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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023094553
(43)【公開日】2023-07-05
(54)【発明の名称】予測可能な挙動を有するように車両を制御すること
(51)【国際特許分類】
B60W 30/10 20060101AFI20230628BHJP
B60W 60/00 20200101ALI20230628BHJP
【ＦＩ】
B60W30/10
B60W60/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022185154
(22)【出願日】2022-11-18
(31)【優先権主張番号】21217595.4
(32)【優先日】2021-12-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ
２．ＷＣＤＭＡ
(71)【出願人】
【識別番号】521527211
【氏名又は名称】ボルボ・オートノマス・ソリューションズ・アクチエボラグ
【氏名又は名称原語表記】Ｖｏｌｖｏ Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ＡＢ
(74)【代理人】
【識別番号】100099623
【弁理士】
【氏名又は名称】奥山 尚一
(74)【代理人】
【識別番号】100168642
【弁理士】
【氏名又は名称】関谷 充司
(74)【代理人】
【識別番号】100169018
【弁理士】
【氏名又は名称】網屋 美湖
(74)【代理人】
【識別番号】100217076
【弁理士】
【氏名又は名称】宅間 邦俊
(72)【発明者】
【氏名】フレドリク・サンドブロム
(72)【発明者】
【氏名】リーナス・ハグヴァル
【テーマコード（参考）】
3D241
【Ｆターム（参考）】
3D241BA15
3D241BA33
3D241CA15
3D241CD11
3D241CD12
3D241DC33Z
(57)【要約】 （修正有）
【課題】車両がたどるための安全な軌道がない場合、予期しない結果につながり得るまれな事象を経験する自律車両に影響を及ぼす、様々な問題を軽減する。
【解決手段】本方法は、車両の自動運転システム、ＡＤＳが、予期しない事象の発生に応答して安全な軌道がないことを決定し、予期しない事象の発生に応答して、車両がたどる現在の軌道が安全基準の現在のセットを満たすかどうかを動的に再評価することを含む。次いで、すべての他の前の安全基準を維持しながら、現在の軌道を再評価するために使用された安全基準から事象の発生の１つまたは複数の結果を削除することによって、現在の再評価された軌道経路をたどるという決定が可能になる。これにより、車両ＡＤＳは、場合によっては車両を遅くするようにその経路に沿った車両の挙動を変更しながら、現在の軌道の経路を維持することが可能になる。
【選択図】図１
【解決手段】本方法は、車両の自動運転システム、ＡＤＳが、予期しない事象の発生に応答して安全な軌道がないことを決定し、予期しない事象の発生に応答して、車両がたどる現在の軌道が安全基準の現在のセットを満たすかどうかを動的に再評価することを含む。次いで、すべての他の前の安全基準を維持しながら、現在の軌道を再評価するために使用された安全基準から事象の発生の１つまたは複数の結果を削除することによって、現在の再評価された軌道経路をたどるという決定が可能になる。これにより、車両ＡＤＳは、場合によっては車両を遅くするようにその経路に沿った車両の挙動を変更しながら、現在の軌道の経路を維持することが可能になる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
予測可能な挙動を有するように車両を制御するコンピュータ実装方法（１００）であって、前記車両の自動運転システムであるＡＤＳ（３０）が、
予期しない事象の発生に応答して安全な軌道がないことを決定すること（１１４）と、
前記決定に応答して、現在の軌道が安全基準の現在のセットを満たすかどうかを動的に再評価すること（１１６）と、
すべての他の前の安全基準を維持しながら、前記現在の軌道を再評価するために使用された前記安全基準から前記事象の前記発生の１つまたは複数の結果を削除することによって、車両が予測可能な挙動を有した状態で、前記現在の再評価された軌道経路が維持されるべきであることを決定することと
を実行することを含む、コンピュータ実装方法（１００）。
予期しない事象の発生に応答して安全な軌道がないことを決定すること（１１４）と、
前記決定に応答して、現在の軌道が安全基準の現在のセットを満たすかどうかを動的に再評価すること（１１６）と、
すべての他の前の安全基準を維持しながら、前記現在の軌道を再評価するために使用された前記安全基準から前記事象の前記発生の１つまたは複数の結果を削除することによって、車両が予測可能な挙動を有した状態で、前記現在の再評価された軌道経路が維持されるべきであることを決定することと
を実行することを含む、コンピュータ実装方法（１００）。
【請求項2】
前記方法は、ランタイムに前記車両のＡＤＳによって実行され、前記すべての他の前の安全基準が、前のＡＤＳランタイム期から現在のＡＤＳランタイム期までの安全基準を含む、請求項１に記載の方法（１００）。
【請求項3】
前記事象の前記発生の前記結果のうちの１つまたは複数がオフラインで事前決定される、請求項１または２に記載の方法（１００）。
【請求項4】
前記事前決定された１つまたは複数の結果が、前記予期しない事象のタイプについての１つまたは複数の予測される結末のセットに関連付けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
予測される結末の前記セットが、前記現在の軌道を維持または変更するためのルールのセットに関連付けられる、請求項４に記載の方法。
【請求項6】
前記安全基準を再評価するときに前記事象の前記１つまたは複数の結果を削除することが、前記ＡＤＳランタイムの前のインスタンスにおいて前記現在の軌道についての情報から決定された１つまたは複数の予測される結末の前記セットの安全な結末に関連付けられたルールの前記セットを使用することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
安全な軌道がないことを決定したことに応答して、前記ＡＤＳが、ランタイム中に、前記車両（１０）の制御システム（３８）のための制御オプションの利用可能なセットを、予測される結末に向けて前記車両（１０）を制御するために行使するための前記制御システム（３８）のためのオプションの許容されるセットまで、低減することをさらに含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項8】
利用可能な制御オプションの前記低減されたセットを行使することが、前記車両（１０）を、前記予期しない事象より前の予測される挙動と異なる予測可能な挙動で、前記現在の軌道経路に沿って継続して進ませる、請求項７に記載の方法。
【請求項9】
前記異なる予測される挙動は、車両速度を遅くすることが予測される挙動を含み、前記異なる予測される挙動が、
ブレーキをかけることと、
低速ギアを入れることによって前記エンジンを遅くすることと、
前記現在の軌道経路に沿って左右に方向転換することと
のうちの１つまたは複数を含む、請求項８に記載の方法。
ブレーキをかけることと、
低速ギアを入れることによって前記エンジンを遅くすることと、
前記現在の軌道経路に沿って左右に方向転換することと
のうちの１つまたは複数を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項10】
前記ＡＤＳは、前記制御システムがそれに応答して前記車両を動作させるためにアクチュエータ信号を生成する情報を生成するように構成された、請求項７から９のいずれか１項に記載の方法（１００）。
【請求項11】
後続のＡＤＳランタイム期中に後続の安全基準に対して前記軌道を再評価することの結果として、前記軌道が前記後続の安全基準を満たすことになる、請求項８または９に記載の方法（１００）。
【請求項12】
前記事象が単独の予期しない事象のタイプである、請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法（１００）。
【請求項13】
自動運転システムであるＡＤＳ（３０）を含む車両（１０）の制御システム（３８）であって、
メモリ（４４）と、
コンピュータプログラムコードと、
