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技術 連携走行システム

出願人 株式会社デンソー
発明者 石川雅武伊佐治和美
出願日 2016年7月15日 (5年7ヶ月経過) 出願番号 2016-140390
公開日 2018年1月18日 (4年1ヶ月経過) 公開番号 2018-010574
状態 特許登録済
技術分野 駆動装置の関連制御、車両の運動制御 交通制御システム
主要キーワード 共通地点 接近距離 相対速 乗員情報 制動アクチュエータ 車両制御ユニット 合流路 周辺監視センサ
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

課題

複数の車両を連携して走行させる際に車両の走行状態を無駄に変更することを抑制することのできる連携走行システムを提供する。

解決手段

複数の車両(20A〜20E)を連携して走行させる連携走行システム(10)であって、先行車両後続車両追従走行させる追従走行部(28、29、50)と、他車両との位置関係拘束されずに走行させる車両を含んだ状態で、複数の車両を共通地点まで走行させる非拘束走行部(28、29、50)と、追従走行部による複数の車両の走行と非拘束走行部による複数の車両の走行とを切り替え切替部(28、50)と、を備える。

概要

背景

従来、先行車両後続車両追従走行させることで、複数の車両を隊列走行させる隊列走行システムがある(特許文献1参照)。特許文献1に記載のものでは、片側複数車線道路における合流地点へ隊列が接近した場合であって、隊列の走行車線が合流地点に隣接する車線であった場合に、一部の車両に限り、合流地点が存在する側と反対側の車線に車線変更させている。

概要

複数の車両を連携して走行させる際に車両の走行状態を無駄に変更することを抑制することのできる連携走行システムを提供する。複数の車両(20A〜20E)を連携して走行させる連携走行システム(10)であって、先行車両に後続車両を追従走行させる追従走行部(28、29、50)と、他車両との位置関係拘束されずに走行させる車両を含んだ状態で、複数の車両を共通地点まで走行させる非拘束走行部(28、29、50)と、追従走行部による複数の車両の走行と非拘束走行部による複数の車両の走行とを切り替え切替部(28、50)と、を備える。

目的

本発明は、こうした課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、複数の車両を連携して走行させる際に車両の走行状態を無駄に変更することを抑制することのできる連携走行システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

複数の車両(20A〜20E)を連携して走行させる連携走行システム(10)であって、先行車両後続車両追従走行させる追従走行部(28、29、50)と、他車両との位置関係拘束されずに走行させる車両を含んだ状態で、前記複数の車両を共通地点まで走行させる非拘束走行部(28、29、50)と、前記追従走行部による前記複数の車両の走行と前記非拘束走行部による前記複数の車両の走行とを切り替え切替部(28、50)と、を備えることを特徴とする連携走行システム。

請求項2

各車両の目的地までの走行経路を設定する経路設定部(27)を備え、前記切替部は、前記経路設定部により設定された前記走行経路に基づいて、前記追従走行部による前記複数の車両の走行と前記非拘束走行部による前記複数の車両の走行とを切り替える請求項1に記載の連携走行システム。

請求項3

前記切替部は、前記経路設定部により設定された各車両の前記走行経路が一致しなくなる地点に前記複数の車両が近付いた場合に、前記非拘束走行部による前記複数の車両の走行を実行させる請求項2に記載の連携走行システム。

請求項4

前記複数の車両の周辺道路形状を取得する道路形状取得部(27)を備え、前記切替部は、前記道路形状取得部により取得された前記道路形状に基づいて、前記追従走行部による前記複数の車両の走行と前記非拘束走行部による前記複数の車両の走行とを切り替える請求項1〜3のいずれか1項に記載の連携走行システム。

請求項5

前記切替部は、前記道路形状取得部により取得された前記道路形状が合流地点を含む場合に、前記非拘束走行部による前記複数の車両の走行を実行させる請求項4に記載の連携走行システム。

請求項6

各車両の周辺の物体を検出する物体検出部(26)を備え、前記切替部は、前記物体検出部により前記複数の車両以外の車両が検出された場合に、前記非拘束走行部による前記複数の車両の走行を実行させる請求項1〜5のいずれか1項に記載の連携走行システム。

請求項7

前記切替部は、前記複数の車両が全て停止した状態から走行を開始する場合に、前記非拘束走行部による前記複数の車両の走行を実行させる請求項1〜6のいずれか1項に記載の連携走行システム。

請求項8

前記非拘束走行部は、異なる道路をそれぞれ走行する車両を含んだ状態で、前記複数の車両を前記共通地点まで走行させる請求項1〜7のいずれか1項に記載の連携走行システム。

請求項9

前記非拘束走行部は、他車両との位置関係に拘束されずに異なる車線をそれぞれ走行する車両を含んだ状態で、前記複数の車両を前記共通地点まで走行させる請求項1〜8のいずれか1項に記載の連携走行システム。

