(57)【要約】【課題】後続車に制限がかかった場合でも、先行車に追従して走行することができる車両制御装置、車両制御方法および車両追従走行システムを提供する。【解決手段】先行車と後続車とが非機械的に連結して追従走行する車両追従走行システムにおける先行車に搭載される車両制御装置であって、入力された後続車の車両性能に関する情報に基づいて、先行車の運動状態を制限するための指令を出力するように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行車と後続車とが非機械的に連結して追従走行する車両追従走行システムにおける前記先行車に搭載される車両制御装置であって、
入力された前記後続車の車両性能に関する情報に基づいて、前記先行車の運動状態を制限するための指令を出力することを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記出力された前記先行車の運動状態を制限するための指令は、前記先行車の制動または駆動または操舵に関するアクチュエータへ入力されることを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両制御装置において、
前記車両性能は、前記後続車に搭載される路面状態取得部より取得された前記後続車の車輪の接地路面の摩擦係数に基づいて求められる前記後続車の最大加速度であることを特徴とする車両制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両制御装置において、
前記アクチュエータは制動に関する制動アクチュエータを備え、
前記先行車及び前記後続車が制動状態となるとき、前記後続車の車輪の接地路面の摩擦係数に基づいて求められた前記後続車の最大加速度に基づいて、前記制動アクチュエータに制動力を低下させる指令を出力することを特徴とする車両制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載の車両制御装置において、
前記アクチュエータは駆動に関する駆動アクチュエータを備え、
前記先行車及び前記後続車が駆動状態となるとき、前記後続車の車輪の接地路面の摩擦係数に基づいて求められた前記後続車の最大加速度に基づいて、前記駆動アクチュエータに駆動力を低下させる指令を出力することを特徴とする車両制御装置。
【請求項６】
請求項３に記載の車両制御装置において、
前記アクチュエータは、制動に関する制動アクチュエータと、駆動に関する駆動アクチュエータと、を備え、
前記先行車及び前記後続車がカーブ走行状態となるとき、前記後続車の車輪の接地路面の摩擦係数に基づいて求められた前記後続車の最大加速度に基づいて、前記駆動アクチュエータに駆動力を低下させる指令を出力、または前記制動アクチュエータに制動力を強化させる指令を出力することを特徴とする車両制御装置。
【請求項７】
請求項２に記載の車両制御装置において、
前記車両性能は、前記後続車で取得された地図に関する情報に基づいて求められる前記後続車の最大加速度であることを特徴とする車両制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の車両制御装置において、
前記アクチュエータは、制動に関する制動アクチュエータと、駆動に関する駆動アクチュエータと、を備え、
前記後続車で取得された地図に関する情報のうち地形に関する情報に基づいて、前記駆動アクチュエータに駆動力を制限する指令を出力、または前記制動アクチュエータに制動力を制限する指令を出力することを特徴とする車両制御装置。
【請求項９】
請求項７に記載の車両制御装置において、
前記アクチュエータは、制動に関する制動アクチュエータと、駆動に関する駆動アクチュエータと、を備え、
前記後続車で取得された地図に関する情報のうち走行規定値に関する情報に基づいて、前記駆動アクチュエータに駆動力を制限する指令を出力、または前記制動アクチュエータに制動力を制限する指令を出力することを特徴とする車両制御装置。
【請求項１０】
請求項２に記載の車両制御装置において、
前記車両性能は、前記後続車の車両諸元であることを特徴とする車両制御装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の車両制御装置において、
前記アクチュエータは操舵に関する操舵アクチュエータを備え、
