JP2018081678A - 自律走行車を制御及び操作するための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のモデルは、大量の計算能力をサポートせず、自動車トランク環境の熱条件を十分に配慮せずに設計した小型構造である。【解決手段】制御サーバコンパートメント、計算サーバコンパートメント及び入出力（ＩＯ）サブシステムコンパートメントが収容されるシャーシを備える装置である。ＩＯサブシステムコンパートメントに挿入されるＩＯサブシステム、計算サーバコンパートメントに挿入される計算サーバ、及びイーサネット接続を介して計算サーバに連結され、制御サーバコンパートメントに挿入される制御サーバを備える。計算サーバはいくつかのＰＣＩｅリンクを介してＩＯサブシステムからセンサデータを受信し、センサデータに基づいて計画及び制御データを生成し、自律走行車を制御する。制御サーバは計算サーバから受信した計画及び制御データに基づいて制御コマンドを自律走行車のハードウェアへ送信することで自律走行車を制御し操作する。【選択図】図１Ａ

Description

本発明の実施形態は、大体自律走行車を操作することに関する。より具体的には、本発明の実施形態は自律走行車を制御及び操作するための装置に関する。

自律モードで動作する（例えば、自律走行）車両は乗員、特に運転者を特定の運転関連の責任から解放することができる。自律モードで動作する場合、車両は車載センサを使用して様々な場所にナビゲートすることができ、それにより車両は人との対話を最小限に抑える場合又は乗客がない場合にも走行できる。

自律走行の設計に用いられる人工知能アルゴリズムの導入に伴って、ソフトウェアアルゴリズムに要求される計算能力を転送するには、自律走行車のハードウェアプラットフォームは大量の計算アクセラレータ（例えば、専用プロセッサ、ＦＰＧＡ及びＧＰＵ）を必要とし、従来、複数のコンピュータでホスティングし且つイーサネット（登録商標）を介して相互接続することで実現される。すべての部材を十分に冷却すると同時に、車両トランク内の一般的に下へ流れる（続いて流れ出す）気流に適応する必要がある。市販の軽自動車に対して、コンパクトなフォームファクタにパッケージ化されて軽自動車のトランクに組み立てられ、多くの異なるタイプのセンサに接続され、全システムの高精度な時間同期（time synchronization）を提供する。従来のモデルは通常、大量の計算能力をサポートせず、且つ自動車トランク環境の熱条件を十分に配慮せずに設計した小型構造である。

本発明の一態様によれば、自律走行車を制御及び操作するための装置を提供し、この装置は、
制御サーバコンパートメント、計算サーバコンパートメント及び入出力（ＩＯ）サブシステムコンパートメントを含む複数のコンパートメントが収容されるシャーシと、
前記入出力サブシステムコンパートメントに挿入され、複数の入出力モジュールを有し、前記入出力モジュールの少なくとも１つまたは複数が１つ又は複数のセンサに接続される入出力サブシステムと、
前記計算サーバコンパートメントに挿入され、複数の周辺機器相互接続エクスプレス（ＰＣＩｅ）リンクを介して前記ＩＯサブシステムから前記センサデータを受信し、前記センサデータに基づいて計画及び制御データを生成して、前記自律走行車を制御する計算サーバと、
前記制御サーバコンパートメントに挿入され、イーサネット接続を介して前記計算サーバに連結され、前記計算サーバから受信した前記計画及び制御コマンドに基づいて、複数の制御コマンドを前記自律走行車のハードウェアへ送信することで前記自律走行車を制御し操作する制御サーバと、を備える。

