WO2017183206A1 - 路側装置、車載装置および路車間通信システム - Google Patents

路側装置、車載装置および路車間通信システム Download PDF

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WO2017183206A1
WO2017183206A1 PCT/JP2016/062847 JP2016062847W WO2017183206A1 WO 2017183206 A1 WO2017183206 A1 WO 2017183206A1 JP 2016062847 W JP2016062847 W JP 2016062847W WO 2017183206 A1 WO2017183206 A1 WO 2017183206A1
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WO
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vehicle
unit
proposal
main line
consensus
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Application number
PCT/JP2016/062847
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English (en)
French (fr)
Inventor
道也 早馬
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions

Definitions

  • the present invention relates to a roadside device, an in-vehicle device, and a road-to-vehicle communication system in a road-to-vehicle communication system that performs communication between a roadside device installed on a roadside and an in-vehicle device mounted on a vehicle.
  • Paxos is known as an algorithm for realizing consensus formation safely even when nodes operating asynchronously on a network occur (Non-Patent Document 1, Patent Document 1). Paxos guarantees that the agreed value is one even in an environment where there are a plurality of nodes that cannot communicate by using the concept of majority vote.
  • Paxos assumes that the number of nodes is known, such as synchronization of distributed storage servers, and that it is used in a wired communication environment. Therefore, when applying Paxos to consensus building between traveling vehicles, the vehicle that is the subject of consensus building is not known, and the range where the vehicle that is subject to consensus formation is the same as the reach of wireless communication There is a problem that the majority cannot be determined because the number of vehicles is not known.
  • a technique for estimating the number of traveling vehicles in Patent Document 2, a communication device that requires information on the number of surrounding vehicles receives and records vehicle information transmitted by an in-vehicle device mounted on the surrounding vehicle. Thus, a technique for estimating the number of surrounding vehicles is disclosed.
  • Patent Document 3 discloses a technique for estimating the number of vehicles in a communication area by a roadside sensor in order to perform communication scheduling.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a roadside device that provides information that enables control by an agreement formation algorithm using majority vote in a vehicle equipped with an in-vehicle device.
  • the present invention is a roadside device that constitutes a road-vehicle communication system together with an in-vehicle device mounted on a vehicle.
  • the roadside device uses a consensus algorithm based on majority decision when a merging vehicle, which is a vehicle that will join the main line at the merging position on the main line, is detected on a merging road that is a road connected to the main line at the merging position.
  • Control of the consensus building algorithm based on the consensus formation range information indicating the area on the main line that is the target of the vehicle to be controlled to receive the car on the main line and that is the vehicle traveling on the main line
  • a vehicle number estimation unit that estimates the number of vehicles traveling on the main line.
  • the roadside device includes a wireless communication unit that transmits an agreement formation start message including information on the number of vehicles estimated by the vehicle number estimation unit and information on an agreement formation range to the main traveling vehicle.
  • the vehicle-mounted device has an effect that it can provide information that enables control by a consensus building algorithm using majority vote in a vehicle equipped with the vehicle-mounted device.
  • FIG. 1 The figure which shows the structural example of the road-to-vehicle communication system concerning Embodiment 1.
  • FIG. The figure which shows the connection relation of the roadside apparatus concerning Embodiment 1.
  • FIG. The figure which shows the example of the hardware constitutions which implement
  • FIG. The flowchart which shows the process which the roadside apparatus concerning Embodiment 1 transmits a consensus formation start message to a vehicle-mounted apparatus.
  • FIG. 1 The figure which shows the relationship between the position and time of each vehicle of a merging vehicle and a main line travel vehicle when the roadside apparatus concerning Embodiment 1 transmits an agreement formation start message.
  • FIG. 1 The flowchart which shows a process when the vehicle-mounted apparatus concerning Embodiment 1 receives the consensus formation start message from the roadside apparatus.
  • the flowchart which shows a process when the vehicle-mounted apparatus concerning Embodiment 1 receives the proposal message from another vehicle-mounted apparatus.
  • the flowchart which shows a process when the vehicle-mounted apparatus which transmitted the proposal message receives a response message from another vehicle-mounted apparatus.
  • FIG. 1 The figure which shows the structural example of the road-vehicle communication system concerning Embodiment 2.
  • FIG. The figure which shows the structural example of the roadside apparatus concerning Embodiment 2.
  • FIG. The figure which shows the example of the hardware constitutions which implement
  • FIG. The figure which shows the other example of the hardware constitutions which implement
  • FIG. The figure which shows the structural example of the roadside apparatus concerning Embodiment 3.
  • FIG. The figure which shows the structural example of the vehicle-mounted apparatus concerning Embodiment 4.
  • FIG. In Embodiment 4 the flowchart which shows a process when the vehicle-mounted apparatus which transmitted the proposal message receives a response message from another vehicle-mounted apparatus.
  • FIG. In Embodiment 5 the flowchart which shows a process when the vehicle-mounted apparatus which transmitted the proposal message receives a response message from another vehicle
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a road-vehicle communication system 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • a merging vehicle 101 that is a vehicle traveling on a merging road and a main traveling vehicles 102 to 109 that are traveling on a main line are equipped with an in-vehicle device 10 that is a communication device that performs wireless communication with the roadside device 20.
  • the merge road is a road connected to the main line at the merge position 901.
  • the merge vehicle 101 is a vehicle that merges with the main line at a merge position 901 on the main line.
  • the main line vehicle detection unit 30 is installed on the road side of the main line to detect the passing time, speed, and number of vehicles traveling on the main line.
  • the main line vehicle detection unit 30 transmits main line vehicle information, which is vehicle information including information such as the passing time, speed, and number of the main line traveling vehicles, to the roadside device 20.
  • the roadside device 20 can recognize that a vehicle has been detected on the main line, that is, that there is a main traveling vehicle, by receiving main line vehicle information from the main line vehicle detection unit 30.
  • a merging vehicle detection unit 40 that detects the passing time, speed, and number of merging vehicles is installed.
  • the merged vehicle detection unit 40 transmits merged vehicle information, which is vehicle information including information such as the passing time, speed, and number of the merged vehicle, to the roadside device 20.
  • the roadside device 20 can recognize that a vehicle has been detected on the merging road, that is, that there is a merging vehicle, by receiving the merging vehicle information from the merging vehicle detection unit 40.
  • the road-vehicle communication system 1 is a system including an in-vehicle device 10 and a roadside device 20.
  • the roadside device 20 can communicate with the in-vehicle device 10 in the communication area 202.
  • the main road traveling vehicles 105 to 108 included in the consensus formation range indicated by the area information 201 among the main road traveling vehicles 102 to 109 are based on messages received from the roadside device 20 and other main road traveling vehicles.
  • merge control such as acceleration, deceleration, or lane change is performed.
  • the main traveling vehicles 105 to 108 are main traveling vehicles that are subject to control for accepting the confluence vehicle 101 on the main line by a consensus building algorithm based on majority vote.
  • the consensus formation range indicated by the area information 201 indicates an area on the main line that specifies a target main traveling vehicle to be controlled to receive the confluence vehicle 101 on the main line by a consensus formation algorithm based on majority vote.
  • the roadside device 20 determines that the merged vehicle has been detected on the merged road.
  • the roadside device 20 estimates the time at which each vehicle reaches the merging position 901 using the main vehicle information of each vehicle obtained from the main vehicle detection unit 30.
  • the roadside device 20 estimates the main traveling vehicles 105 to 108 estimated to be traveling in an area based on the composite formation range including the merge position 901 at the merge time of the merge vehicle 101, and controls the agreement formation algorithm. Estimate the number of vehicles traveling on the main line.
  • the roadside device 20 transmits an agreement formation start message indicating the start of agreement formation at the time when the main traveling vehicles 105 to 108 are within the agreement formation range indicated by the area information 201.
  • the consensus building start message indicates information on the number of vehicles traveling on the main line subject to control of the consensus building algorithm and an area on the main line for identifying the main traveling vehicle subject to control of the consensus building algorithm by majority vote.
  • Area information 201 that is a consensus formation range is included.
  • the area information 201 for example, information such as within a certain distance along the road from coordinates such as latitude and longitude where the roadside device 20 is installed is used.
  • the area information 201 included in the consensus formation start message is the latitude and longitude of the roadside device 20, the distance 208 in the traveling direction of the vehicle, and the distance 209 in the reverse direction opposite to the traveling direction of the vehicle.
  • the distance 208 in the traveling direction and the distance 209 in the reverse direction may be represented by coordinates such as latitude and longitude, as in the roadside device 20.
  • the “object that controls the consensus building algorithm” may be referred to as the “consensus building object”.
  • the main line traveling vehicles 105 to 108 When the main line traveling vehicles 105 to 108 receive the consensus building start message from the roadside device 20, the main line traveling vehicles 105 to 108 start the process of the consensus building algorithm to be described later with the reception of the consensus building start message as a trigger.
  • the contents of controlling the consensus building algorithm in the main line traveling vehicles 105 to 108 include, for example, which vehicle is accelerated or decelerated to increase the inter-vehicle distance, and which vehicle changes the lane to the right lane.
  • the main line traveling vehicles 105 to 108 perform control such as acceleration / deceleration or lane change through the process of the consensus building algorithm, the merge vehicle 101 smoothly merges with the main line when it reaches the merge position 901. be able to.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a connection relationship of the roadside device 20 according to the first embodiment.
  • the main line vehicle detection unit 30 detects, for example, the passage time, speed, and number of main line traveling vehicles that pass through the detection area 301 on the main line, using a camera, an ultrasonic sensor, an infrared sensor, or the like.
  • the merge vehicle detection unit 40 has the same configuration as the main vehicle detection unit 30.
  • the junction vehicle detection unit 40 detects the passing time, speed, number, and the like of the junction vehicle passing through the detection area 401 on the junction road.
  • the roadside device 20 receives main line vehicle information from the main line vehicle detection unit 30 and receives merging vehicle information from the merging vehicle detection unit 40 by wireless communication or wired communication.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the roadside device 20 according to the first embodiment.
  • the roadside device 20 includes a wireless communication unit 21, an agreement formation range setting unit 22, and a vehicle number estimation unit 23.
  • the wireless communication unit 21 transmits and receives messages to and from the in-vehicle device 10 by wireless communication.
  • the wireless communication unit 21 receives main line vehicle information from the main line vehicle detection unit 30, and outputs the received main line vehicle information to the vehicle number estimation unit 23.
  • the wireless communication unit 21 receives the merging vehicle information from the merging vehicle detection unit 40, and outputs the received merging vehicle information to the vehicle number estimation unit 23.
  • the roadside device 20 may be connected to the main line vehicle detection unit 30 and the junction vehicle detection unit 40 by wired communication.
  • the roadside device 20 may further include a wired communication unit, or may directly connect the vehicle number estimation unit 23, the main line vehicle detection unit 30, and the merged vehicle detection unit 40.
  • the roadside device 20 is connected to the main line vehicle detection unit 30 and the junction vehicle detection unit 40 by wireless communication will be described.
  • the consensus formation range setting unit 22 holds consensus formation range information indicating an area on the main line that identifies a main line traveling vehicle that is subject to control for accepting a merging vehicle on the main line by controlling a consensus algorithm by majority vote.
  • the agreement formation range setting unit 22 sets an agreement formation range for the vehicle number estimation unit 23.
  • the number-of-vehicles estimation unit 23 includes main line vehicle information and merging vehicle information acquired from the wireless communication unit 21, information on the distance from the main line vehicle detection unit 30 to the merging position 901, and distance from the merging vehicle detection unit 40 to the merging position 901. Based on this information, the merging time at which the merging vehicle 101 merges with the main line at the merging position 901 is estimated. In addition, the vehicle number estimation unit 23 uses the information on the consensus formation range to estimate a main road traveling vehicle that travels in a first region including the confluence position 901 that is based on the consensus formation range at the merge time. Here, the vehicle number estimation unit 23 estimates the number of main line traveling vehicles traveling in the first region at the merging time.
  • the vehicle number estimation unit 23 sets the roadside device based on the information on the distance from the roadside device 20 to the merging position 901 based on the installation position of the roadside device 20 by the main road traveling vehicle traveling in the first region at the merging time.
  • the time included in the consensus building range that is the second area including the position is estimated as the transmission time of the consensus building start message.
  • the vehicle number estimation unit 23 performs control to transmit an agreement formation start message from the wireless communication unit 21 at the transmission time.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration that implements the roadside device 20 according to the first embodiment.
  • the wireless communication unit 21 is realized by a communication device 92.
  • the consensus formation range setting unit 22 and the vehicle number estimation unit 23 are realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
  • Software or firmware is described as a program and stored in the memory 90.
  • the processor 91 reads out and executes the program stored in the memory 90, the functions of the consensus formation range setting unit 22 and the vehicle number estimation unit 23 are realized.
  • the memory 90 is, for example, a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically EPROM), or a nonvolatile or volatile semiconductor memory, a magnetic disk , Flexible disk, optical disk, compact disk, mini disk, or DVD (Digital Versatile Disc).
  • the processor 91 may be a CPU (Central Processing Unit), a processing device, an arithmetic device, a microprocessor, a microcomputer, or a DSP (Digital Signal Processor).
  • FIG. 5 is a diagram illustrating another example of a hardware configuration for realizing the roadside device 20 according to the first embodiment.
  • the memory 90 and the processor 91 shown in FIG. 4 may be configured by a dedicated processing circuit 93.
  • the processing circuit 93 corresponds to, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or a combination thereof. .
  • Each function may be realized by the processing circuit 93 for each function, or each function may be realized by the processing circuit 93 collectively.
