CN111189464B - 自动驾驶装置以及导航装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动驾驶装置以及导航装置。能够搭载于车辆的自动驾驶装置具备控制单元，所述控制单元：检测基于搭载于车辆的导航装置的路径引导信息的输出的时机与基于自动驾驶装置的路径引导信息的输出的时机一致这一情况，取得导航装置所输出的路径引导信息的输出设定，并基于所取得的输出设定以及检测，决定由自动驾驶装置输出的路径引导信息的输出设定。

Description

自动驾驶装置以及导航装置

技术领域

本发明涉及自动驾驶装置以及导航装置。

背景技术

近年来，自动驾驶技术在进步，该技术通过一边掌握车辆的周边状况一边控制转向器(操舵)、加速器(油门)及刹车(制动)，从而不依靠驾驶员的驾驶操作而使车辆行驶。

日本特开2015-219128中公开了一种导航装置，其构成为在基于车辆的自动驾驶模式的行驶期间，不进行来自导航装置的路径引导的输出。

日本特开2015-217798中公开了一种车载信息显示控制装置，其能够切换自动驾驶模式和手动驾驶模式，在车载信息显示控制装置中，在自动驾驶模式时，使为了位于驾驶席的驾驶员而进行显示的HUD(Head Up Display，平视显示器)显示电视信息。

发明内容

如果像上述专利文献中记载的那样，在自动驾驶期间截断来自导航装置的信息的显示，则无法充分应对以自动驾驶等级为2级来使车辆行驶的情况等、需要来自导航装置的路径引导的自动驾驶模式。

然而，来自导航装置的路径引导信息与来自自动驾驶装置的路径引导信息有时会相冲突(竞争)。例如，在如车辆要临时向左车道变道之后向右侧的车道变道并向右方的岔路行进这样的情况下，存在如下情况：导航装置进行促使向右方岔路的行进的路径引导，而另一方面，自动驾驶装置进行如向左车道变道这样的路径引导。这样的乍一看矛盾的路径引导显示可能会误导驾驶员等，非优选。

于是，本发明的目的在于，提供能够将来自导航装置的路径引导信息与来自自动驾驶装置的路径引导信息以不相冲突的方式输出的自动驾驶装置以及导航装置。

本公开的一个技术方案涉及的自动驾驶装置能够搭载于车辆。而且，该自动驾驶装置具备控制单元，该控制单元：检测基于搭载于车辆的导航装置的路径引导信息的输出时机(timing，定时)与基于自动驾驶装置的路径引导信息的输出时机一致这一情况，取得导航装置所输出的路径引导信息的输出设定信息，并基于所取得的输出设定信息以及检测，决定由自动驾驶装置输出的路径引导信息的输出设定信息。

此外，所谓输出设定信息，包含对显示器、扬声器等输出设备进行选择的信息以及对由这些输出设备输出的图像、文本、语音(声音)以及效果音等输出对象进行选择的信息。

也可以构成为，在基于导航装置的路径引导信息的输出时机与基于自动驾驶装置的路径引导信息的输出时机的时间差在预定时间内的情况下，检测为两者的时机一致。

也可以构成为，输出设定信息包含指定以下设定的信息：第1设定，使路径引导信息显示为图像；第2设定，使路径引导信息显示为文本；第3设定，使路径引导信息以语音的方式输出；和第4设定，使路径引导信息以效果音的方式输出，控制单元，决定自动驾驶装置的路径引导信息的第1设定至第4设定的输出设定信息，以使得与导航装置的路径引导信息的第1设定至第4设定的输出设定信息不同。

本公开的其他技术方案涉及的导航装置能够搭载于车辆。而且，该导航装置具备控制单元，该控制单元：检测基于搭载于车辆的自动驾驶装置的路径引导信息的输出时机与基于导航装置的路径引导信息的输出时机一致这一情况，取得自动驾驶装置所输出的路径引导信息的输出设定信息，并基于所取得的输出设定信息以及检测，决定由导航装置输出的路径引导信息的输出设定信息。

附图说明

以下，参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和产业意义进行说明，在附图中相同的附图标记表示相同的要素，并且其中：

