隊列走行システム、先頭無人車両コントローラ、後続有人車両コントローラ、制御方法、及びプログラム
【課題】複数の車両を隊列走行させること。
【解決手段】先頭無人車両コントローラ１１０と、後続有人車両コントローラ１３０とを備え、先頭無人車両コントローラ１１０は、映像を示すデータを後続有人車両コントローラ１３０に送信する映像データ送信部と、無人車両２００Ａの操縦を制御するためのデータを後続有人車両コントローラ１３０から受信する制御データ受信部と、無人車両２００Ａの操縦を制御する操縦制御部とを有し、後続有人車両コントローラ１３０は、映像を示すデータを先頭無人車両コントローラ１１０から受信する映像データ受信部と、映像データ受信部が受信したデータを、表示手段に出力する映像データ出力部と、無人車両２００Ａの操縦を制御するためのデータの入力を、操縦手段から受け付ける制御データ入力受付部と、制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータを先頭無人車両コントローラ１１０に送信する制御データ送信部とを有する。
【解決手段】先頭無人車両コントローラ１１０と、後続有人車両コントローラ１３０とを備え、先頭無人車両コントローラ１１０は、映像を示すデータを後続有人車両コントローラ１３０に送信する映像データ送信部と、無人車両２００Ａの操縦を制御するためのデータを後続有人車両コントローラ１３０から受信する制御データ受信部と、無人車両２００Ａの操縦を制御する操縦制御部とを有し、後続有人車両コントローラ１３０は、映像を示すデータを先頭無人車両コントローラ１１０から受信する映像データ受信部と、映像データ受信部が受信したデータを、表示手段に出力する映像データ出力部と、無人車両２００Ａの操縦を制御するためのデータの入力を、操縦手段から受け付ける制御データ入力受付部と、制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータを先頭無人車両コントローラ１１０に送信する制御データ送信部とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隊列走行システム、先頭無人車両コントローラ、後続有人車両コントローラ、制御方法、及びプログラムに関する。特に本発明は、複数の車両を隊列走行させる隊列走行システム、人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラ、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラ、当該隊列走行システム、先頭無人車両コントローラ、及び後続有人車両コントローラを制御する制御方法、並びに当該隊列走行システム、先頭無人車両コントローラ、及び後続有人車両コントローラ用のプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
大量の物資を輸送するような状況では、物資を複数の車両に分けて搭載し、これら各車両に隊列走行させることがある。その場合、各車両には、その車両を運転する運転手が乗車しなければならず、効率的でない。このような問題を解決するための手段としては、省人化を目的とする様々な隊列走行システムが提案されている。
【０００３】
省人化を目的とする隊列走行システムとしては、例えば、運転手が運転している先導車両に自動追従させるべく、人が乗車しない複数の後続車両を縦列走行させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この隊列走行システムは、先導車両にのみ運転手が乗車すればよいので、大幅な省人化を実現しているといえる。
【０００４】
また、省人化を目的とする別の隊列走行システムとしては、隊列を組む全ての車両に運転手が乗車せずに、各車両が予め登録された経路に沿って走行するといった方法も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２０７７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
引用文献１に記載の隊列走行システムによると、運転手は、先導車両に乗車する。しかしながら、災害発生地域等において隊列走行するような状況では、走行経路に障害物や危険物が存在することもあり、隊列を組んでいる複数の車両のうち先導車両の危険度が最も高くなってしまう。
【０００７】
一方、全ての車両に運転手が乗車しない隊列走行システムは、整備された既知の経路を走行することを前提としている。そのため、このような無人の隊列走行システムは、未知の経路や、障害物や危険物が存在するような経路を走行するような状況には向かない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によると、複数の車両を隊列走行させる隊列走行システムであって、人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラと、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラとを備え、先頭無人車両コントローラは、先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信部と、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信部と、制御データ受信部が受信したデータに基づいて、先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御部とを有し、後続有人車両コントローラは、映像を示すデータを先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信部と、映像データ受信部が受信したデータを、後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力部と、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付部と、制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータを先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信部とを有する。
【０００９】
先頭無人車両コントローラは、操縦制御部が制御したことによって走行した先頭の無人車両の走行軌跡を示すデータを後続有人車両コントローラに送信する走行軌跡データ送信部を更に有し、後続有人車両コントローラは、走行軌跡を示すデータを先頭無人車両コントローラから受信する走行軌跡データ受信部と、走行軌跡データ受信部が受信したデータによって示される走行軌跡に沿って後続の有人車両を走行させるべく、後続の有人車両の操縦を制御する操縦制御部を更に有してよい。
【００１０】
先頭無人車両コントローラは、先頭の無人車両が走行すべき経路を示す情報を格納する経路情報格納部を更に有し、先頭無人車両コントローラの操縦制御部は、経路情報格納部が格納している情報によって示される経路に沿って先頭の無人車両を走行させるべく、先頭の無人車両の操縦を制御すると共に、制御データ受信部が受信したデータに基づいて、先頭の無人車両の操縦を割り込み制御してよい。
【００１１】
先頭無人車両コントローラの操縦制御部は、制御データ受信部がデータを受信することができなくなった場合、先頭の無人車両を停止させるべく、先頭の無人車両の操縦を制御してよい。
【００１２】
後続有人車両コントローラの操縦制御部は、走行軌跡データ受信部がデータを受信することができなくなった場合、後続の有人車両を停止させるべく、後続の有人車両の操縦を制御してよい。
【００１３】
後続有人車両コントローラは、制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータに基づいて、先頭の無人車両が走行すべき経路を算出する経路算出部と、経路算出部が算出した経路と、走行軌跡データ受信部が受信したデータによって示される先頭の無人車両の走行軌跡とを比較し、その誤差が所定の閾値を超えたか否かを判定する誤差判定部とを更に有し、後続有人車両コントローラの操縦制御部は、誤差が所定の閾値を超えたと誤差判定部が判定した場合、後続の有人車両を停止させるべく、後続の有人車両の操縦を制御してよい。
【００１４】
本発明の第２の形態によると、複数の車両を隊列走行させる隊列走行システムを制御する制御方法であって、人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラが、先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信段階と、後続有人車両コントローラが、映像を示すデータを先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信段階と、後続有人車両コントローラが、映像データ受信段階において受信されたデータを、後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力段階と、後続有人車両コントローラが、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付段階と、後続有人車両コントローラが、制御データ入力受付段階において入力が受け付けられたデータを先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信段階と、先頭無人車両コントローラが、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信段階と、先頭無人車両コントローラが、制御データ受信段階において受信されたデータに基づいて、先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御段階とを備える。
【００１５】
本発明の第３の形態によると、複数の車両を隊列走行させる隊列走行システム用のプログラムであって、人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラを、先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信部、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信部、制御データ受信部が受信したデータに基づいて、先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御部として機能させ、後続有人車両コントローラを、映像を示すデータを先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信部、映像データ受信部が受信したデータを、後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力部、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付部、制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータを先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信部として機能させる。
【００１６】
本発明の第４の形態によると、人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラであって、先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信部と、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信部と、制御データ受信部が受信したデータに基づいて、先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御部とを備える。
【００１７】
本発明の第５の形態によると、人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラを制御する制御方法であって、先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信段階と、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信段階と、制御データ受信段階において受信されたデータに基づいて、先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御段階とを備える。
【００１８】
本発明の第６の形態によると、人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラ用のプログラムであって、先頭無人車両コントローラを、先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信部、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信部、制御データ受信部が受信したデータに基づいて、先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御部として機能させる。
【００１９】
本発明の第７の形態によると、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラであって、人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信部と、映像データ受信部が受信したデータを、後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力部と、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付部と、制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータを先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信部とを備える。
【００２０】
本発明の第８の形態によると、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラを制御する制御方法であって、人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信段階と、映像データ受信段階において受信されたデータを、後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力段階と、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付段階と、制御データ入力受付段階において入力が受け付けられたデータを先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信段階とを備える。
【００２１】
本発明の第９の形態によると、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラ用のプログラムであって、後続有人車両コントローラを、人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信部、映像データ受信部が受信したデータを、後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力部、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付部、制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータを先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信部として機能させる。
【００２２】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【発明の効果】
【００２３】
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、人は、先頭車両以外の後続車両のうち、いずれか１台の車両に乗車すればよい。よって、この発明では、未知の経路や、障害物や危険物が存在するような経路を走行する場合に安全な隊列走行を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施形態に係る隊列走行システム１００の利用環境の一例を示す図である。
【図２】車両２００Ａの構成の一例を示す図である。
【図３】車両２００Ｂの構成の一例を示す図である。
【図４】車両２００ａの構成の一例を示す図である。
【図５】車載コントローラ１１０のブロック構成の一例を示す図である。
【図６】車載コントローラ１３０のブロック構成の一例を示す図である。
【図７】車載コントローラ１５０ａのブロック構成の一例を示す図である。
【図８】車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、及び車載コントローラ１５０の動作シーケンスの一例を示す図である。
【図９】車両２００Ａの走行に問題が発生した場合の車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、及び車載コントローラ１５０ａの動作シーケンスの一例を示す図である。
【図１０】経路情報格納部１１１が格納している情報の一例をテーブル形式で示す図である。
【図１１】車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、及び車載コントローラ１５０のそれぞれのハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２６】
図１は、一実施形態に係る隊列走行システム１００の利用環境の一例を示す。隊列走行システム１００は、複数の車両２００Ａ、車両２００Ｂ、及び車両２００ａ、ｂ、ｃ、・・・（以下、車両２００と総称する。）を隊列走行させるシステムである。隊列走行システム１００は、車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、複数の車載コントローラ１５０ａ、ｂ、ｃ、・・・（以下、車載コントローラ１５０と総称する。）、及び通信回線１７０を備える。なお、通信回線１７０は、インターネット等のコンピュータネットワーク、通信事業者のコアネットワーク、及び種々のローカルネットワークであってよい。
【００２７】
車載コントローラ１１０は、車両２００Ａに搭載されている。具体的には、車両２００Ａは、隊列の先頭を走行する先頭車両である。車両２００Ａには、人は乗車していない。また、車両２００Ａには、車載コントローラ１１０を通信回線１７０に通信接続するための通信アンテナ２０１Ａが設けられている。そして、車載コントローラ１１０と通信アンテナ２０１Ａとは、通信ケーブルを介して電気的に接続されている。なお、車載コントローラ１１０は、この発明における「先頭無人車両コントローラ」の一例であってよい。
【００２８】
車載コントローラ１３０は、車両２００Ｂに搭載されている。具体的には、車両２００Ｂは、隊列の先頭以外を走行する後続車両である。車両２００Ｂには、人が乗車している。また、車両２００Ｂには、車載コントローラ１３０を通信回線１７０に通信接続するための通信アンテナ２０１Ｂが設けられている。そして、車載コントローラ１３０と通信アンテナ２０１Ｂとは、通信ケーブルを介して電気的に接続されている。なお、車載コントローラ１３０は、この発明における「後続有人車両コントローラ」の一例であってよい。
【００２９】
車載コントローラ１５０は、車両２００ａ、ｂ、ｃ、・・・に搭載されている。具体的には、車両２００ａ、ｂ、ｃ、・・・は、隊列の先頭以外を走行する後続車両である。車両２００ａ、ｂ、ｃ、・・・には、人は乗車していても、乗車していなくても、どちらでも構わない。また、車両２００ａ、ｂ、ｃ、・・・には、車載コントローラ１５０を通信回線１７０に通信接続するための通信アンテナ２０１が設けられている。そして、車載コントローラ１５０と通信アンテナ２０１とは、通信ケーブルを介して電気的に接続されている。
【００３０】
図２は、車両２００Ａの構成の一例を示す。車両２００Ａには、通信アンテナ２０１Ａの他に、ビデオカメラ２０２Ａ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機２０５Ａ、ＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）２０６Ａ、車速検出器２０７Ａ、車速検出器２０８Ａ、車速検出器２０９Ａ、車速検出器２１０Ａ、ステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａが設けられている。以下に、各構成要素の機能及び動作を説明する。
【００３１】
なお、車両２００Ａ以外の車両２００Ｂ、及び車両２００ａ、ｂ、ｃ、・・・も、車両２００ａが有する構成要素と同様の構成要素を有する。以後の説明では、車両２００が有する構成要素がいずれの車両２００の構成要素であるかを区別する場合には、各構成要素を有する車両２００と同じ添え字（Ａ、Ｂ、ａ、ｂ、ｃ、・・・）を各構成要素の末尾に付して区別する。例えば、通信アンテナ２０１Ａ、通信アンテナ２０１Ｂ、及び通信アンテナ２０１ａは、それぞれ車両２００Ａ、車両２００Ｂ、及び車両２００ａの構成要素であることを示す。
【００３２】
また、以後の説明において、添え字が付されていない構成要素の機能及び動作は、同じ符号が付されたいずれの構成要素の機能及び動作を示す。例えば、通信アンテナ２０１で説明された機能及び動作は、通信アンテナ２０１Ａ、通信アンテナ２０１Ｂ、通信アンテナ２０１ａ、・・・の機能及び動作を示す。
【００３３】
ビデオカメラ２０２Ａは、車両２００Ａの前方の状況を撮影する装置である。具体的には、ビデオカメラ２０２Ａは、映像ケーブルを介して車載コントローラ１１０と電気的に接続されている。そして、ビデオカメラ２０２Ａは、車両２００Ａの前方の状況を撮影すると、その映像を示すデータを車載コントローラ１１０に出力する。なお、ビデオカメラ２０２Ａは、この発明における「撮影手段」の一例であってよい。
【００３４】
ＧＰＳ受信機２０５Ａは、地球上における車両２００Ａの位置を特定する装置である。具体的には、ＧＰＳ受信機２０５Ａは、上空にある数個の衛星からの信号を受信する手段と、受信した信号に基づいて、地球上における車両２００Ａの位置を特定する手段とを備えている。また、ＧＰＳ受信機２０５Ａは、データケーブルを介して車載コントローラ１１０と電気的に接続されている。そして、ＧＰＳ受信機２０５Ａは、地球上における車両２００Ａの位置を特定すると、その位置を示すデータを車載コントローラ１１０に出力する。
【００３５】
ＩＭＵ２０６Ａは、車両２００Ａの３次元の角度と加速度を検出する装置である。具体的には、ＩＭＵ２０６Ａは、３軸のジャイロと、３方向の加速度計によって構成されている。また、ＩＭＵ２０６Ａは、データケーブルを介して車載コントローラ１１０と電気的に接続されている。そして、ＩＭＵ２０６Ａは、車両２００Ａの３次元の角度と加速度を検出すると、その各値を示すデータを車載コントローラ１１０に出力する。
【００３６】
車速検出器２０７Ａ、車速検出器２０８Ａ、車速検出器２０９Ａ、及び車速検出器２１０Ａは、車両２００Ａの車輪の速度を検出する装置である。具体的には、車速検出器２０７Ａは、車両２００Ａの左前輪の車軸の回転数に比例してパルス信号を発生する手段と、そのパルス信号に基づいて、左前輪の速度を算出する手段とを備えている。同様に、車速検出器２０８Ａは、車両２００Ａの右前輪の車軸の回転数に比例してパルス信号を発生する手段と、そのパルス信号に基づいて、右前輪の速度を算出する手段とを備えている。同様に、車速検出器２０９Ａは、車両２００Ａの左後輪の車軸の回転数に比例してパルス信号を発生する手段と、そのパルス信号に基づいて、左後輪の速度を算出する手段とを備えている。同様に、車速検出器２１０Ａは、車両２００Ａの右後輪の車軸の回転数に比例してパルス信号を発生する手段と、そのパルス信号に基づいて、右後輪の速度を算出する手段とを備えている。また、車速検出器２０７Ａ、車速検出器２０８Ａ、車速検出器２０９Ａ、及び車速検出器２１０Ａは、それぞれデータケーブルを介して車載コントローラ１１０と電気的に接続されている。そして、車速検出器２０７Ａ、車速検出器２０８Ａ、車速検出器２０９Ａ、及び車速検出器２１０Ａは、車輪の速度を算出すると、その値を示すデータを車載コントローラ１１０に出力する。
【００３７】
ステアリングアクチュエータ２１１Ａは、車両２００Ａのステアリングを物理的に制御する装置である。具体的には、ステアリングアクチュエータ２１１Ａは、車両２００Ａのステアリング機構に機械的に接続されている。また、ステアリングアクチュエータ２１１Ａは、データケーブルを介して車載コントローラ１１０と電気的に接続されている。そして、ステアリングアクチュエータ２１１Ａは、車載コントローラ１１０から出力された制御データの入力を受け付けると、その制御データに従って車両２００Ａのステアリングを物理的に制御する。
