WO2023084813A1 - 管理装置、管理方法、およびプログラム - Google Patents

管理装置、管理方法、およびプログラム Download PDF

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WO2023084813A1
WO2023084813A1 PCT/JP2022/015317 JP2022015317W WO2023084813A1 WO 2023084813 A1 WO2023084813 A1 WO 2023084813A1 JP 2022015317 W JP2022015317 W JP 2022015317W WO 2023084813 A1 WO2023084813 A1 WO 2023084813A1
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buffer area
management
traffic
area
vehicle
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PCT/JP2022/015317
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English (en)
French (fr)
Inventor
淳 磯村
宣宏 沖
一兵衛 内藤
磯生 上野
直子 重松
シュムール アール
ブラッド ダビジャ
デビッド アッシュ
Original Assignee
日本電信電話株式会社
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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
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems

Definitions

  • the present invention relates to a management device, management method, and program.
  • Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2 are technologies for managing vehicle traffic at intersections, and vehicle traffic is managed as follows.
  • the intersection manager When the intersection manager is notified by a vehicle about to enter the intersection, it calculates the vehicle's path through the intersection and checks for conflicts with previously processed reserved paths for other vehicles. If no conflict occurs, the Intersection Manager will issue a reservation for the path. When the reservation is established, the vehicle follows the path and passes through the intersection. In the event of a conflict, the Intersection Manager will offer to reserve alternate paths. Vehicles can enter the intersection only when the reservation is established.
  • Patent Literature 1 and Non-Patent Literature 3 disclose high-speed spatio-temporal data for searching dynamic objects in a certain space at a certain time in real time while accumulating information transmitted by a large number of dynamic objects in the real space. Management techniques have been proposed.
  • the present invention has been made in view of the above, and aims to improve the throughput of traffic for mobile bodies that move autonomously within a predetermined space.
  • a management device is a management device that manages the movement of objects moving within a management area, and allows the objects to pass safely at a specific time based on traffic conditions in the management area.
  • a buffer setting unit that sets a traffic buffer area to the object;
  • a search unit that searches information on an object within the management area at a predetermined time from a spatio-temporal database; and
  • a control unit for controlling the object so as not to interfere when the traffic buffer area interferes with another object.
  • a management method is a management method for managing the movement of objects moving within a management area, wherein a computer determines whether objects can safely pass at a specific time based on traffic conditions in the management area. set a traffic buffer area for the object, retrieve information on the object within the management area at a predetermined time from the spatio-temporal database, and determine whether the traffic buffer area interferes with other objects based on the search results. If the passage buffer area interferes with another object, the object is controlled so as not to interfere.
  • the present invention it is possible to improve the throughput of traffic for mobile bodies that move autonomously within a predetermined space.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of an autonomous traffic management system including the management device of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a flow chart showing an example of the operation of the management device.
  • FIG. 3A is a diagram showing an example of controlling a vehicle entering an intersection.
  • FIG. 3B is a diagram showing an example of controlling a vehicle entering an intersection.
  • FIG. 3C is a diagram showing an example of controlling a vehicle entering an intersection.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of another autonomous traffic management system according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a flow chart showing an example of the operation of the vehicle of FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of an autonomous traffic management system including the management device of the second embodiment.
  • FIG. 7 is a flow chart showing an example of the operation of the management device.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example in which traffic buffer areas are set for vehicles entering an intersection.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example in which traffic buffer areas are set for vehicles entering an intersection.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a traffic buffer area at a certain time.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a traffic buffer area at a certain time.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a management device;
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of an autonomous traffic management system including the management device 10 of the first embodiment.
  • the system shown in the figure includes a management device 10 and a spatio-temporal database 30, and manages objects (for example, automobiles, bicycles, people, etc.) that pass through a management area (a predetermined space such as an intersection).
  • objects for example, automobiles, bicycles, people, etc.
  • a management area a predetermined space such as an intersection
  • the management device 10 sets a passage buffer area around the object in the management area so that the object can pass safely at a specific time, and prevents other objects from entering the passage buffer area. control the vehicle 50).
  • the management device 10 acquires information on objects in the management area from the spatio-temporal database 30 and stores information on the traffic buffer areas set for the objects in the spatio-temporal database 30 .
  • the size and shape of the traffic buffer area is variable and depends on traffic conditions (eg, travel speed, environmental conditions such as roads, positional relationships with other objects, etc.).
  • traffic conditions eg, travel speed, environmental conditions such as roads, positional relationships with other objects, etc.
  • the vehicle 50 may acquire and display the traffic buffer area set for the own vehicle and the traffic buffer area set for the objects around the own vehicle. Since the vehicle 50 displays the traffic buffer area of the vehicle and surrounding objects, the passengers can confirm the safe area surrounding the vehicle, giving them a sense of security that the system is managing traffic safely and securely. leading to the development of Also, the vehicle 50 may change the traffic buffer area set for the own vehicle.
  • the traffic buffer area after change may be stored in the spatio-temporal database 30 via the management device 10 or may be stored directly in the spatio-temporal database 30 by the vehicle 50 .
  • the spatio-temporal database 30 is a database that stores and retrieves data groups associated with both temporal information and spatial information at high speed.
  • the spatio-temporal database 30 those described in Patent Document 1 and Non-Patent Document 3 can be used.
  • the spatio-temporal database 30 performs data storage and data retrieval using a spatio-temporal code generated by extending a spatial code obtained by one-dimensionalizing spatial information to the time domain as a key of a distributed key value store (KVS). .
  • the maximum time value is 64 years
  • the maximum latitude value is one round of the earth
  • the maximum longitude value is half a circle of the earth
  • the spatio-temporal code consists of 36 bits of time, 30 bits of latitude, and 30 bits of longitude
  • the minimum A rectangle of 30 ms ⁇ 3 cm ⁇ 3 cm can be expressed.
  • the management device 10 in FIG. 1 includes a communication unit 11, a buffer setting unit 12, a search unit 13, and a determination unit 14.
  • the communication unit 11 communicates with the vehicle 50 and receives information about the vehicle 50.
  • Information about vehicle 50 is information that management device 10 can use to determine the location, size, and shape of the traffic buffer area.
  • the information about the vehicle 50 includes the current position of the vehicle 50, the traveling direction, the traveling speed, the planned traveling route, the type, the model of the vehicle, and the installed equipment.
  • the communication unit 11 may receive sensing data from sensors provided in the vehicle 50 from the vehicle 50 .
  • the communication unit 11 may receive sensing data from a sensor installed within the management area.
  • the management device 10 may detect an object existing within the management area using sensing data, and store information about the object in the spatio-temporal database 30 in association with the detected time and the detected position information.
  • the buffer setting unit 12 identifies the position of the object using the information received by the communication unit 11, sets the traffic buffer area for the object based on the traffic conditions, and stores the information on the object and the traffic buffer area in the spatio-temporal database 30.
  • store to Traffic conditions for determining the size and shape of the traffic buffer area include, for example, the type of object (automobile, bicycle, person, etc.), especially if a person is an object, its characteristics (infant, child, able-bodied person, elderly person, etc.).
