(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに所定の相対関係を持って走行する代表車両と追従車両とによって形成される車群における前記代表車両を制御する車群走行における代表車両制御装置において、
前記代表車両と前記追従車両との相対関係を取得する相対関係取得手段と、
前記相対関係取得手段により取得された前記相対関係に応じて、相対関係情報を算出する相対関係情報算出手段と、
前記相対関係情報算出手段により算出された前記相対関係情報を前記代表車両に付与する相対関係情報付与手段と、
前記相対関係取得手段により取得された前記相対関係の経時変化に基づいて、前記追従車両における前記代表車両に対する追従走行安定性を判定する追従走行安定性判定手段と、
を備え、
前記相対関係情報付与手段が、前記追従走行安定性の判定結果に基づいて、前記相対関係情報を付与し、
前記追従車両が、複数の追従車両により構成されており、
前記相対関係情報算出手段は、前記複数の追従車両同士の相対関係が伝播する相対関係誤差伝播状態に基づいて、前記相対関係情報を算出することを特徴とする車群走行における代表車両制御装置。
【請求項２】
前記相対関係情報算出手段は、前記相対関係取得手段により取得された前記相対関係に代えて、前記相対関係と基準関係との偏差に応じて、前記相対関係情報を算出する請求項１に記載の車群走行における代表車両制御装置。
【請求項３】
前記相対関係情報付与手段は、前記代表車両における運転席のシートバックに対してシートバック変化を付与するシートバック変化付与手段である請求項１または請求項２に記載の車群走行における代表車両制御装置。
【請求項４】
前記追従走行安定性判定手段が、前記追従車両による車線逸脱の可能性があると判定した場合に、
前記シートバック変化付与手段は、前記シートバックから外れる方向に前記シートバック変化を付与する請求項１〜３のいずれか１項に記載の車群走行における代表車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、代表車両と、この代表車両に追従して走行する追従車両との相対関係を基準関係に保持しながら車群走行を行う際の代表車両を制御する車群走行における代表車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費の向上や交通渋滞の緩和等を目的として、いわゆる車群走行について検討されている。この車群走行とは、代表車両と、この代表車両に追従する追従車両とが車群を形成し、短い車間距離で連続走行を行うものである。この車群走行を行う際には、たとえば代表車両にドライバが乗車して代表車両を運転し、代表車両の走行に合わせて追従車両が無人走行を行うものがある。ここで、代表車両を運転するドライバは、追従車両が確実に代表車両に追従していることを確認しながら運転を行うことが要求される。
【０００３】
しかしながら、ドライバは代表車両の運転を行っていることから、追従車両をバックミラーなどで視認しながら運転することになるため、追従車両を視認して確認しながら運転を行うには困難が伴うものである。このような問題に対して、車両に危険が生じた場合などにドライバに警告を発する自動車用警告装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。この自動車用警告装置では、車両に危険物が接近したときに、ドライバの身体に直接振動を加える振動子を備えるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−８８７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示された自動車用警告装置は、車両に危険物が接近したことにより、ドライバの身体に直接振動を与えてドライバに危険を知らせることができる。ところが、上記特許文献１に開示された自動車用警告装置では、危険が迫っている旨を報知しているにすぎず、どのような危険が生じているのかをドライバに知らせることができないというものであった。
【０００６】
特に、車群走行を行う際には、追従車両が代表車両に衝突する危険性のほか、追従車両が代表車両に確実に追従して走行しているかを確認することが求められる。しかしながら、上記特許文献１に開示された自動車用警告装置を代表車両に搭載したとしても、追従車両がどのような追従状態となっているかをドライバに報知することができない。このため、代表車両のドライバは、結局後方を視認しながら運転しなければならないことになるという問題があった。また、追従車両が複数台の場合には、目視では直接の確認が困難である。