JP4862288B2

JP4862288B2 - 車両制御システム

Info

Publication number: JP4862288B2
Application number: JP2005174340A
Authority: JP
Inventors: 哲次武藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-06-14
Filing date: 2005-06-14
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2025-06-14
Also published as: JP2006350570A

Description

本発明は、交差点に進入するべく交差点に接近する各車両が、車車間通信及び／又は路車間通信を介して、交差点の進入の優先順位を事前に決定しあい、それぞれの優先順位に従って交差点を通過するように制御される、交差点通行制御システムに関する。

従来から、路側に設置したセンサから送信されるセンサ情報及び前記センサから送信されたセンサ情報を含む通信情報の少なくとも一方を用いて、衝突発生の有無を確率的手法によって予測し、この予測の結果、衝突が発生すると判定した場合には、運転者に向けて衝突発生にかかわる情報を提供し、又は車両が有する情報処理装置に向けて衝突を回避するための情報を送信することを特徴とする交差点衝突防止支援方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この交差点衝突防止支援方法においては、運転者のとる挙動のばらつきが影響して、確定的に予測することが困難な物理量を、当該物理量の過去のデータから計算した統計的な性質を利用して予測する手法を利用して、異なる方向から交差点に接近する車両間に衝突が発生することの予測を行う。

また、スムーズな制動制御を行うための手法として、交差点通過ではなく追従走行の場合であるが、先行車などの環境から自車両に及ぼされる環境力という概念を導入し、環境力に応じた減速が実現されるように制動力制御を行って先行車に衝突しないための制動をスムーズにする手法も知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−１４０７９９公報特開平８−１１５７９号公報

しかしながら、上述の特許文献１による従来技術では、交錯の可能性が高い車両間の衝突を回避する観点から減速制御等を行うものであり、交差点における円滑な交通制御を実現する観点から、交差点の通過に関する優先度を設定するものでないため、交差点における円滑な交通制御を実現することが困難である。

また、各車両の優先順位を設定し、設定した優先順位に従って各車両が交差点を通過するように制御する構成においても、通信トラブル等の外乱が原因で最優先車両が不明確になる場合（例えば最優先車両が複数発生する場合）がありえ、かかる場合に対するフェールセーフが必要である。

そこで、本発明は、最優先車両が不明確になる場合に適切なフェールセーフを実現できる車両制御システムの提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一局面によれば、交差点に進入するべく交差点に接近する各車両が、車車間通信及び／又は路車間通信を介して、交差点の進入の優先順位を事前に決定しあい、それぞれの優先順位に従って交差点を通過するように制御される、交差点通行制御システムにおいて、
各車両は、交差点手前所定位置で自車両が最優先車両である旨を他の車両に宣言してから交差点に進入し、交差点を通過し終えると、自車両が最優先車両で無い旨の最優先放棄宣言を行うように制御され、
各車両は、交差点手前所定位置で自車両が最優先車両であるか否かが通信機能の障害に起因せずに不明確な場合には、自車両が最優先車両で無い旨を宣言して交差点手前で停止するように制御されることを特徴とする、交差点通行制御システムが提供される。尚、本局面において、最優先車両で無い旨を宣言した車両は、車両毎に異なるランダム時間待機後に自車両が最優先車両である旨を再宣言し、自車両が最優先車両であることが明確になった段階で交差点を通過するように制御されることとしてもよい。

また、本発明のその他の一局面によれば、交差点に進入するべく交差点に接近する各車両が、車車間通信及び／又は路車間通信を介して、交差点の進入の優先順位を事前に決定しあい、それぞれの優先順位に従って交差点を通過するように制御される、交差点通行制御システムにおいて、
各車両は、交差点手前所定位置で自車両が最優先車両である旨を他の車両に宣言してから交差点に進入し、交差点を通過し終えると、自車両が最優先車両で無い旨の最優先放棄宣言を行うように制御され、
各車両は、最優先車両である旨を宣言する車両が複数存在する場合、車両毎に異なるランダム時間待機後に自車両が最優先車両である旨を再宣言し、再宣言が最も早かった車両から順に交差点を通過するように制御されることを特徴とする、交差点通行制御システムが提供される。

