(57)【要約】　　　（修正有）【課題】作業車を安全に走行し得るようにする運行管理システムおよび運行管理方法と運行管理システムに用いる作業車を提供する。【解決手段】制御可能な操舵装置および駆動装置を搭載した作業車４１を、道路３０に従って目的地へ走行させる運行管理システムにおいて、作業車４１に対して、走行経路を示す地図情報データを送信する運行管理センタ３２と、作業車４１に搭載される現在位置情報データを取得するＧＰＳ受信機５０等の測位手段と、この測位手段による現在位置情報データと受信した地図情報データとを合算して、路面上における作業車４１の理想経路情報データを算出する理想経路演算装置４２と、前記理想経路情報データに基づいて地図情報と作業車の現在位置情報が画像または音声にて表示またはアナウンスされる作業車４１に設けた音声・画像表示装置５６とを備える。【選択図】　図３
2004020282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御可能な操舵装置および駆動装置を搭載した作業車を、道路に従って目的地へ走行させる運行管理システムにおいて、
作業車に対して、走行経路を示す地図情報データを送信する運行管理センタと、
この地図情報データを受信する作業車に設けた通信機と、
作業車に搭載される現在位置情報データを取得するＧＰＳ受信機等の測位手段と、
この測位手段により受信した現在位置情報データと受信機が受信した地図情報データとを合算して、路面上における作業車の理想経路を演算して理想経路情報データを算出する理想経路演算装置と、
前記理想経路情報データに基づいて地図情報と作業車の現在位置情報が画像または音声にて表示またはアナウンスされる作業車に設けた音声・画像表示装置とを具備したことを特徴とする運行管理システム。
【請求項２】
前記ＧＰＳ受信機等の測位手段は、作業車自らが搭載したジャイロ機能を有する測位手段であることを特徴とする請求項１記載の運行管理システム。
【請求項３】
制御可能な操舵装置および駆動装置を搭載した作業車を、道路に従って目的地へ走行させる運行管理システムにおいて、
作業車に対して、走行経路を示す地図情報データを送信する運行管理センタと、
この地図情報データを受信する作業車に設けた通信機と、
路面上の障害物の位置を特定して設定した進入防止設定位置と、
この進入防止設定位置に対し、所定の距離と角度をもって同一路面上に設定した基準点位置と、
この基準点位置に対し予め定められた関係位置にあって前記同一路面上に設置した無線電波応答型発信器と、
前記進入防止設定位置と基準点位置との関係位置を関係位置データとして予め記憶する作業車に搭載した関係位置データ出力装置と、
前記作業車が路面上を走行し、この作業車が前記無線電波応答型発信器の近くまで来ると、この無線電波応答型発信器との間で交信する作業車に搭載した無線電波送受信機と、
前記無線電波送受信機と無線電波応答型発信器とが交信することにより、前記進入防止設定位置を前記関係位置データ出力装置から出力される位置データを受信して、前記運行管理センタから送信された地図情報データとを合算し、路面上における作業車の理想経路を演算して理想経路情報データを算出する理想経路演算装置と、
この理想経路情報データに基づいて地図情報を画像または音声にて表示またはアナウンスする作業車に設けた音声・画像表示装置とを具備したことを特徴とする運行管理システム。
【請求項４】
作業車を、道路に従って目的地へ走行させる運行管理方法において、
作業車が目的地を示す地図情報データおよび現在位置データを取得するステップと、
前記地図情報データおよび現在位置情報データとを合算処理して、路面上の作業車の理想経路を演算し、理想経路情報データを算出するするステップと、
この算出された理想経路情報データを画像または音声により表示またはアナウンスするステップとを具備することを特徴とする運行管理方法。
【請求項５】
作業車の現在位置情報データをジャイロ機能を用いて取得することを特徴とする請求項４記載の運行管理方法。
【請求項６】
作業車を、道路に従って目的地へ走行させる運行管理方法において、
作業車が目的地を示す地図情報データおよび現在位置情報データを取得するステップと、
路面上に存在する障害物の位置を進入防止設定位置として設定するステップと、
この進入防止設定位置に対し、所定の距離と角度をもった位置を基準点位置として設定するステップと、
前記進入防止設定位置と基準点位置との関係位置を関係位置データとして、作業車が予め記憶するステップと、
前記作業車が路面を走行し、前記基準点位置近くまで来ると、この基準点位置との間で交信するステップと、
この交信により、前記地図情報データと現在位置情報データとを合算処理して、路面上の作業車の理想経路を演算し、理想経路情報データを算出するステップと、
この算出された理想経路情報データを、画像または音声により表示またはアナウンスするステップとを具備することを特徴とする運行管理方法。
【請求項７】
制御可能な操舵装置および駆動装置を搭載した作業車を、道路に従って目的地へ走行させる運行管理システムに用いる作業車において、
運行管理センタから送信される走行経路を示す地図情報データを受信する受信機と、
