JP2021047794A - 複数台の車両の管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数台の車両が自動制御で走行中に特定の車両で走行異常が発生した場合に、他の車両に影響を与えにくくする。【解決手段】複数台の車両２０は、第１地点Ｐ１から第２地点Ｐ２に車列３８を形成して走行する。自律走行制御部２０Ｇは、自車両を自律的に走行させる。車両側異常検出部２０Ｈおよび飛行体側異常検出部２２Ｅは、車両２０の走行異常の有無を検出する。車両側注意情報送信部２０Ｉおよび飛行体側注意情報送信部２２Ｆは、特定の車両２０に走行異常が検出された場合、少なくとも特定の車両２０の後ろを走行する後続車両に対して注意情報を送信する。注意情報の送信を受けた後続車両の自律走行制御部２０Ｇは、注意情報に基づいて自車両の走行態様を変更し、車列３８による走行を維持する。【選択図】図２

Description

本発明は、複数台の車両の管理システムに関する。

地震や台風によるがけ崩れ、あるいは、火山の噴火で生じた大量の土砂が堆積した現場においては、土砂を除去して現場を元通りに復旧する必要がある。
ここで、大量の土砂が堆積した現場を第１地点とし、第１地点から離れた土砂を処理する場所を第２地点とした場合、複数台のダンプトラックなどの運搬車両（以下単に車両という）を第１地点と第２地点とを結ぶ道路上で往復走行させ、大量の土砂を第１地点から第２地点へ運搬することになる。
そして、それら複数台の車両として、車間距離や車速、操舵が自動制御される車両を用い、複数台の車両によって第１地点から第２地点に車列を形成して走行させることが考えられる。
この際、走行する車両の一部に走行異常が発生し、道路から外れた箇所に走行したり、車間距離が狭すぎたり広すぎたり、あるいは、車両が停止してしまうといった事態が発生して車列が乱れると、土砂の運搬が遅れ復旧工事が遅延することが懸念される。
そこで、特許文献１に開示されているような撮像部を設けた無人飛行体を飛行させ、撮像部で撮像された車列の画像情報を管理装置に送信させ、管理装置で作業者が車列を監視しながら遠隔制御等により車列を維持させることが考えられる。

特開２０１６−１６８８６１号公報

実際に自動制御により複数の車両で車列を形成して走行する際には、車両の走行異常を含む様々な事象が発生すると予想される。これらの事象に対して全て作業者による遠隔制御で対応するのは効率的でなく、できる限り車列側（現場側）で自律的に対応することが望まれる。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、複数台の車両が自動制御で走行する際に特定の車両で走行異常が発生した場合でも、作業の進捗に影響を与えにくくする上で有利な複数台の車両の管理システムを提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明は、第１地点から第２地点に車列を形成して走行する複数台の車両の管理システムであって、それぞれの前記車両に設けられ、自車両を自律的に走行させる自律走行制御部と、前記車両の走行異常の有無を検出する異常検出部と、特定の車両に前記走行異常が検出された場合、少なくとも前記特定の車両の後ろを走行する後続車両に対して注意情報を送信する注意情報送信部と、を備え、前記注意情報の送信を受けた前記後続車両の前記自律走行制御部は、前記注意情報に基づいて前記自車両の走行態様を変更し、前記車列による走行を維持する、ことを特徴とする。
また、本発明は、前記車列に追従して飛行する無人飛行体を更に備え、前記異常検出部および前記注意情報送信部は、それぞれの前記車両と、前記無人飛行体とに設けられている、ことを特徴とする。
また、本発明は、前記無人飛行体は、前記車列を撮影する撮像部を備え、前記注意情報送信部は、前記車列から離れた位置に設けられた管理装置に対して、前記撮像部によって撮影された前記車列の画像情報とともに前記注意情報を送信し、前記管理装置は、前記特定の車両を遠隔制御する遠隔制御部を備え、前記特定の車両で前記自律走行制御部による走行が不可となった場合に、前記遠隔制御部により前記特定車両の走行態様を変更し、前記車列による走行を維持する、ことを特徴とする。
また、本発明は、前記異常検出部および前記注意情報送信部は、それぞれの前記車両に設けられている、ことを特徴とする。
また、本発明は、前記車列に追従して飛行する無人飛行体を更に備え、前記異常検出部および前記注意情報送信部は、前記無人飛行体に設けられている、ことを特徴とする。
また、本発明は、前記異常検出部による前記走行異常の有無の検出は、前記車両の走行位置、前記車両の車速、前記車両の車間距離の少なくとも１つが予め定められた条件を逸脱したか否かに基づいてなされる、ことを特徴とする。

