(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-09-27
(54)【発明の名称】自律車両制御システム
(51)【国際特許分類】
B60W 50/023 20120101AFI20220916BHJP
G05B 9/02 20060101ALI20220916BHJP
B60W 40/02 20060101ALI20220916BHJP
B60W 50/035 20120101ALI20220916BHJP
B60W 60/00 20200101ALI20220916BHJP
B60W 50/04 20060101ALI20220916BHJP
B60T 7/12 20060101ALI20220916BHJP
B60T 17/18 20060101ALI20220916BHJP
B60T 8/1755 20060101ALI20220916BHJP
B60T 8/1761 20060101ALI20220916BHJP
B60T 8/96 20060101ALI20220916BHJP
【ＦＩ】
B60W50/023
G05B9/02 C
B60W40/02
B60W50/035
B60W60/00
B60W50/04
B60T7/12 Z
B60T17/18
B60T8/1755
B60T8/1761
B60T8/96
【審査請求】有
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2021571658
(86)(22)【出願日】2019-06-04
(85)【翻訳文提出日】2022-01-31
(86)【国際出願番号】 EP2019064406
(87)【国際公開番号】W WO2020244738
(87)【国際公開日】2020-12-10
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】512272672
【氏名又は名称】ボルボトラックコーポレーション
(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】タゲソン，クリストファー
(72)【発明者】
【氏名】ハーゲルスカンス，ヨナス
(72)【発明者】
【氏名】バンディ，ヴィンツェンツ
【テーマコード（参考）】
3D049
3D241
3D246
5H209
【Ｆターム（参考）】
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3D049AA03
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3D049CC03
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5H209GG20
5H209HH12
(57)【要約】
【解決手段】 本開示は、通常動作の間に自律車両の縦方向運動制御及び横方向運動制御を行うように構成される１次制御ユニット１０と、緊急モードが有効にされるとバックアップ縦方向運動制御を行うように構成される２次バックアップ制御ユニット２０とを備える、自律車両２００の運動制御を行う自律車両制御システム１００に関する。１次制御ユニットは、緊急モードが有効にされるとバックアップ横方向運動制御を行うように更に構成される。本発明は、自律車両の運動制御を行う方法と、自律車両とに更に関する。
【選択図】図２
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
自律車両（２００）の運動制御を行う自律車両制御システム（１００）であって、通常動作の間に前記自律車両の縦方向運動制御及び横方向運動制御を行うように構成される１次制御ユニット（１０）と、
緊急モードが有効にされるとバックアップ縦方向運動制御を行うように構成される２次バックアップ制御ユニット（２０）と、
を備え、
前記１次制御ユニットは、前記緊急モードが有効にされるとバックアップ横方向運動制御を行うように更に構成される、
ことを特徴とする、自律車両制御システム。
【請求項2】
前記２次バックアップ制御ユニットは、前記横方向運動制御を伴わずに前記バックアップ縦方向運動制御を行うように構成され、好ましくは、前記バックアップ縦方向運動制御のみを行うように構成される、請求項１に記載の自律車両制御システム。
【請求項3】
前記２次バックアップ制御ユニットは、前記自律車両の制動制御のみを行うように構成される、請求項１又は２に記載の自律車両制御システム。
【請求項4】
前記緊急モードの間に行われる前記バックアップ縦方向運動制御は、前記自律車両を停止状態にするように行われる、請求項１～３の何れか１項に記載の自律車両制御システム。
【請求項5】
前記２次バックアップ制御ユニットは、前記緊急モードが有効にされると、前記自律車両を制動する要求を含む制御信号（ＣＳ１、ＣＳ２）を、前記自律車両の１次ブレーキシステム（３０）及び前記自律車両の２次バックアップブレーキシステム（４０）のうちの少なくとも一方に送信するように構成される、請求項１～４の何れか１項に記載の自律車両制御システム。
【請求項6】
前記１次制御ユニットは、通常動作の間、前記自律車両を制動する要求を含む制御信号（ＣＳ３）を前記自律車両の１次ブレーキシステムのみに送信するように構成される、請求項１～５の何れか１項に記載の自律車両制御システム。
【請求項7】
前記２次バックアップ制御ユニットは、前記１次制御ユニットの障害を示す該１次制御ユニットからの信号（ＦＳ１）と、緊急停止が要求されていることを示す信号（ＥＳ）とのうちの少なくとも一方が、前記２次バックアップ制御ユニットによって受信されたときに、前記緊急モードを有効にするように構成される、請求項１～６の何れか１項に記載の自律車両制御システム。
【請求項8】
前記１次制御ユニットは、該１次制御ユニットが利用可能であるときに、ハートビート信号（ＨＳ１）を前記２次バックアップ制御ユニットに送信するように構成され、前記２次バックアップ制御ユニットは、前記１次制御ユニットからの前記ハートビート信号が受信されないときに前記緊急モードを有効にするように構成される、請求項１～７の何れか１項に記載の自律車両制御システム。
【請求項9】
前記２次バックアップ制御ユニットは、前記緊急モードが有効であることに関する信号（ＥＭＳ）を送信するように構成され、該信号は、前記自律車両の１次ブレーキシステム及び前記自律車両の２次バックアップブレーキシステムのうちの少なくとも一方に対する制動要求を開始するために送信され、それによって、前記信号をルート変更して前記２次バックアップ制御ユニットに戻す接続構成と、前記緊急モードが有効にされたことを前記１次制御ユニットに通知するために前記信号を前記１次制御ユニットに送信する接続構成とのうちの少なくとも一方を、更に備える、請求項１～８の何れか１項に記載の自律車両制御システム。
【請求項10】
縦方向制御コマンド及び横方向制御コマンド（ＣＳ４、ＣＳ５）を前記１次制御ユニットに送信するように構成され、該制御コマンドは、前記自律車両に設けられた車両周囲知覚センサから受信される情報に基づいている、車両自動化決定制御ユニット（５０）を更に備える、請求項１～９の何れか１項に記載の自律車両制御システム。
【請求項11】
前記２次バックアップ制御ユニットは、前記緊急モードが有効であることに関する信号（ＥＭＳ）を送信するように構成され、該信号は、前記自律車両の１次ブレーキシステム及び前記自律車両の２次バックアップブレーキシステムのうちの少なくとも一方に対する制動要求を開始するために送信され、それによって、前記信号を前記車両自動化決定制御ユニットに送信する接続構成を更に備える、請求項１０に記載の自律車両制御システム。
【請求項12】
前記２次バックアップ制御ユニットは、該２次バックアップ制御ユニットが利用可能であるときに、ハートビート信号（ＨＳ２）を前記１次制御ユニット及び／又は請求項１０に記載の車両自動化決定制御ユニットに送信するように構成される、請求項１～１１の何れか１項に記載の自律車両制御システム。
【請求項13】
前記２次バックアップ制御ユニットは、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）である、請求項１～１２の何れか１項に記載の自律車両制御システム。
【請求項14】
自律車両の運動制御を行う方法であって、前記自律車両は、縦方向運動制御及び横方向運動制御を行う１次制御ユニットと、緊急モードの間にバックアップ縦方向運動制御を行う２次バックアップ制御ユニットとを含む自律車両制御システムを備えたものであり、
通常動作の間に前記１次制御ユニットによって前記自律車両の縦方向運動制御及び横方向運動制御を行うステップを含み、
前記緊急モードが有効にされると前記１次制御ユニットによってバックアップ横方向運動制御を行うステップ（Ｓ１）と、
前記緊急モードが有効にされると前記２次バックアップ制御ユニットによってバックアップ縦方向運動制御を行うステップ（Ｓ２）と、
を更に含む、
ことを特徴とする、方法。
【請求項15】
前記２次バックアップ制御ユニットによってバックアップ縦方向運動制御を行う前記ステップは、前記横方向運動制御を行わずに実行され、好ましくは、前記バックアップ縦方向運動制御のみを行うことである、請求項１４に記載の方法。
【請求項16】
前記２次バックアップ制御ユニットによってバックアップ縦方向運動制御を行う前記ステップは、前記自律車両の制動制御のみを行うことである、請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項17】
前記緊急モードの間に行われる前記縦方向運動制御は、前記自律車両を停止状態にするように行われる、請求項１４～１６の何れか１項に記載の方法。
【請求項18】
前記緊急モードが有効にされると、前記２次バックアップ制御ユニットによって制御信号を、前記自律車両の１次ブレーキシステム及び前記自律車両の２次バックアップブレーキシステムのうちの少なくとも一方に送信するステップを更に含み、前記制御信号は、前記自律車両を制動する要求を含む、請求項１５～１７の何れか１項に記載の方法。
