DE112016003567T5

DE112016003567T5 - Steuerverfahren für einen sich bewegenden Körper, sich bewegender Körper und Steuersystem für einen sich bewegenden Körper

Info

Publication number: DE112016003567T5
Application number: DE112016003567.5T
Authority: DE
Inventors: Shoji YUNOKI; Hideki Endo; Hiroyuki Kubo; Shouta Takagi; Daisuke MASHIMO
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2016-02-25
Filing date: 2016-02-25
Publication date: 2018-04-19
Also published as: JPWO2017145314A1; US20180252539A1; US10551201B2; WO2017145314A1; JP6272559B1

Abstract

Ein Steuerverfahren für einen sich bewegenden Körper umfasst ein Erkennen von Positionsinformation und ein Erzeugen einer der Positionsinformation entsprechenden Umgebungskarte der Umgebung des sich bewegenden Körpers, ein Erfassen von Sensorinformation von einem Sensor und ein Erkennen von Nicht-Karteninformation anhand der Sensorinformation, ein Bestimmen, ob es möglich ist, die Fahrtroute zu berechnen, indem die Nicht-Karteninformation zur Umgebungskarte hinzugefügt wird und erste Beschränkungsinformation, in welcher Beschränkungen beim Einstellen einer Fahrtroute (voreingestellt sind), auf die Umgebungskarte angewandt wird. Wenn es dem sich bewegenden Körper möglich ist, die Fahrtroute zu berechnen, wird die erste Beschränkungsinformation auf die Umgebungskarte angewandt, um die Fahrtroute zu berechnen, und wenn es dem sich bewegenden Körper nicht möglich ist, die Fahrtroute zu berechnen, wird zweite Beschränkungsinformation, die Beschränkungen beim Einstellen der Fahrtroute lockert, auf die erste Beschränkungsinformation angewandt, um die Fahrtroute zu berechnen, und die berechnete Fahrtroute wird an das Fahrsteuermodul ausgegeben.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung betrifft einen sich bewegenden Körper, der sich autonom bewegt.
Ein autonom fahrender Körper, der die Umgebung mit Sensoren wie z.B. einer Kamera oder einem Radar erkennt und unter Verwendung des GPS und von Karteninformation autonom fährt, ist bekannt. Zum Beispiel offenbart JP 2012-145998 A eine Technik, durch welche auf der Basis von Entfernungsmessdaten und einer Karte ein befahrbarer Bereich berechnet wird und auf der Basis der Karte im befahrbaren Bereich und der Bewegungsrichtung eine Fahrtroute erzeugt wird.
KURZDARSTELLUNG
Im obigen herkömmlichen Beispiel kann der autonom fahrende Körper eine autonome Fahrt durchführen, wenn er die Umgebung mithilfe eines Sensors oder dergleichen richtig erkennt und es ihm möglich ist, eine Fahrtroute im befahrbaren Bereich einzustellen. Wenn der autonom fahrende Körper im obigen herkömmlichen Beispiel jedoch nicht in der Lage ist, den Umgebungszustand usw. richtig zu erkennen, ist es ihm nicht möglich, die Fahrtroute zu bestimmen und die autonome Fahrt fortzusetzen. In Fällen wie Straßenbaustellen, Unfällen oder Unglücken, bei denen der autonom fahrende Körper nicht fahren kann, ohne die Mittellinie zu überqueren, was ihm nicht erlaubt ist, lag zum Beispiel ein Problem vor, dass die autonome Fahrt unmöglich wurde, da der autonom fahrende Körper beim Erzeugen einer Fahrtroute Beschränkungen wie Verkehrsregeln nicht ignorieren konnte.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des obigen Problems ersonnen, und eine Aufgabe ist die Bereitstellung eines autonom fahrenden Körpers, der in der Lage ist, eine Situation zu vermeiden, in der er aufgrund einer Straßenbaustelle oder dergleichen an der Fahrt gehindert wird. Ein repräsentativer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist wie folgt: Ein Steuerverfahren für einen sich bewegenden Körper, der einen Prozessor, einen Speicher und ein Fahrsteuermodul aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Einen ersten Schritt, in welchem der sich bewegende Körper Positionsinformation erkennt und aus Karteninformation, die der Positionsinformation entspricht, eine Umgebungskarte der Umgebung des sich bewegenden Körpers erzeugt, einen zweiten Schritt, in welchem der sich bewegende Körper von einem Sensor Sensorinformation erfasst, die eine Umgebung angibt, und anhand der Sensorinformation Nicht-Karteninformation erkennt, einen dritten Schritt, in welchem der sich bewegende Körper bestimmt, ob es möglich ist, die Fahrtroute zu berechnen, indem die Nicht-Karteninformation zur Umgebungskarte hinzugefügt wird und die erste Beschränkungsinformation, in welcher Beschränkungen beim Einstellen einer Fahrtroute voreingestellt sind, auf die Umgebungskarte angewandt wird, einen vierten Schritt, in welchem, wenn es dem sich bewegenden Körper möglich ist, die Fahrtroute zu berechnen, die erste Beschränkungsinformation auf die Umgebungskarte angewandt wird, um die Fahrtroute zu berechnen, einen fünften Schritt, in welchem, wenn es dem sich bewegenden Körper nicht möglich ist, die Fahrtroute zu berechnen, zweite Beschränkungsinformation, die Beschränkungen beim Einstellen der Fahrtroute lockert, auf die erste Beschränkungsinformation angewandt wird, um die Fahrtroute zu berechnen, und einen sechsten Schritt, in welchem die berechnete Fahrtroute an das Fahrsteuermodul ausgegeben wird.
Der vorliegenden Erfindung gemäß kann die autonome Fahrt fortgesetzt werden, selbst wenn die Straßenumgebung aufgrund von Bauarbeiten usw. von der gewöhnlichen abweicht.
Figurenliste

1 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines autonomen Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Blockschaltbild von Funktionselementen, die ein Beispiel des Fahrtroutenberechnungsmoduls gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine Umgebungskarte, die ein Beispiel einer Straßenbaustelle gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 zeigt ein Beispiel der Bereichsinformation, die in der Karteninformation gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
5A zeigt ein Beispiel der allgemeinen Information, die in der Karteninformation gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
5B zeigt ein Beispiel der normalen Fahrbereichsbeschränkungsinformation, die in der Karteninformation gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
5C zeigt ein Beispiel der gelockerten Fahrbereichsbeschränkungsinformation, die in der Karteninformation gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
5D ist ein Beispiel der Umgebungskarte, die vom Fahrtroutenberechnungsmodul anhand der allgemeinen Information der Karteninformation gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt wurde.
6A zeigt ein Beispiel der Objekterkennungsinformation, die vom Fahrtroutenberechnungsmodul gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erkannt wurde.
6B zeigt ein Beispiel der normalen Objektbeschränkungsinformation, die in der Objektinformation gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
6C zeigt ein Beispiel der gelockerten Objektbeschränkungsinformation, die in der Objektinformation gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
6D ist eine Karte, die vom Karteninformationsverarbeitungsmodul des Fahrtroutenberechnungsmoduls durch Hinzufügen der Objekterkennungsinformation gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt wurde.
7 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel der Verarbeitung zeigt, die im Fahrtroutenberechnungsmodul gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
8 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel der Verarbeitung des Routenerzeugungsmoduls zeigt, die in Schritt S5 von 7 durch das Fahrtroutenberechnungsmodul gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
9A ist eine Karte, die ein Beispiel eines Fahrbereichs zeigt, der vom Fahrtroutenberechnungsmodul durch Anwenden der normalen Beschränkungsinformation gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung berechnet wurde.
9B ist eine Karte, die ein Beispiel eines Fahrbereichs zeigt, der vom Fahrtroutenberechnungsmodul durch Anwenden der gelockerten Beschränkungsinformation auf die normale Beschränkungsinformation gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung berechnet wurde.
10A ist eine Karte, die eine Fahrtroute zeigt, der vom Fahrtroutenberechnungsmodul durch Anwenden der normalen Beschränkungen gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung berechnet wurde.
10B ist eine Karte, die eine Fahrtroute zeigt, der vom Fahrtroutenberechnungsmodul durch Anwenden der gelockerten Beschränkungen gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung berechnet wurde.
11 ist eine Umgebungskarte, die ein Beispiel einer Baustelle auf der Straße 50 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
12 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines autonomen Fahrzeugs gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
13 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel der Fahrbereichslockerungsinformationsverteilungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
14 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel der Verarbeitung zeigt, die im Fahrtroutenberechnungsmodul gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
15 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Computersystems zur Verwaltung eines autonomen Fahrzeugs gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
16 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines autonomen Fahrzeugs gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
17 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Servers zur Unterstützung der autonomen Fahrt gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
18 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines autonomen Fahrzeugs gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
19 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Servers zur Unterstützung der autonomen Fahrt gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
20 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Computersystems zur Verwaltung von autonomen Fahrzeugen gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
21 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Servers zur Unterstützung der autonomen Fahrt gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
22 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Computersystems zur Verwaltung eines autonomen Fahrzeugs gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
23 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines autonomen Fahrzeugs gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
24 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Servers zur Unterstützung der autonomen Fahrt gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
25 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel von Funktionselementen des Fahrtroutenberechnungsmoduls des Servers zur Unterstützung der autonomen Fahrt gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
[Ausführungsform 1]
1 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines autonomen Fahrzeugs 100 zeigt. Das autonome Fahrzeug 100 (Fahrzeug) umfasst ein Sensormodul 110, das die Umgebung des Fahrzeugs erkennt, ein GPS 104 (globales Positionsbestimmungssystem), das die Position des Fahrzeugs erkennt, eine CPU 101, die Berechnungen durchführt, einen Speicher 102, der Programme und Daten speichert, ein nicht flüchtiges Speichergerät 103, das Karten und dergleichen speichert, und ein Fahrsteuermodul 150, welches das Fahrzeug steuert.
Das Sensormodul 110 umfasst eine Stereokamera 111, die eine bestimmte Richtung mit einem Bild überwacht, eine Rundumsichtkamera 112, die die Umgebung des Fahrzeugs überwacht, einen Laser 113, der Objekte in der Nachbarschaft des Fahrzeugs erkennt und die Entfernung davon misst, und ein Millimeterwellenradar 114, das ein Objekt in einer bestimmten Richtung erkennt und die Entfernung davon misst. Die Sensortypen sind nicht darauf beschränkt, und allgemein bekannte Sensoren können auf geeignete Weise miteinander kombiniert werden, solange die Sensoren in der Lage sind, Gegenstände zu erkennen und Entfernungen zu messen.
Ein Fahrtroutenberechnungsmodul 200, das auf der Basis der vom Sensormodul 110 erkannten Umgebung und der vom GPS 104 erkannten Positionsinformation eine Fahrtroute erzeugt und Befehle bezüglich der Fahrtroute und der Sollgeschwindigkeit an das Fahrsteuermodul 150 ausgibt, wird in den Speicher 102 geladen und von der CPU 101 ausgeführt. In der vorliegenden Ausführungsform stellt das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 die Geschwindigkeitsbegrenzung der Fahrtroute als Sollgeschwindigkeit ein.
Karteninformation 160 und Objektinformation 170 sind im nicht flüchtigen Speichergerät 103 gespeichert, das vom Fahrtroutenberechnungsmodul 200 referenziert wird. In der Objektinformation 170 ist Einstellinformation der Fahrtroute für erkannte Objekt jeder Art gespeichert.
Das Fahrsteuermodul 150 umfasst ein Beschleunigungs-/Bremsmodul 151, das die Antriebskraftquelle und das Bremssystem regelt, um die Sollgeschwindigkeit zu erreichen, und ein Lenkmodul 152, das die Lenkung der Fahrtroute entsprechend steuert. Für das Fahrsteuermodul 150 kann eine allgemein bekannte Technik verwendet werden.
<Softwarekonfiguration>
2 ist ein Blockschaltbild von Funktionselementen, die ein Beispiel des Fahrtroutenberechnungsmoduls 200 darstellen. Das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 umfasst ein Sensorinformationsintegrationsmodul 210, das auf der Basis der Sensorinformation vom Sensormodul 110 Objekte in der Nachbarschaft des Fahrzeugs erkennt und die Position der Objekte berechnet, um Objekterkennungsinformation 215 zu berechnen; ein Karteninformationsverarbeitungsmodul 220, das auf der Basis der Positionsinformation vom GPS 104, der Objekterkennungsinformation 215 vom Sensorinformationsintegrationsmodul 210 und der Karteninformation 160 eine Karte erzeugt, die die aktuelle Position des Fahrzeugs umgibt (nachstehend als „Umgebungskarte“ bezeichnet); ein Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230, das Beschränkungsinformation der Karteninformation 160 und Beschränkungsinformation der Objektinformation 170 wählt, ein Routenerzeugungsmodul 240, das die vom Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 gewählte Beschränkungsinformation anwendet, um die Fahrtroute und die Sollgeschwindigkeit zu berechnen; und ein Fahrtausführungsbefehlserzeugungsmodul 250, das die vom Routenerzeugungsmodul 240 ausgegebene Fahrtroute und Sollgeschwindigkeit als Befehle an das Fahrsteuermodul 150 ausgibt.
