JP4728974B2

JP4728974B2 - 無人車両管制システムにおけるエンジン遠隔始動装置および方法

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Publication number: JP4728974B2
Application number: JP2007019412A
Authority: JP
Inventors: 次男須藤
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2007-01-30
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2027-01-30
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Description

本発明は、無人車両管制システムに関し、特に、無人車両を遠隔始動させるための装置および方法に関する。

自動車から離れた遠隔の地からエンジンを始動するエンジン遠隔始動装置は、一般自動車の分野では、既に公知技術となっている。

特許文献１では、自動車から離れた遠隔地よりエンジン始動要求指令を受けた場合に、自動車の駐車位置を、ナビゲーションシステムに組み込まれたＧＰＳセンサによって検出して、その検出位置が、公道上あるいは室内など、エンジン始動に不適切な位置であるときには、エンジンの遠隔始動を禁止あるいは留保するという発明が記載されている。

無人車両の分野でも、同様にエンジンを遠隔始動したいとの要請がある。
無人車両管制システムは、砕石現場、鉱山などの広域の作業現場で、管制局による管制のもとに無人車両、つまり無人のダンプトラックを走行させて土砂運搬作業を行うものである。管制局は、無人車両に搭載の位置計測装置で計測された車両位置の情報を取得して無人車両を管制する。また、広域作業現場には、故障などのイベントがある毎に、あるいは定期的に作業現場を巡回する有人の現場管理用車両が存在する。無人車両と有人の現場管理用車両との衝突等の危険を回避するために、現場管理用車両に位置計測装置を搭載して、管制局で現場管理用車両で計測された車両位置の情報を取得して現場管理用車両を管制するようにしている。
特開２００５-１６３７０２号公報

無人車両のエンジンを遠隔始動させるにあたって安全の確認は、重要な課題となる。

そこで、上述の特許文献1記載の発明を適用して、管制局で、無人車両が安全な位置に存在していることが確認されたことを条件として、管制局から無線にて無人車両のエンジンを遠隔始動することが考えられる。

しかし、管制局で把握できるのは、車両の位置や車両内部機器の動作状態だけであり、大抵の場合、管制局から無人車両の周囲を目視にて見渡すことができないため、無人車両の周囲に人間が存在するかどうかの安全確認までは不可能である。

そこで、現場管理用車両のオペレータに、現場管理用車両を無人車両の存在する場所まで走行させて目視にて無人車両の周囲に人間が存在するかどうかの安全確認を行うことを義務付け、目視による安全確認がなされたことを条件として、無人車両のエンジンを遠隔始動することが考えられる。

しかし、オペレータによる教育やマニュアルにて、目視による安全確認を義務付けたとしても、それを確実に遵守するとは限らない。たとえばオペレータは、慣れや怠惰などによって、無人車両の存在する場所まで出向かずに無人車両から遠く離れた場所からエンジン始動の指示を出すおそれがある。このとき無人車両のエンジンルームを点検中のサービスマンが存在するなど、無人車両から遠く離れた場所から確認できない場所に人間が存在したとすると、エンジン始動によって重大な事故につながるおそれがある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、現場管理用車両のオペレータによって安全確認が行われたことを更に確認することを条件に無人車両のエンジンを遠隔始動することで、無人車両のエンジンを遠隔始動する際の安全性を高めることを解決課題とするものである。

第１発明は、
車体に位置計測手段が設けられた無人車両と、車体に位置計測手段が設けられた現場管理用車両と、各車両の位置計測手段で計測された車両位置の情報を取得して前記無人車両および前記現場管理用車両を管制する管制局とが備えられた無人車両管制システムに適用され、
現場管理用車両に、
エンジンを遠隔始動すべき無人車両を特定したエンジン始動要求指令を入力する入力手段と、
入力されたエンジン始動要求指令を管制局に送信する送信手段と
が備えられ、
管制局に、
前記エンジン始動要求指令を受信する受信手段と、
前記エンジン始動要求指令が受信されると、当該エンジン始動要求指令を送信した現場管理用車両で計測された車両位置と、エンジンを遠隔始動すべき無人車両で計測された車両位置とに基づいて、前記エンジン始動要求指令を送信した現場管理用車両が、エンジンを遠隔始動すべき無人車両のエンジン始動の可否を判断することができるエンジン始動可否判断エリア内に存在していることを判断する判断手段と、
前記エンジン始動要求指令を送信した現場管理用車両が、前記エンジン始動可否判断エリア内に存在していることが判断されたことを条件に、当該無人車両に対してエンジン始動指令を送信する送信手段と
が備えられ、
無人車両に、
前記エンジン始動指令を受信する受信手段と、
前記エンジン始動指令が受信されると、自己の車両のエンジンを始動するエンジン始動手段と
が備えられている
無人車両管制システムにおけるエンジン遠隔始動装置であることを特徴とする。

第２発明は、第１発明において、
現場管理用車両と管制局とで、無人車両の車両情報が共有されていること
を特徴とする。

第３発明は、第１発明において、
無人車両でエンジンが始動されたことを検出するエンジン始動検出手段と、エンジン始動が検出されると、エンジンが始動されたという情報を管制局に送信する送信手段と
が無人車両に備えられていること
を特徴とする。