また、本発明のその他の一局面によれば、交差点に進入するべく交差点に接近する各車両が、車車間通信及び／又は路車間通信を介して、交差点の進入の優先順位を事前に決定しあい、それぞれの優先順位に従って交差点を通過するように制御される、交差点通行制御システムにおいて、
各車両は、交差点手前所定位置で自車両が最優先車両である旨を他の車両に宣言してから交差点に進入し、交差点を通過し終えると、自車両が最優先車両で無い旨の最優先放棄宣言を行うように制御され、
各車両は、交差点手前所定位置で自車両が最優先車両であるか否かが通信機能の障害に起因せずに不明確であり且つ相手車両が優先特権を持つ車両である場合には、自車両が最優先車両で無い旨を宣言して交差点手前で停止するように制御されることを特徴とする、交差点通行制御システムが提供される。

本発明によれば、最優先車両が不明確になる場合に適切なフェールセーフを実現できる車両制御システムを得ることができる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１は、本発明による車両制御システムの一実施態様を示すシステム構成図である。図１には、車両側構成と、管制側構成とが示されている。図１に示す車両側構成は、１台の車両に係る構成であるが、本システムに関連する各車両には、同様の構成が搭載される。同様に、図１に示す管制側構成は、１つの交差点に係る構成であるが、本システムに関連する各交差点には、同様の構成が設定される。

図１に示すように、車両側構成は、車両に搭載され、車速記録装置１０、高精度位置特定装置１２、通信装置１４、優先順位決定・管理部１５、制駆動力発生装置１６、及び、アクセルペダル反力発生装置１８を備える。

車速記録装置１０は、例えば車輪速センサのセンサ出力に基づいて車両の速度履歴を記録する。

高精度位置特定装置１２は、例えばＲＴＫ−ＧＰＳ（リアルタイム・キネマチック全地球測位システム）や搬送波位相式測位法などによる高精度測位機能を備える。高精度位置特定装置１２は、ＧＰＳ測位による自車両位置情報と道路情報を参照して地図上の自車両現在位置を特定する。本実施態様において、道路情報は、適切なメモリに保持されるが、車載機器（例えばナビゲーション装置）などから取得してもよく、さらに、通信装置１４を介して外部（他の車両や外部の情報提供センタ）から取得してもよい。

通信装置１４は、他の車両及び／又は管制側と通信し、いわゆる車車間通信及び／又は路車間通信を実現する。アンテナの性能や形状並びに通信に利用する方式や周波数帯域などについては特段の制限はなく任意でよい。車車間通信及び路車間通信について様々な手法や装置構成が既に提案されており、通信装置１４の更なる具体例は当業者には明らかである。

制駆動力発生装置１６は、車輪毎に配されるブレーキ（機械ブレーキ）や、モータージェネレータによる回生ブレーキを含む制動力発生装置を含む。機械ブレーキの場合、各ブレーキは、それぞれに対して設けられるアクチュエータにより、運転者によるブレーキペダルの操作量に応じて電気的に制御され、また、必要に応じて、自動的に各車輪毎に個別に制御される。制駆動力発生装置１６は、また、エンジンや電動モータのような駆動力発生装置を含む。尚、電動モータは、２次電池や燃料電池を電源として動作するものであってよい。

本実施態様では、制駆動力発生装置１６は、後述するように、管制側から通信装置１４を介して受信する制御信号に応じて、制動力及び／又は駆動力を発生させる。尚、かかる介入による加減速制御中においても、運転者による自主的なブレーキ操作が行われた場合には、ブレーキ操作による制動が優先的に実現される。これは、特に安全面を考慮して運転者による制動意思を最も優先させるべきであるからである。

アクセルペダル反力発生装置１８は、運転者が足で操作するアクセルペダルに設定されたアクチュエータにより、アクセルペダルの反力を制御して、制駆動力発生装置１６による介入制動状態に応じた大きさのアクセルペダル反力を発生させる。アクセルペダル反力の制御については様々な手法や装置構成が既に提案されており、具体例は当業者には明らかである。

