JP7270673B2 - 交通管制装置 - Google Patents

Description

本願は、交通管制装置に関するものである。

自動運転車の走行のための交通管理システムに関して、自動運転車が障害物により優先レーンの走行継続が困難な場合に、交通管理装置により仮想的に限定専用レーンを形成することで、自動運転車が安全に追い越し走行させる交通管理装置が開示されている（例えば、特許文献１）。

特開２０１９－１９４７８２号公報

しかし、特許文献１の交通管理装置は、自動運転車を常に優先するようになっており、対向車両が緊急車両等、車両の優先度を適切に考慮する交通管理装置にはなっていない。

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、車両の優先度を考慮して、適切な交通を確保できる交通管制装置を提供することを目的とする。

本願に開示される交通管制装置は、交通管制装置と、無線通信により交通管制装置に接続され、その走行経路が交通管制装置で管制される複数の車両と、を備える交通管制システムに用いられる交通管制装置において、走行車線を走行する第１の車両から、障害物を回避するために走行車線から対向車線に進入して走行することを要求する第１要求を受信する第１要求受信部と、第１の車両から第１の走行車両情報を受信し、対向車線を走行する第２の車両から第２の走行車両情報を受信する走行車両情報受信部と、第１の走行車両情報に含まれる第１の目標走行経路情報および第２の走行車両情報に含まれる第２の目標走行経路情報から第１の車両の走行経路と第２の車両の走行経路の重複を判定する走行経路重複判定部と、第１の走行車両情報に含まれる第１の車両情報および第２の走行車両情報に含まれる第２の車両情報から第１の車両と第２の車両のどちらの車両を優先するかを判定する優先度判定部と、優先度判定部の判定結果に基づいて第１の車両と第２の車両に走行指示を与える走行指示生成部と、さらに、走行車線を監視する監視機器から得る走行車線上の第１の車両の走行先にある障害物の種別、および障害物のうち走行車線上の交通管制装置と通信可能な障害物から受信した障害物の車両情報に基づいて、障害物が自己走行可能かどうか、および障害物に対して命令可能かを判断する、障害物情報取得部と、を備えるものである。

本願に開示される交通管制装置は、車両の優先度を考慮して、適切な交通を確保できる。

実施の形態１による交通管制装置を含む交通管制システムの全体構成図である。 実施の形態１による交通管制装置の構成図である。 実施の形態１による交通管制装置のハードウエア構成図である。 実施の形態１による交通管制装置に係る車両のシステム構成図である。 実施の形態１による交通管制装置に係る車両の自動運転制御装置の構成図である。 実施の形態１による交通管制装置に係る目標走行経路情報の説明図である。 実施の形態１による交通管制装置に係る車両の自動運転制御装置のハードウエア構成図である。 実施の形態１による交通管制装置に係る対象車両、近隣車両の走行パターン例の説明図である。 実施の形態１による交通管制装置に係る対象車両、近隣車両の走行パターン例の説明図である。 実施の形態１による交通管制装置に係る対象車両、近隣車両の走行パターン例の説明図である。 実施の形態１による交通管制装置に係るフローチャートである。 実施の形態１による交通管制装置に係る対象車両のフローチャートである。 実施の形態１による交通管制装置に係る近隣車両のフローチャートである。 実施の形態２による交通管制装置に係る対象車両、近隣車両、障害物の走行パターン例の説明図である。 実施の形態２による交通管制装置に係る対象車両、近隣車両、障害物の走行パターン例の説明図である。 実施の形態２による交通管制装置の構成図である。 実施の形態２による交通管制装置に係るフローチャートである。 実施の形態２による交通管制装置に係るフローチャートである。 実施の形態２による交通管制装置に係る対象車両のフローチャートである。

実施の形態１．
実施の形態１は、交通管制装置と、無線通信により交通管制装置に接続されてその走行経路が管制される複数の車両と、から構成される交通管制システムにおいて、走行車線を走行する第１の車両から、走行車線から対向車線に進入して走行することを要求する回避許可要求を受信する回避要求受信部と、対象車両から走行車両情報を受信し、対向車線を走行する近隣車両から走行車両情報を受信する走行車両情報受信部と、走行車両情報に含まれる各目標走行経路情報から対象車両と近隣車両の走行経路の重複を判定する走行経路重複判定部と、走行車両情報に含まれる各車両情報から対象車両と近隣車両のどちらの車両を優先するかを判定する優先度判定部と、優先度判定部の判定結果に基づいて対象車両と近隣車両に走行指示を与える走行指示生成部と、を備える交通管制装置に関するものである。
なお、対象車両と近隣車両の走行経路の重複については、後で説明する。

以下、実施の形態１に係る交通管制装置について、交通管制装置を含む交通管制システムの全体構成図である図１、交通管制装置の構成図である図２、交通管制装置のハードウエア構成図である図３、車両のシステム構成図である図４、車両の自動運転制御装置の構成図である図５、目標走行経路情報の説明図である図６、車両の自動運転制御装置のハードウエア構成図である図７、交通管制装置に係る対象車両、近隣車両の走行パターン例の説明図である図８～図１０、交通管制装置に係るフローチャートである図１１、対象車両のフローチャートである図１２、および近隣車両のフローチャートである図１３に基づいて説明する。
なお、各図において、同一部分もしくは相当部分は、同一符号で示し、重複する説明は、省略する。

まず、実施の形態１の交通管制装置１を含む交通管制システム１０００の全体構造を図１に基づいて説明する。
交通管制システム１０００は、交通管制装置１、ネットワーク網２、複数の基地局３、および複数の車両２０から構成されている。交通管制装置１は、ネットワーク網２に接続されている。
複数の車両２０は、無線通信により、近隣の基地局３に接続されている。複数の基地局３が道路網をカバーできるように、各地点に分散して設けられている。基地局３は、４Ｇ、５Ｇ等のセルラー方式の無線通信の規格を用いて、通信圏内に存在する車両２０に搭載された移動端末機器と無線通信を行う無線局であり、ネットワーク網２に接続されている。
したがって、複数の車両２０と交通管制装置１とは、基地局３およびネットワーク網２を介して通信接続される。
なお、図１の交通管制システム１０００の説明では、複数の車両、複数の基地局をそれぞれ区別する必要がないため、車両２０、基地局３と記載している。
以降の説明において、各車両の区別をする必要がある場合は、例えば第一の車両２００、第二の車両２０１と記載する。

