JP6781348B2 - 既定ルートトレース車両 - Google Patents

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Description

本発明は、予め決められた経路（predetermined route）をトレースして走行する既定ルートトレース車両（predetermined route tracing vehicle）に関する。
従来、車両の位置を推定する装置として、測位衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）がある。一般的なＧＮＳＳは、位置推定の精度が低い。そこで、例えば特許文献１のように、ＧＮＳＳによる位置推定の精度を上げるために、ＧＮＳＳで取得した情報とは別の情報である慣性情報が使われる。そのため、ＧＮＳＳを用いた場合、位置推定の精度を上げるために情報量が多く、処理負荷が高い。また、従来、車両の位置を推定する他の装置として、特許文献２の装置がある。特許文献２の装置は、ＧＮＳＳに代えて、路面の画像データに基づいて車両の位置を推定している。特許文献２の装置は、ある走行可能なエリアの全ての道路の路面の画像情報に基づいて、車両の位置を推定する。そのため、特許文献２の装置を用いた場合、必要な情報量が多く、処理負荷が高い。
従来、予め決められた経路をトレースして走行する既定ルートトレース車両がある。従来の既定ルートトレース車両として、鉄道車両や、特許文献３に示すような電磁誘導式車両がある。一般的な鉄道車両は、予め決められた経路に沿って設けたレール上を走行する。レールは、予め決められた経路に沿って地面の上に事前に設置されている。鉄道車両は、レール上に配置された車輪によって、レール上を走行する。電磁誘導式車両は、予め決められた経路に沿って設けた電磁誘導線に沿って走行する。電磁誘導線は、予め決められた経路に沿って地中に事前に埋設されている。電磁誘導式車両は、電磁誘導線をセンサによって検出して、電磁誘導線上を走行する。そのため、鉄道車両や電磁誘導式車両は、トレースの精度が高い。また、鉄道車両や電磁誘導式車両は、車両の位置を推定していない。そのため、鉄道車両や電磁誘導式車両では、予め決められた経路のトレースの精度を確保するための制御の処理負荷が低い。その一方、鉄道車両や電磁誘導式車両では、予め決められた経路の変更の自由度は高い。
特開２０１８‐２６００２号公報 米国特許出願公開第２０１４／５９３２号明細書 特開平７−１１７６６４号公報
ここで、既定ルートトレース車両は、予め決められた経路をより正確にトレースして走行することが求められる。つまり、既定ルートトレース車両は、予め決められた経路のトレースの精度を確保しつつ、制御の処理負荷を低減することが求められる。その一方で、既定ルートトレース車両がトレースする予め決められた経路の変更が容易であることが求められる。つまり、既定ルートトレース車両は、トレースする予め決められた経路の変更の自由度を高めることが求められる。つまり、既定ルートトレース車両は、予め決められた経路のトレースの精度を確保する制御の処理負荷の増加を抑制しつつ、トレースする予め決められた経路の変更の自由度を高めることが求められている。
本発明は、予め決められた経路のトレースの精度を確保する制御の処理負荷の増加を抑制しつつ、トレースする予め決められた経路の変更の自由度を高めた既定ルートトレース車両を提供することを目的とする。
本願発明者らは、鉄道車両や電磁誘導線車両について、予め決められた経路のトレースの精度を確保する制御の処理負荷と予め決められた経路の変更の自由度の関係について検討した。一般的な鉄道車両は、予め決められた経路に沿って設けたレール上を走行する。レールは、予め決められた経路に沿って地面の上に設置されている。レールは、予め決められた経路に沿って連続して設置された鉄製の棒状体で形成される。レールは、車両の両輪が配置可能に２列で敷設される。鉄道車両は、レール上に配置された車輪によって、レール上を走行する。つまり、鉄道車両は、レール上のみをトレースする。鉄道車両は、車両の位置を推定していない。そのため、鉄道車両は、予め決められた経路のトレースの精度を確保するための制御の処理負荷が低い。その一方、鉄道車両の予め決められた経路の一部を変更したい場合には、例えば、地面に敷設されたレールの一部を取り除き、変更後の予め決められた経路に沿うように、新たなレールを敷設する。また、レールは、鉄道車両以外の車両が走行できない。そのため、鉄道以外の車両が走行する路面には、レールを設置することが難しい。つまり、レールを設置することができる場所が限られる。そのため、鉄道車両は、予め決められた経路の変更の自由度が低い。
電磁誘導式車両は、予め決められた経路に沿って設けた電磁誘導線に沿って走行する。電磁誘導線は、予め決められた経路に沿って地中に埋設されている。電磁誘導線は、予め決められた経路の始点から終点まで連続した１本の誘導線で形成される。電磁誘導式車両の底部に設けられたセンサが、電磁誘導線から発生される磁力線を検出する。そして、電磁誘導線車両は、センサの検出範囲に電磁誘導線が含まれるように、走行が制御される。つまり、電磁誘導式車両は電磁誘導線上をトレースする。電磁誘導線車両は、車両の位置を推定していない。そのため、電磁誘導式車両は、予め決められた経路のトレースの精度を確保するための制御の処理負荷が低い。その一方、電磁誘導線は、車両の底部に設けられたセンサで検出可能に地中に埋設される。電磁誘導式車両の予め決められた経路の一部を変更したい場合には、例えば、地中に埋設した電磁誘導線の一部または全部を取り除き、変更後の予め決められた経路に沿うように、新たな電磁誘導線を敷設する。そのため、電磁誘導式車両は、予め決められた経路の変更の自由度が低い。
そこで、本願発明者らは、鉄道車両や電磁誘導式車両以外の既定ルートトレース車両において、予め決められた経路のトレースの精度を確保するための制御の処理負荷の増加を抑制しながら、トレースする予め決められた経路の変更の自由度を高めることを検討した。本願発明者らは、既定ルートトレース車両が予め決められた経路をトレースするために必要な物を経路の路面に設置するのではなく、走行可能なエリアの一部における予め決められた経路の路面から取得した路面テクスチャ情報を使って、予め決められた経路をトレースする方法を思いついた。予め決められた経路を変更したい場合には、走行可能なエリアの一部における新たな予め決められた経路の路面テクスチャ情報を事前に取得すればよい。路面テクスチャ情報は、路面から取得する情報であるため、容易に取得できる。よって、鉄道車両や電磁誘導式車両と比較して、トレースする予め決められた経路の変更の自由度を高めることができる。また、走行可能なエリアの一部における予め決められた経路の予め決められた経路に沿った方向に連続する路面テクスチャ情報を取得すれば、予め決められた経路のトレースの精度を確保する制御の処理負荷の増加を抑制することができる。
（１）本発明の既定ルートトレース車両は、複数の車輪を備え、走行可能なエリアの一部における予め決められた経路をトレースして走行する既定ルートトレース車両であって、（Ａ）前記複数の車輪の少なくとも１つを操舵する操舵装置と、（Ｂ）前記複数の車輪の少なくとも１つに駆動力または制動力の少なくともいずれか一方を付与する動力制御装置と、（Ｃ）前記既定ルートトレース車両が走行している路面から路面テクスチャ情報を検出する路面テクスチャ情報検出装置と、（Ｄ）前記予め決められた経路の前記予め決められた経路に沿った方向に連続する複数の路面テクスチャ情報であって、事前に取得された複数の事前取得路面テクスチャ情報が記憶されており、前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度と、前記予め決められた経路における位置または前記複数の事前取得路面テクスチャ情報のうちのいずれか１つの前記事前取得路面テクスチャ情報とを、相互に関連付けた車両進行方向速度情報を事前に記憶し、前記既定ルートトレース車両の使用中に、前記路面テクスチャ情報検出装置で検出された前記予め決められた経路の前記路面テクスチャ情報を使用中路面テクスチャ情報として取得し、前記使用中路面テクスチャ情報と前記複数の事前取得路面テクスチャ情報のうちの少なくとも１つの前記事前取得路面テクスチャ情報とを比較して、その比較結果に基づいて、前記既定ルートトレース車両が前記予め決められた経路をトレースするように、前記車両進行方向速度情報を参照して、推定された前記予め決められた経路における前記既定ルートトレース車両の位置または前記複数の事前取得路面テクスチャ情報のうちのいずれか１つの前記事前取得路面テクスチャ情報に関連付けて記憶された前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度を設定し、設定された前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度に基づいて、前記操舵装置および前記動力制御装置を制御する制御装置と、を備えることを特徴とする。
この構成によると、既定ルートトレース車両は、複数の車輪を備える。既定ルートトレース車両は、走行可能なエリアの一部における予め決められた経路をトレースして走行する。既定ルートトレース車両の制御装置には、事前に取得された複数の事前取得路面テクスチャ情報が記憶されている。複数の事前取得路面テクスチャ情報は、予め決められた経路の予め決められた経路に沿った方向に連続する複数の路面テクスチャ情報である。複数の事前取得路面テクスチャ情報は、それぞれ、予め決められた経路における位置を示している。また、制御装置には、車両進行方向速度情報が事前に記憶されている。車両進行方向速度情報は、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度と、予め決められた経路における位置または事前取得路面テクスチャ情報とを関連付けた情報である。また、制御装置は、既定ルートトレース車両の使用中に使用中路面テクスチャ情報を取得する。使用中路面テクスチャ情報は、路面テクスチャ情報検出装置で検出された予め決められた経路の路面テクスチャ情報である。制御装置は、使用中路面テクスチャ情報と複数の事前取得路面テクスチャ情報のうちの少なくとも１つの事前取得路面テクスチャ情報とを比較する。既定ルートトレース車両が、予め決められた経路に沿って走行している場合、使用中路面テクスチャ情報が、複数の事前取得路面テクスチャ情報のうちのいずれか１つの事前取得路面テクスチャ情報に含まれる情報とほぼ一致する情報を含む。制御装置は、事前取得路面テクスチャ情報が使用中路面テクスチャ情報に含まれる情報とほぼ一致する情報を含むかどうかを判断する。事前取得路面テクスチャ情報が使用中路面テクスチャ情報に含まれる情報とほぼ一致する情報を含む場合、制御装置は、その事前取得路面テクスチャ情報に基づいて、既定ルートトレース車両の位置を推定することができる。詳細には、制御装置は、使用中路面テクスチャ情報と事前取得路面テクスチャ情報とを比較して、予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を推定する。複数の事前取得路面テクスチャ情報は、それぞれ予め決められた経路における位置の情報を含んでいてもよい。この場合は、車両進行方向速度情報は、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度と、予め決められた経路における位置とを、相互に関連付けて、事前に制御装置に記憶される。または、複数の事前取得路面テクスチャ情報は、それぞれ予め決められた経路における位置の情報を含んでいなくてもよい。この場合は、車両進行方向速度情報は、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度と、事前取得路面テクスチャ情報とを、相互に関連付けて、事前に制御装置に記憶される。つまり、制御装置は、比較結果に基づいて、予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を推定することができる。
そして、制御装置は、比較結果に基づいて、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定する。具体的には、制御装置は、比較結果に基づいて推定された予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を用いて、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定する。既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度は、既定ルートトレース車両が予め決められた経路をトレースするように設定される。そして、制御装置は、設定された既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度に基づいて、操舵装置および動力制御装置を制御する。操舵装置は複数の車輪の少なくとも１つを操舵する。動力制御装置は複数の車輪の少なくとも１つに駆動力または制動力の少なくともいずれか一方を付与する。そして、既定ルートトレース車両は、操舵装置により、設定された進行方向になるように制御される。また、既定ルートトレース車両は、動力制御装置により、設定された速度になるように制御される。詳細には、制御装置は、所定の事前取得路面テクスチャ情報に含まれる情報とほぼ一致する情報を含む使用中路面テクスチャ情報を取得すると、次のように動作する。制御装置は、車両進行方向速度情報を参照して、この事前取得路面テクスチャ情報に関連付けて事前に記憶された既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定する。または、制御装置は、車両進行方向速度情報を参照して、この事前取得路面テクスチャ情報に含まれる予め決められた経路における位置に関連付けて事前に記憶された既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定する。そして、本発明の既定ルートトレース車両は自動走行することができる。
ここで、複数の事前取得路面テクスチャ情報は、走行可能なエリアの一部における予め決められた経路の予め決められた経路に沿った方向に連続する複数の路面テクスチャ情報である。路面テクスチャ情報は、路面のテクスチャに関連する情報である。路面のテクスチャとは、路面の模様である。事前取得路面テクスチャ情報は、走行可能なエリアの一部における予め決められた経路を構成する道路の一部の路面テクスチャ情報である。そのため、複数の事前取得路面情報の情報量は比較的少ない。これにより、既定ルートトレース車両が予め決められた経路をトレースする精度を確保する制御の処理負荷の増加を抑制することができる。また、複数の事前取得路面テクスチャ情報は、事前に取得される。事前取得路面テクスチャ情報は、容易に取得しなおすことが可能である。これにより、既定ルートトレース車両がトレースする予め決められた経路の変更の自由度を高めることができる。
以上から、本発明は、予め決められた経路のトレースの精度を確保する制御の処理負荷の増加を抑制しながら、トレースする予め決められた経路の変更の自由度を高めた既定ルートトレース車両を提供することができる。
（２）本発明の１つの観点によると、本発明の既定ルートトレース車両は、上記（１）の構成に加えて、以下の構成を有することが好ましい。前記制御装置は、前記使用中路面テクスチャ情報を、前記複数の事前取得路面テクスチャ情報のうち、推定された前記既定ルートトレース車両の絶対位置に基づいて選択された前記事前取得路面テクスチャ情報と比較してもよい。
この構成によると、制御装置は、使用中路面テクスチャ情報を、複数の事前取得路面テクスチャ情報のうち、ＧＮＳＳ等で推定された既定ルートトレース車両の絶対位置に基づいて選択された事前取得路面テクスチャ情報と比較してもよい。例えば、制御装置は、使用中路面テクスチャ情報を、複数の事前取得路面テクスチャ情報のうち、既定ルートトレース車両の絶対位置に近い絶対位置の情報を有する事前取得路面テクスチャ情報のみと比較してもよい。

（３）本発明の１つの観点によると、本発明の既定ルートトレース車両は、上記（１）または（２）の構成に加えて、以下の構成を有することが好ましい。前記既定ルートトレース車両は、前記走行可能なエリアの一部における複数の前記予め決められた経路を走行するように構成されていてよい。
この構成によると、既定ルートトレース車両は、走行可能なエリアの一部における複数の予め決められた経路を走行するように構成される。例えば、上記（１）または（２）の構成に加えて、制御装置は、以下の構成を有する。制御装置は、第２の予め決められた経路の予め決められた経路に沿った方向に連続する複数の路面テクスチャ情報であって、事前に取得された第２の複数の事前取得路面テクスチャ情報が記憶されている。制御装置は、既定ルートトレース車両の使用中に、路面テクスチャ情報検出装置で検出された第２の予め決められた経路の路面テクスチャ情報を第２の使用中路面テクスチャ情報として取得する。制御装置は、第２の使用中路面テクスチャ情報と第２の複数の事前取得路面テクスチャ情報のうちの少なくとも１つの事前取得路面テクスチャ情報とを比較する。制御装置は、その比較結果に基づいて、既定ルートトレース車両が第２の予め決められた経路をトレースするように、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定する。制御装置は、設定された既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度に基づいて、操舵装置および動力制御装置を制御する。これにより、本発明の既定ルートトレース車両は、予め決められた経路および予め決められた経路と異なる第２の予め決められた経路を走行することができる。
（４）本発明の１つの観点によると、本発明の既定ルートトレース車両は、上記（１）〜（３）の構成に加えて、以下の構成を有することが好ましい。前記路面テクスチャ情報検出装置は、前記予め決められた経路の路面を撮像する撮像手段を含み、前記使用中路面テクスチャ情報は、前記撮像手段により検出されてよい。
この構成によると、路面テクスチャ情報検出装置は、撮像手段を含む。撮像手段は、予め決められた経路の路面を撮像する。制御装置は、撮像手段により検出された使用中路面テクスチャ情報を取得することができる。そして、制御装置は、撮像手段により検出された使用中路面テクスチャ情報と、事前取得路面テクスチャ情報とを比較することができる。
（５）本発明の１つの観点によると、本発明の既定ルートトレース車両は、上記（４）の構成に加えて、以下の構成を有することが好ましい。前記複数の事前取得路面テクスチャ情報は、前記撮像手段より検出されてよい。
この構成によると、撮像手段は、予め決められた経路の路面を撮像する。制御装置は、撮像手段により検出された複数の事前取得路面テクスチャ情報を事前に取得することができる。そして、制御装置は、撮像手段により検出された事前取得路面テクスチャ情報と使用中路面テクスチャ情報とを比較することができる。
（６）本発明の１つの観点によると、本発明の既定ルートトレース車両は、上記（４）または（５）の構成に加えて、以下の構成を有することが好ましい。前記既定ルートトレース車両は、前記路面テクスチャ情報以外の前記予め決められた経路の路面の画像情報であるテクスチャ情報以外路面画像情報を検出するテクスチャ情報以外撮像手段を更に有し、前記制御装置は、更に、前記テクスチャ情報以外撮像手段で検出された前記テクスチャ情報以外路面画像情報を取得し、前記テクスチャ情報以外路面画像情報に基づいて、前記既定ルートトレース車両が前記予め決められた経路をトレースするように前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度を設定してよい。
既定ルートトレース車両は、予め決められた経路のトレースの精度を確保するために、天候等の環境の変化に柔軟に対応することを検討した。本願発明者は、環境の変化への対応の柔軟性を向上させるために、既定ルートトレース車両が、撮像手段により予め決められた経路の路面テクスチャという車体に近い対象を検出し、テクスチャ情報以外撮像手段により予め決められた経路の路面テクスチャよりも車体から遠い対象とを検出することを思い付いた。つまり、本願発明者らは、予め決められた経路の路面テクスチャ情報を撮像手段で検出する技術と、予め決められた経路の路面テクスチャ以外の対象をテクスチャ情報以外撮像手段で検出する技術を組み合わせることを思い付いた。具体的には、積雪などの天候等の環境の変化によって、既定ルートトレース車両の使用中に、撮像手段で予め決められた経路の路面テクスチャ情報が検出できない場合がある。そのような場合であっても、制御装置が、路面テクスチャ情報以外の画像情報であるテクスチャ情報以外路面画像情報を、テクスチャ情報以外撮像手段により取得することができる場合がある。制御装置は、テクスチャ情報以外撮像手段から取得したテクスチャ情報以外路面画像情報に基づいて、予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を推定する。そのため、制御装置は、使用中路面テクスチャ情報と事前取得路面テクスチャ情報との比較結果に加えて、テクスチャ情報以外路面画像情報を用いて、予め決められた経路をトレースするように既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定することができる。つまり、制御装置は、テクスチャ情報以外路面画像情報を用いることで、使用中路面テクスチャ情報と事前取得路面テクスチャ情報との比較結果に基づいた予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置の推定を補完することができる。または、制御装置は、テクスチャ情報以外路面画像情報を用いることで、使用中路面テクスチャ情報と事前取得路面テクスチャ情報との比較結果を使わずに、予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を推定することができる。そして、制御装置は、予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を用いて、予め決められた経路をトレースするように既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定することができる。これにより、本発明の既定ルートトレース車両は、天候等の環境の変化に柔軟に対応することができる。
具体的には、前記制御装置は、更に、事前に取得された前記予め決められた経路の前記テクスチャ情報以外路面画像情報である複数の事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報が記憶されており、前記既定ルートトレース車両の使用中に、前記テクスチャ情報以外撮像手段で検出された前記予め決められた経路の前記テクスチャ情報以外路面画像情報を使用中テクスチャ情報以外路面画像情報として取得し、前記使用中テクスチャ情報以外路面画像情報と前記複数の事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報のうちの少なくとも１つの前記事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報とを比較して、その比較結果に基づいて、前記既定ルートトレース車両が前記予め決められた経路をトレースするように、前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度を設定し、設定された前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度に基づいて、前記操舵装置および前記動力制御装置を制御する。つまり、既定ルートトレース車両の制御装置には、事前に取得された複数のテクスチャ情報以外路面画像情報が記憶されている。複数の事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報は、予め決められた経路の予め決められた経路に沿った方向に連続する複数の路面テクスチャ情報以外の画像情報である。複数の事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報は、それぞれ、予め決められた経路における位置を示している。また、制御装置は、既定ルートトレース車両の使用中に使用中テクスチャ情報以外路面画像情報を取得する。使用中テクスチャ情報以外路面画像情報は、テクスチャ情報以外撮像手段で検出された予め決められた経路の路面テクスチャ情報以外の画像情報である。制御装置は、使用中テクスチャ情報以外路面画像情報と複数の事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報のうちの少なくとも１つの事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報とを比較する。既定ルートトレース車両が、予め決められた経路に沿って走行している場合、使用中テクスチャ情報以外路面画像情報が、複数の事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報のうちのいずれか１つの事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報に含まれる情報とほぼ一致する情報を含む。制御装置は、事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報が使用中テクスチャ情報以外路面画像情報に含まれる情報とほぼ一致する情報を含むかどうかを判断する。事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報が使用中テクスチャ情報以外路面画像情報に含まれる情報とほぼ一致する情報を含む場合、制御装置は、その事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報に基づいて、既定ルートトレース車両の位置を推定することができる。つまり、制御装置は、比較結果に基づいて、予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を推定することができる。
