CN106255933B - 自主车辆 - Google Patents

Abstract

本公开的各方面涉及用于自主操纵乘客到目的地的车辆(100)。车辆(100)包括一个或多个计算装置(110)、一组用户输入按钮(612、614)，用于与一个或多个计算装置通讯停车和开始旅行到目的地的请求。该组用户输入按钮基本上由双重目的按钮和与双重目的按钮(614)不同的配置为停车的紧急停止按钮(612)组成。双重目的按钮(614)具有第一目的和第二目的，第一目的用于通讯开始旅行到目的地的请求，第二目的用于通讯将车靠边且停车的请求。除了所述一组用户输入按钮之外，车辆没有用于车辆转向、加速和减速的转向轮和用户输入。

Description

自主车辆

相关申请的交叉引用

本申请是于2014年8月8日提交的美国专利申请No.14/455,215的继续申请，美国专利申请No.14/455,215要求于2014年5月23日提交的美国临时专利申请No.62/002,319的提交日的权益，它们的公开内容通过引用结合于此。

背景技术

自主车辆，例如不需要人类驾驶员的车辆，可用于帮助乘客或物品从一个位置到另一个位置的运输。这样的车辆可以以完全自主的方式运行，其中乘客可提供某些初始输入，例如目的地，并且车辆自身操纵到该目的地。

发明内容

本公开的一个方面提供用于自主操纵乘客到目的地的车辆。该车辆包括一个或多个计算装置和一组用户输入按钮，该组用户输入按钮配置为与一个或多个计算装置通讯停车和开始旅行到目的地的请求。该组用户输入按钮基本上由下述内容组成：(1)双重目的按钮，具有第一目的和第二目的，第一目的是通讯开始旅行到目的地的请求，第二目的是通讯使车辆靠边且停车的请求，以及(2)紧急停止按钮，与双重目的按钮不同，紧急停止按钮配置为停车。

在一个示例中，车辆也包括一个或多个短程无线网络连接，配置为在一个或多个计算装置和客户计算装置之间通讯。在另一个示例中，车辆也包括一个或多个无线网络连接，配置为在一个或多个计算装置和服务器计算装置之间通讯。无线网络连接允许服务器计算装置将从客户计算装置接收的信息中继到一个或多个计算装置。在另一个示例中，车辆也包括扬声器，配置为提供用户输入至一个或多个计算装置。在另一个示例中，第二目的仅适合于双重目的按钮已经根据第一目的被激活后。在另一个示例中，车辆也包括传动系统，该传动系统不包括方向盘、减速踏板或加速踏板。在另一个示例中，除了该组用户按钮之外，车辆不包括用于车辆转向、加速和减速的用户输入。在另一个示例中，双重目的按钮配置为在一个或多个计算装置没有准备好开始旅行时具有非活动状态。在另一个示例中，双重目的按钮配置为具有两个活动状态。两个活动状态的第一个包括识别按钮对第一目的而不是对第二目的可操作的显示信息，并且两个活动状态的第二个包括识别按钮对第二目的而不是对第一目的可操作的显示信息。在另一个示例中，一个或多个计算装置配置为在车辆没有准备好旅行时保持双重目的按钮处于非活动状态。在另一个示例中，紧急停止按钮包括盖板，所述盖板配置为移动进入第一位置以便允许乘客激活紧急停止按钮。在该示例中，紧急停止按钮配置为在盖板处于第一位置时拉起以激活紧急停止按钮。

本公开的另一个方面提供用于自主操纵乘客到目的地的车辆。该车辆包括一个或多个计算装置和一组用户输入按钮，该组用户输入按钮配置为与一个或多个计算装置通讯停车和开始旅行到目的地的请求。该组用户输入按钮基本上由第一按钮、第二按钮和第三按钮组成，第一按钮配置为通讯开始旅行到目的地的请求，第二按钮配置为通讯在第一时间周期内停车的请求，第三按钮与第一按钮和第二按钮不同。第三按钮配置为通讯在少于第一时间周期的第二时间周期内开始紧急停止的请求。

在该示例中，第一按钮配置为具有活动状态和非活动状态，活动状态用于通讯开始旅行到目的地的请求，并且第二按钮配置为具有活动状态和非活动状态，活动状态通讯在第一时间周期内停车的请求。第一按钮的活动状态仅适合于该第二按钮处于非活动状态时。在该示例中，一个或多个计算装置配置为在车辆没有准备好开始旅行时保持第一按钮处于非活动状态。另外或作为选择，一个或多个计算装置配置为保持第二按钮处于非活动状态直至旅行已经开始。在另一个示例中，当第二按钮被激活时，一个或多个计算装置配置为开始倒数计秒以允许乘客取消停车的请求，并且当倒数计秒完成时，在第一时间周期内识别停车位置。在另一个示例中，当第二按钮被激活时，一个或多个计算装置配置为在第一时间周期内停车且将第一按钮拉入激活状态且第二按钮拉入非活动状态。在另一个示例中，当第三按钮被激活时，一个或多个计算装置配置为在第二时间周期内停车，并且在停车时，将第一按钮和第二按钮二者置于非活动状态。

本公开的另一个方面提供用于自主操纵乘客到目的地的车辆。该车辆包括传动系统、配置为自主控制传动系统的一个或多个计算装置、以及配置为与一个或多个计算装置通讯以便开始请求一个或多个计算装置自主控制车辆到目的地的一组用户输入。车辆不包括乘客可通过传动系统直接控制车辆的转向、加速或减速的至少一项的驾驶模式可能允许的用户控制转向机构、加速控制或减速控制。

