JP2023144427A - 車両制御システム及び車両 - Google Patents

Abstract

【課題】ハンドオーバの失敗をなくすためにシステムの冗長化を図り、且つ、無線モデムによる通信負荷増大を防止する。【解決手段】無人ダンプ１０又は有人車両に搭載され、第１の無線回線で基地局と通信する第１の無線モデム及び第２の無線回線で無線基地局４と通信する第２の無線モデムを有する車載型端末と、無線基地局４を介して車載型端末と通信するサーバ装置と、無人ダンプ１０又は有人車両の位置情報（ＬＩＤ１～ＬＩＤ６）と第２の無線モデムの通信を許可又は禁止する許可／禁止情報とが対応付けられた対応情報を記憶する記憶部と、記憶部に記憶された対応情報に基づいて、無人ダンプ１０又は有人車両の位置に応じて第２の無線モデムの通信を許可又は禁止する制御部と、を備える。【選択図】図９

Description

本発明は、車両制御システム及び車両に関する。

鉱山現場等では、人件費の抑制や安全性の向上の観点から、各種車両を自律走行させたいとの要望が高まっている。この要望に応えるものとして、車両を、有人運転によらず管制サーバ等からの指示に従って自律走行させる車両制御システムが知られている。

例えば特許文献１には、非常停止入力装置が操作されたとき、鉱山現場内を走行する全ての車両に対して非常停止信号を送信する技術が開示されている。また、特許文献２には、車両相互間の位置データを送信して車両の相互の位置関係を監視し、車両同士が接近し過ぎた場合には車両を減速又は停止させて干渉を回避する技術が開示されている。

また、広大な鉱山現場の全域をカバーするためには、鉱山現場において、複数の無線基地局からなる無線ネットワークを構成する必要がある。複数の無線基地局の各々は「セル」と呼ばれる１つ又は複数の無線エリアを構成する。複数のセルが設定されることにより、鉱山現場の全域をカバーする無線ネットワークを構築することができる。また、車両が複数のセル間を移動する場合は、「ハンドオーバ」と呼ばれる処理が実行される。ハンドオーバは、車両が第１のセルから第２のセルへと移動する場合、通信相手の無線基地局を、第１のセルを構成する第１の無線基地局から、第２のセルを構成する第２の無線基地局へと変更する処理である。

ハンドオーバが行われる場合は、車両に搭載した車載型端末とハンドオーバ元の無線基地局との間、及び車載型端末とハンドオーバ先の無線基地局との間で非常に多くの信号の送受信が行われる。このため、ハンドオーバ処理中は無線基地局と車載型端末間のパケット通信に遅延が発生したり、パケットロスが発生したりする可能性がある。最悪のケースではハンドオーバが失敗し、初期接続からやり直す必要が生じる場合もある。

車両制御システムにとって、ハンドオーバ処理におけるパケット通信の遅延やロスは「途絶時間」と見做され、その途絶時間が長くなると、安全性確保のため車両を減速又は非常停止しなければならない。鉱山現場の作業効率を高めるためには、ハンドオーバ処理による遅延時間を最小限に抑え、パケット通信の遅延やロス、更にはハンドオーバの失敗を無くさなければいけない。上記特許文献１、特許文献２に開示の技術は、このような問題への対処方法を提供していない。

特開２０１７－７２９４６号公報 特開平１０－２２２２２７号公報

無線モデムのハンドオーバが失敗したとしてもシステム全体としてハンドオーバが成功するように、複数の無線モデムを用意することによってシステムの冗長化を図る技術が考えられている。しかし、システムの冗長化のために複数の無線モデムが常時基地局と通信すると、通信負荷増大の観点から大きな問題となる。

そこで、本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、ハンドオーバの失敗をなくすためにシステムの冗長化を図り、且つ、無線モデムによる通信負荷増大を防止することが可能な車両制御システム及び車両を提供する。

本発明に係る車両制御システムは、車両に搭載され、第１の無線回線で基地局と通信する第１の無線モデム及び第２の無線回線で基地局と通信する第２の無線モデムを有する車載型端末と、基地局を介して車載型端末と通信するサーバ装置と、車両の位置情報と第２の無線モデムの通信を許可又は禁止する許可／禁止情報とが対応付けられた対応情報を記憶する記憶部と、記憶部に記憶された対応情報に基づいて、車両の位置に応じて第２の無線モデムの通信を許可又は禁止する制御部と、を備える。

本発明の車両制御システムによれば、ハンドオーバの失敗をなくすためにシステムの冗長化を図り、且つ、無線モデムによる通信負荷増大を防止することができる。

実施の形態に係る車両制御システム１０００の全体構成の一例を示した概略図である。 車載型端末２の構成の一例を説明するブロック図である。 車載型端末３の構成の一例を説明するブロック図である。 実施の形態に係る車両制御システム１０００の動作を説明する概略図である。 無人ダンプ１０－１が走行路１００を走行し、無線基地局４－１から送信される無線信号の受信電力と、無線基地局４－２から送信される無線信号の受信電力が変化していく様子を示す概略図である。 図５の動作が行われる場合における、第１の無線モデム１０２－１におけるパケット通信の遅延時間の発生の様子を示すグラフである。 図５の動作が行われる場合における、第２の無線モデム１０２－２におけるパケット通信の遅延時間の発生の様子を示すグラフである。 図５の動作が行われる場合における、車載型端末３におけるパケット通信の遅延時間の発生の様子を示すグラフである。 無線基地局４－１、４－２、４－３から構成されたセル７－１、７－２、７－３の無線通信エリアを、無人ダンプ１０が走行路１００に沿って走行する様子を示す概略図である。 走行路１００の区間毎に、第１の無線モデム１０２－１の通信を許可又は禁止する許可／禁止情報及び第２の無線モデム１０２－２の通信を許可又は禁止する許可／禁止情報が記憶された対応情報である。 車両制御システム１０００で用いられる通信プロトコルスタックについて説明する概略図である。 無線通信レイヤ、通信許可レイヤ、安全通信レイヤ、アプリケーションレイヤのデータフォーマットの一例を示した概略図である。 実施の形態の車載型端末２における送信系の動作を詳細に説明するフローチャートである。 実施の形態の車載型端末３における受信系の動作を詳細に説明するフローチャートである。

以下、添付図面を参照して本実施形態について説明する。添付図面では、機能的に同じ要素は同じ番号で表示される場合もある。なお、添付図面は本開示の原理に則った実施形態と実装例を示しているが、これらは本開示の理解のためのものであり、決して本開示を限定的に解釈するために用いられるものではない。本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、本開示の特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味においても限定するものではない。

本実施形態では、当業者が本開示を実施するのに十分詳細にその説明がなされているが、他の実装・形態も可能で、本開示の技術的思想の範囲と精神を逸脱することなく構成・構造の変更や多様な要素の置き換えが可能であることを理解する必要がある。従って、以降の記述をこれに限定して解釈してはならない。

［実施の形態］
以下、実施の形態に係る車両制御システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、実施の形態に係る車両制御システム１０００の全体構成の一例を示した概略図である。車両制御システム１０００は、非常時に自律走行車両を停止させる非常停止システムとしても機能する。

図１において、車両制御システム１０００は、携帯型端末１－１～１－２と、車載型端末２－１～２－２と、車載型端末３－１～３－４と、無線基地局４－１～４－２と、管制タワー５と、自律走行車両（以下「無人ダンプ」という）１０－１～１０－４と、有人運転による有人車両２０－１～２０－２と、管制センター３０とを備える。車両制御システム１０００は、無人ダンプ１０－１～１０－４、及び有人車両２０－１～２０－２の走行、非常減速、非常停止、その他の制御を実行可能に構成されている。

車両制御システム１０００は、たとえば鉱山に設置される。無人ダンプ１０－１～１０－４は、無人で自律走行することが可能な車両であり、原則として運転手が搭乗することなく運行され、車両制御システム１０００に基づいて制御される。無人ダンプ１０－１～１０－４は、例えば土砂や鉱石等の積荷を積載・運搬する運搬車両である。無人ダンプ１０－１～１０－４は、鉱山現場内で予め設定された走行路１００を無人で自律走行する。例えば、積込場２００には無人ダンプ１０－２に土砂や鉱石の積込作業を行うショベル（図示せず）が配置されており、無人ダンプ１０－２は、走行路１００に沿って積込場２００と放土場３００との間を往復し、積荷を搬送する。また、管制センター３０には、車両制御統括装置３１、及び非常停止入力装置３２が設置されている。

尚、各装置の台数については、図示のものや特定の数字に限定されない。例えば車載型端末及び無人ダンプは、それぞれ１台のみであってもよく、いずれか又は双方が複数であってもよい。また、車載型端末及び有人車両も、それぞれ１台のみであってもよく、いずれか又は双方が複数であってもよい。

また、図１では図示は省略しているが、無人ダンプ１０－１～１０－４が自律走行するための自律走行を支援するためのシステムや運行管理システムが、鉱山内の作業現場に設けられている。

携帯型端末１－１、１－２の構成は全て同じであってよいし、異なった構成であってもよい。以下では、携帯型端末１－１、１－２を区別することなく総称して「携帯型端末１」と記載することがある。同様に、車載型端末２－１、２－２、車載型端末３－１～３－４、無線基地局４－１～４－２を区別することなく総称して、それぞれ「車載型端末２」、「車載型端末３」、「無線基地局４」と記載することがある。また、無人ダンプ１０－１～１０－４の構成も全て同じであってよいので、総称する場合は「無人ダンプ１０」と記載することがある。有人車両２０－１、２０－２も、総称して「有人車両２０」と称することがある。

なお、本実施形態では、車両制御システム１０００の制御対象は無人ダンプ１０であるが、車両制御システム１０００の制御対象となる自律走行車両は、無人ダンプには限定されず、他の無人重機をも併せて制御対象とし、無人ダンプ１０と同様の制御を行うことも可能である。