  • a part may be implement
  • the roadside apparatus 20 can be realized by software, firmware, a dedicated processing circuit, or a combination thereof, and a communication device.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a process in which the roadside device 20 according to the first embodiment transmits a consensus formation start message to the in-vehicle device 10.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship between the position of each vehicle and the time of the merging vehicle 501 and the main traveling vehicles 502 to 504 when the roadside device 20 according to the first embodiment transmits an agreement formation start message. .
  • a solid line 501 indicates the relationship between the position of the merged vehicle and the time, and is denoted as merged vehicle 501.
  • the broken lines 502 to 504 are consensus formation targets that are estimated to travel in the region 531 of the consensus formation range size including the merge position 524 at the merge time 513 when the merge vehicle 501 merges with the main line at the merge position 524.
  • the relationship between the position of the main traveling vehicle and the time is shown, and is represented as main traveling vehicles 502-504.
  • a dotted line that is not provided with a sign that is approximately in parallel with the broken line of the main traveling vehicles 502 to 504 indicates the relationship between the position of the main traveling vehicle that is not subject to consensus formation and the time.
  • reference numeral 531 denotes an area for discriminating the consensus formation target main traveling vehicles 502 to 504 that run in the area of the consensus formation range including the merge position 524 at the merge time 513.
  • Reference numeral 532 denotes an area in which the main traveling vehicles 502 to 504 that are the objects of consensus formation travel at the transmission time 512 at which the road device 20 transmits the consensus formation start message.
  • An area having the size of the consensus formation range including 521 is shown and denoted as area 532.
  • the roadside apparatus installation position 521 is a position where the roadside apparatus 20 is installed.
  • the main line vehicle detection position 522 is a position where the main line vehicle detection unit 30 detects the main line traveling vehicles 502 to 504 and the like.
  • the merge vehicle detection position 523 is a position where the merge vehicle detection unit 40 detects the merge vehicle 501.
  • the merge position 524 is a position on the main line where the merge vehicle 501 merges from the merge road to the main line.
  • the main line vehicle detection position 522 may be an installation position of the main line vehicle detection unit 30.
  • the merge vehicle detection position 523 may be an installation position of the merge vehicle detection unit 40.
  • Each position is in a fixed positional relationship when the roadside device 20, the main line vehicle detection unit 30, and the merge vehicle detection unit 40 are installed. Therefore, the positional relationship between each position and information on the distance between the positions, for example, the distance from the roadside device installation position 521 to the merge position 524, the distance from the main vehicle detection position 522 to the merge position 524, and the merge vehicle detection position 523 Information such as the distance from the merging position 524 to the merging position 524 is set in advance in the vehicle number estimation unit 23 of the roadside device 20 by a user or the like.
  • the current time 511 is the time when the merging vehicle detection unit 40 detects the merging vehicle 501.
  • Other transmission time 512 and merging time 513 are times estimated by the vehicle number estimation unit 23 of the roadside device 20.
  • the wireless communication unit 21 receives the merging vehicle information of the merging vehicle from the merging vehicle detection unit 40
  • the merging vehicle information from the merging vehicle detection unit 40 is transmitted to the vehicle number estimation unit 23.
  • the vehicle number estimation unit 23 determines that a merged vehicle has been detected by acquiring merged vehicle information of the merged vehicle detection unit 40 from the wireless communication unit 21 (step S1: Yes).
  • the number-of-vehicles estimation unit 23 determines that the merging vehicle has not been detected before acquiring the merging vehicle information of the merging vehicle detection unit 40 from the wireless communication unit 21 (step S1: No), and detects the merging vehicle from the wireless communication unit 21. It waits until the merger vehicle information of the output part 40 is acquired.
  • the vehicle number estimation unit 23 uses the passing time and speed of the merge vehicle 501 included in the merge vehicle information and information on the distance from the merge vehicle detection position 523 to the merge position 524.
  • Time 513 is estimated (step S2).
  • the number-of-vehicles estimation unit 23 can calculate the travel time from the merge vehicle detection position 523 to the merge position 524 by dividing the distance from the merge vehicle detection position 523 to the merge position 524 by the speed of the merge vehicle 501.
  • the vehicle number estimation unit 23 estimates the merge time 513 by adding the travel time to the passage time.
  • the vehicle number estimation unit 23 acquires main line vehicle information from the main line vehicle detection unit 30 via the wireless communication unit 21 (step S3).
  • the vehicle number estimation unit 23 uses the merge time 513 calculated in step S2, the main line vehicle information acquired in step S3, and the agreement formation range information set from the agreement formation range setting unit 22, and the merge time 513.
  • the main line traveling vehicle that is estimated to be traveling in the region 531 that is the first area of the consensus formation range is identified, that is, the main line traveling vehicle that is the object of consensus formation.
  • the vehicle number estimation part 23 estimates the number of vehicles of the main line travel vehicle of agreement formation object (step S4).
  • the vehicle number estimating unit 23 is a main line traveling vehicle that is estimated to be traveling in the region 531 at the merging time 513, that is, a main line traveling vehicle that is an object of consensus building. 504 is specified.
  • the number-of-vehicles estimation unit 23 estimates the number of main line traveling vehicles subject to consensus formation as three.
  • the vehicle number estimation unit 23 estimates the transmission time 512 included in the region 532 that is the second region in which the main traveling vehicles 502 to 504 include the roadside device installation position 521 (step S5).
  • the vehicle number estimation unit 23 divides the distance from the roadside device installation position 521 to the merging position 524 by the speed of the main line traveling vehicle included in the mainline vehicle information, thereby moving the travel time from the roadside device installation position 521 to the merging position 524. Can be calculated.
  • the vehicle number estimation unit 23 estimates the transmission time 512 by subtracting the travel time from the merge time 513.
  • the transmission time 512 is an area where the main traveling vehicles 502 to 504 traveling in the area 531 which is the first area at the merge time 513 are the second area including the roadside apparatus installation position 521 based on the installation position of the roadside apparatus 20. 532, that is, the time included in the consensus building range.
  • the vehicle number estimation unit 23 waits until the transmission time 512 (step S6: No), and when the transmission time 512 is reached (step S6: Yes), the main line traveling vehicle to be controlled for the consensus building algorithm specified in step S4.
  • a consensus formation start message including information on the number of vehicles and the consensus formation range that is the region 532 is generated and transmitted via the wireless communication unit 21 (step S7).
  • the roadside device 20 is based on the vehicle information acquired from the main line vehicle detection unit 30 and the merge vehicle detection unit 40, and the main line included in the region 531 at the merge time 513 when the merge vehicle 501 merges with the main line at the merge position 524.
  • the traveling vehicles 502 to 504 can be specified.
  • the roadside device 20 includes the information about the area 532, that is, the consensus formation range in the consensus formation start message
  • the main line traveling vehicles other than the consensus formation target main traveling vehicles 502 to 504 receive the consensus formation start message. It can be determined that the vehicle is not a consensus formation target.
  • the roadside device 20 includes the information on the number of main traveling vehicles subject to the agreement formation in the consensus formation start message
  • the main traveling vehicles 502 to 504 subject to the consensus formation have the number of vehicles of the main traveling vehicles subject to the agreement formation. And can be controlled by a consensus building algorithm using majority vote.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of the in-vehicle device 10 according to the first embodiment.
  • the in-vehicle device 10 includes a wireless communication unit 11, a message discrimination unit 12, a proposal response processing unit 13, a vehicle number recording unit 14, an agreement formation range determination unit 15, and a reception proposal analysis unit 16.
  • the in-vehicle device 10 is connected to the vehicle coordinate detection unit 50, the proposal generation unit 60, and the reception proposal determination unit 70.
  • the wireless communication unit 11 transmits and receives messages to and from the roadside device 20 or other in-vehicle device 10 by wireless communication.
  • the consensus building algorithm is started in the consensus building range determination unit 15, information that is the object of consensus formation is proposed in the proposal generating unit 60, and the information that is the object of consensus building is received from the proposal generating unit 60.
  • a proposal message including a proposal content that is information to be a consensus is transmitted to another in-vehicle device.
  • the message discriminating unit 12 analyzes the content of the received message, and controls the output destination of the information included in the message according to the message type.
  • the proposal response processing unit 13 aggregates responses to the proposal contents included in the proposal message proposed from the host vehicle, and determines whether the proposal contents have been agreed or rejected.
  • the number-of-vehicles recording unit 14 records information on the number of vehicles on the main line traveling vehicle that is a consensus formation target included in the consensus formation start message received from the roadside device 20.
  • the consensus formation range determination unit 15 stores the consensus formation range information included in the consensus formation start message, and is based on the consensus formation range information and coordinate information such as the latitude and longitude of the host vehicle acquired from the vehicle coordinate detection unit 50. Then, it is determined whether or not the own vehicle is a consensus formation target. The consensus building range determination unit 15 performs control for starting the consensus building algorithm when the position of the host vehicle is included in the consensus building range.
  • the reception proposal analysis unit 16 controls whether or not to make an agreement or rejection determination on the proposal content included in the proposal message received from another vehicle.
  • the reception proposal analysis unit 16 records the determination result of the agreement when the content of the proposal proposed from another vehicle is determined to be agreed by the own vehicle.
  • the reception proposal analysis unit 16 may record the content of the proposal received from the agreed other in-vehicle device 10 together with the determination result of the agreement.
  • the reception proposal analysis unit 16 records the agreement determination result, when receiving a proposal message with different proposal content from another in-vehicle device 10, the reception proposal analysis unit 16 does not notify the reception proposal determination unit 70 of the different proposal content. Also good.
  • the reception proposal analysis unit 16 can reduce the load on the reception proposal determination unit 70 by performing control so that the reception proposal determination unit 70 does not determine different proposal contents.
  • the vehicle coordinate detection unit 50 is a device that combines GPS (Global Positioning System) or GPS and distance information obtained from acceleration and vehicle speed pulses, and outputs the coordinate information of the host vehicle to the in-vehicle device 10 as latitude and longitude.
  • GPS Global Positioning System
  • the proposal generation unit 60 is, for example, a device that controls an autonomous driving vehicle, and determines whether or not the own vehicle decelerates to increase the inter-vehicle distance when there is a merging vehicle by determining the surrounding situation. As a result of the determination, the suggestion generation unit 60 is a case where the own vehicle performs an operation such as decelerating to increase the inter-vehicle distance, and when it is necessary to obtain some agreement with the surrounding vehicle, the in-vehicle device 10 The proposal content 123 is transmitted.
  • Proposed content 123 which is the information that is the subject of consensus building under the control of consensus building algorithm, includes an identifier of the main traveling vehicle that performs control for accelerating and opening the rear inter-vehicle distance, and control for decelerating and opening the front inter-vehicle distance.
  • An identifier of the main traveling vehicle to be performed or an identifier of the main traveling vehicle to change the lane is used.
  • the reception proposal determination unit 70 is, for example, a device that controls an autonomous driving vehicle, and whether or not to agree with the proposal content proposed by another vehicle in consideration of the situation of surrounding vehicles and the situation of the host vehicle. Determine.
  • the apparatus for controlling the autonomous driving vehicle includes a proposal generation unit 60, a reception proposal determination unit 70, and a proposal result notification destination configuration.
  • the hardware configuration of the in-vehicle device 10 is the same as that of the roadside device 20 shown in FIGS.
  • the wireless communication unit 11 is realized by a communication device 92.
  • the message discriminating unit 12, the proposal response processing unit 13, the vehicle number recording unit 14, the consensus building range determination unit 15, and the reception proposal analysis unit 16 are realized by software, firmware, or a combination of software and firmware. Software or firmware is described as a program and stored in the memory 90. Functions of the message discriminating unit 12, the proposal response processing unit 13, the vehicle number recording unit 14, the consensus formation range determination unit 15, and the reception proposal analysis unit 16 by the processor 91 reading and executing the program stored in the memory 90. Is realized. Alternatively, the functions of the message discriminating unit 12, the proposal response processing unit 13, the vehicle number recording unit 14, the consensus formation range determination unit 15, and the reception proposal analysis unit 16 are realized by a dedicated processing circuit 93.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating processing when the in-vehicle device 10 according to the first embodiment receives an agreement formation start message from the roadside device 20.
  • the wireless communication unit 11 receives an agreement formation start message from the roadside device 20 (step S11).
  • the wireless communication unit 11 extracts the information part by removing the header and the like from the consensus building start message, and outputs the message 120, which is the extracted information part, to the message discrimination unit 12.
  • the message discriminating unit 12 analyzes the message 120 acquired from the wireless communication unit 11 (step S12). When the message discriminating unit 112 determines that the message 120 is a consensus formation start message, the message discriminating unit 112 determines whether the consensus formation target vehicle information described in the message 120 is the consensus formation target vehicle. Information on the agreement formation range is extracted, and the extraction information 121 is output to the vehicle number recording unit 14 and the agreement formation range determination unit 115. In FIG. 8, the message discriminating unit 12 outputs the extracted information 121 to the vehicle number recording unit 14 and the consensus building range determination unit 115, but individually outputs the information on the number of vehicles to the vehicle number recording unit 14. The agreement formation range information may be output to the agreement formation range determination unit 115.
  • the number-of-vehicles recording unit 14 records information on the number of vehicles for which an agreement is formed, acquired from the message discriminating unit 12 (step S13).
  • the consensus formation range determination unit 15 records the consensus formation range information acquired from the message discrimination unit 12.
  • the consensus formation range determination unit 15 acquires information on the coordinates of the own vehicle from the vehicle coordinate detection unit 50, and whether the coordinates of the own vehicle are included in the area indicated by the information on the consensus formation range, that is, the own vehicle forms an agreement. It is determined whether it is a target (step S14). If the own vehicle is not included in the area indicated by the information on the consensus formation range, the consensus formation range determination unit 15 determines that the own vehicle is not a consensus formation target (step S14: No), and ends the process.
