CN120051817A - 移动体控制系统及其控制方法、程序、以及移动体 - Google Patents

Abstract

本移动体控制系统获取基于移动体的移动目的地的行驶区域的拍摄图像，识别包含在拍摄图像中的道路形状，基于识别到的道路形状，生成移动体的轨道。在轨道生成中，在识别到具有进入部和伴随行进路线变更的至少一个前出部的道路形状时，生成从移动体的当前位置到进入部为止的第一轨道、和从进入部到根据与移动体的移动目的地相关的指示信息确定的前出部为止的第二轨道。

Description

移动体控制系统及其控制方法、程序、以及移动体

技术领域

本发明涉及移动体控制系统及其控制方法、程序、以及移动体。

背景技术

近年来，已知有被称为超小型移动体(也称为微型移动体。)的、乘车定员为1～2名左右的电动车辆、对人提供各种服务的移动型机器人等小型的移动体。在上述移动体中，存在一边周期性地生成到目的地为止的行驶路径一边进行自主行驶的移动体。此外，在小型的移动体中，硬件资源匮乏，难以确保对用于生成路径的高精度的地图信息进行存储的区域、高速获取大量的地图信息的通信设备。因此，在上述小型的移动体中，要求不利用高精度的地图信息地生成路径。

专利文献1提出了以下内容：不使用地图信息，从在弯道区间由相机等获取到的图像提取道路端的白线，获取该白线的曲率，推定成为拍摄图像的范围外的延伸方向的白线，由此识别道路形状。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-43837号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在上述现有技术中，推定为弯道区间的曲率在延伸方向上恒定，提取白线来识别延伸方向的道路形状。因此，虽然能够对应弯道等白线持续的道路形状，但是对于交叉路口等具有多个出口的形状，由于白线不连续，因此无法进行对应。若不能掌握交叉路口等道路形状，则无法不利用高精度的地图信息地生成路径。

另一方面，在基于设置在移动体的相机等的拍摄图像中，在进入交叉路口之前无法捕捉交叉路口出口的图像。因此，需要即使在白线不连续的交叉路口等道路结构中，也能够根据拍摄图像适当地生成行驶路径的机制。

本发明鉴于上述问题而完成，不利用高精度的地图信息地、即使在交叉路口等具有伴随行进路线变更的出口的道路结构中也能够适当地生成行驶路径。

用于解决问题的手段

根据本发明，为一种移动体控制系统，其特征在于，所述移动体控制系统具备：拍摄机构，其获取基于移动体的移动目的地的行驶区域的拍摄图像；识别机构，其识别包含在所述拍摄图像中的道路形状；以及轨道生成机构，其基于通过所述识别机构识别到的道路形状，生成所述移动体的轨道，在通过所述识别机构识别到具有进入部和伴随行进路线变更的至少一个前出部的道路形状时，所述轨道生成机构生成从所述移动体的当前位置到所述进入部为止的第一轨道、和从所述进入部到根据与所述移动体的移动目的地相关的指示信息确定的前出部为止的第二轨道。

发明效果

根据本发明，能够不利用高精度的地图信息地、即使在交叉路口等具有伴随行进路线变更的出口的道路结构中也能够适当地生成行驶路径。

本发明的其他特征以及优点通过参照附图的以下的说明而变得明确。此外，在附图中，对相同或者同样的构成标注相同的附图标记。

附图说明

附图包含在说明书中，构成说明书的一部分，附图表示本发明的实施方式，与其表述一同用于说明本发明的原理。

图1A是表示本实施方式所涉及的移动体的硬件的构成例的框图。

图1B是表示本实施方式所涉及的移动体的硬件的构成例的框图。

图2是表示本实施方式所涉及的移动体的控制构成的框图。

图3是表示本实施方式所涉及的移动体的功能构成的框图。

图4A是表示本实施方式所涉及的拍摄图像的图。

图4B是表示本实施方式所涉及的拍摄图像的道路形状的图。

图5是表示本实施方式所涉及的交叉路口的轨道生成方法的一个例子的图。

图6是表示本实施方式所涉及的交叉路口的轨道生成方法的一个例子的图。

图7是表示本实施方式所涉及的交叉路口的轨道生成步骤的一个例子的图。

图8是表示对本实施方式所涉及的移动体的行驶进行控制的处理步骤的流程图。

图9是表示本实施方式所涉及的轨道生成的处理步骤的流程图。

图10是表示本实施方式所涉及的交叉路口内的轨道生成的处理步骤的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行详细说明。此外，以下的实施方式不限定技术方案的范围所涉及的发明，另外，在实施方式中说明的特征的组合的全部也并非是发明所必须的。在实施方式中说明的多个特征中的两个以上的特征可以任意进行组合。另外，针对相同或者同样的构成标注相同的附图标记，省略重复的说明。

＜移动体的构成＞

参照图1，对本实施方式所涉及的移动体100的构成进行说明。图1A表示本实施方式所涉及的移动体100的侧面，图1B表示移动体100的内部构成。图中箭头X表示移动体100的前后方向，F表示前，R表示后。箭头Y表示移动体100的宽度方向(左右方向)，箭头Z表示移动体100的上下方向。

