(57)【要約】  目標設定部７は、自動運転車１０の目標とする状態を定める。計画経路作成部３は、目標とする状態を実現するための自動運転車１０の計画経路を作成する。送信部６は、計画経路を他車両に送信する。応答受信部９は、他車両から、計画経路に対する応答として、計画経路に合意する旨または計画経路に合意しない旨の通知を受信する。走行制御部８は、応答受信部９が計画経路に合意する旨の通知を受信した場合に、計画経路に従って自動運転車１０を走行させるように自動運転車１０を制御する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動運転車に設けられる車両制御システムであって、
前記自動運転車の目標とする状態を定める目標設定部と、
前記目標とする状態を実現するための前記自動運転車の計画経路を作成する計画経路作成部と、
前記計画経路に従って前記自動運転車を走行させるように前記自動運転車を制御する走行制御部と、
前記計画経路を他車両に送信する送信部と、
前記他車両から、前記計画経路に対する応答として、前記計画経路に合意する旨または前記計画経路に合意しない旨の通知を受信する応答受信部とを備え、
前記走行制御部は、
前記応答受信部が前記計画経路に合意する旨の通知を受信した場合に、前記計画経路に従って前記自動運転車を走行させるように前記自動運転車を制御する
ことを特徴とする車両制御システム。
【請求項２】
前記計画経路作成部は、
前記応答受信部が前記計画経路に合意しない旨の通知を受信した場合に、前記計画経路を再度作成する
請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項３】
他車両が作成した計画経路を受信する受信部と、
前記他車両の計画経路に合意するか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に応じて、前記他車両の計画経路に対する応答として、前記他車両の計画経路に合意する旨または前記他車両の計画経路に合意しない旨の通知を前記他車両に送信する応答送信部とを備え、
前記判定部は、前記他車両の計画経路と、前記計画経路作成部が作成した計画経路とに基づいて、前記他車両の計画経路に合意するか否かを判定する
請求項１または請求項２に記載の車両制御システム。
【請求項４】
自動運転車に設けられる車両制御システムであって、
前記自動運転車の計画経路を作成する計画経路作成部と、
前記自動運転車が進行可能な領域であり、かつ、前記自動運転車が進行しない領域として定めた領域である不進行領域の計画を作成する不進行領域計画作成部と、
前記不進行領域の計画を他車両に送信する送信部と、
前記他車両から、前記不進行領域内の領域であって前記自動運転車の不進行領域として前記他車両が合意した部分領域の情報を受信する応答受信部とを備え、
前記計画経路作成部は、
前記部分領域の情報を受信した後に前記計画経路を再度作成する際に、前記部分領域以外の領域で前記計画経路を作成する
ことを特徴とする車両制御システム。
【請求項５】
他車両が作成した不進行領域の計画を受信する受信部と、
前記他車両の不進行領域内の領域であって前記他車両の不進行領域として合意する部分領域を特定する部分領域特定部と、
前記部分領域の情報を前記他車両に送信する応答送信部とを備える
ことを特徴とする請求項４に記載の車両制御システム。
【請求項６】
前記不進行領域計画作成部は、
前記計画経路、または、前記計画経路を作成する過程で得られる複数の計画経路に基づいて、不進行領域の計画を作成する
請求項４または請求項５に記載の車両制御システム。
【請求項７】
請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載の車両制御システムを備える自動運転車。
【請求項８】
自動運転車に設けられるコンピュータが、
前記自動運転車の目標とする状態を定め、
前記目標とする状態を実現するための前記自動運転車の計画経路を作成し、
前記計画経路を他車両に送信し、
前記他車両から、前記計画経路に対する応答として、前記計画経路に合意する旨または前記計画経路に合意しない旨の通知を受信し、
前記計画経路に合意する旨の通知を受信した場合に、前記計画経路に従って前記自動運転車を走行させるように前記自動運転車を制御する
ことを特徴とする車両制御方法。
【請求項９】
自動運転車に設けられるコンピュータが、
前記自動運転車の計画経路を作成し、
前記自動運転車が進行可能な領域であり、かつ、前記自動運転車が進行しない領域として定めた領域である不進行領域の計画を作成し、
前記不進行領域の計画を他車両に送信し、
前記他車両から、前記不進行領域内の領域であって前記自動運転車の不進行領域として前記他車両が合意した部分領域の情報を受信し、
前記部分領域の情報を受信した後に前記計画経路を再度作成する際に、前記部分領域以外の領域で前記計画経路を作成する
ことを特徴とする車両制御方法。
【請求項１０】
自動運転車に設けられるコンピュータに搭載される車両制御プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記自動運転車の目標とする状態を定める目標設定処理、
前記目標とする状態を実現するための前記自動運転車の計画経路を作成する計画経路作成処理、
前記計画経路に従って前記自動運転車を走行させるように前記自動運転車を制御する走行制御処理、
前記計画経路を他車両に送信する送信処理、および、
前記他車両から、前記計画経路に対する応答として、前記計画経路に合意する旨または前記計画経路に合意しない旨の通知を受信する応答受信処理を実行させ、
前記走行制御処理で、
前記応答受信処理で前記計画経路に合意する旨の通知を受信した場合に、前記計画経路に従って前記自動運転車を走行させるように前記自動運転車を制御させる
ための車両制御プログラム。
【請求項１１】
自動運転車に設けられるコンピュータに搭載される車両制御プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記自動運転車の計画経路を作成する計画経路作成処理、
前記自動運転車が進行可能な領域であり、かつ、前記自動運転車が進行しない領域として定めた領域である不進行領域の計画を作成する不進行領域計画作成処理、
前記不進行領域の計画を他車両に送信する送信処理、および、
前記他車両から、前記不進行領域内の領域であって前記自動運転車の不進行領域として前記他車両が合意した部分領域の情報を受信する応答受信処理を実行させ、
前記計画経路作成処理で、
前記部分領域の情報を受信した後に前記計画経路を再度作成する際に、前記部分領域以外の領域で前記計画経路を作成させる
ための車両制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御システム、自動運転車、車両制御方法および車両制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両が自動運転により車線変更または合流する場合に、事前に車両同士が車車間通信により安全確認の意思疎通を行ってから走行動作を行うことが記載されている。特許文献１に記載の技術では、車線変更を行おうとする進路変更車が、変更先の車線を走行する後続車に車線変更要求信号を送信する。後続車は、車線変更要求信号を受信すると、後続車と進路変更車との車間距離等が予め定めた所定の閾値以下となるか否かによって、車線変更の可否を判断し、車線変更を許可する場合には、進路変更車に許可応答を送信する。進路変更車は、車線変更要求に対する許可応答を後続車から受信したと判断した場合に、実際に車線変更を行う。【０００３】
また、特許文献２には、右折車と直進車とが双方向通信を行い、通行の優先度に関する情報を交換することが記載されている。右折車は、待ち時間に応じて自車の優先度をカウントアップし、直進車より優先度が高くなると、直進車に通行許可を求める。そして、直進車から通行許可を通知されると、交差点を右折通行する。右折車の通行を許可した直進車の通行制御装置は、運転者の判断を介することなく、自動的にブレーキシステムを作動させて自車を停止させる。そして、直進車は、右折車から交差点通過の通知を受け取るまで待機する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１６／１４７６２２号
【特許文献２】特開平１１−１１０６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術では、後続車は、予め定めた閾値を用いて、車線変更を許可するか否かを決めている。この場合、状況によっては、スムーズな交通の流れが実現されるとは言えない場合があり得る。【０００６】
特許文献２に記載の技術では、右折車が右折している間、直進車は待機していなければならない。これにより、必ずしもスムーズな交通の流れが実現されるとは言えない場合があり得る。【０００７】
