CN115129039A - 移动控制系统、移动控制方法、记录介质以及控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够提高从外部对移动体进行自动移动控制的持续性的移动控制系统、移动控制方法、记录介质以及控制装置。包括车辆(M)、能够与车辆(M)通信的控制服务器(400)、以及对车辆(M)与控制服务器(400)的通信进行中继的基站(300)。在未产生控制服务器(400)与基站(300)的通信的限制的情况下,控制服务器(400)借助基站(300)进行车辆(M)的第一自动移动控制。在控制服务器(400)与基站(300)的通信产生了限制的情况下,基站(300)进行车辆(M)的第二自动移动控制。第一自动移动控制是车辆(M)的驾驶员的任务比第二自动移动控制少的自动移动控制。
Description
技术领域
本发明涉及移动控制系统、移动控制方法、记录介质以及控制装置。
背景技术
已知有一种能够进行将车辆等移动体所检测出的外界信息发送至服务器,从服务器向移动体发送控制指示的自动移动控制的车辆通信系统。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2020-140391号公报
发明内容
发明要解决的课题
另外,在车辆通过经由基站等中继站与服务器进行通信来进行自动移动控制的情况下,若服务器与中继站的通信因故障、拥塞而受到限制,则无法持续进行基于来自服务器的指示信息的车辆的自动移动控制。
在专利文献1中记载了一种处理装置,其在发生紧急事态且与中央服务器的通信中断了的紧急情况下,询问其他车辆是否能够进行介入控制,从回答为能够进行介入控制的其他车辆和本车辆中,决定关于介入控制发出指示的中央车辆。
然而,在专利文献1中,如果没有能够进行介入控制的其他车辆,则无法继续基于来自服务器的指示信息的自动移动控制。因此,关于车辆基于来自服务器的指示信息持续进行自动移动控制的技术,存在进一步改善的余地。
本发明的目的在于提供一种能够提高从外部对移动体进行自动移动控制的持续性的移动控制系统、移动控制方法、记录介质以及控制装置。
用于解决课题的方案
本发明提供一种移动控制系统,其中,
所述移动控制系统包括:
移动体;
第一控制装置,其能够与所述移动体通信;以及
第二控制装置,其对所述移动体与所述第一控制装置的通信进行中继,
在未产生所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信的限制的情况下,所述第一控制装置借助所述第二控制装置进行所述移动体的第一自动移动控制,
在所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信产生了限制的情况下,所述第二控制装置进行所述移动体的第二自动移动控制,
所述第一自动移动控制是所述移动体的用户的任务比所述第二自动移动控制少的自动移动控制。
另外,本发明提供一种移动控制方法,其为移动控制系统中的移动控制方法,所述移动控制系统包括:移动体;第一控制装置,其能够与所述移动体通信;以及第二控制装置,其对所述移动体与所述第一控制装置的通信进行中继,其中,
所述移动控制方法包括:
在未产生所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信的限制的情况下,所述第一控制装置借助所述第二控制装置进行所述移动体的第一自动移动控制,
在所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信产生了限制的情况下,所述第二控制装置进行所述移动体的第二自动移动控制,
所述第一自动移动控制是所述移动体的用户的任务比所述第二自动移动控制少的自动移动控制。
另外,本发明提供一种记录介质,其记录第二控制装置的控制程序,所述第二控制装置在包括移动体和能够与所述移动体通信的第一控制装置的移动控制系统中对所述移动体与所述第一控制装置的通信进行中继,其中,
所述控制程序使所述第二控制装置的计算机执行以下处理:
在未产生所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信的限制的情况下,对由所述第一控制装置进行的所述移动体的第一自动移动控制进行中继,
在所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信产生了限制的情况下,进行所述移动体的第二自动移动控制,
所述第一自动移动控制是所述移动体的用户的任务比所述第二自动移动控制少的自动移动控制。
另外,本发明提供一种控制装置,在包括移动体和能够与所述移动体通信的第一控制装置的移动控制系统中,对所述移动体与所述第一控制装置的通信进行中继,其中,
所述控制装置具备:
通信部,其能够与所述移动体以及所述第一控制装置进行通信;以及
控制部,在未产生所述第一控制装置与所述通信部的通信的限制的情况下,该控制部对由所述第一控制装置进行的所述移动体的第一自动移动控制进行中继,在所述第一控制装置与所述通信部的通信产生了限制的情况下,该控制部进行所述移动体的第二自动移动控制,
所述第一自动移动控制是所述移动体的用户的任务比所述第二自动移动控制少的自动移动控制。
发明效果
根据本发明的移动控制系统、移动控制方法、记录介质以及控制装置,能够提高从外部对移动体进行自动移动控制的持续性。
附图说明
图1是表示本实施方式的移动控制系统的一例的图。
图2是表示搭载于移动控制系统的车辆(移动体)的车辆系统的框图。
图3是示意性地表示通过控制服务器对车辆进行自动移动控制的一例的图。
图4是示意性地表示通过基站对车辆进行自动移动控制的一例的图。
图5是示意性地表示车辆自主地进行自动移动控制的一例的图。
图6是表示由控制服务器执行的移动控制的一例的流程图。
图7是表示由基站执行的移动控制的一例的流程图。
图8是表示由车辆执行的移动控制的一例的流程图。
附图标记说明:
310 通信部
300 基站(第二控制装置)
300 基站(控制装置)
400 控制服务器(第一控制装置)
M 车辆(移动体)
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的移动控制系统、移动控制方法、控制程序以及控制装置的一个实施方式进行说明。需要说明的是,在以下的实施方式的说明中,对将本发明的移动控制系统中的移动体设为机动车等车辆M的例子进行说明。