鉱山現場では、土砂や鉱石等の積荷を搬送する無人ダンプ１０以外に、有人車両２０も走行する。有人車両２０は、運転手又はその他の搭乗者が乗車できるように構成されており、運転手によって運転操作できるように構成された車両である。有人車両２０は、例えば、上述のショベル、走行路１００の路面の整地を行うドーザ、散水車、鉱山現場内をパトロールするサービスカーや有人ダンプ等である。

携帯型端末１は、鉱山現場内の作業者が携帯可能な携帯型装置である。携帯型端末１は、非常時に無人ダンプ１０の非常停止を指示する非常停止命令信号を送出する非常停止装置としての機能を備える。

車載型端末２は、有人車両２０に搭載される車載型装置である。車載型端末２も、非常停止命令信号を送出する非常停止装置としての機能を備えており、有人車両２０の運転手又は搭乗者は、非常時に車載型端末２を用いて無人ダンプ１０の非常停止を指示することができる。これによって安全が保証される。非常停止命令信号は、たとえば、現場内の走行路１００、積込場２００、放土場３００などから送信することができる。

尚、本実施形態において、「非常時」の範囲、意味は限定されず、作業者又は有人車両２０の運転手等は、自己の判断で非常時か否かを判断し、非常停止指示を出すことができる。一般的に「非常時」か否かは、無人ダンプ１０を停止させる必要があるか否かを判断基準として判断される。例えば無人ダンプ１０同士、又は無人ダンプ１０と有人車両２０とが接触干渉する可能性のある場合には、非常時であると判断することができる。また、作業者と無人ダンプ１０とが接触干渉する可能性がある場合には、非常時であると判断することができる。

車載型端末３は、無人ダンプ１０に搭載される車載型装置である。車載型端末３は、携帯型端末１又は車載型端末２から送信される信号を、無線基地局４を介して受信することができる。この信号は、無人ダンプ１０を停止させるための非常停止命令信号を含む。

車載型端末３は、携帯型端末１又は車載型端末２から無線基地局４を介して非常停止命令信号を受信することも可能であるが、携帯型端末１又は車載型端末２から直接非常停命令信号を受信することが可能にされてもよい。

車載型端末３が非常停止命令信号を受信すると、これに応じて無人ダンプ１０は走行を停止する。無人ダンプ１０に搭載される車載型端末３のアンテナの設置箇所は、特定の箇所には限定されない。一例として、当該アンテナは、電波の見通しのよい場所、例えば無人ダンプ１０の上面前方に設置され得る。

複数の無線基地局４は、それぞれセルを構成し、セルの内部に位置する無人ダンプ１０及び有人車両２０と無線通信が可能とされている。例えば、無人ダンプ１０及び有人車両２０は、走行路１００、積込場２００、放土場３００などを含む領域に移動するので、複数の無線基地局４は、これらの領域がセルに含まれ、無人ダンプ１０及び有人車両２０が無線通信を行うことが可能なように設置される。

複数の無線基地局４の各々は、無線バックホール回線５１０－１、５１０－２で管制タワー５を経由し、管制センター３０内のコア局６を介して車両制御統括装置３１と接続される。携帯型端末１及び車載型端末２から送信される非常停止命令信号は、各無線基地局４、無線バックホール回線５１０－１又は５１０－２、管制タワー５を経由し、コア局６を介して車両制御統括装置３１に到達する。車両制御統括装置３１は、無人ダンプ１０に対して自立走行制御信号を送信し、これにより無人ダンプ１０を自律走行させる。また、車両制御統括装置３１は、携帯型端末１及び車載型端末２から送信された非常停止命令信号をコア局６、管制タワー５、無線バックホール回線５１０－１又は５１０－２、各無線基地局４を経由して全ての無人ダンプ１０に搭載されている車載型端末３に向けて配信する機能を有する。

なお、車両制御統括装置３１は一般のサーバ装置やコンピュータに実装されるものであり、本発明の特徴を示すものではないため、車両制御統括装置３１における装置構成の詳細な説明は省略する。

鉱山現場内の全ての無人ダンプ１０に対して、いずれかの携帯型端末１又は車載型端末２から非常停止命令信号が発せられた場合に、すべての無人ダンプ１０あるいはある特定の無人ダンプ１０のみ停止させるように構成することができる。

管制センター３０には、コア局６、及び車両制御統括装置３１に加え、非常停止入力装置３２が設置される。車両制御統括装置３１と非常停止入力装置３２とは、有線回線３３により互いに通信可能に接続されている。非常停止入力装置３２は、管制センター３０内のオペレータの操作に従い、非常停止を命令する装置である。従って、管制センター３０内のオペレータは、非常停止入力装置３２を用いて、車両制御統括装置３１に対し直接、非常停止命令信号を送信することにより、全ての無人ダンプ１０あるいはある特定の無人ダンプ１０のみ非常停止を命令することができる。なお、非常停止入力装置３２は、車両制御統括装置３１と接続しているものとして説明したが、車両制御統括装置３１でなく無線基地局４と無線接続する構成であってもよい。

車載型端末２及び車載型端末３は、ＧＰＳ受信機能を搭載している。このＧＰＳ受信機能により、有人車両２０及び無人ダンプ１０は自己の位置情報を取得することが可能である。

有人車両２０に搭載される車載型端末２は、自己の位置情報を送信する機能を有する。無人ダンプ１０に搭載される車載型端末３は、各有人車両２０から送られてくる有人車両２０の位置情報と、無人ダンプ１０に搭載されたＧＰＳ受信機能から取得した自己の位置情報を用いて、無人ダンプ１０と各有人車両２０との間の距離を求めることもできる。なお、自己の位置情報を取得する方法はＧＰＳ以外の方法であってももちろん構わない。

次に、車載型端末２の構成の一例を図２のブロック図を参照して説明する。車載型端末２は、一例として、第１の送受信アンテナ１０１－１、第２の送受信アンテナ１０１－２、第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２、マイコン装置１０３、外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０４、電源装置１０５、表示装置１０６、非常停止ボタン１０７、ＧＰＳ受信機１０８、及びＧＰＳアンテナ１０９を備えて構成される。

車載型端末２は、複数、例えば２個の無線モデム１０２－１、１０２－２を備えている。第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２は、高周波回路及び集積回路などで構成される。第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２は、それぞれ第１の送受信アンテナ１０１－１、第２の送受信アンテナ１０１－２と接続され、所定の無線通信方式（例えばＬＴＥ、ＷｉＦｉ等）に従って無線基地局４と無線通信を行う。また、第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２は、マイコン装置１０３と接続されており、受信した信号をマイコン装置１０３に送信する。具体的には、無線基地局４から送信されて第１の送受信アンテナ１０１－１、第２の送受信アンテナ１０１－２にて受信された無線信号１１０－１、１１０－２は、第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２に入力され、所定のフィルタリング、増幅、周波数変換、復調、誤り訂正復号を経た後、マイコン装置１０３に安全通信レイヤにおける受信データ１１２－１、１１２－２として出力される。

また、無線モデム１０２－１、１０２－２は、マイコン装置１０３から出力された安全通信レイヤにおける送信データ１１１－１、１１１－２に対し、誤り訂正符号化、変調、周波数変換、増幅、フィルタリングの処理を施して無線信号１１０－１、１１０－２を生成し、送受信アンテナ１０１－１、１０１－２に出力する。

マイコン装置１０３は、ＣＰＵ８０１（演算処理装置）及び記憶装置８０２（メインメモリやフラッシュメモリなど）から構成され、第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２、外部Ｉ／Ｆ１０４、電源装置１０５、表示装置１０６、非常停止ボタン１０７、ＧＰＳ受信機１０８と接続される。記憶装置８０２に記憶されているプログラムがＣＰＵ８０１で演算実行されることで、以降に説明する機能が実現される。マイコン装置１０３は、第１の無線モデム１０２－１からの安全通信レイヤにおける受信データ１１２－１、及び第２の無線モデム１０２－２からの安全通信レイヤにおける受信データ１１２－２のうち、先に受信した方を優先して受信し、後から受信したデータは破棄するよう構成される。

なお、マイコン装置１０３は、その一部又は全てが集積回路などで構成されていてもよい。マイコン装置１０３は、機能安全に関わる通信途絶判定や電源装置１０５が正常に動作しているかの判定を行う。なお、マイコン装置１０３には、機能安全に適したマイクロコンピュータを使用することが望ましく、ＳＩＬ（Safety Integrity Level）などの安全規格を満たしたマイクロコンピュータであることが好ましい。外部Ｉ／Ｆ１０４は、電圧変換部、プロトコル変換部、コネクタ等から構成され、外部装置のインタフェースを司る。具体的には、外部装置に必要な電圧、プロトコルへの変換を実行可能に構成される。例えば、外部Ｉ／Ｆ１０４は、無人ダンプ１０に搭載されるＢＣＵ(Brake Control Unit)等との間でのインタフェースを実行することができる。

電源装置１０５は、バッテリ８１０、及び電圧変換器８１１などから構成される。電源装置１０５は、バッテリ８１０から供給される電源を、電圧変換器８１１で必要な電圧に変換した後、車載型端末３内の各部に対して供給する機能を有する。

表示装置１０６は、ＬＥＤや液晶表示装置などから構成され、マイコン装置１０３と接続される。表示装置１０６は、電源の正常性、及び無線通信の途絶判定結果を操作者又は保守者に報知する機能を有する。

非常停止ボタン１０７は、マイコン装置１０３と接続されており、操作者が無人ダンプ１０の非常停止を命令するための操作用ボタンを含んでいる。非常停止ボタン１０７は、管制センター３０の非常停止入力装置３２と同様に、無人ダンプ１０の非常停止を命令するものであるが、この非常停止ボタン１０７は、車載型端末２に設けられている。非常停止ボタン１０７は、その押下操作により操作者からの指示を検知する押しボタン構造とすることができる。また、非常停止ボタン１０７は、押下された場合にロックされ、これを解除しない限り押下され続ける機構を備えていてもよい。