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、車群走行を行う際の代表車両を制御するにあたり、ドライバが視認することなく、追従車両の追従状態をドライバに確実に報知することができる車群走行における代表車両制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る車群走行における代表車両制御装置は、互いに所定の相対関係を持って走行する代表車両と追従車両とによって形成される車群における代表車両を制御する車群走行における代表車両制御装置において、代表車両と追従車両との相対関係を取得する相対関係取得手段と、相対関係取得手段により取得された相対関係に応じて、相対関係情報を算出する相対関係情報算出手段と、相対関係情報算出手段により算出された相対関係情報を代表車両に付与する相対関係情報付与手段と、相対関係取得手段により取得された相対関係の経時変化に基づいて、追従車両における代表車両に対する追従走行安定性を判定する追従走行安定性判定手段と、を備え、相対関係情報付与手段が、追従走行安定性の判定結果に基づいて、相対関係情報を付与し、追従車両が、複数の追従車両により構成されており、相対関係情報算出手段は、複数の追従車両同士の相対関係が伝播する相対関係誤差伝播状態に基づいて、相対関係情報を算出することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る車群走行における代表車両制御装置においては、代表車両と追従車両との相対関係に応じた相対関係情報、たとえば車間距離や横位置などの相対関係情報を算出してドライバに付与している。このため、相対関係情報付与手段によってドライバに対して代表車両と追従車両との関係を報知することができる。したがって、車群走行を行う際の代表車両を制御するにあたり、ドライバが視認することなく、追従車両の追従状態をドライバに確実に報知することができる。また、複数の追従車両同士の相対関係が伝播する相対関係誤差伝播状態に基づいて、相対関係情報を算出することにより、ドライバに対して、追従車両同士の車間距離の安定状態や誤差の伝播状態を報知することができる。
【００１０】
ここで、相対関係情報算出手段は、相対関係取得手段により取得された相対関係に代えて、相対関係と基準関係との偏差に応じて、相対関係情報を算出する態様とすることができる。
【００１１】
このように、相対関係に代えて、相対関係と基準関係との偏差に応じて、相対関係情報付与手段が付与する相対関係情報を算出することにより、さらに精度よく代表車両と追従車両との相対関係を調整することができる。
【００１２】
また、相対関係情報付与手段は、代表車両における運転席のシートバックに対してシートバック変化を付与するシートバック変化付与手段である態様とすることができる。
【００１３】
このように、シートバック変化によって相対関係情報を付与することにより、ドライバに対して相対情報を迅速かつ確実に報知することができる。また、ドライバは、体感的に相対関係情報を得ることができる。
【００１４】
さらに、追従車両における代表車両に対する追従安定性を判定する追従安定性判定手段を備え、追従安定性に基づいて、シートバック変化を付与する態様とすることができる。
【００１５】
このように、追従安定性についても判定することにより、追従車両の追従状態をドライバに報知することができるので、安定した車群走行に寄与することができる。
【００１６】
また、追従走行安定性判定手段が、追従車両による車線逸脱の可能性があると判定した場合に、シートバック変化付与手段は、シートバックから外れる方向にシートバック変化を付与する態様とすることができる。
【００１７】
このように、追従車両による車線逸脱の可能性があると判定した場合に、シートバックから外れる方向にシートバック変化を付与することにより、ドライバに対して、追従車両の車線逸脱の可能性を確実に報知することができる。
【００１８】
さらに、追従車両として、複数の追従車両が備えられており、相対関係情報調整手段は、複数の追従車両同士の相対関係が伝播する相対関係誤差伝播状態に基づいて、相対関係情報を調整する態様とすることができる。
【００１９】
このように、複数の追従車両同士の相対関係が伝播する相対関係誤差伝播状態に基づいて、相対関係情報を調整することにより、ドライバに対して、追従車両同士の車間距離の安定状態や誤差の伝播状態を報知することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る車群走行における代表車両制御装置によれば、車群走行を行う際の代表車両を制御するにあたり、ドライバが視認することなく、追従車両の追従状態をドライバに確実に報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】車群走行を行う代表車両および追従車両の模式的平面図である。
【図２】車群走行における代表車両制御装置のブロック構成図である。
【図３】代表車両における座席の模式的側面図である。
【図４】第１の実施形態に係る代表車両制御装置における制御手順を示すフローチャートである。
【図５】実車間距離とシートバック圧力との関係を示すグラフである。
【図６】実車間距離とシートバック圧力との別の関係を示すグラフである。
【図７】（ａ）は代表車両における座席の模式的側面図、（ｂ）はその模式的背面図である。
【図８】第２の実施形態に係る代表車両制御装置における制御手順を示すフローチャートである。