  • the setting may be changed according to the driver, the driver's physical condition, psychological state, and driving skill (beginners may set it higher, the driver's eyesight is weak or the driver is unfamiliar and the blind spot is large.
  • moving direction and moving speed of the object (the larger the moving speed, the larger the size of the passage buffer area may be set.
  • vehicle model, vehicle equipment and driving support equipment e.g. snow tires, ABS, etc.
  • accuracy of vehicle sensors and actuators e.g., vehicle maintenance history or status, surroundings object information (for example, whether it is a self-driving vehicle or not), road conditions (dry, wet, frozen, etc.), environmental conditions (day, night, fog, rain, snow, sun direction, heat and cold, wind), etc.
  • the buffer setting unit 12 sets the traffic buffer area as a circle centered on the current position of the vehicle and having a size corresponding to the traveling speed.
  • the size of the traffic buffer area for autonomous vehicles may be set small, and the size of the traffic buffer area for vehicles driven by people may be set large.
  • the buffer setting unit 12 may use machine learning to learn the size and shape of the traffic buffer area according to the traffic conditions, and use the machine learning model to set the traffic buffer area.
  • the search unit 13 searches and acquires information on objects in the management area at a predetermined time from the spatio-temporal database 30 . Specifically, the search unit 13 generates a spatio-temporal code using time information indicating a desired time to be searched and spatial information indicating a management area, and searches object information from the spatio-temporal database 30 using the spatio-temporal code as a key. do.
  • the information of the object includes the information of the traffic buffer area in which the object is set.
  • the determination unit 14 uses the information of the passage buffer area set by the buffer setting unit 12 and the information of the object retrieved from the spatio-temporal database 30 to determine whether or not the passage buffer area interferes with the passage buffer area of another object. do.
  • the passage buffer area interfering with another object means that the passage buffer area partially overlaps the passage buffer area of another object, and includes the case where another object exists within the passage buffer area.
  • the determination unit 14 determines control for the vehicle 50 so that the traffic buffer area does not interfere with other objects, and the communication unit 11 transmits a control instruction for the vehicle 50 .
  • the determination unit 14 determines whether or not there is another object in the traffic buffer area, and if there is another object in the traffic buffer area, an emergency safety report is sent to the vehicle 50 or an emergency message is issued. Suspension measures may be taken.
  • the communication unit 11 receives information such as the current position, traveling direction, and traveling speed from the vehicle 50 .
  • the management device 10 may acquire the information about the vehicle from the spatio-temporal database 30 .
  • the buffer setting unit 12 sets the traffic buffer area for the vehicle 50, and stores information on the traffic buffer area in the spatio-temporal database 30 using the spatio-temporal code generated from the time and the position of the vehicle 50 as a key. For example, the buffer setting unit 12 sets a traffic buffer area for the current position of the vehicle 50 based on traffic conditions, generates a spatio-temporal code from the current time and the current position of the vehicle 50, and determines the position of the traffic buffer area. , size, and shape of the traffic buffer area is stored in the spatio-temporal database 30 .
  • the buffer setting unit 12 estimates the planned position of the vehicle 50 after several tens of milliseconds to 100 milliseconds based on the information received from the vehicle 50, and calculates the estimated planned position of the vehicle 50 based on the traffic conditions.
  • a traffic buffer area may be set, a spatio-temporal code may be generated from the estimated position of the vehicle 50 estimated to be several tens of milliseconds to hundreds of milliseconds later, and information on the traffic buffer area may be stored in the spatio-temporal database 30 .
  • the search unit 13 searches the spatio-temporal database 30 for information within the management area. Specifically, the search unit 13 generates a spatio-temporal code from the current time and the position information of the management area, and searches the spatio-temporal database 30 for information using the spatio-temporal code as a key. Alternatively, the search unit 13 may search for information using, as a key, a spatio-temporal code generated from the time after several tens of milliseconds to several hundred milliseconds and the position information of the management area. Alternatively, the search unit 13 may search for information by generating a spatio-temporal code using position information indicating a part of the management area, or generate a spatio-temporal code using position information of the traffic buffer area. to search for information.
  • the determination unit 14 determines whether or not the traffic buffer area of the vehicle 50 interferes with another object based on the search results from the spatio-temporal database 30. For example, when another object exists within the traffic buffer area of the vehicle 50, or when the traffic buffer area of the vehicle 50 and the traffic buffer area of another object overlap, the determination unit 14 determines that there is interference. do.
  • step S15 the communication unit 11 receives the determination result from the determination unit 14 and instructs the vehicle 50 to change the control. For example, when the traffic buffer area interferes with another object in the traveling direction of the vehicle 50, the vehicle 50 is instructed to slow down, and the traffic buffer area interferes with the other object on the opposite side of the traveling direction of the vehicle 50. If so, an instruction to speed up the vehicle 50 is issued.
  • FIG. 3A illustrates traffic buffer areas 100A and 100B for vehicles 50A and 50B, respectively. Although the traffic buffer areas 100A and 100B are indicated by circles, they are not limited to this.
  • the traffic buffer areas 100A and 100B may be represented by polygons connecting a plurality of points.
  • the vehicle 50B enters the intersection, and the traffic buffer area 100A for the vehicle 50A and the traffic buffer area 100B for the vehicle 50B interfere with each other.
  • the management device 10 determines that the traffic buffer area 100B of the vehicle 50B interferes with the vehicle 50A, and issues an instruction to the vehicle 50B to slow down.
  • the management device 10 may issue an instruction to the vehicle 50A to turn the steering wheel more to the right to increase the speed.
  • the traffic buffer areas 100A and 100B do not interfere with other objects and can proceed through the intersection.
  • the distance to the vehicle 50A increases and the traffic buffer area set for the vehicle 50A decreases.
  • a vehicle 50 shown in FIG. Buffer setting unit 52 , searching unit 53 , and determining unit 54 are the same as buffer setting unit 12 , searching unit 13 , and determining unit 14 of management device 10 .
  • the sensor unit 51 acquires sensing data from various sensors mounted on the vehicle 50 , estimates the position and state of the vehicle 50 itself, and transmits the data to the buffer setting unit 52 .
  • the buffer setting unit 52 sets the traffic buffer area for the vehicle 50 based on the position of the vehicle 50 and traffic conditions, and stores information on the vehicle 50 and the traffic buffer area in the spatio-temporal database 30 .
  • the search unit 53 searches and acquires information on objects around the vehicle 50 at a predetermined time from the spatio-temporal database 30 .
  • the determination unit 54 uses the information of the passage buffer area set by the buffer setting unit 52 and the information of the object retrieved from the spatio-temporal database 30 to determine whether the passage buffer area interferes with other objects.
  • the control unit 55 controls the vehicle 50 based on the determination result of the determination unit 54 so that the traffic buffer area does not interfere with other objects.
  • step S21 the sensor unit 51 acquires sensing data from various sensors, and estimates information such as the current position, traveling direction, and traveling speed of the vehicle 50.
