JP7777952B2 - Platooning control system, on-board device, and platooning control method - Google Patents
Platooning control system, on-board device, and platooning control methodInfo
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Description
本発明は、隊列走行制御システム、車載装置及び隊列走行制御方法に関する。 The present invention relates to a platooning control system, an on-board device, and a platooning control method.
各車両に車載装置を搭載し、各車両を自律移動させることを通じ複数の車両を隊列走行させる技術が開発されている。尚、下記特許文献1には、隊列走行時の燃費向上を目指した装置が開示されている。 Technology has been developed to enable multiple vehicles to travel in a convoy by installing an onboard device in each vehicle and allowing each vehicle to move autonomously. Patent Document 1 below discloses a device aimed at improving fuel efficiency when traveling in a convoy.
隊列走行に関わる一方法では、各車両にてカメラ又は測距センサ等を用い周辺状態のセンシングを行い、車々間通信を通じて各車両のセンシング情報を先頭車両の車載装置に集約する。そして、先頭車両の車載装置が、各車両のセンシング情報に基づき、隊列の位置推定、走行予定経路の設定(経路計画)、障害物監視及び異常診断など、隊列走行に必要な処理を代表して行う。 One method for platooning involves each vehicle using a camera or ranging sensor to sense the surrounding conditions, and then collecting the sensing information from each vehicle via vehicle-to-vehicle communication with the onboard device of the lead vehicle. The onboard device of the lead vehicle then performs all the processing required for platooning, such as estimating the position of the platoon, setting the planned route (route planning), obstacle monitoring, and abnormality diagnosis, based on the sensing information from each vehicle.
但し、上記のような方法では、一部の車載装置に処理が集中することによる弊害(例えば、一部の車載装置にてバッテリの消耗が激しくなる、一部の車載装置の温度上昇等が大きくなる、一部の車載装置の寿命が短くなる等)が懸念される。 However, with the above method, there are concerns that the concentration of processing on some onboard devices may have adverse effects (for example, rapid battery drain in some onboard devices, increased temperature rise in some onboard devices, shortened lifespan of some onboard devices, etc.).
本発明は、一部の車載装置に処理が集中することによる弊害の低減に寄与する隊列走行制御システム、車載装置及び隊列走行制御方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a platooning control system, an on-board device, and a platooning control method that contribute to reducing the adverse effects caused by processing being concentrated in some on-board devices.
本発明に係る隊列走行制御システムは、隊列を形成する複数の車両の夫々に搭載された車載装置を備えて前記複数の車両を隊列走行させる隊列走行制御システムにおいて、各車載装置は自身を搭載した車両を走行させる走行処理を実行する走行処理部を有し、前記隊列走行制御システムは、前記隊列走行を行う際に実行されるべき処理の内、前記走行処理と異なる処理を、複数の車載装置にて分担又は協働して実行する。 The platooning control system of the present invention includes an on-board device mounted on each of the multiple vehicles forming the platoon, and causes the multiple vehicles to travel in a platoon. Each on-board device has a driving processing unit that executes driving processing to drive the vehicle in which it is mounted, and the platooning control system executes processing that is different from the driving processing, among the processing that should be executed when traveling in a platoon, by the multiple on-board devices sharing or cooperating with each other.
本発明によれば、一部の車載装置に処理が集中することによる弊害の低減に寄与する隊列走行制御システム、車載装置及び隊列走行制御方法を提供することが可能となる。 The present invention makes it possible to provide a platooning control system, an on-board device, and a platooning control method that contribute to reducing the adverse effects caused by the concentration of processing on some on-board devices.
以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量又は部材等を参照する記号又は符号を記すことによって、該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量又は部材等の名称を省略又は略記することがある。例えば、後述の“111”によって参照される自車両情報取得部は(図7参照)、自車両情報取得部111と表記されることもあるし、取得部111と略記されることもあり得るが、それらは全て同じものを指す。 Below, examples of embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each of the referenced drawings, identical parts are given the same reference numerals, and duplicate explanations of identical parts will generally be omitted. For the sake of simplicity, this specification may use symbols or reference numerals that refer to information, signals, physical quantities, components, etc., and omit or abbreviate the names of the information, signals, physical quantities, components, etc. that correspond to the symbols or reference numerals. For example, the host vehicle information acquisition unit referenced by "111" below (see Figure 7) may be written as host vehicle information acquisition unit 111 or abbreviated as acquisition unit 111, but they all refer to the same thing.
図1は本発明の実施形態に係る複数の車両の概略上面図である。複数の車両によって隊列が形成又は構成される。隊列を形成又は構成する各車両を記号“CR”にて参照する。各車両CRは、任意の種類の自動車であり、電動カート及び電動車椅子なども車両CRに属する。車両CRは貨物運搬用の車両であっても良い。隊列を形成する車両CRの内、先頭を走行する車両CRを先頭車両と称し、それ以外の車両CRを後続車両と称する。隊列に含まれる1以上の後続車両の内、最後尾に位置する後続車両を最後尾車両と称する。尚、隊列が直進によって第1地点から第2地点に移動する際、第1地点から第2地点に向かう向きが前向きに相当する。 Figure 1 is a schematic top view of multiple vehicles according to an embodiment of the present invention. A platoon is formed or composed of multiple vehicles. Each vehicle forming or constituting the platoon is referred to by the symbol "CR." Each vehicle CR is any type of automobile, and electric carts and electric wheelchairs also belong to the category of vehicles CR. A vehicle CR may also be a vehicle for transporting cargo. Of the vehicles CR forming the platoon, the vehicle CR traveling at the front is referred to as the lead vehicle, and the other vehicles CR are referred to as trailing vehicles. Of one or more trailing vehicles included in the platoon, the trailing vehicle located at the rear is referred to as the rearmost vehicle. Note that when the platoon moves straight from a first point to a second point, the direction from the first point to the second point corresponds to forward facing.
各車両CRに車載装置1が搭載される。図1では、各車両CRに車載装置1が搭載される様子が概略的に示されている(後述の図3でも同様)。図2を参照し、隊列を構成する複数の車両CRに搭載された全車載装置1を含んでシステムSYSが構成される。システムSYSにおいて複数の車両CRは隊列走行を行う。隊列走行とは、複数の車両CRが隊列を組んだ状態で走行することを指す。システムSYSにおいて、複数の車両CRは自律移動(自律走行)を行い、複数の車載装置1により複数の車両CRの隊列走行が制御されて当該隊列走行が実現される。このため、システムSYSを隊列走行制御システム又は隊列走行システムと称することができる。 An on-board device 1 is installed in each vehicle CR. Figure 1 shows a schematic diagram of the on-board device 1 installed in each vehicle CR (the same applies to Figure 3 described below). Referring to Figure 2, the system SYS is made up of all on-board devices 1 installed in the multiple vehicles CR that make up the platoon. In the system SYS, the multiple vehicles CR travel in a platoon. Platooning refers to multiple vehicles CR traveling in a platoon. In the system SYS, the multiple vehicles CR move autonomously (autonomous driving), and the platooning of the multiple vehicles CR is controlled by the multiple on-board devices 1 to achieve this platooning. For this reason, the system SYS can be referred to as a platooning control system or a platooning system.
各車載装置1は、移動体通信網、ローカルエリアネットワーク及びインターネット等を含む所定の通信網NETを通じてサーバ装置2と双方向通信が可能に接続されていて良い。サーバ装置2は通信網NETに接続されたコンピュータ装置である。サーバ装置2は2以上のコンピュータ装置にて構成されていて良い。クラウドコンピューティングを利用してサーバ装置2が構成されていても良い。サーバ装置2はシステムSYSの構成要素となり得る。但し、システムSYSにおいてサーバ装置2の存在は必須ではない。 Each in-vehicle device 1 may be connected to a server device 2 for two-way communication via a predetermined communication network NET, which may include a mobile communication network, a local area network, the Internet, etc. The server device 2 is a computer device connected to the communication network NET. The server device 2 may be composed of two or more computer devices. The server device 2 may also be configured using cloud computing. The server device 2 can be a component of the system SYS. However, the presence of the server device 2 is not essential to the system SYS.
隊列を形成する車両CRの台数は2以上であれば任意である。但し、本実施形態では、説明の具体化のため、以下、特に記述なき限り、図3に示す如く隊列が3台の車両CRにて構成されているものとする。図3に示す如く、必要に応じ、隊列を構成する3台の車両CRの内、先頭車両を特に記号“CR[1]”にて参照することがあり、2台の後続車両を特に記号“CR[2]”及び“CR[3]”にて参照することがある。後続車両CR[2]及びCR[3]の内、後続車両CR[3]が最後尾車両である。 The number of vehicles CR forming the platoon can be any number, as long as it is two or more. However, in this embodiment, for the sake of concrete explanation, unless otherwise specified, the platoon will be assumed to be made up of three vehicles CR as shown in Figure 3. As shown in Figure 3, as necessary, of the three vehicles CR that make up the platoon, the leading vehicle may be referred to specifically as "CR[1]", and the two following vehicles may be referred to specifically as "CR[2]" and "CR[3]". Of the following vehicles CR[2] and CR[3], the following vehicle CR[3] is the rearmost vehicle.
各車両CRは動力源を有し、各車両CRにおいて動力源は車両CRを走行させるための駆動力を発生させる。動力源は、所定の燃料(例えば化石燃料、水素)、又は、電気エネルギ等に基づいて、駆動力を発生させる。本実施形態では、以下、例として、動力源が電気エネルギに基づいて駆動力を発生させるモータを含むものとする。 Each vehicle CR has a power source, which generates driving force to propel the vehicle CR. The power source generates driving force based on a specified fuel (e.g., fossil fuel, hydrogen), electrical energy, etc. In the following, in this embodiment, the power source will be assumed to include a motor that generates driving force based on electrical energy, as an example.
図4に車載装置1の構成を示す。システムSYSに含まれる各車載装置1の構成は、複数の車載装置1間で互いに同じである。説明の具体化のため、複数の車両CRの内、注目された1台の車両CRを注目車両CR又は単に注目車両と称し、注目車両CRに設けられた車載装置1の構成を説明する。 Figure 4 shows the configuration of the in-vehicle device 1. The configuration of each in-vehicle device 1 included in the system SYS is the same among the multiple in-vehicle devices 1. For the sake of concreteness of explanation, one vehicle CR that has been focused on among the multiple vehicles CR will be referred to as the focused vehicle CR or simply the focused vehicle, and the configuration of the in-vehicle device 1 installed in the focused vehicle CR will be described.
車載装置1は、主制御部10、車両状態情報検出部20、周辺情報検出部30、GPS処理部40及びメモリ部50を備える。但し、車両状態情報検出部20、周辺情報検出部30、GPS処理部40及びメモリ部50の内、全部又は任意の一部は、車載装置1の構成要素に含まれない装置であって且つ車載装置1に接続された装置であると解しても良い。注目車両CRに設けられるアクチュエータ部60は主制御部10により駆動制御される。ここでは、アクチュエータ部60は車載装置1の構成要素に含まれない装置であって且つ車載装置1に接続された装置であると解する。但し、アクチュエータ部60が車載装置1の構成要素に含まれると解することも可能である。 The in-vehicle device 1 comprises a main control unit 10, a vehicle state information detection unit 20, a surrounding information detection unit 30, a GPS processing unit 40, and a memory unit 50. However, all or any part of the vehicle state information detection unit 20, surrounding information detection unit 30, GPS processing unit 40, and memory unit 50 may be understood as devices that are not included in the components of the in-vehicle device 1 but are connected to the in-vehicle device 1. The actuator unit 60 provided in the target vehicle CR is driven and controlled by the main control unit 10. Here, the actuator unit 60 is understood to be a device that is not included in the components of the in-vehicle device 1 but is connected to the in-vehicle device 1. However, it is also possible to understand the actuator unit 60 as being included in the components of the in-vehicle device 1.
主制御部10は、CPU(Central Processing Unit)及びGPU(Graphics Processing Unit)等を含む演算処理部11と、ROM(Read only memory)及びRAM(Random access memory)等を含む内部メモリ12と、相手側装置との双方向通信を実現するための通信処理部13と、をハードウェア資源として備える。注目車両CRに搭載された車載装置1にとっての相手側装置は、注目車両CR以外の各車両CRに搭載された車載装置1(主制御部10)を含み、更にサーバ装置2を含み得る。 The main control unit 10 includes, as hardware resources, an arithmetic processing unit 11 including a CPU (Central Processing Unit) and a GPU (Graphics Processing Unit), an internal memory 12 including a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory), and a communication processing unit 13 for realizing two-way communication with a counterpart device. For the in-vehicle device 1 installed in the target vehicle CR, counterpart devices include the in-vehicle devices 1 (main control unit 10) installed in each vehicle CR other than the target vehicle CR, and may also include a server device 2.
或る車両CRに搭載された車載装置1と他の車両CRに搭載された車載装置1との通信を特に車々間通信と称する。車々間通信は、CVSS(Connected Vehicles Support Systems)と称される車々間通信システムにより実現されて良い。車々間通信は、通信網NETを介して又はサーバ装置2を介して実現されるものであっても良い。任意の車載装置1にて取得される又は取り扱われる任意の情報を、車々間通信を介して、他の任意の車載装置1に送信できて良く、当該任意の情報は全車載装置1にて共通認識されて良い。 Communication between an in-vehicle device 1 mounted on one vehicle CR and an in-vehicle device 1 mounted on another vehicle CR is specifically referred to as inter-vehicle communication. Inter-vehicle communication may be realized by an inter-vehicle communication system known as CVSS (Connected Vehicle Support Systems). Inter-vehicle communication may be realized via a communication network NET or via a server device 2. Any information acquired or handled by any in-vehicle device 1 may be transmitted to any other in-vehicle device 1 via inter-vehicle communication, and the any information may be commonly recognized by all in-vehicle devices 1.
主制御部10において、内部メモリ12又はメモリ部50に格納されたプログラムを演算処理部11にて実行することで、後述の各機能ブロックが実現されて良い。主制御部10は、車両CRに搭載された複数のECU(Electronic Control Unit)の組み合わせにより構成されていても良い。 In the main control unit 10, the calculation processing unit 11 may execute a program stored in the internal memory 12 or the memory unit 50 to realize each of the functional blocks described below. The main control unit 10 may also be configured as a combination of multiple ECUs (Electronic Control Units) installed in the vehicle CR.
車両状態情報検出部20は、車両CRに設置された複数の測定機器から成り、各測定機器を用いて車両状態情報を検出及び取得する。注目車両CRの車両状態情報検出部20は、注目車両CRについての車両状態情報を検出及び取得する。 The vehicle state information detection unit 20 consists of multiple measuring devices installed on the vehicle CR, and uses each measuring device to detect and acquire vehicle state information. The vehicle state information detection unit 20 of the target vehicle CR detects and acquires vehicle state information about the target vehicle CR.
車両状態情報は車両CRの状態を表す情報であり、主に車両CRの走行状態を表す情報を含む。具体的には、車両状態情報は、車両CRの速度(走行速度)を表す車速情報、車両CRの舵角(操舵角)を表す舵角情報、並びに、車両CRの加速及び減速の状態を表す加減速情報を含む。注目車両CRに関する車速情報、舵角情報及び加減速情報は、注目車両CRの走行状態を表す走行情報に属する。加減速情報は、車両CRのブレーキの制御量(操作量)を表すブレーキ情報を含んでいて良い。尚、車両状態情報は、上述の各種情報以外の様々な情報(加速度情報等)を更に含み得る。車両状態情報は所定周期で順次取得され、取得された車両状態情報は、順次、主制御部10に出力される。 Vehicle state information is information that represents the state of the vehicle CR, and primarily includes information that represents the driving state of the vehicle CR. Specifically, vehicle state information includes vehicle speed information that represents the speed (driving speed) of the vehicle CR, steering angle information that represents the steering angle (steering angle) of the vehicle CR, and acceleration/deceleration information that represents the acceleration and deceleration state of the vehicle CR. The vehicle speed information, steering angle information, and acceleration/deceleration information related to the target vehicle CR belong to the driving information that represents the driving state of the target vehicle CR. The acceleration/deceleration information may include brake information that represents the control amount (operation amount) of the brakes of the vehicle CR. Note that the vehicle state information may further include various information (such as acceleration information) in addition to the various types of information described above. Vehicle state information is acquired sequentially at a predetermined interval, and the acquired vehicle state information is output sequentially to the main control unit 10.