移动体100是具备行驶单元12，将电池13作为主电源而主要通过马达的动力移动的超小型移动体。超小型移动体是指，比一般的机动车小型且乘车定员为1名或者2名左右的超小型车辆。在本实施方式中，作为移动体100的一个例子，以四轮的超小型移动体为例进行说明，但不意图限定本发明，例如也可以是三轮车辆、跨骑型车辆。另外，本发明的移动体不限于交通工具，也可以是装载货物与人的步行并行的移动体、先导人的移动体。进而，本发明不限于四轮、两轮等车辆，还可以应用能够自主移动的步行型机器人等。

电池13例如是锂离子电池等充电电池，移动体100通过从电池13供给的电力而通过行驶单元12进行自主行驶。行驶单元12为具备左右一对前轮20和左右一对后轮21的四轮车。行驶单元12也可以是三轮车的形态等其他形态。移动体100具备一人用或者两人用的座椅14。在座椅的14的前方设置有用于供乘员输入方向指示的操作单元25。操作单元25是指示移动体100的移动方向的任意的设备，例如可以应用操纵杆等能够进行向多方向的输入的设备。驾驶员例如可以在进入交叉路口等具有伴随行进路线变更的出口的道路形状之前，通过对操作单元25进行操作而指示从哪一个方向的出口出去。

行驶单元12具备转向机构22。转向机构22是以马达22a为驱动源而使一对前轮20的转向角变化的机构。能够通过使一对前轮20的转向角变化而变更移动体100的行进方向。行驶单元12还具备驱动机构23。驱动机构23是以马达23a为驱动源而使一对后轮21旋转的机构。能够通过使一对后轮21旋转而使移动体100前进或者后退。

移动体100具备对移动体100的周围的目标物进行检测的检测单元15～检测单元17。检测单元15～检测单元17是对移动体100的周边进行监视的外界传感器组，在本实施方式的情况下，均为对移动体100的周围的图像进行拍摄的拍摄装置，例如，具备透镜等光学系统和图像传感器。但是，也可以代替拍摄装置或者在拍摄装置的基础上，采用雷达、光学雷达(Light Detection and Ranging：光探测和测距)。

检测单元15在移动体100的前部沿Y方向隔开间隔地配置有两个，主要对移动体100的前方的目标物进行检测。检测单元16分别配置于移动体100的左侧部以及右侧部，主要对移动体100的侧方的目标物进行检测。检测单元17配置于移动体100的后部，主要对移动体100的后方的目标物进行检测。另外，在本实施方式中，对在移动体100的前后左右设置检测单元的例子进行说明，但不意图限定本发明，也可以是仅设置在移动体100的一部分方向(例如，前方)的构成。

本实施方式所涉及的移动体100至少使用检测单元15而对移动体100的前方区域进行拍摄，从拍摄图像提取道路形状，根据表示所提取的道路形状的识别信息和来自驾驶员的操作单元25的操作指示、或者通过到目的地为止的路径计划得到的与行进路线变更相关的信息来生成路径。针对识别信息，由处理图像信息(拍摄图像)的机器学习模型输出，机器学习模型例如进行使用深度神经网络(DNN)的深层学习算法的运算，进行识别包含在图像信息中的道路形状的处理。识别信息中，包括道路的各种线、各种车道信息、本车辆所处的车道(Ego lane)、各种接口(交叉路口等，Intersection)、向各种道路的入口(Roadentrance)等。

＜移动体的控制构成＞

图2是本实施方式所涉及的移动体100的控制系的框图。在此主要对实施本发明而必要的构成进行说明。因此，也可以在以下说明的构成的基础上进一步包括其他构成。另外，在本实施方式中，作为以下说明的各部包含于移动体100中的情况而进行说明，但不意图限定本发明，也可以实现为包含多个设备的移动体控制系统。例如，控制单元30的一部分功能可以通过可通信地连接的服务器装置实现，检测单元15～检测单元17、GNSS传感器34也可以作为外部设备而进行设置。移动体100具备控制单元(ECU)30。控制单元30包括以CPU为代表的处理器、半导体存储器等存储设备、与外部设备的接口等。存储设备中存储有处理器执行的程序、处理器用于处理的数据等。处理器、存储设备、接口也可以构成为，根据移动体100的功能而设置多个并且能够相互通信。

控制单元30获取检测单元15～检测单元17的检测结果、操作面板31的输入信息、从声音输入装置33输入的声音信息、来自GNSS传感器34的位置信息、来自操作单元25的方向指示信息、以及经由通信单元36的接收信息，执行对应的处理。控制单元30进行马达22a、马达23a的控制(行驶单元12的行驶控制)、操作面板31的显示控制、基于扬声器32的声音的移动体100向乘员的报告、信息的输出。

声音输入装置33对移动体100的乘员的声音进行收音。控制单元30能够识别所输入的声音，执行对应的处理。GNSS(Global Navigation Satellite system：全球导航卫星系统)传感器134接收GNSS信号而检测移动体100的当前位置。存储装置35是对基于检测单元15～检测单元17的拍摄图像、障碍物信息、过去生成的路径、以及占有格子地图等进行存储的存储设备。存储装置35中也可以存储处理器执行的程序、处理器用于处理的数据等。存储装置35也可以存储通过控制单元30执行的声音识别、图像识别用的机器学习模型的各种参数(例如深度神经网络的学习完成参数、超参数等)。

