WO2018216278A1 - 車両制御装置、車両制御システム、コンピュータプログラム及び車両制御方法 - Google Patents

車両制御装置、車両制御システム、コンピュータプログラム及び車両制御方法 Download PDF

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WO2018216278A1
WO2018216278A1 PCT/JP2018/005700 JP2018005700W WO2018216278A1 WO 2018216278 A1 WO2018216278 A1 WO 2018216278A1 JP 2018005700 W JP2018005700 W JP 2018005700W WO 2018216278 A1 WO2018216278 A1 WO 2018216278A1
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WO
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target
time
vehicle
intersection
vehicles
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/005700
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English (en)
French (fr)
Inventor
晃 諏訪
博史 浦山
竹嶋　進
Original Assignee
住友電気工業株式会社
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Publication date
Application filed by 住友電気工業株式会社 filed Critical 住友電気工業株式会社
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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 vehicle control device, a vehicle control system, a computer program, and a vehicle control method.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-104856 filed on May 26, 2017, and incorporates all the description content described in the above Japanese application.
  • autonomous driving technology has been developed as a technology that contributes to reducing traffic accidents, smoothing traffic flow, or reducing fuel consumption. For example, when a preceding vehicle traveling in front of the vehicle is detected, a time for following the preceding vehicle using a threshold for determining whether or not the driver intends to overtake the preceding vehicle is determined.
  • a vehicle control device that performs automatic driving in a mode that follows a preceding vehicle when the threshold is equal to or greater than the threshold is disclosed (see Patent Document 1).
  • the vehicle control device includes a time information acquisition unit that acquires time information related to a target time during which a plurality of target vehicles traveling toward the target intersection can pass through the target intersection, and positions of the plurality of target vehicles; Based on the vehicle information acquisition unit that acquires vehicle information including the traveling direction at the target intersection, and the vehicle information acquired by the vehicle information acquisition unit, the plurality of target vehicles change the target intersection during the target time.
  • a generation unit that generates a travel plan for passing, and a transmission unit that transmits a travel command based on the travel plan generated by the generation unit to the plurality of target vehicles.
  • the vehicle control system of the present disclosure includes the vehicle control device of the present disclosure and a signal lamp that is installed at the target intersection and displays the target time in an identifiable manner.
  • a vehicle control system includes the vehicle control device according to the present disclosure and the plurality of target vehicles, and the plurality of target vehicles are configured to have the target time from a time point a predetermined time before the start time of the target time.
  • the vehicle information is transmitted to the vehicle control device during a required time period until the end point.
  • the computer program according to the present disclosure is a computer program for causing a computer to execute vehicle control, and is related to a target time during which a plurality of target vehicles traveling toward the target intersection can pass through the target intersection.
  • a process for generating a travel plan for passing through the target intersection in between and a process for transmitting a travel command based on the generated travel plan to the plurality of target vehicles are executed.
  • a time information acquisition unit acquires time information related to a target time during which a plurality of target vehicles traveling toward the target intersection can pass through the target intersection, and the positions of the plurality of target vehicles and
  • a vehicle information acquisition unit acquires vehicle information including a traveling direction at the target intersection, and the plurality of target vehicles travel for passing through the target intersection during the target time based on the acquired vehicle information.
  • the generation unit generates a plan, and the transmission unit transmits a travel command based on the generated travel plan to the plurality of target vehicles.
  • Patent Document 1 can execute automatic driving reflecting the driver's intention, further smoothing of traffic flow is desired by advancement of automatic driving technology.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of facilitating a traffic flow, a vehicle control system including the vehicle control device, a computer program for realizing the vehicle control device, and a vehicle control method.
  • the traffic flow can be smoothed.
  • the vehicle control device includes a time information acquisition unit that acquires time information related to a target time during which a plurality of target vehicles traveling toward a target intersection can pass through the target intersection, and the plurality of target vehicles.
  • Vehicle information acquisition unit that acquires vehicle information including the position of the vehicle and the traveling direction at the target intersection, and the vehicle information acquired by the vehicle information acquisition unit, the plurality of target vehicles
  • a generation unit that generates a travel plan for passing through the target intersection, and a transmission unit that transmits a travel command based on the travel plan generated by the generation unit to the plurality of target vehicles.
  • the computer program according to the present embodiment is a computer program for causing a computer to execute vehicle control, and allows the computer to perform a target time during which a plurality of target vehicles traveling toward the target intersection can pass through the target intersection.
  • the plurality of target vehicles based on the acquired vehicle information, the process of acquiring time information according to the process, the process of acquiring vehicle information including the position of the plurality of target vehicles and the traveling direction at the target intersection, and A process for generating a travel plan for passing the target intersection during the target time and a process for transmitting a travel command based on the generated travel plan to the plurality of target vehicles are executed.
  • the time information acquisition unit acquires time information related to a target time during which a plurality of target vehicles traveling toward the target intersection can pass through the target intersection, and the plurality of target vehicles
  • the vehicle information acquisition unit acquires vehicle information including the position of the vehicle and the traveling direction at the target intersection, and the plurality of target vehicles pass through the target intersection during the target time based on the acquired vehicle information.
  • the generation unit generates a travel plan for the transmission, and the transmission unit transmits a travel command based on the generated travel plan to the plurality of target vehicles.
  • the time information acquisition unit acquires time information related to a target time during which a plurality of target vehicles traveling toward the target intersection can pass through the target intersection.
  • the target vehicle is an autonomous driving vehicle, and includes a partially autonomous driving vehicle and a fully autonomous driving vehicle.
  • the target time can be the time from when a plurality of target vehicles enter the target intersection until it passes through. For vehicles other than the target vehicle (for example, manually operated vehicles), entry to the intersection is prohibited. It can be time to do.
  • the time information can be acquired from, for example, a signal control device that controls a signal lamp installed at the target intersection.
  • the vehicle information acquisition unit acquires vehicle information including the positions of a plurality of target vehicles and the traveling direction at the target intersection.
  • the position of the target vehicle can be repeatedly acquired at a required cycle.
  • the speed of the target vehicle can be specified.
  • the traveling direction at the target intersection is, for example, straight ahead, left turn, or right turn.
  • the generation unit generates a travel plan for a plurality of target vehicles to pass through the target intersection during the target time based on the acquired vehicle information. For example, when the target intersection intersects the main road and the secondary road, calculate the arrival time of the plurality of target vehicles entering the target intersection from the four inflow paths so that each target vehicle does not touch within the target intersection The order of entering and passing through the target intersection is determined, and the optimum speed (intersection approach speed) of each target vehicle is calculated.
  • the transmission unit transmits a travel command based on the generated travel plan to a plurality of target vehicles.
  • the travel command can include a speed (intersection approach speed) for each target vehicle.
  • Each target vehicle can receive a traveling command for itself and can perform traveling control (automatic driving control) according to the received traveling command.
  • the manually driven vehicle When an autonomously driven vehicle and a manually driven vehicle are mixed and travel toward the target intersection, the manually driven vehicle may have an unexpected driving behavior depending on the driver's driving operation. There is a possibility that the traveling control of the autonomous driving vehicle may be hindered or affected.
  • the traveling control of the autonomous driving vehicle since only the target vehicle has time to enter and pass through the target intersection, it is possible to provide a time interval for traveling between the automatically driven vehicle and the manually driven vehicle. It can be smooth.
  • the number of staying vehicles as a whole at the target intersection can be reduced by smoothing the driving of the autonomous driving vehicle, as a result, the driving of vehicles other than the target vehicle (manual driving vehicles) can be performed smoothly. Therefore, smooth traffic flow can be achieved.
  • the target time is an all-blue time during which a target vehicle traveling on each road intersecting at the target intersection can enter the target intersection.
  • the target time is all-blue time during which the target vehicle traveling on each road intersecting at the target intersection can enter the target intersection. All-blue time means giving the right of passage to the target vehicle traveling toward the target intersection from all inflow paths flowing into the target intersection. Thereby, since the target vehicle which drive
  • the target time is a total red time during which vehicles other than the target vehicle traveling on each road intersecting at the target intersection cannot enter the target intersection.
  • Target time is the total red time during which vehicles other than the target vehicle traveling on each road intersecting at the target intersection cannot enter the target intersection.
  • a manually driven vehicle other than the automatically driven vehicle is stopped before the target intersection using the all-red time, so that the influence on the travel of the manually driven vehicle can be reduced.