周辺情報検出部30は、車両CRの周辺を観測可能なセンサを用いて、車両CRの周辺の状態を表す周辺情報(換言すれば車両CRの周辺環境を表す周辺環境情報)を検出及び取得する。注目車両CRの周辺情報検出部30は、注目車両CRの周辺の状態を表す周辺情報を検出及び取得する。周辺情報検出部30は、車両CRの周辺状態(周辺環境)を観測及び検出するためのセンサとして、イメージセンサであるカメラ31と、測距センサ32と、を備える。周辺情報は所定周期で順次取得され、取得された周辺情報は、順次、主制御部10に出力される。周辺情報はカメラ情報及び測距情報などを含む。 The surrounding information detection unit 30 uses sensors capable of observing the surroundings of the vehicle CR to detect and acquire surrounding information representing the state of the surroundings of the vehicle CR (in other words, surrounding environment information representing the surrounding environment of the vehicle CR). The surrounding information detection unit 30 of the target vehicle CR detects and acquires surrounding information representing the state of the surroundings of the target vehicle CR. The surrounding information detection unit 30 is equipped with a camera 31, which is an image sensor, and a distance measurement sensor 32 as sensors for observing and detecting the surrounding state (surrounding environment) of the vehicle CR. The surrounding information is acquired sequentially at a predetermined interval, and the acquired surrounding information is output sequentially to the main control unit 10. The surrounding information includes camera information, distance measurement information, etc.
注目車両CRにおいて、カメラ31は注目車両CRの所定位置に設置され、注目車両CRの周辺を撮影する。注目車両CRにおいて、カメラ31は、注目車両CRの位置を基準とした撮影領域(視野)を有し、撮影領域内の撮影画像を示すカメラ情報を生成する。注目車両CRにおけるカメラ31の撮影領域は、注目車両CRの前方の領域、後方の領域、右方の領域及び左方の領域を含んでいて良い。例えば、注目車両CRにおいて、注目車両CRの前方の領域を撮影する前カメラ、注目車両CRの後方の領域を撮影する後カメラ、注目車両CRの右方の領域を撮影する右カメラ、及び、注目車両CRの左方の領域を撮影する左カメラが、カメラ31に含まれていて良い。 In the target vehicle CR, camera 31 is installed at a predetermined position on the target vehicle CR and captures images of the area around the target vehicle CR. In the target vehicle CR, camera 31 has a capture area (field of view) based on the position of the target vehicle CR, and generates camera information indicating captured images within the capture area. The capture area of camera 31 on the target vehicle CR may include the area in front of, behind, to the right, and to the left of the target vehicle CR. For example, in the target vehicle CR, camera 31 may include a front camera that captures the area in front of the target vehicle CR, a rear camera that captures the area behind the target vehicle CR, a right camera that captures the area to the right of the target vehicle CR, and a left camera that captures the area to the left of the target vehicle CR.
注目車両CRにおいて、測距センサ32は注目車両CRの所定位置に設置され、測距を行うことで測距情報を生成する。注目車両CRにおいて、測距では、注目車両CRの周辺に位置する立体物(三次元物体)と注目車両CRとの距離が検出されると共に、注目車両CRから見て当該立体物が何れの向きに位置しているのかも検出される。これらの検出結果が測距情報に含まれる。注目車両CRにおいて、主制御部10は、測距情報に基づき注目車両CRの周辺の立体物の存在状態を示す二次元マップを生成することができる。注目車両CRにとっての立体物は、注目車両CR以外の各車両CRを含むと共に車両CRとは異なる障害物を含む。 In the target vehicle CR, the distance measurement sensor 32 is installed at a predetermined position on the target vehicle CR and generates distance measurement information by performing distance measurements. In the target vehicle CR, distance measurement detects the distance between the target vehicle CR and a three-dimensional object (a three-dimensional object) located around the target vehicle CR, and also detects the orientation of the three-dimensional object as viewed from the target vehicle CR. These detection results are included in the distance measurement information. In the target vehicle CR, the main control unit 10 can generate a two-dimensional map showing the presence of three-dimensional objects around the target vehicle CR based on the distance measurement information. Three-dimensional objects from the target vehicle CR's perspective include vehicles CR other than the target vehicle CR, as well as obstacles different from the vehicle CR.
測距センサ32は、光を利用して測距を行うLIDAR(Light Detection and Ranging)により構成されていても良いし、電波を利用して測距を行うレーダにより構成されていても良い。LIDAR及びレーダの組み合わせにて測距センサ32が構成されていても良い。 The ranging sensor 32 may be configured as a LIDAR (Light Detection and Ranging) sensor that measures distance using light, or as a radar sensor that measures distance using radio waves. The ranging sensor 32 may also be configured as a combination of LIDAR and radar.
GPS処理部40は、GPS(Global Positioning System)を形成する複数のGPS衛星からの信号を受信し、受信結果に基づきGPS位置情報を生成する。注目車両CRにおいて、GPS処理部40により生成されるGPS位置情報は、注目車両CRの現在位置を経度及び緯度によって表す。GPS位置情報は所定周期で順次生成され、生成されたGPS位置情報は順次主制御部10に出力される。尚、車載装置1においてGPS処理部40は必須でなく、GPS処理部40は省略されることがある。 The GPS processing unit 40 receives signals from multiple GPS satellites that form the GPS (Global Positioning System) and generates GPS position information based on the reception results. For the target vehicle CR, the GPS position information generated by the GPS processing unit 40 represents the current position of the target vehicle CR using longitude and latitude. The GPS position information is generated sequentially at a predetermined interval, and the generated GPS position information is output sequentially to the main control unit 10. Note that the GPS processing unit 40 is not essential for the in-vehicle device 1, and the GPS processing unit 40 may be omitted.
メモリ部50は、不揮発性の記録媒体から成り、様々な情報を記録及び保持する。メモリ部50には、地図情報51及び隊列走行プログラム52が記録及び保持される。メモリ部50において、地図情報51を記録及び保持するメモリ(地図情報保持部)と、隊列走行プログラム52を記録及び保持するメモリと、が別々に設けられていても良い。 The memory unit 50 is made of a non-volatile recording medium and records and stores various information. Map information 51 and a platooning program 52 are recorded and stored in the memory unit 50. The memory unit 50 may be provided with separate memory (map information storage unit) for recording and storing map information 51 and memory for recording and storing the platooning program 52.
地図情報51は所定の走行対象エリア内の地図を表す。地図情報51により表される地図は二次元地図であり、走行対象エリア内の各位置の情報(二次元情報)が地図情報51に含められる。但し、変形として、地図情報51は走行対象エリア内の三次元地図を表すものであっても良い。走行対象エリアは、複数の車両CRから成る隊列が走行しうるエリア(地図上の領域)表す。 Map information 51 represents a map of a specified target driving area. The map represented by map information 51 is a two-dimensional map, and information (two-dimensional information) of each position within the target driving area is included in map information 51. However, as a variation, map information 51 may represent a three-dimensional map of the target driving area. The target driving area represents an area (area on a map) in which a convoy consisting of multiple vehicles CR can travel.
車両CRが一般道路及び高速道路等を走行する自動車(トラック等)である場合、システムSYSが日本で運用されることを前提とすれば、上記走行対象エリアは日本国の陸地全体の領域であり得る。車両CRが所定の施設(工場、倉庫又は店舗等)内を走行する車両(電動カート等)である場合には、上記走行対象エリアは当該施設内のエリアであって良い。 If the vehicle CR is a motor vehicle (such as a truck) that travels on public roads and expressways, and assuming that the system SYS is operated in Japan, the target travel area may be the entire land area of Japan. If the vehicle CR is a vehicle (such as an electric cart) that travels within a specified facility (such as a factory, warehouse, or store), the target travel area may be the area within the facility.
隊列走行プログラム52は複数の車両CRが隊列走行を行う際に各演算処理部11にて実行されるプログラムであり、故にプログラム52の実行を通じて隊列走行が実現される。隊列走行プログラム52はサーバ装置2からダウンロードされるものであっても良い。 The platooning program 52 is a program executed by each processing unit 11 when multiple vehicles CR are platooning, and therefore platooning is realized through the execution of the program 52. The platooning program 52 may also be downloaded from the server device 2.
図5に示す如く、隊列走行プログラム52の種類として、先頭車両CRの演算処理部11にて実行される先頭車両用プログラム52Mと、後続車両CRの演算処理部11にて実行される後続車両用プログラム52Sと、がある。つまり、先頭車両CRの演算処理部11では先頭車両用プログラム52Mが実行され、後続車両CRの演算処理部11では後続車両用プログラム52Sが実行される。 As shown in FIG. 5, there are two types of platooning programs 52: a lead vehicle program 52M executed by the processing unit 11 of the lead vehicle CR, and a follower vehicle program 52S executed by the processing unit 11 of the follower vehicle CR. In other words, the lead vehicle program 52M is executed by the processing unit 11 of the lead vehicle CR, and the follower vehicle program 52S is executed by the processing unit 11 of the follower vehicle CR.
各車載装置1のメモリ部50にプログラム52M及び52Sの双方を保持させておいても良い。この場合、注目車両CRが先頭車両として使用されるときには注目車両CRにおける演算処理部11にてメモリ部50内の先頭車両用プログラム52Mを実行させると良い。同様に、注目車両CRが後続車両として使用されるときには注目車両CRにおける演算処理部11にてメモリ部50内の後続車両用プログラム52Sを実行させると良い。 The memory unit 50 of each in-vehicle device 1 may store both programs 52M and 52S. In this case, when the target vehicle CR is used as the lead vehicle, the calculation processing unit 11 in the target vehicle CR may execute the lead vehicle program 52M in the memory unit 50. Similarly, when the target vehicle CR is used as the following vehicle, the calculation processing unit 11 in the target vehicle CR may execute the following vehicle program 52S in the memory unit 50.
先頭車両に搭載された車載装置1のメモリ部50においてプログラム52M及び52Sの内のプログラム52Mのみを保持させるようにしても良い。後続車両に搭載された車載装置1のメモリ部50においてプログラム52M及び52Sの内のプログラム52Sのみを保持させるようにしても良い。例えば、注目車両CRが先頭車両として使用されることが決定された段階で、サーバ装置2から注目車両CRに搭載された車載装置1に対し、隊列走行プログラム52として先頭車両用プログラム52Mをダウンロードしても良い。同様に、注目車両CRが後続車両として使用されることが決定された段階で、サーバ装置2から注目車両CRに搭載された車載装置1に対し、隊列走行プログラム52として後続車両用プログラム52Sをダウンロードしても良い。 Of programs 52M and 52S, only program 52M may be stored in the memory unit 50 of the in-vehicle device 1 mounted on the lead vehicle. Of programs 52M and 52S, only program 52S may be stored in the memory unit 50 of the in-vehicle device 1 mounted on the following vehicle. For example, when it is determined that the focus vehicle CR will be used as the lead vehicle, the server device 2 may download the focus vehicle program 52M as the platooning program 52 to the in-vehicle device 1 mounted on the focus vehicle CR. Similarly, when it is determined that the focus vehicle CR will be used as the following vehicle, the server device 2 may download the following vehicle program 52S as the platooning program 52 to the in-vehicle device 1 mounted on the focus vehicle CR.
アクチュエータ部60は、車両CRを所望の方向に走行させ、且つ、車両CRを加速、減速又は停止させるための各種アクチュエータを備える。具体的には、アクチュエータ部60は、上記駆動力を発生させるモータを備えると共に、車両CRのステアリングを駆動させるステアリングアクチュエータ、及び、車両CRのブレーキを駆動させるブレーキアクチュエータ等を備える。尚、燃料を用いて上記駆動力を発生させる場合には、エンジンがアクチュエータ部60に設けられる。 The actuator unit 60 is equipped with various actuators for driving the vehicle CR in the desired direction and for accelerating, decelerating, or stopping the vehicle CR. Specifically, the actuator unit 60 is equipped with a motor that generates the driving force, as well as a steering actuator that drives the steering of the vehicle CR and a brake actuator that drives the brakes of the vehicle CR. Note that when the driving force is generated using fuel, an engine is provided in the actuator unit 60.
図6(a)に示す如く、各車両CRには走行用バッテリBAT1、駆動回路DRV及びモータMTが設けられる。駆動回路DRV及びモータMTがアクチュエータ部60の構成要素に含まれる。駆動回路DRVは、走行用バッテリBAT1の出力電力に基づいてモータMTを駆動させる。モータMTの駆動によりモータMTにて発生した機械エネルギに基づき車両CRのタイヤが回転し、これによって車両CRが走行する。各車両CRには図6(b)に示す補機用バッテリBAT2も搭載される。車両CRに搭載された各種電装機器は補機用バッテリBAT2の出力電力に基づいて駆動する。電装機器は、主制御部10、車両状態情報検出部20、周辺情報検出部30、GPS処理部40及びメモリ部50を含む他、任意のECU(Electronic Control Unit)及びドライブレコーダ等を含み得る。バッテリBAT1及びBAT2はリチウムイオン電池等から成る二次電圧である。尚、同一のバッテリをバッテリBAT1及びBAT2として機能させる構成も可能である。 As shown in FIG. 6(a), each vehicle CR is equipped with a traction battery BAT1, a drive circuit DRV, and a motor MT. The drive circuit DRV and motor MT are components of the actuator unit 60. The drive circuit DRV drives the motor MT based on the output power of the traction battery BAT1. The tires of the vehicle CR rotate based on the mechanical energy generated by the motor MT when driven, thereby propelling the vehicle CR. Each vehicle CR is also equipped with an auxiliary battery BAT2 shown in FIG. 6(b). Various electrical equipment installed in the vehicle CR is driven based on the output power of the auxiliary battery BAT2. The electrical equipment includes a main control unit 10, a vehicle state information detection unit 20, a surrounding information detection unit 30, a GPS processing unit 40, and a memory unit 50, and may also include an optional ECU (Electronic Control Unit), a drive recorder, etc. Batteries BAT1 and BAT2 are secondary batteries such as lithium-ion batteries. It is also possible to configure the same battery to function as batteries BAT1 and BAT2.
先頭車両に搭載された車載装置1の主制御部10を特に主制御部10Mと称する。図7に主制御部10Mの機能ブロック図を示す。主制御部10Mの演算処理部11にて先頭車両用プログラム52Mが実行されることで機能ブロック111~115が構成される。即ち、主制御部10Mは、機能ブロック111~115として、自車両情報取得部111、他車両情報取得部112、位置推定部113、経路設定部114及び走行処理部115を備える。 The main control unit 10 of the in-vehicle device 1 installed in the lead vehicle is specifically referred to as the main control unit 10M. Figure 7 shows a functional block diagram of the main control unit 10M. Functional blocks 111-115 are configured by the execution of the lead vehicle program 52M in the calculation processing unit 11 of the main control unit 10M. That is, the main control unit 10M includes, as functional blocks 111-115, a host vehicle information acquisition unit 111, a vehicle information acquisition unit 112, a position estimation unit 113, a route setting unit 114, and a driving processing unit 115.
尚、或る車載装置1にとって、自身を搭載した車両CRを自車両と称し、それ以外の車両CRを他車両と称する。 Note that for a given in-vehicle device 1, the vehicle CR in which it is installed is referred to as the "own vehicle," and other vehicles CR are referred to as "other vehicles."
自車両情報取得部111は、自車両に関する情報である自車両情報を取得する。取得部111にとっての自車両は先頭車両CR[1]である。取得部111にて取得される自車両情報は、自車両(即ち先頭車両CR[1])の車両状態情報検出部20、周辺情報検出部30及びGPS処理部40から出力される車両状態情報、周辺情報及びGPS位置情報を含む(但し、GPS位置情報は含まれないことがある)。 The subject vehicle information acquisition unit 111 acquires subject vehicle information, which is information relating to the subject vehicle. The subject vehicle for the acquisition unit 111 is the lead vehicle CR[1]. The subject vehicle information acquired by the acquisition unit 111 includes vehicle state information, surrounding information, and GPS position information output from the vehicle state information detection unit 20, surrounding information detection unit 30, and GPS processing unit 40 of the subject vehicle (i.e., the lead vehicle CR[1]) (however, GPS position information may not be included).
他車両情報取得部112は、他車両に関する情報である他車両情報を、車々間通信を介して取得する。取得部112にとっての他車両は後続車両CR[2]及びCR[3]である。取得部112にて取得される他車両情報は、他車両の車両状態情報検出部20、周辺情報検出部30及びGPS処理部40から出力される車両状態情報、周辺情報及びGPS位置情報を含む(但し、GPS位置情報は含まれないことがある)。他車両が複数ある場合には他車両ごとに他車両情報が取得される。 The other vehicle information acquisition unit 112 acquires other vehicle information, which is information about other vehicles, via vehicle-to-vehicle communication. The other vehicles to the acquisition unit 112 are the following vehicles CR[2] and CR[3]. The other vehicle information acquired by the acquisition unit 112 includes vehicle state information, surrounding information, and GPS position information output from the vehicle state information detection unit 20, surrounding information detection unit 30, and GPS processing unit 40 of the other vehicles (although GPS position information may not be included). If there are multiple other vehicles, other vehicle information is acquired for each other vehicle.
