自律走行車および自律走行方法
【課題】飛行体と連携して走行先の死角を無くし、走行できる自律走行車を提供する。
【解決手段】飛行体１２が自律走行車１１を観測することにより得られた自律走行車１１の走行履歴と飛行体１２が自律走行車１１の周辺を観測することにより得られた第１の観測区画毎の自律走行車１１の走行可否と第１の観測区画毎の座標とを受信する受信手段と、自車両の位置の履歴を記憶する走行履歴作成手段と、自車両の周辺を観測し、第２の観測区画毎に物体の存在有無を判定する走行可否作成手段と、飛行体１２から受信した走行履歴と、走行履歴作成手段により作成された走行履歴とから座標変換行列を算出し、座標変換行列を用いて飛行体１２から受信した座標を座標変換し、飛行体１２から受信した走行可否と、走行可否作成手段により作成された走行可否とに基づいて、第２の観測区画毎に走行可否を算出する計算手段と、を備える。
【解決手段】飛行体１２が自律走行車１１を観測することにより得られた自律走行車１１の走行履歴と飛行体１２が自律走行車１１の周辺を観測することにより得られた第１の観測区画毎の自律走行車１１の走行可否と第１の観測区画毎の座標とを受信する受信手段と、自車両の位置の履歴を記憶する走行履歴作成手段と、自車両の周辺を観測し、第２の観測区画毎に物体の存在有無を判定する走行可否作成手段と、飛行体１２から受信した走行履歴と、走行履歴作成手段により作成された走行履歴とから座標変換行列を算出し、座標変換行列を用いて飛行体１２から受信した座標を座標変換し、飛行体１２から受信した走行可否と、走行可否作成手段により作成された走行可否とに基づいて、第２の観測区画毎に走行可否を算出する計算手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自律走行車および自律走行方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自律走行車は、事前に設定された走行経路（あるいは、先導車から与えられた走行経路）に沿った自律走行を行う。自律走行を実現するためには、経路上の障害物を検出し、適切にその障害物を回避（あるいは障害物の前で停止）しなければならない。そのためには、車両に備え付けられたセンサで周囲の路面を観測し、その結果から、路面上の走行可否を判断する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２１４１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、自律走行車の経路上のブラインドカーブの先、トンネル出口の先などのこれから進行する経路上でセンサの死角となる場所では、他の車両が止まっている、事故が起きている、対向車が来ているといった状況を判断することは不可能である。また、市街地の交差点におけるビルの谷間、前方車両の陰および歩道橋やビルなど構造物の陰といった自律走行車のセンサの死角となる場所から、人、動物、自転車、単車および車両が飛び出してくることを検出することはできない。さらに、センサが特定の方向（例えば、車両前方方向）のみを観測している場合は、その観測領域以外から接近する車両（暴走車両や酒酔い運転）等を検出することができないという問題があった。
【０００５】
その問題を解決するため、交通の状況を監視する上空の飛行体（飛翔体および飛行船など）と自律走行車を連携させることが提案されていた。しかしながら、これまでその具体的な方法は提供されてこなかった。通常、自律走行車と飛行体は、それぞれが備えているＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が測定した緯度および経度から、自己の現在位置を推定（以下、自己位置推定と称す）する。ここで、自律走行車は、自車両の周辺を自車両に備えられたセンサを用いて観測し、緯線および経線を軸とする２次元座標系において、自律走行車の周辺の領域をある大きさのブロックで分割し、そのブロック毎に走行が可能であるか否かの情報を保持した地図（以下、走行可否グリッドマップと称す）を作成する。一方、飛行体も自律走行車の周辺を飛行体に備えられたセンサを用いて観測し、飛行体が持っている２次元座標系において、自律走行車の周辺の領域をある大きさのブロックで分割し、自律走行車の走行可否グリッドマップを作成する。
【０００６】
しかしながら、自律走行車および飛行体のそれぞれのＧＰＳの緯度および経度情報には誤差があるので、自律走行車と飛行体が持っている座標系にはそれぞれ誤差が含まれることになる。そのため、それぞれの走行可否グリッドマップの座標には、誤差が含まれることになるので、両方の走行可否グリッドマップのブロック毎の走行可否情報を統合する際には、それぞれの座標の誤差をなくす必要がある。また、自律走行車と飛行体が持っている座標系の両方が緯線および経線を軸とする座標系を持っていたとしても、それぞれの座標には誤差が含まれるため、やはりそれぞれの座標の誤差をなくす必要がある。通常の市街地等であれば、自律走行車の位置周辺の地図情報を用いることで、公知のマップマッチング法を用いて、自己位置推定の誤差をキャンセルすることができる。それに対し、地図が整備されていない環境や、走行路が特定されていない環境（草原、砂漠、荒野等）においては、上記手法は適用できないという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題に鑑みてなされていたものであり、自律走行車の周辺、走行先および走行経路上の死角を無くし、走行できる自律走行車を提供することを課題とする。また、走行可否グリッドマップの座標に誤差があっても誤差の影響を受けずに走行できる自律走行車および自律走行方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下［１］−［４］の態様を提供するものである。
［１］飛行体が自律走行車を観測することにより得られた前記自律走行車の走行履歴と前記飛行体が前記自律走行車の周辺を観測することにより得られた第１の観測区画毎の前記自律走行車の走行可否と前記第１の観測区画毎の座標とを受信する受信手段と、前記自律走行車の位置の履歴を記憶する走行履歴作成手段と、前記自律走行車の周辺を観測し、第２の観測区画毎に物体の存在有無を判定する走行可否作成手段と、前記飛行体から受信した前記走行履歴と、前記走行履歴作成手段により作成された走行履歴とから座標変換行列を算出し、前記座標変換行列を用いて前記飛行体から受信した前記座標を座標変換し、前記飛行体から受信した前記走行可否と、前記走行可否作成手段により作成された走行可否とに基づいて、前記第２の観測区画毎に走行可否を算出する計算手段と、を備えたことを特徴とする自律走行車。
本発明の第１の態様によれば、自律走行車が観測した自律走行車周囲の走行可否情報に、飛行体が観測した自律走行車周囲の走行可否情報を加えて、自律走行車周囲の走行可否を算出することができる。また、走行路が特定されていない環境（草原、砂漠、荒野等）において、走行可否グリッドマップの座標に誤差がある場合にも、その誤差の影響を受けずに自律走行できる。
【０００９】
［２］前記自律走行車がこれから走行する経路上であって、まだ走行可否が判定されていない位置を抽出する計算手段と、前記位置を前記飛行体へ送信する送信手段と、を備えたことを特徴とする上記［１］記載の自律走行車。
本発明の第２の態様によれば、飛行体が、自律走行車から自律走行車の経路上でまだ走行可否が判定されていない領域の指示を受信し、その領域まで飛行し、その領域を観測したことで得られる走行可否グリッドマップの情報を、自律走行車へ送信するので、経路上でまだ走行可否を判断できていない領域の走行可否を判断できる。
【００１０】
［３］前記自律走行車の周辺の物体を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知領域外であって、まだ走行可否が判定されていない位置を抽出する計算手段と、前記位置を前記飛行体へ送信する送信手段と、を備えたことを特徴とする上記［１］記載の自律走行車。
本発明の第３の態様によれば、飛行体が、自律走行車から自律走行車の死角となる領域の指示を受信し、その領域まで飛行し、その領域を観測したことで得られる走行可否情報を、自律走行車へ送信するので、自律走行車に搭載されたセンサの死角領域の走行可否を判断できる。
【００１１】
［４］飛行体が自律走行車を観測することにより得られた前記自律走行車の走行履歴と前記飛行体が前記自律走行車の周辺を観測することにより得られた第１の観測区画毎の前記自律走行車の走行可否と前記第１の観測区画毎の座標とを受信する受信手順と、前記自律走行車の位置の履歴を記憶する走行履歴作成手順と、前記自律走行車の周辺を観測し、第２の観測区画毎に物体の存在有無を判定する走行可否作成手順と、前記飛行体から受信した前記走行履歴と、前記走行履歴作成手順により作成された走行履歴とから座標変換行列を算出し、前記座標変換行列を用いて前記飛行体から受信した前記座標を座標変換し、前記飛行体から受信した前記走行可否と、前記走行可否作成手順により作成された走行可否とに基づいて、前記第２の観測区画毎に走行可否を算出する計算手順と、を備えたことを特徴とする自律走行方法。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、自律走行車の周辺、走行先および走行経路上の死角を無くし、走行できる自律走行車を提供することができる。また、走行可否グリッドマップの座標に誤差があっても誤差の影響を受けずに走行できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態である飛行体との連携により車の自律走行を実現するシステムの概略構成図である。
【図２】自律走行車の電気的なブロック構成図である。
【図３】飛行体の電気的なブロック構成図である。
【図４】自律走行車からみた走行可否グリッドマップおよび飛行体からみた走行可否グリッドマップを示した模式図である。
【図５】自律走行車からみた走行履歴および飛行体からみた走行履歴を示した模式図である。
【図６】飛行体の座標系から緯線および経線を軸とする座標系へ変換する変換行列の算出方法を示した模式図である。
【図７】飛行体からみた走行可否グリッドマップの座標を座標変換する方法を説明するための模式図である。
【図８】自律走行車からみた走行可否情報と飛行体からみた走行可否情報の統合方法を説明するための模式図である。
【図９】グリッドマップが重なったときの走行可否判定方法を示した表と各ブロックにおける走行可否情報の統合方法を説明するための模式図である。
【図１０】自律走行車において、自律走行車の走行可否情報と飛行体から受信した自律走行車の走行可否情報とを基にブロック毎に走行可否を算出する方法を説明するためのフローチャートである。
【図１１】飛行体において、飛行体からみたグリッドマップの算出方法を説明するためのフローチャートである。
【図１２】自律走行車において、設定経路上にあって、まだ走行可否が判定されていないブロック（不明ブロック）の座標を抽出する方法を説明するための模式図である。
【図１３】自律走行車において、不明ブロックの走行可否を算出する方法を説明するためのフローチャートである。
【図１４】自律走行車において、自律走行車のレーザレーダの観測視野外にあって、まだ走行可否が判定されていないブロック（死角ブロック）の座標を抽出する方法を説明するための模式図である。
【図１５】自律走行車において、死角ブロックの走行可否を算出する方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の第１の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１に、本発明の実施形態である飛行体との連携により車の自律走行を実現するシステムの概略構成１０を示す。同図に示すように、前方に向けてレーザレーダが設置された自律走行車１１が道路１４を走行している。走行先の交差点では、向かって左側に建物１３があり、自律走行車１１の観測視野１５は建物１３で遮られているため、自律走行車１１は交差点に向かって左側から進入してくる車や歩行者等を検知することができない。そこで、レーザレーダを搭載した飛行体１２が交差点付近まで移動し、飛行体１２のレーザレーダを用いて建物１３で自律走行車１１の観測視野１５が遮られている部分を観測することで、飛行体１２による観測視野１６が自律走行車１１の死角になる視野を補うことができる。
【００１５】
次に、自律走行車１１の電気的な概略構成を説明する。図２は、自律走行車１１の電気的なブロック構成図２００である。同図において、自律走行車１１は、制御部２０１と、記憶装置２０２と、ＧＰＳ２０３と、レーザレーダ２０４と、無線送信部２０５と、無線受信部２０６と、ステアリングアクチュエーター２０７と、アクセル／ブレーキアクチュエーター２０８と、ステアリング２０９と、アクセル２１０と、ブレーキ２１１とを有している。
【００１６】
記憶装置２０２は、出発地、経由地、目的地等の概略経路情報、自律走行車１１がレーザレーダを用いて観測した走行可否グリッドマップおよび自律走行車１１の走行履歴を保存する。
ＧＰＳ２０３は、自律走行車１１の現在位置を計測し、緯度および経度を自己位置推定部２０１ｂへ出力する。
【００１７】
レーザレーダ２０４は、レーザレーダ制御部２０１ｃからの制御信号を受けて、仰俯角方向に異なる角度を持った複数のレーザビームを出力し、そのレーザビームに対する反射光を観測することによって、レーザレーダ２０４とレーザビームを反射した対象物との距離を検出する。そして、レーザビームを反射した対象物までの距離の情報（以下、距離情報と称す）、照射したレーザビームの仰俯角の情報（以下、ビーム角度と称す）および反射光の振幅を含む検出情報をレーザレーダ制御部２０１ｃに出力する。また、レーザレーダ２０４は、水平面内で、一定速度で回転される。そして、レーザレーダ２０４がレーザビームを照射した方向（以下、照射方向と称す）の情報を、レーザレーダ制御部２０１ｃに出力する。なお、以下の説明においては、上述した距離情報、ビーム角度、反射光の振幅、照射方向を合わせて、検出情報という。
【００１８】
無線送信部２０５は、自律走行車１１の走行経路、緯度および経度、自車両の走行方向、自車両の走行速度、自車両の識別番号（ＩＤ）、および自車両を識別するために車両の屋根に印字された目印または車体の屋根に取り付けられたLＥＤライトの点滅発光パターンといった情報を飛行体１２へ無線送信する。
無線受信部２０６は、飛行体１２が計測した自律走行車１１の走行可否グリッドマップと飛行体１２が観測した自律走行車１１の走行履歴を飛行体１２から無線受信する。
【００１９】
ステアリングアクチュエーター２０７は、制御指令生成部２０１ｈから入力された制御信号中の車両が走行する方向の情報に基づいて、自律走行車１１のステアリング２０９を制御する。このステアリングアクチュエーター２０９による制御によって、自律走行車１１の進行方向が変更される。
ステアリング２０９は、ステアリングアクチュエーター２０９による制御によって、自律走行車１１の車輪の向きを変える。
【００２０】
アクセル／ブレーキアクチュエーター２０８は、制御指令生成部２０１ｈから入力された制御信号中の車両が走行する速度の情報に基づいて、自律走行車１１のアクセル２１０およびブレーキ２１１を制御する。このアクセル／ブレーキアクチュエーター２０８による制御によって、自律走行車１１が発進、加速、減速、または停止などの動作を行う。
アクセル２１０は、自律走行車１１のエンジンの回転数を上げ、ブレーキ２１１は自律走行車１１の速度を低下させる。
【００２１】
制御部２０１は、走行経路計算部２０１ａと、自己位置推定部２０１ｂと、レーザレーダ制御部２０１ｃと、グリッドマップ処理部２０１ｄと、座標変換行列計算部２０１ｅと、飛行体からみたグリッドマップの座標変換部２０１ｆと、グリッドマップ統合処理部２０１ｇと、制御指令生成部２０１ｈとを有している。ここで、図２の制御部２０１内の矢印は、主要な情報の流れを表しており、制御部２０１内のすべての部は互いに連結しているものとする。