【００３８】
アクセルアクチュエータ２１２Ａは、車両２００Ａのアクセルを物理的に制御する装置である。具体的には、アクセルアクチュエータ２１２Ａは、車両２００Ａのアクセル機構に機械的に接続されている。また、アクセルアクチュエータ２１２Ａは、データケーブルを介して車載コントローラ１１０と電気的に接続されている。そして、アクセルアクチュエータ２１２Ａは、車載コントローラ１１０から出力された制御データの入力を受け付けると、その制御データに従って車両２００Ａのアクセルを物理的に制御する。
【００３９】
ブレーキアクチュエータ２１３Ａは、車両２００Ａのブレーキを物理的に制御する装置である。具体的には、ブレーキアクチュエータ２１３Ａは、車両２００Ａのブレーキ機構に機械的に接続されている。また、ブレーキアクチュエータ２１３Ａは、データケーブルを介して車載コントローラ１１０と電気的に接続されている。そして、ブレーキアクチュエータ２１３Ａは、車載コントローラ１１０から出力された制御データの入力を受け付けると、その制御データに従って車両２００Ａのブレーキを物理的に制御する。
【００４０】
シフトチェンジアクチュエータ２１４Ａは、車両２００Ａの変速機を制御する装置である。具体的には、シフトチェンジアクチュエータ２１４Ａは、車両２００Ａの変速機に機械的に接続されている。また、シフトチェンジアクチュエータ２１３Ａは、データケーブルを介して車載コントローラ１１０と電気的に接続されている。そして、シフトチェンジアクチュエータ２１４Ａは、車載コントローラ１１０から出力された制御データの入力を受け付けると、その制御データに従って車両２００Ａの変速機を制御する。
【００４１】
図３は、車両２００Ｂの構成の一例を示す。車両２００Ｂには、通信アンテナ２０１Ｂの他に、ディスプレイ２０３Ｂ、ジョイスティック２０４Ｂ、ＧＰＳ受信機２０５Ｂ、ＩＭＵ２０６Ｂ、車速検出器２０７Ｂ、車速検出器２０８Ｂ、車速検出器２０９Ｂ、車速検出器２１０Ｂ、ステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂが設けられている。以下に、各構成要素の機能及び動作を説明する。
【００４２】
なお、車両２００Ｂのディスプレイ２０３Ｂ及びジョイスティック２０４Ｂ以外の各構成要素は、車両２００Ａの各構成要素が車載コントローラ１１０と電気的に接続されているのに対し、車載コントローラ１３０と電気的に接続されていることを除けば同様の機能及び動作であるため、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
ディスプレイ２０３Ｂは、文字や図形、映像等の情報を表示する装置である。具体的には、ディスプレイ２０３Ｂは、ディスプレイケーブルを介して車載コントローラ１３０と接続されている。そして、ディスプレイ２０３Ｂは、車載コントローラ１３０から出力されたデータの入力を受け付けると、そのデータによって示される情報を表示する。なお、ディスプレイ２０３Ｂは、この発明における「表示手段」の一例であってよい。
【００４４】
ジョイスティック２０４Ｂは、ディスプレイ２０３Ｂの画面上における入力位置や座標を指定する装置である。具体的には、ジョイスティック２０４Ｂは、レバーといくつかのボタンを備えている。また、ジョイスティック２０４Ｂは、データケーブルを介して車載コントローラ１３０と接続されている。そして、ジョイスティック２０４Ｂは、レバーが前後左右に倒されると、その操作量を示すデータを車載コントローラ１３０に出力する。また、ジョイスティック２０４Ｂは、ボタンが押下されると、押下されたボタンを識別するデータを車載コントローラ１３０に出力する。なお、ジョイスティック２０４Ｂは、この発明における「操縦手段」の一例であってよい。また、レバーの操作量を示すデータ、及び押下されたボタンを識別するデータは、この発明における「先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータ」の一例であってよい。
【００４５】
図４は、車両２００ａの構成の一例を示す。車両２００ａには、通信アンテナ２０１ａの他に、ＧＰＳ受信機２０５ａ、ＩＭＵ２０６ａ、車速検出器２０７ａ、車速検出器２０８ａ、車速検出器２０９ａ、車速検出器２１０ａ、ステアリングアクチュエータ２１１ａ、アクセルアクチュエータ２１２ａ、ブレーキアクチュエータ２１３ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４ａが設けられている。
【００４６】
車両２００ａの各構成要素は、車両２００Ａの各構成要素が車載コントローラ１１０と電気的に接続されているのに対し、車載コントローラ１５０ａと電気的に接続されていることを除けば同様の機能及び動作であるため、その詳細な説明を省略する。また、車両２００ｂ、ｃ、・・・の構成は、車両２００ａの構成と同じ構成であるため、その詳細な説明を省略する。
【００４７】
このような隊列走行システム１００においては、車両２００Ａを先頭に、車両２００Ｂ、車両２００ａ、車両２００ｂ、車両２００ｃ、・・・が順に後続して走行するよう各車両２００の操縦が制御される。
【００４８】
具体的には、先頭を走行すべき車両２００Ａに設けられたビデオカメラ２０２Ａは、車両２００Ａの前方の状況を撮影している。そして、ビデオカメラ２０２Ａは、撮影した映像を示すデータを車載コントローラ１１０に出力する。車載コントローラ１１０は、ビデオカメラ２０２Ａから出力された映像を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを車載コントローラ１３０に送信する。
【００４９】
車載コントローラ１３０は、車載コントローラ１１０から送信された映像を示すデータを受信すると、そのデータをディスプレイ２０３Ｂに出力する。このようにして、ディスプレイ２０３Ｂには、車両２００Ａの前方の状況を撮影した映像が表示されることになる。
【００５０】
車両２００Ｂには、操縦者が乗車している。但し、この操縦者は、乗車している車両２００Ｂを操縦するわけではなく、乗車していない車両２００Ａを遠隔操縦する。具体的には、操縦者は、ディスプレイ２０３Ｂに表示される映像を見ながら、ジョイスティック２０４Ｂのレバーやボタンを操作することによって、車両２００Ａを遠隔操縦する。
【００５１】
ジョイスティック２０４Ｂは、レバーやボタンが操縦者によって操作されると、レバーの操作量や、押下されたボタンを識別するデータを車載コントローラ１３０に出力する。車載コントローラ１３０は、ジョイスティック２０４Ｂから出力されたデータの入力を受け付けると、そのデータを車載コントローラ１１０に送信する。
【００５２】
車載コントローラ１１０は、車載コントローラ１３０から送信されたデータを受信すると、そのデータによって示されるジョイスティック２０４Ｂの操作情報に基づいて、ステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａの動作を制御する。
【００５３】
例えば、受信したデータが「ジョイスティック２０４Ｂのレバーが左右に倒された操作量」を示す情報を含んでいる場合、車載コントローラ１１０は、その操作量に応じて、ステアリングが操作されるべき操作量を算出し、その値を示す制御データをステアリングアクチュエータ２１１Ａに出力する。ステアリングアクチュエータ２１１Ａは、制御データの入力を受け付けると、そのデータによって示される操作量となるよう、車両２００Ａのステアリングを物理的に制御する。
【００５４】
また、例えば、受信したデータが「ジョイスティック２０４Ｂのレバーが前に倒された操作量」を示す情報を含んでいる場合、車載コントローラ１１０は、その操作量に応じて、アクセルが操作されるべき操作量を算出し、その値を示す制御データをアクセルアクチュエータ２１２Ａに出力する。アクセルアクチュエータ２１２Ａは、制御データの入力を受け付けると、そのデータによって示される操作量となるよう、車両２００Ａのアクセルを物理的に制御する。
【００５５】
また、例えば、受信したデータが「ジョイスティック２０４Ｂのレバーが後ろに倒された操作量」を示す情報を含んでいる場合、車載コントローラ１１０は、その操作量に応じて、ブレーキが操作されるべき操作量を算出し、その値を示す制御データをブレーキアクチュエータ２１３Ａに出力する。ブレーキアクチュエータ２１３Ａは、制御データの入力を受け付けると、そのデータによって示される操作量となるよう、車両２００Ａのブレーキを物理的に制御する。
【００５６】
また、例えば、受信したデータが「押下されたボタン」を識別する情報を含んでいる場合、車載コントローラ１１０は、そのボタンに割り当てられているギヤを特定し、そのギヤを示す制御データをシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａに出力する。シフトチェンジアクチュエータ２１４Ａは、制御データの入力を受け付けると、そのデータによって示されるギヤに変速するよう、車両２００Ａの変速機を物理的に制御する。このようにして、車両２００Ａは、車両２００Ｂに乗車している操縦者の操縦によって、ステアリング、アクセル、ブレーキ、及び変速機が遠隔的に操作され、走行することになる。
【００５７】
車両２００Ａが走行すると、ＧＰＳ受信機２０５Ａは、地球上における車両２００Ａの位置を特定し、その位置を示すデータを車載コントローラ１１０に出力する。ＩＭＵ２０６Ａは、車両２００Ａの３次元の角度と加速度を検出し、その各値を示すデータを車載コントローラ１１０に出力する。また、車速検出器２０７Ａ、車速検出器２０８Ａ、車速検出器２０９Ａ、及び車速検出器２１０Ａは、車輪の速度を検出すると、その値を示すデータを車載コントローラ１１０に出力する。
【００５８】
車載コントローラ１１０は、ＧＰＳ受信機２０５Ａから出力されたデータの入力を受け付けると、車両２００Ａの位置の遷移から車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを生成し、そのデータを車載コントローラ１３０及び各車載コントローラ１５０に送信する。なお、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータは、この発明における「先頭の無人車両の走行軌跡を示すデータ」の一例であってよい。
【００５９】
例えば、車両２００Ａがトンネルに入ったり、建物の影に隠れたりすると、ＧＰＳ受信機２０５Ａは、地球上における車両２００Ａの位置を特定することができなくなることがある。そのような場合、車載コントローラ１１０は、ＩＭＵ２０６、車速検出器２０７Ａ、車速検出器２０８Ａ、車速検出器２０９Ａ、及び車速検出器２１０Ａから出力されたデータの入力を受け付けると、これらデータによって示される情報に基づいて、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを生成し、そのデータを車載コントローラ１３０及び各車載コントローラ１５０に送信する。
【００６０】
車載コントローラ１３０は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを車載コントローラ１１０から受信すると、その軌跡に沿って車両２００Ｂを走行させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂの動作を制御する。
【００６１】
例えば、ＧＰＳ受信機２０５Ｂが地球上における車両２００Ｂの位置を特定できている場合、車載コントローラ１３０は、ＧＰＳ受信機２０５Ｂから出力されたデータによって示される車両２００Ｂの現在位置に基づいて、車両２００Ａが走行した軌跡に沿って車両２００Ｂを走行させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂの動作を制御する。
【００６２】
また、例えば、ＧＰＳ受信機２０５Ｂが地球上における車両２００Ｂの位置を特定できていない場合、車載コントローラ１３０は、ＩＭＵ２０６Ｂ、車速検出器２０７Ｂ、車速検出器２０８Ｂ、車速検出器２０９Ｂ、及び車速検出器２１０Ｂから出力されたデータによって示される各情報に基づいて、車両２００Ａが走行した軌跡に沿って車両２００Ｂを走行させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂの動作を制御する。このようにして、車両２００Ｂは、車両２００Ａが走行した軌跡に沿って走行することになる。
【００６３】
一方、車載コントローラ１５０は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを車載コントローラ１１０から受信すると、その軌跡に沿って車両２００を走行させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１、アクセルアクチュエータ２１２、ブレーキアクチュエータ２１３、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４の動作を制御する。車載コントローラ１５０によるステアリングアクチュエータ２１１、アクセルアクチュエータ２１２、ブレーキアクチュエータ２１３、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４の動作の制御は、車載コントローラ１３０による制御と同じであるため、その詳細な説明を省略する。このようにして、車両２００ａ、ｂ、ｃ、・・・は、車両２００Ａが走行した軌跡に沿って走行することになる。
【００６４】
なお、車載コントローラ１１０は、予め設定された経路に沿って車両２００Ａを走行させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａの動作を制御することもできる。その場合、車載コントローラ１１０は、ジョイスティック２０４Ｂの操作情報を示すデータを車載コントローラ１３０から受信すると、その操作情報に基づく動作が優先されるよう、ステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａの動作を制御する。このようにして、車両２００Ａは、予め設定された経路に沿って走行すると共に、車両２００Ｂに乗車している人の操作によっても制御されるようにして走行することになる。
【００６５】
また、車載コントローラ１１０は、所定時間以上の間、ジョイスティック２０４Ｂの操作情報を示すデータを車載コントローラ１３０から受信することができなくなった場合、車両２００Ａを停止させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａの動作を制御する。このようにして、車両２００Ａは、停止することになる。
【００６６】
また、車載コントローラ１３０は、ジョイスティック２０４Ｂの操作情報に基づいて、車両２００Ａが走行すべき経路を算出する。そして、車載コントローラ１３０は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを車載コントローラ１１０から受信すると、その軌跡と、算出した経路とを比較し、その誤差が所定の閾値を超えたか否かを判定する。そして、車載コントローラ１３０は、所定の閾値を超えたと判定した場合、車両２００Ｂを停止させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂの動作を制御する。このようにして、車両２００Ｂは、停止することになる。更に、車載コントローラ１３０は、車両２００を停止させるよう指示する旨のデータを各車載コントローラ１５０に送信する。車載コントローラ１５０は、車両２００を停止させるよう指示する旨のデータを車載コントローラ１３０から受信すると、車両２００を停止させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１、アクセルアクチュエータ２１２、ブレーキアクチュエータ２１３、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４の動作を制御する。このようにして、各車両２００ａ、ｂ、ｃ、・・・は、停止することになる。
【００６７】
図５は、車載コントローラ１１０のブロック構成の一例を示す。車載コントローラ１１０は、経路情報格納部１１１、映像データ入力受付部１１２、映像データ送信部１１３、制御データ受信部１１４、操縦制御部１１５、位置データ入力受付部１１６、３次元データ入力受付部１１７、車速データ入力受付部１１８、走行軌跡データ生成部１１９、及び走行軌跡データ送信部１２０を有する。以下に、各構成要素の機能及び動作を説明する。
【００６８】
映像データ入力受付部１１２は、ビデオカメラ２０２Ａによって撮影された映像を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、映像データ入力受付部１１２は、ビデオカメラ２０２Ａから出力された映像を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを映像データ送信部１１３に送る。
【００６９】
映像データ送信部１１３は、ビデオカメラ２０２Ａによって撮影された映像を示すデータを車載コントローラ１３０に送信する。具体的には、映像データ送信部１１３は、映像を示すデータを映像データ入力受付部１１２から受け取ると、そのデータを車載コントローラ１３０に送信する。
【００７０】
制御データ受信部１１４は、車両２００Ａの操縦を制御するためのデータを車載コントローラ１３０から受信する。具体的には、制御データ受信部１１４は、車両２００Ａの操縦を制御するためのデータを車載コントローラ１３０から受信すると、そのデータを操縦制御部１１５に送る。
【００７１】
操縦制御部１１５は、車両２００Ａの操縦を制御する。具体的には、操縦制御部１１５は、車両２００Ａの操縦を制御するためのデータを制御データ受信部１１４から受け取ると、そのデータによって示される情報に基づいて、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａに出力する。
【００７２】
また、操縦制御部１１５は、車両２００Ａが走行すべき経路を示す情報が経路情報格納部１１１に格納されている場合、その経路に沿って車両２００Ａを走行させるべく、車両２００Ａの操縦を制御すると共に、制御データ受信部が受信したデータに基づいて、車両２００Ａの操縦を割り込み制御する。具体的には、経路情報格納部１１１は、車両２００Ａが走行すべき経路を示す情報として、その経路上の各通過位置を特定する緯度、経路、及び走行路の高さ等のデータや、その各通過位置を通過するときにとるべき速度を示すデータを格納している。このように、車両２００Ａが走行すべき経路を示す情報が経路情報格納部１１１に格納されている場合、操縦制御部１１５は、その情報を経路情報格納部１１１から読み出す。また、操縦制御部１１５は、地球上における車両２００Ａの位置を示すデータを位置データ入力受付部１１６から受け取る。そして、操縦制御部１１５は、車両２００Ａの位置を示す値に基づいて、経路情報格納部１１１から読み出した情報によって示される経路に沿って車両２００Ａを走行させるべく、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａに出力する。例えば、経路情報格納部１１１は、アクセルアクチュエータ２１２Ａの動作を制御するためのデータを、走行路の高さから算出される路面の傾斜や、車両２００Ａがとるべき速度等に基づいて生成して出力する。また、操縦制御部１１５は、地球上における車両２００Ａの位置を示すデータを位置データ入力受付部１１６から受け取ることができない場合、車両２００Ａの３次元の角度と加速度を示すデータを３次元データ入力受付部１１７から受け取り、車両２００Ａの各車輪の速度を示すデータを車速データ入力受付部１１８から受け取る。そして、操縦制御部１１５は、車両２００Ａの３次元の角度と加速度を示す値、及び車両２００Ａの各車輪の速度を示す値に基づいて、経路情報格納部１１１から読み出した情報によって示される経路に沿って車両２００Ａを走行させるべく、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａに出力する。また、操縦制御部１１５は、車両２００Ａの操縦を制御するためのデータを制御データ受信部１１４から受け取ると、そのデータによって示される情報に基づく制御を優先して、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａに出力する。
【００７３】
また、操縦制御部１１５は、制御データ受信部１１４がデータを受信することができなくなった場合、車両２００Ａを停止させるべく、車両２００Ａの操縦を制御する。具体的には、操縦制御部１１５は、所定時間以上の間、制御データ受信部１１４からデータを受け取ることができない場合、車両２００Ａを停止させるべく、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａに出力する。
【００７４】
位置データ入力受付部１１６は、ＧＰＳ受信機２０５Ａによって特定された地球上における車両２００Ａの位置を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、位置データ入力受付部１１６は、ＧＳＰ受信機２０５Ａから出力された地球上における車両２００Ａの位置を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを走行軌跡データ生成部１１９及び操縦制御部１１５に送る。
【００７５】
３次元データ入力受付部１１７は、ＩＭＵ２０６Ａによって検出された車両２００Ａの３次元の角度と加速度を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、３次元データ入力受付部１１７は、ＩＭＵ２０６Ａから出力された車両２００Ａの３次元の角度と加速度を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを走行軌跡データ生成部１１９及び操縦制御部１１５に送る。
【００７６】
車速データ入力受付部１１８は、車速検出器２０７Ａ、車速検出器２０８Ａ、車速検出器２０９Ａ、及び車速検出器２１０Ａによってそれぞれ検出された車両２００Ａの各車輪の速度を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、車速データ入力受付部１１８は、車速検出器２０７Ａ、車速検出器２０８Ａ、車速検出器２０９Ａ、及び車速検出器２１０Ａからそれぞれ出力された車両２００Ａの各車輪の速度を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを走行軌跡データ生成部１１９及び操縦制御部１１５に送る。
【００７７】
走行軌跡データ生成部１１９は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを生成する。具体的には、走行軌跡データ生成部１１９は、地球上における車両２００Ａの位置を示すデータを位置データ入力受付部１１６から受け取ると、地球上における車両２００Ａの位置を示す値の変化に基づいて、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを生成する。また、走行軌跡データ生成部１１９は、地球上における車両２００Ａの位置を示すデータを位置データ入力受付部１１６から受け取ることができない場合、車両２００Ａの３次元の角度と加速度を示すデータを３次元データ入力受付部１１７から受け取り、車両２００Ａの各車輪の速度を示すデータを車速データ入力受付部１１８から受け取る。そして、走行軌跡データ生成部１１９は、車両２００Ａの３次元の角度と加速度を示す値の変化、及び車両２００Ａの各車輪の速度を示す値の変化に基づいて、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを生成する。そして、走行軌跡データ生成部１１９は、生成したデータを走行軌跡データ送信部１２０に送る。
【００７８】
走行軌跡データ送信部１２０は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを車載コントローラ１３０及び各車載コントローラ１５０に送信する。具体的には、走行軌跡データ送信部１２０は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを走行軌跡データ生成部１１９から受け取ると、そのデータを車載コントローラ１３０及び各車載コントローラ１５０に送信する。
【００７９】
図６は、車載コントローラ１３０のブロック構成の一例を示す。車載コントローラ１３０は、映像データ受信部１３１、映像データ出力部１３２、制御データ入力受付部１３３、制御データ送信部１３４、走行軌跡データ受信部１３５、操縦制御部１３６、経路算出部１３７、誤差判定部１３８、及び停止指示データ送信部１３９を有する。以下に、各構成要素の機能及び動作を説明する。
【００８０】
映像データ受信部１３１は、ビデオカメラ２０２Ａによって撮影された映像を示すデータを車載コントローラ１１０から受信する。具体的には、映像データ受信部１３１は、映像を示すデータを車載コントローラ１１０から受信すると、そのデータを映像データ出力部１３２に送る。
