CN115280392A - 路径仲裁装置、自动驾驶控制装置及自动驾驶和路径仲裁系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种路径仲裁装置、自动驾驶控制装置及自动驾驶和路径仲裁系统，对于周边所存在的多个车辆，能宏观地考虑车辆间的优先度，并且避免行驶路径的重叠来顺畅地进行行驶操作。路径仲裁装置(1)从各车辆接收目标行驶路径，在判定为目标行驶路径产生互相重复的情况下，判定最优先车辆能按照最优先车辆的目标行驶路径来行驶的区域即优先行驶区域，将优先行驶区域发送给最优先车辆，并判定低优先车辆能一边避让优先行驶区域一边行驶的区域即避让行驶区域，将避让行驶区域发送给低优先车辆。
Description
技术领域
本申请涉及路径仲裁装置、自动驾驶控制装置及自动驾驶和路径仲裁系统。
背景技术
专利文献1中公开了如下技术：在车辆通过自动驾驶进行车道变更或汇合的情况下，事先进行车辆间的车车间通信，在进行安全确认的意思沟通后进行实际的行驶动作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2016/147623号
发明内容
专利文献1的技术中，构成为进行车道变更的车辆对于车道变更目标的车道上所行驶的车辆发送车道变更的请求。然而，专利文献1的技术中，接受了车道变更的请求的车辆仅判定自身行驶的安全性并允许车道变更，并未考虑第3方车辆的举动来进行宏观判定。
因此，专利文献1的技术中，例如，当行驶在第1行驶车道的第1车辆与行驶在第3行驶车道的第3车辆同时计划向第2行驶车道进行车道变更、并对行驶在第2行驶车道的第2车辆发送了向第2行驶车道的车道变更请求的情况下，第2车辆在自身能安全地行驶的情况下，对于第1车辆和第3车辆有可能允许车道变更。因此，同时向第2行驶车道进行车道变更的第1车辆和第2车辆相接近，有可能需要紧急避让驾驶。
此外，如进行汇合或分岔的车辆、避让障碍物的车辆、紧急车辆等那样，进行车道变更的必要性根据各车辆而不同。因此，需要使车道变更的必要性较高的车辆优先进行车道变更。
因此，本申请的目的在于提供一种路径仲裁装置、自动驾驶控制装置及自动驾驶和路径仲裁系统，对于周边所存在的多个车辆，能宏观地考虑车辆间的优先度，并且避免行驶路径的重叠来顺畅地进行行驶操作。
用于解决技术问题的技术手段
本申请所涉及的路径仲裁装置包括：
通信部，该通信部与多个车辆通信；
目标路径接收部，该目标路径接收部从各车辆接收目标行驶路径；
路径重复判定部，该路径重复判定部判定各车辆的所述目标行驶路径是否互相重叠；
优先度判定部，该优先度判定部判定车辆间的优先度；
行驶区域判定部，该行驶区域判定部在判定为所述目标行驶路径产生互相重复的情况下，判定在被判定为所述目标行驶路径互相重叠的重复车辆内、所述优先度最高的车辆即最优先车辆能按照所述最优先车辆的所述目标行驶路径来行驶的区域即优先行驶区域，并判定所述重复车辆内、所述最优先车辆以外的车辆即低优先车辆能一边避让所述优先行驶区域一边行驶的区域即避让行驶区域；以及
行驶区域发送部，该行驶区域发送部经由所述通信部将所述优先行驶区域发送到所述最优先车辆，使所述最优先车辆在所述优先行驶区域的范围内行驶，并将所述避让行驶区域发送给所述低优先车辆，使所述低优先车辆在所述避让行驶区域的范围内行驶。
本申请所涉及的自动驾驶控制装置包括：
识别部，该识别部识别本车辆的周边的行驶状况；
目标行驶路径生成部，该目标行驶路径生成部考虑所述周边的行驶状况，来决定本车辆行驶的目标行驶路径；
管理部，该管理部经由通信装置将所述目标行驶路径发送到仲裁多个车辆的行驶路径的路径仲裁装置，并从所述路径仲裁装置接收优先行驶区域或避让行驶区域；
目标行驶路径变更部，该目标行驶路径变更部在接收到所述优先行驶区域或所述避让行驶区域的情况下，考虑所述周边的行驶状况来变更所述目标行驶路径，以使得所述目标行驶路径在所述优先行驶区域或所述避让行驶区域的范围内；以及
车辆控制部，该车辆控制部使本车辆沿着所述目标行驶路径来行驶。
本申请所涉及的自动驾驶和路径仲裁系统包括：
上述的所述路径仲裁装置；以及
搭载有上述的所述自动驾驶控制装置的多个车辆。
发明效果
根据本申请的路径仲裁装置，能基于接收到的多个车辆的目标行驶路径，来事先预测行驶路径的重叠。然后，判定车辆间的优先度，对于优先度最高的最优先车辆，判定并发送能根据最优先车辆的目标行驶路径来行驶的区域即优先行驶区域，并能使最优先车辆按照最优先车辆的目标行驶路径优先行驶在优先行驶区域的范围内。此外，对于优先度较低的低优先车辆，判定并发送能一边避让优先行驶区域一边行驶的区域即避让行驶区域，能使低优先车辆行驶在避让行驶区域的范围内，并进行避开与最优先车辆之间的接触的避让行驶。由此，能事先避免行驶路径的重叠，能使各车辆进行顺畅的行驶操作。此时，对各车辆发送各车辆能行驶的行驶区域，而不发送行驶路径，因此，能使各车辆考虑各车辆识别出的周边的行驶状况，并在行驶区域的范围内具有自由度地安全且恰当地行驶。
此外，根据本申请的自动驾驶控制装置，从路径仲裁装置对各车辆发送各车辆所能行驶的行驶区域，而不发送行驶路径，因此，能使各车辆考虑识别出的周边的行驶状况，并在行驶区域的范围内具有自由度地安全且恰当地行驶。
附图说明
图1是实施方式1所涉及的自动驾驶和路径仲裁系统的简要结构图。
图2是实施方式1所涉及的路径仲裁装置的简要结构图。
图3是用于说明实施方式1所涉及的目标行驶路径的数据的图。
图4是用于说明实施方式1所涉及的第1情况的行驶区域的判定的示意图。
图5是用于说明实施方式1所涉及的第1情况的行驶区域的判定的示意图。
图6是用于说明实施方式1所涉及的第2情况的行驶区域的判定的示意图。
图7是用于说明实施方式1所涉及的第3情况的行驶区域的判定的示意图。
图8是用于说明实施方式1所涉及的第3情况的行驶区域的判定的示意图。
图9是用于说明实施方式1所涉及的第4情况的行驶区域的判定的示意图。
图10是用于说明实施方式1所涉及的第5情况的行驶区域的判定的示意图。
图11是用于说明实施方式1所涉及的第5情况的行驶区域的判定的示意图。
图12是用于说明实施方式1所涉及的第6情况的行驶区域的判定的示意图。
图13是用于说明实施方式1所涉及的第6情况的行驶区域的判定的示意图。
图14是实施方式1所涉及的路径仲裁装置的硬件结构图。
图15是说明实施方式1所涉及的路径仲裁装置的处理的流程图。
图16是实施方式1所涉及的车辆系统的简要结构图。
图17是实施方式1所涉及的自动驾驶控制装置的简要结构图。
图18是用于说明实施方式1所涉及的成为行驶区域的范围内的目标行驶路径的决定的示意图。
图19是用于说明实施方式1所涉及的成为行驶区域的范围内的目标行驶路径的决定的示意图。
图20是实施方式1所涉及的自动驾驶控制装置的硬件结构图。
图21是说明实施方式1所涉及的自动驾驶控制装置的处理的流程图。
图22是实施方式2所涉及的路径仲裁装置的简要结构图。
图23是用于说明实施方式2所涉及的行驶区域的判定的示意图。
图24是用于说明实施方式2所涉及的行驶区域的判定的示意图。
图25是用于说明实施方式2所涉及的行驶区域的判定的示意图。
图26是说明实施方式2所涉及的路径仲裁装置的处理的流程图。
图27是实施方式3所涉及的路径仲裁装置的简要结构图。
图28是用于说明实施方式3所涉及的小群体列表的图。
图29是用于说明实施方式3所涉及的行驶区域的判定的示意图。
图30是用于说明实施方式3所涉及的行驶区域的判定的示意图。
图31是用于说明实施方式3所涉及的行驶区域的判定的示意图。
图32是用于说明实施方式3所涉及的行驶区域的判定的示意图。
图33是用于说明实施方式3所涉及的行驶区域的判定的示意图。
图34是说明实施方式3所涉及的路径仲裁装置的处理的流程图。
图35是实施方式4所涉及的路径仲裁装置的简要结构图。
具体实施方式
1.实施方式1
参照附图，对实施方式1所涉及的包括路径仲裁装置1和搭载有自动驾驶控制装置25的多个车辆20的自动驾驶和路径仲裁系统进行说明。图1是示出自动驾驶和路径仲裁系统的简要整体结构的图。
路径仲裁装置1设置在与网络3相连接的服务器2上。即，服务器2通过执行路径仲裁装置1的应用(程序)，来实现路径仲裁装置1的功能。本实施方式中，路径仲裁装置1设有多个，并对多个车辆的行驶路径进行分担仲裁。此外，服务器2例如设为MEC(Multi-accessEdge Computing：多址边缘计算)服务器。MEC的详细内容例如记载在文献(ETSI GS MEC003 V2.1.1(2019-01))中。网络3例如设为核心网络。路径仲裁装置1和服务器2可以设定在管制的区域附近。
各车辆20通过无线通信连接到附近的基站4。多个基站4分散设置在各个地点，以使得能够覆盖道路网。基站4是使用4G、5G等蜂窝方式的无线通信标准，与在通信范围内存在的车辆上所搭载的移动终端设备进行无线通信的无线站，与网络3相连接。由此，各车辆20与路径仲裁装置1经由基站4和网络3进行通信连接。
1-1.路径仲裁装置1的结构
图2中示出路径仲裁装置1的简要结构图。路径仲裁装置1包括通信部40、目标路径接收部41、路径重复判定部42、优先度判定部43、行驶区域判定部44、行驶区域发送部45、避让理由发送部46、移交信息接收部47和判定延迟部48等。
通信部40与多个车辆通信。本实施方式中，如上所述，通信部40连接到网络3，并经由网络3和基站4与仲裁对象的车辆进行通信。仲裁对象的车辆例如设为位于路径仲裁装置1所管制的区域的车辆。
目标路径接收部41从各车辆接收目标行驶路径。本实施方式中，目标行驶路径是各时刻的车辆的位置(纬度、经度、标高)、车辆的速度以及车辆的方向等时序数据。图3中示出目标行驶路径的时序数据的示例。图3的示例中，是由时刻、纬度、经度、车速和车辆的方向(例如，车辆的前后方向的方位)所构成的时序数据。此外，目标行驶路径的数据中包含车辆的类别、车辆的轮廓形象、车辆的信息和车辆的紧急性等车辆的基本信息。车辆的类别例如为救护车、警车、公交车、货车、出租车、普通乘用车、两轮摩托车等。车辆的信息例如为车辆的性能、车辆的状态、乘客人数等。移交信息接收部47从各车辆接收可以将行驶路径让给其它车辆的意思的移交许可信息。
判定延迟部48使后述的路径重复判定部42的判定延迟，直到从各车辆接收目标行驶路径为止。根据该结构，在各车辆的目标行驶路径一致的状态下，能进行路径重复判定部42的判定，能提高路径重复判定部42的判定精度。另外，判定延迟部48可以对彼此接近的多个车辆的每一个管理目标行驶路径的接收。在即使经过预先设定的等待时间，各车辆的目标行驶路径也不一致的情况下，判定延迟部48可以开始路径重复判定部42的判定。另外，各车辆的等待时间可以如上述那样，设定为从各车辆与目标行驶路径一并发送来的等待时间。