  • the consensus formation range determination unit 15 determines that the own vehicle is a consensus formation target (step S14: Yes), and sends an agreement formation start request 122 to the proposal generation unit. 60 is notified (step S15).
  • the wireless communication unit 11 uses the proposal content 123 created by the proposal generation unit 60 and the consensus formation range.
  • a proposal message including the information 127 of the consensus formation range held by the determination unit 15 is generated, and the proposal message is transmitted to the other in-vehicle device 10 (step S17).
  • the proposal content 123 is not created by the proposal generation unit 60 (step S16: No)
  • the in-vehicle device 10 ends the process.
  • the proposal content created by the proposal generation unit 60 is information that is the object of consensus formation under the control of the consensus formation algorithm. For example, the control that accelerates and opens the rear inter-vehicle distance is performed. For example, control to increase the inter-vehicle distance or change the lane.
  • the proposal generation unit 60 assigns an identifier for identifying the host vehicle to the proposal content. Thereby, in other vehicles, when the contents of the proposal are confirmed, it is possible to grasp which vehicle actually performs the acceptance control of the merged vehicle.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating processing when the in-vehicle device 10 according to the first embodiment receives a proposal message from another in-vehicle device 10.
  • the wireless communication unit 11 receives a proposal message from another in-vehicle device 10 (step S21). Regardless of whether or not the consensus building start message is received, the wireless communication unit 11 extracts the message part by removing the header from the proposal message, and outputs the message 120 that is the extracted message part to the message discrimination unit 12 To do.
  • the message discriminating unit 12 analyzes the message 120 acquired from the wireless communication unit 11 (step S22). When the message discriminating unit 112 determines that the message 120 is a proposal message, the message discriminating unit 112 extracts the proposal content described in the message 120 and outputs the proposal content 124 to the reception proposal analysis unit 16.
  • the reception proposal analysis unit 16 records the proposal content 124 acquired from the message discrimination unit 12.
  • the reception proposal analysis unit 16 acquires information on the coordinates of the host vehicle from the vehicle coordinate detection unit 50, and whether the coordinates of the host vehicle are included in the area indicated by the information on the consensus formation range included in the proposal content 124, that is, It is determined whether or not the host vehicle is a consensus formation target (step S23). If the own vehicle is not included in the area indicated by the information on the consensus formation range, the reception proposal analysis unit 16 determines that the own vehicle is not a consensus formation target (No at Step S23) and ends the process.
  • the reception proposal analysis unit 16 determines that the own vehicle is an object of consensus formation (step S23: Yes) and sends the proposal content 125 to the reception proposal determination unit 70. Notification is made (step S24).
  • the reception proposal determination unit 70 notifies the wireless communication unit 11 and the reception proposal analysis unit 16 of the determination results 126 and 130 as to whether or not the proposal content 125 is agreed.
  • the reception proposal analysis unit 16 records the agreed proposal content 125 (step S26).
  • the wireless communication unit 11 generates and transmits an agreement response message that is a response message indicating that the proposal content 125 is agreed (step S27).
  • the agreement response message is given the identifier of the vehicle that has sent the proposal message.
  • the wireless communication unit 11 When the determination result 126 acquired from the reception proposal determination unit 70 is a rejection of the proposal (step S25: No), the wireless communication unit 11 generates and transmits a rejection response message that is a response message indicating that the proposal content 125 is rejected. (Step S28).
  • the rejection response message is given the identifier of the vehicle that has sent the proposal message. If the agreed proposal content 125 is already recorded in the reception proposal analysis unit 16, the wireless communication unit 11 transmits the agreed proposal content 125 in the rejection response message.
  • the reception proposal analysis unit 16 records the agreement determination result 130 and controls the reception proposal determination unit 70 not to make a determination, the wireless communication unit 11 similarly rejects the proposal content 125. Generate and send a message.
  • FIG. 11 is a flowchart showing processing when the in-vehicle device 10 that has transmitted the proposal message receives a response message from another in-vehicle device 10 in the first embodiment.
  • the wireless communication unit 11 receives the response message from the other in-vehicle device 10 (step S31).
  • the wireless communication unit 11 extracts a message part by removing a header from the response message, and outputs a message 120 that is the extracted message part to the message discrimination unit 12.
  • the message discriminating unit 12 analyzes the message 120 acquired from the wireless communication unit 11 (step S32). When the message discriminating unit 12 confirms the identifier of the vehicle included in the message 120 and determines that the message 120 is a response message to the proposal message transmitted from the own vehicle, the message discriminating unit 12 extracts the determination result from the message 120 and displays the determination result 131. It outputs to the proposal response process part 13.
  • the proposal response processing unit 13 When the content of the determination result 131 is an agreement response, that is, when the response message received by the host vehicle is an agreement response message (step S33: Yes), the proposal response processing unit 13 counts the number of agreement response messages (step S34). ). The proposal response processing unit 13 reads the vehicle number information 128 from the vehicle number recording unit 14, and when the number of consensus response messages exceeds a majority of the number of vehicles (step S35: Yes), the proposal content created by the own vehicle is It is determined that the agreement has been reached with another vehicle, and the success of the proposal is notified to the external device as the proposal result 129 (step S36). As the external device, for example, a computer that controls automatic operation can be considered.
  • step S35 the proposal response processing unit 13 waits until the next determination result 131 is acquired from the message discriminating unit 12.
  • the proposal response processing unit 13 determines that the proposal content created by the host vehicle is another vehicle. In step S37, the external device is notified of the proposal failure as the proposal result 129.
  • the proposal response processing unit 13 displays the proposed content agreed with the other vehicle as the external device. Notify As described above, the proposal response processing unit 13 does not receive the rejection response message from the other in-vehicle device 10 and receives an agreement response message of a majority of the number of vehicles recorded in the vehicle number recording unit 14. It is determined that the proposal content included in the proposal message transmitted from the host vehicle has been agreed.
  • the consensus building start message when the roadside device 20 detects a merging vehicle, includes information on the number of vehicles traveling on the main line that are to be controlled by the consensus building algorithm, In addition, the information including the information on the consensus formation range including the main line traveling vehicle to be controlled by the consensus formation algorithm at the time of sending the consensus formation start message is transmitted.
  • the in-vehicle device 10 determines whether or not the host vehicle is a consensus formation target based on the information included in the consensus formation start message, and in the case of the consensus formation target, transmits and receives a proposal message and a response message. Thereby, the roadside apparatus 20 can provide the information which enables control by the consensus building algorithm using majority vote with respect to the vehicle carrying the vehicle-mounted apparatus 10.
  • the in-vehicle device 10 When a plurality of vehicles equipped with the in-vehicle device 10 are traveling on the main line, the in-vehicle device 10 that has transmitted the proposal message can determine whether or not a majority of the proposal contents have been agreed. Application of the consensus building algorithm by majority vote described in Patent Document 1 becomes possible.
  • Embodiment 1 demonstrated the case where the roadside apparatus 20 and the main line vehicle detection part 30 were installed in the different position.
  • the roadside device includes a main line vehicle detection unit. A different part from Embodiment 1 is demonstrated.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of the road-vehicle communication system 1a according to the second embodiment.
  • a roadside device 20a that performs wireless communication with the in-vehicle device 10 is installed.
  • the roadside device 20a includes a main line vehicle detection unit that detects the passing time, speed, number, and the like of the main traveling vehicles 102 to 109 passing through the detection area 302 on the main line.
  • the configuration of the main vehicle detection unit included in the roadside device 20a is the same as the configuration of the main vehicle detection unit 30 of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of the roadside apparatus 20a according to the second embodiment.
  • the roadside apparatus 20a includes a wireless communication unit 21a, an agreement formation range setting unit 22, a vehicle number estimation unit 23a, and a main line vehicle detection unit 24.
  • main line vehicle detection unit 24 When the main line vehicle detection unit 24 detects the main line vehicle, the main line vehicle detection unit 24 outputs main line vehicle information, which is vehicle information including information such as the passage time, speed, and number of main line vehicles, to the vehicle number estimation unit 23a.
  • the main line vehicle detection unit 24 is different from the main line vehicle detection unit 30 that transmits main line vehicle information by wireless communication, but other functions are the same as those of the main line vehicle detection unit 30.
  • the wireless communication unit 21 a is obtained by deleting the function of receiving main line vehicle information from the main line vehicle detection unit 30 as compared with the wireless communication unit 21. Other functions of the wireless communication unit 21 a are the same as those of the wireless communication unit 21.
  • the vehicle number estimation unit 23 a is different from the vehicle number estimation unit 23 in that the main line vehicle information is directly acquired from the main line vehicle detection unit 24. Further, when the vehicle number estimation unit 23a acquires the main line vehicle information from the main line vehicle detection unit 24, the number N v of main line traveling vehicles per unit time passing through the detection area 301 of the vehicle number estimation unit 23a on the main line, and An average speed V a is calculated. Number of vehicles estimation unit 23a, when the section length L a a consensus range is set to consensus range setting unit 22, the estimated value N e number of vehicles consensus target N v ⁇ L a / V a - It is calculated by the following calculation. Further, the vehicle number estimation unit 23 a estimates the merging time by the same method as the vehicle number estimation unit 23.
  • information section length L a contained consensus start message for example, the points and the end of the interval length L a, it is assumed that the position on the main line is specified by coordinate information such as latitude and longitude.
  • FIG. 14 is a diagram of an example of a hardware configuration that implements the roadside device 20a according to the second embodiment.
  • the wireless communication unit 21a is realized by the communication device 92.
  • the main line vehicle detection unit 24 is realized by a measuring instrument 94 such as a camera, an ultrasonic sensor, or an infrared sensor.
  • the consensus formation range setting unit 22 and the vehicle number estimation unit 23a are realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
  • Software or firmware is described as a program and stored in the memory 90.
  • the processor 91 reads out and executes the program stored in the memory 90, thereby realizing the functions of the consensus building range setting unit 22 and the vehicle number estimation unit 23a.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating another example of a hardware configuration for realizing the roadside device 20a according to the second embodiment. Similarly to the roadside device 20 of the first embodiment, the memory 90 and the processor 91 shown in FIG.
  • the calculation process of the vehicle number estimation unit 23a is different from the calculation process of the vehicle number estimation unit 23, but the process flow as the roadside device 20a is the same as that of the roadside device 20 of the first embodiment. is there.
  • the configuration and operation of the in-vehicle device 10 in the second embodiment are the same as those in the first embodiment.
  • the roadside device 20a includes the main vehicle detection unit 24. Even in this case, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Moreover, since it is not necessary to install the main line vehicle detection part 24 away from the roadside apparatus 20a, compared with Embodiment 1, installation cost can be reduced.
  • Embodiment 3 FIG. In the third embodiment, a case will be described in which the consensus building range is dynamically changed according to the traffic situation of the main line traveling vehicle. A different part from Embodiment 1 is demonstrated.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration example of the roadside apparatus 20b according to the third embodiment.
  • the roadside device 20b includes a wireless communication unit 21b, an agreement formation range setting unit 22b, a vehicle number estimation unit 23, and an agreement formation range table 25.
  • the consensus formation range table 25 includes the consensus formation range setting 22b according to the traffic situation of the main line such as the vehicle density of the main traveling vehicle calculated from the passing time and speed of the vehicle detected by the main line vehicle detection unit 30 and the number of vehicles. In order to set consensus formation ranges of different sizes, information on a plurality of consensus formation ranges of different sizes is described.
  • the agreement formation range table 25 may be stored in the storage unit.
  • the agreement formation range setting unit 22b estimates the traffic situation such as the vehicle density of the main traveling vehicle from the speed and the number of main traveling vehicles included in the main vehicle information, and from the agreement formation range table 25 based on the traffic situation. Is set in the vehicle number setting unit 23. That is, the agreement formation range setting unit 22b switches the size of the agreement formation range depending on traffic conditions.
  • the consensus formation range setting unit 22b selects, from the consensus formation range table 25, for example, the consensus formation range in which the size of the region becomes wider as the vehicle density calculated from the main line vehicle information of the main line vehicle detection unit 30 is higher. Further, the agreement formation range setting unit 22b may instruct the wireless communication unit 21b to transmit an agreement formation start message a plurality of times when the vehicle density calculated is higher than a preset vehicle density threshold. .
  • the wireless communication unit 21b outputs the main line vehicle information received from the main line vehicle detection unit 30 to the consensus formation range setting unit 22b. Moreover, the radio
  • the processing for estimating the traffic situation such as the vehicle density of the main traveling vehicle from the main line vehicle information may be performed by the vehicle number setting unit 23.
  • the vehicle number setting unit 23 When estimating the traffic situation such as the vehicle density, the vehicle number setting unit 23 notifies the consensus formation range setting unit 22b of the estimated traffic situation such as the vehicle density.
  • the hardware configuration of the roadside device 20b is the same as the hardware configuration of the roadside device 20 of the first embodiment shown in FIG.
  • the wireless communication unit 21b is realized by the communication device 92.
  • the agreement formation range table 25 is realized by the memory 90.
  • the agreement formation range setting unit 22b and the vehicle number estimation unit 23 are realized by software, firmware, or a combination of software and firmware. Software or firmware is described as a program and stored in the memory 90. When the processor 91 reads out and executes the program stored in the memory 90, the functions of the consensus formation range setting unit 22b and the vehicle number estimation unit 23 are realized.
  • the memory 90 and the processor 91 shown in FIG. 4 may be configured by the dedicated processing circuit 93 shown in FIG. 5 as in the roadside apparatus 20 of the first embodiment.
