CN111361572A - 车辆控制设备、车辆控制方法和车辆控制系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及车辆控制设备、车辆控制方法和车辆控制系统。一种车辆控制设备,包括处理器和被配置为与被配置为执行自主行驶的多个自主驾驶车辆通信的通信单元。处理器被配置为,当在所述多个自主驾驶车辆当中的至少一个第一自主驾驶车辆中或周围发生异常时,确定用于控制第一自主驾驶车辆的行驶的行驶指令,经由通信单元向第一自主驾驶车辆发送行驶指令,设置表示按照根据异常的内容确定的次序向指令操作者通知行驶指令的优先级程度的优先级,按照最高优先级的次序将所确定的行驶指令通知给至少一个指令终端中的任何一个,以及从指令终端接收检查所确定的行驶指令的结果。
Description
技术领域
本发明涉及控制自主驾驶车辆的车辆控制设备、车辆控制方法和车辆控制系统。
背景技术
已经对用于以下的技术进行了研究:通过将自主驾驶车辆经由通信网络链接到可通信地连接到其上的服务器,控制可以自主行驶而不需要驾驶员的自主驾驶车辆。例如,已经提出了一种技术,其中服务器通过经由通信网络将调度信息发送到自主驾驶车辆来使得自主驾驶车辆前往由调度信息指定的接客(pickup)地点,或者其中服务器通过经由通信网络接收从自主驾驶车辆发送的自主驾驶车辆的当前位置来跟踪自主驾驶车辆(参见例如美国专利No.9547307)。
发明内容
当自主驾驶车辆在行驶时,可能发生异常,诸如在自主驾驶车辆前方发生事故或者登上自主驾驶车辆的用户的状况恶化。照此,当在自主驾驶车辆周围或在自主驾驶车辆本身中发生异常时,自主驾驶车辆可能不能采取恰当的动作。
本发明提供了即使在自主驾驶车辆周围或在自主驾驶车辆本身中发生任何异常时也能够恰当地控制自主驾驶车辆的车辆控制设备、车辆控制方法和车辆控制系统。
根据本发明的第一方面,提供了一种车辆控制设备。该车辆控制设备包括:通信单元,被配置为与被配置为执行自主行驶的多个自主驾驶车辆通信;以及处理器。处理器被配置为:当在所述多个自主驾驶车辆当中的至少一个第一自主驾驶车辆中或周围发生异常时,确定用于控制所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个的行驶的行驶指令;经由通信单元将行驶指令发送到所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个;针对所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个,设置表示按照根据异常的内容确定的次序向指令操作者通知行驶指令的优先级程度的优先级;按照最高优先级的次序将所确定的对所述至少一个第一自主驾驶车辆当中的第一自主驾驶车辆的行驶指令通知给至少一个指令终端中的任何一个;以及从所述至少一个指令终端接收检查所确定的行驶指令的结果。
处理器可以针对所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个,基于表示根据第一自主驾驶车辆的异常的内容确定的风险的程度的风险程度以及用于检查对第一自主驾驶车辆的行驶指令的允许时间(allowable time)中的至少一个来设置优先级。
当风险程度较高或允许时间较短时,处理器可以将优先级设置得较高。
处理器可以通过将风险程度乘以由使可设置的允许时间的最大值与允许时间之间的差除以该最大值所获得的值来计算优先级。
此外,对于所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个,通信单元可以接收指示在异常发生时第一自主驾驶车辆的状态的状态信息。处理器可以根据在所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个的状态信息中指示的第一自主驾驶车辆的状态来设置允许时间。
此外,根据所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个的异常的内容,处理器可以确定是在将行驶指令发送到所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个之后还是之前将行驶指令通知给所述至少一个指令终端中的任何一个。
当异常的内容是乘员的不当行为时,处理器可以将所确定的行驶指令通知给所述至少一个指令终端中的任何一个,在将所确定的行驶指令发送到第一自主驾驶车辆之前从所述至少一个指令终端接收检查所确定的行驶指令的结果,以及向第一自主驾驶车辆发送基于检查结果确定的行驶指令。
根据本发明的第二方面,提供了一种车辆控制方法。该车辆控制方法包括:当在被配置为执行自主行驶的多个自主驾驶车辆当中的至少一个第一自主驾驶车辆中或周围发生异常时,确定用于控制所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个的行驶的行驶指令;经由被配置为与所述多个自主驾驶车辆通信的通信单元将行驶指令发送到所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个;针对所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个,设置表示按照根据异常的内容确定的次序向指令操作者通知行驶指令的优先级程度的优先级;按照最高优先级的次序将所确定的对所述至少一个第一自主驾驶车辆当中的第一自主驾驶车辆的行驶指令通知给至少一个指令终端中的任何一个;以及从所述至少一个指令终端接收检查所确定的行驶指令的结果。