【図９】誤差伝播ゲインとシートバック圧力との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。
【００２３】
〔第１の実施形態〕
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は本発明の車群走行を行う代表車両および追従車両の模式的平面図、図２は車群走行における代表車両制御装置のブロック構成図、図３は代表車両における座席の模式的側面図である。図１に示すように、車群走行制御装置によって制御される車群Ｍには、先頭を走行する１台の代表車両ＭＭと複数台の追従車両Ｍ１〜Ｍ３とが含まれる。本実施形態に係る代表車両制御装置１は、代表車両ＭＭに設けられている。
【００２４】
図２に示すように、代表車両制御装置１は、本発明の相対関係情報取得手段および相対関係情報調整手段である代表車両制御ＥＣＵ１０および本発明の相対関係情報付与手段であるアクチュエータ２０を備えている。代表車両制御ＥＣＵ１０は、たとえばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。また、代表車両制御ＥＣＵ１０は、送受信部１１およびアクチュエータ制御部１２を備えている。さらに、代表車両制御ＥＣＵ１０には、シートバックにシートバック圧力を付与するアクチュエータ２０が接続されている。
【００２５】
また、代表車両ＭＭには、図３に示す座席２１が設けられており、座席２１はシートバック２２および座面２３を備えている。アクチュエータ２０は、シートバック２２に対してシートバック圧力を付与する。また、座席２１の座面２３には、代表車両ＭＭを運転するドライバが着座し、アクチュエータ２０がシートバック２２に対して圧力を付与している。
【００２６】
代表車両制御ＥＣＵ１０における送受信部１１は、代表車両ＭＭのほか、追従車両Ｍ１にも設けられている。追従車両Ｍ１は、送受信部を介して自車両に関する追従車両情報を代表車両ＭＭに送信する。また、追従車両Ｍ１は、本発明の相対関係に相当する自車両と代表車両ＭＭとの間の車間距離を測定する車間距離センサを備えている。追従車両Ｍ１は、車間距離センサで検出した車間距離に関する車間距離情報を、追従車両情報の一部として送受信部を通じて代表車両ＭＭに送信する。追従車両情報としては、車間距離情報のほか、代表車両ＭＭに対する追従車両Ｍ１の横偏差に関する横偏差情報、代表車両ＭＭから見た追従車両の横速度に関する横速度情報、追従車両の車両重量（追従車両重量）に関する車両重量情報等が含まれる。代表車両ＭＭでは、送信された追従車両情報を送受信部１１において受信する。送受信部１１は、受信した追従車両情報をアクチュエータ制御部１２に出力する。
【００２７】
アクチュエータ制御部１２は、代表車両ＭＭと追従車両Ｍ１との目標車間距離や自車両の車重（代表車両重量）等を記憶している。目標車間距離は、たとえば５ｍとされているが、この距離に限定されることなく適宜設定することができる。また、アクチュエータ制御部１２では、送受信部１１から出力された追従車両情報に基づいて、アクチュエータ２０によって付与するシートバック圧力を算出する。このとき、アクチュエータ制御部１２は、送受信部１１から出力される追従車両情報に含まれる車間距離情報基づく実車間距離と、予め記憶している目標車間距離とを比較して、実車間距離と目標車間距離との偏差を求める。この実車間距離、実車間距離と目標車間距離との偏差、代表車両重量、追従車両情報に含まれる車両重量情報に基づく追従車両情報を用いてシートバック圧力を算出する。アクチュエータ制御部１２は、算出したシートバック圧力に関するシートバック圧力情報をアクチュエータ２０に出力する。
【００２８】
アクチュエータ２０は、アクチュエータ制御部１２から出力されたシートバック圧力情報に基づくシートバック圧力をシートバック２２に付与する。ここで、シートバック圧力として、追従車両がない場合にはオフセット圧Ｆ０を付与し、追従車両がある場合には代表車両の追従車両との実車間距離等によって算出されるシートバック圧力を付与する。また、座席２１の座面２３に着座するドライバは、代表車両ＭＭを運転する際に、シートバック２２にもたれかかる。このとき、シートバック２２に付与されるシートバック圧力がドライバに与えられる。また、シートバック圧力が変動することにより、ドライバが感じるシートバック圧力の大きさが変動する。
【００２９】
次に、本実施形態に係る代表車両制御装置における制御手順について説明する。図４は、代表車両制御装置における制御手順を示すフローチャートである。図４に示すように、代表車両制御装置では、最初に追従車両から送信される追従車両情報を取得する（Ｓ１）。次に、追従車両があるか否かを判断する（Ｓ２）。その結果、追従車両がないと判断した場合には、シートバック圧力を０とする（Ｓ４）。その後、シートバック圧力を０に設定して（Ｓ５）、シートバック圧力をオフセット圧Ｆ０として制御を終了する。
【００３０】