【請求項19】
通常動作の間に前記１次制御ユニットによって制御信号を、前記自律車両の１次制動システムにのみ送信するステップを更に含み、前記制御信号は、前記自律車両を制動する要求を含む、請求項１４～１８の何れか１項に記載の方法。
【請求項20】
前記１次制御ユニットの障害を示す該１次制御ユニットからの信号と、緊急停止が要求されていることを示す信号とのうちの少なくとも一方が、前記２次バックアップ制御ユニットによって受信されたときに、前記緊急モードを有効にするステップを更に含む、請求項１４～１９の何れか１項に記載の方法。
【請求項21】
前記１次制御ユニットが利用可能であるときに、前記１次制御ユニットによってハートビート信号を前記２次バックアップ制御ユニットに送信し、前記１次制御ユニットからの前記ハートビート信号が受信されないときに、前記２次バックアップ制御ユニットによって前記緊急モードを有効にするステップを更に含む、請求項１４～２０の何れか１項に記載の方法。
【請求項22】
前記２次バックアップ制御ユニットによって、前記緊急モードが有効であることに関する信号を送信するステップであって、前記信号は、前記自律車両の１次ブレーキシステム及び前記自律車両の２次バックアップブレーキシステムのうちの少なくとも一方に対する制動要求を開始するために送信され、前記信号をルート変更して前記２次バックアップ制御ユニットに戻し、及び／又は、前記緊急モードが有効にされたことを前記１次制御ユニットに通知するために前記信号を前記１次制御ユニットに送信するステップを更に含む、請求項１４～２１の何れか１項に記載の方法。
【請求項23】
前記自律車両制御システムが車両自動化決定制御ユニットを更に備えたものであり、縦方向制御コマンド及び横方向制御コマンドを前記１次制御ユニットに送信するステップを更に含み、該制御コマンドは、前記自律車両に設けられた車両周囲知覚センサから受信される情報に基づいている、請求項１４～２２の何れか１項に記載の方法。
【請求項24】
前記２次バックアップ制御ユニットによって、前記緊急モードが有効であることに関する信号を送信するステップであって、前記信号は、前記自律車両の１次ブレーキシステム及び前記自律車両の２次バックアップブレーキシステムのうちの少なくとも一方に対する制動要求を開始するために送信され、前記信号を前記車両自動化決定制御ユニットに送信するステップを更に含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項25】
前記２次バックアップ制御ユニットが利用可能であるときに、ハートビート信号を前記１次制御ユニット及び／又は請求項２３に記載の車両自動化決定制御ユニットに送信するステップを更に含む、請求項１４～２４の何れか１項に記載の方法。
【請求項26】
請求項１～１３の何れか１項に記載の自律車両制御システム（１００）を備える自律車両（２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自律車両（autonomous vehicle）の運動制御を行う自律車両制御システムに関する。本発明は、さらに、自律車両の運動制御を行う方法と、自律車両制御システムを備える自律車両とに関する。
【0002】
本発明は、トラック、バス及び建設機器等の大型車両において適用することができる。本発明は、大型トラックについて説明されるが、本発明はこの特定の車両に限定されるものではなく、軽量トラック、トレーラ式ダンプトラック（articulated hauler）、掘削車、ホイールローダ、及びバックホウローダ（backhoe loader）等の他の車両においても使用することができる。
【背景技術】
【0003】
自律車両の自律運転能力と関係がある自律車両技術は、近年急速に発展してきた分野である。自律車両が公道を運転しているのを見るのがますます一般的になる可能性がある。トラック、バス、建設機器車両等の商用車両が、公道及び／又は限られた区域に適合した自律運転能力を有することがより一般的になる可能性もある。
【0004】
特に重要な１つの分野は、運動制御の冗長性を有する確実な自律車両制御システムを提供することである。より詳細には、自律運転中に車両の運動制御能力に影響を及ぼす車両内の或るものが故障した場合に、運動制御を引き継ぎ、車両を安全停止させることができるバックアップシステムが存在することが最も重要である。
【0005】
自律車両の冗長な制御システムの１つの例は、米国特許出願公開第２０１８／０２２９７３８号に見ることができる。その要約書によれば、少なくとも１つの制御ネットワークと、センサと、センサ信号及び通信信号を処理し、横方向制御及び縦方向制御の制御信号を送信する自律運転制御ユニットと、を有する自律道路車両の安全停止デバイスを開示している。１次ブレーキ制御ユニットは、障害の有無について縦方向制御信号を監視し、障害があると判断すると、自律運転制御ユニットから独立して記憶された縦方向制御プロファイルを実行し、停止に向けた制動を行うように構成されている。１次ステアリング制御ユニットが、障害の有無について横方向制御信号を監視し、障害があると判断すると、自律運転制御ユニットから独立して記憶された横方向制御軌道に従うように１次ステアリングアクチュエータを制御し、まだトリガされていない場合には、１次ブレーキ制御ユニットを同時にトリガして、記憶された縦方向制御プロファイルを実行し、横方向制御軌道の実行中に停止に向けた制動を行うようにホイールブレーキを制御する。
【0006】
上述したシステムは、自律車両の運動制御の冗長性を有するが、車両の安全性と妥協しないよりコスト効率の高い確実なシステムを提供することが望ましいことが分かっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】米国特許出願公開第２０１８／０２２９７３８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上記に鑑み、本発明の目的は、自律車両の運動制御のための確実でコスト効率の高い自律車両制御システムを提供すること、又は、少なくとも既に知られている自律車両制御システムの優れた代替システムを提供することである。さらに、本発明の目的は、自律車両の運動制御の改良された方法及び／又は上記車両制御システムを備える自律車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
第１の態様によれば、上記目的は、請求項１に記載の自律車両制御システムによって達成される。第２の態様によれば、上記目的は、請求項１４に記載の方法によって達成される。第３の態様によれば、上記目的は、請求項２６に記載の自律車両によって達成される。
【0010】
本発明の第１の態様によれば、上記目的は、通常動作の間に自律車両の縦方向運動制御及び横方向運動制御を行うように構成される１次制御ユニットと、緊急モードが有効にされるとバックアップ縦方向運動制御を行うように構成される２次バックアップ制御ユニットと、を備える自律車両の運動制御を行う自律車両制御システムによって達成される。１次制御ユニットは、緊急モードが有効にされるとバックアップ横方向運動制御を行うように更に構成される。
【0011】
本明細書に開示されるような自律車両制御システムを提供することによって、安全性と妥協することなく、コスト効率の高い方法で運動制御の冗長性を達成することができる。一般的な理解は、全ての運動制御の構成要素が、十分な冗長性を提供するために複製される必要があるということである。
しかしながら、これは、多くの部分からなる複雑なシステムをもたらすおそれがあり、これらのシステムは、少なくともいくつかのタイプの自律車両にとって不必要に高価なものとなるおそれもある。このことに鑑み、本発明者らは、限られた区域内で動作している車両等の少なくともいくつかのタイプの自律車両については、本明細書に開示されるような、運動制御の冗長性を有する確実な自律車両制御システム構成をより低コストで提供することを認識している。より詳細には、１次制御ユニットにバックアップ横方向運動制御を導入するとともに、別個の２次バックアップ制御ユニットにバックアップ縦方向運動制御を導入することによって、２次バックアップ制御ユニットは、バックアップ横方向運動制御も行うように構成される場合と比較して、よりシンプルな制御ユニットとすることができる。
加えて、１次制御ユニットにおいてバックアップ横方向運動制御を行うことによって、横方向運動制御用の別個の制御ユニットを追加する必要がない。例示の実施形態によれば、バックアップ横方向運動制御は、１次制御ユニット内の別個のソフトウェアモジュールによって行われ、それによって、ソフトウェア冗長性が提供される。したがって、縦方向運動制御は、ハードウェア冗長性によって実現され、横方向運動制御は、１次制御ユニット内のソフトウェア冗長性によって実現することができる。横方向運動制御の冗長性及び縦方向運動制御の冗長性をこのようにして管理することは、緊急モード中は、横方向運動制御よりも縦方向運動制御を行う方がより重要であるという理解に基づいている。
しかしながら、これは、多くの部分からなる複雑なシステムをもたらすおそれがあり、これらのシステムは、少なくともいくつかのタイプの自律車両にとって不必要に高価なものとなるおそれもある。このことに鑑み、本発明者らは、限られた区域内で動作している車両等の少なくともいくつかのタイプの自律車両については、本明細書に開示されるような、運動制御の冗長性を有する確実な自律車両制御システム構成をより低コストで提供することを認識している。より詳細には、１次制御ユニットにバックアップ横方向運動制御を導入するとともに、別個の２次バックアップ制御ユニットにバックアップ縦方向運動制御を導入することによって、２次バックアップ制御ユニットは、バックアップ横方向運動制御も行うように構成される場合と比較して、よりシンプルな制御ユニットとすることができる。