Das Sensorinformationsintegrationsmodul 210 erfasst Sensorinformation vom Sensormodul 110 und erkennt das Fahrzeug umgebende Objekte, identifiziert den Typ der erkannten Objekte und berechnet die relative Position zum Fahrzeug und die Größe des Objekts. Das Sensorinformationsintegrationsmodul 210 speichert den berechneten Objekttyp und die Position und Größe des Objekts als Objekterkennungsinformation 215 (6A) in einem bestimmten Bereich des Speichers 102.
Eine wohlbekannte Technik kann für das Sensorinformationsintegrationsmodul 210 verwendet werden, um anhand der Bildinformation und Entfernungsmessinformation den Typ und die Position des Objekts zu bestimmen.
Das Karteninformationsverarbeitungsmodul 220 bezieht sich anhand der vom GPS 104 erkannten Positionsinformation auf die Karteninformation 160 und identifiziert den Fahrbereich, in welchem das Fahrzeug fährt. Das Karteninformationsverarbeitungsmodul 220 erzeugt eine Umgebungskarte des Fahrzeugs, indem es allgemeine Information erfasst, die die Form der Straße im Fahrbereich angibt, der anhand der Karteninformation 160 identifiziert wurde.
Die Umgebungskarte des Fahrzeugs ist eine Karte, in welcher Information wie z.B. Straßen oder Gebäude in einem bestimmten Intervall (zum Beispiel 10 m, 60 Sekunden oder dergleichen) von der Bezugsposition des Fahrzeugs (zum Beispiel der Mitte der Fahrzeugfront) eingetragen ist. Die Breitenrichtung (Straßenbreite) der Umgebungskarte des Fahrzeugs sollte mindestens einen Bereich umfassen, der den befahrbaren Bereich und einen nicht zu befahrenden Bereich einschließt. Wenn das bestimmte Intervall als Zeit eingestellt ist, wird die Umgebungskarte für eine Entfernung erzeugt, die von der Geschwindigkeit des autonomen Fahrzeugs 100 abhängig ist. Mit anderen Worten, das Karteninformationsverarbeitungsmodul 220 erzeugt als Umgebungskarte eine Karte mit einem bestimmten Intervall und einer bestimmten Breite.
Das Karteninformationsverarbeitungsmodul 220 trägt Objekte der vom Sensorinformationsintegrationsmodul 210 berechneten Objekterkennungsinformation 215 ein und erzeugt die Umgebungskarte mit der das Fahrzeug umgebenden Umgebung.
Das Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 wählt zuerst normale Fahrbereichsbeschränkungsinformation (5B) der Karteninformation 160 und normale Objektbeschränkungsinformation (6B) der Objektinformation 170 und gibt diese an das Routenerzeugungsmodul 240 aus.
Das Routenerzeugungsmodul 240 identifiziert den befahrbaren Bereich und den nicht zu befahrenden Bereich anhand der vom Karteninformationsverarbeitungsmodul 220 erzeugten Umgebungskarte und der vom Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 gewählten normalen Beschränkungsinformation (normale Fahrbereichsbeschränkungsinformation und normale Objektbeschränkungsinformation). Der befahrbare Bereich umfasst einen normalen befahrbaren Bereich und einen gelockerten befahrbaren Bereich.
Das Routenerzeugungsmodul 240 stellt den Zielort im befahrbaren Bereich wie weiter unten beschrieben ein und berechnet Orte, die von der aktuellen Position bis zum Zielort vom Fahrzeug durchfahren werden, als vorläufige Koordinaten. Die normale Fahrbereichsbeschränkungsinformation und die normale Objektbeschränkungsinformation werden dann als normale Beschränkungsinformation eingestellt.
Das Routenerzeugungsmodul 240 berechnet in einem bestimmten Intervall vorläufige Koordinaten von der aktuellen Position bis zum Zielort in der Umgebungskarte und legt die Linien, die die vorläufige Koordinaten verbinden, als Fahrtroute fest. Das bestimmte Intervall ist ein Wert, der der Entfernung oder Zeit entsprechend voreingestellt ist (fahrzeuggeschwindigkeitsabhängige Entfernung).
Wenn es dem Routenerzeugungsmodul 240 möglich ist, eine Fahrtroute zum Zielort festzulegen, liest es die Geschwindigkeitsbegrenzung aus der Karteninformation 160 ein und stellt diese als Sollgeschwindigkeit ein, und gibt die Fahrtroute und die Sollgeschwindigkeit an das Fahrtausführungsbefehlserzeugungsmodul 250 aus.
Das Fahrtausführungsbefehlserzeugungsmodul 250 erzeugt einen dem aktuellen Fahrzustand, der Fahrtroute und der Sollgeschwindigkeit entsprechenden Beschleunigungs-/Bremsbefehl und einen Lenkbefehl und gibt diese Befehle an das Fahrsteuermodul 150 aus. Das Fahrsteuermodul 150 steuert das autonome Fahrzeug 100 auf der Basis der empfangenen Befehle.
Andererseits, wenn sich aufgrund einer Straßenbaustelle, eines Unglücks, eines Unfalls usw. ein Hindernis auf der Straße befindet und es dem Routenerzeugungsmodul 240 nicht möglich ist, eine Fahrtroute zum Zielort festzulegen, wählt das Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 aufeinanderfolgend gelockerte Beschränkungsinformation, in welcher die normale Beschränkungsinformation gelockert ist, und gibt diese an das Routenerzeugungsmodul 240 aus. Mit anderen Worten, das Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 wählt aufeinanderfolgend Elemente der gelockerten Fahrbereichsbeschränkungsinformation (5C) und Elemente der gelockerten Objektbeschränkungsinformation (6C), wendet diese auf die normale Fahrbereichsbeschränkungsinformation ( 5B) und die normale Objektbeschränkungsinformation (6B) an und gibt diese an das Routenerzeugungsmodul 240 aus.
Das Routenerzeugungsmodul 240 berechnet die Fahrtroute nochmals unter Verwendung neuer Beschränkungsinformation (normale Fahrbereichsbeschränkungsinformation und normale Objektbeschränkungsinformation), in welcher ein Teil der Beschränkungen (oder sämtliche) aufgehoben wurde. Die gelockerte Fahrbereichsbeschränkungsinformation und die gelockerte Objektbeschränkungsinformation werden dann als gelockerte Beschränkungsinformation eingestellt.
Und wenn es dem Routenerzeugungsmodul 240 nicht möglich ist, eine Fahrtroute zum Zielort festzulegen, gibt es erneut eine Anforderung an das Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 aus, die Beschränkungsinformation zu lockern, und berechnet anhand der neuen normalen Beschränkungsinformation die Fahrtroute neu.
In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in welchem auf einer Straße in der Umgebungskarte ein Hindernis vorhanden ist, das Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 gelockerte Beschränkungsinformation etappenweise (partiell oder aufeinanderfolgend) wählt und diese auf die normale Beschränkungsinformation anwendet, um Beschränkungen zu lockern, die Konfiguration ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt, und es kann auch gelockerte Beschränkungsinformation verwendet werden, aus der die normale Beschränkungsinformation gänzlich entfernt wurde.
Die Funktionen des Fahrtroutenberechnungsmoduls 200 werden als Programme in den Speicher 102 geladen. Die CPU 101 fungiert als Funktionseinheit und führt die Verarbeitung dem Programm jeder Funktionseinheit entsprechend durch, wodurch sie bestimmte Funktionen bereitstellt. Zum Beispiel wird die CPU 101 als Fahrtroutenberechnungseinheit 200 betrieben, indem sie eine Verarbeitung eines Fahrtroutenberechnungsprogramms ausführt. Das gleiche gilt für andere Programme. Die CPU 101 fungiert zudem auch als Funktionseinheit, die jeweils Funktionen einer Vielzahl von Verarbeitungen bereitstellt, die von jeweiligen Programmen durchgeführt werden. Der Computer und das Computersystem sind eine Vorrichtung und ein System, die diese Funktionseinheiten umfassen.
Programme, Tabellen usw., die jeweilige Funktionen des Fahrtroutenberechnungsmoduls 200 realisieren, können in einem Speichergerät wie z.B. einem nicht flüchtigen Speichergerät 103, einem nicht flüchtigen Halbleiterspeicher, einem Festplattenlaufwerk, einem Solid-State-Laufwerk (SSD) oder in einem computerlesbaren nicht flüchtigen Datenspeichermedium wie z.B. einer IC-Karte, einer SD-Karte oder einer DVD gespeichert sein.
Die im nicht flüchtigen Speichergerät 103 gespeicherte Karteninformation 160 umfasst Bereichsinformation 161 zur Identifizierung des Fahrbereichs, allgemeine Information 162 zum Speichern der Straßeninformation für jeden Fahrbereich, normale Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163, in der normale Straßenbeschränkungsinformation gespeichert ist, und gelockerte Fahrbereichsbeschränkungsinformation 164, in welcher gelockerte Straßenbeschränkungsinformation gespeichert ist.
Die Straßenbeschränkungsinformation weist einen befahrbaren oder nicht zu befahrenden Bereich und Grenzen auf, die beim Festlegen der Fahrtroute voreingestellt sind.
Ferner umfasst die Objektinformation 170 normale Objektbeschränkungsinformation 171, in der die normale objektbezogene Beschränkungsinformation gespeichert ist, und gelockerte Objektbeschränkungsinformation 172, in der die gelockerte objektbezogene Beschränkungsinformation gespeichert ist.
Die objektbezogene Beschränkungsinformation umfasst Beschränkungen wie den Abstand, den vom autonomen Fahrzeug 100 einzuhalten ist, die Geschwindigkeit usw., die beim Festlegen der Fahrtroute voreingestellt sind.
<Umgebungskarte>
3 ist eine Umgebungskarte 165, die ein Beispiel einer Straßenbaustelle zeigt. Die dargestellte Straße 50 ist ein Beispiel einer Straße mit Linksverkehr. Im gezeigten Beispiel ist die Straße 50 von einem Bezugspunkt 52 aus dargestellt, der der Fahrbereich, der vom autonomen Fahrzeug 100 in einem bestimmten Intervall befahren wird, besteht und aus einer in nördlicher/südlicher Richtung verlaufenden einspurigen Fahrbahn. Der Fahrbereich gibt eine Teilregion in der Karteninformation 160 an, die vom Fahrzeug befahren wird, und gibt in der vorliegenden Ausführungsform eine Region der Umgebungskarte 165 an.
Die Mitte der Straße 50 weist eine Mittellinie 51C auf, die nicht von Fahrzeugen überquert werden darf, und Fahrbahnbegrenzungen 51L und 51R sind als Grenzlinien zwischen dem Seitenstreifen und der Fahrbahn eingestellt. Auf der Fahrbahn, die vom autonomen Fahrzeug 100 befahren wird, werden Bauarbeiten durchgeführt, und auf der Fahrbahn sind eine Person N1 und Kegel N2 bis N6 (oder Pylone) angeordnet.
Für jeden Fahrbereich, in welchem das autonome Fahrzeug 100 fährt, ist der Bezugspunkt 52 der Umgebungskarte 165 voreingestellt und weist Koordinaten mit einem Längen- und Breitengrad auf. Die Koordinaten des Bezugspunkts 52 sind in der Zeichnung nicht dargestellt, können aber in der Bereichsinformation 161 enthalten sein. Es wird auch ein Beispiel gezeigt, in welchem die Fahrtroute des autonomen Fahrzeugs 100 in Bezug auf eine Fahrzeugfront-Mittelposition 100C eingestellt ist.
<Karteninformation und Objektinformation>
4 bis 5C stellen Details der Karteninformation 160 dar und zeigen Bereichsinformation 161, allgemeine Information 162, normale Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163 und gelockerte Fahrbereichsbeschränkungsinformation 164.
4 zeigt ein Beispiel der in der Karteninformation 160 enthaltenen Bereichsinformation 161. Die Bereichsinformation 161 enthält in einem Eintrag einen GPS-Koordinatenbereich 1611, der den Bereich der vom GPS 104 erkannten Positionsinformation speichert, und einen Bereichsnamen 1612, der eine Bezeichnung des Fahrbereichs speichert, der Teil der Karteninformation 160 ist.
Der GPS-Koordinatenbereich 1611 weist für jeden Fahrbereich einen voreingestellten Breitengradbereich und Längengradbereich auf. Der Bereichsname 1612 wird vom Fahrtroutenberechnungsmodul 200 als lesbares Element der Karte (allgemeine Information) eines in der in der Karteninformation 160 enthaltenen Fahrbereichs verwendet.
Wenn die Positionsinformation des GPS 104 im dargestellten Beispiel 34,700 bis 31,702°N und 135,50 bis 135,504 °E ist, liest das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 eine Karte eines Bereichs A ein. In der Bereichsinformation 161 sind auch die Koordinaten des Bezugspunkts 52 für jeden Bereichsnamen 1612 gespeichert.
