KR102600248B1 - 곡률 정보 산출 장치 및 그것을 구비하는 자동 주행 차량 - Google Patents

Abstract

[과제] 도로 위에 그려진 안내선의 유무에 관계없이 기정 경로의 곡률 정보를 산출할 수 있는 곡률 정보 산출 장치 및 그것을 구비하는 자동 주행 차량을 제공한다.
[해결수단] 자동 주행 차량(10)은 기정 경로(P)를 자동 주행 가능하게 구성 되고, 제어부(36a)와 기억부(36b)를 포함하는 곡률 정보 산출 장치(36)를 구비한다. 기억부(36b)는 기정 경로(P)에 있어서의 기점(CO)으로부터 복수의 계측점의 위치 정보를 기억한다. 제어부(36a)는 복수의 계측점 중에서 제 1 소정 간격으로 3개의 계측점으로 이루어지는 계측점군을 추출하고, 추출된 계측점군에 포함되는 3개의 계측점의 위치 정보에 의거해서 3개의 계측점을 지나는 원호의 곡률 반경을 산출한다. 제어부(36a)는 추출된 복수의 계측점군의 각각에 대해서 곡률 정보를 산출 하고, 기정 경로(P)를 기점(CO)으로부터 제 2 소정 간격으로 구획하고, 동일 구간에 속하는 계측점에 관한 곡률 반경을 평균하여 동일 구간의 곡률 정보를 산출한다.

Description

곡률 정보 산출 장치 및 그것을 구비하는 자동 주행 차량{CURVATURE INFORMATION CALCULATING DEVICE AND AUTONOMOUS VEHICLE EQUIPPED WITH SAME}

본 발명은 곡률 정보 산출 장치 및 그것을 구비하는 자동 주행 차량에 관한 것이며, 보다 특정적으로는 기정 경로를 자동 주행하는 경우에 이용되는 곡률 정보 산출 장치 및 그것을 구비하는 자동 주행 차량에 관한 것이다.

이 종류의 종래 기술의 일례로서, 특허문헌 1에 있어서 도로 곡률 검출 장치가 개시되어 있다. 이 장치에서는 도로 위에 차량 전방 양측에 그려진 안내선을 촬상하고, 촬상된 화상 중 차량으로부터 소정 거리 전방에 이간된 점에 있어서의 안내선의 접선을 양측의 안내선에 대해 각각 산출함과 아울러, 차량의 진행각인 차량 요잉각을 검출한다. 그리고, 산출된 양측의 안내선에 대한 접선 데이터 및 검출된 차량 요잉각 데이터에 의거해서 주행 중인 도로의 곡률을 산출한다.

일본 특허 공개 평7-19893호 공보

특허문헌 1의 도로 곡률 검출 장치에서는 도로의 곡률을 산출하기 위해서는 도로 위의 차량 전방 양측에 그려진 안내선을 촬상하고, 그 안내선의 접선을 산출할 필요가 있으므로, 안내선이 없는 도로에 대해서는 곡률을 산출하는 것은 불가능하다.

그러므로, 본 발명의 주된 목적은 도로 위에 그려진 안내선의 유무에 관계없이 기정 경로의 곡률 정보를 산출할 수 있는 곡률 정보 산출 장치 및 그것을 구비하는 자동 주행 차량을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위해서, 기정 경로에 있어서의 기점으로부터 복수의 계측점의 위치 정보를 기억하는 기억부와, 복수의 계측점 중에서 제 1 소정 간격으로 3개의 계측점으로 이루어지는 계측점군을 추출하고, 추출된 계측점군에 포함되는 3개의 계측점의 위치 정보에 의거해서 3개의 계측점을 지나는 원호의 곡률 반경에 관한 곡률 정보를 산출하는 곡률 정보 산출부를 구비하는 곡률 정보 산출 장치가 제공된다.

본 발명에서는 기억부에 기억된 복수의 계측점 중에서 제 1 소정 간격으로 3개의 계측점으로 이루어지는 계측점군이 추출된다. 그리고, 추출된 계측점군에 포함되는 3개의 계측점의 위치 정보에 의거해서 3개의 계측점을 지나는 원호의 곡률 반경에 관한 곡률 정보가 산출된다. 따라서, 도로 위에 그려진 안내선의 유무에 관계없이 기정 경로의 곡률 정보를 산출할 수 있다.

바람직하게는, 곡률 정보 산출부는 복수의 계측점 중에서 다른 복수의 계측점군을 추출하고, 추출된 복수의 계측점군의 각각에 대해서 곡률 정보를 산출한다. 이 경우, 기정 경로의 곡률 정보를 연속적으로 얻을 수 있어 기정 경로의 형상의 파악이 용이해진다.

더 바람직하게는, 곡률 정보 산출부는 기정 경로를 기점으로부터 제 2 소정 간격으로 구획하고, 동일 구간에 속하는 계측점에 관한 곡률 반경을 평균하여 동일 구간의 곡률 정보를 산출한다. 이 경우, 구간마다 곡률 반경을 평균함으로써 구간마다 신뢰성이 높은 곡률 정보를 얻을 수 있다.

더욱 바람직하게는, 기정 경로를 자동 주행 가능하게 구성된 자동 주행 차량으로서, 곡률 정보 산출 장치를 구비하는 자동 주행 차량이 제공된다. 이 경우, 곡률 정보 산출 장치에서 얻어진 곡률 정보를 자동 주행 차량의 제어에 이용할 수 있다.

바람직하게는, 기억부는 각 계측점에 있어서의 기점으로부터의 거리에 관한 거리 정보를 각 계측점의 위치 정보와 관련지어 기억하고, 자동 주행 차량은 또한 기점으로부터 현재 지점까지의 주행 거리에 관한 주행 거리 정보를 취득하는 주행 거리 취득부와, 주행 거리 취득부에 의해서 취득된 주행 거리 정보와 기억부로부터 판독된 거리 정보와 조합하여 현재 지점의 위치 정보를 검출하는 위치 검출부를 더포함하고, 곡률 정보 산출부는 현재 지점으로부터 앞의 위치 정보에 의거해서 현재 지점으로부터 앞의 주행 영역에 대해서 곡률 정보를 산출한다. 이 경우, 현재 지점으로부터 앞의 주행 영역에 대한 곡률 정보를 주행시에 산출할 수 있다. 따라서, 기정 경로 전역에 대한 곡률 정보를 미리 산출하여 기억부에 기억해 둘 필요는 없으므로, 기억해야 할 곡률 정보의 데이터량을 적게 할 수 있다.

더 바람직하게는, 위치 정보 및 거리 정보는 사전에 기정 경로를 주행함으로써 얻어진다. 이 경우, 자동 주행 차량이 사전에 기정 경로를 주행함으로써 위치 정보 및 거리 정보를 얻을 수 있다. 또한, 위치 정보 및 거리 정보는 자동 주행 차량과 동종의 다른 차량을 주행시킴으로써 얻을 수도 있다.

더욱 바람직하게는, 기정 경로를 주행 중에 각 계측점에서 자동 주행 차량으로부터 보아 소정의 방향을 촬상하는 촬상부와, 촬상부에서 촬상된 복수의 촬상 데 이터에 의거해서 비쥬얼 오도메트리의 방법에 의해서 각 계측점의 위치 정보를 얻는 위치 취득부를 더 포함한다. 이 경우, 각 계측점의 위치 정보를 용이하고 또한 정밀도 좋게 얻을 수 있다.

바람직하게는, 자동 주행 차량이 이동하기 위한 차륜와, 차륜의 회전 각도를 검출하기 위한 각도 검출부와, 각도 검출부의 검출 결과에 의거해서 각 계측점의 거리 정보를 얻는 거리 취득부를 더 구비한다. 이 경우, 각 계측점의 거리 정보를 용이하고 또한 정밀도 좋게 얻을 수 있다.

더 바람직하게는, 현재 지점으로부터 앞의 주행 영역에 대해 산출된 곡률 정보에 의거해서 현재 지점으로부터 앞의 주행 영역에 대해서 차속를 제어하는 차속 제어부를 더 포함한다. 이 경우, 현재 지점으로부터 앞의 주행 영역에 대해서 곡률 정보에 의거해서 자동 주행 차량의 차속을 제어할 수 있다. 따라서, 전방에 커브가 있으면, 자동 주행 차량은 커브의 굴곡 상태에 따라서 감속하여 커브를 주행할 수 있으므로 자동 주행 차량에 작용하는 횡가속도를 억제할 수 있어 승객에게 있어서 양호한 승차감을 얻을 수 있다.

더욱 바람직하게는 차속 제어부는 자동 주행 차량에의 지시 차속에 의거해서 자동 주행 차량의 전방의 제 1 범위를 결정하는 제 1 결정부와, 제 1 범위 내의 곡률 정보의 최소값에 의거해서 제 1 목표 차속을 결정하는 제 2 결정부와, 지시 차속 및 제 1 목표 차속 중 작은 쪽을 지시 차속으로서 선택하는 선택부를 포함한다. 이 경우, 자동 주행 차량에의 지시 차속에 의거해서 자동 주행 차량의 전방의 제 1 범위가 결정된다. 예를 들면, 지시 차속이 커지면 제 1 범위도 커져서 곡률 정보의 최소값의 검색 범위를 적절하게 설정할 수 있다. 그리고, 제 1 범위 내의 곡률 정보의 최소값에 의거해서 제 1 목표 차속이 결정되며, 지시 차속 및 제 1 목표 차속 중 작은 쪽이 목표가 되는 차속으로서 선택된다. 이것에 의해, 자동 주행 차량의 차속이 제어되어 자동 주행 차량에 작용하는 횡가속도를 억제할 수 있다.

바람직하게는, 차속 제어부는 제 1 범위보다 전방의 제 2 영역 내의 곡률 정보의 최소값에 의거해서 제 2 목표 차속을 결정하는 제 3 결정부를 더 포함하고, 선택부는 지시 차속과 제 1 목표 차속과 제 2 목표 차속 중에서 최소값을 지시 차속으로서 선택한다. 이 경우, 제 1 범위보다 전방의 제 2 범위 내의 곡률 정보의 최소값에 의거해서 제 2 목표 차속이 결정되며, 지시 차속과 제 1 목표 차속과 제 2 목표 차속 중에서 최소값이 목표가 되는 차속으로서 선택된다. 이와 같이, 제 1 범위의 전방의 제 2 범위도 고려하여 목표가 되는 차속을 결정함으로써 자동 주행 차량의 차속이 제어되어 승객에게 있어서 보다 쾌적한 주행이 가능해진다.