参照图1,对本实施方式的移动控制系统1进行说明。如图1所示,移动控制系统1具备车辆M、与该车辆M可通信地连接的基站300及控制服务器400。
车辆M是能够基于自动移动控制进行自动移动的车辆。车辆M具备能够获取车辆M的周围的外界信息的传感器2和用于与基站300进行通信的通信部3。另外,车辆M还具备用于存储与车辆M相关的车辆信息(包括由传感器2获取到的外界信息)的存储器4、以及管理车辆M的动作的ADAS ECU(Advanced Driver Assistance Systems Electronic ControlUnit:高级驾驶员辅助系统电子控制单元)5。ADAS ECU5例如基于由传感器2等获取到的外界信息等,导出车辆M的自动移动控制的控制内容。
基站300具备通信部310和AD ECU(Automated Driving Electronic ControlUnit:自动驾驶电子控制单元)320。为了广泛地覆盖能够与车辆M通信的区域,基站300以规定的间隔设置有多个。通信部310通过无线与车辆M可通信地连接。另外,通信部310以能够对车辆M与控制服务器400的通信进行中继的方式与车辆M及控制服务器400连接。ADECU320例如通过与车辆M的通信从车辆M接收车辆M的外界信息等,基于接收到的车辆M的外界信息等导出车辆M的自动移动控制的控制内容。另外,AD ECU320将导出的车辆M的自动移动控制的控制内容发送至车辆M。
控制服务器400具备通信部410和AD ECU420。控制服务器400例如设置于管理中心等设施。通信部410通过有线或无线的通信网与基站300可通信地连接。另外,通信部410经由基站300以能够与车辆M通信的方式与车辆M连接。AD ECU420例如通过与车辆M的通信从车辆M接收车辆M的外界信息等,基于接收到的车辆M的外界信息等导出车辆M的自动移动控制的控制内容。另外,AD ECU420将导出的车辆M的自动移动控制的控制内容经由基站300发送至车辆M。
在车辆M与基站300之间进行的无线通信的方式例如是在便携电话、智能手机等中利用且能够进行比较大范围的移动的通信方式。无线通信的方式例如包括第三代移动通信标准(以下,称为“3G”)、第四代移动通信标准(以下,称为“4G”)、第五代移动通信标准(以下,称为“5G”)、第六代移动通信标准(以下,称为“6G”)等。通信标准随着每一代的更替,即随着数字从“3G”变大为“6G”,高速通信成为可能。在车辆M行驶的各地设置有与3G~6G的电波对应的各种基站300。
车辆M基于能够接收的电波的强度(通信环境),确定作为通信部3进行通信的对象的规定的基站300(例如,3G基站、4G基站、5G基站、6G基站)。成为通信对象的规定的基站300随着车辆M行驶的位置而变化。例如,车辆M始终持续测定邻近的基站300的电波强度,当电波变为某一定的强度以下时,切断与此前的通信对象的基站300的线路,并切换为与强度更强的其他基站300的线路。
车辆M能够执行基于控制服务器400的控制进行自动移动的“第一自动移动控制”、基于基站300的控制进行自动移动的“第二自动移动控制”、以及基于车辆M自身的控制进行自动移动的“第三自动移动控制”。
在第一自动移动控制中,车辆M基于由控制服务器400的AD ECU420导出的自动移动的控制内容来进行车辆M的自动移动。控制服务器400基于从车辆M发送的车辆M的外界信息等,导出自动移动的控制内容。
在第二自动移动控制中,车辆M基于由基站300的AD ECU320导出的自动移动的控制内容来进行车辆M的自动移动。基站300基于从车辆M发送的车辆M的外界信息等,导出自动移动的控制内容。
在第三自动移动控制中,车辆M基于由车辆M自身的ADAS ECU5导出的自动移动的控制内容来进行车辆M的自动移动。车辆M基于由传感器2获取到的车辆M的外界信息等,导出自动移动的控制内容。
车辆M例如通过ADAS ECU5执行由控制服务器400导出的第一自动移动控制的控制内容、由基站300导出的第二自动移动控制的控制内容、以及由车辆M导出的第三自动移动控制的控制内容。
通过控制服务器400的控制进行的第一自动移动控制是一种与通过基站300的控制进行的第二自动移动控制相比,关于车辆的控制而言自动化程度较高的驾驶方式。另外,通过基站300的控制进行的第二自动移动控制是一种与通过车辆M自身的控制进行的第三自动移动控制相比,关于车辆的控制而言自动化程度较高的驾驶方式。自动化程度高意味着控制部(AD ECU、ADAS ECU等)所进行的处理量多。换言之,自动化程度高意味着基于驾驶员(用户)对车辆M的操作来控制车辆的程度低,即要求驾驶员进行的对车辆M的周边进行观察等的任务较少。
自动移动控制也可以基于由SAE国际规定的SAEJ3016,根据自动化程度的等级分类为等级5~等级0。例如,第一自动移动控制可以被分类为等级5和等级4。第二自动移动控制可以被分类为等级3。第三自动移动控制可以被分类为等级2、等级1和等级0。
具体而言,等级5是在所有条件下,控制服务器400进行自动移动的驾驶等级(完全自动驾驶)。等级4是在特定的状况下,控制服务器400进行全部的驾驶操作,即使在控制服务器400无法持续驾驶的情况下,也可以不由车辆M的驾驶员驾驶的驾驶等级(高度自动驾驶)。因此,在等级4和等级5中,即使在紧急时,也由控制服务器400应对。
等级3是由基站300进行加速、转向以及制动的全部操作,仅在基站300请求时驾驶员才进行应对的驾驶等级(有条件的自动驾驶)。在等级3中,基站300观察周围,而车辆M的驾驶员没有观察周围的义务。
等级2是车辆M将加速、转向以及制动中的多个操作一起进行的驾驶等级(部分驾驶自动化)。在等级2中,车辆M的驾驶员有观察周围的义务。等级1是车辆M进行加速、转向以及制动中的任一个操作的驾驶等级(驾驶辅助)。即,在等级1中,在特定的条件下,车辆M根据周围的状况来控制加速器、制动器、方向盘中的任一个的操作,车辆M的驾驶员进行除此以外的全部驾驶操作。等级0是没有自动化的驾驶等级,在等级0中,车辆M的驾驶员进行全部的驾驶操作。
