JP3413476B2 - Automatic merging system for self-driving vehicles - Google Patents
Automatic merging system for self-driving vehiclesInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動運転車両の自動
合流システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図10は、特開平5−6498号公報に
記載されているものであって、従来の合流システムaを
示している。
【0003】この合流システムaは、交通流を計測する
センサbからの信号を演算装置cが入力して、本線路d
を走行中の本線車両eと合流路fを走行中の合流車両g
との交通流等を演算し、この演算結果に基づいて点灯制
御装置hが、本線路d及び合流路fの合流部iに設けら
れた帯状の車両誘導灯jの点灯を制御して円滑な合流を
実現するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の合流システムaは自動化されていないので、この合
流システムaには、本線車両eと合流車両gの少なくと
も一方のドライバーが車両誘導灯jの誘導に従わない場
合には円滑な合流が実現しない、という問題点がある。
【0005】そこで、本発明では、本線車両と合流車両
との合流を安全かつ円滑に行うことができる自動運転車
両の自動合流システムを提供することを課題としてい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記のような目的を達成
するために、この発明は、先行車両との車間距離調整を
伴う自動運転によって本線路を自動走向する本線車両に
対し、合流路を自動走行する合流車両を合流させる自動
運転車両の自動合流システムであって、前記合流車両が
本線路への合流操舵を開始する合流操舵開始地点より手
前の地点を通過するときの合流車両及び本線車両の状況
から、合流車両が前記合流操舵開始地点に到達するとき
の本線車両の走行位置を推定する推定手段と、該推定手
段が推定した前記走行位置に応じて、前記合流のために
本線車両の走行を制御する本線車両用の制御手段とを備
え、前記推定手段は、前記本線車両と前記合流車両の位
置及び速度を検出する車両検出手段と、該車両検出手段
の検出結果に基づいて、合流車両が前記手前の地点を通
過してから前記合流操舵開始地点に到達するまでの所要
時間を演算する所要時間演算手段と、該演算手段が演算
した前記所要時間と、合流車両が前記手前の地点を通過
するときの本線車両の位置及び速度に基づいて、合流車
両が前記合流操舵開始地点に到達するときの本線車両の
走行位置を演算する走行位置演算手段とを備え、前記本
線車両用の制御手段は、前記推定手段が推定した本線車
両の走行位置から、該走行位置が前記合流操舵開始地点
に最も近い被合流本線車両を特定して、該被合流本線車
両の前記走行位置と前記合流操舵開始地点との本線車両
走行方向の前後位置関係及び前後距離を演算する合流演
算手段を備え、該合流演算手段が演算した前記前後距離
が所定距離より短く、被合流本線車両の前記走行位置が
合流操舵開始地点より本線車両走行方向の前方に位置す
る場合には、一時的加速とその加速に続く一時的減速と
を被合流本線車両に行わせ、前記前後距離が所定距離よ
り短く、被合流本線車両の前記走行位置が合流操舵開始
地点より本線車両走行方向の後方に位置する場合には、
一時的減速とその減速に続く一時的加速とを被合流本線
車両に行わせ、前記前後距離が所定距離より長い場合に
は、被合流本線車両に現状の走行を維持させ、前記本線
車両用の制御手段は、前記合流車両が前記合流操舵開始
地点より手前の地点を通過するより前に、本線路の交通
状況に応じた速度での走行を前記本線車両に行わせ、前
記合流操舵開始地点より手前の地点とは、前記合流車両
が前記本線車両の速度に達するまで所定の第1加速度で
の等加速度走行を開始する加速開始地点であり、前記推
定手段が推定した本線車両の前記走行位置に応じて、前
記合流のために合流車両の走行を制御する合流車両用の
制御手段を備え、前記合流車両用の制御手段は、前記合
流演算手段を備え、該合流演算手段が演算した前記前後
距離が所定距離より短く、前記被合流本線車両の前記走
行位置が合流操舵開始地点より本線車両走行方向の前方
に位置する場合には、前記第1加速度より小さい第2加
速度による等加速度走行を合流車両に行わせ、前記前後
距離が所定距離より短く、被合流本線車両の前記走行位
置が合流操舵開始地点より本線車両走行方向の後方に位
置する場合には、前記第1加速度より大きい第3加速度
による等加速度走行を合流車両に行わせ、前記前後距離
が所定距離より長い場合には、前記第1加速度による等
加速度走行を合流車両に行わせ、前記合流車両用の制御
手段は、前記加速開始地点からの合流車両の走行加速度
と合流車両への指令加速度とを比較して、該指令加速度
と前記走行加速度との加速度差が所定値以上であるか否
かを判断する加速度差判断手段を有し、前記走行加速度
が前記第2加速度より所定値以上に大きい場合と、前記
走行加速度が前記第3加速度より所定値以上に小さい場
合には、合流車両が前記加速開始地点を通過してから、
前記所要時間演算手段が演算した前記所要時間が経過す
るより前に合流車両への走行制御を解除することを特徴
とする。
【0007】
【0008】
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
【0023】
【0024】
【0025】
【0026】
【0027】
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】
【0032】
【0033】この発明は、前記のようであって、合流操
舵開始地点において合流車両と本線車両との間で所定の
車間距離を確保することができるので、合流車両と本線
車両との合流を安全かつ円滑に行うことができる。ま
た、推定手段は、車両検出手段の検出結果に基づいて、
合流車両が合流操舵開始地点に到達するときの本線車両
の走行位置を演算することができるので、推定手段によ
る本線車両の前記走行位置の推定が正確になり、合流計
画の精度が向上する。また、合流車両がどの様なタイミ
ングで発生しても、合流操舵開始地点において合流車両
と被合流本線車両との間で所定の車間距離を確保するこ
とができ、合流車両と本線車両との合流を安全かつ円滑
に行うことができる。また、合流車両が合流操舵開始地
点より手前の地点を通過するときの本線車両の走行速度
を本線路の交通状況に応じた速度に調整して、その調整
した速度での本線車両の走行を、合流車両が合流操舵開
始地点に到達するまで維持させることができるので、合
流車両が合流操舵開始地点に到達するときの本線車両の
走行位置の推定が正確になり、合流計画の精度が向上す
る。また、合流車両は、合流操舵開始地点より手前の加
速開始地点に到達すると、本線車両の速度に達するま
で、所定の第1加速度での等加速度走行を開始するの
で、合流車両が加速開始地点を通過してから合流操舵開
始地点に到達するまでの所要時間の演算が正確になり、
合流計画の精度が向上する。また、合流車両用の制御手
段は、本線車両の走行を制御する本線車両用の制御手段
との協働により、合流操舵開始地点において合流車両と
本線車両との間で所定の車間距離を確保するので、その
確保のための調整時間を短縮することができ、厳しい状
況での前記所定の車間距離の確保が可能になる。また、
合流車両がどの様なタイミングで発生しても、合流車両
用の制御手段によって、合流操舵開始地点において合流
車両と被合流本線車両との間で所定の車間距離を確保す
ることができるので、合流車両用の制御手段と本線車両
用の制御手段との協働により、厳しい状況での合流車両
と本線車両との合流を安全かつ円滑に行うことができ
る。また、等加速度走行中の合流車両の走行加速度と合
流車両用の制御手段からの指令加速度とのズレが大き
く、先行車両との車間距離調整を伴う合流車両の本線路
への合流が予想される場合には、合流車両に先行 車両と
の車間距離調整を早めに開始させることができるので、
先行車両との車間距離調整を伴う合流車両の本線路への
合流をスムーズに行うことができる。
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】
【0039】
【0040】
【0041】
【0042】
【0043】
【0044】
【発明の実施の形態】図1は本線路Aと合流路Bとが合
流する合流部G付近の状況の一例を示しており、本線路
Aには3台の本線車両C1,C2,C3が走行中であ
り、合流路Bには2台の合流車両C4,C5が走行中で
ある。
【0045】なお、図1において、符号mは本線車両C
1,C2,C3の番号を、符号nは合流車両C4,C5
の番号を、符号P1は、合流車両C4,C5が合流路B
への進入を開始する合流路進入地点を、符号P2は、合
流車両C4,C5が所定の第1加速度α1での等加速度
走行を開始する加速開始地点を、符号P3は、合流車両
C4,C5が本線車両C1,C2,C3の速度に達して
本線路Aへの合流操舵を開始する合流操舵開始地点を、
符号Laは、加速開始地点P2から合流操舵開始地点P
3までの距離を、符号Lbは、合流操舵開始地点P3か
ら合流区間の終了地点までの距離をそれぞれ示してい
る。
【0046】図2は、本発明の実施の形態の一例を示す
全体概略構成図である。この自動運転車両の自動合流シ
ステム1は、本線路Aと合流路Bを含む道路システム2
と、本線車両C1,C2,C3と合流車両C4,C5を
含む車両システム3よりなっている。なお、本線車両C
1,C2,C3の車両システム3と合流車両C4,C5
の車両システム3とは基本的に同一のシステムである。
【0047】道路システム2と車両システム3とは、路
車間通信手段4によって互いに情報をやり取りしてお
り、この路車間通信手段4は、道路側通信装置21と車
両側通信装置31よりなっている。
【0048】従って、所定の走行制御を本線車両C1,
C2,C3に送信して指令する道路システム2の本線車
両用の送信手段と、所定の走行制御を合流車両C4,C
5に送信して指令する道路システム2の合流車両用の送
信手段とは道路側通信装置21に含まれ、道路システム
2が送信した指令を受信する車両システム3の受信手段
は車両側通信装置31に含まれている。なお、車両シス
テム3は、位置,速度,加速度等の情報を車両間で互い
にやり取りする車車間通信装置32も有している。
【0049】道路システム2は、路車間通信手段4を介
して車両からの情報を入力して記憶する監視装置22
と、その監視装置22からの情報を入力し所定の演算処
理を行って本線車両と合流車両への所定の指令を出力す
る制御装置23とを備えている。
【0050】この監視装置22は、車両からの情報とし
て、本線車両C1,C2,C3からは本線車両C1,C
2,C3の位置及び速度を入力して記憶し、合流車両C
4,C5からは合流車両C4,C5の位置及び速度,合
流要求,ID番号,行き先等を入力して記憶する。従っ
て、監視装置22は、本線車両C1,C2,C3と合流
車両C4,C5の位置及び速度を検出する車両検出手段
24を含んでいる。
【0051】道路システム2の制御装置23は、本線路
Aと合流路Bの交通流及び障害予測、合流車両C4,C
5からの合流サービスの要求、本線車両C1,C2,C
3と合流車両C4,C5の位置及び速度等の情報を監視
装置22から入力し、その入力データに基づいて所定の
演算処理を施し、その演算結果である目標速度,目標加
速度,目標車間等の走行制御指令を、路車間通信手段4
を介して本線車両C1,C2,C3と合流車両C4,C
5へ送信する。従って、道路システム2の制御装置23
は、後述する所要時間演算手段25,走行位置演算手段
26,合流演算手段27とを含んでいる。
【0052】本線車両C1,C2,C3と合流車両C
4,C5の車両システム3は、路車間通信手段4を介し
て道路システム2との間で情報のやり取りを行うと共
に、車車間通信装置32を介して車両間で位置,速度,
加速度等の情報のやり取りを行う制御装置33と、その
制御装置33からの出力を入力して自動運転を実現する
アクセル用のサーボ制御装置34とステアリング用のサ
ーボ制御装置35とを備えている。従って、制御装置3
3とアクセル用のサーボ制御装置34とステアリング用
のサーボ制御装置35とは、車両システム3の自動運転
制御装置36を構成している。
【0053】なお、合流車両C4,C5の制御装置33
には、加速開始地点P2からの合流車両C4,C5の走
行加速度と、道路システム2から合流車両C4,C5へ
の指令加速度とを比較して、該指令加速度と前記走行加
速度との加速度差が所定値以上であるか否かを判断する
加速度差判断手段37が含まれている。
【0054】以下、図1,図2とフローチャートを用い
て、本発明の実施の形態の一例を更に詳しく説明する。
【0055】図3は、道路システム2,合流車両C4,
C5及び本線車両C1,C2,C3がそれぞれ行う処理
フローの概要を示している。なお、図3において、破線
矢印は路車間通信手段4による情報の伝達方向を示して
いる。
【0056】先ず、道路システム2が行う処理フローの
概要を説明する。ステップS10では、後述する合流車
両C4,C5発生以前の処理が本線車両C1,C2,C
3に対して指令される。
【0057】ステップS11では、合流車両C4,C5
