JP7189187B2 - シナリオに基づく自動運転車両の制御 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、一般的に、自動運転車両の操作に関する。より具体的には、本発明の実施形態は、シナリオに基づく自動運転車両の制御に関する。

自動運転モード（例えば、無人運転）で動作する車両は、乗員、特に運転者をいくつかの運転関連の責任から解放することができる。自動運転モードで動作しているとき、車両は、様々な場所にナビゲートすることができるため、人間と機械の相互作用が最小限に抑えられる場合、又は、乗客がいない場合に運転することができる。

自動運転では、動作計画及び制御が重要な操作である。しかし、従来の動作計画操作では、異なるタイプの車両の特性の違いを考慮せずに、主にその曲率と速度から所与の経路を完成する難しさを推定している。同じ動作計画及び制御がすべてのタイプの車両に応用されるが、場合によっては正確でスムーズではない。

車両制御アルゴリズムは、どのように目標制御パラメータ（例えば、車両位置、車両の前進方向又は速度）を迅速に追跡するかを決定することができる。異なる運転シナリオでは、異なる制御アルゴリズム及び構成が望ましい場合がある。

本発明の一態様によれば、自動運転車両を操作する方法が提供され、
この方法は、
前記自動運転車両の周囲の運転環境を感知（センシング）するステップと、
前記運転環境に基づいて、複数の運転シナリオから前記自動運転車両の現在のシナリオを決定するステップと、
前記現在のシナリオに基づいて、複数の異なる制御アルゴリズムから、前記運転シナリオの少なくとも１つにそれぞれ関連付けられる制御アルゴリズムを選択するステップと、
１つ以上の制御目標入力に基づいて、前記運転シナリオに関連付けられる複数のコントローラから、選択された制御アルゴリズムに対応するコントローラを呼び出し、選択された制御アルゴリズムを使用して制御コマンドを生成するステップと、
前記制御コマンドを使用して前記自動運転車両の移動を実現するステップと、
を含む。

本発明の別の態様によれば、コマンドを記憶した非一時的な（不揮発性の）機械可読媒体が提供され、
前記コマンドがプロセッサによって実行される場合、
前記プロセッサは、
自動運転車両の周囲の運転環境を感知するステップと、
前記運転環境に基づいて、複数の運転シナリオから前記自動運転車両の現在のシナリオを決定するステップと、
前記現在のシナリオに基づいて、複数の異なる制御アルゴリズムから、前記運転シナリオの少なくとも１つにそれぞれ関連付けられる制御アルゴリズムを選択するステップと、
１つ以上の制御目標入力に基づいて、前記運転シナリオに関連付けられる複数のコントローラから、選択された制御アルゴリズムに対応するコントローラを呼び出し、選択された制御アルゴリズムを使用して制御コマンドを生成するステップと、
前記制御コマンドを使用して前記自動運転車両の移動を実現するステップと、
を含む操作を実行する。

本発明の別の態様によれば、自動運転処理システムが提供され、
この自動運転処理システムは、
プロセッサと、
前記プロセッサに接続され、コマンドを記憶するメモリと、
を含み、
前記コマンドが前記プロセッサによって実行される場合、
前記プロセッサは、
自動運転車両の周囲の運転環境を感知するステップと、
前記運転環境に基づいて、複数の運転シナリオから前記自動運転車両の現在のシナリオを決定するステップと、
前記現在のシナリオに基づいて、複数の異なる制御アルゴリズムから、前記運転シナリオの少なくとも１つにそれぞれ関連付けられる制御アルゴリズムを選択するステップと、
１つ以上の制御目標入力に基づいて、前記運転シナリオに関連付けられる複数のコントローラから、選択された制御アルゴリズムに対応するコントローラを呼び出し、選択された制御アルゴリズムを使用して制御コマンドを生成するステップと、
前記制御コマンドを使用して前記自動運転車両の移動を実現するステップと、
を含む操作を実行する。

本発明の別の態様によれば、コンピュータ・プログラムが提供され、前記コンピュータ・プログラムがプロセッサによって実行される場合、前記本発明の一態様に記載の方法を実現させる。

本発明の実施形態は、同じ参照符号が同様の要素を示す図面の各図において、限定的ではなく例示的な形態で示される。

本発明の一実施形態に係る、ネットワーク・システムを示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る、自動運転車両の一例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る、自動運転車両と共に使用される感知・計画システムの一例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る、自動運転車両と共に使用される感知・計画システムの一例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る、自動運転のためのシステム・アーキテクチャを示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る、シナリオに基づいて自動運転車両を制御するプロセスを示す図である。 本発明の一実施形態に係る、例示的な駐車制御モジュール及び通常運転制御モジュールを示す図である。 本発明の一実施形態に係る、シナリオに基づいて異なる制御アルゴリズムを使用して自動運転車両を制御するシステムを示す図である。