管制側構成は、インフラとして設置される基地局又は中継局であり、交差点（特に信号機のない交差点。）毎に配置されてもよいし、複数の交差点を統括するように配置されてもよい。

管制側構成は、図１に示すように、環境力発生部２０、優先度設定部２２、座標変換部２４、対象車両選択部２６、車両検出部２７、及び、通信装置２８を備える。車両側と管制側とは、それぞれの通信装置１４及び通信装置２８を介して双方向通信（路車間通信）可能に構成される。

図２は、本実施態様に係る交差点通過判断アルゴリズムの流れを示すフローチャートである。この交差点通過判断アルゴリズムは、交差点に進入してくる複数の車両を時間的にずらして該交差点を通過させるものである。尚、以下では、車両側と管制側とが協働して、交差点通過判断アルゴリズムを実現している。しかしながら、車両側に各種機能部２０〜２６を設定し、複数の車両が協働して、車車間通信を介して自律的に交差点通過判断アルゴリズムを実現してもよいし、また、車両側に各種機能部２０〜２６の一部を設定することも可能である。尚、車両側に各種機能部２０〜２６の全てを設定する場合には、管制側、即ちインフラ自体が不要となる。

図２を参照するに、管制側は、通信装置２８による各車両との路車間通信により、車両検出部２７により交差点に接近してくる車両を検出する（Ｓ２１０）。例えば、管制側は、交差点中心から所定エリア又は所定時間半径内の車両を検出する。尚、複数の車両が協働して、車車間通信を介して自律的に交差点通過判断アルゴリズムを実現する構成では、各車両は、それぞれの車両位置情報と道路情報とに基づいて自車両の交差点への接近を検出する。

管制側は、通信装置２８による各車両との路車間通信により、検出した各車両の位置及び速度を取得する（Ｓ２２０）。尚、複数の車両が協働して、車車間通信を介して自律的に交差点通過判断アルゴリズムを実現する構成では、各車両は、車車間通信を介して、他の車両の位置及び速度を取得する。

次いで、管制側の対象車両選択部２６は、交差点に接近してくる各車両のうち、交錯の可能性のある車両を選択する（Ｓ２３０）。ここで、用語“交錯”とは、“衝突”とは異なる。即ち、本実施態様では、以下詳説する如く、交差点手前で設定される適切な優先順位に従って各車両の交差点への接近態様が事前に制御されるので、交差点において衝突が起こる可能性は理論的にはゼロであり、従って、交錯の可能性のある車両とは、「交差点に対してそれぞれ異なる方向から接近して進入する車両」程度の意味しか持たない。交錯の可能性のある車両の選択の具体例を挙げると、例えば、ある着目車両に対して同じ車線を同じ方向に走行中の車両、着目車両が交差点を直進する場合の対向車両、着目車両の走行道路と立体交差した道路を走行中の車両、道路以外の場所を走行中の（例えば道路沿いの駐車場内を徐行中の）車両、及び、交差点から遠ざかって行っている車両などは対象外となり、着目車両と同様、交差点に向かって進行中の車両であって、着目車両との速度ベクトルの内積が０又は０に近い車両が選択対象となる。尚、複数の車両が協働して、車車間通信を介して自律的に交差点通過判断アルゴリズムを実現する構成では、自車両を着目車両として、該自車両と交錯の可能性のある他の車両が選択されることになる。

次いで、管制側の優先度設定部２２は、所定の優先度設定アルゴリズムに従って、交錯可能性のある各車両に対して優先順位ないし優先度（以下、単に「優先順位」という。）を決定する（Ｓ２４０）。優先度設定アルゴリズムは、基本的には、交差点における円滑で効率的な交通を実現する観点から構築される。優先順位は、２段階（即ち、優先権の有り、無し）で決定されてもよいし、３段階以上で決定されてもよい。以下では、優先順位を高い低いと表現するが、優先順位が２段階で表される構成の場合、高い優先順位とは優先権がある場合であり、低い優先順位とは優先権がない場合である。優先順位が３段階で表される構成の場合、高い優先順位とは、相対的に高いという程度、或いは、それよりも低い優先順位があるという程度の意味であり、特に明示しない限り、優先順位が最上位であることを必ずしも意味しない。また、以下で用いられる用語 “非優先車両”とは、優先権がない車両（優先順位が２段階で表される構成の場合。）、或いは、優先順位が最上位でない車両を意味し、“最優先車両” とは、優先権がある車両（優先順位が２段階で表される構成の場合。）、或いは、優先順位が最上位である車両を意味する。

