JP6692324B2 - 制御装置、制御システム、移動体、制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、制御装置、制御システム、移動体、制御方法及びプログラムに関する。

所定の移動軌道に沿って目的地まで移動する車両等の移動体を制御する技術としては種々のものが知られている。例えば、特許文献１には、オフロード地帯において目的地までの移動軌道を案内するナビゲーションシステムが開示されている。特許文献１では、オフロード地帯において落石や河川の氾濫による水没等の通過障害要因が移動軌道上に発生した場合にこの通過障害要因を回避した移動軌道を再案内することが可能な技術が開示されている。

特開２００９−１２１８７６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、再案内された新たな移動軌道に車両等の移動体が必ずしもスムーズに移動できるとは限らないという問題が存在する。例えば、再案内された新たな移動軌道の方向が現在の移動方向に対して急な角度である場合には、移動体が新たな移動軌道に沿って進行しようとして移動方向を変更する際に交差点等を曲りきれずに新たな移動軌道を外れて予想外の事故を起こしてしまう可能性がある。

さらに、車両等の移動体が自動運転されている場合には、一旦停止してから新たな移動軌道に変更する等して安全な移動を確保する必要があり、非常に非効率である。従って、安全且つ効率的な移動軌道を提供可能な移動体の制御技術が望まれている。
本発明の目的は、移動軌道に沿って目的地まで移動する車両等の移動体を安全かつ効率的に目的地まで走行させることが可能な移動体の制御装置、制御システム、移動体、制御方法及びプログラムを提供することにある。

本発明の第１の態様によれば、空間内に設定された複数の通過ポイントを接続して構成
される移動軌道に沿って移動する移動体の制御装置は、前記移動体が移動する予定の前記
移動軌道である有効移動軌道を変更する必要があるか否かを判定する軌道変更判定部と、
前記有効移動軌道を変更する必要があると判定された場合に、前記有効移動軌道とは異な
る前記移動軌道である変更候補移動軌道を特定する変更候補軌道特定部と、前記移動体の
現在位置が、前記有効移動軌道と前記変更候補移動軌道との分岐点となる前記通過ポイン
トから予め規定された所定距離以上離れているか否かを判定する移動***置判定部と、前
記移動体の現在位置が、前記分岐点となる前記通過ポイントから前記所定距離以上離れて
いると判定された場合に、前記変更候補移動軌道を新たな前記有効移動軌道に変更する変
更処理部と、を備え、前記所定距離は、前記分岐点で前記移動体が横滑りしない曲率半径に予め規定される。

本発明の第２の態様によれば、第１の態様に係る制御装置は、前記移動体が前記有効移動軌道を構成する前記通過ポイントに到達した際に前記移動体が目的地に未到達である場合に、前記有効移動軌道を更新する更新処理部を更に備えるものであってよい。

本発明の第３の態様によれば、第２の態様に係る制御装置は、前記軌道変更判定部は、前記有効移動軌道が更新された場合に、前記有効移動軌道を変更する必要があるか否かを再度、判定するものであってよい。

本発明の第４の態様によれば、第１から第３の態様のいずれかの態様に係る制御装置は、前記所定距離は、前記移動体の移動状態に基づいて、前記分岐点となる前記通過ポイントを通過する前記移動体が停止せずに通過できる距離に予め規定されるものであってよい。
本発明の第５の態様によれば、第１から第４の態様のいずれかの態様に係る制御装置は、前記曲率半径は、前記移動体の質量、前記移動体の移動速度、及び道路の摩擦係数に基づいて算出されるものであってよい。

本発明の第６の態様によれば、第１から第５の態様のいずれかの態様に係る制御装置は、前記所定距離は、前記移動体の現在の移動速度に応じた値に予め規定されるものであってよい。

本発明の第７の態様によれば、第１から第６の態様のいずれかの態様に係る制御装置は、前記変更処理部は、前記変更候補軌道特定部によって前記変更候補移動軌道が複数特定された場合に、前記分岐点における前記移動体の移動方向の変更角度が最小となる前記変更候補移動軌道を前記新たな前記有効移動軌道に変更するものであってよい。

本発明の第８の態様によれば、第１から第７の態様のいずれかの態様に係る制御装置は、前記移動体が車両であってよい。

本発明の第９の態様によれば、第１から第７の態様のいずれかの態様に係る制御装置は、前記移動体が船舶であってよい。

本発明の第１０の態様によれば、第１から第７の態様のいずれかの態様に係る制御装置は、前記移動体が飛行機であってよい。

本発明の第１１の態様によれば、第１から第７の態様のいずれかの態様に係る制御装置は、前記移動体が潜水機であってよい。

本発明の第１２の態様によれば、制御システムは、第１から第１１のいずれかの態様に係る制御装置と、前記移動体と、を備え、前記制御装置は、前記移動体の位置情報、速度情報、及び移動方向情報を含む移動体情報を前記移動体から受信する移動体情報受信部と、前記有効移動軌道の情報を含むルート情報を前記移動体に送信するルート情報送信部と、を有し、前記移動体は、前記移動体情報を前記制御装置に送信する情報送信部と、前記ルート情報を前記制御装置から受信する情報受信部と、受信した前記ルート情報に基づいて前記移動体の走行を制御する走行制御部と、を有する。

本発明の第１３の態様によれば、移動体は、第１から第１１のいずれかの態様に係る制御装置を備える。

本発明の第１４の態様によれば、空間内に設定された複数の通過ポイントを接続して構成される移動軌道に沿って移動する移動体の制御方法は、前記移動体が移動する予定の前記移動軌道である有効移動軌道を変更する必要があるか否かを判定する軌道変更判定ステップと、前記有効移動軌道を変更する必要があると判定された場合に、前記有効移動軌道とは異なる前記移動軌道である変更候補移動軌道を特定する変更候補軌道特定ステップと、前記移動体の現在位置が、前記有効移動軌道と前記変更候補移動軌道との分岐点となる前記通過ポイントから予め規定された所定距離以上離れているか否かを判定する移動***置判定ステップと、前記移動体の現在位置が、前記分岐点となる前記通過ポイントから前記所定距離以上離れていると判定された場合に、前記変更候補移動軌道を新たな前記有効移動軌道に変更する変更処理ステップと、を備え、前記所定距離は、前記分岐点で前記移動体が横滑りしない曲率半径に予め規定される。

本発明の第１５の態様によれば、プログラムは、空間内に設定された複数の通過ポイントを接続して構成される移動軌道に沿って移動する移動体の制御装置としてのコンピュータを、前記移動体が移動する予定の前記移動軌道である有効移動軌道を変更する必要があるか否かを判定する軌道変更判定部と、前記有効移動軌道を変更する必要があると判定された場合に、前記有効移動軌道とは異なる前記移動軌道である変更候補移動軌道を特定する変更候補軌道特定部と、前記移動体の現在位置が、前記有効移動軌道と前記変更候補移動軌道との分岐点となる前記通過ポイントから予め規定された所定距離以上離れているか否かを判定する移動***置判定部と、前記移動体の現在位置が、前記分岐点となる前記通過ポイントから前記所定距離以上離れていると判定された場合に、前記変更候補移動軌道を新たな前記有効移動軌道に変更する変更処理部と、して機能させ、前記所定距離は、前記分岐点で前記移動体が横滑りしない曲率半径に予め規定される。

上記態様のうち少なくとも１つの態様によれば、制御装置は、移動軌道に沿って目的地まで移動する車両等の移動体を安全かつ効率的に目的地まで走行させることができる。

第１の実施形態に係る制御システムを備える施設の外観を示す図である。 第１の実施形態に係る制御システムの構成を示す概略図である。 第１の実施形態に係る移動体管理装置及び車両の構成を示す概略ブロック図である。 第１の実施形態に係る移動体管理装置の動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る車両の動作を説明する模式図である。 第１の実施形態に係る車両の動作を説明する模式図である。 第１の実施形態に係る車両の動作を説明する模式図である。 第１の実施形態に係る所定距離を説明する説明図である。 第１の実施形態の変形実施例に係る移車両の動作を説明する模式図である。 第２の実施形態に係る移動体管理装置及び車両の構成を示す概略ブロック図である。 少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。