１つまたは複数のプロセッサおよび／または処理回路（４２）であって、前記コンピュータプログラムコードが、前記メモリ（４４）からロードされ、前記１つまたは複数のプロセッサおよび／または処理回路（４２）によって実行されると、前記制御システムに請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法を実行させる、１つまたは複数のプロセッサおよび／または処理回路（４２）と
を含む、制御システム（３８）。
メモリ（４４）と、
コンピュータプログラムコードと、
１つまたは複数のプロセッサおよび／または処理回路（４２）であって、前記コンピュータプログラムコードが、前記メモリ（４４）からロードされ、前記１つまたは複数のプロセッサおよび／または処理回路（４２）によって実行されると、前記制御システムに請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法を実行させる、１つまたは複数のプロセッサおよび／または処理回路（４２）と
を含む、制御システム（３８）。
【請求項14】
請求項１３に記載の制御システムを用いて構成された、車両。
【請求項15】
コンピュータ可読記憶媒体を含むコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータ可読記憶媒体が、ロードされ、車両（１０）の制御システム（３８）の１つまたは複数のプロセッサおよび／または処理回路（４２）によって実行されると、請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法を実行することによって前記車両の予測可能な挙動を維持するように前記制御システム（３８）を構成させるコンピュータコードを含む、コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、予測可能な挙動を有するように車両を制御するための方法および関係する態様に関する。
【0002】
特に、ただし排他的にではなく、本開示は、交通インシデントに巻き込まれた車両の予測される結果がより定量化しやすくなるように、車両のＡＤＳがエラー結果クラスの独立したセットを作成する決定をランタイム（ｒｕｎ－ｔｉｍｅ）に行うことを可能にする方法に関する。これは、交通インシデントの発生への代替が利用可能である場合には最適でない可能性があるが、そこから選択するべき車両のために利用可能な安全な軌道がないいくつかの状況では、確実に、あらゆるタイプ（種類）の結果へのあらゆるタイプ（種類）のインシデントの寄与率を割り当てる能力は、明らかな利点を有する。説明する技術は、主に、車両、例えば、自律または半自律車両であり得る自動車両に関する。そのような車両は、セミトレーラ車両およびトラックなど、大型車両、ならびに自動車など他のタイプの車両を含み得る。
【背景技術】
【0003】
ドイツ特許出願ＤＥ１０２０１４２０４１６８は、回避事故を防ぐためのシステムに関する。そのシステムは、車両（１０５）の走行経路（１１１）を予測し、少なくとも１つの衝突物体（１０１）との車両（１０５）の切迫した衝突を検出し、少なくとも、衝突物体（１０１）との切迫した衝突の場合に、走行経路（１１１）からの車両（１０５）の逸脱を防ぐように設計される。走行経路（１１１）は、衝突物体（１０１）との車両（１０５）の衝突が発生するようにあらかじめ計算され得る。
【0004】
米国特許出願第２０１７／２１０３８３号は、前方障害検出デバイスと、横方向物体検出デバイスと、制動装置が自動的に動作することを可能にするための自動制動制御を実行するための自動制動制御実行部分、および自動制動制御に加えて、ステアリング装置が自動的に動作することを可能にするための回避制御を実行するための回避制御実行部分と、回避制御の実行を禁止するための回避制御禁止部分を含むコントローラとを含む、車両衝突回避支援システムであって、回避制御禁止部分は、横方向物体検出デバイスが、自身の車両の側方で、自身の車両が走行しているのと同じ方向に移動している横方向移動物体を検出し、回避制御が実行された場合に自身の車両と横方向移動物体とが互いに衝突する危険があるときに、回避制御の実行を禁止する、車両衝突回避支援システムに関する。
【0005】
国際ＰＣＴ特許出願ＷＯ０２／０８０１０は、環境条件に加えて車両状態変数と車両特徴量を検出するためのセンサーデバイスを備える車両のための自動ブレーキおよびステアリングシステムに関する。車両のブレーキおよび／またはステアリングを調整するための調整および制御デバイスが提供される。最大のセキュリティをもって自動障害回避操作を実行するために、走行経路中に障害（３）があるとき、代替ルート（ｂ）が決定される。代替ルート中にさらなる障害（４）がある場合、別の代替ルートを決定するためのストラテジーが適用される。衝突のない代替ルートが見つからない場合、残りの停止距離（ｓｂ）と障害（５）までの残りの距離（ｓｈ２）との差（Ｄ Ｓ２）が最も短い、後続のルート（ｅ）が選定される。
【0006】
ドイツ特許出願ＤＥ１０２０１７１０３７００は、動力車両（１）の第１のセンサーシステム（２０）によって少なくとも１つの車両外部物体（２）に関する物体データ（３）を収集するステップ（Ｖ３）と、動力車両（１）の第２のセンサーシステム（２４）によって動力車両（１）に関する車両データ（１０）を収集するステップ（Ｖ１）と、物体データ（３）と車両データ（１０）とに基づいて少なくとも１つの車両外部物体（２）との動力車両（１）の切迫した衝突（８）を決定するステップ（Ｖ５）とを含む、少なくとも１つの車両外部物体（２）との動力車両（１）の衝突（８）を自動的に回避するための方法に関する。動力車両のステアリングシステムにおける誤った介入の危険を低減するために、切迫した衝突を決定するために物体データ（３）から少なくとも１つの車両外部物体（２）のそれぞれの動き（７）がモデル化され（Ｖ４）、少なくとも１つの車両外部物体（２）のそれぞれの動き（７）が、事前定義された基準に従って確実に決定または予測される場合にのみ、少なくとも１つの車両外部物体（２）との動力車両（１）の切迫した衝突を回避するための動力車両（１）のステアリングシステムにおける介入（Ｖ７、Ｖ７’）が行われることが与えられる。
【0007】
開示する技術は、車両がたどるための安全な軌道がない場合、予期しない結果につながり得るまれな事象を経験する自律車両に影響を及ぼす、当技術分野で知られている様々な問題を軽減するか、予防するか、緩和するか、またはなくすことを求める。
【0008】
実行時の戦術的決定は、インシデント（Ｉ）を回避し、インシデントが結果（Ｃ）につながることがある。特定のインシデントを結果にマッピングする関数は、結果が常に正しく評価されることができるとは限らないという意味で、ランダムである。例えば、危険な状況またはインシデントは、死亡事故についての確率が１０％よりも大きい場合には、最も重大なタイプとして分類され得る。明示的な範囲／約束によって限定された結果を評価するように構成されたＡＤＳは、（インシデントの場合の「ｎ」個のタイプと、結果の「ｍ」個のタイプとがあると仮定して）すべてのマッピングＩ＿ｎ－＞｛Ｃ＿０、Ｃ＿１、…Ｃ＿ｍ｝を知ることが必要とされる。
【0009】
安全基準に対するＡＤＳの安全性とコンプライアンスとを論じるとき、ＡＤＳがある信頼度まで明示的な危険基準を満たすことを予測することが可能であることが望ましい。言い換えれば、特定のＡＤＳの導入がつながり得るいくつの事故およびどのくらい重大な事故かについての範囲を明示的に表す何らかの方法があるべきである。範囲を計算するために、どのタイプのインシデントがどのタイプの結果につながり得るかをマッピングすることが可能であることが重要である。特定のタイプのインシデントとインシデントにより起こり得る１つまたは複数の結果との間に知られている関連がない場合、最終的な結末（ｏｕｔｃｏｍｅ）がどうなるかを正しく推定し、定量化することは困難である。さらに、ＡＤＳが現場に展開される前に、そのようなＡＤＳによって取られる何らかの戦術的決定が意図せずに説明できない結果につながらないことを、ある程度の信頼性をもって知ることが将来の要件になる可能性がある。
【発明の概要】
【0010】
本発明は添付の特許請求の範囲によって定義されるが、この概要セクションでは、いくつかの好ましい実施形態の例および可能な技術的利益の指示とともに、特許請求される技術を含む開示する技術の様々な態様について述べる。
【0011】
