JP2016146130A - Convoy traveling management device and convoy traveling management program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、隊列走行管理装置、及び隊列走行管理プログラムに関し、例えば、合流区間での隊列走行を管理するものに関する。 The present invention relates to a convoy travel management apparatus and a convoy travel management program, and relates to, for example, a device that manages convoy travel in a merging section.
複数の車両が直前の車両に後続することにより隊列走行を行う技術が研究されている。
隊列走行によって、燃費の向上、渋滞の緩和、運行コストの低減など、各種の利点を得ることができる。
このような隊列走行を行う技術として、特許文献1の「車両群形成制御装置」がある。
この技術では、隊列走行を行う車両群は、合流区間を通過する際に、合流車両との車両間通信により合流車両が合流地点に到達する時間の通知を受け、合流路での重複を判断する。
そして、重複する場合には、隊列を分割して合流車両を進入させる空間を設けて、合流車両の進入を円滑に行う。
Research has been conducted on a technique for running in a row by a plurality of vehicles following the preceding vehicle.
The platooning can provide various advantages such as improved fuel consumption, reduced traffic congestion, and reduced operating costs.
As a technology for performing such a row running, there is a “vehicle group formation control device” of Patent Document 1.
In this technology, a group of vehicles that run in a convoy is notified of the time at which the merging vehicle reaches the merging point through inter-vehicle communication with the merging vehicle when passing through the merging section, and determines overlap in the merging channel. .
And when it overlaps, the space which divides a formation and makes a joining vehicle approach is provided, and approach of a joining vehicle is performed smoothly.
しかし、特許文献1記載の技術では、隊列走行を行っている車両群と合流車両が車両間通信を行うことが前提となっており、合流車が互いの車両間通信に対応していない場合には、対応できないという問題があった。 However, in the technique described in Patent Document 1, it is assumed that a group of vehicles that are traveling in a row and a merging vehicle perform inter-vehicle communication, and the merging vehicle does not support mutual inter-vehicle communication. Had the problem of not being able to respond.
本発明は、車両間通信に頼らずに合流車両を円滑に合流させることを目的とする。 An object of the present invention is to smoothly join merging vehicles without depending on inter-vehicle communication.
(1)請求項1に記載の発明では、車両間通信を用いて隊列走行を行う車両に搭載され、先頭車両に搭載された場合は、前記隊列を構成する後続車両に走行情報を送信し、後続車両に搭載された場合は、前記先頭車両からの走行情報に基づいて走行を制御する隊列走行管理装置であって、前記隊列を構成する他車両の情報を取得する他車両情報取得手段と、前記取得した他車両情報に基づいて、前記隊列における走行位置を決定し、前記隊列を構成する他の車両に前記走行位置を指示することで配車を行う配車手段と、前記隊列の長さを取得する隊列長さ取得手段と、前記隊列が走行する予定の道路に他の道路が合流する合流区間を特定する合流区間特定手段と、前記特定した合流区間の長さを取得する合流区間長さ取得手段と、前記取得した合流区間の長さが前記取得した隊列の長さよりも長い場合に、前記隊列を、前記合流区間よりも短い長さの小隊列に分割する分割位置を決定する分割手段と、を備え、前記配車手段は、前記決定した分割位置を前記他の車両に指示する、ことを特徴とする隊列走行管理装置を提供する。
(2)請求項2に記載の発明では、前記配車手段は、前記取得した他車両の情報から、最も加速抵抗が小さい車両を前記隊列の最後尾に配車し、前記決定手段は、前記最後尾の車両位置を分割位置に決定する、ことを特徴とする請求項1に記載の隊列走行管理装置を提供する。
(3)請求項3に記載の発明では、前記配車手段は、前記取得した他車両の情報から、総加速抵抗が最小となる複数台の車両を前記隊列の後方に配車し、前記決定手段は、前記配車した複数台の車両を後方隊列として分割するように前記分割位置を決定する、ことを特徴とする請求項2に記載の隊列走行管理装置を提供する。
(4)請求項4に記載の発明では、前記配車手段は、前記走行する予定の道路の所定の分岐点以降の走行方向が異なる場合、走行方向が同じ車両が連続するように配車し、前記決定手段は、前記分岐点での行先が異なる車両の位置を分割位置に決定する、ことを特徴とする請求項2に記載の隊列走行管理装置を提供する。
(5)請求項5に記載の発明では、前記決定手段は、現在位置が前記分岐点から所定距離以内の場合に分割位置を決定する、ことを特徴とする請求項4に記載の隊列走行管理装置を提供する。
(6)請求項6に記載の発明では、自車両が前記分割した後方隊列の先頭車両であり、かつ、前記合流区間で前記分割した前方隊列と後方隊列の間に他の合流車両が入った場合、当該後方隊列を構成する後続車両に走行情報を送信し、前記前方隊列を追い越して前記前方隊列の前方に合流する追い越し手段を具備し、前記追い越し手段で前記前方隊列の前方に合流した場合、前記配車手段は、前記前方隊列に属する車両を自己の隊列の後続車両に配車する、ことを特徴とする請求項3に記載の隊列走行管理装置を提供する。
(7)請求項7に記載の発明では、自車両が前記分割した前方隊列に属する車両であり、前記後方隊列の先頭車両から走行情報を受信した場合、当該受信した走行情報に基づいて走行を制御する、ことを特徴とする請求項6に記載の隊列走行管理装置を提供する。
(8)請求項8に記載の発明では、前記隊列長さ取得手段は、前記隊列を構成する各車両の車長と各車間距離を加算した長さに基づいて前記隊列の長さを取得する、ことを特徴とする請求項1から請求項7までのうちの何れか1の請求項に記載の隊列走行管理装置を提供する。
(9)請求項9に記載の発明では、合流車両が前記合流区間において、前記隊列の前又は後に合流するために必要な所定距離を、前記取得した隊列の長さに加算し、又は、前記取得した合流区間の長さから減算する長さ補正手段と、を具備したことを特徴とする請求項1から請求項8までのうちの何れか1の請求項に記載の隊列走行管理装置を提供する。
(10)請求項10に記載の発明では、前記長さ補正手段は、前記合流区間から合流後の道路の道路種別、当該道路での制限速度、当該道路の交通量のうちの少なくとも1つを用いて前記所定距離を決定する、ことを特徴とする請求項9に記載の隊列走行管理装置を提供する。
(11)請求項11に記載の発明では、前記長さ補正手段は、前記取得した隊列の長さが長いほど、また、前記走行区間での交通量が多いほど、前記補正の度合いを大きくする、ことを特徴とする請求項9、又は、請求項10に記載の隊列走行管理装置を提供する。
(12)請求項12に記載の発明では、車両間通信を用いて隊列走行を行う車両に搭載され、先頭車両に搭載された場合は、前記隊列を構成する後続車両に走行情報を送信し、後続車両に搭載された場合は、前記先頭車両からの走行情報に基づいて走行を制御する隊列走行管理装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、前記隊列を構成する他車両の情報を取得する他車両情報取得機能と、前記取得した他車両情報に基づいて、前記隊列における走行位置を決定し、前記隊列を構成する他の車両に前記走行位置を指示することで配車を行う配車機能と、前記隊列の長さを取得する隊列長さ取得機能と、前記隊列が走行する予定の道路に他の道路が合流する合流区間を特定する合流区間特定機能と、前記特定した合流区間の長さを取得する合流区間長さ取得機能と、前記取得した合流区間の長さが前記取得した隊列の長さよりも長い場合に、前記隊列を、前記合流区間よりも短い長さの小隊列に分割する分割位置を決定する分割機能と、をコンピュータに実現させ、前記配車機能は、前記決定した分割位置を前記他の車両に指示する、ことを特徴とする隊列走行管理プログラムを提供する。
(1) In the first aspect of the present invention, when the vehicle is mounted on a vehicle that travels in a row using inter-vehicle communication and is mounted on a leading vehicle, the travel information is transmitted to a subsequent vehicle that forms the row, When mounted on a succeeding vehicle, it is a platoon traveling management device for controlling traveling based on traveling information from the leading vehicle, and other vehicle information acquiring means for acquiring information on other vehicles constituting the platoon; Based on the acquired other vehicle information, a traveling position in the platoon is determined, and a vehicle dispatching means for allocating the vehicle by instructing the traveling position to other vehicles constituting the platoon, and the length of the platoon is obtained. Platoon length obtaining means, merging section identifying means for identifying a merging section where another road merges with a road on which the platoon will travel, and merging section length acquisition for obtaining the length of the identified merging section Means and said acquisition Division means for determining a division position for dividing the platoon into platoons having a length shorter than the merging section when the length of the merging section is longer than the length of the acquired convoy; The means provides a platooning management device characterized by instructing the other vehicle to the determined division position.
(2) In the invention according to
(3) In the invention described in
(4) In the invention according to claim 4, when the traveling direction after a predetermined branch point of the road to be traveled is different, the vehicle allocation means allocates the vehicle so that the same traveling direction continues, 3. The platooning management apparatus according to
(5) In the invention according to
(6) In the invention according to
(7) In the invention according to
(8) In the invention according to
(9) In the invention according to claim 9, a predetermined distance required for a merging vehicle to merge before or after the platoon in the merging section is added to the length of the acquired platoon, or A platooning management device according to any one of claims 1 to 8, further comprising length correction means for subtracting from the length of the acquired merging section. To do.
(10) In the invention according to
(11) In the invention described in
(12) In the invention described in
本発明は、合流区間で隊列の走行態様を変化させることにより、車両間通信に頼らずに合流車両を円滑に合流させることができる。 The present invention can smoothly join the joining vehicles without depending on the inter-vehicle communication by changing the running mode of the formation in the joining section.
(1)実施形態の概要
図2に示した第1の実施形態では、先頭車両2aは、隊列10の長さが合流区間4の長さよりも長い場合に、合流車両の有無にかかわらず、隊列10を合流区間4の長さよりも短い小隊列(前方隊列11、後方隊列12)に分割し、更に、両小隊列間の車間距離を広げて合流車両が合流するための間隔を設ける。
隊列を分割する場合、隊列の先頭車両が合流区間の開始点に到達する前に分割を完了させる。
(1) Outline of the embodiment In the first embodiment shown in FIG. 2, the leading
When dividing the formation, the division is completed before the leading vehicle of the formation reaches the start point of the merging section.
小隊列は、何れも合流区間4の長さよりも短いため、合流区間4が小隊列によって塞がれることはなく、小隊列の間、前方隊列11の前、又は後方隊列12の後のうちの少なくとも一箇所に合流のための間隔が形成される。
合流車両は、これらの間隔のうち、最も進入しやすい間隔を目指して合流することにより本車線6に円滑に合流することができる。
Since all the platoons are shorter than the length of the merging section 4, the merging section 4 is not blocked by the platoons, and it is between the platoons, before the
The merging vehicle can smoothly merge into the
また、合流車両がなかった場合は、合流区間を隊列が通過した後、すなわち、隊列最後尾の車両が合流区間の終了地点を通過した後に、後方隊列12と前方隊列11の間隔を詰めて、再度1つの隊列10にまとめる。
先頭車両2aは、上記の走行態様の変形を合流車両の有無にかかわらず行うため、合流車両は、隊列10と車両間通信せずに円滑に合流することができる。
Also, if there is no merging vehicle, after the convoy passes through the confluence section, that is, after the last vehicle of the convoy passes the end point of the confluence section, the interval between the
Since the leading
また、図8に示した第2の実施形態では、隊列10の長さが合流区間4の長さよりも長い場合には、合流車両の有無にかかわらず、隊列10は、合流車線を避けて他の車線を走行することにより、合流車両を円滑に合流させる。
Further, in the second embodiment shown in FIG. 8, when the length of the
(2)実施形態の詳細
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態に係る車両制御装置の構成を示した図である。
車両制御装置1は、隊列走行を行う各車両に搭載されており、制御部110、記憶部120、自動車情報検出部130、表示部140、入力部150、通信部160、周辺情報収集部170、アクチュエータ制御部180などがバスラインで通信可能に接続されて構成されている。
(2) Details of the embodiment (first embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a vehicle control device according to the present embodiment.
The vehicle control device 1 is mounted on each vehicle that performs a convoy travel, and includes a
制御部110は、CPU(Central Processing Unit)111、ROM(Read Only Memory)112、RAM(Random Access Memory)113などから構成されている。
CPU111は、記憶部120などに記憶されたプログラムに従って、各種の情報処理や制御を行う。
The
The
本実施形態では、ナビゲーション装置として、現在位置から目的地までの経路探索、及び経路案内といった通常のナビゲーション処理を行うほか、隊列走行管理装置として、隊列を編成する他の車両と車両間通信(車車間通信)を行って隊列走行の管理(制御)も行う。 In the present embodiment, the navigation device performs normal navigation processing such as route search from the current position to the destination and route guidance, and the convoy travel management device communicates with other vehicles forming the convoy (vehicle-to-vehicle communication). Inter-vehicle communication) to manage (control) platooning.
また、車両制御装置1は、ナビゲーション装置として機能する場合、自動運転機能も有し、後述の記憶部120の地図情報121、自動車情報検出部130での検出値、及び周辺情報収集部170での収集内容などから自車両、周辺、前方などの各情報を総合的に把握し、自動運転の開始・中断・中断継続の判断や、自動運転の内容を決定してアクチュエータ制御部180の各種操作系(アクチュエータ)を制御する。
なお、ドライバが手動で運転をしたり、ドライバの補助を受けながら半自動で走行するように構成してもよい。
The vehicle control device 1 also has an automatic driving function when functioning as a navigation device, and includes
In addition, you may comprise so that a driver may drive | operate manually or to drive semiautomatically, receiving a driver | operator's assistance.
ROM112は、読み取り専用メモリであって、車両制御装置1が動作するための基本的なプログラムやパラメータなどを記憶している。
RAM113は、読み書きが可能なメモリであって、CPU111が動作する際のワーキングメモリを提供する。
本実施形態では、RAM113は、例えば、目的地までの経路情報(現在地から目的地に到達するまでの道順を規定する走行経路)、車線(レーン)の移動計画、他車情報などを記憶し、CPU111の情報処理を支援する。
The
The
In the present embodiment, the
ここで、他車情報は、自車両と共に隊列を編成する他車両に関する情報を車両間通信によって取得したものであって、例えば、他車両を識別するための車両ID(識別コード)、車長(車両の全長)、加速抵抗、目的地など、他車両に設定された情報や、他車両の現在の走行情報(現在位置、速度、加速度、走行車線、ステアリング量、ブレーキ量、スロットル量など)である。走行情報は、他車両から継続的に受信して刻々と更新される。
車両制御装置1は、他車両の他車情報を受信するだけでなく、自己のこれらの情報も他車情報として他車両に提供している。
Here, the other vehicle information is information obtained by inter-vehicle communication regarding other vehicles that form a convoy with the own vehicle. For example, the vehicle ID (identification code) for identifying the other vehicle, the vehicle length ( Information on other vehicles such as the total length of the vehicle), acceleration resistance, destination, etc., and current travel information of other vehicles (current position, speed, acceleration, lane, steering amount, brake amount, throttle amount, etc.) is there. The travel information is continuously received from other vehicles and updated every moment.
