JP2020534203A - 複数の制御車線を用いた自律車両の耐障害制御 - Google Patents

複数の制御車線を用いた自律車両の耐障害制御 Download PDF

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Abstract

自律車両（１０）を制御するためのコンピュータ実装方法は、自律車両の運動を制御するための運動計画を実施するように構成される複数の制御車線を介して自律車両の運動計画を表すデータを受信することであって、複数の制御車線は、少なくとも、第１の制御車線（３０１）と、第２の制御車線（３０２）とを含む、ことと、運動計画を実施するように第１の制御車線を制御することとを含む。本方法は、第１の制御車線または第２の制御車線による運動計画の実施と関連付けられる、または運動計画の生成における１つ以上の障害を検出することと、１つ以上の障害に応答して、少なくとも部分的に、１つ以上の障害と関連付けられる１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、自律車両の運動を調節するように第１の制御車線または第２の制御車線を制御することとを含む。

Description

（優先権の主張）
本願は、その開示が参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、２０１７年９月１４日に出願され、「Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ａｎ Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｖｅｈｉｃｌｅ ｗｉｔｈ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｌａｎｅｓ」と題された、米国仮特許出願第６２／５５８，５２３号および２０１８年９月１０日に出願され、「Ｆａｕｌｔ−Ｔｏｌｅｒａｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ａｎ Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｖｅｈｉｃｌｅ ｗｉｔｈ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｌａｎｅｓ」と題された、米国通常特許出願第１６／１２６，５３３号の優先権の利益を主張する。
本願は、概して、自律車両に関し、より具体的には、複数の制御車線を有する自律車両を制御するためのシステムおよび方法に関する。
自律車両は、人間の入力を伴わずにその環境を感知し、ナビゲートすることが可能な車両である。特に、自律車両は、種々のセンサを使用してその周辺環境を観察することができ、センサによって収集されたデータに対して種々の処理技法を実施することによって環境を理解するように試みることができる。その周辺環境の知識を前提として、自律車両は、そのような周辺環境を通して適切な運動計画を識別し、そのような運動計画を追跡するように車両運動を命令することができる。
本開示の側面および利点が、以下の説明に部分的に記載されるであろう、または説明から学習され得る、または実施形態の実践を通して学習され得る。
本開示の一例示的側面は、自律車両を制御するためのコンピュータ実装方法を対象とする。本方法は、自律車両の運動を制御するための運動計画を実施するように構成される複数の制御車線を介して自律車両の運動計画および自律車両の動的状態を表すデータを受信することを含み、複数の制御車線は、少なくとも、第１の制御車線と、第２の制御車線とを含む。本方法は、運動計画を実施するように第１の制御車線を制御することを含む。本方法は、第１の制御車線または第２の制御車線による運動計画の実施と関連付けられる１つ以上の障害を検出することを含む。本方法は、１つ以上の障害に応答して、少なくとも部分的に、１つ以上の障害と関連付けられる１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、自律車両の運動を調節するように第１の制御車線または第２の制御車線を制御することを含む。
本開示の別の例示的側面は、自律車両を制御するためのコンピューティングシステムを対象とする。コンピューティングシステムは、１つ以上のプロセッサと、１つ以上のプロセッサによって実行されると、コンピューティングシステムに動作を実施させる命令を集合的に記憶する、１つ以上の有形非一過性コンピュータ可読媒体とを含む。動作は、自律車両の運動計画を決定することを含み、運動計画は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、自律車両を第１の場所から第２の場所に進行させる１つ以上の軌道を含む。動作は、運動計画を実施し、自律車両の運動を制御するように構成される、複数の制御車線に運動計画を提供することを含む。動作は、複数の制御車線のうちの１つ以上のものによる運動計画の実施と関連付けられる１つ以上の障害を検出することを含む。動作は、少なくとも部分的に、１つ以上の障害と関連付けられる１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、自律車両の運動を調節するように複数の制御車線からの１つ以上の制御車線を制御することを含み、１つ以上の障害反応パラメータは、１つ以上の障害に応答して、１つ以上の制御車線の能力を示す。
本開示のさらに別の例示的側面は、自律車両を対象とする。自律車両は、自律運転システムと、車両制御システムと、複数の車両作動システムと、１つ以上のプロセッサと、１つ以上のプロセッサによって実行されると、コンピューティングシステムに動作を実施させる命令を集合的に記憶する、１つ以上の有形非一過性コンピュータ可読媒体とを含む。動作は、自律運転システムによって、自律車両の運動計画を生成することを含み、運動計画は、１つ以上のプロセッサによって実行されると、自律車両を第１の場所から第２の場所に進行させる１つ以上の軌道を含む。動作は、車両制御システムの複数の制御車線によって、自律運転システムによって生成される運動計画を表すデータを受信することを含み、複数の制御車線は、１つ以上の軌道を追跡し、運動計画に従って自律車両の運動を制御するように構成され、複数の制御車線はそれぞれ、複数の車両作動システムからの１つ以上の車両作動システムに接続される。動作は、車両制御システムによって、複数の制御車線からのある制御車線を介して、１つ以上の車両制御信号を制御車線に接続される１つ以上の車両作動システムに提供し、運動計画に従って自律車両の運動を制御することを含む。動作は、車両制御システムによって、複数の制御車線のうちの１つ以上のものによる運動計画の実施と関連付けられる１つ以上の障害を検出することを含む。動作は、車両制御システムによって、１つ以上の障害と関連付けられる１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、自律車両の運動を調節するように複数の制御車線のうちの１つ以上のものを制御することを含む。
本開示の他の例示的側面は、自律車両を制御するためのシステム、方法、車両、装置、有形非一過性コンピュータ可読媒体、およびメモリデバイスを対象とする。
種々の実施形態のこれらおよび他の特徴、側面、および利点が、以下の説明および添付される請求項を参照して、より深く理解されるようになるであろう。本明細書に組み込まれ、その一部を構成する付随の図面は、本開示の例示的実施形態を図示し、説明とともに、関連する原理を解説する役割を果たす。
当業者を対象とする実施形態の詳細な議論が、下記に記載され、添付される図を参照する。
図１は、本開示の例示的実施形態による、例示的システム概観を描写する。
図２は、本開示の例示的実施形態による、例示的車両作動システムを描写する。
図３は、本開示の例示的実施形態による、例示的二重車線制御アーキテクチャを描写する。
図４は、本開示の例示的実施形態による、例示的複数車線制御アーキテクチャを描写する。
図５は、本開示の例示的実施形態による、自律車両を制御する第１の側面のフロー図を描写する。
図６は、本開示の例示的実施形態による、自律車両を制御する第２の側面のフロー図を描写する。
図７は、本開示の例示的実施形態による、自律車両を制御する第３の側面のフロー図を描写する。
図８は、本開示の例示的実施形態による、自律車両を制御する第４の側面のフロー図を描写する。
複数の図を横断して繰り返される参照番号は、種々の実装における同一のコンポーネントまたは特徴を識別することを意図している。
ここで、実施形態が、詳細に参照され、その１つ以上の実施例が、図面に図示される。各実施例は、本開示の限定ではなく、実施形態の解説として提供される。実際に、種々の修正および変形例が、本開示の範囲または精神から逸脱することなく、実施形態に行われ得ることが、当業者に明白となるであろう。例えば、１つの実施形態の一部として例証または説明される特徴は、なおもさらなる実施形態をもたらすために、別の実施形態と併用されることができる。したがって、本開示の側面は、そのような修正および変形例を網羅することを意図している。
本開示の例示的側面は、複数の制御車線を用いて自律車両を制御することを対象とする。自律車両は、自律車両を車両ルートに沿って進行させる運動計画内の１つ以上の計画軌道を実行することによって、周辺環境を通して自律的にナビゲートすることができる。自律車両にオンボードの自律運転システムは、運動計画を生成し、運動計画を車両制御システムに提供することができる。車両制御システムは、１つ以上の計画軌道を追跡するための運動計画に基づいて、１つ以上の車両制御信号を生成し、車両制御信号を自律車両を制御し得る１つ以上の車両作動システムに提供することができる。
自律車両は、その動作、特に、自律運転システム、車両制御システム、および／または車両作動システムの動作に関する障害を検出することができる。しかしながら、単一車線制御アーキテクチャでは、自律車両が障害を検出し得る場合であっても、自律車両は、障害を効果的に取り扱うことが不可能であり得る。例えば、自律車両が高速で進行しているとき、自律車両が制動制御の喪失を引き起こす制動制御システムと関連付けられる障害を検出する場合、自律車両は、効果的に減速することが不可能であり得る。自律車両は、減速するためにシフトダウンし得るが、これは、最も「効果的な」解決策ではない場合がある。さらに、自律車両が変速機システムと関連付けられる障害を検出する場合、シフトダウンすることは、利用可能な解決策ではない場合がある。本開示は、複数車線制御アーキテクチャを伴う自律車両および同一物を制御するための方法を可能にすることができる。複数車線制御アーキテクチャは、自律車両の耐障害制御を可能にすることができる。耐障害制御は、自律車両がいかなる単一故障点にも耐性があり得、常時安全な状態に制御されることが可能であることを意味する。これは、障害が位置特定、知覚、計画、制御、および作動システムの現在アクティブなセットにおいて起こる場合、自律車両が自律車両を安全な状態に制御し得る冗長または代替制御システムを使用し得ることを意味する。これはまた、障害がアクティブ、冗長、または代替制御システムのうちの１つにおいて起こる場合、自律車両がもはや単一故障点に対してロバストではなく、自律車両が任意の潜在的単一故障点への暴露を回避するために安全な状態に制御され得ることを意味する。
複数車線制御アーキテクチャの２つ以上の制御車線を使用することによって、自律車両は、運動計画の実施等の自律車両の１つ以上の動作と関連付けられる障害を効果的に取り扱うように制御されることができる。例えば、複数車線制御アーキテクチャは、第１の制御車線に接続される第１の制動制御システムと、第２の制御車線に接続される第２の制動制御システムとを含むことができる。自律車両が制動制御の喪失と関連付けられる障害（例えば、第１の制御車線または第１の制動制御システムの故障）を検出する場合、自律車両は、第２の制御車線に切り替え、（例えば、第２の制御車線および第２の制動制御システムを介して）制動制御を維持することができる。このように、自律車両の１つ以上の動作（例えば、自律ナビゲーション、推進、操向、制動等）と関連付けられる１つ以上の障害の場合では、自律車両は、異なる制御車線に切り替えることによって動作し続けることができる。加えて、１つ以上の動作に関するあるレベルの冗長性を導入することによって、複数車線制御アーキテクチャは、自律車両の安全性および信頼性を改良することができる。
より具体的には、自律車両は、自律ナビゲーションのための自律車両にオンボードの（例えば、自律車両上またはその中に位置する）種々のシステムを実装する、車両コンピューティングシステムを含むことができる。例えば、車両コンピューティングシステムは、自律運転システム（例えば、自律ナビゲーションを計画および実行するため）と、複数の車両作動システム（例えば、パワートレイン、操向、制動等に関与する車両特有システム）と、車両制御システム（例えば、自律運転システムと車両特有車両作動システムとの間でインターフェースをとるため）とを含むことができる。いくつかの実装では、車両コンピューティングシステムは、衝突軽減システム（例えば、潜在的衝突を検出および軽減するため）を含むことができる。
