(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、複数の車両間で走行のための制御情報を伝送し、先行車両に後続車両が順次追従して隊列走行する車両群を形成するための隊列走行用制御装置であって、
複数の車線を有する道路の走行時に前方の車両または車両群の車速を入手して、自車または自車が属する車両群の車速と比較する情報比較手段と、
情報比較手段の比較の結果、前方の車両または車両群の車速よりも、自車または自車が属する車両群の車速の方が大きいときに、自車が属する車両群内の各車両に車線変更指令を伝達する群内伝達手段と、
情報比較手段の比較の結果、前方の車両または車両群の車速よりも、自車または自車が属する車両群の車速の方が大きいときに、自車または自車が属する車両群の周囲の車両に車線変更を行う旨の情報を伝達する群外伝達手段とを含み、
周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信することを特徴とする隊列走行用制御装置。
【請求項２】
前記情報比較手段は、車速の情報として目標車速を入手し、自車または自車が属する車両群の目標車速と比較し、
情報比較手段の比較の結果、自車または自車が属する車両群の目標車速の方が大きいときに、前記群内伝達手段は自車が属する車両群内の各車両に前記車線変更指令を伝達し、前記群外伝達手段は周囲の車両または車両群に対して追越しを行う旨の情報を伝達することを特徴とする請求項１記載の隊列走行用制御装置。
【請求項３】
車両に搭載され、複数の車両間で走行のための制御情報を伝送し、先行車両に後続車両が順次追従して隊列走行する車両群を形成するための隊列走行用制御装置であって、
走行車線と追越し車線とを備える道路における走行車線を走行中に、前方の車両または車両群の車速を入手して、自車または自車が属する車両群の車速と比較し、および追越し車線側の車両間の隙間に関する情報を入手し、予め定める基準値と比較する情報比較手段と、
情報比較手段の比較結果に基づいて、前方の車両または車両群の車速よりも、自車または自車が属する車両群の車速の方が大であり、かつ追越し車線側の車両間の隙間が基準値よりも大きい場合に、自車が属する車両群内の各車両に車線変更指令を伝達する群内伝達手段と、
情報比較手段の比較結果に基づいて、前方の車両または車両群の車速よりも、自車または自車が属する車両群の車速の方が大であり、かつ追越し車線側の車両間の隙間が基準値よりも大きい場合に、自車または自車が属する車両群の周囲の車両に車線変更を行う旨の情報を伝達する群外伝達手段とを含み、
周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信することを特徴とする隊列走行用制御装置。
【請求項４】
車両に搭載され、複数の車両間で走行のための制御情報を伝送し、先行車両に後続車両が順次追従して隊列走行する車両群を形成するための隊列走行用制御装置であって、
走行車線と追越し車線とを備える道路において前方の車両または車両群の車速を入手して、自車または自車が属する車両群の車速と比較し、および追越し車線側の車両間の隙間に関する情報を入手して、予め定める基準値と比較する情報比較手段と、
情報比較手段の比較結果に基づいて、前方の車両または車両群の車速よりも、自車または自車が属する車両群の車速の方が大であり、かつ追越し車線側の車両間の隙間が基準値よりも小さい場合に、追越し車線側の後方の車両または車両群に対し、減速を指令する情報を伝達する群外伝達手段とを含み、
周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信することを特徴とする隊列走行用制御装置。
【請求項５】
車両に搭載され、複数の車両間で走行のための制御情報を伝送し、先行車両に後続車両が順次追従して隊列走行する車両群を形成するための隊列走行用制御装置であって、
走行車線と追越し車線とを備える道路において前方の車両または車両群の車速を入手して、自車または自車が属する車両群の車速と比較し、追越し車線側の車両間の隙間に関する情報を入手して、予め定める基準値と比較し、および追越し車線側の周囲の車両または車両群の車速を入手して、所定値と比較する情報比較手段と、
情報比較手段の比較結果に基づいて、前方の車両または車両群の車速よりも、自車または自車が属する車両群の車速の方が大であり、追越し車線側の車両間の隙間が基準値よりも小さく、かつ追越し車線側の周囲の車両または車両群の車速が所定値よりも大きい場合に、追越し車線側の後方の車両または車両群に対し、追越しを行う旨の情報を伝達する群外伝達手段と、
情報比較手段の比較結果に基づいて、前方の車両または車両群の車速よりも、自車または自車が属する車両群の車速の方が大であり、追越し車線側の車両間の隙間が基準値より小さく、かつ追越し車線側の周囲の車両または車両群の車速が所定値よりも大きい場合に、追越し車線側に基準値以上の車両間の隙間が確保されるまで待機走行する待機走行手段とを含み、
周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信することを特徴とする隊列走行用制御装置。
【請求項６】
前記情報比較手段によって入手される追越し車線側の車両間の隙間に関する情報は、車両に搭載される隙間検出手段によって検出されることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１つに記載の隊列走行用制御装置。
【請求項７】
前記情報比較手段によって入手される追越し車線側の車両間の隙間に関する情報は、隊列走行が行われる道路の近傍に設置される隙間検出手段によって検出されることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１つに記載の隊列走行用制御装置。
【請求項８】
前記隙間検出手段は、
追越し車線側の周囲の車両または車両群と通信して、各車両の位置についての情報を入手する車両位置入手手段と、
車両位置入手手段によって入手される各車両の位置についての情報から、前記車両間の隙間を算出する隙間算出手段とを備えることを特徴とする請求項６または７記載の隊列走行用制御装置。
【請求項９】
前記情報比較手段が追越し車線側の車両間の隙間を比較する基準値は、自車が属する車両群の長さに一定の余裕を加えた長さであり、
自車が属する車両群の長さを検出する車両群長検出手段を備えることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１つに記載の隊列走行用制御装置。
【請求項１０】
前記車両群長検出手段は、
自車が属する車両群内の各車両から車両の全長を表す情報を入手する情報入手手段と、
情報入手手段によって入手される各車両の全長を累積して、自車の属する車両群の長さを算出する車両群長算出手段とを備えることを特徴とする請求項９記載の隊列走行用制御装置。
【請求項１１】
前記車両群長検出手段は、
自車が属する車両群内の先頭車両および最後尾車両から車両位置を表す情報をそれぞれ入手する情報入手手段と、
情報入手手段によって入手される先頭車両および最後尾車両の車両位置の差から自車の属する車両群の長さを算出する車両群長算出手段とを備えることを特徴とする請求項９記載の隊列走行用制御装置。
【請求項１２】
複数の車両間で走行のための制御情報を伝送し、先行車両に後続車両が順次追従して隊列走行する車両群を形成するために、車両群が走行する道路の近傍に設置される隊列走行用制御装置であって、
複数の車線を有する道路の走行時に前方の車両または車両群、および後方の車両または車両群の車速を入手して比較する情報比較手段と、
情報比較手段の比較の結果、前方の車両または車両群の車速よりも、後方の車両または車両群の車速の方が大きいときに、後方の車両または車両群内の各車両に車線変更指令を伝達し、当該車両または車両群の周囲の車両に車線変更を行う旨の情報を伝達する情報伝達手段とを含み、
周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信することを特徴とする隊列走行用制御装置。
【請求項１３】
追越し車線側の車両間の隙間に関する情報を検出する隙間検出手段を備え、
前記情報比較手段の比較結果が、隙間検出手段によって検出される追越し車線側の隙間が予め定める基準値よりも大きく、かつ前方の車両または車両群の車速よりも、後方の車両または車両群の車速の方が大きくなる場合に、前記情報伝達手段による後方の車両または車両群内の各車両に車線変更指令の伝達、および前記車両または車両群の周囲の車両に車線変更を行う旨の情報の伝達を行うことを特徴とする請求項１２記載の隊列走行用制御装置。
