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【発明の名称】 移動体走行システム、移動体の走行制御装置、及び、マーカ設置方法
【発明者】 【氏名】麻生 誠

【氏名】足立 邦彦

【氏名】美尾 昌宏

【氏名】田口 康治

【氏名】細川 光典

【氏名】田中 徹
【要約】 【課題】本発明は、移動体走行システム、移動体の走行制御装置、及び、マーカ設置方法に関し、同一箇所から延びる複数の分岐路を有する走行路において移動体を適正に走行させることを目的とする。

【解決手段】走行路１２の分岐路１８，２０，２２に、それぞれ、単線部１４のレーンマーカ２４３０との間隔が分岐路１８，２０，２２ごとに少なくとも距離ｄだけ異なるように、同種の磁性により着磁されたレーンマーカ２４を配設する。車両１０に、レーンマーカ２４の発する磁界を検知するためのレーンマーカセンサ４８を設ける。また、車両ＥＣＵ４２のメモリ４６に、車両１０が走行すべき分岐路１８，２０，２２に設置されるレーンマーカ２４の配設位置に応じた情報を記憶させる。車両走行中、レーンマーカセンサ４８により検出された２つのレーンマーカ２４の間隔が、走行すべき分岐路に対応したものである場合は、そのレーンマーカ２４に基づいて車輪の舵角を制御する。一方、走行すべき分岐路に対応したものでない場合は、車輪の舵角制御を禁止する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 同一箇所から延びる複数の分岐路を有する走行路において移動体を走行させる移動体走行システムであって、前記複数の分岐路に、それぞれ、基準とするマーカとの間隔が前記複数の分岐路ごとに異なるように設置されたマーカと、前記複数の分岐路のうち走行すべき分岐路に設置されたマーカの位置情報を記憶していると共に、該位置情報に基づいて走行すべき分岐路に対応した前記マーカを検出することにより走行が制御される移動体と、を備えることを特徴とする移動体走行システム。
【請求項２】 請求項１記載の移動体走行システムにおいて、前記間隔は、前記分岐路ごとに所定値以上異なることを特徴とする移動体走行システム。
【請求項３】 同一箇所から延びる複数の分岐路を有する走行路を走行し、該走行路に所定の規則に従って設置されたマーカを検出するマーカ検出手段を備える移動体の走行制御装置であって、該移動体の走行すべき分岐路に設置される前記マーカの位置情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された位置情報と、前記マーカ検出手段により検出されたマーカの位置情報とに基づいて、該検出されたマーカが、該移動体の走行すべき分岐路に対応したマーカであるか否かを判別するマーカ識別手段と、前記マーカ識別手段により、検出されたマーカが該移動体の走行すべき分岐路に対応したマーカであると判別された場合に、該検出されたマーカに基づいて走行を制御する走行制御手段と、を備えることを特徴とする移動体の走行制御装置。
【請求項４】 請求項３記載の移動体の走行制御装置において、前記記憶手段は、２つのマーカの間隔情報を記憶すると共に、前記マーカ識別手段は、２つの検出されたマーカの間隔が前記記憶手段に記憶された所定の間隔情報に一致する場合に、後に検出されたマーカを、該移動体の走行すべき分岐路に対応したマーカであると判別することを特徴とする移動体の走行制御装置。
【請求項５】 同一箇所から延びる複数の分岐路を有する走行路に、移動体の走行を制御すべく設置されるマーカの設置方法であって、前記複数の分岐路に、それぞれ、基準とするマーカとの間隔が前記複数の分岐路ごとに異なるようにマーカを設置したことを特徴とするマーカ設置方法。
【請求項６】 請求項５記載のマーカ設置方法において、前記間隔は、前記分岐路ごとに所定値以上異なることを特徴とするマーカ設置方法。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体走行システム、移動体の走行制御装置、及び、マーカ設置方法に係り、特に、同一箇所から延びる複数の分岐路を有し、所定の規則に従ってマーカが設置された走行路において移動体を走行させるうえで好適な移動体走行システム、移動体の走行制御装置、及び、マーカ設置方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば特開平１０−１０５８８３号に開示される如く、車両の如き移動体を、走行路に敷設された磁気ネイルにより構成されたレーンマーカを検出させながら自動的に走行させる走行システムが知られている。上記従来のシステムにおいては、例えば、本線にはＮ極に着磁されたレーンマーカが、分岐線にはＳ極に着磁されたレーンマーカが、それぞれ、所定間隔離間して敷設される。従って、上記従来のシステムによれば、移動体に磁気ネイルにより構成されたレーンマーカの極性を区別させることにより、２方向に分岐される走行路において移動体を適正に走行させることが可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁気ネイルにより構成されるレーンマーカの極性は、Ｎ極およびＳ極の２つのみである。このため、上記従来のシステムでは、同一箇所から延びる３つ以上の分岐路を有する走行路において、移動体を適正に走行させることができない。この点、上記従来のシステムは、２方向に分岐される走行路においてのみ適用することができ、同一箇所で３方向に分岐される走行路においては適用することができない。
