received from the rear vehicle (S404).
このような走行状態において、隊列が分断される可能性が低いと後方車両により判定されると（Ｓ４０５）、隊列が分断される可能性が低いことが後方車両から先行車両へ通知される（Ｓ４０６）。隊列が分断される可能性を判定する処理については後述する（図９）。なお、図示しないが、後方車両よりも前方に複数の隊列制御車両が存在する場合には、これらすべての隊列制御車両に隊列が分断される可能性が低いことが通知される。 In such a traveling state, if it is determined by the rear vehicle that the platoon is not likely to be divided (S405), the rear vehicle notifies the preceding vehicle that the platoon is unlikely to be divided (S406). ). The process for determining the possibility of the division being divided will be described later (FIG. 9). Although not shown, when there are a plurality of convoy control vehicles ahead of the rear vehicle, it is notified that all these convoy control vehicles are less likely to be divided.
先行車両では、隊列が分断される可能性が低いことが通知されると、隊列モードを逆隊列モードから割込隊列モードへ遷移する準備が行われる（Ｓ４０７）。そして、割込隊列モードへの遷移指示が、先行車両から後方車両へ通知される（Ｓ４０８）。後方車両では、割込隊列モードへの遷移指示が通知されると、隊列モードが逆隊列モードから割込隊列モードへ遷移する（Ｓ４０９）。そして、割込隊列モードへの遷移了承が、後方車両から先行車両へ通知され（Ｓ４１０）、先行車両が割込隊列モードへ遷移する。 In the preceding vehicle, when it is notified that the formation is unlikely to be divided, preparation is made to change the formation mode from the reverse formation mode to the interruption formation mode (S407). Then, a transition instruction to the interrupt platoon mode is notified from the preceding vehicle to the rear vehicle (S408). In the rear vehicle, when a transition instruction to the interruption formation mode is notified, the formation mode changes from the reverse formation mode to the interruption formation mode (S409). Then, the approval of the transition to the interrupt formation mode is notified from the rear vehicle to the preceding vehicle (S410), and the preceding vehicle changes to the interruption formation mode.
割込隊列モードにおいて、先行車両は、任意の設定速度で走行する（Ｓ４１１）。一方、後方車両は、割込車両との安全な車間距離を保持しつつ、先行車両から受信した走行データに基づいて、当該先行車両との車間距離や速度ができるだけ一定に保持されるように走行（追従）する（Ｓ４１２）。 In the interrupt platoon mode, the preceding vehicle travels at an arbitrary set speed (S411). On the other hand, the rear vehicle travels so that the distance and speed between the preceding vehicle and the preceding vehicle are maintained as constant as possible based on the traveling data received from the preceding vehicle while maintaining a safe inter-vehicle distance from the interrupting vehicle. (Follow up) (S412).
（５）第５の状態遷移（割込隊列モード→通常隊列モード）
図８に示すように、先行車両と後方車両との間では、位置、速度、方位等の走行データが定期的に交換（送受信）される（Ｓ５０１，Ｓ５０２）。割込隊列モードにおいて、先行車両は、任意の設定速度で走行する（Ｓ５０３）。一方、後方車両は、割込車両との安全な車間距離を保持しつつ、先行車両から受信した走行データに基づいて、当該先行車両との車間距離や速度ができるだけ一定に保持されるように走行（追従）する（Ｓ５０４）。
(5) Fifth state transition (interrupt formation mode → normal formation mode)
As shown in FIG. 8, traveling data such as position, speed, direction, and the like are periodically exchanged (transmitted / received) between the preceding vehicle and the following vehicle (S501, S502). In the interrupt platoon mode, the preceding vehicle travels at an arbitrary set speed (S503). On the other hand, the rear vehicle travels so that the distance and speed between the preceding vehicle and the preceding vehicle are maintained as constant as possible based on the traveling data received from the preceding vehicle while maintaining a safe inter-vehicle distance from the interrupting vehicle. (Follow up) (S504).
このような走行状態において、割込車両が隊列から離脱したことが後方車両により検出されると（Ｓ５０５）、割込車両が隊列から離脱したことが後方車両から先行車両へ通知される（Ｓ５０６）。なお、図示しないが、後方車両よりも前方に複数の隊列制御車両が存在する場合には、これらすべての隊列制御車両に割込車両が隊列から離脱したことが通知される。 When the rear vehicle detects that the interruption vehicle has left the platoon in such a traveling state (S505), the rear vehicle notifies the preceding vehicle that the interruption vehicle has left the platoon (S506). . Although not shown, when there are a plurality of convoy control vehicles ahead of the rear vehicle, all of the convoy control vehicles are notified that the interruption vehicle has left the convoy.