が合流路進入地点P1を通過したか否かが判断され、合
流車両C4,C5が合流路進入地点P1を通過した場合
には、次のステップS12へ移行し、合流車両C4,C
5が合流路進入地点P1を通過していない場合には、道
路システム2の処理フローを一旦終了する。
【0058】ステップS12では、合流車両C4,C5
に対して後述するチェックイン処理が指令され、ステッ
プS13では、後述する合流計画が立案され、この合流
計画に基づいた走行制御の指令が合流車両C4,C5と
本線車両C1,C2,C3にそれぞれ送信される。
【0059】次に、合流車両C4,C5が行う処理フロ
ーの概要を説明する。ステップS20では、合流車両C
4,C5が合流路進入地点P1を通過したか否かが判断
され、合流車両C4,C5が合流路進入地点P1を通過
した場合には、次のステップS21へ移行し、合流車両
C4,C5が合流路進入地点P1を通過していない場合
には、合流車両C4,C5の処理フローを一旦終了す
る。
【0060】ステップS21では、後述するチェックイ
ン処理が行われ、ステップS22では、合流車両C4,
C5が合流操舵開始地点P2を通過したか否かが判断さ
れ、合流車両C4,C5が合流操舵開始地点P2を通過
した場合には、次のステップS23へ移行し、合流車両
C4,C5が合流操舵開始地点P2を通過していない場
合には、合流車両C4,C5の処理フローを一旦終了す
る。
【0061】ステップS23では、道路システム2が立
案した合流計画に沿った自動走向が行われ、ステップS
24では、先行車両との車間距離調整と本線路Aへの合
流操舵が行われる。
【0062】最後に、本線車両C1,C2,C3が行う
処理フローの概要を説明する。ステップS30では、後
述する合流車両C4,C5発生以前の処理が行われる。
【0063】ステップS31では、車両が合流路進入地
点P1を通過して合流車両C4,C5が発生したか否か
が判断され、合流車両C4,C5が発生した場合には、
次のステップS32へ移行し、合流車両C4,C5が発
生していない場合には、本線車両C1,C2,C3の処
理フローを一旦終了する。
【0064】ステップS32では、道路システム2が立
案した合流計画に沿った自動走向が行われ、ステップS
33では、本線路Aへ合流してくる合流車両との間で車
間距離調整が行われる。
【0065】図4は、図3における道路システム2が行
う処理フローのステップS10である合流車両発生以前
の処理と、図3における本線車両が行う処理フローのス
テップS30である合流車両発生以前の処理との詳細を
示している。なお、図4において、破線矢印は路車間通
信手段による情報の伝達方向を示している。
【0066】道路システム2が行う処理フローのステッ
プS101では、合流部Gより手前の本線路Aの単路部
から引き継いだ情報に従って、該単路部の交通状況に応
じた速度と、該単路部の交通流に見合った車間時間とを
保持して走行するよう本線車両C1,C2,C3に対し
て指令する。
【0067】なお、車間時間とは、自車両が現在の速度
で先行車両の現在位置に到達するまでの時間のことであ
り、車間距離の一つの表し方である。今、本線車両C
1,C2,C3のへの指令速度を120Km/hとし、
本線車両C1,C2,C3への指令車間時間を2.3秒
とする。
【0068】本線車両C1,C2,C3が行う処理フロ
ーのステップ301では、道路システム2が送信した指
令を本線車両C1,C2,C3の車両側通信装置31に
よって受信し、その指令に従った自動走行を自動運転制
御装置36によって実行する。
【0069】図5は、図3における道路システム2が行
う処理フローのステップS12である合流車両C4,C
5のチェックイン処理と、図3における合流車両C4,
C5が行う処理フローのステップS21であるチェック
イン処理との詳細を示している。なお、図5において、
破線矢印は路車間通信手段による情報の伝達方向を示し
ている。
【0070】道路システム2が行う処理フローのステッ
プS121では、合流車両C4,C5が送信した自車両
のID番号,行き先,車両諸元である重量,車両長さ等
の情報を道路側通信装置21で受信して、道路システム
2の監視装置22に記憶する。
【0071】ステップS122では、合流前準備とし
て、合流車両C4,C5へ定常走行による走行指令を送
信する。なお、合流車両C4,C5への定常走行の指令
速度を60Km/hとする。
【0072】次に、合流車両C4,C5が行う処理フロ
ーを説明するが、この処理フローは、図3において既に
説明した様に、合流車両C4,C5の合流路進入地点P
1通過を確認すると実行される。
【0073】ステップS211では、合流車両C4,C
5は自車両のID番号,行き先,車両諸元である重量,
車両長さ等の情報を道路側通信装置21へ送信し、ステ
ップS212では、合流前準備として、道路システム2
が送信した合流車両C4,C5への定常走行(60Km
/h)による走行指令を合流車両C4,C5の車両側通
信装置31によって受信し、ステップS213では、そ
の受信した走行指令を自動運転制御装置36によって実
行する。
【0074】図6は、図3における道路システム2が行
う処理フローのステップS13である合流計画立案及び
各車両への指令の詳細を示している。
【0075】ステップS131では、任意の合流車両C
5が加速開始地点P2を通過したという合流車両C5か
らの送信を受信し、ステップS132では、任意の合流
車両C5が加速開始地点P2を通過した時点で合流部G
付近に存在する合流車両C4,C5と本線車両C1,C
2,C3の速度と位置を、道路システム2の監視装置2
2に各車両C1,C2,C3,C4,C5から送信され
る自車両の位置及び速度の情報によって把握する。
【0076】従って、ステップS131は、合流車両C
4,C5と本線車両C1,C2,C3の速度と位置を検
出する車両検出手段24を構成している。
【0077】なお、図6のステップS132において、
Xm(0)は、任意の合流車両C5が加速開始地点P2を
通過した時点での本線車両C1,C2,C3の位置を示
し、Vm(0)は、任意の合流車両C5が加速開始地点P
2を通過した時点での本線車両C1,C2,C3の速度
を示し、Xn(0)は、任意の合流車両C5が加速開始地
点P2を通過した時点での合流車両C4,C5の位置を
示し、Vn(0)は、任意の合流車両C5が加速開始地点
P2を通過した時点での合流車両C4,C5の速度を示
している。
【0078】また、Mは、任意の合流車両C5が加速開
始地点P2を通過した時点で合流部G付近に存在する本
線車両C1,C2,C3の台数に一致する数字で、この
場合は3であり、Nは、任意の合流車両C5が加速開始
地点P2を通過した時点で合流部G付近に存在する合流
車両C4,C5の台数に一致する数字で、この場合は2
である。
【0079】ステップS133では、先ず、任意の合流
車両C5が加速開始地点P2を通過して所定の第1加速
度α1で等加速度走行を開始してから、本線車両C1,
C2,C3の速度に達して本線路Aへの合流操舵を開始
する合流操舵開始地点P3に到達するまでの所要時間T
aを演算して推定する。
【0080】すなわち、任意の合流車両C5が加速開始
地点P2を通過したときの速度をVn(0,n=2)とす
ると、Ta=(Vm(0)−Vn(0,n=2))/α1。
なお、任意の合流車両C5が加速開始地点P2を通過し
たときの本線車両C1,C2,C3の速度Vm(0)は、
前述したステップS101から120Km/hで一定し
ており、任意の合流車両C5が加速開始地点P2を通過
したときの速度Vn(0,n=2)は、前述したステップ
S212から60Km/hとなっている。
【0081】次に、所要時間Taが経過したときの本線
車両C1,C2,C3の走行位置Xm(Ta)と、所要時
間Taが経過したときの任意の合流車両C5の走行位置
Xn(Ta,n=2)とを、Xm(Ta)=Vm(0)・Ta
+Xm(0)、Xn(Ta,n=2)=Vn(0,n=2)・
Ta+1/2・α1・Ta2+Xn(0,n=2)により
演算して推定する。
【0082】なお、Xn(0,n=2)は、任意の合流車
両C5が加速開始地点P2を通過したときの位置、すな
わち、加速開始地点P2の位置を表しており、所要時間
Taが経過したときの任意の合流車両C5の位置Xn
(Ta,n=2)は、合流操舵開始地点P3の位置を表し
ている。
【0083】従って、ステップS133は、合流車両C
5が加速開始地点P2を通過してから合流操舵開始地点
P3に到達するまでの所要時間Taを演算する所要時間
演算手段25と、その所要時間Taが経過して合流車両
C5が合流操舵開始地点P3に到達するときの本線車両
C1,C2,C3の走行位置を演算する走行位置演算手
段26とを構成している。
【0084】ステップS134では、先ず、所要時間T
aが経過したときの本線車両C1,C2,C3の走行位
置Xm(Ta)と合流操舵開始地点P3の位置Xn(T
a,n=2)とから、所要時間Taが経過したときに任
意の合流車両C5に最も近い本線車両である被合流本線
車両C2を特定する。
【0085】次に、所要時間Taが経過したときの被合
流本線車両C2の走行位置Xm(Ta,m=2)と合流操
舵開始地点P3の位置Xn(Ta,n=2)とから、被合
流本線車両C2の走行位置Xm(Ta,m=2)と合流操
舵開始地点P3の位置Xn(Ta,n=2)との本線車両
走行方向の前後距離を演算により算出すると共に、所要
時間Taが経過したときに、被合流本線車両C2が任意
の合流車両C5の前方車となるか後方車となるかの前後
位置関係を算出して推定する。
【0086】従って、ステップS134は、被合流本線
車両C2を特定して、その被合流本線車両C2の走行位
置Xm(Ta,m=2)と合流操舵開始地点P3の位置X
n(Ta,n=2)との本線車両走行方向の前後距離及び
前後位置関係を演算する合流演算手段27を構成してい
る。
【0087】ステップS135では、ステップS134
で算出した前記前後距離と前記前後位置関係に応じて、
後述する合流計画を決定し、ステップS136では、そ
の合流計画に沿った指令を任意の合流車両C5と被合流
本線車両C2に送信する。
【0088】図7は、ステップS135で決定する合流
計画を示している。この合流計画は、任意の合流車両C
5が加速開始地点P2を通過して所定の第1加速度α1
で等加速度走行を開始してから合流操舵開始地点P3に
到達するまでの所要時間Taが経過したときの、被合流
本線車両C2と任意の合流車両C5との本線車両走行方
向の前後距離及び前後位置関係に応じて決定される。
【0089】すなわち、被合流本線車両C2と任意の合
流車両C5との前記前後距離である車間距離Dが所定の
基準車間時間tHより長く、被合流本線車両C2と任意
の合流車両C5とが充分離れている場合には、合流車両
C5に第1加速度α1での等加速度走行を維持させ、被
合流本線車両C2に現状の走行を維持させる。
【0090】被合流本線車両C2と任意の合流車両C5
との車間距離Dが所定の基準車間時間tHより短く基準
車間時間tHの半分tH/2よりは長く、被合流本線車両
C2が任意の合流車両C5より前方に位置する場合に
は、合流車両C5に第1加速度α1での等加速度走行を
維持させ、被合流本線車両C2に一時的加速とその加速
に続く一時的減速とを行わせて、所要時間Taが経過し
たときの被合流本線車両C2の走行位置が基準車間時間
tHの半分tH/2の距離だけ本線車両走行方向の前方に
なるようにする。
【0091】被合流本線車両C2と任意の合流車両C5
との車間距離Dが所定の基準車間時間tHの半分tH/2
より短く、被合流本線車両C2が任意の合流車両C5よ
り前方に位置する場合には、合流車両C5に、第1加速
度α1より小さい第2加速度α2での等加速度走行を行
わせ、被合流本線車両C2に一時的加速とその加速に続
く一時的減速とを行わせて、合流操舵開始時の合流車両
C5の走行位置を基準車間時間tHの半分tH/2だけ本
線車両走行方向の後方になるようにすると共に、被合流
本線車両C2の走行位置を基準車間時間tHの半分tH/
2だけ本線車両走行方向の前方になるようにする。
【0092】なお、被合流本線車両C2と任意の合流車
両C5との車間距離Dが所定の基準車間時間tHより短
く基準車間時間tHの半分tH/2よりは長く、被合流本
線車両C2が任意の合流車両C5より後方に位置する場
合には、合流車両C5に第1加速度α1での等加速度走
行を維持させ、被合流本線車両C2に一時的減速とその
減速に続く一時的加速とを行わせて、所要時間Taが経
過したときの被合流本線車両C2の走行位置が基準車間
時間tHの半分tH/2の距離だけ本線車両走行方向の後
方になるようにする。
【0093】そして、被合流本線車両C2と任意の合流
車両C5との車間距離Dが所定の基準車間時間tHの半
分tH/2より短く、被合流本線車両C2が任意の合流
車両C5より後方に位置する場合には、合流車両C5
に、第1加速度α1より大きい第3加速度α3での等加
速度走行を行わせ、被合流本線車両C2に一時的減速と
その減速に続く一時的加速とを行わせて、合流操舵開始
時の合流車両C5の走行位置を基準車間時間tHの半分
tH/2だけ本線車両走行方向の前方になるようにする
と共に、被合流本線車両C2の走行位置を基準車間時間
tHの半分tH/2だけ本線車両走行方向の後方になるよ
うにする。
【0094】図8は、図3における合流車両C4,C5
が行う処理フローのステップS24である車間距離調整
及び合流操舵の詳細と、図3における本線車両C1,C