本発明では、複数の車両で車列を形成して走行する際、車列内の特定の車両に走行異常が検出された場合、少なくとも後続車両に対して注意情報を送信し、注意情報を受信した車両は、注意情報に基づいてそれぞれの車両の走行態様を変更し、車列による走行を維持するようにした。
したがって、車列内の車両に走行異常が発生した際に、他の車両が即座に対応することができるので、車列を確実に維持させる上で有利となり、車両の走行異常により工事全体の進捗が影響を受けることを抑制でき、予定通りの工期で工事を完了させる上で有利となる。
また、車列に追従して飛行する無人飛行体を設け、異常検出部および注意情報送信部を車両と無人飛行体とに設けるようにすれば、車両の走行異常をより迅速に精度よく検出することができ、利便性を向上させる上で有利となる。
また、管理装置に遠隔制御部を設け、走行異常が生じた車両を遠隔制御により走行させるようにすれば、走行異常が生じた車両２０を停車させることなく目的地点に到達させることができ、車両故障対応のために保守担当者が出向くなどの手間を低減することができる。
また、異常検出部および注意情報送信部を、車両または無人飛行体のいずれかに設けるようにすれば、異常検出部および注意情報送信部が設けられていない方の装置構成を簡素化することができる。
また、複数台の車両の走行異常の有無の検出を、車両の走行位置、車両の車速、車両の車間距離の少なくとも１つが予め定められた条件を逸脱したか否かに基づいてなされるようにすると、車両の走行異常の有無を簡単に確実に検出する上で有利となる。

実施の形態の複数台の車両の管理システムが適用された工事現場を模式的に示す説明図である。 実施の形態における複数台の車両の管理システムおよび車両の構成を示すブロック図である。 車両の走行異常を示す説明図であり、（Ａ）は車両が道路から逸脱した状態を示し、（Ｂ）は車間距離が所定範囲を下回った状態を示し、（Ｃ）は車間距離が所定範囲を上回った状態を示す。 実施の形態の複数台の車両の管理システムの動作フローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
まず、本実施の形態の複数台の車両の管理システム（以下単に管理システム１０という）が適用される工事作業の現場について説明する。
例えば、地震や台風によるがけ崩れ、あるいは、火山の噴火で生じた大量の土砂が堆積した現場においては、土砂を除去して現場を元通りに復旧する必要がある。
そこで、図１に示すように、複数台のダンプトラックなどの車両２０を用いて大量の土砂３２をそれらが堆積した場所から離れた場所に運搬することになる。
すなわち、工事現場は、大量の土砂３２が堆積している第１地点Ｐ１と、運搬されてきた土砂３２を処理する第２地点Ｐ２と、第１地点Ｐ１と第２地点Ｐ２とを結ぶ道路３４とを含んで構成されている。
また、このような道路３４として、予め石炭ガラ（スラグ）などを地盤上に敷き詰めることで形成される仮設道路を用いることが多い。

第１地点Ｐ１では、バックホウなどの作業機械３６Ａによって土砂３２が車両２０に積載される。大量の土砂３２を運搬することから、車両２０は数十台用意されており、それら複数台の車両２０は、自動制御により車列３８を形成して第１地点Ｐ１から第２地点Ｐ２まで道路３４上を走行する。
この際、複数台の車両２０は、例えば、所定の車間距離を空けて、所定の車速で第１地点Ｐ１から第２地点Ｐ２へ向かって車列３８を形成して道路３４を走行するように自動制御されている。
第２地点Ｐ２では、各車両２０から地盤上に落とされた土砂３２をブルドーザーなどの作業機械３６Ｂを用いてならし所望の形状とする。

ここで、第１地点Ｐ１から第２地点Ｐ２に向かって走行する複数台の車両２０に走行異常が発生し、道路３４から外れた箇所に走行したり、車間距離が狭すぎたり広すぎたり、あるいは、車両２０が停止してしまうといった事態が発生して車列３８が乱れると、土砂３２の運搬が遅れ復旧工事が遅延することが懸念される。

次に、本発明に係る管理システム１０について詳細に説明する。
まず、車両２０について説明する。
図２に示すように、本実施の形態では、車両２０は、車両側通信部２０Ａと、地図情報記憶部２０Ｂと、測位部２０Ｃと、車両状況検出部２０Ｄと、識別指標部２０Ｅと、アクチュエータ２０Ｆと、自律走行制御部２０Ｇと、車両側異常検出部２０Ｈと、車両側注意情報送信部２０Ｉとを含んで構成されている。

車両側通信部２０Ａは、他の車両２０の車両側通信部２０Ａ、後述する無人飛行体２２の飛行体側通信部２２Ａ、後述する管理装置２４の管理装置側通信部２４Ａと無線通信を介して通信を行なうものである。なお、無線回線は、公知のいずれの通信技術を用いてもよく、例えば５Ｇ（第５世代移動通信システム）を用いてもよい。

地図情報記憶部２０Ｂは、第１地点Ｐ１から第２地点Ｐ２に至る道路３４の位置情報を含む地図情報を記憶している。
測位部２０Ｃは、ＧＰＳ衛星などの測位衛星から受信した測位信号に基づいて自車両（車両２０）の位置を示す測位情報を生成するものである。

車両状況検出部２０Ｄは、カメラ、レーダー装置、超音波センサ、慣性センサなどで構成され、後述する自律走行制御部２０Ｇでの自律走行制御を行なうために必要な情報、すなわち自車両（車両２０）自体の状況や自車両周辺の状況を示す車両状況情報を検出するものである。車両状況情報は、自車両（車両２０）と前後の車両２０との車間距離、走行速度、進行方向、周辺の障害物の有無、走行中の道路３４の幅や方向、信号機の表示、道路標識など車両２０の自動制御を行なう際に必要な情報が含まれる。