（７）本発明の１つの観点によると、本発明の既定ルートトレース車両は、上記（４）〜（６）のいずれかの構成に加えて、以下の構成を有することが好ましい。前記既定ルートトレース車両は、前記予め決められた経路の路面の画像以外の情報である画像以外路面情報を検出する前記撮像手段以外の手段である撮像手段以外路面情報検出手段を更に有し、前記制御装置は、更に、前記撮像手段以外路面情報検出手段で検出された前記画像以外路面情報を取得し、前記画像以外路面情報に基づいて、前記予め決められた経路をトレースするように前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度を設定してよい。
既定ルートトレース車両は、予め決められた経路のトレースの精度を確保するために、天候等の環境への依存度を下げることを検討した。本願発明者は、環境への依存度を低下させるために、予め決められた経路の路面を、撮像手段と撮像手段以外の手段である撮像手段以外路面情報検出手段で検出することを思い付いた。つまり、本願発明者は、予め決められた経路の路面テクスチャ情報を撮像手段で検出する技術と、予め決められた経路の路面を撮像手段以外路面情報検出手段で検出する技術を組み合わせることを思い付いた。具体的には、積雪などの天候等の環境の変化によって、既定ルートトレース車両の使用中に、撮像手段から予め決められた経路の路面テクスチャ情報が取得できない場合がある。そのような場合であっても、制御装置が、予め決められた経路の路面の画像以外の情報である画像以外路面情報を、撮像手段以外路面情報検出手段から取得することができる場合がある。制御装置は、画像以外路面情報に基づいて、予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を推定する。そのため、制御装置は、使用中路面テクスチャ情報と事前取得路面テクスチャ情報との比較結果に加えて、画像以外路面情報を用いて予め決められた経路をトレースするように既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定することができる。つまり、制御装置は、画像以外路面情報を用いることで、使用中路面テクスチャ情報と事前取得路面テクスチャ情報との比較結果に基づいた予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置の推定を補完することができる。または、制御装置は、画像以外路面情報を用いることで、使用中路面テクスチャ情報と事前取得路面テクスチャ情報との比較結果を使わずに、予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を推定することができる。そして、制御装置は、予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を用いて、予め決められた経路をトレースするように既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定することができる。これにより、本発明の既定ルートトレース車両は、天候等の環境への依存度を下げることができる。
具体的には、前記制御装置は、更に、事前に取得された前記予め決められた経路の前記画像以外路面情報である複数の事前取得画像以外路面情報が記憶されており、前記既定ルートトレース車両の使用中に、前記撮像手段以外路面情報検出手段で検出された前記予め決められた経路の前記画像以外路面情報を使用中画像以外路面情報として取得し、前記使用中画像以外路面情報と前記複数の事前取得画像以外路面情報のうちの少なくとも１つの前記事前取得画像以外路面情報とを比較して、その比較結果に基づいて、前記既定ルートトレース車両が前記予め決められた経路をトレースするように、前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度を設定し、設定された前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度に基づいて、前記操舵装置および前記動力制御装置を制御する。つまり、既定ルートトレース車両の制御装置には、事前に取得された複数の画像以外路面情報が記憶されている。複数の事前取得画像以外路面情報は、予め決められた経路の路面の画像以外の情報である。複数の事前取得画像以外路面情報は、それぞれ、予め決められた経路における位置を示している。また、制御装置は、既定ルートトレース車両の使用中に使用中画像以外路面情報を取得する。使用中画像以外路面情報は、撮像手段以外路面情報検出手段で検出された予め決められた経路の画像以外路面情報である。制御装置は、使用中画像以外路面情報と複数の事前取得画像以外路面情報のうちの少なくとも１つの事前取得画像以外路面情報とを比較する。既定ルートトレース車両が、予め決められた経路に沿って走行している場合、使用中画像以外路面情報が、複数の事前取得画像以外路面情報のうちのいずれか１つの事前取得画像以外路面情報に含まれる情報とほぼ一致する情報を含む。制御装置は、事前取得画像以外路面情報が使用中画像以外路面情報に含まれる情報とほぼ一致する情報を含むかどうかを判断する。事前取得画像以外路面情報が使用中画像以外路面情報に含まれる情報とほぼ一致する情報を含む場合、制御装置は、その事前取得画像以外路面情報に基づいて、既定ルートトレース車両の位置を推定することができる。つまり、制御装置は、比較結果に基づいて、予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を推定することができる。
（８）本発明の１つの観点によると、本発明の既定ルートトレース車両は、上記（４）〜（７）のいずれかの構成に加えて、以下の構成を有することが好ましい。前記既定ルートトレース車両は、前記予め決められた経路の路面以外の情報である路面以外経路情報を検出する前記撮像手段および測位衛星システムのどちらでもない手段である路面以外経路情報検出手段を更に有し、前記制御装置は、更に、前記路面以外経路情報検出手段で検出された前記路面以外経路情報を取得し、前記路面以外経路情報に基づいて、前記予め決められた経路をトレースするように前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度を設定してよい。
既定ルートトレース車両は、予め決められた経路のトレースの精度を確保するために、予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置の推定の精度の向上を検討した。本願発明者は、予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置の推定の精度を向上させるために、検出対象を予め決められた経路の路面と予め決められた経路の路面以外の要素とし、検出手段を撮像手段と路面以外経路情報検出手段とすることを思い付いた。路面以外経路情報検出手段は、撮像手段および測位衛星システムのどちらでもない手段である。つまり、本願発明者らは、予め決められた経路の路面テクスチャ情報を撮像手段で検出する技術と、予め決められた経路の路面以外の情報を路面以外経路情報検出手段で検出する技術を組み合わせることを思い付いた。具体的には、制御装置が、予め決められた経路の路面以外の情報である路面以外経路情報を、路面以外経路情報検出手段から取得する。制御装置は、使用中路面テクスチャ情報と事前取得路面テクスチャ情報との比較結果に加えて、路面以外経路情報を用いて、予め決められた経路をトレースするように既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定することができる。つまり、路面以外経路情報は、使用中路面テクスチャ情報と事前取得路面テクスチャ情報との比較結果に基づいた予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置の推定を補完することができる。または、制御装置は、路面以外経路情報を用いることで、使用中路面テクスチャ情報と事前取得路面テクスチャ情報との比較結果を使わずに、予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を推定することができる。そして、制御装置は、予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を用いて、予め決められた経路をトレースするように既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定することができる。これにより、本発明の既定ルートトレース車両は、制御の処理負荷の増加を抑制しつつ、予め決められた経路のトレースの精度を高めることができる。
具体的には、前記制御装置は、更に、事前に取得された前記予め決められた経路の前記路面以外経路情報である複数の事前取得路面以外経路情報が記憶されており、前記既定ルートトレース車両の使用中に、前記路面以外経路情報検出手段で検出された前記予め決められた経路の前記路面以外経路情報を使用中路面以外経路情報として取得し、前記使用中路面以外経路情報と複数の前記路面以外経路情報のうちの少なくとも１つの前記路面以外経路情報とを比較して、その比較結果に基づいて、前記既定ルートトレース車両が前記予め決められた経路をトレースするように、前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度を設定し、設定された前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度に基づいて、前記操舵装置および前記動力制御装置を制御する。つまり、既定ルートトレース車両の制御装置には、事前に取得された複数の画像以外路面情報が記憶されている。複数の事前取得画像以外路面情報は、予め決められた経路の路面以外経路情報である。複数の事前取得路面以外経路情報は、それぞれ、予め決められた経路における位置を示している。また、制御装置は、既定ルートトレース車両の使用中に使用中路面以外経路情報を取得する。使用中路面以外経路情報は、路面以外経路情報検出手段で検出された予め決められた経路の路面以外経路情報である。制御装置は、使用中路面以外経路情報と複数の事前取得路面以外経路情報のうちの少なくとも１つの事前取得路面以外経路情報とを比較する。既定ルートトレース車両が、予め決められた経路に沿って走行している場合、使用中路面以外経路情報報が、複数の事前取得路面以外経路情報のうちのいずれか１つの事前取得路面以外経路情報に含まれる情報とほぼ一致する情報を含む。制御装置は、事前取得路面以外経路情報が使用中画像以外路面情報に含まれる情報とほぼ一致する情報を含むかどうかを判断する。事前取得路面以外経路情報が使用中路面以外経路情報に含まれる情報とほぼ一致する情報を含む場合、制御装置は、その事前取得路面以外経路情報に基づいて、既定ルートトレース車両の位置を推定することができる。つまり、制御装置は、比較結果に基づいて、予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を推定することができる。
（９）本発明の１つの観点によると、本発明の既定ルートトレース車両は、上記（７）の構成に加えて、以下の構成を有することが好ましい。前記既定ルートトレース車両は、前記予め決められた経路に沿って地中に埋設された電磁誘導線を検出する電磁誘導線検出器を更に備え、前記制御装置は、更に、前記電磁誘導線検出器で検出された前記電磁誘導線の検出信号を前記画像以外路面情報として取得し、前記電磁誘導線の検出信号に基づいて、前記電磁誘導線に沿って、前記予め決められた経路をトレースするように前記既定ルートトレース車両の進行方向を設定してよい。
この構成によると、電磁誘導線検出器は、予め決められた経路に沿って埋設された電磁誘導線を検出する。制御装置は、電磁誘導線検出器で取得された電磁誘導線の検出信号を画像以外路面情報として取得する。そして、制御装置は、電磁誘導線の検出信号に基づいて、電磁誘導線に沿って、予め決められた経路をトレースするように既定ルートトレース車両の進行方向を設定することができる。これにより、本発明の既定ルートトレース車両は、制御の処理負荷の増加を抑制しつつ、予め決められた経路のトレースの精度を高めることができる。
（１０）本発明の１つの観点によると、本発明の既定ルートトレース車両は、上記（９）の構成に加えて、以下の構成を有することが好ましい。前記制御装置は、前記使用中路面テクスチャ情報と前記複数の事前取得路面テクスチャ情報のうちの少なくとも１つの前記事前取得路面テクスチャ情報とを比較して、その比較結果に基づいて前記予め決められた経路をトレースするように、前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度を設定すると共に、前記使用中路面テクスチャ情報が取得されない場合、前記電磁誘導線の検出信号に基づいて、前記電磁誘導線に沿って、前記予め決められた経路をトレースするように前記既定ルートトレース車両の進行方向を設定してよい。
既定ルートトレース車両の制御装置は、使用中路面テクスチャ情報と事前取得路面テクスチャ情報の比較結果に基づいて、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定する。ここで、積雪などの天候等の環境の変化によって、予め決められた経路の使用中路面テクスチャ情報が取得できない場合がある。そのような場合であっても、電磁誘導線検出器は電磁誘導線を検出できる。そのため、制御装置は、電磁誘導線の検出信号に基づいて、電磁誘導線に沿って、予め決められた経路をトレースするように既定ルートトレース車両の進行方向を設定することができる。これにより、本発明の既定ルートトレース車両は、天候等の環境への依存度を下げることができる。
（１１）本発明の１つの観点によると、本発明の既定ルートトレース車両は、上記（９）の構成に加えて、以下の構成を有することが好ましい。前記制御装置は、前記電磁誘導線の検出信号に基づいて、前記電磁誘導線に沿って、前記予め決められた経路をトレースするように前記既定ルートトレース車両の進行方向を設定すると共に、前記電磁誘導線検出器で前記電磁誘導線が検出されない場合、前記使用中路面テクスチャ情報と前記複数の事前取得路面テクスチャ情報のうちの少なくとも１つの前記事前取得路面テクスチャ情報とを比較して、その比較結果に基づいて前記予め決められた経路をトレースするように、前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度を設定してよい。
既定ルートトレース車両の制御装置は、電磁誘導線の検出信号に基づいて、電磁誘導線に沿って、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定する。ここで、電磁誘導線の断線等により、電磁誘導線検出器で電磁誘導線が検出されない場合がある。そのような場合であっても、制御装置は、使用中路面テクスチャ情報と事前取得路面テクスチャ情報とに基づいて、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定することができる。これにより、本発明の既定ルートトレース車両は、制御の処理負荷の増加を抑制しつつ、予め決められた経路のトレースの精度を上げることができる。
（１２）本発明の１つの観点によると、本発明の既定ルートトレース車両は、上記（１）〜（１１）のいずれかの構成に加えて、以下の構成を有することが好ましい。前記複数の事前取得路面テクスチャ情報の各々に対応する路面の大きさは、前記使用中路面テクスチャ情報の路面の大きさよりも、大きい。
事前取得路面テクスチャ情報に対応する路面の大きさは、使用中路面テクスチャ情報に対応する路面の大きさよりも、大きい。特に、事前取得路面テクスチャ情報に対応する路面の大きさは、使用中路面テクスチャ情報に対応する路面の大きさよりも、予め決められた経路に沿った方向に直交する幅方向に大きいことが好ましい。これにより、使用中路面テクスチャ情報に含まれる情報とほぼ一致する情報が、事前取得路面テクスチャ情報に含まれやすくなる。例えば、事前取得路面テクスチャ情報を事前に取得する撮像手段は、使用中路面テクスチャ情報を取得する撮像手段と異なる撮像手段を用いることができる。この場合、事前取得路面テクスチャ情報を事前に取得するために、使用中路面テクスチャ情報を取得する撮像手段より広い画角で路面を撮像することができる撮像手段を用いることができる。これにより、本発明の既定ルートトレース車両は、制御の処理負荷の増加を抑制しつつ、予め決められた経路のトレースの精度を上げることができる。
（１３）本発明の１つの観点によると、本発明の既定ルートトレース車両は、上記（１）〜（１２）のいずれかの構成に加えて、以下の構成を有することが好ましい。前記制御装置は、前記予め決められた経路をトレースしている前記既定ルートトレース車両の前に他車が存在する場合、前記既定ルートトレース車両がトレースしている前記予め決められた経路とは異なる経路である迂回経路を走行するように、前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度を設定してよい。
既定ルートトレース車両がトレースして走行している予め決められた経路を、第１の予め決められた経路とする。第１の予め決められた経路をトレースしている既定ルートトレース車両の前に他車が存在する場合、制御装置は、既定ルートトレース車両が、第１の予め決められた経路とは異なる迂回経路を走行するように、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定する。
例えば、迂回経路の起点は、第１の予め決められた経路にある。迂回経路の終点は、第１の予め決められた経路にあってもなくてもよい。迂回経路の起点は、第１の予め決められた経路と第３の予め決められた経路との接続点であってもよい。この場合、迂回経路は、第３の予め決められた経路の少なくとも一部を含む。この場合、迂回経路の終点は、例えば、第３の予め決められた経路にあってもよく、第３の予め決められた経路と第１の予め決められた経路との接続点であってもよい。
また、例えば、迂回経路の起点は、第１の予め決められた経路と予め決められていない第１の経路との接続点であってもよい。この場合、迂回経路が、予め決められていない第１の経路を含む。この場合、迂回経路の終点は、予め決められていない第１の経路にあってもよい。また、迂回経路の終点は、予め決められていない第１の経路と第１の予め決められた経路との接続点であってもよい。この場合、既定ルートトレース車両は、第１の予め決められた経路から一旦外れて第１の予め決められた経路に戻る。また、迂回経路の終点は、予め決められていない第１の経路と第４の予め決められた経路との接続点であってもよい。この場合、既定ルートトレース車両は、第１の予め決められた経路から迂回経路を介して第４の予め決められた経路に移動する。また、迂回経路の終点は、予め決められていない第１の経路に接続された第４の予め決められた経路にあってもよい。この場合、既定ルートトレース車両は、第１の予め決められた経路から予め決められていない第１の経路を介して第４の予め決められた経路に移動する。
これにより、本発明の既定ルートトレース車両は、予め決められた経路のトレースの精度を確保する制御の処理負荷の増加を抑制しつつ、トレースする予め決められた経路の変更の自由度を高めることができる。
＜既定ルートトレース車両の定義＞
本発明において、「既定ルートトレース車両」とは、予め決められた経路（ルート）をトレースして走行する車両である。既定ルートトレース車両には、例えば、ゴルフカー（ゴルフカート）、自動運転バス、小型自動電動車両等が含まれる。
＜走行可能なエリアの一部における予め決められた経路＞
本明細書において、「走行可能なエリア」とは、既定ルートトレース車両が走行可能なエリアである。ここでの「走行可能」とは、事前取得路面テクスチャ情報の取得などの事前に準備をしていれば走行可能という意味である。既定ルートトレース車両は、「走行可能なエリア」を事前の準備なしに走行不能であってもよい。また、本明細書において、「走行可能なエリアの一部における予め決められた経路」とは、既定ルートトレース車両が走行可能なエリアの一部分のエリアに含まれる予め決められた経路である。
＜路面テクスチャ情報の定義＞
本発明において、「路面テクスチャ情報」とは、路面のテクスチャに関連する情報である。路面のテクスチャとは、路面の模様である。路面の模様とは、意図的に形成された模様だけでなく、意図せずに形成された模様を含む。本発明において、「事前取得路面テクスチャ情報」とは、既定ルートトレース車両を使用する前に事前取得した予め決められた経路の路面テクスチャ情報である。なお、事前取得路面的テクスチャ情報は、画像情報であってもよく、数値のみの情報であってもよい。数値の情報は、画像情報に基づいて生成されたものであってもよく、そうでなくてもよい。事前取得路面的テクスチャ情報は、画像情報と、数値の情報の両方を含んでいてもよい。事前取得路面的テクスチャ情報は、数値の情報として位置の情報を含んでいてもよい。事前取得路面テクスチャ情報は、実際の路面から検出された情報を含んでいていてもよく、含んでいなくてもよい。本発明において、「使用中路面テクスチャ情報」とは、既定ルートトレース車両の使用中に取得した予め決められた経路の路面テクスチャ情報である。尚、使用中路面テクスチャ情報は、画像情報である。本発明において、制御装置が事前に記憶するとは、既定ルートトレース車両の使用の前に制御装置が記憶することをいう。本発明において、既定ルートトレース車両の使用中とは、事前取得路面的テクスチャ情報の取得以外の目的で走行している状態である。
＜予め決められた経路の予め決められた経路に沿った方向に連続する複数の路面テクスチャ情報の定義＞
本発明において、「予め決められた経路の予め決められた経路に沿った方向に連続する複数の路面テクスチャ情報」とは、予め決められた経路の路面において予め決められた経路に沿った方向に連続する複数の領域にそれぞれ対応する情報である。ここで、路面テクスチャ情報が複数の領域のうちの１つの領域に対応するとは、この路面テクスチャ情報が、この１つの領域に関連する情報を有し、複数の領域のうちの他の領域の情報に関連する情報を有さないことをいう。連続する複数の領域は、予め決められた経路に沿った方向に連続する。連続する複数の領域のうち、連続する２つの領域は、部分的に重複していてもよく、１つの領域の予め決められた経路に沿った方向の長さよりも小さい間隔を空けて隣接していてもよい。
＜事前取得路面テクスチャ情報が使用中路面テクスチャ情報に含まれる情報とほぼ一致する情報を含むの定義＞
本発明および本明細書において、「事前取得路面テクスチャ情報が使用中路面テクスチャ情報に含まれる情報とほぼ一致する情報を含む」とは、使用中路面テクスチャ情報に含まれる情報に含まれる事前取得路面テクスチャ情報の情報の割合が所定割合以上の場合を意味する。所定割合は、任意に設定することができる。所定割合は、例えば、５０％である。なお、本発明および本明細書において、この定義は、使用中路面テクスチャ情報および事前取得路面テクスチャ情報に限らない。
＜路面テクスチャ情報以外の予め決められた経路の路面の画像情報の定義＞
本発明において、路面テクスチャ情報以外の予め決められた経路の路面の画像情報は、例えば、予め決められた経路の路面の縁に沿って設置されたガードレール、予め決められた経路の近傍に設けられた街路樹、および、予め決められた経路の路面に設けられた白線、バーコード、標識等の画像情報である。
＜自動走行の定義＞
本発明および本明細書において、「自動走行」とは、オペレータによる速度および操舵の操作なしで目的地まで走行することをいう。自動走行は、自律走行ともいう。オペレータは、乗員とリモート操作を行う者を含む。
＜予め決められた経路における位置の定義＞
本発明および本明細書において、予め決められた経路における位置とは、予め決められた経路における相対位置であってもよく、予め決められた経路における絶対位置であってもよく、その両方であってもよい。予め決められた経路における相対位置とは、予め決められた経路のある地点を基準位置とした基準位置に対する相対的な位置である。予め決められた経路における絶対位置とは、経度および緯度で表される予め決められた経路における絶対的な位置である。
＜路面テクスチャ情報に対応する路面の大きさの定義＞
本発明において、「使用中路面テクスチャ情報に対応する路面の大きさ」とは、使用中路面テクスチャ情報が路面の領域に関連する情報である場合に、領域の大きさをいう。本発明における「複数の事前取得路面テクスチャ情報の各々に対応する路面の大きさ」の定義も同様である。
＜車輪の定義＞
本明細書において、車輪とは、タイヤと、タイヤを保持するホイール本体とを含む。
＜その他の用語の定義＞
本発明および本明細書において、ＡがＢの前にあるとは、特に限定しない限り、以下の状態を指す。Ａの後面の少なくとも一部が、Ｂの前面の少なくとも一部と前後方向に向かい合う。さらに、Ｂの最前端がＡの最前端より後方で、且つ、Ｂの最後端がＡの最後端より前方向にある。Ａの後面とは、Ａを後ろから見た時に見える面のことである。Ａの後面は、連続した１つの面であってもよく、連続しない複数の面で構成されてもよい。Ｂの前面の定義も同様である。
なお、ＡがＢの後ろにある、ＡがＢの上または下にある、ＡがＢの右または左にあるという表現にも、同様の定義が適用される。
本発明および本明細書において、前後方向と異なる方向であるＸ方向に見て、ＡがＢの前にあるとは、特に限定しない限り、以下の状態を指す。Ｘ方向に見て、Ａの後端の少なくとも一部が、Ｂの前端の少なくとも一部と前後方向に向かい合う。さらに、Ｂの最前端がＡの最前端より後方で、且つ、Ｂの最後端がＡの最後端より前方向にある。Ｘ方向とは異なるＹ方向からＡとＢを見たとき、Ａの後端の少なくとも一部が、Ｂの前端の少なくとも一部と前後方向に向かい合っていなくてよい。
