JP2018527235A - 自律機能を有する車輌用の制御システム - Google Patents

自律機能を有する車輌用の制御システム Download PDF

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Abstract

手動車輌操作から自律車輌操作への移行状態において動作可能な自律機能を有する車輌である。移行状態では、車輌は自律的に動作し、ユーザの手動のインタラクションを無効にする。運転手は、移行状態を維持するために、連続したアクション（例えば、切替機構との連続したインタラクションを行う等）を行う。

Description

関連出願
本願は、（i）２０１６年８月３０日に出願された米国特許出願第１５／２５２，１５２号、および（ii）２０１５年８月３１日に出願された米国仮特許出願第６２／２１２，５７７号のそれぞれによる優先権を主張するものであり、上記の優先出願書類のそれぞれの全体を本明細書に参照して組み込む。
本明細書に記載される例は、自律機能を有する車輌用の制御システムに関する。
自律車輌とは、人間の運転手を、センサおよびコンピュータによって実装されるインテリジェンス、センサおよび他の自動操作技術で置き換える車輌を指す。既存の技術では、自律車輌は、車道（例えば、高速道路等）上において他の車輌がある状態での運転に対応できるようになっている。
複数の例は、手動車輌操作と自律車輌操作との間において実装され得る移行状態で操作可能な、自律機能を有する車輌を提供する。移行状態では、車輌は自律的に動作し、ユーザによる手動のインタラクションを無効にする。この移行状態を維持するために、運転手は、例えば、切替機構との連続したインタラクションを行う等の、連続したアクション（例えば、連続したボタンの押下または作動）を行う。
本明細書に記載される例は、自律機能を有する車輌用の制御システムを含む。具体的には、幾つかの例は、車輌が、車輌の手動制御から自律制御へとより安全にまたは効率的に移行するのを可能にするための制御システムを含み、自律制御は、初期状態で、ユーザによる車輌の手動操作が一時的に無視される移行状態を含むよう実装される。記載されるように、幾つかの例では、操作が自律的である状態へと車輌が切り替えられた後、運転手は、切替状態を維持するために、単一の連続したアクションを行い得る。運転手は、車輌を自律操作モードに維持するために、指定されているアクションを行い得るものであり、それ以外の方法で車輌の制御と干渉する手動のアクションは無視される。
一例によれば、自律車輌用の制御システムは、切替インターフェース論理および車輌自律性制御論理を含む。切替インターフェース論理は、１以上の切替機構（例えば、入力機構、ボタン等）のユーザ操作から切替入力を決定する。車輌自律性選択論理は、切替入力に基づいて、車輌制御システムの操作状態を制御する。例えば、操作状態は、（i）自律制御が使用可にされているが係合されていない第１の制御状態、（ii）、自律制御が係合されており、車輌制御システムが車輌に対する手動の制御入力を無視する第２の制御状態、および（iii）自律制御が係合されており、車輌制御システムに対する手動の制御入力によって解除されるようになっている第３の制御状態を含み得る。車輌自律性選択論理は、１以上の切替機構のうちの少なくとも１つが運転手によって能動的に係合される切替入力が検出された際に、第１の制御状態から第２の制御状態への切り替えを行う。
特に有益な点として、記載される例は、車輌の操作者が、指定されているアクションを、アクションが故意であるという推論を可能にするのに十分な期間にわたって連続して行うことにより、車輌を手動操作モードから自律モードへと移行させるのを可能にする。連続したアクションは、例えば、所与の時間の閾値にわたる単一の区別可能な持続したアクションに対応し得る。別の例では、連続したアクションは、所与の持続時間にわたって行われた際に集合的に連続したアクションを構成する一連の反復アクションに対応し得る。また、期間は、移行が安全且つ効率的に行われるのを可能にするために、１以上の前提条件（例えば、人が正しい着席姿勢にある）が満足されているという推論を可能にするように選択され得る。
幾つかの例では、指定されているアクションは、運転手が自律車輌の制御を止める準備ができていることを示すことができる機構を提供し得る。運転手が自律制御を解除する必要がある場合には、運転手は、指定されているアクションを行うことを止め、更に、自律制御を解除するための別のアクション（例えば、ブレーキを軽く踏む等）を行い得る。更に、記載される例は、ユーザが「手放す」前に、自律制御が確実にされることを確実にできる移行状態を可能にするという点で、自律機能を有する車輌の安全性を高める。