더 바람직하게는, 제 2 결정부는 제 1 범위 내의 상기 곡률 정보의 최소값을 금회값과 전회값으로 가중하고, 가중된 최소값에 의거해서 상기 제 1 목표 차속을 결정하고, 제 3 결정부는 제 2 영역 내의 곡률 정보의 최소값을 금회값과 전회값으로 가중하고, 가중된 최소값에 의거해서 제 2 목표 차속을 결정한다. 이 경우, 곡률 정보의 최소의 노이즈를 억제할 수 있으며, 소망하지 않는 감속을 방지할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 기정 경로에 설치된 유도선으로부터의 자계를 검출하는 자계 검출부와, 차속을 검출하는 차속 검출부와, 곡률 정보와 차속 검출부에 의해서 검출된 현재의 차속에 의거해서 주행 계속 시간을 산출하는 시간 산출부와, 자계 검출부가 검출하는 유도선으로부터의 자계가 임계값 미만일 때, 주행 계속 시간이 경과했는지의 여부에 의거해서 자동 주행 차량의 주행을 계속할지의 여부를 판단하는 판단부를 더 포함한다. 이 경우, 곡률 정보와 현재의 차속에 의거해서 주행 계속 시간이 산출된다. 그리고, 자계 검출부가 검출하는 기정 경로에 설치된 유도 선으로부터의 자계가 임계값 미만일 때, 주행 계속 시간이 경과할 때까지 자동 주행 차량의 주행이 계속되고, 그 후 정지된다. 이것에 의해, 일시적인 정전, 유도선의 순간적인 단선, 유도선의 부분적인 단선이 발생한 경우라도, 산출된 주행 계속 시간 동안에는 계속해서 주행할 수 있으며, 즉시 주행을 정지하지 않아도 좋다.

바람직하게는, 시간 산출부는 전후의 곡률 정보에 의거해서 자계 검출부가 유도선으로부터의 자계를 검출 가능한 범위로부터 일탈할 때까지의 주행 가능 거리를 산출하는 제 1 산출부와, 현재의 차속에 의거해서 정지에 필요한 거리인 정지 거리를 산출하는 제 2 산출부와, 주행 가능 거리와 정지 거리에 의거해서 주행 계속 거리를 산출하는 제 3 산출부와, 주행 계속 거리와 현재의 차속에 의거해서 주행 계속 시간을 산출하는 제 4산출부를 포함한다. 이 경우, 자계 검출부가 검출하는 유도선으로부터의 자계가 임계값 미만이 되어도 주행을 주행 계속 시간 동안에는 계속하고, 그 후 자계 검출부가 유도선으로부터의 자계를 검출 가능한 범위로부터 일탈하지 않도록 주행을 정지할 수 있다. 따라서, 그 후의 주행 재개시에 자계 검출부가 유도선으로부터의 자계를 검출할 수 있으므로 원활하게 주행을 재개할 수 있다.

더 바람직하게는, 주행 계속 시간은 상한값을 갖는다. 이 경우, 자계 검출부가 검출하는 유도선으로부터의 자계가 임계값 미만이 되어 있는 상태에서 자동 주행 차량이 장시간 주행하는 것을 억제할 수 있다. 직선로를 주행하고 있는 경우에 효과적이다.

더욱 바람직하게는, 다른 차량으로부터의 전파를 수신함으로써 다른 차량의 존재를 검출하는 전파형의 검출부와, 촬상부의 검출 범위를 설정하는 범위 설정부와, 곡률 정보에 의거해서 검출부의 감도를 설정하는 감도 설정부를 더 포함한다. 예를 들면, 굴곡이 작은 커브나 직선로 등의 전망이 좋은 경로에서는 촬상부의 검출 범위를 검출부의 검출 범위보다 크게 할 수 있어 촬상부의 쪽이 다른 차량을 검출하기 쉽다. 그 반면에, 예를 들면 전망이 나쁜 굴곡이 큰 커브에서는 경로 위의 다른 차량이 촬상부의 유효 시야에 들어오지 않아 검출부의 쪽이 다른 차량을 검출하기 쉬운 경우가 있다. 따라서, 곡률 정보가 굴곡 상태가 작은 것을 나타내는 경우에는 촬상부의 검출 범위를 크게 함으로써 주로 촬상부가 다른 차량의 검출 기능을 담당하고, 그 반면에 곡률 정보가 굴곡 상태가 큰 것을 나타내는 경우에는 검출부의 감도를 적절히 설정함으로써 주로 검출부가 다른 차량의 검출 기능을 담당한다. 이것에 의해, 곡률 정보에 관계없이 다른 차량을 양호하게 검출할 수 있어 양호한 추돌 방지 기능이 얻어진다.

바람직하게는, 감도 설정부는 또한 자동 주행 차량에의 지시 차속에 의거해서 검출부의 감도를 설정한다. 이 경우, 지시 속도에 따라서 검출부의 감도, 즉 검출 범위를 조정할 수 있다.

더 바람직하게는, 감도 설정부는 또한 감도 스위칭 지시에 의거해서 검출부의 감도를 설정한다. 이 경우, 기정 경로나 그 주변 환경의 상황에 따라서 검출부의 감도, 즉 검출 범위를 조정할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 기정 경로에 설치된 발신 부재가 발신하는 감도 스위칭 지시를 수신하는 수신부를 더 포함한다. 이 경우, 감도 스위칭 지시를 용이하고 또한 확실하게 수신할 수 있다.

이 발명은 골프 카트에 적합하게 사용할 수 있다.

이 발명에 의하면, 도로 위에 그려진 안내선의 유무에 관계없이 기정 경로의 곡률 정보를 산출할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 의한 자동 주행 차량을 측방으로부터 본 도해도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 의한 자동 주행 차량을 전방으로부터 본 도해도이다.
도 3은 자동 주행 차량의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 기정 경로, 유도선 및 계측점의 일부 및 기점을 나타내는 도해도이다.
도 5는 (a) 및 (b)는 곡률 반경의 산출을 설명하기 위한 도해도이고, (c)는 평균 곡률 반경의 산출을 설명하기 위한 도해도이며, (d)는 평균 곡률 반경과 CAN 송신용 곡률 정보의 관계를 나타내는 테이블이다.
도 6은 곡률 정보에 의거해서 차속을 제어하는 동작의 일례를 나타내는 플로우 도면이다.
도 7은 지시 차속과 제 1 범위의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은 IIR 필터를 나타내는 회로도이다.
도 9는 (a)는 제 1 범위에 있어서의 곡률 정보와 제 1 목표 속도의 관계를 나타내는 테이블이며, (b)는 제 2 범위에 있어서의 곡률 정보와 제 2 목표 속도의 관계를 나타내는 테이블이다.
도 10은 곡률 반경과 횡가속도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 11은 유도 센서와 유도선의 위치 관계를 나타내는 도해도이다.
도 12는 (a)는 주행 가능 거리의 산출 방법을 설명하기 위한 도해도이고, (b)는 현재 차속과 정지 거리의 관계를 나타내는 테이블이다.
도 13은 순단 발생시의 정지 동작의 일례를 나타내는 플로우 도면이다.
도 14는 (a)는 직선로에서 순단한 경우를 나타내는 도해도이고, (b)는 커브 돌입 전에 순단한 경우를 나타내는 도해도이고, (c)는 변화가 없는 커브 도중에서 순단한 경우를 나타내는 도해도이며, (d)는 변화가 있는 커브 도중에서 순단한 경우를 나타내는 도해도이다.
도 15는 추돌 방지 센서의 검출 범위를 설명하기 위한 도해도이다.
도 16은 저감도 스위칭 지시를 설명하기 위한 도해도이다.
도 17은 촬상부의 검출 범위를 설명하기 위한 도해도이다.
도 18은 추돌 방지 센서의 검출 범위를 설정하기 위한 테이블이고, (a)는 촬상부 기능 온의 경우를 나타내며, (b)는 촬상부 기능 오프의 경우를 나타낸다.
도 19는 촬상부의 검출 범위를 설정하기 위한 테이블이다.
도 20은 추돌 방지 협조 기능의 동작의 일례를 나타내는 플로우 도면이다.
도 21은 정점 센서 검출 처리의 동작의 일례를 나타내는 플로우 도면이다.
도 22는 도 21의 동작의 계속을 나타내는 플로우 도면이다.
도 23은 추돌 방지 센서 수신 감도 설정 처리의 동작의 일례를 나타내는 플로우 도면이다.
도 24는 도 23의 동작의 계속을 나타내는 플로우 도면이다.
도 25는 촬상부 및 추돌 방지 센서의 추돌 방지 기능을 설명하기 위한 도해도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 여기서는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 자동 주행 차량(10)을 골프 카트에 적용한 경우에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서 전후, 좌우, 상하란 자동 주행 차량(10)의 앞시트부(18)에 승객이 스티어링 휠(22)을 향해서 착좌한 상태를 기준으로 한 전후, 좌우, 상하를 의미한다.

도 1 및 도 2를 참조하여 자동 주행 차량(10)은 프레임부(12), 한 쌍의 전륜(14), 한 쌍의 후륜(16), 앞시트부(18), 뒷시트부(20), 스티어링 휠(22), 프론트 필라(24a, 24b), 리어 필라(26a, 26b), 및 지붕부(28)를 포함한다.

한 쌍의 전륜(14)은 프레임부(12)의 전방부에 회전 가능하게 지지되고, 한 쌍의 후륜(16)은 프레임부(12)의 후방부에 회전 가능하게 지지된다. 앞시트부(18) 및 후시트부(20)는 도시하지 않는 연결 부재 등을 통해서 프레임부(12)에 지지된다. 앞시트부(18)의 전방에 스티어링 휠(22)이 설치된다. 스티어링 휠(22)보다 전방에 프론트 필라(24a, 24b)가 설치되고, 뒷시트부(20)보다 후방에 리어 필라(26a, 26b)가 설치된다. 프론트 필라(24a, 24b)의 하단부 및 리어 필라(26a, 26b)의 하단부는 프레임부(12)에 지지된다. 지붕부(28)는 앞시트부(18), 뒷시트부(20) 및 스티어링 휠(22)의 상방을 덮도록 프론트 필라(24a, 24b) 및 리어 필라(26a, 26b)에 의해서 지지된다.

또한, 도 3을 참조하여 자동 주행 차량(10)은 유도 센서(30), 정점 센서(32), 촬상부(34), 곡률 정보 산출 장치(36), 회전각 센서(38), 수신 안테나(40), 송신 안테나(42), 추돌 방지 센서(44), 조타 유닛(46), 구동 유닛(48), 브레이크 유닛(50), 배터리(52), 제어부(54) 및 기억부(56)를 포함한다.

유도 센서(30)는 전륜(14)보다 전방에 위치하고, 장착 바(58)를 통해서 프레임부(12)의 전단부에 장착되고, 기정 경로(P)에 설치된 유도선(L)(후술)이 내는 자계를 검출 가능하게 지면에 대향하도록 차체의 하부에 설치된다. 유도 센서(30)는 센서부(30a, 30b 및 30c)를 포함한다. 센서부(30a, 30b 및 30c)는 각각 장착 바(58)의 하면에 있어서 좌우 방향의 중앙, 좌측 및 우측에 설치된다.