【００２２】
走行経路計算部２０１ａは、記憶装置から出発地、経由地、目的地等の概略経路情報を読み込み、ナビゲーションシステムを用いて、走行経路（ルート）を算出し、自己位置推定部２０１ｂに出力する。
自己位置推定部２０１ｂは、ＧＰＳから自車両の緯度および経度を取得し、走行経路と自車両の緯度および経度をレーザレーダ制御部２０１ｃへ出力し、自己位置推定部２０１ｂは、自車両の緯度および経度を制御指令生成部２０１ｈに出力する。また、緯線および経線を軸とする座標系２２ａにおいて、各時刻における自車両の座標を、記憶装置２０２に保存する。これによって、各時刻における自律走行車１１の走行位置（以下、走行履歴と称す）４１ａを読み出すことができる。図５（ａ)は、自律走行車１１が観測した自車両の走行履歴を示した模式図であり、自律走行車の走行履歴は、走行履歴４１ａの各点で表される。
レーザレーダ制御部２０１ｃは、レーザレーダ２０４に制御信号を出力し、レーザレーダ２０４からレーザレーダ２０４の検出情報を取得し、走行経路、自車両の緯度および経度およびレーザレーダ２０４の検出情報をグリッドマップ処理部２０１ｄに出力する。
【００２３】
グリッドマップ処理部２０１ｄは、レーザレーダ制御部２０１ｃから入力されたレーザレーダ２０４の検出情報の内、距離情報、ビーム角度および照射方向に基づいて、自車両の周囲にある物体の位置を特定し、座標系２２ａ上の座標で表す。次に、グリッドマップ処理部２０１ｄは、自車両の周囲を一辺がある一定の距離の正方形（以下、ブロックと称す）で分割し、緯線および経線を軸とする座標系２２ａにおいて、物体の位置に基づいて、各ブロック中に物体があるか否かを判定する。グリッドマップ処理部２０１ｄは、ブロック中に、物体（人、動物、自転車、自動車などの車両、壁、その他の自律走行車の走行に障害となる物）がなければ走行可能と判定し、物体があれば走行不能と判定し、物体に遮られえてレーザビームが届かなかったブロックまたはレーザレーダ２０４の観測範囲外のブロックは不明と判定する。その結果、図４（ａ）に示すような自律走行車からみた走行可否グリッドマップ２１ａが得られる。その後、グリッドマップ処理部２０１ｄは、ブロック毎の中心座標、そのブロック毎の走行可否情報を記憶装置２０２に保存する。
【００２４】
座標変換行列計算部２０１ｅは、飛行体１２の進行方向を地表と平行な面に写像した線を軸として、その軸に垂直で地表と平行な線をもう１つの軸とする座標系（以下、飛行体の座標系と称す）２２ｂを緯線および経線を軸とする座標系に変換する変換行列を算出し（詳細は後述する）、算出した変換行列をグリッドマップ座標変換部２０１ｆへ出力する。
グリッドマップ座標変換部２０１ｆは、座標変換行列計算部２０１ｅから入力された座標変換行列Ｔを用いて、飛行体１２が観測した自律走行車の走行可否グリッドマップの各ブロックの座標を座標変換する。これによって、図７に示すように、飛行体からみた走行可否グリッドマップ情報のうち、飛行体の座標系２２ｂで表された各ブロックの座標（図７（ａ））を、変換行列Ｔを用いて、座標系２２ａで表される座標（図７（ｂ））に変換することができ、変換済みのブロック中心座標とそのブロックにおける走行可否情報を含む座標変換済みの飛行体からみた走行可否グリッドマップ（以下、座標変換済みの飛行体グリッドマップと称す）５１ｂが得られる。
【００２５】
グリッドマップ統合処理部２０１ｇは、自律走行車１１が算出した自車両の走行可否グリッドマップの情報と飛行体１２が算出した自律走行車１１の走行可否グリッドマップの情報を統合し、ブロック毎に走行可否を算出し（詳細は後述する）、ブロックの座標と各ブロックにおける走行可否情報を制御指令生成部２０１ｈに出力する。
制御指令生成部２０１ｈは、グリッドマップ統合処理部２０１ｇから入力された各ブロックにおける走行可否情報と、自己位置推定部２０１ｂから入力された自車両の緯度および経度に基づいて、これからの走行経路を修正し、ステアリングアクチュエーター２０７とアクセル／ブレーキアクチュエーター２０８へ制御信号を出力する。
【００２６】
次に、飛行体１２の電気的な概略構成を説明する。図３は、飛行体１２の電気的なブロック構成図３００である。同図において、飛行体１２は、制御部３０１と、無線受信部３０２と、操縦桿アクチュエーター３０３と、スロットルアクチュエーター３０４と、操縦桿３０５と、スロットル３０６と、センサ部３０７と、ＧＰＳ３０８と、高度計３０９と、記憶装置３１０と、無線送信部３１１とを有している。
【００２７】
無線受信部３０２は、自律走行車１１の走行経路、緯度および経度、走行方向、走行速度、自車両の識別番号（ＩＤ）、および自律走行車１１を識別するために車両の屋根に印字された目印または車両の屋根に取り付けられたＬＥＤライトの点滅発光パターンといった情報を自律走行車１１から無線受信する。
無線受信部３０２は、自律走行車１１の走行経路、緯度および経度、走行方向、走行速度、識別番号（ＩＤ）を航路計算部３０１ａへ出力し、自律走行車１１の走行経路、走行方向、走行速度および緯度および経度を制御指令生成部３０１ｂへ出力し、自律走行車１１の緯度および経度をセンサ制御部３０１ｃへ出力する。また、無線受信部３０２は、自律走行車１１を識別するために車両の屋根に印字された目印または車両の屋根に取り付けられたＬＥＤライトの点滅発光パターンといった情報を車両位置特定部３０１ｅへ出力する。
無線送信部３１１は、記憶装置３１０から読み出した飛行体１２が観測した自律走行車１１の走行履歴４１ｂと、グリッドマップ算出部から入力された自律走行車の走行可否グリッドマップの構成情報である各ブロックの座標であって飛行体の座標系２２ｂにおける座標とその座標における自律走行車１１の走行可否を、自律走行車１１に無線送信する。また、無線送信部３１１は、警告信号生成部３０１ｄから警告信号が入力された場合、直ちに警告信号を自律走行車１１へ無線送信する。
【００２８】
操縦桿アクチュエーター３０３は、制御指令生成部３０１ｂから入力された制御信号中の飛行体１２が飛行する方向の情報に基づいて、飛行体１２のスロットル３０６を制御する。この操縦桿アクチュエーター３０３による制御によって、飛行体１２の進行方向が変更される。
操縦桿３０５は、操縦桿アクチュエーター３０３の制御によって、飛行体１２の傾きを制御する。
スロットルアクチュエーター３０４は、制御指令生成部３０１ｂから入力された制御信号中の飛行体１２が飛行する速度の情報に基づいて、飛行体１２のスロットル３０６を制御する。このスロットルアクチュエーター３０４による制御によって、飛行体１２が離陸、加速、減速、または着陸などの動作を行う。
スロットル３０６は、スロットルアクチュエーター３０４の制御によって、飛行体１２のエンジンの回転数を変更する。
【００２９】
センサ部３０７は、レーザレーダまたはカメラである。センサ部３０７がレーザレーダの場合、センサ制御部３０１ｃからの制御信号を受けて、レーザビームに対する反射光を観測することによって、対象物を検出する。そして、反射光の振幅の大きさをその振幅の大きさに基づいて画像の輝度値に変換した画像（以下、レーザレーダ観測画像と称す）を作成し、センサ制御部３０１ｃに出力する。
センサ部３０７は、センサ制御部３０１ｃの制御信号に基づいて、レーザビームの地表面と平行な面における照射方向（以下、照射方向と称す）および照射したレーザビームの仰俯角の情報（以下、ビーム角度と称す）を変更し、その情報を、センサ制御部３０１ｃに出力する。
センサ部３０７がカメラの場合、センサ制御部３０１ｃからの制御信号を受けて、カメラの地表面と平行な面における方向（以下、カメラ方向と称す）、カメラの仰俯角方向の角度（以下、カメラ角度と称す）を変更し、カメラで撮影する。センサ部３０７は、撮影した画像（以下、カメラ画像と称す）、センサ方向およびセンサ角度をセンサ制御部３０１ｃへ出力する。なお、以下の説明においては、上述したレーザレーダ観測画像とカメラ画像を合わせてセンサ画像といい、照射方向とカメラ方向を合わせてセンサ方向といい、ビーム角度とカメラ角度を合わせてセンサ角度ということとする。また、上述したセンサ方向、センサ角度、センサ画像を合わせて、センサの検出情報ということとする。
【００３０】
ＧＰＳ３０８は、飛行体１２の現在位置を計測し、緯度および経度をセンサ制御部３０１ｃへ出力する。
高度計３０９は、飛行体１２の高度を計測し、高度をセンサ制御部３０１ｃへ出力する。
記憶装置３１０は、車両座標計算部３０１ｆから入力された飛行体１２が観測した自律走行車１１の走行履歴４１ｂを保存する。
【００３１】
制御部３０１は、航路計算部３０１ａと、制御指令生成部３０１ｂと、センサ制御部３０１ｃと、警告信号生成部３０１ｄと、車両位置特定部３０１ｅと、車両座標計算部３０１ｆと、グリッドマップ算出部３０１ｇとを有している。ここで、図３の制御部３０１内の矢印は、主要な情報の流れを表しており、制御部３０１内のすべての部は互いに連結しているものとする。
【００３２】
航路計算部３０１ａは、無線受信部３０２から入力された自律走行車１１の走行経路、緯度および経度、走行方向、および走行速度に基づいて、航路を算出する。その際、自律走行車１１の走行経路上に交差点があれば、その走行経路上で自律走行車から一番近い交差点まで（以下、次の交差点と称す）の航路を算出する。また、自律走行車１１の走行経路上にトンネルがあれば、その走行経路上で自律走行車から一番近いトンネル（以下、次のトンネルと称す）までの航路を算出する。航路計算部３０１ａは、上記の算出した航路を制御指令生成部３０１ｂに出力する。また、航路計算部３０１ａは複数の自律走行車を車両の識別番号（ＩＤ）を使って識別し、複数の自律走行車を監視できる航路を算出することもできる。
【００３３】
制御指令生成部３０１ｂは、無線受信部３０２から入力された自律走行車１１の走行経路、走行方向、走行速度および緯度および経度から、飛行体１２のナビゲーションシステムを用いて、自律走行車１１が例えば、次の交差点の１００ｍ手前まで到達するのにかかる時間または次のトンネルの出口の１００ｍ手前まで到達するのにかかる時間（以下、到達時間と称す）を算出し、制御指令生成部３０１ｃに出力する。航路計算部３０１ａから入力された航路と算出した自律走行車１１の到達時間から、自律走行車１１が次の交差点の１００ｍ手前または次のトンネルの出口の１００ｍ手前に到達する前に、交差点付近に到着するように制御信号を生成し、操縦桿アクチュエーター３０３とスロットルアクチュエーター３０４に制御信号を出力する。また、制御指令生成部３０１ｂは、飛行体１２が次の交差点付近または次のトンネル付近に到達した場合、到達信号をセンサ制御部３０１ｃへ出力する。
【００３４】
センサ制御部３０１ｃは、制御指令生成部３０１ｂから到達信号を受信した後に、高度計３０９から入力された飛行体１２の高度、ＧＰＳ３０８から入力された飛行体１２の緯度および経度から、交差点がセンサの観測範囲に入るようなセンサ部３０７のセンサ方向およびセンサ角度を算出する。
次に、センサ制御部３０１ｃは、制御信号をセンサ部３０７に出力して、センサ部３０７のセンサ方向およびセンサ角度を算出した方向および角度に変更させる。その後、無線受信部３０２から取得した自律走行車１１の緯度および経度から、自律走行車１１のその時点における位置が、次の交差点の１００ｍ手前または次のトンネル出口の１００ｍ手前に到達したら、センサ部３０７がレーザレーダの場合、センサ制御部３０１ｃは制御信号をセンサ部３０７へ出力し、センサ部３０７からレーザビームを出力させ、照射光に対する反射光の強度を検知させ、レーザレーダ観測画像を作成させる。センサ部３０７がカメラの場合、センサ制御部３０１ｃは制御信号をセンサ部３０７へ出力し、カメラで撮影させる。
その後、センサ制御部３０１ｃはセンサ部３０７からセンサ画像、センサ角度およびセンサ方向を取得し、グリッドマップ算出部３０１ｇへ出力する。また、センサ制御部３０１ｃは、センサ画像を車両位置特定部３０１ｅへ出力し、飛行体の高度、緯度および経度、およびセンサ検知情報を車両座標計算部３０１ｆへ出力する。
【００３５】
車両位置特定部３０１ｅは、センサ制御部３０１ｃから入力されたレーザレーダ観測画像から、自律走行車１１の車体の形状を見つけ出し、画像に表示された車両の中心位置を特定する。
車両の形状から車体を特定できない場合であって、センサ制御部３０１ｃからレーザレーダ画像が入力された場合、車両位置特定部３０１ｅは、レーザレーダ画像中から、自律走行車１１の屋根の上に取り付けられた強反射体（例えば、夜間に安全走行するため自転車につける反射テープ等）からの非常に強い反射光を反映した高い輝度値の集合を見つけ出し、その集合を自律走行車１１と判定する。強反射体は自然物体とは比べ物にならない程非常に強い反射光が得られるため、この反射光を検出することで、車両位置を特定することが可能である。
車両の形状から車体を特定できない場合であって、センサ制御部３０１ｃからカメラ画像が入力された場合、車両位置特定部３０１ｅは、無線受信部３０２から入力された自車両を識別するために車両の屋根に印字された目印または車両の屋根に取り付けられたＬＥＤライトの点滅発光パターンを用いて、レーザレーダ観測画像中における車両の位置を特定する。
自律走行車１１のセンサ画像中の位置を特定後、車両位置特定部３０１ｅは、その画像に表示された車両の中心位置を車両座標計算部３０１ｆに出力する。
【００３６】
車両座標計算部３０１ｆは、センサ制御部３０１ｃから入力された飛行体の高度、緯度および経度、センサ方向およびセンサ角度に基づいて、車両位置特定部３０１ｅから入力されたセンサ画像の画像内の画素毎の位置を飛行体の座標系２２ｂにおける座標に変換する変換式を求める。この変換式を用いて、車両位置特定部３０１ｅから入力された画像に表示された車両の中心位置を飛行体の座標系２２ｂにおける座標に変換し、その座標を自律走行車１１の走行履歴として記憶装置３１０に保存する。また、車両座標計算部３０１ｆは、上記の変換式をグリッドマップ算出部３０１ｇに出力する。
記憶装置３１０は、各時刻における飛行体１２から見た飛行体の座標２２ｂにおける自律走行車１１の走行履歴を保存する。図５（ｂ）に、飛行体１２からみた自律走行車１１の走行履歴を示した模式図を示す。同図に示すように、座標系２２ｂで表されたグリッドマップ２１ｂ上に、飛行体１２に搭載のセンサ部３０７で観測した自律走行車１１の走行履歴４１ｂが点で表される。
【００３７】
グリッドマップ算出部３０１ｇは、センサ制御部３０１ｃから入力されたセンサ部３０７のセンサの検出情報の内、センサ角度およびセンサ方向に基づいて、センサ画像中において、自律走行車１１の周囲にある物体の位置を特定し、車両座標計算部３０１ｆから入力された変換式を用いて、その位置を飛行体の座標系２２ｂに変換する。次に、グリッドマップ算出部３０１ｇは、センサ部３０７の観測領域を一辺がある一定の距離の正方形のブロックで分割し、飛行体の座標系２２ｂにおいて、算出した物体の座標に基づいて、各ブロック中に物体があるか否かを判定する。グリッドマップ算出部３０１ｇは、ブロック中に、物体がなければ走行可能と判定し、物体があれば走行不能と判定し、物体に遮られえてレーザビームが届かなかったブロックまたはレーザレーダの観測視野１６外のブロックは不明と判定する。グリッドマップ算出部３０１ｇは、車両座標計算部３０１ｆから入力された変換式を用いて、各ブロックの中心位置を飛行体１２の座標系２２ｂに変換する。その結果、図４（ｂ）に示すような飛行体１２からみた走行可否グリッドマップ２１ｂが得られる。その後、グリッドマップ算出部３０１ｇは、ブロックの中心座標、そのブロックにおける走行可否情報を無線送信部３１１に出力する。
【００３８】