避让理由发送部46对于由后述行驶区域判定部44判定了避让行驶区域的低优先车辆，发送判定了避让行驶区域的避让理由。然后，接受了避让理由的车辆如后述那样，通过扬声器24b或显示器24c向乘客通知避让理由。避让理由例如设为“为了将前进道路让给紧急车辆而产生车道变更”、“为了将前进道路让给右侧车辆而产生车道变更”、“为了将前进道路让给右侧车辆而产生减速”、“考虑到周边的行驶状况而产生行驶路径”等。根据该结构，低优先车辆的乘客可以了解本车辆的行驶状态，能提高乘客的便利性。
＜车辆间的行驶路径的仲裁的必要性＞
在车辆间的目标行驶路径发生彼此重复的情况下，为了防止车辆的接触，需要进行仲裁，以使得车辆间的目标行驶路径彼此不重复。特别地，在多个车辆同时进行车道变更的情况下，难以事先预测其它车辆的车道变更，因此，车辆间的目标行驶路径有时彼此重叠。特别地，在2台以上的车辆同时进行车道变更的情况下，事先预测的难易度变高。
使用图4的示例，来说明伴随车道变更的行驶路径的重叠。图4将从第1车辆100和第2车辆200接收到的目标行驶路径与道路形状重叠来进行可视化。第1车辆100在从当前时刻T起300ms后(T+300ms)开始车道变更，第2车辆200在从当前时刻T起300ms后(T+300ms)开始车道变更。然后，在从当前时刻T起500ms后(T+500ms)和600ms后(T+600ms)，第1车辆100的车辆位置与第2车辆200的车辆位置互相重叠。
该情况下，各车辆能通过自主的自动驾驶来避免车辆彼此的接触，但需要进行紧急的行驶操作。因此，期望事先预测行驶路径的重叠，事先避免行驶路径的重叠，并进行顺畅的行驶操作。
＜行驶车道的重复的避免＞
因此，路径重复判定部42判定各车辆的目标行驶路径是否互相重叠。优先度判定部43判定车辆间的优先度。在判定为目标行驶路径互相产生重复的情况下，行驶区域判定部44判定在被判定为目标行驶路径互相重叠的重复车辆内、优先度最高的车辆即最优先车辆能按照最优先车辆的目标行驶路径行驶的区域即优先行驶区域。此外，行驶区域判定部44判定重复车辆内、最优先车辆以外的车辆即低优先车辆能一边避让优先行驶区域一边行驶的区域即避让行驶区域。行驶区域发送部45经由通信部40将优先行驶区域发送给最优先车辆，使最优先车辆行驶在所述优先行驶区域的范围内，并将避让行驶区域发送给低优先车辆，使低优先车辆行驶在避让行驶区域的范围内。
根据该结构，能基于接收到的多个车辆的目标行驶路径，来事先预测行驶路径的重叠。然后，判定车辆间的优先度，对于优先度最高的最优先车辆，判定并发送能根据最优先车辆的目标行驶路径来行驶的区域即优先行驶区域，并能使最优先车辆按照最优先车辆的目标行驶路径优先行驶在优先行驶区域的范围内。此外，对于优先度较低的低优先车辆，判定并发送能一边避让优先行驶区域一边行驶的区域即避让行驶区域，能使低优先车辆行驶在避让行驶区域的范围内，并进行避开与最优先车辆之间的接触的避让行驶。由此，能事先避免行驶路径的重叠，能使各车辆进行顺畅的行驶操作。
此时，对各车辆发送各车辆能行驶的行驶区域，而不发送行驶路径，因此，能使各车辆考虑各车辆识别出的周边的行驶状况，并在行驶区域的范围内具有自由度地安全且恰当地行驶。
此外，使优先度较高的车辆的行驶路径优先，因此，能使交通系统的车辆的流动顺畅化，并使紧急性较高的车辆优先行驶。此外，在不产生互相重复的情况下，不对各车辆发送行驶区域，因此，不会妨碍各车辆的自主行驶，能使交通系统的车辆的流动顺畅化。以下，对各结构进行详细说明。
＜路径重复判定部42＞
如上所述，路径重复判定部42判定接收到的各车辆的目标行驶路径是否互相重叠。例如，路径重复判定部42判定各车辆的目标行驶路径是否随着车道变更而互相重叠。车道变更包含具有多条行驶车道的道路上的行驶车道的变更、伴随着从当前的行驶道路向其它道路的移动的行驶车道的变更(例如，道路的汇合点或分岔点处的汇合或退出、左右转)等。
本实施方式中，路径重复判定部42基于各车辆的目标行驶路径，来判定进行车道变更的车辆。例如，路径重复判定部42对照各车辆的目标行驶路径和高精度地图数据来确定车道变化了的车辆，或根据车辆的方向的变化来确定进行车道变更的车辆。然后，路径重复判定部42判定在各时刻下进行车道变更的车辆的位置是否比判定距离更接近其它各车辆的位置。在进行车道变更的车辆为2台以上的情况下，路径重复判定部42对于进行车道变更的各车辆进行同样的判定。
此外，虽然不伴随着车道变更，但路径重复判定部42也根据同一车道上的各车辆的速度差等来判定各车辆的目标行驶路径是否互相重叠。
路径重复判定部42也考虑各车辆的轮廓形状和各车辆的方向来判定车辆间的接近。车辆的左右方向的判定距离设定为比车辆的前后方向的判定距离要短，以使得并行的2台车辆不被判定为正在接近。路径重复判定部42判定车辆间的轮廓在各车辆的左右方向上是否比左右方向的判定距离更接近，并判定车辆间的轮廓在各车辆的前后方向上是否比前后方向的判定距离更接近。
例如，图4的示例中，从时刻T+500ms到T+600ms，判定为进行车道变更的第1车辆100和第2车辆200互相重叠。
＜优先度判定部43＞
如上所述，优先度判定部43判定车辆间的优先度。车辆间的优先度也能表现为车辆间的优先顺序。另外，优先度判定部43可以在被判定为互相重叠的车辆间判定优先度，也可以在被判定为互相重叠的车辆和重复车辆的周边的车辆间判定优先度。后者的情况下，通过变更重复车辆的行驶路径，也能应对给重复车辆的周边的车辆的行驶路径带来影响的情况。
本实施方式中，优先度判定部43将多个规则组合来判定车辆间的优先度。例如，对各规则设定评价分，对于优先度更高的规则设定更高的评价分。优先度判定部43对于各车辆判定各规则是否被满足，对所满足的规则的评价分进行合计，并将合计值设为各车辆的评价分。然后，优先度判定部43将评价分更高的车辆判定为是优先度更高的车辆。当存在评价分相同的多个车辆的情况下，优先度判定部43使随机决定的车辆优先。
例如，多个规则中，存在以下那样的规则。另外，以下的规则是例示，能使用除此以外的任意规则、评价分。例如，可以将规则1的规则与规则2的规则交换。此外，各规则的判定所需的信息也能从各车辆、高精度地图数据等获取。
规则1：是否是在当前行驶车道的前方存在障碍物、行人、车道的减少、施工现场等妨碍车辆的行驶的理由的车辆。评价分10。
规则2：是否是救护车、警车等紧急车辆。评价分8。
规则3：是否是预定从当前的行驶道路移动到其它道路的车辆。评价分7。
规则4：是否是紧急车辆行驶在当前行驶车道的后方的车辆。评价分5。
规则5：是否是公交车等公共交通机构的车辆。评价分4。
规则6：是否是位于成为优先度的判定对象的其它车辆之前的车辆。评价分4。
规则7：是否是车速比成为优先度的判定对象的其它车辆要高的车辆。可以使用ACC(Adaptive Cruise Control：自适应巡航控制)的设定速度来作为车速。评价分4。
规则8：是否是车体较长的车辆、或较长的车辆组。评价分4。
规则9：是否是行驶在超车车道或高速侧的车道上的车辆。评价分4。
规则10：是否是比成为优先度的判定对象的其它车辆更接近车道变更禁止区间的车辆。评价分4。
规则11：是否是搭乘人数比成为优先度的判定对象的其它车辆要多的车辆。评价分4。
规则12：是否是最近让出车道的车辆。评价分4。
由此，优先度判定部43至少将车道变更的必要性所涉及的多个规则相组合来判定车辆间的优先度。另外，上述示例中，规则1、规则3、规则4、规则10等相当于与车道变更的必要性有关的规则。
优先度判定部43使接受到移交许可信息的车辆的优先度比未接受移交许可信息的车辆的优先度要低。例如，当存在评价分相同的多个车辆的情况下，优先度判定部43使接受到移交许可信息的车辆的优先度降低。此外，优先度判定部43也可以减去接受到移交许可信息的车辆的评价分。
另外，图4的示例中，第1车辆100位于第2车辆200之前，因此满足规则6，第1车辆100的评价分加4。另一方面，第2车辆200行驶在超车车道上，因此满足规则9，第2车辆200的评价分加4。此外，第2车辆200的车速比第1车辆100的车速要高，因此满足规则7，第2车辆200的评价分加4。由此，第1车辆100的合计评价分为4，第2车辆200的合计评价分为8，因此，第2车辆200的优先度比第1车辆100的优先度要高。
＜行驶区域判定部44＞
如上所述，在判定为目标行驶路径互相产生重复的情况下，行驶区域判定部44判定在被判定为目标行驶路径互相重叠的重复车辆内、优先度最高的车辆即最优先车辆能按照最优先车辆的目标行驶路径行驶的区域即优先行驶区域。此外，行驶区域判定部44判定重复车辆内、最优先车辆以外的车辆即低优先车辆能一边避让优先行驶区域一边行驶的区域即避让行驶区域。这里，“最优先车辆能按照最优先车辆的目标行驶路径来行驶的优先行驶区域”也能表现为“最优先车辆能以最优先车辆的目标行驶路径为基准来行驶的区域”、或“最优先车辆能将最优先车辆的目标行驶路径包含在内来行驶的区域”等。
本实施方式中，行驶区域判定部44判定在将来的各时刻下最优先车辆能按照最优先车辆的目标行驶路径来行驶的各时刻的区域，以作为优先行驶区域。行驶区域判定部44判定低优先车辆能一边避让各时刻的优先行驶区域一边行驶的各时刻的区域，以作为避让行驶区域。即，行驶区域判定部44判定时序的区域，以作为优先行驶区域和避让行驶区域。
根据该结构，在各时刻设定为使得各行驶区域不重叠，因此，能将时间错开，将相同区域设定到各行驶区域。由此，能更复杂地设定行驶区域。然后，在各时刻的行驶区域的范围内，能使各车辆具有自由度地行驶。
此外，行驶区域判定部44将不妨碍周围车辆的行驶、且最优先车辆能行驶的行驶车道包含在内，来判定包含多个行驶车道的区域，以作为优先行驶区域。此外，行驶区域判定部44将不妨碍周围车辆的行驶、且低优先车辆能行驶的行驶车道包含在内，来判定包含多个行驶车道的区域，以作为避让行驶区域。
根据该结构，作为优先行驶区域，如果能设定，则判定包含多个行驶车道的区域，因此，能使最优先车辆具有自由度地、安全且恰当地行驶在被判定为优先行驶区域的多个行驶车道的范围内。作为避让行驶区域，如果能设定，则判定包含多个行驶车道的区域，因此，能使低优先车辆具有自由度地、安全且恰当地行驶在被判定为避让行驶区域的多个行驶车道的范围内。该多个行驶车道中包含不妨碍周围车辆的行驶的行驶车道，因此，不会过多限制周围车辆的行驶。
此外，在判定最优先车辆的优先行驶区域时，行驶区域判定部44考虑最优先车辆的周边的行驶状况。在判定低优先车辆的避让行驶区域时，行驶区域判定部44考虑低优先车辆的周边的行驶状况。根据该结构，能判定将周边的行驶状况考虑在内的、恰当且安全的优先行驶路径和避让行驶路径。
