CN114287024A - 交通流控制系统、交通流控制程序、交通流控制方法以及行驶控制装置 - Google Patents

交通流控制系统、交通流控制程序、交通流控制方法以及行驶控制装置 Download PDF

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Abstract

在以往的方法中，地上侧的装置需要从在交叉点行驶的所有车辆的搭载装置高速且高频度地取得该车辆的详细的位置信息、速度信息、想要行驶的行进路线的信息等，计算向交叉点的适当的进入时机、适当的进入速度，需要高性能的计算机。因此，本发明的交通流控制系统之一是与在交通路通行的移动体的行驶控制装置进行通信，控制交通路的交通流的交通流控制系统，具有进入权管理部以及通信部。进入权管理部在划分为虚拟的区域的交通路中按区域管理进入权，管理与区域对应的数量的令牌，使令牌附随进入权赋予给行驶控制装置，由此，引导移动体向区域的进入。通信部与行驶控制装置之间进行进入权以及令牌的通信。

Description

交通流控制系统、交通流控制程序、交通流控制方法以及行驶 控制装置
技术领域
本发明涉及交通流控制系统、交通流控制程序、交通流控制方法以及行驶控制装置。
背景技术
作为交叉点处的车队的控制方法，有自主的交叉点管理法(AIM；AutonomousIntersection management，参照非专利文献1)、协调车辆交叉点控制法(CVIC；Cooperative Vehicle Intersection Control，参照非专利文献2)。
自主的交叉点管理法是将交叉点分割为细小的小区，在时间上管理该小区的占有权的方法，是针对来自车辆的通过许可请求，根据其他车辆是否占有该车辆要通过的行进路线来判断通过可否，并返回其结果，由此，控制车队的方法。
另外，协调车辆交叉点控制法是预测进入到交叉点的全部车辆的行驶轨迹，控制各车辆的速度以排除碰撞的可能性的方法。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：K.Dresner and P.Stone，“Amultiagent approach to autonomousintersection management”，Journal of Artificial Intelligent Research，vol.31，no.1，pp.591-656，2008
非专利文献2：J.Lee and B.Park，“Development and evaluation ofacooperative vehicle intersection control algorithm under the connectedvehicles environment”，IEEE Transactions on Intelligent TransportationSystems，vol.13，no.1，pp.81-90，2012
发明内容
发明要解决的课题
自主的交叉点管理法和协调车辆交叉点控制法的任一方法都需要控制交通流的地上侧的装置从在交叉点行驶的全部车辆的搭载装置高速且高频率地取得该车辆的详细的位置信息、速度信息、想要行驶的行驶路线的信息等，计算向交叉点的适当的进入时机、适当的行驶速度。
因此，对控制交通流的地上侧的装置要求高性能的计算机性能，并且对地上侧的装置与车辆的搭载装置之间的通信系统要求高速且大容量的通信性能。因此，控制交通流在技术上难度高。
因此，本发明的目的在于提供一种控制交通流的技术。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，代表性的本发明的交通流控制系统之一是与在交通路通行的移动体的行驶控制装置进行通信，控制所述交通路的交通流的交通流控制系统，具有进入权管理部以及通信部。
所述进入权管理部在划分为虚拟的区域的所述交通路中按所述区域管理进入权，管理与所述区域对应的数量的令牌，使所述令牌附随所述进入权赋予给所述行驶控制装置，由此，引导所述移动体向所述区域的进入。
所述通信部与所述行驶控制装置之间进行所述进入权以及所述令牌的通信。
发明效果
根据本发明，提供一种控制交通流的技术。
上述以外的课题、结构以及效果通过以下的实施方式的说明而变得明确。
