JP7012006B2 - 自律機能を有する車輌用の制御システム - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
自律機能を有する車輌において、
複数の制御状態において動作可能な車輌制御システムであって、前記複数の制御状態が、(i)自律制御が使用可にされているが係合されていない第1の制御状態、(ii)、自律制御が係合されており、前記車輌制御システムが前記車輌に対する手動の制御入力を無視する第2の制御状態、および(iii)自律制御が係合されており、前記車輌制御システムに対する手動の制御入力によって解除されるようになっている第3の制御状態を含む、車輌制御システムと、
ユーザによる1以上の切替機構の操作から切替入力を決定する切替論理と、
前記切替入力に基づいて、前記車輌制御システムの前記制御状態を制御する車輌自律性選択論理と
を含み、
前記1以上の切替機構のうちの少なくとも1つが能動的に係合される切替入力が検出された際に、前記車輌自律性選択論理が、前記第1の制御状態から前記第2の制御状態への切り替えを行うことを特徴とする自律機能を有する車輌。
(項目2)
前記少なくとも1つの切替機構が能動的に係合されている状態が停止する切替入力が検出された際に、前記車輌自律性選択論理が、前記第2の制御状態から前記第3の制御状態への切り替えを行う、項目1記載の自律機能を有する車輌。
(項目3)
前記切替機構のうちの少なくとも1つが能動的に係合される前記検出された切替入力が、指定されている期間を超えた際に、前記車輌自律性選択論理が、前記制御状態を前記第2の制御状態から前記第1の制御状態へと切り替える、項目1記載の自律機能を有する車輌。
(項目4)
前記車輌制御システムに対する手動の制御入力が検出された際に、前記車輌自律性選択論理が、前記制御状態を前記第2の制御状態から前記第1の制御状態へと切り替える、項目1記載の自律機能を有する車輌。
(項目5)
前記手動の制御入力がブレーキまたはハンドルの手動操作を含む、項目4記載の自律機能を有する車輌。
(項目6)
前記車輌制御状態が、前記自律制御が使用不可にされる第4の制御状態を含む、項目1記載の自律機能を有する車輌。
(項目7)
前記切替機構のうちの少なくとも1つが能動的に係合される前記検出された切替入力が、閾値を超える期間にわたる際に、前記車輌自律性選択論理が、前記制御状態を前記第2の制御状態から前記第4の制御状態へと切り替える、項目6記載の自律機能を有する車輌。
(項目8)
前記切替機構のうちの少なくとも1つの作動と共に、前記車輌自律性選択論理が、前記制御状態を前記第1の制御状態または前記第2の制御状態から前記第4の制御状態へと切り替える、項目6記載の自律機能を有する車輌。
(項目9)
前記1以上の切替機構が少なくとも第1のボタンおよび第2のボタンを含み、該第2のボタンが連続して押下される切替入力が検出された際に、前記車輌自律性選択論理が、前記第1の制御状態から前記第2の制御状態への切り替えを行う、項目1記載の自律機能を有する車輌。
(項目10)
自律機能を有する車輌用の制御システムにおいて、
ユーザによる1以上の切替機構の操作から切替入力を決定する切替論理と、
前記切替入力に基づいて、車輌制御システムの操作状態を制御する車輌自律性選択論理であって、前記操作状態が、(i)自律制御が使用可にされているが係合されていない第1の制御状態、(ii)、自律制御が係合されており、前記車輌制御システムが前記車輌に対する手動の制御入力を無視する第2の制御状態、および(iii)自律制御が係合されており、前記車輌制御システムに対する手動の制御入力によって解除されるようになっている第3の制御状態を含む、車輌自律性選択論理と
を含み、
前記1以上の切替機構のうちの少なくとも1つが能動的に係合される切替入力が検出された際に、前記車輌自律性選択論理が、前記第1の制御状態から前記第2の制御状態への切り替えを行うことを特徴とする制御システム。
(項目11)
前記少なくとも1つの切替機構が能動的に係合されている状態が停止する切替入力が検出された際に、前記車輌自律性選択論理が、前記車輌制御システムを前記第2の制御状態から前記第3の制御状態へと切り替える、項目10記載の制御システム。
(項目12)