本発明の実施形態は、図面の各図に限定されるのではなく例示的に示され、図面において、同じ参照符号が類似する要素を示す。

本発明の一実施形態に係る自律走行車を制御及び操作するためのハードウェアプラットフォームを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る自律走行車を制御及び操作するためのハードウェアプラットフォームを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る自律走行車を操作するためのプラットフォームを示す背面図である。 本発明の一実施形態に係る自律走行車を操作するためのプラットフォームを示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る自律走行車を操作するためのプラットフォームを示す下面図である。 一実施形態に係る自律走行車を操作するためのプラットフォームを収納するシャーシを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るＩＯサブシステムを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る計算サーバを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る制御サーバを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る収納シャーシを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るイーサネットスイッチモジュールを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電源ユニットを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る制振プラットフォームを示す斜視図である。

以下、検討した詳細を参照して本発明の様々な実施形態及び態様を説明し、添付の図面は、前記様々な実施形態を示す。以下の説明及び図面は、本発明の例示であり、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。本発明の様々な実施形態の完全な理解を提供するために、多くの詳細が記載されている。しかしながら、場合によって、本発明の実施形態の説明の簡潔さから、周知又は従来の詳細は記載されていない。

本明細書において、「一実施形態」又は「実施形態」とは、当該実施形態に説明した特定の特徴、構造、又は特性を本発明の少なくとも１つの実施形態に含めることができることを意味する。本明細書を通じて使用される「一実施形態では」という語句は、必ずしもすべて同じ実施形態を指すとは限らない。明細書における「トルク力」（ＴＦ）とは、トルク又は回転力を意味する。

いくつかの実施形態によれば、自律走行ハードウェアプラットフォームは、車両トランクに組み立てられる、統合され且つコンパクトな高性能計算環境を提供する。一実施形態によれば、ハードウェアプラットフォームは、制御サーバコンパートメント、計算サーバコンパートメント及び入出力（ＩＯ）サブシステムコンパートメントを含むいくつかのコンパートメントを収容するように、シャーシを備える。前記プラットフォームは、さらに、ＩＯサブシステムコンパートメントに挿入されるＩＯサブシステム、計算サーバコンパートメントに挿入される計算サーバ及び制御サーバコンパートメントに挿入される制御サーバを備える。

ＩＯサブシステムはいくつかのＩＯモジュールを備える。少なくとも一部のＩＯモジュールは１つ又は複数のセンサに接続されることができる。センサは自律走行車の周囲環境を検知し且つ自律走行車の周囲環境を検知したセンサデータを生成することができる。イーサネットを介して接続される複数のコンピュータと対照的に、計算サーバは単一のコンピュータであり、１つ又は複数の周辺機器相互接続エクスプレス（ＰＣＩｅ）リンクを介してＩＯサブシステムからセンサデータを受信し、センサデータに基づいて計画及び制御戦略を決定することで自律走行車を制御する。次に、制御サーバは計算サーバから受信した計画及び制御戦略に基づいて適切な制御コマンドを自律走行車へ送信することで自律走行車を制御及び運転する。

図１Ａ及び図１Ｂは本発明の一実施形態に係る自律走行車を制御及び操作するためのハードウェアプラットフォームを示す斜視図である。図１Ａに示すように、プラットフォームの前面斜視図であり、一実施形態によれば、プラットフォーム１００は、前端又は前側１０１、後端又は後側１０２、上端又は上側１０３及び下端又は下側（図示せず）を有するシャーシを含む。前端１０１はフロントパネル１０５で覆われ、上端１０３はトップパネル１０７で覆われる。また、両側はいずれもサイドパネル１０４Ａ及び１０４Ｂで覆われる（図１Ｂ参照）。各サイドパネル１０４Ａ及び１０４Ｂは、使用者がプラットフォーム１００をポータブルプラットフォームとして携帯するためのハンドルを含む。