需要说明的是,第三自动移动控制可以是ADAS工作的状态。ADAS是以ACC(Adaptive Cruise Control System:自适应巡航控制系统)、LKAS(Lane Keeping AssistSystem:车线保持辅助系统)为代表的先进驾驶辅助系统。另外,进行上述第一自动移动控制至第三自动移动控制的条件是一例,只要按照第一自动移动控制、第二自动移动控制、第三自动移动控制的顺序,车辆M的自动化程度高即驾驶员的任务少,就可以任意设定。例如,第一自动移动控制至第三自动移动控制的一部分或全部可以是自动驾驶的状态,第一自动移动控制至第三自动移动控制的一部分或全部可以不是自动驾驶的状态而是执行驾驶辅助的状态。
接下来,参照图2,对搭载于车辆M的车辆系统10进行说明。如图2所示,车辆系统10具备相机11、雷达装置12、探测器13、车辆传感器14、输入输出设备20、通信部3、导航装置40、驾驶操作件50、自动驾驶控制装置100、行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220。这些装置通过有线或无线的通信网以能够相互通信的方式连接。连接这些各装置的通信网例如是CAN(Controller Area Network:控制器局域网)。
相机11、雷达装置12、探测器13及车辆传感器14包含于图1所示的传感器2。相机11、雷达装置12、探测器13及车辆传感器14获取车辆M的周围的外界信息。
相机11是对车辆M的周边(例如车辆M的前方)进行拍摄的数码相机,将通过拍摄得到的图像数据向自动驾驶控制装置100和通信部3输出。雷达装置12例如是使用了毫米波段的电波的雷达装置,检测位于车辆M的周边(例如车辆M的前方、后方以及侧方)的物体的位置,并将其检测结果向自动驾驶控制装置100和通信部3输出。探测器13例如是LIDAR(LaserImaging Detection and Ranging:激光成像探测与测距),使用规定的激光来计测车辆与位于车辆M的周边(例如车辆M的前方、后方及侧方)的物体(对象物)的距离,并将该计测结果向自动驾驶控制装置100和通信部3输出。
车辆传感器14例如包括检测车辆M的速度的车速传感器、检测车辆M的加速度的加速度传感器、检测车辆M绕铅垂轴的角速度的角速度传感器、检测车辆M的朝向的方位传感器等。另外,车辆传感器14包括检测通信部3在通信中使用的电波的强度(即通信环境)的电波强度传感器。车辆传感器14将各传感器的检测结果向自动驾驶控制装置100和通信部3输出。
输入输出设备20包括向车辆M的用户(以下,也简称为用户)输出各种信息的输出设备和从用户接受各种输入操作的输入设备。需要说明的是,在本实施方式中,用户不限于管理或拥有车辆M而使用车辆M的人。例如,用户也可以是接受来自管理或拥有车辆M的人的委托而作为其代理使用车辆M的人。
输入输出设备20的输出设备例如是基于自动驾驶控制装置100、控制服务器400的自动驾驶控制装置100A(后述)以及基站300的自动驾驶控制装置100B(后述)的处理结果而进行显示的显示器。该输出设备也可以是扬声器、蜂鸣器、显示灯等。另外,输入输出设备20的输入设备例如是将与从用户接受的输入操作相应的操作信号向自动驾驶控制装置100、控制服务器400的自动驾驶控制装置100A以及基站300的自动驾驶控制装置100B输出的触摸面板、操作按钮(键、开关等)。
导航装置40具备GNSS(Global Navigation Satellite System:全球导航卫星系统)接收机41和输入输出设备42。另外,导航装置40具备硬盘驱动器(以下,也称为HDD)、闪存器等存储装置(未图示),在该存储装置中存储有第一地图信息43。第一地图信息43例如是通过表示道路的路段和由路段连接的节点来表示道路形状的信息。另外,第一地图信息43也可以包括表示道路的曲率、POI(Point Of Interest:兴趣点)的信息。
GNSS接收机41基于从GNSS卫星接收到的信号,将车辆M所处的地点的纬度以及经度确定为车辆M的位置。另外,导航装置40也可以通过利用了车辆传感器14的输出的INS(Inertial Navigation System:惯性导航系统)来确定或修正车辆M的位置。
输入输出设备42包括对用户输出各种信息的输出设备和从用户接受各种输入操作的输入设备。输入输出设备42的输出设备例如是基于导航装置40的处理结果来进行显示(例如显示后述的地图上路径)的显示器。另外,输入输出设备42的输入设备例如是将与从用户接受的输入操作对应的操作信号向导航装置40输出的触摸面板、操作按钮(键、开关等)。输入输出设备42也可以与输入输出设备20共用化。
虽然省略详细说明,但导航装置40例如参照第一地图信息43来决定从由GNSS接收机41确定出的车辆M的位置到由用户输入的目的地为止的路径(以下,也称为地图上路径)。导航装置40通过输入输出设备42向用户引导所决定的地图上路径。另外,导航装置40构成为能够将表示确定出的车辆M的位置、已决定的地图上路径的信息向自动驾驶控制装置100和通信部3输出。
驾驶操作件50是油门踏板、制动踏板、变速杆、转向盘、异形转向器、操纵杆等各种操作件。在驾驶操作件50设置有检测对驾驶操作件50的操作量或操作的有无的传感器。驾驶操作件50的传感器的检测结果向自动驾驶控制装置100、通信部3、行驶驱动力输出装置200、制动装置210、转向装置220中的一部分或全部输出。
行驶驱动力输出装置200将用于使车辆M行驶的行驶驱动力(转矩)输出至驱动轮。行驶驱动力输出装置200例如具备电动机和对电动机进行控制的电动机ECU(ElectronicControl Unit:电子控制单元)。电动机ECU基于驾驶操作件50(例如加速踏板)的传感器的检测结果、来自自动驾驶控制装置100、控制服务器400的自动驾驶控制装置100A以及基站300的自动驾驶控制装置100B的控制信息来控制电动机。另外,在车辆M具备作为驱动源的内燃机、变速器的情况下,行驶驱动力输出装置200也可以包括内燃机、变速器和对它们进行控制的ECU。
制动装置210例如具备制动钳、向制动钳传递液压的液压缸、使液压缸产生液压的电动马达、以及制动ECU。制动ECU基于驾驶操作件50(例如制动踏板)的传感器的检测结果、来自自动驾驶控制装置100、控制服务器400的自动驾驶控制装置100A以及基站300的自动驾驶控制装置100B的控制信息,来控制制动装置210的电动马达,并将与制动操作相应的制动转矩输出至各车轮。
