CN109501805B - 自动驾驶车辆和用于自动驾驶车辆的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动驾驶车辆和一种用于自动驾驶车辆的控制方法。该自动驾驶车辆包括用户检测监测装置和起动控制装置。用户检测监测装置在自动驾驶车辆停在目的地之后检测离开自动驾驶车辆的用户作为下车用户并且监测下车用户。起动控制装置在检测到下车用户之后、满足起动条件之前保持自动驾驶车辆的停止状态，并且在满足起动条件的情况下允许自动驾驶车辆的起动。所述起动条件是以下条件之一：指示下车用户至少移出自动驾驶车辆周围的移动判定区域的条件；和指示下车用户存在于移动判定区域中但在同一位置停留持续特定时长或更长时间的条件。

Description

自动驾驶车辆和用于自动驾驶车辆的控制方法

技术领域

本发明涉及用于提供无人驾驶运输服务的自动驾驶车辆以及用于该自动驾驶车辆的控制方法。

背景技术

近来提供了一种无人驾驶运输服务，其中使用了能够无人驾驶的自动驾驶车辆。在这种无人驾驶运输服务中，自动驾驶车辆搭载用户并自动地驶向用户期望的目的地。当自动驾驶车辆到达目的地并停在那里时，用户从自动驾驶车辆下车。

日本专利申请公报No.2017-059254(JP 2017-059254 A)公开了这样的一种技术：该技术允许从自动驾驶车辆下车的用户给出关于自动驾驶车辆在用户下车之后将执行的行为的指令。例如，对于用户所离开的自动驾驶车辆，用户可以给出就地等待或行驶至指定位置的指令。

发明内容

离开自动驾驶车辆的用户将按照他或她的计划或意图行事。因此，自动驾驶车辆难以预测离开自动驾驶车辆的用户的移动。例如，对于人行道上的行人，自动驾驶车辆可以使用传感器来检测该行人，并且基于轨迹来预测该行人未来的移动。然而，对于刚刚离开自动驾驶车辆的用户，不存在这样的轨迹数据，并且因此不能基于过去的轨迹来预测用户的移动。

如上所述，难以预测离开自动驾驶车辆的用户将如何移动。这意味着，如果自动驾驶车辆在用户离开自动驾驶车辆之后随意地开始移动，则存在自动驾驶车辆与离开该车辆的用户意外触碰的危险。

本发明提高了在使用自动驾驶车辆的无人驾驶运输服务中从自动驾驶车辆下车的用户的安全性。

本发明的第一方面是一种向用户提供无人驾驶运输服务的自动驾驶车辆。所述自动驾驶车辆包括：用户检测监测装置，所述用户检测监测装置配置成：在所述自动驾驶车辆停在目的地之后检测离开所述自动驾驶车辆的用户作为下车用户并且监测所述下车用户；以及起动控制装置，所述起动控制装置配置成：在检测到所述下车用户之后、满足起动条件之前保持所述自动驾驶车辆的停止状态，并且在满足所述起动条件时允许所述自动驾驶车辆的起动。所述起动条件是以下条件之一：指示所述下车用户至少移出所述自动驾驶车辆周围的移动判定区域的条件；和指示所述下车用户存在于所述移动判定区域中但在同一位置停留持续特定时长或更长时间的条件。

利用上述构造，自动驾驶车辆将不会在用户离开自动驾驶车辆之后无条件地开始移动。为了减少与下车用户的触碰，将下车用户的位置和移动考虑在内的起动条件被应用于自动驾驶车辆的起动。在起动条件满足之前，起动被禁止并且自动驾驶车辆保持停止状态。当起动条件满足时，允许自动驾驶车辆的起动。以这种方式控制自动驾驶车辆的起动提高了下车用户的安全性。

在上述自动驾驶车辆中，所述用户检测监测装置可以配置成使用传感器来检测所述自动驾驶车辆周围的目标。所述用户检测监测装置可以配置成：当所述用户检测监测装置在所述自动驾驶车辆停在目的地之后在邻近所述自动驾驶车辆的下车判定区域中检测到新目标时，将所述新目标识别为所述下车用户并且将所述新目标作为所述下车用户进行监测。

