JP2020534203A5

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Publication number: JP2020534203A5
Application number: JP2020515232A
Authority: JP
Filing date: 2018-09-12
Publication date: 2021-10-21
Anticipated expiration: 2038-09-12

Description

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。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目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。
（項目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、前記項目のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
（項目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、前記項目のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
（項目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、前記項目のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
（項目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、前記項目のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
（項目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、前記項目のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
（項目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、前記項目のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
（項目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、前記項目のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
（項目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、前記項目のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
（項目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、前記項目のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
（項目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、前記項目のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
（項目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、前記項目のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
（項目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、前記項目のいずれかに記載のコンピュータ実装方法。
（項目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。
（項目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、前記項目のいずれかに記載のコンピューティングシステム。
（項目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、前記項目のいずれかに記載のコンピューティングシステム。
（項目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。
（項目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、前記項目のいずれかに記載の自律車両。
（項目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、前記項目のいずれかに記載の自律車両。
（項目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、前記項目のいずれかに記載の自律車両。

Claims

自律車両制御システムであって、前記自律車両制御システムは、
１つ以上のプロセッサと、
命令を記憶する１つ以上の有形非一過性コンピュータ可読媒体であって、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、前記自律車両制御システムに動作を実施させる、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、
前記動作は、
車両に関する運動計画データを受信することと、
前記運動計画データに基づいて、運動計画を実装するための複数の制御車線のうちの第１の制御車線を決定することであって、前記複数の制御車線は、少なくとも前記第１の制御車線と第２の制御車線とを含み、前記第１の制御車線は、前記第１の制御車線に対応する車両作動システムの第１のセットと関連付けられ、前記第２の制御車線は、前記第２の制御車線に対応する車両作動システムの第２のセットと関連付けられ、前記車両作動システムの第１のセットは、前記車両作動システムの第２のセットには存在しない少なくとも１つの第１の作動システムを備える、ことと、
前記車両と関連付けられる１つ以上の条件を決定することと、
前記１つ以上の条件に少なくとも部分的に基づいて、前記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、自律車両制御システム。
前記自律車両は、地上ベースの自律車両を含む、請求項１に記載の自律車両制御システム。
前記地上ベースの自律車両は、自律トラックを含む、請求項２に記載の自律車両制御システム。
前記運動計画データは、車両軌道を示し、前記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、
前記車両を追跡するために１つ以上の車両制御信号を生成することと、
前記車両作動システムの１つ以上の第１のセットのうちの少なくとも１つまたは前記車両作動システムの１つ以上の第２のセットのうちの少なくとも１つに前記１つ以上の車両制御信号を提供することと