位置推定部113は位置推定用情報に基づいて位置推定処理を行う。図8を参照し、位置推定用情報は、地図情報51(詳細には主制御部10Mを備えた車載装置1のメモリ部50内の地図情報51)と、先頭車両CR[1]の周辺情報と、を少なくとも含む。先頭車両CR[1]の周辺情報は、先頭車両CR[1]の周辺情報検出部30の各センサ(31、32)により検出及び出力される周辺情報である。位置推定用情報は、先頭車両CR[1]のGPS位置情報を更に含んでいても良い。位置推定用情報は、他車両情報における周辺情報(即ち後続車両CR[2]及びCR[3]の周辺情報)を更に含んでいても良い。位置推定用情報は、他車両情報におけるGPS位置情報(即ち後続車両CR[2]及びCR[3]のGPS位置情報)を更に含んでいても良い。 The position estimation unit 113 performs position estimation processing based on the position estimation information. Referring to FIG. 8, the position estimation information includes at least map information 51 (more specifically, map information 51 in the memory unit 50 of the in-vehicle device 1 equipped with the main control unit 10M) and surrounding information for the lead vehicle CR[1]. The surrounding information for the lead vehicle CR[1] is surrounding information detected and output by each sensor (31, 32) of the surrounding information detection unit 30 of the lead vehicle CR[1]. The position estimation information may further include GPS position information for the lead vehicle CR[1]. The position estimation information may further include surrounding information in the other vehicle information (i.e., surrounding information for the following vehicles CR[2] and CR[3]). The position estimation information may further include GPS position information in the other vehicle information (i.e., GPS position information for the following vehicles CR[2] and CR[3]).
位置推定処理では、隊列の位置が推定される。この推定結果に基づき位置推定部113にて導出される隊列の位置を記号“PEST”にて参照する。つまり、位置推定部113により位置PESTが推定及び導出されることになる。位置PESTは、走行対象エリア内における隊列の位置を、走行対象エリアに定義された二次元座標値で表現する。走行対象エリアに定義された二次元座標系において任意の点の位置を(x,y)にて表す。更に、車両CR[i]の位置を(x[i],y[i])にて表す(図9参照)。iは整数である。当該二次元座標系は互いに直交するX軸及びY軸から成る。位置(x[i],y[i])における“x[i]”、“y[i]”は、夫々、車両CR[i]の位置のX軸、Y軸座標値を表す。位置(x[i],y[i])は、車両CR[i]の所定部分の位置(例えば、車両CR[i]の重心位置又は中心位置)を表す。 In the position estimation process, the position of the platoon is estimated. The position of the platoon derived by the position estimation unit 113 based on this estimation result is referred to as "P EST ". In other words, the position P EST is estimated and derived by the position estimation unit 113. The position P EST represents the position of the platoon within the target driving area using two-dimensional coordinate values defined in the target driving area. The position of any point in the two-dimensional coordinate system defined in the target driving area is represented by (x, y). Furthermore, the position of vehicle CR[i] is represented by (x[i], y[i]) (see Figure 9), where i is an integer. This two-dimensional coordinate system consists of an X-axis and a Y-axis that are orthogonal to each other. "x[i]" and "y[i]" in the position (x[i], y[i]) represent the X-axis and Y-axis coordinate values of the position of vehicle CR[i], respectively. The position (x[i], y[i]) represents the position of a predetermined part of the vehicle CR[i] (for example, the center of gravity or center position of the vehicle CR[i]).
位置推定処理にて推定及び導出される位置PESTは、少なくとも先頭車両CR[1]の位置(x[1],y[1])を含む。即ち例えば、位置推定部113は、地図情報51及び自車両の周辺情報を含む位置推定用情報に基づいて、位置(x[1],y[1])を隊列の位置PESTとして推定することができる。 The position PEST estimated and derived in the position estimation process includes at least the position (x[1], y[1]) of the lead vehicle CR[1]. That is, for example, the position estimation unit 113 can estimate the position (x[1], y[1]) as the position PEST of the platoon based on the map information 51 and position estimation information including information about the surroundings of the vehicle.
位置推定処理にて推定及び導出される位置PESTは、位置(x[1],y[1])に加えて位置(x[2],y[2])及び(x[3],y[3])を含んでいて良い。例えば、位置推定部113は、地図情報51と、車両CR[1]~CR[3]に搭載された計3台の車載装置1にて検出される車両CR[1]~CR[3]の周辺情報に基づいて、位置(x[1],y[1])、(x[2],y[2])及び(x[3],y[3])を推定及び導出するようにしても良い。 The position P EST estimated and derived in the position estimation process may include positions (x[1], y[1]) and (x[2], y[2]) and (x[3], y[3]) in addition to the position (x[1], y[1]). For example, the position estimation unit 113 may estimate and derive the positions (x[1], y[1]), (x[2], y[2]) and (x[3], y[3]) based on the map information 51 and information about the surroundings of the vehicles CR[1] to CR[3] detected by a total of three in-vehicle devices 1 mounted on the vehicles CR[1] to CR[3].
尚、地図情報51、カメラ情報及び測距情報に基づいて隊列の位置PESTを推定する方法として公知の方法を利用できる。オドメトリを利用して位置PESTを推定しても良い。 It should be noted that a known method can be used to estimate the position P EST of the convoy based on the map information 51, camera information, and distance measurement information. The position P EST may also be estimated using odometry.
経路設定部114は経路設定用情報に基づいて経路設定処理を行う。経路設定処理では、隊列の走行予定経路が設定される(図8参照)。隊列の走行予定経路は、隊列を位置PESTから定められた目的地に向かわせる際に、隊列を走行させる予定経路を表す。経路設定用情報は、位置PESTと、地図情報51(詳細には主制御部10Mを備えた車載装置1のメモリ部50内の地図情報51)と、目的地を示す目的地情報と、を含む。目的地は先頭車両CR[1]又は各車両CRに対して予め設定されるものとする。サーバ装置2からの信号に基づき目的地が設定されても良い。尚、隊列の走行予定経路の設定は隊列の走行経路の計画に相当し、故に経路設定部を走行経路計画部と称することもできる。 The route setting unit 114 performs a route setting process based on the route setting information. In the route setting process, a planned travel route for the platoon is set (see FIG. 8 ). The planned travel route for the platoon represents the planned route along which the platoon will travel when heading from position P EST to a predetermined destination. The route setting information includes position P EST , map information 51 (more specifically, map information 51 in the memory unit 50 of the in-vehicle device 1 equipped with the main control unit 10M), and destination information indicating the destination. The destination is set in advance for the lead vehicle CR[1] or each vehicle CR. The destination may also be set based on a signal from the server device 2. Note that setting the planned travel route for the platoon corresponds to planning the travel route for the platoon; therefore, the route setting unit may also be referred to as a travel route planning unit.
走行処理部115は自車両(即ち先頭車両CR[1])を走行させるための走行処理を実行する。走行処理部115による走行処理では、走行予定経路に沿って自車両(即ち先頭車両CR[1])が走行するように自車両のアクチュエータ部60を制御する。この際、走行処理部115による走行処理において、例えば、自車両の走行速度が一定に保たれるように又は所定速度範囲内に保たれるようにアクチュエータ部60が制御されて良い。隊列が一般道路又は高速道路を走行するのであれば、走行処理部115による走行処理において、自車両の走行速度が各道路の法定速度以下の所定速度範囲内に保たれるようにアクチュエータ部60が制御されて良い。走行処理部115による走行処理では、自車両が障害物と衝突しないように、自車両の周辺情報及び自車両の車体情報(車長及び車幅など)に基づいてアクチュエータ部60が制御される。 The driving processing unit 115 executes driving processing to drive the host vehicle (i.e., the lead vehicle CR[1]). In the driving processing by the driving processing unit 115, the actuator unit 60 of the host vehicle is controlled so that the host vehicle (i.e., the lead vehicle CR[1]) drives along the planned driving route. In this case, in the driving processing by the driving processing unit 115, the actuator unit 60 may be controlled, for example, so that the host vehicle's driving speed is kept constant or within a predetermined speed range. If the platoon is driving on a general road or an expressway, in the driving processing by the driving processing unit 115, the actuator unit 60 may be controlled so that the host vehicle's driving speed is kept within a predetermined speed range below the legal speed limit for each road. In the driving processing by the driving processing unit 115, the actuator unit 60 is controlled based on information about the host vehicle's surroundings and vehicle body information (such as vehicle length and width) so that the host vehicle does not collide with an obstacle.
後続車両に搭載された車載装置1の主制御部10を特に主制御部10Sと称する。図10に主制御部10Sの機能ブロック図を示す。主制御部10Sの演算処理部11にて後続車両用プログラム52Sが実行されることで機能ブロック161、162及び165が構成される。即ち、主制御部10Sは、機能ブロック161、162及び165として、自車両情報取得部161、他車両情報取得部162及び走行処理部165を備える。 The main control unit 10 of the in-vehicle device 1 installed in the following vehicle is specifically referred to as the main control unit 10S. Figure 10 shows a functional block diagram of the main control unit 10S. Functional blocks 161, 162, and 165 are configured by the execution of the following vehicle program 52S in the calculation processing unit 11 of the main control unit 10S. That is, the main control unit 10S includes a host vehicle information acquisition unit 161, an other vehicle information acquisition unit 162, and a driving processing unit 165 as functional blocks 161, 162, and 165.
自車両情報取得部161は、自車両に関する情報である自車両情報を取得する。取得部161にとっての自車両は後続車両CR[2]又はCR[3]である。後続車両CR[2]の取得部161にて取得される自車両情報は、自車両(即ち後続車両CR[2])の車両状態情報検出部20、周辺情報検出部30及びGPS処理部40から出力される車両状態情報、周辺情報及びGPS位置情報を含む(但し、GPS位置情報は含まれないことがある)。後続車両CR[3]の取得部161にて取得される自車両情報は、自車両(即ち後続車両CR[3])の車両状態情報検出部20、周辺情報検出部30及びGPS処理部40から出力される車両状態情報、周辺情報及びGPS位置情報を含む(但し、GPS位置情報は含まれないことがある)。 The subject vehicle information acquisition unit 161 acquires subject vehicle information, which is information related to the subject vehicle. For the acquisition unit 161, the subject vehicle is the following vehicle CR[2] or CR[3]. The subject vehicle information acquired by the acquisition unit 161 of the following vehicle CR[2] includes vehicle state information, surrounding information, and GPS position information output from the vehicle state information detection unit 20, surrounding information detection unit 30, and GPS processing unit 40 of the subject vehicle (i.e., the following vehicle CR[2]) (however, GPS position information may not be included). The subject vehicle information acquired by the acquisition unit 161 of the following vehicle CR[3] includes vehicle state information, surrounding information, and GPS position information output from the vehicle state information detection unit 20, surrounding information detection unit 30, and GPS processing unit 40 of the subject vehicle (i.e., the following vehicle CR[3]) (however, GPS position information may not be included).
他車両情報取得部162は、他車両に関する情報である他車両情報を、車々間通信を介して取得する。後続車両CR[2]の取得部162にとっての他車両は車両CR[1]及びCR[3]である。後続車両CR[3]の取得部162にとっての他車両は車両CR[1]及びCR[2]である。他車両情報取得部162にて取得される他車両情報は、他車両の車両状態情報検出部20、周辺情報検出部30及びGPS処理部40から出力される車両状態情報、周辺情報及びGPS位置情報の内、全部又は一部を含む。他車両が複数ある場合には他車両ごとに他車両情報が取得される。但し、後続車両CR[2]及びCR[3]の各取得部162にて取得される他車両情報は、少なくとも、先頭車両CR[1]の走行情報(車速情報、舵角情報及び加減速情報)を含むものとする。 The other vehicle information acquisition unit 162 acquires other vehicle information, which is information about other vehicles, via vehicle-to-vehicle communication. For the acquisition unit 162 of the following vehicle CR[2], the other vehicles are vehicles CR[1] and CR[3]. For the acquisition unit 162 of the following vehicle CR[3], the other vehicles are vehicles CR[1] and CR[2]. The other vehicle information acquired by the other vehicle information acquisition unit 162 includes all or part of the vehicle status information, surrounding information, and GPS position information output from the vehicle status information detection unit 20, surrounding information detection unit 30, and GPS processing unit 40 of the other vehicles. If there are multiple other vehicles, other vehicle information is acquired for each other vehicle. However, the other vehicle information acquired by each acquisition unit 162 of the following vehicles CR[2] and CR[3] includes at least the driving information (vehicle speed information, steering angle information, and acceleration/deceleration information) of the leading vehicle CR[1].
尚、車両CR[1]~CR[3]の夫々についての車両状態情報、周辺情報及びGPS位置情報は、全て、先頭車両CR[1]の取得部111及び112並びに後続車両CR[2]及び[3]の取得部161及び162を通じ、全車載装置1にて共有されるようにしても良い。 In addition, all vehicle status information, surrounding information, and GPS location information for each of the vehicles CR[1] to CR[3] may be shared among all in-vehicle devices 1 via the acquisition units 111 and 112 of the lead vehicle CR[1] and the acquisition units 161 and 162 of the following vehicles CR[2] and [3].
走行処理部165は自車両を走行させるための走行処理を実行する。後続車両CR[2]の測距センサ32にて車両CR[1]及びCR[2]間の距離(車両CR[1]及びCR[2]についての車間距離)が検出される。後続車両CR[2]の走行処理部165による走行処理では、車両CR[1]及びCR[2]間の距離を所定距離範囲内に保ちながら、先頭車両CR[1]の走行情報に基づき、後続車両CR[2]が先頭車両CR[1]に追従して走行するよう後続車両CR[2]のアクチュエータ部60を制御する。 The driving processing unit 165 executes driving processing to drive the vehicle. The distance between vehicles CR[1] and CR[2] (the inter-vehicle distance between vehicles CR[1] and CR[2]) is detected by the distance measurement sensor 32 of the following vehicle CR[2]. The driving processing by the driving processing unit 165 of the following vehicle CR[2] controls the actuator unit 60 of the following vehicle CR[2] based on the driving information of the leading vehicle CR[1] so that the following vehicle CR[2] drives following the leading vehicle CR[1] while maintaining the distance between vehicles CR[1] and CR[2] within a predetermined distance range.
後続車両CR[3]の測距センサ32にて車両CR[2]及びCR[3]間の距離(車両CR[2]及びCR[3]についての車間距離)が検出される。後続車両CR[3]の走行処理部165による走行処理では、車両CR[2]及びCR[3]間の距離を所定距離範囲内に保ちながら、先頭車両CR[1]の走行情報に基づき、後続車両CR[3]が先頭車両CR[1]に追従して走行するよう後続車両CR[3]のアクチュエータ部60を制御する。或いは、後続車両CR[3]の走行処理部165による走行処理では、車両CR[2]及びCR[3]間の距離を所定距離範囲内に保ちながら、後続車両CR[2]の走行情報に基づき、後続車両CR[3]が後続車両CR[2]に追従して走行するよう後続車両CR[3]のアクチュエータ部60を制御しても良い。 The distance between vehicles CR[2] and CR[3] (the inter-vehicle distance between vehicles CR[2] and CR[3]) is detected by the distance measurement sensor 32 of the following vehicle CR[3]. The driving processing by the driving processing unit 165 of the following vehicle CR[3] controls the actuator unit 60 of the following vehicle CR[3] based on the driving information of the leading vehicle CR[1] so that the following vehicle CR[3] follows the leading vehicle CR[1] while maintaining the distance between vehicles CR[2] and CR[3] within a predetermined distance range. Alternatively, the driving processing by the driving processing unit 165 of the following vehicle CR[3] may control the actuator unit 60 of the following vehicle CR[3] based on the driving information of the following vehicle CR[2] so that the following vehicle CR[3] follows the following vehicle CR[2] while maintaining the distance between vehicles CR[2] and CR[3] within a predetermined distance range.