利用上述构造，当在自动驾驶车辆停在目的地之后在邻近自动驾驶车辆的下车判定区域中检测到新目标时，该新目标被识别为下车用户。因此，可以准确地检测下车用户。

在上述自动驾驶车辆中，所述用户检测监测装置可以配置成检测下车动作和表示所述下车动作的信息中的至少一者，并且可以配置成将与所述下车动作协同地检测到的所述新目标识别为所述下车用户。所述下车动作可以是在用户离开所述自动驾驶车辆时的用户动作。

利用上述构造，下车动作也被用来识别下车用户，并且与下车动作协同地检测到的新目标被识别为下车用户。因此，下车用户的检测准确度得到进一步提高。

本发明的第二方面是一种用于自动驾驶车辆的控制方法。所述自动驾驶车辆包括用户检测监测装置和起动控制装置。所述控制方法包括：在所述自动驾驶车辆停在目的地之后通过所述用户检测监测装置检测离开所述自动驾驶车辆的用户作为下车用户；通过所述用户检测监测装置监测所述下车用户；在检测到所述下车用户之后在满足起动条件之前通过所述起动控制装置保持所述自动驾驶车辆的停止状态；以及在满足所述起动条件时通过所述起动控制装置允许所述自动驾驶车辆的起动。所述起动条件是以下条件之一：指示所述下车用户至少移出所述自动驾驶车辆周围的移动判定区域的条件；和指示所述下车用户存在于所述移动判定区域中但在同一位置停留持续特定时长或更长时间的条件。

利用上述构型，自动驾驶车辆将不会在用户离开自动驾驶车辆之后无条件地开始移动。为了减少与下车用户的触碰，将下车用户的位置和移动考虑在内的起动条件被应用于自动驾驶车辆的起动。在起动条件满足之前，起动被禁止并且自动驾驶车辆保持停止状态。当起动条件满足时，允许自动驾驶车辆的起动。以这种方式控制自动驾驶车辆的起动提高了下车用户的安全性。

附图说明

下面将参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义进行描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：

图1是示出了在无人驾驶运输服务中当用户从自动驾驶车辆离开时可能出现的问题的概念图；

图2是示出了由根据本发明的实施方式的自动驾驶车辆执行的起动条件确认处理的概念图；

图3是示意性地示出了根据本发明的实施方式的自动驾驶车辆的构型的框图；

图4是示出了根据本发明的实施方式的自动驾驶车辆的构型的示例的框图；

图5是示出了由根据本发明的实施方式的自动驾驶车辆的控制装置执行的处理的流程图；以及

图6是示出了根据本发明的实施方式的下车用户检测处理(步骤S30)的示例的概念图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的实施方式进行详细描述。

该实施方式涉及无人驾驶运输服务，其中使用了能够无人驾驶的自动驾驶车辆。无人驾驶运输服务的基本流程如下。

首先，用户使用用户终端(例如智能手机)向管理中心发送派遣请求。派遣请求包括用户期望的搭乘位置和其他相关信息。派遣请求通过通信网络发送至管理中心的管理服务器。管理服务器选择将向用户提供服务的自动驾驶车辆，并且将关于派遣请求的信息发送至所选择的自动驾驶车辆。在接收到信息后，自动驾驶车辆自动行驶到搭乘位置。

自动驾驶车辆到达搭乘位置并停在那里。用户进入自动驾驶车辆。用户向自动驾驶车辆提供关于目的地的信息(用户将离开车辆的位置)。有关目的地需求的信息也可以包括在派遣请求中。自动驾驶车辆自动地驶向目的地。自动驾驶车辆到达目的地并停在那里。用户离开自动驾驶车辆。

图1是示出了在无人驾驶运输服务中当用户离开自动驾驶车辆时可能出现的问题的概念图。能够无人驾驶的自动驾驶车辆1到达目的地(在此处用户离开车辆)并停在那里。用户离开自动驾驶车辆1。在下面的描述中，已经离开自动驾驶车辆1的用户被称为“下车用户(alighted user)”。

