JPH09249047A - 車群走行制御装置 - Google Patents
車群走行制御装置Info
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- JPH09249047A JPH09249047A JP8061097A JP6109796A JPH09249047A JP H09249047 A JPH09249047 A JP H09249047A JP 8061097 A JP8061097 A JP 8061097A JP 6109796 A JP6109796 A JP 6109796A JP H09249047 A JPH09249047 A JP H09249047A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
- B60W2552/15—Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction
Landscapes
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
行制御装置において、複雑な通信を用いることなく、原
理的に車間距離の疎密波を発生しない車群走行を実現す
る。 【解決手段】先頭車両に自車の擬制的な偏差を1台目の
後続車両へ送信する手段aを設ける一方、各後続車両に
直前の先行車両の偏差を受信する手段bと、前方の車間
距離を計測する手段cと、自車の仮想枠を設定する手段
eと、自車の車体全長を格納する手段dと、前方の車間
距離と自車の車体全長と直前の先行車両の偏差とから自
車の実際の仮想枠の長さを求める手段gと、実際の仮想
枠の長さと設定の仮想枠の長さとの偏差を求めて偏差が
0になるように自車のアクセルおよびブレーキを制御す
る手段fと、自車の仮想枠の実際の長さと設定の長さと
の偏差をつぎの後続車両へ送信する手段hを備える。
Description
置に関する。
などを図るため、先頭車両に複数の後続車両が1列に連
なる接近追走を行う車群の自動運転に関する制御技術と
して従来から、図18のような4つの方式が知られてい
る(『スーパースマートビークルシステムの開発と関連
技術に関する調査研究報告書』 財団法人機械システム
振興協会 平成5年3月発行)。図18(a)〜図18
(d)において、1は車群の先頭車両(プラトーンリー
ダと称する)、2は先頭車両に連なる後続車両を表す。
直前の先行車両との車間距離を計測し、これら計測値に
基づいて、望ましい車間距離(目標値)を維持するよう
にアクセルおよびブレーキを制御する。図18(b)の
方式では、前後の車両間に車々通信が採用され、各後続
車両2は直前の先行車両との車間距離(計測値)と同じ
く先行車両からの走行情報とから、望ましい車間距離を
維持するようにアクセルおよびブレーキを制御する。
間通信により、各後続車両2は直前の先行車両の走行情
報に加えて先頭車両1からも走行情報が与えられ、これ
らを直前の先行車両との車間距離(計測値)に絡めて、
望ましい車間距離を維持するようにアクセルおよびブレ
ーキを制御する。図18(d)の方式では、車群の走行
状態を総合的に管理する集中司令室3が設けられ、各車
両は直前の先行車両と車々間通信で走行情報をやり取り
しながら、集中司令室3の誘導指令に従ってアクセルお
よびブレーキを制御する。
(a),図18(b)の方式では、先頭車両1に連なる
各後続車両2において、自車のアクセルおよびブレーキ
を制御する車間調整に先行車両の速度変動が影響するた
め、車群の車両台数が多くなると、これらの車間距離に
疎密波(例えば、制動時などのショックウエーブ)が大
きく発生する可能性があった。この疎密波は各車両の性
能や特性に差がある場合に大きく現れやすい。そのた
め、疎密波の分だけ車間距離の目標値を余計に設定せざ
るを得ないという不具合があった。
先頭車両1の走行情報も含めて制御するので、車間距離
の疎密波はある程度小さく抑えられるが、複雑な通信を
要するという不具合があった。また、図18(d)の方
式では、車間調整を行いながら車群の走行状態を総合的
に管理しなければならず、これに各車両の特性や性能を
把握することも必要なため、集中指令室3を含む制御系
の設計が非常に難しいという不具合もあった。
されたもので、複雑な通信を用いることなく、原理的に
車間距離の疎密波を発生しない車群走行制御装置の提供
を目的とする。
のように先頭車両に複数台の後続車両が連なる車群の走
行制御装置において、先頭車両に自車の擬制的な偏差を
1台目の後続車両へ送信する手段aを設ける一方、各後
続車両に直前の先行車両の偏差を受信する手段bと、前
方の車間距離を計測する手段cと、自車の仮想枠を設定
する手段eと、自車の車体全長を格納する手段dと、前
方の車間距離と自車の車体全長と直前の先行車両の偏差
とから自車の実際の仮想枠の長さを求める手段gと、実
際の仮想枠の長さと設定の仮想枠の長さとの偏差を求め
て偏差が0になるように自車のアクセルおよびブレーキ
を制御する手段fと、自車の仮想枠の実際の長さと設定
の長さとの偏差をつぎの後続車両へ送信する手段hを備
える。
19のように車群の外部から先頭車両への誘導信号とし
て目標車速を送信する手段mとを設ける一方、先頭車両
に外部から送信される目標車速を受信する手段jと、自
車の実車速を検出する手段iと、実車速を目標車速に一
致させるように自車のアクセルおよびブレーキを制御す
る手段kを備える。
車両の実際の仮想枠の長さgを求める手段は、直前の先
行車両の実際の仮想枠の長さLi-1と設定の仮想枠の長
さSi-1とから偏差を△i-1=Si-1−Li-1、前方車間距