附图说明
图1是对实施例1的结构进行说明的图。
图2是对车辆2a进入区域a时的过程进行说明的图。
图3是对车辆2a进入区域a之后的过程进行说明的图。
图4是对从车辆2a向进入权管理终端1b返还了令牌α之后的各令牌的行为进行说明的图。
图5是对保留车辆2b对区域b的进入权的请求的情况进行说明的图。
图6是对车辆2a进入区域b之后的过程进行说明的图。
图7是对在从车辆2a向进入权管理终端1b返还了区域b的进入权之后向车辆2b附送附加了区域b的进入权的令牌δ进行说明的图。
图8是表示实施例2中的交通流控制系统的服务器结构的图。
图9是对交叉点为三差路的情况下的结构进行说明的图。
图10是对实施例3的结构进行说明的图。
图11是对车辆2c进入主线近前区域e时的过程进行说明的图。
图12是对车辆2c进入主线近前区域e之后的过程进行说明的图。
图13是对从车辆2c向进入权管理终端1f返还了令牌ε之后的各令牌的行为进行说明的图。
图14是对保留来自车辆2d的合流区域f的进入权请求的情况进行说明的图。
图15是对车辆2c进入合流区域f之后的过程进行说明的图。
图16是对在从车辆2c向进入权管理终端1f返还了合流区域f的进入权之后向车辆2d附送附加了合流区域f的进入权的令牌ζ进行说明的图。
图17是对主线由多个车道构成的情况下的交通流控制系统的结构进行说明的图。
具体实施方式
实施方式之一是与在控制对象道路(相当于交通路)通行的车辆(相当于移动体)的行驶控制装置进行通信，对控制对象道路的交通流进行控制的交通流控制系统，具有进入权管理部以及通信部。
为了控制交通流，控制对象道路被分割为多个区域，并由进入权管理部管理每个区域的进入权。另外，令牌仅准备与区域数量对应的数量(优选与区域数量相同数量)，对于各区域的进入权以附加于令牌的形式赋予到在控制对象道路行驶的车辆的行驶控制装置。即，实现如下机制：使用区域的进入权防止行进路线竞争的多个车辆同时进入相同区域的现象，并且根据令牌的数量来限制能够进入控制对象道路的车辆的总数。
车辆的行驶控制装置在要行驶的区域的进入口，向负责该区域的进入权管理部请求该区域的进入权。车辆的行驶控制装置在被赋予了进入权之后，注意前行车辆、障碍物而使车辆进入该区域。
此外，即使并非进入权，而是使用在背景技术中说明的自主的交叉点管理法所使用的占有权的概念，换言之始终在小区中仅进入1台以下的车辆这样的机制，也能够通过避免碰撞来管理交通流。然而，此时，在通过交叉点的车辆与车辆之间，避免碰撞所需的距离间隔(至少将小区长度与车辆的制动距离相加而得到的距离间隔等)打开，有时每一单位时间的交叉点通过台数被限制得较低。
因此，在这里的实施方式中，以一并使用已经存在许多公知技术的车辆前方障碍物检测技术、简而言之检测前行车辆来避免碰撞的单元、驾驶员的避免碰撞技术等为前提，并非占有权(排除其他移动体对区域的侵入的独占的排他权)而使用进入权(移动体能够进入区域这样的资格权)的概念来管理交通流。
以下，参照附图对具体的实施例进行说明。此外，针对如在后面进行叙述的进入权管理终端1a～1d那样存在多个相同种类的结构，在不需要逐一限定为特定的符号的情况下，有时为了简化说明而省略符号来进行说明。
实施例1
在实施例1中，作为本发明的交通流控制方法的实施方式之一，对将左侧通行四向路的交叉点作为控制对象的情况下的控制方法进行说明。车辆在交叉点内按迂回(roundabout)式右转(俯视图中顺时针)行驶，交叉点内以管理进入权的单位分割为多个区域。
在实施例1中，如图1所示，对于交叉点，将从自连接的道路的进入口起右转到相对下一道路的进出口为止作为1个区域而分割为4个区域，分别称为区域a、区域b、区域c、区域d。
此时，向各区域的车辆进入路径为自近前区域起的路径和自连接的道路起的路径这2个，另外，自各区域起的车辆进出路径为向下一区域的路径和向连接的道路的路径这2个。例如，向区域a的车辆进入路径为自区域d起的路径和自道路A起的路径这2个，自区域a起的车辆进出路径为向区域b的路径和向道路B的路径这2个。
各区域的进入权分别由按该区域配置的进入权管理终端1a～1d负责。这些进入权管理终端1a～1d将所述进入权管理部以及通信部分散构成为负责区域的终端装置(现实的装置或者程序上的虚拟的装置对象)。