  • the vehicle control apparatus includes a notification unit that notifies time information related to the target time to vehicles other than the plurality of target vehicles.
  • the notification unit notifies time information related to the target time to vehicles other than the plurality of target vehicles.
  • the time information can include, for example, the start time of the target time, the length of the target time, and the like.
  • the vehicle control device includes a transmission unit that transmits a change command for changing the target time to the signal control device related to the target intersection.
  • the transmission unit transmits a change command for changing the target time to the signal control device related to the target intersection.
  • the signal control device can change the signal information to change the target time based on the change command.
  • the initial target time when used, if some of the target vehicles reach the target intersection before the start of the target time, they must stop. In such a case, by advancing the start time of the target time by the required time, the part of the target vehicles can pass through the target intersection, and the traveling of the autonomous driving vehicle can be made smooth.
  • some target vehicles out of a plurality of target vehicles must stop when they reach the target intersection after the end of the target time.
  • the part of the target vehicles can pass through the target intersection, and the traveling of the autonomous driving vehicle can be made smooth.
  • the vehicle information acquisition unit is configured to perform the required time in a period from a time before a predetermined time before a start time of the target time to an end time of the target time. Get vehicle information.
  • the vehicle information acquisition unit acquires vehicle information for a required time period from a time point a predetermined time before the start time of the target time to an end time of the target time.
  • the predetermined time is, for example, a total time such as a time required for generating a travel plan for the target vehicle traveling toward the target intersection and a time required for the target vehicle to automatically drive and enter the target intersection based on the travel command. Can be about.
  • the required time may be the time from the time before the predetermined time to the end time of the target time, or may be a part of the time.
  • the target vehicle only needs to transmit vehicle information to the vehicle control device for the required time, so that the amount of information required for transmission and reception can be reduced.
  • the vehicle control system includes a vehicle control device according to the present embodiment and a signal lamp that is installed at the target intersection and displays the target time in an identifiable manner.
  • Signal light is installed at the target intersection and displays the target time in an identifiable manner.
  • the signal lamp may be provided in a normal (blue, yellow, red, etc.) signal lamp, or may be provided separately from the signal lamp. This allows the driver of the manually driven vehicle to know the target time during which only the self-driving vehicle can pass through the target intersection, for example, to recognize why it must stop before the target intersection. it can.
  • the vehicle control system includes the vehicle control device according to the present embodiment and the plurality of target vehicles, and the plurality of target vehicles are a predetermined time before the start time of the target time.
  • the vehicle information is transmitted to the vehicle control device during a required time from the time point to the end point of the target time.
  • the plurality of target vehicles transmit vehicle information to the vehicle control device during a required time from a time before a predetermined time before the start time of the target time to an end time of the target time.
  • the target vehicle only needs to transmit vehicle information to the vehicle control device during the required time, and thus the amount of information required for transmission and reception can be reduced.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the vehicle control system of the first embodiment.
  • the vehicle control system includes a server 30 as a vehicle control device, a plurality of target vehicles 10, and the like.
  • the vehicle control system may include a signal lamp 21 described later, or may include a signal control device 20.
  • the target vehicle is an autonomous driving vehicle, and includes a partially autonomous driving vehicle and a fully autonomous driving vehicle.
  • vehicles other than the target vehicle are manually operated vehicles (vehicles that are not partly automatically driven).
  • road-to-vehicle communication can be performed between the server 30 and the target vehicle 10.
  • the target vehicles 10 may perform inter-vehicle communication.
  • communication can be performed between the server 30 and the signal control device 20.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the server 30 as the vehicle control device of the first embodiment.
  • the server 30 includes a control unit 31 that controls the entire apparatus, a first communication unit 32, a second communication unit 33, a generation unit 34, a storage unit 35, and the like.
  • the first communication unit 32 has a communication function with the signal control device 20.
  • the first communication unit 32 has a function as a time information acquisition unit, and acquires time information related to a target time during which a plurality of target vehicles 10 traveling toward the target intersection can pass through the target intersection.
  • the target time can be the time from when a plurality of target vehicles 10 enter the target intersection until it passes through. For vehicles other than the target vehicle 10 (for example, manually operated vehicles), the target time is entered. It can be time to ban. Time information can be acquired from the signal control apparatus 20 which controls the signal lamp installed in the object intersection, for example.
  • the second communication unit 33 has a communication function with a plurality of target vehicles 10.
  • the 2nd communication part 33 has a function as a vehicle information acquisition part, and acquires the vehicle information containing the position of the some target vehicle 10, and the advancing direction in a target intersection.
  • the vehicle information can include an identification ID for identifying each target vehicle 10, information on the travel lane of the target vehicle, and the like. Further, the identification ID can also identify whether the vehicle is partially or fully autonomous.
  • the acquired vehicle information can be stored in the storage unit 35.
  • the storage unit 35 stores road information (road position, lane position, number of lanes, etc.) of roads intersecting at the target intersection, information on the structure of the target intersection (for example, intersections of four-way roads), and the like.
  • the position of the target vehicle 10 can be repeatedly acquired at a required cycle (for example, 0.5 seconds, 1 second, etc.). Thereby, the speed of the target vehicle 10 can be specified.
  • the traveling direction at the target intersection is, for example, straight ahead, left turn, or right turn.
  • the generation unit 34 generates a travel plan for the plurality of target vehicles 10 to pass through the target intersection during the target time based on the vehicle information acquired by the second communication unit 33. For example, when the target intersection intersects the main road and the secondary road, the intersection arrival times of a plurality of target vehicles 10 entering the target intersection from four inflow paths are calculated, and each target vehicle 10 does not contact within the target intersection. In this way, the order of entering and passing the target intersection is determined, and the optimum speed (intersection approach speed) of each target vehicle 10 is calculated.
  • the second communication unit 33 has a function as a transmission unit, and transmits a travel command based on the travel plan generated by the generation unit 34 to the plurality of target vehicles 10.
  • the travel command can include the speed (intersection approach speed) for each target vehicle 10.
  • Each target vehicle 10 can receive a traveling command for itself and can perform traveling control (automatic driving control) according to the received traveling command.
  • the manually driven vehicle When an autonomously driven vehicle and a manually driven vehicle are mixed and travel toward the target intersection, the manually driven vehicle may have an unexpected driving behavior depending on the driver's driving operation. There is a possibility that the traveling control of the autonomous driving vehicle may be hindered or affected.
  • the above-described configuration provides time during which only the target vehicle 10 can enter and pass through the target intersection, it is possible to provide a time interval for traveling between the automatically driven vehicle and the manually driven vehicle. Can be run smoothly.
  • the traveling of vehicles other than the target vehicle 10 (manually driven vehicles) is also smooth. Therefore, smooth traffic flow can be achieved.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the target vehicle 10 of the first embodiment.
  • the target vehicle 10 includes a control unit 11 that controls the entire target vehicle 10, a communication unit 12, an automatic driving control unit 13, a storage unit 14, an interface unit 15, a navigation unit 16, a sensor unit 17, and the like.
  • the navigation unit 16 includes a GPS receiving unit 161, map information 162, and the like.
  • the communication unit 12 has a communication function with the server 30 and transmits vehicle information of the host vehicle to the server 30. Further, the communication unit 12 receives the travel command transmitted from the server 30 and outputs the received travel command to the automatic operation control unit 13.
  • the automatic driving control unit 13 performs automatic driving control of the host vehicle based on the travel command transmitted by the server 30.
  • the travel command can include, for example, a speed, acceleration or deceleration until the vehicle enters the target intersection, a traveling direction after entering the target intersection (straight, left turn, right turn, etc.), and the like.
  • the traveling direction may be determined autonomously based on a preset destination or the like without depending on the traveling command from the server 30.
  • the storage unit 14 can store a travel command received by the communication unit 12, travel information of the host vehicle, an identification ID, and the like.
  • the interface unit 15 has an interface function with the sensor unit 17.
  • the sensor unit 17 includes, for example, a vehicle speed sensor, a gyro sensor, a camera (for example, a monocular camera or a stereo camera), a millimeter wave sensor (millimeter wave radar), a LiDAR (Light Detection And Ranging), a motion sensor, and the like.
  • a vehicle speed sensor for example, a gyro sensor, a camera (for example, a monocular camera or a stereo camera), a millimeter wave sensor (millimeter wave radar), a LiDAR (Light Detection And Ranging), a motion sensor, and the like.
