JPH10334391A - Vehicle traveling controller - Google Patents

Vehicle traveling controller

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JPH10334391A
JPH10334391A JP9147463A JP14746397A JPH10334391A JP H10334391 A JPH10334391 A JP H10334391A JP 9147463 A JP9147463 A JP 9147463A JP 14746397 A JP14746397 A JP 14746397A JP H10334391 A JPH10334391 A JP H10334391A
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JP
Japan
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vehicle
travel
traveling
road
control
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Inventor
Shin Koike
伸 小池
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Toyota Motor Corp
トヨタ自動車株式会社
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle traveling controller with which the occurrence of traffic jam can be prevented as planned and efficiency to utilize energy (fuel) can be improved. SOLUTION: When a vehicle traveling controller 10 possesses the place of departure and the destination from an on-vehicle device 12, a traveling plan calculating part 36 calculates the departure timing, traveling route and traveling speed of vehicle loading the on-vehicle device 12 so as not to be inferred with another traffic factor in a block area including the place of departure and a block area including the destination, and the traveling plan is presented to the on-vehicle device 12. At such a time, a control tower 28 including the vehicle traveling control part 10 respectively manages vehicles in the block areas under its own control and prepares the traveling plan so that a vehicle can be continuously traveled without performing any extreme deceleration or stop to become a factor caused by the other traffic factor when traveling is once started.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車両走行制御装
置、特に、車両が道路網に含まれる出発地から目的地ま
で走行する時に効率的に当該車両を移動させることので
きる車両走行制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle travel control device and, more particularly, to a vehicle travel control device capable of efficiently moving a vehicle when traveling from a departure point to a destination included in a road network. .
【0002】[0002]
【従来の技術】近年の自動車社会の発達に伴い道路の渋
滞が急増し、その解消が望まれている。
2. Description of the Related Art With the recent development of the automobile society, traffic congestion on roads has rapidly increased, and it is desired to eliminate the traffic congestion.
【0003】例えば、道路施設側で対応する場合、幹線
道路や高速道路等においては、通過車両台数や車両の平
均速度等を検出して所定区間の道路が渋滞しているか否
かの判断や、その区間を通過するためにどの位の時間を
必要とするか等を算出して運転者に通知して渋滞を迂回
させたり、認識された交通状況に基づいて進入路の開放
や封鎖を行い意図的に渋滞等の緩和を行いながら車両走
行状態の監視制御を行う交通監視システムが導入されて
いる。
[0003] For example, when a road facility is used, the number of passing vehicles, the average speed of vehicles, and the like are detected on an arterial road or an expressway to determine whether or not a road in a predetermined section is congested. Calculate how much time is required to pass through the section and notify the driver to bypass traffic jams, or open or close the approach based on the recognized traffic situation A traffic monitoring system for monitoring and controlling the running state of a vehicle while alleviating traffic congestion or the like has been introduced.
【0004】また、特開平8−249591号公報に
は、環状道路において、内回り道路を使用する場合と外
回り道路を使用する場合とで、どちらが短時間で目的地
に到達できるかを示す経路誘導装置が開示されている。
この装置によれば、所定区間を通過するのに必要な時間
を検出して、その検出結果に基づいて、任意の進入路か
ら所定時間で到達できる環状道路上の位置を提示し、運
転者に渋滞のより少ない経路を選択させると共に、渋滞
した経路の選択を防止することによって渋滞の増大を防
止している。
[0004] Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-249591 discloses a route guidance device which indicates which of a ring road and an outer road can be used to reach a destination in a short time. Is disclosed.
According to this device, a time required to pass a predetermined section is detected, and based on the detection result, a position on a ring road that can be reached from an arbitrary approach road in a predetermined time is presented to a driver. A route with less congestion is selected, and an increase in congestion is prevented by preventing selection of a route with congestion.
【0005】一方、各車両側で対応する場合、外部より
交通情報や自車位置を入手して、ナビゲーション装置等
により渋滞の少ないまたは無い道路を探索して運転者を
誘導する装置も実用化され、車両を非渋滞エリアに誘導
することによって渋滞の緩和を行っている。
[0005] On the other hand, in the case where each vehicle responds, a device that obtains traffic information and the position of the vehicle from the outside, searches for a road with little or no congestion by a navigation device or the like, and guides the driver is also in practical use. In addition, traffic congestion is mitigated by guiding vehicles to non-congested areas.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法で
は、発生した渋滞を緩和するのみで、渋滞の発生の防止
を行うことはできないという問題がある。また、従来の
渋滞緩和は主として別経路の利用によって行われるた
め、余分な経路の走行によるエネルギ(燃料)の消費
や、住宅街や細い道路の走行を強いられるため停止、発
進操作の繰り返しが頻繁に行われるためにエネルギ効率
(燃費)の低下等が発生するという問題がある。
However, in the conventional method, there is a problem that the occurrence of traffic congestion cannot be prevented only by reducing the generated traffic congestion. In addition, conventional traffic congestion mitigation is mainly performed by using another route, so that energy (fuel) is consumed by traveling on an extra route, and stop and start operations are frequently repeated because of being forced to travel on a residential area or a narrow road. Therefore, there is a problem that energy efficiency (fuel efficiency) is reduced.
【0007】本発明は、このような問題を解決すること
を課題としてなされたものであり、渋滞の発生自体を計
画的に防止すると共に、エネルギ(燃料)の利用効率を
向上させることのできる車両走行制御装置を提供するこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and a vehicle capable of systematically preventing the occurrence of traffic congestion and improving the energy (fuel) utilization efficiency. It is an object to provide a travel control device.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明の構成は、道路網を通行する複数の
車両に対する走行制御を行う車両走行制御装置であっ
て、道路網内の個々の車両の出発位置を認識する出発位
置認識手段と、前記車両の移動の目的位置を認識する目
的位置認識手段と、走行開始車両の前記出発位置と目的
位置とに基づいて、当該走行開始車両が他の交通要素と
非干渉で目的位置に到達できる出発タイミングと走行経
路と走行速度とを算出する走行計画算出手段と、前記走
行計画に基づいて道路網内の複数の車両の走行指示を行
う走行指示手段と、を含むことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention is directed to a vehicle traveling control device for controlling traveling of a plurality of vehicles passing through a road network. Starting position recognizing means for recognizing the starting position of each vehicle, target position recognizing means for recognizing the target position of the movement of the vehicle, and starting the traveling based on the starting position and the destination position of the traveling start vehicle. Travel plan calculation means for calculating a departure timing, a travel route, and a travel speed at which the vehicle can reach the destination position without interference with other traffic elements; and a travel instruction for a plurality of vehicles in a road network based on the travel plan. Driving instruction means for performing the operation.
【0009】ここで、走行開始車両が他の交通要素と非
干渉で目的位置に到達できるとは、他車両や歩行者等の
存在によって走行開始車両が極端な減速や停止を行うこ
となく出発位置から目的位置まで到達することをいう。
Here, the condition that the starting vehicle can reach the target position without interfering with other traffic elements means that the starting vehicle does not extremely decelerate or stop due to the presence of other vehicles or pedestrians. To reach the destination position.
【0010】この構成によれば、道路網内の車両は、他
の交通要素と非干渉になるように出発タイミングと走行
経路と走行速度とが個々に管理され、一度走行を開始し
たら他の交通が原因となる極端な減速や停止を行うこと
なく走行を続けることができるので、渋滞の発生自体を
計画的に防止できると共に、必要以上の減速や加速を必
要としないため車両のエネルギ使用効率を向上させるこ
とができる。
[0010] According to this configuration, the departure timing, the traveling route, and the traveling speed of the vehicle in the road network are individually controlled so as not to interfere with other traffic elements. Driving can be continued without extreme deceleration or stopping caused by traffic, so that the occurrence of traffic congestion itself can be prevented systematically, and the energy use efficiency of the vehicle can be reduced because unnecessary deceleration or acceleration is not required. Can be improved.