【０００４】本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、複数に分岐された走行路において移動体を適正に走行させることが可能な移動体走行システム、移動体の走行制御装置、及び、マーカ設置方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１に記載する如く、同一箇所から延びる複数の分岐路を有する走行路において移動体を走行させる移動体走行システムであって、前記複数の分岐路に、それぞれ、基準とするマーカとの間隔が前記複数の分岐路ごとに異なるように設置されたマーカと、前記複数の分岐路のうち走行すべき分岐路に設置されたマーカの位置情報を記憶していると共に、該位置情報に基づいて走行すべき分岐路に対応した前記マーカを検出することにより走行が制御される移動体と、を備えることを特徴とする移動体走行システムにより達成される。
【０００６】請求項１記載の発明において、移動体の走行する走行路は、同一箇所から延びる複数の分岐路を有している。それら複数の分岐路には、それぞれ、基準とするマーカとの間隔が該複数の分岐路ごとに異なるようにマーカが設置されている。すなわち、複数の分岐路に設置されたマーカと、基準とするマーカとの間隔は、分岐路ごとに異なっている。また、走行路を走行する移動体は、複数の分岐路のうち走行すべき分岐路に設置されたマーカの位置情報を記憶している。移動体は、実際に検出したマーカの位置が、記憶されている位置情報に一致する場合、そのマーカが走行すべき分岐路に対応したマーカであるとして走行制御される。すなわち、走行すべきでない分岐路に対応したマーカが検出された場合には、移動体の走行制御は行われない。従って、本発明によれば、同一箇所から延びる複数の分岐路を有する走行路において移動体を適正に走行させることができる。
【０００７】この場合、請求項２に記載する如く、請求項１記載の移動体走行システムにおいて、前記間隔は、前記分岐路ごとに所定値以上異なることとしてもよい。
【０００８】上記の目的は、請求項３に記載する如く、同一箇所から延びる複数の分岐路を有する走行路を走行し、該走行路に所定の規則に従って設置されたマーカを検出するマーカ検出手段を備える移動体の走行制御装置であって、該移動体の走行すべき分岐路に設置される前記マーカの位置情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された位置情報と、前記マーカ検出手段により検出されたマーカの位置情報とに基づいて、該検出されたマーカが、該移動体の走行すべき分岐路に対応したマーカであるか否かを判別するマーカ識別手段と、前記マーカ識別手段により、検出されたマーカが該移動体の走行すべき分岐路に対応したマーカであると判別された場合に、該検出されたマーカに基づいて走行を制御する走行制御手段と、を備えることを特徴とする移動体の走行制御装置により達成される。
【０００９】請求項３記載の発明において、移動体は、同一箇所から延びる複数の分岐路を有する走行路を、該走行路に所定の規則に従って設置されたマーカを検出しながら走行する。移動体には、移動体の走行すべき分岐路に設置されるマーカの位置情報が記憶されている。移動体においては、検出されたマーカの位置と、記憶されている位置情報とを比較することにより、該マーカが走行すべき分岐路に対応したマーカであるか否かが判別される。その結果、肯定判定がなされた場合は、検出されたマーカに基づいて走行制御が行われる。すなわち、否定判定がなされた場合は、マーカが検出されても移動体の走行制御は行われない。従って、本発明によれば、同一箇所から延びる複数の分岐路を有する走行路において移動体を適正に走行させることができる。
【００１０】上記の目的は、請求項４に記載する如く、請求項３記載の移動体の走行制御装置において、前記記憶手段は、２つのマーカの間隔情報を記憶すると共に、前記マーカ識別手段は、２つの検出されたマーカの間隔が前記記憶手段に記憶された所定の間隔情報に一致する場合に、後に検出されたマーカを、該移動体の走行すべき分岐路に対応したマーカであると判別することを特徴とする移動体の走行制御装置により達成される。
【００１１】請求項４記載の発明において、記憶手段には、２つのマーカの間隔情報が記憶されている。検出された２つのマーカの間隔が、記憶されている所定の間隔に一致する場合は、該２つのマーカのうち後に検出されたマーカが、走行すべき分岐路に対応したマーカであると判別される。この場合は、後に検出されたマーカに基づいて走行制御が行われる。すなわち、２つのマーカの間隔が、記憶されている所定の間隔に一致しない場合は、後に検出されたマーカが、走行すべき分岐路に対応したマーカでないと判別され、そのマーカに基づいて移動体の走行制御が行われることはない。従って、本発明によれば、同一箇所から延びる複数の分岐路を有する走行路において移動体を適正に走行させることができる。