5A zeigt ein Beispiel der allgemeinen Information 162, die in der Karteninformation 160 enthalten ist. Im dargestellten Beispiel wird die allgemeine Information 162 des Bereichs A in der Bereichsinformation 161 gezeigt.
Die allgemeine Information 162 enthält in einem Eintrag eine ID 1621, die eine Kennung eines Elements der Karte angibt, einen Typ 1622, der den Typ des Elements angibt, eine Anfangsmittelposition 1623, die die Mittelposition des Anfangspunkts des Elements (relative Position zum Bezugspunkt 52) angibt, eine Endmittelposition 1624, die die Mittelposition des Endpunkts des Elements (relative Position zum Bezugspunkt 52) angibt, eine Breite 1625 des Elements und eine Höchstgeschwindigkeit 1626, die eine für das Element eingestellte Geschwindigkeitsbegrenzung angibt.
5B zeigt ein Beispiel der normalen Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163, die in der Karteninformation 160 enthalten ist. Im dargestellten Beispiel wird die normale Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163 des Bereichs A in der Bereichsinformation 161 gezeigt.
Die normale Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163 enthält in einem Eintrag eine ID 1631, die eine Kennung eines Elements der Karte angibt, eine Fahrtrichtung 1632, die eine Bewegungsrichtung am Element der Karte angibt, eine maximale Fahrweite 1633 von einer benachbarten Grenzlinie, die eine Entfernung angibt, in welcher das Fahrzeug vom Element und einer benachbarten Grenzlinie beabstandet sein sollte, und eine Überquerbarkeitsinformation 1634, die angibt, ob das Element (Grenzlinie) überquerbar ist oder nicht.
Die Fahrtrichtung 1632 gibt die Bewegungsrichtung am Element der Karte an. Die maximale Fahrweite 1633 gibt die Entfernung an, bis auf welche sich das Fahrzeug der benachbarten Grenzlinie nähern kann. Die Überquerbarkeitsinformation 1634 ist auf „ja“ gesetzt, wenn das Fahrzeug das betreffende Element (Grenzlinie) während der Fahrt überqueren darf, und auf „nein“, wenn es das Element nicht überqueren darf.
In der normalen Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163 sind für jedes Element der Karte Beschränkungen für den Fall festgelegt, dass auf der Straße kein Hindernis vorhanden ist.
5C zeigt ein Beispiel der gelockerten Fahrbereichsbeschränkungsinformation 164, die in der Karteninformation 160 enthalten ist. Im dargestellten Beispiel wird A in der Bereichsinformation 161 die gelockerte Fahrbereichsbeschränkungsinformation 164 des Bereichs gezeigt.
Die gelockerte Fahrbereichsbeschränkungsinformation 164 enthält in einem Eintrag eine ID 1641, die eine Kennung eines Elements der Karte angibt, eine Fahrtrichtung 1642, die eine Bewegungsrichtung am Element der Karte angibt, eine maximale Fahrweite 1643 von einer benachbarten Grenzlinie, die eine Entfernung angibt, in welcher das Fahrzeug vom Element und einer benachbarten Grenzlinie beabstandet sein sollte, und eine Überquerbarkeitsinformation 1644, die angibt, ob die Grenzlinie überquerbar ist oder nicht.
Die Fahrtrichtung 1642 gibt die Bewegungsrichtung am Element der Karte an. Die maximale Fahrweite 1643 gibt die Entfernung an, bis auf welche sich das Fahrzeug der benachbarten Grenzlinie nähern kann. Die Überquerbarkeitsinformation 1644 ist auf „ja“ gesetzt, wenn das Fahrzeug das betreffende Element (Grenzlinie) während der Fahrt überqueren darf, und auf „nein“, wenn es das Element nicht überqueren darf.
In der gelockerten Fahrbereichsbeschränkungsinformation 164 sind für jedes Element der Karte für den Fall, dass ein Hindernis auf der Straße vorhanden ist, Beschränkungen festgelegt, die der normalen Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163 gegenüber gelockert sind.
5D ist ein Beispiel der Umgebungskarte 165, die anhand der allgemeinen Information 162 der Karteninformation 160 vom Fahrtroutenberechnungsmodul 200 erzeugt wurde. Das Karteninformationsverarbeitungsmodul 220 des Fahrtroutenberechnungsmoduls 200 stellt die Mittellinie 51C der Straße 50 in der allgemeinen Information 162 der Karteninformation 160 des Bereichs A als Grenzlinie M6 ein, stellt die Fahrbahnbegrenzungen 51L und 51R als Grenzlinien M5 und M7 ein, stellt den vom autonomen Fahrzeug 100 befahrenen Bereich als Fahrbahn M1 ein, stellt die Gegenfahrbahn als Fahrbahn M2 ein, stellt den außerhalb der Grenzlinie M5 liegenden Bereich als Seitenstreifen M3 und den außerhalb der Grenzlinie M7 liegenden Bereich als Seitenstreifen M4 ein.
In der allgemeinen Information 162 ist für jeden Bereich der Straße 50 eine Höchstgeschwindigkeit 1626 festgelegt, weshalb die Höchstgeschwindigkeit als Sollgeschwindigkeit des autonomen Fahrzeugs 100 eingestellt werden kann, sobald die Fahrtroute bestimmt worden ist.
6A zeigt ein Beispiel der Objekterkennungsinformation 215, die vom Fahrtroutenberechnungsmodul 200 erkannt wird.
Die Objekterkennungsinformation 215 enthält in einem Eintrag eine ID 2151, die eine Kennung eines Objekts angibt, einen Typ 2152, der einen Typ eines Objekts angibt, eine Mittelposition 2153, die eine relative Position des Objekts angibt, und eine Größe 2154 des Objekts.
Die Mittelposition 2153 besteht aus einer Entfernung und Richtung von der Fahrzeugfront-Mittelposition 100C des autonomen Fahrzeugs 100 zum Zentrum des Objekts. Die Größe 2154 gibt Abmessungen in der Reihenfolge der Breite, Tiefe und Höhe an.
6B zeigt ein Beispiel der normalen Objektbeschränkungsinformation 171, die in der Objektinformation 170 enthalten ist. Die normale Objektbeschränkungsinformation 171 ist dem Objekttyp entsprechend voreingestellt.
Die normale Objektbeschränkungsinformation 171 enthält in einem Eintrag eine ID 1711, die eine Kennung des Objekts angibt, und einen Näherungsverbotsbereich 1712, der einen Bereich angibt, über den hinaus sich das autonome Fahrzeug 100 dem Objekt nicht nähern darf. Der Näherungsverbotsbereich 1712 legt eine Entfernung fest, mit der Außenseite des Objekts als Ausgangspunkt, die vom autonomen Fahrzeug 100 nicht unterschritten werden darf.
In der normalen Objektbeschränkungsinformation 171 sind für jedes Objektelement objektbezogene Beschränkungen für den Fall festgelegt, dass auf der Straße kein Hindernis vorhanden ist.
6C zeigt ein Beispiel der gelockerten Objektbeschränkungsinformation 172, die in der Objektinformation 170 enthalten ist. Die gelockerte Objektbeschränkungsinformation 172 ist dem Objekttyp entsprechend voreingestellt.
Die gelockerte Objektbeschränkungsinformation 172 enthält in einem Eintrag eine ID 1721, die eine Kennung des Objekts angibt, und einen Näherungsverbotsbereich 1722, der einen Bereich angibt, über den hinaus sich das autonome Fahrzeug 100 dem Objekt nicht nähern darf.
In der gelockerten Objektbeschränkungsinformation 172 sind für jedes Element der Karte für den Fall, dass ein Hindernis auf der Straße vorhanden ist, Beschränkungen festgelegt, die der normalen Objektbeschränkungsinformation 171 gegenüber gelockert sind.
6D ist eine Karte, die vom Karteninformationsverarbeitungsmodul 220 des Fahrtroutenberechnungsmoduls 200 erzeugt wurde, indem die vom Sensorinformationsintegrationsmodul 210 erzeugte Objekterkennungsinformation 215 zur Umgebungskarte 165 hinzugefügt wurde.
Es wird ein Beispiel gezeigt, in welchem das Karteninformationsverarbeitungsmodul 220 des Fahrtroutenberechnungsmoduls 200 jedes Element der Objekterkennungsinformation 215, die vom Sensorinformationsintegrationsmodul 210 erzeugt wurde, zur Umgebungskarte 165 hinzugefügt hat.
Das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 trägt Objekte auf der Basis der relativen Entfernung von der Fahrzeugfront-Mittelposition 100C zum Zentrum des Objekts und ihrer Richtung in die Umgebungskarte 165 ein. Im dargestellten Beispiel ist die Straße 50 derart, dass vor dem in 3 gezeigten autonomen Fahrzeug 100 die Person N1 und die Kegel N2 bis N6 zur Fahrbahn M1 hinzugefügt wurden.
Verarbeitung zur Fahrtroutenerzeugung>
7 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel der Verarbeitung zeigt, die im Fahrtroutenberechnungsmodul 200 durchgeführt wird. Diese Verarbeitung wird an einem bestimmten Zeitpunkt durchgeführt. Zuerst erfasst das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 in Schritt S1 auf der Basis der vom GPS 104 erfassten Positionsinformation die allgemeine Information 162 aus der Karteninformation 160 und erzeugt die Umgebungskarte 165 des Bereichs, in welchem das Fahrzeug fährt.
Dabei bezieht sich das Karteninformationsverarbeitungsmodul 220 anhand der vom GPS 104 erkannten Positionsinformation auf die Bereichsinformation 161 der Karteninformation 160 und bestimmt den Fahrbereich (Bereichsname 1612) in welchem das Fahrzeug fährt. Dann erfasst das Karteninformationsverarbeitungsmodul 220 die allgemeine Information 162, die die Form der Straße im Fahrbereich angibt, der anhand der Bereichsinformation 161 bestimmt wurde, und erzeugt die Umgebungskarte 165 des Fahrzeugs vom Bezugspunkt des befahrbaren Bereichs bis zu einem bestimmten Intervall.
In Schritt S2 erkennt das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 Objekte auf der Basis der vom Sensormodul 110 erfassten Sensorinformation und fügt die Objekte zur Umgebungskarte 165 hinzu.
Wie oben beschrieben, erfasst das Sensorinformationsintegrationsmodul 210 dabei Sensorinformation vom Sensormodul 110 und erkennt Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs, identifiziert den Typ der erkannten Objekte, berechnet die relative Position vom Fahrzeug und die Größe als Objekterkennungsinformation 215 (Nicht-Karteninformation) und veranlasst, dass diese Objekte vom Karteninformationsverarbeitungsmodul 220 eingetragen werden. Das Sensorinformationsintegrationsmodul 210 ist nicht darauf beschränkt, Objekte in der Nachbarschaft des Fahrzeugs zu erkennen, und kann auch Umgebungsinformation in der Nachbarschaft des Fahrzeugs wie z.B. Straßenbedingungen und das Wetter als Nicht-Karteninformation erkennen.
Als nächstes berechnet das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 in Schritt S3 den nicht zu befahrenden Bereich der Umgebungskarte 165 auf der Basis der Umgebungskarte 165, der normalen Beschränkungsinformation (normale Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163 und normale Objektbeschränkungsinformation 171) und der Fahrtrichtung des Fahrzeugs und stellt den nicht zu befahrenden Bereich in der Umgebungskarte 165 ein.
In Schritt S4 stellt das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 eine Region mit Ausnahme des in der Umgebungskarte 165 eingestellten nicht zu befahrenden Bereichs als den befahrbaren Bereich in der Umgebungskarte 165 ein. Als Ergebnis wird der Fahrbereich, in welchem das Fahrzeug fährt, als die in 9A gezeigte Umgebungskarte 165 eingestellt.
9A ist eine Karte, die ein Beispiel eines Fahrbereichs zeigt, der vom Fahrtroutenberechnungsmodul 200 durch Anwenden der normalen Beschränkungsinformation (erste Beschränkungsinformation) berechnet wurde. In 9A sind die Fahrbahn M1 von der Mittellinie 51C (M6) bis zur Fahrbahnbegrenzung 51L und ein Teil des linken Seitenstreifens M3 der Fahrbahnbegrenzung 51L als normalerweise befahrbarer Bereich 60 eingestellt, und eine danebenliegende Region ist als nicht zu befahrender Bereich 70 eingestellt.
Im dargestellten Beispiel liegt der normalerweise befahrbare Bereich 60 auch in einem Teil des Seitenstreifens M3. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die maximale Fahrweite 1633 von der benachbarten Grenzlinie der normalen Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163 auf „0,3 M“ eingestellt ist und die Fahrt daher bis zu „0,3 M“ des Bereichs links von der Fahrbahnbegrenzung 51L möglich ist.
Die Person N1 und die Kegel N2 bis N6 auf der Fahrbahn M1 haben den nicht zu befahrenden Bereich 70, der durch Hinzufügen des Näherungsverbotsbereichs 1712 der normalen Objektbeschränkungsinformation 171 von 6B eingestellt wurde, zudem auf die Größe 2154 der Objekterkennungsinformation 215 von 6A eingestellt.