【0011】上記のような目的を達成するために、本発
明の構成は、前記装置において、前記走行計画算出手段
は、前記道路網上で車両の所定方向の走行を所定時間許
可する走行許可ベクトルを設定するベクトル設定手段
と、前記走行許可ベクトルの向きを所定周期で変更する
変更手段と、を含み、当該走行計画算出手段は前記走行
許可ベクトルの向きに基づいて走行計画を算出すること
を特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides the above-mentioned apparatus, wherein the travel plan calculating means includes a travel permission vector for permitting a vehicle to travel in a predetermined direction on the road network for a predetermined time. And a changing means for changing the direction of the travel permission vector at a predetermined cycle, wherein the travel plan calculation means calculates a travel plan based on the direction of the travel permission vector. And
【0012】ここで、走行許可ベクトルとは、例えば一
本道路や交差点における走行可能な方向を示すと共に、
所定台数の車両の走行を許容する量である。
Here, the traveling permission vector indicates, for example, a traveling direction on a single road or an intersection,
This is an amount that allows a predetermined number of vehicles to travel.
【0013】この構成によれば、走行許可ベクトルに基
づいて走行計画を作成することによって、走行中の車両
が他の交通要素と干渉することなく車両にとって不必要
な極端な減速や停止を必要としない走行計画を容易に作
成することができると共に、走行許可ベクトルの向きを
周期的に変更することによって、任意の方向に車両の誘
導をスムーズに行うことができる。
According to this configuration, the traveling plan is created on the basis of the traveling permission vector, so that the traveling vehicle does not need to undergo unnecessary deceleration and stop without unnecessary interference with other traffic elements. It is possible to easily create a traveling plan that does not require the vehicle, and to smoothly change the direction of the traveling permission vector to smoothly guide the vehicle in an arbitrary direction.
【0014】上記のような目的を達成するために、本発
明の構成は、前記装置において、さらに、走行計画算出
手段は、道路網上の走行許可ベクトルの有無に応じて道
路横断用歩行者信号機を制御する信号制御手段を含むこ
とを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides the above-mentioned apparatus, wherein the travel plan calculating means further comprises a pedestrian traffic signal for crossing a road according to the presence or absence of a travel permission vector on a road network. Characterized by including signal control means for controlling
【0015】この構成によれば、道路網上に走行許可ベ
クトルが存在しないタイミングで歩行者の道路横断を許
可するので、道路横断中の歩行者によって走行中の車両
が極端な減速や停止を行うことが無くなり、車両のエネ
ルギ使用効率を向上させることができると共に、渋滞の
発生を計画的に防止することができる。
According to this configuration, the pedestrian is allowed to cross the road at a timing when the running permission vector does not exist on the road network, so that the running vehicle is extremely decelerated or stopped by the pedestrian crossing the road. As a result, the energy use efficiency of the vehicle can be improved, and the occurrence of traffic congestion can be systematically prevented.
【0016】上記のような目的を達成するために、本発
明の構成は、前記装置において、前記車両は、前記走行
計画に基づいて制御される自動運転車両であることを特
徴とする。
[0016] In order to achieve the above object, the configuration of the present invention is characterized in that, in the device, the vehicle is an automatic driving vehicle controlled based on the travel plan.
【0017】ここで、自動運転車両とは、例えば、車両
外部の環境を認識しつつ目的地まで走行可能な無軌道の
車両や、列車のように軌道上を走行し所定の乗降場所を
巡回する車両である。
Here, the self-driving vehicle is, for example, a trackless vehicle that can travel to a destination while recognizing an environment outside the vehicle, or a vehicle that travels on a track like a train and goes around a predetermined getting on / off place. It is.
【0018】この構成によれば、個々の車両の公共交通
化が可能で、渋滞の発生原因の一つである車両数の増加
を抑制することができる。
According to this configuration, individual vehicles can be made public, and an increase in the number of vehicles, which is one of the causes of traffic congestion, can be suppressed.
【0019】上記のような目的を達成するために、本発
明の構成は、前記装置において、前記道路網は、支線道
路を含む複数のブロックエリアと、前記ブロックエリア
間を接続する幹線道路と、を含み、前記走行計画算出手
段は、前記ブロックエリア毎に車両の管理を行うことを
特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the configuration of the present invention, in the above-mentioned device, the road network includes a plurality of block areas including branch roads, a main road connecting the block areas, Wherein the travel plan calculation means manages vehicles for each of the block areas.
【0020】ここで、支線道路とは、例えば、市街地や
所定地域内に設けられた低速走行可能な道路で、ブロッ
クエリアとは支線道路によって往来が可能な生活エリア
である。また、幹線道路とは、前記ブロックエリア間を
結ぶ道路で、例えば高速走行可能道路である。
Here, the branch road is, for example, a road which can be run at a low speed provided in an urban area or a predetermined area, and the block area is a living area which can travel by the branch road. The main road is a road connecting the block areas, and is, for example, a high-speed road.
【0021】この構成によれば、広域エリアを走行開始
車両が移動する場合でも他の交通要素と非干渉になるよ
うに出発タイミングと走行経路と走行速度とがブロック
エリア毎に個々に管理され、一度走行を開始したら他の
交通が原因となる減速や停止を行うことなく走行を続け
ることができる。その結果、渋滞の発生自体を計画的に
防止できると共に、必要以上の減速や加速を必要としな
いため車両のエネルギ使用効率を向上させることができ
る。
According to this configuration, even when the traveling start vehicle moves in the wide area, the departure timing, the traveling route, and the traveling speed are individually managed for each block area so as not to interfere with other traffic elements. Once the vehicle starts running, it can continue running without deceleration or stopping caused by other traffic. As a result, the occurrence of traffic congestion itself can be prevented systematically, and the energy use efficiency of the vehicle can be improved since unnecessary deceleration and acceleration are not required.
【0022】上記のような目的を達成するために、本発
明の構成は、前記装置において、道路網の道路が交差し
て格子道路を形成する場合、格子部分の一方の道路と他
方の道路との長さ比が各道路の設定走行速度の比である
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, in the above-mentioned apparatus, when the roads of the road network intersect to form a grid road, one road and the other road of the grid portion are connected to each other. Is a ratio of the set traveling speed of each road.
【0023】この構成によれば、交差点における自車両
の合流や分流のタイミングを他車両に合わせることがで
きるので、渋滞を発生させることなくスムーズな交通の
流れを作ることができる。
According to this configuration, the timing of the merging and branching of the own vehicle at the intersection can be adjusted to the timing of the other vehicle, so that a smooth traffic flow can be created without causing congestion.
【0024】上記のような目的を達成するために、本発
明の構成は、前記装置において、前記走行計画算出手段
は、移動中の走行車両の速度が一定になることを優先し
て走行計画を作成することを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the configuration of the present invention, in the above-mentioned apparatus, the travel plan calculation means performs the travel plan by giving priority to keeping the speed of the traveling vehicle moving. It is characterized in that it is created.
【0025】この構成によれば、車両は不必要な加減速
を行う必要が無く渋滞の発生自体を計画的に防止できる
と共に、車両のエネルギ使用効率を向上させることがで
きる。
According to this configuration, the vehicle does not need to perform unnecessary acceleration and deceleration, and the occurrence of traffic congestion itself can be prevented systematically, and the energy use efficiency of the vehicle can be improved.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
(以下、実施形態という)を図面に基づき説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described below with reference to the drawings.
【0027】図1には、本実施形態の車両走行制御装置
10及び制御の対象である車両(不図示)に搭載する車
載装置12,14の構成ブロック図が示されている。ま
た、図2には、本実施形態の車両走行制御装置10を適
用可能な複数のブロックエリア16から成る都市構造1
8の全体構成が一例として示されている。さらに、図3
には、前記ブロックエリア16の詳細が示されている。
図2に示すように、ブロックエリア16は任意の数の集
団を形成し、各ブロックエリア16は高速走行が可能な
幹線道路20で接続されている。この幹線道路20は例
えば高速道路や国道等である。図2は、ブロックエリア
16が円形状に配置されたものと、直線状に配置された
ものとを結合した例を示している。また、各ブロックエ
リア16は、図3に示すように、内部が複数の支線道路
22によって分割された小ブロック24によって構成さ
れている。前記支線道路22は例えば格子状に配置され
た低速走行用の道路である。本実施形態の制御対象であ
る車両は、この小ブロック24間を往来することにな
る。なお、車両の移動は同一のブロックエリア16内部
で行われる場合と、離れた2つのブロックエリア16間
で行われる場合がある。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle traveling control device 10 of the present embodiment and vehicle-mounted devices 12 and 14 mounted on a vehicle (not shown) to be controlled. FIG. 2 shows an urban structure 1 including a plurality of block areas 16 to which the vehicle travel control device 10 of the present embodiment can be applied.
8 is shown as an example. Further, FIG.
3 shows details of the block area 16.