先行車両では、割込車両が隊列から離脱したことが通知されると、隊列モードが割込隊列モードから通常隊列モードへ遷移する（Ｓ５０７）。そして、通常隊列モードへの遷移指示が、先行車両から後方車両へ通知される（Ｓ５０８）。後方車両では、通常隊列モードへの遷移指示が通知されると、隊列モードが割込隊列モードから通常隊列モードへ遷移する（Ｓ５０９）。そして、通常隊列モードへの遷移了承が、後方車両から先行車両へ通知される（Ｓ５１０）。 In the preceding vehicle, when notified that the interrupting vehicle has left the convoy, the convoy mode transitions from the interrupt convoy mode to the normal convoy mode (S507). Then, a transition instruction to the normal platoon mode is notified from the preceding vehicle to the rear vehicle (S508). In the rear vehicle, when a transition instruction to the normal platoon mode is notified, the platoon mode transitions from the interrupt platoon mode to the normal platoon mode (S509). Then, the approval of transition to the normal formation mode is notified from the rear vehicle to the preceding vehicle (S510).
通常隊列モードにおいて、先行車両は、任意の設定速度で走行する（Ｓ５１１）。一方、後方車両は、先行車両から受信した走行データに基づいて、当該先行車両との車間距離や速度が一定に保持されるように走行（追従）する（Ｓ５１２）。 In the normal row mode, the preceding vehicle travels at an arbitrary set speed (S511). On the other hand, the rear vehicle travels (follows up) based on the travel data received from the preceding vehicle so that the inter-vehicle distance and speed with the preceding vehicle are kept constant (S512).
次に、後方車両に搭載された車両制御システム１の制御用コンピュータ１５が隊列の分断される可能性を判定する処理について、図９のフローチャートを用いて説明する。図９に示す隊列分断可能性判定処理は、割込隊列モード又は逆隊列モードの後方車両において繰り返し（定期的に）実行される。
Next, a process for determining the possibility that the
まず、制御用コンピュータ１５は、自車情報データベース１５５及び先行車情報データベース１５６に記憶されている情報に基づいて、先行車両（追従対象車両）との距離を計算する（Ｓ２２１）。また、制御用コンピュータ１５は、先行車情報データベース１５６に記憶されている情報に基づいて、当該先行車両からの受信電力を計算する（Ｓ２２２）。
First, the
続いて、制御用コンピュータ１５は、現在の隊列モードが割込隊列モード及び逆隊列モードのうちのいずれであるか否かを判定する（Ｓ２２３）。制御用コンピュータ１５は、Ｓ２２３で現在の隊列モードが割込隊列モードであると判定した場合には（Ｓ２２３：割込隊列モード）、距離が一定値ＴＬ以上かつ受信電力が一定値ＴＰ未満であるか否かを判定する（Ｓ２２４）。つまり、隊列が分断される可能性が高いか否かが判定される。換言すれば、自車両を含む２台の隊列制御車両の間に非制御車両が存在することにより、当該非制御車両の後方に位置する車両が当該非制御車両の前方に位置する車両についての走行データを無線通信により取得できなくなる可能性が高いか否かが判定される。
Subsequently, the
制御用コンピュータ１５は、Ｓ２２４で距離が一定値ＴＬ以上かつ受信電力が一定値ＴＰ未満であると判定した場合には（Ｓ２２４：ＹＥＳ）、隊列が分断される可能性が高いと判定し（Ｓ２２５）、図９に示す隊列分断可能性判定処理を終了する。一方、制御用コンピュータ１５は、Ｓ２２４で距離が一定値ＴＬ以上かつ受信電力が一定値ＴＰ未満でない（距離が一定値ＴＬ未満及び受信電力が一定値ＴＰ以上のうち少なくとも一方である）と判定した場合には（Ｓ２２４：ＮＯ）、そのまま図９に示す隊列分断可能性判定処理を終了する。
If the
また、制御用コンピュータ１５は、Ｓ２２３で現在の隊列モードが逆隊列モードであると判定した場合には（Ｓ２２３：逆隊列モード）、距離が一定値ＴＬ未満かつ受信電力が一定値ＴＰ以上であるか否かを判定する（Ｓ２２６）。つまり、隊列が分断される可能性が低いか否かが判定される。
Further, when the
制御用コンピュータ１５は、Ｓ２２６で距離が一定値ＴＬ未満かつ受信電力が一定値ＴＰ以上であると判定した場合には（Ｓ２２６：ＹＥＳ）、隊列が分断される可能性が低いと判定し（Ｓ２２５）。図９に示す隊列分断可能性判定処理を終了する。一方、制御用コンピュータ１５は、Ｓ２２６で距離が一定値ＴＬ未満かつ受信電力が一定値ＴＰ以上でない（距離が一定値ＴＬ以上及び受信電力が一定値ＴＰ未満のうち少なくとも一方である）と判定した場合には（Ｓ２２６：ＮＯ）、そのまま図９に示す隊列分断可能性判定処理を終了する。
If the
次に、逆隊列モードの先行車両において、車両制御システム１の制御用コンピュータ１５が実行する逆隊列モード処理について、図１０のフローチャートを用いて説明する。
まず、制御用コンピュータ１５は、後方車情報データベース１５７に記憶されている情報に基づいて、後方車両の位置及び速度を取得する（Ｓ２３１）。また、制御用コンピュータ１５は、自車情報データベース１５５に記憶されている情報に基づいて、自車両の位置及び速度を取得する（Ｓ２３２）。
Next, the reverse row mode process executed by the
First, the
続いて、制御用コンピュータ１５は、後方車両の位置及び速度と自車両の位置及び速度とに基づいて、後方車両との距離及び相対速度を計算する（Ｓ２３３）。そして、制御用コンピュータ１５は、後方車両との距離及び相対速度に基づいて、自車両の目標速度を計算し（Ｓ２３４）、計算した目標速度を車両制御ＥＣＵ１６へ送信する（Ｓ２３５）。その後、制御用コンピュータ１５は、処理をＳ２３１へ戻す。
Next, the
［１−４．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
［１Ａ］第１実施形態では、隊列において自車両よりも後方に位置する後方車両についての走行データに基づいて、自車両を当該後方車両に従い走行させるための隊列走行制御が実行される（Ｓ２３２〜Ｓ２３５）。したがって、第１実施形態によれば、複数の隊列制御車両による隊列内に非制御車両が存在する状況においても隊列走行を維持することができる。
[1-4. effect]
According to the first embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