なお、任意の方向に見て、ＡがＢの後ろにある、ＡがＢの上または下にある、ＡがＢの右または左にあるという表現にも、同様の定義が適用される。
本発明において、含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）、有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）、備える（ｈａｖｉｎｇ）およびこれらの派生語は、列挙されたアイテム及びその等価物に加えて追加的アイテムをも包含することが意図されて用いられている。
本発明において、取り付けられた（ｍｏｕｎｔｅｄ）、接続された（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）、結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ）、支持された（ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ）という用語は、広義に用いられている。具体的には、直接的な取付、接続、結合、支持だけでなく、間接的な取付、接続、結合および支持も含む。さらに、接続された（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）および結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ）は、物理的又は機械的な接続／結合に限られない。それらは、直接的なまたは間接的な電気的接続／結合も含む。
他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語（技術用語および科学用語を含む）は、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。
一般的に使用される辞書に定義された用語のような用語は、関連する技術および本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、理想化されたまたは過度に形式的な意味で解釈されることはない。
本明細書において、「好ましい」という用語は非排他的なものである。「好ましい」は、「好ましいがこれに限定されるものではない」ということを意味する。本明細書において、「好ましい」と記載された構成は、少なくとも、上記（１）の構成により得られる上記効果を奏する。また、本明細書において、「してもよい」という用語は非排他的なものである。「してもよい」は、「してもよいがこれに限定されるものではない」という意味である。本明細書において、「してもよい」と記載された構成は、少なくとも、上記（１）の構成により得られる上記効果を奏する。
特許請求の範囲において、ある構成要素の数を明確に特定しておらず、英語に翻訳された場合に単数で表示される場合、本発明は、この構成要素を、複数有していてもよい。また本発明は、この構成要素を１つだけ有していてもよい。
本発明では、上述した好ましい構成を互いに組み合わせることを制限しない。本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、以下の説明に記載されたまたは図面に図示された構成要素の構成および配置の詳細に制限されないことが理解されるべきである。本発明は、後述する実施形態以外の実施形態でも可能である。本発明は、後述する実施形態に様々な変更を加えた実施形態でも可能である。また、本発明は、後述する変形例を適宜組み合わせて実施することができる。
本発明の既定ルートトレース車両によると、予め決められた経路のトレースの精度を確保する制御の処理負荷の増加を確保しながら、トレースする予め決められた経路の変更の自由度を高めることができる。
予め決められた経路をトレースして走行する既定ルートトレース車両を示す模式図である。 具体例１の既定ルートトレース車両を側面図である。 具体例１の既定ルートトレース車両の概略構成を示すブロック図である。 具体例１の既定ルートトレース車両の制御装置の処理の手順を示すフローチャートである。 具体例１の既定ルートトレース車両が走行する予め決められた経路の一例を示す模式図である。 具体例１の既定ルートトレース車両が走行する、走行可能なエリアの一部における予め決められた経路の一例を示す模式図である。 具体例１の事前取得路面テクスチャ情報を説明するための模式図である。 具体例１の事前取得路面テクスチャ情報および使用中路面テクスチャ情報の一例を示す模式図である。 具体例１の事前取得路面テクスチャ情報の一例を示すデータテーブルである。 具体例１の車両進行方向速度情報の一例を示すデータテーブルである。 具体例２の既定ルートトレース車両の概略構成を示すブロック図である。 具体例２の既定ルートトレース車両の制御装置の処理の手順を示すフローチャートである。 具体例２の変形例の既定ルートトレース車両の概略構成を示すブロック図である。 具体例２の変形例の既定ルートトレース車両の制御装置の処理の手順を示すフローチャートである。 具体例３の既定ルートトレース車両の概略構成を示すブロック図である。 具体例３の既定ルートトレース車両の制御装置の処理の手順を示すフローチャートである。 具体例３の変形例１の既定ルートトレース車両の制御装置の処理の手順を示すフローチャートである。 具体例３の既定ルートトレース車両が走行する予め決められた経路の一例を示す模式図である。 具体例３の変形例２の既定ルートトレース車両の概略構成を示すブロック図である。 具体例３の変形例２の既定ルートトレース車両の制御装置の処理の手順を示すフローチャートである。 具体例４の既定ルートトレース車両の概略構成を示すブロック図である。 具体例４の既定ルートトレース車両の制御装置の処理の手順を示すフローチャートである。 既定ルートトレース車両の前に他車が存在する場合の制御装置の処理の一例を示す模式図である。 既定ルートトレース車両の前に他車が存在する場合の制御装置の処理の一例を示す模式図である。 既定ルートトレース車両の前に他車が存在する場合の制御装置の処理の一例を示す模式図である。
以下、本発明の実施形態について図１を参照しつつ説明する。本発明の本実施形態の説明において、前後方向、左右方向、上下方向とは、それぞれ、車両の前後方向、車両の左右方向、車両の上下方向のことである。また、本願の各図中の矢印Ｆ、矢印Ｂ、矢印Ｕ、矢印Ｄ、矢印Ｌ、矢印Ｒは、それぞれ、前方向、後方向、上方向、下方向、左方向、右方向を表している。
図１に示すように、既定ルートトレース車両１は、複数の車輪３を備える。既定ルートトレース車両１は、走行可能なエリアの一部における予め決められた経路３０をトレースして走行する。
既定ルートトレース車両１は、操舵装置１４と、動力制御装置６と、路面テクスチャ情報検出装置１７と、制御装置２０と、を備える。
操舵装置１４は、複数の車輪３の少なくとも１つを操舵する。既定ルートトレース車両１は、操舵装置１４により進行方向が制御される。
動力制御装置６は、複数の車輪３の少なくとも１つに駆動力または制動力の少なくともいずれか一方を付与する。既定ルートトレース車両１は、動力制御装置６により速度が制御される。
路面テクスチャ情報検出装置１７は、既定ルートトレース車両１が走行している路面から路面テクスチャ情報を検出する。
制御装置２０は、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉ（ｉ＝１〜Ｎ、Ｎは自然数）を記憶している。複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、事前に取得された路面テクスチャ情報である。複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、予め決められた経路３０の予め決められた経路３０に沿った方向に連続する複数の路面テクスチャ情報である。複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、それぞれ、予め決められた経路３０における位置を示している。
制御装置２０は、既定ルートトレース車両１の使用中に、路面テクスチャ情報検出装置１７で検出された予め決められた経路３０の路面テクスチャ情報を使用中路面テクスチャ情報２２ａとして取得する。
制御装置２０は、使用中路面テクスチャ情報２２ａと複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉのうちの少なくとも１つの事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとを比較する。制御装置２０は、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉが使用中路面テクスチャ情報２２ａに含まれる情報とほぼ一致する情報を含むかどうか判断する。
図１に示す例では、１つの事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉが使用中路面テクスチャ情報２２ａに含まれる情報とほぼ一致する情報を含む。
制御装置２０は、比較結果に基づいて、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１の位置を推定する。そして、制御装置２０は、比較結果に基づいて推定された予め決められた経路における既定ルートトレース車両１の位置を用いて、既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度を設定する。つまり、制御装置２０は、比較結果に基づいて、既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度を設定する。既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度は、既定ルートトレース車両１が予め決められた経路３０をトレースするように設定される。
制御装置２０は、設定された既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度に基づいて、操舵装置１４および動力制御装置６を制御する。動力制御装置６は、例えば、図示しない駆動装置および制動装置を含む。既定ルートトレース車両１は、操舵装置１４により、設定された進行方向になるように制御される。また、既定ルートトレース車両１は、動力制御装置６の駆動装置および制動装置により、設定された速度になるように制御される。
本実施形態の既定ルートトレース車両１はこのような構成を有するため、以下の効果を有する。
制御装置２０は、使用中路面テクスチャ情報２２ａと複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉの少なくとも１つの事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとを比較する。そして、制御装置２０は、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉが使用中路面テクスチャ情報２２ａに含まれる情報とほぼ一致する情報を含むかどうかを判断する。これにより、制御装置２０は、比較結果に基づいて、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１の位置を推定することができる。
そして、制御装置２０は、比較結果に基づいて、既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度を設定する。既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度は、既定ルートトレース車両１が予め決められた経路３０をトレースするように設定される。そして、制御装置２０は、設定された既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度に基づいて、操舵装置１および動力制御装置６を制御する。これにより、既定ルートトレース車両１が予め決められた経路をトレースする精度を確保することができる。
ここで、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、走行可能なエリアの一部における予め決められた経路３０の予め決められた経路３０に沿った方向に連続する路面テクスチャ情報である。路面テクスチャ情報は、路面のテクスチャに関連する情報である。路面のテクスチャとは、路面の模様である。事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、走行可能なエリアの一部における予め決められた経路３０を構成する道路の一部の路面テクスチャ情報である。そのため、複数の事前取得路面情報の情報量は比較的少ない。これにより、既定ルートトレース車両１が予め決められた経路をトレースする精度を確保する制御の処理負荷の増加を抑制することができる。また、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、事前に取得される。事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、容易に取得しなおすことが可能である。これにより、既定ルートトレース車両１がトレースする経路３０の変更の自由度を高めることができる。
以上から、本実施形態の既定ルートトレース車両１は、予め決められた経路３０のトレースの精度を確保する制御の処理負荷の増加を抑制しながら、トレースする予め決められた経路３０の変更の自由度を高めることができる。
（実施形態の具体例１）
次に、上述した本発明の実施形態の具体例１について図２〜図６を用いて説明する。実施形態の具体例１は、ゴルフカーに本発明を適用した一例である。なお、以下の説明では、上述した本発明の実施形態と同じ部位についての説明は省略する。基本的に、本発明の実施形態の具体例１は、上述した本発明の実施形態の特徴を全て有している。
以下の説明において、特に限定が無い限り、前後方向とは、車両の前後方向のことである。車両の前後方向とは、既定ルートトレース車両１の後述するシート２に着座した乗員から見た前後方向のことである。車両の前方向は、車両が直進するときの車両の進行方向である。以下の説明において、左右方向とは、車両の左右方向のことである。車両の左右方向とは、既定ルートトレース車両１の後述するシート２に着座した乗員から見た左右方向のことである。車両の左右方向は、既定ルートトレース車両１の車幅方向でもある。以下の説明において、特に限定が無い限り、上下方向とは、車両の上下方向のことである。車両の上下方向とは、既定ルートトレース車両１を水平な路面に直立させた状態における車両の上下方向である。各図に示す矢印Ｆ、矢印Ｂ、矢印Ｕ、矢印Ｄ、矢印Ｌ、矢印Ｒは、それぞれ、前方向、後方向、上方向、下方向、左方向、右方向を表している。
＜既定ルートトレース車両の全体構成＞
図２は、実施形態の具体例に係る既定ルートトレース車両の側面図である。図３は、既定ルートトレース車両の概略構成を示すブロック図である。図２および図３に示すように、既定ルートトレース車両１は、車体９と、４つの車輪３とを備える。４つの車輪３は、２つの前輪３ｆｌ、３ｆｒを含む。２つの前輪３ｆｌ、３ｆｒは、左右方向に並んで車体９の前部に配置されている。４つの車輪３は、２つの後輪３ｒｌ、３ｒｒを含む。２つの後輪３ｒｌ、３ｒｒは、左右方向に並んで車体９の後部に配置されている。既定ルートトレース車両１は、４つの車輪３が回転することによって走行する。
既定ルートトレース車両１は、シート２と、屋根部９ａとを備える。シート２には、複数の乗員が着座することができる。シート２は、フロントシート２ｆとリアシート２ｒを含む。フロントシート２ｆおよびリアシート２ｒは、前後方向に並んで、車体９に支持される。フロントシート２ｆおよびリアシート２ｒには、それぞれ、２人の乗員が着座することができる。フロントシート２ｆは、リアシート２ｒより前に配置される。屋根部９ａは、フロントシート２ｆとリアシート２ｒの上に配置される。
既定ルートトレース車両１は、動力制御装置６と、操舵装置１４と、路面テクスチャ情報検出装置１７と、制御装置２０を備える。
動力制御装置６は、駆動装置４と、制動装置５とを含む。動力制御装置６は、既定ルートトレース車両１に駆動力を付与可能であり、既定ルートトレース車両１に制動力を付与可能である。動力制御装置６は、既定ルートトレース車両１の進行方向の速度を制御する。駆動装置４は、２つの後輪３ｒｒ、３ｒｌに駆動力を付与可能である。駆動力は、正の駆動力だけでなく負の駆動力を含んでよい。２つの後輪３ｒｒ、３ｒｌに正の駆動力が付与されると、既定ルートトレース車両１は加速する。２つの後輪３ｒｒ、３ｒｌに負の駆動力が付与されると、既定ルートトレース車両１は減速する。駆動装置４は、駆動モータＭとバッテリＢとを含む。既定ルートトレース車両１は電動車であり、駆動モータＭは電気モータである。駆動モータＭは、バッテリＢに接続される。バッテリＢは、既定ルートトレース車両１を駆動する電力を駆動モータＭに供給する。駆動モータＭは、２つの後輪３ｒｒ、３ｒｌを駆動する。制動装置５は、４つの車輪３に制動力を付与可能である。４つの車輪３に制動力が付与されると、既定ルートトレース車両１は減速する。制動装置５は、４つのディスクブレーキ装置で構成される。４つのディスクブレーキ装置は、４つの車輪３にそれぞれ設けられる。４つのディスクブレーキ装置は、４つの車輪３を制動する。操舵装置１４は、２つの前輪３ｆｒ、３ｆｌを操舵可能である。２つの前輪３ｆｒ、３ｆｌが操舵されることで、既定ルートトレース車両１の進行方向が制御される。
図２および図３Ａに示すように、既定ルートトレース車両１は、ステアリングホイール１１を備える。ステアリングホイール１１は、操舵装置１４に接続される。ステアリングホイール１１は、フロントシート２ｆに座る乗員の前に配置されている。ステアリングホイール１１は、既定ルートトレース車両１の進行方向を変えるために、乗員により操作される。ステアリングホイール１１の回転により、２つの前輪３ｆｒ、３ｆｌが操舵される。２つの前輪３ｆｒ、３ｆｌが操舵されることで、既定ルートトレース車両１の進行方向が制御される。本実施形態の既定ルートトレース車両１は、自動運転モードと手動運転モードのいずれかで走行される。自動運転モードでは、ステアリングホイール１１の操作によらず、制御装置２０が操舵装置１４を制御することで、操舵装置１４が既定ルートトレース車両１の進行方向を制御する。手動運転モードでは、乗員がステアリングホイール１１を操作することによって、操舵装置１４が既定ルートトレース車両１の進行方向を制御する。
既定ルートトレース車両１は、アクセルペダル１２およびブレーキペダル１３を備える。アクセルペダル１２は、既定ルートトレース車両１を走行させるために、乗員によって操作される。アクセルペダル１２は、駆動装置４に接続される。もしくは、アクセルペダル１２の操作量を検出するセンサが設けられており、制御装置２０がそのセンサの信号に基づいて駆動装置４を制御する。ブレーキペダル１３は、既定ルートトレース車両１を制動させるために、乗員によって操作される。ブレーキペダル１３は、制動装置５に接続される。本実施形態の既定ルートトレース車両１は、自動運転モードと手動運転モードのいずれかで走行される。自動運転モードでは、アクセルペダル１２およびブレーキペダル１３の操作によらず、制御装置２０が動力制御装置６の駆動装置４および制動装置５を制御することで、動力制御装置６が既定ルートトレース車両１の速度を制御する。手動運転モードでは、乗員がアクセルペダル１２およびブレーキペダル１３を操作することによって、動力制御装置６が既定ルートトレース車両１の速度を制御する。
図２に示すように、路面テクスチャ情報検出装置１７は、撮像部１５およびライト１６を含む。撮像部１５は、本発明の撮像手段である。撮像部１５およびライト１６は、車体９の底面に配置される。ライト１６は、撮像部１５の近傍に配置される。撮像部１５は、例えば単眼カメラである。単眼カメラは、エリアカメラでもラインスキャンカメラであってもよい。ライト１６は、予め決められた経路３０の路面に光を照射する。撮像部１５は、ライト１６による路面の照射範囲の少なくとも一部を撮像する。撮像部１５は、ライト１６による光の反射の影響を抑制するために、偏光フィルタを有しても良い。
＜制御装置２０の処理＞
図３Ａに示すように、既定ルートトレース車両は、制御装置２０を有する。次に、既定ルートトレース車両１が備える制御装置２０の処理の手順について、説明する。制御装置２０は、図示しない演算部（プロセッサ）および記憶部を備える。演算部は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等によって構成される。記憶部は、例えば、ＲＡＭ （Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）といった揮発性メモリ、不揮発性メモリやハードディスク等によって構成される。なお、制御装置２０は、物理的に、１つの装置として構成されても良いし、複数の装置として構成されても良い。制御装置２０が物理的に複数の装置として構成される場合、それぞれの装置が、図示しない演算部および記憶部とを備える。具体例１では、制御装置２０は、図３Ｂに示す処理を行う。なお、制御装置２０の処理の手順は、図３Ｂに示す処理の手順に限らない。
図３Ｂに示すように、制御装置２０は、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉ（ｉ＝１〜Ｎ、Ｎは自然数）を事前に記憶する（ステップＳ１０１）。図４Ａに示すように、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、予め決められた経路３０の予め決められた経路３０に沿った方向に連続する複数の路面テクスチャ情報である。予め決められた経路３０は、既定ルートトレース車両１が走行するルートである。図４Ｂに示すように、予め決められた経路３０は、走行可能なエリア３５の一部にある。つまり、予め決められた経路３０は、走行可能なエリア３５の一部のエリアに含まれる経路である。本具体例では、走行可能なエリア３５の一部における予め決められた経路は、予め決められた経路３０だけである。なお、走行可能なエリア３５の中の予め決められた経路は、１つに限らない。例えば、図４Ｂに示すように、走行可能なエリア３５の中の予め決められた経路は、予め決められた経路３０の他に、第２の予め決められた経路３０ａを含んでもよい。
図５は、図４の一点鎖線で示す予め決められた経路３０の一部３０ｐを拡大した図である。図５には、予め決められた経路３０から取得される複数の事前取得路面テクスチャ情報の一部を示している。図５に示すように、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、予め決められた経路３０の予め決められた経路３０に沿った方向に連続する複数の路面テクスチャ情報である。複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉには、予め決められた経路において予め決められた経路３０に沿った方向に連続する複数の領域にそれぞれ対応する情報である。本具体例では、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉのうちの、連続する複数の領域は、予め決められた経路に沿った方向に連続する。連続する複数の領域のうち、連続する２つの領域は、部分的に重なる。つまり、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉ−１および事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉ＋１とそれぞれ部分的に重なる。なお、連続する複数の領域のうち、連続する２つの領域は、１つの領域の予め決められた経路に沿った方向の長さよりも小さい間隔を空けて隣接していてもよい。つまり、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉ−１または事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉ＋１と重ならなくてよい。路面テクスチャ情報は、既定ルートトレース車両１が走行する予め決められた経路３０の路面のテクスチャに関連する情報である。路面のテクスチャとは、路面の模様である。路面の模様とは、路面にある亀裂や凹凸等による模様である。
事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、予め決められた経路３０における位置を示している。実施形態の具体例１では、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、それぞれ予め決められた経路３０における絶対位置の情報を含んでいる。予め決められた経路３０における絶対位置とは、経度と緯度で表される予め決められた経路３０における絶対的な位置である。なお、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、予め決められた経路３０における相対位置の情報を含んでいてもよい。予め決められた経路３０における相対位置とは、予め決められた経路３０の基準位置に対する相対的な位置である。