转向装置220例如具备转向ECU和电动马达。转向装置220的电动马达例如使力作用于齿轮齿条机构来变更转向轮的朝向。转向ECU基于驾驶操作件50(例如转向盘)的传感器的检测结果、来自自动驾驶控制装置100、控制服务器400的自动驾驶控制装置100A以及基站300的自动驾驶控制装置100B的控制信息,驱动转向装置220的电动马达,来变更转向轮的朝向(即转向角)。
通信部3能够通过无线与基站300的通信部310进行通信。另外,通信部3能够经由基站300与控制服务器400的通信部410进行通信。通信部3将包括由相机11、雷达装置12、探测器13及车辆传感器14获取到的车辆M的周围的外界信息、由导航装置40确定的位置信息、路径信息、由驾驶操作件50检测到的操作信息等在内的车辆信息向基站300发送,或者经由基站300向控制服务器400发送。通信部3例如也可以由能够双向通信的远程信息处理控制单元(TCU)构成。另外,通信部3例如也可以利用蜂窝网、Wi-Fi(注册商标)网、Bluetooth(注册商标)、DSRC(Dedicated Short Range Communication:专用短程通信)等。
自动驾驶控制装置100具备环境识别部110、高精度位置识别部120、行动计划生成部130及行动控制部140。另外,自动驾驶控制装置100具备通过自动驾驶控制装置100的各功能部(例如高精度位置识别部120)能够访问的闪存等实现的存储装置(未图示),在该存储装置中存储有第二地图信息150。此外,存储装置也可以是图1所示的存储器4。
环境识别部110对由相机11、雷达装置12及探测器13中的一部分或全部获取到的信息进行传感器融合处理,识别位于车辆M周边的物体,并且识别其位置。环境识别部110例如识别障碍物、道路形状、信号灯、护栏、电线杆、周边车辆(包括速度、加速度等行驶状态、停车状态)、车道标识、行人等,并且识别它们的位置。
高精度位置识别部120参照由导航装置40确定出的车辆M的位置、车辆传感器14的检测结果、由相机11拍摄到的图像、第二地图信息150等,来识别车辆M的详细位置和姿态。高精度位置识别部120例如识别车辆M正在行驶的行驶车道,或者识别本车辆相对于该行驶车道的相对位置及姿态。
行动计划生成部130生成车辆M的行动计划。具体而言,行动计划生成部130生成车辆M将来行驶的目标轨道作为车辆M的行动计划。目标轨道例如是将车辆M应到达的地点(轨道点)按每个规定的行驶距离(例如几[m]左右)排列而表现出的信息。另外,目标轨道也可以包括每隔规定的时刻、或者每个轨道点的车辆M的目标速度、目标加速度等速度要素的信息。
行动控制部140以车辆M按照由行动计划生成部130生成的行动计划行动的方式进行控制。具体而言,行动控制部140控制行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220,以使车辆M按照预定的时刻通过由行动计划生成部130生成的目标轨道。行动控制部140例如基于目标轨道所附带的速度要素来控制行驶驱动力输出装置200、制动装置210,或者根据目标轨道的弯曲程度来控制转向装置220。
第二地图信息150是比第一地图信息43精度高的地图信息。第二地图信息150例如包括表示车道的中央的信息、表示车道的边界线(例如道路划分线)的信息等。第二地图信息150也可以包括道路信息、交通管制信息、住址信息、设施信息、电话号码信息等。第二地图信息150可以随时更新。第二地图信息150例如可以基于由相机11、雷达装置12及探测器13中的一部分或全部获取到的信息来更新。
自动驾驶控制装置100设置于ADAS ECU5。自动驾驶控制装置100的各功能由ADASECU5执行。此外,自动驾驶控制装置100的各功能部例如通过CPU(Central ProcessingUnit:中央处理器)执行规定的程序(软件)来实现。另外,自动驾驶控制装置100的功能部的一部分或全部也可以通过LSI(Large Scale Integration:大规模集成电路)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit:专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array:现场可编程逻辑门阵列)、GPU(Graphics Processing Unit:图形处理器)等硬件来实现。例如,存储第二地图信息150的存储装置以及高精度位置识别部120也可以通过MPU(Map Positioning Unit:地图定位单元)来实现。另外,自动驾驶控制装置100所具备的功能部的一部分或者全部也可以通过软件与硬件的协作来实现。
接下来,参照图2对控制服务器400的AD ECU420进行说明。如图2所示,AD ECU420具备自动驾驶控制装置100A。自动驾驶控制装置100A具有与设置于车辆M的车辆系统10的自动驾驶控制装置100同样的结构以及功能。自动驾驶控制装置100A的各功能由AD ECU420执行。AD ECU420基于从车辆M发送的车辆M的车辆信息(包括外界信息)导出车辆M进行的第一自动移动控制的控制内容,并将导出的控制内容经由基站300发送至车辆M。AD ECU420通过经由基站300的通信来执行车辆M的第一自动移动控制。AD ECU420是与车辆M的ADASECU5、基站300的AD ECU320相比运算资源较高、可利用信息较多的上位ECU。
接下来,参照图2对基站300的AD ECU320进行说明。如图2所示,AD ECU320具备自动驾驶控制装置100B。自动驾驶控制装置100B具有与设置于车辆M的车辆系统10的自动驾驶控制装置100同样的结构以及功能。自动驾驶控制装置100B的各功能由AD ECU320执行。AD ECU320基于从车辆M发送的车辆M的车辆信息(包括外界信息)导出车辆M进行的第二自动移动控制的控制内容,并将导出的控制内容发送至车辆M。AD ECU320通过通信进行车辆M的第二自动移动控制。AD ECU320是与车辆M的ADAS ECU5相比运算资源较高、可利用信息较多的上位ECU。
需要说明的是,控制服务器400的AD ECU420和基站300的AD ECU320例如通过CPU执行预定程序(软件)来实现。另外,这些构成要素中的一部分或者全部可以通过LSI、ASIC、FPGA、GPU等硬件来实现,也可以通过软件与硬件的协作来实现。程序也可以预先保存在HDD或闪存等存储装置中。