実施の形態１では、第一の車両２００の走行先に障害物２０２があるとき、第一の車両２００と対向車線に進入すればこの障害物を回避することが可能な場合について説明する。
交通管制装置１は、第一の車両２００が対向車線に進入した場合、対向車線を走行中の第二の車両２０１の走行経路が重複しないかどうか確認する。
第一の車両２００と第二の車両２０１の走行経路が重複する場合、交通管制装置１は、第一の車両２００および第二の車両２０１のどちらの車両を優先するかを判定し、第一の車両２００あるいは第二の車両２０１の一方を優先走行させる走行指示を送信する。その結果、優先走行させるべき車両を優先走行させて、適切な交通を確保できる交通管制が実現できる。
なお、以降の説明では、わかりやすいように、適宜第一の車両を「対象車両」、第二の車両を「近隣車両」と記載する。
また、対象車両２００とは、障害物２０２が存在する車線を走行する車両を表し、近隣車両２０１とは、対象車両２００の対向車線を走行する車両を表す。

まず、交通管制装置１の構成とこれを実現するためのハードウエア構成を図２、図３に基づいて説明する。その後、車両２０のシステム構成と自動運転制御装置２５の構成を図４、図５に基づいて説明する。

図２は交通管制装置１の構成図である。交通管制装置１の各構成要素とその機能を合わせて説明する。
交通管制装置１は、通信部４０、回避要求受信部４１、走行車両情報要求部４２、走行車両情報受信部４３、走行経路重複判定部４４、優先度判定部４５、走行指示生成部４６を備える。

通信部４０は、複数の車両（例えば、２００、２０１）と通信する。実施の形態１の通信部４０は、ネットワーク網２に接続されており、ネットワーク網２および基地局３を介して、管制対象の車両２０と通信する。管制対象の車両２０は、例えば、交通管制装置１が管制している地域に位置している車両２０である。

第１要求受信部である回避要求受信部４１は、対象車両２００から、対向車線に進入すれば障害物を回避可能であることを示す第１要求である回避許可要求を受信する。

走行車両情報要求部４２は、対象車両２００から回避許可要求がある場合には、対象車両２００および近隣車両２０１に目標走行経路および車両の情報の送信要求を送信する。

走行車両情報受信部４３は、各車両（例えば、２００、２０１）から目標走行経路情報および車両情報を含む走行車両情報を受信する。
目標走行経路情報は、将来の各時刻の車両の位置等を示す時系列の走行計画データである。
また、車両情報には、車両の種別、車両の輪郭形状、自動車制動時の最大許容減速度などの車両の基本情報、および車両の緊急性等の情報が含まれる。緊急性等の情報には、後で説明する車両の優先度の判定に必要な情報（例えば、急病の搭乗者の有無、乗車人数など）も含まれる。

走行経路重複判定部４４は、詳細は後述するが、対象車両２００と近隣車両２０１から受信した目標走行経路情報から、それぞれの目標走行経路が相互に重なるか否かを判定する。

優先度判定部４５は、対象車両２００と近隣車両２０１から受信した車両情報から対象車両２００と近隣車両２０１との間の優先度を判定する。
実施の形態１では、優先度判定部４５は、以下に詳細を説明する複数のルールを組み合わせて、車両間の優先度を判定する。

例えば、各ルールには評価点が設定されており、より優先度の高いルールにはより高い評価点が設定されている。優先度判定部４５は、対象車両２００と近隣車両２０１について、各ルールが満たされるか否かを判定する。優先度判定部４５は、満たされたルールの評価点を合計し、合計値を対象車両２００および近隣車両２０１のそれぞれの優先度評価値とする。
そして、優先度判定部４５は、対象車両２００と近隣車両２０１のどちらの優先度評価値が高いかを判断する。対象車両２００と近隣車両２０１の優先度評価値が同じ場合には、近隣車両２０１を優先させる。

優先度判定部４５が保持する複数のルールの例を説明する。なお、以下のルールは例示であり、これ以外の任意のルール、評価点を用いることができる。また、各ルールの判定に必要な情報は、各車両２０から受信する走行車両情報に含まれる車両情報、および交通管制装置１が備える高精度地図データ等から取得する。また、他の運用システムからルールの判定に必要な情報を取得することもできる。
ルール１：急病の搭乗者の車両を優先する（１００点）。
ルール２：課金した搭乗者の車両を優先する（１０点）。
ルール３：乗車人数が多い車両を優先する（５点）。
ルール４：予定到着時刻から遅れている車両を優先する（１点）。
ルール５：目的地までの予定走行距離が長い車両を優先する（１点）。
ルール６：充電残量が少ない車両を優先する（１点）。
ルール７：交通量が多い方向の車両を優先する（１点）。
ルール８：進行方向の交通事情が悪いために、優先しても意味がない車両（－１００点）。
ルール９：近隣車両２０１が、対象車両２００の走行経路を阻害しない位置で停止することができない（対象車両のみに適用、－１０００点）。
なお、ルール９は近隣車両２０１に最大許容減速度があり、その最大許容減速度と停止位置２０４までの距離を用いて、対象車両２００の走行経路を阻害しない位置で停止することができない場合が該当する。

なお、これらの車両の優先度判定のルールおよび評価点の内容は、交通管制システム１０００として決定されており、各通行車両に周知されているものとする。

走行指示生成部４６は、対象車両２００が対向車線に回避した場合、対象車両２００と近隣車両２０１の目標走行経路が相互に重複すると走行経路重複判定部４４により判定された場合は、対象車両２００と近隣車両２０１のどちらが優先されるかの優先度判定部４５の判定結果に従って、車両２００、２０１に対してそれぞれの走行指示を生成する。

