特許 7567856 交差点管制システム、交差点管制方法、及び、プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-07

(45)【発行日】2024-10-16

(54)【発明の名称】交差点管制システム、交差点管制方法、及び、プログラム

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/09 20060101AFI20241008BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20241008BHJP

【ＦＩ】

G08G1/09 C

G08G1/16 D

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022079623

(22)【出願日】2022-05-13

(65)【公開番号】P2023168022

(43)【公開日】2023-11-24

【審査請求日】2024-01-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】長井 学

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 英

【審査官】上野 博史

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－１２６２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６７７４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－３０２４００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０８Ｇ １／０９

Ｇ０８Ｇ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

交差点への車両の進入を管制する交差点管制システムであって、
第１の交差点管制情報、第２の交差点管制情報、及び、第３の交差点管制情報を決定する決定部と、
前記第１の交差点管制情報、前記第２の交差点管制情報、前記第３の交差点管制情報をこの記載順に前記交差点を通過予定の複数の車両に配信する配信部と、
を含み、
前記第１の交差点管制情報、及び、前記第３の交差点管制情報は、複数の許可軌道情報を含み、
前記第２の交差点管制情報は、少なくとも１つの許可軌道情報を含み、
前記第１の交差点管制情報と前記第２の交差点管制情報、前記第３の交差点管制情報は互いに異なっており、
各許可軌道情報は、前記車両が前記交差点を通過する際の前記車両の許可された走行軌道を示す情報であり、
前記第１の交差点管制情報、及び、前記第３の交差点管制情報は、前記第２の交差点管制情報が含む前記少なくとも１つの許可軌道情報のすべてを含む、
交差点管制システム。

【請求項2】

請求項１に記載の交差点管制システムであって、
前記決定部は、
前記交差点を通過予定の前記複数の車両の、前記交差点を通過する際の走行軌道を示す走行軌道情報を取得し、
前記複数の車両の前記走行軌道情報に基づいて前記第１の交差点管制情報及び前記第３の交差点管制情報を決定し、
前記第１の交差点管制情報及び前記第３の交差点管制情報に基づいて前記第２の交差点管制情報を決定する、
交差点管制システム。

【請求項3】

請求項２に記載の交差点管制システムであって、
互いに異なる複数の交差点管制情報を記憶する記憶部を更に含み、
前記決定部は、前記複数の車両の前記走行軌道情報に基づいて、前記記憶部に記憶される前記複数の交差点管制情報から前記第１の交差点管制情報及び前記第３の交差点管制情報を選択することにより、前記第１の交差点管制情報及び前記第３の交差点管制情報を決定する、
交差点管制システム。

【請求項4】

請求項１から３までの何れか１項に記載の交差点管制システムであって、
各交差点管制情報が、許可された走行軌道に対応するビットを第１の値としそれ以外の走行軌道に対応するビットを前記第１の値と異なる第２の値とするビット配列により構成される場合、
前記決定部は、前記第１の交差点管制情報のビット配列と前記第３の交差点管制情報のビット配列をビット演算することにより前記第２の交差点管制情報のビット配列を生成する、
交差点管制システム。

【請求項5】

請求項１から３までの何れか１項に記載の交差点管制システムであって、
前記第２の交差点管制情報の前記少なくとも１つの許可軌道情報は、複数の許可軌道情報を含み、
前記第１の交差点管制情報、及び、前記第３の交差点管制情報は、前記第２の交差点管制情報が含む前記複数の許可軌道情報のすべてを含む、
交差点管制システム。

【請求項6】

請求項１から３までの何れか１項に記載の交差点管制システムであって、
前記第１の交差点管制情報の複数の許可軌道情報の走行軌道は互いに干渉せず、
前記第３の交差点管制情報の複数の許可軌道情報の走行軌道は互いに干渉しない、
交差点管制システム。

【請求項7】

請求項１から３までの何れか１項に記載の交差点管制システムであって、
前記交差点において前記第１の交差点管制情報が管制に供される第１の期間、及び、
前記交差点において前記第３の交差点管制情報が管制に供される第３の期間は、
前記交差点において前記第２の交差点管制情報が管制に供される第２の期間よりも長い、
交差点管制システム。

【請求項8】

交差点への車両の進入を管制する交差点管制方法であって、
第１の交差点管制情報、第２の交差点管制情報、及び、第３の交差点管制情報を決定する決定ステップと、
前記第１の交差点管制情報、前記第２の交差点管制情報、前記第３の交差点管制情報をこの記載順に前記交差点を通過予定の複数の車両に配信する配信ステップと、
を含み、
前記第１の交差点管制情報、及び、前記第３の交差点管制情報は、複数の許可軌道情報を含み、
前記第２の交差点管制情報は、少なくとも１つの許可軌道情報を含み、
前記第１の交差点管制情報と前記第２の交差点管制情報、前記第３の交差点管制情報は互いに異なっており、
各許可軌道情報は、前記車両が前記交差点を通過する際の前記車両の許可された走行軌道を示す情報であり、
前記第１の交差点管制情報、及び、前記第３の交差点管制情報は、前記第２の交差点管制情報が含む前記少なくとも１つの許可軌道情報のすべてを含む、
交差点管制方法。

