JP3642717B2

JP3642717B2 - Travel restriction system for automatic traveling machine

Info

Publication number: JP3642717B2
Application number: JP2000160230A
Authority: JP
Inventors: 哲也中村
Original assignee: Sakura Rubber Co Ltd
Current assignee: Sakura Rubber Co Ltd
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2000-05-30
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2020-05-30
Also published as: JP2001337724A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衛星航法により求められた位置データに基づいて自動走行する自動走行機械の走行区域の制限システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
屋外で人工衛星などをはじめとする航法機器を用いて、自動走行機械を走行する技術が開発されてきた。これらは、農機具や建設機械等に応用する研究が進んでいる。しかし、無人で機械が自動走行することにより、爆弾を搭載した無人車などを利用して重要施設を狙ったテロ行為が安易に行われる可能性がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、自動走行機械の制御方法や航法関係のシステムに一定の工夫をすることによって、テロ行為等に自動走行機械の利用を禁止する方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる発明は、衛星航法により求められた位置データに基づいて自動走行する自動走行機械の走行制限システムにおいて、コード化あるいは暗号化されたGPS信号を出力するGPS信号発生手段と、予め設定された経路データと上記コード化されたGPS信号をデコードあるいは暗号化されたＧＰＳ信号を解読して得られた信号またはデータをもとにして得られた位置データとに基づいて上記自動走行機械を自動走行させる自動走行手段と、上記経路データを自動走行機械管制局へ送信する通信装置とを備えた自動走行機械と、上記経路データと禁止区域のデータとを照合することにより走行禁止の判断をする走行禁止手段と、上記走行禁止手段の判断により送信される自動走行許可の信号及びコード化あるいは暗号化されたGPS信号のデコード規則あるいは暗号キーを自動走行機械に送信する通信手段と、GPS信号のデコード規則あるいは暗号キーをDGPS基準局に送信する通信手段とを備えた自動走行機械管制局とにより上記自動走行機械の自動走行を制限することを特徴とする。
【０００７】
請求項２にかかる発明は、衛星航法により求められた位置データに基づいて自動走行する自動走行機械の走行制限システムにおいて、GPS信号を出力するGPS信号発生手段と、予め設定された経路データ及び位置データとに基づいて上記自動走行機械を自動走行させる自動走行手段と、上記経路データを自動走行機械管制局へ送信する通信装置とを備えた自動走行機械と、上記GPS信号発生手段から出力されるGPS信号を受信し、上記自動走行機械に位置誤差補正信号をコード化あるいは暗号化して送信する自動走行機械専用の基準局と、上記経路データと禁止区域のデータを照合することにより走行禁止の判断をする走行禁止手段と、上記走行禁止手段の判断により送信される信号及び自動走行機械専用の基準局からのコード化あるいは暗号化された信号をデコードする規則あるいは暗号キーを自動走行機械に送信する通信手段とを備えた自動走行機械管制局とを具備し、上記自動走行機械は、上記GPS信号発生手段から出力されるGPS信号及び自動走行機械専用の基準局からのコード化あるいは暗号化された誤差補正信号をデコードあるいは暗号キーにより解読することにより位置データを得る手段をさらに備えていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
図1は本発明の第１の実施の形態に係る自動走行機械を説明する図である。図1に示すように、GPS信号により位置データを得て自動走行手段14により自動走行する自動走行機械10には自動走行機械の経路データS1を入力するための入力装置11が備えられている。この入力装置11によって入力された経路データS1は判定装置13及び自動走行手段14に送信される。判定装置13においてこの経路データS1と禁止区域を記憶するファイル12とのデータS2が照合される。その照合の結果である一致する部分が有るか否かを表す信号S３を自動走行手段14及び表示装置15に送信する。駆動装置16は自動走行機能14からの信号により動作する。
【００１０】
以下、上記のように構成された本発明の動作について図1を参照しながら説明する。
【００１１】
自動走行機械10に自動走行機械の経路データ（例えば自動的に耕作を行う経路）を入力装置11により入力する。この経路の入力は外部より入力されても良いし、あらかじめ記憶装置を自動走行機械に備えさせておき記憶させておいても良い。
【００１２】
このように入力装置11により入力された経路データS1は判定装置13及び自動走行手段14に送信される。判定装置13は送信された経路データS1と重要施設（たとえば政府の施設や大使館など）の位置データを記憶させている禁止区域ファイル12のデータS2とを照合する。データの照合で一致するデータがなければ走行の許可を与える信号を、一致する部分があれば走行の禁止の信号を自動走行手段14及び表示装置15に送信する。
【００１３】
自動走行手段14はすでに自動走行機械10の自動走行する経路データS1が入力されているので、判定装置13から自動走行許可の信号が送信されれば、自動走行手段14から駆動装置16に信号S3が送信され自動走行が可能となる。判定装置13から自動走行禁止の信号が送信されると、自動走行手段14は駆動装置16に信号を送信しないので自動走行が禁止される。
