JP6346809B2 - 車両走行制御装置、車両走行制御システム、及び車両走行制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されたＲＦＩＤタグリーダにより、路上に間隔を置いて設置されたＲＦＩＤタグを読み取ることによって、車両の自動走行を可能とした車両走行制御装置、車両走行制御システム、及び車両走行制御方法に関するものである。

従来、車両に搭載されたＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification：無線周波数ＩＤ）タグリーダにより、路上に間隔をおいて設置されたＲＦＩＤタグを無線で読み取ることによって車両の自動走行を可能とする車両走行方向制御装置が知られている。

この種の車両走行制御装置として、例えば、特許文献１に開示された自動走行装置では、ＲＦＩＤタグリーダにてＲＦＩＤタグに書き込まれたデータを無線で読み出し、速度調整、左右折及び停止といった走行制御を行っている。この自動走行装置は、カメラを備え、車両の左右折を行う場合には、カメラによって方向転換する前の景色を撮影し、この撮像を画像解析して、車両の方向転換すべき方向を定めるようになっている。

また、特許文献２に開示された自動走行車椅子１００では、図１３に示すように、目的地の情報を入力すると、出発地と目的地の情報から誘導路１１０に設置された誘導チップ１１１から経路情報を取得して自動走行するようになっている。また、障害物を監視するため車載カメラ、超音波センサ、赤外線センサが設けられており、誘導路１１０上に障害物がある場合には、障害物回避動作を行う。これにより、高齢者向け共同住宅、老人ホーム等の車椅子の利用が想定される場所において利用可能な、安全性が高く操作が容易な、自動走行車椅子を提供するようになっている。

特開２０１１−７６２１５号公報（２０１１年４月１４日公開） 特開２００４−３１３５８７号公報（２００４年１１月１１日公開）

しかしながら、上記従来の車両走行制御装置では、以下の問題点を有している。

まず、特許文献１に開示された自動走行装置では、車両の進行方向制御においてＲＦＩＤリーダとカメラとの２つのデバイスが必要となり、しかもカメラで取得した撮像を画像解析しなければならないので、コストが増大するという問題点を有している。

また、特許文献２では、障害物回避動作に関する開示はあるが、車両の走行制御の具体的な開示はない。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、カメラを用いず一種類のデバイスであるＲＦＩＤタグリーダのみによって車両の走行を制御し得る車両走行制御装置、車両走行制御システム、及び車両走行制御方法を提供することにある。

本発明の一態様における車両走行制御装置は、上記の課題を解決するために、路上に間隔を置いて設置されたＲＦＩＤタグに書き込まれた走行制御命令をＲＦＩＤタグリーダにて読み取って車両を走行制御する車両走行制御装置において、車両走行方向の前方に向けて上記ＲＦＩＤタグリーダを左右方向に交互に回動させて走査させるリーダ走査手段と、上記ＲＦＩＤタグを上記ＲＦＩＤタグリーダにて読み取った時の上記ＲＦＩＤタグリーダにおける、車両の進行方向に対する回動角度と上記ＲＦＩＤタグリーダの読み取り視野角度とに基づいて車両の進行方向を調整する車両走行制御手段とが設けられていることを特徴としている。

本発明の一態様における車両走行制御システムは、上記の課題を解決するために、前記記載の車両走行制御装置を備えた車両走行制御システムであって、前記ＲＦＩＤタグに書き込まれた走行制御命令には、少なくとも直進命令及びカーブ命令が含まれていると共に、前記車両走行制御手段は、車両の前方直近の２つのＲＦＩＤタグに書き込まれた走行制御命令に基づいて車両の進行方向及び車両の速度を調整することを特徴としている。

本発明の一態様における車両走行制御システムは、上記の課題を解決するために、前記記載の車両走行制御装置を備えた車両走行制御システムであって、前記路上に設置されたＲＦＩＤタグには、車両走行方向において上記ＲＦＩＤタグに隣接して設置されたより遠方のＲＦＩＤタグへの進行方向情報が走行制御命令としてそれぞれ書き込まれており、前記車両走行制御手段は、車両の前方直近の上記ＲＦＩＤタグに書き込まれた上記進行方向情報に基づいて車両の進行方向を調整することを特徴としている。

本発明の一態様における車両走行制御方法は、上記の課題を解決するために、路上に間隔を置いて設置されたＲＦＩＤタグに書き込まれた走行制御命令をＲＦＩＤタグリーダにて読み取って車両を走行制御する車両走行制御方法において、車両走行方向の前方に向けて上記ＲＦＩＤタグリーダを左右方向に交互に回動させて走査させるリーダ走査工程と、上記ＲＦＩＤタグを上記ＲＦＩＤタグリーダにて読み取った時の上記ＲＦＩＤタグリーダにおける、車両の進行方向に対する回動角度と上記ＲＦＩＤタグリーダの読み取り視野角度とに基づいて車両の進行方向を調整する車両走行制御工程とを含むことを特徴としている。

本発明の一態様によれば、カメラを用いず一種類のデバイスであるＲＦＩＤタグリーダのみによって車両の走行を制御し得る車両走行制御装置、車両走行制御システム、及び車両走行制御方法を提供するという効果を奏する。

（ａ）は、本発明の実施形態１における車両走行制御装置を搭載した車両の構成を示す平面図であり、（ｂ）は上記車両走行制御装置の構成を示すブロック図である。 上記車両走行制御装置を搭載する車両が走行する、ＲＦＩＤタグが所定の設置間隔を有して埋設されたコースの一例を示す平面図である。 ＲＦＩＤタグの読み取り方法及び進行方向調整方法の概要を説明するものであって、ＲＦＩＤタグ読み取り角度を説明するための平面図である。 ＲＦＩＤタグの読み取り方法及び進行方向調整方法の概要を説明するものであって、２つ目のＲＦＩＤタグを読み取った時のＲＦＩＤタグリーダの向きである検知角度を説明するための平面図である。 ＲＦＩＤタグの読み取り方法及び進行方向調整方法の概要を説明するものであって、２つ目のＲＦＩＤタグを読み取った後に算出した進行方向調整角度を説明するための平面図である。 上記車両走行制御装置における車両走行制御方法の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２における車両走行制御システムの構成を示すものであって、車両が走行する、ＲＦＩＤタグが所定の設置間隔を有して埋設されたコースの一例を示す平面図である。 本発明の実施形態３における車両走行制御システムの構成を示すものであって、車両が走行する、ＲＦＩＤタグが所定の設置間隔を有して埋設されたコースの一例を示す平面図である。 実施例１における直線及びカーブが存在するＲＦＩＤタグ設置コースを示す平面図である。 実施例２における直線コース途中に分岐が存在するＲＦＩＤタグ設置コースを示す平面図である。 実施例３における直線コースである、直進命令を有するＲＦＩＤタグのみで構成されたコースを示す平面図である。 実施例４における直線コース用のＲＦＩＤタグが一直線状ではなく、設置時にずれ、ジグザグ上に設置されているコースを示す平面図である。 従来の特許文献２に開示された自動走行車椅子が通る誘導路の構成例を示す平面図である。

〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

本実施の形態の車両走行制御装置を搭載した車両の構成を、図１の（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図１の（ａ）は、本実施の形態の車両走行制御装置を搭載した車両の構成を示す平面図である。図１の（ｂ）は、本実施の形態の車両走行制御装置の構成を示すブロック図である。

本実施の形態の車両走行制御装置を搭載した車両１は、図１の（ａ）に示すように、筐体である車体２と、車体２の下部に設けられた４個の前右側車輪３ａ・前左側車輪３ｂ・後右側車輪３ｃ・後左側車輪３ｄと、車体２の後右側車輪３ｃ・後左側車輪３ｄに連結された車輪駆動用モータ４ａ・４ｂと、車輪駆動用モータ４ａ・４ｂに接続され該車輪駆動用モータ４ａ・４ｂに電力を供給するバッテリ５とを備えており、車両１としての基本的な構成を有している。