2,C3が行う処理フローのステップS33である車間
距離調整の詳細であって、任意の合流車両C5が合流操
舵を開始する直前から本線路Aへの合流を完了するまで
の最終段階を示している。
【0095】なお、この最終段階では、任意の合流車両
C5はその前後に位置する車両との間で車間距離調整を
行いながら本線路Aへの合流を完了することになるの
で、道路システム2の関与はなくなり、合流車両C5と
その前後の車両とは、車車間通信あるいは車路車間通信
による情報のやり取りによってお互いの位置関係を知り
ながら合流車両C5の合流を行なう。
【0096】従って、任意の合流車両C5の合流の最終
段階を示す図8は、道路システム2が外されており、任
意の合流車両C5と、合流車両C5が合流操舵を開始す
る直前に合流車両C5の前後に位置する本線車両が実行
するフローチャートであって、合流車両C5が合流操舵
を開始する直前に合流車両C5の後方に位置する車両が
前記被合流本線車両C2である場合のフローチャートが
示されている。
【0097】先ず、合流車両C5の先行車両が行う処理
フローを説明する。ステップS331では、合流車両C
5の先行車両であることが道路システムから知らされ、
ステップS332では、前述したステップS135にお
いて道路システムが決定した合流計画に沿って走行し、
ステップS332では、自車両の測距センサにより自車
両の先行車両との最低車間時間は確保しながら自動走行
する。
【0098】次に、合流車両C5が行う処理フローを説
明する。ステップS241では、前述したステップS1
35において道路システム2が決定した合流計画に沿っ
て走行する。
【0099】ステップS242では、合流車両C5が加
速開始地点P2を通過してから所要時間Taが経過した
か否かが判断され、合流車両C5が加速開始地点P2を
通過してから所要時間Taが経過した場合には、次のス
テップS243へ移行し、所要時間Taが経過していな
い場合には、前のステップS241へ移行する。
【0100】ステップS243では、先行車両の位置を
受信し、ステップS244では、受信した先行車両の位
置と自車両C5の位置とから自車両C5の制御装置33
において先行車両との車間距離Djを算出し、ステップ
S245では、先行車両との車間距離調整を実行する。
【0101】ステップS246では、合流車両C5が本
線路Aへの合流操舵(レーンチェンジ)を完了したか否
かが判断され、合流車両C5がレーンチェンジを完了し
た場合には、合流車両C5が行う処理フローを終了さ
せ、合流車両C5がレーンチェンジを完了していない場
合には、次のステップS247へ移行する。そして、ス
テップS247では、レーンチェンジを実行する。
【0102】最後に、被合流本線車両C2が行う処理フ
ローを説明する。ステップS431では、前述したステ
ップS135において道路システム2が決定した合流計
画に沿って走行する。
【0103】ステップS432では、合流車両C5が加
速開始地点P2を通過してから所要時間Taが経過した
か否かが判断され、合流車両C5が加速開始地点P2を
通過してから所要時間Taが経過した場合には、次のス
テップS433へ移行し、所要時間Taが経過していな
い場合には、前のステップS431へ移行する。
【0104】ステップS433では、合流車両C5の位
置を受信し、ステップS434では、受信した合流車両
C5の位置と自車両C2の位置とから自車両C2の制御
装置33において合流車両C5との車間距離Dj+1を算
出し、ステップS435では、合流車両C5との車間距
離調整を実行する。
【0105】ステップS436では、合流車両C5がレ
ーンチェンジを完了したか否かが判断され、合流車両C
5がレーンチェンジを完了した場合には、被合流本線車
両C2が行う処理フローを終了させ、合流車両C5がレ
ーンチェンジを完了していない場合には、次のステップ
S437へ移行する。そして、ステップS437では、
合流車両C5のレーンチェンジを実行する。
【0106】図9は、4台の本線車両C6,C7,C
8,C9に対して1台の合流車両C10が合流する場合
のタイムチャートを示している。
【0107】図9(a)は、横軸が時間軸で、合流車両
C10が加速開始地点P2を通過するときを原点とし、
このときから合流車両C10が合流を完了するまでの時
間を秒単位で表しており、縦軸が距離軸で、加速開始地
点P2を原点とし、合流車両C10が加速開始地点P2
を通過した後の各車両C6,C7,C8,C9,C10
の走行位置をメートル単位で表している。
【0108】図9(b)は、横軸が時間軸で、合流車両
C10が加速開始地点P2を通過するときを原点とし、
このときから合流車両C10が合流を完了するまでの時
間を秒単位で表しており、縦軸が車速軸で、合流車両C
10が加速開始地点P2を通過した後の各車両C6,C
7,C8,C9,C10の車速を時速単位で表してい
る。
【0109】なお、図9の(a)及び(b)において、
本線車両C6,C7,C8,C9の初期条件は、各本線
車両C6,C7,C8,C9の車速Vm(0)=120k
m/h(m=6,7,8,9)、本線車両C6の位置X
6(0)=−13m、本線車両C7の位置X7(0)=−90
m、本線車両C8の位置X8(0)=−167m、本線車
両C9の位置X9(0)=−243mであり、合流車両C
10の初期条件は、合流車両C10の車速V10(0)=6
0km/h、合流車両C10の位置X10(0)=0mであ
る。
【0110】本線車両C6,C7,C8,C9は、車間
時間2.4秒、車速120km/hで自動走行してい
る。このとき、合流車両C10が加速開始地点P2を通
過して所定の第1加速度α1=1.5m/s2での等加速
度走行を開始すると、合流操舵開始地点P3で本線車両
C7との接近が予想されたため、本線車両C7には、一
時的加速とその加速に続く一時的減速とが指令され、合
流車両C10には、第1加速度α1より小さい第2加速
度α2での等加速度走行が指令されている。
【0111】結果として、本線車両C7は、0.7m/
s2の加速度による加速と−0.7m/s2の加速度によ
る減速とを5秒づつ行い、合流車両C10は、第2加速
度α2=1.3m/s2での等加速度走行を行った。
【0112】なお、本線車両C7以外の本線車両C6,
C8,C9は、自車両C6,C8,C9の先行車両との
車間距離調整を行いながら自動走行した。その結果、合
流操舵開始地点P3付近では、本線車両C6,C7,C
8,C9と合流車両C10は、各車両間の車間距離とし
て車間時間で1〜2.4秒を確保している。
【0113】従って、以上説明した本発明の実施形態の
一例では、合流操舵開始地点P3において合流車両C1
0と本線車両C6,C7,C8,C9との間で所定の車
間距離を確保することができ、その結果、合流車両C1
0と本線車両C6,C7,C8,C9との合流を安全か
つ円滑に行うことができる。
【0114】ところで、以上説明した実施形態の一例で
は、合流車両C10は、道路システム2からの指令通り
に第2加速度α2での等加速度走行を実行している。
【0115】しかし、加速開始地点P2からの合流車両
C10の走行加速度が道路システム2からの指令加速度
より所定値以上ずれた場合には、すなわち、所定の第1
加速度α1より小さい第2加速度α2が前記指令加速度
であって、前記走行加速度が第2加速度α2より所定値
以上に小さい場合と、所定の第1加速度α1より大きい
第3加速度α3が前記指令加速度であって、前記走行加
速度が第3加速度α3より所定値以上に大きい場合に
は、先行車両との車間距離調整を伴う合流車両C10の
本線路Aへの合流が予想される。
【0116】このため、加速開始地点P2からの合流車
両C10の走行加速度が第2加速度α2より所定値以上
に大きい場合と、前記走行加速度が第3加速度α3より
所定値以上に小さい場合には、合流車両C10が加速開
始地点P2を通過してから前記所要時間Taが経過する
より前に、道路システム2から合流車両C10への走行
制御を解除することによって、合流車両C10に先行車
両との車間距離調整を早めに開始させることができ、先
行車両との車間距離調整を伴う合流車両C10の本線路
Aへの合流をスムーズに行うことができる。
【0117】なお、加速開始地点P2からの合流車両C
10の走行加速度が道路システム2からの指令加速度よ
り所定値以上にずれているか否かの判断は、合流車両C
10の加速度センサで合流車両C10の走行加速度を検
出し、その検出した走行加速度を合流車両C10の制御
装置33において道路システム2からの指令加速度と比
較することにより行なう。従って、合流車両C10の制
御装置33には、前記判断を行う加速度差判断手段37
が含まれている。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic driving vehicle.
It relates to a merging system.
[0002]
2. Description of the Related Art FIG.
That is, the conventional merging system a
Is shown.
[0003] This merging system a measures traffic flow.
The arithmetic unit c inputs the signal from the sensor b, and this line d
Vehicle g traveling on the main line vehicle e traveling on
Traffic flow, etc., and turn on the lighting system based on the calculation result.
The control device h is provided at the junction i of the main line d and the junction channel f.
Control of the illuminated belt-shaped vehicle guide light j to achieve a smooth merger
It will be realized.
[0004]
[0005] However, this
Since the existing merging system a is not automated,
The flow system a includes at least the main vehicle e and the merging vehicle g.
If one driver does not follow the guidance of the vehicle guidance light j
In this case, there is a problem that a smooth merge cannot be realized.
Therefore, in the present invention, a main vehicle and a merging vehicle
Self-driving car that can safely and smoothly merge with the
The challenge is to provide an automatic merging system for both.
You.
[0006]
The above object has been achieved.
In order to achieve this, the present invention adjusts the inter-vehicle distance with the preceding vehicle.
The main line vehicle that automatically runs on the main line by accompanying automatic driving
On the other hand, automatic merging vehicles that merge automatically
An automatic merging system for driving vehicles, wherein the merging vehicle is
Start from the merging steering start point where merging steering to this track starts.
Merging vehicles and main line vehicles when passing the previous point
From when the merged vehicle reaches the merged steering start point
Estimating means for estimating the traveling position of the main line vehicle,
According to the traveling position estimated by the step, for the merging
Control means for controlling the traveling of the main line vehicle.
The estimating means may determine the position of the main line vehicle and the merging vehicle.