第４発明は、
無人車両と、現場管理用車両と、各車両で計測された車両位置の情報を取得して前記無人車両および前記現場管理用車両を管制する管制局とが備えられた無人車両管制システムに適用され、
現場管理用車両では、
エンジンを遠隔始動すべき無人車両を特定したエンジン始動要求指令を入力する処理と、
入力されたエンジン始動要求指令を管制局に送信する処理と
が行われ、
管制局では、
前記エンジン始動要求指令を受信する処理と、
前記エンジン始動要求指令が受信されると、当該エンジン始動要求指令を送信した現場管理用車両で計測された車両位置と、エンジンを遠隔始動すべき無人車両で計測された車両位置とに基づいて、前記エンジン始動要求指令を送信した現場管理用車両が、エンジンを遠隔始動すべき無人車両のエンジン始動の可否を判断することができるエンジン始動可否判断エリア内に存在していることを判断する処理と、
前記エンジン始動要求指令を送信した現場管理用車両が、前記エンジン始動可否判断エリア内に存在していることが判断されたことを条件に、当該無人車両に対してエンジン始動指令を送信する処理と
が行われ、
無人車両では、
前記エンジン始動指令を受信する処理と、
前記エンジン始動指令が受信されると、自己の車両のエンジンを始動する処理と
が行われる
無人車両管制システムにおけるエンジン遠隔始動方法であることを特徴とする。

第１発明は、図１に示すように、無人車両１０と、現場管理用車両２０と、各車両１０、２０で計測された車両位置の情報を取得して無人車両１０および現場管理用車両２０を管制する管制局３０とが備えられた無人車両管制システムに適用される。

現場管理用車両２０では、図２に示すように、エンジンを遠隔始動すべき無人車両２０を特定したエンジン始動要求指令Ｓ１を入力する処理（ステップ１０３）が行われる。つぎに、入力されたエンジン始動要求指令Ｓ１を管制局３０に送信する処理（ステップ１０４）が行われる。

管制局３０では、図３に示すように、エンジン始動要求指令Ｓ１を受信する処理（ステップ２０１）が行われる。エンジン始動要求指令Ｓ１が受信されると、このエンジン始動要求指令Ｓ１を送信した現場管理用車両２０で計測された車両位置Ｐ２と、エンジンを遠隔始動すべき無人車両１０で計測された車両位置Ｐ１とを取得して（ステップ２０２、２０３）、これら車両位置Ｐ１、Ｐ２に基づいて、エンジン始動要求指令Ｓ１を送信した現場管理用車両２０が、エンジンを遠隔始動すべき無人車両１０のエンジン始動の可否を判断することができるエンジン始動可否判断エリアＡＲ内に存在していることを判断する処理（ステップ２０４）が行われる。つぎに、エンジン始動要求指令Ｓ１を送信した現場管理用車両２０が、エンジン始動可否判断エリアＡＲ内に存在していることが判断されたことを条件に、その無人車両１０に対してエンジン始動指令Ｓ２を送信する処理（ステップ２０７）が行われる。

無人車両１０では、図４に示すように、エンジン始動指令Ｓ２を受信する処理（ステップ３０１）が行われる。エンジン始動指令Ｓ２が受信されると、自己の車両１０のエンジンを始動する処理（ステップ３０４）が行われる。

第１発明によれば、エンジン始動要求指令Ｓ１を送信した現場管理用車両２０が、エンジン始動可否判断エリアＡＲ内に存在していることを条件に無人車両１０のエンジンを始動するようにしたので、無人車両１０のエンジンの始動は、現場管理用車両２０のオペレータによって安全確認が行われたことを管制局３０で更に確認した上で行われる。このため、無人車両１０のエンジンを遠隔始動する際の安全性を一層高めることができる。

第２発明では、現場管理用車両２０と管制局３０とで、無人車両１０の車両情報が共有される。このため現場管理用車両２０のオペレータは、無人車両情報に基づき適正かつ適切なエンジン始動要求指令Ｓ１を管制局３０に送信することができる。

第３発明では、無人車両１０でエンジンが始動されたことが検出される。そして、エンジン始動が検出されると、エンジンが始動されたという情報が管制局３０に送信される。このため無人車両１０のエンジンが稼動中であるという無人車両情報を管制局３０に与えて、管制局３０に格納された無人車両情報を更新することができる。

第４発明は、第１発明の装置の発明に対応する方法の発明である。

以下、図面を参照して本発明に係る無人車両管制システムにおけるエンジン遠隔始動装置および方法の実施の形態について説明する。なお、本実施形態では、無人車両としてダンプトラックを想定している。

図６は、実施例の無人車両管制システムの構成を概念的に示している。図６を用いて従来の無人車両管制システムと本実施例の無人車両管制システムとで共通する構成について説明する。

広域作業現場には、無人車両１０と、現場管理用車両２０とが存在する。なお、広域作業現場では、通例、複数台の無人車両が稼動するが、本実施例では、「無人車両１０」で代表させている。同様に、現場管理用車両についても複数台の現場管理用車両を「現場管理用車両２０」で代表させて説明する。

広域作業現場を見渡せる所定の場所には、管制局３０が設置されている。

無人車両１０の車体には、自己の車両１０の位置Ｐ１を計測する位置計測システム１１と、自己の車両１０と管制局３０との間でデータを相互に無線通信にて送受信する無線システム１２と、自己の車両１０の走行および操舵を制御する無人制御器１３とが設けられている。位置計測システム１１は、たとえばＧＰＳセンサを含んで構成されている。