【００８１】
映像データ出力部１２３は、ビデオカメラ２０２Ａによって撮影された映像を示すデータをディスプレイ２０３に出力する。具体的には、映像データ出力部１２３は、映像を示すデータを映像データ受信部１３１から受け取ると、そのデータをディスプレイ２０３に出力する。
【００８２】
制御データ入力受付部１３３は、ジョイスティック２０４が操作されたときに、その操作内容を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、制御データ入力受付部１３３は、ジョイスティック２０４から出力されたジョイスティック２０４の操作内容を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを、車両２００Ａの操縦を制御するためのデータとして、制御データ送信部１３４、及び経路算出部１４０に送る。
【００８３】
制御データ送信部１３４は、車両２００Ａの操縦を制御するためのデータを車載コントローラ１１０に送信する。具体的には、制御データ送信部１３４は、車両２００Ａの操縦を制御するためのデータを制御データ入力受付部１３３から受け取ると、そのデータを車載コントローラ１１０に送信する。
【００８４】
位置データ入力受付部１３５は、ＧＰＳ受信機２０５Ｂによって特定された地球上における車両２００Ｂの位置を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、位置データ入力受付部１３５は、ＧＳＰ受信機２０５Ｂから出力された地球上における車両２００Ｂの位置を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを操縦制御部１３９に送る。
【００８５】
３次元データ入力受付部１３６は、ＩＭＵ２０６Ｂによって検出された車両２００Ｂの３次元の角度と加速度を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、３次元データ入力受付部１３６は、ＩＭＵ２０６Ｂから出力された車両２００Ｂの３次元の角度と加速度を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを操縦制御部１３９に送る。
【００８６】
車速データ入力受付部１３７は、車速検出器２０７Ｂ、車速検出器２０８Ｂ、車速検出器２０９Ｂ、及び車速検出器２１０Ｂによってそれぞれ検出された車両２００Ｂの各車輪の速度を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、車速データ入力受付部１３７は、車速検出器２０７Ｂ、車速検出器２０８Ｂ、車速検出器２０９Ｂ、及び車速検出器２１０Ｂからそれぞれ出力された車両２００Ｂの各車輪の速度を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを操縦制御部１３９に送る。
【００８７】
走行軌跡データ受信部１３８は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを車載コントローラ１１０から受信する。具体的には、走行軌跡データ受信部１３８は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを車載コントローラ１１０から受信すると、そのデータを操縦制御部１３９に送る。
【００８８】
操縦制御部１３９は、車両２００Ａが走行した軌跡に沿って車両２００Ｂを走行させるべく、車両２００Ｂの操縦を制御する。具体的には、操縦制御部１３９は、地球上における車両２００Ｂの位置を示すデータを位置データ入力受付部１３５から受け取る。また、操縦制御部１３９は、地球上における車両２００Ｂの位置を示すデータを位置データ入力受付部１３５から受け取ることができない場合、車両２００Ｂの３次元の角度と加速度を示すデータを３次元データ入力受付部１３６から受け取り、車両２００Ｂの各車輪の速度を示すデータを車速データ入力受付部１３７から受け取る。そして、操縦制御部１３９は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを走行軌跡データ受信部１３８から受け取ると、車両２００Ａが走行した軌跡に沿って車両２００Ｂを走行させるべく、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂに出力する。
【００８９】
また、操縦制御部１３９は、走行軌跡データ受信部１３８がデータを受信することができなくなった場合、車両２００Ｂを停止させるべく、車両２００Ｂの操縦を制御する。具体的には、操縦制御部１３９は、所定時間以上の間、走行軌跡データ受信部１３８からデータを受け取ることができない場合、車両２００Ｂを停止させるべく、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂに出力する。
【００９０】
また、操縦制御部１３９は、車両２００Ａが走行すべき経路として算出した経路と、車両２００Ａが実際に走行した軌跡との誤差が閾値以上であった場合、車両２００Ｂを停止させるべく、車両２００Ｂの操縦を制御する。具体的には、操縦制御部１３９は、車両２００Ａが走行すべき経路として算出した経路と、車両２００Ａが実際に走行した軌跡との誤差が所定の閾値を超えたことを示すデータを誤差判定部１４１から受け取ると、車両２００Ｂを停止させるべく、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂに出力する。
【００９１】
経路算出部１４０は、車両２００Ａが走行すべき経路を算出する。具体的には、経路算出部１４０は、車両２００Ａの操縦を制御するためのデータを制御データ入力受付部１３３から受け取ると、車両２００Ａが走行すべき経路を算出し、算出したデータを誤差判定部１４１に送る。
【００９２】
誤差判定部１４１は、車両２００Ａが走行すべき経路として算出された経路と、車両２００Ａが走行した軌跡とを比較し、その誤差が所定の閾値を超えたか否かを判定する。具体的には、誤差判定部１４１は、車両２００Ａが走行すべき経路を示すデータを経路算出部１４０から受け取る。そして、誤差判定部１４１は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを走行軌跡データ受信部１３８から受け取ると、車両２００Ａが走行すべき経路として算出された経路と、車両２００Ａが走行した軌跡とを比較し、その誤差が所定の閾値を超えたか否かを判定する。そして、誤差判定部１４１は、誤差が所定の閾値を超えたと判定した場合、その旨を示すデータを操縦制御部１３９、及び停止指示データ送信部１４２に送る。
【００９３】
停止指示データ送信部１４２は、車両２００を停止させるよう指示する旨のデータを各車載コントローラ１５０に送信する。具体的には、停止指示データ送信部１４２は、車両２００Ａが走行すべき経路として算出した経路と、車両２００Ａが実際に走行した軌跡との誤差が所定の閾値を超えたことを示すデータを誤差判定部１４１から受け取ると、車両２００を停止させるよう指示する旨のデータを各車載コントローラ１５０に送信する。
【００９４】
図７は、車載コントローラ１５０ａのブロック構成の一例を示す。車載コントローラ１５０ａは、位置データ入力受付部１５１ａ、３次元データ入力受付部１５２ａ、車速データ入力受付部１５３ａ、走行軌跡データ受信部１５４ａ、停止指示データ受信部１５５ａ、及び操縦制御部１５６ａを有する。以下に、各構成要素の機能及び動作を説明する。
【００９５】
なお、車載コントローラ１５０ａ以外の車載コントローラ１５０ｂ、ｃ、・・・も、車載コントローラ１５０ａが有する構成要素と同じ構成要素を有する。以後の説明では、車載コントローラ１５０が有する構成要素がいずれの車載コントローラ１５０の構成要素であるかを区別する場合には、各構成要素を有する車載コントローラ１５０と同じ添え字（ａ、ｂ、ｃ、・・・）を各構成要素の末尾に付して区別する。例えば、位置データ入力受付部１５１ａ、位置データ入力受付部１５１ｂ、及び位置データ入力受付部１５１ｃは、それぞれ車載コントローラ１５０ａ、車載コントローラ１５０ｂ、及び車載コントローラ１５０ｃの構成要素であることを示す。
【００９６】
また、以後の説明において、添え字が付されていない構成要素の機能及び動作は、同じ符号が付されたいずれの構成要素の機能及び動作を示す。例えば、位置データ入力受付部１５１で説明された機能及び動作は、位置データ入力受付部１５１ａ、位置データ入力受付部１５１ｂ、位置データ入力受付部１５１ｃ、・・・の機能及び動作を示す。
【００９７】
位置データ入力受付部１５１ａは、ＧＰＳ受信機２０５ａによって特定された地球上における車両２００ａの位置を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、位置データ入力受付部１５１ａは、ＧＳＰ受信機２０５ａから出力された地球上における車両２００ａの位置を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを操縦制御部１５６ａに送る。
【００９８】
３次元データ入力受付部１５２ａは、ＩＭＵ２０６ａによって検出された車両２００ａの３次元の角度と加速度を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、３次元データ入力受付部１５２ａは、ＩＭＵ２０６ａから出力された車両２００ａの３次元の角度と加速度を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを操縦制御部１５６ａに送る。
【００９９】
車速データ入力受付部１５３ａは、車速検出器２０７ａ、車速検出器２０８ａ、車速検出器２０９ａ、及び車速検出器２１０ａによってそれぞれ検出された車両２００ａの各車輪の速度を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、車速データ入力受付部１５３ａは、車速検出器２０７ａ、車速検出器２０８ａ、車速検出器２０９ａ、及び車速検出器２１０ａからそれぞれ出力された車両２００ａの各車輪の速度を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを操縦制御部１５６ａに送る。
【０１００】
走行軌跡データ受信部１５４ａは、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを車載コントローラ１１０から受信する。具体的には、走行軌跡データ受信部１５４ａは、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを車載コントローラ１１０から受信すると、そのデータを操縦制御部１５６ａに送る。
【０１０１】
停止指示データ受信部１５５ａは、車両２００ａを停止させるよう指示する旨のデータを車載コントローラ１３０から受信する。具体的には、停止指示データ受信部１５５ａは、車両２００ａを停止させるよう指示する旨のデータを車載コントローラ１３０から受信すると、そのデータを操縦制御部１５６ａに送る。
【０１０２】
操縦制御部１５６ａは、車両２００Ａが走行した軌跡に沿って車両２００をが走行させるべく、車両２００ａの操縦を制御する。具体的には、操縦制御部１５６ａは、地球上における車両２００ａの位置を示すデータを位置データ入力受付部１５１ａから受け取る。また、操縦制御部１５６ａは、地球上における車両２００ａの位置を示すデータを位置データ入力受付部１５１ａから受け取ることができない場合、車両２００ａの３次元の角度と加速度を示すデータを３次元データ入力受付部１５２ａから受け取り、車両２００ａの各車輪の速度を示すデータを車速データ入力受付部１５３ａから受け取る。そして、操縦制御部１５６ａは、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを走行軌跡データ受信部１５４ａから受け取ると、車両２００Ａが走行した軌跡に沿って車両２００ａを走行させるべく、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１ａ、アクセルアクチュエータ２１２ａ、ブレーキアクチュエータ２１３ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４ａに出力する。
【０１０３】
また、操縦制御部１５６ａは、走行軌跡データ受信部１５４ａがデータを受信することができなくなった場合、車両２００ａを停止させるべく、車両２００ａの操縦を制御する。具体的には、操縦制御部１５６ａは、所定時間以上の間、走行軌跡データ受信部１５４ａからデータを受け取ることができない場合、車両２００ａを停止させるべく、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１ａ、アクセルアクチュエータ２１２ａ、ブレーキアクチュエータ２１３ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４ａに出力する。
【０１０４】
また、操縦制御部１５６ａは、車両２００ａの走行を停止する旨の指示を受けると、車両２００ａを停止させるべく、車両２００ａの操縦を制御する。具体的には、操縦制御部１５６ａは、車両２００ａを停止させるよう指示する旨のデータを停止指示データ受信部１５５ａから受け取ると、車両２００ａを停止させるべく、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１ａ、アクセルアクチュエータ２１２ａ、ブレーキアクチュエータ２１３ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４ａに出力する。
【０１０５】
図８は、車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、及び車載コントローラ１５０ａの動作シーケンスの一例を示す。各車両２００の隊列走行を開始するにあたり、映像データ入力受付部１１２は、ビデオカメラ２０２Ａによって撮影された映像を示すデータの入力を受け付ける（Ｓ１０１）。映像データ入力受付部１１２が入力を受け付けるデータは、例えば、映像を電気信号化したものである。
【０１０６】
そして、映像データ送信部１１３は、映像データ入力受付部１１２が入力を受け付けたデータを車載コントローラ１３０に送信する（Ｓ１０２）。映像データ受信部１３１は、この送信されたデータを受信する。具体的には、映像データ送信部１１３が送信したデータは、通信アンテナ２０１Ａ、通信回線１７０、及び通信アンテナ２０１Ｂを順に経由して伝送され、映像データ受信部１３１によって受信される。
【０１０７】
そして、映像データ出力部１３２は、映像データ受信部１３１が受信したデータをディスプレイ２０３に出力する（Ｓ１０３）。このようにして、ディスプレイ２０３には、ビデオカメラ２０２Ａによって撮影された映像が表示されることになる。そして、車両２００Ｂに乗車している搭乗者は、ディスプレイ２０３に表示されている映像を見ながら、ジョイスティック２０４を利用して車両２００Ａを操縦する。
【０１０８】
搭乗者がジョイスティック２０４を利用して車両２００Ａの操縦を開始すると、制御データ入力受付部１３３は、車両２００Ａを制御するためのデータとして、ジョイスティック２０４の操作内容を示すデータの入力を受け付ける（Ｓ１０４）。制御データ入力受付部１３３が入力を受け付けるデータは、例えば、ジョイスティック２０４のレバーの操作方向とその操作量を示す情報や、押下操作されたジョイスティック２０４のボタンを識別する情報を含むデータである。
【０１０９】
そして、制御データ送信部１３４は、制御データ入力受付部１３３が入力を受け付けたデータを車載コントローラ１１０に送信する（Ｓ１０５）。制御データ受信部１１４は、この送信されたデータを受信する。具体的には、制御データ送信部１３４が送信したデータは、通信アンテナ２０１Ｂ、通信回線１７０、及び通信アンテナ２０１Ａを順に経由して伝送され、制御データ受信部１１４によって受信される。
【０１１０】
そして、操縦制御部１１５は、制御データ受信部１１４が受信したデータによって示される情報に従って、ステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａの動作を制御する（Ｓ１０６）。このようにして、車両２００Ａは、車両２００Ｂに搭乗している搭乗者によって遠隔操作されて走行することになる。
【０１１１】
車両２００Ａが走行を開始すると、走行軌跡データ生成部１１９は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを生成する（Ｓ１０７）。走行軌跡データ生成部１１９が生成するデータは、地球上における車両２００Ａの位置の遷移を示すデータである。具体的には、走行軌跡データ生成部１１９が生成するデータは、車両２００Ａが存在していた緯度及び経度を計測又は算出し、その値の経時的な変化を示すデータである。
【０１１２】
そして、走行軌跡データ送信部１２０は、走行軌跡データ生成部１１９が生成したデータを、車載コントローラ１３０、及び各車載コントローラ１５０ａに送信する（Ｓ１０８）。走行軌跡データ受信部１３８、及び走行軌跡データ受信部１５４ａは、この送信されたデータをそれぞれ受信する。具体的には、走行軌跡データ送信部１２０が送信したデータは、通信アンテナ２０１Ａ、通信回線１７０、及び通信アンテナ２０１Ｂを順に経由して伝送され、走行軌跡データ受信部１３８によって受信される。また、走行軌跡データ送信部１２０が送信したデータは、通信アンテナ２０１Ａ、通信回線１７０、及び通信アンテナ２０１ａを順に経由して伝送され、走行軌跡データ受信部１５４ａによって受信される。
【０１１３】
そして、操縦制御部１３９は、走行軌跡データ受信部１３８が受信したデータによって示される車両２００Ａが走行した軌跡に沿って、車両２００Ｂを走行させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂの動作を制御する（Ｓ１０９）。このようにして、車両２００Ｂは、車両２００Ａが走行した軌跡に沿って走行することになる。
【０１１４】
同様に、操縦制御部１５６ａは、走行軌跡データ受信部１５４ａが受信したデータによって示される車両２００Ａが走行した軌跡に沿って、車両２００ａを走行させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１ａ、アクセルアクチュエータ２１２ａ、ブレーキアクチュエータ２１３ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４ａの動作を制御する（Ｓ１０９）。このようにして、車両２００ａは、車両２００Ａが走行した軌跡に沿って走行することになる。
【０１１５】
この動作シーケンスでは、車載コントローラ１１０が車載コントローラ１３０から受信した制御データのみに基づいて、車両２００Ａの操縦を制御する場合について説明したが、予め設定された経路に沿って車両２００Ａの操縦を制御することもできる。その場合、操縦制御部１１５は、経路情報格納部１１１が格納している経路の情報を読み出し、その経路に沿って車両２００Ａを走行させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａの動作を制御する。そして、車載コントローラ１１０は、制御データを車載コントローラ１３０から受信すると、その制御データに基づく処理を優先してステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａの動作を制御する。
【０１１６】
図９は、車両２００Ａの走行に問題が発生した場合の車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、及び車載コントローラ１５０ａの動作シーケンスの一例を示す。上述したように、走行軌跡データ送信部１２０は、走行軌跡データ生成部１１９が生成したデータを車載コントローラ１３０に送信する（Ｓ２０１）。走行軌跡データ受信部１３８は、この送信されたデータを受信する。
【０１１７】
一方、経路算出部１４０は、制御データ入力受付部１３３が入力を受け付けたデータに基づいて、車両２００Ａが走行すべき経路を算出する（Ｓ２０２）。例えば、経路算出部１４０は、車両２００Ａが走行すべき経路の算出を開始するにあたり、車両２００Ａが走行を開始するスタート地点の緯度及び経度を取得する。そして、経路算出部１４０は、制御データ入力受付部１３３が入力を受け付けたデータによって示されるジョイスティック２０４の操作情報に基づく操縦がなされた場合に、車両２００Ａがスタート地点を起点として走行すべき経路を算出する。
【０１１８】
そして、誤差判定部１４１は、車両２００Ａが走行すべき経路として算出された経路と、車両２００Ａが走行した軌跡とを比較し、その誤差が所定の閾値を超えたか否かを判定する（Ｓ２０３）。制御データ入力受付部１３３が入力を受け付けたデータに基づいて車両２００Ａが走行していれば、車両２００Ａは、経路算出部１４０が算出した経路に近い経路を走行する筈である。したがって、車両２００Ａが走行すべき経路と、車両２００Ａが実際に走行した軌跡との誤差が大きい場合、車両２００Ａの走行に問題が発生している可能性がある。
【０１１９】
誤差が所定の閾値を超えたと誤差判定部１４１が判定した場合（Ｓ２０３；Ｙｅｓ）、停止指示データ送信部１４２は、車両２００ａを停止させるよう指示する旨のデータを車載コントローラ１５０ａに送信する（Ｓ２０４）。停止指示データ受信部１５４ａは、この送信されたデータを受信する。具体的には、停止指示データ送信部１４２が送信したデータは、通信アンテナＢ、通信回線１７０、及び通信アンテナ２０１ａを順に経由して伝送され、停止指示データ受信部１５４ａによって受信される。
【０１２０】
そして、操縦制御部１５５ａは、車両２００ａを停止させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１ａ、アクセルアクチュエータ２１２ａ、ブレーキアクチュエータ２１３ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４ａの動作を制御する（Ｓ２０５）。このようにして、車両２００ａは、停止することになる。
【０１２１】
一方、誤差が所定の閾値を超えたと誤差判定部１４１が判定した場合（Ｓ２０３；Ｙｅｓ）、操縦制御部１３９は、車両２００Ｂを停止させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂの動作を制御する（Ｓ２０６）。このようにして、車両２００Ｂは、停止することになる。
【０１２２】
車両２００Ａは、車両２００Ｂに乗車している搭乗者がジョイスティック２０４を利用して停止操作することにより停止する。
【０１２３】
この動作シーケンスでは、車両２００Ａが走行すべき経路として算出した経路と、実際に車両２００Ａが走行した軌跡との誤差が大きい場合に、各車両２００を停止すべく制御する例について説明した。この例以外にも、例えば、通信の障害は、隊列走行を継続する阻害要因となり得る。そこで、操縦制御部１１５は、制御データ受信部１１４がデータを受信することができなくなった場合、車両２００Ａを停止させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａの動作を制御する。このようにして、車両２００Ａは、通信の障害が発生すると停止することになる。
【０１２４】
同様に、操縦制御部１３９は、走行軌跡データ受信部１３８がデータを受信することができなくなった場合、車両２００Ｂを停止させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂの動作を制御する。このようにして、車両２００Ｂは、通信の障害が発生すると停止することになる。
【０１２５】
同様に、操縦制御部１５６ａは、走行軌跡データ受信部１５４ａがデータを受信することができなくなった場合、車両２００ａを停止させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１ａ、アクセルアクチュエータ２１２ａ、ブレーキアクチュエータ２１３ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４ａの動作を制御する。このようにして、車両２００ａは、通信の障害が発生すると停止することになる。
【０１２６】
図１０は、経路情報格納部１１１が格納しているデータの一例をテーブル形式で示す。経路情報格納部１１１は、ＩＤ、緯度、及び経度を対応付けて格納している。なお、緯度及び経度は、この発明における「先頭の無人車両が走行すべき経路を示す情報」の一例であってよい。
【０１２７】
ＩＤは、経路データ格納部１１１が格納している緯度及び経度の組合せを一意に識別するための識別符号であってよい。ＩＤは、車両２００Ａが走行すべき経路の順となるよう緯度及び経路を識別し得るものであってよいし、そうでなくてもよい。また、ＩＤは、緯度及び経度の組合せによって特定されるランドマーク等の場所を示すような文字列であってよいし、そうでなくてもよい。
【０１２８】