識別指標部２０Ｅは、車列を構成する各車両を識別するための車両識別情報を光学的にあるいは画像処理により読み取り可能な形態で表示するものであり、各車両２０の車体の表面に設けられている。車両識別情報は、例えば車両２０を識別するために各車両２０毎に割り当てられた車両番号などである。
識別指標部２０Ｅとして、文字、１次元バーコード、２次元バーコードなど従来公知の様々な形態の表示が使用可能である。

アクチュエータ２０Ｆは、車両２０のステアリングハンドル、ブレーキペダル、アクセルペダル、シフトレバーなどの被操作部材にそれぞれ連結具を介して連結され、被操作部材を操作するものであり、アクチュエータ２０Ｆとして、空気シリンダ、電気シリンダ、モータなど従来公知の様々なアクチュエータが使用可能である。
なお、本実施の形態では、各車両２０で作業者等による手動走行に対応するために被操作部材が設けられており、自律走行制御部２０Ｇの制御によりアクチュエータ２０Ｆで被操作部材を物理的に動かすことにより車両２０を操作するものとして説明するが、これに限らず、例えば自律走行制御部２０Ｇからの制御信号に基づいて、車両２０のステアリング（操舵機構）やエンジン（駆動機構）、ブレーキ機構等を直接（被操作部材の操作を要さずに）動作させるようにしてもよい。

自律走行制御部２０Ｇは、自車両を自律的に走行させる。
より詳細には、自律走行制御部２０Ｇは、地図情報記憶部２０Ｂに格納された地図情報と、測位部２０Ｃによって生成された測位情報とに基づいて車両各部（ステアリングやエンジン、ブレーキ機構等）を制御して自動的に走行させるものである。
また、自律走行制御部２０Ｇは、車両状況検出部２０Ｄで検出された車両状況情報に基づいて車両２０の走行を制御する。例えば、車速、車間距離は予め設定された範囲内となるように制御される。また、道路３４上に障害物がある場合には、障害物を回避して走行するように制御される。
具体的には、自律走行制御部２０Ｇがアクチュエータ２０Ｆの動作を制御することにより、被操作部材が操作され、これにより、車両２０の発進、停止、加減速、操舵などの走行に関する操作が行なわれる。

本実施の形態では、車列を構成する各車両２０は、自律分散制御に基づいて走行動作を行う。すなわち、管理装置２４など全体を統合する中枢部からの制御ではなく、自律的に行動する各要素（車両２０）の相互作用に基づいて走行動作を行う。本実施の形態では、各車両２０に地図情報や目的地点（第２地点）が与えられているものとするが、例えばリーダとなる車両２０を決め、リーダのみに物体の目標軌道を与え、フォロワとなる残りの車両２０は運動観察を通してリーダの運動を各々独自に推定しながら、協調して走行動作を行うようにしてもよい。
後述する無人飛行体２２や管理装置２４は、特にいずれかの車両２０に走行異常が発生した場合などに、各車両２０による自律分散制御を補助するために設けられている。

なお、自律走行制御部２０Ｇは、後述のように管理装置２４から遠隔制御司令情報を受け付けると、自律制御に優先して上記遠隔制御司令情報に基づいて被操作部材の操作を行ない、車両２０を走行させる。
また、自律走行制御部２０Ｇは、後述のように他の車両２０や無人飛行体２２から特定の車両２０に走行異常が発生していることを示す注意情報を受信すると、特定の車両２０を回避して車列を維持するように走行状態を変化させる。

車両側異常検出部２０Ｈは、測位部２０Ｃや車両状況検出部２０Ｄの検出結果に基づいて、自車両の走行異常の有無を検出する。
車両側異常検出部２０Ｈによる自車両の走行異常の有無の検出は、例えば自車両の走行位置、自車両の車速、自車両の車間距離の少なくとも１つが予め定められた条件を逸脱したか否かに基づいてなされる。
例えば、上記条件としては、自車両の走行位置が道路３４からはみ出さないこと、車速が予め定められた範囲内であること、車間距離が予め定められた範囲内であることがあげられる。なお、自車両の走行位置が道路３４からはみ出していることの判定は、自車両の走行位置が道路３４に対して道路３４から離れる方向に所定距離以上ずれていることに基づいて行えばよく、所定距離は例えば８ｍ〜２０ｍとすればよい。

通常、自律走行制御部２０Ｇは上記条件を満たすように車両各部（ステアリング、エンジン、ブレーキ機構等）を制御して車両２０を走行させる。しかしながら、例えば自律走行制御部２０Ｇによる制御動作の一時的な乱れや、車両各部、測位部２０Ｃ、車両状況検出部２０Ｄ等に故障が発生した場合、測位部２０Ｃや車両状況検出部２０Ｄの検出誤差が累積した場合などは、上記条件を逸脱した走行状態になると考えられる。

また、車両側異常検出部２０Ｈは、例えばカメラやレーダーで道路上の障害物を検知した場合、自車両に所定値以上の加速度が加わった場合（障害物との接触の可能性）、自車両に所定時間以上継続して所定量以上の振動が加わった場合（道路からの逸脱の可能性）、アクチュエータ２０Ｆにかかる反力が継続して所定量以下になった場合（アクチュエータ２０Ｆの連結具と被操作部材との連結が解除された、または被操作部材が破損した可能性）などにも自車両に走行異常が発生していると判断してもよい。