現場管理用車両２０の車体には、自己の車両２０の位置Ｐ２を計測する位置計測システム２１と、自己の車両２０と管制局３０との間でデータを相互に無線通信にて送受信する無線システム２２が設けられている。位置計測システム２１は、たとえばＧＰＳセンサを含んで構成されている。

管制局３０には、管制システム３１が設けられている。管制システム３１は、管制局３０と無人車両１０および現場管理用車両２０との間でデータを相互に無線通信にて送受信する無線システム３２を含んで構成されている。管制システム３１は、無線通信にて各車両１０、２０で計測された車両位置Ｐ１、Ｐ２の情報を取得して無人車両１０および現場管理用車両２０を管制するものである。

無人車両管制システムで行われる処理の一例について説明する。

すなわち、管制システム３１では、無人車両１０に対する操舵制御指令および速度制御指令が生成され、管制システム３１の無線システム３２を介して無人車両１０に対して操舵制御指令および速度制御指令が送信される。

無人車両１０の無線システム１２では、操舵制御指令および速度制御指令が受信され、無人制御器１３にデータが送られる。無人制御器１３は、目標走行コースに沿って目標速度で自己車両１０を走行させるように走行機構および操舵機構を制御する。すなわち、位置計測システム１１で計測される自己車両１０の現在の車両位置Ｐ１および車両進行方向と、目標走行コース上の逐次の通過点の目標位置および目標進行方向とを比較しつつ、自己車両１０が目標走行コース上の逐次の通過点位置を、目標位置および目標進行方向に対してずれなく辿るように、走行および操舵が制御される。

また、無人車両１０が他車両２０との衝突を回避しつつ走行できるようにするために、管制システム３１では、各車両１０、２０の位置Ｐ１、Ｐ２に基づいて操舵制御指令および速度制御指令が生成されて、無線システム３２を介して無人車両１０に対して操舵制御指令および速度制御指令が送信される。

無人車両１０の無線システム１２では、操舵制御指令および速度制御指令が受信され、無人制御器１３にデータが送られる。無人制御器１３は、他車両２０との衝突を回避しつつ自己車両１０を走行させるように走行機構および操舵機構を制御する。

また、現場管理用車両２０が他車両１０との衝突を回避しつつ走行できるようにするために、管制システム３１では、各車両１０、２０の位置Ｐ１、Ｐ２に基づいて回避を指示する回避指令が生成されて、無線システム３２を介して現場管理用車両２０に対して回避指令が送信される。

現場管理用車両２０の無線システム２２では、回避指令が受信され、これを受けてオペレータは、無人車両１０との衝突に注意しつつ自己車両１０を運転する。

本実施例では、更にエンジン遠隔始動システムが付加される。エンジン遠隔始動システムは、後述するように、現場管理用車両２０のオペレータが無人車両１０の周囲を目視にて安全の確認を行った上でエンジンの始動の可否を判断し、その結果エンジンを始動してもよいとの判断がなされたならば、現場管理用車両２０から管制局３０に対してエンジン始動要求指令Ｓ１を送信し、管制局２０で、エンジン始動要求指令Ｓ１を受信すると、そのエンジン始動要求指令Ｓ１を送信した現場管理用車両２０で計測された車両位置Ｐ２と、エンジンを遠隔始動すべき無人車両１０で計測された車両位置Ｐ１とを取得し、これら車両位置Ｐ１、Ｐ２に基づいて、エンジン始動要求指令Ｓ１を送信した現場管理用車両２０が、エンジンを遠隔始動すべき無人車両１０のエンジン始動の可否を判断することができるエンジン始動可否判断エリアＡＲ内に存在しているか否かを判断し、その結果、エンジン始動要求指令Ｓ１を送信した現場管理用車両２０がエンジン始動可否判断エリアＡＲ内に存在していることが判断されたならば、更に他の始動条件を満たすことを条件に、その無人車両１０に対してエンジン始動指令Ｓ２を送信してエンジンを遠隔始動するというものである。

エンジン始動可否判断エリアＡＲは、現場管理用車両２０のオペレータによって無人車両１０の周囲の安全確認が行われたことの確認を確実に担保できる範囲に設定される。たとえば、無人車両１０の位置Ｐ１を中心とする所定の半径の円が設定され、現場管理用車両２０の位置Ｐ２が、この円内か円外かによって、現場管理用車両２０がエンジン始動可否判断エリアＡＲに存在するか否かが判断される。また現場管理用車両２０の位置Ｐ２を中心とする所定の半径の円が設定され、無人車両１０の位置Ｐ１が、この円内か円外かによって、現場管理用車両２０がエンジン始動可否判断エリアＡＲに存在するか否かが判断される。

図１は、実施例のエンジン遠隔始動システムに係る構成を示している。図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、現場管理用車両２０の内部構成、無人車両１０の内部構成、管制局３０の内部構成を示している。図６で説明したのと同じ構成要素については適宜説明を省略する。