開示する技術は、一般に、予期しない事象が発生した後に、その事象によりその特定の瞬間に安全な軌道が生じない場合でも、予測可能な挙動を有するように車両を制御するために、例えば、車両の制御システムおよび／または自動運転システム、ＡＤＳによって実行されるコンピュータ実装方法に関する。例えば、車両が自律車両である場合、本方法のいくつかの実施形態では、車両のＡＤＳが、予期しない事象の発生に応答して安全な軌道がないことを決定した場合に、ＡＤＳは、車両がたどる現在の軌道が安全基準の現在のセットを満たすかどうかを動的に再評価する。次いで、すべての他の前の安全基準を維持しながら、現在の軌道を再評価するために使用された安全基準から事象の発生の１つまたは複数の結果（ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓ）を削除することによって、現在の再評価された軌道をたどるという決定が可能になる。これにより、車両ＡＤＳは、場合によっては、車両を遅くするように、その経路に沿った車両の挙動を変更しながら、現在の軌道の経路を維持することが可能になる。
【0012】
開示する実施形態のうちのいくつかの技術的利益は、すべての他の前の安全基準を維持しながら、現在の軌道を再評価するために使用された安全基準から事象の発生の１つまたは複数の結果を削除することの結果として、車両の現在の軌道の経路がＡＤＳによって維持され得るが、経路に沿った車両の挙動は変化することができることである。いくつかの状況では、例えば、予期しない事象の後に、現在の軌道経路は、再評価された安全基準に基づいて好適な軌道予測モデルに従って維持され得るが、その経路に沿った車両の挙動は、予期しない事象の前にＡＤＳによって挙動モデルを使用して前に予測されたかもしれない挙動出力から変化し得る。
【0013】
言い換えれば、軌道経路に沿った車両挙動は変化し得る、例えば、予期しない事象が発生した後に、車両は著しく減速し得るが、車両の挙動は、車両のＡＤＳによって挙動モデルを使用して予測され得る。いくつかの実施形態では、車両挙動は、実際の車両挙動の１つまたは複数の特性が、１つまたは複数の事前決定された許容誤差および／またはＡＤＳによって予測される挙動の信頼性レベル内にとどまるという意味で、予測可能なままであり得る。例えば、安全な軌道がないと決定したことに応答して、いくつかの実施形態では、本方法は、ＡＤＳが、車両の制御システムのための制御オプションの利用可能なセットを、予測される結末（ｏｕｔｃｏｍｅ）に向けて車両を制御するために（例えば、軌道経路に沿った車両の挙動を制御するために）行使するための制御システムのためのオプションの許容されるセットまで、ランタイム（ｒｕｎ－ｔｉｍｅ:実行時間）中に低減することをさらに含む。制御システムは、好適な挙動を決定するために軌道および／または挙動モデルを使用し得る。制御システムが利用可能な制御オプションの低減されたセットを行使するとき、それは、車両を、予期しない事象より前の予測された挙動と同じ軌道経路に沿って、異なる予測可能な挙動で現在の軌道に沿って継続して進ませ得る。異なる予測される挙動の例は、例えば、ブレーキをかけること、および／または低速ギアを入れることによってエンジンを遅くすること、および／または軌道経路の周りを左右に方向転換することなど、車両速度を遅くすることが予測される挙動を含み得る。
【0014】
開示する技術の第１の態様は、予測可能な挙動を有するように車両を制御するコンピュータ実装方法を含み、本方法は、車両の自動運転システム、ＡＤＳが、予期しない事象の発生に応答して安全な軌道がないことを決定することと、決定に応答して、現在の軌道が安全基準の現在のセットを満たすかどうかを動的に再評価することと、すべての他の前の安全基準を維持しながら、現在の軌道を再評価するために使用された安全基準から事象の発生の１つまたは複数の結果を削除することによって、車両が予測可能な挙動を有した状態で、現在の再評価された軌道経路が維持されるべきであることを決定することと、を実行することを含む。
【0015】
有利には、本方法は、ＡＤＳが、予期しない事象がすでに起こったときにいくつかのインシデントの過大表現につながる戦術的決定を行うことを防ぎ得る。
【0016】
いくつかの実施形態では、車両は大型車両である。
【0017】
本方法のいくつかの実施形態では、本方法は、ランタイム（ｒｕｎ－ｔｉｍｅ）に車両のＡＤＳによって実行され、すべての他の前の安全基準は、前のＡＤＳランタイム期（ＡＤＳ ｒｕｎ－ｔｉｍｅ ｅｐｏｃｈ）から現在のＡＤＳランタイム期までの安全基準を含む。
【0018】
本方法のいくつかの実施形態では、事象の発生の結果のうちの１つまたは複数はオフラインで事前決定される。
【0019】
本方法のいくつかの実施形態では、事前決定された１つまたは複数の結果（ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓ）は、予期しない事象のタイプについての１つまたは複数の予測される結末（ｏｕｔｃｏｍｅ）のセットに関連付けられる。本方法のいくつかの実施形態では、予測される結末のセットは、現在の軌道を維持または変更するためのルールのセットに関連付けられる。
【0020】
本方法のいくつかの実施形態では、安全基準を再評価するときに事象の１つまたは複数の結果を削除することは、ＡＤＳランタイムの前のインスタンスにおける現在の軌道についての情報から決定された１つまたは複数の予測される結末のセットの安全な結末に関連付けられたルールのセットを使用することを含む。
【0021】
本方法のいくつかの実施形態では、安全な軌道がないことを決定したことに応答して、本方法は、ＡＤＳが、車両の制御システムのための制御オプションの利用可能なセットを、予測される結末に向けて車両１０を制御するために行使するための制御システムのためのオプションの許容されるセットまで、ランタイム中に低減することをさらに含む。
【0022】
本方法のいくつかの実施形態では、利用可能な制御オプションの低減されたセットを行使することは、車両を、予期しない事象より前の予測される挙動と異なる予測可能な挙動で、現在の軌道経路に沿って継続して進ませる。
【0023】
本方法のいくつかの実施形態では、異なる予測される挙動は、車両速度を遅くすることが予測される挙動を含み、異なる予測される挙動は、ブレーキをかけることと、低速ギアを入れることによってエンジンを遅くすることと、軌道経路に沿って左右に方向転換すること（swerving from side to side along the trajectory path）とのうちの１つまたは複数を含む。
【0024】
本方法のいくつかの実施形態では、ＡＤＳは、制御システムがそれに応答して車両を動作させるためにアクチュエータ信号を生成する情報を生成するように構成される。
【0025】
本方法のいくつかの実施形態では、後続のＡＤＳランタイム期中に後続の安全基準に対して軌道を再評価することの結果として、軌道が後続の安全基準を満たすことになる。
【0026】
本方法のいくつかの実施形態では、事象は単独の予期しない事象のタイプである。
【0027】
本発明の別の第２の態様は、自動運転システム、ＡＤＳを含む車両の制御システムを含み、制御システムは、以下を備える。
【0028】
メモリと、コンピュータプログラムコードと、１つまたは複数のプロセッサおよび／または処理回路。ここで、コンピュータプログラムコードは、メモリからロードされ、１つまたは複数のプロセッサおよび／または処理回路によって実行されると、制御システムに第１の態様による方法を実行させる。
【0029】
本発明の別の第３の態様は、第２の態様による制御システムを用いて構成された車両を含む。
【0030】
本発明の別の第４の態様は、コンピュータ可読記憶媒体を含むコンピュータプログラム製品を含み、コンピュータ可読記憶媒体がコンピュータコードを含み、コンピュータコードは、ロードされ、車両の制御システムの１つまたは複数のプロセッサおよび／または処理回路によって実行されると、第１の態様の実施形態のいずれかによる方法を実行することによって車両の予測可能な挙動を維持するように制御システムを構成させる。
【0031】
開示する技術の第５の態様は、コンピュータプログラムコードを含むコンピュータプログラムを伝えるするコンピュータプログラムキャリアを含み、コンピュータプログラムコードは、コンピュータプログラムキャリアからロードされ、自動運転システムを有する車両の１つまたは複数のプロセッサまたは処理回路によって実行されると、車両に第１の態様による方法を実装させ、コンピュータプログラムキャリアが、電子信号、光信号、無線信号またはコンピュータ可読記憶媒体のうちの１つである。
【0032】
開示する態様および実施形態は、当業者に明らかであろう任意の好適な様式で互いと組み合わせられ得る。
【0033】