Als nächstes berechnet das Routenerzeugungsmodul 240 des Fahrtroutenberechnungsmodul 200 in Schritt S5 die Fahrtroute im Fahrbereich und stellt in der Umgebungskarte 165 vorläufige Koordinaten ein. Diese Verarbeitung wird in 8 im Detail gezeigt.
In Schritt S6 bestimmt das Fahrtroutenberechnungsmodul 200, ob die Einstellung der Fahrtroute im befahrbaren Bereich erfolgreich war. Es wird bestimmt, dass die Einstellung der Fahrtroute erfolgreich war, wenn im befahrbaren Bereich vorläufige Koordinaten vom aktuellen Ort bis zum Zielort (weiter unten beschrieben) eingestellt wurden, andernfalls wird bestimmt, dass sie fehlgeschlagen ist. Wenn bestimmt wird, dass die Einstellung der Fahrtroute erfolgreich war, wird die Verarbeitung abgebrochen, und wenn bestimmt wird, dass die Einstellung der Fahrtroute fehlgeschlagen ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S7 über.
In Schritt S7 bestimmt das Fahrtroutenberechnungsmodul 200, ob die Fahrtroutenberechnung durchgeführt wurde, indem die ganze gelockerte Beschränkungsinformation (die gelockerte Fahrbereichsbeschränkungsinformation 164 und die gelockerte Objektbeschränkungsinformation 172) auf die normale Beschränkungsinformation angewandt wurde.
In den Schritten S7 bis S9 wird ein Beispiel gezeigt, in welchem das Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 des Fahrtroutenberechnungsmoduls 200 die gelockerte Beschränkungsinformation (zweite Beschränkungsinformation) etappenweise wählt, die gelockerte Beschränkungsinformation auf die normale Beschränkungsinformation anwendet und die Fahrtroute neu berechnet. In Schritt S8 wählt das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 Elemente der gelockerten Fahrbereichsbeschränkungsinformation 164 und wendet diese auf die normale Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163 an, und wählt Elemente der gelockerten Objektbeschränkungsinformation 172 und wendet diese auf die normale Objektbeschränkungsinformation 171 an.
Das Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 wählt zum Beispiel die gelockerte Beschränkungsinformation des aktuell befahrenen Bereichs und wendet diese auf die normale Beschränkungsinformation an, und danach wählt sie die gelockerte Beschränkungsinformation des daran angrenzenden Bereichs und wendet diese auf die normale Beschränkungsinformation an.
In diesem Beispiel fährt das Fahrzeug auf der Fahrbahn M1, und daher wählt das Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 zuerst Beschränkungsinformation für die ID 1641 „M1“ in der gelockerten Fahrbereichsbeschränkungsinformation 164 und wendet diese auf die normale Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163 an. Für die ID 1631 „M1“ in der normalen Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163 ist die Fahrtrichtung sowohl „von Süden nach Norden“ als auch „von Norden nach Süden“, der Baustellenbereich kann jedoch nicht umgangen werden.
Als nächstes wählt das Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 die gelockerte Fahrbereichsbeschränkungsinformation 164 der Grenzlinie M6, die an die aktuell befahrene Fahrbahn M1 angrenzt, und wendet diese auf die normale Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163 an. Für die ID 1631 „M6“ in der normalen Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163 wird die Überquerbarkeitsinformation 1634 von „nein“ auf „ja“ geändert. Da die Fahrbahn M2 der Gegenfahrbahn ein nicht zu befahrender Bereich 70 ist, kann der Baustellenbereich jedoch nicht umgangen werden.
Als nächstes wählt das Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 die gelockerte Fahrbereichsbeschränkungsinformation 164 der Fahrbahn M2, die an die zuvor gewählte Grenzlinie M6 angrenzt, und wendet diese auf die normale Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163 an. Für die ID 1631 „M2“ in der normalen Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163 ist die Fahrtrichtung sowohl „von Süden nach Norden“ als auch „von Norden nach Süden“. Daher ist es dem Fahrzeug möglich, die Mittellinie 51C zu überqueren, auf der Fahrbahn M2, welche die Gegenfahrbahn ist, zu fahren und den Baustellenbereich zu umgehen.
Die Reihenfolge, in welcher das Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 Elemente der gelockerten Fahrbereichsbeschränkungsinformation 164 wählt, ist nicht auf eine aufeinanderfolgende Wahl von Elementen benachbart zum aktuell befahrenen Bereich beschränkt, und ein wohlbekanntes Verfahren wie z.B. eine rundlaufende Round-Robin-Reihenfolge oder zufällige Reihenfolge kann ebenfalls verwendet werden.
Auch für die Objektbeschränkungsinformation 171 wählt das Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 dementsprechend aufeinanderfolgend Elemente der gelockerten Objektbeschränkungsinformation 172 und wendet diese auf die normale Objektbeschränkungsinformation 171 an.
In Schritt S9 berechnet das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 den nicht zu befahrenden Bereich 70 anhand der in Schritt S8 gelockerten normalen Beschränkungsinformation neu.
Durch die obige Verarbeitung gibt das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 die Fahrtroute im befahrbaren Bereich als Berechnungsergebnis an das Fahrsteuermodul 150 aus. Wenn im Fahrbereich des Fahrzeugs ein Hindernis vorhanden ist, wendet das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 die gelockerte Beschränkungsinformation auf die normale Beschränkungsinformation an, um eine Route zu suchen, die das Hindernis umgeht. Indem das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 die gelockerte Beschränkungsinformation etappenweise wählt und diese auf die normale Beschränkungsinformation anwendet, ist es auch möglich, unter Einhaltung der für die Straße 50 eingestellten Beschränkungen eine optimale Fahrtroute zu berechnen.
9B ist eine Karte, die ein Beispiel eines Fahrbereichs zeigt, der vom Fahrtroutenberechnungsmodul 200 durch Anwenden der gelockerten Beschränkungsinformation auf die normale Beschränkungsinformation berechnet wurde. Der Fahrbereich von 9B wurde so eingestellt, dass das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 über den normalen befahrbaren Bereich 60 von 9A hinaus einen Teil des nicht zu befahrenden Bereichs 70 der Gegenfahrbahn M2 zu einem gelockerten befahrbaren Bereich 65 geändert hat.
Wenn es dem Fahrtroutenberechnungsmodul 200 nicht möglich ist, im normalerweise befahrbaren Bereich 60 eine Fahrtroute zu einem Zielort Pg zu erzeugen, wendet das Fahrtroutenberechnungsmodul die gelockerte Beschränkungsinformation auf die normale Beschränkungsinformation an, wodurch der befahrbare Bereich erweitert wird.
Wenn es in der Verarbeitung von Schritt S7 bis S9 dem Fahrtroutenberechnungsmodul 200 nicht gelingt, die Fahrtroute einzustellen, wendet das Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 die gelockerte Beschränkungsinformation wie oben beschrieben auf die normale Beschränkungsinformation an und erweitert den befahrbaren Bereich des autonomen Fahrzeugs 100.
Im Beispiel von 9B wählt das Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 zuerst die Überquerbarkeitsinformation 1644 = „ja“ für Beschränkungen in Bezug auf die Mittellinie 51C mit der ID 1641 „M6“ in der gelockerten Fahrbereichsbeschränkungsinformation 164 und wendet diese auf die ID 1631 „M6“ in der normalen Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163 von 5B an. Als Ergebnis kann die Fahrzeugfront-Mittelposition 100C die Mittellinie 51C (Grenzlinie M6) überqueren.
Als nächstes wählt das Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 die Fahrtrichtung 1642 = „von Norden nach Süden, von Süden nach Norden“ für die Gegenfahrbahn mit der ID 1641 „M2“ in der gelockerten Fahrbereichsbeschränkungsinformation 164 und wendet diese auf die ID 1631 „M6“ in der der normalen Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163 von 5B an. Als Ergebnis kann die Fahrzeugfront-Mittelposition 100C die Gegenfahrbahn M2, die auf der anderen Seite der Mittellinie 51C (Grenzlinie M6) liegt, befahren.
Für die Fahrbahn M2, die der nicht zu befahrende Bereich 70 war, stellt das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 den Bereich von der Fahrzeugfront-Mittelposition 100C bis zum Zielort Pg als gelockerten befahrbaren Bereich 65 ein, der vom Fahrzeug befahren werden kann. Ein gelockerter befahrbarer Bereich 65 gibt typischerweise an, dass ein Bereich, in welchem das Fahrzeug normalerweise nicht fahren kann, vorübergehend als befahrbarer Bereich eingestellt ist.
8 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel der Verarbeitung des Routenerzeugungsmoduls 240 zeigt, die in Schritt S5 von 7 vom Fahrtroutenberechnungsmodul 200 durchgeführt wird. In Schritt S10 stellt das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 einen Zielort Pg ein, für den an einem bestimmten Ort im Fahrbereich die Fahrtroute erzeugt werden soll. Das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 stellt die Fahrzeugfront-Mittelposition 100C, welche die aktuelle Position des Fahrzeugs ist, als Ausgangspunkt (Ursprung) für die als Fahrtroute erzeugten vorläufigen Koordinaten Pn ein. „n“ ist eine natürliche Zahl.
Der Zielort Pg wird als Koordinaten eingestellt, die in der gleichen Region liegen wie die Region, in der das Fahrzeug aktuell fährt (Fahrbahn M1), und die vom Fahrzeug durchfahren werden, nachdem es zum Beispiel eine bestimmte Entfernung zurückgelegt hat (z.B. 100 m) oder eine bestimmte Zeit (z.B. 10 Sekunden) lang gefahren ist. Die Koordinaten des Zielorts Pg in Richtung der Straßenbreite können auf die Mitte der Region eingestellt sein, in welcher das Fahrzeug fährt.
Der Zielort Pg im Fahrbereich ist so eingestellt, dass er auf der Fahrbahn M1 liegt, auf welcher das Fahrzeug aktuell fährt, doch wenn die Region, die für den Zielort eingestellt ist, ein nicht zu befahrender Bereich ist, kann die gelockerte Beschränkungsinformation etappenweise gewählt und auf die normale Beschränkungsinformation angewandt werden, um den Zielort Pg einzustellen, wie in Schritt S7 und S8 von 7 beschrieben.
Als nächstes bestimmt das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 in Schritt S11, ob die berechneten vorläufige Koordinaten Pn den Zielort Pg erreicht haben. Wenn die erzeugten vorläufigen Koordinaten Pn näher auf Seiten der Fahrzeugfront-Mittelposition 100C liegen als der Zielort Pg, bestimmt das Fahrtroutenberechnungsmodul 200, dass die Berechnung der vorläufigen Koordinaten Pn zum Zielort Pg nicht abgeschlossen ist, und geht zu Schritt S12 über.
Andernfalls, wenn die vorläufigen Koordinaten Pn, die als nächstes erzeugt wurden, den Zielort Pg erreicht haben, bestimmt das Fahrtroutenberechnungsmodul 200, dass die Berechnung der vorläufigen Koordinaten Pn zum Zielort Pg abgeschlossen ist, geht zu Schritt S16 über, bestimmt, dass die Fahrtroute bis zum Zielort Pg abgeschlossen ist, und beendet die Verarbeitung.
In Schritt S12 bestimmt das Fahrtroutenberechnungsmodul 200, ob die berechneten vorläufigen Koordinaten Pn innerhalb des normalen befahrbaren Bereichs 60 liegen. Wenn die berechneten vorläufigen Koordinaten Pn innerhalb des normalen befahrbaren Bereichs liegen, geht die Verarbeitung zu Schritt S13 über, wenn nicht, geht die Verarbeitung zu Schritt S17 über.
In Schritt S13 bestimmt das Fahrtroutenberechnungsmodul 200, ob es möglich ist, die nächsten vorläufigen Koordinaten Pn+1 im normalen befahrbaren Bereich 60 zu erzeugen, der um eine bestimmte Entfernung von X cm (oder eine bestimmte Zeit von Y Sekunden) zum Zielort Pg hin verschoben ist. Wenn die nächsten vorläufigen Koordinaten Pn+1, die erhalten werden, indem die bestimmte Entfernung von X cm zu den aktuellen vorläufigen Koordinaten Pn addiert wird, im normalen befahrbaren Bereich 60 liegen, geht das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 zu Schritt S19 über, und wenn nicht, geht es zu Schritt S14 über.
In Schritt S14 verwendet das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 anstelle des normalen befahrbaren Bereichs 60 den gelockerten befahrbaren Bereich 65, um zu bestimmen, ob es möglich ist, die nächsten vorläufigen Koordinaten Pn+1 an der Position zu erzeugen, die um eine bestimmte Entfernung von X cm (oder eine bestimmte Zeit von Y Sekunden) zum Zielort Pg hin verschoben ist.
Wenn die nächsten vorläufigen Koordinaten Pn+1 im gelockerten befahrbaren Bereich 65 erzeugt werden können, geht das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 zu Schritt S19 über, und wenn nicht, geht es zu Schritt S15 über. In Schritt S15 wird bestimmt, dass die Erzeugung der Fahrtroute durch das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 fehlgeschlagen ist, und die Verarbeitung wird abgebrochen.