加えて、１次制御ユニットにおいてバックアップ横方向運動制御を行うことによって、横方向運動制御用の別個の制御ユニットを追加する必要がない。例示の実施形態によれば、バックアップ横方向運動制御は、１次制御ユニット内の別個のソフトウェアモジュールによって行われ、それによって、ソフトウェア冗長性が提供される。したがって、縦方向運動制御は、ハードウェア冗長性によって実現され、横方向運動制御は、１次制御ユニット内のソフトウェア冗長性によって実現することができる。横方向運動制御の冗長性及び縦方向運動制御の冗長性をこのようにして管理することは、緊急モード中は、横方向運動制御よりも縦方向運動制御を行う方がより重要であるという理解に基づいている。
【0012】
本明細書において使用されるような「通常モード」という用語は、主要なハードウェア障害及び／又はソフトウェア障害が検出されることなく、運動制御が１次制御ユニットによって行われる車両のモードを意味し、任意選択で、緊急要求が出されていないときに、運動制御が１次制御ユニットによって行われる車両のモードも意味する。
【0013】
本明細書において使用されるような「緊急モード」という用語は、通常モードでない車両のモードであって、ハードウェア障害及び／又はソフトウェア障害が検出されている車両のモード、及び／又は、緊急要求が出されているときの車両のモードを意味する。一実施形態によれば、緊急要求は、緊急ボタン等を押すことによって出されてもよい。緊急ボタン等は、車両、及び／又は、車両と無線で通信することができるバックオフィス本部等内の車両から遠隔のロケーションに設けられてもよい。
【0014】
本明細書において使用されるような「縦方向運動制御」という用語は、自律車両の縦方向における車両の運動制御を意味する。通常、縦方向運動制御は、制動制御及び／又は推進制御を含むことができ、制動アクチュエータを制御することによって及び／又は推進手段を制御することによって行うことができる。
【0015】
本明細書において使用されるような「横方向運動制御」という用語は、自律車両が所定の進路に従うことができるようにする車両の横方向における車両の運動制御を意味する。通常、横方向運動制御は、自律車両が前方及び／又は後方への運転中にその横方向位置を変化させるように、ホイール等の車両の地面係合手段を制御するステアリングアクチュエータ等を制御することによって行うことができる。単なる例として、横方向運動制御は、自律車両の前輪及び／又は後輪の向きを変えることによって行うことができる。
【0016】
任意選択で、２次バックアップ制御ユニットは、横方向運動制御を伴わずにバックアップ縦方向運動制御を行うように構成してもよく、好ましくは、バックアップ縦方向運動制御のみを行うように構成してもよい。それによって、２次バックアップ制御ユニットは、より簡単な計算を行うだけでよいことを保証することができ、これによって、ひいては、制御ユニットを、より複雑さの低いものとし、より低コストのものにすることが可能になる。更に任意選択で、２次バックアップ制御ユニットは、自律車両の制動制御のみを行うように構成してもよく、それによって、より複雑さの低い制御ユニット構成の使用がより一層可能になる。更に任意選択で、緊急モードの間に行われるバックアップ縦方向運動制御は、自律車両を停止状態にするように構成してもよい。例えば、緊急モードが有効であるときに自律車両を制動して停止状態にするようにのみ構成される２次バックアップ制御ユニットを有することによって、より複雑でより多くの部分からなるシステム構成を必要とすることなく、高い安全性を提供することができる。より複雑さの低いものにした結果として、より確実でより信頼性の高い縦方向運動制御を、コスト効率の高い方法で提供することができる。
【0017】
任意選択で、２次バックアップ制御ユニットは、緊急モードが有効にされると、自律車両を制動する要求を含む制御信号を、自律車両の１次ブレーキシステム及び自律車両の２次バックアップブレーキシステムのうちの少なくとも一方に送信するように構成してもよい。更に任意選択で、１次制御ユニットは、自律車両を制動する要求を含む制御信号を自律車両の１次ブレーキシステムにのみ送信するように構成してもよい。それによって、２次バックアップ制御ユニットは、自律車両の１次ブレーキシステム及び自律車両の任意選択的な２次バックアップブレーキシステムのうちの少なくとも一方に接続されるが、１次制御ユニットは、１次ブレーキシステムにのみ接続されることから、より複雑さを低くすることができる。自律車両の２次バックアップブレーキシステムを設けることによって、バックアップ縦方向運動制御を更に改善することができる。単なる例として、２次バックアップブレーキシステムは、自律車両のブレーキを作動させるように適合されたソレノイドバルブを含むことができる。
【0018】
任意選択で、２次バックアップ制御ユニットは、以下の信号、すなわち、１次制御ユニットの障害を示す１次制御ユニットからの信号と、緊急停止が要求されていることを示す信号とのうちの少なくとも一方が、２次バックアップ制御ユニットによって受信されたときに、緊急モードを有効にするように構成してもよい。
【0019】
したがって、好ましい実施の形態によれば、２次バックアップ制御は、緊急モードを有効にするように構成することができる。本明細書に開示されるような自律車両制御システムを設けることによって、２次バックアップ制御ユニットは、１次制御ユニットよりも確実なものとすることができ、それによって、より複雑な構成を必要とする可能性がある１次制御ユニットではなく、２次バックアップ制御ユニットによって緊急モードを有効にすることによって、改善された運動制御の冗長性を提供することができる。緊急停止が要求されることを示す信号は、例えば、緊急ボタン又は同等の手段が作動されたときに生成することができる。この緊急ボタン又は同等の手段は、自律車両に配置してもよいし、自律車両から遠隔部位に配置してもよい。この信号は、例えば、自律車両の別の関連システムが、緊急停止が必要とされることを示す場合にも生成することができる。例えば、自律車両周囲知覚センサが何らかの理由によって利用不能である場合があり、このことは、緊急停止が要求されることを示す信号をトリガすることができる。
【0020】
任意選択で、１次制御ユニットは、該１次制御ユニットが利用可能であるときに、ハートビート信号を２次バックアップ制御ユニットに送信するように構成してもよく、２次バックアップ制御ユニットは、１次制御ユニットからのハートビート信号が受信されないときに緊急モードを有効にするように構成してもよい。本明細書において使用されるような「ハートビート信号」という表現は、通常動作を示すために提供される、ハードウェア及び／又はソフトウェアによって生成される周期的な及び／又は連続した信号と定義することができる。ハートビート信号がもはや予想通りに送信されない場合に、これは、或るものが機能しなくなっている場合があることの表示である。１次制御ユニットから２次バックアップ制御ユニットにこのようにハートビート信号を送信することによって、２次バックアップ制御ユニットは、ハートビート信号がもはや予想通りに送信されないときに緊急モードを有効にするので、運動制御の冗長性を更に改善することができる。
【0021】
任意選択で、２次バックアップ制御ユニットは、緊急モードが有効であることに関する信号を送信するように構成してもよく、この信号は、自律車両の１次ブレーキシステム及び自律車両の２次バックアップブレーキシステムのうちの少なくとも一方に対する制動要求を開始するために送信され、それによって、自律車両制御システムは、信号をルート変更して２次バックアップ制御ユニットに戻す接続構成と、緊急モードが有効にされたことを１次制御ユニットに通知するために信号を１次制御ユニットに送信する接続構成とのうちの少なくとも一方を、更に備える。信号をルート変更して２次バックアップ制御ユニットに戻すことによって、制動要求を開始するための通信に現われ得るあらゆる可能な障害を回避することができる。すなわち、２次バックアップ制御ユニットが制動要求の開始に失敗する場合があり、信号をルート変更することによってそのような失敗を回避することができることが分かっている。
したがって、信号をルート変更することによって、コスト効率の高い方法で運動制御の冗長性を改善することができる。加えて、信号を１次制御ユニットに送信することによって、緊急モードが有効にされたことを１次制御ユニットに通知することができ、この情報に基づいて、１次制御ユニットは、例えば、縦方向制動要求を１次ブレーキシステムに送信することを停止することができる。また更に、信号が１次制御ユニットに送信され、ルート変更もされて２次バックアップ制御ユニットに戻る場合に、双方の制御ユニットが同時に制動要求を開始しないというリスクが大幅に低減される。
したがって、信号をルート変更することによって、コスト効率の高い方法で運動制御の冗長性を改善することができる。加えて、信号を１次制御ユニットに送信することによって、緊急モードが有効にされたことを１次制御ユニットに通知することができ、この情報に基づいて、１次制御ユニットは、例えば、縦方向制動要求を１次ブレーキシステムに送信することを停止することができる。また更に、信号が１次制御ユニットに送信され、ルート変更もされて２次バックアップ制御ユニットに戻る場合に、双方の制御ユニットが同時に制動要求を開始しないというリスクが大幅に低減される。
【0022】
任意選択で、自律車両制御システムは、車両自動化決定制御ユニットを更に備えてもよく、車両自動化決定制御ユニットは、縦方向制御コマンド及び横方向制御コマンドを１次制御ユニットに送信するように構成され、これらの制御コマンドは、自律車両に設けられた車両周囲知覚センサから受信される情報に基づいている。
【0023】
任意選択で、２次バックアップ制御ユニットは、緊急モードが有効であることに関する信号を送信するように構成してもよく、この信号は、自律車両の１次ブレーキシステム及び自律車両の２次バックアップブレーキシステムのうちの少なくとも一方に対する制動要求を開始するために送信され、それによって、自律車両制御システムは、信号を車両自動化決定制御ユニットに送信する接続構成を更に備える。車両自動化決定制御ユニットへの緊急モードが有効であることの信号は、システムのステータスを通知するのに使用することができる。この情報は、例えば、自律車両が緊急モードに入ったことをバックオフィス本部に通知する等の他の動作を開始するのに使用されてもよい。