정점 센서(32)는 전륜(14)보다 약간 후방에 위치하고, 프레임부(12)에 장착되고, 기정 경로(P)에 설치된 정점 부재(60)(후술)로부터의 신호를 판독 가능하게 지면에 대향하도록 차체의 하부에 설치된다. 정점 센서(32)는 좌우로 늘어선 메인 센서부(32a)와 서브 센서부(32b)를 포함하고, 메인 센서부(32a)가 내측에, 서브 센서부(32b)가 외측에 설치된다.

촬상부(34)는, 예를 들면 좌우의 화상 센서(34a, 34b)를 포함하는 스테레오 카메라이고, 지붕부(28)의 상면의 전단부 또한 좌우 방향 중앙부에 설치된다. 화상 센서(34a, 34b)는 CCD(Charge-Coupled Device)나 CMOS(Complementary MOS) 등의 일반적인 가시광 센서로 구성된다. 촬상부(34)로부터의 촬상 데이터는 곡률 정보 산출 장치(36)에 입력된다.

곡률 정보 산출 장치(36)는 제어부(36a) 및 기억부(36b)를 포함한다. 제어부(36a)는, 예를 들면 CPU를 포함하고, 화상 처리나 전방의 곡률 정보의 산출 등을 행한다. 기억부(36b)는, 예를 들면 메모리나 하드 디스크 등에 의해서 구성된다. 기억부(36b)에는 후술하는 위치 정보, 거리 정보 및 도 5(d)에 나타내는 테이블 등이 기억된다.

회전각 센서(38)는 차륜의 회전각을 검출하는 것이고, 예를 들면 로터리 엔코더로 이루어지며 우측의 전륜(14)에 설치된다.

수신 안테나(40)는 전방 차량으로부터의 전파를 수신할 수 있도록 프레임부(12) 나아가서는 차체의 전단부에 설치된다. 송신 안테나(42)는 후방 차량에 전파를 송신할 수 있도록 프레임부(12) 나아가서는 차체의 후단부에 설치된다. 추돌 방지 센서(44)는 전파형의 센서이고, 수신 안테나(40)로부터의 전파에 의거해서 전방에 차량이 있는지의 여부를 판단한다.

조타 유닛(46)은 스티어링 휠(22)을 포함하고, 한 쌍의 전륜(14)에 접속되고, 한 쌍의 전륜을 조타한다. 구동 유닛(48)은, 예를 들면 엔진으로 이루어지고, 한 쌍의 전륜(14) 및/또는 한 쌍의 후륜(16)을 구동한다. 브레이크 유닛(50)은 한 쌍의 전륜(14) 및/또는 한 쌍의 후륜(16)을 제동한다. 배터리(52)는, 예를 들면 12V 배터리이고, 곡률 정보 산출 장치(36) 및 제어부(54)에 전력을 공급한다.

제어부(54)는, 예를 들면 CPU를 포함하고, 기억부(56)는, 예를 들면 메모리나 하드 디스크 등에 의해서 구성된다. 기억부(5)에는 도 7에 나타내는 그래프나 도 9, 도 18 및 도 19에 나타내는 테이블의 데이터나, 도 6, 도 13, 도 20~도 24에 나타내는 동작을 행하기 위한 프로그램 등이 기억된다. 제어부(54)에는 유도 센서(30), 정점 센서(32), 곡률 정보 산출 장치(36), 회전각 센서(38) 및 추돌 방지 센서(44)로부터의 신호나 정보가 입력된다. 제어부(54)는 이러한 신호나 정보에 의거해서 조타 유닛(46), 구동 유닛(48) 및 브레이크 유닛(50)에 지시하고, 자동 주행 차량(10)의 조타, 차속, 구동, 제동 및 정지 등을 제어하고, 촬상부(34)나 추돌 방지 센서(44)의 검출 범위를 지시한다.

도 4를 참조하여, 이러한 자동 주행 차량(10)은 기정 경로(P)의 중앙에 설치된 유도선(L)을 따라서 자동 주행한다. 유도선(L)은 기정 경로(P)의 땅속에 매립되어 있고, 유도 센서(30)는 유도선(L)이 내는 자계를 수신하고, 제어부(54)에 검출 신호를 출력한다. 제어부(54)는 유도선(L)이 센서부(30a)의 중앙으로부터 좌우 방향의 15cm 이내에 포함되도록 조타 유닛(46)을 제어한다. 또한, 좌측의 센서부(30b) 및 우측의 센서부(30c)에 의해서, 자동 주행 차량(10)이 좌우 중 어느 것에 치우쳐 있는지가 검출되고, 제어부(54)는 그 검출 결과에 의거해서 자동 주행 차량(10)의 센서부(30a)가 유도선(L)에 가깝도록 조타 유닛(46)을 제어한다. 이것에 의해, 자동 주행 차량(10)은 기정 경로(P) 위를 자동 주행한다.

도 4 및 도 16을 참조하여, 유도선(L)을 따라서 기점(CO)을 포함하는 미리 정해진 복수의 위치에 정점 부재(60)가 매설된다. 정점 부재(60)는, 예를 들면 복수의 자석의 조합에 의해 구성되고, 이 실시형태에서는 자석(60a~60e)과 같이 5개의 자석으로 이루어진다. 정점 센서(32)는 정점 부재(60)로부터의 자극 정보를 판독 가능하게 구성되고, 예를 들면 자극 센서로 이루어진다. 정점 부재(60)는, 예를 들면 자동 주행 차량(10)에의 지시 차속을 지시하는 지시 신호나 추돌 방지 센서(44)의 감도 스위칭을 지시하는 지시 신호를 발신한다. 자동 주행 차량(10)이 정점 부재(60) 위를 통과하면, 정점 센서(32)는 상기 통과한 정점 부재(60)로부터의 지시 신호를 수신하고, 상기 지시 신호를 제어부(54)에 대하여 출력한다. 제어부(54)는 지시 신호에 따라서 자동 주행 차량(10)의 주행, 정지, 감속 등이나, 추돌 방지 센서(44)의 감도 스위칭을 제어한다.

또한, 정점 센서(32)는, 자동 주행 차량(10)이 정점 부재(60)를 통과한 시점에서 그 취지의 정보를 제어부(54)에 출력한다. 제어부(54)는, 정점 부재(60)를 통과한 시점을 기준으로, 회전각 센서(38)로부터 출력되는 차륜의 회전각에 관한 정보에 의거해 정점 부재(60)를 통과하고 나서 주행한 거리를 계측한다. 제어부(54)는 우측의 전륜(14)의 지름에 관한 정보를 기억부(56)에 미리 기억시켜 두면, 소정의 시점으로부터의 상기 전륜(14) 회전각(회전수)과 지름에 의거해서, 소정의 시점으로부터의 자동 주행 차량(10)의 주행 거리를 산출할 수 있다. 따라서, 기점(CO)을 통과한 시점을 기준으로 함으로써 제어부(54)는 기점(CO)으로부터 현재 지점까지의 주행 거리를 계측할 수 있다.

기억부(36b)에 기억되는 위치 정보 및 거리 정보는 사전에 자동 주행 차량(10)이 기정 경로(P) 위를 주행함으로써, 곡률 정보 산출 장치(36)의 제어부(36a)에서 생성된다.

위치 정보를 작성할 때에는 우선 자동 주행 차량(10)이 기정 경로(P) 위를 주행하면서 촬상부(34)가 소정의 프레임 레이트로 연속적으로 자동 주행 차량(10)의 전방을 촬상한다. 이것에 의해, 복수의 계측점마다 촬상부(34)에 의해서 촬상 데이터를 얻을 수 있다.

이어서, 제어부(36a)는 촬상부(34)에 의해서 얻어진 복수의 촬상 데이터에 의거해서, 자동 주행 차량(10)의 위치와 차체의 방향을 산정한다. 이 산정 방법으로서, 예를 들면 비쥬얼 오도메트리의 방법을 이용할 수 있다. 구체예로서는, 제어부(36a)가 촬상 데이터의 복수의 특징점을 추출함과 함께, 각 특징점의 연속된 2개의 촬상 데이터 상에 있어서의 변위를 검출함으로써 행해진다. 이것에 의해, 2장의 촬상 데이터 사이에서의 자동 주행 차량(10)의 위치의 변화량과 방향의 변화량이 산출된다.

그리고, 기점(CO)을 원점으로 해서 산출된 변화량을 기점(CO)으로부터 순차 가산함으로써 자동 주행 차량(10)의 위치와 방향의 계 6성분(x좌표, y좌표, z좌표, 롤각, 피치각, 요잉각)으로 이루어지는 계측점에 있어서의 위치 정보가 취득된다. 제어부(36a)는 이와 같이 해서 기정 경로(P)의 전반에 걸쳐 자동 주행 차량(10)의 위치 정보를 작성하고, 기억부(36b)에 기억시킨다.

또한, 제어부(36a)는 촬상부(34)에 의해서 자동 주행 차량(10)의 전방이 촬상된 각 지점, 즉 각 계측점에 있어서의 자동 주행 차량(10)의 위치 정보와, 제어부(54)로부터 보내진 기점(CO)으로부터 상기 각 계측점까지의 자동 주행 차량(10)의 주행 거리에 관한 거리 정보를 연결하여 기억부(36b)에 기억한다.

예를 들면, 자동 주행 차량(10)이 기정 경로(P) 위를 주행하고, 촬상부(34)가 기정 경로(P)의 기점(CO)으로부터 앞의 주행 영역에 있어서 1초간에 30회의 프레임 레이트로 자동 주행 차량(10)의 전방을 촬상한다. 이 경우, 이웃하는 계측점간의 거리는 자동 주행 차량(10)의 차속에 따라서 다르고, 기정 경로(P)를 따라서 계측점마다 촬상 데이터 나아가서는 위치 정보가 얻어짐과 아울러 주행 거리에 관한 거리 정보가 얻어진다. 그리고, 계측점마다 위치 정보와 거리 정보가 연결되어 기억부(36b)에 기억된다. 이와 같이 해서, 기억부(36b)에는 기정 경로(P)에 있어서의 기점(CO)으로부터 복수의 계측점의 위치 정보와 거리 정보가 기억된다.

상술한 바와 같은 사전 처리가 행해진 후, 실제 주행시에는 다음과 같이 해서 자동 주행 차량(10)의 전방의 기정 경로(P)의 곡률 정보가 곡률 정보 산출 장치(10)에 의해서 얻어진다.