【請求項9】

コンピュータに、請求項８に記載の交差点管制方法を実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、交差点管制システム、交差点管制方法、及び、プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、交差点に設置された複数の交通信号灯器を制御する交通信号制御システムを開示している。具体的には、交差点に接続された複数の道路のそれぞれに複数の車両感知器を設置し、複数の車両感知器から出力された感知信号に基づいて、複数の交通信号灯器の制御に適した制御パターンを選択するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－１５９１５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１の構成では、制御パターンを切り替えるとき、交差点内に残っている車両を排除するために交差点内への車両の進入を所定時間一切禁止するクリアランスインターバル期間を設ける必要がある。従って、上記特許文献１の構成では、交差点における交通量を増やす余地が残されている。

【0005】

本開示の目的は、交差点における車両間の衝突リスクを増やすことなく、交差点における交通量を増やす技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の第１の観点によれば、交差点への車両の進入を管制する交差点管制システムであって、第１の交差点管制情報、第２の交差点管制情報、及び、第３の交差点管制情報を決定する決定部と、前記第１の交差点管制情報、前記第２の交差点管制情報、前記第３の交差点管制情報をこの記載順に前記交差点を通過予定の複数の車両に配信する配信部と、を含み、前記第１の交差点管制情報、及び、前記第３の交差点管制情報は、複数の許可軌道情報を含み、前記第２の交差点管制情報は、少なくとも１つの許可軌道情報を含み、前記第１の交差点管制情報と前記第２の交差点管制情報、前記第３の交差点管制情報は互いに異なっており、各許可軌道情報は、前記車両が前記交差点を通過する際の前記車両の許可された走行軌道を示す情報であり、前記第１の交差点管制情報、及び、前記第３の交差点管制情報は、前記第２の交差点管制情報が含む前記少なくとも１つの許可軌道情報を含む、交差点管制システムが提供される。以上の構成によれば、前記交差点を通過予定の前記複数の車両に配信する交差点管制情報を前記第１の交差点管制情報から前記第３の交差点管制情報に切り替えるに際し前記第２の交差点管制情報を間に挟むことによって、前記交差点内への車両の進入を所定時間一切禁止することで前記交差点内から車両を排除するためのクリアランスインターバル期間を設ける必要がないので、前記交差点における前記車両間の衝突リスクを増やすことなく、前記交差点における交通量を増やすことができる。
前記決定部は、前記交差点を通過予定の前記複数の車両の、前記交差点を通過する際の走行軌道を示す走行軌道情報を取得し、前記複数の車両の前記走行軌道情報に基づいて前記第１の交差点管制情報及び前記第３の交差点管制情報を決定し、前記第１の交差点管制情報及び前記第３の交差点管制情報に基づいて前記第２の交差点管制情報を決定してもよい。
互いに異なる複数の交差点管制情報を記憶する記憶部を更に含み、前記決定部は、前記複数の車両の前記走行軌道情報に基づいて、前記記憶部に記憶される前記複数の交差点管制情報から前記第１の交差点管制情報及び前記第３の交差点管制情報を選択することにより、前記第１の交差点管制情報及び前記第３の交差点管制情報を決定してもよい。
各交差点管制情報が、許可された走行軌道に対応するビットを第１の値としそれ以外の走行軌道に対応するビットを前記第１の値と異なる第２の値とするビット配列により構成される場合、前記決定部は、前記第１の交差点管制情報のビット配列と前記第３の交差点管制情報のビット配列をビット演算することにより前記第２の交差点管制情報のビット配列を生成してもよい。
前記第２の交差点管制情報の前記少なくとも１つの許可軌道情報は、複数の許可軌道情報を含み、前記第１の交差点管制情報、及び、前記第３の交差点管制情報は、前記第２の交差点管制情報が含む前記複数の許可軌道情報のすべてを含んでもよい。
前記第１の交差点管制情報の複数の許可軌道情報の走行軌道は互いに干渉せず、前記第３の交差点管制情報の複数の許可軌道情報の走行軌道は互いに干渉しなくてもよい。
前記交差点において前記第１の交差点管制情報が管制に供される第１の期間、及び、前記交差点において前記第３の交差点管制情報が管制に供される第３の期間は、前記交差点において前記第２の交差点管制情報が管制に供される第２の期間よりも長くてもよい。
本開示の第２の観点によれば、交差点への車両の進入を管制する交差点管制方法であって、第１の交差点管制情報、第２の交差点管制情報、及び、第３の交差点管制情報を決定する決定ステップと、前記第１の交差点管制情報、前記第２の交差点管制情報、前記第３の交差点管制情報をこの記載順に前記交差点を通過予定の複数の車両に配信する配信ステップと、を含み、前記第１の交差点管制情報、及び、前記第３の交差点管制情報は、複数の許可軌道情報を含み、前記第２の交差点管制情報は、少なくとも１つの許可軌道情報を含み、前記第１の交差点管制情報と前記第２の交差点管制情報、前記第３の交差点管制情報は互いに異なっており、各許可軌道情報は、前記車両が前記交差点を通過する際の前記車両の許可された走行軌道を示す情報であり、前記第１の交差点管制情報、及び、前記第３の交差点管制情報は、前記第２の交差点管制情報が含む前記少なくとも１つの許可軌道情報を含む、交差点管制方法が提供される。
コンピュータに、上記の交差点管制方法を実行させるプログラムが提供される。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、交差点における車両間の衝突リスクを増やすことなく、交差点における交通量を増やすことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】複数の車両が交差点に接近している様子を示す平面図である。