図３は、交通管制装置１の機能を実現するためのハードウエア構成図である。
交通管制装置１の各機能は、交通管制装置１が備えた処理回路により実現される。交通管制装置１は、図３に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算処理装置７０（コンピュータ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスク等の記憶装置７１、データ通信を行う通信装置７２等を備えている。通信装置７２は、ネットワーク２に接続され、データ通信を行う。
交通管制装置１のハードディスク等の記憶装置７１には、交通管制装置１の各機能のためのプログラムが記憶されている。交通管制装置１の各機能は、演算処理装置７０が、記憶装置７１に記憶されたプログラムを実行し、記憶装置７１、通信装置７２等のハードウエアと協働することにより実現される。

なお、図１の交通管制システム１０００では、交通管制装置１単独で図３で説明したハードウエアを備える構成としているが、例えば、サーバ内に交通管制装置１と他の道路交通情報システム（図示なし）とが共存する構成とすることもできる。

次に、車両２０のシステム構成を、各構成要素とその機能を合わせて図４に基づいて説明する。
車両２０は、車載ネットワーク２１、通信装置２２、ロケータ２３、ナビゲーション装置２４、自動運転制御装置２５、動力制御装置２６、ブレーキ制御装置２７、自動操舵制御装置２８、およびライト制御装置２９を備えている。

車載ネットワーク２１は、各装置（通信装置２２～ライト制御装置２９）の相互の通信を行うネットワークである。ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、Ｆｌｅｘｒａｙなどの通信規格が用いられる。

通信装置２２は、アンテナ２２ａを用いて、通信圏内に存在する基地局３と無線通信を行い、交通管制装置１とデータ通信を行う装置である。

ロケータ２３は、自車両の位置を認識する装置であり、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）アンテナ、加速センサ、方位センサ等を有している。
ロケータ２３は、ＧＰＳアンテナ等から得た自車両の位置情報（緯度、経度、標高）および自動運転制御装置２５が備える周辺監視装置２５ａから得た情報等と、高精度の地図データとをマッチングし、自車両の高精度な位置情報を認識する。

ナビゲーション装置２４は、ロケータ２３から得た自車両の現在位置、搭乗者が設定した目標地点、地図データ、および道路状況に基づいて、現在位置から目標地点までの目標経路を決定する。ナビゲーション装置２４は、ヒューマンインターフェイス２４ａを備えており、搭乗者による目標地点の設定を受け付ける。ナビゲーション装置２４は、ナビゲーション情報を、スピーカ２４ｂおよびディスプレイ２４ｃに出力し、搭乗者に提示することができる。

自動運転制御装置２５は、自動運転のための認知、判断、および制御を行う装置である。
自動運転制御装置２５の構成、および機能については、後で説明する。

動力制御装置２６は、自車両の速度が目標速度に追従するように、内燃機関、モータ等の動力機２６ａの出力を制御する。
ブレーキ制御装置２７は、自車両の速度が目標速度に追従するように、電動ブレーキ装置２７ａのブレーキ動作を制御する。
自動操舵制御装置２８は、操舵角が目標操舵角に追従するように、電動操舵装置２８ａを制御する。
ライト制御装置２９は、自動運転制御装置２５からの操作指令に従って、方向指示器２９ａを制御する。

ここで、自動運転制御装置２５の構成、および機能を図５に基づいて説明する。
自動運転制御装置２５は、センサ情報取得部２５１、認知部２５２、通信部２５３、目標走行経路生成部２５４、管理部２５５、および車両制御指令生成部２５６を備えている。

センサ情報取得部２５１は、周辺監視装置２５ａから周辺情報を取得する。周辺監視装置２５ａは、自車両の周辺を監視するカメラおよびレーダ等である。レーダには、ミリ波レーダ、レーザレーダ、超音波レーダ等が用いられる。

認知部２５２は、ロケータ２３から得た自車両の位置情報、高精度の地図データ、周辺監視装置２５ａから得た周辺情報に基づいて、周辺車両の走行状態および走行道路の状態等の周辺の走行状況を認知する。周辺車両の走行状態として、周辺車両の位置、速度、走行方向、走行車線、大きさ、および種別等が認知される。
走行道路の状態として、道路の形状、車線、障害物の有無、歩行者の有無、道路標識情報、車線変更の禁止区間等の道路の交通ルール、信号情報、および渋滞情報等が認知される。

通信部２５３は、車載ネットワーク２１を介して他の車載装置と通信する。

目標走行経路生成部２５４は、ナビゲーション装置２４により設定された目標地点までの目標経路に沿って走行するために、認知した周辺の走行状況に合わせた、近距離の目標走行経路を決定する。近距離の目標走行経路とは、前述の目標走行経路情報に含まれる近い将来の各時刻の車両の位置等を示す時系列の走行計画データであり、現在から所定距離前方、または所定時間先までの目標走行経路とされる。どれだけ将来の目標走行経路を決定するかは、任意であるが、例えば、周辺監視装置２５ａにより検知できる範囲に対応した範囲内の目標走行経路を決定する。

また、目標走行経路生成部２５４は、自車両の前方に障害物として、他車両、歩行者等が検出された場合は、対向車線に進入して障害物が回避可能かどうか判断する。障害物が回避可能な場合には、対向車線に進入して障害物を回避する目標走行経路を生成する。

よって、目標走行経路情報には、将来の各時刻における車両の位置（緯度、経度、標高）、車両の進行方向、車両の向き、車両の速度等の情報に加えて、走行車線、および車線変更を行う位置等の情報も含まれる。管理部２５５は、交通管制装置１の要求に基づいて、決定した目標走行経路情報を、走行車両情報に含めて通信装置２２を介して交通管制装置１に送信する。