本発明の様々な実施形態及び態様は、以下で説明される詳細を参照して説明され、図面は、前記様々な実施形態を示す。以下の説明及び図面は、本発明を説明するものであり、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。本発明の様々な実施形態の包括的な理解を提供するために、多くの特定の詳細が説明される。しかし、特定の例では、本発明の実施形態の簡潔な説明を提供するために、周知又は従来の詳細は説明されていない。

本明細書における「一実施形態」又は「実施形態」への言及は、この実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、又は、特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ得ることを意味する。本明細書の様々な場所での「一実施形態では」という句の出現は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指すとは限らない。

異なる運転シナリオでは、異なる制御アルゴリズム及び構成が望ましい場合がある。例えば、いくつかの場合では、自動運転車両が車両の目標進行方向を迅速に追跡することが望ましい。この場合、制御アルゴリズムは、時間の経過とともにステアリング・コマンドに急速な変化を生じさせて、車両の目標進行方向と車両の現在進行方向との誤差を迅速に低減することができる。他の場合では、制御アルゴリズムは、制御コマンドが特定の時間内（例えば、あるフレームから次のフレームまで）にどれだけ変化できるかを制限することが望ましい場合がある。

本発明のいくつかの実施形態によれば、本発明の方法及びシステムは、自動運転車両の制御モジュールのためのホット・プラギング・モデルを提供する。異なる制御アルゴリズムは、自動運転車両の現在のシナリオに基づいて、システムに「プラグイン」され得る。現在のシナリオ（例えば、オン・レーン又はイン・レーンの運転シナリオなどのデフォルトの運転シナリオ、又は、駐車シナリオなどのオープン・スペースの運転シナリオ）は、ＡＤＶの速度だけでなく、車両からの感知入力に基づいて決定され得る。速度が唯一の決定要因である場合、制御アルゴリズムが頻繁に切り替えられ、ＡＤＶの実際の運転シナリオを正確に反映できない可能性がある（例えば、車両は駐車していなくても減速する可能性がある）。従って、高レベルの決定は、２つ以上の要因に基づいて、ＡＤＶの運転シナリオが何であるかに関して実行され得る。

制御アルゴリズムは、複数の異なる制御アルゴリズムから選択される。この制御アルゴリズムは、１つ以上の制御目標入力に基づいてＡＤＶの制御コマンドを生成する。制御コマンド（例えば、スロットル、ステアリング、ブレーキ）は、運転シナリオに適応するためにＡＤＶの移動に影響を与える。従って、通常運転の場合、ステアリングはスムーズで、ある時刻から次の時刻に急激に変化することはない。駐車の場合、車両の移動が遅く、スペースが制限されているとき、ステアリングがより迅速に変更される可能性がある。ここでは例としてステアリングが使用されるが、本発明の他のセクションで説明されるように、異なる制御アルゴリズムは他の点でも異なる。説明のために、オープン・スペースの運転シナリオの例として駐車シナリオが使用されるが、他のタイプのオープン・スペース・シナリオも適用可能である。

図１は、本発明の一実施形態に係る自動運転車両のネットワーク構成を示すブロック図である。図１を参照すると、ネットワーク構成１００は、ネットワーク１０２を介して１つ以上のサーバ１０３～１０４に通信可能に結合され得る自動運転車両１０１を含む。１つの自動運転車両が示されているが、複数の自動運転車両はネットワーク１０２を介して、互いに結合され、及び／又は、サーバ１０３～１０４に結合され得る。ネットワーク１０２は、有線又は無線のローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、インターネットなどのワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、セルラー・ネットワーク、衛星ネットワーク、又は、それらの組み合わせなど、任意のタイプのネットワークであり得る。サーバ１０３～１０４は、ネットワーク又はクラウド・サーバ、アプリケーション・サーバ、バック・エンド・サーバ、又は、それらの組み合わせなど、任意のタイプのサーバ又はサーバ・クラスタであり得る。サーバ１０３～１０４は、データ分析サーバ、コンテンツ・サーバ、交通情報サーバ、地図・ポイント・オブ・インタレスト（ＭＰＯＩ）サーバ、又は、位置サーバなどであり得る。

