CN108334258A - 自动驾驶辅助装置、自动驾驶辅助方法以及自动驾驶辅助系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的自动驾驶辅助装置具备显示单元;图像输出单元,在上述显示单元上输出显示表示本车的本车目标和包含本车周边状况的图像;操作信号输入单元,在上述显示单元显示的图像内的本车目标与其他车目标连接的假想线上,受理上述本车目标靠近或者远离上述其他车目标的手势操作;自动驾驶控制单元,对驾驶进行控制;指令输出单元,当上述本车目标与上述其他车目标在同一车道时,把变更上述本车目标与上述其他车目标距离的指令向上述自动驾驶控制单元输出。根据本发明,驾驶员可以直观地而且简便地给车辆指示出特定的驾驶操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种在自动驾驶中,给驾驶员提供驾驶操作提示的驾驶辅助技术。
背景技术
近年,关于汽车的自动驾驶相关技术的开发一直在进行,而且有了突破的进展。NHTSA(National Highway Traffic Safety Administration)在2013年所定义的自动化等级如下:没有自动化(等级0),特定功能自动化(等级1),复合功能自动化(等级2),半自动驾驶(等级3),完全自动驾驶(等级4)。等级1是在加速、减速、方向盘操作中,自动进行其中一个的驾驶辅助系统,等级2是在加速、减速、方向盘操作中,自动进行其中两个以上的驾驶辅助系统,等级3是可以自动进行加速、减速、方向盘操作,但在必要时是要通过驾驶员进行驾驶操作的准完全自动驾驶系统,等级4是可以完全自动进行加速、减速、方向盘操作的完全自动驾驶系统。
当驾驶员给车辆特定的驾驶操作指示时,一边确认道路的状况,一边要对特定的按键进行操作、转动方向盘、或者踩压加油踏板,要进行视线的移动,所以可能会出现错误操作。另外,在变换车道、超车、跟随驾驶等特定的驾驶操作分别设置了开关按键,但开关按键操作与自动驾驶控制之间并没有直观对应,所以从大量开关按键中进行指示的选择以及减少开关按键的数量,根据不同的状况选择变更的功能都是很复杂的操作,对于没有驾驶该车辆的驾驶员,或者驾驶不熟练的驾驶员来说,如果不进行培训练习,是不能使用自动驾驶车辆的。
发明内容
本发明是鉴于上述的技术课题,提供了一种可以给驾驶员提示出直观而且简便的驾驶操作的技术。
为解决上述课题,本发明的自动驾驶辅助装置具备:显示单元;图像输
出单元,在上述显示单元上输出显示表示本车的本车目标和包含本车周边状况的图像;操作信号输入单元,在上述显示单元显示的图像内的本车目标与其他车目标连接的假想线上,受理上述本车目标靠近或者远离上述其他车目标的手势操作;自动驾驶控制单元,对驾驶进行控制;指令输出单元,当上述本车目标与上述其他车目标在同一车道时,把变更上述本车目标与上述其他车目标距离的指令向上述自动驾驶控制单元输出。
还有,为解决上述课题,本发明的自动驾驶辅助装置具备:显示单元;
图像输出单元,在上述显示单元上输出显示表示本车的本车目标和包含本车周边状况的图像;操作信号输入单元,同时点击上述显示单元显示的图像内的本车目标与其他车目标时,受理上述本车目标靠近或者远离上述其他车目标的手势操作;自动驾驶控制单元,对驾驶进行控制;指令输出单元,当上述本车目标与上述其他车目标在同一车道时,把变更上述本车目标与上述其他车目标距离的指令向上述自动驾驶控制单元输出。
根据本发明,驾驶员可以直观地而且简便地给车辆指示出特定的驾驶操作。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的车辆的构成框图。
图2是表示本发明一实施方式的处理流程图。
图3(a)、(b)是表示本发明一实施方式的显示画面示意图。
图4是表示本发明一实施方式的处理流程图。
图5(a)~(d)是表示本发明一实施方式的显示画面示意图。
图6是表示本发明一实施方式的处理流程图。