Vehicle detecting means for detecting the position and speed, and the vehicle detecting means
Based on the detection result, the merging vehicle passes the point
From the time it takes to reach the merged steering start point
Required time calculating means for calculating the time, and the calculating means calculates
The required time and the merging vehicle passed the point in front
Based on the position and speed of the main line vehicle
When both vehicles reach the merged steering start point,
Running position calculating means for calculating a running position;
The control means for the line vehicle is a main line vehicle estimated by the estimating means.
From both traveling positions, the traveling position is the merged steering start point.
To determine the closest mainstream vehicle to the
Main line vehicle between the two traveling positions and the merged steering start point
A merging performance that calculates the front-back positional relationship and the front-back distance in the running direction
Calculation means, and the front-rear distance calculated by the merging calculation means
Is shorter than the predetermined distance, and the traveling position of the
It is located in front of the main line vehicle traveling direction from the merged steering start point.
In the case of temporary acceleration, temporary acceleration followed by temporary deceleration
To the merging main line vehicle, and the front-rear distance is
And the running position of the main line vehicle starts merging and steering.
If it is located behind the point in the direction of travel of the main line vehicle,
Combined main deceleration with temporary deceleration and temporary acceleration following deceleration
Let the vehicle do, if the front-rear distance is longer than a predetermined distance
Is to allow the merging main line vehicle to maintain the current running,
The control means for the vehicle may be configured so that the merging vehicle starts the merging steering.
Before passing through the point before the point, traffic on the main track
Let the main line vehicle run at a speed according to the situation,
The point before the merging steering start point is the merging vehicle
At a predetermined first acceleration until the speed of the main line vehicle is reached.
This is the acceleration start point where uniform acceleration running starts.
Depending on the travel position of the main line vehicle estimated by the
For merging vehicles that control the running of merging vehicles for merging
Control means for the merging vehicle;
A flow calculating means, wherein the merging calculating means calculates the before and after
The distance is shorter than a predetermined distance, and the
The line position is ahead of the merging steering start point in the vehicle traveling direction on the main line
If the second acceleration is smaller than the first acceleration,
Let the merging vehicle perform uniform acceleration running at the speed,
The distance is shorter than a predetermined distance, and
Position is behind the starting point of merging steering in the vehicle running direction on the main line.
If the third acceleration is larger than the first acceleration,
The merging vehicle to perform uniform acceleration traveling by
Is longer than the predetermined distance,
Let the merging vehicle perform acceleration running,Control for the merged vehicle
The means is a running acceleration of the merged vehicle from the acceleration start point.
And the command acceleration to the merging vehicle, and
Whether the acceleration difference between the vehicle and the traveling acceleration is equal to or greater than a predetermined value
An acceleration difference determining means for determining whether the running acceleration
Is larger than the second acceleration by a predetermined value or more,
When the traveling acceleration is smaller than the third acceleration by a predetermined value or more.
In this case, after the merging vehicle passes the acceleration start point,
The required time calculated by the required time calculating means elapses.
Release the driving control to the merging vehicle beforeFeatures
And
[0007]
[0008]
[0009]
[0010]
[0011]
[0012]
[0013]
[0014]
[0015]
[0016]
[0017]
[0018]
[0019]
[0020]
[0021]
[0022]
[0023]
[0024]
[0025]
[0026]
[0027]
[0028]
[0029]
[0030]
[0031]
[0032]
According to the present invention, as described above,
At the rudder start point, a predetermined
Since the inter-vehicle distance can be secured, the merging vehicle and the main line
Merging with the vehicle can be performed safely and smoothly. Ma
Further, the estimating means, based on a detection result of the vehicle detecting means,
Main line vehicle when merging vehicle reaches merging steering start point
Can be calculated by the estimating means.
Estimation of the traveling position of a main line vehicle
Image accuracy is improved. In addition, what kind of time
Vehicle at the starting point of merging steering
Ensure that a predetermined inter-vehicle distance is maintained between the
Safety and smooth merging of the merging vehicle and the main line vehicle.
Can be done. Also, when the merging vehicle starts
The traveling speed of the main line vehicle when passing through a point before the point
The speed according to the traffic conditions of the main track,
At the speed that the main line vehicle travels,
Since it can be maintained until the start point is reached,
Of the main line vehicle when the current vehicle reaches the merged steering start point
Accurate travel position estimation improves the accuracy of merging plans
You. In addition, the merging vehicle is positioned at a point before the merging steering start point.
When the speed start point is reached, the speed of the main line vehicle is reached.
Then, the uniform acceleration running at the predetermined first acceleration is started.