本実施の形態の車両１においては、車両前方の路上に間隔を置いて埋設されているＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification：無線周波数ＩＤ）タグ２０の内容を読み取り、かつ車両１の走行制御に必要なデータを取得するためのセンサであるＲＦＩＤタグリーダ６が設けられている。ここで、ＲＦＩＤとは、ＩＤ情報を埋め込んだＲＦタグから、電磁界や電波等を用いた近距離（周波数帯によって数ｃｍ〜数ｍ）の無線通信によって情報をやりとりするもの、及び技術全般を指す。したがって、ＲＦＩＤタグ２０としては、誘導路の床面に間隔を置いて埋設された非接触ＩＣチップ、又は誘導路の床面に張り付けられた磁気テープを適用することができる。また、ＲＦＩＤタグリーダ６としては、非接触ＩＣチップを読み取るためのＩＣチップリーダ、又は磁気テープを読み取るための磁気センサを適用することができる。

本実施の形態では、ＲＦＩＤタグリーダ６は、車両走行方向の前方に対して左右方向に走査を行うようになっている。すなわち、ＲＦＩＤタグリーダ６は、走行方向に向けてスキャン方向を予め設定された角度で左右に交互に首振り駆動を行うようになっている。この予め設定された角度は、例えば、車両１の進行方向に対して±６０°となっている。尚、この回動角度は、必ずしもこれに限らず、例えば、車両１の進行方向に対して±４５°とし、必要に応じて±３０°とすることも可能である。

このため、本実施の形態では、ＲＦＩＤタグリーダ６を左右に交互に首振り駆動を行うためのリーダ走査手段としてのＲＦＩＤタグリーダ駆動用モータ４ｃが設けられており、バッテリ５から電力供給を受けて設定角度にて該ＲＦＩＤタグリーダ６を首振り駆動させるようになっている。

上記構成の車両１においては、上記ＲＦＩＤタグ２０の内容をＲＦＩＤタグリーダ６にて読み取り、読み取った内容に基づいて車両１を自動走行させるための車両走行制御装置が搭載されている。この車両走行制御装置は、ＲＦＩＤタグリーダ６、ＲＦＩＤタグリーダ駆動用モータ４ｃ及び車両走行制御手段としての制御部１０にて構成されている。

本実施の形態における車両走行制御装置の制御部１０の構成について、図１の（ｂ）に基づいて説明する。

制御部１０は、図１の（ｂ）に示すように、ＲＦＩＤタグリーダ制御部１１と、記憶部１２と、進行方向調整角度算出部１３と、車両駆動制御部１４とを備えている。

上記ＲＦＩＤタグリーダ制御部１１は、ＲＦＩＤタグリーダ駆動用モータ４ｃを駆動制御することにより、ＲＦＩＤタグリーダ６を所定の角度で進行方向に対して首振り駆動させるようになっている。また、ＲＦＩＤタグリーダ制御部１１は、ＲＦＩＤタグリーダ６にて読み取ったＲＦＩＤタグ２０の内容を解読すると共に、ＲＦＩＤタグ２０を読み取った時のＲＦＩＤタグリーダ６の検知角度βを算出するようになっている。

記憶部１２は、ＲＦＩＤタグ読み取り視野角度記憶部１２ａと検知角度記憶部１２ｂとを備えている。ＲＦＩＤタグ読み取り視野角度記憶部１２ａは、予め求められたＲＦＩＤタグ読み取り視野角度αをＲＦＩＤタグ読み取り視野角度記憶部１２ａに記憶するようになっている。また、検知角度記憶部１２ｂは、前述したように、ＲＦＩＤタグリーダ制御部１１にて算出したＲＦＩＤタグ２０を読み取った時のＲＦＩＤタグリーダ６の検知角度βを記憶するようになっている。尚、検知角度記憶部１２ｂは、存在していなくてもよい。

進行方向調整角度算出部１３は、前記ＲＦＩＤタグ読み取り視野角度αとＲＦＩＤタグ２０を読み取った時のＲＦＩＤタグリーダ６の検知角度βとから、進行方向調整角度γ（＝β−α／２）を演算するようになっている。

車両駆動制御部１４は、進行方向調整角度算出部１３にて算出した進行方向調整角度γ（＝β−α／２）に基づいて、車輪駆動用モータ４ａ・４ｂをそれぞれ駆動して車両１の方向及び速度を制御するようになっている。

上記構成の車両走行制御装置における車両走行制御方法について、図２〜図５に基づいて説明する。図２は、本実施の形態の車両走行制御装置を搭載する車両１が走行する、ＲＦＩＤタグ２０が所定の設置間隔を有して敷設されたコースの一例を示す平面図である。図３〜図５は、ＲＦＩＤタグ２０の読み取り方法及び進行方向調整方法の概要を説明するための平面図である。

最初に、本実施の形態の車両走行制御装置を搭載した車両１が走行するＲＦＩＤタグで構成されたコースの一例について図２に基づいて説明する。

本実施の形態の車両走行制御装置を搭載した車両１が走行するコースには、図２に示すように、所定の設置間隔を有して順にＲＦＩＤタグ２０が埋設されている。これらＲＦＩＤタグ２０には、固有のタグ番号が割り振られていると共に、走行制御用の命令が書き込まれている。

走行制御用の命令には、直進命令、カーブ命令、カーブ走行命令及び分岐命令がある。車両１はこれらの命令をＲＦＩＤタグリーダ６にて読み込むと、直進命令では中速で直進走行し、カーブ命令では現在位置がカーブ直前であると判断して低速走行する。また、カーブ走行命令では低速で直進走行し、分岐命令では低速で分岐走行を行う。

ＲＦＩＤタグ２０の設置間隔は最大１メートルとし、車両１の走行速度は中速４０メートル／分とし、低速２０メートル／分とする。

上述のＲＦＩＤタグ２０のＲＦＩＤタグリーダ６でのタグ読み取り方法及び進行方向調整方法の概要について以下に説明する。

まず、本実施の形態のＲＦＩＤタグリーダ６でのタグ読み取り方法及び進行方向調整方法の動作アルゴリズムとして、１つ目に読み込んだＲＦＩＤタグ２０の命令を基に車両１の中速・低速等の走行制御を行い、続いて、２つ目のＲＦＩＤタグ２０を読み取った時のＲＦＩＤタグリーダ６の回動方向、現在の車両進行方向、及びＲＦＩＤタグ読み取り視野角度αから進行方向調整角度を導出し、車両１の進行方向の制御を行う。

具体的には、図３に示すように、最初に、ＲＦＩＤタグリーダ６のＲＦＩＤタグ読み取り範囲最大幅を基にＲＦＩＤタグ読み取り視野角度αを設定しておく。ここで、ＲＦＩＤタグ読み取り範囲最大幅は、図３の楕円状のＲＦＩＤタグ読み取り範囲の短径にて示される。したがって、ＲＦＩＤタグ読み取り視野角度αは、ＲＦＩＤタグリーダ６の回転中心から楕円短径の両端をそれぞれ結ぶ線の間に形成される角度として表される。このＲＦＩＤタグ読み取り視野角度αは、ＲＦＩＤタグ読み取り範囲設定時に決定され、ＲＦＩＤタグ読み取り視野角度記憶部１２ａに記憶される。

車両１の走行開始後、ＲＦＩＤタグリーダ６は、走行中は常に、車両走行方向の前方に向けて予め設定された設定角度で左右方向に交互に回動して、走査することにより、ＲＦＩＤタグ２０の探索を行う。