一実施形態では、シャーシは、各種のサブシステム、例えば、図１Ａに示すように、当該前面斜視図におけるＩＯサブシステム１１１及び記憶モジュール１１２（記憶部とも呼称される）のような各種のサブシステムを収納又は収容する各種のコンパートメントを備える。トップパネル１０７は、取り外し可能であり、ＩＯサブシステム１１１及び記憶モジュール１１２をそれぞれ図５に示すＩＯサブシステムコンパートメント及び記憶コンパートメントに挿入又は図５に示すＩＯサブシステムコンパートメント及び記憶コンパートメントから取り外すことを可能にする。トップパネルは、さらに開口又はウィンドウを含み、ＩＯサブシステム１１１及び記憶モジュール１１２の前端又はインターフェースを上方に露出させ、例えば、使用者が部材（例えば、独立したＩＯモジュール又はメモリカードを挿入したり取り外したりする）に接近することを可能にする。フロントパネル１０５はＩＯサブシステム１１１の特定のコネクタ又はインターフェースを露出させる１つ又は複数の開口（又はウィンドウ又は切欠き）を含む。また、トップパネル１０７は空気循環用の濾過網部１０８（吸気濾過網と呼称される）を含み、シャーシ内に収容された部材を冷却することに用いられる。

図１Ｂに示すように、背面斜視図であり、一実施形態によれば、後端１０２はバックパネル１０６で覆われ、前記バックパネルは各種の開口を有し、特定の部材をそれらの対応したコンパートメントに挿入し又はそれらのコンパートメントから取り外すことを可能にする。この例では、プラットフォーム１００は計算サーバのコンパートメントに挿入される計算サーバ１１３、制御サーバコンパートメントに挿入される制御サーバ１１４、及びイーサネットスイッチコンパートメントに挿入されるイーサネットスイッチモジュール１１５を備える。この特定の実施形態では、図５に示すように、計算サーバコンパートメント及び制御サーバコンパートメントはほぼ水平方向に位置する。従って、計算サーバ１１３は後端１０２から水平に計算サーバコンパートメントに挿入され又は計算サーバコンパートメントから取り外される。同様に、制御サーバ１１４は後端１０２から水平に制御サーバコンパートメントに挿入され又は制御サーバコンパートメントから取り外される。この特定の実施形態では、制御サーバコンパートメントは計算サーバコンパートメントの上方に位置する。計算サーバ１１３及び制御サーバ１１４の前端はバックパネル１０６の対応した開口を介して露出する。

一実施形態では、イーサネットスイッチモジュール１１５は上端１０３から垂直にイーサネットスイッチコンパートメントに挿入され又はイーサネットスイッチコンパートメントから取り外される。バックパネル１０６はイーサネットコネクタ（例えば、イーサネットジャック）を露出させる開口を含み、例えば計算サーバ１１３及び制御サーバ１１４等のほかの部材がイーサネットを介して相互に通信することを可能にする。この特定の実施形態では、イーサネットスイッチコンパートメントは制御サーバコンパートメントの上方に位置する。バックパネル１０６は、さらにＩＯサブシステム１１１の他側のインターフェースを露出させる１つ又は複数の開口を含み、ＩＯサブシステム１１１が適切なケーブルでほかの部材（例えば、計算サーバ１１３）に接続されることを可能にする。バックパネル１０６は、さらに空気循環用の１つ又は複数の濾過網１０９（吸気濾過網と呼称される）を含み、シャーシに収容される部材を冷却することに用いられる。

一実施形態では、冷気は上端１０３から吸気濾過網１０８を経てシャーシに吸入され、下へ流れてシャーシに収容される部材（例えば、イーサネットスイッチモジュール１１５、記憶モジュール１１２、制御サーバ１１４及び計算サーバ１１３）間の空間を通過して、部材で発生する熱を交換し、制御サーバ１１４と計算サーバ１１３の前端に設置される濾過網１２５〜１２６を経由してシャーシから離れる。また、一部の冷気は電源ユニット（図示せず）を通過して、その発生する熱を交換し、排気濾過網１０９から離れ、電源ユニットの温度を下げる。