以下で、単に例としてのものである添付の図面を参照しながら、開示する技術のいくつかの実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】車両ＡＤＳが複数の軌道を生成した時間ｔ０における例示的なシナリオを概略的に示す図である。
【図9】開示する技術による、予測可能な挙動を有するように車両を制御する方法の例示的な実施形態を示す図である。
【図10A】開示する技術による、予測可能な挙動を有するように車両を制御する方法がインシデントを回避する例示的なシナリオを概略的に示す図である。
【図10B】開示する技術による、予測可能な挙動を有するように車両を制御する方法がインシデントを回避する例示的なシナリオを概略的に示す図である。
【図10C】開示する技術による、予測可能な挙動を有するように車両を制御する方法がインシデントを回避する例示的なシナリオを概略的に示す図である。
【図10D】開示する技術による、予測可能な挙動を有するように車両を制御する方法がインシデントを回避する例示的なシナリオを概略的に示す図である。
【図10E】開示する技術による、予測可能な挙動を有するように車両を制御する方法がインシデントを回避する例示的なシナリオを概略的に示す図である。
【図11】開示する技術による、例示的な制御システムと自律車両のＡＤＳとを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
以下で、添付の図面を参照しながら本開示の態様についてより十分に説明する。本明細書で開示する装置および方法は、しかしながら、多くの異なる形態で実現され得、本明細書に記載した態様に限定されるとして解釈されるべきでない。ステップは、そのように明示的に言及されようと、暗黙的な場合であろうと、開示する実施形態のうちのいくつかに不可欠でない場合、並べ替えられるか、または省略され得る。全体にわたって図面中の同様の番号は同様の要素を指す。
【0036】
本明細書で使用する際、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、コンテキストが別段に明示しない限り、複数形をも含むものとする。
【0037】
開示する技術は、故意にいくつかのインシデントにつながらない、設計時にエラーを識別することを可能にする。例えば、大型トラック（ｌｏｒｒｙ）の後ろに後続する車両に向かって移動する大型トラックから物体が転がり落ちるシナリオについて考える。物体は車両に衝突するコース上にある。車両が物体を検出したとき、ＡＤＳ物体追跡ソフトウェアは、そのポイントにおける物体の軌道と車両の軌道とに基づく道路上の障害の検出が、衝突を説明する一連のインシデントにつながり得るが、環境上の制約により道路逸脱にはつながり得ないこと、を決定する。言い換えれば、物体との１つまたは複数の衝突を考慮した場合、車両がたどっている現在の軌道は、それが安全基準のすべてを満たすことができなくなるという意味で、もはや安全でない。しかしながら、車両のＡＤＳが選択するために利用可能な代替の安全な軌道がない場合、例えば、車両が単線の橋などの単線の高架道路上にある場合はどうなるだろう。
【0038】
仮に、車両が、限定された結果(ｌｉｍｉｔｅｄ ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓ)を伴ってまたは伴わずに道路から安全に離れることができるなら、道路上にとどまり、物体と衝突する危険を冒すことは最適でない可能性がある。言い換えれば、そのような状況では、車両が道路を離れた軌道についての予測される結末が起こらないなら、車両は、限定された結果を伴ってまたは伴わずに道路を安全に離れている可能性がある。車両がこれを行わない場合、言い換えれば、物体が検出されたインスタンスにおいて安全でないことが決定された利用不可能な軌道のうちの１つが後で安全であったことが分かったことが判明した場合、なぜ車両がその軌道を拒否し、これがおそらく後で場合によってはより重大な結果につながるにもかかわらず、代わりに現在の軌道を継続したかを理解することが重要である。言い換えれば、コースにとどまり、物体に当たることは大きい交通インシデントを引き起こすことになるかもしれないが、後から考えると、車両はインシデントを安全に回避できたかもしれない。しかしながら、インシデントの時間に、車両がそのような結末（ｏｕｔｃｏｍｅ）を予測することができないなら、車両はこの結末の存在を信頼性をもって知る機能を有しないので、この結末には到達できない。
【0039】
開示する技術の実施形態は、インシデントにつながる事象と、ＡＤＳを有する自律車両の制御ユニットが車両に取らせた行為とを、危険基準を満たすことに基づいて車両が定義上安全であり得るように、証明され得ることの観点から分析し、検討することを可能にする。開示する技術の技術的利益は、ＡＤＳの（または「ドライバ」の）仮定における誤りの考えられる結果を簡略化することによって、危険基準がＡＤＳによって満たされることを信頼性をもって示すことがより容易であることである。そのような仮定は、限定はしないが、例えば、車両は、十分な完全性をもつ知覚システムからこの情報を受信したので、あるエリアが空いていると仮定することを含む。
【0040】
開示する技術は、危険基準を満たすので車両の安全を損なわず、代わりに、ＡＤＳが例えば交通インシデントにつながり得る状況などの重大な状況において最適でない可能性のある決定を行わなければならないときでも、危険基準が車両のＡＤＳによって満たされることを可能にするものである。結果として、ランタイム（ｒｕｎ－ｔｉｍｅ）決定は、常に、態様におけるこの危険を冒し、その結果、許容される最大速度を下げるなど、危険を最小限に抑えるための他の手段を使用する。
【0041】
ＡＤＳが、物体などとの衝突などのインシデントを回避するための安全な軌道がないことを決定する場合に、ＡＤＳを有する車両を、予測可能な挙動を有するように制御することを、開示する技術がどのように可能にするかをより良く説明するために、添付の図面の図１、図３、図５、および図７に展開して示されているシナリオについて考える。
【0042】
図１は、自動運転システム、ＡＤＳによって軌道が制御される自律車両１０が、時間（時刻）ｔ＝ｔ０と呼ぶことにする公称時点（ｎｏｍｉｎａｌ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｔｉｍｅ）において基準軌道Ａ、代替軌道ＢおよびＣとして示されている複数の軌道を生成した、時間ｔ０における例示的なシナリオを概略的に示す。
【0043】
いくつかの実施形態では、車両は大型車両である。現代の大型車両は、内燃機関、電気機械、摩擦ブレーキ、回生ブレーキ、ショックアブソーバ、空気ベローズ、およびパワーステアリングポンプなど、広範囲の異なる物理的デバイスを備え得る。これらの物理的デバイスは一般的に動き支援デバイス（ＭＳＤ）として知られている。ＭＳＤは、例えば、電気機械によって正のトルクを生成するために、車両上の、あるいはさらには同じホイール車軸上の別のホイールが同時に使用されている間に、摩擦ブレーキが１つのホイール、すなわち、負のトルクに適用され得るように、個々に制御可能であり得る。
【0044】
図１に示されたシナリオのコンテキストにおいて、車両１０は、トラックまたは大型トラックまたはキャブ付きトレーラ構成など、大きい大型車両からなる。車両１０は、例えば、静止物体１６ａ、１６ｂおよび１８、ならびに移動物体１２および２０など、それの周囲における他の物体を感知することが可能である。静止物体１６ａ、１６ｂ、１８の例は、路側縁石またはガードレールなど、および建築物を含み得る。移動物体は他の車両１２および歩行者２０を含み得る。
【0045】
図２は、図１のＡＤＳのランタイム実行スレッドを概略的に示したもので、時間ｔ＝ｔ０から時間ｔ＝ｔ１まで動作する現在のＡＤＳ期（ＡＤＳ ｅｐｏｃｈ）＃１を示す。これは、ｔ０の後に、ｔ１を含むｔ１までに発生する如何なるインシデントも期＃１に割り当てられることを意味する。現在のランタイム期の開始時間ｔ０において、車両のＡＤＳは、図１に歩行者２０として示されている歩行者の現在の位置を決定することが可能であり、ＡＤＳが前の期（ｅｐｏｃｈ）における歩行者の動きを追跡していたと仮定すると、ＡＤＳはまた、ＡＤＳランタイムの次のタイム期＃２の開始時間ｔ１において歩行者がどこにいるかに関する予測を行うことが可能である。
【0046】
現在の期（ｅｐｏｃｈ）についての時間ラベル＃１、ならびに時間ラベルｔ０およびｔ１は、後のインシデントに到る事象のシーケンスを添付の図面からより良く理解することを可能にするためのものにすぎないことに、当業者は気付くであろう。
【0047】