As shown in FIG. 2, the block areas 16 form an arbitrary number of groups, and each block area 16 is connected by a highway 20 capable of running at high speed. The main road 20 is, for example, an expressway or a national road. FIG. 2 shows an example in which the block areas 16 arranged in a circular shape are combined with those arranged in a straight line. Further, as shown in FIG. 3, each block area 16 is configured by small blocks 24 divided inside by a plurality of branch roads 22. The branch roads 22 are, for example, low-speed running roads arranged in a grid. The vehicle to be controlled according to the present embodiment moves between the small blocks 24. The movement of the vehicle may be performed within the same block area 16 or between two separate block areas 16.
【0028】前記小ブロック24は、図4に示すように
中央部にオフィスや住宅等の利用空間24aを形成し、
その周囲に歩道24bを形成し、さらにその周囲に車両
26が小ブロック24に発着するための停車帯24cを
形成している。小ブロック24に発着する車両26a
は、支線道路22から前記停車帯24cに進入すること
によって利用者の乗車または降車を可能にしている。ま
た、隣接する小ブロック24間には横断歩道24dが形
成され、歩行者は小ブロック24間を往来することがで
きる。
As shown in FIG. 4, the small block 24 forms a use space 24a such as an office or a house in the center,
A sidewalk 24b is formed therearound, and a stop belt 24c around which the vehicle 26 arrives and departs from the small block 24 is formed. Vehicle 26a that arrives and departs from small block 24
Allows the user to get on or off the vehicle by entering the stop zone 24c from the branch road 22. A pedestrian crossing 24d is formed between the adjacent small blocks 24, and a pedestrian can move between the small blocks 24.
【0029】また、図3に示すように、ブロックエリア
16間を接続する幹線道路20から当該ブロックエリア
16に進入する入口には、幹線道路20と支線道路22
との走行速度の整合を行うための減速車線20aが設け
られている。同様に、ブロックエリア16から退去する
出口には、加速車線20bが設けられている。つまり、
支線道路22を含むブロックエリア16の周囲には、幹
線道路20が設けられ、車両26は幹線道路20を介し
て異なるブロックエリア16間を往来することができ
る。
As shown in FIG. 3, the entrance to the block area 16 from the main road 20 connecting the block areas 16 is connected to the main road 20 and the branch road 22.
A deceleration lane 20a for matching the traveling speed with the vehicle speed is provided. Similarly, an acceleration lane 20b is provided at an exit from the block area 16. That is,
A trunk road 20 is provided around the block area 16 including the branch road 22, and the vehicle 26 can move between different block areas 16 via the trunk road 20.
【0030】本実施形態の特徴的事項は、前記ブロック
エリア16毎に、当該ブロックエリア16内の全車両の
出発タイミングと走行経路と走行速度を一括的に管理し
て、走行を開始した車両が他の交通と干渉すること無く
目的位置に到達させる制御を行う車両走行制御装置が配
置されているところである。
The characteristic feature of this embodiment is that, for each of the block areas 16, the departure timing, the traveling route and the traveling speed of all the vehicles in the block area 16 are collectively managed, and A vehicle traveling control device that performs control to reach a target position without interfering with other traffic is being disposed.
【0031】図3に示すように、本実施形態の場合、各
エリアブロック16には少なくとも一つの管制塔28が
配設され、当該管制塔の中に車両走行制御装置10が配
置されている。なお、図3の場合、ブロックエリア16
に接続された幹線道路20の入口部分に管制塔28が配
設されているが、この位置は任意であり、また複数の管
制塔によって管制作業を行うようにしてもよい。
As shown in FIG. 3, in the case of this embodiment, at least one control tower 28 is disposed in each area block 16, and the vehicle traveling control device 10 is disposed in the control tower. In the case of FIG. 3, the block area 16
Although the control tower 28 is provided at the entrance of the main road 20 connected to the station, the position is arbitrary, and the control operation may be performed by a plurality of control towers.
【0032】前記管制塔28に配置されている車両走行
制御装置10(以下、単に制御装置10という)は図1
に示すように、管制(制御)対象である車両と交信を行
うための第1通信機30と他の管制塔(他のブロックエ
リアの管制塔28Aや同一ブロックエリア内の他の管制
塔)と交信を行うための第2通信機32を有している。
また、制御装置10は前記第1通信機30を介して車両
から当該車両の出発地と移動の目的地を入手する出発地
・目的地認識部34を有している。この出発地・目的地
認識部34は認識した目的地が自己のブロックエリア内
であるか他ブロックエリア内であるかを識別し、目的地
が自己のブロックエリア内、つまり、車両移動がブロッ
クエリア内で行われる場合、車両の出発タイミングと走
行経路と走行速度を算出する走行計画算出部36に制御
対象になっている車両の出発地と目的地を供給する。走
行計画算出部36は、ブロックエリア内の車両の走行ス
ケジュールを記憶したスケジュールデータベース(D/
B)38を参照しつつ、該当車両が他の交通要素と非干
渉、具体的には、他の車両や歩行者等の存在によって減
速や停止、加速を生じることなく目的位置に到達できる
出発タイミングと走行経路と走行速度を算出して、前記
走行スケジュールの更新を行う。同時に、走行指示部4
0に算出結果を供給し、第1通信機30を介して、出発
地と目的地を送信してきた該当車両に出発タイミングと
走行経路と走行速度を送信する。
The vehicle traveling control device 10 (hereinafter, simply referred to as the control device 10) disposed in the control tower 28 is shown in FIG.
As shown in the figure, the first communication device 30 for communicating with a vehicle to be controlled (controlled) and another control tower (control tower 28A in another block area or another control tower in the same block area) It has a second communication device 32 for performing communication.
Further, the control device 10 has a departure point / destination recognition unit 34 that obtains the departure point and the destination of movement of the vehicle from the vehicle via the first communication device 30. The departure / destination recognition unit 34 identifies whether the recognized destination is within its own block area or another block area, and determines that the destination is within its own block area, that is, the vehicle movement is within the block area. In this case, the departure point and the destination of the vehicle to be controlled are supplied to the travel plan calculation unit 36 that calculates the departure timing, the travel route, and the travel speed of the vehicle. The travel plan calculation unit 36 stores a schedule database (D / D) storing travel schedules of vehicles in the block area.
B) Departure timing at which the vehicle can reach the target position without causing interference with other traffic elements, specifically, deceleration, stop, or acceleration due to the presence of other vehicles or pedestrians, with reference to 38). And the travel route and travel speed are calculated, and the travel schedule is updated. At the same time, the driving instruction unit 4
The calculation result is supplied to 0, and the departure timing, the travel route, and the travel speed are transmitted to the corresponding vehicle that has transmitted the departure place and the destination via the first communication device 30.
【0033】一方、出発地・目的地認識部34が認識し
た目的地が他のブロックエリア内である場合には、第2
通信機32を介して、制御対象の車両の出発地と目的地
の情報を目的地の存在するブロックエリアの管制塔28
Aに送信する。送信を受けた管制塔28Aには前記制御
装置10と同様な構成の車両走行制御装置が配置され、
該当ブロックエリアで他のブロックエリアからの車両の
受け入れが可能であるかを検討し、第2通信手段32を
介して入場の可否を問い合わせてきた管制塔28に返送
する。返送を受けた管制塔28の走行計画算出部36は
前述と同様に、出発タイミングと走行経路と走行速度を
算出して、前記走行スケジュールの更新を行う。同時
に、走行指示部40に算出結果を供給し、第1通信機3
0を介して、出発地と目的地を送信してきた該当車両に
出発タイミングと走行経路と走行速度を送信する。な
お、図1においては、図面の簡略化のため他のブロック
エリアの管制塔28Aの制御部10aの構成は一部省略
しスケジューラとして示している。
On the other hand, if the destination recognized by the departure / destination recognition unit 34 is in another block area, the second
Information on the departure place and the destination of the vehicle to be controlled is transmitted via the communication device 32 to the control tower 28 in the block area where the destination exists.
Send to A. A vehicle traveling control device having the same configuration as the control device 10 is arranged in the control tower 28A that has received the transmission,
It is determined whether the vehicle can be accepted from another block area in the relevant block area, and the vehicle is returned to the control tower 28 which has inquired about the admission via the second communication means 32. The travel plan calculation unit 36 of the control tower 28 that has received the return calculates the departure timing, the travel route, and the travel speed in the same manner as described above, and updates the travel schedule. At the same time, the calculation result is supplied to the travel instructing section 40 and the first communication device 3
The departure timing, the travel route, and the travel speed are transmitted to the corresponding vehicle that has transmitted the departure place and the destination via the “0”. In FIG. 1, for simplification of the drawing, the configuration of the control unit 10a of the control tower 28A in another block area is partially omitted and shown as a scheduler.