前記後続車の車両諸元のうち最小回転半径に関する情報に基づいて、前記操舵アクチュエータに操舵角を制限する指令を出力することを特徴とする車両制御装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の車両制御装置において、
前記アクチュエータは駆動に関する駆動アクチュエータを備え、
前記先行車及び前記後続車が駆動状態となるとき、前記後続車の車両諸元のうち駆動性能に関する情報に基づいて、前記駆動アクチュエータに駆動力を制限する指令を出力することを特徴とする車両制御装置。
【請求項１３】
請求項１０に記載の車両制御装置において、
前記アクチュエータは制動に関する制動アクチュエータを備え、
前記先行車及び前記後続車が制動状態となるとき、前記後続車の車両諸元のうち制動性能に関する情報に基づいて、前記制動アクチュエータに制動力を制限する指令を出力することを特徴とする車両制御装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記出力された前記先行車の運動状態を制限するための指令は、前記先行車の運転者に通知する警告音や警告灯であることを特徴とする車両制御装置。
【請求項１５】
請求項２に記載の車両制御装置において、
前記アクチュエータは、制動に関する制動アクチュエータと、駆動に関する駆動アクチュエータと、を備え、
前記後続車は複数の走行モードを有し、該複数の走行モードの内、選択された走行モードに対応した前記後続車の車両性能に関する情報に基づいて、前記先行車の運動状態を制限するための指令を出力することを特徴とする車両制御装置。
【請求項１６】
先行車と後続車とが非機械的に連結して追従走行する車両追従走行システムにおける前記先行車にて行われる車両制御方法であって、
入力された後続車の車両性能に関する情報に基づいて、前記先行車の運動状態を制限するための指令を出力することを特徴とする車両制御方法。
【請求項１７】
先行車と後続車とが非機械的に連結して追従走行する車両追従走行システムであって、
前記先行車は、
前記後続車の車両性能に関する情報が入力される入力部と、
前記入力部より入力された前記後続車の車両性能に関する情報に基づいて、前記先行車の運動状態を制限するための指令を出力する出力部と、
前記出力部より出力された前記先行車の運動状態を制限するための指令が入力され、前記先行車の制動または駆動または操舵を制御するアクチュエータと、
を備えることを特徴とする車両追従走行システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先行車に追従して後続車が走行する車両追従走行システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
先行車と電子的に連結して先行車に追従して走行する後続車の自動走行制御に関する技術分野の背景技術として、例えば特許文献1がある。特許文献1には、後続車は、先行車の車速や加速度などの走行状態を示す情報と、スロットル開度、操舵角、ブレーキ操作量などの操作量を示す情報と、車両重量、エンジン出力特性などの車両諸元を示す情報とを受信することで、先行車の制御の結果である走行状態の変化を待たずに、先行車に与えられる操作と同様の操作で追従走行制御を可能にする点が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１７０００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１は、後続車がスリップした場合や、先行車と後続車で性能差がある場合など、後続車が先行車に追従できないような後続車の運動状態に制限がかかった場合について考慮されていなかった。
【０００５】
本発明の目的は、上記課題に鑑み、後続車に制限がかかった場合でも、先行車に追従して走行することができる車両制御装置、車両制御方法および車両追従走行システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記背景技術に鑑み、その一例を挙げるならば、先行車と後続車とが非機械的に連結して追従走行する車両追従走行システムにおける先行車に搭載される車両制御装置であって、入力された後続車の車両性能に関する情報に基づいて、先行車の運動状態を制限するための指令を出力するように構成する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、後続車に制限がかかった場合でも、先行車に追従して走行することができる車両制御装置、車両制御方法および車両追従走行システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１における、後続車が制動の際にスリップした場合、先行車はブレーキを緩める制御を行う車両追従走行システムの構成ブロック図である。