【0024】
任意選択で、２次バックアップ制御ユニットが利用可能であるときに、２次バックアップ制御ユニットは、１次制御ユニット及び／又は車両自動化決定制御ユニットにハートビート信号を送信するように構成してもよい。したがって、ハートビート信号は、２次バックアップ制御ユニットが利用可能であり、必要に応じて縦方向運動制御を引き継ぐ準備ができていることを知らせるのに使用されてもよい。ハートビート信号が受信されない場合には、１次制御ユニットによって自律車両を安全停止させる、及び／又は、２次バックアップ制御ユニットが利用不能であることをバックオフィス本部に通知する等の特定の動作を開始することができる。これは、例えば、自律車両がサービスセンタ等に戻るべきであるという動作をトリガすることができる。
【0025】
任意選択で、２次バックアップ制御ユニットは、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）であってもよい。そのような制御ユニットは、不要で複雑な計算手段を用いることなく、信頼性のあるバックアップ縦方向運動制御を行うのに適していることが分かっている、シンプルでコスト効率の高い制御ユニットである。更に任意選択で、２次バックアップ制御ユニットは、緊急モードが有効にされると、制動要求のみを実行するように適合してもよい。それによって、２次バックアップ制御ユニットに可能な限り少ない機能を有するだけで、制御ユニットをより確実にすることができ、これによって、ひいては、より信頼性の高い運動制御の冗長性が提供される。更に別の例として、２次バックアップ制御ユニットがＰＬＣである場合に、このＰＬＣは、動作中に確実で信頼性のある既定のセキュリティクラス規格に従って構成される「安全ＰＬＣ」とすることができる。例えば、「安全ＰＬＣ」は、規格「IEC 61508 - Functional Safety of Electrical/Electronic/Programmable Electronic Safety-related Systems」を満たすように構成することができる。
【0026】
本発明の第２の態様によれば、上記目的は、自律車両の運動制御を行う方法によって達成され、自律車両は、縦方向運動制御及び横方向運動制御を行う１次制御ユニットと、緊急モードの間にバックアップ縦方向運動制御を行う２次バックアップ制御ユニットとを備える自律車両制御システムを備え、本方法は、通常動作の間に１次制御ユニットによって自律車両の縦方向運動制御及び横方向運動制御を行うステップを含み、
本方法は、以下のステップ、すなわち、
緊急モードが有効にされると１次制御ユニットによってバックアップ横方向運動制御を行うステップと、
緊急モードが有効にされると２次バックアップ制御ユニットによってバックアップ縦方向運動制御を行うステップと、
を更に含むことを特徴とする。
本方法は、以下のステップ、すなわち、
緊急モードが有効にされると１次制御ユニットによってバックアップ横方向運動制御を行うステップと、
緊急モードが有効にされると２次バックアップ制御ユニットによってバックアップ縦方向運動制御を行うステップと、
を更に含むことを特徴とする。
【0027】
本発明の第２の態様によって提供される利点及び効果は、本発明の第１の態様の実施の形態による自律車両制御システムによって提供されるような利点及び効果と概ね同様である。本発明の第２の態様の全ての実施の形態は、本発明の第１の態様の全ての実施の形態に適用可能であるとともにそれらの実施の形態と組み合わせ可能であり、その逆も同様であることに留意されたい。
【0028】
任意選択で、２次バックアップ制御ユニットによってバックアップ縦方向運動制御を行うステップは、横方向運動制御を行わずに実行してもよく、好ましくは、バックアップ縦方向運動制御のみを行ってもよい。
【0029】
任意選択で、２次バックアップ制御ユニットによってバックアップ縦方向運動制御を行うステップは、自律車両の制動制御のみを行ってもよい。
【0030】
任意選択で、緊急モードの間に行われる縦方向運動制御は、自律車両を停止状態にするように構成してもよい。
【0031】
任意選択で、本方法は、緊急モードが有効にされると、２次バックアップ制御ユニットによって制御信号を、自律車両の１次ブレーキシステム及び自律車両の２次バックアップブレーキシステムのうちの少なくとも一方に送信するステップを更に含んでもよく、制御信号は、自律車両を制動する要求を含む。
【0032】
任意選択で、本方法は、通常動作の間に１次制御ユニットによって制御信号を自律車両の１次制動システムにのみ送信するステップを更に含んでもよく、制御信号は、自律車両を制動する要求を含む。
【0033】
任意選択で、本方法は、以下の信号、すなわち、１次制御ユニットの障害を示す１次制御ユニットからの信号と、緊急停止が要求されていることを示す信号とのうちの少なくとも一方が、２次バックアップ制御ユニットによって受信されたときに、緊急モードを有効にするステップを更に含んでもよい。
【0034】
任意選択で、本方法は、１次制御ユニットが利用可能であるときに、該１次制御ユニットによってハートビート信号を２次バックアップ制御ユニットに送信し、１次制御ユニットからのハートビート信号が受信されないときに、２次バックアップ制御ユニットによって緊急モードを有効にするステップを更に含んでもよい。
【0035】
任意選択で、本方法は、２次バックアップ制御ユニットによって、緊急モードが有効であることに関する信号を送信するステップを更に備えてもよく、この信号は、自律車両の１次ブレーキシステム及び自律車両の２次バックアップブレーキシステムのうちの少なくとも一方に対する制動要求を開始するために送信され、さらに、信号をルート変更して２次バックアップ制御ユニットに戻し、及び／又は、緊急モードが有効にされたことを１次制御ユニットに通知するために信号を１次制御ユニットに送信するステップを更に含んでもよい。
【0036】
任意選択で、自律車両制御システムは、車両自動化決定制御ユニットを更に備えてもよく、本方法は、縦方向制御コマンド及び横方向制御コマンドを１次制御ユニットに送信するステップを更に含んでもよく、これらの制御コマンドは、自律車両に設けられた車両周囲知覚センサから受信される情報に基づいている。
【0037】
任意選択で、本方法は、２次バックアップ制御ユニットによって、緊急モードが有効であることに関する信号を送信するステップを更に含んでもよく、この信号は、自律車両の１次ブレーキシステム及び自律車両の２次バックアップブレーキシステムのうちの少なくとも一方に対する制動要求を開始するために送信され、さらに、信号を車両自動化決定制御ユニットに送信するステップを更に含んでもよい。
【0038】
任意選択で、本方法は、２次バックアップ制御ユニットが利用可能であるときに、ハートビート信号を１次制御ユニット及び／又は車両自動化決定制御ユニットに送信するステップを更に含んでもよい。
【0039】
本発明の第３の態様によれば、上記目的は、本発明の第１の態様の実施の形態のうちの任意の１つによる自律車両制御システムを備える自律車両によって達成される。
【0040】
本発明の第３の態様によって提供される利点及び効果は、本発明の第１の態様の実施の形態による自律車両制御システム及び本発明の第２の態様の実施の形態による方法によって提供されるような利点及び効果と概ね類似している。本発明の第３の態様の全ての実施の形態は、本発明の第１の態様及び第２の態様の全ての実施の形態に適用可能であるとともにそれらの実施の形態と組み合わせ可能であり、その逆も同様であることにも留意されたい。
【0041】
任意選択で、自律車両は、トラック、バス、建設機器車両等のうちの任意のものとしてもよい。更に任意選択で、自律車両は、乗用車等のロードカーとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】本発明の一実施形態による自律車両制御システムを備える自律車両を示す側面図である。
【図2】本発明の一実施形態による自律車両制御システムの概略図である。
【図3】本発明の一実施形態による別の自律車両制御システムの概略図である。
【図4】本発明の例示の実施形態による方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0043】
以下、添付図面を参照して、例として挙げる本発明の実施形態をより詳細に説明する。
【0044】
これらの図面は、本発明の実施形態を例示する図を示し、それゆえ、必ずしも縮尺通りに描かれているとは限らない。図示及び記載される実施形態は、例示であること、及び、本発明は、これらの実施形態に限定されないことを理解されたい。また、図面におけるいくつかの詳細は、本発明をより明確に記載及び図示するために誇張される場合があることに留意されたい。別段に述べられない限り、本明細書全体を通して、同一の参照符号は、同一の要素を指す。
【0045】
図１は、本発明の第３の態様による自律トラック２００の側面図を示している。この自律トラックは、ここでは大型トラック(heavy-duty truck)である。このトラックは、本発明の第１の態様による自律車両制御システム１００を備える。この自律車両制御システム１００については、図２～図４を参照して以下で更に説明される。本発明は、公道車両を含む任意のタイプの自律車両に適用可能であるが、物流センタ、港湾、建設現場、鉱業地等内といった限られた区域内で動作する自律車両に特に適していることが示されている。すなわち、本発明者らは、運動制御の冗長性をそのような自律車両について異なる方法で有利に実施することができ、それによって、信頼性のある確実な運動制御の冗長性をよりコスト効率の高い方法で達成することができることを認識している。実際、そのような自律車両の場合に、自律車両の横方向運動制御について、あまり厳しくない冗長性要件を提供することができ、好ましくは、バックアップ縦方向運動制御のみを提供するように構成される別個の２次制御ユニットにおいてこのバックアップを提供することによって、バックアップ縦方向運動制御を改善することができる。