【図2】車両の機能ブロック図である。

【図3】交差点管制装置の機能ブロック図である。

【図4】交差点管制情報のビット配列を示す図である。

【図5】交差点管制情報のビット配列における各ビットを説明する図である。

【図6】管制No.1の交差点管制情報を可視化した図である。

【図7】管制No.5の交差点管制情報を可視化した図である。

【図8】管制No.9の交差点管制情報を可視化した図である。

【図9】管制No.13の交差点管制情報を可視化した図である。

【図10】管制No.15の交差点管制情報を可視化した図である。

【図11】管制No.17の交差点管制情報を可視化した図である。

【図12】交差点管制装置の制御フローである。

【図13】第１管制情報、第２管制情報、第３管制情報を可視化した図である。

【図14】第１管制情報、第２管制情報、第３管制情報のビット配列を示す図である。

【図15】比較例であって、第１管制情報、クリアランスインターバル期間、第３管制情報を可視化した図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して、本開示の実施形態を説明する。図１は、交差点１に向かって複数の車両２が走行している様子を示している。即ち、図１において、複数の車両２は、交差点１の近傍において、交差点１に接近している。換言すれば、複数の車両２は、交差点１を通過することを予定している。以下、説明の便宜上、南進して交差点１に接近する車両２を車両２Ｎとも称する。同様に、東進して交差点１に接近する車両２を車両２Ｗとも称する。また、説明の便宜上、車両２Ｎは、交差点１において左折し、車両２Ｗは、交差点１において右折するものとする。複数の車両２は、何れも自動運転制御により走行する車両である。しかし、複数の車両２は、乗員によって運転されてもよい。図１に示すように、交差点１の近傍には、交差点管制装置３が設けられている。

【0010】

交差点管制装置３は、交差点管制システムの一具体例である。交通システム４は、交差点管制装置３と、交差点１近傍の複数の車両２と、を含む。交差点管制装置３は、単体の装置によって実現されてもよいし、複数の装置を用いた分散処理により実現されてもよい。

【0011】

交差点管制装置３と複数の車両２は、例えばWi-Fi（登録商標）やBluetooth（登録商標）などの無線通信技術により又はインターネットを介して双方向通信可能に構成されている。

【0012】

図２に、車両２の機能ブロック図を示している。図２に示すように、車両２は、中央演算処理器としてのCPU２ａ（Central Processing Unit）と、読み書き自由のRAM２ｂ（Random Access Memory）、読み出し専用のROM２ｃ（Read Only Memory）を備えている。車両２は、更に、GPSモジュール２ｄ（Global Positioning System）、タッチパネル２ｅ、ディスプレイ２ｆを有する。タッチパネル２ｅとディスプレイ２ｆは、典型的には互いに重ねられて一体的に構成されている。そして、CPU２ａがROM２ｃに記憶されている制御プログラムを読み出して実行することで、制御プログラムは、CPU２ａなどのハードウェアを各種機能部として機能させる。

【0013】

各種機能部は、地図情報記憶部１０、目的地情報取得部１１、現在地情報取得部１２、経路情報生成部１３、自動運転制御部１４、車速情報取得部１５、車両情報送信部１６、交差点管制情報受信部１７、交差点進入可否判定部１８を含む。

【0014】

地図情報記憶部１０は、地図情報を記憶する。地図情報は、典型的には、道路の特徴点を表すノード情報と、２つのノードを連結して道路の形状を表すリンク情報と、を含む。道路の特徴点とは、交差点を含む。

【0015】

目的地情報取得部１１は、タッチパネル２ｅを介して入力された目的地情報を取得する。

【0016】

現在地情報取得部１２は、GPSモジュール２ｄを用いて、車両２の現在地情報を取得する。GPSモジュール２ｄは、GNSSモジュール（Global Navigation Satellite System）の一具体例である。GNSSモジュールの具体例としては、GLONASSモジュール（Global Navigation Satellite System）、Galileoモジュール、BeiDouモジュール、QZSSモジュール（Quasi-Zenith Satellite System）が挙げられる。現在地情報取得部１２は、無線基地局から受信する信号の信号強度や、無線基地局から発せられるビーコンに基づいて、車両２の現在地情報を推定して取得してもよい。

【0017】

経路情報生成部１３は、地図情報記憶部１０に記憶されている地図情報を参照し、目的地情報取得部１１が取得した目的地情報と、現在地情報取得部１２が取得した現在地情報と、に基づいて現在地から目的地までの経路情報を生成する。

