CN115734906A - 移动控制系统、移动控制方法、程序及移动体 - Google Patents
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Abstract
本发明解决了提供一种改进自主移动稳定性的移动控制系统、移动控制方法、程序和移动体。移动控制系统(10)用于由驱动系统(30)移动的移动体(100)。移动控制系统(10)配备有计划单元(432)、校正单元(433)和控制单元(434)。计划单元(432)根据包括关于移动体(100)周围的外部环境的第一外部环境信息的参考信息来执行用于更新驱动系统(30)的控制计划的更新处理。校正单元(433)在落在执行更新处理的多个第一定时之间的第二定时处根据不同于第一外部环境信息并且关于移动体(100)周围的外部环境的第二外部环境信息来执行控制计划的校正处理。控制单元(434)根据控制计划来控制驱动系统(30)。
Description
技术领域
本公开涉及移动控制系统、移动控制方法、程序和自主行驶的移动体。
背景技术
专利文献1公开了一种用于车辆的驾驶操作的车辆控制设备(移动控制系统)。专利文献1的车辆控制设备包括外部环境识别单元、主车辆位置识别单元、行动计划单元和车辆控制单元。外部环境识别单元识别主车辆周围附近的环境和物体。主车辆位置识别单元识别主车辆的位置和其位置周边的地图信息。行动计划单元基于外部环境识别单元和主车辆位置识别单元的识别结果、以及车辆传感器的检测结果来确定主车辆的行驶状态,并制定(设置)主车辆的行为。基于行动计划单元的确定结果(设置结果),车辆控制单元计算针对输出设备组的控制命令值。
在专利文献1的车辆控制设备中,如果在由行动计划单元设置行为之后,任何事件对车辆的行驶产生影响,该影响将不会被解决,直到行动计划单元下一次设置行为。这可以有助于降低车辆的自动驾驶(移动体的自主行驶)的稳定性。
也就是说,常规移动体具有其自主行驶不稳定的问题。
引用列表
专利文献
专利文献1:JP 2019-73039A
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够改进自主行驶的移动控制系统、移动控制方法、程序以及移动体。
本公开的方面的移动控制系统是被配置为通过驱动系统移动的移动体的移动控制系统,并且包括:计划器,被配置为执行根据参考信息来更新驱动系统的控制计划的更新处理,该参考信息包括关于移动体的外部环境的第一外部环境信息;校正器,被配置为在多个第一定时之间的第二定时处执行根据关于移动体的外部环境的第二外部环境信息来校正控制计划的校正处理,所述更新处理在所述多个第一定时中的每一个第一定时处执行,该第二外部环境信息与该第一外部环境信息不同;以及控制器,被配置为根据控制计划来控制驱动系统。
本公开的方面的移动控制方法包括:计划步骤,执行根据参考信息来更新驱动系统的控制计划的更新处理,该参考信息包括关于被配置为由驱动系统移动的移动体的外部环境的第一外部环境信息;校正步骤,在多个第一定时之间的第二定时处执行根据关于移动体的外部环境的第二外部环境信息来校正控制计划的校正处理,所述更新处理在所述多个第一定时中的每一个第一定时处执行,该第二外部环境信息与该第一外部环境信息不同;以及控制步骤,根据控制计划来控制驱动系统。
本公开的方面的程序是被配置为使一个或多个处理器执行移动控制方法的程序。
本公开的方面的移动体包括移动控制系统和驱动系统。
附图说明
图1是包括实施例的移动控制系统的移动体的框图;
图2是移动控制系统的操作的序列图;以及
图3是移动控制系统的操作的示意图。
具体实施方式
(1)实施例
(1-1)概览
图1示出了包括实施例的移动控制系统10的移动体100。在本实施例中,移动体100是汽车(参见图3)。具体地,移动体100是电动车辆。移动控制系统10用于移动体100的自主行驶。在移动体100是汽车的情况下,自主行驶也被称为自动驾驶。也就是说,移动控制系统10用于在没有由人给出的操作的情况下使移动体100移动。