下车用户按照他或她自己的计划和意图行事。因此，自动驾驶车辆1难以预测下车用户的移动。例如，对于人行道上的行人，自动驾驶车辆1可以使用传感器来检测该行人，并且基于轨迹来预测该行人未来的移动。然而，对于刚刚离开自动驾驶车辆1的下车用户，不存在这样的轨迹数据，并且因此不能基于过去的轨迹来预测用户的移动。

如上所述，难以预测下车用户将如何移动。另一方面，在用户离开车辆之后，自动驾驶车辆1根据下一个行驶计划开始行驶。此时，如果自动驾驶车辆1随意地开始移动，则存在自动驾驶车辆1与下车用户意外触碰的危险。

为了解决此问题，该实施方式定义了用于在用户离开车辆之后允许自动驾驶车辆1起动的“起动条件”。根据该条件，自动驾驶车辆1的起动被禁止直到满足起动条件，并且自动驾驶车辆1保持停止状态。当起动条件满足时，自动驾驶车辆1的起动被允许。在下面的描述中，这样的处理被称为“起动条件确认处理”。

图2是示出了该实施方式中由自动驾驶车辆1执行的起动条件确认处理的概念图。当下车用户远离自动驾驶车辆1达到一定程度之后，才认为自动驾驶车辆1如果起动将不会触碰下车用户。考虑到这一点，定义了“移动判定区域RM”。移动判定区域RM用来判定下车用户是否远离自动驾驶车辆1达到一定程度。移动判定区域RM是自动驾驶车辆1周围的区域。例如，移动判定区域RM被定义为距自动驾驶车辆1一定距离内的范围。移动判定区域RM也可以被定义成使得沿着自动驾驶车辆1的行驶方向的宽度大于沿着自动驾驶车辆1的横向方向的宽度。

如果下车用户存在于移动判定区域RM中，则为安全起见而禁止自动驾驶车辆1的起动。如果下车用户移动离开移动判定区域RM，则允许自动驾驶车辆1的起动。替代性地，如果下车用户移动离开移动判定区域RM，并且如果自用户离开车辆起经过了一定的时长，则可以允许自动驾驶车辆1的起动。也就是说，起动条件是“下车用户至少移动离开移动判定区域RM”。在下面的描述中，该起动条件被称为“第一起动条件”。

如果在离开自动驾驶车辆1之后用户暂时没有移动并停在同一位置，则自动驾驶车辆1起动的话不太可能与下车用户触碰。因此，如果下车用户存在于移动判定区域RM中但下车用户没有意图移动，则允许自动驾驶车辆1的起动。

下车用户是否有移动的意图基于下车用户的位置来判定。如果下车用户在同一位置处停留了一定时长或更长时间，则判定下车用户没有移动的意图。也就是说，在这种情况下，起动条件是“下车用户存在于移动判定区域RM中但在同一位置处停留了一定时长或更长时间”。在下面的描述中，该起动条件被称为“第二起动条件”。应当指出的是，当第二起动条件满足时，可以设定比第一起动条件满足时的起动更平缓的起动。

该实施方式中的起动条件是第一起动条件或第二起动条件。也就是说，在第一起动条件或第二起动条件满足之前起动被禁止，并且在起动被禁止时自动驾驶车辆1保持停止状态。当第一起动条件或第二起动条件满足时，允许自动驾驶车辆1的起动。

图3是示意性地示出了根据该实施方式的自动驾驶车辆1的构造的框图。自动驾驶车辆1包括用户检测监测装置100和起动控制装置200。在自动驾驶车辆1停在目的地之后，用户检测监测装置100将离开自动驾驶车辆1的用户检测为下车用户并监测所检测到的下车用户。在检测到下车用户之后且在上述起动条件满足之前，起动控制装置200禁止自动驾驶车辆1的起动并保持自动驾驶车辆1的停止状态。当起动条件满足时，起动控制装置200允许自动驾驶车辆1的起动。