また、グリッドマップ算出部３０１ｇは、自律走行車１１の走行経路上で、トンネルの出口のブロックにおいて、走行不可と判定した場合、その走行不可情報を警告信号生成部３０１ｄに出力する。
【００３９】
警告信号生成部３０１ｄは、グリッドマップ算出部３０１ｇから入力されたトンネル出口の走行不可情報に基づいて、警告信号を生成し、無線送信部に出力する。
【００４０】
次に、自律走行車１１の座標変換行列計算部２０１ｅにおける処理の詳細を説明する。図６に、飛行体１２の座標系２２ｂを緯線および経線を軸とする座標系２２ａへ変換する変換行列の算出方法を示す。同図において、座標変換行列計算部２０１ｅは、自律走行車１１の走行履歴４１ａの各点との距離の和が最小になるような走行曲線３１ａを算出する。一方、図６（ｂ）に示すように、座標変換行列計算部２０１ｅは、飛行体１２からみた自律走行車１１の走行履歴４１ｂの各点との距離の和が最小になるような走行曲線３１ｂを算出する。ここで、自律走行車と飛行体が走行履歴を記録するタイミングが一般的には同期していないので、自車両からみた走行履歴４１ａと飛行体からみた走行履歴４１ｂの各点は場所が一致していない。
【００４１】
この各点の場所が一致していないという不都合を解消するために、各点のマッチングではなく、走行曲線同士のマッチングをとることにする。そこで、自律走行車１１の座標変換行列計算部２０１ｅは、図６（ｄ）に示すように、自律走行車１１からみた自車両の走行曲線３１ａと飛行体１２からみた自律走行車１１の走行曲線３１ｂの二つの走行曲線が重なるように、座標系２２ｂから座標系２２ａに座標変換する変換行列Ｔを算出する（図６（ｃ））。ここで、この変換行列Ｔは最接近点を求めるアルゴリズムであるＩＣＰ（Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ Ｃｌｏｓｅｓｔ Ｐｏｉｎｔ）アルゴリズムなどを用いて、それぞれの走行曲線を等分割した点同士の距離の和が最も小さくなるような回転行列を求めることで計算できる。
【００４２】
次に、自律走行車１１のグリッドマップ統合処理部２０１ｇにおける処理の詳細を説明する。図８は、自律走行車１１からみた走行可否グリッドマップと座標変換済みの飛行体グリッドマップとを基にしてブロック毎に走行可否を算出する方法を示した模式図である。
図８（ｃ）は、図８（ａ）に示す自律走行車からみた走行可否グリッドマップ２１ａと図８（ｂ）に示す座標変換済みの飛行体グリッドマップ５１ｂを座標系２２ａの原点で重ね合わせたことを想定したイメージ図である。
【００４３】
自律走行車１１のグリッドマップ統合処理部２０１ｇが、図８（ａ）に示す自律走行車１１からみた走行可否グリッドマップ２１ａの各ブロックにおいて、図８（ｂ）に示す座標変換済みの飛行体グリッドマップ５１ｂの座標のブロックが重なるかどうか判定する。グリッドマップ５１ｂのブロックが重なるグリッドマップ２１ａのブロックにおいて、グリッドマップ統合処理部２０１ｇは、図９（ａ）の表７１に示す走行可否情報統合ルールを用いて、自律走行車からみた走行可否情報と飛行体から走行可否情報からそのブロックの走行可否を判定する。一方、グリッドマップ２１ｂのブロックが重ならないグリッドマップ２１ａのブロックにおいて、グリッドマップ統合処理部２０１ｇは、自律走行車１１からみた走行可否情報をそのままそのブロックの走行可否情報とする。
【００４４】
次に、表７１に示す走行可否情報統合ルールの適用方法について、具体的に説明する。例えば、あるブロックにおいて、自律走行車から走行可能の判定があり、飛行体から走行可能の判定がある場合、グリッドマップ統合処理部２０１ｇは走行可能と判定する。自律走行車から走行可能の判定があり、飛行体から走行不可能の判定がある場合、グリッドマップ統合処理部２０１ｇは走行不可能と判定する。自律走行車から走行可能の判定があり、飛行体から走行できるか不明の判定がある場合、グリッドマップ統合処理部２０１ｇは走行可能と判定する。なお、グリッドマップ統合処理部２０１ｇは、他の組み合わせについても、上記と同様の適用方法で、表７１のルールに基づいて走行可否を判定する。
【００４５】
次に、グリッドマップ統合処理部２０１ｇが走行可否を判定する際には、各ブロックの中心でブロック毎の走行可否を判断する。具体的には、図９（ｂ）において、自律走行車１１からみた走行可否グリッドマップの拡大図７２ａと座標変換済みの飛行体グリッドマップの拡大図７２ｂが重なった場合には、自律走行車１１のグリッドマップ統合処理部２０１ｇは、グリッドマップ拡大図７２ａの各ブロックの中心において、表７１のルールに基づいて走行可否を判定する。
【００４６】
具体的には、自律走行車１１からみた走行可否グリッドマップの拡大図７２ａの左上のブロックにおいては、７２ａの判定が走行可否不明で、７２ａの左上のブロックの中心において、座標変換済みの飛行体グリッドマップの拡大図７２ｂの判定が走行可否不明なので、統合結果７３の左上のブロックは、走行可否不明となる。次に、７２ａの左下のブロックにおいては、７２ｂのブロックが重なっていないので、統合結果７３の左下のブロックは、走行可否不明のままである。次に、７２ａの右上のブロックにおいては、７２ａの判定が走行可否不明で、７２ａの右上のブロックの中心において７２ｂの判定が走行不可なので、統合結果７３の右上のブロックは、走行不可となる。同様にして、７２ａの右下のブロックにおいては、７２ａの判定が走行できるか不明で、７２ａの右下のブロックの中心において７２ｂの判定が走行可能なので、統合結果７３の右下のブロックは、走行不可となる。
【００４７】
最終的に、自律走行車１１のグリッドマップ統合処理部２０１ｇは、重なっているブロックにおいて、各ブロック単位で走行可否を判断することにより、図８（ｄ）に示す統合されたグリッドマップ６１の各ブロックの中心座標とその座標における走行可否情報を制御指令生成部２０１ｈに出力する。
【００４８】
次に、自律走行車において、自律走行車の走行可否情報と飛行体から受信した自律走行車の走行可否情報とを基にブロック毎に走行可否を算出する処理の工程を説明する。図１０は、自律走行車において、自律走行車の走行可否情報と飛行体から受信した自律走行車の走行可否情報とを基にブロック毎に走行可否を算出する方法を説明するためのフローチャートである。自律走行車１１の走行経路計算部２０１ａは、記憶装置２０２に保存された出発地、経由地および目的地などの概略経路情報を読み出し（ステップＳ１００１）、出発地、経由地および目的地からナビゲーションシステムを用いて、具体的な目的地までのルート（以下、走行経路と称す）を算出する（ステップＳ１００３）。また、自律走行車１１の自己位置推定部２０１ｂは、自車両の位置情報（時刻およびその時刻における緯度および経度）を走行履歴として記憶装置２０２にある一定の取得周期で記録する。
【００４９】
次に自律走行車１１の自己位置推定部２０１ｂは、自車両に搭載されたＧＰＳの緯度および経度情報を基に、自律走行車１１の走行経路上の自己位置を推定し（ステップＳ１００５）、自車両に搭載されたレーザレーダ２０４により自車両の周辺を観測する（ステップＳ１００７）。そのレーザレーダの検知情報から、座標系２２ａにおいて、グリッドマップ処理部２０１ｄは、観測領域をある一定の距離の正方形の区画に区切り、そのブロックの中心座標とそのブロックにおける走行可否情報を算出する（ステップＳ１００９）。
【００５０】
自律走行車１１の無線送信部２０５は、飛行体１２に自車両の位置および走行状態を知らせるために、自車両の走行計画、緯度および経度、走行方向、走行速度、自車両の識別番号（ＩＤ）、および自律走行車１１を識別するために車両の屋根に印字された目印または車体の屋根に取り付けられたLＥＤライトの点滅発光パターンといった情報を、飛行体１２へ送信する（ステップＳ１０１１）。
【００５１】
自律走行車１１の無線受信部２０６が、飛行体からみた自律走行車１１の走行可否グリッドマップと飛行体が観測した自律走行車１１の走行履歴を、飛行体から受信していない場合ステップＳ１０１３ ＮＯ）、制御指令生成部２０１ｈは、それ以前に受信した古い走行可否情報と自己位置推定部２０１ｂから入力された自車両の緯度おより経度に基づいて、制御信号を生成し（ステップＳ１０２１）、その制御信号をステアリングアクチュエーター２０７とアクセル／ブレーキアクチュエーター２０８に出力し、それぞれステアリング２０９とアクセル２１０およびブレーキ２１１を制御して、自律走行車１１の走行を制御する（ステップＳ１０２３）。
無線受信部２０６が、飛行体からみた自律走行車１１の走行可否グリッドマップの各ブロックの座標、その各ブロックにおける走行可否情報および飛行体が観測した自律走行車１１の走行履歴を、飛行体から受信した場合は（ステップＳ１０１３ ＹＥＳ）、それらの情報を座標変換行列計算部２０１ｅに出力する。座標変換行列計算部２０１ｅは、図６（ａ）に示すように、自律走行車１１自身が観測した自律走行車１１の走行履歴４１ａから、その走行履歴からの走行履歴各点の距離の和が最小になるような走行曲線３１ａを算出する。同様にして、座標変換行列計算部２０１ｅは、図６（ｂ）に示すように、飛行体１２が観測した自律走行車１１の走行履歴４１ｂから、その走行履歴からの走行履歴各点の距離の和が最小になるような走行曲線３１ｂを算出する。そして、座標変換行列計算部２０１ｅは、これら二つの走行曲線３１ａと３１ｂが一致するように、最接近点を求めるアルゴリズムであるＩＣＰ（Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ Ｃｌｏｓｅｓｔ Ｐｏｉｎｔ）アルゴリズムなどを用いて、飛行体の座標系２２ｂから緯線および経線を軸とする座標系２２ａへ変換する変換行列Ｔを算出する（ステップＳ１０１５）。次に、座標変換行列計算部２０１ｅは、図７に示すように、上記変換行列Ｔを用いて、飛行体からみた自律走行車１１の走行可否グリッドマップの座標を変換する（ステップＳ１０１７）。
【００５２】
次に、グリッドマップ統合処理部２０１ｇは、図８に示すように、自律走行車１１から見た走行可否グリッドマップ２１ａの情報と座標変換済みの飛行体のグリッドマップ５１ｂの情報に基づいて、図８（ｄ）に示すように、グリッドマップの走行可否情報を統合し、各ブロックの中心座標とその各ブロックにおける走行可否情報を制御指令生成部２０１ｈに出力する（ステップＳ１０１９）。
【００５３】
次に、制御指令生成部２０１ｈは、統合されたグリッドマップの走行可否情報と自己位置推定部２０１ｂから入力された自車両の緯度おより経度に基づいて、走行経路を変更し、自車両の速度および進行方向などの制御信号を生成し（ステップＳ１０２１）、その制御信号をステアリングアクチュエーター２０７とアクセル／ブレーキアクチュエーター２０８に出力し、それぞれステアリング２０９とアクセル２１０およびブレーキ２１１を制御して、自律走行車１１の走行を制御する（ステップＳ１０２３）。次に、目的地に到着していない場合（ステップＳ１０２５ ＮＯ）、ステップＳ１００５に戻る。目的地に到着した場合（ステップＳ１０２５ ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００５４】
図１１は、飛行体において、飛行体からみたグリッドマップの算出方法を説明するためのフローチャートである。飛行体１２の無線受信部３０２は、自律走行車１１から送信された情報を受信していない場合（ステップＳ１１０１ ＮＯ）、それ以前に受信した古い情報に基づいて、制御指令部３０１ｂは制御信号を生成し（ステップＳ１１０５）、操縦桿アクチュエーター３０５とスロットルアクチュエーター３０６に制御信号を出力し、飛行体１２の飛行方向と飛行速度を制御する（ステップＳ１１０７）。
飛行体１２の無線受信部３０２が自律走行車１１から送信された情報を受信した場合（ステップＳ１１０１ ＹＥＳ）、その情報を航路計算部３０１ａに出力する。航路計算部３０１ａは、飛行体１２に搭載されたナビゲーションシステムにおける車両の位置から、これから車両が進む経路上に交差点があるかないか判定する。交差点があると判定した場合には、航路計算部３０１ａは、飛行体１２の航路を設定し（ステップＳ１１０３）、制御指令生成部３０１ｂへ出力する。
【００５５】
制御指令生成部３０１ｂは、飛行体１２に搭載されたナビゲーションシステムにおいて、無線受信部３０２から取得した自律走行車１１の走行経路、走行速度、走行方向および緯度および経度から、例えば自律走行車１１が次の交差点の１００ｍ手前に到達するまでにかかる時間を算出する。
制御指令生成部３０１ｂは、飛行体１２の航路と算出した自律走行車１１の到達時間から、自律走行車１１が次の交差点の１００ｍ手前に到達する前に、交差点付近に到着するように、制御信号を生成し（ステップＳ１１０５）、操縦桿アクチュエーター３０５とスロットルアクチュエーター３０６に制御信号を出力し、飛行体１２の飛行方向と飛行速度を制御する（ステップＳ１１０７）。制御指令生成部３０１ｂは、飛行体１２が次の交差点付近に到達した場合、到達信号をセンサ制御部３０１ｃへ出力する。
【００５６】
次に、センサ制御部３０１ｃは、飛行体１２が交差点付近に到着し制御指令生成部３０１ｂから到達信号の入力を受けると、高度計３０９から入力された飛行体１２の高度、ＧＰＳ３０８から入力された飛行体１２の緯度および経度から、交差点がセンサの観測範囲に入るようなセンサ部３０７のセンサ方向およびセンサ角度を算出する。
次に、センサ制御部３０１ｃは、制御信号をセンサ部３０７に出力して、センサ部３０７のセンサ方向およびセンサ角度を算出した方向および角度に変更させる。その後、無線受信部３０２から取得した自律走行車１１の緯度および経度から、自律走行車１１のその時点における位置が、次の交差点の１００ｍ手前に到達したら、センサ制御部３０１ｃは、センサ部３０７を制御してセンサ画像、センサ方向およびセンサ角度といったセンサの検知情報を取得し（ステップＳ１１０９）、センサ画像を画像位置特定部３０１ｅに出力し、飛行体の高度、緯度および経度、およびセンサ検知情報を車両座標計算部３０１ｆへ出力し、センサの検知情報をグリッドマップ算出部３０１ｇに出力する。
【００５７】
次に、グリッドマップ算出部３０１ｇは、センサ制御部３０１ｃから入力されたセンサの検知情報から、自律走行車１１の走行経路上に障害物があると判定した場合には、判定結果を警告信号生成部３０１ｄに出力する（ステップＳ１１１１ ＹＥＳ）。次に、警告信号生成部３０１ｄは警告信号を生成し、無線送信部３１１に出力する。警告信号生成部３０１ｄから警告信号が入力された無線送信部３１１は、自律走行車１１へ警告信号を無線送信する（ステップＳ１１１３）。
【００５８】
一方、グリッドマップ算出部３０１ｇが、センサ部３０７の検出情報から、自律走行車１１の走行経路上に障害物がないと判定した場合（ステップＳ１１１１ ＮＯ）、車両の画像位置特定部３０１ｅは、センサ画像中から自律走行車１１を特定する（ステップＳ１１１５）。次に、車両座標計算部３０１ｆは、レーザレーダ観測画像中の自律走行車１１の位置を飛行体の座標系２２ｂにおける座標に変換し（ステップＳ１１１７）、その変換後の座標とその時の時刻を走行履歴として記憶装置３１０に保存する。
【００５９】
次に、グリッドマップ生成部３０１ｇは、センサ部３０７の観測領域をある一定の距離の正方形の区画に区切り、センサ部３０７の検知情報を基に、その区画毎に自律走行車１１の走行可否を判定し、そのブロックの飛行体の座標系２２ｂにおける中心座標とその座標における自律走行車の走行可否情報を算出し（ステップＳ１１１９）、それらの情報を無線送信部３１１に出力する。
【００６０】
次に、飛行体１２の無線送信部３１１は、自律走行車１１の走行履歴、飛行体１２からみた自律走行車の走行可否グリッドマップの各ブロックの中心座標およびその各ブロックの走行可否情報を自律走行車１１へ無線送信する（ステップＳ１１２３）。次に、自律走行車１１が目的地に到着していない場合（ステップＳ１１２５ ＮＯ）、無線受信部３０２は自律走行車１１からの情報の受信を待つ。自律走行車１１が目的地に到着した場合（ステップＳ１１２５ ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００６１】