The vehicle control device 1 not only receives the other vehicle information of the other vehicle, but also provides the other vehicle with the information of itself as other vehicle information.
本実施形態では、一例として、制御部110によって全ての情報処理や制御を行っているが、複数のECU(Engine Control Unit)を組み合わせて構成してもよい。
In the present embodiment, all information processing and control are performed by the
記憶部120は、例えば、ハードディスクやEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read−Only Memory)などの記憶媒体を用いて構成されており、地図情報121、高精度道路地図情報122、自車情報123、ナビゲーションプログラム124、隊列走行プログラム125などのデータやプログラムを記憶している。
The
地図情報121は、道路網を規定するノード、リンクや、例えば、高速道路、一般道、一方通行路といった道路の属性などに関する情報であり、車両制御装置1は、これらを用いて現在位置から目的地までの経路探索を行ったり、車両を経路案内したりする。
The
高精度道路地図情報122は、例えば、高速道路の入口、出口の位置、合流地点の位置、合流区間の長さ、合流区間の開始地点と終了地点、車線数などといった道路のより詳細な情報であって、車両制御装置1は、これらの情報を用いて隊列を分割するか否かを判断したり、走行する車線を計画したりする。
合流区間の開始地点は、隊列を分割する場合に、隊列の先頭車両が当該開始地点を通過する前に隊列の分割を行うため等に使用される。合流区間の終了地点は、隊列の最後尾の車両が当該地点を通過したかいなかにより、隊列が合流区間を通過したかいなかを判断するため等に使用される。。
自車情報123は、加速抵抗、車長、車幅、走行キロ数、排気量、重量といった自車両に関する物理的なデータや目的地などに関する情報である。これらの情報は、車両間通信により隊列を構成する他の車両に送信され、他車両情報として記憶される。
The high-accuracy
The start point of the merging section is used to divide the platoon before the leading vehicle of the platoon passes the start point when dividing the platoon. The end point of the merging section is used to determine whether or not the platoon has passed the merging section depending on whether or not the last vehicle in the platoon has passed the point. .
The
ナビゲーションプログラム124は、CPU111に上記のナビゲーション機能を発揮させるプログラムである。
隊列走行プログラム125は、CPU111に上記の隊列走行管理機能を発揮させるためのプログラムである。この機能については後ほど詳細に説明する。
The
The
自動車情報検出部130は、自車両の各種制御値を検出する機能部であり、現在位置検出部131、車速センサ132、加速度センサ133、ステアリングセンサ134、ブレーキセンサ135、スロットルセンサ136などを備えている。
The vehicle
現在位置検出部131は、例えば、GPS(Global Positioning System)を用いて自車両の現在位置を検出する。現在走行している道路が複数車線の場合、走行している車線も検出することができる。
現在位置検出部131は、GPSに加え、車速センサ132、加速度センサ133、ステアリングセンサ134の検出値を使用して現在位置を検出するようにしてもよい。
The current
The current
車速センサ132は、現在の車速(走行速度)を検出し、加速度センサ133は、現在の加速度を検出する。
ステアリングセンサ134、ブレーキセンサ135、スロットルセンサ136は、それぞれ、ステアリングの操作量、ブレーキの操作量、スロットルの操作量を検出する。
これらの情報は、車両制御装置1が後述の先頭モードで動作する際に、走行情報として後続の車両に送信される。
The
The
These pieces of information are transmitted to the following vehicle as travel information when the vehicle control device 1 operates in a head mode described later.
表示部140は、例えば、液晶画面などの表示装置を備えており、ナビゲーション操作画面や隊列走行管理画面などの各種情報が表示される。
ナビゲーション操作画面では、目的地の設定や経路の設定を行うことができ、隊列走行管理画面では、隊列の編成や解除に必要な設定を行う設定画面や、隊列走行を編成している他の車両に関する情報などが表示される。
The
On the navigation operation screen, you can set destinations and routes. On the convoy travel management screen, you can set the necessary settings for organizing and canceling convoys, and other vehicles that are organizing convoy travel. The information about is displayed.
入力部150は、例えば、表示部140の表面に設置されタッチパネルや、ボタン装置、マイクロフォンなどによって構成されており、表示部140に表示されたボタンにタッチしたり、ボタン装置を押下したり、指示や選択を音声入力したりすることにより車両制御装置1に情報を入力してナビゲーション機能や隊列走行管理機能を設定することができる。
For example, the
通信部160は、隊列を編成する他の車両と車両間通信を行ったり、ネットワークを介してサーバと通信したりする。
車両間通信は、無線装置を用いて直接行ってもよいし、ネットワークを介してサーバ経由で行ってもよい。
車両制御装置1は、通信部160によりサーバと通信してGPS機能の補正を行ったり、交通情報を受信したりする。
The
The inter-vehicle communication may be performed directly using a wireless device or may be performed via a server via a network.
The vehicle control device 1 communicates with the server through the
周辺情報収集部170は、自車両の周辺の情報を収集する機能部であり、距離センサ171、カメラ172などを備えている。
距離センサ171は、自車両の前方と後方に設置されており、例えば、レーザやミリ波などを用いて前方車両と後続車両までの距離を計測する。この距離は、車間距離を保つ場合などに用いられる。
The surrounding
The
カメラ172は、自車両の前方と後方に設置されており、前方と後方の画像を撮影する。この画像は、例えば、前方車両や後続車両を画像認識したり、走行している道路の車線を画像認識したりするのに用いられる。CPU111は、GPS信号のほか、車線の画像認識も利用して現在走行している車線や隣接している車線などを認識する。
The
周辺情報収集部170では、この他に、風向きセンサ、風速センサ、風圧センサ、路面状態検出装置(ミューセンサ、スリップセンサ)などを備えており、これらによる検出値を後に計算する隊列の長さを補正するのに用いることもできる。
更に、周辺情報収集部170は、道路に設置されたビーコンから情報を取得することもできる。
In addition to this, the peripheral
Furthermore, the surrounding
アクチュエータ制御部180は、車両に搭載された各アクチュエータを制御する機能部であり、ステアリングアクチュエータ181、ブレーキアクチュエータ182、スロットルアクチュエータ183などを備えている。
これらアクチュエータは、それぞれステアリング、ブレーキ、スロットルを動作させる。
車両制御装置1が自動運転する場合は、これらの動作タイミングや動作量は、CPU111が制御し、ドライバが運転する場合は、ドライバが操作する。
The
These actuators operate the steering, the brake and the throttle, respectively.
When the vehicle control apparatus 1 performs automatic driving, the operation timing and the operation amount are controlled by the
ここで、以上のように構成された車両制御装置1において、CPU111で隊列走行プログラム125を実行し、隊列走行管理装置として機能する場合の動作について説明する。
車両制御装置1が隊列走行管理装置として機能する場合、自車両が隊列の先頭車両となって、隊列を構成する後続車両に走行情報を送信して隊列走行させる先頭モードと、自車両が先頭車両から走行情報を受信して後続車両として隊列走行する後続モードがある。
Here, in the vehicle control device 1 configured as described above, an operation when the
When the vehicle control device 1 functions as a convoy travel management device, the own vehicle becomes the leading vehicle of the convoy, and the convoy travels by transmitting the traveling information to the following vehicle constituting the convoy, and the own vehicle is the leading vehicle There is a subsequent mode in which traveling information is received from the vehicle and travels in a row as a subsequent vehicle.
このように、車両制御装置1は、車両間通信を用いて隊列走行を行う車両に搭載され、先頭車両に搭載された場合は、隊列を構成する後続車両に走行情報を送信し、後続車両に搭載された場合は、先頭車両からの走行情報に基づいて走行を制御する隊列走行管理装置として機能する。 As described above, the vehicle control device 1 is mounted on a vehicle that travels in a row using inter-vehicle communication. When the vehicle control device 1 is mounted on a leading vehicle, the vehicle control device 1 transmits travel information to a subsequent vehicle that forms the row, and When mounted, it functions as a convoy travel management device that controls travel based on travel information from the leading vehicle.
以下では、先頭車両に搭載され、先頭モードで機能している車両制御装置1の動作を先頭車両の動作として記し、後続車両に搭載され、後続モードで機能している車両制御装置1の動作を後続車両の動作として記載することにより、記載を簡略化することにする。
例えば、「先頭車両は分割指令を発した」とは、先頭車両に搭載され、先頭モードで機能している車両制御装置1が分割指令を発したことを意味する。
Hereinafter, the operation of the vehicle control device 1 mounted on the leading vehicle and functioning in the leading mode will be described as the leading vehicle operation, and the operation of the vehicle control device 1 mounted on the following vehicle and functioning in the subsequent mode will be described. The description will be simplified by describing the operation of the following vehicle.
For example, “the leading vehicle has issued a division command” means that the vehicle control device 1 mounted on the leading vehicle and functioning in the leading mode has issued the division command.
先頭車両は、隊列を構成する後続車両の他車情報(後続車両のID、隊列での位置、加速抵抗など)を車両間通信で取得して認識すると共に、自車両の走行情報をこれら後続車両に送信する。
走行情報は、上に述べたように、現在位置、車速、加速度、ステアリングの操作量、ブレーキの操作量、スロットルの操作量など、自動車情報検出部130で検出した値など、先頭車両の走行を規定する情報である。
The leading vehicle acquires and recognizes the other vehicle information (the ID of the subsequent vehicle, the position in the platoon, the acceleration resistance, etc.) of the subsequent vehicle that constitutes the platoon through inter-vehicle communication, and also recognizes the traveling information of the own vehicle. Send to.
As described above, the travel information includes the current vehicle position, vehicle speed, acceleration, steering operation amount, brake operation amount, throttle operation amount, and other values detected by the vehicle
先頭車両は、走行情報を送信するほか、合流車線(合流してくる合流車両と重複する可能性のある車線)において合流車の合流を円滑にするため、隊列の走行態様(走行モード)を変化させる。
本実施形態の走行態様では、隊列が合流車線を走行している場合に、隊列の長さと合流区間の長さを比較し、隊列の長さが合流区間の長さよりも長い場合には、当該隊列を当該合流区間より短い小隊列に分割し、分割した小隊列の間に合流車両が合流するための間隔を空ける。
In addition to transmitting driving information, the leading vehicle changes the driving mode (driving mode) of the convoy to facilitate the merging of the merging vehicle in the merging lane (the lane that may overlap with the merging merging vehicle) Let
In the traveling mode of the present embodiment, when the convoy is traveling in the merge lane, the length of the convoy and the length of the confluence section are compared, and when the length of the convoy is longer than the length of the confluence section, The platoon is divided into platoons shorter than the merging section, and an interval for joining the merging vehicles is provided between the divided platoons.
このように、車両制御装置1は、合流区間の長さと隊列の長さに基づいて、合流区間における隊列の走行態様を決定する決定手段を備えている。
そして、本実施形態では、合流区間の長さよりも隊列の長さが長い場合に、当該隊列を、合流区間よりも短い長さの小隊列に分割する分割位置を決定し、決定した分割位置を隊列の他の車両に指示する。
As described above, the vehicle control device 1 includes a determination unit that determines the running mode of the platoon in the merging section based on the length of the merging section and the length of the platoon.
And in this embodiment, when the length of the convoy is longer than the length of the merging section, the division position for dividing the platoon into the platoon of the shorter length than the merging section is determined, and the determined division position is Instruct other vehicles in the convoy.
一方、後続車両は、直前の車両との車間距離を距離センサ171で検出して車間距離を一定範囲に保ちながら、先頭車両から送信されてくる走行情報に基づいて、先頭車両の走行に倣って(なぞって)自車両を走行させる。
単に直前の車両に追従して隊列走行すると、後続車両の反応が遅れたり、車両のずれが後に行くほど蓄積するなどして隊列が乱れやすくなるが、このように各後続車両が先頭車両の走行情報に基づいて先頭車両の走行位置や速度を制御することにより、隊列を整えて安定的に隊列走行することができる。
後続車両は、直前の車両に後続して走行するほか、先頭車両から分割指令を受けると、自車両の後方の後続車両を率いて隊列から離脱し、離脱後の小隊列の先頭車両となる。
On the other hand, the succeeding vehicle follows the traveling of the leading vehicle based on the traveling information transmitted from the leading vehicle while the
If you follow the vehicle just before the platoon, the response of the following vehicle will be delayed, or the lane will easily become distorted as the vehicle shifts later. By controlling the travel position and speed of the leading vehicle based on the information, it is possible to arrange the platoon and travel stably.
The succeeding vehicle travels following the immediately preceding vehicle and, when receiving a division command from the leading vehicle, leads the succeeding vehicle behind the own vehicle to leave the platoon and becomes the leading vehicle in the platoon queue after leaving.
次に、以上のように構成された隊列を分割する手順について説明する。
先頭車両は、走行情報を各後続車両に送信しながら自動走行し、一方、各後続車両は、前の車両との車間距離を保ちながら先頭車両から送信される走行情報に従って走行している。
Next, a procedure for dividing the formation configured as described above will be described.
The leading vehicle automatically travels while transmitting traveling information to each succeeding vehicle, while each succeeding vehicle travels according to traveling information transmitted from the leading vehicle while maintaining an inter-vehicle distance from the preceding vehicle.
先頭車両は、分割の決定を行うと、後述する手法によって分割位置を決定し、分割位置にある後続車両に分割指令を発する。
後続車両は、分割指令を受信すると、後続モードから先頭モードに切り替わり、自車両に後続する車両を自車両の後続車両に設定して隊列を離脱して小隊列を形成する。
離脱後、当該後続車両は、小隊列の先頭車両となって、小隊列の後続車両に自己の走行情報を送信する。
When the division of the head vehicle is determined, the division position is determined by a method described later, and a division command is issued to the following vehicle at the division position.