  • step S22 the buffer setting unit 52 sets the traffic buffer area for the vehicle 50, and stores information on the traffic buffer area in the spatio-temporal database 30 using the spatio-temporal code generated from the time and the position of the vehicle 50 as a key.
  • the search unit 53 searches information around the vehicle 50 from the spatio-temporal database 30.
  • the determination unit 54 determines whether or not the traffic buffer area of the vehicle 50 interferes with another object based on the search results from the spatio-temporal database 30.
  • step S25 the control unit 55 controls the vehicle 50 based on the determination result of the determination unit 54 so that the traffic buffer area does not interfere with other objects. If the vehicle 50 can communicate with the object, they may exchange control information with each other.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of an autonomous traffic management system including the management device 10 of the second embodiment.
  • the system shown in the figure includes a management device 10 and a spatio-temporal database 30, as in the first embodiment.
  • the spatio-temporal database 30 is the same as in the first embodiment.
  • the vehicle 50 reserves a planned travel route (pass) within the management area before entering the management area.
  • the vehicle 50 enters the management area and moves along the path. If the reservation is not established, the vehicle 50 cannot enter the management area. If the path to be reserved interferes with another path that has already been reserved, the reservation will not be established.
  • whether or not a path interferes with another path is determined by whether or not a traffic buffer area set at a predetermined position of the vehicle 50 along the path interferes with another object.
  • the management device 10 includes a communication unit 11, a path generation unit 15, a buffer setting unit 12, a search unit 13, and a determination unit 14.
  • the communication unit 11 communicates with the vehicle 50 and receives a notification that the vehicle 50 will enter the management area.
  • the notification may include information such as the current position of the vehicle 50, direction of travel, speed of travel, predicted entry time, entry lane, and exit lane, for example.
  • the path generation unit 15 generates a path within the management area of the vehicle 50 based on the information received from the vehicle 50.
  • the buffer setting unit 12 sets a traffic buffer area for each scheduled position of the vehicle 50 on the path at predetermined intervals.
  • the buffer setting unit 12 sets traffic buffer areas for the vehicle 50 at several positions on the path.
  • the predetermined interval is, for example, an interval of several tens of milliseconds to several hundred milliseconds.
  • the method of setting the traffic buffer area at each position is the same as in the first embodiment.
  • the buffer setting unit 12 estimates traffic conditions at each position and sets a traffic buffer area for each case where the vehicle 50 exists at each position.
  • the search unit 13 searches and acquires information on objects within the management area at each timing from the spatio-temporal database 30 .
  • the determination unit 14 determines whether or not the passage buffer area set by the buffer setting unit 12 interferes with other objects at each timing. If the passage buffer area set on the path does not interfere with other objects at all timings, the determination unit 14 stores the path in the spatio-temporal database 30 and communicates via the communication unit 11 whether the path reservation is established. , notifies the vehicle 50 that it may enter the managed area. When the traffic buffer areas interfere, the determination unit 14 notifies the vehicle 50 via the communication unit 11 that it should not enter the management area.
  • the communication unit 11 receives a request from the vehicle 50 to enter the management area.
  • the path generation unit 15 generates a path within the management area of the vehicle 50.
  • the buffer setting unit 12 sets a traffic buffer area for each of the planned positions of the vehicle 50 on the path at the timing of the predetermined interval.
  • FIG. 8 shows an example in which a traffic buffer area is set for a vehicle 50B entering an intersection.
  • the current time is time t0.
  • Arrows in the figure indicate the planned route of the vehicle 50A.
  • the buffer setting unit 12 estimates the scheduled position of the vehicle 50A at each timing from time t1 to time t6, and sets the traffic buffer area 100A for each scheduled position of the vehicle 50A at each timing.
  • Time t0 is the current time
  • time t1 to time t6 are future times.
  • the passage buffer area 100A is set for each of seven timings including the current time t0.
  • step S34 the search unit 13 searches the time-space database 30 for information within the management area at each timing when the vehicle 50 passes through the management area. For example, in the example of FIG. 8, the search unit 13 searches the time-space database 30 for information in the management area at each timing from time t1 to time t6.
  • the determination unit 14 determines whether or not the traffic buffer area of the vehicle 50 interferes with another object based on the search results from the spatio-temporal database 30. For example, in the example of FIG. 8, it is determined whether or not the passage buffer area 100A interferes with another object at each timing from time t1 to time t6. If the passage buffer area 100A does not interfere with other objects at all timings, the determination unit 14 determines that there is no interference.
  • step S36 the determination unit 14 uses as a key the spatio-temporal code generated from the time of each timing and the planned position of the vehicle 50 at each timing, and extracts the information of the traffic buffer area at each timing as a spatio-temporal code.
  • the information is stored in the database 30, and the communication unit 11 transmits a notification permitting the vehicle 50 to enter the management area. Notifications may include paths. Vehicle 50 moves along the path.
  • step S37 the communication unit 11 transmits a notice not permitting the vehicle 50 to enter the management area.
  • the vehicle 50 slows down and stops in front of the intersection. Vehicle 50 may send a new entry request.
  • FIG. 9 It is assumed that information on the vehicle 50A and information on the traffic buffer area 100A from time t1 to time t6 shown in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram showing the state of the intersection at time t2.
  • the vehicle 50A is entering the intersection following the path.
  • a notification was sent to the management device 10 to the effect that the vehicle 50B will enter the intersection from the top of the drawing and proceed straight ahead.
  • the management device 10 generates a path for the vehicle 50B in the intersection, estimates the planned position of the vehicle 50B from time t3 to time t5, and sets the traffic buffer area 100B from time t3 to time t5.
  • the management device 10 searches for information on the intersection at each timing from time t3 to time t5 from the spatio-temporal database 30 .
  • the management device 10 obtains the information of the vehicle 50A and the information of the traffic buffer area 100A at each timing from time t3 to time t5 as search results.
  • the management device 10 determines whether or not there is an interfering object in the passage buffer area 100B at time t3.
  • FIG. 10 shows the planned position of the vehicle 50A and the traffic buffer area 100A at time t3 and the planned position of the vehicle 50B and the traffic buffer area 100B at time t3, which are obtained as search results.
  • the management device 10 since there is no object interfering with the passage buffer area 100B, the management device 10 determines that there is no object interfering with the passage buffer area 100B.
  • FIG. 11 shows the planned position of the vehicle 50A and the traffic buffer area 100A at time t4 and the planned position of the vehicle 50B and the traffic buffer area 100B at time t4, which are obtained as search results.
  • the management device 10 determines that the traffic buffer area 100B interferes with other objects and does not permit the vehicle 50B to enter the intersection.
  • the management device 10 of the above-described embodiment sets a traffic buffer area for the vehicle 50 based on the traffic conditions of the management area, and obtains information on objects in the management area at a predetermined time from the spatio-temporal database 30. Based on the search result, it is determined whether or not the traffic buffer area interferes with other objects, and if the traffic buffer area interferes with other objects, the vehicle 50 is controlled so as not to interfere. This allows the management device 10 to optimize traffic throughput while ensuring a high level of security under all traffic conditions.
