TWI570673B - 自動駕駛中央控制系統及方法 - Google Patents

Description

自動駕駛中央控制系統及方法

本發明是有關於一種車輛的控制系統及方法，特別是指一種車輛的自動駕駛系統及方法。

一般而言，人員欲前往較遠目的地，常駕駛車輛經由可快速行駛的高速公路通行，然而人為操作車輛於高速公路上行駛，經常造成以下問題。

第一，由於路面平坦、道路環境單一且交通干擾少，易使人員在行駛過程中產生單調感而睏倦瞌睡，導致專注力降低、反應遲鈍或是疲勞駕駛等，可能錯過目的交流道而延誤離開高速公路的時機。

第二，人為操作易受人員駕駛習慣不良、注意力不集中，或誤判其他車輛的行駛路線影響，以致車速控制過快或過慢、或者未掌握與其他的車輛的安全車距等，增加肇事機率。

第三，人員因未在行車前充分檢查車輛健康狀況，而在行駛過程發生如胎壓、胎紋、油量不足而故障，甚至有人員駕駛錯誤工具(如機車)進入高速公路，也經常是誘發交通事故的原因。

有鑑於此，需要一套管控高速公路車輛行駛的辦法，以便有效地解決前述人為操作不當所產生的缺失，同時增進人員的行車安全。

因此，本發明之一目的，即在提供一種克服人為駕駛的缺失，並進而提高行車安全的自動駕駛系統。

於是，本發明自動駕駛系統，適用於道路行駛的複數車輛，包含複數行車電腦、複數無線網路傳輸裝置，及一行控中心。

該等行車電腦分別對應安裝於該等車輛，每一行車電腦根據一控制指令來控制所對應車輛的行駛，且每一行車電腦監測所對應車輛之車況以發送至少一目前資訊。

該等無線網路傳輸裝置沿道路間隔地設置，每一無線網路傳輸裝置接收位在一局部收發範圍內的每一行車電腦所發出的目前資訊，且將該目前資訊傳送出。

該行控中心接收來自每一無線網路傳輸裝置所傳送的目前資訊，且根據每一目前資訊以決定是否發送對應該行車電腦的該控制指令經由鄰近所對應行車電腦的無線網路傳輸裝置，至該行車電腦。

此外，本發明之另一目的，即在提供一種自動駕駛方法。

於是，本發明自動駕駛方法適用於道路行駛的複數車輛，由上述自動駕駛系統執行，並且包含一步驟(A )、一步驟(B)，及一步驟(C)。

在該步驟(A)，每一行車電腦根據一控制指令來控制所對應車輛的行駛，且每一行車電腦監測所對應車輛之車況以發送至少一目前資訊。

在該步驟(B)，每一無線網路傳輸裝置接收位在一局部收發範圍內的每一行車電腦所發出的目前資訊，且將該目前資訊傳送出。

在該步驟(C)，該行控中心接收來自每一無線網路傳輸裝置所傳送的目前資訊，且根據每一目前資訊以決定是否發送對應該行車電腦的該控制指令經由鄰近所對應行車電腦的無線網路傳輸裝置，至該行車電腦。

本發明之功效在於：藉由該行控中心來控制每一行車電腦所對應車輛的行駛，以避免各種人為操作不當導致的失誤，使得車輛能於道路安全行駛。

11‧‧‧車輛

12‧‧‧行車電腦

13‧‧‧無線網路傳輸裝置

14‧‧‧行控中心

21‧‧‧判斷車輛的車況是否符合預設門檻的步驟

22‧‧‧行控中心指示進入道路入口的步驟

23‧‧‧行控中心指示離開道 路入口的步驟

24‧‧‧行控中心發送識別碼的步驟

25‧‧‧行控中心控制行駛順序的步驟

26‧‧‧行控中心控制車速的步驟

27‧‧‧行控中心控制車輛進入道路出口的步驟

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一示意圖，說明本發明自動駕駛系統的一實施例；及圖2是一流程圖，輔助圖1說明該自動駕駛系統執行的一自動駕駛方法。