【００１２】上記の目的は、請求項５に記載する如く、同一箇所から延びる複数の分岐路を有する走行路に、移動体の走行を制御すべく設置されるマーカの設置方法であって、前記複数の分岐路に、それぞれ、基準とするマーカとの間隔が前記複数の分岐路ごとに異なるようにマーカを設置したことを特徴とするマーカ設置方法により達成される。
【００１３】請求項５記載の発明において、移動体の走行する走行路は、同一箇所から延びる複数の分岐路を有している。それら複数の分岐路には、それぞれ、基準とするマーカとの間隔が複数の分岐路ごとに異なるようにマーカが設置されている。マーカと基準とするマーカとの間隔が分岐路ごとに異なる場合は、移動体が予め走行すべき分岐路に設置されるマーカの位置を把握していれば、走行すべきでない分岐路に対応したマーカの近傍を通過する場合にも、そのマーカに基づいて走行制御が行われるのを禁止することができる。すなわち、マーカの誤検出を防止することができる。従って、本発明によれば、同一箇所から延びる複数の分岐路を有する走行路において移動体を適正に走行させることができる。
【００１４】この場合、請求項６に記載する如く、請求項５記載のマーカ設置方法において、前記間隔は、前記分岐路ごとに所定値以上異なることとしてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１実施例である移動体走行システムのインフラ施設を模式的に表した図を示す。図１に示す如く、インフラ施設は、自動運転車両（以下、単に車両と称す）１０の走行する走行路１２を備えている。走行路１２は、単線部１４と複線部１６とを備えている。複線部１６は、単線部１４から３つに分岐した第１分岐路１８、第２分岐路２０、および第３分岐路２２を有している。以下、第１分岐路１８、第２分岐路２０、および第３分岐路２２を総称する場合は、単に分岐路１８，２０，２２と称す。
【００１６】走行路１２には、その中央に沿ってレーンマーカ２４が後述の如く所定の条件に従った距離だけ離間して配設されている。具体的には、走行路１２の単線部１４にはレーンマーカ２４１０，２４２０，２４３０が、第１分岐路１８にはレーンマーカ２４４１，２４５１，２４６１，２４７１が、第２分岐路２０にはレーンマーカ２４４２，２４５２，２４６２，２４７２が、第３分岐路２２にはレーンマーカ２４４３，２４５３，２４６３，２４７３が、それぞれ配設されている。
【００１７】レーンマーカ２４はすべて、同種（例えばＮ極のみ）の極性により着磁された磁気ネイルにより構成されており、所定の磁界を発生する。レーンマーカ２４は、車両１０の進行方向において最も近くに存在するレーンマーカ２４に対して、少なくとも、互いに発生する磁界同士が干渉しない距離ｄだけ離間して配設されている。また、レーンマーカ２４は、車両１０の車幅方向において、すなわち、他の分岐路１８，２０，２２において最も近くに存在するレーンマーカ２４に対して、少なくとも、互いに発生する磁界同士が干渉しない距離ｄが確保され、かつ、後述する車両１０に搭載されるレーンマーカセンサの車幅方向の検知幅ｒが確保される距離だけ離間して配設されている。車両１０は、車輪の回転数を用いて走行距離を検出する機能を備えている。レーンマーカ２４は、車両１０の走行する向き、具体的には、次のレーンマーカ２４に至るまでの車輪の舵角を決定するために、また、車両１０の走行距離を補正するために用いられる。
【００１８】図２は、本実施例である移動体走行システムの電気的な構成を表すブロック構成図を示す。尚、図２において、上記図１に示す構成部分と同一の部分には、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００１９】図２に示す如く、インフラ施設は、車両１０に指示を与える管制センタ３０を備えている。管制センタ３０には、通信線３２を介して路車間通信機３４が接続されている。路車間通信機３４は、走行路１２が単線部１４から複線部１６に変わる地点の進行方向手前に配設されている。路車間通信機３４は、ループコイルにより構成されており、管制センタ３０と個々の車両１０との間で路車間通信を行うための送受信機である。管制センタ３０は、路車間通信機３４から、車両１０が複線部１６においていずれの分岐路１８，２０，２２へ進入すべきかを表示する指示信号を送信する。
【００２０】車両１０には、車両システム４０が搭載されている。車両システム４０は、車両用電子制御ユニット（以下、車両ＥＣＵと称す）４２を備えている。車両ＥＣＵ４２は、中央演算処理装置（以下、ＣＰＵと称す）４４およびメモリ４６を内蔵している。メモリ４６には、車両１０が第１分岐路１８、第２分岐路２０、および第３分岐路２２を選択して走行する場合のそれぞれについて、走行路１２に配設されたレーンマーカ２４の配設位置、すなわち、２つのレーンマーカ２４の間隔に応じた情報、および、一のレーンマーカ２４から次のレーンマーカ２４へ至るまでの道路曲率や道路勾配などの道路形状に応じた情報が、それぞれ記憶されている。尚、メモリ４６には、一のレーンマーカ２４から次のレーンマーカ２４へ至るまでの車両１０の車輪が転舵すべき舵角（以下、この転舵すべき舵角を理想舵角と称す）に応じた情報が記憶されることとしてもよい。