根据本发明的第三方面,提供了一种车辆控制系统。该车辆控制系统包括:被配置为执行自主行驶的多个自主驾驶车辆当中的至少一个第一自主驾驶车辆;以及车辆控制设备,被配置为经由通信网络与所述多个自主驾驶车辆通信。车辆控制设备包括处理器。处理器被配置为:当在所述多个自主驾驶车辆当中的所述至少一个第一自主驾驶车辆中或周围发生异常时,确定用于控制所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个的行驶的行驶指令;经由通信单元将行驶指令发送到所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个;针对所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个,设置表示按照根据异常的内容确定的次序向指令操作者通知行驶指令的优先级程度的优先级;按照最高优先级的次序将所确定的对所述至少一个第一自主驾驶车辆当中的第一自主驾驶车辆的行驶指令通知给至少一个指令终端中的任何一个;以及从所述至少一个指令终端接收检查所确定的行驶指令的结果。
对于本发明的每个方面,即使在自主驾驶车辆周围或在自主驾驶车辆本身中发生任何异常时,也有可能恰当地控制自主驾驶车辆。
附图说明
下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业重要性,附图中相同的符号表示相同的元件,并且其中:
图1是根据一个实施例的提供有车辆控制设备的车辆控制系统的示意性配置图;
图2是车辆控制处理的序列图;
图3是关于车辆的行驶的控制系统的示意性配置图;
图4是作为车辆控制设备的一个示例的服务器的示意性配置图;
图5是关于车辆控制处理的服务器的处理器的功能框图;
图6是示出异常的内容与行驶指令的内容之间的对应关系的参考表的一个示例;以及
图7是车辆控制处理的操作的流程图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图描述车辆控制设备和包括车辆控制设备的车辆控制系统。车辆控制设备被配置为经由通信网络与被配置为执行自主行驶的多个自主驾驶车辆通信。当在所述多个自主驾驶车辆当中的一个或多个自主驾驶车辆周围或在自主驾驶车辆本身中发生异常时,车辆控制设备远程控制与异常相关联的自主驾驶车辆。为此,车辆控制设备通过准备关于自主驾驶车辆的行驶控制的指令(下文中,简称为“行驶指令”)并且通过经由通信网络将准备好的行驶指令发送到与异常相关联的自主驾驶车辆来控制自主驾驶车辆,该指令与自主驾驶车辆关于异常应当采取的动作对应。此外,车辆控制设备设置表示用于向远程检查或确定对自主驾驶车辆的行驶指令的内容的指令操作者通知行驶指令的优先级程度的优先级。根据表示发生的异常对安全性造成的影响的量值的风险程度以及用于检查关于异常的行驶指令的允许时间来确定优先级。然后,车辆控制设备按照从具有较高优先级的与异常相关联的自主驾驶车辆开始的次序,向由指令操作者操作的指令终端通知被发送到自主驾驶车辆的行驶指令的内容连同指示自主驾驶车辆的状态的信息(下文中,称为“车辆状态信息”)等。车辆状态信息包括例如车辆速度、车辆的任何部件是否破损以及气囊是否工作。当指令操作者检查行驶指令的内容并且确定修改行驶指令的内容更好或者发送附加行驶指令更好时,车辆控制设备响应于指令操作者的操作而准备修改的或添加的行驶指令,并经由通信网络将修改的或添加的行驶指令发送到自主驾驶车辆。照此,即使在自主驾驶车辆周围或在自主驾驶车辆本身中发生任何异常时,车辆控制设备也可以恰当地控制自主驾驶车辆。
此外,行驶指令的示例包括指定自主驾驶车辆应当行驶在其上的车道(例如,行驶车道、超车道或爬坡车道)的指令、指定车辆速度的上限或下限的指令、保持当前车辆速度的指令、以指定速度减速的指令、停止自主驾驶车辆的指令、起动被停止的自主驾驶车辆的指令、与行驶在前方的车辆保持车辆间距离的指令,以及由车上的用户(下文中有时称为“乘员”)执行手动驾驶的指令。此外,停止自主驾驶车辆的指令可以包括各种指令,诸如立即停止的指令、在靠边到路肩后停止的指令以及在行驶指定距离之后停止的指令。此外,行驶指令可以包括根据已经被通知给自主驾驶车辆的行驶指令行驶的指令,以及使自主驾驶车辆完全自主行驶的指令。而且,行驶指令可以包括指示行驶指令的有效期限的信息,例如,在车辆接收到行驶指令之后行驶指令有效的时段(下文中,称为“有效时段”),或者行驶指令有效的区间(下文中,称为“有效区间”)。此外,当未指示行驶指令的有效期限或有效区间时,直到接收到下一个行驶指令之前都可以将该行驶指令视为有效。
图1是根据一个实施例的提供有车辆控制设备的车辆控制系统的示意性配置图。车辆控制系统1包括作为可以执行自主行驶的自主驾驶车辆的示例的多个车辆2,以及作为车辆控制设备的示例的服务器3。每个车辆2可以经由通信网络4以及无线基站5与服务器3通信,通信网络4包括光学通信线路等,无线基站5经由网关(未示出)连接到通信网络4。换句话说,无线基站5中继每个车辆2与服务器3之间的通信。在本实施例中,由于每个车辆2在车辆控制处理上具有相同的配置,并且服务器3对每个车辆2应用相同的车辆控制处理,因此除非特别需要,否则下面将描述一个车辆2。
车辆2可以是例如用于出租车服务或乘坐共享服务的车辆,或者仅可由特定用户使用的车辆。可替代地,车辆2可以用于运输行李。车辆2沿着行驶路线自主地行驶到行驶目的地,诸如车上的用户离开车辆2的地点或者计划排登上车辆的用户登上车辆2的地点。行驶路线可以由车辆2的导航系统在车辆2中设置,或者经由通信网络4和无线基站5从服务器3发送到车辆2。此外,车辆2根据经由通信网络4和无线基站5从服务器3接收的行驶指令行驶。此外,当行驶路线由车辆2的导航系统设置时,车辆2可以在例如行驶路线被设置或者车辆2开始根据设置的行驶路线行驶时经由无线基站5和通信网络4将行驶路线发送到服务器3。
服务器3基于从车辆2接收的车辆2的位置来跟踪车辆2。然后,例如,当车辆2向服务器3通知已发生异常时,服务器3准备与已经发生的异常对应的行驶指令,并且经由通信网络4和无线基站5将准备好的行驶指令发送到车辆2。
此外,服务器3可以是可经由通信网络4与提供指示交通状况的交通信息的另一服务器(未示出)通信的。然后,服务器3可以经由通信网络4从提供交通信息的另一服务器获取车辆2的行驶路线和车辆2周围的交通信息。此后,参考车辆2的当前位置处的交通信息和从车辆2接收的车辆状态信息,服务器3检测可能已经在车辆2本身中或在车辆2周围发生的异常的候选,并使监视操作者(monitoring operator)关于异常候选检查是否实际已发生异常。在这种情况下,服务器3还准备与已经发生的异常对应的行驶指令,并且经由通信网络4和无线基站5将准备好的行驶指令发送到车辆2。