在实施例1中，每个区域a～d的进入权分别由进入权管理终端1a～1d管理。
另外，这4个进入权管理终端1a～1d整体管理4个令牌α、β、γ、δ。
在车辆未进入交叉点的初始状态下，各进入权管理终端分别保有1个令牌。
在从想要向区域行驶的车辆的行驶控制装置接受到进入权的请求的情况下，负责该区域的进入权管理终端将附加了对该区域的进入权的令牌发送给行驶控制装置。
之后，该进入权管理终端在接受进入权的返还之前，即使从其他车辆的行驶控制装置接受到进入权的请求也保留，不赋予进入权。
另外，该进入权管理终端即使接受到进入权的返还，只要没有令牌，也无法赋予进入权。
即，进入权管理终端1a～1d仅在该时间点对哪个车辆都未赋予进入权，且保有令牌的情况下，能够对有请求的车辆的行驶控制装置赋予进入权。
另一方面，车辆的行驶控制装置在想要进入区域时，在该区域的进入口，向负责该区域的进入权管理终端请求进入权。之后，行驶控制装置在接收到附加了该区域的进入权的令牌时(即，若被赋予对该区域的进入权)，注意该区域内的前行车辆、障碍物而使车辆进入该区域。
行驶控制装置在进入到区域之后，将该区域的进入权返还给负责该区域的进入权管理终端，令牌返还给负责下一区域的进入权管理终端。
但是，此时，在并非从交叉点向与该区域连接的道路进出，而是想要进入再下一个区域的情况下，行驶控制装置对返还的令牌附加预约权并作为附带预约权令牌发送，同时请求向下一区域的进入权。
此外，适时地在进入权管理终端1a～1d的相互间进行调整，以使令牌的所在不偏差。即，进入权管理终端除了2个都是附带预约权的令牌的情况以外，根据需要将无预约权的令牌交接给其他进入权管理终端，以便不同时保有2个以上令牌。
具体而言，进入权管理终端在被返还了令牌时，如果已经保有其他令牌，则将其交接给下一区域的进入权管理终端。并且，被进一步交接了该令牌的进入权管理终端如果此时也保有其他令牌，则将其交接给下一区域的进入权管理部。由此，令牌始终无偏差地在进入权管理终端之循环。
另外，在返还了附加有预约权的令牌的情况下，如果在该时间点未对其他车辆赋予进入权，则进入权管理终端对该令牌附加对区域的进入权并发送给具有预约权的车辆的行驶控制装置。
在已经对其他车辆赋予进入权，尚未返还的情况下，进入权管理终端保留进入权的请求，但比来自其他进入口的请求优先。然后，在返还了进入权的时间点，进入权管理终端对附带预约权令牌附加对区域的进入权并发送给具有预约权的车辆的行驶控制装置。
这样，实现如下功能：“对于暂时进入到区域a～d中的任一个区域的车辆，在想要进入邻接的其他区域的情况下，自动地预约向邻接的其他区域的进入权”。结果，与区域a～d外的车辆相比，优先对区域a～d内的车辆赋予进入权。因此，区域a～d内的车辆无迟滞地按迂回式行进，能够使区域a～d内的车辆迅速地进出区域外。
结果，在容易成为交通流的障碍(所谓的瓶颈)的区域a～d内，车辆的迟滞变少，因此，朝向交叉点的车辆的交通流也顺畅地流动。因此，交叉点及其周边的交通流作为整体顺畅地流动。
另外，在实施例1中，并非基于占有权(排除其他移动体对区域的侵入的独占的排他权)的独占排他的管理，而是通过在赋予进入权(移动体能够侵入到区域这样的资格权)时，在返还该进入权之前不另外赋予的管理来控制交通流。被赋予了该进入权的车辆由驾驶员、行驶控制装置(驾驶辅助机构、安全制动机构、自动驾驶机构等)自主地判断道路状况。因此，在对车辆赋予进入权前后的时间点，由车辆侧的责任来保证避免碰撞所需的通行速度以及车间距离。在以此为前提的情况下，交通流控制系统侧不特别需要从在交叉点行驶的所有车辆的搭载装置高速且高频率地取得该车辆的详细的位置信息、速度信息、想要行驶的行驶路线的信息等，也不特别需要计算交叉点处的适当的车辆间隔、适当的行驶速度并按车辆赋予指令。并且，不特别需要以往为此所需的装置侧的高性能的计算机性能、针对各车辆的高速且大容量的通信性能。因此，控制交通流的技术难度降低。
以上是本实施例的功能的概要。
接着，列举车辆2a从道路A进入图1所示的交叉点，进出道路C的情况为例，对实施例1中的进入权管理终端1a～1d与车辆的行驶控制装置的动作、令牌的行为进行更详细说明。