自律車両の自律運転システムは、自律ナビゲーションを計画および実行するための１つ以上の自律性システムを含むことができる。例えば、自律運転システムは、他のシステムの中でもとりわけ、自律車両の周辺環境を知覚し、自律車両の運動を制御するための運動計画を決定するように協働する、位置特定システム、知覚システム、予測システム、および運動計画システムを含むことができる。運動計画は、実行されると、自律車両を車両ルートの開始場所から車両ルートの終了場所に進行させる、１つ以上の軌道（例えば、軌道情報）を含むことができる。いくつかの実装では、軌道情報は、速度、到着時間、または車両ルートと関連付けられる車両の動的状態の他の成分に関する要件を含むことができる。いくつかの実装では、運動計画は、それぞれ、車両ルートの区画に対応し、順番に実行されると、自律車両を車両ルートの開始場所から終了場所に進行させる、１つ以上の一次軌道を含むことができる。１つ以上の一次軌道はそれぞれ、実行されると、自律車両を一次軌道の開始場所（例えば、対応する車両ルート区画の開始場所）から一次軌道の終了場所（例えば、対応する車両ルート区画の終了場所）に進行させることができる。いくつかの実装では、運動計画は、実行されると、自律車両を一次軌道の開始場所から安全停止場所（例えば、自律車両が安全に停止し得る最近傍の場所）に進行させる、各一次軌道と関連付けられる安全停止軌道を含むことができる。自律運転システムは、運動計画を連続的に更新し、更新された運動計画を車両制御システムに提供することができる。例えば、自律運転システムは、自律車両の周辺環境（例えば、周辺環境内の１つ以上の物体）および環境内の自律車両の動的状態に基づいて、運動計画を更新することができる。
自律車両の車両制御システムは、自律運転システムから運動計画を表すデータを受信し、複数車線制御アーキテクチャを介して運動計画を実施することができる。例えば、車両制御システムは、複数の制御車線を介して運動計画を表すデータを受信することができる。制御車線はそれぞれ、運動計画内の軌道を追跡するために１つ以上の車両制御信号を生成することによって、運動計画を独立して実施するように構成されることができる。車両制御システムは、複数の制御車線からの１つ以上の制御車線を制御し、車両制御信号を制御車線と関連付けられる１つ以上の車両作動システムに提供し、運動計画に従って自律車両を制御することができる。車両制御システムは、残りの制御車線が車両制御信号を制御車線と関連付けられる１つ以上の車両作動システムに提供することを防止する「フェイルサイレント」モードをとるために、残りの制御車線を制御することによって複数の制御車線からの１つ以上の残りの制御車線を無効にすることができる。このように、車両制御システムは、自律車両の単一の動作（例えば、推進、操向、制動等）を同時に制御することを試みないように複数の制御車線を除外することができる。
いくつかの実装では、車両制御システムの各制御車線は、相互に独立して自律車両を制御するために、車両作動システムのセットに接続されることができる。例えば、第１の制御車線は、車両作動システムの第１のセット（例えば、パワートレイン、操向、制動等に関与するシステム）と関連付けられることができ、第２の制御車線は、車両作動システムの第２のセット（例えば、パワートレイン、操向、制動等に関与するシステム）と関連付けられることができる。車両制御システムは、運動計画を実施するように第１の制御車線を制御し、車両を制御するために車両制御信号を車両作動システムの第１のセットに提供することができる。車両制御システムが、第１の制御車線を介して運動計画を実施することと関連付けられる障害を検出する場合、車両制御システムは、第１の制御車線を無効にし、運動計画を実施するように第２の制御車線を制御することができる。
いくつかの実装では、車両制御システムの各制御車線は、自律車両を制御するために車両作動システムの異なるセットに接続されることができる。例えば、第１の制御車線は、パワートレイン制御システムを含む車両作動システムの第１のセットと関連付けられることができ、第２の制御車線は、パワートレイン制御システムを含まない車両作動システムの第２のセットと関連付けられることができる。本実施例では、車両制御システムは、（第１の制御車線は、自律車両の推進を制御することができ、第２の制御車線は、それを行うことができないため）第１の制御車線が自律車両を制御するより大きい能力を有すると決定することができ、車両制御システムは、運動計画を実施するように第１の制御車線を制御することができる。車両制御システムが、第１の制御車線を介して運動計画を実施することと関連付けられる障害を検出する場合、車両制御システムは、第１の制御車線を無効にし、運動計画を実施するように第２の制御車線を制御することができる。車両制御システムは、（例えば、車両作動システムの第２のセットが、パワートレイン制御システムを含まないため）第２の制御車線が自律車両を制御する低減された能力を有すると決定し、それに応じて自律車両の運動計画を調節することができる。例えば、車両制御システムは、自律運転システムに、自律車両を安全に停止させるための新しい運動計画（例えば、補助安全停止アクション）を提供し、新しい運動計画を実施するように要求することができる。代替として、車両制御システムは、以前に受信されたローカルで記憶された安全停止軌道を読み出し、ローカル安全停止軌道を追跡することができる。
自律車両の車両作動システムは、自律車両を制御するための１つ以上のシステムを含むことができる。例えば、車両作動システムは、自律車両の運動を制御するために、パワートレイン制御システム、操向制御システム、制動制御システム等を含むことができる。車両作動システムはまた、例えば、気候制御システム、ステレオ制御システム、シート制御システム、内部／外部インジケータ制御システム等の自律車両の異なる動作を制御するための種々の他のシステムを含むことができる。車両作動システムは、車両制御システムの制御車線から１つ以上の車両制御信号を受信し、車両制御信号に従って自律車両を制御することができる。例えば、パワートレイン制御システムは、自律車両の推進を制御することができ、操向制御システムは、自律車両の操向を制御することができ、制動制御システムは、自律車両の制動を制御することができる等である。いくつかの実装では、車両作動システムは、１つ以上のアクチュエータコマンド（例えば、少なくとも１つの側方車両アクチュエータコマンドおよび少なくとも１つの縦方向車両アクチュエータコマンド）を生成し、車両制御信号に従って１つ以上の車両アクチュエータを制御することができる。車両アクチュエータは、例えば、操向アクチュエータ、制動アクチュエータ、および／または推進アクチュエータを含むことができる。いくつかの実装では、車両アクチュエータは、さらなる低レベル制御論理を含むことができる。例えば、付加的低レベル制御論理は、車両作動システムが操向モータを直接制御しない場合に、車両作動システムによって命令されるように所望の位置に操向ラックを保つように操向モータを制御するために有益であり得る。
いくつかの実装では、車両作動システムは、車両作動システムの２つ以上の同じセットを含むことができる。車両作動システムの各セットは、車両制御システムの制御車線に接続されることができる。例えば、車両作動システムの第１のセットは、第１のパワートレイン制御システム、第１の操向制御システム、第１の制動制御システム等を含むことができ、車両作動システムの第２のセットは、第２のパワートレイン制御システム、第２の操向制御システム、第２の制動制御システム等を含むことができる。車両作動システムの第１のセットは、車両制御システムの第１の制御車線に接続されることができ、車両作動システムの第２のセットは、車両制御システムの第２の制御車線に接続されることができる。
いくつかの実装では、車両作動システムは、車両作動システムの第１のセットが、車両作動システムの第２のセットと異なる数および／または組み合わせのタイプの制御システムを含有するように、車両作動システムの２つ以上の異なるセットを含むことができる。車両作動システムの各セットは、車両制御システムの制御車線に接続されることができる。例えば、車両作動システムの第１のセットは、パワートレイン制御システム、第１の操向制御システム、第１の制動制御システム等を含むことができ、車両作動システムの第２のセットは、第２の操向制御システム、第２の制動制御システム等を含むが、第２のパワートレイン制御システムを含まない場合がある。車両作動システムの第１のセットは、車両制御システムの第１の制御車線に接続されることができ、車両作動システムの第２のセットは、車両制御システムの第２の制御車線に接続されることができる。
いくつかの実装では、車両作動システムは、車両制御システムの同一の制御車線に接続され得る独立した制御システムを含むことができる。例えば、第１の制御車線は、第１の制動制御システムおよび第２の制動制御システムに接続されることができ、第２の制御車線は、第１の制動制御システムおよび／または第２の制動制御システムに接続されることができる。
障害検出
本開示の側面によると、車両コンピューティングシステムは、自律車両の１つ以上の動作（例えば、運動計画の決定、運動計画の実施等）と関連付けられる１つ以上の障害を検出することができる。特に、１つ以上の障害は、自律車両にオンボードの車両コンピューティングシステムによって実装される種々のシステム（例えば、自律性コンピューティングシステム、車両制御システム、車両作動システム等）のうちの１つ以上のものと関連付けられることができる。
いくつかの実装では、自律車両にオンボードの１つ以上の種々のシステムは、それぞれ、それ自体と関連付けられる１つ以上の障害を検出し、検出された障害について１つ以上の他のシステムに通知することができる。実施例として、自律運転システムまたは車両作動システムのうちの１つは、これと関連付けられる１つ以上の障害を検出し、１つ以上の診断信号を車両制御システムに提供し、検出された障害について車両制御システムに通知することができる。別の実施例として、車両制御システムの各制御車線は、これと関連付けられる１つ以上の障害を検出し、検出された障害について車両制御システムに通知することができる。
いくつかの実装では、自律車両にオンボードの１つ以上の種々のシステムは、相互に関連付けられる１つ以上の障害を検出することができる。実施例として、車両制御システムが、所定のタイムフレーム内で自律運転システムから運動計画（または更新された運動計画）を受信することができない場合、または車両制御システムが、巡回冗長チェック（ＣＲＣ）に失敗した運動計画を受信する場合、車両制御システムは、自律運転システムが障害を経験したと決定することができる。別の実施例として、車両制御システムが、所定のタイムフレーム内に車両作動システムからハンドシェイクまたは肯定応答信号を受信することができない場合、車両制御システムは、車両作動システムが障害を経験したと決定することができる。別の実施例として、車両制御システムが、制御車線からハートビート信号を検出することができない場合、車両制御システムは、第２の制御車線が障害を経験したと決定することができる。このように、車両コンピューティングシステム（例えば、車両コンピューティングシステムによって実装される種々のシステムのうちの１つ以上のもの）は、車両コンピューティングシステムと関連付けられる複数の異なる障害タイプを検出することができる。複数の異なる障害タイプは、例えば、妥当性障害、通信障害、環境動作限界障害、範囲または公差超過障害、ハードウェア故障障害、ソフトウェアエラー障害、ハンドシェイクまたは肯定応答障害、較正またはレディステータス障害、または外部から報告された障害を含むことができる。
妥当性障害は、車両コンピューティングシステムが、信号の既知の特性または過去の値に基づいて、１つ以上の信号が妥当な値を超えていると決定するときに検出されることができる。車両コンピューティングシステムは、信号が妥当ではないと決定し、障害として信号および／または対応するシステムにフラグを立てることができる。既知の特性は、車両動的制約、予期される共分散／残差値、統計的性質、または信号の間の相互依存性を含むことができる。信号の極端な変化または不一致が、妥当ではない明白なものとして、または基準に対して比較されるときに識別されることができる。
通信障害は、車両コンピューティングシステムが通信チャネルを経由して１つ以上の信号を受信するときに検出されることができる。通信チャネルを経由して受信される信号は、複数のエラー源を有し得る。実施例として、信号の破損が、巡回冗長チェック（ＣＲＣ）または他のチェックサムアルゴリズム等のエンドツーエンド保護方法によって検出されることができる。別の実施例として、信号受信のタイミングが、遅延され得、したがって、信号は、もはや正確ではない。信号コンテンツが古くなっている（例えば、５０ミリ秒よりも古い）ことを示す信号と関連付けられるタイムスタンプが、障害を示すことができる。別の実施例として、メッセージが予期されるときからある量の時間後にいかなるメッセージも全く受信されないタイムアウトが、障害を示すことができる。別の実施例として、受信されたメッセージのシーケンスが、順序が予期されたものではない、一部のコンテンツが欠落している、および／または受信されたコンテンツが合致しない場合に障害を示すことができる。
環境動作限界障害は、車両コンピューティングシステムが、これが運転面条件または可視性に影響を及ぼす極端な温度、湿度、もしく気象条件において等、その意図される動作限界の外側で動作していると決定するときに検出されることができる。
範囲または公差超過障害は、車両コンピューティングシステムが、関連付けられる要求される範囲または公差に基づいて、１つ以上の監視される信号またはパラメータが機能的安全性のために許容できない値をドリフトまたは入手したと決定するときに検出されることができる。
ハードウェア故障障害は、車両コンピューティングシステムが安全重要ハードウェアコンポーネントのハートビートまたは電力信号を監視し、ハードウェアコンポーネントからの電気的短絡または切断、または異常な読取値を識別するときに検出されることができる。
ソフトウェアエラー障害は、車両コンピューティングシステムがソフトウェアコンポーネントを監視しており、エラーまたは許容できない値／状態を識別するときに検出されることができる。車両コンピューティングシステムは、付加的基準入力を有する、異なるソフトウェア層またはＣＰＵコア上で起動する、またはより高い完全性レベルまで設計および検証され得る別のソフトウェアコンポーネントを介してソフトウェアコンポーネントを監視することができる。
ハンドシェイクまたは肯定応答障害は、車両コンピューティングシステムが継続する前に別個のハードウェアまたはソフトウェアコンポーネントからある形態のハンドシェイクまたは肯定応答を予期し、車両コンピューティングシステムがハンドシェイクまたは肯定応答を受信しないときに検出されることができる。