图1是车载系统10的框图。

图2是表示对车辆配置了车载系统10的主显示器42、HUD44以及扬声器46和48的例子的示意图。

图3是基于车载系统10的路径引导信息的输出方法的流程图。

图4A是由导航装置20进行的路径引导显示的一例。

图4B是由自动驾驶装置30进行的路径引导显示的一例。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施方式进行说明。以下的实施方式是用于对本发明进行说明的例示，并非旨在将本发明仅限定于该实施方式。

图1表示本实施方式涉及的车载系统10的框图。车载系统10具备导航装置20、自动驾驶装置30以及信息输出单元40。

导航装置20具备存储装置24、GPS接收部26、输入部28以及电子控制装置(ECU)22。导航装置20基于从GPS接收部26接收到的当前位置信息和存储于存储装置24的地图数据，搜索用于到达从输入部28输入的目的地的路径，并向信息输出单元40输出用于使其输出路径引导信息的输出指示信号，所述路径引导信息是用于使车辆沿着路径行驶的信息。输出指示信号包含输出设定信息。具体而言，包括使路径引导信息显示为图像的第1设定、使路径引导信息显示为文本的第2设定、使路径引导信息以语音的方式输出的第3设定、和使路径引导信息以效果音的方式输出的第4设定。输出设定信息包含指定上述第1设定至第4设定中的至少一个设定的信息。

存储装置24由存储地图数据的HDD或者SSD等信息存储装置构成。地图数据包含：设施、住处、道路的交叉点等被称为节点(node)的特定地点的位置信息和被称为链路(link)的在节点间进行连接的与道路相当的信息。位置信息例如由纬度、经度、高度表示。

GPS接收部26通过接收来自GPS卫星的信号，取得车辆的位置信息。位置信息例如由纬度、经度、高度表示。

输入部28是用于车辆的驾驶员等输入目的地等的单元，例如由搭载于主显示器42的触摸面板构成。也可以具备麦克风作为输入部28，麦克风用于输入驾驶员等说出的目的地等。

ECU22参照存储于存储装置24的地图数据，搜索基于从GPS接收部26接收到的位置信息的出发地到达从输入部28输入的目的地的路径，并将所设定的路径信息记录于未图示的高速缓存内存等。路径信息包含连接从出发地到目的地的节点的多个链路的信息。

再者，ECU22在车辆的行驶期间基于使用GPS接收部26所取得的车辆的当前位置信息以及所设定的路径信息，将用于使其输出路径引导信息的输出指示信号发送给信息输出单元40，所述路径引导信息是用于对到目的地的路径进行引导的信息。如上所述，输出指示信号包含输出设定信息，能够使预定输出单元输出预定种类的路径引导信息。例如，能够将包含如使主显示器42输出图像信息、同时使扬声器46输出语音那样的输出设定信息的输出指示信号发送给信息输出单元40。

自动驾驶装置30具备ECU32。ECU32基于从LiDAR(Laser Imaging Detection andRanging，激光雷达)、毫米波雷达、摄像头等图像拍摄装置等车载传感器取得的信息，识别动态变动的周边环境(周围的车辆、行人、道路的划分车道等的白线、信号器等)，取得比由导航装置20的GPS接收部26所取得的车辆的位置信息精度高的车辆的位置信息以及车辆姿势。另外，基于取得的周边环境和车辆的位置信息，设定包含车道变换的行驶路径计划(车道方案)。位置信息包含分别确定车辆当前所在的链路、车辆当前所在的车道、车辆当前所在的车道上的相对位置、车辆当前所在的三维位置的信息。

再者，ECU32基于后述的图3所示的流程图，将用于使其输出基于车道方案的路径引导信息的输出指示信号发送给信息输出单元40。如上所述，输出指示信号包含输出设定信息。

再者，ECU32也可以构成为，基于设定的车道方案生成用于控制转向器、加速器及刹车等的控制数据，并输出给各致动器。

此外，ECU32具备存储车道方案的路径计划算法及其他计算机程序的例如闪存盘等未图示的记录介质，构成为能够通过由处理器等硬件来处理这些计算机程序，执行各种运算处理。自动驾驶装置30既可以具备独自的存储装置，也可以与导航装置20具备共同的存储装置，构成为共享地图数据的一部分或全部。