【００２１】車両ＥＣＵ４２には、レーンマーカセンサ４８が接続されている。レーンマーカセンサ４８は、例えば、車体前部のバンパー下部に設けられており、複数のセンサを車幅方向に並列に有している。レーンマーカセンサ４８は、レーンマーカ２４の発する磁界の大きさに応じた信号を出力する。レーンマーカセンサ４８は、車幅方向において検知可能な領域（以下、この領域を検知幅ｒと称す）を有している。すなわち、レーンマーカセンサ４８は、検知幅ｒ内に存在するレーンマーカ２４の発する磁界を検知することができる。
【００２２】車両ＥＣＵ４２は、レーンマーカセンサ４８の出力信号に基づいて、レーンマーカ２４の発する磁界の大きさを検出する。そして、検出した磁界の大きさに基づいてレーンマーカ２４に対する車両１０の相対位置を特定する。車両ＥＣＵ４２は、検出した磁界が極大値を示した際に車両１０がレーンマーカ２４を通過したと判断する。そして、その極大値に基づいてレーンマーカ２４に対する車両の車幅方向の位置を特定する。
【００２３】車両ＥＣＵ４２には、車輪速センサ５０が配設されている。車輪速センサ５０は、車両の車輪が所定の回転角回転するごとにパルス信号を発生する。ＥＣＵ４２は、車輪速センサ５０の出力信号に基づいて車両１０の走行距離を検出すると共に、車両１０が２つのレーンマーカ２４の間を通過する間に車輪速センサ５０から発せられたパルス信号の数に基づいて走行距離を補正する。
【００２４】車両システム４０は、操舵アクチュエータ５２を備えている。操舵アクチュエータ５２は、車両１０の車輪の舵角を制御する機構であり、車両ＥＣＵ４２に接続されている。車両ＥＣＵ４２は、車両１０がレーンマーカ２４を検知するごとに、メモリ４６からそのレーンマーカ２４での道路形状に関する情報を読み出し、レーンマーカ２４に対する車両１０の車幅方向の位置に基づいて車輪が現実に転舵すべき舵角（以下、この舵角を目標舵角と称す）を演算する。そして、その目標舵角が得られるように操舵アクチュエータ５２に対して指令信号を供給する。操舵アクチュエータ５２は、車両ＥＣＵ４２から供給される操舵指示値に基づいて車輪を駆動し、車輪の舵角を制御する。
【００２５】また、車両システム４０は、路車間通信機５４を備えている。路車間通信機５４は、例えば車体下面に配設されており、インフラ施設に配設された路車間通信機３４と路車間通信を行うための送受信機である。路車間通信機５４は、車両ＥＣＵ４２に接続されている。車両ＥＣＵ４２は、路車間通信機５４が、管制センタ３０の送信した複線部１６における車両１０の進入方向を表示する信号（以下、進入方向指示信号と称す）を受信した場合、その進入方向指示信号に従った方向に車両１０を進入させるための処理を実行する。すなわち、車両１０は、管制センタ３０からの指示により、複線部１６における進入方向を選択的に走行する。
【００２６】図３は、本実施例における２つのレーンマーカ２４の間隔の一例を表した図を示す。尚、図３においては、車両１０が第１分岐路１８へ向けて走行する場合、第２分岐路２０へ向けて走行する場合、および、第３分岐路２２へ向けて走行する場合のそれぞれについて、車両１０が通過すべき２つのレーンマーカ２４間の間隔が示されている。
【００２７】本実施例において、車両１０が単線部１４から複線部１６の第１分岐路１８へ向けて走行する場合は、車両１０は、レーンマーカ２４１０→２４２０→２４３０→２４４１→２４５１→２４６１→２４７１の経路を辿って走行路１２を走行する。この経路においてレーンマーカ２４は、２つのレーンマーカ２４の間隔が順に、ｄ，ｄ，３ｄ，３ｄ，ｄ，ｄとなるように配設されている。
【００２８】また、車両１０が単線部１４から複線部１６の第２分岐路２０へ向けて走行する場合は、車両１０は、レーンマーカ２４１０→２４２０→２４３０→２４４２→２４５２→２４６２→２４７２の経路を辿って走行路１２を走行する。この経路においてレーンマーカ２４は、２つのレーンマーカ２４の間隔が順に、ｄ，ｄ，２ｄ，３ｄ，３ｄ，ｄとなるように配設されている。
【００２９】更に、車両１０が単線部１４から複線部１６の第３分岐路２０へ向けて走行する場合は、車両１０は、レーンマーカ２４１０→２４２０→２４３０→２４４３→２４５３→２４６３→２４７３の経路を辿って走行路１２を走行する。この経路においてレーンマーカ２４は、２つのレーンマーカ２４の間隔が順に、ｄ，ｄ，ｄ，３ｄ，３ｄ，ｄとなるように配設されている。
【００３０】すなわち、本実施例においては、車両１０が単線部１４においてレーンマーカ２４３０を通過した後、そのレーンマーカ２４３０と次に通過すべきレーンマーカ２４との間隔が、車両１０の走行すべき分岐路１８，２０，２２に応じて変動する。具体的には、車両１０が第１分岐路１８を走行する場合のレーンマーカ２４３０とレーンマーカ２４４１との間隔（＝３ｄ）、車両１０が第２分岐路２０を走行する場合のレーンマーカ２４３０とレーンマーカ２４４２との間隔（＝２ｄ）、および、車両１０が第３分岐路２２を走行する場合のレーンマーカ２４３０とレーンマーカ２４４３との間隔（＝ｄ）は、互いに、少なくとも、２つのレーンマーカが発する磁界同士が干渉しない距離ｄだけ異なっている。