図２は本発明の一実施形態に係る自律走行車を操作するためのプラットフォームを示す背面図である。図２を参照して、バックパネル１０６は複数の開口を含み、各部材又はサブシステムをそれらに対応したコンパートメントに挿入し又はそれらのコンパートメントから取り外すことを可能にする。この例では、計算サーバ１１３は後端から水平に計算サーバコンパートメントに挿入し又は計算サーバコンパートメントから取り外すことができる。制御サーバ１１４は、後端から水平に制御サーバコンパートメントに挿入し又は制御サーバコンパートメントから取り外すことができる。計算サーバ１１３の前端は、ほかの部材、例えば１つ又は複数のイーサネットコネクタ２０１、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）コネクタ２０２、ＰＣＩｅコネクタ２０３Ａ〜２０３Ｂに接続しようとする各種のインターフェースを備える。図７は計算サーバ１１３の実例を示す。制御サーバ１１４の前端は、さらに１つ又は複数のイーサネットコネクタ２０４及びＵＳＢコネクタ２０５を含む。図８は本発明に係る特定の実施形態の制御サーバ１１４の実例を示す。

一実施形態では、バックパネル１０６は、さらにイーサネットスイッチモジュール１１５のイーサネットコネクタ２０６を露出させる開口を含み、それによりほかの部材がイーサネットプロトコルで相互に通信することを可能にする。この例では、制御サーバ１１４はイーサネットケーブルを介して任意のイーサネットコネクタ２０４を任意のイーサネットコネクタ２０６に接続することでイーサネットスイッチモジュール１１５に接続されることができる。同様に、計算サーバ１１３はイーサネットケーブルを使用することで任意のイーサネットコネクタ２０１を任意のイーサネットコネクタ２０６と接続することでイーサネットスイッチモジュール１１５に接続されることができる。従って、計算サーバ１１３及び制御サーバ１１４はイーサネットプロトコルで相互に通信することができる。図１０は一実施形態に係るイーサネットスイッチモジュールの例を示す。

一実施形態では、バックパネル１０６は、ＩＯサブシステム１１１にアクセスするための各種のインターフェースを含むＩＯサブシステム１１１のサイドパネルを露出させる開口をさらに含む。この例では、図２及び図６に示すように、ＩＯサブシステム１１１は、ＩＯサブシステムユニット１１１Ａ及びＩＯサブシステムユニット１１１Ｂの２つのＩＯサブシステムユニットを備える。ＩＯサブシステムユニット１１１Ａ〜１１１Ｂはそれぞれ複数のＩＯモジュールを備える。バックパネル１０６は、それぞれＩＯサブシステムユニット１１１Ａ及びＩＯサブシステムユニット１１１Ｂのサイドパネルを露出させる第１開口２１１Ａ及び第２開口２１１Ｂを含む。なお、ＩＯサブシステム１１１は、より多くの又はより少ないＩＯサブシステムユニットを含んでもよい。ＩＯサブシステムユニット１１１Ａ及び１１１Ｂはそれぞれ、１つ又は複数のＩＯモジュールを収容する１つ又は複数のスロットを含む。各ＩＯモジュールは処理ハードウェア（例えば、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）又はフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等）を含んでもよく、具体的な操作を実行する（例えば、センサから受信したセンサデータを処理したり、特定のアルゴリズムを実行したりする等）。

この例では、ＩＯサブシステムユニット１１１Ａのサイドパネルは１つ又は複数のＰＣＩｅコネクタ２１２Ａを含み、ＩＯサブシステムユニット１１１Ｂのサイドパネルは１つ又は複数のＰＣＩｅコネクタ２１２Ｂを含む。ＰＣＩｅコネクタ２１２Ａ〜２１２ＢはそれぞれＩＯサブシステムユニット１１１Ａ〜１１１Ｂに含まれるＩＯモジュールのうちの１つに接続されることができる。ＩＯサブシステムユニット１１１Ａ〜１１１ＢのＩＯモジュールのうちのいずれかは計算サーバ１１３のＰＣＩｅコネクタ２０３Ａ〜２０３Ｂに接続されることができ、それにより１つ又は複数の対応したＩＯモジュールは対応するＰＣＩｅリンクを介して計算サーバ１１３と通信することができる。