When the succeeding vehicle receives the division command, the succeeding vehicle switches from the succeeding mode to the leading mode, sets the vehicle following the own vehicle as the succeeding vehicle of the own vehicle, leaves the convoy, and forms a platoon.
After the departure, the subsequent vehicle becomes the leading vehicle in the platoon row, and transmits its own travel information to the subsequent vehicle in the platoon row.
小隊列に属する他の車両は、走行情報の送信元を元の隊列の先頭車両から、分割に係る小隊列の先頭車両に切り替え、以降、小隊列の先頭車両に倣って走行する。
このようにして、隊列は、前方の小隊列(以下、前方隊列)と後方の小隊列(以下、後方隊列)に分割され、前方隊列と後方隊列は、それぞれ互いから独立して隊列走行を行う。
このように、車両制御装置1は、自車両が、分割位置の指示を受信し、分割後の小隊列の先頭に位置する場合、当該分割後の小隊列に対する先頭車両として後続車両に走行情報を送信する。
Other vehicles belonging to the platoon row switch the travel information transmission source from the first vehicle in the original platoon row to the first vehicle in the platoon row relating to the division, and thereafter travel following the first vehicle in the platoon row.
In this way, the platoon is divided into a front platoon row (hereinafter referred to as a front platoon row) and a rear platoon row (hereinafter referred to as a rear platoon row), and the front platoon row and the rear platoon row independently run from each other. .
As described above, when the vehicle control apparatus 1 receives the division position instruction and is positioned at the head of the divided platoon row, the vehicle control device 1 sends the traveling information to the following vehicle as the leading vehicle for the divided platoon row. Send.
一方、分割した小隊列同士を再編成して大きな隊列に戻す(再合流)場合は、次のようにして行う。
後方隊列の先頭車両は、広げていた車間距離を狭めて、前方隊列の最後尾(分割前の直前車両)に接近し、前方隊列の先頭車両は、後方隊列が所定距離に接近したら後方隊列の各車両を自己の隊列に編入することで再合流が完了する。
これに応じて、後方隊列の先頭車両は、先頭モードから後続モードに切り替わり、前方車両の先頭車両(再合流後の先頭車両)から送られてくる走行情報に基づいて走行する。
後方隊列の各車両は、走行情報の送信元を後方隊列の先頭車両から先頭隊列の先頭車両に切り替える。
On the other hand, when the divided platoon trains are reorganized and returned to a large platoon (rejoining), it is performed as follows.
The leading vehicle in the rear row narrows the distance between the widened vehicles and approaches the tail of the front row (the vehicle immediately before the division), and the leading vehicle in the front row moves toward the rear row when the rear row approaches the predetermined distance. Rejoining is completed by transferring each vehicle to its own line.
In response to this, the leading vehicle in the rear row switches from the leading mode to the subsequent mode, and travels based on traveling information sent from the leading vehicle of the preceding vehicle (the leading vehicle after rejoining).
Each vehicle in the rear row switches the travel information transmission source from the first vehicle in the rear row to the first vehicle in the first row.
他の形態として、例えば、後方隊列が前方隊列を追い抜いて、前方隊列の前方に合流し、そのまま、後方隊列を前方側、前方隊列を後方側にして両小隊列を1つの隊列に編成することもできる。
この場合、後方隊列の先頭車両は、前方隊列の各車両を後続車両として自己の隊列に編入する。
これに応じて、前方隊列の先頭車両は、後方隊列の最後尾の車両と車間距離を保ちながら、先頭モードから後続モードにモードを切り替えて、後方隊列の先頭車両が送信する走行情報に基づいて走行する。
また、前方隊列の後続車両は、走行情報の送信元を前方隊列の先頭車両から後方隊列の先頭車両に切り替える。
As another form, for example, the rear row overtakes the front row, joins the front row, and forms both platoon rows into one row with the rear row forward and the front row rearward. You can also.
In this case, the leading vehicle in the rear row incorporates each vehicle in the front row into its own row as the following vehicle.
In response to this, the leading vehicle in the front row switches the mode from the leading mode to the succeeding mode while maintaining a distance from the last vehicle in the rear row, based on the traveling information transmitted by the leading vehicle in the rear row. Run.
Further, the following vehicle in the front row switches the travel information transmission source from the first vehicle in the front row to the first vehicle in the rear row.
本実施形態は、既に隊列が形成されていることを前提としているが、隊列を形成する手順の一例は、次の通りである。
先頭車両になろうとしている先頭候補車両と、後続車両になる可能性のある後続候補車両は、何れも車両制御装置1を搭載しており、まず、先頭候補車両は、後続候補車両の車両情報を取得する。
This embodiment is based on the premise that a formation has already been formed. An example of a procedure for forming a formation is as follows.
The leading candidate vehicle that is going to be the leading vehicle and the succeeding candidate vehicle that may become the following vehicle are both equipped with the vehicle control device 1. First, the leading candidate vehicle is vehicle information of the succeeding candidate vehicle. To get.
ここで、後続候補車両の車両情報は、後続候補車両の現在位置と先頭候補車両に対する方位、後続候補車両の走行経路情報、後続候補車両の車両情報、後続候補車両の周辺情報、後続候補車両の車両属性情報などである。
これらは、車両間通信により取得してもよいし、管理センタのサーバに問い合わせて取得してもよい。
Here, the vehicle information of the succeeding candidate vehicle includes the current position of the succeeding candidate vehicle and the direction with respect to the leading candidate vehicle, the travel route information of the succeeding candidate vehicle, the vehicle information of the succeeding candidate vehicle, the peripheral information of the succeeding candidate vehicle, and the succeeding candidate vehicle. Vehicle attribute information.
These may be acquired by inter-vehicle communication, or may be acquired by inquiring the server of the management center.
次に、先頭候補車両は、自車位置、自車方位、及び後続候補車両の位置、方位に基づいて、自車位置の周辺の予め設定された範囲(例えば、直線距離、経路上の距離などで表される範囲)内に、自車方位に対する後続候補車両の方位の角度が所定の範囲に収まるか否かによって、各後続候補車両のうちの隊列を編成することができる車両があるかどうかを判断する。 Next, the first candidate vehicle is determined based on the vehicle position, the vehicle direction, and the position and direction of the subsequent candidate vehicle. Whether there is a vehicle that can form a platoon of each succeeding candidate vehicle depending on whether the azimuth angle of the succeeding candidate vehicle with respect to its own vehicle direction is within a predetermined range. Judging.
次に、隊列を編成できる後続候補車両があった場合、先頭候補車両は、これらの後続候補車両のうち、隊列編成許可信号を送信しているものがあるか否かを判断する。
そして、隊列編成許可信号を送信している後続候補車両があった場合、先頭候補車両は、当該後続候補車両の目的地及び走行スケジュールを読み込み、隊列走行を行うにあたり、目的地及び走行スケジュールが適するか否かを判断する。
Next, when there is a subsequent candidate vehicle that can form a formation, the head candidate vehicle determines whether any of these subsequent candidate vehicles has transmitted a formation formation permission signal.
If there is a subsequent candidate vehicle that has transmitted a formation formation permission signal, the head candidate vehicle reads the destination and travel schedule of the subsequent candidate vehicle, and the destination and travel schedule are suitable for performing the convoy travel. Determine whether or not.
目的地及び走行スケジュールが適する後続候補車両があった場合、先頭候補車両は、後続候補車両に後続車両として隊列に編入するように指示して隊列を編成する。
以上の手順により、先頭モードで走行する先頭車両と後続モードで走行する後続車両による隊列が形成される。
When there is a subsequent candidate vehicle suitable for the destination and travel schedule, the leading candidate vehicle instructs the subsequent candidate vehicle to be incorporated into the platoon as a subsequent vehicle, and forms the platoon.
Through the above procedure, a formation is formed by the leading vehicle traveling in the leading mode and the following vehicle traveling in the following mode.
また、後続候補車両が複数ある場合、先頭候補車両は、例えば、加速抵抗の小さい後続候補車両を最後尾にするなど、所定のアルゴリズムに従って、後続候補車両の隊列での順序を決定し、各後続候補車両に追尾対象の車両のIDを通知する。例えば、前からn番目の後続候補車両には、前からn−1番目の車両のIDを通知する。
そして、各後続候補車両は、通知されたIDの車両の後方につき、当該車両と所定の車間距離を維持しながら、先頭車両の走行情報に基づいて隊列走行を行う。
車両制御装置1は、このようにして隊列における各車両の順番を決定し、その順序にて後続車両を配車することができる。
In addition, when there are a plurality of succeeding candidate vehicles, the leading candidate vehicle determines the order of the succeeding candidate vehicles in the platoon according to a predetermined algorithm, for example, with the succeeding candidate vehicle having a small acceleration resistance at the end, and each succeeding candidate vehicle. The candidate vehicle is notified of the tracking target vehicle ID. For example, the nth subsequent candidate vehicle from the front is notified of the ID of the (n−1) th vehicle from the front.
Then, each subsequent candidate vehicle travels in a row based on the traveling information of the leading vehicle while maintaining a predetermined inter-vehicle distance from the rear of the vehicle with the notified ID.
The vehicle control device 1 can determine the order of each vehicle in the platoon in this way, and can arrange subsequent vehicles in that order.
なお、既に隊列走行している車両群に新たに後続車両、あるいは、他の隊列を追加して編入する場合も同様にし、編入先の隊列の最後尾の車両のIDを、後続車両、あるいは、隊列を成す車両の先頭車両に通知して追尾させると共に、編入した車両に編入先の先頭車両の走行情報を提供する。 The same applies to the case where a subsequent vehicle or another row is newly added to a group of vehicles already running in a row, and the ID of the last vehicle in the row to be transferred is set to the following vehicle or In addition to notifying the head vehicle of the vehicle forming the platoon for tracking, the running information of the head vehicle of the transfer destination is provided to the transferred vehicle.
以下に、合流区間より隊列の長さが短くなるように隊列を小隊列に分割する場合について説明する。
図2は、合流区間における隊列の分割例を説明するための図である。
図2(a)に示した道路5は、例えば、高速道路であって、道路5に合流する合流路3と、道路5から分岐する分岐路8が接続している。
道路5は、本車線6と副車線7を有する一方通行の2車線道路であって、例えば、本車線6は、本線、副車線7は、追い越し車線に相当する。
Below, the case where a formation is divided | segmented into a platoon so that the length of a formation may become shorter than a confluence | merging area is demonstrated.
FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the division of the platoon in the merging section.
A
The
合流路3は、道路5の走行方向に向かって本車線6の側から道路5に合流し、合流地点には、本車線6に隣接して併走する合流区間4が設けられている。
合流車両は、合流区間4で加速して本車線6に進入することにより円滑に本車線6に合流することができる。
このように、この例では、本車線6は、当該車線を走行してくる車両と合流車両が重複する可能性があるため、合流車線となっている。
The
The merged vehicle can smoothly merge into the
Thus, in this example, the
分岐路8は、道路5の走行方向に向かって本車線6の側から外部に分岐し、道路5とは異なる方面に通じる道路であって、例えば、高速道路の出口や他の高速道路への導入路である。
このように、本車線6は、合流区間4や分岐路8に隣接して合流車線となっているが、副車線7は、合流車線とはなっていない。
The
Thus, although the
ここで、図2(a)に示すように、車両2a〜2dが本車線6を矢線で示した合流区間4の方向に向かって走行しているものとする。
これら車両群は、先頭からこの順番で隊列10を形成して隊列走行を行っており、車両2aは、先頭車両、車両2b〜2dは、後続車両となっている。
Here, as shown to Fig.2 (a), the
These vehicle groups form a
以下では、車両2a〜2dを特に区別しない場合は、車両2と記して英小文字による区別は行わない。他の構成要素も同様とする。
また、車両2aが先頭車両の場合は、先頭車両2aと記し、後続車両の場合は、後続車両2aと記し、先頭、後続なる接頭語を必要に応じて付属させる。
更に、図では先頭車両を太線で示す。
Hereinafter, when the
Further, when the
Further, in the figure, the leading vehicle is indicated by a bold line.
先頭車両2aは、後続車両2b〜2dのIDと隊列での走行順序を記憶すると共に後続車両2b〜2dに自車両の走行情報を送信する。
一方、後続車両2b〜2dは、それぞれ直前の車両2a〜cとの車間距離を管理しながら先頭車両2aから送信されてきた走行情報に基づいて、先頭車両2aの走行に倣って(即ち、先頭車両2の走行経路や加減速に倣って)走行する。
The leading
On the other hand, the succeeding
先頭車両2aは、合流車線を走行しながら合流区間4に接近すると、後述の数式を用いて合流区間4の長さLjと隊列10の長さLtを比較し(実際には状況に応じて補正した値を用いる)、隊列10の長さLtが合流区間4の長さLjよりも長いか否かを判断する。
そして、合流区間4の長さLjよりも隊列10の長さLtが長い場合は、小隊列の長さがLjよりも短くなるように隊列10の分割位置を決定し、当該分割位置にて隊列10を分割させる。
When the leading
When the length Lt of the
なお、隊列10が合流区間4において副車線7を走行する場合には、副車線7は、合流車線でないため、車両制御装置1は、分割有無の判断を行わないが、合流に際して本車線6から副車線7に待避してくる他の車両がある場合も考えられるため、副車線7を走行している場合であっても当該他の車両の為に分割するように構成してもよい。
When the
図2(b)の例では、先頭車両2aは、後続車両2cの位置で隊列10を小隊列に分割すると判断し、前方隊列11(先頭車両2a、後続車両2b)と、後方隊列12(先頭車両2c、後続車両2d)に隊列を再編成している。
以下では、隊列を構成する車両2を必要に応じて上記のように括弧書きで記すことにする。
In the example of FIG. 2B, the leading
In the following, the
分割後は、前方隊列11を加速するか、後方隊列12を減速するか、あるいは、その両方を行って、後方隊列12の速度を前方隊列11よりも遅くし、前方隊列11と後方隊列12の間に合流車両が合流するための間隔を設ける。
この動作は、先頭車両2aと先頭車両2cが車両間通信を介して、個々の小隊列の速度を協働して調節することにより行われる。
After the division, the
This operation is performed by the leading
ここでは、先頭車両2aが主先頭車両、先頭車両2cが副先頭車両となり、先頭車両2aは、自己の車速を調整しながら、先頭車両2cに指令を発して車速を調節させ、合流区間4において前方隊列11と後方隊列12の間に合流に必要な車間距離が形成されるようにする。
Here, the leading
分割後の小隊列が連絡を取り合わずとも必要な車間距離を設けることは可能であるが、分割後の小隊列の先頭車両に主従関係を設定して協働して動作させると、より確実に車間距離を設定することができる。
このように、車両制御装置1は、隊列を前方隊列と後方隊列の2つの小隊列に分割した場合、前方隊列に対する加速、又は、後方隊列に対する減速のうち少なくとも一方の指示を行っている。
It is possible to provide the necessary inter-vehicle distance even if the platoon train after division does not keep in touch, but it is more reliable if a master-slave relationship is set and operated in cooperation with the first vehicle of the platoon train after division The inter-vehicle distance can be set.