〈第１の実施形態〉
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る制御システムを備える施設の概略的な外観を示す図である。
第１の実施形態に係る制御システム２は、待合施設１に設けられる。つまり、第１の実施形態に係る待合施設１は、制御システム２を備える施設の一例である。待合施設１には、ターミナルビル１１、待機場１２、ターミナルビル１１と待機場１２との間に設けられた道路１３が設けられる。ターミナルビル１１は、輸送機械Ｆに搭乗する乗客が手続を行う施設である。ターミナルビル１１には、道路１３に面したゲート１１１が複数設けられている。各ゲート１１１は、乗客が所有するチケット等を認証することで、乗客の名前及び便名を特定する。待機場１２は、輸送機械Ｆが待機するスペースである。輸送機械Ｆの例としては、船舶や飛行機などが挙げられる。待合施設１の例としては、港湾や空港などが挙げられる。
待合施設１では、制御システム２が備える輸送用の車両Ｌにより、乗客がターミナルビル１１と待機場１２との間で輸送される。制御システム２は、車両Ｌの走行を制御する。なお、ターミナルビル１１には、車両Ｌのゲート１１１が設けられる。

図２は、第１の実施形態に係る制御システムの構成を示す概略図である。
制御システム２は、移動体としての複数の車両Ｌと、車両Ｌの制御装置としての移動体管理装置２００とを備える。制御システム２は、空港の運営を管理する図示しない搭乗管理システム、及びターミナルビル１１のゲート１１１を通過する乗客を管理する図示しないゲートシステムとネットワークを介して接続される。

車両Ｌは、出発地から目的地までのルートが設定され、出発地から目的地まで自動走行する。例えば、車両Ｌは、出発地であるターミナルビル１１のゲート１１１で乗客を乗車させ、移動体管理装置２００から送信されたルート情報に含まれる有効移動軌道の情報に従って目的地である待機場１２へ移動する。ここで、移動軌道とは、空間内に複数の通過ポイントを仮想的に設定し、これらの複数の通過ポイントを直線で接続して移動体の移動する軌道を構成したものである。本発明の第１の実施形態においては、２次元空間である地面上に配された道路１３の交差点の各々に対して通過ポイントＷＰが設定されている。例えば、交差点の中心位置に通過ポイントＷＰが配置されていてよい。有効移動軌道とは、移動体管理装置２００から車両Ｌに送信されて車両Ｌに既に設定済の移動軌道であり、車両Ｌが移動する予定の移動軌道である。車両Ｌは、有効移動軌道に含まれる通過ポイントＷＰを順に通過するようにして目的地まで移動する。車両Ｌの出発地及び目的地は必要に応じて指定されてよい。

図３は、本発明の第１の実施形態に係る車両及び移動体管理装置の構成を示す概略ブロック図である。
車両Ｌは、情報受信部Ｌ０１、位置計測部Ｌ０２、情報送信部Ｌ０３、及び走行制御部Ｌ０４を備える。
情報受信部Ｌ０１は、移動体管理装置２００からルート情報を受信する。
位置計測部Ｌ０２は、車両Ｌの位置を計測する。具体的には、位置計測部Ｌ０２は、通路に設置された位置情報を読み取り可能な識別子の読み取り、車軸回転数などを用いた自律航法、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）の利用などにより、位置を計測する。また、位置計測部Ｌ０２は、車両Ｌの計測した位置に基づき、車両Ｌの移動速度及び移動方向を計測する。
情報送信部Ｌ０３は、位置計測部Ｌ０２が計測した車両Ｌの位置の情報（位置情報）、移動速度の情報（速度情報）、及び移動方向の情報（移動方向情報）を含む移動体情報を移動体管理装置２００に送信する。
走行制御部Ｌ０４は、情報受信部Ｌ０１が受信したルート情報及び位置計測部Ｌ０２が計測した位置情報に基づいて、車両Ｌが目的地まで有効移動軌道を走行するように制御する。例えば、走行制御部Ｌ０４は、ルート情報に基づいて、車両Ｌが有効移動軌道上を走行するようにステアリング及び移動速度を制御する。また走行制御部Ｌ０４は、現在位置及び現在の移動速度に基づいて、車両Ｌの位置が所定の許可範囲を超えないように移動速度の加減速を制御する。走行制御部Ｌ０４は、車両Ｌの現在位置が所定の許可範囲を超えた場合に、車両Ｌを停止させる。

移動体管理装置２００は、車両Ｌにルート情報を送信する。
移動体管理装置２００は、管理情報データベース２０１、軌道変更判定部２０２、変更候補軌道特定部２０３、移動***置判定部２０４、変更処理部２０５、通過判定部２０６、更新処理部２０７、ルート情報送信部２０８、及び移動体情報受信部２０９を備える。

管理情報データベース２０１は、車両Ｌを管理する為の情報を記憶する。具体的には、管理情報データベース２０１は、車両Ｌの識別情報、車両Ｌの移動体情報（車両Ｌの位置情報、速度情報、及び移動方向情報）、車両Ｌの移動する道路等の地図情報、道路に設定された複数の通過ポイントの位置等の通過ポイント情報、車両Ｌに設定済の有効移動軌道に関する有効移動軌道情報、車両Ｌに新たに有効移動軌道として設定される移動軌道の候補である変更候補移動軌道の情報、渋滞又は事故等の障害が発生した場合の障害発生位置の情報等、を記憶する。管理情報データベース２０１は、処理に必要なその他の情報を記憶してよい。
有効移動軌道情報は、車両Ｌが通過する予定である通過ポイントの情報を通過する順に含んでいてよい。

軌道変更判定部２０２は、道路１３のどこかで渋滞又は事故等が発生して障害発生通知部（図示せず）からの障害発生の通知を受けると、管理情報データベース２０１を参照し、車両Ｌに設定済の有効移動軌道を変更する必要があるか否かを判定する。軌道変更判定部２０２は、車両Ｌに設定済の有効移動軌道を変更する必要があると判定した場合には、判定結果を変更候補軌道特定部２０３に出力し、車両Ｌに設定済の有効移動軌道を変更する必要がないと判定した場合には、処理開始の指示を通過判定部２０６に入力する。
また、軌道変更判定部２０２は、通過判定部２０６又は更新処理部２０７から処理続行の指示が入力された場合にも、管理情報データベース２０１を参照し、車両Ｌに設定済の有効移動軌道を変更する必要があるか否かを判定し、判定結果を変更候補軌道特定部２０３に出力する。

変更候補軌道特定部２０３は、軌道変更判定部２０２によって有効移動軌道を変更する必要があると判定された場合に、軌道変更判定部２０２から判定結果が入力されると、管理情報データベース２０１を参照し、有効移動軌道とは異なる前記移動軌道である変更候補移動軌道を特定する。変更候補軌道特定部２０３は、特定した変更候補移動軌道を移動***置判定部２０４に出力する。

移動***置判定部２０４は、変更候補軌道特定部２０３によって特定された変更候補移動軌道が入力されると、管理情報データベース２０１を参照し、車両Ｌの現在位置が、既に車両Ｌに設定されている有効移動軌道と特定された変更候補移動軌道との分岐点となる通過ポイントから予め規定された所定距離以上離れているか否かを判定する。ここで、有効移動軌道と変更候補移動軌道との分岐点となる通過ポイントとは、車両Ｌの現在位置から車両Ｌの移動方向に変更候補移動軌道を辿った場合に有効移動軌道と変更候補移動軌道との両方で共通する最後の通過ポイントを意味する。即ち、分岐点となる通過ポイントから車両Ｌの移動方向に進んだ先の通過ポイントは、有効移動軌道と変更候補移動軌道とでは異なっている。移動***置判定部２０４は、車両Ｌの現在位置が分岐点となる通過ポイントから所定距離以上離れていると判定した場合に、判定結果を変更処理部２０５に出力し、車両Ｌの現在位置が分岐点となる通過ポイントから所定距離以上離れていないと判定した場合に、判定結果を通過判定部２０６に出力する。