較正またはレディステータス障害は、較正またはある他のイベントが、車両コンピューティングシステムに、自律動作の間にシステム／コンポーネントのレディステータスを偽に変更させるときに検出されることができる。
外部報告障害は、車両コンピューティングシステムが、車両コンピューティングシステムにシステム／コンポーネントと関連付けられる障害を通知する、システム／コンポーネントからのインジケーション（例えば、診断信号、フラグ状態）を受信するときに検出されることができる。いくつかの実装では、障害のインジケーションは、正確度のレベルまたは信号の品質を提供する、またはシステム／コンポーネントの劣化した能力を表すことができる。
障害管理
本開示の側面によると、車両制御システムは、自律車両の１つ以上の動作（例えば、運動計画の決定、運動計画の実施等）と関連付けられる１つ以上の障害を検出することに応答して、自律車両の運動を調節することができる。動作の間、車両制御システムは、自律運転システムから自律車両の運動計画を表すデータおよび動的状態を表すデータを受信することができる。動的状態は、概して、周辺環境内での車両の位置および／または配向および／またはそれらの変化率（例えば、速力、加速度、急発進、角速力、角加速度）を説明することができる。車両動的状態の位置成分は、概して、車両が位置する場所を説明することができ、配向成分は、概して、車両が周辺環境および軌道に対して配向される様子を説明することができる。いくつかの実装では、動的状態は、車両の周辺環境および軌道に対する車両の位置および／または配向のさらなる派生物を含むことができる。車両制御システムは、運動計画を実施するように１つ以上の制御車線を制御することができる。１つ以上の制御車線は、自律車両が運動計画に関連して位置する場所を理解するために、自律車両の動的状態を表すデータを連続的に受信することができる。これらの２つの入力（例えば、運動計画を表すデータおよび動的状態を表すデータ）の取扱は、制御車線が、フィードバック制御を実施し、受信された動的状態が計画軌道から逸脱する場合、車両アクチュエータシステムへのそのコマンドを補正することを可能にする。車両制御システムは、運動計画を実施するように１つ以上の制御車線を制御することができる。特に、車両制御システムは、複数の制御車線のそれぞれと関連付けられる能力を決定し、能力が減少する順番に複数の制御車線に関する階層を決定することができる。例えば、車両インターフェースシステムは、制御車線と関連付けられる１つ以上の障害、１つ以上の制御車線が、車両作動システムの異なるセットと関連付けられる場合に、制御車線と関連付けられる１つ以上の車両作動システム、および／または制御車線と関連付けられる１つ以上の車両作動システムと関連付けられる１つ以上の障害に基づいて、制御車線の能力を決定することができる。
車両制御システムは、最も高い能力と関連付けられる第１の制御車線を選択することができる。車両制御システムは、１つ以上の他の制御車線を無効にする（例えば、「フェイルサイレント」モードをとるように１つ以上の他の制御車線を制御する）ことができる。車両制御システムは、運動計画に基づいて、一次軌道を決定するように各制御車線を制御し、一次軌道を追跡するように第１の制御車線を制御することができる。車両制御システムはまた、運動計画に基づいて、安全停止軌道を決定し、ローカルメモリ内に安全停止軌道を記憶するように各制御車線を制御することができる。いくつかの実装では、第１の制御車線が、劣化した能力と関連付けられる場合、車両制御システムは、１つ以上の第２の制御車線を選択し、一次軌道を追跡するように第２の制御車線を制御することができる。
いくつかの実装では、車両制御システムは、自律運転システムと関連付けられる障害（例えば、自律運転システムから運動計画を表すデータを受信することと関連付けられる障害）を検出することができる。例えば、車両制御システムは、自律運転システムから障害（例えば、外部報告障害）を示す１つ以上の診断信号を受信することができる、および／または車両制御システムは、自律運転システムから受信された１つ以上の信号またはデータに基づいて、障害（例えば、妥当性障害、通信障害、較正またはレディステータス障害等）を検出することができる。応答して、車両制御システムは、自律運転システムから受信された最新のローカルで記憶された安全停止軌道を読み出し、ローカル安全停止軌道を追跡するように第１の制御車線を制御することができる。このように、車両制御システムは、安全に停止するように自律車両の運動を調節することができる。車両制御システムが、ローカル安全停止軌道を追跡するように第１の制御車線を制御しているとき、車両制御システムが、自律運転システムから自律車両の動的状態を表す有効データを受信し続ける場合、車両制御システムは、有効動的状態情報を含む自律運転システムから受信されたデータに基づいて、ローカル安全停止軌道を追跡するように第１の制御車線を制御することができる。代替として、車両制御システムは、第１の制御車線と関連付けられる慣性測定ユニット（ＩＭＵ）および／または自律車両にオンボードの１つ以上の冗長ローカルセンサに基づいて、自律車両の動的状態を決定することができる。１つ以上の冗長ローカルセンサは、例えば、測定されたオドメトリデータを提供し得るオドメータ、測定された操向角データを提供し得る操向角センサ、測定されたトルクデータを提供し得るトルクセンサ等を含むことができる。車両制御システムは、自律車両の決定された動的状態に基づいて、ローカル安全停止軌道を追跡するように第１の制御車線を制御することができる。加えて、車両制御システムが（例えば、衝突軽減システムから）潜在的衝突を示すデータを受信する場合、車両制御システムは、潜在的衝突を回避するために、潜在的衝突を示すデータに基づいて、ローカル安全停止軌道を調節するように第１の制御車線を制御することができる。
いくつかの実装では、車両制御システムは、複数の制御車線のうちの１つ以上のものと関連付けられる障害を検出することができる。例えば、車両制御システムは、第１の制御車線と関連付けられる障害（例えば、環境動作限界障害、ハードウェア故障障害等）を検出することができる。応答して、車両制御システムは、検出された障害に基づいて、第１の制御車線の能力を更新することができる。第１の制御車線の更新された能力が、車両制御システムの第２の制御車線の能力を上回る場合、車両制御システムは、運動計画の軌道を追跡し続けるように、第１の制御車線を制御することができる。第１の制御車線の更新された能力が、車両制御システムの第２の制御車線の能力を下回る場合、車両制御システムは、第１の制御車線を無効にし、運動計画の軌道を追跡するように第２の制御車線を制御することができる。車両制御システムが、第１の制御車線の更新された能力または第２の制御車線の能力が、第１の制御車線の元々の能力に対して劣化していると決定する場合、車両作動システムは、劣化した能力に基づいて、自律車両の運動を調節するように第１の制御車線または第２の制御車線を制御することができる。
別の実施例として、車両制御システムは、第２の制御車線と関連付けられる障害（例えば、環境動作限界障害、ハードウェア故障障害等）を検出することができる。応答して、車両制御システムは、検出された障害に基づいて、第２の制御車線の能力を更新することができる。第２の制御車線の更新された能力が、自律車両の重要な動作／システムに対する冗長性の喪失（例えば、推進、操向、制動等に対する冗長性の喪失）を示す場合、車両制御システムは、第２の制御車線の劣化した能力に基づいて、自律車両の運動を調節するように第１の制御車線を制御することができる。特に、車両制御システムは、補助安全停止アクションに関する新しい運動計画を要求するために、１つ以上の制御信号を自律運転システムに提供するように第１の制御車線を制御することができる。車両制御システムが、新しい運動計画を表すデータを受信する場合、車両制御システムは、補助安全停止アクションを実施するように第１の制御車線を制御することができる。車両制御システムが、新しい運動計画を受信することと関連付けられる障害を検出する場合、車両制御システムは、最新のローカルで記憶された安全停止軌道を読み出すように第１の制御車線を制御し、ローカル安全停止軌道を追跡するように第１の制御車線を制御することができる。
いくつかの実装では、車両制御システムは、１つ以上の車両作動システムと関連付けられる障害を検出することができる。例えば、車両制御システムは、第１の制御車線に接続されるパワートレイン制御システムと関連付けられる障害（例えば、外部報告障害等）を検出することができる。応答して、車両制御システムは、検出された障害に基づいて、第１の制御車線の能力を更新し、複数の制御車線の更新された能力階層に基づいて、制御車線を選択することができる。選択された制御車線が、第１の制御車線の元々の能力に対して劣化した能力を有する場合、車両作動システムは、劣化した能力に基づいて、自律車両の運動を調節することができる。特に、車両制御システムは、パワートレイン制御システムが重要なシステムであると決定することができ、選択された制御車線の能力が、自律車両の推進制御を含まない場合、車両制御システムは、補助安全停止アクションに関する新しい運動計画を要求するために、１つ以上の制御信号を自律運転システムに提供するように選択された制御車線を制御することができる。いくつかの実装では、要求は、劣化した能力を示すデータを含むことができ、自律運転システムは、劣化した能力に基づいて、新しい運動計画を決定する（例えば、新しい運動計画が自律車両の推進制御を伴わずに実装され得るように新しい運動計画を決定する）ことができる。車両制御システムが新しい運動計画を表すデータを受信する場合、車両制御システムは、補助安全停止アクションを実施するように選択された制御車線を制御することができる。車両制御システムが、新しい運動計画を受信することと関連付けられる障害を検出する場合、車両制御システムは、最新のローカルで記憶された安全停止軌道を読み出し、ローカル安全停止軌道を追跡するように選択された制御車線を制御することができる。
別の実施例として、車両制御システムは、自律車両の非重要動作（例えば、シート制御システム、ステレオ制御システム等）と関連付けられる障害を検出することができる。応答して、車両制御システムは、検出された障害に基づいて、第１の制御車線の能力を更新し、複数の制御車線の更新された能力階層に基づいて、制御車線を選択することができる。車両制御システムは、障害が非重要動作と関連付けられると決定することができ、車両制御システムは、選択された制御車線が非重要動作に対する第１の制御車線の元々の能力に対して劣化した能力を有する場合であっても、運動計画を実施し続けるように選択された制御車線を制御することができる。
本明細書に説明されるシステムおよび方法は、いくつかの技術的効果および利益を提供する。自律車両の第１の動作を制御するための複数の制御車線を用いて自律車両を制御するためのシステムおよび方法は、安全性および信頼性を改良する技術的効果を有することができる。複数の制御車線を用いて自律車両または別のコンピューティングシステムを可能にすることによって、自律車両は、自律車両の運動を調節する（例えば、補助安全停止アクションを実施する、ローカル安全停止軌道を追跡する等）ことによって検出された障害に効果的に応答することができる。これは、自律車両が、検出された障害が非重要障害である場合に、車両サービスを完了する、または検出された障害が重要障害である場合に、安全に停止することを可能にし、したがって、安全かつカスタマイズ可能な性能選択肢をもたらすことができる。
複数の制御車線を含む本開示のシステムおよび方法はまた、概して、自律車両におけるコンポーネント故障の場合にシステムレベル冗長性を提供することができる。より具体的には、それぞれ、相互に独立して処理される一次制御車線および１つ以上の二次制御車線を利用することは、車両制御システムが、自律車両の種々の車両作動システムを制御するように構成され得る具体的制御車線を決定することを可能にすることができる。そのような決定はまた、現在の動作条件（例えば、自律車両の現在の運動、検出される障害のタイプ等）に動的に調整されることができる。このように、車両および乗車者安全性が、予期せぬ障害に遭遇する場合に、適宜強化されることができる。
本開示のシステムおよび方法はまた、自律車両コンピューティング技術等の車両コンピューティング技術の改良を提供する。例えば、本明細書におけるシステムおよび方法は、車両技術が、複数車線制御アーキテクチャを含み、同一物を制御することを可能にする。例えば、本システムおよび方法は、自律車両にオンボード（および／または車両にオフボード）の１つ以上のコンピューティングシステムが、複数の制御車線を介して自律車両の第１の動作を制御し、一次制御車線に関して検出された障害に効果的に応答することを可能にすることができる。これは、自律車両が、自律ナビゲーションをより安全かつ確実に実施することを可能にする。
例示的実施形態
ここで図を参照すると、本開示の例示的実施形態が、さらに詳細に議論されるであろう。
図１は、本開示の例示的実施形態による、例示的コンピューティングシステムを描写する。図１に図示されるコンピューティングシステム１００は、実施例としてのみ提供される。図１に図示されるコンポーネント、システム、接続、および／または他の側面は、随意であり、本開示を実装するために、要求されないが、可能であるものの実施例として提供される。コンピューティングシステム１００は、１つ以上の車両１０を含むことができる。車両１０は、地上ベースの自律車両（例えば、自動車、トラック、バス）、空中ベースの自律車両（例えば、飛行機、ドローン、ヘリコプタ、または他の航空機）、または他のタイプの車両（例えば、ボート、船、または他の船舶）であり得る。車両１０は、人間運転者からの相互作用を殆どおよび／または全く伴わずに駆動、ナビゲート、動作等をし得る、自律車両であり得る、または車両１０は、人間オペレータによって手動で制御されることができる。車両１０は、車両コンピューティングシステム１０２と関連付けられることができる。