【0046】
図２は、自律車両の運動制御を行う自律車両制御システム１００のアーキテクチャの一実施形態の概略を示す説明図である。自律車両制御システムは、複数のレイヤＬ０～Ｌ２に分離することができる。例えば、レイヤＬ０は、ステアリングシステム８０と、１次ブレーキシステム３０と、パワートレインシステム７０とを備えることができる。ステアリングシステム８０は、好ましくは、自律車両２００の横方向運動制御を行うステアリングアクチュエータ等の軌道制御エンティティ（図示せず）を含むことができる。１次ブレーキシステム３０は、制動アクチュエータ等の縦方向制御エンティティ（図示せず）を含むことができる。１次ブレーキシステム３０は、例えば液圧ブレーキシステム又は空気圧ブレーキシステムとすることができる。パワートレインシステム７０は、車両の推進力を提供する内燃機関（ＩＣＥ）を含むことができる。パワートレインシステム７０は、もちろん、電気的動力によって、及び、電気的動力とＩＣＥとの組み合わせ、すなわちハイブリッドシステム等によって動力を提供する他の手段を含むことができる。
【0047】
図２におけるレイヤＬ１は、「車両運動動力管理レイヤ」と表記される場合がある。このレイヤは、通常動作中に自律車両の縦方向運動制御及び横方向運動制御を行うように構成される１次制御ユニット１０を備える。さらに、レイヤＬ１は、緊急モードが有効にされるとバックアップ縦方向運動制御を行うように構成される２次バックアップ制御ユニット２０を備える。１次制御ユニット１０は、緊急モードが有効にされるとバックアップ横方向運動制御を行うように更に構成される。緊急モードは、例えば、緊急要求を出すことによって有効にすることができ、緊急要求は、２次バックアップ制御ユニット２０に接続された緊急ボタン９０を押すことによって出されてもよい。
【0048】
車両運動動力管理レイヤＬ１の１次制御ユニット１０及び２次バックアップ制御ユニット２０は、制御要求をレイヤＬ０のシステムに出すように構成される。より詳細には、図２における制御ユニット１０と１次ブレーキシステム３０との間の矢印によって示すように、１次制御ユニット１０は、自律車両２００の通常動作中に縦方向ブレーキ制御要求を１次ブレーキシステム３０に出すように構成される。
図２における制御ユニット１０とステアリングシステム８０及びパワートレインシステム７０との間の矢印によって示すように、１次制御ユニット１０は、通常動作中に、横方向制御要求をステアリングシステム８０に出し、縦方向パワートレイン要求をパワートレインシステム７０に出すように更に構成される。図２で更に分かるように、２次バックアップ制御ユニット２０は、縦方向ブレーキ要求を１次ブレーキシステム３０に出すように構成され、これは、緊急モードが有効であるとき、例えば、緊急ボタン９０が押されたときに行われる。緊急モードが有効である間、１次制御ユニット１０は、好ましくは、１次ブレーキシステム３０へのあらゆる縦方向ブレーキ要求を行うことを停止する。これは、２次バックアップ制御ユニットが、緊急モードが有効であることを示す信号を１次制御ユニット１０に送信するので停止することができる。
したがって、１次制御ユニット１０及び２次バックアップ制御ユニット２０は互いに通信接続され、それによって、信号をそれらの間で双方向に送信することができる。一方、緊急モードの間、１次制御ユニット１０は、バックアップ横方向運動制御を行うように構成される。バックアップ横方向運動制御は、１次制御ユニットが、緊急モードが有効であることを示す信号を２次バックアップ制御ユニットから受信すると、有効にされる。バックアップ横方向運動制御は、好ましくは、１次制御ユニット１０の別個のソフトウェアモジュールにおいて行われ、それによって、十分かつ信頼性のあるバックアップ横方向制御が行われる。
図２における制御ユニット１０とステアリングシステム８０及びパワートレインシステム７０との間の矢印によって示すように、１次制御ユニット１０は、通常動作中に、横方向制御要求をステアリングシステム８０に出し、縦方向パワートレイン要求をパワートレインシステム７０に出すように更に構成される。図２で更に分かるように、２次バックアップ制御ユニット２０は、縦方向ブレーキ要求を１次ブレーキシステム３０に出すように構成され、これは、緊急モードが有効であるとき、例えば、緊急ボタン９０が押されたときに行われる。緊急モードが有効である間、１次制御ユニット１０は、好ましくは、１次ブレーキシステム３０へのあらゆる縦方向ブレーキ要求を行うことを停止する。これは、２次バックアップ制御ユニットが、緊急モードが有効であることを示す信号を１次制御ユニット１０に送信するので停止することができる。
したがって、１次制御ユニット１０及び２次バックアップ制御ユニット２０は互いに通信接続され、それによって、信号をそれらの間で双方向に送信することができる。一方、緊急モードの間、１次制御ユニット１０は、バックアップ横方向運動制御を行うように構成される。バックアップ横方向運動制御は、１次制御ユニットが、緊急モードが有効であることを示す信号を２次バックアップ制御ユニットから受信すると、有効にされる。バックアップ横方向運動制御は、好ましくは、１次制御ユニット１０の別個のソフトウェアモジュールにおいて行われ、それによって、十分かつ信頼性のあるバックアップ横方向制御が行われる。
【0049】
１次制御ユニット１０は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、プログラマブルデジタル信号プロセッサ又は別のプログラマブルデバイスを含むことができる。１次制御ユニット１０は、更に又は代わりに、特定用途向け集積回路、プログラマブルゲートアレイ若しくはプログラマブルアレイロジック、プログラマブルロジックデバイス、又はデジタル信号プロセッサを含んでもよい。１次制御ユニット１０が、上述のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又はプログラマブルデジタル信号プロセッサ等のプログラマブルデバイスを含む場合には、プロセッサは、プログラマブルデバイスの動作を制御するコンピュータ実行可能コードを更に含んでもよい。１次制御ユニット１０は、時に統合ソフトウェアを伴うことがある組み込みハードウェアを備えることができ、この場合に、このハードウェアは密接な物理的関係を示す。物理的関係の例は、ケーシングの共有及び１つ又はいくつかの回路基板に実装された構成要素の共有である。
２次バックアップ制御ユニット２０も、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、プログラマブルデジタル信号プロセッサ又は別のプログラマブルデバイスを含むことができる。２次バックアップ制御ユニット２０は、更に又は代わりに、特定用途向け集積回路、プログラマブルゲートアレイ若しくはプログラマブルアレイロジック、プログラマブルロジックデバイス、又はデジタル信号プロセッサを含んでもよい。２次バックアップ制御ユニット２０が、上述のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又はプログラマブルデジタル信号プロセッサ等のプログラマブルデバイスを含む場合には、プロセッサは、プログラマブルデバイスの動作を制御するコンピュータ実行可能コードを更に含んでもよい。２次バックアップ制御ユニット２０は、時に統合ソフトウェアを伴うことがある組み込みハードウェアを備えることができ、この場合に、このハードウェアは密接な物理的関係を示す。物理的関係の例は、ケーシングの共有及び１つ又はいくつかの回路基板に実装された構成要素の共有である。２次バックアップ制御ユニット２０は、好ましくはより高度な制御ユニットである１次制御ユニット１０と比較して、好ましくは、より複雑ではなく、したがって、より確実な制御ユニットである。単なる例として、２次バックアップ制御ユニットは、上述したようにＰＬＣとすることができる。
２次バックアップ制御ユニット２０も、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、プログラマブルデジタル信号プロセッサ又は別のプログラマブルデバイスを含むことができる。２次バックアップ制御ユニット２０は、更に又は代わりに、特定用途向け集積回路、プログラマブルゲートアレイ若しくはプログラマブルアレイロジック、プログラマブルロジックデバイス、又はデジタル信号プロセッサを含んでもよい。２次バックアップ制御ユニット２０が、上述のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又はプログラマブルデジタル信号プロセッサ等のプログラマブルデバイスを含む場合には、プロセッサは、プログラマブルデバイスの動作を制御するコンピュータ実行可能コードを更に含んでもよい。２次バックアップ制御ユニット２０は、時に統合ソフトウェアを伴うことがある組み込みハードウェアを備えることができ、この場合に、このハードウェアは密接な物理的関係を示す。物理的関係の例は、ケーシングの共有及び１つ又はいくつかの回路基板に実装された構成要素の共有である。２次バックアップ制御ユニット２０は、好ましくはより高度な制御ユニットである１次制御ユニット１０と比較して、好ましくは、より複雑ではなく、したがって、より確実な制御ユニットである。単なる例として、２次バックアップ制御ユニットは、上述したようにＰＬＣとすることができる。
【0050】
図２及び図３に示すような１次制御ユニット１０及び２次バックアップ制御ユニット２０は、共通のハードウェア構成要素も共有しないように分離される。１次制御ユニット１０は、１つ以上の接続されたサブ制御ユニット又は同等のコンピュータリソースによって形成することができ、２次バックアップ制御ユニット２０も、１つ以上の接続されたサブ制御ユニット又は同等のコンピュータリソースによって形成することができることに留意されたい。ただし、上記のように、図示するような１次制御ユニット１０及び２次バックアップ制御ユニット２０は、共通のハードウェア構成要素も共有しないように分離される。