そして、１つ目のＲＦＩＤタグ２０を検知したときに、該１つ目のＲＦＩＤタグ２０に書き込まれている命令を読み出し、命令に応じた中速・低速等の走行制御を行う。次いで、図４に示すように、ＲＦＩＤタグリーダ６にて２つ目のＲＦＩＤタグ２０を検知し、この２つ目のＲＦＩＤタグ２０を検知した時の検知角度βをＲＦＩＤタグリーダ制御部１１にて算出し、例えば、検知角度記憶部１２ｂに記憶する。

次いで、図５に示すように、この２つ目のＲＦＩＤタグ２０を検知した時の検知角度βと前記設定されたＲＦＩＤタグ読み取り視野角度αとから、進行方向調整角度γ（＝β−α／２）を導出する。

ここで、本実施の形態では、２つ目のＲＦＩＤタグ２０を検知した時の検知角度βは車両進行方向に対して反時計回りを正とし、時計回りを負の角度とする。また、ＲＦＩＤタグ読み取り視野角度αは、２つ目のＲＦＩＤタグ２０の読み取り時にＲＦＩＤタグリーダ６を右から左へ振っている場合は負の角度とし、ＲＦＩＤタグリーダ６を左から右へ振っている場合は正の角度とする。

上述した進行方向調整角度γ（＝β−α／２）の算出式について、詳述する。すなわち、図４に示すように、車両１が進行方向調整前の車両進行方向を向いている場合において、ＲＦＩＤタグリーダ６が読み取り方向を左から右側に回動していたとする。この状態において、図４に示す楕円状のＲＦＩＤタグ読み取り範囲の右縁が２つ目のＲＦＩＤタグ２０に一致することにより、ＲＦＩＤタグリーダ６は２つ目のＲＦＩＤタグ２０を検知することができる。この時の２つ目のＲＦＩＤタグ２０の角度は、車両進行方向に対して検知角度βにて表される。

ここで、ＲＦＩＤタグ読み取り視野角度αは、図４において破線にて示されており、上述のように、２つ目のＲＦＩＤタグ２０は、ＲＦＩＤタグ読み取り範囲の右縁で検知されるので、一点鎖線で示されるＲＦＩＤタグリーダ６の方向と、２つ目のＲＦＩＤタグ２０の方向との間の角度は、α／２にて表される。

この結果、現在の車両１の進行方向と２つ目のＲＦＩＤタグ２０の方向との間の角度は、β−α／２にて表される。

したがって、このβ−α／２によって求まる角度が、現在の車両１の進行方向に対する進行方向調整角度γ（＝β−α／２）となる。

そこで、車両１は、現在の車両進行方向から、導出した進行方向調整角度γ（＝β−α／２）だけ車両１の向きを変えるように進行方向を調整する。進行方向の調整は、車両１の後右側車輪３ｃ・後左側車輪３ｄに連結された車輪駆動用モータ４ａ・４ｂの制御により行う。これらの操作を繰り返し行うことによって、車両１は進行方向の調整を行いながらコース上のＲＦＩＤタグ２０を辿って走行を行う。

本実施の形態の車両走行制御装置では、車両１の前方に存在する２つのＲＦＩＤタグ２０・２０を読み取ることにより車両走行制御が実現可能である。このため、カーブ走行及び分岐走行を行っている場合も、これらと同様の操作にて、進行方向の調整を行いながら走行することが可能である。

この場合、前述したように、ＲＦＩＤタグ２０の設置間隔は最大１メートルであり、車両１の走行速度は中速４０メートル／分〜低速２０メートル／分であることから、１つ目のＲＦＩＤタグ２０の読み取り後に２つ目のＲＦＩＤタグ２０の読み取りまでに車両１が進むことにより生じるコースとのずれは小さい。したがって、制御で発生したずれを補正することが可能である。

上記の車両走行制御装置による車両走行制御方法の制御動作について、図６に基づいて説明する。図６は、車両走行制御方法の動作を示すフローチャートである。

図６に示すように、まず、車両１は、中速にて直進している（Ｓ１）。この状態で、１つ目のＲＦＩＤタグ２０がＲＦＩＤタグリーダ６にて検知されたか否かが判断される（Ｓ２）。１つ目のＲＦＩＤタグ２０が検知されない場合には、Ｓ１に戻って中速での直進が継続される。

一方、１つ目のＲＦＩＤタグ２０が検知されたときには、その１つ目のＲＦＩＤタグ２０の内容がＲＦＩＤタグリーダ制御部１１にて解読される。そして、その１つ目のＲＦＩＤタグ２０の内容が、直進命令であるか否かが判断され（Ｓ３）、直進命令である場合には、中速での直進を継続する（Ｓ４）。

その後、２つ目のＲＦＩＤタグ２０がＲＦＩＤタグリーダ６にて検知されたか否かが判断される（Ｓ５）。

一方、Ｓ３において、１つ目のＲＦＩＤタグ２０の内容が、直進命令ではないと判断された場合には、該１つ目のＲＦＩＤタグ２０の内容が、カーブ命令であるか否かが判断され（Ｓ６）、カーブ命令である場合には、車両１の速度を低速に落とす（Ｓ７）。その後、前記Ｓ５に移行して、２つ目のＲＦＩＤタグ２０がＲＦＩＤタグリーダ６にて検知されたか否かが判断される。

一方、Ｓ６において、１つ目のＲＦＩＤタグ２０の内容が、カーブ命令ではないと判断された場合には、該１つ目のＲＦＩＤタグ２０の内容が、分岐命令であるか否かが判断され（Ｓ８）、分岐命令である場合には、車両１の速度を低速にし、かつ分岐先タブ番号を読み込む（Ｓ９）。その後、前記Ｓ５に移行して、２つ目のＲＦＩＤタグ２０がＲＦＩＤタグリーダ６にて検知されたか否かが判断される。

一方、Ｓ８において、１つ目のＲＦＩＤタグ２０の内容が、分岐命令ではないと判断された場合には、該１つ目のＲＦＩＤタグ２０の内容が、カーブ走行命令であるか否かが判断され（Ｓ１０）、カーブ走行命令である場合には、車両１の速度を低速に落とす（Ｓ１１）。その後、前記Ｓ５に移行して、２つ目のＲＦＩＤタグ２０がＲＦＩＤタグリーダ６にて検知されたか否かが判断される。

尚、Ｓ１０において、１つ目のＲＦＩＤタグ２０の内容が、カーブ走行命令ではないと判断された場合には、ＲＦＩＤタグ２０の設定された各命令のいずれにも該当しないので、その場合には、異常事態であるとして、車両１を停止させる（Ｓ１２）。

次に、Ｓ５において、２つ目のＲＦＩＤタグ２０の内容が分岐命令であるか否かが判断され（Ｓ１３）、分岐命令でない場合には、進行方向調整角度算出部１３にて算出した進行方向調整角度γ（＝β−α／２）に則して進行方向を調整する（Ｓ１４）。

一方、Ｓ１３において、２つ目のＲＦＩＤタグ２０の内容が分岐命令であると判断された場合には、２つ目のＲＦＩＤタグ２０のＲＦＩＤタグ番号が、１つ目のＲＦＩＤタグ２０に記載された分岐先タブ番号と一致するか否かが判断され（Ｓ１５）、２つ目のＲＦＩＤタグ２０のＲＦＩＤタグ番号と、１つ目のＲＦＩＤタグ２０に記載された分岐先タブ番号とが一致している場合には、進行方向調整角度算出部１３にて算出した進行方向調整角度γ（＝β−α／２）に則して進行方向を調整する（Ｓ１３）。

一方、Ｓ１５において、２つ目のＲＦＩＤタグ２０のＲＦＩＤタグ番号と、１つ目のＲＦＩＤタグ２０に記載された分岐先タブ番号とが一致していない場合には、Ｓ４に戻って、中速での直進を継続する。