変更処理部２０５は、移動***置判定部２０４から車両Ｌの現在位置が分岐点となる通過ポイントから所定距離以上離れているとの判定結果が入力されると、管理情報データベース２０１を参照し、変更候補移動軌道を新たな有効移動軌道として管理情報データベース２０１に記憶し、変更候補移動軌道を新たな有効移動軌道に変更し、処理開始の指示を通過判定部２０６に出力する。
さらに、変更処理部２０５は、変更候補移動軌道を新たな有効移動軌道に変更した場合には、ルート情報送信部２０８にルート情報送信指示を出力する。

通過判定部２０６は、軌道変更判定部２０２又は変更処理部２０５から処理開始の指示が入力されると、管理情報データベース２０１を参照し、車両Ｌの現在位置に基づいて、車両Ｌが新たな通過ポイントに既に到達しているか否かを判定する。通過判定部２０６は、車両Ｌが新たな通過ポイントに既に到達していると判定した場合には、車両Ｌが目的地に到達しているか否かを判定し、車両Ｌが目的地に未到達である場合には、更新処理部２０７に処理開始の指示を出力する。本発明の第１の実施形態では、車両Ｌが目的地に到達していると判定した場合には、通過判定部２０６は、特に何もしない。
一方、通過判定部２０６は、車両Ｌが新たな通過ポイントに到達していないと判定した場合には、処理続行の指示を軌道変更判定部２０２に出力する。

更新処理部２０７は、通過判定部２０６から処理開始の指示が入力されると、管理情報データベース２０１に記憶されている有効移動軌道を更新する。具体的には、通過判定部２０６は、通過ポイントを削除した有効移動軌道を管理情報データベース２０１に上書きして記憶し、処理続行の指示を軌道変更判定部２０２に出力する。

ルート情報送信部２０８は、車両Ｌに対して出発地から目的地までの有効移動軌道の情報を含むルート情報を送信して車両Ｌに有効移動軌道を初期設定する。また、ルート情報送信部２０８は、有効移動軌道の初期設定後には、車両Ｌに設定する有効移動軌道を変更する必要があり、変更処理部２０５からルート情報送信指示が入力された場合に、管理情報データベース２０１を参照し、車両Ｌに走行すべき有効移動軌道の情報を含むルート情報を送信する。なお、ルート情報送信部２０８は、管理情報データベース２０１を参照し、ルート情報を一定時間毎（例えば１０秒毎）に送信してもよい。

移動体情報受信部２０９は、各車両Ｌから位置、移動速度、及び移動方向の情報を含む移動体情報を受信し、車両Ｌの現在位置、現在の移動速度、及び現在の移動方向等について管理情報データベース２０１を更新する。

本発明の第１の実施形態に係る車両Ｌの動作について説明する。
車両Ｌの位置計測部Ｌ０２は、定期的に車両Ｌの位置、移動速度、及び移動方向を計測する。情報送信部Ｌ０１は、計測した位置、移動速度、及び移動方向の情報を含む移動体情報を定期的に移動体管理装置２００に送信する。走行制御部Ｌ０４は、車両Ｌが計測した位置、移動速度及び移動方向に基づいて、車両Ｌが所定の許可範囲から出ずに設定済の有効移動軌道上を走行するように、車両Ｌの移動速度及びステアリングを制御する。例えば、走行制御部Ｌ０４は、以下の手順で移動速度及びステアリングを制御する。

まず、走行制御部Ｌ０４は、車両Ｌの位置、移動速度、及び移動方向に基づいて、車両Ｌがその移動方向上における許可範囲の境界で停止するために減速を開始すべきタイミング（範囲内減速タイミング）を算出する。範囲内減速タイミングが現在時刻以前である場合、許可範囲の境界で停止可能な移動速度に車両Ｌを減速させる。他方、範囲内減速タイミングが現在時刻より後である場合、走行制御部Ｌ０４は、車両Ｌがルートの左折もしくは右折をするため、またはルートの終端で停止するために減速を開始すべきタイミング（ルート減速タイミング）を算出する。ルート減速タイミングが現在時刻以前である場合、左折もしくは右折が可能な移動速度または停止可能な移動速度になるように車両Ｌを減速させる。他方、ルート減速タイミングが現在時刻より後である場合、走行制御部Ｌ０４は、車両Ｌの移動速度を最大速度まで加速させ、または移動速度を維持する。
また、走行制御部Ｌ０４は、車両Ｌの位置がルートの左折または右折のポイントに接近した場合、車両Ｌの移動速度が左折または右折が可能な移動速度であるか否かを判定する。左折または右折が可能な移動速度である場合、走行制御部Ｌ０４は、ルートに従ってステアリングを制御する。他方、左折または右折が可能な移動速度でない場合、走行制御部Ｌ０４は、許可範囲内で停止するように車両Ｌの移動速度及びステアリングを制御する。
このとき、走行制御部Ｌ０４は、許可範囲内か否かの判定のみならず、車両Ｌに搭載された別個の機能により危機を回避するように走行を制御してもよい。この場合においても、車両Ｌは許可範囲から出ないように走行を制御する。また、万一車両Ｌが許可範囲から出た場合、走行制御部Ｌ０４は、車両Ｌを停止させる。

車両Ｌは、移動体管理装置２００から新たな有効移動軌道の情報を含むルート情報を受信すると、設定済の有効移動軌道を新たな有効移動軌道に設定し直す。走行制御部Ｌ０４は当該新たな有効移動軌道上を走行するように移動速度及びステアリングを制御する。これにより、例えば、道路１３に障害が発生して車両Ｌが設定済の有効移動軌道に沿って移動することが不可又は困難になった場合等に、車両Ｌは、障害を回避する新たな有効移動軌道上を走行することができる。

図４は、第１の実施形態に係る移動体管理装置の移動軌道変更処理を示すフローチャートである。図５Ａ〜５Ｃは、図１に示す道路１３の各交差点等の所定位置に対して仮想的に設定された通過ポイントの一部を簡略化して示したものであり、第１の実施形態に係る車両の動作を説明する模式図である。なお、図１は、概略的な説明図である為、道路１３の位置及び数、並びに交差点の位置及び数等は、図１と図５Ａ〜５Ｃでは対応していない。

本発明の第１の実施形態では、道路１３の各交差点等の所定位置に対して予め仮想的に設定された通過ポイントの位置等の通過ポイント情報が管理情報データベース２０１に記憶されているが、通過ポイント情報は後から設定されてもよいし、必要に応じて設定が変更されてもよい。
図５Ａ〜５Ｃでは、車両Ｌの出発地であるゲート１１１に対応する通過ポイントＷＰ１１から目的地である待機場１２に対応する通過ポイントＷＰ１５までの道路１３の交差点に対して仮想的に通過ポイントＷＰ１１〜ＷＰ１５、ＷＰ２３、及びＷＰ２４が設定されている。図５Ａ〜５Ｃでは、車両Ｌに設定済の有効移動軌道Ｒ１に含まれる通過ポイントはＷＰ１２、ＷＰ１３、ＷＰ１４、及びＷＰ１５である。車両Ｌの現在位置は通過ポイントＷＰ１２とＷＰ１３との間である。図５Ｂは、図５Ａに示す状態の直後に通過ポイントＷＰ１３とＷＰ１４との間で事故等の障害Ｄが発生し、通過ポイントＷＰ１３とＷＰ１４との間の通行が不可になった状態を示す。