図６に、走行車両情報に含まれる目標走行経路情報の時系列データの例を示す。図６の例では、時刻、緯度、経度、車速、および車両の向き（例えば、車両の前後方向の方位）からなる時系列データである。
交通管制装置１の要求に基づかずに、走行車両情報を常に送信するように構成してもよい。

また、管理部２５５は、対向車線に進入すれば障害物を回避可能であるとき、回避許可要求を、通信装置２２を介して交通管制装置１に送信する。
交通管制装置１は、受信した各車両の目標走行経路情報と回避許可要求に基づいて、各車両に走行指示を送信する。自動運転制御装置２５は、交通管制装置１から受信したどちらの車両を優先するかを含む走行指示に従って、車両の自動運転を行う。

たとえば、管理部２５５は、交通管制装置１から受信した走行指示が、回避許可指示である場合には、対向車線に進入して障害物を回避する目標経路を車両制御指令生成部２５６に出力する。
走行指示が停止指示の場合には、特定地点の手前で停止する目標経路を車両制御指令生成部２５６に出力する。
なお、近隣車両２０１に対しても、減速指示、継続走行指示等の走行指示を出す場合もある。
走行指示が減速指示の場合には、特定地点を所定時刻以後に所定速度以下で通過する目標経路を車両制御指令生成部２５６に出力する。
継続走行指示の場合には、現在の速度を保って走行を継続する。

管理部２５５は、交通管制装置１からの走行指示に応じて、通信部２５３およびナビゲーション装置２４を介して、スピーカ２４ｂおよびディスプレイ２４ｃの一方または両方を用いて、走行状況を搭乗者に通知する。

車両制御指令生成部２５６は、管理部２５５から出力された目標経路の指令に従って走行するように、目標速度、目標操舵角、方向指示器の操作指令等を決定し、目標速度を動力制御装置２６およびブレーキ制御装置２７に指令し、目標操舵角を自動操舵制御装置２８に指令し、方向指示器の操作指令をライト制御装置２９に指令する。

なお、自動運転機能を有する車両２０の構成は、車両製造メーカによって異なるため、本実施の形態１で説明した構成から異なってもよい。しかし、少なくとも、交通管制装置１に走行車両情報および回避許可要求を送信し、交通管制装置１から送信された走行指示に従って自動運転を行う機能を有する車両であれば、実施の形態１の交通管制システム１０００を構成することができる。

次に、自動運転制御装置２５の各機能を実現するハードウエア構成を図７に基づいて説明する。
自動運転制御装置２５が備えた処理回路により実現される。自動運転制御装置２５は、図７に示すように、ＣＰＵ等の演算処理装置８０（コンピュータ）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶装置８１、データ通信を行う通信装置８２等を備えている。
通信装置８２は、車載ネットワーク２１、アンテナ２２ａに接続され、データ通信を行う。
自動運転制御装置２５の記憶装置８１には、各機能のためのプログラムが記憶されている。自動運転制御装置２５の各処理は、演算処理装置８０が記憶装置８１に記憶されたプログラムを実行し、記憶装置８１、通信装置８２等の他のハードウエアと協働することにより実現される。

ここで、交通管制装置１の走行指示について、対象車両２００と近隣車両２０１の３つの走行パターンについて図８～図１０に基づいて説明する。

（１）対象車両停止－近隣車両通過
交通管制装置１により、近隣車両２０１が優先されると判定されたケースを図８で説明する。このとき、対象車両２００には停止指示が送信される。停止指示で指定する停止位置２０３は、対象車両２００が移動できる範囲で、障害物２０２との接触を回避できる位置に設定される。近隣車両２０１には、継続走行指示が送信される。

（２）対象車両回避－近隣車両停止
交通管制装置１により、対象車両２００が優先されると判定されたケースであって、近隣車両２０１が対象車両２００に対して近くの位置にあるケースを図９で説明する。このとき、近隣車両２０１には、停止指示が送信され、対象車両２００には回避許可指示が送信される。なお、停止指示で指定する停止位置２０４は、対象車両２００が近隣車両２０１との接触を回避できる範囲で、設定される。
ここで、近隣車両２０１が対象車両２００に対して近くの位置にあるとは、対象車両２００と近隣車両２０１との距離が対象車両２００と近隣車両２０１の走行速度を考慮した所定の距離よりも短い場合をいう。

（３）対象車両回避－近隣車両減速
交通管制装置１により、対象車両２００が優先されると判定されたケースであって、近隣車両２０１が対象車両２００に対して、遠くの位置にあるケースを図１０で説明する。このとき、近隣車両２０１には、減速指示が送信され、対象車両２００には回避許可指示が送信される。なお、対象車両２００の走行経路が阻害されないように、減速指示に基づく減速を開始する位置である減速位置２０５と速度が設定される。
ここで、近隣車両２０１が対象車両２００に対して遠くの位置にあるとは、対象車両２００と近隣車両２０１との距離が対象車両２００と近隣車両２０１の走行速度を考慮した所定の距離よりも長い場合をいう。

次に、図８～図１０で説明した対象車両２００、近隣車両２０１の通行パターン例に対応する交通管制装置１の処理を図１１のフローチャートに基づいて説明する。
この処理は、例えば一定の演算周期毎に、繰り返し実行される。

ステップ１０１（Ｓ１０１）で、回避要求受信部４１は対象車両２００から回避許可要求の受信有無を判定する。回避許可要求がある場合には、ステップ１０２（Ｓ１０２）に進み、回避許可要求がない場合には処理を終了する。

ステップ１０２（Ｓ１０２）で、走行車両情報要求部４２は対象車両２００および近隣車両２０１に走行車両情報の送信要求を送信する。近隣車両２０１として、対象車両２００の対向車線を走行しており、最も近くにいる車両を選択することができる。すでに走行車両情報を受信している場合には、このステップ１０２（Ｓ１０２）をスキップするように構成してもよい。