移动控制系统10包括计划器432和校正器433。计划器432以预定间隔执行根据参考信息来更新驱动系统30的控制计划的更新处理。该参考信息包括关于被配置为由驱动系统30移动的移动体100的外部环境的第一外部环境信息。校正器433在多个更新处理之间的定时处执行根据关于移动体100的外部环境的第二外部环境信息来校正控制计划的校正处理。第二外部环境信息与第一外部环境信息不同。换言之,校正器433在多个第一定时之间的第二定时处执行根据关于移动体100的外部环境的第二外部环境信息来校正控制计划的校正处理,更新处理在多个第一定时中的每一个第一定时处执行。第二外部环境信息与第一外部环境信息不同。本公开中使用的外部环境是指移动体100周围的环境。此外,第一外部环境信息包括以下至少一种:通过由外部环境图像检测器21检测关于移动体100的外部环境的图像信息而获得的信息、或通过由距离检测器22检测关于到移动体100的外部环境中的周围物体的距离的距离信息而获得的信息。此外,第二外部环境信息是关于移动体100的外部环境的信息,并且是通过由惯性力检测器26检测惯性力信息而获得的信息。惯性力信息是关于从移动体100的外部环境作用于移动体100的惯性力的信息。注意,第二外部环境信息不限于惯性力信息,但是至少包括惯性力信息。
在移动控制系统10中,计划器432根据包括第一外部环境信息的参考信息来更新移动体100的驱动系统30的控制计划,从而实现移动体100的自主行驶。此外,移动控制系统10包括校正器433,并且校正器433在更新处理之间(即,在更新处理之后并且在下一次更新处理之前)根据第二外部环境信息来校正控制计划,从而校正移动体100的自主行驶。例如,更新处理之间的任何事件(例如,路面状况的变化)都可以对移动体100的自主行驶产生影响,但是可以通过由校正器433校正控制计划来减轻事件对自主行驶的影响。这使得移动体100能够按照计划来自主行驶。因此,本实施例的移动控制系统10能够改进自主行驶的稳定性。
(1-2)细节
将参考图1至图3进一步详细地描述本实施例的移动控制系统10。
如图1所示,移动控制系统10设置在包括驱动系统30的移动体100中。
驱动系统30是用于使移动体100移动的系统。在本实施例中,移动体100是如上所述的电动车辆,并且驱动系统30包括动力源(电机)、驱动轮、驱动机构(驱动系统组件)等。通过驱动系统30使移动体100在陆地上行驶。
移动控制系统10包括检测系统20和控制系统40。
检测系统20是用于检测关于移动体100的信息的系统。检测系统20包括外部环境图像检测器21、距离检测器22、位置检测器23、内部状态检测器24、地图信息检测器25和惯性力检测器26。
外部环境图像检测器21检测关于移动体100的外部环境的图像信息。该图像信息包括关于涉及移动体100的外部环境的一个或多个图像(外部环境图像)的信息。图像信息包括移动体100的前视图像、移动体100的后视图像、移动体100的右视图像和移动体100的左视图像。在本实施例中,外部环境图像检测器21包括多个图像传感器,并且多个图像传感器检测图像信息。根据图像信息,检测系统20可以检测移动体100周围存在或不存在物体、以及到物体的距离。
距离检测器22检测关于到移动体100周围的物体的距离的距离信息。这里,假设物体是阻碍移动体100的移动的障碍物。也就是说,障碍物是当移动体100移动时移动体100要避开的物体。障碍物的示例包括如图3所示的其他移动体300。障碍物的其他示例包括人和固定物(例如,护栏和掉落的物体)。距离信息包括到移动体100前方的物体的距离、到移动体100后方的物体的距离、到移动体100右侧的物体的距离、以及到移动体100左侧的物体的距离。距离检测器22包括多个距离传感器,并且多个距离传感器检测距离信息。距离传感器的示例包括超声波传感器、RADAR设备和LIDAR设备。注意,距离信息还可以包括关于与物体的相对速度的信息。
位置检测器23检测移动体100的位置信息。位置信息包括移动体100的当前位置。位置检测器23通过卫星定位系统来获取位置信息。卫星定位系统的示例包括全球定位系统(GPS)。