自動運転車両とは、運転者からの入力がほとんどないか又はまったくない場合に車両が環境を介してナビゲートする自動運転モードになるように構成され得る車両を指す。そのような自動運転車両は、車両の動作環境に関連する情報を検出するように構成される１つ以上のセンサを有するセンサ・システムを含み得る。前記車両及びそれに関連付けられるコントローラは、検出された情報を使用して、前記環境を介してナビゲートする。自動運転車両１０１は、手動モード、完全自動運転モード、又は、部分自動運転モードで動作することができる。

本発明の一実施形態では、自動運転車両１０１は、感知・計画システム１１０、車両制御システム１１１、無線通信システム１１２、ユーザ・インターフェース・システム１１３、及び、センサ・システム１１５を含むが、これらに限定されない。自動運転車両１０１は、加速信号又はコマンド、減速信号又はコマンド、ステアリング信号又はコマンド、ブレーキ信号又はコマンドなどの様々な通信信号、及び／又は、コマンドを使用した車両制御システム１１１及び／又は感知・計画システム１１０によって制御され得る、エンジン、ホイール、ステアリング・ホイール、トランスミッションなど、一般的な車両に含まれるいくつかの共通のコンポーネントをさらに含み得る。

コンポーネント１１０～１１５は、インターコネクト、バス、ネットワーク、又は、それらの組み合わせを介して互いに通信可能に結合され得る。例えば、コンポーネント１１０～１１５は、コントローラ・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ）バスを介して互いに通信可能に結合され得る。ＣＡＮバスは、マイクロコントローラと装置がホストなしのアプリケーション内で互いに通信できるように設計された車両バス規格である。これは、最初に自動車内の多重電気配線のために設計されるが、他の多くの環境でも使用されるメッセージ・ベースのプロトコルである。

図２を参照すると、本発明の一実施形態では、センサ・システム１１５は、１つ以上のカメラ２１１、全地球測位システム（ＧＰＳ）ユニット２１２、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）２１３、レーダー・ユニット２１４、及び、光検出・測距（ＬｉＤＡＲ）ユニット２１５を含むが、これらに限定されない。ＧＰＳユニット２１２は、自動運転車両の位置に関する情報を提供するように動作可能な送受信機を含み得る。ＩＭＵユニット２１３は、慣性加速度に基づいて自動運転車両の位置及び向きの変化を感知することができる。レーダー・ユニット２１４は、無線信号を使用して自動運転車両のローカル環境内のオブジェクトを感知するシステムを表すことができる。

本発明のいくつかの実施形態では、オブジェクトを感知することに加えて、レーダー・ユニット２１４は、オブジェクトの速度及び／又は進行方向をさらに感知することができる。ＬｉＤＡＲユニット２１５は、レーザーを使用して、自動運転車両が配置されている環境内のオブジェクトを感知することができる。他のシステム・コンポーネントに加えて、ＬｉＤＡＲユニット２１５は、１つ以上のレーザー源、レーザー・スキャナ、及び、１つ以上の検出器をさらに含み得る。カメラ２１１は、自動運転車両の周囲環境の画像を収集するための１つ以上の装置を含み得る。カメラ２１１は、スチルカメラ及び／又はビデオカメラであり得る。カメラは、例えば、回転及び／又は傾斜プラットフォームにカメラを取り付けることにより、機械的に移動可能であってもよい。

センサ・システム１１５は、ソナー・センサ、赤外線センサ、ステアリング・センサ、スロットル・センサ、ブレーキ・センサ、及び、オーディオ・センサ（例えば、マイクロフォン）などの他のセンサをさらに含み得る。オーディオ・センサは、自動運転車両の周囲環境から音声を収集するように構成され得る。ステアリング・センサは、ステアリング・ホイール、車両のホイール、又は、それらの組み合わせのステアリング角度を感知するように構成され得る。スロットル・センサ及びブレーキ・センサは、それぞれ車両のスロットル位置及びブレーキ位置を感知する。いくつかの場合では、スロットル・センサ及びブレーキ・センサは、統合型スロットル／ブレーキ・センサとして統合されてもよい。

本発明の一実施形態では、車両制御システム１１１は、ステアリング・ユニット２０１、スロットル・ユニット２０２（加速ユニットとも呼ばれる）、及び、ブレーキ・ユニット２０３を含むが、これらに限定されない。ステアリング・ユニット２０１は、車両の方向又は前進方向を調整するために使用される。スロットル・ユニット２０２は、モータ又はエンジンの速度を制御して、車両の速度及び加速を制御するために使用される。ブレーキ・ユニット２０３は、摩擦を与えて車両のホイール又はタイヤを減速させることにより、車両を減速させるために使用される。なお、図２に示すコンポーネントは、ハードウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。