【0051】
図２に示す実施形態で更に分かるように、自律車両制御システム１００は、車両自動化決定制御ユニット５０を備えるレイヤＬ２も備えることができる。この車両自動化決定制御ユニット５０は、縦方向制御コマンド及び横方向制御コマンドを１次制御ユニット１０に送信するように構成される。これらの制御コマンドは、自律車両２００に設けられた車両周囲知覚センサ（図示せず）から受信される情報に基づいている。レイヤＬ２は、「交通状況管理レイヤ」と表記される場合があり、動作中に例えば５秒～１０秒先までの自律車両の短期的な軌道についての決定を行うように適合することができる。車両周囲知覚センサから受信される情報に基づいて制御コマンドを送信することに加えて、ＧＰＳ、Ｇｌｏｎａｓｓ（登録商標）、Ｇａｌｉｌｅｏ（登録商標）及び同様のソリューションとすることができるジオロケーション手段等の他の情報源も使用してもよい。単なる例として、車両周囲知覚センサは、カメラ、ＬＩＤＡＲ（光検出及び測距：Light Detection and Ranging）システム及びＲＡＤＡＲ（無線検出及び測距：Radio Detection and Ranging）システムの形態のものとすることができる。
【0052】
車両自動化決定制御ユニット５０は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、プログラマブルデジタル信号プロセッサ又は別のプログラマブルデバイスを含むことができる。車両自動化決定制御ユニット５０は、更に又は代わりに、特定用途向け集積回路、プログラマブルゲートアレイ若しくはプログラマブルアレイロジック、プログラマブルロジックデバイス、又はデジタル信号プロセッサを含んでもよい。車両自動化決定制御ユニット５０が、上述のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又はプログラマブルデジタル信号プロセッサ等のプログラマブルデバイスを含む場合には、プロセッサは、プログラマブルデバイスの動作を制御するコンピュータ実行可能コードを更に含むことができる。車両自動化決定制御ユニット５０は、時に統合ソフトウェアを伴うことがある組み込みハードウェアを備えることができ、この場合に、このハードウェアは密接な物理的関係を示す。物理的関係の例は、ケーシングの共有及び１つ又はいくつかの回路基板に実装された構成要素の共有である。
【0053】
図２における実施形態から更に分かるように、車両自動化決定制御ユニット５０は、２次バックアップ制御ユニット２０に直接接続されていない。これは、簡素化されたシステムアーキテクチャを提供し、このアーキテクチャは、そこに発生する障害のリスクも低減する。ただし、いくつかの実施形態においては、２次バックアップ制御ユニット２０が、緊急モードが有効であることを示す信号を車両自動化決定制御ユニット５０に送信することができるように、２次バックアップ制御ユニット２０を車両自動化決定制御ユニット５０に直接接続することもできることに言及しておく。したがって、この接続構成は、それらのユニット間の一方向直接通信リンクとすることができ、その場合に、２次バックアップ制御ユニット２０からの信号のみを車両自動化決定制御ユニット５０に送信することができ、逆方向の信号を送信することができない。送信される信号は、例えば、緊急モードが有効にされたことをレイヤＬ２に通知するのに使用することができる。この情報は、例えば、車両が緊急モードにあることと、停止状態にされること又はされたこととをリモートバックオフィス本部（図示せず）に通知するのに使用されてもよい。
【0054】
図３は、本発明による自律車両制御システム１００の別の実施形態を示し、特に、１次制御ユニット１０及び２次バックアップ制御ユニット２０がより詳細に示されている。このシステムも、図２について説明したものと同様に、３つのシステムレイヤＬ０～Ｌ２に分割される。レイヤＬ０は、図２について説明したものと同様に、１次ブレーキシステム３０と、パワートレインシステム７０と、ステアリングシステム８０とを備える。このレイヤは、パークブレーキシステム６０と、２次ブレーキシステム４０とを更に備え、それによって、２次ブレーキシステム４０は、１次ブレーキシステム３０に対するバックアップシステムとなり、例えば、１次ブレーキシステム３０の液圧ブレーキ回路又は空気圧ブレーキ回路（図示せず）に接続されたソレノイドバルブによって構成することができる。緊急モードが有効であるとき、自律車両２００が停止状態にされるようにソレノイドバルブをオンさせることによって、自律車両２００のブレーキを作動させることができる。
【0055】
図３に示すような１次制御ユニット１０は、デフォルトの縦方向及び横方向ダイナミクス制御モジュール１１と、バックアップ横方向ダイナミクス制御モジュール１２とを備えることができる。そして、それによって、バックアップ横方向ダイナミクス制御モジュール１２は、好ましくは、１次制御ユニット１０内の別個のソフトウェアモジュールであり、それによって、ソフトウェアの冗長性を提供する。
【0056】
１次制御ユニット１０は、デフォルトの縦方向及び横方向ダイナミクス制御モジュール１１からの障害を示す信号ＤＳ及び／又は２次バックアップ制御ユニット２０からのハートビート信号ＨＳ２を受信するように構成される診断集計モジュール１３を更に備えることができる。診断集計モジュール１３は、信号ＤＳが受信されたとき及び／又はハートビート信号ＨＳ２が受信されないときに、特定された障害について通知するステータス信号ＤＣＳを車両自動化決定制御ユニット５０に送信するように更に構成することができる。加えて、診断集計モジュール１３は、信号ＤＳが受信されたとき及び／又はハートビート信号ＨＳ２が受信されないときに、障害信号ＦＳ１を２次バックアップ制御ユニット２０に送信するように更に構成することができる。
【0057】
１次制御ユニット１０は、リレーロジック及びソースセレクタロジックを備えるアービトレーションモジュール１４を更に備えることができる。より詳細には、２次バックアップ制御ユニット２０は、ここでは、緊急モードが有効であることに関する信号ＥＭＳを送信するように構成される。この信号は、自律車両２００の１次ブレーキシステム３０及び自律車両２００の２次バックアップブレーキシステム４０のうちの少なくとも一方に対する制動要求ＣＳ１及び／又はＣＳ２を開始するために送信され、それによって、自律車両制御システム１００は、緊急モードが有効にされたことを１次制御ユニット１０に通知する信号ＥＭＳを、１次制御ユニット１０のアービトレーションモジュール１４に送信する接続構成を更に備える。信号ＥＭＳは、リレーロジック１４１及び１４２と、ソースセレクタロジック１４３とに送信することができる。信号ＥＭＳがリレーロジック１４１に送信されると、緊急モードがこの時点で有効であるので、通常動作中に１次ブレーキシステム３０に送信されるブレーキシステム要求信号ＣＳ３は、リレーロジック１４１において阻止される。
代わりに、ブレーキ要求信号ＣＳ１が、２次バックアップ制御ユニット２０によって１次ブレーキシステム３０に送信される。信号ＣＳ１は、自律車両２００のブレーキを作動させるように制御し、それによって、自律車両２００は、安全かつ迅速な方法で停止状態にされる。ＥＭＳ信号は、パワートレイン要求信号ＣＳ７がパワートレインシステム７０に送信されるのを阻止するリレーロジック１４２にも送信することができる。
また更に、ＥＭＳ信号は、ソースセレクタロジック１４３にも送信することができ、ソースセレクタロジックは、ＥＭＳ信号を受信すると、デフォルトの縦方向及び横及び横方向ダイナミクス制御モジュールからのステアリングシステム要求ＣＳ８の代わりに、バックアップ横方向ダイナミクス制御モジュール１２からのステアリング要求信号ＣＳ９をステアリングシステム８０に送信することを可能にする。
代わりに、ブレーキ要求信号ＣＳ１が、２次バックアップ制御ユニット２０によって１次ブレーキシステム３０に送信される。信号ＣＳ１は、自律車両２００のブレーキを作動させるように制御し、それによって、自律車両２００は、安全かつ迅速な方法で停止状態にされる。ＥＭＳ信号は、パワートレイン要求信号ＣＳ７がパワートレインシステム７０に送信されるのを阻止するリレーロジック１４２にも送信することができる。
また更に、ＥＭＳ信号は、ソースセレクタロジック１４３にも送信することができ、ソースセレクタロジックは、ＥＭＳ信号を受信すると、デフォルトの縦方向及び横及び横方向ダイナミクス制御モジュールからのステアリングシステム要求ＣＳ８の代わりに、バックアップ横方向ダイナミクス制御モジュール１２からのステアリング要求信号ＣＳ９をステアリングシステム８０に送信することを可能にする。
【0058】
加えて、又は代替形態として、ＥＭＳ信号をルート変更して２次バックアップ制御ユニット２０に戻してもよい。すなわち、起こり得る状況として、１次制御ユニット１０は、２次バックアップ制御ユニット２０が縦方向運動制御を「引き継いでいる」と検知しているが、２次バックアップ制御ユニット２０は、何らかの理由からブレーキ要求信号ＣＳ１及び／又はＣＳ２を１次ブレーキシステム３０及び／又は２次ブレーキシステム４０に送信することができない場合があることが分かっている。
したがって、ＥＭＳ信号をルート変更することによって、前記ユニット１０と２０との間の上記のようなタイプの誤通信を回避することができ、その結果、より安全かつより確実な構成が得られる。加えて、又は代替形態として、ＥＭＳ信号は、図２について説明したような車両自動化決定制御ユニット５０にも送信することができる。代替の実施形態においては、ＥＭＳ信号は、緊急モードが有効であるときに信号ＣＳ６がパークブレーキシステム６０に送信されるのを阻止する別のリレーロジック（図示せず）にも送信することができる。
