JP2022164163A - Traffic control apparatus and traffic control system - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、交通管制装置および交通管制システムに関するものである。 The present application relates to traffic control devices and traffic control systems.
一定のエリア内に敷設された走行路において、特定の注目車両に対して、他の車両あるいは歩行者と衝突することなく走行するための経路を生成する交通管制システムが提案されている。交通管制システムでは、車両に搭載したセンサ、あるいは、路側に設置したセンサを用いて、エリア内を移動する他の車両あるいは歩行者を検知し、他の車両あるいは歩行者が注目車両に衝突する可能性がある場合に、衝突を回避するための経路を生成する。このような交通管制システムにおいては、衝突リスクの予測精度が低い場合は、必要以上に衝突を回避する経路が生成され、注目車両のスムーズな走行が阻害されてしまうことがある。 A traffic control system has been proposed that generates a route for a particular vehicle of interest to travel without colliding with other vehicles or pedestrians on a road laid within a certain area. Traffic control systems use sensors installed in vehicles or sensors installed on the roadside to detect other vehicles or pedestrians moving within an area, and it is possible for other vehicles or pedestrians to collide with the target vehicle. Generate paths to avoid collisions when possible. In such a traffic control system, when the prediction accuracy of the collision risk is low, more collision-avoiding routes than necessary are generated, which may hinder the smooth running of the vehicle of interest.
そのため、移動速度、衝突の確率、衝突までの時間を考慮して、衝突を回避する経路の候補を複数個生成し、注目車両のスムーズな移動を妨げない経路を生成する経路生成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, a route generation device has been proposed that generates a plurality of collision avoidance route candidates in consideration of moving speed, collision probability, and time until collision, and generates a route that does not hinder the smooth movement of the vehicle of interest. (See, for example, Patent Document 1).
特許文献1に示された経路生成装置では、周辺を監視することによって検知した動的対象物の将来の位置を推定し、他の車両あるいは歩行者と衝突する確率、および、他の車両あるいは歩行者と衝突するまでの時間の情報から、衝突が生じない経路を生成している。
In the route generation device disclosed in
しかしながら、このようにして生成された経路の情報をどのタイミングで車両に通知するか、あるいは、生成された経路の情報がどの程度の期間において有効であるかについては、考慮されていない。例えば、衝突の警告、あるいは、衝突回避経路の通知について、そのタイミングが早すぎた場合、過剰な衝突回避の操作が行われることになり、エリア全体としてスムーズな走行を阻害することになる。逆にタイミングが遅い場合は、回避の対応が間に合わず、衝突が生じてしまう。あるいは、衝突に関係する相手側車両の回避対応によって衝突を防ぐことができた場合、既に衝突のリスクが去ったにも関わらず不要な回避操作が行われることになり、やはりエリア全体としてスムーズな走行を阻害することになるという課題があった。 However, no consideration is given to when the route information generated in this manner should be notified to the vehicle or how long the generated route information is valid. For example, if the timing of the warning of a collision or the notification of a collision avoidance route is too early, excessive collision avoidance operations will be performed, hindering the smooth running of the entire area. Conversely, if the timing is late, the avoidance response will not be in time and a collision will occur. Alternatively, if the collision could be prevented by the other vehicle involved in the collision by avoiding it, unnecessary avoidance maneuvers would be performed even though the risk of collision had already passed, and the area as a whole would still be smooth. There was a problem that it would hinder driving.
本願は、上述の課題を解決するためになされたものであり、車両のスムーズな走行を阻害しない交通管制を行う交通管制装置および交通管制システムを提供することを目的とする。 The present application has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a traffic control device and a traffic control system that perform traffic control that does not hinder the smooth running of vehicles.