  • the management device 10 of the above-described embodiment generates a path in the management area of the vehicle 50, sets a traffic buffer area along the path at each predetermined timing, and stores objects in the management area at each predetermined timing. , and based on the search results, determine whether or not the passage buffer area interferes with other objects. If the passage buffer area does not interfere with other objects, the time and the time The traffic buffer area is stored in the spatio-temporal database 30 in association with the planned position of the vehicle 50 in . As a result, when the movement of the management area is managed on a reservation basis, the traffic buffer area for the vehicle 50 moving within the management area can be flexibly set, so that the management area can be used efficiently.
  • an intersection is used as an example of a management area, but it is not limited to this.
  • it can be applied to the control of airplanes or drones using the sky as a management area.
  • the management device 10 described above includes, for example, a central processing unit (CPU) 901, a memory 902, a storage 903, a communication device 904, an input device 905, and an output device 906, as shown in FIG. can be used.
  • the CPU 901 executes a predetermined program loaded on the memory 902 to implement the management device 10 .
  • This program can be recorded on a computer-readable recording medium such as a magnetic disk, optical disk, or semiconductor memory, or distributed via a network.
  • This program may be installed in the vehicle 50 via a network, and the vehicle 50 may have the functions of the management device 10 .
  • a management device for managing movement of objects moving within a management area, a memory and at least one processor coupled to the memory; The processor setting a traffic buffer area for the object through which the object can safely pass at a specific time based on the traffic conditions of the management area; retrieving information on objects in the management area at a predetermined time from a spatio-temporal database; determining whether the traffic buffer area interferes with other objects based on the search results; A management device for controlling the object not to interfere when the traffic buffer area interferes with another object.
  • a non-temporary storage medium storing a program executable by a computer to execute management processing for managing movement of objects moving within a management area,
  • the management process includes: setting a traffic buffer area for the object through which the object can safely pass at a specific time based on the traffic conditions of the management area; retrieving information on objects in the management area at a predetermined time from a spatio-temporal database; determining whether the traffic buffer area interferes with other objects based on the search results; A non-transitory storage medium that controls the object not to interfere if the traffic buffer area interferes with another object.

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Abstract

管理エリア内を移動する車両５０の移動を管理する管理装置である。管理装置１０は、管理エリアのトラフィック条件に基づいて特定の時刻においてオブジェクトが安全に通行することのできる通行バッファ領域を車両５０に設定し、時空間データベース３０から所定の時刻における管理エリア内のオブジェクトの情報を検索し、検索結果に基づいて通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉するか否かを判定し、通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉する場合は干渉しないように車両５０を制御する。

Description

管理装置、管理方法、およびプログラム
　本発明は、管理装置、管理方法、およびプログラムに関する。
　近年、自動運転技術が盛んに開発されている。非特許文献１および非特許文献２の技術は、交差点において車両の通行を管理する技術であり、以下のように車両の通行が管理される。交差点マネージャは、交差点に進入予定の車両から通知を受けると、車両の交差点内のパスを計算し、以前に処理された別の車両の予約済のパスとの競合をチェックする。競合が発生しない場合、交差点マネージャはパスの予約を発行する。予約が成立すると、車両はパスに従って交差点を通過する。競合が発生した場合、交差点マネージャは代替のパスの予約を提案する。予約が成立した場合のみ、車両は交差点内に進入することができる。
　他方、特許文献１および非特許文献３では、実空間上の大量の動的オブジェクトが送信する情報を蓄積しながら、ある時刻に、ある空間にいる動的オブジェクトをリアルタイムに検索する高速時空間データ管理技術が提案されている。
特開２０２０－１３５３９号公報