ＧＰＳ受信機１０８は、ＧＰＳアンテナ１０９及びマイコン装置１０３と接続され、ＧＰＳアンテナ１０９を介して受信したＧＰＳ受信信号から、有人車両２０の現在位置を表す位置情報を取得する。ＧＰＳ受信機１０８は有人車両２０の現在位置を表す位置情報を、マイコン装置１０３に対して定期的（例えば１秒周期で）に出力する。

次に、図３を参照して、車載型端末３の構成の一例を説明する。車載型端末３は、一例として、第１の送受信アンテナ１０１－１、第２の送受信アンテナ１０１－２、第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２、マイコン装置１０３、外部Ｉ／Ｆ１０４、電源装置１０５、表示装置１０６、ＧＰＳ受信機１０８、及びＧＰＳアンテナ１０９を備えて構成される。すなわち、車載型端末３は、非常停止ボタン１０７が無い点を除き、車載型端末２と同一の構成を備えるものであってよい。

図４は、実施の形態に係る車両制御システム１０００における無人ダンプ１０（１０－１～１０－３）、車載型端末３（３－１～３－３）、無線基地局４（４－１、４－２）に関する無線接続の状態を説明する概略図である。ここでは無人ダンプ１０の無線接続を説明するが、有人車両２０に関しても同様の無線接続が行われ得る。広大な鉱山現場の全域をカバーするため、車両制御システム１０００は、複数の無線基地局４及び複数のセル７を構成する。ここでは、例示的に２つの無線基地局４（４－１、４－２）及び２つのセル７（７－１、７－２）を示している。

複数の無線基地局４の各々は、無線通信エリアとしての１つまたは複数のセル７を構成する。ここでは、２つの無線基地局４－１、４－２が、それぞれ１つのセル７（７－１、７－２）を構成し、この２つのセル７－１、セル７－２で鉱山全域をカバーしている。無人ダンプ１０、及び／又は有人車両２０がセル７－１と７－２を跨いで移動する場合は、ハンドオーバと呼ばれる手続が実施される。以下では、主に無人ダンプ１０におけるハンドオーバについて説明するが、有人車両２０についても同様の説明が当て嵌まり得る。

ハンドオーバ手続では、無人ダンプ１０に搭載した車載型端末３とハンドオーバ元の無線基地局４の間、車載型端末３とハンドオーバ先の無線基地局４との間で、コア局６を介して非常に多くの通信メッセージが送受信される。このとき、ハンドオーバ手続き中において、無線基地局４と車載型端末３間のパケット通信に遅延やロスが発生する可能性がある。最悪のケースでハンドオーバが失敗し、初期接続からやり直すというケースもあり得る。すなわち、無人ダンプ１０が複数のセル７を跨って移動する際にはハンドオーバ手続が実施されるが、この際パケット通信に遅延やロスが発生する。パケット通信の遅延やロスは「途絶時間」と見做されるため、ある一定の途絶時間を超えると安全性確保のため車両を減速又は非常停止しなければいけない。従って、ハンドオーバ手続きによる遅延時間を最小限に抑え、パケット通信の遅延やロス、ひいてはハンドオーバの失敗は無くさなければいけない。

図４を参照して、実施の形態に係る車両制御システム１０００の動作を詳しく説明する。無人ダンプ１０に搭載される車載型端末３（３－１～３－３）は、高速通信や信頼性向上のため、複数（例えば２個）の無線モデム１０２－１、１０２－２を具備する。両モデムは、それぞれ、第１の無線回線、第２の無線回線を用いて無線基地局４と通信を行う。

例えば、無人ダンプ１０－１が、無線基地局４－１により構成されるセル７－１から、無線基地局４－２により形成されるセル７－２の方向に向かって走行しているとする。すると、無線基地局４－１から送信され第１及び第２の無線回線を介して受信される電波の受信電力が徐々に下がり、逆に、無線基地局４－２から送信され第１及び第２の無線回線を介して受信される電波の受信電力が徐々に上がる。

図５を参照して、無人ダンプ１０－１が走行路１００を走行し、無線基地局４－１から送信される無線信号の受信電力と、無線基地局４－２から送信される無線信号の受信電力が変化していく様子を示す。図５のグラフの縦軸は、無線基地局４から送信される無線信号の受信電力、横軸は走行路の位置（所定の点からの距離ｘ）である。なお、図５では、無線基地局４－１から送信され、第１の無線モデム１０２－１において受信される無線信号の受信電力をＰｒｘ１１、無線基地局４－１から送信され第２の無線モデム１０２－２において受信される無線信号の受信電力をＰｒｘ１２、無線基地局４－２から送信され第１の無線モデム１０２－１において受信される無線信号の受信電力をＰｒｘ２１、無線基地局４－２から送信され第２の無線モデム１０２－２において受信される無線信号の受信電力をＰｒｘ２２としている。

ここで、無人ダンプ１０－１が、無線基地局４－１により形成されるセル７－１から、無線基地局４－２により形成されるセル７－２の方向に向かって走行路を走行し、セル７－１と７－２の境界付近に達する場合を考える。この場合、無線基地局４－１から送信される無線信号の受信電力Ｐｒｘ１１、Ｐｒｘ１２が徐々に低下し、逆に無線基地局４－２から送信される無線信号の受信電力Ｐｒｘ２１、Ｐｒｘ２２が徐々に増加する。無人ダンプ１０－１に搭載された車載型端末３－１は、通信を維持するため、無線基地局４－１に対する接続から無線基地局４－２に対する接続に切り替えるハンドオーバを、適切なタイミングで実施する。

ハンドオーバを実施する方法はいくつかあるが、ここでは、ハンドオーバ元の無線基地局４－１からの無線信号の受信電力と、ハンドオーバ先の無線基地局４－２からの無線信号の受信電力との差分を、閾値との比較により判定し、ハンドオーバの開始のタイミングを制御する。ここで、ハンドオーバ元の無線基地局４－１とは、元々接続が確立されている無線基地局であり、ハンドオーバ終了後は接続が終了する無線基地局を意味し、ハンドオーバ先の無線基地局４－２とは、ハンドオーバ手続により、新たに接続が確立される無線基地局を意味する。ＬＴＥの場合は、当該閾値は、ハンドオーバ手続きを開始するためのトリガとなる、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔメッセージを送信開始するための閾値ともなり得る。

本実施の形態の車載型端末３は、複数（例えば２個）の無線モデム１０２－１、１０２－２を備えると共に、その複数の無線モデム１０２－１、１０２－２において、ハンドオーバの判定のための閾値Ｔｈｒ１、Ｔｈｒ２を異なる値に設定する。例えば、第１の無線モデム１０２－１においてハンドオーバ開始を判定するための閾値Ｔｈｒ１を３ｄＢ、第２の無線モデム１０２－２においてハンドオーバ開始を判定するための閾値Ｔｈｒ２を６ｄＢに設定することができる。

具体的には、無線基地局４－１から送信され第１の無線モデム１０２－１において受信される無線信号の受信電力Ｐｒｘ１１と、無線基地局４－２から送信され第１の無線モデム１０２－１において受信される無線信号の受信電力Ｐｒｘ２１との差信号Ｄ１（＝Ｐｒｘ２１－Ｐｒｘ１１）が閾値Ｔｈｒ１（３ｄＢ）に達した場合に、第１の無線モデム１０２－１は、無線基地局４－１から無線基地局４－２へのハンドオーバ手続を開始する。

また、無線基地局４－１から送信され第２の無線モデム１０２－２において受信される無線信号の受信電力Ｐｒｘ１２と、無線基地局４－２から送信され第２の無線モデム１０２－２において受信される無線信号の受信電力Ｐｒｘ２２との差信号Ｄ２（＝Ｐｒｘ２２－Ｐｒｘ１２）が閾値Ｔｈｒ２（６ｄＢ）に達した場合に、第２の無線モデム１０２－２は、無線基地局４－１から無線基地局４－２へのハンドオーバ手続を開始する。

第２の無線モデム１０２－２は、ハンドオーバ開始のための閾値Ｔｈｒ２として、第１の無線モデム１０２－１のハンドオーバの閾値Ｔｈｒ１よりも大きい閾値を採用している。このため、図５のような状況において、第２の無線モデム１０２－２は、第１の無線モデム１０２－１よりも遅れてハンドオーバ手続を開始することになる。

図６～図８を参照して、図５の動作が行われる場合における、第１の無線モデム１０２－１におけるパケット通信の遅延時間の発生の様子（図６）、第２の無線モデム１０２－２におけるパケット通信の遅延時間の発生の様子（図７）、及び、車載型端末３全体での遅延時間の発生の様子（図８）に関して説明する。図６～図８のグラフにおいて、横軸は走行路に沿った位置（ｘ）を示し、縦軸は、各装置において発生するパケット通信の遅延時間を示している。

例えば、無人ダンプ１０－１が位置ｘ１に達し、差信号Ｄ１＝Ｐｒｘ２１－Ｐｒｘ１１が閾値Ｔｈｒ１に達すると、第１の無線モデム１０２－１はハンドオーバ手続を開始する。このとき、車載型端末３－１の第１の無線モデム１０２－１、及び無線基地局４－１又は無線基地局４－２の間の通信以外に、ハンドオーバ元である無線基地局４－１とハンドオーバ先の無線基地局４－２でコア局６を介した非常に多くの通信メッセージが送受信される。例えば、ハンドオーバ元の無線基地局４－１で保持している車載型端末３－１の端末情報を、ハンドオーバ先の無線基地局４－２に転送するため、無線基地局４－１と４－２の間で多数の通信メッセージの送受信がなされる。また、ハンドオーバ先の無線基地局４－２が車載型端末３－１を受け入れられるキャパシティを持っているかを確認するための通信メッセージの送受信も行われる。