離の計測値をmi、自車の車体全長をVdiとして、自車
の実際の仮想枠の長さLi=mi−△i-1+Vdiを計算す
る。
車両の送信手段aは、自車の擬制的な偏差として0を後
続車両へ通信する。
の外部から先頭車両への誘導信号として目標車速を送信
する手段mは、先頭車両への目標車速を指令する基地局
と、その指令を道路に沿って先頭車両に通信する送信装
置を備える。
続車両の仮想枠を設定する手段eは、人為的に設定値を
変化させる手段を備える。
続車両の仮想枠を設定する手段eは、自車の実車速を検
出する車速センサと、仮想枠の設定値を車速に応じた長
さに補正する手段を備える。
続車両の仮想枠を設定する手段eは、自車の総重量を検
出する荷重センサと、仮想枠の設定値を自車の総重量に
応じた長さに補正する手段を備える。
続車両の仮想枠を設定する手段eは、自車のタイヤと路
面との摩擦係数を求める手段と、仮想枠の設定値を摩擦
係数に応じた長さに補正する手段を備える。
後続車両の仮想枠を設定する手段eは、路面の傾斜を検
出する勾配センサと、仮想枠の設定値を路面の勾配に応
じた長さに補正する手段を備える。
後続車両の仮想枠を設定する手段eは、エンジンのアク
セル開度を検出するアクセル開度センサと、車速を検出
する車速センサと、これらの検出信号から下坂走行を判
定する手段と、その下坂判定時に仮想枠の設定値の長さ
を大きく補正する手段を備える。
後続車両の仮想枠を設定する手段eは、雨滴を感知する
雨感知センサと、その検出信号に基づいて降雨状態を判
定すると仮想枠の設定値の長さを大きく補正する手段を
備える。
後続車両の仮想枠を設定する手段eは、制御制度として
実際の仮想枠枠の長さと設定の仮想枠枠の長さとの標準
偏差を求める手段と、その標準偏差に応じて設定の仮想
枠の長さを補正する手段を備える。
車両の仮想枠は1列に連結され、設定の枠の長さを維持
しながら、先頭車両の走行に伴ってこれと一体に移動す
る。各後続車両は実際の仮想枠の長さと設定の仮想枠の
長さとの偏差が0になるようにアクセルおよびブレーキ
を介して自車の加減速を制御するため、仮想枠の移動に
追走する。この場合、実際の仮想枠の長さを求めるのに
前方の車間距離が計測されるが、その計測値は直前の先
行車両の偏差を含むから、車体前端(車間距離の計測起
点)から自車の仮想枠先端位置までの距離を確定するの
に直前の先行車両から受信される偏差が使われる。つま
り、車間距離の計測値から直前の先行車両の偏差は排除
され、これに自車の車体全長を加える距離として実際の
仮想枠の長さが与えられる。
偏差の変動に関係なく、自車に設定の仮想枠の長さを維
持する車速制御を行うので、車群を構成する車両台数が
多くなっても、簡単な車々間通信を行うのみで、原理的
に車間距離の変動(疎密波)が発生しない車群走行を実
現できる。直前の先行車両の偏差は自車の現在の仮想枠
先端位置の確定に使われ、自車の速度制御上の関数にな
らないから、後続車両毎に独立の制御系に組めるため、
その設計も容易になる。
部から目標車速を受信すると、その目標車速に自車の実
車速を一致させるようにアクセルおよびブレーキを介し
て自車の加減速を制御する。つまり、先頭車両を介して
目標車速に車群全体の走行状態を外部から適確に誘導で
きる。
実際の仮想枠の長さは、自車に設定される車体全長Vd
iと自車から計測する前方の車間距離miおよび直前の先
行車両から受信する偏差△i-1とに基づく簡単な計算処
理で求められる。
な偏差として0を受信する1台目の後続車両は、自車の
仮想枠先端位置が先頭車両の車体後端(車間距離の計測
対象点)に一致するため、先頭車両の偏差を排除する計
算処理を省略しても、実際の仮想枠の長さは前方の車間
距離と自車の車体全長とから容易に得られる。
って基地局の誘導信号を通信するため、道路に沿う広い
誘導範囲を1つの基地局で賄うことが可能になる。
など動特性変化に対処して仮想枠の長さなど設定値を人
為的に調整できる。例えば、積荷状態の後続車両は仮想
枠の長さを大きく設定することにより、車間距離を空荷
状態のときよりも大きく取って安全に走行することが可
能になる。
設定の仮想枠が実車速に応じた長さに補正されるため、
車群の高速走行時にも安全な制動距離を適確に確保でき
る。
の総重量が変化すると、自車に設定の仮想枠の長さが補
正されるため、車両の総重量に応じた安全な制動距離を
適確に確保できる。
イヤと路面との摩擦係数が変化すると、各後続車両に設
定の仮想枠の長さが補正されるため、摩擦係数に応じた
安全な制動距離を適確に確保できる。
の仮想枠が路面の勾配に応じた長さに補正されるため、
登坂走行時に車間距離を縮め、下坂走行時に車間距離を
大きく取って走行可能になる。
速とから下坂走行を判定すると、各後続車両に設定の仮
想枠の長さが大きく補正されるため、下坂走行時の制動
距離に応じた安全な車間距離を適確に確保できる。
続車両に設定の仮想枠が降雨状態に応じた長さに大きく
補正されるため、降雨に因る路面摩擦力の低下に応じた
安全な車間距離を適確に確保できる。
応じて設定の仮想枠の長さが補正されるため、制御精度
のバラツキを小さく抑えられる。
明する概要図、図2は先頭車両30(プラトーンリー
ダ)の制御系の構成を表すブロック図、図3は各後続車
両31の制御系の構成を表すブロック図である。これら
車群の走行を誘導する道路施設として車群速指定局1
(基地局)およびその誘導指令を道路に沿って通信する
送信装置2(漏洩波ケーブルなど)が設置される。各車
両30,31にはぞれぞれ自車の加減速を自動的に制御
するため、エンジンのアクセル開度および車両のブレー
キ状態を調整するアクチュエータ5,6が設けられる。