図１に戻って参照すると、無線通信システム１１２は、自動運転車両１０１と、装置、センサ、他の車両などの外部システムとの間の通信を可能にするものである。例えば、無線通信システム１１２は、１つ以上の装置と無線で直接通信することができるか、又は、ネットワーク１０２を介してサーバ１０３～１０４と通信するなど、通信ネットワークを介して無線通信を実行することができる。無線通信システム１１２は、ＷｉＦｉなどの任意のセルラー通信ネットワーク又は無線ローカル・エリア・ネットワーク（ＷＬＡＮ）を介して、別のコンポーネント又はシステムと通信することができる。無線通信システム１１２は、例えば、赤外線リンク、ブルートゥース（登録商標）などを介して、装置（例えば、乗客の携帯装置、表示装置、及び、車両１０１内のスピーカ）と直接通信することができる。ユーザ・インターフェース・システム１１３は、例えば、キーボード、タッチ・スクリーン表示装置、マイクロフォン、及び、スピーカなどを含む、車両１０１内に実装された周辺装置の一部であり得る。

無線通信システム１１２は、ビークル・ツー・エブリシング（Ｖ２Ｘ）通信ユニットを含み得る。通信ユニットは、無線通信プロトコル（例えば、セルラーＶ２Ｘ（Ｃ－Ｖ２Ｘ））を介して通信する。通信ユニットは、路側装置、又は、サーバなどの他の車両及び装置（Ｖ２Ｖ又はＶ２Ｉ）と通信し、Ｖ２Ｘネットワークと通信することができる。ＡＤＶは、Ｖ２Ｘユニットを介して、オブジェクト、障害物（例えば、他の車両、歩行者、デブリなど）、道路情報、及び／又は、地図情報に関するデータを受信することができる。このデータは、ＡＤＶの周囲環境を評価及び感知するために、ＡＤＶの車載センサによって生成されたセンサ・データに加えて、又は、その代わりに、感知・計画システム１１０によって処理され得る。

自動運転車両１０１の機能の一部又はすべては、特に自動運転モードで動作している場合、感知・計画システム１１０によって制御又は管理され得る。感知・計画システム１１０は、センサ・システム１１５、制御システム１１１、無線通信システム１１２、及び／又は、ユーザ・インターフェース・システム１１３から情報を受信し、受信された情報を処理し、出発地から目的地までの経路又はルートを計画し、計画及び制御情報に基づいて車両１０１を運転するために、必要なハードウェア（例えば、プロセッサ、メモリ、記憶装置）及びソフトウェア（例えば、オペレーティング・システム、計画・ルーティング・プログラム）を含む。あるいは、感知・計画システム１１０は、車両制御システム１１１と統合され得る。

例えば、乗客としてのユーザは、例えばユーザ・インターフェースを介して、行程の出発地及び目的地を指定することができる。感知・計画システム１１０は、行程関連データを取得する。例えば、感知・計画システム１１０は、サーバ１０３～１０４の一部であり得るＭＰＯＩサーバから位置及び経路情報を取得することができる。位置サーバは位置サービスを提供し、ＭＰＯＩサーバは地図サービス及び特定の位置のＰＯＩを提供する。あるいは、そのような位置及びＭＰＯＩ情報は、感知・計画システム１１０の永久（不揮発性）記憶装置にローカルにキャッシュされ得る。

自動運転車両１０１が経路に沿って移動しているとき、感知・計画システム１１０は、交通情報システム、又は、サーバ（ＴＩＳ）からリアルタイム交通情報を取得することもできる。なお、サーバ１０３～１０４は、サードパーティエンティティによって操作され得る。あるいは、サーバ１０３～１０４の機能は、感知・計画システム１１０と統合され得る。リアルタイム交通情報、ＭＰＯＩ情報、及び、位置情報、ならびにセンサ・システム１１５によって検出又は感知されたリアルタイム・ローカル環境データ（例えば、障害物、オブジェクト、近くの車両）に基づいて、感知・計画システム１１０は、最適な経路を計画し、計画された経路に従って、例えば制御システム１１１を介して、車両１０１を運転して、指定された目的地に安全かつ効率的に到達することができる。

サーバ１０３は、様々なクライアントのためのデータ分析サービスを実行するためのデータ分析システムであり得る。

本発明の一実施形態では、データ分析システム１０３は、データ収集装置１２１及び機械学習エンジン１２２を含む。データ収集装置１２１は、様々な車両（自動運転車両、又は、人間の運転者が運転する従来の車両）から運転統計データ１２３を収集する。運転統計データ１２３は、発行された運転コマンド（例えば、スロットル、ブレーキ、ステアリング・コマンド）と、異なる時点で車両のセンサによって取得された車両の応答（例えば、速度、加速、減速、方向）と、を示す情報を含む。運転統計データ１２３は、例えば、経路（出発地及び目的地を含む）、ＭＰＯＩ、道路状況、気象条件などの異なる時点での運転環境を説明する情報をさらに含み得る。

