CN111619577B - 服务器、车辆控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供根据周边环境的变化而重新设定适当的行驶轨道的服务器及车辆控制系统。服务器(100)具备:轨道候选生成部(102),生成本车辆的行驶轨道候选;轨道模拟器(107),对由轨道候选生成部(102)生成的行驶轨道候选实施轨道模拟;轨道评价部(108),基于轨道模拟的结果决定行驶轨道;车辆协同部(109),将由轨道评价部(108)决定的行驶轨道的信息向车载装置(300)发送;基础设施协同部(104),从基础设施传感器(200)取得感测信息;周边环境生成部(105),基于由基础设施协同部(104)取得的感测信息,生成行驶轨道的周边环境;以及重新设定判断部(110),判断是否重新设定行驶轨道。
Description
技术领域
本发明涉及服务器及车辆控制系统。
背景技术
以往,提出了设定从车辆的当前位置到被指定的位置的行驶轨道、按照该行驶轨道在没有驾驶者的驾驶操作的状态下使汽车自主移动的技术。例如在专利文献1中,公开了以下这样的数据处理系统:对于表示使自主行驶车从第1地点移动到第2地点的动作计划及控制数据中记述的从第1地点到第2地点的多个路线,分别考虑自主行驶车的物理特性而执行路线的模拟,决定最优的路线。
专利文献1:日本特表2018-531385号公报
发明内容
车辆自主移动时的最优的行驶轨道不仅受车辆的物理特性的影响,有时还受周边环境的影响。因此,在周边环境时时刻刻变化的情况下,即使是一度被设定为最优的路线的行驶轨道,在车辆实际行驶的定时也不一定是最优的。但是,在专利文献1的技术中,即使在一度被设定的行驶轨道因周边环境的变化而成为不是最优的情况下,也不能重新设定适当的行驶轨道。
本发明的第1技术方案的服务器具备:轨道候选生成部,生成车辆的行驶轨道候选;车辆特性信息存储部,存储上述车辆的特性信息;轨道模拟器,对于由上述轨道候选生成部生成的上述行驶轨道候选,实施使用上述特性信息的轨道模拟;轨道评价部,基于由上述轨道模拟器进行的上述轨道模拟的结果,决定用于使上述车辆自主移动的行驶轨道;车辆协同部,具有与搭载于上述车辆的车载装置的通信功能,将由上述轨道评价部决定的上述行驶轨道的信息发送给上述车载装置;基础设施协同部,具有与生成上述行驶轨道的周边的感测信息的基础设施传感器的通信功能,从上述基础设施传感器取得上述感测信息;周边环境生成部,基于由上述基础设施协同部取得的上述感测信息,生成上述行驶轨道的周边环境;以及重新设定判断部,判断是否重新设定上述行驶轨道;上述轨道模拟器在由上述重新设定判断部判断为重新设定上述行驶轨道的情况下,使用由上述周边环境生成部生成的上述周边环境重新实施上述轨道模拟;上述轨道评价部基于由上述轨道模拟器重新实施的上述轨道模拟的结果,新决定上述车辆的行驶轨道;上述车辆协同部将由上述轨道评价部新决定的上述行驶轨道的信息发送给上述车载装置。
本发明的第2技术方案的车辆控制系统具有:服务器,设定用于使车辆自主移动的行驶轨道;车载装置,搭载于上述车辆;以及基础设施传感器,能够生成上述行驶轨道的周边的感测信息;上述服务器具备:轨道候选生成部,生成上述车辆的行驶轨道候选;车辆特性信息存储部,存储上述车辆的特性信息;轨道模拟器,对由上述轨道候选生成部生成的上述行驶轨道候选,实施使用上述特性信息的轨道模拟;轨道评价部,基于由上述轨道模拟器进行的上述轨道模拟的结果,决定上述行驶轨道;车辆协同部,具有与上述车载装置的通信功能,将由上述轨道评价部决定的上述行驶轨道的信息发送给上述车载装置;基础设施协同部,具有与上述基础设施传感器的通信功能,从上述基础设施传感器取得上述感测信息;周边环境生成部,基于由上述基础设施协同部取得的上述感测信息,生成上述行驶轨道的周边环境;以及重新设定判断部,判断是否重新设定上述行驶轨道;上述基础设施传感器具备:传感器部,生成上述感测信息;以及基础设施侧服务器协同部,将上述感测信息发送给上述服务器;上述车载装置具备:车辆侧服务器协同部,从上述服务器取得上述行驶轨道的信息;以及车辆控制部,基于由上述车辆侧服务器协同部取得的上述行驶轨道的信息,使上述车辆按照上述行驶轨道自主移动;上述轨道模拟器在由上述重新设定判断部判断为重新设定上述行驶轨道的情况下,使用由上述周边环境生成部生成的上述周边环境,重新实施上述轨道模拟;上述轨道评价部基于由上述轨道模拟器重新实施的上述轨道模拟的结果,新决定上述车辆的行驶轨道;上述车辆协同部将由上述轨道评价部新决定的上述行驶轨道的信息发送给上述车载装置。