内部状态检测器24检测关于移动体100的内部状态的内部信息。内部信息包括指示移动体100的内部状态的多个参数。内部状态包括驱动系统30的操作状态(控制状态)。驱动系统30的操作状态(控制状态)包括转向角、加速器的操作量、制动器的操作量、速度、动力源(发动机或电机)的状态、变速器的转速、驱动系统30的控制电路(例如,ECU)的状态、以及驱动系统30中的控制电流的状态。内部状态检测器24包括用于检测内部状态的传感器和监视器。例如,内部状态检测器24包括转向角传感器、加速器传感器、制动器传感器、速度计、内燃机或电动机的旋转传感器、变速器的转速传感器、控制电路的监视器、以及控制电流的监视器。
地图信息检测器25检测关于移动体100的地图信息。地图信息包括关于包括移动体100的周围环境的预定区域的地图的信息。地图信息检测器25根据位置检测器23的位置信息从预定区域的地图中提取包括移动体100的周围环境的预定区域的地图,从而获得地图信息。注意,地图信息可以预先准备,或者可以通过使用地标信息或即时定位和地图创建(SLAM)技术来提供。
惯性力检测器26检测关于移动体100的惯性力信息。惯性力信息是关于作用于移动体100的惯性力的信息。惯性力在平移加速系统中由加速度表示,并且在旋转坐标系中由角速度表示。也就是说,惯性力的检测是指加速度或角速度中的至少一个的检测。惯性力检测器26包括多个惯性传感器。每个惯性传感器是检测加速度或角速度中的至少一个的传感器。在本实施例中,惯性力检测器26检测彼此正交的三个轴的惯性力。彼此正交的三个轴是移动体100的前/后方向上的轴、左/右方向上的轴、以及上/下方向上的轴。在本实施例中,惯性力信息包括三个轴的角速度和加速度。
控制系统40包括输入/输出接口41、存储装置42和处理器43。
输入/输出接口41是用于向控制系统40输入信息和从控制系统40输出信息的接口。也就是说,输入/输出接口41也用作向控制系统40输入信息所经由的输入器和从控制系统40输出信息所经由的输出器。到控制系统40的信息包括要从检测系统20输入到控制系统40的信息。来自控制系统40的信息包括从控制系统40输出到驱动系统30的信息。输入/输出接口41可以包括用于操作控制系统40的输入设备。该输入设备包括例如触摸板和/或一个或多个按钮。另外,输入/输出接口41可以包括用于显示信息的图像显示设备。图像显示设备是诸如液晶显示器或有机EL显示器之类的薄型显示设备。注意,输入/输出接口41的触摸板和图像显示设备可以构成触摸面板。另外,输入/输出接口41可以包括通信接口,并且可以能够经由有线通信或无线通信向控制系统40输入信息以及从控制系统40输出信息。有线通信或无线通信的通信协议可以从各种公知的有线和无线通信标准中选择。
存储装置42用于存储要由处理器43使用的信息。存储装置42包括一个或多个存储设备。存储设备是例如随机存取存储器(RAM)或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。
处理器43是对控制系统40的操作进行控制的控制电路。处理器43可以例如由包括一个或多个处理器(微处理器)和一个或多个存储器元件的计算机系统来实现。处理器43包括获取器431、计划器432、校正器433和控制器434。在图1中,获取器431、计划器432、校正器433和控制器434不代表有形的组件,而是代表由处理器43实现的功能。
获取器431从检测系统20获取信息。更具体的,获取器431从检测系统20获取的信息包括:来自外部环境图像检测器21的图像信息、来自距离检测器22的距离信息、来自位置检测器23的位置信息、来自内部状态检测器24的内部信息、来自地图信息检测器25的地图信息、以及来自惯性力检测器26的惯性力信息。获取器431不是集中地而是在需要的定时处单独地获取图像信息、距离信息、位置信息、内部信息、地图信息和惯性力信息。本实施例采用图像传感器作为外部环境图像检测器21以便获得图像信息,采用距离传感器作为距离检测器22以便获得距离信息,并且采用惯性传感器作为惯性力检测器26以便获得惯性力信息。通常,惯性传感器以比图像传感器和距离传感器中的每一个短的周期来更新信息。也就是说,惯性传感器的信息的更新频率(每单位时间的输出数)比图像传感器和距离传感器中的每一个的信息的更新频率高。例如,图像传感器和距离传感器中的每一个的更新频率为30至60,而惯性传感器的更新频率超过100。获取器431比图像信息和距离信息更频繁地获取惯性力信息。获取器431可以在任何定时处获取位置信息、内部信息和地图信息。例如,获取器431可以响应于来自计划器432或校正器433的请求来获取位置信息、内部信息和地图信息。