尚、後続車両CR[2]の主制御部10Sは、自身が隊列の中で2番目に走行する車両(即ち車両CR[2])に対応付けられていることを認識しているものとする。同様に、後続車両CR[3]の主制御部10Sは、自身が隊列の中で3番目に走行する車両(即ち車両CR[3])に対応付けられていることを認識しているものとする。また、先頭車両CR[1]が急停車したとき、先頭車両CR[1]に対して後続車両CR[2]が追突するおそれがある。後続車両CR[2]及びCR[3]間の関係においても同様である。このような追突の発生を回避すべく、1つの車両CR(例えばCR[1])に対し走行に関わる制御が成される場合、当該制御の内容を他の車両CR(例えばCR[2]又はCR[3])の車載装置1に伝達し、他の車両CRの車載装置1にて当該制御の内容に応じた走行制御を行うようにしても良い。 The main control unit 10S of the following vehicle CR[2] recognizes that it is associated with the second vehicle in the platoon (i.e., vehicle CR[2]). Similarly, the main control unit 10S of the following vehicle CR[3] recognizes that it is associated with the third vehicle in the platoon (i.e., vehicle CR[3]). Furthermore, if the leading vehicle CR[1] suddenly stops, there is a risk that the following vehicle CR[2] will rear-end the leading vehicle CR[1]. The same applies to the relationship between the following vehicles CR[2] and CR[3]. To avoid such a rear-end collision, when driving control is performed on one vehicle CR (e.g., CR[1]), the content of that control may be transmitted to the on-board device 1 of another vehicle CR (e.g., CR[2] or CR[3]), and the on-board device 1 of the other vehicle CR may then perform driving control according to the content of that control.
各車両CRにおける走行処理により車両CR[1]~CR[3]は隊列を組んだ状態で目的地に向けて進行する。尚、主制御部10Sの走行処理部165は主制御部10Mからの信号に基づき上記車間距離を拡張又は縮小することがある。 Vehicles CR[1] to CR[3] travel in formation toward the destination through the driving processing of each vehicle CR. The driving processing unit 165 of the main control unit 10S may increase or decrease the inter-vehicle distance based on a signal from the main control unit 10M.
隊列走行を行う際に実行されるべき処理は、上述の走行処理を含む他、様々な処理を含む。各車両CRにて取得される情報を先頭車両CR[1]の車載装置1に集約し、隊列走行を行う際に実行されるべき処理を全て先頭車両CR[1]の車載装置1に担わせることも可能である。但し、この場合には、先頭車両CR[1]の車載装置1の処理負荷が他と比べて随分と大きくなり、先頭車両CR[1]の補機用バッテリBAT2の消耗が他と比べて激しくなるなどの弊害が生じ得る。 The processing that must be performed when platooning includes the driving processing described above as well as a variety of other processing. It is also possible to consolidate information acquired by each vehicle CR in the onboard device 1 of the lead vehicle CR[1] and have the onboard device 1 of the lead vehicle CR[1] handle all of the processing that must be performed when platooning. However, in this case, the processing load on the onboard device 1 of the lead vehicle CR[1] will be significantly greater than that of the others, which could result in adverse effects such as faster consumption of the auxiliary battery BAT2 of the lead vehicle CR[1] than that of the others.
これを考慮し、本実施形態に係るシステムSYSでは、所定の対象処理を複数の車載装置1にて分担して実行する又は協働して実行する。対象処理は、隊列走行を行う際に実行されるべき処理の内、走行処理と異なる処理である。各車両CRのアクチュエータ部60の制御に関わる走行処理は各車両CRにて行われることが適切であるが、それ以外の処理については分担又は協働が可能である。 Taking this into consideration, in the system SYS according to this embodiment, predetermined target processing is shared and executed by multiple on-board devices 1, or executed in cooperation. The target processing is processing that is different from the driving processing, among the processing that should be executed when driving in a convoy. It is appropriate for the driving processing related to the control of the actuator unit 60 of each vehicle CR to be performed by each vehicle CR, but other processing can be shared or executed in cooperation.
上記のような分担又は協働により、1つの車載装置1(先頭車両の車載装置1)に処理が集中することが抑制される。結果、車載バッテリ(ここでは補機用バッテリBAT2)の消費電力を複数の車両CR間で同程度とすることが可能となり、隊列全体の走行可能距離を増大させることも可能となる(第1作用効果)。また、1つの車載装置1(先頭車両の車載装置1)に処理が集中させることを想定した場合、処理の高速化の必要性から車載装置1が高コスト化するおそれがある。上記の分担又は協働により当該高コスト化も抑制される(第2作用効果)。或いは、1つの車載装置1(先頭車両の車載装置1)に処理が集中させることを想定した場合、当該1つの車載装置1の構成部品(CPU、GPU、カメラ、測距センサ等)の使用頻度が他よりも高くなって、それらの温度上昇、劣化、故障率等が大きくなることが懸念される。上記の分担又は協働により、これらの懸念も解消又は低減する(第3作用効果)。 The above-described sharing or cooperation prevents processing from concentrating on a single onboard device 1 (the onboard device 1 of the lead vehicle). As a result, it becomes possible to make the power consumption of the onboard battery (here, the auxiliary battery BAT2) comparable among multiple vehicles CR, thereby increasing the driving distance of the entire convoy (first effect). Furthermore, if processing were concentrated on a single onboard device 1 (the onboard device 1 of the lead vehicle), the need for faster processing could result in higher costs for the onboard device 1. The above-described sharing or cooperation also prevents this increase in cost (second effect). Alternatively, if processing were concentrated on a single onboard device 1 (the onboard device 1 of the lead vehicle), there would be concerns that the components of that onboard device 1 (CPU, GPU, camera, ranging sensor, etc.) would be used more frequently than the others, resulting in higher temperatures, deterioration, and failure rates. The above-described sharing or cooperation also eliminates or reduces these concerns (third effect).
以下、複数の実施例の中で、上述のシステムSYSに関する具体的な動作例、応用技術、変形技術等を説明する。本実施形態にて上述した事項は、特に記述無き限り且つ矛盾無き限り、以下の各実施例に適用される。各実施例において、上述の事項と矛盾する事項がある場合には、各実施例での記載が優先されて良い。また矛盾無き限り、以下に示す複数の実施例の内、任意の実施例に記載した事項を、他の任意の実施例に適用することもできる(即ち複数の実施例の内の任意の2以上の実施例を組み合わせることも可能である)。 The following describes specific operational examples, application techniques, modified techniques, etc. related to the above-mentioned system SYS in multiple examples. The matters described in this embodiment apply to each of the following examples unless otherwise stated and unless there is a contradiction. If there are any matters in each example that contradict the matters described above, the descriptions in each example may take precedence. Furthermore, unless there is a contradiction, the matters described in any of the multiple examples shown below can also be applied to any of the other examples (i.e., any two or more of the multiple examples can also be combined).
<<第1実施例>>
第1実施例を説明する。第1実施例において、分担又は協働に関わる上記対象処理は、隊列の周辺の障害物を監視する障害物監視処理を含む。隊列の周辺の障害物の監視は、換言すれば、隊列を構成する各車両の周辺の障害物の監視である。障害物は車両CRとは異なる立体物である。
<<First Example>>
A first embodiment will be described. In the first embodiment, the target processes related to sharing or cooperation include an obstacle monitoring process for monitoring obstacles around the platoon. Monitoring obstacles around the platoon is, in other words, monitoring obstacles around each vehicle in the platoon. The obstacles are three-dimensional objects different from the vehicle CR.
システムSYSにおいて、隊列が障害物に衝突することを回避するために監視領域が設定される。図11において、斜線領域は隊列全体に対する監視領域(以下、全体監視領域MR_Wと称する)を表している。全体監視領域MR_Wは隊列全体の存在位置を包含する領域である。 In the system SYS, a monitoring area is set to prevent the convoy from colliding with obstacles. In Figure 11, the shaded area represents the monitoring area for the entire convoy (hereinafter referred to as the overall monitoring area MR_W). The overall monitoring area MR_W is an area that encompasses the location of the entire convoy.
図12を参照し、全体監視領域MR_Wを領域MR1~MR7に分解して考えることができる。全体監視領域MR_Wは領域MR1~MR7の合成領域に相当する。 Referring to Figure 12, the overall monitoring area MR_W can be broken down into areas MR1 to MR7. The overall monitoring area MR_W corresponds to the combined area of areas MR1 to MR7.
領域MR1は、先頭車両CR[1]の前方に位置する領域である。領域MR1は、先頭車両CR[1]の右斜め前方に位置する領域及び左斜め前方に位置する領域を含む。
領域MR2は、先頭車両CR[1]の後方に位置する領域であって且つ後続車両CR[2]の前方に位置する領域である。領域MR2は、先頭車両CR[1]の右斜め後方に位置する領域及び左斜め後方に位置する領域を含む。
領域MR3は、後続車両CR[2]の後方に位置する領域であって且つ後続車両CR[3]の前方に位置する領域である。領域MR3は、後続車両CR[2]の右斜め後方に位置する領域及び左斜め後方に位置する領域を含む。
領域MR4は、最後尾車両である後続車両CR[3]の後方に位置する領域である。領域MR4は、後続車両CR[3]の右斜め後方に位置する領域及び左斜め後方に位置する領域を含む。
領域MR5は先頭車両CR[1]の側方(右側及び左側)に位置する領域である。
領域MR6は後続車両CR[2]の側方(右側及び左側)に位置する領域である。
領域MR7は後続車両CR[3]の側方(右側及び左側)に位置する領域である。
The region MR1 is located in front of the leading vehicle CR[1] and includes a region located diagonally forward to the right and a region located diagonally forward to the left of the leading vehicle CR[1].
The region MR2 is located behind the leading vehicle CR[1] and in front of the following vehicle CR[2]. The region MR2 includes a region located diagonally rearward to the right and a region located diagonally rearward to the left of the leading vehicle CR[1].
The region MR3 is located behind the following vehicle CR[2] and in front of the following vehicle CR[3]. The region MR3 includes a region located diagonally rearward to the right and a region located diagonally rearward to the left of the following vehicle CR[2].
The region MR4 is located behind the following vehicle CR[3], which is the rearmost vehicle, and includes a region located diagonally to the right and diagonally to the left of the following vehicle CR[3].
The region MR5 is an area located on the sides (right and left sides) of the leading vehicle CR[1].
The region MR6 is located to the sides (right and left sides) of the following vehicle CR[2].
The region MR7 is located to the sides (right and left sides) of the following vehicle CR[3].
図13に示す如く、システムSYSにて障害物監視処理を実現するために、各車載装置1の主制御部10には監視処理部が設けられる。先頭車両CR[1]の主制御部10(10M)に設けられる監視処理部を符号“121”にて参照する。主制御部10Mの演算処理部11にて先頭車両用プログラム52Mが実行されることで監視処理部121が構成されて良い。後続車両CR[2]及びCR[3]の主制御部10(10S)に設けられる監視処理部を符号“171”にて参照する。主制御部10Sの演算処理部11にて後続車両用プログラム52Sが実行されることで監視処理部171が構成されて良い。後続車両CR[2]の主制御部10Sに設けられる監視処理部171と後続車両CR[3]の主制御部10Sに設けられる監視処理部171を区別する必要がある場合、前者を監視処理部171aと称し、後者を監視処理部171bと称する。 As shown in FIG. 13, in order to realize obstacle monitoring processing in the system SYS, a monitoring processing unit is provided in the main control unit 10 of each in-vehicle device 1. The monitoring processing unit provided in the main control unit 10 (10M) of the lead vehicle CR[1] is referenced by the symbol "121". The monitoring processing unit 121 may be configured by executing the lead vehicle program 52M in the calculation processing unit 11 of the main control unit 10M. The monitoring processing unit provided in the main control unit 10 (10S) of the following vehicles CR[2] and CR[3] is referenced by the symbol "171". The monitoring processing unit 171 may be configured by executing the following vehicle program 52S in the calculation processing unit 11 of the main control unit 10S. When it is necessary to distinguish between the monitoring processing unit 171 provided in the main control unit 10S of the following vehicle CR[2] and the monitoring processing unit 171 provided in the main control unit 10S of the following vehicle CR[3], the former will be referred to as the monitoring processing unit 171a and the latter as the monitoring processing unit 171b.
監視処理部121は、先頭車両CR[1]の周辺情報検出部30を用いて第1分担領域内の障害物を監視する。即ち、監視処理部121は、先頭車両CR[1]に設置されたカメラ31及び測距センサ32を用いて第1分担領域内の障害物を監視する。第1分担領域内の障害物の監視が可能となるよう、先頭車両CR[1]に設置されたカメラ31の撮影領域及び測距センサ32の検出領域が設定される。第1分担領域の詳細は後述される。 The monitoring processing unit 121 monitors obstacles within the first allocation area using the surrounding information detection unit 30 of the lead vehicle CR[1]. That is, the monitoring processing unit 121 monitors obstacles within the first allocation area using the camera 31 and distance measurement sensor 32 installed in the lead vehicle CR[1]. The shooting area of the camera 31 and the detection area of the distance measurement sensor 32 installed in the lead vehicle CR[1] are set so that obstacles within the first allocation area can be monitored. Details of the first allocation area will be described later.
監視処理部171aは、後続車両CR[2]の周辺情報検出部30を用いて第2分担領域内の障害物を監視する。即ち、監視処理部171aは、後続車両CR[2]に設置されたカメラ31及び測距センサ32を用いて第2分担領域内の障害物を監視する。第2分担領域内の障害物の監視が可能となるよう、後続車両CR[2]に設置されたカメラ31の撮影領域及び測距センサ32の検出領域が設定される。第2分担領域の詳細は後述される。 The monitoring processing unit 171a monitors obstacles within the second allocation area using the surrounding information detection unit 30 of the following vehicle CR[2]. That is, the monitoring processing unit 171a monitors obstacles within the second allocation area using the camera 31 and distance measurement sensor 32 installed on the following vehicle CR[2]. The shooting area of the camera 31 and the detection area of the distance measurement sensor 32 installed on the following vehicle CR[2] are set so that obstacles within the second allocation area can be monitored. Details of the second allocation area will be described later.
監視処理部171bは、後続車両CR[3]の周辺情報検出部30を用いて第3分担領域内の障害物を監視する。即ち、監視処理部171bは、後続車両CR[3]に設置されたカメラ31及び測距センサ32を用いて第3分担領域内の障害物を監視する。第3分担領域内の障害物の監視が可能となるよう、後続車両CR[3]に設置されたカメラ31の撮影領域及び測距センサ32の検出領域が設定される。第3分担領域の詳細は後述される。 The monitoring processing unit 171b monitors obstacles within the third allocated area using the surrounding information detection unit 30 of the following vehicle CR[3]. That is, the monitoring processing unit 171b monitors obstacles within the third allocated area using the camera 31 and distance measurement sensor 32 installed on the following vehicle CR[3]. The shooting area of the camera 31 and the detection area of the distance measurement sensor 32 installed on the following vehicle CR[3] are set so that obstacles within the third allocated area can be monitored. Details of the third allocated area will be described later.
第1~第3分担領域の合成領域にて全体監視領域MR_Wが形成される。或る任意の注目領域内の障害物の監視では、注目領域内の障害物の存否が検出され、注目領域内に障害物の存在が検出されたときには当該障害物と隊列との位置関係(当該障害物と各車両CRとの位置関係)も検出される。 The overall monitoring area MR_W is formed by combining the first to third assigned areas. When monitoring an obstacle within an arbitrary attention area, the presence or absence of an obstacle within the attention area is detected, and when the presence of an obstacle within the attention area is detected, the positional relationship between the obstacle and the platoon (the positional relationship between the obstacle and each vehicle CR) is also detected.
第1分担領域は領域MR1を含む。第2分担領域は領域MR2を含む。領域MR5は第1分担領域又は第2分担領域に含まれる。領域MR5の内、前方側領域が第1分担領域に含まれ、且つ、後方側領域が第2分担領域に含まれるようにしても良い。何れにせよ、監視処理部121にて先頭車両CR[1]の前方の障害物(領域MR1内の障害物)が監視され、監視処理部171aにて先頭車両CR[1]の後方の障害物(領域MR2内の障害物)が監視されることになる。 The first allocated area includes area MR1. The second allocated area includes area MR2. Area MR5 is included in either the first allocated area or the second allocated area. Within area MR5, the front area may be included in the first allocated area, and the rear area may be included in the second allocated area. In either case, the monitoring processing unit 121 monitors obstacles in front of the lead vehicle CR[1] (obstacles within area MR1), and the monitoring processing unit 171a monitors obstacles behind the lead vehicle CR[1] (obstacles within area MR2).
第3分担領域は領域MR4を含む。従って、監視処理部171bにて最後尾車両CR[3]の後方の障害物(領域MR4内の障害物)が監視されることになる。 The third assigned area includes area MR4. Therefore, the monitoring processing unit 171b monitors obstacles behind the rearmost vehicle CR[3] (obstacles within area MR4).
領域MR3、MR6及びMR7は、第2分担領域及び第3分担領域の合成領域に収まる。通常は、領域M6を第2分担領域に含め、領域M7を第3分担領域に含めておいて良い。領域MR3は第2分担領域及び第3分担領域の何れに含めても良い。 Regions MR3, MR6, and MR7 fall within the combined region of the second and third allocated regions. Typically, region M6 may be included in the second allocated region, and region M7 may be included in the third allocated region. Region MR3 may be included in either the second or third allocated region.