2から誘導信号として目標車速PLv0を受信する車載
受信機3と、自車の実車速PLvを検出する車速センサ
4と、目標車速PLv0と実車速PLvとの偏差△PL
vを求め、その結果から偏差△PLvが0になるように
アクセルアクチュエータ5およびブレーキアクチュエー
タ6を制御するPID制御器7と、1台目の後続車両へ
擬制的な偏差△0=0を通信する車載送信機8を備え
る。
信情報△0を受信する車載受信機10と、自車の仮想枠
の長さS1をデータとして格納する仮想枠設定手段12
と、自車の車体全長Vd1をデータとして格納する車長
設定手段11と、先頭車両30との車間距離miを計測
するレーザレーダ9を備える。そして、車間距離m1と
先頭車両の偏差△0とからこれらの差m1−△0を自車の
車体前端(車間距離の計測起点)から自車の仮想枠先端
位置P1までの距離k1として求め、この距離k1に自車
の車体全長Vd1を加える実際の仮想枠の長さL1と設定
の仮想枠の長さS1との偏差△1を求め、これらの結果か
ら△1=0になるように自車のアクセルアクチュエータ
5およびブレーキアクチュエータ6を制御するPID制
御器13と、自車の偏差△1をつぎの後続車両へ通信す
る車載送信機8が設けられる。なお、この例では先頭車
両30の擬制的な偏差△0=0のため、k1=m1にな
る。
31の送信情報△1を受信する車載受信機10と、自車
の仮想枠の長さS2をデータとして格納する仮想枠設定
手段12と、自車の車体全長Vd2をデータとして格納
する車長設定手段11と、1台目の後続車両31との車
間距離m2を計測するレーザレーダ9を備える。そし
て、車間距離m2と先頭車両の偏差△1とからこれらの差
m2−△1を自車の車体前端(車間距離の計測起点)から
自車の仮想枠先端位置P2までの距離k2として求め、こ
の距離k2に自車の車体全長Vd2を加える実際の仮想枠
の長さL2と設定の仮想枠の長さS2との偏差△2を求
め、その結果から△2=0になるように自車のアクセル
アクチュエータ5およびブレーキアクチュエータ6を制
御するPID制御器13と、自車の偏差△2をつぎの後
続車両へ通信する車載送信機8が設けられる。
2台目と同様に構成され、直前の先行車両から受信する
偏差△i-1(iは先頭車両を0とする車群の車両番号を
表す)と車間距離miとからこれらの差mi−△i-1を自
車の車体前端(車間距離の計測起点)から自車の仮想枠
先端位置Piまでの距離kiとして求め、この距離kiに
自車の車体全長Vdiを加える実際の仮想枠の長さLiと
設定の仮想枠の長さSiとの偏差△iを求め、その結果か
ら△i=0になるように自車のアクセルおよびブレーキ
を制御する一方、自車の偏差△iをつぎの後続車両へ送
信する。
+△i(図1の△1参照)、Si<Liのときは−△i(図
1の△2参照)として、正負の符号を付けてつぎの後続
車両へ送信される。また、先頭車両30の擬制的な偏差
△0は、1台目の後続車両31との車間距離m1を調整す
るため、0以外の所定値に設定しても良い。
フローチャート、図5は各後続車両31の制御内容を説
明するフローチャートである。図4において、車群速指
定局1から先頭車両30の目標車速PLv0を道路に沿
う送信装置2を介して通信する(ステップ1)。先頭車
両30は目標車速PLv0を受信すると、自車の車速セ
ンサ4の検出値(実車速)を読み取る(ステップ2,ス
テップ3)。そして、目標車速PLv0と実車速PLv
との偏差PL△v=PLv0−PLvを求め、PL△v
=0になるように自車のアクセルおよびブレーキを制御
する一方、自車の擬制的な偏差△0=0を1台目の後続
車両へ送信する(ステップ4〜ステップ7)。
前の先行車両から偏差△i-1を受信すると、直前の先行
車両との車間距離miを計測する(ステップ8,ステッ
プ9)。この車間距離miと直前の先行車両の偏差△i-1
とからこれらの差mi−△i-1を自車の車体前端(車間距
離の計測起点)から自車の仮想枠先端位置Piまでの距
離kiとして求め、この距離kiに自車の車体全長Vdi
を加える実際の仮想枠の長さLiと設定の仮想枠の長さ
Siとの偏差△iを求める(ステップ10〜ステップ1
4)。そして、△i=0になるように自車のアクセルお
よびブレーキを制御する一方、自車の偏差△iをつぎの
後続車両へ送信する(ステップ15〜ステップ17)。
このようにして、先頭車両30に連なる各後続車両31
の仮想枠は、直前の先行車両の仮想枠後端位置を自車の
仮想枠先端位置Piとみなして1列に連結され、車群速
指定局1の誘導信号を受けて先頭車両30が目標車速P
Lv0を維持するように走行すると、自車に設定の仮想
枠の長さSiを保ちながら先頭車両と一体に移動する。
各後続車両31は実際の仮想枠の長さLiと設定の仮想
枠の長さSiとの偏差△iが0になるようにアクセルおよ
びブレーキを介して自車の加減速を制御するので、先頭
車両30に連なる仮想枠の移動に追走する。この場合、
実際の仮想枠の長さLiを求めるのに前方の車間距離mi
が計測されるが、その計測値miは直前の先行車両の偏
差△i-1を含むから、車体前端(車間距離の計測起点)
から自車の仮想枠先端位置Piまでの距離kiを確定する
のに直前の先行車両から受信される偏差△i-1が使われ
る。つまり、車間距離miから直前の先行車両の偏差△
i-1は排除され、これに自車の車体全長Vdiを加える距
離として実際の仮想枠の長さLiは与えられる。
差△i-1の変動に関係なく、自車に仮想枠先端位置Piを
基準に設定の仮想枠の長さSiを保つ車速制御を行うの
で、車群を構成する車両台数が多くなっても、簡単な車
々間通信を行うのみで、原理的に車間距離の変動(疎密