図３は、ＡＤＳの第２のランタイム期の始まりである後の時間ｔ１における図１の例示的なシナリオを概略的に示す。図３において、図１の要素と同様の要素はそれらの番号付け方式を保持する。図３の例示的なシナリオでは、車両１０は、軌道Ａに沿って進んでおり、軌道Ｃは安全な利用可能な軌道のままであるが、歩行者２０が、今では、図３に２０＊として示されている新しい位置まで移動しているので、軌道Ｂは、もはや安全ではなく、したがって、車両のＡＤＳが軌道を変更する必要がある場合に車両ＡＤＳが選択するために利用不可能な代替軌道である。
【0048】
図４は、後の時間ｔ１における図２のＡＤＳのランタイム実行スレッドを概略的に示したもので、ｔ１で始まる実行期（ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ ｅｐｏｃｈ）が持続時間、言い換えれば、時間間隔＃２だけ継続し、その後、時間ｔ＝ｔ２から次のタイム期＃３が開始される様子を示す。
【0049】
図５は、ＡＤＳ実行スレッドの次の期（ｅｐｏｃｈ）の開始である後の時間ｔ２における図１の例示的なシナリオを概略的に示す。図５において、歩行者は先に進んだが、車両１０が基準軌道Ａに沿って、該車両１０が軌道Ｂに切り替わり得るポイントを越えて進んだので、軌道Ｂはもはや利用可能でない。これは、現在の軌道Ａが維持される場合のインシデント２２を車両が予測する場合、車両ＡＤＳは、その安全な利用可能な軌道を評価し、車両が軌道Ｃに切り替わるべきであることを決定することを意味する。
【0050】
【0051】
図７は、ＡＤＳランタイム実行スレッドの第３の期中の後の時間Ｔにおける図１の例示的なシナリオを概略的に示したもので、ここでは予期しないインシデント２４が発生する。ここで、ＡＤＳは、事象が発生するであろうことを、有用な程度まで前のタイム期中に予測することができなかったという意味で、インシデントは予期しないものである。図７に示されているように、事象は次のＡＤＳ期の開始の前に発生し、事象の結末は時間ｔ＞Ｔにおける衝突であることが予測される。
【0052】
【0053】
時間Ｔにおいて、車両ＡＤＳは、本発明によれば、車両１０の後続の挙動を予測可能な挙動にすることを可能にする方法１００を実行するように構成される。図９に示されているように、方法１００は、軌道Ｃが時間ｔ＝ｔｎ（これは、図１における時間ｔ＝ｔ０に相当し、ｎ＝０である）において安全な代替軌道であることを決定する第１の決定１０２を含む。安全でなくなりつつある現在の軌道Ａに応答して、ＡＤＳは車両の制御ユニットに信号を送り、車両制御ユニットは時間ｔ＝ｔｎ＋１において車両を代替の安全な軌道Ｃに変更させる１０４ためのアクチュエータコマンドを生成する。
【0054】
しかしながら、時間＝Ｔにおいて、次のタイム期ｎ＋２中の時間ｔ＝Ｔにおける予期しない事象の発生に応答して、ＡＤＳは、現在の軌道Ｃが、利用可能な軌道として選択されるべき安全基準を依然として満たすかどうかを評価する１０６。新しい軌道Ｃが依然として安全であることが決定された１０８場合、車両は軌道Ｃに沿って継続して進む１１８。しかしながら、次のタイム期ｎ＋２中の時間ｔ＝Ｔにおける予期しない事象の発生に応答して、現在の軌道Ｃが、最初に、もはや安全基準を満たさないと評価された場合、ＡＤＳは、別の安全な軌道が存在するかどうかを検査し１１０、別の安全な軌道が存在する場合、ＡＤＳは他の安全な軌道に変更する１１２。しかしながら、ＡＤＳが、安全な軌道がないことを決定した１１４場合、ＡＤＳは、予期しない事象、または予期しない事象の１つまたは複数の結果がひとたび無視されると、安全基準が依然として満たされるかどうかを再評価するように構成される。これは、ＡＤＳが、現在の軌道Ｃを安全な軌道として見なし続けることを可能にし、それにより、軌道Ｃが、ｔ＝ｔｎ＋１である前のインスタンス／ランタイム期中に安全であったことに基づいて、現在の安全でない軌道Ｃなどの安全でない軌道を維持するために、ＡＤＳが制御ユニットにシグナリングすることが可能になる。
【0055】
車両１０のＡＤＳによって実行される方法１００のいくつかの実施形態は、したがって、予期しない事象の発生に応答して安全な軌道がないことを決定し（図９、１１４参照）、予期しない事象の発生に応答して、現在の軌道が安全基準の現在のセットを満たすかどうかを動的に再評価する（図９、１１６参照）ことによって、車両１０に予測可能な挙動を有させる。本方法は、次いで、すべての他の前の安全基準を維持しながら、現在の軌道を再評価するために使用された安全基準から事象の発生の１つまたは複数の結果を削除することによって、車両が予測可能な挙動を有した状態で、現在の再評価された軌道が維持されるべきであることを決定する。
【0056】
方法１００はランタイムに車両のＡＤＳによって実行される。いくつかの実施形態では、他の前の安全基準は、前のＡＤＳランタイム期から現在のＡＤＳランタイム期までの安全基準、例えば、前のＡＤＳランタイム期中に選択された現在の軌道を評価するために使用された安全基準を含む。
【0057】
方法１００はＡＤＳによって動的に実行されるが、言い換えれば、ＡＤＳが実行しているとき、事象の発生の結果のうちの１つまたは複数は、いくつかの実施形態では、オフラインで事前決定される。結果は、したがって、例えば、自律車両１０を管理するバックオフィスサーバなどよりリモートサーバによって、リモートで決定され得る。
【0058】
事前決定された１つまたは複数の結果は、本方法のいくつかの実施形態では、予期しない事象のタイプについての１つまたは複数の予測される結末のセットと関連付けられる。例えば、予期しない事象が道路の崩壊である場合、予測される結末は、穴に落ちることであり得る。別の例として、予期しない事象が、道路の上に木が倒れることである場合、予測される結末は、倒れた木にぶつかることであり得る。
【0059】
いくつかの実施形態では、予測される結末のセットは、現在の軌道を維持または変更するためのルールのセットに関連付けられる。
【0060】
いくつかの実施形態では、本方法は、ＡＤＳランタイムの前のインスタンスにおける現在の軌道についての情報から決定された１つまたは複数の予測される結末のセットの安全な結末に関連付けられたルールのセットを使用することによって安全基準を再評価するときに、事象の１つまたは複数の結果を削除する。
【0061】
いくつかの実施形態では、安全な軌道がないことを決定したことに応答して、本方法は、車両のＡＤＳのための制御オプションの利用可能なセットを、予測される結末に向けて車両を制御するために行使するためのＡＤＳのためのオプションの許容されるセットまで、ランタイム中に低減することをさらに含む。
【0062】
いくつかの実施形態では、利用可能な制御オプションの低減されたセットを行使することは、車両を、予期しない事象より前の予測される挙動と異なる予測可能な挙動で、現在の軌道に沿って継続して進ませる。
【0063】
いくつかの実施形態では、異なる予測される挙動は、車両速度を遅くすることが予測される挙動を含む。例えば、異なる予測される挙動は、例えば、ブレーキをかけること、低速ギアを入れることによってエンジンを遅くすること、および／または左右に方向転換することなどの行為を含み得る。
【0064】
いくつかの実施形態では、ＡＤＳは、制御システムがそれに応答して車両を動作させるためにアクチュエータ信号を生成する情報を生成するように構成される。
【0065】
いくつかの実施形態では、後続のＡＤＳランタイム期中に後続の安全基準に対して軌道を再評価することの結果として、軌道が後続の安全基準を満たすことになる。
【0066】
いくつかの実施形態では、予期しない事象は単独の予期しない事象の一種（タイプ）であり、言い換えれば、ＡＤＳは、時間Ｔにおいて発生する事象が、特定のランタイム期よりも長く続き得る一連の事象の一部でないと仮定する。
【0067】
図１０Ａ～図１０Ｅは、開示する技術による、予測可能な挙動を有するように車両を制御する方法が、時間Ｔにおいて予期しない事象が発生した後にインシデントを回避する、例示的なシナリオを概略的に示す。図１０Ａ～図１０Ｅは、インシデントが発生し得るシナリオの特に簡略化されたバージョンである。
【0068】
例えば、（ｔ＝Ｔである）予期しない事象が発生した期より前の期より前の期までのＡＤＳランタイムインスタンスの前の期中の、ある時間ｔ＜＜＜Ｔにおける図１０Ａにおいて、自律車両１０のＡＤＳは、３つの利用可能な軌道、すなわち、たどられている現在の基準軌道Ａと、２つの代替軌道ＢおよびＣとがあることを決定している。すべての３つの軌道は、例えば、その内に移動物体がない安全地帯内にある、安全な軌道として評価される。図１０Ａにおいて位置ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１、ｅ１、またはｆ１に示されている移動物体は、したがって、安全地帯の外側にある。