  • the process of the consensus formation range setting unit 22b is different from the process of the consensus formation range setting unit 22, but the process flow as the roadside device 20b is the same as that of the roadside device 20 of the first embodiment. is there.
  • the configuration and operation of the in-vehicle device 10 in the third embodiment are the same as those in the first embodiment.
  • the roadside device 20b changes the size of the consensus building range according to the traffic situation of the main line traveling vehicle. Therefore, since the number of vehicles involved in consensus building can be increased or decreased, the degree of freedom of proposal from the vehicle when applied to the merge control can be improved. In addition, an increase in opportunities for merge control can be expected.
  • Embodiment 4 when an in-vehicle device that has transmitted a proposal message receives a rejection response message from another in-vehicle device, the in-vehicle device transmits a proposal message of new proposal contents. A different part from Embodiment 1 is demonstrated.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration example of the in-vehicle device 10c according to the fourth embodiment.
  • the in-vehicle device 10c is obtained by deleting the proposal response processing unit 13 from the in-vehicle device 10 and adding a proposal response processing unit 13c.
  • the in-vehicle device 10 c is connected to the vehicle coordinate detection unit 50, the proposal generation unit 60 c, and the reception proposal determination unit 70.
  • the proposal response processing unit 13c determines that a rejection response message has been received from another in-vehicle device 10c, and the received rejection response message agrees with a vehicle on which the other in-vehicle device 10c is mounted.
  • the request generation unit 60c is notified of the request for re-suggestion along with the proposed content included in the rejection response message. That is, the proposal response processing unit 13c performs control to cause the proposal generation unit 60c to transmit a new proposal message based on the proposal content included in the received rejection response message.
  • the hardware configuration of the in-vehicle device 10c is the same as that of the roadside device 20 shown in FIG.
  • the wireless communication unit 11 is realized by the communication device 92.
  • the message discriminating unit 12, the proposal response processing unit 13c, the vehicle number recording unit 14, the consensus building range determination unit 15, and the reception proposal analysis unit 16 are realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
  • Software or firmware is described as a program and stored in the memory 90. Functions of the message discriminating unit 12, the proposal response processing unit 13c, the vehicle number recording unit 14, the consensus formation range determining unit 15, and the reception proposal analyzing unit 16 by the processor 91 reading and executing the program stored in the memory 90 Is realized.
  • the memory 90 and the processor 91 shown in FIG. 4 may be configured by the dedicated processing circuit 93 shown in FIG. 5, as in the in-vehicle device 10 of the first embodiment.
  • the processing when the in-vehicle device 10c receives an agreement formation start message from the roadside device 20 and the processing when the in-vehicle device 10c receives a proposal message from another in-vehicle device 10c are the in-vehicle device 10 of the first embodiment. This is the same as the processing of the flowcharts shown in FIG. 9 and FIG.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating processing when the in-vehicle device 10c that has transmitted the proposal message receives a response message from another in-vehicle device 10c in the fourth embodiment.
  • the processing from step S31 to step S37 is the same as the processing of the in-vehicle device 10 of the first embodiment shown in the flowchart of FIG.
  • the proposal response processing unit 13c acquires the rejection response determination result 131 from the message discriminating unit 12
  • a new proposal message is transmitted to the proposal generating unit 60c after the process of step S37.
  • a request is made (step S41).
  • the proposal response processing unit 13c notifies the proposal generation unit 60c of the proposal content included in the determination result 131.
  • the proposal generation unit 60c When the proposal generation unit 60c receives a transmission request for a new proposal message from the proposal response processing unit 13c, the proposal generation unit 60c updates the proposal content of the other vehicle when the proposal content of the other vehicle is notified from the proposal response processing unit 13c.
  • the wireless communication unit 11 is notified as the proposal content 123.
  • the wireless communication unit 11 generates a proposal message including the new proposal content 123 by the proposal generation unit 60c and the agreement formation range information 127 held by the agreement formation range determination unit 15, and transmits the proposal message to another in-vehicle device. To 10c.
  • the in-vehicle device 10c rejects the proposal transmitted from the own vehicle, and the rejection response message received from the other vehicle includes the proposal content agreed by the other vehicle. If so, a new proposal message based on the proposal contents of another vehicle is generated and transmitted. Thereby, it can suppress that a several vehicle agrees with different proposal content because the vehicle by which the proposal content was refused synchronizes with the proposal content of another vehicle.
  • Embodiment 5 when a new proposal message is transmitted, the in-vehicle device waits for a certain period of time and then transmits the proposal message, which is different from the fourth embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration example of the in-vehicle device 10d according to the fifth embodiment.
  • the in-vehicle device 10d is obtained by deleting the proposal response processing unit 13c from the in-vehicle device 10c and adding a proposal response processing unit 13d.
  • the in-vehicle device 10d is connected to the vehicle coordinate detection unit 50, the proposal generation unit 60c, and the reception proposal determination unit 70.
  • the proposal response processing unit 13d determines that a rejection response message has been received from another vehicle in addition to the function of the proposal response processing unit 13c, the proposal response agreed by the other vehicle is included in the rejection response message After waiting for a prescribed time, that is, for a certain period of time, the proposal generation unit 60c is notified of the request for re-suggestion along with the proposal content included in the rejection response message.
  • the hardware configuration of the in-vehicle device 10d is the same as that of the roadside device 20 shown in FIG.
  • the wireless communication unit 11 is realized by the communication device 92.
  • the message discriminating unit 12, the proposal response processing unit 13d, the vehicle number recording unit 14, the consensus building range determination unit 15, and the reception proposal analysis unit 16 are realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
  • Software or firmware is described as a program and stored in the memory 90. Functions of the message discriminating unit 12, the proposal response processing unit 13d, the vehicle number recording unit 14, the consensus formation range determining unit 15, and the reception proposal analyzing unit 16 by the processor 91 reading and executing the program stored in the memory 90 Is realized.
  • the memory 90 and the processor 91 shown in FIG. 4 may be configured by the dedicated processing circuit 93 shown in FIG. 5, as in the in-vehicle device 10 of the first embodiment.
  • the processing when the in-vehicle device 10d receives an agreement formation start message from the roadside device 20 and the processing when the in-vehicle device 10d receives a proposal message from another in-vehicle device 10d are the in-vehicle device 10 of the first embodiment. This is the same as the processing of the flowcharts shown in FIG. 9 and FIG.
  • FIG. 20 is a flowchart illustrating processing when the in-vehicle device 10d that has transmitted the proposal message receives a response message from another in-vehicle device 10d in the fifth embodiment.
  • the processing of steps S31 to S37 and step S41 is the same as the processing of the in-vehicle device 10c of the fourth embodiment shown in the flowchart of FIG.
  • the proposal response processing unit 13d acquires the rejection response determination result 131 from the message discriminating unit 12
  • the proposal generation unit waits for a certain period of time after the process of step S37 (step S51).
  • a request for transmission of a new proposal message is made to 60c (step S41).
  • the proposal response processing unit 13d notifies the proposal generation unit 60c of the proposal content included in the determination result 131 when the determination result 131 includes the proposal content agreed on by another vehicle.
  • the in-vehicle device 10d rejects the proposal from the own vehicle, and the rejection response message received from the other vehicle includes the proposal content of the other vehicle. Then, after waiting for a certain period of time, a proposal message based on the proposal contents of another vehicle is generated and transmitted. Thereby, it is possible to reduce the possibility that the proposal message retransmitted from the own vehicle collides with the consensus building sequence in progress in the other in-vehicle device 10d.
  • Embodiment 6 the in-vehicle device transmits an access category of a proposal message to be newly transmitted lower than other messages. A different part from Embodiment 4 is demonstrated.
  • the configuration of the in-vehicle device 10c according to the sixth embodiment is the same as that of the in-vehicle device 10c according to the fourth embodiment shown in FIG.
  • Embodiment 6 when the wireless communication unit 11 of the in-vehicle device 10c performs wireless communication based on the standards of IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11p and IEEE 1609, a rejection response message is received from the other in-vehicle device 10c.
  • the access category of the new proposal message is set lower than other messages, that is, messages other than the new proposal message.
  • the in-vehicle apparatus 10c transmits the proposal message to be newly transmitted with a lower access category than other messages. Therefore, since the back-off time at the time of new proposal message transmission from the vehicle equipment 10c becomes longer than another message, the effect similar to Embodiment 5 can be acquired.
  • the configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

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Abstract

車両に搭載された車載装置とともに路車間通信システムを構成する路側装置（２０）であって、本線上の合流位置で本線に合流することになる車両である合流車が、合流位置で本線に接続する道路である合流道路上で検出された場合、多数決による合意形成アルゴリズムで合流車を本線に受け入れる制御を行う対象となる車両であって、本線を走行中の車両である本線走行車を本線上で特定する領域を示す合意形成範囲の情報に基づいて、合意形成アルゴリズムの制御を行う対象の本線走行車の車両台数を推定する車両台数推定部（２３）と、車両台数推定部（２３）で推定された車両台数の情報、および合意形成範囲の情報を含む合意形成開始メッセージを本線走行車に送信する無線通信部（２１）と、を備える。

Description

路側装置、車載装置および路車間通信システム
　本発明は、路側に設置された路側装置と車両に搭載された車載装置との間で通信を行う路車間通信システムにおける路側装置、車載装置および路車間通信システムに関する。
　自動運転車両では、合流道路から本線に合流する合流車の合流制御を行う場合など、多くの場面で通信により複数の車両間で情報または結論を一意に決定する合意形成プロセスが必要となる。データベースの分野では、ネットワーク上で非同期に動作するノード同士が障害発生時にも安全に合意形成を実現するアルゴリズムとして、Paxosが知られている（非特許文献１、特許文献１）。Paxosは、多数決の概念を用いることで通信できないノードが複数存在する環境下においても、合意される値が１つであることを保証する。
　通常、Paxosは、分散ストレージサーバの同期など、ノード数が既知であり、かつ有線通信環境下で使われることを想定している。そのため、Paxosを走行中の車両同士の合意形成に適用する場合、合意形成の対象となる車両が既知でない、また、合意形成の対象となる車両のいる範囲が無線通信の到達範囲と一致するとは限らない、また、車両数が既知でないため過半数を判定できない、といった課題がある。走行する車両の台数を推定する技術として、特許文献２には、周辺の車両台数の情報を必要とする通信機が、周辺の車両に搭載された車載器が送信する車両情報を受信および記録することで周辺の車両台数を推定する技術が開示されている。また、特許文献３には、通信スケジューリングを行うために路側センサにより通信エリア内の車両台数を推定する技術が開示されている。
国際公開第２０１５／０３３４５１号 特開２００９－０８１５６３号公報 特開平８－２２３０８１号公報
Leslie　Lamport著　「Paxos　Made　Simple」　ACM　SIGACT　News32,　Dec.　2001.