图7(a)~(c)是表示本发明一实施方式的显示画面示意图。
图8(a)~(c)是表示本发明其他实施方式的显示画面示意图。
图9(a)~(c)是表示本发明其他实施方式的显示画面示意图。
图10是表示本发明其他实施方式的处理流程图。
图11(a)、(b)是表示本发明其他实施方式的显示画面示意图。
图12(a)~(d)是表示本发明其他实施方式的显示画面示意图。
图13(a)~(c)是表示本发明其他实施方式的显示画面示意图。
图14(a)~(c)是表示本发明其他实施方式的显示画面示意图。
图15(a)~(c)是表示本发明其他实施方式的显示画面示意图。
图16(a)~(d)是表示本发明其他实施方式的显示画面示意图。
图17(a)~(d)是表示本发明其他实施方式的显示画面示意图。
图18(a)~(d)是表示本发明其他实施方式的显示画面示意图。
图19(a)~(d)是表示本发明其他实施方式的显示画面示意图。
具体实施方式
以下,结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细说明。
图1是表示本发明实施方式的车辆的构成框图,如图所示,本发明的驾驶辅助装置具备显示单元1,图像输出单元2,操作信号输入单元3,自动驾驶控制单元4以及指令输出单元5。
显示单元1可以兼备操作部(图中未表示),具有显示屏幕和触摸屏幕。显示屏幕可以是由LCD(Liquid Crystal Display)、有机EL(Organic Electro-LumInescence Panel)、或者等离子屏等显示设备构成,进行静态或者动态图像的显示。
显示单元1的触摸屏幕可以是电容式、电阻式、红外线式以及负荷检测式等其中的任意一种。通过手指、手写笔等在显示面板上触碰操作选项,就可以对该选项进行操控。
图像输出单元2是在显示单元1上输出显示表示本车的本车目标和包含本车周边状况的图像。这里,图像输出单元2包括有位置检出单元、周边状况获取单元以及地图信息获取单元,位置检出单元是通过GPS接收装置获取到本车当前的位置,周边状况获取单元是通过例如相机、毫米波雷达、气温/气压/亮度传感设备,获取在本车周边的其他车的行驶位置等状态。地图信息获取单元是从地图数据库中获取本车当前位置周边的地图信息。
操作信号输入单元3是在显示单元1显示的图像内的本车目标与其他车目标连接的假想线上,受理本车目标靠近或者远离其他车目标的手势操作,或者是同时点击显示单元1显示的图像内的本车目标与其他车目标时,受理本车目标靠近或者远离其他车目标的手势操作。这里,操作信号输入单元3是通过检测出对显示单元1的操作,把相应的坐标或者对应的指令进行输入。
还有,操作信号输入单元3对所进行的操作进行区别,例如是进行触摸屏幕的点击操作还是触摸屏幕的滑动操作。而且在触摸2点时,在2点之间的距离超过规定距离以上,对缩小屏幕显示/扩大屏幕显示进行判断。如果2点之间的距离不发生变化,而是2点的位置发生变化的情况,判断为进行了旋转的操作。
自动驾驶控制单元4是在自动驾驶模式下,对加速、减速、方向盘操作以及转向灯闪烁等进行自动控制,根据地图数据、引导路线以及本车和周边的状况,进行自动驾驶。
指令输出单元5是由专用的处理模块构成,当本车目标与其他车目标在同一车道时,把变更本车目标与其他车目标距离的指令向自动驾驶控制单元4输出。
以上各个单元之间是通过专用线、USB、Ethernet(注册商标)、CAN(ControllerArea Network)等有线通信进行连接。
图2是把本车图标拖到其他车道的手势操作流程图。首先,在步骤S101。从触摸屏幕接收按下触摸动作的指令,按下触摸是通过手指或者触摸笔对触摸屏幕进行从非触摸状态到触摸状态的变化。
在步骤S102,对按下触摸时所对应的坐标是否在本车图标的显示区域内进行判断。当判断为不在显示区域时(步骤S102的“N”),不进行车道变更指示,结束所有的处理。