After the merging vehicle passes the acceleration start point,
The calculation of the time required to reach the starting point is now accurate,
The accuracy of the merging plan is improved. Also, the control hand for the merging vehicle
The step is a control means for the main line vehicle for controlling the traveling of the main line vehicle.
With the merging vehicle at the merging steering start point
Since a predetermined inter-vehicle distance is secured with the main line vehicle,
Adjustment time for securing can be shortened,
In this situation, the predetermined inter-vehicle distance can be secured. Also,
No matter when the merging vehicle occurs, the merging vehicle
Control at the starting point of merging
Ensure a predetermined inter-vehicle distance between the vehicle and the merging main line vehicle
Control means for merging vehicles and main line vehicles
Vehicles in harsh conditions by cooperation with control means for
And the main line vehicle can be safely and smoothly merged.
You.In addition, the combined acceleration with the traveling acceleration of
Large deviation from command acceleration from control means
The main track of a merging vehicle with inter-vehicle distance adjustment with the preceding vehicle
If you are expected to join Vehicle and
Can start the inter-vehicle distance adjustment earlier.
Combined vehicles with inter-vehicle distance adjustment with preceding vehicles
Merging can be performed smoothly.
[0034]
[0035]
[0036]
[0037]
[0038]
[0039]
[0040]
[0041]
[0042]
[0043]
[0044]
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG.
This shows an example of the situation near the merging point G that flows,
A has three main line vehicles C1, C2 and C3 running.
In the merging path B, two merging vehicles C4 and C5 are running.
is there.
In FIG. 1, the symbol m indicates a main line vehicle C.
1, C2, and C3, and the symbol n is a combined vehicle C4, C5.
The symbol P1 indicates that the merging vehicles C4 and C5
The symbol P2 indicates the merging point entry point where entry into the
Flowing vehicles C4 and C5 have uniform acceleration at a predetermined first acceleration α1
Symbol P3 indicates the acceleration start point at which the vehicle starts traveling, and the merging vehicle
C4 and C5 reach the speed of main line vehicles C1, C2 and C3
The merging steering starting point where the merging steering to the main track A starts,
The symbol La indicates a point P at which the joint steering starts from the acceleration start point P2.
The symbol Lb indicates the distance to the joint steering start point P3.
Indicates the distance from the end point of the merging section to
You.
FIG. 2 shows an example of the embodiment of the present invention.
1 is an overall schematic configuration diagram. The automatic merging system of this self-driving vehicle
The stem 1 is a road system 2 including the main track A and the merging path B.
And the main vehicles C1, C2, C3 and the merging vehicles C4, C5
The vehicle system 3 includes a vehicle system. In addition, main line vehicle C
1, C2, C3 vehicle system 3 and merged vehicles C4, C5
The vehicle system 3 is basically the same system.
The road system 2 and the vehicle system 3
Exchange information with each other by the inter-vehicle communication means 4;
The road-to-vehicle communication means 4 is connected to the roadside communication device 21 and the vehicle.
It consists of a two-sided communication device 31.
Accordingly, the predetermined traveling control is performed by the main vehicle C1,
Main system vehicle of road system 2 which sends to C2 and C3 to command
Combined vehicles C4, C
5 for the consolidation of the road system 2
The communication means is included in the roadside communication device 21 and includes a road system.
Receiving means of the vehicle system 3 for receiving the command transmitted by the vehicle 2
Are included in the vehicle-side communication device 31. The vehicle system
The system 3 exchanges information such as position, speed, and acceleration between vehicles.
It also has a vehicle-to-vehicle communication device 32 for exchanging data.
The road system 2 is connected via the road-to-vehicle communication means 4.
Monitoring device 22 that inputs and stores information from the vehicle
And information from the monitoring device 22 and input a predetermined
And output a predetermined command to the main line vehicle and the merging vehicle.
And a control device 23.
This monitoring device 22 is used as information from the vehicle.
From the main line vehicles C1, C2 and C3.
2, the position and speed of C3 are input and stored, and the merging vehicle C
4 and C5, the position and speed of merging vehicles C4 and C5,
A flow request, an ID number, a destination, and the like are input and stored. Follow
The monitoring device 22 merges with the main line vehicles C1, C2, and C3.
Vehicle detecting means for detecting the position and speed of vehicles C4 and C5
24.
The control device 23 of the road system 2
Traffic flow and obstacle prediction of A and merging channel B, merging vehicles C4 and C
5, request for merging service, main line vehicles C1, C2, C
Monitors information such as the position and speed of the vehicles C4 and C5 that join 3
Input from the device 22 and based on the input data, a predetermined
Calculation processing is performed, and the target speed and target
The travel control command such as the speed and the target vehicle distance is transmitted to the road-to-vehicle communication means 4.
Vehicles C1, C2, C3 and vehicles C4, C
Send to 5. Therefore, the control device 23 of the road system 2
Are required time calculating means 25 and traveling position calculating means
26, a merging operation means 27.
The main vehicle C1, C2, C3 and the merging vehicle C
4, C5 vehicle system 3 through road-to-vehicle communication means 4
Exchange information with the road system 2
In addition, the position, speed,
A control device 33 for exchanging information such as acceleration;
Automatic output is realized by inputting the output from the control device 33
Servo control device 34 for accelerator and support for steering
And a servo control device 35. Therefore, the control device 3
3, servo controller 34 for accelerator and steering
Is the automatic operation of the vehicle system 3
The control device 36 is constituted.
The control device 33 of the combined vehicles C4 and C5
Of the merging vehicles C4 and C5 from the acceleration start point P2
Line acceleration and road system 2 to converging vehicles C4 and C5
By comparing the command acceleration with the travel acceleration.
Judge whether the difference between the speed and the acceleration is greater than or equal to a predetermined value
An acceleration difference judging means 37 is included.
Hereinafter, referring to FIGS. 1 and 2 and a flowchart,
Then, an example of the embodiment of the present invention will be described in more detail.
FIG. 3 shows a road system 2, a merging vehicle C4,
Processing performed by C5 and main line vehicles C1, C2, C3 respectively
The outline of the flow is shown. Note that, in FIG.
The arrow indicates the direction of information transmission by the road-to-vehicle communication means 4.
I have.
First, the processing flow performed by the road system 2 will be described.
An outline will be described. In step S10, a merging vehicle described later
The processing before the occurrence of both C4 and C5 is performed by main line vehicles C1, C2 and C
3 is commanded.
In step S11, the merging vehicles C4 and C5
Is determined whether the vehicle has passed the merging path entry point P1.
When the flow vehicles C4 and C5 pass the merging channel entry point P1
Moves to the next step S12, where the merging vehicles C4 and C4
If No. 5 does not pass through the junction entry point P1, the road
The processing flow of the road system 2 is temporarily ended.
In step S12, the merging vehicles C4 and C5
Check-in processing described later is instructed to
In step S13, a merging plan, which will be described later, is drafted.
The command of the traveling control based on the plan is transmitted to the combined vehicles C4 and C5.
It is transmitted to the main line vehicles C1, C2, and C3, respectively.
Next, the processing flow performed by the merging vehicles C4 and C5 will be described.
The outline of this is explained. In step S20, the merging vehicle C
4, It is determined whether or not C5 has passed the merging channel entry point P1
And the merging vehicles C4 and C5 pass through the merging channel entry point P1
If so, the process proceeds to the next step S21, where the merging vehicle
When C4 and C5 do not pass through junction point P1
, The processing flow of the merged vehicles C4 and C5 is temporarily terminated.
You.
In step S21, a check
In step S22, the merging vehicle C4
It is determined whether C5 has passed the merging steering start point P2.
And the merging vehicles C4 and C5 pass the merging steering start point P2
If so, the process proceeds to the next step S23,
When C4 and C5 do not pass the merged steering start point P2
In this case, the processing flow of the merged vehicles C4 and C5 is temporarily ended.
You.
In step S23, the road system 2 is activated.
Automatic running according to the planned merging plan is performed, and step S
At 24, the inter-vehicle distance adjustment with the preceding vehicle and the
Flow steering is performed.
Finally, the main line vehicles C1, C2 and C3 perform the operation.
An outline of the processing flow will be described. In step S30,
The processing before the occurrence of the merged vehicles C4 and C5 described above is performed.
In step S31, the vehicle enters the junction
Whether merging vehicles C4 and C5 have occurred after passing point P1
Is determined, and when merging vehicles C4 and C5 occur,
The process moves to the next step S32, where the merged vehicles C4 and C5 depart.
If not, processing of the main line vehicles C1, C2, C3
The processing flow is once ended.
In step S32, the road system 2 is activated.
Automatic running according to the planned merging plan is performed, and step S
At 33, the car between the merging vehicle that joins the main track A
The distance adjustment is performed.
FIG. 4 shows that the road system 2 in FIG.
Before the occurrence of the merged vehicle in step S10 of the processing flow
Of the processing performed by the main line vehicle in FIG.
Details of the processing before the merger vehicle is generated in step S30
Is shown. In FIG. 4, the dashed arrows indicate the road-to-vehicle communication.
It shows the direction of information transmission by the communication means.
Steps of the processing flow performed by the road system 2
In step S101, a single road portion of the main line A before the junction G
According to the information taken over from the
And the inter-vehicle time appropriate for the traffic flow of the single road
Main line vehicles C1, C2, C3
Command.
It is to be noted that the inter-vehicle time is the current speed of the vehicle.
Is the time it takes to reach the current position of the preceding vehicle.
This is one way of expressing the inter-vehicle distance. Now, main line vehicle C
The command speed to 1, C2 and C3 is 120 km / h,
Command inter-vehicle time for main line vehicles C1, C2, C3 is 2.3 seconds
And
The processing flow performed by the main vehicles C1, C2, C3
In step 301, the finger transmitted by the road system 2 is
Command to the vehicle side communication device 31 of the main line vehicles C1, C2, C3.
Therefore, automatic driving according to the command
This is executed by the control device 36.
FIG. 5 shows that the road system 2 in FIG.
Vehicles C4 and C in step S12 of the processing flow
5 and the merging vehicle C4 in FIG.
Check that is step S21 of the processing flow performed by C5
9 shows details of the in-process. In FIG. 5,
Dashed arrows indicate the direction of information transmission by road-to-vehicle communication means.
ing.