接着,参照图3~图5,说明对车辆M进行自动移动控制的例子。图3是表示控制服务器400进行车辆M的自动移动控制的一例的图。如图3所示,本例的控制服务器400在与基站300之间能够正常通信的状态下与基站300连接。即,控制服务器400与基站300之间处于未产生通信的限制的状况。
在此,“通信的限制”是指以电波状况的恶化等为主要原因,例如与正常状态相比通信产生延迟的状态、通信断开的状态。另外,“通信的限制”的主要原因可以包括控制服务器400自身的故障或拥塞。是否产生了通信的限制例如通过通畅确认信号的发送接收,根据是否有响应、通信延迟的时间、通信延迟的产生次数是否超过了规定值等来判定。
另外,在图3所示的例子的情况下,基站300以能够在与车辆M之间正常进行通信的方式连接。即,基站300与车辆M之间也未产生通信的限制。
这样,在控制服务器400与基站300的通信未产生限制、且基站300与车辆M的通信未产生限制的情况下,控制服务器400借助基站300进行车辆M的第一自动移动控制。
图4是表示基站300进行车辆M的自动移动控制的一例的图。如图4所示,本例的控制服务器400在与基站300之间不能正常通信的状态下与基站300连接。即,控制服务器400与基站300之间处于产生了通信的限制的状况。
另一方面,基站300以能够与车辆M之间正常通信的状态连接。即,基站300与车辆M之间处于未产生通信的限制的状况。对是否产生了“通信的限制”的判定与以上述图3说明了的例子相同。
这样,在控制服务器400与基站300的通信产生了限制、且基站300与车辆M的通信未产生限制的情况下,基站300进行车辆M的第二自动移动控制。
图5是表示车辆M自身进行车辆M的自动移动控制的一例的图。如图5所示,本例的控制服务器400在与基站300之间能够正常通信的状态下与基站300连接。即,控制服务器400与基站300之间处于未产生通信的限制的状况。
另一方面,基站300在与车辆M之间不能正常通信的状态下连接。即,基站300与车辆M之间处于产生了通信的限制的状况。对是否产生了“通信的限制”的判定与以上述图3说明了的例子相同。
这样,在控制服务器400与基站300的通信未产生限制、且基站300与车辆M的通信产生了限制的情况下,车辆M自主地进行车辆M的第三自动移动控制。
需要说明的是,在图5所示的例子中,示出了控制服务器400与基站300之间未产生通信的限制的情况,但本发明并不限定于此,也可以是控制服务器400与基站300之间产生通信的限制的状况。即,在基站300与车辆M之间的通信产生了限制的情况下,无论控制服务器400与基站300之间是否产生了通信的限制,车辆M都自主地进行车辆M的第三自动移动控制。
接下来,参照图6~图8,对移动控制系统1中的车辆M的移动控制进行说明。
首先,参照图6,对由控制服务器400进行的车辆M的移动控制进行说明。
当车辆M的点火开关被按压而发动机起动时,通知发动机已起动的起动信号从车辆M发送至基站300及控制服务器400。
控制服务器400在从车辆M接收到起动信号时,判定是否能够经由基站300在控制服务器400与车辆M之间正常地进行通信(步骤S61)。例如,控制服务器400经由基站300向车辆M发送通畅确认信号,基于来自车辆M的针对已发送的通畅确认信号的响应信号的接收结果,判定是否能够经由基站300与车辆M正常地进行通信。
当在步骤S61中判定为无法正常地进行与车辆M的通信的情况下(步骤S61的“否”),控制服务器400重复进行步骤S61的判定处理。
另一方面,当在步骤S61中判定为能够正常地进行与车辆M的通信的情况下(步骤S61的“是”),控制服务器400基于经由基站300从车辆M接收到的车辆M的外界信息等,导出第一自动移动控制的控制内容(例如,针对车辆M的指示值)(步骤S62)。基于外界信息等导出的针对车辆M的指示值例如包括指示车辆M的移动速度的“速度指示值”、指示车辆M的加速量的“加速指示值”等。
接着,控制服务器400将在步骤S62中导出的针对车辆M的指示值经由基站300向车辆M发送(步骤S63)。控制服务器400在将指示值发送至车辆M之后,返回步骤S61,重复进行一系列的处理。需要说明的是,车辆M基于从控制服务器400发送的该指示值(控制内容),进行基于第一自动移动控制的自动移动。
接下来,参照图7,对由基站300进行的车辆M的移动控制进行说明。当车辆M的点火开关被按压而发动机起动时,通知发动机已起动的起动信号从车辆M发送至基站300及控制服务器400。
基站300在从车辆M接收到起动信号时,判定是否能够在基站300与车辆M之间正常地进行通信(步骤S71)。例如,基站300向车辆M发送通畅确认信号,基于来自车辆M的针对已发送的通畅确认信号的响应信号的接收结果,判定是否能够与车辆M之间正常地进行通信。
当在步骤S71中判定为无法正常地进行与车辆M的通信的情况下(步骤S71的“否”),基站300重复进行步骤S71的判定处理。
另一方面,当在步骤S71中判定为能够正常地进行与车辆M的通信的情况下(步骤S71的“是”),基站300判定是否能够在基站300与控制服务器400之间正常地进行通信(步骤S72)。例如,基站300向控制服务器400发送通畅确认信号,根据来自控制服务器400的针对已发送的通畅确认信号的响应信号的接收结果,判定是否能够与控制服务器400之间正常地进行通信。
当在步骤S72中判定为能够正常地进行与控制服务器400的通信的情况下(步骤S72的“是”),基站300按照原样地将从控制服务器400接收到的第一自动移动控制的控制内容(例如,针对车辆M的指示值)中继(通过)并向车辆M发送(步骤S73)。在该情况下,基站300与车辆M的通信正常,并且基站300与控制服务器400的通信也正常,因此由控制服务器400导出的第一自动移动控制的控制内容向车辆M发送。基站300在将指示值发送至车辆M之后,返回步骤S71,并重复一系列的处理。车辆M基于从控制服务器400发送并经由基站300中继的该指示值(控制内容),进行基于第一自动移动控制的自动移动。
另一方面,当在步骤S72中判定为无法正常地进行与控制服务器400的通信的情况下(步骤S72的“否”),基站300基于从车辆M接收到的车辆M的外界信息等,导出第二自动移动控制的控制内容(例如,针对车辆M的指示值)(步骤S74)。基于外界信息等导出的针对车辆M的指示值例如包括指示车辆M的移动速度的“速度指示值”、指示车辆M的加速量的“加速指示值”等。