自律機能を有する車輌を操作するための例示的なシステムを示す 自律機能を有する車輌用の制御システムの動作を説明するための状態図の例 自律機能を有する車輌を操作するための例示的な方法を示す 本明細書に記載される態様が実装され得るコンピュータシステムを示すブロック図
本明細書において、自律車輌または自律機能を有する車輌の文脈で多くの例が参照される。自律車輌とは、少なくともハンドル操作、推進、およびブレーキ操作に関して自動操作の状態で操作される任意の車輌を指す。自律操作状態で操作される場合、例は、車輌が、車輌制御システムがその車輌の唯一の「運転手」であるように、人間によるまたは手動の運転入力（例えば、アクセルまたはブレーキ入力、ハンドル入力）を無視し得るものとする。様々な例を用いて説明されるように、車輌は、車輌が自律操作状態にあるとき、車輌が人間による指定されている入力（例えば、車輌の操作状態を切り替えるため、または安全のためのアクション（例えば、緊急ブレーキ）をとるための入力等）に応答し得ること以外は、人間によるまたは手動の運転入力を無視し得る。様々な例を用いて説明されるように、車輌の操作状態を移行させることができる人間による指定されている入力は、車輌の運転には用いられないインターフェース（例えば、機械的アクチュエータ）に関して検出され得る。従って、人間の運転手が自律車輌の状態を切り替えるのを可能にするためのインターフェースは、例えば、ハンドル、アクセル（例えば、「アクセルペダル」）、ブレーキ、または変速装置等の機構とは別であり得る。
本明細書に記載される１以上の態様は、コンピューティング装置によって行われる方法、技術、およびアクションが、プログラムで行われる、即ちコンピュータによって実装される方法として行われるものとする。「プログラムで」とは、コード、即ちコンピュータが実行可能な指示を用いて行わることを意味する。プログラムで行われる工程は、自動である場合もあれば、自動ではない場合もある。
本明細書に記載される１以上の態様は、プログラムモジュールまたはコンポーネントを用いて実装され得る。プログラムモジュールまたはコンポーネントは、１以上の規定されたタスクまたは機能を行うことができるプログラム、サブルーチン、プログラムの一部、ソフトウェアコンポーネント、またはハードウェアコンポーネントを含み得る。更に、モジュールまたはコンポーネントは、他のモジュールまたはコンポーネントから独立して、ハードウェアコンポーネント上に存在し得る。或いは、モジュールまたはコンポーネントは、他のモジュール、プログラム、装置の共有要素または処理であり得る。
更に、本明細書に記載される１以上の態様は、１以上のプロセッサによって実行される指示を用いて実装され得る。これらの指示は、コンピュータ可読媒体上で行われ得る。以下に図面と共に示され説明される装置は、幾つかの態様を実装するための指示が担持および／または実行され得る処理リソースおよびコンピュータ可読媒体の例を提供する。具体的には、幾つかの例において示される多くの装置は、プロセッサと、データおよび指示を保持するための様々な形態のメモリとを含む。コンピュータ可読媒体の例は、永久的なメモリストレージ装置（例えば、パーソナルコンピュータまたはサーバ上のハードドライブ等）を含む。コンピュータストレージ媒体の他の例は、例えば、ＣＤまたはＤＶＤ装置、（例えば、多くの携帯電話および民生用電子装置に内蔵されているような）フラッシュメモリまたはソリッドステートメモリ、および磁気メモリ等の可搬型ストレージ装置を含む。コンピュータ、端末、ネットワークを利用可能な装置（例えば、携帯電話等のモバイル装置）は、プロセッサ、メモリ、およびコンピュータ可読媒体に格納されている指示を用いる機器および装置の例である。更に、複数の態様は、コンピュータプログラムの形態で実装され得る。
システムの概観
図１は、車輌自律性選択（ＶＡＳ）システムを用いた、自律機能を有する車輌を操作するための例示的なシステムを示す。例えば、図１の例によって示されている（ＶＡＳ）システム１００は、例えば、自律的に運転される自動車および機械、並びに、リモート制御される装置（例えば、ドローン）等の様々な車輌環境において実装され得る。自律的に運転される車輌は、車輌を操作する人間によるアクションなしで動作できる。例えば、自動車の文脈では、自律的に運転される車輌は、ハンドル操作、アクセル操作、およびブレーキ操作を行い得る。本明細書において参照される自律機能を有する車輌は、自律操作または手動操作のいずれも可能な車輌に対応する。