以上により、自律走行車の走行曲線と飛行体からみた自律走行車の走行曲線が一致するように変換行列Ｔを求め、その変換行列Ｔを用いて飛行体からみた走行可否グリッドマップの座標を変換し、自律走行車からみた走行可否情報と飛行体からみた走行可否情報を統合することにより、自律走行車の周辺、走行先および走行経路上の死角を無くすことができる。また、地図情報を用いることができない走行路が特定されていない環境（草原、砂漠、荒野等）においても、自己位置推定の誤差の影響を受けずに走行できる。
【００６２】
なお、飛行体１２は自律走行車１１が進む経路上にある交差点付近だけでなく、以下のようにして、トンネルの出口付近を観察するようにしてもよい。航路計算部３０１ａがナビゲーションシステムにおける自律走行車１１の位置から、これから自律走行車１１が進む経路上にトンネルがあるか判定する。トンネルがあると判定した場合、飛行体１２の航路計算部３０１ａは次のトンネル出口付近までの航路を設定し、制御指令生成部３０１ｂへ出力する。
【００６３】
飛行体１２の制御指令生成部３０１ｂは、飛行体１２のナビゲーションシステムにおいて、自律走行車１１から送られてきた自律走行車１１の走行経路、緯度および経度、進行方向および走行速度から、自律走行車１１の次のトンネル出口の１００ｍ手前までにかかる時間を算出し、センサ制御部３０１ｃへ出力する。
制御指令部３０１ｂは、飛行体１２の航路と算出された到達時間から、自律走行車１１がトンネル出口の１００ｍ手前に到達する前に、トンネル出口付近に到着するように、操縦桿とスロットルの制御信号を生成し、操縦桿３０５とスロットル３０６を制御して、飛行体１２の飛行方向と飛行速度を制御し、飛行体１２を出口上空に先行させる。トンネル出口付近到着後、レーザ制御部３０１ｃはトンネル出口付近をセンサ部３０７で観測し、グリッドマップ算出部３０１ｇは、センサ画像からトンネル出口付近における障害物の有無を判定する。障害物があると判定した場合には、制御指令部３０１ｂは、操縦桿アクチュエーター３０３とスロットルアクチュエーター３０４に制御信号を出力することにより、飛行体１２をトンネル出口近くまで降下させる。次に、警告信号生成部３０１ｄは、トンネル内に向けて警告信号を無線送信部３１１から自律走行車１１へ無線送信する。
【００６４】
次に、第２の実施形態について説明する。図１２は、自律走行車１１において、設定経路９２上にあって、まだ走行可否が判定されていないブロック（以下、不明ブロックと称す）の座標を抽出する方法を説明するための模式図である。自律走行車１１のグリッドマップ処理部２０１ｄは、図１２（ａ）に示す自律走行車１１からみた走行可否グリッドマップ２１ａから、不明ブロックを抽出し（図１２（ｂ））、不明ブロックの座標を無線送信部２０５に出力する。
【００６５】
なお、自律走行車１１のグリッドマップ処理部２０１ｄは、全ての走行上の不明ブロックを抽出するのではなく、自律走行車１１に最も近いブロックから、所定個数の設定経路上の不明ブロックを抽出し（図１２（ｃ））、不明ブロックの座標を無線送信部２０５に出力してもよい。これにより、必要度の高い領域のブロックを優先的に無線送信部２０５に出力することができる。
【００６６】
次に、自律走行車１１において、不明ブロックの走行可否を算出する方法を説明する。図１３は、自律走行車１１において、不明ブロックの走行可否を算出する方法を説明するためのフローチャートである。自律走行車１１におけるステップＳ１３０１からステップＳ１３０９までの処理は、図１０のフローチャートにおけるステップＳ１００１からステップＳ１００９までの処理と同じであるので、省略する。
【００６７】
次に、自律走行車１１のグリッドマップ処理部２０１ｄは、図１２（ａ）に示すように、自律走行車１１が作成した走行可否グリッドマップ２１ａと走行経路計算部２０１ａが算出した走行経路とを比較し（ステップＳ１３１１）、不明ブロックを抽出し（ステップＳ１３１３）、そのブロックの座標を無線送信部２０５へ出力する。その際、図１２（ｃ）に示すように、抽出したブロックの内、所定のブロック数（あるいは、所定の距離範囲内）のブロックだけ抽出し、そのブロックの座標を無線送信部２０５へ出力しても良い。これによって、飛行体１２が必要度の高いエリアを優先的に観測することができる。
【００６８】
その後、自律走行車１１の無線送信部２０５は、不明ブロックの座標、自車両の走行計画、緯度および経度、進行方向、走行速度、自車両の識別番号（ＩＤ）、および自車両を識別するために車両の屋根に印字された目印または車体の屋根に取り付けられたＬＥＤライトの点滅発光パターンといった情報を、を飛行体１２へ無線送信する（ステップＳ１３１５）。
【００６９】
次に、飛行体１２における処理は、第１の実施形態において説明した図１１のフローチャートと類似しているので、概略を簡単に説明する。飛行体１２の無線受信部３０２は、不明ブロックの座標等の情報を受信し、その不明ブロックを観測するように、航路計算部３０１ａは不明ブロック付近までの航路を設定する。航路に基づいて、制御指令生成部３０１ｂは、操縦桿アクチュエーター３０３とスロットルアクチュエーター３０４に制御信号を出力し、飛行体１２の飛行方向および飛行速度を制御する。不明ブロック付近に到着後、センサ制御部３０１ｃは、センサを用いて周辺を観測し、センサ画像を車両位置特定部３０１ｅに出力する。車両位置特定部３０１ｅは、画像中の車両位置を特定し、車両座標計算部３０１ｆは、車両の座標系２２ｂにおける座標を算出し、車両の座標とその時刻を走行履歴として記憶装置３１０に保存する。次に、グリッドマップ生成部３０１ｇは、センサ制御部３０１ｃから入力されたセンサ検知情報から、センサ観測領域をブロックに分割し、各ブロックの中心座標とその各ブロックの走行可否情報を算出する。無線送信部３１１は、各ブロックの中心座標、その各ブロックの走行可否情報および記憶装置３１０から読み出した飛行体１２からみた自律走行車１１の走行履歴を自律走行車１１へ送信する。
【００７０】
次に、自律走行車１１におけるステップＳ１３１７からステップＳ１３２９までの処理は、図１０のフローチャートにおけるステップＳ１０１３からステップＳ１０２５までの処理と同じであるので、省略する。
【００７１】
以上により、自律走行車１１が不明ブロックの座標を抽出し、その座標を受信した飛行体が不明ブロック付近の走行可否情報を算出し、その走行可否情報を受信した自律走行車が不明ブロックの走行可否を判定することにより、自律走行車は、走行経路上でまだ走行可否が判定されていないブロックの走行可否を判定できる。
【００７２】
次に、第３の実施形態について説明する。図１４は、自律走行車１１において、自律走行車１１のレーザレーダ２０４の観測視野１５外にあって、まだ走行可否が判定されていないブロック（以下、死角ブロックと称す）の座標を抽出する方法を説明するための模式図である。自律走行車１１のグリッドマップ処理部２０１ｄは、図１４（ａ）に示す自律走行車１１からみた走行可否グリッドマップ２１ａから、死角ブロックを抽出し（図１４（ｂ））、死角ブロックの座標を無線送信部２０５に出力する。
【００７３】
なお、自律走行車１１のグリッドマップ処理部２０１ｄは、全ての死角ブロックを抽出するのではなく、自律走行車１１に近いほうから所定個数の死角ブロックを抽出し（図１２（ｃ））、その抽出した死角ブロックの座標を無線送信部２０５に出力してもよい。これにより、必要度の高い領域のブロックを優先的に無線送信部２０５に出力することができる。
【００７４】
次に、自律走行車１１において、死角ブロックの走行可否を算出する方法を説明する。図１５は、自律走行車１１において、死角ブロックの走行可否を算出する方法を説明するためのフローチャートである。自律走行車１１におけるステップＳ１５０１からステップＳ１５０９までの処理は、図１０のフローチャートにおけるステップＳ１００１からステップＳ１００９までの処理と同じであるので、省略する。
【００７５】
次に、自律走行車１１のグリッドマップ処理部２０１ｄは、図１４（ａ）に示すように、自律走行車１１が作成した走行可否グリッドマップ２１ａと自律走行車１１のレーザレーダ２０４の観測領域とを比較し（ステップＳ１５１１）、死角ブロックを抽出し（ステップＳ１５１３）、その死角ブロックの座標を無線送信部２０５へ出力する。その際、図１４（ｃ）に示すように、抽出したブロックの内、所定のブロック数（あるいは、所定の距離範囲内）のブロックだけ抽出し、そのブロックの座標を無線送信部２０５へ出力しても良い。これによって、飛行体１２が必要度の高いエリアを優先的に観測することができる。
【００７６】
その後、自律走行車１１の無線送信部２０５は、死角ブロックの座標、自自車両の緯度および経度、進行方向、走行速度、車両の識別番号（ＩＤ）および自車両を識別するために車両の屋根に印字された目印または車体の屋根に取り付けられたＬＥＤライトの点滅発光パターンといった情報を飛行体１２へ無線送信する（ステップＳ１５１５）。
【００７７】
次に、飛行体１２における処理は、実施形態１の図１１のフローチャートと類似しているので、概略を簡単に説明する。飛行体１２の無線受信部３０２は、死角ブロックの座標等の情報を受信する。その死角ブロックを観測するように、航路計算部３０１ａは死角ブロック付近までの航路を設定する。航路に基づいて、制御指令生成部３０１ｂは、操縦桿アクチュエーター３０３とスロットルアクチュエーター３０４へ制御信号を出力し、飛行体１２の飛行方向および飛行速度を制御する。死角ブロック到着後に、センサ制御部３０１ｃは、センサを用いて周辺を観測し、センサ画像を車両位置特定部３０１ｅに出力する。車両位置特定部３０１ｅは、画像中の車両位置を特定する。次に、車両座標計算部３０１ｆは、車両の座標を算出し、車両の座標とその時刻を走行履歴として記憶装置３１０に記録する。次に、グリッドマップ生成部３０１ｇは、センサ観測領域をブロックに区画し、各ブロックの中心座標とその各ブロックにおける走行可否情報を算出する。無線送信部３１１は、各ブロックの中心座標、その各ブロックにおける走行可否情報および記憶装置３１０から読み出した飛行体１２からみた自律走行車１１の走行履歴を自律走行車１１へ送信する。
【００７８】
次に、自律走行車１１におけるステップＳ１５１７からステップＳ１５２９までの処理は、図１０のフローチャートにおけるステップＳ１０１３からステップＳ１０２５までの処理と同じであるので、省略する。
【００７９】
以上により、自律走行車が死角ブロックの座標を抽出し、その座標を受信した飛行体が死角ブロック付近の走行可否情報を算出し、その走行可否情報を受信した自律走行車が死角ブロックの走行可否を判定することにより、自律走行車は、自律走行車に搭載されたレーザレーダの観測視野外の領域における走行可否を判定できる。
【００８０】
なお、走行可否情報を統合する際に、各ブロックにおいて、自律走行車からみた走行可否情報と飛行体からみた走行可否情報の両方が存在する場合、どちらか新しい情報を採用して、走行可否を決定してもよい。
【００８１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００８２】
１１ 自律走行車
１２ 飛行体
１３ 建物
１４ 道路
１５ 自律走行車の観測視野
１６ 飛行体の観測視野
２１ａ 自律走行車からみた走行可否グリッドマップ
２１ｂ 飛行体からみた走行可否グリッドマップ
２２ａ 自律走行車からみた座標系
２２ｂ 飛行体からみた座標系
３１ａ 自律走行車からみた自車の走行曲線
３１ｂ 飛行体からみた自律走行車の走行曲線
４１ａ 自律走行車が記録した自車の走行履歴
４１ｂ 飛行体からみた自律走行車の走行履歴
４１ｄ 座標変換済みの飛行体からみた自律走行車の走行履歴
５１ｂ 座標変換済みの飛行体からみた走行可否グリッドマップ
６１ 統合された走行可否グリッドマップ
７１ グリッドマップが重なったときの走行可否判定方法を示した表
７２ａ 自律走行車からみた走行可否グリッドマップの拡大図
７２ｂ 飛行体からみた走行可否グリッドマップの拡大図
７３ 統合されたグリッドマップの拡大図
９１ｂ 経路上の不明ブロックが抽出された自律走行車からみた走行可否グリッドマップ
９１ｃ 経路上の不明ブロックのうち所定個数が抽出された自律走行車からみた走行可否グリッドマップ
９２ 設定経路
１１１ｂ センサ死角上の不明ブロックが抽出された自律走行車からみた走行可否グリッドマップ
１１１ｃ センサ死角上の不明ブロックのうち所定個数が抽出された自律走行車からみた走行可否グリッドマップ
２００ 自律走行車の電気的なブロック構成図
２０１ 自律走行車の制御部
２０１ａ 走行経路計算部
２０１ｂ 自己位置推定部
２０１ｃ レーザレーダ制御部
２０１ｄ グリッドマップ処理部
２０１ｅ 座標変換行列計算部
２０１ｆ グリッドマップ座標変換部
２０１ｇ グリッドマップ統合処理部
２０１ｈ 制御指令生成部
２０２ 記憶装置
２０３ ＧＰＳ
２０４ レーザレーダ
２０５ 無線送信部
２０６ 無線受信部
２０７ ステアリングアクチュエーター
２０８ アクセル/ブレーキアクチュエーター
２０９ ステアリング
２１０ アクセル
２１１ ブレーキ
３００ 飛行体の電気的なブロック構成図
３０１ 飛行体の制御部
３０１ａ 航路計算部
３０１ｂ 制御指令生成部
３０１ｃ センサ制御部
３０１ｄ 警告信号生成部
３０１ｅ 車両位置特定部
３０１ｆ 車両座標計算部
３０１ｇ グリッドマップ生成部
３０２ 無線受信部
３０３ 操縦桿アクチュエーター
３０４ スロットルアクチュエーター
３０５ 操縦桿
３０６ スロットル
３０７ センサ部
３０８ ＧＰＳ
３０９ 高度計
３１０ 記憶装置
３１１ 無線送信部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自律走行車および自律走行方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自律走行車は、事前に設定された走行経路（あるいは、先導車から与えられた走行経路）に沿った自律走行を行う。自律走行を実現するためには、経路上の障害物を検出し、適切にその障害物を回避（あるいは障害物の前で停止）しなければならない。そのためには、車両に備え付けられたセンサで周囲の路面を観測し、その結果から、路面上の走行可否を判断する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２１４１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、自律走行車の経路上のブラインドカーブの先、トンネル出口の先などのこれから進行する経路上でセンサの死角となる場所では、他の車両が止まっている、事故が起きている、対向車が来ているといった状況を判断することは不可能である。また、市街地の交差点におけるビルの谷間、前方車両の陰および歩道橋やビルなど構造物の陰といった自律走行車のセンサの死角となる場所から、人、動物、自転車、単車および車両が飛び出してくることを検出することはできない。さらに、センサが特定の方向（例えば、車両前方方向）のみを観測している場合は、その観測領域以外から接近する車両（暴走車両や酒酔い運転）等を検出することができないという問題があった。
【０００５】