緯度及び経度は、車両２００Ａが走行すべき地球上の位置を示す座標であってよい。なお、緯度は、車両２００Ａが走行すべき地点における天頂の方向と赤道面とのなす角度を示すデータであってよい。同様に、経度は、車両２００Ａが走行すべき地点と北極・南極を通る大円と、ロンドンの旧グリニッジ天文台を通る大円とのなす角度を示すデータであってよい。
【０１２９】
操縦制御部１１５は、経路情報格納部１１１が格納しているこれら情報に基づいて、車両２００Ａを自律的に走行させるべく制御する。例えば、操縦制御部１１５は、ＩＤ「１」〜「５」によってそれぞれ識別される緯度及び経度の位置に沿って、車両２００Ａを自律的に走行させるべく制御する。この場合、まず、操縦制御部１１５は、ＩＤ「１」によって識別される緯度「３５．６７８５７３」及び経度「１３９．７６７６８６」の位置に到達するまで、車両２００Ａを自律的に走行させるべく制御する。例えば、操縦制御部１１５は、現在地から各ＩＤによって識別される緯度及び軽度の位置まで、車両２００Ａを直線的に走行させるべく制御する。こうして、車両２００Ａが緯度「３５．６７８５７３」及び経度「１３９．７６７６８６」の位置に到達すると、操縦制御１１５は、ＩＤ「２」によって識別される緯度「３５．６７９４７９」及び経度「１３９．７６８３２９」の位置に到達するまで、車両２００Ａを自律的に走行させるべく制御する。操縦制御部１１５は、このような処理を繰り返すことによって、ＩＤ「５」によって識別される緯度「３５．６８３８３２」及び経度「１３９．７６９２９５」の位置まで、車両２００Ａを自律的に走行させるべく制御する。
【０１３０】
なお、予め設定される経路は、車両の走行経路を示すものであれば、何でも良い。例えば、予め設定される経路は、緯度と経度を基本とするデータであれば、人に車両を運転させて、ＧＰＳ受信機２０５によって得られたデータを経路としたり、衛星写真や航空写真、地図等から走行経路の点列を直線や曲線で補間して生成した位置データを経路としたりすることができる。また、走行すべき経路情報には、より的確に車両の走行を制御するために、緯度と経路に加え、走行路の高さや速度等のデータを追加しておくことが望ましい。
【０１３１】
また、操縦制御部１３９及び操縦制御部１５６は、車載コントローラ１１０から受信した走行軌跡データに基づいて、車両２００を自律的に走行させるべく制御する。このとき、操縦制御部１３９及び操縦制御部１５６は、走行軌跡データによって示される緯度及び経路を参照する点を除けば、その緯度及び経度の情報に基づいて、操縦制御部１１５と同様の処理を行う。
【０１３２】
以上説明したように、隊列走行システム１００においては、人は、先頭を走行する車両２００Ａ以外の後続車両２００のうち、いずれか１台の車両２００Ｂに乗車すればよい。よって、隊列走行システム１００では、未知の経路や、障害物や危険物が存在するような経路を走行する場合に安全な隊列走行を実現することができる。
【０１３３】
図１１は、車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、及び車載コントローラ１５０をコンピュータ等の電子情報処理装置でそれぞれ構成した場合のハードウェア構成の一例を示す。車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、及び車載コントローラ１５０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）周辺部と、入出力部とを備える。ＣＰＵ周辺部は、ホスト・コントローラ９０１により相互に接続されるＣＰＵ９０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９０３、グラフィック・コントローラ９０４、及び表示装置９０５を有する。入出力部は、入出力コントローラ９０６によりホスト・コントローラ９０１に接続される通信インターフェイス９０７、ハードディスクドライブ９０８、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ドライブ９０９、入出力コントローラ９０６に接続されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９１０、フレキシブルディスク・ドライブ９１１、及び入出力チップ９１２を有する。
【０１３４】
ホスト・コントローラ９０１は、ＲＡＭ９０３と、高い転送レートでＲＡＭ９０３をアクセスするＣＰＵ９０２、及びグラフィック・コントローラ９０４とを接続する。ＣＰＵ９０２は、ＲＯＭ９１０、及びＲＡＭ９０３に格納されたプログラムに基づいて動作して、各部の制御をする。グラフィック・コントローラ９０４は、ＣＰＵ９０２等がＲＡＭ９０３内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得して、表示装置９０５上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ９０４は、ＣＰＵ９０２等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
【０１３５】
入出力コントローラ９０６は、ホスト・コントローラ９０１と、比較的高速な入出力装置であるハードディスクドライブ９０８、通信インターフェイス９０７、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０９を接続する。ハードディスクドライブ９０８は、ＣＰＵ９０２が使用するプログラム、及びデータを格納する。通信インターフェイス９０７は、ネットワーク通信装置９９１に接続してプログラム又はデータを送受信する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０９は、ＣＤ−ＲＯＭ９９２からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ９０３を介してハードディスクドライブ９０８、及び通信インターフェイス９０７に提供する。なお、車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、及び車載コントローラ１５０は、車両２００に搭載され、車両２００の走行に伴う振動を受けることになる。そのため、プログラムやデータの格納手段としては、ハードディスクドライブ９０８に代えて、機械的に振動する部品がなく衝撃に強いＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）を用いてもよい。
【０１３６】
入出力コントローラ９０６には、ＲＯＭ９１０と、フレキシブルディスク・ドライブ９１１、及び入出力チップ９１２の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ９１０は、車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、及び車載コントローラ１５０が起動時に実行するブート・プログラム、あるいは車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、及び車載コントローラ１５０のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ９１１は、フレキシブルディスク９９３からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ９０３を介してハードディスクドライブ９０８、及び通信インターフェイス９０７に提供する。入出力チップ９１２は、フレキシブルディスク・ドライブ９１１、あるいはパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続する。
【０１３７】
ＣＰＵ９０２が実行するプログラムは、フレキシブルディスク９９３、ＣＤ−ＲＯＭ９９２、又はＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。記録媒体に格納されたプログラムは圧縮されていても非圧縮であってもよい。プログラムは、記録媒体からハードディスクドライブ９０８にインストールされ、ＲＡＭ９０３に読み出されてＣＰＵ９０２により実行される。ＣＰＵ９０２により実行されるプログラムは、車載コントローラ１１０を、図１から図１０に関連して説明した経路情報格納部１１１、映像データ入力受付部１１２、映像データ送信部１１３、制御データ受信部１１４、操縦制御部１１５、位置データ入力受付部１１６、３次元データ入力受付部１１７、車速データ入力受付部１１８、走行軌跡データ生成部１１９、及び走行軌跡データ送信部１２０として機能させ、車載コントローラ１３０を、図１から図１０に関連して説明した映像データ受信部１３１、映像データ出力部１３２、制御データ入力受付部１３３、制御データ送信部１３４、走行軌跡データ受信部１３５、操縦制御部１３６、経路算出部１３７、誤差判定部１３８、及び停止指示データ送信部１３９として機能させ、車載コントローラ１５０を、図１から図１０に関連して説明した位置データ入力受付部１５１、３次元データ入力受付部１５２、車速データ入力受付部１５３、走行軌跡データ受信部１５４、停止指示データ受信部１５５、及び操縦制御部１５６として機能させる。
【０１３８】
以上に示したプログラムは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク９９３、ＣＤ−ＲＯＭ９９２の他に、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）又はＰＤ（Ｐｈａｓｅ Ｄｉｓｋ）等の光学記録媒体、ＭＤ（ＭｉｎｉＤｉｓｋ）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークあるいはインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はＲＡＭ等の記憶媒体を記録媒体として使用して、ネットワークを介したプログラムとして隊列走行システム１００を提供してもよい。
【０１３９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【０１４０】
１００ 隊列走行システム
１１０ 車載コントローラ
１１１ 経路情報格納部
１１２ 映像データ入力受付部
１１３ 映像データ送信部
１１４ 制御データ受信部
１１５ 操縦制御部
１１６ 位置データ入力受付部
１１７ ３次元データ入力受付部
１１８ 車速データ入力受付部
１１９ 走行軌跡データ生成部
１２０ 走行軌跡データ送信部
１３０ 車載コントローラ
１３１ 映像データ受信部
１３２ 映像データ出力部
１３３ 制御データ入力受付部
１３４ 制御データ送信部
１３５ 位置データ入力受付部
１３６ ３次元データ入力受付部
１３７ 車速データ入力受付部
１３８ 走行軌跡データ受信部
１３９ 操縦制御部
１４０ 経路算出部
１４１ 誤差判定部
１４２ 停止指示データ送信部
１５０ 車載コントローラ
１５１ 位置データ入力受付部
１５２ ３次元データ入力受付部
１５３ 車速データ入力受付部
１５４ 走行軌跡データ受信部
１５５ 停止指示データ受信部
１５６ 操縦制御部
１７０ 通信回線
２００ 車両
２０１ 通信アンテナ
２０２ ビデオカメラ
２０３ ディスプレイ
２０４ ジョイスティック
２０５ ＧＰＳ受信機
２０６ ＩＭＵ
２０７ 車速検出器
２０８ 車速検出器
２０９ 車速検出器
２１０ 車速検出器
２１１ ステアリングアクチュエータ
２１２ アクセルアクチュエータ
２１３ ブレーキアクチュエータ
２１４ シフトチェンジアクチュエータ
９０１ ホスト・コントローラ
９０２ ＣＰＵ
９０３ ＲＡＭ
９０４ グラフィック・コントローラ
９０５ 表示装置
９０６ 入出力コントローラ
９０７ 通信インターフェイス
９０８ ハードディスクドライブ
９０９ ＣＤ−ＲＯＭドライブ
９１０ ＲＯＭ
９１１ フレキシブルディスク・ドライブ
９１２ 入出力チップ
９９１ ネットワーク通信装置
９９２ ＣＤ−ＲＯＭ
９９３ フレキシブルディスク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隊列走行システム、先頭無人車両コントローラ、後続有人車両コントローラ、制御方法、及びプログラムに関する。特に本発明は、複数の車両を隊列走行させる隊列走行システム、人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラ、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラ、当該隊列走行システム、先頭無人車両コントローラ、及び後続有人車両コントローラを制御する制御方法、並びに当該隊列走行システム、先頭無人車両コントローラ、及び後続有人車両コントローラ用のプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
大量の物資を輸送するような状況では、物資を複数の車両に分けて搭載し、これら各車両に隊列走行させることがある。その場合、各車両には、その車両を運転する運転手が乗車しなければならず、効率的でない。このような問題を解決するための手段としては、省人化を目的とする様々な隊列走行システムが提案されている。
【０００３】
省人化を目的とする隊列走行システムとしては、例えば、運転手が運転している先導車両に自動追従させるべく、人が乗車しない複数の後続車両を縦列走行させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この隊列走行システムは、先導車両にのみ運転手が乗車すればよいので、大幅な省人化を実現しているといえる。
【０００４】
また、省人化を目的とする別の隊列走行システムとしては、隊列を組む全ての車両に運転手が乗車せずに、各車両が予め登録された経路に沿って走行するといった方法も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２０７７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
引用文献１に記載の隊列走行システムによると、運転手は、先導車両に乗車する。しかしながら、災害発生地域等において隊列走行するような状況では、走行経路に障害物や危険物が存在することもあり、隊列を組んでいる複数の車両のうち先導車両の危険度が最も高くなってしまう。
【０００７】
一方、全ての車両に運転手が乗車しない隊列走行システムは、整備された既知の経路を走行することを前提としている。そのため、このような無人の隊列走行システムは、未知の経路や、障害物や危険物が存在するような経路を走行するような状況には向かない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によると、複数の車両を隊列走行させる隊列走行システムであって、人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラと、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラとを備え、先頭無人車両コントローラは、先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信部と、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信部と、制御データ受信部が受信したデータに基づいて、先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御部とを有し、後続有人車両コントローラは、映像を示すデータを先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信部と、映像データ受信部が受信したデータを、後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力部と、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付部と、制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータを先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信部とを有する。
【０００９】
先頭無人車両コントローラは、操縦制御部が制御したことによって走行した先頭の無人車両の走行軌跡を示すデータを後続有人車両コントローラに送信する走行軌跡データ送信部を更に有し、後続有人車両コントローラは、走行軌跡を示すデータを先頭無人車両コントローラから受信する走行軌跡データ受信部と、走行軌跡データ受信部が受信したデータによって示される走行軌跡に沿って後続の有人車両を走行させるべく、後続の有人車両の操縦を制御する操縦制御部を更に有してよい。
【００１０】
先頭無人車両コントローラは、先頭の無人車両が走行すべき経路を示す情報を格納する経路情報格納部を更に有し、先頭無人車両コントローラの操縦制御部は、経路情報格納部が格納している情報によって示される経路に沿って先頭の無人車両を走行させるべく、先頭の無人車両の操縦を制御すると共に、制御データ受信部が受信したデータに基づいて、先頭の無人車両の操縦を割り込み制御してよい。
【００１１】
先頭無人車両コントローラの操縦制御部は、制御データ受信部がデータを受信することができなくなった場合、先頭の無人車両を停止させるべく、先頭の無人車両の操縦を制御してよい。
【００１２】
後続有人車両コントローラの操縦制御部は、走行軌跡データ受信部がデータを受信することができなくなった場合、後続の有人車両を停止させるべく、後続の有人車両の操縦を制御してよい。
【００１３】
後続有人車両コントローラは、制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータに基づいて、先頭の無人車両が走行すべき経路を算出する経路算出部と、経路算出部が算出した経路と、走行軌跡データ受信部が受信したデータによって示される先頭の無人車両の走行軌跡とを比較し、その誤差が所定の閾値を超えたか否かを判定する誤差判定部とを更に有し、後続有人車両コントローラの操縦制御部は、誤差が所定の閾値を超えたと誤差判定部が判定した場合、後続の有人車両を停止させるべく、後続の有人車両の操縦を制御してよい。
【００１４】
本発明の第２の形態によると、複数の車両を隊列走行させる隊列走行システムを制御する制御方法であって、人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラが、先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信段階と、後続有人車両コントローラが、映像を示すデータを先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信段階と、後続有人車両コントローラが、映像データ受信段階において受信されたデータを、後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力段階と、後続有人車両コントローラが、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付段階と、後続有人車両コントローラが、制御データ入力受付段階において入力が受け付けられたデータを先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信段階と、先頭無人車両コントローラが、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信段階と、先頭無人車両コントローラが、制御データ受信段階において受信されたデータに基づいて、先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御段階とを備える。
【００１５】
本発明の第３の形態によると、複数の車両を隊列走行させる隊列走行システム用のプログラムであって、人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラを、先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信部、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信部、制御データ受信部が受信したデータに基づいて、先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御部として機能させ、後続有人車両コントローラを、映像を示すデータを先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信部、映像データ受信部が受信したデータを、後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力部、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付部、制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータを先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信部として機能させる。
【００１６】
本発明の第４の形態によると、人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラであって、先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信部と、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信部と、制御データ受信部が受信したデータに基づいて、先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御部とを備える。
【００１７】
本発明の第５の形態によると、人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラを制御する制御方法であって、先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信段階と、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信段階と、制御データ受信段階において受信されたデータに基づいて、先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御段階とを備える。
【００１８】
本発明の第６の形態によると、人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラ用のプログラムであって、先頭無人車両コントローラを、先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信部、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信部、制御データ受信部が受信したデータに基づいて、先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御部として機能させる。
【００１９】
本発明の第７の形態によると、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラであって、人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信部と、映像データ受信部が受信したデータを、後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力部と、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付部と、制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータを先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信部とを備える。
【００２０】
本発明の第８の形態によると、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラを制御する制御方法であって、人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信段階と、映像データ受信段階において受信されたデータを、後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力段階と、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付段階と、制御データ入力受付段階において入力が受け付けられたデータを先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信段階とを備える。
【００２１】