前記切替機構のうちの少なくとも1つが能動的に係合される前記検出された切替入力が、指定されている期間を超えた際に、前記車輌自律性選択論理が、前記車輌制御システムを前記第2の制御状態から前記第1の制御状態へと切り替える、項目10記載の制御システム。
(項目13)
前記車輌制御システムに対する手動の制御入力が検出された際に、前記車輌自律性選択論理が、前記車輌制御システムを前記第2の制御状態から前記第1の制御状態へと切り替える、項目10記載の制御システム。
(項目14)
前記手動の制御入力がブレーキまたはハンドルの手動操作を含む、項目13記載の制御システム。
(項目15)
前記車輌制御システムが、前記自律制御が使用不可にされる第4の制御状態で動作可能である、項目10記載の制御システム。
(項目16)
前記切替機構のうちの少なくとも1つが、閾値を超える期間にわたって能動的に係合されている際に、前記車輌自律性選択論理が、前記車輌制御システムを前記第2の制御状態から前記第4の制御状態へと切り替える、項目15記載の制御システム。
(項目17)
前記切替機構のうちの少なくとも1つの作動と共に、前記車輌自律性選択論理が、前記第1の切替状態または前記第2の制御状態から前記第4の制御状態への切り替えを行う、項目15記載の制御システム。
(項目18)
前記1以上の切替機構が、少なくとも第1の機械的アクチュエータおよび第2の機械的アクチュエータを含み、前記第2の機械的アクチュエータが連続して係合される切替入力が検出された際に、前記車輌自律性選択論理が、前記車輌制御システムを前記第1の制御状態から前記第2の制御状態へと切り替える、項目10記載の制御システム。
(項目19)
前記第2の機械的アクチュエータがボタンであり、前記切替入力が、閾値の持続時間にわたる連続したボタンの押下として検出される、項目18記載の制御システム。
(項目20)
1以上のプロセッサによって実装される、自律機能を有する車輌を操作する方法において、
ユーザによる1以上の切替機構の操作から切替入力を決定する工程と、
前記切替入力に基づいて、車輌制御システムの操作状態を制御する工程であって、前記操作状態が、(i)自律制御が使用可にされているが係合されていない第1の制御状態、(ii)、自律制御が係合されており、前記車輌制御システムが前記車輌に対する手動の制御入力を無視する第2の制御状態、および(iii)自律制御が係合されており、前記車輌制御システムに対する手動の制御入力によって解除されるようになっている第3の制御状態を含む、工程と
を含み、
前記操作状態を制御する前記工程が、前記1以上の切替機構のうちの少なくとも1つが能動的に係合される切替入力が検出された際に、前記第1の制御状態から前記第2の制御状態への切り替えを行うことを含むことを特徴とする方法。
図1は、車輌自律性選択(VAS)システムを用いた、自律機能を有する車輌を操作するための例示的なシステムを示す。例えば、図1の例によって示されている(VAS)システム100は、例えば、自律的に運転される自動車および機械、並びに、リモート制御される装置(例えば、ドローン)等の様々な車輌環境において実装され得る。自律的に運転される車輌は、車輌を操作する人間によるアクションなしで動作できる。例えば、自動車の文脈では、自律的に運転される車輌は、ハンドル操作、アクセル操作、およびブレーキ操作を行い得る。本明細書において参照される自律機能を有する車輌は、自律操作または手動操作のいずれも可能な車輌に対応する。
図2は、自律機能を有する車輌用の制御システムの動作を説明するための状態図の例である。具体的には、図2の状態図200は、図1の例の自律性選択論理120の例示的な実装を示しており、これは、車輌制御システム130によって実装される車輌操作状態を選択するために、プログラムでの決定を行い得る。自律性選択論理120は、車輌操作状態を選択するために、切替入力107および/または手動運転手フィードバック125を含む様々な入力および条件に基づいて決定を行い得る。従って、図2の例の説明では、例を実装するための適切な構成要素または機能性を説明する目的で、図1の要素が参照され得る。
図4は、本明細書に記載される態様が実装され得る車輌コンピュータシステムを示すブロック図である。例えば、図1の文脈では、VASシステム100は、図4によって説明されるようなコンピュータシステム400を用いて実装され得る。従って、図4のコンピュータシステム400は、様々な例によって説明されるように、自律制御を使用可にするために、および車輌操作状態の選択のために、車輌の領域内で実装され得る。