这里，周边的行驶状况包含最优先车辆或低优先车辆的周边车辆的行驶状态、以及最优先车辆或低优先车辆的周边的行驶道路的状态等。在周边车辆是接收到目标行驶路径的车辆的情况下，作为周边车辆的行驶状态，使用车辆的目标行驶路径。在是没有接收到目标行驶路径的车辆的情况下，作为周边车辆的行驶状态，使用从道路监视系统或其它车辆得到的当前的车辆的行驶状态(例如，速度和车辆的方向)。此外，作为周边的行驶道路的状态，使用从高精度的地图数据中得到的道路的形状、车道、标志信息等。此外，作为周边的行驶道路的状态，使用从道路监视系统或其它车辆得到的障碍物、行人、信号信息、拥堵信息等。道路监视系统是基于各种信息来监视道路的状态、交通灯的状态、行驶车辆的状态等的系统。
以下，对优先行驶区域和避让行驶区域的多个示例进行说明。
＜第1情况＞
在最优先车辆的目标行驶路径中包含车道变更的情况下，行驶区域判定部44判定最优先车辆能沿着车道变更目标的行驶车道和当前的行驶车道行驶的区域，以作为优先行驶区域。
例如，图4的示例中，如上所述，第2车辆200的优先度比第1车辆100的优先度要高，因此，第2车辆200被判定为最优先车辆，第1车辆100被判定为低优先车辆。然后，如图5所示，行驶区域判定部44判定第2车辆200能沿着车道变更目标的第2车道和当前的行驶车道的第3车道行驶的区域，以作为优先行驶区域。
例如，行驶区域判定部44以第2车辆200的目标行驶路径的各时刻的位置为中心，将具有前后方向的区域设定宽度和车道宽度的车道的区域设定为各时刻的优先行驶区域。此外，在所设定的各时刻的优先行驶区域是车道变更目标的行驶车道的情况下，行驶区域判定部44使各时刻的优先行驶区域在横向上扩展，以使其包含当前的行驶车道。在该扩展到当前行驶车道的区域中存在目标行驶路径不重复的其它车辆的目标行驶路径的情况等、因针对当前行驶车道的扩展而导致妨碍周围车辆的行驶的情况下，不进行扩展。
前后方向的区域设定宽度随着车辆的速度的变大而增加。在判定该优先行驶区域时考虑最优先车辆的周边的行驶状况，但由于不存在应进行特别考虑的低优先车辆以外的周边车辆的行驶状态、周边的行驶道路的状态，因此如上述那样来设定。
由于像这样来设定优先行驶区域，因此，最优先车辆能按照最初的目标行驶路径来优先进行车道变更并行驶，而不存在接触其它车辆的可能性。此外，在因障碍物的产生等某些原因导致无法进行车道变更的情况下，由于当前的行驶车道也包含于优先行驶区域，因此也能优先行驶在当前的行驶车道上，而不存在接触其它车辆的可能性。由此，能使最优先车辆按照最初的目标行驶路径进行安全的行驶，与此同时能使最优先车辆考虑到最优先车辆识别出的周边的行驶状况，在包含当前的行驶车道和车道变更目标的行驶车道在内的优先行驶区域的范围内具有自由度地、安全且恰当地行驶。
如图4的示例那样，在随着低优先车辆的车道变更而产生目标行驶路径的互相重复的情况下，行驶区域判定部44判定低优先车辆能通过进行加速或减速来一边避让最优先车辆的优先行驶区域一边进行车道变更的区域，以作为避让行驶区域。
如图5中粗点划线所示那样，若低优先车辆即第1车辆100进行减速，则能在第2车辆200的后方进行车道变更。由此，如图5中粗点划线所示那样，行驶区域判定部44判定能使第1车辆100进行减速、并在优先行驶区域的后方进行车道变更的时序的避让行驶路径，并以避让行驶路径的各时刻的位置为中心，将具有前后方向的区域设定宽度和车道宽度的车道的区域设定为各时刻的避让行驶区域。该情况下，在所设定的各时刻的避让行驶区域是车道变更目标的行驶车道的情况下，行驶区域判定部44使各时刻的避让行驶区域在横向上扩展，以使其包含当前的行驶车道。在该扩展到当前行驶车道的区域中存在目标行驶路径不重复的其它车辆的目标行驶路径的情况等、因针对当前行驶车道的扩展而导致妨碍周围车辆的行驶的情况下，不进行扩展。
在判定该避让行驶区域时考虑低优先车辆的周边的行驶状况，但由于不存在应进行特别考虑的最优先车辆以外的周边车辆的行驶状态、周边的行驶道路的状态，因此如上述那样来设定。另外，行驶区域判定部44也可以在最优先车辆的车速较低的情况等下，判定使低优先车辆进行加速、并在优先行驶区域的前方进行车道变更的避让行驶路径。
由于像这样设定避让行驶区域，因此，低优先车辆能将前进道路让给最优先车辆，并一边避让与最优先车辆的接触一边进行车道变更来行驶。此外，在因障碍物的产生等某些原因导致无法进行车道变更的情况下，由于当前的行驶车道也包含于避让行驶区域，因此也能行驶在当前的行驶车道上，而不存在接触最优先车辆的可能性。由此，能使低优先车辆避让与最优先车辆的接触来进行安全的车道变更，与此同时能使低优先车辆考虑到低优先车辆识别出的周边的行驶状况，在包含当前的行驶车道和车道变更目标的行驶车道在内的避让行驶区域的范围内具有自由度地、安全且恰当地行驶。
＜第2情况＞
接着，图4的状况中，示出与图5所示的避让行驶区域不同的设定例。即，在随着低优先车辆的车道变更产生目标行驶路径的互相重复的情况下，行驶区域判定部44判定低优先车辆能一边避让优先行驶区域一边沿着当前的行驶车道行驶的区域，以作为避让行驶区域。
例如，如图6所示，行驶区域判定部44以低优先车辆即第1车辆100的目标行驶路径的各时刻的车速或当前的车速、行驶在当前行驶车道的情况的各时刻的位置为中心，将具有前后方向的区域设定宽度和车道宽度的车道的区域设定为各时刻的避让行驶区域。在判定该避让行驶区域时考虑低优先车辆的周边的行驶状况，但由于不存在应进行特别考虑的最优先车辆以外的周边车辆的行驶状态、周边的行驶道路的状态，因此如上述那样来设定。
由于像这样设定避让行驶区域，因此，低优先车辆能通过行驶在当前的行驶车道上，从而将前进道路让给最优先车辆，并能避让与最优先车辆的接触。此外，能在避让行驶区域的范围内进行减速或加速等具有自由度地、安全且恰当地行驶。
＜第3情况＞
接着，使用图7和图8来说明第3情况。图7示出接收到的第1车辆100和第2车辆200的目标行驶路径，图8示出行驶区域判定部44判定后的优先行驶区域和避让行驶区域。图7中，第2车辆200的目标行驶路径从当前时刻T起300ms后(T+300ms)开始车道变更，第1车辆100的目标行驶路径维持当前的行驶车道。然后，在从当前时刻T起400ms后(T+400ms)和600ms后(T+600ms)，随着第2车辆200的车道变更，第1车辆100的车辆位置与第2车辆200的车辆位置互相重叠。
图7的示例中，与图4的情况同样地，第1车辆100的合计评价分为4，第2车辆200的合计评价分为8，因此，第2车辆200的优先度比第1车辆100的优先度要高。由此，第2车辆200被判定为最优先车辆，第1车辆100被判定为低优先车辆。
如图8所示，最优先车辆即第2车辆200的优先行驶区域与图5和图6同样地设定，因此省略说明。另一方面，行驶区域判定部44判定低优先车辆能通过进行减速或加速来一边避让优先行驶区域一边行驶的区域，以作为避让行驶区域。
例如，如图8中粗点划线所示那样，行驶区域判定部44判定能在当前的行驶车道中使第1车辆100进行减速、并在优先行驶区域的后方行驶的时序的避让行驶路径，并以避让行驶路径的各时刻的位置为中心，将具有前后方向的区域设定宽度和车道宽度的车道的区域设定为各时刻的避让行驶区域。该情况下，行驶区域判定部44使各时刻的避让行驶区域横向扩展到第1车道。在该扩展到第1车道的区域中存在目标行驶路径不重复的其它车辆的目标行驶路径的情况等、因针对当前行驶车道的扩展而导致妨碍周围车辆的行驶的情况下，不进行扩展。另外，第3车道是最优先车辆行驶的车道，因此，不进行向第3车道的扩展，但可以在最优先车辆通过前方之后进行扩展。
低优先车辆能通过在当前的行驶车道上减速行驶，从而将前进道路让给最优先车辆，并能避让与最优先车辆的接触。此外，可以根据车辆的特性，使其在避让行驶区域的范围内调整速度，安全且恰当地行驶。对于某些原因，也能向第1车道进行车道变更。
＜第4情况＞
接着，图7的状况中，示出与图8所示的避让行驶区域不同的设定例。即，行驶区域判定部44判定低优先车辆能通过进行车道变更来一边避让优先行驶区域一边行驶的区域，以作为避让行驶区域。
例如，如图9中粗点划线所示那样，行驶区域判定部44判定能使第1车辆100进行车道变更、并避让优先行驶区域的时序的避让行驶路径，并以避让行驶路径的各时刻的位置为中心，将具有前后方向的区域设定宽度和车道宽度的车道的区域设定为各时刻的避让行驶区域。此时，行驶区域判定部44考虑在与最优先车辆相反侧的左侧存在车道的情况、其左侧的车道上不存在其它车辆、障碍物等的情况，以作为周边的行驶状况。在不存在左侧的车道的情况下、或左侧的车道上存在其它车辆等的情况下，如上述第3情况那样，判定进行减速或加速的避让行驶区域。
＜第5情况＞
在最优先车辆的目标行驶路径中不包含车道变更的情况下，行驶区域判定部44判定最优先车辆能沿着当前的行驶车道行驶的区域，以作为优先行驶区域。
根据该结构，在最优先车辆的目标行驶路径中不包含车道变更的情况下，能使最优先车辆在沿着当前的行驶车道所设定的优先行驶区域的范围内进行减速或加速等具有自由度地、安全且恰当地行驶。
例如，使用图10和图11来说明第5情况的情形。图10示出接收到的第1车辆100和第2车辆200的目标行驶路径，图11示出行驶区域判定部44判定后的优先行驶区域和避让行驶区域。图10中，第1车辆100的目标行驶路径从当前时刻T起300ms后(T+300ms)开始向右侧车道的车道变更，第2车辆200的目标行驶路径维持当前的行驶车道。然后，从当前时刻T起400ms后(T+400ms)附近，随着第1车辆100的车道变更，第1车辆100的车辆位置和第2车辆200的车辆位置互相重叠。
图10的示例中，与图4的情况同样地，第1车辆100的合计评价分为4，第2车辆200的合计评价分为8，因此，第2车辆200的优先度比第1车辆100的优先度要高。由此，第2车辆200被判定为最优先车辆，第1车辆100被判定为低优先车辆。
然后，如图11所示，最优先车辆即第2车辆200的目标行驶路径中不包含车道变更，因此，行驶区域判定部44判定第2车辆200能沿着当前的行驶车道即第2车道行驶的区域，以作为优先行驶区域。例如，行驶区域判定部44以第2车辆200的目标行驶路径的各时刻的位置为中心，将具有前后方向的区域设定宽度和车道宽度的车道的区域设定为各时刻的优先行驶区域。行驶区域判定部44使各时刻的优先行驶区域横向扩展到第3车道。在该扩展到第3车道的区域中存在目标行驶路径不重复的其它车辆的目标行驶路径的情况等、因针对当前行驶车道的扩展而导致妨碍周围车辆的行驶的情况下，不进行扩展。另外，第1车道是低优先车辆行驶的车道，因此不进行向第1车道的扩展。
在判定该优先行驶区域时考虑最优先车辆的周边的行驶状况，但由于不存在应进行特别考虑的低优先车辆以外的周边车辆的行驶状态、周边的行驶道路的状态，因此如上述那样来设定。