如上所述，在该实施方式中，自动驾驶车辆1将不会在用户离开自动驾驶车辆1之后无条件地开始移动。为了减少与下车用户的触碰，将下车用户的位置和移动考虑在内的起动条件被应用于自动驾驶车辆1的起动。在起动条件满足之前，起动被禁止并且自动驾驶车辆1保持停止状态。当起动条件满足时，允许自动驾驶车辆1的起动。以这种方式控制自动驾驶车辆1的起动提高了下车用户的安全性。

将对根据该实施方式的自动驾驶车辆1的构造的示例以及其处理进行详细描述。

图4是示出了根据该实施方式的自动驾驶车辆1的构造的示例的框图。能够无人驾驶的自动驾驶车辆1向用户提供无人驾驶运输服务。在图4中示出的示例中，自动驾驶车辆1包括全球定位系统(GPS)接收器10、地图数据库20、通信装置30、车辆状态传感器40、周围环境传感器50、人机界面(HMI)单元60、行驶装置70以及控制装置80。

GPS接收器10接收从多个GPS卫星发送的信号，并且基于接收到的信号计算自动驾驶车辆1的位置和方向(取向)。GPS接收器10将位置和方向信息发送至控制装置80。

地图数据库20在其中记录地图信息。地图数据库20存储在预定的存储装置中。控制装置80可以基于上述位置和方向信息从地图数据库20获取自动驾驶车辆1周围的地图信息。

通信装置30经由通信网络与管理中心中的管理服务器进行通信。此外，通信装置30经由通信网络与用户的用户终端进行通信。

车辆状态传感器40检测自动驾驶车辆1的各种状态。车辆状态传感器40的示例包括车辆速度传感器、挡位传感器、车门打开/关闭传感器、就座传感器、重量传感器以及室内相机。车辆速度传感器检测自动驾驶车辆1的速度(车辆速度)。挡位传感器检测挡位。车门打开/关闭传感器检测车门的打开和关闭。就座传感器检测用户正坐在座椅上。重量传感器检测自动驾驶车辆1的总重量。室内相机捕获自动驾驶车辆1的室内状况。

周围环境传感器50检测自动驾驶车辆1周围的环境(状况)。周围环境传感器的示例包括相机、激光成像检测和测距(LIDAR)、毫米波雷达以及间隙声纳。使用周围环境传感器50可以检测自动驾驶车辆1周围的目标。特别地，在该实施方式中使用周围环境传感器50来检测并监测下车用户。周围环境传感器50可以包括用于检测并监测下车用户的专用传感器。

HMI单元60是用于向用户通知信息并接收来自用户的信息的接口。例如，HMI单元60包括显示装置、扬声器、输入装置以及麦克风。HMI单元60可以通过显示装置和扬声器向用户通知各种类型的信息。输入装置的示例包括触摸面板、开关和按钮。用户可以使用输入装置或麦克风向HMI单元60输入各种类型的信息。

行驶装置70包括转向装置、驱动装置和制动装置。转向装置使车轮转向。驱动装置是用于产生驱动力的动力源。驱动装置的示例包括电动马达和发动机。制动装置产生制动力。

控制装置80控制由自动驾驶车辆1执行的无人驾驶运输服务。特别地，控制装置80执行上面描述的起动条件确认处理。例如，控制装置80使用周围环境传感器50来检测下车用户并监测所检测到的下车用户。控制装置80还判定起动条件是否满足。此外，控制装置80控制行驶装置70使得自动驾驶车辆1的起动和行驶受到控制。典型地，控制装置80是包括处理器、存储器和输入/输出接口的微型计算机。控制装置80也被称为电子控制单元(ECU)。

上述用户检测监测装置100包括GPS接收器10、地图数据库20、通信装置30、车辆状态传感器40、周围环境传感器50、HMI单元60以及控制装置80。上述起动控制装置200包括行驶装置70和控制装置80。

图5是示出了由根据该实施方式的自动驾驶车辆1的控制装置80执行的处理的流程图。

在自动驾驶车辆1到达目的地之后，控制装置80首先确认自动驾驶车辆1停止(步骤S10)。例如，控制装置80确认由车辆状态传感器40中包括的车辆速度传感器检测到的车辆速度为零。另外，控制装置80可以确认由车辆状态传感器40中包括的挡位传感器检测到的挡位是“P(驻车)”。如果确认自动驾驶车辆1停止，则处理进行至下一步骤S20。

