运算装置、车载装置及自动驾驶系统的制作方法

文档序号:26058140发布日期:2021-07-27 15:37阅读:92来源:国知局
运算装置、车载装置及自动驾驶系统的制作方法

本发明涉及运算装置、车载装置及自动驾驶系统。



背景技术:

近年来,使用地图数据的自动驾驶技术正在被实用化。当前的自动驾驶技术除了传感器信息以外,还使用地图数据作为车辆的位置修正及行驶路线道路信息的预读,该地图数据与车导航用的以往地图数据相比需要较高的精度。但是,即使准备拥有充分的精度的地图,也有自动驾驶因各种各样的原因而被中断的情况。在专利文献1中,公开了一种车辆控制系统,其特征在于,具备:数据处理装置,生成自动驾驶车辆为了执行自动驾驶而参照的参照信息并分发;以及自动驾驶车辆,参照从上述数据处理装置取得的参照信息,执行自动驾驶;上述数据处理装置具备:行驶履历信息取得部,从多个车辆取得行驶履历信息;参照信息生成部,根据由上述行驶履历信息取得部取得的行驶履历信息,作为上述参照信息,生成将用来表示多个车辆行驶过的路径的向量信息和关于由上述向量信息表示的路径的属性信息建立了对应的参照信息;以及参照信息分发部,将由上述参照信息生成部生成的参照信息向上述自动驾驶车辆分发;上述自动驾驶车辆具备:参照信息取得部,从上述数据处理装置取得上述参照信息;以及控制部,沿着由上述参照信息表示的路径执行自动驾驶。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2018-155894号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

在专利文献1所记载的发明中,对于难以进行自动驾驶的地点的对应并不充分。例如,由于没有考虑到根据与道路或周围的车辆的位置关系等的状况而自动驾驶被解除的情况较多的地点的适当的路径,所以有可能难以实现自动驾驶的继续。

用来解决课题的手段

本发明的第1技术方案的运算装置具备:服务器通信部,从搭载在第1车辆的车载装置接收作为自动驾驶被中断的位置的中断位置的信息,从搭载在作为与上述第1车辆不同的车辆的第2车辆的车载装置接收作为上述中断位置的区域中的上述第2车辆的手动驾驶的信息的手动驾驶信息;提取部,从上述中断位置的区域中的手动驾驶信息中,提取作为关于行进方向的变更的地点的控制点;以及制作部,制作包含作为经过上述控制点的轨迹上的车辆的速度或转向角度的行驶信息、并能够生成将车辆的行进方向变更的轨道的知识信息;上述服务器通信部还将上述知识信息及表示使用上述知识信息生成的车辆的轨迹的信息的至少一方向车辆的车载装置发送。

本发明的第2技术方案的车载装置具备:记录部,记录作为自动驾驶被中断的位置的中断位置的信息、以及作为自动驾驶被中断后的手动驾驶的信息的手动驾驶信息;提取部,使用上述手动驾驶信息,提取作为关于行进方向的变更的地点的控制点;制作部,基于上述控制点,制作能够生成将车辆的行进方向变更的轨道的知识信息;以及轨道生成部,使用上述知识信息制作车辆的轨道。

本发明的第3技术方案的自动驾驶系统,在包括搭载在多个车辆中的各个车辆的车载装置、以及与上述车载装置通信的服务器的自动驾驶系统中,上述车载装置具备将作为自动驾驶被中断的位置的中断位置的信息及作为在某个车辆中自动驾驶被中断后的手动驾驶的信息的手动驾驶信息向上述服务器发送的车载通信部;上述服务器具备:服务器通信部,从上述车载装置接收上述中断位置的信息及上述手动驾驶信息;提取部,从上述手动驾驶信息中提取作为关于行进方向的变更的地点的控制点;制作部,基于上述控制点,制作能够生成将车辆的行进方向变更的轨道的知识信息;以及发送部,将上述知识信息及表示使用上述知识信息生成的车辆的轨迹的信息的至少一方向某个车辆的上述车载装置发送。

发明效果

根据本发明,能够提供使得在过去自动驾驶被中断的地点能够进行自动驾驶的信息。

附图说明

图1是自动驾驶系统的硬件结构图。

图2是自动驾驶系统的功能块图。

图3是表示知识db的一例的图。

图4是表示中断信息的一例的图。

图5是表示动作例的图。

图6是表示自动控制部的处理的流程图。

图7是表示步骤s602的详细情况的流程图。

图8是表示由服务器进行的知识db的记录生成处理的流程图。

图9是表示步骤s704的详细情况的流程图。

图10是表示第2动作例的图。

图11是表示第3动作例的图。

图12是变形例1的自动驾驶系统的功能结构图。

图13是变形例5的自动驾驶系统的功能块图。

图14是变形例8的自动驾驶系统的硬件结构图。

图15是第2实施方式的车载装置的功能结构图。

具体实施方式

―第1实施方式―

以下,参照图1~图11,说明包括车载装置及服务器的自动驾驶系统的第1实施方式。

(用语的定义)

在本实施方式中,将搭载说明中的结构及动作的车载装置的车辆称作“本车辆”。将乘车于本车辆的人称作“用户”。在本实施方式中,将纬度和经度的组合称作“绝对坐标”。此外,在本实施方式中,“路径”是具有能够确定车辆通行的道路之程度的解析力的路径信息,例如是以本车辆行驶的顺序将节点及链路的识别码排列的信息。

在本实施方式中,所述的“自动驾驶”,是指通过运算处理对引擎或电动机等驱动源、制动装置及方向盘的至少1个进行控制的状态。此外,所述的“手动驾驶”,是指是车辆动作的状态、不是自动驾驶的状态。所述的自动驾驶的“手动中断”,是指在自动驾驶的状态下用户对自动驾驶的区域进行介入。例如在自动驾驶的定义是驱动源及制动装置的控制的情况下,用户踩踏加速踏板或刹车踏板的行为对应于自动驾驶的手动中断。