在车辆2a设置有行驶控制装置3a。该行驶控制装置3a具有用于与交通流控制系统之间进行通信的移动体用通信部4；以及移动体用控制部5，其进行在从交通流控制系统对想要进入区域的车辆2a赋予该区域的进入权之前不进入该区域的控制(例如，自动停止控制、从减速到暂时停止的行驶辅助、暂时停止状态的自动保持、暂时停止的路径引导、暂时停止的警报指示等)。
区域a、b、c、d的进入权分别由进入权管理终端1a、1b、1c、1d管理。另外，在初始状态下，进入权管理终端1a、1b、1c、1d分别保有令牌α、β、γ、δ。
首先，如图2所示，想要进入交叉点的车辆2a的行驶控制装置3a在从道路A向区域a的路径的起点Z处，对进入权管理终端1a请求对区域a的进入权。之后，行驶控制装置3a例如将道路A与区域a的边界作为停止点对车辆2a进行控制(包含车辆的行驶控制或者对驾驶员的指示控制等，以下相同)，以在收到对区域a的进入权之前不使车辆2a进入区域a。
在这样的停止点的控制中，关于推定车辆的自身位置的方法，公开了多个利用来自GPS(Global Positioning System)等卫星的电波而求出的方式、使用激光雷达和环境地图的方式等，但在本实施例中不限定于该方式。另外，关于路径的起点的检测、区域的连接、范围的检测，也可以预先存储它们的位置信息，也可以将表示这些信息的标识立于道路旁，或者将线、符号、文字、数字等书写于路面，由外界传感器对它们进行识别，在本实施例中不限定于该方式。
进入权管理终端1a对应于来自行驶控制装置3a的进入权请求，将附加了对区域a的进入权的令牌α附送给行驶控制装置3a。
然后，行驶控制装置3a在从进入权管理终端1a收到附加了对区域a的进入权的令牌α的时间点，解除在道路A与区域a的边界设定的停止点，重新将区域a与区域b的边界作为停止点而使车辆2a进入区域a内。此外，此时，在区域a内存在前行车辆、障碍物的情况下，行驶控制装置3a控制车辆2a不与它们碰撞。关于检测区域内的前行车辆、障碍物来避免碰撞的方法，公开了多个使用单眼照相机、立体照相机、激光雷达、毫米波雷达等外界传感器的方式，但在本实施例中不限定于该方式。
在车辆2a进入到区域a内之后，如图3所示，行驶控制装置3a将区域a的进入权返还给进入权管理终端1a，对令牌α附加针对车辆2a的预约权并返还给下一区域的进入权管理终端1b。
并且，对进入权管理终端1b请求对区域b的进入权。此外，为了减少搭载于车辆的行驶控制装置3a与设置于地上侧的进入权管理终端1a～1d之间的通信次数，行驶控制装置3a也可以采用将区域a的进入权与附加了针对车辆2a的预约权的令牌α、对区域b的进入权的请求一并返还给区域b的进入权管理终端1b，进入权管理终端1b将其返还给进入权管理终端1a的形式。
进入权管理终端1b在受理从行驶控制装置3a返还的令牌α时，如图4所示，将保持的令牌β交接给下一区域的进入权管理终端1c。受理到令牌β的进入权管理终端1c将令牌γ交接给进入权管理终端1d，受理到令牌γ的进入权管理终端1d将令牌δ交接给进入权管理终端1a。然后，进入权管理终端1b对应于来自行驶控制装置3a的进入权请求，将附加了对区域b的进入权的附带预约权令牌α附送给行驶控制装置3a。行驶控制装置3a在收到附加了对区域b的进入权的令牌α的时间点，解除在区域a与区域b的边界设定的停止点，使车辆2a进入区域b内。
此外，此时，如图5所示，其他车辆2b想要从道路B进入交叉点。但是，即使车辆2b的行驶控制装置3b对进入权管理终端1b请求对区域b的进入权，由于已经赋予给车辆2a的进入权尚未返还，也未保有令牌，因此保留该请求。
在车辆2a进入到区域b内之后，如图6所示，行驶控制装置3a将区域b的进入权返还给进入权管理终端1b，令牌α返还给下一区域的进入权管理终端1c。并且，行驶控制装置3a注意道路C内的前行车辆、障碍物而使车辆2a从区域b进出道路C。此外，此时，进入权管理终端1c将保持的令牌β交接给进入权管理终端1d，进入权管理终端1d将保持的令牌γ交接给进入权管理终端1a，进入权管理终端1a将保持的令牌δ交接给进入权管理终端1b。
于是，先前保留了来自车辆2b的对区域b的进入权的请求的进入权管理终端1b被从车辆2a返还进入权，另外从进入权管理终端1a交接了令牌δ，因此，如图7所示，能够将附加了相对区域b的进入权的令牌δ附送给行驶控制装置3b。
在车辆2b搭载有行驶控制装置3b。该行驶控制装置3b具有移动体用通信部4以及移动体用控制部5。