附图说明

图1是根据示范性实施例的示例性车辆的功能图。

图2是根据示范性实施例的示例性系统的功能图。

图3是根据本公开各方面的图2的系统的示意图。

图4A-4D是根据本公开各方面的车辆的示例性外观图。

图5是根据本公开各方面的车辆的示例性内视图。

图6是根据本公开各方面的车辆控制台的示例。

图7A-7C是根据本公开各方面的车辆的紧急停止按钮的示例。

图8是根据本公开各方面的车辆的按钮的三个不同状态的示例。

图9A和9B是根据本公开各方面的示例性流程图。

具体实施方式

本技术方案涉及自主操纵乘客到目的地的车辆，目的地例如为去旅行。车辆可包括用于开始以及终止该旅行的各种用户输入。在一个示例中，车辆可包括各种按钮，可用于将来自乘客的请求通讯到车辆计算机以便开始旅行、使车辆靠边或开始紧急停止。因此，这些按钮可消除典型车辆输入的需要，例如方向盘、制动器或加速踏板，或者这样的输入可提供乘客直接与车辆传动系统通讯或者在车辆转向、加速或制动上的直接控制。

在一个示例中，按钮可包括多功能按钮。多功能按钮可具有多个不同状态，具有不同的活动状态。例如，在第一状态下，车辆没有准备好开始旅行，例如在门打开或安全带没有扣好时，按钮可没有功能或为非活动的。一旦车辆准备好开始旅行，按钮就可转换到第二状态。在该第二状态下，按钮可用于将来自乘客的请求通讯到车辆计算机以开始到目的地的旅行。一旦旅行已经开始，按钮就可转换到第三状态。在该第三状态下，按钮可用于将来自乘客的请求通讯到车辆的计算机以使车辆靠边。在已经停车或靠边时，按钮可根据情况恢复到第一或第二状态。为了在状态之间区别，按钮可给用户显示信息以表示按钮的当前状态。

作为选择，除了具有如上所述的单一多功能按钮，也可采用具有不同活动状态的两个按钮。例如，两个按钮可开始为非活动的，车辆没有准备好开始旅行，例如在门打开或安全带没有扣好时。一旦车辆准备开始旅行，仅一个按钮(第一按钮)可转换到活动状态，其中第一按钮可用于将来自乘客的请求通讯到车辆计算机以开始到目的地的旅行。第二按钮可保持非活动的直到车辆已经开始旅行。在这一点上，第一按钮可再次变为非活动的，并且第二按钮可转换到活动状态，其中第二按钮可用于将来自乘客的请求通讯到车辆的计算机以使车辆靠边。这样，一次仅一个按钮适合于由乘客使用。在车辆已经停止或靠边时，第二按钮可变到非活动状态，而第一按钮可根据情况变到活动状态或非活动状态。再次，为了在状态之间区别，按钮可给用户显示信息以表示按钮的当前状态。

响应于通过上述任何按钮将车辆靠边的请求，车辆计算机可给乘客提供取消请求的机会。例如，通过在很短的时间周期内第二次按压按钮或直到车辆开始实体靠边，请求可被取消。尽管没有请求，但是，为了通知乘客如此做的时间，可采用倒数计秒。一旦倒数计秒已经达到零，车辆计算机就可开始寻找停车和/或车辆靠边的适当位置。

为了使车辆安全靠边，车辆计算机可寻找车辆靠边的空地。如果在很短的时间周期内没有合适的位置，例如十秒或更多或更少，或一段时间，车辆计算机可使车辆停在当前的小道上或者尽可能远离右侧，根据需要改变道路，只要车辆不处于不安全的位置。不安全位置的示例可包括列车轨道、交叉路口、繁忙道路等，例如，可根据传感器数据和预存的地图信息的组合识别。如果车辆处于不安全的位置，则车辆计算机可继续寻找空地以在短时间周期之外靠边。如果需要，车辆可简单地停止在道路中间。

按钮也可包括紧急停止按钮，用于将来自乘客的请求通讯到车辆计算机以开始紧急停止。如果开始这样的停止，车辆计算机可在非常短的周期内停车，例如3秒或更多或更少，取决于例如车辆的速度和制动力或者车辆后面的另一个物体(例如另一个车辆)的速度和距离。车辆计算机也可给乘客显示通知表示紧急停止按钮已经激活且呼叫帮助(管理人员或应急响应中心，例如911呼叫中心)。在使用应急停止按钮时，车辆计算机可防止乘客在没有管理人员或所有的帮助的情况下开始新的旅行。因此，车辆计算机可改变其它按钮的状态到非活动状态。

鉴于上述紧急停止的性质，紧急停止按钮可配置为减少意外使用按钮的可能性。例如，除了简单的推按钮激活，紧急停止按钮可请求乘客上拉紧急停止按钮。为了按钮之间的区别，紧急停止按钮与其它的按钮可为不同的颜色，例如红色，并且可包括警示类型文字，例如“立即停车-紧急”，以便指示乘客紧急停止按钮的目的。另外，紧急停止按钮可定位为便于允许一个以上的乘客在需要时激活该按钮。这样，一个以上的紧急停止按钮可用在车辆中，例如乘坐三个或更多的乘客的情况下，以便允许所有的乘客能使用紧急停止按钮。

紧急停止按钮也可包括在乘客能激活紧急停止按钮前必须首先去除、升起或移位的盖板。在一个示例中，盖板可为掀开式盖板。掀开式盖板可为具有阻尼器的加载弹簧的盖板，阻尼器减慢了掀开式盖板的关闭。作为另一个示例，盖板可在紧急按钮之上滑动远离。盖板也由透明塑料制造以便允许乘客看到紧急停止按钮且读取按钮的文字。掀开式盖板和上拉按钮的结合是简单的且容易使用，而且也降低了意外激活紧急停止按钮的可能性。

除了上述的按钮外，车辆也可包括用于给用户提供输入的其它手段，例如扩音器或照相机(用于与管理人员通讯)和/或一个或多个无线网络连接。在一个示例中，无线网络连接可包括短程无线网络连接，用于乘客的客户计算装置和车辆计算机之间通讯信息。另外，无线网络连接可允许车辆计算机和服务器计算装置之间通讯。这样，服务器计算装置可将从乘客的客户计算装置接收的信息中继到车辆计算机。

如图1所示，根据本公开一个方面的车辆100包括各种部件。尽管本公开的某些方面结合车辆的具体类型是特别有用的，但是车辆可为任何类型的车辆，包括但不限于轿车、卡车、摩托车、巴士、游艺车等。车辆可具有一个或多个计算装置，例如计算装置110，包含一个或多个处理器120、存储器130以及通常目的的计算装置中典型存在的其它部件。