図１の例では、ＶＡＳシステム１００は、自律制御を可能にするための別々のまたは独立した機能を含む車輌１０用のコンポーネントのモジュール化されたセットであり得る。変形例において、ＶＡＳシステム１００は、車輌制御システム１３０がＶＡＳシステム１００の一部として含まれるように、車輌制御システム１３０と統合され得る。同様に、切替機構１０２および１０４も、ＶＡＳシステム１００の統合されたまたはモジュール化されたコンポーネントとして含まれ得る。変形例において、切替機構１０２および１０４は、車輌１０の別々のまたは独立したコンポーネントとして設けられ得る。
図１を参照すると、車輌１０用のＶＡＳシステム１００が実装され、車輌の操作状態を選択肢である制御状態間で切り替えるための、切替インターフェース論理１１０と、自律性選択論理１２０として示されている切替論理とを含む。切替インターフェース論理１１０および自律性選択論理１２０の各々は、プログラムミング（例えば、ファームウェア）を実行する集積回路および／または処理リソース（例えば、１または複数のプロセッサ）を用いて実装され得る。ＶＡＳシステム１００は、切替機構１０２および１０４として示されている１組の切替機構とインターフェースし得る。より多くのまたは少ない選択機構が用いられてもよい。自律性選択論理１２０は、自動化運転手制御１３２および手動制御モニタ１３４を含み得る車輌制御システム１３０とインターフェースし得る。車輌１０が自律的に操作されているときには、自動化運転手制御１３２は、車輌１０が動いているときに車輌１０を制御するための自律制御操作を実装し得る。車輌１０を制御する際、自動化運転手制御１３２は、車輌１０の操作可能な様相（例えば、（ハンドル操作インターフェース１１３を介して制御され得る）ハンドル、並びに（任意の１または複数の駆動系インターフェース１１５を介して制御され得る）アクセルおよび／またはブレーキ等）に対する制御信号１３３Ａ、１３３Ｂを生成し得る。
車輌１０の自律制御を実装するために自動化運転手制御１３２が動作しているときには、自動化運転手制御１３２は、運転手操作を可能にするための多くの形態の入力（センサアレイ（または複数のセンサ装置の組合せ）１１８からのセンサ入力１１９を含む）を受信し得る。例として、センサアレイ１１８は、ビデオカメラ、対になった立体視カメラもしくは奥行き知覚カメラ、長距離カメラ、（例えば、レーダーもしくはライダー等によって設けられる）リモート検出センサ、近接センサもしくはタッチセンサ、および／または、ソナーセンサのうちの１以上を含み得る。自動化運転手制御１３２は、センサ入力１１９を用いて、車輌の駆動系またはモータ（例えば、アクセル、ブレーキ、速度の維持等）、ハンドル、および／または、他の構成要素（例えば、ライトおよび方向指示器等）を操作し得る。
車輌１０が手動で操作されているときには、手動制御モニタ１３４は、運転手による運転手制御機構の操作（例えば、ハンドルを回す、ペダルを押す、ブレーキを押す等）を検出するよう動作し得る。手動制御モニタ１３４は、更に、人間によるインタラクションに応答して、手動運転手フィードバック１２５を生成するよう動作し得る。他の例を用いて説明されるように、自律性選択論理１２０は、車輌制御システム１３０の切り替えを選択的に実装するために、切替入力１０７および他の条件または事象を検出し得る。
幾つかの例によれば、切替インターフェース論理１１０は、それぞれの切替状態を決定するために切替機構１０２、１０４とインターフェースする。切替インターフェース論理１１０は、各切替機構１０２、１０４の切替状態を、切替入力１０７として自律性選択論理１２０に通信し得る。自律性選択論理１２０は、車輌制御システム１３０の車輌操作状態を選択するために、状態選択１２１の信号を送り得る。状態選択１２１は、切替入力１０７および／または他の入力（例えば、ユーザによる車輌の手動制御を伴うインタラクション等）に基づき得る。幾つかの例では、状態選択１２１は、車輌操作状態を、（i）自律制御が使用不可にされている状態、（ii）自律制御が使用可にされ解除されている状態、（iii）自律制御が係合され移行中の状態、および（iv）自律制御が使用可にされ係合されている状態を含む複数の可能な制御状態のうちの１つになるよう選択する。
図２の例を用いて説明されるように、自律性選択論理１２０は、少なくとも選択された事例について、切替入力１０７を用いて、車輌制御システム１３０の車輌操作状態を定義する状態選択１２１を決定し得る。一部の態様によれば、自律制御が使用可にされるときと係合されるときとの区別は、例えば、切替入力１０７によって提供されるような更なる条件または事象に基づく。従って、例えば、自律制御が使用不可にされているときには、車輌に対して自律制御を係合するために、（例えば、切替入力１０７によって提供される）２つの区別可能なアクションまたは事象が必要であり得、一方、使用可にされているが係合されていない自律制御を使用可にするためには、１つのアクションまたは事象のみが必要であり得る。各切替入力１０７は、例えば、ユーザの意図をはっきりと示すのに十分な、人間による指定されているタイプのアクションによって提供され得る。