現場管理用車両２０には、位置計測システム２１、無線システム２２の他に、入力装置２３と、無人車両情報格納装置２４と、モニタ装置２５とが設けられている。

入力装置２３は、エンジンを遠隔始動すべき無人車両１０を特定したエンジン始動要求指令Ｓ１を入力する入力手段を構成しており、キーボードなどを操作することでデータが入力される。ここで、エンジン始動要求指令Ｓ１は、エンジン始動すべき無人車両を識別する号機ナンバーＳ１１と、「エンジンを遠隔から始動せよ」との要求内容Ｓ１２と、送信元の現場管理用車両２０を識別する号機ナンバーＳ１３からなるデータである。

無線システム２２は、入力されたエンジン始動要求指令Ｓ１を管制局３０に送信する送信手段を構成している。

無人車両情報格納装置２４は、現場管理用車両２０と管制局３０とで共有される無人車両の情報を記憶し格納するメモリ手段を含んで構成される。ここで、無人車両情報とは、無人車両１０を識別する号機ナンバーＳ１１、無人車両１０の位置Ｐ１、無人車両１０の運転モードＭ、無人車両１０のエンジン状態Ｅを含む情報のことである。運転モードＭは、無人車両１０が管制局３０から送られる指令によって自動的に走行制御される自動運転モードＭ１と、車両１０にオペレータが搭乗してオペレータの運転によって走行されるマニュアル運転モードＭ２の各モードからなる。また、エンジン状態Ｅとは、エンジンが始動されてエンジンが稼動中であるというエンジン稼動状態Ｅ１、エンジンが停止中であるというエンジン停止状態Ｅ２、あるいはエンジンが故障中であるというエンジン故障状態Ｅ３の各ステータスからなる。

モニタ装置２５は、無人車両情報を表示画面に表示する装置である。

管制局３０の管制システム３１は、無線システム３２の他に、無人管制システム３３と、エンジン始動指令ユニット３４とを備えている。

無線システム３２は、エンジン始動要求指令Ｓ１を受信する受信手段、および生成されたエンジン始動指令Ｓ２を無人車両１０に向けて送信する送信手段を構成している。

無人管制システム３３は、作業現場内無人車両情報格納装置３５と、作業現場内車両情報モニタ３６と、エンジン始動可否判断装置３７とを含んで構成されている。

エンジン始動指令ユニット３４は、エンジン始動判定システム３８と、エンジン始動指令システム３９とを含んで構成されている。

エンジン始動要求指令Ｓ１が受信されると、無人管制システム３３のエンジン始動可否判断装置３７内に、そのエンジン始動要求指令Ｓ１が取り込まれる。エンジン始動可否判断装置３７は、そのエンジン始動要求指令Ｓ１の号機データＳ１３に基づきエンジン始動要求指令Ｓ１を送信した現場管理用車両２０を特定するとともに、号機データＳ１１に基づきエンジンを遠隔始動すべき無人車両１０を特定し、それら特定の車両１０、２０に対して現在の車両情報を送るよう要求指令を無線システム３２に送出する。この結果、無人車両１０、現場管理用車両２０から送信されてきた車両１０、２０の現在の車両情報がエンジン始動可否判断装置３７に取り込まれる。これによって取得された最新の各車両位置Ｐ１、Ｐ２に基づいて、エンジン始動要求指令Ｓ１を送信した現場管理用車両２０が、エンジン始動可否判断エリアＡＲ内に存在しているか否かが判断される。この結果、エンジン始動要求指令Ｓ１を送信した現場管理用車両２０が、エンジン始動可否判断エリアＡＲ内に存在していることが判断された場合には、第１の始動条件ＳＴ１が満足されたことを示す信号をエンジン始動指令ユニット３４に送る。

作業現場内無人車両情報格納装置３５は、作業現場内の全ての無人車両１０の車両情報および作業現場内の全ての現場管理用車両２０の車両情報を記憶し格納するメモリ手段を含んで構成される。ここで、現場管理用車両２０の車両情報とは、現場管理用車両２０の位置Ｐ２を含む情報のことである。

作業現場内車両情報モニタ３６は、作業現場内の無人車両１０の車両情報および作業現場内の現場管理用車両２０の車両情報を表示画面に表示する装置である。

エンジン始動ユニット３４は、第１の始動条件ＳＴ１が満足されたことを示す信号を受け取ると、エンジン始動判定システム３８にて更に他の第２の始動条件ＳＴ２、第３の始動条件ＳＴ３が満足されたことを判定する。第２の始動条件ＳＴ２とは、無人車両１０の運転モードＭが自動運転モードＭ１にあるという条件である。第３の始動条件ＳＴ３とは、無人車両１０のエンジンが始動可能な状態にあるという条件、つまりエンジン状態Ｅが、エンジン停止状態Ｅ２のステータスにあるという条件である。

エンジン始動判定システム３８は、全ての始動条件ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３が満足されたか否かの判定結果をエンジン始動指令システム３９に送る。

エンジン始動指令システム３９は、全ての始動条件ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３が満足されたか否かの判定結果を受け取ると、その判定結果に対応する指令を生成して無線通信システム３２に送出する。全ての始動条件ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３が満足された場合には、エンジン始動指令Ｓ２を生成して、無線通信システム３２に送出する。エンジン始動指令Ｓ２は、無人車両１０を識別する号機ナンバーＳ２１と、「エンジンを始動せよ」との指令内容Ｓ２２からなるデータである。