Steps of the processing flow performed by the road system 2
In step S121, the own vehicle transmitted by the merged vehicles C4 and C5
ID number, destination, vehicle specification weight, vehicle length, etc.
Is received by the roadside communication device 21 and the road system
2 is stored in the monitoring device 22.
In step S122, preparations for merging are made.
And sends a traveling command to the merged vehicles C4 and C5 by steady traveling.
I believe. In addition, the command of the steady running to the merging vehicles C4 and C5 is given.
The speed is 60 km / h.
Next, the processing flow performed by the merging vehicles C4 and C5 will be described.
This processing flow is already described in FIG.
As described, the merging vehicle approach point P of the merging vehicles C4 and C5
Executed when one pass is confirmed.
In step S211, the merging vehicles C4, C
5 is the ID number of the own vehicle, the destination, the weight of the vehicle,
Information such as the vehicle length is transmitted to the roadside communication device 21 and the
In step S212, the road system 2
Traveling to the merged vehicles C4 and C5 (60 km
/ H) is passed to the merging vehicles C4 and C5.
Received by the communication device 31, and in step S213,
The driving command received by the
Run.
FIG. 6 shows that the road system 2 in FIG.
Consolidation planning, which is step S13 of the processing flow,
The details of the command to each vehicle are shown.
In step S131, any merging vehicle C
Merging vehicle C5 that 5 passed the acceleration start point P2
Are received, and in step S132, any
When the vehicle C5 passes the acceleration start point P2, the junction G
Merging vehicles C4, C5 and main line vehicles C1, C existing in the vicinity
2, the speed and the position of C3, the monitoring device 2 of the road system 2
2 from each vehicle C1, C2, C3, C4, C5
It is grasped from the information on the position and speed of the own vehicle.
Therefore, the step S131 determines that the merging vehicle C
4 and C5 and the speed and position of main line vehicles C1, C2 and C3
The vehicle detecting means 24 that emits light is constituted.
Note that in step S132 of FIG.
Xm (0) indicates that any merging vehicle C5 is at the acceleration start point P2.
Shows the position of main line vehicles C1, C2, C3 at the time of passing
Vm (0) indicates that the arbitrary merging vehicle C5 is at the acceleration start point P
Speed of main line vehicles C1, C2, C3 at the time of passing
Xn (0) indicates a point where an arbitrary merging vehicle C5 starts accelerating.
The position of the merging vehicles C4 and C5 at the point when
Vn (0) is a point where an arbitrary merging vehicle C5 starts accelerating.
Shows the speed of merging vehicles C4 and C5 when passing P2
are doing.
M indicates that any merging vehicle C5 is accelerated and opened.
Book that exists near the junction G when passing the starting point P2
This number corresponds to the number of line vehicles C1, C2, C3.
In this case, it is 3 and N means that any merging vehicle C5 starts accelerating
Merging existing near merging point G when passing point P2
A number corresponding to the number of vehicles C4 and C5, in this case 2
It is.
In the step S133, first, an arbitrary joining
The vehicle C5 passes through the acceleration start point P2 and performs a predetermined first acceleration.
After starting the uniform acceleration traveling at the degree α1, the main line vehicle C1,
Reached the speed of C2 and C3 and started merging steering to this track A
Time T required to reach the combined steering start point P3
a is calculated and estimated.
That is, the arbitrary merging vehicle C5 starts accelerating.
Let Vn (0, n = 2) be the speed when passing point P2
Then, Ta = (Vm (0) -Vn (0, n = 2)) / α1.
In addition, any merging vehicle C5 passes through the acceleration start point P2.
The speed Vm (0) of the main line vehicles C1, C2, C3 when
It is constant at 120 km / h from step S101 described above.
Any merging vehicle C5 passes the acceleration start point P2
The speed Vn (0, n = 2) at the time of
From S212, the speed is 60 km / h.
Next, the main line when the required time Ta has elapsed
Travel position Xm (Ta) of vehicles C1, C2, C3 and when required
Travel position of any merging vehicle C5 when the interval Ta has elapsed
Xn (Ta, n = 2) and Xm (Ta) = Vm (0) · Ta
+ Xm (0), Xn (Ta, n = 2) = Vn (0, n = 2).
Ta + 1/2 · α1 · TaTwo+ Xn (0, n = 2)
Calculate and estimate.
Note that Xn (0, n = 2) is an arbitrary merging vehicle
The position when both C5 have passed the acceleration start point P2,
That is, it indicates the position of the acceleration start point P2, and the required time
Position Xn of any merging vehicle C5 when Ta has elapsed
(Ta, n = 2) represents the position of the merged steering start point P3.
ing.
Therefore, the step S133 is executed when the merging vehicle C
5 after passing acceleration start point P2
The time required to calculate the time Ta required to reach P3
The calculating means 25 and the vehicle joining the vehicle after the required time Ta elapses
Main line vehicle when C5 reaches the merging steering start point P3
A travel position calculator that calculates travel positions of C1, C2, and C3
And a step 26.
In step S134, first, the required time T
Travel position of main line vehicles C1, C2, C3 when a has elapsed
Xm (Ta) and the position Xn (T
a, n = 2), when the required time Ta has elapsed,
Merged main line that is the main line vehicle closest to the desired merged vehicle C5
The vehicle C2 is specified.
Next, when the required time Ta has elapsed,
Merging with the traveling position Xm (Ta, m = 2) of the main flow vehicle C2
From the position Xn (Ta, n = 2) of the rudder start point P3,
Merging with the traveling position Xm (Ta, m = 2) of the main flow vehicle C2
Main line vehicle at position Xn (Ta, n = 2) at rudder start point P3
Calculate the distance before and after in the running direction
When the time Ta has elapsed, the merging main line vehicle C2 is optional.
Before and after whether the vehicle will be ahead of or behind vehicle C5
The positional relationship is calculated and estimated.
Accordingly, step S134 is performed in
The vehicle C2 is specified, and the traveling position of the merged main line vehicle C2 is specified.
Xm (Ta, m = 2) and the position X of the merged steering start point P3
n (Ta, n = 2) and the longitudinal distance in the main line vehicle traveling direction and
The merging operation means 27 for calculating the front-rear position relationship is configured.
You.
In step S135, step S134
According to the front-rear distance and the front-rear position relationship calculated in,
A merging plan described later is determined, and in step S136, the merging plan is determined.
Command according to the merging plan of any merging vehicle C5
It is transmitted to the main line vehicle C2.
FIG. 7 shows the merging determined in step S135.
Shows plan. This merging plan is for any merging vehicle C
5 passes through the acceleration start point P2 and a predetermined first acceleration α1
To start the merged steering starting point P3
Merging when the time required to reach Ta has elapsed
Main line vehicle traveling method between main line vehicle C2 and optional merging vehicle C5
It is determined according to the front-back distance and the front-back position relationship.
That is, an arbitrary combination with the to-be-merged vehicle C2
The inter-vehicle distance D, which is the distance between the vehicle and the vehicle C5, is a predetermined
Reference inter-vehicle time tHLonger, optional with mains vehicle C2
If the merging vehicle C5 is sufficiently far away, the merging vehicle
C5 maintains the constant acceleration running at the first acceleration α1,
The merging main line vehicle C2 maintains the current running.
The main vehicle C2 to be merged and the optional merged vehicle C5
Is a predetermined reference inter-vehicle time t.HShorter criteria
Inter-vehicle time tHHalf of tH/ 2 longer than the main line vehicle
When C2 is located ahead of any merging vehicle C5
Performs equal acceleration traveling at the first acceleration α1 with the merging vehicle C5.
Maintain and temporarily accelerate the main line vehicle C2
After the required time Ta has passed
Is the reference inter-vehicle time
tHHalf of tH/ 2 distance in front of the main line vehicle traveling direction
To be.
[0091] Merged main vehicle C2 and optional merged vehicle C5
Is a predetermined reference inter-vehicle time t.HHalf of tH/ 2
Shorter than the merging vehicle C5,
When the vehicle is located in front of the vehicle,
Travels at a constant acceleration with the second acceleration α2 smaller than the degree α1
The main line vehicle C2 is temporarily accelerated and
Vehicle at the start of merging steering
The running position of C5 is set to the reference inter-vehicle time t.HHalf of tH/ 2 book only
To the rear of the line
The running position of the main line vehicle C2 is determined as a reference inter-vehicle time t.HHalf of tH/
Two is set ahead of the main line vehicle traveling direction.
[0092] The merging main line vehicle C2 and any merging vehicle
The inter-vehicle distance D between the two vehicles C5 is a predetermined reference inter-vehicle time t.HShorter
Criterion inter-vehicle time tHHalf of tHLonger than / 2
When the line vehicle C2 is located behind any merging vehicle C5
In this case, the merging vehicle C5 runs at the first acceleration α1 at a constant acceleration.
The main line C2 is temporarily decelerated and the
After the deceleration and the temporary acceleration are performed, the required time Ta elapses.
The running position of the merging main line vehicle C2 at the time of passing
Time tHHalf of tH/ 2 distance behind the main line vehicle direction
To be better.
Then, any merging with the to-be-merged main line vehicle C2 is performed.
The inter-vehicle distance D to the vehicle C5 is a predetermined reference inter-vehicle time t.HHalf of
Minute tH/ 2, and the main line vehicle C2 is merged
When the vehicle is located behind the vehicle C5, the merged vehicle C5
Equalization at the third acceleration α3 larger than the first acceleration α1
The vehicle C2 is driven at a speed, and the main vehicle C2 is temporarily decelerated.
Start the merged steering by performing the temporary acceleration following the deceleration.
The running position of the merged vehicle C5 at the timeHHalf of
tH/ 2 ahead of the main line vehicle traveling direction
At the same time, the running position of the merging main line vehicle C2 is set as the reference inter-vehicle time.
tHHalf of tH/ 2 behind the main vehicle
To do.
FIG. 8 is a diagram showing the merging vehicles C4 and C5 in FIG.
Distance adjustment which is step S24 of the processing flow performed by
And details of the merging steering and the main line vehicles C1 and C in FIG.