一実施形態では、ＩＯサブシステムユニット１１１Ａ及びＩＯサブシステムユニット１１１Ｂは同一又は類似した構成に設計されてもよい。ＩＯサブシステムユニット１１１Ａ〜１１１Ｂの前端は複数のスロットを含んで、複数のＩＯモジュールを収容する。ＩＯサブシステムユニット１１１Ａ〜１１１Ｂの後端はその上に取り付けられる冷却ファンを含んで、挿入されたＩＯモジュールの温度を冷却する。一実施形態では、同一のサイドパネル（例えば、ＰＣＩｅコネクタ２１２Ａ又は２１２Ｂを有するサイドパネルはシャーシのバックパネル１０６を介して露出される）を有するために、ＩＯサブシステムユニット１１１Ａ〜１１１Ｂのうちの一方の面が上向きであり、ＩＯサブシステムユニット１１１Ａ〜１１１Ｂのうちの他方の面が下向きである。この例では、図１Ｂに示すように、ＩＯサブシステムユニットの２１１Ａ面は下向きであり、ＩＯサブシステムユニットの２１１Ｂ面は上向きであり、それらのＰＣＩｅコネクタ２１２Ａ〜２１２Ｂはバックパネル１０６を介して露出する。従って、ＩＯサブシステムユニット１１１Ａ〜１１１ＢのＰＣＩｅコネクタ２１２Ａ及び２１２Ｂはシャーシの後端におけるＰＣＩｅリンクケーブルを介して計算サーバ１１３のＰＣＩｅコネクタ２０３Ａ〜２０３Ｂに接続されることができる。各ＩＯサブシステムユニットは、対称的に設計されてもよく、それにより、具体的にバックパネルアクセス要件及びＩＯモジュールの換気要件に応じて、上向き又は下向きに取り付けることができる。

一実施形態では、ＩＯサブシステム１１１の相対サイドパネルはセンサケーブルを介して１つ又は複数のセンサに接続される１つ又は複数のセンサコネクタ（例えば、図１Ａに示すセンサコネクタ１３１〜１３２）を備える。センサは、ビデオカメラ、全地球測位システム（ＧＰＳ）、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）、レーダーユニット、光検知及び測距（ＬＩＤＡＲ）ユニット、赤外センサ、車輪エンコーダ、ステアリングセンサ、スロットルセンサ、ブレーキセンサ等のうちの任意の１つであってもよい。

図３は本発明の一実施形態に係る自律走行車を操作するためのプラットフォームを示す平面図である。図３に示すように、トップパネル１０７は記憶コンパートメントに収容された記憶モジュール１１２の前端を露出させる開口を含む。この実施形態では、記憶コンパートメントは垂直コンパートメントに配置される。記憶モジュール１１２はプラットフォームの頂部から垂直に記憶コンパートメントに挿入し又は記憶コンパートメントから取り外すことができる。記憶モジュール１１２の前端は１つ又は複数のスロットを含んで、例えば１つ又は複数の記憶装置（例えば、固体装置等）を有する１つ又は複数のメモリカード（例えば、プラグインカード）を受け入れる。図９は、収納シャーシの例を示し、当該収納シャーシが複数の記憶スロットを含んで、１つ又は複数の記憶装置を有するいくつかのメモリカードを受け入れる。トップパネル１０７は、さらにＩＯサブシステム１１１の前端及び／又は後端を露出させる開口を含む。

図４は本発明の一実施形態に係る自律走行車を操作するためのプラットフォームを示す下面図である。図４に示すように、底部パネルはＩＯサブシステムモジュール１１１Ａの後端及びＩＯサブシステムモジュール１１１Ｂの前端を露出させる開口を含む。