우선, 제어부(54)는 자동 주행 차량(10)이 기정 경로(P) 위를 주행 중, 회전각 센서(38)로부터의 출력에 의거해서 기점(CO)으로부터 현재 지점까지의 주행 거리에 관한 주행 거리 정보를 산출하고, 곡률 정보 산출 장치(36)의 제어부(36a)로 출력한다.

제어부(36a)는 이 주행 거리 정보와 기억부(36b)로부터 판독된 거리 정보를 조합하여, 거리 정보에 연결되어 있는 자동 주행 차량(10)의 현재 지점의 위치 정보를 검출한다. 이 때, 주행 거리 정보가 가장 가까운 거리 정보의 계측점을 자동 주행 차량(10)의 현재 지점으로 하고, 그 위치 정보가 검출된다.

제어부(36a)는 현재 지점으로부터 앞의 위치 정보에 의거해서 현재 지점으로부터 앞의 주행 영역에 대해서 곡률 정보를 산출한다. 이 때, 제어부(36a)는 복수의 계측점 중에서 제 1 소정 간격으로 3개의 계측점으로 이루어지는 계측점군을 추출한다. 예를 들면, 2.5m 간격으로 3개의 계측점으로 이루어지는 계측점군이 추출된다. 이 경우, 제 1 소정 간격은 2.5m 간격이 된다.

그리고, 제어부(36a)는 추출된 계측점군에 포함되는 3개의 계측점의 위치 정보에 의거해서 3개의 계측점을 지나는 원호의 곡률 반경을 산출한다. 도 5(a)를 참조하여, 이웃하는 계측점을 연결하는 선분(A1, A2)의 각각에 대해서 수직 이등분선(B1, B2)을 긋고, 교점(O)을 구한다. 교점(0)이 3개의 계측점을 지나는 원의 중심이 되고, 교점(0)과 각 계측점의 거리(r)가 원의 반경, 즉 곡률 반경이 된다. 곡률 반경은 계측점의 위치 정보 중 2차원의 평면 좌표(x 좌표, y 좌표)를 이용하여 산출할 수 있다.

도 5(a)를 참조하여, 이와 같은 곡률 반경의 산출은, 우선 자동 주행 차량(10)의 현재 지점의 계측점을 1프레임째의 계측점으로 하고, 상기 1프레임째의 계측점과, 2.5m 앞의 계측점과, 5m 앞의 계측점으로 이루어지는 계측점군에 대해서 행해진다. 그리고, 도 5(b)를 참조하여, 계측점을 1프레임씩 밀어 나가고, 5m 앞의 계측점이 1024프레임째에 도달할 때까지 합계 1022개의 각 계측점군에 대해서 행해졌다.

그리고, 도 5(c)를 참조하여, 기정 경로(P)를 1프레임째의 계측점으로부터 20m 앞까지 2m 간격으로 구분하고, 각 구간에 속하는 곡률 반경을 평균하여 2m 간격으로 평균 곡률 반경을 얻는다. 또한, 3개의 계측점 중 기점(CO)에 가장 가까운 계측점이 속하는 구분을 상기 3개의 계측점으로부터 얻어진 곡률 반경이 속하는 구분으로 한다. 제어부(36a)는 얻어진 평균 곡률 반경을 도 5(d)에 나타내는 테이블에 의거해서 16단계의 CAN 송신용 곡률 정보로 변환하고, 기억부(36b)에 기억한다. 이 예에서는, 2m 간격이 제 2 소정 간격에 상당한다. 자동 주행 차량(10)은 기정 경로(P)를 주행하면서 상술의 처리를 반복하고, 곡률 정보를 얻는다.

이와 같이 해서, 제어부(36a)는 복수의 계측점 중에서 다른 복수의 계측점군을 추출하고, 추출된 복수의 계측점군 각각에 대해서 곡률 정보로서의 곡률 반경을 산출한다. 그리고, 제어부(36a)는 기정 경로(P)를 제 2 소정 간격으로 구획하고, 동일 구간에 속하는 계측점에 관한 곡률 반경을 평균하여 동일 구간의 곡률 정보로서의 평균 곡률 반경을 산출한다.

이와 같은 곡률 정보 산출 장치(36)를 포함하는 자동 주행 차량(10)에 의하면, 기억부(36b)에 기억된 복수의 계측점 중에서 제 1 소정 간격으로 3개의 계측점으로 이루어지는 계측점군이 추출된다. 그리고, 추출된 계측점군에 포함되는 3개의 계측점의 위치 정보에 의거해서 3개의 계측점을 지나는 원호의 곡률 반경에 관한 곡률 정보가 산출된다. 따라서, 도로 위에 그려진 안내선의 유무에 관계없이 기정 경로(P)의 곡률 정보를 산출할 수 있다.

추출된 복수의 계측점군의 각각에 대해서 곡률 정보가 산출된다. 따라서, 기정 경로(P)의 곡률 정보를 연속적으로 얻을 수 있어 기정 경로(P)의 형상의 파악이 용이해진다.

구간마다 곡률 반경을 평균함으로써 구간마다 신뢰성이 높은 곡률 정보를 얻을 수 있다.

현재 지점으로부터 앞의 주행 영역에 대한 곡률 정보를 주행시에 산출할 수 있다. 따라서, 기정 경로(P) 전역에 대한 곡률 정보를 미리 산출하여 기억부(36b)에 기억해 둘 필요가 없으므로 기억해야 할 곡률 정보의 데이터량을 적게 할 수 있다.

자동 주행 차량(10)이 사전에 기정 경로(P)를 주행함으로써 위치 정보 및 거리 정보를 얻을 수 있다. 또한, 위치 정보 및 거리 정보는 자동 주행 차량(10)과 동종의 다른 차량을 주행시킴으로써 얻을 수도 있다.

촬상부(34)에서 촬상된 복수의 촬상 데이터에 의거해서 비쥬얼 오도메트리의 방법에 의해서 각 계측점의 위치 정보를 얻는다. 따라서, 각 계측점의 위치 정보를 용이하고 또한 정밀도 좋게 얻을 수 있다.

회전각 센서(38)의 검출 결과에 의거해서 각 계측점의 거리 정보를 얻는다. 따라서, 각 계측점의 거리 정보를 용이하고 또한 정밀도 좋게 얻을 수 있다.

이와 같이 해서 얻어진 곡률 정보는 자동 주행 차량(10)의 차속, 순단 발생시의 정지 동작, 및 추돌 방지 협조 기능의 동작 등, 자동 주행 차량(10)의 제어에 이용할 수 있다.

이 실시형태에서는, 제어부(36a)가 곡률 정보 산출부, 위치 검출부 및 위치 취득부에 상당한다. 회전각 센서(38)가 각도 검출부에 상당한다. 제어부(54)가 거리 취득부, 차속 제어부, 제 1 결정부, 제 2 결정부, 제 3 결정부, 선택부, 시간 산출부, 판단부, 제 1 산출부와, 제 2 산출부, 제 3 산출부, 제 4 산출부, 범위 설정부 및 감도 설정부에 상당한다. 유도 센서(30)가 자계 검출부에 상당한다. 추돌 방지 센서(44)가 검출부에 상당한다. 정점 부재(60)가 발신 부재에 상당한다. 정점 센서(32)가 수신부에 상당한다. 주행 거리 취득부는 회전각 센서(38) 및 제어부(54)를 포함한다. 차속 검출부는 회전각 센서(38) 및 제어부(54)를 포함한다.

도 6을 참조하여, 곡률 정보에 의거해서 자동 주행 차량(10)의 차속을 제어하는 동작에 대해서 설명한다. 또한, 도 6에 나타내는 동작은 2Omsec의 싸이클로 반복해서 행해진다.

우선, 제어부(54)는 지시 차속에 의거해서 자동 주행 차량(10)의 전방의 제 1 범위를 취득한다(스텝 S1). 제 1 범위는 도 7에 나타내는 지시 차속과 제 1 범위의 관계를 나타내는 데이터에 의거해서 결정된다.

제어부(54)는 제어부(36a)로부터 CAN 통신에 의해서 송신된 20m 앞까지의 곡률 정보 중에서, 제 1 범위 내의 곡률 정보의 최소값(평균 곡률 반경도 최소값에 의해 된다)을 검색하고, 선택한다(스텝 S3~S7). 여기서는, 도 5(d)에 나타내는 테이블에 의거해서 16단계의 곡률 정보로 변환된 데이터 중, 제 1 범위 내에 포함되는 최소값이 선택된다.

제어부(54)는 선택된 곡률 정보의 최소값을 전회값에 의해서 가중한다(스텝 S9). 이 실시형태에서는 도 8에 나타내는 IIR 필터의 처리가 제어부(54)에 의해서 행해진다. 즉, 금회 선택된 곡률 정보의 최소값이 5%, 전회의 가중에 의해서 얻어진 (IIR 필터 처리 후)의 값이 95%의 비율로 가산되어, 가중 후의 곡률 정보의 최소값이 얻어진다.

이어서, 제어부(54)는 제 2 영역 내의 곡률 정보의 최소값을 검색하고, 선택한다(스텝 S11~S15). 여기서는, 제 1 범위의 전방 또한 자동 주행 차량(10)의 20m 앞까지가 제 2 범위가 되고, 도 5(d)에 나타내는 테이블에 의거해서 16단계의 곡률 정보로 변환된 데이터 중, 제 2 범위 내에 포함되는 최소값이 선택된다.

제어부(54)는 선택된 곡률 정보의 최소값을 전회값에 의해서 가중한다(스텝 S17). 이 실시형태에서는 스텝 S9와 마찬가지로 도 8에 나타내는 IIR 필터의 처리가 제어부(54)에 의해서 행해진다. 즉, 금회 선택된 곡률 정보의 최소값이 5%, 전회의 가중에 의해서 얻어진 (IIR 필터 처리 후)의 값이 95%의 비율로 가산되고, 가중치 후의 곡률 정보의 최소값이 얻어진다.

그리고, 제어부(54)는 스텝 S9에서 얻어진 곡률 정보의 최소값에 의거해서 제 1 범위의 제 1 목표 차속을 산출하고(스텝 S19), 스텝 S17에서 얻어진 곡률 정보의 최소값에 의거해서 제 2 영역의 제 2 목표 차속을 산출한다(스텝 S21). 여기서는 도 9(a)에 나타내는 테이블에 의거해서 제 1 목표 차속이 얻어지고, 도 9(b) 에 나타내는 테이블에 의거해서 제 2 목표 차속이 얻어진다.

제어부(54)는 제 1 목표 차속과 제 2 목표 차속을 비교하고(스텝 S23), 제 2 목표 차속이 작으면 제 2 목표 차속을 목표 차속으로 하고(스텝 S25), 그렇지 않으면 제 1 목표 차속을 목표 차속으로 한다(스텝 S27). 또한, 제어부(54)는 지시 차속과 목표 차속을 비교하고(스텝 S29), 목표 차속이 작으면 목표 차속을 지시 차속으로 하고(스텝 S31), 그렇지 않으면 지시 차속을 변경하지 않고, 종료한다. 제어부(54)는 스텝 S29 및 S31에서 얻어진 지시 차속에 의거해서 자동 주행 차량(10)의 차속을 제어한다.