本ステップ２４０における優先順位を決定する処理は、交差点に進入しているすべての車両において個々に行われる。尚、複数の車両が協働して、車車間通信を介して自律的に交差点通過判断アルゴリズムを実現する構成では、各車両における優先順位決定・管理部１５が、優先度設定部２２と同様の機能を実現する。即ち、各車両における優先順位決定・管理部１５は、車車間通信及び／又は路車間通信を介して、交差点の進入の優先順位を事前に決定しあう。この場合、同じ交差点に向けて進行している交錯可能性を有する複数の車両は、通信により互いの位置情報（及び車速情報）を相互に把握していると共に、すべての車両が同じ優先度設定アルゴリズムに基づいて優先順位を決定するため、いずれの車両においても同じ結論が得られ、矛盾は生じない。

優先順位決定処理は、全車両に共通であって矛盾が生じない限り、任意の優先度設定アルゴリズムに基づくものであってよい。例えば、各車両の車速情報に基づいて、所定速度以下の車両は非優先車両とされる。次に、交差点で交差する各道路の特性によって判断される。道路幅に差があれば幅が広い道路の方が優先となる。道路情報に交差道路のうちいずれが優先道路か特別の指定がある場合、それに従ってもよい。次に、道路特性による優先度が同一の場合（例えば、道路幅が略等しい場合）、各車両の位置情報（及び車速情報）に基づいて、交差点に早く到達する順に優先順位が付される。次に、それでも優先順位が決まらないときは、左方優先の原則を適用し、左側から来る車両が優先される。尚、優先順位を決定する因子が数多くある場合は、各因子毎にポイント加算方式で各車両にポイントを付与し、ポイントの大きい車両から順に高い優先順位を付してもよい。

この優先順位決定処理は、各車両に関して、その車両が交差点手前所定地点（後述）を通過するまで繰り返し実行される。なぜなら、例えばある車両が前方障害物等により急減速又は急停止等した場合や道路沿いの駐車場等に入った場合に優先順位が変動し得るからである。また、最優先車両が交差点を通過し終えると、その旨を他の車両に対して宣言し、他の車両の優先順位が繰り上げられ、新たな最優先車両が決定される。

このようにして交錯可能性を有する複数の車両について優先順位が決定されると、最優先車両以外は非優先車両として最優先車両が交差点を通過するまで交差点を通過しないように時間差を生じさせるための処理に移行する。

即ち、優先順位付け（Ｓ２４０）後、座標変換部２４は、非優先とされた車両を対象に座標変換処理を行う（Ｓ２５０）。尚、最優先とされた車両は、管制側による減速のための制御介入が何ら実行されず、運転者の操作するままの車速が許容される。この座標変換処理では、各対象車両の位置及び速度が、交差点形状に応じた直交座標系に変換される（即ち、各対象車両が、それぞれの速度ベクトルを持った座標点に変換される。）。

次いで、管制側の環境力発生部２０は、非優先とされた車両を対象に環境力アルゴリズムを適用する。具体的には、環境力発生部２０は、最優先車両に係る直交座標変換された位置及び速度を、最優先車両よりも優先順位が低い車両の走行道路上（即ち、最優先車両と交錯可能性のある車両が存在する道路上）に写像し、該写像した最優先車両を先行車両として見立て、後続の車両に関する追従環境力を算出する（Ｓ２６０）。追従環境力は、特開平８−１１５７７９号公報（特許文献２）に記載されるように、後続車両が先行車両に衝突しないように場から受ける環境力である。したがって、この仮想先行車両から追従環境力を受けるものとして仮想先行車両の後続車両（非優先車両）を減速させることにより、最優先車両が最優先車両より優先順位が高い車両と交差点において交錯しないようにすることができる。