図４のフローチャートを用いて移動体管理装置２００の移動軌道変更処理を説明する。移動体管理装置２００は、車両Ｌに出発地から目的地までの有効移動軌道が初期設定されると移動体変更処理を開始する。例えば、移動体管理装置２００が車両Ｌに対して出発地から目的地までの初期設定用の有効移動軌道の情報を含むルート情報を送信したタイミングで移動体変更処理が開始されてよい。また、車両Ｌに初期設定される有効移動軌道の情報は、例えば、複数の車両Ｌの全てのスケジュールを管理するスケジュール管理部（図示せず）が複数の車両Ｌの現在位置（出発地）と輸送機械Ｆの待機する待機場１２等の位置（目的地）に基づいて作成し、ルート情報送信部２０８から車両Ｌに送信されてよい。また、スケジュール管理部（図示せず）は、送信された有効移動軌道の情報を車両Ｌに設定済の有効移動軌道に関する有効移動軌道情報として、管理情報データベース２０１に記憶してよい。

移動体管理装置２００の軌道変更判定部２０２は、移動体変更処理が開始されると、車両Ｌに設定済の有効移動軌道Ｒ１の変更が必要であるか否かを判定する（ステップＳ００１）。
例えば、障害が発生した際に障害発生通知部（図示せず）が管理情報データベース２０１に障害発生位置の情報を記憶するようにしてよい。この場合、軌道変更判定部２０２は以下のようにして、車両Ｌに設定済の有効移動軌道Ｒ１の変更が必要であるか否かを判定してよい。まず、軌道変更判定部２０２は、管理情報データベース２０１を参照し、車両Ｌの移動体情報、有効移動軌道情報、通過ポイント情報、及び障害発生位置の情報を取得する。障害発生位置の情報がない場合には、車両Ｌに設定済の有効移動軌道Ｒ１の変更が必要でないと判定してよい（ステップＳ００１のＮＯ）。

障害発生位置の情報がある場合には、軌道変更判定部２０２は、障害発生位置の情報及び通過ポイント情報に基づいて障害が原因でその間の通行が不可になる通過ポイントの組を特定する。図５Ｂに示す場合には、障害Ｄが原因でその間の通行が不可になる通過ポイントの組が通過ポイントＷＰ１３及びＷＰ１４であると特定される。次に、特定された通過ポイントの組が車両Ｌに既に設定済の有効移動軌道情報に連続的に含まれるか判定する。特定された通過ポイントの組が連続的に含まれると判定した場合には、軌道変更判定部２０２は、車両Ｌに設定済の有効移動軌道の変更が必要であると判定する（ステップＳ００１のＹＥＳ）。一方、特定された通過ポイントの組の少なくとも一方が含まれないか又は連続的に含まれない場合には、軌道変更判定部２０２は、車両Ｌに設定済の有効移動軌道Ｒ１の変更が必要でないと判定する（ステップＳ００１のＮＯ）。なお、処理の単純化を目的として、車両Ｌの位置情報に基づいて、車両Ｌの現在位置が、特定された通過ポイントの組の間に位置すると判定される場合には、車両Ｌに設定済の有効移動軌道Ｒ１の変更が必要でないと判定するようにしてよい。

例えば、図５Ｂに示す場合には、軌道変更判定部２０２は、車両Ｌに既に設定済の有効移動軌道情報Ｒ１に、特定された通過ポイントの組である通過ポイントＷＰ１３及びＷＰ１４が連続的に含まれると判定する。従って、軌道変更判定部２０２は、車両Ｌに設定済の有効移動軌道Ｒ１の変更が必要であると判定し（ステップＳ００１のＹＥＳ）、判定結果を変更候補軌道特定部２０３に出力する。一方、車両Ｌに設定済の有効移動軌道に含まれる通過ポイントの変更が必要でないと判定した場合には（ステップＳ００１のＮＯ）、処理開始の指示を通過判定部２０６に入力する。

移動体管理装置２００の変更候補軌道特定部２０３は、軌道変更判定部２０２によって車両Ｌに設定済の有効移動軌道Ｒ１を変更する必要があると判定された場合に、軌道変更判定部２０２からその判定結果が入力されると、管理情報データベース２０１を参照し、有効移動軌道Ｒ１とは異なる移動軌道である変更候補移動軌道を特定する（ステップＳ００２）。
例えば、図５Ｂに示す場合には、変更候補軌道特定部２０３は、管理情報データベース２０１を参照し、通過ポイント情報、及び障害発生位置の情報等を取得し、これらの情報に基づいて、障害Ｄが発生している通過ポイントＷＰ１３及びＷＰ１４の区間を含まない変更候補移動軌道を特定する。一例として、変更候補軌道特定部２０３は、障害Ｄが発生している通過ポイントＷＰ１３とＷＰ１４との間の区間を含まない移動軌道のうち、車両Ｌの現在位置から目的地である通過ポイントＷＰ１５までの最短経路となる移動軌道を変更候補移動軌道として特定してよい。例えば、図５Ｂに示す場合には、変更候補軌道特定部２０３は、車両Ｌに設定済の有効移動軌道Ｒ１とは異なる移動軌道である変更候補の移動軌道である変更候補移動軌道Ｒ２を特定する。また、変更候補軌道特定部２０３は、２以上の変更候補移動軌道を特定してもよい。変更候補軌道特定部２０３は、特定した変更候補移動軌道Ｒ２を移動***置判定部２０４に出力する。変更候補軌道特定部２０３は、特定した変更候補移動軌道Ｒ２の情報を管理情報データベース２０１に記憶してよい。

移動体管理装置２００の移動***置判定部２０４は、変更候補軌道特定部２０３によって特定された変更候補移動軌道が入力されると、管理情報データベース２０１を参照し、車両Ｌの移動体情報、有効移動軌道情報、及び通過ポイント情報等を取得し、これらの情報に基づいて、車両Ｌの現在位置が、既に車両Ｌに設定されている有効移動軌道と特定された変更候補移動軌道との分岐点となる通過ポイントから予め規定された所定距離ｒ以上離れているか否かを判定する（ステップＳ００３）。例えば、図５Ｂに示す場合には、車両Ｌに設定済の有効移動軌道Ｒ１と変更候補移動軌道Ｒ２との分岐点となる通過ポイントは、通過ポイントＷＰ１３である。上述したように、移動***置判定部２０４は、管理情報データベース２０１を参照して取得した車両Ｌの移動体情報、有効移動軌道情報、及び通過ポイント情報等に基づいて、分岐点となる通過ポイントＷＰ１３を、車両Ｌの現在位置から車両Ｌの移動方向に変更候補移動軌道Ｒ２を辿った場合に有効移動軌道Ｒ１と変更候補移動軌道Ｒ２との両方で共通する最後の通過ポイントとして特定してよい。分岐点となる通過ポイントＷＰ１３から先（移動方向側）にある通過ポイントは、有効移動軌道Ｒ１については通過ポイントＷＰ１４であり、変更候補移動軌道Ｒ２については通過ポイントＷＰ２３であり、互いに異なっている。
図５Ｂには、視覚的に分かり易くなるように、分岐点となる通過ポイントＷＰ１３を中心とし、予め規定された所定距離ｒを半径とする円Ｚ１３が示されている。図５Ｂの場合には、車両Ｌの現在位置が円Ｚ１３の円外にあり、分岐点となる通過ポイントＷＰ１３から所定距離ｒ以上離れている。例えば、図５Ｂの場合には、移動***置判定部２０４は、車両Ｌの移動体情報、及び通過ポイント情報に基づいて、車両Ｌの現在位置と分岐点となる通過ポイントＷＰ１３の実際の距離を算出し、この実際の距離が所定距離ｒよりも大きいことから、車両Ｌの現在位置が、既に車両Ｌに設定されている有効移動軌道Ｒ１と特定された変更候補移動軌道Ｒ２との分岐点となる通過ポイントＷＰ１３から予め規定された所定距離ｒ以上離れていると判定し（ステップＳ００３のＹＥＳ）、判定結果を変更処理部２０５に出力する。