在本实施方式中所述的“轨道”,是对于自动驾驶的实现具有足够的解析力的位置的信息,例如是将具有mm级的解析力的多个绝对位置以车辆即将应行驶的顺序排列成的。在本实施方式中所述的“轨迹”,是将车辆实际行驶的绝对位置以行驶的顺序排列的信息。即,表示过去行驶的位置的是“轨迹”,表示设想即将行驶的位置的是“轨道”。

(硬件结构)

图1是表示本实施方式的自动驾驶系统s的硬件结构的图。自动驾驶系统s包括分别搭载在多个车辆的车载装置10和与各个车载装置10通信的服务器20而构成。各个车载装置10具有以下说明的共通的结构。但是,也可以通过各个车载装置10具有以下说明的结构以外的结构而各个车载装置10的结构不同。另外,以下假设车载装置10及服务器20分别为1个装置而进行说明,但也可以车载装置10及服务器20分别由多个装置构成。

车载装置10具备作为中央运算装置的cpu10、作为读出专用的存储装置的rom12、作为可读写的存储装置的ram13、车载通信部14、车载存储部15和传感器16。通过cpu11将保存在rom12中的程序展开到ram13中并执行,实现后述的多个功能。但是,也可以代替cpu11、rom12及ram13的组合,而由作为可改写的逻辑电路的fpga(现场可编程门阵列,fieldprogrammablegatearray)或作为面向特定用途的集成电路的asic(专用集成电路,applicationspecificintegratedcircuit)实现。此外,车载装置10也可以代替cpu11、rom12及ram13的组合而具备不同结构的组合,例如cpu11、rom12、ram13和fpga的组合。

车载通信部14是与服务器20进行通信的可无线通信的通信模组。车载通信部14对应的通信规格没有特别限定,但车载通信部14例如与3g、4g及5g的某个对应。车载通信部14既可以与服务器20直接连接,也可以经由通信厂商提供的基站或因特网与服务器20连接。车载存储部15是非易失性的存储装置、例如闪存存储器。传感器16是收集本车辆的周围的信息的1或多个传感器。传感器16例如是照相机及激光测距仪。传感器16取得的信息被用于道路标线的识别及障碍物的检测。

服务器20具备作为中央运算装置的cpu21、作为读出专用的存储装置的rom22、作为可读写的存储装置的ram23、服务器通信部24和服务器存储部25。通过cpu21将保存在rom22中的程序展开到ram23中并执行,实现后述的多个功能。但是,也可以代替cpu21、rom22及ram23的组合而由fpga或asic实现。此外,服务器20也可以代替cpu21、rom22及ram23的组合而具备不同结构的组合,例如cpu21、rom22及ram23与fpga的组合。

服务器通信部24与车载通信部14通信。服务器通信部24既可以与车载通信部14直接通信,也可以经由其他装置例如基站或其他通信装置进行通信。服务器存储部25是非易失性的存储装置,例如是硬盘驱动器。

(功能结构)

图2是将自动驾驶系统s具有的功能表示为块的功能块图。但是,在图2中也图示了数据。车载装置10作为其功能而具备驱动指令部111、记录部112、路径生成部113、轨道生成部114、自动控制部115及中断信息发送部116。驱动指令部111基于由用户进行的操作及自动控制部115的动作指令,驱动本车辆的驱动源、制动装置及操舵装置。所述的由用户进行的操作,是方向盘的旋转、加速踏板的踩踏及刹车踏板的踩踏等。

记录部112将记录有本车辆的行驶的信息(以下称作“行驶信息”)向ram13记录。所述的行驶信息,是能够事后计算本车辆行驶的轨道的信息,例如是以车辆行驶的顺序排列的车辆的绝对位置的列举。此外,行驶信息也可以是各个时刻的车辆的速度和转向角度的信息等。此外,行驶信息也可以是照相机、激光、lidar等的传感器信息。记录部112至少在进行手动驾驶的情况下记录行驶信息。换言之,记录部112在进行自动驾驶的情况下既可以记录也可以不记录行驶信息。行驶信息包括从自动驾驶被中断而开始手动驾驶到行驶规定的时间例如10秒钟、或规定的距离例如100m的信息。

路径生成部113计算本车辆要行驶的路径。路径生成部113例如计算从当前位置到用户所指定的目的地的路径。路径生成部113既可以生成多个路径并向用户提示,将用户选择的路径的信息向自动控制部115输出,也可以仅生成1个路径,不等待用户的选择而将该路径的信息向自动控制部115输出。

轨道生成部114计算本车辆行驶的轨道。轨道生成部114参照高精度地图及知识db151,计算被指定的节点间的轨道。以下,在轨道生成部114计算轨道的两个节点中,将距出发地较近侧的节点称作“第1节点”,将距目的地较近侧的节点称作“第2节点”。

自动控制部115基于用户的操作而开始本车辆9的自动驾驶。自动控制部115在以下的某个情况下结束自动驾驶。即,自动控制部115在本车辆9到达了目的地的情况、在自动驾驶中用户介入自动驾驶而进行了自动驾驶的手动中断的情况、以及自动控制部115自身使用传感器16取得的信息自发地判断为适合结束自动驾驶(以下称作“自发中断”)的情况下,将自动驾驶结束。以下,将自动驾驶的手动中断及由自动控制部115自身进行的自动驾驶的自发中断一起称作自动驾驶的“强制中断”。所述的自动控制部115自身判断为适合将自动驾驶结束的情况,例如是不能维持作为行驶计划的行驶路径的情况、或不能到达行驶路径的情况。

此外,自动控制部115如果发生自动驾驶的强制中断,则输出表示发生了中断的原因的原因id。通过参照该原因id,不仅对于是否是自发中断、对于因怎样的理由发生了自发中断也能够事后进行分析。