始動条件ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３のうち少なくともいずか１つの条件が満足されなかった場合には、「エンジン始動不可」の通知Ｓ３を生成して、無線通信システム３２に送出する。「エンジン始動不可」の通知Ｓ３は、現場管理用車両２０を識別する号機ナンバーＳ３１と、「エンジンの始動は不可」という通知内容Ｓ３２からなるデータである。

無人車両１０には、位置計測システム１１、無線システム１２、無人制御器１３の他に、エンジン始動ユニット１４が設けられている。

エンジン始動ユニット１４は、エンジン始動回路１５と、エンジン状態検出システム１６とを含んで構成されている。

無線システム１２は、エンジン始動指令Ｓ２を受信する受信手段と、エンジンが始動されたという車両情報、あるいはエンジンが始動されなかったという車両情報を管制局３０に送信する送信手段とを構成している。

エンジン状態検出システム１６は、自己の車両１０に備えられている各種センサの検出値に基づいて、エンジンの状態Ｅを検出する。エンジン状態検出システム１６では、エンジンの始動が可能な状態であるか否かが判別される。エンジンが停止中であれば、エンジン始動が可能な状態であると判別され、エンジンが稼動中であるか、あるいはエンジンに故障がある場合には、エンジン始動が不可能であると判別される。この結果、エンジン始動が不可能な状態と判別された場合には、エンジン始動不可の通知Ｓ４を無線システム１２に送出する。「エンジン始動不可」の通知Ｓ４は、無人車両１０を識別する号機ナンバーＳ４１と、エンジン稼動状態Ｅ１あるいはエンジン故障状態Ｅ３からなるデータである。

エンジン状態検出システム１６の判断の結果、エンジンの始動が可能な状態である場合には、スタータ起動信号をエンジン始動回路１５に送出する。

エンジン始動回路１５は、スタータ起動信号を受け取ると、スタータを起動させる。スタータは、たとえばエンジンを始動させる電動モータを含んで構成される。

エンジン状態検出システム１６では、エンジンが始動されたか否かを検出することで、スタータの起動によるエンジンの始動がなされたか否かの確認が行われる。

エンジン状態検出システム１６は、スタータが起動されることでエンジンが始動されたことが確認されると、「エンジン始動」の通知Ｓ５を無線システム１２に送出する。「エンジン始動」の通知Ｓ５は、無人車両１０を識別する号機ナンバーＳ５１と、エンジン稼動状態Ｅ１からなるデータである。

また、エンジン状態検出システム１６は、スタータが起動されてもエンジンが始動されなかったことが確認されると、「エンジン始動できなかった」旨の通知Ｓ６を無線システム１２に送出する。「エンジン始動できなかった」旨の通知Ｓ６は、無人車両１０を識別する号機ナンバーＳ６１と、「スタータを起動してもエンジンの始動ができなかった」という情報Ｓ６２からなるデータである。

以下、図２、図３、図４、図５に示す各フローチャートを併せ参照して本実施例の動作について説明する。

図２は、現場管理用車両２０で行われる処理の手順を示している。

すなわち、現場管理用車両２０では、無人車両情報格納装置２４に、現場管理用車両２０と管制局３０とで共有される無人車両情報、つまり無人車両１０を識別する号機ナンバーＳ１１、無人車両１０の位置Ｐ１、無人車両１０の運転モードＭ、無人車両１０のエンジン状態Ｅ、号機ナンバーＳ１１を含む情報を記憶し格納しており、それら無人車両情報が読み出される（ステップ１０１）。モニタ装置２５の表示画面には、読み出された無人車両情報が表示される（ステップ１０２）。

現場管理用車両２０のオペレータは、モニタ装置２５の表示画面に表示された無人車両１０の位置Ｐ１の情報にしたがい、エンジンを始動すべき無人車両１０の場所まで現場管理用車両２０を走行させる。また、モニタ装置２５の表示画面に表示された無人車両１０の運転モードＭが自動運転モードＭ１であって、無人車両１０のエンジン状態Ｅがエンジン停止状態Ｅ２であることをもって、無人車両１０のエンジンを遠隔始動させること可能であると判断することができる。

現場管理用車両２０のオペレータは、無人車両１０の周囲の安全確認を目視にて行いエンジンの始動の可否を判断する。その結果エンジンを始動してもよいとの判断がなされたならば、モニタ装置２５の表示画面に表示された無人車両１０の号機ナンバーＳ１１、自己車両２０の号機ナンバーＳ１３が組み込まれたエンジン始動要求指令Ｓ１を作成して、入力装置２３から入力する（ステップ１０３）。入力装置２３に入力されたエンジン始動要求指令Ｓ１は、無線システム２２に送出される。無線システム２２は、エンジン始動要求指令Ｓ１を管制局３０に送信する（ステップ１０４）。以上のように現場管理用車両２０のオペレータは、管制局３０との間で共有される無人車両情報に基づき適正かつ適切なエンジン始動要求指令Ｓ１を管制局３０に送信することができる。

