队列行驶控制系统及车辆技术方案

本发明专利技术的队列行驶控制系统是以使得多个车辆组成队列进行行驶的方式控制车辆间的相对关系的队列行驶控制系统。在该系统中，基于在队列行驶过程中向后方车辆传播的上述相对关系的误差的传播比即相对关系误差传播比来决定在队列中前后连续的车辆之间的各个相对关系的目标值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以使得多个车辆组成队列进行行驶的方式控制车辆间的相对关系的队列行驶控制系统及具备这样的系统的车辆。
技术介绍
近年来，为了实现交通流改善，通过降低空气阻力来实现燃油效率的提高，使多个车辆以短的车间距离以一个队列进行队列行驶的技术被关注。以往，作为这样的队列行驶的技术，已知有队列的各后续车辆分别控制与前车之间的车间距离的方式。该方式存在如下的问题当最前头车辆受到道路坡度和风等干扰时，车间距离的误差被向后方车辆传播下去。对于该问题，提出了日本特开平10-162观2号公报的系统。在该系统中，通过队列的各后续车辆的每一个控制与队列的前头车辆之间的车间距离，实现了多台车辆的队列行驶。根据该方式，认为车间距离的误差不向后方车辆传播。专利文献1 日本特开平10_162观2号公报如该控制系统那样，以往也提出了理论上不产生车间距离误差的传播的控制方法，但实际上在进行队列行驶时，由于车车间通信的传递延迟时间、信号传感的延迟、车辆的响应延迟之类的主要原因，难以避免误差传播的产生。在实际上利用这种系统使多个车辆进行队列行驶时，由于误差的传播，越是后面的车辆其安全余量越下降，或越损害动作的圆滑性等，有时也产生人工不能发现的问题，所以在队列行驶中，特别地是越在后面的车辆，越需要在确保车辆间的安全车间距离的同时来进行队列行驶。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供可以以安全的车间距离实现队列行驶的队列行驶控制系统及车辆。本专利技术的队列行驶控制系统，以使得多个车辆组成队列进行行驶的方式控制上述车辆间的相对位置关系，其特征在于，基于在上述队列行驶过程中向后方车辆传播的车间距离的误差的传播比亦即车间误差传播比来决定在队列中前后连续的车辆之间的车间距离的各目标值。实际的队列行驶中的车间误差，有时由于各种原因被向队列的后方传播下去。根据上述队列行驶控制系统，基于车间误差传播比来决定车间距离的各目标值，所以可以决定考虑了车间误差的传播状态的车间距离目标值，从而以与车间误差的传播状态相对应的安全的车间距离实现队列行驶。另外，在这种情况下，当将从上述队列的前头开始第η个车辆和第η+1个车辆之间的目标车间距离设为Lntgt，将上述车间误差传播比的最大值设为Smax时，也可以以Lntgt = Sma广1 · Ll tgt表示所决定的上述目标车间距离Ln tgt。根据该构成，实现越是后方则队列的车辆间的车间距离越以指数函数变大那样的队列行驶。从而，即使当越是队列后方则车间距离的误差越按指数函数被放大的情况下，也可以确保后方车辆的安全余量。即可以在队列的车辆整体上将安全余量均等化。另外，也可以基于上述车间误差传播比的频率特性来决定上述队列中最前头的车辆的加速度指令值。队列行驶的车间误差传播比有依赖于最前头车辆的加速度频率的频率特性。因为考虑这样的频率特性来决定最前头车辆的加速度指令值，所以可以抑制使车间误差传播比增大那样的最前头车辆的加速，可以抑制越是队列的后方则车间误差越被放大之类的现象。另外，本专利技术的车辆，其特征在于，具备上述任意一项所述的队列行驶控制系统。 该车辆具备上述任意一项的队列行驶控制系统，所以可以实现以安全的车间距离进行的队列行驶。另外，在这种情况下，本专利技术的车辆也可以成为队列的一个构成车辆。根据本专利技术的队列行驶控制系统及车辆，可以以安全的车间距离实现队列行驶。附图说明图1是表示本专利技术的队列行驶控制系统的第1及第2实施方式的方框图。图2是表示利用图1所示的队列行驶控制系统所实现的队列行驶的图。图3是表示车辆的加速度频率和车间误差传播比的关系的一例的图。图4是表示队列的车间误差的针对后续车辆的车间误差过渡特性的一例的图。图5是表示队列行驶控制系统的处理的流程图。