監視処理部121において第1分担領域内に障害物が存在することが検出されたとき、当該障害物と隊列との衝突の可能性を判断する第1衝突判断処理が実行される。
監視処理部171aにおいて第2分担領域内に障害物が存在することが検出されたとき、当該障害物と隊列との衝突の可能性を判断する第2衝突判断処理が実行される。
監視処理部171bにおいて第3分担領域内に障害物が存在することが検出されたとき、当該障害物と隊列との衝突の可能性を判断する第3衝突判断処理が実行される。
障害物と隊列との衝突とは、障害物と隊列を形成する何れかの車両CRとの衝突を指す。各衝突判断処理では障害物と隊列との位置関係の変化が評価され、時間経過と共に障害物が何れかの車両CRに接近するとき、上記衝突の可能性があると判断される。
When the monitoring processing unit 121 detects the presence of an obstacle in the first allocation area, a first collision determination process is executed to determine the possibility of a collision between the obstacle and the platoon.
When the monitoring processing unit 171a detects the presence of an obstacle in the second allocation area, a second collision determination process is executed to determine the possibility of a collision between the obstacle and the platoon.
When the monitoring processing unit 171b detects the presence of an obstacle in the third allocation area, a third collision determination process is executed to determine the possibility of a collision between the obstacle and the convoy.
A collision between an obstacle and a platoon refers to a collision between the obstacle and one of the vehicles CR forming the platoon. In each collision determination process, a change in the positional relationship between the obstacle and the platoon is evaluated, and when the obstacle approaches one of the vehicles CR over time, it is determined that there is a possibility of the collision.
第1、第2及び第3衝突判定処理は、車両CR[1]~CR[3]に設置された任意の車載装置1にて実行されて良い。典型的には、第1、第2、第3衝突判定処理は、夫々、車両CR[1]、CR[2]、CR[3]の主制御部10にて実行されて良い。監視処理部121、171a及び171bによる監視の結果をサーバ装置2に送信することで、第1、第2及び第3衝突判定処理をサーバ装置2にて行わせても良い。 The first, second, and third collision detection processes may be executed by any of the in-vehicle devices 1 installed in the vehicles CR[1] to CR[3]. Typically, the first, second, and third collision detection processes may be executed by the main control unit 10 of the vehicles CR[1], CR[2], and CR[3], respectively. The results of monitoring by the monitoring processing units 121, 171a, and 171b may be transmitted to the server device 2, thereby causing the server device 2 to perform the first, second, and third collision detection processes.
上記衝突の可能性があると判断されたとき、衝突を回避するための衝突回避処理がシステムSYSにおいて実行される。例えば、障害物と先頭車両CR[1]との衝突の可能性があると判断されたときには、先頭車両CR[1]の主制御部10にて衝突回避処理を実行して良い。かかる衝突回避処理において、先頭車両CR[1]の主制御部10はアクチュエータ部60の制御を通じて先頭車両CR[1]の走行状態を変化させる(例えば先頭車両CR[1]を減速又は停止させる)ことにより、衝突の回避を図る。また例えば、障害物と後続車両CR[2]との衝突の可能性があると判断されたときには、後続車両CR[2]の主制御部10にて衝突回避処理を実行して良い。かかる衝突回避処理において、後続車両CR[2]の主制御部10はアクチュエータ部60の制御を通じて後続頭車両CR[2]の走行状態を変化させる(例えば後続車両CR[2]を減速又は停止させる)ことにより、衝突の回避を図る。障害物と後続車両CR[3]との衝突の可能性があると判断されたときも同様である。衝突回避処理は、サーバ装置2の制御の下で実行されるものであっても良い。 When it is determined that there is a possibility of a collision, the system SYS executes a collision avoidance process to avoid the collision. For example, when it is determined that there is a possibility of a collision between an obstacle and the lead vehicle CR[1], the main control unit 10 of the lead vehicle CR[1] may execute a collision avoidance process. In this collision avoidance process, the main control unit 10 of the lead vehicle CR[1] controls the actuator unit 60 to change the running state of the lead vehicle CR[1] (e.g., slow down or stop the lead vehicle CR[1]), thereby avoiding the collision. Furthermore, when it is determined that there is a possibility of a collision between an obstacle and the following vehicle CR[2], the main control unit 10 of the following vehicle CR[2] may execute a collision avoidance process. In this collision avoidance process, the main control unit 10 of the following vehicle CR[2] controls the actuator unit 60 to change the running state of the following vehicle CR[2] (e.g., slow down or stop the following vehicle CR[2]), thereby avoiding the collision. The same applies when it is determined that there is a possibility of a collision between an obstacle and the following vehicle CR[3]. The collision avoidance process may be executed under the control of the server device 2.
各車両CRで得られるカメラ情報及び測距情報を先頭車両の車載装置1に集約し、先頭車両の車載装置1にて隊列全体の障害物監視を行うという参考方法も検討される。しかしながら、参考方法では、1つの車載装置1に処理負荷が集中することによる弊害が懸念される。第1実施例の如く障害物の監視を複数の車載装置1に分担することで(換言すれば複数の車載装置1が協働して隊列全体の障害物監視を行うことにより)、上述の各作用効果が得られる。 A reference method is also being considered in which the camera information and distance measurement information obtained by each vehicle CR is aggregated in the on-board device 1 of the lead vehicle, and obstacle monitoring for the entire convoy is performed by the on-board device 1 of the lead vehicle. However, with this reference method, there are concerns about the adverse effects of concentrating the processing load on one on-board device 1. By dividing the obstacle monitoring among multiple on-board devices 1 as in the first embodiment (in other words, by having multiple on-board devices 1 work together to monitor obstacles for the entire convoy), the above-mentioned effects can be achieved.
尚、任意の領域に対する障害物の監視を複数の車載装置1の夫々にて実行する変形も可能である。即ち例えば、安全性を優先し、領域MR2内の障害物の監視を監視処理部121及び171aの夫々で行うようにしても良い。これにより、障害物の監視が多重化され、監視処理部121及び171aの何れか一方が障害物の検出に失敗した場合でも、他方により障害物が正しく検出される。 It is also possible to modify the system so that multiple in-vehicle devices 1 each monitor an arbitrary area for obstacles. For example, safety may be prioritized, and monitoring of obstacles within area MR2 may be performed by each of monitoring processing units 121 and 171a. This multiplexes obstacle monitoring, and even if one of monitoring processing units 121 and 171a fails to detect an obstacle, the other will correctly detect the obstacle.
<<第2実施例>>
第2実施例を説明する。第2実施例において、分担又は協働に関わる上記対象処理は、隊列の位置を導出(検出)する隊列位置導出処理を含む。
<<Second Example>>
A second embodiment will be described below. In the second embodiment, the target processes relating to sharing or cooperation include a formation position derivation process for deriving (detecting) the position of the formation.
図8を参照して説明したように、先頭車両CR[1]の主制御部10Mにおいて隊列の位置の推定が行われて、推定結果を示す位置PESTが導出される。但し、第2実施例では、先頭車両CR[1]の主制御部10Mにて設定された走行予定経路を後続車両CR[2]又はCR[3]の車載装置10に伝達し、後続車両CR[2]又はCR[3]の主制御部10Sをオブサーバとして機能させて位置補正情報を導出する(図14参照)。そして、位置補正情報を位置推定部113に帰還することで帰還ループを構成し、位置推定部113にて位置補正情報に応じて位置PESTの導出を行うようにする。これは、先頭車両CRに搭載された車載装置1と後続車両CRに搭載された車載装置1との協働により隊列の位置が導出(検出)されることに相当する。位置PESTは当該協働により導出される隊列の位置を表し、導出された隊列の位置(PEST)に基づきシステムSYSにて各車両の走行が制御される。 As described with reference to FIG. 8 , the main control unit 10M of the lead vehicle CR[1] estimates the position of the platoon, and derives a position P EST indicating the estimation result. However, in the second embodiment, the planned driving route set by the main control unit 10M of the lead vehicle CR[1] is transmitted to the on-board device 10 of the following vehicle CR[2] or CR[3], and the main control unit 10S of the following vehicle CR[2] or CR[3] functions as an observer to derive position correction information (see FIG. 14 ). Then, a feedback loop is formed by feeding the position correction information back to the position estimation unit 113, and the position estimation unit 113 derives the position P EST in accordance with the position correction information. This corresponds to the deriving (detecting) of the position of the platoon through cooperation between the on-board device 1 mounted on the lead vehicle CR and the on-board device 1 mounted on the following vehicle CR. The position P EST represents the position of the platoon derived through this collaboration, and the system SYS controls the running of each vehicle based on the derived position of the platoon (P EST ).
図14は隊列位置導出処理に関わる機能ブロック図である。上述したように、先頭車両CR[1]の主制御部10Mに位置推定部113及び経路設定部114が設けられる。これに対し、後続車両CR[2]又はCR[3]の主制御部10Sに位置補正情報生成部174が設けられる。主制御部10Sの演算処理部11にて後続車両用プログラム52Sが実行されることで位置補正情報生成部174が構成されて良い。以下では、位置補正情報生成部174は、後続車両CR[2]の主制御部10Sに設けられると考える。 Figure 14 is a functional block diagram related to the platoon position derivation process. As described above, the main control unit 10M of the lead vehicle CR[1] is provided with a position estimation unit 113 and a route setting unit 114. In contrast, the main control unit 10S of the following vehicle CR[2] or CR[3] is provided with a position correction information generation unit 174. The position correction information generation unit 174 may be configured by executing the following vehicle program 52S in the calculation processing unit 11 of the main control unit 10S. In the following, it is assumed that the position correction information generation unit 174 is provided in the main control unit 10S of the following vehicle CR[2].
上述したように、位置推定部113により位置推定用情報に基づいて隊列の位置PESTが導出され、経路設定部114により位置PESTに基づいて隊列の走行予定経路が設定される。但し、位置PESTの導出に際して位置補正情報が加味される。位置PESTは各車両CRの位置を含み得るが、ここでは、隊列の位置PESTとして車両CR[1]の位置(x[1],y[1])に注目する。 As described above, the position estimation unit 113 derives the position PEST of the platoon based on the position estimation information, and the route setting unit 114 sets the planned travel route of the platoon based on the position PEST . However, position correction information is taken into account when deriving the position PEST . The position PEST may include the position of each vehicle CR, but here we will focus on the position (x[1], y[1]) of vehicle CR[1] as the position PEST of the platoon.
先頭車両CR[1]の経路設定部114にて設定された走行予定経路は、車々間通信を介して、後続車両CR[2]の車載装置1に伝達される。後続車両CR[2]の車載装置1において、位置補正情報生成部174は、地図情報51(詳細には後続車両CR[2]の車載装置1のメモリ部50内の地図情報51)と、後続車両CR[2]の周辺情報と、伝達された走行予定経路と、に基づいて位置補正情報を生成する。後続車両CR[2]の周辺情報は、後続車両CR[2]の周辺情報検出部30の各センサ(31、32)により検出及び出力される周辺情報である。位置補正情報の生成に際し、後続車両CR[2]のGPS位置情報が参照されても良い。 The planned driving route set by the route setting unit 114 of the lead vehicle CR[1] is transmitted to the on-board device 1 of the following vehicle CR[2] via vehicle-to-vehicle communication. In the on-board device 1 of the following vehicle CR[2], the position correction information generation unit 174 generates position correction information based on map information 51 (more specifically, map information 51 in the memory unit 50 of the on-board device 1 of the following vehicle CR[2]), surrounding information for the following vehicle CR[2], and the transmitted planned driving route. The surrounding information for the following vehicle CR[2] is surrounding information detected and output by each sensor (31, 32) of the surrounding information detection unit 30 of the following vehicle CR[2]. When generating the position correction information, the GPS position information of the following vehicle CR[2] may also be referenced.
図15に隊列の走行の例を挙げる。図15において、斜線領域は隊列が走行及び位置することが不能な走行不能領域を表し、斜線領域に囲まれた白領域は隊列が走行及び位置することが可能な走行可能領域を表す。ここでは、走行可能領域と走行不能領域との境界に垂直に立てられた壁が存在するものとし、隊列は壁に衝突することが無いように出発地610から目的地650まで移動する。地図画像51において、各地点が走行不能領域及び走行可能領域の何れに属するのかが示されると共に、走行不能領域及び走行可能領域間の境界に壁が存在することが示される。自車両の車載装置1はカメラ画像及び測距情報に基づいて自車両と他の物体(他車両及び壁)との位置関係を認識できると共に、更に地図情報51に基づいて自車両の地図上の位置を認識することができる。 Figure 15 shows an example of a platoon traveling. In Figure 15, the hatched areas represent non-drivable areas where the platoon cannot travel or position, and the white areas surrounded by the hatched areas represent drivable areas where the platoon can travel and position. Here, a vertical wall is assumed to exist at the boundary between the drivable area and the non-drivable area, and the platoon travels from the departure point 610 to the destination 650 without colliding with the wall. The map image 51 indicates whether each point belongs to a non-drivable area or a drivable area, and also indicates the existence of a wall at the boundary between the non-drivable area and the drivable area. The on-board device 1 of the host vehicle can recognize the positional relationship between the host vehicle and other objects (other vehicles and walls) based on camera images and ranging information, and can further recognize the host vehicle's position on the map based on the map information 51.
隊列の出発地610から目的地650への移動を説明する。即ち、先頭車両CR[1]の位置(x[1],y[1])が出発地610と一致している初期状態を起点に、先頭車両CR[1]の位置(x[1],y[1])が目的地650と一致する状態までの隊列の走行を説明する。 This section explains the movement of the convoy from the departure point 610 to the destination point 650. That is, this section explains the convoy's travel from the initial state where the position (x[1], y[1]) of the lead vehicle CR[1] coincides with the departure point 610, to the state where the position (x[1], y[1]) of the lead vehicle CR[1] coincides with the destination point 650.
まず、生成部174が存在しない仮想構成を想定し、仮想構成において位置PESTの推定に一切の誤りが無いケースを検討する。
当該ケースに係る初期状態において、位置推定部113は位置推定用情報に基づき位置PESTを推定する。その推定結果に基づき、経路設定部114は、出発地610から経由地620まで隊列を走行させることを規定する走行予定経路612を設定する。走行予定経路612に沿って隊列が走行し、先頭車両CR[1]が経由地620に至る。
先頭車両CR[1]が経由地620に位置している状態で、位置推定部113は位置推定用情報に基づき位置PESTを推定する。その推定結果に基づき、経路設定部114は、経由地620から経由地630まで隊列を走行させることを規定する走行予定経路622を設定する。走行予定経路622に沿って隊列が走行し、先頭車両CR[1]が経由地630に至る。
先頭車両CR[1]が経由地630に位置している状態で、位置推定部113は位置推定用情報に基づき位置PESTを推定する。その推定結果に基づき、経路設定部114は、経由地630から経由地640まで隊列を走行させることを規定する走行予定経路632を設定する。走行予定経路632に沿って隊列が走行し、先頭車両CR[1]が経由地640に至る。
先頭車両CR[1]が経由地640に位置している状態で、位置推定部113は位置推定用情報に基づき位置PESTを推定する。その推定結果に基づき、経路設定部114は、経由地640から目的地650まで隊列を走行させることを規定する走行予定経路642を設定する。走行予定経路642に沿って隊列が走行し、先頭車両CR[1]が目的地650に至る。
First, a virtual configuration is assumed in which the generating unit 174 does not exist, and a case is considered in which there is no error in the estimation of the position P EST in the virtual configuration.
In the initial state of this case, the position estimation unit 113 estimates the position P EST based on the position estimation information. Based on the estimation result, the route setting unit 114 sets a planned driving route 612 that specifies that the convoy will travel from a departure point 610 to a waypoint 620. The convoy travels along the planned driving route 612, and the lead vehicle CR[1] reaches the waypoint 620.
With the lead vehicle CR[1] located at the waypoint 620, the position estimation unit 113 estimates the position P EST based on the position estimation information. Based on the estimation result, the route setting unit 114 sets a planned driving route 622 that specifies that the platoon will travel from the waypoint 620 to the waypoint 630. The platoon travels along the planned driving route 622, and the lead vehicle CR[1] reaches the waypoint 630.
With the lead vehicle CR[1] located at the waypoint 630, the position estimation unit 113 estimates the position P EST based on the position estimation information. Based on the estimation result, the route setting unit 114 sets a planned travel route 632 that specifies that the platoon will travel from the waypoint 630 to the waypoint 640. The platoon travels along the planned travel route 632, and the lead vehicle CR[1] reaches the waypoint 640.
With the lead vehicle CR[1] located at the waypoint 640, the position estimation unit 113 estimates the position P EST based on the position estimation information. Based on the estimation result, the route setting unit 114 sets a planned travel route 642 that specifies that the convoy will travel from the waypoint 640 to the destination 650. The convoy travels along the planned travel route 642, and the lead vehicle CR[1] reaches the destination 650.