发明效果
根据本发明,能够根据周边环境的变化而重新设定适当的行驶轨道。
附图说明
图1是表示有关本发明的第1实施方式的车辆控制系统的结构的图。
图2是自主移动控制的顺序图。
图3是表示行驶轨道的重新设定判断处理的流程图。
图4是表示有关本发明的第2实施方式的车辆控制系统的结构的图。
标号说明
1、1A:车辆控制系统;100:服务器;101:车辆位置管理部;102:轨道候选生成部;103:地图信息;104:基础设施协同部;105:周边环境生成部;106:车辆特性信息存储部;107:轨道模拟器;108:轨道评价部;109:车辆协同部;110:重新设定判断部;200、200A:基础设施传感器;201:传感器部;202:基础设施侧服务器协同部;203:基础设施侧车辆协同部;300、300A:车载装置;301:车辆侧服务器协同部;302:轨道管理部;303:判断部;304:车辆侧显示控制部;305:车辆侧显示部;306:地图信息;307:车辆位置决定部;308:车辆控制部;309:车辆侧基础设施协同部。
具体实施方式
(第1实施方式)
图1是表示有关本发明的第1实施方式的车辆控制系统的结构的图。图1所示的车辆控制系统1具备服务器100、基础设施传感器200及车载装置300,以搭载有车载装置300的车辆为对象,进行设定到被指定的地点为止的行驶轨道而使车辆自主移动的控制。另外,以下将车辆控制系统1的控制对象车辆、即搭载有车载装置300的车辆称作“本车辆”。
服务器100是设定用于使本车辆自主移动的行驶轨道并向本车辆发送的信息设备,例如设置于信息中心等规定的施设内。服务器100具备车辆位置管理部101、轨道候选生成部102、地图信息103、基础设施协同部104、周边环境生成部105、车辆特性信息存储部106、轨道模拟器107、轨道评价部108、车辆协同部109及重新设定判断部110的各功能块。服务器100具有包括未图示的CPU、存储器、存储设备(HDD、SSD等)的硬件结构,通过使用这些硬件执行规定的程序,能够实现上述的各功能块。
基础设施传感器200设置于服务器100设定的行驶轨道的附近,在本车辆的外部进行存在于行驶轨道的周边的障碍物的检测。另外,在图1中仅图示了一台基础设施传感器200,但也可以在行驶道路的附近设置多个基础设施传感器200。基础设施传感器200具备传感器部201及基础设施侧服务器协同部202的各功能块。
车载装置300搭载于本车辆,进行为了按照从服务器100提供的行驶轨道使本车辆自主移动到被指定的地点所需要的控制。另外,在图1中仅图示了一台车载装置300,但也可以多个车辆分别搭载有车载装置300,各车载装置300与服务器100及基础设施传感器200一起构成车辆支援系统1。车载装置300具备车辆侧服务器协同部301、轨道管理部302、判断部303、车辆侧显示控制部304、车辆侧显示部305、地图信息306、车辆位置决定部307及车辆控制部308的各功能块。
接着,以下对服务器100、基础设施传感器200及车载装置300的各功能块进行说明。
在服务器100中,车辆位置管理部101管理搭载有车载装置300的各车辆的位置。车辆位置管理部101例如将各车辆的位置信息与按每个车辆预先设定的固有的车辆ID组合而存储保持,由此进行各车辆的位置的管理。另外,将各车辆的位置通过从车载装置300发送的位置信息而适当更新。
轨道候选生成部102利用地图信息103,生成作为用于使本车辆自主移动的行驶轨道的候选的行驶轨道候选。例如,从车载装置300取得本车辆的当前位置,生成多个使本车辆从所取得的当前位置到被指定的停车位置自主移动而停车时的行驶轨道候选。此时,也可以基于从基础设施传感器200取得的感测信息,利用由周边环境生成部105生成的本车辆的周边环境及从外部取得的各种信息(交通信息、气象信息等)生成行驶轨道候选。另外,在轨道候选生成部102生成的行驶轨道候选之中,也可以包括实际上本车辆不能行驶的行驶轨道候选(例如,在途中存在障碍物的行驶轨道候选、或不能退回的行驶轨道候选等)。