图2是车辆控制处理的序列图。例如,以预定间隔,车辆2经由无线基站5和通信网络4向服务器3发送车辆2的当前位置、由车载相机捕获的车辆2周围的车辆外部图像、车辆状态信息等(步骤S101)。服务器3基于接收到的车辆状态信息、车辆外部图像和车辆2的当前位置处的交通信息来检测车辆2本身中或车辆2周围的异常候选(步骤S102)。然后,服务器3将检测到的异常候选、车辆状态信息等发送到监视终端(步骤S103)。此后,表示监视操作者检查异常候选的结果的信号作为响应从监视终端被发送到服务器3(步骤S104)。
另一方面,当车辆2的电子控制单元(ECU)或车辆2的乘员感测到车辆2本身中或车辆2周围已经发生的异常时,车辆2经由无线基站5和通信网络4向服务器3通知指示感测到的异常的内容的异常感测信息(步骤S105)。服务器3根据被车辆2通知的异常的内容或者被服务器3检测到并被监视操作者检查的异常的内容来准备行驶指令(步骤S106)。然后,服务器3经由通信网络4和无线基站5将准备好的行驶指令发送到车辆2(步骤S107)。
而且,服务器3根据异常的内容确定优先级(步骤S108)。然后,服务器3向指令终端通知被通知的或感测到的异常的内容,以及发送的行驶指令的内容(步骤S109)。在这里,当与多个车辆2相关联地通知或感测到异常时,服务器3按照从具有最高优先级的车辆2开始的次序向指令终端通知行驶指令的内容等。然后,表示指令操作者检查被发送到车辆2的行驶指令的结果的信号作为响应被发送到服务器3(步骤S110)。此外,表示检查结果的信号表示例如对发送的行驶指令的确认,或者对行驶指令的修改或添加。
当从指令终端发送的表示检查结果的信号表示对行驶指令的修改或添加时,服务器3准备修改的或添加的行驶指令(步骤S111)。然后,服务器3经由通信网络4和无线基站5将修改的或添加的行驶指令发送到车辆2(步骤S112)。
车辆2的ECU根据从服务器3接收的行驶指令控制本车辆的行驶(步骤S113)。在接收到行驶指令后,车辆2的ECU根据行驶指令立即控制本车辆的行驶。因此,即使当车辆2首先接收到行驶指令然后附加地接收到修改的行驶指令时,ECU也根据首先接收到的行驶指令开始控制本车辆的行驶。然后,当接收到修改的行驶指令时,ECU根据修改的行驶指令控制本车辆的行驶。
图3是关于车辆2的行驶的控制系统的示意性配置图。车辆2包括无线终端21、用户接口22、定位设备23和ECU 24。无线终端21、用户接口22和定位设备23经由例如在车辆2中提供并且符合诸如控制器区域网络(CAN)之类的标准的车载网络可通信地连接到ECU24。另外,车辆2可以包括用于捕获车辆2周围的区域的图像并生成示出车辆2周围的区域的车辆外部图像的车辆外部相机(未示出)、用于捕获车辆2的车厢内部的图像并生成示出车辆2的车厢内部的车辆内部图像的车辆内部相机(未示出)、用于获取关于车辆2的周围环境的信息的诸如雷达或LIDER传感器之类的车辆外部传感器(未示出)以及用于接收表示交通信号的点亮状态并且从路边单元发送的无线电信号的通信设备(未示出)。此外,车辆2可以包括用于存储地图信息的存储设备(未示出)以及用于根据诸如Dijkstra的算法之类的预定路线搜索方法获得从车辆2的当前位置到行驶目的地的行驶路线的导航系统(未示出)。此外,车辆2还包括诸如用于测量车辆2的速度的速度传感器和用于测量车辆2的加速度的加速度传感器之类的各种传感器(未示出),以用于获取指示车辆2的状态的信息。
无线终端21是通信单元的示例,并且包括例如天线和用于对无线通信执行各种处理(诸如无线信号的调制和解调)的信号处理电路。无线终端21从无线基站5接收下行链路无线信号,并将上行链路无线信号发送到无线基站5。换句话说,无线终端21从接收自无线基站5的下行链路无线信号提取从服务器3发送到车辆2的信号(例如,行驶指令),并将该信号传递到ECU 24。此外,无线终端21生成包括从ECU 24发送到服务器3的信号(例如,车辆2的当前位置、车辆外部图像、车辆状态信息以及异常感测信息)的上行链路无线信号并发送该无线信号。
用户接口22是用户接口单元的示例,并且为车辆2上的用户显示各种信息(例如,车辆2的当前位置周围的地图和行驶路线、到计划下车地点的距离或者到计划下车地点的估计到达时间)。此外,用户接口22响应于车辆2上的用户的操作(例如,指示由用户感测到的异常的内容的操作)而生成操作信号,并且将操作信号输出到ECU 24。为此,用户接口22在车辆2的车厢中提供,并且包括例如诸如液晶显示器之类的显示设备以及具有一个或多个操作按钮的输入设备。可替代地,用户接口22可以是显示设备和输入设备被集成在其中的设备,诸如触摸面板显示器。
定位设备23是定位单元的示例,并且以预定间隔测量车辆2的位置。为此,定位设备23可以包括例如用于接收全球定位系统(GPS)信号的接收设备,以及用于从GPS信号计算车辆2的位置的运算电路(operation circuit)。而且,定位设备23可以被集成到导航系统中。然后,每当定位设备23测量车辆2的位置时,定位设备23将测量值输出到ECU 24。
ECU 24是行驶控制单元的示例,并且控制车辆2的自主驾驶和车辆2的每个部件。为此,ECU 24包括例如用于与车辆2的每个部件通信的通信接口241、存储器242和处理器243。
通信接口241具有用于将ECU 24连接到车载网络的接口电路。换句话说,通信接口241经由车载网络连接到无线终端21、用户接口22和定位设备23。然后,通信接口241将从服务器3接收的信号(诸如从无线终端21取得的行驶指令)传递到处理器243。类似地,通信接口241将从用户接口22接收的操作信号、从定位设备23接收的车辆2的当前位置的测量值、从车辆外部相机接收的车辆外部图像等传递到处理器243。此外,通信接口241向无线终端21输出要发送到服务器3的信号,诸如从处理器243接收的异常感测信息、车辆2的当前位置或车辆状态信息。另外,通信接口241向用户接口22输出从处理器243接收的包括要在用户接口22上显示的信息的信号。