參閱圖1，本發明自動駕駛系統的一實施例適 用於道路行駛的複數車輛11，包含複數行車電腦12、複數無線網路傳輸裝置13，及一行控中心14。

該等行車電腦12分別對應安裝於該等車輛11，每一行車電腦12根據一控制指令來控制所對應車輛11的行駛，且每一行車電腦12監測所對應車輛11之車況以發送至少一目前資訊。

該等無線網路傳輸裝置13沿道路間隔地設置，每一無線網路傳輸裝置13接收位在一局部收發範圍內的每一行車電腦12所發出的目前資訊，且將該目前資訊傳送出。該等無線網路傳輸裝置13的實施可例如無線網路基地台(wireless access point)。

該行控中心14接收來自每一無線網路傳輸裝置13所傳送的目前資訊，且根據每一目前資訊以決定是否發送對應該行車電腦12的該控制指令經由鄰近所對應行車電腦12的無線網路傳輸裝置13，至該行車電腦12。在本實施例中，該行控中心14為儲存每一目前資訊及發送對應的該控制指令的雲端伺服器。

配合參閱圖2，該自動駕駛系統執行一種自動駕駛方法，進一步詳述該行控中心14針對每一行車電腦12發送出的目前資訊，來下達對應的該控制指令至該行車電腦12，以控制該行車電腦12所對應車輛11於道路之行駛。以下將以高速公路為例說明。該自動駕駛方法包含以下步驟。

首先，在步驟21，當每一車輛11從道路入口 進入高速公路車道前，會先抵達特定地點，每一行車電腦12將所對應車輛11的目前資訊發送出，該目前資訊包括車種、胎壓、胎紋以及油量資訊的至少之一，且該行控中心14根據來自每一行車電腦12的該目前資訊的至少之一判斷所對應車輛11的車況是否符合於道路行駛的一對應的預設門檻，若判斷結果為是，執行步驟22，若判斷結果為否，則執行步驟23。

在步驟22，該行控中心14發出一相關所對應車輛11進入道路入口的指示，經由鄰近所對應行車電腦12的無線網路傳輸裝置13傳送至該行車電腦12。

在步驟23，該行控中心14發出一相關所對應車輛11離開道路入口的指示，經由鄰近所對應行車電腦12的無線網路傳輸裝置13傳送至該行車電腦12。

舉例而言，當該行控中心14從任一行車電腦12的車種資訊得知所對應車輛11為機車，或是從任一行車電腦12的油量資訊得知其未符合於於高速公路行駛的最低油量時，便指示所對應車輛11離開高速公路入口。即便該行控中心14從任一行車電腦12的車種資訊得知所對應車輛11為汽車，但當該行車電腦12的油量資訊未符合最低油量時，該行控中心14依然會指示所對應車輛11離開高速公路入口，藉此篩選出適合上路的車輛11，避免車輛11在行駛過程中發生故障。

接著，在步驟24，該行控中心14發送的該控制指令包括一對應每一行車電腦12且指示一行車順序的識 別碼。此時，該行控中心14即根據每一行車電腦12所對應的識別碼，控制該行車電腦12所對應的車輛11，達到車輛接管的自動駕駛效果，每一行車電腦12亦能藉顯示車輛11為控制中，以提醒所對應車輛11的駕駛人員。

接著，在步驟25，該行控中心14發送的該控制指令還包括一對應該識別碼的該行車順序來控制所對應車輛進入道路入口的行駛順序訊息。以高速公路為例，該行控中心14根據該識別碼所指示的該行車順序，發送該控制指令至該識別碼所對應的行車電腦12，使該行車電腦12所對應的車輛11按順序由高速入口進入車道，同時，該行控中心14根據該識別碼的指派順序，也能統計出將進入高速公路的車輛數量，使該行控中心14能據以比對進入高速公路的預定車輛數量，藉以管制高速公路上的車輛數。