在该移动体用通信部4受理附加了对区域b的进入权的令牌δ时，移动体用控制部5进行解除在道路B与区域b的边界设定的停止点等的控制。结果，引导车辆2b进入区域b内。此外，此时，在车辆2a等前行车辆、障碍物存在与区域b内的情况下，行驶控制装置3b控制车辆2b不与它们碰撞。
通过持续地反复进行以上的动作，进行基于交通流控制系统的控制对象道路的交通流控制。
《实施例1的作用效果》
在实施例1中，控制交通流的地上侧的装置仅通过与在交叉点行驶的各车辆的搭载装置之间电子地交换令牌和区域的进入权这样的微小的信息量的数据，能够顺畅地控制交叉点的交通流。
特别是，在实施例1中，针对暂时进入区域的车辆，按照行进路线自动地预约其他区域的进入权。因此，成为交通流的障碍(瓶颈)的区域相互间的交通流顺畅地流动，能够使区域及其周边的交通流总体上顺畅地流动。
另外，在实施例1中，关于针对各车辆向交叉点的实际的进入时机、进入速度等，委托给行驶控制装置。因此，作为交通流控制系统，不需要针对各车辆计算并指示交叉点的车间距离、实际进入的时机、进入速度等，不需要高性能的计算机性能。
此外，在右侧通行的交叉点的情况下，将区域设定为左转，以同样的方法进行控制。另外，控制对象的交叉点也可以分割为几个区域，但准备与区域数量相同数量的令牌，因此，最大与区域数量相同数量的车辆进入交叉点。如果区域数量多，则每一单位时间的车辆通过数量增加，但车辆无法活动的死锁的风险也增加。因此，根据相同数量的车辆进入交叉点的状况，优选将区域数量分割为即使在这样的情况下也不会陷入死锁那样的适当的数量。
例如，如图8所示，也可以将由三叉路构成的交叉路相对于交叉中心在周向上分割为4个区域a～d来进行控制。此时，自区域c起的车辆进出路径仅为对区域d的路径这一个，对区域d的车辆进入路径仅为自区域c起的路径这一个，当然能够使用上述机制顺畅地控制交通流。此外，关于区域的分割数量，如果陷入死锁的可能性低，车辆间隔不拉开必要以上，则可以是5个以上也可以是3个以下。
实施例2
接着，对通过服务器结构来实现交通流控制系统的情况进行说明。
图9表示实施例2中的交通流控制系统的结构图。本实施例的交通流控制系统由设置于道路管理中心等网络上的进入权管理服务器11和能够实现与搭载于车辆2的行驶控制装置13的信息通信的网络上的通信系统14(无线通信网络、近距离无线系统、它们的组合等)构成。
令牌在进入权管理服务器11与行驶控制装置13之间进行电子交换。
行驶控制装置13与实施例1的行驶控制装置3a一样具有移动体用通信部4以及移动体用控制部5。
这些进入权管理服务器11和通信系统14根据需要经由网络，从而能够隔开距离地配置。因此，不需要将进入权管理服务器11配置在控制对象道路(交通路)的附近，也能够配置在远方。
进入权管理服务器11例如构成为具有CPU(Central Processing Unit)或存储器等作为硬件的计算机系统。通过该硬件执行交通流控制程序，实现进入权管理部以及通信部(或者进入权管理终端1a～1d)的功能。关于该硬件的一部分或者全部，也可以用专用的装置、通用的机械学习机、DSP(Digital Signal Processor)、FPGA(Field-ProgrammableGate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)、PLD(programmable logic device)等代替。
另外，也可以将硬件的一部分或者全部集中或者分散地配置于网络上的服务器而实现云利用，由此，由一个交通流控制系统承担针对多个交通路的交通流控制。该情况下，也能够实现包含多个交通路的广域的交通流控制。例如，为了进行人员警护，使人员的乘车车辆(组)与其他车辆相比优先赋予进入权，使其从出发点迅速地移动到目的地，并且使针对除此以外的车辆的进入权按地点分类迅速地恢复，由此，能够进行使整体的交通流顺畅等的总体的交通流控制。
另外，车辆2的行驶控制装置13也能够构成为具有CPU(Central ProcessingUnit)、存储器等作为硬件的计算机系统。通过由该硬件执行行驶控制程序，实现行驶控制装置的功能。
此外，实施例2还获得与已经进行了叙述的实施例1相同的作用效果。因此，省略与实施例1重复的说明。
实施例3