以下、走行異常が生じている車両（車両側異常検出部２０Ｈまたは後述する飛行体側異常検出部２２Ｅによって走行異常が生じていると判断された車両）を「特定車両」という。

車両側注意情報送信部２０Ｉは、自車両（特定車両）に走行異常が検出された場合、少なくとも自車両（特定車両）の後ろを走行する後続車両に対して注意情報を送信する。これは、車両２０に走行異常が生じた際に最も影響を受けるのは直近の後続車両であるためである。
本実施の形態では、車両側注意情報送信部２０Ｉは、後続車両のみならず車列を形成する全ての車両２０に注意情報を送信する。これにより、送信先として後続車両を特定する必要がなくなり、処理効率を向上させる上で有利となる。

また、本実施の形態では、車両側注意情報送信部２０Ｉは、管理装置２４の管理装置側通信部２４Ａに対しても注意情報を送信する。これは後述するように、特定車両が管理装置２４から遠隔操作を受けるためである。なお、注意情報に複数のレベルを設けて、走行異常の度合いが大きい所定レベル以上の注意情報が発生した場合（遠隔操作を受ける必要がある場合）のみ、管理装置２４に注意情報を送信するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、車両側注意情報送信部２０Ｉは、無人飛行体２２の飛行体側通信部２２Ａに対しても注意情報を送信する。これは、無人飛行体２２の追従範囲から特定車両を外したり、走行異常の原因を特定するために特定車両を特にズームして撮像を行ったりするためである。

注意情報は、例えば自車両（特定車両）を特定する車両識別情報、自車両の位置情報および自車両の状態情報を含んでいる。自車両の状態情報は、例えば走行不可（停止）、減速走行などの車両状態の他、走行異常の原因が特定できている場合にはその原因（例えば車両内の故障箇所、道路上の障害物など）などを含んでいる。

注意情報を受信した他の車両２０（後続車両）の自律走行制御部２０Ｇは、注意情報に基づいて自車両の走行態様を変更し、車列による走行を維持する。
例えば特定車両が停車している場合、後続車両は、特定車両を回避するような位置で当該箇所を走行し、特定車両の直前を走行する車両２０に追従して走行する。また、例えば特定車両が後続車両と比べて低速で走行している場合、後続車両は、特定車両と略同一の速度で走行したり、道幅に余裕がある場合には特定車両を側方から追い越して特定車両の直前を走行する前方車両に追従して走行したりする。

次に、無人飛行体２２について説明する。
図１に示すように、無人飛行体２２は、無人飛行体本体２０２と、無人飛行体本体２０２の下部に設けられた脚部２０４と、無人飛行体本体２０２に設けられた複数のロータ２０６と、ロータ２０６毎に設けられロータ２０６を回転駆動する複数のモータ２２Ｃ（図２参照）とを備えている。

図２に示すように、さらに、無人飛行体２２は、飛行体側通信部２２Ａと、撮像部２２Ｂと、モータ２２Ｃと、飛行体制御部２２Ｄと、飛行体側異常検出部２２Ｅと、飛行体側注意情報送信部２２Ｆとを含んで構成されている。
飛行体側通信部２２Ａは、管理装置２４の管理装置側通信部２４Ａおよび各車両２０の車両側通信部２０Ａと無線回線を介して通信を行なうものである。
撮像部２２Ｂは、車列３８を撮像して車列３８の画像情報を生成する。撮像部２２Ｂで撮像された画像情報は、飛行体側通信部２２Ａにより管理装置２４の管理装置側通信部２４Ａへと送信される。

飛行体制御部２２Ｄは、撮像部２２Ｂで撮像した車列３８の画像情報に基づいて、無人飛行体２２の飛行高度、飛行速度を自動制御する。
本実施の形態では、飛行体制御部２２Ｄは、車列３８を形成する車両２０が全て撮像部２２Ｂの撮像範囲内となる位置で飛行するよう、モータ２２Ｃ等の飛行体各部を制御する。すなわち、飛行体制御部２２Ｄは、撮像部２２Ｂによって撮像された画像情報に基づいて、数十台の車両２０で形成される車列３８の全体が撮像部２２Ｂの画角内に収まるような高度および撮像部２２Ｂの方向が維持されるように無人飛行体２２を飛行させる。この場合、撮像部２２Ｂによって車列３８の全体を撮影できるのであれば、無人飛行体２２がホバリングして空中の１箇所に留まっていてもよいし、あるいは、車列３８の走行に追従して無人飛行体２２を飛行させてもよい。
なお、車両２０（特定車両）に走行異常が生じて車列３８に追従できなくなった場合、飛行体制御部２２Ｄは、例えば特定車両以外の車両２０が撮像部２２Ｂの撮像範囲内となる位置で飛行する。すなわち、特定車両を追従範囲から除外する。