以上の動作により、本実施の形態の車両走行制御装置、車両走行制御システム、及び車両走行制御方法では、車両１を適切に自動走行させることができる。

ここで、本実施の形態においては、車両走行制御装置の制御部１０の制御ブロック（特に、ＲＦＩＤタグリーダ制御部１１、進行方向調整角度算出部１３、車両駆動制御部１４）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、車両走行制御装置は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラム及び各種データがコンピュータ（又はＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）又は記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えている。そして、コンピュータ（又はＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路等を用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。尚、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

このように、本実施の形態の車両走行制御装置では、路上に間隔を置いて設置されたＲＦＩＤタグ２０に書き込まれた走行制御命令をＲＦＩＤタグリーダ６にて読み取って車両１を走行制御する車両走行制御装置において、車両走行方向の前方に向けてＲＦＩＤタグリーダ６を左右方向に交互に往復回動させて走査させるＲＦＩＤタグリーダ駆動用モータ４ｃと、ＲＦＩＤタグ２０をＲＦＩＤタグリーダ６にて読み取った時のＲＦＩＤタグリーダ６における、車両１の進行方向に対する検知角度βとＲＦＩＤタグ読み取り視野角度αとに基づいて車両１の進行方向を調整する制御部１０とが設けられている。

上記の構成によれば、ＲＦＩＤタグリーダ駆動用モータ４ｃにて、車両走行方向の前方に向けてＲＦＩＤタグ２０を左右方向に交互に往復回動させて走査させる。そして、制御部１０にて、ＲＦＩＤタグ２０をＲＦＩＤタグリーダ６にて読み取った時のＲＦＩＤタグリーダ６における、車両の進行方向に対する回動角度である検知角度βとＲＦＩＤタグ読み取り視野角度αとに基づいて車両の進行方向を調整する。

すなわち、ＲＦＩＤタグリーダ６の読み取り範囲は、ＲＦＩＤタグリーダ６の検知方向に対して左右対称の縦長楕円の指向性を有している。このため、ＲＦＩＤタグリーダ６の検知方向が、車両走行方向の前方に向けて左右方向に交互に往復回動して変化しているときに、ＲＦＩＤタグリーダ６の検知範囲に入ると、直ちに、ＲＦＩＤタグリーダ６から走行制御命令がＲＦＩＤタグリーダ６に入力される。この時のＲＦＩＤタグ２０の検知位置は、ＲＦＩＤタグリーダ６の読み取り範囲である左右対称の縦長楕円の左又は右の縁であり、ＲＦＩＤタグリーダ６の読み取り視野角度の１／２に該当する。したがって、ＲＦＩＤタグ読み取り視野角度αが予め分かっている場合において、ＲＦＩＤタグ２０をＲＦＩＤタグリーダ６にて読み取った時のＲＦＩＤタグリーダ６における、車両の進行方向に対する回動角度である検知角度βが把握できれば、ＲＦＩＤタグ２０の位置は、車両の進行方向に対して、
進行方向調整角度γ＝車両の進行方向に対する検知角度β−ＲＦＩＤタグ読み取り視野角度α×１／２
の回動位置に存在していることが計算により求まる。

この結果、その求まった進行方向調整角度γ（＝β−α／２）になるように車両１の進行方向を調整すれば、車両１をＲＦＩＤタグ２０に向かって走行させることができる。

このように、本実施の形態では、ＲＦＩＤタグリーダ６を左右方向に交互に往復回動させて走査させてＲＦＩＤタグリーダ６の検知範囲を広範囲にすることにより、一種類のデバイスであるＲＦＩＤタグリーダ６にて、車両１の進行方向を調整可能としている。

したがって、カメラを用いず一種類のデバイスであるＲＦＩＤタグリーダ６のみによって車両１の走行を制御し得る車両走行制御装置を提供することができる。

また、本実施の形態における車両走行制御システムは、本実施の形態における車両走行制御装置を備え、ＲＦＩＤタグ２０に書き込まれた走行制御命令には、少なくとも直進命令及びカーブ命令が含まれていると共に、制御部１０は、車両１の前方直近の２つのＲＦＩＤタグ２０に書き込まれた走行制御命令に基づいて車両１の進行方向及び車両の速度を調整する。

これにより、車両１の前方直近の１つ目のＲＦＩＤタグ２０にて例えばカーブ命令であることが把握されたとする。この場合、本実施の形態では、車両１の前方直近の２つ目のＲＦＩＤタグ２０にて車両１の進行方向を調整する。

その結果、車両１の前方直近の１つ目のＲＦＩＤタグ２０による例えばカーブ命令であることの把握により、道路がカーブしていることの準備として、制御部１０は、徐行するように車両１の速度を減速調整する。

このように、車両１の前方直近の２つのＲＦＩＤタグ２０を走行制御に用いることにより、車両１の進行方向だけでなく、車両１の速度調整も行うことが可能となる。

したがって、カメラを用いず一種類のデバイスであるＲＦＩＤタグリーダ６のみによって車両１の走行を制御し得る車両走行制御装置を備えた車両走行制御システムを提供することができる。

また、本実施の形態における車両走行制御方法は、路上に間隔を置いて設置されたＲＦＩＤタグ２０に書き込まれた走行制御命令をＲＦＩＤタグリーダ６にて読み取って車両１を走行制御する。そして、車両走行方向の前方に向けてＲＦＩＤタグリーダ６を左右方向に交互に往復回動させて走査させるリーダ走査工程と、ＲＦＩＤタグ２０をＲＦＩＤタグリーダ６にて読み取った時のＲＦＩＤタグリーダ６における、車両１の進行方向に対する回動角度である検知角度βとＲＦＩＤタグ読み取り視野角度αとに基づいて車両１の進行方向を調整する車両走行制御工程とを含む。

したがって、カメラを用いず一種類のデバイスであるＲＦＩＤタグリーダ６のみによって車両１の走行を制御し得る車両走行制御方法を提供することができる。

〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施の形態の車両走行制御システムは、前記実施の形態１の車両走行制御システムの構成に加えて、ＲＦＩＤタグ２１の走行制御命令として距離情報が追加されている点が異なっている。

本実施の形態の車両走行制御システムの構成について、図７に基づいて説明する。図７は、本実施の形態における車両走行制御システムの構成を示すものであって、車両１が走行する、ＲＦＩＤタグ２１が所定の設置間隔を有して埋設されたコースの一例を示す平面図である。

本実施の形態の車両走行制御システムでは、図７に示すように、車両１が走行するコースには、ＲＦＩＤタグ２１が所定の設置間隔を有して埋設されている。このＲＦＩＤタグ２１の走行制御用の命令には、前記実施の形態１のＲＦＩＤタグ２０と同様に直進命令、カーブ命令、カーブ走行命令及び分岐命令が書き込まれている。加えて、本実施の形態のＲＦＩＤタグ２１には、車両走行方向においてＲＦＩＤタグ２１に隣接して設置されたより遠方のＲＦＩＤタグ２１への距離情報が走行制御命令としてそれぞれ書き込まれている。

したがって、本実施の形態では、車両走行制御手段としての制御部１０は、車両１の前方直近のＲＦＩＤタグ２１に書き込まれた距離情報に基づいて、より遠方のＲＦＩＤタグに到着するまでに車両の進行方向を調整する。

具体的には、進行方向調整角度γ（＝β−α／２）を、より遠方のＲＦＩＤタグ２１までの距離にて除算し、距離当たりの進行方向調整角度を決定する。

これにより、より遠方のＲＦＩＤタグ２１までに徐々に進行方向調整角度γになるように方向を変化させるので、車両１の急激な進路変更を防止することができる。

このように、本実施の形態の車両走行制御システムは、ＲＦＩＤタグ２１には、車両走行方向においてＲＦＩＤタグ２１に隣接して設置されたより遠方のＲＦＩＤタグ２１までの距離情報が走行制御命令としてそれぞれ書き込まれている。そして、制御部１０は、車両１の前方直近のＲＦＩＤタグ２１に書き込まれた距離情報に基づいて、より遠方のＲＦＩＤタグ２１に到着するまでに車両１の進行方向を調整するとすることができる。