実際には初期状態にて出発地610から目的地650に至るまでの大枠の走行予定経路が設定され、出発地610からの移動開始後に、逐次、居所的な走行予定経路が設定される。図15の走行予定経路612、622、632及び642は居所的な走行予定経路に相当する。 In practice, a general planned driving route from the departure point 610 to the destination 650 is set in the initial state, and then, after starting travel from the departure point 610, specific planned driving routes are set sequentially. Planned driving routes 612, 622, 632, and 642 in Figure 15 correspond to specific planned driving routes.
生成部174が存在しない仮想構成において、様々な要因により位置PESTに誤差が含まれることがある。仮想構成において、位置PESTに誤差があると、隊列が正しく目的地650に到達できないことがあったり、無駄な走行を行ったりすることがある。地図情報51として、高精度の三次元地図情報を利用したとすれば、位置推定精度の向上が見込める。三次元地図情報を用いた場合、二次元地図情報を用いた場合と比べ、周辺情報取得用の各センサ(31,32)を用いて認識できる対象(目印)が飛躍的に増大するからである。但し、地図情報51として三次元地図情報を採用することは、処理負荷の増大、必要メモリ容量の増大及びシステムコストの増大を招く。このため、地図情報51として二次元地図情報を採用することが好ましく、故に本実施形態では地図情報51として二次元地図情報を採用する。 In a virtual configuration without the generation unit 174, errors may be included in the position P EST due to various factors. In a virtual configuration, errors in the position P EST may prevent the platoon from reaching the destination 650 correctly or may result in unnecessary travel. Using highly accurate three-dimensional map information as the map information 51 can improve the accuracy of position estimation. This is because, compared to using two-dimensional map information, using three-dimensional map information dramatically increases the number of objects (landmarks) that can be recognized using the sensors (31, 32) used to acquire surrounding information. However, using three-dimensional map information as the map information 51 increases the processing load, memory capacity requirements, and system costs. For this reason, it is preferable to use two-dimensional map information as the map information 51, and therefore, in this embodiment, two-dimensional map information is used as the map information 51.
二次元地図情報の採用に伴って生じ得る推定精度の劣化を補償するべく、第2実施例では、後続車両CR[2]の車載装置1にて位置推定の妥当性を観測させる。 To compensate for the degradation in estimation accuracy that can occur when using two-dimensional map information, in the second embodiment, the on-board device 1 of the following vehicle CR[2] monitors the validity of the position estimation.
この方法を図16を参照して説明する。隊列を出発地610から目的地650にまで走行させる過程において、位置推定部113は所定の周期で隊列の位置PESTを次々と導出する。今、或る特定時刻にて位置推定部113により推定及び導出された位置PESTが位置Q1であるとする。特定時刻において、位置推定部113における推定に誤差は無く、位置推定部113にて位置補正情報に基づく補正は実行されていないものとする。即ち、特定時刻では、位置推定用情報のみに基づいて推定された隊列の位置が、そのまま位置位置PESTとして位置推定部113から出力されるものとする。 This method will be described with reference to Figure 16. During the process of causing the convoy to travel from a starting point 610 to a destination 650, the position estimation unit 113 successively derives the position PEST of the convoy at a predetermined cycle. Now, assume that the position PEST estimated and derived by the position estimation unit 113 at a certain specific time is position Q1. At the specific time, there is no error in the estimation by the position estimation unit 113, and no correction based on position correction information is performed by the position estimation unit 113. In other words, at the specific time, the position of the convoy estimated based only on the position estimation information is output directly from the position estimation unit 113 as position PEST .
経路設定部114は、特定時刻における隊列の位置PESTと、地図情報51(詳細には先頭車両CR[1]の車載装置1のメモリ部50内の地図情報51)と、目的地情報と、に基づいて、走行予定経路Rを設定する。走行予定経路Rは、車々間通信を介し、先頭車両CR[1]の車載装置1から後続車両CR[2]の車載装置1へ伝達される。走行予定経路Rは、特定時刻における隊列の位置PEST(即ち位置Q1)と位置Q2とを示すと共に、特定時刻における隊列の位置PEST(即ち位置Q1)から位置Q2に向けて隊列が走行する予定の経路情報を含む。例えば、位置Q1及びQ2は、夫々、図15の出発地610及び経由地620に対応する。或いは例えば、位置Q1及びQ2は、夫々、図15の経由地620及び経由地630に対応する。 The route setting unit 114 sets a planned driving route R based on the position P EST of the platoon at a specific time, map information 51 (more specifically, the map information 51 in the memory unit 50 of the on-board device 1 of the lead vehicle CR[1]), and destination information. The planned driving route R is transmitted from the on-board device 1 of the lead vehicle CR[1] to the on-board device 1 of the following vehicle CR[2] via vehicle-to-vehicle communication. The planned driving route R indicates the position P EST (i.e., position Q1) and position Q2 of the platoon at a specific time, and includes route information along which the platoon is planned to travel from the position P EST (i.e., position Q1) of the platoon to position Q2 at the specific time. For example, positions Q1 and Q2 correspond to the departure point 610 and the waypoint 620 in FIG. 15, respectively. Alternatively, for example, positions Q1 and Q2 correspond to the waypoint 620 and waypoint 630 in FIG. 15, respectively.
尚、位置補正情報に基づくことなく位置推定用情報のみに基づき位置推定部113で推定された隊列の位置を、便宜上、特に、原推定位置と称する。走行予定経路Rの設定後、先頭車両CR[1]の走行処理部115は走行予定経路Rに沿って先頭車両CR[1]を走行させ、後続車両CR[2]及びCR[3]の走行処理部165は後続車両CR[2]及びCR[3]を先頭車両CR[1]に追従して走行させる。ここで、走行処理部115は、原推定位置が走行予定経路Rに沿って移動するよう、先頭車両CR[1]のアクチュエータ部60を駆動制御する。走行予定経路Rに沿った走行の過程で導出される原推定位置は誤差を含み得る。故に、走行予定経路Rに基づく隊列の走行の完了後、原推定位置が位置Q2を指し示していたとしても、隊列の真の位置は位置Q2からずれていることがある。 For convenience, the position of the platoon estimated by the position estimation unit 113 based solely on the position estimation information and not on the position correction information will be referred to as the original estimated position. After setting the planned driving route R, the driving processing unit 115 of the lead vehicle CR[1] drives the lead vehicle CR[1] along the planned driving route R, and the driving processing units 165 of the following vehicles CR[2] and CR[3] drive the following vehicles CR[2] and CR[3] to follow the lead vehicle CR[1]. Here, the driving processing unit 115 drives and controls the actuator unit 60 of the lead vehicle CR[1] so that the original estimated position moves along the planned driving route R. The original estimated position derived during driving along the planned driving route R may contain errors. Therefore, even if the original estimated position indicates position Q2 after the platoon has completed driving based on the planned driving route R, the true position of the platoon may deviate from position Q2.
走行予定経路Rに基づく隊列の走行の完了後において、位置補正情報生成部174は、先頭車両CR[1]の車載装置1から受信した走行予定経路Rと、地図情報51と、後続車両CR[2]の周辺情報と、に基づいて、位置補正情報を生成する。走行予定経路Rに基づく隊列の走行が完了したとき、その旨を示す信号が先頭車両CR[1]の車載装置1から後続車両CR[2]の車載装置1に伝送されても良い。この場合、位置補正情報生成部174は、その信号の受信を契機に位置補正情報を生成しても良い。 After the platoon has completed traveling based on the planned traveling route R, the position correction information generation unit 174 generates position correction information based on the planned traveling route R received from the on-board device 1 of the lead vehicle CR[1], the map information 51, and the surrounding information of the following vehicle CR[2]. When the platoon has completed traveling based on the planned traveling route R, a signal indicating this may be transmitted from the on-board device 1 of the lead vehicle CR[1] to the on-board device 1 of the following vehicle CR[2]. In this case, the position correction information generation unit 174 may generate position correction information upon receiving this signal.
位置補正情報生成部174は、位置補正情報を生成するにあたり、まず、地図情報51(詳細には後続車両CR[2]の車載装置1のメモリ部50内の地図情報51)と、後続車両CR[2]の周辺情報と、に基づいて、隊列の位置を推定する。生成部174により推定された隊列の位置を位置Sと称する。ここでは、生成部174は、隊列の位置Sとして先頭車両CR[1]の位置を推定する。例えば、生成部174は地図情報51及び後続車両CR[2]の周辺情報に基づいて後続車両CR[2]の位置を推定した後、後続車両CR[2]の推定位置と車両CR[1]及びCR[2]間の距離に基づいて先頭車両CR[1]の位置を推定できる。車両CR[1]及びCR[2]間の距離は後続車両CR[2]の測距センサ32を用いて検出できる。尚、生成部174において隊列の位置Sを推定する際に後続車両CR[2]のGPS位置情報が参照されても良い。 When generating the position correction information, the position correction information generation unit 174 first estimates the position of the platoon based on map information 51 (more specifically, map information 51 in the memory unit 50 of the in-vehicle device 1 of the following vehicle CR[2]) and information about the surroundings of the following vehicle CR[2]. The position of the platoon estimated by the generation unit 174 is referred to as position S. Here, the generation unit 174 estimates the position of the lead vehicle CR[1] as position S of the platoon. For example, the generation unit 174 estimates the position of the following vehicle CR[2] based on map information 51 and information about the surroundings of the following vehicle CR[2], and then estimates the position of the lead vehicle CR[1] based on the estimated position of the following vehicle CR[2] and the distance between vehicles CR[1] and CR[2]. The distance between vehicles CR[1] and CR[2] can be detected using the ranging sensor 32 of the following vehicle CR[2]. Furthermore, when the generation unit 174 estimates the position S of the platoon, the GPS position information of the following vehicle CR[2] may be referenced.
位置補正情報生成部174は、位置Q2から位置Sに向かうベクトルVDを表す位置補正情報を生成する。ベクトルVDを表す位置補正情報は、車々間通信を介して先頭車両CR[1]の車載装置1に伝達されて位置推定部113に送られる。 The position correction information generation unit 174 generates position correction information representing a vector VD heading from position Q2 to position S. The position correction information representing the vector VD is transmitted to the in-vehicle device 1 of the lead vehicle CR[1] via vehicle-to-vehicle communication and sent to the position estimation unit 113.
位置推定部113は、ベクトルVDを表す位置補正情報を受けると、位置補正情報に基づいて、次回の隊列の位置の推定内容を補正する。即ち、ベクトルVDを表す位置補正情報を受けた後、位置推定用情報に基づく原推定位置をベクトルVDに従ってシフトする補正(ベクトルVDの向きにベクトルVDの大きさだけシフトする補正)を行い、その補正後の原推定位置を次回に導出されるべき隊列の位置PESTとする。 Upon receiving the position correction information representing the vector VD, the position estimation unit 113 corrects the estimation content of the next formation position based on the position correction information. That is, after receiving the position correction information representing the vector VD, the original estimated position based on the position estimation information is corrected to be shifted in accordance with the vector VD (i.e., shifted in the direction of the vector VD by the magnitude of the vector VD), and the corrected original estimated position is set as the formation position P EST to be derived next.
以後は、上記の補正後の原推定位置を起点に上述と同様の処理が繰り返される。 Then, the same process as above is repeated, starting from the original estimated position after the correction.
第2実施例の如く、複数の車載装置1が協働して位置推定を行うことで、上述の各作用効果が得られると共に位置推定精度の向上が見込まれる。 As in the second embodiment, by having multiple in-vehicle devices 1 work together to estimate position, the above-mentioned effects can be achieved and the accuracy of position estimation is expected to improve.
尚、ここでは、後続車両CR[2]及びCR[3]の内、後続車両CR[2]の車載装置1にのみ位置補正情報生成部174を設けることを想定したが、後続車両CR[3]の車載装置1にも位置補正情報生成部174を設けても良い。この場合、位置推定部113は、各位置補正情報生成部174にて生成された位置補正情報に応じて位置PESTの導出を行うことができる。これにより、位置推定精度の更なる向上が期待される。後続車両CRが3台以上存在する場合も同様である。また、走行対象エリア内の様子を把握するための他のセンサを用いて、位置PESTの補正を行うようにしても良い。他のセンサは車載装置1に搭載される各センサとは別のセンサであって、例えば、走行対象エリア内の様子を撮影するIPカメラ(ネットワークカメラ)を含む。 Here, it is assumed that the position correction information generation unit 174 is provided only in the in-vehicle device 1 of the following vehicle CR[2] out of the following vehicles CR[2] and CR[3]. However, the position correction information generation unit 174 may also be provided in the in-vehicle device 1 of the following vehicle CR[3]. In this case, the position estimation unit 113 can derive the position P EST based on the position correction information generated by each position correction information generation unit 174. This is expected to further improve the accuracy of the position estimation. The same applies when there are three or more following vehicles CR. Furthermore, the position P EST may be corrected using another sensor for grasping the conditions within the target traveling area. The other sensor is a sensor separate from the sensors mounted on the in-vehicle device 1, and may include, for example, an IP camera (network camera) that captures the conditions within the target traveling area.
隊列の位置の推定結果に基づき隊列と障害物(例えば上記の壁)との衝突の可能性を判断することができる。この判断自体は何れかの車両CRの車載装置1で行われても良いし、サーバ装置2にて行われても良い。 Based on the estimated position of the convoy, it is possible to determine the possibility of a collision between the convoy and an obstacle (such as the wall mentioned above). This determination itself may be made by the on-board device 1 of any of the vehicles CR, or by the server device 2.
<<第3実施例>>
第3実施例を説明する。第3実施例において、分担又は協働に関わる上記対象処理は、隊列における異常の有無を診断する異常診断処理を含む。尚、異常は故障であり得る。また、診断を検出と読み替えても良い。
<<Third Example>>
A third embodiment will be described. In the third embodiment, the target processes related to sharing or cooperation include an abnormality diagnosis process for diagnosing whether or not there is an abnormality in the formation. The abnormality may be a malfunction. Furthermore, diagnosis may be read as detection.
異常には、車両CRごとに診断を実施する必要のある第1種類の異常と、それ以外の第2種類の異常と、がある。第1種類の異常として、例えば、車両CR[i]内の所定箇所の温度(例えばバッテリBAT1又は2の温度)が所定温度範囲を逸脱する温度異常、カメラ31からカメラ情報が出力されない又は測距センサ32から測距情報が出力されないセンサ異常、アクチュエータ部60の何れかの構成部品が作動しない駆動異常が挙げられる。車両CR[i]の車載装置1は、第1種類の異常については、自身で異常の有無を診断する。 There are two types of abnormalities: Type 1 abnormalities, which require diagnosis for each vehicle CR, and Type 2 abnormalities. Examples of Type 1 abnormalities include a temperature abnormality in which the temperature at a specific location within vehicle CR[i] (e.g., the temperature of battery BAT1 or 2) deviates from a specific temperature range, a sensor abnormality in which camera information is not output from camera 31 or distance measurement information is not output from distance measurement sensor 32, and a drive abnormality in which one of the components of actuator unit 60 is not operating. For Type 1 abnormalities, the on-board device 1 of vehicle CR[i] will diagnose the presence or absence of an abnormality by itself.
第2種類の異常についても各車両CRで有無診断を行うことが可能ではある。但し、先頭車両CR[1]の車載装置1は複数の車載装置1を代表して走行予定経路の設定(経路計画)を行う。また第1実施例に示す方法が採用されなかったならば、隊列全体に対する障害物監視が先頭車両CR[1]の車載装置1単体にて行われる。また第2実施例に示す方法が採用されなかったならば、隊列の位置推定が先頭車両CR[1]の車載装置1単体にて行われる。このように、先頭車両CR[1]の車載装置1は後続車両CRの車載装置1と比べて処理負荷が重いことが多い。これを考慮し、第3実施例では、先頭車両CR[1]にて発生しうる第2種類の異常の有無の診断を後続車両CR[2]にて行う。更に、後続車両CR[2]にて発生しうる第2種類の異常の有無の診断を後続車両CR[3]にて行う。 It is also possible for each vehicle CR to diagnose the presence or absence of a second type of abnormality. However, the on-board device 1 of the lead vehicle CR[1] sets the planned driving route (route planning) on behalf of the multiple on-board devices 1. Furthermore, if the method shown in the first embodiment is not adopted, obstacle monitoring for the entire convoy is performed solely by the on-board device 1 of the lead vehicle CR[1]. Furthermore, if the method shown in the second embodiment is not adopted, the position estimation of the convoy is performed solely by the on-board device 1 of the lead vehicle CR[1]. As such, the on-board device 1 of the lead vehicle CR[1] often has a heavier processing load than the on-board devices 1 of the following vehicles CR. Taking this into consideration, in the third embodiment, the presence or absence of a second type of abnormality that may occur in the lead vehicle CR[1] is diagnosed by the following vehicle CR[2]. Furthermore, the presence or absence of a second type of abnormality that may occur in the following vehicle CR[2] is diagnosed by the following vehicle CR[3].