本願に開示される交通管制装置は、エリア内を移動する物体を検知する路側センサからの情報、および、エリア内を走行する車両の位置情報を受信するセンサ情報受信部と、路側センサからの情報および車両の位置情報から、車両を含むエリア内を移動するエリア内移動物体の位置情報および速度情報を抽出する移動物体検知部と、エリア内移動物体の位置情報から動的地図情報を更新する動的地図更新部と、エリア内移動物体の位置情報およびエリア内移動物体の速度情報からエリア内移動物体の未来の予測位置を算出する位置推定部と、予測位置から衝突余裕時間を求め、衝突余裕時間からリスクレベルの時間分布を算出し、リスクレベルの時間分布から通知期間を算出する衝突リスク算出部と、予測位置から調停経路を決定する調停経路決定部と、通知期間において警告および調停経路を車両に通知する情報通知部とを備えている。 The traffic control device disclosed in the present application includes a sensor information receiving unit that receives information from a roadside sensor that detects objects moving within an area and position information of vehicles that are traveling within the area, and information from the roadside sensor. and a moving object detection unit that extracts position information and speed information of a moving object within an area that moves within the area including the vehicle from the position information of the vehicle; a target map updating unit, a position estimating unit that calculates a predicted future position of the moving object in the area from the position information of the moving object in the area and the speed information of the moving object in the area, a collision margin time from the predicted position, and a collision margin A collision risk calculation unit that calculates the time distribution of the risk level from time and calculates the notification period from the time distribution of the risk level, an arbitration route determination unit that determines the arbitration route from the predicted position, and a warning and arbitration route during the notification period. and an information notification unit that notifies the vehicle.
本願に開示される交通管制装置は、エリア内移動物体の位置情報から動的地図情報を更新する動的地図更新部と、エリア内移動物体の位置情報およびエリア内移動物体の速度情報からエリア内移動物体の未来の予測位置を算出する位置推定部と、予測位置から衝突余裕時間を求め、衝突余裕時間からリスクレベルの時間分布を算出し、リスクレベルの時間分布から通知期間を算出する衝突リスク算出部と、予測位置から調停経路を決定する調停経路決定部と、通知期間において警告および調停経路を車両に通知する情報通知部とを備えているので、車両は、調停経路の情報を、衝突までの時間とリスクレベルの高さに応じて、早すぎず、遅すぎないタイミングで受け取ることができ、車両のスムーズな走行を妨げることがない。 The traffic control device disclosed in the present application includes a dynamic map updating unit that updates dynamic map information from the position information of moving objects in the area, A position estimator that calculates the predicted future position of a moving object, a collision risk that calculates the collision margin time from the predicted position, calculates the risk level time distribution from the collision margin time, and calculates the notification period from the risk level time distribution. Since the vehicle includes the calculation unit, the arbitration route determination unit that determines the arbitration route from the predicted position, and the information notification unit that notifies the vehicle of the warning and the arbitration route during the notification period, the vehicle can use the information of the arbitration route as the collision route. Depending on the time until completion and the level of risk, it can be received at a timing that is neither too early nor too late, and does not interfere with the smooth running of the vehicle.