如果由记录部112进行的行驶信息的记录完成,则中断信息发送部116将发生了强制中断的绝对坐标、表示强制中断的原因的原因id、记录部112记录的行驶信息、本车辆的车辆种类及当前的日期时间作为中断信息153向服务器20发送。另外,在图2中为了方便而假设中断信息153被保存到车载存储部15中而进行记载,但中断信息153也可以被保存在ram13中。进而,中断信息发送部116也可以将中断信息153片段化,通过从能够发送的信息起依次发送,不将中断信息153的整体保存到ram13中而将中断信息153向服务器20发送。

另外,记录部在自动驾驶被中断的情况以外,在例如从最初起用户自身选择进行驾驶而被设为手动驾驶的情况下(以下称作“真正手动驾驶”),也同样记录行驶信息。因此,中断信息发送部116将真正手动驾驶的记录也作为中断信息153向服务器20发送。但是,在真正手动驾驶的情况下,由于没有发生自动驾驶的中断,所以构成中断信息153的表示发生了强制中断的坐标及表示强制中断的原因的原因id例如使用表示空集合的值。

服务器20作为其功能而具备提取部217和制作部218。提取部217使用从车载装置10接收的行驶信息计算车辆已行驶的轨迹,提取作为该轨迹与道路标线的交点的控制点。具体而言,提取部217计算控制点的绝对坐标。制作部218使用提取部217提取出的控制点,如后述那样计算自动驾驶控制点,生成车辆的轨道,制作知识db251的新的记录。另外,详细情况后述,但提取部217及制作部218的动作、即控制点的提取和自动驾驶控制点的计算,有第1模式和第2模式的两种方法。提取部217及制作部218以第1模式和第2模式的哪个模式动作,例如预先由服务器20的操作者设定。提取部217和制作部218的动作之后与具体例一起说明。服务器通信部24将知识db251在任意的定时,例如每一定时间或每当在知识db251中被追加了新的记录,向全部的车载装置10发送。

(数据结构)

在车载存储部15中,保存有知识db151、高精度地图152和中断信息153。在服务器存储部25中,保存有知识db251和高精度地图252。由于知识db151和知识db251的结构相同,所以以下代表两者而说明知识db151的结构。

知识db151是由服务器20制作的用来对自动驾驶进行补充的数据库。知识db151由多个记录构成,以下将构成知识db151的各个记录也称作“知识信息”。即,知识db151是知识信息的集合体。另外,在知识信息中,也可以包括基于由照相机或激光测距仪等的传感器取得的数据生成的信息。在知识db151中,保存有用来在过去自动驾驶被中断的地点处实现自动驾驶的信息。具体而言,知识db151关于多个地点,保存作为从第1节点到第2节点轨道的适合于自动驾驶的轨道的信息。知识db151的各记录也可以包含车辆种类及日期时间的限定。此外,知识db151的各记录也可以包含根据照相机、激光、lidar等的传感器信息判断移动体等的周围信息而生成的执行条件。例如,在前方有车辆、靠右侧有车列、在左侧有可行驶的空间的情况下,根据路径,在左侧的可行驶空间中行驶等的条件。轨道生成部114通过参照知识db151,能够通过既有的轨道生成方法生成在自动驾驶被中断的地点处自动驾驶也不被中断的轨道。

图3是表示知识db151的一例的图。知识db151由多个记录构成,各记录具有号码1511、车辆种类1512、日期时间1513、中断位置1514、第1节点1515、第2节点1516、行驶坐标1517及自动驾驶控制点1518的字段。在号码1511的字段中,保存各记录的识别号码。在图3所示的例子中,对于一连串的记录赋予了共通的号码,并为了将一连串的多个记录区别而赋予了分支号。

在车辆种类1512的字段中,保存表示发送了在该记录中记录的信息的车辆的车辆种类的识别信息。即,保存在车辆种类1512的字段中的车辆种类的识别信息和本车辆的车辆种类的识别信息并不一定一致。在日期时间1513的字段中,保存在该记录中记录的中断信息153被生成的日期时间。

在中断位置1514的字段中,保存自动控制被强制中断的绝对坐标。在第1节点1515的字段中,保存记载在该记录中的中断信息153被记录时的该车辆的第1节点的识别信息。在第2节点1516的字段中,保存记载在该记录中的中断信息153被记录时的该车辆的第2节点的识别信息。

在行驶坐标1517的字段中,保存由服务器20使用中断信息153中包含的行驶信息制作车辆计划通行的绝对坐标。在图3所示的例子中,表示了车辆以的顺序沿路前进。在自动驾驶控制点1518的字段中,保存通过后述的处理计算出的自动驾驶控制点的绝对坐标。

在高精度地图152中,包含路径的计算及轨道的计算所需要的精度的地图信息。例如,在高精度地图152中,为了路径的计算,包含作为与道路上的交叉点及分支等对应而设定的点的节点的一览、作为沿着道路排列并将两个道路节点间连结的线的链路的一览、各节点的绝对坐标、各链路的长度、各链路中的限制速度的信息。此外,例如在高精度地图152中,为了轨道的计算,包含各链路中的道路标线的位置、道路标线的种类、道路标线的曲率、道路标识的位置、道路的坡度等的信息。

高精度地图252与高精度地图152大致相同。高精度地图252优选的是与高精度地图152一致,但只要是同种的信息就可以,两者的精度也可以不同。

在中断信息153中,包含发生了强制中断的绝对坐标、表示强制中断的原因的原因id、记录部112记录的行驶信息、本车辆的车辆种类及当前的日期时间的信息。图4是表示中断信息153的一例的图。中断信息153具有中断位置1531、原因id1532、日期时间1533、车辆种类1534、行驶信息1535的字段。在中断位置1531中,保存发生了强制中断的绝对坐标。在原因id1532中,保存表示自动驾驶中断的原因的id。在日期时间1533中,保存自动驾驶被中断的日期时间。在车辆种类1534中,保存表示本车辆的车辆种类的识别符。在行驶信息1535中,以时间序列顺序保存多个自动驾驶被中断后的通过手动驾驶移动的本车辆的坐标。