As described above, when the vehicle control unit 1 divides the formation into two platoon formations, the front formation and the rear formation, the vehicle control apparatus 1 instructs at least one of acceleration for the front formation or deceleration for the rear formation.
次に、先頭車両2aが行った、合流区間4の長さLjと隊列10の長さLtの条件式を用いた分割有無の判断手法について説明する。
まず、先頭車両2aは、地図情報121などから前方に存在する合流区間4を特定し、高精度道路地図情報122などから当該合流区間4の長さLjを取得してRAM113に記憶する。
このように、車両制御装置1は、隊列が走行する予定の道路に他の道路が合流する合流区間を特定する合流区間特定手段と、当該特定した合流区間の長さを取得する合流区間長さ取得手段を備えている。
Next, a method for determining the presence / absence of division using the conditional expression of the length Lj of the merging section 4 and the length Lt of the
First, the leading
As described above, the vehicle control device 1 includes a merging section identifying unit that identifies a merging section where another road merges with a road on which the formation is scheduled to travel, and a merging section length that acquires the length of the identified merging section. An acquisition means is provided.
次に、先頭車両2aは、RAM113に記憶した他車情報から各後続車両2の車長Lnを取得する。ここで、Lnは、隊列の先頭からn番目の車両2の車長である。
そして、先頭車両2aは、次の式(1)により隊列10の長さLtを計算する。
Next, the leading
Then, the leading
Lt=(L1+L2+・・・+Ln)+La×(n−1)・・・(1) Lt = (L1 + L2 +... + Ln) + La × (n−1) (1)
ここで、Laは、車間距離であり、隊列走行の速度などの走行状態によって決定され、先頭車両2aが後続車両2b〜2dに通知したものである。
本実施形態では、先頭車両2aが一律にLaを設定して後続車両2b〜2dに通知し、後続車両2b〜2dに当該車間距離で走行させるように構成したが、車間距離の設定方法は、他の形態でもよく、その場合は、その形態に従った式(1)が用いられる。
Here, La is an inter-vehicle distance, which is determined by a traveling state such as a platooning speed, and is notified to the succeeding
In the present embodiment, the leading
例えば、後続車両2b〜2dが独自に車間距離を管理する場合、先頭車両2aは、後続車両2b〜2dから個々の車間距離を車両間通信により取得し、これらを加算する。
また、後続車両2b〜2dから車間距離の実測値を先頭車両2aに送り、先頭車両2aでこれらを加算するように構成することもできる。
このように、車両制御装置1は、隊列の長さを取得する隊列長さ取得手段を備えており、当該隊列長さ取得手段は、隊列を構成する各車両の車長と各車間距離を加算した長さに基づいて前記隊列の長さを取得している。
For example, when the following
Moreover, it is also possible to send the measured value of the inter-vehicle distance from the succeeding
As described above, the vehicle control device 1 includes a platoon length acquisition unit that acquires the platoon length, and the platoon length acquisition unit adds the vehicle length of each vehicle constituting the platoon and the distance between the vehicles. The length of the platoon is obtained based on the length.
先頭車両2aは、式(1)を計算した後、次の判定式(2)により、合流区間4の長さLjと隊列10の長さLtを比較して分割の有無を決定する。
After the
Lj<Lt+α・・・(2)
Lj≧Lt+α・・・(2−2)
Lj <Lt + α (2)
Lj ≧ Lt + α (2-2)
ここで、αは、道路種別、制限速度、交通量など、道路5の状況に応じて変化するパラメータであり、隊列10の長さを状況に応じて補正する補正値である。
なお、式(2)では、隊列10の長さに補正値を加算して隊列10の長さを長めに見積もっているが、合流区間4の長さから補正値を減算して合流区間4の長さを短めに見積もってもよいし、これら両方を行って、隊列10の長さを長めに補正すると共に合流区間4の長さを短めに見積もってもよい。
このような補正によって隊列10が合流区間を塞ぐ条件を厳しめに設定することにより、より確実に状況に応じた隊列分割を行うことができる。
Here, α is a parameter that changes according to the state of the
In equation (2), the correction value is added to the length of the
By strictly setting the conditions for the
このように、車両制御装置1は、合流車両が、合流区間において隊列の前、又は後に合流するために必要な所定距離(補正値)を隊列の長さに加算し、又は、合流区間の長さから減算する長さ補正手段を備えている。
そして、長さ補正手段は、合流区間から合流後の道路の道路種別、当該道路での制限速度、当該道路の交通量のうちの少なくとも1つを用いて所定距離を決定している。
Thus, the vehicle control device 1 adds a predetermined distance (correction value) necessary for the joining vehicle to join before or after the formation in the joining section to the length of the joining section, or the length of the joining section. Length correction means for subtracting from the length is provided.
Then, the length correcting means determines the predetermined distance using at least one of the road type of the road after merging from the merging section, the speed limit on the road, and the traffic volume of the road.
先頭車両2aは、式(2)が満たされる場合、合流区間4の長さより隊列10の長さが長いと判断して隊列10の分割を決定する。
隊列10の分割は、少なくとも分割後の小隊列が式(2−2)を満たすように行われ、後述するように、この条件下で各種分割が可能である。
また、2分割では、式(2−2)を満たすことができない場合は、更に3分割以上に分割する。
When the formula (2) is satisfied, the leading
The
Further, in the case of two divisions, when the expression (2-2) cannot be satisfied, it is further divided into three or more divisions.
このように隊列10を分割することにより、隊列10が本車線6で合流区間4の全長を塞ぐことが無くなり、合流車両は、前方隊列11の前、前方隊列11と後方隊列12の間、又は後方隊列12の後のうちの何れかの領域において円滑に本車線6に合流することができる。
また、隊列10は、合流車の有無にかかわらず、先の長さの条件が満たされれば無条件で小隊列に分割されるため、合流車両が隊列10と通信するための車両間通信の機能を持たなくてもよい。
なお、上の例では、先頭車両2aが分割判断を行ったが、走行情報の送信は、先頭車両2aが行い、分割の有無の判断、及び分割指令は、先頭車両2aが行ってもよいし、後続車両2b〜2dの何れが行ってもよい。
By dividing the
In addition, the
In the above example, the leading
図3は、分割後の小隊列と合流車両との合流態様を説明するための図である。
この例では、本車線6の合流区間4において、前方隊列11(先頭車両2a、後続車両2b)と後方隊列12(先頭車両2c、後続車両2d)の間に、合流路3から進入してきた合流車両21が合流している。
このように、前方隊列11と後方隊列12が合流区間4で車間距離を広げるため、合流区間4に合流のための空間が生じ、合流車両は、ここを目指して合流することができる。
FIG. 3 is a diagram for explaining a joining mode between the platoon train after division and the joining vehicle.
In this example, in the merging section 4 of the
Thus, since the
図4の各図は、車両の行先に基づいて分割位置を決定する例を説明するための図である。
一般に、隊列を小隊列に分割して合流の妨げを回避した場合、小隊列の間に合流車両が合流すると、当該合流車両が障害となり、小隊列を再び1つの隊列に戻すことが困難となる。
そこで、次のように、分割後に隊列復帰を必要としないように分割位置を決定すると、このような困難を回避することができる。
Each figure of Drawing 4 is a figure for explaining an example which determines a division position based on a destination of vehicles.
In general, if divisions are divided into platoons to avoid hindering merging, if a merging vehicle joins between platoons, the merging vehicle becomes an obstacle, making it difficult to return the platoon to one platoon again. .
Therefore, such a difficulty can be avoided if the division position is determined so that the platoon return is not required after the division as follows.
図4(a)は、隊列10が合流区間4を通過する前の状態を表している。
隊列10を構成する車両2のうち、車両2a〜2cは、分岐路8を通過して引き続き道路5を走行し、車両2dは、隊列10から分離して分岐路8から退出するものとする。
この場合、先頭車両2aは、分岐路8が近くにあって、後続車両2dを分割した後に再び隊列10に編入する必要がない場合には、車両2dを分割して、そのまま分岐路8から退出させる。
このように、合流区間4での分割と、分岐路8での分離による分割を兼ね合わせて行うことにより、後続車両2dを隊列10に復帰させる手間を省くことができる。
FIG. 4A shows a state before the
Of the
In this case, the
In this way, by performing the division in the merging section 4 and the division by the separation in the
先頭車両2aは、この距離の判断を分割位置(合流区間4)から行先の分岐点である分岐路8までの距離Lfによって行い、Lfが所定距離よりも短い場合に、後続車両2dを隊列10に再編入する必要がないと判断する。
The leading
図の例では、先頭車両2aは、図4(b)に示したように、後続車両2dを分割位置に決定し、隊列10を前方隊列11(先頭車両2a、後続車両2b、2c)と、後方隊列12(先頭車両2d)に分割する。ただし、前方隊列11の長さは、合流区間4の長さよりも短いとする。
その後、先頭車両2dは、図4(c)に示したように、隊列10への復帰は行わずに、前方隊列11から分離して分岐路8から退出する。
In the example of the figure, as shown in FIG. 4 (b), the leading
Thereafter, as shown in FIG. 4 (c), the leading
なお、前方隊列11が分岐路8から退出して、車両2dが道路5を走行する場合も、同様に分割すればよい。
この場合、先頭車両2aは、前方隊列11(先頭車両2a、後続車両2b、2c)を率いて分岐路8から退出し、車両2dは、引き続き道路5を走行する。
In addition, what is necessary is just to divide similarly, when the
In this case, the leading
以上の例では、後続車両2dが隊列10から分離して分岐路8から退出したが、後続車両2c、2dが分岐路8から退出する場合、先頭車両2aは、後続車両2cを分割位置と決定して後方隊列12(先頭車両2c、後続車両2d)を編成する。そして、前方隊列11(先頭車両2a、後続車両2b)と後方隊列12(先頭車両2c、後続車両2d)の再編成は行わずに、後方隊列12(先頭車両2c、後続車両2d)を分岐路8から退出させる。
In the above example, the succeeding
上の例で述べたように、先頭車両2aは、分岐点における行先が同じ車両2をグループ(組)に分け、同じグループの車両2が隊列内で連続して後続するように各車両2を配車して並べる。
このように、車両制御装置1は、隊列を構成する他車両の情報(この場合、行先)を取得する他車両情報取得手段と、これに基づく順序(走行する予定の道路の分岐点における行先が同じ車両が連続する順序)にて他車両を隊列に配車する配車手段を備えており、隊列を構成する各他車両に対して当該配車した順序での走行を指示している。
As described in the above example, the leading
In this way, the vehicle control device 1 includes other vehicle information acquisition means for acquiring information (in this case, a destination) of other vehicles constituting the platoon, and an order based on this (the destination at the branch point of the road to be traveled). The vehicle is provided with a vehicle dispatching means for dispatching other vehicles to the platoon in the order in which the same vehicle continues, and instructs each other vehicle constituting the platoon in the order of dispatch.
そして、先頭車両2aは、Lfによって分岐点が近いか否かを判断し、近い場合は、当該分岐点で行先が異なる後続車両2を分割して、そのまま隊列10から分離する。
このように、車両制御装置1は、現在位置が分岐点から所定距離以内の場合に、分岐点での行先が異なる車両の位置を分割位置に決定している。
Then, the leading
As described above, the vehicle control device 1 determines the position of the vehicle having a different destination at the branch point as the divided position when the current position is within a predetermined distance from the branch point.
なお、グループが3つ以上ある場合、分岐点が近い順に、後方から、あるいは先頭から配車すると、後方から、あるいは、前方から順に分離していけるため、中間のグループが抜けた後に前方隊列11と後方隊列12を1つの隊列10に再編成する必要が無くなる。
また、最初の分岐点で前方のグループが分かれ、次の分岐点で後方のグループが分かれ、次の分岐点で前方のグループが分かれるといったように、分岐位置の近い順に前方と後方で互い違いに配車してもよい。
即ち、各分岐点で最後尾のグループか、又は先頭のグループが分離するよう配車を計画すると効率がよい。
If there are three or more groups, if the vehicle is dispatched from the rear or from the top in the order of the closest branch point, it can be separated from the rear or from the front. There is no need to reorganize the
In addition, the front group is divided at the first branch point, the rear group is divided at the next branch point, and the front group is divided at the next branch point. May be.
In other words, it is efficient to plan the allocation so that the last group or the first group is separated at each branch point.
以上のように、分割後、隊列への復帰が必要ない場合を考慮して、隊列10を分岐路での行先ごとのグループ単位で分割することにより、合流を円滑に行える上、隊列の管理も円滑に行うことができる。
As described above, in consideration of the case where it is not necessary to return to the platoon after the division, the
図5の各図は、車両の分割台数比や加速抵抗に基づいて分割位置を決定する例について説明するための図である。
隊列の分割後に、1つの隊列に再度編成することを考慮した場合、隊列を複数台ずつ小隊列に分割するよりも単数の車両を分割して(即ち、隊列を一対多の台数比に分割して)、これを復帰させる方が容易である。
そこで、図5(a)の例では、車両2a〜2eから構成される隊列10(図示せず)において、最後尾の後続車両2eで隊列10を分割し、前方隊列11(先頭車両2a、後続車両2b〜2d)と後方隊列12(先頭車両2e)を編成する。
Each figure of FIG. 5 is a figure for demonstrating the example which determines a division position based on the division | segmentation number ratio and acceleration resistance of a vehicle.
When considering the formation of a single formation after dividing the formation, it is necessary to divide a single vehicle rather than dividing the formation into multiple platoons (ie, dividing the formation into a one-to-many number ratio). ), It is easier to restore this.