以下、本願を実施するための実施の形態に係る交通管制装置および交通管制システムについて、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一符号は同一もしくは相当部分を示している。 Hereinafter, traffic control devices and traffic control systems according to embodiments for carrying out the present application will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same reference numerals denote the same or corresponding parts.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1による交通管制装置20および交通管制システム1の構成を示すブロック図である。交通管制システム1は、路側センサ10、車両30および交通管制装置20を備えている。交通管制装置20は、センサ情報受信部21、移動物体検知部22、動的地図更新部23、位置推定部24、衝突リスク算出部25、調停経路決定部26および情報通知部27を備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing configurations of a
路側センサ10は、エリア内を移動する物体を検知し、検知した物体の情報を交通管制装置20のセンサ情報受信部21に送信する。車両30は、車載センサ31および情報受信部32を備えている。車載センサ31は、自車両の位置を推定し、推定した位置情報を交通管制装置20のセンサ情報受信部21に送信する。情報受信部32は、交通管制装置20の情報通知部27からの情報を受信する。
The
図2は、実施の形態1による交通管制システムの具体例を示す図である。図2に示す交通管制システムでは、中央管制センター120が管轄エリア101の全体の交通管制を行っている。管轄エリア101には駅エリア141と交差点エリア142があり、第一交通管制装置121が駅エリア141の交通管制を行っており、第二交通管制装置122が交差点エリア142の交通管制を行っている。第一交通管制装置121および第二交通管制装置122は、図1に示す交通管制装置20である。中央管制センター120は、第一交通管制装置121および第二交通管制装置122を制御している。
FIG. 2 is a diagram showing a specific example of the traffic control system according to the first embodiment. In the traffic control system shown in FIG. 2, a
路側センサ111は、駅施設の乗降スペースを移動する物体を検知しており、例えば、車両130を検知している。路側センサ111は、例えば、車両130の到着と発車の干渉回避のためのセンシング手段となる。路側センサ112は、歩道を移動する物体を検知しており、例えば、歩行者131を検知している。路側センサ112は、例えば、車両130と歩行者131との接触を回避するためのセンシング手段となる。第一交通管制装置121は、路側センサ111の出力と路側センサ112の出力とを受信する。
The
路側センサ113は、信号のない交差点の移動物体を検知しており、車両同士の衝突、あるいは、車両同士の譲り合いによる車両走行の停滞を回避するためのセンシング手段となる。第二交通管制装置122は、路側センサ113の出力を受信する。
The
次に、実施の形態1による交通管制装置20の動作について説明する。図3は、実施の形態1による交通管制装置20の動作を説明するフローチャートである。車両30の車載センサ31は、定期的にあるいはあらかじめ定められたタイミングで、自車両の位置を推定して、自車両の位置情報を交通管制装置20のセンサ情報受信部21に送信する。ステップS01では、センサ情報受信部21は、車載センサ31から車両30の位置情報を受信し、受信した情報を移動物体検知部22に送信し、ステップS02に進む。図2に示したように1つのエリアに複数台の車両がある場合には、センサ情報受信部21は、それぞれの車両からそれぞれの位置情報を受信する。車両30の車載センサ31は、自車両の位置情報を送信するとしたが、さらに、他の車両の位置あるいは歩行者の位置を測定し、それらの位置情報もあわせてセンサ情報受信部21に送信してもよい。また、センサ情報受信部21が車両30に対して位置情報の送信を要求し、要求を受け取った車両30が自車両の位置情報をセンサ情報受信部21に送ってもよい。
Next, the operation of the
路側センサ10は、車両あるいは歩行者といった検知エリアの中を移動する物体を検知し、検知された移動物体の情報を交通管制装置20のセンサ情報受信部21に送信する。路側センサ10は、例えば、LiDAR(Light-Detection and Ranging)、ミリ波レーダあるいはカメラであり、これらのうちの2種類以上を組み合わせたものでもよい。ステップS02では、センサ情報受信部21は、路側センサ10から移動する物体の情報を受信したかどうかを確認し、受信したときは受信した情報を移動物体検知部22に送信してステップS03に進み、受信していないときはステップS01に戻る。実施の形態1においては、路側センサ10によって移動する物体が検知された時刻をTとして説明する。
The
