特開 2024-180051 車両走行制御装置、車両走行制御システム、車両走行制御方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024180051

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】車両走行制御装置、車両走行制御システム、車両走行制御方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   B60W 30/16 20200101AFI20241219BHJP

   B60W 30/165 20200101ALI20241219BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

B60W30/16

B60W30/165

G08G1/16 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023099475

(22)【出願日】2023-06-16

(71)【出願人】

【識別番号】515213711

【氏名又は名称】先進モビリティ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】505398952

【氏名又は名称】中日本高速道路株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】青木 啓二

(72)【発明者】

【氏名】雨宮 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】尾▲高▼ 寛信

(72)【発明者】

【氏名】山田 丈裕

(72)【発明者】

【氏名】大西 偉允

(72)【発明者】

【氏名】祝 俊聰

(72)【発明者】

【氏名】塩崎 洋

(72)【発明者】

【氏名】安部 智彦

【テーマコード（参考）】

3D241

5H181

【Ｆターム（参考）】

3D241BA02

3D241BA07

3D241CA18

3D241CE01

3D241CE02

3D241CE03

3D241CE04

3D241CE05

3D241DA13Z

3D241DA39Z

3D241DA52Z

3D241DB01Z

3D241DB02Z

3D241DB07Z

3D241DC02Z

3D241DC22Z

3D241DC26Z

5H181AA01

5H181AA07

5H181BB04

5H181CC04

5H181CC12

5H181FF05

5H181LL01

5H181LL09

(57)【要約】

【課題】梯団走行における車両の走行状態に応じた車間距離の計算を可能にする。
【解決手段】位置情報取得部２１は、梯団走行する複数の車両１１の位置情報を取得する。車間距離計算部２２は、梯団走行における複数の車両１１の走行状態、及び位置情報取得部２１で取得された車両１１の位置情報に基づいて、複数の車両１１の間の車間距離を計算する。走行制御部２３は、車間距離計算部２２で計算された車間距離に基づいて、複数の車両１１の走行を制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

梯団走行する複数の車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記梯団走行における前記複数の車両の走行状態、及び前記取得された車両の位置情報に基づいて、前記複数の車両の間の車間距離を計算する車間距離計算部と、
前記計算された車間距離に基づいて、前記複数の車両の走行を制御する走行制御部とを備える車両走行制御装置。

【請求項2】

前記走行状態は、前記複数の車両が進行方向に沿って隊列走行する第１の走行状態、前記複数の車両が道幅方向に広がって展開走行する第２の走行状態、及び前記隊列走行から前記展開走行へ移行し、又は前記展開走行から前記隊列走行に移行する第３の走行状態を含む、請求項１に記載の車両走行制御装置。

【請求項3】

前記走行状態が前記第２の走行状態又は前記第３の走行状態の場合、前記車間距離計算部は、前記複数の車両のうちの隣接する車両間の直線距離を計算し、該計算した直線距離と、前記隣接する車両間の道幅方向のずれ量を示すオフセット量と、前記車両の長さとに基づいて、前記車間距離を計算する、請求項２に記載の車両走行制御装置。

【請求項4】

前記走行制御部は、前記第３の走行状態では、前記複数の車両のそれぞれに設定される展開時又は展開解除時の目標軌跡に従って、前記車両の道路における道幅方向の位置を制御し、
前記走行状態が前記第３の走行状態の場合、前記車間距離計算部は、前記展開時又は展開解除時の目標軌跡から前記オフセット量を取得する、請求項３に記載の車両走行制御装置。

【請求項5】

前記走行制御部は、前記第２の走行状態では、前記隣接する車両間の道幅方向のずれ量が所定のずれ量となるように前記車両の道路における道幅方向の位置を制御し、
前記走行状態が前記第２の走行状態の場合、前記車間距離計算部は、前記所定のずれ量を前記オフセット量として取得する、請求項３又は４に記載の車両走行制御装置。

【請求項6】

前記走行状態が前記第１の走行状態の場合、前記車間距離計算部は、前記複数の車両のうちの隣接する車両間の直線距離を計算し、該計算した直線距離と前記車両の長さとに基づいて、前記車間距離を計算する、請求項２又は３に記載の車両走行制御装置。

【請求項7】

前記車両走行制御装置は前記複数の車両のそれぞれに搭載され、各車両において、前記走行制御部は、前記車両走行制御装置が搭載される第１の車両の走行を制御し、
各車両において、前記車間距離計算部は、前記第１の車両の位置情報、及び当該第１の車両の１つ前を走行する第２の車両の位置情報と、前記走行状態とに基づいて、前記第１の車両と前記第２の車両との間の車間距離を計算する、請求項１又は２に記載の車両走行制御装置。

【請求項8】

梯団走行する複数の車両と、
前記複数の車両の走行を制御する車両走行制御装置とを備え、
前記車両走行制御装置は、
前記複数の車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記梯団走行における前記複数の車両の走行状態、及び前記取得された車両の位置情報に基づいて、前記複数の車両の間の車間距離を計算する車間距離計算部と、
前記計算された車間距離に基づいて、前記複数の車両の走行を制御する走行制御部とを有する、車両走行制御システム。