路面上の進入防止設定位置に対し、所定の距離と角度をもって同一路面上に設定した基準点位置と予め定められた関係位置に設置した無線電波応答型発信器と交信可能に設けられる無線電波送受信機と、
現在位置情報データを取得するよう搭載したＧＰＳ受信機等の測位手段と、
前記進入防止設定位置と基準点位置との関係位置を関係位置データとして予め記憶する作業車に搭載した関係位置データ出力装置と、
前記作業車が路面上を走行し、この作業車が前記無線電波応答型発信器の近くまで来ると、この無線電波応答型発信器との間で交信する作業車に搭載した無線電波送受信機と、
前記無線電波送受信機と無線電波応答型発信器とが交信することにより、前記関係位置データ出力装置から出力される位置データを受信して、前記運行管理センタから送信された地図情報データとを合算し、路面上における作業車の理想経路を演算して理想経路情報データを算出する理想経路演算装置と、
この理想経路情報データに基づいて、前記地図情報と作業車の現在位置情報が画像または音声にて表示またはアナウンスする音声・画像表示装置とを具備したことを特徴とする運行管理システムに用いる作業車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路に従って安全に走行し得る運行管理システムに係り、特に目的地での路面上の進入防止設定位置へ進入しないようにした運行管理システムおよび運行管理方法並びに運行管理システムに用いる作業車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、道路に従って安全に走行するために障害物位置を回避しながら、安全走行する技術として、例えば特開平７−１６０９９５号公報に示されるように、自車の走行レーンに障害物位置があった場合、これを的確に検知して、自然なフィーリングの操舵で、滑らかに回避できるようにした作業車用自動操舵装置が示されている。
【０００３】
すなわち、走行レーンに障害物があつた場合、これを滑らかな操舵で回避できるようにすることを目的として、図７に示されるように、車両１には、操舵アクチュエータ２とレーン認識手段３と操舵制御手段４とを備えると共に、障害物認識手段５と車速検出手段６とを備え、操舵制御手段４に車両１を障害物位置回避領域へ回避させる障害物位置回避操舵制御手段７を設けた構成である。
【０００４】
操舵制御手段４の操舵制御設定部８では、フィードバック操舵制御部９及びレーンチェンジ用のプログラム操舵制御部１０で設定された操舵角のいずれかを選択または合成して最終的に制御すべき操舵角を設定し、舵角アクチュエータ２を制御するようになっている。
【０００５】
また、車速制御手段１１及び制動制御手段１２は、カメラ１３やレーザレーダ１４からの情報に基づいて、車両１のエンジン出力及び変速機又はブレーキ装置を制御して車両１を加速又は減速制御するようになっている。
【０００６】
自動走行制御装置１５には、操舵制御手段４と車速制御手段１１及び制動制御手段１２とが設けられ、車両１用の自動操舵装置に関する操舵制御手段４は、レーン追随用のフィードバック操舵制御部９と障害物位置回避等のプログラム操舵制御部１０と操舵制御設定部８とからなる障害物位置回避操舵制御手段７が構成されている。
【０００７】
更に、画像情報処理手段１６には、レーン認識処理手段１７と障害物位置認識処理手段１８とが備えられ、カメラ１３及びレーン認識処理手段１７からレーン認識手段３が構成され、カメラ１３及び障害物位置認識処理手段１８から障害物位置認識手段５が構成される。
【０００８】
このような構成によれば、障害物位置回避操舵制御を、予め設定された操舵モードにより第１の操舵角を設定して操舵を行なうプログラム操舵制御と、車両１を障害物位置回避領域の走行レーンに沿って走行させるように第２の操舵角を設定して操舵を行なうフィードバック操舵制御と、プログラム操舵制御からフィードバック操舵制御への移行時に第１の操舵角よりも第２の操舵角の比重が次第に大きくなるように第１および第２の操舵角との時間荷重平均の値に応じて行なう移行時操舵制御を行なうことができる。
【０００９】
この構成により、自動操舵により車両前方の障害物位置を回避したりレーンチェンジを行なうような場合に、レーンチェンジの前半部と後半部とで制御手法を切替えることができる。
【００１０】
すなわち、自動操舵の特性をより自然なフィーリングを得ることができる制御手法である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、この制御手法によれば、障害物位置を回避する場合に、例えば自然なフィーリングで操舵を行なうことができる。
【００１２】
また、障害物位置を特定するにあたって、例えばカメラ等の障害物位置を認識する機能や、更にはレーザレーダを用いて認識した物体と車両との距離を測定する機能を働かせるようにして、障害物位置の物体認識，距離測定および大きさ判定を行なうことができる。
【００１３】
しかしながら、このように障害物位置の認識や距離測定等をするために、車両独自に高性能のカメラや更にはレーザレーダを備えているため、設備が大掛りとなる一方で故障等により機能不良が生じた場合にはトラブルの危惧があった。