ステップS03では、移動物体検知部22は、車両30を含むエリア内を移動する物体をエリア内移動物体として、センサ情報受信部21から受信した移動する物体の情報および車両30の位置情報から、エリア内移動物体の位置情報および速度情報を抽出して動的地図更新部23に出力し、ステップS04に進む。図4は、移動物体検知部22が抽出するエリア内移動物体の特徴および属性の例を示す図である。エリア内移動物体の特徴には、例えば、位置、サイズ、姿勢、速度の情報が含まれる。位置の情報には、例えば、地図上の緯度、経度、高度の情報が含まれる。サイズには、例えば、高さ、幅、奥行きの情報が含まれる。姿勢には、例えば、姿勢の方位角の情報が含まれる。速度には、例えば、移動物体の速度を南北方向の速度と東西方向の速度で表したとき、東方向を正とする速度であるx方向速度と、南方向を正とする速度であるy方向速度の情報が含まれる。属性には、例えば、検知された移動物体が普通車、大型車、バス、トラック、二輪車あるいは歩行者であることの情報が含まれる。以下に、移動物体検知部22が路側センサ10から受信した情報を用いてエリア内移動物体の特徴および属性を抽出する方法について説明する。例えば、路側センサ10がLiDARの場合は、LiDARの出力として得られる点群データをクラスタリング処理し、得られた各クラスの情報から姿勢情報を抽出し、各クラスの塊の重心を各物体の代表位置とし、代表位置の時間変化を観測することにより速度を得ることができる。例えば、路側センサ10がミリ波レーダの場合は、セグメンテーション処理を行い、それぞれのセグメントの重心位置、幅、計測点数などの属性を求めることにより、各物体の位置および方位角を得ることができる。例えば、路側センサ10がカメラの場合は、あらかじめ特定の識別対象を設定し、カメラから得られたデータから画像処理によって識別対象を検出することにより、位置、サイズ、姿勢、速度および属性の情報を得ることができる。
In step S<b>03 , the moving
ステップS04では、動的地図更新部23は、ステップS03において移動物体検知部22が抽出したエリア内移動物体の位置情報を用いて、路側センサ10によってエリア内移動物体が検知された時刻Tにおける動的地図情報を更新し、ステップS05に進む。ステップS05では、位置推定部24は、ステップS03において移動物体検知部22が抽出したエリア内移動物体の位置情報およびエリア内移動物体の速度情報を用いて、前の時刻であるTからtだけ進んだ時刻T+tにおけるエリア内移動物体の位置を推定し、時刻T+tにおける動的地図情報を作成し、ステップS06に進む。
In step S04, the dynamic
図5は動的地図更新部23および位置推定部24によって作成される動的地図情報を示す図である。図5の一番上の図は、ステップS04において動的地図更新部23によって更新された時刻Tにおける動的地図情報40を示す図であり、時刻Tにおける第一移動体41および第二移動体42が動的地図情報40の上にマッピングされている。第一移動体41および第二移動体42は、ステップS03において移動物体検知部22によって抽出された位置情報を用いて動的地図情報40の上にマッピングされる。図5において、x軸は例えば東方向を正とする東西方向を示す軸であり、y軸は例えば南方向を正とする南北方向を示す軸である。
FIG. 5 is a diagram showing dynamic map information created by the dynamic
図5の上から二番目から四番目の図は、ステップS05において位置推定部24によって未来の動的地図情報が作成された様子を示す図である。ステップS05では、位置推定部24は、未来を予測するときの時刻の刻みをtとして、時刻T+tにおける各エリア内移動物体の位置を推定する。図5の上から二番目の図は、位置推定部24が、第一移動体41の時刻T+tにおける予測位置である予測位置51と、第二移動体42の時刻T+tにおける予測位置である予測位置52とを予測し、予測位置51および予測位置52が時刻T+tにおける動的地図情報50の上にマッピングされている様子を示している。予測位置51および予測位置52のそれぞれの位置は、動的地図情報40の情報と、ステップS03において移動物体検知部22によって抽出された速度の情報とを用いて求められる。あるいは、第一移動体41および第二移動体42の過去の複数の時刻における位置の情報が保存されているときは、これらの情報を用いて予測位置51および予測位置52の位置を求めてもよい。図5において、time軸は時間軸であり、図5における下方向が未来方向であり、動的地図情報50は動的地図情報40よりも未来の時点を示すものである。
The second to fourth figures from the top of FIG. 5 are diagrams showing how the future dynamic map information is created by the
ステップS06では、衝突リスク算出部25は、図5の上から二番目の図の動的地図情報50において、予測位置51と予測位置52との間の距離を算出する。ステップS07では、衝突リスク算出部25は、予測位置51と予測位置52との距離があらかじめ定められたしきい値より小さいかを判断し、しきい値より小さくないため、時刻T+tでは衝突は発生しないと推定し、ステップS05に戻り、さらに時刻をtだけ進めた時刻T+2tにおける位置の予測を行う。
In step S06, the
図5の上から三番目の図は、2回目のステップS05において、位置推定部24が、第一移動体41の時刻T+2tにおける予測位置である予測位置61と、第二移動体42の時刻T+2tにおける予測位置である予測位置62とを予測し、予測位置61および予測位置62が時刻T+2tにおける動的地図情報60の上にマッピングされている様子を示している。2回目のステップS06では、衝突リスク算出部25は、図5の上から三番目の図の動的地図情報60において、予測位置61と予測位置62との間の距離を算出する。2回目のステップS07では、衝突リスク算出部25は、予測位置61と予測位置62との距離があらかじめ定められたしきい値より小さいかを判断し、しきい値より小さくないため、時刻T+2tでは衝突は発生しないと推定し、ステップS05に戻り、さらに時刻をtだけ進めた時刻T+3tにおける位置の予測を行う。
The third diagram from the top in FIG. 5 shows that, in the second step S05, the