存储器242是存储单元的示例,并且包括例如易失性半导体存储器和非易失性半导体存储器。存储器242存储在由ECU 24的处理器243执行的各种处理中使用的数据。存储在存储器242中的数据的示例包括车辆2的当前位置、行驶路线、包括在调度指令中的用户的计划登车地点和计划下车地点以及行驶指令。此外,存储器242可以存储车辆外部图像、车辆内部图像、地图信息等。
处理器243包括一个或多个中央处理单元(CPU)及其外围电路。处理器243还可以包括其它运算电路,诸如逻辑运算单元、数值运算单元和图形处理单元。当用户登上车辆2时,处理器243向导航系统通知在用户登上车辆2时由定位设备23测量的车辆2的位置,以及用户的计划下车地点。然后,处理器243使得导航系统搜索从用户登上车辆2时车辆的位置到用户的计划下车地点的行驶路线。此外,如上所述,处理器243可以经由通信网络4等从服务器3接收行驶路线。
处理器243控制车辆2的自主驾驶,使得车辆2沿着找到的行驶路线行驶。在这里,处理器243在从服务器3接收的行驶指令的有效期限或有效区间中根据行驶指令来控制车辆2的自主驾驶。例如,当行驶指令指定车辆2行驶在其上的车道时,处理器243控制车辆2的方向盘,使得车辆2通过对车辆外部图像执行车道检测处理并检测车辆外部图像上示出的指定车道而行驶在指定车道上。此外,当行驶指令指定车辆速度的上限时,处理器243控制车辆2的动力传动系和制动机构,使得车辆2的速度保持在或低于上限。另外,当行驶指令是停止车辆2的指令时,处理器243控制车辆2的方向盘、动力传动系和制动机构,使得车辆2停在由行驶指令指定的地方(例如,路肩)。此外,当行驶指令是由车辆2上的用户执行手动驾驶的指令时,处理器243响应于用户对方向盘、加速器、制动踏板等的操作来控制车辆2的行驶。
此外,处理器243经由无线终端21以预定间隔(例如,每30秒、1分钟或5分钟)向服务器3发送由定位设备23获取的车辆2的当前位置的测量值、车辆外部图像、车辆状态信息等连同车辆2的识别信息。另外,处理器243可以经由无线终端21向服务器3发送由导航系统获得的行驶路线连同车辆2的识别信息。
此外,当处理器243感测到车辆2本身中或车辆2周围的异常时,处理器243经由无线终端21向服务器3发送包括车辆2的识别信息的异常感测信息连同表示感测到的异常的内容的标志(flag)。在这里,处理器243可以向服务器3发送在已经感测到异常时的车辆状态信息、车辆外部图像或车辆内部图像连同异常感测信息。例如,当由在车辆2中提供的加速度传感器测量的加速度的值等于或高于预定阈值时,处理器243确定已发生事故。然后,处理器243在异常感测信息中包括表示已经发生事故的标志。
而且,在即使当车辆2接近安装了交通信号的交叉路口使得车辆2在离交叉路口预定距离内时处理器243也不能从路边单元接收到包括指示交通信号的点亮状态的信号状态信息的无线信号的情况下,处理器243在异常感测信息中包括表示不能获取信号状态信息的标志。此外,例如,当处理器243试图沿着行驶路线使车辆2向右或向左转弯并且由车辆外部传感器测量的从车辆2到车辆2周围的物体的距离的值恒定或者从车辆外部图像感测到的车辆2周围的另一车辆在一定时间段内没有移动并且因此车辆2本身不能移动时,处理器243确定已经发生死锁(deadlock)。然后,处理器243在异常感测信息中包括表示已经发生死锁的标志。
此外,当处理器243从在车辆2中提供的用于感测车辆2的每个部件是否在正常操作的多个传感器中的任何一个接收到表示车辆2的某个部件未正常操作的信号时,它确定该部件已经发生故障。然后,处理器243在异常感测信息中包括表示部件发生故障的标志。
而且,当处理器243被定位设备23通知不能接收到定位信号时,处理器243确定估计车辆2的位置的准确度已降低。然后,处理器243在异常感测信息中包括表示估计本车辆的位置的准确度已降低的标志。
此外,当处理器243起动车辆2并且由车辆外部传感器测量的从车辆2到车辆2周围的物体的距离的值恒定或者从车辆外部图像感测到的车辆2周围的另一车辆在一定时间段内没有移动并且因此车辆2本身不能移动时,处理器243确定车辆2不能被起动。然后,处理器243在异常感测信息中包括表示车辆2不能被起动的标志。
此外,例如,当声音信号的强度变得等于或高于预定阈值的次数在一定时段内等于或高于预定次数时,处理器243确定用户行为不当。在这里,声音信号表示由在车辆2内部提供的麦克风收集的声音。可替代地,处理器243通过对声音信号执行预定的声音辨识处理来辨识由用户发出的声音,并且当辨识出的声音中包括的预定关键词的数量等于或大于预定数量时,处理器243可以确定用户行为不当。可替代地,处理器243通过将车辆内部图像输入被预训练以从图像检测人的姿势的分类器,来检测车辆内部图像上示出的用户的姿势,并且当检测到的用户的姿势与不当行为对应时,处理器243可以确定用户行为不当。然后,处理器243在异常感测信息中包括表示车上用户行为不当的标志。
此外,例如,当在最近的一定时段内由加速度传感器以预定采样间隔获取的车辆2的加速度的绝对值之和或者以预定采样间隔获得的转向角度的变化的绝对值之和时等于或高于预定阈值时,处理器243确定车辆2的行驶控制是粗暴(rough)的。然后,处理器243在异常感测信息中包括表示行驶控制是粗暴的标志。
此外,当处理器243被用户接口22通知车辆2上的用户已经感测到异常时,处理器243在异常感测信息中包括表示被通知的异常的内容的标志。
如上所述,由于表示由ECU 24或车辆2上的用户感测到的异常的内容的标志被包括在异常感测信息中,因此服务器3或指令操作者可以确定对车辆2的恰当行驶指令。
图4是作为车辆控制设备的示例的服务器3的示意性配置图。服务器3包括通信接口31、存储设备32、存储器33和处理器34。通信接口31、存储设备32和存储器33经由信号线连接到处理器34。此外,服务器3经由通信接口31连接到至少一个监视终端35和至少一个指令终端36。