　自動運転車両の合流制御においてPaxosを用いた合意形成を行う場合、合意形成の対象となる車両を決定し、合意形成の対象となる車両の台数の情報が必要となる。特許文献２に記載の技術では、無線通信のみで周辺の車両台数を把握できるが、実際に受信される無線信号は車両の位置関係、または受信機の性能など環境によって異なる。そのため、車両台数の推定値にばらつきが出る、という問題があった。また、特許文献３に記載の技術では、路側センサにより任意のエリア内の車両台数を推定して通知する場合、合意形成の対象となる車両を含むエリアと通信エリアとが一致していないと、車両側では自車が合意形成の対象かどうか判断できない、という問題があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車載装置を搭載した車両において多数決を利用した合意形成アルゴリズムによる制御を可能とする情報を提供する路側装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、車両に搭載された車載装置とともに路車間通信システムを構成する路側装置である。路側装置は、本線上の合流位置で本線に合流することになる車両である合流車が、合流位置で本線に接続する道路である合流道路上で検出された場合、多数決による合意形成アルゴリズムで合流車を本線に受け入れる制御を行う対象となる車両であって、本線を走行中の車両である本線走行車を本線上で特定する領域を示す合意形成範囲の情報に基づいて、合意形成アルゴリズムの制御を行う対象の本線走行車の車両台数を推定する車両台数推定部を備える。また、路側装置は、車両台数推定部で推定された車両台数の情報、および合意形成範囲の情報を含む合意形成開始メッセージを本線走行車に送信する無線通信部を備えることを特徴とする。
　本発明にかかる車載装置は、車載装置を搭載した車両において多数決を利用した合意形成アルゴリズムによる制御を可能とする情報を提供できる、という効果を奏する。
実施の形態１にかかる路車間通信システムの構成例を示す図 実施の形態１にかかる路側装置の接続関係を示す図 実施の形態１にかかる路側装置の構成例を示す図 実施の形態１にかかる路側装置を実現するハードウェア構成の例を示す図 実施の形態１にかかる路側装置を実現するハードウェア構成の他の例を示す図 実施の形態１にかかる路側装置が車載装置へ合意形成開始メッセージを送信する処理を示すフローチャート 実施の形態１にかかる路側装置が合意形成開始メッセージを送信するときの合流車および本線走行車の各車両の位置と時刻との関係を示す図 実施の形態１にかかる車載装置の構成例を示す図 実施の形態１にかかる車載装置が路側装置から合意形成開始メッセージを受信したときの処理を示すフローチャート 実施の形態１にかかる車載装置が他の車載装置から提案メッセージを受信したときの処理を示すフローチャート 実施の形態１において、提案メッセージを送信した車載装置が、他の車載装置から応答メッセージを受信したときの処理を示すフローチャート 実施の形態２にかかる路車間通信システムの構成例を示す図 実施の形態２にかかる路側装置の構成例を示す図 実施の形態２にかかる路側装置を実現するハードウェア構成の例を示す図 実施の形態２にかかる路側装置を実現するハードウェア構成の他の例を示す図 実施の形態３にかかる路側装置の構成例を示す図 実施の形態４にかかる車載装置の構成例を示す図 実施の形態４において、提案メッセージを送信した車載装置が、他の車載装置から応答メッセージを受信したときの処理を示すフローチャート 実施の形態５にかかる車載装置の構成例を示す図 実施の形態５において、提案メッセージを送信した車載装置が、他の車載装置から応答メッセージを受信したときの処理を示すフローチャート
　以下に、本発明の実施の形態にかかる路側装置、車載装置および路車間通信システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１にかかる路車間通信システム１の構成例を示す図である。合流道路を走行する車両である合流車１０１、および本線を走行する車両である本線走行車１０２～１０９は、路側装置２０と無線通信を行う通信装置である車載装置１０を搭載している。本線の路側には、車載装置１０と無線通信を行う通信装置である路側装置２０が設置されている。合流道路は、合流位置９０１で本線に接続している道路である。合流車１０１は、本線上の合流位置９０１で本線に合流することになる車両である。
　本線の路側には、本線走行車の通過時刻、速度、および台数などを検出する本線車両検出部３０が設置されている。本線車両検出部３０は、本線走行車を検出すると、本線走行車の通過時刻、速度、および台数などの情報を含む車両情報である本線車両情報を路側装置２０へ送信する。路側装置２０は、本線車両検出部３０から本線車両情報を受信することで、本線において車両が検出された、すなわち本線走行車があると認識することができる。
　合流道路の路側には、合流車の通過時刻、速度、および台数などを検出する合流車検出部４０が設置されている。合流車検出部４０は、合流車を検出すると、合流車の通過時刻、速度、および台数などの情報を含む車両情報である合流車情報を路側装置２０へ送信する。路側装置２０は、合流車検出部４０から合流車情報を受信することで、合流道路において車両が検出された、すなわち合流車があると認識することができる。
　路車間通信システム１は、車載装置１０および路側装置２０を備えるシステムである。路側装置２０は、通信エリア２０２内の車載装置１０との通信が可能である。路車間通信システム１では、本線走行車１０２～１０９のうち領域情報２０１で示される合意形成範囲に含まれる本線走行車１０５～１０８が、路側装置２０および他の本線走行車から受信したメッセージに基づいて、合流位置９０１で合流車１０１が本線に合流する際に、加速、減速、または車線変更といった合流制御を行う。本線走行車１０５～１０８は、多数決による合意形成アルゴリズムで合流車１０１を本線に受け入れる制御を行う対象の本線走行車である。領域情報２０１で示される合意形成範囲は、多数決による合意形成アルゴリズムで合流車１０１を本線に受け入れる制御を行う対象の本線走行車を本線上で特定する領域を示すものである。
　路側装置２０は、合流車検出部４０から合流車情報を受信すると、合流道路で合流車を検出したと判定する。路側装置２０は、合流車が検出されると、本線車両検出部３０から得られる個々の車両の本線車両情報を用いて、個々の車両が合流位置９０１に到達する時刻を推定する。路側装置２０は、合流車１０１の合流時刻に合流位置９０１を含む合成形成範囲に基づく領域を走行していると推定される本線走行車１０５～１０８を推定し、合意形成アルゴリズムの制御を行う対象の本線走行車の車両台数を推定する。路側装置２０は、本線走行車１０５～１０８が領域情報２０１で示される合意形成範囲にいる時刻に、合意形成の開始を表す合意形成開始メッセージを送信する。
　合意形成開始メッセージには、合意形成アルゴリズムの制御を行う対象の本線走行車の車両台数の情報、および多数決による合意形成アルゴリズムの制御を行う対象となる本線走行車を本線上で特定する領域を示す合意形成範囲である領域情報２０１が含まれる。領域情報２０１としては、例えば、路側装置２０が設置されている緯度および経度といった座標から道路に沿って一定距離以内といった情報が用いられる。具体的に、合意形成開始メッセージに含まれる領域情報２０１は、路側装置２０の緯度および経度、車両の進行方向の距離２０８、および車両の進行方向とは逆向きの逆方向の距離２０９となる。進行方向の距離２０８および逆方向の距離２０９については、路側装置２０と同様、緯度および経度といった座標で表してもよい。以降の説明において、「合意形成アルゴリズムの制御を行う対象」を、「合意形成対象」と称することがある。
　本線走行車１０５～１０８は、路側装置２０から合意形成開始メッセージを受信すると、合意形成開始メッセージの受信をトリガとして、後述する合意形成アルゴリズムのプロセスを開始する。本線走行車１０５～１０８において合意形成アルゴリズムの制御を行う内容としては、例えば、どの車両が車間距離を開けるために加減速するか、どの車両が右側車線に車線変更を行うか、などである。本線走行車１０５～１０８が合意形成アルゴリズムのプロセスを経て何れかの車両が加減速または車線変更といった制御を行うことにより、合流車１０１は、合流位置９０１に到達したとき、円滑に本線に合流することができる。
　図２は、実施の形態１にかかる路側装置２０の接続関係を示す図である。本線車両検出部３０は、例えば、カメラ、超音波センサまたは赤外線センサなどを用いて、本線上の検出エリア３０１を通過する本線走行車の通過時刻、速度および台数などを検出する。合流車検出部４０は、本線車両検出部３０と同様の構成である。合流車検出部４０は、合流道路上の検出エリア４０１を通過する合流車の通過時刻、速度および台数などを検出する。路側装置２０は、無線通信または有線通信により、本線車両検出部３０から本線車両情報を受信し、合流車検出部４０から合流車情報を受信する。
　路側装置２０の構成について説明する。図３は、実施の形態１にかかる路側装置２０の構成例を示す図である。路側装置２０は、無線通信部２１と、合意形成範囲設定部２２と、車両台数推定部２３と、を備える。
　無線通信部２１は、無線通信により車載装置１０との間でメッセージを送受信する。また、無線通信部２１は、本線車両検出部３０から本線車両情報を受信し、受信した本線車両情報を車両台数推定部２３へ出力する。また、無線通信部２１は、合流車検出部４０から合流車情報を受信し、受信した合流車情報を車両台数推定部２３へ出力する。なお、路側装置２０は、本線車両検出部３０および合流車検出部４０とは有線通信によって接続してもよい。この場合、路側装置２０は、さらに有線通信部を備えてもよいし、車両台数推定部２３と、本線車両検出部３０および合流車検出部４０とを直接接続してもよい。以降では、路側装置２０は、本線車両検出部３０および合流車検出部４０と無線通信によって接続している場合について説明する。
　合意形成範囲設定部２２は、多数決による合意形成アルゴリズムの制御によって合流車を本線に受け入れる制御を行う対象となる本線走行車を本線上で特定する領域を示す合意形成範囲の情報を保持する。合意形成範囲設定部２２は、車両台数推定部２３に対して合意形成範囲を設定する。
　車両台数推定部２３は、無線通信部２１から取得した本線車両情報および合流車情報、本線車両検出部３０から合流位置９０１までの距離の情報、および合流車検出部４０から合流位置９０１までの距離の情報に基づいて、合流車１０１が合流位置９０１で本線に合流する合流時刻を推定する。また、車両台数推定部２３は、合意形成範囲の情報を用いて、合流時刻において合意形成範囲に基づく領域であって合流位置９０１を含む第１の領域を走行する本線走行車を推定する。ここで、車両台数推定部２３は、合流時刻において第１の領域を走行する本線走行車の車両台数を推定する。また、車両台数推定部２３は、路側装置２０から合流位置９０１までの距離の情報に基づいて、合流時刻に第１の領域を走行する本線走行車が路側装置２０の設置位置に基づく路側装置設置位置を含む第２の領域である合意形成範囲に含まれる時刻を、合意形成開始メッセージの送信時刻として推定する。車両台数推定部２３は、送信時刻において、合意形成開始メッセージを無線通信部２１から送信する制御を行う。
　図４は、実施の形態１にかかる路側装置２０を実現するハードウェア構成の例を示す図である。路側装置２０において、無線通信部２１は通信機９２により実現される。合意形成範囲設定部２２および車両台数推定部２３については、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９０に格納される。プロセッサ９１がメモリ９０に格納されたプログラムを読み出して実行することにより、合意形成範囲設定部２２および車両台数推定部２３の機能が実現される。メモリ９０とは、例えば、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically　ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital　Versatile　Disc）などが該当する。また、プロセッサ９１は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）などであってもよい。
　図５は、実施の形態１にかかる路側装置２０を実現するハードウェア構成の他の例を示す図である。図４に示すメモリ９０およびプロセッサ９１を専用の処理回路９３で構成してもよい。処理回路９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。各機能を機能別に処理回路９３で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路９３で実現してもよい。
　なお、路側装置２０の各機能について、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現し、一部を専用の処理回路で実現してもよい。このように、路側装置２０は、ソフトウェア、ファームウェア、専用の処理回路、またはこれらの組み合わせ、および通信機によって実現することができる。
　つづいて、路側装置２０の動作について説明する。図６は、実施の形態１にかかる路側装置２０が車載装置１０へ合意形成開始メッセージを送信する処理を示すフローチャートである。また、図７は、実施の形態１にかかる路側装置２０が合意形成開始メッセージを送信するときの合流車５０１および本線走行車５０２～５０４の各車両の位置と時刻との関係を示す図である。
　図７において、実線の５０１は、合流車の位置と時刻との関係を示し、合流車５０１と表記する。また、破線の５０２～５０４は、合流車５０１が合流位置５２４で本線に合流する合流時刻５１３において、合流位置５２４を含む合意形成範囲のサイズの領域５３１を走行すると推定される合意形成対象となる本線走行車両の位置と時刻との関係を示し、本線走行車５０２～５０４と表記する。なお、本線走行車５０２～５０４の破線とおおよそ並行の位置にある符号を付与していない点線は、合意形成対象とならない本線走行車両の位置と時刻との関係を示すものである。
　また、図７中の符号において、５３１は、合流時刻５１３において、合流位置５２４を含む合意形成範囲のサイズの領域を走行する合意形成対象の本線走行車５０２～５０４を判別するための領域を示し、領域５３１と表記する。また、５３２は、路側装置２０が合意形成開始メッセージを送信する送信時刻５１２において、合意形成対象となる本線走行車５０２～５０４が走行している領域であって、路側装置２０の路側装置設置位置５２１を含む合意形成範囲のサイズの領域を示し、領域５３２と表記する。