地图信息103是表示本车辆自主移动的地域的地图的信息,在服务器100中被保存在HDD或SSD等的存储设备中。地图信息103例如包括全国各地的道路地图信息及停车场内的地图信息等而构成。另外,优选的是使用比以往的导航装置等所利用的通常的地图信息更高精度的信息作为地图信息103,以便能够基于地图信息103设定本车辆能够正确地自主移动的行驶轨道。
基础设施协同部104具有与基础设施传感器200的通信功能,接收从基础设施传感器200发送的信息,并进行向基础设施传感器200的信息发送。基础设施协同部104例如可以使用移动通信网(4G、5G)或固定线路进行与基础设施传感器200的通信。
周边环境生成部105基于从基础设施传感器200发送并由基础设施协同部104接收到的感测信息,生成本车辆及行驶轨道的周边环境。周边环境生成部105生成的周边环境例如是表示存在于本车辆及行驶轨道的周边的各种障碍物或背景物(其他车辆、停车车辆、步行者、自行车、信号机、电线杆、标识、街道树木、广告牌等)的位置及大小、形状等的信息,通过使用从基础设施传感器200发送的感测信息进行规定的运算处理而生成。另外,只要至少在存在干涉行驶轨道的障碍物的情况下能够将其正确地表现,则以怎样的形式生成周边环境都可以。
车辆特性信息存储部106存储保持着包括本车辆的各种各样的车辆的特性信息。特性信息是表示与自主移动关联的各车辆的特征的信息,例如包括大小、重量、偏转惯性力矩、车轴间隔、重心位置、轮胎偏转刚度等。
轨道模拟器107对于由轨道候选生成部102生成的各行驶轨道候选,实施使用存储在车辆特性信息存储部106中的本车辆的特性信息的轨道模拟。轨道模拟器107例如通过使用地图信息103及周边环境生成部105生成的周边环境,计算本车辆按照各行驶轨道候选自主移动时的动态,进行轨道模拟。此时,也可以考虑路面状况及周围的障碍物的动态等的外部因素。
轨道评价部108基于由轨道模拟器107进行的轨道模拟的结果,决定用于使本车辆自主移动的行驶轨道。轨道评价部108例如基于通过轨道模拟求出的各行驶轨道候选中的本车辆的动态,设定对于各行驶轨道候选的评价值,将该评价值最小的行驶轨道候选、即本车辆的负荷为最小的行驶轨道候选决定为本车辆的行驶轨道。除此以外,只要能够基于轨道模拟结果从多个行驶轨道候选之中决定某一个作为行驶轨道,则可以采用任意的评价方法。
车辆协同部109具有与车载装置300的通信功能,接收从车载装置300发送的本车辆的位置信息,并将由轨道评价部108决定的行驶轨道的信息向车载装置300发送。车辆协同部109例如能够使用移动通信网(4G、5G)进行与车载装置300的通信。
重新设定判断部110基于本车辆所处的当前的状况,判断是否重新设定由轨道评价部108决定的行驶轨道。在重新设定判断部110判断为重新设定行驶轨道的情况下,服务器100重新实施由轨道模拟器107进行的轨道模拟,基于其结果,由轨道评价部108新决定本车辆的行驶轨道。并且,由车辆协同部109将新决定的行驶轨道的信息向车载装置300发送。另外,关于由重新设定判断部110进行的行驶轨道的重新设定的判断方法,在后面详细地说明。
在基础设施传感器200中,传感器部201例如使用相机、雷达、LiDAR(LightDetection and Ranging)等的各种传感器构成。传感器部201以基础设施传感器200被设置的位置为基准,生成与这些传感器对应的规定的感测范围内的感测信息。该感测信息中包含有存在于感测范围内的障碍物的信息。
基础设施侧服务器协同部202具有与服务器100的通信功能,将传感器部201生成的感测信息向服务器100发送。基础设施侧服务器协同部202例如能够使用移动通信网(4G、5G)或固定线路,在与服务器100的基础设施协同部104之间进行通信。
在车载装置300中,车辆侧服务器协同部301具有与服务器100的通信功能,将本车辆的位置信息向服务器100发送,并接收从服务器100发送的行驶轨道的信息。车辆侧服务器协同部301例如能够使用移动通信网(4G、5G),在与服务器100的车辆协同部101之间进行通信。
轨道管理部302基于从服务器100发送的行驶轨道的信息,管理本车辆自主移动时的行驶轨道。另外,通过如上述那样在服务器100中重新设定判断部110判断为重新设定行驶轨道,新决定的行驶轨道的信息被从服务器100发送并被车辆侧服务器协同部301接收到的情况下,轨道管理部302将到此为止的行驶轨道丢弃,基于接收到的信息设定新的行驶轨道。