【請求項9】

梯団走行する複数の車両の位置情報を取得し、
前記梯団走行における前記複数の車両の走行状態、及び前記取得された車両の位置情報に基づいて、前記複数の車両の間の車間距離を計算し、
前記計算された車間距離に基づいて、前記複数の車両の走行を制御することを有する車両走行制御方法。

【請求項10】

梯団走行する複数の車両の位置情報を取得し、
前記梯団走行における前記複数の車両の走行状態、及び前記取得された車両の位置情報に基づいて、前記複数の車両の間の車間距離を計算し、
前記計算された車間距離に基づいて、前記複数の車両の走行を制御することを含む処理をプロセッサに実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両走行制御装置、車両走行制御システム、車両走行制御方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

関連技術として、特許文献１は、車両距離測定装置を開示する。特許文献１において、車両の前後には送信用超音波センサ、及び受信用超音波センサが配置されている。送信用超音波センサは、時刻情報に同期して超音波バースト信号を送信する。受信用超音波センサは、他の車両から送信された超音波バースト信号を受信する。車両距離測定装置は、受信用超音波センサが受信した超音波バースト信号の到着時刻を、時刻情報に同期して検出し、送信時刻と受信時刻との時間差から、前方の車両又は後方の車両との相対距離を求める。特許文献１は、求めた相対距離が複数の車両の隊列走行に用いられることも開示する。

【0003】

別の関連技術として、特許文献２は、車両位置測定装置を開示する。特許文献２において、複数の車両は、それぞれ、撮像装置及び標識を有する。標識は、球状の光源を有する。撮像装置は、他の車両に取り付けられた標識を撮像する。車両位置測定装置は、各車両の標識に割り当てられている色と、撮像された標識の色とを比較し、比較結果に基づいて、他の車両を特定する。また、車両位置測定装置は、画像における標識の大きさから、車両から他の車両までの距離を求める。特許文献２は、標識の画像から複数の車両間の相互位置を測定し、測定した相互位置を用いて複数の車両を隊列走行させることも開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平７－１２８４４４号公報

【特許文献2】特開２００３－２６９９１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１及び２では、隊列走行において、後方を走行する車両は、その車両に搭載されたセンサを用いて、前方を走行する車両との間の距離を測定する。しかしながら、特許文献１及び２において、後方を走行する車両は、悪天候時などの視界が悪いときに、前方を走行する車両をセンサで捕捉できない場合があり得る。また、複数の車両が一団となって梯団走行する場合において、前方を走行する車両が、後方を走行する車両の斜め右前又は斜め左前を走行する場合がある。その場合、特許文献１及び２では、正しく車間距離を測定できない可能性がある。

【0006】

本開示は、上記事情に鑑み、梯団走行における車両の走行状態に応じて車間距離を計算することができる車両走行制御装置、車両走行制御システム、車両走行制御方法、及びプログラムを提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本開示は、第１の態様として、車両走行制御装置を提供する。車両走行制御装置は、梯団走行する複数の車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記梯団走行における前記複数の車両の走行状態、及び前記取得された車両の位置情報に基づいて、前記複数の車両の間の車間距離を計算する車間距離計算部と、前記計算された車間距離に基づいて、前記複数の車両の走行を制御する走行制御部とを含む。

【0008】

本開示は、第２の態様として、車両走行制御システムを提供する。車両走行制御システムは、梯団走行する複数の車両と、前記複数の車両の走行を制御する車両走行制御装置とを含む。車両走行制御装置は、前記複数の車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、前記梯団走行における前記複数の車両の走行状態、及び前記取得された車両の位置情報に基づいて、前記複数の車両の間の車間距離を計算する車間距離計算部と、前記計算された車間距離に基づいて、前記複数の車両の走行を制御する走行制御部とを含む。

【0009】

本開示は、第３の態様として、車両走行制御方法を提供する。車両走行制御方法は、梯団走行する複数の車両の位置情報を取得し、前記梯団走行における前記複数の車両の走行状態、及び前記取得された車両の位置情報に基づいて、前記複数の車両の間の車間距離を計算し、前記計算された車間距離に基づいて、前記複数の車両の走行を制御することを含む。

【0010】

本開示は、第４の態様として、プログラムを提供する。プログラムは、梯団走行する複数の車両の位置情報を取得し、前記梯団走行における前記複数の車両の走行状態、及び前記取得された車両の位置情報に基づいて、前記複数の車両の間の車間距離を計算し、前記計算された車間距離に基づいて、前記複数の車両の走行を制御することを含む処理をプロセッサに実行させるためのものである。

【発明の効果】

【0011】

本開示に係る車両走行制御装置、車両走行制御システム、車両走行制御方法、及びプログラムは、梯団走行における車両の走行状態に応じて車間距離を計算できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本開示に係る車両走行制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図。