【００３１】また、レーンマーカ２４３０とレーンマーカ２４５１との間隔（＝６ｄ）、レーンマーカ２４３０とレーンマーカ２４５２との間隔（＝５ｄ）、および、レーンマーカ２４３０とレーンマーカ２４５３との間隔（＝４ｄ）も、互いに少なくとも距離ｄだけ異なっていると共に、レーンマーカ２４５１，２４５２，２４５３は、それぞれ、他のレーンマーカ２４から少なくとも距離ｄだけ離間している。すなわち、走行路１２に配設されるレーンマーカ２４はすべて、互いに少なくとも距離ｄだけ離間している。
【００３２】尚、レーンマーカ２４３０とレーンマーカ２４６１との間隔およびレーンマーカ２４３０とレーンマーカ２４６３との間隔は互いに同一であると共に、レーンマーカ２４３０とレーンマーカ２４７１との間隔およびレーンマーカ２４３０とレーンマーカ２４７３との間隔は互いに同一であるので、レーンマーカ２４６１とレーンマーカ２４６３との間隔、および、レーンマーカ２４７１とレーンマーカ２４７３との間隔は、それぞれ、少なくとも、２つのレーンマーカが発する磁界同士が干渉しない距離ｄが確保され、かつ、レーンマーカセンサ４８の検知幅ｒが確保される距離だけ空いているものとする。この場合、車両１０に搭載されるレーンマーカセンサ４８が、走行すべき分岐路１８，２０，２２のレーンマーカ２４と車幅方向に並んで配設されている走行すべきでない分岐路１８，２０，２２のレーンマーカ２４を検知してしまうのが防止される。
【００３３】このため、かかるレーンマーカ２４の配設手法によれば、車両１０が走行すべきでない分岐路１８，２０，２２のレーンマーカ２４の近傍を通過しても、車両１０が走行すべき分岐路１８，２０，２２のレーンマーカ２４の配設位置を把握しており、かつ、走行距離を正確に検出している場合には、その通過したレーンマーカ２４を無視することができる。すなわち、レーンマーカ２４が近接して配設されることにより生じるレーンマーカ２４の誤検出を確実に回避することができる。
【００３４】この場合は、同種の極性を有するレーンマーカ２４を用いることとしても、何ら不都合は生じない。このため、本実施例によれば、同種の極性を有するレーンマーカ２４を用いることが可能となり、車両の走行システムを安価に実現することができる。
【００３５】上記の構成において、車両１０のメモリ４６には、分岐路１８，２０，２２ごとに、通過すべきレーンマーカ２４の間隔情報が図３に示す如きマップとして記憶されている。車両１０は、いずれの分岐路１８，２０，２２を走行する場合にも、レーンマーカ２４３０へ至るまでは同一の経路を辿る。レーンマーカ２４３０を通過した後は、走行すべき分岐路１８，２０，２２に応じた舵角に制御され、次に通過すべきレーンマーカ２４４１，２４４２，２４４３へ向けて走行する。そして、レーンマーカ２４を検出した場合は、レーンマーカ２４３０との距離を車輪速センサ５０を用いて演算し、その演算した距離と、レーンマーカ２４３０を検出した際に特定した次のレーンマーカ２４４１，２４４２，２４４３までの距離とを比較することにより、検出したレーンマーカ２４が、走行すべき分岐路１８，２０，２２に対応したレーンマーカ２４４１，２４４２，２４４３であるか否かを判別する。
【００３６】検出したレーンマーカ２４が走行すべき分岐路１８，２０，２２に対応したレーンマーカ２４４１，２４４２，２４４３である場合は、その検出されたレーンマーカ２４４１，２４４２，２４４３に基づいて走行制御が実行される。検出したレーンマーカ２４が、走行すべき分岐路１８，２０，２２に対応したレーンマーカ２４４１，２４４２，２４４３でない場合、すなわち、走行すべきでない分岐路１８，２０，２２に対応したレーンマーカ２４である場合、例えば、車両１０が第２分岐路２０を走行する状況下で、車両１０がレーンマーカ２４３０を通過した後に第３分岐路２２のレーンマーカ２４４３を検出した場合は、その検出されたレーンマーカ２４４３に基づいて走行制御を行うことは禁止される。
【００３７】本実施例において、車両１０は、レーンマーカ２４を検知するごとに上記の処理を繰り返し実行する。従って、本実施例のシステムによれば、走行路１２の同一箇所から延びる複数の分岐路１８，２０，２２が存在する場合にも車両１０を適正に走行させることが可能となる。
【００３８】図４は、レーンマーカ２４を用いて車両１０を走行制御すべく、本実施例において車両ＥＣＵ４２が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示す。図４に示すルーチンは、所定時間ごとに繰り返し実行されるルーチンである。図４に示すルーチンが起動されると、まずステップ１００の処理が実行される。
【００３９】ステップ１００では、路車間通信機５４が管制センタ３０から進入方向指示信号を受信したか否かが判別される。その結果、進入方向指示信号が受信されていないと判別された場合は、その後何ら処理が進められることなく、今回のルーチンが終了される。一方、進入方向指示信号が受信されたと判別された場合は、次にステップ１０２の処理が実行される。
【００４０】ステップ１０２では、路車間通信機５４で受信された進入方向指示信号に基づいて、車両１０が複線部１６において走行すべき分岐路１８，２０，２２が特定されると共に、その特定された分岐路１８，２０，２２に対応したレーンマーカ２４の配設位置が特定される。