判断部303基于地图信息306和由车辆位置决定部307决定的本车辆的当前位置,判断为了按照由轨道管理部302管理的行驶轨道使本车辆自主移动所需要的动作。例如,基于行驶轨道的长度及曲率,决定本车辆的速度及加速度、操舵量。此时,也可以还使用从车载传感器31取得的本车辆周边的信息,例如当在本车辆的前方检测到障碍物时,判断为进行紧急制动。
车辆侧显示控制部304基于地图信息306和轨道管理部302管理的行驶轨道及判断部303的判断结果,生成使车辆侧显示部305显示的画面。车辆侧显示部305例如由液晶显示器等构成,显示由车辆侧显示控制部304生成的画面,进行向本车辆的乘员的通知。由此,例如将在地图上表示有行驶轨道的画面、或在重新设定了行驶轨道的情况或检测到障碍物的情况下将该情况向本车辆的乘员通知的画面等显示在车辆侧显示部305上。另外,也可以将从未图示的扬声器输出的声音与车辆侧显示部305的画面一起或代替车辆侧显示部305的画面而进行向乘员的通知。
地图信息306与服务器100的地图信息103同样,是表示本车辆自主移动的地域的地图的信息,在车载装置300中被保存在未图示的存储设备(HDD、SSD等)中。地图信息306例如利用于由判断部303进行的本车辆的动作的判断、或由车辆侧显示控制部304进行的地图画面的生成等。另外,关于地图信息306也与服务器100的地图信息103同样,优选的是使用比以往的通常的地图信息更高精度的信息。
车辆位置决定部307基于未图示的GPS传感器接收到的GPS信号、车载传感器31检测到的关于本车辆的运动状态的信息(速度、加速度、操舵量等),决定本车辆的位置。另外,也可以通过利用地图信息306进行周知的地图映射处理,来决定本车辆的位置以使其在道路上。车辆位置决定部307决定的本车辆的位置信息由车辆侧服务器协同部301发送给服务器100,利用于由车辆位置管理部101进行的本车辆的位置的管理。
车辆控制部308基于由判断部303进行的本车辆的动作的判断结果,进行本车辆的控制。车辆控制部308与本车辆的驱动部32连接,通过控制该驱动部32而进行本车辆的加速器操作、制动器操作、方向盘操作等,由此按照判断部303的判断结果,控制本车辆的运动状态。
接着,参照图2、图3对有关本实施方式的车辆控制系统1进行的自主移动控制的具体例进行说明。
图2是车辆控制系统1进行的自主移动控制的顺序图。
在步骤S101中,车载装置300通过车辆侧服务器协同部301,向服务器100发送行驶轨道的请求。车载装置300例如在本车辆的乘员进行了自动停车或自动驾驶的指示时、或在自动驾驶中判断为需要新的行驶轨道时等,执行步骤S101,向服务器100发送行驶轨道的请求。该行驶轨道的请求中包括本车辆通过自主移动指向的目的地点(停车位置、自动驾驶的控制地点等)的信息。服务器100通过车辆协同部109接收从车载装置300发送的行驶轨道的请求。
在步骤S102中,基础设施传感器200通过基础设施侧服务器协同部202,将由传感器部201生成的感测信息向服务器100发送。服务器100通过基础设施协同部104接收从基础设施传感器200发送的感测信息。
在步骤S103中,服务器100通过周边环境生成部105,基于在步骤S102中从基础设施传感器200接收到的感测信息,生成本车辆的周边环境。
在步骤S104中,服务器100通过轨道候选生成部102,生成作为行驶轨道的来源的行驶轨道候选。此时轨道候选生成部102例如从车辆位置管理部101取得本车辆的当前位置,在从该位置到在步骤S101中接收到的请求中包含的目的地点之间,生成多个行驶轨道候选。
在步骤S105中,服务器100通过轨道模拟器107,从车辆特性信息存储部106取得本车辆的特性信息。这里,在存储在车辆特性信息存储部106中的各车辆的特性信息中,取得搭载有在步骤S101中发送了行驶轨道的请求的车载装置300的车辆的特性信息,作为本车辆的特性信息。
在步骤S106中,服务器100通过轨道模拟器107,实施对于在步骤S104中生成的各行驶轨道候选的轨道模拟。此时轨道模拟器107使用在步骤S103中生成的周边环境和在步骤S105中取得的本车辆的特性信息,进行计算本车辆按照各行驶轨道候选自主移动时的动态的轨道模拟。