車両１０は、人間の入力を殆どまたは全く伴わずにその環境を感知する、その環境をナビゲートする、および／または同等物が可能であり得る。車両１０は、車両コンピューティングシステム１０２を含むことができる。車両コンピューティングシステム１０２は、車両１０を制御することを補助することができる。例えば、車両コンピューティングシステム１０２は、１つ以上のセンサ１０８によって生成されたデータを受信する、センサ１０８によって生成されたデータに対して種々の処理技法を実施することによって車両１０を囲繞する環境を理解するように試みる、そのような周辺環境を通した、その中の、および／または同等物の車両１０をナビゲートするための運動計画を生成する、決定する、選択する、および／または同等物を行う、および／または同等物を行うことができる。車両コンピューティングシステム１０２は、１つ以上の車両制御装置とインターフェースをとり、車両１０を（例えば、運動計画および／または同等物に従って）動作させることができる。
車両コンピューティングシステム１０２は、１つ以上のコンピューティングデバイス１０と、車両１０にオンボードの種々のシステム（例えば、自律運転システム１１０、車両制御システム１２２、車両作動システム１２４、および衝突軽減システム１２６）とを含むことができる。コンピューティングデバイス１０は、本明細書に説明される１つ以上の動作、機能、および／または同等物を実施するように構成される回路を含むことができる。例えば、コンピューティングデバイス１０は、１つ以上のプロセッサ１１２と、１つ以上の通信インターフェース１１４と、メモリ１１６（例えば、実行可能命令、データ、および／または同等物を記憶するための１つ以上のハードウェアコンポーネント）とを含むことができる。通信インターフェース１１４は、コンピューティングデバイス１０、自律運転システム１１０、車両制御システム１２２、車両作動システム１２４、および衝突軽減システム１２６が、相互に通信することを可能にすることができる、および／または車両１０（例えば、コンピューティングシステム１０２）が、車両１０とは明確に異なる１つ以上のコンピューティングシステム、コンピューティングデバイス、および／または同等物と通信することを可能にすることができる。メモリ１１６は、命令１１８と、データ１２０とを含む（例えば、記憶する、および／または同等物を行う）ことができる。プロセッサ１１２によって実行されると、命令１１８は、車両１０（例えば、車両コンピューティングシステム１０２）に、本明細書に説明される１つ以上の動作、機能、および／または同等物を実施させることができる。データ１２０は、そのような動作、機能、および／または同等物と関連付けられる情報およびセンサ１０８および／または同等物によって生成されるデータを含む、表す、および／または同等物を行うことができる。
センサ１０８は、例えば、１つ以上のカメラ（例えば、可視スペクトルカメラ、赤外線カメラ、および／または同等物）、光検出および測距（ＬＩＤＡＲ）システム、無線検出および測距（ＲＡＤＡＲ）システム、および／または同等物を含むことができる。センサ１０８は、車両１０を囲繞する環境内の物体の１つ以上の場所、速力、ベクトル、および／または同等物を説明する情報を含む、センサに近接する環境を説明するセンサデータ２５０を生成することができる。例えば、ＬＩＤＡＲシステムは、ＬＩＤＡＲシステムの測距レーザを反射した物体に対応するいくつかの点の相対的場所（例えば、ＬＩＤＡＲシステムに対する３次元空間内および／または同等物）を示すデータを生成することができる。そのようなＬＩＤＡＲシステムは、例えば、発信光波と着信光波との間の干渉を測定し、短いレーザパルスがセンサから物体に進行し、そして戻るように進行するためにかかる飛行時間（ＴＯＦ）を測定し、少なくとも部分的に、既知の光速に対するＴＯＦに基づいて、少なくとも部分的に、既知の波長を伴う位相偏移に基づいて、および／または同等物に基づいて、距離を計算することによって、距離を測定することができる。別の実施例として、ＲＡＤＡＲシステムは、ＲＡＤＡＲシステムの測距無線波を反射した物体に対応するいくつかの点の１つ以上の相対的場所（例えば、ＲＡＤＡＲシステムに対する３次元空間内および／または同等物）を示すデータを生成することができる。例えば、そのようなＲＡＤＡＲシステムによって伝送される無線波（例えば、パルス化、連続、および／または同等物）は、物体から反射し、ＲＡＤＡＲシステムの受信機に戻り、それから物体の場所、速度、および／または同等物についての情報が決定され得るデータを生成することができる。別の実施例として、１つ以上のカメラに関して、種々の処理技法、例えば、範囲撮像技法（例えば、運動から構造、立体照明、ステレオ三角測量、および／または同等物）が、カメラによって捕捉される像内に描写される物体に対応するいくつかの点の１つ以上の場所（例えば、カメラに対する３次元空間内および／または同等物）を識別するために実施されることができる。
自律運転システム１１０は、知覚システム２０２と、予測システム２０４と、運動計画システム２０６と、位置特定システム２０８とを含むことができる。知覚システム２０２は、車両１０を囲繞する環境についての情報を提供し得る、マップデータ２６０を読み出す、取得する、および／または同等物を行うことができる。例えば、マップデータ２６０は、異なる進行路（例えば、道路および／または同等物）、道路区画、建物、他の静的アイテムまたは物体（例えば、街灯柱、横断歩道、縁石、および／または同等物）の識別および場所、交通車線の場所および方向（例えば、駐車車線、方向転換車線、自転車車線、および／または同等物の場所および／または方向）、交通制御データ（例えば、標識、交通信号、他の交通制御デバイス、および／または同等物の場所および／または命令）、車両コンピューティングシステム１０２が車両１０を囲繞する環境、それとのその関係、および／または同等物を理解する、知覚する、および／または同等物を行うことを補助し得る情報を提供する他のマップデータに関する情報を提供することができる。
知覚システム２０２は、（例えば、少なくとも部分的に、センサデータ２５０、マップデータ２６０、および／または同等物に基づいて）車両１０に近接する１つ以上の物体を識別し、そのような物体毎に、物体の現在の状態、例えば、物体のサイズ／占有面積（例えば、多角形、多面体、および／または同等物等の境界形状によって表されるような）、クラス（例えば、車両、歩行者、および／または同等物）、現在の場所（位置とも称される）、速度（速力とも称される）、加速度、進行方向、配向、ヨーレート、および／または同等物の推定値を説明する状態データを決定することができる。いくつかの実施形態では、知覚システム２０２は、いくつかの反復にわたって物体毎にそのような状態データを決定し、例えば、各反復の一部として、物体毎に状態データを更新することができる。故に、知覚システム２０２は、経時的にそのような物体を検出する、追跡する、および／または同等物を行うことができる。
予測システム２０４は、知覚システム２０２から状態データを受信することができ、（例えば、少なくとも部分的に、そのような状態データおよび／または同等物に基づいて）物体毎の１つ以上の将来の場所を予測することができる。例えば、予測システム２０４は、各物体が次の５秒、１０秒、２０秒、および／または同等物以内に位置するであろう場所を予測することができる。一実施例として、物体が、その現在の速度に従って、その現在の軌道に従うことが予測されることができる。加えて、または代替として、他の予測技法、モデル化、および／または同等物も、使用されることができる。
運動計画システム２０６は、例えば、少なくとも部分的に、知覚システム２０２によって提供される物体の状態データ、予測システム２０４によって提供される物体の予測される将来の場所、および／または同等物に基づいて、車両１０に関する運動計画を生成する、決定する、選択する、および／または同等物を行うことができる。例えば、物体の現在の場所、物体の予測される将来の場所、および／または同等物についての情報を利用して、運動計画システム２０６は、これが（例えば、少なくとも部分的に、１つ以上の動作パラメータおよび／または同等物に基づいて）物体に対して車両１０を最良にナビゲートすると決定する車両１０に関する運動計画を生成する、決定する、選択する、および／または同等物を行うことができる。
運動計画システム２０６は、運動計画に従って１つ以上の車両作動システム１２４を介して車両１０を直接および／または間接的に制御し得る車両制御システム１２２に運動計画を提供することができる。車両制御システム１２２は、運動計画内の軌道を追跡するための車両制御信号を生成し、車両制御信号を車両作動システム１２４（例えば、パワートレイン制御システム２２０、操向制御システム２２２、制動制御システム２２４等）に提供することができる。車両作動システム１２４は、車両制御信号に従って、ガス、電力流動、操向、制動、および／または同等物を制御する１つ以上のアクチュエータ、デバイス、および／または同等物を介して車両１０を制御することができる。
位置特定システム２０８は、車両１０の位置を分析するための任意のデバイスまたは回路であり得る。位置特定システム２０８は、１つ以上の位置特定技法に基づいて、車両の動的状態を決定することができる。いくつかの実装では、位置特定システム２０８は、少なくとも部分的に、センサデータ１４５に基づいて、周辺環境内の（例えば、６つの軸を横断する）車両１０の位置を決定することができる。いくつかの実装では、位置特定システム２０８は、センサデータ１４５およびマップデータ２６０に基づいて、車両１０の位置を決定することができる。いくつかの実装では、位置特定システム２０８は、２次元平行移動および方位角から成る３自由度のみを用いて車両１０の位置を決定することができる。位置特定システム２０８は、自律車両の場所を示すデータを自律運転システム１１０の種々の自律性システム（例えば、知覚システム２０２、予測システム２０４、運動計画システム２０６等）のうちの１つ以上のものに、および車両制御システム１２２に提供することができる。例えば、運動計画システム２０６は、少なくとも部分的に、周辺環境内の自律車両の場所に基づいて、自律車両に関する運動計画を決定することができる。別の実施例として、車両制御システム１２２は、車両１０への車両制御信号を調節し、追跡における誤差および車両１０の周辺環境からの擾乱（例えば、平らではない道路、くぼみ、物体等）を考慮するために、運動計画を実施するときに自律車両の動的状態を表すデータを使用することができる。
衝突軽減システム１２６は、センサ１０８によって生成されたセンサデータ２５０を使用して、車両１０の周辺環境を監視し、車両１０と周辺環境内の物体との間の潜在的衝突を検出することができる。潜在的衝突が検出されると、衝突軽減システム１２６は、車両制御システム１２２が、（例えば、自律運転システム１１０が、運動計画を車両制御システム１２２に提供することが不可能であるとき）潜在的衝突を回避するために車両１０の運動を調節し得るように、潜在的衝突を示すデータを車両制御システム１２２に提供することができる。
自律運転システム１１０（例えば、知覚システム２０２、予測システム２０４、運動計画システム２０６）、車両制御システム１２２、車両作動システム１２４、および／または衝突軽減システム１２６は、本明細書に説明される機能性を提供するために利用される論理を含むことができる。自律運転システム１１０（例えば、知覚システム２０２、予測システム２０４、位置特定システム２０８、運動計画システム２０６）、車両制御システム１２２、車両作動システム１２４、および／または衝突軽減システム１２６は、１つ以上のプロセッサを制御するように構成されるハードウェア（例えば、回路および／または同等物）、ファームウェア、ソフトウェア、それらの１つ以上の組み合わせ、および／または同等物において実装されることができる。例えば、命令１１８は、プロセッサ１１２によって実行されると、車両１０（例えば、車両コンピューティングシステム１０２）に、本明細書に説明されるような自律運転システム１１０（例えば、知覚システム２０２、予測システム２０４、位置特定システム２０８、運動計画システム２０６）、車両制御システム１２２、車両作動システム１２４、および／または衝突軽減システム１２６の機能性を実施させることができる。
いくつかの実装では、車両１０は、１つ以上の冗長ローカルセンサ１０９を含むことができる。冗長ローカルセンサ１０９は、例えば、測定されたオドメトリデータを提供し得るオドメータ、測定された操向角データを提供し得る操向角センサ、測定されたトルクデータを提供し得るトルクセンサ等を含むことができる。冗長ローカルセンサ１０９は、測定されたセンサデータを車両制御システム１２２の１つ以上の制御車線に提供することができ、車両制御システム１２２の１つ以上の制御車線は、（例えば、位置特定システム２０８と関連付けられる障害が存在する場合）車両１０の動的状態を決定するために、測定されたセンサデータを使用することができる。いくつかの実装では、冗長ローカルセンサ１０９は、センサ１０８と関連付けられる障害が存在する場合、車両制御システム１２２が、車両１０の動的状態を決定し得るように、センサ１０８から独立している。いくつかの実装では、冗長ローカルセンサは、車両制御システム１２２内にローカルで埋設される。
いくつかの実装では、車両制御システム１２２は、車両制御システム１２２が、受信されたデータが競合し、車両を制御する方法の間に不一致が存在すると決定する場合、自律運転システム１１０から受信されたデータと衝突軽減システム１２６から受信されたデータとの間の調停を行うことができる。車両制御システム１２２は、より保守的であるアクションを決定し、より保守的なアクションを実施することができる。例えば、自律運転システム１１０から受信されたデータが、車両制御システム１２２がソフト制動アクションを実施するように車両１０を制御するべきであると示すが、衝突軽減システム１２６から受信されたデータが、車両制御システム１２２がハード制動アクションを実施するように車両１０を制御するべきであると示す場合、車両制御システム１２２は、（検出される、または自律運転システム１１０と関連付けられるいかなる障害も存在しない場合であっても）ハード制動アクションを実施するように決定することができる。