また、無人飛行体２２を自動制御で飛行させるのではなく、例えば管理装置２４に無人飛行体２２の操作を行う飛行体操作部を設け、管理装置２４から送信される飛行体操作指令情報に基づいて飛行させるようにしてもよい。この場合、例えば管理装置２４にジョイスティックなどの操作部材を設け、この操作部材を作業者が操作することで無人飛行体２２を遠隔操作するための飛行体操作指令情報を生成し、無線回線を介して無人飛行体２２に送信する。

飛行体側異常検出部２２Ｅは、車列３８を形成する各車両２０の走行異常の有無を検出する。
本実施の形態では、飛行体側異常検出部２２Ｅは、撮像部２２Ｂによって撮像された車列３８の画像情報に基づいて、各車両２０の走行異常の有無を検出する。このような異常の検出は従来公知の画像解析の手法を用いて行なうことができる。
具体的には、飛行体側異常検出部２２Ｅは、例えば車列３８の画像情報を解析し、車両２０の走行位置、車両２０の車速、車両２０の車間距離の少なくとも１つが予め定められた条件を逸脱した場合に、走行異常が生じていると判断する。
このとき、飛行体側異常検出部２２Ｅは、車列３８の画像情報に含まれる各車両２０の識別指標部２０Ｅに基づいて、走行異常が生じている車両２０の車両識別情報を認識する。

また、上記のように画像解析で走行異常を検出する他、例えば車両の状態を検出するセンサ類を無人飛行体本体２０２に設け、走行異常の原因を特定するようにしてもよい。
上記センサ類としては、例えば車両２０の振動を検出する振動センサ、車両２０が発する音を検出するマイク、車両２０の車室内を撮像する撮像部（上記撮像部２２Ｂと兼用であってもよいし、上記撮像部２２Ｂとは独立して設けてもよい）などが挙げられる。
振動センサを用いることによって、例えばタイヤのパンクによって生じる振動を検出することができる。また、マイクを用いることによって、例えばエンジンの不調によって生じる異音を検出することができる。また、車室内を撮像する撮像部を用いることによって、例えばアクチュエータ２０Ｆの連結具と被操作部材との連結の外れを検出することができる。

例えば飛行体側異常検出部２２Ｅでの画像解析、または管理装置２４に送信された画像情報を見た作業者によって、特定の車両２０（特定車両）に走行異常が認められた場合、あるいは特定車両から注意情報が送信された場合、自動制御または作業者による遠隔制御によって無人飛行体２２を特定車両に近づける。そして、無人飛行体２２の脚部２０４を特定車両の予め定められた箇所に接触させつつ無人飛行体２２を特定車両と一体的に移動させ、センサ類による検出を行う。予め定められた箇所とは、例えば、特定車両のフロントガラスや車幅方向両側に位置するドアガラス、あるいは、車室（運転室）の上方を覆う屋根部などである。

飛行体側注意情報送信部２２Ｆは、車列３８内の車両２０（特定車両）に走行異常が検出された場合、少なくとも当該特定車両の後ろを走行する後続車両に対して注意情報を送信する。これは上述のように、特定車両に最も影響を受けるのは直近の後続車両であるためである。
本実施の形態では、飛行体側注意情報送信部２２Ｆは、後続車両のみならず車列を形成する全ての車両２０に注意情報を送信する。これにより、送信先として後続車両を特定する必要がなくなり、処理効率を向上させる上で有利となる。
また、本実施の形態では、飛行体側注意情報送信部２２Ｆは、管理装置２４の管理装置側通信部２４Ａにも注意情報を送信する。これは、特定車両が管理装置２４から遠隔操作を受けるためである。上述のように、無人飛行体２２は、管理装置２４に対して撮像部２２Ｂによって撮影された車列３８の画像情報も送信しているため、注意情報は画像情報とともに送信されることとなる。なお、注意情報に複数のレベルを設けて、走行異常の度合いが大きい所定レベル以上の注意情報が発生した場合（遠隔操作を受ける必要がある場合）のみ、管理装置２４に注意情報を送信するようにしてもよい。

注意情報の内容および注意情報を受信した他の車両２０の処理は、上述した車両側注意情報送信部２０Ｉの場合と同様である。

管理装置２４は、工事現場から離れた場所である事務所などに設けられている。
管理装置２４は、管理装置側通信部２４Ａと、表示部２４Ｂと、報知部２４Ｃと、車両遠隔制御部２４Ｄとを含んで構成されている。

管理装置側通信部２４Ａは、無人飛行体２２の飛行体側通信部２２Ａおよび各車両２０の車両側通信部２０Ａと無線回線を介して通信を行なうものである。管理装置側通信部２４Ａで受信する情報としては、例えば無人飛行体２２の撮像部２２Ｂで撮像された車列３８の画像情報や、車両２０または無人飛行体２２から送信された注意情報などが挙げられる。

表示部２４Ｂは、管理装置側通信部２４Ａで受信した画像情報や注意情報を表示するものである。したがって、作業者は、表示部２４Ｂに表示された画像情報に基づいて複数台の車両２０で形成される車列３８を視認することができると共に、必要な場合（注意情報を受信した場合など）には画像情報に基づいて無人飛行体２２の遠隔操作を行なうことができる。