Therefore, in the example of FIG. 5 (a), in the convoy 10 (not shown) composed of the
後方隊列12が単数の車両2で構成されているため、車両2eを前方隊列11に復帰させるのは、複数台の車両2を復帰させる場合よりも容易である。
なお、先頭車両2aを分割してもよいが、各後続車両2は、先頭車両2aの走行情報を受信して走行しているため、単数の車両2を分割する場合は、最後尾の後続車両2を分割するのが望ましい。
Since the
Although the leading
更に、加速抵抗の最も小さいもの(図の例では車両2e)を最後尾に配車しておき、これを分割するように構成すると、車両2eの加減速や車線変更が容易である上、燃費もよくなるのでより好ましい。
このように、隊列10の最後尾に最も加速抵抗の小さい車両2を配車してこれを分割することにより、隊列10の分割と復帰処理がより容易となる。
この例では、車両制御装置1は、最も加速抵抗が小さい車両を隊列の最後尾に配車し、当該最後尾の車両位置を分割位置に決定している。
Furthermore, if the vehicle with the smallest acceleration resistance (
In this manner, by dividing the
In this example, the vehicle control device 1 distributes the vehicle having the smallest acceleration resistance to the rearmost position of the platoon, and determines the rearmost vehicle position as the division position.
ここで、加速抵抗は、車両を直線加速する際に発生する、車体の直線加速に起因する慣性抵抗と、回転系の角加速に起因する慣性抵抗の和であり、Ra=(m+Δm)×Aと表される。
ここで、mは、車両の質量であり、Aは、車両の加速度であり、そして、m×Aは、車体の直線加速による慣性抵抗である。
Δm×Aは、エンジン、変速機、ドライブシャフト、タイヤなどの回転運動による慣性抵抗であり、Δmは、回転運動において直線運動のmに対応する量を質量に換算した量である。
なお、加速抵抗Raは、自動車における4大走行抵抗の1つであり、全走行抵抗Rは、R=Rr+Rl+Rs+Raで表される。ただし、Rrは転がり抵抗、Rlは空気抵抗、Rsは登坂抵抗である。
Here, the acceleration resistance is the sum of inertial resistance caused by linear acceleration of the vehicle body and inertial resistance caused by angular acceleration of the rotating system, which is generated when the vehicle is linearly accelerated, and Ra = (m + Δm) × A It is expressed.
Here, m is the mass of the vehicle, A is the acceleration of the vehicle, and m × A is the inertial resistance due to the linear acceleration of the vehicle body.
Δm × A is the inertial resistance due to the rotational motion of the engine, transmission, drive shaft, tire, etc., and Δm is the amount obtained by converting the amount corresponding to m of the linear motion in the rotational motion into mass.
The acceleration resistance Ra is one of the four driving resistances in an automobile, and the total driving resistance R is represented by R = Rr + Rl + Rs + Ra. Here, Rr is rolling resistance, Rl is air resistance, and Rs is climbing resistance.
また、前方隊列11と後方隊列12を共に複数台となるように分割する場合(即ち、隊列10を多対多の台数比に分割する場合)であっても、後方隊列12の加速抵抗の和が小さくなるように車両2を配車すると、後方隊列12の復帰が容易になる。
例えば、図5(b)の例では、隊列10(図示せず)は、車両2a〜2eで構成されており、隊列内で最も加速抵抗の小さい車両2d、2eが最後尾に配車されている。
この場合、車両2dで分割して、後方隊列12(先頭車両2d、後続車両2e)を編成すると、2台の車両2による後方隊列12の加速抵抗の和が最少となる。
Further, even when the
For example, in the example of FIG. 5B, the convoy 10 (not shown) is composed of
In this case, if the rear row 12 (
即ち、加速抵抗の最も小さい2台を最後尾に配置してあるため、車両2eの加速抵抗と車両2dの加速抵抗の和は、車両2a〜2eから任意の2台を選んで加速抵抗の和をとった場合に、その値が最少となる組み合わせになっている。
後方隊列12の加速抵抗の和が小さいと、後方隊列12の加減速が容易になるため、機会をうかがって後方隊列12を前方隊列11(先頭車両2a、後続車両2b、2c)に後続させて1つの隊列に復帰させるのが容易になる。
That is, since the two units having the smallest acceleration resistance are arranged at the tail, the sum of the acceleration resistance of the
If the sum of the acceleration resistances of the
このように、車両制御装置1は、隊列の後方を構成する複数台の車両を総加速抵抗が最少となるように配車し、当該配車した複数台の車両を後方隊列として分割するように分割位置を決定している。
なお、車両2を加速抵抗の小さい順に後方から配車すると、任意の分割位置で分割した場合に、後方隊列12の加速抵抗の和が、同じ台数の組み合わせのうちで最少となるようにすることができる。
As described above, the vehicle control device 1 distributes a plurality of vehicles constituting the rear of the platoon so that the total acceleration resistance is minimized, and divides the allocated vehicles into the rear platoon. Is determined.
If the
ところで、後方隊列12の加速抵抗の合計値が小さいと、後方隊列12を加速して前方隊列11を追い越させて前方から前方隊列11に合流させ、後方隊列12に前方隊列11を後続させることも可能になる。
この場合、前方隊列11と後方隊列12に間に合流車両21が走行していても、後方隊列12が合流車両21を前方隊列11と共に追い越してしまうため、前方からの合流が可能となる。
By the way, if the total acceleration resistance of the
In this case, even if the joining
図5(c)に示した例は、後方隊列12が前方隊列11を追い越すことにより隊列の復帰を容易にするものである。
前方隊列11(先頭車両2a、後続車両2b、2c)と、後方隊列12(先頭車両2d、後続車両2e)は、図示しない隊列10(先頭車両2a、後続車両2b〜2e)を分割して形成されたものである。
In the example shown in FIG. 5 (c), the
The front row 11 (leading
分割の後、前方隊列11と後方隊列12の間に合流車両21が合流しなければ、後方隊列12は、加速抵抗が小さいため容易に加速して前方隊列11の後方に追いつき、隊列10を再び編成することができる。
If the joining
しかし、前方隊列11と後方隊列12の間に合流車両21が合流すると、合流車両21が障害となって、後方隊列12は、前方隊列11の後方に追いつくことができない。
この場合、後方隊列12は、加速抵抗が小さく加減速と車線変更が容易であるため、矢線で示したように、副車線7に車線変更して合流車両21と前方隊列11を追い抜き、次いで、前方隊列11の前で本車線6に車線変更する。
However, if the joining
In this case, since the
このようにして後方隊列12が前方隊列11の前方に合流した後、後方隊列12の先頭車両2dが、後方隊列12を先頭側とし、前方隊列11を後方側とする隊列10a(先頭車両2d、後続車両2e、2a〜2c)を編成する。
これにより、分割した小隊列間に合流車両が入った場合であっても、容易に隊列を再編することができる。
After the
Thereby, even if a joining vehicle enters between the divided platoons, the platoons can be easily reorganized.
なお、図5(a)で示した先頭車両2eが前方隊列11を追い越し、前方隊列11の前方から合流して隊列10(先頭車両2e、後続車両2a〜2d)を編成するように構成することもできる。
The leading
このように、車両制御装置1は、自車両が後方隊列の先頭車両であり、かつ、合流区間で前方隊列と後方隊列の間に他の合流車両が入った場合に、前方隊列を追い越して前方隊列の前方に合流する追い越し手段を備えており、前方隊列に属する車両を自己の隊列の後続車両に配車することができる。 In this way, the vehicle control device 1 passes the front row and moves forward when the own vehicle is the first vehicle in the rear row and another merging vehicle enters between the front row and the rear row in the merge section. An overtaking means that joins the front row is provided, and a vehicle belonging to the front row can be allocated to a succeeding vehicle of the own row.
更に、車両制御装置1は、自車両が前方隊列に属する車両であり、後方隊列が前方隊列を追い越して合流し、合流前の後方隊列の先頭車両から後方隊列への配車を指示された場合に、当該先頭車両の後続車両としての配車を受け付けている。 Furthermore, the vehicle control device 1 is a vehicle in which the own vehicle belongs to the front row, the rear row overtakes the front row, joins, and is instructed to dispatch the vehicle from the head vehicle of the rear row before joining to the rear row. The vehicle allocation as the succeeding vehicle of the head vehicle is accepted.
図6は、車両制御装置1が行う分割処理の手順を説明するためのフローチャートである。
この処理は、先頭車両2に搭載された車両制御装置1のCPU111が、隊列走行プログラム125を実行して先頭モードで行うものである。
CPU111は、隊列10を編成すると、先頭モードにて後続車両2の車両制御装置1に走行情報を送信して隊列10を率いる。
そして、CPU111は、分割処理を開始し、道路5の前方に合流区間4が存在するか監視を開始する。
なお、以下の処理では、道路5が複数車線の場合、隊列10は、合流車線を走行しているものとする。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the procedure of the dividing process performed by the vehicle control device 1.
This process is performed by the
When the
Then, the
In the following processing, when the
まず、CPU111は、現在位置検出部131により現在位置を取得し(ステップ5)、更に、周辺情報収集部170や通信部160を用いて交通情報(道路5の混雑状態や交通規制など)を取得する(ステップ10)。
次に、CPU111は、現在位置を地図情報121を参照することにより、現在走行位置の前方に存在する直近の合流区間4を特定し、当該合流区間4までの距離を取得し、更に、当該合流区間4までの距離が所定距離以内か否かを判断する(ステップ15)。
First, the
Next, the
当該合流区間4までの距離が所定距離以内でない場合(ステップ15;N)、まだ、隊列10が当該合流区間4に接近していないので、CPU111は、ステップ5に戻る。
一方、当該合流区間4までの距離が所定距離以内である場合(ステップ15;Y)、隊列10が当該合流区間4に接近しているので、CPU111は、分割有無の判断を開始する。
If the distance to the merge section 4 is not within the predetermined distance (step 15; N), the
On the other hand, when the distance to the merge section 4 is within a predetermined distance (step 15; Y), the
まず、CPU111は、高精度道路地図情報122を参照することにより当該合流区間4の長さLjを取得してRAM113に記憶する(ステップ20、図2(a)参照)。
次に、CPU111は、RAM113の他車情報から隊列10を編成している各後続車両2の車長を読み出し、これらを式(1)に代入して計算することにより隊列10の長さLtを取得する(ステップ25)。CPU111は、計算したLtをRAM113に記憶する。
First, the
Next, the
次に、CPU111は、所定の諸条件に基づいてパラメータαを決定し、更に、RAM113に記憶したLj、Ltを用いて式(2)を計算する。そして、CPU111は、計算結果に基づいて隊列10を分割するか否かを判断する(ステップ30)。
式(2)の不等式が満たされない場合、即ち、隊列10の補正後の長さ(Lt+α)が合流区間4の長さLjよりも短い場合、CPU111は、隊列10を分割する必要がないと判断し(ステップ30;N)、ステップ50に移行する。
Next, the
When the inequality of Expression (2) is not satisfied, that is, when the corrected length (Lt + α) of the
一方、式(2)の不等式が満たされる場合、即ち、隊列10の補正後の長さ(Lt+α)が合流区間4の長さLjよりも長い場合、CPU111は、隊列10を分割する必要があると判断し(ステップ30;Y)、式(2−2)を満たす小隊列の長さを取得する(ステップ35)。この長さは、パラメータαを考慮した、分割を必要としない隊列の最大の長さであり、後の分割位置の判断では、分割後の小隊列の長さがこの長さ以下となるように行われる。
On the other hand, when the inequality of Expression (2) is satisfied, that is, when the corrected length (Lt + α) of the
次に、CPU111は、分割方法判定処理により、分割位置を決定し(ステップ40)、分割位置にある後続車両2に分割指令を発するなどの分割制御を実行する(ステップ45)。
次に、CPU111は、隊列走行を継続するか否かを判断し(ステップ50)、隊列走行を継続する場合(ステップ50;Y)、ステップ5に戻り、継続しない場合(例えば、ドライバが隊列走行解除ボタンを選択するなどして隊列走行が解除された場合、ステップ50;N)は、分割処理を終了する。
Next, the
Next, the
図7は、ステップ40の分割方法判定処理の手順を説明するためのフローチャートである。
なお、隊列10は、行先が同じ車両2がある場合は、同じ行先の車両2が連続するように予め編成されているものとする。
ここで、行先が同じとは、道路5の分岐点で進行方面が同じであることを意味する。例えば、行先がA市の車両2とB市の車両2が道路5の分岐点で同じ分岐路8に進行する場合には同じ行先となる。
FIG. 7 is a flowchart for explaining the procedure of the division method determination process in
In addition, when there are
Here, the same destination means that the traveling direction is the same at the branch point of the
また、隊列10の編成時に加速抵抗の最も小さい車両2が最後尾に配車されると共に、加速抵抗の小さい車両2を後方にまとめて配車するなど、後方の車両の加速抵抗の和が最少となるように配車されているものとする。
なお、以上の行先でまとめて車両2を配車する場合と、加速抵抗が小さい車両2を後方にまとめて配車する場合が両立しない場合には、例えば、前者を優先する。
この場合、加速抵抗の合計が最も小さい行先のグループを最後尾に配車し、更に、同一のグループ内では、加速抵抗の小さい順に最後尾から車両2を配車する。
In addition, the
In addition, when the case where the
In this case, the destination group having the smallest total acceleration resistance is allocated at the end, and further, in the same group, the
CPU111は、RAM113に記憶した他車情報を用いて、隊列10を構成する各車両2の行先を確認し、隊列内に行先が異なる車両2があるか否かを判断する(ステップ60、図4(a)参照)。
隊列内に行先が異なる車両2がない場合(ステップ60;N)、CPU111は、一対多の分割による隊列10の再編成が可能か否かを判断する(ステップ65、図5(a)参照)。
The
When there is no
一対多の編成が可能である場合(ステップ65;Y)、CPU111は、最後尾で走行している加速抵抗の少ない車両2を分割位置に選定し(ステップ70)、これによって最後尾の車両2を除く前方隊列11と、最後尾の車両2によって構成される後方隊列12を設定して(ステップ75)、メインルーチンにリターンする。
この場合、後方隊列12として分割された最後尾の車両2と前方隊列11は、行先が同じであるため、後ほど後方隊列12は、前方隊列11に復帰する。
When one-to-many knitting is possible (step 65; Y), the
In this case, since the
一方、一対多編成が可能でない場合(ステップ65;N)、CPU111は、後方隊列12の加速抵抗が最少となるように後方隊列12を設定して(ステップ90、図5(b)参照)、メインルーチンにリターンする。
この場合も、後方隊列12と前方隊列11は、行先が同じであるため、後ほど後方隊列12は、前方隊列11に復帰する。
On the other hand, when one-to-many formation is not possible (step 65; N), the
Also in this case, since the
また、隊列内で行先が異なる車両2がある場合(ステップ60;Y)、CPU111は、分割した状態で走行する区間の長さが所定距離Lf以下か否かを判断する(ステップ80、図4(a)参照)。
当該区間の長さがLf以下でない場合(ステップ80;N)、分割後に走行する距離が十分あるため、CPU111ステップ65に移行して、隊列10に復帰することを前提とした分割を行う。
Further, when there is a
If the length of the section is not less than or equal to Lf (step 80; N), since there is a sufficient distance to travel after the division, the
一方、当該区間の長さがLf以下である場合(ステップ80;Y)、分割後した後、間もなく分岐点に到達するため、分割後の隊列復帰を考慮しないで、行先別に分割する隊列を設定する(ステップ85)。 On the other hand, if the length of the section is equal to or less than Lf (step 80; Y), a division to be divided by destination is set without considering the return of the division after division, since the branch point will be reached soon after division. (Step 85).