【図2】本開示に係る第１の車両走行制御システムの一例を示すブロック図。

【図3】第１の走行状態の一例を示す模式図。

【図4】第２の走行状態の一例を示す模式図。

【図5】第３の走行状態の一例を示す模式図。

【図6】車両の構成例を示すブロック図。

【図7】梯団走行制御装置の構成例を示すブロック図。

【図8】第１の走行状態における車間距離の計算を示す模式図。

【図9】第２の走行状態又は第３の走行状態における車間距離の計算を示す模式図。

【図10】梯団走行制御装置の動作手順を示すフローチャート。

【図11】本開示に係る第２の車両走行制御システムの一例を示すブロック図。

【図12】電子制御装置の構成例を示すブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本開示の実施の形態の説明に先立って、本開示の概要を説明する。図１は、本開示に係る車両走行制御システムの概略的な構成の一例を示す。車両走行制御システム１０は、複数の車両１１と、車両走行制御装置１２とを有する。複数の車両１１は、梯団で走行する。車両走行制御装置１２は、車両１１の走行を制御する。

【0014】

車両走行制御装置１２は、位置情報取得部２１、車間距離計算部２２、及び走行制御部２３を有する。位置情報取得部２１は、複数の車両１１の位置情報を取得する。車間距離計算部２２は、梯団走行における複数の車両１１の走行状態、及び取得された車両１１の位置情報に基づいて、複数の車両１１の間の車間距離を計算する。走行制御部２３は、計算された車間距離に基づいて、複数の車両１１の走行を制御する。

【0015】

本開示において、車間距離計算部２２は、車両１１の位置情報と、梯団走行における複数の車両１１の走行状態とに基づいて、車間距離を計算する。梯団走行における複数の車両間の位置関係は、走行状態に応じて変化し得る。本開示では、車間距離計算部２２は、梯団走行における複数の車両１１の走行状態に応じて、車間距離を計算する。このため、車間距離計算部２２は、走行状態に応じて、車両１１の位置情報から車間距離を適切に計算することができる。また、走行制御部２３は、そのように計算された車間距離を用いて、複数の車両１１による梯団走行を適切に制御できる。

【0016】

なお、図１では、車両走行制御装置１２が１つだけ図示されているが、本開示はこれには限定されない。車両走行制御システム１０は、複数の車両走行制御装置１２を含んでいてもよい。その場合、車両走行制御装置１２は、複数の車両１１のそれぞれに搭載されていてもよい。

【0017】

以下、本開示の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の記載及び図面は、説明の明確化のため、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、各図面において、同一の要素、及び同様な要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。また、以下では、車両が左側通行の国において使用される例を説明する。右側通行の場合、左と右が適宜入れ替えられる。

【0018】

図２は、本開示に係る第１の車両走行制御システムの一例を示す。車両走行制御システム１００は、複数の車両１１０を有する。本実施形態において、複数の車両１１０は、梯団走行する。ここで、梯団走行は、複数の車両が一団として走行する走行形態を意味し得る。車両１１０は、図１に示される車両１１に対応する。

【0019】

本実施形態において、車両１１０は、例えば、除雪車である。複数の除雪車は、例えば高速道路において梯団走行で走行し、本線車道上の雪を路肩に寄せる。複数の車両１１０には、Ｎを２以上の整数として、それぞれ１からＮの何れかの番号が割り当てられる。各車両に割り当てられる番号は、梯団走行における走行順序に対応する。複数の車両１１０は、それぞれ自動運転が可能に構成されていてもよい。複数の車両１１０のうちの先頭の車両には、安全確認などを実施する保安員が乗車してもよい。あるいは、先頭の車両には運転者が乗車し、運転者が先頭の車両を運転してもよい。

【0020】

本実施形態において、梯団走行は、複数の走行状態を含む。梯団走行における複数の車両の走行状態は、複数の車両が進行方向に沿って隊列走行する第１の走行状態を含む。また、複数の車両の走行状態は、複数の車両が道幅方向に広がって展開走行する第２の走行状態を含む。さらに、複数の車両の走行状態は、複数の車両が隊列走行から展開走行へ移行し、又は複数の車両が展開走行から隊列走行に移行する第３の走行状態を含む。

【0021】

図３は、第１の走行状態の一例を示す。この例において、車両１１０の台数は３台である。すなわち、Ｎ＝３である。図３において、車両１１０Ａは、番号「１」が割り当てられた車両である。車両１１０Ｂは、番号「２」が割り当てられた車両である。車両１１０Ｃは、番号「３」が割り当てられた車両である。車両１１０Ａは、車両Ａとも呼ばれる。車両１１０Ｂは、車両Ｂとも呼ばれる。車両１１０Ｃは、車両Ｃとも呼ばれる。

【0022】

車両１１０Ａは、１番車であり、梯団走行において先頭を走行する。車両１１０Ｂは、２番車であり、梯団走行において先頭から２番目の位置を走行する。車両１１０Ｃは、３番車であり、梯団走行において最後尾を走行する。第１の走行状態において、車両１１０Ａ、１１０Ｂ、及び１１０Ｃは、走行レーンに沿って縦一列で走行する。隊列走行において、車両１１０Ａ、１１０Ｂ、及び１１０Ｃは、同一の目標軌跡に沿って走行するように、制御される。