计划器432定期执行更新处理。在本实施例中,计划器432每隔预定时间长度执行更新处理。预定时间长度可以对应于第一外部环境信息的更新周期的时段。更新处理是根据参考信息来更新驱动系统30的控制计划的处理。在本实施例中,“更新控制计划”不仅包括更新控制计划,还包括创建新的控制计划。控制计划是定义由驱动系统30进行的移动体100的移动的信息。在本实施例中,控制计划包括移动体100的行驶轨迹的目标值(目标行驶轨迹)和移动体100的速度的目标值(目标速度)。这里,移动体100的速度可以包括在前/后方向、左/右方向和上/下方向上的三个轴的速度。参考信息包括第一外部环境信息。第一外部环境信息是关于被配置为由驱动系统30移动的移动体100的外部环境的信息。在本实施例中,第一外部环境信息包括关于移动体100的外部环境的图像信息和关于到移动体100周围的物体的距离的距离信息。除第一外部环境信息(图像信息和距离信息)之外,计划器432还根据需要,根据位置信息、内部信息和地图信息来更新驱动系统30的控制计划。
校正器433执行根据关于移动体100的外部环境的第二外部环境信息来校正控制计划的校正处理。第二外部环境信息与第一外部环境信息不同。在本实施例中,校正器433在多个更新处理之间且不执行更新处理的定时处执行校正处理。本文所使用的定时是从更新处理到下一次更新处理的时段,并且在该时段期间不执行更新处理。也就是说,校正器433从更新处理的结束到下一次更新处理的开始有至少一次执行校正处理的机会。第二外部环境信息包括关于从外部环境作用于移动体100的惯性力的惯性力信息。如上所述,该惯性力信息是通过获取器431比图像信息和距离信息中的每一个更频繁地获取的。因此,校正器433可以在更新处理之间执行校正处理。因此,校正处理的周期预期比更新处理的周期短。
将参考图3来进一步详细地描述校正处理。校正器433根据第二外部环境信息确定在预定时钟时间移动体100的移动状态的预测值。在预定时钟时间移动体100的移动状态的预测值包括在预定时钟时间移动体100的行驶轨迹的预测值(预测行驶轨迹)和在预定时钟时间移动体100的速度(三个轴的速度)的预测值(预测数据)。例如,在图3中,移动体100B对应于在预定时钟时间移动体100的移动状态的预测值(预测行驶轨迹和预测速度)。第二外部环境信息包括惯性力信息。根据惯性力(其是从惯性力信息获得并作用于移动体100的),校正器433可以获取移动体100的移动的变化(移动体100的位置的变化)。基于移动体100的移动的变化,校正器433根据需要参考位置信息、内部信息和地图信息来确定在预定时钟时间移动体100的移动状态的预测值。校正器433根据在预定时钟时间移动体100的移动状态的预测值来执行校正处理,该预测值是从第二外部环境信息获得的。更具体地,校正器433根据在预定时钟时间移动体100的移动状态的预测值与目标值之间的差异来执行校正处理。在预定时钟时间移动体100的移动状态的目标值包括在预定时钟时间移动体100的行驶轨迹的目标值(目标行驶轨迹)和移动体100的速度(三个轴的速度)的目标值(目标速度)。例如,在图3中,移动体100A对应于在预定时钟时间移动体100的移动状态的目标值(目标行驶轨迹和目标速度)。校正器433执行控制计划的校正,使得差异为零。也就是说,在本实施例中,校正器433执行控制计划的校正,使得在预定时钟时间的预测行驶轨迹和目标行驶轨迹彼此一致,并且在预定时钟时间的预测速度和目标速度彼此一致。以这种方式,控制计划被校正,使得移动体100在预定时钟时间处于由移动体100A指示的移动状态,而不是处于由移动体100B指示的移动状态。为了校正控制计划,根据需要来使用位置信息、内部信息和地图信息。
如上所述,校正器433校正移动体100的自主行驶。例如,即使当意外事件(例如,路面状况的变化)在更新处理之间对移动体100的自主行驶产生影响时,也可以通过校正器433校正控制计划来减轻意外事件对自主行驶的影响。意外事件可以是控制计划的更新处理没有考虑到的事件。意外事件的示例可以包括移动体100周围的环境(例如,路面状况或风速)的变化或移动体100的事故(例如,打滑和轮胎爆胎)。