【００４１】ステップ１０４では、レーンマーカセンサ４８の出力信号に基づいてレーンマーカ２４が検知されたか否かが判別される。その結果、レーンマーカ２４が検知されていないと判別された場合は、今回のルーチンは終了される。一方、レーンマーカ２４が検知されたと判別された場合は、次にステップ１０６の処理が実行される。
【００４２】ステップ１０６では、レーンマーカセンサ４８を用いて検出されたレーンマーカ２４の配設位置が、上記ステップ１０２で特定された分岐路１８，２０，２２に対応したレーンマーカ２４の配設位置であるか否かが判別される。その結果、肯定判定がなされる場合は、車両１０が走行すべき分岐路１８，２０，２２のレーンマーカ２４を通過していると判断でき、次のレーンマーカ２４へ至るまで目標舵角により車輪を転舵すること、および、走行距離を補正することが適切である。従って、かかる判別がなされた場合は、次にステップ１０８の処理が実行される。
【００４３】ステップ１０８では、検知されたレーンマーカ２４とそのレーンマーカ２４に対する車両１０の相対位置との関係から目標舵角を演算し、車輪がその目標舵角で転舵するように操舵アクチュエータ５２に対して指令信号が供給されると共に、車両１０の走行距離を補正する処理が実行される。本ステップ１０８の処理が終了すると、今回のルーチンは終了される。
【００４４】一方、上記ステップ１０６において否定判定がなされた場合は、車両１０が走行すべきでない分岐路１８，２０，２２のレーンマーカ２４を通過していると判断でき、そのレーンマーカ２４に従って車両１０を走行制御することは適切でない。従って、かかる判別がなされた場合は、今回のルーチンは終了される。
【００４５】上記の処理によれば、検知されたレーンマーカ２４が、車両１０の走行すべき分岐路１８，２０，２２に対応したレーンマーカ２４である場合に、そのレーンマーカ２４に基づいて車両１０の走行制御を実行することができる。すなわち、検知されたレーンマーカ２４が、走行すべきでない分岐路１８，２０，２２に対応したレーンマーカ２４である場合は、車両１０においてそのレーンマーカ２４に基づく走行制御の実行が禁止される。
【００４６】このため、本実施例によれば、車両１０が走行すべきでない分岐路１８，２０，２２に対応したレーンマーカ２４の近傍を通過する場合にも、そのレーンマーカ２４に基づいて走行制御が行われるのを回避することができる。従って、本実施例のシステムによれば、走行路１２の同一箇所から延びる複数の分岐路１８，２０，２２が存在する場合にも移動体を適正に走行させることが可能となる。
【００４７】次に、図５および図６を参照して、本発明の第２実施例について説明する。
【００４８】図５は、本実施例の移動体走行システムのインフラ施設を模式的に表した図を示す。尚、図５において、上記図１に示す構成部分と同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４９】本実施例において、走行路１２には、その中央に沿ってレーンマーカ６０が後述の如く所定の条件に従った距離だけ離間して配設されている。具体的には、走行路１２の単線部１４にはレーンマーカ６０１０，６０２０，６０３０が、第１分岐路１８にはレーンマーカ６０４１，６０５１，６０６１，６０７１，６０８１が、第２分岐路２０にはレーンマーカ６０４２，６０５２，６０６２，６０７２が、第３分岐路２２にはレーンマーカ６０４３，６０５３，６０６３，６０７３，６０８３が、それぞれ配設されている。レーンマーカ６０は、レーンマーカ２４と同様に、同種の極性で着磁された磁気ネイルにより構成されており、所定の磁界を発生する。
【００５０】図６は、本実施例における２つのレーンマーカ６０の間隔の一例を表した図を示す。尚、図６においては、車両１０が第１分岐路１８へ向けて走行する場合、第２分岐路２０へ向けて走行する場合、および、第３分岐路２２へ向けて走行する場合のそれぞれについて、車両１０が通過すべき２つのレーンマーカ６０間の間隔が示されている。
【００５１】本実施例において、車両１０が第１分岐路１８へ向けて走行する場合は、車両１０は、レーンマーカ６０１０→６０２０→６０３０→６０４１→６０５１→６０６１→６０７１→６０８１の経路を辿って走行路１２を走行する。この経路においてレーンマーカ６０は、２つのレーンマーカ６０の間隔が順に、ｄ，ｄ，３ｄ，ｄ，２ｄ，ｄ，ｄとなるように配設されている。
【００５２】また、車両１０が第２分岐路２０へ向けて走行する場合は、車両１０は、レーンマーカ６０１０→６０２０→６０３０→６０４２→６０５２→６０６２→６０７２の経路を辿って走行路１２を走行する。この経路においてレーンマーカ６０は、２つのレーンマーカ６０の間隔が順に、ｄ，ｄ，２ｄ，３ｄ，２ｄ，ｄとなるように配設されている。
【００５３】更に、車両１０が第３分岐路２０へ向けて走行する場合は、車両１０は、レーンマーカ６０１０→６０２０→６０３０→６０４３→６０５３→６０６３→６０７３→６０８３の経路を辿って走行路１２を走行する。この経路においてレーンマーカ６０は、２つのレーンマーカ６０の間隔が順に、ｄ，ｄ，ｄ，３ｄ，２ｄ，ｄ，ｄとなるように配設されている。