在实施例3中，作为实施方式之一，对以主线与侧道的合流为控制对象的交通流控制系统进行说明。(此外，也可以无论道路形状如何，交通流控制系统根据时间段或者交通量自动地进行切换，以将交通量比较多的一方作为主线，将交通量比较少的一方作为侧道。
在从侧道合流到主线的区间和其近前的主线区间这2个区域中设定进入权，控制交通流。在实施例3中，如图10所示，将从侧道合流到主线的区间称为合流区域f，将其近前的主线区间称为主线近前区域e。
向主线近前区域e的车辆进入路径为自主线近前起的路径这1个，自主线近前区域e起的车辆进出路径为向合流区域f的路径这1个。另外，向合流区域f的车辆进入路径为自主线近前区域e起的路径和自侧道起的路径这2个，自合流区域f起的车辆进出路径为向主线前方的路径这1个。
主线近前区域e和合流区域f的进入权由各自的进入权管理终端1e、1f管理。另外，这些进入权管理终端整体管理2个令牌，在车辆未进入合流点的初始状态下，如图10所示，各进入权管理终端分别保有1个令牌。此外，在本实施例中，称为令牌ε、ζ。
关于各进入权管理终端1e、1f、在合流点行驶的车辆的行驶控制装置的功能、这些单元间的令牌和进入权的交换的机制，与实施例1一样。
以下，列举车辆2c从主线进入图10所示的合流点，通过主线近前区域和合流区域的情况为例进行说明。此外，在车辆2c搭载有行驶控制装置3c。该行驶控制装置3c是具有移动体用通信部4以及移动体用控制部5的行驶控制装置。
首先，如图11所示，想要进入合流点的车辆2c的行驶控制装置3c在从主线向主线近前区域e的路径的起点Y处，对进入权管理终端1e请求对主线近前区域e的进入权。之后，行驶控制装置3c例如将主线近前区域e的近前边界作为停止点而控制车辆2c，以使车辆2c不进入主线近前区域e，直到收到相对主线近前区域e的进入权为止。
进入权管理终端1e对应于来自行驶控制装置3c的进入权请求，将附加了对主线近前区域e的进入权的令牌ε附送给行驶控制装置3c。
行驶控制装置3c在从进入权管理终端1e收到附加了对主线近前区域e的进入权的令牌ε的时间点，解除在主线近前区域e的近前边界设定的停止点，重新将主线近前区域e与合流区域f的边界作为停止点而使车辆2c进入主线近前区域e内。
此时，行驶控制装置3c在主线近前区域e内存在前行车辆、障碍物的情况下，控制车辆2c不与它们碰撞。
在车辆2c进入到主线近前区域e内之后，如图12所示，行驶控制装置3c将主线近前区域e的进入权返还给进入权管理终端1e，令牌ε附加针对车辆2c的预约权并返还给下一区域的进入权管理终端1f。并且，对进入权管理终端1f请求对合流区域f的进入权。
此外，为了减少搭载于车辆的行驶控制装置与设置于地上侧的进入权管理部之间的通信次数，也可以采用如下形式：行驶控制装置3c也可以将主线近前区域e的进入权与附加了针对车辆2c的预约权的令牌ε、对合流区域f的进入权的请求一并返还给区域的进入权管理终端1f，进入权管理终端1f将其返还给进入权管理终端1e。
进入权管理终端1f受理从行驶控制装置3c返还的令牌ε时，如图13所示，将保持的令牌ζ交接给另一方的进入权管理终端1e。并且，进入权管理终端1f对应于来自行驶控制装置3c的进入权请求，将附加了对合流区域f的进入权的令牌ε附送给行驶控制装置3c。行驶控制装置3c在收到附加了对合流区域f的进入权的令牌ε的时间点，解除在主线近前区域e与合流区域f的边界设定的停止点，使车辆2c进入合流区域f内。
此外，此时，如图14所示，其他车辆2d想要从侧道进入合流点。但是，即使车辆2d的行驶控制装置3d对进入权管理终端1f请求对合流区域f的进入权，由于已经赋予给车辆2c的进入权尚未返还，也未保有令牌，因此，保留该请求。
在车辆2c进入到合流区域f内之后，如图15所示，行驶控制装置3c将合流区域f的进入权返还给进入权管理终端1f，将令牌ε返还给另一方的进入权管理终端1e。并且，行驶控制装置3c注意主线前方的前行车辆、障碍物而使车辆2c从合流区域f向主线前方进出。此外，此时，进入权管理终端1e将保持的令牌ζ交接给进入权管理终端1f。
于是，先前保留了来自车辆2d的对合流区域f的进入权的请求的进入权管理终端1f被从车辆2c返还进入权，另外从进入权管理终端1e交接了令牌ζ，因此，如图16所示，将附加了对合流区域f的进入权的令牌ζ附送给行驶控制装置3d。
在车辆2d搭载有行驶控制装置3d。该行驶控制装置3d具有移动体用通信部4以及移动体用控制部5。