ここで、上記特許文献２によれば、追従環境力Ｃは、

と表される（特許文献２の段落［００５５］の記載参照）。ここで、ａは運転者固有の最大加速度であり、ｘ及びｘ’は非優先車両の位置及び速度であり、ｘ_−１及びｘ’_−１は先行車両の位置及び速度であり、Ｔは運転者固有の車間時間であり、Ｌは運転者固有の停止時車間距離であり、ｐは環境条件の有効な範囲の大きさを決めるパラメータである。

ここで、写像された仮想先行車両の位置及び速度をｙ_−１及びｙ’_−１とすると、上記式（１）は、仮想先行車両に対して、

と書き換えることができる。ここで、Ｔ_{ｃｒｏｓｓ}は運転者固有の交錯車間時間であり、Ｌ_{ｃｒｏｓｓ}は運転者固有の交錯停止時車間距離である。

ｙ_−１及びｙ’_−１は、直交座標変換により、

である。ここで、ｙ及びｙ’は仮想先行車両の位置及び速度であり、（Ｘ_ｓｉｇ，Ｙ_ｓｉｇ）は交差点位置である。ここで、式（４）の右辺には２階微分が入っているため、これを解くと解が２つ現れ、一方の解が発散してしまう。そこで、本実施態様では、便宜上、２階微分の項を丸めて、式（４）を

と変形して用いるものとする。これによる実質的な問題は生じない。

このようにして、最優先車両を仮想先行車両とした場合に追従環境力を受ける各車両に対して、それぞれの追従環境力が算出されると、管制側は、この算出された環境力に応じて、各車両の制駆動力発生装置１６に対して、それぞれ発生させるべき制動力を指示する（Ｓ２７０）。これに応じて各車両の制駆動力発生装置１６が作動し、算出された環境力に応じた減速度及び／又は車速が実現され、各車両において、必要に応じた減速、徐行ないし一時停止線での停止が実現される。尚、各車両の追従環境力は、上述の算出方法の他、それぞれの車両の１つ上の優先順位を持つ車両を仮想先行車両として算出されてもよいし、該車両よりも上位順位の全ての車両をそれぞれ仮想先行車両として算出した各追従環境力を、積算することで算出されてもよい。尚、上述の如く追従環境力の作用が開始されると、各車両では運転者による自主的な加速操作は原則的に禁止されるが、運転者による自主的な制動操作は許容される。

このステップ２７０では、アクセルペダル反力発生装置１８は、車両側において速度制御中である旨を車両乗員（特に運転者）に伝達すべく、制駆動力発生装置１６が発生する制動力に応じて、アクセルペダル反力を制御する。これにより、運転者（及び他の乗員）は、自動的にブレーキが掛かったことについて視覚的、聴覚的、及び／又は触覚的に伝達を受けるため、事態を把握できる。

各車両を時間差をもって交差点を円滑に通過させるために、下位の方の優先順位の車両が一時停止することも許容される。しかしながら、交通の円滑化の観点からは、できる限り一時停止する車両が生じないように非優先車両の車速が制御されることが好ましい。

もし一時停止した場合には、その車両については、横断発進判断支援アルゴリズムにより、一時停止状態から発進する際の発進支援が実行される（Ｓ２８０）。横断発進判断支援アルゴリズムについては様々な手法が既に提案されており、具体例は当業者には明らかである。例えば、簡易的には、管制側は、路車間通信により、待機中の各車両の進入方向（直進・右左折）を把握し、待機中の車両の優先順位が最上位になったときに、該車両のアクセルペダル反力制御が解除されるようアクセルペダル反力発生装置１８に対して指示を出して、運転者に発進許可状態を把握させてもよい。

このように、本実施態様によれば、交錯可能性を有する２台以上の車両がそれぞれの車両の減速度を最小限に留めながら交差点を時間差をもって接触・衝突することなく通行することができるため、信号機のない交差点において同一の２次元平面上に存在しながらあたかも交差する道路が立体交差しているかのような円滑な交通が実現される。