一方、追従車両があると判断した場合には、追従車両情報に含まれる車間距離情報を参照し、車間距離情報に基づく実車間距離ｒを取得する。次に、この実車間距離ｒを用いて、下記（１）式により、シートバック２２に付与するシートバック圧力Ｆを算出する（Ｓ３）。
Ｆ＝ｋｍＭ／ｒ２＋Ｆ０  ・・・（１）
ただし、ｋ：定数
ｍ：代表車両重量
Ｍ：追従車両重量
Ｆ０：オフセット圧
【００３１】
ここで、実車間距離ｒとシートバック圧力Ｆとの関係は、図５に示すグラフのようになる。こうして、シートバック圧力Ｆを算出したら、シートバック圧力を算出した値に設定し（Ｓ５）、アクチュエータ２０を作動させて、シートバック２２にシートバック圧力を付与する。その後、制御を終了する。
【００３２】
このように、本実施形態に係る代表車両制御装置では、ドライバは、目視することが困難である追従車両と代表車両との関係について、シートバック圧力を付与することによってドライバに報知している。このため、車群走行を行う際の代表車両を制御するにあたり、ドライバが視認することなく、追従車両の追従状態をドライバに確実に報知することができる。特に、正常な車間距離での追従状態（目標車間距離状態）のときにオフセット圧Ｆ０を与えることにより、シートバック圧力がオフセット圧Ｆ０の状態から前後することになる。
【００３３】
具体的には、車間距離が目標車間距離より短い場合には、シートバック圧力としてオフセット圧力より小さい荷重が掛かり、車間距離が目標車間距離より長い場合には、シートバック圧力としてオフセット圧力より大きい荷重が掛かる。したがって、シートバック圧力を追従車両との車間距離の長短に応じた方向に増加させることができるので、追従車両の車間追従状態をドライバに対して直感的に知らせることができる。
【００３４】
このときに、上記（１）式では、クーロン力を求める式をモデリングした式で代表車両と追従車両との車間距離に応じたシートバック圧力Ｆを算出している。このため、追従車両が大型車両である場合には、シートバック圧力Ｆが大きくなることから、追従車両の大きさに応じた危険度をドライバに認識させることができる。さらに、追従車両あるときには代表車両と追従車両との実車間距離に応じたシートバック圧力Ｆを掛け、追従車両がない場合には、シートバック圧力Ｆとしてオフセット圧Ｆ０のみを掛けるようにしている。このため、追従車両の有無も確実にドライバに報知することができる。
【００３５】
また、ステップＳ３におけるシートバック圧力を算出するにあたり、実車間距離ｒに応じたシートバック圧力Ｆを算出する場合に代えて、追従車両と代表車両との実車間距離と目標車間距離との偏差に応じたシートバック圧力Ｆを算出することもできる。この場合には、下記（２）式によってシートバック圧力Ｆを算出することができる。
【数１】
0005413477.tif 000002
【００３６】
ここで、実車間距離ｒとシートバック圧力Ｆとの関係は、図６に示すグラフのようになる。このように、追従車両と代表車両との実車間距離と目標車間距離との偏差に応じたシートバック圧力Ｆを算出することにより、代表車両のドライバが普段視認しにくい位置における追従車両の車間距離をシートバック圧力によって報知することができる。この結果、ドライバは、実車間距離と目標車間距離とを直感的に把握することができる。また、代表車両と追従車両との実車間距離が短いほどシートバック圧力Ｆが小さく、長いほどシートバック圧力Ｆが大きくなる。このため、ドライバが感じるシートバック圧力と車間距離との方向関係が共通するので、代表車両と追従車両との車間距離を直感的に把握し易くなる。
【００３７】
さらに、実車間距離が目標車間距離である場合に、所定のオフセット圧Ｆ０を与えているので、オフセット圧Ｆ０を超えている場合には、実車間距離が目標車間距離以下となっていることから、追従車両が代表車両に確実に追従していることをドライバが確実に認識することができる。その一方で、シートバック圧力がなくなった場合には、追従車両の追従状態が悪化していることをドライバが認識することができる。このように、代表車両のドライバは、追従車両の追従状態を体感で直感的に素早くしかも確実に把握することができる。
【００３８】
なお、上記第１の実施形態では、代表車両ＭＭと、複数の追従車両Ｍ１〜Ｍ３のうちの先頭の追従車両Ｍ１についてのみ車間距離を代表車両のドライバに把握させるようにしているが、各追従車両の車間距離をドライバに伝達させる態様とすることもできる。具体的には、複数の追従車両Ｍ１〜Ｍ３の車間距離の平均値等に応じてシートバック圧力を調整したり、複数の追従車両Ｍ１〜Ｍ３の車間距離の最大値または最小値に応じてシートバック圧力を調整したりすることができる。
【００３９】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態に係る代表車両制御装置は、図２に示す上記第１の実施形態と同様の構成を有しており、上記第１の実施形態は、代表車両と追従車両との相対関係として車間距離を規定しているが、本実施形態では、車間距離のほか、代表車両に対する追従車両の左右位置をも相対関係として規定している。この点において、本実施形態は上記第１の実施形態と主に異なり、その他の点では共通する。本実施形態に係る代表車両制御装置１では、複数の追従車両がある場合についての制御を行うことができる。本実施形態の例では、３台の追従車両Ｍ１〜Ｍ３が追従する場合について説明する。