【0023】

図４は、第２の走行状態の一例を示す。第２の走行状態において、車両１１０Ａ、１１０Ｂ、及び１１０Ｃは、道幅方向に広がって展開走行する。車両１１０Ａの道幅方向の位置と、車両１１０Ｂの道幅方向の位置とは、所定のオフセット量だけずれている。また、車両１１０Ｂの道幅方向の位置と、車両１１０Ｃの道幅方向の位置とは、所定のオフセット量だけずれている。

【0024】

展開走行において、車両１１０Ａ、１１０Ｂ、及び１１０Ｃは、それぞれに設定される展開走行時の目標軌跡に沿って走行するように制御される。すなわち、車両１１０Ａは、１番車の走行軌跡として設定された目標軌跡に沿って走行するように制御される。車両１１０Ｂは、２番車の走行軌跡として設定された目標軌跡に沿って走行するように制御される。車両１１０Ｃは、３番車の走行軌跡として設定された目標軌跡に沿って走行するように制御される。

【0025】

図５は、第３の走行状態の一例を示す。図５に示される例は、展開時、すなわち隊列走行から展開走行へ移行する場合の各車両の走行位置を示す。車両１１０Ａ、１１０Ｂ、及び１１０Ｃは、展開時は、それぞれに設定される展開時の目標軌跡に沿って走行するように制御される。展開解除時、すなわち展開走行から隊列走行へ移行する場合、車両１１０Ａ、１１０Ｂ、及び１１０Ｃは、それぞれに設定される展開解除時の目標軌跡に沿って走行するように制御される。展開中又は展開解除中、車両間のオフセット量は、展開走行開始又は展開走行解除からの時間経過に伴って変化し得る。

【0026】

車両１１０Ａ、１１０Ｂ、及び１１０Ｃは、例えば高速道路への進入時は、第１の走行状態、すなわち隊列走行で走行する。車両１１０Ａ、１１０Ｂ、及び１１０Ｃは、本線車道への進入後、例えば所定の位置で第３の走行状態に移行して展開を開始し、その後、第２の走行状態で展開走行する。車両１１０Ａ、１１０Ｂ、及び１１０Ｃは、所定の位置で第３の走行状態に移行して展開走行を解除し、第１の走行状態、すなわち隊列走行に戻る。車両１１０Ａ、１１０Ｂ、及び１１０Ｃは、隊列走行で、高速道路から退出する。

【0027】

なお、車両走行制御システム１００において、複数の車両１１０は、全て同一の車両である必要はない。複数の車両１１０は、除雪車とは異なる車両を含み得る。具体的には、複数の車両１１０は、荷台に「除雪作業中」などの標識を搭載する標識車又は作業車を含み得る。梯団走行において、標識車は、例えば除雪車の後方を走行し、一般車に除雪車の存在を知らせる。また、標識車は、除雪車行中に一般車が除雪車を追い越すことを抑制する。

【0028】

図６は、車両１１０の構成例を示す。車両１１０は、周辺監視センサ１１１、車両センサ１１２、車両制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１１３、梯団走行制御装置１１４、及び通信装置１１５を有する。車両１１０において、これら構成要素は車内ＬＡＮ（Local Area Network）やＣＡＮ（Controller Area Network）などのネットワークを介して相互に通信可能に構成される。

【0029】

周辺監視センサ１１１は、車両１１０の周辺状況を監視するセンサである。周辺監視センサ１１１は、例えばカメラを含む。周辺監視センサ１１１は、例えば車両の前方、後方、右側方、及び左側方の領域の映像を取得する複数のカメラを含んでいてもよい。周辺監視センサ１１１は、車両１１０の内部の映像を取得するカメラを含んでいてもよい。

【0030】

車両センサ１１２は、車両１１０の各種状態を検出するためのセンサである。車両センサ１１２は、例えば、車速を検出する車速センサ、操舵角を検出する操舵角センサ、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ、及びブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキ踏力センサなどのセンサを含む。

【0031】

車両制御ＥＣＵ１１３は、車両１１０の走行制御などを行う電子制御装置である。一般に、電子制御装置は、１以上のプロセッサ、１以上のメモリ、Ｉ／Ｏ（Input / Output）、及びこれらを接続するバスを有する。車両制御ＥＣＵ１１３は車両センサ１１２が出力するセンサ情報に基づいて、例えば、燃料噴射量の制御、エンジン点火時期の制御、パワーステアリングのアシスト量の制御、及びブレーキ圧力の制御などの各種制御を実施する。また、車両制御ＥＣＵ１１３は、梯団走行制御時、梯団走行制御装置１１４から出力されるアクセル開度量、操舵角量、及びブレーキ圧力量に基づいて、燃料噴射量、パワーステアリングのアシスト量、及びブレーキ圧力量を制御する。車両制御ＥＣＵ１１３は、車両１１０がハイブリッド自動車又は電気自動車の場合、モーターの出力制御を実施してもよい。