接着,基站300将在步骤S74中导出的针对车辆M的指示值向车辆M发送(步骤S75)。基站300在将指示值发送至车辆M之后,返回步骤S71,并重复一系列的处理。车辆M基于从基站300发送的该指示值(控制内容),进行基于第二自动移动控制的自动移动。
接下来,参照图8,对由车辆M自身进行的车辆M的移动控制进行说明。当车辆M的点火开关被按压而发动机起动时,车辆M判定是否能够在车辆M与基站300之间正常地进行通信(步骤S81)。例如,车辆M向基站300发送通畅确认信号,并基于来自基站300的针对已发送的通畅确认信号的响应信号的接收结果,判定是否能够与基站300之间正常地进行通信。
当在步骤S81中判定为能够正常地进行与基站300的通信的情况下(步骤S81的“是”),车辆M基于从基站300接收到的自动移动控制的控制内容(例如,针对车辆M的指示值),进行基于自动移动控制的自动移动(步骤S82)。车辆M进行基于自动移动控制的自动移动,并且返回步骤S81,重复进行一系列的处理。
需要说明的是,在步骤S82中进行的基于自动移动控制的自动移动是基于由控制服务器400导出的第一自动移动控制的控制内容而进行的自动移动、或者是基于由基站300导出的第二自动移动控制的控制内容而进行的自动移动。基于第一自动移动控制的自动移动在控制服务器400与基站300的通信、以及基站300与车辆M的通信未产生限制的情况下进行。基于第二自动移动控制的自动移动在控制服务器400与基站300的通信产生了限制且基站300与车辆M的通信未产生限制的情况下进行。
另一方面,当在步骤S81中判定为无法正常地进行与基站300的通信的情况下(步骤S81的“否”),车辆M基于通过车辆M自身的测定而获取到的车辆M的外界信息等,导出第三自动移动控制的控制内容(例如,针对车辆M的指示值)(步骤S83)。基于外界信息等导出的针对车辆M的指示值例如包括指示车辆M的移动速度的“速度指示值”、指示车辆M的加速量的“加速指示值”等。
接着,车辆M基于在步骤S83中导出的第三自动移动控制的控制内容(例如,针对车辆M的指示值),进行基于第三自动移动控制的自动移动(步骤S84)。车辆M进行基于第三自动移动控制的自动移动,并且返回步骤S81,重复进行一系列的处理。
需要说明的是,在车辆M执行基于第三自动移动控制的自动移动的过程中,在车辆M与基站300的通信重返正常的状态(通信的限制消除)的情况下,车辆M根据基站300与控制服务器400之间的通信状态,进行由控制服务器400进行的第一自动移动控制的自动移动、或者进行由基站300进行的第二自动移动控制的自动移动。在此情况下,在基站300与控制服务器400的通信未产生限制时,车辆M的自动移动控制被控制为,首先,从由车辆M进行的第三自动移动控制转移至由基站300进行的第二自动移动控制,之后,从由基站300进行的第二自动移动控制转移至由控制服务器400进行的第一自动移动控制。通信的限制是否得以消除例如通过未产生通信的限制的状态是否持续了规定时间以上、是否未产生通信的限制地通信连续进行了规定次数以上等来判定。
如以上说明所述,根据移动控制系统1,在未产生控制服务器400与基站300的通信的限制的情况下,控制服务器400借助基站300进行车辆M的第一自动移动控制,在控制服务器400与基站300的通信产生了限制的情况下,基站300进行车辆M的第二自动移动控制。而且,第一自动移动控制是车辆M的驾驶员的任务比第二自动移动控制少的自动移动控制。因此,即使控制服务器400与基站300的通信产生了限制而控制服务器400无法进行对车辆M的第一自动移动控制,基站300也能够代替控制服务器400来进行车辆M的第二自动移动控制。由此,能够提高从外部对车辆M进行自动移动控制的持续性。另外,控制服务器400是相较于基站300运算资源、可利用信息较丰富的上位装置,能够执行与由基站300进行的第二自动移动控制相比驾驶员的任务较少的第一自动移动控制。因此,在控制服务器400与基站300的通信未产生限制的情况下,通过由控制服务器400执行驾驶员的任务较少的第一自动移动控制,能够减轻驾驶员的负担。
另外,根据移动控制系统1,在基站300与车辆M的通信产生了限制的情况下,车辆M自主地进行第三自动移动控制。而且,第二自动移动控制是用户的任务比第三自动移动控制少的自动移动控制。因此,在控制服务器400执行车辆M的第一自动移动控制的过程中,或者基站300执行车辆M的第二自动移动控制的过程中,即使基站300与车辆M的通信产生了限制而导致控制服务器400与车辆M的通信被限制,车辆M也能够自主地进行第三自动移动控制。由此,能够提高车辆M自身的自动移动控制的持续性。另外,基站300是与车辆M相比运算资源、可利用信息较丰富的上位装置,能够执行与由车辆M进行的第三自动移动控制相比驾驶员的任务较少的第二自动移动控制。因此,在控制服务器400与基站300的通信产生了限制,但基站300与车辆M的通信未产生限制的情况下,通过执行驾驶员的任务较少的第二自动移动控制,能够减轻驾驶员的负担。
另外,根据移动控制系统1,在车辆M执行第三自动移动控制的过程中消除了基站300与车辆M的通信的限制的情况下,不是直接从由车辆M进行的第三自动移动控制向由控制服务器400进行的第一自动移动控制切换,而是首先执行由基站300进行的第二自动移动控制,之后,如果未产生控制服务器400与基站300的通信的限制,则进行由控制服务器400进行的第一自动移动控制。这样,通过阶段性地切换自动移动控制的方式,能够抑制驾驶员的任务急剧变化,减轻驾驶员的心理负担。
另外,根据移动控制系统1,通信的限制是否得以消除例如通过未产生通信的限制的状态是否持续了规定时间以上、是否在未产生通信的限制的情况下通信连续进行了规定次数以上等来判定。因此,即使在通信的限制暂时消除的状态下也不切换自动移动控制的方式,由此能够抑制在通信环境的变动较大的状况下驾驶员的任务频繁切换,能够减轻驾驶员的负担。
另外,根据移动控制系统1,例如在通信的延迟量超过规定值时,判定为产生了通信的限制。因此,通过根据通信的延迟量来切换车辆M的自动移动控制的主体,能够抑制伴随着通信延迟导致的频繁切换,能够提高移动体的自动移动控制的持续性。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,并能够适当地进行变形、改良等。