在该移动体用通信部4受理附加了对合流区域f的进入权的令牌ζ时，移动体用控制部5进行在侧道与合流区域f的边界设定的停止点等的控制。结果，引导车辆2d进入合流区域f内。此外，此时，在合流区域f内存在前行车辆、障碍物的情况下，行驶控制装置3d控制车辆2d不与它们碰撞。
此外，本实施例中的交通流控制系统也可以通过与图9所示的服务器结构一样的结构来实现。
这样，根据本实施例的交通流控制系统、交通流控制方法以及交通流控制程序，控制交通流的地上侧的装置仅通过与在主线与侧道的合流点行驶的各车辆的搭载装置之间电子地交换令牌和进入权这样的微小的信息量的数据，能够顺畅地控制主线与侧道的合流点的交通流。另外，也不需要针对各车辆计算并指示对主线与侧道的合流点的实际的进入时机、进入速度等，因此，也不需要高性能的传感器功能、计算机性能。
另外，对进入到主线近前区域e的车辆自动地赋予针对合流区域f的进入权的预约。因此，能够使主线区间的交通流优先于侧道的交通流地流动。因此，实现使主线侧的交通流顺畅地流动的交通流控制。
此外，根据上述的方法，在主线由多个车道构成的情况下，通过如图17那样在各车道设置自左车道起的合流点来进行控制，能够进行更顺畅的交通流控制。
例如，在第二车道中，设置从第一车道的主线近前区域e合流的合流区域h，在其近前设置区域g，在第三车道中，设置从第二车道的区域g合流的合流区域j，在其近前设置区域i。各区域的进入权由各自的进入权管理部管理，各车道的进入权管理部共同管理与区域数量相同数量的令牌。即，在第二车道中，进入权管理终端1g、1h分别管理区域g、h的进入权，共同管理令牌η、θ。在第三车道中，进入权管理终端1i、1j分别管理区域i、j的进入权，共同管理令牌ι、κ。
通过上述的方法，在保留合流区域的进入权的请求而必须降低车辆速度的情况下，作为选项，能够实现想要向右车道的车道变更。例如，在根据自侧道起的车辆2f的合流意图而保留了车辆2e的相对合流区域f的进入权请求的情况下，能够根据自主线近前区域e起的向合流区域h的车辆进入路径，对进入权管理终端1h请求合流区域h的进入权。此时，如果能够从进入权管理终端1h受理附加了对合流区域h的进入权的令牌η或者θ，则能够实现向第二车道的行进路线变更。
此外，实施例3也获得与已经进行了叙述的实施例1、实施例2相同的作用效果。因此，省略与实施例1、实施例2重复的说明。
另外，本实施例的说明以左侧通行为前提，但右侧通行的情况下也一样。
此外，本发明并不限定于上述的实施例，包含各种变形例。例如，上述的实施例是为了容易理解地说明本发明而详细说明的，并不限定于必须具有所说明的全部结构。
另外，能够将某实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构，另外，也能够在某实施例的结构中添加其他实施例的结构。
并且，针对各实施例的结构的一部分，能够进行其他结构的追加、删除、置换。
例如，这样的交通流控制系统、交通流控制方法以及交通流控制程序，除了道路交通，还能够应用于在建筑现场、施工现场、矿山等行驶的工业机械、搬运车辆、在工厂、仓库、医院、车站、大厦等中行驶的搬运车辆、装卸车辆的交通流控制。
另外，在实施方式中，为了容易理解说明，限定于陆地进行了说明。然而，本发明并不限定于此。例如，作为本发明，不限于实施方式所述的陆路，也能够应用于海路、河流路、水路、运河、地下路、水下路、铁路线路、天桥路、航空路、人行道、宇宙空间等交通路。该情况下的移动体成为在交通路通行的移动体，因此，相当于例如汽车、铁路车辆、船舶、飞机、飞行体、无人机、潜水艇、摩托车、自行车、自走体、机器人、行人、航天器、火箭等移动体的全部。另外，行驶控制装置相当于移动体的自动驾驶装置、自动制动机构、行驶辅助装置、路径引导用的导航装置、与移动时机、移动路线相关的警报指示装置等那样能够直接或间接地控制移动体的移动的装置全部。
此外，关于行驶控制装置，并不限定于按移动体搭载的方式。例如，也可以在云(网络等)上配置行驶控制装置，从那里经由网络、通信介质等对移动体进行控制(例如，自动驾驶、自动制动、行驶辅助、路径引导、警报指示等)。
并且，在实施方式中，在移动体侧设定附带预约权令牌并输送，但本发明并不限定于此。例如，在进入到区域的移动体中，在进出路径限定于特定的下一区域的情况下，进入权管理部也可以将从进入到区域的移动体向下一区域返还的令牌自动地作为附带预约权令牌来处理。