【請求項１４】
複数の車両間で走行のための制御情報を伝送し、先行車両に後続車両が順次追従して隊列走行する車両群を形成するための隊列走行用制御方法であって、
複数の車線を有する道路の走行時に前方の車両または車両群と後方の車両または車両群とから車速を入手して比較し、
情報比較の結果、前方の車両または車両群よりも、後方の車両または車両群の車速の方が大きいときに、後方の車両または車両群内の各車両に車線変更指令を伝達し、当該車両または車両群の周囲の車両に車線変更を行う旨の情報を伝達するうえ、
周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信することを特徴とする隊列走行用制御方法。
【請求項１５】
車両に搭載され、複数の車両間で走行のための制御情報を伝送し、走行車両に後続車両が順次追従して隊列走行する車両群を形成するための隊列走行用制御装置であって、
複数の車線を有する道路の走行時に、前方の車両または車両群の車速を入手して、自車または自車が属する車両群の車速と比較し、および自車または自車が属する車両群が走行中の車線以外の車線における車両間の隙間に関する情報を入手し、予め定める基準値と比較する情報比較手段と、
自車または自車が属する車両群が走行中の車線以外の車線の渋滞状況を検出する渋滞検出手段と、
自車または自車が属する車両群が走行中の車線以外の車線を走行中の所定の車両の車速を入手して、自車または自車が属する車両群の車速と比較する比較手段と、
前記情報比較手段、前記渋滞検出手段および前記速度比較手段による比較結果および検出結果に基づいて、前記前方の車両または車両群に対する追越しを制御する追越し制御手段とを含み、
周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信することを特徴とする隊列走行用制御装置。
【請求項１６】
車両に搭載され、複数の車両間で走行のための制御情報を伝送し、走行車両に後続車両が順次追従して隊列走行する車両群を形成するための隊列走行用制御装置であって、
複数の車線を有する道路の走行時に、前方の車両または車両群の車速を入手して、自車または自車が属する車両群の車速と比較し、および自車または自車が属する車両群が走行中の車線以外の車線における車両間の隙間に関する情報を入手し、予め定める基準値と比較する情報比較手段と、
自車または自車が属する車両群が走行中の車線以外の車線の渋滞状況を検出する渋滞検出手段と、
自車または自車が属する車両群が走行中の車線以外の車線を走行中の所定の車両の車速を入手して、自車または自車が属する車両群の車速と比較する速度比較手段と、
前記情報比較手段、前記渋滞検出手段および前記速度比較手段による比較結果および検出結果に応じて、車線変更に関連する異なる種類の情報を選択的に自車または自車が属する車両群の周囲の車両に伝達する群外伝達手段とを含み、
周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信することを特徴とする隊列走行用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の車両が車両群を形成し、隊列走行を行うための隊列走行用制御装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、道路などを走行する自動車などの車両がプラトーンとも呼ばれる隊列を形成し、車両間の通信で常時制御情報を伝送し、受信される制御情報を利用して先行車両に後続車両が追従するように、自車の操作量を演算して制御することによって、省力化や交通緩和などを図ることが提案されている。伝送される情報に従って走行状態を制御すれば、後続車両が先行車両の走行状態を外部から監視して追従する場合よりも、走行状態の変化にすばやく対応することができる。このため、隊列の先頭車両が路上に落下物などを発見したような不慮の自体に、緊急にブレーキをかけるような場合であっても、後続車両でも直ちに緊急のブレーキをかけることができ、車間距離が短くても追突する危険を避けることができる。隊列走行を自動化して車間距離を短くすれば、限られた道路により多くの車両を走行させることができ、省力化ばかりではなく、交通輸送効率の向上による混雑緩和や交通容量の増大も図ることができる。
【０００３】
図８〜図１２は、隊列走行制御についての先行技術である特開平５−１７０００８に、図１、図４、図５、図１０および図１１としてそれぞれ開示されている図を示す。図８に示す他車両状況受信手段１は、併走中の他車両の走行状態などを示す情報を受信する。自車両状況検出手段２は、自車の現在の走行状態を示す情報を検出する。制御操作量演算手段３は、自車両の制御操作量を演算する。走行制御手段４は、演算された制御操作量に基づき、自車両を先行車に追従走行するように制御する。
【０００４】
図９では、ステップＳ１１１で先行車からスロットル開度、ブレーキ操作量、操舵角、トランスミッションギア段数などの制御操作量を受信する。ステップＳ１１２で、先行車の速度、加速度、ヨー角加速度、絶対位置など、現在の走行状況に係わる情報を受信する。ステップＳ１１３で、先行車の重量、トランスミッションギア比、エンジンの出力特性などの車両諸元に関する情報を受信する。これらの情報を処理すれば、受信される制御操作量によって、現在の先行車の走行状況がどの程度変化するかを予測することができる。
【０００５】
図１０および図１１では、図９に示すようにして得られる先行車からの情報と、自車両の走行状況を示す情報とによって行われるフィードフォワード制御およびフィードバック制御をそれぞれ示す。図１０は、先行車からの情報から自車両の走行状況を示す情報を補正して目標制御量を定めるフィードフォワード制御を示すもので、ステップＳ１２１でスロットル制御、ステップＳ１２２でブレーキ制御、ステップＳ１２３で操舵角制御、ステップＳ１２４で変速機制御が行われる。図１１では、図１０の各ステップで定められた目標制御量に基づいて自車両を制御するフィードバック制御を示すもので、ステップＳ１７１でスロットル制御、ステップＳ１７２でブレーキ制御、ステップＳ１７３で操舵角制御、ステップＳ１７４で変速機制御が行われる。図１２は、図１０のステップＳ１２１で行われるスロットル制御について示す。ステップＳ１８１で、先行車と自車両との相対速度に基づき、スロットル開度補正量△θとが算出され、スロットル開度θｉが補正される。この補正されたスロットル開度θｉが目標制御量となる。自車両が先行車に接近中であれば△θは負、離れつつあるときは△θは正である。図１０の他のステップＳ１２２〜Ｓ１２４においても同様に目標制御量が設定される。
【０００６】
他の先行技術は、特開平７−２００９９１、特開平８−３１４５４１などに開示されている。特開平７−２００９９１には、先導車両を運転者によって運転し、追従車両はコンピュータ制御によって先導車両のすべての動きを同様に行う構成が開示されている。特開平８−３１４５４１には、先頭車両が路面に設置された磁気ネイルからの変位を検出して、走行方向を修正し、後続車両では先頭車両から伝送される制御量を用いて走行方向を修正する構成が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
車両群が走行する道路には、他の車両や車両群も同時に、それぞれ別の目的をもって走行することになる。車両群を形成しての隊列走行を円滑に行うためには、自車が単独で走行している場合では周囲の車両群との関係、自車が車両群に属している場合ではその車両群の周囲の車両または車両群との関係を調整することも必要となる。特に、共通の道路を走行している車両または車両群間では、追越しを円滑に行うことができないと、最も低速の車両または車両群の走行速度で全部の車両または車両群が走行しなければならなくなり、交通輸送の効率が低下してしまう。
【０００８】
前述の先行技術には、車両群内での走行制御については開示されているけれども、追越しなどのために車線変更を行う場合に必要な、周囲の他の車両または車両群との間での調整についての考え方は、全く示されていない。隊列走行中の複数の車両が車両群を維持して追越しなどの車線変更を円滑に行うためには、周囲の車両または車両群も含めた総合的な制御が必要であり、単独の車両についての場合とは異なる制御が必要になる。
【０００９】