(动作例)

图5是表示通过自动驾驶从节点n950行驶到节点n959的状况的图。车载装置10的轨道生成部114计算在图5中用实线表示的轨道r1,沿着轨道r1控制车辆。但是,用户判断为由自动驾驶带来的车线变更较慢,或者,由自动控制部115根据传感器16取得的信息等判断为适合将自动驾驶结束,在绝对位置是的地点p1,用户将方向盘操作而进行了车线变更。然后,用户沿着在图5中用单点划线表示的轨迹r2前进,到达了节点n959。

在此情况下,车载装置10的记录部112将由单点划线表示的r2上的作为绝对坐标的例如等的行驶信息记录。并且,中断信息发送部116将所记录的行驶信息和包含作为中断位置的的中断信息153向服务器20发送。

服务器20如果接收到该中断信息153,则提取部217使用行驶信息计算轨迹r2。提取部217及制作部218在第1模式和第2模式下如以下这样进行不同的处理。首先,说明第1模式下的提取部217及制作部218的动作,然后说明第2模式下的提取部217及制作部218的动作。提取部217在第1模式下将中断位置p1设为控制点p1。并且,制作部218不使该控制点p1移动而设为自动驾驶控制点p1,作为知识db251的新的记录,制作具有包含的轨道r2上的绝对坐标作为行驶坐标、自动驾驶控制点是第1节点是n950、第2节点是n959的记录。

第2模式下的提取部217使用高精度地图252计算道路标线的位置,计算作为轨迹r2与道路标线的交点的控制点p21及p31。并且,第2模式的制作部218通过预先设定的方法计算第1距离l,计算使控制点向行进方向的跟前移动了第1距离l的自动驾驶控制点。即,控制点p21移动至自动驾驶控制点p22,控制点p31移动至自动驾驶控制点p32。进而,第2模式的制作部218计算经过自动驾驶控制点p22及自动驾驶控制点p32、从节点n950到节点n959的轨道r3。最后,第2模式的制作部218作为知识db251的新的记录,制作具有作为轨道r3上的绝对坐标的等作为行驶坐标、第1节点是n950、第2节点是n959的记录。

如图5的上部所示,在第1模式和第2模式中,控制点及自动驾驶控制点不同,使用制作出的知识信息以自动驾驶行驶的自动驾驶的轨迹也不同。由于与第1模式相比,第2模式开始车线变更的位置向行进方向的跟前侧移动了第1距离l,所以第2模式即使发生拥堵等,自动驾驶也不易被解除。另外,轨道r2中的自动驾驶控制点p1相当于在变更转向角度的地点的意义上变更行进方向的地点,控制点p21及控制点p31相当于在行驶车线的意义上变更行进方向的地点。

(流程图)

图6是表示自动控制部115的处理的流程图。以下说明的各步骤的执行主体是车载装置10的cpu11。在自动控制部115中,预先被输入路径生成部113计算的路径信息,开始图6所示的处理。

自动控制部115首先,将在步骤s601中路径生成部113计算出的路径信息读入。在接着的步骤s602中,自动控制部115使用轨道生成部114生成路径的到下个节点的轨道。另外,在图6中省略了记载,但在步骤s602的初次的运算中,在将出发地设定为第1节点、将从出发地起仅1个接近于目的地的节点设定为第2节点的状态下计算轨道。步骤s602的详细情况参照图7在后面详细地说明。

在接着的步骤s603中,自动控制部115判断自动驾驶是否被强制中断。自动控制部115在判断为被强制中断、即发生了手动中断及自发中断的某个的情况下,向步骤s604前进,在判断为没有发生强制中断的情况下向步骤s606前进。

在步骤s604中,自动控制部115使用记录部112记录驾驶信息。但是,由于在驾驶信息的收集中需要时间,所以在步骤s604中等待,直到本车辆行进了规定时间或规定的距离。在接着的步骤s605中,自动控制部115将自动驾驶被中断时的本车辆的绝对坐标、自动驾驶被中断的理由、自动驾驶被中断时的第1节点和第2节点、以及在步骤s604中记录的驾驶信息向服务器20发送,结束图6的处理。

在如果在步骤s603中做出否定判断则执行的步骤s606中,自动控制部115对车辆进行控制,以使本车辆沿着在步骤s602中生成的轨道行驶。另外,自动控制部115也可以一边作为参考值而考虑知识db251的自动驾驶控制点1518,一边使用从传感器16得到的信息对车辆进行控制,以避免与其他车辆的碰撞。在接着的步骤s607中,自动控制部115判断是否到达了第2节点。自动控制部115在判断为到达了第2节点的情况下向步骤s608前进。自动控制部115在判断为没有到达第2节点、即是沿在步骤s602中生成的轨道行驶的途中的情况下,向步骤s603返回。

在步骤s608中,自动控制部115判断是否到达了目的地,在判断为到达了目的地的情况下结束图6所示的处理,在判断为没有到达目的地的情况下向步骤s609前进。在步骤s609中,自动控制部115将第1节点及第2节点更新,向步骤s602返回。具体而言,自动控制部115使第1节点及第2节点分别向距目的地较近侧移动1个。

图7是表示图6的步骤s602的详细情况的流程图。在步骤s611中,自动控制部115确定检索条件,检索知识db151的记录。检索条件的项目例如是车辆种类、时刻、第1节点及第2节点。具体而言,是本车辆的车辆种类与在知识db151中记载的车辆种类完全一致或在规定的范围中一致,当前的时刻与在知识db151中记载的时刻完全一致或在规定的范围中一致,当前设定的第1节点及第2节点与在知识db151中记载的第1节点及第2节点一致等。在接着的步骤s612中,自动控制部115在判断为存在符合检索条件的记录的情况下向步骤s613前进,在判断为不存在符合的记录的情况下向步骤s614前进。