[1A] In the first embodiment, platooning control for causing the host vehicle to travel in accordance with the rear vehicle is executed based on the traveling data of the rear vehicle located behind the host vehicle in the platoon (S232 to S232). S235). Therefore, according to the first embodiment, platooning can be maintained even in a situation in which a non-control vehicle exists in a platoon of a plurality of platoon control vehicles.
［１Ｂ］第１実施形態では、自車両を先行車両に従い走行させるための隊列走行制御を実行する通常隊列モード及び割り込み隊列モードと、自車両を後方車両に従い走行させるための隊列走行制御を実行する逆隊列モードと、を隊列モードとして備える。そして、第１実施形態では、所定の遷移条件が満たされた場合に、制御モードが割り込み隊列モードから逆隊列モードへ遷移する。したがって、第１実施形態によれば、先行車両を主体とする隊列と、後方車両を主体とする隊列走行と、を状況に応じて使い分けることができる。 [1B] In the first embodiment, a normal platoon mode and an interrupt platoon mode for executing platooning control for causing the host vehicle to travel according to the preceding vehicle, and platooning control for causing the host vehicle to travel according to the rear vehicle are executed. A reverse row mode is provided as a row mode. In the first embodiment, when a predetermined transition condition is satisfied, the control mode transitions from the interrupt platoon mode to the reverse platoon mode. Therefore, according to the first embodiment, it is possible to properly use a platoon mainly composed of a preceding vehicle and a platoon traveling mainly composed of a rear vehicle depending on the situation.
［１Ｃ］第１実施形態では、自車両を含む２台の隊列制御車両の間に非制御車両が存在することにより、後方車両が先行車両についての走行データを無線通信により取得できなくなる可能性が高いことを示す条件が、遷移条件とされている（Ｓ２２４）。したがって、第１実施形態によれば、隊列の分断を抑制して隊列走行を維持させることができる。加えて、第１実施形態によれば、隊列内に非制御車両が存在する場合であっても後方車両を主体とする隊列走行へ直ちに遷移しないため、先行車両を主体とする隊列が実現される期間の割合を高くすることができる。 [1C] In the first embodiment, there is a possibility that the back vehicle cannot acquire travel data about the preceding vehicle by wireless communication because the non-control vehicle exists between the two control vehicles including the host vehicle. The condition indicating high is the transition condition (S224). Therefore, according to 1st Embodiment, division | segmentation of a formation can be suppressed and formation drive can be maintained. In addition, according to the first embodiment, even if there is a non-control vehicle in the platoon, the platoon mainly composed of the preceding vehicle is realized because the transition to the platoon traveling mainly based on the rear vehicle is not immediately performed. The period ratio can be increased.
なお、第１実施形態では、車両制御システム１が隊列走行制御装置の一例に相当し、Ｓ２３１が取得手段としての処理の一例に相当し、Ｓ２３２〜Ｓ２３５が制御手段としての処理の一例に相当する。また、通常隊列モード及び割り込み隊列モードが第１の制御モードの一例に相当し、逆隊列モードが第２の制御モードの一例に相当する。
In the first embodiment, the
［２．第２実施形態］
［２−１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
[2. Second Embodiment]
[2-1. Difference from the first embodiment]
Since the basic configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, the description of the common configuration will be omitted, and the description will focus on the differences.
前述した第１実施形態では、図３に示すように、隊列モードが、通常隊列モード、割込隊列モード及び逆隊列モードの３つに分けられている。そして、第１実施形態では、通常隊列モードにおいて、隊列制御車両間に非制御車両が含まれると判定された場合に、割込隊列モードへ遷移し、割込隊列モードにおいて、隊列が分断される可能性が高いと判定された場合に、逆隊列モードへ遷移する。 In the first embodiment described above, as shown in FIG. 3, the formation mode is divided into a normal formation mode, an interruption formation mode, and a reverse formation mode. In the first embodiment, when it is determined that the non-control vehicle is included between the formation control vehicles in the normal formation mode, the transition to the interruption formation mode is performed, and the formation is divided in the interruption formation mode. When it is determined that the possibility is high, the mode changes to the reverse row mode.