したがって、ＥＭＳ信号をルート変更することによって、前記ユニット１０と２０との間の上記のようなタイプの誤通信を回避することができ、その結果、より安全かつより確実な構成が得られる。加えて、又は代替形態として、ＥＭＳ信号は、図２について説明したような車両自動化決定制御ユニット５０にも送信することができる。代替の実施形態においては、ＥＭＳ信号は、緊急モードが有効であるときに信号ＣＳ６がパークブレーキシステム６０に送信されるのを阻止する別のリレーロジック（図示せず）にも送信することができる。
【0059】
図２について説明したものと同様に構成することができる車両自動化決定制御ユニット５０は、縦方向制御コマンドＣＳ４及び横方向制御コマンドＣＳ５を、１次制御ユニット１０のデフォルトの縦方向及び横方向ダイナミクス制御モジュール１１及びバックアップ横方向ダイナミクス制御モジュール１２に送信するように構成される。これらの制御コマンドは、自律車両２００に設けられた車両周囲知覚センサから受信される情報に基づいている。信号ＣＳ４は縦方向制御コマンドを含み、信号ＣＳ５は横方向制御コマンドを含み、デフォルトの縦方向及び横方向ダイナミクス制御モジュール１１及びバックアップ横方向ダイナミクス制御モジュール１２に送信される一方、信号ＣＳ４は、デフォルトの縦方向及び横方向ダイナミクス制御モジュール１１にのみ送信される。
【0060】
図３に示すようなパークブレーキシステム６０は、デフォルトの縦方向及び横方向ダイナミクス制御モジュール１１からパーキングブレーキ要求信号ＣＳ６を受信するように構成される。
【0061】
好ましくは１次制御ユニット１０と比較して複雑さの低いＰＬＣ等の制御ユニットである２次バックアップ制御ユニット２０は、デコーダ２３と、ＯＲゲート２１と、緊急停止制御モジュール２２とを備えることができる。ＯＲゲート２１は、１次制御ユニット１０からの障害信号ＦＳ１、ルート変更されたＥＭＳ信号、１次制御ユニット１０からのハートビート信号ＨＳ１が受信されないときのデコーダ２３からの信号、及び例えば作動された緊急ボタン９０からの緊急要求信号ＥＳ等の種々の信号を受信するように構成される。前述の信号のうちの何れか１つがＯＲゲート２１によって受信されると、緊急モード有効信号ＥＭＳがＯＲゲートから送信される。この信号は、その後、緊急停止制御モジュール２２に送信され、緊急停止制御モジュールは、次に、バックアップブレーキ要求信号ＣＳ１及びＣＳ２を送信する。それによって、ブレーキ要求信号ＣＳ１及び／又はＣＳ２は、緊急モードが有効であるときに自律車両が安全に停止状態にされることを保証する。
【0062】
図４は、本発明の第２の態様による自律車両２００の運動制御を行う方法の例示の実施形態のフローチャートを示している。自律車両２００は、縦方向運動制御及び横方向運動制御を行う１次制御ユニット１０と、緊急モードの間にバックアップ縦方向運動制御を行う２次バックアップ制御ユニット２０とを備える自律車両制御システム１００を備える。本方法は、通常動作の間に１次制御ユニット１０によって、自律車両の縦方向運動制御及び横方向運動制御を行うステップを含む。本方法は、以下のステップ、
Ｓ１：緊急モードが有効にされると、１次制御ユニットによってバックアップ横方向運動制御を行うステップと、
Ｓ２：緊急モードが有効にされると、２次バックアップ制御ユニットによってバックアップ縦方向運動制御を行うステップと、を更に含む。
Ｓ１：緊急モードが有効にされると、１次制御ユニットによってバックアップ横方向運動制御を行うステップと、
Ｓ２：緊急モードが有効にされると、２次バックアップ制御ユニットによってバックアップ縦方向運動制御を行うステップと、を更に含む。
【0063】
本発明は、以上で説明し、図面に示した実施形態に限定されるものではない。むしろ、当業者は、添付の特許請求の範囲の適用範囲内で、多くの変更及び修正を行うことができることを理解するであろう。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【手続補正書】
【提出日】2020-09-17
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
自律車両（２００）の運動制御を行う自律車両制御システム（１００）であって、通常動作の間に前記自律車両の縦方向運動制御及び横方向運動制御を行うように構成される１次制御ユニット（１０）と、
緊急モードが有効にされるとバックアップ縦方向運動制御を行うように構成される２次バックアップ制御ユニット（２０）と、
を備え、
前記１次制御ユニット（１０）は、前記緊急モードが有効にされるとバックアップ横方向運動制御を行うように更に構成され、該バックアップ横方向運動制御は、前記１次制御ユニット（１０）内の別個のソフトウェアモジュールによって行われる、
ことを特徴とする、自律車両制御システム。
【請求項2】
前記２次バックアップ制御ユニットは、前記横方向運動制御を伴わずに前記バックアップ縦方向運動制御を行うように構成され、好ましくは、前記バックアップ縦方向運動制御のみを行うように構成される、請求項１に記載の自律車両制御システム。
【請求項3】
前記２次バックアップ制御ユニットは、前記自律車両の制動制御のみを行うように構成される、請求項１又は２に記載の自律車両制御システム。
【請求項4】
前記緊急モードの間に行われる前記バックアップ縦方向運動制御は、前記自律車両を停止状態にするように行われる、請求項１～３の何れか１項に記載の自律車両制御システム。
【請求項5】
前記２次バックアップ制御ユニットは、前記緊急モードが有効にされると、前記自律車両を制動する要求を含む制御信号（ＣＳ１、ＣＳ２）を、前記自律車両の１次ブレーキシステム（３０）及び前記自律車両の２次バックアップブレーキシステム（４０）のうちの少なくとも一方に送信するように構成される、請求項１～４の何れか１項に記載の自律車両制御システム。
【請求項6】
前記１次制御ユニットは、通常動作の間、前記自律車両を制動する要求を含む制御信号（ＣＳ３）を前記自律車両の１次ブレーキシステムのみに送信するように構成される、請求項１～５の何れか１項に記載の自律車両制御システム。
【請求項7】
前記２次バックアップ制御ユニットは、前記１次制御ユニットの障害を示す該１次制御ユニットからの信号（ＦＳ１）と、緊急停止が要求されていることを示す信号（ＥＳ）とのうちの少なくとも一方が、前記２次バックアップ制御ユニットによって受信されたときに、前記緊急モードを有効にするように構成される、請求項１～６の何れか１項に記載の自律車両制御システム。
【請求項8】
前記１次制御ユニットは、該１次制御ユニットが利用可能であるときに、ハートビート信号（ＨＳ１）を前記２次バックアップ制御ユニットに送信するように構成され、前記２次バックアップ制御ユニットは、前記１次制御ユニットからの前記ハートビート信号が受信されないときに前記緊急モードを有効にするように構成される、請求項１～７の何れか１項に記載の自律車両制御システム。
【請求項9】
前記２次バックアップ制御ユニットは、前記緊急モードが有効であることに関する信号（ＥＭＳ）を送信するように構成され、該信号は、前記自律車両の１次ブレーキシステム及び前記自律車両の２次バックアップブレーキシステムのうちの少なくとも一方に対する制動要求を開始するために送信され、それによって、前記信号をルート変更して前記２次バックアップ制御ユニットに戻す接続構成と、前記緊急モードが有効にされたことを前記１次制御ユニットに通知するために前記信号を前記１次制御ユニットに送信する接続構成とのうちの少なくとも一方を、更に備える、請求項１～８の何れか１項に記載の自律車両制御システム。
【請求項10】
縦方向制御コマンド及び横方向制御コマンド（ＣＳ４、ＣＳ５）を前記１次制御ユニットに送信するように構成され、該制御コマンドは、前記自律車両に設けられた車両周囲知覚センサから受信される情報に基づいている、車両自動化決定制御ユニット（５０）を更に備える、請求項１～９の何れか１項に記載の自律車両制御システム。
【請求項11】
前記２次バックアップ制御ユニットは、前記緊急モードが有効であることに関する信号（ＥＭＳ）を送信するように構成され、該信号は、前記自律車両の１次ブレーキシステム及び前記自律車両の２次バックアップブレーキシステムのうちの少なくとも一方に対する制動要求を開始するために送信され、それによって、前記信号を前記車両自動化決定制御ユニットに送信する接続構成を更に備える、請求項１０に記載の自律車両制御システム。
【請求項12】
前記２次バックアップ制御ユニットは、該２次バックアップ制御ユニットが利用可能であるときに、ハートビート信号（ＨＳ２）を前記１次制御ユニット及び／又は請求項１０に記載の車両自動化決定制御ユニットに送信するように構成される、請求項１～１１の何れか１項に記載の自律車両制御システム。
【請求項13】
前記２次バックアップ制御ユニットは、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）である、請求項１～１２の何れか１項に記載の自律車両制御システム。
【請求項14】
自律車両の運動制御を行う方法であって、前記自律車両は、縦方向運動制御及び横方向運動制御を行う１次制御ユニットと、緊急モードの間にバックアップ縦方向運動制御を行う２次バックアップ制御ユニットとを含む自律車両制御システムを備えたものであり、
通常動作の間に前記１次制御ユニットによって前記自律車両の縦方向運動制御及び横方向運動制御を行うステップを含み、
前記緊急モードが有効にされると前記１次制御ユニットによってバックアップ横方向運動制御を行うステップであって、該バックアップ横方向運動制御は、前記１次制御ユニット内の別個のソフトウェアモジュールによって行われる、ステップ（Ｓ１）と、
前記緊急モードが有効にされると前記２次バックアップ制御ユニットによってバックアップ縦方向運動制御を行うステップ（Ｓ２）と、
を更に含む、
ことを特徴とする、方法。
【請求項15】
前記２次バックアップ制御ユニットによってバックアップ縦方向運動制御を行う前記ステップは、前記横方向運動制御を行わずに実行され、好ましくは、前記バックアップ縦方向運動制御のみを行うことである、請求項１４に記載の方法。