図5の上から四番目の図は、3回目のステップS05において、位置推定部24が、第一移動体41の時刻T+3tにおける予測位置である予測位置71と、第二移動体42の時刻T+3tにおける予測位置である予測位置72とを予測し、予測位置71および予測位置72が時刻T+3tにおける動的地図情報70の上にマッピングされている様子を示している。3回目のステップS06では、衝突リスク算出部25は、図5の上から四番目の図の動的地図情報70において、予測位置71と予測位置72との間の距離を算出する。3回目のステップS07では、衝突リスク算出部25は、予測位置71と予測位置72との距離があらかじめ定められたしきい値より小さいかを判断し、しきい値より小さいため、ステップS08に進む。ステップS08では、衝突リスク算出部25が、時刻T+3tにおいて衝突が発生すると推定し、時刻Tから衝突までの時間である衝突余裕時間TTC(Time To Collision)を3tとして、ステップS09に進む。
The fourth diagram from the top in FIG. 5 shows that, in the third step S05, the
図3および図5の説明において、未来におけるエリア内移動物体の位置を予測するときの時刻の刻みtを一定としたが、予測を行うまでの時間の長さを正しく知ることができ、将来の位置の予測が正しく行うことができれば、未来を予測するときの時刻の刻みは一定でなくてもよく、可変としてもよい。図5においては、第一移動体41と第二移動体42の2つのエリア内移動物体の衝突を判定する例を示したが、エリア内移動物体の数は2つに限定するものではなく、3つあるいはそれ以上のエリア内移動物体の衝突を判定してもよい。
In the explanations of FIGS. 3 and 5, the increment of time t when predicting the future position of a moving object in the area is assumed to be constant. As long as the position can be predicted correctly, the increments of time when predicting the future need not be constant, and may be variable. FIG. 5 shows an example of determining a collision between two in-area moving objects, the first moving
図3のステップS09では、衝突リスク算出部25は、ステップS08において算出した衝突余裕時間の情報から、第一移動体41および第二移動体42のリスクレベルの時間分布を算出し、第一移動体41および第二移動体42に対して衝突の警告および衝突回避経路を通知するための通知期間を算出して、ステップS10に進む。
In step S09 of FIG. 3, the
図6から図8は、衝突リスク算出部25の処理を説明するための図である。図6から図8は、衝突リスク算出部25によって求められたリスクレベルの例を示しており、図6は衝突余裕時間が短期である例、図7は衝突余裕時間が中期である例、図8は衝突余裕時間が長期である例を示している。図6から図8では、衝突余裕時間をTTCと示している。また、図6から図8の左側の図は、リスクレベルと衝突余裕時間との関係を示したものであり、図6から図8の右側の図は、リスクレベルと、警告および衝突回避経路を通知する通知期間との関係を示した図である。図6から図8においては、横軸は時刻Tをゼロとしたときの時間軸を表しており、縦軸はリスクレベルの大きさを表している。
6 to 8 are diagrams for explaining the processing of the
衝突リスク算出部25は、動的地図情報から求めた衝突余裕時間をもとにリスクレベルの時間分布を算出する。リスクレベルの時間分布は、衝突余裕時間においてピーク値を取り、衝突余裕時間が短期のときはリスクレベルのピーク値が高いものとし、衝突余裕時間が長期のときにはリスクレベルのピーク値が低いものとし、衝突余裕時間が短いほど算出されるリスクレベルのピーク値が高くなるものとする。また、リスクレベルの値は、時間がゼロから増えるとリスクレベルの値が増え、衝突余裕時間が経過した時点において最も高くなり、衝突余裕時間を過ぎると低くなり、最終的にはゼロになるものとする。リスクレベルの時間分布を以上のように設定することにより、衝突余裕時間が短いほど衝突回避が困難となりリスクが高いこと、および、時刻Tから衝突余裕時間が経過した時点においてリスクが最大となり、時刻Tから衝突余裕時間が経過した時点から時間が離れるほどリスクが低くなることを、リスクレベルの時間分布に反映することができる。
The
図6の左の図においては、衝突余裕時間が短期のためリスクレベルのピーク値が高くなっており、衝突余裕時間に向けてリスクレベルが急峻に上昇していることが示されている。図7の左の図においては、衝突余裕時間が中期のためリスクレベルのピーク値が中程度になっており、衝突余裕時間に向けてリスクレベルがそれほど急峻ではない上昇をしていることが示されている。図8の左の図においては、衝突余裕時間が長期のためリスクレベルのピーク値が低くなっており、衝突余裕時間に向けてリスクレベルが緩慢に上昇していることが示されている。 In the diagram on the left side of FIG. 6, the peak value of the risk level is high because the time to collision is short, and the risk level rises sharply toward the time to collision. In the diagram on the left side of FIG. 7, the peak value of the risk level is moderate because the time to collision is mid-term, and the risk level rises not so steeply toward the time to collision. It is In the diagram on the left side of FIG. 8, the risk level peak value is low because the time to collision is long, and the risk level rises slowly toward the time to collision.