【００１４】
なお、表示装置15に入力装置を設け（たとえばスタートボタン）、表示の結果を確認した後に入力装置に入力することにより自動走行手段14が働くようにすることも可能である。
【００１５】
このように第1の実施の形態によれば、自動走行機械の自動走行を設定された禁止区域、たとえば政府の重要施設などで禁止することができるので、重要施設を狙ったテロ行為等を防止することができる。
【００１６】
図2は本発明の第2の実施の形態にかかる自動走行機械の走行制限システムを説明する図である。図2に示すように、GPS信号により位置データを得て自動走行手段14により自動走行する自動走行機械10には自動走行機械の走行経路データを入力するための入力装置11が備えられている。この入力された経路データS1は自動走行手段14に送信される。自動走行手段14には指示された経路にしたがって自動走行機械10を自動走行させる機能が備えられている。自動走行機械10は特定の信号S2を発信する発信装置21、施設からの接近禁止の信号S3を受信し自動走行機械10の接近を禁止するか否かの判断をする受信装置22を備え、その判断後に信号S4を表示装置15及び自動走行手段14に送信する。駆動装置16は自動走行機能14からの信号により動作する。
【００１７】
一方、施設23には自動走行機械10に備えられた発信装置21からの信号S2を受信する受信装置24、この信号S2により自動走行機械との距離及び相対速度の検知をする検知装置25、自動走行機械10の接近禁止を要請するかどうかを判断し、自動走行機械10の接近禁止の信号S3を発生する装置26を備えている。
【００１８】
以下、上記のように構成された本発明の動作について図2を参照しながら説明する。
【００１９】
入力装置11により入力された経路データS1（例えば自動的に耕作を行う経路）は自動走行手段14に送信され、記憶される。そして自動走行手段14から駆動装置16に信号S5が送信され自動走行機械10が自動走行される。自動走行装置10には常時特定の信号S2を発信する発信装置21が備えられているので、自動走行機械10は特定の信号S2を常時発信しながら自動走行している。この特定の信号として自動走行機械10の半径100ｍ程度に接近すると受信できるような微弱な電波に乗せた信号、または赤外線による信号などが用いられる。
【００２０】
一方、自動走行機械10の接近を禁止したい特定の施設23（たとえば政府の重要な施設等）には自動走行機械10から発信されている特定の信号S2を受信する受信装置24が備えられている。この信号S2により施設23は自動走行機械10の接近を知ることができる。その受信した信号S2を使い検知装置25により施設23と自動走行機械10との位置関係や相対速度等を計算し発信装置26に計算結果を送信する。発信装置26では、たとえば規定値に達したら接近禁止の判断をするような接近禁止の判断機能により接近禁止の判断をしたときは自動走行機械10の接近を禁止する信号S3を発信する。
【００２１】
発信装置26からの信号S3を自動走行機械10の受信装置22で受信する。受信装置22は自動走行機械10の施設23への接近を禁止するために、自動走行の禁止、経路データS1の変更または自動走行の中止の判断をする。この判断結果を信号S4として自動走行手段14及び表示装置15に発信する。この信号S4を自動走行手段14が受信すると駆動装置16に信号S5を送信する。この信号S5により駆動装置16の制御を行う。
【００２２】
なお、自動走行機械10に自動走行機械の経路データ（例えば自動的に耕作を行う経路）を入力装置11により入力する場合、この経路データの入力は外部より入力されても良いし、あらかじめ記憶装置を自動走行機械に備えさせておき記憶させておいても良い。
【００２３】
さらに、表示装置に入力装置を設け（たとえばスタートボタン）、表示の結果を確認した後に入力装置に入力することにより自動走行手段14が働くようにすることも可能である。
【００２４】
このように第２の実施の形態によれば、自動走行機械の自動走行を禁止区域、たとえば政府の重要施設などで禁止することができるので、重要施設を狙ったテロ行為等を防止することができる。
【００２５】
図3は本発明の第3の実施の形態にかかる自動走行機械の走行制限システムを説明するための図である。図3に示すように、GPS信号により位置データを自動走行手段14に得て自動走行する自動走行機械10には自動走行機械の経路データを入力するための入力装置11が備えられている。この入力された経路データS1は自動走行手段14に送信される。自動走行手段14には指示された経路にしたがって自動走行機械10を自動走行させる手段が備えられている。駆動装置16は自動走行手段14からの信号S4により動作する。特定の信号S2を常時受信する機能をもった受信装置31及び自動走行の禁止の判断をする判定装置32、この判定結果を表示する表示装置15が示されている。
【００２６】
発信装置33は特定の自動走行機械に対応した信号S2を発信する固定式の発信装置である。この発信装置33は1台の自動走行機械に対して1台の発信装置があっても良いし、複数の自動走行機械に対して1台の発信装置であっても良い。
【００２７】
以下、上記のように構成された本発明の動作について図3を参照しながら説明する。
【００２８】
自動走行機械10に自動走行機械の経路データS1（例えば自動的に耕作を行う経路）を入力装置11により入力する。このように入力装置11により入力された経路データS1は自動走行手段14に送信される。自動走行手段14は信号S4を駆動装置16に送信する。この信号により自動走行機械10は自動走行する。自動走行機械10は固定式の発信装置33からの特定の信号S2を常時受信装置31で受信している。判定装置32は受信装置31で受信された信号S2の強度により、発信装置33と自動走行機械10との距離の計算を行い、（たとえば発信装置からの距離が500ｍ以上となった場合）走行経路の変更や自動走行の禁止の信号S3を自動走行手段14及び表示装置15に発信する。自動走行手段14は信号S3に基づき駆動装置16に信号S4を送信し自動走行機械10の自動走行の禁止または自動走行の経路を変更を行う。
【００２９】
経路データS1の入力は外部より入力されても良いし、あらかじめ記憶装置を自動走行機械に備えさせておき記憶させておいても良い。