【0018】

経路情報は、複数の走行軌道情報を含む。複数の走行軌道情報は、車両２が通過する複数の交差点に対して一対一で対応している。

【0019】

各走行軌道情報は、対応する交差点を通過する際の車両２の走行軌道を示す。各走行軌道情報は、典型的には、交差点を通過する前に車両２が走行する方角を示す通過前方角識別情報と、交差点を通過した後に車両２が走行する方角を示す通過後方角識別情報と、を含む。例えば、図１に示す車両２Ｎは交差点１で左折するので、交差点１に対応する走行軌道情報の通過前方角識別情報は「南」となり、通過後方角識別情報は「東」となる。

【0020】

これに代えて、各走行軌道情報は、交差点１を通過する前に車両２が走行する道路を示す通過前道路識別情報と、交差点１を通過した後に車両２が走行する道路を示す通過後道路識別情報と、を含んでもよい。例えば、図１に示す車両２Ｎは交差点１で左折するので、交差点１から北方に延びる道路の道路IDが「No.1234」であり、交差点１から東方に延びる道路の道路IDが「No.2345」である場合、交差点１に対応する走行軌道情報の通過前道路識別情報は「1234」となり、通過後道路識別情報は「2345」となる。

【0021】

自動運転制御部１４は、経路情報生成部１３が生成した経路情報に従って、車両２の走行を制御する。

【0022】

車速情報取得部１５は、車両２の車速を検出する車速センサーからの検出信号に基づいて、車両２の車速情報を取得する。

【0023】

車両情報送信部１６は、車両情報を交差点管制装置３に所定のインターバルで送信する。車両情報は、現在地情報取得部１２が取得した現在地情報、及び、車速情報取得部１５が取得した車速情報を含む。所定のインターバルとは、例えば１秒であるがこれに限定されない。車両情報は、更に、現在接近している交差点１に対応する走行軌道情報を含む。

【0024】

交差点管制情報受信部１７は、交差点管制装置３から交差点管制情報を受信する。交差点管制情報は、交差点１に設置された交通信号灯器のように、交差点１における車両２の許可された走行軌道を示す情報である。詳細は後述する。

【0025】

交差点進入可否判定部１８は、交差点管制情報受信部１７が受信した交差点管制情報に基づいて、交差点１への進入の可否を判定する。自動運転制御部１４は、交差点進入可否判定部１８による判定結果に基づいて、車両２を交差点１に進入させたり、車両２を交差点１の手前で待機させたりする。

【0026】

図３に、交差点管制装置３の機能ブロック図を示している。図３に示すように、交差点管制装置３は、中央演算処理器としてのCPU３ａ（Central Processing Unit）と、読み書き自由のRAM３ｂ（Random Access Memory）、読み出し専用のROM３ｃ（Read Only Memory）を備えている。交差点管制装置３には、交差点１、及び、交差点１近傍の車両２、交差点１近傍で道路を横断する歩行者を撮像するカメラ２３が接続されている。そして、CPU３ａがROM３ｃに記憶されている制御プログラムを読み出して実行することで、制御プログラムは、CPU３ａなどのハードウェアを、記憶部２０、決定部２１、配信部２２として機能させる。

【0027】

記憶部２０は、互いに異なる複数の交差点管制情報を記憶する。各交差点管制情報は、互いに異なる複数の許可軌道情報を含む。各許可軌道情報は、車両２が交差点１を通過する際の車両２の許可された走行軌道を示す情報である。各交差点管制情報の許可された複数の走行軌道は互いに干渉しないように設定されている。ここで、「互いに干渉しない」とは、「互いに合流しない」及び「互いに交差しない」ことを意味する。

【0028】

図４には、記憶部２０に記憶されている複数の交差点管制情報を示している。即ち、図４には、管制No.1から管制No.17で特定される複数の交差点管制情報が示されている。

【0029】

本実施形態において、各交差点管制情報は１２ビットのビット配列により構成されている。そして、各許可軌道情報は、各交差点管制情報を構成するビット配列のindexとその値によって構成される。図５には、交差点管制情報のビット配列の各ビットの走行軌道を示している。図４及び図５に示すように、交差点管制情報の１ビット目（index = 1）の値が「１」であることは、北から交差点１に進入し、交差点１において左折する走行軌道を許可することを意味する。これに対し、交差点管制情報の１ビット目（index = 1）の値が「０」であることは、北から交差点１に進入し、交差点１において左折する走行軌道を禁止することを意味する。交差点管制情報の２ビット目以降についても同様である。各交差点管制情報は、交差点１を識別する交差点識別情報を含んでもよい。各交差点管制情報は、当該交差点管制情報が有効となる開始時刻と終了時刻を示す有効時刻情報を含んでもよい。各交差点管制情報は、交差点１を通過することを許可する車両の種類を特定する許可車両特定情報を含んでもよい。

【0030】

図４に戻り、管制No.1の交差点管制情報は、７、１０、１１、１２ビット目が「１」であり、その他のビットは「０」である。従って、管制No.1の交差点管制情報は、図６に示すように、「南から交差点１に進入し、交差点１で左折する走行軌道」「西から交差点１に進入し、左折する走行軌道」「西から交差点１に進入し、直進する走行軌道」「西から交差点１に進入し、右折する走行軌道」を許可する。図６に示すように、管制No.1の交差点管制情報が許可する４つの走行軌道は互いに干渉していない。従って、管制No.1の交差点管制情報に従って走行する限り、交差点１を通過するに際し車両同士で衝突することはない。