請求項10

前記非拘束走行部は、互いの間の距離に上限を設けずにそれぞれ走行する車両を含んだ状態で、前記複数の車両を前記共通地点まで走行させる請求項1〜9のいずれか1項に記載の連携走行システム。

請求項11

前記非拘束走行部は、第1車両と第2車両との間の距離が所定距離を超えた場合に、前記第1車両と前記第2車両との間の距離に上限を設けずに、それぞれ前記第1車両と前記第2車両とを前記共通地点まで走行させる請求項9に記載の連携走行システム。

請求項12

前記共通地点は、前記複数の車両で共通の目的地である請求項1〜11のいずれか1項に記載の連携走行システム。

請求項13

前記共通地点は、前記複数の車両で共通の経由地である請求項1〜11のいずれか1項に記載の連携走行システム。

請求項14

前記複数の車両の目的地は、互いに異なる目的地を含む請求項13に記載の連携走行システム。

技術分野

0001

本発明は、複数の車両を連携して走行させる連携走行システムに関する。

背景技術

0002

従来、先行車両後続車両追従走行させることで、複数の車両を隊列で走行させる隊列走行システムがある(特許文献1参照)。特許文献1に記載のものでは、片側複数車線道路における合流地点へ隊列が接近した場合であって、隊列の走行車線が合流地点に隣接する車線であった場合に、一部の車両に限り、合流地点が存在する側と反対側の車線に車線変更させている。

先行技術

0003

特開2014−78170号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、特許文献1に記載のものでは、合流地点で合流する車両があるか否かにかかわらず、合流地点で一部の車両を車線変更させている。このため、一部の車両の走行状態を無駄に変更することとなり、未だ改善の余地を残している。また、車線変更が多いことはリスクであり、乗員の不安を煽ることにもなる。

0005

なお、隊列走行を行う際には、合流地点に限らず、分岐地点等においても、一部の車両の走行状態を変更する必要が生じ得る。

0006

本発明は、こうした課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、複数の車両を連携して走行させる際に車両の走行状態を無駄に変更することを抑制することのできる連携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

0007

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。

0008

第1の手段は、複数の車両(20A〜20E)を連携して走行させる連携走行システム(10)であって、
先行車両に後続車両を追従走行させる追従走行部(28、29、50)と、
他車両との位置関係拘束されずに走行させる車両を含んだ状態で、前記複数の車両を共通地点まで走行させる非拘束走行部(28、29、50)と、
前記追従走行部による前記複数の車両の走行と前記非拘束走行部による前記複数の車両の走行とを切り替え切替部(28、50)と、
を備えることを特徴とする。

0009

上記構成によれば、追従走行部により、連携して走行する複数の車両において先行車両に後続車両が追従走行させられる。このため、後続車両の走行負荷を低減することができ、燃費の改善を図ることができる。また、非拘束走行部により、連携して走行する複数の車両において他車両との位置関係に拘束されずに走行させる車両を含んだ状態で、複数の車両が共通地点まで走行させられる(以下、「非拘束走行」という)。非拘束走行では、先行車両に追従走行していない車両を含むため、例えば道路の合流地点における一般車両の合流を、連携して走行する複数の車両が妨げることを抑制することができる。このため、非拘束走行を実行している状態で道路の合流地点に接近した場合は、車両の走行状態を変更する必要がない。

0010

ここで、切替部により、追従走行部による複数の車両の走行(追従走行)と非拘束走行部による複数の車両の走行(非拘束走行)とが切り替えられる。したがって、追従走行を実行することで燃費の改善を図ることができるとともに、非拘束走行を実行することで車両の走行状態を無駄に変更することを抑制することができる。なお、共通地点は、複数の車両で共通の目的地であってもよいし、共通の経由地であってもよい。

図面の簡単な説明

0011

連携走行システムを示す模式図。
隊列走行車両を示す模式図。
リーダー車両の開始処理を示すフローチャート
他車両の開始処理を示すフローチャート。
隊列走行と非拘束走行との切り替え処理を示すフローチャート。
隊列走行と非拘束走行との他の切り替え処理を示すフローチャート。
隊列走行と非拘束走行との切り替え態様を示す模式図。
隊列走行と非拘束走行との他の切り替え処理を示すフローチャート。
信号機で隊列が分断された場合の非拘束走行を示す模式図。
走行開始時の非拘束走行を示す模式図。

実施例

0012

(第1実施形態)
以下、複数の車両を連携して走行させる連携走行システムとして具現化した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図1に示すように、連携走行システム10は、複数の車両20A〜20E(20A,20Bのみ表示)と、センタ50とを備えている。

0013

車両20Aは、動力源32、操舵アクチュエータ21、駆動アクチュエータ22、制動アクチュエータ23、操作部24、車両状態量検出センサ25、周辺監視センサ26、ナビゲーション装置27、車両制御ユニット28、V2X通信装置29等を備える乗用車である。車両20B〜20Eも、車両20Aと同様の構成を備えている。なお、車両20A〜20Eは、乗用車に限らず、トラックバス等であってもよい。