  • the navigation unit 16 receives radio waves from a plurality of GPS satellites by the GPS receiving unit 161 and detects the position of the host vehicle. In addition, the navigation unit 16 estimates the position of the host vehicle based on signals output from the vehicle speed sensor and the gyro sensor of the sensor unit 17, and compares the position of the host vehicle with the road data of the map information 162 to further increase the accuracy of the host vehicle. It can be detected well. In addition, the navigation unit 16 determines a travel route corresponding to the destination and outputs it to the automatic operation control unit 13.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a target intersection into which a plurality of target vehicles 10 flows from the server 30 according to the first embodiment.
  • the target intersection is an intersection where the main road and the secondary road intersect, but the structure of the target intersection is not limited to the example of FIG.
  • a signal control device 20 for controlling the color of the signal lamp is installed near the target intersection.
  • Each signal lamp is provided with a signal lamp 21 that displays the target time in an identifiable manner.
  • target vehicles 10a and 10c are traveling on the opposite lane (inflow path) toward the target intersection.
  • target vehicles 10b and 10d are traveling on the opposite lane (inflow path) toward the target intersection.
  • the target vehicles 10a to 10d are autonomous driving vehicles.
  • the target vehicles 10a to 10d are also collectively referred to as target vehicles 10.
  • manually driven vehicles 1, 2, 5, 6 are traveling toward the target intersection on the main road. Further, it is assumed that manually driven vehicles 3, 4, 7, and 8 are traveling toward the target intersection on the secondary road.
  • the state shown in FIG. 4 is a time point (also referred to as a predetermined timing) that is a predetermined time before the start time of the target time. That is, the vehicle control for the target vehicle 10 by the server 30 is started from the state shown in FIG.
  • the target time is a dedicated time (time zone) in which only the target vehicle 10 can pass through the target intersection, and the target vehicle 10 traveling on each road (main road and secondary road) intersecting at the target intersection is the target intersection. All the blue hours that can enter. All-blue time means giving the right of passage to the target vehicle 10 traveling toward the target intersection from all the inflow paths flowing into the target intersection. As a result, the target vehicle 10 traveling along all the inflow paths can pass through the target intersection during the target time, so that the autonomous driving vehicle can travel smoothly.
  • the target time is the total red time during which vehicles other than the target vehicle traveling on each road intersecting at the target intersection cannot enter the target intersection.
  • a manually driven vehicle other than the automatically driven vehicle is stopped before the target intersection using the all-red time, so that the influence on the travel of the manually driven vehicle can be reduced.
  • the plurality of target vehicles 10 have a required time in a period from a time point (predetermined timing, for example, a time point in a state as shown in FIG. 4) before the start time of the target time to the end time of the target time.
  • vehicle information is transmitted to the server 30.
  • the target vehicle only needs to transmit the vehicle information to the server 30 during the required time, so that the amount of information required for transmission / reception can be reduced.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a travel plan for a plurality of target vehicles 10 by the server 30 of the first embodiment.
  • the generation unit 34 calculates (specifies) the arrival time point at the target intersection based on the distance, speed, and the like of each target vehicle to the target intersection at a predetermined timing.
  • the target intersections are passed in the order of arrival time.
  • an adjustment may be made to increase the speed of one target vehicle, decrease the speed of the other target vehicle, or change the speed of both target vehicles. it can.
  • the control unit 31 performs, for example, the second so that the target vehicle 10c travels straight while maintaining the speed.
  • a travel command is transmitted via the communication unit 33.
  • the control unit 31 transmits a travel command so that the target vehicle 10c makes a right turn after passing the target intersection.
  • it may be instructed to slightly reduce the speed of the target vehicle 10a, or it may be instructed to slightly increase the speed of the target vehicle 10c.
  • the control unit 31 transmits a travel command so that the target vehicle 10a makes a right turn at the target intersection and then makes a left turn. In this case, it may be instructed to slightly reduce the speed of the target vehicle 10b, or it may be instructed to slightly increase the speed of the target vehicle 10a.
  • the control unit 31 transmits a travel command so that the target vehicle 10a goes straight after turning right at the target intersection.
  • the target vehicle 10b since the target vehicle 10b travels in the opposite lane and turns left, it is considered that there is no possibility that the target vehicle 10d contacts the target vehicle 10b.
  • the target vehicle 10d may be instructed to slightly reduce the speed.
  • the manually operated vehicles 1 to 8 are stopped before the intersection.
  • FIG. 6 is a time chart showing an example of a travel plan for a plurality of target vehicles 10 by the server 30 of the first embodiment.
  • the traffic signals at the target intersection are in the order of blue on the main road, all red, and blue on the secondary road. For simplification, the yellow signal, the blue arrow signal, etc. are omitted.
  • the all-red time (time zone) in FIG. 6 is the target time.
  • the target vehicle 10 starts transmitting vehicle information to the server 30 at a time t0 that is a predetermined time T before the start time t1 of the target time.
  • the target vehicles 10c, 10a, 10b, and 10d pass the target intersection in this order, and the target vehicle 10 stops transmitting vehicle information at the end time t2 of the target time.
  • the second communication unit 33 can transmit a change command for changing the target time to the signal control device 20 related to the target intersection under the control of the control unit 31.
  • the signal control device 20 can change the signal information to change the target time based on the change command.
  • the target vehicles 10 when the initial target time is used, if some of the target vehicles 10 reach the target intersection before the start time of the target time, they must stop. In such a case, by accelerating the start time t1 of the target time by a required time (for example, about several seconds to 20 seconds), the target vehicle 10 can pass through the target intersection and automatically The running of the driving vehicle can be made smooth.
  • a required time for example, about several seconds to 20 seconds
  • the target vehicle 10 when the initial target time is used, when some target vehicles 10 among the plurality of target vehicles 10 reach the target intersection after the end of the target time, they must stop. In such a case, by delaying the end time t2 of the target time by a required time (for example, about several seconds to 20 seconds), the target vehicle 10 can pass through the target intersection and automatically The running of the driving vehicle can be made smooth.
  • the required time is not limited to about several seconds to 20 seconds. It can be appropriately set according to the traffic volume of the target vehicle, the vehicle other than the target vehicle, or both vehicles.
  • the second communication unit 33 can acquire the vehicle information for the required time from the time t0 that is a predetermined time T before the start time t1 of the target time to the end time t2 of the target time.
  • the predetermined time T is, for example, the time required for generating a travel plan for the target vehicle 10 traveling toward the target intersection, the time required for the target vehicle 10 to automatically drive based on the travel command, and enter the target intersection.
  • the total time can be about.
  • the required time may be the time from the time before the predetermined time to the end time of the target time, or may be a part of the time.
  • the predetermined time T can be set to the time required for the target vehicle to reach the target intersection from a position of about 200 m before the target intersection.
  • the target vehicle 10 only needs to transmit vehicle information to the vehicle control device for the required time, so that the amount of information required for transmission and reception can be reduced.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a travel command by the server 30 of the first embodiment.
  • a target vehicle 10e traveling from the main road inflow toward the target intersection and a target vehicle 10f traveling from the secondary road inflow toward the target intersection.
  • the vertical axis in the figure indicates the distance to the target intersection, and the horizontal axis indicates time.
  • the upper broken line represents a travel locus when the target vehicle 10e travels at the current speed
  • the upper broken line represents a travel locus when the target vehicle 10f travels at the current speed.
  • the target vehicle 10e is faster than the target vehicle 10f. Further, the target vehicles 10e and 10f are assumed to go straight at the target intersection.
  • the control unit 31 transmits a travel command to the target vehicle 10e so as to reduce the speed of the target vehicle 10e. Thereby, since the time of arrival of the target vehicle 10e at the target intersection is the time point t12, the target vehicles 10e and 10f can pass through the target intersection without contact.
  • the second communication unit 33 can notify time information related to the target time to vehicles other than the plurality of target vehicles.
  • the time information can include, for example, the start time of the target time, the length of the target time, and the like.
  • the driver of the manually driven vehicle can know the time information related to the target time that only the automatically driven vehicle can pass through the target intersection, for example, why the driver must stop before the target intersection. Can be recognized.
  • the signal light 21 is installed at the target intersection and displays the target time in an identifiable manner.
  • the signal lamp may be provided in a normal (blue, yellow, red, etc.) signal lamp, or may be provided separately from the signal lamp. This allows the driver of the manually driven vehicle to know the target time during which only the self-driving vehicle can pass through the target intersection, for example, to recognize why it must stop before the target intersection. it can.