図５は一実施形態に係る自律走行車を操作するためのプラットフォームが収容されるシャーシを示す斜視図である。図５に示すように、シャーシ５００は計算サーバコンパートメント５０１、制御サーバコンパートメント５０２、ＩＯサブシステムコンパートメント５０３、イーサネットスイッチコンパートメント５０４、記憶コンパートメント５０５、及び電源コンパートメント５０６を備える。この実施形態では、計算サーバコンパートメント５０１はほぼ水平に配置されて、計算サーバ１１３がシャーシ５００の後端からコンパートメント５０１にスライドすることを可能にする。同様に、制御サーバコンパートメント５０２はほぼ水平に配置されて、制御サーバ１１４がシャーシ５００の後端からコンパートメント５０２にスライドすることを可能にする。制御サーバコンパートメント５０２は計算サーバコンパートメント５０１の上方に配置される。

一実施形態では、ＩＯサブシステムコンパートメント５０３は計算サーバコンパートメント５０１と制御サーバコンパートメント５０２の対向端に配置される。ＩＯサブシステムコンパートメント５０３はほぼ垂直方向に配置される。この実施形態では、ＩＯサブシステムコンパートメント５０３はシャーシ５００の上端から下端までの垂直通路として配置される。ＩＯサブシステム１１１はシャーシ５００の上端からＩＯサブシステムコンパートメント５０３に設置されることができる。一実施形態では、トップパネル１０７を取り外す必要があり、ＩＯサブシステム１１１が下へＩＯサブシステムコンパートメント５０３にスライドすることを可能にする。

一実施形態では、イーサネットスイッチコンパートメント５０４は制御サーバコンパートメント５０２の上方に位置する。この例では、イーサネットスイッチコンパートメント５０４はほぼ垂直方向に配置される。図１０に示すイーサネットスイッチモジュール１１５はシャーシ５００の上端からイーサネットスイッチコンパートメント５０４に設置されることができる。図１０に示すように、イーサネットスイッチモジュール１１５はイーサネットポート又はコネクタのアレイを含み、ほかの部材からのイーサネットケーブルが前記アレイに連結することを可能にする。イーサネットスイッチモジュール１１５は、さらに垂直空気通路を含み、この例では、前記垂直制御通路は管状をしており、吸気濾過網１０８を介して受けた冷気が下へ流れ、下方の制御サーバ１１４に到達することを可能にする。図８に示すように、制御サーバ１１４は頂なしの配置（open top configuration）を有し、それにより冷気が頂部から制御サーバ１１４のマザーボードに到達することを可能にする。制御サーバ１１４及び計算サーバ１１３は、それぞれ１つ又は複数の冷却ファンを含んで、冷気を下方に引き込む。

同様に、記憶コンパートメント５０５は制御サーバコンパートメント５０２の上方に配置される。図９は収納シャーシの斜視図を示し、前記収納シャーシが１つ又は複数のスロットを有し、１つ又は複数の記憶装置（例えば、個体記憶装置）を受け入れて、記憶モジュール１１２を形成する。この例では、イーサネットスイッチコンパートメント５０４はシャーシ５００の後端付近に配置され、記憶コンパートメント５０５はシャーシ５００の前端付近に配置される。

シャーシ５００は、さらに、ほぼ垂直方向に配置される電源コンパートメント５０６を備える。この例では、電源コンパートメントはイーサネットスイッチコンパートメント５０４／記憶コンパートメント５０５とＩＯサブシステムコンパートメント５０３との間に配置される。電源ユニット又はモジュール（例えば、図１１に示す電源ユニット）はシャーシ５００の頂部から電源コンパートメント５０６に設置されることができる。電源ユニットは自律走行車の車両電池（例えば、１２Ｖの直流電源）の電力を用い、電力を調整してプラットフォームのほかの部材、例えば、ＩＯサブシステム１１１、計算サーバ１１３、制御サーバ１１４に割り当てることができる。制御サーバ１１４及び／又は計算サーバ１１３が普通の既成のコンピュータである場合、電源ユニットは、交流電力を生成して制御サーバ１１４及び／又は計算サーバ１１３に給電するＤＣ／ＡＣインバータを備えてもよい。