0014

車両20Aが走行するための一般的な装置について説明する。動力源32は、エンジンモータ等であり、駆動力を発生する。駆動アクチュエータ22は、変速機クラッチ駆動ギア等により構成され、動力源32の駆動力により駆動輪30を駆動する。操舵アクチュエータ21は、操舵輪31の操舵角を変更する。制動アクチュエータ23は、駆動輪30及び操舵輪31を制動する。操作部24は、HMI(Human Machine Interface)、入力装置等により構成され、入力装置に対する乗員の操作を車両制御ユニット28や各装置に伝達する。

0015

車両20Aが備えるその他の装置について説明する。

0016

車両状態量検出センサ25は、車両20Aの各種状態量を検出する。車両状態量検出センサ25は、車速センサ舵角センサブレーキ圧センサ等を含む。車速センサは、車両20Aの速度を検出する。舵角センサは、ハンドル又は操舵輪31の舵角を検出する。ブレーキ圧センサは、制動アクチュエータ23のブレーキ圧を検出する。

0017

周辺監視センサ26(物体検出部に相当)は、カメラレーダ等により構成され、車両20Aの周辺物体を検出する。カメラは、車両20Aの前方や後方撮影し、撮影画像を車両制御ユニット28に送信する。レーダは、ミリ波レーダレーザレーダ等であり、車両20Aの前方の所定範囲に向けて電磁波を放射し、その反射波を検出する。レーダは、車両20Aの前方の所定範囲に存在する物体までの距離、及びその物体の車両20Aに対する相対速度を検出する。

0018

ナビゲーション装置27(道路形状取得部、経路設定部に相当)は、GPS受信機地磁気センサジャイロセンサ地図情報等を表示する表示部、乗員によって操作される操作スイッチ、地図情報のデータベース等を備えている。GPS受信機は、衛星SからのGPS信号を受信する。地磁気センサは地磁気を検出する。ジャイロセンサは、車両20Aの鉛直方向周りの角速度を検出する。ナビゲーション装置27は、これらのセンサによる検出信号に基づいて、車両20Aの現在位置を算出する。ナビゲーション装置27は、地図情報のデータベースを参照して、車両20Aの現在位置の周辺の道路形状を取得する。ナビゲーション装置27は、現在位置から目的地までの走行経路を設定して案内を行う。

0019

V2X通信装置29は、無線通信装置であり、車両20Aと車両20B〜20Eとの間の車車間通信道路側装置(図示略)と車両20Aとの間の路車間通信、センタ50と車両20Aとの間の基地間通信等を行う。V2X通信装置29は、道路側装置やセンタ50を介することで、車両20Aと車両20B〜20Eとの間で距離の制限なく通信を行うことができる。

0020

車両制御ユニット28(切替部に相当)は、CPU、ROM、RAM、入出力インターフェース等を備えるマイクロコンピュータである。車両制御ユニット28は、各種センサの検出信号及び各種装置からの信号に基づいて、動力源32、操舵アクチュエータ21、駆動アクチュエータ22、制動アクチュエータ23、V2X通信装置29等の動作を制御する。なお、車両制御ユニット28及びV2X通信装置29により、追従走行部及び非拘束走行部が構成されている。

0021

センタ50は、通信を中継したり、環境に関する情報を検出したり、情報を集約したりする基地局である。センタ50は、通信装置51、環境情報検出装置52等を備えている。通信装置51は、V2X通信装置29と同様の無線通信装置である。通信装置51は、車両20A〜20E、道路側装置、他のセンタ50等との間で通信を行う。通信装置51は、車両20A〜20Eの間での通信を中継する。環境情報検出装置52は、周囲の環境に関する情報を検出する。センタ50は、地図情報のデータベースや、各種情報のデータベース、各種処理を実行するサーバ等を備えている。

0022

図2は、隊列走行車両を示す模式図である。隊列走行では、先行車両との車間距離目標車間距離に合わせるように、後続車両が先行車両に追従走行する。さらに、隊列走行では、車両20A〜20Eが直線一列の隊列を形成する。このとき、車両20A〜20Eは、車車間通信により、互いのID(識別番号)、現在位置、及び車両情報車速ブレーキウィンカー等の情報)を送受信している。隊列走行は、各車両の車両制御ユニット28により実行される。

0023

また、車両制御ユニット28は、車両20A〜20Eの状況に応じて、一部の車両が他の車両と異なる車線を走行しつつ、先行車両と後続車両との間の距離を目標車間距離に合わせるように追従走行させる。なお、この追従走行は、後述する非拘束走行には含まれない。

0024

本実施形態では、車両20A〜20Eを連携して走行させる際に、上記の追従走行と、他の車両との位置関係に拘束されずに走行させる車両を含んだ状態で車両20A〜20Eを共通地点まで走行させる非拘束走行と、を切り替える。