【００１４】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、路面上に従って走行する作業車が目的地へ到着するまでの間、理想経路情報を得ることができるようにして、作業車のより安全な走行を可能とした運行管理システムおよび運行管理方法を提供することを主な目的とする。
【００１５】
また、本発明の他の目的は、目的地における路面上の障害物が存在する位置を進入防止設定位置として予め設定し、作業車が進入防止設定位置へ進入することがないようにして、作業車がより安全に走行できるようにした運行管理システムおよび運行管理方法を提供するにある。
【００１６】
更に、本発明の他の目的は、路面上に従って走行する作業車であって自らの現在位置を確認しながら目的地までの理想経路情報を得て、より安全に走行し得る運行管理システムに用いる作業車を提供するにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明によれば、制御可能な操舵装置および駆動装置を搭載した作業車を、道路に従って目的地へ走行させる運行管理システムにおいて、作業車に対して、走行経路を示す地図情報データを送信する運行管理センタと、この地図情報データを受信する作業車に設けた通信機と、作業車に搭載される現在位置情報データを取得するＧＰＳ受信機等の測位手段と、この測位手段により受信した現在位置情報データと受信機が受信した地図情報データとを合算して、路面上における作業車の理想経路を演算して理想経路情報データを算出する理想経路演算装置と、前記理想経路情報データに基づいて地図情報と作業車の現在位置情報が画像または音声にて表示またはアナウンスされる作業車に設けた音声・画像表示装置とを具備したことを特徴とする運行管理システムを提供する。
【００１８】
したがって、路面上に従って走行する作業車が目的地へ到着するまでの間、理想経路情報を得ることができるようにして、作業車のより安全な走行を可能とした運行管理システムを提供できる。
【００１９】
上記目的を達成するために、請求項３の発明によれば、制御可能な操舵装置および駆動装置を搭載した作業車を、道路に従って目的地へ走行させる運行管理システムにおいて、作業車に対して、走行経路を示す地図情報データを送信する運行管理センタと、この地図情報データを受信する作業車に設けた通信機と、路面上の障害物の位置を特定して設定した進入防止設定位置と、この進入防止設定位置に対し、所定の距離と角度をもって同一路面上に設定した基準点位置と、この基準点位置に対し予め定められた関係位置にあって前記同一路面上に設置した無線電波応答型発信器と、前記進入防止設定位置と基準点位置との関係位置を関係位置データとして予め記憶する作業車に搭載した関係位置データ出力装置と、前記作業車が路面上を走行し、この作業車が前記無線電波応答型発信器の近くまで来ると、この無線電波応答型発信器との間で交信する作業車に搭載した無線電波送受信機と、前記無線電波送受信機と無線電波応答型発信器とが交信することにより、前記進入防止設定位置を前記関係位置データ出力装置から出力される位置データを受信して、前記運行管理センタから送信された地図情報データとを合算し、路面上における作業車の理想経路を演算して理想経路情報データを算出する理想経路演算装置と、この理想経路情報データに基づいて地図情報を画像または音声にて表示またはアナウンスする作業車に設けた音声・画像表示装置とを具備したことを特徴とする運行管理システムを提供する。
【００２０】
したがって、目的地における路面上の障害物が存在する位置を進入防止設定位置として予め設定し、作業車が進入防止設定位置へ進入することがないようにして、作業車がより安全に走行できるようにした運行管理システムを提供できる。
【００２１】
上記目的を達成するために、請求項４の発明によれば、作業車を、道路に従って目的地へ走行させる運行管理方法において、作業車が目的地を示す地図情報データおよび現在位置データを取得するステップと、前記地図情報データおよび現在位置情報データとを合算処理して、路面上の作業車の理想経路を演算し、理想経路情報データを算出するするステップと、この算出された理想経路情報データを画像または音声により表示またはアナウンスするステップとを具備することを特徴とする運行管理方法を提供できる。
【００２２】
上記目的を達成するために、請求項６の発明によれば、作業車を、道路に従って目的地へ走行させる運行管理方法において、作業車が目的地を示す地図情報データおよび現在位置情報データを取得するステップと、路面上に存在する障害物の位置を進入防止設定位置として設定するステップと、この進入防止設定位置に対し、所定の距離と角度をもった位置を基準点位置として設定するステップと、前記進入防止設定位置と基準点位置との関係位置を関係位置データとして、作業車が予め記憶するステップと、前記作業車が路面を走行し、前記基準点位置近くまで来ると、この基準点位置との間で交信するステップと、この交信により、前記地図情報データと現在位置情報データとを合算処理して、路面上の作業車の理想経路を演算し、理想経路情報データを算出するステップと、この算出された理想経路情報データを、画像または音声により表示またはアナウンスするステップとを具備することを特徴とする運行管理方法を提供する。
【００２３】
したがって、目的地における路面上の障害物が存在する位置を進入防止設定位置として予め設定し、作業車が進入防止設定位置へ進入することがないようにして、作業車がより安全に走行できるようにした運行管理方法を提供できる。