通信单元36例如经由Wi-Fi、第五代移动体通信等无线通信而与外部装置即通信装置120进行相互通信。通信装置120例如为智能手机，但不限于此，可以是耳机型的通信终端、个人计算机、平板终端、游戏机等。通信装置120例如经由Wi-Fi、第五代移动体通信等无线通信而与网络连接。

拥有通信装置120的用户能够经由该通信装置120对移动体100进行指示。该指示例如包括用于将移动体100呼叫到用户所希望的位置而汇合的指示。若接收该指示，则移动体100基于指示中包含的位置信息而设定目标位置。此外，移动体100除了上述指示以外，还可以根据检测单元15～检测单元17的拍摄图像设定目标位置、或基于来自乘坐移动体100的用户的经由操作面板31的指示来设定目标位置。在根据拍摄图像设定目标位置的情况下，例如检测出在拍摄图像内朝向移动体100举手的人，推定检测出的人的位置而设定为目标位置。

＜移动体的功能构成＞

接着，参照图3，对本实施方式所涉及的移动体100的功能构成进行说明。在控制单元30中，例如通过CPU将存储在ROM等存储器的程序读取到RAM并执行而实现在此说明的功能构成。此外，在以下说明的功能构成仅对说明本发明而必要的功能进行说明，并非对移动体100实际所包含的功能构成的全部进行说明。也就是说，并非将本发明所涉及的移动体100的功能构成限定于在以下说明的功能构成。

用户指示获取部301具有接受来自用户的指示的功能，能够接受经由操作单元25、操作面板31的用户指示、经由通信单元36从通信装置120等外部装置的用户指示、经由声音输入装置33的基于用户的说话的指示。如上所述，用户指示包括对移动体100的目标位置(也称为目的地。)进行设定的指示、与移动体100的行驶控制相关的指示。

图像信息处理部302对通过检测单元15～检测单元17获取到的拍摄图像进行处理。具体地，图像信息处理部302提取根据通过检测单元15～检测单元17获取到的拍摄图像识别出的道路形状。另外，图像信息处理部302包括对图像信息进行处理的机器学习模型，可以执行该机器学习模型的学习阶段的处理、推论阶段的处理。图像信息处理部302的机器学习模型例如能够进行使用深度神经网络(DNN)的深度学习算法的运算，从而进行对包含在图像信息中的道路形状等进行识别的处理。表示识别出的道路形状的识别信息例如包括对白线等线、车道、交叉路口的形状、交叉路口的进入口、出口等进行表示的信息。

轨道生成部303生成针对通过用户指示获取部301设定好的目标位置的移动体100的行驶路径(轨道)。具体地，轨道生成部303不需要高精度地图的障碍物信息地基于从检测单元15～检测单元17的拍摄图像识别到的道路形状(识别信息)、和经由操作单元25的方向指示信息来生成轨道。此外，识别信息是距移动体100预定范围的道路形状的信息，无法识别比其靠远方的道路形状。另一方面，识别信息是随着移动体100前进而周期性地被更新的信息。因此，根据移动体100的移动而逐渐识别远方的区域。轨道生成部303根据更新后的识别信息依次生成轨道。另外，关于方向指示信息，不限于经由操作单元25接受的信息，也可以是基于通过到目的地为止的路径计划而得到的行进路线变更的信息的信息。因此，本发明不将操作单元25作为必须的构成，也能够应用于不具有操作单元25的移动体等。

另外，速度计划部304根据通过轨道生成部303生成的轨道的曲率来计划速度，并且基于驾驶员的方向指示来计划速度。例如，在交叉路口等处进行了左转、右转的指示的情况下，在速度计划中控制为，从直行到开始转弯为止，在右转的情况下减速到8km，在左转的情况下减速到6km。通过根据这样生成的轨道和来自驾驶员運的指示而控制速度，能够避免急剧的减速等。

行驶控制部305根据所生成的轨道与速度计划来控制移动体100的行驶。具体地，行驶控制部305根据轨道以及速度计划来控制行驶单元12从而对移动体100的速度以及角速度进行控制。在因驾驶员的操作而在轨道的驾驶计划上产生偏移的情况下，行驶控制部305可以再次获取通过轨道生成部303生成的新的轨道而对行驶进行控制，也可以以消除从使用中的轨道的偏移的方式对移动体100的速度以及角速度进行控制。

＜拍摄图像＞

图4A表示本实施方式所涉及的拍摄图像。图4B表示包含在图4A的拍摄图像中的道路形状的一个例子。图4A所示的拍摄图像400表示通过设置于移动体100的前方的检测单元15拍摄到的图像。此外，阴影区域401表示拍摄图像400中被拍到的移动体100的驾驶室内。阴影区域401以外的区域是拍摄到向移动体100的前方区域扩展的周边环境的区域。