本発明の目的は、隊列走行時に車線変更を円滑に行うことができる隊列走行用制御装置および方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車両に搭載され、複数の車両間で走行のための制御情報を伝送し、先行車両に後続車両が順次追従して隊列走行する車両群を形成するための隊列走行用制御装置であって、
複数の車線を有する道路の走行時に前方の車両または車両群の車速を入手して、自車または自車が属する車両群の車速と比較する情報比較手段と、
情報比較手段の比較の結果、前方の車両または車両群の車速よりも、自車または自車が属する車両群の車速の方が大きいときに、自車が属する車両群内の各車両に車線変更指令を伝達する群内伝達手段と、
情報比較手段の比較の結果、前方の車両または車両群の車速よりも、自車または自車が属する車両群の車速の方が大きいときに、自車または自車が属する車両群の周囲の車両に車線変更を行う旨の情報を伝達する群外伝達手段とを含み、
周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信することを特徴とする隊列走行用制御装置である。
【００１１】
本発明に従えば、自車または自車が属する車両群は、前方を走行している車両または車両群から、情報比較手段によって車速を入手し、対応する情報と比較する。自車または自車が属する車両群が前方を走行している車両または車両群に追いつくときは、車速は自車または自車が属する車両群の方が大きくなるので、自車が属する車両群内の各車両に、群内伝達手段によって車線変更指令が伝達され、隊列を維持して車線の変更が円滑に行われる。群外伝達手段によって、自車または自車が属する車両群の周囲の車両に車線変更を行う旨の情報が伝達されるので、周囲の車両から隊列走行による車線変更への協力が得られれば、走行制御を一層円滑に行うことができる。そして、周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信するので、どの車両間で追越し制御がなされるかを周囲の車両に対し直ちに認識させることができる。
【００１２】
また本発明の前記情報比較手段は、前記情報比較手段は、車速の情報として目標車速を入手し、自車または自車が属する車両群の目標車速と比較し、
情報比較手段の比較の結果、自車または自車が属する車両群の目標車速の方が大きいときに、前記群内伝達手段は自車が属する車両群内の各車両に前記車線変更指令を伝達し、前記群外伝達手段は周囲の車両または車両群に対して追越しを行う旨の情報を伝達することを特徴とする。
【００１３】
本発明に従えば、情報比較手段が入手し、比較する車速が目標車速であるので、先行車両または車両群に後続の車両または車両群が追いついて実際の車速が同一になっているような場合など、種々の要因で実際の車速が目標速度と異なる場合でも、本来の車速である目標車速を比較して追越しを行うか否かを適正に判断することができる。
【００１４】
さらに本発明は、車両に搭載され、複数の車両間で走行のための制御情報を伝送し、先行車両に後続車両が順次追従して隊列走行する車両群を形成するための隊列走行用制御装置であって、
走行車線と追越し車線とを備える道路における走行車線を走行中に、前方の車両または車両群の車速を入手して、自車または自車が属する車両群の車速と比較し、および追越し車線側の車両間の隙間に関する情報を入手し、予め定める基準値と比較する情報比較手段と、
情報比較手段の比較結果に基づいて、前方の車両または車両群の車速よりも、自車または自車が属する車両群の車速の方が大であり、かつ追越し車線側の車両間の隙間が基準値よりも大きい場合に、自車が属する車両群内の各車両に車線変更指令を伝達する群内伝達手段と、
情報比較手段の比較結果に基づいて、前方の車両または車両群の車速よりも、自車または自車が属する車両群の車速の方が大であり、かつ追越し車線側の車両間の隙間が基準値よりも大きい場合に、自車または自車が属する車両群の周囲の車両に車線変更を行う旨の情報を伝達する群外伝達手段とを含み、
周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信することを特徴とする隊列走行用制御装置である。
【００１５】
本発明に従えば、たとえば前方の車両または車両群に自車または自車が属する車両群が追いついたような場合に、前方の車両または車両群の車速よりも、自車または自車が属する車両群の車速の方が大きくなる。追越し車線側の車両間の隙間が予め定める基準値よりも大きければ、隊列走行で追越し車線に車線変更して追越しを行うことが可能であるので、自車が属する車両群内の各車両に車線変更指令を伝達し、隊列走行で追越しのための車線変更を開始することができる。自車または自車が属する車両群の周囲の車両には、車線変更を行う旨の情報を伝達するので、追越し走行中に協力が得られることが期待される。そして、周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信するので、どの車両間で追越し制御がなされるかを周囲の車両に対し直ちに認識させることができる。
【００１６】
さらに本発明は、車両に搭載され、複数の車両間で走行のための制御情報を伝送し、先行車両に後続車両が順次追従して隊列走行する車両群を形成するための隊列走行用制御装置であって、
走行車線と追越し車線とを備える道路において前方の車両または車両群の車速を入手して、自車または自車が属する車両群の車速と比較し、および追越し車線側の車両間の隙間に関する情報を入手して、予め定める基準値と比較する情報比較手段と、
情報比較手段の比較結果に基づいて、前方の車両または車両群の車速よりも、自車または自車が属する車両群の車速の方が大であり、かつ追越し車線側の車両間の隙間が基準値よりも小さい場合に、追越し車線側の後方の車両または車両群に対し、減速を指令する情報を伝達する群外伝達手段とを含み、
周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信することを特徴とする隊列走行用制御装置である。
【００１７】
本発明に従えば、たとえば前方の車両または車両群に自車または自車が属する車両群が追いついたような場合に、前方の車両または車両群の車速よりも、自車または自車が属する車両群の車速の方が大きくなる。追越し車線側の車両間の隙間が予め定める基準値よりも大きければ、隊列走行で追越し車線に車線変更して追越しを行うことが可能であるので、追越し車線側の後方の車両または車両群に減速を指令する情報を伝達する。これによって、自車または自車が属する車両群が追越し車線側に車線変更を行う際に、後方の車両または車両群との間に間隔を充分あけることができる。そして、周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信するので、どの車両間で追越し制御がなされるかを周囲の車両に対し直ちに認識させることができる。
【００１８】
さらに本発明は、車両に搭載され、複数の車両間で走行のための制御情報を伝送し、先行車両に後続車両が順次追従して隊列走行する車両群を形成するための隊列走行用制御装置であって、
走行車線と追越し車線とを備える道路において前方の車両または車両群の車速を入手して、自車または自車が属する車両群の車速と比較し、追越し車線側の車両間の隙間に関する情報を入手して、予め定める基準値と比較し、および追越し車線側の周囲の車両または車両群の車速を入手して、所定値と比較する情報比較手段と、
情報比較手段の比較結果に基づいて、前方の車両または車両群の車速よりも、自車または自車が属する車両群の車速の方が大であり、追越し車線側の車両間の隙間が基準値よりも小さく、かつ追越し車線側の周囲の車両または車両群の車速が所定値よりも大きい場合に、追越し車線側の後方の車両または車両群に対し、追越しを行う旨の情報を伝達する群外伝達手段と、
情報比較手段の比較結果に基づいて、前方の車両または車両群の車速よりも、自車または自車が属する車両群の車速の方が大であり、追越し車線側の車両間の隙間が基準値より小さく、かつ追越し車線側の周囲の車両または車両群の車速が所定値よりも大きい場合に、追越し車線側に基準値以上の車両間の隙間が確保されるまで待機走行する待機走行手段とを含み、
周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信することを特徴とする隊列走行用制御装置である。
【００１９】