【００２４】
上記目的を達成するために、請求項７の発明によれば、制御可能な操舵装置および駆動装置を搭載した作業車を、道路に従って目的地へ走行させる運行管理システムに用いる作業車において、運行管理センタから送信される走行経路を示す地図情報データを受信する受信機と、路面上の進入防止設定位置に対し、所定の距離と角度をもって同一路面上に設定した基準点位置と予め定められた関係位置に設置した無線電波応答型発信器と交信可能に設けられる無線電波送受信機と、現在位置情報データを取得するよう搭載したＧＰＳ受信機等の測位手段と、前記進入防止設定位置と基準点位置との関係位置を関係位置データとして予め記憶する作業車に搭載した関係位置データ出力装置と、前記作業車が路面上を走行し、この作業車が前記無線電波応答型発信器の近くまで来ると、この無線電波応答型発信器との間で交信する作業車に搭載した無線電波送受信機と、前記無線電波送受信機と無線電波応答型発信器とが交信することにより、前記関係位置データ出力装置から出力される位置データを受信して、前記運行管理センタから送信された地図情報データとを合算し、路面上における作業車の理想経路を演算して理想経路情報データを算出する理想経路演算装置と、この理想経路情報データに基づいて、前記地図情報と作業車の現在位置情報が画像または音声にて表示またはアナウンスする音声・画像表示装置とを具備したことを特徴とする運行管理システムに用いる作業車を提供する。
【００２５】
したがって、路面上に従って走行する作業車であって自らの現在位置を確認しながら目的地までの理想経路情報を得て、より安全に走行し得る運行管理システムに用いる作業車を提供できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の運行管理システムおよび運行管理方法並びに運行管理システムに用いる作業車の実施形態ついて、添付図面を参照して説明する。
【００２７】
図１は、運行管理システムの１実施形態の概要を示すものである。
【００２８】
本発明における運行管理システムは、除雪車等の作業車を道路に沿って積雪地帯等の目的地まで走行させるにあたって、運行管理センタにて、作業車の運行を支援したり管理できるようにすると共に作業車自らが安全且つ確実に走行し得るようにしたものである。
【００２９】
例えば目的地が道路３０の積雪地帯Ａである場合、運行管理センタ３２からの出動指令によりこの積雪地帯Ａへ、除雪車３１を出動させ、積雪地帯Ａでの除雪作業を安全且つ確実に行なうための運行管理システムである。
【００３０】
除雪車３１は、常時は図示しない特定の車庫に収納されており、運行管理センタ３２からの出動指令を受けることにより道路３０に従って積雪地帯Ａへ向け出動し、除雪作業をするものである。
【００３１】
この運行管理センタ３２には、除雪車３１の現在位置情報データや除雪経路情報データを保存したり、除雪車３１の走行状態や除雪状況を監視するため、表示画面３２ａ１を有するパソコン３２ａを備えている。
【００３２】
除雪車３１は、出動してから積雪地帯Ａへ到着するまでは、一般走行車両と同様に路面３０ａの左側を走行する。
【００３３】
この除雪車３１は、積雪地帯Ａにおける道路３０の路面３０ａの除雪を行なうために図２に示されるように、除雪車３１の走行方向を制御する操舵装置４１，除雪車３１の現在位置を検出する位置情報検出装置３３，除雪車３１の合理的除雪経路を演算する除雪経路演算装置４２および除雪車３１を駆動する駆動装置４４や積雪４７を機械的に除去するために除雪車本体３１ａ下部にブレード４６を備えている。
【００３４】
このブレード４６は、図示しないが昇降手段を備え、除雪作業以外は、上昇させている。
【００３５】
運行管理センタ３２と除雪車３１との間において、無線通信がなされるようになっており、除雪車３１の出動時に運行管理センタ３２から出動指令信号ｘが
除雪車３１へ送信されるようになっている。
【００３６】
この出動指令信号ｘは、除雪車３１に備えた音声・画像表示装置５６のスピーカ５６ｂからアナウンスされる出動指令情報を含むものである。
【００３７】
前記地図情報には、出発してから目的地までの全体地図、目的地付近の地図および更に拡大された路面上部分の地図が含まれる。
【００３８】
除雪車３１は、この除雪車３１の走行を管理する運行管理センタ３２と無線通信可能に接続される。
【００３９】
また、除雪車３１は、測位手段としてＧＰＳ衛星３４からの測位用電波ｄを受信するＧＰＳ受信機５０が設けられる。
【００４０】
また、このＧＰＳ受信機５０による測位の他、Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ−ＧＰＳ基地局（以下、「Ｄ−ＧＰＳ基地局」という。）３５からの補正データ信号を含む測位用電波ｄ２をＧＰＳ受信機５０が受信し、除雪車３１のより精度の高い測位ができるようになっている。
【００４１】
更には、車輪５１に車速センサ５３を備え、除雪車３１の現在位置情報をジャイロ機能により得る構成になっている。
【００４２】
他方、積雪地帯Ａにおける路面３０ａ上において、路面上に突出して設けられるマンホール３６等の障害物位置を特定して設定した進入防止設定位置とし、この進入防止設定位置から所定の距離を置いて基準点位置Ｐが設定される。