運転統計データ１２３に基づいて、機械学習エンジン１２２は、様々な目的のために、一連のルール、アルゴリズム、及び／又は、予測モデル１２４を生成又は訓練する。

本発明の一実施形態では、アルゴリズム１２４は、複数の運転シナリオに対応する複数の異なる制御アルゴリズムと、ＡＤＶ周辺の運転環境を感知することによって現在の運転シナリオを決定するアルゴリズムと、を含み得る。次に、アルゴリズム１２４は、自動運転中にリアルタイムで使用されるためにＡＤＶにアップロードされ得る。

図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の一実施形態に係る、自動運転車両と共に使用される感知・計画システムの一例を示すブロック図である。システム３００は、図１の自動運転車両１０１の一部として実装されてもよく、感知・計画システム１１０、制御システム１１１、及び、センサ・システム１１５を含むが、これらに限定されない。図３Ａから図３Ｂを参照すると、感知・計画システム１１０は、位置決めモジュール３０１、感知モジュール３０２、予測モジュール３０３、決定モジュール３０４、計画モジュール３０５、制御モジュール３０６、ルーティング・モジュール３０７、及び、シナリオ決定モジュール３０８を含むが、これらに限定されない。

モジュール３０１～３０８の一部又はすべては、ソフトウェア、ハードウェア、又は、それらの組み合わせで実装され得る。例えば、これらのモジュールは、永久記憶装置３５２にインストールされ、メモリ３５１にロードされ、１つ又は以上のプロセッサ（図示せず）によって実行され得る。なお、これらのモジュールの一部又はすべては、図２の車両制御システム１１１のモジュールの一部又はすべてに通信可能に結合され得るか、又は、これらと統合され得る。モジュール３０１～３０８の一部は、統合モジュールとして一緒に統合され得る。

位置決めモジュール３０１は、（例えば、ＧＰＳユニット２１２を使用して）自動運転車両３００の現在位置を決定し、ユーザの行程又は経路に関連するあらゆるデータを管理する。位置決めモジュール３０１（地図・経路モジュールとも呼ばれる）は、ユーザの行程又は経路に関連するあらゆるデータを管理する。ユーザは、例えば、ユーザ・インターフェースを介してログインし、行程の出発地及び目的地を指定することができる。位置決めモジュール３０１は、地図／経路情報報３１１などの自動運転車両３００の他のコンポーネントと通信して、行程関連データを取得する。例えば、位置決めモジュール３０１は、位置サーバ及び地図・ＰＯＩ（ＭＰＯＩ）サーバから位置及び経路情報を取得することができる。位置サーバが位置サービスを提供し、ＭＰＯＩサーバが地図サービス及び特定の位置のＰＯＩを提供するため、これらは、地図／経路情報３１１の一部としてキャッシュされ得る。自動運転車両３００が経路に沿って移動しているとき、位置決めモジュール３０１は、交通情報システム又はサーバからリアルタイム交通情報を取得することもできる。

センサ・システム１１５によって提供されるセンサ・データ、及び、位置決めモジュール３０１によって取得される位置決め情報に基づいて、感知モジュール３０２は、周囲環境の感知を決定する。感知情報は、運転者が運転している車両の周囲で一般的な運転者が感知するものを表すことができる。感知情報は、例えばオブジェクト形態のレーン構成、交通信号灯信号、別の車両の相対位置、歩行者、建物、横断歩道、又は、他の交通関連標識（例えば、止まれの標識、譲れの標識など）などを含み得る。レーン構成は、例えばレーンの形状（例えば、直線又は曲線）、レーンの幅、道路上のレーンの数、一方向又は双方向のレーン、合流又は分岐されたレーン、出口レーンなどの１つ以上のレーンを説明する情報を含む。

感知モジュール３０２は、自動運転車両の環境内のオブジェクト及び／又は特徴を認識するために、１つ以上のカメラによって収集された画像を処理して分析するコンピュータ・ビジョン・システム又はコンピュータ・ビジョン・システムの機能を含み得る。前記オブジェクトは、交通信号、道路境界、他の車両、歩行者、及び／又は、障害物などを含み得る。コンピュータ・ビジョン・システムは、オブジェクト認識アルゴリズム、ビデオ追跡、及び、他のコンピュータ・ビジョン技術を使用することができる。