【００４０】
図７（ａ）は代表車両における座席の模式的側面図、（ｂ）はその模式的背面図である。図７（ａ）に示すように、座席２１には、シートバック２２および座面２３が設けられており、図７（ｂ）に示すように、シートバック２２の内側には、圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃが設けられている。アクチュエータ２０は、圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃに対して、それぞれ独立して前後方向にシートバック圧力を付与する。また、アクチュエータ２０は、シートバック２２に対して圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃを互いに独立させて左右に移動させる。さらに、座席２１の座面２３には、代表車両ＭＭを運転するドライバが着座し、シートバック２２にもたれかかることにより、圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃからのシートバック圧力および圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃの移動を体感可能とされている。このように、圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃは、シートバック圧力および位置移動によってシートバック変化を付与している。本実施形態に係るアクチュエータ２０は、相対関係情報付与手段として機能する。
【００４１】
本実施形態に係る代表車両制御装置では、送受信部１１が代表車両ＭＭのほか、３台の追従車両Ｍ１〜Ｍ３にそれぞれ設けられている。追従車両Ｍ１〜Ｍ３は、送受信部を介して自車両に関する追従車両情報を代表車両ＭＭに送信する。また、追従車両Ｍ１〜Ｍ３は、本発明の相対関係に相当する自車両と代表車両ＭＭとの間の車間距離を測定する車間距離センサを備えている。さらに、追従車両Ｍ１〜Ｍ３は、本発明の相対関係に相当する代表車両ＭＭに対する自車両の横位置関係を測定する横位置センサを備えている。追従車両Ｍ１は、車間距離センサで検出した車間距離に関する車間距離情報および横位置センサで検出した横位置に関する横位置情報を、追従車両情報の一部として送受信部を通じて代表車両ＭＭに送信する。代表車両ＭＭでは、送信された追従車両情報を送受信部１１において受信する。送受信部１１は、受信した追従車両情報をアクチュエータ制御部１２に出力する。
【００４２】
アクチュエータ制御部１２は、代表車両ＭＭと追従車両Ｍ１〜Ｍ３との目標車間距離や基準横位置等を記憶している。目標車間距離はたとえば５ｍに設定することができ、基準横位置は、代表車両ＭＭの真後ろ（代表車両ＭＭと追従車両Ｍ１〜Ｍ３との横幅方向の中心線が一致する位置）とすることができる。もちろん、その他の距離、位置とすることもできる。また、アクチュエータ制御部１２では、送受信部１１から出力された追従車両情報に基づいて、圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃの各移動位置を算出する。アクチュエータ制御部１２は、算出した圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃの移動位置に関する移動位置情報をアクチュエータ２０に出力する。また、アクチュエータ制御部１２は、図示しない道路検出手段によって検出される車群Ｍが走行する道路の幅Ｌ（図１参照）を取得している。
【００４３】
アクチュエータ２０は、アクチュエータ制御部１２から出力された移動位置情報に基づく移動位置に各圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃを移動させる。圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃの移動は、シートバック２２にもたれかかるドライバに対して、ドライバの感覚として伝達される。
【００４４】
次に、本実施形態に係る代表車両制御装置における制御手順について説明する。図８は、代表車両制御装置における制御手順を示すフローチャートである。図８に示すように、代表車両制御装置では、最初に追従車両から送信される追従車両情報を取得する（Ｓ１１）。次に、追従車両があるか否かを判断する（Ｓ１２）。その結果、追従車両がないと判断した場合には、各圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃのシートバック圧力を０に設定する（Ｓ１８）とともに、移動位置を基準位置に設定する（Ｓ１９）。その後、各圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃのシートバック圧力を０として（Ｓ１６）、シートバック圧力Ｆをオフセット圧Ｆ０とする。さらに、各圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃを基準位置に移動させて（Ｓ１７）、制御を終了する。