이와 같은 동작에 의하면, 현재 지점으로부터 앞의 주행 영역에 대해서 곡률 정보에 의거해서 자동 주행 차량(10)의 차속을 제어할 수 있다. 따라서, 전방에 커브가 있으면 자동 주행 차량(10)은 커브의 휨 상태에 따라서 감속하고 커브를 주행할 수 있으므로 자동 주행 차량(10)에 작용하는 횡가속도를 억제할 수 있으며, 승객에게 있어서 양호한 승차감이 얻어진다.

자동 주행 차량(10)에의 지시 차속에 의거해서 자동 주행 차량(10)의 전방의 제 1 범위가 결정된다. 예를 들면, 지시 차속이 커지면 제 1 범위도 커지고, 곡률 정보의 최소값의 검색 범위를 적절하게 설정할 수 있다. 그리고, 제 1 범위 내의 곡률 정보의 최소값에 의거해서 제 1 목표 차속이 결정되고, 제 1 범위보다 전방의 제 2 범위 내의 곡률 정보의 최소값에 의거해서 제 2 목표 차속이 결정된다. 지시 차속과 제 1 목표 차속과 제 2 목표 차속 중에서, 최소값이 목표가 되는 차속으로서 선택된다. 이것에 의해, 자동 주행 차량(10)에 작용하는 횡가속도를 억제할 수 있다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 기정 경로(P)의 곡률 반경이 변화해도 자동 주행 차량(10)에 작용하는 횡가속도는 안정하다. 또한, 제 1 범위의 전방의 제 2 범위도 고려하여 목표가 되는 차속을 결정함으로써 자동 주행 차량(10)의 차속이 제어되고, 승객에게 있어서 보다 쾌적한 주행이 가능해진다.

제 1 범위 내의 가중된 곡률 정보의 최소값에 의거해서 상기 제 1 목표 차속을 결정하고, 제 2 범위 내의 가중된 곡률 정보의 최소값에 의거해서 제 2 목표 차속을 결정한다. 따라서, 곡률 정보의 최소값의 노이즈를 억제할 수 있고, 소망하지 않는 감속을 방지할 수 있다.

이어서, 자동 주행 차량(10)의 순단 발생시의 정지 동작에 대해서 설명한다.

유도선이 내는 자계를 유도 센서에 의해 검출함으로써 유도선을 따라서 주행하도록 조타를 제어하는 자동 주행 차량에서는, 종래 순단에 의해서 유도선으로부터의 자계가 없어지면, 조타를 제어할 수 없게 되기 때문에 조타를 오프로 하여(조타각을 유지하여) 정지 모드로 즉시 이행하고 있었다.

도 11을 참조하여, 자동 주행 차량(10)에서는 유도선(L)으로부터의 자계가 검출될 수 없게 된 경우라도, 유도 센서(30)의 중앙의 센서부(30a)와 유도선(L)의 좌우 방향의 거리가 설정 거리(d)(±15cm)가 될 때까지 주행을 계속할 수 있다.

여기서, 주행 계속 거리 및 주행 계속 시간은 이하와 같이 해서 산출된다.

도 12(a)를 참조하여, 순단 발생 전의 곡률 반경과 자동 주행 차량(10)의 앞 0-2m 구간의 평균 곡률 반경에 의거해서 센서부(30a)와 유도선(L)의 좌우 방향의 거리가 설정 거리(d)가 될 때까지 주행할 수 있는 주행 가능 거리(A)가 산출된다.

도 12(a)에 있어서, A는 주행 가능 거리, d는 설정 거리, R은 순단 발생 전의 곡률 반경(차량이 주행하려고 하는 경로)(파선), R'는 앞 0-2m 구간의 평균 곡률 반경(실선), a는 R-R', θ은 R-d가 되는 각도를 나타낸다.

코사인 정리로부터 cosθ는 이하의 식에 의해 산출되고, 따라서 주행 가능 거리(A)는 이하의 식에 의해 산출된다.

정지에 필요한 거리인 정지 거리(B)는 도 12(b)에 나타내는 테이블을 참조하여, 현재의 차속에 의거해서 산출된다.

주행 계속 거리는 (주행 계속 거리=주행 가능 거리 A-정지 거리 B)에 의해 산출된다.

주행 계속 시간은 (주행 계속 시간=주행 계속 거리/현재의 차속)에 의해 산출된다.

도 13을 참조하여, 자동 주행 차량(10)의 순단 발생시의 정지 동작에 대해서 설명한다. 또한, 도 13에 나타내는 동작은 2Omsec의 사이클로 반복하여 행해진다.

또한, 제어부(54)는 유도 센서(30)의 검출 전압이 0.5V 미만인지의 여부를 판단한다(스텝 S101). 이것에 의해, 유도 센서(30)가 검출하는 유도선(L)으로부터의 자계가 임계값 미만인지의 여부가 판단된다. 검출 전압이 0.5V 이상이면, 순단이 발생하고 있지 않고, 제어부(54)는 순단 발생 전의 곡률 반경과 앞 0-2m 구간의 평균 곡률 반경에 의거해서, 주행 가능 거리를 산출한다(스텝 S103). 여기서는, 순단 발생 전의 곡률 반경으로서, 후술하는 스텝 S119에 있어서 얻어진 곡률 반경이 이용되고, 앞 0-2m 구간의 평균 곡률 반경으로서, 곡률 정보 산출 장치(36)로부터 송신된 앞 0-2m 구간의 평균 곡률 반경이 사용되고, 주행 가능 거리는 상술의 식에 의해서 산출된다. 이것에 의해, 전후의 곡률 정보에 의거해서 유도 센서(30)가 유도선(L)으로부터의 자계를 검출 가능한 범위로부터 일탈하기까지의 주행 가능 거리가 산출된다. 이어서, 제어부(54)는 도 12(b)에 나타내는 테이블을 참조하여, 현재의 차속에 의거해서 정지 거리를 산출하고(스텝 S105), 주행 가능 거리로부터 정지 거리를 감산하여 주행 계속 거리를 얻는다(스텝 S107). 또한, 제어부(54)는 회전 각 센서(38)로부터의 출력과 소요 시간에 의거해서 차속을 산출한다.

그리고, 제어부(54)는 주행 계속 거리가 0 이하인지의 여부를 판단하고(스텝 S109), 주행 계속 거리가 0 이하이면 주행 계속 거리를 0으로 하고(스텝 S111), 스텝 S113으로 진행한다. 스텝 S109에 있어서, 주행 계속 거리가 O보다 크면, 스텝 113으로 진행하고, 스텝 S113에서는 제어부(54)는 (주행 계속 거리/현재의 차속)을 산출하고, 주행 계속 시간을 산출한다. 그리고, 제어부(54)는 주행 계속 시간이 50Omsec보다 큰지의 여부를 판단한다(스텝 S115). 주행 계속 시간이 500msec보다 크면, 제어부(54)는 주행 계속 시간을 상한값의 500msec로 설정하고(스텝 S117), 스텝 S119로 진행한다. 순단 발생 전에는 주행 계속 거리와 현재의 자동차에 의거해서 주행 계속 시간을 산출하고, 타이머를 설정하지만, 예를 들면 직선로의 경우, 산출된 주행 계속 거리 나아가서는 주행 계속 시간은 커지고, 장시간 주행 가능한 경우가 있기 때문에, 주행 계속 시간의 상한값을 500msec로 한다. 스텝 S115에 있어서, 주행 계속 시간이 500msec 이하이면, 스텝 S119로 진행한다. 스텝 S119에서는 제어부(54)는 앞 0-2m 구간의 곡률 반경을 순단 발생 전의 곡률 반경으로 하고, 종료한다.

한편, 스텝 S101에 있어서 검출 전압이 0.5v 미만이면, 순단이 발생했다고 판단되어, 제어부(54)는 순단 발생 전의 곡률 반경과 앞 0-2m 구간의 평균 곡률 반경에 의거해서 주행 가능 거리를 산출한다(스텝 S121). 주행 가능 거리는 상술의 식에 의해 산출된다. 그리고, 제어부(54)는 산출된 주행 가능 거리가 전회값보다 작은지의 여부를 판단하고(스텝 S123), 주행 가능 거리가 전회값보다 작으면, 제어부(54)는 주행 가능 거리를 갱신하고(스텝 S125), 스텝 S127로 진행한다. 이와 같이, 순단 발생 후, 주행 가능 거리는 작은 값에 의해 갱신되어 나간다. 스텝 S123에 있어서, 주행 가능 거리가 전회값 이상이면, 스텝 S127로 진행한다. 스텝 S127에서는 제어부(54)는 도 12(b)에 나타내는 테이블을 참조하여 현재의 차속에 의거해서 정지 거리를 산출한다. 그리고, 제어부(54)는 주행 가능 거리로부터 정지 거리를 감산하여, 주행 계속 거리를 얻는다(스텝 S129).

그리고, 제어부(54)는 주행 계속 거리가 0 이하인지의 여부를 판단하고(스텝 S131), 주행 계속 거리가 0 이하이면, 제어부(54)는 주행 계속 거리를 0으로 하고(스텝 S133), 스텝 S135로 진행한다. 스텝 S131에 있어서, 주행 계속 거리가 O보다 크면, 스텝 S135로 진행하고, 스텝 S135에서는 제어부(54)는 주행 계속 시간이 2Omsec 이상인지의 여부를 판단한다. 주행 계속 시간이 2Omsec 이상이면, 제어부(54)는 주행 계속 시간을 20sec 감산하고(스텝 S137), 스텝 S139로 진행한다. 이와 같이, 순단 발생시에는 도 13에 나타내는 동작의 1사이클마다 20msec씩 감산된다. 스텝 S135에 있어서, 주행 계속 시간이 2Omsec 미만이면, 스텝 S139로 진행한다. 스텝 S139에 있어서, 제어부(54)는 주행 계속 시간이 0 이하인지의 여부를 판단한다. 주행 계속 시간이 0 이하이면, 유도선(L)과 유도 센서(30)의 센서부(30a)가 설정 거리(d)보다 떨어지지 않도록, 제어부(54)는 정지라고 판단하고 정지 모드로 이행한다(스텝 S141). 한편, 주행 계속 거리가 O보다 크면, 제어부(54)는 주행 계속이라고 판단하고 주행 계속 모드인 채(스텝 S143) 종료한다.