報知部２４Ｃは、車両２０または無人飛行体２２から注意情報を受信した場合、注意情報に含まれる車両識別情報（例えば車両番号）を表示部２４Ｂによって表示させることで、走行異常が発生した車両２０（特定車両）を特定して報知するものである。
なお、報知部２４Ｃによる報知態様は、表示に限らず、例えば音声や振動など従来公知の様々な態様を適用可能である。

車両遠隔制御部２４Ｄは、特定車両の走行動作を含む動作を遠隔制御するものであり、管理装置側通信部２４Ａを介して車両２０の車両側通信部２０Ａに遠隔制御情報を送信することで当該車両２０を遠隔制御する。より詳細には、車両遠隔制御部２４Ｄは、特定車両で自律走行制御部による走行が不可となった場合に、特定車両の走行態様を変更し、車列３８による走行を維持する。
本実施の形態では、車両遠隔制御部２４Ｄによる車両２０の遠隔制御は、車両２０または無人飛行体２２から送信された注意情報に基づいて自動制御により、または車列３８の画像情報を目視した作業員の手動により実施される。

車両遠隔制御部２４Ｄによる遠隔制御は、車列３８が維持されるように、例えば遠隔制御対象である特定車両の車速の制御、操舵の制御の何れか一方または双方を行なうようになされる。
したがって、車両遠隔制御部２４Ｄは、例えば、故障内容が特定車両のタイヤのパンク、アクチュエータ２０Ｆと被操作部材とを連結する連結具の外れなどといった走行を続けることが困難なものである場合は、特定車両を道路３４の外へ導いて停車させ、他の車両２０の走行の支障とならないようにする。
この場合、車両遠隔制御部２４Ｄによる遠隔制御は、複数台の車両２０のうち特定車両を除く他の車両２０による車列３８が維持されるように、特定車両の車速の制御、操舵の制御の何れか一方または双方を行なうようになされることになる。

また、故障内容が自律走行制御部２０Ｇによる制御動作の一時的な乱れ、エンジンの不調などといった走行を続けることは可能である場合には、車両遠隔制御部２４Ｄによって特定車両の車速、操舵の制御を行ない、すなわち、特定車両が前後の車両２０と所定の車間距離を維持し、所定の車速を維持し、道路３４を走行するように制御を行ない、特定車両が他の車両２０と共に、車列３８を形成して走行するように制御する。
この場合、車両遠隔制御部２４Ｄによる遠隔制御は、複数台の車両２０のうち特定車両を含む車両２０による車列３８が維持されるように、特定車両の車速の制御、操舵の制御の何れか一方または双方を行なうようになされることになる。
なお、例えば特定車両の走行速度が他の車両２０と比較して過度に遅い場合には、遠隔制御で他の車両２０に特定車両を追い抜かせてもよい。

次に、図４のフローチャートを参照して管理システム１０の動作について説明する。
まず、図１に示すように、第１地点Ｐ１で複数台の車両２０に対してバックホウなどの作業機械３６Ａにより土砂３２が積載される（ステップＳ１０）。
複数台の車両２０に対する土砂３２の積載作業が終了したならば、各車両２０は自律走行制御部２０Ｇの制御によって第１地点Ｐ１から第２地点Ｐ２に向かって道路３４上を走行する（ステップＳ１２）。
この際、自律走行制御部２０Ｇは、測位部２０Ｃから供給される測位情報および地図情報記憶部２０Ｂから読み出される地図情報に基づいて、また、車両状況検出部２０Ｄから供給された車両状況情報に基づいてアクチュエータ２０Ｆを介して被操作部材を操作させ、これにより、複数台の車両２０は、一定の車速および一定の車間距離を保ちながら車列３８を形成して道路３４上を走行する。

一方、無人飛行体２２は、自動制御（または作業者による遠隔制御）により撮像部２２Ｂで車列３８の全体を撮像できる位置まで飛行し、車列３８全体を撮像できる位置でホバリングを行なう、あるいは、車列３８に追従して飛行し、撮像部２２Ｂにより車列３８の撮像を行う（ステップＳ１４）。撮像した画像は無線回線を介して管理装置２４に送信される。

各車両２０の車両側異常検出部２０Ｈおよび無人飛行体２２の飛行体側異常検出部２２Ｅは、それぞれの車両２０に走行異常が発生していないかを判断する（ステップＳ１６）。また、更に作業者による画像の目視で走行異常の発生の有無を判断してもよい。
上述のように、走行異常とは例えば以下のようなものをいう。
図３（Ａ）に示すように、車両２０の走行位置が道路３４から外れた場合。
図３（Ｂ）に示すように、車両２０の車間距離が予め定められた範囲を下回った場合。
図３（Ｃ）に示すように、車両２０の車間距離が予め定められた範囲を上回った場合。
車両２０の走行速度が予め定められた範囲を下回るか上回る場合。
車両２０の走行速度がゼロとなり車両２０が停止した場合。

ステップＳ１６が否定ならば、ステップＳ２８に処理を移行する。
ステップＳ１６が肯定ならば、すなわち、いずれかの車両２０または無人飛行体２２の異常検出部（車両側異常検出部２０Ｈまたは飛行体側異常検出部２２Ｅ）が走行異常有りと判定すると、当該車両２０または無人飛行体２２の注意情報送信部（車両側注意情報送信部２０Ｉまたは飛行体側注意情報送信部２２Ｆ）は、車列３８を構成する全ての車両２０（前後車両）および管理装置２４に注意情報を送信する（ステップＳ１８）。