【0032】

通信装置１１５は、他の車両との間で無線通信を行う装置として構成される。通信装置１１５は、ハードウェア構成として、無線通信用アンテナ、送信機、及び受信機を含む。通信装置１１５は、車両１１０において取得された情報を、他の車両に送信する。通信装置１１５は、図示されない遠隔監視装置に、車両１１０において取得された情報を送信してもよい。

【0033】

梯団走行制御装置１１４は、車両１１０の自動運転を制御する電子制御装置である。例えば、梯団走行制御装置１１４は、あらかじめ設定された目標軌跡に沿って車両１１０が走行するように、車両１１０を自動運転で走行させる。梯団走行制御装置１１４は、周辺監視センサ１１１及び車両センサ１１２からセンサ情報を取得し、取得したセンサ情報に基づいて車両１１０の自律走行を制御してもよい。

【0034】

図７は、梯団走行制御装置１１４の構成例を示す。梯団走行制御装置１１４は、位置情報取得部２０１、車間距離計算部２０２、及び走行制御部２０３を有する。位置情報取得部２０１、車間距離計算部２０２、及び走行制御部２０３の機能は、１以上のプロセッサが、１以上のメモリから読み出したプログラムに従って処理を実行することで実現され得る。梯団走行制御装置１１４は、図１に示される車両走行制御装置１２に対応する。

【0035】

位置情報取得部２０１は、車両１１０の位置情報を取得又は測定する。位置情報取得部２０１は、例えば全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）を用いて、梯団走行制御装置１１４が搭載される車両１１０の位置情報を測定する。車両１１０において、通信装置１１５（図６を参照）は、位置情報取得部２０１が取得した車両１１０の位置情報を、梯団走行する他の車両に送信する。位置情報取得部２０１は、通信装置１１５を介して、梯団走行する他の車両から位置情報を取得する。例えば、位置情報取得部２０１は、他の車両のうち、少なくとも、梯団走行において車両１１０の１つ前を走行する他の車両の位置情報を取得する。位置情報取得部２０１は、図１に示される位置情報取得部２１に対応する。

【0036】

車間距離計算部２０２は、梯団走行する複数の車両間の車間距離を計算する。本実施形態において、車間距離計算部２０２は、梯団走行における複数の車両の走行状態、及び位置情報取得部２０１で取得された位置情報に基づいて、車間距離を計算する。ここで、梯団走行制御装置１１４が搭載される車両１１０を第１の車両とし、その１つ前を走行する他の車両を第２の車両とする。その場合、各車両１１０において、車間距離計算部２０２は、第１の車両の位置情報、及び第２の車両の位置情報と、走行状態とに基づいて、第１の車両と第２の車両との間の車間距離を計算する。

【0037】

例えば、ｉを２からＮまでの間の整数とし、車両１１０に割り当てられる番号がｉであったとする。ｉ番目の車両が第１の車両に対応し、ｉ－１番目の車両が第２の車両に対応する。車間距離計算部２０２は、ｉ番目の車両について、ｉ番目の車両の位置情報、及びその前方を走行するｉ－１番目の車両の位置情報と、走行状態とに基づいて、ｉ番目の車両とｉ－１番目の車両との間の車間距離を計算する。車間距離計算部２０２は、図１に示される車間距離計算部２２に対応する。

【0038】

各車両において、走行制御部２０３は、計算された車間距離に基づいて、梯団走行制御装置１１４が搭載される車両１１０の走行を制御する。走行制御部２０３は、例えば目標軌跡に沿って車両１１０を走行させつつ、車間距離が所定の距離に保たれるように車両１１０の走行を制御する。走行制御部２０３は、第２の走行状態では、車両１１０と、１つ前を走行する他の車両との道幅方向のずれ量が所定のずれ量となるように車両１１０の道路における道幅方向の位置を制御する。走行制御部２０３は、第３の走行状態では、各車両１１０に設定される展開時又は展開解除時の目標軌跡に従って、車両の道路における道幅方向の位置を制御する。走行制御部２０３は、図１に示される走行制御部２３に対応する。

【0039】

車間距離計算部２０２は、車両１１０と、他の車両のうちで隣接する車両、すなわち１つ前を走行する車両と間の直線距離を計算する。走行状態が第１の走行状態の場合、車間距離計算部２０２は、計算した直線距離と車両１１０の長さとに基づいて、車間距離を計算する。走行状態が第２の走行状態又は第３の走行状態の場合、車間距離計算部２０２は、計算した直線距離と、隣接する車両間の道幅方向のずれ量を示すオフセット量と、車両１１０の長さとに基づいて、車間距離を計算する。走行状態が第２の走行状態の場合、車間距離計算部２０２は、展開走行における所定のずれ量を上記オフセット量として取得できる。走行状態が第３の走行状態の場合、車間距離計算部２０２は、展開時又は展開解除時の目標軌跡から上記オフセット量を取得できる。