を行うように前記第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を含む、請求項１に記載の自律車両制御システム。
前記運動計画データは、車両軌道を示し、前記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、
前記車両軌道の少なくとも第１の部分を追跡するために１つ以上の第１の車両制御信号を生成することと、
前記車両作動システムの第１のセットのうちの少なくとも１つに前記１つ以上の第１の車両制御信号を提供することと
を行うように前記第１の制御車線を制御することと、
前記車両軌道の少なくとも第２の部分を追跡するために１つ以上の第２の車両制御信号を生成することと、
前記車両作動システムの第２のセットのうちの少なくとも１つに前記１つ以上の第２の車両制御信号を提供することと
を行うように前記第２の制御車線を制御することと
を含む、請求項１に記載の自律車両制御システム。
前記車両作動システムの第１のセットは、
前記車両の推進または加速のための１つ以上の推進アクチュエータを備える第１のパワートレイン制御システムと、
前記車両のための１つ以上の操向アクチュエータを備える第１の操向制御システムと、
前記車両のための１つ以上の制動アクチュエータを備える第１の制動制御システムと
を備える、請求項１に記載の自律車両制御システム。
前記車両作動システムの第２のセットは、
前記車両のための１つ以上の操向アクチュエータを備える第２の操向制御システムと、
前記車両のための１つ以上の制動アクチュエータを備える第２の制動制御システムと
を備える、請求項６に記載の自律車両制御システム。
１つ以上の第１の操向アクチュエータは、１つ以上の第２の操向アクチュエータから独立して機能し、１つ以上の第１の制動アクチュエータは、１つ以上の第２の制動アクチュエータから独立して機能する、請求項７に記載の自律車両制御システム。
前記第１の制御車線は、前記車両作動システムの第１のセットに少なくとも部分的に基づいて第１の能力と関連付けられ、前記第２の制御車線は、前記車両作動システムの第２のセットに少なくとも部分的に基づいて第２の能力と関連付けられ、前記第１の能力は、前記第２の能力と異なる、請求項１に記載の自律車両制御システム。
前記１つ以上の条件は、１つ以上の反応パラメータと関連付けられ、前記１つ以上の条件に少なくとも部分的に基づいて前記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１つ以上の条件と関連付けられる前記１つ以上の反応パラメータに少なくとも部分的に基づいて前記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を含み、前記１つ以上の反応パラメータは、前記１つ以上の条件に応答して、前記第１の能力の第１の低減または前記第２の能力の第２の低減を示す、請求項９に記載の自律車両制御システム。
前記自律車両制御システムは、前記車両にオンボードである、請求項１に記載の自律車両制御システム。
自律車両であって、前記自律車両は、
前記自律車両の運動を制御するための１つ以上の車両制御信号を実装するように構成される複数のアクチュエータと、
車両制御システムと
を備え、
前記車両制御システムは、
１つ以上のプロセッサと、
命令を記憶する１つ以上の有形非一過性コンピュータ可読媒体であって、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、前記車両制御システムに動作を実施させる、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、
前記動作は、
前記自律車両に関する運動計画データを受信することと、
前記運動計画データに基づいて、運動計画を実装するための複数の制御車線のうちの第１の制御車線を決定することであって、前記複数の制御車線は、少なくとも前記第１の制御車線と第２の制御車線とを含み、前記第１の制御車線は、前記第１の制御車線に対応する車両作動システムの第１のセットと関連付けられ、前記第２の制御車線は、前記第２の制御車線に対応する車両作動システムの第２のセットと関連付けられ、前記車両作動システムの第１のセットは、前記車両作動システムの第２のセットには存在しない少なくとも１つの第１の作動システムを備える、ことと、
前記自律車両と関連付けられる１つ以上の条件を決定することと、
前記１つ以上の条件に少なくとも部分的に基づいて、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、自律車両。
前記自律車両は、自律トラックを含む、請求項１２に記載の自律車両。
自律運転システムをさらに備え、前記自律運転システムは、前記自律車両に関する運動計画データの少なくとも第１の部分を生成し、前記運動計画データの前記第１の部分を前記車両制御システムに提供するように構成される、請求項１２に記載の自律車両。
前記運動計画データの前記第１の部分は、１つ以上の一次軌道と１つ以上の停止軌道とを示す、請求項１４に記載の自律車両。
コンピューティングシステムをさらに備え、前記コンピューティングシステムは、前記自律車両に関する前記運動計画データの少なくとも第２の部分を生成し、前記運動計画データの前記第２の部分を前記車両制御システムに提供するように構成される、請求項１５に記載の自律車両。
前記自律運転システムは、車両センサの第１のセットと関連付けられ、前記コンピューティングシステムは、車両センサの第２のセットと関連付けられ、前記車両センサの第１のセットは、前記車両センサの第２のセットと異なる、前記請求項１６に記載の自律車両。
前記運動計画データの前記第２の部分は、前記自律車両の周辺環境内の１つ以上の物体を示す、請求項１６に記載の自律車両。
前記１つ以上の条件に少なくとも部分的に基づいて、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、
前記運動計画データの前記第１の部分と前記運動計画データの前記第２の部分と前記１つ以上の条件とに少なくとも部分的に基づいて、車両アクションを決定することと、
前記車両アクションに少なくとも部分的に基づいて、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、請求項１６に記載の自律車両。
コンピュータ実装方法であって、前記方法は、
自律車両に関する運動計画データを受信することと、
前記運動計画データに基づいて、運動計画を実装するための複数の制御車線のうちの第１の制御車線を決定することであって、前記複数の制御車線は、少なくとも前記第１の制御車線と第２の制御車線とを含み、前記第１の制御車線は、前記第１の制御車線に対応する車両作動システムの第１のセットと関連付けられ、前記第２の制御車線は、前記第２の制御車線に対応する車両作動システムの第２のセットと関連付けられ、前記車両作動システムの第１のセットは、前記車両作動システムの第２のセットには存在しない少なくとも１つの第１の作動システムを備える、ことと、
前記自律車両と関連付けられる１つ以上の条件を決定することと、
前記１つ以上の条件に少なくとも部分的に基づいて、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。