そこで、本発明は、スムーズな交通の流れを実現可能な車両制御システム、自動運転車、車両制御方法および車両制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による車両制御システムは、自動運転車に設けられる車両制御システムであって、自動運転車の目標とする状態を定める目標設定部と、目標とする状態を実現するための自動運転車の計画経路を作成する計画経路作成部と、計画経路に従って自動運転車を走行させるように自動運転車を制御する走行制御部と、計画経路を他車両に送信する送信部と、他車両から、計画経路に対する応答として、計画経路に合意する旨または計画経路に合意しない旨の通知を受信する応答受信部とを備え、走行制御部が、応答受信部が計画経路に合意する旨の通知を受信した場合に、計画経路に従って自動運転車を走行させるように自動運転車を制御することを特徴とする。【０００９】
また、本発明による車両制御システムは、自動運転車に設けられる車両制御システムであって、自動運転車の計画経路を作成する計画経路作成部と、自動運転車が進行可能な領域であり、かつ、自動運転車が進行しない領域として定めた領域である不進行領域の計画を作成する不進行領域計画作成部と、不進行領域の計画を他車両に送信する送信部と、他車両から、不進行領域内の領域であって自動運転車の不進行領域として他車両が合意した部分領域の情報を受信する応答受信部とを備え、計画経路作成部が、部分領域の情報を受信した後に計画経路を再度作成する際に、部分領域以外の領域で計画経路を作成することを特徴とする。【００１０】
また、本発明による自動運転車は、上記の車両制御システムを備える。【００１１】
また、本発明による車両制御方法は、自動運転車に設けられるコンピュータが、自動運転車の目標とする状態を定め、目標とする状態を実現するための自動運転車の計画経路を作成し、計画経路を他車両に送信し、他車両から、計画経路に対する応答として、計画経路に合意する旨または計画経路に合意しない旨の通知を受信し、計画経路に合意する旨の通知を受信した場合に、計画経路に従って自動運転車を走行させるように自動運転車を制御することを特徴とする。【００１２】
また、本発明による車両制御方法は、自動運転車に設けられるコンピュータが、自動運転車の計画経路を作成し、自動運転車が進行可能な領域であり、かつ、自動運転車が進行しない領域として定めた領域である不進行領域の計画を作成し、不進行領域の計画を他車両に送信し、他車両から、不進行領域内の領域であって自動運転車の不進行領域として他車両が合意した部分領域の情報を受信し、部分領域の情報を受信した後に計画経路を再度作成する際に、部分領域以外の領域で計画経路を作成することを特徴とする。【００１３】
また、本発明による車両制御プログラムは、自動運転車に設けられるコンピュータに搭載される車両制御プログラムであって、コンピュータに、自動運転車の目標とする状態を定める目標設定処理、目標とする状態を実現するための自動運転車の計画経路を作成する計画経路作成処理、計画経路に従って自動運転車を走行させるように自動運転車を制御する走行制御処理、計画経路を他車両に送信する送信処理、および、他車両から、計画経路に対する応答として、計画経路に合意する旨または計画経路に合意しない旨の通知を受信する応答受信処理を実行させ、走行制御処理で、応答受信処理で計画経路に合意する旨の通知を受信した場合に、計画経路に従って自動運転車を走行させるように自動運転車を制御させることを特徴とする。【００１４】
また、本発明による車両制御プログラムは、自動運転車に設けられるコンピュータに搭載される車両制御プログラムであって、コンピュータに、自動運転車の計画経路を作成する計画経路作成処理、自動運転車が進行可能な領域であり、かつ、自動運転車が進行しない領域として定めた領域である不進行領域の計画を作成する不進行領域計画作成処理、不進行領域の計画を他車両に送信する送信処理、および、他車両から、不進行領域内の領域であって自動運転車の不進行領域として他車両が合意した部分領域の情報を受信する応答受信処理を実行させ、計画経路作成処理で、部分領域の情報を受信した後に計画経路を再度作成する際に、部分領域以外の領域で計画経路を作成させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、スムーズな交通の流れを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態の車両制御システムの例を示すブロック図である。
【図２】車両制御システムが設けられた複数の自動運転車を示す模式図である。
【図３】計画経路の例を示す模式図である。
【図４】第１の実施形態の処理経過の例を示すシーケンス図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の車両制御システムの例を示すブロック図である。
【図６】時間帯ｔ０〜ｔ１における自動運転車Ａの不進行領域を示す模式図である。
【図７】時間帯ｔ１〜ｔ２における自動運転車Ａの不進行領域を示す模式図である。
【図８】時間帯毎に定めた不進行領域の積集合の例を示す模式図である。
【図９】複数の計画経路の例を示す説明図である。
【図１０】時間帯ｔ０〜ｔ１における自動運転車Ａの不進行領域を示す模式図である。
【図１１】時間帯ｔ１〜ｔ２における自動運転車Ａの不進行領域を示す模式図である。
【図１２】時間帯毎に定めた不進行領域の積集合の例を示す模式図である。
【図１３】不進行領域計画の作成頻度と計画経路の作成頻度を示す模式図である。
【図１４】基準領域の例を示す模式図である。
【図１５】基準領域の他の例を示す模式図である。
【図１６】不進行領域計画を作成する際の処理経過の例を示すフローチャートである。
【図１７】車車間通信で不進行領域計画を送信する場合の処理経過の例を示すシーケンス図である。
【図１８】自動運転車Ａの不進行領域計画が示す不進行領域の例を示す模式図である。
【図１９】自動運転車Ｂの計画経路を包含する部分領域の例を示す模式図である。
【図２０】動運転車Ａが計画経路を変更しなければならない状況の例を示す模式図である。
【図２１】本発明の各実施形態の車両制御システムを実現するコンピュータ、およびそのコンピュータを備える自動運転車内の要素の例を示す模式図である。
【図２２】本発明の概要を示すブロック図である。
【図２３】本発明の概要の他の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１８】
最初に、本発明の説明に用いる用語について説明する。
【００１９】
本発明において、「自動運転車」とは、走行中のいかなる場合でも運転手が運転することがない自動車であってもよく、運転手が特定の交通条件下でコントロールを完全に自動車に委ね、その特定の交通条件が満たされてない場合には、運転手が運転する自動車であってもよい。前者の場合、無人であってもよい。
【００２０】
また、本発明の「自動運転車」は、「自律走行車」と称することもできる。
【００２１】
「進行不可能領域」とは、物理的にまたは法的に自動車が進行できない領域である。
【００２２】
物理的に自動車が進行できない領域の具体例として、例えば、電信柱等の障害物が存在する領域や、現在位置を基準とした場合の０．１秒後の位置として進行方向との間で９０°をなす方向の位置や、０．１秒以内の進行方向の位置として現在位置から１０ｍ以上離れた位置等が挙げられる。
【００２３】
また、法的に自動車が進行できない領域の具体例として、例えば、歩道、建物や公園の中、赤信号の交差点、進行した場合に逆走となる一方通行の道路等が挙げられる。
【００２４】
「進行可能領域」とは、物理的にも法的にも、自動運転車または運転手が進行しようとすれば進行することができる領域である。
【００２５】
「計画経路」とは、自動運転車が進行経路として計画した経路である。自動運転車は、計画経路を、進行可能領域内で定める。計画経路では、時刻と、自動運転車の位置とが対応付けられている。
【００２６】
「不進行領域」とは、進行可能領域内の領域であって、かつ、自動運転車が進行しない領域として定めた領域である。換言すれば、「不進行領域」は、自動運転車が進行可能な領域であり、かつ、自動運転車が進行しない領域として定めた領域である。
【００２７】
不進行領域は、自動運転車が進行することはできるが進行しない領域として定めた領域であり、元々、進行することが不可能な「進行不可能領域」とは区別する。すなわち、不進行領域は、進行不可能領域と重複しない。かかる用語の定義は、後述する自動運転車が不進行領域と進行不可能領域とを併せた領域を送受信する態様を除外することを意図したものではない。
【００２８】
本発明の車両システムは、自動運転車に設けられ、自動運転車の走行を制御する。本発明の車両システムは、自動運転車の走行に関する計画の作成動作として、「ミッションプランニング」、「モーションプランニング」および「コントロール」を実行する。
【００２９】
「ミッションプランニング」は、例えば、「右折する」、「左車線に車線変更する」、「停止する」、「転回する」等のミッションを定める動作である。ミッションは、目標状態と称してもよい。
【００３０】
「モーションプランニング」は、ミッションプランニングの出力であるミッションを達成するように、計画経路を作成する動作である。
【００３１】
「コントロール」は、計画経路に従って自動運転車が走行するように、アクセル、ブレーキ、ステアリング等を制御するための制御情報を作成する動作である。