"Autonomous Intersection Management: Traffic Control for the Future", 2021/06/28, YouTube, インターネット〈 URL：https://www.youtube.com/watch?v=4pbAI40dK0A〉 Tsz-Chiu Au, Shun Zhang, and Peter Stone, "Autonomous Intersection Management for Semi-Autonomous", Handbook of Transportation, 2015 花舘蔵之、外８名、「高速時空間データ管理技術『Ａｘｉｓｐｏｔ』と時空間データ高速検索技術」、ＮＴＴ技術ジャーナル、日本電信電話株式会社、２０１９年１１月、第３１巻、第１１号、pp. 18-22
　交差点内の車両など、同じ空間内を移動する移動体の衝突を防ぐためには、複数の移動体を同時に同じ位置に配置しないことが重要である。移動体間の間隔を広げれば移動体の衝突を防ぐことができるが、トラフィックのスループットが低下するという問題があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、所定の空間内を自律的に移動する移動体のトラフィックのスループットの向上を図ることを目的とする。
　本発明の一態様の管理装置は、管理エリア内を移動するオブジェクトの移動を管理する管理装置であって、前記管理エリアのトラフィック条件に基づいて特定の時刻においてオブジェクトが安全に通行することのできる通行バッファ領域を前記オブジェクトに設定するバッファ設定部と、時空間データベースから所定の時刻における前記管理エリア内のオブジェクトの情報を検索する検索部と、検索結果に基づいて前記通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉するか否かを判定する判定部と、前記通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉する場合は干渉しないように前記オブジェクトを制御する制御部を備える。
　本発明の一態様の管理方法は、管理エリア内を移動するオブジェクトの移動を管理する管理方法であって、コンピュータが、前記管理エリアのトラフィック条件に基づいて特定の時刻においてオブジェクトが安全に通行することのできる通行バッファ領域を前記オブジェクトに設定し、時空間データベースから所定の時刻における前記管理エリア内のオブジェクトの情報を検索し、検索結果に基づいて前記通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉するか否かを判定し、前記通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉する場合は干渉しないように前記オブジェクトを制御する。
　本発明によれば、所定の空間内を自律的に移動する移動体のトラフィックのスループットの向上を図ることができる。また、移動するオブジェクトの正確な位置情報の検出誤差、同オブジェクトの将来の位置情報を予測した際の予測誤差（計算誤差）、および通信の遅延に伴う遅延誤差等を包含して取り扱うことが可能になるので、より少ない計算負荷でトラフィックのスループット向上を図ることができる。
図１は、第１の実施形態の管理装置を含む自律型交通管理システムの構成の一例を示す図である。 図２は、管理装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図３Ａは、交差点内に進入する車両を制御する一例を示す図である。 図３Ｂは、交差点内に進入する車両を制御する一例を示す図である。 図３Ｃは、交差点内に進入する車両を制御する一例を示す図である。 図４は、第１の実施形態の別の自律型交通管理システムの構成の一例を示す図である。 図５は、図４の車両の動作の一例を示すフローチャートである。 図６は、第２の実施形態の管理装置を含む自律型交通管理システムの構成の一例を示す図である。 図７は、管理装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図８は、交差点に進入する車両に通行バッファ領域を設定した例を示す図である。 図９は、交差点に進入する車両に通行バッファ領域を設定した例を示す図である。 図１０は、ある時刻における通行バッファ領域の一例を示す図である。 図１１は、ある時刻における通行バッファ領域の一例を示す図である。 図１２は、管理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
　［第１の実施形態］
　図１は、第１の実施形態の管理装置１０を含む自律型交通管理システムの構成の一例を示す図である。同図のシステムは、管理装置１０と時空間データベース３０を備え、管理エリア内（交差点内などの所定の空間内）を通行するオブジェクト（例えば、自動車、自転車、人など）を管理する。
　管理装置１０は、管理エリア内のオブジェクトの周囲に特定の時刻においてオブジェクトが安全に通行することのできる通行バッファ領域を設定し、通行バッファ領域内に他のオブジェクトが入らないようにオブジェクト（図では車両５０）を制御する。管理装置１０は、管理エリア内のオブジェクトの情報を時空間データベース３０から取得し、オブジェクトに設定した通行バッファ領域の情報を時空間データベース３０に格納する。通行バッファ領域のサイズおよび形状は可変であり、トラフィック条件（例えば、走行速度、道路等の環境条件、他のオブジェクトとの位置関係など）に依存する。管理装置１０はオブジェクトに通行バッファ領域を設定する際、バッファサイズを最小限に抑えながら、安全性を確保するのに十分なサイズを維持する。
　車両５０は、自車両に設定された通行バッファ領域および自車両の周囲のオブジェクトに設定された通行バッファ領域を取得して表示してもよい。車両５０が自車両および周囲のオブジェクトの通行バッファ領域を表示することにより、搭乗者は自車両を取り囲む安全領域を確認でき、本システムによって安心安全に交通管理が行われていることへの安心感の醸成につながる。また、車両５０は、自車両に設定された通行バッファ領域を変更してもよい。変更後の通行バッファ領域は管理装置１０を介して時空間データベース３０に格納されてもよいし、車両５０が直接時空間データベース３０に格納してもよい。
　時空間データベース３０は、時間情報と空間情報の双方に関連付いたデータ群を高速で蓄積・検索するデータベースである。時空間データベース３０として、特許文献１および非特許文献３に記載のものを利用できる。例えば、時空間データベース３０は、空間情報を一次元化した空間コードを時間領域に拡張して生成された時空間コードを分散キーバリユーストア（ＫＶＳ）のキーとして用いてデータ格納とデータ検索を行う。時間の最大値を６４年、緯度の最大値を地球１周分、経度の最大値を地球の半円分として、時空間コードを時間３６ビット、緯度３０ビット、経度３０ビットで構成すると、最小３０ｍｓ×３ｃｍ×３ｃｍ四方の矩形を表現可能となる。検索条件として与える時空間コードの長さを変えることで、検索したい時間および空間の範囲を変更できる。
　図１の管理装置１０は、通信部１１、バッファ設定部１２、検索部１３、および判定部１４を備える。
　通信部１１は車両５０と通信を行い、車両５０に関する情報を受信する。車両５０に関する情報とは、管理装置１０が通行バッファ領域の位置、サイズ、および形状を決定するために用いることができる情報である。例えば、車両５０に関する情報とは、車両５０の現在位置、進行方向、進行速度、進行予定経路、種別、車両の型式、および搭載装備などである。
　通信部１１は車両５０から車両５０の備えるセンサのセンシングデータを受信してもよい。通信部１１は管理エリア内に設置したセンサからセンシングデータを受信してもよい。管理装置１０はセンシングデータを用いて管理エリア内に存在するオブジェクトを検知し、検知した時刻と検知した位置情報に関連付けてオブジェクトの情報を時空間データベース３０に格納してもよい。
　バッファ設定部１２は、通信部１１の受信した情報を用いてオブジェクトの位置を特定し、トラフィック条件に基づいてオブジェクトに通行バッファ領域を設定して、オブジェクトと通行バッファ領域の情報を時空間データベース３０へ格納する。通行バッファ領域のサイズおよび形状を決めるためのトラフィック条件としては、例えば、オブジェクトの種別（自動車、自転車、または人など）、特に人がオブジェクトの場合にはその特徴（幼児、子供、健常者、高齢者、障がい者などによって設定を変えても良い）、運転者の体調や心理状態や運転熟練度（初心者は大きく設定してもよい、運転者の視力が弱かったり運転者が不慣れで死角が大きい場合は、大きく設定しても良い）、オブジェクトの移動方向と移動速度（移動速度が大きいほど通行バッファ領域のサイズは大きく設定されても良い、移動オブジェクトの進行方向の後方よりも、進行方向の前方の方を大きく設定されても良い）、車両の型式、車両の搭載装備や運転支援装備（例えばスノータイヤ、ＡＢＳなど）、車両のセンサとアクチュエータの精度、車両のメンテナンスの履歴またはステータス、周囲のオブジェクトの情報（例えば自動走行車両か否か）、道路条件（乾いている、湿っている、凍っているなど）、環境条件（昼、夜、霧、雨、雪、太陽の方角、暑さと寒さ、風）などがある。単純な例で説明すると、バッファ設定部１２は、車両の現在位置を中心として走行速度に応じた大きさの円として通行バッファ領域を設定する。自動運転車両の通行バッファ領域のサイズは小さく設定され、人が運転する車両の通行バッファ領域のサイズは大きく設定されてもよい。