これに対し、第２実施形態では、図１１に示すように、隊列モードは、通常隊列モード及び逆隊列モードの２つに分けられる。第２実施形態において、各隊列モード間の遷移パターンは、次の（６）及び（３）の２種類である。 On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIG. 11, the formation mode is divided into a normal formation mode and a reverse formation mode. In the second embodiment, there are the following two types of transition patterns (6) and (3).
（６）第６の状態遷移（通常隊列モード→逆隊列モード）
通常隊列モードにおいて、隊列制御車両間に非制御車両が含まれる（例えば割込車両が検出された）と判定された場合に、隊列モードが通常隊列モードから逆隊列モードへ遷移する。第６の状態遷移は、第１実施形態には存在しない状態遷移である。
(6) Sixth state transition (normal row mode → reverse row mode)
In the normal row mode, when it is determined that a non-control vehicle is included between the row control vehicles (for example, an interrupt vehicle is detected), the row mode is changed from the normal row mode to the reverse row mode. The sixth state transition is a state transition that does not exist in the first embodiment.
（３）第３の状態遷移（逆隊列モード→通常隊列モード）
逆隊列モードにおいて、隊列制御車両間に非制御車両が含まれない（例えば割込車両の離脱が検出された）と判定された場合に、隊列モードが逆隊列モードから通常隊列モードへ遷移する。第３の状態遷移は、第１実施形態にも存在する状態遷移である。
(3) Third state transition (reverse formation mode → normal formation mode)
In the reverse row mode, when it is determined that a non-control vehicle is not included between the row control vehicles (for example, the separation of the interrupted vehicle is detected), the row mode is changed from the reverse row mode to the normal row mode. The third state transition is a state transition that also exists in the first embodiment.
例えば、図１２（Ａ）に示すように、隊列制御車両Ａ，Ｃが隊列走行を行っている状態では、後方車両としての隊列制御車両Ｃが、先行車両としての隊列制御車両Ａの速度に合わせる形で追従走行を行う。このように隊列制御車両Ａを隊列制御車両Ｃが追従する隊列（先行車両を主体とする隊列）に、図１２（Ｂ）に示すように非制御車両Ｂが割り込んできたとする。この場合、図２（Ｃ）に示すように、隊列モードが直ちに逆隊列モードに遷移し、先行車両としての隊列制御車両Ａが、後方車両としての隊列制御車両Ｃの速度に合わせる形で走行する。これにより、隊列の分断が抑制され、隊列走行が継続される。 For example, as shown in FIG. 12 (A), in a state where the row control vehicles A and C are running in the row, the row control vehicle C as the rear vehicle matches the speed of the row control vehicle A as the preceding vehicle. Follow the road in shape. As shown in FIG. 12B, it is assumed that the non-control vehicle B has interrupted the formation control vehicle A to the formation (convoy mainly composed of the preceding vehicle) followed by the formation control vehicle C. In this case, as shown in FIG. 2C, the convoy mode immediately transitions to the reverse convoy mode, and the convoy control vehicle A as the preceding vehicle travels in accordance with the speed of the convoy control vehicle C as the rear vehicle. . Thereby, division | segmentation of a formation is suppressed and formation driving | running | working is continued.
［２−２．処理］
次に、先行車両としての隊列制御車両及び後方車両としての隊列制御車両のそれぞれに搭載された車両制御システム１の制御用コンピュータ１５により実行される処理シーケンスについて説明する。なお、第３の状態遷移は第１実施形態（図６）と同様であるため、説明を省略する。
[2-2. processing]
Next, a processing sequence executed by the
（６）第６の状態遷移（通常隊列モード→逆隊列モード）
図１３に示すように、先行車両と後方車両との間では、位置、速度、方位等の走行データが定期的に交換（送受信）される（Ｓ６０１，Ｓ６０２）。通常隊列モードにおいて、先行車両は、任意の設定速度で走行する（Ｓ６０３）。一方、後方車両は、先行車両から受信した走行データに基づいて、当該先行車両との車間距離や速度が一定に保持されるように走行（追従）する（Ｓ６０４）。
(6) Sixth state transition (normal row mode → reverse row mode)
As shown in FIG. 13, traveling data such as position, speed, direction, and the like are periodically exchanged (transmitted / received) between the preceding vehicle and the following vehicle (S601, S602). In the normal row mode, the preceding vehicle travels at an arbitrary set speed (S603). On the other hand, the rear vehicle travels (follows up) based on the travel data received from the preceding vehicle so that the inter-vehicle distance and speed with the preceding vehicle are kept constant (S604).