在步骤S107中,服务器100通过轨道评价部108,进行对于在步骤S106中实施的轨道模拟的结果的轨道评价。这里,例如如上述那样,基于通过轨道模拟求出的各行驶轨道候选中的本车辆的动态,设定对于各行驶轨道候选的评价值。并且,将评价值最小的行驶轨道候选决定为本车辆的行驶轨道。
在步骤S108中,服务器100通过车辆协同部109,将在步骤S107中决定的行驶轨道的信息向车载装置300发送。车载装置300通过车辆侧服务器协同部301接收从服务器100发送的行驶轨道信息。
在步骤S109中,车载装置300基于在步骤S108中从服务器100接收到的行驶轨道信息,实施使本车辆追随于行驶轨道而自主移动的控制。此时,车载装置300使轨道管理部302存储保持接收到的行驶轨道信息而管理行驶轨道,并且通过使用判断部303及车辆控制部308控制本车辆的运动状态,使本车辆追随于行驶轨道而自主移动。
在步骤S110中,车载装置300通过判断部303,判断是否放弃本车辆的自主移动。这里,在步骤S109的控制中,判断是否成为了不能进一步进行按照行驶轨道的自主移动的状况,当判断为成为了这样的状况时,判定为放弃本车辆的自主移动。例如由车载传感器31在行驶轨道上检测到障碍物的情况、或在本车辆从行驶轨道离开了规定距离以上的情况、判断为不能退回的情况等符合该状况。此外,也可以通过由本车辆的乘员对车载装置300进行规定的操作而选择放弃。在符合这些状况的某一种的情况下,判定为放弃本车辆的自主移动,在将步骤S109的控制中断之后,向步骤S111前进。另一方面,在哪个状况都不符合的情况下,判定为不放弃而继续进行步骤S109的控制,向步骤S112前进。
在步骤S111中,车载装置300通过车辆侧服务器协同部301,向服务器100发送规定的放弃通知。服务器100通过车辆协同部109接收从车载装置300发送的放弃通知。
在步骤S112中,车载装置300通过判断部303,基于由车辆位置决定部307决定的本车辆的当前位置,判定本车辆是否到达了行驶轨道的终点、即自主移动的目的地点。如果本车辆未到达行驶轨道的终点,则回到步骤S109,继续本车辆的控制,一旦到达了行驶轨道的终点,就结束图2的程序。
在步骤S113中,服务器100通过重新设定判断部110,判断是否重新设定本车辆的行驶轨道。在重新设定判断部110判断为不重新设定行驶轨道的情况下,留在步骤S113,在判断为重新设定的情况下,回到步骤S102,进行行驶轨道的重新设定。即,基于从基础设施传感器200接收到的感测信息,由周边环境生成部105生成与当前的状况对应的本车辆及行驶轨道的周边环境(步骤S103),重新生成多个行驶轨道候选(步骤S104)。并且,使用所生成的周边环境和本车辆的特性信息,重新实施轨道模拟(步骤S106),基于该结果,新决定本车辆的行驶轨道(步骤S107)。将这样重新决定的行驶轨道的信息在步骤S108中从服务器100向车载装置300发送,由车载装置300的轨道管理部302更新本车辆的行驶轨道。另外,以下使用图3的流程图说明由重新设定判断部110进行的重新设定的判断方法。
图3是表示在图2的步骤S113中实施的行驶轨道的重新设定判断处理的流程图。
在步骤S201中,重新设定判断部110判定车辆协同部109是否接收到在图2的步骤S111中从车载装置300发送的放弃通知。在接收到放弃通知的情况下向步骤S208前进,在没有接收到的情况下向步骤S202前进。
在步骤S202中,重新设定判断部110取得由周边环境生成部105生成的周边环境。这里,取得周边环境生成部105基于从基础设施传感器200定期地发送的感测信息生成的行驶轨道的周边环境。在该行驶轨道的周边环境中,包括存在于行驶轨道的周边而不能从本车辆检测到的障碍物的信息等。
在步骤S203中,重新设定判断部110基于在步骤S202中取得的行驶轨道的周边环境,判定是否有干涉行驶轨道的障碍物。这里,将存在于行驶轨道上的障碍物、存在于行驶轨道的附近而有可能与本车辆接触的障碍物等判断为干涉行驶轨道的障碍物。另外,此时也可以考虑存储在车辆特性信息存储部106中的本车辆的特性信息、行驶轨道的周边环境中包含的障碍物的运动等,来判定障碍物是否干涉行驶轨道。在判定为有干涉行驶轨道的障碍物的情况下向步骤S208前进,在判定为没有的情况下向步骤S204前进。