存储器130保存由一个或多个处理器120可存取的信息，包括由处理器120可执行或以其它方式使用的指示132和数据134。存储器130可为能保存由处理器可存取信息的任何类型，包括计算装置可读介质或者保存借用电子装置的帮助可读数据的其它介质，例如硬盘驱动器、存储卡、ROM、RAM、DVD或其它的光盘、以及其它的能写和只读存储器。系统和方法可包括前述的不同组合，因此指示和数据的不同部分保存在不同类型的介质上。

指示132可为由处理器直接(例如机器代码)或间接(例如脚本)读取的任何的一组指示。例如，指示可作为计算装置代码保存在计算装置可读介质上。这样，术语"指示"和"程序"这里可交换使用。指示可保存成对象代码格式用于由处理器直接处理，或者为任何其它计算装置语言，包括独立源代码模块的脚本或集合，在需要时解析或事先编制。指示的方法和程序下面更加详细说明。

数据134可根据指示132由处理器120刷新、保存或修改。例如，尽管所请求的主题事项不受任何特定数据结构的限制，但是数据可保存在计算装置寄存器中、在相关的数据库中作为具有多个不同区域以及记录、XML文件或平面文件的表格。数据也可以以任何计算装置可读格式而格式化。

一个或多个处理器120可为任何常规的处理器，例如商业可采购的CPU。作为选择，一个或多个处理器可为专用装置，例如ASIC或其它硬件基处理器。尽管图1功能性地示出了处理器、存储器和计算机装置110的其它元件在相同的方块内，但是本领域的普通技术人员应理解，处理器、计算装置或存储器可实际上包括多个处理器、计算装置或存储器，可以保存或可不保存在相同的实体外壳内。例如，存储器可为位于与计算装置110不同的外壳中的硬盘驱动器或其它存储介质。因此，提及处理器或计算装置可理解为包括涉及可以平行操作或可不平行操作的处理器或计算装置或存储器的集合。

计算装置110可为与计算装置相关的通常使用的所有部件，例如上述的处理器和存储器以及用户输入150(例如，鼠标、键盘、触摸屏和/或扩音器)和各种电子显示器(例如，具有屏幕的监视器或可操作为显示信息的任何其它电气装置)。在该示例中，车辆包括内部电子显示器152以及一个或多个扬声器154以提供信息或音频视频经历。这样，内部电子显示器152可设置在车辆100的座舱内，可由计算装置110使用以给车辆100内的乘客提供信息。

计算装置110也可包括一个或多个无线网络连接154以便于与其它计算装置通讯，例如下面详细描述的客户计算装置和服务器计算装置。无线网络连接可包括短程通讯协议，例如蓝牙、低功耗蓝牙(LE)、网络连接以及各种配置和协议，包括互联网、环球网、内联网、虚拟个人网络、广域网、本地网络、对一个或多个公司采用通讯协议所有权的私人网络、以太网、WiFi和HTTP以及前述的各种结合。

在一个示例中，计算装置110可为结合在车辆100中的自主驾驶计算系统。自主驾驶计算系统可与各种车辆部件通讯。例如，返回到图1，计算装置110可与车辆100的各种系统通讯，例如减速系统160、加速系统162、转向系统164、信号系统166、导航系统168、定位系统170和减速系统172，以便根据存储器130的指示134控制车辆100的运动、速度等。再次，尽管这些系统示出为在计算装置110之外，但是，实际上，这些系统也可结合在计算装置110中，也作为控制车辆100的自主驾驶计算系统。

作为示例，计算装置110可与减速系统160和加速系统162相互作用以便控制车辆的速度。类似地，转向系统164可由计算机110使用以便控制车辆100的方向。例如，如果车辆100配置为在道路上使用，例如轿车或卡车，转向系统可包括控制轮子角度的部件以使车辆转向。信号系统166可由计算装置110使用以便给其它司机或车辆发出车辆意图的信号，例如，在需要时照射转向信号或刹车灯光。

导航系统168可由计算装置110使用以便决定且沿着路线到一个位置。这样，导航系统168和/或数据134可保存详细的地图信息，例如，识别道路的形状和高度、车道线、交叉路口、人行横道、限速、交通信号、建筑、标志、实时交通信息、植被、或其它物体和信息的高度详细的地图。

定位系统170可由计算装置110使用以便决定车辆在地图上或在地面上的相对位置或绝对位置。例如，定位系统170可包括GPS接收器以决定装置的纬度、经度和/或高度位置。其它的位置系统诸如激光基定位系统、惯性辅助GPS或相机基定位也可用于识别车辆的位置。车辆的位置可包括绝对地理位置，例如纬度、经度和高度，以及相对位置信息，例如其周围即时相对于其它车辆的位置，通常可用该绝对地理位置的较小噪声决定。

定位系统170也可包括与计算装置110通讯的其它装置，例如加速计、陀螺仪或另一个方向/速度检测装置，以决定车辆的方向和速度或者其改变。仅作为示例，加速装置可决定其相对于重力的方向或与其垂直的平面的倾斜、偏航或摆动(或者其改变)。装置也可以以增加或减小的速度和这样改变的方向行驶。如这里所述的装置位置和方位数据的提供可自动提供到计算装置110、其它计算装置和前述的组合。

检测系统172也包括用于检测车外物体的一个或多个部件，例如检测其它车辆、道路中的障碍物、交通信号、标志、树木等。例如，检测系统170可包括激光、声呐、雷达、相机和/或记录可由计算装置110处理的数据的任何其它检测装置。在车辆为诸如轿车的小型乘客车辆的情况下，轿车可包括安装在车顶或其它方便的位置的激光或其它传感器。