図６に示すように、第１の無線モデム１０２－１におけるハンドオーバ手続の実行中は、第１の無線モデム１０２－１のハンドオーバ位置ｘ１において、無線基地局４－１又は無線基地局４－２と第１の無線モデム１０２－１との間のパケット通信における遅延時間が大きくなる。ハンドオーバ手続中はパケット通信の遅延のみならず、パケットロスが発生する可能性もある。最悪のケースでは、ハンドオーバ手続が失敗し、初期接続からやり直す必要が生じる場合もある。

また、無人ダンプ１０－１が位置ｘ２に達し、差信号Ｄ２＝Ｐｒｘ２２－Ｐｒｘ１２が閾値Ｔｈｒ２に達すると、第２の無線モデム１０２－２はハンドオーバ手続を開始する。このとき、第１の無線モデム１０２－１におけるのと同様に、車載型端末３－１の第２の無線モデム１０２－２と無線基地局４－１又は無線基地局４－２との間の通信以外に、ハンドオーバ元である無線基地局４－１とハンドオーバ先の無線基地局４－２でコア局６を介した非常に多くの通信メッセージが送受信される。

図７に示すように、第２の無線モデム１０２－２におけるハンドオーバ手続の実行中は、第２の無線モデム１０２－２のハンドオーバ位置ｘ２において、無線基地局４－１又は無線基地局４－２と第２の無線モデム１０２－２との間のパケット通信における遅延時間が大きくなる。ハンドオーバ手続中はパケット通信の遅延のみならず、パケットロスが発生する可能性もある。最悪のケースでは、ハンドオーバ手続が失敗し、初期接続からやり直す必要が生じる場合もある。

しかしながら、前述のように、車載型端末３－１は、マイコン装置１０３が、第１の無線モデム１０２－１の受信パケットと、第２の無線モデム１０２－２の受信パケットとのうち、早く到着したパケットを処理し、遅れて到着したパケットは破棄する機能を有している。このため、図８に示すように、第１の無線モデム１０２－１のハンドオーバ地点ｘ１、及び第２の無線モデム１０２－２のハンドオーバ地点ｘ２では、それぞれ第２の無線モデム１０２－２、第１の無線モデム１０２－１で早く到着したパケットが処理される。このため、地点ｘ１、ｘ２において、それぞれ第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２において遅延時間が生じていたとしても、車載型端末３－１全体としては、パケット通信処理に遅延が発生しない。従って、各種車両が非常減速や非常停止処理をすることなく運行することができ、安全性を確保しながら鉱山の生産性の向上を図ることができる。また、無線モデムにてパケットロスやハンドオーバ失敗が生じた場合でも同様の効果が得られる。なお、図６～図８において示される遅延時間は、本実施形態を分かりやすく説明するための一例である。実際はバラつき等が発生するが、本実施形態の効果を覆すものではない。また説明は省略するが、車載型端末２も同様に複数の無線モデム１０２－１、１０２－２を備え、同様に異なるハンドオーバの閾値を与えられ、上記と同様の動作を実行し得る。

しかしながら、第１の無線モデム１０２－１及び第２の無線モデム１０２－２を具備する車載型端末２及び車載型端末３が、第１の無線回線及び第２の無線回線を用いて常時通信することは、通信負荷増大の観点から大きな問題となる。また、第１の無線回線及び第２の無線回線の周波数(チャネル)を異ならせる場合は周波数(チャネル)の枯渇問題となる。限られた無線リソースの中で通信負荷が２倍になったり、２つの周波数(チャネル)を占有したりすることは、鉱山の単一ネットワークでは切実な問題であり大きな課題として残る。

そこで、範囲をもった区間またはエリアにおいて、車載型端末２及び車載型端末３の第１の無線モデム１０２－１及び第２の無線モデム１０２－２の何れか一方の通信のみを許可し、他方の通信を禁止することによって、通信負荷の軽減が見込める。具体的には、複数の無線モデム１０２－１及び１０２－２を具備する車載型端末２及び車載型端末３は、車両の位置情報と、第１の無線モデム１０２－１の通信を許可又は禁止する許可／禁止情報と、第２の無線モデム１０２－２の通信を許可又は禁止する許可／禁止情報と、が対応付けられた対応情報を記憶する。

例えば、第１の無線モデム１０２－１におけるハンドオーバエリア(ある範囲を持った区間)においてのみ、第２の無線モデム１０２－２の通信を許可し、他のエリアでの第２の無線モデム１０２－２の通信を禁止することにより、大幅な通信負荷の軽減が見込める。

図９及び図１０を用いて、第１の無線モデム１０２－１におけるハンドオーバエリアにおいてのみ、第２の無線モデム１０２－２からの送信を許可し、車両制御統括装置３１と通信するような構成の具体的な説明を行う。

図９において、無線基地局４－１、４－２、４－３から構成されたセル７－１、７－２、７－３の無線通信エリアを、無人ダンプ１０は走行路１００に沿って走行し、積込場２００（図示せず）と放土場３００との間を往復し、積荷を搬送する。走行路１００は、あらかじめ決められた区間（ＬＩＤ１～ＬＩＤ６）毎に、区分けされる。第１の無線モデム１０２－１及び第２の無線モデム１０２－２は、区間毎に設定された許可／禁止情報に基づいてパケットの送信を制御する。区間の識別子をＬＩＤとする。あらかじめ決められた区間（ＬＩＤ１～ＬＩＤ６）は、無人ダンプ１０が自律走行するために管制システムにより決められた走行許可区間のようなものを使ってもよいし、第１の無線モデム１０２－１の通信の許可／禁止及び第２の無線モデム１０２－２の通信の許可／禁止のために専用に作られた区間でもよい。

図１０の（ａ）は、走行路１００の区間毎に、第１の無線モデム１０２－１の通信を許可又は禁止する許可／禁止情報及び第２の無線モデム１０２－２の通信を許可又は禁止する許可／禁止情報が記憶された対応情報である。この対応情報は、マイコン装置１０３が第１の無線モデム１０２－１の通信の許可／禁止及び第２の無線モデム１０２－２の通信の許可／禁止の判断を行うために使用するものである。なお、第１の無線モデム１０２－１の通信を許可／禁止する許可／禁止情報と第２の無線モデム１０２－２の通信を許可／禁止する許可／禁止情報の識別子をＲＩＤとする。また、積込場２００や放土場３００は、そのエリアを区間（ＬＩＤ）として定義することとする。もちろん、積込場２００や放土場３００は、１つの区間ではなく、分割して複数の区間（ＬＩＤ）として定義してもよい。対応情報は、車載型端末２及び３に記憶されていてもよいし、サーバ装置（管制センター３０）に記憶されていてもよい。サーバ装置（管制センター３０）に対応情報が記憶される場合、無人ダンプ１０又は有人車両２０は、サーバ装置（管制センター３０）から対応情報を取得する。

例えば、区間ＬＩＤ４は無線基地局４－１、４－２から構成されたセル７－１、７－２の境界となりハンドオーバが発生するため、区間ＬＩＤ４を走行する無人ダンプ１０－４に搭載された第１の無線モデム１０２－１と第２の無線モデム１０２－２は、図１０の（ａ）の対応情報に従い、区間ＬＩＤ４におけるＲＩＤ１とＲＩＤ２がそれぞれ「許可」となっている。このため、区間ＬＩＤ４では、マイコン装置１０３は、無人ダンプ１０－４に搭載された第１の無線モデム１０２－１と第２の無線モデム１０２－２の両方からパケット送信するように制御される。

一方、区間ＬＩＤ２は無線基地局４－２から構成されたセル７－２内の走行となりハンドオーバが発生しないため、区間ＬＩＤ２を走行する無人ダンプ１０－１に搭載された第１の無線モデム１０２－１と第２の無線モデム１０２－２は、図１０の（ａ）の対応情報に従い、区間ＬＩＤ４におけるＲＩＤ１は「許可」、ＲＩＤ２は「禁止」となっている。このため、マイコン装置１０３は、区間ＬＩＤ２では、無人ダンプ１０－１に搭載された第１の無線モデム１０２－１のみからパケット送信するように制御される。

また、放土場である区間ＬＩＤ１は、無線基地局４－２、４－３から構成されたセル７－２、７－３の境界を含んでおりハンドオーバが発生するため、区間ＬＩＤ１を走行する無人ダンプ１０－３に搭載された第１の無線モデム１０２－１と第２の無線モデム１０２－２は、図１０の（ａ）の対応情報に従い、区間ＬＩＤ１におけるＲＩＤ１とＲＩＤ２がそれぞれ「許可」となっている。このため、マイコン装置１０３は、無人ダンプ１０－３に搭載された第１の無線モデム１０２－１と第２の無線モデム１０２－２の両方からパケット送信するように制御される。実際、放土場では無人ダンプ１０の荷台の上げ下げでハンドオーバが発生する可能性もあるため、セル境界に限らず、複数のＲＩＤを「許可」にしておくことが望ましい。

なお、図１０に示す、車両の位置情報と、第１の無線モデム１０２－１の通信の許可／禁止と、第２の無線モデム１０２－２の通信の許可／禁止とが対応付けられた対応情報は、マイコン装置１０３にあらかじめ格納しておく形態として説明を行ったが、車両制御統括装置３１から無線基地局４を介して無線回線で適宜更新される形態でもよい。また、車両制御統括装置３１は無人ダンプ１０の位置情報を管理しているため、車両制御統括装置３１から無線基地局４を介し、無線回線で直接、送信許可の指示を与える形態でもよい。

また、図１０の（ａ）に示した対応情報は、車両の位置情報と、第１の無線モデム１０２－１の通信の許可／禁止と、第２の無線モデム１０２－２の通信の許可／禁止とが対応付けられたものであったが、例えば、第１の無線モデム１０２－１の通信が常時許可であるならば、図１０の（ｂ）に示すように、第１の無線モデム１０２－１の通信の許可／禁止はなくてもよい。つまり、対応情報は、車両の位置情報と、第２の無線モデム１０２－２の通信の許可／禁止とが対応付けられた対応情報であってもよい。