2, C3, which is step S33 of the processing flow performed by the vehicle
The details of the distance adjustment, in which an arbitrary merging vehicle C5
Immediately before starting the rudder until the merging to the main track A is completed
Shows the final stage.
In this final stage, any merging vehicle
C5 adjusts the inter-vehicle distance with the vehicles located before and after it.
It will complete the merging to this track A while doing
Then, the involvement of the road system 2 disappears, and the merging vehicle C5
Vehicles before and after that are vehicle-to-vehicle communication or road-to-vehicle communication.
Exchange of information through
The merging vehicle C5 is merged.
Therefore, at the end of the merging of any merging vehicle C5
FIG. 8 showing the stages shows that the road system 2 has been removed and
Merging vehicle C5 and merging vehicle C5 start merging steering
Just before the main vehicle running before and after the merging vehicle C5
In which the merging vehicle C5 performs merging steering.
Just before starting, the vehicle located behind the merged vehicle C5
The flowchart in the case of the merging main line vehicle C2 is
It is shown.
First, processing performed by the preceding vehicle of the merged vehicle C5
The flow will be described. In step S331, the merging vehicle C
Road system is the fifth leading vehicleMInformed by
In step S332, the process proceeds to step S135 described above.
Travel along the merging plan determined by the road system,
In step S332, the own vehicle is detected by the distance measuring sensor of the own vehicle.
Automatic driving while securing minimum inter-vehicle time with both preceding vehicles
I do.
Next, the processing flow performed by the merging vehicle C5 will be described.
I will tell. In step S241, step S1 described above is performed.
According to the merging plan determined by the road system 2 at 35
To run.
In step S242, the merging vehicle C5 is added.
Required time Ta has passed since passing the speed start point P2
It is determined whether or not the merging vehicle C5 determines the acceleration start point P2.
If the required time Ta has passed after passing, the next
Proceeding to step S243, the required time Ta has not elapsed.
If not, the process proceeds to the previous step S241.
In step S243, the position of the preceding vehicle is determined.
In step S244, the position of the received preceding vehicle is received.
The control device 33 of the own vehicle C5 is determined based on the location and the position of the own vehicle C5.
Distance D from the preceding vehicle atjCalculate and step
In S245, an inter-vehicle distance adjustment with the preceding vehicle is performed.
In step S246, the merging vehicle C5
Whether the combined steering to lane A (lane change) has been completed
And the merging vehicle C5 completes the lane change.
In this case, the processing flow performed by the merging vehicle C5 is terminated.
If the merging vehicle C5 has not completed the lane change
In this case, the process moves to the next step S247. And
In step S247, a lane change is performed.
Finally, the processing flow performed by the merging main line vehicle C2 will be described.
Explain Law. In step S431, the aforementioned steps are performed.
Merger determined by the road system 2 in step S135
Drive along the picture.
In step S432, merging vehicle C5 is added.
Required time Ta has passed since passing the speed start point P2
It is determined whether or not the merging vehicle C5 determines the acceleration start point P2.
If the required time Ta has passed after passing, the next
Proceeding to step S433, the required time Ta has not elapsed.
If not, the process proceeds to the previous step S431.
At step S433, the position of the merging vehicle C5 is determined.
In step S434, the received combined vehicle is received.
Control of own vehicle C2 based on position of own vehicle C2 and position of C5
The inter-vehicle distance D with the merging vehicle C5 in the device 33j + 1Is calculated
In step S435, the inter-vehicle distance with the merging vehicle C5 is determined.
Perform separation adjustment.
At step S436, merging vehicle C5 is
It is determined whether or not the vehicle change has been completed.
5. When the lane change is completed for No. 5
The processing flow performed by both C2s ends, and the merging vehicle C5
Next step if you have not completed the
The process moves to S437. Then, in step S437,
The lane change of the merging vehicle C5 is performed.
FIG. 9 shows four main vehicles C6, C7, C
8. When one merging vehicle C10 merges with C9
3 shows a time chart.
FIG. 9A shows a merged vehicle with the horizontal axis representing the time axis.
The origin is when C10 passes the acceleration start point P2,
From this time until the merging vehicle C10 completes merging
Is expressed in seconds, the vertical axis is the distance axis, and the acceleration start location
With the point P2 as the origin, the merging vehicle C10 starts acceleration P2
Vehicles C6, C7, C8, C9, C10 after passing
Is expressed in meters.
FIG. 9 (b) shows that the horizontal axis is the time axis,
The origin is when C10 passes the acceleration start point P2,
From this time until the merging vehicle C10 completes merging
Is expressed in seconds, the vertical axis is the vehicle speed axis, and the merging vehicle C
10 after the vehicle 10 has passed the acceleration start point P2
The vehicle speed of 7, C8, C9, C10 is expressed in hourly unit.
You.
In FIGS. 9A and 9B,
The initial conditions of the main vehicles C6, C7, C8, C9 are as follows.
Vehicle speed Vm (0) of vehicles C6, C7, C8, C9 = 120k
m / h (m = 6, 7, 8, 9), position X of main line vehicle C6
6(0) = − 13 m, position X of main line vehicle C77(0) = − 90
m, position X of main line vehicle C88(0) =-167m, Main line car
Position X of both C99(0) = − 243 m, and the merging vehicle C
The initial condition of 10 is the vehicle speed V of the merging vehicle C10.Ten(0) = 6
0 km / h, position X of merging vehicle C10Ten(0) = 0m
You.
The main vehicles C6, C7, C8, and C9 are separated by
Automatically running at a speed of 120 km / h for 2.4 seconds
You. At this time, the merging vehicle C10 passes through the acceleration start point P2.
Predetermined first acceleration α1 = 1.5 m / sTwoEqual acceleration in
When the vehicle starts traveling, the vehicle on the main line at the merging steering start point P3
Since the approach to C7 was expected,
Temporary acceleration and temporary deceleration following the acceleration are commanded.
The second acceleration smaller than the first acceleration α1 is applied to the flowing vehicle C10.
The constant acceleration running at the degree α2 is commanded.
As a result, the main line vehicle C7 is 0.7 m /
sTwoAcceleration of -0.7m / sTwoDepending on the acceleration
The deceleration is performed every 5 seconds, and the merging vehicle C10 performs the second acceleration.
Degree α2 = 1.3 m / sTwoAt constant acceleration.
The main vehicle C6 other than the main vehicle C7 is used.
C8 and C9 correspond to the preceding vehicles of the own vehicles C6, C8 and C9.
I ran automatically while adjusting the distance between cars. As a result,
In the vicinity of the flow steering start point P3, the main line vehicles C6, C7, C
8, C9 and the merging vehicle C10 are the distances between vehicles.
1 to 2.4 seconds in inter-vehicle time.
Therefore, the above-described embodiment of the present invention
In one example, at the merging steering start point P3, the merging vehicle C1
0 and a predetermined vehicle between the main line vehicles C6, C7, C8, and C9.
Distance can be secured, and as a result, the merging vehicle C1
0 is safe to merge with main line vehicles C6, C7, C8, C9
Can be performed smoothly.
By the way, in the example of the embodiment described above,
Indicates that the merging vehicle C10 is in accordance with a command from the road system 2.
Is running at the second acceleration α2.
However, the merging vehicle from the acceleration start point P2
The running acceleration of C10 is the commanded acceleration from the road system 2.
In the case where the difference is more than a predetermined value,
The second acceleration α2 smaller than the acceleration α1 is the command acceleration.
Wherein the running acceleration is a predetermined value from the second acceleration α2.
If it is smaller than the above, it is larger than the predetermined first acceleration α1
The third acceleration α3 is the command acceleration, and the travel acceleration
When the speed is greater than the third acceleration α3 by a predetermined value or more
Of the merging vehicle C10 with inter-vehicle distance adjustment with the preceding vehicle
It is expected that the line will join the track A.
Therefore, the merging vehicle from the acceleration start point P2
The running acceleration of both C10s is a predetermined value or more than the second acceleration α2
When the running acceleration is larger than the third acceleration α3
If smaller than the predetermined value, the merging vehicle C10 is accelerated and opened.
The required time Ta elapses after passing through the starting point P2.
Before traveling from the road system 2 to the merging vehicle C10
By canceling the control, the leading vehicle can be added to the merged vehicle C10.
Adjustment of the inter-vehicle distance between the two can be started earlier,
Main line of the merging vehicle C10 with inter-vehicle distance adjustment with the traveling vehicle
Merging to A can be performed smoothly.
[0117] The merging vehicle C from the acceleration start point P2
10 is the commanded acceleration from the road system 2
Is determined to be greater than or equal to a predetermined value,
The acceleration of the merging vehicle C10 is detected by the acceleration sensor of No. 10.
Control of the merging vehicle C10.
Command 33 from the road system 2 in the device 33
This is done by comparison. Therefore, the control of the merging vehicle C10
The control device 33 includes an acceleration difference determining means 37 for performing the determination.
It is included.