変形例において、切替機構１０２および／または１０４は、人間による異なるインタラクションを介して様々な切替入力１０７が可能になるようまたは可能にされるよう構造的または電子的に構成され得る。例えば、各切替機構１０２、１０４は、例えば、ボタン、ノブ、または、タッチセンサ／力センサ等によって設けられる機械的アクチュエータまたはスイッチに対応し得る。ユーザは、所望の切替入力１０７を生成するために、各切替機構１０２、１０４とインララクションし得る。変形例において、切替機構１０２、１０４のうちの１以上は、推論または感知された入力に対応し得る。例えば、切替機構１０２または１０４は、ユーザの動きまたはモーションを検出し、それに従って切替入力１０７を設定できるセンサに対応し得る。更に、幾つかの変形例では、選択される車輌操作状態は、自動的にまたはデフォルトで決定され得る。例えば、車輌１０は、デフォルトでは自律モードで動作し得るか、または、どの車輌操作状態で動作を開始するかを決定するために、例えば、誰か人間が運転席に着席しているか否かを感知する等のアクションを行い得る。次に、切替機構１０２、１０４のうちの１以上とのユーザによるインタラクションが、車輌操作状態の変更を生じる。
自律性選択論理１２０は、車輌１０が走行中であるときの所与の事例について、自動化運転手制御１３２を介して車輌の自律制御を使用可または使用不可にするために、車輌操作状態を選択し得る。自律制御が使用可にされているときには、自律性選択論理１２０は、更に、切替入力１０７を解釈して、自律制御が係合されたかまたは解除されたかを決定し得る。幾つかの例によれば、自律制御が使用可にされていて、次に係合されたときに、自律制御がアクティブになる（または使用中になる）。使用可にされている状態（例えば、「オン」）から係合されている状態（例えば、「オンおよびアクティブ」）への移行は、切替機構１０２、１０４のうちの１以上との更なるまたは区別可能なユーザによるインタラクションに対応する更なる切替入力１０７を含み得る。様々な車輌操作状態は、切替入力１０７、および／または、例えば、図２の例によって説明されるような他の要因に基づいて、条件付きでシーケンス化され得る。
更に、切替入力１０７以外の事象またはアクションが、自律性選択論理１２０に、状態選択１２１に対する変更の信号を送らせ得る。幾つかの実装例では、ＶＡＳシステム１００は、車輌操作状態が自律的であるときに、手動制御モニタ１３４を用いて、運転手による車輌とのインタラクションをモニタリングし得る。例えば、（同じ事例において自動化運転手制御１３２がどのように車輌を運転するかと比較した）車輌１０の運転のされ方について警告する、運転手によるインタラクションが検出された場合には、自律性選択論理１２０は、手動運転手制御を許可するために、状態選択１２１の信号を送って、自動化運転手制御１３２を使用不可にさせ、または解除させ得る。例えば、自律性選択論理１２０が、運転手がハンドルを回しているまたはブレーキを押していることを検出した場合には、自律性選択論理１２０は、車輌１０を、自律操作から手動操作へと自動的に移行させ得る。更に、幾つかの実装例では、ＶＡＳシステム１００は、安全性機能（例えば、自動化運転手制御１３２が正常に動作していないこと、または手動の無効化操作に反応していないことを示す何らかの１以上の条件が検出されたときに、自律制御を自動的にオフに切り替える機能等）を含み得る。
方法論
図２は、自律機能を有する車輌用の制御システムの動作を説明するための状態図の例である。具体的には、図２の状態図２００は、図１の例の自律性選択論理１２０の例示的な実装を示しており、これは、車輌制御システム１３０によって実装される車輌操作状態を選択するために、プログラムでの決定を行い得る。自律性選択論理１２０は、車輌操作状態を選択するために、切替入力１０７および／または手動運転手フィードバック１２５を含む様々な入力および条件に基づいて決定を行い得る。従って、図２の例の説明では、例を実装するための適切な構成要素または機能性を説明する目的で、図１の要素が参照され得る。