【0069】
図１０Ｂにおいて、例えば、ＡＤＳの次のランタイム期中の後の時点ｔ＜＜Ｔにおいて、物体ｄは位置ｄ２まで移動している。物体排除ゾーン内のロケーションｄ２における物体Ｄの存在を決定する車両１０のＡＤＳは、それが、そのランタイム期（ｔ＝ｔ１）中に軌道Ｂに切り替わることの結末を評価するときに、軌道Ｂを安全でないとする。現在の基準軌道Ａに沿って、しかしながら、車両は、物体Ｄとロケーションｄ２とに衝突することを回避するために緊急停止を行い得る。したがって、軌道Ａおよび代替軌道Ｃは依然としてこのタイム期（ｔ＝ｔ１）において安全であると決定される。
【0070】
後の時点、例えば、予期しない事象が発生した現在の期までの前の期中の時間ｔ＜Ｔにおいて、物体Ｄは、図１０Ｃに示されているように、車両１０が安全に停止することができる前のロケーションｄ３まで予期せずに移動している。車両のＡＤＳは、軌道Ａについての安全基準を再評価し、その際に、その時間ｔにおいて安全であると依然として決定された軌道Ｃをたどるように車両を切り替える。
【0071】
図１０Ｄは、現在のＡＤＳランタイム期中の時間ｔ＝Ｔにおいて、軌道Ｃに沿ってロケーションｇ１において予期しない事象が発生するシナリオを示す。そのような予測不可能な事象の発生は、実際極めてまれであるはずであるが、起こり得る。それは、例えば、空からドローン、鳥または飛行機の部品が落下することから、大型トラックの後部から何かが落下することまで、道路の前で木が倒れることまで、どんなことでもあり得る。予期しない事象が発生した時間において（ｔ＝Ｔにおいて）、事象は、車両が軌道Ｃ上で停止することができる前のロケーションｇ１にある。ＡＤＳは、時間ｔ＝Ｔにおいて、予期しない事象が静止物体に関連しているか移動物体に関連しているかを予測することが可能でないことがある。そのようなシナリオにおいて、軌道Ｃが、時間Ｔの後に、すなわちｔ＞Ｔであるときにたどるために安全であるかどうかを評価するために、ＡＤＳが安全基準に対して軌道Ｃを再評価するとき、軌道Ｃをたどることを継続することの結果が考慮に入れられた場合、軌道Ｃは不合格になる。
【0072】
この時点において、すなわち、時間ｔ＝Ｔにおいて、実質的に、時間Ｔにおいて検出された事象に応答してわずかに後の時間であるが、車両のＡＤＳは、例えば、方法１００の実施形態を実行し、それは、ｇ１における予期しない事象の発生に応答して安全な利用可能な存在する軌道がないことを決定する（１１４）。それは、次いで、予期しない事象の発生に応答して、現在の軌道が、この場合は軌道Ｃが安全基準の現在のセットを満たすかどうかを動的に再評価する（１１６）。そうでない場合、それは、すべての他の前の安全基準を維持しながら、現在の軌道を再評価するために使用された安全基準から事象の発生の１つまたは複数の結果を削除することによって、現在の再評価された軌道が維持されるべきかどうかを決定する。その結果、車両は、前に安全でないと決定された軌道Ｃを維持することになる。その結果、車両は予測可能な挙動を有し続け、時間ｔ＝Ｔにおいて、これらが交通インシデントにつながることが予測される、言い換えれば、時間ｔ＝Ｔにおいて、車両はｇ１における予期しない事象に関連する物体に衝突するコースを進み続けると予測されるとしても、車両の制御ユニットは、車両を減速するかまたは停止するために他の行為を取ることができる。
【0073】
図１０Ｅは、軌道Ｃに沿って予期しない物体との衝突は発生しないことが分かった際に、時間ｔ＞Ｔまたはｔ＞＞Ｔにおける、言い換えれば、ＡＤＳが軌道Ｃに沿って継続して進む戦術的決定を行った期（ｅｐｏｃｈ）よりもやや後の時間に、方法１００を実行することの肯定的な結末があり得ることを概略的に示す。このシナリオでは、軌道に沿って継続して進むＡＤＳによる戦術的決定は安全な結末を有する。例えば、示されているシナリオにおいて、位置ｇ１において軌道Ｃの経路に沿って現れた予期しない物体は今度は時間ｔ＞＞Ｔにおいて位置ｇ２にあるが、したがって、これは、ＡＤＳが軌道Ｃに沿って継続して進む戦術的決定を行った時点ｔ＞Ｔにおいて予期されていなかった。
【0074】
有利には、軌道Ｃは時間における前のインスタンスにおいて安全であったので、その時点において既知の軌道として継続することが軌道の時間ｔ＝Ｔにおける最良の選択であり得る可能性があるという仮定に基づいて、軌道Ｃをたどることを継続することによって、車両の挙動は予測可能である。
【0075】
いくつかの実施形態では、上述のように、ＡＤＳは、軌道Ｃの経路に沿って継続して進む戦術的決定を行うが、予期しない事象が発生したことに応答して、ＡＤＳは、おそらくできる限り迅速に減速するように車両の制御ユニットに命令し、その結果として、左右に方向転換すること、緊急停止を実行すること、ギアを低速に変更することなど、などをもたらし得るので、軌道Ｃに沿った車両の挙動は今やは異なる。
【0076】
上記方法１００の実施形態のすべてではないがいくつかは、ソフトウェアとして与えられ得るか、または、例えば、車両ＡＤＳ中にまたは車両のＡＤＳシステムに接続するデバイス上にインストールするために車両に信号として伝えられるコンピュータプログラム製品としてハードコードされ得る、コンピュータプログラムコードを使用して実装され得る。コンピュータプログラム製品は、したがって、車両中に工場製造環境においてインストールされ得るか、または、オーバージエア、ＯＴＡ、更新として、または、フラッシュドライブまたはｕｓｂスティックまたは同様のデバイスなどのポータブルメモリデバイスなど、物理的メモリスティック上に与えられ得る、車両のＡＤＳソフトウェアへの更新として与えられ得る。
【0077】
いくつかの実施形態では、コンピュータプログラム製品は、車両１０の１つまたは複数のプロセッサおよび／または処理回路４２によってメモリからロードされ、実行されたときに、開示する方法実施形態のいずれか１つによる、予測可能な挙動を有するように車両を制御するための方法１００を車両１０に実装させるコンピュータコードを含む。
【0078】
添付の図面の図１１は、自動運転システム、ＡＤＳ３０を含む車両１０の制御システム３８を示し、制御システム３８は、メモリ４４と、コンピュータプログラムコードと、１つまたは複数のプロセッサおよび／または処理回路４２とを備える。コンピュータプログラムコードは、１つまたは複数のプロセッサおよび／または処理回路４２によってメモリ４４からロードされ、実行されたときに、方法１００の開示する実施形態のうちの１つを制御システムに実行させる。そのような制御システムを備える車両は、したがって、方法１００の開示する実施形態のうちの１つを実行するようにも構成される。
【0079】
制御システムのいくつかの実施形態では（およびそのような制御システムを含む車両のいくつかの実施形態でも）、上記で説明した方法実施形態のうちの１つなどの方法実施形態は、本明細書で開示する方法１００の実施形態の機能と行為とを実行するためのコンピュータプログラムコードと一緒に、図１１に制御ユニット３８として示されている車両制御システム中のプロセッサまたは処理回路４２など、１つまたは複数のプロセッサを通して少なくとも部分的に実装され得る。
【0080】
図１１において、制御システム３８は、感知サブシステム３２ａと知覚サブシステム３２ｂと決定サブシステム３２ｃとを含むＡＤＳ３０を含み、感覚データと、環境データおよびロケーションデータなどの他のデータとを受信し、方法１００の実施形態を実装するためにこれを処理する。
【0081】
方法１００を実装した後に、ＡＤＳは、車両動作を制御するために任意の適切なアクチュエータ信号を処理し、生成するための戦術的決定データを制御システムに送る。ＡＤＳ３０は、制御システム３０の一部であるとして図１１に示されている、言い換えれば、ＡＤＳによって使用される支援構成要素と機能とのうちのいくつかは制御システム３８によっても使用される。他の実施形態では、しかしながら、ＡＤＳは、それが別個の支援構成要素と機能とを使用するという意味で制御システム３８とは別個であり得、その場合、ＡＤＳ３０によって行われたいずれかの戦術的決定についての情報が、さらなる処理のために、適切な場合、車両動作を制御するためのアクチュエータ信号の生成を引き起こすために制御システム３８に送られ得るように、ＡＤＳ３０と制御システム３８との間に好適なデータインターフェースが与えられ得る。
【0082】
上記で手短に述べたように、上述のプログラムコードはまた、例えば、制御ユニット３８中のプロセッサまたは処理回路４２にロードされたときに本明細書の実施形態を実行するためのコンピュータプログラムコードまたはコード手段を伝えるデータキャリアの形態のコンピュータプログラム製品として与えられ得る。