【００４３】
このマンホール３６は、路面３０ａの例えば路側に近い側に設置されるものである。
【００４４】
そして、前記基準点位置Ｐは、前記マンホール３６の位置の手前位置（除雪車３１が走行して来る側）であって、マンホール３６と所定の位置関係（座標関係）を有して設置されるものである。
【００４５】
またこの基準点位置Ｐには、この基準点位置Ｐと予め定められた座標位置に、例えば合致させて無線電波応答型発信器、例えば無線タグ３７が設置される。
【００４６】
この基準点位置Ｐは、路面３０ａの中央部を選定している。
【００４７】
これは、除雪車３１が路面３０ａの中央部を走行する場合、この基準点位置Ｐの上方を通過し易くし、除雪車３１に備えられる無線電波送受信機３８が前記無線タグ３７と交信し易くするためである。
【００４８】
この無線電波送受信機３８と無線タグ３７とを交信させるにあたって、無線電波送受信機３８が無線タグ３７に対して、例えば半径ｒ（例えばｒ＝５０ｃｍ）まで近づくと、これら無線タグ３７と無線電波送受信機３８が交信し得るように設置される。
【００４９】
この除雪車３１に備えられる無線電波送受信機３８は、除雪車３１の除雪車本体３１ａの中央底部に設けてある。
【００５０】
従って、除雪車３１の無線電波送受信機３８が無線タグ３７に対し、上方から近づき、例えば５０ｃｍ程度まで近づくと、無線電波送受信機３８から出力される発信電波ａを無線タグ３７が受信し、応答電波ｂを無線電波送受信機３８へ発信し得る位置関係である。
【００５１】
次に、除雪車３１に搭載したＧＰＳ等の測位系および走行制御系の装置を図３を参照して詳細に説明する。
【００５２】
除雪車３１には、運転室３９や機械室４３が設けられる。
【００５３】
運転室３９内には、運転者４０が操作する操舵装置４１および除雪経路演算装置４２が設けられる。
【００５４】
機械室４３内には、位置情報検出装置３３および駆動装置４４が設けられる。
【００５５】
機械室４３の上部には、ＧＰＳ受信機５０が備えられる。
【００５６】
このＧＰＳ受信機５０は、ＧＰＳ衛星３４からの測位用電波ｄ１を受信したり、Ｄ−ＧＰＳ基地局３５から測位用電波ｄ２を受信する受信アンテナ４８および４９を有している。
【００５７】
ＧＰＳ受信機５０が受信するＤ−ＧＰＳ基地局３５からの測位用電波ｄ２は、補正データ信号が含まれ、ＧＰＳ衛星３４から受信する測位用電波ｄ１より得られる位置データをより正確な位置が求められるよう補正する通信電波である。
【００５８】
また、機械室４３の上部には、送受信アンテナ４９を接続した通信機４５が設置される。
【００５９】
この通信機４５は、除雪車３１が積雪地帯Ａへ到着するまで、また到着後に得られる除雪車３１の現在位置情報を現在位置情報データ信号ｇ１として運行管理センタ３２へ送信するようになっている。
【００６０】
除雪車３１には、その機械室３９に前記音声・画像表示装置５６のが設置されている。
【００６１】
この音声・画像表示装置５６には、表示画面５６ａとスピーカ５６ｂが併設される。
【００６２】
表示画面５６ａには、運行管理センタ３２から送信された地図情報に基づく地図と除雪車３１の現在位置が表示されるようになっている。
【００６３】
例えば、除雪車３１が出発してから積雪地帯Ａのように点６０で表示され、運転者４０が常時目視できるようになっている。
【００６４】
また、この音声・画像表示装置５６には、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、ＯＮ／ＯＦＦ釦６１と、表示画面と音声アナウンスとを切替える切替え釦６２とを備えている。
【００６５】
次に、車速センサ５３による、ジャイロ機能について更に詳述する。
【００６６】
車速センサ５３は、常時除雪車３１の車速を捉え、走行距離を演算して測位するジャイロ機能を有するもので、除雪車３１が除雪地帯Ａに至ってからジャイロ機能を働かせるようにしている。
【００６７】
これは、積雪地帯Ａでは、路面３０ａの状況が目視では判別し難いゆえに、特に精度の高い位置情報データを得るためである（積雪地帯Ａに到着するまでは、ＧＰＳによる測位により対応することができ、特にジャイロ機能を必要としない）。
【００６８】
車速センサ５３は、車輪５１の車軸にそれぞれ設けられ、得られた車速データを車速データ信号ｃとして位置情報検出装置３３へ送信している。
【００６９】
また、この車速センサ５３から得られる車速データによれば、積雪地帯Ａにおいて、除雪車３１のより正確な現在位置（絶対位置や姿勢角）情報が得られる。
【００７０】
除雪経路演算装置４２は、除雪車３１が積雪地帯Ａでの路面３０ａの中央部を走行できるように、上記測位系のデータを駆使して路面３０ａの合理的な経路を演算する機能を有する。
【００７１】
この演算機能は、除雪車３１の前記現在位置を除雪車３１が取得した地図情報に基づき、この地図上に前記除雪車３１の現在位置を重畳して表示する機能である。
【００７２】
この演算により得た除雪経路情報は、除雪経路演算装置４２から音声・画像表示装置５６へ除雪経路情報データ信号ｉとして出力されるものである。
【００７３】
従って、音声・画像表示装置５６の表示画面５６ａには、除雪経路情報データ信号ｉ１に基づいた除雪車３１の現在位置が図４（Ｂ）のように示される。
