自动驾驶车辆、自动驾驶管理装置及其控制方法_2

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是这些构成元件并不限于这些术语。这些术语仅用于区别一个构成元件与另一个构成元件。
[0048]应当理解的是,当一个构成元件被称为与另一个构成元件“耦合”或“连接”时,该构成元件能直接地与另一个构成元件耦合或连接,但是中间元件也可能存在它们之间。相反,当一个构成元件与另一个构成元件“直接地耦合”或“直接地连接”时,应当理解的是,它们之间没有中间元件。
[0049]本文所使用的单数表达包括复数表达,除非单数表达具有明确地相反的含义。
[0050]在本发明中,应当理解的是,术语“包括”或“具有”表示存在说明书中所描述的特征、数目、步骤、操作、组件、零件或其组合,但是不排除存在或加入一个或多个其它特征、数字、步骤、操作、组件、零件或其组合的可能性。
[0051]图1是用于描述涉及本发明的自动驾驶车辆I以及自动驾驶管理装置100的方框图。
[0052]首先,参考图1(a),自动驾驶车辆I可包括无线通信单元10、存储单元20、输入单元30、驱动单元40、传感器单元50、输出单元(未图示)、控制器60等。图1 (a)示出的构成元件并不是实现自动驾驶车辆I所必要的,因此自动驾驶车辆I可包括多于或小于这些构成元件的构成元件。
[0053]具体地说,无线通信单元10可包括一个或多个能在自动驾驶车辆I和无线通信系统之间、自动驾驶车辆I和另外自动驾驶车辆之间、或者自动驾驶车辆I和外部服务器之间建立无线通信的模块。此外,无线通信单元10可包括一个或多个用于连接自动驾驶车辆I和一个或多个网络的模块。例如,无线通信单元10可包括全球定位系统(GPS)模块,以及该GPS模块可通过利用从GPS卫星传输的信号来获取关于自动驾驶车辆I的位置信息。
[0054]存储单元20可存储控制器60的操作程序,并且也临时存储输入/输出数据。此外,自动驾驶车辆I行驶所必需的各种信息(如,电子地图)可被预先存储在存储单元20中。此夕卜,自动驾驶车辆I的身份标识码(ID)可预先存储在存储单元20中。此外,包含在电子地图中的多个路段中的每个的ID可被包含在存储单元20中。每个路段的ID不同地被分配,因此,该ID可用于确定自动驾驶车辆I的在路径上的位置、与另外车辆I的距离、是否批准占有权等,以下将对此进行描述。
[0055]输入单元30可包括输入影像信号的摄像机、输入音频信号的麦克风、从用户接收信息的用户输入单元30(例如,触摸键和按键)、接口模块等,该接口模块与外部存储介质(例如,光盘(CD)和通用串行总线(USB))连接以接收记录在外部存储介质中的数据。
[0056]传感器单元50可包括一个或多个用于测量自动驾驶车辆I的行驶环境(例如,行人和天气)的传感器。例如,传感器单元50可包括近距离传感器、亮度传感器、红外传感器、超声波传感器、光学传感器(例如,摄像机),或者环境传感器(例如,气压计、湿度计、温度计、热感测传感器以及气体感测传感器)。同时,可结合利用由传感器中的两个或多个传感器所感测到的信息。
[0057]输出单元生成与视觉、听觉、触觉等相关的输出,且可包括显示模块、声音模块、触觉模块和光输出模块(例如,头灯)中的至少一个。
[0058]驱动单元40调节自动驾驶车辆I的加速、减速、转向、φ恸等。驱动单元40可包括动力模块、变速模块、转向模块、Φ恸模块等。动力模块(例如,发动机和电动机)接收能源并生成驱动所需的动力。变速模块调节输送给动力模块的能源量(例如,燃料和电力),以增大或降低自动驾驶车辆I的速度。转向模块改变自动驾驶车辆I的转向角度。制动模块可使自动驾驶车辆I减速或停止自动驾驶车辆I或维持与变速模块分离的停车状态,且例如,制动模块可根据驾驶来生成车轮摩擦力以消耗动能。
[0059]控制器60,除了与存储在存储单元20中的程序相关的操作外,还控制自动驾驶车辆I的整体操作。控制器60处理通过上述构成元件输入或输出的信号、数据、信息等或驱动存储在存储器中的程序,以在自动驾驶车辆I执行加速、减速、制动等时,控制自动驾驶车辆I行驶预定的路径。
[0060]参考图1(b),自动驾驶管理装置100可包括无线通信单元110、存储单元120、控制器130等。包含在自动驾驶管理装置100中的无线通信单元110、存储单元120、控制器130中每个执行与自动驾驶车辆I的无线通信单元10、存储单元20和控制器60类似的功能,因此将省略对其的详细描述。同时,存储在存储单元120中的电子地图可与存储在自动驾驶装置I中的存储单元20中的电子地图相同,或者考虑到比例、压缩率、驱动程序等,可与存储在自动驾驶装置I中的存储单元20中的电子地图不同。
[0061]图2是根据本发明示意性实施例的自动驾驶装置(以下,称为“车辆”)的控制方法的流程图。