【００３２】
本発明の車両システムは、例えば、２Ｈｚで「ミッションプランニング」を実行し、例えば、２５Ｈｚで「モーションプランニング」を実行し、例えば、１０Ｈｚで「コントロール」を実行する。
【００３３】
実施形態１．
図１は、本発明の第１の実施形態の車両制御システムの例を示すブロック図である。第１の実施形態の車両制御システム１は、進行不可能領域情報記憶部２と、目標設定部７と、計画経路作成部３と、送信部６と、応答受信部９と、走行制御部８と、判定部３１と、受信部３２と、応答送信部３３とを備える。
【００３４】
図２は、車両制御システム１が設けられた複数の自動運転車を示す模式図である。図２では、２台の自動運転車Ａ，Ｂを図示しているが、車両制御システム１が設けられた自動運転車の数は限定されない。以下、説明を簡単にするため、適宜、２台の自動運転車Ａ，Ｂを用いて説明する。自動運転車Ａに設けられた車両制御システム１と、自動運転車Ｂに設けられた車両制御システム１は、同様の構成（図１参照）である。また、自動運転車Ａに設けられた車両制御システム１と、自動運転車Ｂに設けられた車両制御システム１とを区別する場合、前者は符号“１”に添え字“ａ”を付して表し、後者は符号“１”添え字“ｂ”を付して表す（図２参照）。同様に、計画経路作成部３等の車両制御システム１内の各要素に関しても、自動運転車Ａに設けられていることを明示的に示す場合には符号に添え字“ａ”を付して表し、自動運転車Ｂに設けられていることを明示的に示す場合には符号に添え字“ｂ”を付して表す。自動運転車Ａ，Ｂを区別する必要がない場合には、符号に添え字“ａ”，“ｂ”を付けずに表す。これらの点は、後述の第２の実施形態でも同様である。
【００３５】
進行不可能領域情報記憶部２は、進行不可能領域を示す情報（例えば、歩道や建物等が存在する領域を示す情報）や、自動運転車の状態（例えば、進行方向）等に応じて進行不可能領域となり得る領域を示す情報（例えば、一方通行の道路の領域を示す情報）を記憶する記憶装置である。
【００３６】
目標設定部７は、その目標設定部７を備えている自動運転車の目標とする状態（ミッション）を定める。例えば、目標設定部７は、「右折する」、「左車線に車線変更する」、「停止する」、「転回する」等のミッションを定める。目標設定部７は、例えば、外部から与えられる情報（行先、信号の状況等）に応じてミッションを定めてもよい。目標設定部７の動作は、前述の「ミッションプランニング」に相当する。目標設定部７は、例えば、２Ｈｚでミッションを定める。
【００３７】
計画経路作成部３は、目標設定部７が定めたミッションに従って、車両制御システム１が搭載されている自動運転車の計画経路を作成する。計画経路の作成は、前述の「モーションプランニング」に相当する。ここでは、便宜的に、車両制御システム１が搭載されている自動運転車が自動運転車Ａであるものとして説明する。計画経路作成部３は、例えば、２５Ｈｚで計画経路を作成する。
【００３８】
計画経路作成部３は、進行不可能領域情報記憶部２を参照して、進行不可能領域を特定する。さらに、計画経路作成部３は、進行不可能領域以外の領域を、進行可能領域と判定する。計画経路作成部３は、進行可能領域内で、計画経路を作成する。計画経路作成部３は、計画経路として、時刻と自動運転車Ａの位置との対応を示す情報を含む計画経路を作成する。
【００３９】
計画経路作成部３は、例えば、ＲＲＴ（Rapidly-Exploring Random Trees）や、Ａ＊（A-star）等の公知のアルゴリズムを用いて、計画経路を作成すればよい。計画経路の作成に用いるアルゴリズムは、ＲＲＴやＡ＊に限定されない。
【００４０】
図３は、計画経路の例を示す模式図である。進行不可能領域１１以外の領域が進行可能領域１２である。計画経路作成部３は、進行可能領域１２内に計画経路１５を作成する。説明を簡単にするために、図３では、計画経路１５が直線である場合を示しているが、計画経路１５は曲線であってもよい。また、ｔ０は、現在時刻である。ｔ１，ｔ２，ｔ３は将来の時刻である。図３に示す例において、Ｌ０は、現在時刻ｔ０における自動運転車Ａの位置である。Ｌ１は、時刻ｔ１における自動運転車Ａの位置である。Ｌ２は、時刻ｔ２における自動運転車Ａの位置である。Ｌ３は、時刻ｔ３における自動運転車Ａの位置である。
【００４１】
送信部６は、計画経路作成部３によって作成された計画経路を、周辺に存在する他の自動運転車に同報送信する。このとき、送信部６は、計画経路とともに、自動運転車Ａの識別情報も同報送信する。これは、計画経路を受信した他の自動運転車が、自動運転車Ａに応答を返せるようにするためである。ここでは、周辺に存在する他の自動運転車の例として、自動運転車Ｂを挙げて説明する。
【００４２】
応答受信部９は、送信した計画経路に対する応答として、他の自動運転車Ｂから、その計画経路に合意する旨またはその計画経路に合意しない旨の通知を受信する。
【００４３】
走行制御部８は、計画経路作成部３によって作成された計画経路に従って自動運転車Ａを走行させるように、自動運転車Ａを制御する。走行制御部８は、自動運転車Ａの各部（例えば、アクセル、ブレーキ等）に対する制御情報を作成し、その制御情報によって、自動運転車Ａを制御する。ただし、走行制御部８は、制御部６が送信した計画経路に対する応答として、応答受信部９が他の自動運転車Ｂからその計画経路に合意する旨の通知を受信している場合に、その計画経路に従って自動運転車Ａを走行させるように、自動運転車Ａを制御する。
【００４４】
なお、応答受信部９が他の自動運転車Ｂからその計画経路に合意しない旨の通知を受信した場合には、計画経路作成部３は、計画経路を再度作成する。
【００４５】
また、自動運転車Ａの車両制御システム１ａだけでなく、他の自動運転車Ｂの車両制御システム１ｂも計画経路を作成し、その計画経路を送信する。
【００４６】
受信部３２は、他の自動運転車Ｂの車両制御システム１ｂが同報送信した計画経路および自動運転車Ｂの識別情報を受信する。
【００４７】
判定部３１は、受信部３２が受信した他の自動運転車Ｂの計画経路と、計画経路作成部３が作成した自動運転車Ａの計画経路とに基づいて、他の自動運転車Ｂの計画経路に合意するか否かを判定する。例えば、自動運転車Ｂの計画経路と自動運転車Ａの計画経路とが交差しなければ、判定部３１は、自動運転車Ｂの計画経路に合意すると判定する。自動運転車Ｂの計画経路と自動運転車Ａの計画経路とが交差するならば、判定部３１は、自動運転車Ｂの計画経路に合意しないと判定する。ただし、判定部３１の判定方法は、上記の例に限定されず、判定部３１は他の方法で判定を行ってもよい。
【００４８】
応答送信部３３は、判定部３１の判定結果に応じて、受信部３２が受信した自動運転車Ｂの計画経路への応答を、ユニキャスト方式で自動運転車Ｂに送信する。判定部３１が自動運転車Ｂの計画経路に合意すると判定した場合には、応答送信部３３は、自動運転車Ｂの計画経路に合意する旨の通知を自動運転車Ｂに送信する。また、判定部３１が自動運転車Ｂの計画経路に合意しないと判定した場合には、応答送信部３３は、自動運転車Ｂの計画経路に合意しない旨の通知を自動運転車Ｂに送信する。
【００４９】
なお、応答受信部９が自動運転車Ｂから受信する応答は、自動運転車Ｂの判定部３１ｂが自動運転車Ａの計画経路に合意するか否かを判定し、自動運転車Ｂの応答送信部３３ｂがその判定結果に応じて自動運転車Ａに対して送信した応答である。
【００５０】
送信部６、応答受信部９、受信部３２および応答送信部３３が行う車車間通信の態様は特に限定されない。例えば、送信部６、応答受信部９、受信部３２および応答送信部３３は、車車間通信において、電波を用いてもよく、あるいは、赤外線を用いてもよい。この点は、後述の第２の実施形態でも同様である。
【００５１】
目標設定部７、計画経路作成部３、送信部６（通信のためのハードウェアは除く。）、応答受信部９（通信のためのハードウェアは除く。）、走行制御部８、判定部３１、受信部３２（通信のためのハードウェアは除く。）および応答送信部３３（通信のためのハードウェアは除く。）は、例えば、車両制御プログラムに従って動作するコンピュータによって実現される。このコンピュータは、自動運転車に備えられる。この場合、コンピュータは、そのコンピュータが備えるプログラム記憶装置等のプログラム記録媒体から車両制御プログラムを読み込み、車両制御プログラムに従って、目標設定部７、計画経路作成部３、送信部６、応答受信部９、走行制御部８、判定部３１、受信部３２および応答送信部３３として動作すればよい。なお、コンピュータには、通信のためのハードウェア（通信インタフェース）が接続されている。
【００５２】
次に、処理経過について説明する。図４は、第１の実施形態の処理経過の例を示すシーケンス図である。なお、車両制御システム１の個々の要素の動作については既に説明しているので、ここでは、動作の詳細な説明は省略する。以下の説明では、自動運転車Ａ（車両制御システム１ａ）が自動運転車Ｂ（車両制御システム１ｂ）に自動運転車Ａの計画経路を送信する場合を例にして説明する。自動運転車Ｂが自動運転車Ａに自動運転車Ｂの計画経路を送信する場合の処理経過も同様である。
【００５３】