计算装置110可通过控制不同的部件而控制车辆的方向和速度。作为示例，计算装置110可完全自主地采用来自具体地图信息和导航系统168的数据驾驶车辆到目的地位置。计算机110可采用定位系统170决定车辆的位置并且检测系统172在需要时检测和响应于物体以达到安全位置。为此，计算机110可引起车辆加速(例如，通过由加速系统162增加提供到发动机的燃料或其它能量)、减速(例如，通过减少提供给发动机的燃料、改变齿轮和/或通过由减速系统160实施刹车)、改变方向(例如，通过由转向系统164转向车辆100的前轮或后轮)、以及发出这样改变的信号(例如，通过照射信号系统166的转向信号)。因此，加速系统162和减速系统162可为动力传动系统的一部分，包括在车辆发动机和车轮之间的各种部件。再次，通过控制这些系统，计算机110也可控制车辆的动力传动系统以便自主操纵车辆。

车辆100的计算装置110也可从其它计算装置接收信息或者发射信息到其它计算装置。图2和3分别是示例性系统200的示意和功能图，系统200包括多个计算装置210、220、230、240和通过网络260连接的存储系统250。系统200也包括车辆100和可配置为类似于车辆100的车辆100A。尽管为了简便仅示出了几个车辆和计算装置，但是典型的系统可包括更多。

如图3所示，计算装置210、220、230、240的每一个可包括一个或多个处理器、存储器、数据和指示。这样的处理器、存储器、数据和指示可配置为类似于计算装置110的一个或多个处理器120、存储器130、数据132和指示134。

网络260和插入节点可包括各种配置和包括短程通讯协议的协议，例如蓝牙、低功耗蓝牙(LE)、互联网、环球网、内联网、虚拟个人网络、广域网、本地网络、对一个或多个公司采用通讯协议所有权的私人网络、以太网、WiFi和HTTP以及前述的各种结合。这样的通讯可可便利任何装置，使其能传输数据到其它计算装置或从其它计算装置传输数据，例如调制解调器或无线接口。

在一个示例中，一个或多个计算装置110可包括具有多个计算装置的服务器，例如负载平衡服务器群，与网络的不同节点交换信息，用于接收、处理和传输数据到其它计算装置或从其它计算装置接收、处理和传输数据的目的。例如，一个或多个计算装置210可包括一个或多个服务器计算装置，其能通过网络260与车辆100的计算装置110或车辆100A的类似计算装置以及计算装置220、230、240通讯。例如，车辆100和100A可为由服务器计算装置可调度到各种位置的车队的一部分。这样，车队的车辆可周期性地发送由车辆各定位系统提供的服务器计算装置位置信息，并且一个或多个服务器计算装置可跟踪车辆的位置。

另外，服务器计算装置210可采用网络260传输和呈现信息给用户，例如显示器上的用户222、232、242，例如计算装置220、230、240的显示器224、234、242。这样，计算装置220、230、240可看作客户计算装置。

如图3所示，每个客户计算装置220、230、240可为由用户222、232、242使用的个人计算装置，并且具有个人计算装置中通常所用的所有部件，包括一个或多个处理器(例如，中央处理单元(CPU))、保存数据和指示的存储器(例如，RAM和内部硬盘驱动器)、诸如显示器224、234、244的显示器(例如，具有屏幕的监视器、触摸屏、投影仪、电视机或可操作为显示信息的其它装置)和用户输入装置226、236、246(例如，鼠标、键盘、触摸屏或扩音器)。客户计算装置也可包括用于记录视频流的相机、扬声器、网络接口装置和彼此连接这些元件所用的所有部件。

另外，客户计算装置220和230也可包括用于决定客户计算装置的位置和方位的部件228和238。例如，这些部件可包括决定装置纬度、经度和/或高度的GPS接收器以及加速计、陀螺仪或其它方向/速度检测装置，如上面关于车辆100的定位系统170所描述的。

尽管客户计算装置220、230和240的每一个可包括全尺寸个人计算装置，但另一方案是它们包括能在诸如互联网的网络上与服务器无线交换数据的移动计算装置。仅作为示例，客户计算装置220可为移动电话或装置，例如无线启动PDA、平板PC、可穿戴计算装置或系统或者能通过互联网或其它网络获得信息的笔记本。在另一个示例中，客户计算装置230可为可穿戴计算系统，例如图2中的头戴计算系统。作为示例，用户可采用小键盘、键盘、扩音器、采用相机的视频信号或触摸屏输入信息。

在某些示例中，客户计算装置240可为管理人员工作站，由管理者使用，以给诸如用户222和232的用户提供管理人员服务。例如，管理人员242可使用管理人员工作站240通过他们各自的客户计算装置或车辆100或100A通过电话呼叫或者音频连接与用户通讯，以方便车辆100和100A的安全操作以及用户的安全，如下面进一步的详细描述。尽管图2和3中仅示出了一个管理人员工作站240，但是任何数量的这样的工作站可包括在典型的系统中。

存储系统250可保存如下面所更加详细描述的各种类型的信息。该信息可更新或以其它方式由服务器计算装置存取，例如一个或多个服务器计算装置210，以便实现这里描述的某些或全部特征。例如，信息可包括诸如信誉的用户账户信息(例如，用户名称和密码，如在传统单因素认证以及其它类型的证明典型地用在多因素认证，例如随机标识符、生物特征等的情况中)，其可用于一个或多个服务器计算装置识别用户。用户账户信息也可包括个人信息，例如用户名、联系信息、用户的客户计算装置的识别信息(或者如果多个装置以相同用户账户使用的装置)以及用于用户的一个或多个独特信号。

存储系统250也可保存行程数据用于产生和评估位置之间的路线。例如，行程信息可用于估算乘车从第一位置到第二位置的距离。这样，行程信息可包括地图信息，不必像上述详细地图信息那样具体，但是包括道路以及有关这些道路的信息，例如方向(单程、双程等)、方位(南、北等)、速度限制以及识别期待交通条件的交通信息等。

如存储器130一样，存储系统250可为能由服务器计算装置210存取存储信息的任何类型的计算机存储介质，例如硬盘驱动器、存储卡、ROM、RAM、DVD、CD-ROM、能写存储器和只读存储器。另外，存储系统250可包括分配的存储系统，其中数据保存在多个不同的存储装置上，可实体设置在相同或不同的地理位置。存储系统150可通过网络260连接到计算装置，如图2所示，和/或可直接连接到或接合在计算装置110、210、220、230、240等的任何一个。