その問題を解決するため、交通の状況を監視する上空の飛行体（飛翔体および飛行船など）と自律走行車を連携させることが提案されていた。しかしながら、これまでその具体的な方法は提供されてこなかった。通常、自律走行車と飛行体は、それぞれが備えているＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が測定した緯度および経度から、自己の現在位置を推定（以下、自己位置推定と称す）する。ここで、自律走行車は、自車両の周辺を自車両に備えられたセンサを用いて観測し、緯線および経線を軸とする２次元座標系において、自律走行車の周辺の領域をある大きさのブロックで分割し、そのブロック毎に走行が可能であるか否かの情報を保持した地図（以下、走行可否グリッドマップと称す）を作成する。一方、飛行体も自律走行車の周辺を飛行体に備えられたセンサを用いて観測し、飛行体が持っている２次元座標系において、自律走行車の周辺の領域をある大きさのブロックで分割し、自律走行車の走行可否グリッドマップを作成する。
【０００６】
しかしながら、自律走行車および飛行体のそれぞれのＧＰＳの緯度および経度情報には誤差があるので、自律走行車と飛行体が持っている座標系にはそれぞれ誤差が含まれることになる。そのため、それぞれの走行可否グリッドマップの座標には、誤差が含まれることになるので、両方の走行可否グリッドマップのブロック毎の走行可否情報を統合する際には、それぞれの座標の誤差をなくす必要がある。また、自律走行車と飛行体が持っている座標系の両方が緯線および経線を軸とする座標系を持っていたとしても、それぞれの座標には誤差が含まれるため、やはりそれぞれの座標の誤差をなくす必要がある。通常の市街地等であれば、自律走行車の位置周辺の地図情報を用いることで、公知のマップマッチング法を用いて、自己位置推定の誤差をキャンセルすることができる。それに対し、地図が整備されていない環境や、走行路が特定されていない環境（草原、砂漠、荒野等）においては、上記手法は適用できないという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題に鑑みてなされていたものであり、自律走行車の周辺、走行先および走行経路上の死角を無くし、走行できる自律走行車を提供することを課題とする。また、走行可否グリッドマップの座標に誤差があっても誤差の影響を受けずに走行できる自律走行車および自律走行方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下［１］−［４］の態様を提供するものである。
［１］飛行体が自律走行車を観測することにより得られた前記自律走行車の走行履歴と前記飛行体が前記自律走行車の周辺を観測することにより得られた第１の観測区画毎の前記自律走行車の走行可否と前記第１の観測区画毎の座標とを受信する受信手段と、前記自律走行車の位置の履歴を記憶する走行履歴作成手段と、前記自律走行車の周辺を観測し、第２の観測区画毎に物体の存在有無を判定する走行可否作成手段と、前記飛行体から受信した前記走行履歴と、前記走行履歴作成手段により作成された走行履歴とから座標変換行列を算出し、前記座標変換行列を用いて前記飛行体から受信した前記座標を座標変換し、前記飛行体から受信した前記走行可否と、前記走行可否作成手段により作成された走行可否とに基づいて、前記第２の観測区画毎に走行可否を算出する計算手段と、を備えたことを特徴とする自律走行車。
本発明の第１の態様によれば、自律走行車が観測した自律走行車周囲の走行可否情報に、飛行体が観測した自律走行車周囲の走行可否情報を加えて、自律走行車周囲の走行可否を算出することができる。また、走行路が特定されていない環境（草原、砂漠、荒野等）において、走行可否グリッドマップの座標に誤差がある場合にも、その誤差の影響を受けずに自律走行できる。
【０００９】
［２］前記自律走行車がこれから走行する経路上であって、まだ走行可否が判定されていない位置を抽出する計算手段と、前記位置を前記飛行体へ送信する送信手段と、を備えたことを特徴とする上記［１］記載の自律走行車。
本発明の第２の態様によれば、飛行体が、自律走行車から自律走行車の経路上でまだ走行可否が判定されていない領域の指示を受信し、その領域まで飛行し、その領域を観測したことで得られる走行可否グリッドマップの情報を、自律走行車へ送信するので、経路上でまだ走行可否を判断できていない領域の走行可否を判断できる。
【００１０】
［３］前記自律走行車の周辺の物体を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知領域外であって、まだ走行可否が判定されていない位置を抽出する計算手段と、前記位置を前記飛行体へ送信する送信手段と、を備えたことを特徴とする上記［１］記載の自律走行車。
本発明の第３の態様によれば、飛行体が、自律走行車から自律走行車の死角となる領域の指示を受信し、その領域まで飛行し、その領域を観測したことで得られる走行可否情報を、自律走行車へ送信するので、自律走行車に搭載されたセンサの死角領域の走行可否を判断できる。
【００１１】
［４］飛行体が自律走行車を観測することにより得られた前記自律走行車の走行履歴と前記飛行体が前記自律走行車の周辺を観測することにより得られた第１の観測区画毎の前記自律走行車の走行可否と前記第１の観測区画毎の座標とを受信する受信手順と、前記自律走行車の位置の履歴を記憶する走行履歴作成手順と、前記自律走行車の周辺を観測し、第２の観測区画毎に物体の存在有無を判定する走行可否作成手順と、前記飛行体から受信した前記走行履歴と、前記走行履歴作成手順により作成された走行履歴とから座標変換行列を算出し、前記座標変換行列を用いて前記飛行体から受信した前記座標を座標変換し、前記飛行体から受信した前記走行可否と、前記走行可否作成手順により作成された走行可否とに基づいて、前記第２の観測区画毎に走行可否を算出する計算手順と、を備えたことを特徴とする自律走行方法。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、自律走行車の周辺、走行先および走行経路上の死角を無くし、走行できる自律走行車を提供することができる。また、走行可否グリッドマップの座標に誤差があっても誤差の影響を受けずに走行できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態である飛行体との連携により車の自律走行を実現するシステムの概略構成図である。
【図２】自律走行車の電気的なブロック構成図である。
【図３】飛行体の電気的なブロック構成図である。
【図４】自律走行車からみた走行可否グリッドマップおよび飛行体からみた走行可否グリッドマップを示した模式図である。
【図５】自律走行車からみた走行履歴および飛行体からみた走行履歴を示した模式図である。
【図６】飛行体の座標系から緯線および経線を軸とする座標系へ変換する変換行列の算出方法を示した模式図である。
【図７】飛行体からみた走行可否グリッドマップの座標を座標変換する方法を説明するための模式図である。
【図８】自律走行車からみた走行可否情報と飛行体からみた走行可否情報の統合方法を説明するための模式図である。
【図９】グリッドマップが重なったときの走行可否判定方法を示した表と各ブロックにおける走行可否情報の統合方法を説明するための模式図である。
【図１０】自律走行車において、自律走行車の走行可否情報と飛行体から受信した自律走行車の走行可否情報とを基にブロック毎に走行可否を算出する方法を説明するためのフローチャートである。
【図１１】飛行体において、飛行体からみたグリッドマップの算出方法を説明するためのフローチャートである。
【図１２】自律走行車において、設定経路上にあって、まだ走行可否が判定されていないブロック（不明ブロック）の座標を抽出する方法を説明するための模式図である。
【図１３】自律走行車において、不明ブロックの走行可否を算出する方法を説明するためのフローチャートである。
【図１４】自律走行車において、自律走行車のレーザレーダの観測視野外にあって、まだ走行可否が判定されていないブロック（死角ブロック）の座標を抽出する方法を説明するための模式図である。
【図１５】自律走行車において、死角ブロックの走行可否を算出する方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の第１の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１に、本発明の実施形態である飛行体との連携により車の自律走行を実現するシステムの概略構成１０を示す。同図に示すように、前方に向けてレーザレーダが設置された自律走行車１１が道路１４を走行している。走行先の交差点では、向かって左側に建物１３があり、自律走行車１１の観測視野１５は建物１３で遮られているため、自律走行車１１は交差点に向かって左側から進入してくる車や歩行者等を検知することができない。そこで、レーザレーダを搭載した飛行体１２が交差点付近まで移動し、飛行体１２のレーザレーダを用いて建物１３で自律走行車１１の観測視野１５が遮られている部分を観測することで、飛行体１２による観測視野１６が自律走行車１１の死角になる視野を補うことができる。
【００１５】
次に、自律走行車１１の電気的な概略構成を説明する。図２は、自律走行車１１の電気的なブロック構成図２００である。同図において、自律走行車１１は、制御部２０１と、記憶装置２０２と、ＧＰＳ２０３と、レーザレーダ２０４と、無線送信部２０５と、無線受信部２０６と、ステアリングアクチュエーター２０７と、アクセル／ブレーキアクチュエーター２０８と、ステアリング２０９と、アクセル２１０と、ブレーキ２１１とを有している。
【００１６】
記憶装置２０２は、出発地、経由地、目的地等の概略経路情報、自律走行車１１がレーザレーダを用いて観測した走行可否グリッドマップおよび自律走行車１１の走行履歴を保存する。
ＧＰＳ２０３は、自律走行車１１の現在位置を計測し、緯度および経度を自己位置推定部２０１ｂへ出力する。
【００１７】
レーザレーダ２０４は、レーザレーダ制御部２０１ｃからの制御信号を受けて、仰俯角方向に異なる角度を持った複数のレーザビームを出力し、そのレーザビームに対する反射光を観測することによって、レーザレーダ２０４とレーザビームを反射した対象物との距離を検出する。そして、レーザビームを反射した対象物までの距離の情報（以下、距離情報と称す）、照射したレーザビームの仰俯角の情報（以下、ビーム角度と称す）および反射光の振幅を含む検出情報をレーザレーダ制御部２０１ｃに出力する。また、レーザレーダ２０４は、水平面内で、一定速度で回転される。そして、レーザレーダ２０４がレーザビームを照射した方向（以下、照射方向と称す）の情報を、レーザレーダ制御部２０１ｃに出力する。なお、以下の説明においては、上述した距離情報、ビーム角度、反射光の振幅、照射方向を合わせて、検出情報という。
【００１８】
無線送信部２０５は、自律走行車１１の走行経路、緯度および経度、自車両の走行方向、自車両の走行速度、自車両の識別番号（ＩＤ）、および自車両を識別するために車両の屋根に印字された目印または車体の屋根に取り付けられたLＥＤライトの点滅発光パターンといった情報を飛行体１２へ無線送信する。
無線受信部２０６は、飛行体１２が計測した自律走行車１１の走行可否グリッドマップと飛行体１２が観測した自律走行車１１の走行履歴を飛行体１２から無線受信する。
【００１９】
ステアリングアクチュエーター２０７は、制御指令生成部２０１ｈから入力された制御信号中の車両が走行する方向の情報に基づいて、自律走行車１１のステアリング２０９を制御する。このステアリングアクチュエーター２０９による制御によって、自律走行車１１の進行方向が変更される。
ステアリング２０９は、ステアリングアクチュエーター２０９による制御によって、自律走行車１１の車輪の向きを変える。
【００２０】
アクセル／ブレーキアクチュエーター２０８は、制御指令生成部２０１ｈから入力された制御信号中の車両が走行する速度の情報に基づいて、自律走行車１１のアクセル２１０およびブレーキ２１１を制御する。このアクセル／ブレーキアクチュエーター２０８による制御によって、自律走行車１１が発進、加速、減速、または停止などの動作を行う。
アクセル２１０は、自律走行車１１のエンジンの回転数を上げ、ブレーキ２１１は自律走行車１１の速度を低下させる。
【００２１】
制御部２０１は、走行経路計算部２０１ａと、自己位置推定部２０１ｂと、レーザレーダ制御部２０１ｃと、グリッドマップ処理部２０１ｄと、座標変換行列計算部２０１ｅと、飛行体からみたグリッドマップの座標変換部２０１ｆと、グリッドマップ統合処理部２０１ｇと、制御指令生成部２０１ｈとを有している。ここで、図２の制御部２０１内の矢印は、主要な情報の流れを表しており、制御部２０１内のすべての部は互いに連結しているものとする。
【００２２】
走行経路計算部２０１ａは、記憶装置から出発地、経由地、目的地等の概略経路情報を読み込み、ナビゲーションシステムを用いて、走行経路（ルート）を算出し、自己位置推定部２０１ｂに出力する。
自己位置推定部２０１ｂは、ＧＰＳから自車両の緯度および経度を取得し、走行経路と自車両の緯度および経度をレーザレーダ制御部２０１ｃへ出力し、自己位置推定部２０１ｂは、自車両の緯度および経度を制御指令生成部２０１ｈに出力する。また、緯線および経線を軸とする座標系２２ａにおいて、各時刻における自車両の座標を、記憶装置２０２に保存する。これによって、各時刻における自律走行車１１の走行位置（以下、走行履歴と称す）４１ａを読み出すことができる。図５（ａ)は、自律走行車１１が観測した自車両の走行履歴を示した模式図であり、自律走行車の走行履歴は、走行履歴４１ａの各点で表される。
レーザレーダ制御部２０１ｃは、レーザレーダ２０４に制御信号を出力し、レーザレーダ２０４からレーザレーダ２０４の検出情報を取得し、走行経路、自車両の緯度および経度およびレーザレーダ２０４の検出情報をグリッドマップ処理部２０１ｄに出力する。
【００２３】
グリッドマップ処理部２０１ｄは、レーザレーダ制御部２０１ｃから入力されたレーザレーダ２０４の検出情報の内、距離情報、ビーム角度および照射方向に基づいて、自車両の周囲にある物体の位置を特定し、座標系２２ａ上の座標で表す。次に、グリッドマップ処理部２０１ｄは、自車両の周囲を一辺がある一定の距離の正方形（以下、ブロックと称す）で分割し、緯線および経線を軸とする座標系２２ａにおいて、物体の位置に基づいて、各ブロック中に物体があるか否かを判定する。グリッドマップ処理部２０１ｄは、ブロック中に、物体（人、動物、自転車、自動車などの車両、壁、その他の自律走行車の走行に障害となる物）がなければ走行可能と判定し、物体があれば走行不能と判定し、物体に遮られえてレーザビームが届かなかったブロックまたはレーザレーダ２０４の観測範囲外のブロックは不明と判定する。その結果、図４（ａ）に示すような自律走行車からみた走行可否グリッドマップ２１ａが得られる。その後、グリッドマップ処理部２０１ｄは、ブロック毎の中心座標、そのブロック毎の走行可否情報を記憶装置２０２に保存する。
【００２４】
座標変換行列計算部２０１ｅは、飛行体１２の進行方向を地表と平行な面に写像した線を軸として、その軸に垂直で地表と平行な線をもう１つの軸とする座標系（以下、飛行体の座標系と称す）２２ｂを緯線および経線を軸とする座標系に変換する変換行列を算出し（詳細は後述する）、算出した変換行列をグリッドマップ座標変換部２０１ｆへ出力する。
グリッドマップ座標変換部２０１ｆは、座標変換行列計算部２０１ｅから入力された座標変換行列Ｔを用いて、飛行体１２が観測した自律走行車の走行可否グリッドマップの各ブロックの座標を座標変換する。これによって、図７に示すように、飛行体からみた走行可否グリッドマップ情報のうち、飛行体の座標系２２ｂで表された各ブロックの座標（図７（ａ））を、変換行列Ｔを用いて、座標系２２ａで表される座標（図７（ｂ））に変換することができ、変換済みのブロック中心座標とそのブロックにおける走行可否情報を含む座標変換済みの飛行体からみた走行可否グリッドマップ（以下、座標変換済みの飛行体グリッドマップと称す）５１ｂが得られる。
【００２５】