なお、車両制御システム１ａの目標設定部７ａは既にミッションを定めているものとする。
【００５４】
計画経路作成部３ａは、既に定められているミッションに従って、自動運転車Ａの計画経路を作成する（ステップＳ１１）。換言すれば、計画経路作成部３ａは、ミッションを達成するように、自動運転車Ａの計画経路を作成する。
【００５５】
送信部６ａは、その計画経路および自動運転車Ａの識別情報を、周辺に存在する他の自動運転車に同報送信する（ステップＳ１２）。
【００５６】
車両制御システム１ｂの受信部３２ｂは、ステップＳ１２で送信された自動運転車Ａの計画経路および自動運転車Ａの識別情報を受信する。また、車両制御システム１ｂの計画経路作成部３ｂは、自動運転車Ｂの計画経路を作成しているものとする。
【００５７】
車両制御システム１ｂの判定部３１ｂは、受信部３２ｂが受信した他の自動運転車Ａの計画経路と、計画経路作成部３ｂが作成した自動運転車Ｂの計画経路とに基づいて、自動運転車Ａの計画経路に合意するか否かを判定する（ステップＳ１３）。例えば、自動運転車Ａの計画経路と自動運転車Ｂの計画経路とが交差しなければ、判定部３１ｂは、自動運転車Ａの計画経路に合意すると判定する。自動運転車Ａの計画経路と自動運転車Ｂの計画経路と交差するならば、判定部３１ｂは、自動運転車Ａの計画経路に合意しないと判定する。
【００５８】
次に、応答送信部３３ｂは、ステップＳ１３の判定結果に応じて、受信部３２ｂが受信した計画経路に対する応答を、ユニキャスト方式で自走運転車Ａに送信する（ステップＳ１４）。判定部３１ｂが自動運転車Ａの計画経路に合意すると判定した場合には、応答送信部３３ｂは、自動運転車Ａの計画経路に合意する旨の通知を自動運転車Ａに送信する。また、判定部３１ｂが自動運転車Ａの計画経路に合意しないと判定した場合には、応答送信部３３ｂは、自動運転車Ａの計画経路に合意しない旨の通知を自動運転車Ａに送信する。
【００５９】
車両制御システム１ａの応答受信部９ａは、ステップＳ１４で送信された応答を受信する。ここで、自動運転車Ａの計画経路に合意する旨の通知を応答受信部９ａが受信した場合（ステップＳ１５のＹｅｓ）、走行制御部８ａは、車両制御システム１ｂに合意された自動運転車Ａの計画経路に従って自動運転車Ａを走行させるように、自動運転車Ａを制御する（ステップＳ１６）。また、自動運転車Ａの計画経路が他の自動運転車Ｂに合意された場合、その後、計画経路作成部３ａが自動運転車Ａの計画経路を作成する場合、計画経路作成部３ａは、他の自動運転車Ｂに合意された計画経路によって制限される。すなわち、計画経路作成部３ａは、合意された計画経路から外れない計画経路を作成する。また、走行制御部８ａは、合意された計画経路から外れないように、自動運転車Ａを走行させる。従って、自動運転車Ａの計画経路が他の自動運転車Ｂに合意された場合、自動運転車Ａの動きはその計画経路によって制限される。
【００６０】
また、自動運転車Ａの計画経路に合意しない旨の通知を応答受信部９ａが受信した場合（ステップＳ１５のＮｏ）、計画経路作成部３ａは、再度、自動運転車Ａの計画経路を作成する（ステップＳ１７）。その後、ステップＳ１２以降の動作を行えばよい。
【００６１】
特許文献１，２との比較により、本実施形態の効果を説明する。引用文献１，２に記載の技術と比較すると、引用文献１，２に記載の技術では、ミッションに相当する情報（例えば、車線変更の要求等）を、車車間で通信し、そのミッションに関して許可するか否かを判定していた。そのため、引用文献１，２に記載の技術では、スムーズな交通の流れが実現されるとは言えない場合があり得る。
【００６２】
一方、本実施形態によれば、車両制御システム１は、ミッション自体ではなく、計画経路作成部３がミッションに従って作成した計画経路を、車車間通信によって、他の自動運転車に送信する。そして、その計画経路に合意する旨の通知をその自動運転車から受信した場合、車両制御システム１は、その車両制御システム１を備えている自動運転車を、その計画経路に従って走行させる。すなわち、車両制御システム１は、ミッションそのものではなく、ミッションに従ったモーションプランニングの結果について、他の自動運転車に合意を受け、そのモーションプランニングの結果に従って自車両を走行させる。例えば、計画経路は、時刻と自車両の位置との対応を示す情報を含んでいる。このように、計画経路は、ミッションよりも詳細な情報であり、車両制御システム１は、そのような計画経路についいて、他の自動運転車に合意を受け、計画経路に従って自車両を走行させる。従って、スムーズな交通の流れを実現することができる。
【００６３】
なお、第１の実施形態において、計画経路作成部３は、図３に模式的に示すような線として表される計画経路ではなく、幅を持つ計画経路を作成してもよい。
【００６４】
実施形態２．
第１の実施形態では、車両制御システムは、自車両の計画経路を、他の自動運転車に送信する。しかし、計画経路を他の自動運転車に通知するよりは、不進行領域の計画（以下、単に、不進行領域計画と記す）を他の自動運転車に通知する方が好ましい。これは、以下の理由による。
【００６５】
自動運転車Ｂが、他の自動運転車Ａの不進行領域計画を通知される場合、自動運転車Ｂは、その不進行領域内で自動運転車Ｂが進行するように、ミッションプランニングやモーションプランニングを実行することができる。その不進行領域は、自動運転車Ａが進行しないと定めている領域であるので、自動運転車Ｂは、自動運転車Ａの影響を受けないような、ミッションや計画経路を定めることができる。この点で、計画経路よりも、不進行領域計画を他の自動運転車に通知した方が好ましいと言える。なお、自動運転車Ｂが、他の自動運転車Ａの計画経路を通知された場合、自動運転車Ｂが、その計画経路以外の領域を自動運転車Ａが進行しない領域として推定し、ミッションプランニングやモーションプランニングを実行することも考えられる。しかし、その領域は、あくまで、自動運転車Ｂが推定した領域に過ぎない。「この領域には進行する予定はない」という自動運転車Ａの意思が明示された（言い換えると、宣言された）領域である不進行領域計画そのものを通知された方が好ましい。
【００６６】
また、自動運転車Ａの車両制御システムが、自動運転車Ａの計画経路について他の自動運転車Ｂの合意を受け、その計画経路に従って自動運転車Ａを走行させるように制御していたとする。そして、その状態で、何らかの事故が生じたとする。車両制御システムが、計画経路に従って自動運転車Ａを走行させるように自動運転車Ａを制御したとしても、実際には、路面状況や横風等の影響により、実際に走行した経路と計画経路は合致しない。この場合、自動運転車Ａが計画経路と一致しない経路を走行したことによって、事故が生じたと言えるかどうかの議論が生じてしまう。一方、自動運転車Ａが、自動運転車Ａの不進行領域計画を他の自動運転車Ｂに通知していた場合、自動運転車Ａがその不進行領域に進入したか否かは容易に判定することができ、上記のような議論は生じない。この点を鑑みても、計画経路よりも、不進行領域計画を他の自動運転車に通知した方が好ましいと言える。
【００６７】
また、自動運転車Ａが、自動運転車Ａの計画経路を他の自動運転車Ｂに通知し、その計画経路が自動運転車Ｂに合意された場合、自動運転車Ａの動きはその計画経路によって制限される。すなわち、自動運転車Ａには、その計画経路に従って進行する義務が生じる。この場合、その計画経路に沿って進行することができない何らかの事態が生じた場合に、自動運転車Ａは対処できない。この点を鑑みても、計画経路よりも、不進行領域計画を他の自動運転車に通知した方が好ましいと言える。
【００６８】
第２の実施形態の車両制御システムは、不進行領域計画を作成し、他の自動運転車に通知する。
【００６９】
図５は、本発明の第２の実施形態の車両制御システムの例を示すブロック図である。第１の実施形態で示した要素と同一の要素については、図１に示す符号と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。第２の実施形態の車両制御システム１は、進行不可能領域情報記憶部２と、目標設定部７と、計画経路作成部３と、不進行領域計画作成部４と、基準領域設定部５と、送信部６と、応答受信部９と、走行制御部８と、部分領域特定部３４と、受信部３２と、応答送信部３３とを備える。以下の説明でも、便宜的に、車両制御システム１が搭載されている自動運転車が自動運転車Ａであるものとして説明する。
【００７０】
進行不可能領域情報記憶部２、目標設定部７および計画経路作成部３はそれぞれ、第１の実施形態における進行不可能領域情報記憶部２、目標設定部７および計画経路作成部３と同様であり、説明を省略する。
【００７１】
走行制御部８は、計画経路作成部３によって作成された計画経路に従って自動運転車Ａを走行させるように、自動運転車Ａを制御する。ただし、本実施形態では、車両制御システム１は、計画経路について、他の自動運転車によって合意するか否かの判定を受けない。従って、走行制御部８は、計画経路に対する他の自動運転車の合意を必要とせずに、計画経路に基づいて自動運転車Ａを制御する。
【００７２】