另一方面,当判断为在显示区域内时(步骤S102的“Y”),进入到步骤S103,从触摸屏幕接收移动触摸动作的指令。移动触摸是通过手指或者触摸笔对触摸屏幕从接触状态到对其他点的接触状态的变化,然后进入到步骤S104。
在步骤S104,从触摸屏幕接收抬起动作的指令,抬起是通过接触在触摸屏幕上的手指或者触摸笔从接触状态到非接触状态的变化。然后进入到步骤S105,对抬起时所对应的坐标是否在同一行驶方向上的其他车道上进行判断。当判断为在其他车道上时(步骤S105的“Y”),进入到步骤S106,把变更车道指示命令发送给自动驾驶控制单元4。另一方面,当判断为不在其他车道上时(步骤S105的“N”),不进行变更车道指示,结束所有的处理。
图3(a)-(b)是图2流程图相关的手势操作显示画面的示意图。如图所示,第1车道L1上显示本车图标V1,第1车道L1旁边是第2车道L2。另外,还可以用多种显示样式显示出本车以及包含道路的周边状况,可以使用现实场景映像,也可以使用模拟的图像。还有,不仅限于使用图标显示本车,还可以用标记和文字进行显示,也可以用现实映像进行显示。
当驾驶员想从第1车道L1变更到第2车道L2时,如图3(a)所示,拖动第1车道L1上本车图标V1,并把本车图标V1拖动到如图3(b)的第2车道L2上。这样,就发送出变更车道指示命令。
图4是表示点击本车图标的手势操作流程图,在步骤S201,从触摸屏幕接收按下触摸动作的指令,然后进入到步骤S202,对按下触摸所对应的坐标是否在本车图标的显示区域内进行判断。当判断为不在显示区域时(步骤S202的“N”),不进行变更车道指示,结束所有的处理。
另一方面,当判断为在显示区域内时(步骤S202的“Y”),进入到步骤S203,对本车的行驶方向是否存在多条可以行驶的车道进行判断。当存在多条车道时(步骤S203的“Y”),进入到步骤S204,在本车图标的左侧和/或右侧生成向可以行驶车道进行变更车道指示用的拖动区域,并在显示单元1上进行显示。当没有多条车道时(步骤S203的“N”),跳过步骤S204的处理。
在步骤S205,对行驶方向上的规定距离内是否存在交叉路口进行判断。当存在交叉路口时(步骤S205的“Y”),进入到步骤S206,在本车图标或者变更车道指示用的拖动区域的左侧和/或右侧,在交叉路口上生成可以变更行驶道路方向的行驶道路变更指示用的拖动区域,并在显示单元1上进行显示。当没有交叉路口时(步骤S205的“N”),跳过步骤S206的处理。
在步骤S207,从触摸屏幕接收抬起动作的指令,然后进入到步骤S208,对抬起动作时所对应的坐标是否在拖动区域内进行判断。当不在拖动区域内时(步骤S208的“N”),判断为不进行变更车道指示,结束所有的处理。当在拖动区域内时(步骤S208的“Y”),如果是在变更车道指示用的拖动区域内,进入到步骤S209,把变更车道指示命令发送到自动驾驶控制单元4。如果是在行驶道路变更指示用的拖动区域内,进入到步骤S210,把行驶道路变更指示命令发送到自动驾驶控制单元4。
图5(a)~(d)是图4流程图相关的手势操作显示画面的示意图。当驾驶员想从第1车道L1变更到第2车道L2上时,如图5(a)所示,点击第1车道L1上的本车图标V1。本车图标V1被点击时,如图5(b)所示,显示出向第2车道L2进行变更车道指示用的拖动区域A1。如果用户在该拖动区域A1中进行点击,就会发送向第2车道L2进行变更车道指示命令。
如图5(c)所示,前方有交叉路口时,用户如果点击本车图标V1,如图5(d)所示,显示出向右侧车道进行变更车道指示用的拖动区域A1、向左侧车道进行变更车道指示用的拖动区域A2、向右转向指示用的拖动区域A3、以及向左转向指示用的拖动区域A4。根据用户点击的拖动区域,发送所对应的命令。
图6是点击本车图标和其他车图标2点进行旋转手势操作的流程图。在步骤S301,从触摸屏幕接收2点的按下触摸动作的指令,然后进入到步骤S302,对检测出的其中1点所对应的坐标是否在本车图标的显示区域内进行判断。当没有坐标在本车图标显示区域内时(步骤S302的“N”),判断为不进行超车指示,结束所有的处理。