図６は、第１の実施形態に係る所定距離を説明する説明図である。
所定距離ｒは、分岐点となる通過ポイントを通過する車両Ｌが停止せずに通過できる距離として予め規定されてよい。また、所定距離ｒは、車両Ｌの現在の移動速度に応じた値に予め規定されてよい。例えば、図６に示すように、所定距離ｒを、車両Ｌの現在の移動速度を維持したまま移動方向を変更し、右折又は左折の曲線移動をしても車両Ｌが横滑りしない最小曲率半径の値に設定してもよい。図６の場合、車両Ｌの質量ｍ［ｋｇ］、車両Ｌの移動速度ｖ［ｋｍ／ｈ］、道路１３の摩擦係数μ、及び重力加速度ｇ［ｍ／ｓ^２］から最小曲率半径ｒ_ｃ［ｍ］は以下のように求められる。まず、車両Ｌの遠心力Ｆ_ｃが次式で求められる。
Ｆ_ｃ＝ｍｖ^２／ｒ_ｃ
また、車両Ｌの摩擦力Ｆ_ｆが以下の式で求められる。
Ｆ_ｆ＝μｍｇ
車両Ｌが移動速度ｖで横滑りしない曲率半径ｒ_ｃは、遠心力Ｆ_ｃが摩擦力Ｆ_ｆと等しくなる場合であり、以下のように求められる。
Ｆ_ｃ＝Ｆ_ｆ
ｍｖ^２／ｒ_ｃ＝μｍｇ
ｒ_ｃ＝ｍｖ^２／μｍｇ＝ｖ^２／μｇ
従って、図６に示す場合には、所定距離ｒは曲率半径ｒ_ｃ（＝ｖ^２／μｇ）として予め規定される。
なお、所定距離ｒは、最小曲率半径の値以外を予め規定してもよい。さらに、所定距離ｒは、車両Ｌの現在の移動速度に基づいて所定の式から求めてもよいし、固定値であってもよい。

一方、車両Ｌの現在位置が分岐点となる通過ポイントＷＰ１３から所定距離ｒ以上離れていない場合には、移動***置判定部２０４は、車両Ｌの現在位置が分岐点となる通過ポイントＷＰ１３から予め規定された所定距離ｒ以上離れていないと判定し（ステップＳ００３のＮＯ）、判定結果を通過判定部２０６に出力する。なお、車両Ｌの現在位置が、分岐点となる通過ポイントＷＰ１３から所定距離ｒ以上離れていないと判例された場合において、通過ポイントＷＰ１３と障害Ｄとの間に新たな分岐点になり得る他の通過ポイントが存在するか又は新規の通過ポイントを追加設定できる場合には、図４に示すフローに従って処理を進めることにより（例えば、ステップＳ００３のＮＯ、ステップＳ００５のＹＥＳ、ステップＳ００６のＮＯ、ステップＳ００７、ステップＳ００１のＹＥＳ、ステップＳ００２、ステップＳ００３のＹＥＳと処理を進める等）、当該他の通過ポイント又は当該新規の通過ポイントが新たな分岐点となる変更候補移動軌道が特定され、新たな有効移動軌道に変更され得る。
しかしながら、図５Ｂに示すように、通過ポイントＷＰ１３と障害Ｄとの間に新たな分岐点になり得る他の通過ポイントが存在しない場合、又は新規の通過ポイントを追加設定できない場合等には、例えば、車両Ｌが、分岐点となる通過ポイントＷＰ１３から所定距離ｒ以上、離れた位置まで移動方向と反対に戻るようにしてもよい。この場合には、「車両Ｌの現在位置が分岐点となる通過ポイントＷＰ１３から予め規定された所定距離ｒ以上離れている」という判定結果を通過判定部２０６に出力し、次のステップ（ステップＳ００４）に処理を進めることにより、通過ポイントＷＰ１３が分岐点となる変更候補移動軌道が新たな有効移動軌道に変更されてよい。

移動体管理装置２００の変更処理部２０５は、移動***置判定部２０４から車両Ｌの現在位置が分岐点となる通過ポイントから所定距離ｒ以上離れているとの判定結果が入力されると、ステップＳ００２で特定された変更候補移動軌道を新たな有効移動軌道に変更し（ステップＳ００４）、処理開始の指示を通過判定部２０６に入力する。具体的には、変更処理部２０５は、管理情報データベース２０１を参照し、変更候補移動軌道の情報を取得し、取得した変更候補移動軌道を新たな有効移動軌道として管理情報データベース２０１に記憶して有効移動軌道情報を上書きすると共に、ルート情報送信部２０８にルート情報送信指示を入力することにより、変更候補移動軌道を新たな有効移動軌道に変更する。例えば、図５Ｂに示す場合には、変更処理部２０５が、特定された変更候補移動軌道Ｒ２を管理情報データベース２０１に有効移動軌道として上書きして記憶し、有効移動軌道をＲ１から新たな有効移動軌道Ｒ２に変更し、ルート情報送信部２０８にルート情報送信指示を入力する。

変更処理部２０５からルート情報送信指示が入力されたルート情報送信部２０８は、管理情報データベース２０１を参照し、有効移動軌道情報を取得し、新たな有効移動軌道Ｒ２の情報を含むルート情報を車両Ｌに送信する。車両Ｌは、情報受信部Ｌ０１が新たな有効移動軌道Ｒ２の情報を含むルート情報を移動体管理装置２００から受信すると、走行制御部Ｌ０４が、新たな有効移動軌道Ｒ２の情報を含むルート情報に基づいて、目的地であるＷＰ１５まで新たな有効移動軌道Ｒ２を走行するように車両Ｌの走行を制御する。即ち、車両Ｌの有効移動軌道が新たな有効移動軌道Ｒ２に設定される。

移動体管理装置２００の通過判定部２０６は、軌道変更判定部２０２又は変更処理部２０５から処理開始の指示が入力されると、管理情報データベース２０１を参照し、車両Ｌの移動体情報、有効移動軌道情報、及び通過ポイント情報等を取得し、これらの情報に基づいて、車両Ｌの現在位置が新たな通過ポイントに既に到達しているか否かを判定する（ステップＳ００５）。例えば、図５Ｃの場合には、車両Ｌは新たな有効移動軌道Ｒ２に沿って移動し、新たな通過ポイントＷＰ１３を既に通過している。従って、通過判定部２０６は、管理情報データベース２０１を参照し、車両Ｌの移動体情報、有効移動軌道情報、及び通過ポイント情報等を取得し、車両Ｌの移動体情報に含まれる車両Ｌの位置情報から車両Ｌの現在位置と、車両Ｌに設定済の有効移動軌道Ｒ２に含まれる各通過ポイントの位置とを比較し、車両Ｌが新たな通過ポイントＷＰ１３に既に到達していると判定する（ステップＳ００５のＹＥＳ）。一方、通過判定部２０６は、比較の結果、車両Ｌが新たな通過ポイントに到達していないと判定した場合（ステップＳ００５のＮＯ）には、通過判定部２０６は、処理続行の指示を軌道変更判定部２０２に出力する。

通過判定部２０６は、車両Ｌが新たな通過ポイントＷＰ１３に既に到達していると判定した場合には、次に、車両Ｌが目的地に到達しているか否かを判定する（ステップＳ００６）。例えば、図５Ｃの場合には、通過判定部２０６は、車両Ｌの移動体情報、有効移動軌道情報、及び通過ポイント情報等に基づいて、車両Ｌの現在位置と目的地である通過ポイントＷＰ１５の位置とを比較し、両方の位置が異なることから車両Ｌが目的地である通過ポイントＷＰ１５に未到達であると判定し（ステップＳ００６のＮＯ）、更新処理部２０７に処理開始の指示を出力する。
一方、車両Ｌの現在位置と目的地である通過ポイントＷＰ１５の位置を比較した結果、両方の位置が同じである場合には、通過判定部２０６が、車両Ｌが目的地である通過ポイントＷＰ１５に到達していると判定し（ステップＳ００６のＹＥＳ）、移動体管理装置２００の移動軌道変更処理は終了する。