另外，在实施方式中，在对令牌附加了进入权的状态下向移动体赋予进入权。然而，本发明并不限定于此。也可以在令牌和进入权附随的状态下向移动体赋予进入权。例如，也可以在将令牌与进入权对应起来的基础上以不同的包进行传输等设置适当的时滞。
符号说明
1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h、1i、1j…进入权管理终端
2a、2b、2c、2d、2e、2f…车辆
3a、3b、3c、3d、3e、3f、13…行驶控制装置
4…移动体用通信部
5…移动体用控制部
11…进入权管理服务器
14…通信系统
A、B、C、D…道路
α、β、γ、δ、ε、ζ、η、θ、ι、κ…令牌。

Claims (10)

1.一种交通流控制系统，其与在交通路通行的移动体的行驶控制装置进行通信，控制所述交通路的交通流，其特征在于，
所述交通流控制系统具有：
进入权管理部，其在划分为虚拟的区域的所述交通路中按所述区域管理进入权，管理与所述区域对应的数量的令牌，使所述令牌附随所述进入权赋予给所述行驶控制装置，由此，引导所述移动体向所述区域的进入；以及
通信部，其用于与所述行驶控制装置之间进行所述进入权以及所述令牌的通信。
2.根据权利要求1所述的交通流控制系统，其特征在于，
所述进入权管理部从行使所述进入权而进入到所述区域的所述移动体侧受理所述区域的所述进入权的返还，将所述移动体侧保有的令牌受理为对所述移动体接下来要进入的所述区域(以下称为“下一区域”)的进入权进行预约的令牌(以下称为“附带预约权令牌”)。
3.根据权利要求2所述的交通流控制系统，其特征在于，
所述进入权管理部将由所述附带预约权令牌预约的所述下一区域的所述进入权赋予给发送了所述附带预约权令牌的所述移动体侧。
4.根据权利要求2～3中任一项所述的交通流控制系统，其特征在于，
所述进入权管理部以及所述通信部分散到分别负责所述区域的进入权管理终端的组而构成，
在一个所述进入权管理终端保有所述令牌的状况下交接了其他所述令牌的情况下，将所述附带预约权令牌以外的所述令牌交接给其他所述进入权管理终端。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的交通流控制系统，其特征在于，
所述交通流控制系统具有：
进入权管理服务器，其安装所述进入权管理部的功能，与网络连接；以及
通信系统，其与所述网络连接，安装所述通信部的功能。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的交通流控制系统，其特征在于，
所述交通路为交叉路，
所述区域至少在所述交通路的交叉中心的周向上进行划分。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的交通流控制系统，其特征在于，
所述交通路为从侧道合流至主线的合流路，
所述区域至少划分为所述侧道以及所述主线合流的合流区域和从所述主线进入所述合流区域的主线近前区域。
8.一种交通流控制程序，其特征在于，
使计算机系统作为权利要求1～7中任一项所述的交通流控制系统发挥功能。
9.一种交通流控制方法，与在交通路通行的移动体的行驶控制装置进行通信，控制所述交通路的交通流，其特征在于，
所述交通流控制方法具有：
进入权管理部，其在划分为虚拟的区域的所述交通路中按所述区域管理进入权，管理与所述区域对应的数量的令牌，使所述令牌附随所述进入权赋予给所述行驶控制装置，由此，引导所述移动体向所述区域的进入；以及
通信部，其用于在与所述行驶控制装置之间进行所述进入权以及所述令牌的通信。
10.一种行驶控制装置，与控制交通路的交通流的交通流控制系统进行通信，控制在所述交通路通行的移动体的移动，其特征在于，
所述行驶控制装置具有：
移动体用通信部，其用于与所述交通流控制系统之间进行通信；以及
移动体用控制部，其用于对想要进入划分了所述交通路所得的区域的所述移动体进行如下控制：在被从所述交通流控制系统赋予该区域的进入权之前不进入该区域。
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