【００７４】
すなわち、道路３０に対して、除雪車３１の現在位置が矢印６３のように表示される。
【００７５】
除雪車３１の駆動装置４４には、運転者４０により手動操作される操作桿４４ａを備えている。
【００７６】
この駆動装置４４は、操作桿４４ａを操作すると同時に駆動装置４４から操舵信号ｌが出力されるようになっている。
【００７７】
駆動装置４４は、前記操舵信号ｌを受信する受信部（図示せず）を備えている。
【００７８】
前記位置情報検出装置３３は、図３に示されるように絶対位置・姿勢角演算装置５４および関係位置データ出力装置５５を備えている。
【００７９】
位置情報検出装置３３は、積雪地帯Ａの地図情報に照らして除雪経路を求めるための基礎データを除雪経路演算装置４２へ提供するものであって、この位置情報検出装置３３を構成する絶対位置・姿勢角演算装置５４は、車速センサ５３ａ，５３ｂによるジャイロ機能に基づいて、この除雪車３１のより正確な現在位置情報データを演算するものである。
【００８０】
ここで得られる前記絶対位置・姿勢角データは、現在位置情報データ信号ｇ２を出力する機能を備えている。
【００８１】
関係位置データ出力装置５５は、除雪車３１の無線電波送受信機３８が無線電波応答型発信器３７と交信することにより得られる基準点位置Ｐを基準として、この基準点位置Ｐから関係位置に設けられるマンホール３６の位置を関係位置データ信号ｈとして出力する機能を備えている。
【００８２】
この関係位置データ信号ｈは、除雪車３１が基準点位置Ｐの位置に到達した段階で、無線電波応答型発信器３７と無線電波送受信機３８が交信することにより得られる信号であって、基準点位置Ｐを起点としてマンホール３６ａおよび３６ｂの位置を理論的に示す位置情報を含む。
【００８３】
すなわち、関係位置データ出力装置５５は、無線電波応答型発信器３７と無線電波送受信機３８が交信すると同時に作動し、前記基準点位置Ｐを起点として理論的に裏付けられたマンホール３６ａおよび３６ｂの方位と距離を示す関係位置を関係位置データ信号ｈとして出力するようになっている。
【００８４】
また、除雪経路演算装置４２は、関係位置データ信号ｈを受信し、路面部の拡大地図情報が重畳された除雪経路情報データ信号ｉ２が画像表示装置５６へ送信されるようになっている。
【００８５】
この除雪経路情報データ信号ｉ２を受信した音声・画像表示装置５６は、表示画面５６ａに基準点位置Ｐとマンホール３６との相関が図４（Ｃ）に示されるように表示されるようになっている。
【００８６】
また、この表示画面５６ａには、例えば基準点位置Ｐを中心としてマンホール３６の位置が符号６４および６５として○印で表示される。
【００８７】
除雪車３１が例えば○印６４の方向へ実線矢印６６ａの位置まで直進したとすると、接近距離αとして例えば５．４ｍが表示される。
【００８８】
更に続いて点線矢印６６ｂまで直進したとすると危険距離βとして例えば３．５ｍが表示されるようになっている。
【００８９】
このように、音声・画像表示装置５６の表示画面５６ａには、運行管理センタ３２から前以て提供された地図情報の内、進入防止設定位置と除雪車３１の時々刻々変化する位置関係が重畳して拡大表示される。
【００９０】
この除雪車３１の各装置間でやり取りされる走行制御系および測位系の各種データ信号の送受信の関係を図５を参照して更に詳細に説明する。
【００９１】
この図５に示される各種データ信号は、除雪車３１が積雪地帯Ａへ到達時点から各装置間で送受信される現在位置情報データ信号，関係位置データ信号，経路情報信号，操舵信号および駆動信号である。
【００９２】
位置情報検出装置３３の絶対位置・姿勢角演算装置５４は、除雪車３１が基準点位置Ｐに到達するまでは、現在情報データ信号ｇ２が除雪経路演算装置４２へ送信され、この除雪経路演算装置４２から除雪経路情報データ信号ｉ１が音声・画像表示装置５６および通信機４５へ送信されるようになっている。
【００９３】
また、除雪車３１が基準点位置Ｐへ到達してからは、関係位置データ出力装置５５から除雪経路演算装置４２に対して、関係位置データ信号ｈが送信されるようになっている。
【００９４】
関係位置データ信号ｈを受信する除雪経路演算装置４２から除雪経路情報データ信号ｉ２を出力し、音声・画像表示装置５６および通信機４５へ送信されるようになっている。
【００９５】
また、通信機４５は、前記除雪経路情報データ信号ｉ１およびｉ２を逐次送受信アンテナ４９を介して運行管理センタ３２へ送信するようになっている。
【００９６】
次に、基準点位置Ｐと進入防止設定位置であるマンホール３６との関係位置について図６を参照して更に詳細に説明する。
【００９７】
進入防止設定位置であるマンホール３６ａおよび３６ｂが路面３０ａの走行車線ＹおよびＺ内の例えば路側に近い側にそれぞれ設置されたものとする。
【００９８】
基準点位置Ｐは、マンホール３６ａおよび３６ｂの設置位置から除雪車３１が走行して来る側へ例えば１０ｍ程度の距離を取って路面３０ａの中央部に設定される。
【００９９】
すなわち、基準点位置Ｐの関係位置に設置される無線タグ３７の設置された位置は、例えばマンホール３６ａとの関係をみれば、マンホール３６ａは、基準点位置Ｐの位置から路面３０ａの長手方向からα１角度、長さｌ１の位置に設置される。