　また、図７において、路側装置設置位置５２１は、路側装置２０が設置されている位置である。本線車両検出位置５２２は、本線車両検出部３０が本線走行車５０２～５０４などを検出する位置である。合流車検出位置５２３は、合流車検出部４０が合流車５０１を検出する位置である。合流位置５２４は、合流車５０１が合流道路から本線に合流する本線上の位置である。本線車両検出位置５２２は本線車両検出部３０の設置位置としてもよい。また、合流車検出位置５２３は合流車検出部４０の設置位置としてもよい。各位置は、路側装置２０、本線車両検出部３０、および合流車検出部４０が設置された段階で固定の位置関係にある。そのため、各位置の位置関係および各位置間の距離の情報、例えば、路側装置設置位置５２１から合流位置５２４までの距離、本線車両検出位置５２２から合流位置５２４までの距離、および合流車検出位置５２３から合流位置５２４までの距離などの情報は、ユーザなどによって予め路側装置２０の車両台数推定部２３に設定されているものとする。
　また、図７において、現在時刻５１１は、合流車検出部４０が合流車５０１を検出した時刻である。他の送信時刻５１２および合流時刻５１３は、路側装置２０の車両台数推定部２３が推定する時刻である。
　図６のフローチャートにおいて、路側装置２０では、無線通信部２１は、合流車検出部４０から合流車の合流車情報を受信すると、合流車検出部４０からの合流車情報を車両台数推定部２３へ出力する。車両台数推定部２３は、無線通信部２１から合流車検出部４０の合流車情報を取得することで、合流車が検出されたと判定する（ステップＳ１：Ｙｅｓ）。車両台数推定部２３は、無線通信部２１から合流車検出部４０の合流車情報を取得しないうちは合流車が検出されていないと判定し（ステップＳ１：Ｎｏ）、無線通信部２１から合流車検出部４０の合流車情報を取得するまで待機する。
　車両台数推定部２３は、合流車情報を取得すると、合流車情報に含まれる合流車５０１の通過時刻および速度と、合流車検出位置５２３から合流位置５２４までの距離の情報とを用いて、合流時刻５１３を推定する（ステップＳ２）。車両台数推定部２３は、合流車検出位置５２３から合流位置５２４までの距離を合流車５０１の速度で除算することで、合流車検出位置５２３から合流位置５２４までにかかる移動時間を算出できる。車両台数推定部２３は、通過時刻に移動時間を加算することで合流時刻５１３を推定する。
　車両台数推定部２３は、無線通信部２１を介して、本線車両検出部３０から本線車両情報を取得する（ステップＳ３）。
　車両台数推定部２３は、ステップＳ２で計算した合流時刻５１３と、ステップＳ３で取得した本線車両情報と、合意形成範囲設定部２２から設定された合意形成範囲の情報とを用いて、合流時刻５１３において合意形成範囲のサイズの第１の領域である領域５３１を走行していると推定される本線走行車、すなわち合意形成対象となる本線走行車を特定する。そして、車両台数推定部２３は、合意形成対象の本線走行車の車両台数を推定する（ステップＳ４）。車両台数推定部２３は、図７に示すように、合流時刻５１３において領域５３１を走行していると推定される本線走行車、すなわち合意形成の対象となる本線走行車として、本線走行車５０２～５０４を特定する。車両台数推定部２３は、合意形成対象の本線走行車の車両台数を３台と推定する。
　車両台数推定部２３は、本線走行車５０２～５０４が路側装置設置位置５２１を含む第２の領域である領域５３２に含まれる送信時刻５１２を推定する（ステップＳ５）。車両台数推定部２３は、路側装置設置位置５２１から合流位置５２４までの距離を本線車両情報に含まれる本線走行車の速度で除算することによって、路側装置設置位置５２１から合流位置５２４までの移動時間を算出できる。車両台数推定部２３は、合流時刻５１３から移動時間を減算することで送信時刻５１２を推定する。送信時刻５１２は、合流時刻５１３に第１の領域である領域５３１を走行する本線走行車５０２～５０４が、路側装置２０の設置位置に基づく路側装置設置位置５２１を含む第２の領域である領域５３２すなわち合意形成範囲に含まれる時刻である。
　車両台数推定部２３は、送信時刻５１２まで待機し（ステップＳ６：Ｎｏ）、送信時刻５１２になると（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ステップＳ４で特定した合意形成アルゴリズムの制御を行う対象の本線走行車の車両台数、および領域５３２である合意形成範囲の情報を含む合意形成開始メッセージを生成し、無線通信部２１を介して送信する（ステップＳ７）。
　これにより、路側装置２０は、本線車両検出部３０および合流車検出部４０から取得した車両情報に基づいて、合流車５０１が合流位置５２４で本線に合流する合流時刻５１３において領域５３１に含まれる本線走行車５０２～５０４を特定することができる。また、路側装置２０が合意形成開始メッセージに領域５３２すなわち合意形成範囲の情報を含むことによって、合意形成対象の本線走行車５０２～５０４以外の本線走行車は、合意形成開始メッセージを受信した場合でも、自車両が合意形成対象ではないと判定することができる。また、路側装置２０が合意形成開始メッセージに合意形成対象の本線走行車の車両台数の情報を含むことによって、合意形成対象の本線走行車５０２～５０４は、合意形成対象の本線走行車の車両台数を把握でき、多数決を利用した合意形成アルゴリズムによる制御が可能となる。
　つぎに、車載装置１０の構成について説明する。図８は、実施の形態１にかかる車載装置１０の構成例を示す図である。車載装置１０は、無線通信部１１と、メッセージ弁別部１２と、提案応答処理部１３と、車両台数記録部１４と、合意形成範囲判定部１５と、受信提案解析部１６と、を備える。また、車載装置１０は、車両座標検出部５０、提案生成部６０、および受信提案判定部７０と接続する。
　無線通信部１１は、無線通信により路側装置２０または他の車載装置１０との間でメッセージを送受信する。無線通信部１１は、合意形成範囲判定部１５において合意形成アルゴリズムが開始されて、合意形成の対象となる情報が提案生成部６０において提案され、提案生成部６０から合意形成の対象となる情報が入力された場合、合意形成の対象となる情報である提案内容を含む提案メッセージを他の車載装置に送信する。
　メッセージ弁別部１２は、受信したメッセージの内容を解析し、メッセージの種別によってメッセージに含まれていた情報の出力先を制御する。
　提案応答処理部１３は、自車両から提案した提案メッセージに含まれる提案内容に対する応答を集計し、提案内容が合意されたか、または拒否されたかを判定する。
　車両台数記録部１４は、路側装置２０から受信した合意形成開始メッセージに含まれる合意形成対象の本線走行車の車両台数の情報を記録する。
　合意形成範囲判定部１５は、合意形成開始メッセージに含まれる合意形成範囲の情報を記憶し、合意形成範囲の情報、および車両座標検出部５０から取得した自車両の緯度および経度といった座標情報に基づいて、自車両が合意形成対象か否かを判定する。合意形成範囲判定部１５は、自車両の位置が合意形成範囲に含まれる場合、合意形成アルゴリズムを開始する制御を行う。
　受信提案解析部１６は、他の車両から受信した提案メッセージに含まれる提案内容に対して、合意または拒否の判定を行わせるか否かを制御する。受信提案解析部１６は、他の車両から提案された提案内容が自車両で合意の判定がされた場合、合意の判定結果を記録する。受信提案解析部１６は、合意の判定結果とともに、合意された他の車載装置１０から受信した提案内容を記録してもよい。受信提案解析部１６は、合意の判定結果を記録している場合、他の車載装置１０から異なる提案内容の提案メッセージを受信したときは、受信提案判定部７０に異なる提案内容を通知しなくてもよい。受信提案解析部１６は、受信提案判定部７０に異なる提案内容を判定させない制御を行うことで、受信提案判定部７０の負荷を軽減することができる。
　車両座標検出部５０は、ＧＰＳ（Global　Positioning　System）、またはＧＰＳに加速度および車速パルスから求まる距離情報を組み合わせた装置であり、自車両の座標情報を緯度および経度として車載装置１０に出力する。
　提案生成部６０は、例えば、自動運転車を制御する装置であり、周囲の状況を判断して合流車がある場合に自車両が車間距離を開けるために減速するかどうかなどを判断する。提案生成部６０は、判断の結果、自車両が車間距離を開けるために減速するなど、主体的に動作を行う場合であって、周囲の車両に何らかの合意を取る必要があるとき、車載装置１０に対して提案内容１２３を送信する。合意形成アルゴリズムの制御で合意形成の対象となる情報である提案内容１２３には、加速して後方の車間距離を開ける制御を行う本線走行車の識別子、減速して前方の車間距離を開ける制御を行う本線走行車の識別子、または、車線を変更する本線走行車の識別子、などを用いる。
　受信提案判定部７０は、例えば、自動運転車を制御する装置であり、周囲の車両の状況と自車両の状況とを考慮して、他の車両から提案された提案内容に合意するか否かを判定する。なお、図８では図示していないが、自動運転車を制御する装置には、提案生成部６０、受信提案判定部７０、および提案結果の通知先の構成が含まれる。
　車載装置１０のハードウェア構成は、図４および図５に示す路側装置２０の場合と同様である。車載装置１０において、無線通信部１１は通信機９２により実現される。メッセージ弁別部１２、提案応答処理部１３、車両台数記録部１４、合意形成範囲判定部１５、および受信提案解析部１６については、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９０に格納される。プロセッサ９１がメモリ９０に格納されたプログラムを読み出して実行することにより、メッセージ弁別部１２、提案応答処理部１３、車両台数記録部１４、合意形成範囲判定部１５、および受信提案解析部１６の機能が実現される。または、メッセージ弁別部１２、提案応答処理部１３、車両台数記録部１４、合意形成範囲判定部１５、および受信提案解析部１６の機能は、専用の処理回路９３によって実現される。
　つづいて、車載装置１０の動作について説明する。図９は、実施の形態１にかかる車載装置１０が路側装置２０から合意形成開始メッセージを受信したときの処理を示すフローチャートである。
　車載装置１０において、無線通信部１１は、路側装置２０から合意形成開始メッセージを受信する（ステップＳ１１）。無線通信部１１は、合意形成開始メッセージからヘッダなどを取り除いて情報部分を抽出し、抽出した情報部分であるメッセージ１２０をメッセージ弁別部１２へ出力する。
　メッセージ弁別部１２は、無線通信部１１から取得したメッセージ１２０を解析する（ステップＳ１２）。メッセージ弁別部１１２は、メッセージ１２０が合意形成開始メッセージであると判断すると、メッセージ１２０に記載されている合意形成対象の車両台数の情報、および自車両が合意形成対象か否かを判断するための合意形成範囲の情報を抽出し、抽出情報１２１を車両台数記録部１４および合意形成範囲判定部１１５へ出力する。なお、メッセージ弁別部１２は、図８では抽出情報１２１を車両台数記録部１４および合意形成範囲判定部１１５へ出力しているが、個別に、車両台数の情報を車両台数記録部１４へ出力し、合意形成範囲の情報を合意形成範囲判定部１１５へ出力してもよい。
　車両台数記録部１４は、メッセージ弁別部１２から取得した合意形成対象の車両台数の情報を記録する（ステップＳ１３）。
　合意形成範囲判定部１５は、メッセージ弁別部１２から取得した合意形成範囲の情報を記録する。合意形成範囲判定部１５は、車両座標検出部５０から自車両の座標の情報を取得し、自車両の座標が合意形成範囲の情報で示される領域に含まれるか、すなわち、自車両が合意形成対象か否かを判定する（ステップＳ１４）。合意形成範囲判定部１５は、自車両が合意形成範囲の情報で示される領域に含まれない場合、自車両は合意形成対象ではないと判定し（ステップＳ１４：Ｎｏ）、処理を終了する。合意形成範囲判定部１５は、自車両が合意形成範囲の情報で示される領域に含まれる場合、自車両は合意形成対象と判定し（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、合意形成開始要求１２２を提案生成部６０へ通知する（ステップＳ１５）。
　合意形成開始要求１２２を受けた提案生成部６０で提案内容１２３が創出された場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、無線通信部１１は、提案生成部６０で創出された提案内容１２３、および合意形成範囲判定部１５が保持している合意形成範囲の情報１２７を含む提案メッセージを生成し、提案メッセージを他の車載装置１０へ送信する（ステップＳ１７）。提案生成部６０で提案内容１２３が創出されなかった場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、車載装置１０は処理を終了する。
　ここで、提案生成部６０が創出する提案内容は、合意形成アルゴリズムの制御で合意形成の対象となる情報であり、例えば、加速して後方の車間距離を開ける制御を行う、減速して前方の車間距離を開ける制御を行う、または、車線を変更するなどである。提案生成部６０は、提案内容に自車両を識別するための識別子を付与する。これにより、他の車両では、提案内容を確認したときに、どの車両が実際に合流車の受け入れ制御を行うか把握することができる。
　他の車載装置１０が送信した提案メッセージを受信したときの車載装置１０の動作について説明する。図１０は、実施の形態１にかかる車載装置１０が他の車載装置１０から提案メッセージを受信したときの処理を示すフローチャートである。
　車載装置１０において、無線通信部１１は、他の車載装置１０から提案メッセージを受信する（ステップＳ２１）。無線通信部１１は、合意形成開始メッセージを受信しているか否かに関わらず、提案メッセージからヘッダなどを取り除いてメッセージ部分を抽出し、抽出したメッセージ部分であるメッセージ１２０をメッセージ弁別部１２に出力する。
　メッセージ弁別部１２は、無線通信部１１から取得したメッセージ１２０を解析する（ステップＳ２２）。メッセージ弁別部１１２は、メッセージ１２０が提案メッセージであると判断すると、メッセージ１２０に記載されている提案内容を抽出し、提案内容１２４を受信提案解析部１６に出力する。
　受信提案解析部１６は、メッセージ弁別部１２から取得した提案内容１２４を記録する。受信提案解析部１６は、車両座標検出部５０から自車両の座標の情報を取得し、自車両の座標が提案内容１２４に含まれる合意形成範囲の情報で示される領域に含まれるか、すなわち、自車両が合意形成対象か否かを判定する（ステップＳ２３）。受信提案解析部１６は、自車両が合意形成範囲の情報で示される領域に含まれない場合、自車両は合意形成対象ではないと判定し（ステップＳ２３：Ｎｏ）、処理を終了する。受信提案解析部１６は、自車両が合意形成範囲の情報で示される領域に含まれる場合、自車両は合意形成対象と判定し（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、提案内容１２５を受信提案判定部７０へ通知する（ステップＳ２４）。
　受信提案判定部７０は、提案内容１２５に合意するか否かの判定結果１２６，１３０を、無線通信部１１および受信提案解析部１６へ通知する。
　受信提案解析部１６は、受信提案判定部７０から取得した判定結果１３０が提案合意の場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、合意された提案内容１２５を記録する（ステップＳ２６）。無線通信部１１は、提案内容１２５に合意することを示す応答メッセージである合意応答メッセージを生成して送信する（ステップＳ２７）。合意応答メッセージには、提案メッセージの送信元の車両の識別子を付与することとする。