【0034】また、図1には制御対象である車両に搭載
される車載装置12,14の構成ブロック図が示されて
る。車載装置12はナビゲーション装置を利用した例
で、利用者が目的地入力部42から移動の目的地を入力
すると、車載通信機44を介して前述した制御装置10
の第1通信機30に目的地を送信する。この時の目的地
入力は、例えば車載ディスプレイ上に表示された地図上
のポイントを指し示すようにしてもよいし、キーボード
等により具体的な名称を入力するようにしてもよい。同
様に、出発地の入力を出発地入力部46から行う。この
出発地も目的地と同様に車載通信機44を介して前述し
た制御装置10の第1通信機30に送信される。なお、
出発地は車両の現在位置であるため、GPS衛星等を利
用して車両の絶対位置を検出して、その情報を直接車載
通信機44を介して前述した制御装置10の第1通信機
30に送信してもよい。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the on-vehicle devices 12, 14 mounted on the vehicle to be controlled. The in-vehicle device 12 is an example using a navigation device. When a user inputs a destination of movement from a destination input unit 42, the control device 10 described above is transmitted via the in-vehicle communication device 44.
The destination is transmitted to the first communication device 30. At this time, the destination may be input, for example, by pointing to a point on a map displayed on an in-vehicle display, or by inputting a specific name using a keyboard or the like. Similarly, a departure place is input from the departure place input unit 46. This departure point is also transmitted to the first communication device 30 of the control device 10 via the on-vehicle communication device 44 in the same manner as the destination. In addition,
Since the departure point is the current position of the vehicle, the absolute position of the vehicle is detected using a GPS satellite or the like, and the information is directly transmitted to the first communication device 30 of the control device 10 via the on-vehicle communication device 44. May be sent.
【0035】制御装置10は車両の出発地と目的地を取
得すると、前述したように走行計画を算出し、第1通信
機30から車載通信機44に走行計画を送信する。車載
装置12では走行計画をナビゲーション表示部48に表
示して、利用者に出発タイミングと走行経路と走行速度
を提示する。
When the control device 10 obtains the departure place and the destination of the vehicle, it calculates the travel plan as described above, and transmits the travel plan from the first communication device 30 to the on-vehicle communication device 44. The in-vehicle device 12 displays the travel plan on the navigation display unit 48, and presents the departure timing, the travel route, and the travel speed to the user.
【0036】一方、車載装置14は自動運転車両に適用
する例で、例えば、車両外部の環境を認識しつつ目的地
まで走行可能な無軌道の車両や、列車のように軌道上を
走行し所定の乗降場所を巡回する車両に搭載される。車
載装置14の場合も目的地と出発地は車載装置12と同
様に車載通信機44から制御装置10の第1通信機30
に送信される。そして、車載通信機44が前記第1通信
機30を介して走行計画を受信すると、その情報が自動
運転コントローラ50に供給され、車両の自動運転が実
施される。
On the other hand, the on-vehicle device 14 is an example applied to an autonomous driving vehicle. For example, the on-vehicle device can travel to a destination while recognizing the environment outside the vehicle, or travel on a track like a train to a predetermined position. It is mounted on vehicles that go around the boarding place. In the case of the in-vehicle device 14, the destination and the departure place are determined from the in-vehicle communication device 44 to the first communication device 30 of the control device 10 similarly to the in-vehicle device 12.
Sent to. When the in-vehicle communication device 44 receives the travel plan via the first communication device 30, the information is supplied to the automatic driving controller 50, and the vehicle is automatically driven.
【0037】続いて、車両の走行計画の算出処理を具体
例を用いて説明する。本実施形態では図5(a)に示す
ように、自己のブロックエリアから他のブロックエリア
に移動する場合と、図5(b)に示すように、他のブロ
ックエリアから自己のブロックエリアに移動する場合
と、図5(c)に示すように、自己のブロックエリア内
で移動を行う場合を説明する。
Next, the process of calculating the travel plan of the vehicle will be described using a specific example. In the present embodiment, as shown in FIG. 5A, the user moves from the own block area to another block area, and as shown in FIG. 5B, the user moves from another block area to his own block area. 5 and the case of moving within its own block area as shown in FIG. 5 (c).
【0038】前記走行計画算出部36(図1参照)は、
その内部に、図6に矢印(→)で示すような道路網上で
所定台数の車両に対して、所定方向への走行を所定時間
許可する走行許可ベクトル52を設定するベクトル設定
手段を含んでいる。この走行許可ベクトル52は支線道
路22の交差点における車両の直進及び右折または左折
の許可と車両の存在しうる範囲とタイミングを示してい
る。つまり、走行許可ベクトル52が存在しているタイ
ミングのみに車両の走行が可能になる。また、前記走行
計画算出部36は走行許可ベクトル52の方向を図6に
示すように周期的に変更する変更手段を有している。図
6に示す例では、タイミング1〜タイミング4の4種類
のタイミングで走行許可ベクトル52の方向及び存在位
置が順次変化している。なお、支線道路22を巡航走行
する場合、基準速度(例えば、10km/h)が提示さ
れ、基準速度で支線道路22を走行した場合、一つの小
ブロック24の一辺を通過するのに30秒必要な場合に
は、前記タイミング1〜タイミング4の各変更周期は3
0秒になる。また、小ブロック24の一辺の長さが異な
る場合には、最小の長さに合わせて変更周期が決定され
る。従って、走行許可ベクトル52に基づいて走行計画
を作成することによって、走行中の車両の不必要な減速
や停止を容易に防止することができる。また、走行許可
ベクトル52の向きを周期的に変更することによって、
任意の方向に車両の誘導をスムーズに行うことができ
る。
The travel plan calculation unit 36 (see FIG. 1)
In its interior, there is provided a vector setting means for setting a travel permission vector 52 for permitting a predetermined number of vehicles to travel in a predetermined direction for a predetermined time on a road network as indicated by an arrow (→) in FIG. I have. The travel permission vector 52 indicates the permission of the vehicle to go straight and the right or left turn at the intersection of the branch road 22, and the range and timing at which the vehicle can exist. That is, the vehicle can travel only at the timing when the travel permission vector 52 exists. Further, the travel plan calculation unit 36 has a change unit that periodically changes the direction of the travel permission vector 52 as shown in FIG. In the example shown in FIG. 6, the direction and the existing position of the travel permission vector 52 are sequentially changed at four types of timings, timing 1 to timing 4. In addition, when cruising on the branch road 22, a reference speed (for example, 10 km / h) is presented, and when traveling on the branch road 22 at the reference speed, it takes 30 seconds to pass one side of one small block 24. In such a case, each of the change periods from the timing 1 to the timing 4 is 3
0 seconds. If the length of one side of the small block 24 is different, the change cycle is determined according to the minimum length. Therefore, by creating a travel plan based on the travel permission vector 52, unnecessary deceleration and stop of the traveling vehicle can be easily prevented. Also, by periodically changing the direction of the travel permission vector 52,
The vehicle can be guided smoothly in any direction.
【0039】図5(a)〜(c)に戻って、車両の目的
地毎に走行計画算出手段の処理動作を図1及び図7のフ
ローチャートを用いて説明する。初めに図5(a),
(b)に基づいて自己のブロックエリア16から他のブ
ロックエリア16に移動する場合を示す。なお、本実施
形態の場合、ナビゲーション装置を搭載した車載装置1
2の走行制御を例に取って説明する。まず、車載装置1
2は、車載通信機44を介して出発地(自車位置)54
及び移動の目的地56を自車が存在するブロックエリア
16の管制塔28の制御装置10に出発データとして送
信する。なお、この送信タイミングは、車両の利用者が
出発希望時刻直前に行ってもよいし、予め出発希望時刻
を含んだ出発データを例えば1時間前等に送信するよう
にしてもよい。制御部10が出発データを受信すると
(S100)、出発地・目的地認識部34は、目的地5
6が自己のブロックエリア内部に存在するか否かの判断
を行う(S101)。
Returning to FIGS. 5A to 5C, the processing operation of the travel plan calculating means for each destination of the vehicle will be described with reference to the flowcharts of FIGS. First, FIG.