  • the server 30 may notify the manually operated vehicle directly of time information related to the target time. In this case, in the manually operated vehicle, for example, time information can be confirmed by navigation or the like.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the server 30 according to the first embodiment.
  • the control unit 31 acquires signal information of the target intersection (S11), and determines whether it is a predetermined timing (S12). If it is not the predetermined timing (NO in S12), the control unit 31 continues the process of step S12.
  • the control unit 31 transmits a request signal for requesting transmission of vehicle information to the target vehicle (S13).
  • the range in which the request signal reaches can be about 200 m to 500 m around the target intersection, but is not limited thereto.
  • the control unit 31 When the target vehicle transmits vehicle information in response to the request signal, the control unit 31 starts acquiring the vehicle information (S14), specifies the arrival time of each target vehicle at the intersection (target intersection) (S15), and is acceptable. The total red time is determined (S16). Total red time is the target time.
  • the allowable total red time can be set to, for example, about 2 to 20 seconds depending on the traffic volume of the target vehicle, the traffic volume other than the target vehicle, and the like, but is not limited thereto.
  • the control unit 31 transmits the determined total red time to the signal control device (S17).
  • the signal control device can control the signal lamp device and the signal lamp 21 at the target intersection based on the received total red time.
  • the control part 31 produces
  • the control unit 31 transmits a travel command based on the generated travel plan to each target vehicle (S19), and determines whether each target vehicle has passed an intersection (target intersection) (S20). Whether each target vehicle has passed the target intersection can be determined based on vehicle information transmitted by each target vehicle and road information in the vicinity of the target intersection.
  • control unit 31 When each target vehicle does not pass the target intersection (NO in S20), the control unit 31 continues the process of step S20, and when each target vehicle passes the target intersection (YES in S20), the control unit 31 The process is terminated.
  • the server 30 has been described as an example of the vehicle control device, but the vehicle control device may not be a roadside device like the server 30.
  • the vehicle control device can be mounted on the vehicle.
  • FIG. 9 is a block diagram showing an example of the configuration of the vehicle control device of the second embodiment.
  • the vehicle control device is mounted on the target vehicle 10.
  • the target vehicle 10 is different from the configuration of the first embodiment shown in FIG. 3 in that an inter-vehicle communication unit 18 and a generation unit 19 are provided.
  • the communication unit 12 has a communication function with the signal control device 20.
  • the communication unit 12 has a function as a time information acquisition unit and acquires time information related to the target time.
  • the inter-vehicle communication unit 18 has a communication function with a plurality of other target vehicles 10.
  • the inter-vehicle communication unit 18 has a function as a vehicle information acquisition unit, and acquires vehicle information including the position of a plurality of other target vehicles 10 and the traveling direction at the target intersection.
  • the inter-vehicle communication unit 18 transmits a travel command based on the travel plan generated by the generation unit 19 to a plurality of other target vehicles 10.
  • the generation unit 19 has the same function as the generation unit 34 of the server 30 illustrated in FIG.
  • each target vehicle uses the inter-vehicle communication to determine the arrival time point at which the target vehicle reaches the target intersection. Send.
  • Each target vehicle compares its arrival time with the arrival time of another target vehicle, and the target vehicle with the latest arrival time becomes the master vehicle, and transmits the flag as the master to the other target vehicle. Thereafter, the target vehicle of the master can generate a travel plan in the same manner as the operation of the server 30 of the first embodiment, and can transmit a travel command to another target vehicle.