【００４５】
一方、追従車両があると判断した場合には、追従車両情報に含まれる車間距離情報を追従車両Ｍ１〜Ｍ３ごとに参照し、車間距離情報に基づく車間距離ｒ１〜ｒ３をそれぞれ取得する（Ｓ１３）。さらに、追従車両情報に含まれる横位置情報を追従車両Ｍ１〜Ｍ３ごとに参照し、横位置情報に基づく代表車両に対する横位置η１〜η３をそれぞれ取得する（Ｓ１３）。次に、この車間距離ｒ１〜ｒ３に基づいて、シートバック２２に付与するシートバック圧力Ｆを算出する（Ｓ１４）。ここで、第１圧力付与部材２５Ａは第１追従車両Ｍ１に対応し、第２圧力付与部材２５Ｂは第２追従車両Ｍ２に対応し、第３圧力付与部材２５Ｃは第３追従車両Ｍ３に対応する。ここでは、図７（ａ）に示す圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃに付与するシートバック圧力Ｆ１〜Ｆ３をそれぞれ上記（１）式に準じて算出する。
【００４６】
また、代表車両ＭＭに対する追従車両Ｍ１〜Ｍ３の横位置η１〜η３に基づいて、圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃの移動位置をそれぞれ求めて、設定する（Ｓ１５）。圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃの移動位置は、追従車両Ｍ１〜Ｍ３に対応してそれぞれ決定される。代表車両ＭＭに対する第１追従車両Ｍ１の横位置η１が基準横位置からずれている場合には、図７（ｂ）に示すように、第１圧力付与部材２５Ａの移動位置を基準位置からずれた位置として設定する。
【００４７】
具体的に、代表車両ＭＭに対する第１追従車両Ｍ１の横位置が基準位置よりも左側となっている場合には、目標横位置からのずれ量に対応した左側の位置を第１圧力付与部材２５Ａの移動位置として設定する。また、代表車両ＭＭに対する第１追従車両Ｍ１の横位置が基準位置よりも右側となっている場合には、目標横位置からのずれ量に対応した右側の位置を第１圧力付与部材２５Ａの移動位置として設定する。なお、図７（ｂ）では、圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃを横位置η１〜η３と現しているが、実際にはη１〜η３に応じた値とされている。
【００４８】
第２圧力付与部材２５Ｂの移動位置についても、対応する第２追従車両Ｍ２の代表車両ＭＭに対する横位置に応じた位置として設定する。同様に、第３圧力付与部材２５Ｃの移動位置についても、対応する第３追従車両Ｍ３の代表車両ＭＭに対する横位置に応じた位置として設定する。
【００４９】
こうして、各圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃに付与するシートバック圧力Ｆ１〜Ｆ３および各圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃの移動位置を設定したら、シートバック圧力を算出した値に設定し（Ｓ１６）、アクチュエータ２０によって各圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃにシートバック圧力Ｆ１〜Ｆ３をそれぞれ付与する。また、アクチュエータ２０によって、ステップＳ１５で決定した移動位置に各圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃを移動させる（Ｓ１７）。こうして、制御を終了する。
【００５０】
このように、本実施形態に係る代表車両制御装置では、代表車両ＭＭに対する追従車両Ｍ１〜Ｍ３の車間距離や横位置に応じて、圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃのシートバック圧力および圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃの移動位置を決定している。このため、圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃの移動位置によって追従車両と代表車両との車間距離や代表車両に対する追従車両の横位置を報知することができる。その結果、ドライバは、圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃからのシートバック圧力および圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃの位置を体感することにより、追従車両Ｍ１〜Ｍ３の追従状態として、代表車両ＭＭに対する車間距離および横位置を直感的に把握することができる。
【００５１】