通信接口31是通信单元的示例,并且包括用于将服务器3分别连接到通信网络4、监视终端35和指令终端36的接口电路。通信接口31被配置为经由通信网络4和无线基站5与车辆2的无线终端21通信。换句话说,通信接口31经由无线基站5和通信网络4将从车辆2的无线终端21接收到的异常感测信号等传递到处理器34。而且,通信接口31经由通信网络4将从告知交通状况的另一服务器接收的指示交通状况的信息传递到处理器34。另外,通信接口31经由通信网络4和无线基站5向车辆2发送从处理器34接收的对车辆2的行驶指令等。此外,通信接口31向监视终端35发送从处理器34接收的车辆状态信息、交通信息等,从监视终端35接收表示已经感测到异常的操作信号,并将接收到的操作信号传递给处理器34。此外,通信接口31向指令终端36发送指示从处理器34接收的异常的内容的信息、行驶指令、车辆状态信息等,从指令终端36接收表示检查行驶指令的结果的操作信号,并将接收到的操作信号传递给处理器34。
存储设备32是存储单元的示例,并且包括例如硬盘设备或光学记录介质,及其访问设备。存储设备32存储在车辆控制处理中使用的各种信息,例如,关于每个车辆2的信息(例如,识别信息、当前位置和行驶路线),示出风险程度、允许时间、行驶指令的内容等与感测到的异常的内容、地图信息、指示交通状况的信息等之间的对应关系的参考表。此外,存储设备32可以存储用于执行车辆控制处理的计算机程序。
存储器33是存储单元的另一示例,并且包括例如非易失性半导体存储器和易失性半导体存储器。存储器33存储在车辆控制处理的执行期间生成的各种数据等。
处理器34是控制单元的示例,并且包括一个或多个CPU及其外围电路。处理器34还可以包括其它运算电路,诸如逻辑运算单元和数值运算单元。然后,处理器34执行车辆控制处理。
监视终端35和指令终端36中的每一个包括例如诸如键盘和鼠标之类的输入设备以及诸如液晶显示器之类的显示设备。可替代地,监视终端35和指令终端36中的每一个可以包括显示设备和输入设备被集成到其中的设备,诸如触摸面板显示器。监视终端35例如用于由监视操作者检测每个车辆2的异常。为此,监视终端35显示从处理器34接收的异常候选、车辆状态信息、当前位置、地图信息、交通信息等。此外,监视终端35响应于监视操作者的指示已经感测到异常的操作来生成操作信号,并将操作信号输出到处理器34。
而且,指令终端36例如用于检查由服务器3确定的对与由指令操作者感测到的异常相关联的车辆2的行驶指令,并且在一些情况下,用于修改行驶指令或给出附加的行驶指令。为此,指令终端36显示例如从处理器34接收的与车辆相关联的感测到的异常的内容、车辆外部图像、车辆状态信息、被发送到车辆的行驶指令的内容、允许时间等。另外,指令终端36响应于诸如对发送的行驶指令的确认或修改之类的指令操作者的操作来生成操作信号,并将操作信号输出到处理器34。
图5是关于车辆控制处理的处理器34的功能框图。处理器34包括异常检测单元341、行驶指令确定单元342、行驶指令单元343、优先级设置单元344和通知单元345。处理器34中包括的这些单元中的每一个是例如由在处理器34上操作的计算机程序实现的功能模块。可替代地,处理器34中包括的这些单元中的每一个可以是处理器34中提供的专用运算电路。
对于每个车辆2,异常检测单元341以预定间隔或者每当接收到诸如车辆2的当前位置之类的信息时,基于从车辆2接收的车辆2的当前位置、车辆外部图像、车辆内部图像和车辆状态信息以及从另一服务器接收的指示交通状况的信息和地图信息中的至少一个,检测可能已经在车辆2周围或者在车辆2本身中发生的异常的候选。为此,例如,异常检测单元341将车辆外部图像或车辆内部图像输入到被预训练以感测在车辆外部图像或车辆内部图像处的异常的可能原因的分类器中,并且确定异常的可能原因是在被输入到分类器中的车辆外部图像还是车辆内部图像上示出。异常的可能原因的示例可以包括火灾、红灯、车辆2周围的人、动物或者道路上的异物(例如,纸板箱或倒下的树木)。分类器可以是例如卷积神经网络或支持向量机。此外,异常检测单元341通过参考例如示出假设的异常的内容与在车辆外部图像或车辆内部图像处感测到的异常可能原因的类型、车辆状态信息中指示的诸如车辆2的速度之类的车辆2的状态、车辆2的当前位置处的交通信息、地图信息上示出的道路结构(例如,交叉路口和高速公路)等的组合之间的对应关系的参考表来检测可能已经在车辆2周围或车辆2本身中发生的异常候选。此外,这种参考表例如预先存储在存储设备32中。可替代地,异常检测单元341可以通过将该组合输入到被预训练以确定关于该组合假设的异常的内容的分类器中,来检测可能已经在车辆2周围或车辆2本身中发生的异常候选。这种分类器可以是例如多层感知器型神经网络或支持向量机。
对于那些车辆2当中已经检测到异常候选的车辆2,异常检测单元341经由通信接口31向监视终端35中的任何一个输出检测到的异常候选、车辆2的识别信息、在该车辆2处获取的车辆外部图像或车辆内部图像、车辆状态信息、该车辆2的当前位置以及指示当前位置处的交通状况和道路结构的信息。然后,监视操作者执行指示经由监视终端35检查到与检测到的候选对应的异常已经实际发生的事实的操作,并且服务器3经由通信接口31响应于该操作而接收操作信号。然后,异常检测单元341确定与候选对应的异常已经被检测到。此后,异常检测单元341向行驶指令确定单元342和优先级设置单元344通知检测到的异常的内容、与检测到的异常相关联的车辆2的识别信息、在车辆2处获取的车辆外部图像或车辆内部图像、车辆状态信息、车辆2的当前位置以及指示车辆2的当前位置处的交通状况和道路结构的信息。另一方面,监视操作者执行指示经由监视终端35检查到与检测到的候选对应的异常未发生的事实的操作,并且服务器3经由通信接口31响应于该操作而接收操作信号。然后,异常检测单元341确定没有发生与检测到的候选对应的异常。
行驶指令确定单元342根据检测到的异常的内容确定对那些车辆2当中由异常检测单元341检测到异常的车辆或被通知异常的车辆的行驶指令。例如,行驶指令确定单元342通过参考示出异常的内容与行驶指令的内容之间的对应关系的参考表来根据异常的内容确定行驶指令。这种参考表预先存储在例如存储设备32中。