  • the vehicle control apparatus of the present embodiment can also be realized using a general-purpose computer equipped with a CPU (processor), a RAM, and the like. That is, as shown in FIG. 8, a computer program that defines the procedure of each process is loaded into a RAM provided in the computer, and the computer program is executed by a CPU (processor), thereby realizing a vehicle control device on the computer. can do.
  • a CPU processor
  • FIG. 8 a computer program that defines the procedure of each process is loaded into a RAM provided in the computer, and the computer program is executed by a CPU (processor), thereby realizing a vehicle control device on the computer. can do.

Abstract

車両制御装置は、対象交差点に向かって走行する複数の対象車両が対象交差点を通過可能な対象時間に係る時間情報を取得する時間情報取得部と、複数の対象車両の位置及び対象交差点での進行方向を含む車両情報を取得する車両情報取得部と、取得した車両情報に基づいて、複数の対象車両が対象時間の間に対象交差点を通過するための走行計画を生成する生成部と、生成した走行計画に基づく走行指令を複数の対象車両へ送信する送信部とを備える。

Description

車両制御装置、車両制御システム、コンピュータプログラム及び車両制御方法
　本発明は、車両制御装置、車両制御システム、コンピュータプログラム及び車両制御方法に関する。
　　本出願は、２０１７年５月２６日出願の日本出願第２０１７－１０４８５６号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　近年、交通事故の削減、交通流の円滑化、あるいは燃料消費の低減などに寄与する技術として自動運転に関する技術が進展している。例えば、車両の前方を走行する先行車が検出された場合、運転者が先行車を追い越そうとする意思があるか否かを判定するための閾値を用いて、先行車に追従する時間が当該閾値以上であるときは、先行車を追従するモードで自動運転を行う車両制御装置が開示されている（特許文献１参照）。
特開２０１４－４６７４８号公報
　本開示の車両制御装置は、対象交差点に向かって走行する複数の対象車両が前記対象交差点を通過可能な対象時間に係る時間情報を取得する時間情報取得部と、前記複数の対象車両の位置及び前記対象交差点での進行方向を含む車両情報を取得する車両情報取得部と、該車両情報取得部で取得した車両情報に基づいて、前記複数の対象車両が前記対象時間の間に前記対象交差点を通過するための走行計画を生成する生成部と、該生成部で生成した走行計画に基づく走行指令を前記複数の対象車両へ送信する送信部とを備える。
　本開示の車両制御システムは、本開示の車両制御装置と、前記対象交差点に設置され、前記対象時間を識別可能に表示する信号灯とを備える。
　本開示の車両制御システムは、本開示の車両制御装置と、前記複数の対象車両とを備え、前記複数の対象車両は、前記対象時間の開始時点よりも所定時間前の時点から前記対象時間の終了時点までの間のうちの所要時間の間、前記車両情報を前記車両制御装置へ送信する。
　本開示のコンピュータプログラムは、コンピュータに、車両制御を実行させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータに、対象交差点に向かって走行する複数の対象車両が前記対象交差点を通過可能な対象時間に係る時間情報を取得する処理と、前記複数の対象車両の位置及び前記対象交差点での進行方向を含む車両情報を取得する処理と、取得した車両情報に基づいて、前記複数の対象車両が前記対象時間の間に前記対象交差点を通過するための走行計画を生成する処理と、生成した走行計画に基づく走行指令を前記複数の対象車両へ送信する処理とを実行させる。
　本開示の車両制御方法は、対象交差点に向かって走行する複数の対象車両が前記対象交差点を通過可能な対象時間に係る時間情報を時間情報取得部が取得し、前記複数の対象車両の位置及び前記対象交差点での進行方向を含む車両情報を車両情報取得部が取得し、取得された車両情報に基づいて、前記複数の対象車両が前記対象時間の間に前記対象交差点を通過するための走行計画を生成部が生成し、生成された走行計画に基づく走行指令を前記複数の対象車両へ送信部が送信する。
第１実施形態の車両制御システムの構成の一例を示す模式図である。 第１実施形態の車両制御装置としてのサーバの構成の一例を示すブロック図である。 第１実施形態の対象車両の構成の一例を示すブロック図である。 第１実施形態のサーバによる複数の対象車両が流入する対象交差点の一例を示す模式図である。 第１実施形態のサーバによる複数の対象車両の走行計画の一例を示す模式図である。 第１実施形態のサーバによる複数の対象車両の走行計画の一例を示すタイムチャートである。 第１実施形態のサーバによる走行指令の一例を示す模式図である。 第１実施形態のサーバの処理手順の一例を示すフローチャートである。 第２実施形態の車両制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
[本開示が解決しようとする課題]
　しかし、特許文献１の装置は、運転者の意思を反映した自動運転を実行することはできるものの、自動運転技術の高度化によってさらなる交通流の円滑化が望まれている。
　そこで、交通流の円滑化を図ることができる車両制御装置、該車両制御装置を備える車両制御システム、前記車両制御装置を実現するためのコンピュータプログラム及び車両制御方法を提供することを目的とする。
 [本開示の効果]
　本開示によれば、交通流の円滑化を図ることができる。
［本願発明の実施形態の説明］
　本実施の形態に係る車両制御装置は、対象交差点に向かって走行する複数の対象車両が前記対象交差点を通過可能な対象時間に係る時間情報を取得する時間情報取得部と、前記複数の対象車両の位置及び前記対象交差点での進行方向を含む車両情報を取得する車両情報取得部と、該車両情報取得部で取得した車両情報に基づいて、前記複数の対象車両が前記対象時間の間に前記対象交差点を通過するための走行計画を生成する生成部と、該生成部で生成した走行計画に基づく走行指令を前記複数の対象車両へ送信する送信部とを備える。
　本実施の形態に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、車両制御を実行させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータに、対象交差点に向かって走行する複数の対象車両が前記対象交差点を通過可能な対象時間に係る時間情報を取得する処理と、前記複数の対象車両の位置及び前記対象交差点での進行方向を含む車両情報を取得する処理と、取得した車両情報に基づいて、前記複数の対象車両が前記対象時間の間に前記対象交差点を通過するための走行計画を生成する処理と、生成した走行計画に基づく走行指令を前記複数の対象車両へ送信する処理とを実行させる。
　本実施の形態に係る車両制御方法は、対象交差点に向かって走行する複数の対象車両が前記対象交差点を通過可能な対象時間に係る時間情報を時間情報取得部が取得し、前記複数の対象車両の位置及び前記対象交差点での進行方向を含む車両情報を車両情報取得部が取得し、取得された車両情報に基づいて、前記複数の対象車両が前記対象時間の間に前記対象交差点を通過するための走行計画を生成部が生成し、生成された走行計画に基づく走行指令を前記複数の対象車両へ送信部が送信する。
　時間情報取得部は、対象交差点に向かって走行する複数の対象車両が対象交差点を通過可能な対象時間に係る時間情報を取得する。対象車両は、自動運転車両であり、一部自動運転車両及び完全自動運転車両を含む。対象時間は、複数の対象車両が対象交差点に進入してから通過するまでの時間とすることができ、対象車両以外の車両（例えば、手動運転車両）に対しては、交差点への進入を禁止する時間とすることができる。時間情報は、例えば、対象交差点に設置された信号灯器を制御する信号制御装置から取得することができる。
　車両情報取得部は、複数の対象車両の位置及び対象交差点での進行方向を含む車両情報を取得する。なお、対象車両の位置は、所要の周期で繰り返し取得することができる。これにより、対象車両の速度を特定することができる。対象交差点での進行方向は、例えば、直進、左折又は右折の別である。
　生成部は、取得した車両情報に基づいて、複数の対象車両が対象時間の間に対象交差点を通過するための走行計画を生成する。例えば、対象交差点が主道路と従道路とが交差する場合、４つの流入路から対象交差点に進入する複数の対象車両の交差点到達時点を算出し、各対象車両が対象交差点内で接触しないように、対象交差点に進入、通過する順序を決定するとともに、各対象車両の最適な速度（交差点進入速度）を算出する。
　送信部は、生成した走行計画に基づく走行指令を複数の対象車両へ送信する。走行指令は、各対象車両に対する速度（交差点進入速度）を含めることができる。各対象車両は、自身に対する走行指令を受信し、受信した走行指令に従って走行制御（自動運転制御）することができる。
　自動運転車両と手動運転車両とが混在して対象交差点に向かって走行する場合、手動運転車両は、運転者の運転操作によって、予期しない走行挙動をする可能性があり、手動運転車両の存在によって、自動運転車両の走行制御が妨げられ、あるいは影響を受ける可能性がある。上述の構成により、対象車両だけが対象交差点を進入、通過することができる時間を設けるので、自動運転車両と手動運転車両との走行に関して時間的区切りを設けることができ、自動運転車両の走行を円滑にすることができる。また、自動運転車両の走行を円滑にすることにより、対象交差点での全体としての滞留車両の数を少なくすることができるので、結果として対象車両以外の車両（手動運転車両）の走行も円滑になり、交通流の円滑化を図ることができる。