【図２】図１の変形例である。
【図３】実施例１における、後続車が制動の際にスリップした場合、先行車はブレーキを緩める制御を行う車両追従走行システムのタイムチャートである。
【図４】実施例１における、後続車が駆動の際にスリップした場合、先行車はアクセルを緩める制御を行う車両追従走行システムの構成ブロック図である。
【図５】図４の変形例である。
【図６】実施例１における、後続車が駆動の際にスリップした場合、先行車はアクセルを緩める制御を行う車両追従走行システムのタイムチャートである。
【図７】実施例１における、後続車が操舵の際にスリップした場合、先行車は軌道を確保したままブレーキをかける制御を行う車両追従走行システムの構成ブロック図である。
【図８】実施例２における、後続車の乗り心地の維持のために先行車を制御する車両追従走行システムの構成ブロック図である。
【図９】図８の変形例である。
【図１０】実施例２における、後続車の乗り心地の維持のために、後続車の走行モードに応じて先行車を制御する車両追従走行システムの構成ブロック図である。
【図１１】図１０の変形例である。
【図１２】実施例３における、最小回転半径が先行車と後続車で違いがある場合の車両追従走行システムの構成ブロック図である。
【図１３】図１２の変形例である。
【図１４】実施例３における、エンジン性能が先行車と後続車で違いがある場合の車両追従走行システムの構成ブロック図である。
【図１５】実施例３における、エンジン性能が先行車と後続車で違いがある場合の車両追従走行システムのタイムチャートである。
【図１６】実施例３における、ブレーキ性能が先行車と後続車で違いがある場合の車両追従走行システムの構成ブロック図である。
【図１７】実施例３における、ブレーキ性能が先行車と後続車で違いがある場合の車両追従走行システムのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例について、図面を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１０】
本実施例における前提となる車両追従走行システムは、先行車と、先行車に非機械的に追従して走行する後続車からなり、後続車は、先行車との距離を測定する距離センサや先行車との通信を行う車車間通信装置等を搭載し、先行車と電子的に連結して追従して走行する車両である。後続車は先行車とまったく同じ軌跡を先行車と常に一定の車間距離で自動追従する。
【００１１】
ここで、後続車が雪道などの滑りやすい路面でスリップした際には、制動の際のスリップの場合は先行車との車間が縮まり、駆動の際のスリップの場合は先行車との車間が離れたりして、常に一定車間での走行ができなくなる可能性がある。
【００１２】
そこで、本実施例では、後続車から先行車に、後続車のタイヤ力が飽和しないようにするための制限値を送信し、先行車を制御するシステムについて以下説明する。
【００１３】
図１は、本実施例における、後続車が制動の際にスリップした場合、先行車はブレーキを緩める制御を行う車両追従走行システムの構成ブロック図である。
【００１４】
図１において、後続車２は、ヨーレート（角速度）や車両の左右方向加速度や車輪速の情報から車輪の接地路面の摩擦係数μを推定する路面状態取得部であるμ推定部３と、推定したμの値を先行車１に送信する送信装置４と、先行車１との相対距離を測定する先行車距離センサ５と、測定した相対距離からブレーキ（制動装置）７の制御量であるブレーキ液圧の指令値を演算し出力するアクチュエータ制御部６と、アクチュエータ制御部６によって制御される制動に関するアクチュエータであるブレーキ７を有している。
【００１５】