在步骤s613中,自动控制部115参照知识db151的符合的记录及高精度地图生成轨道。具体而言,自动控制部115将依次沿着符合记录的行驶坐标前进的轨迹包含在从第1节点到第2节点的轨迹中。其中,自动控制部115在知识db151的符合的记录中行驶坐标与自动驾驶控制点相同的情况下,在该自动驾驶控制点的坐标处变更行进方向。在步骤s614中,自动控制部115参照高精度地图,计算从第1节点到第2节点的轨迹。

图8是表示由服务器20进行的知识db251的记录生成处理的流程图。服务器20例如每当从车载装置10接收到中断信息153就执行图8所示的处理。另外,以下说明的步骤s701~s703及步骤s711由提取部217执行,步骤s704~s706及步骤s716由制作部218执行。

在步骤s700中,服务器20的cpu21判断被设定为第1模式和第2模式的哪个。cpu21在判断为被设定为第1模式的情况下向步骤s711前进,在判断为被设定为第2模式的情况下向步骤s701前进。

在步骤s701中,提取部217根据中断信息153中包含的手动驾驶信息,计算车辆的轨迹。手动驾驶信息由于例如是位置信息的列举、即点的信息,所以以绝对坐标计算将这些点平顺地连接的线的信息、即车辆已行驶的轨迹。在接着的步骤s702中,提取部217基于高精度地图,以绝对坐标计算中断位置的周边的道路的白线即道路标线。在接着的步骤s703中,提取部217计算在步骤s701中计算出的车辆的轨迹与在步骤s702中计算出的道路标线的交点即控制点。

在接着的步骤s704中,制作部218制作使控制点相对于行进方向向跟前移动了规定距离的自动驾驶控制点。处理距离的决定方法及自动驾驶控制点的详细的制作方法后述。在接着的步骤s705中,制作部218计算从第1节点到第2节点的、经过自动驾驶控制点的轨道。该轨道大体为使根据手动驾驶信息计算的轨迹平行移动了规定距离的轨道。在接着的步骤s706中,制作部218使用在步骤s705中生成的轨道和接收到的中断信息153,向知识db251记录新的记录,结束图8的处理。

在步骤s706中制作的记录例如是以下的记录。在知识db251的号码1511中,保存到此为止没有被使用的最小的号码。在车辆种类1512中,保存包含在中断信息153中的车辆种类的信息。在日期时间1513中,保存包含在中断信息153中的日期时间的信息。在中断位置1514中,保存自动驾驶被中断的绝对坐标的信息。在第1节点1515及第2节点1516中,保存包含在中断信息153中的第1节点及第2节点的信息。在行驶坐标1416中,以每隔规定的距离间隔例如1m保存在步骤s705中计算出的轨道上的绝对坐标。在自动驾驶控制点1417中,保存自动驾驶控制点的绝对坐标。

在步骤s711中,提取部217与步骤s701同样,根据包含在中断信息153中的手动驾驶信息,计算车辆的轨迹。在接着的步骤s716中,制作部218记录以包含在中断信息153中的中断位置为自动驾驶控制点、以在步骤s711中计算出的轨迹上的绝对坐标为行驶坐标的知识db251的新的记录,结束图8的处理。其中,在该行驶坐标中,包括中断位置的绝对坐标。

图9是表示图8的步骤s704的详细情况的流程图。在图9中,制作部218首先在步骤s711中将第1距离的计算方式读入。计算方式例如预先设定了a~c的3种,在rom22或服务器存储部25中记录有使用哪个。其中,也可以每次从服务器20的外部指定使用哪个计算方式。

在接着的步骤s712中,制作部218判断在步骤s711中读入的计算方式是a~c的哪个。制作部218在判断为计算方式是“a”的情况下向步骤s713前进,在判断为计算方式是“b”的情况下向步骤s714前进,在判断为计算方式是“c”的情况下向步骤s715前进。

在步骤s713中,制作部218将第1距离设定为预先设定的固定值、例如20m,向步骤s716前进。在步骤s714中,制作部218将第1距离设定为第1节点存在的链路中的限制速度与预先设定的秒数的积,向步骤s716前进。在步骤s714中,例如在限制速度是时速60km,预先设定的秒数是2秒的情况下,将第1距离计算为33m。其中,在步骤s714中,也可以使用控制点处的限制速度与预先设定的秒数的积。

在步骤s715中,制作部218计算第1距离作为第1节点存在的链路中的限制速度、从第1节点到第2节点的车线变更数及预先设定的秒数的积,向步骤s716前进。在步骤s715中,例如在限制速度为时速60km、从第1节点到第2节点的车线变更数为“3”、预先设定的秒数是1秒的情况下,第1距离被计算为50m。

在步骤s716中,制作部218使在图8的步骤s703中计算出的控制点向行进方向的跟前侧移动第1距离,作为自动驾驶控制点,结束图9所示的处理。另外,在存在多个在步骤s703中计算出的控制点的情况下,使其分别同样移动第1距离。

(其他动作例)

图10是表示第1实施方式的第2动作例的图。在图10中,表示了第1节点是节点n950、第2节点是节点n959的情形,车辆从图示下方朝向上方行驶。在图10的中央部分,左右的道路合流。轨道生成部114计算由实线表示的轨道r1,沿着轨道r1对车辆进行控制。但是,用户自己结束自动驾驶,或在根据传感器信息等而自动驾驶结束后,用户操作方向盘以避开合流地点,沿着由单点划线表示的轨迹r2前进而到达节点n959。中断信息发送部116将该中断信息153向服务器20发送,服务器20基于该中断信息153,生成能够生成由双点划线表示的轨道r3的知识信息、即知识db251的新的记录。