图4B表示包含在图4A所示的拍摄图像400中的道路形状。符号410的虚线区域表示三叉路(T字路)的交叉路口。如图4B所示，在移动体100的前方区域中，在近前处存在三叉路的交叉路口，存在作为交叉路口的出口而在行进方向上直行的前方的出口和右转时的出口。在交叉路口直行时的出口的前方，延续有向右大转弯的道路。如拍摄图像400所示，在进入交叉路口410之前的移动体100的视角中，虽然能够识别到存在箭头所示的多个出口的情况，但无法识别到出口的前方的道路形状。因此，本实施方式所涉及的移动体100随着移动而使用明确的道路形状依次或者阶段性地生成轨道。也就是说，移动体100随着靠近预定的道路形状，其识别的准确度提高，根据识别情况生成轨道。另外，在从拍摄图像400识别到的道路形状中包含多个前出部的情况下、或者至少一个前出部位于距当前的行进方向为预定范围外的情况下，本实施方式所涉及的移动体100判断为该道路形状包括伴随行进路线变更的至少一个前出部。在如上所述进行判断的情况下，根据本实施方式，判断为存在行进路线变更的可能性，执行后述的轨道生成。

＜轨道生成方法＞

图5以及图6表示本实施方式所涉及的轨道生成方法。在此，针对在靠近图4B所示的交叉路口(T字路)时，经由操作单元25接收到右转的指示的情况时的轨道生成进行说明。此外，在本实施方式中，作为具有进入部和伴随行进路线变更的前出部(出口)的道路形状的一个例子，使用T字路进行说明，但本发明也可以作为具有进入部和伴随行进路线变更的前出部(出口)的道路形状而为交叉路口、T字路、向沿道路的设施进入的入口、L字形状等行驶区域等。向沿道路的设施进入的入口例如包括向购物中心、加油站、停车场等的入口。

符号501表示生成的交叉路口处的轨道。在此，如图5所示，以移动体100的当前位置(或者，交叉路口入口)为xs，以成为目标的交叉路口出口为xg。当经由操作单元25接受右转的指示时，为了生成横穿交叉路口的轨道，轨道生成部303获取移动体100正在行驶的过程中的车道的中心线502、与目标车道的中心线503的交点504。在此，目标车道线表示向移动体100通过交叉路口时的出口延续的车道线。

接着，轨道生成部303获取移动体100的当前位置xs与获取到的交点504的距离d0、和交叉路口出口xg与交点504的距离dg。进而，轨道生成部303对获取到的距离d0与距离dg进行比较，在d0＜dg时决定为生成以单曲线延续而成为直线的轨道，在d0＞dg时决定为生成以直线延续而成为单曲线的轨道。此外，在d0＝dg的情况下，决定为仅生成单曲线的轨道。

接着，轨道生成部303获取单曲线的起点与终点，根据起点与终点来获取半径R。之后，轨道生成部303以包括单曲线、和根据需要包括直线的方式生成轨道。图5所示的例子表示，在d0＞dg的情况下，生成延续直线而成为单曲线的轨道501的形式。另一方面，图6所示的例子表示，在d0＜dg的情况下，生成延续单曲线而成为直线的轨道601的形式。在此，对单曲线+直线或者直线+单曲线的例子进行了说明，但不意图限定本发明，例如，根据移动体100的当前位置、交叉路口的形状，也可以存在仅生成单曲线、生成直线+单曲线+直线的轨道的情况。此外，在此为了容易说明，作为曲线以单曲线为例进行了说明，也可以代替单曲线或者在单曲线的基础上，生成回旋曲线、3次曲线等其他曲线。

＜根据识别状况的轨道生成步骤＞

图7表示根据本实施方式所涉及的交叉路口的识别状况的轨道生成步骤。在此，对靠近图4B所示的交叉路口(T字路)时的轨道生成步骤进行说明。根据本实施方式，根据从拍摄图像得到的道路形状的识别信息依次(阶段性地)生成通过具有进入部和伴随行进路线变更的前出部的交叉路口等道路形状时的轨道。

在此，对根据移动体100与交叉路口的距离而以四个阶段进行轨道控制的例子进行说明。如图7所示，阶段0是从移动体100到交叉路口为止的距离比30m远的状态。在该状态下，图像信息处理部302为如下状态：根据通过检测单元15～检测单元17获取到的拍摄图像识别对移动体100正在行驶的过程中的行驶区域进行表示的“本车辆所处的车道”，但针对成为交叉路口的道路形状未进行识别。

阶段1是从移动体100到交叉路口为止的距离比30m近的状态，并且是从操作单元25接受到了右转的指示的状态。在该状态下，图像信息处理部302在上述“本车辆所处的车道”的基础上，能够识别交叉路口。此外，在此的交叉路口的识别信息中，为识别到交叉路口的形状与进入部(“道路的入口”)，但未明确识别到其前方的前出部(出口)、行驶区域的状态。

在图像信息处理部302使用机器学习模型提取的道路形状的识别信息(例如，表示交叉路口等的“交叉路口”)中，根据其识别状况而包含各种参数。在该参数中，例如包含对进入部、伴随行进路线变更的前出部进行表示的“道路的入口”、对“交叉路口”的边界进行表示的信息、对附近的道路形状的白线(线)进行表示的信息、对车道线(行驶区域、车道)进行表示的信息等。也就是说，根据识别状况，有时仅包含对“交叉路口”的形状(边界)进行表示的参数，存在无法识别分支前方的车道、线的可能性。