これにより、車両１の前方直近のＲＦＩＤタグ２１に書き込まれた距離情報に基づいて、より遠方のＲＦＩＤタグ２１に到着するまでに車両１の進行方向を調整する。

この結果、次のＲＦＩＤタグ２１までの距離内で徐々に角度を補正することができる。具体的には、調整角度を次のＲＦＩＤタグ２１までの距離で割って、距離当たりの調整角度を決定することができる。

したがって、急激な進路変更をするのではなく、滑らかな進路変更を行うことができる。

〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１及び実施の形態２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１及び実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

前記実施の形態１及び実施の形態２の車両走行制御装置、車両走行制御システム、及び車両走行制御方法では、車両１の直近の２つのＲＦＩＤタグ２０・２１の検知に基づいて、車両１の進行方向調整角度γ（＝β−α／２）を決定していた。

しかし、本実施の形態の車両走行制御システムでは、車両１の直近の１つのＲＦＩＤタグ２２の検知に基づいて、車両１の進行方向を決定する点が異なっている。

本実施の形態の車両走行制御システムの構成について、図８に基づいて説明する。図８は、本実施の形態における車両走行制御システムの構成を示すものであって、車両１が走行する、ＲＦＩＤタグ２２が所定の設置間隔を有して埋設されたコースの一例を示す平面図である。

本実施の形態の車両走行制御システムでは、図８に示すように、車両１が走行するコースには、ＲＦＩＤタグ２２が所定の設置間隔を有して埋設されている。このＲＦＩＤタグ２２には、車両走行方向においてＲＦＩＤタグ２２に隣接して設置されたより遠方のＲＦＩＤタグ２２への進行方向情報が走行制御命令としてそれぞれ書き込まれている。尚、本実施の形態のＲＦＩＤタグ２２では、前記実施の形態１のＲＦＩＤタグ２０及び前記実施の形態２のＲＦＩＤタグ２１と同様に、直進命令、カーブ命令、カーブ走行命令及び分岐命令が書き込まれている。ただし、本発明においては、必ずしもこれに限らず、少なくとも走行制御命令として進行方向情報が書き込まれていれば足りる。

したがって、本実施の形態では、車両走行制御手段としての制御部１０は、車両１の前方直近の一個のＲＦＩＤタグ２１に書き込まれた進行方向情報に基づいて、車両１の前方直近のＲＦＩＤタグ２１に書き込まれた進行方向情報に基づいて車両１の進行方向を調整する。

具体的には、ＲＦＩＤタグ２１のそれぞれの進行方向情報は、例えば、車両走行方向においてＲＦＩＤタグ２１に隣接して設置されたより遠方のＲＦＩＤタグ２１への角度情報が少なくとも書き込まれている。

したがって、車両１は、該車両１の前方直近のＲＦＩＤタグ２１に書き込まれた角度情報に基づいて車両１の進行方向を調整することができる。

このように、本実施の形態の車両走行制御システムは、前記実施の形態１の車両走行制御装置を備えた車両走行制御システムであって、路上に設置されたＲＦＩＤタグ２２には、車両走行方向においてＲＦＩＤタグ２２に隣接して設置されたより遠方のＲＦＩＤタグ２２への進行方向情報が走行制御命令としてそれぞれ書き込まれており、車両走行制御手段としての制御部１０は、車両１の前方直近のＲＦＩＤタグ２２に書き込まれた進行方向情報に基づいて車両１の進行方向を調整する。

これにより、リーダ走査手段としてのＲＦＩＤタグリーダ駆動用モータ４ｃにて、車両走行方向の前方に向けてＲＦＩＤタグリーダ６を左右方向に交互に往復回動させて走査させてＲＦＩＤタグ２２の走行制御命令を読み取ることによって、車両１の進行方向に対するＲＦＩＤタグ２２タグの位置がどの方向であるかが分かる。

一方、車両１の前方直近のＲＦＩＤタグ２２の位置に到着した場合に、そのＲＦＩＤタグ２２には次の前方のＲＦＩＤタグ２２の位置までの進行方向情報が書き込まれている。このため、次の前方のＲＦＩＤタグ２２の位置までの進行方向情報に基づいて、車両１の進行方向を調整することができる。

この結果、本実施の形態では、ＲＦＩＤタグ２２の進行方向情報に基づいて走行している場合に、例えば、車両１の進行方向がＲＦＩＤタグ２２・２２間で変化しても、次のＲＦＩＤタグ２２を見失うことなく、確実にＲＦＩＤタグ２２の方向に車両の進行方向を調整して走行することができる。

したがって、カメラを用いず一種類のデバイスであるＲＦＩＤタグリーダ６のみによって車両１の走行を制御し得る車両走行制御装置を備えた車両走行制御システムを提供することができる。

尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、前記実施の形態２において説明した車両走行制御システムは、実施の形態１において説明した２つのＲＦＩＤタグ２０・２１を用いて車両１の進路を決定する場合に、距離情報を活用するものであった。しかし、実施の形態２の技術は、必ずしもこれに限らず、本実施の形態にて説明した２つのＲＦＩＤタグ２０・２１を用いて車両１の進路を決定する場合においても適用することが可能である。

〔実施例１〕
本実施例では、実施の形態１の車両走行制御装置を搭載した車両１が、直線及びカーブが存在するＲＦＩＤタグ設置コースを走行する場合について、図９に基づいて説明する。図９は、直線及びカーブが存在するＲＦＩＤタグ設置コースを示す平面図である。

図９に示すように、例えば、直進命令を有する２つのＲＦＩＤタグ番号Ａ・Ｂと、カーブ命令を有するＲＦＩＤタグ番号Ｃと、カーブ走行命令を有する２つのＲＦＩＤタグ番号Ｄ・Ｅとの計５つのＲＦＩＤタグから構成されるコースを車両１が走行する場合について考える。ここで、ＲＦＩＤタグ読み取り視野角度αを３０度と設定する。

まず、車両１が中速４０メートル／分にて走行しているときにＲＦＩＤタグ番号Ａを進行方向調整位置１の手前で１つ目に見つけ、さらに中速で直進し、進行方向調整位置１の手前でＲＦＩＤタグＢを２つ目に見つけたとする。また、ＲＦＩＤタグ番号Ｂを２つ目に見つけた時のＲＦＩＤタグリーダ６の検知角度βを３０度とし、左から右にＲＦＩＤタグリーダ６を振っていたとする。

この場合、進行方向調整角度γ（＝β−α／２）を３０度−３０度／２＝１５度と算出し、進行方向調整位置１にて車両１の進行方向の調整を行う。

その後、進行方向調整位置２の手前でＲＦＩＤタグ番号Ｂを１つ目に見つけ、さらに中速で直進し、進行方向調整位置２の手前でＲＦＩＤタグ番号Ｃを２つ目に見つけたとする。また、ＲＦＩＤタグ番号Ｃを２つ目に見つけた時のＲＦＩＤタグリーダ６の検知角度βを−４５度とし、右から左にＲＦＩＤタグリーダ６を振っていたとする。

この場合、進行方向調整角度γ（＝β−α／２）を−４５度−（−３０度／２）＝−３０度と算出し、進行方向調整位置２にて車両１の進行方向の調整を行う。

その後、進行方向調整位置３の手前でＲＦＩＤタグ番号Ｃを１つ目に見つけたとする。この場合、ＲＦＩＤタグ番号Ｃは、カーブ命令であるため、低速２０メートル／分走行になり、進行方向調整位置３の手前でＲＦＩＤタグ番号Ｄを２つ目に見つけ、その時のＲＦＩＤタグリーダ６の検知角度βを１０度とし、左から右にＲＦＩＤタグリーダ６を振っていたとする。