不進行領域計画作成部４は、計画経路作成部３が作成する計画経路に基づいて、自動運転車Ａの不進行領域の計画を作成する。既に説明したように、不進行領域は、自動運転車が進行可能な領域であり、かつ、自動運転車が進行しない領域として定めた領域である。
【００７３】
不進行領域計画作成部４は、時刻と関連付けた不進行領域計画を作成する。より具体的には、不進行領域計画作成部４は、時間帯毎に不進行領域計画を作成する。
【００７４】
以下、不進行領域計画の作成動作の例を説明する。まず、不進行領域計画の作成動作の第１の例について説明する。第１の例では、不進行領域計画作成部４は、時間帯毎に、計画経路の両側Ｘｍ以内の領域以外の領域であって、かつ、進行不可能領域１１と重ならない領域を、不進行領域として定める。このことは、自動運転車Ａ（より具体的には、不進行領域計画作成部４）が、計画経路の両側Ｘｍ以内の領域以外の領域に進行しないと定めていることを意味する。ここでは、図３に示す計画経路１５が作成されている場合を例にして説明する。
【００７５】
図６は、時間帯ｔ０〜ｔ１における自動運転車Ａの不進行領域を示す模式図である。図６では、時間帯ｔ０〜ｔ１における計画経路１５を破線で示している。図６に示す領域１６ａは、この計画経路の両側Ｘｍ以内の領域である。そして、不進行領域計画作成部４は、時間帯ｔ０〜ｔ１における不進行領域として、領域１６ａ以外の領域であって、進行不可能領域１１と重ならない領域１７ａを定める。
【００７６】
なお、進行不可能領域は、図６に示す進行不可能領域１１以外にも存在し得るが、ここでは、説明を簡単にするために、進行不可能領域として進行不可能領域１１のみを示す。この点は、図７等の他の図面でも同様である。
【００７７】
図７は、時間帯ｔ１〜ｔ２における自動運転車Ａの不進行領域を示す模式図である。図７では、時間帯ｔ１〜ｔ２における計画経路を破線で示している。図７に示す領域１６ｂは、この計画経路の両側Ｘｍ以内の領域である。そして、不進行領域計画作成部４は、時間帯ｔ１〜ｔ２における不進行領域として、領域１６ｂ以外の領域であって、進行不可能領域１１と重ならない領域１７ｂを定める。
【００７８】
不進行領域計画作成部４は、時刻ｔ２以降の各時間帯に関しても、同様に、自動運転車Ａの不進行領域を定める。なお、不進行領域を定めるときの時間帯の長さ（例えば、ｔ０〜ｔ１等）は、予め定めておけばよい。
【００７９】
時間帯毎に定めた不進行領域が、不進行領域計画である。以上が、不進行領域計画の作成動作の第１の例である。
【００８０】
なお、上記のように時間帯毎に定めた不進行領域の積集合は、任意の時刻において、進行可能領域内の領域であって、かつ、自動運転車が進行しない領域として定めた領域であると言える。図８は、時間帯毎に定めた不進行領域の積集合の例を示す。図８に示す領域１７が、この積集合に該当する。
【００８１】
次に、不進行領域計画の作成動作の第２の例を説明する。この場合、計画経路作成部３は、最終的に１つの計画経路を定める過程において、１つまたは複数のアルゴリズムによって、複数の計画経路を得る（導出する）。なお、この場合、計画経路作成部３は、その複数の計画経路の中から最適な計画経路（例えば、道のりが最も短い計画経路）を、最終的な計画経路として定める。
【００８２】
第２の例では、最終的な計画経路を定める過程で計画経路作成部３が得る複数の計画経路に基づいて、不進行領域計画を作成する。
【００８３】
図９は、複数の計画経路の例を示す説明図である。図９では、３つの計画経路１５ａ〜１５ｃを図示しているが、計画経路の数は３つに限定されない。計画経路作成部３は、各計画経路１５ａ〜１５ｃを、進行可能領域１２内に作成する。前述の場合と同様に、ｔ０は、現在時刻である。ｔ１，ｔ２，ｔ３は将来の時刻である。図９に示す例において、Ｌ０は、現在時刻ｔ０における自動運転車Ａの位置である。Ｌ１は、時刻ｔ１における自動運転車Ａの位置である。Ｌ２は、時刻ｔ２における自動運転車Ａの位置である。Ｌ３は、時刻ｔ３における自動運転車Ａの位置である。
【００８４】
第２の例においても、不進行領域計画作成部４は、時間帯毎に、不進行領域を定める。不進行領域計画作成部４は、１つの時間帯の不進行領域を定めるときに、その時間帯で最も外側の計画経路、その時間帯の開始時刻における各計画経路上の位置を結んだ線、その時間帯の終了時刻における各計画経路上の位置を結んだ線によって囲まれる領域を特定する。そして、不進行領域計画作成部４は、その領域以外の領域であって、かつ、進行不可能領域と重ならない領域を、不進行領域として定める。このことは、自動運転車Ａ（より具体的には、不進行領域計画作成部４）が、その領域以外の領域に進行しないと定めていることを意味する。なお、説明を簡単にするために、図９では、いずれの時間帯でも、最も外側の計画経路が、計画経路１５ｂおよび計画経路１５ｃで変わらない場合を示している。計画経路が交差することによって、最も外側の計画経路が入れ替わることがあってもよい。
【００８５】
図１０は、時間帯ｔ０〜ｔ１における自動運転車Ａの不進行領域を示す模式図である。この時間帯で最も外側に存在する計画経路は計画経路１５ｂおよび計画経路１５ｃである。また、時刻ｔ０における各計画経路上の位置は共通である。また、時刻ｔ１における各計画経路上の位置を結んだ線は、図１０に示すようになる。従って、計画経路１５ｂ、計画経路１５ｃ、時刻ｔ０における各計画経路上の位置を結んだ線（本例では、点になる。）、および、時刻ｔ１における各計画経路上の位置を結んだ線で囲まれる領域は、図１０に示す領域１８ａとなる。そして、不進行領域計画作成部４は、時間帯ｔ０〜ｔ１における不進行領域として、領域１８ａ以外の領域であって、進行不可能領域１１と重ならない領域１９ａを定める。
【００８６】
図１１は、時間帯ｔ１〜ｔ２における自動運転車Ａの不進行領域を示す模式図である。この時間帯で最も外側に存在する計画経路は計画経路１５ｂおよび計画経路１５ｃである。また、時刻ｔ１における各計画経路上の位置を結んだ線、および、時刻ｔ２における各計画経路上の位置を結んだ線は、図１１に示すようになる。従って、計画経路１５ｂ、計画経路１５ｃ、時刻ｔ１における各計画経路上の位置を結んだ線、および、時刻ｔ２における各計画経路上の位置を結んだ線で囲まれる領域は、図１１に示す領域１８ｂとなる。そして、不進行領域計画作成部４は、時間帯ｔ１〜ｔ２における不進行領域として、領域１８ｂ以外の領域であって、進行不可能領域１１と重ならない領域１９ｂを定める。
【００８７】
不進行領域計画作成部４は、時刻ｔ２以降の各時間帯に関しても、同様に、自動運転車Ａの不進行領域を定める。既に説明したように、不進行領域を定めるときの時間帯の長さ（例えば、ｔ０〜ｔ１等）は、予め定めておけばよい。
【００８８】
時間帯毎に定めた不進行領域が、不進行領域計画である。以上が、不進行領域計画の作成動作の第２の例である。
【００８９】
なお、上記のように時間帯毎に定めた不進行領域の積集合は、任意の時刻において、進行可能領域内の領域であって、かつ、自動運転車が進行しない領域として定めた領域であると言える。図１２は、時間帯毎に定めた不進行領域の積集合の例を示す。図１２に示す領域１９が、この積集合に該当する。
【００９０】
進行可能領域１２のうち、領域１９以外の領域（図１２で斜線で示していない領域）は、同一ミッションの下で、現在時刻より後の時刻で作成される計画経路が含まれ得る領域であると言える。現在のミッションをｍとする。ミッションｍの下で、時刻ｔに作成され得る計画経路の集合をＰｔ（ｍ）と表す。また、現在時刻をｔ０とする。進行可能領域１２のうち、領域１９以外の領域は、以下のように表される領域を包含していると言える。
【００９１】
【数１】
2018179235.tif 000003
【００９２】
図８に示す例において、進行可能領域１２のうち、領域１７以外の領域（図８で斜線で示していない領域）に関しても同様である。
【００９３】
不進行領域計画の作成動作の例として、第１の例、および第２の例を説明した。不進行領域計画の作成動作は、上記の２つの例に限定されず、不進行領域計画作成部４は、他の方法で、不進行領域計画を作成してもよい。
【００９４】
不進行領域計画作成部４は、計画経路作成部３が計画経路を作成する頻度よりも低い頻度で、不進行領域計画を作成する。例えば、計画経路作成部３は、２５Ｈｚで計画経路を作成する。また、不進行領域計画作成部４は、例えば、５Ｈｚで不進行領域計画を作成する。ただし、ここで示した５Ｈｚ等の値は例示であり、不進行領域計画の作成頻度が、計画経路の作成頻度よりも低ければよい。図１３は、不進行領域計画の作成頻度と計画経路の作成頻度を示す模式図である。図１３に示す横軸は時間を表す。また、図１３に示す円形のマーカは、計画経路を作成するタイミングや、不進行領域計画を作成するタイミングを表している。本発明では、図１３に示すように、不進行領域計画作成部４が不進行領域計画を作成する頻度は、計画経路作成部３が計画経路を作成する頻度よりも低い。
【００９５】
以下の説明では、計画経路作成部３が２５Ｈｚで計画経路を作成し、不進行領域計画作成部４が５Ｈｚで不進行領域計画を作成する場合を例にして説明する。
【００９６】