在步骤S204中,重新设定判断部110对于在图2的步骤S104中轨道候选生成部102生成的各行驶轨道候选,取得在步骤S107中轨道评价部108设定的轨道模拟的评价结果。
在步骤S205中,重新设定判断部110基于在步骤S204中取得的各行驶轨道候选的评价结果,设定在行驶轨道的重新设定判定中使用的重新设定判定区域。这里,例如在取得了评价结果的多个行驶轨道候选之中,确定以当前的行驶轨道为中心、在其左右的两侧分别最远离的一对行驶轨道候选,将被该一对行驶轨道候选包围的区域设定为重新设定判定区域。另外,在行驶轨道候选之中有评价值为规定的阈值以上的候选的情况下,优选的是判断为该行驶轨道候选不能由本车辆行驶,从重新设定判定区域的设定对象中排除。由此,重新设定判断部110能够在多个行驶轨道候选之中,基于由轨道评价部108判定为本车辆能够行驶、并且最远离行驶轨道的行驶轨道候选的位置,设定重新设定判定区域。
在步骤S206中,重新设定判断部110使用在步骤S205中设定的重新设定判定区域,判定本车辆的位置是否脱离了该重新设定判定区域。在本车辆的位置留在重新设定判定区域内的情况下向步骤S207前进,在脱离了重新设定判定区域的情况下向步骤S208前进。
在步骤S207中,重新设定判断部110判断为不需要行驶轨道的重新设定。在此情况下,在图2的步骤S113中,得到不重新设定行驶轨道的判断结果。
在步骤S208中,重新设定判断部110判断为需要行驶轨道的重新设定。在此情况下,在图2的步骤S113中,得到重新设定行驶轨道的判断结果。
通过执行步骤S207或S208,一旦得到了是否重新设定本车辆的行驶轨道的判断结果,重新设定判断部110就结束图3的流程图所示的行驶轨道的重新设定判断处理。
根据以上说明的本发明的第1实施方式,起到以下的作用效果。
(1)车辆控制系统1具有:服务器100,设定用于使本车辆自主移动的行驶轨道;车载装置300,搭载于本车辆;以及基础设施传感器200,能够生成行驶轨道的周边的感测信息。服务器100具备:轨道候选生成部102,生成本车辆的行驶轨道候选;车辆特性信息存储部106,存储本车辆的特性信息;轨道模拟器107,对于由轨道候选生成部102生成的行驶轨道候选,实施使用本车辆的特性信息的轨道模拟;轨道评价部108,基于由轨道模拟器107进行的轨道模拟的结果,决定行驶轨道;车辆协同部109,具有与车载装置300的通信功能,将由轨道评价部108决定的行驶轨道的信息向车载装置300发送;基础设施协同部104,具有与基础设施传感器200的通信功能,从基础设施传感器200取得感测信息;周边环境生成部105,基于由基础设施协同部104取得的感测信息,生成行驶轨道的周边环境;以及重新设定判断部110,判断是否重新设定行驶轨道。基础设施传感器200具备生成感测信息的传感器部201和将感测信息向服务器100发送的基础设施侧服务器协同部202。车载装置300具备:车辆侧服务器协同部301,从服务器100取得行驶轨道的信息;以及车辆控制部308,基于由车辆侧服务器协同部301取得的行驶轨道的信息,使本车辆按照行驶轨道自主移动。轨道模拟器107在由重新设定判断部110判断为重新设定行驶轨道的情况下(步骤S113:是),使用由周边环境生成部105生成的周边环境,重新实施轨道模拟(步骤S106),轨道评价部108基于由轨道模拟器107重新实施的轨道模拟的结果,新决定本车辆的行驶轨道(步骤S107)。车辆协同部109将由轨道评价部108新决定的行驶轨道的信息向车载装置300发送(步骤S108)。由此,能够根据周边环境的变化重新设定适当的行驶轨道。
(2)车载装置300在判断为不能进行按照行驶轨道的自主移动的情况下,将规定的信息作为放弃通知向服务器100发送(步骤S111)。当从车载装置300发送了该放弃通知时(步骤S201:是),重新设定判断部110判断为重新设定行驶轨道(步骤S208)。由此,当在本车辆中成为不能进一步进行追随于行驶轨道的自主移动时,能够可靠地判断为重新设定行驶轨道。
(3)重新设定判断部110基于感测信息判断是否有干涉行驶轨道的障碍物(步骤S203),基于其判断结果,判断是否重新设定行驶轨道(步骤S207、S208)。由此,在由基础设施传感器200检测到干涉行驶轨道的障碍物的情况下,能够可靠地判断为重新设定行驶轨道。