この場合、進行方向調整角度γ（＝β−α／２）を１０度−（３０度／２）＝−５度と算出し、進行方向調整位置３にて車両１の進行方向の調整を行う。

最後に、進行方向調整位置４の手前でＲＦＩＤタグ番号Ｄを１つ目に見つけ、低速で走行し、進行方向調整位置４の手前でＲＦＩＤタグ番号Ｅを２つ目に見つけたとする。また、ＲＦＩＤタグ番号Ｅを２つ目に見つけた時のＲＦＩＤタグリーダ６の検知角度βを１５度とし、右から左にＲＦＩＤタグリーダ６を振っていたとする。

この場合、進行方向調整角度γ（＝β−α／２）を１５度−（−３０度／２）＝０度と算出し、進行方向調整位置４にて車両１の進行方向の調整は行わずに走行を続ける。

〔実施例２〕
本実施例では、実施の形態１の車両走行制御装置を搭載した車両１が、直線コース途中に分岐が存在するＲＦＩＤタグ設置コースを走行する場合について、図１０に基づいて説明する。図１０は、直線コース途中に分岐が存在するＲＦＩＤタグ設置コースを示す平面図である。

図１０に示すように、例えば、直進命令を有するＲＦＩＤタグ番号Ａと、分岐命令を有するＲＦＩＤタグ番号Ｂと、分岐命令後にカーブ走行命令を有するＲＦＩＤタグ番号Ｃ・Ｄと、直進命令を有するＲＦＩＤタグ番号Ｅとの計５つのＲＦＩＤタグから構成されるコースを車両１が走行する場合について考える。ここで、ＲＦＩＤタグ読み取り視野角度αを３０度と設定する。また、車両１は、分岐命令を有するＲＦＩＤタグ番号Ｂを読んだ後、カーブ走行命令を有するＲＦＩＤタグ番号Ｃの方へ進行方向を分岐するとする。

まず、車両１が中速４０メートル／分で走行しているときにＲＦＩＤタグ番号Ａを進行方向調整位置１の手前で１つ目に見つけ、さらに中速で直進走行し、進行方向調整位置１の手前でＲＦＩＤタグ番号Ｂを２つ目に見つけ、その時のＲＦＩＤタグリーダ６の検知角度βを１０度とし、右から左にＲＦＩＤタグリーダ６を振っていたとする。

この場合、進行方向調整角度γ（＝β−α／２）を１０度−（−３０度／２）＝２５度と算出し、進行方向調整位置１にて、車両１の進行方向の調整を行う。

その後、進行方向調整位置２の手前でＲＦＩＤタグ番号Ｂを１つ目に見つけたとする。この場合、ＲＦＩＤタグ番号Ｂは、分岐命令であるため低速２０メートル／分走行になり、ＲＦＩＤタグ番号Ｂ内に書き込まれている分岐先ＲＦＩＤタグ番号を読み出し保存する。尚、ここでは、前述したように、ＲＦＩＤタグ番号Ｃの方へ進行方向を分岐するとしているので、分岐先ＲＦＩＤタグ番号は、「Ｃ」となっている。

次いで、進行方向調整位置２の手前で直進命令を有するＲＦＩＤタグ番号Ｅを２つ目に読み、そのＲＦＩＤタグ番号Ｅと先に保存していた分岐先ＲＦＩＤタグ番号Ｃとを比較する。比較の結果、ＲＦＩＤタグ番号が一致しないので、再度、２つ目のＲＦＩＤタグを探索する。

その後、新たなＲＦＩＤタグ番号Ｃを読み、そのＲＦＩＤタグ番号Ｃと先に保存していた分岐先ＲＦＩＤタグ番号Ｃとを比較する。その結果、ＲＦＩＤタグ番号が一致し、その時のＲＦＩＤタグリーダ６の検知角度βを−１０度とし、左から右にＲＦＩＤタグリーダ６を振っていたとする。

この場合、進行方向調整角度γ（＝β−α／２）を−１０度−（３０度／２）＝−２５度と算出し、進行方向調整位置２にて車両１の進行方向の調整を行う。

最後に、進行方向調整位置３の手前でコース分岐先のＲＦＩＤタグ番号Ｃを１つ目に見つけ、中速走行になり、その後、進行方向調整位置３の手前でＲＦＩＤタグＤを２つ目に読み、その時のＲＦＩＤタグリーダ６の検知角度βを０度とし、左から右にＲＦＩＤタグリーダ６を振っていたとする。

この場合、進行方向調整角度γ（＝β−α／２）を０度−（３０度／２）＝−１５度と算出し、進行方向調整位置３にて車両１の進行方向の調整を行う。

〔実施例３〕
本実施例では、実施の形態１の車両走行制御装置を搭載した車両１が、直線コースである、直進命令を有するＲＦＩＤタグのみで構成されたコースを走行する場合について、図１１に基づいて説明する。図１１は、直線コースである、直進命令を有するＲＦＩＤタグのみで構成されたコースを示す平面図である。尚、ここでは、ＲＦＩＤ間の距離に応じて進行方向調整に要する時間が異なる場合の実施例を示す。

図１１に示すように、例えば、３つのＲＦＩＤタグ番号Ａ・Ｂ・Ｃから構成され、ＲＦＩＤタグ間の距離は、ＲＦＩＤタグ番号Ａ・Ｂ間が０．５メートルであり、ＲＦＩＤタグ番号Ｂ・Ｃ間が１メートルであるとする。また、ＲＦＩＤタグ読み取り視野角度αを３０度と設定する。

まず、車両１が中速４０メートル／分で走行しているときにＲＦＩＤタグ番号Ａを進行方向調整位置１の手前で１つ目に見つけ、中速で直進走行し、その後、進行方向調整位置１の手前でＲＦＩＤタグ番号Ｂを２つ目に見つけ、その時のＲＦＩＤタグリーダ６の検知角度βを１５度とし、左から右にＲＦＩＤタグリーダ６を振っていたとする。

この場合、進行方向調整角度γ（＝β−α／２）を１５度−（３０度／２）＝０度と算出し、進行方向調整位置１では、車両１の進行方向の調整は行わずに走行を続ける。ここで、読み取った２つのＲＦＩＤタグ間の距離が０．５メートルであるとすると、車両進行方向の調整に要する時間は０．５メートル／４０メートル／分＝０．７５秒となる。

その後、進行方向調整位置２の手前でＲＦＩＤタグ番号Ｂを１つ目に見つけ、中速走行し、進行方向調整位置２の手前でＲＦＩＤタグＣを２つ目に見つけ、その時のＲＦＩＤタグリーダ６の検知角度βを−１５度とし、右から左にＲＦＩＤタグリーダ６を振っていたとする。

この場合、進行方向調整角度γ（＝β−α／２）を−１５度−（−３０度／２）＝０度と算出し、進行方向調整位置２では車両１の進行方向の調整は行わずに走行を続ける。ここで、読み取った２つのＲＦＩＤタグ間の距離が１メートルとすると、車両進行方向の調整に要する時間は１メートル／４０メートル／分＝１．５秒となる。

この実施例により、ＲＦＩＤタグ間の距離が小さい程、進行方向調整に要する時間が小さくなることが分かる。

〔実施例４〕
本実施例では、実施の形態１の車両走行制御装置を搭載した車両１が、直線コース用のＲＦＩＤタグが一直線状ではなく、設置時にずれ、ジグザグ上に設置されているコースを走行する場合について、図１２に基づいて説明する。図１２は、直線コース用のＲＦＩＤタグが一直線状ではなく、設置時にずれ、ジグザグ上に設置されているコースを示す平面図である。

図１２に示すように、本コースは、３つのＲＦＩＤタグ番号Ａ・Ｂ・Ｃから構成され、ＲＦＩＤタグ番号Ｂの位置での折れ曲げ角度ＡＢＣは９０度とし、ＲＦＩＤタグ番号Ａ・Ｂ間、及びＲＦＩＤタグ番号Ｂ・Ｃ間の距離はいずれも１メートルとする。また、ＲＦＩＤタグ読み取り視野角度αを３０度と設定する。