在步驟26，每一行車電腦12在行駛時，發送的目前資訊還包括所對應車輛11的車速資訊，且該行控中心14根據每一車速資訊，對應發送的該控制指令還包括一對應該識別碼並控制所對應車輛11行駛於一第一車速及一第二車速兩者之一以與相鄰車輛11保持距離的車速訊息，其中該第二車速小於該第一車速。因此，舉例來說，當每一行車電腦12所對應的車輛11要從高速公路入口切入車道、或是要從車道切換至高速公路出口時，該行控中心14藉發送該控制指令，控制在此車道行駛的車輛11從該第一車速變換至該第二車速，以便讓行。又或者，當該行控中心14偵測在車道行駛的車輛11發生車速大幅減慢的情形 時，判斷此車輛11發生事故，並控制相鄰車輛11變換至該第二車速，並可繞行至其他車道以避開事故車輛11。

在步驟27，每一行車電腦12在行駛時，發送的目前資訊還包括所對應車輛11的一即時定位座標資訊及一預先選定的目的地座標資訊，該行控中心根據每一即時定位座標資訊和每一目的地座標資訊，對應發送的該控制指令還包括一對應該識別碼並控制所對應車輛進入道路出口的道路出口訊息。舉例而言，該即時定位座標資訊例如全球定位座標(GPS)，該目的地座標資訊即為駕駛人員於導航時所決定的目的地點，該行控中心14即根據該即時定位座標資訊及該目的地座標資訊，決定最適合所對應車輛11的高速公路出口，並對應發送該控制指令至該識別碼所對應的行車電腦12，使該行車電腦12控制所對應車輛11離開高速公路，並且控制所對應車輛11前往至特定地點後，將每一行車電腦12顯示恢復手動駕駛，以將車輛11控制權交還駕駛人員，如此一來，便能避免人員因疲勞駕駛而錯過高速公路出口的情事發生。

綜上所述，可知本發明車輛自動駕駛系統藉由該行控中心14根據所接收每一行車電腦12發送的目前資訊來下達該控制指令，解決人為駕駛的缺失，而具有以下優點。

第一，該行控中心14根據每一行車電腦12的即時定位座標資訊及目的地座標資訊，發送該包括所對應車輛11的道路出口訊息的控制指令，控制所對應車輛11 進入道路出口，以避免疲勞駕駛導致錯過例如高速公路出口。

第二，該行控中心14根據指派給每一行車電腦12的識別碼，來決定進入道路入口的先後順序、同時管控車輛數，並依每一行車電腦12發送的車速資訊來控制所對應車輛11的車速，以避免人為駕駛操作不當引發交通事故。

第三，先於進入道路入口前根據車輛11的種類及車況進行篩選，避免因人為疏失而造成事故，進而確保自動駕駛時車輛11於道路行駛的行車安全，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

11‧‧‧車輛

12‧‧‧行車電腦

13‧‧‧無線網路傳輸裝置

14‧‧‧行控中心

Claims (10)