基準領域設定部５は、計画経路作成部３が作成した計画経路を包含する幅を持った領域であって、定められた頻度（本例では周波数５Ｈｚ）によらずに不進行領域計画作成部４が不進行領域計画を再度作成するか否かの判定基準となる領域を設定する。以下、この領域を基準領域と記す。基準領域設定部５は、不進行領域計画が作成されたときに、基準領域を設定する。
【００９７】
不進行領域計画作成部４が前述の第１の例に示す方法で不進行領域計画を作成する場合、基準領域設定部５は、不進行領域計画作成部４が不進行領域計画を作成する際に用いる計画経路（例えば、図３に示す計画経路１５）の両側Ｙｍ以内の領域を基準領域として設定する。ただし、Ｙｍは、前述のＸｍ（図６、図７を参照）よりも小さい値である。図１４は、基準領域の例を示す模式図である。図１４に示す例では、２本の破線に挟まれ、計画経路１５を中心とする領域が、基準領域２１に該当する。
【００９８】
また、不進行領域計画作成部４が前述の第２の例に示す方法で不進行領域計画を作成する場合、計画経路作成部３は、最終的に１つの計画経路を定める過程において複数の計画経路を導出し、その複数の計画経路の中から最適な計画経路を、最終的な計画経路として定める。基準領域設定部５は、その計画経路の両側Ｙｍ以内の領域を基準領域として設定する。図１５は、基準領域の他の例を示す模式図である。計画経路作成部３が、図９に示す計画経路１５ａを最適な計画経路として定めたとする。この場合、基準領域設定部５は、計画経路１５ａの両側Ｙｍ以内の領域を基準領域２１として定める。図１５に示す例では、２本の破線に挟まれ、計画経路１５ａを中心とする領域が、基準領域２１に該当する。
【００９９】
不進行領域計画作成部４は、計画経路作成部３が新たに作成した計画経路が基準領域２１から外れる場合、定められた頻度（本例では周波数５Ｈｚ）によらずに、再度、不進行領域計画を作成する。すなわち、新たな計画経路が基準領域２１から外れる場合、不進行領域計画作成部４は、定められたタイミングでなくても、新たに、不進行領域計画を作成する。例えば、図１３に示す例では、不進行領域計画作成部４は、時刻“１”，“６”で不進行領域計画を作成する。そして、例えば、時刻“３”で作成された計画経路が、時刻“１”で設定された基準領域２１から外れる場合、不進行領域計画作成部４は、そのタイミングで、新たに不進行領域計画を作成する。また、新たに不進行領域計画が作成されたことにより、基準領域設定部５は、新たに基準領域を設定する。
【０１００】
送信部６は、不進行領域計画作成部４が不進行領域計画を作成する毎に、その不進行領域計画を、周辺に存在する自動運転車に同報送信する。このとき、送信部６は、不進行領域計画とともに、自動運転車Ａの識別情報も同報送信する。これは、不進行領域計画を受信した他の自動運転車が、自動運転車Ａに応答を返せるようにするためである。ここでは、周辺に存在する他の自動運転車の例として、自動運転車Ｂを挙げて説明する。
【０１０１】
なお、送信部６は、不進行領域計画および自動運転車Ａの識別情報を送信すればよく、計画経路については送信しない。
【０１０２】
応答受信部９は、送信した不進行領域計画に対する応答として、他の自動運転車Ｂから、その不進行領域内の領域であって自動運転車Ａの不進行領域として自動運転車Ｂが合意した部分領域の情報を受信する。ここで、部分領域は、不進行領域の部分集合である。
【０１０３】
自動運転車Ａが、自動運転車Ａの不進行領域を自動運転車Ｂに通知し、その部分領域に対して自動運転車Ｂの合意が得られた場合、自動運転車Ａには、その合意が得られた部分領域に進行しないという制限（義務）が生じる。従って、応答受信分９が、自動運転車Ａの不進行領域として自動運転車Ｂが合意した部分領域の情報を受信した後に、計画経路作成部３が、自動運転車Ａの計画経路を作成する場合、計画経路作成部３は、その部分領域以外の領域で計画経路を作成する。
【０１０４】
また、自動運転車Ａの車両制御システム１ａだけでなく、他の自動運転車Ｂの車両制御システム１ｂも不進行領域計画を作成し、その不進行領域計画を送信する。
【０１０５】
受信部３２は、他の自動運転車Ｂの車両制御システム１ｂが同報送信した自動運転車Ｂの不進行領域計画および自動運転車Ｂの識別情報を受信する。
【０１０６】
部分領域特定部３４は、受信部３２が受信した他の自動運転車Ｂの不進行領域計画が示す不進行領域内の領域であって、自動運転車Ｂの不進行領域として合意する部分領域を特定する。例えば、自動運転車Ｂの不進行領域計画が示す不進行領域内で、自動運転車Ａの計画経路作成部３が自動運転車Ａの計画経路を作成する。部分領域特定部３４は、自動運転車Ｂの不進行領域計画が示す不進行領域のうち、その自動運転車Ａの計画経路を包含する部分領域を特定する。特定された領域内に自動運転車Ｂが進行しなければ、自動運転車Ａは自動運転車Ｂの影響を受けずに走行できる。
【０１０７】
応答送信部３３は、受信部３２が受信した自動運転車Ｂの不進行領域計画に対する応答として、部分領域特定部３４が特定した部分領域（自動運転車Ｂの不進行領域の部分領域）の情報を、ユニキャスト方式で自動運転車Ｂに送信する。
【０１０８】
なお、応答受信部９が自動運転車Ｂから受信する応答は、自動運転車Ｂの部分領域特定部３４ｂが自動運転車Ａの不進行領域の部分領域に対して合意した場合における、その部分領域の情報である。
【０１０９】
目標設定部７、計画経路作成部３、不進行領域計画作成部４、基準領域設定部５、送信部６（通信のためのハードウェアは除く。）、応答受信部９（通信のためのハードウェアは除く。）、走行制御部８、部分領域特定部３４、受信部３２（通信のためのハードウェアは除く。）および応答送信部３３（通信のためのハードウェアは除く。）は、例えば、車両制御プログラムに従って動作するコンピュータによって実現される。このコンピュータは、自動運転車に備えられる。この場合、コンピュータは、そのコンピュータが備えるプログラム記憶装置等のプログラム記録媒体から車両制御プログラムを読み込み、車両制御プログラムに従って、目標設定部７、計画経路作成部３、不進行領域計画作成部４、基準領域設定部５、送信部６、応答受信部９、走行制御部８、部分領域特定部３４、受信部３２および応答送信部３３として動作すればよい。なお、コンピュータには、通信のためのハードウェア（通信インタフェース）が接続されている。
【０１１０】
次に、本発明の処理経過について説明する。図１６は、不進行領域計画を作成する際の処理経過の例を示すフローチャートである。なお、車両制御システム１の個々の要素の動作については既に説明しているので、ここでは、動作の詳細な説明は省略する。また、図１６に示すステップＳ１〜Ｓ７は繰り返し処理であり、直近に実行されたステップＳ７において、基準領域が設定されているものとして説明する。
【０１１１】
計画経路作成部３は、計画経路の作成タイミングになったか否かを判定する（ステップＳ１）。計画経路の作成タイミングになっていなければ（ステップＳ１のＮｏ）、計画経路作成部３は、計画経路の作成タイミングになるまで待機する。
【０１１２】
計画経路の作成タイミングになったならば（ステップＳ１のＹｅｓ）、計画経路作成部３は、計画経路を作成する（ステップＳ２）。
【０１１３】
次に、不進行領域計画作成部４は、不進行領域計画の作成タイミングになったか否かを判定する（ステップＳ３）。不進行領域計画の作成タイミングになったならば（ステップＳ３のＹｅｓ）、ステップＳ５に移行する。
【０１１４】
不進行領域計画の作成タイミングになっていなければ（ステップＳ３のＮｏ）、不進行領域計画作成部４は、ステップＳ２で作成された計画経路が、既に設定されている基準領域から外れているか否かを判定する（ステップＳ４）。計画経路が基準領域から外れているならば（ステップＳ４のＹｅｓ）、ステップＳ５に移行する。また、計画経路が基準領域から外れていないならば（ステップＳ４のＮｏ）、ステップＳ１に戻る。
【０１１５】
ステップＳ３またはステップＳ４からステップＳ５に移行した場合、不進行領域計画作成部４は、不進行領域計画を作成する（ステップＳ５）。不進行領域計画作成部４は、直近のステップＳ２で作成された計画経路に基づいて不進行領域計画を作成してもよい。あるいは、不進行領域計画作成部４は、直近のステップＳ２で最終的な計画経路を定める過程で得られる複数の計画経路に基づいて不進行領域計画を作成してもよい。
【０１１６】
次に、送信部６は、ステップＳ５で作成された不進行領域計画（時間帯毎の不進行領域）および自動運転車Ａを含む情報を、周辺の自動運転車に同報送信する（ステップＳ６）。
【０１１７】
次に、基準領域設定部５は、直近のステップＳ２で作成された計画経路に基づいて、基準領域を設定する（ステップＳ７）。ステップＳ７の後、ステップＳ１に戻る。
【０１１８】
次に、車車間通信で不進行領域計画を送信する場合の処理経過の例について説明する。図１７は、この場合の処理経過の例を示すシーケンス図である。以下の説明では、自動運転車Ａ（車両制御システム１ａ）が自動運転車Ｂ（車両制御システム１ｂ）に自動運転車Ａの不進行領域計画を送信する場合を例にして説明する。自動運転車Ｂが自動運転車Ａに自動運転車Ｂの不進行領域計画を送信する場合の処理経過も同様である。
【０１１９】
なお、既に、車両制御システム１ａの不進行領域計画作成部４は自動運転車Ａの不進行領域計画を作成しているものとする。
【０１２０】