【0031】

図４に戻り、管制No.5の交差点管制情報は、１、７、１０、１２ビット目が「１」であり、その他のビットは「０」である。従って、管制No.5の交差点管制情報は、図７に示すように、「北から交差点１に進入し、交差点１で左折する走行軌道」「南から交差点１に進入し、左折する走行軌道」「西から交差点１に進入し、左折する走行軌道」「西から交差点１に進入し、右折する走行軌道」を許可する。図７に示すように、管制No.5の交差点管制情報が許可する４つの走行軌道は互いに干渉していない。従って、管制No.5の交差点管制情報に従って走行する限り、交差点１を通過するに際し車両同士で衝突することはない。

【0032】

図４に戻り、管制No.9の交差点管制情報は、１、４、５、１０ビット目が「１」であり、その他のビットは「０」である。従って、管制No.9の交差点管制情報は、図８に示すように、「北から交差点１に進入し、交差点１で左折する走行軌道」「東から交差点１に進入し、左折する走行軌道」「東から交差点１に進入し、直線する走行軌道」「西から交差点１に進入し、左折する走行軌道」を許可する。図８に示すように、管制No.9の交差点管制情報が許可する４つの走行軌道は互いに干渉していない。従って、管制No.9の交差点管制情報に従って走行する限り、交差点１を通過するに際し車両同士で衝突することはない。

【0033】

図４に戻り、管制No.13の交差点管制情報は、４、５、１０、１１ビット目が「１」であり、その他のビットは「０」である。従って、管制No.13の交差点管制情報は、図９に示すように、「東から交差点１に進入し、交差点１で左折する走行軌道」「東から交差点１に進入し、交差点１で直進する走行軌道」「西から交差点１に進入し、左折する走行軌道」「西から交差点１に進入し、直進する走行軌道」を許可する。図９に示すように、管制No.13の交差点管制情報が許可する４つの走行軌道は互いに干渉していない。従って、管制No.13の交差点管制情報に従って走行する限り、交差点１を通過するに際し車両同士で衝突することはない。

【0034】

図４に戻り、管制No.15の交差点管制情報は、３、４、９、１０ビット目が「１」であり、その他のビットは「０」である。従って、管制No.15の交差点管制情報は、図１０に示すように、「北から交差点１に進入し、交差点１で右折する走行軌道」「東から交差点１に進入し、左折する走行軌道」「南から交差点１に進入し、右折する走行軌道」「西から交差点１に進入し、左折する走行軌道」を許可する。図１０に示すように、管制No.15の交差点管制情報が許可する４つの走行軌道は互いに干渉していない。従って、管制No.15の交差点管制情報に従って走行する限り、交差点１を通過するに際し車両同士で衝突することはない。

【0035】

図４に戻り、管制No.17の交差点管制情報は、１、４、７、１０ビット目が「１」であり、その他のビットは「０」である。従って、管制No.17の交差点管制情報は、図１１に示すように、「北から交差点１に進入し、交差点１で左折する走行軌道」「東から交差点１に進入し、交差点１で左折する走行軌道」「南から交差点１に進入し、交差点１で左折する走行軌道」「西から交差点１に進入し、交差点１で左折する走行軌道」を許可する。図１１に示すように、管制No.17の交差点管制情報が許可する４つの走行軌道は互いに干渉していない。従って、管制No. 17の交差点管制情報に従って走行する限り、交差点１を通過するに際し車両同士で衝突することはない。

【0036】

図３に戻り、決定部２１は、交差点１の管制に用いる交差点管制情報を決定する。具体的には、決定部２１は、第１の交差点管制情報、第２の交差点管制情報、第３の交差点管制情報を決定する。第１の交差点管制情報、第２の交差点管制情報、第３の交差点管制情報は、互いに異なる交差点管制情報である。以下、第１の交差点管制情報は、単に第１管制情報とも称する。第２の交差点管制情報及び第３の交差点管制情報についても同様である。

【0037】

配信部２２は、第１の交差点管制情報、第２の交差点管制情報、第３の交差点管制情報をこの記載順に交差点１を通過予定の複数の車両２に配信する。

【0038】

次に、図１２から図１５を参照して、交差点管制装置３の動作を説明する。

【0039】

S100:
まず、決定部２１は、交差点１を通過予定の複数の車両２から車両情報を取得する。決定部２１は、交差点１を通過予定の複数の車両２のうち交差点１の近傍の車両２に限って、車両情報を取得するようにしてもよい。交差点１の近傍とは、典型的には、交差点１から数百メートルの範囲である。交差点１の近傍は、交差点１に接続する道路毎に設定された制限速度に基づいて定義してもよい。