图4A-4D是车辆100的外观图的示例。如所见，车辆100包括典型车辆的很多特征，例如前灯402、挡风玻璃403、尾灯/转向信号灯404、后挡风玻璃405、门406、侧视镜408、轮胎和轮子410以及转向信号/停车灯412。前灯402、尾灯/转向信号灯404和转向信号/停车灯412可关联信号系统166。光条407也可与信号系统166关联。

车辆100也包括检测系统172的传感器。例如，外壳414可包括具有360度或更窄视野的一个或多个激光装置以及一个或多个相机装置。外壳416和418可包括例如一个或多个雷达和/或声呐装置。检测系统的装置也可结合在典型的车辆部件中，例如尾灯404和/或侧视镜408。这些雷达、相机和激光装置中的每一个可与处理部件关联，处理部件处理来自这些装置的数据，作为检测系统172的一部分且提供传感器数据到计算装置110。

图5是通过门406的开口的车辆100的示例性内视图。在该示例中，有两个座位502用于乘客，控制台504在他们之间。座位502的正前方是仪表盘配置506，具有储藏柜区域508和内部电子显示器152。如所见，车辆100不包括方向盘、油门(加速)踏板或制动器(减速)踏板，这些可允许半自主或手动驱动模式，其中乘客可通过动力传动系统直接控制车辆的转向、加速和/或减速。相反，如下面进一步详细描述，用户输入限制到用户输入150的扩音器(未示出)、控制台504的特征和无线网络连接156。这样，内部电子显示器152仅提供信息给乘客，不需要包括用于用户输入的触摸屏或其它界面。在其它实施例中，内部电子显示器152可包括触摸屏或其它用户输入装置用于由乘客输入信息，例如目的地等。

内部电子显示器152具有大体矩形的形状，其中显示器的宽度显著小于长度。内部电子显示器152可包括抗反射涂层且位于储藏柜区域508之上，以便乘客坐在任何一个座位502中时与其眼睛的高度对齐。用户输入150的扩音器可设置在内部电子显示器152的顶部中心的小开口后。

储藏柜区域508可配置为保藏各项物品，例如购物袋、钱包、背包等。储藏柜的深度可配置为在车辆100的突然减速或加速期间使较大的物品不可能露出在储藏柜区域之外。在某些示例中，弹性带可用于将各项物品进一步固定在储藏柜区域中。储藏柜区域508可用于双重目的，如用于就坐在座位502中的乘客的搁脚板。

图6是控制台504的俯视图。控制台504包括用于控制车辆100的特征的各种按钮。例如，控制台504包括可见于传统车辆的各种按钮，例如，用于锁定或解锁门406的按钮602、用于升起或降落门窗406的按钮604、用于导通车辆内灯的按钮606、用于控制座位502的加热功能的按钮608以及用于控制扬声器154的音量的按钮610。

另外，控制台504也包括用于通过无线网络连接156之一与管理人员242开始通讯的按钮611。一旦管理人员工作站连接到车辆，管理人员可与乘客通过扬声器154和/或内部电子显示器152通讯。另外，扩音器允许乘客直接对管理人员说话。在某些情况下，车辆100可包括内部静态或视频相机，以允许管理人员看到乘客的状态且确认他们的安全。

按钮612和614也可为用户输入150的一部分，并且因此允许乘客与计算机110通讯，例如，开始或终止车辆中的旅行。这样，按钮612可用作紧急停止按钮，在按下时，引起车辆100在很短的时间内停止。因为乘客不直接通过加油或制动踏板控制车辆100的加速或减速，所以按钮612可为紧急停止按钮，对于使乘客感到安全是重要的，并且在确实紧急的情况下快速动作。

另外，由于由紧急停止按钮612启动停止的潜在的突发性质，紧急停止按钮可包括减小意外激活紧急停止按钮可能性的一个或多个特征。作为示例，这样的特征可包括盖板，在乘客能激活紧急停止按钮前必须首先去除、升起或移动，并且为了激活，紧急停止按钮可能需要拉起(而不是压下)。

图7A-7C是具有上掀式盖板712的紧急停止按钮612的示例。上掀式盖板712可为具有阻尼器的弹簧加载盖板，阻尼器减缓上掀式盖板的闭合。图7A是上掀式盖板712和紧急停止按钮612处于典型向下位置的示例。这样，紧急停止按钮没有被激活，并且上掀式盖板被关闭。在该示例中，盖板可由透明塑料制造，以便允许乘客看到紧急停止按钮且阅读紧急停止按钮的文字。

在图7B中，上掀式盖板712已经打开，但是如所见，紧急停止按钮还没被激活。这样，即使盖板已被去除，紧急停止按钮上的第二作用也必须执行以便开始紧急停止。

在图7C中，上掀式盖板712已经打开，并且紧急停止按钮612已经被激活(如上部位置所示)。如所示，紧急停止按钮612必须在通常与上掀式盖板相反的方向上拉起，以便激活紧急停止按钮。上掀式盖板和上拉按钮的结合是简单的且容易使用，而且减小了意外激活紧急停止按钮的可能性。

其它的特征和配置也可用于紧急停止按钮。例如，除了掀起，盖板可在紧急按钮之上滑动远离。类似地，除了上拉，紧急停止按钮可具有典型的下压按钮激活。

按钮614可为多功能按钮。例如，图8提供相同按钮的示例；这里按钮614，处于三个不同状态下。在第一状态802下，按钮614是非活动的，即，如果压下，车辆计算机110不会通过对控制车辆的运动进行任何特定动作而响应。然而，甚至在该非活动状态，车辆计算机可给乘客提供某些视觉或听觉的反馈以表示按钮被压下。作为示例，该反馈可表示计算机意识到按钮被压下或者被激活，但是按钮当前是非活动的，车辆不会通过以任何特定的方法操作车辆而响应(例如，没有开始旅行或靠边)。

在第二状态804下，在车辆已经准备好开始旅行时，按钮614可变到“前进”按钮，乘客使用该按钮开始了到目的地或下车位置的旅行。一旦车辆100移动，按钮614可变到第三状态806，其中按钮614是乘客用户开始非紧急停止的“靠边”按钮。这样，计算机110可响应为决定合适的停靠车辆场地，而不是用紧急停止按钮612变为较突然的停止。箭头812、814和816表示仅以第一、第二、第三的顺序不需要显示状态，但是可从第二到第一、第三到第一、第三到第二转换等，如计算机110的需要所规定。