이와 같은 동작에 의하면, 곡률 정보와 현재의 차속에 의거해서 주행 계속 시간이 산출된다. 그리고, 유도 센서(30)가 검출하는 기정 경로(P)에 설치된 유도선(L)으로부터의 자계가 임계값 미만일 때, 주행 계속 시간이 경과할 때까지 자동 주행 차량(10)의 주행이 계속되고, 그 후 정지된다. 이것에 의해, 일시적인 정전, 유도선의 순간적인 단선, 유도선의 부분적인 단선이 발생된 경우라도, 산출된 주행 계속 시간 동안에는 계속해서 주행할 수 있고, 즉시 주행을 정지하지 않아도 좋다.

유도 센서(30)가 검출하는 유도선(L)으로부터의 자계가 임계값 미만이 되어도, 주행을 주행 계속 시간 동안에는 계속하고, 그 후 유도 센서(30)가 유도선(L)으로부터의 자계를 검출 가능한 범위로부터 일탈하지 않도록 주행을 정지할 수 있다. 따라서, 그 후의 주행 재개시에 유도 센서(30)가 유도선(L)으로부터의 자계를 검출할 수 있으므로, 원활하게 주행을 재개할 수 있다.

주행 계속 시간은 상한값을 가지므로 유도 센서(30)가 검출하는 유도선(L)으로부터의 자계가 임계값 미만이 되어 있는 상태에서 자동 주행 차량(10)이 장시간 주행하는 것을 억제할 수 있다. 직선로를 주행하고 있는 경우에 효과적이다.

예를 들면, 도 14(a)에 나타내는 바와 같이 기정 경로(P)의 직선로에서 순단했을 때에는 조타가 오프되기(조타각이 유지되기) 때문에, 그대로 기정 경로(P) 위를 직진하고, 주행 계속 시간이 500msec 경과하면, 정지 모드로 들어가고, 그 후 자동 주행 차량(10)은 정지한다. 도 14(b)에 나타내는 바와 같이, 기정 경로(P)의 직선로에서 커브 돌입 전에 순단했을 때에는 조타가 오프되기 때문에, 그대로 직진하고, 유도선(L)과 유도 센서(30)의 센서부(30a)가 설정 거리(d)보다 떨어지지 않도록 자동 주행 차량(10)은 정지한다. 도 14(c)에 나타내는 바와 같이, 기정 경로(P)에 있어서 곡률 반경에 변화가 없는 커브의 도중에서 순단했을 때에는 조타가 오프되기 때문에, 그대로 기정 경로(P)를 따라서 선회하고, 주행 계속 시간이 500msec 경과하면 정지 모드로 들어가고, 그 후 자동 주행 차량(10)은 정지한다. 도 14(d)에 나타내는 바와 같은 기정 경로(P)에 있어서 곡률 반경에 변화가 있는 커브(순단 발생 전의 곡률 반경과 앞 0-2m 구간의 평균 곡률 반경이 다른 커브)의 도중에서 순단했을 때에는 조타가 오프되기 때문에 커브와는 다른 방향으로 선회하고, 유도선(L)과 유도 센서(30)의 센서부(30a)가 설정 거리(d)보다 떨어지지 않도록 자동 주행 차량(10)은 정지한다.

또한, 자동 주행 차량(10)의 추돌 방지 협조 기능에 대해서 설명한다.

자동 주행 차량(10)은 추돌 방지 센서(44)를 이용한 추돌 방지 기능을 갖는다. 도 15(a) 및 (b)를 참조하여, 자동 주행 차량(10)에서는, 전방의 차량의 송신 안테나로부터 발신된 소정 주파수의 전파를 수신 안테나(40)가 수신하면, 추돌 방지 센서(44)로 제공된다. 추돌 방지 센서(44)는 입력된 전파와 전압 임계값을 비교하여 상기 전파가 전압 임계값보다 크면, 전방에 차량이 있는 것을 검지한다.

추돌 방지 센서(44)는 저감도, 중감도 및 고감도의 3개의 감도를 갖는다. 예를 들면, 저감도의 검출 범위는 1.8±0.15m이고, 중감도의 검출 범위는 3.8±0.15m이고, 고감도의 검출 범위는 42±0.15m이다. 감도 나아가서는 검출 범위는 추돌 방지 센서(44)의 전압 임계값을 스위칭함으로써 조정할 수 있고, 전압 임계값이 작아질수록 감도가 높아진다. 이 실시형태에서는, 검출 범위란 추돌 방지 센서(44)가 전방의 차량을 검지 가능한 상태이므로, 수신 안테나(40)로부터 전방의 차량의 송신 안테나까지의 최대 거리를 말한다.

추돌 방지 센서(44)의 저감도로의 스위칭 지시는, 예를 들면 이하와 같이 행해진다.

도 16을 참조하여, 기정 경로(P)의 유도선(L)을 따라서 5개의 자석(60a~60e)으로 이루어지는 정점 부재(60)가 땅속에 매립되어 있으며, 자석(60a~60c)은 그 표면이 N극이 되도록 설치되고, 자석(60d~60e)은 그 표면이 S극이 되도록 설치된다. 자석(60a~60d)이 메인 자석이 되고, 자석(60e)이 서브 자석이 된다. 그리고, 자동 주행 차량(10)이 유도선(L)을 따라서 주행할 때에 정점 센서(32)의 메인 센서부(32a)가 자석(60a~60d)의 자극을 이 순서로 검지하고, 서브 센서부(32b)가 자석(60e)의 자극을 검출함으로써 자동 주행 차량(10)은 저감도 스위칭 지시를 수신하고, 추돌 방지 센서(44)의 감도가 저감도로 스위칭된다.

또한, 도 17(a)을 참조하여, 자동 주행 차량(10)은 촬상부(34)를 이용한 추돌 방지 기능을 갖는다. 자동 주행 차량(10)에서는 지붕부(28)의 전단부에 설치된촬상부(34)가 자동 주행 차량(10)의 전방을 촬상하여 기정 경로(P) 상에 장해물(전방의 차량)을 검출할 수 있다. 촬상부(34)에 의해서 필요하게 되는 검출 범위는 곡률 정보에 의거해서 결정되고, 예를 들면 자동 주행 차량(10) 전방, 최대 10m로 설정된다. 또한, 도 17(b)에 나타내는 바와 같이, 촬상부(34)에 의해서 기정 경로(P) 의 폭만큼을 검출할 수 있다.

도 18(a) 및 (b)는 추돌 방지 센서(44)의 검출 범위를 설정하기 위한 테이블이다. 도 18(a)은 촬상부 기능 온의 경우를 나타내고, 곡률 정보와 저감도 스위칭 플래그에 의거해서 추돌 방지 센서(44)의 감도가 저감도 또는 중감도로 설정되고, 검출 범위가 그것에 따라서 설정된다. 촬상부 기능 온 시에는 고감도는 무효가 된다. 또한, 지시 차속이 3.6km/h일 때에는 저감도가 된다. 도 18(b)은 촬상부 기능 오프의 경우를 나타내고, 지시 차속에 의거해서 추돌 방지 센서(44)의 감도가 저감도, 중감도 또는 고감도로 설정된다.

도 19는 촬상부(34)의 검출 범위를 설정하기 위한 테이블이다. 도 19에는 곡률 정보에 대한 지시 차속, 촬상부(34)의 검출 범위 및 촬상부(34)의 검출 가능 범위가 나타내어진다. 여기서, 검출 범위란 촬상부(34)가 검출할 필요가 있는 범위를 말하고, 검출 가능 범위란 촬상부(34)가 검출하는 것이 가능한 범위를 말한다. 곡률 정보가 2 또는 3(곡률 반경에서는 6m 초과 10m 이하)에서는 촬상부(34)의 검출 가능 범위가 검출 범위 이하가 되기 때문에 저감도 스위칭 플래그의 ON/OFF에 관계없이 추돌 방지 센서(44)를 중감도로 설정한다(도 18 참조). 또한, 곡률 정보가 1이하(곡률 반경에서는 6m 이하)에서는 지시 차속이 3.6km/h가 되고, 추돌 방지 센서(44)는 저감도로 충분히 정지 가능하다. 따라서, 이 때, 촬상부(34)에 있어서 검출 가능 범위가 검출 범위를 하회해도 지장은 없다.

도 20~도 24를 참조하여, 자동 주행 차량(10)의 추돌 방지 협조 기능에 대해서 설명한다. 또한, 도 20~도 24에 나타내는 동작은 2Omsec의 사이클로 반복하여 행해진다.

도 20를 참조하여, 추돌 방지 협조 기능의 전체 동작에 대해서 설명한다.

또한, 제어부(54)는 곡률 정보 산출 장치(36)로부터 CAN 정보에 의해 곡률 정보를 취득한다(스텝 S201). 수신할 수 있었던 경우에는 촬상부(34)에 의한 추돌 방지 기능이 온으로 된다.

이어서, 제어부(54)는 도 19에 나타내는 검출 범위 스위칭 테이블을 참조하고, 지시 차속에 의거해서 촬상부(34)의 검출 범위를 설정한다(스텝 S203). 환언하면, 곡률 반경 나아가서는 곡률 정보에 의거해서 촬상부(34)의 검출 범위를 설정할 수 있다. 제어부(54)는 곡률 정보 산출 장치(36)를 통해서 촬상부(34)의 검출 범위를 지시한다.

이어서, 제어부(54)는 정점 센서 검출 처리를 행한다(스텝 S205). 이 때, 정점 부재(60)에 의해서 추돌 방지 센서(44)의 수신 감도가 지시된다. 동작의 상세에 대해서는 후술한다.

그리고, 제어부(54)는 도 6을 참조하여 상술한 차속 제어 처리에 의해 지시 차속을 변경하고, 현시점에서의 곡률 정보를 결정한다(스텝 S207). 현시점에서의 곡률 정보는, 도 6에 나타내는 차속 제어 동작의 스텝 S9에 의해서 얻어지는 곡률 정보이다.

또한, 제어부(54)는 곡률 정보, 지시 차속 및 수신 감도 지시에 의거해서 추돌 방지 센서(44)의 수신 감도 설정 처리를 행한다(스텝 S209). 동작에 상세에 대해서는 후술한다.

도 21 및 도 22를 참조하여, 정점 센서 검출 처리에 대해서 설명한다.

또한, 제어부(54)는 정점 센서(32)의 메인 센서부(32a)가 메인 자석을 검출했는지의 여부를 판단하고(스텝 S301), 메인 자석을 검출하면, 제어부(54)는 메인 자석의 극성이 S극인지의 여부를 판단한다(스텝 S303). S극이면, 현 정점 정보를 S라고 하고(스텝 S305), 한편 N극이면, 현 정점 정보를 N이라고 하고(스텝 S307), 스텝 S309로 진행한다. 스텝 S301에 있어서 메인 자석을 검출하고 있지 않은 경우도, 스텝 S309로 진행한다.