また、先行車１は、後続車２から送信された推定μ値を受信する受信装置８と、推定μ値から最大加速度（Ｇ）または最大制動力を算出する最大Ｇ算出部９と、最大Ｇ算出部９で最大加速度または最大制動力を算出する際にマージンをかけるためのマージン設定部１０と、最大Ｇ算出部９からの最大加速度または最大制動力に対してドライバや自動運転におけるブレーキ操作に応じてリミットを掛けるリミッタ１１と、リミッタ１１からの車両の前後加速度指令からブレーキ１３の制御量であるブレーキ液圧の指令値を演算し出力するアクチュエータ制御部１２と、アクチュエータ制御部１２によって制御されるブレーキ１３を有している。
【００１６】
また、図２は、図１の変形例である。図１においては、推定μ値から最大Ｇ算出部９にマージンをかけ加速度を算出する処理を先行車１で行っていたが、この処理を後続車２で行うように、図２に示すように、最大Ｇ算出部９とマージン設定部１０を後続車２に設け、最大Ｇ算出部９で算出した最大加速度または最大制動力を送信装置４を介して先行車１に送信する。
【００１７】
図３は、本実施例における、後続車が制動の際にスリップした場合、先行車はブレーキを緩める制御を行う車両追従走行システムのタイムチャートである。図３において、（Ａ）は本実施例における制御がない場合、（Ｂ）は本実施例における制御ある場合を示している。
【００１８】
まず、図３（Ａ）の本実施例における制御がない場合について説明する。図３（Ａ）において、前提として車両追従走行を行っている状態で、先行車がブレーキを掛けた場合、（１）、（２）に示すように、先行車加速度及び先行車速度は下がり（３）の先行車と後続車との相対距離が縮まろうとするので、後続車が従来の追従制御によりブレーキをかける。そして、（４）、（５）に示すように、PID制御を用いて先行車の加速度と同じ加速度で後続車も減速する。それにより、（６）に示すように、後続車は先行車と同じ速度で減速を行うので、相対距離は一定となる。ここで、（７）に示すように、路面μが下がる事によって、後続車が制動の際にスリップした場合、制動が十分にかからず、（８）、（９）に示すように、後続車加速度及び後続車速度は十分に下がらず、先行車が通常減速中なので先行車との車速が異なるようになる。そのため、（１０）に示すように、先行車との相対距離が小さくなり、最悪、相対距離がゼロとなり衝突してしまう。
【００１９】
次に、図３（Ｂ）の本実施例における制御がある場合について説明する。図３（Ｂ）において、（１）に示すように、路面μが下がる事によって、後続車が制動の際にスリップした場合、制動が十分にかからず、（２）、（３）に示すように、後続車加速度及び後続車速度は十分に下がらず、先行車との車速が異なるようになる。そのため、（４）に示すように、先行車が通常減速中なので先行車との車速が異なり、先行車との相対距離が小さくなる。ここで、（５）に示すように、後続車が推定μを計測する。そして、（６）に示すように、推定μから最大加速度を算出し、マージンをかけて（７）、（８）に示すように、先行車は後続車より小さい加速度で減速する。すなわち、先行車はブレーキを緩めるので、（９）に示すように相対距離が広がる。そして、（１０）に示すように、PID制御を用いて先行車と同じ加速度で後続車は減速する。これにより、（１１）に示すように、後続車は先行車と同じ加速度で減速するので相対距離は一定となる。
【００２０】
このように、後続車の制動の制限に基づいて、自動的に先行車に制限がかかるので、より適切に先行車に追従して走行することができる。
【００２１】
図４は、本実施例における、後続車が駆動（アクセル操作）の際にスリップした場合、先行車はアクセルを緩める制御を行う車両追従走行システムの構成ブロック図である。
【００２２】
図４において、図１と同一機能については同じ符号を付し、その説明を省略する。図４において、図１と異なる点は、後続車２は、アクチュエータ制御部６によって制御される駆動に関するアクチュエータであるエンジン／モータ１４を有しており、アクチュエータ制御部６は相対距離からエンジン／モータ１４の制御量であるエンジントルク指令またはモータトルク指令を演算し出力する点である。また、先行車１は、アクチュエータ制御部１２によって制御されるエンジン／モータ１５を有しており、アクチュエータ制御部１２はリミッタ１１からの車両の前後加速度指令からエンジン／モータ１５の制御量であるエンジントルク指令またはモータトルク指令を演算し出力する点である。また、リミッタ１１は、最大Ｇ算出部９からの最大加速度または最大制動力に対してドライバによるアクセル操作や自動運転での加速に応じてリミットを掛けるリミッタ１１である。
【００２３】