本発明のいくつかの実施形態では、コンピュータ・ビジョン・システムは、環境地図を作成し、オブジェクトを追跡し、オブジェクトの速度などを推定することができる。感知モジュール３０２は、レーダー及び／又はＬｉＤＡＲなどの他のセンサによって提供される他のセンサ・データに基づいてオブジェクトを検出することもできる。

本発明の一実施形態によれば、位置決めモジュール３０１及び／又は感知モジュール３０２は、車載センサによって取得されるセンサ・データに基づいて車両の位置を決定して車両周囲の運転環境を感知するために、路側装置などの他の装置と通信することができる。例えば、道路に沿って配置された特定の路側装置には、カメラ、ＬｉＤＡＲ装置、及び／又は、レーダー装置などのセンサが装備され得る。路側装置は、障害物、交通信号灯などの認識を含む、特定の道路又はレーン・セグメントの運転環境を決定する感知モジュール３０２と同様の機能を含み得る。このような情報は、例えばＶ２Ｘリンクを介して近くの車両に送信され得る。車両は、路側装置から受信された情報に基づいて、運転環境を感知することができる。あるいは、車両は、それ自体の感知プロセスを、運転環境を感知するときに路側装置から受信された感知データと組み合わせることができる。

オブジェクトのそれぞれについて、予測モジュール３０３は、オブジェクトがこの状況でどのように動作するかを予測する。予測は、一連の地図／経路情報３１１及び交通規則３１２が考慮される時点で運転環境を感知することによって得られる感知データに基づいて実行される。例えば、オブジェクトが逆方向の車両であり、現在の運転環境が交差点を含む場合、予測モジュール３０３は、車両が直進するか、又は、ステアリングするかを予測する。交差点に交通信号灯がないことを感知データが示す場合、予測モジュール３０３は、車両が交差点に入る前に完全に停止しなければならない可能性があると予測することができる。車両が現在、左折専用レーン又は右折専用レーンにあることを感知データが示す場合、予測モジュール３０３は、車両がそれぞれ左折又は右折する可能性が高いと予測することができる。

オブジェクトのそれぞれについて、決定モジュール３０４は、オブジェクトをどのように処理するかを決定する。例えば、特定のオブジェクト（例えば、横断経路における別の車両）、及び、オブジェクトを説明するメタデータ（例えば、速度、方向、ステアリング角度）について、決定モジュール３０４は、どのように（例えば、追い越し、譲れ、停止、超過）前記オブジェクトに出会うかを決定する。決定モジュール３０４は、永久記憶装置３５２に記憶され得る交通規則又は運転規則３１２などの規則セットに基づいてそのような決定を実行することができる。

ルーティング・モジュール３０７は、出発点から目的点までの１つ以上の経路又はルートを提供するように構成される。出発地から目的地までの所与の行程、例えば、ユーザから受信された所与の行程について、ルーティング・モジュール３０７は、地図／経路情報３１１を取得し、出発地から目的地までのすべての可能な経路又はルートを決定する。ルーティング・モジュール３０７は、出発地から目的地までの各経路を決定する地形図形態の基準線を生成することができる。基準線とは、他の車両、障害物、又は、交通状況などからの干渉を受けない理想的な経路又はルートを指す。即ち、道路上に他の車両、歩行者、又は、障害物がない場合、ＡＤＶは、基準線に正確に又は厳密に追従しなければならない。次に、地形図は、決定モジュール３０４及び／又は計画モジュール３０５に提供される。決定モジュール３０４及び／又は計画モジュール３０５は、位置決めモジュール３０１からの交通状況、感知モジュール３０２によって感知された運転環境、及び、予測モジュール３０３によって予測された交通状況など、他のモジュールによって提供される他のデータに基づいて最適な経路の１つを選択して変更するために、すべての可能な経路を検査する。その時点での特定の運転環境によれば、ＡＤＶを制御するための実際の経路又はルートは、ルーティング・モジュール３０７によって提供される基準線に近いか、又は、異なる場合がある。