[0062]参考图2,接收关于车辆I的位置信息以及接收目的地(S210)。位置信息可通过无线通信单元10(例如,GPS模块)接收,以及目的地可通过输入单元30或无线通信单元10从用户处接收。
[0063]接着,控制器60在电子地图中,从对应于位置信息的点到对应于目的地的点搜索路径(S220)。具体地说,控制器60访问存储在存储单元20中的电子地图,提取对应于操作S210中接收的位置信息的点和对应于操作S210中接收的目的地的点,以及在两个提取的点之间搜索路径。关于多个路段的信息可被包含在电子地图中,例如,关于每个路段的方向的信息、速度限制、减速带、十字路口、人行横道、收费站、急转弯、道路状态、倾斜角、与其他路段的连接、关于邻近区域的信息(例如,商店和加油站)、地址、事故记录等。
[0064]存储在存储单元20中的电子地图可为通过无线通信单元接收的电子地图或者为通过接口模块等从外部存储介质等读取的电子地图。
[0065]存储单元20可还包括关于预先分配给包含在电子地图中的多个路段的每个的ID的信息。也就是说,不同的IDs可被分别地分配给一个路段和另一个路段。
[0066]接着,控制器60,将包括在搜索的路径中的一个或多个路段的占有权设置请求传送给自动驾驶管理装置(以下,称为“管理装置”)(S230)。本发明使用的占有权表示用于排除包含在路径中的预定路段中的另外的车辆I的驾驶的独有驾驶权。也就是说,在占有权批准给特定车辆I的路段中,另外的车辆I不能在该占有权取消之前行驶。
[0067]控制器60可将关于车辆I的ID(例如,车牌号和车辆身份标识号)的信息、占有权待批准的一个或多个路段的ID的信息、占有权设置请求的传输时间的信息、占有权待批准的时间长度的信息等插入到占有权设置请求中。此外,占有权设置请求可具有消息格式,以及还可包括含有关于数据是否损坏的信息的检查包、通知占有权设置请求开始的开始包以及通知占有权设置请求结束的结束包。在这种情况下,车辆的ID或路段的ID可具有数字、字符以及特殊符号或两个或多个特殊符号的组合中的任何一个的形式。
[0068]在这种情况下,控制器60可根据车辆I的行驶速度来调节占有权待批准的时间长度。例如,当行驶速度变高,用于特定路段的占有权待批准的时间长度可能会减小。其原因就是,当行驶速度变高时,车辆可能更快地在同一路段行驶。
[0069]接着,确定占有权设置请求是否得到批准(S240)。也就是说,通过由无线通信单元10从管理装置100处接收占有权设置请求的响应,控制器60确定相应的路段的占有权是否被批准或被拒绝。
[0070]然后,当确定对应于占有权设置请求的路段的占有权被批准时,车辆I行驶在批准的路段(S250)。例如,当车辆I行驶在直线路段的同时,弯曲路段的占有权被批准时,控制器60可通过变速模块来使车辆I减速以及通过转向模块,根据弯曲路段来调节车轮的转向角度。
[0071]在这种情况下,控制器60可通过参考关于由传感器单元50测量的周边环境的信息,通过驱动单元40使得车辆行驶在批准的路段。例如,尽管特定路段的占有权被批准,但当传感器单元50测量到障碍物存在相应的路段时,控制器60可通过驱动单元40来停止车辆I,或者传送另外路段的占有权设置请求并改变路径。
[0072]同时,当确定对应于占有权设置请求的路段的占有权被拒绝时,控制器60可停止车辆I直到占有权被批准,或者接收另外路段的占有权的批准。
[0073]接着,确定在批准的路段上的行驶是否完成(S260)。
[0074]接着,当确定在批准的路段上的行驶完成时,请求取消批准的路段的占有权(S270)。也就是说,控制器60将占有权返回给管理装置100,以便另外的车辆可接收行驶已经完成的路径的占有权的批准。
[0075]接着,确定车辆I是否抵达搜索的路径的目的地(S280)。具体地说,当在包括目的地路段上的行驶或着在距离目的地预定距离内的路段上的行驶完成时,控制器60可确定车辆I抵达目的地。在这种情况下,控制器60可停止车辆I直到新路径被搜索。
[0076]图3是本发明示意性实施例的自动驾驶管理装置的控制方法的流程图。
[0077]参考图3,自动驾驶管理装置通过无线通信单元110,从车辆I接收一个或多个路段的占有权设置请求(S310)。
[0078]然后,控制器130获取对应于该占有权设置请求的路段的ID(S320)。具体地说,控制器130可提取包含在操作S310中接收的占有权设置请求中的路段的ID,以及确认存储在存储单元120中的电子地图中的路段,该路段为车辆I希望接收占有权的批准的路段。
[0079]接着,基于预定义规则,控制器130确定是否批准具有所获取的ID的路段的占有权设置请求(S330)。
[0080]例如,当对应于占有权设置请求的路段的占有权已经批准给另外的车辆时,用于拒绝占有权设置请求的第
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