Wenn in Schritt S12 bestimmt wurde, dass die berechneten vorläufigen Koordinaten Pn nicht innerhalb des normalen befahrbaren Bereichs 60 liegen, bestimmt das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 in Schritt S17, ob es möglich ist, die nächsten vorläufigen Koordinaten Pn+1 im normalen befahrbaren Bereich 60 zu erzeugen, der um eine bestimmte Entfernung von X cm (oder eine bestimmte Zeit von Y Sekunden) zum Zielort Pg hin verschoben ist.
Wenn die nächsten vorläufigen Koordinaten Pn+1 im normalen befahrbaren Bereich 60 erzeugt werden können, geht das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 zu Schritt S19 über, und wenn nicht, geht es zu Schritt S18 über.
Wenn in Schritt S17 bestimmt wurde, dass es nicht möglich ist, die nächsten vorläufigen Koordinaten Pn+1 im normalen befahrbaren Bereich 60 zu erzeugen, bestimmt das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 in Schritt S18, ob es möglich ist, die nächsten vorläufigen Koordinaten Pn+1 im gelockerten befahrbaren Bereich 65 zu erzeugen, der um eine bestimmte Entfernung von X cm (oder eine bestimmte Zeit von Y Sekunden) zum Zielort Pg hin verschoben ist.
Wenn die nächsten vorläufigen Koordinaten Pn+1 im gelockerten befahrbaren Bereich 65 erzeugt werden können, geht das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 zu Schritt S19 über, und wenn nicht, geht es zu Schritt S15 über. In Schritt S15 wird bestimmt, dass die Erzeugung der Fahrtroute durch das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 fehlgeschlagen ist, und die Verarbeitung wird abgebrochen.
In Schritt S19, der nach der Bestimmung der Schritte S13, S14, S17 und S18 ausgeführt wird, berechnet das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 die nächsten vorläufigen Koordinaten Pn+1 und aktualisiert den Endpunkt der Fahrtroute mit diesen vorläufigen Koordinaten. Das heißt, wenn es von Schritt S13 zu Schritt S17 geht, berechnet das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 nächste vorläufige Koordinaten Pn+1 im normalen befahrbaren Bereich 60, der von den vorläufigen Koordinaten Pn mit dem Endpunkt der vorherigen Fahrtroute um eine bestimmte Entfernung von X cm zum Zielort hin verschoben ist, und stellt diese als Endpunkt der Fahrtroute ein.
Und wenn es von Schritt S14 zu Schritt S18 geht, berechnet das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 nächste vorläufige Koordinaten Pn+1 im gelockerten befahrbaren Bereich 65, der von den vorläufigen Koordinaten Pn mit dem Endpunkt Pn der vorherigen Fahrtroute um eine bestimmte Entfernung von X cm zum Zielort hin verschoben ist, und stellt diese als Endpunkt der Fahrtroute ein.
Durch diese Verarbeitung werden die vorläufigen Koordinaten Pn+1, die von den vorher berechneten vorläufigen Koordinaten Pn um eine bestimmte Entfernung von X cm zum Zielort hin verschoben wurden, im befahrbaren Bereich (normaler befahrbarer Bereich 60 oder gelockerter befahrbarer Bereich 65) erzeugt.
Durch wiederholte Ausführung der in 7 und 8 gezeigten Verarbeitung an einem bestimmten Zeitpunkt ist es möglich, das autonome Fahrzeug 100 zu steuern und dabei Hindernisse auf der Straße 50 zu umgehen. Der bestimmte Zeitpunkt kann so eingestellt sein, dass die Verarbeitung von 7 nach einer voreingestellten Zeitperiode oder Entfernung, z.B. nach einigen Sekunden oder Metern, wiederholt wird.
10A ist eine Karte, die eine Fahrtroute zeigt, die vom Fahrtroutenberechnungsmodul 200 durch Anwendung der normalen Beschränkungen berechnet wurde. 10A zeigt das Ergebnis, wenn das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 die Fahrtroute nur anhand der normalen Beschränkungsinformation im in 9A gezeigten Fahrbereich berechnet hat.
Wie in 5B gezeigt, ist in der normalen Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163, die normale Beschränkungsinformation enthält, die Mittellinie 51C (Grenzlinie M6) als nicht überquerbar eingestellt, und die Fahrbahn M2, die eine Gegenfahrbahn ist, ist als nicht zu befahrender Bereich 70 eingestellt, und daher erzeugt das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 zur Einstellung der Fahrtroute vorläufige Koordinaten Pn vom Seitenstreifen M3 zum Zielort Pg, um den baustellenbedingten nicht zu befahrenden Bereich 70 zu umgehen.
Doch nach den vorläufigen Koordinaten P5 ist die Breite des normalen befahrbaren Bereichs 60 des Seitenstreifens M3 schmaler als die Breite des autonomen Fahrzeugs 100, weshalb es dem Fahrtroutenberechnungsmodul 200 nicht möglich ist, die vorläufigen Koordinaten Pn+1 zu erzeugen, und die Erzeugung einer Route fehlschlägt.
10B ist eine Karte, die eine Fahrtroute zeigt, die vom Fahrtroutenberechnungsmodul 200 durch Anwenden der gelockerten Beschränkungen berechnet wurde. 10B zeigt das Ergebnis, wenn das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 die Fahrtroute durch Anwenden der gelockerten Beschränkungsinformation auf die normale Beschränkungsinformation im in 9B gezeigten Fahrbereich berechnet.
Wie in 5C gezeigt, ist in der gelockerten Fahrbereichsbeschränkungsinformation 164, die gelockerte Beschränkungsinformation enthält, die Mittellinie 51C (Grenzlinie M6) als überquerbar eingestellt, und die Fahrbahn M2, die eine Gegenfahrbahn ist, ist als befahrbar eingestellt, und daher erzeugt das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 zur Einstellung der Fahrtroute vorläufige Koordinaten P6 bis P20 zum Zielort Pg, um den baustellenbedingten nicht zu befahrenden Bereich 70 zu umgehen.
Nach den vorläufigen Koordinaten P20 auf der Gegenfahrbahn ist der normalerweise befahrbare Bereich 60 wieder befahrbar (Schritt S17, S19), weshalb das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 nach den vorläufigen Koordinaten P22 die Fahrtroute so einstellt, dass die Mittellinie 51C überquert wird, und die vorläufigen Koordinaten Pn innerhalb des ursprünglichen normalerweise befahrbaren Bereichs 60 so einstellt, dass sie den Zielort Pg erreichen. Wie oben beschrieben, ist es durch Erweitern der befahrbaren Bereichs, indem die gelockerte Beschränkungsinformation auf die normale Beschränkungsinformation angewandt wird, möglich, Hindernisse auf der Straße 50 zu umgehen und die Fahrt fortzusetzen.
In Ausführungsform 1 wurde ein Beispiel gezeigt, in welchem die vorliegende Erfindung auf ein Kraftfahrzeug als autonomes Fahrzeug angewandt wird, die vorliegende Erfindung ist jedoch auch auf Schiffe und dergleichen anwendbar. Bei der Anwendung auf Schiffe wird als Karteninformation Seekarteninformation verwendet, und statt einer Fahrtroute wird eine Navigationsroute berechnet.
In Ausführungsform 1 wurde auch ein Beispiel gezeigt, in welchem das Sensorinformationsintegrationsmodul 210 Objekte vor dem Fahrzeug als Objekterkennungsinformation 215 erkennt, die Konfiguration ist jedoch nicht darauf beschränkt, und das Sensorinformationsintegrationsmodul 210 kann auch Umgebungsinformation in der Nachbarschaft des Fahrzeugs als Nicht-Karteninformation erkennen. In der vorliegenden Ausführungsform können zusätzlich zu den obigen Objekten Straßen-, Wetterbedingungen und dergleichen als Nicht-Karteninformation hinzugefügt werden.
In Ausführungsform 1 wird ein Beispiel gezeigt, in welchem gelockerte Beschränkungsinformation verwendet wird, um auf der Basis der Objekterkennungsinformation 215 vor dem Fahrzeug die Fahrtroute zu berechnen, doch wenn das Sensorinformationsintegrationsmodul 210 als Objekterkennungsinformation 215 Straßenbedingungen erkennt, kann die Fahrtroute den als Beschränkungsinformation eingestellten Straßenbedingungen entsprechend berechnet werden. Wenn die Straße 50 vor dem Fahrzeug zum Beispiel eingestürzt oder eingesunken ist und mit der normalen Beschränkungsinformation keine befahrbare Route vorhanden ist, ist es dem Fahrtroutenberechnungsmodul 200 möglich, anhand von Beschränkungsinformation, die den Straßenbedingungen entspricht, eine Fahrtroute berechnen.
In Ausführungsform 1 wurde auch ein Beispiel gezeigt, in welchem das GPS 104 als Positionsinformationserkennungsvorrichtung zum Erkennen der Positionsinformation (Koordinaten) des Fahrzeugs verwendet wird, doch auch das Quasi-Zenith-Satellitensystem oder ein Trägheitsnavigationssystem können verwendet werden.
[Ausführungsform 2]
11 bis 14 zeigen Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung. In Ausführungsform 2 wird zum Einstellen eines vorübergehend nicht zu befahrenden Bereichs z.B. an einer Baustelle oder Unfallstelle auf der Straße 50 eine Fahrbereichslockerungsinformationsverteilungsvorrichtung 80 installiert, die das autonome Fahrzeug 100 über die Lockerung von Beschränkungen informiert.
11 ist ein Umgebungskarte 165, die ein Beispiel einer Baustelle auf der Straße 50 zeigt. Im Baustellenbereich auf der Straße 50 vor dem autonomen Fahrzeug 100 ist zusätzlich zu Objekten wie der Person N1 und den Kegeln N2 bis N6, wie in Ausführungsform 1, eine Fahrbereichslockerungsinformationsverteilungsvorrichtung 80 angeordnet, und Information zur Lockerung von Fahrbereichsbeschränkungen (Fahrbereichslockerungsinformation) wird durch drahtlose Kommunikation bereitgestellt.
12 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines autonomen Fahrzeugs 100 zeigt. Das autonome Fahrzeug 100 weist zusätzlich zur Konfiguration von Ausführungsform 1 ein Kommunikationsmodul 260 und ein Fahrbereichslockerungsinformationsempfangsmodul 270 auf, weist ansonsten aber eine Konfiguration auf, die der von Ausführungsform 1 entspricht.
Das Kommunikationsmodul 260 empfängt über das Fahrbereichslockerungsinformationsempfangsmodul 270 durch drahtlose Kommunikation mit der Fahrbereichslockerungsinformationsverteilungsvorrichtung 80 auf der Straße 50 Fahrbereichslockerungsinformation. Das Fahrbereichslockerungsinformationsempfangsmodul 270 gibt die von der Fahrbereichslockerungsinformationsverteilungsvorrichtung 80 empfangene Fahrbereichslockerungsinformation an ein Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 aus.
Wenn im Fahrbereich eine Fahrbereichslockerungsinformationsverteilungsvorrichtung 80 vorhanden ist, wendet das Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 die empfangene Fahrbereichslockerungsinformation auf die normale Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163 an, um die Fahrtroute zu erzeugen. Der Verarbeitung zur Erzeugung der Fahrtroute wird weiter unten beschrieben.
13 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel der Fahrbereichslockerungsinformationsverteilungsvorrichtung 80 zeigt. Die Fahrbereichslockerungsinformationsverteilungsvorrichtung 80 umfasst eine CPU 81, die Operationen durchführt, einen Speicher 82, der Programme und Daten speichert, ein nicht flüchtiges Speichergerät 83, das Programme und Daten speichert, ein GPS 84, das Positionsinformation der Fahrbereichslockerungsinformationsverteilungsvorrichtung 80 erkennt, und ein Kommunikationsmodul 85, das die Fahrbereichslockerungsinformation zum autonomen Fahrzeug 100 überträgt.
Ein Verteilungsprogramm 86 wird in den Speicher 82 geladen und von der CPU 81 ausgeführt. Das Verteilungsprogramm 86 sendet die Positionsinformation der Fahrbereichslockerungsinformationsverteilungsvorrichtung 80 zur Lockerung der normalen Beschränkungsinformation in einem bestimmten Intervall. Im Beispiel von 11 enthält die Fahrbereichslockerungsinformation Information eines Bereichs, wo es möglich ist, die Mittellinie 51C (Grenzlinie M6) zu überqueren, wo die Fahrtrichtung auf der Fahrbahn M2 so eingestellt ist, das die Fahrt nicht nur von Norden nach Süden, sondern auch von Süden nach Norden möglich ist, und wo Beschränkungen gelockert sind.
14 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel der Verarbeitung zeigt, die im Fahrtroutenberechnungsmodul 200 durchgeführt wird. In der Verarbeitung von 14 wurde zu der in 7 gezeigten Verarbeitung von Ausführungsform 1 die Verarbeitung der Schritte S21 und S22 hinzugefügt, ansonsten entspricht die Verarbeitung der von Ausführungsform 1 in 7.