作为选择，除了具有一个多功能按钮614，可采用不同活动状态的两个按钮。这样，第一按钮可具有非活动状态和活动或“前进”状态，其能使乘客开始旅行到目的地或下车位置。第二按钮可具有非活动状态和活动或“靠边”状态，其能使乘客开始非紧急停止。在某些示例中，在第一按钮处于活动状态时，第二按钮处于非活动状态。类似地，在第二按钮处于活动状态时，第一按钮可处于非活动状态。如下面进一步详细讨论的，在车辆准备好开始旅行到下车位置前，第一和第二按钮均可处于非活动状态。

因此，为了导航目的与计算机110通讯的乘客可限制到按钮614(或者在上面示例中的两个按钮)、紧急停止按钮612、具有乘客客户计算机装置的无线网络连接156(例如蓝牙LE)，并且从乘客客户计算装置发送信息到服务器210，然后其将该信息中继到车辆计算机。在某些示例中，乘客可通过如上讨论的扩音器的声音指令提供信息到车辆计算机110。然而，另外，乘客可通过电话呼叫乘客客户计算装置上的设施、扩音器和/或管理人员按钮611与管理人员通讯，进而管理人员可通过管理人员工作站提供指示来控制车辆的某些方面。

除了上面描述和附图所示的操作外，现在将描述各种操作。应理解，下面的操作不必以下面描述的精确顺序进行。相反，各种步骤可以以不同的顺序或同时处理，并且各步骤也可增加或删减。

在一个方面中，用户可将请求车辆的应用程序下载到客户计算装置。例如，用户222和232可通过电子邮件、直接从网站或应用商店中的链接将应用程序下载到客户计算装置220和230。例如，客户计算装置可将对应用程序的请求传输在网络上，例如，到一个或多个服务器计算装置210，并且在响应中，接收该应用程序。应用程序可当地安装在客户计算装置。

用户可使用其客户计算装置存取应用程序且请求车辆。作为示例，诸如用户232的用户可使用客户计算装置230发送用车请求到一个或多个服务器计算装置210。这样，该请求可识别用户232且也可提供诸如用户的接取位置的信息(例如由用户输入的或者用户的客户计算机装置获得的当前位置，例如采用部件238)以及目的地位置。该目的地位置可由用户输入。

客户计算装置通过应用程序可发送请求到一个或多个服务器计算装置210。在响应中，服务器计算装置可分配车辆到用户的当前位置且提供其它信息，例如估计的接取时间。作为选择，如果没有合适的车辆，服务器可通知客户计算装置。

用户采用其客户计算装置可输入、提供或选择接取位置、下车位置和在某些情况下的一个或多个中间停车位置，服务区内车辆可停下的任何位置。该信息然后可发送到服务器计算装置210且中继至分派的车辆，例如车辆100。这些接取位置和目的地位置可以预定(例如，停车场的具体区域等)或者可简单地为车辆服务区域内的任何位置。

在车辆到达用户处时，计算机110可试图认证用户。例如，采用诸如蓝牙LE的具有短程通讯协议的无线连接，计算机110和客户计算装置可在某一预定距离上通讯，例如25米。一旦建立通讯，例如，采用无线网络连接156之一，客户计算装置可采用任何已知的认证技术认证为近似或认证用户的代理。在某些情况下，如果车辆经过用户的客户计算机装置且进行了无线连接，甚至在车辆达到选择位置前就可进行认证。

一旦用户(和/或用户的客户计算装置)认证到足够的程度且已经到达距车辆100一定的阈值距离，例如10米或更少，门406可自动解锁，并且在某些情况下打开，以允许用户进入车辆。

一旦用户(和/或用户的客户计算装置)已经进入车辆，计算机110可在内部电子显示器152上显示欢迎字幕。该欢迎字幕可给用户(现在的乘客)提供如何使用车辆的指示。例如，指示可包括如果需要请求乘客关闭门406，并且扣好安全带。与座位、门和安全带相关的传感器可用于决定乘客已经遵守。此时，按钮614可处在非活动状态或者图8的第一状态802。

一旦乘客已经遵守了指示，计算机110可激活按钮614或者将按钮614变到第二状态804。这样，如果用户没有关门或者扣好安全带，则计算机110可通过防止按钮614改变非激活或第一状态802而不允许乘客使用车辆旅行。如上所述，在乘客已经准备好开始旅行到目的地时，其可压下或者激活按钮614。在响应中，计算机110可开始必要的系统以自主地控制车辆到目的地(下车位置)。

一旦乘客已经激活按钮614，计算机110也可在内部电子显示器152上指出车辆100做好移动准备。另外，乘客具体的或默认的音景可通过扬声器154开始播放，并且内部电子显示器152可提供"滚动屏幕"，其提供诸如预计到达时间的信息、有关目的地的信息、当前时间、天气等的信息。

一旦乘客已经激活按钮614开始旅行到目的地且计算机110自主地控制着车辆，计算机110可将按钮614的状态变到第三状态806，在该状态下，按钮614变为“靠边”按钮。如果在行进过程中乘客要激活“靠边”状态下的按钮614，计算机110可响应为识别适当的位置而停车或在到达目的地前车辆靠边。计算机110也可在内部电子显示器152上给用户提供车辆试图靠边的通知。该靠边功能也可通过呼叫管理人员或者通过采用乘客的客户计算机装置上的应用程序实现。

因此，靠边按钮可允许乘客中途停车。为此，重要的是平衡期望快速响应与需要发现合适的位置以停车。作为示例，在用户按压靠边按钮时，按钮可恢复返回到第二状态804且再次变为“前进”按钮。