図２の例では、車輌制御状態は、車輌１０が動作可能になっているときに、使用可にされ解除されている自動化運転手制御論理１３２に対応する第１の制御状態２１０と、係合され移行中である自動化運転手制御論理１３２に対応する第２の制御状態２２０と、使用可にされ係合されている自動化運転手制御論理１３２に対応する第３の制御状態２３０と、使用不可にされている自動化運転手制御論理１３２に対応する第４の制御状態２４０とを含み得る。図２の例に対する変形例では、より多いまたは少ない車輌操作状態が実装されてもよい。車輌１０が動作可能になっているとき、車輌は、デフォルトまたは初期操作状態で動作し得る。デフォルトまたは初期操作状態の選択は、設計または好みのうちの一方であり得る。記載されている例の目的で、デフォルトまたは初期操作状態は、第１の制御状態２１０（自律運転手制御が使用可にされ解除されている）に対応し得る。或いは、デフォルト状態は、第４の制御状態２４０（自律運転手制御が使用不可にされている）に対応し得る。変形例において、デフォルト状態は、自律性選択論理１２０が使用不可にされている状態に対応し得る。
図２の例では、車輌操作状態に関する少なくとも一部の状態切り替えを可能にするために、一対の切替機構（例えば、図１の切替機構１０２、１０４）が用いられ得る。一対の切替機構１０２、１０４は、例えば、押しボタン（および／または引きボタン）の組合せとして実装され得る。第１の制御状態２１０は、例えば、イグニションに際して、および／または、車輌操作状態が第４の制御状態２４０から第１の制御状態２１０へと移行する第１の状態アクション２０１に応答して実装され得る。第１の状態アクション２０１は、ユーザが、例えば、第１の切替機構１０２を操作する（例えば、ボタンを係合位置まで引く）ことに対応し得る。一例では、第１の状態アクション２０１が検出されたら、車輌のセンサおよび／または自動化運転手制御が開始され（またはオンにされ）、および／または、車輌の自律操作に備えるために較正され得る。第２の制御状態２２０を実装するよう自律性選択論理１２０をトリガする（例えば、自律性選択論理１２０が、自動化運転手制御１３２に、係合するよう信号を送る）ための第２の状態アクション２０３は、例えば、ユーザが切替機構１０２、１０４のうちの指定されている一方との連続したインタラクションを行うことにより、実装され得る。例えば、切替機構１０２および１０４が押しボタンまたは引きボタンに対応する実装例では、第２の制御状態２２０は、切り替え機構１０４が連続したアクションを受けること（例えば、ユーザによって所与の持続時間にわたって押下または保持される等）によって実装され得る。自律運転中の車輌１０に対応する第３の制御状態２３０は、第２の制御状態２２０に続き得る。第３の状態アクション２０５は、第２の車輌操作状態から第３の操作状態への移行をトリガし得る。第３の状態アクション２０５は、例えば、ユーザが第２の制御状態２２０の連続したアクションを止める（例えば、ユーザがボタンから指を離す）ことに対応し得る。第３の制御状態２３０では、自律性選択論理１２０は、車輌の制御をとるための運転手の意図に相関し得る手動運転手フィードバック１２５を司る。
一例では、第２の制御状態２２０は、手動運転状態（例えば、使用可にされているが解除されている自律性選択論理１２０に対応する第１の制御状態２１０）と自律運転状態（例えば、使用可にされ係合されている自律性選択論理１２０に対応する第３の制御状態２３０）との間の移行状態に対応し得る。より具体的には、切替機構１０２、１０４に関して運転手による連続したアクションが行われている間、運転手による車輌の様々な制御機構とのインタラクションは無視され得る。特に有益な点として、第２の制御状態２２０の実装は、運転手が、車輌制御システムとの不用意な意図しないまたは試しのインタラクション（例えば、運転手が遊びを測るためにブレーキを軽く踏む等）が自律的車輌操作状態を中断させることを気にしなくてよいという点で、運転手が手動操作から自律操作へと移行するための安全性機構を提供する。むしろ、第２の制御状態２２０において、運転手は、車輌の手動操作とは直接関係しない連続したアクションを行う。これは、不用意にまたは手動操作への切り替え以外の目的で行われ得る手動インタラクションに関係なく、運転手が自律運転状態へと移行する意図を伝えることができる安全性機構を提供する。それとは対照的に、第３の制御状態２３０にあるときは、運転手は、ブレーキを軽く踏む、または運転手が車輌の制御をとることに一致する他の何らかのアクションを行うことにより、第１の制御状態２１０への（例えば、自律運転から手動運転への）移行を選択できる。第３の制御状態２３０では、運転手はもはや切替機構１０２、１０４のうちの一方との連続したインタラクションを行っていないので、この運転手によるインタラクションによって自律制御が無効にされ、自律性選択論理１２０は、自動化運転手制御１３２を解除するよう切り替えを行うことができる。同様に、変形例において、運転手は、別の状態アクション２０７を介して、第３の制御状態２３０から第１の制御状態２１０または第４の制御状態２４０へと移行し得る。別の状態アクション２０７は、運転手が切替機構１０２、１０４のうちの一方とインタラクションすることに一致し得る。例えば、運転手は、自律性選択論理１２０に自動化運転手制御１３２を解除させ、車輌１０に手動制御を受けさせるために、切替機構１０２とインタラクションし得る（例えば、引く）。