事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、予め決められた経路３０の路面を撮像する撮像手段により事前に取得される。事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、予め決められた経路３０で既定ルートトレース車両１を走行させて、既定ルートトレース車両１の撮像部１５（撮像手段）により取得してもよい。また、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、既定ルートトレース車両１ではない他の車両を予め決められた経路で走行させて、その車両が備える撮像手段により取得してもよい。つまり、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉを事前に取得する撮像手段は、使用中路面テクスチャ情報を取得する撮像部１５と異なる撮像手段を用いることができる。この場合、事前取得路面テクスチャ情報を事前に取得するために、使用中路面テクスチャ情報を取得する撮像部１５より広い画角で路面を撮像することができる撮像手段を用いることができる。この場合、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉに対応する路面の大きさは、使用中路面テクスチャ情報に対応する路面の大きさよりも大きい。より詳細には、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉに対応する路面の大きさは、使用中路面テクスチャ情報に対応する路面の大きさよりも、予め決められた経路３０に沿った方向に直交する幅方向に広い。事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉに対応する路面の面積は、使用中路面テクスチャ情報に対応する路面の面積よりも大きい。
制御装置２０は、車両進行方向速度情報２５ａを事前に記憶する（ステップＳ１０２）。車両進行方向速度情報２５ａは、既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度と、絶対位置（Ｘ，Ｙ）とを、相互に関連付けた情報である。車両進行方向速度情報２５ａの一例を図６Ｃに示す。事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉの一例を図６Ｂに示す。図６Ｂに示すように、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉには、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉのそれぞれに対応付けられた絶対位置の情報が含まれる。車両進行方向速度情報２５ａに含まれる絶対位置は、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉのいずれかに含まれる絶対位置と同じとする。
図６Ｃでは、予め決められた経路３０の複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉのうちの事前取得路面テクスチャ情報Ｚ３１〜Ｚ４５が含む絶対位置と同じ絶対位置の情報に関連付けられた車両進行方向速度情報２５ａのみ示している。図６Ｃの車両進行方向速度情報２５ａは、絶対位置（Ｘ３１，Ｙ３１）〜（Ｘ４５，Ｙ４５）と、既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度と、を関連付けている。車両進行方向速度情報２５ａに含まれる絶対位置（Ｘ３１，Ｙ３１）〜（Ｘ４５，Ｙ４５）は、それぞれ、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉのうちの事前取得路面テクスチャ情報Ｚ３１〜Ｚ４５の絶対位置と同じである。図６Ｃの車両進行方向速度情報２５ａは、事前取得路面テクスチャ情報Ｚ３１〜Ｚ４５毎に、事前取得路面テクスチャ情報Ｚ３１〜Ｚ４５の位置での既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度の情報を含む。図６Ｃの例では、既定ルートトレース車両１の進行方向は、既定ルートトレース車両１の前後方向と平行な直線に対する傾斜角度を表している。また、既定ルートトレース車両１の進行方向は、既定ルートトレース車両１の前後方向と平行な直線を０度として、右方向へ操舵された場合の既定ルートトレース車両１の前後方向と平行な直線に対する傾斜角度を正の値、左方向への操舵された場合の既定ルートトレース車両１の前後方向と平行な直線に対する傾斜角度を負の値としている。例えば、車両進行方向速度情報２５ａには、絶対位置（Ｘ３２，Ｙ３２）で、既定ルートトレース車両１の進行方向が０度であり、既定ルートトレース車両１の速度２０ｋｍ／ｈと記憶される。車両進行方向速度情報２５ａに含まれる絶対位置（Ｘ３２，Ｙ３２）は、事前取得路面テクスチャ情報Ｚ３２の位置と同じである。
これまでが、既定ルートトレース車両１を使用する前に事前に行う処理である。次に、既定ルートトレース車両１の使用中に行う処理について説明する。制御装置２０は、予め決められた経路３０の路面テクスチャ情報２２ａを取得する（ステップＳ１０３）。本実施形態では、既定ルートトレース車両１の使用中に取得された予め決められた経路３０の路面テクスチャ情報２２ａを、使用中路面テクスチャ情報２２ａという。使用中路面テクスチャ情報２２ａは、既定ルートトレース車両１の使用中に、既定ルートトレース車両１の撮像部１５により取得される。
制御装置２０は、図６Ａに示すように、使用中路面テクスチャ情報２２ａと、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとを比較する（ステップＳ１０４）。制御装置２０は、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉが使用中路面テクスチャ情報２２ａに含まれる情報とほぼ一致する情報を含むかどうか判断する。図６Ａは、具体例１の複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉおよび使用中路面テクスチャ情報２２ａの一例を示す模式図である。
例えば、図６Ａに、具体例１の使用中路面テクスチャ情報２２ａを示す。また、図６Ａに、具体例１の複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉを示す。図６Ａに示すように、具体例１の複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉのうちの事前取得路面テクスチャ情報Ｚ３２は、使用中路面テクスチャ情報２２ａに含まれる情報とほぼ一致する情報を含む。
制御装置２０は、比較結果に基づいて、既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度を設定する（ステップＳ１０５）。具体的には、まず、制御装置２０は、比較結果に基づいて、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１の位置を推定する。使用中路面テクスチャ情報２２ａに含まれる情報とほぼ一致する情報を含む事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉが、使用中路面テクスチャ情報２２ａを取得した時点の予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１の位置と推定される。
制御装置２０は、比較結果により推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１の位置に基づいて、既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度を設定する。具体的には、制御装置２０は、使用中路面テクスチャ情報２２ａに含まれる情報とほぼ一致する情報を含む事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉに含まれる絶対位置の情報に基づいて、車両進行方向速度情報２５ａ（図６Ｃ参照）を参照する。図６Ｃは、具体例１の車両進行方向速度情報の一例を示すデータテーブルである。制御装置２０は、車両進行方向速度情報２５ａ（図６Ｃ参照）から、推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１の絶対位置に関連付けられた既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度を読み出す。そして、制御装置２０は、既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度を、読み出した進行方向および速度に設定する。車両進行方向速度情報２５ａは、ステップＳ１０２において、制御装置２０に事前に記憶されている。
例えば、図６Ａに示すように、具体例１の使用中路面テクスチャ情報２２ａに含まれる情報とほぼ一致する情報を含む事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、事前取得路面テクスチャ情報Ｚ３２である。ここで、図６Ｂに示すように、事前取得路面テクスチャ情報Ｚ３２には、事前取得路面テクスチャ情報Ｚ３２に対応付けられた絶対位置（Ｘ３２，Ｙ３２）の情報が含まれる。図６Ｂは、具体例１の事前取得路面テクスチャ情報の一例を示すデータテーブルである。図６Ｃに示すように、具体例１では、車両進行方向速度情報２５ａは、事前取得路面テクスチャ情報Ｚ３２に含まれる絶対位置（Ｘ３２，Ｙ３２）と同じ絶対位置に関連付けられた、既定ルートトレース車両１の進行方向が０度、既定ルートトレース車両１の速度２０ｋｍ／ｈの情報を含む。具体例１では、制御装置２０は、既定ルートトレース車両１の進行方向を０度、既定ルートトレース車両１の速度を２０ｋｍ／ｈと設定する。
制御装置２０は、設定された既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度の信号で、操舵装置１４および動力制御装置６を制御する（ステップＳ１０６）。より詳細には、制御装置２０は、操舵装置１４に対して、既定ルートトレース車両１の進行方向が設定された進行方向になるように、指令信号を出力する。制御装置２０は、動力制御装置６に含まれる駆動装置４または制動装置５に対して、既定ルートトレース車両１の速度が設定された速度になるように、指令信号を出力する。既定ルートトレース車両１は、操舵装置１４により、設定された進行方向になるように制御される。また、既定ルートトレース車両１は、動力制御装置６に含まれる駆動装置４および制動装置５により、設定された速度になるように制御される。
本発明の実施形態の具体例１の既定ルートトレース車両１は、上述した本発明の実施形態の既定ルートトレース車両１の効果に加えて、以下の効果を奏する。
車両進行方向速度情報２５ａは、既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度と、予め決められた経路３０における位置とを関連付けた情報である。つまり、制御装置２０には、予め決められた経路における位置に、所定の既定ルートトレース車両１の進行方向および所定の既定ルートトレース車両１の速度が関連付けられて事前に記憶される。制御装置２０は、所定の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉに含まれる情報とほぼ一致する情報を含む使用中路面テクスチャ情報２２ａを取得すると、次のように動作する。制御装置２０は、使用中路面テクスチャ情報２２ａに含まれる情報とほぼ一致する情報を含む所定の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉに含まれる予め決められた経路における位置を取得する。制御装置は、車両進行方向速度情報２５ａを参照して、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉに含まれる予め決められた経路における位置と同じ予め決められた経路における位置に関連付けて事前に記憶された既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度を設定する。これにより、制御装置２０は、使用中路面テクスチャ情報２２ａに含まれる情報とほぼ一致する情報を含む所定の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉに含まれる予め決められた経路の位置と、予め決められた経路における位置に関連付けて事前に記憶された既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度に車両の動向を制御することができる。そして、本実施形態の既定ルートトレース車両１は自動走行することができる。
路面テクスチャ情報検出装置１７は、予め決められた経路３０の路面を撮像する撮像部１５を含む。制御装置２０は、撮像部１５により使用中路面テクスチャ情報２２ａを取得することができる。そして、制御装置２０は、撮像部１５により取得された使用中路面テクスチャ情報２２ａと事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとを比較することができる。
事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、路面テクスチャ情報検出装置１７の撮像部１５により事前に取得される。そして、制御装置２０は、撮像部１５により取得された事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉと使用中路面テクスチャ情報２２ａとを比較することができる。
また、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、路面テクスチャ情報検出装置１７の撮像部１５以外の撮像手段により事前に検出してもよい。例えば、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉは、使用中路面テクスチャ情報を取得する撮像部１５より広い画角で路面を撮像することができる撮像手段で取得することができる。この場合、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉの路面の大きさは、使用中路面テクスチャ情報の路面の大きさよりも大きい。特に、事前取得路面テクスチャ情報に対応する路面の大きさは、使用中路面テクスチャ情報に対応する路面の大きさよりも、予め決められた経路に沿った方向に直交する幅方向に大きい。そして、使用中路面テクスチャ情報に含まれる情報とほぼ一致する情報が、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉに含まれやすくなる。これにより、既定ルートトレース車両１は、制御の処理負荷の増加を抑制しつつ、予め決められた経路３０のトレースの精度を上げることができる。
（実施形態の具体例２）
次に、上述した本発明の実施形態の具体例２について図７Ａおよび図７Ｂを用いて説明する。実施形態の具体例２は、具体例１と同様に、ゴルフカーに本発明の既定ルートトレース車両を適用した一例である。以下の説明では、上述した本発明の実施形態およびその具体例１と同じ部位についての説明は省略する。基本的に、本発明の実施形態の具体例２は、上述した本発明の実施形態の特徴を全て有している。以下、上述した本発明の実施形態の具体例１と異なる構成について説明する。
図７Ａに示すように、実施形態の具体例２の既定ルートトレース車両１０１は、撮像部（テクスチャ情報以外撮像手段）１１５を更に備える点で、実施形態の具体例１の既定ルートトレース車両１と異なる。また、実施形態の具体例２の既定ルートトレース車両１０１は、実施形態の具体例１の制御装置２０と異なる処理を行う制御装置１２０を有する。なお、具体例２の既定ルートトレース車両１０１の撮像部１１５は、具体例１の既定ルートトレース車両１の撮像部１５と兼用してもよい。
撮像部１１５は、路面テクスチャ情報以外の予め決められた経路３０の路面の画像情報であるテクスチャ情報以外路面画像情報を撮像する。制御装置１２０は、既定ルートトレース車両１０１の使用中に、撮像部１１５により使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１を取得する。撮像部１１５は、単眼カメラである。
制御装置１２０は、事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２を事前に記憶している。事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２は、路面テクスチャ情報以外の予め決められた経路３０の路面の画像情報であって、事前に取得される。事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２は、予め決められた経路３０の路面を撮像する次のいずれかの撮像手段により事前に検出される。事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２は、事前に、予め決められた経路３０で既定ルートトレース車両１０１を走行させて、既定ルートトレース車両１０１の撮像部１１５により取得する。また、事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２は、事前に、予め決められた経路３０で既定ルートトレース車両１０１ではない車両を走行させて、その車両が備える撮像部（撮像手段）により取得する。事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２は、予め決められた経路３０における絶対位置の情報を含んでいる。
事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２及び使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１は、路面テクスチャ情報以外の予め決められた経路３０の路面の画像情報である。事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２及び使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１は、予め決められた経路３０の路面の識別可能な画像情報である。事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉ以外の予め決められた経路３０の路面の画像情報は、例えば、予め決められた経路３０の路面の縁に沿って設置されたガードレール、予め決められた経路の近傍に設けられたビル、街路樹、静的な置物、および、予め決められた経路３０の路面に設けられた白線、バーコード、標識等の画像情報である。
次に、既定ルートトレース車両１０１が備える制御装置１２０の処理の手順について、説明する。具体例２では、制御装置１２０は、図７Ｂに示す処理を行う。なお、制御装置１２０の処理の手順は、図７Ｂに示す処理の手順に限らない。図７Ｂに示すように、制御装置１２０は、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉを事前に記憶する（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１の処理は、具体例１のステップＳ１０１の処理と同様である。また、制御装置１２０は、事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２を事前に記憶する（ステップＳ２０２）。事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２は、予め決められた経路３０における絶対位置と関連付けられて制御装置１２０に記憶されている。また、制御装置１２０は、車両進行方向速度情報２５ａを事前に記憶する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３の処理は、具体例１のステップＳ１０２の処理と同様である。車両進行方向速度情報２５ａは、既定ルートトレース車両１０１の進行方向および既定ルートトレース車両１０１の速度と、絶対位置とを、相互に関連付けた情報である。
制御装置１２０は、既定ルートトレース車両１０１の使用中に、路面テクスチャ情報検出装置１７で検出された予め決められた経路３０の路面テクスチャ情報を使用中路面テクスチャ情報２２ａとして取得する（ステップＳ２０４）。
制御装置１２０は、使用中路面テクスチャ情報２２ａと、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとを比較して、既定ルートトレース車両１０１の予め決められた経路３０における位置を推定する（ステップＳ２０５）。制御装置１２０は、使用中路面テクスチャ情報２２ａと、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとを比較する。つまり、制御装置１２０は、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉが使用中路面テクスチャ情報２２ａに含まれる情報とほぼ一致する情報を含むかどうか判断する。そして、制御装置１２０は、比較結果に基づいて、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１０１の位置を推定する。使用中路面テクスチャ情報２２ａに含まれる情報とほぼ一致する情報を含む事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉに含まれる絶対位置が、使用中路面テクスチャ情報２２ａを取得した時点の予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１の位置と推定される。
制御装置１２０は、所定の補完条件を満たすかどうかを判定する（ステップＳ２０６）。所定の補完条件を満たす場合とは、例えば、制御装置１２０が使用中路面テクスチャ情報２２ａを取得できない場合である。また、所定の補完条件を満たす場合とは、例えば、使用中路面テクスチャ情報２２ａに含まれる情報とほぼ一致する情報を含む事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉがないまたは僅かしかない場合である。また、所定の補完条件を満たす場合とは、例えば、使用中路面テクスチャ情報２２ａの事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉと一致する割合が所定割合より低い場合である。所定割合は、任意に設定することができる。所定割合は、例えば、５０％である。なお、所定の補完条件はなくてもよい。つまり、ステップＳ２０６およびステップＳ２１１の処理はなくてもよい。この場合は、ステップＳ２０５からステップＳ２０７に進む。
制御装置１２０は、所定の補完条件を満たす場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１を取得する（ステップＳ２０７）。使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１は、既定ルートトレース車両１０１の使用中に、撮像部１１５で取得される。
制御装置１２０は、使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１と、事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２とを比較して、既定ルートトレース車両１０１の予め決められた経路３０における位置を推定する（ステップＳ２０８）。事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２は、ステップＳ２０３において、制御装置１２０に事前に記憶されている。まず、制御装置１２０は、使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１と、事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２とを比較する。つまり、制御装置１２０は、使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１に含まれる情報とほぼ一致する情報が含まれる事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２があるかどうか判断する。次に、制御装置１２０は、比較結果に基づいて、既定ルートトレース車両１０１の予め決められた経路３０における位置を推定する。具体的には、制御装置１２０は、使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１に含まれる情報とほぼ一致する情報を含む事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２に関連付けられた予め決められた経路３０における絶対位置の情報を取得する。使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１とほぼ一致する事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２に関連付けられた予め決められた経路３０における絶対位置が、使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１を取得した時点の予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１０１の絶対位置と推定される。
制御装置１２０は、ステップＳ２０５で推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１０１の絶対位置を、ステップＳ２０７で推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１０１の絶対位置で補完する（ステップＳ２０９）。ここで、制御装置２０は、例えば、拡張カルマンフィルタ（ＥＫＦ：Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｋａｌｍａｎ Ｆｉｌｔｅｒ）を用いて、ステップＳ２０５で推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１０１の絶対位置をステップＳ２０７で推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１０１の絶対位置で補完してよい。なお、制御装置２０は、拡張カルマンフィルタ以外のフィルタを用いて、ステップＳ２０５で推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１０１の絶対位置をステップＳ２０７で推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１０１の絶対位置で補完してよい。