次に、図３以降を参照して、上述の基本構成を前提として、交差点に進入する間際に各車両の優先順位決定・管理部１５において実行されるフェールセーフのための処理について、幾つかの実施例に分けて説明する。尚、以下の説明で“自車両”とは、当該処理を行っている優先順位決定・管理部１５が搭載されている車両をいう。

図３を参照するに、優先順位決定・管理部１５は、自車両が所定のクリティカルポイントＸを通過するまで、優先順位を常時監視する（Ｓ３００）。クリティカルポイントＸとは、自車両が最優先車両であるか否かを確定させるべき最終ポイントであり、最優先車両であるか否かが不明確のまま当該ポイントを通過することが原則的に許されないポイントである。クリティカルポイントＸは、主に自車両の現在車速及び減速能力に依存して決定され、例えば、図４に示すように、当該ポイントから最大限の減速を行った場合に交差点入口直前位置Ｙ（例えば一時停止線）で停止できる最も交差点入口に近いポイントである。尚、原則的は、下位の優先順位を付与された車両は、上述の如く環境力の作用により（図２のＳ２７０参照）、クリティカルポイントＸを通過する際に当該車両が最優先車両となるように制御される。

自車両がクリティカルポイントＸを通過すると（Ｓ３０２のＹＥＳ）、優先順位決定・管理部１５は、自車両が最優先車両であることが明確であるか否かを確認する（Ｓ３０４）。自車両が最優先車両であることが明確である場合には（Ｓ３０４のＹＥＳ）、例えば自車両が最優先車両である旨を他の車両に宣言して、交差点に突入して所定の進路で通過する（Ｓ３０６）。以下、この宣言を「最優先宣言」という。この場合、最優先車両の優先順位決定・管理部１５は、交差点を通過し終えると、その旨を他の車両に対して宣言する。以下、この宣言を「最優先放棄宣言」という。この結果、他の車両の優先順位が繰り上げられ、新たな最優先車両が決定される。

ここで、自車両が最優先車両であることが明確であるか否かは、上述の優先順位決定処理（図２のＳ２４０参照）における優先順位決定の経緯やその後の変動態様等を考慮して決定される。例えば、自車両よりも優先順位の高い全ての他の車両が交差点を通過し終えたか否かが不明の場合（即ち、自車両よりも先に最優先宣言を行った車両から最優先放棄宣言がされていない場合）、自車両のほかに最優先宣言を行う車両が存在する場合等が想定される。

自車両が最優先車両であることが不明確である場合には（Ｓ３０４のＮＯ）、自車両が最優先車両で無い旨の最優先放棄宣言を行う（Ｓ３０８）。この場合、自車両の優先順位決定・管理部１５は、緊急的に、自車両の制駆動力発生装置１６にその旨の通知を行い、自車両が交差点手前で停止するように減速制御させる。

このように本実施例によれば、自車両が最優先車両であることが不明確である場合に、自車両が交差点手前で停止するように減速制御されて、適切なフェールセーフを実現することができる。

図５は、実施例２に係るフェールセーフのための処理の一実施例を示すフローチャートである。クリティカルポイントＸや各種宣言の定義については実施例１の説明と同様であるので説明を省略する。

図５を参照するに、優先順位決定・管理部１５は、自車両が所定のクリティカルポイントＸを通過するまで、優先順位を常時監視する（Ｓ４００）。自車両がクリティカルポイントＸを通過すると（Ｓ４０２のＹＥＳ）、優先順位決定・管理部１５は、自車両が最優先車両であることが明確であるか否かを確認する（Ｓ４０４）。自車両が最優先車両であることが明確である場合には（Ｓ４０４のＹＥＳ）、最優先宣言を宣言して、交差点を所定の進路で通過する（Ｓ４０６）。