图6是示出异常的内容与行驶指令的内容之间的对应关系的参考表的示例。参考表600的最左列的每个单元格示出感测到的异常的内容。另外,参考表600从左侧起的第二列的每个单元格示出与异常对应的行驶指令的内容。例如,当事故的发生(包括在车辆2周围发生的事故以及与车辆2本身相关联的事故)被示为异常的内容时,使车辆2靠边到路肩上并停止车辆2的指令被选择为对应的行驶指令。而且,对车辆2的附加指令可以包括打开门的指令或通知用户从车辆2离开的指令。此外,当示出不能获取信号状态信息作为异常的内容时,在安装了交通信号的交叉路口前停止车辆2的指令被选择为对应的行驶指令。此外,当车上用户的不当行为被示为异常的内容时,使车辆2靠边到路肩上并停止车辆2的指令被选择为对应的行驶指令。而且,对车辆2的附加指令可以包括在一定时段内记录车辆内部图像的指令或经由在车辆中提供的扬声器输出警告声音的指令。此外,当示出行驶控制是粗暴的作为异常的内容时,以指定速度减速的指令被选择为对应的行驶指令。
行驶指令确定单元342确定与异常的内容对应的行驶指令的内容,并且向行驶指令单元343和通知单元345通知确定的行驶指令的内容连同对应车辆的识别信息。
行驶指令单元343准备具有从行驶指令确定单元342通知的内容的行驶指令。然后,行驶指令单元343经由通信接口31、通信网络4和无线基站5将准备好的行驶指令发送到车辆2当中由从行驶指令确定单元342通知的识别信息指定的车辆。
至少根据感测到的异常的内容,优先级设置单元344确定用于定义向指令操作者通知对车辆2当中已经被异常检测单元341检测到异常的车辆或已被通知异常的车辆的行驶指令的内容等的次序的优先级。在本实施例中,优先级设置单元344根据感测到的异常的内容基于异常的风险程度和允许时间来确定优先级。例如,在风险程度较高或允许时间较短时,优先级设置单元344将优先级设置得较高。
优先级设置单元344可以通过参考例如示出感测到的异常的内容与风险程度及允许时间之间的对应关系的参考表来根据感测到的异常的内容确定风险程度及允许时间。
返回到图6,如参考表600从左侧起的第三列中所示,风险程度由例如1到10的标度表示。在本实施例中,在车上的用户和车辆周围的人的安全性较低时,风险程度被设置为较高的值。例如,当事故的发生被示为异常的内容时,风险程度为10,这是最高的。此外,当示出不能获取信号状态信息作为异常的内容时,风险程度为8。此外,当车上用户的不当行为被示为异常的内容时,风险程度为2,因为对车辆的行驶的安全性的影响小。此外,当示出行驶控制是粗暴的作为异常的内容时,风险程度为1,因为车辆本身的行驶被安全地控制。
此外,还根据感测到的异常的内容来设置允许时间。在本实施例中,在异常对车上的用户和车辆周围的人的安全性的影响较小时,允许时间被设置为较长的时间。例如,当示出事故的发生或者当示出不能获取信号状态信息作为异常的内容时,允许时间被设置为60秒。而当车上的用户的不当行为或粗暴的行驶控制被示为异常的内容时,允许时间被设置为300秒。
根据修改的实施例,可以根据感测到异常时的车辆的状态以及根据感测到的异常的内容来设置允许时间。在这里,在车辆的状态对于车上的用户和车辆周围的人而言安全性较高时,允许时间可以被设置得较长。例如,即使当感测到的异常的内容是不能获取信号状态信息时,在车辆已经被停止时的允许时间也可以被设置得比在车辆正在行驶时的允许时间长,例如设置为180秒。类似地,还可以根据感测到异常时的车辆的状态来设置风险程度。在这里,在车辆的状态对于车上的用户和车辆周围的人而言安全性较高时,风险程度可以被设置为较低的程度。
优先级设置单元344通过例如将风险程度乘以值(tmax-t)/tmax来计算优先级,该值(tmax-t)/tmax由使可设置的允许时间的最大值tmax与设置的容许时间t之间的差(tmax-t)除以最大值tmax来获得。例如,当允许时间的最大值tmax是300秒时,其中异常的内容是事故的发生的优先级是10×(300-60)/300=8。照此,在风险程度较高或者允许时间较短时,优先级设置单元344可以将优先级设置得较高。此外,优先级设置单元344可以根据其中在风险程度较高或允许时间较短时优先级较高的另一公式来确定优先级。
优先级设置单元344向通知单元345通知车辆2当中被异常检测单元341检测到异常的车辆或已经被通知异常的车辆的优先级,连同由行驶指令确定单元342确定的行驶指令的内容、车辆的识别信息、在车辆处获取的车辆外部图像或车辆内部图像、车辆状态信息、车辆的当前位置和关于当前位置的交通状况以及指示当前位置处的交通状况和道路结构的信息。
对于那些车辆2当中已经被异常检测单元341检测到异常的车辆2或已经被通知异常的车辆,通知单元345经由通信接口31向指令终端36中的任何一个通知由行驶指令确定单元342确定的行驶指令的内容、车辆2的识别信息、在车辆2处获取的车辆外部图像或车辆内部图像、车辆状态信息、车辆2的当前位置以及指示当前位置的交通状况和道路结构的信息。在这里,当在多个车辆2处同时感测到异常时,通知单元345按照从具有最高优先级的车辆开始的次序向指令终端36中的任何一个通知行驶指令的内容等。在这里,通知单元345可以按照从已经被通知的行驶指令的内容的数量与由指令操作者针对所通知的行驶指令执行的检查操作的数量之间的差(即,未检查的行驶指令的数量)具有最小数量的指令终端开始的次序向每个指令终端36通知行驶指令的内容等。照此,具有较高优先级的异常被通知给由待命指令操作者操作的指令终端36,使得指令操作者可以在短时间内响应异常。
指令操作者执行指示经由指令终端36确认了被发送到与异常相关联的车辆2的行驶指令的内容的操作,并且服务器3经由通信接口31响应于该操作而接收操作信号。然后,通知单元345将被发送到车辆2的最新的行驶指令的内容与车辆2的识别信息相关联地存储在存储设备32中。如果即使在指令终端36的显示设备上显示行驶指令的内容之后设置的允许时间已过去时指令操作者也没有执行任何操作,那么指令终端36可以向服务器3发送表示行驶指令的内容等已经被确认的操作信号。