【００３０】
なお、表示装置に入力装置を設け（たとえばスタートボタン）、表示の結果を確認した後に入力装置に入力することにより自動走行手段14が働くようにすることも可能である。
【００３１】
このように第３の実施の形態によれば、自動走行機械の自動走行を固定式の発信装置の信号が送信される所定の範囲内に制限することができるので、重要施設を狙ったテロ行為等を防止することができる。
【００３２】
図4は本発明の第４の実施の形態にかかる自動走行機械の走行制限システムを説明するための図である。図4に示すように、衛星航法により求められた位置データに基づいて自動走行する自動走行機械10には、GPS（Global Positioning System）衛星46からのGPS信号を受信するGPS受信機48、自動走行機械10の経路データを入力するための入力装置11、自動走行機械の走行禁止手段43を有する自動走行機械管制局42への通信装置41、自動走行手段14、自動走行手段14からの信号で動作する駆動装置16が備えられている。自動走行機械管制局42は経路データS1及び禁止区域ファイル12とのデータの照合を行う走行禁止手段43、自動走行手段14とDGPS（Differential Global Positioning System）基準局44への通信手段、GPS管制局45への通信手段を備えている。この自動走行機械管制局４２はGPS管制局45にコード化の規則の指示を示す信号S3を出力する。PS管制局45はこの信号S3を受信するとGPS衛星46にGPS信号S5をコード化させる信号S4を送信する。
【００３３】
以下、上記のように構成された本発明の動作について図4を参照しながら説明する。
【００３４】
自動走行機械管制局42はGPS管制局45にGPS信号を常時一定の規則でコード化しておく信号S3を送信する。GPS管制局45はこの信号S3を受信するとGPS衛星46にGPS信号S5をコード化させる信号S4を送信する。この動作が常時行われていることによりGPS信号S5は常にコード化されている。
【００３５】
自動走行機械10に自動走行機械の経路データS1（例えば自動的に耕作を行う経路）を入力装置11により入力する。入力装置11により入力された経路データS1は自動走行手段14に記憶されるとともに通信装置41を介して自動走行機械管制局42に送信される。この通信装置はたとえばPC（パーソナルコンピュータ）及び／または携帯電話を用いてインターネットを介して行えば良い。そして自動走行機械管制局42において、走行禁止手段43は経路データS1と禁止区域ファイル12とを照合する。この結果自動走行機械10の経路データS1が禁止区域ファイル12のデータと一致しなければ走行禁止手段43は自動走行の許可を判断し、自動走行手段14に自動走行を許可する信号S20を送信する。経路データS1が禁止区域ファイル12のデータと一致すれば走行禁止手段43は自動走行の許可しない判断をする。このため自動走行機械10の自動走行が禁止される。さらに、自動走行機械管制局42はGPS管制局45を通してGPS衛星46からのGPS信号S5をコード化しているので、そのコード化されたGPS信号S5をデコードするための情報S21を自動走行手段14に送信する。自動走行手段14は信号S21によりコード化されたGPS信号S5を正常なGPS信号にデコードする。これにより、自動走行手段14は正常なGPS信号が得られる。同時に自動走行機械管制局42はDGPS基準局44にもGPS信号S5をデコードするための情報S21を送信する。DGPS基準局44はGPS衛星46からの信号S5を情報S21を使用してデコードする。この結果得られた正常な位置誤差補正信号としての位置誤差補正情報S6をDGPS基準局44から自動走行手段14へ送信する。
【００３６】
自動走行手段14はGPS衛星46からの信号S5をデコードすることができると共にDGPS基準局44から正常な位置誤差補正情報S6を得られるので正確な位置データを得ることができる。そして、自動走行手段14から駆動装置16に信号が送信され入力された経路で自動走行機械10は自動走行する。
【００３７】
なお、経路データS1入力は外部より入力されても良いし、あらかじめ記憶装置を自動走行機械10に備えさせておき記憶させても良い。
【００３８】
さらに、自動走行機械管制局42によるコード化の方法は短時間（たとえば1時間または10分）の間に変更することによりコードの解読をより難度の高いものにすることが可能となる。コード化の方法は衛星放送で利用されているスクランブルでもよいし、インターネットメールで利用されているPGPなどの方法でもよい。
【００３９】
なお、上記した実施の形態ではGPS衛星46から出力されるGPS信号をコード化するようにしたが、暗号化するようにしても良い。このように、GPS信号を暗号化した場合には、自動走行機械管制局42はデコードするための情報として暗号化されたGPS信号を解読するための暗号キーを自動走行機械10及びDGPS基準局に送信すれば良い。
【００４０】
このように第４の実施の形態によれば、自動走行機械管制局の指示でGPS管制局を通してGPS衛星からの信号がコード化されているので、自動走行機械管制局の許可を得ない自動走行機械の自動走行が禁止され、重要施設を狙ったテロ行為等を防止することができる。
【００４１】
図5は本発明の第5の実施の形態に係わる自動走行機械の走行制限システムを説明するための図である。図5に示すように、衛星航法により求められた位置データに基づいて自動走行する自動走行機械10には自動走行機械の経路データを入力するための入力装置11、自動走行機械管制局42への通信装置41、自動走行手段14、自動走行手段14からの信号S7で動作する駆動装置16が備えられている。自動機械管制局42には通信装置41で送信された経路データと禁止区域ファイル12のデータとを照合する走行禁止手段43、自動走行手段14及びDGPS基準局44への通信手段を備えている。GPS管制局45からの指示S4でGPS衛星46からGPS信号S5が送信され、GPS信号S5はGPS受信機48及び自動走行機械専用のDGPS基準局51（この基準局はリアルタイムキネマテイクスの基準局でも良い）で受信されている。自動走行機械管制局42からの信号S3によりDGPS基準局51から自動走行手段14へ送信される位置誤差補正情報S6は常時コード化されている。