　バッファ設定部１２は、機械学習を用いてトラフィック条件に応じた通行バッファ領域のサイズおよび形状を学習し、機械学習モデルを用いて通行バッファ領域を設定してもよい。
　検索部１３は、時空間データベース３０から、所定の時刻における管理エリア内のオブジェクトの情報を検索して取得する。具体的には、検索部１３は、検索したい時刻を示す時間情報と管理エリアを示す空間情報を用いて時空間コードを生成し、時空間コードをキーとして時空間データベース３０からオブジェクトの情報を検索する。オブジェクトの情報は当該オブジェクト設定された通行バッファ領域の情報を含む。
　判定部１４は、バッファ設定部１２の設定した通行バッファ領域の情報と時空間データベース３０から検索できたオブジェクトの情報を用いて、通行バッファ領域が他のオブジェクト通行バッファ領域に干渉するか否か判定する。通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉するとは、通行バッファ領域と他のオブジェクトの通行バッファ領域の一部が重なることであり、通行バッファ領域内に他のオブジェクトが存在する場合も含む。判定部１４は判定結果に基づき、通行バッファ領域が他のオブジェクトを干渉しないように車両５０に対する制御を決定し、通信部１１が車両５０に対する制御の指示を送信する。判定部１４が通行バッファ領域内に他のオブジェクトが存在するか否かを判定し、通行バッファ領域内に他のオブジェクトが存在する場合には、車両５０に対して緊急安全通報を行ったり、緊急停止措置を行ったりしてもよい。
　次に、図２のフローチャートを参照して、管理装置１０の動作の一例について説明する。
　ステップＳ１１にて、通信部１１は、車両５０から現在位置、進行方向、および進行速度などの情報を受信する。車両５０自身が車両５０に関する情報を時空間データベース３０に随時格納する場合は、管理装置１０は時空間データベース３０から車両に関する情報を取得してもよい。
　ステップＳ１２にて、バッファ設定部１２は、車両５０の通行バッファ領域を設定し、時刻と車両５０の位置から生成した時空間コードをキーとして通行バッファ領域の情報を時空間データベース３０に格納する。例えば、バッファ設定部１２は、車両５０の現在位置に対して、トラフィック条件に基づいて通行バッファ領域を設定し、現在時刻と車両５０の現在位置から時空間コードを生成し、通行バッファ領域の位置、サイズ、および形状を含む通行バッファ領域の情報を時空間データベース３０に格納する。あるいは、バッファ設定部１２は、車両５０から受信した情報に基づいて数十ミリから百ミリ秒後の車両５０の予定位置を推定し推定した車両５０の予定位置に対して、トラフィック条件に基づいて通行バッファ領域を設定し、数十ミリから百ミリ秒後の時刻と推定した車両５０の予定位置から時空間コードを生成し、通行バッファ領域の情報を時空間データベース３０に格納してもよい。
　ステップＳ１３にて、検索部１３は時空間データベース３０から管理エリア内の情報を検索する。具体的には、検索部１３は、現在時刻と管理エリアの位置情報から時空間コードを生成し、時空間コードをキーとして時空間データベース３０から情報を検索する。あるいは、検索部１３は、数十ミリから数百ミリ秒後の時刻と管理エリアの位置情報から生成した時空間コードをキーとして情報を検索してもよい。あるいは、検索部１３は、管理エリア内の一部を示す位置情報を用いて時空間コードを生成して情報を検索してもよいし、通行バッファ領域の位置情報を用いて時空間コードを生成して情報を検索してもよい。
　ステップＳ１４にて、判定部１４は、時空間データベース３０からの検索結果に基づき、車両５０の通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉しているか否か判定する。例えば、車両５０の通行バッファ領域内に別のオブジェクトが存在している場合、もしくは車両５０の通行バッファ領域と別のオブジェクトの通行バッファ領域とが重なる場合、判定部１４は干渉していると判定する。
　通行バッファ領域が干渉する場合、ステップＳ１５にて、通信部１１は、判定部１４から判定結果を受信し、車両５０へ制御の変更を指示する。例えば、車両５０の進行方向において通行バッファ領域が他のオブジェクトと干渉する場合、車両５０に対して速度を落とす指示を出し、車両５０の進行方向の逆側において通行バッファ領域が他のオブジェクトと干渉する場合、車両５０に対して速度を上げる指示を出す。
　次に、図３Ａから図３Ｃを参照し、交差点を管理エリアとする管理装置１０による交差点に進入する車両の管理の一例について説明する。
　図３Ａでは、車両５０Ａが図上の左から交差点内に進入して右折しようとしている。車両５０Ｂが図上の上から交差点内に進入して直進しようとしている。図３Ａでは、車両５０Ａ，５０Ｂのそれぞれの通行バッファ領域１００Ａ，１００Ｂを図示している。通行バッファ領域１００Ａ，１００Ｂを円で示しているがこれに限るものではない。通行バッファ領域１００Ａ，１００Ｂは複数の点を結んだポリゴンで表現されてもよい。
　図３Ｂでは、車両５０Ｂが交差点内に進入し、車両５０Ａの通行バッファ領域１００Ａと車両５０Ｂの通行バッファ領域１００Ｂとが互いに干渉している。管理装置１０は、車両５０Ｂの通行バッファ領域１００Ｂが車両５０Ａに干渉すると判定し、車両５０Ｂに対して速度を落とす指示を出す。管理装置１０は、車両５０Ａに対してよりハンドルを右に回して速度を上げる指示を出してもよい。
　車両５０Ｂが速度を落とすと、図３Ｃに示すように、通行バッファ領域１００Ａ，１００Ｂは他のオブジェクトに干渉しなくなり、交差点を進むことができる。車両５０Ｂが速度を落とすことで、車両５０Ａとの間の距離が広がるとともに、車両５０Ａに設定される通行バッファ領域が小さくなった。
　次に、図４を参照し、管理装置１０の機能を車両５０が備える例について説明する。
　図４に示す車両５０は、センサ部５１、バッファ設定部５２、検索部５３、判定部５４、および制御部５５を備える。なお、バッファ設定部５２、検索部５３、および判定部５４は、管理装置１０のバッファ設定部１２、検索部１３、および判定部１４と同様である。
　センサ部５１は、車両５０が搭載する各種センサからセンシングデータを取得して車両５０自身の位置と状態を推定し、バッファ設定部５２へ送信する。
　バッファ設定部５２は、車両５０の位置とトラフィック条件に基づいて車両５０自身の通行バッファ領域を設定して、車両５０と通行バッファ領域の情報を時空間データベース３０へ格納する。
　検索部５３は、時空間データベース３０から、所定の時刻における車両５０周囲のオブジェクトの情報を検索して取得する。
　判定部５４は、バッファ設定部５２の設定した通行バッファ領域の情報と時空間データベース３０から検索できたオブジェクトの情報を用いて、通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉するか否か判定する。
　制御部５５は、判定部５４の判定結果に基づき、通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉しないように車両５０を制御する。
　次に、図５のフローチャートを参照して、車両５０の動作の一例について説明する。
　ステップＳ２１にて、センサ部５１は、各種センサからからセンシングデータを取得し、車両５０の現在位置、進行方向、および進行速度などの情報を推定する。
　ステップＳ２２にて、バッファ設定部５２は、車両５０の通行バッファ領域を設定し、時刻と車両５０の位置から生成した時空間コードをキーとして通行バッファ領域の情報を時空間データベース３０に格納する。
　ステップＳ２３にて、検索部５３は時空間データベース３０から車両５０周囲の情報を検索する。
　ステップＳ２４にて、判定部５４は、時空間データベース３０からの検索結果に基づき、車両５０の通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉しているか否か判定する。