此外,指令操作者执行指示经由指令终端36发送了和被发送到与异常相关联的车辆2的行驶指令的内容不同的修改的或附加的行驶指令的操作,并且服务器3经由通信接口31响应于该操作而接收操作信号。然后,通知单元345使行驶指令单元343响应于操作信号而准备修改的或附加的行驶指令。然后,通知单元345经由通信接口31、通信网络4和无线基站5将修改的或添加的行驶指令发送到与异常相关联的车辆2。
图7是车辆控制处理的操作流程图。服务器3的处理器34例如根据下面描述的操作流程图以预定间隔执行车辆控制处理。
对于每个车辆2,处理器34的异常检测单元341基于关于车辆2的车辆状态信息、关于车辆2的周围环境的信息等来检测可能已经在车辆2周围或在车辆2本身中发生的异常的候选(步骤S201)。然后,在已经检测到异常候选的车辆2当中,对于监视操作者经由监视终端35已经检查到已实际发生异常的事实的车辆,异常检测单元341确定与检测到的候选对应的异常已经发生(步骤S202)。
处理器34的行驶指令确定单元342针对车辆2当中被异常检测单元341检测到异常的车辆或已被通知异常的车辆,根据检测到的异常的内容来确定行驶指令的内容(步骤S203)。然后,处理器34的行驶指令单元343准备具有确定的内容的行驶指令,并将准备好的行驶指令发送到对应的车辆(步骤S204)。
另外,处理器34的优先级设置单元344根据异常的内容为车辆2当中被异常检测单元341检测到异常的车辆或已被通知异常的车辆确定风险程度和允许时间(步骤S205)。然后,优先级设置单元344基于风险程度和允许时间确定优先级(步骤S206)。
对于车辆2当中已经被异常检测单元341检测到异常的车辆或已被通知异常的车辆,处理器34的通知单元345经由通信接口31按照从具有最高优先级的车辆2开始的次序向指令终端36中的任何一个通知行驶指令的内容等(步骤S207)。然后,通知单元345确定行驶指令是否已被指令操作者经由指令终端36修改或添加(步骤S208)。当行驶指令已经被修改或添加时(步骤S208中的“是”),行驶指令单元343准备修改的或添加的行驶指令,并将准备好的行驶指令发送到对应的车辆(步骤S209)。在步骤S209之后,或者当在步骤S208处发送的行驶指令被指令操作者确认时(步骤S208中的“否”),处理器34结束车辆控制处理。
如上所述,当在一个或多个自主驾驶车辆周围或在自主驾驶车辆本身中发生异常时,车辆控制设备根据异常准备行驶指令,并将准备好的行驶指令发送到与异常相关联的自主驾驶车辆。照此,车辆控制设备可以远程控制与异常相关联的自主驾驶车辆。此外,车辆控制设备根据已经发生的异常基于风险程度和允许时间来设置优先级,并按照从与具有最高优先级的异常相关联的车辆开始的次序向指令操作者通知被发送到自主驾驶车辆的行驶指令的内容。当指令操作者检查行驶指令的内容并确定修改行驶指令的内容更好时,车辆控制设备响应于操作者的操作而准备修改的行驶指令,并经由通信网络将修改的车辆指令发送到自主驾驶车辆。照此,即使在自主驾驶车辆周围或在自主驾驶车辆本身中发生任何异常时,车辆控制设备也可以恰当地控制自主驾驶车辆。
而且,根据修改的实施例,通知单元345可以在将由行驶指令单元343准备的行驶指令发送到与已经发生的异常相关联的车辆2之前向指令终端36中的任何一个通知行驶指令的内容。然后,在指令操作者经由指令终端36检查或修改行驶指令的内容之后,行驶指令单元343将经检查或修改的行驶指令发送到与已经发生的异常相关联的车辆2。可替代地,处理器34可以根据已经发生的异常的内容,确定通知单元345是在行驶指令单元343将行驶指令发送到与已经发生的异常相关联的车辆2之后还是之前将行驶指令的内容通知给指令终端36中的任何一个。例如,当即使车辆2没有接收到行驶指令异常的内容也不影响车上的用户和车辆2周围的人的安全性时(例如,当根据异常的内容的风险程度等于或小于预定阈值时,以及具体而言,当异常的内容是乘员的不当行为时),通知单元345将行驶指令的内容通知给指令终端36中的任何一个,指令操作者检查或修改行驶指令,然后行驶指令单元343将经检查或修改的行驶指令发送到与已发生的异常相关联的车辆2。相反,当如果车辆2继续自主行驶则异常的内容可能影响车上的用户和车辆2周围的人的安全性时(例如,当根据异常的内容的风险程度高于预定阈值时,以及具体而言,当异常的内容是事故的发生时),行驶指令单元343发送行驶指令,并且然后通知单元345向指令终端36中的任何一个通知所发送的行驶指令的内容,以用于以与上述实施例相同的方式进行检查。
根据另一个修改的实施例,优先级设置单元344可以基于通知的或感测到的异常的内容直接设置优先级。在这种情况下,例如,将示出异常的内容与优先级之间的对应关系的参考表预先存储在存储设备32中。然后,优先级设置单元344通过参考参考表来设置与通知或感测到的异常的内容对应的优先级。可替代地,优先级设置单元344可以基于与通知或感测到的异常的内容对应的风险程度和允许时间中的一个来设置优先级。在这种情况下,例如,优先级设置单元344可以将风险程度本身设置为优先级,或者可以将允许时间的倒数设置为优先级。
另外,根据又一个修改的实施例,对于车辆2的每个特定异常候选或特定情况(例如,车辆右转或车辆2前方的交叉路口处的交通信号处于预定点亮状态的情况),可以提供监视终端35。在这种情况下,异常检测单元341将检测到的异常候选通知给多个监视终端35当中与检测到的异常候选或车辆2的情况对应的监视终端35。此外,异常检测单元341通过例如确定车辆2的当前位置是否与诸如在地图信息中指示的行驶路线上的右转弯点之类的特定情况对应,或者例如确定由从车辆2通知的信号状态信息所指示的交通信号的点亮状态是否与特定情况对应,来确定车辆2是否处于特定情况。照此,监视操作者检查是否已经实际发生通知的异常候选,从而注意特定异常候选或特定情况。因此,进一步提高了针对异常的检测的准确度。
类似地,可以针对车辆2的每个特定异常内容或特定情况提供指令终端36。然后,通知单元345向多个指令终端36中与车辆2的异常的内容或情况对应的指令终端36通知行驶指令等。
根据又一个修改的实施例,异常检测单元341可以确定检测到的异常候选本身是已经发生的异常。在这种情况下,可以省略监视终端35。