【００４２】
以下、上記のように構成された本発明の動作について図5を参照しながら説明する。
【００４３】
GPS管制局45からの指示S4でGPS衛星46からGPS信号S5が自動走行機械10及び自動走行機械専用のDGPS基準局51に送信されている。自動走行機械管制局42からの指示S3で自動走行機械専用のDGPS基準局51は自動走行機械10へ常時コード化された位置誤差補正情報S6を出力している。
【００４４】
自動走行機械10の走行経路データ（例えば自動的に耕作を行う経路）は入力装置11により入力される。この経路データS1は自動走行手段14に記憶され、通信装置41を介して自動走行機械管制局42に送信される。この通信装置はたとえばPC（パーソナルコンピュータ）及び／または携帯電話を用いてインターネットを介して行えば良い。そして、自動走行機械管制局42に備えられた走行禁止手段43は経路データS1と禁止区域ファイル12のデータとを照合する。この結果自動走行機械10の経路データS1が走行禁止区域ファイル12のデータと一致しなければ走行禁止手段43は自動走行許可を判断し、自動走行機械管制局42は自動走行を許可する信号S20を自動走行機械10に送信する。経路データS1が禁止区域ファイル12のデータと一致すれば走行禁止手段43は自動走行を許可しない判断をする。このため、自動走行機械10は自動走行が禁止される。
【００４５】
自動走行機械管制局42は自動走行を許可する信号S20及び誤差、補正情報S6をデコードするための情報S21を自動走行機械10に送信する。したがって、自動走行機械10は自動走行機械専用のDGPS基準局51から送信されている位置誤差補正情報S6を正常な信号にデコードすることができる。自動走行手段14は経路データS1、GPS信号S5及び正常な位置誤差補正情報を得られることになり自動走行が可能となる。次に、自動走行手段14から駆動装置16に信号S7が送信され自動走行機械10は自動走行が可能となる。
【００４６】
なお、自動走行機械管制局42が短時間（たとえば10分または1時間）ごとに自動走行機械専用のDGPS基準局51にコード化の規則を変更し、その変更ごとに自動走行機械10にデコードのための情報を送信することも可能である。このようにすると、自動走行機械10の経路データS1を偽って入力してデコードの情報を得た場合でも、自動走行機械10が予定の経路あるいは管制局に知らせた経路や場所とは異なる経路や場所で自動運転させられている場合にはデコード方法を自動走行機械10に送信するのを自動走行機械管制局42が中止すれば、自動走行機械10は次に変更されるコードのデコードの情報が得られないので自動走行が禁止される。さらに、地域ごとにコード化の方法に違いをもたせれば経路を偽ってデコードの情報を得てもコード化の方法が異なる地域での自動走行機械10の自動走行は禁止される。
【００４７】
なお、自動走行機械管制局42からの信号S3によりDGPS基準局51から自動走行手段14へ送信される誤差、補正情報S6は常時コード化されていたが暗号化しておくようにしても良い。この場合には、自動走行機械管制局42は自動走行許可を判断した場合に、暗号化された位置誤差補正情報S6を解読する暗号キー自動走行機械10に送信するようにすれば良い。
【００４８】
さらに、この経路データS1の入力は外部より入力されても良いし、あらかじめ記憶装置を自動走行機械に備えさせておき記憶させておいても良い。
【００４９】
このように第５の実施の形態によれば、自動走行機械管制局の指示で自動走行機械専用のDGPS基準局から送信される誤差、補正情報がコード化されているので、自動走行機械管制局の許可を得ない自動走行機械の自動走行が禁止され、重要施設を狙ったテロ行為等を防止することができる。
【００５０】
また、上記した各実施の形態では、自動走行機械の位置検出手段として単に航法衛星あるいはＧＰＳ信号を受信するなどと記載したが、航法精度や位置決定精度の向上を目的として、ＩＮＳ（慣性航法装置）や各種のジャイロなどのセンサ類を、カルマンフィルタに代表されるような航法フィルタ（数値処理の手法）を用いることによって組み合わせても良い。また、利用する衛星も米国のＧＰＳに限らず、他の国の航法を目的としたシステムを利用しても良いし、位置決定精度向上などの目的等のためにこれらを併用しても良い。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば衛星航法により求められた位置データに基づいて自動走行する農機具など自動走行機械の自動走行を制限することにより、重要施設への、たとえばテロ行為目的の走行を禁止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる自動走行機械の構成を示す図。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係わる自動走行機械の走行制限システムの構成を示す図。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係わる自動走行機械の走行制限システムの構成を示す図。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係わる自動走行機械の走行制限システムの構成を示す図。
【図５】本発明の第５の実施の形態に係わる自動走行機械の走行制限システムの構成を示す図。
【符号の説明】
10……自動走行機械，12……禁止区域ファイル，13……経路と禁止区域のリストの判定装置， 42……自動走行機械管制局， 44……DGPS基準局，45……GPS管理局，46……GPS衛星，51……自動走行機械専用の基準局。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a travel area limiting system for an automatic traveling machine that automatically travels based on position data obtained by satellite navigation.