A case where the user moves from his own block area 16 to another block area 16 based on (b) is shown. In the case of the present embodiment, the in-vehicle device 1 equipped with the navigation device
A description will be given by taking the traveling control of No. 2 as an example. First, the in-vehicle device 1
2 is a departure place (own vehicle position) 54 via the onboard communication device 44
And the destination 56 of the movement is transmitted as departure data to the control device 10 of the control tower 28 in the block area 16 where the vehicle is located. This transmission timing may be performed by the vehicle user immediately before the desired departure time, or the departure data including the desired departure time may be transmitted in advance, for example, one hour before. When the control unit 10 receives the departure data (S100), the departure / destination recognition unit 34 sets the destination 5
It is determined whether or not 6 exists within its own block area (S101).
【0040】図5(a)のように車両が自己のブロック
エリア16を出て他のブロックエリア16へ移動する場
合、その情報を走行計画算出部36が取得し、当該走行
計画算出部36は目的地56を含むブロックエリアの入
口(減速車線20a;図3参照)に到達する到着予定時
刻を算出する(S102)。ブロックエリア内の移動経
路は任意であるが、例えば、図5(a)の場合上方向を
北とすると、西向きに移動した後北上する方法と、先に
北上した後西向きに移動して出口(加速車線20b)に
向かう方法等がある。前者の場合、図6のタイミング3
で移動を開始すれば、タイミング3→4→1→2→3・
・・の順に走行許可ベクトル52を順に渡っていけば出
口まで車両を誘導することができる。この時、走行計画
算出部36は、出発データを受信したタイミング、また
は出発希望時間からタイミング3までの出発待ち時間を
取得できる。また、出発地54から出口までの経路、距
離、走行速度(例えば10km/h)に基づいて出口に
到達するために必要な必要時間が算出できる。さらに、
加速車線20bにおける速度や加速車線20bの長さ、
目的地56が存在する他のブロックエリアまでの距離と
走行速度(例えば100km/h)から出発地54を含
むブロックエリアから目的地56を含むブロックエリア
まで移動するための必要時間が算出可能である。従っ
て、走行計画算出部36は目的のブロックエリア入口の
到着予定時刻が算出できる。
When the vehicle moves out of its own block area 16 and moves to another block area 16 as shown in FIG. 5A, the travel plan calculation unit 36 acquires the information, and the travel plan calculation unit 36 The estimated arrival time at which the vehicle arrives at the entrance of the block area including the destination 56 (the deceleration lane 20a; see FIG. 3) is calculated (S102). The moving route in the block area is arbitrary. For example, in the case of FIG. 5A, when the upward direction is north, a method of moving westward and then northward, and a method of moving northward first and then moving westward and exiting ( There is a method of heading to the acceleration lane 20b). In the former case, timing 3 in FIG.
If you start moving at timing 3 → 4 → 1 → 2 → 3 ・
The vehicle can be guided to the exit by crossing the travel permission vector 52 in this order. At this time, the travel plan calculation unit 36 can acquire the timing of receiving the departure data or the departure waiting time from the desired departure time to the timing 3. Further, the necessary time required to reach the exit can be calculated based on the route, distance, and traveling speed (for example, 10 km / h) from the departure point 54 to the exit. further,
Speed in acceleration lane 20b, length of acceleration lane 20b,
From the distance to another block area where the destination 56 exists and the traveling speed (for example, 100 km / h), the required time for moving from the block area including the starting point 54 to the block area including the destination 56 can be calculated. . Accordingly, the travel plan calculation unit 36 can calculate the estimated arrival time at the entrance of the target block area.
【0041】続いて、走行計画算出部36は第2通信機
32を介して目的地56を含むブロックエリアの管制塔
28Aに到着予定時刻を通信する(S103)。管制塔
28Aでは、受信した到着予定時刻に車両の受け入れが
可能であるか否かを判断して、その結果を走行指示部4
0及び第2通信機32を介して前記制御部10の第2通
信機32に返送する。そして、制御部10の走行計画算
出部36は到着予定時刻に目的のブロックエリアの入場
が許可されるか否かを認識する(S104)。すなわ
ち、管制塔28Aに含まれる走行計画算出部は自己のブ
ロックエリアの入口である減速車線20a(図3参照)
に同じ時間帯の到着予定時刻に他の車両の進入が重なり
当該減速車線20aの許容量をオーバーするか否かをス
ケジュールD/B38を参照して判断する。同じ時刻帯に
許容量に余裕があれば、減速車線20aに進入可能であ
る。そして、車両は減速車線20aの終端部分で直進ま
たは左折することによってブロックエリア内に進入する
ことができる。すなわち、管制塔28Aは、何時であれ
ば車両の受入が可能であるか(受入可能タイミング)を
認識しているため、当該管制塔28Aの走行計画算出部
は、進入可否の結果と共に何時であれば車両の受け入れ
が可能であるかを制御部10に送信することになる。
Subsequently, the traveling plan calculation unit 36 communicates the estimated arrival time to the control tower 28A in the block area including the destination 56 via the second communication device 32 (S103). At the control tower 28A, it is determined whether or not the vehicle can be accepted at the received estimated time of arrival, and the result is transmitted to the travel instructing unit 4.
0 and the second communication device 32 to return the second communication device 32 of the control unit 10. Then, the travel plan calculation unit 36 of the control unit 10 recognizes whether entry of the target block area is permitted at the estimated arrival time (S104). That is, the travel plan calculation unit included in the control tower 28A is a deceleration lane 20a which is an entrance of its own block area (see FIG. 3).
Then, it is determined with reference to the schedule D / B 38 whether or not another vehicle enters at the estimated arrival time in the same time zone and exceeds the allowable amount of the deceleration lane 20a. If there is enough allowance in the same time zone, the vehicle can enter the deceleration lane 20a. Then, the vehicle can enter the block area by going straight or turning left at the end portion of the deceleration lane 20a. That is, since the control tower 28A recognizes when the vehicle can be received (acceptable timing), the traveling plan calculation unit of the control tower 28A determines the time at which the vehicle can be received together with the result of the admission. In this case, whether the vehicle can be accepted is transmitted to the control unit 10.
【0042】(S104)において、到着予定時刻に目
的ブロックエリアへの入場が許可されない場合、走行計
画算出部36は管制塔28Aから受け取った受入可能タ
イミングを認識する(S105)。そして、受入可能タ
イミングに到達可能な出発タイミングの選定を行う(S
106)。つまり、初回に到着予定時間を算出した時に
使用したタイミング以降の同一タイミング(本実施形態
ではタイミング3)でも車両の出発は可能なので、走行
計画算出部36は、取得した受入可能タイミングと次以
降のタイミング3との一致する時刻、すなわち出発タイ
ミングの選定を行う。
In (S104), when entry into the destination block area is not permitted at the estimated arrival time, the travel plan calculation unit 36 recognizes the receivable timing received from the control tower 28A (S105). Then, a departure timing that can reach the acceptable timing is selected (S
106). In other words, the vehicle can depart at the same timing (timing 3 in the present embodiment) after the timing used when the estimated arrival time is calculated for the first time. A time coincident with the timing 3, that is, a departure timing is selected.
【0043】また、(S104)において、到着予定時
刻に目的ブロックエリアへの入場が許可された場合、走
行計画算出部36は前記到着予定時刻算出に使用した出
発タイミング(本実施形態の場合はタイミング3)にな
ったか否かの判断を行う(S107)。そして、所定の
タイミングになったら、制御装置10の走行指示部40
は第1通信機30を介して車載装置12に出発指示指令
を送信する(S108)。一方、出発タイミングになっ
ていない場合、走行指示部40は第1通信機30を介し
て車載装置12に出発待機状態である旨を送信し(S1
09)、出発タイミングになるのを待つ。なお、出発待
機を示す時に、出発許可時刻を合わせて提示してもよ
い。また、(S104)で入場許可が出た時点で、出発
許可時刻を車載装置12に提示するようにしてもよい。
Also, in (S104), when entry into the target block area is permitted at the estimated arrival time, the travel plan calculation unit 36 determines the departure timing used for calculating the estimated arrival time (in the present embodiment, the timing). It is determined whether or not 3) has been reached (S107). Then, at a predetermined timing, the traveling instruction unit 40 of the control device 10
Transmits a departure instruction command to the in-vehicle device 12 via the first communication device 30 (S108). On the other hand, when the departure timing has not come, the travel instructing unit 40 transmits the fact that the vehicle is in the departure standby state to the in-vehicle device 12 via the first communication device 30 (S1).