更に別の変形例では、第４の制御状態アクション２０９は、手動無効化機能の不具合を示す条件に応答して、車輌操作状態を第２の制御状態２２０から第４の制御状態２４０へと自動的に切り替え得る。例えば、切替機構のうちの１つに関するユーザの連続したアクションには、所定の時間制限があり得る。連続したアクションが時間制限を超えた場合には、第２の制御状態２２０から第４の制御状態２４０へと（または代わりに第３の制御状態２３０へと）切り替えることを含む１以上の安全性応答が開始され得る。このようにして、例えば、第２の状態アクション２０３のボタンの押下が正常に機能せず、押下された状態またはアクティブにされた状態を維持している場合には、運転手に手動制御を返すことができるように、ボタンが誤動作した状態であり続けられる持続時間が制限される。例えば、ユーザに、第１の連続したアクションを維持するのではなく第２の連続したアクションを行うことを要求する等の、他のタイプの安全性応答も開始され得る。この安全性応答は、連続したアクションを受けている特定の切替機構１０２、１０４が誤動作していないことを確実にすることに向けられているが、具体的な応答（例えば、自動化運転手制御１３２を解除する、運転手に別の連続したアクション等を行わせる等）は、環境に基づいて決定され得る。
図３は、自律機能を有する車輌を操作するための例示的な方法を示す。図３の例示的な方法を説明する際に、説明されるステップまたはサブステップを行う適切な構成要素または要素を示す目的で、図１の要素が参照され得る。
図３の例を参照すると、車輌内の切替機構のユーザによる操作から、切替入力が決定される（３１０）。切替機構は、選択肢となる複数の車輌操作状態を定義し得る２以上の切替に対応し得る。切替機構は専用であってもよく、他の機能と共有されてもよく、または、他のタイプの論理と共に用いられてもよい。更に、切替機構は、センサ入力の処理、環境条件、動作環境等に対して検出される条件または事象に基づいて、部分的にプログラムで実装され得る。
車輌制御システムの操作状態１３０は、切替入力に基づいて、例えば、自律性選択論理１２０によって制御され得る（３２０）。車輌操作状態は、例えば、例えば、図２の例を用いて説明したような操作状態に対応し得る。車輌操作状態のうちの少なくとも１つは、切替機構１０２、１０４のうちの少なくとも一方に関してユーザが連続したアクションを行い得る、手動操作状態と自律操作状態との間の移行状態に対応し得る（３２２）。
コンピュータシステム
図４は、本明細書に記載される態様が実装され得る車輌コンピュータシステムを示すブロック図である。例えば、図１の文脈では、ＶＡＳシステム１００は、図４によって説明されるようなコンピュータシステム４００を用いて実装され得る。従って、図４のコンピュータシステム４００は、様々な例によって説明されるように、自律制御を使用可にするために、および車輌操作状態の選択のために、車輌の領域内で実装され得る。
一例では、コンピュータシステム４００は、プロセッサ４０４と、メモリ４０６（非一過性のメモリを含む）と、ストレージ装置４１０と、通信インターフェース４１８とを含む。コンピュータシステム４００は、情報を処理するための少なくとも１つのプロセッサ４０４を含む。コンピュータシステム４００は、プロセッサ４０４によって実行される情報および指示を格納するための主メモリ４０６（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他の動的ストレージ装置等）も含む。主メモリ４０６は、プロセッサ４０４によって実行される指示の実行中に一時変数または他の中間情報を格納するためにも用いられ得る。コンピュータシステム４００は、プロセッサ４０４のための情報および指示を格納するための読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）または他の静的ストレージ装置も含み得る。情報および指示を格納するために、例えば、磁気ディスクまたは光ディスク等のストレージ装置４１０が設けられる。通信インターフェース４１８は、コンピュータシステム４００が、ネットワークリンク４２０および多くの周知の転送プロトコルのうちのいずれか１つ（例えば、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ））を用いて１以上のネットワークと通信するのを可能にし得る。ネットワークの例としては、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、インターネット、携帯電話ネットワーク、旧来の電話サービス（ＰＯＴＳ）網、および無線データネットワーク（例えば、ＷｉＦｉおよびＷｉＭａｘネットワーク）が挙げられる。車輌の文脈では、ネットワークリンクは、例えば、セルラーチャネルを介したネットワーク通信を可能にする無線インターフェースを含み得る。