【０１００】
また、マンホール３６ｂの場合も同様に、基準点位置Ｐの位置から路面３０ａの長手方向からα２角度、長さｌ２の位置へ設置されていることが理論的に得られる。
【０１０１】
また、無線タグ３７は、基準点位置Ｐとの関係位置として、例えばこの基準点位置Ｐとの関係位置から、除雪車３１の運転者４０は無線電波送受信機３８が無線タグ３７と交信した時点（図２参照）で、除雪車３１は、例えばマンホール３６の位置に対して路面３０ａの長手方向からα１角度、長さｌ１の位置に設置されていることが特定できる。
【０１０２】
なお、上述した本発明の運行管理システムおよび運行管理方法並びに運行管理システムに用いる作業車の実施形態によれば、除雪車３１は、運転者４０による操縦装置４１の操作により走行させるようにしたが、無人運転によるいわゆる自動走行させることも可能である。
【０１０３】
この場合、積雪地帯Ａにおいては、特に安全走行を考慮して除雪車３１が出発してから積雪地帯Ａに到着するまでの間を自動走行区間とするのが望ましい。
【０１０４】
すなわち、除雪車３１が走行し得る路面３０ａの路肩間の間隔が通常１０ｍ〜２０ｍ程度であり、ＧＰＳ測位誤差を考慮しても十分に吸収できる程度の幅があるため、除雪車３１が路肩から脱輪したり、ガードレールに衝突するようなことがない。
【０１０５】
これが積雪した路面３０ａでは、除雪効率を考慮すると除雪車３１は、路面３０ａ上の限られた範囲、例えば中央部を走行することが望まれるからである。
【０１０６】
この自動運転の場合には、操舵装置４１を自動操舵にする必要があることから、この自動操舵のための駆動装置が別途必要である。
【０１０７】
また、この操舵装置４１を操作するため、除雪経路演算装置４２から操舵装置４１へ駆動信号ｍを送信し、この操舵装置４１を作動させる作動装置が別途必要である。
【０１０８】
この作動装置の構成の説明は省略する。
【０１０９】
また、上述した実施形態における基準点位置Ｐと同一座標に無線タグ３７を設置したが、無線タグ３７は基準点位置Ｐとの特定の関係位置に設置してもよい。
【０１１０】
この場合に無線タグ３７を複数個設置して、何れかが故障していた場合にでも支障なく除雪が可能とすることができる。
【０１１１】
更に、音声・画像表示装置５６には、スピーカ５６ｂが備えられており、このスピーカ５６ｂを用いて、運転操作をガイドすることも可能である。
【０１１２】
例えば、スピーカ５６ｂから「直進」，「左へ」または「右へ」というようにアナウンスさせるようにすることができる。
【０１１３】
更にまた、無線電波応答型発信機として、無線タグ３７を例示したが、これがＲＦＩＤ（無線電波識別器：Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）またはＩＣネールのような無線に反応し、無線を出力するようなものであってもよい。
【０１１４】
また、マンホール３６等の障害物が想定外の物、例えば落石や落下物である場合を想定して、図示しない赤外線検知装置のような検知手段を併設してもよい。
【０１１５】
このような赤外線検知装置を装備した場合には、積雪時だけでなく、夜間や濃霧のときにも効果的である。
【０１１６】
更に、本発明における作業車として、除雪車を例示して説明したが、例えば道路工事に用いられる各種作業車にも適用可能であることは勿論である。
【０１１７】
例えば、路面保線用作業車に適用した場合には、マンホール等の突起物のみを対象とするのではなく、例えば路面上の陥没部や立ち入り禁止区域等幅広く対象とすることが可能である。
【０１１８】
次に、上述した実施形態の作用について説明する。
【０１１９】
除雪車３１が運行管理センタ３２から地図情報データを含む出動指令信号ｘを受信すると、この情報が除雪車３１の音声・画像表示装置５６の例えばスピーカ５６ｂから出動指令のアナウンスが放送される。
【０１２０】
これを運転者４０が聞き、運転者４０が操舵装置４１を操作して指定された道路３０の積雪地Ａへ向け走行する（図１参照）。
【０１２１】
除雪車３１は走行しながらＧＰＳ衛星３４からの測位用電波ｄ１およびＤ−ＧＰＳ基地局３５からの測位用電波ｄ２を同時に受信し、補正されたより正確な現在位置情報データを得る。
【０１２２】
この得られた現在位置情報データは、現在位置情報データ信号ｇ１として除雪車３１の音声・画像表示装置５６の表示画面５６ａへ送信され、図４（ａ）に示されるように地図（路面部）に重畳して除雪車３１の現在位置が点６０で表示される。
【０１２３】
運転者４０は、この表示画面５６ａに表示される除雪車３１の現在位置を確認しながら操舵装置４１を操作して路面３０ａに従って運転する。
【０１２４】
そして、目的地である積雪地帯Ａに到着すると、車速センサ５３によるジャイロ機能により得られる車速データを利用して位置情報検出装置３３の絶対位置・姿勢角演算装置５４にて除雪車３１の現在位置が演算処理される。
【０１２５】
この演算処理により得られる現在位置情報データが現在位置情報データ信号ｇ２として除雪経路演算装置４２へ送信されると共に音声・画像表示装置５６の表示画面５６ａへ送信される。
【０１２６】
この結果、図４（Ｂ）に示されるように地図（路面上）情報と共に除雪車３１の現在位置が矢印６３ａのように表示される。