波)が発生しない車群走行を実現できる。直前の先行車
両の偏差△i-1は自車の現在の仮想枠先端位置Piの確定
に使われ、自車の速度制御上の関数にならないから、各
車両毎に独立の制御系に組めるため、その設計も容易に
なる。なお、先頭車両30は車群速指定局1の誘導信号
(目標車速)を受けず、運転者の指示に基づいて自走す
るようにしても良い。
長Vdiや車両性能などから適正に設定されるが、車両
の動特性変化に応じて制動距離は変化する。制動距離に
ついては、制動距離をS[m],空走時間をt
0[s],制動初期速度をv0[m/s],減速度をα
[m/s2 ]とすると、S=t0・v0+(v0 2 /2
α)になる。ここで、減速度αは、ブレーキ力をF
b[N],車両総重量をW[kg],重力加速度をg
[m/s2 ],路面の傾きをθ[rad]とすると、α
=(Fb /W)−g・sinθで表される。また、ブレー
キ力Fbは、各車輪の荷重をwi[kg],タイヤと路面
との摩擦係数をμbとすると、Fb=μb・wiで表され
る。これらの関係式から制動距離の式を書き直すと、S
=t0・v0+1/2・[v0 2・W/(μb・wi−W・g
・sinθ)]になる。
1に自車の実車速を検出する車速センサ14が設けら
れ、仮想枠設定手段12は図7のように自車の仮想枠の
設定値をそのときの車速に応じた長さSiに変更する補
正機能(ステップ13,ステップ14)が付加される。
そして、仮想枠のそのときの長さSiに基づいて、図5
と同じく車々間通信と自車の加減速を制御する。車群速
指定局1の誘導指令は道路状況(高速道路と一般道路と
の差など)に応じて先頭車両30への目標車速PLv0
を変化させることが考えられるが、そのような場合にも
各後続車両31は仮想枠の設定値が車速に応じた長さS
iに調整されるため、いつも安全な車間距離を適確に維
持することが可能になる。
総重量を検出する荷重センサ15が設けられ、仮想枠設
定手段12は図9のように自車の仮想枠の設定値を車両
の総重量に応じた長さSiに変更する補正機能(ステッ
プ13,ステップ14)が付加される。そして、仮想枠
のそのときの長さSiに基づいて、図5と同じく車々間
通信と自車の加減速を制御する。トラックなど商用車で
は、積荷状態と空荷状態で車両の総重量が大きく変化す
るが、このように仮想枠の長さSiを補正することによ
り、いつも安全な車間距離(積荷時に大きく、空荷時に
小さく)を維持できる。
ヤと路面との摩擦係数を把握する摩擦係数推定手段16
が設けられ、仮想枠設定手段12は図11のように自車
の仮想枠の設定値を摩擦係数に応じた長さSiに変更す
る補正機能(ステップ13,ステップ14)が付加され
る。そして、仮想枠のそのときの長さSiに基づいて、
図5と同じく車々間通信と自車の加減速を制御する。摩
擦係数の推定手段16としては、摩擦係数の推定法(三
菱自動車 テクニカルレビュー1993 NO.5
『環境認識技術とシャシ制御への応用』参照)に拠る
か、路面摩擦力を測定するμセンサ(社団法人自動車技
術会 学術講演会前刷集953 1995ー5 『路面
摩擦力によるABS制御方式M−ABS装着車の性能に
ついて』参照)を採用する。
係数を把握する推定手段に代えて、各後続車両31に雨
滴を感知する雨感知センサ17が設けられ、仮想枠設定
手段12は図13のように雨感知センサ17で降雨状態
かどうか判定し、自車の仮想枠の設定値を降雨状態に応
じた長さSi に大きく変更する補正処理(ステップ1
3,ステップ14)が付加される。そして、仮想枠のそ
のときの長さSiに基づいて、図5と同じく車々間通信
と自車の加減速を制御する。これだと、複雑な推定法に
拠らず、路面摩擦力の変化を簡便に判定できる。
ジンのアクセル開度を検出するアクセル開度センサ18
と、自車の実車速を検出する車速センサ14と、これら
の検出値から下坂走行を判定する手段19が設けられ、
仮想枠設定手段12は図15のように下坂走行の判定を
受けると、仮想枠の設定値を下坂用の長さSi に変更す
る補正機能(ステップ13〜ステップ15)が付加され
る。そして、仮想枠のそのときの長さSiに基づいて、
図5と同じく車々間通信と自車の加減速を制御する。
を検出する勾配センサを設け、仮想枠設定手段は路面の
勾配に応じて仮想枠の長さを登坂時に縮め、下坂走時に
大きく変更できるようにしても良い。また、各車両毎に
仮想枠の設定値を人為的に変化させる調整部を設け、仮
想枠設定手段はその要求値に応じて仮想枠の長さなどを
変更できるようにしても良い。
際の仮想枠の長さLiを設定の仮想枠の長さSiに一致さ
せる車群走行制御が行われるが、この制御精度はまた車
両毎にバラツキを生じる可能性がある。そのため、図1
6においては、実際の仮想枠の長さLiと設定の仮想枠
の長さSiとの偏差△i から自車の制御精度を検出する
手段20が設けられ、仮想枠設定手段12は自車の仮想
枠の設定値を制御精度に応じた長さSi に変更する補正
機能が付加される。
明するフローチャートで、i台目の後続車両において、
直前の先行車両から偏差△i-1を受信すると、直前の先
行車両との車間距離miを計測し、この車間距離miと直
前の先行車両の偏差△i-1とからこれらの差mi−△i-1
を自車の車体前端(車間距離の計測起点)から自車の仮
想枠先端位置Piまでの距離kiとして求め、この距離k
iと自車の車体全長Vdiとから実際の仮想枠の長さLi
を与える(ステップ8〜ステップ12)。そして、仮想
枠の長さSi が決まると偏差△i =Si −Li を求め、
△i =0になるように自車のアクセルおよびブレーキを
制御する一方、その制御精度として標準偏差(偏差△i
の単位時間あたりの平均値)を計算し、仮想枠の設定値