一旦按钮614已经激活在第三状态806下，计算机110也可在内部电子显示器152上显示如下的某些内容：“准备靠边。取消按压前进按钮”。这样，乘客可在车辆开始实体靠边前，例如通过减慢或变道，通过再次按压或以其它方式激活按钮614取消车辆靠边的请求。在一个示例中，显示器也可显示计数器，倒数计秒预定的时间周期，例如，3秒。这样，如果用户按压“前进”按钮(在第二状态804下的按钮614)，则倒数计秒将清除，并且旅行将继续。如果用户没有做任何事，则计数器倒数计秒至零。在计数器达到零时，计算机110可开始将车靠边，并且乘客可能无法妨碍车辆靠边。在一个示例中，如果车辆不是在正确的车道上，车辆将尽快且尽可能安全地变道到正确的车道。

计算机110将在很短的周期内将车辆靠边到道路的一侧，例如在10秒内或更多或更少。为此，计算机110可寻找开放空间，例如路肩的位置，以根据车辆在接下来的10秒中到达的位置退出车辆当前的车道。如果没有发现优选的靠边位置，并且车辆没有处于非安全位置(例如，列车轨道、十字路口、繁忙的道路)，则计算机可使用信号系统导通危险灯光且来到车辆当前车道的停车站(优选在车道的边缘上)，即使它是繁忙道路。

再次，紧急停止按钮612可由乘客使用以即刻开始紧急停止。如上面关于图7A-7C所讨论，乘客可请求去除盖板，例如上掀式盖板712，并且然后，根据需要通过上拉或按压按钮612激活按钮612。

如果开始这样的紧急停止，则计算机110可在非常短的周期内停车，例如3秒或更多或更少，取决于例如车辆的速度和制动力。计算机也可显示通知给乘客，指示已经激活紧急停止按钮且已经呼叫帮助(管理人员或紧急响应中心，例如，911呼叫中心)。另外，管理人员可自动连接到车辆以便评估乘客和车辆的状态，例如通过使用视频或静态相机以观看乘客且检查其安全。

一旦车辆停止，如果门在旅行期间事先锁定，则门被解锁，并且，如果事先没有锁定，则简单地打开且允许用户下车。作为该过程的部分，车辆可解除验证。

图9A和9B是上面描述的某些方面的示例性流程图900，其可由自主车辆的一个或多个计算装置实现，例如车辆100的计算机110。在该示例中，在方块902，计算机110接收包括接取位置和下车位置在内的分配指示。在方块904，车辆计算机然后操纵车辆到接取位置。一旦车辆已经到达，在方块906，计算机110如上所述认证乘客的客户计算装置。在方块910，如果客户计算装置没被认证，则计算机在方块910等待，直到认证成功或者直到例如从服务器计算装置210或管理人员工作站240接收到进一步的指示。在认证成功时，在方块912，计算机110可解锁车门且给乘客提供指示。如上所述，这些指示可包括请求乘客关门且扣好其安全带。

在方块914，计算机然后决定是否完成指示。如果没有，在方块916，计算机可等待且根据需要重复指示。计算机可甚至等待指示，例如，从服务器计算装置210或管理人员工作站240。一旦完成指示，在方块918，计算机110通过改变第一按钮从非活动状态到第一活动状态而激活第一按钮。该按钮可对应于按钮614。这样，非活动状态可对应于第一状态802，并且第一活动状态可对应于如上讨论的第二状态804。

在方块920，计算机110接收第一按钮的用户输入。在响应中，在方块922，计算机110操纵车辆101到下车位置且将第一按钮的状态改变到第二活动状态。在该示例中，第二活动状态可对应于按钮614的第三状态804。

继续到图9B，流程图然后分成三个分开的分支；A、B和C。在分支A，在方块924，计算机110接收第二按钮的用户输入。该第二按钮可对应于紧急停止按钮612。这样，在方块926，计算机立即停止车辆且将第一按钮的状态改变到非活动状态。再次，在该示例中，计算机110可将按钮612的状态改变到非活动或第一状态802。一旦停车，在方块928，计算机110将门解锁。

在分支B，在方块924，计算机110接收第一按钮的用户输入。再次，第一按钮处于对应于第三状态806的第二活动状态。这样，在方块932，计算机开始倒数计秒且将第一按钮的状态改变到第一活动状态。这给乘客取消请求车辆靠边的机会。在方块934，计算机110然后等待看它是否在倒数计秒期间接收到第一按钮的用户输入。如果是，流程图返回到图9B的方块922，其中计算机110操纵车辆到下车位置且将第一按钮的状态改变为返回到第二活动状态。返回到图9B的方块934，如果计算机在倒数计秒期间没有接收到第一按钮的用户输入，则计算机如上面在方块936所述寻找安全位置使车辆靠边。在方块938，计算机110最终使车辆靠边，并且一旦停车，计算机110在方块940将门解锁。

在分支C，计算机110没有接收到第一按钮或第二按钮的用户输入而操纵车辆到下车位置。这样，一旦车辆达到下车位置，计算机可在方块942以及在方块停车，并且一旦停车，计算机110在方块944将门解锁。

如上所述，在某些示例中，乘客也可提供一个或多个中间停止位置。在该示例中，一旦车辆已经到达中间停止位置，计算机110可再次停车且将门解锁(如方块942和944所示)。此时，计算机110也可将第一按钮的状态从第二活动状态改变到第一活动状态，直到乘客已经开门或者解开安全带。这样，流程可返回到图9A的方块912以根据需要请求乘客关门且扣好安全带，并且如果合适进行到方块914和/或916。

再次，如上所讨论，除了具有诸如按钮614的单一多功能按钮，也可采用具有不同活动状态的两个按钮以及紧急停止按钮以将请求通讯到车辆计算机。为了在状态之间区别，按钮可给用户显示信息指出按钮的当前状态，如图8所示。这样，两个按钮可在开始处于非活动状态(见图8的状态802)，其中车辆没有准备好开始旅行，例如在门打开或者安全带没有扣好时。一旦车辆已经准备好开始旅行，仅一个按钮(第一按钮)可由车辆计算机改变到活动或“前进”状态(见图8的状态804)，其中第一按钮可用于将来自乘客的请求通讯到车辆计算机以开始旅行到目的地。第二按钮可保持在非活动状态直到车辆已经开始旅行。