【０１２７】
なお、このとき、前記矢印６３ａが点線矢印６３ｂまたは６３ｃのように路面３０ａの端部を走行している場合には、中心部へ戻すよう運転者４０が操舵装置４１を操作する。
【０１２８】
次に、図６に示されるように除雪車３１が基準点位置Ｐ付近に到達し、基準点位置Ｐに設置される無線タグ３７を中心として半径ｒ内の除雪車３１の無線電波送受信機３８が入ると、図２に示されるようにこの無線電波送受信機３８と前記基準点位置Ｐと同じ座標に設置した無線タグ３７とが発信電波ａおよび応答電波ｂにより交信する。
【０１２９】
この交信により関係位置データ出力装置５５が起動し、無線タグ３７の設置位置、すなわち基準点位置Ｐから進入防止設定位置であるマンホール３６までの関係位置が示される除雪経路情報が関係位置データ信号ｈとして除雪経路演算装置４２および音声・画像表示装置５６へ送信される。
【０１３０】
音声・画像表示装置５６が受信した関係位置データ信号ｈは、表示画面５６ａへ図４（Ｃ）に示されるように、基準点位置Ｐを中心としてマンホール３６位置が○印６４および６５のように表示される。
【０１３１】
従って、除雪車３１は、通常このまま直進してもマンホール３６と衝突する惧れのない状況であるが、ここで、例えば○印６４の方向へ実線矢印６６ａの位置まで直進したとすると、接近距離αとして５．４ｍが表示される。
【０１３２】
更に続いて点線矢印６６ｂまで直進すると危険距離βとして３．５ｍが表示されるようになる。
【０１３３】
運転者４０は、この表示画面５６ａの画面を見てマンホール位置６４と衝突しないよう迂回処置を取る。
【０１３４】
または、除雪車３１のブレード４６を図示しない昇降手段により都度昇降させ、衝突を回避する。
【０１３５】
また、音声・画像表示装置５６の表示画面５６ａに表示された画面情報、すなわち、除雪車３１が出発してから積雪地帯Ａに到着するまでの間に得られる現在位置情報データ信号ｇ１および除雪経路情報データ信号ｉ１，ｉ２が連続的または断続的に除雪車３１の通信機４５により送受信アンテナ４９を介して運行管理センタ３２へ送信される。
【０１３６】
運行管理センタ３２は、これらの各データ信号により得た除雪車３１の現在位置情報データや除雪経路情報データをパソコン３２ａにデータ保存すると同時に表示画面３２ａ１に随時表示し、除雪車３１の走行状態や除雪状況を監視する。
【０１３７】
【発明の効果】
道路に従って走行する作業車が、自らの現在位置を路面上との相関を確認しながら目的地まで安全に走行し得る運行管理システムおよび運行管理方法並びに運行管理システムに用いる作業車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の運行管理システムの１実施形態の概要を示す図。
【図２】積雪地帯において、除雪車と路面との間における交信の状況を示す図。
【図３】図１における除雪車の構成を示す図。
【図４】図３に示される音声・画像表示装置の表示画面に表示される画面例を示す図で、（Ａ）は、道路を走行する除雪車の位置を示す図、（Ｂ）は、道路を走行する除雪車の路面上の位置を示す図、（Ｃ）は、除雪車と路面上の進入防止設定位置との関係を示す図。
【図５】作業車が備えた各装置間を結ぶ通信系統を示す図。
【図６】図１における積雪地帯に設置した基準点位置と進入防止設定位置との関係位置を示す図。
【図７】従来の運行管理システムの１例を示す図。
【符号の説明】
３０　道路
３０ａ　路面
３１　除雪車（作業車）
３１ａ　除雪車本体（作業車本体）
３２　運行管理センタ
３２ａ　パソコン
３２ａ１　表示画面
３３　位置情報検出装置
３４　ＧＰＳ衛星
３５　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ−ＧＰＳ基地局（Ｄ−ＧＰＳ基地局）
３６　マンホール
３７　無線タグ（無線電波応答型発信器）
３８　無線電波送受信機
３９　運転室
４０　運転者
４１　操舵装置
４２　除雪経路演算装置（理想経路演算装置）
４３　機械室
４４　駆動装置
４４ａ　操作桿
４５　通信機
４６　ブレード
４７　積雪
４８　受信アンテナ
４９　送受信アンテナ
５０　ＧＰＳ受信機
５１　車輪
５３　車速センサ
５４　絶対位置・姿勢角演算装置
５５　関係位置データ出力装置
５６　音声・画像表示装置
５６ａ　表示画面
５６ｂ　スピーカ
６０　点
６１　ＯＮ／ＯＦＦ釦
６２　切替え釦
６３　矢印
６３ａ，６６ａ　実線矢印
６３ｂ，６３ｃ，６６ｂ　点線矢印
６４，６５　○印
Ａ　積雪地帯（目的地）
ａ　発信電波
ｂ　応答電波
ｃ　車速データ信号
ｄ１，ｄ２　測位用電波
ｇ１，ｇ２　現在位置情報データ信号
ｈ　関係位置データ信号
ｉ１，ｉ２　除雪経路情報データ信号（理想経路情報データ信号）
ｌ　操舵信号
ｍ　駆動信号
Ｐ　基準点位置
Ｘ，Ｙ　走行車線
ｘ　出動指令信号
α　接近距離
β　危険距離
【図１】
2004020282.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004020282.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004020282.tif 000008
【図７】
2004020282.tif 000009