図6から図8において示したリスクレベルは、相対的な値である。リスクレベルを絶対的な値として扱う場合は、移動物体検知部22において図4に示すようなエリア内移動物体の特徴および属性を抽出し、衝突リスク算出部25において、衝突余裕時間のみではなく、衝突に関係するエリア内移動物体の特徴および属性を用いてリスクレベルの時間分布を算出してもよい。例えば、移動物体検知部22において、図4に示すようなエリア内移動物体の特徴および属性を抽出し、抽出したサイズの情報からエリア内移動物体の質量を推定する。さらに、衝突リスク算出部25において、最初に、図6から図8に示したように衝突余裕時間からリスクレベルの時間分布の初期値を求め、次に、衝突に関係するエリア内移動物体の質量の積、相対速度、または、方位角の差などの値を算出し、これらの値をリスクレベルの時間分布の初期値に乗じることにより、リスクレベルの値を求める。また、衝突の相手が交通弱者であった場合、例えば、普通車に対する二輪車あるいは歩行者であった場合、あるいは、バスあるいはトラックに対する普通車であった場合には、エリア内移動物体の属性に応じてリスクレベルに一定の係数を乗じてもよい。移動物体検知部22が、エリア内移動物体の特徴および属性をさらに抽出し、衝突リスク算出部25が、衝突余裕時間に加えてエリア内移動物体の特徴および属性を用いてリスクレベルの時間分布を算出することにより、リスクレベルの値をより正確に算出することができ、警告および衝突回避経路を通知する通知期間をより正確に求めることができる。
The risk levels shown in FIGS. 6-8 are relative values. When the risk level is treated as an absolute value, the moving
次に、衝突リスク算出部25は、リスクレベルから、警告および衝突回避経路を通知する通知期間を求める。衝突の警告および衝突回避経路を通知するタイミングが早い場合は、過剰な衝突回避の操作が行われることになり、エリア全体として車両のスムーズな走行を妨げることになる。逆に、衝突の警告および衝突回避経路を通知するタイミングが遅い場合は、衝突回避の対応が間に合わずに衝突が生じてしまう。あるいは、衝突の警告および衝突回避経路を通知するタイミングが遅いが、衝突に関係する相手側車両の回避行動によって衝突を防ぐことができた場合は、既に衝突のリスクが去ったにもかかわらず、不要な回避操作が行われることになり、エリア全体として車両のスムーズな走行を妨げることになる。
Next, the
衝突リスク算出部25では、例えば、先に求めたリスクレベルの値があらかじめ定められたしきい値Thを超える期間を通知期間とし、通知期間の始めを通知開始時刻T1、通知期間の終わりを通知終了時刻T2とする。図6から図8の右側の図は、それぞれのリスクレベルとしきい値Thとから通知開始時刻T1および通知終了時刻T2を求めている様子を示しており、斜線で示した期間が通知期間である。衝突余裕時間から求めたリスクレベルの値がしきい値を超える期間を通知期間とすることにより、衝突余裕時間とリスクレベルの値に応じた通知期間に警告および調停経路を車両に通知することができる。これにより、車両は、調停経路の情報を早すぎず、遅すぎないタイミングで受け取ることができ、車両のスムーズな走行を妨げることがない。さらに、リスクレベルの値があらかじめ定められたしきい値Thを超える期間を通知期間とすることにより、しきい値Thの大きさによって通知期間の長さを調整することができる。例えば、しきい値Thを大きくすれば通知期間は短くなり、しきい値Thを小さくすれば通知期間は長くなる。
The collision
ステップS10では、調停経路決定部26は、ステップS05において位置推定部24によって推定されたエリア内移動物体の未来の予測位置の情報をもとに、衝突に関係するすべてのエリア内移動物体に対して、衝突を回避するためのそれぞれのエリア内移動物体の経路である調停経路を決定し、ステップS11に進む。調停経路決定部26は、例えば、エリア内移動物体の衝突を回避するための評価値と走行効率の評価値とから、調停経路を決定してもよい。ステップS11では、情報通知部27は、ステップS09において衝突リスク算出部25が求めた通知開始時刻T1から通知終了時刻T2までの間の通知期間において、警告と、ステップS10において調停経路決定部26が決定した調停経路とを、全車両に対して送信し、ステップS12に進む。ステップS12では、交通管制装置20は、処理を終了するかを確認し、処理を終了せずに継続する場合はステップS01に戻り、処理を終了する場合は交通管制装置20としての処理を終了する。
In step S10, the arbitration
ステップS11において情報通知部27から送信された警告および調停経路は、車両30の情報受信部32によって受信される。このとき、車両30は、受信した情報が自車両に関係のないものであれば処理を終了し、受信した情報が自車両に関係するものであれば、必要に応じて手動運転あるいは自動運転によって調停経路を走行して回避行動を実行する。
The warning and the arbitration route transmitted from the