グリッドマップ統合処理部２０１ｇは、自律走行車１１が算出した自車両の走行可否グリッドマップの情報と飛行体１２が算出した自律走行車１１の走行可否グリッドマップの情報を統合し、ブロック毎に走行可否を算出し（詳細は後述する）、ブロックの座標と各ブロックにおける走行可否情報を制御指令生成部２０１ｈに出力する。
制御指令生成部２０１ｈは、グリッドマップ統合処理部２０１ｇから入力された各ブロックにおける走行可否情報と、自己位置推定部２０１ｂから入力された自車両の緯度および経度に基づいて、これからの走行経路を修正し、ステアリングアクチュエーター２０７とアクセル／ブレーキアクチュエーター２０８へ制御信号を出力する。
【００２６】
次に、飛行体１２の電気的な概略構成を説明する。図３は、飛行体１２の電気的なブロック構成図３００である。同図において、飛行体１２は、制御部３０１と、無線受信部３０２と、操縦桿アクチュエーター３０３と、スロットルアクチュエーター３０４と、操縦桿３０５と、スロットル３０６と、センサ部３０７と、ＧＰＳ３０８と、高度計３０９と、記憶装置３１０と、無線送信部３１１とを有している。
【００２７】
無線受信部３０２は、自律走行車１１の走行経路、緯度および経度、走行方向、走行速度、自車両の識別番号（ＩＤ）、および自律走行車１１を識別するために車両の屋根に印字された目印または車両の屋根に取り付けられたＬＥＤライトの点滅発光パターンといった情報を自律走行車１１から無線受信する。
無線受信部３０２は、自律走行車１１の走行経路、緯度および経度、走行方向、走行速度、識別番号（ＩＤ）を航路計算部３０１ａへ出力し、自律走行車１１の走行経路、走行方向、走行速度および緯度および経度を制御指令生成部３０１ｂへ出力し、自律走行車１１の緯度および経度をセンサ制御部３０１ｃへ出力する。また、無線受信部３０２は、自律走行車１１を識別するために車両の屋根に印字された目印または車両の屋根に取り付けられたＬＥＤライトの点滅発光パターンといった情報を車両位置特定部３０１ｅへ出力する。
無線送信部３１１は、記憶装置３１０から読み出した飛行体１２が観測した自律走行車１１の走行履歴４１ｂと、グリッドマップ算出部から入力された自律走行車の走行可否グリッドマップの構成情報である各ブロックの座標であって飛行体の座標系２２ｂにおける座標とその座標における自律走行車１１の走行可否を、自律走行車１１に無線送信する。また、無線送信部３１１は、警告信号生成部３０１ｄから警告信号が入力された場合、直ちに警告信号を自律走行車１１へ無線送信する。
【００２８】
操縦桿アクチュエーター３０３は、制御指令生成部３０１ｂから入力された制御信号中の飛行体１２が飛行する方向の情報に基づいて、飛行体１２のスロットル３０６を制御する。この操縦桿アクチュエーター３０３による制御によって、飛行体１２の進行方向が変更される。
操縦桿３０５は、操縦桿アクチュエーター３０３の制御によって、飛行体１２の傾きを制御する。
スロットルアクチュエーター３０４は、制御指令生成部３０１ｂから入力された制御信号中の飛行体１２が飛行する速度の情報に基づいて、飛行体１２のスロットル３０６を制御する。このスロットルアクチュエーター３０４による制御によって、飛行体１２が離陸、加速、減速、または着陸などの動作を行う。
スロットル３０６は、スロットルアクチュエーター３０４の制御によって、飛行体１２のエンジンの回転数を変更する。
【００２９】
センサ部３０７は、レーザレーダまたはカメラである。センサ部３０７がレーザレーダの場合、センサ制御部３０１ｃからの制御信号を受けて、レーザビームに対する反射光を観測することによって、対象物を検出する。そして、反射光の振幅の大きさをその振幅の大きさに基づいて画像の輝度値に変換した画像（以下、レーザレーダ観測画像と称す）を作成し、センサ制御部３０１ｃに出力する。
センサ部３０７は、センサ制御部３０１ｃの制御信号に基づいて、レーザビームの地表面と平行な面における照射方向（以下、照射方向と称す）および照射したレーザビームの仰俯角の情報（以下、ビーム角度と称す）を変更し、その情報を、センサ制御部３０１ｃに出力する。
センサ部３０７がカメラの場合、センサ制御部３０１ｃからの制御信号を受けて、カメラの地表面と平行な面における方向（以下、カメラ方向と称す）、カメラの仰俯角方向の角度（以下、カメラ角度と称す）を変更し、カメラで撮影する。センサ部３０７は、撮影した画像（以下、カメラ画像と称す）、センサ方向およびセンサ角度をセンサ制御部３０１ｃへ出力する。なお、以下の説明においては、上述したレーザレーダ観測画像とカメラ画像を合わせてセンサ画像といい、照射方向とカメラ方向を合わせてセンサ方向といい、ビーム角度とカメラ角度を合わせてセンサ角度ということとする。また、上述したセンサ方向、センサ角度、センサ画像を合わせて、センサの検出情報ということとする。
【００３０】
ＧＰＳ３０８は、飛行体１２の現在位置を計測し、緯度および経度をセンサ制御部３０１ｃへ出力する。
高度計３０９は、飛行体１２の高度を計測し、高度をセンサ制御部３０１ｃへ出力する。
記憶装置３１０は、車両座標計算部３０１ｆから入力された飛行体１２が観測した自律走行車１１の走行履歴４１ｂを保存する。
【００３１】
制御部３０１は、航路計算部３０１ａと、制御指令生成部３０１ｂと、センサ制御部３０１ｃと、警告信号生成部３０１ｄと、車両位置特定部３０１ｅと、車両座標計算部３０１ｆと、グリッドマップ算出部３０１ｇとを有している。ここで、図３の制御部３０１内の矢印は、主要な情報の流れを表しており、制御部３０１内のすべての部は互いに連結しているものとする。
【００３２】
航路計算部３０１ａは、無線受信部３０２から入力された自律走行車１１の走行経路、緯度および経度、走行方向、および走行速度に基づいて、航路を算出する。その際、自律走行車１１の走行経路上に交差点があれば、その走行経路上で自律走行車から一番近い交差点まで（以下、次の交差点と称す）の航路を算出する。また、自律走行車１１の走行経路上にトンネルがあれば、その走行経路上で自律走行車から一番近いトンネル（以下、次のトンネルと称す）までの航路を算出する。航路計算部３０１ａは、上記の算出した航路を制御指令生成部３０１ｂに出力する。また、航路計算部３０１ａは複数の自律走行車を車両の識別番号（ＩＤ）を使って識別し、複数の自律走行車を監視できる航路を算出することもできる。
【００３３】
制御指令生成部３０１ｂは、無線受信部３０２から入力された自律走行車１１の走行経路、走行方向、走行速度および緯度および経度から、飛行体１２のナビゲーションシステムを用いて、自律走行車１１が例えば、次の交差点の１００ｍ手前まで到達するのにかかる時間または次のトンネルの出口の１００ｍ手前まで到達するのにかかる時間（以下、到達時間と称す）を算出し、制御指令生成部３０１ｃに出力する。航路計算部３０１ａから入力された航路と算出した自律走行車１１の到達時間から、自律走行車１１が次の交差点の１００ｍ手前または次のトンネルの出口の１００ｍ手前に到達する前に、交差点付近に到着するように制御信号を生成し、操縦桿アクチュエーター３０３とスロットルアクチュエーター３０４に制御信号を出力する。また、制御指令生成部３０１ｂは、飛行体１２が次の交差点付近または次のトンネル付近に到達した場合、到達信号をセンサ制御部３０１ｃへ出力する。
【００３４】
センサ制御部３０１ｃは、制御指令生成部３０１ｂから到達信号を受信した後に、高度計３０９から入力された飛行体１２の高度、ＧＰＳ３０８から入力された飛行体１２の緯度および経度から、交差点がセンサの観測範囲に入るようなセンサ部３０７のセンサ方向およびセンサ角度を算出する。
次に、センサ制御部３０１ｃは、制御信号をセンサ部３０７に出力して、センサ部３０７のセンサ方向およびセンサ角度を算出した方向および角度に変更させる。その後、無線受信部３０２から取得した自律走行車１１の緯度および経度から、自律走行車１１のその時点における位置が、次の交差点の１００ｍ手前または次のトンネル出口の１００ｍ手前に到達したら、センサ部３０７がレーザレーダの場合、センサ制御部３０１ｃは制御信号をセンサ部３０７へ出力し、センサ部３０７からレーザビームを出力させ、照射光に対する反射光の強度を検知させ、レーザレーダ観測画像を作成させる。センサ部３０７がカメラの場合、センサ制御部３０１ｃは制御信号をセンサ部３０７へ出力し、カメラで撮影させる。
その後、センサ制御部３０１ｃはセンサ部３０７からセンサ画像、センサ角度およびセンサ方向を取得し、グリッドマップ算出部３０１ｇへ出力する。また、センサ制御部３０１ｃは、センサ画像を車両位置特定部３０１ｅへ出力し、飛行体の高度、緯度および経度、およびセンサ検知情報を車両座標計算部３０１ｆへ出力する。
【００３５】
車両位置特定部３０１ｅは、センサ制御部３０１ｃから入力されたレーザレーダ観測画像から、自律走行車１１の車体の形状を見つけ出し、画像に表示された車両の中心位置を特定する。
車両の形状から車体を特定できない場合であって、センサ制御部３０１ｃからレーザレーダ画像が入力された場合、車両位置特定部３０１ｅは、レーザレーダ画像中から、自律走行車１１の屋根の上に取り付けられた強反射体（例えば、夜間に安全走行するため自転車につける反射テープ等）からの非常に強い反射光を反映した高い輝度値の集合を見つけ出し、その集合を自律走行車１１と判定する。強反射体は自然物体とは比べ物にならない程非常に強い反射光が得られるため、この反射光を検出することで、車両位置を特定することが可能である。
車両の形状から車体を特定できない場合であって、センサ制御部３０１ｃからカメラ画像が入力された場合、車両位置特定部３０１ｅは、無線受信部３０２から入力された自車両を識別するために車両の屋根に印字された目印または車両の屋根に取り付けられたＬＥＤライトの点滅発光パターンを用いて、レーザレーダ観測画像中における車両の位置を特定する。
自律走行車１１のセンサ画像中の位置を特定後、車両位置特定部３０１ｅは、その画像に表示された車両の中心位置を車両座標計算部３０１ｆに出力する。
【００３６】
車両座標計算部３０１ｆは、センサ制御部３０１ｃから入力された飛行体の高度、緯度および経度、センサ方向およびセンサ角度に基づいて、車両位置特定部３０１ｅから入力されたセンサ画像の画像内の画素毎の位置を飛行体の座標系２２ｂにおける座標に変換する変換式を求める。この変換式を用いて、車両位置特定部３０１ｅから入力された画像に表示された車両の中心位置を飛行体の座標系２２ｂにおける座標に変換し、その座標を自律走行車１１の走行履歴として記憶装置３１０に保存する。また、車両座標計算部３０１ｆは、上記の変換式をグリッドマップ算出部３０１ｇに出力する。
記憶装置３１０は、各時刻における飛行体１２から見た飛行体の座標２２ｂにおける自律走行車１１の走行履歴を保存する。図５（ｂ）に、飛行体１２からみた自律走行車１１の走行履歴を示した模式図を示す。同図に示すように、座標系２２ｂで表されたグリッドマップ２１ｂ上に、飛行体１２に搭載のセンサ部３０７で観測した自律走行車１１の走行履歴４１ｂが点で表される。
【００３７】
グリッドマップ算出部３０１ｇは、センサ制御部３０１ｃから入力されたセンサ部３０７のセンサの検出情報の内、センサ角度およびセンサ方向に基づいて、センサ画像中において、自律走行車１１の周囲にある物体の位置を特定し、車両座標計算部３０１ｆから入力された変換式を用いて、その位置を飛行体の座標系２２ｂに変換する。次に、グリッドマップ算出部３０１ｇは、センサ部３０７の観測領域を一辺がある一定の距離の正方形のブロックで分割し、飛行体の座標系２２ｂにおいて、算出した物体の座標に基づいて、各ブロック中に物体があるか否かを判定する。グリッドマップ算出部３０１ｇは、ブロック中に、物体がなければ走行可能と判定し、物体があれば走行不能と判定し、物体に遮られえてレーザビームが届かなかったブロックまたはレーザレーダの観測視野１６外のブロックは不明と判定する。グリッドマップ算出部３０１ｇは、車両座標計算部３０１ｆから入力された変換式を用いて、各ブロックの中心位置を飛行体１２の座標系２２ｂに変換する。その結果、図４（ｂ）に示すような飛行体１２からみた走行可否グリッドマップ２１ｂが得られる。その後、グリッドマップ算出部３０１ｇは、ブロックの中心座標、そのブロックにおける走行可否情報を無線送信部３１１に出力する。
【００３８】
また、グリッドマップ算出部３０１ｇは、自律走行車１１の走行経路上で、トンネルの出口のブロックにおいて、走行不可と判定した場合、その走行不可情報を警告信号生成部３０１ｄに出力する。
【００３９】
警告信号生成部３０１ｄは、グリッドマップ算出部３０１ｇから入力されたトンネル出口の走行不可情報に基づいて、警告信号を生成し、無線送信部に出力する。
【００４０】
次に、自律走行車１１の座標変換行列計算部２０１ｅにおける処理の詳細を説明する。図６に、飛行体１２の座標系２２ｂを緯線および経線を軸とする座標系２２ａへ変換する変換行列の算出方法を示す。同図において、座標変換行列計算部２０１ｅは、自律走行車１１の走行履歴４１ａの各点との距離の和が最小になるような走行曲線３１ａを算出する。一方、図６（ｂ）に示すように、座標変換行列計算部２０１ｅは、飛行体１２からみた自律走行車１１の走行履歴４１ｂの各点との距離の和が最小になるような走行曲線３１ｂを算出する。ここで、自律走行車と飛行体が走行履歴を記録するタイミングが一般的には同期していないので、自車両からみた走行履歴４１ａと飛行体からみた走行履歴４１ｂの各点は場所が一致していない。
【００４１】
この各点の場所が一致していないという不都合を解消するために、各点のマッチングではなく、走行曲線同士のマッチングをとることにする。そこで、自律走行車１１の座標変換行列計算部２０１ｅは、図６（ｄ）に示すように、自律走行車１１からみた自車両の走行曲線３１ａと飛行体１２からみた自律走行車１１の走行曲線３１ｂの二つの走行曲線が重なるように、座標系２２ｂから座標系２２ａに座標変換する変換行列Ｔを算出する（図６（ｃ））。ここで、この変換行列Ｔは最接近点を求めるアルゴリズムであるＩＣＰ（Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ Ｃｌｏｓｅｓｔ Ｐｏｉｎｔ）アルゴリズムなどを用いて、それぞれの走行曲線を等分割した点同士の距離の和が最も小さくなるような回転行列を求めることで計算できる。
【００４２】
次に、自律走行車１１のグリッドマップ統合処理部２０１ｇにおける処理の詳細を説明する。図８は、自律走行車１１からみた走行可否グリッドマップと座標変換済みの飛行体グリッドマップとを基にしてブロック毎に走行可否を算出する方法を示した模式図である。
図８（ｃ）は、図８（ａ）に示す自律走行車からみた走行可否グリッドマップ２１ａと図８（ｂ）に示す座標変換済みの飛行体グリッドマップ５１ｂを座標系２２ａの原点で重ね合わせたことを想定したイメージ図である。
【００４３】
自律走行車１１のグリッドマップ統合処理部２０１ｇが、図８（ａ）に示す自律走行車１１からみた走行可否グリッドマップ２１ａの各ブロックにおいて、図８（ｂ）に示す座標変換済みの飛行体グリッドマップ５１ｂの座標のブロックが重なるかどうか判定する。グリッドマップ５１ｂのブロックが重なるグリッドマップ２１ａのブロックにおいて、グリッドマップ統合処理部２０１ｇは、図９（ａ）の表７１に示す走行可否情報統合ルールを用いて、自律走行車からみた走行可否情報と飛行体から走行可否情報からそのブロックの走行可否を判定する。一方、グリッドマップ２１ｂのブロックが重ならないグリッドマップ２１ａのブロックにおいて、グリッドマップ統合処理部２０１ｇは、自律走行車１１からみた走行可否情報をそのままそのブロックの走行可否情報とする。
【００４４】
次に、表７１に示す走行可否情報統合ルールの適用方法について、具体的に説明する。例えば、あるブロックにおいて、自律走行車から走行可能の判定があり、飛行体から走行可能の判定がある場合、グリッドマップ統合処理部２０１ｇは走行可能と判定する。自律走行車から走行可能の判定があり、飛行体から走行不可能の判定がある場合、グリッドマップ統合処理部２０１ｇは走行不可能と判定する。自律走行車から走行可能の判定があり、飛行体から走行できるか不明の判定がある場合、グリッドマップ統合処理部２０１ｇは走行可能と判定する。なお、グリッドマップ統合処理部２０１ｇは、他の組み合わせについても、上記と同様の適用方法で、表７１のルールに基づいて走行可否を判定する。