ステップ１０３（Ｓ１０３）で、走行車両情報受信部４３は対象車両２００および近隣車両２０１から走行車両情報を受信する。

ステップ１０４（Ｓ１０４）で、走行経路重複判定部４４は、対象車両２００と近隣車両２０１の走行経路が重複する箇所があるか、すなわち、対象車両２００が対向車線に進入した場合に、対象車両２００と近隣車両２０１とが衝突するかを判定する。重複する箇所がない場合はステップ１０５（Ｓ１０５）に進み、重複する箇所がある場合にはステップ１０６（Ｓ１０６）に進む。

ステップ１０５（Ｓ１０５）で、走行指示生成部４６は、対象車両２００に回避許可指示を送信して処理を終了する。

ステップ１０６（Ｓ１０６）で、先に説明したように、優先度判定部４５は対象車両２００と近隣車両２０１間の優先度を判定する。

ステップ１０７（Ｓ１０７）で、走行指示生成部４６は、対象車両２００と近隣車両２０１のそれぞれに走行指示を送信する。送信する走行指示は、先に図８～図１０で説明した通りである。
具体的には、対象車両２００の優先度評価値が高い場合は、対象車両２００に対して、回避許可指示を送信するとともに、衝突を回避するために近隣車両２０１に対して停止指示、または減速指示を送信する。
近隣車両２０１の優先度評価値が高い場合は、対象車両２００に対して、停止指示を送信し、近隣車両２０１に対して、継続走行指示を送信する。

なお、ステップ１０７（Ｓ１０７）で停止指示を送信する場合に、消防署の出口等、通常車両の停止が禁止されている場所を回避するように停止位置を設定するように構成することができる。

なお、ステップ１０６（Ｓ１０６）で、対象車両２００および近隣車両２０１の後方一定距離内に存在する後続車両の優先度評価値を用いて判定してもよい。その場合には、判定したうち最も優先度評価値の高い車両の優先度評価値を用いて以降の処理を行う。これにより、対象車両２００のより後方に優先度評価値の高い車両が存在した場合でも、適切な交通を得ることができる。

次に、車両が対象車両２００である場合の自動運転制御装置２５の処理を図１２のフローチャートに基づいて説明する。
この処理は、例えば一定の演算周期毎に、繰り返し実行される。

ステップ２０１（Ｓ２０１）で、センサ情報取得部２５１は、周辺監視装置２５ａから情報を取得する。この情報から、走行車線上に障害物２０２があるかどうか判定する。障害物２０２がある場合には、ステップ２０２（Ｓ２０２）に進み、障害物２０２がない場合にはステップ２０６（Ｓ２０６）に進む。

ステップ２０２（Ｓ２０２）で、管理部２５５は、対向車線に進入して障害物２０２を回避できるか判定する。障害物２０２を回避できる場合は、ステップ２０３（Ｓ２０３）に進む。なお、障害物２０２を回避できない場合は、走行不可であることをナビゲーション装置２４等により搭乗者に通知し、ステップ２０７（Ｓ２０７）に進む。

ステップ２０３（Ｓ２０３）で、管理部２５５は、通信部２５３と通信装置２２を通じて、対向車線に進入して障害物２０２を回避する目標走行経路情報および車両情報を含む走行車両情報と、回避許可要求を交通管制装置１に送信する。

ステップ２０４（Ｓ２０４）で、管理部２５５は、交通管制装置１からの走行指示の指令を待機する。交通管制装置１から走行指示の指令があった場合にはステップ２０５（Ｓ２０５）に進む。一定時間以内に交通管制装置１からの指令なかった場合には、ステップ２０７（Ｓ２０７）に進む。

ステップ２０５（Ｓ２０５）で、管理部２５５は、交通管制装置１からの走行指示の指令内容を判定する。停止指示の場合はステップ２０７（Ｓ２０７）に進み、回避許可指示の場合はステップ２０８（Ｓ２０８）に進む。

ステップ２０６（Ｓ２０６）で、管理部２５５は、車両制御指令生成部２５６に、現状の車線を継続走行するように指令して処理を終了する。

ステップ２０７（Ｓ２０７）で、管理部２５５は、車両制御指令生成部２５６に、障害物２０２の手前で停止するように指令して処理を終了する。停止する位置は、対象車両２００が移動できる範囲で、障害物２０２を回避できる位置に設定される。停止指示に停止位置が含まれていた場合には、それに従ってもよい。

ステップ２０８（Ｓ２０８）で、管理部２５５は、車両制御指令生成部２５６に、対向車線に進入して障害物２０２を回避するように指示して処理を終了する。
回避許可指示に近隣車両２０１に対する対向車線の停止位置の情報が含まれていた場合には、その地点を回避するように走行させる。

次に、車両が近隣車両２０１である場合の自動運転制御装置２５の処理を図１３のフローチャートに基づいて説明する。

ステップ３０１（Ｓ３０１）で、近隣車両２０１の自動運転制御装置２５の管理部２５５は、交通管制装置１からの走行車両情報の送信要求の有無を判定する。走行車両情報の送信要求がない場合、ステップ３０５（Ｓ３０５）に進み、ある場合にはステップ３０２（Ｓ３０２）に進む。

ステップ３０２（Ｓ３０２）は、管理部２５５は、通信部２５３と通信装置２２を介して、交通管制装置１に自車の走行車両情報を送信する。

ステップ３０３（Ｓ３０３）で、管理部２５５は、交通管制装置１からの走行指示の指令を待機する。交通管制装置１から走行指示の指令があった場合にはステップ３０４（Ｓ３０４）に進む。一定時間以内に交通管制装置１から指令がなかった場合には、ステップ３０５（Ｓ３０５）に進む。

ステップ３０４（Ｓ３０４）で、管理部２５５は、交通管制装置１からの走行指示の指令内容を判定する。継続走行指示の場合はステップ３０５（Ｓ３０５）に進み、停止指示の場合はステップ３０６（Ｓ３０６）に進み、減速指示の場合はステップ３０７（Ｓ３０７）に進む。

ステップ３０５（Ｓ３０５）で、管理部２５５は、車両制御指令生成部２５６に、現状の車線を継続走行するように指令して処理を終了する。

ステップ３０６（Ｓ３０６）で、管理部２５５は、車両制御指令生成部２５６に、停止指示が示す停止位置に停止するように指令して処理を終了する。

ステップ３０７（Ｓ３０７）で、管理部２５５は、車両制御指令生成部２５６に、減速指示が示す減速位置を所定の時刻に所定の速度を通過するように指令して処理を終了する。

上記説明のように、実施の形態１の交通管制装置は、交通管制装置と、無線通信により交通管制装置に接続されてその走行経路が管制される複数の車両と、から構成される交通管制システムにおいて、走行車線を走行する第１の車両から、走行車線から対向車線に進入して走行することを要求する回避許可要求を受信する回避要求受信部と、対象車両から走行車両情報を受信し、対向車線を走行する近隣車両から走行車両情報を受信する走行車両情報受信部と、走行車両情報に含まれる各目標走行経路情報から対象車両と近隣車両の走行経路の重複を判定する走行経路重複判定部と、走行車両情報に含まれる各車両情報から対象車両と近隣車両のどちらの車両を優先するかを判定する優先度判定部と、優先度判定部の判定結果に基づいて対象車両と近隣車両に走行指示を与える走行指示生成部と、を備えるものである。
このため、実施の形態１では、車両の優先度を考慮し、適切な交通を確保できる交通管制装置が得られる。

実施の形態２．
実施の形態２は、障害物が自己走行可能である場合に対応する交通管制装置に関するものである。

実施の形態２の交通管制装置について、交通管制装置に係る対象車両、近隣車両、障害物の走行パターン例の説明図である図１４、図１５、交通管制装置のハードウエア構成図である図１６、交通管制装置に係るフローチャートである図１７、図１８、および交通管制装置に係る対象車両のフローチャートである図１９に基づいて、実施の形態１との差異を中心に説明する。
実施の形態２の図１４～図１６において、実施の形態１と同一あるいは相当部分は、同一の符号を付している。

実施の形態２の交通管制装置１を含む交通管制システム１０００の全体構成は、実施の形態１と同様図１である。
実施の形態１では、障害物は固定で移動しなかったが、実施の形態２では、障害物は自己走行可能である場合を想定している。
自己走行可能な障害物２０６の例として、例えば、通常の車両と同様の速度で走行車線を走行できる物流配送ロボット車、および乗客を乗せることができる自動運転バス等が挙げられる。
自己走行可能な障害物２０６は、交通管制装置１とネットワーク網２および基地局３を介して、通信可能であり、交通管制装置１に対して、走行車両情報を送信することを前提とする。また、交通管制装置１は、自己走行可能な障害物２０６が走行車線に沿って走行可能か判定でき、走行指示ができることを前提とする。例えば、路肩に寄って、後続車両を通過させることは、想定していない。
交通管制装置１で障害物が移動可能か判断できない、または走行指示できない場合は、実施の形態１で説明したように、障害物は固定で移動しないとして扱う。
なお、以降の説明では、自己走行可能な障害物２０６を、適宜障害物２０６と記載する。

なお、第一の車両２００、第二の車両２０１が交通管制装置１に送信する走行車両情報には、交通管制装置１の判定に必要な車両が待機できる許容待機時間を含む。
また、自己走行可能な障害物２０６が交通管制装置１に送信する走行車両情報には、少なくとも交通管制装置１の判定に必要な車両の種別、乗降に必要な停車時間を含む。

実施の形態２では、実施の形態１と同様に、第一の車両２００が対向車線に進入すれば、自己走行可能な障害物２０６を回避可能な場合も想定している。
交通管制装置１は、第一の車両２００が自己走行可能な障害物２０６が停止状態から走行車線に沿って走行方向に移動するのを待機できるか、および自己走行可能な障害物２０６に走行指示を送信して走行させることができることについても判定する。
なお、以降の説明では、わかりやすいように、実施の形態１と同様に、適宜第一の車両を「対象車両」、第二の車両を「近隣車両」と記載する。

ここで、交通管制装置１の走行指示について、対象車両２００、近隣車両２０１、および自己走行可能な障害物２０６に関する２つの走行パターンについて説明する。

（１）自己走行可能な障害物２０６に走行を指示
交通管制装置１により障害物２０６が自己走行可能と判定された場合であって、障害物２０６に走行指示を出すケースを図１４で説明する。このとき、対象車両２００には自己走行可能な障害物２０６の走行に合わせて追従するように追従指示が送信される。近隣車両２０１には継続走行指示が送信される。

（２）自己走行可能な障害物２０６の走行開始を待機
交通管制装置１により障害物２０６が自己走行可能と判定された場合であって、自己走行可能な障害物２０６の走行開始を待機するケースを図１５で説明する。このとき、対象車両２００には自己走行可能な障害物２０６から適切な距離だけ離れた待機位置２０７で停止するよう、待機指示が送信される。近隣車両２０１には継続走行指示が送信される。

次に、図１６に示す交通管制装置１の構成図について、実施の形態１の図２との差異を説明する。
実施の形態２における交通管制装置１では、障害物情報取得部４７が追加されている。 通信部４０～走行指示生成部４６の機能については、実施の形態１と同様である。
障害物情報取得部４７は、走行車線を監視するカメラ等の監視機器から得る障害物２０６の種別、および自己走行可能な障害物２０６から送信される走行車両情報に基づいて、障害物２０６は自己走行が可能かどうか、走行を開始するタイミングはいつか、あるいは命令可能かを判断する。

次に、車両２０のシステム構成、および自動運転制御装置２５の構成について、実施の形態１の図４、図５との差異を説明する。
実施の形態２の車両２０のシステム構成は、実施の形態１と同じである。実施の形態２の自動運転制御装置２５の構成は、実施の形態１の図５と同じであるが、管理部２５５の機能が異なる。自己走行可能な障害物２０６に対する対応が追加されている。具体的な管理部２５５の機能については、対象車両２００の自動運転制御装置２５の処理のフローチャート（図１９）の説明の中で記載する。