自動運転車Ａの送信部６ａは、その不進行領域計画および自動運転車Ａの識別情報を、周辺に存在する他の自動運転車に同報送信する（ステップＳ２１）。
【０１２１】
車両制御システム１ｂの受信部３２ｂは、ステップＳ２１で送信された自動運転車Ａの不進行領域計画および自動運転車Ａの識別情報を受信する。
【０１２２】
車両制御システム１ｂの部分領域特定部３４ｂは、その自動運転車Ａの不進行領域計画が示す不進行領域内の領域であって、自動運転車Ａの不進行領域として合意する部分領域を特定する（ステップＳ２２）。
【０１２３】
図１８は、自動運転車Ａの不進行領域計画が示す不進行領域の例を示す模式図である。図１８では、自動運転車Ａ，Ｂも模式的に図示している。領域４１は、自動運転車Ａの不進行領域である。また、領域４２は、自動運転車Ａの進行可能領域のうち、自動運転車Ａの不進行領域４１以外の領域である。
【０１２４】
ステップＳ２２において、車両制御システム１ｂの計画経路作成部３ｂは、自動運転車Ａの不進行領域４１内で、自動運転車Ｂの計画経路を作成する。部分領域特定部３４ｂは、その自動運転車Ｂの計画経路を包含する部分領域（自動運転車Ａの不進行領域４１の部分領域）を特定する。
【０１２５】
図１９は、自動運転車Ｂの計画経路を包含する部分領域の例を示す模式図である。計画経路作成部３ｂが、自動運転車Ｂの計画経路４７（図１９参照）を作成したとする。部分領域特定部３４ｂは、自動運転車Ａの不進行領域４１内の部分領域として、自動運転車Ｂの計画経路４７を包含する部分領域を特定する。部分領域特定部３４ｂは、例えば、不進行領域４１内の部分領域として、自動運転車Ｂの計画経路４７を包含する部分領域４３（図１９参照）を特定する。そして、部分領域特定部３４ｂは、その部分領域４３を、自動運転車Ａの不進行領域として自動運転車Ｂが合意する部分領域とする。
【０１２６】
ステップＳ２２の後、車両制御システム１ｂの応答送信部３３ｂは、ステップＳ２２で特定された部分領域を示す情報を、不進行領域計画に対する応答として、自動運転車Ａにユニキャスト方式で送信する（ステップＳ２３）。
【０１２７】
車両制御システム１ａの応答受信部９ａは、ステップＳ２３で送信された、部分領域を示す情報を受信する。車両制御システム１ａは、自動運転車Ａの不進行領域計画を他の自動運転車Ｂに送信（提示）し、その不進行領域のうちの一部の領域（部分領域）について、自動運転車Ａの不進行領域として、自動運転車Ｂの合意を受けたことになる。この結果、自動運転車Ａには、その部分領域に進行しないという義務が生じる。図１９に示す例では、車両制御システム１ａは、自動運転車Ａの不進行領域４１を自動運転車Ｂに提示し、その部分領域４３について、自動運転車Ａの不進行領域として自動運転車Ｂの合意を得た。従って、応答受信部９ａがその部分領域４３を示す情報を受信した後、自動運転車Ａには、部分領域４３を進行しないという義務が生じる。一方、車両制御システム１ａが自動運転車Ｂに提示した不進行領域４１のうち、部分領域４３以外の領域４４（図１９参照）については、自動運転車Ｂは、自動運転車Ａの不進行領域として合意していない。従って、領域４４に関しては、進行してはならないという義務（制限）は自動運転車Ａに生じない。
【０１２８】
応答受信部９ａが部分領域４３を示す情報を受信した後、計画経路作成部３ａが自動運転車Ａの計画経路を作成する場合、部分領域４３以外の領域（図１９に示す例では、領域４２と領域４４）で、計画経路を作成する（ステップＳ２４）。
【０１２９】
例えば、上記のように、応答受信部９ａが部分領域４３を示す情報を受信したとする。その後、自動運転車Ａが計画経路を変更しなければならなくなったとする。図２０は、自動運転車Ａが計画経路を変更しなければならない状況の例を示す模式図である。図２０では、自動運転車Ａの計画経路上に落石４８が生じ、車両制御システム１ａがミッションおよび計画経路を変更しなければならなくなった状況を示している。ここで、自動運転車Ａには、部分領域４３を進行しないという制限が生じているので、目標設定部７は、部分領域４３に入らずに落石４８の領域を回避するというミッションを定める。そして、計画経路作成部３は、そのミッションに従って、部分領域４３を通過しない新たな計画経路４９を、部分領域４３以外の領域に定める（図２０参照）。走行制御部８ａは、計画経路４９に従って走行するように、自動運転車Ａを制御する。この結果、自動運転車Ａは、落石４８の領域を回避して進行することができる。また、自動運転車Ａは、部分領域４３に入らないので、自動運転車Ｂに影響を与えずに、進行することができる。なお、ミッションと同様に計画経路の変更の起因となるイベントが発生してもよい。
【０１３０】
第１の実施形態のように、自動運転車Ａが、計画経路について他の自動運転車Ｂの合意を得た場合、その計画経路に従って進行しなければならない。そのため、自動運転車Ａは、図２０に例示する状況が生じた場合に、状況に対する対処が難しくなる。一方、第２の実施形態では、自動運転車Ａは、自動運転車Ｂに提示した不進行領域のうち、自動運転車Ｂが合意した部分領域内に進行しなければよい。従って、第２の実施形態では、ミッションや計画経路の変更の自由度が大きく、突発的な状況に対処しやすいという効果が得られる。
【０１３１】
また、第２の実施形態において、不進行領域計画はモーションプランニングの結果に該当する。従って、第２の実施形態の車両制御システム１は、第１の実施形態と同様に、ミッションそのものについて、他の自動運転車の合意を受けるわけではない。第２の実施形態の車両制御システム１は、モーションプランニングの結果（不進行領域計画）を他の自動運転車Ｂに提示し、不進行領域として合意を受けた領域に入らないように自車両を走行させる。従って、第１の実施形態と同様に、スムーズな交通の流れを実現することができる。
【０１３２】
さらに、第２の実施形態では、ミッションや計画経路の変更の自由度が大きく、突発的な状況に対処しやすい。この点については、既に説明したので、ここでは説明を省略する。
【０１３３】
なお、第２の実施形態において、自動運転車Ａの不進行領域計画を受信した自動運転車Ｂの部分領域特定部３４が、自動運転車Ａの不進行領域全体について合意しない場合があってもよい。その場合、車両制御システム１ａ，１ｂが自動運転車Ａの不進行領域について自動交渉を行えばよい。ただし、この場合における自動交渉の動作は、特に限定されない。また、この場合における自動交渉の動作は、本発明のスコープ外である。
【０１３４】
図２１は、本発明の各実施形態の車両制御システム１を実現するコンピュータ、およびそのコンピュータを備える自動運転車内の要素の例を示す模式図である。本発明の各実施形態の車両制御システム１は、コンピュータ５０によって実現される。コンピュータ５０は、記憶装置５２と、プロセッサ５１とを備える。本発明の車両制御システム１の動作は、プログラムの形式で記憶装置５２に記憶されている。プロセッサ５１は、記憶装置５２からそのプログラムを読み込み、そのプログラムに従って、車両制御システム１として動作する。
【０１３５】
また、自動運転車は、通信インタフェース６１を備えている。通信インタフェース６１は、コンピュータ５０に接続されており、プロセッサ５１は、通信インタフェース６１を介して、車車間通信を行う。
【０１３６】
また、プロセッサ５１は、計画経路に従って自動運転車を走行させるように自動運転車を制御する。例えば、プロセッサ５１は、アクセル５３を制御するための制御情報を、アクセル５３に対応するＥＰＵ（Electronic Control Unit ）５６に出力し、ＥＰＵ５６を介してアクセル５３を制御する。同様に、プロセッサ５１は、ブレーキ５４を制御するための制御情報を、ブレーキ５４に対応するＥＰＵ５７に出力し、ＥＰＵ５７を介してブレーキ５４を制御する。同様に、プロセッサ５１は、ステアリング５５を制御するための制御情報を、ステアリング５５に対応するＥＰＵ５８に出力し、ＥＰＵ５８を介してステアリング５５を制御する。図２１では、アクセル５３、ブレーキ５４およびステアリング５５を例示したが、プロセッサ５１は、自動運転車内の他の要素についても同様に制御する。
【０１３７】
また、図１や図５に示す構成要素の一部または全部は、汎用または専用の回路（circuitry ）、プロセッサ等やこれらの組み合わせによって実現されてもよい。これらは、単一のチップによって構成されてもよいし、バスを介して接続される複数のチップによって構成されてもよい。各構成要素の一部または全部は、上述した回路等とプログラムとの組み合わせによって実現されてもよい。
【０１３８】
次に、本発明の概要について説明する。図２２は、本発明の概要を示すブロック図である。本発明の車両制御システム１は、自動運転車１０に設けられる。また、車両制御システム１は、目標設定部７と、計画経路作成部３と、走行制御部８と、送信部６と、応答受信部９とを備える。
【０１３９】
目標設定部７は、自動運転車１０の目標とする状態を定める。
【０１４０】
計画経路作成部３は、目標とする状態を実現するための自動運転車１０の計画経路を作成する。
【０１４１】
走行制御部８は、計画経路に従って自動運転車１０を走行させるように自動運転車１０を制御する。
【０１４２】
送信部６は、計画経路を他車両に送信する。