图6是表示第2实施方式的队列行驶控制系统具备的频率截止滤波器的图。符号的说明1,201. · ·队列行驶控制系统、51. · ·频率截止滤波器、C1 C5...车辆、C1. · ·最前头车辆、C2 C5...后续车辆、Lhtgt L5_tgt...目标车间距离。具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术的队列行驶控制系统及车辆的优选的实施方式详细地进行说明。(第1实施方式)图1所示的队列行驶控制系统1是为了使多个车辆组成队列进行行驶而控制该多个车辆的各自的行驶状态的系统。利用该队列行驶控制系统1可实现多个车辆以比较狭窄的车间距离纵向排成一列行驶的队列行驶。该队列行驶控制系统1，可以实现由任意台数的车辆所构成的队列行驶，但在此，如图2所示那样，以由5台车辆C” C2、C3、C4、C5进行队列行驶的情况为例进行说明。此外，在以下的说明中，在必要的情况下，如图2所示那样，用表示从队列的最前头开始数第η个(η = 1，2，…，5)的车辆Cn的加速度，用“V/表示车辆Cn的速度，用 “un”表示车辆Cn的加速度指令值。另外，用“Ln_tgt”表示车辆Cn和车辆Cn+1的目标车间距离，用"Ln”表示车辆Cn和车辆Cn+1的车间误差。此外，所谓车间误差是指目标车间距离Llrtgt 和实际的车间距离之间的误差。另外，把队列的构成车辆C1-C5之中在最前头行驶的车辆 C1称作“最前头车辆”，与此相对，有时把车辆C2 C5总称为“后续车辆”。构成队列的全部车辆C1-C5，分别搭载了一个以下进行说明的队列行驶控制系统 1。如图1所示那样，队列行驶控制系统1具备车辆控制ECU (Electronic Control Unit) IO0车辆控制ECUlO是进行队列行驶控制系统1的整体控制的电子控制单元，例如把包含CPU、R0M、RAM的计算机作为主体而构成。车辆控制ECUlO具有能够临时或长期保存信息的信息存储部10a。此外，队列行驶控制系统1具备用于检测出本车辆的行驶状态的传感器类。该传感器类中包含前方车间距离传感器21a、后方车间距离传感器22a、车速传感器23a和加速度传感器Ma。前方车间距离传感器21a可以检测出与在本车辆的正前方行驶的车辆之间的车间距离。同样地，后方车间距离传感器2 可以检测出与在本车辆的正后方行驶的车辆之间的车间距离。作为这样的前方车间距离传感器21a及后方车间距离传感器22a，例如，可采用分别设置于每个车辆的前部及后部的毫米波雷达。由前方车间距离传感器21a所得到的信号，由前方传感器E⑶21来处理，被作为前方车间距离信息向车辆控制E⑶10发送。同样地，由后方车间距离传感器2 所得到的信号，由后方传感器ECU22来处理，被作为后方车间距离信息向车辆控制E⑶10发送。车速传感器23a可以检测出本车辆的速度。作为车速传感器23a，例如，可使用检测出车轮速度的电磁耦合传感器。利用车速传感器23a所得到的信号由车速传感器ECU23 来处理，并被作为车速信息向车辆控制ECUlO发送。作为加速度传感器Ma，例如，可使用气体流率传感器或陀螺仪传感器。利用加速度传感器2 所得到的信号由加速度传感器 EOTM来处理，并被作为加速度信息向车辆控制E⑶10发送。此外，前方传感器E⑶21、后方传感器E⑶22、车速传感器E⑶23和加速度传感器 E⑶对，借助于作为车辆内网络所构建的通信/传感器系统CAN20与车辆控制E⑶10连接。如以上那样，在队列行驶控制系统1中，利用上述的传感器类，得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种队列行驶控制系统，以使得多个车辆组成队列进行行驶的方式控制上述车辆间的相对位置关系，其特征在于，基于车间误差传播比来决定在队列中前后连续的车辆之间的车间距离的各目标值，且该车间误差传播比是在上述队列行驶过程中向后方车辆传播的车间距离的误差的传播比。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：志田充央，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP