JPH10105895A

JPH10105895A - 移動体制御方式

Info

Publication number: JPH10105895A
Application number: JP8258229A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Takahashi; 和範高橋; Shinya Tanifuji; 真也谷藤; Yoshito Sato; 義人佐藤; Takeshi Shima; 健志磨
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1998-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】自動運転システムの合流地点における信頼性，
安全性，円滑性を確保する具体的検討が不十分。【解決手段】合流地点に到着する時刻を幅を持って推定
し、そこで衝突が発生する可能性があれば、回避するよ
うに自動運転車に制御指令を出す。【効果】自動運転システムの合流部における合流に関し
て、信頼性，安全性，円滑性を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車に代表される
移動体の自動運転システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の自動運転システムに関しては、
例えば、J.Bender,“An Overview ofSystems Studies o
f Automated Highway Systems”,IEEE TRANSACTIONS ON
VEHICULAR TECHNOLOGY,VOL.40,NO.1,FEBRUARY 1991、等
にその基本的な考え方が述べられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】自動車の自動運転シス
テムは、その基本的な考え方がこれまで検討されてきた
が、その実用化に至るまでには、解決すべき課題が多
い。システムには、特に信頼性や安全性、さらには自動
車交通流の円滑性が十分確保されることが求められる
が、これらに対する具体的な検討は不十分であった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】システムの前提として、
自動車システムは、ドライバの操作なしで、車体の制御
（加速，減速，ハンドリング）が電子的に実現できる機
能、周囲の自動車や障害物との距離やその挙動を検知で
きる機能、路側のシステムと他の自動車と無線通信でき
る機能を有するものとする。一方、路側システムは、自
動車と通信する機能、走行路上の自動車や障害物の位置
や挙動を検知できる機能、自動車に制御指令を出す機能
を有するものとする。

【０００５】本発明では、特に走行路の合流部における
安全性，信頼性，円滑性向上を考慮した自動車の合流方
式について着目している。

【０００６】そのためには、まず、自動運転車は、走行
路の状態についての情報、現在地点、与えられた目的地
点の情報により、その目的地点に到達した時の時刻や速
度を求める機能を持つことが必要である。そして、その
機能を用いて、自動車の前後に設定した安全距離を加味
して、その自動車が合流地点を通過する時刻区間を求め
るのである。これを合流路を走行する自動車と走行路を
走行する自動車について求め、それらの時刻区間が重な
るかどうか判定する。もし、重ならなければ路側システ
ムから合流のための特別な制御をせずに合流させる。も
し、重なるのであれば、路側システムは、合流車か本線
車あるいは両方に加減速の制御指令を出して衝突しない
ようにする。さらには、合流地点での速度の大小を加味
して、合流後、短時間で衝突しないように、制御指令を
作成することも可能である。さらには、合流車と本線車
両方について、その最大加速をもって到達する時刻と最
大減速をもって到達する時刻からなる時刻幅を、自動運
転車の自由度（別の見方では路側から制御できる到達時
刻範囲）とみなし、その範囲内にに収まるように、最初
の時刻区間を互いに重ならないようにずらし、その結果
を実現するように路側システムは自動車に対して制御情
報を送ることも可能である。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を述べる。

【０００８】まず最初に、本発明を説明するうえで、前
提となるシステムの構成を説明する。図１は走行路と
して道路、移動体として自動車を用いたシステムの道路
側（路側）の構成を示したものである。１は自動運転で
動作する自動運転車である。２１は路側の装置を統括し
て制御する路側中央処理部である。２２は路側中央処理
部２１に接続される路路間通信制御部であり、他の路側
中央処理部との情報交信を制御する部分である。また、
路側には道路を監視する為のカメラ２４が走行路近傍に
設置され、そのカメラにて撮影された映像を処理するカ
メラ信号処理部２３にて処理した情報を路側中央処理部
に送信する。一方、路側近傍には走行路上の自動車を検
出する為のレーザレーダ２６が設置され、そのレーザレ
ーダからの信号を処理するレーザレーダ信号処理部２５
にて処理した情報を路側中央処理部へ送信する。更に、
走行路に沿って自動車と交信する為に漏洩同軸ケーブル
２８を敷設し、そのケーブルと路側中央処理部に接続さ
れた路車間通信制御部２７が路車間の通信を制御する。
最後に、走行路には自動車の進行の際のガイドの役割を
果たす磁性信号応答器２９が指定の間隔で埋設されてい
る。

【０００９】次に、自動運転車１の構成を以下に説明す
る。

【００１０】図２は自動運転を実施する為に、自動車に
付加されなければならないシステムの構成を示してい
る。１１は自動運転を統括制御する車体中央処理部を示
しており、車体制御部１２，車体センサ部１３，車体通
信部１４とそれぞれ接続している。車体制御部１２は自
動車本体そのものの制御を実施する部分である。車体セ
ンサ部１３は自動車に取り付けられたセンサを制御する
部分である。車体通信部１４は路車間通信および車車間
通信を制御する部分である。

【００１１】図３は車体制御部１２の構成を示したもの
である。１２１はハンドルであり、ハンドル制御部１２
２からの制御信号によって制御される。１２３はアクセ
ルであり、アクセル制御部１２４からの制御信号によっ
て制御される。１２５はブレーキであり、ブレーキ制御
部１２６からの制御信号によって制御される。１２７は
ウィンカーであり、ウィンカー制御部１２８からの制御
信号によってその点灯が制御される。このウィンカー制
御部には複数のウィンカーが接続される。

【００１２】図４は車体センサ部１３の構成を示したも
のである。１３１は自動車の周囲の物体までの距離を計
測する為のレーザレーダであり、レーザレーダ信号処理
部１３２にてその信号が処理される。レーザレーダは車
両に複数取り付けることが可能であり、今回は車両の前
後左右に取り付けられているものとする。１３３は走行
路上に埋設された磁性信号応答器を検出する磁気センサ
であり、そこで検出された信号は磁気センサ処理部１３
４にて処理される。１３５は車両の周囲の映像を読み取
るカメラであり、カメラ信号処理部１３６にてその映像
信号を処理する。カメラは複数取り付けることができ、
今回は車両の前後に取り付けるものとする。

【００１３】図５は車体通信部１４の構成を示したもの
である。１４１は路側に敷設された漏洩同軸ケーブルを
介して路側のシステムと通信するための路車間通信アン
テナであり、路車間通信処理部１４２を介して路車間通
信が実施される。１４３は車車間通信の為のアンテナで
あり、車車間通信処理部１４４を介して車車間通信が実
施される。車車間通信アンテナは複数取り付け可能であ
り、今回は車体の前後に取り付けるものとする。

【００１４】以上説明したシステムを前提として以下に
本発明について説明する。

【００１５】まず最初に、自動運転車が与えられた目的
地点に到達する時刻の算出方法について図６以下を用い
て説明する。

【００１６】図６の６０は自動運転の走行路を表す。自
動運転車６１について、その車両先端から前方へ距離Ｄ
Ｆ離れた点を先端点６３、その車両末尾から後方へ距離
ＤＲ離れた点を後端点６４とする。そして、自動運転車
６１が向かう目的地点を６５とする。距離ＤＦは車両前
方に想定した安全距離であり、これは０を含めた任意の
値が設定できる。例えば、安全性を考慮するとそのとき
の車速に応じて、速度が速い時は速度の遅い時に比べて
長い距離を設定する。一方、ドライバの心理的側面を考
慮して、車両の大きさの組み合わせに応じて距離を別に
設定することも可能である(例えば、大型車の後の小型
車はさらに所定の距離離れた値にする等)。同様にし
て、距離ＤＲも設定できる。一方、目的地点６５は走行
路上の合流地点や分岐地点を含む任意の場所を選択する
ことが可能である。さらに、目的地点までの途中経路に
ついては、制限速度の情報や渋滞の有無、路面の状況、
霧や雪などの視界についての情報をデータベースやセン
サなどから得ることが可能であるとする。

【００１７】次に、図６の自動運転車６１が目的地点６
５に向かって走行し、そこへ到達するまでの走行軌跡を
図７に示す。図７の縦軸７０は自動車の現在位置から目
的地点までの走行経路を直線に換算して表し、横軸７４
は時刻を表す。そして、所定の点の移動状況を連続的に
プロットすることで曲線として軌跡を描くことができ
る。７１は現在時刻７５における先端点現在位置を、７
２は後端点現在位置を、７３は直線換算した時の目的地
点をそれぞれ示す。７８は先端点が描く走行軌跡を、７
９は後端点が描く走行軌跡を、８０はその７８と７９に
挟まれた領域（走行軌跡領域）を示す。そして、先端点
が目的地点に到達する時刻を７６のＴ２１，後端点が目
的地点に到達する時刻を７７のＴ２２とする。

【００１８】図７に描かれた走行軌跡は、推測したもの
であり、これからその自動車が走行するための走行計画
といえるものである。基本的にはその走行計画は、各自
動車毎に決定されるものであり、その決定は複数の事項
に対する様々な優先度が付けられたうえでなされる。１
つの方法としては、途中経路の区間毎に設定された制限
速度情報を用いて、まずその速度に対応する直線の傾き
を求め、その手前の区間と対象としている区間の傾きが
異なれば、加速度・減速度を用いて、その区間に設定さ
れた角度の直線と接線が一致するように曲線で結ぶこと
で連続的な速度変化となるように軌跡を調整する。これ
を現在地点・現在時刻からつなげていくことで１つの滑
らかな曲線で表される走行軌跡を得ることが可能とな
る。ここで、渋滞の有無，路面の状況，霧や雪などの視
界についての情報はすべて制限速度の情報に換算するこ
とで、上述した方法がそのまま適用できる。即ち、渋滞
区間では速度が遅くなるため、所定のないしは推測した
渋滞区間での速度を用い、路面が滑りやすかったり、霧
や雪によって視界が悪くなった時には、同様に所定のな
いしは推測した速度を用いるのである。一方、加減速度
については、自動車の乗員への乗り心地に重きを置くと
比較的値の小さなものになり、特に考慮しなければ自動
車の最大値となる。

【００１９】次に、以上説明した方法を用いて得られた
到着時刻情報を用いて、走行路の合流地点において、自
動運転車を合流させる方法について、以下に説明する。

【００２０】図８は走行路の合流地点近傍を示したもの
で、本線走行路８１は合流地点８３において合流路８２
と接続している。そして、走行路上を走行路自動運転車
８５が、合流路上を合流路自動運転車８４がそれぞれ合
流地点８３に向かって走行中であると想定する。

【００２１】図９は、図８の想定時に、走行路自動運転
車８５と合流路自動運転車８４がそれぞれ描き得る走行
軌跡領域の１例を示している。図８での合流地点８３を
図９の縦軸上に合流地点９０と表す。９１は走行路自動
運転車８５に対する走行軌跡領域を、９２は合流路自動
運転車８４に対する走行軌跡領域をそれぞれ示してい
る。図９のＴ２１Ａは走行路自動運転車８５の先端点が
合流地点に到達する時刻、Ｔ２２Ａは走行路自動運転車
８５の後端点が合流地点に到達する時刻、T21Bは合流路
自動運転車８４の先端点が合流地点に到達する時刻、Ｔ
２２Ｂは合流路自動運転車８４の後端点が合流地点に到
達する時刻、をそれぞれ表す。図９は、走行路自動運転
車８５が合流地点を先に通過し、その後合流路自動運転
車８４が通過することを示している。

【００２２】同様に、図１０において、２０１は走行路
自動運転車８５に対する走行軌跡領域を、２０２は合流
路自動運転車８４に対する走行軌跡領域をそれぞれ示し
ている。図１０は図９とは逆に、合流路自動運転車８４
が合流地点を先に通過し、その後走行路自動運転車８５
が通過することを示している。

【００２３】図９，図１０は共にそれぞれの自動運転車
の走行計画を変更することなく、合流地点で安全に合流
できる場合を示している。条件としては、Ｔ２１Ａ＜T2
2Aであり、Ｔ２１Ｂ＜Ｔ２２Ｂであることを考えると、
Ｔ２２Ａ＜Ｔ２１ＢあるいはＴ２２Ｂ＜Ｔ２１Ａが成立
する時は、各自動運転車の走行計画を変更することな
く、合流可能であるといえる。この場合は路側の路側中
央処理部から、各自動運転車に対して、走行計画の変更
要求を出さない。

【００２４】図１１は、上述した図９と図１０の条件が
成立しない１例である。２１１は走行路自動運転車８５
に対する走行軌跡領域を、２１２は合流路自動運転車８
４に対する走行軌跡領域をそれぞれ示している。この図
では合流地点９０に、走行路自動運転車８５が到着する
時刻区間［Ｔ２１Ａ，Ｔ２２Ａ］と、合流路自動運転車
８４が到着する時刻区間［Ｔ２１Ｂ，Ｔ２２Ｂ］とが重
なっており、何も対策しないと合流地点にて衝突する可
能性がある。

【００２５】その対策には様々な方法があり、図１２は
その１例を示している。図１２の２１１と２１２（破
線）は図１１で説明したものと同じである。図１２では
合流路自動運転車の走行計画を変更することで衝突を回
避しようとしている。２１３の走行軌跡領域は、合流路
自動運転車に対して、合流地点９０において２１１より
も時刻が後になって到着するように走行計画を変更する
ように路側中央処理部から制御指令を出して計画を変更
した結果の軌跡を示している。一方、２１４の走行軌跡
領域は、合流路自動運転車に対して、合流地点９０にお
いて２１１よりも時刻が前に到着するように走行計画を
変更するように路側中央処理部から制御指令を出して計
画を変更した結果の軌跡を示している。

【００２６】衝突回避の別の方法としては、合流路自動
車ではなく、走行路自動運転車に対して、同様に走行計
画の変更指令を出すことで実現したり、合流路自動運転
車と走行路自動運転車の双方に対して、走行計画の変更
指令を出すことで実現したりすることが可能である。

【００２７】以上の説明では、合流地点での到着時刻区
間の重なりの有無による衝突の判定及びその回避方法に
ついて述べたが、以下では、さらに合流地点での速度を
考慮した方式について説明する。

【００２８】到着時刻区間の重なりの有無による衝突の
判定では、点として考えた合流地点での衝突の有無は判
定できるが、合流した時点から先の時刻における衝突有
無の可能性については考慮されていない。よって、例え
ば、合流地点にて合流する２台の自動運転車で、到着時
刻区間同士の時間間隔が短く、かつ後続車の速度が先行
車の速度よりも速い場合は、合流後、短時間の後に衝突
してしまう可能性が出てくる。そこで、合流後における
衝突回避の保証の１つの方式として、時刻区間が重なっ
た場合の衝突回避のための制御指令を出す場合に、走行
計画から合流地点での推定速度を求め、後続する自動運
転車、つまり合流地点に後の時刻に到着する自動車の速
度が速くなる組み合わせを選択しないようにすること
で、合流後の衝突回避を保証することが可能となる。

【００２９】一方、その代案として、合流地点での速度
ではなく、合流地点から下流側に、ある区間を設定して
その区間内で、２つの走行軌跡領域が重ならないように
制御指令を出す方式もある。これを図１３を用いて説明
する。図１３で２１６は合流路自動運転車の走行軌跡領
域、２１７は走行路自動運転車の走行軌跡領域を示して
いる。縦軸の２１５はある基準で定められた衝突回避保
証地点を示しており、合流地点９０と２１５で挟まれた
走行路区間では衝突の発生を防止することを保証するた
めに設定する。具体的には、これまでは合流地点９０上
での時刻区間の重なりの有無のみに着目していたが、そ
れに代わって９０から２１５の範囲で走行軌跡領域が重
ならないかどうか、幾何学的に判定するのである。そし
て、もし重なると判定されれば、これまでと同様にして
走行計画の変更を自動運転車に対して行い、重ならなけ
れば変更しないのである。速度を用いて判定する場合に
比べて、本方式では速度情報を用いないこと、ただし、
衝突回避保証地点から下流側については衝突回避を保証
していないことが特徴である。本方式では合流後は、別
の衝突回避制御（例えば車両センサからの情報を用いた
自動車の自動速度調整制御）が適用されると想定してお
り、衝突回避区間はその制御を実施するまでの安全を保
証した過渡領域と位置づけている。

【００３０】次に、自動運転車に対して走行計画の変更
指令を出す際に、その変更可能限界を考慮した変更方式
について図１４を用いて説明する。図１１等によって説
明した合流地点での時刻区間の重なりがある場合、図１
２等によって自動運転車の走行計画を変更することで衝
突を回避する方式についてこれまで説明した。しかし、
実際には、自動運転車は、加速・減速について自動車自
身あるいは走行路の構造・状況によって実現し得る値の
範囲があり、任意の走行計画をたてることができるわけ
ではない。よって、各自動車毎に、走行できる範囲を明
確にしたうえで、その範囲内から実施可能な走行軌跡を
選択しなければならない。その範囲の決定方法である
が、これについても複数の方式がある。図１４はその１
例を示したものである。２１８と２１９は合流路自動運
転車についてその先端点と後端点の走行軌跡を描いたも
のであり、２２０と２２１は走行路自動運転車について
その先端点と後端点の走行軌跡を描いたものである。こ
こでは、合流路自動運転車に関して、その加速について
は、連続的な加速が可能であるとして、その先端点が到
達し得る最も速い軌跡として２１８を描き、その減速に
ついては、最低速度を定め、そこに至るような挙動を取
った場合に後端点が描く軌跡を２１９としている。この
ような仮定のもので描かれた２つの軌跡２１８と２１９
の間の軌跡領域が合流路自動運転車の取り得る走行軌跡
である。一方、走行路自動運転車に関しては、ここで
は、加速については最高速度、減速については最低速度
を定め、その速度に至るように先端点と後端点について
の軌跡を同様に描くことで、走行軌跡領域を得ることが
できる。これ以外にも、例えば減速については、停止ま
で減速するという選択も可能であるし、走行路自動運転
車についての加速の条件を連続加速可能と設定すること
も可能である。そして、このようにして得られた範囲を
条件として、走行計画の変更を行うのである。

【００３１】このように、衝突回避の方策には複数の方
式が実現できるが、どの方式を選択するかは安全性・信
頼性・円滑性それぞれの観点でどのような比重をかける
か、その制御政策そのものによって決まる。例えば、本
線走行路の自動車の流れをできるだけ変えないという方
針であれば、図１２で説明したように合流路自動運転車
に対して制御することを優先し、また、安全性を考えて
加速することはしないのであれば、減速だけを制御手法
として走行計画を変更することになる。また、制限速度
厳守の方針であれば、自動運転車が制限速度とは異なる
速度で走行している場合は、その速度に至るように走行
計画を変更するという選択も実施できる。最終的には、
これらの制御方針に対してそれぞれ優先度を付けたもの
全体を考慮して、各自動運転車に対する制御指令が決定
される。

【００３２】次に、走行計画変更の具体的手順について
以下に説明する。合流地点近傍に接近すると、路側中央
処理部からの要求あるいは自動運転車からの自発的な形
で、自動運転車において、走行計画が計算される。そし
て、合流地点での先端点と後端点の到着時刻区間情報，
速度情報，変更可能限界範囲情報等を、路側中央処理部
に送る。路側中央処理部では到着時刻区間の重なり有無
を判定して、重ならなければ、その走行計画通り合流し
てもよい旨を通知する。重なる場合は、設定された制御
方策に基づいて路側中央処理部にて走行計画の変更指令
を求める。具体的には、衝突せずに合流できる時刻区間
情報を算出し、それを自動運転車に送るのである。自動
運転車では送られてきた時刻区間内に到着時刻区間が収
まるような走行軌跡を算出し、それを再度路側中央処理
部に報告する。路側中央処理部では再度送られてきた情
報から重なりのないことを確認し、その走行計画通り合
流してもよい旨を通知する。自動運転車は走行計画が認
められるとその軌跡にしたがって走行するように車両を
制御する。なお、路側中央処理部から自動運転車に対し
て制御指令を出す時は、同時にドライバに対する警告情
報も出す。警告情報は音声や表示装置などを介してドラ
イバに伝えられる。これにより、ドライバは自分の意図
に反する車両の挙動についての原因を知ることができ、
かつ、自動運転車の自動運転機能に支障が生じた場合、
マニュアルで操作するための事前予告の機能としても位
置づけられる。

【００３３】最後に、以上までは、主として１台の合流
路自動運転車と１台の走行路自動運転車の合流方式につ
いて説明してきたが、次に、複数台の自動運転車が走行
している場合について図１５を用いて説明する。

【００３４】図１５は１台の合流路自動運転車が合流地
点に向かって走行し、一方、走行路では複数の自動運転
車が連続して走行している様子を描いている。２２３は
その１台の合流路自動運転車の走行軌跡領域であり、２
２２，２２４，２２５はそれぞれ走行路を走行する自動
運転車の走行軌跡領域を示している。衝突の有無の判定
は、これまで説明した１台の合流路自動運転車と１台の
走行路自動運転車との判定方式を繰り返して適用するこ
とで、その結果から判定することが可能である。図１５
では合流地点９０において、合流路自動運転車は走行路
のどの自動運転車とも重ならない様子を示しているた
め、これまで計画した走行軌跡に基づいて合流すること
が可能である。重なった場合はその前後の自動車の位置
関係も考慮して変更方式を決定する必要がある。そのた
めには、まずその合流路自動運転車の変更可能限界範囲
において、合流地点を連続して通過する走行路自動運転
車の通過の間隙の時刻区間の中から、合流路自動運転車
の合流地点を通過する時刻区間が収まるものがないか探
す。もし、あればその間隙区間内に合流路自動運転車が
合流できるように走行計画の変更を自動車に対して指令
するのである。もし、全くなければ、１つの方式とし
て、自動合流をあきらめる方式も選択肢の１つにある。
あるいは、低速で接近して、上流側での間隙を待つ、と
いう方式も１つある。一方、合流を実施させるとする
と、１台の合流路自動運転車と１台の走行路自動運転車
の合流方式で説明したように、走行路自動運転車に制御
指令を発行することになる。どのような制御指令を発行
するかは、制御方策によって決定されるが、例えば、間
隙時間の中で最大のものの間に合流させることを目標と
して、その前後の自動運転車に対して、走行計画の変更
指令を出して、合流に必要な十分な時間間隙を確保させ
たり、あるいは、当初の計画において重なりの発生した
自動運転車との間で走行計画の変更を実施したりする方
式がある。なお、後者の場合はその前後の自動車との間
隙時間が変更可能限界範囲となる。さらに、自動運転車
同士が車間距離を短くして集団で走行する車群走行を実
施している場合は、例えば、１つの車群を１台の自動車
と同じに扱い、その間には割り込ませないようにすると
か、車群全体の走行計画を変更してその間に割り込ませ
る時は、自動車台数の少ない方の車群に対する変更指令
を優先させるなどの方式が適用できる。

【００３５】

【発明の効果】本発明により、特に、合流部における合
流制御に関して、信頼性，安全性，円滑性の向上した自
動運転システムが実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動運転システム路側構成図。