通過判定部２０６から処理開始の指示が入力されると、移動体管理装置２００の更新処理部２０７は、管理情報データベース２０１に記憶されている有効移動軌道を更新する（ステップＳ００７）。例えば、図５Ｃの場合には、新たな有効移動軌道Ｒ２に沿って移動する車両Ｌが新たな通過ポイントＷＰ１３を通過しているので、有効移動軌道Ｒ２の有効移動軌道情報から通過ポイントＷＰ１３の１つ前の通過ポイントＷＰ１２の情報を削除して管理情報データベース２０１に上書きして記憶する。例えば、管理情報データベースに記憶されている有効移動軌道Ｒ２の有効移動軌道情報が（ＷＰ１２、ＷＰ１３、ＷＰ２３、ＷＰ２４、ＷＰ１５）という形式で順番情報を含む通過ポイントの情報を含んでいる場合には、通過ポイントＷＰ１３の１つ前の通過ポイントＷＰ１２を削除し、通過ポイントの情報を（ＷＰ１３、ＷＰ２３、ＷＰ２４、ＷＰ１５）として含む有効移動軌道情報を管理情報データベース２０１に上書きする。
次に、更新処理部２０７は、処理続行の指示を軌道変更判定部２０２に出力する。

移動体管理装置２００の軌道変更判定部２０２は、通過判定部２０６又は更新処理部２０７から処理続行の指示が入力されると、再度、車両Ｌに設定済の有効移動軌道Ｒ１の変更が必要であるか否かを判定する（ステップＳ００１）。判定手順は、移動体変更処理が開始される場合について上述した軌道変更判定部２０２の判定手順と同様である。以下、図４のフローチャートに従って、移動体管理装置２００は、車両Ｌが目的地である通過ポイントＷＰ１５に到達するまで移動軌道変更処理を繰返し実行する。

以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。
本発明の第１の実施形態によれば、移動体管理装置２００は、管理対象の移動体である車両Ｌが移動する予定の移動軌道である有効移動軌道を変更する場合に、変更の候補となる変更候補移動軌道を特定し、車両Ｌに設定済の有効移動軌道と変更候補移動軌道との分岐点となる通過ポイントから予め規定された所定以上離れているか否かを判定し、車両Ｌの現在位置が、分岐点となる通過ポイントから所定距離以上離れていると判定された場合に車両Ｌの有効移動軌道を変更する。これにより、車両Ｌが分岐点を通過する際に曲りきれずに横転する等の事故を起こすことがなくなり、安全に目的地まで走行させることができる。また、車両Ｌの現在位置に近い通過ポイントであったとしても、車両Ｌを一旦停止することなく安全であるか否かを確認し、効率的に移動軌道を変更できる。

〈第１の実施形態の変形実施例〉
次に、上述した本発明の第１の実施形態の変形実施例について説明する。
図７は、本発明の第１の実施形態の変形実施例を示す模式図である。
図７は、図５Ａ〜５Ｃの場合と同様に、図１に示す道路１３の各交差点に対して仮想的に通過ポイントを設定した例を簡略化して示した模式図である。なお、図１は、概略的な説明図である為、道路１３の位置及び数、並びに交差点の位置及び数等は、図１と図７では対応していない。
図７では、車両Ｌの出発地であるゲート１１１の通過ポイントＷＰ３１から目的地である待機場１２の通過ポイントＷＰ３５までに道路１３の交差点に対して仮想的に通過ポイントＷＰ３１〜ＷＰ３５、ＷＰ４３〜ＷＰ４４、及びＷＰ５２〜ＷＰ５４が設定されている。図８において、車両Ｌに設定済の有効移動軌道Ｒ１に含まれる通過ポイントはＷＰ３１、ＷＰ３２、ＷＰ３３、ＷＰ３４、及びＷＰ３５である。車両Ｌの現在位置は通過ポイントＷＰ３１及びＷＰ３２の間である。図７では、通過ポイントＷＰ３２とＷＰ３３との間で事故等の障害Ｄが発生し、通過ポイントＷＰ３２とＷＰ３３との間の通行が不可になった状態を示す。図７では、図５Ｂの場合と同様に、視覚的に分かり易くなるように、分岐点となる通過ポイントＷＰ３２を中心とし、予め規定された所定距離ｒを半径とする円Ｚ３２が示されている。

図７に示す第１の実施形態の変形実施例では、上述した本発明の第１の実施形態と同様に図４に示すフローチャートに沿って移動体管理装置２００が移動軌道変更処理を実行し、移動体管理装置２００の変更候補軌道特定部２０３が車両Ｌに設定済の有効移動軌道Ｒ３とは異なる移動軌道である変更候補移動軌道を特定している（ステップＳ００２）。しかしながら、図７に示す変形実施例では、上述した本発明の第１の実施形態の場合とは異なり、変更候補の移動軌道として１つだけではなく、２つの変更候補移動軌道Ｒ４及びＲ５が特定されている。

変更候補移動軌道Ｒ４は、通過ポイントＷＰ３１、ＷＰ３２、ＷＰ４３、ＷＰ４４、及びＷＰ３５を含み、変更候補移動軌道Ｒ５は、通過ポイントＷＰ３１、ＷＰ３２、ＷＰ５２、ＷＰ５３、ＷＰ５４、及びＷＰ３５を含む。ここで、図７に示すように、車両Ｌが、分岐点となる通過ポイントＷＰ３２を通過後に変更候補移動軌道Ｒ４に含まれる通過ポイントＷＰ４３に移動した場合には、車両Ｌの移動方向の変更角度はαとなる。より詳述すると、図７において有効移動軌道を変更候補移動軌道Ｒ４に変更する場合には、変更前の車両Ｌの移動方向は、通過ポイントＷＰ３１からＷＰ３２に直線で結んだ方向であり、変更後の車両Ｌの移動方向は、通過ポイントＷＰ３２からＷＰ４３に直線で結んだ方向である。ここで、図７に示す場合には、通過ポイントＷＰ３１、ＷＰ３２、及びＷＰ３３が一直線上にある為、車両Ｌの移動方向の変更角度は、通過ポイントＷＰ３２及びＷＰ３３を結んだ直線と、通過ポイントＷＰ３２及びＷＰ４３を結んだ直線との角度αとなる。

一方、車両Ｌが、分岐点となる通過ポイントＷＰ３２を通過後に変更候補移動軌道Ｒ５に含まれる通過ポイントＷＰ５２に移動した場合には、車両Ｌの移動方向の変更角度はβとなる。より詳述すると、図７において有効移動軌道を変更候補移動軌道Ｒ５に変更する場合、変更前の車両Ｌの移動方向は、通過ポイントＷＰ３１からＷＰ３２に直線で結んだ方向であり、変更後の車両Ｌの移動方向は、通過ポイントＷＰ３２からＷＰ５２に直線で結んだ方向であり、図７に示す場合には、通過ポイントＷＰ３１、ＷＰ３２、及びＷＰ３３が一直線上にある為、車両Ｌの移動方向の変更角度は、通過ポイントＷＰ３２及びＷＰ３３を結んだ直線と、通過ポイントＷＰ３２及びＷＰ５２を結んだ直線との角度βとなる。