本明細書に記載される例は、本明細書に記載される技術を実装するためのコンピュータシステム４００の使用に関する。１つの実装例によれば、これらの技術は、コンピュータシステム４００によって、主メモリ４０６に収容されている１以上の指示の１以上のシーケンスを車輌１０のプロセッサ４０４が実行することに応答して行われる。そのような指示は、別の機械可読媒体（例えば、ストレージ装置４１０等）から主メモリ４０６に読み込まれ得る。主メモリ４０６に収容されている指示のシーケンスの実行は、プロセッサ４０４に、本明細書に記載される処理工程を行わせる。別の態様では、本明細書に記載される態様を実装するために、ソフトウェア指示の代わりに、またはそれと組み合わせて、配線された回路が用いられ得る。従って、記載される態様は、ハードウェア回路およびソフトウェアのいかなる具体的な組合せにも限定されない。
本明細書において、添付の図面を参照し、事例的な態様を詳細に説明したが、特定の例および詳細に対する変形も本開示に包含される。本明細書に記載される例の範囲は、特許請求の範囲およびそれらの等価物によって定められることが意図される。更に、個々にまたは例の一部として記載された特定の特徴は、他の個々に説明された特徴または他の態様の一部と組み合わせられ得ることが考えられる。従って、組合せの記載が存在しないことによって、そのような組合せに対する本発明者の権利が除外されるべきではない。
１０ 車輌
１００ 車輌自律性選択（ＶＡＳ）システム
１０２、１０４ 切替機構
１０７ 切替入力
１１０ 切替インターフェース論理
１１３ ハンドル操作インターフェース
１１５ 駆動系インターフェース
１１８ センサアレイ
１１９ センサ入力
１２０ 自律性選択論理
１２１ 状態選択
１２５ 手動運転手フィードバック
１３０ 車輌制御システム
１３２ 自動化運転手制御
１３３Ａ、１３３Ｂ 制御信号
１３４ 手動制御モニタ

Claims (20)

  1. 自律機能を有する車輌において、
    複数の制御状態において動作可能な車輌制御システムであって、前記複数の制御状態が、（i）自律制御が使用可にされているが係合されていない第１の制御状態、（ii）、自律制御が係合されており、前記車輌制御システムが前記車輌に対する手動の制御入力を無視する第２の制御状態、および（iii）自律制御が係合されており、前記車輌制御システムに対する手動の制御入力によって解除されるようになっている第３の制御状態を含む、車輌制御システムと、
    ユーザによる１以上の切替機構の操作から切替入力を決定する切替論理と、
    前記切替入力に基づいて、前記車輌制御システムの前記制御状態を制御する車輌自律性選択論理と
    を含み、
    前記１以上の切替機構のうちの少なくとも１つが能動的に係合される切替入力が検出された際に、前記車輌自律性選択論理が、前記第１の制御状態から前記第２の制御状態への切り替えを行う
    ことを特徴とする自律機能を有する車輌。
  2. 前記少なくとも１つの切替機構が能動的に係合されている状態が停止する切替入力が検出された際に、前記車輌自律性選択論理が、前記第２の制御状態から前記第３の制御状態への切り替えを行う、請求項１記載の自律機能を有する車輌。
  3. 前記切替機構のうちの少なくとも１つが能動的に係合される前記検出された切替入力が、指定されている期間を超えた際に、前記車輌自律性選択論理が、前記制御状態を前記第２の制御状態から前記第１の制御状態へと切り替える、請求項１記載の自律機能を有する車輌。
  4. 前記車輌制御システムに対する手動の制御入力が検出された際に、前記車輌自律性選択論理が、前記制御状態を前記第２の制御状態から前記第１の制御状態へと切り替える、請求項１記載の自律機能を有する車輌。
  5. 前記手動の制御入力がブレーキまたはハンドルの手動操作を含む、請求項４記載の自律機能を有する車輌。
  6. 前記車輌制御状態が、前記自律制御が使用不可にされる第４の制御状態を含む、請求項１記載の自律機能を有する車輌。
  7. 前記切替機構のうちの少なくとも１つが能動的に係合される前記検出された切替入力が、閾値を超える期間にわたる際に、前記車輌自律性選択論理が、前記制御状態を前記第２の制御状態から前記第４の制御状態へと切り替える、請求項６記載の自律機能を有する車輌。