【請求項16】
前記２次バックアップ制御ユニットによってバックアップ縦方向運動制御を行う前記ステップは、前記自律車両の制動制御のみを行うことである、請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項17】
前記緊急モードの間に行われる前記縦方向運動制御は、前記自律車両を停止状態にするように行われる、請求項１４～１６の何れか１項に記載の方法。
【請求項18】
前記緊急モードが有効にされると、前記２次バックアップ制御ユニットによって制御信号を、前記自律車両の１次ブレーキシステム及び前記自律車両の２次バックアップブレーキシステムのうちの少なくとも一方に送信するステップを更に含み、前記制御信号は、前記自律車両を制動する要求を含む、請求項１５～１７の何れか１項に記載の方法。
【請求項19】
通常動作の間に前記１次制御ユニットによって制御信号を、前記自律車両の１次制動システムにのみ送信するステップを更に含み、前記制御信号は、前記自律車両を制動する要求を含む、請求項１４～１８の何れか１項に記載の方法。
【請求項20】
前記１次制御ユニットの障害を示す該１次制御ユニットからの信号と、緊急停止が要求されていることを示す信号とのうちの少なくとも一方が、前記２次バックアップ制御ユニットによって受信されたときに、前記緊急モードを有効にするステップを更に含む、請求項１４～１９の何れか１項に記載の方法。
【請求項21】
前記１次制御ユニットが利用可能であるときに、前記１次制御ユニットによってハートビート信号を前記２次バックアップ制御ユニットに送信し、前記１次制御ユニットからの前記ハートビート信号が受信されないときに、前記２次バックアップ制御ユニットによって前記緊急モードを有効にするステップを更に含む、請求項１４～２０の何れか１項に記載の方法。
【請求項22】
前記２次バックアップ制御ユニットによって、前記緊急モードが有効であることに関する信号を送信するステップであって、前記信号は、前記自律車両の１次ブレーキシステム及び前記自律車両の２次バックアップブレーキシステムのうちの少なくとも一方に対する制動要求を開始するために送信され、前記信号をルート変更して前記２次バックアップ制御ユニットに戻し、及び／又は、前記緊急モードが有効にされたことを前記１次制御ユニットに通知するために前記信号を前記１次制御ユニットに送信するステップを更に含む、請求項１４～２１の何れか１項に記載の方法。
【請求項23】
前記自律車両制御システムが車両自動化決定制御ユニットを更に備えたものであり、縦方向制御コマンド及び横方向制御コマンドを前記１次制御ユニットに送信するステップを更に含み、該制御コマンドは、前記自律車両に設けられた車両周囲知覚センサから受信される情報に基づいている、請求項１４～２２の何れか１項に記載の方法。
【請求項24】
前記２次バックアップ制御ユニットによって、前記緊急モードが有効であることに関する信号を送信するステップであって、前記信号は、前記自律車両の１次ブレーキシステム及び前記自律車両の２次バックアップブレーキシステムのうちの少なくとも一方に対する制動要求を開始するために送信され、前記信号を前記車両自動化決定制御ユニットに送信するステップを更に含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項25】
前記２次バックアップ制御ユニットが利用可能であるときに、ハートビート信号を前記１次制御ユニット及び／又は請求項２３に記載の車両自動化決定制御ユニットに送信するステップを更に含む、請求項１４～２４の何れか１項に記載の方法。
【請求項26】
請求項１～１３の何れか１項に記載の自律車両制御システム（１００）を備える自律車両（２００）。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】
上述したシステムは、自律車両の運動制御の冗長性を有するが、車両の安全性と妥協しないよりコスト効率の高い確実なシステムを提供することが望ましいことが分かっている。
米国特許出願公開第２０１９／００９７９７号は、その要約書によれば、自律運転車両を制御するシステム、方法及び装置に関する。この方法の特定の実施形態は、ハートビート信号及び／又は通信データをマスタ制御端末デバイスに周期的に送信し、マスタ制御端末デバイスが故障しているか否かを判断することと、マスタ制御端末デバイスの故障の判断に応答して、スタンバイセンサによって収集されたデータを取得し、このデータを解析して制御命令を生成し、生成された制御命令を電子コントローラに送信して、電子コントローラが自律運転車両を制御することを可能にすることとを含む。これを実施することによって、自律運転車両の信頼性が改善される。
欧州特許出願公開第３４２１３０８号は、その要約書によれば、自律運転システムを有する自律車両の自律制動操作を作動させるための自律車両によって実行される方法に関する。自律車両は、車両が或る速度において第１の自律運転モードにあるときに、車両の自律制動操作の少なくとも１つのユーザ開始要求を検出する。この自律制動操作は、減速又は停止のうちの少なくとも一方である。この要求が検出されると、自律車両は、減速し及び／又は車両を制動して停止させる車両の自律制動操作を作動させる。
米国特許出願公開第２０１９／００９７９７号は、その要約書によれば、自律運転車両を制御するシステム、方法及び装置に関する。この方法の特定の実施形態は、ハートビート信号及び／又は通信データをマスタ制御端末デバイスに周期的に送信し、マスタ制御端末デバイスが故障しているか否かを判断することと、マスタ制御端末デバイスの故障の判断に応答して、スタンバイセンサによって収集されたデータを取得し、このデータを解析して制御命令を生成し、生成された制御命令を電子コントローラに送信して、電子コントローラが自律運転車両を制御することを可能にすることとを含む。これを実施することによって、自律運転車両の信頼性が改善される。
欧州特許出願公開第３４２１３０８号は、その要約書によれば、自律運転システムを有する自律車両の自律制動操作を作動させるための自律車両によって実行される方法に関する。自律車両は、車両が或る速度において第１の自律運転モードにあるときに、車両の自律制動操作の少なくとも１つのユーザ開始要求を検出する。この自律制動操作は、減速又は停止のうちの少なくとも一方である。この要求が検出されると、自律車両は、減速し及び／又は車両を制動して停止させる車両の自律制動操作を作動させる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0011】
本明細書に開示されるような自律車両制御システムを提供することによって、安全性と妥協することなく、コスト効率の高い方法で運動制御の冗長性を達成することができる。一般的な理解は、全ての運動制御の構成要素が、十分な冗長性を提供するために複製される必要があるということである。
しかしながら、これは、多くの部分からなる複雑なシステムをもたらすおそれがあり、これらのシステムは、少なくともいくつかのタイプの自律車両にとって不必要に高価なものとなるおそれもある。このことに鑑み、本発明者らは、限られた区域内で動作している車両等の少なくともいくつかのタイプの自律車両については、本明細書に開示されるような、運動制御の冗長性を有する確実な自律車両制御システム構成をより低コストで提供することを認識している。より詳細には、１次制御ユニットにバックアップ横方向運動制御を導入するとともに、別個の２次バックアップ制御ユニットにバックアップ縦方向運動制御を導入することによって、２次バックアップ制御ユニットは、バックアップ横方向運動制御も行うように構成される場合と比較して、よりシンプルな制御ユニットとすることができる。
加えて、１次制御ユニットにおいてバックアップ横方向運動制御を行うことによって、横方向運動制御用の別個の制御ユニットを追加する必要がない。本発明によれば、バックアップ横方向運動制御は、１次制御ユニット内の別個のソフトウェアモジュールによって行われ、それによって、ソフトウェア冗長性が提供される。したがって、縦方向運動制御は、ハードウェア冗長性によって実現され、横方向運動制御は、１次制御ユニット内のソフトウェア冗長性によって実現することができる。横方向運動制御の冗長性及び縦方向運動制御の冗長性をこのようにして管理することは、緊急モード中は、横方向運動制御よりも縦方向運動制御を行う方がより重要であるという理解に基づいている。
しかしながら、これは、多くの部分からなる複雑なシステムをもたらすおそれがあり、これらのシステムは、少なくともいくつかのタイプの自律車両にとって不必要に高価なものとなるおそれもある。このことに鑑み、本発明者らは、限られた区域内で動作している車両等の少なくともいくつかのタイプの自律車両については、本明細書に開示されるような、運動制御の冗長性を有する確実な自律車両制御システム構成をより低コストで提供することを認識している。より詳細には、１次制御ユニットにバックアップ横方向運動制御を導入するとともに、別個の２次バックアップ制御ユニットにバックアップ縦方向運動制御を導入することによって、２次バックアップ制御ユニットは、バックアップ横方向運動制御も行うように構成される場合と比較して、よりシンプルな制御ユニットとすることができる。
加えて、１次制御ユニットにおいてバックアップ横方向運動制御を行うことによって、横方向運動制御用の別個の制御ユニットを追加する必要がない。本発明によれば、バックアップ横方向運動制御は、１次制御ユニット内の別個のソフトウェアモジュールによって行われ、それによって、ソフトウェア冗長性が提供される。したがって、縦方向運動制御は、ハードウェア冗長性によって実現され、横方向運動制御は、１次制御ユニット内のソフトウェア冗長性によって実現することができる。横方向運動制御の冗長性及び縦方向運動制御の冗長性をこのようにして管理することは、緊急モード中は、横方向運動制御よりも縦方向運動制御を行う方がより重要であるという理解に基づいている。
【国際調査報告】