を標準偏差に応じた長さSiに変更する(ステップ13
〜ステップ18)。また、自車の偏差△i をつぎの後続
車両へ送信する(ステップ19)。
れ単独でも車群走行の安全性を高める効果を得られる
が、これらを統合する実施形態として、車両の制動距離
に関する既述の書き直し式S=t0 ・v0 +1/2・
[v0 2 ・W/(μb ・wi −W・g・sinθ)]か
ら、各車両毎に必要な制動距離を計算し、仮想枠の設定
値をそれぞれ制動距離の変化量に応じた長さSi に変更
するようにしても良い。
の後続車両が連なる車群の走行制御装置において、先頭
車両に自車の擬制的な偏差を1台目の後続車両へ送信す
る手段を設ける一方、各後続車両に直前の先行車両の偏
差を受信する手段と、前方の車間距離を計測する手段
と、自車の仮想枠を設定する手段と、自車の車体全長を
格納する手段と、前方の車間距離と自車の車体全長と直
前の先行車両の偏差とから自車の実際の仮想枠の長さを
求める手段と、実際の仮想枠の長さと設定の仮想枠の長
さとの偏差を求めて偏差が0になるように自車のアクセ
ルおよびブレーキを制御する手段と、自車の仮想枠の実
際の長さと設定の長さとの偏差をつぎの後続車両へ送信
する手段を備えるので、車群は車両位置でなく各後続車
両の仮想枠を基準に組まれるため、車両の台数が多くな
っても、簡単な車々間通信を行うのみで、原理的に車間
距離の変動(疎密波)が発生しない車群走行を実現でき
る。また、自車のみを対象に制御系を組めるので、その
設計も容易になる。
て、車群の外部から先頭車両への誘導信号として目標車
速を送信する手段を設ける一方、先頭車両に外部から送
信される目標車速を受信する手段と、自車の実車速を検
出する手段と、実車速を目標車速に一致させるように自
車のアクセルおよびブレーキを制御する手段を備えるの
で、車群全体の走行状態を外部から適確に誘導できる。
後続車両の実際の仮想枠の長さを求める手段は、直前の
先行車両の実際の仮想枠の長さLi-1と設定の仮想枠の
長さSi-1とから偏差を△i-1=Si-1−Li-1、前方車間
距離の計測値をmi、自車の車体全長をVdiとして、自
車の実際の仮想枠の長さLi=mi−△i-1+Vdiを計算
するので、自車の仮想枠先端位置から自車の車体後端へ
至る実際の距離(つまり、実際の仮想枠の長さ)を簡単
に得られる。
先頭車両の送信手段は、自車の擬制的な偏差として0を
後続車両へ通信するので、1台目の後続車両の仮想枠先
端位置を容易に確定できる。
車群の外部から先頭車両への誘導信号として目標車速を
送信する手段は、先頭車両への目標車速を指令する基地
局と、その指令を道路に沿って先頭車両に通信する送信
装置を備えるので、道路に沿う広い誘導範囲を1つの基
地局で賄うことが可能になる。
各後続車両の仮想枠を設定する手段は、人為的に設定値
を変化させる手段を備えるので、車間距離の恣意的な調
整も可能になる。
各後続車両の仮想枠を設定する手段は、自車の実車速を
検出する車速センサと、仮想枠の設定値を車速に応じた
長さに補正する手段を備えるので、車群の走行速度に応
じて安全な車間距離を適確に確保できる。
各後続車両の仮想枠を設定する手段は、自車の総重量を
検出する荷重センサと、仮想枠の設定値を自車の総重量
に応じた長さに補正する手段を備えるので、積載時にも
安全な車間距離を適確に確保できる。
各後続車両の仮想枠を設定する手段は、自車のタイヤと
路面との摩擦係数を求める手段と、仮想枠の設定値を摩
擦係数に応じた長さに補正する手段を備えるので、天候
などの要因で路面摩擦力が変化しても、安全な車間距離
を適確に確保できる。
各後続車両の仮想枠を設定する手段は、路面の傾斜を検
出する勾配センサと、仮想枠の設定値を路面の勾配に応
じた長さに補正する手段を備えるので、登坂走行時に車
間距離を縮め、下坂走行時は車間距離を大きく取って安
全に走行できる。
各後続車両の仮想枠を設定する手段は、エンジンのアク
セル開度を検出するアクセル開度センサと、車速を検出
する車速センサと、これらの検出信号から下坂走行を判
定する手段と、その下坂判定時に仮想枠の設定値の長さ
を大きく補正する手段を備えるので、制動距離が伸びる
下坂走行時の安全性を高められる。
る各後続車両の仮想枠を設定する手段は、雨滴を感知す
る雨感知センサと、その検出信号に基づいて降雨状態を
判定すると仮想枠の設定値の長さを大きく補正する手段
を備えるので、降雨に因る路面摩擦力の低下に応じた安
全な車間距離を適確に確保できる。
る各後続車両の仮想枠を設定する手段は、制御制度とし
て実際の仮想枠枠の長さと設定の仮想枠枠の長さとの標
準偏差を求める手段と、その標準偏差に応じて設定の仮
想枠の長さを補正する手段を備えるので、制御精度のバ
ラツキを小さく抑えられる。
る。
る。
ャートである。
ャートである。
図である。
ャートである。
図である。
ャートである。
ク図である。
チャートである。
ク図である。
チャートである。
ク図である。
チャートである。
ク図である。
チャートである。
Claims (13)
- 【請求項1】先頭車両に複数台の後続車両が連なる車群
の走行制御装置において、先頭車両に自車の擬制的な偏
差を1台目の後続車両へ送信する手段を設ける一方、各
後続車両に直前の先行車両の偏差を受信する手段と、前
方の車間距離を計測する手段と、自車の仮想枠を設定す
る手段と、自車の車体全長を格納する手段と、前方の車
間距離と自車の車体全長と直前の先行車両の偏差とから
自車の実際の仮想枠の長さを求める手段と、実際の仮想
枠の長さと設定の仮想枠の長さとの偏差を求めて偏差が
0になるように自車のアクセルおよびブレーキを制御す