因此，轨道生成部303需要根据如上所述的识别状况依次生成以及更新轨道。在该阶段1中，接受了右转的指示，但尚未确定交叉路口的前出部(出口)、其前方的行驶区域。因此，轨道生成部303维持现状的轨道作为轨道，不会生成变更行进路线的轨道。

阶段2是从移动体100到交叉路口为止的距离比20m近的状态，并且是从操作单元25接受了右转的指示的状态。在该状态下，图像信息处理部302在上述阶段1的识别信息的基础上，识别其前方的行驶区域“目标车道(Target lane)”，提取针对该行驶区域的前出部。此外，在此，识别到了行驶区域“目标车道”，但未识别到对该行驶区域的边界进行表示的线，该行驶区域的识别的准确度低。另一方面，所指示的右转时的交叉路口的前出部“道路的入口”为明确被识别到的状态。例如，这是因为，在阶段2中，靠近交叉路口，能够明确识别右转侧的交叉路口的边界，能够将其上半部分推定为行驶车道线(行驶区域“目标车道”)，将下半部分推定为对向车道线。

因此，在阶段2中，轨道生成部303基于能够准确度更高地识别到的信息，生成行进路线变更的轨道。具体地，轨道生成部303生成从移动体100的当前位置到已经识别到的交叉路口的进入部“道路的入口”为止的第一轨道、和从该进入部到右转侧的交叉路口的前出部“道路的入口”为止的第二轨道。关于第二轨道，通过使用图5以及图6说明过的轨道生成方法来生成，包括单曲线、回旋曲线、3次曲线等曲线的轨道。第二轨道也可以是在上述曲线的基础上包括直线的轨道。另外，第二轨道也可以生成为从进入部的中心到确定好的前出部的中心为止的轨道。

阶段3是移动体100进入到交叉路口的状态。在该状态下，图像信息处理部302能够在上述阶段2的识别信息的基础上，进一步识别对其前方的行驶区域“目标车道”的边界进行表示的白线(线)，能够比阶段2准确地识别行驶区域“目标车道”。因此，在阶段3中，轨道生成部303生成延续在上述阶段2生成的第二轨道的第三轨道，且为识别到的行驶区域内的第三轨道。由此，能够生成在交叉路口进行了右转指示时的轨道。

此外，在上述阶段3中，针对在移动体100进入交叉路口后，在识别行驶区域“目标车道”的白线(例如，对车道线的边界进行表示的线“车道实例(Lane instance)”)而更加准确地确定了行驶区域“目标车道”的时机生成第三轨道的例子进行了说明，但并不限定本发明。例如，也可以是，不在如上所述那样确定了行驶区域“目标车道”的时机，而是在移动体100前进到比向交叉路口的进入部靠前方时，轨道生成部303判断为一定程度确定了行驶区域“目标车道”而生成第三轨道。此外，移动体100前进到比向交叉路口的进入部靠前方的时机是指，即开始上述第二轨道的行驶的时机。或者，也可以是，在移动体100从确定好的右转侧的前出部靠近到预定的距离时，轨道生成部303判断为一定程度确定了行驶区域“目标车道”而生成第三轨道。

另外，在本发明中，对基于来自操作单元25的方向指示的信息来判断右转、左转等行进路线变更的例子进行了说明，但并不限定本发明。例如，也可以是，在根据预先设定好的目的地而进行路径计划时，若需要在下一个交叉路口右转，则轨道生成部303可以不接受如上所述的方向指示信息地判断为右转而生成轨道。另外，也可以是，例如在行进方向为尽头而必须左转或者右转时未接受到来自操作单元25的方向指示的信息的情况下，判断为进行左转或者右转而生成轨道。在该情况下，例如，针对到目的地为止的路径计划，可以选择向靠近该目的地的方向的行进路线变更。

另外，根据本实施方式，如图7的“速度”一行所示，速度计划部304计划各阶段中的目标速度。例如，在以识别到交叉路口的状态下接受到右转、左转的指示的情况下，发生行进路线变更，因此需要到交叉路口的进入部为止减速到预定的速度(例如，右转的情况下为时速8km，左转的情况下为时速6km)。因此，速度计划部304为了避免急剧的减速，优选在各阶段进行阶段性地减速。

＜基本流程＞

图8是表示对本实施方式所涉及的移动体100的基本控制进行表示的流程图。在控制单元30中，例如通过CPU将存储在ROM等存储器的程序读取到RAM并执行而实现在以下说明的处理。

在S101中，控制单元30基于通过用户指示获取部301接收到的用户指示，设定移动体100的目标位置。如上所述，能够通过各种方法接受用户指示。接着，在S102中，控制单元30获取方向指示信息。在此，包括驾驶员操作操作单元25时的方向指示信息、根据所设定的目标位置决定的行进路线变更的方向指示信息。在此，作为获取方向指示信息的处理，简单作为在S102中进行的说明，但实际上是在驾驶员操作操作单元25的时机作为中断处理而随时产生的处理。因此，在S102的处理以后，也通过操作中断获取方向指示信息，用于轨道生成。