另一方面，与第1情况的图5同样地，随着低优先车辆即第1车辆100的车道变更，目标行驶路径产生互相重复，因此，行驶区域判定部44判定低优先车辆能通过进行减速从而一边避让最优先车辆的优先行驶区域一边进行车道变更的区域，以作为避让行驶区域。与第2情况的图6同样地，行驶区域判定部44可以判定低优先车辆能一边避让优先行驶区域一边沿着当前的行驶车道行驶的区域，以作为避让行驶区域。
＜第6情况＞
在低优先车辆存在多台的情况下，行驶区域判定部44判定优先度更低的低优先车辆能一边避让最优先车辆的优先行驶区域和优先度较高的低优先车辆的避让行驶区域一边行驶的区域，以作为多个低优先车辆的避让行驶区域。
根据该结构，即使在低优先车辆存在多台的情况下，也能使优先度更高的车辆的行驶优先，因此，能使交通系统的车辆的流动更加顺畅，或者能使紧急性更高的车辆优先行驶。
例如，使用图12和图13来说明第6情况的情形。图12示出接收到的第1车辆100、第2车辆200和第3车辆300的目标行驶路径，图13示出行驶区域判定部44判定后的优先行驶区域和避让行驶区域。图12中，第1车辆100的目标行驶路径从当前时刻T起300ms后(T+300ms)开始向右侧车道的车道变更，第2车辆200的目标行驶路径维持当前的行驶车道，第3车辆300的目标行驶路径从当前时刻T起300ms后(T+300ms)开始向左侧车道的车道变更。然后，从当前时刻T起400ms后(T+400ms)，随着第1车辆100和第3车辆300的车道变更，第1车辆100、第2车辆200和第3车辆300的车辆位置互相重叠。
图12的示例中，第2车辆200是紧急车辆，因此满足规则2，评价分比其它重复车辆要高，被判定为最优先车辆，第1车辆100和第3车辆300被判定为低优先车辆。然后，第1车辆100位于第3车辆300之前，因此满足规则6，第1车辆100的评价分加4。此外，第3车辆300的车速比第1车辆100的车速要高，因此满足规则7，第1车辆100的评价分加4。另一方面，第3车辆300行驶在超车车道上，因此满足规则9，第3车辆300的评价分加4。由此，第3车辆300的合计评价分为8，第1车辆100的合计评价分为4，因此，第3车辆300的优先度比第1车辆100的优先度要高。
如图13所示，与图11的第5情况同样地，最优先车辆即第2车辆200的目标行驶路径中不包含车道变更，因此，行驶区域判定部44判定第2车辆200能沿着当前的行驶车道即第2车道行驶的区域，以作为优先行驶区域。例如，行驶区域判定部44以第2车辆200的目标行驶路径的各时刻的位置为中心，将具有前后方向的区域设定宽度和车道宽度的车道的区域设定为各时刻的优先行驶区域。行驶区域判定部44不使各时刻的优先行驶区域横向扩展到第1车道和第3车道。这是由于第1车辆100和第3车辆300行驶在第1车道和第3车道上，妨碍了它们周围的车辆的行驶。
接着，行驶区域判定部44判定低优先车辆中、优先度比第1车辆100要高的第3车辆300的避让行驶路径。随着第3车辆300的车道变更，目标行驶路径产生互相重复，因此，行驶区域判定部44判定第3车辆300通过使车道变更的定时延迟从而能一边避让优先行驶区域一边进行车道变更的区域，以作为避让行驶区域。
如图13中粗点划线所示那样，行驶区域判定部44判定能通过使第3车辆300延迟车道变更的定时从而在优先行驶区域的后方进行车道变更的时序的避让行驶路径，并以避让行驶路径的各时刻的位置为中心，将具有前后方向的区域设定宽度和车道宽度的车道的区域设定为各时刻的避让行驶区域。该情况下，在所设定的各时刻的避让行驶区域是车道变更目标的行驶车道的情况下，行驶区域判定部44使各时刻的避让行驶区域在横向上扩展，以使其包含当前的行驶车道。在该扩展到当前行驶车道的区域中存在目标行驶路径不重复的其它车辆的目标行驶路径的情况等、因针对当前行驶车道的扩展而导致妨碍周围车辆的行驶的情况下，不进行扩展。
然后，行驶区域判定部44判定通过使第1车辆100进行减速从而能一边避让第2车辆200的优先行驶区域和第3车辆300的避让行驶区域一边进行车道变更的区域，以使优先度比第3车辆300要低的第1车辆100一边避让第2车辆200的优先行驶区域和第3车辆300的避让行驶区域一边进行车道变更。如图13中粗点划线所示那样，行驶区域判定部44判定使第1车辆100进行减速从而能在第2车辆200的优先行驶区域和第3车辆300的避让行驶区域的后方进行车道变更的时序的避让行驶路径，并以避让行驶路径的各时刻的位置为中心，将具有前后方向的区域设定宽度和车道宽度的车道的区域设定为各时刻的避让行驶区域。该情况下，在所设定的各时刻的避让行驶区域是车道变更目标的行驶车道的情况下，行驶区域判定部44使各时刻的避让行驶区域在横向上扩展，以使其包含当前的行驶车道。在该扩展到当前行驶车道的区域中存在目标行驶路径不重复的其它车辆的目标行驶路径的情况等、因针对当前行驶车道的扩展而导致妨碍周围车辆的行驶的情况下，不进行扩展。
＜路径仲裁装置1的硬件结构例＞
路径仲裁装置1的各功能由路径仲裁装置1所具备的处理电路来实现。路径仲裁装置1如图14所示，包括CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等运算处理装置70(计算机)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、硬盘(HDD)等存储装置71以及进行数据通信的通信装置72等。通信装置72连接到网络3，进行有线数据通信。
路径仲裁装置1的硬盘等存储装置71中存储有用于各功能的程序以及高精度的地图数据等。路径仲裁装置1的各处理是通过运算处理装置70执行存储在存储装置71中的程序(软件)并与存储装置71、通信装置72等其它硬件协作来实现的。
＜路径仲裁装置1的流程图＞
接着，使用图15的流程图来说明路径仲裁装置1的处理。图15的流程图的处理例如每隔固定的运算周期反复执行。
步骤S01中，如上所述，目标路径接收部41经由通信部40从各车辆接收目标行驶路径。此外，步骤S02中，移交信息接收部47从各车辆接收移交许可信息。步骤S03中，如上所述，判定延迟部48使路径重复判定部42的判定延迟，直到从各车辆接收目标行驶路径为止。
步骤S04中，如上所述，路径重复判定部42判定接收到的各车辆的目标行驶路径是否互相重叠，在判定为重叠的情况下，前进至步骤S06，在判定为不重叠的情况下，前进至步骤S05。步骤S05中，行驶区域判定部44经由通信部40对各车辆发送维持目标行驶路径的指令。
另一方面，步骤S06中，如上所述，优先度判定部43判定车辆间的优先度。然后，步骤S07中，如上所述，行驶区域判定部44判定在被判定为目标行驶路径互相重叠的重复车辆内、优先度最高的车辆即最优先车辆能按照最优先车辆的目标行驶路径来行驶的区域即优先行驶区域。然后，行驶区域发送部45经由通信部40对最优先车辆发送优先行驶区域，并使最优先车辆在优先行驶区域的范围内行驶。
步骤S08中，如上所述，行驶区域判定部44判定重复车辆内、最优先车辆以外的车辆即低优先车辆能一边避让优先行驶区域一边行驶的区域即避让行驶区域。然后，行驶区域发送部45经由通信部40对低优先车辆发送避让行驶区域，并使低优先车辆在避让行驶区域的范围内行驶。
步骤S09中，避让理由发送部46对于由行驶区域判定部44判定了避让行驶区域的低优先车辆，发送判定了避让行驶区域的避让理由。
1-2.车辆的结构
图16中，示出搭载于各车辆20的系统的简要结构。各车辆20包括车载网络21、通信装置22、定位器23、导航装置24、自动驾驶控制装置25、动力控制装置26、制动控制装置27、自动转向控制装置28和灯光控制装置29等。
车载网络21是进行各车载装置22至29彼此的通信的网络。例如，使用CAN(Controller Area Network：控制器局域网)、Ethernet(以太网)、Flexray(均为注册商标)等通信标准。
通信装置22是如下通信装置：使用天线22a与通信范围内所存在的基站4进行无线通信，并与路径仲裁装置1进行数据通信。此外，通信装置22可以与附近的车辆进行通信。
定位器23是识别本车辆的位置的装置，具有GPS天线、加速传感器、方位传感器等。定位器23将从GPS天线等得到的本车辆的位置信息(纬度、经度、标高)及从周边监视装置25a得到的信息等与高精度的地图数据进行匹配，并识别本车辆的高精度的位置信息。
导航装置24基于从定位器23得到的本车辆的当前位置、目标地点、地图数据和道路状况，来决定从当前位置到目标地点的目标路径。导航装置24具备人机接口24a，接受乘客对目标地点的设定。导航装置24能将导航信息输出到扬声器24b和显示器24c来提示给乘客。
自动驾驶控制装置25是进行用于自动驾驶的识别、判断和控制的装置。如图17所示，自动驾驶控制装置25包括传感器信息获取部251、识别部252、通信部253、目标行驶路径生成部254、管理部255、目标行驶路径变更部256和车辆控制部257等。
通信部253经由车载网络21与其它车载装置通信。传感器信息获取部251从周边监视装置25a获取信息。周边监视装置25a是监视本车辆的周边的摄像头和雷达等。雷达使用毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达等。
＜识别部252＞
识别部252识别本车辆周边的行驶状况。本实施方式中，识别部252基于本车辆的位置信息、高精度的地图数据、从周边监视装置25a得到的周边信息，来识别周边车辆的行驶状态和行驶道路的状态等周边的行驶状况。作为周边车辆的行驶状态，对周边车辆的位置、速度、行驶方向、行驶车道、大小以及类别等进行识别。作为行驶道路的状态，对道路的形状、车道、有无障碍物、有无行人、道路标志信息、禁止变更车道的区间等道路的交通规则、信号信息以及交通拥堵信息等进行识别。
＜目标行驶路径生成部254＞
然后，目标行驶路径生成部254考虑本车辆的周边的行驶状况，来决定本车辆行驶的目标行驶路径。本实施方式中，目标行驶路径生成部254决定与识别出的周边的行驶状况相匹配的、近距离的目标行驶路径，以沿着到导航装置24所设定的目标地点为止的目标路径来行驶。近距离的目标行驶路径设为从当前起到规定距离前方或规定时间之前为止的目标行驶路径。决定多少未来的目标行驶路径是任意的，例如，决定与周边监视装置25a所能检测的范围相对应的范围内的目标行驶路径。
例如，目标行驶路径生成部254在由周边监视装置25a在本车辆的前方检测出其它车辆、障碍物、行人等的情况下，决定避让与其它车辆、障碍物、行人等的接触的目标行驶路径。此外，在由周边监视装置25a识别出与高精度地图数据不同的道路形状的情况下，目标行驶路径生成部254决定与所识别出的道路形状相匹配的目标行驶路径。此外，在由周边监视装置25a识别出标志信息、信号信息的情况下，目标行驶路径生成部254决定与所识别出的标志信息、信号信息相匹配的目标行驶路径。另外，在无需变更导航装置24所设定的目标路径的情况下，目标行驶路径生成部254决定与导航装置24的目标路径相匹配的目标行驶路径。目标行驶路径是将来各时刻下的车辆的位置、车辆的行进方向、车辆的速度、行驶车道和进行车道变更的位置等的时序的行驶计划。