Wenn die Einstellung der Fahrtroute in Schritt S7 bis S9 aufgrund von Hindernissen usw. auf der Straße 50 fehlgeschlagen ist und nicht die gesamte gelockerte Beschränkungsinformation angewandt wurde, geht das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 zu Schritt S21 über, und das Fahrbereichslockerungsinformationsempfangsmodul 270 empfängt die Fahrbereichslockerungsinformation im Fahrbereich des Fahrzeugs und bestimmt, ob die Fahrtroute in einem Anwendungsbereich der Fahrbereichslockerungsinformation liegt.
Wenn die Fahrbereichslockerungsinformation im Fahrbereich des Fahrzeugs empfangen wurde und die Fahrtroute im Anwendungsbereich der Fahrbereichslockerungsinformation liegt, wendet das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 in Schritt S22 die Fahrbereichslockerungsinformation auf die normale Fahrbereichsbeschränkungsinformation 163 an und berechnet den nicht zu befahrenden Bereich 70 im Fahrbereich neu.
Durch die obige Verarbeitung empfängt das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 die Fahrbereichslockerungsinformation im Voraus, wenn eine Fahrbereichslockerungsinformationsverteilungsvorrichtung 80 im Fahrbereich angeordnet ist, und berechnet durch Anwenden der Fahrbereichslockerungsinformation auf die normale Fahrbereichsbeschränkungsinformation auf reibungslose Weise eine Fahrtroute, die Hindernisse umgeht, wenn das Fahrzeug in den Anwendungsbereich der Fahrbereichslockerungsinformation 163 eintritt.
Ausführungsform 2 gemäß kann die empfangene Fahrbereichslockerungsinformation unverändert auf die normale Beschränkungsinformation angewandt werden, ohne die gelockerte Beschränkungsinformation etappenweise wählen und auf die normale Beschränkungsinformation anzuwenden, und deshalb ist es möglich, schnell eine Fahrtroute zu berechnen, die Hindernisse umgeht.
[Ausführungsform 3]
15 bis 17 zeigen Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung. 15 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Computersystems zur Verwaltung eines autonomen Fahrzeugs 100 zeigt. Wie in 15 gezeigt, stellt Ausführungsform 3 ein Beispiel dar, in welchem das autonome Fahrzeug 100 über ein Netzwerk 400 mit einem Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt verbunden ist, und die vom autonomen Fahrzeug 100 berechnete Fahrtroute durch den Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt bewertet wird.
16 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines autonomen Fahrzeugs 100 zeigt. Das autonome Fahrzeug 100 umfasst zusätzlich zur Konfiguration von Ausführungsform 1 ein Kommunikationsmodul 260, ein Fahrtrouteninformationsübertragungsmodul 280 und ein Fahrmöglichkeitsempfangsmodul 290, hat aber ansonsten eine Konfiguration, die der von Ausführungsform 1 entspricht.
Das Kommunikationsmodul 260 kommuniziert über das Netzwerk 400 mit dem Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt. Das Fahrtrouteninformationsübertragungsmodul 280 überträgt zum Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt eine vom Routenerzeugungsmodul 240 berechnete Fahrtroute und gelockerte Beschränkungsinformation, die vom Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 gewählt wurde.
Das Fahrmöglichkeitsempfangsmodul 290 führt die Fahrt aus, indem es die vom Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt angeordnete Fahrtroute an das Fahrtausführungsbefehlserzeugungsmodul 250 ausgibt.
Wenn in Ausführungsform 3 der Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt unter Verwendung gelockerter Beschränkungsinformation eine Fahrtroute erzeugt, das heißt, wenn auf der Straße 50 ein Hindernis vorhanden ist, wählt der Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt die Fahrtroute und gibt die auszuführende Fahrtroute an das autonome Fahrzeug 100 aus. Wenn vom autonomen Fahrzeug 100 zum Beispiel mehrere Fahrtrouten berechnet wurden, um ein Hindernis zu umgehen, kann der Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt eine optimale Fahrtroute bestimmen.
Im autonomen Fahrzeug 100 von Ausführungsform 3 werden durch Anwenden mehrerer gelockerter Beschränkungsinformationen mehr als eine Fahrtroute erzeugt und zum Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt übertragen. Wenn die Fahrtroute bei Anwendung gelockerter Beschränkungsinformation in der Bestimmung von Schritt S6 der in 7 gezeigten Ausführungsform 1 vom Fahrtroutenberechnungsmodul 200 erfolgreich eingestellt wurde, wird diese Fahrtroute daher übertragen, und die Verarbeitung wird wiederholt, bis die Gesamtheit der gelockerten Beschränkungsinformation angewandt wurde.
17 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Servers 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt zeigt. Der Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt ist ein Computer und umfasst eine CPU 301, die Operationen durchführt, einen Speicher 302, der Programme und Daten speichert, ein nicht flüchtiges Speichergerät 303, das Programme und Daten speichert, ein Kommunikationsmodul 304, das über das Netzwerk 400 mit dem autonomen Fahrzeug 100 kommuniziert, ein Ausgabegerät 305, das Operationsergebnisse und dergleichen ausgibt, und ein Eingabegerät 306, das Eingaben von einem Bediener empfängt.
Der Speicher 302 umfasst ein Fahrtrouteninformationsempfangsmodul 310, das die vom autonomen Fahrzeug 100 gesendete Fahrtroute und gelockerte Beschränkungsinformation empfängt, eine Schnittstelle 320 (Mensch-Maschine-Schnittstelle), die das Eingabegerät 306 und das Ausgabegerät 305 steuert, und ein Fahrmöglichkeitssendemodul 330, das vom Eingabegerät 306 empfangene Befehle überträgt.
Die Schnittstelle 320 umfasst ein Fahrtrouteninformationsanzeigemodul 321, das die Fahrtroute und die gelockerte Beschränkungsinformation, die vom autonomen Fahrzeug 100 empfangen wurden, im Ausgabegerät 305 anzeigt, und ein Fahrmöglichkeitseingabemodul 322, das die Fahrtroute empfängt, die von einem Bediener des Servers 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt über das Eingabegerät 306 angeordnet wurde.
Das Fahrtrouteninformationsempfangsmodul 310, die Schnittstelle 320 und das Fahrmöglichkeitssendemodul 330 fungieren als Steuermodul, das Anweisungen an das autonome Fahrzeug 100 ausgibt.
In Ausführungsform 3 wird die Fahrtroute, die unter Verwendung der gelockerten Information vom autonomen Fahrzeug 100 erzeugt wurde, im Ausgabegerät 305 angezeigt. Wenn es mehrere Fahrtrouten gibt, wählt der Bediener des Servers 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt eine Fahrtroute und gibt eine Anweisung zur Ausführung dieser Fahrtroute aus. Wenn nur eine Fahrtroute vorliegt, gibt der Bediener eine Anweisung aus, die angibt, ob die Fahrt möglich ist.
Wenn in Ausführungsform 3 das autonome Fahrzeug 100 ein Hindernis zu umgehen hat, kann der Bediener des Servers 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt eine Fahrtroute wählen und bestimmen, ob die Fahrt möglich ist. Dadurch ist es möglich, das autonome Fahrzeug 100 auch dann zu steuern, wenn ein unerwartetes Hindernis auftritt.
Das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 kann eine Fahrtroute, die durch Anwenden der gelockerten Beschränkungsinformation auf die normale Beschränkungsinformation berechnet wurde, an den Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt senden und eine Bestimmung anfordern, ob es möglich ist, die Fahrtroute zu verwenden, und der Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt kann bestimmen, ob es möglich ist, die Fahrtroute zu verwenden, und diese Bestimmung an das autonome Fahrzeug 100 ausgeben. Das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 des autonomen Fahrzeugs 100 empfängt Information, die angibt, ob die Verwendung der berechneten Fahrtroute möglich ist, und gibt die Fahrtroute an das Fahrsteuermodul 150 aus, wenn die die Verwendung der berechneten Fahrtroute möglich ist.
Ausführungsform 3 stellt ein Beispiel dar, in welchem die vorliegende Erfindung auf das autonome Fahrzeug 100 angewandt wurde, die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf ein halbautonomes Fahrzeug angewandt werden. Ein halbautonomes Fahrzeug ist mit dem autonomen Fahrzeug 100 vergleichbar, wenn die normale Beschränkungsinformation angewandt wird, doch wenn gelockerte Beschränkungsinformation angewandt wird, sendet das halbautonome Fahrzeug eine Anfrage an den Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt, die Fahrtroute zu wählen und zu bestimmen, ob die Fahrt möglich ist. Das halbautonome Fahrzeug fährt auf der Basis der Antwort vom Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt.
[Ausführungsform 4]
18 bis 19 zeigen Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung. Ein autonomes Fahrzeug 100 von Ausführungsform 4 fährt, indem es unter Verwendung normaler Beschränkungsinformation eine Fahrtroute berechnet. Wenn es dem autonomen Fahrzeug 100 nicht gelingt, mit normaler Beschränkungsinformation eine Fahrtroute zu berechnen, empfängt das autonome Fahrzeug Ausführungsform 3 entsprechend gelockerte Beschränkungsinformation von einem Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt, der über ein Netzwerk 400 verbunden ist, um eine Fahrtroute zu berechnen, und fährt entlang dieser Fahrtroute.
18 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines autonomen Fahrzeugs 100 zeigt. Das autonome Fahrzeug 100 weist zusätzlich zur Konfiguration von Ausführungsform 1 ein Kommunikationsmodul 260, ein Fahrbereichslockerungsinformationsempfangsmodul 270 und ein Fahrzeuginformationsübertragungsmodul 295 auf, wobei die gelockerte Beschränkungsinformation aus der Umgebungskarte 165 und der Objektinformation 170 ausgelassen ist, weist aber ansonsten eine Konfiguration auf, die der von Ausführungsform 1 entspricht.
Ausführungsform 3 entsprechend kommuniziert das Kommunikationsmodul 260 über das Netzwerk 400 mit dem Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt. Wenn es nicht möglich ist, mit normaler Beschränkungsinformation eine Fahrtroute zu berechnen, sendet das Fahrzeuginformationsübertragungsmodul 295 die Umgebungskarte 165, normale Beschränkungsinformation, Sensorinformation und Objekterkennungsinformation 215 an den Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt und fordert gelockerte Beschränkungsinformation an.
Das Fahrbereichslockerungsinformationsempfangsmodul 270 gibt die vom Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt empfangene gelockerte Beschränkungsinformation an ein Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 aus. Das Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230 wählt die empfangene gelockerte Beschränkungsinformation, und das Routenerzeugungsmodul 240 erzeugt eine Fahrtroute anhand der gelockerten Beschränkungsinformation.
19 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Servers 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt zeigt. Ausführungsform 3 entsprechend umfasst der Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt eine CPU 301, einen Speicher 302, ein nicht flüchtiges Speichergerät 303, ein Kommunikationsmodul 304, ein Ausgabegerät 305 und ein Eingabegerät 306.
Der Speicher 302 umfasst ein Fahrzeuginformationsempfangsmodul 311, das vom autonomen Fahrzeug 100 gesendete Fahrzeuginformation (Umgebungskarte 165, normale Beschränkungsinformation, Sensorinformation und Objekterkennungsinformation 215) empfängt, eine Schnittstelle 325, die das Eingabegerät 306 und das Ausgabegerät 305 steuert, und ein Fahrbereichslockerungsinformationssendemodul 331, das vom Eingabegerät 306 empfangene gelockerte Beschränkungsinformation überträgt.
Die Schnittstelle 325 umfasst ein Fahrtrouteninformationsanzeigemodul 3251, das die vom autonomen Fahrzeug 100 empfangene Umgebungskarte 165, normale Beschränkungsinformation, Sensorinformation und Objekterkennungsinformation 215 im Ausgabegerät 305 anzeigt, und ein Fahrbereichslockerungsinformationseingabemodul 3252, das die gelockerte Beschränkungsinformation empfängt, die von einem Bediener des Servers 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt über das Eingabegerät 306 eingegeben oder gewählt wurde.
In Ausführungsform 4 werden die Karteninformation 160, normale Beschränkungsinformation, Sensorinformation und Objekterkennungsinformation 215, die vom autonomen Fahrzeug 100 übertragen wurden, im Ausgabegerät 305 angezeigt. Der Bediener des Servers 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt wählt oder gibt der Fahrzeuginformation entsprechend geeignete gelockerte Beschränkungsinformation ein.
Wenn in Ausführungsform 4 das autonome Fahrzeug 100 ein Hindernis zu umgehen hat, kann der Bediener des Servers 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt die gelockerte Beschränkungsinformation wählen. Dadurch ist es möglich, das autonome Fahrzeug 100 zu steuern, selbst wenn ein unerwartetes Hindernis auftritt.
Das Fahrtrouteninformationsempfangsmodul 311, die Schnittstelle 325 und das Fahrbereichslockerungsinformationssendemodul 331 fungieren als Steuermodul, das Anweisungen an das autonome Fahrzeug 100 ausgibt.
Ausführungsform 4 stellt ein Beispiel dar, in welchem die vorliegende Erfindung auf das autonome Fahrzeug 100 angewandt wurde, die Erfindung kann jedoch auch wie oben beschrieben auf ein halbautonomes Fahrzeug angewandt werden.
[Ausführungsform 5]
20 bis 21 zeigen Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung. 20 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Computersystems zeigt, das autonome Fahrzeuge 100 und 100-n verwaltet.