注意情報の送信を受けた他の車両２０（特に後続車両）は、注意情報に基づいて自車両の走行態様を変更し、車列による走行を維持する（ステップＳ２０）。具体的には、例えば後続車両が状況に応じて、走行速度の変更、特定車両の追い越し、追従する前方車両の変更などを行う。また、例えば特定車両の前方車両が、後続車両が追い付くまで走行速度を下げたり、停止したりしてもよい。

特定車両の自動走行制御部２０Ｇまたは注意情報の送信を受けた管理装置２４の作業者は、自動制御による特定車両の自律走行が継続可能か否かを判断する（ステップＳ２１）。自律走行を継続可能か否かは、例えば特定車両の故障の内容（走行異常の原因）や程度に基づいて判断する。なお、この判断は車両側異常検出部２０Ｈや飛行体側異常検出部２２Ｅが行ってもよい。
ステップＳ２１が肯定ならば、すなわち特定車両の故障の程度が軽い場合など、自律走行が継続可能な場合は、そのまま特定車両による自律的な走行を継続する（ステップＳ２２）。

ステップＳ２１が否定ならば、すなわち特定車両の自律走行が継続不可能な場合、その旨が管理装置２４に通知され、管理装置２４の車両遠隔制御部２４Ｄ（または作業者）が、特定車両が遠隔制御によって走行継続可能か否かを判断する（ステップＳ２３）。遠隔制御によって走行継続可能か否かは、特定車両の故障の内容（走行異常の原因）に基づいて判断する。なお、この判断は車両側異常検出部２０Ｈや飛行体側異常検出部２２Ｅが行ってもよい。

ステップＳ２３が肯定ならば、すなわち遠隔制御によって走行が継続可能な場合は、遠隔制御により、特定車両の車速、車間距離が所定範囲となるように制御し、他の車両２０と共に車列３８を形成して走行するように特定車両を制御する（ステップＳ２６）。

ステップＳ２３が否定ならば、すなわち遠隔制御によっても走行が継続不可な場合（遠隔操作が行えない場合も含む）は、特定車両をその場で待機させる（ステップＳ２６）。
この時、特定車両を遠隔操作で道路３４の外へ導いて停車させ、他の車両２０で形成される車列３８の走行のじゃまにならないようにしてもよい。

ステップＳ２８が否定の間、すなわち車列３８（各車両２０）が第２地点Ｐ２に到達するまでは、ステップＳ１４に戻り、以降の処理をくり返す。
ステップＳ２８が肯定ならば、すなわち、車列３８が第２地点Ｐ２に到着し車両２０が停車したならば、無人飛行体２２は所定箇所に着地する。
そして、各車両２０から土砂３２を第２地点Ｐ２の地盤に落とし、ブルドーザーなどの作業機械３６Ｂによる整地作業がなされる（ステップＳ３０）。このような車両２０から土砂３２を地盤に落とす操作は、管理装置２４からの遠隔制御によって行なっても、作業員が車両２０に搭乗して行なってもよい。
このようにして複数台の車両２０による土砂３２の運搬作業がいったん終了する。

車両２０の積載物が無くなったならば、今度は第２地点Ｐ２から第１地点Ｐ１に空の車両２０を走行させる。
複数台の車両２０の第２地点Ｐ２から第１地点Ｐ１への走行についても管理システム１０により上記と同様の処理がなされる。
また、第１地点Ｐ１から第２地点Ｐ２への走行中、あるいは、第２地点Ｐ２から第１地点Ｐ１への走行中に、車両遠隔制御によって道路３４の外側に停車された特定車両については、別途、作業者が特定車両の停車地点まで移動して特定車両を修理して走行可能な状態としたのち、第１地点Ｐ１あるいは第２地点Ｐ２へ遠隔制御により走行させればよい。
また、特定車両のうち、走行異常が検出されたものの、走行が可能なものは第１地点Ｐ１あるいは第２地点Ｐ２に到達している。したがって、報知部２４Ｃによって報知された車両識別情報に基づいて作業者が特定車両を識別して修理を行えば良い。

以上説明したように、本実施の形態によれば、複数の車両２０で車列３８を形成して走行する際、車列３８内の特定の車両２０に走行異常が検出された場合、少なくとも後続車両に対して注意情報を送信し、注意情報を受信した車両２０は、注意情報に基づいて自車両の走行態様を変更し、車列３８による走行を維持するようにした。
したがって、車列３８内の車両２０に走行異常が発生した際に、他の車両２０が即座に対応することができるので、車列３８を確実に維持させる上で有利となり、車両２０の走行異常により工事全体の進捗が影響を受けることを抑制でき、予定通りの工期で工事を完了させる上で有利となる。
例えば、災害発生などにより発生した大量の土砂３２、火山灰、噴石などの土砂３２を第１地点Ｐ１から第２地点Ｐ２に運搬するに当たり、多数の車両２０により車列３８を形成して走行させる場合、車両２０の走行異常により車列３８が停止、あるいは、車速が低下することを確実に回避でき、車両２０の走行異常により工事全体の進捗が影響を受けることを抑制でき、予定通りの工期で工事を完了させる上で有利となる。