いくつかの実装では、データ１２０は、車両コンピューティングシステム１０２によって検出される具体的組み合わせの障害に応答してアクションを説明する障害反応パラメータデータを含むことができる。例えば、障害反応パラメータデータは、車両１０の制動制御システム２２４に対応する障害が重要障害であり、車両１０のオーディオ制御システムに対応する障害が重要障害ではないと示すことができる。
別の実施例として、車両制御システム１２２が、二重車線制御アーキテクチャを含む場合、障害反応パラメータデータは、制動制御システム２２４に関する第２の障害が車両制御システム１２２による車両１０の制動の制御を不可能にするであろうため、第１の制御車線を介して制動制御システム２２４の制御の喪失を引き起こす第１の障害が重要であると示すことができる。
さらに別の実施例として、車両制御システム１２２が３車線制御アーキテクチャを含む場合、障害反応パラメータデータは、第３の制御車線を介する制動制御システム２２４に関する第３の障害が車両コンピューティングシステム１０２による車両１０の運動の制御を不可能にするであろうため、第１の制御車線を介して制動制御システム２２４の制御の喪失を引き起こす第１の障害が重要ではなく、第２の制御車線を介する制動制御システム２２４に関する第２の障害が重要であると示すことができる。３車線制御アーキテクチャの場合では、車両コンピューティングシステム１０２が第１の制御車線に対応する第１の障害を検出することに応答して、障害反応パラメータデータは、車両１０を制御し、車両サービスを完了するために第２の制御車線を使用するアクションを説明することができ、車両コンピューティングシステム１０２が第２の制御車線に対応する第２の障害を検出することに応答して、障害反応パラメータデータは、車両１０を制御し、補助安全停止アクションを実施するために第３の制御車線を使用するアクションを説明することができる。
いくつかの実装では、障害反応パラメータデータは、車両１０の１つ以上の動作に関する冗長性閾値を含むことができる。冗長性閾値は、−１以上の整数であり、動作毎の冗長性レベルを示すことができる。
動作に関する−１の冗長性閾値は、いかなる冗長性も要求しない非重要動作を示すことができる。−１の冗長性閾値を伴う動作に関する障害の場合では、車両コンピューティングシステム１０２は、動作の制御を伴わずに（車両サービスを完了するために）運動計画を実施することができ、車両コンピューティングシステム１０２は、障害が重要障害ではないと決定することができる。
動作に関する０（ゼロ）の冗長性閾値は、重要な動作を示すことができる。車両コンピューティングシステム１０２は、０（ゼロ）の冗長性閾値を伴う動作に関するいかなる障害も重要障害であると決定することができる。
動作に関する１以上の冗長性閾値は、車両コンピューティングシステム１０２が、任意の所与の時点で、動作の制御を維持しながら、動作に関する閾値に等しいいくつかの障害に耐えるべきであると示すことができる。
例えば、障害反応パラメータデータは、二重車線制御アーキテクチャを伴う車両１０の制動動作に関して１の冗長性閾値を含むことができる。二重車線制御アーキテクチャでは、制動制御システム２２４は、第１の制御車線または第２の制御車線を介して制御されることができる。制御車線のうちの一方を介する制動制御システム２２４に関する障害が起こることになる場合、車両コンピューティングシステム１０２は、他方の制御車線を介して車両１０の制動制御を維持することができ、したがって、冗長性閾値条件は、障害の発生前の時点で満たされる。しかしながら、障害が第１の制御車線を介して制動制御システム２２４に関して起こり、車両制御システム１２２が制動制御を第２の制御車線に切り替える場合、冗長性閾値条件は、車両制御システム１２２が、制動制御システム２２４に関する別の障害の場合に車両１０の制動動作を制御することが可能ではないであろうため、障害が起こった後の時点で満たされず、車両制御システム１２２は、障害が重要障害であると決定することができる。
図２は、本開示の例示的実施形態による、車両作動システム１２４の実施例を描写する。図２に示されるように、車両作動システム１２４は、複数のパワートレイン制御システム２２０（例えば、第１のパワートレイン制御システム２３１、第２のパワートレイン制御システム２３２、および第３のパワートレイン制御システム２３３）と、複数の操向制御システム２２２（例えば、第１の操向制御システム２４１、第２の操向制御システム２４２、および第３の操向制御システム２４３）と、複数の制動制御システム２２４（例えば、第１の制動制御システム２５１、第２の制動制御システム２５２、および第３の制動制御システム２５３）とを含むことができる。第１のパワートレイン制御システム２３１、第１の操向制御システム２４１、および第１の制動制御システム２５１は、車両制御システム１２２の第１の制御車線に接続される車両コンポーネント１２４の第１のセット２３０内に配列されることができる。第２のパワートレイン制御システム２３２、第２の操向制御システム２４２、および第２の制動制御システム２５２は、車両制御システム１２２の第２の制御車線に接続される車両コンポーネント１２４の第２のセット２４０内に配列されることができる。第３のパワートレイン制御システム２３３、第３の操向制御システム２４３、および第３の制動制御システム２５３は、車両制御システム１２２の第３の制御車線に接続される車両コンポーネント１２４の第３のセット２５０内に配列されることができる。
図３は、二重車線制御アーキテクチャを伴う車両制御システム１２２の略図３００を描写する。図３に示されるように、車両制御システム１２２は、第１の制御車線３０１と、第２の制御車線３０２とを含むことができる。第１の制御車線３０１は、第１のパワートレイン制御システム３１１と、第１の操向制御システム３２１と、第１の制動制御システム３３１とを含む車両作動システム１２４の第１のセットと接続され、第２の制御車線３０２は、第２の操向制御システム３２２と、第２の制動制御システム３３２とを含む車両作動システム１２４の第２のセットと接続される。第１のパワートレイン制御システム３１１は、車両１０の推進／加速度を制御するための第１の推進アクチュエータを含むことができ、第１の操向制御システム３２１および第２の操向制御システム３２２は、車両１０を制御するための相互に独立して機能する、それぞれ、第１および第２の操向アクチュエータを含むことができ、第１の制動制御システム３３１および第２の制動制御システム３３２は、車両１０を制御するための相互に独立して機能する、それぞれ、第１および第２の制動アクチュエータを含むことができる。
本開示のある側面によると、車両コンピューティングシステム１０２は、自律車両の運動計画を表すデータおよび動的状態を表すデータを第１の制御車線３０１および第２の制御車線３０２に同時に提供するように自律運転システム１１０を制御することができる。
本開示のある側面によると、車両制御システム１２２は、（例えば、第１の制御車線３０１の能力および第２の制御車線３０２の能力に基づいて）第１の制御車線３０１または第２の制御車線３０２のうちの一方を一次車線として指定し、他方を二次車線として指定することができる。車両制御システム１２２は、第１の制御車線３０１および第２の制御車線３０２の両方が、車両１０の同一の動作を制御することを同時に試みないように車両１０を制御するために一次車線を使用することができる。
例えば、車両制御システム１２２は、第１の制御車線３０１が第１のパワートレイン制御システム３１１を介して推進制御の能力を有し、第２の制御車線３０２が推進制御の能力を有していないため、第１の制御車線３０１が第２の制御車線３０２を上回る能力を有すると決定することができる。車両制御システム１２２は、第１の制御車線３０１を一次車線として指定し、第２の制御車線３０２を二次車線として指定することができる。車両制御システム１２２は、（第１のパワートレイン制御システム制御システム３１１、第１の操向制御システム３２１、および第１の制動制御システム３３１を使用して）自律運転システム１１０から運動計画を実施するように第１の制御車線３０１を制御し、第２の制御車線３０２を無効にする（例えば、「フェイルサイレント」モードをとるように第２の制御車線３０２を制御する）ことができる。第１の制御車線３０１を一次車線として指定することによって、車両１０は、運動計画が第１の制御車線３０１によって実施されるときに制御されるが、運動計画が第２の制御車線３０２によって実施されるときに制御されることができない。
図４は、複数車線制御アーキテクチャを伴う車両制御システム１２２の略図４００を描写する。図４に示されるように、車両制御システム１２２は、第１の制御車線４０１、第２の制御車線４０２、第ｎの制御車線４０３までを含むことができる。
第１の制御車線４０１は、車両作動システム１２４の第１のセット（例えば、第１のパワートレイン制御システム４１１、第１の操向制御システム４２１、第１の制動制御システム４３１、および１つ以上の他の制御システム４５１）と接続され、第２の制御車線４０２は、車両作動システム１２４の第２のセット（例えば、第２のパワートレイン制御システム４１２、第２の操向制御システム４２２、第２の制動制御システム４３２、および１つ以上の他の制御システム４５２）と接続され、第ｎの制御車線は、車両作動システム１２４の第ｎのセット（例えば、第ｎのパワートレイン制御システム４１３、第ｎの操向制御システム４２３、第ｎの制動制御システム４４３、および１つ以上の他の制御システム４５３）と接続される。
各パワートレイン制御システム（４１１、４１２、…、４１３）は、車両１０を制御するための独立して機能する個別の推進アクチュエータを含むことができ、各操向制御システム（４２１、４２２、…、４２３）は、車両１０を制御するための独立して機能する個別の操向アクチュエータを含むことができ、各制動制御システム（４３１、４３２、…、４３３）は、車両１０を制御するための独立して機能する個別の制動アクチュエータを含むことができ、１つ以上の他の制御システム（４５１、４５２、…、４５３）はそれぞれ、車両１０を制御するための独立して機能する個別のアクチュエータを含むことができる。
本開示のある側面によると、自律運転システム１１０は、運動計画を制御車線（４０１、４０２、…、４０３）のそれぞれに同時に提供することができる。車両制御システム１２２は、制御車線（４０１、４０２、…、４０３）のうちの１つを一次車線として指定し、残りの制御車線を二次車線として指定することができる。車両制御システム１２２は、運動計画を実施し、車両１０を制御するように一次車線を制御し、二次車線を無効にすることができる。第１の制御車線４０１を一次車線として指定することによって、車両１０は、運動計画が第１の制御車線４０１を介して実施されるときに制御されるが、運動計画が残りの制御車線（４０２、…、４０３）を介して実施されるときに制御されることができない。
図５、６、および７は、本開示の例示的実施形態による、自律車両を制御するための種々の側面と関連付けられる例示的方法５００、６００、および７００のフロー図を描写する。方法５００、６００、および７００の１つ以上の部分は、例えば、図１に示されるコンピューティングシステム１０２またはコンピューティングデバイス１０４等の１つ以上のコンピューティングシステムによる動作として実施されることができる。さらに、方法５００、６００、および７００の１つ以上の部分は、例えば、車両１０の１つ以上のコンポーネントに対する制御の喪失を引き起こす障害を検出し、それに応答するための、本明細書に説明される（例えば、図１のような）システムのハードウェアコンポーネント上のアルゴリズムとして実施されることができる。
図５、６、および７は、車両１０の動作と関連付けられる第１、第２、および第ｎの障害を描写する。当業者は、本明細書に提供される開示を使用して、障害が車両１０の１つ以上の動作に対する制御の喪失を引き起こし得、方法５００、６００、および７００が障害と関連付けられるそのような動作毎に反復され得ることを理解するであろう。加えて、当業者は、障害が１つ以上の制御車線と関連付けられ得、方法５００、６００、および７００がそのような制御車線毎に反復され得ることを理解するであろう。
図５は、車両１０の動作に影響を及ぼす第１の障害が検出されるとき、車両１０を制御するための方法５００の略図を描写する。（５０２）において、方法５００は、第１の障害（例えば、運動計画を表すデータを受信することと関連付けられる障害、複数の制御車線のうちの１つ以上のものと関連付けられる障害、または複数の制御車線のうちの１つ以上のものと関連付けられる１つ以上の車両作動システムと関連付けられる障害等）を検出することを含むことができる。例えば、第１の障害は、第１の制御車線３０１が一次車線として指定されるとき、第１の制御車線３０１を介して、第１の制御車線３０１が二次車線として指定されるとき、第１の制御車線３０１を介して、第２の制御車線３０１が二次車線として指定されるとき、第２の制御車線３０２を介して、または第２の制御車線３０２が一次車線として指定されるとき、第２の制御車線３０２を介して、車両制御システム１２２に車両１０の第１の動作に対する制御を喪失させ得る。
（５０４）において、方法５００は、第１の動作が第２の車線を介して制御され得るかどうかを決定することを含むことができる。例えば、車両制御システム１２２が、第１の制御車線３０１（第１の車線）に接続される第１の操向制御システム３２１の障害のため、操向制御を喪失している場合、車両制御システム１２２は、車両１０の操向が第２の制御車線３０２（第２の車線）に接続される第２の操向制御システム３２２によって制御され得るかどうかを決定することができる。
別の実施例として、車両制御システム１２２が、第２の制御車線３０２（第１の車線）に接続される第２の操向制御システム３２２の障害のため、操向制御を喪失している場合、車両制御システム１２２は、車両１０の操向が第１の制御車線３０１（第２の車線）上の第１の操向制御システム３２１によって制御され得るかどうかを決定することができる。