また、図５は、図４の変形例である。図４においては、推定μ値から最大Ｇ算出部９にマージンをかけ加速度を算出する処理を先行車１で行っていたが、この処理を後続車２で行うように、図５に示すように、最大Ｇ算出部９とマージン設定部１０を後続車２に設け、最大Ｇ算出部９で算出した最大加速度または最大制動力を送信装置４を介して先行車１に送信する。
【００２４】
図６は、本実施例における、後続車が駆動の際にスリップした場合、先行車はアクセルを緩める制御を行う車両追従走行システムのタイムチャートである。図６において、（Ａ）は本実施例における制御がない場合、（Ｂ）は本実施例における制御ある場合を示している。
【００２５】
まず、図６（Ａ）の本実施例における制御がない場合について説明する。図６（Ａ）において、前提として両車両が停止している状態で、先行車がアクセルを踏んだ場合、（１）、（２）に示すように、先行車加速度及び先行車速度は上昇し、（３）の先行車と後続車との相対距離は広がろうとするので、後続車が従来の追従制御により駆動し、（４）、（５）に示すように、PID制御を用いて先行車の加速度と同じ加速度で後続車も加速する。それにより、後続車は先行車と同じ速度で加速を行うので、相対距離は一定となる。ここで、（６）に示すように、路面μが下がる事によって、後続車が駆動の際にスリップした場合、駆動力が十分にかからず、（７）、（８）に示すように、後続車加速度及び後続車速度は十分に上がらず、先行車が通常加速中なので先行車との車速が異なるようになる。そのため、（９）に示すように、先行車との相対距離が大きくなってしまう。
【００２６】
次に、図６（Ｂ）の本実施例における制御がある場合について説明する。図６（Ｂ）において、（１）に示すように、路面μが下がる事によって、後続車が駆動の際にスリップした場合、駆動力が十分にかからず、（２）、（３）に示すように、後続車加速度及び後続車速度は十分に上がらず、先行車との車速が異なるようになる。そのため、（４）に示すように、先行車が通常加速中なので先行車との車速が異なり、先行車との相対距離が大きくなる。ここで、（５）に示すように、後続車が推定μを計測する。そして、（６）に示すように、推定μから最大加速度を算出し、マージンをかけて（７）、（８）に示すように、先行車は後続車より小さい加速度となるようにアクセルを緩める。すなわち、先行車はアクセルを緩めるので、（９）に示すように相対距離が縮まる。そして、（１０）に示すように、PID制御を用いて先行車と同じ加速度で後続車は加速する。これにより、（１１）に示すように、後続車は先行車と同じ加速度で加速するので相対距離は一定となる。
【００２７】
このように、後続車の駆動の制限に基づいて、自動的に先行車に制限がかかるので、より適切に先行車に追従して走行することができる。
【００２８】
図７は、本実施例における、後続車が操舵（ステア操作）の際にスリップした場合、先行車は軌道を確保したままブレーキをかける制御を行う車両追従走行システムの構成ブロック図である。
【００２９】
カーブ中での車両追従走行において、後続車が操舵の際にスリップした場合、先行車がこのままの速度で走行すると、後続車は同じ速度で走行しようとするのでコースアウトしてしまう可能性がある。そこで、後続車が操舵の際にスリップした場合は、先行車は軌道を確保したままブレーキをかける制御を行う。
【００３０】
図７において、図１、図４と同一機能については同じ符号を付し、その説明を省略する。図７において、図１、図４と異なる点は、後続車２は、先行車制限部１６を有し、μ推定部３からの推定μ値と、ヨーレートまたは操舵角から先行車の減速度/目標加速度/目標車速を算出し、送信装置４を介して、先行車１に送信する点である。また、先行車１は、アクチュエータ制御部１２によって制御されるエンジン／モータ１５とブレーキ１３を有しており、アクチュエータ制御部１２はリミッタ１１からの加速度指令からエンジン／モータ１５の制御量であるエンジントルク指令またはモータトルク指令と、ブレーキ１３の制御量であるブレーキ液圧の指令値を演算し出力する点である。また、リミッタ１１は、減速度/目標加速度/目標車速に対して、ドライバや自動運転でのブレーキや、ドライバによるアクセル操作や自動運転での加速、減速に応じてリミットを掛けるリミッタ１１である。
【００３１】
これにより、後続車がステア操作中に滑りそうになったら、エンジンにリミット、すなわち駆動力を制限するか、またはブレーキをかけることで先行車は車速を緩める。よって、後続車はスリップすることなく先行車に追従走行することができる。