信息输出单元40具备能够显示图像和文本的主显示器42和HUD(Head UpDisplay)44、以及能够输出语音和效果音的两个扬声器46和扬声器48。信息输出单元40也可以还具备用于基于接收到的输出指示信号来控制各输出设备(主显示器42、HUD44、扬声器46及扬声器48)的处理器。另外，既可以构成为，还具备存储成为输出对象的数据(图像数据、语音数据及效果音数据)的存储装置，基于从导航装置20或者自动驾驶装置30接收到的输出指示信号，读取并输出所被指示的数据，也可以构成为，从导航装置20或者自动驾驶装置30接收这些数据。

图2表示将信息输出单元40配置在车辆内的例子。主显示器42是设置于仪表盘的液晶显示器的显示装置。驾驶员及其他同乘者能够看到显示于主显示器42的图像和文本。HUD44是投影式显示装置，其使挡风玻璃反射从投影源投射的影像，使驾驶员将该影像视觉识别为虚像。扬声器46和扬声器48分别设置在车辆的左右前方。

以下，使用图3所示的流程图，说明在对搭载有自动驾驶装置30的车辆以自动驾驶等级2进行自动驾驶时的、本实施方式涉及的路径引导信息的输出方法。

在此，对由NHTSA(美国高速公路安全管理局)等给出的自动驾驶模式的自动驾驶等级的一例进行说明。

[自动驾驶等级1(驾驶辅助)]

自动驾驶等级1指的是，自动驾驶装置能够执行转向(操舵)、加速(油门)以及刹车(制动)中的任一方的驾驶模式。驾驶员需要操作车辆。

[自动驾驶等级2(部分驾驶自动化)]

自动驾驶等级2指的是，自动驾驶装置能够同时执行转向、加速以及刹车中的多个操作的驾驶模式。根据自动驾驶等级2，基于使用搭载于车辆的各种传感器从车辆周围(包括路面、其他车辆。)取得的信息，自动驾驶装置控制转向器和/或车辆速度。驾驶员需要在紧急时等操作车辆。

[自动驾驶等级3(有条件驾驶自动化)]

自动驾驶等级3指的是，自动驾驶装置能够同时执行转向、加速以及刹车中的所有操作的驾驶模式。基于能够从传感器以及通信单元等取得的各种信息，自动驾驶装置全自动地进行车辆的驾驶。驾驶员需要在紧急时等操作车辆。

因此，在自动驾驶等级2中，优选使驾驶员能够一边由自动驾驶装置30执行自动驾驶，一边受由导航装置20进行的路径引导，根据需要来操作车辆。

在图3的步骤S1中，导航装置20的ECU22基于包含连接从出发地到目的地的节点的多个链路的信息的路径信息进行路径引导。例如，在要往向右方的岔路行进等情况下，当车辆接近需要进行路径引导的地点时，对信息输出单元40发送用于使其输出路径引导信息的输出指示信号。

另外，在步骤S2中，自动驾驶装置30的ECU32基于包含车道方案的路径信息进行路径引导。例如，当在三车道道路上由于行进中的车道及右侧的车道被进行道路施工因而不得不向左侧的车道变道等情况下，当车辆接近需要进行路径引导的地点时，对信息输出单元40发送用于使其输出路径引导信息的输出指示信号。

在此，由导航装置20设定的路径信息以将交叉点等节点彼此之间连接的链路为单位。另一方面，由自动驾驶装置30设定的路径信息包含确定单个链路上可能存在多个的车道的信息。再者，包含以比链路短的被称为通道(pass)为单位的路径信息。因此，有时相比于由导航装置20设定的路径信息，由自动驾驶装置30设定的路径信息的分辨率更高。另外，由导航装置20设定的路径信息原则上是静态的，另一方面，由自动驾驶装置30设定的路径信息根据其他车辆等周边环境而动态变化。

此外，也可以构成为，使步骤S1和步骤S2并列执行，或者先于步骤S1执行步骤S2。

在本实施方式的车载系统10中，ECU22和ECU32构成为能够相互通信。在步骤S3中，ECU32接收从ECU22输出的输出指示信号，判断基于该输出指示信号的由信息输出单元40进行输出的时机、与基于自身发送的输出指示信号的由信息输出单元40进行的输出的时机是否一致。

关于判断的手段，能够采用各种手段。例如能够构成为，使输出指示信号中包含表示由信息输出单元40进行输出的时机的时间信息，在两者的时间差在预定时间内的情况下，判断为输出的时机一致。或者，也可以构成为，使用在从ECU22接收到输出指示信号的时间点开始计数的计数器，将需要基于ECU32的路径引导的时间点的计数值与预定阈值进行比较从而进行判断。