本発明の第９の形態によると、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラ用のプログラムであって、後続有人車両コントローラを、人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信部、映像データ受信部が受信したデータを、後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力部、先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付部、制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータを先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信部として機能させる。
【００２２】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【発明の効果】
【００２３】
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、人は、先頭車両以外の後続車両のうち、いずれか１台の車両に乗車すればよい。よって、この発明では、未知の経路や、障害物や危険物が存在するような経路を走行する場合に安全な隊列走行を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施形態に係る隊列走行システム１００の利用環境の一例を示す図である。
【図２】車両２００Ａの構成の一例を示す図である。
【図３】車両２００Ｂの構成の一例を示す図である。
【図４】車両２００ａの構成の一例を示す図である。
【図５】車載コントローラ１１０のブロック構成の一例を示す図である。
【図６】車載コントローラ１３０のブロック構成の一例を示す図である。
【図７】車載コントローラ１５０ａのブロック構成の一例を示す図である。
【図８】車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、及び車載コントローラ１５０の動作シーケンスの一例を示す図である。
【図９】車両２００Ａの走行に問題が発生した場合の車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、及び車載コントローラ１５０ａの動作シーケンスの一例を示す図である。
【図１０】経路情報格納部１１１が格納している情報の一例をテーブル形式で示す図である。
【図１１】車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、及び車載コントローラ１５０のそれぞれのハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２６】
図１は、一実施形態に係る隊列走行システム１００の利用環境の一例を示す。隊列走行システム１００は、複数の車両２００Ａ、車両２００Ｂ、及び車両２００ａ、ｂ、ｃ、・・・（以下、車両２００と総称する。）を隊列走行させるシステムである。隊列走行システム１００は、車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、複数の車載コントローラ１５０ａ、ｂ、ｃ、・・・（以下、車載コントローラ１５０と総称する。）、及び通信回線１７０を備える。なお、通信回線１７０は、インターネット等のコンピュータネットワーク、通信事業者のコアネットワーク、及び種々のローカルネットワークであってよい。
【００２７】
車載コントローラ１１０は、車両２００Ａに搭載されている。具体的には、車両２００Ａは、隊列の先頭を走行する先頭車両である。車両２００Ａには、人は乗車していない。また、車両２００Ａには、車載コントローラ１１０を通信回線１７０に通信接続するための通信アンテナ２０１Ａが設けられている。そして、車載コントローラ１１０と通信アンテナ２０１Ａとは、通信ケーブルを介して電気的に接続されている。なお、車載コントローラ１１０は、この発明における「先頭無人車両コントローラ」の一例であってよい。
【００２８】
車載コントローラ１３０は、車両２００Ｂに搭載されている。具体的には、車両２００Ｂは、隊列の先頭以外を走行する後続車両である。車両２００Ｂには、人が乗車している。また、車両２００Ｂには、車載コントローラ１３０を通信回線１７０に通信接続するための通信アンテナ２０１Ｂが設けられている。そして、車載コントローラ１３０と通信アンテナ２０１Ｂとは、通信ケーブルを介して電気的に接続されている。なお、車載コントローラ１３０は、この発明における「後続有人車両コントローラ」の一例であってよい。
【００２９】
車載コントローラ１５０は、車両２００ａ、ｂ、ｃ、・・・に搭載されている。具体的には、車両２００ａ、ｂ、ｃ、・・・は、隊列の先頭以外を走行する後続車両である。車両２００ａ、ｂ、ｃ、・・・には、人は乗車していても、乗車していなくても、どちらでも構わない。また、車両２００ａ、ｂ、ｃ、・・・には、車載コントローラ１５０を通信回線１７０に通信接続するための通信アンテナ２０１が設けられている。そして、車載コントローラ１５０と通信アンテナ２０１とは、通信ケーブルを介して電気的に接続されている。
【００３０】
図２は、車両２００Ａの構成の一例を示す。車両２００Ａには、通信アンテナ２０１Ａの他に、ビデオカメラ２０２Ａ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機２０５Ａ、ＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）２０６Ａ、車速検出器２０７Ａ、車速検出器２０８Ａ、車速検出器２０９Ａ、車速検出器２１０Ａ、ステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａが設けられている。以下に、各構成要素の機能及び動作を説明する。
【００３１】
なお、車両２００Ａ以外の車両２００Ｂ、及び車両２００ａ、ｂ、ｃ、・・・も、車両２００ａが有する構成要素と同様の構成要素を有する。以後の説明では、車両２００が有する構成要素がいずれの車両２００の構成要素であるかを区別する場合には、各構成要素を有する車両２００と同じ添え字（Ａ、Ｂ、ａ、ｂ、ｃ、・・・）を各構成要素の末尾に付して区別する。例えば、通信アンテナ２０１Ａ、通信アンテナ２０１Ｂ、及び通信アンテナ２０１ａは、それぞれ車両２００Ａ、車両２００Ｂ、及び車両２００ａの構成要素であることを示す。
【００３２】
また、以後の説明において、添え字が付されていない構成要素の機能及び動作は、同じ符号が付されたいずれの構成要素の機能及び動作を示す。例えば、通信アンテナ２０１で説明された機能及び動作は、通信アンテナ２０１Ａ、通信アンテナ２０１Ｂ、通信アンテナ２０１ａ、・・・の機能及び動作を示す。
【００３３】
ビデオカメラ２０２Ａは、車両２００Ａの前方の状況を撮影する装置である。具体的には、ビデオカメラ２０２Ａは、映像ケーブルを介して車載コントローラ１１０と電気的に接続されている。そして、ビデオカメラ２０２Ａは、車両２００Ａの前方の状況を撮影すると、その映像を示すデータを車載コントローラ１１０に出力する。なお、ビデオカメラ２０２Ａは、この発明における「撮影手段」の一例であってよい。
【００３４】
ＧＰＳ受信機２０５Ａは、地球上における車両２００Ａの位置を特定する装置である。具体的には、ＧＰＳ受信機２０５Ａは、上空にある数個の衛星からの信号を受信する手段と、受信した信号に基づいて、地球上における車両２００Ａの位置を特定する手段とを備えている。また、ＧＰＳ受信機２０５Ａは、データケーブルを介して車載コントローラ１１０と電気的に接続されている。そして、ＧＰＳ受信機２０５Ａは、地球上における車両２００Ａの位置を特定すると、その位置を示すデータを車載コントローラ１１０に出力する。
【００３５】
ＩＭＵ２０６Ａは、車両２００Ａの３次元の角度と加速度を検出する装置である。具体的には、ＩＭＵ２０６Ａは、３軸のジャイロと、３方向の加速度計によって構成されている。また、ＩＭＵ２０６Ａは、データケーブルを介して車載コントローラ１１０と電気的に接続されている。そして、ＩＭＵ２０６Ａは、車両２００Ａの３次元の角度と加速度を検出すると、その各値を示すデータを車載コントローラ１１０に出力する。
【００３６】
車速検出器２０７Ａ、車速検出器２０８Ａ、車速検出器２０９Ａ、及び車速検出器２１０Ａは、車両２００Ａの車輪の速度を検出する装置である。具体的には、車速検出器２０７Ａは、車両２００Ａの左前輪の車軸の回転数に比例してパルス信号を発生する手段と、そのパルス信号に基づいて、左前輪の速度を算出する手段とを備えている。同様に、車速検出器２０８Ａは、車両２００Ａの右前輪の車軸の回転数に比例してパルス信号を発生する手段と、そのパルス信号に基づいて、右前輪の速度を算出する手段とを備えている。同様に、車速検出器２０９Ａは、車両２００Ａの左後輪の車軸の回転数に比例してパルス信号を発生する手段と、そのパルス信号に基づいて、左後輪の速度を算出する手段とを備えている。同様に、車速検出器２１０Ａは、車両２００Ａの右後輪の車軸の回転数に比例してパルス信号を発生する手段と、そのパルス信号に基づいて、右後輪の速度を算出する手段とを備えている。また、車速検出器２０７Ａ、車速検出器２０８Ａ、車速検出器２０９Ａ、及び車速検出器２１０Ａは、それぞれデータケーブルを介して車載コントローラ１１０と電気的に接続されている。そして、車速検出器２０７Ａ、車速検出器２０８Ａ、車速検出器２０９Ａ、及び車速検出器２１０Ａは、車輪の速度を算出すると、その値を示すデータを車載コントローラ１１０に出力する。
【００３７】
ステアリングアクチュエータ２１１Ａは、車両２００Ａのステアリングを物理的に制御する装置である。具体的には、ステアリングアクチュエータ２１１Ａは、車両２００Ａのステアリング機構に機械的に接続されている。また、ステアリングアクチュエータ２１１Ａは、データケーブルを介して車載コントローラ１１０と電気的に接続されている。そして、ステアリングアクチュエータ２１１Ａは、車載コントローラ１１０から出力された制御データの入力を受け付けると、その制御データに従って車両２００Ａのステアリングを物理的に制御する。
【００３８】
アクセルアクチュエータ２１２Ａは、車両２００Ａのアクセルを物理的に制御する装置である。具体的には、アクセルアクチュエータ２１２Ａは、車両２００Ａのアクセル機構に機械的に接続されている。また、アクセルアクチュエータ２１２Ａは、データケーブルを介して車載コントローラ１１０と電気的に接続されている。そして、アクセルアクチュエータ２１２Ａは、車載コントローラ１１０から出力された制御データの入力を受け付けると、その制御データに従って車両２００Ａのアクセルを物理的に制御する。
【００３９】
ブレーキアクチュエータ２１３Ａは、車両２００Ａのブレーキを物理的に制御する装置である。具体的には、ブレーキアクチュエータ２１３Ａは、車両２００Ａのブレーキ機構に機械的に接続されている。また、ブレーキアクチュエータ２１３Ａは、データケーブルを介して車載コントローラ１１０と電気的に接続されている。そして、ブレーキアクチュエータ２１３Ａは、車載コントローラ１１０から出力された制御データの入力を受け付けると、その制御データに従って車両２００Ａのブレーキを物理的に制御する。
【００４０】
シフトチェンジアクチュエータ２１４Ａは、車両２００Ａの変速機を制御する装置である。具体的には、シフトチェンジアクチュエータ２１４Ａは、車両２００Ａの変速機に機械的に接続されている。また、シフトチェンジアクチュエータ２１３Ａは、データケーブルを介して車載コントローラ１１０と電気的に接続されている。そして、シフトチェンジアクチュエータ２１４Ａは、車載コントローラ１１０から出力された制御データの入力を受け付けると、その制御データに従って車両２００Ａの変速機を制御する。
【００４１】
図３は、車両２００Ｂの構成の一例を示す。車両２００Ｂには、通信アンテナ２０１Ｂの他に、ディスプレイ２０３Ｂ、ジョイスティック２０４Ｂ、ＧＰＳ受信機２０５Ｂ、ＩＭＵ２０６Ｂ、車速検出器２０７Ｂ、車速検出器２０８Ｂ、車速検出器２０９Ｂ、車速検出器２１０Ｂ、ステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂが設けられている。以下に、各構成要素の機能及び動作を説明する。
【００４２】
なお、車両２００Ｂのディスプレイ２０３Ｂ及びジョイスティック２０４Ｂ以外の各構成要素は、車両２００Ａの各構成要素が車載コントローラ１１０と電気的に接続されているのに対し、車載コントローラ１３０と電気的に接続されていることを除けば同様の機能及び動作であるため、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
ディスプレイ２０３Ｂは、文字や図形、映像等の情報を表示する装置である。具体的には、ディスプレイ２０３Ｂは、ディスプレイケーブルを介して車載コントローラ１３０と接続されている。そして、ディスプレイ２０３Ｂは、車載コントローラ１３０から出力されたデータの入力を受け付けると、そのデータによって示される情報を表示する。なお、ディスプレイ２０３Ｂは、この発明における「表示手段」の一例であってよい。
【００４４】
ジョイスティック２０４Ｂは、ディスプレイ２０３Ｂの画面上における入力位置や座標を指定する装置である。具体的には、ジョイスティック２０４Ｂは、レバーといくつかのボタンを備えている。また、ジョイスティック２０４Ｂは、データケーブルを介して車載コントローラ１３０と接続されている。そして、ジョイスティック２０４Ｂは、レバーが前後左右に倒されると、その操作量を示すデータを車載コントローラ１３０に出力する。また、ジョイスティック２０４Ｂは、ボタンが押下されると、押下されたボタンを識別するデータを車載コントローラ１３０に出力する。なお、ジョイスティック２０４Ｂは、この発明における「操縦手段」の一例であってよい。また、レバーの操作量を示すデータ、及び押下されたボタンを識別するデータは、この発明における「先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータ」の一例であってよい。
【００４５】
図４は、車両２００ａの構成の一例を示す。車両２００ａには、通信アンテナ２０１ａの他に、ＧＰＳ受信機２０５ａ、ＩＭＵ２０６ａ、車速検出器２０７ａ、車速検出器２０８ａ、車速検出器２０９ａ、車速検出器２１０ａ、ステアリングアクチュエータ２１１ａ、アクセルアクチュエータ２１２ａ、ブレーキアクチュエータ２１３ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４ａが設けられている。
【００４６】
車両２００ａの各構成要素は、車両２００Ａの各構成要素が車載コントローラ１１０と電気的に接続されているのに対し、車載コントローラ１５０ａと電気的に接続されていることを除けば同様の機能及び動作であるため、その詳細な説明を省略する。また、車両２００ｂ、ｃ、・・・の構成は、車両２００ａの構成と同じ構成であるため、その詳細な説明を省略する。
【００４７】
このような隊列走行システム１００においては、車両２００Ａを先頭に、車両２００Ｂ、車両２００ａ、車両２００ｂ、車両２００ｃ、・・・が順に後続して走行するよう各車両２００の操縦が制御される。
【００４８】
具体的には、先頭を走行すべき車両２００Ａに設けられたビデオカメラ２０２Ａは、車両２００Ａの前方の状況を撮影している。そして、ビデオカメラ２０２Ａは、撮影した映像を示すデータを車載コントローラ１１０に出力する。車載コントローラ１１０は、ビデオカメラ２０２Ａから出力された映像を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを車載コントローラ１３０に送信する。
【００４９】
車載コントローラ１３０は、車載コントローラ１１０から送信された映像を示すデータを受信すると、そのデータをディスプレイ２０３Ｂに出力する。このようにして、ディスプレイ２０３Ｂには、車両２００Ａの前方の状況を撮影した映像が表示されることになる。
【００５０】
車両２００Ｂには、操縦者が乗車している。但し、この操縦者は、乗車している車両２００Ｂを操縦するわけではなく、乗車していない車両２００Ａを遠隔操縦する。具体的には、操縦者は、ディスプレイ２０３Ｂに表示される映像を見ながら、ジョイスティック２０４Ｂのレバーやボタンを操作することによって、車両２００Ａを遠隔操縦する。
【００５１】
ジョイスティック２０４Ｂは、レバーやボタンが操縦者によって操作されると、レバーの操作量や、押下されたボタンを識別するデータを車載コントローラ１３０に出力する。車載コントローラ１３０は、ジョイスティック２０４Ｂから出力されたデータの入力を受け付けると、そのデータを車載コントローラ１１０に送信する。
【００５２】
車載コントローラ１１０は、車載コントローラ１３０から送信されたデータを受信すると、そのデータによって示されるジョイスティック２０４Ｂの操作情報に基づいて、ステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａの動作を制御する。
【００５３】
例えば、受信したデータが「ジョイスティック２０４Ｂのレバーが左右に倒された操作量」を示す情報を含んでいる場合、車載コントローラ１１０は、その操作量に応じて、ステアリングが操作されるべき操作量を算出し、その値を示す制御データをステアリングアクチュエータ２１１Ａに出力する。ステアリングアクチュエータ２１１Ａは、制御データの入力を受け付けると、そのデータによって示される操作量となるよう、車両２００Ａのステアリングを物理的に制御する。
【００５４】
また、例えば、受信したデータが「ジョイスティック２０４Ｂのレバーが前に倒された操作量」を示す情報を含んでいる場合、車載コントローラ１１０は、その操作量に応じて、アクセルが操作されるべき操作量を算出し、その値を示す制御データをアクセルアクチュエータ２１２Ａに出力する。アクセルアクチュエータ２１２Ａは、制御データの入力を受け付けると、そのデータによって示される操作量となるよう、車両２００Ａのアクセルを物理的に制御する。
【００５５】
また、例えば、受信したデータが「ジョイスティック２０４Ｂのレバーが後ろに倒された操作量」を示す情報を含んでいる場合、車載コントローラ１１０は、その操作量に応じて、ブレーキが操作されるべき操作量を算出し、その値を示す制御データをブレーキアクチュエータ２１３Ａに出力する。ブレーキアクチュエータ２１３Ａは、制御データの入力を受け付けると、そのデータによって示される操作量となるよう、車両２００Ａのブレーキを物理的に制御する。
【００５６】
また、例えば、受信したデータが「押下されたボタン」を識別する情報を含んでいる場合、車載コントローラ１１０は、そのボタンに割り当てられているギヤを特定し、そのギヤを示す制御データをシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａに出力する。シフトチェンジアクチュエータ２１４Ａは、制御データの入力を受け付けると、そのデータによって示されるギヤに変速するよう、車両２００Ａの変速機を物理的に制御する。このようにして、車両２００Ａは、車両２００Ｂに乗車している操縦者の操縦によって、ステアリング、アクセル、ブレーキ、及び変速機が遠隔的に操作され、走行することになる。
【００５７】
車両２００Ａが走行すると、ＧＰＳ受信機２０５Ａは、地球上における車両２００Ａの位置を特定し、その位置を示すデータを車載コントローラ１１０に出力する。ＩＭＵ２０６Ａは、車両２００Ａの３次元の角度と加速度を検出し、その各値を示すデータを車載コントローラ１１０に出力する。また、車速検出器２０７Ａ、車速検出器２０８Ａ、車速検出器２０９Ａ、及び車速検出器２１０Ａは、車輪の速度を検出すると、その値を示すデータを車載コントローラ１１０に出力する。
【００５８】
車載コントローラ１１０は、ＧＰＳ受信機２０５Ａから出力されたデータの入力を受け付けると、車両２００Ａの位置の遷移から車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを生成し、そのデータを車載コントローラ１３０及び各車載コントローラ１５０に送信する。なお、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータは、この発明における「先頭の無人車両の走行軌跡を示すデータ」の一例であってよい。
【００５９】
例えば、車両２００Ａがトンネルに入ったり、建物の影に隠れたりすると、ＧＰＳ受信機２０５Ａは、地球上における車両２００Ａの位置を特定することができなくなることがある。そのような場合、車載コントローラ１１０は、ＩＭＵ２０６、車速検出器２０７Ａ、車速検出器２０８Ａ、車速検出器２０９Ａ、及び車速検出器２１０Ａから出力されたデータの入力を受け付けると、これらデータによって示される情報に基づいて、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを生成し、そのデータを車載コントローラ１３０及び各車載コントローラ１５０に送信する。
【００６０】
車載コントローラ１３０は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを車載コントローラ１１０から受信すると、その軌跡に沿って車両２００Ｂを走行させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂの動作を制御する。
【００６１】
例えば、ＧＰＳ受信機２０５Ｂが地球上における車両２００Ｂの位置を特定できている場合、車載コントローラ１３０は、ＧＰＳ受信機２０５Ｂから出力されたデータによって示される車両２００Ｂの現在位置に基づいて、車両２００Ａが走行した軌跡に沿って車両２００Ｂを走行させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂの動作を制御する。
【００６２】
また、例えば、ＧＰＳ受信機２０５Ｂが地球上における車両２００Ｂの位置を特定できていない場合、車載コントローラ１３０は、ＩＭＵ２０６Ｂ、車速検出器２０７Ｂ、車速検出器２０８Ｂ、車速検出器２０９Ｂ、及び車速検出器２１０Ｂから出力されたデータによって示される各情報に基づいて、車両２００Ａが走行した軌跡に沿って車両２００Ｂを走行させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂの動作を制御する。このようにして、車両２００Ｂは、車両２００Ａが走行した軌跡に沿って走行することになる。
【００６３】
一方、車載コントローラ１５０は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを車載コントローラ１１０から受信すると、その軌跡に沿って車両２００を走行させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１、アクセルアクチュエータ２１２、ブレーキアクチュエータ２１３、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４の動作を制御する。車載コントローラ１５０によるステアリングアクチュエータ２１１、アクセルアクチュエータ２１２、ブレーキアクチュエータ２１３、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４の動作の制御は、車載コントローラ１３０による制御と同じであるため、その詳細な説明を省略する。このようにして、車両２００ａ、ｂ、ｃ、・・・は、車両２００Ａが走行した軌跡に沿って走行することになる。
【００６４】
なお、車載コントローラ１１０は、予め設定された経路に沿って車両２００Ａを走行させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａの動作を制御することもできる。その場合、車載コントローラ１１０は、ジョイスティック２０４Ｂの操作情報を示すデータを車載コントローラ１３０から受信すると、その操作情報に基づく動作が優先されるよう、ステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａの動作を制御する。このようにして、車両２００Ａは、予め設定された経路に沿って走行すると共に、車両２００Ｂに乗車している人の操作によっても制御されるようにして走行することになる。
【００６５】
また、車載コントローラ１１０は、所定時間以上の間、ジョイスティック２０４Ｂの操作情報を示すデータを車載コントローラ１３０から受信することができなくなった場合、車両２００Ａを停止させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａの動作を制御する。このようにして、車両２００Ａは、停止することになる。
【００６６】