　本実施の形態に係る車両制御装置において、前記対象時間は、前記対象交差点で交差する各道路を走行する対象車両が前記対象交差点に進入可能な全青時間である。
　対象時間は、対象交差点で交差する各道路を走行する対象車両が対象交差点に進入可能な全青時間である。全青時間は、対象交差点へ流入する全ての流入路から対象交差点に向かって走行する対象車両に通行権を与えることを意味する。これにより、全ての流入路を走行する対象車両を対象時間の間に対象交差点を通過させることができるので、自動運転車両の走行を円滑にすることができる。
　本実施の形態に係る車両制御装置において、前記対象時間は、前記対象交差点で交差する各道路を走行する対象車両以外の車両が前記対象交差点に進入不可能な全赤時間である。
　対象時間は、対象交差点で交差する各道路を走行する対象車両以外の車両が対象交差点に進入不可能な全赤時間である。これにより、例えば、自動運転車両以外の手動運転車両に対しては、全赤時間を利用して対象交差点の手前で停止させるので、手動運転車両の走行に与える影響を少なくすることができる。
　本実施の形態に係る車両制御装置は、前記複数の対象車両以外の車両に対して前記対象時間に係る時間情報を通知する通知部を備える。
　通知部は、複数の対象車両以外の車両に対して対象時間に係る時間情報を通知する。時間情報は、例えば、対象時間の開始時点、対象時間の長さなどを含めることができる。これにより、手動運転車両の運転者は、自動運転車両だけが対象交差点を通過することができる対象時間に係る時間情報を知ることができ、例えば、対象交差点の手前で停止しなければならない理由を認識することができる。
　本実施の形態に係る車両制御装置は、前記対象時間を変更する変更指令を前記対象交差点に係る信号制御装置へ送信する送信部を備える。
　送信部は、対象時間を変更する変更指令を対象交差点に係る信号制御装置へ送信する。信号制御装置は、変更指令に基づいて対象時間を変更すべく信号情報を変更することができる。
　例えば、当初の対象時間を用いた場合、複数の対象車両のうち一部の対象車両が当該対象時間の開始時点よりも前に対象交差点に到達すると停止しなければならない。このような場合には、当該対象時間の開始時点を所要時間だけ早めることにより、当該一部の対象車両が対象交差点を通過できるようになり、自動運転車両の走行を円滑にすることができる。
　また、当初の対象時間を用いた場合、複数の対象車両のうち一部の対象車両が当該対象時間の終了時点よりも後に対象交差点に到達すると停止しなければならない。このような場合には、当該対象時間の終了時点を所要時間だけ遅らせることにより、当該一部の対象車両が対象交差点を通過できるようになり、自動運転車両の走行を円滑にすることができる。
　本実施の形態に係る車両制御装置において、前記車両情報取得部は、前記対象時間の開始時点よりも所定時間前の時点から前記対象時間の終了時点までの間のうちの所要時間の間、前記車両情報を取得する。
　車両情報取得部は、対象時間の開始時点よりも所定時間前の時点から対象時間の終了時点までの間のうちの所要時間の間、車両情報を取得する。所定時間は、例えば、対象交差点に向かって走行する対象車両に対する走行計画の生成に要する時間、及び走行指令に基づいて対象車両が自動運転して対象交差点に進入するのに要する時間などの合計時間程度とすることができる。所要時間は、所定時間前の時点から対象時間の終了時点までの時間でもよく、当該時間の一部の時間でもよい。
　これにより、所要時間の間だけ対象車両は車両制御装置へ車両情報を送信すればよいので、送受信に要する情報量を低減することができる。
　本実施の形態に係る車両制御システムは、本実施の形態に係る車両制御装置と、前記対象交差点に設置され、前記対象時間を識別可能に表示する信号灯とを備える。
　信号灯は、対象交差点に設置され、対象時間を識別可能に表示する。信号灯は、通常（青、黄、赤等）の信号灯器に設けてもよく、信号灯器とは別に設けてもよい。これにより、手動運転車両の運転者は、自動運転車両だけが対象交差点を通過することができる対象時間を知ることができ、例えば、対象交差点の手前で停止しなければならない理由を認識することができる。
　本実施の形態に係る車両制御システムは、本実施の形態に係る車両制御装置と、前記複数の対象車両とを備え、前記複数の対象車両は、前記対象時間の開始時点よりも所定時間前の時点から前記対象時間の終了時点までの間のうちの所要時間の間、前記車両情報を前記車両制御装置へ送信する。
　複数の対象車両は、対象時間の開始時点よりも所定時間前の時点から対象時間の終了時点までの間のうちの所要時間の間、車両情報を車両制御装置へ送信する。これにより、所要時間の間だけ対象車両は車両制御装置へ車両情報を送信すればよいので、送受信に要する情報量を低減することができる。
［本願発明の実施形態の詳細］
（第１実施形態）
　以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は第１実施形態の車両制御システムの構成の一例を示す模式図である。車両制御システムは、車両制御装置としてのサーバ３０、複数の対象車両１０などを備える。また、車両制御システムは、後述の信号灯２１を備えることもでき、また、信号制御装置２０を備えてもよい。
　本明細書では、対象車両は、自動運転車両であり、一部自動運転車両及び完全自動運転車両を含む。また、対象車両以外の車両は、手動運転車両（一部でも自動運転が行われない車両）であるとする。
　サーバ３０と対象車両１０との間は、例えば、路車間通信を行うことができる。また、対象車両１０同士は、車車間通信を行うようにしてもよい。また、サーバ３０と信号制御装置２０との間で通信を行うことができる。
　図２は第１実施形態の車両制御装置としてのサーバ３０の構成の一例を示すブロック図である。サーバ３０は、装置全体を制御する制御部３１、第１通信部３２、第２通信部３３、生成部３４、記憶部３５などを備える。
　第１通信部３２は、信号制御装置２０との間の通信機能を有する。第１通信部３２は、時間情報取得部としての機能を有し、対象交差点に向かって走行する複数の対象車両１０が対象交差点を通過可能な対象時間に係る時間情報を取得する。
　対象時間は、複数の対象車両１０が対象交差点に進入してから通過するまでの時間とすることができ、対象車両１０以外の車両（例えば、手動運転車両）に対しては、交差点への進入を禁止する時間とすることができる。時間情報は、例えば、対象交差点に設置された信号灯器を制御する信号制御装置２０から取得することができる。
　第２通信部３３は、複数の対象車両１０との間の通信機能を有する。第２通信部３３は、車両情報取得部としての機能を有し、複数の対象車両１０の位置及び対象交差点での進行方向を含む車両情報を取得する。なお、車両情報には、個々の対象車両１０を識別するための識別ＩＤ、対象車両の走行車線の情報などを含めることができる。また、識別ＩＤは、一部自動運転車両又は完全自動運転車両の別を識別することもできる。取得した車両情報は、記憶部３５に記憶することができる。
　記憶部３５は、対象交差点で交差する道路の道路情報（道路位置、車線位置、車線数など）、対象交差点の構造に関する情報（例えば、四差路の交差点など）等を記憶する。
　なお、対象車両１０の位置は、所要の周期（例えば、０．５秒、１秒など）で繰り返し取得することができる。これにより、対象車両１０の速度を特定することができる。対象交差点での進行方向は、例えば、直進、左折又は右折の別である。
　生成部３４は、第２通信部３３で取得した車両情報に基づいて、複数の対象車両１０が対象時間の間に対象交差点を通過するための走行計画を生成する。例えば、対象交差点が主道路と従道路とが交差する場合、４つの流入路から対象交差点に進入する複数の対象車両１０の交差点到達時点を算出し、各対象車両１０が対象交差点内で接触しないように、対象交差点に進入、通過する順序を決定するとともに、各対象車両１０の最適な速度（交差点進入速度）を算出する。
　第２通信部３３は、送信部としての機能を有し、生成部３４で生成した走行計画に基づく走行指令を複数の対象車両１０へ送信する。走行指令は、各対象車両１０に対する速度（交差点進入速度）を含めることができる。各対象車両１０は、自身に対する走行指令を受信し、受信した走行指令に従って走行制御（自動運転制御）することができる。
　自動運転車両と手動運転車両とが混在して対象交差点に向かって走行する場合、手動運転車両は、運転者の運転操作によって、予期しない走行挙動をする可能性があり、手動運転車両の存在によって、自動運転車両の走行制御が妨げられ、あるいは影響を受ける可能性がある。しかし、上述の構成により、対象車両１０だけが対象交差点を進入、通過することができる時間を設けるので、自動運転車両と手動運転車両との走行に関して時間的区切りを設けることができ、自動運転車両の走行を円滑にすることができる。また、自動運転車両の走行を円滑にすることにより、対象交差点での全体としての滞留車両の数を少なくすることができるので、結果として対象車両１０以外の車両（手動運転車両）の走行も円滑になり、交通流の円滑化を図ることができる。
　図３は第１実施形態の対象車両１０の構成の一例を示すブロック図である。対象車両１０は、対象車両１０全体を制御する制御部１１、通信部１２、自動運転制御部１３、記憶部１４、インタフェース部１５、ナビゲーション部１６、センサ部１７などを備える。ナビゲーション部１６は、ＧＰＳ受信部１６１、地図情報１６２などを備える。
　通信部１２は、サーバ３０との間の通信機能を有し、自車両の車両情報をサーバ３０へ送信する。また、通信部１２は、サーバ３０が送信した走行指令を受信し、受信した走行指令を自動運転制御部１３へ出力する。
　自動運転制御部１３は、サーバ３０が送信した走行指令に基づいて、自車両の自動運転制御を行う。走行指令は、例えば、対象交差点に進入するまでの速度、加速度又は減速度、対象交差点に進入後の進行方向（直進、左折、右折など）等を含めることができる。なお、進行方向は、サーバ３０からの走行指令に依らず、予め設定された目的地等に基づいて自立的に決定してもよい。
　記憶部１４は、通信部１２で受信した走行指令、自車両の走行情報、識別ＩＤなどを記憶することができる。
　インタフェース部１５は、センサ部１７との間のインタフェース機能を有する。