【０１４３】
応答受信部９は、他車両から、計画経路に対する応答として、計画経路に合意する旨または計画経路に合意しない旨の通知を受信する。
【０１４４】
走行制御部８は、応答受信部９が計画経路に合意する旨の通知を受信した場合に、計画経路に従って自動運転車１０を走行させるように自動運転車１０を制御する。
【０１４５】
そのような構成によって、スムーズな交通の流れを実現することができる。
【０１４６】
また、計画経路作成部３が、応答受信部９が計画経路に合意しない旨の通知を受信した場合に、計画経路を再度作成する構成であってもよい。
【０１４７】
また、他車両が作成した計画経路を受信する受信部（例えば、受信部３２）と、他車両の計画経路に合意するか否かを判定する判定部（例えば、判定部３１）と、判定部の判定結果に応じて、他車両の計画経路に対する応答として、他車両の計画経路に合意する旨または他車両の計画経路に合意しない旨の通知を他車両に送信する応答送信部（例えば、応答送信部３３）とを備え、判定部が、他車両の計画経路と、計画経路作成部が作成した計画経路とに基づいて、他車両の計画経路に合意するか否かを判定する構成であってもよい。
【０１４８】
図２３は、本発明の概要の他の例を示すブロック図である。本発明の車両制御システム１は、自動運転車１０に設けられる。また、車両制御システム１は、計画経路作成部３と、不進行領域計画作成部４と、送信部６と、応答受信部９とを備える。
【０１４９】
計画経路作成部３は、自動運転車１０の計画経路を作成する。
【０１５０】
不進行領域計画作成部４は、自動運転車１０が進行可能な領域であり、かつ、自動運転車１０が進行しない領域として定めた領域である不進行領域の計画を作成する。
【０１５１】
送信部６は、不進行領域の計画を他車両に送信する。
【０１５２】
応答受信部９は、他車両から、不進行領域内の領域であって自動運転車１０の不進行領域として他車両が合意した部分領域の情報を受信する。
【０１５３】
計画経路作成部３は、部分領域の情報を受信した後に計画経路を再度作成する際に、部分領域以外の領域で計画経路を作成する。
【０１５４】
そのような構成によって、スムーズな交通の流れを実現することができる。
【０１５５】
また、他車両が作成した不進行領域の計画を受信する受信部（例えば、受信部３２）と、他車両の不進行領域内の領域であって他車両の不進行領域として合意する部分領域を特定する部分領域特定部（例えば、部分領域特定部３４）と、部分領域の情報を他車両に送信する応答送信部（例えば、応答送信部３３）とを備える構成であってもよい。
【０１５６】
また、不進行領域計画作成部４が、計画経路、または、計画経路を作成する過程で得られる複数の計画経路に基づいて、不進行領域の計画を作成する構成であってもよい。
【０１５７】
また、本発明は、無人航空機に適用されてもよい。本発明を無人航空機に適用した場合には、無人航空機同士が空域を送受信する。
【産業上の利用の可能性】
【０１５８】
本発明は、自動運転車に搭載される車両制御システムに好適に適用される。
【符号の説明】
【０１５９】
１  車両制御システム
２  進行不可能領域情報記憶部
３  計画経路作成部
４  不進行領域計画作成部
５  基準領域設定部
６  送信部
７  目標設定部
８  走行制御部
９  応答受信部
３１  判定部
３２  受信部
３３  応答送信部
３４  部分領域特定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年9月27日(2019.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動運転車に設けられる車両制御システムであって、
前記自動運転車の目標とする状態を定める目標設定部と、
前記目標とする状態を実現するための前記自動運転車の計画経路を作成する計画経路作成部と、
前記計画経路に従って前記自動運転車を走行させるように前記自動運転車を制御する走行制御部と、
前記計画経路を他車両に送信する送信部と、
前記他車両から、前記計画経路に対する応答として、前記計画経路に合意する旨または前記計画経路に合意しない旨の通知を受信する応答受信部とを備え、
前記走行制御部は、
前記応答受信部が前記計画経路に合意する旨の通知を受信した場合に、前記計画経路に従って前記自動運転車を走行させるように前記自動運転車を制御する
ことを特徴とする車両制御システム。
【請求項２】
前記計画経路作成部は、
前記応答受信部が前記計画経路に合意しない旨の通知を受信した場合に、前記計画経路を再度作成する
請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項３】
自動運転車に設けられる車両制御システムであって、
前記自動運転車の計画経路を作成する計画経路作成部と、
前記自動運転車が進行可能な領域であり、かつ、前記自動運転車が進行しない領域として定めた領域である不進行領域の計画を作成する不進行領域計画作成部と、
前記不進行領域の計画を他車両に送信する送信部と、
前記他車両から、前記不進行領域内の領域であって前記自動運転車の不進行領域として前記他車両が合意した部分領域の情報を受信する応答受信部とを備え、
前記計画経路作成部は、
前記部分領域の情報を受信した後に前記計画経路を再度作成する際に、前記部分領域以外の領域で前記計画経路を作成する
ことを特徴とする車両制御システム。
【請求項４】
他車両が作成した不進行領域の計画を受信する受信部と、
前記他車両の不進行領域内の領域であって前記他車両の不進行領域として合意する部分領域を特定する部分領域特定部と、
前記部分領域の情報を前記他車両に送信する応答送信部とを備える
ことを特徴とする請求項３に記載の車両制御システム。
【請求項５】
前記不進行領域計画作成部は、
前記計画経路、または、前記計画経路を作成する過程で得られる複数の計画経路に基づいて、不進行領域の計画を作成する
請求項３または請求項４に記載の車両制御システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の車両制御システムを備える自動運転車。
【請求項７】
自動運転車に設けられるコンピュータが、
前記自動運転車の目標とする状態を定め、
前記目標とする状態を実現するための前記自動運転車の計画経路を作成し、
前記計画経路を他車両に送信し、
前記他車両から、前記計画経路に対する応答として、前記計画経路に合意する旨または前記計画経路に合意しない旨の通知を受信し、
前記計画経路に合意する旨の通知を受信した場合に、前記計画経路に従って前記自動運転車を走行させるように前記自動運転車を制御する
ことを特徴とする車両制御方法。
【請求項８】
自動運転車に設けられるコンピュータが、
前記自動運転車の計画経路を作成し、
前記自動運転車が進行可能な領域であり、かつ、前記自動運転車が進行しない領域として定めた領域である不進行領域の計画を作成し、
前記不進行領域の計画を他車両に送信し、
前記他車両から、前記不進行領域内の領域であって前記自動運転車の不進行領域として前記他車両が合意した部分領域の情報を受信し、
前記部分領域の情報を受信した後に前記計画経路を再度作成する際に、前記部分領域以外の領域で前記計画経路を作成する
ことを特徴とする車両制御方法。
【請求項９】
自動運転車に設けられるコンピュータに搭載される車両制御プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記自動運転車の目標とする状態を定める目標設定処理、
前記目標とする状態を実現するための前記自動運転車の計画経路を作成する計画経路作成処理、
前記計画経路に従って前記自動運転車を走行させるように前記自動運転車を制御する走行制御処理、
前記計画経路を他車両に送信する送信処理、および、
前記他車両から、前記計画経路に対する応答として、前記計画経路に合意する旨または前記計画経路に合意しない旨の通知を受信する応答受信処理を実行させ、
前記走行制御処理で、
前記応答受信処理で前記計画経路に合意する旨の通知を受信した場合に、前記計画経路に従って前記自動運転車を走行させるように前記自動運転車を制御させる
ための車両制御プログラム。
【請求項１０】
自動運転車に設けられるコンピュータに搭載される車両制御プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記自動運転車の計画経路を作成する計画経路作成処理、
前記自動運転車が進行可能な領域であり、かつ、前記自動運転車が進行しない領域として定めた領域である不進行領域の計画を作成する不進行領域計画作成処理、
前記不進行領域の計画を他車両に送信する送信処理、および、
前記他車両から、前記不進行領域内の領域であって前記自動運転車の不進行領域として前記他車両が合意した部分領域の情報を受信する応答受信処理を実行させ、
前記計画経路作成処理で、
前記部分領域の情報を受信した後に前記計画経路を再度作成する際に、前記部分領域以外の領域で前記計画経路を作成させる
ための車両制御プログラム。
【国際調査報告】
2018179235.tif 000027
2018179235.tif 000028
2018179235.tif 000029