しかも、各圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃは、各追従車両Ｍ１〜Ｍ３の追従状態に対応したシートバック圧力を付与するとともに移動位置に移動するので、代表車両ＭＭを運転するドライバは、各追従車両Ｍ１〜Ｍ３のそれぞれの代表車両ＭＭに対する追従位置を確実に把握することができる。
【００５２】
なお、上記第２の実施形態では、代表車両ＭＭに対する各追従車両Ｍ１〜Ｍ３の横位置を、代表車両ＭＭとの直接的な相対関係で求めるようにしているが、後続の追従車両については、先行する追従車両の代表車両に対する横位置および先行する追従車両に対する自車両の横位置を加算して、代表車両ＭＭに対する横位置を求めることもできる。また、車線中央等を基準とし、その基準からの代表車両ＭＭおよび追従車両のそれぞれの位置を求めておくことで、代表車両と追従車両との相対位置を把握することもできる。
【００５３】
〔第３の実施形態〕
続いて、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態に係る代表車両制御装置は、図２に示す上記第１の実施形態と同様の構成を有しており、アクチュエータ制御部１２における処理が主に異なる。以下、アクチュエータ制御部１２の処理を中心に説明する。
【００５４】
本実施形態に係る代表車両制御装置では、アクチュエータ制御部１２において、追従車両Ｍ１〜Ｍ３から送信された横位置情報を記憶しておき、代表車両ＭＭに対する追従車両Ｍ１〜Ｍ３のそれぞれの横位置および横速度の経時変化を取得する。この横位置および横速度の経時変化に基づいて、追従車両Ｍ１〜Ｍ３の代表車両ＭＭに対する追従走行の安定性である追従走行安定性を評価している。
【００５５】
また、アクチュエータ制御部１２は、評価した追従走行安定性に基づいて圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃを移動させている。さらに、アクチュエータ制御部１２は、追従走行安定性として、追従車両Ｍ１〜Ｍ３が車線逸脱の可能性があると判定する逸脱しきい値を記憶している。そして、評価した追従走行安定性が、記憶している逸脱しきい値を超えた場合に、圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃをシートバック２２から外れる方向に移動させる。
【００５６】
次に、本実施形態に係るアクチュエータ制御部１２における処理について説明する。アクチュエータ制御部１２では、送受信部１１から出力される追従車両Ｍ１〜Ｍ３の代表車両ＭＭに対する横位置を取得し、時系列的に記憶しておく。続いて、追従車両Ｍ１〜Ｍ３の逸脱予測時間に基づいて、追従車両Ｍ１〜Ｍ３の追従走行安定性を判定する。第１追従車両Ｍ１の逸脱予測時間ｄＴ１は、下記（３）式に基づいて算出される。また、第２追従車両Ｍ２の逸脱予測時間ｄＴ２、第３追従車両Ｍ３の逸脱予測時間ｄＴ３についても、下記（３）式に準じて算出される。
【数２】
0005413477.tif 000003
【００５７】
また、アクチュエータ制御部１２では、逸脱予測時間ｄＴ１が算出された後、逸脱予測時間ｄＴ１に基づいて下記（４）式によって第１圧力付与部材２５Ａの横方向の移動位置Ｘｙ１が算出される。また、第２圧力付与部材２５Ｂの横方向の移動位置Ｘｙ２、第３圧力付与部材２５Ｃの横方向の移動位置Ｘｙ３についても、下記（４）式に準じて算出される。
【数３】
0005413477.tif 000004
【００５８】
アクチュエータ制御部１２は、アクチュエータ２０を用いて、算出した移動位置に圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃを移動させる。このようにして、圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃを移動させることにより、代表車両ＭＭを運転するドライバに対して、各追従車両Ｍ１〜Ｍ３のそれぞれの車線逸脱可能性を確実に報知することができる。したがって、ドライバは、車線逸脱可能性を体感的に確実に把握することができる。
【００５９】
また、アクチュエータ制御部１２では、車線逸脱予測時間ｄＴ１〜ｄＴ３と逸脱しきい値とをそれぞれ比較しており、車線逸脱予測時間ｄＴ１〜ｄＴ３が逸脱しきい値を超えた場合に、アクチュエータ２０によって、圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃをシートバック２２から外れる方向であって、シートバック２２における所定の範囲を逸脱する位置にまで移動させる。このように、シートバック２２における所定の範囲を逸脱する位置にまで圧力付与部材２５Ａ〜２５Ｃを移動させることにより、ドライバに対して、車線逸脱の危険性をより確実に報知することができる。したがって、ドライバは、追従車両の車線逸脱の危険性を体感的に把握することができる。
【００６０】
〔第４の実施形態〕