また、本実施の形態では、車列３８に追従して飛行する無人飛行体２２を設け、異常検出部および注意情報送信部を車両２０と無人飛行体２２とに設けるようにした。
したがって、車両２０の走行異常をより迅速に精度よく検出することができ、利便性を向上させる上で有利となる。

また、本実施の形態では、管理装置２４に車両遠隔制御部２４Ｄを設け、走行異常が生じた車両２０を遠隔制御により走行させるようにした。
したがって、走行異常が生じた車両２０を停車させることなく目的地点に到達させることができ、車両故障対応のために作業員が出向くなどの手間を低減することができる。

また、本実施の形態では、複数台の車両２０の走行異常の有無の検出を、車両２０の走行位置、車両２０の車速、車両２０の車間距離の少なくとも１つが予め定められた条件を逸脱したか否かに基づいてなされるようにした。
したがって、車両２０の走行異常の有無を簡単に確実に検出する上で有利となる。

なお、本実施の形態では、異常検出部および注意情報送信部は、それぞれの車両２０と、無人飛行体２２とに設けられているものとしたが、例えば無人飛行体２２には異常検出部および注意情報送信部を設けず、それぞれの車両２０にのみ設けるようにしてもよい。この場合、無人飛行体２２は車列３８の画像を撮影、送信する機能のみを有していればよく、無人飛行体２２の構成を簡素化する上で有利となる。

また、例えば車両２０には異常検出部および注意情報送信部を設けず、無人飛行体２２にのみ設けるようにしてもよい。この場合、車両２０の構成を簡素化する上で有利となる。
しかしながら、本実施の形態のように、異常検出部および注意情報送信部を、それぞれの車両２０と無人飛行体２２とに設けることによって、車両２０の走行異常をより精度よく検出することができ、作業効率を向上させる上で有利となる。

また、本実施の形態では、無人飛行体２２が単一である場合について説明したが、無人飛行体２２を２つ以上設けても良いことは無論である。
また、本実施の形態では、モータ２２Ｃを用いて無人飛行体２２を飛行させていたが、公知のいずれの動力源を用いて飛行させてもよく、例えばピストンエンジンやジェットエンジンなどの内燃機関を用いて構成してもよい。

１０ 管理システム
２０ 車両
２０Ａ 車両側通信部
２０Ｂ 地図情報記憶部
２０Ｃ 測位部
２０Ｄ 車両状況検出部
２０Ｅ 識別指標部
２０Ｆ アクチュエータ
２０Ｇ 自律走行制御部
２０Ｈ 車両側異常検出部
２０Ｉ 車両側注意情報送信部
２２ 無人飛行体
２２Ａ 飛行体側通信部
２２Ｂ 撮像部
２２Ｃ モータ
２２Ｄ 飛行体制御部
２２Ｅ 飛行体側異常検出部
２２Ｆ 飛行体側注意情報送信部
２４ 管理装置
２４Ａ 管理装置側通信部
２４Ｂ 表示部
２４Ｃ 報知部
２４Ｄ 車両遠隔制御部
３８ 車列

Claims (6)

1. 第１地点から第２地点に車列を形成して走行する複数台の車両の管理システムであって、
   それぞれの前記車両に設けられ、自車両を自律的に走行させる自律走行制御部と、
   前記車両の走行異常の有無を検出する異常検出部と、
   特定の車両に前記走行異常が検出された場合、少なくとも前記特定の車両の後ろを走行する後続車両に対して注意情報を送信する注意情報送信部と、を備え、
   前記注意情報の送信を受けた前記後続車両の前記自律走行制御部は、前記注意情報に基づいて前記自車両の走行態様を変更し、前記車列による走行を維持する、
   ことを特徴とする複数台の車両の管理システム。
2. 前記車列に追従して飛行する無人飛行体を更に備え、
   前記異常検出部および前記注意情報送信部は、それぞれの前記車両と、前記無人飛行体とに設けられている、
   ことを特徴とする請求項１記載の複数台の車両の管理システム。
3. 前記無人飛行体は、前記車列を撮影する撮像部を備え、
   前記注意情報送信部は、前記車列から離れた位置に設けられた管理装置に対して、前記撮像部によって撮影された前記車列の画像情報とともに前記注意情報を送信し、
   前記管理装置は、前記特定の車両を遠隔制御する遠隔制御部を備え、前記特定の車両で前記自律走行制御部による走行が不可となった場合に、前記遠隔制御部により前記特定車両の走行態様を変更し、前記車列による走行を維持する、
   ことを特徴とする請求項２記載の複数台の車両の管理システム。
4. 前記異常検出部および前記注意情報送信部は、それぞれの前記車両に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１記載の複数台の車両の管理システム。
5. 前記車列に追従して飛行する無人飛行体を更に備え、
   前記異常検出部および前記注意情報送信部は、前記無人飛行体に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１記載の複数台の車両の管理システム。
6. 前記異常検出部による前記走行異常の有無の検出は、前記車両の走行位置、前記車両の車速、前記車両の車間距離の少なくとも１つが予め定められた条件を逸脱したか否かに基づいてなされる、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の複数台の車両の管理システム。

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