【図２】自動車に必要な自動運転システム構成図。

【図３】車体制御部の構成図。

【図４】車体センサ部の構成図。

【図５】車体通信部の構成図。

【図６】目的地点に向かう自動運転車についての想定説
明図。

【図７】自動運転車の走行軌跡図。

【図８】合流地点で合流する２台の自動運転車想定説明
図。

【図９】走行路自動運転車が先行して合流地点を通過す
る走行軌跡図。

【図１０】合流路自動運転車が先行して合流地点を通過
する走行軌跡図。

【図１１】走行路車と合流路車が合流地点にて衝突する
走行軌跡図。

【図１２】変更した合流路車の走行軌跡図。

【図１３】衝突回避保証地点を考慮した走行軌跡図。

【図１４】走行軌跡図の変更可能限界範囲設定例。

【図１５】複数の走行路自動運転車への合流路車の合流
例。

【符号の説明】

１，６１…自動運転車、１１…車体中央処理部、１２…
車体制御部、１３…車体センサ部、１４…車体通信部、
２１…路側中央処理部、２２…路路間通信制御部、２３
…カメラ信号処理部、２４，１３５…カメラ、２５…レ
ーザレーダ信号処理部、２６，１３１…レーザレーダ、
２７…路車間通信制御部、２８…漏洩同軸ケーブル、２
９…磁性信号応答器、６０…走行路、６３…自動運転車
からＤＦ前方に設定した先端点、６４…自動運転車から
ＤＲ後方に設定した後端点、６５…走行路上の目的地
点、７０…走行軌跡図の位置を表す縦軸、７１…自動運
転車の先端点現在地点、７２…自動運転車の後端点現在
地点、７３…目的地点、７４…軌跡走行図の時刻を表す
横軸、７５…現在時刻、７６，Ｔ21…自動運転車先端点
が目的地点に到達する時刻、７７，Ｔ２２…自動運転車
後端点が目的地点に到達する時刻、７８…自動運転車先
端点の走行軌跡図、７９…自動運転車後端点の走行軌跡
図、８０…自動運転車の先端点走行軌跡図と後端点走行
軌跡図に挟まれた走行軌跡領域、８１…走行路、８２…
合流路、８３…合流地点、８４…合流路自動運転車、８
５…走行路自動運転車、９０…目的地点、９１…走行路
自動運転車走行軌跡領域、９２…合流路自動運転車走行
軌跡領域、T21A…走行路自動運転車先端点が目的地点に
到達する時刻、Ｔ２２Ａ…走行路自動運転車後端点が目
的地点に到達する時刻、Ｔ２１Ｂ…合流路自動運転車先
端点が目的地点に到達する時刻、Ｔ２２Ｂ…合流路自動
運転車後端点が目的地点に到達する時刻、１２１…ハン
ドル、１２２…ハンドル制御部、１２３…アクセル、１
２４…アクセル制御部、１２５…ブレーキ、１２６…ブ
レーキ制御部、１２７…ウィンカー、１２８…ウィンカ
ー制御部、１３２…レーザレーダ制御部、１３３…磁気
センサ、134…磁気センサ制御部、１３６…カメラ制御
部、１４１…路車間通信アンテナ、１４２…路車間通信
処理部、１４３…車車間通信アンテナ、１４４…車車間
通信処理部、２０１…走行路自動運転車走行軌跡領域、
２０２…合流路自動運転車走行軌跡領域、２１１…走行
路自動運転車走行軌跡領域、２１２…合流路自動運転車
走行軌跡領域、２１３…合流路自動運転車走行軌跡領域
（減速時）、２１４…合流路自動運転車走行軌跡領域
（加速時）、２１５…衝突回避保証地点、２１６…合流
路自動運転車走行軌跡領域、２１７…走行路自動運転車
走行軌跡領域、Ｔ２１Ａ２…走行路自動運転車先端点が
衝突回避保証地点に到達する時刻、Ｔ２２Ａ２…走行路
自動運転車後端点が衝突回避保証地点に到達する時刻、
Ｔ２１Ｂ２…合流路自動運転車先端点が衝突回避保証地
点に到達する時刻、Ｔ２２Ｂ２…合流路自動運転車後端
点が衝突回避保証地点に到達する時刻、218…合流路自
動運転車先端点の最短時間走行軌跡図、２１９…合流路
自動運転車後端点の最長時間走行軌跡図、２２０…走行
路自動運転車先端点の最短時間走行軌跡図、２２１…走
行路自動運転車後端点の最長時間走行軌跡図、Ｔ２１Ａ
Ｍ…２１８が目的地点に到達する時刻、Ｔ２２ＡＭ…２
１９が目的地点に到達する時刻、Ｔ２１ＢＭ…２２０が
目的地点に到達する時刻、Ｔ２２ＢＭ…２２１が目的地
点に到達する時刻、２２２，２２４，２２５…走行路自
動運転車の軌跡走行領域、２２３…合流路自動運転車の
軌跡走行領域、Ｔ２１Ｃ，Ｔ２２Ｃ…２２４が合流地点
に到達する時刻、Ｔ２１Ｄ，Ｔ２２Ｄ…２２５が合流地
点に到達する時刻。