次に、制御装置１２０は、ステップＳ２０９で補完された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１０１の位置に基づいて、既定ルートトレース車両１０１の進行方向および既定ルートトレース車両１０１の速度を設定する（ステップＳ２１０）。具体的には、制御装置１２０は、車両進行方向速度情報２５ａから、補完された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１０１の絶対位置に関連付けられた既定ルートトレース車両１０１の進行方向および既定ルートトレース車両１０１の速度を読み出す。制御装置１２０は、既定ルートトレース車両１０１の進行方向および速度を、読み出した進行方向および速度に設定する。
一方、制御装置１２０は、所定の補完条件を満たさない場合に（ステップＳ２０６：ＮＯ）、ステップＳ２０５で推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１０１の位置に基づいて、既定ルートトレース車両１０１の進行方向および既定ルートトレース車両１０１の速度を設定する（ステップＳ２１１）。制御装置１２０は、車両進行方向速度情報２５ａから、推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１０１の絶対位置に関連付けられた既定ルートトレース車両１０１の進行方向および既定ルートトレース車両１０１の速度を読み出す。制御装置１２０は、既定ルートトレース車両１０１の進行方向および速度を、読み出した進行方向および速度に設定する。
制御装置１２０は、ステップＳ２１０またはステップＳ１１において設定された既定ルートトレース車両１０１の進行方向および既定ルートトレース車両１０１の速度で、操舵装置１４および動力制御装置６を制御する（ステップＳ２１２）。
本発明の実施形態の具体例２の既定ルートトレース車両１０１は、上述した本発明の実施形態の具体例１の既定ルートトレース車両１の効果に加えて、以下の効果を奏する。
既定ルートトレース車両１０１は、予め決められた経路３０のトレースの精度を確保するために、天候等の環境の変化に柔軟に対応することを検討した。本願発明者は、環境の変化への対応の柔軟性を向上させるために、既定ルートトレース車両１０１が、撮像手段により予め決められた経路３０の路面テクスチャという車体に近い対象を検出し、テクスチャ情報以外撮像手段により予め決められた経路３０の路面テクスチャよりも車体から遠い対象とを検出することを思い付いた。つまり、本願発明者らは、予め決められた経路３０の路面テクスチャ情報を撮像手段で検出する技術と、予め決められた経路３０の路面テクスチャ以外の対象をテクスチャ情報以外撮像手段で検出する技術を組み合わせることを思い付いた。具体的には、積雪などの天候等の環境の変化によって、既定ルートトレース車両１０１の使用中に、撮像部１５で予め決められた経路３０の路面テクスチャ情報が取得できない場合がある。そのような場合であっても、制御装置１２０が、路面テクスチャ情報以外の情報である使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１を、撮像部１１５により取得することができる場合がある。制御装置１２０は、使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１に基づいて、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１０１の位置を推定する。そして、制御装置１２０は、使用中路面テクスチャ情報２２ａと事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとの比較結果に加えて、使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１を用いて、予め決められた経路３０をトレースするように既定ルートトレース車両１０１の進行方向および既定ルートトレース車両１０１の速度を設定することができる。つまり、制御装置１２０は、使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１を用いることで、使用中路面テクスチャ情報２２ａと事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとの比較結果に基づいた予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１０１の位置の推定を補完することができる。ここで、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉのうちの予め決められた経路３０に沿った方向に連続する２つの事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉが重なっていない場合等の複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉの情報量が少ない場合、ステップＳ２０５で推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１０１の絶対位置に誤差が生じる場合がある。このように、ステップＳ２０５で推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１０１の絶対位置に誤差が生じた場合であっても、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１０１の絶対位置を補完することができる。つまり、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉの情報量が少なくても、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１０１の絶対位置を補完することができ、既定ルートトレース車両が予め決められた経路をトレースする精度を確保する制御の処理負荷の増加を抑制することができる。そして、制御装置１２０は、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１０１の位置に基づいて、予め決められた経路３０をトレースするように既定ルートトレース車両１０１の進行方向および既定ルートトレース車両１０１の速度を設定することができる。これにより、本発明の実施形態の具体例２の既定ルートトレース車両１０１は、天候等の環境の変化に柔軟に対応することができる。
（実施形態の具体例２の変形例）
次に、上述した本発明の実施形態の具体例２について図８Ａおよび図８Ｂを用いて説明する。以下の説明では、上述した本発明の実施形態およびその具体例２と同じ部位についての説明は省略する。基本的に、本発明の実施形態の具体例２の変形例は、上述した本発明の実施形態の特徴を全て有している。以下、上述した本発明の実施形態の具体例２と異なる構成について説明する。
図８Ａに示すように、実施形態の具体例２の変形例の既定ルートトレース車両１１１は、実施形態の具体例２の制御装置１２０と異なる処理を行う制御装置１２０Ａを有する。
既定ルートトレース車両１１１が備える制御装置１２０Ａの処理の手順について、説明する。具体例２では、制御装置１２０Ａは、図８Ｂに示す処理を行う。なお、制御装置１２０Ａの処理の手順は、図８Ｂに示す処理の手順に限らない。図８Ｂに示す具体例２の変形例の制御装置１２０ＡのステップＳ３０１〜ステップＳ３０４の処理は、具体例２の制御装置１２０のステップＳ２０１〜ステップＳ２０４の処理と同様であり、説明を省略する。
制御装置１２０Ａは、ステップＳ３０４の後、使用中路面テクスチャ情報２２ａと、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとを比較する（ステップＳ３０５）。そして、所定の切替条件を満たすかどうかを判定する（ステップＳ３０６）。所定の切替条件を満たす場合とは、例えば、制御装置１２０が使用中路面テクスチャ情報２２ａを取得できない場合である。また、所定の切替条件を満たす場合とは、例えば、使用中路面テクスチャ情報２２ａに含まれる情報とほぼ一致する情報を含む事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉがないまたは僅かしかない場合である。また、所定の切替条件を満たす場合とは、例えば、使用中路面テクスチャ情報２２ａの事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉと一致する割合が所定割合より低い場合である。所定割合は、任意に設定することができる。所定割合は、例えば、５０％である。
制御装置１２０Ａは、所定の切替条件を満たす場合（ステップＳ３０６：ＹＥＳ）、使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１を取得する（ステップＳ３０７）。使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１は、撮像部１１５で取得される。
制御装置１２０Ａは、使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１と、事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２とを比較する（ステップＳ３０８）。事前取得使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１２は、ステップＳ３０２において、制御装置１２０Ａに事前に記憶されている。制御装置１２０Ａは、使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１に含まれる情報とほぼ一致する情報が含まれる事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２があるかどうか判断する。
制御装置１２０Ａは、ステップＳ３０８の比較結果に基づいて、既定ルートトレース車両１１１の進行方向および既定ルートトレース車両１１１の速度を設定する（ステップＳ３０９）。具体的には、まず、制御装置１２０Ａは、ステップＳ３０８の比較結果に基づいて、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１１１の位置を推定する。制御装置１２０Ａは、使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１とほぼ一致する事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２に含まれる絶対位置を取得する。使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１に含まれる情報とほぼ一致する情報を含む事前取得使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１２に含まれる絶対位置が、使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１を取得した時点の予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１１１の位置と推定される。
制御装置１２０Ａは、ステップＳ３０８の比較結果により推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１１１の位置に基づいて、既定ルートトレース車両１１１の進行方向および既定ルートトレース車両１１１の速度を設定する。具体的には、制御装置１２０Ａは、使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１とほぼ一致する事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２に含まれる絶対位置の情報に基づいて、車両進行方向速度情報２５ａを参照する。制御装置１２０Ａは、車両進行方向速度情報２５ａから、推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１１１の絶対位置に関連付けられた既定ルートトレース車両１１１の進行方向および既定ルートトレース車両１１１の速度を読み出す。制御装置１２０Ａは、既定ルートトレース車両１１１の進行方向および速度を、読み出した進行方向および速度に設定する。
一方、制御装置１２０Ａは、所定の切替条件を満たさない場合に（ステップＳ３０６：ＮＯ）、ステップＳ３０５の比較結果に基づいて、既定ルートトレース車両１１１の進行方向および既定ルートトレース車両１１１の速度を設定する（ステップＳ３１０）。具体的には、まず、制御装置１２０Ａは、ステップＳ３０５の比較結果に基づいて、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１１１の位置を推定する。使用中路面テクスチャ情報２２ａに含まれる情報とほぼ一致する情報を含む事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉに含まれる絶対位置が、使用中路面テクスチャ情報２２ａを取得した時点の予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１１１の位置と推定される。
次に、制御装置１２０Ａは、ステップＳ３０５の比較結果により推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１１１の位置に基づいて、既定ルートトレース車両１１１の進行方向および既定ルートトレース車両１１１の速度を設定する。具体的には、制御装置１２０Ａは、使用中路面テクスチャ情報２２ａに含まれる情報とほぼ一致する情報を含む事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉに含まれる絶対位置の情報に基づいて、車両進行方向速度情報２５ａを参照する。制御装置１２０Ａは、車両進行方向速度情報２５ａから、推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１１１の絶対位置に関連付けられた既定ルートトレース車両１１１の進行方向および既定ルートトレース車両１１１の速度を読み出す。制御装置１２０Ａは、既定ルートトレース車両１１１の進行方向および速度を、読み出した進行方向および速度に設定する。
制御装置１２０Ａは、ステップＳ３０９およびステップＳ３１０において設定された既定ルートトレース車両１１１の進行方向および既定ルートトレース車両１１１の速度で、操舵装置１４および動力制御装置６を制御する（ステップＳ３１１）。
本発明の実施形態の具体例２の変形例の既定ルートトレース車両１１１は、上述した本発明の実施形態の具体例２の既定ルートトレース車両１０１の効果に加えて、以下の効果を奏する。
制御装置１２０Ａは、使用中路面テクスチャ情報２２ａと事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとの比較結果に加えて、使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１を用いて、予め決められた経路３０をトレースするように既定ルートトレース車両１１１の進行方向および既定ルートトレース車両１１１の速度を設定することができる。つまり、制御装置１２０Ａは、使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１を用いることで、使用中路面テクスチャ情報２２ａと事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとの比較結果を使わずに、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１１１の位置を推定することができる。そして、制御装置１２０Ａは、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両１１１の位置を用いて、予め決められた経路３０をトレースするように既定ルートトレース車両１１１の進行方向および既定ルートトレース車両１１１の速度を設定することができる。これにより、本発明の実施形態の具体例２の変形例の既定ルートトレース車両１１１は、天候等の環境の変化に柔軟に対応することができる。
（実施形態の具体例３）
次に、上述した本発明の実施形態の具体例３について図９Ａ、図９Ｂおよび図１０を用いて説明する。実施形態の具体例３は、具体例１と同様に、ゴルフカーに本発明の既定ルートトレース車両を適用した一例である。以下の説明では、上述した本発明の実施形態およびその具体例１と同じ部位についての説明は省略する。基本的に、本発明の実施形態の具体例３は、上述した本発明の実施形態の特徴を全て有している。以下、上述した本発明の実施形態の具体例１と異なる構成について説明する。
図９Ａに示すように、実施形態の具体例３の既定ルートトレース車両２０１は、埋設マーカ検出センサ７と、誘導線検出センサ８とを更に備える点で、実施形態の具体例１の既定ルートトレース車両１と異なる。また、実施形態の具体例３の既定ルートトレース車両２０１は、実施形態の具体例１の制御装置２０と異なる処理を行う制御装置２２０を有する。
既定ルートトレース車両２０１は、埋設マーカ検出センサ７および誘導線検出センサ８を備える。埋設マーカ検出センサ７および誘導線検出センサ８は、撮像手段以外の手段である撮像手段以外路面情報検出手段である。埋設マーカ検出センサ７および誘導線検出センサ８は、車体９の下部に設けられる。埋設マーカ検出センサ７は、埋設マーカ３１を検出する。誘導線検出センサ８は、電磁誘導線３２を検出する。誘導線検出センサ８は、本発明の電磁誘導線検出器である。図１０に示すように、複数の埋設マーカ３１および電磁誘導線３２は、予め決められた経路３０に沿って地中に埋設される。埋設マーカ３１は、磁気式の埋設マーカである。埋設マーカ３１は、それぞれ、複数の磁石で構成される。埋設マーカ３１は、複数の磁石の配置や間隔の組み合わせで構成される磁場を生成する。埋設マーカ検出器２１５は、埋設マーカ３１の磁場を検出する。制御装置２２０は、既定ルートトレース車両２０１の使用中に、埋設マーカ検出器２１５で検出した埋設マーカ３１の磁場の形状に基づいて識別される識別情報を示す検出信号を使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得する。使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得された検出信号は、予め決められた経路３０における相対位置を示す。電磁誘導線３２は、電磁波を発信する。誘導線検出センサ８は、電磁誘導線３２が発信する電磁波を検出する。制御装置２２０は、既定ルートトレース車両２０１の使用中に、誘導線検出センサ８で検出した電磁誘導線３２が発信する電磁波の強さを示す検出信号を使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得する。使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得された検出信号は、制御装置２２０に出力される。使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得された検出信号は、予め決められた経路３０の路面の画像以外の情報である。
制御装置２２０には、事前取得画像以外路面情報Ｗ５が事前に記憶されている。事前取得画像以外路面情報Ｗ５は、磁場に基づいて識別される識別情報と既定ルートトレース車両２０１の速度とが関連付けられた情報である。制御装置２２０は、使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得した検出信号の電磁波の強さから、既定ルートトレース車両２０１の車幅方向の偏りを検出する。既定ルートトレース車両２０１の車幅方向の偏りとは、電磁誘導線３２に対する既定ルートトレース車両の進行方向に直交する左右方向のずれを意味する。制御装置２２０は、既定ルートトレース車両２０１の幅方向の偏りを解消させて、既定ルートトレース車両２０１が予め決められた経路３０に沿って走行するように、既定ルートトレース車両２０１の進行方向を設定する。制御装置２２０は、使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得した識別情報に基づいて、事前取得画像以外路面情報Ｗ５を参照する。そして、制御装置２２０は、使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得した識別情報に関連付けられた既定ルートトレース車両２０１の速度を取得する。そして、制御装置２２０は、既定ルートトレース車両２０１の速度を取得した速度に設定する。
次に、既定ルートトレース車両２０１が備える制御装置２２０の処理の手順について、説明する。具体例３では、制御装置２２０は、図９Ｂに示す処理を行う。なお、制御装置２２０の処理の手順は、図９Ｂに示す処理の手順に限らない。図９Ｂに示すように、制御装置２２０は、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉを事前に記憶する（ステップＳ４０１）。ステップＳ４０１の処理は、具体例１のステップＳ１０１の処理と同様である。また、制御装置２２０は、事前取得画像以外路面情報Ｗ５を事前に記憶する（ステップＳ４０２）。また、制御装置２２０は、車両進行方向速度情報２５ａを事前に記憶する（ステップＳ４０３）。車両進行方向速度情報２５ａは、既定ルートトレース車両２０１の進行方向および既定ルートトレース車両２０１の速度と、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉに含まれる絶対位置とを、相互に関連付けた情報である。
制御装置２２０は、既定ルートトレース車両２０１の使用中に、路面テクスチャ情報検出装置１７で検出された予め決められた経路３０の路面テクスチャ情報を使用中路面テクスチャ情報２２ａとして取得する（ステップＳ４０４）。制御装置２２０は、使用中路面テクスチャ情報２２ａと、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとを比較する（ステップＳ４０５）。制御装置２２０は、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉが使用中路面テクスチャ情報２２ａに含まれる情報とほぼ一致する情報を含むかどうか判断する。そして、制御装置２２０は、ステップＳ４０５の後、所定の切替条件を満たすかどうかを判定する（ステップＳ４０６）。所定の切替条件は、具体例２の変形例の所定の切替条件と同じでも良いし、異なっても良い。
制御装置２２０は、所定の切替条件を満たす場合（ステップＳ４０６：ＹＥＳ）、使用中画像以外路面情報Ｗ４を取得する（ステップＳ４０７）。制御装置２２０は、使用中画像以外路面情報Ｗ４と、事前取得画像以外路面情報Ｗ５とを比較する（ステップＳ４０８）。具体的には、使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得した電磁波の強さを示す検出信号および使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得した識別情報と、事前取得画像以外路面情報Ｗ５とを比較する。
制御装置２２０は、比較結果に基づいて、既定ルートトレース車両２０１の進行方向および既定ルートトレース車両２０１の速度を設定する（ステップＳ４０９）。具体的には、制御装置２２０は、使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得した識別情報に基づいて、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０１の位置を推定する。使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得した識別情報が示す予め決められた経路３０における相対位置が、使用中路面テクスチャ情報２２ａを取得した時点の予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０１の位置と推定される。制御装置２２０は、事前取得画像以外路面情報Ｗ５から、使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得した識別情報に関連付けられた既定ルートトレース車両２０１の速度を読み出す。制御装置２２０は、使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得した識別情報に基づいて事前取得画像以外路面情報Ｗ５から読み出した速度に、既定ルートトレース車両２０１の速度を設定する。また、制御装置２２０は、使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得した電磁波の強さを示す検出信号から、既定ルートトレース車両２０１の車幅方向の偏りを検出する。制御装置２２０は、使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得した電磁波の強さを示す検出信号により、既定ルートトレース車両２０１の幅方向の偏りを解消させて、既定ルートトレース車両２０１が予め決められた経路３０に沿って走行するように、既定ルートトレース車両２０１の進行方向を設定する。