0025

図3は、リーダー車両における連携走行の開始処理を示すフローチャートである。この一連の処理は、リーダー車両として連携走行を開始する操作が乗員により行われた場合に、リーダー車両(自車両)の車両制御ユニット28により実行される。ここでは、車両20Aがリーダー車両である場合を例に説明する。なお、上記センタ50から連携走行を開始する指令を受信した場合に、上記開始処理を実行することもできる。

0026

まず、目的地を設定する(S11)。詳しくは、ナビゲーション装置27で設定されている目的地を、連携走行におけるリーダー車両(車両20A)の目的地に設定する。

0027

続いて、連携走行する隊列へ参入呼びかけを発信する(S12)。詳しくは、隊列への参入を呼びかける呼びかけ信号と、車両20AのID(又は車両20Aに搭載された装置のID)とを、V2X通信装置29により送信する。なお、その他にも、目的地や経路走行計画乗員情報車種コメント等も、V2X通信装置29により送信してもよい。

0028

続いて、他車両(車両20B〜20E)から隊列への参入に関する情報を受信したか否か判定する(S13)。詳しくは、他車両から、隊列への参入呼びかけに応じる呼応信号を含む信号を受信したか否か判定する。他車両からの隊列への参入に関する情報には、他車両のID(又は他車両に搭載された装置のID)が含まれている。この判定において、他車両から隊列への参入に関する情報を受信していないと判定した場合(S13:NO)、S12の処理へ戻る。

0029

一方、S13の判定において、他車両から隊列への参入に関する情報を受信したと判定した場合(S13:YES)、隊列を作成する処理を実行する(S14)。詳しくは、車両20Aの隊列に参入する他車両のIDを登録(記憶)する。参入する他車両が複数ある場合は全ての他車両のIDを登録する。そして、この一連の処理を終了する(END)。なお、車両20Aは、走行中においてもS12〜S14の処理を実行してもよい。

0030

図4は、リーダー車両(20A)以外の他車両(車両20B〜20E)における連携走行の開始処理を示すフローチャートである。この一連の処理は、リーダー車両以外の他車両として連携走行を開始する操作が乗員により行われた場合に、自車両の車両制御ユニット28により実行される。リーダー車両以外の他車両として連携走行を開始する操作には、車両20AのIDを入力する操作が含まれている。

0031

まず、目的地を設定する(S21)。詳しくは、自車両のナビゲーション装置27で設定されている目的地を、連携走行における自車両の目的地に設定する。

0032

続いて、隊列参入条件を設定する(S22)。詳しくは、入力されている車両20AのIDを、参入する隊列のリーダー車両のIDとして登録する。

0033

続いて、車両20Aから、連携走行する隊列への参入呼びかけに関する情報を受信したか否か判定する(S23)。詳しくは、隊列への参入を呼びかける呼びかけ信号と、車両20AのIDとを受信したか否か判定する。連携走行する隊列への参入呼びかけに関する情報には、自車両及び車両20A以外で隊列に参入する他車両のIDが含まれている。この判定において、車両20Aから、連携走行する隊列への参入呼びかけに関する情報を受信していないと判定した場合(S23:NO)、S22の処理へ戻る。

0034

一方、S23の判定において、車両20Aから、連携走行する隊列への参入呼びかけに関する情報を受信したと判定した場合(S23:YES)、隊列へ参入する処理を実行する(S24)。詳しくは、車両20Aの隊列に参入する他車両のIDを登録(記憶)する。参入する他車両が複数ある場合は、全ての他車両のIDを登録する。そして、この一連の処理を終了する(END)。

0035

図5は、隊列走行と非拘束走行との切り替え処理を示すフローチャートである。この一連の処理は、リーダー車両の車両制御ユニット28により所定の周期で繰り返し実行される。ここでは、車両20Aがリーダー車両である場合を例に説明する。

0036

まず、隊列に含まれる各車両に周辺を監視する処理を実行させる(S31)。詳しくは、車両20B〜20Eの車両制御ユニット28に対して、車両20B〜20Eのそれぞれの周辺監視センサ26により車両20B〜20Eの周辺の物体をそれぞれ検出させる。そして、車両20B〜20Eでのそれぞれの検出結果を、車両20Aへ送信させる。また、車両20Aの周辺監視センサ26により車両20Aの周辺の物体を検出させる。

0037

続いて、直線一列の隊列を目標車間距離で形成することが可能であるか否か判定する(S32)。詳しくは、車両20A〜20Eによる周辺の物体の検出結果に基づいて、直線一列の隊列を目標車間距離で形成することが可能であるか否か判定する。例えば、各車両が追従走行する先行車両のすぐ後に、隊列に含まれていない車両(以下、「一般車両」という)が存在する場合は、直線一列の隊列を目標車間距離で形成することが可能でないと判定する。一方、全ての車両20A〜20Eが同一の道路の所定距離範囲内に存在し、且つ車両20A〜20Eの近傍に一般車両が存在しない場合に、直線一列の隊列を目標車間距離で形成することが可能であると判定する。なお、直線一列の隊列を目標車間距離で形成すると緊急車両の走行を妨げるおそれがある場合も、直線一列の隊列を目標車間距離で形成することが可能でないと判定する。