以上に説明した実施形態により、次のような効果がある。
(1)車両制御装置1は、合流車両21の有無にかかわらず、必要に応じて隊列10を分割して合流するための空間を設けるため、隊列10と通信できない合流車両21であっても、円滑に合流することができる。すなわち、合流車両21が通信機能を備えていない場合であっても、隊列が当該合流車両21の合流を妨げること回避することができる。
(2)合流区間4の長さは様々であり、2台の車両2で構成された隊列10で塞いでしまう場合もあれば、長い隊列10でも塞がない場合がある。車両制御装置1は、隊列10の長さが合流区間4の長さよりも短くなるように、状況に応じて小隊列の長さを動的に設定するため、どのような長さの合流区間4であっても柔軟に、かつ、確実に合流のための空間を設けることができる。
(3)車両制御装置1は、後続車両2を行先ごとにグループにして配車し、グループ単位の小隊列で分割することにより、分割と共に当該グループを隊列から分離することができ、小隊列を再度1つの隊列にまとめる手間を省くことができる。
(4)加速抵抗の小さい車両2を分割対象とすることにより、小隊列を再度1つの隊列にまとめるのが容易となる。
The embodiment described above has the following effects.
(1) Since the vehicle control device 1 provides a space for dividing and merging the
(2) The length of the merging section 4 is various, and may be blocked by a
(3) The vehicle control device 1 can distribute the following
(4) By making the
(第2の実施形態)
本実施形態では、合流区間4の長さよりも隊列10の長さが長い場合に、合流車両21が合流してくる車線を避けるように隊列10の走行車線を決定、変更する。
図8は、合流車線を避けて走行する場合を説明するための図である。
隊列10を小隊列に分割して、その間に合流車両21が入ると、再び1つの隊列に戻すのが困難となる。
そこで、図8に示したように、合流区間4より隊列10の方が長い場合には、合流区間4で隊列10を分割せずに、矢線で示したように合流車線である本車線6から副車線7に待避させる。
このように車線移動を行うことにより、隊列10を分割せずに合流の妨げを回避することができる。
(Second Embodiment)
In this embodiment, when the length of the
FIG. 8 is a diagram for explaining a case where the vehicle travels avoiding the merge lane.
If the
Therefore, as shown in FIG. 8, when the
By moving the lane in this way, it is possible to avoid the merging hindrance without dividing the
ところで、隊列10を分割する場合は、前方隊列11と後方隊列12の間に間隔を空けるだけであるので、分割を妨げる要因は特になく、合流区間4の手前で分割の有無を判断することができる。
しかし、車線移動を行う場合は、十分な長さの車線変更区間が必要となったり、目的地への進路によっては、出口などの分岐路側に早めに移動しなければならなかったり、車線変更現場の交通量などの状況によっては、車線変更が困難になって隊列10が崩れることも考えられる。
By the way, when dividing the
However, when moving lanes, a sufficiently long lane change section is required, or depending on the route to the destination, it may be necessary to move to the branch road side, such as an exit, or the lane change site Depending on the traffic volume of the vehicle, it may be difficult to change lanes and the
このような頻繁で煩雑な車線変更は、避ける必要があるため、本実施形態では、このような困難をできるだけ回避するための車線移動計画を予め決定しておく。
以下に、図9、図10を用いて、走行する車線の判断手法について説明する。
Since such frequent and complicated lane changes need to be avoided, in the present embodiment, a lane movement plan for avoiding such difficulties as much as possible is determined in advance.
Hereinafter, a method for determining a traveling lane will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
まず、先頭車両2は(以下の処理は、後続車両2が行ってもよい)、これから走行する道路の全ての合流区間を特定する。
例えば、図9(a)の矢線で示したように、図示しない隊列10が合流路3cから道路5に進入し、分岐路8から退出するとする。この場合、先頭車両2は、合流区間4a、4bを特定する。
First, the leading vehicle 2 (the following process may be performed by the following vehicle 2) specifies all merging sections of the road to be traveled.
For example, as shown by the arrow in FIG. 9A, it is assumed that a row 10 (not shown) enters the
次に、先頭車両2は、各合流区間4について、合流区間4の長さと隊列10の長さを比較し、隊列10を分割する必要があるか否かを判断する。
図9(b)の例では、車両2は、合流区間4aでは、分割が必要であり、合流区間4bでは、分割が不要と判断する。
Next, the leading
In the example of FIG. 9B, the
ところで、第1の実施形態で行った分割有無の判断は、単純に隊列10を分割するか否かを判断するものであったが、第2の実施形態で行う分割有無の判断は、後述するように、分割する必要がある場合には、なるべく分割せずに車線移動で対応し、例外的な場合(例えば、図10(g)参照)に分割すると判断するものである。
そのため、本実施形態における分割する必要があるか否かの判断は、合流車線を避けて車線移動する必要があるか否かの判断と言い換えることもできる。
By the way, the determination of the presence / absence of division performed in the first embodiment is simply to determine whether or not the
Therefore, the determination of whether or not it is necessary to divide in this embodiment can be rephrased as the determination of whether or not it is necessary to move the lane while avoiding the merged lane.
隊列10と合流区間4の長さの比較のために、合流区間4と重ねて隊列10を記載してある。図に示したように、合流区間4aでは、隊列10は合流区間4aより長くて分割の必要があるが(即ち、車線移動の必要があるが)、合流区間4bでは、隊列10は合流区間4bよりも短くて分割の必要がない(即ち、車線移動の必要はない)。
なお、分割判断の手法や、隊列10の長さの補正は、上記と同じであり、式(1)、(2)を用いて行う。
In order to compare the lengths of the
The division determination method and the correction of the length of the
次に、先頭車両2は、分割が必要な合流区間4では、合流車線と異なる車線を隊列10が分割せずに合流車線を避けて走行するための推奨車線とする。
また、隊列10が進行する分岐路8が近い区間では、頻繁な車線変更を避けるために、分割対象の合流区間4の有無にかかわらず、分岐路8側の車線を推奨する。この区間に分割対象の合流区間4がある場合は、先に述べた例外的な場合に相当し、隊列10を分割する。
Next, in the merging section 4 that needs to be divided, the leading
Further, in a section where the
図9(c)の例では、先頭車両2は、分割が必要な合流区間4aでは、本車線6が合流路3aと合流車線なので副車線7を推奨車線9aに設定する。
一方、合流区間4bは、分割不要区間であるため、推奨車線の設定はない。
更に、隊列10が走行する分岐路8から所定距離以内の区間では、早めに分岐路8側の車線に移動する必要があるため、本車線6を推奨車線9bに設定する。
In the example of FIG. 9C, the leading
On the other hand, since the merging
Further, in a section within a predetermined distance from the
次に、先頭車両2は、合流区間4と隊列10が走行する分岐路8の手前の区間を除いて車線を変更する区間の候補を決定する。
これは、合流区間4で車線変更を行うのは好ましくないのと、隊列10が道路5から分岐して走行する予定の分岐路8手前の区間では既に車線変更を終えていなくてはならないからである。
Next, the leading
This is because it is not preferable to change lanes in the merging section 4 because the lane change must already be completed in the section before the
図10(d)の例では、先頭車両2は、合流区間4a、4bと推奨車線9の区間を除いて、車線変更区間候補15a、15bを候補に設定する。
In the example of FIG. 10D, the leading
次に、先頭車両2は、車線変更区間候補15の長さを計算し、次の式(3)を満たさない場合は、車線変更を行うには区間の長さが十分でないため、その区間を候補から除く。
Next, the leading
Lt×β×γ<Lc・・・(3) Lt × β × γ <Lc (3)
ここで、Ltは、式(1)と同じく隊列10の長さを表し、β、γは、それぞれ隊列10の長さと交通量によって変化する1より大きいパラメータであって、βは、隊列10の長さが長いほど大きくなり、γは、候補となっている車線変更区間の交通量が多いほど大きくなる。
Lcは、各車線変更区間候補15の長さである。また、β、γに対応する1より小さい係数をLcに乗じてもよい。
Here, Lt represents the length of the
Lc is the length of each lane change section candidate 15. Alternatively, Lc may be multiplied by a coefficient smaller than 1 corresponding to β and γ.
隊列10の長さが大きいほど、又は、車線変更する区間での交通量が大きいほど、車線変更が困難となるため、当該係数を乗じて隊列10の長さを長めに見積もり、大小判断を厳しめに判断する。
Since the lane change becomes more difficult as the length of the
このように車両制御装置1は、合流区間を除く区間のうち、隊列の長さよりも長い走行区間から隊列が車線変更を行う区間を決定している。
また、車両制御装置1は、隊列の長さを長く、又は、走行区間の長さを短く補正した後、区間を決定しており、当該補正の度合いは、隊列の長さが長いほど、また、走行区間での交通量が多いほど、大きくなっている。
As described above, the vehicle control device 1 determines a section in which the platoon changes the lane from a traveling section that is longer than the length of the platoon among the sections other than the merging section.
In addition, the vehicle control device 1 determines the section after correcting the length of the convoy to increase the length of the convoy or the length of the traveling section, and the degree of the correction increases as the convoy length increases. The larger the traffic volume in the travel section, the larger it becomes.
図10(e)の例では、車線変更区間候補15aは、式(3)を満たすため、車線変更可であり、候補として残る。
一方、車線変更区間候補15bは、式(3)を満たさないため、車線変更不可であり、候補からはずされる。
先頭車両2は、以上のようにして決定した推奨車線9と車線変更区間候補15に基づいて車線移動計画を作成する。
In the example of FIG. 10E, the lane
On the other hand, since the lane
The leading
図10(f)の例では、推奨車線9a、9b、候補として残っている車線変更区間候補15aに基づいて、矢線で示したように、合流区間4aまでは、副車線7を走行し、車線変更区間候補15aで本車線6に車線変更し、そのまま本車線6を走行して分岐路8から退出するという車線移動計画が作成される。
先頭車両2は、車線変更区間候補15aを走行中に周辺情報収集部170で周辺の交通状況を伺いながら、車線変更できる地点を見つけて車線変更する。
In the example of FIG. 10 (f), based on the recommended
The leading
以上の例では、合流区間4bで本車線6を走行可能であったため、車線変更区間候補15aで車線変更した後、そのまま分岐路8から退出することができた。
ところで、仮に合流区間4bで、隊列10の長さが合流区間4bの長さよりも長かった場合は、例えば、次のように判断することができる。
In the above example, since the
By the way, if the length of the
図10(g)に示したように、隊列10の長さが合流区間4bの長さよりも長い場合を考える。
この場合、合流区間4bは、副車線7に推奨車線9cが設定されるが、合流区間4bで副車線7を走行すると、その後、分岐路8まで車線変更区間がないため、分岐路8から出ることができない。
このような場合は、分岐路8を優先し、隊列10は、合流区間4bで分割して本車線6を走行する。
As shown in FIG. 10G, consider a case where the length of the
In this case, the recommended
In such a case, the
このように車両制御装置1は、合流区間の長さよりも隊列の長さが長い場合であっても、所定の場合には、隊列を合流区間よりも短い長さの小隊列に分割して合流車線を走行するように制御する。
このように合流車線を避ける走行態様を主として、隊列を分割する走行態様を補助的に組み合わせると、より柔軟に車線移動計画を作成することができる。
As described above, the vehicle control device 1 divides the platoon into platoons having a length shorter than the merging section in a predetermined case even when the platoon is longer than the length of the merging section. Control to drive in the lane.
In this way, when the traveling mode that avoids the merging lane is mainly combined with the traveling mode that divides the platoon, the lane movement plan can be created more flexibly.
図11は、車両制御装置1が分割の有無や車線の判断を行うタイミングを説明するための図である。
走行経路16は、隊列10が走行する経路であり、図に示したように、図示しない隊列10は、合流路3cより道路5に進入し、合流区間4aで本車線6を避けて副車線7を走行する。
次いで、合流区間4bの手前の区間で本車線6に車線変更し、合流区間4bを通過した後、分岐路8から退出する。
このように、車両制御装置1は、車線移動計画に関しては、道路5に進入する前の区間17で判断・決定を行う。
また、分割有無の判断に関しては、合流区間4を走行する前の区間18で行う。
FIG. 11 is a diagram for explaining the timing at which the vehicle control device 1 determines the presence / absence of division and the lane.
The
Next, the lane is changed to the
As described above, the vehicle control device 1 determines and determines the lane movement plan in the
Further, whether or not there is a division is determined in the
このように、車両制御装置1は、車線移動計画に関しては、車線移動計画が必要な区間、即ち複数車線のある道路に進入する前に行う。
一方、分割の有無の判断は、合流路3に隣接する車線を走行中で、かつ、合流区間4に到達する所定距離以内に接近した際に合流区間4ごとに行う。
なお、道路5に進入後、他車要因により車線移動計画が実行できない場合には、合流区間4を通過する前に車線移動計画を再度作成して更新したり、道路5に進入する前に予め分割の有無の計画を決定するように構成することも可能である。
As described above, the vehicle control device 1 performs a lane movement plan before entering a section where a lane movement plan is necessary, that is, a road having a plurality of lanes.
On the other hand, whether or not there is a division is determined for each merging section 4 when traveling in a lane adjacent to the merging
If the lane movement plan cannot be executed after entering the
図12は、車線移動計画処理の手順を説明するためのフローチャートである。
まず、CPU111は、自車両の現在位置と走行している車線を特定し(ステップ100)、次いで交通情報を取得し(ステップ105)、更に、これから走行する予定の走行経路を特定(取得)する(ステップ110)。
FIG. 12 is a flowchart for explaining the procedure of the lane movement plan process.