【００５４】すなわち、本実施例において、車両１０が単線部１４においてレーンマーカ６０３０を通過した後、そのレーンマーカ６０３０と次に通過すべきレーンマーカ６０との間隔は、車両１０の走行すべき分岐路１８，２０，２２ごとに、少なくとも距離ｄだけ異なっている。走行路１２に配設されるレーンマーカ６０はすべて、互いに少なくとも距離ｄだけ離間している。また、車両１０のメモリ４６には、分岐路１８，２０，２２ごとに、通過すべきレーンマーカ６０の間隔情報が図６に示す如きマップとして記憶されている。
【００５５】尚、レーンマーカ６０５１とレーンマーカ６０５３との間隔、レーンマーカ６０６１とレーンマーカ６０６３との間隔、レーンマーカ６０７１とレーンマーカ６０６２との間隔、レーンマーカ６０６２とレーンマーカ６０７３との間隔、レーンマーカ６０７１とレーンマーカ６０７３との間隔、レーンマーカ６０８１とレーンマーカ６０７２との間隔、レーンマーカ６０７２とレーンマーカ６０８３との間隔、および、レーンマーカ６０８１とレーンマーカ６０８３との間隔は、それぞれ、少なくとも、２つのレーンマーカが発する磁界同士が干渉しない距離ｄが確保され、かつ、レーンマーカセンサ４８の検知幅ｒが確保される距離だけ空いているものとする。この場合、車両１０に搭載されるレーンマーカセンサ４８が、走行すべき分岐路１８，２０，２２のレーンマーカ６０と車幅方向に並んで配設されている走行すべきでない分岐路１８，２０，２２のレーンマーカ６０を検知してしまうのが防止される。
【００５６】かかる構成において、車両１０は、上記第１実施例の場合と同様に、レーンマーカ６０を検知するごとに、以前に検知したレーンマーカ６０との距離を演算し、その距離をメモリ４６内の間隔情報と照合することにより、検知したレーンマーカ６０が車両１０の走行すべき分岐路１８，２０，２２に対応したレーンマーカ６０であるか否かを判別する。そして、その判別結果に応じて走行制御を実行する。
【００５７】このため、本実施例においても、上記第１実施例の場合と同様に、車両１０が走行すべきでない分岐路１８，２０，２２のレーンマーカ６０の近傍を通過しても、車両１０が走行すべき分岐路１８，２０，２２のレーンマーカ６０の配設位置を把握しており、かつ、正確に走行距離を検出している場合には、その通過したレーンマーカ６０を無視することができる。従って、本実施例のシステムによれば、走行路１２の同一箇所から延びる複数の分岐路１８，２０，２２が存在する場合にも車両１０を適正に走行させることが可能となる。
【００５８】次に、図７および図８を参照して、本発明の第３実施例について説明する。
【００５９】図７は、本実施例の移動体走行システムのインフラ施設を模式的に表した図を示す。尚、図７において、上記図１に示す構成部分と同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６０】本実施例において、走行路１２の複線部１６は、上記第１実施例の第１分岐路１８と異なり、単線部１４から曲線状に延びた第１分岐路８０を有している。車両１０が曲率の大きな走行路１２を走行する場合は、曲率の小さな走行路１２を走行する場合に比して、車両１０が走行路１２から逸脱する可能性が高くなる。従って、曲率の大きな走行路１２では、車両１０が通過するレーンマーカを間隔を狭めて配設することが望ましい。
【００６１】走行路１２には、その中央に沿ってレーンマーカ８２が後述の如く所定の条件に従った距離だけ離間して配設されている。具体的には、走行路１２の単線部１４にはレーンマーカ８２１０，８２２０，８２３０が、第１分岐路８０にはレーンマーカ８２４１，８２５１，８２６１，８２７１，８２８１が、第２分岐路２０にはレーンマーカ８２４２，８２５２が、第３分岐路２２にはレーンマーカ８２４３，８２５３，８２６３，８２７３が、それぞれ配設されている。レーンマーカ８２は、レーンマーカ２４と同様に、同種の極性で着磁された磁気ネイルにより構成されており、所定の磁界を発生する。
【００６２】図８は、本実施例における２つのレーンマーカ８２の間隔の一例を表した図を示す。尚、図８においては、車両１０が第１分岐路８０へ向けて走行する場合、第２分岐路２０へ向けて走行する場合、および、第３分岐路２２へ向けて走行する場合のそれぞれについて、車両１０が通過すべき２つのレーンマーカ８２間の間隔が示されている。
【００６３】本実施例において、車両１０が第１分岐路８０へ向けて走行する場合は、車両１０は、レーンマーカ８２１０→８２２０→８２３０→８２４１→８２５１→８２６１→８２７１→８２８１の経路を辿って走行路１２を走行する。この経路においてレーンマーカ８２は、２つのレーンマーカ８２の間隔が順に、ｄ，ｄ，３ｄ，２ｄ，ｄ，３ｄ，２ｄとなるように配設されている。
【００６４】また、車両１０が第２分岐路２０へ向けて走行する場合は、車両１０は、レーンマーカ８２１０→８２２０→８２３０→８２４２→８２５２の経路を辿って走行路１２を走行する。この経路においてレーンマーカ８２は、２つのレーンマーカ８２の間隔が順に、ｄ，ｄ，２ｄ，６ｄとなるように配設されている。
【００６５】更に、車両１０が第３分岐路２０へ向けて走行する場合は、車両１０は、レーンマーカ８２１０→８２２０→８２３０→８２４３→８２５３→８２６３→８２７３の経路を辿って走行路１２を走行する。この経路においてレーンマーカ８２は、２つのレーンマーカ８２の間隔が順に、ｄ，ｄ，ｄ，３ｄ，３ｄ，３ｄとなるように配設されている。