図17に示す如く、システムSYSにて異常診断処理を実現するために、各車載装置1に異常診断部が設けられる。先頭車両CR[1]の主制御部10Mには異常診断部131が設けられる。後続車両CR[2]及びCR[3]の各主制御部10Sには異常診断部181及び182が設けられる。主制御部10Mの演算処理部11にて先頭車両用プログラム52Mが実行されることで異常診断部131が構成されて良い。主制御部10Sの演算処理部11にて後続車両用プログラム52Sが実行されることで異常診断部181及び1821が構成されて良い。後続車両CR[2]の異常診断部181と後続車両CR[3]の異常診断部181を区別する必要がある場合、前者を異常診断部181aと称し、後者を異常診断部181bと称する。後続車両CR[2]の異常診断部182と後続車両CR[3]の異常診断部182を区別する必要がある場合、前者を異常診断部182aと称し、後者を異常診断部182bと称する。 As shown in FIG. 17, in order to realize abnormality diagnosis processing in the system SYS, an abnormality diagnosis unit is provided in each on-board device 1. An abnormality diagnosis unit 131 is provided in the main control unit 10M of the lead vehicle CR[1]. An abnormality diagnosis unit 181 and 182 are provided in each main control unit 10S of the following vehicles CR[2] and CR[3]. The abnormality diagnosis unit 131 may be configured by executing the lead vehicle program 52M in the calculation processing unit 11 of the main control unit 10M. The abnormality diagnosis units 181 and 1821 may be configured by executing the following vehicle program 52S in the calculation processing unit 11 of the main control unit 10S. When it is necessary to distinguish between the abnormality diagnosis unit 181 of the following vehicle CR[2] and the abnormality diagnosis unit 181 of the following vehicle CR[3], the former will be referred to as the abnormality diagnosis unit 181a and the latter will be referred to as the abnormality diagnosis unit 181b. When it is necessary to distinguish between the abnormality diagnosis unit 182 of the following vehicle CR[2] and the abnormality diagnosis unit 182 of the following vehicle CR[3], the former will be referred to as the abnormality diagnosis unit 182a and the latter as the abnormality diagnosis unit 182b.
異常診断部131は先頭車両CR[1]における第1種類の異常の有無を診断する。異常診断部181aは後続車両CR[2]における第1種類の異常の有無を診断する。異常診断部181bは後続車両CR[3]における第1種類の異常の有無を診断する。 The abnormality diagnosis unit 131 diagnoses whether or not a first type of abnormality exists in the lead vehicle CR[1]. The abnormality diagnosis unit 181a diagnoses whether or not a first type of abnormality exists in the following vehicle CR[2]. The abnormality diagnosis unit 181b diagnoses whether or not a first type of abnormality exists in the following vehicle CR[3].
後続車両CRの車載装置1における異常診断部182は、自身を搭載した車両CRの直前を走行する車両CRにおける第2種類の異常の有無を診断する。従って、異常診断部182aは先頭車両CR[1]における第2種類の異常の有無を診断し、異常診断部182bは後続車両CR[2]における第2種類の異常の有無を診断する。第2種類の異常の有無の診断に診断用センサが用いられる。診断用センサは主にカメラ31であるが、それ以外のセンサを含み得る。 The abnormality diagnosis unit 182 in the on-board device 1 of the following vehicle CR diagnoses whether or not there is a second type of abnormality in the vehicle CR traveling immediately before the vehicle CR on which it is mounted. Thus, the abnormality diagnosis unit 182a diagnoses whether or not there is a second type of abnormality in the leading vehicle CR [1], and the abnormality diagnosis unit 182b diagnoses whether or not there is a second type of abnormality in the following vehicle CR [2]. A diagnostic sensor is used to diagnose whether or not there is a second type of abnormality. The diagnostic sensor is primarily a camera 31, but may include other sensors.
図18に異常診断に関わる動作のフローチャートを示す。まず、ステップS31において、車両CR[i]の車載装置1から車両CR[i+1]の車載装置1に対し、車々間通信を介して、状態通知を行う(iは整数)。ステップS31の状態通知では、車両CR[i]のドアの開閉状態(ドアが開いているか否か)、車両CR[i]の窓の開閉状態(窓が開いているか否か)、及び、車両CR[i]の灯火の状態(灯火が点灯しているか否か)が、車両CR[i+1]の車載装置1に対して通知される。但し、ドアの開閉状態、窓の開閉状態及び灯火の状態の内、任意の1つ又は2つの状態だけ通知されても良い。 Figure 18 shows a flowchart of the operation related to abnormality diagnosis. First, in step S31, the in-vehicle device 1 of vehicle CR[i] notifies the in-vehicle device 1 of vehicle CR[i+1] of its status via vehicle-to-vehicle communication (i is an integer). In the status notification in step S31, the open/closed state of the doors of vehicle CR[i] (whether the doors are open or not), the open/closed state of the windows of vehicle CR[i] (whether the windows are open or not), and the state of the lights of vehicle CR[i] (whether the lights are on or not) are notified to the in-vehicle device 1 of vehicle CR[i+1]. However, it is also possible to notify only one or two of the open/closed state of the doors, the open/closed state of the windows, and the state of the lights.
ステップS31の状態通知は、周期的に行われても良いし、イベントの発生時に行われても良い。ドアの開閉状態が通知の対象に含まれるとき、イベントは、車両CR[i]のドアの状態が開状態及び閉状態間で変化したときに発生する。窓の開閉状態が通知の対象に含まれるとき、イベントは、車両CR[i]の窓の状態が開状態及び閉状態間で変化したときに発生する。灯火の状態が通知の対象に含まれるとき、イベントは、車両CR[i]の灯火の状態が点灯状態及び消灯状態間で変化したときに発生する。 The status notification in step S31 may be performed periodically or when an event occurs. When the open/closed state of a door is included in the subject of notification, an event occurs when the state of a door of vehicle CR[i] changes between an open state and a closed state. When the open/closed state of a window is included in the subject of notification, an event occurs when the state of a window of vehicle CR[i] changes between an open state and a closed state. When the state of a light is included in the subject of notification, an event occurs when the state of a light of vehicle CR[i] changes between an on state and an off state.
ステップS31における状態通知の内容は車両CR[i+1]の車載装置1にて受信される。ステップS31に続くステップS32において、車両CR[i+1]の車載装置1における異常診断部182は、車両CR[i+1]の診断用センサを用いて状態通知の内容の正否を判断する。状態通知の内容が正しいと判断されなかった場合には(ステップS33のN)、ステップS34に進む。状態通知の内容が全て正しいと判断された場合には(ステップS33のY)、ステップS34に進むことなく図18の動作を終える。 The contents of the status notification in step S31 are received by the in-vehicle device 1 of vehicle CR[i+1]. In step S32 following step S31, the abnormality diagnosis unit 182 in the in-vehicle device 1 of vehicle CR[i+1] uses the diagnostic sensors of vehicle CR[i+1] to determine whether the contents of the status notification are correct. If the contents of the status notification are not determined to be correct (N in step S33), proceed to step S34. If the contents of the status notification are determined to be entirely correct (Y in step S33), the operation of FIG. 18 ends without proceeding to step S34.
車両CR[i]のドアは、少なくとも開状態において、車両CR[i+1]のカメラ31の撮影領域に収まる。従って、車両CR[i]のドアの状態が開状態及び閉状態間で変化したとき、その変化は車両CR[i+1]のカメラ31のカメラ画像に変化をもたらす。故に、車両CR[i+1]において、異常診断部182はカメラ31からのカメラ情報に基づき、車両CR[i]のドアの状態が開状態及び閉状態の何れであるのかを判断できる。異常診断部182において、カメラ情報に基づき判断される車両CR[i]のドアの開閉状態と、受信した状態通知にて示される車両CR[i]のドアの開閉状態とが比較される。それらが一致していない場合に(ステップS33のN)ステップS34に進む。 The door of vehicle CR[i], at least in the open state, falls within the imaging area of camera 31 of vehicle CR[i+1]. Therefore, when the state of the door of vehicle CR[i] changes between the open state and the closed state, the change causes a change in the camera image of camera 31 of vehicle CR[i+1]. Therefore, in vehicle CR[i+1], the abnormality diagnosis unit 182 can determine whether the door of vehicle CR[i] is in the open state or the closed state based on the camera information from camera 31. The abnormality diagnosis unit 182 compares the open/closed state of the door of vehicle CR[i] determined based on the camera information with the open/closed state of the door of vehicle CR[i] indicated in the received state notification. If they do not match (N in step S33), proceed to step S34.
車両CR[i]の窓は車両CR[i+1]のカメラ31の撮影領域に収まる。従って、車両CR[i]の窓の状態が開状態及び閉状態間で変化したとき、その変化は車両CR[i+1]のカメラ31のカメラ画像に変化をもたらす。故に、車両CR[i+1]において、異常診断部182は、カメラ31からのカメラ情報に基づき、車両CR[i]の窓の状態が開状態及び閉状態の何れであるのかを判断できる。異常診断部182において、カメラ情報に基づき判断される車両CR[i]の窓の開閉状態と、受信した状態通知にて示される車両CR[i]の窓の開閉状態とが比較される。それらが一致していない場合に(ステップS33のN)ステップS34に進む。 The windows of vehicle CR[i] fall within the imaging area of camera 31 of vehicle CR[i+1]. Therefore, when the state of the window of vehicle CR[i] changes between open and closed, the change results in a change in the camera image of camera 31 of vehicle CR[i+1]. Therefore, in vehicle CR[i+1], the abnormality diagnosis unit 182 can determine whether the window of vehicle CR[i] is open or closed based on the camera information from camera 31. The abnormality diagnosis unit 182 compares the open/closed state of the window of vehicle CR[i] determined based on the camera information with the open/closed state of the window of vehicle CR[i] indicated in the received state notification. If they do not match (N in step S33), proceed to step S34.
車両CR[i]の灯火は車両CR[i+1]のカメラ31の撮影領域に収まる。従って、車両CR[i]の灯火の状態が点灯状態及び消灯状態間で変化したとき、その変化は車両CR[i+1]のカメラ31のカメラ画像に変化をもたらす。故に、車両CR[i+1]において、異常診断部182は、カメラ31からのカメラ情報に基づき、車両CR[i]の灯火の状態が点灯状態及び消灯状態の何れであるのかを判断できる。異常診断部182において、カメラ情報に基づき判断される車両CR[i]の灯火の状態と、受信した状態通知にて示される車両CR[i]の灯火の状態とが比較される。それらが一致していない場合に(ステップS33のN)ステップS34に進む。 The lights of vehicle CR[i] fall within the imaging area of camera 31 of vehicle CR[i+1]. Therefore, when the state of the lights of vehicle CR[i] changes between the on state and the off state, the change results in a change in the camera image of camera 31 of vehicle CR[i+1]. Therefore, in vehicle CR[i+1], the abnormality diagnosis unit 182 can determine whether the state of the lights of vehicle CR[i] is on or off based on the camera information from camera 31. The abnormality diagnosis unit 182 compares the state of the lights of vehicle CR[i] determined based on the camera information with the state of the lights of vehicle CR[i] indicated in the received state notification. If they do not match (N in step S33), proceed to step S34.
ステップS34において、車両CR[i+1]の車載装置1における異常診断部182は、車両CR[i]に異常があると判断し、所定の異常通知信号を出力する。その後、ステップS35では、異常通知信号を受けた装置により異常対応動作が実行される。異常対応動作の実行を経て図18の動作を終える。 In step S34, the abnormality diagnosis unit 182 in the in-vehicle device 1 of vehicle CR[i+1] determines that an abnormality exists in vehicle CR[i] and outputs a predetermined abnormality notification signal. Then, in step S35, the device that received the abnormality notification signal executes an abnormality response operation. After the abnormality response operation is executed, the operation in Figure 18 ends.
異常通知信号は先頭車両CR[1]の車載装置1に送信されるものであって良く、この場合、異常対応動作を先頭車両CR[1]の車載装置1にて行うことができる。 The abnormality notification signal may be sent to the on-board device 1 of the lead vehicle CR[1], in which case the abnormality response operation can be performed by the on-board device 1 of the lead vehicle CR[1].
先頭車両CR[1]の車載装置1による異常対応動作は、フェールセーフ動作を含んでいて良い。先頭車両CR[1]に異常があると判断された場合のフェールセーフ動作にて、先頭車両の交代が行われても良い。即ち、第1車両、第2車両、第3車両が夫々先頭車両CR[1]、後続車両CR[2]、最後尾車両CR[3]であった場合において、先頭車両の交代が行われたとき、当該交代の後は、例えば、第2車両、第3車両、第1車両が、夫々、先頭車両CR[1]、後続車両CR[2]、最後尾車両CR[3]となる。また、フェールセーフ動作は、車両CR[1]~CR[3]を全て停止させる動作であっても良い。 The abnormality response operation by the on-board device 1 of the lead vehicle CR[1] may include a fail-safe operation. If an abnormality is determined to exist in the lead vehicle CR[1], a fail-safe operation may be performed to change the lead vehicle. That is, if the first, second, and third vehicles are the lead vehicle CR[1], the following vehicle CR[2], and the last vehicle CR[3], respectively, and a lead vehicle is changed, after the change, for example, the second, third, and first vehicles become the lead vehicle CR[1], the following vehicle CR[2], and the last vehicle CR[3], respectively. The fail-safe operation may also be an operation to stop all vehicles CR[1] to CR[3].
先頭車両CR[1]の車載装置1による異常対応動作は、サーバ装置2に対し所定の信号(隊列に異常が発生している旨の信号)を送信する動作を含んでいても良い。尚、異常対応動作は車両CR[2]又はCR[3]の車載装置1にて行われても良い。 The abnormality response operation by the on-board device 1 of the lead vehicle CR[1] may include transmitting a predetermined signal (a signal indicating that an abnormality has occurred in the platoon) to the server device 2. Note that the abnormality response operation may also be performed by the on-board device 1 of vehicle CR[2] or CR[3].
また、異常通知信号はサーバ装置2に送信されるものであって良く、この場合、異常対応動作におけるフェールセーフ動作は、サーバ装置2の制御の下で行われて良い。 Furthermore, the abnormality notification signal may be sent to the server device 2, in which case the fail-safe operation in the abnormality response operation may be performed under the control of the server device 2.
図18の動作では、第2の種類の異常の例として、ドア、窓又は灯火に関わる異常が挙げられている。但し、第2の種類の異常は、ドア、窓又は灯火に関わる異常に限定されない。 In the operation of Figure 18, examples of the second type of abnormality include abnormalities related to doors, windows, or lights. However, the second type of abnormality is not limited to abnormalities related to doors, windows, or lights.
例えば、車両CR[i]における第2の種類の異常は、車両CR[i]を構成する任意の部品の脱落、車両CR[i]に搭載されていた貨物の脱落、又は、車両CR[i]に搭載された貨物の荷崩れを含んでいても良い。車両CR[i+1]における異常診断部182は、車両CR[i+1]に設置されたカメラ31のカメラ画像に基づき、上述の部品の脱落、貨物の脱落又は貨物の荷崩れの有無を判断することができる。 For example, the second type of abnormality in vehicle CR[i] may include the detachment of any part that makes up vehicle CR[i], the detachment of cargo that was loaded on vehicle CR[i], or the collapse of cargo loaded on vehicle CR[i]. The abnormality diagnosis unit 182 in vehicle CR[i+1] can determine whether or not the above-mentioned detachment of part, detachment of cargo, or collapse of cargo has occurred based on the camera image from the camera 31 installed on vehicle CR[i+1].
また例えば、車両CR[i]における第2の種類の異常は、車両CR[i]の温度異常を含んでいても良い。この場合、各車両CRに診断用センサとしてサーモグラフィ(不図示)を設けておく。車両CR[i+1]に設けられたサーモグラフィは車両CR[i]の車体の温度を計測できる。車両CR[i+1]における異常診断部182は、車両CR[i+1]に設置されたサーモグラフィの計測結果に基づき、車両CR[i]の温度異常(車両CR[i]の車体温度が所定の正常温度範囲を逸脱する異常)の有無を判断できる。 For example, the second type of abnormality in vehicle CR[i] may include a temperature abnormality in vehicle CR[i]. In this case, a thermograph (not shown) is provided as a diagnostic sensor in each vehicle CR. The thermograph provided in vehicle CR[i+1] can measure the body temperature of vehicle CR[i]. The abnormality diagnosis unit 182 in vehicle CR[i+1] can determine whether or not there is a temperature abnormality in vehicle CR[i] (an abnormality in which the body temperature of vehicle CR[i] deviates from a predetermined normal temperature range) based on the measurement results of the thermograph provided in vehicle CR[i+1].