【0040】

図８は、第１の走行状態における車間距離の計算を示す。図８において、（ｘ１，ｙ１）は、車両１１０Ａの位置情報を示す。また、（ｘ２，ｙ２）は、車両１１０Ｂの位置情報を示す。例えば、ＧＮＳＳアンテナは車両１１０の中央に取り付けられており、位置情報は、車両の中央の位置の緯度を示す情報、及び経度を示す情報の組で表されるものとする。また、車両１１０Ａ及び１１０Ｂの長さはそれぞれＨであるとする。

【0041】

車間距離計算部２０２は、例えば車両１１０Ａの位置情報、及び車両１１０Ｂの位置情報から、車両１１０Ａと車両１１０Ｂの直線距離を計算する。車間距離計算部２０２は、下記式を用いて、車両１１０Ａの中央の位置と車両１１０Ｂの中央の位置の直線距離Ｌｘを計算する。

第１の走行状態では、車両１１０Ａと車両１１０Ｂとは一列に並んでいる。走行状態が第１の走行状態の場合、車間距離計算部２０２は、車両の長さＨと直線距離Ｌｘとから、下記式を用いて、車間距離Ｌｄを計算する。

【0042】

図９は、第２の走行状態又は第３の走行状態における車間距離の計算を示す。第２の走行状態又は第３の走行状態では、車両１１０Ａの道幅方向の位置と、車両１１０Ｂの道幅方向の位置とは、オフセット量ＯＦ分だけずれている。なお、図９において、ｘ方向及びｙ方向とは必ずしも車両の進行方向又は道幅方向とは必ずしも一致していない。従って、オフセット量ＯＦは、ｘ１及びｘ２、又はｙ１及びｙ２から単純に計算することはできない。

【0043】

車間距離計算部２０２は、車両１１０Ａの位置情報、及び車両１１０Ｂの位置情報から、車両１１０Ａと車両１１０Ｂの直線距離Ｌｘを計算する。走行状態が第２の走行状態又は第３の走行状態の場合、車間距離計算部２０２は、車両間の直線距離Ｌｘと、車両間の道幅方向のずれ量、すなわちオフセット量ＯＦとに基づいて、車間距離Ｌｄを計算する。具体的には、車間距離計算部２０２は、下記式を用いて、車間距離Ｌｄを計算する。

【0044】

走行状態が第２の走行状態の場合、展開走行において、車両１１０Ａ及び車両１１０Ｂは、所定のオフセットだけ道幅方向にずれた位置を走行する。走行状態が第２の走行状態の場合、車間距離計算部２０２は、固定値である既知のオフセット量ＯＦと、車間距離Ｌｘとに基づいて、上記式により車間距離を計算する。走行状態が第３の走行状態の場合、オフセット量ＯＦは、展開走行開始又は展開走行解除からの時間経過に伴って変化し得るが、オフセット量ＯＦは展開中又は展開解除中の目標軌跡から計算される。

【0045】

続いて、動作手順を説明する。図１０は、梯団走行制御装置１１４の動作手順を示す。梯団走行制御装置１１４の動作手順は、車両走行制御方法に対応する。位置情報取得部２０１は、車両１１０の位置情報、及びその前方を走行する他の車両の位置情報を取得する（ステップＳ１）。

【0046】

車間距離計算部２０２は、車両１１０の位置情報、及びその前方を走行する他の車両の位置情報から、車両１１０とその前方を走行する他の車両との間の直線距離を計算する（ステップＳ２）。車間距離計算部２０２は、複数の車両１１０の梯団走行における走行状態を取得する（ステップＳ３）。車間距離計算部２０２は、ステップＳ３では、梯団走行における走行状態を、例えば走行制御部２０３から取得する。

【0047】

車間距離計算部２０２は、ステップＳ２で計算した直線距離と、ステップＳ３で取得した走行状態とに基づいて、車間距離を計算する（ステップＳ４）。走行制御部２０３は、ステップＳ４で計算した車間距離に応じて、車両１１０の走行を制御する（ステップＳ５）。走行制御部２０３は、ステップＳ５では、例えば車両１１０を目標軌道に沿って走行させつつ、ステップＳ４で計算される車間距離が一定の値に保たれるように、車両１１０の速度を制御する。

【0048】

本実施形態では、車間距離計算部２０２は、複数の車両１１０の走行状態が第１の走行状態、第２の走行状態、又は第３の走行状態であるかに応じて、車両１１０の位置情報から車間距離を計算する。この場合、梯団走行における複数の車両間の位置関係が走行状態に応じて変化する場合でも、車間距離計算部２０２は、車両１１０の位置情報から車間距離を適切に計算することができる。また、走行制御部２０３は、そのように計算された車間距離を用いて、複数の車両１１０による梯団走行を適切に制御できる

【0049】

本実施形態では、車間距離の計算に、ＧＮＳＳなどを用いて測定された各車両の位置情報が使用される。この場合、車間距離計算部２０２は、悪天候などで視界が悪く、センサで前方の車両を捕捉できない場合でも、車間距離を計算することができる。