(4)重新设定判断部110将包括行驶轨道的规定范围的区域设定为重新设定判定区域(步骤S205),当本车辆的位置脱离了该重新设定判定区域时(步骤S206:是),判断为重新设定行驶轨道(步骤S208)。由此,当本车辆较大地脱离了行驶轨道而成为难以回归到行驶轨道的状况时,能够可靠地判断为重新设定行驶轨道。
(5)轨道候选生成部102生成多个行驶轨道候选。重新设定判断部110在多个行驶轨道候选之中,基于由轨道评价部108判定为本车辆能够行驶、并且最远离行驶轨道的行驶轨道候选的位置,设定重新设定判定区域。由此,能够利用轨道评价部108决定了行驶轨道时的各行驶轨道候选的评价结果,容易且适当地设定重新设定判定区域。
(第2实施方式)
图4是表示有关本发明的第2实施方式的车辆控制系统的结构的图。图4所示的车辆控制系统1A具备服务器100、基础设施传感器200A及车载装置300A,与在第1实施方式中说明的车辆控制系统1同样,以搭载有车载装置300A的本车辆为对象,进行设定到被指定的地点为止的行驶轨道而使其自主移动的控制。本实施方式的车辆控制系统1A与第1实施方式的车辆控制系统1相比,以下这些点不同:基础设施传感器200A还具备基础设施侧车辆协同部203,并且车载装置300A代替地图信息306而具备车辆侧基础设施协同部309,没有连接车载传感器31。以下,以该不同点为中心,对本实施方式的车辆控制系统1A进行说明。
基础设施侧车辆协同部203具有与车载装置300A的通信功能,将由传感器部201生成的感测信息向车载装置300A发送。基础设施侧车辆协同部203例如可以使用被称作V2I的路车间通信进行与车载装置300A的通信。另外,在路车间通信中,例如可以采用DSRC(Dedicated Short Range Communications)等的通信标准。
车辆侧基础设施协同部309具有与基础设施传感器200A的通信功能,接收从基础设施传感器200A发送的感测信息。车辆侧基础设施协同部309例如可以使用被称作V2I的路车间通信,在与基础设施传感器200A的基础设施侧车辆协同部203之间进行通信。
本实施方式中,车载装置300A代替地图信息306及车载传感器31的信息,利用车辆侧基础设施协同部309从基础设施传感器200A接收到的感测信息,进行由判断部303进行的本车辆的动作的判断和由车辆控制部308进行的本车辆的控制。例如,基于从基础设施传感器200A接收到的感测信息,判断是否有按照行驶轨道自主移动的本车辆前方的障碍物,当检测到障碍物时控制本车辆以进行紧急制动。另外,也可以在其以外的处理中利用感测信息。
根据以上说明的本发明的第2实施方式,基础设施传感器200A具备将感测信息向车载装置300A发送的基础设施侧车辆协同部203,车载装置300A具备接收从基础设施传感器200A发送的感测信息的车辆侧基础设施协同部309。车辆控制部308使用由车辆侧基础设施协同部309接收到的感测信息,对使本车辆按照行驶轨道自主移动时的本车辆的动作进行控制。因此,即使本车辆没有搭载高精度的地图信息306及车载传感器31,也能够使本车辆按照行驶轨道自主移动。
另外,在以上说明的本发明的各实施方式中,说明了重新设定判断部110通过实施图3的处理来判断是否重新设定本车辆的行驶轨道的例子,但本发明并不限于此。例如,也可以将步骤S201、S203、S206中的某至少一个判定处理省略,也可以追加其以外的处理。只要当周边环境变化而本车辆的自主移动变得困难、需要行驶轨道的重新设定时,能够可靠地判定该情况,则可以用任意的方法判断是否重新设定本车辆的行驶轨道。
以上说明的各实施方式及各种变形例只不过是一例,只要不损害发明的特征,本发明并不限定于这些内容。此外,在上述中说明了各种实施方式及变形例,但本发明并不限定于这些内容。在本发明的技术思想的范围内想到的其他形态也包含在本发明的范围内。
Claims (7)
1.一种服务器,其特征在于,具备:
轨道候选生成部,生成车辆的行驶轨道候选;
车辆特性信息存储部,存储上述车辆的特性信息;
轨道模拟器,对于由上述轨道候选生成部生成的上述行驶轨道候选,实施使用上述特性信息的轨道模拟;
轨道评价部,基于由上述轨道模拟器进行的上述轨道模拟的结果,决定用于使上述车辆自主移动的行驶轨道;
车辆协同部,具有与搭载于上述车辆的车载装置的通信功能,将由上述轨道评价部决定的上述行驶轨道的信息发送给上述车载装置;