図３は、管制局３０で行われる処理の手順を示している。

すなわち、管制局３０では、無線システム３２にてエンジン始動要求指令Ｓ１を受信する処理が行われる（ステップ２０１）。エンジン始動要求指令Ｓ１が受信されると、無人管制システム３３のエンジン始動可否判断装置３７内に、そのエンジン始動要求指令Ｓ１が取り込まれる。エンジン始動可否判断装置３７は、そのエンジン始動要求指令Ｓ１の号機データＳ１３に基づきエンジン始動要求指令Ｓ１を送信した現場管理用車両２０を特定するとともに、号機データＳ１１に基づきエンジンを遠隔始動すべき無人車両１０を特定し、それら特定の車両１０、２０に対して現在の車両情報を送るよう要求指令を無線システム３２に送出する。これにより各車両１０、２０から最新の車両情報が送信される。最新の車両情報は無線システム３２にて受信される。この結果、送信されてきた車両１０、２０の現在の車両情報がエンジン始動可否判断装置３７に取り込まれる。無人車両１０の車両情報は、無人車両１０の位置Ｐ１、無人車両１０の運転モードＭ、無人車両１０のエンジン状態Ｅなどである（ステップ２０２）。現場管理用車両２０の車両情報は、現場管理用車両２０の位置Ｐ２である（ステップ２０３）。作業現場内無人車両情報格納装置３５は、作業現場内の無人車両１０の車両情報および作業現場内の現場管理用車両２０の車両情報を記憶し格納する。作業現場内車両情報モニタ３６は、作業現場内無人車両情報格納装置３５に格納されたデータを取り込み、作業現場内の無人車両１０の車両情報および作業現場内の現場管理用車両２０の車両情報を表示画面に表示する。

つぎに、取得された最新の各車両位置Ｐ１、Ｐ２に基づいて、エンジン始動要求指令Ｓ１を送信した現場管理用車両２０が、エンジン始動可否判断エリアＡＲ内に存在しているか否かが判断される（ステップ２０４）。この結果、エンジン始動要求指令Ｓ１を送信した現場管理用車両２０が、エンジン始動可否判断エリアＡＲ内に存在していることが判断された場合には、第１の始動条件ＳＴ１が満足されたことを示す信号をエンジン始動指令ユニット３４に送る（ステップ２０４の判断Ｙ）。

エンジン始動指令ユニット３４は、第１の始動条件ＳＴ１が満足されたことを示す信号を受け取ると、エンジン始動判定システム３８にて更に他の第２の始動条件ＳＴ２、第３の始動条件ＳＴ３が満足されたことを判定させる。

まず、無人車両１０の運転モードＭが自動運転モードＭ１であるという第２の始動条件ＳＴ２が満足されたか否かが判定される（ステップ２０５）。つぎに、無人車両１０のエンジンは始動可能の状態であるという条件、つまりエンジン状態Ｅが、エンジン停止状態Ｅ２のステータスにあるという第３の始動条件ＳＴ３が満足されたか否かが判定される（ステップ２０６）。

エンジン始動指令システム３９は、全ての始動条件ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３が満足されたか否かの判定結果を受け取ると、その判定結果に対応する指令を生成して無線通信システム３２に送出する。全ての始動条件ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３が満足された場合には（ステップ２０４の判断Ｙ、ステップ２０５の判断Ｙ、ステップ２０６の判断Ｙ）、エンジン始動指令Ｓ２を生成して、無線通信システム３２に送出する。エンジン始動指令Ｓ２は、無人車両１０を識別する号機ナンバーＳ２１と、「エンジンを始動せよ」との指令内容Ｓ２２からなるデータである。無線システム３２は、エンジン始動指令Ｓ２を取り込み、エンジン始動指令Ｓ２に組み込まれた号機ナンバーＳ２１に対応する無人車両１０に向けてエンジン始動指令Ｓ２を送信する（ステップ２０７）。

始動条件ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３のうち少なくともいずか１つの条件が満足されなかった場合には（ステップ２０４、ステップ２０５、ステップ２０６の各判断の少なくともいずれか1つの判断結果がＮ）、「エンジン始動不可」通知Ｓ３を生成して、無線通信システム３２に送出する。無線システム３２は、「エンジン始動不可」通知Ｓ３を取り込み、「エンジン始動不可」通知Ｓ３に組み込まれた号機ナンバーＳ３１に対応する現場管理用車両２０に向けて、「エンジン始動不可」通知Ｓ３を送信する（ステップ２０８）。これにより現場管理用車両２０のオペレータは、エンジン始動の条件が満足されていないことを迅速に知ることができ、迅速に対処することができる。たとえば、現場管理用車両２０がエンジン始動可否判断エリアＡＲ内に入るように自己の車両２０を走行させることができる。

なお、本実施例では、エンジン始動条件として、第１の始動条件ＳＴ１以外に第２の始動条件ＳＴ２、第３の始動条件ＳＴ３を定めているが、本発明の実施に当って第１の始動条件ＳＴ１以外の始動条件の内容は、任意に設定することができる。