【0050】

なお、上記実施形態において、梯団走行制御装置１１４は、必ずしも単一の装置として構成されている必要はない。梯団走行制御装置１１４は、物理的に分離された複数の装置を用いて構成されていてもよい。梯団走行制御装置１１４は、必ずしも全ての機能が車両１１０に搭載されている必要はない。例えば、梯団走行制御装置１１４の機能の一部は車両に搭載され、残りは車両の外部に配置されていてもよい。あるいは、梯団走行制御装置１１４は、車両の外部に配置されていてもよい。

【0051】

図１１は、本開示に係る第２の車両走行制御システムの一例を示す。この車両走行制御システム１００ａにおいて、梯団走行制御装置１１４は、ネットワーク１５０を介して複数の車両１１０に接続される。ネットワーク１５０は、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）及び第５世代移動通信システムなどの通信回線規格を用いた無線通信ネットワークを含む。梯団走行制御装置１１４は、例えば複数の車両１１０を遠隔で監視する遠隔監視センタに配置される。

【0052】

上記車両走行制御システム１００ａでは、梯団走行制御装置１１４の位置情報取得部２０１は、ネットワーク１５０を介して、各車両１１０から位置情報を受信する。また、走行制御部２０３は、ネットワーク１５０を介して、各車両１１０の走行を遠隔で制御する。各車両１１０を遠隔で制御するのに代えて、梯団走行制御装置１１４において計算した車間距離を各車両１１０に送信し、各車両１１０において、車間距離が一定となるように、各車両の走行を制御してもよい。

【0053】

本開示において、梯団走行制御装置１１４は、電子制御装置又はコンピュータ装置として構成され得る。図１２は、梯団走行制御装置１１４として用いられ得る電子制御装置の構成例を示す。電子制御装置５００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ５０１、ＲＯＭ（read only memory）５０２、及びＲＡＭ（random access memory）５０３を有する。電子制御装置５００において、プロセッサ５０１、ＲＯＭ５０２、及びＲＡＭ５０３は、バス５０４を介して相互に接続される。電子制御装置５００は、図示は省略するが、周辺回路、通信回路、及びインタフェース回路などの他の回路を含み得る。

【0054】

ＲＯＭ５０２は、不揮発性の記憶装置である。ＲＯＭ５０２には、例えば比較的容量が少ないフラッシュメモリなどの半導体記憶装置が用いられる。ＲＯＭ５０２は、プロセッサ５０１が実行するプログラムを格納する。

【0055】

上記プログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、実施形態で説明された１又はそれ以上の機能をコンピュータに行わせるための命令群（又はソフトウェアコード）を含む。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されてもよい。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＳＳＤ又はその他のメモリ技術、Compact Disc (CD)、digital versatile disc（DVD）、Blu-ray（登録商標）ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、またはその他の形式の伝搬信号を含む。

【0056】

ＲＡＭ５０３は、揮発性の記憶装置である。ＲＡＭ５０３には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）又はＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）などの各種半導体メモリデバイスが用いられる。ＲＡＭ５０３は、データなどを一時的に格納する内部バッファとして用いられ得る。

【0057】

プロセッサ５０１は、ＲＯＭ５０２に格納されたプログラムをＲＡＭ５０３に展開し、プログラムを実行する。ＣＰＵ５０１がプログラムを実行することで、梯団走行制御装置１１４内の各部の機能が実現され得る。

【0058】

以上、本開示の実施形態を詳細に説明したが、本開示は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に対して変更や修正を加えたものも、本開示に含まれる。

【0059】

例えば、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。

【0060】

［付記１］
梯団走行する複数の車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記梯団走行における前記複数の車両の走行状態、及び前記取得された車両の位置情報に基づいて、前記複数の車両の間の車間距離を計算する車間距離計算部と、
前記計算された車間距離に基づいて、前記複数の車両の走行を制御する走行制御部とを備える車両走行制御装置。

【0061】

［付記２］
前記走行状態は、前記複数の車両が進行方向に沿って隊列走行する第１の走行状態、前記複数の車両が道幅方向に広がって展開走行する第２の走行状態、及び前記隊列走行から前記展開走行へ移行し、又は前記展開走行から前記隊列走行に移行する第３の走行状態を含む、付記１に記載の車両走行制御装置。

【0062】

［付記３］
前記走行状態が前記第２の走行状態又は前記第３の走行状態の場合、前記車間距離計算部は、前記複数の車両のうちの隣接する車両間の直線距離を計算し、該計算した直線距離と、前記隣接する車両間の道幅方向のずれ量を示すオフセット量と、前記車両の長さとに基づいて、前記車間距離を計算する、付記２に記載の車両走行制御装置。

【0063】

［付記４］
前記走行制御部は、前記第３の走行状態では、前記複数の車両のそれぞれに設定される展開時又は展開解除時の目標軌跡に従って、前記車両の道路における道幅方向の位置を制御し、
前記走行状態が前記第３の走行状態の場合、前記車間距離計算部は、前記展開時又は展開解除時の目標軌跡から前記オフセット量を取得する、付記３に記載の車両走行制御装置。