First, the
次に、CPU111は、式(1)により隊列10の長さを取得する(ステップ115)。
更に、CPU111は、取得した走行経路上に存在する合流区間4を地図情報121から全て取得し(ステップ120、図9(a)参照)、これら各合流区間4の長さを高精度道路地図情報122から取得する(ステップ125)。
Next, the
Further, the
次に、CPU111は、最初の合流区間4について式(2)を計算し、隊列10の分割が必要か否かを判断する(ステップ130、図9(b)参照)。
分割が必要な場合(ステップ130;Y)、CPU111は、合流車線と異なる車線を推奨する(ステップ135、図9(c)推奨車線9a参照)。
一方、分割が必要ない場合は(ステップ130;N)、何れの車線を走行してもよいので、車線の推奨は行わない(ステップ140、図9(c)合流区間4b参照)。
Next, the
When division is necessary (
On the other hand, when division is not necessary (
次に、CPU111は、全ての合流区間について分割の有無を判定したか否かを判断する(ステップ145)。
まだ判定していない合流区間がある場合(ステップ145;N)、CPU111は、ステップ130に戻って、次の合流区間について判定する。
一方、全ての合流区間について判定した場合(ステップ145;Y)、CPU111は、最終地点での推奨車線を設定する(ステップ150、図9(c)推奨車線9b参照)。
Next, the
When there is a merging section that has not yet been determined (step 145; N), the
On the other hand, when it determines about all the merge sections (step 145; Y), CPU111 sets the recommended lane in the last point (refer
CPU111は、以上のように、推奨車線を設定した後、車線変更区間候補を取得する(ステップ155、図10(d)車線変更区間候補15a、15b参照)。
次に、CPU111は、取得した車線変更区間候補のうち、最初の候補において式(3)を計算するなどして、当該区間において車線変更が可能か否かを判断する(ステップ160、図10(e)参照)。
As described above, after setting the recommended lane, the
Next, the
車線変更が可能であった場合(ステップ160;Y、図10(e)車線変更区間候補15a参照)、CPU111は、当該区間を車線変更区間に設定し(ステップ165、図10(f)車線変更区間候補15a参照)、更に、全ての車線変更区間候補について判定したか否かを判断する(ステップ170)。
一方、車線変更が可能でなかった場合(ステップ160;N、図10(e)車線変更区間候補15b参照)、CPU111は、ステップ170に移行する。
When the lane change is possible (step 160; Y, see FIG. 10 (e) lane
On the other hand, when the lane change is not possible (step 160; N, see FIG. 10E, lane
CPU111は、以上のように車線変更区間候補について判断し、まだ、判定していない区間がある場合(ステップ170;N)、CPU111は、ステップ160に戻り、次の車線変更区間候補について判断する。
一方、全ての車線変更区間候補について判断した場合(ステップ170;Y)、CPU111は、以上に判断した推奨車線と車線変更区間に基づいて車線移動計画を設定してRAM113に記憶し(ステップ175、図10(f)矢線参照)、処理を終了する。
The
On the other hand, when all the lane change section candidates are determined (
以上に説明した実施形態により、次のような効果を得ることができる。
(1)車両制御装置1は、合流車両21の有無にかかわらず、必要に応じて隊列10を合流車線とは異なる車線を走行させて合流車線21を避けるため、隊列10と通信できない合流車両21であっても、円滑に合流することができる。
(2)車両制御装置1は、隊列10の長さが合流区間4の長さよりも短くなる場合に車線移動を行うように、状況に応じて車線移動を行うことができる。
(3)車両制御装置1は、予め車線移動の計画を立てることにより、頻繁で煩雑な車線移動を抑制することができる。
(4)車両制御装置1は、車線移動に加えて必要に応じて隊列10の分割も組み合わせることにより、より柔軟な車線移動計画を作成することができる。
(5)車両制御装置1は、車線移動を行う車線変更区間を計画するため、当該区間内において、周囲の交通状況を見極めながら車線移動が容易なタイミングを見計らって任意の地点で車線移動することができる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The vehicle control device 1 avoids the merging
(2) The vehicle control device 1 can perform the lane movement according to the situation so that the lane movement is performed when the length of the
(3) The vehicle control device 1 can suppress frequent and complicated lane movement by making a lane movement plan in advance.
(4) The vehicle control device 1 can create a more flexible lane movement plan by combining division of the
(5) Since the vehicle control device 1 plans a lane change section in which lane movement is performed, the vehicle control apparatus 1 moves in a lane at an arbitrary point within the section while looking for the timing of easy lane movement while determining surrounding traffic conditions. Can do.
説明した第1の実施形態、及び第2の実施形態は、一例であって、各種の変形が可能である。
例えば、第1の実施形態では、分割判断を合流区間の手前で合流区間ごとに行い、第2の実施形態では、道路5に進入する前に車線移動計画を作成したが、分割判断を道路5に進入する前に計画したり、車線移動の判断を合流区間の手前で合流区間ごとに行ってもよい。
このように、車両制御装置1の有する決定手段は、分割や車線移動を、隊列が合流区間を有する道路に進入する前に決定を予め行うことができ、また、隊列が合流区間に進入する所定距離手前で、合流区間ごとに決定を行うこともできる。
The described first embodiment and second embodiment are examples, and various modifications are possible.
For example, in the first embodiment, the division determination is performed for each merging section before the merging section. In the second embodiment, the lane movement plan is created before entering the
As described above, the determining means of the vehicle control device 1 can determine in advance the division and the lane movement before entering the road where the platoon has the merging section, and the platoon enters the merging section. It is also possible to make a decision for each merging section before the distance.
なお、本実施形態を次のように構成することも可能である。
(11)構成11
車両間通信を用いて隊列走行を行う車両に搭載され、先頭車両に搭載された場合は、前記隊列を構成する後続車両に走行情報を送信し、後続車両に搭載された場合は、前記先頭車両からの走行情報に基づいて走行を制御する隊列走行管理装置であって、
前記隊列の長さを取得する隊列長さ取得手段と、
前記隊列が走行する予定の道路に他の道路が合流する合流区間を特定する合流区間特定手段と、
前記特定した合流区間の長さを取得する合流区間長さ取得手段と、
前記取得した合流区間の長さと前記取得した隊列の長さに基づいて、前記合流区間における前記隊列の走行態様を決定する決定手段と、
前記決定した隊列の走行態様で走行するために必要な動作を前記隊列を構成する他の車両に指示する指示手段と、
を具備したことを特徴とする隊列走行管理装置。
(12)構成12
前記決定手段は、前記合流区間に対して前記隊列を分割するか否かを決定することを特徴とする構成11に記載の隊列走行管理装置。
(13)構成13
前記決定手段は、前記合流区間の長さよりも前記隊列の長さが長い場合に、前記隊列を、前記合流区間よりも短い長さの小隊列に分割する分割位置を決定し、
前記指示手段は、前記決定した分割位置を前記他の車両に指示することを特徴とする構成12に記載の隊列走行管理装置。
(14)構成14
前記指示手段は、
前記決定手段が前記隊列を前方隊列と後方隊列の2つの小隊列に分割することを決定した場合、前記前方隊列に対する加速、又は、前記後方隊列に対する減速のうち少なくとも一方の指示を行うことを特徴とする構成12、又は構成13に記載の隊列走行管理装置。
(15)構成15
自車両が、分割位置の指示を受信し、分割後の小隊列の先頭に位置する場合、
当該分割後の小隊列に対する先頭車両として後続車両に走行情報を送信することを特徴とする構成13、又は構成14に記載の隊列走行管理装置。
(16)構成16
前記隊列長さ取得手段は、前記隊列を構成する各車両の車長と各車間距離を加算した長さに基づいて前記隊列の長さを取得することを特徴とする構成12から構成15までのうちの何れか1の構成に記載の隊列走行管理装置。
(17)構成17
合流車両が、前記合流区間において前記隊列の前、又は後に合流するために必要な所定距離を、前記取得した隊列の長さに加算し、又は、前記取得した合流区間の長さから減算する長さ補正手段を備えたことを特徴とする構成12から構成16までのうちの何れか1の構成に記載の隊列走行管理装置。
(18)構成18
前記長さ補正手段は、前記合流区間から合流後の道路の道路種別、当該道路での制限速度、当該道路の交通量のうちの少なくとも1つを用いて前記所定距離を決定することを特徴とする構成17に記載の隊列走行管理装置。
(19)構成19
前記長さ補正手段は、前記取得した隊列の長さが長いほど、また、前記走行区間での交通量が多いほど、前記補正の度合いを大きくする、
ことを特徴とする構成17又は構成18に記載の隊列走行管理装置。
(20)構成20
車両間通信を用いて隊列走行を行う車両に搭載され、先頭車両に搭載された場合は、前記隊列を構成する後続車両に走行情報を送信し、後続車両に搭載された場合は、前記先頭車両からの走行情報に基づいて走行を制御する隊列走行管理装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記隊列の長さを取得する隊列長さ取得機能と、
前記隊列が走行する予定の道路に他の道路が合流する合流区間を特定する合流区間特定機能と、
前記特定した合流区間の長さを取得する合流区間長さ取得機能と、
前記取得した合流区間の長さと前記取得した隊列の長さに基づいて、前記合流区間における前記隊列の走行態様を決定する決定機能と、
前記決定した隊列の走行態様で走行するために必要な動作を前記隊列を構成する他の車両に指示する指示機能と、
をコンピュータに実現させるための隊列走行管理プログラム。
The present embodiment can also be configured as follows.
(11)
When mounted on a vehicle that performs platooning using inter-vehicle communication and is mounted on the leading vehicle, the traveling information is transmitted to the following vehicle that constitutes the platoon, and when mounted on the following vehicle, the leading vehicle A row running management device that controls running based on running information from
Formation length acquisition means for acquiring the length of the formation;
A merging section identifying means for identifying a merging section where other roads merge with a road on which the row is scheduled to travel;
Merging section length acquisition means for acquiring the length of the identified merging section;
Determining means for determining a running mode of the convoy in the confluence section based on the length of the acquired confluence section and the length of the acquired convoy;
Instructing means for instructing other vehicles constituting the platoon to perform operations necessary to travel in the travel mode of the determined platoon;
A row running management device comprising:
(12)
12. The convoy travel management apparatus according to
(13) Configuration 13
The determining means determines a division position for dividing the platoon into platoons having a length shorter than the merging section when the platoon is longer than the merging section.
13. The convoy travel management apparatus according to
(14) Configuration 14
The instruction means includes
When the determining means determines to divide the platoon into two platoons, a forward platoon and a backward platoon, at least one instruction of acceleration for the forward platoon or deceleration for the backward platoon is performed. The convoy travel management apparatus according to
(15) Configuration 15
If your vehicle receives a split position indication and is at the beginning of the split platoon row,
15. The convoy travel management apparatus according to Configuration 13 or Configuration 14, wherein travel information is transmitted to a subsequent vehicle as a leading vehicle for the platoon after the division.
(16)
The formation length acquisition means acquires the length of the formation based on a length obtained by adding the vehicle length of each vehicle constituting the formation and the distance between the vehicles. The convoy travel management device according to any one of the configurations.
(17)
A length by which a merging vehicle adds a predetermined distance required for merging before or after the platoon in the merging section to a length of the acquired platoon or subtracts from a length of the acquired merging section The row running management device according to any one of the
(18)
The length correcting means determines the predetermined distance using at least one of a road type of a road after merging from the merging section, a speed limit on the road, and a traffic volume of the road. The convoy travel management apparatus according to
(19) Configuration 19
The length correction means increases the degree of correction as the length of the acquired convoy is longer and as the traffic volume in the travel section is larger.
The convoy travel management apparatus according to
(20)
When mounted on a vehicle that performs platooning using inter-vehicle communication and is mounted on the leading vehicle, the traveling information is transmitted to the following vehicle that constitutes the platoon, and when mounted on the following vehicle, the leading vehicle A program that causes a computer to function as a convoy travel management device that controls travel based on travel information from
A row length acquisition function for acquiring the length of the row;
A merging section specifying function for specifying a merging section where other roads merge with the road on which the convoy is scheduled to travel;
A merge section length acquisition function for acquiring the length of the identified merge section;
A determination function for determining a running mode of the convoy in the confluence section based on the length of the acquired confluence section and the length of the acquired convoy;
An instruction function for instructing other vehicles constituting the platoon to perform an operation necessary for traveling in the travel mode of the determined platoon;
A platooning management program to make a computer realize.