在本实施例中,校正器433在移动体100的速度低于或等于阈值时不执行校正处理。该阈值不受特别限制,但可以是例如在电动车辆的情况下与慢速行驶相对应的速度。这是因为由于任何事件的发生都可能对移动体100的移动产生影响,但是当移动体100的速度低时,很可能通过更新处理来解决。这能够减少自主行驶的处理负荷。另一方面,当移动体100的速度高于阈值时,校正器433在多个第一定时之间的第二定时处执行校正处理,更新处理在多个第一定时中的每一个第一定时处执行。
控制器434根据控制计划来控制驱动系统30。控制计划可以是由计划器432的更新处理产生的控制计划、或由校正器433的校正处理产生的控制计划。因此,当计划器432执行更新处理时,控制器434根据所更新的控制计划来控制驱动系统30。当校正器433执行校正处理时,控制器434根据经校正的控制计划来控制驱动系统30,直到计划器432执行更新处理。也就是说,当控制计划被校正器433校正时,控制器434根据经校正的控制计划来控制驱动系统30。在本实施例中,控制器434根据包括在控制计划或经校正的控制计划中的目标行驶轨迹和目标车辆速度来生成控制指令,并将该控制指令输出到驱动系统30。该控制指令包括与驱动系统30的操作状态(控制状态)有关的指令值。例如,控制指令可以包括转向角、加速器的操作量、制动器的操作量、速度、动力源(发动机或电机)的状态、变速器的转速、驱动系统30的控制电路(例如,ECU)、以及驱动系统30中的控制电流。
(1-3)操作
下面将参考图2的序列图来描述本实施例的移动控制系统10的操作。
在移动控制系统10中,检测系统20将第一外部环境信息(图像信息和距离信息)给到控制系统40。当获取到第一外部环境信息时,控制系统40执行更新处理以更新控制计划。将由此更新的控制计划从控制系统40给到驱动系统30,并且驱动系统30根据该控制计划来使移动体100移动。也就是说,驱动系统30根据控制计划来控制移动体100。
由于第二外部环境信息的更新周期比第一外部环境信息的更新周期短,因此检测系统20在将第一外部环境信息给到控制系统40之前,将第二外部环境信息给到控制系统40。当获取到第二外部环境信息时,控制系统40执行校正处理以校正控制计划。将由此校正的控制计划(图2中的“经校正的控制计划”)从控制系统40给到驱动系统30,并且驱动系统30根据经校正的控制计划来使移动体100移动。也就是说,驱动系统30根据经校正的控制计划来控制移动体100。
当第二外部环境信息在第一外部环境信息被更新之前被进一步更新时,检测系统20进一步将第二外部环境信息给到控制系统40。当获取到第二外部环境信息时,控制系统40执行校正处理以校正控制计划。换言之,当获取到第二外部环境信息时,控制系统40对先前校正的控制计划(经校正的控制计划)进行校正。将由此校正的控制计划从控制系统40给到驱动系统30,并且驱动系统30根据由此校正的控制计划来使移动体100移动。
然后,当第一外部环境信息被更新时,将第一外部环境信息从检测系统20给到控制系统40。当获取到第一外部环境信息时,控制系统40执行更新处理以更新控制计划。将由此更新的控制计划从控制系统40给到驱动系统30,并且驱动系统30根据该控制计划来使移动体100移动。
如上所述,移动控制系统10执行定期执行更新处理的计划步骤、以及在更新处理之间执行校正处理的校正步骤,从而实现移动体100的稳定自主行驶。
(1-4)概要
如上所述,移动控制系统10是被配置为由驱动系统30移动的移动体100的移动控制系统,并且包括计划器432、校正器433和控制器434。计划器432执行根据参考信息来更新驱动系统30的控制计划的更新处理。参考信息包括关于移动体100的外部环境的第一外部环境信息。校正器433在更新处理之间的定时处执行根据关于移动体100的外部环境的第二外部环境信息来校正控制计划的校正处理。第二外部环境信息与第一外部环境信息不同。控制器434根据控制计划来控制驱动系统30。本实施例的移动控制系统10能够改进自主行驶的稳定性。