【0064】

［付記５］
前記走行制御部は、前記第２の走行状態では、前記隣接する車両間の道幅方向のずれ量が所定のずれ量となるように前記車両の道路における道幅方向の位置を制御し、
前記走行状態が前記第２の走行状態の場合、前記車間距離計算部は、前記所定のずれ量を前記オフセット量として取得する、付記３又は４に記載の車両走行制御装置。

【0065】

［付記６］
前記走行状態が前記第１の走行状態の場合、前記車間距離計算部は、前記複数の車両のうちの隣接する車両間の直線距離を計算し、該計算した直線距離と前記車両の長さとに基づいて、前記車間距離を計算する、付記２から５何れか１項に記載の車両走行制御装置。

【0066】

［付記７］
Ｎを２以上の整数、ｉを２からＮまでの間の整数として、前記車間距離計算部は、前記複数の車両のうちのｉ番目の車両について、該ｉ番目の車両の位置情報、及び前記ｉ番目の車両の前方を走行するｉ－１番目の車両の位置情報と、前記走行状態とに基づいて、前記ｉ番目の車両と前記ｉ－１番目の車両との間の車間距離を計算する、付記１から６何れか１項に記載の車両走行制御装置。

【0067】

［付記８］
前記車両走行制御装置は前記複数の車両のそれぞれに搭載され、各車両において、前記走行制御部は、前記車両走行制御装置が搭載される第１の車両の走行を制御する、付記１から７何れか１項に記載の車両走行制御装置。

【0068】

［付記９］
各車両において、前記車間距離計算部は、前記第１の車両の位置情報、及び当該第１の車両の１つ前を走行する第２の車両の位置情報と、前記走行状態とに基づいて、前記第１の車両と前記第２の車両との間の車間距離を計算する、付記８に記載の車両走行制御装置。

【0069】

［付記１０］
前記位置情報は、前記車両が走行する位置の緯度を示す情報、及び経度を示す情報を含む、付記１から９何れか１項に記載の車両走行制御装置。

【0070】

［付記１１］
梯団走行する複数の車両と、
前記複数の車両の走行を制御する車両走行制御装置とを備え、
前記車両走行制御装置は、
前記複数の車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記梯団走行における前記複数の車両の走行状態、及び前記取得された車両の位置情報に基づいて、前記複数の車両の間の車間距離を計算する車間距離計算部と、
前記計算された車間距離に基づいて、前記複数の車両の走行を制御する走行制御部とを有する、車両走行制御システム。

【0071】

［付記１２］
前記走行状態は、前記複数の車両が進行方向に沿って隊列走行する第１の走行状態、前記複数の車両が道幅方向に広がって展開走行する第２の走行状態、及び前記隊列走行から前記展開走行へ移行し、又は前記展開走行から前記隊列走行に移行する第３の走行状態を含む、付記１１に記載の車両走行制御システム。

【0072】

［付記１３］
Ｎを２以上の整数、ｉを２からＮまでの間の整数として、前記車間距離計算部は、前記複数の車両のうちのｉ番目の車両について、該ｉ番目の車両の位置情報、及び前記ｉ番目の車両の前方を走行するｉ－１番目の車両の位置情報と、前記走行状態とに基づいて、前記ｉ番目の車両と前記ｉ－１番目の車両との間の車間距離を計算する、付記１１又は１２に記載の車両走行制御システム。

【0073】

［付記１４］
前記車両走行制御装置は前記複数の車両のそれぞれに搭載され、各車両において、前記走行制御部は、前記車両走行制御装置が搭載される車両の走行を制御する、付記１１から１３何れか１項に記載の車両走行制御システム。

【0074】

［付記１５］
梯団走行する複数の車両の位置情報を取得し、
前記梯団走行における前記複数の車両の走行状態、及び前記取得された車両の位置情報に基づいて、前記複数の車両の間の車間距離を計算し、
前記計算された車間距離に基づいて、前記複数の車両の走行を制御することを有する車両走行制御方法。

【0075】

［付記１６］
梯団走行する複数の車両の位置情報を取得し、
前記梯団走行における前記複数の車両の走行状態、及び前記取得された車両の位置情報に基づいて、前記複数の車両の間の車間距離を計算し、
前記計算された車間距離に基づいて、前記複数の車両の走行を制御することを含む処理をプロセッサに実行させるためのプログラム。

【符号の説明】

【0076】

１０：車両走行制御システム
１１：車両
１２：車両走行制御装置
２１：位置情報取得部
２２：車間距離計算部
２３：走行制御部
１００：車両走行制御システム
１１０：車両
１１１：周辺監視センサ
１１２：車両センサ
１１３：車両制御ＥＣＵ
１１４：梯団走行制御装置
１１５：通信装置
２０１：位置情報取得部
２０２：車間距離計算部
２０３：走行制御部
５００：電子制御装置
５０１：プロセッサ
５０２：ＲＯＭ
５０３：ＲＡＭ
５０４：バス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】