＜管理部255＞
管理部255将所决定的目标行驶路径经由通信装置22发送到路径仲裁装置1。例如，作为目标行驶路径的数据，管理部255发送各时刻的车辆的位置(纬度、经度、标高)、车辆的速度以及车辆的方向等时序数据。如上所述，图4中示出目标行驶路径的时序数据的示例。图4的示例中，是由时刻、纬度、经度、车速和车辆的方向(例如，车辆的前后方向的方位)所构成的时序数据。
另外，发送的目标行驶路径的数据包含车辆的基本信息。基本信息中，具有车辆的类别(例如，救护车、警车、公交车、货车、出租车、普通乘用车、两轮摩托车)、车辆的轮廓形状、车辆的信息(例如，车辆的性能、车辆的状态、乘客人数)以及车辆的紧急性的信息。
此外，在设定了可以将行驶路径让给其它车辆的意思的移交的许可的情况下，管理部255将移交许可信息与目标行驶路径的数据一并发送给路径仲裁装置1。移交的许可经由人机接口24a等由乘客来设定，或者默认地设定到车辆。
此外，管理部255可以将后述路径仲裁装置1的判定延迟部48等待目标行驶路径的接收的等待时间与目标行驶路径的数据一并发送给路径仲裁装置1。例如，管理部255发送的等待时间设定为预定在该目标行驶路径上行驶的最未来的时刻与当前的时刻之差。
如上所述，路径仲裁装置1判定接收到的各车辆的目标行驶路径是否互相重叠，考虑到被判定为重叠的车辆间的优先度，来判定最优先车辆能按照目标行驶路径来行驶的区域即优先行驶区域、以及低优先车辆能一边避让优先行驶区域一边行驶的区域即避让行驶区域，向最优先车辆发送优先行驶区域，向低优先车辆发送避让行驶区域。
在路径仲裁装置1将本车辆判定为最优先车辆，并向本车辆发送优先行驶区域的情况下，管理部255接收从路径仲裁装置1发送来的优先行驶区域。在路径仲裁装置1将本车辆判定为低优先车辆，并向本车辆发送避让行驶区域的情况下，管理部255接收从路径仲裁装置1发送来的避让行驶区域。
管理部255在与避让行驶区域一起从路径仲裁装置1接收到判定了避让行驶区域的避让理由的情况下，经由通信部253和导航装置24，通过扬声器24b和显示器24c的一方或双方，向乘客通知避让理由。
＜目标行驶路径变更部256＞
目标行驶路径变更部256在接收到优先行驶区域或避让行驶区域的情况下，考虑本车辆周边的行驶状况来变更目标行驶路径，以使得本车辆的目标行驶路径在优先行驶区域或避让行驶区域的范围内。
以接收到图5的优先行驶区域和避让行驶区域的情况为例进行说明。如图18所示，在图18中，如细单点划线所示那样，所发送的目标行驶路径在接收到的优先行驶区域的范围内，即使考虑当前本车辆的周边的行驶状况，也不需要从所发送的目标行驶路径进行变更，因此，如图18中粗单点划线所示那样，最优先车辆即第2车辆200的目标行驶路径变更部256决定与所发送的目标行驶路径同样的目标行驶路径。
另一方面，图18中细点划线所示的发送的目标行驶路径不在接收到的避让行驶区域的范围内，因此，低优先车辆即第1车辆100的目标行驶路径变更部256考虑当前本车辆的周边的行驶状况，如粗点划线所示那样变更目标行驶路径，以使其在避让行驶区域的范围内。具体而言，目标行驶路径变更部256使第1车辆100减速，变更为进行车道变更的目标行驶路径。
图19中示出其它示例。第1车辆100和第2车辆200的识别部252在接收优先行驶区域或避让行驶区域的前后新识别到故障车400。因此，如图19中细单点划线所示那样，虽然所发送的目标行驶路径在接收到的优先行驶区域的范围内，但最优先车辆即第2车辆200的目标行驶路径变更部256考虑到新识别出的故障车400，如图19中粗点划线所示那样，在优先行驶区域的范围内，变更为避让故障车400的目标行驶路径。具体而言，优先行驶区域不仅扩展到车道变更目标的行驶车道，还扩展到当前的行驶车道，因此，为了避让第2车道上所存在的故障车400，目标行驶路径变更部256变更为维持当前的行驶车道即第3车道的目标行驶路径。
另一方面，图19中细点划线所示的发送的目标行驶路径不在接收到的避让行驶区域的范围内，因此，低优先车辆即第1车辆100的目标行驶路径变更部256考虑新识别出的故障车400，如粗点划线所示那样变更目标行驶路径，以使其在避让行驶区域的范围内。具体而言，避让行驶区域不仅扩展到车道变更目标的行驶车道，还扩展到当前的行驶车道，因此，为了避让第2车道上所存在的故障车400，目标行驶路径变更部256变更为维持当前的行驶车道即第1车道的目标行驶路径。
由此，从路径仲裁装置1对各车辆发送各车辆所能行驶的行驶区域，而不发送行驶路径，因此，能使各车辆考虑识别出的周边的行驶状况，并在行驶区域的范围内具有自由度地安全且恰当地行驶。
＜车辆控制部257＞
管理部255在目标行驶路径变更部256变更了目标行驶路径的情况下，将变更后的目标行驶路径传递给车辆控制部257，在目标行驶路径变更部256不变更目标行驶路径的情况下，将目标行驶路径生成部254所生成的目标行驶路径传递给车辆控制部257，
车辆控制部257使本车辆沿着从管理部255传递来的目标行驶路径行驶。本实施方式中，车辆控制部257决定目标速度、目标转向角、方向指示器的操作指令等以使得本车辆沿着目标行驶路径行驶，向动力控制装置26和制动控制装置27指令目标速度，向制动转向控制装置28指令目标转向角，并向灯光控制装置29指令方向指示器的操作指令。
动力控制装置26控制内燃机、电动机等动力机26a的输出，以使得本车辆的速度跟随目标速度。制动控制装置27控制电动制动装置27a的制动动作，以使得本车辆的速度跟随目标速度。自动转向控制装置28控制电动转向装置28a，以使得转向角跟随目标转向角。灯光控制装置29根据方向指示器的操作指令来控制方向指示器29a。
另外，具有自动驾驶功能的车辆的结构根据车辆制造商而不同，因此可以与本申请中所说明的结构不同，但只要是具有至少将目标行驶路径传递给路径仲裁装置1、并在从路径仲裁装置1传递来的优先行驶区域或避让行驶区域的范围内自动驾驶的功能的车辆，则均能构成本申请的自动驾驶和路径仲裁系统。
＜自动驾驶控制装置25的硬件结构例＞
自动驾驶控制装置25的各功能由自动驾驶控制装置25所具备的处理电路来实现。自动驾驶控制装置25如图20所示，包括CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等运算处理装置80(计算机)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)、硬盘(HDD)等存储装置81以及进行数据通信的通信装置82等。各实施方式中，通信装置82连接到车载网络21、周边监视装置25a等，并进行数据通信。
自动驾驶控制装置25的硬盘等存储装置81中存储有用于各功能的程序等。自动驾驶控制装置25的各处理通过运算处理装置80执行存储在存储装置81中的程序(软件)并与存储装置81、通信装置82等其它硬件协作来实现。
＜自动驾驶控制装置25的流程图＞
接着，使用图21的流程图来说明自动驾驶控制装置25的处理。图21的流程图的处理例如每隔固定的运算周期反复执行。
步骤S21中，如上所述，通信部253经由车载网络21与导航装置24和定位器23等其它车载装置通信，并获取到目标地点为止的目标路径、本车辆的位置信息、高精度的地图数据等信息。另外，通信部253适时根据需要来通信。
步骤S22中，如上所述，传感器信息获取部251从周边监视装置25a获取信息。步骤S23中，如上所述，识别部252基于本车辆的位置信息、高精度的地图数据以及从周边监视装置25a得到的周边信息，来识别周边车辆的行驶状态和行驶道路的状态等周边的行驶状况。
步骤S24中，如上所述，目标行驶路径生成部254决定与识别出的周边的行驶状况相匹配的、近距离的目标行驶路径，以沿着到导航装置24所设定的目标地点为止的目标路径来行驶。
步骤S25中，如上所述，管理部255将目标行驶路径生成部254所决定的目标行驶路径经由通信部253和通信装置22发送到路径仲裁装置1。此外，在设定了移交的许可的情况下，管理部255将移交许可信息与目标行驶路径的数据一并发送给路径仲裁装置1。
步骤S26中，管理部255在发送目标行驶路径后，等待从路径仲裁装置1接收优先行驶区域或避让行驶区域，直到经过预先设定的待机时间为止，在接收到的情况下，在接收到的时刻前进至步骤S27，在经过待机时间也没有接收到的情况下，前进至步骤S28。
步骤S28中，由于来自路径仲裁装置1的接收超时，因此管理部255将目标行驶路径传递给车辆控制装置257。
步骤S27中，如上所述，目标行驶路径变更部256考虑本车辆周边的行驶状况来变更目标行驶路径，以使得本车辆的目标行驶路径在优先行驶区域或避让行驶区域的范围内。
步骤S29中，管理部255将目标行驶路径变更部256进行变更处理后的目标行驶路径传递给车辆控制部257。此外，步骤S30中，管理部255在从路径仲裁装置1接收到判定了避让行驶区域的避让理由的情况下，经由通信部253和导航装置24，通过扬声器24b和显示器24c的一方或双方，向乘客通知避让理由。
步骤S31中，如上所述，车辆控制部257决定目标速度、目标转向角、方向指示器的操作指令等，以使得本车辆沿着从管理部255传递来的目标行驶路径行驶，并对动力控制装置26、制动控制装置27、自动转向控制装置28、灯光控制装置29发出指令。然后，各控制装置按照指令值来进行各装置的控制。
2.实施方式2
接着，对实施方式2所涉及的自动驾驶和路径仲裁系统进行说明。对于与上述实施方式1相同的结构部分省略说明。本实施方式所涉及的自动驾驶和路径仲裁系统的基本结构及处理与实施方式1相同。本实施方式中，与实施方式1不同的点在于，对于接收到的各车辆的目标行驶路径，在进行考虑了周边的行驶状况的路径变更之后，进行路径重复判定部42、优先度判定部43、行驶区域判定部44等的处理。
图22示出本实施方式所涉及的路径仲裁装置1的简要结构图。路径仲裁装置1除了通信部40到判定延迟部48以外，还具备行驶状况考虑部49。
在各车辆的目标行驶路径中存在未考虑的障碍物、道路状况等周边的行驶状况的情况下，即使基于从各车辆发送来的目标行驶路径来进行行驶区域的判定，判定结果也有可能不符合周边的行驶状况，有可能变得不恰当。
因此，行驶状况考虑部49考虑周边的行驶状况来变更接收到的各车辆的目标行驶路径。路径重复判定部42和优先度判定部43使用行驶状况考虑部49进行变更处理后的目标行驶路径来进行判定。行驶区域判定部44使用行驶状况考虑部49进行变更处理后的目标行驶路径，并考虑周边的行驶状况来判定优先行驶区域和避让行驶区域。另外，对于目标行驶路径未被行驶状况考虑部49所变更的车辆，在各部分的处理中，使用接收到的目标行驶路径。