【0083】
データキャリアまたはコンピュータ可読媒体は、電子信号、光信号、無線信号またはコンピュータ可読記憶媒体のうちの１つであり得る。コンピュータプログラムコードは、例えば、制御ユニット３８中にまたはサーバ上で純粋なプログラムコードとして与えられ、制御ユニット３８にダウンロードされ得る。
【0084】
したがって、制御ユニット３８の機能は、いくつかの実施形態では、プロセッサまたは処理モジュール、例えば図１１の制御ユニット３８中の処理回路４２による実行のために、メモリ４４、例えば、コンピュータ可読記憶ユニットに記憶されたコンピュータプログラムとして実装され得ることに留意されたい。
【0085】
自律車両１０を動作させるための方法行為を実行するために、制御ユニット３８は、制御ユニット３８が少なくとも１つのアンテナ４０を介して通信するように構成された、図１１の概略ブロック図に示された特徴を有し得る。また、図１１に示されていないが、例えば、動力源、例えばバッテリーへの接続、または車両１２の動きを制御するためのブレーキまたはステアリングシステム、例えばオンボードアクチュエータまたはセンサーへの接続など、制御ユニット３８の知られている従来の特徴は、制御ユニット３８中に含められると仮定され得るが、図４に関して示されてもおらず、それ以上詳細には説明されてもいないことに留意されたい。制御ユニット３８は、上述のように、処理回路４２とメモリ４４とを備え得る。また、上記の実施形態において制御ユニット３８によって実行されるとして説明された機能のいくつかまたはすべては、例えば、図１１に示されたメモリ４４など、コンピュータ可読媒体上に記憶された命令を実行する処理回路４２によって与えられ得ることに留意されたい。
【0086】
制御ユニット６８の代替実施形態は、例えば、少なくとも決定モジュール４６、再評価モジュール４８、オペレーティングシステムモジュール５０など、追加の構成要素を備え得、それにより、各モジュールは、本明細書で説明する実施形態をサポートするためにそれの専用機能を与えることのために構成され、そのことを担当し得る。これらのモジュールは、制御システムのみによって使用されるか、または、いくつかの実施形態では、車両ＡＤＳと共有され得る。
【0087】
制御ユニット３８および／または処理回路４２が、ＡＤＳを与えるように構成されたかまたはそのように構成可能な構成要素を含む場合、それらの構成要素は、予期しない事象の発生に応答して安全な軌道がないことを決定する１１４決定モジュール４６、および予期しない事象の発生に応答して、現在の軌道が安全基準の現在のセットを満たすかどうかを動的に再評価する１１６再評価モジュール４８、ならびに、車両が予測可能な挙動を有することができるように、再評価された軌道の現在の経路が車両で維持されるべきであることを決定する決定モジュール４６または別の決定モジュールを含み得る。決定モジュール４６または別のモジュールは、すべての他の前の安全基準を維持しながら、現在の軌道を再評価するために使用された安全基準から事象の発生の１つまたは複数の結果を削除することによって、これを実行し得る。
【0088】
したがって、制御ユニット３８および／または処理回路４２がＡＤＳ３０を備えるいくつかの実施形態では、方法１００は、ランタイムに車両ＡＤＳ３０によって実行され、すべての他の前の安全基準は、前のＡＤＳランタイム期から現在のＡＤＳランタイム期までの安全基準を含む。
【0089】
事象の発生の結果のうちの１つまたは複数は、オフラインで事前決定され、および／または、いくつかの実施形態では、オンボードで車両を動的に評価し得る。
【0090】
いくつかの実施形態では、事前決定された１つまたは複数の結果は、予期しない事象のタイプについての１つまたは複数の予測される結末のセットに関連付けられる。予測される結末のセットは、いくつかの実施形態では、現在の軌道を維持または変更するためのルールのセットに関連付けられる。
【0091】
いくつかの実施形態では、制御ユニット３８または処理回路４２は、ＡＤＳランタイムの前のインスタンスにおける現在の軌道についての情報から決定された１つまたは複数の予測される結末のセットの安全な結末に関連付けられたルールのセットを使用することによって安全基準を再評価するときに、事象の１つまたは複数の結果を削除するように構成される。
【0092】
いくつかの実施形態では、安全な軌道がないと決定したことに応答して、本方法は、制御ユニット３８または処理回路４２が、車両のＡＤＳのための制御オプションの利用可能なセットを、予測される結末に向けて、車両を制御するために行使するためのＡＤＳのためのオプションの許容されるセットまで、ランタイム中に低減することをさらに含む。いくつかの実施形態では、利用可能な制御オプションの低減されたセットを行使することは、車両を、予期しない事象より前の予測される挙動と異なる予測可能な挙動で、現在の軌道に沿って継続して進ませる。異なる予測される挙動は、車両速度を遅くすることが予測される挙動を含み得る。例えば、異なる予測される挙動は、ブレーキをかけることと、低速ギアを入れることによってエンジンを減速することと、左右に方向転換することとのうちの１つまたは複数を含み得る。
【0093】
いくつかの実施形態では、制御ユニット３８または処理回路４２は、後続のＡＤＳランタイム期中に後続の安全基準に対して軌道を再評価し、結果として、軌道が後続の安全基準を満たすように構成される。事象は、単独の予期しない事象のタイプであり得る。
【0094】
いくつかの実施形態では、制御ユニット３８または処理回路４２のＡＤＳ３０は、現在の再評価された軌道が、車両が予測可能な挙動を有した状態で維持されるべきであることを決定したことに応答して、車両の制御ユニットに命令を送るように構成される。
【0095】
当業者はまた、上記で説明した処理回路４２およびメモリまたはコンピュータ可読記憶ユニット４４は、アナログ回路とデジタル回路との組合せ、ならびに／あるいは、処理回路４４などの１つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに上記で説明したように実行する、例えばメモリに記憶されたソフトウェアおよび／またはファームウェアを用いて構成された１つまたは複数のプロセッサを指し得ることを理解するであろう。これらのプロセッサのうちの１つまたは複数、ならびに他のデジタルハードウェアは単一の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはいくつかのプロセッサ中に含まれ得、様々なデジタルハードウェアが、個々にパッケージされるにせよ、システムオンチップ（ＳｏＣ）中にアセンブルされるにせよ、いくつかの別個の構成要素間に分散され得る。
【0096】
制御ユニット３８はまた、車両１２が１つまたは複数の通信チャネルを介してリモートエンティティと、例えば、サイトバックオフィスと通信するために、信号がアンテナ４０を介してどのようにワイヤレスで送られるかを制御することを含むか、または制御することが可能である。
【0097】
通信チャネルは、例えば、ワイヤレス通信をサポートするセルラーネットワークまたは衛星ネットワークを介した、ポイントツーポイントまたはネットワークであり得る。ワイヤレス通信は、限定はしないが、モバイル通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）、拡張データＧＳＭ環境（エッジ）、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）、広帯域符号分割多元接続（Ｗ－ＣＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ワイヤレスフィデリティ（Ｗｉ－Ｆｉ）（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇおよび／またはＩＥＥＥ８０２．１１ｎ）、ボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）、Ｗｉ－ＭＡＸ、電子メールのためのプロトコル（例えば、インターネットメッセージアクセスプロトコル（ＩＭＡＰ）および／またはポストオフィスプロトコル（ポップ））、インスタントメッセージング（例えば、拡張可能なメッセージングおよびプレゼンスプロトコル（ＸＭＰＰ）、インスタントメッセージングおよびプレゼンスレバレッジング拡張のためのセッション開始プロトコル（ＳＩＭＰＬＥ）、および／またはインスタントメッセージングおよびプレゼンスサービス（ＩＭＰＳ））、および／またはショートメッセージサービス（ＳＭＳ））、または、本文書の出願日の時点においてまだ開発されていない通信プロトコルを含む任意の他の好適な通信プロトコルを含む、１つまたは複数のパブリックまたはプロプライエタリ通信規格、プロトコルおよび／または技術に準拠し得る。