　センサ部１７は、例えば、車速センサ、ジャイロセンサ、カメラ（例えば、単眼カメラ又はステレオカメラなど）、ミリ波センサ（ミリ波レーダ）、ＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）、モーションセンサなどを備える。
　ナビゲーション部１６は、複数のＧＰＳ衛星からの電波をＧＰＳ受信部１６１で受け取り、自車両の位置を検出する。また、ナビゲーション部１６は、センサ部１７の車速センサ及びジャイロセンサから出力される信号に基づいて自車両の位置を推定し、地図情報１６２の道路データと照合することにより自車両の位置をさらに精度良く検出することができる。また、ナビゲーション部１６は、目的地に応じた走行ルートを決定し、自動運転制御部１３へ出力する。
　次に、対象車両１０に関する走行計画について説明する。
　図４は第１実施形態のサーバ３０による複数の対象車両１０が流入する対象交差点の一例を示す模式図である。便宜上、対象交差点は、主道路と従道路とが交差する交差点とするが、対象交差点の構造は図４の例に限定されない。図４に示すように、対象交差点付近には、信号灯器の灯色を制御する信号制御装置２０が設置されている。各信号灯器には、対象時間を識別可能に表示する信号灯２１が設けられている。
　主道路では、対象交差点に向かって対象車両１０ａ、１０ｃが対向車線（流入路）を走行しているとする。また、従道路では、対象交差点に向かって対象車両１０ｂ、１０ｄが対向車線（流入路）を走行しているとする。対象車両１０ａ～１０ｄは自動運転車両である。対象車両１０ａ～１０ｄは、纏めて対象車両１０とも称する。
　また、主道路では、対象交差点に向かって手動運転車両１、２、５、６が走行しているとする。また、従道路では、対象交差点に向かって手動運転車両３、４、７、８が走行しているとする。
　図４に示す状態が、例えば、対象時間の開始時点よりも所定時間前の時点（所定タイミングとも称する）であるとする。すなわち、図４に示す状態から、サーバ３０による対象車両１０に対する車両制御が開始される。
　対象時間は、対象車両１０だけが対象交差点を通過することができる専用の時間（時間帯）であり、対象交差点で交差する各道路（主道路及び従道路）を走行する対象車両１０が対象交差点に進入可能な全青時間である。全青時間は、対象交差点へ流入する全ての流入路から対象交差点に向かって走行する対象車両１０に通行権を与えることを意味する。これにより、全ての流入路を走行する対象車両１０を対象時間の間に対象交差点を通過させることができるので、自動運転車両の走行を円滑にすることができる。
　別の言い方をすれば、対象時間は、対象交差点で交差する各道路を走行する対象車両以外の車両が対象交差点に進入不可能な全赤時間である。これにより、例えば、自動運転車両以外の手動運転車両に対しては、全赤時間を利用して対象交差点の手前で停止させるので、手動運転車両の走行に与える影響を少なくすることができる。
　複数の対象車両１０は、対象時間の開始時点よりも所定時間前の時点（所定タイミング、例えば、図４に示すような状態の時点）から対象時間の終了時点までの間のうちの所要時間の間、車両情報をサーバ３０へ送信する。これにより、所要時間の間だけ対象車両はサーバ３０へ車両情報を送信すればよいので、送受信に要する情報量を低減することができる。
　図５は第１実施形態のサーバ３０による複数の対象車両１０の走行計画の一例を示す模式図である。生成部３４（制御部３１）は、所定タイミングで、各対象車両の対象交差点までの距離、速度などに基づいて、対象交差点への到達時点を算出（特定）する。そして、原則として、到達時点の早い順番で対象交差点を通過させる。この場合、各対象車両の進行方向（直進、左折又は右折）によっては、対象車両同士が対象交差点内で接触する可能性が生じる。このような場合には、接触を避けるために、例えば、一方の対象車両の速度を上げる、又は他方の対象車両の速度を下げる、あるいは両方の対象車両の速度を変更すべく調整を行うことができる。
　図５の例では、対象車両１０ｃが最も早く対象交差点に到達し、進行方向が直進なので、制御部３１は、例えば、対象車両１０ｃに対しては、速度を維持したまま直進するように第２通信部３３を介して走行指令を送信する。
　対象車両１０ａに対しては、制御部３１は、対象車両１０ｃが対象交差点を通過した後に右折するように走行指令を送信する。なお、この場合、対象車両１０ａの速度を少し下げるように指令してもよく、あるいは、対象車両１０ｃの速度を少し上げるように指令してもよい。
　対象車両１０ｂに対しては、制御部３１は、対象車両１０ａが対象交差点を右折した後に左折するように走行指令を送信する。なお、この場合、対象車両１０ｂの速度を少し下げるように指令してもよく、あるいは、対象車両１０ａの速度を少し上げるように指令してもよい。
　対象車両１０ｄに対しては、制御部３１は、対象車両１０ａが対象交差点を右折した後に直進するように走行指令を送信する。なお、この場合、対象車両１０ｂは反対車線を走行して左折するので、対象車両１０ｄが対象車両１０ｂと接触する可能性はないと考えられる。なお、対象車両１０ａとの接触を避けるべく、対象車両１０ｄに対して、速度を少し下げるように指令してもよい。
　また、図５に示すように、対象車両１０が対象交差点を通過する間は、手動運転車両１～８は、交差点の手前で停止している。
　図６は第１実施形態のサーバ３０による複数の対象車両１０の走行計画の一例を示すタイムチャートである。図６に示すように、対象交差点における交通信号は、主道路が青、全赤、従道路が青、の順番とする。なお、簡略化のため、黄信号、青矢信号などは省略している。図６の全赤の時間（時間帯）が、対象時間である。対象時間の開始時点ｔ１から所定時間Ｔ前の時点ｔ０において、対象車両１０は、車両情報のサーバ３０への送信を開始する。対象時間（全赤）の間に、対象車両１０ｃ、１０ａ、１０ｂ、１０ｄは、この順番で対象交差点を通過し、対象車両１０は、対象時間の終了時点ｔ２で車両情報の送信を停止する。
　第２通信部３３は、制御部３１の制御の下、対象時間を変更する変更指令を対象交差点に係る信号制御装置２０へ送信することができる。信号制御装置２０は、変更指令に基づいて対象時間を変更すべく信号情報を変更することができる。
　例えば、当初の対象時間を用いた場合、複数の対象車両１０のうち一部の対象車両１０が当該対象時間の開始時点よりも前に対象交差点に到達すると停止しなければならない。このような場合には、当該対象時間の開始時点ｔ１を所要時間（例えば、数秒～２０秒程度など）だけ早めることにより、当該一部の対象車両１０が対象交差点を通過できるようになり、自動運転車両の走行を円滑にすることができる。
　また、当初の対象時間を用いた場合、複数の対象車両１０のうち一部の対象車両１０が当該対象時間の終了時点よりも後に対象交差点に到達すると停止しなければならない。このような場合には、当該対象時間の終了時点ｔ２を所要時間（例えば、数秒～２０秒程度など）だけ遅らせることにより、当該一部の対象車両１０が対象交差点を通過できるようになり、自動運転車両の走行を円滑にすることができる。なお、所要時間は、数秒～２０秒程度に限定されない。対象車両、対象車両以外の車両、あるいは両者の車両の交通量に応じて適宜設定することができる。
　第２通信部３３は、対象時間の開始時点ｔ１よりも所定時間Ｔ前の時点ｔ０から対象時間の終了時点ｔ２までの間のうちの所要時間の間、車両情報を取得することができる。所定時間Ｔは、例えば、対象交差点に向かって走行する対象車両１０に対する走行計画の生成に要する時間、及び走行指令に基づいて対象車両１０が自動運転して対象交差点に進入するのに要する時間などの合計時間程度とすることができる。所要時間は、所定時間前の時点から対象時間の終了時点までの時間でもよく、当該時間の一部の時間でもよい。また、所定時間Ｔは、対象車両が対象交差点の手前２００ｍ程度の位置から対象交差点に到達するまでの時間程度とすることもできる。
　これにより、所要時間の間だけ対象車両１０は車両制御装置へ車両情報を送信すればよいので、送受信に要する情報量を低減することができる。
　図７は第１実施形態のサーバ３０による走行指令の一例を示す模式図である。便宜上、主道路の流入路から対象交差点に向かって走行する対象車両１０ｅと、従道路の流入路から対象交差点に向かって走行する対象車両１０ｆの二台の対象車両を考える。図の縦軸は、対象交差点までの距離を示し、横軸が時間を示す。上側の破線は、対象車両１０ｅが現在の速度で走行した場合の走行軌跡を表し、上側の破線は、対象車両１０ｆが現在の速度で走行した場合の走行軌跡を表す。対象車両１０ｅの方が対象車両１０ｆよりも速度が速い。また、対象車両１０ｅ、１０ｆは対象交差点を直進するものとする。
　対象車両１０ｅ、１０ｆが、現在の速度のまま走行すると、全赤（対象時間）中の時点ｔ１１において、両方の車両が対象交差点内で接触する可能性がある。そこで、制御部３１は、例えば、対象車両１０ｅの速度を下げるよう走行指令を対象車両１０ｅへ送信する。これにより、対象車両１０ｅの対象交差点への到達時点が時点ｔ１２になるので、対象車両１０ｅ、１０ｆは、接触することなく、対象交差点を通過することができる。
　第２通信部３３は、複数の対象車両以外の車両に対して対象時間に係る時間情報を通知することができる。時間情報は、例えば、対象時間の開始時点、対象時間の長さなどを含めることができる。これにより、手動運転車両の運転者は、自動運転車両だけが対象交差点を通過することができる対象時間に係る時間情報を知ることができ、例えば、対象交差点の手前で停止しなければならない理由を認識することができる。
　また、信号灯２１は、対象交差点に設置され、対象時間を識別可能に表示する。信号灯は、通常（青、黄、赤等）の信号灯器に設けてもよく、信号灯器とは別に設けてもよい。これにより、手動運転車両の運転者は、自動運転車両だけが対象交差点を通過することができる対象時間を知ることができ、例えば、対象交差点の手前で停止しなければならない理由を認識することができる。なお、車両制御システムが信号灯２１を備えない場合には、サーバ３０から直接手動運転車両に、対象時間に係る時間情報等を通知してもよい。この場合、手動運転車両では、例えば、ナビ等で時間情報を確認することができる。
　次に、第１実施形態のサーバ３０の動作について説明する。図８は第１実施形態のサーバ３０の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下では、便宜上、処理の主体を制御部３１として説明する。制御部３１は、対象交差点の信号情報を取得し（Ｓ１１）、所定タイミングであるか否かを判定する（Ｓ１２）。所定タイミングでない場合（Ｓ１２でＮＯ）、制御部３１は、ステップＳ１２の処理を続ける。