根据本结构，考虑路径仲裁装置1所掌握的周边的行驶状况来变更各车辆的目标行驶路径。然后，使用变更处理后的目标行驶路径来进行行驶区域的判定，判定结果成为符合周边的行驶状况的更恰当的结果。
这里，如实施方式1中所说明的那样，周边的行驶状况包含接收到目标行驶路径的各车辆的周边车辆的行驶状态和周边的行驶道路的状态等。作为周边车辆的行驶状态，使用从道路监视系统或各车辆得到的车辆的行驶状态(例如，速度和车辆的方向)。此外，作为周边的行驶道路的状态，使用从高精度的地图数据中得到的道路的形状、车道、标志信息等。此外，作为周边的行驶道路的状态，使用从道路监视系统或各车辆得到的障碍物、行人、信号信息、拥堵信息等。
例如，作为周边的行驶状况，在目标行驶路径上存在障碍物、车道减少、施工信息、其它车辆等妨碍行驶的状况的情况下，行驶状态考虑部49变更目标行驶路径，以避让成为障碍的状况。作为周边的行驶状况，在目标行驶路径上存在拥堵信息、标志信息、信号灯的信息等交通信息的情况下，行驶状况考虑部49变更目标行驶路径以进行车辆的减速、停止、加速等。
使用图23、图24和图25来对示例进行说明。图23示出接收到的第1车辆100和第2车辆200的目标行驶路径，图24示出考虑到周边的行驶状况的各车辆的变更处理后的目标行驶路径，图25示出使用了各车辆的变更处理后的目标行驶路径的判定后的优先行驶区域和避让行驶区域。
图23中，第2车辆200的目标行驶路径成为维持行驶车道的路径。然而，在第2车辆200的行驶车道的前方存在第2车辆200尚未识别的故障停止车辆。另一方面，路径仲裁装置1根据从道路监视系统或前方车辆得到的信息识别出故障停止车辆。第1车辆100的目标行驶路径从当前时刻T起300ms后(T+300ms)开始向右侧车道进行车道变更。对于第1车辆100的目标行驶路径，路径仲裁装置1并没有识别出应该特别注意的周边的行驶状况。
如图24所示，行驶状况考虑部49考虑故障停止车辆来变更第2车辆200的目标行驶路径，以避让故障停止车辆。即，行驶状况考虑部49在故障停止车辆前的当前时刻T起300ms后(T+300ms)，变更为开始向左侧车道进行车道变更的第2车辆200的目标行驶路径。另一方面，行驶状况考虑部49没有进行第1车辆100的目标行驶路径的变更。其结果是，从当前时刻T起400ms后(T+400ms)，随着第1车辆100和第2车辆200的车道变更，第1车辆100的车辆位置和第2车辆200的车辆位置互相重叠。因此，路径重复判定部42判定为变更处理后的第1车辆100的目标行驶路径和第2车辆200的目标行驶路径互相重叠。
然后，优先度判定部43判定行驶状况考虑部49进行变更处理后的第2车辆200与第1车辆100之间的优先度。第2车辆200避开了车辆前方的障碍物，因此满足规则1，第2车辆200的评价分加10。其结果是，第2车辆200的优先度比第1车辆100的优先度要高。由此，第2车辆200被判定为最优先车辆，第1车辆100被判定为低优先车辆。
然后，在判定为变更处理后的目标行驶路径产生互相重复的情况下，行驶区域判定部44考虑周边的行驶状况来判定最优先车辆即第2车辆200能按照变更处理后的第2车辆200的目标行驶路径来行驶的区域即优先行驶区域。行驶区域判定部44考虑周边的行驶状况来判定低优先车辆即第1车辆100能一边避让优先行驶区域一边行驶的区域即避让行驶区域。
如图25所示，行驶区域判定部44以变更处理后的第2车辆200的目标行驶路径的各时刻的位置为中心，将具有前后方向的区域设定宽度和车道宽度的车道的区域设定为各时刻的优先行驶区域。与图5的情况不同，当前的行驶车道上存在故障停止车辆，因此，优先行驶区域不扩展到当前的行驶车道。
另一方面，如图25中粗点划线所示那样，行驶区域判定部44判定能使第1车辆100进行减速、并在优先行驶区域的后方进行车道变更的时序的避让行驶路径，并以避让行驶路径的各时刻的位置为中心，将具有前后方向的区域设定宽度和车道宽度的车道的区域设定为各时刻的避让行驶区域。该情况下，在所设定的各时刻的避让行驶区域是车道变更目标的行驶车道的情况下，行驶区域判定部44使各时刻的避让行驶区域在横向上扩展，以使其包含当前的行驶车道。
由此，基于行驶状况考虑部49进行变更处理后的目标行驶路径来进行行驶区域的判定，能使各车辆进行顺畅的行驶操作，以避让路径仲裁装置1所掌握的障碍物。
另外，与实施方式1同样地，即使并未由行驶状况考虑部49进行目标行驶路径的变更，第2车辆200也在由周边监视装置25a识别出故障停止车辆的时刻，变更为避让故障停止车辆的目标行驶路径，路径仲裁装置1与此对应地判定各车辆的行驶区域，因此，不会产生重大的问题。然而，由于在第1车辆100开始车道变更后中止车道变更、返回原来的车道等，行驶操作的顺畅性可能略有恶化。
＜路径仲裁装置1的流程图＞
接着，使用图26的流程图来说明本实施方式所涉及的路径仲裁装置1的处理。图26的流程图的处理例如每隔固定的运算周期反复执行。
步骤S31中，与实施方式1同样地，目标路径接收部41经由通信部40从各车辆接收目标行驶路径。此外，步骤S32中，移交信息接收部47从各车辆接收移交许可信息。步骤S33中，判定延迟部48使路径重复判定部42的判定延迟，直到从各车辆接收目标行驶路径为止。
步骤S34中，如上所述，行驶状况考虑部49经由通信部40从道路监视系统、各车辆等获取周边的行驶状况。步骤S35中，如上所述，行驶状况考虑部49考虑周边的行驶状况，来变更接收到的各车辆的目标行驶路径。
步骤S36中，路径重复判定部42判定行驶状况考虑部49进行变更处理后的各车辆的目标行驶路径是否随着车道变更而互相重叠，在判定为重叠的情况下，前进至步骤S39，在判定为不重叠的情况下，前进至步骤S37。另外，对于未由行驶状况考虑部49变更目标行驶路径的车辆，路径重复判定部42使用接收到的目标行驶路径来进行重复判定。
步骤S37中，行驶区域判定部44判定是否存在由行驶状况考虑部49变更了目标行驶路径的车辆，在判定为存在的情况下，前进至步骤S38，在判定为不存在的情况下，结束处理。步骤S38中，与最优先车辆同样地，行驶区域判定部44考虑周边的行驶状况来判定目标行驶路径变更后的变更车辆能按照变更后的目标行驶路径来行驶的区域即变更行驶区域。然后，行驶区域发送部45经由通信部40将变更行驶区域发送给目标行驶路径变更后的车辆，并使目标行驶路径变更后的变更车辆在变更行驶区域的范围内行驶。
另一方面，步骤S39中，优先度判定部43基于行驶状况考虑部49进行变更处理后的各车辆的目标行驶路径来判定车辆间的优先度。另外，对于未由行驶状况考虑部49变更目标行驶路径的车辆，优先度判定部43基于接收到的目标行驶路径来判定优先度。
然后，步骤S40中，如上所述，行驶区域判定部44考虑周边的行驶状况，来判定在被判定为变更处理后的目标行驶路径互相重叠的重复车辆内、优先度最高的车辆即最优先车辆能按照变更处理后的最优先车辆的目标行驶路径来行驶的区域即优先行驶区域。然后，行驶区域发送部45经由通信部40对最优先车辆发送优先行驶区域，并使最优先车辆在所述优先行驶区域的范围内行驶。
步骤S41中，如上所述，行驶区域判定部44考虑周边的行驶状况，来判定重复车辆内、最优先车辆以外的车辆即低优先车辆能一边避让优先行驶区域一边行驶的区域即避让行驶区域。然后，行驶区域发送部45经由通信部40对低优先车辆发送避让行驶区域，并使低优先车辆在避让行驶区域的范围内行驶。
步骤S42中，避让理由发送部46对于判定了避让行驶区域的低优先车辆，经由通信部40发送判定了避让行驶区域的避让理由。在由行驶状况考虑部49变更了最优先车辆的目标行驶路径的情况下，对于最优先车辆发送“考虑到周边的行驶状况，对行驶路径进行变更”等避让理由。
3.实施方式3
接着，对实施方式3所涉及的自动驾驶和路径仲裁系统进行说明。对于与上述实施方式1、2相同的结构部分省略说明。本实施方式所涉及的自动驾驶和路径仲裁系统的基本结构及处理与实施方式1、2相同。本实施方式中，与实施方式1、2不同的点在于，按每个小群体进行行驶区域的判定。
图27示出本实施方式所涉及的路径仲裁装置1的简要结构图。路径仲裁装置1除了通信部40到行驶状况考虑部49以外，还具备小群体管理部50。
若路径仲裁装置1一并处理要仲裁的所有车辆的行驶路径，则存在一并处理的运算处理量变多的问题。此外，若包含延迟较高的车辆，则也有可能对行驶路径的运算整体带来不良影响。
因此，小群体管理部50决定由距离较近的1台以上的车辆所构成的小群体。然后，路径重复判定部42对每个小群体判定各车辆的目标行驶路径是否随着车道变更而互相重叠。优先度判定部43对每个小群体判定车辆间的优先度。行驶区域判定部44对每个小群体考虑车辆间的优先度，并进行行驶路径互相不重复的各车辆的行驶区域的判定。
根据该结构，对于距离接近且行驶路径彼此影响的每个小群体，能恰当地判定行驶区域。能将距离较远、行驶路径彼此不影响的小群体外的车辆从行驶区域的判定中排除，能使判定处理变得容易。由此，能降低一并处理的运算处理量，并且即使某个小群体包含延迟较高的车辆，也能抑制对其它小群体的行驶路径的运算带来不良影响。
本实施方式中，小群体管理部50基于从各车辆接收到的位置、车速和行进方向灯，来决定距离、速度和行进方向比判定值要近的单个或多个车辆所构成的小群体。例如，小群体管理部50将车辆间的距离在判定距离内、车辆间的行进方向之差在判定角度差内、车辆间的速度之差在判定速度差内的1台以上的车辆判定为1个小群体。在车辆间的距离隔开判定距离以上的情况下，小群体管理部50在该车辆间设定小群体的划分。通过行进方向和速度的判定，能选定行驶在相同行进方向的单个或多个车道上的车辆。
或者，小群体管理部50可以基于从各车辆接收到的位置信息等，来决定由位于道路上的特定范围内的1台以上的车辆所构成的小群体。例如，小群体管理部50基于道路地图数据和各车辆的位置信息，将相同道路链接上所存在的1台以上的车辆判定为1个小群体。道路链路是高速公路的匝道和交叉路口等节点间的道路区间。另外，可以按适当长度分割道路链路，并将其视为道路链路。在高速公路的匝道附近、交叉路口附近，车道变更很危险，或者因交通规则而禁止车道变更。因此，这样的道路汇合地点处所存在的车辆可以从小群体中排除。或者，这样的道路汇合地点处所存在的1台以上的车辆也可以判定为1个小群体。
如实施方式1所说明的那样，路径仲裁装置1设有多个，并对多个车辆的行驶路径进行分担仲裁。相同小群体的1台以上的车辆由相同的路径仲裁装置1来仲裁。
在每次判定小群体时，小群体管理部50生成、更新小群体列表。小群体列表例如设为图28所示那样的、表示小群体的识别标号与车辆的识别标号之间的对应关系的列表。
＜周围的小群体的考虑＞