る手段と、自車の仮想枠の実際の長さと設定の長さとの
偏差をつぎの後続車両へ送信する手段を備えることを特
徴とする車群走行制御装置。 - 【請求項2】車群の外部から先頭車両への誘導信号とし
て目標車速を送信する手段を設ける一方、先頭車両に外
部から送信される目標車速を受信する手段と、自車の実
車速を検出する手段と、実車速を目標車速に一致させる
ように自車のアクセルおよびブレーキを制御する手段を
備えることを特徴とする請求項1に記載の車群走行制
御。 - 【請求項3】後続車両の実際の仮想枠の長さを求める手
段は、直前の先行車両の実際の仮想枠の長さLi-1と設
定の仮想枠の長さSi-1とから偏差を△i-1=Si-1−L
i-1、前方車間距離の計測値をmi、自車の車体全長をV
diとして、自車の実際の仮想枠の長さLi=mi−△i-1
+Vdiを計算することを特徴とする請求項1に記載の
車群走行制御装置。 - 【請求項4】先頭車両の送信手段は自車の擬制的な偏差
として0を後続車両へ通信することを特徴とする請求項
1に記載の車群走行制御装置。 - 【請求項5】車群の外部から先頭車両への誘導信号とし
て目標車速を送信する手段は、先頭車両への目標車速を
指令する基地局と、その指令を道路に沿って先頭車両に
通信する送信装置を備えることを特徴とする請求項2に
記載の車群走行制御装置。 - 【請求項6】各後続車両の仮想枠を設定する手段は、人
為的に設定値を変化させる手段を備えることを特徴とす
る請求項1に記載の車群走行制御装置。 - 【請求項7】各後続車両の仮想枠を設定する手段は、自
車の実車速を検出する車速センサと、仮想枠の設定値を
車速に応じた長さに補正する手段を備えることを特徴と
する請求項1に記載の車群走行制御装置。 - 【請求項8】各後続車両の仮想枠を設定する手段は、自
車の総重量を検出する荷重センサと、仮想枠の設定値を
自車の総重量に応じた長さに補正する手段を備えること
特徴とする請求項1に記載の車群走行制御装置。 - 【請求項9】各後続車両の仮想枠を設定する手段は、自
車のタイヤと路面との摩擦係数を求める手段と、仮想枠
の設定値を摩擦係数に応じた長さに補正する手段を備え
ること特徴とする請求項1に記載の車群走行制御装置。 - 【請求項10】各後続車両の仮想枠を設定する手段は、
路面の傾斜を検出する勾配センサと、仮想枠の設定値を
路面の勾配に応じた長さに補正する手段を備えることを
特徴とする請求項1に記載の車群走行制御装置。 - 【請求項11】各後続車両の仮想枠を設定する手段は、
エンジンのアクセル開度を検出するアクセル開度センサ
と、車速を検出する車速センサと、これらの検出信号か
ら下坂走行を判定する手段と、その下坂判定時に仮想枠
の設定値の長さを大きく補正する手段を備えること特徴
とする請求項1に記載の車群走行制御装置。 - 【請求項12】各後続車両の仮想枠を設定する手段は、
雨滴を感知する雨感知センサと、その検出信号に基づい
て降雨状態を判定すると仮想枠の設定値の長さを大きく
補正する手段を備えることを特徴とする請求項1に記載
の車群走行制御装置。 - 【請求項13】各後続車両の仮想枠を設定する手段は、
制御精度として実際の仮想枠の長さと設定の仮想枠の長
さとの標準偏差を求める手段と、その標準偏差に応じて
設定の仮想枠の長さを補正する手段を備えることを特徴
とする請求項1に記載の車群走行制御装置。
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|---|---|---|---|
| JP06109796A JP3633709B2 (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | 車群走行制御装置 |
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Publications (2)
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| JPH09249047A true JPH09249047A (ja) | 1997-09-22 |
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ID=13161248
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006520285A (ja) * | 2003-02-25 | 2006-09-07 | ダイムラークライスラー・アクチェンゲゼルシャフト | 車両に配備される交通適応支援システムの作動方法 |
| WO2006137545A1 (ja) * | 2005-06-24 | 2006-12-28 | Equos Research Co., Ltd. | 車両 |
| JP2008150032A (ja) * | 2001-07-11 | 2008-07-03 | Robert Bosch Gmbh | 車両減速の自動作動方法及びその装置 |
| JP2010176353A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Toyota Motor Corp | 隊列走行制御システム |
| WO2019138487A1 (ja) * | 2018-01-11 | 2019-07-18 | 住友電気工業株式会社 | 車載装置、走行制御方法、およびコンピュータプログラム |
| JP2019530086A (ja) * | 2016-09-21 | 2019-10-17 | ヴァブコ・ヨーロッパ・ベスローテン・フェンノートシャップ・メット・ベペルクテ・アーンスプラーケレクヘイト | 一つの集団の後続車両と先行車両の間の動的な車間距離を確定する方法 |