1. 一種自動駕駛系統，適用於道路行駛的複數車輛，包含：複數行車電腦，分別對應安裝於該等車輛，每一行車電腦根據一控制指令來控制所對應車輛的行駛，且每一行車電腦監測所對應車輛之車況以發送至少一目前資訊；複數無線網路傳輸裝置，沿道路間隔地設置，每一無線網路傳輸裝置接收位在一局部收發範圍內的每一行車電腦所發出的目前資訊，且將該目前資訊傳送出；及一行控中心，接收來自每一無線網路傳輸裝置所傳送的目前資訊，且該行控中心根據該目前資訊的至少之一判斷所對應車輛的車況是否符合於道路行駛的一對應的預設門檻，若是，則該行控中心發出一相關所對應車輛進入道路入口的指示，經由鄰近所對應行車電腦的無線網路傳輸裝置傳送至該行車電腦，並發送該控制指令。
2. 如請求項1所述的自動駕駛系統，於道路入口時，其中，每一行車電腦發送的該目前資訊包括關於所對應車輛的車種、胎壓、胎紋及油量資訊的至少之一，若該行控中心根據該目前資訊的至少之一判斷所對應車輛的車況為不符合該對應的預設門檻，則該行控中心發出一相關所對應車輛離開道路入口的指示，經由鄰 近所對應行車電腦的無線網路傳輸裝置傳送至該行車電腦。
3. 如請求項1所述的自動駕駛系統，其中，該行控中心發送的該控制指令包括一對應每一行車電腦且指示一行車順序的識別碼。
4. 如請求項3所述的自動駕駛系統，其中，該行控中心發送的該控制指令還包括一對應該識別碼的該行車順序來控制所對應車輛進入道路入口的行駛順序訊息。
5. 如請求項3所述的自動駕駛系統，其中，每一行車電腦發送的該目前資訊還包括所對應車輛的一車速資訊，該行控中心根據每一車速資訊，對應發送的該控制指令還包括一對應該識別碼並控制所對應車輛行駛於一第一車速及一第二車速兩者之一以與相鄰車輛保持距離的車速訊息，其中該第二車速小於該第一車速。
6. 如請求項3所述的自動駕駛系統，其中，每一行車電腦發送的該目前資訊還包括所對應車輛的一即時定位座標資訊，及一預先選定的目的地座標資訊，該行控中心根據每一即時定位座標資訊和每一目的地座標資訊，對應發送的該控制指令還包括一對應該識別碼並控制所對應車輛進入道路出口的道路出口訊息。
7. 一種自動駕駛方法，適用於道路行駛的複數車輛，由一自動駕駛系統執行，該自動駕駛系統包括複數分別對應安裝於該等車輛的行車電腦、複數沿道路間隔地設置的無線網路傳輸裝置，及一行控中心，且該自動 駕駛方法包含：(A)每一行車電腦根據一控制指令來控制所對應車輛的行駛，且每一行車電腦監測所對應車輛之車況以發送至少一目前資訊；(B)每一無線網路傳輸裝置接收位在一局部收發範圍內的每一行車電腦所發出的目前資訊，且將該目前資訊傳送出；(C)該行控中心接收來自每一無線網路傳輸裝置所傳送的目前資訊；(E)該行控中心根據該目前資訊的至少之一判斷所對應車輛的車況是否符合於道路行駛的一對應的預設門檻；(F)若該步驟(E)判斷結果為是，則該行控中心發出一相關所對應車輛進入道路入口的指示，經由鄰近所對應行車電腦的無線網路傳輸裝置傳送至該行車電腦，並發送該控制指令。
8. 如請求項7所述的自動駕駛方法，於道路入口時，每一行車電腦發送的該目前資訊包括關於所對應車輛的車種、胎壓、胎紋及油量資訊的至少之一，該自動駕駛方法還包含以下步驟：(G)若該步驟(E)判斷結果為否，則該行控中心發出一相關所對應車輛離開道路入口的指示，經由鄰近所對應行車電腦的無線網路傳輸裝置傳送至該行車 電腦。
9. 如請求項7所述的自動駕駛方法，其中，在該步驟(C)中，該行控中心發送的該控制指令包括一對應每一行車電腦且指示一行車順序的識別碼，及一對應該識別碼的該行車順序來控制所對應車輛進入道路入口的行駛順序訊息。
10. 如請求項9所述的自動駕駛方法，每一行車電腦發送的該目前資訊還包括所對應車輛的一車速資訊、一即時定位座標資訊，及一預先選定的目的地座標資訊，其中，該步驟(C)包括：(C1)該行控中心根據每一車速資訊，對應發送的該控制指令還包括一對應該識別碼並控制所對應車輛行駛於一第一車速及一第二車速兩者之一以與相鄰車輛保持距離的車速訊息，其中該第二車速小於該第一車速，(C2)該行控中心根據每一即時定位座標資訊和每一目的地座標資訊，對應發送的該控制指令還包括一對應該識別碼並控制所對應車輛進入道路出口的道路出口訊息。