（５０６）において、方法５００が、（５０４）において第１の動作が第２の車線を介して制御され得ると決定する場合、方法５００は、第１の動作の制御を第２の車線に切り替えることを含むことができる。例えば、第１の制御車線３０１が、一次車線として指定されるとき、車両制御システム１２２が、第１の制御車線３０１（第１の車線）に接続される第１の操向制御システム３２１の障害のため、操向制御を喪失している場合、車両制御システム１２２は、車両１０の操向を制御するための一次車線として第２の制御車線３０２を指定することによって、車両１０の操向制御を第２の制御車線３０２（第２の車線）に接続される第２の操向制御システム３２２に切り替えることができる。
別の実施例として、第１の制御車線３０１（第２の車線）が、車両１０の操向を制御するための一次車線として指定されるとき、車両制御システム１２２が、第２の制御車線３０２（第１の車線）に接続される第２の操向制御システム３２２の障害のため、操向制御を喪失している場合、車両制御システム１２２は、操向が第１の制御車線３０１（第２の車線）によって制御されているため、いかなるアクションもとらないように決定することができる。
（５０８）において、方法５００が、（５０４）において第１の動作が第２の車線を介して制御されることができないと決定する場合、または方法５００が、（５０６）において第１の動作の制御を第２の車線に切り替えた後、方法５００は、第１の障害が重要であるかどうかを決定することを含むことができる。例えば、車両制御システム１２２は、第１の障害が重要障害であるかどうかを決定するために、障害反応パラメータデータにアクセスすることができる。重要障害は、車両１０にオンボードの重要システム（例えば、自律運転システム１１０、車両制御システム１２２、車両作動システム１２４等）に対する制御の喪失を引き起こす障害、または、車両１０が、もはや単一故障点に対してロバストではないように、車両１０にオンボードの重要システムに対する冗長性の喪失を引き起こす障害を含み得る。
（５１０）において、方法５００が、（５０８）において第１の障害が重要障害であると決定する場合、方法５００は、第１の障害が自律運転システム１１０と関連付けられる（例えば、運動計画を表すデータを受信することと関連付けられる障害）かどうかを決定することを含むことができる。
（５１２）において、方法５００が、（５０８）において第１の障害が重要障害ではないと決定する場合、方法５００は、運動計画を実施することを含むことができる。例えば、第１の障害が、車両制御システム１２２にステレオ制御システムの制御を喪失させ、第１の障害が重要障害ではないと決定する場合、車両制御システム１２２は、第１の動作を制御することなく（車両サービスを完了するために）運動計画を実施することができる。
（５１４）において、方法５００が、（５０８）において第１の障害が重要障害であるが、第１の障害が自律運転システム１１０によって運動計画を生成することまたは車両制御システム１２２によって運動計画を表すデータを受信することと関連付けられないと決定する場合、方法５００は、補助安全停止アクションと関連付けられる新しい運動計画を受信し、新しい運動計画内の補助安全停止軌道を追跡することを含むことができる。例えば、車両制御システム１２２は、自律運転システム１１０に、自律車両を安全に停止させるための新しい運動計画（例えば、補助安全停止アクション）を提供するように要求することができ、車両制御システム１２２は、新しい運動計画内の補助安全停止軌道を追跡することによって新しい運動計画を実施することができる。自律運転システム１１０から新しい運動計画を表すデータを受信することに加えて、車両制御システム１２２は、自律運転システム１１０から（例えば、位置特定システム２０８を介して）車両１０の動的状態を表すデータを受信することができる。車両制御システム１２２は、車両１０の動的状態を表す受信されたデータに基づいて、補助安全停止軌道を追跡することができる。代替として、第１の障害が位置特定システム２０８と関連付けられる場合、車両制御システム１２２は、車両制御システム１２２と関連付けられるＩＭＵおよび／または１つ以上の冗長ローカルセンサ１０９に基づいて、車両１０の動的状態を決定することができ、車両制御システム１２２は、決定された動的状態に基づいて、補助安全停止軌道を追跡することができる。
（５１６）において、方法５００が、（５０８）において第１の障害が重要障害であり、第１の障害が運動計画と関連付けられると決定する場合、方法５００は、ローカル安全停止軌道を追跡することを含むことができる。例えば、車両制御システム１２２が、第１の障害が自律運転システム１１０から運動計画を表すデータを受信することと関連付けられるため、第１の障害が重要障害であると決定する場合、車両制御システム１２２は、自律運転システム１１０から以前に受信されたローカルで記憶された安全停止軌道を読み出し、ローカル安全停止軌道を追跡することができる。車両制御システム１２２が、自律運転システム１１０から（例えば、位置特定システム２０８を介して）車両１０の動的状態を表す有効データを受信し続ける場合、車両制御システム１２２は、車両１０の動的状態を表す受信されたデータに基づいて、ローカル安全停止軌道を追跡することができる。代替として、車両制御システム１２２は、車両制御システム１２２と関連付けられるＩＭＵおよび／または１つ以上の冗長ローカルセンサ１０９に基づいて、車両１０の動的状態を決定することができ、車両制御システム１２２は、決定された動的状態に基づいて、ローカル安全停止軌道を追跡することができる。
図６は、第１の動作に影響を及ぼす第２の障害が検出されるとき、二重車線制御アーキテクチャを用いて車両１０を制御するための方法６００の略図を描写する。
（６０２）において、車両制御システム１２２は、車両１０の第１の動作と関連付けられる第２の障害（例えば、運動計画を表すデータを受信することと関連付けられる障害、複数の制御車線のうちの１つ以上のものと関連付けられる障害、または複数の制御車線のうちの１つ以上のものと関連付けられる１つ以上の車両作動システムと関連付けられる障害等）を検出することを含むことができる。第２の障害は、第１の動作と関連付けられる第１の障害に続けて起こり得る。例えば、車両コンピューティングシステムは、車両制御システム１２２に第１の車線に接続されるステレオ制御システムの制御を喪失させる第１の障害を検出し、次いで、車両制御システム１２２に第２の車線に接続されるステレオ制御システムの制御を喪失させる第２の障害を検出することができる。
（６０４）において、方法６００は、第２の障害が重要であるかどうかを決定することを含むことができる。例えば、車両制御システム１２２は、第２の障害が重要障害であるかどうかを決定するために、障害反応パラメータデータにアクセスすることができる。
（６０６）において、方法６００が、（６０４）において第２の障害が重要障害であると決定する場合、方法６００は、第２の障害が運動計画（例えば、自律運転システム１１０によって運動計画を生成することまたは車両制御システム１２２によって運動計画を表すデータを受信すること）と関連付けられるかどうかを決定することを含むことができる。
（６０８）において、方法６００が、（６０４）において第２の障害が重要障害ではないと決定する場合、方法６００は、運動計画を実施することを含むことができる。例えば、第２の障害が、車両制御システム１２２に第２の車線に接続されるステレオ制御システムの制御を喪失させ、車両制御システム１２２が、第２の障害が重要障害ではないと決定する場合、車両制御システム１２２は、ステレオを制御することなく（車両サービスを完了するために）運動計画を実施することができる。
（６１０）において、方法６００が、（６０４）において第２の障害が重要障害であると決定するが、（６０６）において第２の障害が運動計画と関連付けられないと決定する場合、方法６００は、補助安全停止アクションに関する新しい運動計画を受信し、新しい運動計画内の補助安全停止軌道を追跡することを含むことができる。
（６１２）において、方法６００が、（６０４）において第２の障害が重要障害であり、（６０６）において第２の障害が自律運転システム１１０と関連付けられると決定する場合、方法６００は、ローカル安全停止軌道を追跡することを含むことができる。例えば、車両制御システム１２２が、第２の障害が自律運転システム１１０から運動計画を表すデータを受信することと関連付けられるため、第２の障害が重要障害であると決定する場合、車両制御システム１２２は、自律運転システム１１０から以前に受信されたローカルで記憶された安全停止軌道を読み出し、ローカル安全停止軌道を追跡することができる。
図７は、第１の動作に影響を及ぼす第ｎの障害が検出されるとき、ｎ個以上の制御車線を伴う複数車線制御アーキテクチャを用いて車両１０を制御するための方法７００の略図を描写する。車両制御システム１２２は、第１の動作と関連付けられるｎ−１個の障害を検出し、次いで、第１の動作と関連付けられる第ｎの障害を検出することができる。
（７０２）において、車両制御システム１２２は、第ｎの障害（例えば、運動計画を表すデータを受信することと関連付けられる障害、複数の制御車線のうちの１つ以上のものと関連付けられる障害、または複数の制御車線のうちの１つ以上のものと関連付けられる１つ以上の車両作動システムと関連付けられる障害等）を検出することを含むことができる。
（７０６）において、方法７００は、第１の動作が、第ｎ＋１の制御車線を介して制御され得るかどうかを決定することを含むことができる。例えば、車両制御システム１２２は、車両１０がｎ＋１個の制御車線を伴う複数車線制御アーキテクチャを含むかどうかを決定することができ、該当する場合、車両制御システム１２２は、第１の動作が第ｎ＋１の制御車線を介して制御され得るかどうかを決定することができる。第ｎ＋１の制御車線は、制御車線ｎ＋１が制御車線ｎを下回る、またはそれに等しい能力を有するように、減少する能力の階層において編成されることができる。
別の実施例として、車両制御システム１２２が、車両１０がｎ＋１個の制御車線を伴う複数車線制御アーキテクチャを含まない、または第ｎの障害が自律運転システム１１０と関連付けられると決定する場合、車両制御システム１２２は、第１の動作が第ｎ＋１の制御車線を介して制御されることができないと決定することができる。
（７０８）において、方法７００が、（７０６）において第１の動作が第ｎ＋１の制御車線を介して制御され得ると決定する場合、方法７００は、第１の動作の制御を第ｎ＋１の制御車線に切り替えることを含むことができる。例えば、第ｎの障害が、車両制御システム１２２に車両１０の操向制御を喪失させる場合、車両制御システム１２２は、操向を制御するための一次車線として第ｎ＋１の制御車線を指定することによって、車両１０の操向制御を第ｎ＋１の制御車線に切り替えることができる。
（７１０）において、方法７００が、（７０６）において第１の動作が第ｎ＋１の制御車線を介して制御されることができないと決定する場合、または方法７００が、（７０８）において第１の動作の制御を第ｎ＋１の制御車線に切り替えた後、方法７００は、第１の動作に関する冗長性閾値条件が満たされるかどうかを決定するすることを含むことができる。例えば、車両制御システム１２２は、第１の動作に関する冗長性閾値を決定するために、障害反応パラメータデータにアクセスし、第ｎの障害が重要障害であるかどうかを決定することができる。
（７１２）において、方法７００が、（７１０）において第１の動作に関する冗長性閾値条件が満たされないと決定する場合、方法７００は、第１の障害が運動計画（例えば、自律運転システム１１０によって運動計画を生成することまたは車両制御システム１２２によって運動計画を表すデータを受信すること）と関連付けられるかどうかを決定することを含むことができる。
（７１４）において、方法７００が、（７１０）において冗長性閾値条件が満たされると決定する場合、方法７００は、運動計画を実施することを含むことができる。例えば、第ｎの障害が、車両制御システム１２２に第ｎの制御車線に接続されるステレオ制御システムの制御を喪失させ、車両制御システム１２２が、ステレオ制御に関する冗長性閾値が−１であると決定する場合、車両制御システム１２２は、ステレオを制御することなく（車両サービスを完了するために）運動計画を実施することができる。
（７１６）において、方法７００が、（７１０）において冗長性閾値条件が満たされず、第ｎの障害が重要障害であり、（７１２）において第１の障害が自律運転システム１１０と関連付けられないと決定する場合、方法７００は、補助安全停止アクションと関連付けられる新しい運動計画を受信し、新しい運動計画内の補助安全停止軌道を追跡することを含むことができる。
（７１８）において、方法７００が、（７１０）において冗長性閾値条件が満たされず、第ｎの障害が重要障害であり、（７１２）において第１の障害が自律運転システム１１０と関連付けられると決定する場合、車両制御システム１２２は、自律運転システム１１０から以前に受信されたローカルで記憶された安全停止軌道を読み出し、ローカル安全停止軌道を追跡することができる。
図８は、図示および議論の目的のために特定の順序で実施される要素を描写する。当業者は、本明細書に提供される開示を使用して、本明細書に議論される図８の要素が、本開示の範囲から逸脱することなく、種々の方法で適合される、再配列される、拡張される、省略される、組み合わせられる、および／または修正され得ることを理解するであろう。
（８０１）において、方法８００は、自律車両の運動計画を決定することを含むことができる。例えば、車両１０にオンボードの自律運転システム１１０は、センサ１０８からのセンサデータ２５０に基づいて、車両１０の運動を制御するための運動計画を決定することができる。運動計画は、１つ以上の一次軌道と、各一次軌道と関連付けられる安全停止軌道とを含むことができる。いくつかの実装では、自律運転システム１１０はまた、自律車両の動的状態を決定することができる。