在步骤S3中，在由来自导航装置20的输出指示信号引起的输出的时机、与由来自自动驾驶装置30的输出指示信号引起的输出的时机不一致的情况下，信息输出单元40在步骤S4中基于来自导航装置20的输出指示信号来输出路径引导信息。例如，在要往向右方的岔路行进的情况下，从导航装置20向信息输出单元40发送包含如下设定的输出指示信号：用于使主显示器42显示对应该往向右方的岔路前进这一情况进行启示的图像的设定；和用于使驾驶员侧的扬声器48输出促使往向右方的岔路前进的语音的设定。如此，为了适当地将指示内容传达给驾驶员等，预先确定了与指示内容相应的输出设定信息。

同样地，在步骤S5中，信息输出单元40基于来自自动驾驶装置30的输出指示信号来输出路径引导信息。例如，当在三车道道路上由于道路施工而不得不向左侧的车道变道的情况下，从自动驾驶装置30向信息输出单元40发送包含如下设定的输出指示信号：用于使主显示器42显示表示向左侧的车道变道的图像的设定(第1设定)；和用于使驾驶员侧的扬声器48输出对向左侧的车道变道进行说明的语音的设定(第3设定)。此外，也可以构成为先于步骤S4执行步骤S5。

在步骤S3中，在由来自导航装置20的输出指示信号引起的输出的时机、与由来自自动驾驶装置30的输出指示信号引起的输出的时机一致的情况下，在步骤S6中，ECU32基于导航装置20所输出的信息的输出设定，决定自动驾驶装置30所输出的信息的输出设定。

关于自动驾驶装置30的输出设定的决定方法，有若干种方式，可以采用任意方式。

[方式1]

在方式1中，ECU32决定输出设定信息以使得路径引导信息由与在来自ECU22的输出设定信息中确定的输出设备不同的输出设备输出。例如，当在来自ECU22的输出设定信息中设定了由主显示器42显示图像和由扬声器48输出语音的情况下，本来在来自ECU32的输出设定信息中也会设定由主显示器42显示图像和由扬声器48输出语音，但却决定输出设定信息以使得成为由不同的输出设备进行的输出(例如在HUD44上显示表示向左车道移动的文本。)。

通过这样构成，即使在如基于导航装置20的路径引导信息促使向右方的行进而另一方面基于自动驾驶装置30的路径引导信息意味着向左方的行进那样、两个路径引导信息可能相冲突的情况下，驾驶员等也能够将两者区分开进行识别。因此，驾驶员等能够不矛盾地理解两个路径引导信息。

此外，在步骤S6中，作为来自自动驾驶装置30的输出设定信息，ECU32能够决定输出设定，以使得利用两个扬声器46和扬声器48。例如，在向左车道变道的情况下，能够设为如下的输出设定：在从右侧的扬声器48响过效果音后，经过稍许的时间差，从左侧的扬声器46响起效果音。驾驶员等能够在体感上理解车辆向左车道变道这一情况。另外，通过如基于来自导航装置20的输出指示信号进行图像显示和语音输出、另一方面基于来自自动驾驶装置30的输出指示信号进行效果音的输出这样以不同的方式输出，驾驶员等能够将两者明确地区分开进行识别。

[方式2]

在方式2中，ECU32基于在来自ECU22的输出指示信号所包含的输出设定信息中所确定的选择被输出的图像、文本、语音以及效果音等的信息，决定输出设定信息。

例如，当在来自ECU22的输出设定信息中设定有促使向位于右方向的岔路的行进的图像等，而另一方面作为基于ECU32的输出设定信息而要使得显示进行向左车道的车道变更的图像等的情况下，决定输出设定信息以使得将促使在暂且进行向左车道的车道变更后再进行往向右方向的岔路的行进的图像及语音等作为输出对象来显示以及输出。

具体而言，基于确定在输出设定信息中所指定的图像及语音等输出对象的识别信息，预先存储处于相冲突的关系的输出对象的组合，在这种情况下，ECU32能够决定输出设定信息以使得将成为不冲突那样的表达的图像等作为输出对象来显示。另一方面，对于不处于冲突关系的输出对象，也可以使得按原样输出。