　通行バッファ領域が干渉する場合、ステップＳ２５にて、制御部５５は、判定部５４の判定結果に基づき、通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉しないように車両５０を制御する。車両５０がオブジェクトとの間で通信できる場合は互いに制御情報を交換してもよい。
　［第２の実施形態］
　図６は、第２の実施形態の管理装置１０を含む自律型交通管理システムの構成の一例を示す図である。同図に示すシステムは、第１の実施形態と同様に、管理装置１０と時空間データベース３０を備える。時空間データベース３０は第１の実施形態と同じである。
　第２の実施形態では、車両５０は管理エリア内に進入する前に、管理エリア内での予定走行経路（パス）を予約する。予約が成立した場合は車両５０は管理エリア内に進入しパスに沿って移動する。予約が成立しない場合は車両５０は管理エリア内に進入できない。予約しようとするパスが既に予約された別のパスに干渉する場合は予約は成立しない。本実施形態では、パスが別のパスに干渉するか否かを、パスに沿った車両５０の予定位置に設定する通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉するか否かで判定する。
　管理装置１０は、通信部１１、パス生成部１５、バッファ設定部１２、検索部１３、および判定部１４を備える。
　通信部１１は車両５０と通信を行い、車両５０が管理エリアに進入する旨の通知を受信する。通知は、例えば、車両５０の現在位置、進行方向、進行速度、予測進入時刻、進入車線、および退出車線などの情報を含んでもよい。
　パス生成部１５は、車両５０から受信した情報に基づき、車両５０の管理エリア内でのパスを生成する。
　バッファ設定部１２は、所定間隔のタイミングにおけるパス上の車両５０の予定位置のそれぞれについて通行バッファ領域を設定する。言い換えると、バッファ設定部１２は、パス上のいくつかの位置において車両５０に通行バッファ領域を設定する。所定間隔は、例えば、数十ミリから数百ミリ秒の間隔である。各位置における通行バッファ領域の設定方法は、第１の実施形態と同様である。バッファ設定部１２は、各位置でのトラフィック条件を推定し、各位置に車両５０が存在した場合のそれぞれについて通行バッファ領域を設定する。
　検索部１３は、時空間データベース３０から、各タイミングにおける管理エリア内のオブジェクトの情報を検索して取得する。
　判定部１４は、各タイミングにおいて、バッファ設定部１２が設定した通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉するか否か判定する。パス上に設定した通行バッファ領域が全てのタイミングにおいて他のオブジェクトに干渉しない場合、判定部１４は、パスを時空間データベース３０に格納するとともに、通信部１１を介して、パスの予約が成立し、管理エリア内に進入してよいことを車両５０に通知する。通行バッファ領域が干渉する場合、判定部１４は、通信部１１を介して、管理エリア内に進入してはいけないことを車両５０に通知する。
　次に、図７のフローチャートを参照して、管理装置１０の動作の一例について説明する。
　ステップＳ３１にて、通信部１１は、車両５０から管理エリアへの進入要求を受信する。
　ステップＳ３２にて、パス生成部１５は、車両５０の管理エリア内でのパスを生成する。
　ステップＳ３３にて、バッファ設定部１２は、所定間隔のタイミングにおけるパス上の車両５０の予定位置のそれぞれについて通行バッファ領域を設定する。図８に、交差点に進入する車両５０Ｂに通行バッファ領域を設定した例を示す。図８の例では、現在時刻を時刻ｔ０とする。図中の矢印が車両５０Ａの予定経路である。バッファ設定部１２は、時刻ｔ１から時刻ｔ６までの各タイミングにおける車両５０Ａの予定位置を推定し、各タイミングにおける車両５０Ａの予定位置のそれぞれに通行バッファ領域１００Ａを設定する。時刻ｔ０は現在時刻であり、時刻ｔ１から時刻ｔ６は未来の時刻である。図８の例では、現在時刻ｔ０も含めて７つのタイミングのそれぞれについて通行バッファ領域１００Ａを設定した。
　ステップＳ３４にて、検索部１３は、時空間データベース３０から、車両５０が管理エリア内を通行する各タイミングにおける管理エリア内の情報を検索する。例えば、図８の例では、検索部１３は、時空間データベース３０から、時刻ｔ１から時刻ｔ６のそれぞれのタイミングにおける管理エリア内の情報を検索する。
　ステップＳ３５にて、判定部１４は、時空間データベース３０からの検索結果に基づき、車両５０の通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉するか否か判定する。例えば、図８の例では、時刻ｔ１から時刻ｔ６のそれぞれのタイミングについて、通行バッファ領域１００Ａが他のオブジェクトに干渉するか否か判定する。全てのタイミングにおいて通行バッファ領域１００Ａが他のオブジェクトに干渉しない場合、判定部１４は干渉なしと判定する。
　干渉なしと判定した場合、ステップＳ３６にて、判定部１４は、各タイミングの時刻と各タイミングにおける車両５０の予定位置から生成した時空間コードをキーとして各タイミングの通行バッファ領域の情報を時空間データベース３０に格納し、通信部１１は、車両５０に対して管理エリアへの進入を許可する通知を送信する。通知はパスを含んでもよい。車両５０はパスに従って移動する。
　干渉ありと判定した場合、ステップＳ３７にて、通信部１１は、車両５０に対して管理エリアへの進入を許可しない通知を送信する。車両５０は速度を落として交差点前で一時停止する。車両５０は新たな進入要求を送信してもよい。
　図９ないし図１１を用いて、通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉する例について説明する。図８に示した時刻ｔ１から時刻ｔ６における車両５０Ａの情報と通行バッファ領域１００Ａの情報が時空間データベース３０に格納されているものとする。
　図９は時刻ｔ２のときの交差点の様子を示す図である。車両５０Ａはパスに従って交差点内に進入している。時刻ｔ２のときに、車両５０Ｂが図上の上から交差点内に進入して直進する旨の通知を管理装置１０へ送信した。管理装置１０は、車両５０Ｂの交差点内でのパスを生成し、時刻ｔ３から時刻ｔ５における車両５０Ｂの予定位置を推定し、時刻ｔ３から時刻ｔ５における通行バッファ領域１００Ｂを設定した。管理装置１０は、時空間データベース３０から、時刻ｔ３から時刻ｔ５のそれぞれのタイミングにおける交差点内の情報を検索する。管理装置１０は、検索結果として、時刻ｔ３から時刻ｔ５のそれぞれのタイミングにおける車両５０Ａの情報と通行バッファ領域１００Ａの情報を得る。
　管理装置１０は、時刻ｔ３のときの通行バッファ領域１００Ｂに干渉するオブジェクトが存在するか否か判定する。図１０に、検索結果として得られた時刻ｔ３のタイミングにおける車両５０Ａの予定位置と通行バッファ領域１００Ａ、および時刻ｔ３のときの車両５０Ｂの予定位置と通行バッファ領域１００Ｂを示す。図１０の例では、通行バッファ領域１００Ｂに干渉するオブジェクトは存在しないので、管理装置１０は通行バッファ領域１００Ｂに干渉するオブジェクトはないと判定する。
　管理装置１０は、続いて、時刻ｔ４のときの通行バッファ領域１００Ｂに干渉するオブジェクトが存在するか否か判定する。図１１に、検索結果として得られた時刻ｔ４のタイミングにおける車両５０Ａの予定位置と通行バッファ領域１００Ａ、および時刻ｔ４のときの車両５０Ｂの予定位置と通行バッファ領域１００Ｂを示す。図１１の例では、通行バッファ領域１００Ｂ内に車両５０Ａが存在するので、管理装置１０は通行バッファ領域１００Ｂは他のオブジェクトに干渉すると判定し、車両５０Ｂの交差点内への進入を許可しない。
　以上説明したように、上記実施形態の管理装置１０は、管理エリアのトラフィック条件に基づいて車両５０に通行バッファ領域を設定し、時空間データベース３０から所定の時刻における管理エリア内のオブジェクトの情報を検索し、検索結果に基づいて通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉するか否かを判定し、通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉する場合は干渉しないように車両５０を制御する。これにより、管理装置１０は、あらゆるトラフィック条件において、高いレベルの安全性を確保しながら、トラフィックスループットを最適化することができる。
　上記実施形態の管理装置１０は、車両５０の管理エリア内でのパスを生成し、パスに沿って所定のタイミングごとに通行バッファ領域を設定し、所定のタイミングごとの時刻における管理エリア内のオブジェクトの情報を検索し、検索結果に基づいて通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉するか否かを判定し、通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉しない場合に、所定のタイミングごとの時刻と当該時刻における車両５０の予定位置に関連付けて通行バッファ領域を時空間データベース３０に格納する。これにより、予約ベースで管理エリアの移動を管理する場合に、管理エリア内を移動する車両５０の通行バッファ領域を柔軟に設定できるので、効率よく管理エリアを利用できる。