　無線通信部１１は、受信提案判定部７０から取得した判定結果１２６が提案拒否の場合（ステップＳ２５：Ｎｏ）、提案内容１２５に拒否することを示す応答メッセージである拒否応答メッセージを生成して送信する（ステップＳ２８）。拒否応答メッセージには、提案メッセージの送信元の車両の識別子を付与することとする。無線通信部１１は、既に受信提案解析部１６に合意された提案内容１２５が記録されている場合、合意された提案内容１２５を拒否応答メッセージに含めて送信する。無線通信部１１は、受信提案解析部１６が合意の判定結果１３０を記録しており、受信提案判定部７０に判定させない制御をした場合も同様に、提案内容１２５に拒否することを示す拒否応答メッセージを生成して送信する。
　提案メッセージを送信した車載装置１０が、他の車載装置１０から合意応答メッセージまたは拒否応答メッセージの応答メッセージを受信したときの動作について説明する。図１１は、実施の形態１において、提案メッセージを送信した車載装置１０が、他の車載装置１０から応答メッセージを受信したときの処理を示すフローチャートである。
　車載装置１０において、無線通信部１１は、他の車載装置１０から応答メッセージを受信する（ステップＳ３１）。無線通信部１１は、応答メッセージからヘッダなどを取り除いてメッセージ部分を抽出し、抽出したメッセージ部分であるメッセージ１２０をメッセージ弁別部１２に出力する。
　メッセージ弁別部１２は、無線通信部１１から取得したメッセージ１２０を解析する（ステップＳ３２）。メッセージ弁別部１２は、メッセージ１２０に含まれる車両の識別子を確認し、メッセージ１２０が自車両から送信した提案メッセージに対する応答メッセージであると判断すると、メッセージ１２０から判定結果を抽出し、判定結果１３１を提案応答処理部１３に出力する。
　提案応答処理部１３は、判定結果１３１の内容が合意応答、すなわち自車両で受信した応答メッセージが合意応答メッセージであった場合（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）、合意応答メッセージの数をカウントする（ステップＳ３４）。提案応答処理部１３は、車両台数記録部１４から車両台数の情報１２８を読み出し、合意応答メッセージの数が車両台数の過半数を超えた場合（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、自車両で創出した提案内容が他の車両で合意されたと判断し、提案結果１２９として提案成功を外部装置に通知する（ステップＳ３６）。外部装置は、例えば、自動運転の制御を行うコンピュータなどが考えられる。
　提案応答処理部１３は、合意応答メッセージの数が車両台数の過半数を超えない場合（ステップＳ３５：Ｎｏ）、メッセージ弁別部１２からつぎの判定結果１３１を取得するまで待機する。
　提案応答処理部１３は、判定結果１３１の内容が拒否応答、すなわち自車両で受信した応答メッセージが拒否応答メッセージであった場合（ステップＳ３３：Ｎｏ）、自車両で創出した提案内容が他の車両で拒否されたと判断し、提案結果１２９として提案失敗を外部装置に通知する（ステップＳ３７）。提案応答処理部１３は、拒否応答メッセージから抽出された判定結果１３１に他の車両で合意された提案内容が含まれていた場合、含まれていた他の車両で合意された提案内容を外部装置に通知する。このように、提案応答処理部１３は、他の車載装置１０から拒否応答メッセージを受信せず、かつ、車両台数記録部１４に記録されている車両台数の過半数以上の合意応答メッセージを受信した場合、自車両から送信した提案メッセージに含まれる提案内容が合意されたと判定する。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、路側装置２０は、合流車を検出すると、合意形成開始メッセージに、合意形成アルゴリズムの制御を行う対象となる本線走行車の車両台数の情報、および合意形成開始メッセージ送信時における合意形成アルゴリズムの制御を行う対象となる本線走行車が含まれる合意形成範囲の情報を含めて送信する。車載装置１０は、合意形成開始メッセージに含まれる情報に基づいて、自車両が合意形成対象であるかどうかを判断し、合意形成対象の場合、提案メッセージおよび応答メッセージの送受信を行うこととした。これにより、路側装置２０は、車載装置１０を搭載した車両に対して多数決を利用した合意形成アルゴリズムによる制御を可能とする情報を提供できる。車載装置１０を搭載した複数の車両が本線を走行している場合において、提案メッセージを送信した車載装置１０では、提案内容に対して過半数からの合意が取れたか否かの判断が可能となり、非特許文献１に記載の多数決による合意形成アルゴリズムの適用が可能となる。
実施の形態２．
　実施の形態１では、路側装置２０と本線車両検出部３０が異なる位置に設置された場合について説明した。実施の形態２では、路側装置が本線車両検出部を備える。実施の形態１と異なる部分について説明する。
　図１２は、実施の形態２にかかる路車間通信システム１ａの構成例を示す図である。本線の路側には、車載装置１０と無線通信を行う路側装置２０ａが設置されている。路側装置２０ａは、本線上の検出エリア３０２を通過する本線走行車１０２～１０９の通過時刻、速度、および台数などを検出する本線車両検出部を備えている。路側装置２０ａが備える本線車両検出部の構成は、実施の形態１の本線車両検出部３０の構成と同様である。
　図１３は、実施の形態２にかかる路側装置２０ａの構成例を示す図である。路側装置２０ａは、無線通信部２１ａと、合意形成範囲設定部２２と、車両台数推定部２３ａと、本線車両検出部２４と、を備える。
　本線車両検出部２４は、本線走行車を検出すると、本線走行車の通過時刻、速度、および台数などの情報を含む車両情報である本線車両情報を車両台数推定部２３ａへ出力する。本線車両検出部２４は、本線車両情報を出力する機能が無線通信で送信する本線車両検出部３０と異なるが、その他の機能は本線車両検出部３０と同様である。
　無線通信部２１ａは、無線通信部２１と比較して、本線車両検出部３０から本線車両情報を受信する機能を削除したものである。無線通信部２１ａにおいて、その他の機能は無線通信部２１と同様である。
　車両台数推定部２３ａは、車両台数推定部２３と比較して、本線車両情報を直接本線車両検出部２４から取得する点が異なる。また、車両台数推定部２３ａは、本線車両検出部２４から本線車両情報を取得すると、本線において車両台数推定部２３ａの検出エリア３０１を通過した単位時間当たりの本線走行車の通過台数Ｎv、および平均速度Ｖaを算出する。車両台数推定部２３ａは、合意形成範囲として区間長Ｌaが合意形成範囲設定部２２に設定されている場合、合意形成対象の車両台数の推定値ＮeをＮv×Ｌa／Ｖa-なる計算により算出する。また、車両台数推定部２３ａは、車両台数推定部２３と同様の手法により合流時刻を推定する。車両台数推定部２３ａは、路側装置２０ａの設置位置から合流位置９０１までの距離をＬbとすると、合流車１０１が合流位置９０１で本線に合流する合流時刻において合流位置９０１を走行すると推定される本線走行車が路側装置２０ａ付近を通過する時刻Ｔ2は、合流時刻Ｔ0からＬb／Ｖa時間前と算出できる。
　車両台数推定部２３ａは、合流車検出部４０により合流車が検出されると、前述の計算により、合意形成対象の車両台数Ｎe、および合意形成対象の車両が路側装置２０ａ付近を通過する時刻Ｔ2を算出する。そして、車両台数推定部２３ａは、時刻Ｔ2のタイミングを送信時刻として、車両台数Ｎeの情報、および合意形成範囲である区間長Ｌaの情報を含む合意形成開始メッセージを、無線通信部２１ａを介して送信する。合意形成開始メッセージに含まれる区間長Ｌaの情報については、例えば、区間長Ｌaの点および終端について、緯度および経度といった座標情報によって本線上で位置が特定されるものとする。
　図１４は、実施の形態２にかかる路側装置２０ａを実現するハードウェア構成の例を示す図である。路側装置２０ａにおいて、無線通信部２１ａは通信機９２により実現される。本線車両検出部２４は、カメラ、超音波センサ、赤外線センサなどの計測器９４により実現される。合意形成範囲設定部２２および車両台数推定部２３ａについては、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９０に格納される。プロセッサ９１がメモリ９０に格納されたプログラムを読み出して実行することにより、合意形成範囲設定部２２および車両台数推定部２３ａの機能が実現される。
　図１５は、実施の形態２にかかる路側装置２０ａを実現するハードウェア構成の他の例を示す図である。実施の形態１の路側装置２０と同様、図１４に示すメモリ９０およびプロセッサ９１を専用の処理回路９３で構成してもよい。
　路側装置２０ａにおいて、車両台数推定部２３ａの計算処理が車両台数推定部２３の計算処理と異なる部分はあるが、路側装置２０ａとしての処理の流れは、実施の形態１の路側装置２０と同様である。また、実施の形態２における車載装置１０の構成および動作は、実施の形態１と同様である。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、路側装置２０ａが、本線車両検出部２４を備える構成とした。この場合においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、本線車両検出部２４を路側装置２０ａから離れて設置する必要がないため、実施の形態１と比較して、設置コストを低減することができる。
実施の形態３．
　実施の形態３では、合意形成範囲を本線走行車の交通状況によって動的に変化させる場合について説明する。実施の形態１と異なる部分について説明する。
　図１６は、実施の形態３にかかる路側装置２０ｂの構成例を示す図である。路側装置２０ｂは、無線通信部２１ｂと、合意形成範囲設定部２２ｂと、車両台数推定部２３と、合意形成範囲テーブル２５と、を備える。
　合意形成範囲テーブル２５は、本線車両検出部３０によって検出される車両の通過時刻、速度、および車両台数から算出される本線走行車の車両密度などの本線の交通状況によって、合意形成範囲設定２２ｂが異なるサイズの合意形成範囲を設定するため、異なるサイズの複数の合意形成範囲の情報が記載されたものである。合意形成範囲テーブル２５は、記憶部に記憶される形態であってもよい。
　合意形成範囲設定部２２ｂは、本線車両情報に含まれる本線走行車の速度および台数から本線走行車の車両密度などの交通状況を推定し、交通状況に基づいて合意形成範囲テーブル２５から合意形成範囲を選択して車両台数設定部２３に設定する。すなわち、合意形成範囲設定部２２ｂは、交通状況によって、合意形成範囲のサイズを切り替える。合意形成範囲設定部２２ｂは、例えば、本線車両検出部３０の本線車両情報から算出された車両密度が高いほど、領域のサイズが広くなる合意形成範囲を合意形成範囲テーブル２５から選択する。また、合意形成範囲設定部２２ｂは、予め設定された車両密度閾値よりも算出した車両密度が高い場合、無線通信部２１ｂに対して、合意形成開始メッセージを複数回送信するよう指示してもよい。
　無線通信部２１ｂは、本線車両検出部３０から受信した本線車両情報を合意形成範囲設定部２２ｂへ出力する。また、無線通信部２１ｂは、合意形成範囲設定部２２ｂから指示があった場合、合意形成開始メッセージを複数回送信する。
　なお、本線車両情報から本線走行車の車両密度などの交通状況を推定する処理については、車両台数設定部２３で行ってもよい。車両台数設定部２３は、車両密度などの交通状況を推定した場合、推定した車両密度などの交通状況を合意形成範囲設定部２２ｂへ通知する。
　路側装置２０ｂのハードウェア構成は、図４に示す実施の形態１の路側装置２０のハードウェア構成と同様である。路側装置２０ｂにおいて、無線通信部２１ｂは通信機９２により実現される。合意形成範囲テーブル２５はメモリ９０により実現される。合意形成範囲設定部２２ｂおよび車両台数推定部２３については、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９０に格納される。プロセッサ９１がメモリ９０に格納されたプログラムを読み出して実行することにより、合意形成範囲設定部２２ｂおよび車両台数推定部２３の機能が実現される。
　また、路側装置２０ｂのハードウェア構成については、実施の形態１の路側装置２０と同様、図４に示すメモリ９０およびプロセッサ９１を図５に示す専用の処理回路９３で構成してもよい。
　路側装置２０ｂにおいて、合意形成範囲設定部２２ｂの処理が合意形成範囲設定部２２の処理と異なる部分はあるが、路側装置２０ｂとしての処理の流れは、実施の形態１の路側装置２０と同様である。また、実施の形態３における車載装置１０の構成および動作は、実施の形態１と同様である。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、路側装置２０ｂでは、本線走行車の交通状況によって、合意形成範囲のサイズを変化させることとした。これにより、合意形成に関与する車両台数を増加または減少させることができるため、合流制御に適用した場合の車両からの提案の自由度を向上させることができる。また、合流制御の機会の増加が期待できる。
実施の形態４．
　実施の形態４では、提案メッセージを送信した車載装置が、他の車載装置から拒否応答メッセージを受信した場合、新たな提案内容の提案メッセージを送信する。実施の形態１と異なる部分について説明する。
　図１７は、実施の形態４にかかる車載装置１０ｃの構成例を示す図である。車載装置１０ｃは、車載装置１０から提案応答処理部１３を削除し、提案応答処理部１３ｃを追加したものである。また、車載装置１０ｃは、車両座標検出部５０、提案生成部６０ｃ、および受信提案判定部７０と接続する。
　提案応答処理部１３ｃは、提案応答処理部１３の機能に加え、他の車載装置１０ｃから拒否応答メッセージを受信したと判定し、受信した拒否応答メッセージに他の車載装置１０ｃを搭載した車両で合意された提案内容が含まれていた場合、提案生成部６０ｃに対して、拒否応答メッセージに含まれていた提案内容とともに、再提案の要求を通知する。すなわち、提案応答処理部１３ｃは、提案生成部６０ｃに対して、受信した拒否応答メッセージに含まれていた提案内容による新たな提案メッセージを送信させる制御を行う。
　車載装置１０ｃのハードウェア構成は、図４に示す路側装置２０の場合と同様である。車載装置１０ｃにおいて、無線通信部１１は通信機９２により実現される。メッセージ弁別部１２、提案応答処理部１３ｃ、車両台数記録部１４、合意形成範囲判定部１５、および受信提案解析部１６については、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９０に格納される。プロセッサ９１がメモリ９０に格納されたプログラムを読み出して実行することにより、メッセージ弁別部１２、提案応答処理部１３ｃ、車両台数記録部１４、合意形成範囲判定部１５、および受信提案解析部１６の機能が実現される。
　また、車載装置１０ｃのハードウェア構成については、実施の形態１の車載装置１０と同様、図４に示すメモリ９０およびプロセッサ９１を図５に示す専用の処理回路９３で構成してもよい。