【００４５】
次に、グリッドマップ統合処理部２０１ｇが走行可否を判定する際には、各ブロックの中心でブロック毎の走行可否を判断する。具体的には、図９（ｂ）において、自律走行車１１からみた走行可否グリッドマップの拡大図７２ａと座標変換済みの飛行体グリッドマップの拡大図７２ｂが重なった場合には、自律走行車１１のグリッドマップ統合処理部２０１ｇは、グリッドマップ拡大図７２ａの各ブロックの中心において、表７１のルールに基づいて走行可否を判定する。
【００４６】
具体的には、自律走行車１１からみた走行可否グリッドマップの拡大図７２ａの左上のブロックにおいては、７２ａの判定が走行可否不明で、７２ａの左上のブロックの中心において、座標変換済みの飛行体グリッドマップの拡大図７２ｂの判定が走行可否不明なので、統合結果７３の左上のブロックは、走行可否不明となる。次に、７２ａの左下のブロックにおいては、７２ｂのブロックが重なっていないので、統合結果７３の左下のブロックは、走行可否不明のままである。次に、７２ａの右上のブロックにおいては、７２ａの判定が走行可否不明で、７２ａの右上のブロックの中心において７２ｂの判定が走行不可なので、統合結果７３の右上のブロックは、走行不可となる。同様にして、７２ａの右下のブロックにおいては、７２ａの判定が走行できるか不明で、７２ａの右下のブロックの中心において７２ｂの判定が走行可能なので、統合結果７３の右下のブロックは、走行不可となる。
【００４７】
最終的に、自律走行車１１のグリッドマップ統合処理部２０１ｇは、重なっているブロックにおいて、各ブロック単位で走行可否を判断することにより、図８（ｄ）に示す統合されたグリッドマップ６１の各ブロックの中心座標とその座標における走行可否情報を制御指令生成部２０１ｈに出力する。
【００４８】
次に、自律走行車において、自律走行車の走行可否情報と飛行体から受信した自律走行車の走行可否情報とを基にブロック毎に走行可否を算出する処理の工程を説明する。図１０は、自律走行車において、自律走行車の走行可否情報と飛行体から受信した自律走行車の走行可否情報とを基にブロック毎に走行可否を算出する方法を説明するためのフローチャートである。自律走行車１１の走行経路計算部２０１ａは、記憶装置２０２に保存された出発地、経由地および目的地などの概略経路情報を読み出し（ステップＳ１００１）、出発地、経由地および目的地からナビゲーションシステムを用いて、具体的な目的地までのルート（以下、走行経路と称す）を算出する（ステップＳ１００３）。また、自律走行車１１の自己位置推定部２０１ｂは、自車両の位置情報（時刻およびその時刻における緯度および経度）を走行履歴として記憶装置２０２にある一定の取得周期で記録する。
【００４９】
次に自律走行車１１の自己位置推定部２０１ｂは、自車両に搭載されたＧＰＳの緯度および経度情報を基に、自律走行車１１の走行経路上の自己位置を推定し（ステップＳ１００５）、自車両に搭載されたレーザレーダ２０４により自車両の周辺を観測する（ステップＳ１００７）。そのレーザレーダの検知情報から、座標系２２ａにおいて、グリッドマップ処理部２０１ｄは、観測領域をある一定の距離の正方形の区画に区切り、そのブロックの中心座標とそのブロックにおける走行可否情報を算出する（ステップＳ１００９）。
【００５０】
自律走行車１１の無線送信部２０５は、飛行体１２に自車両の位置および走行状態を知らせるために、自車両の走行計画、緯度および経度、走行方向、走行速度、自車両の識別番号（ＩＤ）、および自律走行車１１を識別するために車両の屋根に印字された目印または車体の屋根に取り付けられたLＥＤライトの点滅発光パターンといった情報を、飛行体１２へ送信する（ステップＳ１０１１）。
【００５１】
自律走行車１１の無線受信部２０６が、飛行体からみた自律走行車１１の走行可否グリッドマップと飛行体が観測した自律走行車１１の走行履歴を、飛行体から受信していない場合ステップＳ１０１３ ＮＯ）、制御指令生成部２０１ｈは、それ以前に受信した古い走行可否情報と自己位置推定部２０１ｂから入力された自車両の緯度おより経度に基づいて、制御信号を生成し（ステップＳ１０２１）、その制御信号をステアリングアクチュエーター２０７とアクセル／ブレーキアクチュエーター２０８に出力し、それぞれステアリング２０９とアクセル２１０およびブレーキ２１１を制御して、自律走行車１１の走行を制御する（ステップＳ１０２３）。
無線受信部２０６が、飛行体からみた自律走行車１１の走行可否グリッドマップの各ブロックの座標、その各ブロックにおける走行可否情報および飛行体が観測した自律走行車１１の走行履歴を、飛行体から受信した場合は（ステップＳ１０１３ ＹＥＳ）、それらの情報を座標変換行列計算部２０１ｅに出力する。座標変換行列計算部２０１ｅは、図６（ａ）に示すように、自律走行車１１自身が観測した自律走行車１１の走行履歴４１ａから、その走行履歴からの走行履歴各点の距離の和が最小になるような走行曲線３１ａを算出する。同様にして、座標変換行列計算部２０１ｅは、図６（ｂ）に示すように、飛行体１２が観測した自律走行車１１の走行履歴４１ｂから、その走行履歴からの走行履歴各点の距離の和が最小になるような走行曲線３１ｂを算出する。そして、座標変換行列計算部２０１ｅは、これら二つの走行曲線３１ａと３１ｂが一致するように、最接近点を求めるアルゴリズムであるＩＣＰ（Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ Ｃｌｏｓｅｓｔ Ｐｏｉｎｔ）アルゴリズムなどを用いて、飛行体の座標系２２ｂから緯線および経線を軸とする座標系２２ａへ変換する変換行列Ｔを算出する（ステップＳ１０１５）。次に、座標変換行列計算部２０１ｅは、図７に示すように、上記変換行列Ｔを用いて、飛行体からみた自律走行車１１の走行可否グリッドマップの座標を変換する（ステップＳ１０１７）。
【００５２】
次に、グリッドマップ統合処理部２０１ｇは、図８に示すように、自律走行車１１から見た走行可否グリッドマップ２１ａの情報と座標変換済みの飛行体のグリッドマップ５１ｂの情報に基づいて、図８（ｄ）に示すように、グリッドマップの走行可否情報を統合し、各ブロックの中心座標とその各ブロックにおける走行可否情報を制御指令生成部２０１ｈに出力する（ステップＳ１０１９）。
【００５３】
次に、制御指令生成部２０１ｈは、統合されたグリッドマップの走行可否情報と自己位置推定部２０１ｂから入力された自車両の緯度おより経度に基づいて、走行経路を変更し、自車両の速度および進行方向などの制御信号を生成し（ステップＳ１０２１）、その制御信号をステアリングアクチュエーター２０７とアクセル／ブレーキアクチュエーター２０８に出力し、それぞれステアリング２０９とアクセル２１０およびブレーキ２１１を制御して、自律走行車１１の走行を制御する（ステップＳ１０２３）。次に、目的地に到着していない場合（ステップＳ１０２５ ＮＯ）、ステップＳ１００５に戻る。目的地に到着した場合（ステップＳ１０２５ ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００５４】
図１１は、飛行体において、飛行体からみたグリッドマップの算出方法を説明するためのフローチャートである。飛行体１２の無線受信部３０２は、自律走行車１１から送信された情報を受信していない場合（ステップＳ１１０１ ＮＯ）、それ以前に受信した古い情報に基づいて、制御指令部３０１ｂは制御信号を生成し（ステップＳ１１０５）、操縦桿アクチュエーター３０５とスロットルアクチュエーター３０６に制御信号を出力し、飛行体１２の飛行方向と飛行速度を制御する（ステップＳ１１０７）。
飛行体１２の無線受信部３０２が自律走行車１１から送信された情報を受信した場合（ステップＳ１１０１ ＹＥＳ）、その情報を航路計算部３０１ａに出力する。航路計算部３０１ａは、飛行体１２に搭載されたナビゲーションシステムにおける車両の位置から、これから車両が進む経路上に交差点があるかないか判定する。交差点があると判定した場合には、航路計算部３０１ａは、飛行体１２の航路を設定し（ステップＳ１１０３）、制御指令生成部３０１ｂへ出力する。
【００５５】
制御指令生成部３０１ｂは、飛行体１２に搭載されたナビゲーションシステムにおいて、無線受信部３０２から取得した自律走行車１１の走行経路、走行速度、走行方向および緯度および経度から、例えば自律走行車１１が次の交差点の１００ｍ手前に到達するまでにかかる時間を算出する。
制御指令生成部３０１ｂは、飛行体１２の航路と算出した自律走行車１１の到達時間から、自律走行車１１が次の交差点の１００ｍ手前に到達する前に、交差点付近に到着するように、制御信号を生成し（ステップＳ１１０５）、操縦桿アクチュエーター３０５とスロットルアクチュエーター３０６に制御信号を出力し、飛行体１２の飛行方向と飛行速度を制御する（ステップＳ１１０７）。制御指令生成部３０１ｂは、飛行体１２が次の交差点付近に到達した場合、到達信号をセンサ制御部３０１ｃへ出力する。
【００５６】
次に、センサ制御部３０１ｃは、飛行体１２が交差点付近に到着し制御指令生成部３０１ｂから到達信号の入力を受けると、高度計３０９から入力された飛行体１２の高度、ＧＰＳ３０８から入力された飛行体１２の緯度および経度から、交差点がセンサの観測範囲に入るようなセンサ部３０７のセンサ方向およびセンサ角度を算出する。
次に、センサ制御部３０１ｃは、制御信号をセンサ部３０７に出力して、センサ部３０７のセンサ方向およびセンサ角度を算出した方向および角度に変更させる。その後、無線受信部３０２から取得した自律走行車１１の緯度および経度から、自律走行車１１のその時点における位置が、次の交差点の１００ｍ手前に到達したら、センサ制御部３０１ｃは、センサ部３０７を制御してセンサ画像、センサ方向およびセンサ角度といったセンサの検知情報を取得し（ステップＳ１１０９）、センサ画像を画像位置特定部３０１ｅに出力し、飛行体の高度、緯度および経度、およびセンサ検知情報を車両座標計算部３０１ｆへ出力し、センサの検知情報をグリッドマップ算出部３０１ｇに出力する。
【００５７】
次に、グリッドマップ算出部３０１ｇは、センサ制御部３０１ｃから入力されたセンサの検知情報から、自律走行車１１の走行経路上に障害物があると判定した場合には、判定結果を警告信号生成部３０１ｄに出力する（ステップＳ１１１１ ＹＥＳ）。次に、警告信号生成部３０１ｄは警告信号を生成し、無線送信部３１１に出力する。警告信号生成部３０１ｄから警告信号が入力された無線送信部３１１は、自律走行車１１へ警告信号を無線送信する（ステップＳ１１１３）。
【００５８】
一方、グリッドマップ算出部３０１ｇが、センサ部３０７の検出情報から、自律走行車１１の走行経路上に障害物がないと判定した場合（ステップＳ１１１１ ＮＯ）、車両の画像位置特定部３０１ｅは、センサ画像中から自律走行車１１を特定する（ステップＳ１１１５）。次に、車両座標計算部３０１ｆは、レーザレーダ観測画像中の自律走行車１１の位置を飛行体の座標系２２ｂにおける座標に変換し（ステップＳ１１１７）、その変換後の座標とその時の時刻を走行履歴として記憶装置３１０に保存する。
【００５９】
次に、グリッドマップ生成部３０１ｇは、センサ部３０７の観測領域をある一定の距離の正方形の区画に区切り、センサ部３０７の検知情報を基に、その区画毎に自律走行車１１の走行可否を判定し、そのブロックの飛行体の座標系２２ｂにおける中心座標とその座標における自律走行車の走行可否情報を算出し（ステップＳ１１１９）、それらの情報を無線送信部３１１に出力する。
【００６０】
次に、飛行体１２の無線送信部３１１は、自律走行車１１の走行履歴、飛行体１２からみた自律走行車の走行可否グリッドマップの各ブロックの中心座標およびその各ブロックの走行可否情報を自律走行車１１へ無線送信する（ステップＳ１１２３）。次に、自律走行車１１が目的地に到着していない場合（ステップＳ１１２５ ＮＯ）、無線受信部３０２は自律走行車１１からの情報の受信を待つ。自律走行車１１が目的地に到着した場合（ステップＳ１１２５ ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００６１】
以上により、自律走行車の走行曲線と飛行体からみた自律走行車の走行曲線が一致するように変換行列Ｔを求め、その変換行列Ｔを用いて飛行体からみた走行可否グリッドマップの座標を変換し、自律走行車からみた走行可否情報と飛行体からみた走行可否情報を統合することにより、自律走行車の周辺、走行先および走行経路上の死角を無くすことができる。また、地図情報を用いることができない走行路が特定されていない環境（草原、砂漠、荒野等）においても、自己位置推定の誤差の影響を受けずに走行できる。
【００６２】
なお、飛行体１２は自律走行車１１が進む経路上にある交差点付近だけでなく、以下のようにして、トンネルの出口付近を観察するようにしてもよい。航路計算部３０１ａがナビゲーションシステムにおける自律走行車１１の位置から、これから自律走行車１１が進む経路上にトンネルがあるか判定する。トンネルがあると判定した場合、飛行体１２の航路計算部３０１ａは次のトンネル出口付近までの航路を設定し、制御指令生成部３０１ｂへ出力する。
【００６３】
飛行体１２の制御指令生成部３０１ｂは、飛行体１２のナビゲーションシステムにおいて、自律走行車１１から送られてきた自律走行車１１の走行経路、緯度および経度、進行方向および走行速度から、自律走行車１１の次のトンネル出口の１００ｍ手前までにかかる時間を算出し、センサ制御部３０１ｃへ出力する。
制御指令部３０１ｂは、飛行体１２の航路と算出された到達時間から、自律走行車１１がトンネル出口の１００ｍ手前に到達する前に、トンネル出口付近に到着するように、操縦桿とスロットルの制御信号を生成し、操縦桿３０５とスロットル３０６を制御して、飛行体１２の飛行方向と飛行速度を制御し、飛行体１２を出口上空に先行させる。トンネル出口付近到着後、レーザ制御部３０１ｃはトンネル出口付近をセンサ部３０７で観測し、グリッドマップ算出部３０１ｇは、センサ画像からトンネル出口付近における障害物の有無を判定する。障害物があると判定した場合には、制御指令部３０１ｂは、操縦桿アクチュエーター３０３とスロットルアクチュエーター３０４に制御信号を出力することにより、飛行体１２をトンネル出口近くまで降下させる。次に、警告信号生成部３０１ｄは、トンネル内に向けて警告信号を無線送信部３１１から自律走行車１１へ無線送信する。
【００６４】
次に、第２の実施形態について説明する。図１２は、自律走行車１１において、設定経路９２上にあって、まだ走行可否が判定されていないブロック（以下、不明ブロックと称す）の座標を抽出する方法を説明するための模式図である。自律走行車１１のグリッドマップ処理部２０１ｄは、図１２（ａ）に示す自律走行車１１からみた走行可否グリッドマップ２１ａから、不明ブロックを抽出し（図１２（ｂ））、不明ブロックの座標を無線送信部２０５に出力する。
【００６５】
なお、自律走行車１１のグリッドマップ処理部２０１ｄは、全ての走行上の不明ブロックを抽出するのではなく、自律走行車１１に最も近いブロックから、所定個数の設定経路上の不明ブロックを抽出し（図１２（ｃ））、不明ブロックの座標を無線送信部２０５に出力してもよい。これにより、必要度の高い領域のブロックを優先的に無線送信部２０５に出力することができる。
【００６６】
次に、自律走行車１１において、不明ブロックの走行可否を算出する方法を説明する。図１３は、自律走行車１１において、不明ブロックの走行可否を算出する方法を説明するためのフローチャートである。自律走行車１１におけるステップＳ１３０１からステップＳ１３０９までの処理は、図１０のフローチャートにおけるステップＳ１００１からステップＳ１００９までの処理と同じであるので、省略する。