本発明に従えば、たとえば前方の車両または車両群に自車または自車が属する車両群が追いついたような場合に、前方の車両または車両群の車速よりも、自車または自車が属する車両群の車速の方が大きくなる。追越し車線側の車両間の隙間が予め定める基準値よりも小さく、かつ追越し車線側の周囲の車両または車両群の車速が所定値よりも大きい場合に、そのままでは隊列走行で追越し車線に車線変更して追越しを行うことが不可能である。追越し車線側の後方の車両または車両群に追越しを行う旨の情報を伝達して待機を要請するので、自車または自車が属する車両群が追越し車線側に車線変更を行う際に、後方の車両または車両群との間に隙間を充分あけることができる。そして、周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信するので、どの車両間で追越し制御がなされるかを周囲の車両に対し直ちに認識させることができる。
【００２０】
また本発明で、前記情報比較手段によって入手される追越し車線側の車両間の隙間に関する情報は、車両に搭載される隙間検出手段によって検出されることを特徴とする。
【００２１】
本発明に従えば、情報比較手段によって入手される追越し車線側の車両間の隙間に関する情報は、車両に搭載される隙間検出手段によって検出される。車両に追越し車線側の隙間検出機能が備えられているので、追越しが必要なときに随時隙間を検出して、追越しの可否を判断することができる。
【００２２】
また本発明で、前記情報比較手段によって入手される追越し車線側の車両間の隙間に関する情報は、隊列走行が行われる道路の近傍に設置される隙間検出手段によって検出されることを特徴とする。
【００２３】
本発明に従えば、情報比較手段によって入手される追越し車線側の車両間の隙間に関する情報は、隊列走行が行われる道路の近傍に設置される隙間検出手段によって検出される。車両には追越し車線側の隙間検出機能を備えなくてもよいので、処理の負担を軽減することができる。
【００２４】
また本発明の前記隙間検出手段は、
追越し車線側の周囲の車両または車両群と通信して、各車両の位置についての情報を入手する車両位置入手手段と、
車両位置入手手段によって入手される各車両の位置についての情報から、前記車両間の隙間を算出する隙間算出手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】
本発明に従えば、追越し車線側の車両間の隙間を、追越し車線側の周囲の車両または車両群との通信で車両位置入手手段によって入手される各車両の位置についての情報から、隙間算出手段が算出することができるので、直接計測しないでも、精度の高い車両間の隙間を検出することができる。
【００２６】
また本発明の前記情報比較手段が追越し車線側の車両間の隙間を比較する基準値は、自車が属する車両群の長さに一定の余裕を加えた長さであり、
自車が属する車両群の長さを検出する車両群長検出手段を備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明に従えば、車両群長検出手段によって検出される自車が属する車両群の長さに一定の余裕を加えた長さを基準値として、追越し車線側の車両間の隙間を比較するので、追越し車線への車線変更が可能か否かを的確に判断することができる。
【００２８】
また本発明の前記車両群長検出手段は、
自車が属する車両群内の各車両から車両の全長を表す情報を入手する情報入手手段と、
情報入手手段によって入手される各車両の全長を累積して、自車が属する車両群の長さを算出する車両群長算出手段とを備えることを特徴とする。
【００２９】
本発明に従えば、情報入手手段によって自車の属する車両群内の各車両から車両の全長を表す情報を入手し、車両群長算出手段によって各車両の全長を累積して、自車が属する車両群の長さを精度良く算出することができる。
【００３０】
また本発明の前記車両群長検出手段は、
自車が属する車両群内の先頭車両および最後尾車両から車両位置を表す情報をそれぞれ入手する情報入手手段と、
情報入手手段によって入手される先頭車両および最後尾車両の車両位置の差から自車が属する車両群の長さを算出する車両群長算出手段とを備えることを特徴とする。
【００３１】
本発明に従えば、情報入手手段によって自車の属する車両群内の先頭車両および最後尾車両から車両位置を表す情報をそれぞれ入手し、車両群長算出手段によってする先頭車両および最後尾車両の車両位置の差から自車が属する車両群の長さを算出するので、車両群を構成する車両数が多くなっても、車両群の長さを迅速に算出することができる。
【００３２】
さらに本発明は、複数の車両間で走行のための制御情報を伝送し、先行車両に後続車両が順次追従して隊列走行する車両群を形成するために、車両群が走行する道路の近傍に設置される隊列走行用制御装置であって、
複数の車線を有する道路の走行時に前方の車両または車両群、および後方の車両または車両群の車速を入手して比較する情報比較手段と、
情報比較手段の比較の結果、前方の車両または車両群の車速よりも、後方の車両または車両群の車速の方が大きいときに、後方の車両または車両群内の各車両に車線変更指令を伝達し、当該車両または車両群の周囲の車両に車線変更を行う旨の情報を伝達する情報伝達手段とを含み、
周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信することを特徴とする隊列走行用制御装置である。
【００３３】
本発明に従えば、情報比較手段によって、前方を走行している車両または車両群、および後方を走行している車両または車両群から、車速を入手して比較する。後方を走行している車両または車両群が前方を走行している車両または車両群に追いつくときは、車速は後方を走行している車両または車両群の方が大きくなるので、後方を走行している車両または車両群内の各車両に、車線変更指令が伝達され、隊列を維持して車線の変更が円滑に行われる。後方を走行している車両または車両群の周囲の車両に車線変更を行う旨の情報が伝達されるので、周囲の車両から隊列走行による車線変更への協力が得られれば、走行制御を一層円滑に行うことができる。そして、周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信するので、どの車両間で追越し制御がなされるかを周囲の車両に対し直ちに認識させることができる。
また本発明は、追越し車線側の車両間の隙間に関する情報を検出する隙間検出手段を備え、
前記情報比較手段の比較結果が、隙間検出手段によって検出される追越し車線側の隙間が予め定める基準値よりも大きく、かつ前方の車両または車両群の車速よりも、後方の車両または車両群の車速の方が大きくなる場合に、前記情報伝達手段による後方の車両または車両群内の各車両に車線変更指令の伝達、および前記車両または車両群の周囲の車両に車線変更を行う旨の情報の伝達を行うことを特徴とする。
【００３４】
本発明に従えば、前方の車両または車両群に後方の車両または車両群が追いついたような場合に、前方の車両または車両群の車速よりも、後方の車両または車両群の車速の方が大きくなる。追越し車線側の車両間の隙間が予め定める基準値よりも大きければ、隊列走行で追越し車線に車線変更して追越しを行うことが可能であるので、後方の車両または車両群内の各車両に車線変更指令を伝達し、隊列走行で追越しのための車線変更を開始することができる。後方の車両または車両群の周囲の車両には、車線変更を行う旨の情報を伝達するので、追越し走行中に協力が得られることが期待される。
【００３５】
さらに本発明は、複数の車両間で走行のための制御情報を伝送し、先行車両に後続車両が順次追従して隊列走行する車両群を形成するための隊列走行用制御方法であって、
複数の車線を有する道路の走行時に前方の車両または車両群と後方の車両または車両群とから車速を入手して比較し、
情報比較の結果、前方の車両または車両群よりも、後方の車両または車両群の車速の方が大きいときに、後方の車両または車両群内の各車両に車線変更指令を伝達し、当該車両または車両群の周囲の車両に車線変更を行う旨の情報を伝達するうえ、
周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信することを特徴とする隊列走行用制御方法である。
【００３６】
本発明に従えば、前方を走行している車両または車両群と後方を走行している車両または車両群とから、車速を入手して比較する。後方を走行している車両また車両群が前方を走行している車両または車両群に追いつくときは、車速は後方を走行している車両または車両群の方が大きくなるので、後方を走行している車両または車両群内の各車両に、車線変更指令が伝達され、隊列を維持して車線の変更が円滑に行われる。後方を走行している車両または車両群の周囲の車両に車線変更を行う旨の情報が伝達されるので、周囲の車両から隊列走行による車線変更への協力が得られれば、走行制御を一層円滑に行うことができる。そして、周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信するので、どの車両間で追越し制御がなされるかを周囲の車両に対し直ちに認識させることができる。