（８０２）において、方法８００は、運動計画を複数の制御車線に提供することを含むことができる。例えば、自律運転システム１１０は、運動計画を表すデータを車両制御システム１２２の複数の制御車線に提供することができる。いくつかの実装では、自律運転システム１１０は、自律車両の動的状態を表すデータを車両制御システム１２２の複数の制御車線に提供することができる。複数の制御車線は、運動計画を実施し、車両１０の運動を制御するように構成されることができる。複数の制御車線は、少なくとも、第１の制御車線と、第２の制御車線とを含むことができる。車両制御システム１２２は、運動計画を実施するように第１の制御車線を制御する（例えば、第１の制御車線を一次車線として指定し、第２の制御車線を二次車線として指定する）ことができる。いくつかの実装では、車両制御システム１２２は、運動計画を表すデータに基づいて、一次軌道を決定し、一次軌道を追跡するために、１つ以上の第１の車両制御信号を生成し、１つ以上の第１の車両制御信号を第１の制御車線に接続される１つ以上の第１の車両作動システム１２４に提供するように第１の制御車線を制御することによって、運動計画を実施するように第１の制御車線を制御することができる。いくつかの実装では、車両制御システム１２２は、運動計画を実施するように第１の制御車線および第２の制御車線を制御することができる。車両制御システム１２２は、一次軌道を追跡するために、１つ以上の第１の車両制御信号を生成し、１つ以上の第１の車両制御信号を第１の制御車線に接続される１つ以上の第１の車両作動システム１２４に提供するように第１の制御車線を制御し、一次軌道を追跡するために、１つ以上の第２の車両制御信号を生成し、１つ以上の第２の車両制御信号を第２の制御車線に接続される１つ以上の第２の車両作動システム１２４に提供するように第２の制御車線を制御することができる。
（８０３）において、方法８００は、運動計画の実施と関連付けられる第１の障害を検出することを含むことができる。例えば、車両制御システム１２２は、第１の制御車線または第２の制御車線による運動計画の実施と関連付けられる１つ以上の障害を検出することができる。いくつかの実装では、車両制御システム１２２は、複数の制御車線のうちの１つ以上のものによる運動計画の実施と関連付けられる１つ以上の障害を検出することができる。１つ以上の障害は、例えば、運動計画を表すデータを受信することと関連付けられる障害、複数の制御車線のうちの１つ以上のものと関連付けられる障害、または複数の制御車線のうちの１つ以上のものと関連付けられる１つ以上の車両作動システム１２４と関連付けられる障害のうちの少なくとも１つを含むことができる。
（８０４）において、方法８００は、障害に応答して自律車両を制御することを含むことができる。例えば、１つ以上の障害に応答して、車両制御システム１２２は、少なくとも部分的に、１つ以上の障害と関連付けられる１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、車両１０の運動を調節するように第１の制御車線または第２の制御車線を制御することができる。いくつかの実装では、１つ以上の障害反応パラメータは、１つ以上の障害に応答して、１つ以上の制御車線の能力を示すことができる。障害に応答して、車両１０を制御することは、新しい運動計画を決定することまたはローカル安全停止軌道を追跡することを含むことができる。
いくつかの実装では、車両制御システム１２２は、１つ以上の障害と関連付けられる１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、第１の制御車線の能力を決定し、少なくとも部分的に、第１の制御車線の能力に基づいて、車両１０の運動を調節するように第１の制御車線を制御することができる。
いくつかの実装では、車両制御システム１２２は、１つ以上の障害と関連付けられる１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、第１の制御車線および第２の制御車線の能力を決定し、少なくとも部分的に、第１の制御車線および第２の制御車線の能力に基づいて、車両１０の運動を調節するように第１の制御車線および第２の制御車線を制御することができる。
いくつかの実装では、車両制御システム１２２は、１つ以上の障害と関連付けられる１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、第１の制御車線および第２の制御車線の能力を決定し、少なくとも部分的に、第２の制御車線および第２の制御車線の能力に基づいて、車両１０の運動を調節するように第２の制御車線を制御することができる。
いくつかの実装では、車両制御システム１２２は、１つ以上の障害に応答して、複数の制御車線の能力を決定し、複数の制御車線から最も高い能力を伴う制御車線として第２の制御車線を決定し、少なくとも部分的に、１つ以上の障害と関連付けられる１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、車両１０の運動を調節するように第２の制御車線を制御することができる。
（８０５）において、方法８００は、新しい運動計画を決定することを含むことができる。例えば、車両制御システム１２２は、１つ以上の障害と関連付けられる１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、停止アクションを決定するように自律運転システム１１０に命令する、１つ以上の制御信号を自律運転システム１１０に提供することができる。１つ以上の制御信号を自律運転システム１１０に提供することに応答して、車両制御システム１２２は、自律運転システム１１０から運動計画を表すデータを受信することができる。新しい運動計画を表すデータは、停止アクションに対応することができ、車両制御システム１２２は、停止アクションに対応する新しい運動計画を実施するように第１の制御車線または第２の制御車線を制御することができる。
（８０６）において、方法８００は、ローカル安全停止軌道を追跡することを含むことができる。例えば、車両制御システム１２２は、運動計画を表すデータ内の以前に受信されたローカルで記憶された安全停止軌道を読み出すことができる。車両制御システム１２２は、ローカル安全停止軌道を追跡するための１つ以上の車両制御信号を生成し、１つ以上の車両制御信号を第１の制御車線に接続される１つ以上の車両作動システム１２４に提供するように第１の制御車線を制御することができる。
いくつかの実装では、車両制御システム１２２は、車両１０の動的状態を決定するように第１の制御車線を制御することができる。特に、車両１０の動的状態は、第１の制御車線と関連付けられる慣性測定ユニット（ＩＭＵ）および／または付加的センサによって決定されることができる。車両制御システム１２２は、車両１０の動的状態に基づいて、ローカル安全停止軌道を調節するように第１の制御車線を制御することができる。
いくつかの実装では、車両制御システム１２２は、車両１０に近接する環境内の１つ以上の物体との潜在的衝突を表すデータを受信することができる。車両制御システム１２２は、車両１０にオンボードの衝突軽減システム１２６からデータを受信することができる。車両制御システム１２２は、（例えば、潜在的衝突を回避するために）潜在的衝突を表すデータに基づいて、ローカル安全停止軌道を調節するように第１の制御車線を制御することができる。
車両から遠隔のコンピューティングデバイスにおいて実施されるものとして本明細書に議論されるコンピューティングタスクは、代わりに、車両において（例えば、車両コンピューティングシステムを介して）実施されることができ、または逆もまた同様である。そのような構成は、本開示の範囲から逸脱することなく実装されることができる。コンピュータベースのシステムの使用は、コンポーネントの間のタスクおよび機能性の多種多様な可能性として考えられる構成、組み合わせ、および分割を可能にする。コンピュータ実装動作は、単一のコンポーネント上で、または複数のコンポーネントを横断して実施されることができる。コンピュータ実装タスクおよび／または動作は、連続的に、または並行して実施されることができる。データおよび命令は、単一のメモリデバイス内に、または複数のメモリデバイスを横断して記憶されることができる。
本主題は、具体的例示的実施形態およびその方法に関して詳細に説明されたが、当業者は、前述の理解を達成することに応じて、そのような実施形態の改変、変形例、および均等物を容易に生産し得ることを理解されたい。故に、本開示の範囲は、限定としてではなく、実施例としてのものであり、主題の開示は、当業者に容易に明白であろうように、本主題へのそのような修正、変形例、および／または追加の包含を除外しない。

Claims (20)

  1. 自律車両を制御するためのコンピュータ実装方法であって、前記方法は、
    １つ以上のコンピューティングデバイスを備えるコンピューティングシステムによって、前記自律車両の運動を制御するための運動計画を実施するように構成される複数の制御車線を介して前記自律車両の運動計画および前記自律車両の動的状態を表すデータを受信することであって、前記複数の制御車線は、少なくとも、第１の制御車線と、第２の制御車線とを含む、ことと、
    前記コンピューティングシステムによって、前記運動計画を実施するように前記第１の制御車線を制御することと、
    前記コンピューティングシステムによって、前記第１の制御車線または前記第２の制御車線による前記運動計画の実施と関連付けられる１つ以上の障害を検出することと、
    前記コンピューティングシステムによって、前記１つ以上の障害に応答して、少なくとも部分的に、前記１つ以上の障害と関連付けられる１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、前記自律車両の運動を調節するように前記第１の制御車線または前記第２の制御車線を制御することと
    を含む、方法。
  2. 少なくとも部分的に、前記１つ以上の障害と関連付けられる１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、前記自律車両の運動を調節するように前記第１の制御車線または前記第２の制御車線を制御することは、
    前記コンピューティングシステムによって、前記１つ以上の障害と関連付けられる前記１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、停止アクションを決定するように自律運転システムに命令する１つ以上の制御信号を自律車両にオンボードの前記自律運転システムに提供することと、
    前記コンピューティングシステムによって、前記１つ以上の制御信号に応答して、前記停止アクションに対応する運動計画を表すデータを受信することと、
    前記コンピューティングシステムによって、前記停止アクションに対応する前記運動計画を実施するように前記第１の制御車線または前記第２の制御車線を制御することと
    を含む、前記請求項のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
  3. 少なくとも部分的に、前記１つ以上の障害と関連付けられる１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、前記自律車両の運動を調節するように前記第１の制御車線または前記第２の制御車線を制御することは、
    前記コンピューティングシステムによって、前記運動計画を表すデータに基づいて、ローカル安全停止軌道を決定することと、
    前記コンピューティングシステムによって、前記ローカル安全停止軌道を追跡するために、１つ以上の車両制御信号を生成するように前記第１の制御車線を制御することと、
    前記コンピューティングデバイスによって、前記１つ以上の車両制御信号を前記第１の制御車線に接続される１つ以上の車両作動システムに提供するように前記第１の制御車線を制御することと
    を含む、前記請求項のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
  4. 前記コンピューティングシステムによって、前記自律車両の動的状態を決定するように前記第１の制御車線を制御することであって、前記自律車両の動的状態は、前記第１の制御車線と関連付けられる慣性測定ユニット（ＩＭＵ）によって決定される、ことと、
    前記コンピューティングシステムによって、前記ローカル安全停止軌道を追跡するために、前記自律車両の動的状態に基づいて、前記車両制御信号を調節するように前記第１の制御車線を制御することと
    をさらに含む、前記請求項のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
  5. 前記コンピューティングシステムによって、前記自律車両に近接する環境内の１つ以上の物体との潜在的衝突を表すデータを受信することであって、前記データは、前記自律車両にオンボードの衝突軽減システムから受信される、ことと、
    前記コンピューティングシステムによって、前記潜在的衝突を表すデータに基づいて、前記ローカル安全停止軌道を調節するように前記第１の制御車線を制御することと
    をさらに含む、前記請求項のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
  6. 少なくとも部分的に、前記１つ以上の障害と関連付けられる１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、前記自律車両の運動を調節するように前記第１の制御車線または前記第２の制御車線を制御することは、
    前記コンピューティングシステムによって、前記１つ以上の障害と関連付けられる前記１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、前記第１の制御車線の能力を決定することと、
    前記コンピューティングシステムによって、少なくとも部分的に、前記第１の制御車線の能力に基づいて、前記自律車両の運動を調節するように前記第１の制御車線を制御することと
    を含む、前記請求項のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