このような走行状態において、後方車両により割込車両が検出されると（Ｓ６０５）、割込車両の存在が後方車両から先行車両へ通知される（Ｓ６０６）。先行車両では、割込車両の存在が通知されると、隊列モードを通常隊列モードから逆隊列モードへ遷移する準備が行われる（Ｓ６０７）。そして、逆隊列モードへの遷移指示が、先行車両から後方車両へ通知される（Ｓ６０８）。後方車両では、逆隊列モードへの遷移指示が通知されると、隊列モードが通常隊列モードから逆隊列モードへ遷移する（Ｓ６０９）。そして、逆隊列モードへの遷移了承が、後方車両から先行車両へ通知され（Ｓ６１０）、先行車両が逆隊列モードへ遷移する。 In such a running state, when an interrupting vehicle is detected by the rear vehicle (S605), the presence of the interrupting vehicle is notified from the rear vehicle to the preceding vehicle (S606). When the preceding vehicle is notified of the presence of the interrupting vehicle, preparation is made for changing the formation mode from the normal formation mode to the reverse formation mode (S607). Then, an instruction to transition to the reverse row mode is notified from the preceding vehicle to the rear vehicle (S608). In the rear vehicle, when a transition instruction to the reverse row mode is notified, the row mode changes from the normal row mode to the reverse row mode (S609). Then, the approval of transition to the reverse row mode is notified from the rear vehicle to the preceding vehicle (S610), and the preceding vehicle changes to the reverse row mode.
逆隊列モードにおいて、後方車両は、割込車両との安全な車間距離を保持して走行する（Ｓ６１１）。一方、先行車両は、後方車両から受信した走行データに基づいて、当該後方車両との車間距離や速度ができるだけ一定に保持されるように走行する（Ｓ６１２）。 In the reverse row mode, the rear vehicle travels while maintaining a safe inter-vehicle distance from the interrupting vehicle (S611). On the other hand, the preceding vehicle travels so that the inter-vehicle distance and speed with the rear vehicle are kept as constant as possible based on the travel data received from the rear vehicle (S612).
［２−３．効果］
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果［１Ａ］に加え、以下の効果が得られる。
[2-3. effect]
According to the second embodiment described in detail above, in addition to the effect [1A] of the first embodiment described above, the following effect can be obtained.
［２Ａ］第２実施形態では、自車両を先行車両に従い走行させるための隊列走行制御を実行する通常隊列モードと、自車両を後方車両に従い走行させるための隊列走行制御を実行する逆隊列モードと、を隊列モードとして備える。そして、第２実施形態では、所定の遷移条件が満たされた場合に、制御モードが通常隊列モードから逆隊列モードへ遷移する。したがって、第２実施形態によれば、先行車両を主体とする隊列と、後方車両を主体とする隊列走行と、を状況に応じて使い分けることができる。 [2A] In the second embodiment, a normal platooning mode for executing platooning control for causing the host vehicle to run according to the preceding vehicle, and a reverse platooning mode for executing platooning control for causing the host vehicle to follow the rear vehicle, Are provided as a formation mode. In the second embodiment, when a predetermined transition condition is satisfied, the control mode transitions from the normal formation mode to the reverse formation mode. Therefore, according to the second embodiment, it is possible to selectively use a convoy mainly composed of a preceding vehicle and a convoy traveling mainly composed of a rear vehicle depending on the situation.
［２Ｂ］第２実施形態では、自車両を含む２台の隊列制御車両の間に非制御車両が存在することが、遷移条件とされている（Ｓ６０５）。したがって、第２実施形態によれば、隊列の分断を抑制して隊列走行を維持させることができる。加えて、第２実施形態によれば、隊列内に非制御車両が存在する場合には後方車両を主体とする隊列走行へ直ちに遷移するため、隊列の分断を抑制する効果を高くすることができる。 [2B] In the second embodiment, the transition condition is that there is a non-control vehicle between two platoon control vehicles including the host vehicle (S605). Therefore, according to 2nd Embodiment, division | segmentation of a formation can be suppressed and formation drive can be maintained. In addition, according to the second embodiment, when there is a non-control vehicle in the platoon, the transition to the platoon traveling mainly with the rear vehicle is immediately made, so that the effect of suppressing the division of the platoon can be enhanced. .
なお、第２実施形態では、通常隊列モードが第１の制御モードの一例に相当し、逆隊列モードが第２の制御モードの一例に相当する。
［３．第３実施形態］
［３−１．第１実施形態との相違点］
第３実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。
In the second embodiment, the normal row mode corresponds to an example of the first control mode, and the reverse row mode corresponds to an example of the second control mode.
[3. Third Embodiment]
[3-1. Difference from the first embodiment]
Since the basic configuration of the third embodiment is the same as that of the first embodiment, the description of the common configuration will be omitted, and the description will focus on the differences.