図７に示すように、角度βは角度αより大きい。この場合に、移動体管理装置２００の変更処理部２０５は、移動***置判定部２０４から車両Ｌの現在位置が分岐点となる通過ポイントＷＰ３２から所定距離ｒ以上離れているとの判定結果が入力されると、管理情報データベース２０１を参照し、変更候補移動軌道の情報及び通過ポイント情報等を取得し、特定された２つの変更候補移動軌道Ｒ４及びＲ５のうち、分岐点における前記移動体の移動方向の変更角度がより小さい変更候補移動軌道Ｒ４を新たな有効移動軌道として管理情報データベース２０１に記憶して変更候補移動軌道Ｒ４を新たな有効移動軌道に変更する（ステップＳ００４）。
例えば、変更処理部２０５は、取得した通過ポイント情報に含まれる通過ポイントの位置情報に基づいて、複数の変更候補移動軌道Ｒ４及びＲ５の分岐点となる通過ポイントＷＰ３２での変更移動軌道Ｒ４についての車両Ｌの移動方向の変更角度αと、変更移動軌道Ｒ５についての車両Ｌの移動方向の変更角度βを各々算出してよい。
本発明の第１の実施形態の変形実施例では、変更処理部２０５は、変更候補軌道特定部２０３によって変更候補移動軌道が複数特定された場合に、分岐点における車両Ｌの移動方向の変更角度が最小となる変更候補移動軌道を新たな有効移動軌道に変更する。なお、図７の場合には、特定された変更候補移動軌道の数が２であったが、３以上の変更候補移動軌道が特定された場合についても、同様に分岐点における車両Ｌの移動方向の変更角度が最小となる変更候補移動軌道を新たな有効移動軌道に変更する。

上述した第１の実施形態の変形実施例によれば、移動体管理装置２００は、管理対象の移動体である車両Ｌが移動する予定の移動軌道である有効移動軌道を変更する場合に、車両Ｌの移動方向の変更角度がより小さくなる変更候補移動軌道を新たな有効移動軌道に変更する。これにより、目的地までの複数の移動軌道の変更候補の中から、変更前の移動軌道と変更後の移動軌道との分岐点で、車両Ｌがより安全に曲がることができ、且つ、車両Ｌが曲がる際に速度を落とさずにより効率的に移動できる最適な移動軌道を選択することができる。

〈第２の実施形態〉
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図８は、本発明の第２の実施形態に係る制御システムに係る車両及び移動体管理装置の構成を示す概略ブロック図である。図８において、図３に示す各構成要素と同様の構成要素については同じ符号を付している。
図８に示す本発明の第２の実施形態に係る制御システム２では、図２に示す本発明の第１の実施形態に係る制御システム２と同様に、移動体としての複数の車両Ｌと、車両Ｌの制御装置としての移動体管理装置２００とを備える。
しかしながら、本発明の第２の実施形態に係る制御システム２においては、本発明の第１の実施形態に係る制御システム２において移動体管理装置２００が備える管理情報データベース２０１、軌道変更判定部２０２、変更候補軌道特定部２０３、移動***置判定部２０４、変更処理部２０５、通過判定部２０６、及び更新処理部２０７を車両Ｌが備える構成となっている。
また、本発明の第２の実施形態に係る車両Ｌは、本発明の第１の実施形態に係る車両Ｌと同様に、情報受信部Ｌ０１、位置計測部Ｌ０２、情報送信部Ｌ０３、及び走行制御部Ｌ０４を備えている。

図８に示す第２の実施形態に係る制御システム２は、図３に示す第１の実施形態に係る制御システム２とは、移動体管理装置及び車両の構成が異なっている。具体的には、第２の実施形態においては、第１の実施形態の場合とは異なり、移動体管理装置２００ではなく、車両Ｌが、管理情報データベース２０１、軌道変更判定部２０２、変更候補軌道特定部２０３、移動***置判定部２０４、変更処理部２０５、通過判定部２０６、及び更新処理部２０７を備えている。なお、第２の実施形態に係る車両Ｌは、第１の実施形態に係る車両Ｌと同様に情報受信部Ｌ０１、位置計測部Ｌ０２、情報送信部Ｌ０３、及び走行制御部Ｌ０４を備える。
一方、本発明の第２の実施形態に係る移動体管理装置２００は、ルート情報送信部２０８、及び移動体情報受信部２０９を備える。

本発明の第２の実施形態に係る制御システム２では、移動体管理装置２００のルート情報送信部２０８は、車両Ｌに対して出発地から目的地までの有効移動軌道の情報を含むルート情報を送信して車両Ｌに有効移動軌道を初期設定した後、障害発生通知部（図示せず）から障害発生位置の情報を含む障害発生通知情報を受信し、障害の発生が通知されると、受信した障害発生通知情報を車両Ｌに送信するように構成されている。車両Ｌの情報受信部Ｌ０３は、移動体管理装置２００から送信された障害発生通知情報を受信すると、障害発生通知情報に含まれる障害発生位置の情報を管理情報データベース２０１に障害発生位置の情報を記憶する。
車両Ｌでは、出発地から目的地までの有効移動軌道が初期設定されると移動体変更処理を開始する。実行される移動軌道変更処理は、図４のフローチャートを用いて説明された処理と同様である。

第２の実施形態に係る構成によれば、移動体管理装置２００ではなく、車両Ｌで移動軌道変更処理を行うので、移動体管理装置２００と車両Ｌとの間で送受信する情報量を最小限に抑えることができる。また、車両Ｌの位置、移動速度、及び移動方向を計測する位置計測部Ｌ０２を備えた車両Ｌ自体で移動軌道変更処理を行うので、車両Ｌの現在位置、現在の移動速度、及び現在の移動方向をよりリアルタイムに反映させて移動軌道変更処理を実行することが可能になる。

また、第２の実施形態に係る構成によれば、車両Ｌは、移動する予定の移動軌道である有効移動軌道を変更する場合に、変更の候補となる変更候補移動軌道を特定し、車両Ｌに設定済の有効移動軌道と変更候補移動軌道との分岐点となる通過ポイントから予め規定された所定以上離れているか否かを判定し、車両Ｌの現在位置が、分岐点となる通過ポイントから所定距離以上離れていると判定された場合に車両Ｌの有効移動軌道を変更する。これにより、第１の実施形態の場合と同様に、車両Ｌが分岐点を通過する際に曲りきれずに横転する等の事故を起こすことがなくなり、安全に目的地まで走行させることができる。また、車両Ｌの現在位置に近い通過ポイントであったとしても、車両Ｌを一旦停止することなく安全であるか否かを確認し、効率的に移動軌道を変更できる。

上述したいずれの実施形態においても移動体は車両Ｌであるが、他の実施形態においては、移動体はこれに限られない。例えば、移動体は船舶、飛行機、潜水機等、その他の移動体であってよい。また、上述した実施形態によれば、２次元空間である地面上の道路の各交差点に対応する位置に複数の通過ポイントが仮想的に設定されているが、他の実施形態においては、これに限られない。２次元空間である地面上の任意の位置に複数の通過ポイントが仮想的に設定されてよい。また、例えば、３次元空間内の任意の位置に複数の通過ポイントが仮想的に設定されてよい。具体的には、水中、空中、宇宙空間、及びこれらの空間が混在する空間等に複数の通過ポイントが仮想的に設定されてよい。

また、上述した実施形態によれば、移動体である車両Ｌは自動走行により移動するが、他の実施形態に移動体はこれに限られず、移動体が人間の運転者の手動運転により移動してよい。例えば、上述した第２の実施形態に係る制御システム２において、人間の運転者が運転する車両Ｌが備えるカーナビゲーション装置が、管理情報データベース２０１、軌道変更判定部２０２、変更候補軌道特定部２０３、移動***置判定部２０４、変更処理部２０５、通過判定部２０６、及び更新処理部２０７を備えていてよい。この場合、当該カーナビゲーション装置が移動軌道変更処理を行い、変更処理部２０５が、変更候補移動軌道を新たな有効移動軌道に変更する場合に、変更された新たな有効移動軌道をモニターに表示して運転者に目的地までの変更ルートを案内するようにしてよい。