Wenn in Ausführungsform 5 das autonome Fahrzeug 100 gelockerte Beschränkungsinformation verwendet, um eine Fahrtroute zu erzeugen, sendet es die verwendete gelockerte Beschränkungsinformation, die Positionsinformation des Orts, an dem die gelockerte Beschränkungsinformation verwendet wurde, und die Fahrtroute an den Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt.
Der Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt sendet die vom autonomen Fahrzeug 100 verwendete gelockerte Beschränkungsinformation, die Positionsinformation und die Fahrtroute an ein anderes autonomes Fahrzeug 100-n, das den Ort erreichen wird, an dem das autonome Fahrzeug 100 die gelockerte Beschränkungsinformation verwendet hat.
Dem anderen autonomen Fahrzeug 100-n ist es möglich, die Fahrtroute unter Verwendung der Fahrtroute und der gelockerten Beschränkungsinformation des autonomen Fahrzeugs 100 einzustellen.
21 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Servers 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt zeigt. Ausführungsform 3 entsprechend umfasst der Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt eine CPU 301, einen Speicher 302, ein nicht flüchtiges Speichergerät 303, ein Kommunikationsmodul 304, ein Ausgabegerät 305 und ein Eingabegerät 306.
Der Speicher 302 speichert die gelockerte Beschränkungsinformation, die Fahrtroute und die Positionsinformation, die vom autonomen Fahrzeug 100 empfangen wurden, in einer Datenbank 345 für gelockerte Beschränkungsinformation des nicht flüchtigen Speichergeräts 303 und umfasst ein Fahrzeuginformationsverwaltungsmodul 340, das die gelockerte Beschränkungsinformation, die Fahrtroute und die Positionsinformation zum anderen autonomen Fahrzeug 100-n überträgt. Das Fahrzeuginformationsverwaltungsmodul 340 fungiert als Anweisungsmodul, das Anweisungen an das autonome Fahrzeug 100 ausgibt.
Die Positionsinformation umfasst Koordinaten (Positionsinformation des GPS 104) des Ausgangspunkts, an dem die Verwendung der gelockerten Beschränkungsinformation begonnen hat, und des Endpunkts, an dem die Verwendung der gelockerten Beschränkungsinformation geendet hat.
Das autonome Fahrzeug 100 weist Ausführungsform 4 entsprechend ein Fahrzeuginformationsübertragungsmodul 295 und ein Fahrbereichslockerungsinformationsempfangsmodul 270 auf. Das Fahrbereichslockerungsinformationsempfangsmodul 270 gibt die Fahrtroute und Positionsinformation, die vom Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt empfangen wurden, an das Routenerzeugungsmodul 240 aus.
Das autonome Fahrzeug 100-n benachrichtigt den Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt an einem bestimmten Zeitpunkt (z.B. bei jedem Fahrbereichswechsel) über den Fahrbereich, in welchem das Fahrzeug fährt. Wenn im gleichen Fahrbereich gelockerte Beschränkungsinformation vorhanden ist und die Positionsinformation besagt, dass das Fahrzeug diesen erreichen wird, liest das Fahrzeuginformationsverwaltungsmodul 340 des Servers 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt die Fahrtroute, die Positionsinformation und die gelockerte Beschränkungsinformation des autonomen Fahrzeugs 100 aus der Datenbank 345 für gelockerte Beschränkungsinformation aus und überträgt diese Information an das autonome Fahrzeug 100-n. Ausführungsform 5 gemäß verwaltet der Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt die Fahrtrouteninformation und dergleichen des autonomen Fahrzeugs 100, um unter Verwendung der gelockerten Beschränkungsinformation Hindernisse zu umgehen und diese Information einem anderen autonomen Fahrzeug 100-n bereitzustellen, wodurch es möglich ist, die Rechenlast des anderen autonomen Fahrzeugs 100-n zu reduzieren.
[Ausführungsform 6]
22 bis 25 zeigen Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung. 22 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Computersystems zur Verwaltung eines autonomen Fahrzeugs 100 zeigt.
In Ausführungsform 6 erfasst das autonome Fahrzeug 100 Sensorinformation und Positionsinformation und sendet diese Information an den Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt. Der Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt berechnet die Fahrtroute, indem er anhand der empfangenen Sensorinformation und Positionsinformation Objekte erkennt, und sendet die Fahrtroute an das autonome Fahrzeug 100. Das autonome Fahrzeug 100 fährt entlang der Fahrtroute, die vom Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt berechnet wurde.
Mit anderen Worten, die Funktionen des in Ausführungsform 1 gezeigten Fahrtroutenberechnungsmoduls 200 werden in der vorliegenden Ausführungsform vom Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt übernommen.
23 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines autonomen Fahrzeugs 100 zeigt. Im autonomen Fahrzeug 100 von Ausführungsform 6 ist das Fahrtroutenberechnungsmodul 200 von Ausführungsform 1 durch ein Fahrtroutenberechnungsmodul 200A ersetzt, doch ansonsten entspricht die Konfiguration des autonomen Fahrzeugs der von Ausführungsform 1.
Das Fahrtroutenberechnungsmodul 200A umfasst ein Fahrzeuginformationsübertragungsmodul 295, das die Positionsinformation vom GPS 104 und die vom Sensormodul 110 erkannte Sensorinformation über das Kommunikationsmodul 260 zum Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt überträgt, und ein Routeninformationsempfangsmodul 245, das die Fahrtroute und die Sollgeschwindigkeit über das Kommunikationsmodul 260 vom Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt empfängt und die Fahrtroute und Sollgeschwindigkeit an das Fahrtausführungsbefehlserzeugungsmodul 250 (Ausgabeeinheit) ausgibt.
Nach dem Sammeln der Sensorinformation und Positionsinformation veranlasst das autonome Fahrzeug 100 von Ausführungsform 6 den Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt dazu, die Fahrtroute zu berechnen, empfängt einen der Fahrtroute entsprechenden Fahrtausführungsbefehl und gibt den Befehl an das Fahrsteuermodul 150 aus.
24 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Servers 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt zeigt. Ausführungsform 3 entsprechend umfasst der Server 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt eine CPU 301, einen Speicher 302, ein nicht flüchtiges Speichergerät 303, ein Kommunikationsmodul 304, ein Ausgabegerät 305 und ein Eingabegerät 306.
Der Speicher 302 umfasst ein Fahrtroutenberechnungsmodul 500, das anhand der vom autonomen Fahrzeug 100 empfangenen Sensorinformation und Positionsinformation die Fahrtroute berechnet. Karteninformation 160 und Objektinformation 170 wird Ausführungsform 1 entsprechend im nicht flüchtigen Speichergerät 303 gespeichert.
25 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel von Funktionselementen des Fahrtroutenberechnungsmoduls 500 des Servers 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt zeigt.
Das Fahrtroutenberechnungsmodul 500 umfasst zusätzlich zur Konfiguration des Fahrtroutenberechnungsmoduls 200, das in 2 von Ausführungsform 1 gezeigt wird, ein Positionsinformationsempfangsmodul 501, ein Sensorinformationsempfangsmodul 502 und ein Routeninformationssendemodul 560, ansonsten entspricht seine Konfiguration jedoch der des Fahrtroutenberechnungsmoduls 200 von Ausführungsform 1.
Das Positionsinformationsempfangsmodul 501 extrahiert die Positionsinformation des autonomen Fahrzeugs 100 aus der vom Kommunikationsmodul 260 empfangenen Information und gibt die Positionsinformation an das Karteninformationsverarbeitungsmodul 220 zur Erzeugung der Umgebungskarte 165 aus. Das Sensorinformationsempfangsmodul 502 extrahiert die Sensorinformation des autonomen Fahrzeugs 100 aus der vom Kommunikationsmodul 260 empfangenen Information, gibt die Sensorinformation an das Sensorinformationsintegrationsmodul 210 aus und berechnet die Objekterkennungsinformation 215.
Das Fahrbereichsbeschränkungsinformationswählmodul 230, das Routenerzeugungsmodul 240 und das Fahrtausführungsbefehlserzeugungsmodul 250 funktionieren auf gleiche Weise wie in Ausführungsform 1 und berechnen die Fahrtroute und erzeugen einen Fahrtausführungsbefehl. Das Routeninformationssendemodul 560 sendet einen vom Fahrtroutenberechnungsmodul 500 berechneten Fahrtausführungsbefehl an das autonome Fahrzeug 100.
In Ausführungsform 6 werden die wichtigsten Prozessorfunktionen, die Karteninformation 160 und die Objektinformation 170 aufseiten des Servers 300 zur Unterstützung der autonomen Fahrt vorbereitet, wodurch es möglich ist, die Hard- und Software im autonomen Fahrzeug 100 zu minimieren und ein kostengünstiges Fahrzeug bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen und schließt verschiedene Modifikationsbeispiele ein. Zum Beispiel können die Ausführungsformen nur im Detail beschrieben worden sein, um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf Ausführungsmodi eingeschränkt, die alle beschriebenen Konfigurationen aufweisen. Einige Elemente einer Ausführungsform können durch Elemente einer anderen Ausführungsform ersetzt werden, und Elemente einer Ausführungsform können zu Elementen einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden. In jeder Ausführungsform können zu einigen Elementen der Ausführungsform andere Elemente hinzugefügt, gestrichen oder ersetzt werden, und der Zusatz, die Streichung oder der Ersatz kann allein oder in Kombination erfolgen.
Ein Teil oder die Gesamtheit der oben beschriebenen Elemente, Funktionen, Verarbeitungsmodule und Verarbeitungsmittel können durch Hardware realisiert werden, indem die Elemente, Funktionen usw. als integrierte Schaltung konzipiert werden. Die oben beschriebenen Elemente, Funktionen usw. können auch durch Software implementiert werden, mit einem Prozessor, der Programme interpretiert und ausführt, die ihre jeweiligen Funktionen realisieren. Programme, Tabellen, Dateien oder Information anderen Typs zur Implementierung der Funktionen kann in einem Speicher, in einem Speichergerät wie einem Festplattenlaufwerk, einem Solid-State-Laufwerk (SSD) oder auf einem Datenspeichermedium wie einer IC-Karte, einer SD-Karte oder einer DVD gespeichert sein.
Steuerleitungen und Informationsleitungen, die beschrieben wurden, sind Leitungen, die für die Beschreibung der vorliegenden Erfindung als notwendig erachtet werden, doch es wurden nicht alle Steuerleitungen und Informationsleitungen eines Produkts beschrieben. Tatsächlich kann davon ausgegangen werden, dass fast alle Elemente miteinander verbunden sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2012145998 A [0002]

Claims

Steuerverfahren für einen sich bewegenden Körper, der einen Prozessor, einen Speicher und ein Fahrsteuermodul aufweist, wobei das Verfahren umfasst: einen ersten Schritt, in welchem der sich bewegende Körper Positionsinformation erkennt und aus Karteninformation, die der Positionsinformation entspricht, eine Umgebungskarte der Umgebung des sich bewegenden Körpers erzeugt; einen zweiten Schritt, in welchem der sich bewegende Körper von einem Sensor Sensorinformation erfasst, die eine Umgebung angibt, und anhand der Sensorinformation Nicht-Karteninformation erkennt; einen dritten Schritt, in welchem der sich bewegende Körper bestimmt, ob es möglich ist, die Fahrtroute zu berechnen, indem die Nicht-Karteninformation zur Umgebungskarte hinzugefügt wird und erste Beschränkungsinformation, in welcher Beschränkungen beim Einstellen einer Fahrtroute voreingestellt sind, auf die Umgebungskarte angewandt wird; einen vierten Schritt, in welchem, wenn es dem sich bewegenden Körper möglich ist, die Fahrtroute zu berechnen, die erste Beschränkungsinformation auf die Umgebungskarte angewandt wird, um die Fahrtroute zu berechnen; einen fünften Schritt, in welchem, wenn es dem sich bewegenden Körper nicht möglich ist, die Fahrtroute zu berechnen, zweite Beschränkungsinformation, die Beschränkungen beim Einstellen der Fahrtroute lockert, auf die erste Beschränkungsinformation angewandt wird, um die Fahrtroute zu berechnen; und einen sechsten Schritt, in welchem die berechnete Fahrtroute an das Fahrsteuermodul ausgegeben wird.
Steuerverfahren für einen sich bewegenden Körper nach Anspruch 1, wobei die erste Beschränkungsinformation in Bezug auf Elemente in der Umgebungskarte voreingestellte Beschränkungsinformation der Fahrtroute aufweist, wobei die zweite Beschränkungsinformation in Bezug auf Elemente in der Umgebungskarte voreingestellte Information zur Lockerung von Beschränkungen der Fahrtroute aufweist, und wobei im fünften Schritt Elemente der zweiten Beschränkungsinformation aufeinanderfolgend gewählt und auf Elemente der ersten Beschränkungsinformation angewandt werden, um die Fahrtroute zu berechnen.