0038

S32の判定において、直線一列の隊列を目標車間距離で形成することが可能であると判定した場合(S32:YES)、道路情報を取得する処理を実行する(S33)。詳しくは、車両20Aのナビゲーション装置27により、車両20A〜20Eの周辺の道路形状を取得させる。なお、S32の処理で肯定判定された場合は、全ての車両20A〜20Eが同一の道路の所定距離範囲内に存在しているため、どの車両のナビゲーション装置27を用いて車両20A〜20Eの周辺の道路形状を取得してもよい。

0039

続いて、取得した周辺の道路形状のうち走行経路上に合流地点又は分岐地点があるか否か判定する(S34)。合流地点は走行経路に合流路が合流する地点であり、分岐地点は走行経路から分岐路分岐する地点である。

0040

S34の判定において、取得した周辺の道路形状のうち走行経路上に合流地点及び分岐地点がないと判定した場合(S34:NO)、隊列を形成する処理を実行する(S35)。詳しくは、先行車両との車間距離を目標車間距離に合わせるように後続車両を先行車両に追従走行させ、車両20A〜20Eが直線一列の隊列を形成するように、車両20B〜20Eに指示する。また、車両20Aが隊列の先頭車両でない場合は、先行車両との車間距離を目標車間距離に合わせるように先行車両に追従走行し、車両20A〜20Eが直線一列の隊列を形成するように制御する。続いて、S35で形成した直線一列の隊列を維持して、車両20A〜20Eを隊列走行させる(S36)。その後、この一連の処理を一旦終了する(END)。

0041

一方、S34の判定において、取得した周辺の道路形状のうち走行経路上に合流地点又は分岐地点があると判定した場合(S34:YES)、合流地点又は分岐地点に隊列が接近しているか否か判定する(S37)。詳しくは、隊列の先頭車両から合流地点又は分岐地点までの距離が、所定の接近距離よりも短いか否か判定する。この判定において、合流地点及び分岐地点に隊列が接近していないと判定した場合(S37:NO)、S35の処理を実行する。

0042

また、S32の判定において、直線一列の隊列を目標車間距離で形成することが可能でないと判定した場合(S32:NO)、及びS37の判定において、合流地点又は分岐地点に隊列が接近していると判定した場合(S37:YES)、車両20A〜20Eに非拘束走行を実行させる(S38)。その後、この一連の処理を一旦終了する(END)。

0043

非拘束走行では、他車両との位置関係に拘束されずに走行させる車両を含んだ状態で、車両20A〜20Eを共通地点まで走行させる。共通地点は、車両20A〜20Eで共通の目的地であってもよいし、車両20A〜20Eで目的地が異なる場合は共通の経由地であってもよい。共通の経由地は、車両20A〜20Eでそれぞれ設定された走行経路のうち、一致している走行経路上に設定する。

0044

本実施形態では、非拘束走行として以下の非拘束走行(1)〜(3)を実行する。(1)異なる道路をそれぞれ走行する車両を含んだ状態で、車両20A〜20Eを共通地点まで走行させる。(2)他車両との位置関係に拘束されずに異なる車線をそれぞれ走行する車両を含んだ状態で、車両20A〜20Eを共通地点まで走行させる。この場合、上述した追従走行とは異なり、先行車両と後続車両との間の距離を調節しない。(3)互いの間の距離に上限を設けずにそれぞれ走行する車両を含んだ状態で、車両20A〜20Eを共通地点まで走行させる。なお、非拘束走行(1)〜(3)において、車両20A〜20Eの目標速度を一致させてもよい。また、非拘束走行中に隊列走行が可能となった場合(S32〜S36)、隊列走行を実行させる。

0045

図6は、隊列走行と非拘束走行との他の切り替え処理を示すフローチャートである。この一連の処理は、各車両の車両制御ユニット28により所定の周期で繰り返し実行される。ここでは、車両20Aがリーダー車両であり、図6の一連の処理を車両20Dの車両制御ユニット28により実行する場合を例に説明する。

0046

まず、車両20Dのナビゲーション装置27により、車両20D(自車両)の現在位置を検出させる(S41)。

0047

続いて、車両20A,20Dの走行経路を設定する処理を実行する(S42)。詳しくは、車両20A,20Dのそれぞれのナビゲーション装置27により設定されている走行経路を、車両20A,20Dのそれぞれの走行経路として設定する。車両20Aの走行経路は隊列の走行経路である。