图11是表示第1实施方式的第3动作例的图。在图11中,表示了第1节点是节点n950、第2节点是节点n959的情形。朝向节点n959的多个车辆成列而停车。轨道生成部114计算由实线表示的轨道r1,沿着轨道r1对车辆进行控制。此时,在传感器检测朝向节点n959的多个车辆的列,并自动驾驶结束后,用户沿着由单点划线表示的轨迹r2前进而到达节点n959,以排列在停车的车辆的列的最末尾。中断信息发送部116将该中断信息153向服务器20发送,服务器20基于该中断信息153,在第2模式下生成能够生成由双点划线表示的轨道r3的知识信息、即知识db251的新的记录。另外,服务器20在第1模式下,生成能够生成由单点划线表示的轨迹r2的知识db251的新的记录。

(数据的发送接收的关系)

这里,将发送关于知识db151的某个记录即某个知识信息的生成的中断信息153的车辆称作“第1车辆”。此外,将发送关于知识信息的生成的手动驾驶信息的车辆称作“第2车辆”,将从服务器20接收某个知识信息的车辆称作“第3车辆”。在图5所示的动作例中,由于本车辆的自动驾驶被中断,发送然后的用户的手动驾驶的信息而制作知识信息,所以本车辆相当于第1车辆和第2车辆的两者。在图5所示的动作例中,如果本车辆从服务器20接收到表示路线r2或路线r3的知识信息,则本车辆也相当于第3车辆。但是,如果本车辆没有接收到该知识信息,则关于该知识信息,本车辆不是第3车辆。

此外,也可以如以下这样第1车辆与第2车辆不一致的情况。例如,设想某个车载装置10发送自动驾驶的第1中断信息153、从在相同的第1节点~第2节点处行驶的其他的多个车辆发送了真正手动驾驶中的手动驾驶信息的情况。在此情况下,服务器20如果使用接收到的手动驾驶信息的除了偏离值以外的平均值生成知识信息,则包含在第1中断信息153中的手动驾驶信息在是偏离值的情况下被忽视。因此,在此情况下,生成了第1中断信息153的车辆的手动驾驶信息不被用于知识信息的生成,虽然对应于第1车辆但不对应于第2车辆。另外,由于是否对应于第3车辆是根据是否接收其知识信息而决定的,所以既有对应于第1车辆和第3车辆的情况,也有仅对应于第1车辆的情况。

如以上说明,在着眼于知识db251的某个记录即1个知识信息的情况下,既有第1车辆、第2车辆、第3车辆的全部相同的情况,也有仅对应于某两种的情况,也有仅对应于某1种的情况。

根据上述的第1实施方式,能得到以下的作用效果。

(1)作为运算装置的服务器20具备服务器通信部24,该服务器通信部24从搭载在第1车辆的车载装置10接收作为自动驾驶被中断的位置的中断位置的信息即中断信息153的中断位置1531、从搭载在第2车辆的车载装置接收作为中断位置的区域中的第2车辆的手动驾驶的信息的手动驾驶信息,该手动驾驶信息即中断信息153的行驶信息1535中包含的信息。服务器20具备:提取部217,从中断位置的区域中的手动驾驶信息中,提取作为关于行进方向的变更的地点的控制点;以及制作部218,基于控制点,制作能够生成将车辆的行进方向变更的轨道的知识信息。服务器通信部24还将知识信息及表示使用知识信息生成的车辆的轨迹的信息的至少一方向第3车辆的车载装置10发送。第3车辆与第1车辆及第2车辆的某个相同,或与第1车辆及第2车辆的哪个都不同,第1车辆与第2车辆相同或与第2车辆不同。因此,接收到该知识db251的车载装置10能够在相同的地点实现自动驾驶。换言之,服务器20能够提供能够在过去自动驾驶被中断的地点能够实现自动驾驶的知识信息。另外,从服务器20接收知识db251的车载装置10并不限定于发送了中断信息153的车载装置10。即,第3车辆和第1车辆也可以不相同。因此,对于搭载没有发送该中断信息153的车载装置10的其他车辆而言,尽管是初次行驶的场所、并且本来自动驾驶较困难,但也能够实现自动驾驶。此外,如上述那样,第2车辆和第1车辆也可以不相同。

(2)制作部218能够制作用于自动驾驶的控制的自动驾驶控制点,制作能够生成在自动驾驶控制点变更车辆的行进方向的轨道的知识信息。因此,能够生成利用了自动驾驶控制点的轨道。

(3)第1距离通过方式a~c的某个决定。方式a是预先设定的固定值。方式b是第1节点存在的链路中的限制速度与预先设定的秒数的积。方式c是第1节点存在的链路中的限制速度、从第1节点到第2节点的车线变更数及预先设定的秒数的积。

(4)控制点是车辆的轨迹与车辆标线交叉的地点。因此,能够生成以将行驶车线变更的位置为基准的轨道。

(5)制作部218能够以第1模式及第2模式的至少2个模式动作。制作部218在第1模式下,将控制点原样作为自动驾驶控制点,在第2模式中,使控制点相对于行进方向向跟前移动第1距离而制作自动驾驶控制点。因此,在第2模式中,能够进一步提高自动驾驶的持续性。

(变形例1)

在上述的第1实施方式中,服务器20向连接的全部的车载装置10发送知识db251的整体。但是,服务器20也可以还具备决定作为对各个车载装置10发送的对象的知识db251的记录的对象决定部,对各个车载装置10发送知识db251的仅一部分。

图12是变形例1的自动驾驶系统的功能结构图。在图12中,与图2相比,服务器20还具备对象决定部219。对象决定部219对于各个车载装置10,决定符合车辆种类、日期时间及位置的至少1个条件的知识db251的记录,使用服务器通信部24发送。例如所述的车辆种类的条件,是各记录的车辆种类1512的字段的值与搭载车载装置10的车辆的车辆种类一致、或虽然车辆种类不一致但车体的尺寸及重量的差异是规定的范围内。