换言之,可以说移动控制系统10执行以下方法(移动控制方法)。移动控制方法包括计划步骤、校正步骤和控制步骤。计划步骤是定期执行根据参考信息更新驱动系统30的控制计划的更新处理的步骤。该参考信息包括关于被配置为由驱动系统30移动的移动体100的外部环境的第一外部环境信息。校正步骤是在更新处理之间的定时处执行根据关于移动体100的外部环境的第二外部环境信息来校正控制计划的校正处理的步骤。第二外部环境信息与第一外部环境信息不同。控制步骤是根据控制计划来控制驱动系统30的步骤。因此,本实施例的移动控制方法如在移动控制系统10的情况下一样,能够改进自主行驶的稳定性。
移动控制系统10是通过使用计算机系统来实现的。也就是说,由移动控制系统10执行的方法(移动控制方法)可以通过计算机系统执行程序来实现。该程序是用于使一个或多个处理器执行移动控制方法的计算机程序。这样的程序如在移动控制系统10的情况下一样,能够改进自主行驶的稳定性。
(2)变型
本公开的实施例不限于上述实施例。相反,在不脱离本公开的范围的情况下,可以根据设计选择或任何其他因素以各种方式容易地修改上述实施例。下面将列举上述实施例的变型。下文描述的变型相应地可组合应用。
在变型中,移动体100不限于汽车。移动体100可以是具有在空间中(例如,在陆地(雪地)上、水上、水下、空气中和宇宙空间中)移动的功能的物体。移动体100并不一定是乘车,也可以包括无人驾驶车辆。移动体100的示例包括车辆、船舶、飞机、航天器和游乐场设备。车辆包括汽车、自行车、三轮车和铁路车辆。汽车包括汽油车辆、电动车辆、混合动力车辆和插电式混合动力车辆。飞机包括客机和无人机。
在变型中,移动控制系统10包括检测系统20。然而,检测系统20不一定必须包括在移动控制系统10中。检测系统20可以设置为移动控制系统10之外的系统。
在变型中,检测系统20不一定必须包括位置检测器23、内部状态检测器24、或地图信息检测器25。检测系统20可以包括:外部环境图像检测器21或距离检测器22中的至少一个;以及惯性力检测器26。
在变型中,控制系统40中的处理器43至少包括计划器432和校正器433。获取器431和控制器434不是必要组件。
在变型中,计划器432执行更新处理的间隔不一定是恒定的,并且可以在获得第一外部环境信息的定时处执行更新处理。
在变型中,校正处理的周期可以与更新处理的周期相同。校正处理的周期至少被确定为使得校正处理在更新处理之间执行。
在变型中,校正处理不一定必须使用预测值,并且可以直接从第二外部环境信息中确定用于控制计划的校正值。也就是说,校正处理可以是相应地改变控制计划使得移动体100根据原始控制计划移动的处理。
在变型中,第一外部环境信息包括移动体100的外部图像信息、或关于到移动体100周围的物体的距离的距离信息中的至少一种。
在变型中,参考信息至少包括第一外部环境信息,并且不一定必须包括位置信息、内部信息或地图信息。
在变型中,参考信息可以包括关于第二外部环境信息的信息。也就是说,第二外部环境信息可以反映在计划器432中的控制计划中。关于第二外部环境信息的信息可以是第二外部环境信息本身、或者可以是关于上述差异的信息。在计划器432中的控制计划中反映第二外部环境信息可以改进控制计划的准确性。
在变型中,第二外部环境信息可以包括与惯性力信息不同的信息。然而,第二外部环境信息优选地是关于移动体100的外部环境且与第一外部环境信息不同的信息。此外,第二外部环境信息的更新周期优选地比第一外部环境信息的更新周期短。例如,第二外部环境信息可以包括可以对移动体100的移动产生影响的信息,例如,移动体100的速度和轮胎方向的变化、风速的变化、以及路面的变化。
在变型中,校正器433可以执行校正处理,而不管移动体100的速度如何。