0048

続いて、隊列の走行経路が車両20Dの最適な走行経路であるか否か判定する(S43)。詳しくは、車両20Dの現在位置周辺において、隊列の走行経路と車両20Dの走行経路とが一致しているか否か判定する。例えば、隊列の走行経路と車両20Dの走行経路とが一致しなくなる地点に車両20A,20Dが近付いた場合に、車両20Dの現在位置周辺において、隊列の走行経路と車両20Dの走行経路とが一致していないと判定する。一方、車両20Dの現在位置周辺において、隊列の走行経路と車両20Dの走行経路とが一致して場合に、隊列の走行経路が車両20Dの最適な走行経路であると判定する。

0049

S43の判定において、隊列の走行経路が車両20Dの最適な走行経路であると判定した場合(S43:YES)、隊列を形成する処理を実行し(S44)、隊列走行を実行する(S45)。S44及びS45の処理は、図5のS35及びS36の処理に従う処理である。その後、この一連の処理を一旦終了する(END)。

0050

一方、S43の判定において、隊列の走行経路が車両20Dの最適な走行経路でないと判定した場合(S43:NO)、非拘束走行を実行する(S46)。S46の処理は、図5のS38の処理に従う処理である。このとき、車両20Dは、自車両の走行状態を非拘束走行に切り替えることを、車両20Aへ送信する。その後、この一連の処理を一旦終了する(END)。

0051

図7は、図5,6の処理による隊列走行と非拘束走行との切り替え態様を示す模式図である。図7の左下部に示すように、一般車両C1が車両20Aのすぐ後に存在しているため、直線一列の隊列形成が可能でないと判定されて車両20Cは非拘束走行を継続している。この場合、車両20A〜20Bと車両20Cとにおいて、上記の非拘束走行(2)が実行されている。また、車両20A〜20Cと車両20D〜20Eとにおいて、上記の非拘束走行(1)が実行されている。なお、仮に車両20A〜20Eが直線一列の隊列を形成可能と判定されても、車両20Aの周辺の道路形状のうち走行経路上に合流地点P1があり、合流地点に隊列が接近していると判定されて、非拘束走行が維持される又は非拘束走行に切り替えられる。これにより、一般車両C2が合流地点P1に合流することを、車両20A〜20Cが妨げることを抑制することができる。

0052

図7の上部に示すように、車両20A〜20Eが隊列走行を実行可能である場合は、隊列走行が実行される。これにより、車両20B〜20Eは走行する際の空気抵抗を低減することができ、燃費を改善することができる。

0053

図7の右下部に示すように、車両20A〜20Cの目的地と車両20D〜20Eの目的地とが異なる場合、分岐地点P2まで隊列走行又は追従走行が実行される。そして、隊列の走行経路と車両20Dの走行経路とが一致しなくなる分岐地点P2に車両20A,20Dが近付いた場合に、非拘束走行に切り替えられる。そして、車両20A〜20Cは共通の目的地へ向かい、車両20D〜20Eは共通の別の目的地へ向かう。この場合、車両20A〜20Cで新たな隊列を作成してもよいし、車両20D〜20Eで新たな隊列を作成してもよい。

0054

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。

0055

・車両制御ユニット28により、隊列走行(追従走行)と非拘束走行とが切り替えられる。したがって、隊列走行を実行することで燃費の改善を図ることができるとともに、非拘束走行を実行することで車両20A〜20Eの走行状態を無駄に変更することを抑制することができる。

0056

・各車両の目的地に応じて、最適な走行経路は変化する。そこで、各車両のナビゲーション装置27により、各車両の目的地までの走行経路が設定される。そして、車両20A〜20Eの走行経路に応じて、適切な走行状態が追従走行と非拘束走行とで変化する。この点、車両制御ユニット28によって、ナビゲーション装置27により設定された走行経路に基づいて、追従走行と非拘束走行とが切り替えられる。したがって、車両20A〜20Eの走行経路に応じて、追従走行と非拘束走行とを適切に切り替えることができる。

0057

・各車両の走行経路が一致しなくなる分岐地点P2に車両20A〜20Eが近付いた場合に、非拘束走行が実行される。このため、設定された走行経路が車両20A〜20Cと車両20D〜20Eとで異なる場合であっても、車両20A〜Cと車両20D〜20Eとが目的地までの適切な経路を走行し易くなる。なお、分岐地点P2の直前で車線変更をする必要がないように、車両20A〜Cと車両20D〜20Eとは分岐地点P2以前に2つのグループに分かれている。

0058

・車両20A〜20Eの周辺の道路形状に応じて、車両20A〜20Eの最適な走行状態は変化する。そこで、ナビゲーション装置27により、車両20A〜20Eの周辺の道路形状が取得される。そして、車両制御ユニット28によって、ナビゲーション装置27により取得された道路形状に基づいて、追従走行と非拘束走行とが切り替えられる。したがって、車両20A〜20Eの周辺の道路形状に応じて、車両20A〜20Eの走行状態を適切に切り替えることができる。