　所定のタイミングである場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、制御部３１は、車両情報の送信を要求する要求信号を対象車両へ送信する（Ｓ１３）。なお、要求信号が到達する範囲は、対象交差点の周囲２００ｍ～５００ｍ程度とすることができるが、これに限定されない。
　要求信号に応じて対象車両が車両情報を送信すると、制御部３１は、車両情報の取得を開始し（Ｓ１４）、各対象車両の交差点（対象交差点）到達時点を特定し（Ｓ１５）、許容可能な全赤時間を決定する（Ｓ１６）。全赤時間は、対象時間である。許容可能な全赤時間は、対象車両の交通量、対象車両以外の交通量等に応じて、例えば、２秒～２０秒程度とすることができるが、これに限定されない。
　制御部３１は、決定した全赤時間を信号制御装置へ送信する（Ｓ１７）。信号制御装置は、受信した全赤時間に基づいて、対象交差点の信号灯器及び信号灯２１を制御することができる。制御部３１は、各対象車両の交差点通過のための走行計画を生成する（Ｓ１８）。
　制御部３１は、生成した走行計画に基づく走行指令を各対象車両へ送信し（Ｓ１９）、各対象車両が交差点（対象交差点）を通過したか否かを判定する（Ｓ２０）。各対象車両が対象交差点を通過したか否かの判定は、各対象車両が送信する車両情報と、対象交差点付近の道路情報とによって行うことができる。
　各対象車両が対象交差点を通過していない場合（Ｓ２０でＮＯ）、制御部３１は、ステップＳ２０の処理を続け、各対象車両が対象交差点を通過した場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、制御部３１は、処理を終了する。
（第２実施形態）
　前述の第１実施形態では、車両制御装置の例としてサーバ３０を挙げて説明したが、車両制御装置は、サーバ３０のように路側装置でなくてもよい。例えば、車両制御装置を車両に搭載することもできる。
　図９は第２実施形態の車両制御装置の構成の一例を示すブロック図である。第２実施形態では、車両制御装置は、対象車両１０に搭載する構成となる。図９に示すように、対象車両１０は、図３に示す第１実施形態の構成と比較して、車車間通信部１８、生成部１９を備える点で相違する。
　通信部１２は、信号制御装置２０との間の通信機能を有する。通信部１２は、時間情報取得部としての機能を有し対象時間に係る時間情報を取得する。
　車車間通信部１８は、複数の他の対象車両１０との間の通信機能を有する。車車間通信部１８は、車両情報取得部としての機能を有し、複数の他の対象車両１０の位置及び対象交差点での進行方向を含む車両情報を取得する。
　また、車車間通信部１８は、生成部１９で生成した走行計画に基づく走行指令を複数の他の対象車両１０へ送信する。
　生成部１９は、図２に例示したサーバ３０の生成部３４と同様の機能を有する。
　第２実施形態では、各対象車両が、サーバ３０から所定タイミングである旨の信号を受信すると、対象車両それぞれが、車車間通信を用いて、対象交差点に到達する到達時点を他の対象車両へ送信する。各対象車両は、自身の到達時点と、他の対象車両の到達時点とを比較し、最も到達時点の遅い対象車両がマスタ車両となって、マスタであるフラグを他の対象車両へ送信する。この後は、マスタの対象車両が、第１実施形態のサーバ３０の動作と同様に走行計画を生成し、走行指令を他の対象車両へ送信することができる。
　本実施の形態の車両制御装置は、ＣＰＵ（プロセッサ）、ＲＡＭなどを備えた汎用コンピュータを用いて実現することもできる。すなわち、図８に示すような、各処理の手順を定めたコンピュータプログラムをコンピュータに備えられたＲＡＭにロードし、コンピュータプログラムをＣＰＵ（プロセッサ）で実行することにより、コンピュータ上で車両制御装置を実現することができる。
　開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１０　対象車両
　１１　制御部
　１２　通信部
　１３　自動運転制御部
　１４　記憶部
　１５　インタフェース部
　１６　ナビゲーション部
　１６１　ＧＰＳ受信部
　１６２　地図情報
　１７　センサ部
　１８　車車間通信部
　１９　生成部
　２０　信号制御装置
　２１　信号灯
　３０　サーバ
　３１　制御部
　３２　第１通信部
　３３　第２通信部
　３４　生成部
　３５　記憶部

Claims (10)

  1. 　対象交差点に向かって走行する複数の対象車両が前記対象交差点を通過可能な対象時間に係る時間情報を取得する時間情報取得部と、
    　前記複数の対象車両の位置及び前記対象交差点での進行方向を含む車両情報を取得する車両情報取得部と、
    　該車両情報取得部で取得した車両情報に基づいて、前記複数の対象車両が前記対象時間の間に前記対象交差点を通過するための走行計画を生成する生成部と、
    　該生成部で生成した走行計画に基づく走行指令を前記複数の対象車両へ送信する送信部と
    　を備える車両制御装置。
  2. 　前記対象時間は、
    　前記対象交差点で交差する各道路を走行する対象車両が前記対象交差点に進入可能な全青時間である請求項１に記載の車両制御装置。
  3. 　前記対象時間は、
    　前記対象交差点で交差する各道路を走行する対象車両以外の車両が前記対象交差点に進入不可能な全赤時間である請求項１又は請求項２に記載の車両制御装置。
  4. 　前記複数の対象車両以外の車両に対して前記対象時間に係る時間情報を通知する通知部を備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両制御装置。
  5. 　前記対象時間を変更する変更指令を前記対象交差点に係る信号制御装置へ送信する送信部を備える請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両制御装置。
  6. 　前記車両情報取得部は、
    　前記対象時間の開始時点よりも所定時間前の時点から前記対象時間の終了時点までの間のうちの所要時間の間、前記車両情報を取得する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車両制御装置。
  7. 　請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の車両制御装置と、前記対象交差点に設置され、前記対象時間を識別可能に表示する信号灯とを備える車両制御システム。
  8. 　請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の車両制御装置と、前記複数の対象車両とを備え、
    　前記複数の対象車両は、
    　前記対象時間の開始時点よりも所定時間前の時点から前記対象時間の終了時点までの間のうちの所要時間の間、前記車両情報を前記車両制御装置へ送信する車両制御システム。
  9. 　コンピュータに、車両制御を実行させるためのコンピュータプログラムであって、
    　コンピュータに、
    　対象交差点に向かって走行する複数の対象車両が前記対象交差点を通過可能な対象時間に係る時間情報を取得する処理と、
    　前記複数の対象車両の位置及び前記対象交差点での進行方向を含む車両情報を取得する処理と、
    　取得した車両情報に基づいて、前記複数の対象車両が前記対象時間の間に前記対象交差点を通過するための走行計画を生成する処理と、
    　生成した走行計画に基づく走行指令を前記複数の対象車両へ送信する処理と
    　を実行させるコンピュータプログラム。
  10. 　対象交差点に向かって走行する複数の対象車両が前記対象交差点を通過可能な対象時間に係る時間情報を時間情報取得部が取得し、
    　前記複数の対象車両の位置及び前記対象交差点での進行方向を含む車両情報を車両情報取得部が取得し、
    　取得された車両情報に基づいて、前記複数の対象車両が前記対象時間の間に前記対象交差点を通過するための走行計画を生成部が生成し、
    　生成された走行計画に基づく走行指令を前記複数の対象車両へ送信部が送信する車両制御方法。
     
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113077644A (zh) * 2021-03-24 2021-07-06 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种交叉口车辆通行控制方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015114732A (ja) * 2013-12-09 2015-06-22 三菱重工業株式会社 走行支援装置及び走行支援方法
JP2016207016A (ja) * 2015-04-24 2016-12-08 日産自動車株式会社 走行制御装置およびデータ構造
WO2017010209A1 (ja) * 2015-07-13 2017-01-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 周辺環境認識装置、及びコンピュータプログラム製品

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015114732A (ja) * 2013-12-09 2015-06-22 三菱重工業株式会社 走行支援装置及び走行支援方法
JP2016207016A (ja) * 2015-04-24 2016-12-08 日産自動車株式会社 走行制御装置およびデータ構造
WO2017010209A1 (ja) * 2015-07-13 2017-01-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 周辺環境認識装置、及びコンピュータプログラム製品

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113077644A (zh) * 2021-03-24 2021-07-06 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种交叉口车辆通行控制方法及系统

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