また、車載コントローラ１３０は、ジョイスティック２０４Ｂの操作情報に基づいて、車両２００Ａが走行すべき経路を算出する。そして、車載コントローラ１３０は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを車載コントローラ１１０から受信すると、その軌跡と、算出した経路とを比較し、その誤差が所定の閾値を超えたか否かを判定する。そして、車載コントローラ１３０は、所定の閾値を超えたと判定した場合、車両２００Ｂを停止させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂの動作を制御する。このようにして、車両２００Ｂは、停止することになる。更に、車載コントローラ１３０は、車両２００を停止させるよう指示する旨のデータを各車載コントローラ１５０に送信する。車載コントローラ１５０は、車両２００を停止させるよう指示する旨のデータを車載コントローラ１３０から受信すると、車両２００を停止させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１、アクセルアクチュエータ２１２、ブレーキアクチュエータ２１３、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４の動作を制御する。このようにして、各車両２００ａ、ｂ、ｃ、・・・は、停止することになる。
【００６７】
図５は、車載コントローラ１１０のブロック構成の一例を示す。車載コントローラ１１０は、経路情報格納部１１１、映像データ入力受付部１１２、映像データ送信部１１３、制御データ受信部１１４、操縦制御部１１５、位置データ入力受付部１１６、３次元データ入力受付部１１７、車速データ入力受付部１１８、走行軌跡データ生成部１１９、及び走行軌跡データ送信部１２０を有する。以下に、各構成要素の機能及び動作を説明する。
【００６８】
映像データ入力受付部１１２は、ビデオカメラ２０２Ａによって撮影された映像を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、映像データ入力受付部１１２は、ビデオカメラ２０２Ａから出力された映像を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを映像データ送信部１１３に送る。
【００６９】
映像データ送信部１１３は、ビデオカメラ２０２Ａによって撮影された映像を示すデータを車載コントローラ１３０に送信する。具体的には、映像データ送信部１１３は、映像を示すデータを映像データ入力受付部１１２から受け取ると、そのデータを車載コントローラ１３０に送信する。
【００７０】
制御データ受信部１１４は、車両２００Ａの操縦を制御するためのデータを車載コントローラ１３０から受信する。具体的には、制御データ受信部１１４は、車両２００Ａの操縦を制御するためのデータを車載コントローラ１３０から受信すると、そのデータを操縦制御部１１５に送る。
【００７１】
操縦制御部１１５は、車両２００Ａの操縦を制御する。具体的には、操縦制御部１１５は、車両２００Ａの操縦を制御するためのデータを制御データ受信部１１４から受け取ると、そのデータによって示される情報に基づいて、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａに出力する。
【００７２】
また、操縦制御部１１５は、車両２００Ａが走行すべき経路を示す情報が経路情報格納部１１１に格納されている場合、その経路に沿って車両２００Ａを走行させるべく、車両２００Ａの操縦を制御すると共に、制御データ受信部が受信したデータに基づいて、車両２００Ａの操縦を割り込み制御する。具体的には、経路情報格納部１１１は、車両２００Ａが走行すべき経路を示す情報として、その経路上の各通過位置を特定する緯度、経路、及び走行路の高さ等のデータや、その各通過位置を通過するときにとるべき速度を示すデータを格納している。このように、車両２００Ａが走行すべき経路を示す情報が経路情報格納部１１１に格納されている場合、操縦制御部１１５は、その情報を経路情報格納部１１１から読み出す。また、操縦制御部１１５は、地球上における車両２００Ａの位置を示すデータを位置データ入力受付部１１６から受け取る。そして、操縦制御部１１５は、車両２００Ａの位置を示す値に基づいて、経路情報格納部１１１から読み出した情報によって示される経路に沿って車両２００Ａを走行させるべく、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａに出力する。例えば、経路情報格納部１１１は、アクセルアクチュエータ２１２Ａの動作を制御するためのデータを、走行路の高さから算出される路面の傾斜や、車両２００Ａがとるべき速度等に基づいて生成して出力する。また、操縦制御部１１５は、地球上における車両２００Ａの位置を示すデータを位置データ入力受付部１１６から受け取ることができない場合、車両２００Ａの３次元の角度と加速度を示すデータを３次元データ入力受付部１１７から受け取り、車両２００Ａの各車輪の速度を示すデータを車速データ入力受付部１１８から受け取る。そして、操縦制御部１１５は、車両２００Ａの３次元の角度と加速度を示す値、及び車両２００Ａの各車輪の速度を示す値に基づいて、経路情報格納部１１１から読み出した情報によって示される経路に沿って車両２００Ａを走行させるべく、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａに出力する。また、操縦制御部１１５は、車両２００Ａの操縦を制御するためのデータを制御データ受信部１１４から受け取ると、そのデータによって示される情報に基づく制御を優先して、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａに出力する。
【００７３】
また、操縦制御部１１５は、制御データ受信部１１４がデータを受信することができなくなった場合、車両２００Ａを停止させるべく、車両２００Ａの操縦を制御する。具体的には、操縦制御部１１５は、所定時間以上の間、制御データ受信部１１４からデータを受け取ることができない場合、車両２００Ａを停止させるべく、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａに出力する。
【００７４】
位置データ入力受付部１１６は、ＧＰＳ受信機２０５Ａによって特定された地球上における車両２００Ａの位置を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、位置データ入力受付部１１６は、ＧＳＰ受信機２０５Ａから出力された地球上における車両２００Ａの位置を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを走行軌跡データ生成部１１９及び操縦制御部１１５に送る。
【００７５】
３次元データ入力受付部１１７は、ＩＭＵ２０６Ａによって検出された車両２００Ａの３次元の角度と加速度を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、３次元データ入力受付部１１７は、ＩＭＵ２０６Ａから出力された車両２００Ａの３次元の角度と加速度を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを走行軌跡データ生成部１１９及び操縦制御部１１５に送る。
【００７６】
車速データ入力受付部１１８は、車速検出器２０７Ａ、車速検出器２０８Ａ、車速検出器２０９Ａ、及び車速検出器２１０Ａによってそれぞれ検出された車両２００Ａの各車輪の速度を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、車速データ入力受付部１１８は、車速検出器２０７Ａ、車速検出器２０８Ａ、車速検出器２０９Ａ、及び車速検出器２１０Ａからそれぞれ出力された車両２００Ａの各車輪の速度を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを走行軌跡データ生成部１１９及び操縦制御部１１５に送る。
【００７７】
走行軌跡データ生成部１１９は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを生成する。具体的には、走行軌跡データ生成部１１９は、地球上における車両２００Ａの位置を示すデータを位置データ入力受付部１１６から受け取ると、地球上における車両２００Ａの位置を示す値の変化に基づいて、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを生成する。また、走行軌跡データ生成部１１９は、地球上における車両２００Ａの位置を示すデータを位置データ入力受付部１１６から受け取ることができない場合、車両２００Ａの３次元の角度と加速度を示すデータを３次元データ入力受付部１１７から受け取り、車両２００Ａの各車輪の速度を示すデータを車速データ入力受付部１１８から受け取る。そして、走行軌跡データ生成部１１９は、車両２００Ａの３次元の角度と加速度を示す値の変化、及び車両２００Ａの各車輪の速度を示す値の変化に基づいて、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを生成する。そして、走行軌跡データ生成部１１９は、生成したデータを走行軌跡データ送信部１２０に送る。
【００７８】
走行軌跡データ送信部１２０は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを車載コントローラ１３０及び各車載コントローラ１５０に送信する。具体的には、走行軌跡データ送信部１２０は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを走行軌跡データ生成部１１９から受け取ると、そのデータを車載コントローラ１３０及び各車載コントローラ１５０に送信する。
【００７９】
図６は、車載コントローラ１３０のブロック構成の一例を示す。車載コントローラ１３０は、映像データ受信部１３１、映像データ出力部１３２、制御データ入力受付部１３３、制御データ送信部１３４、走行軌跡データ受信部１３５、操縦制御部１３６、経路算出部１３７、誤差判定部１３８、及び停止指示データ送信部１３９を有する。以下に、各構成要素の機能及び動作を説明する。
【００８０】
映像データ受信部１３１は、ビデオカメラ２０２Ａによって撮影された映像を示すデータを車載コントローラ１１０から受信する。具体的には、映像データ受信部１３１は、映像を示すデータを車載コントローラ１１０から受信すると、そのデータを映像データ出力部１３２に送る。
【００８１】
映像データ出力部１２３は、ビデオカメラ２０２Ａによって撮影された映像を示すデータをディスプレイ２０３に出力する。具体的には、映像データ出力部１２３は、映像を示すデータを映像データ受信部１３１から受け取ると、そのデータをディスプレイ２０３に出力する。
【００８２】
制御データ入力受付部１３３は、ジョイスティック２０４が操作されたときに、その操作内容を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、制御データ入力受付部１３３は、ジョイスティック２０４から出力されたジョイスティック２０４の操作内容を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを、車両２００Ａの操縦を制御するためのデータとして、制御データ送信部１３４、及び経路算出部１４０に送る。
【００８３】
制御データ送信部１３４は、車両２００Ａの操縦を制御するためのデータを車載コントローラ１１０に送信する。具体的には、制御データ送信部１３４は、車両２００Ａの操縦を制御するためのデータを制御データ入力受付部１３３から受け取ると、そのデータを車載コントローラ１１０に送信する。
【００８４】
位置データ入力受付部１３５は、ＧＰＳ受信機２０５Ｂによって特定された地球上における車両２００Ｂの位置を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、位置データ入力受付部１３５は、ＧＳＰ受信機２０５Ｂから出力された地球上における車両２００Ｂの位置を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを操縦制御部１３９に送る。
【００８５】
３次元データ入力受付部１３６は、ＩＭＵ２０６Ｂによって検出された車両２００Ｂの３次元の角度と加速度を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、３次元データ入力受付部１３６は、ＩＭＵ２０６Ｂから出力された車両２００Ｂの３次元の角度と加速度を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを操縦制御部１３９に送る。
【００８６】
車速データ入力受付部１３７は、車速検出器２０７Ｂ、車速検出器２０８Ｂ、車速検出器２０９Ｂ、及び車速検出器２１０Ｂによってそれぞれ検出された車両２００Ｂの各車輪の速度を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、車速データ入力受付部１３７は、車速検出器２０７Ｂ、車速検出器２０８Ｂ、車速検出器２０９Ｂ、及び車速検出器２１０Ｂからそれぞれ出力された車両２００Ｂの各車輪の速度を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを操縦制御部１３９に送る。
【００８７】
走行軌跡データ受信部１３８は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを車載コントローラ１１０から受信する。具体的には、走行軌跡データ受信部１３８は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを車載コントローラ１１０から受信すると、そのデータを操縦制御部１３９に送る。
【００８８】
操縦制御部１３９は、車両２００Ａが走行した軌跡に沿って車両２００Ｂを走行させるべく、車両２００Ｂの操縦を制御する。具体的には、操縦制御部１３９は、地球上における車両２００Ｂの位置を示すデータを位置データ入力受付部１３５から受け取る。また、操縦制御部１３９は、地球上における車両２００Ｂの位置を示すデータを位置データ入力受付部１３５から受け取ることができない場合、車両２００Ｂの３次元の角度と加速度を示すデータを３次元データ入力受付部１３６から受け取り、車両２００Ｂの各車輪の速度を示すデータを車速データ入力受付部１３７から受け取る。そして、操縦制御部１３９は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを走行軌跡データ受信部１３８から受け取ると、車両２００Ａが走行した軌跡に沿って車両２００Ｂを走行させるべく、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂに出力する。
【００８９】
また、操縦制御部１３９は、走行軌跡データ受信部１３８がデータを受信することができなくなった場合、車両２００Ｂを停止させるべく、車両２００Ｂの操縦を制御する。具体的には、操縦制御部１３９は、所定時間以上の間、走行軌跡データ受信部１３８からデータを受け取ることができない場合、車両２００Ｂを停止させるべく、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂに出力する。
【００９０】
また、操縦制御部１３９は、車両２００Ａが走行すべき経路として算出した経路と、車両２００Ａが実際に走行した軌跡との誤差が閾値以上であった場合、車両２００Ｂを停止させるべく、車両２００Ｂの操縦を制御する。具体的には、操縦制御部１３９は、車両２００Ａが走行すべき経路として算出した経路と、車両２００Ａが実際に走行した軌跡との誤差が所定の閾値を超えたことを示すデータを誤差判定部１４１から受け取ると、車両２００Ｂを停止させるべく、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂに出力する。
【００９１】
経路算出部１４０は、車両２００Ａが走行すべき経路を算出する。具体的には、経路算出部１４０は、車両２００Ａの操縦を制御するためのデータを制御データ入力受付部１３３から受け取ると、車両２００Ａが走行すべき経路を算出し、算出したデータを誤差判定部１４１に送る。
【００９２】
誤差判定部１４１は、車両２００Ａが走行すべき経路として算出された経路と、車両２００Ａが走行した軌跡とを比較し、その誤差が所定の閾値を超えたか否かを判定する。具体的には、誤差判定部１４１は、車両２００Ａが走行すべき経路を示すデータを経路算出部１４０から受け取る。そして、誤差判定部１４１は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを走行軌跡データ受信部１３８から受け取ると、車両２００Ａが走行すべき経路として算出された経路と、車両２００Ａが走行した軌跡とを比較し、その誤差が所定の閾値を超えたか否かを判定する。そして、誤差判定部１４１は、誤差が所定の閾値を超えたと判定した場合、その旨を示すデータを操縦制御部１３９、及び停止指示データ送信部１４２に送る。
【００９３】
停止指示データ送信部１４２は、車両２００を停止させるよう指示する旨のデータを各車載コントローラ１５０に送信する。具体的には、停止指示データ送信部１４２は、車両２００Ａが走行すべき経路として算出した経路と、車両２００Ａが実際に走行した軌跡との誤差が所定の閾値を超えたことを示すデータを誤差判定部１４１から受け取ると、車両２００を停止させるよう指示する旨のデータを各車載コントローラ１５０に送信する。
【００９４】
図７は、車載コントローラ１５０ａのブロック構成の一例を示す。車載コントローラ１５０ａは、位置データ入力受付部１５１ａ、３次元データ入力受付部１５２ａ、車速データ入力受付部１５３ａ、走行軌跡データ受信部１５４ａ、停止指示データ受信部１５５ａ、及び操縦制御部１５６ａを有する。以下に、各構成要素の機能及び動作を説明する。
【００９５】
なお、車載コントローラ１５０ａ以外の車載コントローラ１５０ｂ、ｃ、・・・も、車載コントローラ１５０ａが有する構成要素と同じ構成要素を有する。以後の説明では、車載コントローラ１５０が有する構成要素がいずれの車載コントローラ１５０の構成要素であるかを区別する場合には、各構成要素を有する車載コントローラ１５０と同じ添え字（ａ、ｂ、ｃ、・・・）を各構成要素の末尾に付して区別する。例えば、位置データ入力受付部１５１ａ、位置データ入力受付部１５１ｂ、及び位置データ入力受付部１５１ｃは、それぞれ車載コントローラ１５０ａ、車載コントローラ１５０ｂ、及び車載コントローラ１５０ｃの構成要素であることを示す。
【００９６】
また、以後の説明において、添え字が付されていない構成要素の機能及び動作は、同じ符号が付されたいずれの構成要素の機能及び動作を示す。例えば、位置データ入力受付部１５１で説明された機能及び動作は、位置データ入力受付部１５１ａ、位置データ入力受付部１５１ｂ、位置データ入力受付部１５１ｃ、・・・の機能及び動作を示す。
【００９７】
位置データ入力受付部１５１ａは、ＧＰＳ受信機２０５ａによって特定された地球上における車両２００ａの位置を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、位置データ入力受付部１５１ａは、ＧＳＰ受信機２０５ａから出力された地球上における車両２００ａの位置を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを操縦制御部１５６ａに送る。
【００９８】
３次元データ入力受付部１５２ａは、ＩＭＵ２０６ａによって検出された車両２００ａの３次元の角度と加速度を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、３次元データ入力受付部１５２ａは、ＩＭＵ２０６ａから出力された車両２００ａの３次元の角度と加速度を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを操縦制御部１５６ａに送る。
【００９９】
車速データ入力受付部１５３ａは、車速検出器２０７ａ、車速検出器２０８ａ、車速検出器２０９ａ、及び車速検出器２１０ａによってそれぞれ検出された車両２００ａの各車輪の速度を示すデータの入力を受け付ける。具体的には、車速データ入力受付部１５３ａは、車速検出器２０７ａ、車速検出器２０８ａ、車速検出器２０９ａ、及び車速検出器２１０ａからそれぞれ出力された車両２００ａの各車輪の速度を示すデータの入力を受け付けると、そのデータを操縦制御部１５６ａに送る。
【０１００】
走行軌跡データ受信部１５４ａは、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを車載コントローラ１１０から受信する。具体的には、走行軌跡データ受信部１５４ａは、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを車載コントローラ１１０から受信すると、そのデータを操縦制御部１５６ａに送る。
【０１０１】
停止指示データ受信部１５５ａは、車両２００ａを停止させるよう指示する旨のデータを車載コントローラ１３０から受信する。具体的には、停止指示データ受信部１５５ａは、車両２００ａを停止させるよう指示する旨のデータを車載コントローラ１３０から受信すると、そのデータを操縦制御部１５６ａに送る。
【０１０２】
操縦制御部１５６ａは、車両２００Ａが走行した軌跡に沿って車両２００をが走行させるべく、車両２００ａの操縦を制御する。具体的には、操縦制御部１５６ａは、地球上における車両２００ａの位置を示すデータを位置データ入力受付部１５１ａから受け取る。また、操縦制御部１５６ａは、地球上における車両２００ａの位置を示すデータを位置データ入力受付部１５１ａから受け取ることができない場合、車両２００ａの３次元の角度と加速度を示すデータを３次元データ入力受付部１５２ａから受け取り、車両２００ａの各車輪の速度を示すデータを車速データ入力受付部１５３ａから受け取る。そして、操縦制御部１５６ａは、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを走行軌跡データ受信部１５４ａから受け取ると、車両２００Ａが走行した軌跡に沿って車両２００ａを走行させるべく、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１ａ、アクセルアクチュエータ２１２ａ、ブレーキアクチュエータ２１３ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４ａに出力する。
【０１０３】
また、操縦制御部１５６ａは、走行軌跡データ受信部１５４ａがデータを受信することができなくなった場合、車両２００ａを停止させるべく、車両２００ａの操縦を制御する。具体的には、操縦制御部１５６ａは、所定時間以上の間、走行軌跡データ受信部１５４ａからデータを受け取ることができない場合、車両２００ａを停止させるべく、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１ａ、アクセルアクチュエータ２１２ａ、ブレーキアクチュエータ２１３ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４ａに出力する。
【０１０４】
また、操縦制御部１５６ａは、車両２００ａの走行を停止する旨の指示を受けると、車両２００ａを停止させるべく、車両２００ａの操縦を制御する。具体的には、操縦制御部１５６ａは、車両２００ａを停止させるよう指示する旨のデータを停止指示データ受信部１５５ａから受け取ると、車両２００ａを停止させるべく、動作を制御するためのデータをステアリングアクチュエータ２１１ａ、アクセルアクチュエータ２１２ａ、ブレーキアクチュエータ２１３ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４ａに出力する。
【０１０５】
図８は、車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、及び車載コントローラ１５０ａの動作シーケンスの一例を示す。各車両２００の隊列走行を開始するにあたり、映像データ入力受付部１１２は、ビデオカメラ２０２Ａによって撮影された映像を示すデータの入力を受け付ける（Ｓ１０１）。映像データ入力受付部１１２が入力を受け付けるデータは、例えば、映像を電気信号化したものである。
【０１０６】
そして、映像データ送信部１１３は、映像データ入力受付部１１２が入力を受け付けたデータを車載コントローラ１３０に送信する（Ｓ１０２）。映像データ受信部１３１は、この送信されたデータを受信する。具体的には、映像データ送信部１１３が送信したデータは、通信アンテナ２０１Ａ、通信回線１７０、及び通信アンテナ２０１Ｂを順に経由して伝送され、映像データ受信部１３１によって受信される。
【０１０７】
そして、映像データ出力部１３２は、映像データ受信部１３１が受信したデータをディスプレイ２０３に出力する（Ｓ１０３）。このようにして、ディスプレイ２０３には、ビデオカメラ２０２Ａによって撮影された映像が表示されることになる。そして、車両２００Ｂに乗車している搭乗者は、ディスプレイ２０３に表示されている映像を見ながら、ジョイスティック２０４を利用して車両２００Ａを操縦する。
【０１０８】
搭乗者がジョイスティック２０４を利用して車両２００Ａの操縦を開始すると、制御データ入力受付部１３３は、車両２００Ａを制御するためのデータとして、ジョイスティック２０４の操作内容を示すデータの入力を受け付ける（Ｓ１０４）。制御データ入力受付部１３３が入力を受け付けるデータは、例えば、ジョイスティック２０４のレバーの操作方向とその操作量を示す情報や、押下操作されたジョイスティック２０４のボタンを識別する情報を含むデータである。