【0040】

S110:
次に、決定部２１は、交差点１を通過予定の複数の車両２から取得した車両情報に基づいて、第１の交差点管制情報を決定する。具体的には、決定部２１は、交差点１を通過予定の複数の車両２の現在地及び車速に基づいて、各車両２がいつ交差点１に到達するかを推定し、到達時刻に応じて複数の車両２を複数のグループに分類する。そして、決定部２１は、複数のグループのうち最も到達時刻が早いグループに属する複数の車両２が交差点１を通過できるように、第１の交差点管制情報を決定する。

【0041】

このとき、決定部２１は、第１の交差点管制情報を都度生成してもよく、記憶部２０に記憶されている複数の交差点管制情報から最も適した交差点管制情報を選択し、選択した交差点管制情報をもって第１の交差点管制情報を決定してもよい。後者の場合、決定部２１は、記憶部２０に記憶されている複数の交差点管制情報のうち、上記のグループに属する複数の車両２がより多く交差点１を通過できる交差点管制情報を選択するとよい。

【0042】

なお、決定部２１が、交差点１を通過予定の複数の車両２から取得した車両情報に基づいて、第１の交差点管制情報を決定する決定方法は上記の方法に限定されない。例えば、交差点１における交通量が多ければ多いほど多くの報酬が得られるように設定した強化学習を用いて学習モデルを学習させ、決定部２１が、学習済みの学習モデルを用いて第１の交差点管制情報を決定するようにしてもよい。

【0043】

S120:
次に、配信部２２は、決定部２１が決定した第１の交差点管制情報を、交差点１を通過予定の複数の車両２に配信する。交差点１を通過予定の複数の車両２は、受信した第１の交差点管制情報に基づいて、交差点１を通過したり交差点１の手前で待機したりする。

【0044】

S130:
次に、決定部２１は、第１の交差点管制情報が配信されてから所定時間が経過したか判定する。所定時間とは、典型的には、２分であるがこれに限定されない。所定時間が経過していないと判定した場合(S130:NO)、決定部２１は、S130を繰り返す。一方、所定時間が経過したと判定した場合(S130:YES)、決定部２１は、処理をS140に進める。

【0045】

S140:
次に、決定部２１は、交差点１を通過予定の複数の車両２から車両情報を取得する。

【0046】

S150:
次に、決定部２１は、交差点１を通過予定の複数の車両２から取得した車両情報に基づいて、第３の交差点管制情報を決定する。決定部２１による第３の交差点管制情報の決定方法は、決定部２１による第１の交差点管制情報の決定方法と同じであってもよく、異なっていてもよい。

【0047】

S160:
次に、決定部２１は、第１の交差点管制情報と第３の交差点管制情報が異なっているか判定する。第１の交差点管制情報と第３の交差点管制情報が一致している場合（S160:NO）、決定部２１は、処理を終了する。一方、第１の交差点管制情報と第３の交差点管制情報が異なっている場合（S160:YES）、決定部２１は、処理をS170に進める。

【0048】

S170:
次に、決定部２１は、第１の交差点管制情報及び第３の交差点管制情報に基づいて、第２の交差点管制情報を決定する。具体的には、決定部２１は、第１の交差点管制情報及び第３の交差点管制情報が第２の交差点管制情報が含む少なくとも１つの許可軌道情報を含む関係性が成立するように第２の交差点管制情報を決定する。換言すれば、決定部２１は、第１の交差点管制情報によって許可された複数の走行軌道と、第３の交差点管制情報によって許可された複数の走行軌道と、を対比させ、少なくとも１つの走行軌道が共通する場合、当該少なくとも１つの走行軌道を許可する第２の交差点管制情報を生成する。決定部２１は、複数の走行軌道が共通する場合、当該複数の走行軌道を許可する第２の交差点管制情報を生成する。決定部２１は、複数の走行軌道が共通する場合、当該複数の走行軌道のうち何れか１つ又は複数を許可する第２の交差点管制情報を生成してもよい。何れの場合も、上記の関係性は成立する。

【0049】

図１３には、第１の交差点管制情報によって許可された走行軌道と、第３の交差点管制情報によって許可された走行軌道を示している。図１３に示すように、第１の交差点管制情報及び第３の交差点管制情報は、何れも、西から交差点１に進入し交差点１で左折する走行軌道と、南から交差点１に進入し交差点１で左折する走行軌道を許可している。従って、この場合、第２の交差点管制情報は、西から交差点１に進入し交差点１で左折する走行軌道と、南から交差点１に進入し交差点１で左折する走行軌道を許可するように設定される。これにより、第１の交差点管制情報及び第３の交差点管制情報が、第２の交差点管制情報が含む少なくとも１つの許可軌道情報を含む関係性が成立する。更に言えば、第１の交差点管制情報及び第３の交差点管制情報が、第２の交差点管制情報が含む複数の許可軌道情報を含む関係性が成立する。

【0050】

図１４には、第１の交差点管制情報及び第３の交差点管制情報のビット配列を示している。図１４に示すように第１の交差点管制情報及び第３の交差点管制情報がビット配列により構成される場合、決定部２１は、第１の交差点管制情報のビット配列と第３の交差点管制情報のビット配列をビット演算することにより、第２の交差点管制情報のビット配列を生成し、これにより第２の交差点管制情報を決定してもよい。