接着，在S103中，控制单元30通过检测单元15对移动体100的前方区域(行进方向)进行拍摄，获取拍摄图像。之后在S104中，控制单元通过图像信息处理部302处理获取到的拍摄图像，获取使用机器学习模型识别到的表示道路形状的识别信息。此外，S103以及S104的处理被连续地或者周期性地执行，拍摄图像、从拍摄图像获取到的识别信息成为被随时更新的信息。

接着，在S105中，控制单元30根据在S104中获取到的识别信息，通过轨道生成部303生成移动体100的轨道。轨道生成部303的轨道生成的详细步骤将使用图9进行后述。接着，在S106中，控制单元30基于所生成的轨道与方向指示信息，生成移动体100的速度计划。进而，在S107中，控制单元30通过行驶控制部305决定移动体100的速度以及角速度，对行驶进行控制。之后，在S108中，控制单元30基于来自GNSS传感器34的位置信息，判断移动体100是否到达目标位置，在未到达目标位置的情况下使处理返回至S102，一边更新拍摄图像一边生成轨道，重复进行对行驶进行控制的处理。另一方面，在到达目标位置的情况下，结束本流程图的处理。

＜轨道生成的处理步骤＞

图9是表示本实施方式所涉及的轨道生成(S105)的详细的处理步骤的流程图。在控制单元30中，例如通过CPU将存储在ROM等存储器的程序读取到RAM并执行而实现在以下说明的处理。

首先，在S201中，轨道生成部303判断在S104中获取到的识别信息中是否包含对具有伴随行进路线变更的前出部的交叉路口等进行表示的信息。具体地，轨道生成部303在获取到的识别信息所表示的道路形状中包括多个前出部的情况下、或者在至少一个前出部位于距当前的行进方向为预定范围外的情况下，判断为该道路形状包括伴随行进路线变更的至少一个前出部。此外，在此，设为“至少一个”前出部是因为，随着移动体100靠近交叉路口等而存在新识别到其他前出部的可能性。也就是说，存在根据移动体100的移动而识别到的前出部增加的可能性，考虑了伴随行进路线变更的前出部增加的可能性。若包括伴随行进路线变更的至少一个前出部则进入S203，若未包含则进入S202。在S202中，轨道生成部303沿着正在行驶的过程中的本车辆车道来生成预定范围的轨道，结束本流程图的处理。

另一方面，在S203中，轨道生成部303判断是否在S102中获取到了方向指示信息。若未获取则进入S202，若已经获取则进入S204。在S204中，轨道生成部303判断能否识别包含于交叉路口等的多个前出部中的、通过获取到的方向指示信息确定的前出部。若未识别则进入S202，若已经识别则进入S205。

在S205中，轨道生成部303作为生成行进路线变更的轨道的控制，首先生成从移动体100的当前地到交叉路口等的进入部为止的第一轨道。第一轨道基本上为直线形状，成为连结本车辆车道的中心、和具有预定的宽度的进入部的中心的轨道。接着，在S206中，轨道生成部303生成延续第一轨道的交叉路口内的第二轨道。详细内容使用图10进行后述。

接着，在S207中，轨道生成部303判断是否识别到了被确定为移动目的地的前出部的前方存在的目标的行驶区域。如上所述，是否识别到目标的行驶区域根据通过图像信息处理部302识别到的道路形状中的各参数来进行判断。在此，例如，根据识别到用于确定目标的行驶区域的形状的白线的情况，判断为识别到了该行驶区域。此外，代替上述判断，也可以在开始第二轨道的行驶的时机、从移动体100到确定好的前出部为止的距离靠近到预定的距离的时机等，判断为识别到了该行驶区域。在识别到目标的行驶区域时进入S208，轨道生成部303根据识别到的行驶区域来生成从确定好的前出部起的第三轨道，使处理返回至S104。

＜交叉路口等处的轨道生成＞

图10是表示在本实施方式所涉及的交叉路口内的第二轨道的生成(S206)的详细的处理步骤的流程图。在控制单元30中，例如通过CPU将存储在ROM等存储器中的程序读取到RAM并执行而实现在以下说明的处理。

在S301中，轨道生成部303获取第二轨道的起点与终点。第二轨道的起点例如为进入部的中心。另外，终点例如为确定好的前出部的中心。接着，在S302中，轨道生成部303获取沿着移动体100的行进方向的直线(例如，本车辆车道的中心线)、与沿着移动目的地的行进方向的直线(例如，目标车道的中心线)的交点。接着，在S303中，轨道生成部303获取从起点到上述交点为止的第一距离d0、和从交点到上述终点为止的第二距离dg。

之后，在S304以及S305中，轨道生成部303对第一距离d0与第二距离dg进行比较，判定是否在单曲线的基础上生成直线。具体地，在第一距离d0与第二距离dg相等的情况下进入S306，轨道生成部303判断为生成单曲线作为曲线的路径而进入S309。另外，在第一距离d0比第二距离dg短的情况下进入S307，轨道生成部303判断为作为曲线的路径，从上述起点生成单曲线，延续所生成的单曲线来生成到上述终点为止的直线而进入S309。另外，在第一距离d0比第二距离dg长的情况下进入S308，轨道生成部303判断为作为曲线的路径，从上述起点生成直线，延续所生成的直线而生成到上述终点为止的单曲线而进入S309。在S309中，轨道生成部303获取生成的单曲线的半径R。接着，在S310中，轨道生成部303根据S306乃至S308的判断，生成包括曲线的路径，使处理返回至S306。