所述的日期时间的条件,是保存在各记录的日期时间1513的字段中的日期时间和当前的日期时间其季节、月份、星期及时间带的至少1个一致。所述的位置的条件,是保存在各记录的中断位置1514的字段中的位置与各个车载装置10的最新的位置的差是规定的范围以内。例如,也可以将直线距离或沿路的距离是规定的距离以内作为条件,也可以将在将绝对位置改写为住址表述后以住址的规定的范围、例如都道府县水平或市町村水平下相同作为条件。

根据该变形例1,能得到以下的作用效果。

(6)服务器通信部24从车载装置10作为中断信息153的一部分而接收车辆种类及日期时间的信息。在作为知识db251的各记录的知识信息中,包括第1车辆及第2车辆的车辆种类1512、日期时间1513及中断位置1514的信息。服务器20具备基于第3车辆的车辆种类与包含在知识信息中的车辆种类的比较、当前的日期时间与包含在知识信息中的日期时间的比较及第3车辆的位置与包含在知识信息中的中断位置的比较的至少1个来决定作为发送知识信息的对象的发送对象车载装置的对象决定部219。因此,在各个车载装置10中仅将适合于使用的知识信息从服务器20向作为第3车辆的车载装置10发送,所以通信量被抑制,并且使各个车载装置10的知识db151的检索有效率化。

(变形例2)

在上述的第1实施方式中,在知识db151的各记录中包括第1节点及第2节点。但是,也可以代替各个节点而保存绝对位置的信息,也可以还保存车辆的行进方向。此外,中断信息发送部116也可以在中断信息153中不包含原因id1532。

(变形例3)

在上述的第1实施方式中,服务器20每当从车载装置10接收到中断信息153就生成知识db251的记录。但是,服务器20也可以每规定时间一起通过所谓的批处理来生成知识db251的记录。在此情况下,服务器20在第1节点和第2节点的组合相同的中断信息153存在多个的情况下,能够使用各个行驶坐标的平均值进行分组。

(变形例4)

车载装置10也可以将存在于前方的车列的信息及从外部取得的交通信息等的附带信息包含在向服务器20发送的中断信息153中。接收到包含附带信息的中断信息153的服务器20还在所生成的知识db251的记录中设置用来保存附带信息的字段,保存附带信息。另外,车载装置10也可以在轨道的生成中考虑包含在知识信息中的附带信息。

(变形例5)

在上述的第1实施方式中,服务器20向车载装置10发送知识db251。但是,服务器20也可以代替向车载装置10发送知识db251,而计算轨道并将表示轨道的信息向车载装置10发送。

图13是变形例5的自动驾驶系统的功能块图。图13与第1实施方式的图2相比,服务器20还具备轨道生成部214这一点不同。此外,在图13中,在车载存储部15中没有保存知识db151。服务器20具备的轨道生成部214的动作与第1实施方式的车载装置10的轨道生成部114是同样的。

在本变形例中,车载装置10将路径生成部113计算出的路径向服务器20发送。服务器20的轨道生成部214参照知识db251及高精度地图252计算轨道,将计算出的轨道的信息使用服务器通信部24向车载装置10发送。

(变形例6)

在上述的第1实施方式中,车载装置10将车辆种类及日期时间包含在中断信息153中而向服务器20发送。但是,车载装置10也可以在中断信息153中不包含车辆种类及日期时间的至少一方。在此情况下,在知识db251中不具有在中断信息153中不被包含的车辆种类及日期时间的至少一方的字段。此外,在轨道生成的处理中,在图7的步骤s611中,将不包含在中断信息153中的车辆种类及日期时间的至少一方从检索的条件中删除。

(变形例7)

在上述的第1实施方式中,在知识db251中设有自动驾驶控制点1417的字段。但是,知识db251也可以不具备自动驾驶控制点1417的字段。这是因为,如在第1实施方式中说明那样,在行驶坐标1517的制作中需要自动驾驶控制点1417的坐标,但车载装置10如果使用行驶坐标1517,就能够不参照自动驾驶控制点1518而进行行驶。

(变形例8)

在上述的第1实施方式中,各个车载装置10的结构相同。但是,各个车载装置10的结构及动作也可以如以下说明那样不同。

图14是表示本变形例的自动驾驶系统的系统结构图。其中,在图14中,服务器20的结构由于与第1实施方式的图1是同样的,所以省略详细说明。本变形例的车载装置10被分类为新规格车载装置10a和旧规格车载装置10b。新规格车载装置10a具备与5g对应的新规格车载通信部14a。旧规格车载装置10b具备与作为比5g老的通信规格的4g或3g等对应的旧规格车载通信部14b。新规格车载通信部14a由于与5g对应,所以与旧规格车载通信部14b相比具有通信速度快、同时连接数多、通信的延迟少的优点。旧规格车载装置10b不与服务器20进行直接通信,而经由新规格车载装置10a与服务器20进行通信。

根据该变形例8,能得到以下的作用效果。

(7)车载装置10被分类为旧规格车载装置10b和新规格车载装置10a。新规格车载装置10a具备的车载通信部14是与5g对应的新规格车载通信部14a。旧规格车载装置10b具备的车载通信部14是仅与比5g老的通信规格对应的旧规格车载通信部14b。旧规格车载通信部14b经由新规格车载通信部14a将中断位置的信息及手动驾驶信息向服务器20发送。因此,服务器20或基站能够从多个车载装置10收集中断信息153,将知识db251向多个车载装置10分发。

(变形例9)

在上述的第1实施方式中,控制点是车辆的轨迹与车辆标线交叉的地点。但是,控制点也可以是车辆开始行进方向的变更的地点。

(变形例10)