根据又一个修改的实施例,行驶指令确定单元342和行驶指令单元343可以准备对位于车辆2周围的另一车辆而不是已经从其感测到或被通知异常的车辆2本身的行驶指令,并且经由通信网络4和无线基站5将准备好的行驶指令发送到另一车辆。例如,当异常的内容是车辆不能被起动时,通过参考与异常相关联的车辆2的当前位置和其他车辆的当前位置来指定停在距与异常相关联的车辆2预定范围(例如,5米或更少)内的另一车辆。然后,行驶指令确定单元342和行驶指令单元343将行驶指定距离的行驶指令发送到指定的另一车辆。
使计算机执行由服务器3的处理器34执行的车辆控制处理的计算机程序可以被记录在例如诸如光学记录介质或磁记录介质之类的记录介质中并因此被分发。
如上所述,本领域技术人员可以进行在本发明的范围内实现的实施例的各种修改。
Claims (9)
1.一种车辆控制设备,其特征在于包括:
通信单元,被配置为与被配置为执行自主行驶的多个自主驾驶车辆通信;以及
处理器,被配置为:
当在所述多个自主驾驶车辆当中的至少一个第一自主驾驶车辆中或周围发生异常时,确定用于控制所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个的行驶的行驶指令;
经由通信单元将行驶指令发送到所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个;
针对所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个,设置表示按照根据异常的内容确定的次序向指令操作者通知行驶指令的优先级程度的优先级;
按照最高优先级的次序将所确定的对所述至少一个第一自主驾驶车辆当中的第一自主驾驶车辆的行驶指令通知给至少一个指令终端中的任何一个;以及
从所述至少一个指令终端接收检查所确定的行驶指令的结果。
2.如权利要求1所述的车辆控制设备,其特征在于,处理器被配置为针对所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个,基于以下中的至少一个设置优先级:
风险程度,所述风险程度表示根据所述第一自主驾驶车辆的异常的内容确定的风险的程度;以及
允许时间,所述允许时间用于检查对所述第一自主驾驶车辆的行驶指令。
3.如权利要求2所述的车辆控制设备,其特征在于,处理器被配置为在风险程度较高或允许时间较短时将优先级设置得较高。
4.如权利要求3所述的车辆控制设备,其特征在于,处理器被配置为通过将风险程度乘以由使可设置的允许时间的最大值与允许时间之间的差除以所述最大值而获得的值来计算优先级。
5.如权利要求2至4中任一项所述的车辆控制设备,其特征在于:
通信单元被配置为对于所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个,接收指示在异常发生时的第一自主驾驶车辆的状态的状态信息;以及
处理器被配置为根据在所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个的状态信息中指示的所述第一自主驾驶车辆的状态来设置允许时间。
6.如权利要求1至5中任一项所述的车辆控制设备,其特征在于,处理器被配置为根据所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个的异常的内容来确定是在将行驶指令发送到所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个之后还是之前将行驶指令通知给所述至少一个指令终端中的任何一个。
7.如权利要求6所述的车辆控制设备,其特征在于,处理器被配置为,当异常的内容是乘员的不当行为时,将所确定的行驶指令通知给所述至少一个指令终端中的任何一个,在将所确定的行驶指令发送到第一自主驾驶车辆之前从所述至少一个指令终端接收检查所确定的行驶指令的结果,并且向所述第一自主驾驶车辆发送基于检查结果确定的行驶指令。
8.一种车辆控制方法,其特征在于包括:
当在被配置为执行自主行驶的多个自主驾驶车辆当中的至少一个第一自主驾驶车辆中或周围发生异常时,确定用于控制所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个的行驶的行驶指令;
经由被配置为与所述多个自主驾驶车辆通信的通信单元将行驶指令发送到所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个;
针对所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个,设置表示按照根据异常的内容确定的次序向指令操作者通知行驶指令的优先级程度的优先级;
按照最高优先级的次序将所确定的对所述至少一个第一自主驾驶车辆当中的第一自主驾驶车辆的行驶指令通知给至少一个指令终端中的任何一个;以及
从所述至少一个指令终端接收检查所确定的行驶指令的结果。
9.一种车辆控制系统,其特征在于包括:
被配置为执行自主行驶的多个自主驾驶车辆当中的至少一个第一自主驾驶车辆;以及
车辆控制设备,被配置为经由通信网络与所述多个自主驾驶车辆通信,其中所述车辆控制设备包括处理器,并且处理器被配置为:
当在所述多个自主驾驶车辆当中的所述至少一个第一自主驾驶车辆中或周围发生异常时,确定用于控制所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个的行驶的行驶指令;
经由通信单元将行驶指令发送到所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个;
针对所述至少一个第一自主驾驶车辆中的每一个,设置表示按照根据异常的内容确定的次序向指令操作者通知行驶指令的优先级程度的优先级;
按照最高优先级的次序将所确定的对所述至少一个第一自主驾驶车辆当中的第一自主驾驶车辆的行驶指令通知给至少一个指令终端中的任何一个;以及
从所述至少一个指令终端接收检查所确定的行驶指令的结果。
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