図１１を参照して、車両制御システム１０００で用いられる通信プロトコルスタックについて説明する。図１１は、携帯型端末１、車載型端末２、車載型端末３、無線基地局４の通信プロトコルスタックの一例を示した図である。

実施の形態に係る車両制御システム１０００における通信回線は、４層の通信レイヤを含むプロトコルスタックを用いる。たとえば、携帯型端末１、車載型端末２、車載型端末３、無線基地局４は、無線通信レイヤ（第１通信レイヤ）、通信許可レイヤ（第２通信レイヤ）、安全通信レイヤ（第３通信レイヤ）、アプリケーションレイヤ（第４通信レイヤ）のプロトコルスタックから構成されるデータを相互に送受信する。

無線通信レイヤ１２１、３２１及び４２１は、無線通信として通信接続及び通信維持を目的とした通信プロファイルが定義するレイヤであって、これに基づいた通信機能を司るレイヤである。通信許可レイヤ１２２、３２２及び４２２は、送信データの送信許可と受信データの受信選択を目的とした通信プロファイルが定義するレイヤであって、これに基づいた通信機能を司るレイヤである。また、安全通信レイヤ１２３、３２３及び４２３は、安全通信として機能安全を目的とした通信プロファイルが定義するレイヤであって、これに基づいた通信機能を司るレイヤである。アプリケーションレイヤ１２４、３２４及び４２４は、操作者や保守者とのユーザインタフェースを司るレイヤである。

携帯型端末１、車載型端末２、車載型端末３、無線基地局４が互いに通信する際には、各々のレイヤ毎の通信プロファイルに基づいて、通信接続及び通信維持が図られる。例えば、携帯型端末１及び車載型端末２と無線基地局４が通信する場合、携帯型端末１及び車載型端末２の無線通信レイヤ１２１と無線基地局４の無線通信レイヤ４２１とは、相互に認識できるフォーマットを用いて通信接続を行う。携帯型端末１及び車載型端末２の通信許可レイヤ１２２と無線基地局４の通信許可レイヤ４２２も同様に、相互に認識できるフォーマットを用いて通信接続を行う。携帯型端末１及び車載型端末２の安全通信レイヤ１２３と無線基地局４の安全通信レイヤ４２３も同様に、相互に認識できるフォーマットを用いて通信接続を行う。携帯型端末１及び車載型端末２のアプリケーションレイヤ１２４と無線基地局４のアプリケーションレイヤ４２４も同様に、相互に認識できるフォーマットを用いて通信接続を行う。

同じく、車載型端末３と無線基地局４が通信する場合、車載型端末３の無線通信レイヤ３２１と無線基地局４の無線通信レイヤ４２１とは、相互に認識できるフォーマットを用いて通信接続を行う。車載型端末３の通信許可レイヤ３２２と無線基地局４の通信許可レイヤ４２２も同様に、相互に認識できるフォーマットを用いて通信接続を行う。車載型端末３の安全通信レイヤ３２３と無線基地局４の安全通信レイヤ４２３も同様に、相互に認識できるフォーマットを用いて通信接続を行う。車載型端末３のアプリケーションレイヤ３２４と無線基地局４のアプリケーションレイヤ４２４も同様であり、相互に認識できるフォーマットを用いて通信接続を行う。なお、送受信される対象データは、各レイヤを跨ぐごとにカプセル化され、またカプセル化の解除が行われる。

マイコン装置１０３は、図１１の携帯型端末１及び車載型端末２におけるアプリケーションレイヤ１２４、安全通信レイヤ１２３、及び通信許可レイヤ１２２によって提供される機能を実施する。マイコン装置１０３は、アプリケーションレイヤ１２４の機能として、非常停止ボタン１０７が押されているか否かを示す非常停止信号と、ＧＰＳ受信機から送られてくる自己の現在位置を示す位置情報とを含む送信データを生成する。マイコン装置１０３は、生成した送信データを下位層の安全通信レイヤ１２３に転送する。

なお、非常停止信号のうち、非常停止ボタン１０７が押されていることを示す信号は、非常停止命令信号であり、各無人ダンプ１０の停止を命令する信号である。非常停止信号のうち、非常停止ボタン１０７が押されていないことを示す信号は、非常停止命令信号ではない。なお、非常停止ボタン１０７が押されたときに非常停止信号（非常停止命令信号）を送信し、非常停止ボタン１０７が押下されていないときには非常停止信号（非常停止命令信号）を送信しないようにしてもよい。加えて、マイコン装置１０３は、安全通信レイヤ１２３の機能として、アプリケーションレイヤ１２４から転送された送信データに対し、後述の制御情報を付与する。この制御情報により、機能安全を目的とした通信プロファイルに基づいた送信処理が行われる。この送信処理は、例えば、データ破損、繰り返し、不正順序、欠落、遅延、挿入、なりすまし、宛先違い、のうちいずれか又は全ての脅威に対する安全方策を行うための処理である。

図１２は、無線通信レイヤ、安全通信レイヤ（通信許可レイヤ）、アプリケーションレイヤのデータフォーマットの一例を示した概略図である。アプリケーションレイヤ１２４（図１１）で生成された、非常停止信号と位置情報が含まれるアプリケーションレイヤにおける送信データは、安全通信レイヤ１２３（通信許可レイヤ１２２）においてはＤＡＴＡ１２３３となる。このように、アプリケーションレイヤ１２４における送信データは、非常停止信号と、携帯型端末１又は車載型端末２（有人車両２０）の位置情報とを含む。

ＤＡＴＡ１２３３として送られるアプリケーションレイヤ１２４における送信データは、機能安全を目的とした安全方策として、通番１２３１、ＩＤ１２３２、及びセーフティコード１２３４を付与される。通番１２３１は、送信側の携帯型端末１や車載型端末２が自機内で管理している通し番号（シーケンス番号）である。ＩＤ１２３２は、送信側となる携帯型端末１及び車載型端末２を一意に識別するための識別情報である。セーフティコード１２３４は、上記のデータ破損、繰り返し、不正順序、欠落、遅延、挿入、なりすまし、宛先違いなどの脅威に対する安全方策を施すためのコードである。

このように、安全通信レイヤ１２３における送信データは、非常停止信号と、携帯型端末１又は車載型端末２すなわち有人車両２０の位置情報と、セーフティコード１２３４とを含む。

マイコン装置１０３は、これらの制御情報をＤＡＴＡ１２３３に付与して安全通信レイヤ１２３における送信データ１１１－１、１１１－２を生成する。送信データ１１１－１、１１１－２が第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２に出力される前に、通信許可レイヤ１２２にて図９及び図１０で説明した送信データ１１１－１、１１１－２の送信許可の判断がなされる。なお、第１の無線モデム１０２－１への安全通信レイヤ１２３における送信データ１１１－１と第２の無線モデム１０２－２への安全通信レイヤ１２３における送信データ１１１－２は同じデータフォーマットであり、安全通信レイヤ１２３における送信データ１１１－１、１１１－２と通信許可レイヤ１２２における送信データ１１１－１、１１１－２も同じデータフォーマットとなる。なお、図１２におけるデータフォーマットはあくまで一例であり、これに限定されない。

第１の無線モデム１０２－１、及び第２の無線モデム１０２－２は、図１１に示す無線通信レイヤ１２１の機能を持つ。第１の無線モデム１０２－１、及び第２の無線モデム１０２－２は、無線通信レイヤ１２１において、安全通信レイヤ１２３で生成され、通信許可レイヤ１２２にて送信許可された安全通信レイヤ１２３（通信許可レイヤ１２２）における送信データ１１１－１、１１１－２に対し、無線通信接続及び通信維持を目的とした通信プロファイルに基づいた処理を施す。

図１２に示すように、無線通信レイヤ１２１において、通信許可レイヤ１２２にて送信許可された安全通信レイヤ１２３（通信許可レイヤ１２２）における送信データ１１１－１、１１１－２はＰＡＹＬＯＡＤ１２１２となり、通信の接続及び維持を目的としたＨＥＡＤＥＲ１２１１、データ誤りを検出するＣＲＣ（Cyclic Redundancy Code）１２１３が付与されて、無線通信レイヤ１２１における送信データが生成される。無線通信レイヤ１２１における送信データは複数のサブフレームＳ（Ｓ１～Ｓｎ）に分割されて送信される。なお、図１２における無線通信レイヤにおける送信データのデータフォーマットはあくまで一例であり、これに限定されない。

無線通信レイヤ１２１における送信データは、非常停止信号と、携帯型端末１又は車載型端末２すなわち有人車両２０の位置情報を含み、無線通信接続及び通信維持を目的とした通信プロファイルに基づいたデータが追加された形態となる。

このように、各通信レイヤで機能の異なるデータを追加することにより、各機能の設計を通信レイヤごとに独立して行うことができる。

無線通信レイヤ１２１で生成された無線通信レイヤ１２１における送信データは、予め決められた所定のサブフレームで送信されるようにタイミング調整された後、誤り訂正符号化、変調、周波数変換、増幅、フィルタリング等の処理を施して無線信号１１０－１、１１０－２を生成し、生成した無線信号１１０－１、１１０－２を送受信アンテナ１０１に送る。送受信アンテナ１０１－１、１０１－２は、第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２で生成された無線信号１１０－１、１１０－２を無線基地局４に向けて放射する。

一方、送受信アンテナ１０１－１、１０１－２は、無線基地局４から送信される下り無線回線の無線信号１１０－１、１１０－２を受信し、第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２にこの無線信号を送る。第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２は、送受信アンテナ１０１－１、１０１－２から送られてきた無線信号１１０－１、１１０－２を、フィルタリング、増幅、周波数変換、復調、誤り訂正復号等の処理を施して無線通信レイヤ１２１における受信データを生成する。尚、無線通信レイヤ１２１における受信データのデータフォーマットは図１２の無線通信レイヤ１２１における送信データと同じである。