【0051】

本実施形態において交差点管制情報を構成するビット配列は、前述したように許可された走行軌道に対応するビットを「１」とし、それ以外の走行軌道に対応するビットを「０」としている。この場合、決定部２１は、第１の交差点管制情報のビット配列と第３の交差点管制情報のビット配列の論理積を求めることにより、第２の交差点管制情報のビット配列を生成し、これにより第２の交差点管制情報を決定する。

【0052】

一方、交差点管制情報を構成するビット配列は、許可された走行軌道に対応するビットを「０」とし、それ以外の走行軌道に対応するビットを「１」としてもよい。この場合、決定部２１は、第１の交差点管制情報のビット配列と第３の交差点管制情報のビット配列をビット反転した上で、両者の論理積を求め、得られたビット配列をビット反転することにより、第２の交差点管制情報のビット配列を生成し、これにより第２の交差点管制情報を決定する。

【0053】

S180:
図１２に戻り、次に、配信部２２は、決定部２１が決定した第２の交差点管制情報を、交差点１を通過予定の複数の車両２に配信する。交差点１を通過予定の複数の車両２は、受信した第２の交差点管制情報に基づいて、交差点１を通過したり交差点１の手前で待機したりする。

【0054】

S190:
次に、配信部２２は、第２の交差点管制情報が配信されてから所定時間が経過したか判定する。所定時間とは、典型的には、５秒であるがこれに限定されない。所定時間が経過していないと判定した場合(S190:NO)、決定部２１は、S190を繰り返す。一方、所定時間が経過したと判定した場合(S190:YES)、決定部２１は、処理をS200に進める。

【0055】

S200:
次に、配信部２２は、決定部２１が決定した第３の交差点管制情報を、交差点１を通過予定の複数の車両２に配信する。交差点１を通過予定の複数の車両２は、受信した第３の交差点管制情報に基づいて、交差点１を通過したり交差点１の手前で待機したりする。

【0056】

次に、図１３及び図１５を参照して、第１の交差点管制情報の配信と第３の交差点管制情報の配信の間に第２の交差点管制情報を配信する技術的な意義について説明する。図１５には、第２の交差点管制情報を配信することに代えて、第１の交差点管制情報の配信と第３の交差点管制情報の配信の間にクリアランスインターバル期間を設けた比較例を示している。図１５に示すように、第１の交差点管制情報と第３の交差点管制情報が異なっている場合、第１の交差点管制情報の配信と第３の交差点管制情報の配信の間にクリアランスインターバル期間を設け、交差点１から車両２を排除する必要がある。なぜなら、第１の交差点管制情報が管制に供されている期間に交差点１に西から進入し東へ抜ける車両２が交差点１内を通過している間に、第３の交差点管制情報が配信された場合、当該車両２は、交差点１に北から進入し左折する車両２と衝突する可能性があるからである。即ち、第１の交差点管制情報によって許可された複数の走行軌道の何れかと、第３の交差点管制情報によって許可された複数の走行軌道の何れかと、が互いに干渉する場合、交差点１への車両２の進入を一切禁止するクリアランスインターバル期間が必要である。

【0057】

これに対し、図１３に示すように、第１の交差点管制情報の配信と第３の交差点管制情報の配信の間に第２の交差点管制情報を配信した場合、第１の交差点管制情報によって許可された複数の走行軌道と、第３の交差点管制情報によって許可された複数の走行軌道のうち共通する走行軌道については車両２の走行が許可され、それ以外の走行軌道については車両２の走行が禁止される。従って、第１の交差点管制情報によって許可された複数の走行軌道のうち、第３の交差点管制情報によって許可された複数の走行軌道と干渉する走行軌道Ａから車両２が排除されるので交差点１内における車両２間の衝突を防止できると共に、交差点１における交通量を増やすことが可能となる。

【0058】

以上に、本開示の好適な実施形態を説明したが、上記実施形態は以下の特徴を有する。

【0059】

即ち、交差点１への車両２の進入を管制する交差点管制装置３（交差点管制システム）は、第１の交差点管制情報、第２の交差点管制情報、及び、第３の交差点管制情報を決定する決定部２１と、第１の交差点管制情報、第２の交差点管制情報、第３の交差点管制情報をこの記載順に交差点１を通過予定の複数の車両２に配信する配信部２２と、を含む。第１の交差点管制情報、及び、第３の交差点管制情報は、複数の許可軌道情報を含む。第２の交差点管制情報は、少なくとも１つの許可軌道情報を含む。図１３に示すように、第１の交差点管制情報と第２の交差点管制情報、第３の交差点管制情報は互いに異なっている。各許可軌道情報は、車両２が交差点１を通過する際の車両２の許可された走行軌道を示す情報である。そして、図１３に示すように、第１の交差点管制情報、及び、第３の交差点管制情報は、第２の交差点管制情報が含む少なくとも１つの許可軌道情報を含む。以上の構成によれば、交差点１における車両２間の衝突リスクを増やすことなく、交差点１における交通量を増やすことができる。