基础设施协同部,具有与生成上述行驶轨道的周边的感测信息的基础设施传感器的通信功能,从上述基础设施传感器取得上述感测信息;
周边环境生成部,基于由上述基础设施协同部取得的上述感测信息,生成上述行驶轨道的周边环境;以及
重新设定判断部,判断是否重新设定上述行驶轨道;
上述轨道候选生成部生成多个上述行驶轨道候选;
上述重新设定判断部基于多个上述行驶轨道候选之中由上述轨道评价部判定为上述车辆能够行驶、并且最远离上述行驶轨道的行驶轨道候选的位置,设定包括上述行驶轨道的规定范围的区域,当上述车辆的位置脱离了上述区域时,判断为重新设定上述行驶轨道;
上述轨道模拟器在由上述重新设定判断部判断为重新设定上述行驶轨道的情况下,使用由上述周边环境生成部生成的上述周边环境重新实施上述轨道模拟;
上述轨道评价部基于由上述轨道模拟器重新实施的上述轨道模拟的结果,新决定上述车辆的行驶轨道;
上述车辆协同部将由上述轨道评价部新决定的上述行驶轨道的信息发送给上述车载装置。
2.如权利要求1所述的服务器,其特征在于,
在从上述车载装置发送了表示不能进行按照上述行驶轨道的自主移动的信息时,上述重新设定判断部判断为重新设定上述行驶轨道。
3.如权利要求1所述的服务器,其特征在于,
上述重新设定判断部基于上述感测信息判定是否有干涉上述行驶轨道的障碍物,在判定为有上述障碍物时,判断为重新设定上述行驶轨道。
4.一种车辆控制系统,其特征在于,具有:
服务器,设定用于使车辆自主移动的行驶轨道;
车载装置,搭载于上述车辆;以及
基础设施传感器,能够生成上述行驶轨道的周边的感测信息;
上述服务器具备:
轨道候选生成部,生成上述车辆的行驶轨道候选;
车辆特性信息存储部,存储上述车辆的特性信息;
轨道模拟器,对于由上述轨道候选生成部生成的上述行驶轨道候选,实施使用上述特性信息的轨道模拟;
轨道评价部,基于由上述轨道模拟器进行的上述轨道模拟的结果,决定上述行驶轨道;
车辆协同部,具有与上述车载装置的通信功能,将由上述轨道评价部决定的上述行驶轨道的信息发送给上述车载装置;
基础设施协同部,具有与上述基础设施传感器的通信功能,从上述基础设施传感器取得上述感测信息;
周边环境生成部,基于由上述基础设施协同部取得的上述感测信息,生成上述行驶轨道的周边环境;以及
重新设定判断部,判断是否重新设定上述行驶轨道;
上述基础设施传感器具备:
传感器部,生成上述感测信息;以及
基础设施侧服务器协同部,将上述感测信息发送给上述服务器;
上述车载装置具备:
车辆侧服务器协同部,从上述服务器取得上述行驶轨道的信息;以及
车辆控制部,基于由上述车辆侧服务器协同部取得的上述行驶轨道的信息,使上述车辆按照上述行驶轨道自主移动;
上述轨道候选生成部生成多个上述行驶轨道候选;
上述重新设定判断部在多个上述行驶轨道候选之中,基于由上述轨道评价部判定为上述车辆能够行驶、并且最远离上述行驶轨道的行驶轨道候选的位置,设定包括上述行驶轨道的规定范围的区域,当上述车辆的位置脱离了上述区域时,判断为重新设定上述行驶轨道;
上述轨道模拟器在由上述重新设定判断部判断为重新设定上述行驶轨道的情况下,使用由上述周边环境生成部生成的上述周边环境,重新实施上述轨道模拟;
上述轨道评价部基于由上述轨道模拟器重新实施的上述轨道模拟的结果,新决定上述车辆的行驶轨道;
上述车辆协同部将由上述轨道评价部新决定的上述行驶轨道的信息发送给上述车载装置。
5.如权利要求4所述的车辆控制系统,其特征在于,
上述车载装置在判断为不能进行按照上述行驶轨道的自主移动的情况下,向上述服务器发送规定的信息;
在从上述车载装置发送了上述规定的信息时,上述重新设定判断部判断为重新设定上述行驶轨道。
6.如权利要求4所述的车辆控制系统,其特征在于,
上述重新设定判断部基于上述感测信息判定是否有干涉上述行驶轨道的障碍物,在判定为有上述障碍物时,判断为重新设定上述行驶轨道。
7.如权利要求4至6中任一项所述的车辆控制系统,其特征在于,
上述基础设施传感器具备将上述感测信息发送给上述车载装置的基础设施侧车辆协同部;
上述车载装置具备接收从上述基础设施传感器发送的上述感测信息的车辆侧基础设施协同部;
上述车辆控制部使用由上述车辆侧基础设施协同部接收到的上述感测信息,控制使上述车辆按照上述行驶轨道自主移动时的上述车辆的动作。
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