第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２は、無線通信レイヤ１２１の機能として、第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２で生成された無線通信レイヤ１２１における受信データに対し、無線通信接続、通信維持を目的とした通信プロファイルに基づいた受信処理を施し、安全通信レイヤ１２３（通信許可レイヤ１２２）における受信データ１１２－１、１１２－２を生成する。尚、安全通信レイヤ１２３（通信許可レイヤ１２２）における受信データ１１２のデータフォーマットは、図１２の安全通信レイヤ１２３（通信許可レイヤ１２２）における送信データ１１１と同じである。また、無線通信接続、通信維持を目的とした通信プロファイルに基づいた受信処理とは、例えば、同期検出、同期維持、誤り検出等である。

第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２は、これらの処理を行った後、無線通信レイヤ１２１における受信データ内のＰＡＹＬＯＡＤ１２１２、すなわち安全通信レイヤ１２３（通信許可レイヤ１２２）における受信データ１１２－１、１１２－２を抽出する。第１の無線モデム１０２－１、及び第２の無線モデム１０２－２は、生成した安全通信レイヤ１２３（通信許可レイヤ１２２）における受信データ１１２－１、１１２－２をそれぞれマイコン装置１０３に出力する。

図２に示すマイコン装置１０３は、第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２で生成された安全通信レイヤ１２３（通信許可レイヤ１２２）における受信データ１１２－１、１１２－２に対し、まず通信許可レイヤ１２２にて早く到着した安全通信レイヤ１２３（通信許可レイヤ１２２）における受信データを有効とし、遅く到着した安全通信レイヤ１２３（通信許可レイヤ１２２）における受信データを破棄する処理を行う。次に早く到着した安全通信レイヤ１２３（通信許可レイヤ１２２）における受信データ１１２に対し、安全通信レイヤ１２３にて安全通信として機能安全を目的とした通信プロファイルに基づいた受信処理を施す。マイコン装置１０３は、その後、安全通信レイヤ１２３における受信データ１１２からＤＡＴＡ１２３３を生成する。ここで生成されたＤＡＴＡ１２３３がアプリケーションレイヤ１２４における受信データであり、自己が送信した非常停止信号や位置情報のデータに対する応答データ及び制御データである。以上、車載型端末２の構成及び動作を説明したが、携帯型端末１の構成及び動作も同様である。

車載型端末３のマイコン装置１０３は、図１１の車載型端末３におけるアプリケーションレイヤ３２４と安全通信レイヤ３２３と通信許可レイヤ３２２によって提供される機能を実施する。マイコン装置１０３は、アプリケーションレイヤ３２４の機能として、携帯型端末１又は車載型端末２の非常停止ボタン１０７が押されているか否かを示す非常停止信号に対する応答信号と、ＧＰＳ受信機１０８から送られてくる自己の現在位置を示す位置情報とを含む送信データを生成する。マイコン装置１０３は、生成した送信データを下位層の安全通信レイヤ３２３に転送する。なお、非常停止信号に対する応答信号とは、携帯型端末１又は車載型端末２の非常停止ボタン１０７が押されているか否かを示す非常停止信号を正しく受信出来ているかどうかを示す信号である。

加えて、マイコン装置１０３は、安全通信レイヤ３２３の機能として、アプリケーションレイヤ３２４から転送されたアプリケーションレイヤ３２４における送信データに対し、後述の制御情報を付与する。この制御情報により、機能安全を目的とした通信プロファイルに基づいた送信処理が行われる。この送信処理は、例えば、データ破損、繰り返し、不正順序、欠落、遅延、挿入、なりすまし、宛先違いのうちいずれか又は全ての脅威に対する安全方策を行うための処理である。

図１２は、無線通信レイヤ、安全通信レイヤ（通信許可レイヤ）、アプリケーションレイヤのデータフォーマットの一例を示した図である。アプリケーションレイヤ３２４（図１１）で生成された、非常停止信号に対する応答信号と位置情報が含まれるアプリケーションレイヤ３２４送信データは、安全通信レイヤ３２３（通信許可レイヤ３２２）においてはＤＡＴＡ１２３３となる。このように、アプリケーションレイヤ３２４における送信データは、車載型端末３の位置情報とを含む。

ＤＡＴＡ１２３３として送られるアプリケーションレイヤ３２４における送信データは、機能安全を目的とした安全方策として、通番１２３１、ＩＤ１２３２、及びセーフティコード１２３４が付与される。通番１２３１は、送信側の車載型端末３が自機内で管理している通し番号（シーケンス番号）である。ＩＤ１２３２は、送信側となる車載型端末３を一意に識別するための識別情報である。セーフティコード１２３４は、上記のデータ破損、繰り返し、不正順序、欠落、遅延、挿入、なりすまし、宛先違いなどの脅威に対する安全方策を施すためのコードである。

このように、安全通信レイヤ３２３における通信データは、非常停止信号に対する応答信号と、車載型端末３の位置情報と、セーフティコード１２３４とを含む。

マイコン装置１０３は、これらの制御情報をＤＡＴＡ１２３３に付与して安全通信レイヤ３２３における送信データ１１１－１、１１１－２を生成する。送信データ１１１－１、１１１－２が第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２に出力される前に、通信許可レイヤ３２２にて図９及び図１０で説明した送信データ１１１－１、１１１－２の送信許可の判断がなされる。なお、安全通信レイヤにおける送信データ１１１－１、１１１－２は同じデータでよい。なお、第１の無線モデム１０２－１への安全通信レイヤ３２３における送信データ１１１－１と第２の無線モデム１０２－２への安全通信レイヤ３２３における送信データ１１１－２は同じデータフォーマットであり、安全通信レイヤ３２３における送信データ１１１－１、１１１－２と通信許可レイヤ３２２における送信データ１１１－１、１１１－２も同じデータフォーマットとなる。なお、図１２におけるデータフォーマットはあくまで一例であり、これに限定されない。

第１の無線モデム１０２－１、及び第２の無線モデム１０２－２は、図１１に示す無線通信レイヤ３２１の機能を持つ。第１の無線モデム１０２－１、及び第２の無線モデム１０２－２は、無線通信レイヤ３２１において、安全通信レイヤ３２３で生成され、通信許可レイヤ３２２にて通信許可された安全通信レイヤ３２３（通信許可レイヤ３２２）における送信データ１１１－１、１１１－２に対し、無線通信接続及び通信維持を目的とした通信プロファイルに基づいた処理を施す。

図１２に示すように、無線通信レイヤ３２１において、通信許可レイヤ３２２にて送信許可された安全通信レイヤ３２３（通信許可レイヤ３２２）における送信データ１１１－１、１１１－２はＰＡＹＬＯＡＤ１２１２となり、通信の接続及び維持を目的としたＨＥＡＤＥＲ１２１１、データ誤りを検出するＣＲＣ（Cyclic Redundancy Code）１２１３が付与されて、無線通信レイヤ３２１における送信データが生成される。無線通信レイヤ３２１における送信データは複数のサブフレームＳ（Ｓ１～Ｓｎ）に分割されて送信される。なお、図１２における無線通信レイヤにおける送信データのデータフォーマットはあくまで一例であり、これに限定されない。

無線通信レイヤ３２１における送信データは、非常停止信号に対する応答信号と、車載型端末３すなわち無人ダンプ１０の位置情報を含み、無線通信接続及び通信維持を目的とした通信プロファイルに基づいたデータが追加された形態となる。

このように、各通信レイヤで機能の異なるデータを追加することにより、各機能の設計を通信レイヤごとに独立して行うことができる。

無線通信レイヤ３２１で生成された無線通信レイヤにおける送信データは、予め決められた所定のサブフレームで送信されるようにタイミング調整された後、誤り訂正符号化、変調、周波数変換、増幅、フィルタリング等の処理を施して無線信号１１０－１、１１０－２を生成し、生成した無線信号１１０－１、１１０－２を送受信アンテナ１０１に送る。送受信アンテナ１０１－１、１０１－２は、第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２で生成された無線信号１１０－１、１１０－２を無線基地局４に向けて放射する。

一方、送受信アンテナ１０１－１、１０１－２は、無線基地局４から送信される下り無線回線の無線信号１１０－１、１１０－２を受信し、第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２にこの無線信号を送る。第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２は、送受信アンテナ１０１－１、１０１－２から送られてきた無線信号１１０－１、１１０－２を、フィルタリング、増幅、周波数変換、復調、誤り訂正復号等の処理を施して無線通信受信データを生成する。尚、無線通信レイヤ３２１における受信データのデータフォーマットは図１２の無線通信レイヤ３２１における送信データと同じである。

第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２は、無線通信レイヤ３２１の機能として、第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２で生成された無線通信レイヤ３２１における受信データに対し、無線通信接続、通信維持を目的とした通信プロファイルに基づいた受信処理を施し、安全通信レイヤ３２３（通信許可レイヤ３２２）における受信データ１１２－１、１１２－２を生成する。尚、安全通信レイヤ３２３（通信許可レイヤ３２２）における受信データ１１２のデータフォーマットは、図１２の安全通信レイヤ３２３（通信許可レイヤ３２２）における送信データ１１１と同じである。また、無線通信接続、通信維持を目的とした通信プロファイルに基づいた受信処理とは、例えば、同期検出、同期維持、誤り検出等である。

第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２は、これらの処理を行った後、無線通信レイヤにおける受信データ内のＰＡＹＬＯＡＤ１２１２、すなわち安全通信レイヤ３２３（通信許可レイヤ３２２）における受信データ１１２－１、１１２－２を抽出する。第１の無線モデム１０２－１、及び第２の無線モデム１０２－２は、生成した安全通信レイヤ３２３（通信許可レイヤ３２２）における受信データ１１２－１、１１２－２をそれぞれマイコン装置１０３に出力する。