感知されたオブジェクトのそれぞれの決定に基づいて、計画モジュール３０５は、ルーティング・モジュール３０７によって提供される基準線を基礎として使用して、自動運転車両の経路又はルート及び運転パラメータ（例えば、距離、速度、及び／又は、ステアリング角度）を計画する。即ち、所与のオブジェクトについて、決定モジュール３０４はこのオブジェクトに対して何をするかを決定するが、計画モジュール３０５はそれをどのようにするかを決定する。例えば、所与のオブジェクトについて、決定モジュール３０４は前記オブジェクトを追い越すことを決定することができるが、計画モジュール３０５は前記オブジェクトの左側から追い越すか、右側を追い越すかを決定することができる。計画及び制御データは、計画モジュール３０５によって生成され、車両３００が次の移動サイクル（例えば、次の経路／ルート・セグメント）でどのように移動するかを説明する情報を含む。例えば、計画及び制御データは、毎時間３０マイル（ｍｐｈ）の速度で１０メートル移動してから２５ｍｐｈの速度で右側レーンに変更するように車両３００に指示することができる。

計画及び制御データに基づいて、制御モジュール３０６は、計画及び制御データによって定義された経路又はルートに従って、適切なコマンド又は信号を車両制御システム１１１に送信することにより、自動運転車両を制御して運転する。前記計画及び制御データは、経路又はルートに沿って異なる時点で適切な車両構成又は運転パラメータ（例えば、スロットル、ブレーキ、ステアリング・コマンド）を使用して、車両を経路又はルートの第一点から第二点まで運転するのに十分な情報を含む。

本発明の一実施形態では、計画段階は、複数の計画サイクル（運転サイクルとも呼ばれる）で実行され、例えば、時間間隔が１００ミリ秒（ｍｓ）であるサイクルで実行される。計画サイクル、又は、運転サイクルごとに、計画及び制御データに基づいて１つ以上の制御コマンドが発行される。即ち、１００ｍｓごとに、計画モジュール３０５は、例えば、目標位置と、ＡＤＶが目標位置に到達するのに必要な時間と、を含む、次の経路セグメント又はルート・セグメントを計画する。あるいは、計画モジュール３０５は、特定の速度、方向、及び／又は、ステアリング角度などをさらに指定することができる。

本発明の一実施形態では、計画モジュール３０５は、次の所定サイクル（例えば、５秒）の経路セグメント又はルート・セグメントを計画する。各計画サイクルについて、計画モジュール３０５は、前のサイクルで計画された目標位置に基づいて、現在のサイクル（例えば、次の５秒）の目標位置を計画する。次に、制御モジュール３０６は、現在のサイクルの計画及び制御データに基づいて、１つ以上の制御コマンド（例えば、スロットル、ブレーキ、ステアリング制御コマンド）を生成する。

なお、決定モジュール３０４及び計画モジュール３０５は、統合モジュールとして統合され得る。決定モジュール３０４／計画モジュール３０５は、自動運転車両の運転経路を決定するナビゲーション・システム又はナビゲーション・システムの機能を含み得る。例えば、ナビゲーション・システムは、自動運転車両が最終目的地に至るレーン・ベースの経路に沿って前進しながら、感知された障害物を実質的に回避するようにする経路に沿った自動運転車両の移動に影響を与えるために、一連の速度及び進行方向を決定することができる。目的地は、ユーザ・インターフェース・システム１１３を介してユーザ入力に従って設定され得る。ナビゲーション・システムは、自動運転車両の運転中に運転経路を動的に更新することができる。ナビゲーション・システムは、ＧＰＳシステム及び１つ以上の地図からのデータを統合して、自動運転車両の運転経路を決定することができる。

本発明の一実施形態では、シナリオ決定モジュール３０８は、感知モジュール３０２及び／又は位置決めモジュール３０１によって提供される感知データに基づいて現在の運転シナリオを決定するように構成される。現在の運転シナリオに基づいて、計画モジュール３０５及び／は、制御モジュール３０６は、オン・レーン・モード又はオープン・スペース・モードなどの異なる運転モードで動作することができる。オン・レーン・モードでは、ＡＤＶは、レーン・マーク（例えば、レーン・ライン）などの道路のレーン構成に基づいて運転するように構成される。オープン・スペース・モード（例えば、駐車）では、ＡＤＶは、現在の運転環境で検出された障害物に基づいて、前方及び後方を含む任意の方向に運転するように構成される。異なる運転モードは異なるアルゴリズムに関与し得る。制御モジュール３０６では、異なるコントローラ（例えば、オープン・スペース・コントローラ、オン・レーン・コントローラ）を呼び出して、対応する操作を実行することができる。なお、シナリオ決定モジュール３０８は、別個のモジュールとして実装されてもよいし、モジュール３０１～３０７のいずれか（例えば、感知モジュール３０２）と統合されてもよい。