  8. 前記切替機構のうちの少なくとも１つの作動と共に、前記車輌自律性選択論理が、前記制御状態を前記第１の制御状態または前記第２の制御状態から前記第４の制御状態へと切り替える、請求項６記載の自律機能を有する車輌。
  9. 前記１以上の切替機構が少なくとも第１のボタンおよび第２のボタンを含み、該第２のボタンが連続して押下される切替入力が検出された際に、前記車輌自律性選択論理が、前記第１の制御状態から前記第２の制御状態への切り替えを行う、請求項１記載の自律機能を有する車輌。
  10. 自律機能を有する車輌用の制御システムにおいて、
    ユーザによる１以上の切替機構の操作から切替入力を決定する切替論理と、
    前記切替入力に基づいて、車輌制御システムの操作状態を制御する車輌自律性選択論理であって、前記操作状態が、（i）自律制御が使用可にされているが係合されていない第１の制御状態、（ii）、自律制御が係合されており、前記車輌制御システムが前記車輌に対する手動の制御入力を無視する第２の制御状態、および（iii）自律制御が係合されており、前記車輌制御システムに対する手動の制御入力によって解除されるようになっている第３の制御状態を含む、車輌自律性選択論理と
    を含み、
    前記１以上の切替機構のうちの少なくとも１つが能動的に係合される切替入力が検出された際に、前記車輌自律性選択論理が、前記第１の制御状態から前記第２の制御状態への切り替えを行う
    ことを特徴とする制御システム。
  11. 前記少なくとも１つの切替機構が能動的に係合されている状態が停止する切替入力が検出された際に、前記車輌自律性選択論理が、前記車輌制御システムを前記第２の制御状態から前記第３の制御状態へと切り替える、請求項１０記載の制御システム。
  12. 前記切替機構のうちの少なくとも１つが能動的に係合される前記検出された切替入力が、指定されている期間を超えた際に、前記車輌自律性選択論理が、前記車輌制御システムを前記第２の制御状態から前記第１の制御状態へと切り替える、請求項１０記載の制御システム。
  13. 前記車輌制御システムに対する手動の制御入力が検出された際に、前記車輌自律性選択論理が、前記車輌制御システムを前記第２の制御状態から前記第１の制御状態へと切り替える、請求項１０記載の制御システム。
  14. 前記手動の制御入力がブレーキまたはハンドルの手動操作を含む、請求項１３記載の制御システム。
  15. 前記車輌制御システムが、前記自律制御が使用不可にされる第４の制御状態で動作可能である、請求項１０記載の制御システム。
  16. 前記切替機構のうちの少なくとも１つが、閾値を超える期間にわたって能動的に係合されている際に、前記車輌自律性選択論理が、前記車輌制御システムを前記第２の制御状態から前記第４の制御状態へと切り替える、請求項１５記載の制御システム。
  17. 前記切替機構のうちの少なくとも１つの作動と共に、前記車輌自律性選択論理が、前記第１の切替状態または前記第２の制御状態から前記第４の制御状態への切り替えを行う、請求項１５記載の制御システム。
  18. 前記１以上の切替機構が、少なくとも第１の機械的アクチュエータおよび第２の機械的アクチュエータを含み、前記第２の機械的アクチュエータが連続して係合される切替入力が検出された際に、前記車輌自律性選択論理が、前記車輌制御システムを前記第１の制御状態から前記第２の制御状態へと切り替える、請求項１０記載の制御システム。
  19. 前記第２の機械的アクチュエータがボタンであり、前記切替入力が、閾値の持続時間にわたる連続したボタンの押下として検出される、請求項１８記載の制御システム。
  20. １以上のプロセッサによって実装される、自律機能を有する車輌を操作する方法において、
    ユーザによる１以上の切替機構の操作から切替入力を決定する工程と、
    前記切替入力に基づいて、車輌制御システムの操作状態を制御する工程であって、前記操作状態が、（i）自律制御が使用可にされているが係合されていない第１の制御状態、（ii）、自律制御が係合されており、前記車輌制御システムが前記車輌に対する手動の制御入力を無視する第２の制御状態、および（iii）自律制御が係合されており、前記車輌制御システムに対する手動の制御入力によって解除されるようになっている第３の制御状態を含む、工程と
    を含み、
    前記操作状態を制御する前記工程が、前記１以上の切替機構のうちの少なくとも１つが能動的に係合される切替入力が検出された際に、前記第１の制御状態から前記第２の制御状態への切り替えを行うことを含む
    ことを特徴とする方法。
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