一実施形態では、プラットフォーム１００は車両のトランクに配置される。車両の移動に伴って、揺れる可能性がある。プラットフォームの振動を減少させるために、一実施形態によれば、プラットフォーム１００は制振プラットフォームに配置されてもよい。図１２は本発明の一実施形態に係る制振プラットフォームの例を示す。図１２に示すように、制振プラットフォームはスタンド１２０１〜１２０３で支持される制振板１２００を備える。スタンド１２０１〜１２０３は板１２００を持ち上げて、板１２００の下方に空間を作る。また、板１２００は開口１２１１〜１２１２を含み、プラットフォーム１００のＩＯサブシステム１１１と交換する空気循環を可能にする。一実施形態では、冷気は濾過網１０８を介してシャーシの頂部から吸入される。冷気は下へ流れてイーサネットスイッチコンパートメント５０４、記憶コンパートメント５０５、制御サーバコンパートメント５０２、計算サーバコンパートメント５０１を通過し、対応する部材で発生する熱を交換する。交換した熱を持つ暖かい空気又は熱気はシャーシのバックパネル及び／又は制御サーバ１１４及び計算サーバ１１３の前端に設置される濾過網を通過してシャーシから離れる。

本発明の実施形態は、いずれかの特定のプログラミング言語を参照して説明されていないが、複数種のプログラミング言語で本明細書に記載の本発明の実施形態の教示を実現できることを理解すべきである。

以上の明細書では、本発明の具体的な例示的な実施形態を参照してその実施形態を説明した。明らかなように、添付している特許請求の範囲に記載の本発明のより広い趣旨及び範囲を逸脱しない限り、様々な変形が可能である。従って、限定的なものではなく例示的なものとして本明細書及び図面を理解すべきである。

Claims (23)