09), wait for the departure timing. When indicating the waiting for departure, the departure permission time may be presented together. Further, the departure permission time may be presented to the in-vehicle device 12 when the entrance permission is issued in (S104).
【0044】次に、ブロックエリア16内における車両
の移動方法を説明する。例えば、図6におけるタイミン
グ3で出発許可の出た車両は、所定の出発タイミングに
なったら出発するが、この出発は、車両が自己のブロッ
クエリア16から他のブロックエリア16に向かうため
出口に移動する場合、タイミング3の走行許可ベクトル
52に存在する車両の流れの最後尾に合流するタイミン
グで出発指示が出される。格子状のブロックエリア16
内において、経路変更は、ある走行許可ベクトル52か
ら方向の異なる走行許可ベクトル52に車両が渡ること
によって行われる。従って、向きの異なる走行許可ベク
トル52が接触しているタイミング(図6の場合、タイ
ミング2、タイミング4)で行われる。このベクトル間
の渡りをスムーズに行うためには、経路変更を行う場
合、ベクトル内に存在する車両集団の先頭に位置する車
両から順次向きの異なる走行許可ベクトル52に移動し
ていく。ここで、ブロックエリア16の出口に向かうた
めには、ブロックエリア16の最外周まで曲がる必要が
無いため、他のブロックエリア16に移動する車両は前
記車両集団の最後尾に初めから合流することになる。な
お、制御部10は自己のブロックエリア16内の車両の
動きを全て認識しているためタイミング3における車両
の最後尾を正確に認識可能で、出発指示を出すことがで
きる。
Next, a method of moving the vehicle in the block area 16 will be described. For example, a vehicle for which departure has been permitted at timing 3 in FIG. 6 departs at a predetermined departure timing, but this departure moves to the exit because the vehicle goes from its own block area 16 to another block area 16. In this case, a departure instruction is issued at a timing at which the vehicle merges with the end of the flow of the vehicle existing in the travel permission vector 52 at the timing 3. Lattice block area 16
The route change is performed when the vehicle crosses from a certain travel permission vector 52 to a travel permission vector 52 having a different direction. Therefore, it is performed at the timing when the traveling permission vectors 52 having different directions are in contact with each other (timing 2 and timing 4 in FIG. 6). In order to smoothly carry out the transition between the vectors, when the route is changed, the vehicle is sequentially moved from the vehicle located at the head of the vehicle group existing in the vector to the traveling permission vector 52 having a different direction. Here, since it is not necessary to turn to the outermost periphery of the block area 16 in order to head toward the exit of the block area 16, vehicles moving to other block areas 16 may join the tail end of the vehicle group from the beginning. Become. Since the control unit 10 recognizes all the movements of the vehicle in its own block area 16, it can accurately recognize the tail of the vehicle at the timing 3 and can issue a departure instruction.
【0045】図5(b)に示すように、目的地56を含
むブロックエリア16に進入が許可され、減速道路20
aに進入が完了した車両の走行制御は目的地56を含む
ブロックエリア16の管制塔28Aの制御部に引き渡さ
れる。車両の制御を引き継いだ制御部は車両が自己のブ
ロックエリア16の支線道路22に入るタイミングに応
じて、直進するか左折するかを決定する。つまり、支線
道路22に入るタイミングがタイミング1,2の場合は
直進を指示し、タイミング3,4の場合には左折を指示
する。その後は、図6に示すタイミング1〜4に従って
目的地56までの車両の誘導を行う。
As shown in FIG. 5B, entry into the block area 16 including the destination 56 is permitted, and
The traveling control of the vehicle that has completed entry into a is transferred to the control unit of the control tower 28A in the block area 16 including the destination 56. The control unit that has taken over the control of the vehicle determines whether to go straight or turn left in accordance with the timing at which the vehicle enters the branch road 22 in its own block area 16. In other words, when the timing of entering the branch road 22 is timings 1 and 2, a straight ahead is instructed, and when the timing is timings 3 and 4, a left turn is instructed. Thereafter, the vehicle is guided to the destination 56 in accordance with the timings 1 to 4 shown in FIG.
【0046】また、(S106)で次の出発タイミング
が選定された場合には、選定した出発タイミングに成っ
たか否かの判断が(S107)で行われ、出発指示(S
108)または出発待機指示(S109)が出される。
なお、(S104)で最初に算出した到着予定時刻に入
場が許可されない場合に、高速道路等を走行中に走行速
度を加減速することによって、入場可能時刻にタイミン
グを合わせることが可能であるが、走行中の速度を一定
に保つことを優先し、出発タイミングを選定することが
望ましい。このように、走行中の速度を一定にすること
により、渋滞の発生自体を防止できると共に、車両のエ
ネルギ使用効率を向上させることができる。
If the next departure timing is selected in (S106), it is determined in (S107) whether or not the selected departure timing has come, and a departure instruction (S
108) or a departure standby instruction (S109) is issued.
If entry is not permitted at the estimated arrival time initially calculated in (S104), the timing can be adjusted to the entry possible time by accelerating or decelerating the traveling speed while traveling on a highway or the like. It is desirable to give priority to maintaining a constant speed during traveling and to select a departure timing. In this way, by keeping the traveling speed constant, it is possible to prevent the occurrence of traffic congestion itself and to improve the energy use efficiency of the vehicle.
【0047】一方、図7の(S101)において、図5
(c)に示すように車両の出発地54と目的地56とが
同一のブロックエリア16にある場合、すなわち、自己
ブロックエリア16内での移動である場合、図6に示す
タイミング1で出発すれば、走行許可ベクトル52の先
頭に合流することができる。前述したように先頭に位置
する車両から順次向きの異なる走行許可ベクトル52に
移動していくため、先に曲がる車両が車両集団の先頭に
合流する必要がある。なお、方向の異なる走行許可ベク
トル52に移動した車両は移動先の走行許可ベクトルの
最後尾に順次合流していくことになる。従って、出発地
から車両が出発する時に、当該車両より先に経路変更を
行う車両が、合流しようとする車両集団に存在する場合
には、先に曲がる車両の後ろに後から曲がる車両が合流
することになる。
On the other hand, in (S101) of FIG.
As shown in (c), when the departure place 54 and the destination 56 of the vehicle are in the same block area 16, that is, when the vehicle is moving within the own block area 16, departure at timing 1 shown in FIG. For example, it is possible to join the head of the travel permission vector 52. As described above, in order to sequentially move from the vehicle located at the head to the traveling permission vector 52 having a different direction, the vehicle that turns first needs to join the head of the vehicle group. The vehicle that has moved to the travel permission vector 52 having a different direction will sequentially join the tail of the travel permission vector at the destination. Therefore, when a vehicle that changes the route before the vehicle is present in the group of vehicles to be merged when the vehicle departs from the departure place, the vehicle that bends later merges behind the vehicle that bends first. Will be.
【0048】例えば、図5(c)の上方向を北とする
と、車両が出発地54から目的地56に移動する場合、
単純な移動経路の例として、西に進んだ後南下する経路
と、まず南下して西に進む経路とがある。前者の場合、
図6のタイミング1で西進の集団の先頭で出発し、タイ
ミング4で左折して、西進集団の先頭から南下集団の最
後尾に合流する。また、後者の場合は、タイミング1で
南下集団の先頭で出発し、タイミング2で右折して、南
下集団の先頭から西進集団の最後尾に合流すれば、スム
ーズにブロックエリア内を移動することができる。
For example, assuming that the upward direction in FIG. 5C is north, when the vehicle moves from the starting point 54 to the destination 56,
Examples of simple travel routes include a route going west and then going south, and a route going first and going west. In the former case,
At timing 1 in FIG. 6, the vehicle starts at the head of the westward group, turns left at timing 4, and joins from the head of the westward group to the end of the southern group. In the latter case, if the user departs at the beginning of the southern group at timing 1 and turns right at timing 2 to merge from the beginning of the southern group to the end of the westward group, it is possible to move smoothly within the block area. it can.