【００３７】
さらに本発明は、車両に搭載され、複数の車両間で走行のための制御情報を伝送し、走行車両に後続車両が順次追従して隊列走行する車両群を形成するための隊列走行用制御装置であって、
複数の車線を有する道路の走行時に、前方の車両または車両群の車速を入手して、自車または自車が属する車両群の車速と比較し、および自車または自車が属する車両群が走行中の車線以外の車線における車両間の隙間に関する情報を入手し、予め定める基準値と比較する情報比較手段と、
自車または自車が属する車両群が走行中の車線以外の車線の渋滞状況を検出する渋滞検出手段と、
自車または自車が属する車両群が走行中の車線以外の車線を走行中の所定の車両の車速を入手して、自車または自車が属する車両群の車速と比較する比較手段と、
前記情報比較手段、前記渋滞検出手段および前記速度比較手段による比較結果および検出結果に基づいて、前記前方の車両または車両群に対する追越しを制御する追越し制御手段とを含み、
周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信することを特徴とする隊列走行用制御装置である。
【００３８】
本発明に従えば、自車または自車が属する車両群と前方の車両または車両群との車速の比較結果、自車または自車が属する車両群が走行中の車線以外の車線における車両間の隙間に関する情報と予め定める基準値との比較結果、自車または自車が属する車両群が走行中の車線以外の車線の渋滞状況の検出結果、および自車または自車が属する車両群と他の車線を走行中の所定の車両と車速の比較結果に基づいて、前方の車両または車両群に対する追越し制御がなされる。このため、周囲の状況に応じた円滑な追越し制御を行うことができる。そして、周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信するので、どの車両間で追越し制御がなされるかを周囲の車両に対し直ちに認識させることができる。
【００３９】
さらに本発明は、車両に搭載され、複数の車両間で走行のための制御情報を伝送し、走行車両に後続車両が順次追従して隊列走行する車両群を形成するための隊列走行用制御装置であって、
複数の車線を有する道路の走行時に、前方の車両または車両群の車速を入手して、自車または自車が属する車両群の車速と比較し、および自車または自車が属する車両群が走行中の車線以外の車線における車両間の隙間に関する情報を入手し、予め定める基準値と比較する情報比較手段と、
自車または自車が属する車両群が走行中の車線以外の車線の渋滞状況を検出する渋滞検出手段と、
自車または自車が属する車両群が走行中の車線以外の車線を走行中の所定の車両の車速を入手して、自車または自車が属する車両群の車速と比較する速度比較手段と、
前記情報比較手段、前記渋滞検出手段および前記速度比較手段による比較結果および検出結果に応じて、車線変更に関連する異なる種類の情報を選択的に自車または自車が属する車両群の周囲の車両に伝達する群外伝達手段とを含み、
周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信することを特徴とする隊列走行用制御装置である。
【００４０】
本発明に従えば、自車または自車が属する車両群と前方の車両または車両群との車速の比較結果、自車または自車が属する車両群が走行中の車線以外の車線における車両間の隙間に関する情報と予め定める基準値との比較結果、自車または自車が属する車両群が走行中の車線以外の車線の渋滞状況の検出結果、および自車または自車が属する車両群と他の車線を走行中の所定の車両と車速の比較結果に応じて、車線変更に関連する異なる種類の情報が選択的に自車または自車が属する車両群の周囲の車両に伝達される。このため、周囲の車両の状況に応じた円滑な車線変更への協力要請が可能となる。そして、周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信するので、どの車両間で追越し制御がなされるかを周囲の車両に対し直ちに認識させることができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態としての隊列走行用制御装置の概略的な構成を示す。車両１には、複数の電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と略称する。）が搭載され、隊列走行用の制御は、車両制御統合ＥＣＵ２およびマルチメディア統合ＥＣＵ３によって行われる。車両群を形成して隊列走行する車両間では、車車間通信装置４を介して、情報の伝達が行われる。また、路車間通信装置５を介して、路側など、車両が走行する道路の近傍に設けられる連続路車間通信装置６との間の情報伝達が行われる。車両制御統合ＥＣＵ２とマルチメディア統合ＥＣＵ３との相互間でも、情報の伝達が行われる。車両１の現在位置は、ナビゲーション装置７によって検出される。車両１には、車両群の先頭位置や単独で走行する際の運転のために、運転者が搭乗することもある。運転者の判断で緊急に停止させるためのスイッチ（以下、「ＳＷ」と略称する。）として、緊急停止ＳＷ８が備えられる。また、運転者などの人間の搭乗者と機械との間の情報交換用に、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、液晶表示装置（ＬＣＤ）、スピーカ（ＳＰ）、各種スイッチ（ＳＷ）などを含むＨＩデバイス９も備えられる。
【００４２】
車両１の前方の障害物や、周囲の他車両などを検出するために、ミリ波レーダ１０が設けられる。路面を含む車両１の周囲の状況を監視するために、ＣＣＤカメラ１１が設けられる。路面に経路案内用の磁気ネイルなどのマーカが設置されているときの検出用に、磁気センサ１２が設けられる。さらに、車両１の走行速度を検出するために、車速センサ１３が設けられ、その検出出力は車両制御統合ＥＣＵ２に入力される。ミリ波レーダ１０の検出信号に基づいて、前方など、隣接して走行している車両との間の車間距離を検出するため、車間距離検出装置１４が設けられる。ＣＣＤカメラ１１の撮像する画像出力に基づいて、周囲の車両との間の車間距離や路面の白線を検出するために、車間距離・白線検出装置１５が設けられる。磁気センサ１２の検出出力に基づいて、マーカからのずれを検出するために、横偏差量検出装置１６が設けられる。車間距離検出装置１４、車間距離・白線検出装置１５および横偏差量検出装置１６の検出結果は、車両制御統合ＥＣＵ２にそれぞれ入力される。
【００４３】
マルチメディア統合ＥＣＵ３には、複合アンテナ１７から複合受信機１８を介して受信される放送の交通情報などが入力される。複合アンテナ１７およびマルチメディア統合ＥＣＵ３は、クレードル１９にも接続される。マルチメディア統合ＥＣＵ３は、情報記憶媒体の再生装置であるメディア２０にも接続され、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）などからの情報を入力することもできる。クレードル１９には、音声の入出力用にマイクＳＰ２１が備えられ、携帯電話２２も接続可能である。
【００４４】
車車間通信装置４は、赤外線を用いて隣接する車両との間での情報伝達を行うため、光通信機２３、受光器２４および発光器２５を備え、自車を含む車両群、すなわち自車が属する車両群内で、先行車からの車両制御情報を後続車に伝達することができる。路車間通信装置５は、無線電波で連続路車間通信装置６との間で情報伝達を行うため、路車間通信機２６およびアンテナ２７を備える。路車間通信装置５を用いて、直接他の車両群の車両などとの間での情報伝達を行うこともできる。車車両間通信装置４および路車間通信装置５もまたマルチメディア統合ＥＣＵ３に接続されており、マルチメディア統合ＥＣＵ３により制御されるとともに、入手した情報をマルチメディア統合ＥＣＵ３に送る。
【００４５】