在上述的第1实施方式中,假设通过服务器20的操作者将提取部217及制作部218的动作模式预先设定为第1模式和第2模式的某个而进行了说明。但是,提取部217及制作部218也可以以第1模式和第2模式的两者进行运算,制作两个知识db251。在此情况下,服务器20也可以还将以车载装置10指定的动作模式制作的知识db251向车载装置10发送。

(变形例11)

与服务器20连接的某个车载装置10也可以仅将中断位置1531及行驶信息1535的某个包含在中断信息153中。换言之,也可以通过不将行驶信息1535包含在中断信息153中而不能对应于第2车辆,也可以通过不将中断位置1531包含在中断信息153中而不能对应于第1车辆。进而,某个车载装置10也可以不从服务器20接收知识信息而不能对应于第3车辆。

(变形例12)

作为在上述的各个车载装置10中适合使用的知识信息,在基于与包含在知识信息中的车辆种类的比较、当前的日期时间与包含在知识信息中的日期时间的比较、以及第3车辆的位置与包含在知识信息中的中断位置的比较的至少1个,而存在多个作为发送对象的知识信息的情况下,也可以将作为使这些知识信息优化的教师数据的知识信息向车载装置10发送。由此,能够使对于第3车辆的车载装置10而言更适合、此外对于乘车于第3车辆的人而言没有别扭感的自动驾驶持续。

―第2实施方式―

参照图15,说明自动驾驶系统的第2实施方式。在以下的说明中,对于与第1实施方式相同的构成要素赋予相同的标号,主要说明不同点。关于没有特别说明的点,与第1实施方式相同。在本实施方式中,主要在不是服务器而是车载装置制作知识db这一点上与第1实施方式不同。另外,在本实施方式中,也可以不存在服务器。本实施方式的车载装置的硬件结构由于与第1实施方式是同样的,所以省略说明。

图15是第2实施方式的车载装置10-2的功能结构图。第2实施方式的车载装置10-2作为其功能,除了第1实施方式的结构以外还具备提取部117及制作部118。提取部117的功能及动作与第1实施方式的服务器20的提取部217是同样的。制作部118的功能及动作与第1实施方式的服务器20的制作部218是同样的。提取部117及制作部118既可以由搭载于本车辆的用户设定动作模式,也可以预先被指定动作模式。

根据上述的第2实施方式,能得到以下的作用效果。

(8)车载装置10-2具备:记录部112,将作为自动驾驶被中断的位置的中断位置的信息、以及自动驾驶被中断后的手动驾驶的信息记录;提取部117,从手动驾驶信息中,提取开始行进方向的变更的控制点;制作部118,基于控制点,制作用于自动驾驶的控制的自动驾驶控制点,制作能够生成在自动驾驶控制点将行进方向变更的轨道的知识信息;以及轨道生成部114,使用知识信息制作车辆的轨道。因此,即使是不能进行通信的环境,车载装置10-2对于自动驾驶曾被中断的位置,在再次的行驶中自动驾驶不会被中断。

―第3实施方式―

说明自动驾驶系统的第3实施方式。在以下的说明中,对于与第1实施方式相同的构成要素赋予相同的标号,主要说明不同点。关于没有特别说明的点,与第1实施方式相同。在本实施方式中,主要在不生成自动驾驶被中断的路径这一点上与第1实施方式不同。本实施方式的车载装置的硬件结构由于与第1实施方式是同样的,所以省略说明。

在本实施方式中,由于不需要行驶信息的记录,所以车载装置10-3也可以不具备记录部112。在本实施方式的中断信息153中不包含行驶信息。因此,中断信息发送部116将中断位置、中断理由、第1节点及第2节点作为中断信息153向服务器20发送。

在本实施方式中,由于不需要控制点、自动驾驶控制点及行驶坐标的计算,所以服务器20也可以不具备提取部217。此外,本实施方式的制作部218将接收到的中断信息153原样作为新的记录向知识db251记录。

车载装置10-3的路径生成部113在生成路径时参照知识db151,从生成的路径中将记载在知识db151中的第1节点和第2节点的组合排除。路径生成部113在路径的生成时,也可以将记载在知识db151中的第1节点和第2节点的组合作为通行禁止区间处置。

根据第3实施方式,通过生成自动驾驶被中断的路径,能够避免自动驾驶被中断。

在上述的各实施方式及变形例中,功能块的结构只不过是一例。也可以将表示为不同的功能块的一些功能结构一体地构成,也可以将用1个功能块图表示的结构分割为两个以上的功能。此外,也可以做成将各功能块具有的功能的一部分由其他功能块具备的结构。进而,各实施方式的硬件结构也不过是一例,各实施方式的装置也可以由多个装置实现。

在上述的各实施方式及变形例中,假设程序被保存在未图示的rom中,但程序也可以被保存在非易失性的存储区域中。此外,也可以是车载装置或服务器具备未图示的输入输出接口,当需要时经由输入输出接口能够利用的介质从其他装置读入程序。这里所述的介质,例如是相对于输入输出接口可拆装的存储介质或通信介质,即有线、无线、光等的网络,或在该网络中传输的输送波或数字信号。

上述的各实施方式及变形例也可以分别组合。在上述中,说明了各种实施方式及变形例,但本发明并不限定于这些内容。在本发明的技术思想的范围内想到的其他形态也包含在本发明的范围内。

本发明基于日本专利申请第2019-214763号(2019年11月27日申请)主张优先权,这里引用其全部内容。

标号说明

10、10-2、10-3…车载装置

10a…新规格车载装置

10b…旧规格车载装置

14…车载通信部

14a…新规格车载通信部

14b…旧规格车载通信部

20…服务器

24…服务器通信部

25…服务器存储部

112…记录部

113…路径生成部

114、214…轨道生成部

116…中断信息发送部

117、217…提取部

118、218…制作部

151、251…知识db

152、252…高精度地图

153…中断信息

219…对象决定部

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