一方、制御装置２２０は、所定の切替条件を満たさない場合（ステップＳ４０６：ＮＯ）、ステップＳ４０５の比較結果に基づいて、既定ルートトレース車両２０１の進行方向および既定ルートトレース車両２０１の速度を設定する（ステップＳ４１０）。具体的には、まず、制御装置２２０は、ステップＳ４０５の比較結果に基づいて、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０１の位置を推定する。使用中路面テクスチャ情報２２ａに含まれる情報とほぼ一致する情報を含む事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉに含まれる絶対位置が、使用中路面テクスチャ情報２２ａを取得した時点の予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０１の位置と推定される。
制御装置２２０は、ステップＳ４０５の比較結果により推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０１の位置に基づいて、既定ルートトレース車両２０１の進行方向および既定ルートトレース車両２０１の速度を設定する。具体的には、制御装置２２０は、推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０１の絶対位置に基づいて、車両進行方向速度情報２５ａを参照する。制御装置２２０は、車両進行方向速度情報２５ａから、推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０１の絶対位置に関連付けられた既定ルートトレース車両２０１の進行方向および既定ルートトレース車両２０１の速度を読み出す。制御装置２２０は、既定ルートトレース車両２０１の進行方向および速度を、読み出した進行方向および速度に設定する。
制御装置２２０は、ステップＳ４０９またはステップＳ４１０において設定された既定ルートトレース車両２０１の進行方向および既定ルートトレース車両２０１の速度で、操舵装置１４および動力制御装置６を制御する（ステップＳ４１１）。
本発明の実施形態の具体例３の既定ルートトレース車両２０１は、上述した本発明の実施形態の具体例１の既定ルートトレース車両１の効果に加えて、以下の効果を奏する。
既定ルートトレース車両２０１は、予め決められた経路３０のトレースの精度を確保するために、天候等の環境への依存度を下げることを検討した。本願発明者は、環境への依存度を低下させるために、予め決められた経路３０の路面を、撮像手段と撮像手段以外の手段である撮像手段以外路面情報検出手段で検出することを思い付いた。つまり、本願発明者は、予め決められた経路３０の路面テクスチャ情報を撮像手段で比較する技術と、予め決められた経路３０の路面を撮像手段以外路面検出手段で検出する技術を組み合わせることを思い付いた。具体的には、積雪などの天候等の環境の変化によって、既定ルートトレース車両２０１の使用中に、撮像部１５から予め決められた経路３０の路面テクスチャ情報が取得できない場合がある。そのような場合であっても、制御装置２２０が、予め決められた経路３０の路面の画像以外の情報である使用中画像以外路面情報Ｗ４を、埋設マーカ検出センサ７および誘導線検出センサ８により取得することができる場合がある。埋設マーカ検出センサ７および誘導線検出センサ８は、撮像手段以外路面情報検出手段である。制御装置２２０は、使用中画像以外路面情報Ｗ４に基づいて、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０１の位置を推定することができる。そのため、制御装置２２０は、使用中路面テクスチャ情報２２ａと事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとの比較結果に加えて、使用中画像以外路面情報Ｗ４に基づいて、予め決められた経路３０をトレースするように既定ルートトレース車両２０１の進行方向および既定ルートトレース車両２０１の速度を設定することができる。つまり、制御装置２２０は、使用中画像以外路面情報Ｗ４を用いることで、使用中路面テクスチャ情報２２ａと事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとの比較結果を使わずに、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０１の位置を推定することができる。そして、制御装置２２０は、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０１の位置を用いて、予め決められた経路３０をトレースするように既定ルートトレース車両２０１の進行方向および既定ルートトレース車両２０１の速度を設定することができる。これにより、本発明の実施形態の具体例３の既定ルートトレース車両２０１は、天候等の環境への依存度を下げることができる。
また、誘導線検出センサ８は、予め決められた経路３０に沿って埋設された電磁誘導線３２を検出する。制御装置２２０は、誘導線検出センサ８で取得された電磁誘導線３２の検出信号を画像以外路面情報として取得する。そして、制御装置２２０は、電磁誘導線３２の検出信号に基づいて、電磁誘導線３２に沿って、予め決められた経路３０をトレースするように既定ルートトレース車両２０１の進行方向を設定することができる。これにより、本発明の実施形態の具体例３の既定ルートトレース車両２０１は、制御の処理負荷の増加を抑制しつつ、予め決められた経路のトレースの精度を高めることができる。
既定ルートトレース車両２０１の制御装置２２０は、使用中路面テクスチャ情報２２ａと事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉの比較結果に基づいて、既定ルートトレース車両２０１の進行方向および既定ルートトレース車両２０１の速度を設定する。ここで、積雪などの天候等の環境の変化によって、予め決められた経路３０の使用中路面テクスチャ情報２２ａが取得できない場合がある。そのような場合であっても、誘導線検出センサ８は電磁誘導線３２を検出できる。そのため、制御装置２２０は、電磁誘導線３２の検出信号に基づいて、電磁誘導線３２に沿って、予め決められた経路３０をトレースするように既定ルートトレース車両２０１の進行方向を設定することができる。これにより、本発明の実施形態の具体例３の既定ルートトレース車両２０１は、天候等の環境への依存度を下げることができる。
（実施形態の具体例３の変形例１）
次に、上述した本発明の実施形態の具体例３の変形例１について説明する。実施形態の具体例３の変形例１は、具体例１と同様に、ゴルフカーに本発明の既定ルートトレース車両を適用した一例である。以下の説明では、上述した本発明の実施形態およびその具体例３と同じ部位についての説明は省略する。基本的に、本発明の実施形態の具体例３は、上述した本発明の実施形態の特徴を全て有している。以下、上述した本発明の実施形態の具体例３と異なる構成について、図９Ｃに基づいて説明する。
実施形態の具体例３の変形例１の既定ルートトレース車両２０２は、実施形態の具体例３の制御装置２２０と異なる処理を行う制御装置２２０Ａを有する。
既定ルートトレース車両２０２が備える制御装置２２０Ａの処理の手順について、説明する。具体例３では、制御装置２２０Ａは、図９Ｃに示す処理を行う。なお、制御装置２２０Ａの処理の手順は、図９Ｃに示す処理の手順に限らない。図９ＣのステップＳ５０１〜５０３の処理は、図９ＢのステップＳ４０１〜４０３の処理と同じであり、その説明を省略する。制御装置２２０Ａは、ステップＳ５０３の後、使用中画像以外路面情報Ｗ４を取得する（ステップＳ５０４）。制御装置２２０Ａは、使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得した識別情報と、事前取得画像以外路面情報Ｗ５とを比較する（ステップＳ５０５）。具体的には、使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得した電磁波の強さを示す検出信号および使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得した識別情報と、事前取得画像以外路面情報Ｗ５を比較する。そして、制御装置２２０Ａは、所定の切替条件を満たすかどうかを判定する（ステップＳ５０６）。所定の切替条件を満たす場合とは、例えば、埋設マーカ検出器２１５で検出した埋設マーカ３１の磁場に基づいて識別される識別情報が、切り替える指令を示す識別情報である場合である。
制御装置２２０Ａは、所定の切替条件を満たす場合（ステップＳ５０６：ＹＥＳ）、既定ルートトレース車両２０２の使用中に、路面テクスチャ情報検出装置１７で検出された予め決められた経路３０の路面テクスチャ情報を使用中路面テクスチャ情報２２ａとして取得する（ステップＳ５０７）。制御装置２２０Ａは、使用中路面テクスチャ情報２２ａと、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとを比較する（ステップＳ５０８）。制御装置２２０Ａは、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉが使用中路面テクスチャ情報２２ａに含まれる情報ほぼ一致する情報を含むかどうか判断する。そして、制御装置２２０Ａは、ステップＳ５０８の比較結果に基づいて、既定ルートトレース車両２０２の進行方向および既定ルートトレース車両２０２の速度を設定する（ステップＳ５０９）。
一方、制御装置２２０Ａは、所定の切替条件を満たさない場合（ステップＳ５０６：ＮＯ）、ステップＳ５０５の比較結果に基づいて、既定ルートトレース車両２０２の進行方向および既定ルートトレース車両２０２の速度を設定する（ステップＳ５１０）。制御装置２２０Ａは、使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得した検出信号から、既定ルートトレース車両２０２の幅方向の偏りを検出する。制御装置２２０Ａは、使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得した識別情報に関連付けられた既定ルートトレース車両２０２の速度を取得する。取得した使用中画像以外路面情報Ｗ４に基づいて、既定ルートトレース車両２０２の進行方向および既定ルートトレース車両２０２の速度を設定する。具体的には、使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得した電磁波の強さを示す検出信号により、既定ルートトレース車両２０２の幅方向の偏りを解消させて、既定ルートトレース車両２０２が予め決められた経路３０に沿って走行するように、既定ルートトレース車両２０２の進行方向を設定する。また、制御装置２２０Ａは、使用中画像以外路面情報Ｗ４として取得した識別情報に基づいて、事前取得画像以外路面情報Ｗ５から読み出した速度に、既定ルートトレース車両２０２の速度を設定する。
そして、制御装置２２０Ａは、ステップＳ５０９またはステップＳ５１０で設定された既定ルートトレース車両２０２の進行方向および既定ルートトレース車両２０２の速度で、操舵装置１４および動力制御装置６を制御する。
本発明の実施形態の具体例３の変形例１の既定ルートトレース車両２０２は、上述した本発明の実施形態の具体例１の既定ルートトレース車両１の効果に加えて、以下の効果を奏する。
既定ルートトレース車両２０２の制御装置２２０Ａは、電磁誘導線３２の検出信号に基づいて、電磁誘導線３２に沿って、既定ルートトレース車両２０２の進行方向および既定ルートトレース車両２０２の速度を設定する。ここで、既定ルートトレース車両２０２の電磁誘導線３２の断線等により、誘導線検出センサ８で電磁誘導線３２が検出されない場合がある。そのような場合であっても、制御装置２２０Ａは、使用中路面テクスチャ情報２２ａと、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとに基づいて、既定ルートトレース車両２０２の進行方向および既定ルートトレース車両２０２の速度を設定することができる。これにより、実施形態の具体例３の変形例の既定ルートトレース車両２０２は、制御の処理負荷の増加を抑制しつつ、トレースの精度を上げることができる。
（実施形態の具体例３の変形例２）
次に、上述した本発明の実施形態の具体例３の変形例２について、図１１Ａおよび図１１Ｂに基づいて説明する。実施形態の具体例３の変形例２は、具体例１と同様に、ゴルフカーに本発明の既定ルートトレース車両を適用した一例である。以下の説明では、上述した本発明の実施形態およびその具体例３と同じ部位についての説明は省略する。基本的に、本発明の実施形態の具体例３は、上述した本発明の実施形態の特徴を全て有している。以下、上述した本発明の実施形態の具体例３と異なる構成について説明する。
図９Ａに示すように、実施形態の具体例３の既定ルートトレース車両２０１は、埋設マーカ検出センサ７および誘導線検出センサ８と、制御装置２２０とを備える。これに対して、図１１Ａに示すように、実施形態の具体例３の変形例２の既定ルートトレース車両２０３は車輪回転検出器１８と、制御装置２３０とを備える。制御装置２３０は、制御装置２２０と異なる処理を行う。
車輪回転検出器１８は、車輪３の回転に関連する物理量を検出する。車輪回転検出器１８は、回転角センサである。回転角センサは、例えば、ロータリーエンコーダで構成される。車輪回転検出器１８は、撮像手段以外の手段である撮像手段以外路面情報検出手段である。車輪回転検出器１８は、後輪３ｒｌに設けられる。車輪回転検出器１８は、後輪３ｒｌの回転角を検出する。車輪回転検出器１８は、検出した後輪３ｒｌの回転角の信号を、制御装置２３０に出力する。制御装置２３０は、車輪回転検出器１８で検出された後輪３ｒｌの回転角に基づいて、既定ルートトレース車両２０３の実走行距離を算出する。つまり、制御装置２３０は、車輪回転検出器１８で検出された後輪３ｒｌの回転角の累積値に基づいて、既定ルートトレース車両２０３の実走行距離を算出する。制御装置２３０は、既定ルートトレース車両２０３の使用中に、算出された既定ルートトレース車両２０３の実走行距離を使用中画像以外路面情報Ｗ６として取得する。ここで、既定ルートトレース車両２０３の実走行距離は、既定ルートトレース車両２０３が走行する予め決められた経路３０の起点からの走行距離である。予め決められた経路３０の起点とは、既定ルートトレース車両２０３が始動する予め決められた経路３０の場所である。
制御装置２３０は、事前取得画像以外路面情報Ｗ７を事前に記憶する。事前取得画像以外路面情報Ｗ７は、既定ルートトレース車両２０３の実走行距離と、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとを、相互に関連付けた情報である。既定ルートトレース車両２０３の実走行距離は、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０３の位置を示す。具体的には、既定ルートトレース車両２０３の実走行距離は、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０３の起点に対する相対位置を示す。つまり、事前取得画像以外路面情報Ｗ７は、予め決められた経路３０における相対位置の情報を含んでいる。
既定ルートトレース車両２０３が備える制御装置２３０の処理の手順について、説明する。具体例３では、制御装置２３０は、図１１Ｂに示す処理を行う。なお、制御装置２３０の処理の手順は、図１１Ｂに示す処理の手順に限らない。図１１ＢのステップＳ６０１〜６０５の処理は、図７ＢのステップＳ２０１〜２０５の処理と同じであり、その説明を省略する。制御装置２３０は、ステップＳ６０５の後、所定の補完条件を満たすかどうかを判定する（ステップＳ６０６）。所定の補完条件を満たす場合とは、具体例２の所定の補完条件と同じでも良いし、異なっても良い。なお、所定の補完条件はなくてもよい。つまり、ステップＳ６０６およびステップＳ６１１の処理はなくてもよい。この場合は、ステップＳ６０５からステップＳ６０７に進む。
制御装置２３０は、所定の補完条件を満たす場合に（ステップＳ６０６：ＹＥＳ）、使用中画像以外路面情報Ｗ６を取得する（ステップＳ６０７）。制御装置２３０は、使用中画像以外路面情報Ｗ６と、事前取得画像以外路面情報Ｗ７とを比較して、既定ルートトレース車両２０３の予め決められた経路３０における位置を推定する（ステップＳ６０８）。まず、制御装置２３０は、使用中画像以外路面情報Ｗ６と、事前取得画像以外路面情報Ｗ７とを比較する。そして、制御装置２３０は、比較結果に基づいて、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０３の位置を推定する。使用中画像以外路面情報Ｗ６にほぼ一致する事前取得画像以外路面情報Ｗ７に含まれる予め決められた経路３０における相対位置が、使用中路面テクスチャ情報２２ａを取得した時点の予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０３の位置と推定される。
制御装置２３０は、ステップＳ６０５で推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０３の絶対位置を、ステップＳ６０８で推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０３の相対位置で補完する（ステップＳ６０９）。制御装置２３０は、例えば、拡張カルマンフィルタを用いて、ステップＳ６０５の比較結果に基づいて推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０３の位置を、ステップＳ６０８の比較結果に基づいて推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０３の位置で補完する。
制御装置２３０は、ステップＳ６０８で補完された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０３の位置に基づいて、既定ルートトレース車両２０３の進行方向および既定ルートトレース車両２０３の速度を設定する（ステップＳ６１０）。具体的には、制御装置２３０は、車両進行方向速度情報２５ａから、補完された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２３０の絶対位置に関連付けられた既定ルートトレース車両２０３の進行方向および既定ルートトレース車両２０３の速度を読み出す。制御装置２３０は、既定ルートトレース車両２０３の進行方向および速度を、読み出した進行方向および速度に設定する。
一方、制御装置２３０は、所定の補完条件を満たさない場合（ステップＳ６０６：ＮＯ）、ステップＳ６０５で推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０３の位置に基づいて、既定ルートトレース車両２０３の進行方向および既定ルートトレース車両２０３の速度を設定する（ステップＳ６１１）。具体的には、制御装置２３０は、車両進行方向速度情報２５ａから、推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０３の絶対位置に関連付けられた既定ルートトレース車両２０３の進行方向および既定ルートトレース車両２０３の速度を読み出す。制御装置２３０は、既定ルートトレース車両２０３の進行方向および速度を、読み出した進行方向および速度に設定する。
制御装置２３０は、ステップＳ６１０またはステップＳ６１１において設定された既定ルートトレース車両２０３の進行方向および既定ルートトレース車両２０３の速度で、操舵装置１４および動力制御装置６を制御する（ステップＳ６１２）。
本発明の実施形態の具体例３の変形例２の既定ルートトレース車両２０３は、上述した本発明の実施形態の具体例１の既定ルートトレース車両１の効果に加えて、以下の効果を奏する。
既定ルートトレース車両２０３の制御装置２３０は、使用中路面テクスチャ情報２２ａと事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉの比較結果に基づいて、既定ルートトレース車両２０３の進行方向および既定ルートトレース車両２０３の速度を設定する。ここで、積雪などの天候等の環境の変化によって、既定ルートトレース車両２０３の使用中に、予め決められた経路３０の使用中路面テクスチャ情報２２ａが取得できない場合がある。そのような場合であっても、制御装置２３０が、予め決められた経路３０の路面の画像以外の情報である使用中画像以外路面情報Ｗ６を、車輪回転検出器１８から取得することができる場合がある。車輪回転検出器１８は、撮像手段以外路面情報検出手段である。制御装置２３０は、使用中画像以外路面情報Ｗ６に基づいて、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０３の位置を推定する。そのため、制御装置２３０は、使用中路面テクスチャ情報２２ａと事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとの比較結果に加えて、使用中画像以外路面情報Ｗ６に基づいて、予め決められた経路をトレースするように既定ルートトレース車両２０３の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定することができる。つまり、制御装置２３０は、使用中画像以外路面情報Ｗ６を用いることで、使用中路面テクスチャ情報２２ａと事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとの比較結果に基づいた予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０３の位置の推定を補完することができる。より詳細には、制御装置２３０は、使用中路面テクスチャ情報２２ａと事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとの比較結果と、使用中画像以外路面情報Ｗ６および事前取得画像以外路面情報Ｗ７の比較結果とに基づいて、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０３の位置を推定することができる。ここで、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉのうちの予め決められた経路３０に沿った方向に連続する２つの事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉが重なっていない場合等の複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉの情報量が少ない場合、ステップＳ６０５で推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０３の絶対位置に誤差が生じる場合がある。このように、ステップＳ６０５で推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０３の絶対位置に誤差が生じた場合であっても、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０３の絶対位置を補完することができる。つまり、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉの情報量が少なくても、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０３の絶対位置を補完することができ、既定ルートトレース車両が予め決められた経路をトレースする精度を確保する制御の処理負荷の増加を抑制することができる。これにより、本発明の実施形態の具体例３の変形例２の既定ルートトレース車両２０３は、天候等の環境への依存度を下げることができる。
（実施形態の具体例４）
次に、上述した本発明の実施形態の具体例４について図１２Ａおよび図１２Ｂを用いて説明する。実施形態の具体例３は、具体例１と同様に、ゴルフカーに本発明の既定ルートトレース車両を適用した一例である。以下の説明では、上述した本発明の実施形態およびその具体例１と同じ部位についての説明は省略する。基本的に、本発明の実施形態の具体例３は、上述した本発明の実施形態の特徴を全て有している。以下、上述した本発明の実施形態の具体例１と異なる構成について説明する。
図１２Ａに示すように、実施形態の具体例４の既定ルートトレース車両３０１は、Ｌｉｄａｒ（Laser Radar: Light Detection and Ranging）３０５と、制御装置３２０とを更に備える点で、実施形態の具体例１の既定ルートトレース車両１と異なる。また、実施形態の具体例４の既定ルートトレース車両３０１は、実施形態の具体例１の制御装置２０と異なる処理を行う制御装置３２０を有する。
Ｌｉｄａｒ３０５は、パルス状に発光するレーザーを照射して、照射したレーザーに対する散乱光を測定する。そして、Ｌｉｄａｒ３０５は、既定ルートトレース車両３０１と周囲の物との間の距離を測定して、既定ルートトレース車両３０１の周囲の物の形状を示す周囲形状情報を検出する。Ｌｉｄａｒ３０５は、撮像手段および測位衛星システム（GNSS：Global Navigation Satellite System ）のどちらでもない路面以外経路情報検出手段である。制御装置３２０は、既定ルートトレース車両３０１の使用中に、Ｌｉｄａｒ３０５が取得した周囲形状情報を、使用中路面以外経路情報Ｗ８として取得する。路面以外経路情報は、予め決められた経路３０の路面以外の情報である。