【００３２】
このように、後続車の操舵の制限に基づいて、自動的に先行車に制限がかかるので、より適切に先行車に追従して走行することができる。
【００３３】
以上のように、本実施例によれば、後続車の走行状態における制動・駆動・操舵性能である車両性能に関する情報に応じて、先行車は制動、駆動、操舵の運動状態を制限するための指令を出力し、先行車の運動状態に制限をかけることで、後続車に制限がかかった場合でも後続車がより適切に先行車に追従できる。
【００３４】
なお、上記説明では、先行車は加速度指令をアクチュエータ制御部に送信することで制動、駆動、操舵の運動状態の制限を行うと説明したが、先行車は警告音や警告灯による通知である出力指令を出力し、その出力指令に基づいて先行車の運転者が先行車の運動状態を制限してもよい。この場合は、後続車の制限に基づいて、運転者が先行車に制限をかけるので、制限がかけられていることを先行車の運転者が認識することができる。
【実施例２】
【００３５】
本実施例は、後続車の乗り心地の維持や、後続車の走行規定を守るために、先行車を制御する車両追従走行システムについて説明する。
【００３６】
図８は、本実施例における、後続車の乗り心地の維持のために先行車を制御する車両追従走行システムの構成ブロック図である。
【００３７】
図８においては、例えば、平地や市街地の走行に比べ、山道の走行の方が、発生Ｇを大きく設定してもドライバに与える影響度を少ない。そのため、平地や市街地に比べ、山道の走行の場合、発生Ｇを大きくできるように先行車を制御する。これにより、後続車が迅速かつ快適に走行するようにする。
【００３８】
図８において、図１、図４、図７と同一機能については同じ符号を付し、その説明を省略する。図８において、図１、図４、図７と異なる点は、後続車２は、市街地/山道判断装置１７を有している点である。市街地/山道判断装置１７は、ナビゲーションなどでの位置、地図情報やカメラの風景情報などの地図に関する情報のうちの地形に関する情報から走行場所が市街地か山道かを判断する。そして、その街地/山道判断情報を送信装置４を介して、先行車１に送信する。先行車１は、受信した街地/山道判断情報から、最大G算出部９により、走行場所にあった最大Gを算出し、エンジン／モータ１５及びブレーキ１３を制御して、先行車を後続車が走行地にあった最大Gで走行できるように制御する。
【００３９】
また、図９は、図８の変形例である。図８においては、街地/山道判断装置１７で算出した街地/山道判断情報を先行車に送り、街地/山道判断情報から最大G算出部９により走行場所にあった最大Gを算出する処理を先行車１で行っていたが、この処理を後続車２で行うように、図９に示すように、最大Ｇ算出部９とマージン設定部１０を後続車２に設け、最大Ｇ算出部９で算出した最大加速度を送信装置４を介して先行車１に送信する。
【００４０】
このように、本実施例では、後続車の乗り心地を維持したまま、先行車に追従できる。また、先行車に追従するために、後続車の左右Ｇなどの基準値が大きくなる場合でも、先行車に制限をかけることで後続車は基準値内で追従できる。
【００４１】
また、図８、図９において、市街地/山道判断装置１７に替えて、上記ナビゲーションなどでの位置、地図情報やカメラの風景情報などの地図に関する情報から走行規定に関する情報、例えば、走行場所の制限速度やレーンキープアシストシステムの規定値等を抽出する走行規定抽出装置を設けることで、後続車からの走行規定に関する情報を元に先行車を制御し、後続車が走行規定値などを守りながら走行できる。
【００４２】
図１０は、本実施例における、後続車の乗り心地の維持のために、後続車の走行モードに応じて先行車を制御する車両追従走行システムの構成ブロック図である。
【００４３】
図１０においては、例えば、後続車に乗車している人が、景色を楽しみたい状態や、早く目的地に到着したいなどの状況に応じて、それぞれ、後続車の走行モードを選択できるようにする。車両追従走行システムは、選択された走行モードに応じた最大加速度を算出し、その情報を元に先行車は走行制限を行う。
【００４４】