1. 制御サーバコンパートメント、計算サーバコンパートメント及び入出力（ＩＯ）サブシステムコンパートメントを含む複数のコンパートメントが収容されるシャーシと、
   前記入出力サブシステムコンパートメントに挿入され、複数の入出力モジュールを有し、前記入出力モジュールの少なくとも１つまたは複数が１つ又は複数のセンサに接続される入出力サブシステムと、
   前記計算サーバコンパートメントに挿入され、複数の周辺機器相互接続エクスプレス（ＰＣＩｅ）リンクを介して前記ＩＯサブシステムから前記センサデータを受信し、前記センサデータに基づいて計画及び制御データを生成して、前記自律走行車を制御する計算サーバと、
   前記制御サーバコンパートメントに挿入され、イーサネット接続を介して前記計算サーバに連結され、前記計算サーバから受信した前記計画及び制御コマンドに基づいて、複数の制御コマンドを前記自律走行車のハードウェアへ送信することで前記自律走行車を制御し操作する制御サーバと、を備える
   ことを特徴とする自律走行車を制御及び操作するための装置。
2. 前記計算サーバコンパートメントはほぼ水平方向に配置され、前記計算サーバは前記シャーシの後端から水平に前記計算サーバコンパートメントに挿入される
   ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記制御サーバコンパートメントはほぼ水平方向に配置され、前記制御サーバは前記シャーシの後端から水平に前記制御サーバコンパートメントに挿入される
   ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記制御サーバコンパートメントは前記計算サーバコンパートメントの上方に位置する
   ことを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記入出力サブシステムコンパートメントはほぼ垂直方向に配置され、前記入出力サブシステムは前記シャーシのトップから垂直に前記入出力サブシステムコンパートメントに挿入される
   ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 前記入出力サブシステムコンパートメントは、前記シャーシの上端から前記シャーシの下端まで伸びる垂直通路として配置されており、前記シャーシの上端及び下端がそれぞれ前記入出力サブシステムの前端及び後端を露出させる頂部開口及び底部開口を含む
   ことを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 前記入出力サブシステムの前端はそれぞれ前記複数の入出力モジュールを受け入れる複数の入出力スロットを含み、前記入出力サブシステムの後端は、前記入出力モジュールの温度を冷却する１つ又は複数の冷却ファンを含む
   ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記入出力サブシステムは、第１前端が前記垂直通路を経由して前記シャーシの上端から露出する第１入出力サブシステムユニットと、第２前端が前記垂直通路を経由して前記シャーシの下端から露出する第２入出力サブシステムユニットと、を備える
   ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
9. 前記シャーシの後端の一部として形成される前記垂直通路の後側は、さらに前記入出力サブシステムの第１サイドパネルを露出させる開口を含む
   ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
10. 前記入出力サブシステムの前記第１サイドパネルはＰＣＩｅコネクタの第１組を含んで、前記入出力サブシステムが１つ又は複数のＰＣＩｅリンクケーブルを介して前記計算サーバに連結されることを可能にする
    ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 前記計算サーバの前端は、さらにＰＣＩｅコネクタの第２組を含み、前記ＰＣＩｅコネクタの第２組が前記ＰＣＩｅリンクケーブルで前記ＰＣＩｅコネクタの第１組に接続される
    ことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 前記シャーシの前端の一部として形成される前記垂直通路の前側は、さらに前記入出力サブシステムの第２サイドパネルを露出させる開口を含む
    ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
13. 前記入出力サブシステムの前記第２サイドパネルは、前記第２サイドパネルに設置されたセンサコネクタの組を含んで、複数のセンサがセンサケーブルを介して前記入出力サブシステムに連結されることを可能にする
    ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14. 前記シャーシ内のイーサネットスイッチコンパートメントに収容されるイーサネットスイッチを含むイーサネットスイッチモジュールをさらに備える
    ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
15. 前記イーサネットコンパートメントは前記制御サーバコンパートメントの上方に位置し、前記イーサネットスイッチモジュールは前記シャーシの後端によって露出する１つ又は複数のイーサネットコネクタの第１組を含む
    ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
16. 前記イーサネットスイッチモジュールは前記シャーシの上端から前記イーサネットコンパートメントに設置される
    ことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
17. 前記計算サーバの前端は、１つ又は複数のイーサネットコネクタの第２組を含んで、前記計算サーバがイーサネットケーブルを介して前記イーサネットスイッチモジュールの前記イーサネットコネクタの第１組に連結されることを可能にする
    ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
18. 前記制御サーバの前端は１つ又は複数のイーサネットコネクタの第３組を含んで、前記制御サーバがイーサネットケーブルを介して前記イーサネットスイッチモジュールの前記イーサネットコネクタの第１組に連結されることを可能にする
    ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
19. 前記シャーシ内の記憶コンパートメントに収容される記憶モジュールをさらに備えており、前記記憶モジュールが複数の記憶装置を含んで、前記制御サーバ及び前記計算サーバに利用されるセンサデータを記憶する
    ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
20. 前記記憶モジュールは、複数の記憶スロットを含んでおり、各記憶スロットが１つ又は複数の記憶装置を有するメモリカードを受け入れる
    ことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
21. 前記記憶モジュールは前記シャーシの上端から前記記憶コンパートメントに設置され、前記シャーシの上端は前記記憶モジュールの前端を上方に露出させる
    ことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
22. 前記制御サーバ、前記計算サーバ及び前記入出力サブシステムに給電し、前記シャーシ内の電源コンパートメントに収容される電源ユニットをさらに備える
    ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
23. 前記電源ユニットは前記シャーシの上端から前記電源コンパートメントに設置される
    ことを特徴とする請求項２２に記載の装置。