＜实施方式的总结＞

1.上述实施方式的移动体控制系统(例如，100)的特征在于，具备：

拍摄机构(例如，15～17)，其获取基于移动体的移动目的地的行驶区域的拍摄图像；

识别机构(例如，302)，其识别包含在所述拍摄图像中的道路形状；以及

轨道生成机构(例如，303)，其基于通过所述识别机构识别到的道路形状，生成所述移动体的轨道，

在通过所述识别机构识别到具有进入部和伴随行进路线变更的至少一个前出部的道路形状时，所述轨道生成机构生成从所述移动体的当前位置到所述进入部为止的第一轨道、和从所述进入部到根据与所述移动体的移动目的地相关的指示信息确定的前出部为止的第二轨道(例如，303、S205、S206、图7)。

根据该实施方式，能够不利用高精度的地图信息地、即使在具有交叉路口等多个出口的道路结构中也能够适当地生成行驶路径。

2.在上述实施方式的移动体控制系统中，所述轨道生成机构生成从所述进入部的中心到确定好的所述前出部的中心为止的轨道作为所述第二轨道(例如，图5、图6)。

根据该实施方式，能够不利用高精度的地图信息地、即使在交叉路口等具有伴随行进路线变更的道路结构中也能够适当地生成行驶路径。

3.在上述实施方式的移动体控制系统中，在所述移动体根据所述第一轨道或者所述第二轨道正在行驶的过程中，在通过所述识别机构识别到延续确定好的所述前出部的行驶区域时，所述轨道生成机构生成延续所述第二轨道的第三轨道，所述第三轨道位于识别到的所述行驶区域内(例如，S208、图7)。

根据该实施方式，能够不利用高精度的地图信息地、即使在交叉路口等具有伴随行进路线变更的出口的道路结构中也能够适当地生成行驶路径。

4.在上述实施方式的移动体控制系统中，在所述移动体开始所述第二轨道的行驶时，所述轨道生成机构生成延续所述第二轨道的第三轨道，所述第三轨道位于通过所述识别机构识别到的延续确定好的所述前出部的行驶区域内(例如，S208、图7)。

根据该实施方式，能够不利用高精度的地图信息地、即使在交叉路口等具有伴随行进路线变更的出口的道路结构中也能够适当地生成行驶路径。

5.在上述实施方式的移动体控制系统中，在所述移动体靠近至与确定好的所述前出部相距预定的距离时，所述轨道生成机构生成延续所述第二轨道的第三轨道，所述第三轨道位于通过所述识别机构识别到的延续确定好的所述前出部的行驶区域内(例如，S208、图7)。

根据该实施方式，能够不利用高精度的地图信息地、即使在交叉路口等具有伴随行进路线变更的出口的道路结构中也能够适当地生成行驶路径。

6.在上述实施方式的移动体控制系统中，具有所述进入部和所述多个前出部的所述道路形状是指，包括交叉路口、T字路、以及向沿道路的设施进入的入口的行驶区域中的任一者。

根据该实施方式，若为具有进入部和伴随行进路线变更的前出部的道路形状，则能够不利用高精度的地图信息地适当地生成行驶路径。

7.上述实施方式的移动体控制系统进一步具备方向指示机构，该方向指示机构接受与所述移动体的移动目的地相关的所述指示信息(例如，25)。

根据该实施方式，能够生成符合驾驶员的意图的行驶路径。

8.在上述实施方式的移动体控制系统中，在通过所述方向指示机构未接受所述指示信息的情况、并且为需要行进路线变更的情况下，所述轨道生成机构生成到与所述行进路线变更对应地确定的前出部为止的所述第二轨道。

根据该实施方式，在根据路径计划而发生行进路线变更的情况、在不得不进行行进路线变更的结构的道路上行驶的情况下，能够不利用高精度的地图信息地适当地生成行驶路径。

9.上述实施方式的移动体控制系统中，在发生行进路线变更的情况下，所述轨道生成机构生成至少包括单曲线的轨道作为所述第二轨道(例如，图5、图6、图10)。

根据该实施方式，即使在交叉路口等处发生行进路线变更的情况下也能够容易地生成平滑的轨道。

10.在上述实施方式的移动体控制系统中，所述移动体控制系统进一步具备：

速度计划机构(例如，304)，其根据通过所述轨道生成机构生成的轨道、和与所述移动体的移动目的地相关的所述指示信息，生成所述移动体的速度计划；以及

行驶控制机构(例如，305)，其根据通过所述轨道生成机构生成的轨道、和通过所述速度计划机构生成的速度计划，对所述移动体的行驶进行控制。

根据该实施方式，即使在交叉路口等处发生行进路线变更的情况下也能够容易地生成平滑的轨道，并且能够避免急剧的减速等。

11.在上述实施方式的移动体控制系统中，在通过所述识别机构识别到的道路形状中包括多个前出部的情况、或者至少一个前出部位于距当前的行进方向为预定范围外的情况下，所述轨道生成机构判断为通过所述识别机构识别到的道路形状包括伴随行进路线变更的至少一个前出部(例如，303、S205、S206、图7)。