図１０において、図８と同一機能については同じ符号を付し、その説明を省略する。図１０において、図８と異なる点は、後続車２は、走行モード判定部１８を有している点である。走行モード判定部１８は、ユーザの指定によるスイッチ情報により、複数の走行モードの何れかを判定し、複数の走行モード情報から判定した走行モードに対応した走行モード情報を選択し出力する。そして、その走行モード情報を送信装置４を介して、先行車１に送信する。先行車１は、受信した走行モード情報から、最大G算出部９により、走行モードにあった最大Gを算出し、エンジン／モータ１５及びブレーキ１３を制御して、先行車を後続車が選択した走行モードで走行できるように制御する。
【００４５】
また、図１１は、図１０の変形例である。図１０においては、走行モード判定部１８で算出した走行モード情報を先行車に送り、走行モード情報から最大G算出部９により走行モードにあった最大Gを算出する処理を先行車１で行っていたが、この処理を後続車２で行うように、図１１に示すように、最大Ｇ算出部９とマージン設定部１０を後続車２に設け、最大Ｇ算出部９で算出した最大加速度を送信装置４を介して先行車１に送信する。
【００４６】
このように、後続車は複数の走行モードを有し、選択した走行モードに応じて、先行車を制御することで、後続車は車両追従走行により、所望の走行モードで走行することができる。
【００４７】
以上のように、本実施例によれば、後続車の乗り心地の維持や、後続車の走行規定を守るために、先行車を制御することで、後続車がより適切に先行車に追従できる。
【実施例３】
【００４８】
本実施例は、後続車の車両諸元となるように先行車の車両性能を制御する車両追従走行システムについて説明する。車両諸元とは、例えば、車両規格上の最小回転半径(Ｒ)や、エンジン性能、ブレーキ性能等である。
【００４９】
例えば、後続車が先行車よりも大きい車両であり、最小回転半径が先行車よりも大きい時、先行車が後続車よりも小さい最小回転半径で走行すると、後続車は先行車の通る軌道を通ることができず、後続車は先行車軌道の外側を通ることになってしまう。そこで、本実施例では、先行車の舵角を制限することで、後続車が先行車に追従できるようにする。
【００５０】
図１２は、本実施例における、最小回転半径が先行車と後続車で違いがある場合の車両追従走行システムの構成ブロック図である。図１２において、図８と同一機能については同じ符号を付し、その説明を省略する。図１２において、図８と異なる点は、後続車２は、最小回転半径に関する情報である最大舵角を送信装置４を介して先行車１に送信する点である。先行車１は、受信した最大舵角から、アクチュエータ制御部１２によって舵角指令またはトルク指令により制御される操舵に関するアクチュエータであるステア１９を有する。
【００５１】
また、図１３は、図１２の変形例である。図１２においては、最大舵角を先行車に送っていたが、図１３では、最小回転半径を先行車に送り、先行車側で最小回転半径から最大舵角を算出する舵角算出部２０を有し、その算出した最大舵角からアクチュエータ制御部１２によってステア１９を制御する。
【００５２】
このように、後続車の最小回転半径となるように先行車の舵角を制限することで、後続車の方が大型の車両で先行車が小回りの効く小型車の場合でも、後続車は先行車の通る軌道に追従できる。
【００５３】
次に、車両諸元のうちのエンジン性能について、先行車と後続車で違いがある場合について、説明する。
【００５４】
図１４は、本実施例における、エンジン性能が先行車と後続車で違いがある場合の車両追従走行システムの構成ブロック図である。
【００５５】
図１４において、図４と同一機能については同じ符号を付し、その説明を省略する。図１４において、図４と異なる点は、後続車２は、エンジン性能情報を送信装置４を介して先行車１に送信する点である。先行車１は、受信したエンジン性能情報から後続車の最大加速度を計算し、アクチュエータ制御部１２によってエンジントルク指令またはモータトルク指令によりエンジン／モータ１５を制御する。
【００５６】
図１５は、本実施例における、エンジン性能が先行車と後続車で違いがある場合の車両追従走行システムのタイムチャートである。図１５において、（Ａ）は本実施例における制御がない場合、（Ｂ）は本実施例における制御ある場合を示している。
【００５７】
まず、図１５（Ａ）の本実施例における制御がない場合について説明する。図１５（Ａ）において、（１）、（２）に示すように、先行車と後続車で出力できる最大加速度が異なる場合、（３）に示すように、駆動による先行車と後続車の車速が異なる。そのため、（４）に示すように、追従走行による先行車と後続車との相対距離は徐々に開いていく。