図４は、無人車両１０で行われる処理の手順を示している。

すなわち、無人車両１０の無線システム１２では、エンジン始動指令Ｓ２が受信される（ステップ３０１）。エンジン始動指令Ｓ２は、エンジン始動ユニット１４のエンジン状態検出システム１６に取り込まれる。エンジン状態検出システム１６は、エンジン始動指令Ｓ２を受け取ると、自己の車両１０に備えられている各種センサの検出値に基づいて、エンジンの状態Ｅを検出する（ステップ３０２）。そしてエンジン状態検出システム１６は、エンジンの始動が可能な状態であるか否かを判別する。エンジンが停止中であれば、エンジン始動が可能な状態であると判別され、エンジンが稼動中であるか、あるいはエンジンに故障がある場合には、エンジン始動が不可能であると判別される（ステップ３０３）。この結果、エンジン始動が不可能な状態と判別された場合には（ステップ３０３の判断Ｎ）、エンジン稼動状態Ｅ１あるいはエンジン故障状態Ｅ３のステータスからなる「エンジン始動不可」の通知Ｓ４が無線システム１２に送出される。無線システム１２は、「エンジン始動不可」の通知Ｓ４を取り込み、管制局３０に向けて「エンジン始動不可」通知Ｓ４を送信する（ステップ３０７）。

エンジン状態検出システム１６が行う上記判断の結果、エンジンの始動が可能な状態である場合には（ステップ３０３の判断Ｙ）、スタータ起動信号をエンジン始動回路１５に送出する。

エンジン始動回路１５は、スタータ起動信号を受け取ると、スタータを起動させる（ステップ３０４）。

エンジン状態検出システム１６では、エンジンが始動されたか否かを検出することで、スタータの起動によってエンジンの始動がなされたか否かの確認が行われる（ステップ３０５）。

エンジン状態検出システム１６は、スタータが起動されてエンジンが始動されたことが確認されると（ステップ３０５の判断Ｙ）、「エンジン始動」の通知Ｓ５を無線システム１２に送出する。無線システム１２は、「エンジン始動」の通知Ｓ５を取り込み、管制局３０に向けて「エンジン始動」通知Ｓ５を送信する（ステップ３０６）。

また、エンジン状態検出システム１６は、スタータが起動されてもエンジンが始動されなかったことが確認されると（ステップ３０５の判断Ｎ）、「エンジン始動できなかった」旨の通知Ｓ６を無線システム１２に送出する。無線システム１２は、「エンジン始動できなかった」旨の通知Ｓ６を取り込み、管制局３０に向けて「エンジン始動できなかった」旨の通知Ｓ６を送信する（ステップ３０８）。

図５は、無人車両１０のエンジンの始動後に管制局３０で行われる処理の手順を示している。

すなわち、管制局３０の無線システム３２にて、無人車両１０から送られてきた「エンジン始動」通知Ｓ５を受信する処理が行われる（ステップ４０１）。「エンジン始動」通知Ｓ５が受信されると、無人管制システム３３の作業現場内無人車両情報格納装置３５に取り込まれ、「エンジン始動」通知Ｓ５に組み込まれた号機ナンバーＳ５１、エンジン稼動状態Ｅ１に従い、号機ナンバーＳ５１に対応する無人車両１０のエンジン状態Ｅのステータスを、「エンジン稼動状態Ｅ１」に書き換える。これにより作業現場内無人車両情報格納装置３５に格納された無人車両情報が更新される。これに伴い作業現場内車両情報モニタ３６の表示画面に表示される無人車両情報が更新される（ステップ４０２）。更新された無人車両情報、つまり「号機ナンバーＳ５１で特定される無人車両１０の車両状態Ｅはエンジン稼動状態Ｅ１である」という車両情報は、無線システム３２に送出される。無線システム３２は、この更新された無人車両情報を現場管理用車両２０に向けて送信する（ステップ４０３）。

また、エンジン稼動状態Ｅ１あるいはエンジン故障状態Ｅ３のステータスからなる「エンジン始動不可」の通知Ｓ４も同様に管制局３０にて受信され、管制局３０に格納されている無人車両情報の内容が更新され、更新された無人車両情報を現場管理用車両２０に向けて送信される。

また、「エンジン始動できなかった」旨の通知Ｓ６も同様に管制局３０にて受信され、管制局３０に格納されている無人車両情報の内容が更新される。更新内容はたとえば以下のごとくなる。すなわち、「エンジン始動できなかった」旨の通知Ｓ６に組み込まれた「スタータを起動してもエンジンの始動ができなかった」という情報Ｓ６２から、「始動不良」という故障と判定され、号機ナンバーＳ６１で特定される無人車両１０のエンジン状態Ｅは、「エンジン故障状態Ｅ３」のステータスに書き換えられ、無人車両情報が更新される。このように更新された無人車両情報は現場管理用車両２０に向けて送信される。

現場管理用車両２０では、更新された無人車両情報が無線システム２２で受信されて無人車両情報格納装置２４に取り込まれる。これにより無人車両情報格納装置２４に格納された無人車両情報が更新される（図２のステップ１０１）。同様にモニタ装置２５の表示画面に表示される無人車両情報が更新される（図２のステップ１０２）。

このようにして現場管理用車両２０の無人車両情報格納装置２４では、最新の更新された無人車両情報が管制局３０との間で共有される。また現場管理用車両２０のオペレータは、自己が出した始動要求に対するアンサーバック（「スタータを起動するまでもなく始動できなかった」、あるいは、「始動した」、あるいは「スタータを起動しても始動できなかった」）を迅速に受け取ることができる。

以上のように本実施例によれば、エンジン始動要求指令Ｓ１を送信した現場管理用車両２０が、エンジン始動可否判断エリアＡＲ内に存在していることを条件に無人車両１０のエンジンを始動するようにしたので、無人車両１０のエンジンの始動は、現場管理用車両２０のオペレータによって安全確認が行われたことを管制局３０で更に確認した上で、行われる。このため、無人車両１０のエンジンを遠隔始動する際の安全性を一層高めることができる。