根据该实施方式，能够适当地判断伴随行进路线变更的交叉路口等。

发明不限定于上述的实施方式，能够在发明的主旨的范围内，进行各种变形、变更。

Claims (14)

1.一种移动体控制系统，其特征在于，

所述移动体控制系统具备：

拍摄机构，其获取基于移动体的移动目的地的行驶区域的拍摄图像；

识别机构，其识别包含在所述拍摄图像中的道路形状；以及

轨道生成机构，其基于通过所述识别机构识别到的道路形状，生成所述移动体的轨道，

在通过所述识别机构识别到具有进入部和伴随行进路线变更的至少一个前出部的道路形状时，所述轨道生成机构生成从所述移动体的当前位置到所述进入部为止的第一轨道、和从所述进入部到根据与所述移动体的移动目的地相关的指示信息确定的前出部为止的第二轨道。

2.根据权利要求1所述的移动体控制系统，其特征在于，所述轨道生成机构生成从所述进入部的中心到确定好的所述前出部的中心为止的轨道作为所述第二轨道。

3.根据权利要求2所述的移动体控制系统，其特征在于，在所述移动体根据所述第一轨道或者所述第二轨道而正在行驶的过程中，在通过所述识别机构识别到延续确定好的所述前出部的行驶区域时，所述轨道生成机构生成延续所述第二轨道的第三轨道，所述第三轨道位于识别到的所述行驶区域内。

4.根据权利要求2所述的移动体控制系统，其特征在于，在所述移动体开始所述第二轨道的行驶时，所述轨道生成机构生成延续所述第二轨道的第三轨道，所述第三轨道位于通过所述识别机构识别到的延续确定好的所述前出部的行驶区域内。

5.根据权利要求2所述的移动体控制系统，其特征在于，在所述移动体靠近至与确定好的所述前出部相距预定的距离时，所述轨道生成机构生成延续所述第二轨道的第三轨道，所述第三轨道位于通过所述识别机构识别到的延续确定好的所述前出部的行驶区域内。

6.根据权利要求1所述的移动体控制系统，其特征在于，具有所述进入部和伴随所述行进路线变更的至少一个前出部的所述道路形状是指，包括交叉路口、T字路、以及向沿道路的设施进入的入口在内的行驶区域中的任一者。

7.根据权利要求1所述的移动体控制系统，其特征在于，所述移动体控制系统还具备方向指示机构，该方向指示机构接受与所述移动体的移动目的地相关的所述指示信息。

8.根据权利要求7所述的移动体控制系统，其特征在于，在通过所述方向指示机构未接受所述指示信息的情况且需要行进路线变更的情况下，所述轨道生成机构生成到与所述行进路线变更对应地确定的前出部为止的所述第二轨道。

9.根据权利要求2所述的移动体控制系统，其特征在于，在发生行进路线变更的情况下，所述轨道生成机构生成至少包括单曲线的轨道作为所述第二轨道。

10.根据权利要求1所述的移动体控制系统，其特征在于，

所述移动体控制系统还具备：

速度计划机构，其根据通过所述轨道生成机构生成的轨道、和与所述移动体的移动目的地相关的所述指示信息，生成所述移动体的速度计划；以及

行驶控制机构，其根据通过所述轨道生成机构生成的轨道、和通过所述速度计划机构生成的速度计划，对所述移动体的行驶进行控制。

11.根据权利要求1所述的移动体控制系统，其特征在于，在通过所述识别机构识别到的道路形状中包括多个前出部的情况、或者至少一个前出部位于距当前的行进方向为预定范围外的情况下，所述轨道生成机构判断为通过所述识别机构识别到的道路形状包括伴随行进路线变更的至少一个前出部。

12.一种移动体控制系统的控制方法，其特征在于，

所述移动体控制系统的控制方法包括：

拍摄步骤，在该拍摄步骤中，获取基于移动体的移动目的地的行驶区域的拍摄图像；

识别步骤，在该识别步骤中，识别包含在所述拍摄图像中的道路形状；以及

轨道生成步骤，在该轨道生成步骤中，基于在所述识别步骤中识别到的道路形状，生成所述移动体的轨道，

在所述轨道生成步骤中，在所述识别步骤中识别到具有进入部和伴随行进路线变更的至少一个前出部的道路形状时，生成从所述移动体的当前位置到所述进入部为止的第一轨道、和从所述进入部到根据与所述移动体的移动目的地相关的指示信息确定的前出部为止的第二轨道。

13.一种程序，其特征在于，所述程序使计算机作为权利要求1至11中的任一项所述的移动体控制系统的各机构而发挥功能。

14.一种移动体，其特征在于，

所述移动体具备：

拍摄机构，其获取移动目的地的行驶区域的拍摄图像；

识别机构，其识别包含在所述拍摄图像中的道路形状；以及

轨道生成机构，其基于通过所述识别机构识别到的道路形状，生成所述移动体的轨道，

在通过所述识别机构识别到具有进入部和伴随行进路线变更的至少一个前出部的道路形状时，所述轨道生成机构生成从所述移动体的当前位置到所述进入部为止的第一轨道、和从所述进入部到根据与所述移动体的移动目的地相关的指示信息确定的前出部为止的第二轨道。