次に、図１４、図１５で説明した対象車両２００、近隣車両２０１、自己走行可能な障害物２０６の通行パターン例に対応する交通管制装置１の処理を図１７、図１８のフローチャートに基づいて説明する。

図１７、図１８のフローチャートにおいて、ステップ４０１（Ｓ４０１）、ステップ４０３（Ｓ４０３）～ステップ４０８（Ｓ４０８）の動作は、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
具体的対応は、Ｓ４０１→Ｓ１０１、Ｓ４０３→Ｓ１０２、Ｓ４０４→Ｓ１０３、Ｓ４０５→Ｓ１０４、Ｓ４０６→Ｓ１０５、Ｓ４０７→Ｓ１０６、Ｓ４０８→Ｓ１０７である。

ステップ４０２（Ｓ４０２）において、障害物２０６が自己走行可能かどうか判定する。自己走行不可である場合にはステップ４０３（Ｓ４０３）に、自己走行可能である場合には図１８に示すステップ４０９（Ｓ４０９）に進む。

ステップ４０９（Ｓ４０９）において、障害物２０６に対して命令可能であるかどうか判定する。障害物２０６が命令可能であるとき、ステップ４１０（Ｓ４１０）に進み、命令可能でないときステップ４０３（Ｓ４０３）に進む。

ステップ４０９（Ｓ４０９）において、障害物２０６が命令可能である場合とは、自動運転バス以外でも、たとえば、車両が他の運用システムに管理されている車両である場合が挙げられる。また、障害物２０６が命令不可のときとは、自動運転機能を有しない一般車両である場合が挙げられる。

ステップ４１０（Ｓ４１０）において、障害物２０６が対象車両２００の走行車両情報に含まれる許容待機時間以内に走行を開始するかどうか判定する。待機時間なしに走行を開始する場合にはステップ４１１（Ｓ４１１）に進む。一時待機する必要はあるが、許容待機時間以内に走行を開始する場合にはステップ４１３（Ｓ４１３）に進む。許容待機時間以内に走行を開始しない場合にはステップ４０３（Ｓ４０３）に進む。いつ走行を開始するかわからない場合もステップ４０３（Ｓ４０３）に進む。
ステップ４１０（Ｓ４１０）において、許容待機時間以内かどうかは、例えば、障害物２０６が自動運転バスであるとき、対象車両２００の許容待機時間と乗客が乗降を完了するまでの停車時間と比較して判定する。

ステップ４１１（Ｓ４１１）において、交通管制装置１は、自己走行可能な障害物２０６に走行を開始するように走行指示を送信し、ステップ４１２（Ｓ４１２）に進む。

ステップ４１２（Ｓ４１２）において、交通管制装置１は、対象車両２００に対して、自己走行可能な障害物２０６の走行に合わせて追従するように追従指示を送信し、処理を終了する。

ステップ４１３（Ｓ４１３）において、交通管制装置１は、対象車両２００へ待機指示を送信し、処理を終了する。

次に、車両が対象車両２００である場合の自動運転制御装置２５の処理を図１９のフローチャートに基づいて説明する。

ステップ５０１（Ｓ５０１）からステップ５０４（Ｓ５０４）、ステップ５０６（Ｓ５０６）からステップ５０８（Ｓ５０８）までの動作は、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
具体的対応は、Ｓ５０１→Ｓ２０１、Ｓ５０２→Ｓ２０２、Ｓ５０３→Ｓ２０３、Ｓ５０４→Ｓ２０４、Ｓ５０６→Ｓ２０６、Ｓ５０７→Ｓ２０７、Ｓ５０８→Ｓ２０８である。

ステップ５０５（Ｓ５０５）で、管理部２５５は、交通管制装置１からの指令内容を判定する。
停止指示の場合はステップ５０７（Ｓ５０７）に進む。回避許可指示の場合はステップ５０８（Ｓ５０８）に進む。待機指示の場合はステップ５０９（Ｓ５０９）に進む。追従指示の場合にはステップ５１０（Ｓ５１０）に進む。

ステップ５０９（Ｓ５０９）では、管理部２５５は、車両制御指令生成部２５６に、障害物２０６の手前で待機するように指令して、処理を終了する。停止する位置は、安全を確保できる範囲で、障害物２０６の十分近くに設定される。

ステップ５１０（Ｓ５１０）で、管理部２５５は、車両制御指令生成部２５６に、障害物２０６の走行を一定距離で追従するように、指令して処理を終了する。

なお、車両が近隣車両２０１であった場合の自動運転制御装置２５の処理は、実施の形態１と同様である。すなわち、実施の形態１の図１３のフローチャートに基づいて、処理が行われる。

以上説明したように、実施の形態２の交通管制装置は、障害物が自己走行可能である場合にも適切に対応できるものである。
したがって、実施の形態２の交通管制装置は、車両の優先度を考慮し、適切な交通を確保できる交通管制装置が得られる。さらに、実施の形態２の交通管制装置は、障害物が自己走行可能である場合にも適切に対応できる。

本願は、様々な例示的な実施の形態および実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるものではなく、単独で、または様々な組合せで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組合せる場合が含まれるものとする。