自車両が最優先車両であることが不明確である場合には（Ｓ４０４のＮＯ）、優先順位決定・管理部１５は、最優先車両を宣言する車両が自車両を含めて複数存在するか否かを判断する（Ｓ４０８）。最優先車両を宣言する車両が自車両を含めて複数存在しない場合は（Ｓ４０８のＮＯ）、自車両が最優先車両で無い旨の最優先放棄宣言を行う（Ｓ４１０）。この場合、自車両の優先順位決定・管理部１５は、緊急的に、自車両の制駆動力発生装置１６にその旨の通知を行い、自車両が交差点手前で停止するように減速制御させる。

一方、最優先車両を宣言する車両が自車両を含めて複数存在する場合は（Ｓ４０８のＹＥＳ）、最優先放棄宣言を行うと共に、車両毎に異なるランダム時間待機後に自車両が最優先車両である旨を再宣言する（Ｓ４１２）。ここで、ランダム時間とは、車両毎に予め付与された異なる時間であり、各車両においてタイマ等により計時される。ランダム時間の計時開始は、それぞれの最優先放棄宣言時と同時であってよく、又は、ＧＰＳ信号に基づくＧＰＳ時刻を基準に同期させて、複数車両間で同一にしてもよい。

上述の如く最優先宣言を再宣言すると、ステップ４０４に戻り、再び、自車両が最優先車両であることが明確であるか否かが判断される。このとき、上述のランダム時間により最優先宣言の再宣言時刻が各車両で異なるので、最優先宣言の再宣言時刻が最も早い車両を最優先車両と認識しあうことで、自車両が最優先車両であるか否かが明確となる。

このように、本実施例によれば、自車両が最優先車両であることが不明確である場合であっても、最優先車両を宣言する車両が自車両を含めて複数存在する場合においては、最優先車両を改めて適切に決定することができる。また、かかる再決定によっても自車両が最優先車両であることが不明確である場合には、自車両が交差点手前で停止するように減速制御されて、適切なフェールセーフを実現することができる。

図６は、実施例３に係るフェールセーフのための処理の一実施例を示すフローチャートである。クリティカルポイントＸや各種宣言、ランダム時間の定義については実施例１の説明と同様であるので説明を省略する。

図６を参照するに、優先順位決定・管理部１５は、自車両が所定のクリティカルポイントＸを通過するまで、優先順位を常時監視する（Ｓ５００）。自車両がクリティカルポイントＸを通過すると（Ｓ５０２のＹＥＳ）、優先順位決定・管理部１５は、自車両が最優先車両であることが明確であるか否かを確認する（Ｓ５０４）。自車両が最優先車両であることが明確である場合には（Ｓ５０４のＹＥＳ）、最優先宣言を宣言して、交差点を所定の進路で通過する（Ｓ５０６）。

自車両が最優先車両であることが不明確である場合には（Ｓ５０４のＮＯ）、優先順位決定・管理部１５は、最優先車両を宣言する車両が自車両を含めて複数存在するか否かを判断する（Ｓ５０８）。最優先車両を宣言する車両が自車両を含めて複数存在しない場合は（Ｓ５０８のＮＯ）、自車両が最優先車両で無い旨の最優先放棄宣言を行う（Ｓ５１０）。この場合、自車両の優先順位決定・管理部１５は、緊急的に、自車両の制駆動力発生装置１６にその旨の通知を行い、自車両が交差点手前で停止するように減速制御させる。

一方、最優先車両を宣言する車両が自車両を含めて複数存在する場合は（Ｓ５０８のＹＥＳ）、自車両の優先順位決定・管理部１５は、他の車両が優先特権を持つ車両であるか否かを判断する。優先特権を持つ車両とは、救急車や消防車などの緊急車両、病人等を搬送している一般車両、公共車両、ハンディキャップドライバが運転する車両、又は、高齢者が運転する車両であってよい。尚、この種の情報は、各車両の送信信号に含ませることとしてよい。

優先特権を持つ他の車両が存在する場合（Ｓ５１２のＹＥＳ）、優先順位決定・管理部１５は、当該他の車両に対して最優先放棄宣言を行う（Ｓ５１４）。この場合、自車両の優先順位決定・管理部１５は、緊急的に、自車両の制駆動力発生装置１６にその旨の通知を行い、自車両が交差点手前で停止するように減速制御させる。