[0002]
[Prior art]
Techniques have been developed for running an automatic traveling machine using navigation equipment such as an artificial satellite outdoors. These are being studied for application to agricultural machinery and construction machinery. However, if the machine runs unattended, there is a possibility that terrorism targeting an important facility using an unmanned vehicle equipped with a bomb can be easily performed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above points, and provides a method for prohibiting the use of an automatic traveling machine for acts of terrorism, etc. by devising a certain control method of an automatic traveling machine and a navigation-related system. There is.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a travel restriction system for an automatic traveling machine that automatically travels based on position data obtained by satellite navigation, a GPS signal generating means for outputting a coded or encrypted GPS signal, The automatic traveling machine based on the set route data and the position data obtained based on the signal or data obtained by decoding the encoded GPS signal or decrypting the encrypted GPS signal The automatic travel machine having automatic travel means for automatically traveling the vehicle, the communication device for transmitting the route data to the automatic travel machine control station, and the prohibition of travel by comparing the route data with the data of the prohibited area A travel prohibition means that performs the decoding of the automatic travel permission signal transmitted by the travel prohibition means and the encoded or encrypted GPS signal. Automatic traveling of the automatic traveling machine is performed by an automatic traveling machine control station having communication means for transmitting a rule or encryption key to the automatic traveling machine and communication means for transmitting a GPS signal decoding rule or encryption key to the DGPS reference station. It is characterized by limiting.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a travel restriction system for an automatic traveling machine that automatically travels based on position data obtained by satellite navigation, GPS signal generating means for outputting a GPS signal, preset route data and position Output from the GPS signal generating means, an automatic traveling machine comprising automatic traveling means for automatically traveling the automatic traveling machine based on the data, a communication device for transmitting the route data to the automatic traveling machine control station, and A reference station dedicated to an automatic traveling machine that receives a GPS signal and encodes or encrypts and transmits a position error correction signal to the automatic traveling machine, and compares the above route data with the data of the prohibited area to determine whether to prohibit traveling. The travel prohibition means, the signal transmitted by the determination of the travel prohibition means and the encoded or encrypted from the reference station dedicated to the automatic travel machine An automatic traveling machine control station comprising a communication means for transmitting a rule for decoding a signal or an encryption key to the automatic traveling machine, and the automatic traveling machine includes a GPS signal and an automatic output from the GPS signal generating means It further comprises means for obtaining position data by decoding or decrypting an encoded error correction signal from a reference station dedicated to the traveling machine with an encryption key.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0009]
FIG. 1 is a diagram for explaining an automatic traveling machine according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, an automatic travel machine 10 that obtains position data from a GPS signal and automatically travels by an automatic travel means 14 is provided with an input device 11 for inputting route data S1 of the automatic travel machine. The route data S1 input by the input device 11 is transmitted to the determination device 13 and the automatic travel means 14. In the determination device 13, the route data S1 and the data S2 of the file 12 storing the prohibited area are collated. A signal S3 indicating whether or not there is a matching portion as a result of the collation is transmitted to the automatic traveling means 14 and the display device 15. The driving device 16 is operated by a signal from the automatic traveling function 14.
[0010]
Hereinafter, the operation of the present invention configured as described above will be described with reference to FIG.
[0011]
The route data of the automatic traveling machine (for example, the route for automatically cultivating) is input to the automatic traveling machine 10 by the input device 11. The route may be input from the outside, or a storage device may be provided in advance in the automatic traveling machine and stored.
[0012]
Thus, the route data S1 input by the input device 11 is transmitted to the determination device 13 and the automatic travel means 14. The determination device 13 collates the transmitted route data S1 with the data S2 of the prohibited area file 12 storing the position data of important facilities (for example, government facilities and embassies). If there is no matching data in the data collation, a signal giving permission to travel is transmitted to the automatic traveling means 14 and the display device 15 if there is a matching portion.
[0013]
Since the automatic travel means 14 has already been input with the route data S1 for automatic travel of the automatic travel machine 10, if the automatic travel permission signal is transmitted from the determination device 13, the signal S3 is sent from the automatic travel means 14 to the drive device 16. Will be sent and automatic driving will be possible. When the automatic travel prohibition signal is transmitted from the determination device 13, the automatic travel means 14 does not transmit a signal to the drive device 16, and thus automatic travel is prohibited.
[0014]
Note that an input device (for example, a start button) may be provided on the display device 15 so that the automatic traveling means 14 is activated by inputting the input device after confirming the display result.
[0015]
As described above, according to the first embodiment, the automatic traveling of the automatic traveling machine can be prohibited in a prohibited area where the automatic traveling machine is set, for example, an important facility of the government, so that a terrorist act targeting the important facility is prevented. can do.
[0016]
FIG. 2 is a diagram for explaining a travel restriction system for an automatic travel machine according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, an automatic travel machine 10 that obtains position data from a GPS signal and automatically travels by the automatic travel means 14 is provided with an input device 11 for inputting travel route data of the automatic travel machine. The input route data S1 is transmitted to the automatic travel means 14. The automatic traveling means 14 has a function of automatically traveling the automatic traveling machine 10 according to the instructed route. The automatic traveling machine 10 includes a transmitting device 21 that transmits a specific signal S2, a receiving device 22 that receives an access prohibition signal S3 from a facility and determines whether to prohibit the automatic traveling machine 10 from approaching, After the determination, the signal S4 is transmitted to the display device 15 and the automatic travel means 14. The driving device 16 is operated by a signal from the automatic traveling function 14.
[0017]
On the other hand, in the facility 23, a receiving device 24 that receives a signal S2 from the transmitting device 21 provided in the automatic traveling machine 10, a detection device 25 that detects the distance and relative speed from the automatic traveling machine by this signal S2, an automatic A device 26 is provided for determining whether or not to request the access prohibition of the traveling machine 10 and generating an access prohibition signal S3 of the automatic traveling machine 10.
[0018]
Hereinafter, the operation of the present invention configured as described above will be described with reference to FIG.
[0019]
The route data S1 input by the input device 11 (for example, a route for automatically cultivating) is transmitted to the automatic traveling means 14 and stored. Then, the signal S5 is transmitted from the automatic traveling means 14 to the drive device 16, and the automatic traveling machine 10 is automatically traveled. Since the automatic traveling device 10 is provided with the transmitting device 21 that always transmits the specific signal S2, the automatic traveling machine 10 is automatically traveling while always transmitting the specific signal S2. As this specific signal, a signal on a weak radio wave that can be received when approaching a radius of about 100 m of the automatic traveling machine 10 or a signal by infrared rays is used.