制御装置３２０は、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization And Mapping）を含む。ＳＬＡＭは、Ｌｉｄａｒ３０５が取得した周囲形状情報に基づいて、既定ルートトレース車両３０１の周囲の地図情報を作成すると共に、既定ルートトレース車両３０１の地図情報上の相対位置を検出する。なお、地図情報上の相対位置とは、地図情報上の基準位置に対する相対的な位置である。制御装置３２０は、事前取得路面以外経路情報Ｗ９を事前に記憶する。事前取得路面以外経路情報Ｗ９は、既定ルートトレース車両３０１の地図情報上の相対位置を示す情報である。事前取得路面以外経路情報Ｗ９は、予め決められた経路３０における相対位置の情報を含んでいる。
既定ルートトレース車両３０１が備える制御装置３２０の処理の手順について、説明する。具体例４では、制御装置３２０は、図１２Ｂに示す処理を行う。なお、制御装置３２０の処理の手順は、図１２Ｂに示す処理の手順に限らない。図１２ＢのステップＳ７０１〜７０５の処理は、図７ＢのステップＳ２０１〜２０５の処理と同じであり、その説明を省略する。制御装置３２０は、ステップＳ７０５の後、所定の補完条件を満たすかどうかを判定する（ステップＳ７０６）。所定の補完条件は、具体例２の所定の補完条件と同じでも良いし、異なっても良い。なお、所定の補完条件はなくてもよい。つまり、ステップＳ７０６およびステップＳ７１１の処理はなくてもよい。この場合は、ステップＳ７０５からステップＳ７０７に進む。
制御装置３２０は、所定の補完条件を満たす場合（ステップＳ７０６：ＹＥＳ）、使用中路面以外経路情報Ｗ８を取得する（ステップＳ７０７）。制御装置３２０は、使用中路面以外経路情報Ｗ８と、事前取得路面以外経路情報Ｗ９とを比較して、既定ルートトレース車両１０１の予め決められた経路３０における位置を推定する（ステップＳ７０８）。まず、制御装置３２０は、使用中路面以外経路情報Ｗ８と、事前取得路面以外経路情報Ｗ９とを比較する。そして、制御装置３２０は、ステップＳ７０８の比較結果に基づいて、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両３０１の位置を推定する。使用中路面以外経路情報Ｗ８にほぼ一致する事前取得路面以外経路情報Ｗ９に含まれる予め決められた経路３０における相対位置が、使用中路面テクスチャ情報２２ａを取得した時点の予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両３０１の位置と推定される。
制御装置３２０は、ステップＳ７０５で推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両３０１の絶対位置を、ステップＳ７０８で推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両３０１の相対位置で補完する（ステップＳ７０９）。制御装置３２０は、例えば、拡張カルマンフィルタを用いて、ステップＳ７０５の比較結果に基づいて推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両３０１の位置を、ステップＳ７０８の比較結果に基づいて推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両３０１の位置で補完する。
制御装置３２０は、ステップＳ７０８で補完された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０３の位置に基づいて、既定ルートトレース車両３０１の進行方向および既定ルートトレース車両３０１の速度を設定する（ステップＳ７１０）。具体的には、制御装置３２０は、車両進行方向速度情報２５ａから、補完された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両３０１の絶対位置に関連付けられた既定ルートトレース車両３０１の進行方向および既定ルートトレース車両３０１の速度を読み出す。制御装置３２０は、既定ルートトレース車両３０１の進行方向および速度を、読み出した進行方向および速度に設定する。
一方、制御装置３２０は所定の補完条件を満たさない場合（ステップＳ７０６：ＮＯ）、ステップＳ７０５で推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両２０３の位置に基づいて、既定ルートトレース車両３０１の進行方向および既定ルートトレース車両３０１の速度を設定する（ステップＳ７１１）。具体的には、制御装置３２０は、車両進行方向速度情報２５ａから、推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両３０１の絶対位置に関連付けられた既定ルートトレース車両３０１の進行方向および既定ルートトレース車両３０１の速度を読み出す。制御装置３２０は、既定ルートトレース車両３０１の進行方向および速度を、読み出した進行方向および速度に設定する。
制御装置３２０は、ステップＳ７１０またはステップＳ７１１において設定された既定ルートトレース車両３０１の進行方向および既定ルートトレース車両３０１の速度で、操舵装置１４および動力制御装置６を制御する（ステップＳ７１２）。
本発明の実施形態の具体例４の既定ルートトレース車両３０１は、上述した本発明の実施形態の具体例１の既定ルートトレース車両１の効果に加えて、以下の効果を奏する。
既定ルートトレース車両３０１は、予め決められた経路３０のトレースの精度を確保するために、予め決められた経路３０における位置の推定の精度の向上を検討した。本願発明者は、予め決められた経路３０における位置の推定の精度を向上させるために、検出対象を予め決められた経路３０の路面と予め決められた経路３０の路面以外の要素とし、検出手段を撮像手段と路面以外経路情報検出手段とすることを思い付いた。路面以外経路情報検出手段は、撮像手段および測位衛星システムのどちらでもない手段である。つまり、本願発明者らは、予め決められた経路３０の路面テクスチャ情報を撮像手段で検出する技術と、予め決められた経路３０の路面以外の情報を路面以外経路情報検出手段で検出する技術を組み合わせることを思い付いた。具体的には、制御装置３２０が、予め決められた経路３０の路面以外の情報である路面以外経路情報を、路面以外経路情報検出手段であるＬｉｄａｒ３０５で取得する。Ｌｉｄａｒ３０５は、撮像手段および測位衛星システムのどちらでもない手段である。制御装置３２０は、使用中路面テクスチャ情報２２ａと事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとの比較結果に加えて、路面以外経路情報に基づいて、予め決められた経路３０をトレースするように既定ルートトレース車両３０１の進行方向および既定ルートトレース車両３０１の速度を設定することができる。つまり、路面以外経路情報は、使用中路面テクスチャ情報２２ａと事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとの比較結果に基づいた予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両３０１の位置の推定を補完することができる。ここで、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉのうちの予め決められた経路３０に沿った方向に連続する２つの事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉが重なっていない場合等の複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉの情報量が少ない場合、ステップＳ７０５で推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両３０１の絶対位置に誤差が生じる場合がある。このように、ステップＳ７０５で推定された予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両３０１の絶対位置に誤差が生じた場合であっても、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両３０１の絶対位置を補完することができる。つまり、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉの情報量が少なくても、予め決められた経路３０における既定ルートトレース車両３０１の絶対位置を補完することができ、既定ルートトレース車両が予め決められた経路をトレースする精度を確保する制御の処理負荷の増加を抑制することができる。これにより、本発明の実施形態の具体例４の既定ルートトレース車両３０１は、制御の処理負荷の増加を抑制しつつ、予め決められた経路のトレースの精度を高めることができる。
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。以下、本発明の実施形態の変更例について説明する。
上述した実施形態において、既定ルートトレース車両は、４つの車輪３を備えている。しかしながら、本発明の既定ルートトレース車両は、４以外の複数の車輪を備えていてもよい。
上述した実施形態において、駆動装置４は、電気モータである。しかし、本発明の駆動装置は、ガソリン等を用いるエンジンであってもよい。
上述した実施形態において、制動装置５は、ディスクブレーキ装置である。しかし、本発明の制動装置は、駆動モータによる回生ブレーキとディスクブレーキ装置を併用するものであってもよい。また、本発明の制動装置は、ドラムブレーキ装置等であってもよい。
上述した実施形態において、車輪回転検出器１８は、回転角センサである。しかし、本発明の車輪回転検出器は、複数の車輪の少なくとも一つの回転に関連する物理量を検出するものであればよい。本発明の車輪回転検出器は、回転速度センサ等であってもよい。
上述した実施形態において、車輪回転検出器１８は、後輪３ｒｌに設けられている。しかし、本発明の車輪回転検出器は、複数の車輪のいずれに設けられてもよい。
上述した実施形態において、駆動装置４は、後輪３ｒｒ、３ｒｌにのみ駆動力を付与可能である。しかし、本発明の駆動装置は、前輪と後輪のうち前輪にのみ駆動力を付与可能であってもよい。本発明の駆動装置は、前輪と後輪の両方に駆動力を付与可能であってもよい。本発明の駆動装置は、全ての車輪に駆動力を付与可能であってもよい。
上述した実施形態において、制動装置２０は、全ての車輪３に制動力を付与可能である。しかし、本発明の制動装置は、複数の車輪のうちの少なくとも１つの車輪にのみ制動力を付与可能であってもよい。本発明の制動装置は、前輪と後輪のうち前輪にのみ制動力を付与可能であってもよい。本発明の制動装置は、前輪と後輪のうち後輪にのみ制動力を付与可能であってもよい。
本発明の動力制御装置は、駆動力と制動力を同じ車輪に付与してもよい。動力制御装置は、駆動力と制動力を異なる車輪に付与してもよい。例えば、動力制御装置は、駆動力と制動力を第１の車輪に付与し、駆動力のみまたは制動力のみを第２の車輪に付与してもよい。例えば、動力制御装置は、第１の車輪に駆動力のみを付与し、第２の車輪に制動力のみを付与してもよい。
上述した実施形態において、操舵装置１４は、前輪３ｆｒ、３ｆｌだけを操舵して、既定ルートトレース車両１の進行方向を制御する。しかしながら、本発明の操舵装置は、前輪と後輪のうち後輪のみを操舵して、既定ルートトレース車両の進行方向を制御してもよい。本発明の操舵装置は、前輪と後輪の両方を操舵して、既定ルートトレース車両の進行方向を制御してもよい。本発明の操舵装置は、複数の車輪の少なくとも１つの車輪を操舵して、既定ルートトレース車両の進行方向を制御すればよい。または、本発明の操舵装置は、左の車輪と右の車輪の回転速度を異なる速度にすることにより、既定ルートトレース車両の進行方向を制御してもよい。
上述した実施形態において、既定ルートトレース車両１は、フロントシート２ｆおよびリアシート２ｒの前後二列のシートを備えている。しかしながら、本発明の既定ルートトレース車両は、複数の乗員が着座することができる一列のシートのみを備えてもよい。
上述した実施形態において、既定ルートトレース車両１は、前方向が進行方向である。しかしながら、本発明の既定ルートトレース車両は、前方向と後方向のいずれかを進行方向として切り替えて走行することができる車両でもよい。
上述した実施形態において、既定ルートトレース車両１は、ステアリングホイール１１を備えている。また、上述した実施形態において、既定ルートトレース車両１は、自動運転モードと手動モードのいずれかで走行される。しかしながら、本発明の既定ルートトレース車両は、ステアリングホイールを備えなくてもよい。この場合、本発明の既定ルートトレース車両は、自動運転モードのみで走行される。
上述した実施形態において、既定ルートトレース車両１は、アクセルペダル１２およびブレーキペダル１３を備えている。また、上述した実施形態において、既定ルートトレース車両１は、自動運転モードと手動モードのいずれかで走行される。しかしながら、本発明の既定ルートトレース車両は、アクセルペダルおよびブレーキペダルを備えなくてもよい。この場合、本発明の既定ルートトレース車両は、自動運転モードのみで走行される。
上述した実施形態において、路面テクスチャ情報を撮像する撮像手段である撮像部１５は、単眼カメラである。しかしながら、本発明の路面テクスチャ情報を撮像する撮像手段は、ステレオカメラでもよい。ステレオカメラは、左画像センサと右画像センサを有する。これらの画像センサは、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）やＣＭＯＳ（ComplementaryMOS）等の一般的な可視光センサで構成される。また、本発明の撮像手段は、赤外線カメラでもよい。テクスチャ情報以外撮像手段である撮像部１１５も、撮像部１５と同様である。
上述した実施形態において、撮像部１５は、車体９の底面に配置される。しかしながら、本発明の撮像手段は、予め決められた経路の路面を撮像して、路面テクスチャ情報を取得することができれば、車体のいずれの場所に配置されてもよい。また、上述した実施形態において、既定ルートトレース車両は、撮像部１５で路面を撮像するためのライト１６を備えている。しかしながら、本発明の既定ルートトレース車両は、ライトを用いることなく撮像手段が予め決められた経路の路面を撮像して、路面テクスチャ情報を取得することができれば、ライトを備えなくてよい。
上述した実施形態において、制御装置２０は、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉを事前に記憶した後、車両進行方向速度情報２５ａを事前に記憶する（図３ＢのステップＳ１０１〜Ｓ１０２）。しかしながら、本発明の制御装置は、事前取得路面テクスチャ情報および車両進行方向速度情報を、どの順番で事前に記憶してもよい。
また、制御装置１２０は、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉ、事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ２、および、車両進行方向速度情報２５ａを、この順番で事前に記憶する（図７ＢのステップＳ２０１〜Ｓ２０３）。また、制御装置１２０Ａは、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉ、事前取得使用中テクスチャ情報以外路面画像情報Ｗ１２、および、車両進行方向速度情報２５ａを、この順番で事前に記憶する（図８ＢのステップＳ３０１〜Ｓ３０３）。しかしながら、本発明の制御装置は、事前取得路面テクスチャ情報、事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報、および、車両進行方向速度情報を、どの順番で事前に記憶してもよい。
また、制御装置２２０は、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉ、事前取得画像以外路面情報Ｗ５、および、車両進行方向速度情報２５ａを、この順番で事前に記憶する（図９ＢのステップＳ４０１〜Ｓ４０３）。また、制御装置２２０は、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉ、事前取得画像以外路面情報Ｗ５、および、車両進行方向速度情報２５ａを、この順番で事前に記憶する（図９ＣのステップＳ５０１〜Ｓ５０３）。また、制御装置２３０は、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉ、事前取得画像以外路面情報Ｗ７、および、車両進行方向速度情報２５ａを、この順番で事前に記憶する（図１１ＢのステップＳ６０１〜Ｓ６０３）。しかしながら、本発明の制御装置は、事前取得路面テクスチャ情報、事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報、および、車両進行方向速度情報を、どの順番で事前に記憶してもよい。
また、制御装置３２０は、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉ、事前取得路面以外経路情報Ｗ９、車両進行方向速度情報２５ａを、この順番で事前に記憶する（図１２ＢのステップＳ７０１〜Ｓ７０３）。しかしながら、本発明の制御装置は、事前取得路面テクスチャ情報、事前取得路面以外経路情報、および、車両進行方向速度情報を、どの順番で事前に記憶してもよい。
また、本発明の既定ルートトレース車両において、制御装置は、上記具体例１〜４のいずれか２つ以上を組み合わせたものでもよい。つまり、本発明の既定ルートトレース車両は、路面テクスチャ情報、テクスチャ情報以外路面画像情報、画像以外路面情報、または、路面以外経路情報のいずれか２つ以上を組み合わせて、既定ルートトレース車両が予め決められた経路をトレースするように既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定してもよい。
また、本発明の既定ルートトレース車両は、ＧＮＳＳを有してもよい。そして、本発明の既定ルートトレース車両は、上記具体例４の制御装置において、路面以外経路情報に変えて、ＧＮＳＳで推定した絶対位置の情報に基づいて、既定ルートトレース車両が予め決められた経路をトレースするように既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定してもよい。
上述した実施形態において、路面以外経路情報検出手段として、Ｌｉｄａｒを用いた。制御装置は、事前取得路面テクスチャ情報と使用中路面テクスチャ情報の比較結果に基づいて、予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を推定している。そして、Ｌｉｄａｒにより推定した予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置により、事前取得路面テクスチャ情報と使用中路面テクスチャ情報の比較結果から推定した予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を補完している。しかしながら、本発明において、路面以外経路情報検出手段として、Ｌｉｄａｒに替えて、ＧＮＳＳ、慣性計測装置（Inertial Measurement Unit：ＩＭＵ）、および、車輪回転検出器を用いてよい。そして、本発明において、制御装置は、ＧＮＳＳで取得した既定ルートトレース車両の位置、慣性計測装置で取得した既定ルートトレース車両の加速度、および、車輪回転検出器で取得した既定ルートトレース車両の速度から算出される予め決められた経路における既定ルートトレース車両の絶対位置を推定する。なお、制御装置は、ＧＮＳＳで取得した既定ルートトレース車両の位置およびＩＭＵで取得した既定ルートトレース車両の加速度から算出される予め決められた経路における既定ルートトレース車両の絶対位置を推定してもよい。そして、制御装置は、これらの情報に基づいて推定された予め決められた経路における既定ルートトレース車両の絶対位置に基づいて、事前取得路面テクスチャ情報と使用中路面テクスチャ情報の比較結果から推定した予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を、拡張カルマンフィルタを用いて補完してよい。
なお、本発明の制御装置は、路面テクスチャ情報、テクスチャ情報以外路面画像情報、画像以外路面情報、または、路面以外経路情報のいずれか２つ以上を組み合わせて既定ルートトレース車両を制御してもよい。この場合、これらの情報に基づいて推定した予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を、拡張カルマンフィルタを用いて補完してもよい。つまり、本発明の制御装置は、テクスチャ情報以外路面画像情報と事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報の比較結果に基づいて推定した予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を、拡張カルマンフィルタを用いて補完してもよい。また、本発明の制御装置は、画像以外路面情報として取得した識別情報と事前取得画像以外路面情報の比較結果に基づいて推定した予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を、拡張カルマンフィルタを用いて補完してもよい。また、本発明の制御装置は、画像以外路面情報に含まれる情報とほぼ一致する情報を含む事前取得画像以外路面情報から推定した予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を、拡張カルマンフィルタを用いて補完してもよい。また、本発明の制御装置は、路面以外経路情報に含まれる情報とほぼ一致する事前取得路面以外経路情報から推定した予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を、拡張カルマンフィルタを用いて補完してもよい。
上述した実施形態において、既定ルートトレース車両が走行する予め決められた経路３０は１つである。しかしながら、本発明の既定ルートトレース車両は、走行可能なエリアの一部であれば、予め決められた経路と異なる第２の予め決められた経路を走行可能であってもよい。第２の予め決められた経路は、例えば、図４Ｂに示す予め決められた経路３０とは異なる第２の予め決められた経路３０ａである。その場合、既定ルートトレース車両の制御装置は、予め決められた経路の複数の事前取得路面テクスチャ情報および第２の予め決められた経路の複数の事前取得路面テクスチャ情報を事前に記憶する。そして、制御装置は、既定ルートトレース車両の使用中に、路面テクスチャ情報検出装置で検出された第２の予め決められた経路の路面テクスチャ情報を第２の使用中路面テクスチャ情報として取得する。制御装置は、第２の使用中路面テクスチャ情報と第２の複数の事前取得路面テクスチャ情報のうちの少なくとも１つの事前取得路面テクスチャ情報とを比較する。制御装置は、その比較結果に基づいて、既定ルートトレース車両が第２の予め決められた経路をトレースするように、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定する。制御装置は、設定された既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度に基づいて、操舵装置および動力制御装置を制御する。また、既定ルートトレース車両は、予め決められた経路または第２の予め決められた経路のいずれを走行するかを選択する操作子を有してもよい。その場合、既定ルートトレース車両は、既定ルートトレース車両の走行を開始する際に乗員が操作子で選択した予め決められた経路または第２の予め決められた経路を走行する。なお、既定ルートトレース車両は、予め決められた経路および第２の予め決められた経路とは異なる、第３の予め決められた経路や第４の予め決められた経路等を走行可能に構成されてもよい。つまり、既定ルートトレース車両は、走行可能なエリアの一部における複数の予め決められた経路を走行するように構成されてよい。
さらに、本発明の既定ルートトレース車両の制御装置は、既定ルートトレース車両の前に他車が存在する場合、既定ルートトレース車両がトレースする予め決められた経路とは異なる経路である迂回経路を走行するように、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定してよい。これにより、本発明の既定ルートトレース車両は、予め決められた経路のトレースの精度を確保する制御の処理負荷の増加を抑制しつつ、トレースする予め決められた経路の変更の自由度を高めることができる。既定ルートトレース車両の前に他車が存在する場合の本発明の既定ルートトレース車両の制御装置の制御の具体例について、図１３Ａ、図１３Ｂ、および、図１３Ｃに基づいて、説明する。
例えば、図１３Ａに示すように、既定ルートトレース車両４０１の前に他車４０２が存在する場合を想定する。この場合、既定ルートトレース車両４０１の制御装置４２０は、既定ルートトレース車両４０１がトレースする予め決められた経路１３０とは異なる迂回経路１３１を走行するように、既定ルートトレース車両４０１の進行方向および既定ルートトレース車両４１の速度を設定してよい。ここで、迂回経路１３１の起点は、予め決められた経路１３０にある。迂回経路１３１の起点は、予め決められた経路１３０と迂回経路１３１の接続点である。迂回経路１３１は、予め決められた経路である。迂回経路１３１の終点は、予め決められた経路１３２にある。迂回経路１３１の終点は、予め決められた経路１３２と迂回経路１３１の接続点である。具体的には、制御装置４２０は、下記のように、既定ルートトレース車両４０１の進行方向および既定ルートトレース車両４０１の速度を設定される。制御装置４２０は、予め決められた経路１３０から予め決められた経路１３０に接続された予め決められた迂回経路１３１に移動するように、既定ルートトレース車両４０１を走行させる。そして、制御装置４２０は、予め決められた迂回経路１３１から予め決められた迂回経路１３１に接続された予め決められた経路１３２に移動するように、既定ルートトレース車両４０１を走行させる。つまり、制御装置４２０は、既定ルートトレース車両４０１が、予め決められた迂回経路１３１を介して、予め決められた経路１３０から予め決められた経路１３２に移動するように走行させる。