当在本车图标显示区域内时(步骤S302的“Y”),进入到步骤S303,对检测出的其他一点所对应的坐标是否在前方车辆图标显示区域内进行判断。当没有在前方车辆图标显示区域内时(步骤S303的“N”),判断为不进行超车指示,结束所有的处理。
当在前方车辆图标显示区域内时(步骤S303的“Y”),进入到步骤S304,从触摸屏幕接收移动触摸动作的指令,然后进入到步骤S305,从触摸屏幕接收2点的抬起动作的指令。然后在步骤S306,本车图标抬起时所对应的坐标是否在其他车图标抬起时所对应的坐标的前方区域进行判断。当本车图标在其他车图标前方时(步骤S306的“Y”),把超越前方车辆的超车指示命令发送给自动驾驶控制单元4。当本车图标不在其他车图标前方时(步骤S306的“N”), 判断为不进行超车指示,结束所有的处理。
图7(a)~(c)是图6流程图的手势操作显示画面的示意图。当驾驶员想超越其他车时,如图7(a)所示,用2根手指点击本车图标V1和其他车图标V2,然后如图(b)(c)所示,对本车图标V1和其他车图标V2的前后替换进行操作。这样,把超越前方车辆的超车指示命令发送给自动驾驶控制单元4。
还有,图8(a)~(c)是进行跟随驾驶操作显示画面的示意图。当驾驶员想跟随其他车时,如图8(a)所示,拖动本车图标V1,并如图(b)所示,把本车图标V1放在其他车图标V2上,这样,把跟随指示命令发送给自动驾驶控制单元4。另外,如图8(c)所示,在本车图标V1和其他车图标V2之间,显示跟随的图标,这样可以让驾驶员知道当前的驾驶状态。
还有,图9(a)~(c)是进行调整车辆之间距离的驾驶操作的示意图。当驾驶员想变更跟随中的本车与其他车之间的车辆之间距离时,如图9(a)所示,用2根手指点击本车图标V1和其他车图标V2,如图9(b)所示,进行画面缩小显示操作,这样,把缩小车辆之间距离的指示命令发送给自动驾驶控制单元4,如图9(c),车辆的间距比图9(a)要缩小了一些。另外,如果是进行画面扩大显示操作,就会增加车辆之间距离。
图10是把本车图标拖动到特定区域进行处理的流程图,在步骤S401,从触摸屏幕接收按下触摸动作的指令,进入到步骤S402,对按下触摸时所对应的坐标是否在本车图标显示区域内进行判断。当不在显示区域内时(步骤S402“N”),判断为不进行按照道路引导标识进行操作指示,结束所有的处理。
当在显示区域内时(步骤S402的“Y”),进入到步骤S403,从触摸屏幕接收移动触摸动作的指令,然后,在步骤S404,从触摸屏幕接收抬起动作的指令。
在步骤S405,对抬起时所对应的坐标是否在道路引导标识显示区域内进行判断。当在显示区域内时(步骤S405的“Y”),把按照道路引导标识的命令发送给自动驾驶控制单元4。当不在显示区域时(步骤S405的“N”),判断为不进行按照道路引导标识操作指示,结束所有的处理。
图11(a)(b)是图10流程图的手势操作显示画面的示意图。当驾驶员想按照交叉路口显示的引导标识进行道路变更时,如图11(a)所示,拖动本车图标V1,然后如图11(b)所示,把本车图标V1放在引导标识显示区域内。这样,把变更路线指示命令发送给自动驾驶控制单元4。
图12(a)~(d)是从拖动本车图标V1到放在其他车图标V2上的显示画面示意图。当驾驶员想进行跟随驾驶时,如图12(a)所示,拖动本车图标V1,在把本车图标V1放在其他车图标V2上之间,如图12(b)所示,显示出本车图标V1原来的位置的遗留影像V1a,当如图12(c)那样把本车图标V1放在其他车图标V2上时,就消除遗留影像V1a。然后,如图12(d)所示,当跟随驾驶成立后,在本车图标V1和其他车图标V2之间显示跟随的图标。
图13(a)~(c)是把本车图标V1从拖动到放在其他车图标V2上之间的其他显示画面示意图。图13(a)是在本车图标V1从拖动到放在其他车图标V2上之间,在道路区域周边显示拖动区域的显示画面,在道路区域的上下左右,显示出取消用拖动区域D1,重新规划用拖动区域D2,左转用拖动区域D3,右转用拖动区域D4。驾驶员把本车图标V1拖动到其中任一个区域,可以进行相应的操作。