【００５８】
次に、図１５（Ｂ）の本実施例における制御がある場合について説明する。図１５（Ｂ）において、（１）に示すように、後続車の最大加速度に基づいて先行車の加速度を制限する。これにより、（２）に示すように、後続車の加速度と同じとなる。これにより、（３）に示すように、駆動による先行車と後続車の車速が同じとなり、（４）に示すように、追従走行による先行車と後続車との相対距離は一定となる。
【００５９】
このように、先行車の加速時に加速を制限することで、加速の立ち上がりが遅かったり、最大加速が低かったりするような先行車より加速性能が劣る後続車でも先行車に追従できる車両追従走行システムを提供できる。
【００６０】
次に、車両諸元のうちのブレーキ性能について、先行車と後続車で違いがある場合について、説明する。
【００６１】
図１６は、本実施例における、ブレーキ性能が先行車と後続車で違いがある場合の車両追従走行システムの構成ブロック図である。図１６において、図１と同一機能については同じ符号を付し、その説明を省略する。図１６において、図１と異なる点は、後続車２は、ブレーキ性能情報を送信装置４を介して先行車１に送信する点である。先行車１は、受信したブレーキ性能情報から後続車の最大加速度を計算する後続車最大加速度部２１と、遅れ分加速度指令を出力する後続車ブレーキ反応遅れ対応部２２を有し、遅れ分加速度指令からアクチュエータ制御部１２により液圧指令を出力しブレーキ１３を制御する。
【００６２】
図１７は、本実施例における、ブレーキ性能が先行車と後続車で違いがある場合の車両追従走行システムのタイムチャートである。図１７において、（Ａ）は本実施例における制御がない場合、（Ｂ）は本実施例における制御ある場合を示している。
【００６３】
まず、図１７（Ａ）の本実施例における制御がない場合について説明する。図１７（Ａ）において、前提として車両追従走行を行っている状態で、先行車がブレーキを掛けた場合、（１）、（２）に示すように、先行車と後続車でのブレーキ性能の違いにより加速度の最大減速までの傾きが異なる。また、（３）に示すように、後続車のブレーキの反応遅れがある。そのため、（４）に示すように、先行車と後続車の制動による車速が減速開始点も含めて異なる。従って、（５）に示すように、追従走行による先行車と後続車との相対距離は徐々に小さくなる。
【００６４】
次に、図１７（Ｂ）の本実施例における制御がある場合について説明する。図１７（Ｂ）において、先に示した後続車ブレーキ反応遅れ対応部２２によって、（１）に示す、後続車のブレーキの反応遅れのタイミングに合わせて、（２）に示すように、先行車は減速加速度指令の待ちを行いブレーキをかける。また、先に示した後続車最大加速度部２１により、後続車のブレーキ性能に合せた減速の最大加速度に基づいて先行車の減速加速度を制限する。これにより、（３）、（４）に示すように、先行車と後続車での減速加速度の減速点及び傾きが同じとなる。従って、（５）に示すように、制動による先行車と後続車の車速が同じとなり、（６）に示すように、追従走行による先行車と後続車との相対距離は一定となる。
【００６５】
このように、先行車の減速加速度の立下りを緩くし、後続車も同時に停車できるようにすることで、制動距離が先行車よりも長い後続車でも先行車に追従できる車両追従走行システムを提供できる。
【００６６】
以上のように、本実施例によれば、後続車の車両諸元に応じて、先行車に制限をかけることで、後続車がより適切に先行車に追従できる。
【００６７】
以上実施例について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１：先行車、２：後続車、３：μ推定部、４：送信装置、５：先行車距離センサ、６、１２：アクチュエータ制御部、７、１３：ブレーキ、８：受信装置、９：最大Ｇ算出部、１０：マージン設定部、１１：リミッタ、１４、１５：エンジン／モータ、１６：先行車制限部、１７：市街地/山道判断装置、１８：走行モード判定部、１９：ステア、２０：舵角算出部、２１：後続車最大加速度計算部、２２：後続車ブレーキ反応遅れ対応部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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