なお、センサ情報受信部21は、車載センサ31から車両30の位置情報を受信し、情報通知部27は、通知期間において警告および調停経路を車両30に送信するとしたが、さらに、センサ情報受信部21は、歩行者が利用する携帯端末から歩行者の位置情報を受信し、情報通知部27は、通知期間において警告および調停経路を携帯端末に送信してもよい。実施の形態1による交通管制装置20は、特定のエリア内の道路、交差点、駐車場、駅等の乗降場において、移動する車両あるいは歩行者に関する、位置、速度、サイズ、姿勢あるいは向きの情報を、エリア内の複数の場所に設置した複数の路側センサ10で検知する、あるいは、エリア内を移動する車両あるいは歩行者が利用する携帯端末から位置情報を受信することにより、動的地図情報と呼ばれるデータベースにリアルタイムに反映させることができる。さらに、エリア内を移動する車両あるいは歩行者は、自身の移動にとって障害となる車両あるいは歩行者の存在の有無、その障害が生じるまでの時間、あるいは、その障害によって生じるリスクの情報を、いつでも動的地図情報からリアルタイムに得ることができると同時に、その障害を避けるための推奨の経路を、その障害の生じるまでの時間とリスクの高さに応じて、早すぎず、遅すぎないタイミングで受け取ることができる。これにより、例えば、駅などの乗降スペースにおける進入車両と出発車両の経路あるいはタイミングの調停、車と人との接触の回避、交通信号のない交差点における複数車両間の交差タイミングの調停、道路を横断する歩行者の優先移動など、交通の流れの円滑さを極端に低下させることが無い車両あるいは歩行者の移動を実現する。
Note that the sensor
以上のように、実施の形態1による交通管制装置20は、エリア内を移動する物体を検知する路側センサ10からの情報、および、エリア内を走行する車両30の位置情報を受信するセンサ情報受信部21と、路側センサ10からの情報および車両30の位置情報から、車両30を含むエリア内を移動するエリア内移動物体の位置情報および速度情報を抽出する移動物体検知部22と、エリア内移動物体の位置情報から動的地図情報を更新する動的地図更新部23と、エリア内移動物体の位置情報およびエリア内移動物体の速度情報からエリア内移動物体の未来の予測位置を算出する位置推定部24と、予測位置から衝突余裕時間を求め、衝突余裕時間からリスクレベルの時間分布を算出し、リスクレベルの時間分布から通知期間を算出する衝突リスク算出部25と、予測位置から調停経路を決定する調停経路決定部26と、通知期間において警告および調停経路を車両30に通知する情報通知部27とを備えたので、車両30は、調停経路の情報を、衝突までの時間とリスクレベルの高さに応じて、早すぎず、遅すぎないタイミングで受け取ることができ、車両のスムーズな走行を妨げることがない。
As described above, the
図9は、実施の形態1における交通管制装置20のハードウェアの一例を示す模式図である。センサ情報受信部21は受信装置201であり、情報通知部27は送信装置202である。移動物体検知部22、動的地図更新部23、位置推定部24、衝突リスク算出部25および調停経路決定部26は、メモリ204に記憶されたプログラムを実行するCPU、システムLSI等のプロセッサ203により実現される。また、複数の処理回路が連携して上記機能を実行してもよい。さらに、専用のハードウェアによって上記機能を実現してもよい。専用のハードウェアによって上記機能を実現する場合は、専用のハードウェアは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ASIC、FPGA、あるいは、これらを組み合わせたものである。上記機能は、専用ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、あるいは、専用ハードウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現してもよい。受信装置201、送信装置202、プロセッサ203およびメモリ204は、互いにバス接続されている。
FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of hardware of the
本願は、例示的な実施の形態が記載されているが、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のではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
したがって、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が含まれるものとする。
Although the present application describes exemplary embodiments, the various features, aspects, and functions described in the embodiments are not limited to application of particular embodiments, alone or Various combinations are applicable to the embodiments.