  7. 前記コンピューティングシステムによって、前記１つ以上の障害と関連付けられる前記１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、前記第２の制御車線の能力を決定することと、
    前記コンピューティングシステムによって、少なくとも部分的に、前記第１の制御車線の能力および前記第２の制御車線の能力に基づいて、前記自律車両の運動を調節するように前記第１の制御車線および前記第２の制御車線を制御することと
    をさらに含む、前記請求項のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
  8. 少なくとも部分的に、前記１つ以上の障害と関連付けられる１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、前記自律車両の運動を調節するように前記第１の制御車線または前記第２の制御車線を制御することは、
    前記コンピューティングシステムによって、前記１つ以上の障害と関連付けられる前記１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、前記第１の制御車線の能力を決定することと、
    前記コンピューティングシステムによって、前記１つ以上の障害と関連付けられる前記１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、前記第２の制御車線の能力を決定することと、
    前記コンピューティングシステムによって、少なくとも部分的に、前記第１の制御車線の能力および前記第２の制御車線の能力に基づいて、前記自律車両の運動を調節するように前記第２の制御車線を制御することと
    を含む、前記請求項のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
  9. 前記コンピューティングシステムによって、前記複数の制御車線のうちの１つ以上のものによって前記運動計画の実施と関連付けられる１つ以上の障害を検出することと、
    前記コンピューティングシステムによって、前記１つ以上の障害に応答して、前記複数の制御車線の能力を決定することと、
    前記コンピューティングシステムによって、前記１つ以上の障害に応答して、前記複数の制御車線から最も高い能力を伴う制御車線として前記第２の制御車線を決定することと、
    前記コンピューティングシステムによって、前記１つ以上の障害に応答して、少なくとも部分的に、前記１つ以上の障害と関連付けられる１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、前記自律車両の運動を調節するように前記第２の制御車線を制御することと
    をさらに含む、前記請求項のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
  10. 前記運動計画を実施するように前記第１の制御車線を制御することは、
    前記コンピューティングシステムによって、前記運動計画を表すデータに基づいて、一次軌道を決定することと、
    前記コンピューティングシステムによって、前記一次軌道を追跡するために、１つ以上の車両制御信号を生成するように前記第１の制御車線を制御することと、
    前記コンピューティングシステムによって、前記１つ以上の車両制御信号を前記第１の制御車線に接続される１つ以上の第１の車両作動システムに提供するように前記第１の制御車線を制御することと
    を含む、前記請求項のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
  11. 前記運動計画を実施するように前記第１の制御車線を制御することは、
    前記コンピューティングシステムによって、前記運動計画を表すデータに基づいて、一次軌道を決定することと、
    前記コンピューティングシステムによって、前記一次軌道を追跡するために、１つ以上の第１の車両制御信号を生成し、前記１つ以上の第１の車両制御信号を前記第１の制御車線に接続される１つ以上の第１の車両作動システムに提供するように前記第１の制御車線を制御することと、
    前記コンピューティングシステムによって、前記一次軌道を追跡するために、１つ以上の第２の車両制御信号を生成し、前記１つ以上の第２の車両制御信号を前記第２の制御車線に接続される１つ以上の第２の車両作動システムに提供するように前記第２の制御車線を制御することと
    を含む、前記請求項のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
  12. 前記第１の制御車線または前記第２の制御車線による前記運動計画の実施と関連付けられる前記１つ以上の障害を検出することは、
    前記コンピューティングシステムによって、前記運動計画を表すデータを受信することと関連付けられる障害、前記複数の制御車線のうちの１つ以上のものと関連付けられる障害、または前記複数の制御車線のうちの１つ以上のものと関連付けられる１つ以上の車両作動システムと関連付けられる障害のうちの少なくとも１つを検出すること
    を含む、前記請求項のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
  13. 前記運動計画を実施するように前記第１の制御車線を制御することは、
    前記コンピューティングシステムによって、前記運動計画を表すデータの一部として受信された追跡された軌道からの１つ以上の逸脱を補正するために、前記自律車両の動的状態を表すデータに基づいて、フィードバック制御を実施し、前記自律車両の運動を調節すること
    を含む、前記請求項のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
  14. 自律車両を制御するためのコンピューティングシステムであって、前記システムは、
    １つ以上のプロセッサと、
    １つ以上の有形非一過性コンピュータ可読媒体であって、前記１つ以上の有形非一過性コンピュータ可読媒体は、命令を集合的に記憶しており、前記命令は、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記コンピューティングシステムに、動作を実施させ、前記動作は、
    前記自律車両の運動計画を決定することであって、前記運動計画は、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記自律車両を第１の場所から第２の場所に進行させる１つ以上の軌道を含む、ことと、
    前記運動計画を実施し、前記自律車両の運動を制御するように構成される複数の制御車線に前記運動計画を提供することと、
    前記複数の制御車線のうちの１つ以上のものによる前記運動計画の実施と関連付けられる１つ以上の障害を検出することと、
    少なくとも部分的に、前記１つ以上の障害と関連付けられる１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、前記自律車両の運動を調節するように前記複数の制御車線からの１つ以上の制御車線を制御することであって、前記１つ以上の障害反応パラメータは、前記１つ以上の障害に応答して、前記１つ以上の制御車線の能力を示す、ことと
    を含む、１つ以上の有形非一過性コンピュータ可読媒体と
    を備える、システム。
  15. 少なくとも部分的に、前記１つ以上の障害と関連付けられる前記１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、前記自律車両の運動を調節するように少なくとも前記第１の制御車線を制御することは、
    前記１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、新しい運動計画を決定することであって、前記新しい運動計画は、前記自律車両を現在の場所から停止場所に進行させ、停止させる１つ以上の軌道を含む、ことと、
    前記新しい運動計画を実施し、前記停止場所において停止するように前記自律車両の運動を制御するように前記複数の制御車線からの少なくとも第１の制御車線を制御することと
    を含む、前記請求項のいずれかに記載のコンピューティングシステム。
  16. 少なくとも部分的に、前記１つ以上の障害と関連付けられる前記１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、前記自律車両の運動を調節するように少なくとも前記第１の制御車線を制御することは、
    前記運動計画内の前記１つ以上の軌道からローカル安全停止軌道を読み出すことと、
    前記１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、前記複数の制御車線の能力を決定することと、
    前記複数の制御車線から１つ以上の第１の制御車線を選択することであって、前記１つ以上の第１の制御車線は、前記ローカル安全停止軌道を追跡するための能力を有する、ことと、
    前記ローカル安全停止軌道を追跡するように前記１つ以上の第１の制御車線を制御することと
    を含む、前記請求項のいずれかに記載のコンピューティングシステム。
  17. 自律車両であって、
    自律運転システムと、
    車両制御システムと、
    複数の車両作動システムと、
    １つ以上のプロセッサと、
    １つ以上の有形非一過性コンピュータ可読媒体であって、前記１つ以上の有形非一過性コンピュータ可読媒体は、命令を集合的に記憶しており、前記命令は、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記自律車両に、動作を実施させ、前記動作は、
    前記自律運転システムによって、前記自律車両の運動計画を生成することであって、前記運動計画は、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記自律車両を第１の場所から第２の場所に進行させる１つ以上の軌道を含む、ことと、
    前記車両制御システムの複数の制御車線によって、前記自律運転システムによって生成される前記運動計画を表すデータを受信することであって、前記複数の制御車線は、前記１つ以上の軌道を追跡し、前記運動計画に従って前記自律車両の運動を制御するように構成され、前記複数の制御車線はそれぞれ、前記複数の車両作動システムからの１つ以上の車両作動システムに接続される、ことと、
    前記車両制御システムによって、前記複数の制御車線からのある制御車線を介して、１つ以上の車両制御信号を前記制御車線に接続される前記１つ以上の車両作動システムに提供し、前記運動計画に従って前記自律車両の運動を制御することと、
    前記車両制御システムによって、前記複数の制御車線のうちの１つ以上のものによる前記運動計画の実施と関連付けられる１つ以上の障害を検出することと、
    前記車両制御システムによって、前記１つ以上の障害と関連付けられる１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、前記自律車両の運動を調節するように前記複数の制御車線のうちの１つ以上のものを制御することと
    を含む、１つ以上の有形非一過性コンピュータ可読媒体と
    を備える、自律車両。
  18. 前記自律車両は、衝突軽減システムを備え、前記動作はさらに、
    前記車両制御システムによって、前記衝突軽減システムから、前記自律車両の潜在的衝突を表すデータを受信することと、
    前記車両制御システムによって、前記１つ以上の障害反応パラメータおよび前記潜在的衝突を表すデータに基づいて、前記自律車両の運動を調節するように前記１つ以上の制御車線を制御することと
    を含む、前記請求項のいずれかに記載の自律車両。
  19. 前記１つ以上の障害と関連付けられる１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、前記自律車両の運動を調節するように前記複数の制御車線のうちの１つ以上のものを制御することは、
    前記車両制御システムによって、前記１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、前記１つ以上の障害に応答して、前記複数の制御車線の能力を決定することと、
    前記車両制御システムによって、前記複数の制御車線から最も高い能力を有する前記１つ以上の制御車線を選択することと、
    前記車両制御システムによって、前記１つ以上の制御車線と関連付けられる能力を示すデータを前記自律運転システムに提供することと、
    前記車両制御システムの１つ以上の制御車線によって、前記１つ以上の制御車線と関連付けられる能力に基づいて、新しい運動計画を表すデータを受信することと、
    前記車両制御システムによって、前記新しい運動計画を実施するように前記１つ以上の制御車線を制御することと
    を含む、前記請求項のいずれかに記載の自律車両。
  20. 前記１つ以上の障害と関連付けられる１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、前記自律車両の運動を調節するように前記複数の制御車線のうちの１つ以上のものを制御することは、
    前記車両制御システムによって、前記１つ以上の障害反応パラメータに基づいて、前記１つ以上の障害に応答して、前記複数の制御車線の能力を決定することと、
    前記車両制御システムによって、前記複数の制御車線から最も高い能力を有する前記１つ以上の制御車線を選択することと、
    前記車両制御システムによって、前記運動計画内の前記１つ以上の軌道からのローカル安全停止軌道を追跡するように前記１つ以上の制御車線を制御することと
    を含む、前記請求項のいずれかに記載の自律車両。
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