逆隊列モードでの隊列走行は、例えば高速道路などのように、車両が定速走行に近い状態で走行可能であるという前提が好ましい。一方、例えば図１４（Ａ）に示すように、交差点や信号等が存在する一般道路において、隊列制御車両Ａ，Ｃが非制御車両Ｂを含む形で逆隊列モードでの隊列走行を行っているとする。この場合、非制御車両Ｂが信号で停止すると、非制御車両Ｂの後方に位置する隊列制御車両Ｃも停止する必要がある。このような状態においても逆隊列モードが維持されると、先行車両としての隊列制御車両Ａが、隊列制御車両Ｃに合わせて停止してしまう。 For the convoy travel in the reverse convoy mode, it is preferable that the vehicle can travel in a state close to a constant speed travel such as an expressway. On the other hand, for example, as shown in FIG. 14 (A), on a general road where there are intersections, signals, etc., the row control vehicles A and C perform a row running in the reverse row mode including the non-control vehicle B. And In this case, if the non-control vehicle B stops with a signal, the row control vehicle C located behind the non-control vehicle B also needs to stop. Even in such a state, if the reverse row mode is maintained, the row control vehicle A as the preceding vehicle stops in accordance with the row control vehicle C.
そこで、第３実施形態では、図１４（Ｂ）に示すように、先行車両としての隊列制御車両Ａは、逆隊列モードにおいてあらかじめ設定された最低設定速度以下になった場合に、通常隊列モードへ遷移する。後方車両としての隊列制御車両Ｃは、隊列制御車両Ａが通常隊列モードへ遷移したことを検出して自車両を通常隊列モードへ遷移させるとともに、自車状態を隊列の先頭状態に設定する。 Therefore, in the third embodiment, as shown in FIG. 14 (B), the convoy control vehicle A as the preceding vehicle enters the normal convoy mode when it becomes lower than the preset minimum speed set in the reverse convoy mode. Transition. The convoy control vehicle C as the rear vehicle detects that the convoy control vehicle A has transitioned to the normal convoy mode, transitions its own vehicle to the normal convoy mode, and sets its own vehicle state to the leading state of the convoy.
つまり、図１５に示すように、第３実施形態において、各隊列モード間の遷移パターンは、第１実施形態の遷移パターン（１）〜（５）に次の（７）を加えた６種類である。
（７）第７の状態遷移（逆隊列モード→通常隊列モード）
逆隊列モードにおいて、先行車両の速度があらかじめ設定された最低設定速度以下であると判定された場合に、隊列モードが逆隊列モードから通常隊列モードへ遷移する。
That is, as shown in FIG. 15, in the third embodiment, the transition patterns between the formation modes are six types obtained by adding the following (7) to the transition patterns (1) to (5) of the first embodiment. is there.
(7) Seventh state transition (reverse formation mode → normal formation mode)
In the reverse row mode, when it is determined that the speed of the preceding vehicle is equal to or lower than the preset minimum speed, the row mode is changed from the reverse row mode to the normal row mode.
［３−２．処理］
次に、先行車両としての隊列制御車両及び後方車両としての隊列制御車両のそれぞれに搭載された車両制御システム１の制御用コンピュータ１５により実行される処理シーケンスについて説明する。
[3-2. processing]
Next, a processing sequence executed by the
（７）第７の状態遷移（逆隊列モード→通常隊列モード）
図１６に示すように、先行車両と後方車両との間では、位置、速度、方位等の走行データが定期的に交換（送受信）される（Ｓ７０１，Ｓ７０２）。逆隊列モードにおいて、後方車両は、割込車両との安全な車間距離を保持して走行する（Ｓ７０３）。一方、先行車両は、後方車両から受信した走行データに基づいて、当該後方車両との車間距離や速度ができるだけ一定に保持されるように走行する（Ｓ７０４）。
(7) Seventh state transition (reverse formation mode → normal formation mode)
As shown in FIG. 16, traveling data such as position, speed, direction, etc. are periodically exchanged (transmitted / received) between the preceding vehicle and the following vehicle (S701, S702). In the reverse row mode, the rear vehicle travels while maintaining a safe inter-vehicle distance from the interrupting vehicle (S703). On the other hand, the preceding vehicle travels so that the inter-vehicle distance and speed with the rear vehicle are kept as constant as possible based on the travel data received from the rear vehicle (S704).
このような走行状態において、先行車両の速度があらかじめ設定された最低設定速度以下であると判定されると（Ｓ７０５）、先行車両では、隊列モードを逆隊列モードから通常隊列モードへ遷移する準備が行われる（Ｓ７０６）。そして、通常隊列モードへの遷移指示が、先行車両から後方車両へ通知される（Ｓ７０７）。後方車両では、通常隊列モードへの遷移指示が通知されると、隊列モードが逆隊列モードから通常隊列モードへ遷移し（Ｓ７０８）、自車状態が隊列の先頭状態に設定される（Ｓ７０９）。その後、通常隊列モードへの遷移了承が、後方車両から先行車両へ通知され（Ｓ７１０）、先行車両が通常隊列モードへ遷移する。 If it is determined that the speed of the preceding vehicle is equal to or lower than the preset minimum speed in such a traveling state (S705), the preceding vehicle is prepared to change the formation mode from the reverse formation mode to the normal formation mode. This is performed (S706). Then, a transition instruction to the normal formation mode is notified from the preceding vehicle to the rear vehicle (S707). In the rear vehicle, when a transition instruction to the normal platoon mode is notified, the platoon mode transitions from the reverse platoon mode to the normal platoon mode (S708), and the own vehicle state is set to the leading state of the platoon (S709). Thereafter, the approval of transition to the normal formation mode is notified from the rear vehicle to the preceding vehicle (S710), and the preceding vehicle changes to the normal formation mode.