　なお、上記では管理エリアとして交差点を例に説明したがこれに限るものではない。例えば、上空を管理エリアとして飛行機またはドローンの制御にも適用できる。
　上記説明した管理装置１０には、例えば、図１２に示すような、中央演算処理装置（ＣＰＵ）９０１と、メモリ９０２と、ストレージ９０３と、通信装置９０４と、入力装置９０５と、出力装置９０６とを備える汎用的なコンピュータシステムを用いることができる。このコンピュータシステムにおいて、ＣＰＵ９０１がメモリ９０２上にロードされた所定のプログラムを実行することにより、管理装置１０が実現される。このプログラムは磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録することも、ネットワークを介して配信することもできる。このプログラムをネットワークを介して車両５０にインストールし、車両５０が管理装置１０の機能を備えてもよい。
　以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
　（付記項１）
　管理エリア内を移動するオブジェクトの移動を管理する管理装置であって、
　メモリと、前記メモリに接続された少なくとも１つのプロセッサと、を含み、
　前記プロセッサは、
　前記管理エリアのトラフィック条件に基づいて特定の時刻においてオブジェクトが安全に通行することのできる通行バッファ領域を前記オブジェクトに設定し、
　時空間データベースから所定の時刻における前記管理エリア内のオブジェクトの情報を検索し、
　検索結果に基づいて前記通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉するか否かを判定し、
　前記通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉する場合は干渉しないように前記オブジェクトを制御する
　管理装置。
　（付記項２）
　管理エリア内を移動するオブジェクトの移動を管理する管理処理を実行するようにコンピュータによって実行可能なプログラムを記憶した非一時的記憶媒体であって、
　前記管理処理は、
　前記管理エリアのトラフィック条件に基づいて特定の時刻においてオブジェクトが安全に通行することのできる通行バッファ領域を前記オブジェクトに設定し、
　時空間データベースから所定の時刻における前記管理エリア内のオブジェクトの情報を検索し、
　検索結果に基づいて前記通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉するか否かを判定し、
　前記通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉する場合は干渉しないように前記オブジェクトを制御する
　非一時的記憶媒体。
　１０　管理装置
　１１　通信部
　１２　バッファ設定部
　１３　検索部
　１４　判定部
　１５　パス生成部
　３０　時空間データベース
　５０　車両
　５１　センサ部
　５２　バッファ設定部
　５３　検索部
　５４　判定部
　５５　制御部

Claims (9)

  1. 　管理エリア内を移動するオブジェクトの移動を管理する管理装置であって、
    　前記管理エリアのトラフィック条件に基づいて特定の時刻においてオブジェクトが安全に通行することのできる通行バッファ領域を前記オブジェクトに設定するバッファ設定部と、
    　時空間データベースから所定の時刻における前記管理エリア内のオブジェクトの情報を検索する検索部と、
    　検索結果に基づいて前記通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉するか否かを判定する判定部と、
    　前記通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉する場合は干渉しないように前記オブジェクトを制御する制御部を備える
    　管理装置。
  2. 　請求項１に記載の管理装置であって、
    　前記判定部は、前記通行バッファ領域と他のオブジェクトの通行バッファ領域の一部が重なる場合、または前記通行バッファ領域内に他のオブジェクトが存在する場合に前記通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉すると判定する
    　管理装置。
  3. 　請求項１または２に記載の管理装置であって、
    　前記オブジェクトの前記管理エリア内での移動予定経路を生成するパス生成部を備え、
    　前記バッファ設定部は、前記移動予定経路に沿って所定のタイミングごとに通行バッファ領域を設定し、
    　前記検索部は、前記所定のタイミングごとの時刻における前記管理エリア内のオブジェクトの情報を検索し、
    　前記判定部は、検索結果に基づいて前記通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉するか否かを判定し、
    　前記制御部は、前記通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉しない場合に、前記所定のタイミングごとの時刻と当該時刻における前記オブジェクトの予定位置に関連付けて前記通行バッファ領域を前記時空間データベースに格納し、前記オブジェクトに前記管理エリア内での移動を許可する
    　管理装置。
  4. 　請求項１ないし３のいずれかに記載の管理装置であって、
    　前記検索部は、検索したい時刻を示す時間情報と検索したい空間を示す空間情報を用いて時空間コードを生成し、生成した時空間コードをキーとして前記時空間データベースを検索する
    　管理装置。
  5. 　管理エリア内を移動するオブジェクトの移動を管理する管理方法であって、
    　コンピュータが、
    　前記管理エリアのトラフィック条件に基づいて特定の時刻においてオブジェクトが安全に通行することのできる通行バッファ領域を前記オブジェクトに設定し、
    　時空間データベースから所定の時刻における前記管理エリア内のオブジェクトの情報を検索し、
    　検索結果に基づいて前記通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉するか否かを判定し、
    　前記通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉する場合は干渉しないように前記オブジェクトを制御する
    　管理方法。
  6. 　請求項５に記載の管理方法であって、
    　コンピュータが、
    　前記オブジェクトの前記管理エリア内での移動予定経路を生成し、
    　前記移動予定経路に沿って所定のタイミングごとに通行バッファ領域を設定し、
    　前記所定のタイミングごとの時刻における前記管理エリア内のオブジェクトの情報を検索し、
    　検索結果に基づいて前記通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉するか否かを判定し、
    　前記通行バッファ領域が他のオブジェクトに干渉しない場合に、前記所定のタイミングごとの時刻と当該時刻における前記オブジェクトの予定位置に関連付けて前記通行バッファ領域を前記時空間データベースに格納し、前記オブジェクトに前記管理エリア内での移動を許可する
    　管理方法。
  7. 　請求項５または６に記載の管理方法であって、
    　コンピュータが、
    　検索したい時刻を示す時間情報と検索したい空間を示す空間情報を用いて時空間コードを生成し、生成した時空間コードをキーとして前記時空間データベースを検索する
    　管理方法。
  8. 　請求項１ないし４のいずれかに記載の管理装置の各部としてコンピュータを動作させるプログラム。
  9. 　請求項１ないし４のいずれかに記載の管理装置の各部としてコンピュータを動作させる、ネットワークを介して端末にインストールされるプログラム。
PCT/JP2022/015317 2021-11-10 2022-03-29 管理装置、管理方法、およびプログラム WO2023084813A1 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2016051817A1 (ja) * 2014-09-29 2016-04-07 日立建機株式会社 管制制御装置

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