【０１０９】
そして、制御データ送信部１３４は、制御データ入力受付部１３３が入力を受け付けたデータを車載コントローラ１１０に送信する（Ｓ１０５）。制御データ受信部１１４は、この送信されたデータを受信する。具体的には、制御データ送信部１３４が送信したデータは、通信アンテナ２０１Ｂ、通信回線１７０、及び通信アンテナ２０１Ａを順に経由して伝送され、制御データ受信部１１４によって受信される。
【０１１０】
そして、操縦制御部１１５は、制御データ受信部１１４が受信したデータによって示される情報に従って、ステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａの動作を制御する（Ｓ１０６）。このようにして、車両２００Ａは、車両２００Ｂに搭乗している搭乗者によって遠隔操作されて走行することになる。
【０１１１】
車両２００Ａが走行を開始すると、走行軌跡データ生成部１１９は、車両２００Ａが走行した軌跡を示すデータを生成する（Ｓ１０７）。走行軌跡データ生成部１１９が生成するデータは、地球上における車両２００Ａの位置の遷移を示すデータである。具体的には、走行軌跡データ生成部１１９が生成するデータは、車両２００Ａが存在していた緯度及び経度を計測又は算出し、その値の経時的な変化を示すデータである。
【０１１２】
そして、走行軌跡データ送信部１２０は、走行軌跡データ生成部１１９が生成したデータを、車載コントローラ１３０、及び各車載コントローラ１５０ａに送信する（Ｓ１０８）。走行軌跡データ受信部１３８、及び走行軌跡データ受信部１５４ａは、この送信されたデータをそれぞれ受信する。具体的には、走行軌跡データ送信部１２０が送信したデータは、通信アンテナ２０１Ａ、通信回線１７０、及び通信アンテナ２０１Ｂを順に経由して伝送され、走行軌跡データ受信部１３８によって受信される。また、走行軌跡データ送信部１２０が送信したデータは、通信アンテナ２０１Ａ、通信回線１７０、及び通信アンテナ２０１ａを順に経由して伝送され、走行軌跡データ受信部１５４ａによって受信される。
【０１１３】
そして、操縦制御部１３９は、走行軌跡データ受信部１３８が受信したデータによって示される車両２００Ａが走行した軌跡に沿って、車両２００Ｂを走行させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂの動作を制御する（Ｓ１０９）。このようにして、車両２００Ｂは、車両２００Ａが走行した軌跡に沿って走行することになる。
【０１１４】
同様に、操縦制御部１５６ａは、走行軌跡データ受信部１５４ａが受信したデータによって示される車両２００Ａが走行した軌跡に沿って、車両２００ａを走行させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１ａ、アクセルアクチュエータ２１２ａ、ブレーキアクチュエータ２１３ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４ａの動作を制御する（Ｓ１０９）。このようにして、車両２００ａは、車両２００Ａが走行した軌跡に沿って走行することになる。
【０１１５】
この動作シーケンスでは、車載コントローラ１１０が車載コントローラ１３０から受信した制御データのみに基づいて、車両２００Ａの操縦を制御する場合について説明したが、予め設定された経路に沿って車両２００Ａの操縦を制御することもできる。その場合、操縦制御部１１５は、経路情報格納部１１１が格納している経路の情報を読み出し、その経路に沿って車両２００Ａを走行させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａの動作を制御する。そして、車載コントローラ１１０は、制御データを車載コントローラ１３０から受信すると、その制御データに基づく処理を優先してステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａの動作を制御する。
【０１１６】
図９は、車両２００Ａの走行に問題が発生した場合の車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、及び車載コントローラ１５０ａの動作シーケンスの一例を示す。上述したように、走行軌跡データ送信部１２０は、走行軌跡データ生成部１１９が生成したデータを車載コントローラ１３０に送信する（Ｓ２０１）。走行軌跡データ受信部１３８は、この送信されたデータを受信する。
【０１１７】
一方、経路算出部１４０は、制御データ入力受付部１３３が入力を受け付けたデータに基づいて、車両２００Ａが走行すべき経路を算出する（Ｓ２０２）。例えば、経路算出部１４０は、車両２００Ａが走行すべき経路の算出を開始するにあたり、車両２００Ａが走行を開始するスタート地点の緯度及び経度を取得する。そして、経路算出部１４０は、制御データ入力受付部１３３が入力を受け付けたデータによって示されるジョイスティック２０４の操作情報に基づく操縦がなされた場合に、車両２００Ａがスタート地点を起点として走行すべき経路を算出する。
【０１１８】
そして、誤差判定部１４１は、車両２００Ａが走行すべき経路として算出された経路と、車両２００Ａが走行した軌跡とを比較し、その誤差が所定の閾値を超えたか否かを判定する（Ｓ２０３）。制御データ入力受付部１３３が入力を受け付けたデータに基づいて車両２００Ａが走行していれば、車両２００Ａは、経路算出部１４０が算出した経路に近い経路を走行する筈である。したがって、車両２００Ａが走行すべき経路と、車両２００Ａが実際に走行した軌跡との誤差が大きい場合、車両２００Ａの走行に問題が発生している可能性がある。
【０１１９】
誤差が所定の閾値を超えたと誤差判定部１４１が判定した場合（Ｓ２０３；Ｙｅｓ）、停止指示データ送信部１４２は、車両２００ａを停止させるよう指示する旨のデータを車載コントローラ１５０ａに送信する（Ｓ２０４）。停止指示データ受信部１５４ａは、この送信されたデータを受信する。具体的には、停止指示データ送信部１４２が送信したデータは、通信アンテナＢ、通信回線１７０、及び通信アンテナ２０１ａを順に経由して伝送され、停止指示データ受信部１５４ａによって受信される。
【０１２０】
そして、操縦制御部１５５ａは、車両２００ａを停止させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１ａ、アクセルアクチュエータ２１２ａ、ブレーキアクチュエータ２１３ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４ａの動作を制御する（Ｓ２０５）。このようにして、車両２００ａは、停止することになる。
【０１２１】
一方、誤差が所定の閾値を超えたと誤差判定部１４１が判定した場合（Ｓ２０３；Ｙｅｓ）、操縦制御部１３９は、車両２００Ｂを停止させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂの動作を制御する（Ｓ２０６）。このようにして、車両２００Ｂは、停止することになる。
【０１２２】
車両２００Ａは、車両２００Ｂに乗車している搭乗者がジョイスティック２０４を利用して停止操作することにより停止する。
【０１２３】
この動作シーケンスでは、車両２００Ａが走行すべき経路として算出した経路と、実際に車両２００Ａが走行した軌跡との誤差が大きい場合に、各車両２００を停止すべく制御する例について説明した。この例以外にも、例えば、通信の障害は、隊列走行を継続する阻害要因となり得る。そこで、操縦制御部１１５は、制御データ受信部１１４がデータを受信することができなくなった場合、車両２００Ａを停止させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ａ、アクセルアクチュエータ２１２Ａ、ブレーキアクチュエータ２１３Ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ａの動作を制御する。このようにして、車両２００Ａは、通信の障害が発生すると停止することになる。
【０１２４】
同様に、操縦制御部１３９は、走行軌跡データ受信部１３８がデータを受信することができなくなった場合、車両２００Ｂを停止させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１Ｂ、アクセルアクチュエータ２１２Ｂ、ブレーキアクチュエータ２１３Ｂ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４Ｂの動作を制御する。このようにして、車両２００Ｂは、通信の障害が発生すると停止することになる。
【０１２５】
同様に、操縦制御部１５６ａは、走行軌跡データ受信部１５４ａがデータを受信することができなくなった場合、車両２００ａを停止させるべく、ステアリングアクチュエータ２１１ａ、アクセルアクチュエータ２１２ａ、ブレーキアクチュエータ２１３ａ、及びシフトチェンジアクチュエータ２１４ａの動作を制御する。このようにして、車両２００ａは、通信の障害が発生すると停止することになる。
【０１２６】
図１０は、経路情報格納部１１１が格納しているデータの一例をテーブル形式で示す。経路情報格納部１１１は、ＩＤ、緯度、及び経度を対応付けて格納している。なお、緯度及び経度は、この発明における「先頭の無人車両が走行すべき経路を示す情報」の一例であってよい。
【０１２７】
ＩＤは、経路データ格納部１１１が格納している緯度及び経度の組合せを一意に識別するための識別符号であってよい。ＩＤは、車両２００Ａが走行すべき経路の順となるよう緯度及び経路を識別し得るものであってよいし、そうでなくてもよい。また、ＩＤは、緯度及び経度の組合せによって特定されるランドマーク等の場所を示すような文字列であってよいし、そうでなくてもよい。
【０１２８】
緯度及び経度は、車両２００Ａが走行すべき地球上の位置を示す座標であってよい。なお、緯度は、車両２００Ａが走行すべき地点における天頂の方向と赤道面とのなす角度を示すデータであってよい。同様に、経度は、車両２００Ａが走行すべき地点と北極・南極を通る大円と、ロンドンの旧グリニッジ天文台を通る大円とのなす角度を示すデータであってよい。
【０１２９】
操縦制御部１１５は、経路情報格納部１１１が格納しているこれら情報に基づいて、車両２００Ａを自律的に走行させるべく制御する。例えば、操縦制御部１１５は、ＩＤ「１」〜「５」によってそれぞれ識別される緯度及び経度の位置に沿って、車両２００Ａを自律的に走行させるべく制御する。この場合、まず、操縦制御部１１５は、ＩＤ「１」によって識別される緯度「３５．６７８５７３」及び経度「１３９．７６７６８６」の位置に到達するまで、車両２００Ａを自律的に走行させるべく制御する。例えば、操縦制御部１１５は、現在地から各ＩＤによって識別される緯度及び軽度の位置まで、車両２００Ａを直線的に走行させるべく制御する。こうして、車両２００Ａが緯度「３５．６７８５７３」及び経度「１３９．７６７６８６」の位置に到達すると、操縦制御１１５は、ＩＤ「２」によって識別される緯度「３５．６７９４７９」及び経度「１３９．７６８３２９」の位置に到達するまで、車両２００Ａを自律的に走行させるべく制御する。操縦制御部１１５は、このような処理を繰り返すことによって、ＩＤ「５」によって識別される緯度「３５．６８３８３２」及び経度「１３９．７６９２９５」の位置まで、車両２００Ａを自律的に走行させるべく制御する。
【０１３０】
なお、予め設定される経路は、車両の走行経路を示すものであれば、何でも良い。例えば、予め設定される経路は、緯度と経度を基本とするデータであれば、人に車両を運転させて、ＧＰＳ受信機２０５によって得られたデータを経路としたり、衛星写真や航空写真、地図等から走行経路の点列を直線や曲線で補間して生成した位置データを経路としたりすることができる。また、走行すべき経路情報には、より的確に車両の走行を制御するために、緯度と経路に加え、走行路の高さや速度等のデータを追加しておくことが望ましい。
【０１３１】
また、操縦制御部１３９及び操縦制御部１５６は、車載コントローラ１１０から受信した走行軌跡データに基づいて、車両２００を自律的に走行させるべく制御する。このとき、操縦制御部１３９及び操縦制御部１５６は、走行軌跡データによって示される緯度及び経路を参照する点を除けば、その緯度及び経度の情報に基づいて、操縦制御部１１５と同様の処理を行う。
【０１３２】
以上説明したように、隊列走行システム１００においては、人は、先頭を走行する車両２００Ａ以外の後続車両２００のうち、いずれか１台の車両２００Ｂに乗車すればよい。よって、隊列走行システム１００では、未知の経路や、障害物や危険物が存在するような経路を走行する場合に安全な隊列走行を実現することができる。
【０１３３】
図１１は、車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、及び車載コントローラ１５０をコンピュータ等の電子情報処理装置でそれぞれ構成した場合のハードウェア構成の一例を示す。車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、及び車載コントローラ１５０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）周辺部と、入出力部とを備える。ＣＰＵ周辺部は、ホスト・コントローラ９０１により相互に接続されるＣＰＵ９０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９０３、グラフィック・コントローラ９０４、及び表示装置９０５を有する。入出力部は、入出力コントローラ９０６によりホスト・コントローラ９０１に接続される通信インターフェイス９０７、ハードディスクドライブ９０８、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ドライブ９０９、入出力コントローラ９０６に接続されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９１０、フレキシブルディスク・ドライブ９１１、及び入出力チップ９１２を有する。
【０１３４】
ホスト・コントローラ９０１は、ＲＡＭ９０３と、高い転送レートでＲＡＭ９０３をアクセスするＣＰＵ９０２、及びグラフィック・コントローラ９０４とを接続する。ＣＰＵ９０２は、ＲＯＭ９１０、及びＲＡＭ９０３に格納されたプログラムに基づいて動作して、各部の制御をする。グラフィック・コントローラ９０４は、ＣＰＵ９０２等がＲＡＭ９０３内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得して、表示装置９０５上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ９０４は、ＣＰＵ９０２等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
【０１３５】
入出力コントローラ９０６は、ホスト・コントローラ９０１と、比較的高速な入出力装置であるハードディスクドライブ９０８、通信インターフェイス９０７、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０９を接続する。ハードディスクドライブ９０８は、ＣＰＵ９０２が使用するプログラム、及びデータを格納する。通信インターフェイス９０７は、ネットワーク通信装置９９１に接続してプログラム又はデータを送受信する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０９は、ＣＤ−ＲＯＭ９９２からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ９０３を介してハードディスクドライブ９０８、及び通信インターフェイス９０７に提供する。なお、車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、及び車載コントローラ１５０は、車両２００に搭載され、車両２００の走行に伴う振動を受けることになる。そのため、プログラムやデータの格納手段としては、ハードディスクドライブ９０８に代えて、機械的に振動する部品がなく衝撃に強いＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）を用いてもよい。
【０１３６】
入出力コントローラ９０６には、ＲＯＭ９１０と、フレキシブルディスク・ドライブ９１１、及び入出力チップ９１２の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ９１０は、車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、及び車載コントローラ１５０が起動時に実行するブート・プログラム、あるいは車載コントローラ１１０、車載コントローラ１３０、及び車載コントローラ１５０のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ９１１は、フレキシブルディスク９９３からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ９０３を介してハードディスクドライブ９０８、及び通信インターフェイス９０７に提供する。入出力チップ９１２は、フレキシブルディスク・ドライブ９１１、あるいはパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続する。
【０１３７】
ＣＰＵ９０２が実行するプログラムは、フレキシブルディスク９９３、ＣＤ−ＲＯＭ９９２、又はＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。記録媒体に格納されたプログラムは圧縮されていても非圧縮であってもよい。プログラムは、記録媒体からハードディスクドライブ９０８にインストールされ、ＲＡＭ９０３に読み出されてＣＰＵ９０２により実行される。ＣＰＵ９０２により実行されるプログラムは、車載コントローラ１１０を、図１から図１０に関連して説明した経路情報格納部１１１、映像データ入力受付部１１２、映像データ送信部１１３、制御データ受信部１１４、操縦制御部１１５、位置データ入力受付部１１６、３次元データ入力受付部１１７、車速データ入力受付部１１８、走行軌跡データ生成部１１９、及び走行軌跡データ送信部１２０として機能させ、車載コントローラ１３０を、図１から図１０に関連して説明した映像データ受信部１３１、映像データ出力部１３２、制御データ入力受付部１３３、制御データ送信部１３４、走行軌跡データ受信部１３５、操縦制御部１３６、経路算出部１３７、誤差判定部１３８、及び停止指示データ送信部１３９として機能させ、車載コントローラ１５０を、図１から図１０に関連して説明した位置データ入力受付部１５１、３次元データ入力受付部１５２、車速データ入力受付部１５３、走行軌跡データ受信部１５４、停止指示データ受信部１５５、及び操縦制御部１５６として機能させる。
【０１３８】
以上に示したプログラムは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク９９３、ＣＤ−ＲＯＭ９９２の他に、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）又はＰＤ（Ｐｈａｓｅ Ｄｉｓｋ）等の光学記録媒体、ＭＤ（ＭｉｎｉＤｉｓｋ）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークあるいはインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はＲＡＭ等の記憶媒体を記録媒体として使用して、ネットワークを介したプログラムとして隊列走行システム１００を提供してもよい。
【０１３９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【０１４０】
１００ 隊列走行システム
１１０ 車載コントローラ
１１１ 経路情報格納部
１１２ 映像データ入力受付部
１１３ 映像データ送信部
１１４ 制御データ受信部
１１５ 操縦制御部
１１６ 位置データ入力受付部
１１７ ３次元データ入力受付部
１１８ 車速データ入力受付部
１１９ 走行軌跡データ生成部
１２０ 走行軌跡データ送信部
１３０ 車載コントローラ
１３１ 映像データ受信部
１３２ 映像データ出力部
１３３ 制御データ入力受付部
１３４ 制御データ送信部
１３５ 位置データ入力受付部
１３６ ３次元データ入力受付部
１３７ 車速データ入力受付部
１３８ 走行軌跡データ受信部
１３９ 操縦制御部
１４０ 経路算出部
１４１ 誤差判定部
１４２ 停止指示データ送信部
１５０ 車載コントローラ
１５１ 位置データ入力受付部
１５２ ３次元データ入力受付部
１５３ 車速データ入力受付部
１５４ 走行軌跡データ受信部
１５５ 停止指示データ受信部
１５６ 操縦制御部
１７０ 通信回線
２００ 車両
２０１ 通信アンテナ
２０２ ビデオカメラ
２０３ ディスプレイ
２０４ ジョイスティック
２０５ ＧＰＳ受信機
２０６ ＩＭＵ
２０７ 車速検出器
２０８ 車速検出器
２０９ 車速検出器
２１０ 車速検出器
２１１ ステアリングアクチュエータ
２１２ アクセルアクチュエータ
２１３ ブレーキアクチュエータ
２１４ シフトチェンジアクチュエータ
９０１ ホスト・コントローラ
９０２ ＣＰＵ
９０３ ＲＡＭ
９０４ グラフィック・コントローラ
９０５ 表示装置
９０６ 入出力コントローラ
９０７ 通信インターフェイス
９０８ ハードディスクドライブ
９０９ ＣＤ−ＲＯＭドライブ
９１０ ＲＯＭ
９１１ フレキシブルディスク・ドライブ
９１２ 入出力チップ
９９１ ネットワーク通信装置
９９２ ＣＤ−ＲＯＭ
９９３ フレキシブルディスク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の車両を隊列走行させる隊列走行システムであって、
人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラと、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラとを備え、
前記先頭無人車両コントローラは、
前記先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを前記後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信部と、
前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを前記後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信部と、
前記制御データ受信部が受信したデータに基づいて、前記先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御部と
を有し、
前記後続有人車両コントローラは、
前記映像を示すデータを前記先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信部と、
前記映像データ受信部が受信したデータを、前記後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力部と、
前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、前記後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付部と、
前記制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータを前記先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信部と
を有する隊列走行システム。
【請求項２】
前記先頭無人車両コントローラは、
前記操縦制御部が制御したことによって走行した前記先頭の無人車両の走行軌跡を示すデータを前記後続有人車両コントローラに送信する走行軌跡データ送信部
を更に有し、
前記後続有人車両コントローラは、
前記走行軌跡を示すデータを前記先頭無人車両コントローラから受信する走行軌跡データ受信部と、
前記走行軌跡データ受信部が受信したデータによって示される走行軌跡に沿って前記後続の有人車両を走行させるべく、前記後続の有人車両の操縦を制御する操縦制御部
を更に有する
請求項１に記載の隊列走行システム。
【請求項３】
前記先頭無人車両コントローラは、
前記先頭の無人車両が走行すべき経路を示す情報を格納する経路情報格納部
を更に有し、
前記先頭無人車両コントローラの操縦制御部は、前記経路情報格納部が格納している情報によって示される経路に沿って前記先頭の無人車両を走行させるべく、前記先頭の無人車両の操縦を制御すると共に、制御データ受信部が受信したデータに基づいて、前記先頭の無人車両の操縦を割り込み制御する
請求項２に記載の隊列走行システム。
【請求項４】