さらに、上述した実施形態によれば、事故等の障害が発生した場合にこの障害を回避する為に移動体に設定済の有効移動軌道を変更する必要があると判定するが、他の実施形態においては、これに限られない。例えば、空港等で飛行機の移動等により一時的に移動体の通過が不可又は困難になった場合、移動体の目的地が変更された場合、渋滞を避ける（渋滞緩和を目的とする）場合、移動体が観測点を変更する場合、移動体が自然地形に沿って走行する場合、又はこれまでの観測結果から移動軌道の変更を希望する場合等、必要に応じて移動体に設定済の有効移動軌道を変更する必要があると判定してよい。この場合、管理情報データベース２０１に所定の情報を記憶するようにして変更する必要がある旨のフラグを立ててもよいし、変更する必要がある旨の情報を直接的に軌道変更判定部２０２に入力するようにしてもよい。

図９は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ９は、ＣＰＵ９１、主記憶装置９２、補助記憶装置９３、インタフェース９４を備える。
上述の移動体管理装置２００及び車両Ｌは、コンピュータ９を備える。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置９３に記憶されている。ＣＰＵ９１は、プログラムを補助記憶装置９３から読み出して主記憶装置９２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。例えば、上述した軌道変更判定部２０２、変更候補軌道特定部２０３、移動***置判定部２０４、変更処理部２０５、通過判定部２０６、更新処理部２０７、及び走行制御部Ｌ０４は、ＣＰＵ９１であってよい。
また、ＣＰＵ９１は、プログラムに従って、上述した各データベースに対応する記憶領域を主記憶装置９２または補助記憶装置９３に確保する。例えば、上述した管理情報データベース２０１が、主記憶装置９２または補助記憶装置９３に確保されてよい。
また、例えば、ルート情報送信部２０８、移動体情報受信部２０９、情報受信部Ｌ０１、位置計測部Ｌ０２、及び情報送信部Ｌ０３は、別途のハードウェア（図示せず）として設けられていてよい。

補助記憶装置９３の例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、半導体メモリ等が挙げられる。補助記憶装置９３は、コンピュータ９のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース９４または通信回線を介してコンピュータ９に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９が当該プログラムを主記憶装置９２に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、補助記憶装置９３は、一時的でない有形の記憶媒体である。

また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置９３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

１ 待合施設
２ 制御システム
２００ 移動体管理装置
２０１ 管理情報データベース
２０２ 軌道変更判定部
２０３ 変更候補軌道特定部
２０４ 移動***置判定部
２０５ 変更処理部
２０６ 通過判定部
２０７ 更新処理部
２０８ ルート情報送信部
２０９ 移動体情報受信部
Ｄ 障害
Ｌ 車両
Ｌ０１ 情報受信部
Ｌ０２ 位置計測部
Ｌ０３ 情報送信部
Ｌ０４ 走行制御部
ｒ 所定距離
Ｒ１ 設定済の有効移動軌道
Ｒ２〜Ｒ５ 変更候補移動軌道
ＷＰ 通過ポイント
Ｚ１３、Ｚ３２ 円
α、β 変更角度

Claims (15)

1. 空間内に設定された複数の通過ポイントを接続して構成される移動軌道に沿って移動する移動体の制御装置であって、
   前記移動体が移動する予定の前記移動軌道である有効移動軌道を変更する必要があるか否かを判定する軌道変更判定部と、
   前記有効移動軌道を変更する必要があると判定された場合に、前記有効移動軌道とは異なる前記移動軌道である変更候補移動軌道を特定する変更候補軌道特定部と、
   前記移動体の現在位置が、前記有効移動軌道と前記変更候補移動軌道との分岐点となる前記通過ポイントから予め規定された所定距離以上離れているか否かを判定する移動***置判定部と、
   前記移動体の現在位置が、前記分岐点となる前記通過ポイントから前記所定距離以上離れていると判定された場合に、前記変更候補移動軌道を新たな前記有効移動軌道に変更する変更処理部と、
   を備え、
   前記所定距離は、前記分岐点で前記移動体が横滑りしない曲率半径に予め規定される
   制御装置。
2. 前記移動体が前記有効移動軌道を構成する前記通過ポイントに到達した際に前記移動体が目的地に未到達である場合に、前記有効移動軌道を更新する更新処理部を更に備える請求項１に記載の制御装置。
3. 前記軌道変更判定部は、前記有効移動軌道が更新された場合に、前記有効移動軌道を変更する必要があるか否かを再度、判定する請求項２に記載の制御装置。
4. 前記所定距離は、前記移動体の移動状態に基づいて、前記分岐点となる前記通過ポイントを通過する前記移動体が停止せずに通過できる距離に予め規定される
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の制御装置。
5. 前記曲率半径は、前記移動体の質量、前記移動体の移動速度、及び道路の摩擦係数に基づいて算出される請求項１〜４のいずれか一項に記載の制御装置。
6. 前記所定距離は、前記移動体の現在の移動速度に応じた値に予め規定される請求項１〜５のいずれか一項に記載の制御装置。
7. 前記変更処理部は、前記変更候補軌道特定部によって前記変更候補移動軌道が複数特定された場合に、前記分岐点における前記移動体の移動方向の変更角度が最小となる前記変更候補移動軌道を前記新たな前記有効移動軌道に変更する請求項１〜６のいずれか一項に記載の制御装置。
8. 前記移動体が車両であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の制御装置。
9. 前記移動体が船舶であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の制御装置。
10. 前記移動体が飛行機であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の制御装置。
11. 前記移動体が潜水機であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の制御装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の制御装置と、
    前記移動体と、
    を備え、
    前記制御装置は、
    前記移動体の位置情報、速度情報、及び移動方向情報を含む移動体情報を前記移動体から受信する移動体情報受信部と、
    前記有効移動軌道の情報を含むルート情報を前記移動体に送信するルート情報送信部と、を有し、
    前記移動体は、
    前記移動体情報を前記制御装置に送信する情報送信部と、
    前記ルート情報を前記制御装置から受信する情報受信部と、
    受信した前記ルート情報に基づいて前記移動体の走行を制御する走行制御部と、を有する制御システム。
13. 請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の制御装置を備える移動体。
14. 空間内に設定された複数の通過ポイントを接続して構成される移動軌道に沿って移動する移動体の制御方法であって、
    前記移動体が移動する予定の前記移動軌道である有効移動軌道を変更する必要があるか否かを判定する軌道変更判定ステップと、
    前記有効移動軌道を変更する必要があると判定された場合に、前記有効移動軌道とは異なる前記移動軌道である変更候補移動軌道を特定する変更候補軌道特定ステップと、
    前記移動体の現在位置が、前記有効移動軌道と前記変更候補移動軌道との分岐点となる前記通過ポイントから予め規定された所定距離以上離れているか否かを判定する移動***置判定ステップと、
    前記移動体の現在位置が、前記分岐点となる前記通過ポイントから前記所定距離以上離れていると判定された場合に、前記変更候補移動軌道を新たな前記有効移動軌道に変更する変更処理ステップと、
    を備え、
    前記所定距離は、前記分岐点で前記移動体が横滑りしない曲率半径に予め規定される
    制御方法。
15. 空間内に設定された複数の通過ポイントを接続して構成される移動軌道に沿って移動する移動体の制御装置としてのコンピュータを、
    前記移動体が移動する予定の前記移動軌道である有効移動軌道を変更する必要があるか否かを判定する軌道変更判定部と、
    前記有効移動軌道を変更する必要があると判定された場合に、前記有効移動軌道とは異なる前記移動軌道である変更候補移動軌道を特定する変更候補軌道特定部と、
    前記移動体の現在位置が、前記有効移動軌道と前記変更候補移動軌道との分岐点となる前記通過ポイントから予め規定された所定距離以上離れているか否かを判定する移動***置判定部と、
    前記移動体の現在位置が、前記分岐点となる前記通過ポイントから前記所定距離以上離れていると判定された場合に、前記変更候補移動軌道を新たな前記有効移動軌道に変更する変更処理部と、
    して機能させ、
    前記所定距離は、前記分岐点で前記移動体が横滑りしない曲率半径に予め規定される
    プログラム。

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