優先特権を持つ他の車両が存在しない場合（Ｓ５１２のＮＯ）、最優先放棄宣言を行うと共に、車両毎に異なるランダム時間待機後に自車両が最優先車両である旨を再宣言する（Ｓ５１４）。最優先宣言を再宣言すると、ステップ５０４に戻り、再び、自車両が最優先車両であることが明確であるか否かが判断される。このとき、上述のランダム時間により最優先宣言の再宣言時刻が各車両で異なるので、最優先宣言の再宣言時刻が最も早い車両を最優先車両と認識しあうことで、自車両が最優先車両であるか否かが明確となる。

このように、本実施例によれば、自車両が最優先車両であることが不明確である場合であっても、最優先車両を宣言する車両が自車両を含めて複数存在する場合においては、最優先車両を改めて適切に決定することができる。また、優先特権を持つ車両を最優先車両とすることで、最優先車両を適切に決定することができる。また、かかる再決定によっても自車両が最優先車両であることが不明確である場合には、自車両が交差点手前で停止するように減速制御されて、適切なフェールセーフを実現することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、優先順位決定・管理部１５は、図１に示すように、車両側に設定されているが、管制側に設定されてもよい。

本発明による車両制御システムの実施例を示すシステム構成図である。交差点通過判断アルゴリズムの流れの一実施例を示すフローチャートである。フェールセーフのための処理の一実施例を示すフローチャートである。クリティカルポイントＸの説明図である。フェールセーフ処理の実施例２を示すフローチャートである。フェールセーフ処理の実施例３を示すフローチャートである。

符号の説明

１０車速記録装置
１２高精度位置特定装置
１４通信装置
１５優先順位決定・管理部
１６制駆動力発生装置
１８アクセルペダル反力発生装置
２０環境力発生部
２２優先度設定部
２４座標変換部
２６対象車両選択部
２８通信装置

Claims

交差点に進入するべく交差点に接近する各車両が、車車間通信及び／又は路車間通信を介して、交差点の進入の優先順位を事前に決定しあい、それぞれの優先順位に従って交差点を通過するように制御される、交差点通行制御システムにおいて、
各車両は、交差点手前所定位置で自車両が最優先車両である旨を他の車両に宣言してから交差点に進入し、交差点を通過し終えると、自車両が最優先車両で無い旨の最優先放棄宣言を行うように制御され、
各車両は、交差点手前所定位置で自車両が最優先車両であるか否かが通信機能の障害に起因せずに不明確な場合には、自車両が最優先車両で無い旨を宣言して交差点手前で停止するように制御されることを特徴とする、交差点通行制御システム。
交差点に進入するべく交差点に接近する各車両が、車車間通信及び／又は路車間通信を介して、交差点の進入の優先順位を事前に決定しあい、それぞれの優先順位に従って交差点を通過するように制御される、交差点通行制御システムにおいて、
各車両は、交差点手前所定位置で自車両が最優先車両である旨を他の車両に宣言してから交差点に進入し、交差点を通過し終えると、自車両が最優先車両で無い旨の最優先放棄宣言を行うように制御され、
各車両は、最優先車両である旨を宣言する車両が複数存在する場合、車両毎に異なるランダム時間待機後に自車両が最優先車両である旨を再宣言し、再宣言が最も早かった車両から順に交差点を通過するように制御されることを特徴とする、交差点通行制御システム。
交差点に進入するべく交差点に接近する各車両が、車車間通信及び／又は路車間通信を介して、交差点の進入の優先順位を事前に決定しあい、それぞれの優先順位に従って交差点を通過するように制御される、交差点通行制御システムにおいて、
各車両は、交差点手前所定位置で自車両が最優先車両である旨を他の車両に宣言してから交差点に進入し、交差点を通過し終えると、自車両が最優先車両で無い旨の最優先放棄宣言を行うように制御され、
各車両は、交差点手前所定位置で自車両が最優先車両であるか否かが通信機能の障害に起因せずに不明確であり且つ相手車両が優先特権を持つ車両である場合には、自車両が最優先車両で無い旨を宣言して交差点手前で停止するように制御されることを特徴とする、交差点通行制御システム。