Therefore, countless modifications not illustrated are envisioned within the scope of the technology disclosed in the present application. For example, the modification, addition, or omission of at least one component shall be included.
1 交通管制システム、10 路側センサ、20 交通管制装置、21 センサ情報受信部、22 移動物体検知部、23 動的地図更新部、24 位置推定部、25 衝突リスク算出部、26 調停経路決定部、27 情報通知部、30 車両、31 車載センサ、32 情報受信部、40 動的地図情報、41 第一移動体、42 第二移動体、50 動的地図情報、51 予測位置、52 予測位置、60 動的地図情報、61 予測位置、62 予測位置、70 動的地図情報、71 予測位置、72 予測位置、101 管轄エリア、111、112、113 路側センサ、120 中央管制センター、121 第一交通管制装置、122 第二交通管制装置、130 車両、131 歩行者、141 駅エリア、142 交差点エリア、201 受信装置、202 送信装置、203 プロセッサ、204 メモリ。
1 traffic control system, 10 roadside sensor, 20 traffic control device, 21 sensor information receiving unit, 22 moving object detection unit, 23 dynamic map update unit, 24 position estimation unit, 25 collision risk calculation unit, 26 arbitration route determination unit, 27
Claims (4)
前記路側センサからの情報および前記車両の位置情報から、前記車両を含む前記エリア内を移動するエリア内移動物体の位置情報および速度情報を抽出する移動物体検知部と、
前記エリア内移動物体の位置情報から動的地図情報を更新する動的地図更新部と、
前記エリア内移動物体の位置情報および前記エリア内移動物体の速度情報から前記エリア内移動物体の未来の予測位置を算出する位置推定部と、
前記予測位置から衝突余裕時間を求め、前記衝突余裕時間からリスクレベルの時間分布を算出し、前記リスクレベルの時間分布から通知期間を算出する衝突リスク算出部と、
前記予測位置から調停経路を決定する調停経路決定部と、
前記通知期間において警告および前記調停経路を前記車両に通知する情報通知部とを備えたことを特徴とする交通管制装置。 a sensor information receiving unit that receives information from a roadside sensor that detects an object moving within an area and position information of a vehicle that is traveling within the area;
a moving object detection unit that extracts position information and speed information of an in-area moving object moving in the area including the vehicle from the information from the roadside sensor and the position information of the vehicle;
a dynamic map updating unit that updates dynamic map information from the position information of the moving object in the area;
a position estimating unit that calculates a predicted future position of the moving object within the area from position information of the moving object within the area and speed information of the moving object within the area;
a collision risk calculation unit that obtains a collision margin time from the predicted position, calculates a risk level time distribution from the collision margin time, and calculates a notification period from the risk level time distribution;
an arbitration route determination unit that determines an arbitration route from the predicted position;
and an information notification unit that notifies the vehicle of the warning and the arbitration route during the notification period.
前記衝突リスク算出部は、前記衝突余裕時間に加えて前記エリア内移動物体の特徴および属性を用いて前記リスクレベルの時間分布を算出することを特徴とする請求項1に記載の交通管制装置。 The moving object detection unit further extracts features and attributes of the in-area moving object,
2. The traffic control apparatus according to claim 1, wherein the collision risk calculation unit calculates the time distribution of the risk level using the characteristics and attributes of the moving object in the area in addition to the collision margin time.
前記車両と、
前記路側センサとを備えたことを特徴とする交通管制システム。 A traffic control device according to any one of claims 1 to 3;
the vehicle;
A traffic control system comprising the roadside sensor.
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