[0020]
On the other hand, a specific facility 23 (for example, an important government facility) where access to the automatic traveling machine 10 is prohibited is provided with a receiving device 24 that receives a specific signal S2 transmitted from the automatic traveling machine 10. . With this signal S2, the facility 23 can know the approach of the automatic traveling machine 10. Using the received signal S2, the detection device 25 calculates the positional relationship and relative speed between the facility 23 and the automatic traveling machine 10, and transmits the calculation result to the transmission device 26. In the transmitting device 26, for example, when the access prohibition is determined by the access prohibition determination function that determines the access prohibition when the specified value is reached, a signal S3 for prohibiting the approach of the automatic traveling machine 10 is transmitted.
[0021]
The receiving device 22 of the automatic traveling machine 10 receives the signal S3 from the transmitting device 26. In order to prohibit the automatic traveling machine 10 from approaching the facility 23, the receiving device 22 determines whether to prohibit automatic traveling, change the route data S1, or cancel automatic traveling. This determination result is transmitted to the automatic traveling means 14 and the display device 15 as a signal S4. When the automatic traveling means 14 receives this signal S4, the signal S5 is transmitted to the driving device 16. The drive device 16 is controlled by this signal S5.
[0022]
When the route data of the automatic traveling machine (for example, the route for automatically cultivating) is input to the automatic traveling machine 10 by the input device 11, the input of the route data may be input from the outside, or may be stored in advance. May be stored in an automatic traveling machine.
[0023]
Furthermore, an input device (for example, a start button) may be provided on the display device, and the automatic traveling means 14 may be operated by inputting the input device after confirming the display result.
[0024]
As described above, according to the second embodiment, the automatic traveling of the automatic traveling machine can be prohibited in a prohibited area, for example, an important government facility, so that it is possible to prevent a terrorist act targeting the important facility. it can.
[0025]
FIG. 3 is a diagram for explaining a travel restriction system for an automatic travel machine according to a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the automatic traveling machine 10 that automatically travels by obtaining position data from the GPS signal to the automatic traveling means 14 is provided with an input device 11 for inputting route data of the automatic traveling machine. The input route data S1 is transmitted to the automatic travel means 14. The automatic traveling means 14 is provided with means for automatically traveling the automatic traveling machine 10 according to the instructed route. The driving device 16 is operated by a signal S4 from the automatic traveling means 14. A receiving device 31 having a function of constantly receiving a specific signal S2, a determining device 32 for determining whether automatic traveling is prohibited, and a display device 15 for displaying the determination result are shown.
[0026]
The transmission device 33 is a fixed transmission device that transmits a signal S2 corresponding to a specific automatic traveling machine. The transmission device 33 may include one transmission device for one automatic traveling machine or one transmission device for a plurality of automatic traveling machines.
[0027]
Hereinafter, the operation of the present invention configured as described above will be described with reference to FIG.
[0028]
The route data S1 of the automatic traveling machine (for example, the route for automatically cultivating) is input to the automatic traveling machine 10 by the input device 11. Thus, the route data S1 input by the input device 11 is transmitted to the automatic travel means 14. The automatic traveling means 14 transmits a signal S4 to the driving device 16. With this signal, the automatic traveling machine 10 automatically travels. The automatic traveling machine 10 always receives the specific signal S2 from the fixed transmission device 33 by the reception device 31. The determination device 32 calculates the distance between the transmission device 33 and the automatic traveling machine 10 based on the intensity of the signal S2 received by the reception device 31 (for example, when the distance from the transmission device is 500 m or more). The automatic travel means 14 and the display device 15 are transmitted to the automatic travel means 14 and the display device 15. The automatic traveling means 14 transmits a signal S4 to the driving device 16 based on the signal S3, and prohibits automatic traveling of the automatic traveling machine 10 or changes the automatic traveling route.
[0029]
The route data S1 may be input from the outside, or a storage device may be provided in advance and stored in the automatic traveling machine.
[0030]
Note that an input device (for example, a start button) may be provided in the display device, and the automatic traveling means 14 may be operated by inputting the input device after confirming the display result.
[0031]
As described above, according to the third embodiment, the automatic traveling of the automatic traveling machine can be limited to a predetermined range in which the signal of the fixed transmission device is transmitted. Etc. can be prevented.
[0032]
FIG. 4 is a diagram for explaining a travel restriction system for an automatic travel machine according to a fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, an automatic traveling machine 10 that automatically travels based on position data obtained by satellite navigation includes a GPS receiver 48 that receives a GPS signal from a GPS (Global Positioning System) satellite 46, an automatic traveling Operates with signals from the input device 11 for inputting the route data of the machine 10, the communication device 41 to the automatic traveling machine control station 42 having the traveling prohibition means 43 of the automatic traveling machine, the automatic traveling means 14, and the automatic traveling means 14 A driving device 16 is provided. The automatic travel machine control station 42 is a travel prohibition means 43 for collating data with the route data S1 and the prohibited area file 12, a communication means to the automatic travel means 14 and a DGPS (Differential Global Positioning System) reference station 44, and a GPS control station 45. The communication means is provided. The automatic traveling machine control station 42 outputs a signal S3 indicating a coding rule instruction to the GPS control station 45. When receiving the signal S3, the PS control station 45 transmits a signal S4 that causes the GPS satellite 46 to encode the GPS signal S5.
[0033]
Hereinafter, the operation of the present invention configured as described above will be described with reference to FIG.
[0034]
The automatic traveling machine control station 42 transmits to the GPS control station 45 a signal S3 that always encodes the GPS signal according to a certain rule. Upon receiving this signal S3, the GPS control station 45 transmits a signal S4 that causes the GPS satellite 46 to encode the GPS signal S5. Since this operation is always performed, the GPS signal S5 is always coded.