【００６７】
次に、自律走行車１１のグリッドマップ処理部２０１ｄは、図１２（ａ）に示すように、自律走行車１１が作成した走行可否グリッドマップ２１ａと走行経路計算部２０１ａが算出した走行経路とを比較し（ステップＳ１３１１）、不明ブロックを抽出し（ステップＳ１３１３）、そのブロックの座標を無線送信部２０５へ出力する。その際、図１２（ｃ）に示すように、抽出したブロックの内、所定のブロック数（あるいは、所定の距離範囲内）のブロックだけ抽出し、そのブロックの座標を無線送信部２０５へ出力しても良い。これによって、飛行体１２が必要度の高いエリアを優先的に観測することができる。
【００６８】
その後、自律走行車１１の無線送信部２０５は、不明ブロックの座標、自車両の走行計画、緯度および経度、進行方向、走行速度、自車両の識別番号（ＩＤ）、および自車両を識別するために車両の屋根に印字された目印または車体の屋根に取り付けられたＬＥＤライトの点滅発光パターンといった情報を、を飛行体１２へ無線送信する（ステップＳ１３１５）。
【００６９】
次に、飛行体１２における処理は、第１の実施形態において説明した図１１のフローチャートと類似しているので、概略を簡単に説明する。飛行体１２の無線受信部３０２は、不明ブロックの座標等の情報を受信し、その不明ブロックを観測するように、航路計算部３０１ａは不明ブロック付近までの航路を設定する。航路に基づいて、制御指令生成部３０１ｂは、操縦桿アクチュエーター３０３とスロットルアクチュエーター３０４に制御信号を出力し、飛行体１２の飛行方向および飛行速度を制御する。不明ブロック付近に到着後、センサ制御部３０１ｃは、センサを用いて周辺を観測し、センサ画像を車両位置特定部３０１ｅに出力する。車両位置特定部３０１ｅは、画像中の車両位置を特定し、車両座標計算部３０１ｆは、車両の座標系２２ｂにおける座標を算出し、車両の座標とその時刻を走行履歴として記憶装置３１０に保存する。次に、グリッドマップ生成部３０１ｇは、センサ制御部３０１ｃから入力されたセンサ検知情報から、センサ観測領域をブロックに分割し、各ブロックの中心座標とその各ブロックの走行可否情報を算出する。無線送信部３１１は、各ブロックの中心座標、その各ブロックの走行可否情報および記憶装置３１０から読み出した飛行体１２からみた自律走行車１１の走行履歴を自律走行車１１へ送信する。
【００７０】
次に、自律走行車１１におけるステップＳ１３１７からステップＳ１３２９までの処理は、図１０のフローチャートにおけるステップＳ１０１３からステップＳ１０２５までの処理と同じであるので、省略する。
【００７１】
以上により、自律走行車１１が不明ブロックの座標を抽出し、その座標を受信した飛行体が不明ブロック付近の走行可否情報を算出し、その走行可否情報を受信した自律走行車が不明ブロックの走行可否を判定することにより、自律走行車は、走行経路上でまだ走行可否が判定されていないブロックの走行可否を判定できる。
【００７２】
次に、第３の実施形態について説明する。図１４は、自律走行車１１において、自律走行車１１のレーザレーダ２０４の観測視野１５外にあって、まだ走行可否が判定されていないブロック（以下、死角ブロックと称す）の座標を抽出する方法を説明するための模式図である。自律走行車１１のグリッドマップ処理部２０１ｄは、図１４（ａ）に示す自律走行車１１からみた走行可否グリッドマップ２１ａから、死角ブロックを抽出し（図１４（ｂ））、死角ブロックの座標を無線送信部２０５に出力する。
【００７３】
なお、自律走行車１１のグリッドマップ処理部２０１ｄは、全ての死角ブロックを抽出するのではなく、自律走行車１１に近いほうから所定個数の死角ブロックを抽出し（図１２（ｃ））、その抽出した死角ブロックの座標を無線送信部２０５に出力してもよい。これにより、必要度の高い領域のブロックを優先的に無線送信部２０５に出力することができる。
【００７４】
次に、自律走行車１１において、死角ブロックの走行可否を算出する方法を説明する。図１５は、自律走行車１１において、死角ブロックの走行可否を算出する方法を説明するためのフローチャートである。自律走行車１１におけるステップＳ１５０１からステップＳ１５０９までの処理は、図１０のフローチャートにおけるステップＳ１００１からステップＳ１００９までの処理と同じであるので、省略する。
【００７５】
次に、自律走行車１１のグリッドマップ処理部２０１ｄは、図１４（ａ）に示すように、自律走行車１１が作成した走行可否グリッドマップ２１ａと自律走行車１１のレーザレーダ２０４の観測領域とを比較し（ステップＳ１５１１）、死角ブロックを抽出し（ステップＳ１５１３）、その死角ブロックの座標を無線送信部２０５へ出力する。その際、図１４（ｃ）に示すように、抽出したブロックの内、所定のブロック数（あるいは、所定の距離範囲内）のブロックだけ抽出し、そのブロックの座標を無線送信部２０５へ出力しても良い。これによって、飛行体１２が必要度の高いエリアを優先的に観測することができる。
【００７６】
その後、自律走行車１１の無線送信部２０５は、死角ブロックの座標、自自車両の緯度および経度、進行方向、走行速度、車両の識別番号（ＩＤ）および自車両を識別するために車両の屋根に印字された目印または車体の屋根に取り付けられたＬＥＤライトの点滅発光パターンといった情報を飛行体１２へ無線送信する（ステップＳ１５１５）。
【００７７】
次に、飛行体１２における処理は、実施形態１の図１１のフローチャートと類似しているので、概略を簡単に説明する。飛行体１２の無線受信部３０２は、死角ブロックの座標等の情報を受信する。その死角ブロックを観測するように、航路計算部３０１ａは死角ブロック付近までの航路を設定する。航路に基づいて、制御指令生成部３０１ｂは、操縦桿アクチュエーター３０３とスロットルアクチュエーター３０４へ制御信号を出力し、飛行体１２の飛行方向および飛行速度を制御する。死角ブロック到着後に、センサ制御部３０１ｃは、センサを用いて周辺を観測し、センサ画像を車両位置特定部３０１ｅに出力する。車両位置特定部３０１ｅは、画像中の車両位置を特定する。次に、車両座標計算部３０１ｆは、車両の座標を算出し、車両の座標とその時刻を走行履歴として記憶装置３１０に記録する。次に、グリッドマップ生成部３０１ｇは、センサ観測領域をブロックに区画し、各ブロックの中心座標とその各ブロックにおける走行可否情報を算出する。無線送信部３１１は、各ブロックの中心座標、その各ブロックにおける走行可否情報および記憶装置３１０から読み出した飛行体１２からみた自律走行車１１の走行履歴を自律走行車１１へ送信する。
【００７８】
次に、自律走行車１１におけるステップＳ１５１７からステップＳ１５２９までの処理は、図１０のフローチャートにおけるステップＳ１０１３からステップＳ１０２５までの処理と同じであるので、省略する。
【００７９】
以上により、自律走行車が死角ブロックの座標を抽出し、その座標を受信した飛行体が死角ブロック付近の走行可否情報を算出し、その走行可否情報を受信した自律走行車が死角ブロックの走行可否を判定することにより、自律走行車は、自律走行車に搭載されたレーザレーダの観測視野外の領域における走行可否を判定できる。
【００８０】
なお、走行可否情報を統合する際に、各ブロックにおいて、自律走行車からみた走行可否情報と飛行体からみた走行可否情報の両方が存在する場合、どちらか新しい情報を採用して、走行可否を決定してもよい。
【００８１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００８２】
１１ 自律走行車
１２ 飛行体
１３ 建物
１４ 道路
１５ 自律走行車の観測視野
１６ 飛行体の観測視野
２１ａ 自律走行車からみた走行可否グリッドマップ
２１ｂ 飛行体からみた走行可否グリッドマップ
２２ａ 自律走行車からみた座標系
２２ｂ 飛行体からみた座標系
３１ａ 自律走行車からみた自車の走行曲線
３１ｂ 飛行体からみた自律走行車の走行曲線
４１ａ 自律走行車が記録した自車の走行履歴
４１ｂ 飛行体からみた自律走行車の走行履歴
４１ｄ 座標変換済みの飛行体からみた自律走行車の走行履歴
５１ｂ 座標変換済みの飛行体からみた走行可否グリッドマップ
６１ 統合された走行可否グリッドマップ
７１ グリッドマップが重なったときの走行可否判定方法を示した表
７２ａ 自律走行車からみた走行可否グリッドマップの拡大図
７２ｂ 飛行体からみた走行可否グリッドマップの拡大図
７３ 統合されたグリッドマップの拡大図
９１ｂ 経路上の不明ブロックが抽出された自律走行車からみた走行可否グリッドマップ
９１ｃ 経路上の不明ブロックのうち所定個数が抽出された自律走行車からみた走行可否グリッドマップ
９２ 設定経路
１１１ｂ センサ死角上の不明ブロックが抽出された自律走行車からみた走行可否グリッドマップ
１１１ｃ センサ死角上の不明ブロックのうち所定個数が抽出された自律走行車からみた走行可否グリッドマップ
２００ 自律走行車の電気的なブロック構成図
２０１ 自律走行車の制御部
２０１ａ 走行経路計算部
２０１ｂ 自己位置推定部
２０１ｃ レーザレーダ制御部
２０１ｄ グリッドマップ処理部
２０１ｅ 座標変換行列計算部
２０１ｆ グリッドマップ座標変換部
２０１ｇ グリッドマップ統合処理部
２０１ｈ 制御指令生成部
２０２ 記憶装置
２０３ ＧＰＳ
２０４ レーザレーダ
２０５ 無線送信部
２０６ 無線受信部
２０７ ステアリングアクチュエーター
２０８ アクセル/ブレーキアクチュエーター
２０９ ステアリング
２１０ アクセル
２１１ ブレーキ
３００ 飛行体の電気的なブロック構成図
３０１ 飛行体の制御部
３０１ａ 航路計算部
３０１ｂ 制御指令生成部
３０１ｃ センサ制御部
３０１ｄ 警告信号生成部
３０１ｅ 車両位置特定部
３０１ｆ 車両座標計算部
３０１ｇ グリッドマップ生成部
３０２ 無線受信部
３０３ 操縦桿アクチュエーター
３０４ スロットルアクチュエーター
３０５ 操縦桿
３０６ スロットル
３０７ センサ部
３０８ ＧＰＳ
３０９ 高度計
３１０ 記憶装置
３１１ 無線送信部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛行体が自律走行車を観測することにより得られた前記自律走行車の走行履歴と前記飛行体が前記自律走行車の周辺を観測することにより得られた第１の観測区画毎の前記自律走行車の走行可否と前記第１の観測区画毎の座標とを受信する受信手段と、
前記自律走行車の位置の履歴を記憶する走行履歴作成手段と、
前記自律走行車の周辺を観測し、第２の観測区画毎に物体の存在有無を判定する走行可否作成手段と、
前記飛行体から受信した前記走行履歴と、前記走行履歴作成手段により作成された走行履歴とから座標変換行列を算出し、前記座標変換行列を用いて前記飛行体から受信した前記座標を座標変換し、前記飛行体から受信した前記走行可否と、前記走行可否作成手段により作成された走行可否とに基づいて、前記第２の観測区画毎に走行可否を算出する計算手段と、
を備えたことを特徴とする自律走行車。
【請求項２】
前記自律走行車がこれから走行する経路上であって、まだ走行可否が判定されていない位置を抽出する計算手段と、
前記位置を前記飛行体へ送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の自律走行車。
【請求項３】
前記自律走行車の周辺の物体を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知領域外であって、まだ走行可否が判定されていない位置を抽出する計算手段と、
前記位置を前記飛行体へ送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の自律走行車。
【請求項４】
飛行体が自律走行車を観測することにより得られた前記自律走行車の走行履歴と前記飛行体が前記自律走行車の周辺を観測することにより得られた第１の観測区画毎の前記自律走行車の走行可否と前記第１の観測区画毎の座標とを受信する受信手順と、
前記自律走行車の位置の履歴を記憶する走行履歴作成手順と、
前記自律走行車の周辺を観測し、第２の観測区画毎に物体の存在有無を判定する走行可否作成手順と、
前記飛行体から受信した前記走行履歴と、前記走行履歴作成手順により作成された走行履歴とから座標変換行列を算出し、前記座標変換行列を用いて前記飛行体から受信した前記座標を座標変換し、前記飛行体から受信した前記走行可否と、前記走行可否作成手順により作成された走行可否とに基づいて、前記第２の観測区画毎に走行可否を算出する計算手順と、
を備えたことを特徴とする自律走行方法。
【請求項１】
飛行体が自律走行車を観測することにより得られた前記自律走行車の走行履歴と前記飛行体が前記自律走行車の周辺を観測することにより得られた第１の観測区画毎の前記自律走行車の走行可否と前記第１の観測区画毎の座標とを受信する受信手段と、
前記自律走行車の位置の履歴を記憶する走行履歴作成手段と、
前記自律走行車の周辺を観測し、第２の観測区画毎に物体の存在有無を判定する走行可否作成手段と、
前記飛行体から受信した前記走行履歴と、前記走行履歴作成手段により作成された走行履歴とから座標変換行列を算出し、前記座標変換行列を用いて前記飛行体から受信した前記座標を座標変換し、前記飛行体から受信した前記走行可否と、前記走行可否作成手段により作成された走行可否とに基づいて、前記第２の観測区画毎に走行可否を算出する計算手段と、
を備えたことを特徴とする自律走行車。
【請求項２】
前記自律走行車がこれから走行する経路上であって、まだ走行可否が判定されていない位置を抽出する計算手段と、
前記位置を前記飛行体へ送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の自律走行車。
【請求項３】
前記自律走行車の周辺の物体を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知領域外であって、まだ走行可否が判定されていない位置を抽出する計算手段と、
前記位置を前記飛行体へ送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の自律走行車。
【請求項４】
飛行体が自律走行車を観測することにより得られた前記自律走行車の走行履歴と前記飛行体が前記自律走行車の周辺を観測することにより得られた第１の観測区画毎の前記自律走行車の走行可否と前記第１の観測区画毎の座標とを受信する受信手順と、
前記自律走行車の位置の履歴を記憶する走行履歴作成手順と、
前記自律走行車の周辺を観測し、第２の観測区画毎に物体の存在有無を判定する走行可否作成手順と、
前記飛行体から受信した前記走行履歴と、前記走行履歴作成手順により作成された走行履歴とから座標変換行列を算出し、前記座標変換行列を用いて前記飛行体から受信した前記座標を座標変換し、前記飛行体から受信した前記走行可否と、前記走行可否作成手順により作成された走行可否とに基づいて、前記第２の観測区画毎に走行可否を算出する計算手順と、
を備えたことを特徴とする自律走行方法。
【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】
【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】
【公開番号】特開２０１１−１０８０８４（Ｐ２０１１−１０８０８４Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６３８３６（Ｐ２００９−２６３８３６）
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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