스텝 S309에서는 제어부(54)는 정점 센서(32)의 서브 센서부(32b)가 서브 자석을 검출했는지의 여부를 판단한다. 서브 자석을 검출하면, 제어부(54)는 서브 자석의 극성이 S극인지의 여부를 판단한다(스텝 S311). S극이면, 확정 정점 정보를 S라고 하고(스텝 S313), 한편 N극이면, 확정 정점 정보를 N으로 하고(스텝 S315), 스텝 S317로 진행한다. 스텝 S309에 있어서, 서브 자석을 검출하고 있지 않은 경우도, 스텝 S317로 진행한다.

스텝 S317에서는, 제어부(54)는 저감도 스위칭 정점인지의 여부를 판단한다. 여기서는, 확정 정점 정보=S, 현 정점 정보=S, 제 3 정점 정보=N, 제 2 정점 정보=N, 제 1 정점 정보=N이면, 저감도 스위칭 정점이라고 판단하고, 해제 거리=200m로 하여 저감도 스위칭 지시를 행한다. 저감도 스위칭 정점이면, 제어부(54)는 저감도 스위칭 플래그를 온으로 하고(스텝 S319), 서행 3.6km/h 지시 플래그를 온하고(스텝 S321), 해제 거리를 클리어하고(스텝 S323), 스텝 S325로 진행한다. 스텝 S317에 있어서, 저감도 스위칭 정점이 아니면, 스텝 S325로 진행한다.

스텝 S325에서는, 제어부(54)는 저감도 스위칭 플래그가 온인지의 여부를 판단한다. 저감도 스위칭 플래그가 온이면, 해제 거리를 200m로 설정하고(스텝 S327), 스텝 S329로 진행한다. 한편, 스텝 S325에 있어서 저감도 스위칭 플래그가 온이 아니면, 스텝 S329로 진행한다. 스텝 S329에 있어서, 제어부(54)는 주행 거리가 해제 거리 이상인지의 여부를 판단한다. 주행 거리가 해제 거리 이상이면, 제어부(54)는 저감도 스위칭 플래그를 온으로 하고(스텝 S331), 서행 3.6km/h 지시 플래그를 오프하고(스텝 S333), 스텝 S335로 진행한다. 스텝 S329에 있어서, 주행 거리가 해제 거리 이상이면, 스텝 S335로 진행한다.

스텝 S335에서는 제어부(54)는 서행 3.6km/h 지시 플래그가 온인지의 여부를 판단한다. 서행 3.6km/h 지시 플래그가 온이면, 제어부(54)는 목표 속도를 3.6km/h로 설정하고(스텝 S337), 지시 차속이 목표 차속보다 크고 또한 촬상부(34)의 기능이 무효한지의 여부를 판단한다(스텝 S339). 지시 차속이 목표 차속보다 크고 또한 촬상부(34)의 기능이 무효이면, 지시 차속을 목표 차속으로 하고(스텝 S341), 스텝 S343으로 진행한다. 스텝 S335 및 S339가 NO인 경우에는 스텝 S343으로 진행한다.

스텝 S343에서는, 제 2 정점 정보를 제 1 정점 정보로 옮기고, 스텝 S345에서는 제 3 정점 정보를 제 2 정점 정보로 옮기고, 스텝 S347에서는 현 정점 정보를 제 3 정점 정보로 옮기고, 종료한다.

이어서, 도 23 및 도 24를 참조하여, 추돌 방지 센서(44)의 수신 감도 설정 처리 동작에 대하여 설명한다.

우선, 제어부(54)는 촬상부(34)의 기능이 유효한지의 여부를 판단한다(스텝 S401). 곡률 정보 산출 장치(36)와 제어부(54)의 CAN 통신이 성립하고 있는 경우, 촬상부(34)의 기능이 유효해진다. 촬상부(34)의 기능이 유효이면, 제어부(54)는 저감도 스위칭 플래그가 온인지의 여부를 판단한다(스텝 S403). 저감도 스위칭 플래그가 온이면, 제어부(54)는 지시 차속이 3.6km/h 이하이거나 또는 현재 곡률 정보가 4 이상(곡률 반경이 10m보다 큼)인지의 여부를 판단한다(스텝 S405). 지시 차속이 3.6km/h 이하이거나, 또는 현재 곡률 정보가 4 이상이면, 제어부(54)는 추돌 방지 센서(44)의 수신 감도를 저감도로 설정한다(스텝 S407). 한편, 지시 차속이 3.6km/h보다 크고 또한 현재 곡률 정보가 4 미만이면, 제어부(54)는 추돌 방지 센서(44)의 수신 감도를 중감도로 설정한다(스텝 S409).

스텝 S403에 있어서 저감도 스위칭 플래그가 온이면, 제어부(54)는 지시 차속이 3.6km/h 이하인지의 여부를 판단한다(스텝 S411). 지시 차속이 3.6km/h 이하이면, 제어부(54)는 추돌 방지 센서(44)의 수신 감도를 저감도로 설정하고(스텝 S413), 한편 지시 차속이 3.6km/h 이하이면, 제어부(54)는 현재 곡률 정보가 2 이상(곡률 반경이 6m보다 큼)인지의 여부를 판단한다(스텝 S415). 현재 곡률 정보가 2 이상이면, 제어부(54)는 추돌 방지 센서(44)의 수신 감도를 중감도로 설정하고(스텝 S417), 한편 현재 곡률 정보가 2 미만이면, 제어부(54)는 추돌 방지 센서(44)의 수신 감도를 저감도로 설정한다(스텝 S419).

스텝 S401에 있어서, 촬상부(34)의 기능이 무효이면, 제어부(54)는 지시 차속이 8km/h 이하인지의 여부를 판단한다(스텝 S421). 지시 차속이 8km/h 이하이면, 제어부(54)는 지시 차속이 3.6km/h 이하인지의 여부를 판단한다(스텝 S423). 지시 차속이 3.6km/h 이하이면, 제어부(54)는 추돌 방지 센서(44)의 수신 감도를 저감 도로 설정하고(스텝 S425), 한편 지시 차속이 3.6km/h보다 크고 또한 8km/h 이하이면, 제어부(54)는 추돌 방지 센서(44)의 수신 감도를 중감도로 설정한다(스텝 S427). 스텝 S421에 있어서, 지시 차속이 8km/h보다 크면, 제어부(54)는 추돌 방지 센서(44)의 수신 감도를 고감도로 설정한다(스텝 S429).

이와 같은 동작에 의하면, 예를 들면 굴곡이 작은 커브나 직선로 등의 전망이 좋은 경로에서는 촬상부(34)의 검출 범위를 추돌 방지 센서(44)의 검출 범위보다 크게 할 수 있고, 촬상부(34)의 쪽이 기정 경로(P) 위의 전의 차량을 검출하기 쉽다. 한편, 예를 들면 전망이 나쁜 굴곡이 큰 커브에서는 기정 경로(P) 위의 전의 차량이 촬상부(34)의 유효 시야에 들어오지 않아 추돌 방지 센서(44)의 쪽이 전의 차량을 검출하기 쉬운 경우가 있다. 따라서, 곡률 정보가 굴곡 상태가 작은 것을 나타내는 경우에는 촬상부(34)의 검출 범위를 크게 함으로써 주로 촬상부(34)가 전의 차량의 검출 기능을 담당하고, 한편 곡률 정보가 굴곡 상태가 큰 것을 나타내는 경우에는 추돌 방지 센서(44)의 감도를 적절히 설정함으로써 주로 추돌 방지 센서(44)가 전의 차량의 검출 기능을 담당한다. 이것에 의해, 곡률 정보에 관계없이 전의 차량을 양호하게 검출할 수 있어 양호한 추돌 방지 기능이 얻어진다.

또한, 자동 주행 차량(10)에의 지시 차속에 의거해서 추돌 방지 센서(44)의 감도를 설정함으로써 지시 속도에 따라서 추돌 방지 센서(44)의 감도, 즉 검출 범위를 조정할 수 있다.

또한, 감도 스위칭 지시에 의거해서 추돌 방지 센서(44)의 감도를 설정함으로써 기정 경로(P)와 그 주변 환경의 상황에 따라서 추돌 방지 센서(44)의 감도, 즉 검출 범위를 조정할 수 있다.

기정 경로(P)에 설치된 정점 부재(60)가 발신하는 감도 스위칭 지시를 정점 센서(32)가 수신함으로써 감도 스위칭 지시를 용이하고 또한 확실하게 수신할 수 있다.

도 25에 나타내는 예에서는 유효 시야가 큰(곡률 반경이 24m 초과의) 경로에서는 지시 차속이 14km/h로 커지고, 촬상부(34)의 검출 범위가 10.0m가 되고, 추돌 방지 센서(44)는 저감도 스위칭 지시가 있으면 저감도가 된다. 한편, 유효 시야가 작은(곡률 반경이 6m 초과 8m 이하인) 커브에서는 지시 차속이 6km/h로 작아지고, 촬상부(34)의 검출 범위가 4.Om(검출 가능 범위는 3.7m)가 되고, 추돌 방지 센서(44)는 중감도가 된다.

이와 같이, 먼쪽 차량의 검출이 가능한 촬상부(34)의 기능을 이용함과 아울러, 곡률 정보(곡률 반경)에 의거해서 추돌 방지 센서(44)의 감도를 가변으로 함으로써 추돌 방지 기능 향상과 주행 차속 업을 양립할 수 있다.

또한, 거리 정보는 기점(CO)으로부터의 자동 주행 차량(10)의 주행 거리에 한정되지 않고, 기점(CO)으로부터의 자동 주행 차량(10)의 우측의 전륜(14)의 회전각에 관한 정보여도 좋다.

또한, 기정 경로(P)에 설치된 정점 부재(60)는 자석에 한정되지 않고, RFID(Radio Frequency IDentification) 태그여도 좋다.

이 발명에 의한 자동 주행 차량은 골프 카트에 적합하게 사용할 수 있지만, 이것에 한정되지 않고 공장이나 과수원 등에서 사용되는 무인 작업 차량 등, 경로(주로)를 따라서 땅속에 매립된 유도선 위를 자동 주행하는 임의의 무인 차량에 적합하게 사용된다. 또한, 본 발명에 의한 자동 주행 차량은 사륜차에 한정되지 않고, 삼륜차여도 좋다.