Steuerverfahren für einen sich bewegenden Körper nach Anspruch 1, wobei die erste Beschränkungsinformation in Bezug auf Elemente in der Nicht-Karteninformation voreingestellte Beschränkungsinformation der Fahrtroute aufweist, wobei die zweite Beschränkungsinformation in Bezug auf Elemente in der Nicht-Karteninformation voreingestellte Information zur Lockerung von Beschränkungen der Fahrtroute aufweist, und wobei im fünften Schritt Elemente der zweiten Beschränkungsinformation aufeinanderfolgend gewählt und auf Elemente der ersten Beschränkungsinformation angewandt werden, um die Fahrtroute zu berechnen.
Steuerverfahren für einen sich bewegenden Körper nach Anspruch 1, wobei der fünfte Schritt einen Schritt des Empfangens der zweiten Beschränkungsinformation umfasst.
Steuerverfahren für einen sich bewegenden Körper nach Anspruch 1, wobei der fünfte Schritt umfasst: einen Schritt des Sendens einer Fahrtroute, die durch Anwenden der zweiten Beschränkungsinformation auf die erste Beschränkungsinformation berechnet wurde, und einer Anfrage, ob es möglich ist, diese Fahrtroute zu verwenden; und einen Schritt des Empfangens der Information, die angibt, ob die Verwendung der Fahrtroute möglich ist, und des Ausgebens der Fahrtroute, wenn es möglich ist, diese zu verwenden.
Steuerverfahren für einen sich bewegenden Körper nach Anspruch 1, wobei die Karteninformation umfasst: allgemeine Information, in welcher Elemente der Umgebungskarte voreingestellt sind, normale Beschränkungsinformation in der ersten Beschränkungsinformation, in welcher Beschränkungsinformation der Fahrtroute in Bezug auf Elemente der Umgebungskarte voreingestellt ist, und gelockerte Beschränkungsinformation in der zweiten Beschränkungsinformation, die Beschränkungen der Fahrtroute in Bezug auf Elemente der Umgebungskarte lockert.
Sich bewegender Körper, umfassend: einen Prozessor; einen Speicher; ein Fahrsteuermodul; eine Positionsinformationserkennungsvorrichtung, die Positionsinformation erkennt; einen Sensor, der Sensorinformation erfasst, die eine Umgebung des sich bewegenden Körpers angibt; ein Sensorinformationsverarbeitungsmodul, das anhand der Sensorinformation Nicht-Karteninformation erkennt; ein Karteninformationsverarbeitungsmodul, das aus Karteninformation, die der Positionsinformation entspricht, eine Umgebungskarte der Umgebung des sich bewegenden Körpers erzeugt und die Nicht-Karteninformation zur Umgebungskarte hinzufügt; und ein Fahrtroutenberechnungsmodul, das erste Beschränkungsinformation, in welcher Beschränkungen beim Einstellen der Fahrtroute voreingestellt sind, auf die Umgebungskarte anwendet, die Fahrtroute berechnet und die Fahrtroute an das Fahrsteuermodul ausgibt, wobei das Fahrtroutenberechnungsmodul bestimmt, ob es möglich ist, die Fahrtroute durch Anwenden der ersten Beschränkungsinformation auf die Umgebungskarte zu berechnen, die erste Beschränkungsinformation auf die Umgebungskarte anwendet, um die Fahrtroute zu berechnen, wenn es möglich ist, die Fahrtroute zu berechnen, und zweite Beschränkungsinformation, die Beschränkungen beim Einstellen der Fahrtroute lockert, auf die erste Beschränkungsinformation anwendet, um die Fahrtroute zu berechnen, wenn es nicht möglich ist, die Fahrtroute zu berechnen.
Sich bewegender Körper nach Anspruch 7, wobei die erste Beschränkungsinformation in Bezug auf Elemente in der Umgebungskarte voreingestellte Beschränkungsinformation der Fahrtroute aufweist, wobei die zweite Beschränkungsinformation in Bezug auf Elemente in der Umgebungskarte voreingestellte Information zur Lockerung von Beschränkungen der Fahrtroute aufweist, und wobei das Fahrtroutenberechnungsmodul Elemente der zweiten Beschränkungsinformation aufeinanderfolgend wählt und diese Elemente auf Elemente der ersten Beschränkungsinformation anwendet, um die Fahrtroute zu berechnen.
Sich bewegender Körper nach Anspruch 7, wobei die erste Beschränkungsinformation in Bezug auf Elemente in der Nicht-Karteninformation voreingestellte Beschränkungsinformation der Fahrtroute aufweist, wobei die zweite Beschränkungsinformation in Bezug auf Elemente in der Nicht-Karteninformation voreingestellte Information zur Lockerung von Beschränkungen der Fahrtroute aufweist, und wobei das Fahrtroutenberechnungsmodul Elemente der zweiten Beschränkungsinformation aufeinanderfolgend wählt und diese Elemente auf Elemente der ersten Beschränkungsinformation anwendet, um die Fahrtroute zu berechnen.
Sich bewegender Körper nach Anspruch 7, wobei das Fahrtroutenberechnungsmodul die zweite Beschränkungsinformation empfängt.
Sich bewegender Körper nach Anspruch 7, wobei das Fahrtroutenberechnungsmodul eine Fahrtroute, die durch Anwenden der zweiten Beschränkungsinformation auf die erste Beschränkungsinformation berechnet wurde, und eine Anfrage sendet, ob es möglich ist, diese Fahrtroute zu verwenden, und die Information empfängt, ob die Verwendung der Fahrtroute möglich ist, und diese Fahrtroute ausgibt, wenn es möglich ist, diese zu verwenden.
Sich bewegender Körper nach Anspruch 7, wobei die Karteninformation umfasst: allgemeine Information, in welcher Elemente der Umgebungskarte voreingestellt sind, normale Beschränkungsinformation in der ersten Beschränkungsinformation, in welcher Beschränkungsinformation der Fahrtroute in Bezug auf Elemente der Umgebungskarte voreingestellt ist, und gelockerte Beschränkungsinformation in der zweiten Beschränkungsinformation, die Beschränkungen der Fahrtroute in Bezug auf Elemente der Umgebungskarte lockert.
Steuersystem eines sich bewegenden Körpers, umfassend: einen sich bewegenden Körper, der einen Prozessor, einen Speicher und ein Fahrsteuermodul aufweist; und einen Unterstützungsserver, der einen Prozessor und einen Speicher aufweist und über ein Netzwerk mit dem sich bewegenden Körper verbunden ist, wobei der sich bewegende Körper aufweist: eine Positionsinformationserkennungsvorrichtung, die Positionsinformation erkennt; einen Sensor, der Sensorinformation erfasst, die eine Umgebung des sich bewegenden Körpers angibt; ein Sensorinformationsverarbeitungsmodul, das anhand der Sensorinformation Nicht-Karteninformation erkennt; ein Karteninformationsverarbeitungsmodul, das aus Karteninformation, die der Positionsinformation entspricht, eine Umgebungskarte der Umgebung des sich bewegenden Körpers erzeugt und die Nicht-Karteninformation zur Umgebungskarte hinzufügt; und ein Fahrtroutenberechnungsmodul, das bestimmt, ob es möglich ist, eine Fahrtroute zu berechnen, indem erste Beschränkungsinformation, in welcher Beschränkungen beim Einstellen der Fahrtroute voreingestellt sind, auf die Umgebungskarte angewandt werden, die erste Beschränkungsinformation auf die Umgebungskarte anwendet, um die Fahrtroute zu berechnen, wenn es möglich ist, die Fahrtroute zu berechnen, und, wenn es nicht möglich ist, die Fahrtroute mit der ersten Beschränkungsinformation zu berechnen, vom Unterstützungsserver Anweisungen anfordert, den Anweisungen vom Unterstützungsserver entsprechend die Fahrtroute berechnet und diese Fahrtroute an das Fahrsteuermodul ausgibt, und wobei der Unterstützungsserver ein Anweisungsmodul aufweist, das die Anforderung vom sich bewegenden Körper empfängt und dieser Anforderung entsprechend eine Anweisung ausgibt.
Steuersystem eines sich bewegenden Körpers nach Anspruch 13, wobei das Fahrtroutenberechnungsmodul die Fahrtroute berechnet, indem es die erste Beschränkungsinformation auf die Umgebungskarte anwendet, und, wenn es nicht möglich ist, die Fahrtroute zu berechnen, die Sensorinformation, die Umgebungskarte und die Nicht-Karteninformation an den Unterstützungsserver sendet und eine zweite Beschränkungsinformation anfordert. wobei das Anweisungsmodul des Unterstützungsservers die zweite Beschränkungsinformation anhand der Sensorinformation, der Umgebungskarte und der Nicht-Karteninformation wählt, die vom sich bewegenden Körper empfangen wurden, und die zweite Beschränkungsinformation als Anweisung an den sich bewegenden Körper ausgibt, und wobei das Fahrtroutenberechnungsmodul die zweite Beschränkungsinformation, die vom Unterstützungsserver empfangen wurde, auf die erste Beschränkungsinformation anwendet, um die Fahrtroute zu berechnen.
Steuersystem eines sich bewegenden Körpers nach Anspruch 13, wobei das Fahrtroutenberechnungsmodul zweite Beschränkungsinformation, die Beschränkungen beim Einstellen der Fahrtroute lockert, auf die erste Beschränkungsinformation anwendet und diese Fahrtroute und eine Anfrage, ob die Verwendung dieser Fahrtroute möglich ist, an den Unterstützungsserver sendet, wenn es nicht möglich ist, die Fahrtroute durch Anwenden der ersten Beschränkungsinformation auf die Umgebungskarte zu berechnen, wobei das Anweisungsmodul des Unterstützungsservers an den sich bewegenden Körper eine Anweisung ausgibt, die angibt, ob es möglich ist, die vom sich bewegenden Körper empfangene Fahrtroute zu verwenden, und wobei das Fahrtroutenberechnungsmodul auf der Basis der vom Unterstützungsserver empfangenen Information, ob die Verwendung der Fahrtroute möglich ist, die Fahrtroute ausgibt.
Steuersystem eines sich bewegenden Körpers nach Anspruch 13, wobei das Fahrtroutenberechnungsmodul zweite Beschränkungsinformation, die Beschränkungen beim Einstellen der Fahrtroute lockert, auf die erste Beschränkungsinformation anwendet, um die Fahrtroute zu berechnen, und diese Fahrtroute, die Positionsinformation des sich bewegenden Körpers und die zweite Beschränkungsinformation an den Unterstützungsserver sendet, wenn es nicht möglich ist, die Fahrtroute durch Anwenden der ersten Beschränkungsinformation auf die Umgebungskarte zu berechnen, und wobei das Anweisungsmodul des Unterstützungsservers die Fahrtroute, die Positionsinformation und die zweite Beschränkungsinformation, die vom sich bewegenden Körper empfangen wurden, in einem Speichergerät speichert und die Fahrtroute, die Positionsinformation und die zweite Beschränkungsinformation an einen anderen sich bewegenden Körper sendet, der der Positionsinformation entsprechend fahren wird.
Steuersystem eines sich bewegenden Körpers, umfassend: einen sich bewegenden Körper, der einen Prozessor, einen Speicher und ein Fahrsteuermodul aufweist; und einen Unterstützungsserver, der einen Prozessor und einen Speicher aufweist und über ein Netzwerk mit dem sich bewegenden Körper verbunden ist, wobei der sich bewegende Körper aufweist: eine Positionsinformationserkennungsvorrichtung, die Positionsinformation erkennt; einen Sensor, der Sensorinformation erfasst, die eine Umgebung des sich bewegenden Körpers angibt; ein Fahrzeuginformationsübertragungsmodul, das die Positionsinformation und die Sensorinformation zum Unterstützungsserver überträgt; und ein Ausgabemodul, das vom Unterstützungsserver eine Fahrtroute empfängt und die Fahrtroute an das Fahrsteuermodul ausgibt, und wobei der Unterstützungsserver aufweist: ein Empfangsmodul, das die Positionsinformation und die Sensorinformation vom sich bewegenden Körper empfängt; ein Sensorinformationsverarbeitungsmodul, das anhand der Sensorinformation Nicht-Karteninformation erkennt; ein Karteninformationsverarbeitungsmodul, das aus Karteninformation, die der Positionsinformation entspricht, eine Umgebungskarte der Umgebung des sich bewegenden Körpers erzeugt und die Nicht-Karteninformation zur Umgebungskarte hinzufügt; und ein Fahrtroutenberechnungsmodul, das bestimmt, ob es möglich ist, die Fahrtroute durch Anwenden der ersten Beschränkungsinformation zu berechnen, in welcher Beschränkungen beim Einstellen der Fahrtroute voreingestellt sind, und die erste Beschränkungsinformation auf die Umgebungskarte anwendet, um die Fahrtroute zu berechnen, wenn es möglich ist, die Fahrtroute zu berechnen, und zweite Beschränkungsinformation, die Beschränkungen beim Einstellen der Fahrtroute lockert, auf die erste Beschränkungsinformation anwendet, um die Fahrtroute zu berechnen, wenn es nicht möglich ist, die Fahrtroute mit der ersten Beschränkungsinformation zu berechnen, und die Fahrtroute als Anweisung an den sich bewegenden Körper ausgibt.