まず。走行している車両１が進行方向調整位置１の手前でＲＦＩＤタグ番号Ａを１つ目に読み込み、中速で直進を行い、進行方向調整位置１の手前で２つ目のＲＦＩＤタグ番号Ｂを読み込む。この場合、２つ目のＲＦＩＤタグ番号Ｂが進行方向−４５度にあるため、ＲＦＩＤタグリーダ６を左から右へ振っているときに見つけたとすると、その時のＲＦＩＤタグリーダ６の角度は−３０度となる。

この結果、進行方向調整角度γ（＝β−α／２）を−３０度−（３０度／２）＝−４５度と算出し、進行方向調整位置１にて、車両１は進行方向の調整を行う。

その後、進行方向調整位置２の手前でＲＦＩＤタグ番号Ｂを１つ目に読み取り、中速で走行し、進行方向調整位置２の手前でＲＦＩＤタグリーダ６を右から左に振っているときにＲＦＩＤタグ番号Ｃを２つ目に見つけたとし、その時のＲＦＩＤタグリーダ６の角度を４５度とする。

この場合、進行方向調整角度γ（＝β−α／２）を４５度−（−３０度／２）＝６０度と算出し、進行方向調整位置２にて車両１は進行方向の調整を行い、走行を続ける。

この実施例により、ＲＦＩＤタグリーダ６を左右に振り、広範囲のＲＦＩＤタグを検知することができるため、ＲＦＩＤタグの設置に大きなずれがない限り、正常に走行することが可能となることが分かる。

〔まとめ〕
本発明の態様１における車両走行制御装置は、路上に間隔を置いて設置されたＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ２０〜２２に書き込まれた走行制御命令をＲＦＩＤタグリーダ６にて読み取って車両１を走行制御する車両走行制御装置において、車両走行方向の前方に向けて上記ＲＦＩＤタグリーダ６を左右方向に交互に往復回動させて走査させるリーダ走査手段（ＲＦＩＤタグリーダ駆動用モータ４ｃ）と、上記ＲＦＩＤタグ２０〜２２を上記ＲＦＩＤタグリーダ６にて読み取った時の上記ＲＦＩＤタグリーダ６における、車両１の進行方向に対する回動角度（検知角度β）と上記ＲＦＩＤタグリーダ６の読み取り視野角度（ＲＦＩＤタグ読み取り視野角度α）とに基づいて車両１の進行方向を調整する車両走行制御手段（制御部１０）とが設けられていることを特徴としている。

上記の発明によれば、車両走行制御装置は、路上に間隔を置いて設置されたＲＦＩＤタグに書き込まれた走行制御命令をＲＦＩＤタグリーダにて読み取って車両１を走行制御する。

従来、この種の車両走行制御装置においては、ＲＦＩＤタグに書き込まれた走行制御命令をＲＦＩＤタグリーダにて読み取った場合に、車両１がどの方向を向いているかを検知するために、ＲＦＩＤタグリーダとは別の例えばカメラ等のデバイスにて取得した撮像を画像解析して、方向調整しなければならなかった。このため、コストが増大するという問題点を有していた。

これに対して、本発明では、リーダ走査手段にて、車両走行方向の前方に向けてＲＦＩＤタグリーダを左右方向に交互に往復回動させて走査させる。そして、車両走行制御手段にて、ＲＦＩＤタグをＲＦＩＤタグリーダにて読み取った時のＲＦＩＤタグリーダにおける、車両１の進行方向に対する回動角度とＲＦＩＤタグリーダの読み取り視野角度とに基づいて車両１の進行方向を調整する。

すなわち、ＲＦＩＤタグリーダの読み取り範囲は、ＲＦＩＤタグリーダの検知方向に対して左右対称の縦長楕円の指向性を有している。このため、ＲＦＩＤタグリーダの検知方向が、車両走行方向の前方に向けて左右方向に交互に往復回動して変化しているときに、ＲＦＩＤタグリーダの検知範囲に入ると、直ちに、ＲＦＩＤタグから走行制御命令がＲＦＩＤタグリーダに入力される。この時のＲＦＩＤタグの検知位置は、ＲＦＩＤタグリーダの読み取り範囲である左右対称の縦長楕円の左又は右の縁であり、ＲＦＩＤタグリーダの読み取り視野角度の１／２に該当する。したがって、ＲＦＩＤタグリーダの読み取り視野角度が予め分かっている場合において、ＲＦＩＤタグをＲＦＩＤタグリーダにて読み取った時のＲＦＩＤタグリーダにおける、車両の進行方向に対する回動角度が把握できれば、ＲＦＩＤタグの位置は、車両の進行方向に対して、
車両の進行方向に対する回動角度−ＲＦＩＤタグリーダの読み取り視野角度×１／２
の回動位置に存在していることが計算により求まる。

この結果、その求まった進行方向調整角度になるように車両の進行方向を調整すれば、車両をＲＦＩＤタグに向かって走行させることができる。

このように、本発明では、ＲＦＩＤリーダを左右方向に交互に往復回動させて走査させてＲＦＩＤタグリーダの検知範囲を広範囲にすることにより、一種類のデバイスであるＲＦＩＤタグリーダにて、車両の進行方向を調整可能としている。

したがって、カメラを用いず一種類のデバイスであるＲＦＩＤタグリーダのみによって車両の走行を制御し得る車両走行制御装置を提供することができる。

本発明の態様２における車両走行制御システムは、態様１における車両走行制御装置を備えた車両走行制御システムであって、前記ＲＦＩＤタグ２０に書き込まれた走行制御命令には、少なくとも直進命令及びカーブ命令が含まれていると共に、前記車両走行制御手段（制御部１０）は、車両１の前方直近の２つのＲＦＩＤタグ２０に書き込まれた走行制御命令に基づいて車両１の進行方向及び車両の速度を調整するとすることができる。尚、車両走行制御システムは、車両走行制御装置とＲＦＩＤタグとを含んで構成されている。

これにより、車両の前方直近の１つ目のＲＦＩＤタグにて例えばカーブ命令であることが把握されたとする。この場合、本発明では、車両の前方直近の２つ目のＲＦＩＤタグにて車両の進行方向を調整する。

その結果、車両の前方直近の１つ目のＲＦＩＤタグによる例えばカーブ命令であることの把握により、道路がカーブしていることの準備として、車両走行制御手段は、車両の速度を例えば徐行するように減速調整する。

このように、車両の前方直近の２つのＲＦＩＤタグを走行制御に用いることにより、車両の進行方向だけでなく、車両の速度調整も行うことが可能となる。

したがって、カメラを用いず一種類のデバイスであるＲＦＩＤタグリーダのみによって車両の走行を制御し得る車両走行制御装置を備えた車両走行制御システムを提供することができる。

本発明の態様３における車両走行制御システムは、態様１における車両走行制御装置を備えた車両走行制御システムであって、前記路上に設置されたＲＦＩＤタグ２２には、車両走行方向において上記ＲＦＩＤタグ２２に隣接して設置されたより遠方のＲＦＩＤタグ２２への進行方向情報が走行制御命令としてそれぞれ書き込まれており、前記車両走行制御手段（制御部１０）は、車両１の前方直近の上記ＲＦＩＤタグ２２に書き込まれた上記進行方向情報に基づいて車両１の進行方向を調整するとすることができる。

本発明では、路上に設置されたＲＦＩＤタグには、車両走行方向において上記ＲＦＩＤタグに隣接して設置されたより遠方のＲＦＩＤタグへの進行方向情報が走行制御命令としてそれぞれ書き込まれている。このため、車両走行制御手段は、車両の前方直近の１つ目のＲＦＩＤタグに書き込まれた上記進行方向情報に基づいて車両の進行方向を調整する。