| US10525950B2 (en) | 2017-09-15 | 2020-01-07 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | Braking controller and method using verification of reported trailer capabilities |
| WO2020023665A1 (en) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | Towing vehicle controller using trailer braking strategy and trailer braking control method |
| US10549739B2 (en) | 2017-09-15 | 2020-02-04 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | Towing vehicle controller using trailer braking strategy and trailer braking control method |
| US10549732B2 (en) | 2017-09-15 | 2020-02-04 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | Towing vehicle controller using trailer braking strategy and trailer braking control method |
| US10814844B2 (en) | 2017-09-15 | 2020-10-27 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | Braking controller and method using verification of reported trailer capabilities |
| WO2024202679A1 (ja) * | 2023-03-28 | 2024-10-03 | 村田機械株式会社 | 走行車及び走行車システム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10921821B2 (en) * | 2017-12-21 | 2021-02-16 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | Determining and using braking capabilities of vehicles for platooning deceleration operations |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0554298A (ja) * | 1991-08-29 | 1993-03-05 | Omron Corp | 衝突防止装置 |
| JPH05170008A (ja) * | 1991-12-18 | 1993-07-09 | Toyota Motor Corp | 車両用走行制御装置 |
| JPH07115405A (ja) * | 1993-10-15 | 1995-05-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | 車両相互間で通信を行なうための方法 |
| JPH07200991A (ja) * | 1993-11-30 | 1995-08-04 | Sconick Joseph | 2台以上の車両の連携運転システム |
| JPH0855300A (ja) * | 1994-08-08 | 1996-02-27 | Mitsubishi Electric Corp | 車群走行システムの制御装置 |
| JPH08282326A (ja) * | 1995-04-10 | 1996-10-29 | Mitsubishi Motors Corp | 自動追従走行システム |
| JPH08314541A (ja) * | 1995-03-14 | 1996-11-29 | Toyota Motor Corp | 車両走行誘導システム |
-
1996
- 1996-03-18 JP JP06109796A patent/JP3633709B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0554298A (ja) * | 1991-08-29 | 1993-03-05 | Omron Corp | 衝突防止装置 |
| JPH05170008A (ja) * | 1991-12-18 | 1993-07-09 | Toyota Motor Corp | 車両用走行制御装置 |
| JPH07115405A (ja) * | 1993-10-15 | 1995-05-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | 車両相互間で通信を行なうための方法 |
| JPH07200991A (ja) * | 1993-11-30 | 1995-08-04 | Sconick Joseph | 2台以上の車両の連携運転システム |