通常隊列モードにおいて、先行車両は、任意の設定速度で走行する（Ｓ７１１）。一方、後方車両は、割込車両との安全な車間距離を保持しつつ、任意の設定速度で走行する（Ｓ７１２）。 In the normal row mode, the preceding vehicle travels at an arbitrary set speed (S711). On the other hand, the rear vehicle travels at an arbitrary set speed while maintaining a safe inter-vehicle distance from the interrupted vehicle (S712).
［３−３．効果］
以上詳述した第３実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果に加え、以下の効果が得られる。
[3-3. effect]
According to the third embodiment described in detail above, the following effects can be obtained in addition to the effects of the first embodiment described above.
［３Ａ］第３実施形態では、後方車両についての走行データに基づき自車両を後方車両に従い走行させるための隊列走行制御を実行している状態（逆隊列モード）において、自車両の速度が最低設定速度以下になった場合には、逆隊列モードでの隊列走行制御を終了する。したがって、第３実施形態によれば、停止する必要のない先行車両が後方車両の停止に従い停止してしまうといった問題を抑制する（逆隊列モードによって生じる特有の課題を解決）ことができる。 [3A] In the third embodiment, the speed of the own vehicle is set to the lowest in the state in which the row running control for running the own vehicle according to the rear vehicle is executed based on the running data about the rear vehicle (reverse row mode). When the speed is lower than the speed, the row running control in the reverse row mode is terminated. Therefore, according to the third embodiment, it is possible to suppress a problem that a preceding vehicle that does not need to stop is stopped according to the stop of the rear vehicle (solves a specific problem caused by the reverse formation mode).
［４．他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
[4. Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention can take a various form, without being limited to the said embodiment.
［４Ａ］上記実施形態では、距離が一定値ＴＬ以上かつ受信電力が一定値ＴＰ未満である場合に、隊列が分断される可能性が高いと判定する構成を例示したが（Ｓ２２４：ＹＥＳ，Ｓ２２５）、これに限定されるものではない。例えば、距離の条件及び受信電力の条件を、ＡＮＤ条件に代えてＯＲ条件としてもよい。また、距離の条件及び受信電力の条件のいずれか一方だけを判定してもよい。同様に、上記実施形態では、距離が一定値ＴＬ未満かつ受信電力が一定値ＴＰ以上である場合に、隊列が分断される可能性が低いと判定する構成を例示したが（Ｓ２２６：ＹＥＳ，Ｓ２２７）、これに限定されるものではない。例えば、距離の条件及び受信電力の条件を、ＡＮＤ条件に代えてＯＲ条件としてもよい。また、距離の条件及び受信電力の条件のいずれか一方だけを判定してもよい。 [4A] In the above-described embodiment, the configuration in which it is determined that there is a high possibility that the formation is divided when the distance is equal to or greater than the certain value TL and the received power is less than the certain value TP has been exemplified (S224: YES, S225). ), But is not limited to this. For example, the distance condition and the received power condition may be OR conditions instead of AND conditions. Further, only one of the distance condition and the reception power condition may be determined. Similarly, in the above-described embodiment, the configuration in which it is determined that there is a low possibility that the formation is divided when the distance is less than the fixed value TL and the received power is equal to or greater than the fixed value TP is described (S226: YES, S227). ), But is not limited to this. For example, the distance condition and the received power condition may be OR conditions instead of AND conditions. Further, only one of the distance condition and the reception power condition may be determined.
［４Ｂ］上記実施形態では、複数の隊列制御車両による隊列内に非制御車両が存在する状況が生じる要因として、非制御車両の割り込みを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、隊列内の隊列制御車両が、隊列から離脱せずに隊列走行制御を停止した場合にも、複数の隊列制御車両による隊列内に非制御車両が存在する状況が生じ得る。 [4B] In the above embodiment, the interruption of the non-control vehicle is exemplified as a factor that causes the situation where the non-control vehicle exists in the platoon by the plurality of platoon control vehicles. However, the present invention is not limited to this. For example, even when a convoy control vehicle in a convoy stops convoy travel control without leaving the convoy, a situation may occur in which there are non-control vehicles in the convoy due to a plurality of convoy control vehicles.