路側などに設置される連続路車間通信装置６は、ネットワーク３０を介して、連続車両位置検出装置３１、全天候型障害物検出装置３２、連続路面μセンシング装置３３、自動料金収受通信装置３４などに接続される。ネットワーク３０には、交通管制センタ３５、自動運転管理センタ３６、道路管理センタ３７および料金決裁センタ３８なども接続される。連続路車間通信装置６は、車両１との間で無線電波で通信を行い、センサ・監視の機能として、車種、車間、目的地、走行レーンなどのデータを収集する。連続車両位置検出装置３１は、センサ・監視の機能として、ＣＣＤカメラで撮像して、車両挙動、車種、走行レーン、車間、映像などのデータに基づき、車両位置を検出する。全天候型障害物検出装置３２は、センサ・監視の機能としてＣＣＤカメラ、レーザレーダ、ミリ波レーダなどを用い、物体位置検出、物体寸法検出および映像などのデータに基づき、障害物を検出する。ＣＣＤカメラとしては、暗視用を用いることもできる。連続路面μセンシング装置３３は、センサ・監視の機能として赤外線表面状態検出装置を用い、路面状態、摩擦係数であるμの算出、および映像などに基づいて、路面μを検知する。自動料金収受通信装置３４は、センサ・監視の機能として、車両ＩＤ、走行区間および通過時間などに基づき、車両の通行料金を自動的に計算して受取る。
【００４６】
そして、マルチメディア統合ＥＣＵ３は、車車間通信装置４および路車間通信装置５を介して入手した、自車が属する車両群内の他の車両からの制御操作量や車両諸元に関する情報および位置情報、前方の車両を含む周囲の他の車両または車両群の制御操作量や車両諸元に関する情報および位置情報、走行中の道路の路面情報、走行中の道路上の障害物に関する情報、並びに、その他、周囲の他の車両または車両群からの車線変更に関する情報や減速の要求などを処理して、自車の走行制御に必要な情報を車両制御統合ＥＣＵ２に伝達すると共に、車車間通信装置４を制御して自車が属する車両群内の他の車両に制御操作量や車両諸元に関する情報および位置情報などの必要な情報を伝送する。
【００４７】
車車間通信装置４および路車間通信装置５による各種情報の送信においては、送信相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤが既知の場合には、この送信相手方の車両ＩＤと自車の車両ＩＤを送信する情報に付加して送信する。また、送信相手が不定の場合、たとえば後述するように追越し車線側の周囲の他の車両または車両群に対して車線変更に関する情報や減速の要求などを送信する場合には、自車の車両ＩＤと自車の位置情報を送信する情報に付加して送信する。そして、受信側で位置情報を元にその情報が関係するものであるか否かを判断する。
【００４８】
車両制御統合ＥＣＵ２は、車速センサ１３、車間距離検出装置１４、車間距離・白線検出装置１５、横偏差量検出装置１６により検出されたそれぞれの検出結果、マルチメディア統合ＥＣＵ３から伝達された上記の各種情報、および内燃機関により駆動される自動車の場合には空気流入量やエンジン回転数等の車両制御のために必要な図示せぬ各種センサから入手したその他の情報を演算処理して得たスロットル開度、燃料噴射料、ブレーキ操作量、操舵角、トランスミッションギヤ段数などの制御操作量に基づいて、走行手段５０として設けられた車両の走行に必要な各種装置における対応するアクチュエータを制御する。
【００４９】
なお、本発明が電気自動車に適用される場合には、制御操作量としてスロットル開度や燃料噴射量に代えて、車両の駆動装置として設けられたモータへの印加電圧が演算される。
【００５０】
図２は、走行車線上の車両１の車両制御統合ＥＣＵ２によって行われる制御手順を示す。なお、車両１が走行中の道路が複数の車線からなる道路であることは、ナビゲーション装置７からの現在位置情報および地図の道路情報から、あるいは路車間通信装置５を介して道路管理センタ３７から受信した現在走行中の道路情報から予め検出しているものとする。ここでは、車両１が走行車線と追越し車線との２車線からなる道路の走行車線上を走行している場合を例に説明する。ステップａ１から手順を開始する。ステップａ２では、車両１または車両１を含む車両群と同一の走行車線上の直前の車両または車両群からその目標車速Ａを受信する。ステップａ３では、追越し車線側において車両１または車両１を含む車両群より後方に位置する最初の車両または車両群の先頭車両からその車速Ｂを受信する。ステップａ４では、自車（車両１）または自車を含む車両群の目標車速Ｃを抽出する。ステップａ５では、追越し車線側の車両間の間隔である車間スペースＤを検出する。ステップａ６では、Ｃ＞Ａであるか否かを判断する。条件が成立するときには、追越し処理に先立ち、ステップａ７で周囲車両または車両群への情報伝達のため、群外伝達手段である路車間通信装置５を介して、追越し車線側に車線変更して追越しを行う旨の情報を送信し、ステップａ８で追越し処理を行う。ステップａ８が終了するか、またはステップａ６で条件が成立しないとき、ステップａ９で全体の手順を終了する。このような手順のうち、ステップａ２からステップａ６までの部分は、情報比較手段に相当する。なお、自車または自車を含む車両群の目標車速が予め自車において設定記憶されている場合には、ステップａ４の処理は省略される。
【００５１】
図３は、図２のステップａ５で行う車間スペースＤを検出するサブルーチンの手順を示す。ステップｂ１から手順を開始し、ステップｂ２では、図２のステップａ３で車速Ｂの情報を受信した自車または自車を含む車両群よりも追越し車線側において後方に位置する最初の車両または車両群の先頭車両の位置Ｅに関する情報を受信する。ステップｂ３では、自車または自車を含む車両群の先頭車両の位置Ｆを、ナビゲーション装置７などを用いて検出する。ステップｂ４では車間スペースＤを、Ｄ＝Ｆ−Ｅの演算によって算出し、ステップｂ５で図２のステップａ５に戻る。このサブルーチンのうち、ステップｂ２およびステップｂ３は車両位置入手手段、ステップｂ４は隙間検出手段にそれぞれ相当する。
【００５２】
図４は、図２のステップａ７で行う群外伝達手段としての周囲車両または車両群に対する情報伝達処理のサブルーチンの手順を示す。ステップｃ１から手順を開始し、ステップｃ２では、追越し車線側において自車または自車を含む車両群より後方に位置する最初の車両または車両群の先頭車両の車速Ｂを所定値ｖ０と比較することにより、追越し車線側の渋滞の状況を判断する。たとえばｖ０＝４０ｋｍ／ｈである。車速Ｂ＞ｖ０が成立する、すなわちステップｃ２の判断がYES の場合には、追越し車線側は渋滞していないと判断して、次いでステップｃ３で前記車速Ｂと自車の現在の車速Ｃ1とを比較する。車速Ｃ1＞車速Ｂが成立する、すなわちステップｃ３の判断がYES の場合には、自車または自車を含む車両群と前記追越し車線側の後方車両との車間距離はしだいに広がる状態にあると判断して、ステップｃ４で、図２のステップａ８で追越し処理する制御内容の種類を区別するコードとして、追越し制御を行うことを表す指示コード＝１を記憶する。ステップｃ５では、追越し処理に先立ち、周囲の車両または車両群に対し当該指示コードの内容（指示コード＝１）を路車間通信装置５を介して送信することにより、たとえば前記同一車線上の直前の車両または車両群が急に追越し車線側に車線変更したり、あるいは追越し車線側の後方車両または車両群が急に加速したりすることがないように注意を促す。そして、ステップｃ６での元のステップａ７に戻る。
【００５３】
ステップｃ２の判断がNOの場合には、自車または自車を含む車両群と前記追越し車線側の後方車両との車間距離はしだいに縮まるため、ステップｃ８では先ず自車両または自車を含む車両群の長さＧを検出する。ステップｃ９では車間スペースＤが長さＧより相当量大きいか否かを判断する。この条件は、余裕に相当する所定の関数ｆ(x,y) ＝ (x-y)×５sec などを用いて、Ｄ＞Ｇ＋ｆ（Ｂ，Ｃ1）〔ｍ〕として表される。すなわち、Ｇ＋ｆ（Ｂ，Ｃ1） 〔ｍ〕が判断の基準値となる。ここで、変数Ｂ，Ｃ1は上述の車速Ｂ，Ｃ1に対応する。車間スペースＤが車速Ｂ，Ｃ1を加味して長さＧより相当量大きいと判断された場合、すなわちステップｃ９の判断がYES の場合には、前述したのと同様に、ステップｃ４で指示コード＝１を記憶し、ステップｃ５で周囲の車両または車両群に対し当該指示コードの内容（指示コード＝１）を路車間通信装置５を介して送信し、ステップｃ６で元のステップａ７に戻る。このサブルーチンのうち、ステップｃ８は、車両群長検出手段に相当する。
【００５４】
なお、ステップｃ５での周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する際、指示コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信することにより、どの車両間で追越し制御がなされるかを周囲の車両に対し直ちに認識させることができる。