マイコン装置１０３は、第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２で生成された安全通信レイヤ３２３（通信許可レイヤ３２２）における受信データ１１２－１、１１２－２に対し、まず通信許可レイヤ３２２にて早く到着した安全通信レイヤ３２３（通信許可レイヤ３２２）における受信データを有効とし、遅く到着した安全通信レイヤ３２３（通信許可レイヤ３２２）における受信データを破棄する処理を行う。次に早く到着した安全通信レイヤ３２３（通信許可レイヤ３２２）における受信データ１１２に対し、安全通信レイヤ３２３にて安全通信として機能安全を目的とした通信プロファイルに基づいた受信処理を施す。マイコン装置１０３は、その後、安全通信レイヤ３２３における受信データ１１２からＤＡＴＡ１２３３を生成する。ここで生成されたＤＡＴＡ１２３３がアプリケーションレイヤ３２４における受信データであり、自己が送信した位置情報のデータに対する応答データ及び制御データである。

次に、図１３のフローチャートを参照して、実施の形態の車載型端末２における送信系の動作を詳細に説明する。図１３のフローチャートは、ある所定の時間(例えば１秒)周期で実施されるものとする（ステップＳ００１）。

車載型端末２は、マイコン装置（制御部）１０３の記憶装置８０２に記憶されている無線モデム１０２－１のハンドオーバの閾値Ｔｈｒ１を無線モデム１０２－１に設定する（ステップＳ００２）。例えば、第１の無線モデム１０２－１のハンドオーバ閾値Ｔｈｒ１は３ｄＢに設定する。なお、マイコン装置１０３の記憶装置８０２に記憶されている無線モデム１０２－１のハンドオーバの閾値Ｔｈｒ１は、車両制御統括装置３１から無線基地局４を介して無線回線で適宜更新される形態でもよい。

更に、車載型端末２は、マイコン装置１０３の記憶装置８０２に記憶されている第２の無線モデム１０２－２のハンドオーバの閾値Ｔｈｒ２を第２の無線モデム１０２－２に設定する（ステップＳ００６）。例えば、第２の無線モデム１０２－２のハンドオーバの閾値Ｔｈｒ２は６ｄＢに設定する。なお、マイコン装置１０３の記憶装置８０２に記憶されている無線モデム１０２－２のハンドオーバの閾値Ｔｈｒ２は、車両制御統括装置３１から無線基地局４を介して無線回線で適宜更新される形態でもよい。

また、閾値Ｔｈｒ１と閾値Ｔｈｒ２は、予め有人車両２０の型式、最高走行速度、有人車両２０の最大積載量から求まる静的な値でもよいし、有人車両２０の型式、現在走行速度、有人車両２０の現在積載量から求まる動的な値であってもよい。車載型端末２は、有人車両２０の速度センサ、積載物の重量を計測する重量センサの検出信号を外部Ｉ／Ｆ１０４から受信し、この検出信号に従って閾値Ｔｈｒ１とＴｈｒ２を定めてもよい。

第１の無線モデム１０２－１のハンドオーバの閾値Ｔｈｒ１が設定された後、車載型端末２のＧＰＳアンテナ１０９は、ＧＰＳ信号を受信し（ステップＳ００３）、このＧＰＳ信号に基づき、ＧＰＳ受信機１０８は有人車両２０の現在位置を表す位置情報を取得する（ステップＳ００４）。そして、マイコン装置１０３は、第１の無線モデム１０２－１のための自己の位置情報データを生成する（ステップＳ００５）。

また、第２の無線モデム１０２－２のハンドオーバ閾値のＴｈｒ２が設定された後、車載型端末２のＧＰＳアンテナ１０９は、ＧＰＳ信号を受信し（ステップＳ００７）、このＧＰＳ信号に基づき、ＧＰＳ受信機１０８は有人車両２０の現在位置を表す位置情報を取得する（ステップＳ００８）。そして、マイコン装置１０３は、第２の無線モデム１０２－２のための自己の位置情報データを生成する（ステップＳ００９）。

続いて、ステップＳ０１０に移行し、車載型端末２において非常停止ボタン１０７が押されているか否かが判定される。押されていないと判定される場合には（ステップＳ０１０のＮｏ）、マイコン装置１０３は、アプリケーションレイヤ１２４にて非常停止信号“０”を生成する（ステップＳ０１１）。一方、非常停止ボタン１０７が押されていると判定される場合には（ステップＳ０１０のＹｅｓ）、マイコン装置１０３は、アプリケーションレイヤ１２４にて非常停止信号“１”を生成する（ステップＳ０１２）。非常停止信号“１”は、非常停止ボタン１０７が押されたことを示す信号である。非常停止信号“０”は、非常停止ボタン１０７が押されていないことを示す信号である。

そして、マイコン装置１０３は、得られた位置情報と非常停止信号（“０”又は“１”）を含むアプリケーションレイヤ１２４における送信データを生成する（ステップＳ０１３）。生成されたアプリケーションレイヤ１２４における送信データは、安全通信レイヤ１２３にて機能安全上必要な送信処理を施された後、通信許可レイヤ１２２にて送信許可の判断がなされ（ステップＳ０１５、Ｓ０１８）、第１の無線モデム１０２－１と第２の無線モデム１０２－２へ送信される（ステップＳ０１６、Ｓ０１９）。マイコン装置１０３は、図１０に示した対応情報に基づいて、通信許可レイヤ１２２にて第１の無線モデム１０２－１の送信許可の判断を行い（ステップＳ０１５）、通信許可レイヤ１２２にて第２の無線モデム１０２－２の送信許可の判断を行う（ステップＳ０１８）。

図１３では有人車両２０の車載型端末２が図１０に示した対応情報に基づいて、第１の無線モデム１０２－１及び第２の無線モデム１０２－２の送信許可の判断を行う。なお、無人ダンプ１０の車載型端末３が図１０に示した対応情報に基づいて、第１の無線モデム１０２－１及び第２の無線モデム１０２－２の送信許可の判断を行ってもよい。

第１の無線モデム１０２－１は、受領したデータに対し、無線通信レイヤ１２１にて無線通信として必要な送信処理である誤り訂正符号化、変調、周波数変換、増幅、フィルタリング等の処理を施し（ステップＳ０１６）、送受信アンテナ１０１－１から無線信号を送信する（ステップＳ０１７）。このステップＳ０１７の終了後、１秒毎にＳＴＡＲＴ（Ｓ００１）に戻り、同様の動作が繰り返される。

同じく、第２の無線モデム１０２－２は、受領したデータに対し、無線通信レイヤ１２１にて無線通信として必要な送信処理である誤り訂正符号化、変調、周波数変換、増幅、フィルタリング等の処理を施し（ステップＳ０１９）、送受信アンテナ１０１－２から無線信号を送信する（ステップＳ０２０）。このステップＳ０２０の終了後、１秒毎にＳＴＡＲＴ（Ｓ００１）に戻り、同様の動作が繰り返される。

図１３のフローチャートに従い送信動作が行われることで、車載型端末２の自己の位置情報は定期的に送信され、非常停止ボタン１０７が押下されている間は（ステップＳ０１０：Ｙｅｓ）、連続して非常停止信号が“１”として送信される（すなわち非常停止命令信号が送信される）こととなる。また、非常停止ボタン１０７が解除されれば（ステップＳ０１０：Ｎｏ）、マイコン装置１０３は、非常停止信号が“０”として送信されることとなる。なお、図１３のフローチャートを参照して車載型端末２の送信動作を説明したが、携帯型端末１における送信動作も同様である。

次に、図１４のフローチャートを参照して、車載型端末３における受信系の動作を詳細に説明する。図１４のフローチャートは、ある所定の時間(例えば１秒)周期で実施されるものとする（ステップＳ１０１）。

車載型端末３は、マイコン装置１０３の記憶装置８０２に記憶されている第１の無線モデム１０２－１のハンドオーバの閾値Ｔｈｒ１を無線モデム１０２－１に設定する（ステップＳ１０２）。例えば、第１の無線モデム１０２－１のハンドオーバの閾値Ｔｈｒ１を３ｄＢに設定する。なお、マイコン装置１０３の記憶装置８０２に記憶されている無線モデム１０２－１のハンドオーバの閾値Ｔｈｒ１は、車両制御統括装置３１から無線基地局４を介して無線回線で適宜更新される形態でもよい。

更に、車載型端末３は、マイコン装置１０３の記憶装置８０２に記憶されている第２の無線モデム１０２－２のハンドオーバの閾値Ｔｈｒ２を第２の無線モデム１０２－２に設定する（ステップＳ１０５）。例えば、第２の無線モデム１０２－２のハンドオーバの閾値Ｔｈｒ２を６ｄＢに設定する。なお、マイコン装置１０３の記憶装置８０２に記憶されている第２の無線モデム１０２－２のハンドオーバの閾値Ｔｈｒ２は、車両制御統括装置３１から無線基地局４を介して無線回線で適宜更新される形態でもよい。

また、閾値Ｔｈｒ１と閾値Ｔｈｒ２は、予め無人ダンプ１０の型式、最高走行速度、無人ダンプ１０の最大積載量から求まる静的な値でもよいし、無人ダンプ１０の型式、現在走行速度、無人ダンプ１０の現在積載量から求まる動的な値でもよい。車載型端末３は、無人ダンプ１０の速度センサ、積載物の重量を計測する重量センサの検出信号を外部Ｉ／Ｆ１０４から受信し、この検出信号に従って閾値Ｔｈｒ１とＴｈｒ２を定めてもよい。

第１の送受信アンテナ１０１－１から無線信号が受信されると（ステップＳ００３）、受信された無線信号には、第１の無線モデム１０２－１の無線通信レイヤ３２１にて、無線通信として必要な受信処理であるフィルタリング、増幅、周波数変換、復調、誤り訂正復号等の処理が施される（ステップＳ１０４）。

同じく、第２の送受信アンテナ１０１－２から無線信号が受信されると（ステップＳ１０６）、受信された無線信号には、第２の無線モデム１０２－２の無線通信レイヤ３２１にて、無線通信として必要な受信処理であるフィルタリング、増幅、周波数変換、復調、誤り訂正復号等の処理が施される（ステップＳ１０７）。