还有,图13(b)是在本车图标V1从拖动到放在其他车图标V2上之间,对道路等背景颜色进行变更,在拖动完成后,恢复到原来的颜色。图13(c)是在本车图标V1从拖动到放在其他车图标V2上之间,显示出拖动开始位置到拖动中的移动轨迹,在拖动完成后,消除该移动轨迹。
图14(a)~(c)是在有无法放置区域时,表示拖动本车图标V1的显示画面示意图。当驾驶员想进行跟随驾驶时,如图14(a)所示,拖动本车图标V1,然后,在无法放置区域或者不能进行跟随操作时,变更本车图标V1颜色。在无法放置到其他车图标V2上时,如图14(b)所示,在把本车图标V1放在其他车图标V2上时,会如图14(c)那样,返回到本车图标V1原来的位置,而且会显示出错误通知。
图15(a)~(c)是在有无法放置区域时,表示拖动本车图标V1的其他显示画面示意图。图15(a)是在拖动本车图标V1后,不能进行跟随操作时,变更道路等背景颜色。如果可以进行跟随操作,恢复到原来的颜色。图15(b)是拖动本车图标V1后,变更无法放置区域的颜色。图15(c)是在拖动本车图标V1后,有无法拖动区域或者不能进行跟随操作时,用错误提示音或者振动来通知提醒。
图16(a)~(d)是从拖动本车图标到完成超车的控制的显示画面示意图。当驾驶员想进行超车时,如图16(a)所示,拖动本车图标V1,然后如图16(b)那样把本车图标V1放在其他车图标V2前方。在放在其他车图标V2前方到完成超车之间,如图16(c)显示本车的备份图标V1g,而且还显示本车移动中的移动轨迹。完成超车后,如图16(d)所示,消除备份图标V1g以及移动轨迹。
图17(a)~(d)是从拖动本车图标到完成超车的其他控制显示画面示意图。当驾驶员想进行超车时,如图17(a)所示,拖动本车图标V1,然后如图17(b)那样把本车图标V1放在其他车图标V2前方。在放在其他车图标V2前方到完成超车之间,如图17(c)所示,变更本车图标V1的显示状态。例如,可以让本车图标V1进行闪烁。或者变换颜色,变换尺寸,变换位置等。完成超车后,如图17(d)所示,恢复到本车图标V1的显示状态。
图18(a)~(d)是从拖动本车图标到完成超车的其他控制显示画面示意图。当驾驶员想进行超车时,如图18(a)所示,拖动本车图标V1,然后如图18(b)那样把本车图标V1放在其他车图标V2前方。在放在其他车图标V2前方到完成超车之间,通过再次操作,预定接下来的指示。在图18(c)~(d),例如,可以添加在超车控制中进行车道变更指示。这种情况下,变更超车的车道→超越其他车→回到原来的车道。
图19(a)~(d)是从拖动本车图标到完成超车的其他控制显示画面示意图。当驾驶员想进行超车时,如图19(a)所示,拖动本车图标V1,然后如图19(b)那样把本车图标V1放在其他车图标V2前方。在放在其他车图标V2前方到完成超车之间,如图19(c)~(d),当再次拖动本车图标V1放在原来位置上时,进行以下处理。放在原来位置上时,如果变更超车车道或者完成车道变更情况下,发送变更到原来车道的指示命令。放在原来位置上时,如果超车中或者完成超车情况下,显示出错误信息进行提示。
根据上述的实施方式的说明,通过显示在触摸屏幕上的图标进行的手势移动,可以向自动驾驶控制单元发送各种操作内容,不用驾驶员发生视线的移动,减小了错误操作的可能性,能够更加安全进行驾驶。
虽然以上结合附图和实施例对本发明进行了具体说明,但是可以理解,所述说明不以任何形式限制本发明。本领域技术人员在不偏离本发明的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本发明进行变形和变化,这些变形和变化均落入本发明的范围内。
Claims (8)
1.一种自动驾驶辅助装置,其特征在于,包括:
显示单元;
图像输出单元,在上述显示单元上输出显示表示本车的本车目标和包含本车周边状况的图像;
操作信号输入单元,在上述显示单元显示的图像内的本车目标与其他车目标连接的假想线上,受理上述本车目标靠近或者远离上述其他车目标的手势操作;
自动驾驶控制单元,对驾驶进行控制;
指令输出单元,当上述本车目标与上述其他车目标在同一车道时,把变更上述本车目标与上述其他车目标距离的指令向上述自动驾驶控制单元输出。
2.一种自动驾驶辅助装置,其特征在于,包括:
显示单元;
图像输出单元,在上述显示单元上输出显示表示本车的本车目标和包含本车周边状况的图像;
操作信号输入单元,同时点击上述显示单元显示的图像内的本车目标与其他车目标时,受理上述本车目标靠近或者远离上述其他车目标的手势操作;
自动驾驶控制单元,对驾驶进行控制;
指令输出单元,当上述本车目标与上述其他车目标在同一车道时,把变更上述本车目标与上述其他车目标距离的指令向上述自动驾驶控制单元输出。
3.如权利要求1或2所述的自动驾驶辅助装置,其特征在于,
在上述操作信号输入单元不能受理用户的手势操作期间,上述图像输出单元把上述本车目标的显示样式与能够受理用户手势操作期间的显示样式的相异图像输出显示在上述显示单元上。
4.如权利要求1或2所述的自动驾驶辅助装置,其特征在于,
上述图像输出单元为把包含上述本车以外的规定对象的图像显示在上述显示单元上,变更上述本车目标、上述表示规定对象的非本车目标、以及本车周边状况的尺寸。
5.一种自动驾驶辅助方法,其特征在于,包括:
显示步骤;
图像输出步骤,在上述显示步骤上输出显示表示本车的本车目标和包含本车周边状况的图像;
操作信号输入步骤,同时点击上述显示步骤显示的图像内的本车目标与其他车目标时,受理上述本车目标靠近或者远离上述其他车目标的手势操作;
自动驾驶控制步骤,对驾驶进行控制;
指令输出步骤,当上述本车目标与上述其他车目标在同一车道时,把变更上述本车目标与上述其他车目标距离的指令向上述自动驾驶控制步骤输出。
6.一种自动驾驶辅助方法,其特征在于,包括:
显示步骤;
图像输出步骤,在上述显示步骤上输出显示表示本车的本车目标和包含本车周边状况的图像;
操作信号输入步骤,在上述显示步骤显示的图像内的本车目标与其他车目标连接的假想线上,受理上述本车目标靠近或者远离上述其他车目标的手势操作;
自动驾驶控制步骤,对自动驾驶进行控制;
指令输出步骤,当上述本车目标与上述其他车目标在同一车道时,把变更上述本车目标与上述其他车目标距离的指令向上述自动驾驶控制步骤输出。
7.一种自动驾驶辅助系统,包括:
显示装置,显示图像;
自动驾驶辅助装置,在上述显示装置上输出显示图像,本自动驾驶辅助系统特征在于,上述自动驾驶辅助装置包括:
图像输出单元,在上述显示装置上输出显示表示本车的本车目标和包含本车周边状况的图像;
操作信号输入单元,在上述显示装置显示的图像内的本车目标与其他车目标连接的假想线上,受理上述本车目标靠近或者远离上述其他车目标的手势操作;
自动驾驶控制单元,对驾驶进行控制;
指令输出单元,当上述本车目标与上述其他车目标在同一车道时,把变更上述本车目标与上述其他车目标距离的指令向上述自动驾驶控制单元输出。
8.一种自动驾驶辅助系统,包括:
显示装置,显示图像;
自动驾驶辅助装置,在上述显示装置上输出显示图像,本自动驾驶辅助系统特征在于,上述自动驾驶辅助装置包括:
图像输出单元,在上述显示装置上输出显示表示本车的本车目标和包含本车周边状况的图像;
操作信号输入单元,同时点击上述显示装置显示的图像内的本车目标与其他车目标时,受理上述本车目标靠近或者远离上述其他车目标的手势操作;
自动驾驶控制单元,对驾驶进行控制;
指令输出单元,当上述本车目标与上述其他车目标在同一车道时,把变更上述本车目标与上述其他车目标距离的指令向上述自动驾驶控制单元输出。
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