例如,在上述实施方式中,对将移动体作为车辆的例子进行了说明,但本发明不限于此。本发明的思想不限于车辆,也能够应用于具备驱动源并能够通过驱动源的动力进行移动的机器人、船舶、飞机等。
另外,在本说明书中至少记载有以下事项。此外,在括号内,示出了在前述的实施方式中对应的构成要素等,但是本发明并不限定于此。
(1)一种移动控制系统,其中,
所述移动控制系统包括:
移动体(车辆M);
第一控制装置(控制服务器400),其能够与所述移动体通信;以及
第二控制装置(基站300),其对所述移动体与所述第一控制装置的通信进行中继,
在未产生所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信的限制的情况下,所述第一控制装置借助所述第二控制装置进行所述移动体的第一自动移动控制,
在所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信产生了限制的情况下,所述第二控制装置进行所述移动体的第二自动移动控制,
所述第一自动移动控制是所述移动体的用户的任务比所述第二自动移动控制少的自动移动控制。
根据(1),即使第一控制装置与第二控制装置的通信产生了限制而无法进行由第一控制装置进行的移动体的第一自动移动控制,第二控制装置也能够代替第一控制装置而进行移动体的第二自动移动控制,因此能够提高从外部对移动体进行自动移动控制的持续性。另外,第一控制装置是与第二控制装置相比运算资源、可利用信息较丰富的上位装置,能够执行与由第二控制装置进行的第二自动移动控制相比用户的任务较少的第一自动移动控制。在第一控制装置与第二控制装置的通信未产生限制的情况下,通过执行用户的任务较少的该第一自动移动控制,能够减轻用户的负担。
(2)根据(1)所述的移动控制系统,其中,
在所述第二控制装置与所述移动体的通信产生了限制的情况下,所述移动体自主地进行第三自动移动控制,
所述第二自动移动控制是所述用户的任务比所述第三自动移动控制少的自动移动控制。
根据(2),在第一控制装置执行移动体的第一自动移动控制的过程中、或者第二控制装置执行移动体的第二自动移动控制的过程中,即使第二控制装置与移动体的通信产生限制而导致第一控制装置与移动体的通信被限制,移动体也能够自主地进行第三自动移动控制,因此能够提高移动体的自动移动控制的持续性。另外,第二控制装置是与移动体相比运算资源、可利用信息较丰富的上位装置,能够执行与由移动体进行的第三自动移动控制相比用户的任务较少的第二自动移动控制。在第一控制装置与第二控制装置的通信产生了限制,但第二控制装置与移动体的通信未产生限制的情况下,通过执行用户的任务较少的该第二自动移动控制,能够减轻用户的负担。
(3)根据(2)所述的移动控制系统,其中,
在所述移动体执行所述第三自动移动控制的过程中所述第二控制装置与所述移动体的通信的限制得以消除的情况下,所述第二控制装置进行所述第二自动移动控制,之后,在未产生所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信的限制的情况下,所述第一控制装置进行所述第一自动移动控制。
根据(3),在移动体执行第三自动移动控制的过程中第二控制装置与移动体的通信的限制得以消除的情况下,不是直接从由移动体进行的第三自动移动控制向由第一控制装置进行的第一自动移动控制切换,而是隔着由第二控制装置进行的第二自动移动控制而阶段性地切换自动移动控制的方式,由此能够抑制用户任务的急剧变化,减轻用户的心理负担。
(4)根据(3)所述的移动控制系统,其中,
所述通信的限制的消除是满足未产生所述通信的限制的状态持续了规定时间以上、和在未产生所述通信的限制的情况下通信连续进行了规定次数以上中的至少任一个的状态。
根据(4),即使在通信的限制暂时消除状态下,也不切换自动移动控制的方式,由此抑制在通信环境的变动较大的状况下用户的任务频繁切换的情况,减轻用户的负担。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的移动控制系统,其中,
所述通信的限制是所述通信的延迟量超过规定值的状态。
根据(5),通过根据通信的延迟量来切换移动体的自动移动控制的主体,能够提高移动体的自动移动控制的持续性。
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的移动控制系统,其中,
所述第一自动移动控制是处理量比所述第二自动移动控制多的自动移动控制。
根据(6),第一控制装置是与第二控制装置相比运算资源、可利用信息较丰富的上位装置,能够执行与由第二控制装置进行的第二自动移动控制相比处理量较多的第一自动移动控制。在第一控制装置与第二控制装置的通信未产生限制的情况下,通过执行处理量较多的第一自动移动控制,能够减轻用户的负担。
(7)根据(2)至(4)中任一项所述的移动控制系统,其中,
所述第二自动移动控制是处理量比所述第三自动移动控制多的自动移动控制。
根据(7),第二控制装置是与移动体相比运算资源、可利用信息较丰富的上位装置,能够执行与由移动体进行的第三自动移动控制相比处理量较多的第二自动移动控制。在第一控制装置与第二控制装置的通信产生了限制,但第二控制装置与移动体的通信未产生限制的情况下,通过执行处理量较多的第二自动移动控制,能够减轻用户的负担。
(8)一种移动控制方法,其为移动控制系统中的移动控制方法,所述移动控制系统包括:移动体;第一控制装置,其能够与所述移动体通信;以及第二控制装置,其对所述移动体与所述第一控制装置的通信进行中继,其中,
所述移动控制方法包括:
在未产生所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信的限制的情况下,所述第一控制装置借助所述第二控制装置进行所述移动体的第一自动移动控制,
在所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信产生了限制的情况下,所述第二控制装置进行所述移动体的第二自动移动控制,
所述第一自动移动控制是所述移动体的用户的任务比所述第二自动移动控制少的自动移动控制。
根据(8),与上述(1)的移动控制系统相同,能够提高从外部对移动体进行自动移动控制的持续性。另外,能够减轻用户的负担。