0059

・ナビゲーション装置27により取得された道路形状が合流地点P1を含む場合に、非拘束走行が実行される。このため、非拘束走行を実行している状態で道路の合流地点P1に接近した場合は、車両20A〜20Eの走行状態を変更する必要がなく、車両20A〜20Eの走行状態を無駄に変更することを抑制することができる。また、追従束走行を実行している状態で道路の合流地点P1に接近した場合は、非拘束走行に切り替えることで、道路の合流地点P1における一般車両C2の合流を、連携して走行する車両20A〜20Cが妨げることを抑制することができる。

0060

・各車両の周辺に一般車両が存在するか否かに応じて、車両20A〜20Eの最適な走行状態は変化する。そこで、周辺監視センサ26により、各車両の周辺の物体が検出される。そして、周辺監視センサ26により、連携走行する車両20A〜20E以外の一般車両C1が検出された場合に、非拘束走行が実行される。したがって、車両20A,20Cの周辺に一般車両C1が存在する場合は、無理に隊列走行に切り替えず非拘束走行を実行することで、車両20Cの走行状態を無駄に変更することを抑制することができる。

0061

・非拘束走行において、異なる道路をそれぞれ走行する車両20A〜20Cと車両20D〜20Eとを含んだ状態で、車両20A〜20Eが共通地点まで走行させられる。このため、走行経路が制限されることなく、車両20A〜20Eの走行状態を柔軟に設定することができ、ひいては車両の走行状態を無駄に変更することを抑制することができる。

0062

・非拘束走行において、他車両との位置関係に拘束されずに異なる車線をそれぞれ走行する車両20A〜20Bと車両20Cとを含んだ状態で、車両20A〜20Eが共通地点まで走行させられる。このため、走行車線が制限されることなく、車両20A〜20Eの走行状態を柔軟に設定することができ、ひいては車両20A〜20Eの走行状態を無駄に変更することを抑制することができる。

0063

・非拘束走行において、互いの間の距離に上限を設けずにそれぞれ走行する車両を含んだ状態で、車両20A〜20Eが共通地点まで走行させられる。このため、互いの間の距離が上限で制限されることなく、車両20A〜20Eの走行状態を柔軟に設定することができ、ひいては車両20A〜20Eの走行状態を無駄に変更することを抑制することができる。

0064

・車両20A〜20Cと車両20D〜20Eとでそれぞれ共通の目的地まで、追従走行と非拘束走行とを切り替えながら複数の車両を連携走行させることができる。

0065

・車両20A〜20Eの目的地が互いに異なる目的地を含む場合であっても、車両20A〜20Eで共通の経由地(分岐地点P2)まで追従走行と非拘束走行とを切り替えながら連携走行させることができる。このため、隊列への参入車両を変更(すなわち隊列を再作成)する必要がない。

0066

(第2実施形態)
以下、第2実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に説明する。第1実施形態と同一の構成については、第1実施形態と同一の符号を付すことにより、説明を省略する。

0067

図8は、隊列走行と非拘束走行との他の切り替え処理を示すフローチャートである。この一連の処理は、各車両の車両制御ユニット28により所定の周期で繰り返し実行される。ここでは、車両20Aがリーダー車両であり、車両20Bが車両20Cの先行車両であり、図8の一連の処理を車両20Cの車両制御ユニット28により実行する場合を例に説明する。

0068

まず、隊列走行中であるか否か判定する(S51)。具体的には、車両20Aから隊列走行を実行するように指示されており、車両20Bに目標車感距離で追従走行しているか否か判定する。なお、車両20A(リーダー車両)に限らず、他の車両20B〜20Eや、道路側装置等が、隊列走行を実行するように指示することもできる。

0069

S51の判定において、隊列走行中であると判定した場合(S51:YES)、前方車両に追従走行可能であるか否か判定する(S52)。詳しくは、前方車両としての車両20B(第1車両に相当)と車両20C(第2車両に相当)との間の距離が所定距離を超えた場合に、前方車両に追従走行可能でないと判定する。一方、車両20Bと車両20Cとの間の距離が所定距離を超えていない場合には、前方車両に追従走行可能であると判定する。なお、信号機等(周辺の状況)に基づいて、前方車両に追従走行可能であるか否か判定してもよい。

0070

S52の判定において、前方車両に追従走行可能であると判定した場合(S52:YES)、隊列を形成する処理を実行し(S53)、隊列走行を実行する(S54)。S53及びS54の処理は、図5のS35及びS36の処理に従う処理である。その後、この一連の処理を一旦終了する(END)。

0071

一方、S51の判定において、隊列走行中でないと判定した場合(S51:NO)、及びS52の判定において、前方車両に追従走行可能でないと判定した場合(S52:NO)、非拘束走行を実行する(S55)。S55の処理は、図5のS38の処理に従う処理である。このとき、車両20Cは、自車両の走行状態を非拘束走行に切り替えることを、車両20Aへ送信する。その後、この一連の処理を一旦終了する(END)。