【００６６】すなわち、本実施例においては、車両１０が単線部１４においてレーンマーカ８２３０を通過した後、そのレーンマーカ８２３０と次に通過すべきレーンマーカ８２との間隔は、車両１０の走行すべき分岐路８０，２０，２２ごとに、少なくとも距離ｄだけ異なっていると共に、走行路１２に配設されるレーンマーカ８２はすべて、互いに少なくとも距離ｄだけ離間している。曲率の大きい第１分岐路８０には、第２分岐路２０および第３分岐路２２に比して間隔を狭めて優先的にレーンマーカ８２が配設される。また、車両１０のメモリ４６には、分岐路８０，２０，２２ごとに、通過すべきレーンマーカ８２の間隔情報が図８に示す如きマップとして記憶されている。
【００６７】かかる構成において、車両１０は、上記第１実施例の場合と同様に、レーンマーカ８２を検知するごとに、以前に検知したレーンマーカ８２との距離を演算し、その距離をメモリ４６内の間隔情報と照合することにより、検知したレーンマーカ８２が車両１０の走行すべき分岐路８０，２０，２２に対応したレーンマーカ８２であるか否かを判別する。そして、その判別結果に応じて走行制御を実行する。
【００６８】このため、本実施例においても、上記第１実施例の場合と同様に、車両１０が走行すべきでない分岐路８０，２０，２２のレーンマーカ８２の近傍を通過しても、車両１０が走行すべき分岐路８０，２０，２２のレーンマーカ８２の配設位置を把握しており、かつ、正確に走行距離を検出している場合には、その通過したレーンマーカ８２を無視することができる。従って、本実施例のシステムによれば、走行路１２の同一箇所から延びる複数の分岐路８０，２０，２２が存在する場合にも車両１０を適正に走行させることが可能となる。
【００６９】また、本実施例においては、上述の如く、第１分岐路８０に優先的にレーンマーカ８２が配設されるので、第１分岐路８０において車両１０を走行路１２から逸脱させることなく適正に走行させることが可能となる。
【００７０】尚、上記第１乃至第３実施例においては、第１分岐路１８，８０、第２分岐路２０、および第３分岐路２２が特許請求の範囲に記載された「複数の分岐路」に、レーンマーカ２４，６０，８２が特許請求の範囲に記載された「マーカ」に、単線部１４に配設されたレーンマーカ２４３０，６０３０，８２３０が特許請求の範囲に記載された「基準となるレーンマーカ」に、車両１０が特許請求の範囲に記載された「移動体」に、レーンマーカ２４，６０，８２が発生する磁界同士が干渉しない距離ｄが特許請求の範囲に記載された「所定値」に、車両ＥＣＵ４２のメモリ４６が特許請求の範囲に記載された「記憶手段」に、それぞれ相当している。
【００７１】また、上記第１乃至第３実施例においては、車両ＥＣＵ４２が、上記ステップ１０６の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載された「マーカ識別手段」が、上記ステップ１０８の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載された「走行制御手段」が、それぞれ実現されている。
【００７２】ところで、上記第１乃至第３実施例においては、複線部１６に、図１、図５、又は図６に示す如くレーンマーカ２４，６０，８２を配設することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、単線部１４のレーンマーカ２４３０，６０３０，８２３０，との間隔が分岐路１８，２０，２２ごと又は分岐路８０，２０，２２ごとに距離ｄ以上異なるように配設されていればよい。
【００７３】また、上記第１乃至第３実施例においては、インフラ側の管制センタ３０からの指示により、走行路１２の複線部１６における車両１０の走行すべき進入方向を決定することとしているが、走行前に予め車両ＥＣＵ４２に記憶させることとしてもよい。また、走行前に予め車両ＥＣＵ４２に記憶させ、その後車両が路車間通信機３４上を通過する際に、記憶されている進入方向を変更する指示を与えることとしてもよい。
【００７４】また、上記第１乃至第３実施例においては、複線部１６が３本の分岐路１８，２０，２２又は分岐路８０，２０，２２を有することとしているが、２本の分岐路や４本以上の分岐路に適用することも可能である。また、上記第１乃至第３実施例においては、走行路１２を走行する車両１０に適用することとしているが、搬送車等に適用することも可能である。
【００７５】
【発明の効果】上述の如く、請求項１乃至６記載の発明によれば、同一箇所から延びる複数の分岐路を有する走行路において移動体を適正に走行させることができる。
【出願人】 【識別番号】０００００３２０７
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
【出願日】 平成１２年３月１７日（２０００．３．１７）
【代理人】 【識別番号】１０００７０１５０
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
【公開番号】 特開２００１−２６５４３６（Ｐ２００１−２６５４３６Ａ）
【公開日】 平成１３年９月２８日（２００１．９．２８）
【出願番号】 特願２０００−７７１９１（Ｐ２０００−７７１９１）