フロントページの続き (72)発明者志磨健茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行路上の状況を検知する検知手段と、そ
の検知手段からの情報を受け取り、それを処理する検知
情報処理手段と、走行路の近傍に設置される無線を使っ
て情報交信する手段と、無線を使って情報交信する手段
と、その無線交信で得られた情報を用いて自身の挙動を
制御する手段を有する走行路上を移動する移動体と、検
知情報処理手段にて得られた情報と移動体から無線交信
によって得られた情報を処理して移動体に送る情報を作
り出す情報処理手段、を含む移動体制御システムにおい
て、移動体は、移動体の走行路に対する現在地点の情報と与
えられた目的地点の情報と、情報処理手段において得ら
れた走行路の状態についての情報を用いて、その与えら
れた目的地点に到達する時刻を、所定の基準を用いて求
める手段を有し、走行路に接続する合流路上を合流地点
へ向かって走行する移動体の走行路への合流方式とし
て、合流路上を合流地点へ向かって走行する移動体につい
て、その先端から前方の所定の距離離れた点とその後端
から後方の所定の距離離れた点が合流地点に到達する時
間をそれぞれ求め、さらに、走行路上の移動体につい
て、その先端から前方の所定の距離離れた点とその後端
から後方の所定の距離離れた点が合流地点に到達する時
間をそれぞれ求め、合流路上を合流地点へ向かって走行する移動体について
求めた２つの時刻区間と、走行路上の移動体について求
めた２つの時刻区間が重ならない場合は、そのまま合流
させ、重なる場合は、合流路上を合流地点へ向かって走
行する移動体か走行路上の移動体のどちらか一方、ある
いは両方に制御する情報及び警告する情報を情報処理手
段が送ることを特徴とする移動体制御方式。
【請求項２】請求項１記載の移動体制御システムにおい
て、移動体は、移動体の走行路に対する現在地点の情報と与
えられた目的地点の情報と、情報処理手段において得ら
れた走行路の状態についての情報を用いて、その与えら
れた目的地点に到達した時の速度を、所定の基準を用い
て求める手段を有し、請求項１記載の時刻区間の重なりだけでなく、合流地点
での速度の情報を用いて、合流路上を合流地点へ向かっ
て走行する移動体か走行路上の移動体のどちらか一方、
あるいは両方に情報処理手段が送る制御する情報を求め
ることを特徴とする移動体制御方式。
【請求項３】請求項１記載の移動体制御システムにおい
て、移動体は、さらに、その与えられた目的地点に所定の条
件下で最も早く到達できる時刻及び所定の条件下で最も
遅く到達できる時刻を求める手段を有し、請求項１記載の時刻区間が重なる場合、合流路上を合流
地点へ向かって走行する移動体について、その先端から
前方の所定の距離離れた点が合流地点に所定の条件下で
最も早く到達する時間とその後端から後方の所定の距離
離れた点が所定の条件下で最も遅く到達する時間をそれ
ぞれ求め、同様に、走行路上の移動体について、その先
端から前方の所定の距離離れた点が合流地点に所定の条
件下で最も早く到達する時間とその後端から後方の所定
の距離離れた点が所定の条件下で最も遅く到達する時間
をそれぞれ求め、その求めた時刻区間内において、所定
の条件の下で、合流路上を合流地点へ向かって走行する
移動体の時刻区間か走行路上の移動体の時刻区間のどち
らか一方、あるいは両方を、時刻に関して重ならないよ
うに移動し、その移動した時刻区間に移動体が到達する
ように情報処理手段が移動体に制御の情報を送る移動体
制御方式。
【請求項４】請求項３記載の移動体制御方式において、合流路上を合流地点へ向かって走行する移動体につい
て、その先端から前方の所定の距離離れた点が合流地点
に所定の条件下で最も早く到達する時間とその後端から
後方の所定の距離離れた点が所定の条件下で最も遅く到
達する時間をそれぞれ求めた、その時刻区間内に、走行
路を走行する移動体が複数到達する場合、その複数の到
着時刻区間の間の間隙時刻区間の中から、合流路上を合
流地点へ向かって走行する移動体が到達可能な区間を探
し、該当するものがあればその間隙時刻区間に合流する
ように合流路上を合流地点へ向かって走行する移動体に
制御情報を送り、該当するものがなければ、その間隙時
刻区間の最大のものを探し、その区間に合流するように
合流路上を合流地点へ向かって走行する移動体に制御情
報を送り、さらに、その間隙時刻区間の前後の走行路上
の移動体に対し、制御情報を送ることを特徴とする移動
体制御方式。