0072

図9は、信号機SGで隊列が分断された場合の非拘束走行を示す模式図である。車両20A〜20Bが信号機SGを青信号で通過した後に、信号機SGが赤信号に変化して車両20C〜20Dが信号機SGで停止している。車両20A〜20Bが走行を続けると、車両20Bと車両20Cとの間の距離が所定距離を超えて、隊列走行から非拘束走行に切り替えられる。非拘束走行では、互いの間の距離に上限を設けずにそれぞれ走行する車両20B,20Cを含んだ状態で、車両20A〜20Dを共通地点まで走行させる非拘束走行(3)が実行される。

0073

本実施形態は、以下の利点を有する。ここでは、第1実施形態と異なる利点のみを述べる。

0074

・車両20A〜20Bが信号機SGを通過して車両20C〜20Dが赤信号で停止した場合に、非拘束走行を実行することで、連携走行を継続することができる。したがって、信号機SGを通過した車両20A〜20Bが、車両20C〜20Dを待つ必要がない。なお、隊列が信号機SGで分断された場合に限らず、トイレ買い物のために一部の車両が隊列から分離した場合も、非拘束走行を実行することで、連携走行を継続することができる。また、車両20A〜20D全体では非拘束走行を実行しているが、車両20C〜20Dは追従走行を実行していてもよい。

0075

(第3実施形態)
以下、第3実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、車両20A〜20Eが全て停止した状態から走行を開始する場合に、非拘束走行を実行させる。第1実施形態と同一の構成については、第1実施形態と同一の符号を付すことにより説明を省略する。

0076

図10は、走行開始時の非拘束走行を示す模式図である。例えば、パーキングエリア等の駐車場に車両20A〜20Eを停止させて食事をとり、その後に車両20A〜20Eが走行を開始する場合に非拘束走行が実行される。非拘束走行では、車両20B〜20Cに車両20D〜20Eが追従走行する必要がなく、車両20B〜20Cと車両20D〜20Eとの間に一般車両C3が入ってもよい。

0077

本実施形態は、以下の利点を有する。ここでは、第1実施形態と異なる利点のみを述べる。

0078

・車両20A〜20Eが停止した状態から走行を開始する際に、隊列走行(追従走行)を実行できる状況まで待つ必要がなく、車両20A〜20Eの走行を迅速に開始することができる。

0079

・車両20B〜20Cと車両20D〜20Eとの間に一般車両C3が入ってもよいため、本線に車両20A〜20Eを迅速に合流させることができる。

0080

なお、車両20A〜20Eが駐車場に入った場合に、非拘束走行を実行させてもよい。こうした構成によれば、車両20A〜20Eが駐車場に入った場合に、非拘束走行を実行することで、連携走行を継続することができるとともに、各車両を迅速に停止させることができる。すなわち、連携走行を中止したり、隊列走行で駐車できる状況まで待ったりする必要がない。

0081

なお、第1〜第3実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。

0082

車線数が減少する地点では車両が集中するため、直線一列の隊列を形成できなくなる可能性が高い。そこで、車線数が減少する地点に隊列が近付いた場合に、非拘束走行を実行させてもよい。

0083

図5,6,8,10の処理の少なくとも1つを実行すればよく、その場合に複数の処理を平行して行ってもよいし、単独の処理を行ってもよい。また、非拘束走行を以下のように実行してもよい。隊列走行中に割り込み車両が入った場合、一列で走行中の隊列を分断して走行する。その際に、先行隊列車両は各々追従走行を継続する。後続の隊列の先頭車両は、非拘束走行で先行の隊列車両などの隊列情報を維持しつつ、周囲状況センシングしながら自動走行を継続し、後続の隊列車両の先頭車両になる。後続隊列の先頭車両に続く車両では各々が追従走行を実行する。

0084

・直線一列の隊列に限らず先行車両と後続車両との間の距離を目標車間距離に合わせる追従走行と、非拘束走行とを切り替えるようにしてもよい。すなわち、非拘束走行と切り替える追従走行は、隊列走行に限らない。

0085

・第1〜第3実施形態では、車両制御ユニット28及びV2X通信装置29により、先行車両に後続車両を追従走行させる追従走行部と、他車両との位置関係に拘束されずに走行させる車両を含んだ状態で、複数の車両を共通地点まで走行させる非拘束走行部と、追従走行部による複数の車両の走行と非拘束走行部による複数の車両の走行とを切り替える切替部と、を構成した。しかしながら、センタ50や道路側装置により、追従走行部、非拘束走行部、切替部を構成することもできる。その場合、センタ50や道路側装置は、車両20A〜20Eと通信することにより、必要な情報を取得したり、車両20A〜20Eの各種装置を制御したりすればよい。

0086

10…連携走行システム、20A…車両、20B…車両、20C…車両、20D…車両、20E…車両、28…車両制御ユニット、50…センタ。

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