【００５５】
ステップｃ９で条件が成立しないとき、すなわちステップｃ９の判断がNOの場合には、ステップｃ１０で車間スペースＤが長さＧよりわずかに大きいか否かを判断する。この条件は、所定の関数ｇ(x,y) ＝ (x-y)×２sec などを用いて、Ｄ＞Ｇ＋ｇ（Ｂ，Ｃ1）〔ｍ〕 として表される。車間スペースＤが長さＧよりわずかに大きいと判断された場合、すなわちステップｃ１０の判断がYES の場合には、ステップｃ１１で追越し処理する制御内容の種類を区別するコードとして、追越し車線側の後方の車両または車両群に対し減速を要求した後に追越し制御を行うことを表す指示コード＝２を記憶する。そして、ステップｃ５で、前述と同様に周囲の車両または車両群に対し当該指示コードの内容（但し、この場合は指示コード＝２）を路車間通信装置５を介して送信し、追越し車線側の後方の車両または車両群に対し減速を要求したのちステップｃ６で元のステップａ７に戻る。
【００５６】
ステップｃ１０で条件が成立しないとき、すなわちステップｃ１０の判断がNOの場合には、ステップｃ１２で、図２のステップａ３で車速Ｂを入手した車両または車両群より追越し車線側においてさらに後方に位置する車両または車両群対して減速を要求する内容を路車間通信装置５を介して送信し、図２のステップａ３に戻り、以上説明した処理を繰返す。すなわち、ステップｃ１０で条件が成立しないときには、追越し車線側の車両または車両群を通過させ、追越し車線側に自車または自車を含む車両群が車線変更できる車間距離が確保されるのを待つ待期状態となす。
【００５７】
なお、ステップｃ５およびステップｃ１２において、送信した指示コードまたは減速などの要求に対し、周囲の車両または車両群から了解を表す返事をもらうようにすれば、引き続き行う追越し処理をより円滑に行うことができる。
【００５８】
図５は、図２のステップａ８で行う追越し処理としてのサブルーチンの手順を示す。ステップｄ１から手順を開始し、ステップｄ２で、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードが０か否かを判断する。指示コード＝０の場合、すなわちステップｄ２の判断がYES の場合には、追越し制御を行わず、ステップｄ３で、減速して前方の車両または車両群に対する追従走行制御を行い、ステップｄ４で元のステップａ８に戻る。以降は図示していないが、前方の車両または車両群に対する追従走行制御を継続するとともに、追越し車線側の周囲の車両または車両群から一定周期毎に車速を入手して所定値ｖ０と比較することにより、追越し車線側の渋滞が解消されたか否かを検出し、解消されれば図２の制御手段を再度実行する。
【００５９】
ステップｄ２で指示コード＝０でないと判断された場合、すなわちステップｄ２の判断がNOの場合には、指示コードは１または２であるため追越し制御を行うが、ステップｄ５では、まず自車を含む車両群内の各車両に対し、自車または自車を含む車両群と同一の走行車線上の直前の車両または車両群に対する追越し制御をに伴う車線変更指令を伝達するために、群内伝達手段である車車間通信装置４から車線変更指令情報を送信する。ステップｄ６では、追越しのために自車両の走行制御を行う。この走行制御は、自車両１が自車を含む車両群の先頭車両である場合には、先ず自車両１に走行手段５０の１つとして設けられた操舵装置の操舵角を制御して走行車線から追越し車線側へ移動する。そして、加速して元の走行車線上で直前を走行していた車両または車両群を追越す。その後、走行車線上に十分な車間スペース、たとえば自車を含む車両群の長さＧの５倍以上の車間スペースがある地点まで追越し車線側を走行し、走行車線上に十分な車間スペースがある場合には、再度操舵装置の操舵角お制御して追越し車線側から走行車線に戻る。自車両１が自車を含む車両群の先頭車両でない場合には、自車を含む車両群内の直前の車両の走行状態を検出して、当該直前の車両に遅れなく追従するように自車両１の走行を制御する。走行車線上の車間スペースは、走行車線側において前方に位置する最初の車両または車両群の最後尾車両の位置情報を受信して、自車または自車を含む車両群の先頭車両の位置との差を演算することにより算出される。そして、ステップｄ４で元のステップａ８に戻る。以降は、図示していないが、走行車線上前方の他の車両または車両群に対し所定距離内に接近するまで、目標車速ｃで走行車線上を走行する。
【００６０】
図６は、図４のステップｃ８で行う車両群長検出手段としてのサブルーチンの手順を示す。ステップｅ１から手順を開始し、ステップｅ２では、自車を含む車両群内の各車両から車両の全長情報Ｈｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）を受信する。ステップｅ３では、長さＧとして各車両の全長情報Ｈｉを累積する。なお、車両群が形成されておらず、自車両のみで走行している場合には、自車両の全長が図４のステップｃ８における長さＧとなる。このサブルーチンでは、ステップｅ２が情報入手手段に相当し、ステップｅ３が車両群長算出手段に相当する。
【００６１】
図７は、本発明の実施の他の形態として、図４のステップｃ８で行う車両群長検出手段としてのサブルーチンの手順を示す。この形態は、自車を含む車両群が形成されている場合のみ用いられる。ステップｆ１から手順を開始し、ステップｆ２ではパラメータＫ，Ｌを自車位置で初期化する。ステップｆ３では、パラメータＫに受信する周囲の車両についての車両位置を代入する。ステップｆ４では、パラメータＫに車両位置が代入されている車両の後方に位置し、その車両に最も近い車両の車両位置を含む情報を受信し、車両位置をパラメータＭに代入する。ステップｆ５では、パラメータＭに車両位置を代入した車両が、同一の隊列内であるか否かを判断する。同一の隊列内であると、ステップｆ６でパラメータＫにパラメータＭの内容を代入するＫ＝Ｍの演算を行い、ステップｆ３に戻る。ステップｆ５で条件が成立しないときは、パラメータＫには自車の含まれる車両群の最後尾の車両の車両位置が得られている。
【００６２】
次にステップｆ７で、パラメータＬに代入されている車両位置の車両の周囲車両から車両位置を受信する。ステップｆ８では、パラメータＬの車両位置より前方に位置し、パラメータＬの車両位置に最も近い車両の情報を受信し、パラメータＮに代入する。ステップｆ９では、パラメータＮの車両位置が自車と同一隊列であるか否かを判断する。条件が成立するときには、ステップｆ１０で、パラメータＬにパラメータＮの内容を代入するＬ＝Ｎの演算を行い、ステップｆ７に戻る。ステップｆ９で条件が成立しないときには、パラメータＬには自車の含まれる車両群の先頭の車両の車両位置が得られているので、ステップｆ１１で長さＧをＧ＝ＬーＫで算出し、ステップｆ１２で元のステップｃ８に戻る。
【００６３】
このサブルーチンでは、ステップｆ３からステップｆ１０までの部分が情報入手手段に相当し、ステップｆ１１が車両群長算出手段に相当する。
【００６４】
なお、上述の実施形態では、車間スペースの検出を車両１内で行っているけれども、路側などに設置される連続路車間通信装置６や連続車両位置検出装置３１などで監視している車間データなどを路車間通信装置５を介して受信することもできる。また、上述の実施形態で説明した方法と同様に、連続路車間通信装置６や連続車両位置検出装置３１側で、追越しなどの可否を判断し、車両１側では指示に従って走行制御を行うようにするようなシステムを構成することもできる。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、自車または自車が属する車両群が前方を走行している車両または車両群に追いつくようなときに、隊列を維持しながら、車線の変更を円滑に行うことができる。自車または自車が属する車両群の周囲の車両に車線変更を行う旨の情報が伝達されるので、周囲の車両から隊列走行による車線変更への協力が得られやすく、隊列走行のための制御を一層円滑に行うことができる。そして、周囲の車両または車両群に対し、追越し処理する制御内容の種類を区別するコードを送信する機能を備え、前記コードを送信する際、該コードの内容に付加して、追越しを行う相手方の車両または車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報、ならびに自車または自車を含む車両群を特定する車両ＩＤおよび位置情報も併せて送信するので、どの車両間で追越し制御がなされるかを周囲の車両に対し直ちに認識させることができる。
【００６６】