【0098】
車両のオペレーティングシステムは、さらに、一般的なシステムタスク（例えば、メモリ管理、記憶デバイス制御、電力管理など）を制御し、管理するための様々なソフトウェア構成要素および／またはドライバを有し得、オペレーティングソフトウェアモジュール５０に加えて様々なハードウェア構成要素およびソフトウェア構成要素間の通信を促進する。
【0099】
ブロック図および／またはフローチャートの形態の図面を参照しながら開示する技術について説明する場合、図面中のいくつかのエンティティ、例えば、ブロック図のブロック、また、図面中のエンティティの組合せは、コンピュータプログラム命令によって実装され得、それらの命令は、コンピュータ可読メモリに記憶され、また、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置にロードされ得ることを理解されたい。そのようなコンピュータプログラム命令は、コンピュータおよび／または他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサを介して実行する命令が、ブロック図および／またはフローチャートブロックまたはブロック中に指定された機能／行為を実装するための手段を作成するように、機械を製造するために、汎用コンピュータ、専用コンピュータおよび／または他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサに与えられ得る。
【0100】
いくつかの実装形態では、および本開示のいくつかの態様によれば、ブロック中に記載された機能またはステップは、動作説明に記載されている順序を外れて行われ得る。例えば、連続して示された２つのブロックは、事実上、実質的に同時に実行されるか、またはブロックは、時々、関与する機能／行為に応じて逆の順序で実行され得る。また、ブロック中に記載された機能またはステップは、本開示のいくつかの態様によれば、ループ中で連続的に実行され得る。
【0101】
開示した技術については、図示されている例示的な実施形態を含む１つまたは複数の例示的な実施形態の形態で説明したが、網羅的なものではなく、説明された例示的な実施形態への変更および変形は、本明細書で開示した例示的な実施形態に鑑みて、その共通の一般的な知識に基づいて当業者に明らかになろう。本明細書で説明した例示的な実施形態の特徴は、上記の態様のうちの１つのコンテキストにおいてのみ説明されている場合でも、他の例示的な実施形態からの特徴と適切に組み合わせられ得、適切な場合、異なる方法、装置、モジュール、システム、およびコンピュータプログラム製品において使用され得る。
【0102】
「備える」という単語は、必ずしも、記載されたもの以外の要素、特徴、機能、またはステップの存在を除外するとは限らず、要素に先行する「ａ」または「ａｎ」という単語は、複数のそのような要素、特徴、機能、またはステップの存在を除外しないことに留意されたい。さらに、如何なる参照符号も特許請求の範囲を限定しないこと、例示的な実施形態はハードウェアとソフトウェアの両方によって少なくとも部分的に実装され得ること、およびいくつかの「手段」、「ユニット」または「デバイス」はハードウェアの同じアイテムによって表され得ることに留意されたい。
【0103】
本明細書で説明した様々な例示的な実施形態は、方法の一般的なコンテキストにおいて説明され、要素、機能、ステップまたはプロセスに関し得、それらのうちの１つまたは複数またはすべては、一態様では、ネットワーク化された環境においてコンピュータによって実行される、プログラムコードなど、コンピュータ実行可能命令を含む、コンピュータ可読媒体中で実施されるコンピュータプログラム製品によって実装され得る。
【0104】
コンピュータ可読媒体は、限定はしないが、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、スタティックＲＡＭ、ＳＲＡＭ、またはダイナミックＲＡＭ、ＤＲＡＭであり得るランダムアクセスメモリ、ＲＡＭ）を含むリムーバブルおよび非リムーバブル記憶デバイスを含み得る。ＲＯＭは、プログラマブルＲＯＭ、ＰＲＯＭ、またはＥＰＲＯＭ、消去可能プログラマブルＲＯＭ、または電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭであり得る。メモリのための好適な記憶構成要素は、プリント回路板、あるいは１つまたは複数のプロセッサまたは処理モジュールと接続された他の基板にチップとして一体化されるか、あるいは、例えば、（ＵＳＢスティックとしても知られる）フラッシュメモリ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、および任意の他の好適な形態のメモリによってリムーバブル構成要素として与えられ得る。目下の適用例のために不適でない限り、メモリはまた、様々な形態のメモリおよび記憶構成要素にわたって分配され得、クラウドベースの記憶ソリューションによって与えられ得るなど、１つまたは複数のサーバ上にリモートで与えられ得る。一般に、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行するか、または特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造などを含み得る。コンピュータ実行可能命令、関連するデータ構造、およびプログラムモジュールは、本明細書で開示した方法のステップを実行するためのプログラムコードの例を表す。そのような実行可能命令または関連するデータ構造の特定のシーケンスは、そのようなステップまたはプロセスにおいて記述された機能を実装するための対応する行為の例を表す。
【0105】
いずれかの装置によって使用されるメモリは、本明細書で説明した電子装置のそれの形態がどんなものであっても、したがって、任意の好適なデバイス可読および／または書込み可能媒体を含み、それの例は、限定はしないが、永続ストレージ、固体メモリ、リモートで取り付けられたメモリ、磁気媒体、光媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、大容量記憶媒体（例えば、ハードディスク）、リムーバブル記憶媒体（例えば、フラッシュドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）またはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ））、ならびに／あるいは、処理回路によって使用され得る情報、データおよび／または命令を記憶する任意の他の揮発性または不揮発性の非一時的デバイス可読および／またはコンピュータ実行可能メモリデバイスを含む任意の形態の揮発性または不揮発性のコンピュータ可読メモリを含むが、それらに限定されない。メモリは、コンピュータプログラム、ソフトウェア、論理、ルール、コード、テーブルなどのうちの１つまたは複数を含むアプリケーション、および／または処理回路によって実行され、どんな形態の電子装置であっても装置によって利用されることが可能な他の命令を含む、任意の好適な命令、データまたは情報を記憶し得る。メモリは、処理回路によって行われる任意の計算、および／またはユーザもしくは通信もしくは他のタイプのデータインターフェースを介して受信される任意のデータを記憶するために使用され得る。いくつかの実施形態では、処理回路とメモリとは一体化される。メモリはまた、１つまたは複数のシステムまたは装置構成要素の間に分散させられ得る。例えば、メモリは、いくつかの実施形態では、他のネットワークノード上に位置するモジュールを含む、複数の異なるメモリモジュールを備え得る。
【0106】
図面および明細書において、本開示の例示的な態様を開示した。しかしながら、添付の特許請求の範囲内に入るこれらの態様に対して多くの変形および変更が行われ得る。したがって、本開示は、上記で説明した態様および実施形態の特定の例に限定されない特許請求の範囲をサポートすることに関して、限定的ではなく例示的なものであると見なされるべきである。上記で説明した様々な態様と実施形態とによって本明細書で例示された本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義される範囲を有する。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図10E】
【図11】
【外国語明細書】