前記先頭無人車両コントローラの操縦制御部は、前記制御データ受信部がデータを受信することができなくなった場合、前記先頭の無人車両を停止させるべく、前記先頭の無人車両の操縦を制御する
請求項１乃至３のいずれかに記載の隊列走行システム。
【請求項５】
前記後続有人車両コントローラの操縦制御部は、前記走行軌跡データ受信部がデータを受信することができなくなった場合、前記後続の有人車両を停止させるべく、前記後続の有人車両の操縦を制御する
請求項２乃至４のいずれかに記載の隊列走行システム。
【請求項６】
前記後続有人車両コントローラは、
前記制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータに基づいて、前記先頭の無人車両が走行すべき経路を算出する経路算出部と、
前記経路算出部が算出した経路と、前記走行軌跡データ受信部が受信したデータによって示される前記先頭の無人車両の走行軌跡とを比較し、その誤差が所定の閾値を超えたか否かを判定する誤差判定部と
を更に有し、
前記後続有人車両コントローラの操縦制御部は、誤差が所定の閾値を超えたと前記誤差判定部が判定した場合、前記後続の有人車両を停止させるべく、前記後続の有人車両の操縦を制御する
請求項２乃至５のいずれかに記載の隊列走行システム。
【請求項７】
複数の車両を隊列走行させる隊列走行システムを制御する制御方法であって、
人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラが、先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信段階と、
前記後続有人車両コントローラが、前記映像を示すデータを前記先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信段階と、
前記後続有人車両コントローラが、前記映像データ受信段階において受信されたデータを、前記後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力段階と、
前記後続有人車両コントローラが、前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、前記後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付段階と、
前記後続有人車両コントローラが、前記制御データ入力受付段階において入力が受け付けられたデータを前記先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信段階と、
前記先頭無人車両コントローラが、前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを前記後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信段階と、
前記先頭無人車両コントローラが、前記制御データ受信段階において受信されたデータに基づいて、前記先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御段階と
を備える制御方法。
【請求項８】
複数の車両を隊列走行させる隊列走行システム用のプログラムであって、
人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラを、
前記先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信部、
前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを前記後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信部、
前記制御データ受信部が受信したデータに基づいて、前記先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御部
として機能させ、
前記後続有人車両コントローラを、
前記映像を示すデータを前記先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信部、
前記映像データ受信部が受信したデータを、前記後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力部、
前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、前記後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付部、
前記制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータを前記先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信部
として機能させるプログラム。
【請求項９】
人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラであって、
前記先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信部と、
前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを前記後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信部と、
前記制御データ受信部が受信したデータに基づいて、前記先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御部と
を備える先頭無人車両コントローラ。
【請求項１０】
人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラを制御する制御方法であって、
前記先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信段階と、
前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを前記後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信段階と、
前記制御データ受信段階において受信されたデータに基づいて、前記先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御段階と
を備える制御方法。
【請求項１１】
人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラ用のプログラムであって、前記先頭無人車両コントローラを、
前記先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信部、
前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを前記後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信部、
前記制御データ受信部が受信したデータに基づいて、前記先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御部
として機能させるプログラム。
【請求項１２】
隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラであって、
人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、前記先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信部と、
前記映像データ受信部が受信したデータを、前記後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力部と、
前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、前記後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付部と、
前記制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータを前記先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信部と
を備える後続有人車両コントローラ。
【請求項１３】
隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラを制御する制御方法であって、
人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、前記先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信段階と、
前記映像データ受信段階において受信されたデータを、前記後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力段階と、
前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、前記後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付段階と、
前記制御データ入力受付段階において入力が受け付けられたデータを前記先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信段階と
を備える制御方法。
【請求項１４】
隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラ用のプログラムであって、前記後続有人車両コントローラを、
人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、前記先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信部、
前記映像データ受信部が受信したデータを、前記後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力部、
前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、前記後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付部、
前記制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータを前記先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信部
として機能させるプログラム。
【請求項１】
複数の車両を隊列走行させる隊列走行システムであって、
人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラと、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラとを備え、
前記先頭無人車両コントローラは、
前記先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを前記後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信部と、
前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを前記後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信部と、
前記制御データ受信部が受信したデータに基づいて、前記先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御部と
を有し、
前記後続有人車両コントローラは、
前記映像を示すデータを前記先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信部と、
前記映像データ受信部が受信したデータを、前記後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力部と、
前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、前記後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付部と、
前記制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータを前記先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信部と
を有する隊列走行システム。
【請求項２】
前記先頭無人車両コントローラは、
前記操縦制御部が制御したことによって走行した前記先頭の無人車両の走行軌跡を示すデータを前記後続有人車両コントローラに送信する走行軌跡データ送信部
を更に有し、
前記後続有人車両コントローラは、
前記走行軌跡を示すデータを前記先頭無人車両コントローラから受信する走行軌跡データ受信部と、
前記走行軌跡データ受信部が受信したデータによって示される走行軌跡に沿って前記後続の有人車両を走行させるべく、前記後続の有人車両の操縦を制御する操縦制御部
を更に有する
請求項１に記載の隊列走行システム。
【請求項３】
前記先頭無人車両コントローラは、
前記先頭の無人車両が走行すべき経路を示す情報を格納する経路情報格納部
を更に有し、
前記先頭無人車両コントローラの操縦制御部は、前記経路情報格納部が格納している情報によって示される経路に沿って前記先頭の無人車両を走行させるべく、前記先頭の無人車両の操縦を制御すると共に、制御データ受信部が受信したデータに基づいて、前記先頭の無人車両の操縦を割り込み制御する
請求項２に記載の隊列走行システム。
【請求項４】
前記先頭無人車両コントローラの操縦制御部は、前記制御データ受信部がデータを受信することができなくなった場合、前記先頭の無人車両を停止させるべく、前記先頭の無人車両の操縦を制御する
請求項１乃至３のいずれかに記載の隊列走行システム。
【請求項５】
前記後続有人車両コントローラの操縦制御部は、前記走行軌跡データ受信部がデータを受信することができなくなった場合、前記後続の有人車両を停止させるべく、前記後続の有人車両の操縦を制御する
請求項２乃至４のいずれかに記載の隊列走行システム。
【請求項６】
前記後続有人車両コントローラは、
前記制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータに基づいて、前記先頭の無人車両が走行すべき経路を算出する経路算出部と、
前記経路算出部が算出した経路と、前記走行軌跡データ受信部が受信したデータによって示される前記先頭の無人車両の走行軌跡とを比較し、その誤差が所定の閾値を超えたか否かを判定する誤差判定部と
を更に有し、
前記後続有人車両コントローラの操縦制御部は、誤差が所定の閾値を超えたと前記誤差判定部が判定した場合、前記後続の有人車両を停止させるべく、前記後続の有人車両の操縦を制御する
請求項２乃至５のいずれかに記載の隊列走行システム。
【請求項７】
複数の車両を隊列走行させる隊列走行システムを制御する制御方法であって、
人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラが、先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信段階と、
前記後続有人車両コントローラが、前記映像を示すデータを前記先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信段階と、
前記後続有人車両コントローラが、前記映像データ受信段階において受信されたデータを、前記後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力段階と、
前記後続有人車両コントローラが、前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、前記後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付段階と、
前記後続有人車両コントローラが、前記制御データ入力受付段階において入力が受け付けられたデータを前記先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信段階と、
前記先頭無人車両コントローラが、前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを前記後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信段階と、
前記先頭無人車両コントローラが、前記制御データ受信段階において受信されたデータに基づいて、前記先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御段階と
を備える制御方法。
【請求項８】
複数の車両を隊列走行させる隊列走行システム用のプログラムであって、
人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラを、
前記先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信部、
前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを前記後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信部、
前記制御データ受信部が受信したデータに基づいて、前記先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御部
として機能させ、
前記後続有人車両コントローラを、
前記映像を示すデータを前記先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信部、
前記映像データ受信部が受信したデータを、前記後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力部、
前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、前記後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付部、
前記制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータを前記先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信部
として機能させるプログラム。
【請求項９】
人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラであって、
前記先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信部と、
前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを前記後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信部と、
前記制御データ受信部が受信したデータに基づいて、前記先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御部と
を備える先頭無人車両コントローラ。
【請求項１０】
人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラを制御する制御方法であって、
前記先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信段階と、
前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを前記後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信段階と、
前記制御データ受信段階において受信されたデータに基づいて、前記先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御段階と
を備える制御方法。
【請求項１１】
人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラ用のプログラムであって、前記先頭無人車両コントローラを、
前記先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラに送信する映像データ送信部、
前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータを前記後続有人車両コントローラから受信する制御データ受信部、
前記制御データ受信部が受信したデータに基づいて、前記先頭の無人車両の操縦を制御する操縦制御部
として機能させるプログラム。
【請求項１２】
隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラであって、
人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、前記先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信部と、
前記映像データ受信部が受信したデータを、前記後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力部と、
前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、前記後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付部と、
前記制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータを前記先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信部と
を備える後続有人車両コントローラ。
【請求項１３】
隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラを制御する制御方法であって、
人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、前記先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信段階と、
前記映像データ受信段階において受信されたデータを、前記後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力段階と、
前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、前記後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付段階と、
前記制御データ入力受付段階において入力が受け付けられたデータを前記先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信段階と
を備える制御方法。
【請求項１４】
隊列の後続の車両のうち人が乗車する有人車両に搭載される後続有人車両コントローラ用のプログラムであって、前記後続有人車両コントローラを、
人が乗車しない隊列の先頭の無人車両に設けられた撮影手段によって撮影された映像を示すデータを、前記先頭の無人車両に搭載される先頭無人車両コントローラから受信する映像データ受信部、
前記映像データ受信部が受信したデータを、前記後続の有人車両に設けられた表示手段に出力する映像データ出力部、
前記先頭の無人車両の操縦を制御するためのデータの入力を、前記後続の有人車両に設けられた操縦手段から受け付ける制御データ入力受付部、
前記制御データ入力受付部が入力を受け付けたデータを前記先頭無人車両コントローラに送信する制御データ送信部
として機能させるプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１５０５８０（Ｐ２０１１−１５０５８０Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１９９５（Ｐ２０１０−１１９９５）
【出願日】平成２２年１月２２日（２０１０．１．２２）
【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８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２２日（２０１０．１．２２）
【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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