100 車輌自律性選択(VAS)システム
102、104 切替機構
107 切替入力
110 切替インターフェース論理
113 ハンドル操作インターフェース
115 駆動系インターフェース
118 センサアレイ
119 センサ入力
120 自律性選択論理
121 状態選択
125 手動運転手フィードバック
130 車輌制御システム
132 自動化運転手制御
133A、133B 制御信号
134 手動制御モニタ
Claims (20)
- 自律機能を有する車輌であって、前記自律機能を有する車輌は、
複数の制御状態において動作可能である車輌制御システムであって、前記複数の制御状態は、(i)自律制御が使用可にされているがアクティブになっていない第1の制御状態と、(ii)自律制御がアクティブになっており、かつ、前記車輌制御システムが前記車輌に対する手動の運転入力を無視する第2の制御状態と、(iii)自律制御がアクティブになっており、かつ、前記車輌制御システムに対する手動の制御入力によって当該自律制御が解除されるようになっている第3の制御状態とを含む、車輌制御システムと、
1つ以上の切替機構に対する切替入力に基づいて、前記車輌制御システムの複数の制御状態を切り替える車輌自律性選択システムと
を含み、
前記1つ以上の切替機構のうちの少なくとも1つに対する連続したアクションが前記切替入力として検出されると、前記車輌自律性選択システムは、前記車輌制御システムを前記第1の制御状態から前記第2の制御状態に切り替え、
前記切替機構のうちの少なくとも1つに対する前記連続したアクションが行われる間、前記車輌制御システムは、前記車輌に対する手動の運転入力を無視する、自律機能を有する車輌。 - 前記少なくとも1つの切替機構に対する前記連続したアクションを止めることが検出されると、前記車輌自律性選択システムは、前記車輌制御システムを前記第2の制御状態から前記第3の制御状態に切り替える、請求項1に記載の自律機能を有する車輌。
- 前記切替機構のうちの少なくとも1つに対する前記連続したアクションが指定された期間を超える期間にわたって行われる場合に、前記車輌自律性選択システムは、前記車輌制御システムを前記第2の制御状態から前記第1の制御状態に切り替える、請求項1に記載の自律機能を有する車輌。
- 前記車輌制御システムに対する手動の運転入力が検出された場合に、前記車輌自律性選択システムは、前記車輌制御システムを前記第3の制御状態から前記第1の制御状態に切り替える、請求項1に記載の自律機能を有する車輌。
- 前記手動の運転入力は、ブレーキまたはハンドルの手動操作を含む、請求項4に記載の自律機能を有する車輌。
- 前記複数の制御状態は、(iv)前記自律制御が使用不可にされる第4の制御状態をさらに含む、請求項1に記載の自律機能を有する車輌。
- 前記切替機構のうちの少なくとも1つに対する前記連続したアクションが閾値を超える期間にわたって行われる場合に、前記車輌自律性選択システムは、前記車輌制御システムを前記第2の制御状態から前記第4の制御状態に切り替える、請求項6に記載の自律機能を有する車輌。
- 前記切替機構のうちの少なくとも1つの作動と共に、前記車輌自律性選択システムは、前記車輌制御システムを前記第1の制御状態または前記第2の制御状態のうちのいずれかから前記第4の制御状態に切り替える、請求項6に記載の自律機能を有する車輌。
- 前記1つ以上の切替機構は、少なくとも第1のボタンおよび第2のボタンを含み、前記第2のボタンが連続して押下される切替入力が検出されると、前記車輌自律性選択システムは、前記車輌制御システムを前記第1の制御状態から前記第2の制御状態に切り替える、請求項1に記載の自律機能を有する車輌。
- 自律機能を有する車輌用の制御システムであって、前記制御システムは、
複数の制御状態において動作可能である車輌制御システムであって、前記複数の制御状態は、(i)自律制御が使用可にされているがアクティブになっていない第1の制御状態と、(ii)自律制御がアクティブになっており、かつ、前記車輌制御システムが前記車輌に対する手動の運転入力を無視する第2の制御状態と、(iii)自律制御がアクティブになっており、かつ、前記車輌制御システムに対する手動の制御入力によって当該自律制御が解除されるようになっている第3の制御状態とを含む、車輌制御システムと、