【0060】

また、決定部２１は、交差点１を通過予定の複数の車両２の、交差点１を通過する際の走行軌道を示す走行軌道情報を取得し（S100,S140）、複数の車両２の走行軌道情報に基づいて第１の交差点管制情報及び第３の交差点管制情報を決定する（S110、S150）。決定部２１は、第１の交差点管制情報及び第３の交差点管制情報に基づいて第２の交差点管制情報を決定する（S170）。以上の構成によれば、合理的に、第１の交差点管制情報、第２の交差点管制情報、第３の交差点管制情報を決定することができる。

【0061】

また、交差点管制装置３は、互いに異なる複数の交差点管制情報を記憶する記憶部２０を含む。決定部２１は、複数の車両２の走行軌道情報に基づいて、記憶部２０に記憶される複数の交差点管制情報から第１の交差点管制情報及び第３の交差点管制情報を選択することにより、第１の交差点管制情報及び第３の交差点管制情報を決定する。以上の構成によれば、第１の交差点管制情報及び第３の交差点管制情報を都度生成する場合と比較して、第１の交差点管制情報及び第３の交差点管制情報を低い計算コストで決定することができる。

【0062】

また、例えば図１４に示すように、各交差点管制情報が、許可された走行軌道に対応するビットを第１の値としそれ以外の走行軌道に対応するビットを第１の値と異なる第２の値とするビット配列により構成される場合、決定部２１は、第１の交差点管制情報のビット配列と第３の交差点管制情報のビット配列をビット演算することにより第２の交差点管制情報のビット配列を生成する。以上の構成によれば、第２の交差点管制情報を低い計算コストで求めることができる。

【0063】

また、第２の交差点管制情報は、複数の許可軌道情報を含んでもよい。この場合、第１の交差点管制情報、及び、第３の交差点管制情報は、第２の交差点管制情報が含む複数の許可軌道情報のすべてを含む。これに代えて、第１の交差点管制情報、及び、第３の交差点管制情報は、第２の交差点管制情報が含む複数の許可軌道情報のうち何れか１つのみを含んでもよい。何れの場合でも、交差点１における車両２間の衝突リスクを増やすことなく、交差点１における交通量を増やすことができる。

【0064】

また、第１の交差点管制情報の複数の許可軌道情報の走行軌道は互いに干渉しない。第３の交差点管制情報の複数の許可軌道情報の走行軌道は互いに干渉しない。以上の構成によれば、第１の交差点管制情報による管制において交差点１内における車両２の衝突を回避することができる。第３の交差点管制情報による管制においても同様である。

【0065】

また、交差点１において第１の交差点管制情報が管制に供される第１の期間、及び、交差点１において第３の交差点管制情報が管制に供される第３の期間は、交差点１において第２の交差点管制情報が管制に供される第２の期間よりも長い。第１の期間及び第３の期間は、典型的には２分であるがこれに限定されない。第１の期間及び第３の期間は、一例として、３０秒から５分の範囲内で任意に設定される。第１の期間と第３の期間は互いに同一でもよく異なっていてもよい。第２の期間は、典型的には５秒であるがこれに限定されない。第２の期間は、交差点１内から車両２を排除するのに必要な時間に基づいて設定し得る。第２の期間は、一例として、１秒から１０秒の範囲内で任意に設定される。

【0066】

また、図１４に示すように、交差点１への車両２の進入を管制する交差点管制方法は、第１の交差点管制情報、第２の交差点管制情報、及び、第３の交差点管制情報を決定する決定ステップ（S110,S150,S170）と、第１の交差点管制情報、第２の交差点管制情報、第３の交差点管制情報をこの記載順に交差点１を通過予定の複数の車両２に配信する配信ステップ（S120,S180,S200）と、を含む。以上の方法によれば、交差点１における車両２間の衝突リスクを増やすことなく、交差点１における交通量を増やすことができる。

【0067】

上記の実施形態は、例えば以下のように変更できる。

【0068】

即ち、上記実施形態において、決定部２１は、複数の車両２から受信した車両情報に基づいて、各車両２の走行軌道情報を取得している。しかし、これに代えて、決定部２１は、カメラ２３から出力された撮像画像情報に基づいて、交差点１近傍の各車両２の方向指示器の点灯の有無を判定し、判定結果に基づいて各車両２の走行軌道情報を生成してもよい。

【0069】

また、上記実施形態において、交差点１は四差路（十字路）であるとした。しかし、これに代えて、交差点１は三差路や五差路であってもよい。

【0070】

また、交差点１に進入する各車両２の現在地情報と経路情報を入力に、車両２間の衝突がなくかつスループットが最大となるような管制モデルを機械学習にて作成してもよい。

【0071】

上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、更に、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭを含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、更に、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

【符号の説明】

【0072】

１ 交差点
２ 車両
３ 交差点管制装置
４ 交通システム
１０ 地図情報記憶部
１１ 目的地情報取得部
１２ 現在地情報取得部
１３ 経路情報生成部
１４ 自動運転制御部
１５ 車速情報取得部
１６ 車両情報送信部
１７ 交差点管制情報受信部
１８ 交差点進入可否判定部
２０ 記憶部
２１ 決定部
２２ 配信部
２３ カメラ
Ａ 走行軌道

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】