また、次のように構成することも可能である。
(31)構成31
車両間通信を用いて隊列走行を行う車両に搭載され、先頭車両に搭載された場合は、前記隊列を構成する後続車両に走行情報を送信し、後続車両に搭載された場合は、前記先頭車両からの走行情報に基づいて走行を制御する隊列走行管理装置であって、
前記隊列の長さを取得する隊列長さ取得手段と、
前記隊列が走行する予定の道路に他の道路が合流する合流区間を特定する合流区間特定手段と、
前記特定した合流区間の長さを取得する合流区間長さ取得手段と、
前記取得した合流区間の長さが前記取得した隊列の長さよりも長い場合に、前記合流区間において前記他の道路が合流する合流車線以外の非合流車線の走行を決定する車線決定手段と、
前記決定した非合流車線の走行を前記隊列を構成する他の車両に指示する指示手段と、
を具備したことを特徴とする隊列走行管理装置。
(32)構成32
前記車線決定手段は、前記合流区間を除く区間のうち、前記取得した隊列の長さよりも長い走行区間から、前記隊列が車線変更を行う変更区間を決定し、
前記指示手段は、前記変更区間において前記他の車両に前記非合流区間へ車線変更を指示する、
ことを特徴とする構成31に記載の隊列走行管理装置。
(33)構成33
前記車線決定手段は、少なくとも、前記取得した隊列の長さを長く、又は、前記走行区間の長さを短く補正した後、前記変更区間を決定する、
ことを特徴とする構成32に記載の隊列走行管理装置。
(34)構成34
前記車線決定手段は、前記合流区間の長さよりも前記隊列の長さが長い場合であっても、当該合流区間の手前に前記変更区間が存在しない場合、前記隊列を前記合流区間よりも短い長さの小隊列に分割して前記合流する車線を走行するように決定する、
ことを特徴とする構成32又は構成33に記載の隊列走行管理装置。
(35)構成35
前記車線決定手段は、前記隊列が前記合流区間を有する道路に進入する前に、前記前記隊列が走行する車線、及び、前記変更区間を予め決定する、
ことを特徴とする構成32から構成34までのうちの何れか1の構成に記載の隊列走行管理装置。
(36)構成36
前記車線決定手段は、前記隊列が前記合流区間に進入する所定距離手前で、前記合流区間の手前ごとに、前記取得した合流区間の長さが前記取得した隊列の長さよりも長いか否かの判断を行う、
ことを特徴とする構成31から構成34までのうちの何れか1の構成に記載の隊列走行管理装置。
(37)構成37
前記隊列長さ取得手段は、前記隊列を構成する各車両の車長と各車間距離を加算した長さに基づいて前記隊列の長さを取得する、
ことを特徴とする構成31から構成36までのうちの何れか1の構成に記載の隊列走行管理装置。
(38)構成38
合流車両が前記合流区間において、前記隊列の前又は後に合流するために必要な所定距離を、前記取得した隊列の長さに加算し、又は、前記取得した合流区間の長さから減算する長さ補正手段と、
を具備したことを特徴とする構成31から構成37までのうちの何れか1の構成に記載の隊列走行管理装置。
(39)構成39
前記長さ補正手段は、前記合流区間から合流後の道路の道路種別、当該道路での制限速度、当該道路の交通量のうちの少なくとも1つを用いて前記所定距離を決定する、
ことを特徴とする構成38に記載の隊列走行管理装置。
(40)構成40
前記長さ補正手段は、前記取得した隊列の長さが長いほど、また、前記走行区間での交通量が多いほど、前記補正の度合いを大きくする、
ことを特徴とする構成38、又は、構成39に記載の隊列走行管理装置。
(41)構成41
車両間通信を用いて隊列走行を行う車両に搭載され、先頭車両に搭載された場合は、前記隊列を構成する後続車両に走行情報を送信し、後続車両に搭載された場合は、前記先頭車両からの走行情報に基づいて走行を制御する隊列走行管理装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記隊列の長さを取得する隊列長さ取得機能と、
前記隊列が走行する予定の道路に他の道路が合流する合流区間を特定する合流区間特定機能と、
前記特定した合流区間の長さを取得する合流区間長さ取得機能と、
前記取得した合流区間の長さが前記取得した隊列の長さよりも長い場合に、前記合流区間において前記他の道路が合流する合流車線以外の非合流車線の走行を決定する車線決定機能と、
前記決定した非合流車線の走行を前記隊列を構成する他の車両に指示する指示機能と、
をコンピュータに実現させる隊列走行管理プログラム。
It is also possible to configure as follows.
(31) Configuration 31
When mounted on a vehicle that performs platooning using inter-vehicle communication and is mounted on the leading vehicle, the traveling information is transmitted to the following vehicle that constitutes the platoon, and when mounted on the following vehicle, the leading vehicle A row running management device that controls running based on running information from
Formation length acquisition means for acquiring the length of the formation;
A merging section identifying means for identifying a merging section where other roads merge with a road on which the row is scheduled to travel;
Merging section length acquisition means for acquiring the length of the identified merging section;
Lane length determining means for determining travel of a non-merging lane other than a merging lane in which the other roads merge in the merging section, when the length of the acquired merging section is longer than the length of the acquired platoon.
Instructing means for instructing the other vehicles constituting the platoon to travel in the determined non-merging lane;
A row running management device comprising:
(32) Configuration 32
The lane determination means determines a change section in which the platoon changes a lane from a travel section longer than the length of the acquired platoon among sections excluding the merging section,
The instruction means instructs the other vehicle to change the lane to the non-merging section in the change section.
The convoy travel management apparatus according to Configuration 31, wherein:
(33) Configuration 33
The lane determining means determines at least the changed section after at least correcting the length of the acquired platoon or shortening the length of the traveling section,
The row running management device according to configuration 32, wherein:
(34) Configuration 34
The lane determining means may be configured such that, even if the platoon is longer than the length of the merging section, if the change section does not exist before the merging section, the lane determining means has a shorter length than the merging section. To divide into the platoon row and decide to travel in the lane to join,
The row running management device according to Configuration 32 or Configuration 33, wherein:
(35) Configuration 35
The lane determining means determines in advance the lane in which the platoon travels and the change section before the platoon enters the road having the merging section.
The convoy travel management apparatus according to any one of the configurations 32 to 34, characterized in that:
(36) Configuration 36
The lane determining means determines whether the length of the acquired merging section is longer than the length of the acquired platoon for each of the merging sections before the predetermined distance before the platoon enters the merging section. Make a decision,
The convoy travel management apparatus according to any one of the configurations 31 to 34, wherein:
(37) Configuration 37
The row length acquisition means acquires the length of the row based on the length obtained by adding the vehicle length of each vehicle constituting the row and the distance between the vehicles.
The convoy travel management apparatus according to any one of the configurations 31 to 36, characterized in that:
(38) Configuration 38
A length by which a predetermined distance required for a merging vehicle to merge before or after the platoon in the merging section is added to the length of the acquired platoon or subtracted from the length of the acquired merging section Correction means;
The convoy travel management device according to any one of the configurations 31 to 37, comprising:
(39) Configuration 39
The length correcting means determines the predetermined distance using at least one of a road type of a road after merging from the merging section, a speed limit on the road, and a traffic volume of the road.
The convoy travel management apparatus according to Configuration 38, wherein:
(40)
The length correction means increases the degree of correction as the length of the acquired convoy is longer and as the traffic volume in the travel section is larger.
The convoy travel management apparatus according to Configuration 38 or Configuration 39, characterized in that:
(41) Configuration 41
When mounted on a vehicle that performs platooning using inter-vehicle communication and is mounted on the leading vehicle, the traveling information is transmitted to the following vehicle that constitutes the platoon, and when mounted on the following vehicle, the leading vehicle A program that causes a computer to function as a convoy travel management device that controls travel based on travel information from
A row length acquisition function for acquiring the length of the row;
A merging section specifying function for specifying a merging section where other roads merge with the road on which the convoy is scheduled to travel;
A merge section length acquisition function for acquiring the length of the identified merge section;
A lane determining function for determining the travel of a non-merging lane other than the merging lane in which the other roads merge in the merging section, when the length of the acquired merging section is longer than the length of the acquired convoy;
An instruction function for instructing other vehicles constituting the platoon to travel on the determined non-merging lane;
A platooning management program that enables computers to realize this.
1 車両制御装置
2 車両
3 合流路
4 合流区間
5 道路
6 本車線
7 副車線
8 分岐路
9 推奨車線
10 隊列
11 前方隊列
12 後方隊列
15 車線変更区間候補
16 走行経路
17 区間
18 区間
110 制御部
111 CPU
112 ROM
113 RAM
120 記憶部
121 地図情報
122 高精度道路地図情報
123 自車情報
124 ナビゲーションプログラム
125 隊列走行プログラム
130 自動車情報検出部
131 現在位置検出部
132 車速センサ
133 加速度センサ
134 ステアリングセンサ
135 ブレーキセンサ
136 スロットルセンサ
140 表示部
150 入力部
160 通信部
170 周辺情報収集部
171 距離センサ
172 カメラ
180 アクチュエータ制御部
181 ステアリングアクチュエータ
182 ブレーキアクチュエータ
183 スロットルアクチュエータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
112 ROM
113 RAM
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記隊列を構成する他車両の情報を取得する他車両情報取得手段と、
前記取得した他車両情報に基づいて、前記隊列における走行位置を決定し、前記隊列を構成する他の車両に前記走行位置を指示することで配車を行う配車手段と、
前記隊列の長さを取得する隊列長さ取得手段と、
前記隊列が走行する予定の道路に他の道路が合流する合流区間を特定する合流区間特定手段と、
前記特定した合流区間の長さを取得する合流区間長さ取得手段と、
前記取得した合流区間の長さが前記取得した隊列の長さよりも長い場合に、前記隊列を、前記合流区間よりも短い長さの小隊列に分割する分割位置を決定する分割手段と、を備え、
前記配車手段は、前記決定した分割位置を前記他の車両に指示する、
ことを特徴とする隊列走行管理装置。 When mounted on a vehicle that performs platooning using inter-vehicle communication and is mounted on the leading vehicle, the traveling information is transmitted to the following vehicle that constitutes the platoon, and when mounted on the following vehicle, the leading vehicle A row running management device that controls running based on running information from
Other vehicle information acquisition means for acquiring information of other vehicles constituting the platoon,
Based on the acquired other vehicle information, a vehicle dispatching means for determining a travel position in the platoon, and allocating the vehicle by instructing the travel position to other vehicles constituting the platoon;
Formation length acquisition means for acquiring the length of the formation;
A merging section identifying means for identifying a merging section where other roads merge with a road on which the row is scheduled to travel;
Merging section length acquisition means for acquiring the length of the identified merging section;
Division means for determining a division position for dividing the platoon into platoons having a length shorter than the merging section when the length of the acquired merging section is longer than the length of the acquired platoon; ,
The vehicle allocation means instructs the determined position to the other vehicle;
A row running management device characterized by that.
前記決定手段は、前記最後尾の車両位置を分割位置に決定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の隊列走行管理装置。 The vehicle allocation means allocates the vehicle with the smallest acceleration resistance from the information of the acquired other vehicle to the rear end of the platoon,
The determining means determines the rearmost vehicle position as a divided position;
The convoy travel management apparatus according to claim 1.
前記決定手段は、前記配車した複数台の車両を後方隊列として分割するように前記分割位置を決定する、
ことを特徴とする請求項2に記載の隊列走行管理装置。 The vehicle allocation means allocates a plurality of vehicles having a minimum total acceleration resistance to the rear of the platoon from the acquired information on other vehicles,
The determining means determines the division position so as to divide the plurality of vehicles that have been dispatched as a rear row,
The convoy travel management apparatus according to claim 2.
前記決定手段は、前記分岐点での行先が異なる車両の位置を分割位置に決定する、
ことを特徴とする請求項2に記載の隊列走行管理装置。 The vehicle allocation means allocates vehicles such that the same traveling direction continues when the traveling direction after a predetermined branch point of the road to be traveled is different,
The determining means determines a position of a vehicle having a different destination at the branch point as a divided position.
The convoy travel management apparatus according to claim 2.
ことを特徴とする請求項4に記載の隊列走行管理装置。 The determining means determines a dividing position when the current position is within a predetermined distance from the branch point;
The convoy travel management apparatus according to claim 4.
前記追い越し手段で前記前方隊列の前方に合流した場合、前記配車手段は、前記前方隊列に属する車両を自己の隊列の後続車両に配車する、
ことを特徴とする請求項3に記載の隊列走行管理装置。 When the host vehicle is the first vehicle in the divided rear row, and another merged vehicle enters between the divided front row and the rear row in the merged section, the vehicle travels to the subsequent vehicle constituting the rear row Sending information, and overtaking means for overtaking the front row and joining the front row,
When the overtaking means joins ahead of the front row, the dispatching means places a vehicle belonging to the front row to a succeeding vehicle of the own row,
The convoy travel management apparatus according to claim 3.
ことを特徴とする請求項6に記載の隊列走行管理装置。 When the own vehicle is a vehicle belonging to the divided front row, and when traveling information is received from the leading vehicle of the rear row, the traveling is controlled based on the received traveling information.
The convoy travel management apparatus according to claim 6.
ことを特徴とする請求項1から請求項7までのうちの何れか1の請求項に記載の隊列走行管理装置。 The row length acquisition means acquires the length of the row based on the length obtained by adding the vehicle length of each vehicle constituting the row and the distance between the vehicles.
The convoy travel management device according to any one of claims 1 to 7, wherein the convoy travel management device is characterized in that:
を具備したことを特徴とする請求項1から請求項8までのうちの何れか1の請求項に記載の隊列走行管理装置。 A length by which a predetermined distance required for a merging vehicle to merge before or after the platoon in the merging section is added to the length of the acquired platoon or subtracted from the length of the acquired merging section Correction means;
The row running management device according to any one of claims 1 to 8, characterized by comprising:
ことを特徴とする請求項9に記載の隊列走行管理装置。 The length correcting means determines the predetermined distance using at least one of a road type of a road after merging from the merging section, a speed limit on the road, and a traffic volume of the road.
The convoy travel management apparatus according to claim 9.
ことを特徴とする請求項9、又は、請求項10に記載の隊列走行管理装置。 The length correction means increases the degree of correction as the length of the acquired convoy is longer and as the traffic volume in the travel section is larger.
The convoy travel management device according to claim 9 or 10, wherein
前記隊列を構成する他車両の情報を取得する他車両情報取得機能と、
前記取得した他車両情報に基づいて、前記隊列における走行位置を決定し、前記隊列を構成する他の車両に前記走行位置を指示することで配車を行う配車機能と、
前記隊列の長さを取得する隊列長さ取得機能と、
前記隊列が走行する予定の道路に他の道路が合流する合流区間を特定する合流区間特定機能と、
前記特定した合流区間の長さを取得する合流区間長さ取得機能と、
前記取得した合流区間の長さが前記取得した隊列の長さよりも長い場合に、前記隊列を、前記合流区間よりも短い長さの小隊列に分割する分割位置を決定する分割機能と、をコンピュータに実現させ、
前記配車機能は、前記決定した分割位置を前記他の車両に指示する、
ことを特徴とする隊列走行管理プログラム。 When mounted on a vehicle that performs platooning using inter-vehicle communication and is mounted on the leading vehicle, the traveling information is transmitted to the following vehicle that constitutes the platoon, and when mounted on the following vehicle, the leading vehicle A program that causes a computer to function as a convoy travel management device that controls travel based on travel information from
Other vehicle information acquisition function for acquiring information of other vehicles constituting the platoon,
Based on the acquired other vehicle information, determining a traveling position in the platoon, and dispatching by instructing the traveling position to other vehicles constituting the platoon,
A row length acquisition function for acquiring the length of the row;
A merging section specifying function for specifying a merging section where other roads merge with the road on which the convoy is scheduled to travel;
A merge section length acquisition function for acquiring the length of the identified merge section;
A division function for determining a division position for dividing the platoon into platoons having a length shorter than the merging section when the length of the acquired merging section is longer than the length of the acquired platoon; To realize
The vehicle allocation function instructs the other vehicle on the determined division position.
A convoy travel management program characterized by that.
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