一旦旅行已经通过激活第一按钮而开始，第一按钮可再次变为非活动状态，并且第二按钮可由车辆计算机改变到活动状态(见图8的状态806)，其中第二按钮可用于将来自乘客的请求通讯到车辆计算机以使车辆靠边。这样，乘客一次只使用这两个按钮中的一个。当车辆停止或靠边时，第二按钮可由车辆计算机再次改变到非活动状态，而取决于车站的环境，第一按钮可由车辆计算机改变到活动状态或非活动状态。

除非另有表述，前述的选择性示例不是相互排斥的，而是可实施成不同的组合以实现独特的优点。由于在不脱离由权利要求限定的主题事项的情况下可利用上面讨论特征的这些和其它变化和组合，前面实施例的描述采取说明的方式而不是对权利要求限定的主题事项的限制。另外，这里描述的示例以及“例如”、“包括”和类似的词语不应解释为限制权利要求的主题事项到具体的示例；而是，示例旨在仅说明很多可能实施例的一个。此外，不同附图中的相同附图标记可表示相同或类似的元件。

工业实用性

本发明具有宽泛的工业实用性，包括但不限于用于自主操纵乘客到目的地的车辆，例如进行旅行。

Claims (18)

1.一种用于自主地操纵乘客到目的地的车辆，该车辆包括：

一个或多个计算装置；

一组用户输入按钮，配置为与该一个或多个计算装置通讯停止该车辆和开始旅行到该目的地的请求，该组用户输入按钮包括如下内容：

具有第一目的和第二目的的双重目的按钮，该第一目的是通讯开始旅行到该目的地的请求，该第二目的是通讯将该车辆靠边且停止该车辆的请求，其中该第二目的仅适合于在该双重目的按钮已经根据该第一目的激活后，以及

紧急停止按钮，与该双重目的按钮不同，该紧急停止按钮配置为停止该车辆，

其中，该双重目的按钮具有三个状态，当在第一状态下激活该双重目的按钮时，该车辆不会开始旅行到该目的地且不会将该车辆靠边且停止该车辆，当在第二状态下激活该双重目的按钮时，该车辆开始旅行到该目的地，以及当在第三状态下激活该双重目的按钮时，该车辆靠边且停止，并且在车辆开始行进时，第二状态变为第三状态。

2.如权利要求1所述的车辆，还包括一个或多个短程无线网络连接，配置为在该一个或多个计算装置和客户计算装置之间通讯。

3.如权利要求1所述的车辆，还包括一个或多个无线网络连接，配置为在该一个或多个计算装置和服务器计算装置之间通讯，其中该无线网络连接允许该服务器计算装置将从客户计算装置接收的信息中继到该一个或多个计算装置。

4.如权利要求1所述的车辆，还包括扩音器，配置为提供用户输入至该一个或多个计算装置。

5.如权利要求1所述的车辆，其中该车辆的传动系统不包括方向盘、减速踏板或加速踏板。

6.如权利要求1所述的车辆，其中除了该组用户按钮之外，该车辆不包括用于该车辆转向、加速和减速的用户输入。

7.如权利要求1所述的车辆，其中该双重目的按钮的第一状态为在该一个或多个计算装置没有准备好开始旅行时的非活动状态。

8.如权利要求1所述的车辆，其中该双重目的按钮配置的第二状态和第三状态为活动状态，其中第二状态包括识别该按钮对于该第一目的而不是对该第二目的可操作的显示信息，并且第三状态包括识别该按钮对第二目的而不是对第一目的可操作的显示信息。

9.如权利要求1所述的车辆，其中该一个或多个计算装置配置为在该车辆没有准备好开始旅行时保持该双重目的按钮处于第一状态。

10.如权利要求1所述的车辆，其中该紧急停止按钮包括盖板，所述盖板配置为为了允许乘客激活该紧急停止按钮而移动进入第一位置。

11.如权利要求10所述的车辆，其中该紧急停止按钮配置为在该盖板处于该第一位置时被拉起以激活该紧急停止按钮。

12.一种用于自主操纵乘客到目的地的车辆，该车辆包括：

一个或多个计算装置；

一组用户输入按钮，配置为与该一个或多个计算装置通讯停止该车辆和开始旅行到目的地的请求，该组用户输入按钮包括如下内容：

第一按钮，配置为通讯开始旅行到该目的地的请求，

第二按钮，配置为通讯在第一时间周期内停止该车辆的请求；及

第三按钮，与该第一按钮和该第二按钮不同，配置为通讯在小于该第一时间周期的第二时间周期内开始紧急停止的请求，

其中，该第一按钮配置为具有活动状态和非活动状态，当在非活动状态下激活该第一按钮时，该车辆不会开始旅行到该目的地，以及

当在活动状态下激活该第一按钮时，该车辆开始旅行，并且

其中，该第二按钮配置为具有活动状态和非活动状态，当在非活动状态下激活该第二按钮时，不会停止该车辆，当在活动状态下激活该第二按钮时，在该第一时间周期内停止该车辆。

13.如权利要求12所述的车辆，其中：

该第一按钮的该活动状态仅适合于该第二按钮处于非活动状态时。

14.如权利要求13所述的车辆，其中该一个或多个计算装置配置为在该车辆没有准备好开始旅行时保持该第一按钮处于该非活动状态。

15.如权利要求13所述的车辆，其中该一个或多个计算装置配置为保持该第二按钮处于该非活动状态直至该旅行已经开始。

16.如权利要求12所述的车辆，其中当该第二按钮被激活时，该一个或多个计算装置配置为：

开始倒数计秒以允许乘客取消停止该车辆的请求；并且

在完成该倒数计秒时，识别在该第一时间周期内停止该车辆的位置。

17.如权利要求12所述的车辆，其中当该第二按钮在活动状态下被激活以在该第一时间周期内停止该车辆时，该一个或多个计算装置配置为：

在该车辆停止时，将该第一按钮置于活动状态且该第二按钮置于非活动状态。

18.如权利要求12所述的车辆，其中当该第三按钮被激活时，该一个或多个计算装置配置为：

在该第二时间周期内停止该车辆；并且

将该第一按钮和该第二按钮均置于该非活动状态。

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