本公开的移动控制系统10(控制系统40)包括例如计算机系统。该计算机系统包括作为硬件的处理器和存储器作为主要组件。处理器执行记录在计算机系统的存储器中的程序,从而实现作为本公开的移动控制系统10(控制系统40)的功能。程序可以预先存储在计算机系统的存储器中,可以通过电信网络来提供,或可以作为存储程序的非暂时性记录介质(例如,计算机系统可读存储卡、光盘、硬盘驱动器等)来提供。计算机系统的处理器包括一个或多个电子电路,包括半导体集成电路(IC)或大规模集成电路(LSI)。本文提及的诸如IC或LSI之类的集成电路可以根据集成度以另一种方式来指代,并且包括被称为系统LSI、超大规模集成电路(VLSI)和甚超大规模集成电路(ULSI)的集成电路。可以采用在LSI的制造之后可编程的现场可编程门阵列(FPGA)、或允许重新配置LSI中的连接或重新配置LSI中的电路单元的逻辑器件作为处理器。多个电子电路可以集中在一个芯片上,或者可以分布在多个芯片上。多个芯片可以集中在一个设备中,或者可以分布在多个设备中。如本文所述,计算机系统包括微控制器,该微控制器包括一个或多个处理器和一个或多个存储器元件。因此,微控制器也由一个或多个电子电路组成,该电子电路包括半导体集成电路或大规模集成电路。
将移动控制系统10(控制系统40)中的多个功能集中在单个壳体中并不是移动控制系统10(控制系统40)的必要结构,并且移动控制系统10(控制系统40)的组件可以分布在多个壳体中。备选地,也可以将移动控制系统10(控制系统40)的功能中的至少一些(例如,处理器43的功能中的一些)也实现为云(云计算)系统。
(3)方面
从上述实施例及变型中可以看到,本公开包括以下方面。在以下描述中,添加括号中的附图标记仅是为了阐明与实施例的对应关系。
第一方面是被配置为由驱动系统(30)移动的移动体(100)的移动控制系统(10)。该移动控制系统(10)包括计划器(432)、校正器(433)和控制器(434)。计划器(432)被配置为执行根据参考信息来更新驱动系统(30)的控制计划的更新处理,该参考信息包括关于移动体(100)的外部环境的第一外部环境信息。校正器(433)被配置为在多个第一定时之间的第二定时处根据关于移动体(100)的外部环境的第二外部环境信息来执行校正控制计划的校正处理,更新处理在多个第一定时中的每一个第一定时处执行。第二外部环境信息与第一外部环境信息不同。控制器(434)被配置为根据控制计划来控制驱动系统(30)。该方面能够改进自主行驶的稳定性。
第二方面是基于第一方面的移动控制系统(10)。在第二方面中,第一外部环境信息是包括关于移动体(100)的外部环境的图像信息、或关于到移动体(100)周围的物体的距离的距离信息中的至少一种的信息。第二外部环境信息是包括关于从移动体(100)的外部环境作用于移动体(100)的惯性力的惯性力信息的信息。该方面能够改进控制计划的校正准确性。
第三方面是基于第一或第二方面的移动控制系统(10)。在第三方面中,控制器(434)被配置为:当校正器(433)执行校正处理时,根据经校正的控制计划来控制驱动系统(30),直到计划器(432)执行更新处理。该方面能够改进自主行驶的稳定性。
第四方面是基于第一至第三方面中的任一方面的移动控制系统(10)。在第四方面中,校正器(433)被配置为根据在预定时钟时间移动体(100)的移动状态的预测值与在预定时钟时间移动体(100)的移动状态的目标值之间的差异来执行校正处理。预测值是从第二外部环境信息中获得的。该方面能够改进控制计划的校正准确性。
第五方面是基于第四方面的移动控制系统(10)。在第五方面中,参考信息包括关于差异的信息。该方面能够改进控制计划的准确性。
第六方面是基于第一至第五方面中的任一方面的移动控制系统(10)。在第六方面中,参考信息包括第二外部环境信息。该方面能够改进控制计划的准确性。
第七方面是基于第一至第六方面中的任一方面的移动控制系统(10)。在第七方面中,校正处理的周期比更新处理的周期短。该方面能够增加控制计划的校正频率。
第八方面是基于第一至第七方面中的任一方面的移动控制系统(10)。在第八方面中,第二外部环境信息的更新周期比第一外部环境信息的更新周期短。该方面能够增加控制计划的校正频率。
第九方面是基于第一至第八方面中的任一方面的移动控制系统(10)。在第九方面中,校正器(433)被配置为在移动体(100)的速度低于或等于阈值时放弃校正处理的执行。该方面能够减少自主行驶的处理负荷。