1つ以上の切替機構に対する切替入力に基づいて、前記車輌制御システムの制御状態を切り替える車輌自律性選択システムと
を含み、
前記1つ以上の切替機構のうちの少なくとも1つに対する連続したアクションが前記切替入力として検出されると、前記車輌自律性選択システムは、前記車輌制御システムを前記第1の制御状態から前記第2の制御状態に切り替え、
前記切替機構のうちの少なくとも1つに対する前記連続したアクションが行われる間、前記車輌制御システムは、前記車輌に対する手動の運転入力を無視する、制御システム。 - 前記少なくとも1つの切替機構に対する前記連続したアクションを止めることが検出されると、前記車輌自律性選択システムは、前記車輌制御システムを前記車輌制御システムを前記第2の制御状態から前記第3の制御状態に切り替える、請求項10に記載の制御システム。
- 前記切替機構のうちの少なくとも1つに対する前記連続したアクションが指定された期間を超える期間にわたって行われる場合に、前記車輌自律性選択システムは、前記車輌制御システムを前記第2の制御状態から前記第1の制御状態に切り替える、請求項10に記載の制御システム。
- 前記車輌制御システムに対する手動の制御入力が検出された場合に、前記車輌自律性選択システムは、前記車輌制御システムを前記第3の制御状態から前記第1の制御状態に切り替える、請求項10に記載の制御システム。
- 前記手動の制御入力は、ブレーキまたはハンドルの手動操作を含む、請求項13に記載の制御システム。
- 前記動作状態は、(iv)前記自律制御が使用不可にされる第4の制御状態をさらに含む、請求項10に記載の制御システム。
- 前記切替機構のうちの少なくとも1つに対する前記連続したアクションが閾値を超える期間にわたって行われる場合に、前記車輌自律性選択システムは、前記車輌制御システムを前記第2の制御状態から前記第4の制御状態に切り替える、請求項15に記載の制御システム。
- 前記切替機構のうちの少なくとも1つの作動と共に、前記車輌自律性選択システムは、前記第1の制御状態または前記第2の制御状態のうちのいずれかから前記第4の制御状態に切り替える、請求項15に記載の制御システム。
- 前記1つ以上の切替機構は、少なくとも第1の機械的アクチュエータおよび第2の機械的アクチュエータを含み、前記第2の機械的アクチュエータが連続して物理的に操作される切替入力が検出されると、前記車輌自律性選択システムは、前記車輌制御システムを前記第1の制御状態から前記第2の制御状態に切り替える、請求項10に記載の制御システム。
- 前記第2の機械的アクチュエータは、ボタンであり、前記切替入力は、閾値の持続時間にわたる連続したボタンの押下として検出される、請求項18に記載の制御システム。
- 自律機能を有する車輌を動作させる方法であって、前記方法は、1つ以上のプロセッサによって実装され、前記方法は、
1つ以上の切替機構のうちの少なくとも1つに対する連続したアクションを検出することと、
前記アクションに基づいて、車輌制御システムの制御状態を制御することであって、前記制御状態は、(i)自律制御が使用可にされているがアクティブになっていない第1の制御状態と、(ii)自律制御がアクティブになっており、かつ、前記車輌制御システムが前記車輌に対する手動の運転入力を無視する第2の制御状態と、(iii)自律制御がアクティブになっており、かつ、前記車輌制御システムに対する手動の制御入力によってアクティブな状態が解除されるようになっている第3の制御状態とを含む、ことと
を含み、
前記制御状態を制御することは、前記切替機構のうちの少なくとも1つに対する前記連続したアクションが検出されると、前記車輌制御システムを前記第1の制御状態から前記第2の制御状態に切り替えることを含み、
前記動作状態を制御することは、前記切替機構のうちの少なくとも1つに対する前記連続したアクションが検出されている間、前記車輌制御システムは、前記車輌に対する手動の運転入力を無視することを含む、方法。
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