また例えば、車両CR[i]における第2の種類の異常は、車両CR[i]で異音が発生する状態を含んでいても良い。この場合、各車両CRに診断用センサとして指向性を有するマイクロホン(不図示)を設けておく。車両CR[i+1]に設けられたマイクロホンは、主として、車両CR[i]から到来する音を収音し、収音した音を音声信号に変換及び出力する。車両CR[i+1]における異常診断部182は、車両CR[i+1]に設置されたマイクロホンの出力音声信号に基づき、車両CR[i]で異音が発生しているか否かを判断できる。 For example, the second type of abnormality in vehicle CR[i] may include a state in which an abnormal sound is generated in vehicle CR[i]. In this case, a directional microphone (not shown) is provided as a diagnostic sensor in each vehicle CR. The microphone provided in vehicle CR[i+1] mainly picks up sounds coming from vehicle CR[i], converts the picked up sounds into audio signals, and outputs them. The abnormality diagnosis unit 182 in vehicle CR[i+1] can determine whether an abnormal sound is generated in vehicle CR[i] based on the output audio signal of the microphone provided in vehicle CR[i+1].
任意の第2の種類の異常について、車両CR[i]に異常が有ると判断された場合には、異常診断部182から異常通信信号が出力される。異常通信信号の出力、及び、それに続く異常対応処理の内容は上述した通りである。 If it is determined that an abnormality of any second type exists in vehicle CR[i], an abnormality communication signal is output from the abnormality diagnosis unit 182. The output of the abnormality communication signal and the subsequent abnormality response processing are as described above.
第3実施例の如く、隊列における異常の有無の診断を複数の車載装置1で分担して行うことで(換言すれば協働して行うことで)、上述の各作用効果が得られる。 As in the third embodiment, by having multiple on-board devices 1 share the task of diagnosing whether or not there are any abnormalities in the convoy (in other words, by having them work together), the above-mentioned effects can be achieved.
また、先頭車両を交代させるフェールセーフ動作により、隊列における一部の車両CR又は一部の車載装置1に異常がある場合でも、目的地までの走行を達成できる可能性が高まる(システムの堅牢性向上)。 In addition, the fail-safe operation of switching the lead vehicle increases the likelihood of reaching the destination even if there is an abnormality in some of the vehicles CR or some of the on-board devices 1 in the platoon (improving the robustness of the system).
<<第4実施例>>
第4実施例を説明する。第4実施例では、システムSYSに関する幾つかの変形技術や補足事項等を説明する。
<<Fourth Example>>
A fourth embodiment will be described. In the fourth embodiment, some modified techniques and supplementary matters related to the system SYS will be described.
先頭車両CR[1]の車載装置1にて走行予定経路の設定を行う例を挙げたが、複数の車載装置1が協働することで走行予定経路の設定が行われるようにしても良い。 In the example given above, the planned driving route is set by the onboard device 1 of the lead vehicle CR[1], but the planned driving route may also be set by multiple onboard devices 1 working together.
対象処理は複数の車載装置1にて分担して実行する際、各車載装置1の主制御部10の処理負荷に応じて、分担の内容を切り替えるようにしても良い。例えば、第1の車載装置1における主制御部10の処理負荷が第2の車載装置における主制御部10の処理負荷よりも小さいとき、対象処理を構成する第1の処理を第1の車載装置1における主制御部10に担わせ、且つ、対象処理を構成する第2の処理を第2の車載装置1における主制御部10に担わせるようにしても良い。ここで、第1の処理は、第2の処理よりも主制御部10に対する負荷(演算量等)が大きいものとする。 When the target process is shared and executed by multiple in-vehicle devices 1, the content of the sharing may be switched depending on the processing load of the main control unit 10 of each in-vehicle device 1. For example, when the processing load of the main control unit 10 in a first in-vehicle device 1 is lighter than the processing load of the main control unit 10 in a second in-vehicle device 1, the first process constituting the target process may be carried out by the main control unit 10 in the first in-vehicle device 1, and the second process constituting the target process may be carried out by the main control unit 10 in the second in-vehicle device 1. Here, the first process imposes a greater load (e.g., amount of calculation) on the main control unit 10 than the second process.
隊列を形成する複数の車両CRの内、1台の車両CRは基準車両(リーダ車両)として機能し、他の車両CRは非基準車両として機能する。基準車両は、隊列の位置PESTの推定及び導出を行う車載装置1を搭載した車両であると解して良い。或いは、基準車両は、走行予定経路の設定を行う車載装置1を搭載した車両であると解しても良い。更に或いは、基準車両は、隊列を代表してサーバ装置2と通信を行う車載装置1を搭載した車両であると解しても良い。典型的には、先頭車両CRが基準車両として機能する。但し、任意の後続車両CR(例えばCR[2]又はCR[3])を基準車両として機能させるようにしても良い。 Of the multiple vehicles CR forming the platoon, one vehicle CR functions as a reference vehicle (leader vehicle), and the other vehicles CR function as non-reference vehicles. The reference vehicle may be understood as a vehicle equipped with an on-board device 1 that estimates and derives the position P EST of the platoon. Alternatively, the reference vehicle may be understood as a vehicle equipped with an on-board device 1 that sets the planned driving route. Furthermore, the reference vehicle may be understood as a vehicle equipped with an on-board device 1 that communicates with the server device 2 on behalf of the platoon. Typically, the leading vehicle CR functions as the reference vehicle. However, any following vehicle CR (e.g., CR[2] or CR[3]) may also function as the reference vehicle.
従って例えば、隊列を形成する任意の後続車両CR(例えばCR[2]又はCR[3])にて隊列の位置PESTの推定及び導出を行う変形も可能である。 Therefore, for example, a modification is possible in which the position P_EST of the platoon is estimated and derived at any of the following vehicles CR (for example, CR[2] or CR[3]) that form the platoon.
サーバ装置2は基準車両に搭載された車載装置1(以下、基準車載装置1と称する)に対し、目的地を指定する信号等を含む様々な信号を送信して良い。走行対象エリア内で車両CRの走行が制限されるエリア(以下、走行制限エリアと称する)が有る場合、サーバ装置2は走行制限エリアを示す信号を基準車載装置1に送信しても良い。例えば、大型の商業施設でシステムSYSが運用される場合において、特定の時間帯でのイベント開催により走行制限エリアが発生するとき、サーバ装置2は、特定の時間帯と走行制限エリアとを示す信号を基準車載装置1に送信できる。このとき、基準車載装置1の主制御部10は、特定の時間帯に隊列が走行制限エリアを通過することを禁止するという制約条件を課した上で、隊列を目的地まで到達させるための走行予定経路を設定すると良い。 The server device 2 may transmit various signals, including signals specifying the destination, to the in-vehicle device 1 mounted on the reference vehicle (hereinafter referred to as the reference in-vehicle device 1). If there is an area within the target driving area where driving of the vehicle CR is restricted (hereinafter referred to as the driving restricted area), the server device 2 may transmit a signal indicating the driving restricted area to the reference in-vehicle device 1. For example, if the system SYS is operated in a large commercial facility and a driving restricted area occurs due to an event being held during a specific time period, the server device 2 can transmit a signal indicating the specific time period and the driving restricted area to the reference in-vehicle device 1. In this case, the main control unit 10 of the reference in-vehicle device 1 may set a planned driving route for the convoy to reach the destination, while imposing a constraint that prohibits the convoy from passing through the driving restricted area during the specific time period.
本発明を工場内における部品搬送又は店舗内での貨物搬送などに適用できる。即ち、車両CRは、工場内における部品搬送又は店舗内での貨物搬送などを行う車両であっても良い。但し、車両CRは一般道路及び高速道路等を走行する自動車(トラック等)であっても良い。 The present invention can be applied to transporting parts within a factory or transporting cargo within a store. That is, the vehicle CR may be a vehicle that transports parts within a factory or cargo within a store. However, the vehicle CR may also be a car (such as a truck) that travels on public roads and expressways.
本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施形態は、あくまでも、本発明の実施形態の例であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。 The embodiments of the present invention can be modified in various ways as appropriate within the scope of the technical ideas set forth in the claims. The above-described embodiments are merely examples of embodiments of the present invention, and the meanings of the terms used in the present invention and each constituent element are not limited to those described in the above-described embodiments. The specific numerical values shown in the above description are merely examples, and as a matter of course, they can be changed to various numerical values.
SYS システム(隊列走行制御システム)
CR、CR[1]~CR[3] 車両
NET 通信網
1 車載装置
2 サーバ装置
10 主制御部
11 演算処理部
12 内部メモリ
13 通信処理部
20 車両状態情報検出部
30 周辺情報検出部
31 カメラ(イメージセンサ)
32 測距センサ
40 GPS処理部
50 メモリ部
51 地図情報
52 隊列走行プログラム
60 アクチュエータ部
111 自車両情報取得部
112 他車両情報取得部
113 位置推定部
114 経路設定部
115 走行処理部
161 自車両情報取得部
162 他車両情報取得部
165 走行処理部
121、171 監視処理部
174 位置補正情報生成部
131、181、182 異常診断部
SYS System (platooning control system)
CR, CR[1] to CR[3] Vehicle NET Communication network 1 In-vehicle device 2 Server device 10 Main control unit 11 Arithmetic processing unit 12 Internal memory 13 Communication processing unit 20 Vehicle state information detection unit 30 Surrounding information detection unit 31 Camera (image sensor)
32 Distance measurement sensor 40 GPS processing unit 50 Memory unit 51 Map information 52 Platooning program 60 Actuator unit 111 Vehicle information acquisition unit 112 Other vehicle information acquisition unit 113 Position estimation unit 114 Route setting unit 115 Travel processing unit 161 Vehicle information acquisition unit 162 Other vehicle information acquisition unit 165 Travel processing units 121, 171 Monitoring processing unit 174 Position correction information generation unit 131, 181, 182 Abnormality diagnosis unit
Claims (9)
各車載装置は自身を搭載した車両を走行させる走行処理を実行する処理部を有し、
前記隊列走行制御システムは、前記隊列の位置を前記複数の車載装置の協働により導出し、導出結果に基づいて各車両を走行させ、
前記複数の車両は先頭車両と後続車両にて構成され、
前記先頭車両に搭載された車載装置における前記処理部は、前記先頭車両に設置されたセンサを用いて前記先頭車両の周辺情報を検出し、第1地図情報と前記先頭車両の周辺情報とに基づき前記隊列の位置を推定し、前記第1地図情報と前記隊列の位置の推定結果と所定の目的地とに基づいて前記隊列の走行予定経路を設定し、前記走行予定経路に従って前記先頭車両を走行させ、
前記後続車両に搭載された車載装置における前記処理部は、前記後続車両に設置されたセンサを用いて前記後続車両の周辺情報を検出し、第2地図情報と前記後続車両の周辺情報と前記走行予定経路とに基づいて位置補正情報を生成し、前記後続車両が前記先頭車両に追従するよう前記後続車両を走行させ、
前記先頭車両に搭載された車載装置における前記処理部は、前記位置補正情報に応じて前記隊列の位置の推定内容を補正する
、隊列走行制御システム。 A platooning control system includes an on-board device mounted on each of a plurality of vehicles forming a platoon, and causes the plurality of vehicles to travel in a platoon,
Each on-board device has a processing unit that executes a driving process for driving the vehicle in which the on-board device is installed,
the platooning control system derives the position of the platoon through cooperation of the plurality of on-board devices, and causes each vehicle to travel based on the derived position;
The plurality of vehicles are composed of a leading vehicle and a trailing vehicle,
the processing unit in the on-board device mounted on the lead vehicle detects peripheral information of the lead vehicle using a sensor installed on the lead vehicle, estimates the position of the convoy based on first map information and the peripheral information of the lead vehicle, sets a planned travel route for the convoy based on the first map information, the estimated position of the convoy, and a predetermined destination, and causes the lead vehicle to travel according to the planned travel route;
the processing unit in the on-board device mounted on the following vehicle detects surrounding information of the following vehicle using a sensor installed on the following vehicle, generates position correction information based on second map information, the surrounding information of the following vehicle, and the planned driving route, and drives the following vehicle so that the following vehicle follows the lead vehicle;
The processing unit in the on-board device mounted on the lead vehicle corrects the estimated content of the position of the platoon in accordance with the position correction information.
、請求項1に記載の隊列走行制御システム。 The platooning control system according to claim 1 , wherein the plurality of on-board devices share the task of monitoring obstacles around the platoon.
前記後続車両に搭載された車載装置は前記先頭車両の後方の障害物を監視する
、請求項2に記載の隊列走行制御システム。 an on-board device mounted on the leading vehicle monitors obstacles ahead of the leading vehicle;
The platooning control system according to claim 2 , wherein an on-board device mounted in the following vehicle monitors an obstacle behind the leading vehicle.
前記1以上の後続車両の内、最後尾の後続車両に搭載された車載装置は、前記最後尾の後続車両の後方の障害物を監視する
、請求項3に記載の隊列走行制御システム。 the following vehicle comprises one or more following vehicles;
The convoy driving control system according to claim 3 , wherein an on-board device mounted on the rearmost following vehicle among the one or more following vehicles monitors an obstacle behind the rearmost following vehicle.
、請求項1~4の何れかに記載の隊列走行制御システム。 The convoy driving control system according to any one of claims 1 to 4 , wherein the diagnosis of the presence or absence of an abnormality in the convoy is shared and executed by the plurality of on-board devices.
、請求項5に記載の隊列走行制御システム。 The platooning control system according to claim 5 , wherein an on-board device mounted in the following vehicle diagnoses whether or not a specific abnormality exists in the leading vehicle.
前記後続車両に搭載された車載装置は、前記状態通知の内容と、前記先頭車両を視野に収めたカメラからのカメラ情報と、に基づき、前記特定の異常の有無を診断する
、請求項6に記載の隊列走行制御システム。 the on-board device mounted on the leading vehicle notifies the on-board device mounted on the following vehicle of a status indicating whether the doors of the leading vehicle are open or closed, whether the windows of the leading vehicle are open or closed, or whether the lights of the leading vehicle are open or closed;
The platooning control system according to claim 6 , wherein an on-board device mounted on the following vehicle diagnoses the presence or absence of the specific abnormality based on the contents of the status notification and camera information from a camera that has the leading vehicle in its field of view.
、車載装置。 An on-board device used in the platooning control system according to any one of claims 1 to 7 , the on-board device being mounted on any one of a plurality of vehicles forming the platoon.
各車載装置において自身を搭載した車両を走行させる走行処理を実行し、Each in-vehicle device executes a driving process to drive the vehicle in which the in-vehicle device is installed,
前記隊列の位置を前記複数の車載装置の協働により導出し、導出結果に基づいて各車両を走行させ、deriving the position of the platoon through cooperation of the plurality of on-board devices, and causing each vehicle to travel based on the derived position;
前記複数の車両は先頭車両と後続車両にて構成され、The plurality of vehicles are composed of a leading vehicle and a trailing vehicle,
前記先頭車両に搭載された車載装置において、前記先頭車両に設置されたセンサを用いて前記先頭車両の周辺情報を検出し、第1地図情報と前記先頭車両の周辺情報とに基づき前記隊列の位置を推定し、前記第1地図情報と前記隊列の位置の推定結果と所定の目的地とに基づいて前記隊列の走行予定経路を設定し、前記走行予定経路に従って前記先頭車両を走行させ、an on-board device mounted on the lead vehicle detects peripheral information of the lead vehicle using a sensor installed on the lead vehicle, estimates the position of the convoy based on first map information and the peripheral information of the lead vehicle, sets a planned travel route for the convoy based on the first map information, the estimated position of the convoy, and a predetermined destination, and causes the lead vehicle to travel according to the planned travel route;
前記後続車両に搭載された車載装置において、前記後続車両に設置されたセンサを用いて前記後続車両の周辺情報を検出し、第2地図情報と前記後続車両の周辺情報と前記走行予定経路とに基づいて位置補正情報を生成し、前記後続車両が前記先頭車両に追従するよう前記後続車両を走行させ、an on-board device mounted on the following vehicle detects surrounding information of the following vehicle using a sensor installed on the following vehicle, generates position correction information based on second map information, the surrounding information of the following vehicle, and the planned driving route, and drives the following vehicle so as to follow the lead vehicle;
前記先頭車両に搭載された車載装置において、前記位置補正情報に応じて前記隊列の位置の推定内容を補正するAn on-board device mounted on the leading vehicle corrects the estimated content of the position of the convoy in accordance with the position correction information.
、隊列走行制御方法。, Platooning control method.
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