当自动驾驶车辆1停在目的地时，用户离开自动驾驶车辆1(步骤S20)。在以下的描述中，将用户在他或她离开自动驾驶车辆1时所采取的动作称为“下车动作”。控制装置80检测下车动作或表示下车动作的信息。

表示下车动作的信息包括以下内容。例如，在自动驾驶车辆1停止之后车门的打开表示下车动作。类似地，在自动驾驶车辆1停止之后用户从座位上站起的用户动作表示下车动作。类似地，在自动驾驶车辆1停止之后其总重量减小表示下车动作。这些信息可以分别通过都包括在车辆状态传感器40中的车门打开/关闭传感器、就座传感器和重量传感器来检测。

在另一示例中，可以通过使用车辆状态传感器40中包括的室内相机捕获自动驾驶车辆1的室内状况并且然后通过由控制装置80分析所捕获的数据来检测下车动作。

在又一示例中，用户携带的用户终端的位置从自动驾驶车辆1的内部移动至自动驾驶车辆1的外部意味着用户离开了车辆。因此，控制装置80还可以通过比较用户终端的位置与自动驾驶车辆1的位置来检测下车动作。用户终端的位置由用户终端估计。控制装置80经由通信装置30从用户终端获取该位置信息。自动驾驶车辆1的位置通过GPS接收器10获得。替代性地，自动驾驶车辆1的位置可以由定位处理来计算。定位处理以这样的方式执行：即，将预先记录在地图信息中的地标目标(界标、标志牌、路边结构、白线等)与由周围环境传感器50实际检测到的地标目标进行比较，以精确地计算自动驾驶车辆1的位置。

在又一示例中，当离开自动驾驶车辆1时，用户通知自动驾驶车辆1他或她将离开车辆。例如，用户使用用户终端发送下车信息。控制装置80经由通信装置30接收下车信息。替代性地，用户按下HMI单元60中包括的下车按钮。控制装置80从HMI单元60接收指示下车按钮已被按下的信息。

控制装置80在步骤S20之后或与步骤S20并行地执行下面描述的步骤S30。

控制装置80检测下车用户(步骤S30)。例如，控制装置80使用周围环境传感器50来检测下车用户。

图6是示出了使用周围环境传感器50的下车用户检测处理的概念图。图6中示出的“下车判定区域RG”是邻近于自动驾驶车辆1的区域并且是假设用户从自动驾驶车辆1的内部离开并移动到的区域。通常，用户离开车辆的内部会移动的方向是被打开的车门的方向。可以通过车辆状态传感器40中包括的车门打开/关闭传感器来检测哪个门被打开。应当指出的是，下车判定区域RG小于图2中示出的移动判定区域RM。

控制装置80可以使用周围环境传感器50来检测自动驾驶车辆1周围的目标的相对位置。如果在自动驾驶车辆1停止之后在下车判定区域RG中检测到“新目标”，则极有可能该新目标是下车用户。因此，控制装置80将该新目标识别为下车用户。

在检测下车用户时，可以将在上述步骤S20中检测到的下车动作考虑在内。考虑在下车动作之后或与下车动作协同地检测下车用户。因此，与下车动作协同地检测到的“新目标”极有可能是下车用户。出于此原因，控制装置80将与下车动作协同地检测到的新目标识别为下车用户。这进一步提高了下车用户检测处理的准确性。

在下车用户检测处理的另一示例中，用户终端的位置可以被视为下车用户的位置。换句话说，当在自动驾驶车辆1停止之后在下车判定区域RG中检测到用户终端时，控制装置80将该用户终端识别为下车用户。如上所述，关于用户终端的位置信息可以经由通信装置30从用户终端获取。另外，自动驾驶车辆1的位置可以通过GPS接收器10或通过定位处理获得。邻近于自动驾驶车辆1的下车判定区域RG通过自动驾驶车辆1的位置获得。在该示例中同样可以将在步骤S20中检测到的下车动作考虑在内。