【0049】ブロックエリア16内には、多数の利用空
間24aが存在し(図4参照)、歩行者の交通もある。
前述したように支線道路22には歩行者等が横断するた
めの前述した図3〜図6等に示すブロックエリア16は
同一形状の小ブロック24が規則正しく配置されている
例を示しているが、実際の都市構造では、様々な制約が
あり、ブロックエリアやそれを構成する小ブロックの大
きさや形状は様々である。図8には形状や大きさの異な
る小ブロック58a,b,c,d,e・・・で構成され
たブロックエリア60を示している。前記小ブロック5
8a,58b等は図3や図4に示す小ブロック24と同
様に、利用空間、歩道、停車帯、横断歩道等を含んでい
ると共に、図9に示すように、走行許可ベクトルが設定
可能であり、図6と同様に所定の周期で走行許可ベクト
ルの方向が変更される。前記走行許可ベクトルの方向の
変更周期は小ブロック58a,58b等のうち最小の一
辺を基本単位とし、当該基本単位を所定速度(例えば、
10km/h)で通過するために必要な時間で決定され
る。例えば、基本単位を通過するために30秒必要な場
合には、変更周期も30秒である。また、走行許可ベク
トルの長さは、基本単位に存在可能な走行許可ベクトル
の長さ統一される。さらに、各小ブロックにおいて、そ
の一辺の長さが基本単位の整数倍で構成される区画を通
過する車両の速度は一定(例えば、10km/h)であ
るが、整数倍でない区画を車両が通過する場合、速度調
整が適宜行われ、次の交差点で他の方向からの交通との
合流が一致するように制御される。このような都市構造
においても車両の出発タイミング等は、図7のフローチ
ャートに示す手順で決定され、管制塔の制御部から各車
両に走行経路や走行速度と共に出発タイミングの指示が
出される。また、ブロックエリア内に存在する横断歩道
用信号機の制御も前述した例と同様に行われる。
In the block area 16, there are a large number of use spaces 24a (see FIG. 4), and there is also pedestrian traffic.
As described above, the block area 16 shown in FIGS. 3 to 6 and the like for pedestrians crossing the branch road 22 shows an example in which small blocks 24 of the same shape are regularly arranged. In an actual urban structure, there are various restrictions, and the size and shape of the block area and the small blocks constituting the block area are various. FIG. 8 shows a block area 60 composed of small blocks 58a, b, c, d, e,... Having different shapes and sizes. The small block 5
8a, 58b, etc., like the small block 24 shown in FIGS. 3 and 4, include a use space, a sidewalk, a stop zone, a pedestrian crossing, and the like, and a running permission vector can be set as shown in FIG. Yes, the direction of the travel permission vector is changed at a predetermined cycle as in FIG. The change cycle of the direction of the traveling permission vector is set such that a minimum side of the small blocks 58a, 58b and the like is a basic unit, and the basic unit is a predetermined speed (for example,
10 km / h). For example, if 30 seconds are required to pass through the basic unit, the change cycle is also 30 seconds. In addition, the length of the travel permission vector is unified with the length of the travel permission vector that can exist in the basic unit. Further, in each small block, the speed of a vehicle passing through a section whose one side length is an integral multiple of the basic unit is constant (for example, 10 km / h), but the vehicle passes through a section that is not an integral multiple of the basic unit. In such a case, speed adjustment is appropriately performed, and control is performed so that the merging with traffic from other directions at the next intersection coincides. Even in such an urban structure, the departure timing of the vehicle and the like are determined according to the procedure shown in the flowchart of FIG. 7, and the control unit of the control tower issues a departure timing instruction to each vehicle together with the traveling route and traveling speed. Further, the control of the traffic signal for the pedestrian crossing existing in the block area is performed in the same manner as in the above-described example.
【0050】図10(a)〜(c)には、基準走行速度
の異なる道路が交差する場合、例えば、高速道路62と
一般道路64とが平面で交差する平面交差エリア66が
存在する場合の構成が示されている。前記平面交差エリ
ア66は、高速道路62に対して一般道路64が略直角
に交わる格子形状で構成され、格子の縦横比が高速道路
62と一般道路64との速度比に設定されている。例え
ば、高速道路62と一般道路64が形成する格子部分の
長さの縦横比が5:1の場合、高速道路62の設定走行
速度は100km/hであり、一般道路64の設定走行
速度は20km図10(a)〜(c)には、基準走行速
度の異なる道路の交差する場合、例えば、高速道路62
と一般道路64とが平面で交差する平面交差エリア66
が存在する場合の構成が示されている。前記平面交差エ
リア66は、高速道路62に対して一般道路64が略直
角に交わる格子形状で構成され、格子の縦横比が高速道
路62と一般道路64との速度比に設定されている。例
えば、高速道路62と一般道路64が形成する格子部分
の長さの縦横比が5:1の場合、高速道路62の設置走
行速度は100km/hであり、一般道路64の設定走
行速度は20km/hになる。
FIGS. 10A to 10C show a case where roads having different reference traveling speeds intersect, for example, a plane intersection area 66 where a highway 62 and a general road 64 intersect in a plane. The configuration is shown. The plane intersection area 66 is formed in a grid shape in which the general road 64 intersects the highway 62 at a substantially right angle. The aspect ratio of the grid is set to the speed ratio between the highway 62 and the general road 64. For example, when the aspect ratio of the length of the grid portion formed by the highway 62 and the general road 64 is 5: 1, the set traveling speed of the highway 62 is 100 km / h, and the set traveling speed of the general road 64 is 20 km. FIGS. 10A to 10C show a case where roads having different reference traveling speeds intersect, for example, the highway 62.
Intersection area 66 where the road and general road 64 intersect on a plane
Is shown in the case where is present. The plane intersection area 66 is formed in a grid shape in which the general road 64 intersects the highway 62 at a substantially right angle. The aspect ratio of the grid is set to the speed ratio between the highway 62 and the general road 64. For example, when the aspect ratio of the length of the grid portion formed by the highway 62 and the general road 64 is 5: 1, the installation traveling speed of the highway 62 is 100 km / h, and the set traveling speed of the general road 64 is 20 km. / H.
【0051】図10(b)は、交通の流れを示したもの
で、太線矢印で示す流れが、20km/hの道路から1
00km/hの道路に移る場合の交通の流れで、細線矢
印で示した流れが、100km/hの道路から20km
/hの道路に移る場合の交通の流れである。
FIG. 10 (b) shows the flow of traffic, in which the flow indicated by the thick arrow indicates that the flow is 1 km from the road of 20 km / h.
In the flow of traffic when moving to a road of 00 km / h, the flow indicated by a thin arrow is 20 km from a road of 100 km / h.
/ H is the flow of traffic when moving to the road.
【0052】また、図10(c)には、図6や図9等に
示した走行許可ベクトルのタイミン/hになる。
FIG. 10C shows the timing of the travel permission vector shown in FIGS. 6 and 9 and the like.
【0053】なお、以上説明した実施形態では、走行許
可ベクトルの切り換えを4つのタイミングパターンで行
う例を示したが、タイミングパターン数は任意であり、
パタる。
In the embodiment described above, the example in which the switching of the travel permission vector is performed by four timing patterns has been described. However, the number of timing patterns is arbitrary.
Patter.
【0054】このように、平面交差エリア66を構成す
る格子の縦横比と交差する道路の速度比とを一致させる
ことによって、走行許可ベクトルを順次切り換える場合
でも、各格子間での車両の移動のタイミングが同期し
て、スムーズな走行制御を行うことができる。
As described above, by matching the aspect ratio of the grids constituting the plane intersection area 66 with the speed ratio of the intersecting roads, even when the driving permission vector is sequentially switched, the movement of the vehicle between the respective grids is determined. Timing is synchronized, and smooth running control can be performed.
【0055】なお、以上説明した実施形態では、走行許
可ベクトルの切り替えを4つのタイミングパターンで行
う例を示したが、タイミングパターン数は任意であり、
パターン数を増やせば、より待ち時間の少ない効率的な
走行制御を行うことができる。
In the embodiment described above, the example in which the switching of the traveling permission vector is performed by four timing patterns has been described. However, the number of timing patterns is arbitrary.
By increasing the number of patterns, it is possible to perform efficient traveling control with less waiting time.
【0056】また、本実施形態では、ナビゲーション装
置を有する車両の走行制御を例にとって説明したが、自
動走行可能な軌道車両や無軌道車両でも同様の効果を得
ることができると共に、公共車両に本実施形態を適用す
れば、ユーザが目的に応じて所望の車両を呼び出し利用
することが可能で、目的地に到着後は他のユーザが利用
することも可能である。さらに、自動走行車両に本実施
形態を適用する場合、車両の少ない地域や利用頻度の高
い地域に空車両を集中的に移動させることによって効率
的な交通システムを容易に構築することができる。ま
た、利用者は、出発可能時刻を予め認識することが可能
なので、有効な時間利用を行うことができる。
Further, in the present embodiment, the traveling control of the vehicle having the navigation device has been described as an example. However, the same effect can be obtained in a track vehicle or a trackless vehicle capable of automatic traveling, and the present invention can be applied to a public vehicle. By applying the form, the user can call and use a desired vehicle according to the purpose, and after arriving at the destination, another user can use the vehicle. Further, when the present embodiment is applied to an automatic traveling vehicle, an efficient transportation system can be easily constructed by intensively moving empty vehicles to an area where the number of vehicles is small or an area where the frequency of use is high. In addition, since the user can recognize the departure possible time in advance, the user can use the vehicle for an effective time.