【図面の簡単な説明】
【図1】本線路と合流路とが合流する合流部の状況の一
例を示す説明図である。
【図2】本発明の実施形態の一例を示す全体概略構成図
である。
【図3】本発明の実施形態の一例に係る「メインルーチ
ン」のフローチャートである。
【図4】本発明の実施形態の一例に係る「合流車両発生
以前の処理ルーチン」のフローチャートである。
【図5】本発明の実施形態の一例に係る「合流車両チェ
ックイン処理ルーチン」のフローチャートである。
【図6】本発明の実施形態の一例に係る「合流計画立案
及び各車両への指令ルーチン」のフローチャートであ
る。
【図7】本発明の実施形態の一例に係る合流計画を示す
説明図である。
【図8】本発明の実施形態の一例に係る「車間距離調整
及び合流操舵ルーチン」のフローチャートである。
【図9】本発明の実施形態の一例に係るタイムチャート
であって、(a)は、加速開始地点を原点とした各車両
の走行位置を、(b)は、加速開始地点からの各車両の
車速をそれぞれ示している。
【図10】従来技術の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 自動運転車両の自動合流システム
2 道路システム
3 車両システム
21 道路側通信装置(送信手段)
24 車両検出手段
25 所要時間演算手段
26 走行位置演算手段
27 合流演算手段
31 車両側通信装置(受信手段)
36 自動運転制御装置
37 加速度差判断手段
A 本線路
B 合流路
C1,C2,C3,C6,C7,C8,C9 本線車両
C4,C5,C10 合流車両
P1 合流路進入地点
P2 加速開始地点
P3 合流操舵開始地点
Ta 所要時間BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a situation of a merging portion where a main line and a merging channel merge. FIG. 2 is an overall schematic configuration diagram showing an example of an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a flowchart of a “main routine” according to an example of an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a flowchart of a “processing routine before occurrence of a merged vehicle” according to an example of an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flowchart of a “merged vehicle check-in processing routine” according to an example of the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a flowchart of “merging plan planning and command routine to each vehicle” according to an example of an embodiment of the present invention. FIG. 7 is an explanatory diagram showing a merging plan according to an example of an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a flowchart of an “inter-vehicle distance adjustment and merge steering routine” according to an example of an embodiment of the present invention. FIGS. 9A and 9B are time charts according to an example of the embodiment of the present invention, in which FIG. 9A shows a traveling position of each vehicle with an acceleration start point as an origin, and FIG. Are shown respectively. FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of the related art. [Description of Signs] 1 Automatic merging system for automatic driving vehicles 2 Road system 3 Vehicle system 21 Roadside communication device (transmitting means) 24 Vehicle detecting means 25 Required time calculating means 26 Running position calculating means 27 Merging calculating means 31 Vehicle side communication Apparatus (receiving means) 36 Automatic driving control device 37 Acceleration difference determination means A Main line B Merging paths C1, C2, C3, C6, C7, C8, C9 Main line vehicles C4, C5, C10 Merging vehicle P1 Merging path entry point P2 Acceleration Start point P3 Merging steering start point Ta Required time
Claims (1)
転によって本線路を自動走向する本線車両に対し、合流
路を自動走行する合流車両を合流させる自動運転車両の
自動合流システムであって、 前記合流車両が本線路への合流操舵を開始する合流操舵
開始地点より手前の地点を通過するときの合流車両及び
本線車両の状況から、合流車両が前記合流操舵開始地点
に到達するときの本線車両の走行位置を推定する推定手
段と、該推定手段が推定した前記走行位置に応じて、前
記合流のために本線車両の走行を制御する本線車両用の
制御手段とを備え、 前記推定手段は、前記本線車両と前記合流車両の位置及
び速度を検出する車両検出手段と、該車両検出手段の検
出結果に基づいて、合流車両が前記手前の地点を通過し
てから前記合流操舵開始地点に到達するまでの所要時間
を演算する所要時間演算手段と、該演算手段が演算した
前記所要時間と、合流車両が前記手前の地点を通過する
ときの本線車両の位置及び速度に基づいて、合流車両が
前記合流操舵開始地点に到達するときの本線車両の走行
位置を演算する走行位置演算手段とを備え、 前記本線車両用の制御手段は、前記推定手段が推定した
本線車両の走行位置から、該走行位置が前記合流操舵開
始地点に最も近い被合流本線車両を特定して、該被合流
本線車両の前記走行位置と前記合流操舵開始地点との本
線車両走行方向の前後位置関係及び前後距離を演算する
合流演算手段を備え、該合流演算手段が演算した前記前
後距離が所定距離より短く、被合流本線車両の前記走行
位置が合流操舵開始地点より本線車両走行方向の前方に
位置する場合には、一時的加速とその加速に続く一時的
減速とを被合流本線車両に行わせ、前記前後距離が所定
距離より短く、被合流本線車両の前記走行位置が合流操
舵開始地点より本線車両走行方向の後方に位置する場合
には、一時的減速とその減速に続く一時的加速とを被合
流本線車両に行わせ、前記前後距離が所定距離より長い
場合には、被合流本線車両に現状の走行を維持させ、 前記本線車両用の制御手段は、前記合流車両が前記合流
操舵開始地点より手前の地点を通過するより前に、本線
路の交通状況に応じた速度での走行を前記本線車両に行
わせ、前記合流操舵開始地点より手前の地点とは、前記
合流車両が前記本線車両の速度に達するまで所定の第1
加速度での等加速度走行を開始する加速開始地点であ
り、 前記推定手段が推定した本線車両の前記走行位置に応じ
て、前記合流のために合流車両の走行を制御する合流車
両用の制御手段を備え、 前記合流車両用の制御手段は、前記合流演算手段を備
え、該合流演算手段が演算した前記前後距離が所定距離
より短く、前記被合流本線車両の前記走行位置が合流操
舵開始地点より本線車両走行方向の前方に位置する場合
には、前記第1加速度より小さい第2加速度による等加
速度走行を合流車両に行わせ、前記前後距離が所定距離
より短く、被合流本線車両の前記走行位置が合流操舵開
始地点より本線車両走行方向の後方に位置する場合に
は、前記第1加速度より大きい第3加速度による等加速
度走行を合流車両に行わせ、前記前後距離が所定距離よ
り長い場合には、前記第1加速度による等加速度走行を
合流車両に行わせ、前記合流車両用の制御手段は、前記加速開始地点からの
合流車両の走行加速度と合流車両への指令加速度とを比
較して、該指令加速度と前記走行加速度との加速度差が
所定値以上であるか否かを判断する加速度差判断手段を
有し、前記走行加速度が前記第2加速度より所定値以上
に大きい場合と、前記走行加速度が前記第3加速度より
所定値以上に小さい場合には、合流車両が前記加速開始
地点を通過してから、前記所要時間演算手段が演算した
前記所要時間が経過するより前に合流車両への走行制御
を解除すること を特徴とする自動運転車両の自動合流シ
ステム。(57) [Claims 1] Automatic driving in which a merging vehicle that automatically travels along a merging path is merged with a main line vehicle that automatically travels on the main line by automatic driving with inter-vehicle distance adjustment with a preceding vehicle. An automatic merging system for a vehicle, wherein the merging vehicle is connected to the merging vehicle when the merging vehicle passes a point before a merging steering start point at which the merging vehicle starts merging steering to the main track. Estimating means for estimating the traveling position of the main line vehicle when reaching the start point, and controlling means for the main line vehicle for controlling traveling of the main line vehicle for the merging in accordance with the traveling position estimated by the estimating means. The estimating means, vehicle detecting means for detecting the position and speed of the main line vehicle and the merging vehicle, based on the detection result of the vehicle detecting means, the merging vehicle passes the point in front of the A required time calculating means for calculating a required time until reaching the merged steering start point from the required time calculated by the calculating means, a position of the main line vehicle when the merged vehicle passes the point in front of the vehicle, and Running position calculating means for calculating a running position of the main line vehicle when the merging vehicle reaches the merging steering start point based on the speed, the control means for the main line vehicle includes a main line estimated by the estimating means. From the traveling position of the vehicle, the traveling position specifies the merged main line vehicle that is closest to the merged steering start point, and the main line vehicle traveling direction between the traveling position of the merged main line vehicle and the merged steering start point is determined. A merging operation means for calculating a positional relationship and a front-rear distance, wherein the front-rear distance calculated by the merging calculation means is shorter than a predetermined distance, and the traveling position of the merging main line vehicle is from a merging steering start point. When the vehicle is located in front of the traveling direction of the line vehicle, the vehicle is caused to perform temporary acceleration and temporary deceleration following the acceleration, and the front-rear distance is shorter than a predetermined distance. When the position is located behind the merging steering start point in the traveling direction of the main line vehicle, a temporary deceleration and a temporary acceleration following the deceleration are performed by the merged main line vehicle, and the front-rear distance is longer than a predetermined distance. In the main line vehicle, the current traveling of the vehicle is maintained, and the control means for the main line vehicle adjusts the traffic condition of the main line before the merging vehicle passes a point before the merging steering start point. The main vehicle is caused to travel at a speed according to the speed, and a point in front of the merging steering start point is a predetermined first until the merging vehicle reaches the speed of the main vehicle.
A control unit for a merging vehicle that controls the running of the merging vehicle for the merging in accordance with the running position of the main line vehicle estimated by the estimating unit. The control means for the merging vehicle includes the merging calculation means, wherein the front-rear distance calculated by the merging calculation means is shorter than a predetermined distance, and the traveling position of the merging main line vehicle is shifted from a merging steering start point to a main line. When the vehicle is located in front of the vehicle traveling direction, the merging vehicle is caused to perform equal-acceleration traveling with the second acceleration smaller than the first acceleration, the front-rear distance is shorter than a predetermined distance, and the traveling position of the merging main line vehicle is When the vehicle is located behind the merging steering start point in the vehicle traveling direction of the main line, the merging vehicle is caused to perform equal-acceleration traveling at a third acceleration greater than the first acceleration, and the longitudinal distance is predetermined. If longer than away is uniformly accelerated running by the first acceleration to perform the merging vehicle, control means for the merging vehicle, from the acceleration start point
The running acceleration of the merged vehicle is compared with the commanded acceleration to the merged vehicle.
In comparison, the acceleration difference between the command acceleration and the traveling acceleration is
Acceleration difference determining means for determining whether or not the value is equal to or greater than a predetermined value.
The travel acceleration is greater than or equal to the second acceleration by a predetermined value.
And the traveling acceleration is higher than the third acceleration.
If it is smaller than the predetermined value, the merging vehicle starts acceleration.
After passing the point, the required time calculation means calculated
Travel control to the merging vehicle before the required time elapses
Automatic merging system automatically driven vehicle, characterized in that to release the.
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JP19137297A JP3413476B2 (en) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | Automatic merging system for self-driving vehicles |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19137297A JP3413476B2 (en) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | Automatic merging system for self-driving vehicles |
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JPH1139599A JPH1139599A (en) | 1999-02-12 |
JP3413476B2 true JP3413476B2 (en) | 2003-06-03 |
Family
ID=16273500
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP19137297A Expired - Lifetime JP3413476B2 (en) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | Automatic merging system for self-driving vehicles |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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1997
- 1997-07-16 JP JP19137297A patent/JP3413476B2/en not_active Expired - Lifetime
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JPH1139599A (en) | 1999-02-12 |
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