考虑在周围的小群体间、行驶区域的判定结果彼此影响的情况。因此，本实施方式中，路径重复判定部42将进行判定的小群体设为判定小群体，并对判定小群体的各车辆的行驶路径是否与判定小群体周围(例如，前后)的小群体的各车辆的行驶路径互相重叠进行判定。在判定为与周围的小群体的行驶路径重叠的情况下，优先度判定部43考虑判定为重叠的周围的小群体的车辆，来判定车辆间的优先度。另外，在判定为与周围的小群体的行驶路径不重叠的情况下，优先度判定部43在判定小群体中判定车辆间的优先度。
然后，在判定为与周围的小群体的行驶路径重叠的情况下，行驶区域判定部44考虑车辆间的优先度，对于判定为重叠的重复车辆，判定优先行驶区域和避让行驶区域。另外，在判定为与周围的小群体的行驶路径不重叠的情况下，优先度判定部43在判定小群体中考虑车辆间的优先度来判定优先行驶区域和避让行驶区域。根据该结构，即使在对每个小群体判定行驶区域的情况下，也能判定行驶区域，以使得不与周围的小群体的行驶路径重复。
使用图29和图30的示例来说明。图29的示例中，第1车辆100与第2车辆200的距离、速度和行进方向接近，因此被判定为第1小群体501，第1车辆100或第2车辆200与第3车辆300的距离隔开判定距离以上，因此，第3车辆300被判定为第2小群体502。
然而，第2车辆200的目标行驶路径接近第3车辆300的目标行驶路径，因此，第2车辆200需要在车道变更后急减速。因此，路径重复判定部42判定为第1小群体501的第2车辆200的行驶路径与第2小群体502的第3车辆300的行驶路径重叠，如图30所示，行驶区域判定部44判定第2车辆200的避让行驶区域，以使得不与第3车辆300的行驶路径重叠。
图30的示例中，若仅考虑第1小群体501，则第2车辆200比第1车辆100优先度更高，但优先度判定部43考虑到第3车辆300，将第2车辆200的优先度降低，并判定为第1车辆100比第2车辆200优先度更高。然后，行驶区域判定部44判定最优先车辆即第1车辆100能按照目标行驶路径来行驶的区域即优先行驶区域。行驶区域判定部44判定低优先车辆即第2车辆200能通过进行减速来一边避让第3车辆300的目标行驶路径和优先行驶区域一边进行车道变更的区域即避让行驶区域。通过像这样考虑小群体间的行驶路径，从而能使各车辆进行更顺畅的行驶操作。
接着，使用图31和图32的示例来说明。图31的示例中，与图29的示例同样地，第1车辆100和第2车辆200被判定为第1小群体501，第3车辆300被判定为第2小群体502。
与图29的示例不同，第3车辆300进行车道变更，因此，第2车辆200的目标行驶路径不接近第3车辆300的目标行驶路径。因此，第2车辆200能在车道变更之后保持行驶。因此，路径重复判定部42判定为第1小群体501的车辆的行驶路径与第2小群体502的车辆的行驶路径不重叠。
优先度判定部43仅考虑第1小群体501，判定为第2车辆200的优先度比第1车辆100要高。然后，如图32所示，行驶区域判定部44判定最优先车辆即第2车辆200能按照目标行驶路径来行驶的区域即优先行驶区域。然后，行驶区域判定部44判定低优先车辆即第1车辆100能通过进行减速来一边避让优先行驶区域一边进行车道变更的区域即避让行驶区域。
作为图29和图30的其它示例，在第2车辆200是紧急车辆等优先度较高的车辆的情况下，可以使第2车辆200的行驶路径优先于第3车辆300。因此，路径重复判定部42对判定小群体的各车辆的行驶路径是否与判定小群体周围的小群体的各车辆的行驶路径互相重叠进行判定。在判定为与周围的小群体的行驶路径重叠的情况下，优先度判定部43可以判定在小群体间行驶路径重叠的车辆间的优先度。在判定为与周围的小群体的行驶路径重叠的情况下，行驶区域判定部44可以在小群体间、行驶路径重叠的车辆间变更优先度更低的车辆的行驶区域，以使得不与优先度更高的车辆的行驶区域重叠。
该情况下，在图29的示例中，优先度判定部43判定目标行驶路径互相重叠的第1小群体501的第2车辆200与第2小群体502的第3车辆300之间的优先度，并判定为第2车辆200的优先度比第3车辆300要高。然后，如图33所示，行驶区域判定部44对于优先度更高的第2车辆200，判定能按照第2车辆200的目标行驶路径来行驶的区域即优先行驶区域。行驶区域判定部44对于优先度更低的第3车辆300，判定能进行车道变更的区域即避让行驶区域，以避让第2车辆200的优先行驶区域。此外，行驶区域判定部44对于优先度更低的第1车辆100，判定能一边避让第2车辆200的优先行驶区域一边进行车道变更的避让行驶区域。通过像这样考虑小群体的优先度，从而能使优先度较高的车辆跨过小群体间优先行驶。
＜路径仲裁装置1的流程图＞
接着，使用图34的流程图来说明本实施方式所涉及的路径仲裁装置1的处理。图34的流程图的处理例如每隔固定的运算周期反复执行。
步骤S41中，如上所述，小群体管理部50经由通信部40，基于从仲裁对象的各车辆接收到的位置信息等，来决定距离较近的1台以上的车辆所构成的小群体。
步骤S42中，目标路径接收部41经由通信部40对于每个小群体从各车辆接收目标行驶路径。此时，目标路径接收部41也从周围的小群体的各车辆接收目标行驶路径。此外，步骤S43中，移交信息接收部47对于每个小群体从各车辆接收移交许可信息。步骤S44中，判定延迟部48使路径重复判定部42的判定延迟，直到从相同小群体的各车辆接收目标行驶路径为止。
步骤S45中，对于每个小群体，行驶状况考虑部49经由通信部40从道路监视系统、各车辆等获取周边的行驶状况。步骤S46中，对于每个小群体，行驶状况考虑部49考虑周边的行驶状况，来变更接收到的各车辆的目标行驶路径。
然后，步骤S47中，路径重复判定部42对每个小群体判定各车辆的目标行驶路径是否随着车道变更而互相重叠。本实施方式中，路径重复判定部42将进行判定的小群体设为判定小群体，并对判定小群体的各车辆的目标行驶路径是否与判定小群体周围的小群体的各车辆的行驶路径互相重叠进行判定。
步骤S48中，优先度判定部43对于每个小群体判定车辆间的优先度。本实施方式中，在判定为与周围的小群体的行驶路径重叠的情况下，优先度判定部43考虑判定为重叠的周围的小群体的车辆，来判定车辆间的优先度。此时，优先度判定部43可以在小群体间判定行驶路径重叠的车辆间的优先度。
步骤S49中，对于每个小群体，行驶区域判定部44考虑车辆间的优先度来判定优先行驶区域和避让行驶区域。本实施方式中，在判定为与周围的小群体的行驶路径重叠的情况下，行驶区域判定部44考虑车辆间的优先度，对于行驶路径与周围的小群体重叠的重复车辆，判定优先行驶区域和上述避让行驶区域。此时，行驶区域判定部44可以在小群体之间、行驶路径重叠的车辆间，将优先度更低的低优先车辆的避让行驶区域判定为能一边避让优先度更高的最优先车辆的优先行驶区域一边行驶的区域。
步骤S50中，对于每个小群体，行驶区域发送部45将行驶区域的判定结果发送给各车辆。步骤S51中，对于每个小群体，避让理由发送部46对于判定了避让行驶区域的低优先车辆，发送判定了避让行驶区域的避让理由。
4.实施方式4
接着，对实施方式4所涉及的自动驾驶和路径仲裁系统进行说明。对于与上述实施方式1、2、3相同的结构部分省略说明。本实施方式所涉及的自动驾驶和路径仲裁系统的基本结构及处理与实施方式1、2、3相同。本实施方式中，与实施方式1、2、3不同的点在于，路径仲裁装置1搭载于车辆。
图35示出本实施方式所涉及的路径仲裁装置1的简要结构图。路径仲裁装置1除了通信部40到小群体管理部50以外，还具备主机决定部51。
本实施方式中，路径仲裁装置1搭载于各车辆。主机决定部51决定在搭载有路径仲裁装置1的周围的多个车辆之间动作的主机。然后，在判定为路径仲裁装置1自身是主机的情况下，路径仲裁装置1对周围多个车辆的行驶路径进行仲裁。
根据该结构，如实施方式1至3那样，各车辆不依赖于服务器中所设置的路径仲裁装置1，而是在搭载有路径仲裁装置1的车辆间决定主机，并进行互相通信，由此能自主地进行车辆间的行驶路径的仲裁。
本实施方式中，各车辆的路径仲裁装置1(通信部40)与周围车辆的路径仲裁装置1进行无线通信。另外，各车辆的路径仲裁装置1可以经由基站与周围车辆的路径仲裁装置1进行无线通信。此外，路径仲裁装置1中，通信装置72连接到车载网络21，可以经由车载网络21与自动驾驶控制装置25、通信装置22等相连接，也可以使用设为无线通信装置的通信装置72与周围车辆的路径仲裁装置1进行无线通信。
主机决定部51在与周围所存在的各车辆的路径仲裁装置1(主机决定部51)之间交换车辆ID、区域ID、主机ID等主机管理列表，并管理主机和从机的设定。车辆ID是用于确定各车辆的识别标号，区域ID是各车辆所处的区域的识别标号，主机ID是成为主机的路径仲裁装置1的识别标号。任意车辆的主机决定部51可以从相同仲裁区域中所存在的车辆中随机决定成为主机的路径仲裁装置1，也可以决定为相同仲裁区域的中心附近所存在的车辆。此外，在设定为主机的车辆从仲裁区域脱离的情况下，向周围的路径仲裁装置1发送脱离信息，并由其它路径仲裁装置1接管主机。
与实施方式1至3同样地，设定为主机的路径仲裁装置1从位于相同仲裁区域的各车辆的自动驾驶控制装置25接收目标行驶路径等，在判定出各车辆的行驶路径后，向各车辆的自动驾驶控制装置25发送行驶区域的判定结果等。设定为主机的路径仲裁装置1经由基站从道路监视系统等获取信息。另一方面，未设定为主机的各车辆的路径仲裁装置1停止管理主机的设定的主机决定部51以外的功能。另外，未设定为主机的各车辆的自动驾驶控制装置25向设定为主机的车辆的路径仲裁装置1发送目标行驶路径等，并从设定为主机的车辆的路径仲裁装置1接收行驶区域的判定结果等。
[其它实施方式]
最后，对本申请的其他的实施方式进行说明。另外，下面说明的各实施方式的结构并不限于分别单独地进行应用，只要不产生矛盾，也能与其它实施方式的结构相组合来进行应用。
(1)上述各实施方式中，以如下情况为例进行了说明：路径仲裁装置1具备判定延迟部48，该判定延迟部48使后述的路径重复判定部42的判定延迟，直到从各车辆接收目标行驶路径为止。但是，本申请的实施方式并不限于此。即，路径仲裁装置1可以不具备判定延迟部48，也可以使用在各运算定时从各车辆接收的最新的目标行驶路径来进行路径重复判定部42、优先度判定部43和行驶区域判定部44的处理。
(2)上述各实施方式中，以路径仲裁装置1包括避让理由发送部46和移交信息接收部47的情况为例进行了说明。但是，本申请的实施方式并不限于此。即，路径仲裁装置1可以不具备避让理由发送部46和移交信息接收部47中的一方或双方。