| JPH0855300A (ja) * | 1994-08-08 | 1996-02-27 | Mitsubishi Electric Corp | 車群走行システムの制御装置 |
| JPH08314541A (ja) * | 1995-03-14 | 1996-11-29 | Toyota Motor Corp | 車両走行誘導システム |
| JPH08282326A (ja) * | 1995-04-10 | 1996-10-29 | Mitsubishi Motors Corp | 自動追従走行システム |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008150032A (ja) * | 2001-07-11 | 2008-07-03 | Robert Bosch Gmbh | 車両減速の自動作動方法及びその装置 |
| US7840354B2 (en) | 2001-07-11 | 2010-11-23 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for automatically triggering a vehicle deceleration |
| JP2006520285A (ja) * | 2003-02-25 | 2006-09-07 | ダイムラークライスラー・アクチェンゲゼルシャフト | 車両に配備される交通適応支援システムの作動方法 |
| WO2006137545A1 (ja) * | 2005-06-24 | 2006-12-28 | Equos Research Co., Ltd. | 車両 |
| US8073575B2 (en) | 2005-06-24 | 2011-12-06 | Kabushikikaisha Equos Research | Vehicle |
| JP2010176353A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Toyota Motor Corp | 隊列走行制御システム |
| JP2019530086A (ja) * | 2016-09-21 | 2019-10-17 | ヴァブコ・ヨーロッパ・ベスローテン・フェンノートシャップ・メット・ベペルクテ・アーンスプラーケレクヘイト | 一つの集団の後続車両と先行車両の間の動的な車間距離を確定する方法 |
| US11318940B2 (en) | 2016-09-21 | 2022-05-03 | Zf Cv Systems Europe Bv | Method for determining a dynamic vehicle distance between a following vehicle and a preceding vehicle of a platoon |
| US10814844B2 (en) | 2017-09-15 | 2020-10-27 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | Braking controller and method using verification of reported trailer capabilities |
| US10525950B2 (en) | 2017-09-15 | 2020-01-07 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | Braking controller and method using verification of reported trailer capabilities |
| US10549739B2 (en) | 2017-09-15 | 2020-02-04 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | Towing vehicle controller using trailer braking strategy and trailer braking control method |
| US10549732B2 (en) | 2017-09-15 | 2020-02-04 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | Towing vehicle controller using trailer braking strategy and trailer braking control method |
| WO2019138487A1 (ja) * | 2018-01-11 | 2019-07-18 | 住友電気工業株式会社 | 車載装置、走行制御方法、およびコンピュータプログラム |
| WO2020023665A1 (en) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | Towing vehicle controller using trailer braking strategy and trailer braking control method |
| WO2024202679A1 (ja) * | 2023-03-28 | 2024-10-03 | 村田機械株式会社 | 走行車及び走行車システム |
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| Publication number | Publication date |
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