第十方面是移动控制方法,包括计划步骤、校正步骤和控制步骤。计划步骤是执行根据参考信息来更新驱动系统(30)的控制计划的更新处理的步骤,该参考信息包括关于被配置为由驱动系统(30)移动的移动体(100)的外部环境的第一外部环境信息。校正步骤是在多个第一定时之间的第二定时处执行根据关于移动体(100)的外部环境的第二外部环境信息来校正控制计划的校正处理的步骤,更新处理在多个第一定时中的每一个第一定时处执行。第二外部环境信息与第一外部环境信息不同。控制步骤是根据控制计划来控制驱动系统(30)的步骤。该方面能够改进自主行驶的稳定性。
第十一方面是程序(计算机程序),该程序被配置为使一个或多个处理器执行第十方面的移动控制方法。该方面能够改进自主行驶的稳定性。
第十二方面是移动体(100)。移动体(100)包括:第一至第九方面中的任一方面的移动控制系统(10);以及驱动系统(30)。该方面能够改进自主行驶的稳定性。
注意,第二至第九方面可以被适当地修改,并且可以也应用于第十方面。
附图标记列表
100移动体
10移动控制系统
30驱动系统
432计划器
433校正器
434控制器。
Claims (12)
1.一种移动体的移动控制系统,所述移动体被配置为由驱动系统移动,所述移动控制系统包括:
计划器,被配置为执行根据参考信息来更新所述驱动系统的控制计划的更新处理,所述参考信息包括关于所述移动体的外部环境的第一外部环境信息;
校正器,被配置为在多个第一定时之间的第二定时处执行根据关于所述移动体的外部环境的第二外部环境信息来校正所述控制计划的校正处理,所述更新处理在所述多个第一定时中的每一个第一定时处执行,所述第二外部环境信息与所述第一外部环境信息不同;以及
控制器,被配置为根据所述控制计划来控制所述驱动系统。
2.根据权利要求1所述的移动控制系统,其中,
所述第一外部环境信息是包括关于所述移动体的外部环境的图像信息、或关于到所述移动体周围的物体的距离的距离信息中的至少一种的信息,以及
所述第二外部环境信息是包括关于从所述移动体的外部环境作用于所述移动体的惯性力的惯性力信息的信息。
3.根据权利要求1或2所述的移动控制系统,其中,
所述控制器被配置为:当所述校正器执行所述校正处理时,根据经校正的控制计划来控制所述驱动系统,直到所述计划器执行所述更新处理。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的移动控制系统,其中,
所述校正器被配置为:根据在预定时钟时间所述移动体的移动状态的预测值与在所述预定时钟时间所述移动体的移动状态的目标值之间的差异来执行所述校正处理,所述预测值从所述第二外部环境信息获得。
5.根据权利要求4所述的移动控制系统,其中,
所述参考信息包括关于所述差异的信息。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的移动控制系统,其中,
所述参考信息包括所述第二外部环境信息。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的移动控制系统,其中,
所述校正处理的周期比所述更新处理的周期短。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的移动控制系统,其中,
所述第二外部环境信息的更新周期比所述第一外部环境信息的更新周期短。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的移动控制系统,其中,
所述校正器被配置为:当所述移动体的速度低于或等于阈值时,放弃所述校正处理的执行。
10.一种移动控制方法,包括:
计划步骤,执行根据参考信息来更新驱动系统的控制计划的更新处理,所述参考信息包括关于被配置为由所述驱动系统移动的移动体的外部环境的第一外部环境信息;
校正步骤,在多个第一定时之间的第二定时处执行根据关于所述移动体的外部环境的第二外部环境信息来校正所述控制计划的校正处理,所述更新处理在所述多个第一定时中的每一个第一定时处执行,所述第二外部环境信息与所述第一外部环境信息不同;以及
控制步骤,根据所述控制计划来控制所述驱动系统。
11.一种程序,被配置为使一个或多个处理器执行根据权利要求10所述的移动控制方法。
12.一种移动体,包括:
根据权利要求1至9中任一项所述的移动控制系统;以及
驱动系统。
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