图4A表示了作为基于导航装置20的路径引导显示，在主显示器42显示出促使向位于右方向的岔路的行进的图像的情形。图4B表示了作为基于自动驾驶装置30的路径引导显示，在主显示器42显示出促使在暂且进行向左车道的车道变更后再进行往向右方向的岔路的行进的图像的情形。

驾驶员等通过查看图4B所示的图像，能够理解要在暂且进行向左车道的车道变更后再往向右方向的岔路行进这一情况。

此外，既可以使得将图4A所示的图像显示于主显示器42并将图4B所示的图像显示于HUD44，也可以使得在将图4A所示的图像显示于主显示器42后使显示切换为图4B所示的图像。另外，也可以维持将图4A所示的图像向主显示器42的显示不变，而对于基于自动驾驶装置30的路径引导，使ECU32决定用于使之简单地仅以语音进行“在向左车道变道后，向右方向的岔路行进”这一输出的输出设定信息。另外，也可以使ECU32决定用于使HUD44简单地仅输出“在向左车道变道后，向右方向的岔路行进”这一文本显示的输出设定信息。另外，也可以构成为，根据输出对象，禁止基于自动驾驶装置30的路径引导。

如上所述，根据自动驾驶装置30，由于至少具备在基于导航装置20的路径引导信息的输出时机与基于自身的路径引导信息的输出时机一致时决定导航装置20所输出的路径引导信息的输出设定(选择输出设备的信息或者选择输出对象的信息)的ECU32，因此能够使来自导航装置20的路径引导信息与来自自动驾驶装置30的路径引导信息以不相冲突的方式输出。

此外，本发明也能够应用在其他自动驾驶等级的情况下。

另外，也能够使导航装置20具有同样的功能。具体而言，ECU22也可以构成为，检测基于自动驾驶装置30的路径引导信息的输出时机与基于导航装置20的路径引导信息的输出时机一致这一情况，取得自动驾驶装置30所输出的路径引导信息的输出设定，基于所取得的输出设定，决定由导航装置20输出的路径引导信息的输出设定。

另外，只要不偏离本发明的宗旨，本发明能够进行各种变形。例如，能够在本领域技术人员的通常的创造能力的范围内将某个实施方式中的一部分构成要素删除或者与其他构成要素置换。

Claims (5)

1.一种自动驾驶装置，是能够搭载于车辆的自动驾驶装置，

具备控制单元，所述控制单元：检测基于搭载于所述车辆的导航装置的路径引导信息的输出时机与基于所述自动驾驶装置的路径引导信息的输出时机一致这一情况，取得所述导航装置所输出的所述路径引导信息的输出设定信息，并基于所取得的所述输出设定信息以及所述检测，决定由所述自动驾驶装置输出的所述路径引导信息的输出设定信息。

2.根据权利要求1所述的自动驾驶装置，构成为，

在基于所述导航装置的路径引导信息的输出时机与基于所述自动驾驶装置的路径引导信息的输出时机的时间差在预定时间内的情况下，检测为两者的时机一致。

3.根据权利要求1或2所述的自动驾驶装置，构成为，

所述输出设定信息包含指定以下设定的信息：第1设定，使所述路径引导信息显示为图像；第2设定，使所述路径引导信息显示为文本；第3设定，使所述路径引导信息以语音的方式输出；和第4设定，使所述路径引导信息以效果音的方式输出，

所述控制单元，决定基于所述自动驾驶装置的所述路径引导信息的所述第1设定至所述第4设定的输出设定信息，以使得与基于所述导航装置的所述路径引导信息的所述第1设定至所述第4设定的输出设定信息不同。

4.根据权利要求3所述的自动驾驶装置，构成为，

所述控制单元，在基于所述导航装置的所述路径引导信息的输出设定信息为所述第1设定的情况下，将基于所述自动驾驶装置的所述路径引导信息的输出设定信息决定为所述第4设定。

5.一种导航装置，是能够搭载于车辆的导航装置，

具备控制单元，所述控制单元：检测基于搭载于所述车辆的自动驾驶装置的路径引导信息的输出时机与基于所述导航装置的路径引导信息的输出时机一致这一情况，取得所述自动驾驶装置所输出的所述路径引导信息的输出设定信息，并基于所取得的所述输出设定信息以及所述检测，决定由所述导航装置输出的所述路径引导信息的输出设定信息。

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