１ 交通管制装置、２ ネットワーク網、３ 基地局、２０ 車両、
２１ 車載ネットワーク、２２ 通信装置、２２ａ アンテナ、２３ ロケータ、
２４ ナビゲーション装置、２４ａ ヒューマンインターフェイス、２４ｂ スピーカ、２４ｃ ディスプレイ、２５ 自動運転制御装置、２５ａ 周辺監視装置、
２６ 動力制御装置、２６ａ 動力機、２７ ブレーキ制御装置、
２７ａ 電動ブレーキ装置、２８ 自動操舵制御装置、２８ａ 電動操舵装置、
２９ ライト制御装置、２９ａ 方向指示器、４０ 通信部、４１ 回避要求受信部、
４２ 走行車両情報要求部、４３ 走行車両情報受信部、４４ 走行経路重複判定部、
４５ 優先度判定部、４６ 走行指示生成部、４７ 障害物情報取得部、
７０ 演算処理装置、７１ 記憶装置、７２ 通信装置、８０ 演算処理装置、
８１ 記憶装置、８２ 通信装置、２００ 第一の車両、２００ 対象車両、
２０１ 第二の車両、２０１ 近隣車両、２０２ 障害物、２０３ 停止位置、
２０４ 停止位置、２０５ 減速位置、２０６ 自己走行可能な障害物、
２０７ 待機位置、２５１ センサ情報取得部、２５２ 認知部、２５３ 通信部、
２５４ 目標走行経路生成部、２５５ 管理部、２５６ 車両制御指令生成部、
１０００ 交通管制システム。

Claims (6)

1. 交通管制装置と、無線通信により前記交通管制装置に接続され、その走行経路が前記交通管制装置で管制される複数の車両と、を備える交通管制システムに用いられる交通管制装置において、
   走行車線を走行する第１の車両から、障害物を回避するために前記走行車線から対向車線に進入して走行することを要求する第１要求を受信する第１要求受信部と、
   前記第１の車両から第１の走行車両情報を受信し、前記対向車線を走行する第２の車両から第２の走行車両情報を受信する走行車両情報受信部と、
   前記第１の走行車両情報に含まれる第１の目標走行経路情報および前記第２の走行車両情報に含まれる第２の目標走行経路情報から前記第１の車両の走行経路と前記第２の車両の走行経路の重複を判定する走行経路重複判定部と、
   前記第１の走行車両情報に含まれる第１の車両情報および前記第２の走行車両情報に含まれる第２の車両情報から前記第１の車両と前記第２の車両のどちらの車両を優先するかを判定する優先度判定部と、
   前記優先度判定部の判定結果に基づいて前記第１の車両と前記第２の車両に走行指示を与える走行指示生成部と、
   さらに、前記走行車線を監視する監視機器から得る前記走行車線上の前記第１の車両の走行先にある前記障害物の種別、および前記障害物のうち前記走行車線上の前記交通管制装置と通信可能な障害物から受信した当該障害物の車両情報に基づいて、
   前記障害物が自己走行可能かどうか、および前記障害物に対して命令可能かを判断する、障害物情報取得部と、を備える交通管制装置。
2. 前記優先度判定部は、優先度に応じてそれぞれの評価点が設定されている複数のルールを備え、前記第１の車両と前記第２の車両に対して、前記第１の車両情報および前記第２の車両情報に基づいて、前記ルールが満たされるか否かを判定し、満たされたルールの前記評価点を合計して優先度評価値とし、前記第１の車両の優先度評価値および前記第２の車両の優先度評価値に基づいて、前記第１の車両および前記第２の車両のどちらの車両を優先するかを判定する請求項１に記載の交通管制装置。
3. 前記走行経路重複判定部は、前記第１の車両の前記走行経路と前記第２の車両の前記走行経路とが重複すると判定した場合は、
   前記走行指示は、前記第１の車両の優先度評価値の方が前記第２の車両の優先度評価値よりも高い場合は、前記第１の車両に対向車線に進入して走行することを許可するとともに、前記第２の車両と前記第１の車両との距離が前記第１の車両と前記第２の車両の走行速度を考慮した所定の距離よりも短い場合は前記第２の車両に停止を指示するものであり、前記第２の車両と前記第１の車両との距離が前記所定の距離よりも長い場合は、前記第２の車両に減速を指示するものであり、
   前記第２の車両の優先度評価値の方が前記第１の車両の優先度評価値よりも高い場合は、前記第１の車両に停止を指示し、前記第２の車両に走行を継続する指示を行うものであり、
   前記走行経路重複判定部は、前記第１の車両の前記走行経路と前記第２の車両の前記走行経路とが重複しないと判定した場合は、
   前記走行指示は、前記第１の車両に対向車線に進入して走行することを許可し、前記第２の車両に走行を継続する指示を行う、請求項２に記載の交通管制装置。
4. 前記第１の車両および前記第２の車両から受信する前記目標走行経路情報は、少なくとも前記第１の車両および前記第２の車両の将来の各時刻における車両の位置、車両の進行方向、車両の速度、走行車線、車線変更を行う位置の内の１つを含む時系列の走行計画情報である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の交通管制装置。
5. 前記優先度判定部は、さらに前記第１の車両の後続車の優先度評価値、および前記第２の車両の後続車の優先度評価値を含めて、前記第１の車両と前記第２の車両のどちらの車両を優先するかを判定し、
   前記走行指示生成部は、前記優先度判定部が判定した結果に基づいて前記第１の車両と前記第２の車両に前記走行指示を与える請求項１に記載の交通管制装置。
6. 前記障害物が自己走行可能な障害物である場合、前記障害物情報取得部は、前記自己走行可能な障害物が命令可能であると判定し、
   前記自己走行可能な障害物が前記第１の車両の待機時間なしに走行を開始する場合は、
   前記第１の車両に前記対向車線に進入せずに、前記走行車線を継続して、前記自己走行可能な障害物に追従して走行する指示を行い、
   前記第２の車両に走行を継続する指示を行い、
   前記自己走行可能な障害物に対して、走行を開始する指示を行い、
   前記自己走行可能な障害物が、前記第１の車両の許容待機時間内に走行を開始する場合は、
   前記第１の車両に前記対向車線に進入せずに、一旦待機し、前記自己走行可能な障害物が走行を開始した場合、前記自己走行可能な障害物に追従して走行する指示を行い、
   前記第２の車両に走行を継続する指示を行い、
   前記自己走行可能な障害物に対して、前記許容待機時間内に走行を開始する指示を行う請求項１に記載の交通管制装置。

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