［４Ｃ］上記実施形態では、自車両の前方に存在する他車両の相対位置等を検出するための構成としてミリ波レーダ１３を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、ミリ波レーダ１３に代えて、又はミリ波レーダ１３とともに、同様の機能を有する他の装置、例えばレーザレーダやカメラ等を用いてもよい。
[4C] In the above embodiment, the
［４Ｄ］上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。 [4D] The functions of one component in the above embodiment may be distributed as a plurality of components, or the functions of a plurality of components may be integrated into one component. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be replaced with a known configuration having the same function. Moreover, you may abbreviate | omit a part of structure of the said embodiment as long as a subject can be solved. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other embodiment. In addition, all the aspects included in the technical idea specified from the wording described in the claims are embodiments of the present invention.
［４Ｅ］本発明は、前述した車両制御システム１の他、当該車両制御システム１を構成する制御用コンピュータ１５、当該制御用コンピュータ１５に実行させるプログラム、このプログラムを記録した媒体、車両制御方法など、種々の形態で実現することができる。
[4E] In addition to the
１…車両制御システム、１１…車速センサ、１２…ＧＰＳ受信機、１３…ミリ波レーダ、１４…車車間通信機、１５…制御用コンピュータ、１６…車両制御ＥＣＵ、１５１…データ受信部、１５２…情報統合部、１５３…データ送信部、１５４…追従制御部、１５５…自車情報データベース、１５６…先行車情報データベース、１５７…後方車情報データベース。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記隊列走行制御を実行している自車両以外の車両の走行状態を表す走行データを無線通信により取得する取得手段（１５，Ｓ２３１）と、
隊列において自車両よりも後方に位置する後方車両についての前記走行データに基づいて、自車両を当該後方車両に従い走行させるための前記隊列走行制御を実行する制御手段（１５，Ｓ２３２〜Ｓ２３５）と、
を備えることを特徴とする隊列走行制御装置。 A platooning control device (1) that is mounted on a vehicle and that performs platooning control for performing platooning with a plurality of vehicles including the host vehicle,
Acquisition means (15, S231) for acquiring, by wireless communication, travel data representing a travel state of a vehicle other than the host vehicle that is executing the row travel control;
Control means (15, S232 to S235) for executing the platooning control for causing the host vehicle to travel in accordance with the rear vehicle, based on the traveling data of the rear vehicle located behind the host vehicle in the platoon;
A convoy travel control device comprising:
前記制御手段は、
隊列において自車両よりも前方に位置する先行車両についての前記走行データに基づいて、自車両を当該先行車両に従い走行させるための前記隊列走行制御を実行する第１の制御モードと、
前記後方車両についての前記走行データに基づいて、自車両を当該後方車両に従い走行させるための前記隊列走行制御を実行する第２の制御モードと、
を制御モードとして備え、所定の遷移条件が満たされた場合に前記第１の制御モードから前記第２の制御モードへ遷移する
ことを特徴とする隊列走行制御装置。 It is a row running control device according to claim 1,
The control means includes
A first control mode for executing the platooning control for causing the host vehicle to travel according to the preceding vehicle, based on the traveling data for the preceding vehicle positioned in front of the host vehicle in the platoon;
A second control mode for executing the platooning control for causing the host vehicle to travel in accordance with the rear vehicle based on the travel data for the rear vehicle;
As a control mode, and when a predetermined transition condition is satisfied, transition from the first control mode to the second control mode is performed.
前記制御手段は、前記隊列走行制御を実行している複数の車両による隊列内に、前記隊列走行制御を実行していない非制御車両が存在することにより、当該非制御車両の後方に位置する車両が当該非制御車両の前方に位置する車両についての前記走行データを無線通信により取得できなくなる可能性が高いことを示す条件を、前記遷移条件とする
ことを特徴とする隊列走行制御装置。 It is a row running control device according to claim 2,
The control means is a vehicle located behind the non-control vehicle when there is a non-control vehicle that does not execute the convoy travel control in a convoy by a plurality of vehicles that execute the convoy travel control. A convoy travel control device is characterized in that the transition condition is a condition indicating that there is a high possibility that the travel data for a vehicle positioned in front of the non-control vehicle cannot be acquired by wireless communication.
前記制御手段は、前記隊列走行制御を実行している複数の車両による隊列内に、前記隊列走行制御を実行していない非制御車両が存在することを、前記遷移条件とする
ことを特徴とする隊列走行制御装置。 It is a row running control device according to claim 2,
The control means uses, as the transition condition, that there is a non-control vehicle that does not execute the row running control in a row formed by a plurality of vehicles that execute the row running control. Convoy travel control device.
前記制御手段は、前記第２の制御モードとして、前記後方車両についての前記走行データに基づいて、自車両を当該後方車両に従い走行させるための前記隊列走行制御を実行している状態において、自車両の速度が所定の最低設定速度以下になった場合には、前記第２の制御モードでの前記隊列走行制御を終了する
ことを特徴とする隊列走行制御装置。 A row running control device according to any one of claims 2 to 4,
In the state in which the control means executes the platooning control for causing the host vehicle to travel according to the rear vehicle based on the travel data for the rear vehicle as the second control mode. The row running control device is characterized in that the row running control in the second control mode is terminated when the speed of the vehicle becomes equal to or lower than a predetermined minimum set speed.
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