[0035]
The route data S1 of the automatic traveling machine (for example, the route for automatically cultivating) is input to the automatic traveling machine 10 by the input device 11. The route data S1 input by the input device 11 is stored in the automatic travel means 14 and transmitted to the automatic travel machine control station 42 via the communication device 41. This communication apparatus may be performed via the Internet using, for example, a PC (personal computer) and / or a mobile phone. In the automatic traveling machine control station 42, the travel prohibiting means 43 compares the route data S1 with the prohibited area file 12. As a result, if the route data S1 of the automatic travel machine 10 does not match the data of the prohibited area file 12, the travel prohibition means 43 determines permission of automatic travel and transmits a signal S20 permitting automatic travel to the automatic travel means 14. . If the route data S1 matches the data in the prohibited area file 12, the travel prohibition means 43 determines that automatic travel is not permitted. For this reason, automatic traveling of the automatic traveling machine 10 is prohibited. Further, since the automatic traveling machine control station 42 encodes the GPS signal S5 from the GPS satellite 46 through the GPS control station 45, information S21 for decoding the encoded GPS signal S5 is transmitted to the automatic traveling means 14. Send. The automatic traveling means 14 decodes the GPS signal S5 encoded by the signal S21 into a normal GPS signal. Thereby, the automatic traveling means 14 can obtain a normal GPS signal. At the same time, the automatic traveling machine control station 42 also transmits information S21 for decoding the GPS signal S5 to the DGPS reference station 44. The DGPS reference station 44 decodes the signal S5 from the GPS satellite 46 using the information S21. Position error correction information S6 as a normal position error correction signal obtained as a result is transmitted from the DGPS reference station 44 to the automatic traveling means 14.
[0036]
The automatic traveling means 14 can decode the signal S5 from the GPS satellite 46 and obtain the normal position error correction information S6 from the DGPS reference station 44, so that accurate position data can be obtained. Then, the automatic traveling machine 10 automatically travels along the route in which a signal is transmitted from the automatic traveling means 14 to the driving device 16 and inputted.
[0037]
The route data S1 may be input from the outside, or a storage device may be provided in the automatic travel machine 10 and stored in advance.
[0038]
Furthermore, by changing the coding method by the automatic traveling machine control station 42 within a short time (for example, 1 hour or 10 minutes), it becomes possible to make the decoding of the code more difficult. The encoding method may be scramble used in satellite broadcasting or PGP used in Internet mail.
[0039]
In the embodiment described above, the GPS signal output from the GPS satellite 46 is encoded, but it may be encrypted. In this way, when the GPS signal is encrypted, the automatic traveling machine control station 42 transmits an encryption key for decrypting the encrypted GPS signal to the automatic traveling machine 10 and the DGPS reference station as information for decoding. Just do it.
[0040]
As described above, according to the fourth embodiment, since the signal from the GPS satellite is coded through the GPS control station according to the instruction of the automatic travel machine control station, the automatic travel without permission of the automatic travel machine control station is obtained. Automatic running of machines is prohibited and terrorist acts aimed at important facilities can be prevented.
[0041]
FIG. 5 is a diagram for explaining a travel restriction system for an automatic travel machine according to a fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the automatic traveling machine 10 that automatically travels based on the position data obtained by satellite navigation is connected to the input device 11 for inputting the route data of the automatic traveling machine and the automatic traveling machine control station 42. A communication device 41, automatic traveling means 14, and a driving device 16 that operates in response to a signal S7 from the automatic traveling means 14 are provided. The automatic machine control station 42 includes a travel prohibition means 43 for collating the route data transmitted by the communication device 41 with the data of the prohibited area file 12, the automatic travel means 14, and a communication means to the DGPS reference station 44. The GPS signal S5 is transmitted from the GPS satellite 46 by the instruction S4 from the GPS control station 45, and the GPS signal S5 is a DGPS reference station 51 dedicated to the GPS receiver 48 and the automatic traveling machine (this reference station may be a reference station for real-time kinematics). Has been received. The position error correction information S6 transmitted from the DGPS reference station 51 to the automatic traveling means 14 by the signal S3 from the automatic traveling machine control station 42 is always coded.
[0042]
Hereinafter, the operation of the present invention configured as described above will be described with reference to FIG.
[0043]
In response to an instruction S4 from the GPS control station 45, a GPS signal S5 is transmitted from the GPS satellite 46 to the automatic traveling machine 10 and the DGPS reference station 51 dedicated to the automatic traveling machine. In response to an instruction S3 from the automatic traveling machine control station 42, the DGPS reference station 51 dedicated to the automatic traveling machine outputs position error correction information S6 that is always coded to the automatic traveling machine 10.
[0044]
Traveling route data of the automatic traveling machine 10 (for example, a route for automatically cultivating) is input by the input device 11. The route data S1 is stored in the automatic traveling means 14 and transmitted to the automatic traveling machine control station 42 via the communication device 41. This communication apparatus may be performed via the Internet using, for example, a PC (personal computer) and / or a mobile phone. Then, the travel prohibition means 43 provided in the automatic travel machine control station 42 collates the route data S1 with the data of the prohibited area file 12. As a result, if the route data S1 of the automatic traveling machine 10 does not match the data of the prohibited travel area file 12, the travel prohibiting means 43 determines automatic travel permission, and the automatic travel machine control station 42 generates a signal S20 that permits automatic travel. It transmits to the automatic traveling machine 10. If the route data S1 matches the data in the prohibited area file 12, the travel prohibition means 43 determines that automatic travel is not permitted. For this reason, automatic traveling of the automatic traveling machine 10 is prohibited.