(9)一种控制程序,其为第二控制装置的控制程序,所述第二控制装置在包括移动体和能够与所述移动体通信的第一控制装置的移动控制系统中对所述移动体与所述第一控制装置的通信进行中继,其中,
所述控制程序使所述第二控制装置的计算机执行以下处理:
在未产生所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信的限制的情况下,对由所述第一控制装置进行的所述移动体的第一自动移动控制进行中继,
在所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信产生了限制的情况下,进行所述移动体的第二自动移动控制,
所述第一自动移动控制是所述移动体的用户的任务比所述第二自动移动控制少的自动移动控制。
根据(9),与上述(1)的移动控制系统相同,能够提高从外部对移动体进行自动移动控制的持续性。另外,能够减轻用户的负担。
(10)一种控制装置(基站300),在包括移动体和能够与所述移动体通信的第一控制装置的移动控制系统中,对所述移动体与所述第一控制装置的通信进行中继,其中,
所述控制装置具备:
通信部(通信部310),其能够与所述移动体以及所述第一控制装置进行通信;以及
控制部(AD ECU320),在未产生所述第一控制装置与所述通信部的通信的限制的情况下,该控制部对由所述第一控制装置进行的所述移动体的第一自动移动控制进行中继,在所述第一控制装置与所述通信部的通信产生了限制的情况下,该控制部进行所述移动体的第二自动移动控制,
所述第一自动移动控制是所述移动体的用户的任务比所述第二自动移动控制少的自动移动控制。
根据(10),与上述(1)的移动控制系统相同,能够提高从外部对移动体进行自动移动控制的持续性。另外,能够减轻用户的负担。
Claims (10)
1.一种移动控制系统,其中,
所述移动控制系统包括:
移动体;
第一控制装置,其能够与所述移动体通信;以及
第二控制装置,其对所述移动体与所述第一控制装置的通信进行中继,
在未产生所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信的限制的情况下,所述第一控制装置借助所述第二控制装置进行所述移动体的第一自动移动控制,
在所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信产生了限制的情况下,所述第二控制装置进行所述移动体的第二自动移动控制,
所述第一自动移动控制是所述移动体的用户的任务比所述第二自动移动控制少的自动移动控制。
2.根据权利要求1所述的移动控制系统,其中,
在所述第二控制装置与所述移动体的通信产生了限制的情况下,所述移动体自主地进行第三自动移动控制,
所述第二自动移动控制是所述用户的任务比所述第三自动移动控制少的自动移动控制。
3.根据权利要求2所述的移动控制系统,其中,
在所述移动体执行所述第三自动移动控制的过程中所述第二控制装置与所述移动体的通信的限制得以消除的情况下,所述第二控制装置进行所述第二自动移动控制,之后,在未产生所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信的限制的情况下,所述第一控制装置进行所述第一自动移动控制。
4.根据权利要求3所述的移动控制系统,其中,
所述通信的限制的消除是满足未产生所述通信的限制的状态持续了规定时间以上、和在未产生所述通信的限制的情况下所述通信连续进行了规定次数以上中的至少任一个的状态。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的移动控制系统,其中,
所述通信的限制是所述通信的延迟量超过规定值的状态。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的移动控制系统,其中,
所述第一自动移动控制是处理量比所述第二自动移动控制多的自动移动控制。
7.根据权利要求2至4中任一项所述的移动控制系统,其中,
所述第二自动移动控制是处理量比所述第三自动移动控制多的自动移动控制。
8.一种移动控制方法,其为移动控制系统中的移动控制方法,所述移动控制系统包括:移动体;第一控制装置,其能够与所述移动体通信;以及第二控制装置,其对所述移动体与所述第一控制装置的通信进行中继,其中,
所述移动控制方法包括:
在未产生所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信的限制的情况下,所述第一控制装置借助所述第二控制装置进行所述移动体的第一自动移动控制,
在所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信产生了限制的情况下,所述第二控制装置进行所述移动体的第二自动移动控制,
所述第一自动移动控制是所述移动体的用户的任务比所述第二自动移动控制少的自动移动控制。
9.一种记录介质,其记录第二控制装置的控制程序,所述第二控制装置在包括移动体和能够与所述移动体通信的第一控制装置的移动控制系统中对所述移动体与所述第一控制装置的通信进行中继,其中,
所述控制程序使所述第二控制装置的计算机执行以下处理:
在未产生所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信的限制的情况下,对由所述第一控制装置进行的所述移动体的第一自动移动控制进行中继,
在所述第一控制装置与所述第二控制装置的通信产生了限制的情况下,进行所述移动体的第二自动移动控制,
所述第一自动移动控制是所述移动体的用户的任务比所述第二自动移动控制少的自动移动控制。
10.一种控制装置,在包括移动体和能够与所述移动体通信的第一控制装置的移动控制系统中,对所述移动体与所述第一控制装置的通信进行中继,其中,
所述控制装置具备:
通信部,其能够与所述移动体以及所述第一控制装置进行通信;以及
控制部,在未产生所述第一控制装置与所述通信部的通信的限制的情况下,该控制部对由所述第一控制装置进行的所述移动体的第一自动移动控制进行中继,在所述第一控制装置与所述通信部的通信产生了限制的情况下,该控制部进行所述移动体的第二自动移动控制,
所述第一自动移动控制是所述移动体的用户的任务比所述第二自动移动控制少的自动移动控制。
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