これにより、リーダ走査手段にて、車両走行方向の前方に向けてＲＦＩＤタグリーダを左右方向に交互に往復回動させて走査させてＲＦＩＤタグの走行制御命令を読み取ることによって、車両の進行方向に対するＲＦＩＤタグの位置がどの方向であるかが分かる。

一方、車両の前方直近のＲＦＩＤタグの位置に到着した場合に、そのＲＦＩＤタグには次の前方のＲＦＩＤタグの位置までの進行方向情報が書き込まれている。このため、次の前方のＲＦＩＤタグの位置までの進行方向情報に基づいて、車両の進行方向を調整することができる。

この結果、本発明では、ＲＦＩＤタグの進行方向情報に基づいて走行している場合に、例えば、車両の進行方向がＲＦＩＤタグ間で変化しても、次のＲＦＩＤタグを見失うことなく、確実にＲＦＩＤタグの方向に車両の進行方向を調整して走行することができる。

したがって、カメラを用いず一種類のデバイスであるＲＦＩＤタグリーダのみによって車両の走行を制御し得る車両走行制御装置を備えた車両走行制御システムを提供することができる。

本発明の態様４における車両走行制御システムは、態様２又は３における車両走行制御システムであって、前記ＲＦＩＤタグ２１には、車両走行方向において上記ＲＦＩＤタグ２１に隣接して設置されたより遠方のＲＦＩＤタグ２１までの距離情報が走行制御命令としてそれぞれ書き込まれており、前記車両走行制御手段（制御部１０）は、車両１の前方直近の上記ＲＦＩＤタグ２１に書き込まれた上記距離情報に基づいて、より遠方のＲＦＩＤタグ２１に到着するまでに車両１の進行方向を調整するとすることが好ましい。

これにより、車両走行制御手段は、車両の前方直近のＲＦＩＤタグに書き込まれた距離情報に基づいて、より遠方のＲＦＩＤタグに到着するまでに車両の進行方向を調整する。

この結果、次のＲＦＩＤタグまでの距離内で徐々に角度を補正することができる。具体的には、調整角度を次のＲＦＩＤタグまでの距離で割って、距離当たりの調整角度を決定することができる。

したがって、急激な進路変更をするのではなく、滑らかな進路変更を行うことができる。

本発明の態様５における車両走行制御方法は、路上に間隔を置いて設置されたＲＦＩＤタグ２０に書き込まれた走行制御命令をＲＦＩＤタグリーダ６にて読み取って車両１を走行制御する車両走行制御方法において、車両走行方向の前方に向けて上記ＲＦＩＤタグリーダ６を左右方向に交互に往復回動させて走査させるリーダ走査工程と、上記ＲＦＩＤタグ２０を上記ＲＦＩＤタグリーダ６にて読み取った時の上記ＲＦＩＤタグリーダ６における、車両１の進行方向に対する回動角度（検知角度β）と上記ＲＦＩＤタグリーダ６の読み取り視野角度（ＲＦＩＤタグ読み取り視野角度α）とに基づいて車両１の進行方向を調整する車両走行制御工程（Ｓ１〜Ｓ１５）とを含むとすることができる。

したがって、カメラを用いず一種類のデバイスであるＲＦＩＤタグリーダのみによって車両の走行を制御し得る車両走行制御方法を提供することができる。

尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、マンション等の建物内や公園等の屋外において、誘導路に沿って走行する自動走行車椅子等に搭載される車両走行制御装置、車両走行制御システム、及び車両走行制御方法に適用することができる。また、工場等の建物内において、誘導路に沿って走行する自動搬送ロボット、自動走行型ロボット等の自動走行システムに適用することができる。

１ 車両
２ 車体
３ａ 前右側車輪
３ｂ 前左側車輪
３ｃ 後右側車輪
３ｄ 後左側車輪
４ａ・４ｂ 車輪駆動用モータ
４ｃ ＲＦＩＤタグリーダ駆動用モータ（リーダ走査手段）
５ バッテリ
６ ＲＦＩＤタグリーダ
１０ 制御部（車両走行制御手段）
１１ ＲＦＩＤタグリーダ制御部
１２ 記憶部
１２ａ ＲＦＩＤタグ読み取り視野角度記憶部
１２ｂ 検知角度記憶部
１３ 進行方向調整角度算出部
１４ 車両駆動制御部
２０〜２２ ＲＦＩＤタグ
α ＲＦＩＤタグ読み取り視野角度
β 検知角度
γ 進行方向調整角度

Claims (6)

1. 路上に間隔を置いて設置されたＲＦＩＤタグに書き込まれた走行制御命令をＲＦＩＤタグリーダにて読み取って車両を走行制御する車両走行制御装置において、
   車両走行方向の前方に向けて上記ＲＦＩＤタグリーダを左右方向に交互に往復回動させて走査させるリーダ走査手段と、
   上記ＲＦＩＤタグを上記ＲＦＩＤタグリーダにて読み取った時の上記ＲＦＩＤタグリーダにおける、車両の進行方向に対する回動角度と上記ＲＦＩＤタグリーダの読み取り視野角度とに基づいて、車両の進行方向に対する上記ＲＦＩＤタグリーダにて読み取った上記ＲＦＩＤタグが位置する方向を判定し、当該ＲＦＩＤタグが位置する方向に向けて車両の進行方向を調整する車両走行制御手段とが設けられていることを特徴とする車両走行制御装置。
2. 上記車両の進行方向に対する、上記ＲＦＩＤタグリーダにて読み取った上記ＲＦＩＤタグが位置する方向への上記車両の進行方向調整角度γは、上記ＲＦＩＤタグリーダの読み取り視野角度α、および上記ＲＦＩＤタグリーダの上記車両の進行方向に対する回動角度βを用いて、γ＝β−α／２で算出されることを特徴とする請求項１に記載の車両走行制御装置。
3. 請求項１または２に記載の車両走行制御装置を備えた車両走行制御システムであって、
   前記車両走行制御手段は、
   車両の前方直近の２つのＲＦＩＤタグのうち１つ目に読み取った上記ＲＦＩＤタグの走行制御命令に基づいて車両の速度を調整し、
   上記車両の前方直近の２つのＲＦＩＤタグのうち２つ目の上記ＲＦＩＤタグを読み取った時の上記ＲＦＩＤタグリーダの車両の進行方向に対する回動角度と、上記ＲＦＩＤタグリーダの読み取り視野角度とに基づいて、車両の進行方向を調整することを特徴とする車両走行制御システム。
4. 前記車両走行制御手段は、前記１つ目に読み取ったＲＦＩＤタグに書き込まれた走行制御命令がカーブ命令である場合に、車両の速度を低下させることを特徴とする請求項３に記載の車両走行制御システム。
5. 前記車両走行制御手段は、前記１つ目に読み取ったＲＦＩＤタグに書き込まれた走行制御命令が直進命令である場合に、車両の速度を維持させることを特徴とする請求項３または４に記載の車両走行制御システム。
6. 路上に間隔を置いて設置されたＲＦＩＤタグに書き込まれた走行制御命令をＲＦＩＤタグリーダにて読み取って車両を走行制御する車両走行制御方法において、
   車両走行方向の前方に向けて上記ＲＦＩＤタグリーダを左右方向に交互に往復回動させて走査させるリーダ走査工程と、
   上記ＲＦＩＤタグを上記ＲＦＩＤタグリーダにて読み取った時の上記ＲＦＩＤタグリーダにおける、車両の進行方向に対する回動角度と上記ＲＦＩＤタグリーダの読み取り視野角度とに基づいて、車両の進行方向に対する上記ＲＦＩＤタグリーダにて読み取った上記ＲＦＩＤタグが位置する方向を判定し、当該ＲＦＩＤタグが位置する方向に向けて車両の進行方向を調整する車両走行制御工程とを含むことを特徴とする車両走行制御方法。