(3)上述实施方式3、4中，以如下情况为例进行了说明：路径仲裁装置1具备考虑周边的行驶状况来变更所接收的各车辆的目标行驶路径的行驶状况考虑部49，路径重复判定部42和优先度判定部43使用行驶状况考虑部49进行变更处理后的目标行驶路径来进行判定。然而，上述实施方式3、4中，路径仲裁装置1可以不具备行驶状况考虑部49，路径重复判定部42和优先度判定部43可以使用接收到的目标行驶路径来进行判定。
虽然本申请记载了各种示例性的实施方式和实施例，但是在一个或多个实施方式中记载的各种特征、方式和功能不限于特定实施方式的应用，可以单独地或以各种组合来应用于实施方式。因此，可以认为未例示的无数变形例也包含在本申请说明书所公开的技术范围内。例如，设为包括对至少一个构成要素进行变形、添加或省略的情况，以及提取至少一个构成要素并与其他实施方式的构成要素进行组合的情况。
标号说明
1 路径仲裁装置
2 服务器
3 网络
25 自动驾驶控制装置
40 通信部
41 目标路径接收部
42 路径重复判定部
43 优先度判定部
44 行驶区域判定部
45 行驶区域发送部
46 避让理由发送部
47 移交信息接收部
48 判定延迟部
49 行驶状况考虑部
50 小群体管理部
51 主机决定部。
Claims (25)
1.一种路径仲裁装置，其特征在于，包括：
通信部，该通信部与多个车辆通信；
目标路径接收部，该目标路径接收部从各车辆接收目标行驶路径；
路径重复判定部，该路径重复判定部判定各车辆的所述目标行驶路径是否互相重叠；
优先度判定部，该优先度判定部判定车辆间的优先度；
行驶区域判定部，该行驶区域判定部在判定为所述目标行驶路径产生互相重复的情况下，判定在被判定为所述目标行驶路径互相重叠的重复车辆内、所述优先度最高的车辆即最优先车辆能按照所述最优先车辆的所述目标行驶路径来行驶的区域即优先行驶区域，并判定所述重复车辆内、所述最优先车辆以外的车辆即低优先车辆能一边避让所述优先行驶区域一边行驶的区域即避让行驶区域；以及
行驶区域发送部，该行驶区域发送部经由所述通信部将所述优先行驶区域发送到所述最优先车辆，使所述最优先车辆在所述优先行驶区域的范围内行驶，并将所述避让行驶区域发送给所述低优先车辆，使所述低优先车辆在所述避让行驶区域的范围内行驶。
2.如权利要求1所述的路径仲裁装置，其特征在于，
所述行驶区域判定部判定在将来的各时刻、所述最优先车辆能按照最优先车辆的目标行驶路径来行驶的各时刻的区域，以作为所述优先行驶区域，
判定所述低优先车辆能一边避让各时刻的所述优先行驶区域一边行驶的各时刻的区域，以作为所述避让行驶区域。
3.如权利要求1或2所述的路径仲裁装置，其特征在于，
所述行驶区域判定部将不妨碍周围车辆的行驶、且所述最优先车辆能行驶的行驶车道包含在内，来判定包含多个行驶车道的区域，以作为所述优先行驶区域，
将不妨碍周围车辆的行驶、且所述低优先车辆能行驶的行驶车道包含在内，来判定包含多个行驶车道的区域，以作为所述避让行驶区域。
4.如权利要求1至3中任一项所述的路径仲裁装置，其特征在于，
所述行驶区域判定部在判定所述最优先车辆的所述优先行驶区域时，考虑所述最优先车辆的周边的行驶状况，
在判定所述低优先车辆的所述避让行驶区域时，考虑所述低优先车辆的周边的行驶状况。
5.如权利要求1至4中任一项所述的路径仲裁装置，其特征在于，
在所述最优先车辆的所述目标行驶路径中包含车道变更的情况下，所述行驶区域判定部判定所述最优先车辆能沿着车道变更目标的行驶车道和当前的行驶车道行驶的区域，以作为所述优先行驶区域，
在所述最优先车辆的所述目标行驶路径中不包含车道变更的情况下，判定所述最优先车辆能沿着当前的行驶车道行驶的区域，以作为所述优先行驶区域。
6.如权利要求1至5中任一项所述的路径仲裁装置，其特征在于，
在随着所述低优先车辆的车道变更所述目标行驶路径产生互相重复的情况下，所述行驶区域判定部判定所述低优先车辆能一边避让所述优先行驶区域一边进行车道变更的区域，以作为所述避让行驶区域。
7.如权利要求1至5中任一项所述的路径仲裁装置，其特征在于，
在随着所述低优先车辆的车道变更所述目标行驶路径产生互相重复的情况下，所述行驶区域判定部判定所述低优先车辆能一边避让所述优先行驶区域一边沿着当前的行驶车道行驶的区域，以作为所述避让行驶区域。
8.如权利要求1至5中任一项所述的路径仲裁装置，其特征在于，
所述行驶区域判定部判定所述低优先车辆能通过进行减速或加速来一边避让所述优先行驶区域一边行驶的区域，以作为所述避让行驶区域。
9.如权利要求1至5中任一项所述的路径仲裁装置，其特征在于，
所述行驶区域判定部判定所述低优先车辆能通过进行车道变更来一边避让所述优先行驶区域一边行驶的区域，以作为所述避让行驶区域。
10.如权利要求1至9中任一项所述的路径仲裁装置，其特征在于，
在所述低优先车辆具有多台的情况下，所述行驶区域判定部判定所述优先度更低的所述低优先车辆能一边避让所述最优先车辆的所述优先行驶区域和所述优先度更高的所述低优先车辆的所述避让行驶区域一边行驶的区域，以作为多个所述低优先车辆的所述避让行驶区域。
11.如权利要求1至10中任一项所述的路径仲裁装置，其特征在于，
所述优先度判定部至少将车道变更的必要性所涉及的多个规则组合来判定车辆间的所述优先度。
12.如权利要求1至11中任一项所述的路径仲裁装置，其特征在于，
具备判定延迟部，该判定延迟部使所述路径重复判定部的判定延迟，直到从各车辆接收所述目标行驶路径为止。
13.如权利要求1至12中任一项所述的路径仲裁装置，其特征在于，
具备避让理由发送部，该避让理由发送部对所述低优先车辆发送判定了所述避让行驶区域的避让理由。
14.如权利要求1至13中任一项所述的路径仲裁装置，其特征在于，
具备移交信息接收部，该移交信息接收部从各车辆接收可以将行驶路径让给其它车辆的意思的移交许可信息，
所述优先度判定部使接受到所述移交许可信息的车辆的所述优先度比未接受所述移交许可信息的车辆的所述优先度要低。
15.如权利要求1至14中任一项所述的路径仲裁装置，其特征在于，
具备行驶状况考虑部，该行驶状况考虑部考虑周边的行驶状况，来变更接收到的所述目标行驶路径，
所述路径重复判定部判定所述行驶状况考虑部进行变更处理后的各车辆的所述目标行驶路径是否互相重叠，
所述优先度判定部判定变更处理后的车辆间的优先度，
所述行驶区域判定部在判定为变更处理后的所述目标行驶路径产生互相重复的情况下，考虑周边的行驶状况来判定所述最优先车辆能按照变更处理后的所述最优先车辆的所述目标行驶路径来行驶的区域即所述优先行驶区域，并考虑周边的行驶状况来判定所述低优先车辆能一边避让所述优先行驶区域一边行驶的区域即所述避让行驶区域。
16.如权利要求15所述的路径仲裁装置，其特征在于，
所述行驶区域判定部在判定为变更处理后的所述目标行驶路径没有产生互相重复、且由所述行驶状况考虑部变更了所述目标行驶路径的情况下，考虑周边的行驶状况来判定所述目标行驶路径变更后的变更车辆能按照变更后的所述变更车辆的所述目标行驶路径来行驶的区域即变更行驶区域，
所述行驶区域发送部经由所述通信部向所述变更车辆发送所述变更行驶区域，并使所述变更车辆在所述变更行驶区域的范围内行驶。
17.如权利要求1至16中任一项所述的路径仲裁装置，其特征在于，
具备小群体管理部，该小群体管理部决定由距离接近的1台以上的车辆构成的小群体，
所述路径重复判定部对于每个所述小群体判定各车辆的所述目标行驶路径是否随着车道变更而互相重叠，
所述优先度判定部对于每个所述小群体判定车辆间的优先度，
对于每个所述小群体，所述行驶区域判定部考虑车辆间的优先度，来判定所述优先行驶区域和所述避让行驶区域。
18.如权利要求17所述的路径仲裁装置，其特征在于，
所述路径重复判定部将进行判定的所述小群体设为判定小群体，并判定所述判定小群体的各车辆的目标行驶路径是否与所述判定小群体周围的所述小群体的各车辆的行驶路径互相重叠，
在判定为与周围的所述小群体的行驶路径重叠的情况下，所述优先度判定部考虑判定为重叠的周围的所述小群体的车辆，来判定车辆间的优先度，
在判定为与周围的所述小群体的行驶路径重叠的情况下，所述行驶区域判定部考虑车辆间的优先度，对于判定为重叠的重复车辆，判定所述优先行驶区域和所述避让行驶区域。
19.如权利要求17所述的路径仲裁装置，其特征在于，
所述路径重复判定部将进行判定的所述小群体设为判定小群体，并判定所述判定小群体的各车辆的行驶路径是否与所述判定小群体周围的所述小群体的各车辆的行驶路径互相重叠，
在判定为与周围的所述小群体的行驶路径重叠的情况下，所述优先度判定部判定在所述小群体间行驶路径重叠的车辆间的优先度，
在判定为与周围的所述小群体的行驶路径重叠的情况下，所述行驶区域判定部考虑车辆间的优先度，对于在所述小群体间行驶路径重叠的重复车辆，判定所述优先行驶区域和所述避让行驶区域。
20.如权利要求17至19中任一项所述的路径仲裁装置，其特征在于，
所述小群体管理部决定由距离、速度和行进方向比判定值更接近的1台以上的车辆构成的所述小群体，或决定由位于道路上的特定范围的1台以上的车辆构成的所述小群体。
21.如权利要求1至20中任一项所述的路径仲裁装置，其特征在于，
所述路径仲裁装置设有多个，对多个车辆的行驶路径进行分担管制，并且对于每个由1台以上的车辆构成的小群体进行管制，
相同的所述小群体的1台以上的车辆由相同的所述路径仲裁装置来管制。
22.如权利要求1至21中任一项所述的路径仲裁装置，其特征在于，
所述路径仲裁装置设置于连接到网络的服务器。
23.如权利要求1至21中任一项所述的路径仲裁装置，其特征在于，
所述路径仲裁装置搭载于车辆，
具备主机决定部，该主机决定部决定在搭载有所述路径仲裁装置的周围的多个车辆间动作的主机，
在判定为所述路径仲裁装置本身是所述主机的情况下，对周围的多个车辆的行驶路径进行仲裁。
24.一种自动驾驶控制装置，其特征在于，包括：
识别部，该识别部识别本车辆的周边的行驶状况；
目标行驶路径生成部，该目标行驶路径生成部考虑所述周边的行驶状况，来决定本车辆行驶的目标行驶路径；
管理部，该管理部经由通信装置将所述目标行驶路径发送到仲裁多个车辆的行驶路径的路径仲裁装置，并从所述路径仲裁装置接收优先行驶区域或避让行驶区域；
目标行驶路径变更部，该目标行驶路径变更部在接收到所述优先行驶区域或所述避让行驶区域的情况下，考虑所述周边的行驶状况来变更所述目标行驶路径，以使得所述目标行驶路径在所述优先行驶区域或所述避让行驶区域的范围内；以及
车辆控制部，该车辆控制部使本车辆沿着所述目标行驶路径来行驶。
25.一种自动驾驶和路径仲裁系统，其特征在于，包括：
权利要求1至23中任一项所记载的所述路径仲裁装置；以及
搭载有权利要求24所记载的所述自动驾驶控制装置的多个车辆。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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