また、図１３Ｂに示すように、既定ルートトレース車両４０３の前に他車４０４が存在する場合を想定する。この場合、既定ルートトレース車両４０３の制御装置４２１は、既定ルートトレース車両４０３がトレースする予め決められた経路１３３とは異なる迂回経路１３４を走行するように、既定ルートトレース車両４０３の進行方向および既定ルートトレース車両４０３の速度を設定してよい。ここで、迂回経路１３４の起点は、予め決められた経路１３３にある。迂回経路１３４の起点は、予め決められた経路１３３と迂回経路１３４の接続点である。迂回経路１３４は、予め決められた経路ではない。迂回経路１３４の終点は、予め決められた経路１３５にある。迂回経路１３４の終点は、予め決められた経路１３５と迂回経路１３４の接続点である。具体的には、制御装置４２１は、下記のように、既定ルートトレース車両４０３の進行方向および既定ルートトレース車両４０３の速度を設定される。制御装置４２１は、予め決められた経路１３３から予め決められた経路１３３に接続された予め決められていない迂回経路１３４に移動するように、既定ルートトレース車両４０３を走行させる。そして、制御装置４２１は、予め決められていない迂回経路１３４から予め決められた経路１３５へ移動するように、既定ルートトレース車両４０３を走行させる。つまり、制御装置４２１は、既定ルートトレース車両４０３が、予め決められていない迂回経路１３４を介して、予め決められた経路１３３から予め決められた経路１３５に移動するように走行させる。
また、図１３Ｃに示すように、既定ルートトレース車両４０５の前方に他車４０６が存在する場合を想定する。この場合、既定ルートトレース車両４０５の制御装置４２２は、既定ルートトレース車両４０５がトレースする予め決められた経路１３６とは異なる迂回経路１３７を走行するように、既定ルートトレース車両４０３の進行方向および既定ルートトレース車両４０５の速度を設定してよい。ここで、迂回経路１３７の起点は、予め決められた経路１３６にある。迂回経路１３７の起点は、予め決められた経路１３６と迂回経路１３７の接続点である。迂回経路１３７は、予め決められた経路ではない。迂回経路１３７の終点は、予め決められた経路１３６にある。迂回経路１３７の終点は、予め決められた経路１３６と迂回経路１３７の接続点である。具体的には、制御装置４２２は、予め決められた経路１３６から予め決められた経路１３６に接続された予め決められていない迂回経路１３７に移動するように、既定ルートトレース車両４０５を走行させる。その後、制御装置４２２は、予め決められていない迂回経路１３７から予め決められた経路１３６に移動するように、既定ルートトレース車両４０５を走行させる。つまり、制御装置４２２は、既定ルートトレース車両４０５を、予め決められた経路１３６から一旦外れて予め決められた経路１３６に戻るように制御する。
上述した実施形態において、既定ルートトレース車両の制御装置は、車両進行方向速度情報を記憶している。しかしながら、本発明の既定ルートトレース車両の制御装置は、車両進行方向速度情報を記憶しなくてもよい。この場合、既定ルートトレース車両の制御装置は、地図情報を有するナビゲーションシステムを備えてよい。ナビゲーションシステムには、既定ルートトレース車両が走行する予め決められた経路の目的地および路面テクスチャ情報比較部で判断した使用中路面テクスチャ情報２２ａに含まれる情報とほぼ一致する情報を含む事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉが入力される。ナビゲーションシステムは、これらの入力された情報と、地図情報に基づいて、既定ルートトレース車両の地図上の絶対位置を推定する。そして、ナビゲーションシステムは、地図上の絶対位置を現在地として、既定ルートトレース車両の予め決められた経路情報を出力する。既定ルートトレース車両の予め決められた経路情報は、現在地から目的地まで既定ルートトレース車両が走行する予め決められた経路の情報である。制御装置は、ナビゲーションシステムから出力された既定ルートトレース車両の予め決められた経路情報に基づいて、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定する。なお、既定ルートトレース車両の制御装置が車両進行方向速度情報を記憶する場合に、制御装置が、地図情報を有するナビゲーションシステムを備えてもよい。
上述した実施形態において、既定ルートトレース車両は、操舵装置１４により、設定された進行方向になるように制御される。しかしながら、本発明の既定ルートトレース車両は、動力制御装置が有する駆動装置および制御装置により、設定された進行方向になるように制御されてよい。具体的には、本発明の制御装置は、動力制御装置に対して、既定ルートトレース車両の右部にある複数の車輪と左部にある複数の車輪が、互いに異なる回転速度となるように、指令信号を出力する。
上述した実施形態において、予め決められた経路の複数の事前取得路面テクスチャ情報は、事前に取得された予め決められた経路の予め決められた経路に沿った方向に連続する複数の路面テクスチャ情報に対応する連続する複数の領域のうち連続する２つの領域が部分的に重複する。しかしながら、本発明の予め決められた経路の複数の事前取得路面テクスチャ情報に対応する連続する複数の領域は、その一部の連続する２つの領域が部分的に重複しなくてもよい。つまり、本発明の予め決められた経路の複数の事前取得路面テクスチャ情報に対応する連続する複数の領域は、その一部に、１つの領域の予め決められた経路に沿った方向の長さよりも小さい間隔を空けて隣接した連続する２つの領域が含まれてもよい。
上述した実施形態において、制御装置で識別情報を取得するために使用される埋設マーカ３１は、複数の磁石で構成されている。しかしながら、本発明において、埋設マーカは、１つの磁石で構成されてもよい。この場合、制御装置は、埋設マーカ検出センサにより検出された埋設マーカの予め決められた経路３０の起点からの順番を画像以外路面情報として取得する。そして、制御装置には、事前に、事前取得画像以外路面情報が記憶されている。事前取得画像以外路面情報は、埋設マーカの順番と既定ルートトレース車両の速度とが関連付けられた情報である。制御装置は、画像以外路面情報として取得した埋設マーカの順番に基づいて、事前取得画像以外路面情報を参照する。そして、制御装置は、画像以外路面情報として取得した埋設マーカの順番に関連付けられた既定ルートトレース車両の速度を取得する。そして、制御装置は、既定ルートトレース車両の速度を取得した速度に設定する。制御装置による既定ルートトレース車両の進行方向を設定は、上述した実施形態と同様である。
上述した実施形態において、制御装置は、埋設マーカ検出センサ７および誘導線検出センサ８（電磁誘導線検出器）により、使用中画像以外路面情報Ｗ４を取得している。しかしながら、本発明において、制御装置は、埋設マーカ検出センサまたは電磁誘導線検出器のいずれか一方により、画像以外路面情報を取得してもよい。
ここで、制御装置が、埋設マーカ検出センサのみにより、画像以外路面情報を取得する場合について説明する。この場合、制御装置には、事前に、磁場に基づいて識別される識別情報と予め決められた経路における相対位置とが関連付けられた事前取得画像以外路面情報が記憶されていてもよい。制御装置は、埋設マーカ検出センサで検出した埋設マーカの画像以外路面情報を検出すると、事前取得画像以外路面情報を参照する。制御装置は、埋設マーカ検出センサで検出した埋設マーカの画像以外路面情報と同じ識別情報に関連付けられた予め決められた経路における相対位置を、予め決められた経路における既定ルートトレース車両の相対位置として検出する。そして、制御装置は、所定の補完条件を満たす場合に、予め決められた経路における既定ルートトレース車両の相対位置に基づいて、制御装置に記憶された車両進行方向速度情報から既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定する。これにより、画像以外路面情報は、使用中路面テクスチャ情報と事前取得路面テクスチャ情報との比較結果に基づいた予め決められた経路における既定ルートトレース車両の相対位置の推定を補完することができる。そして、既定ルートトレース車両は、天候等の環境への依存度を下げることができる。
また、制御装置が、電磁誘導線検出器のみにより、画像以外路面情報を取得する場合について説明する。この場合、制御装置は、画像以外路面情報として取得した検出信号から、既定ルートトレース車両の幅方向の偏りを検出する。制御装置は、既定ルートトレース車両の幅方向の偏りを解消させて、既定ルートトレース車両が予め決められた経路に沿って走行するように、既定ルートトレース車両の進行方向を算出する。そして、制御装置は、所定の補完条件を満たす場合に、制御装置で算出した既定ルートトレース車両の進行方向に設定する。これにより、画像以外路面情報は、使用中路面テクスチャ情報と事前取得路面テクスチャ情報との比較結果に基づいた予め決められた経路における既定ルートトレース車両の相対位置の推定を補完することができる。そして、既定ルートトレース車両は、天候等の環境への依存度を下げることができる。
上述した実施形態において、車輪回転検出器１８は、回転角センサである。しかしながら、本発明において、車輪回転検出器は、車輪の回転に関する物理量を検出できればよい。車輪回転検出器は、例えば、回転速度センサでもよい。上述した実施形態において、車輪回転検出器１８は、後輪３ｒｌに設けられる。しかしながら、本発明において、車輪回転検出器は、複数の車輪のいずれに設けられてもよい。
上述した実施形態において、制御装置３２０は、Ｌｉｄａｒ３０５により周囲形状情報を使用中路面以外経路情報Ｗ８として取得する。しかしながら、本発明の制御装置は、撮像手段および測位衛星システムのどちらでもない手段により、周囲形状情報を路面以外経路情報画像以外路面情報として取得してもよい。撮像手段および測位衛星システムのどちらでもないその他の手段は、ミリ波レーダ、ソナー（Sound navigation and ranging, SONAR）、TOF（Time Of Flight）距離画像カメラ、赤外線センサ、LEDを用いたＬｉｄａｒ（可視光カメラを除く）、無線方位測定機、リフレクター（Reflector）、地磁気センサ等である。また、路面以外経路情報は、周囲形状情報以外の情報あってもよい。
上述した実施形態において、制御装置３２０は、路面以外経路情報Ｗ８，Ｗ９で、使用中路面テクスチャ情報２２ａと事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉとの比較結果に基づいた予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置の推定を補完している。しかしながら、本発明において、制御装置は、所定の切替条件を満たすことにより、路面以外経路情報を用いることで、使用中路面テクスチャ情報と事前取得路面テクスチャ情報との比較結果を使わずに、予め決められた経路における既定ルートトレース車両の位置を推定してよい。
上述の実施形態において、埋設マーカ３１は、磁気式の埋設マーカである。しかし、本発明の埋設マーカは、電波式の埋設マーカであってもよい。また、本発明の埋設マーカは、光学式または超音波式の埋設マーカであってもよい。本発明の埋設マーカは、路面に埋設された検出可能なマーカであれば、特に限定されない。
上述の実施形態において、車両進行方向速度情報２５ａは、既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度と、絶対位置とを、相互に関連付けた情報である。しかしながら、本発明の事前取得路面テクスチャ情報は絶対位置の情報を含んでいなくてよい。そして、本発明の車両進行方向速度情報は、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度と、事前取得路面テクスチャ情報とを、相互に関連付けた情報であってよい。この場合、事前取得路面テクスチャ情報は、予め決められた経路における相対位置を示す。そして、制御装置は、予め決められた経路における相対位置を示す事前取得路面テクスチャ情報から、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定してよい。
また、本発明の車両進行方向速度情報は、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度と、事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報とを、相互に関連付けた情報であってよい。この場合、事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報は、予め決められた経路における相対位置を示す。そして、制御装置は、予め決められた経路における相対位置を示す事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報から、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定してよい。
また、本発明の車両進行方向速度情報は、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度と、事前取得画像以外路面情報とを、相互に関連付けた情報であってよい。この場合、事前取得画像以外路面情報は、予め決められた経路における相対位置を示す。そして、制御装置は、予め決められた経路における相対位置を示す事前取得画像以外路面情報から、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定してよい。
また、本発明の車両進行方向速度情報は、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度と、事前取得路面以外経路情報とを、相互に関連付けた情報であってよい。この場合、事前取得路面以外経路情報は、予め決められた経路における相対位置を示す。そして、制御装置は、予め決められた経路における相対位置を示す事前取得路面以外経路情報から、既定ルートトレース車両の進行方向および既定ルートトレース車両の速度を設定してよい。
上述の実施形態において、制御装置は、使用中路面テクスチャ情報を、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉの全てと比較する。しかしながら、制御装置は、使用中路面テクスチャ情報を、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉのうち、ＧＮＳＳ等で推定された既定ルートトレース車両の絶対位置に基づいて選択された事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉと比較してもよい。例えば、制御装置は、使用中路面テクスチャ情報を、複数の事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉのうち、既定ルートトレース車両の絶対位置に近い絶対位置の情報を有する事前取得路面テクスチャ情報のみと比較してもよい。
上述の実施形態において、車両進行方向速度情報２５ａは、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉに含まれる絶対位置での既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度を示している。しかしながら、本発明の車両進行方向速度情報は、事前取得路面テクスチャ情報Ｚｉに含まれる絶対位置での現在の既定ルートトレース車両１の進行方向および既定ルートトレース車両１の速度からの変化分を示してもよい。例えば、本発明の車両進行方向速度情報は、現在の既定ルートトレース車両の進行方向からの増減分（例えば、＋１度、−２度）および既定ルートトレース車両の速度からの増減分（例えば、＋１ｋｍ／ｈ、−２ｋｍ／ｈ）であってもよい。
実施形態の既定ルートトレース車両は、自動走行可能なゴルフカーである。しかし、本発明の既定ルートトレース車両は、自動運転バス、小型自動電動車両等であってもよい。本発明の既定ルートトレース車両は、予め決められた経路をトレースして走行する車両であれば、有人でも無人でもよい。本発明の既定ルートトレース車両は、自動走行可能であり、且つ、オペレータによる操舵の操作に切り換えて走行可能な車両であってよい。本発明の既定ルートトレース車両は、自動走行可能であり、且つ、オペレータによる駆動装置または制動装置の操作に切り換えて走行可能な車両であってよい。オペレータは、乗員とリモート操作を行う者を含む。
１、１０１、１１１、２０１、２０２、２０３、３０１ 既定ルートトレース車両
３ 車輪
４ 駆動装置（動力制御装置）
５ 制動装置（動力制御装置）
６ 動力制御装置
８ 誘導線検出センサ（電磁誘導線検出器）
１４ 操舵装置
１５ 撮像部（撮像手段）
１８ 車輪回転検出器（撮像手段以外路面情報検出手段）
２０、１２０、１２０Ａ、２２０、２３０、３２０ 制御装置
２５ａ 車両進行方向速度情報
３０ 予め決められた経路
１１５ 撮像部（テクスチャ情報以外撮像手段）
３０５ Ｌｉｄａｒ（路面以外経路情報検出手段）
Ｗ１ 使用中テクスチャ情報以外路面画像情報
Ｗ２、Ｗ１２ 事前取得テクスチャ情報以外路面画像情報
Ｗ５、Ｗ７ 事前取得画像以外路面情報
Ｗ４、Ｗ６ 使用中画像以外路面情報
Ｗ８ 使用中路面以外経路情報
Ｗ９ 事前取得路面以外経路情報
Ｚｉ 事前取得路面テクスチャ情報

Claims (13)

  1. 複数の車輪を備え、走行可能なエリアの一部における予め決められた経路をトレースして走行する既定ルートトレース車両であって、
    （Ａ）前記複数の車輪の少なくとも１つを操舵する操舵装置と、
    （Ｂ）前記複数の車輪の少なくとも１つに駆動力または制動力の少なくともいずれか一方を付与する動力制御装置と、
    （Ｃ）前記既定ルートトレース車両が走行している路面から路面テクスチャ情報を検出する路面テクスチャ情報検出装置と、
    （Ｄ）前記予め決められた経路の前記予め決められた経路に沿った方向に連続する複数の路面テクスチャ情報であって、事前に取得された複数の事前取得路面テクスチャ情報が記憶されており、
    前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度と、前記予め決められた経路における位置または前記複数の事前取得路面テクスチャ情報のうちのいずれか１つの前記事前取得路面テクスチャ情報とを、相互に関連付けた車両進行方向速度情報を事前に記憶し、
    前記既定ルートトレース車両の使用中に、前記路面テクスチャ情報検出装置で検出された前記予め決められた経路の前記路面テクスチャ情報を使用中路面テクスチャ情報として取得し、
    前記使用中路面テクスチャ情報と前記複数の事前取得路面テクスチャ情報のうちの少なくとも１つの前記事前取得路面テクスチャ情報とを比較して、その比較結果に基づいて、前記既定ルートトレース車両が前記予め決められた経路をトレースするように、前記車両進行方向速度情報を参照して、推定された前記予め決められた経路における前記既定ルートトレース車両の位置または前記複数の事前取得路面テクスチャ情報のうちのいずれか１つの前記事前取得路面テクスチャ情報に関連付けて記憶された前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度を設定し、
    設定された前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度に基づいて、前記操舵装置および前記動力制御装置を制御する制御装置と、
    を備えることを特徴とする既定ルートトレース車両。
  2. 前記制御装置は、前記使用中路面テクスチャ情報を、前記複数の事前取得路面テクスチャ情報のうち、推定された前記既定ルートトレース車両の絶対位置に基づいて選択された前記事前取得路面テクスチャ情報と比較することを特徴とする請求項１に記載の既定ルートトレース車両。
  3. 前記既定ルートトレース車両は、前記走行可能なエリアの一部における複数の前記予め決められた経路を走行するように構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の既定ルートトレース車両。
  4. 前記路面テクスチャ情報検出装置は、前記予め決められた経路の路面を撮像する撮像手段を含み、
    前記使用中路面テクスチャ情報は、前記撮像手段により検出されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の既定ルートトレース車両。
  5. 前記複数の事前取得路面テクスチャ情報は、前記撮像手段より事前に検出されることを特徴とする請求項４に記載の既定ルートトレース車両。
  6. 前記路面テクスチャ情報以外の前記予め決められた経路の路面の画像情報であるテクスチャ情報以外路面画像情報を検出するテクスチャ情報以外撮像手段を更に有し、
    前記制御装置は、更に、
    前記テクスチャ情報以外撮像手段で検出された前記テクスチャ情報以外路面画像情報を取得し、
    前記テクスチャ情報以外路面画像情報に基づいて、前記既定ルートトレース車両が前記予め決められた経路をトレースするように前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度を設定することを特徴とする請求項４または５に記載の既定ルートトレース車両。
  7. 前記予め決められた経路の路面の画像以外の情報である画像以外路面情報を検出する前記撮像手段以外の手段である撮像手段以外路面情報検出手段を更に有し、
    前記制御装置は、更に、
    前記撮像手段以外路面情報検出手段で検出された前記画像以外路面情報を取得し、
    前記画像以外路面情報に基づいて、前記予め決められた経路をトレースするように前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度を設定することを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の既定ルートトレース車両。
  8. 前記予め決められた経路の路面以外の情報である路面以外経路情報を検出する前記撮像手段および測位衛星システムのどちらでもない手段である路面以外経路情報検出手段を更に有し、
    前記制御装置は、更に、
    前記路面以外経路情報検出手段で検出された前記路面以外経路情報を取得し、
    前記路面以外経路情報に基づいて、前記予め決められた経路をトレースするように前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度を設定することを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載の既定ルートトレース車両。
  9. 前記予め決められた経路に沿って地中に埋設された電磁誘導線を検出する電磁誘導線検出器を更に備え、
    前記制御装置は、更に、
    前記電磁誘導線検出器で検出された前記電磁誘導線の検出信号を前記画像以外路面情報として取得し、
    前記電磁誘導線の検出信号に基づいて、前記電磁誘導線に沿って、前記予め決められた経路をトレースするように前記既定ルートトレース車両の進行方向を設定することを特徴とする請求項７に記載の既定ルートトレース車両。
  10. 前記制御装置は、前記使用中路面テクスチャ情報と前記複数の事前取得路面テクスチャ情報のうちの少なくとも１つの前記事前取得路面テクスチャ情報とを比較して、その比較結果に基づいて前記予め決められた経路をトレースするように、前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度を設定すると共に、前記使用中路面テクスチャ情報が取得されない場合、前記電磁誘導線の検出信号に基づいて、前記電磁誘導線に沿って、前記予め決められた経路をトレースするように前記既定ルートトレース車両の進行方向を設定することを特徴とする請求項９に記載の既定ルートトレース車両。
  11. 前記制御装置は、前記電磁誘導線の検出信号に基づいて、前記電磁誘導線に沿って、前記予め決められた経路をトレースするように前記既定ルートトレース車両の進行方向を設定すると共に、前記電磁誘導線検出器で前記電磁誘導線が検出されない場合、前記使用中路面テクスチャ情報と前記複数の事前取得路面テクスチャ情報のうちの少なくとも１つの前記事前取得路面テクスチャ情報とを比較して、その比較結果に基づいて前記予め決められた経路をトレースするように、前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度を設定することを特徴とする請求項９に記載の既定ルートトレース車両。
  12. 前記複数の事前取得路面テクスチャ情報の各々に対応する路面の大きさは、前記使用中路面テクスチャ情報に対応する路面の大きさよりも大きいことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の既定ルートトレース車両。
  13. 前記制御装置は、前記予め決められた経路をトレースしている前記既定ルートトレース車両の前に他車が存在する場合、前記既定ルートトレース車両がトレースしている前記予め決められた経路とは異なる経路である迂回経路を走行するように、前記既定ルートトレース車両の進行方向および前記既定ルートトレース車両の速度を設定することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の既定ルートトレース車両。
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