　つづいて、車載装置１０ｃの動作について説明する。なお、車載装置１０ｃが路側装置２０から合意形成開始メッセージを受信したときの処理、および車載装置１０ｃが他の車載装置１０ｃから提案メッセージを受信したときの処理は、実施の形態１の車載装置１０による図９および図１０に示すフローチャートの処理と同様である。
　図１８は、実施の形態４において、提案メッセージを送信した車載装置１０ｃが、他の車載装置１０ｃから応答メッセージを受信したときの処理を示すフローチャートである。ステップＳ３１～ステップＳ３７までの処理は、図１１のフローチャートに示す実施の形態１の車載装置１０の処理と同様である。
　車載装置１０ｃにおいて、提案応答処理部１３ｃは、メッセージ弁別部１２から拒否応答の判定結果１３１を取得た場合、ステップＳ３７の処理後、さらに、提案生成部６０ｃに対して、新たな提案メッセージの送信要求を行う（ステップＳ４１）。このとき、提案応答処理部１３ｃは、判定結果１３１に他の車両で合意された提案内容が含まれていた場合、判定結果１３１に含まれていた提案内容を提案生成部６０ｃに通知する。
　提案生成部６０ｃは、提案応答処理部１３ｃから新たな提案メッセージの送信要求を受けると、提案応答処理部１３ｃから他の車両の提案内容が通知された場合、他の車両の提案内容を新たな提案内容１２３として無線通信部１１に通知する。無線通信部１１は、提案生成部６０ｃによる新たな提案内容１２３、および合意形成範囲判定部１５が保持している合意形成範囲の情報１２７を含む提案メッセージを生成し、提案メッセージを他の車載装置１０ｃへ送信する。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、車載装置１０ｃは、自車両から送信した提案が拒否され、他の車両から受信した拒否応答メッセージに他の車両で合意された提案内容が含まれていた場合、他の車両の提案内容による新たな提案メッセージを生成して送信することとした。これにより、提案内容が拒否された車両が他の車両の提案内容に同調することで、複数の車両が異なる提案内容に合意することを抑制することができる。
実施の形態５．
　実施の形態５では、車載装置は、新たな提案メッセージを送信する場合、一定時間待機してから提案メッセージを送信する、実施の形態４と異なる部分について説明する。
　図１９は、実施の形態５にかかる車載装置１０ｄの構成例を示す図である。車載装置１０ｄは、車載装置１０ｃから提案応答処理部１３ｃを削除し、提案応答処理部１３ｄを追加したものである。また、車載装置１０ｄは、車両座標検出部５０、提案生成部６０ｃ、および受信提案判定部７０と接続する。
　提案応答処理部１３ｄは、提案応答処理部１３ｃの機能に加え、他の車両から拒否応答メッセージを受信したと判定し、拒否応答メッセージに他の車両で合意された提案内容が含まれていた場合、規定された時間すなわち一定時間待機してから、提案生成部６０ｃに対して、拒否応答メッセージに含まれていた提案内容とともに再提案の要求を通知する。
　車載装置１０ｄのハードウェア構成は、図４に示す路側装置２０の場合と同様である。車載装置１０ｄにおいて、無線通信部１１は通信機９２により実現される。メッセージ弁別部１２、提案応答処理部１３ｄ、車両台数記録部１４、合意形成範囲判定部１５、および受信提案解析部１６については、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９０に格納される。プロセッサ９１がメモリ９０に格納されたプログラムを読み出して実行することにより、メッセージ弁別部１２、提案応答処理部１３ｄ、車両台数記録部１４、合意形成範囲判定部１５、および受信提案解析部１６の機能が実現される。
　また、車載装置１０ｄのハードウェア構成については、実施の形態１の車載装置１０と同様、図４に示すメモリ９０およびプロセッサ９１を図５に示す専用の処理回路９３で構成してもよい。
　つづいて、車載装置１０ｄの動作について説明する。なお、車載装置１０ｄが路側装置２０から合意形成開始メッセージを受信したときの処理、および車載装置１０ｄが他の車載装置１０ｄから提案メッセージを受信したときの処理は、実施の形態１の車載装置１０による図９および図１０に示すフローチャートの処理と同様である。
　図２０は、実施の形態５において、提案メッセージを送信した車載装置１０ｄが、他の車載装置１０ｄから応答メッセージを受信したときの処理を示すフローチャートである。ステップＳ３１～ステップＳ３７、およびステップＳ４１の処理は、図１８のフローチャートに示す実施の形態４の車載装置１０ｃの処理と同様である。
　車載装置１０ｄにおいて、提案応答処理部１３ｄは、メッセージ弁別部１２から拒否応答の判定結果１３１を取得た場合、ステップＳ３７の処理後、一定時間待機してから（ステップＳ５１）、さらに、提案生成部６０ｃに対して、新たな提案メッセージの送信要求を行う（ステップＳ４１）。このとき、提案応答処理部１３ｄは、判定結果１３１に他の車両で合意された提案内容が含まれていた場合、判定結果１３１に含まれていた提案内容を提案生成部６０ｃに通知する。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、車載装置１０ｄは、自車両からの提案が拒否され、他の車両から受信した拒否応答メッセージに他の車両の提案内容が含まれていた場合、一定時間待機してから、他の車両の提案内容による提案メッセージを生成して送信することとした。これにより、他の車載装置１０ｄで進行中の合意形成シーケンスに対して、自車両から再送する提案メッセージが衝突する可能性を低減することができる。
実施の形態６．
　実施の形態６では、車載装置は、新たに送信する提案メッセージのアクセスカテゴリを他のメッセージよりも下げて送信する。実施の形態４と異なる部分について説明する。
　実施の形態６の車載装置１０ｃの構成は、図１７に示す実施の形態４の車載装置１０ｃと同様である。実施の形態６において、車載装置１０ｃの無線通信部１１は、ＩＥＥＥ（Institute　of　Electrical　and　Electronics　Engineers）８０２.１１ｐおよびＩＥＥＥ１６０９の規格に基づいて無線通信を行う場合、他の車載装置１０ｃから拒否応答メッセージを受信して新たな提案メッセージを送信するときは、新たな提案メッセージのアクセスカテゴリを他のメッセージ、すなわち新たな提案メッセージ以外のメッセージより低く設定して送信する。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、車載装置１０ｃは、新たに送信する提案メッセージのアクセスカテゴリを他のメッセージよりも下げて送信することとした。これにより、車載装置１０ｃから新たな提案メッセージ送信時のバックオフ時間が他のメッセージよりも長くなることから、実施の形態５と同様の効果を得ることができる。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１，１ａ　路車間通信システム、１０，１０ｃ，１０ｄ　車載装置、１１，２１，２１ａ，２１ｂ　無線通信部、１２　メッセージ弁別部、１３，１３ｃ，１３ｄ　提案応答処理部、１４　車両台数記録部、１５　合意形成範囲判定部、１６　受信提案解析部、２０，２０ａ，２０ｂ　路側装置、２２，２２ｂ　合意形成範囲設定部、２３，２３ａ　車両台数推定部、２４，３０　本線車両検出部、２５　合意形成範囲テーブル、４０　合流車検出部、５０　車両座標検出部、６０，６０ｃ　提案生成部、７０　受信提案判定部、１０１，５０１　合流車、１０２～１０９，５０２～５０４　本線走行車。

Claims (15)

  1. 　車両に搭載された車載装置とともに路車間通信システムを構成する路側装置であって、
    　本線上の合流位置で本線に合流することになる車両である合流車が、前記合流位置で前記本線に接続する道路である合流道路上で検出された場合、多数決による合意形成アルゴリズムで前記合流車を前記本線に受け入れる制御を行う対象となる車両であって、前記本線を走行中の車両である本線走行車を前記本線上で特定する領域を示す合意形成範囲の情報に基づいて、前記合意形成アルゴリズムの制御を行う対象の前記本線走行車の車両台数を推定する車両台数推定部と、
    　前記車両台数推定部で推定された前記車両台数の情報、および前記合意形成範囲の情報を含む合意形成開始メッセージを前記本線走行車に送信する無線通信部と、
    　を備えることを特徴とする路側装置。
  2. 　前記車両台数推定部は、
    　前記本線の路側に設置された本線車両検出部で検出された前記本線走行車の台数、通過時刻および速度の情報を含む本線車両情報と、前記合流道路の路側に設置された合流車検出部で検出された前記合流車の台数、通過時刻および速度の情報を含む合流車情報と、前記本線車両検出部から前記合流位置までの距離の情報と、前記合流車検出部から前記合流位置までの距離の情報とに基づいて、前記合流車が前記合流位置で前記本線に合流する時刻である合流時刻を推定し、前記合流時刻において前記合意形成範囲に基づく領域であって前記合流位置を含む第１の領域を走行する前記本線走行車の前記車両台数を推定し、前記合流時刻に前記第１の領域を走行する前記本線走行車が前記路側装置の設置位置に基づく路側装置設置位置を含む第２の領域である前記合意形成範囲に含まれる時刻を前記合意形成開始メッセージの送信時刻として推定し、
    　前記送信時刻において、前記合意形成開始メッセージを前記無線通信部から送信する制御を行う、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の路側装置。
  3. 　前記車両台数推定部は、
    　前記路側装置が備える本線車両検出部で検出された前記本線走行車の速度および台数の情報に基づいて、前記本線において前記車両台数推定部の検出エリアを通過する前記本線走行車の密度を示す単位時間当たりの通過台数および前記本線走行車の平均速度を算出し、
    　前記単位時間当たりの通過台数および前記本線走行車の平均速度の情報を用いて、前記路側装置の設置位置を含む前記合意形成範囲を走行する前記本線走行車の車両台数を推定し、
    　前記路側装置から前記合流位置までの距離の情報と、前記合流道路の路側に設置された合流車検出部で検出された前記合流車の速度の情報を含む合流車情報と、前記合流車検出部から前記合流位置までの距離の情報とに基づいて、前記合流車が前記合流位置で前記本線に合流する時刻である合流時刻を推定し、前記合流時刻に前記合流位置を走行すると推定される本線走行車が前記路側装置の設置位置を通過する時刻を前記合意形成開始メッセージの送信時刻として推定し、
    　前記送信時刻において、前記合意形成開始メッセージを前記無線通信部から送信する制御を行う、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の路側装置。
  4. 　前記本線車両検出部で検出された前記本線走行車の速度および台数に基づいて、前記合意形成範囲のサイズを切り替える合意形成範囲設定部、
    　を備えることを特徴とする請求項２または３に記載の路側装置。
  5. 　請求項１から４のいずれか１つに記載の路側装置とともに路車間通信システムを構成する車載装置であって、
    　前記路側装置から合意形成開始メッセージを受信する無線通信部と、
    　前記合意形成開始メッセージに含まれる、多数決による合意形成アルゴリズムで合流車を本線に受け入れる制御を行う対象となる本線を走行中の車両である本線走行車の車両台数の情報を記録する車両台数記録部と、
    　前記合意形成開始メッセージに含まれる、前記合意形成アルゴリズムの制御を行う対象の前記本線走行車を本線上で特定する領域を示す合意形成範囲の情報を記憶し、自車両の位置が前記合意形成範囲に含まれる場合、前記合意形成アルゴリズムを開始する制御を行う合意形成範囲判定部と、
    　を備えることを特徴とする車載装置。
  6. 　前記合意形成アルゴリズムの制御で合意形成の対象となる情報に、加速して後方の車間距離を開ける制御を行う本線走行車の識別子、または、減速して前方の車間距離を開ける制御を行う本線走行車の識別子、または、車線を変更する本線走行車の識別子を付与する、
    　ことを特徴とする請求項５に記載の車載装置。
  7. 　前記無線通信部は、前記合意形成範囲判定部において前記合意形成アルゴリズムが開始され、前記合意形成の対象となる情報が提案された場合、提案された前記合意形成の対象となる情報である提案内容を含む提案メッセージを他の車載装置に送信する、
    　ことを特徴とする請求項６に記載の車載装置。
  8. 　他の車載装置からの提案メッセージが受信され、前記他の車載装置からの提案メッセージに含まれる提案内容に対して合意の判定がされた場合、合意の判定結果を記録する受信提案解析部、
    　を備え、
    　前記無線通信部は、前記判定結果が合意の場合は合意の判定結果を含む合意応答メッセージを送信し、前記判定結果が拒否の場合は拒否の判定結果を含む拒否応答メッセージを送信する、
    　ことを特徴とする請求項７に記載の車載装置。
  9. 　前記受信提案解析部は、合意の判定結果を記録している場合、他の車載装置から異なる提案内容の提案メッセージを受信したときは前記異なる提案内容を、自動運転車を制御する装置に判定させない制御を行い、
    　前記無線通信部は、拒否の判定結果を含む拒否応答メッセージを送信する、
    　ことを特徴とする請求項８に記載の車載装置。
  10. 　他の車載装置から拒否応答メッセージを受信せず、かつ、前記車両台数記録部に記録されている前記車両台数の過半数以上の合意応答メッセージを受信した場合、自車両から送信した提案メッセージに含まれる提案内容が合意されたと判定する提案応答処理部、
    　を備えることを特徴とする請求項８または９に記載の車載装置。
  11. 　前記提案応答処理部は、他の車載装置から拒否応答メッセージを受信した場合、受信した拒否応答メッセージに他の車両で合意判定された提案内容が含まれていたときは、自動運転車を制御する装置に対して、受信した拒否応答メッセージに含まれていた提案内容による新たな提案メッセージを送信させる制御を行う、
    　ことを特徴とする請求項１０に記載の車載装置。
  12. 　前記提案応答処理部は、規定された時間待機して、前記新たな提案メッセージを送信させる制御を行う、
    　ことを特徴とする請求項１１に記載の車載装置。
  13. 　前記無線通信部は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｐおよびＩＥＥＥ１６０９の規格に基づいて無線通信を行う、
    　ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の車載装置。
  14. 　前記無線通信部は、前記新たな提案メッセージを送信する場合、前記新たな提案メッセージのアクセスカテゴリを、前記新たな提案メッセージ以外のメッセージより低く設定する、
    　ことを特徴とする請求項１３に記載の車載装置。
  15. 　請求項１から４のいずれか１つに記載の路側装置と、
    　請求項５から１４のいずれか１つに記載の車載装置と、
    　を含むことを特徴とする路車間通信システム。
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