10 자동 주행 차량
30 유도 센서
32 정점 센서
34 촬상부
36 곡률 정보 산출 장치
36a, 54 제어부
36b, 56 기억부
38 회전각 센서
40 수신 안테나
42 송신 안테나
44 추돌 방지 센서
46 조타 유닛
48 구동 유닛
50 브레이크 유닛
60 정점 부재
A 주행 가능 거리
B 정지 거리
C0 기점
d 설정 거리
L 유도선
P 기정 경로
R 순단 발생 전의 곡률 반경
R' 앞 0-2m 구간의 평균 곡률 반경

Claims (20)

1. 기정 경로를 자동 주행 가능하게 구성된 자동 주행 차량으로서,
   상기 기정 경로에 있어서의 기점으로부터 복수의 계측점의 위치 정보와, 상기 각 계측점의 상기 위치 정보에 관련지어진 상기 각 계측점에 있어서의 상기 기점으로부터의 거리에 관한 거리 정보를 기억하는 기억부와,
   상기 기점으로부터 현재 지점까지의 주행 거리에 관한 주행 거리 정보를 취득하는 주행 거리 취득부와,
   상기 주행 거리 취득부에 의해서 취득된 상기 주행 거리 정보와 상기 기억부로부터 판독된 상기 거리 정보를 조합하여 상기 현재 지점의 상기 위치 정보를 검출하는 위치 검출부와,
   상기 복수의 계측점 중에서 제 1 소정 간격으로 3개의 상기 계측점으로 이루어지는 계측점군을 추출하고, 상기 추출된 계측점군에 포함되는 상기 3개의 계측점의 상기 위치 정보에 의거해서 상기 3개의 계측점을 지나는 원호의 곡률 반경에 관한 곡률 정보를 산출하고, 상기 현재 지점으로부터 앞의 상기 위치 정보에 의거해서 상기 현재 지점으로부터 앞의 주행 영역에 대해서 상기 곡률 정보를 산출하는 곡률 정보 산출부와,
   상기 현재 지점으로부터 앞의 주행 영역에 대해서 산출된 상기 곡률 정보에 의거해서 상기 현재 지점으로부터 앞의 주행 영역에 대해서 차속을 제어하는 차속 제어부를 구비하고,
   상기 차속 제어부는,
   상기 자동 주행 차량에의 지시 차속에 의거해서 상기 자동 주행 차량의 전방의 제 1 범위를 결정하는 제 1 결정부와,
   상기 제 1 범위 내의 상기 곡률 정보의 최소값에 의거해서 제 1 목표 차속을 결정하는 제 2 결정부와,
   상기 지시 차속 및 상기 제 1 목표 차속 중 작은 쪽을 상기 지시 차속으로서 선택하는 선택부를 포함하는 자동 주행 차량.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 차속 제어부는 상기 제 1 범위보다 전방의 제 2 범위 내의 상기 곡률 정보의 최소값에 의거해서 제 2 목표 차속을 결정하는 제 3 결정부를 더 포함하고,
   상기 선택부는 상기 지시 차속과 상기 제 1 목표 차속과 상기 제 2 목표 차속 중에서 최소값을 상기 지시 차속으로서 선택하는 자동 주행 차량.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제 2 결정부는 상기 제 1 범위 내의 상기 곡률 정보의 최소값을 금회값과 전회값으로 가중하고, 상기 가중된 최소값에 의거해서 상기 제 1 목표 차속을 결정하고,
   상기 제 3 결정부는 상기 제 2 범위 내의 상기 곡률 정보의 최소값을 금회값과 전회값으로 가중하고, 상기 가중된 최소값에 의거해서 상기 제 2 목표 차속을 결정하는 자동 주행 차량.
4. 기정 경로를 자동 주행 가능하게 구성된 자동 주행 차량으로서,
   상기 기정 경로에 있어서의 기점으로부터 복수의 계측점의 위치 정보와, 상기 각 계측점의 상기 위치 정보에 관련지어진 상기 각 계측점에 있어서의 상기 기점으로부터의 거리에 관한 거리 정보를 기억하는 기억부와,
   상기 기점으로부터 현재 지점까지의 주행 거리에 관한 주행 거리 정보를 취득하는 주행 거리 취득부와,
   상기 주행 거리 취득부에 의해서 취득된 상기 주행 거리 정보와 상기 기억부로부터 판독된 상기 거리 정보를 조합하여 상기 현재 지점의 상기 위치 정보를 검출하는 위치 검출부와,
   상기 복수의 계측점 중에서 제 1 소정 간격으로 3개의 상기 계측점으로 이루어지는 계측점군을 추출하고, 상기 추출된 계측점군에 포함되는 상기 3개의 계측점의 상기 위치 정보에 의거해서 상기 3개의 계측점을 지나는 원호의 곡률 반경에 관한 곡률 정보를 산출하고, 상기 현재 지점으로부터 앞의 상기 위치 정보에 의거해서 상기 현재 지점으로부터 앞의 주행 영역에 대해서 상기 곡률 정보를 산출하는 곡률 정보 산출부와,
   상기 기정 경로에 설치된 유도선으로부터의 자계를 검출하는 자계 검출부와,
   차속을 검출하는 차속 검출부와,
   상기 곡률 정보와 상기 차속 검출부에 의해서 검출된 현재의 차속에 의거해서 주행 계속 시간을 산출하는 시간 산출부와,
   상기 자계 검출부가 검출하는 상기 유도선으로부터의 자계가 임계값 미만일 때, 상기 주행 계속 시간이 경과했는지의 여부에 의거해서 상기 자동 주행 차량의 주행을 계속할지의 여부를 판단하는 판단부를 구비하는 자동 주행 차량.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 시간 산출부는,
   전후의 상기 곡률 정보에 의거해서, 상기 자계 검출부가 상기 유도선으로부터의 자계를 검출 가능한 범위로부터 일탈하기까지의 주행 가능 거리를 산출하는 제 1 산출부와,
   상기 현재의 차속에 의거해서 정지에 필요한 거리인 정지 거리를 산출하는 제 2 산출부와,
   상기 주행 가능 거리와 상기 정지 거리에 의거해서 주행 계속 거리를 산출하는 제 3 산출부와,
   상기 주행 계속 거리와 상기 현재의 차속에 의거해서 상기 주행 계속 시간을 산출하는 제 4 산출부를 포함하는 자동 주행 차량.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 주행 계속 시간은 상한값을 갖는 자동 주행 차량.
7. 기정 경로를 자동 주행 가능하게 구성된 자동 주행 차량으로서,
   상기 기정 경로에 있어서의 기점으로부터 복수의 계측점의 위치 정보와, 상기 각 계측점의 상기 위치 정보에 관련지어진 상기 각 계측점에 있어서의 상기 기점으로부터의 거리에 관한 거리 정보를 기억하는 기억부와,
   상기 기점으로부터 현재 지점까지의 주행 거리에 관한 주행 거리 정보를 취득하는 주행 거리 취득부와,
   상기 주행 거리 취득부에 의해서 취득된 상기 주행 거리 정보와 상기 기억부로부터 판독된 상기 거리 정보를 조합하여 상기 현재 지점의 상기 위치 정보를 검출하는 위치 검출부와,
   상기 복수의 계측점 중에서 제 1 소정 간격으로 3개의 상기 계측점으로 이루어지는 계측점군을 추출하고, 상기 추출된 계측점군에 포함되는 상기 3개의 계측점의 상기 위치 정보에 의거해서 상기 3개의 계측점을 지나는 원호의 곡률 반경에 관한 곡률 정보를 산출하고, 상기 현재 지점으로부터 앞의 상기 위치 정보에 의거해서 상기 현재 지점으로부터 앞의 주행 영역에 대해서 상기 곡률 정보를 산출하는 곡률 정보 산출부를 구비하고,
   상기 위치 정보 및 상기 거리 정보는 사전에 상기 기정 경로를 주행함으로써 얻어지고,
   상기 기정 경로를 주행 중에 상기 각 계측점에서 상기 자동 주행 차량으로부터 보아 소정의 방향을 촬상하는 촬상부와,
   상기 촬상부에서 촬상된 복수의 촬상 데이터에 의거해서 비쥬얼 오도메트리의 방법에 의해서 상기 각 계측점의 상기 위치 정보를 얻는 위치 취득부와,
   다른 차량으로부터의 전파를 수신함으로써 상기 다른 차량의 존재를 검출하는 전파형의 검출부와,
   상기 촬상부의 검출 범위를 설정하는 범위 설정부와,
   상기 곡률 정보에 의거해서 상기 검출부의 감도를 설정하는 감도 설정부를 더 포함하는 자동 주행 차량.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 감도 설정부는 또한 상기 자동 주행 차량에의 지시 차속에 의거해서 상기 검출부의 감도를 설정하는 자동 주행 차량.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
   상기 감도 설정부는 또한 감도 스위칭 지시에 의거해서 상기 검출부의 감도를 설정하는 자동 주행 차량.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 기정 경로에 설치된 발신 부재가 발신하는 상기 감도 스위칭 지시를 수신하는 수신부를 더 포함하는 자동 주행 차량.
11. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 위치 정보 및 상기 거리 정보는 사전에 상기 기정 경로를 주행함으로써 얻어지는 자동 주행 차량.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 기정 경로를 주행 중에 상기 각 계측점에서 상기 자동 주행 차량으로부터 보아 소정의 방향을 촬상하는 촬상부와,
    상기 촬상부에서 촬상된 복수의 촬상 데이터에 의거해서 비쥬얼 오도메트리의 방법에 의해서 상기 각 계측점의 상기 위치 정보를 얻는 위치 취득부를 더 포함하는 자동 주행 차량.
13. 제 7 항에 있어서,
    상기 자동 주행 차량이 이동하기 위한 차륜과,
    상기 차륜의 회전 각도를 검출하기 위한 각도 검출부와,
    상기 각도 검출부의 검출 결과에 의거해서 상기 각 계측점의 상기 거리 정보를 얻는 거리 취득부를 더 구비하는 자동 주행 차량.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 자동 주행 차량이 이동하기 위한 차륜과,
    상기 차륜의 회전 각도를 검출하기 위한 각도 검출부와,
    상기 각도 검출부의 검출 결과에 의거해서 상기 각 계측점의 상기 거리 정보를 얻는 거리 취득부를 더 구비하는 자동 주행 차량.
15. 제 12 항에 있어서,
    상기 자동 주행 차량이 이동하기 위한 차륜과,
    상기 차륜의 회전 각도를 검출하기 위한 각도 검출부와,
    상기 각도 검출부의 검출 결과에 의거해서 상기 각 계측점의 상기 거리 정보를 얻는 거리 취득부를 더 구비하는 자동 주행 차량.
16. 제 1 항, 제 4 항 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 곡률 정보 산출부는 상기 복수의 계측점 중에서 다른 복수의 상기 계측점군을 추출하고, 상기 추출된 복수의 계측점군의 각각에 대해서 상기 곡률 정보를 산출하는 자동 주행 차량.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 곡률 정보 산출부는 상기 기정 경로를 상기 기점으로부터 제 2 소정 간격으로 구획하고, 동일 구간에 속하는 상기 계측점에 관한 상기 곡률 반경을 평균하여 상기 동일 구간의 상기 곡률 정보를 산출하는 자동 주행 차량.
18. 제 1 항, 제 4 항 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    골프 카트인 자동 주행 차량.
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