また本発明によれば、種々の要因で実際の走行速度が目標速度と異なる場合でも、本来の走行速度である目標車速を比較して追越しを行うか否かを適正に判断することができる。
【００６７】
さらに本発明によれば、たとえば前方の車両または車両群に自車または自車が属する車両群が追いついたような場合に、追越し車線側の車両間の隙間が予め定める基準値よりも大きければ、自車が属する車両群内の各車両に車線変更指令を伝達し、隊列走行で追越しのための車線変更を開始することができる。自車または自車が属する車両群の周囲の車両には、車線変更を行う旨の情報を伝達するので、追越し走行中に協力が得られることが期待される。その他請求項１に係る発明と同様の効果を奏する。
【００６８】
さらに本発明によれば、たとえば前方の車両または車両群に自車または自車が属する車両群が追いついたような場合に、追越し車線側の車両間の隙間が予め定める基準値よりも大きければ、自車または自車が属する車両群が追越し車線側に車線変更を行う際に、後方の車両または車両群との間に間隔を充分あけることができる。その他請求項１に係る発明と同様の効果を奏する。
【００６９】
さらに本発明によれば、たとえば前方の車両または車両群に自車または自車が属する車両群が追いついたような場合に、追越し車線側の車両間の隙間が予め定める基準値よりも小さく、かつ追越し車線側の周囲の車両または車両群の車速が所定値よりも大きい場合に、そのままでは隊列走行で追越し車線に車線変更して追越しを行うことが不可能であるけれども、追越し車線側の後方の車両または車両群に追越しを行う旨の情報を伝達して待機を要請するので、自車または自車が属する車両群が追越し車線側に車線変更を行う際に、後方の車両または車両群との間に隙間を充分あけることができる。その他請求項１に係る発明と同様の効果を奏する。
【００７０】
また本発明によれば、車両に追越し車線側の隙間検出機能が備えられているので、追越しが必要なときに随時隙間を検出して、追越しの可否を判断することができる。
【００７１】
また本発明によれば、追越し車線側の車両間の隙間に関する情報は、隊列走行が行われる道路の近傍に設置される隙間検出手段によって検出される。車両では追越し車線側の隙間検出機能を備えなくてもよいので、処理の負担を軽減することができる。
【００７２】
また本発明によれば、追越し車線側の車両間の隙間を、追越し車線側の周囲の車両または車両群との通信で車両位置入手手段によって入手される各車両の位置についての情報から、隙間算出手段が算出することができるので、直接計測しないでも、精度の高い車両間の隙間を検出することができる。
【００７３】
また本発明によれば、自車が属する車両群の長さに一定の余裕を加えた長さを基準値として、追越し車線側の車両間の隙間を比較するので、追越し車線への車線変更が可能か否かを的確に判断することができる。
【００７４】
また本発明によれば、情報入手手段によって自車の属する車両群内の各車両から車両の全長を表す情報を入手し、車両群長算出手段によって各車両の全長を累積して、自車が属する車両群の長さを精度良く算出することができる。
【００７５】
また本発明によれば、先頭車両および最後尾車両の車両位置の差から自車が属する車両群の長さを算出するので、車両群を構成する車両数が多くなっても、車両群の長さを迅速に算出することができる。また、隊列の途中の車間距離が変動しても車両群の長さを精度良く算出することができる。
【００７６】
さらに本発明によれば、後方を走行している車両または車両群が前方を走行している車両または車両群に追いつくときは、車速は後方を走行している車両または車両群の方が大きくなるので、後方を走行している車両または車両群内の各車両に、車線変更指令が伝達され、隊列を維持して車線の変更が円滑に行われる。後方を走行している車両または車両群の周囲の車両に車線変更を行う旨の情報が伝達されるので、周囲の車両から隊列走行による車線変更への協力が得られれば、走行制御を一層円滑に行うことができる。その他請求項１に係る発明と同様の効果を奏する。
また本発明によれば、前方の車両または車両群に後方の車両または車両群が追いついたような場合に、追越し車線側の車両間の隙間が予め定める基準値よりも大きければ、隊列走行で追越し車線に車線変更して追越しを行うことが可能であるので、後方の車両または車両群内の各車両に車線変更指令を伝達し、隊列走行で追越しのための車線変更を開始することができる。後方の車両または車両群の周囲の車両には、車線変更を行う旨の情報を伝達するので、追越し走行中に協力が得られることが期待される。
【００７７】
さらに本発明によれば、後方を走行している車両また車両群が前方を走行している車両または車両群に追いつくときは、後方を走行している車両または車両群内の各車両に、車線変更指令が伝達され、隊列を維持して車線の変更が円滑に行われる。後方を走行している車両または車両群の周囲の車両に車線変更を行う旨の情報が伝達されるので、周囲の車両から隊列走行による車線変更への協力が得られれば、走行制御を一層円滑に行うことができる。その他請求項１に係る発明と同様の効果を奏する。
【００７８】
さらに本発明によれば、自車または自車が属する車両群と前方の車両または車両群との車速の比較結果、自車または自車が属する車両群が走行中の車線以外の車線における車両間の隙間に関する情報と予め定める基準値との比較結果、および自車または自車が属する車両群と他の車線を走行中の所定の車両と車速の比較結果に基づいて、前方の車両または車両群に対する追越し制御がなされるため、周囲の車両の状況に応じた円滑な追越し制御を行うことができる。その他請求項１に係る発明と同様の効果を奏する。
【００７９】
さらに本発明によれば、自車または自車が属する車両群と前方の車両または車両群との車速の比較結果、自車または自車が属する車両群が走行中の車線以外の車線における車両間の隙間に関する情報と予め定める基準値との比較結果、自車または自車が属する車両群が走行中の車線以外の車線の渋滞状況の検出結果、および自車または自車が属する車両群と他の車線を走行中の所定の車両と車速の比較結果に応じて、車線変更に関連する異なる種類の情報が選択的に自車または自車が属する車両群の周囲の車両に伝達されるため、周囲の車両の状況に応じた円滑な車両変更への協力要請が可能となる。その他請求項１に係る発明と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１の実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】図１の実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図１の実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図１の実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】図１の実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の他の形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】先行技術の構成を示すブロック図である。
【図９】図８の先行技術の処理を示すフローチャートである。
【図１０】図８の先行技術の処理を示すフローチャートである。
【図１１】図８の先行技術の処理を示すフローチャートである。
【図１２】図８の先行技術の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  車両
２  車両制御統合ＥＣＵ
３  マルチメディア統合ＥＣＵ
４  車車間通信装置
５  路車間通信装置
６  連続路車間通信装置
７  ナビゲーション装置
１０  ミリ波レーダ
１１  ＣＣＤカメラ
１４  車間距離検出装置
１５  車間距離・白線検出装置
２３  光通信機
２４  受光器
２５  発光器
２６  路車間通信機
２７  アンテナ
３０  ネットワーク
３１  連続車両位置検出装置
【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】
0003818734.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003818734.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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