続いて、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態に係る代表車両制御装置は、図２に示す上記第１の実施形態と同様の構成を有しており、アクチュエータ制御部１２における処理が主に異なる。以下、アクチュエータ制御部１２の処理を中心に説明する。上記各実施形態では、代表車両と追従車両との関係をドライバに報知するようにしているが、追従車両が複数ある場合の追従車両同士の関係については考慮していない。本実施形態に係る代表車両制御装置では、追従車両同士の関係を代表車両のドライバに伝達するようにしている。そのため、追従車両の車間距離に関する追従状態を車間距離誤差伝播状態として代表車両ＭＭのドライバに報知する。
【００６１】
図１に示すように、３台の追従車両Ｍ１〜Ｍ３があり、先頭側から（ｉ−１）台目の追従車両Ｍ（ｉ−１）とｉ台目の追従車両Ｍｉとの間の車間距離をｒｉとする。ただし、ｒ１は代表車両ＭＭと第１追従車両Ｍ１との間の車間距離とする。このとき、すべての追従車両Ｍ１〜Ｍ３について、リアルタイムにストリングスタイビリティを確保し、追従車両同士の車間距離誤差の影響が後方の追従車両に増幅して伝わることなく、車間距離に関する追従状態を好適に維持するためには、すべての変数ｉについて、下記（５）式を満たすことが求められる。
【数４】
0005413477.tif 000005
【００６２】
ここで、ｉ台目の追従車両Ｍｉと（ｉ＋１）台目の追従車両Ｍ（ｉ＋１）との間の誤差伝播ゲインを誤差伝播ゲインＳｉと定義する。この場合、誤差伝播ゲインＳｉは、下記（６）式によって表される。
【数５】
0005413477.tif 000006
【００６３】
上記（６）式のように誤差伝播ゲインＳｉを定義した場合に、誤差伝播ゲインＳｉの絶対値が１以上となるときに、シートバック圧力をシートバック２２に付与する。たとえば、図９に示すグラフのように、誤差伝播ゲインＳｉが１以上となった場合に、誤差伝播ゲインＳｉが大きくなるにつれてオフセット圧力を二次関数的に増加させる。その一方で、誤差伝播ゲインＳｉが−１以下となった場合に、誤差伝播ゲインＳｉが小さくなるにつれてオフセット圧力を小さくする。
【００６４】
このようなシートバック圧力を付与することにより、誤差伝播ゲインＳｉの絶対値が１未満であり、追従車両の追従状態がすべて正常である場合には、シートバック２２に掛かるシートバック圧力はオフセット圧Ｆ０のみとなる。このオフセット圧Ｆ０からの圧力の増減により、ドライバは、追従車両同士の車間距離の安定状態や誤差の伝播状態を体感することができる。このため、たとえばドライバが代表車両にブレーキをかけた際に、なんらかのフェールによって徐々に追従車両同士の車間距離が詰まってしまった場合に、追従車両同士の車間距離が縮まっていく状態をドライバに体感させることができる。
【００６５】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記第２の実施形態等では、追従車両の横位置をドライバに報知するために圧力付与部材を横方向に移動させているが、圧力付与部材によって横方向に圧力を付与する態様とすることもできる。また、上記各実施形態では、代表車両が車群の先頭を走行する構成としているが、追従車両が代表車両の前方を走行する態様とすることもできる。
【００６６】
さらに、上記第１〜第４実施形態の２以上を組み合わせて実施する態様とすることもできる。また、上記実施形態では、代表車両制御装置１は代表車両に搭載されているが、代表車両以外に設けられている態様とすることもできる。たとえば、追従車両に搭載されていたり、路側装置に設けられていたりする態様とすることができる。また、上記実施形態では、代表車両と追従車両との相対関係をシートバック圧力などでドライバに報知しているが、その他の態様としてシートバックの傾きなどで報知することもできる。
【００６７】
また、上記実施形態では、代表車両をドライバが運転する態様としているが、代表者量を無人運転とする態様とすることもできる。この場合、相対関係情報付与手段としては、ドライバに対して体感的な圧力等を付与するものに代えて、運転を行うコンピュータに対する信号等が用いられる。さらに、上記実施形態では、追従車両が３台に設定されているが、１台であってもよいし、他の複数台であってもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１…代表車両制御装置、１０…代表車両制御ＥＣＵ、１１…送受信部、１２…アクチュエータ制御部、２０…アクチュエータ、２１…座席、２２…シートバック、２３…座面、２５Ａ〜２５Ｃ…圧力付与部材。
【図１】
0005413477.tif 000007
【図２】
0005413477.tif 000008
【図３】
0005413477.tif 000009
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005413477.tif 000013
【図８】
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【図９】
0005413477.tif 000015