【0057】[0057]
【発明の効果】本発明によれば、道路網内の車両は、他
の交通要素と非干渉になるように出発タイミングと走行
経路と走行速度とが個々に管理され、一度走行を開始し
たら他車両が原因となる極端な減速や停止を行うことな
く走行を続けることができるので、渋滞の発生自体を計
画的に防止できる。また、必要以上の減速や加速を必要
としないため車両のエネルギ使用効率を向上させること
ができる。
According to the present invention, the departure timing, the traveling route, and the traveling speed of a vehicle in the road network are individually managed so as not to interfere with other traffic elements. Since traveling can be continued without extreme deceleration or stop caused by the vehicle, the occurrence of traffic congestion itself can be systematically prevented. In addition, since unnecessary deceleration or acceleration is not required, the energy use efficiency of the vehicle can be improved.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】 本発明の実施形態に係る車両走行制御装置の
構成ブロック図である。
FIG. 1 is a configuration block diagram of a vehicle traveling control device according to an embodiment of the present invention.
【図2】 本発明の実施形態に係る車両走行制御装置を
適用可能な都市構造を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an urban structure to which the vehicle travel control device according to the embodiment of the present invention can be applied.
【図3】 本発明の実施形態に係る車両走行制御装置を
適用可能な都市構造を構成するブロックエリアを説明す
る説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating block areas constituting a city structure to which the vehicle travel control device according to the embodiment of the present invention can be applied.
【図4】 本発明の実施形態に係る車両走行制御装置を
適用可能なブロックエリアを構成する小ブロックの構造
を説明する説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a structure of a small block forming a block area to which the vehicle travel control device according to the embodiment of the present invention can be applied.
【図5】 本発明の実施形態に係る車両走行制御装置の
制御により出発地から目的地まで移動する場合の移動例
を説明する説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a movement example when the vehicle travels from a departure place to a destination under the control of the vehicle travel control device according to the embodiment of the present invention.
【図6】 本発明の実施形態に係る車両走行制御装置の
制御による走行許可ベクトルの存在タイミングを説明す
る説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the existence timing of a travel permission vector under the control of the vehicle travel control device according to the embodiment of the present invention.
【図7】 本発明の実施形態に係る車両走行制御装置の
制御を説明するフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating control of the vehicle travel control device according to the embodiment of the present invention.
【図8】 本発明の実施形態に係る車両走行制御装置を
適用可能な他の都市構造を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing another city structure to which the vehicle travel control device according to the embodiment of the present invention can be applied.
【図9】 図8に示す都市構造に適用する走行許可ベク
トルの存在タイミングを説明する説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating the existence timing of a traveling permission vector applied to the city structure shown in FIG. 8;
【図10】 本発明の実施形態に係る車両走行制御装置
を適用可能な平面交差エリアの構成を説明する説明図で
ある。
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a plane intersection area to which the vehicle travel control device according to the embodiment of the present invention can be applied.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
10 車両走行制御装置、12,14 車載装置、28
管制塔、30 第1通信機、32 第2通信機、34
出発地・目的地認識部、36 走行計画算出部、38
スケジュールデータベース、40 走行指示部、42
目的地入力部、44 車載通信機、46 出発地入力
部、48 ナビゲーション表示部、50自動運転コント
ローラ。
10 vehicle traveling control device, 12, 14 vehicle-mounted device, 28
Control tower, 30 first communication device, 32 second communication device, 34
Departure / destination recognition unit, 36 Driving plan calculation unit, 38
Schedule database, 40 driving instruction section, 42
Destination input section, 44 on-board communication device, 46 departure point input section, 48 navigation display section, 50 automatic operation controller.

Claims (7)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 道路網を通行する複数の車両に対する走
    行制御を行う車両走行制御装置であって、 道路網内の個々の車両の出発位置を認識する出発位置認
    識手段と、 前記車両の移動目的位置を認識する目的位置認識手段
    と、 走行開始車両の前記出発位置と目的位置とに基づいて、
    当該走行開始車両が他の交通要素と非干渉で目的位置に
    到達できる出発タイミングと走行経路と走行速度とを算
    出する走行計画算出手段と、 前記走行計画に基づいて道路網内の複数の車両の走行指
    示を行う走行指示手段と、 を含むことを特徴とする車両走行制御装置。
    1. A vehicle travel control device for controlling travel of a plurality of vehicles traveling on a road network, comprising: a start position recognition means for recognizing a start position of each vehicle in a road network; A target position recognizing means for recognizing a position, based on the departure position and the target position of the traveling start vehicle,
    Travel plan calculation means for calculating a departure timing, a travel route, and a travel speed at which the travel start vehicle can reach the destination position without interference with other traffic elements, and a plurality of vehicles in a road network based on the travel plan. A vehicle travel control device, comprising: travel instruction means for issuing a travel instruction.
  2. 【請求項2】 請求項1記載の装置において、 前記走行計画算出手段は、 前記道路網上で車両の所定方向の走行を所定時間許可す
    る走行許可ベクトルを設定するベクトル設定手段と、 前記走行許可ベクトルの向きを所定周期で変更する変更
    手段と、 を含み、 当該走行計画算出手段は前記走行許可ベクトルの向きに
    基づいて走行計画を算出することを特徴とする車両走行
    制御装置。
    2. The apparatus according to claim 1, wherein the travel plan calculation means comprises: a vector setting means for setting a travel permission vector for permitting the vehicle to travel in a predetermined direction on the road network for a predetermined time; And a changing means for changing a direction of the vector at a predetermined cycle, wherein the travel plan calculating means calculates a travel plan based on the direction of the travel permission vector.
  3. 【請求項3】 請求項2記載の装置において、 さらに、前記走行計画算出手段は、 道路網上の走行許可ベクトルの有無に応じて道路横断用
    歩行者信号機を制御する信号制御手段を含むことを特徴
    とする車両走行制御装置。
    3. The apparatus according to claim 2, wherein said travel plan calculation means includes signal control means for controlling a road-crossing pedestrian traffic light according to the presence or absence of a travel permission vector on a road network. Characteristic vehicle travel control device.
  4. 【請求項4】 請求項1または請求項2記載の装置にお
    いて、 前記車両は、 前記走行計画に基づいて制御される自動運転車両である
    ことを特徴とする車両走行制御装置。
    4. The vehicle travel control device according to claim 1, wherein the vehicle is an automatic driving vehicle controlled based on the travel plan.
  5. 【請求項5】 請求項1または請求項2記載の装置にお
    いて、 前記道路網は、 支線道路を含む複数のブロックエリアと、 前記ブロックエリア間を接続する幹線道路と、 を含み、 前記走行計画算出手段は、前記ブロックエリア毎に車両
    の管理を行うことを特徴とする車両走行制御装置。
    5. The apparatus according to claim 1, wherein the road network includes: a plurality of block areas including branch roads; and a main road connecting the block areas. The means manages the vehicle for each of the block areas.
  6. 【請求項6】 請求項1または請求項2または請求項5
    記載の装置において、 道路網の道路が交差して格子道路を形成する場合、格子
    部分の一方の道路と他方の道路との長さ比が各道路の設
    定走行速度の比であることを特徴とする車両走行制御装
    置。
    6. The method according to claim 1, wherein said first or second means is selected.
    In the device described above, when the roads of the road network intersect to form a grid road, the length ratio between one road and the other road in the grid portion is a ratio of the set traveling speed of each road. Vehicle travel control device.
  7. 【請求項7】 請求項1または請求項2記載の装置にお
    いて、 前記走行計画算出手段は、 移動中の走行車両の速度が一定になることを優先して走
    行計画を作成することを特徴とする車両走行制御装置。
    7. The apparatus according to claim 1, wherein the travel plan calculation means creates the travel plan with priority given to the fact that the speed of the traveling vehicle is constant. Vehicle travel control device.
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