在步骤S30之后，控制装置80监测在步骤S30中检测到的下车用户。特别地，控制装置80监测下车用户相对于自动驾驶车辆1的相对位置。

控制装置80基于在步骤S40中获得的监测结果来判定起动条件是否满足(步骤S50)。如上所述，起动条件是第一起动条件或第二起动条件。第一起动条件是“下车用户至少移动离开移动判定区域RM”。第二起动条件是“下车用户存在于移动判定区域RM中但在同一位置处停留了特定时长或更长时间”。

如果起动条件不满足(步骤S50为否)，则控制装置80禁止自动驾驶车辆1的起动并保持自动驾驶车辆1的停止状态。也就是说，控制装置80将行驶装置70控制成使得自动驾驶车辆1不起动。然后，处理返回到上述步骤S40。

如果起动条件满足(步骤S50为是)，则处理进行至步骤S60。

控制装置80允许自动驾驶车辆1的起动(步骤S60)。控制装置80将行驶装置70控制成使得自动驾驶车辆1可以起动。

控制装置80将行驶装置70控制成使得自动驾驶车辆1将按照行驶计划开始行驶(步骤S70)。

上述下车动作检测处理(步骤S20)不是必不可少的，并且可以省去。然而，如果与下车动作协同地检测下车用户，则下车用户检测处理(步骤S30)的准确性会得到提高。

在该实施方式中，自动驾驶车辆1将不会在用户离开自动驾驶车辆1之后无条件地起动，如上面描述的。为了减少与下车用户的触碰，将下车用户的位置和移动考虑在内的起动条件被应用于自动驾驶车辆1的起动。在起动条件满足之前，起动被禁止并且自动驾驶车辆1保持停止状态。当起动条件满足时，允许自动驾驶车辆1的起动。以这种方式控制自动驾驶车辆的起动提高了下车用户的安全性。

Claims (4)

1.一种自动驾驶车辆，所述自动驾驶车辆向用户提供无人驾驶运输服务，所述自动驾驶车辆的特征在于包括：

用户检测监测装置，所述用户检测监测装置配置成：在所述自动驾驶车辆停在目的地之后检测离开所述自动驾驶车辆的用户作为下车用户并且监测所述下车用户；以及

起动控制装置，所述起动控制装置配置成：在检测到所述下车用户之后、满足起动条件之前保持所述自动驾驶车辆的停止状态，并且在满足所述起动条件时允许所述自动驾驶车辆的起动，

所述起动条件是指示所述下车用户存在于所述自动驾驶车辆周围的移动判定区域中但在同一位置停留持续特定时长或更长时间的条件。

2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆，其特征在于，

所述用户检测监测装置配置成使用传感器来检测所述自动驾驶车辆周围的目标，并且

所述用户检测监测装置配置成：当所述用户检测监测装置在所述自动驾驶车辆停在目的地之后在邻近所述自动驾驶车辆的下车判定区域中检测到新目标时，将所述新目标识别为所述下车用户并且将所述新目标作为所述下车用户进行监测。

3.根据权利要求2所述的自动驾驶车辆，其特征在于，

所述用户检测监测装置配置成：检测下车动作和表示所述下车动作的信息中的至少一者，并且将与所述下车动作协同地检测到的所述新目标识别为所述下车用户，并且

所述下车动作是在用户离开所述自动驾驶车辆时的用户动作。

4.一种用于自动驾驶车辆的控制方法，所述自动驾驶车辆包括用户检测监测装置和起动控制装置，所述控制方法的特征在于包括：

在所述自动驾驶车辆停在目的地之后通过所述用户检测监测装置检测离开所述自动驾驶车辆的用户作为下车用户；

通过所述用户检测监测装置监测所述下车用户；

在检测到所述下车用户之后、满足起动条件之前通过所述起动控制装置保持所述自动驾驶车辆的停止状态；以及

在满足所述起动条件时通过所述起动控制装置允许所述自动驾驶车辆的起动，

所述起动条件是指示所述下车用户存在于所述自动驾驶车辆周围的移动判定区域中但在同一位置停留持续特定时长或更长时间的条件。

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