なお、上述した実施例では、現場管理用車両２０が管制局３０との間で無人車両情報を共有し、その共有された無人車両情報に基づいて現場管理用車両２０のオペレータがエンジン始動可否の判断等を行っているものとして説明したが、オペレータの目視や現場管理用車両２０に搭載の機器によって直接、無人車両情報を取得することができるのであれば、現場管理用車両２０は管制局３０との間で無人車両情報を共有するには及ばない。たとえば、無人車両１０を識別する号機ナンバーを無人車両１０の車体の側面に表示するなどしてオペレータが目視にて判別できるようにしてもよく、また無人車両１０と現場管理用車両２０との間で無線通信を行い無人車両１０の車両情報を管制局３０を経由することなく直接、現場管理用車両２０に取り込むようにしてもよい。

また、上述した実施例では、管制局３０は、現場管理用車両２０とは別体のものであって所定箇所に設置された固定局であることを想定して説明したが、本発明の実施に当って、管制局３０の機能を現場管理用車両２０に搭載して管制局３０を現場管理用車両２０と一体となって移動する移動局として、システムを構築する実施も可能である。

図１は、実施例のエンジン遠隔始動システムに係る構成を示した図で、図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、現場管理用車両の内部構成、無人車両の内部構成、管制局の内部構成を示した図である。図２は、現場管理用車両で行われる処理の手順を示したフローチャートである。図３は、管制局で行われる処理の手順を示したフローチャートである。図４は、無人車両で行われる処理の手順を示したフローチャートである。図５は、無人車両のエンジンの始動後に管制局で行われる処理の手順を示したフローチャートである。図６は、実施例の無人車両管制システムの構成を概念的に示した図である。

符号の説明

１０無人車両、２０現場管理用車両、３０管制局

Claims

車体に位置計測手段が設けられた無人車両と、車体に位置計測手段が設けられた現場管理用車両と、各車両の位置計測手段で計測された車両位置の情報を取得して前記無人車両および前記現場管理用車両を管制する管制局とが備えられた無人車両管制システムに適用され、
現場管理用車両に、
エンジンを遠隔始動すべき無人車両を特定したエンジン始動要求指令を入力する入力手段と、
入力されたエンジン始動要求指令を管制局に送信する送信手段と
が備えられ、
管制局に、
前記エンジン始動要求指令を受信する受信手段と、
前記エンジン始動要求指令が受信されると、当該エンジン始動要求指令を送信した現場管理用車両で計測された車両位置と、エンジンを遠隔始動すべき無人車両で計測された車両位置とに基づいて、前記エンジン始動要求指令を送信した現場管理用車両が、エンジンを遠隔始動すべき無人車両のエンジン始動の可否を判断することができるエンジン始動可否判断エリア内に存在していることを判断する判断手段と、
前記エンジン始動要求指令を送信した現場管理用車両が、前記エンジン始動可否判断エリア内に存在していることが判断されたことを条件に、当該無人車両に対してエンジン始動指令を送信する送信手段と
が備えられ、
無人車両に、
前記エンジン始動指令を受信する受信手段と、
前記エンジン始動指令が受信されると、自己の車両のエンジンを始動するエンジン始動手段と
が備えられていること
を特徴とする無人車両管制システムにおけるエンジン遠隔始動装置。
現場管理用車両と管制局とで、無人車両の車両情報が共有されていること
を特徴とする請求項１記載の無人車両管制システムにおけるエンジン遠隔始動装置。
無人車両でエンジンが始動されたことを検出するエンジン始動検出手段と、エンジン始動が検出されると、エンジンが始動されたという情報を管制局に送信する送信手段と
が無人車両に備えられていること
を特徴とする請求項１記載の無人車両管制システムにおけるエンジン遠隔始動装置。
無人車両と、現場管理用車両と、各車両で計測された車両位置の情報を取得して前記無人車両および前記現場管理用車両を管制する管制局とが備えられた無人車両管制システムに適用され、
現場管理用車両では、
エンジンを遠隔始動すべき無人車両を特定したエンジン始動要求指令を入力する処理と、
入力されたエンジン始動要求指令を管制局に送信する処理と
が行われ、
管制局では、
前記エンジン始動要求指令を受信する処理と、
前記エンジン始動要求指令が受信されると、当該エンジン始動要求指令を送信した現場管理用車両で計測された車両位置と、エンジンを遠隔始動すべき無人車両で計測された車両位置とに基づいて、前記エンジン始動要求指令を送信した現場管理用車両が、エンジンを遠隔始動すべき無人車両のエンジン始動の可否を判断することができるエンジン始動可否判断エリア内に存在していることを判断する処理と、
前記エンジン始動要求指令を送信した現場管理用車両が、前記エンジン始動可否判断エリア内に存在していることが判断されたことを条件に、当該無人車両に対してエンジン始動指令を送信する処理と
が行われ、
無人車両では、
前記エンジン始動指令を受信する処理と、
前記エンジン始動指令が受信されると、自己の車両のエンジンを始動する処理と
が行われること
を特徴とする無人車両管制システムにおけるエンジン遠隔始動方法。