[0045]
The automatic traveling machine control station 42 transmits to the automatic traveling machine 10 a signal S20 that permits automatic traveling and information S21 for decoding the error and correction information S6. Therefore, the automatic traveling machine 10 can decode the position error correction information S6 transmitted from the DGPS reference station 51 dedicated to the automatic traveling machine into a normal signal. The automatic traveling means 14 can obtain the route data S1, the GPS signal S5, and the normal position error correction information, and can automatically travel. Next, a signal S7 is transmitted from the automatic traveling means 14 to the driving device 16, and the automatic traveling machine 10 can perform automatic traveling.
[0046]
In addition, the automatic traveling machine control station 42 changes the coding rule to the DGPS reference station 51 dedicated to the automatic traveling machine every short time (for example, 10 minutes or 1 hour), and the automatic traveling machine 10 decodes the change every time the change is made. It is also possible to transmit the information. In this way, even if the route data S1 of the automatic traveling machine 10 is falsely input and decoding information is obtained, the route or location different from the route or location that the automatic traveling machine 10 has notified the planned route or control station If the automatic traveling machine control station 42 stops transmitting the decoding method to the automatic traveling machine 10 when the vehicle is automatically operated at the place, the automatic traveling machine 10 will receive the decoding information of the code to be changed next. Since it cannot be obtained, automatic driving is prohibited. Furthermore, if there is a difference in the coding method for each region, the automatic traveling of the automatic traveling machine 10 in the region where the coding method is different is prohibited even if the decoding information is obtained by falsifying the route.
[0047]
Note that the error and correction information S6 transmitted from the DGPS reference station 51 to the automatic traveling means 14 by the signal S3 from the automatic traveling machine control station 42 are always coded, but may be encrypted. In this case, when the automatic traveling machine control station 42 determines that automatic traveling is permitted, the automatic traveling machine control station 42 may transmit the encrypted position error correction information S6 to the encryption key automatic traveling machine 10 for decoding.
[0048]
Furthermore, the route data S1 may be input from the outside, or a storage device may be provided in advance and stored in the automatic travel machine.
[0049]
As described above, according to the fifth embodiment, since the error and correction information transmitted from the DGPS reference station dedicated to the automatic traveling machine are coded by the instruction of the automatic traveling machine control station, the automatic traveling machine control station Unauthorized automated traveling machines are prohibited from traveling automatically and terrorist acts aimed at important facilities can be prevented.
[0050]
Further, in each of the above-described embodiments, it has been described that a navigation satellite or a GPS signal is simply received as the position detection means of the automatic traveling machine. However, in order to improve navigation accuracy and position determination accuracy, an INS (Inertial Navigation Device) ) And various types of gyros may be combined by using a navigation filter (numerical processing technique) represented by the Kalman filter. Also, the satellite to be used is not limited to GPS in the United States, but a system for navigation in other countries may be used, or these may be used in combination for the purpose of improving positioning accuracy.
[0051]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, by limiting the automatic traveling of automatic traveling machines such as agricultural machinery that automatically travel based on the position data obtained by satellite navigation, Driving can be prohibited.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an automatic traveling machine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a travel restriction system for an automatic travel machine according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a travel restriction system for an automatic travel machine according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a travel restriction system for an automatic travel machine according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a travel restriction system for an automatic travel machine according to a fifth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 …… Automatic traveling machine, 12 …… Prohibited area file, 13 …… Determining device of route and prohibited area list, 42 …… Automatic traveling machine control station, 44 …… DGPS reference station, 45 …… GPS control station, 46 …… GPS satellite, 51 …… Base station dedicated to automatic traveling machines.

Claims

In a traveling restriction system for an automatic traveling machine that automatically travels based on position data obtained by satellite navigation,
GPS signal generating means for outputting an encoded or encrypted GPS signal;
The automatic running based on the route data set in advance and the position data obtained based on the signal or data obtained by decoding the encoded GPS signal or decrypting the encrypted GPS signal An automatic traveling machine comprising automatic traveling means for automatically traveling the machine, and a communication device for transmitting the route data to the automatic traveling machine control station,
A travel prohibition means for determining travel prohibition by comparing the route data with the data of the prohibited area, an automatic travel permission signal and a coded or encrypted GPS signal transmitted by the determination of the travel prohibition means Of the automatic traveling machine by means of a communication means for transmitting the decoding rule or encryption key to the automatic traveling machine and an automatic traveling machine control station comprising a communication means for transmitting the GPS signal decoding rule or encryption key to the DGPS reference station. automatic traveling machine traveling regulation system that and limits the travel.

In a traveling restriction system for an automatic traveling machine that automatically travels based on position data obtained by satellite navigation,
GPS signal generating means for outputting a GPS signal;
An automatic traveling machine comprising: automatic traveling means for automatically traveling the automatic traveling machine based on preset route data and position data; and a communication device that transmits the route data to the automatic traveling machine control station;
A GPS signal output from the GPS signal generating means, and a reference station dedicated to the automatic traveling machine that transmits the encoded or encoded position error correction signal to the automatic traveling machine;
The travel prohibition means for determining prohibition of travel by comparing the route data with the data of the prohibited area, the signal transmitted by the determination of the travel prohibition means, and the encoding or encryption from the reference station dedicated to the automatic traveling machine An automatic traveling machine control station comprising a communication means for transmitting a rule or an encryption key for decoding the received signal to the automatic traveling machine,
The automatic traveling machine obtains position data by decoding the GPS signal output from the GPS signal generating means and the encoded or encrypted error correction signal from the reference station dedicated to the automatic traveling machine or decrypting it with the encryption key. A traveling restriction system for an automatic traveling machine, further comprising means.