マイコン装置１０３は、第１の無線モデム１０２－１、第２の無線モデム１０２－２で生成された安全通信レイヤ３２３（通信許可レイヤ３２２）における受信データ１１２－１、１１２－２に対し、まず通信許可レイヤ３２２にて早く到着した安全通信レイヤ３２３（通信許可レイヤ３２２）における受信データ１１２を有効とし、遅く到着した安全通信レイヤ３２３（通信許可レイヤ３２２）における受信データを破棄する処理を行う（ステップＳ１０８）。

マイコン装置１０３は、その後、安全通信レイヤ３２３（通信許可レイヤ３２２）における受信データ１１２－１、１１２－２のうち早く到着した方のデータに対し、安全通信レイヤ３２３における受信データ１１２からＤＡＴＡ１２３３を生成する。ここで生成されたＤＡＴＡ１２３３がアプリケーションレイヤ３２４における受信データであり、非常停止信号や自己が送信した位置情報のデータに対する応答データ及び制御データが含まれる。

続いて、ステップＳ１１０に移行し、前回受信した受信データの時刻と、今回受信した受信データの時刻の差分から通信間隔を計測し、この計測された通信間隔が、予め定めた途絶時間を超えているか否かが判定される。

計測された通信間隔が所定の途絶時間を超えていないと判定される場合（ステップＳ１１０のＮｏ）、マイコン装置１０３は、アプリケーションレイヤ３２４にて途絶判定信号“０”を生成する（ステップＳ１１１）。一方、通信間隔が所定の途絶時間を超えていると判定される場合（ステップＳ１１０のＹｅｓ）、マイコン装置１０３は、アプリケーションレイヤ３２４にて途絶判定信号“１”を生成する（ステップＳ１１２）。途絶判定信号“１”は、通信が所定時間以上途絶していたことを意味する。

そして、マイコン装置１０３は、得られた途絶判定信号（“０”又は“１”）と非常停止信号を含む制御データを生成する（ステップＳ１１３）。生成された制御データは、外部Ｉ／Ｆ１０４にて、外部装置に必要な電圧、プロトコルに変換され、外部装置へ出力される（ステップＳ１１４）。外部装置は、例えば無人ダンプ１０に搭載されるＢＣＵ(Brake Control Unit)等に接続される。このステップＳ１１４の終了後、１秒毎にＳＴＡＲＴ（Ｓ１０１）にループする。なお、外部Ｉ／Ｆ１０４から外部装置へ出力される途絶判定信号と非常停止信号により、無人ダンプ１０が非常減速したり、非常停止したり、などの処理が実行されるが、その判断の詳細は無人ダンプ１０等において適宜選択され得る。

以上説明したように、実施の形態のシステムによれば、通信負荷の増大を最小限に抑えながら、パケット通信の遅延やロス、さらにはハンドオーバ失敗をなくし、各種車両の安全性を確保しながら生産性の向上を可能とする車両制御システムを提供することができる。

なお、第１の無線回線と第２の無線回線は異なる無線システムでも構わない。例えば。第１の無線回線をＬＴＥ、第２の無線回線をＷｉＦｉとしてもよい。また、第１の無線回線の第１の無線モデムのハンドオーバ閾値Ｔｈｒ１と、第２の無線回線の第２の無線モデムのハンドオーバ閾値Ｔｈｒ２は、異ならせるように説明を行ったが、同じでももちろん構わない。

なお、図１０に示す走行路の区間ＬＩＤ毎にあらかじめ定めた無線モデム毎の送信許可を管理する対応情報は、無線基地局や無線モデムに実際にハンドオーバが実施された記録として残るハンドオーバのログ情報をもとに適宜更新しても構わない。ログ情報を記憶する無線基地局や無線モデムは、ログ記憶部として機能する。

（実施の形態の効果）
図１０に示した対応情報に基づいて、有人車両２０又は無人ダンプ１０の位置に応じて第２の無線モデム１０２－２の通信を許可又は禁止することによって、例えば、ハンドオーバ区間ＬＩＤ００４やＬＩＤ００８及び放土場ＬＩＤ００１以外の場所において、第２の無線モデム１０２－２の通信を禁止することができる。その結果、ハンドオーバの失敗をなくすために複数の無線モデムを設けてシステムの冗長化を図ったとしても、無線モデムによる通信負荷増大を防止することが可能となる。

また、図１０に示した対応情報の位置情報を、範囲を持った区間またはエリアとすることによって、区間単位またはエリア単位で無線モデムの通信を禁止又は許可することができる。

また、図１０に示した対応情報は、車載型端末２及び３に記憶されていてもよいし、サーバ装置（管制センター３０）から取得してもよい。

また、ハンドオーバのログ情報に基づいて対応情報を適宜更新することによって、ハングオーバの履歴に合わせて対応情報を調整することが可能となる。

また、車両の位置情報（♯）と、第２の無線モデム１０２－２の通信を許可又は禁止する許可／禁止情報（ＲＩＤ００２）と、第１の無線モデム１０２－１の通信を許可又は禁止する他の許可／禁止情報（ＲＩＤ００１）と、が対応付けられた図１０（ａ）に示した対応情報を用いることによって、第１の無線モデム１０２－１及び第２の無線モデム１０２－２の両方の通信の許可又は禁止を制御することが可能となる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

１…携帯型端末、 ２…車載型端末、 ３…車載型端末、 ４…無線基地局、 ５…管制タワー、 １０…無人ダンプ（自律走行車両）、 ２０…有人車両、 ３０…管制センター、 ３１…車両制御統括装置、 ３２…非常停止入力装置、 ３３…有線回線、 １００…走行路、 １０１…送受信アンテナ、 １０２…無線モデム、 １０３…マイコン装置（制御部）、 １０４…外部Ｉ／Ｆ、 １０５…電源装置、 １０６…表示装置、 １０７…非常停止ボタン、 １０８…ＧＰＳ受信機、 １０９…ＧＰＳアンテナ、 １２１、３２１、４２１…無線通信レイヤ、 １２２、３２２、４２２…通信許可レイヤ、 １２３、３２３、４２３…安全通信レイヤ、 １２４、３２４、４２４…アプリケーションレイヤ、 ２００…積込場、 ３００…放土場、 ５００…無線バックホール回線、 ５１０…下り無線回線、 ５２０…上り無線回線、 ８０１…ＣＰＵ、 ８０２…記憶装置、 ８１０…バッテリ、 ８１１…電圧変換器、 １０００…車両制御システム

Claims (12)

1. 車両に搭載され、第１の無線回線で基地局と通信する第１の無線モデム及び第２の無線回線で前記基地局と通信する第２の無線モデムを有する車載型端末と、
   前記基地局を介して前記車載型端末と通信するサーバ装置と、
   車両の位置情報と前記第２の無線モデムの通信を許可又は禁止する許可／禁止情報とが対応付けられた対応情報を記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された前記対応情報に基づいて、前記車両の位置に応じて前記第２の無線モデムの通信を許可又は禁止する制御部と、を備えることを特徴とする車両制御システム。
2. 請求項１の車両制御システムにおいて、前記車両の位置情報は、範囲をもった区間又はエリアであることを特徴とする車両制御システム。
3. 請求項２の車両制御システムにおいて、前記対応情報を記憶する前記記憶部は、前記車載型端末に搭載されることを特徴とする車両制御システム。
4. 請求項２の車両制御システムにおいて、前記対応情報を記憶する前記記憶部は、前記サーバ装置に搭載され、前記対応情報は、前記サーバ装置から前記基地局を介して前記車載型端末に送信されることを特徴とする車両制御システム。
5. 請求項４の車両制御システムにおいて、前記第１の無線モデム及び前記第２の無線モデムと通信する基地局を切り替えるハンドオーバのログ情報を記憶するログ記憶部を有し、前記対応情報は、前記ログ情報に基づいて更新されることを特徴とする車両制御システム。
6. 請求項１の車両制御システムにおいて、前記対応情報は、前記第１の無線モデム又は前記第２の無線モデムと通信する基地局を切り替えるハンドオーバが発生する位置情報と、前記第２の無線モデムの通信を許可する許可情報と、が対応付けられた情報であることを特徴とする車両制御システム。
7. 請求項１の車両制御システムにおいて、前記対応情報は、前記車両の位置情報と、前記第２の無線モデムの通信を許可又は禁止する許可／禁止情報と、前記第１の無線モデムの通信を許可又は禁止する他の許可／禁止情報と、が対応付けられた情報であることを特徴とする車両制御システム。
8. 第１の無線回線で基地局と通信する第１の無線モデムと、
   第２の無線回線で前記基地局と通信する第２の無線モデムと、
   車両の位置情報と前記第２の無線モデムの通信を許可又は禁止する許可／禁止情報とが対応付けられた対応情報を記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された前記対応情報に基づいて、前記車両の位置に応じて前記第２の無線モデムの通信を許可又は禁止する制御部と、を備えることを特徴とする車両。
9. 請求項８の車両において、前記車両の位置情報は、範囲をもった区間又はエリアであることを特徴とする車両。
10. 請求項９の車両において、前記車両は、前記基地局を介してサーバ装置と通信可能であって、
    前記対応情報は、前記サーバ装置から前記基地局を介して前記車両に送信され、前記記憶部に記憶されることを特徴とする車両。
11. 請求項８の車両において、前記対応情報は、前記第１の無線モデム又は前記第２の無線モデムと通信する基地局を切り替えるハンドオーバが発生する位置情報と、前記第２の無線モデムの通信を許可する許可情報と、が対応付けられた情報であることを特徴とする車両。
12. 請求項８の車両において、前記対応情報は、前記車両の位置情報と、前記第２の無線モデムの通信を許可又は禁止する許可／禁止情報と、前記第１の無線モデムの通信を許可又は禁止する他の許可／禁止情報と、が対応付けられた情報であることを特徴とする車両。

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