図４は、本発明の一実施形態に係る自動運転のためのシステム・アーキテクチャを示すブロック図である。システム・アーキテクチャ４００は、図３Ａ及び図３Ｂに示す自動運転システムのシステム・アーキテクチャを表すことができる。図４を参照すると、システム・アーキテクチャ４００は、アプリケーション層４０１、計画・制御（ＰＮＣ）層４０２、感知層４０３、ドライバ層４０４、ファームウェア層４０５、及び、ハードウェア層４０６を含むが、これらに限定されない。アプリケーション層４０１は、ユーザ・インターフェース・システム１１３に関連付けられた機能など、自動運転車両のユーザ又は乗客と対話するユーザ・インターフェース又は構成アプリケーションを含み得る。ＰＮＣ層４０２は、少なくとも計画モジュール３０５及び制御モジュール３０６の機能を含み得る。感知層４０３は、少なくとも感知モジュール３０２の機能を含み得る。

本発明の一実施形態では、予測モジュール３０３及び／又は決定モジュール３０４の機能を含む追加層がある。あるいは、そのような機能は、ＰＮＣ層４０２及び／又は感知層４０３に含まれ得る。システム・アーキテクチャ４００は、ドライバ層４０４、ファームウェア層４０５、及び、ハードウェア層４０６をさらに含む。ファームウェア層４０５は、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）の形態で実装され得るセンサ・システム１１５の機能を少なくとも表すことができる。ハードウェア層４０６は、制御システム１１１などの自動運転車両のハードウェアを表すことができる。層４０１～４０３は、デバイス・ドライバ層４０４を介してファームウェア層４０５及びハードウェア層４０６と通信することができる。

図５を参照すると、本発明の一実施形態に係る、ＡＤＶを制御するプロセス５００が示されている。プロセス５００は、ソフトウェア、ハードウェア、又は、それらの組み合わせを含み得る処理ロジックによって実行され得る。例えば、プロセス５００は、上記シナリオ決定モジュール３０８及び制御モジュール３０６によって実行され得る。図５を参照すると、ブロック５０１において、このプロセスは、ＡＤＶの現在のシナリオを決定することを含む。現在のシナリオは、運転環境に基づいて決定され得る。

本発明のいくつかの実施形態では、現在のシナリオの決定は、単なる車両速度に基づいて実行されるのではない高レベルの決定である。

本発明のいくつかの実施形態では、シナリオがそれに基づいて決定される運転環境は、地図情報、現在の車両位置、現在の車両経路、現在の車両方向、及び、現在の車両速度、のうちの少なくとも２つを含む。例えば、現在の車両位置が地図情報に対して参照される場合、これは、ＡＤＶが指定された駐車エリア（例えば、駐車構造物又は駐車場）にあることを示す可能性がある。また、現在の車両経路又は方向は、ＡＤＶが指定された駐車エリアに出入りしていることを示すことができる。従って、シナリオは、そのような情報に基づいて、高レベルで決定され得る。

ブロック５０２において、このプロセスは、現在のシナリオに基づいて、複数の異なる制御アルゴリズムから制御アルゴリズムを選択することを含む。説明したように、制御アルゴリズムは、車両の現在のシナリオに基づいて、制御パラメータ（例えば、速度、ステアリング）の変化を異なる方法で制限、又は、処分することができる。従って、車両の現在のシナリオに基づいて、対応する適切な制御アルゴリズムは、複数の異なる制御アルゴリズムから選択される。

ブロック５０３において、このプロセスは、１つ以上の制御目標入力に基づいて制御アルゴリズムを使用して制御コマンドを生成することを含む。１つ以上の制御目標入力は、例えば、ＡＤＶの目標位置、ＡＤＶの現在位置、ＡＤＶの目標速度、ＡＤＶの現在速度、ＡＤＶの目標進行方向、及び、ＡＤＶの現在進行方向、のうちの少なくとも１つを含み得る。

複数の異なる制御アルゴリズムのそれぞれは、対応するコントローラに関連付けられ得る。例えば、異なる制御アルゴリズムのそれぞれは、例えば、コンピュータ・コマンドとして、対応するコントローラによってカプセル化され、及び／又は、対応するコントローラによって呼び出され、実行され得る。制御コマンドは、現在のシナリオに対応するコントローラを呼び出して、選択された制御アルゴリズムを実行することで生成され得る。例えば、現在のシナリオが駐車シナリオである場合、駐車コントローラが呼び出され、駐車に適した制御コマンドが生成される。駐車シナリオがアクティブである場合、運転コントローラが呼び出され、運転に適した制御コマンドが生成される。

ブロック５０４において、このプロセスは、制御コマンドを使用してＡＤＶの移動を実現することを含む。制御コマンド（例えば、スロットル・コマンド、ブレーキ・コマンド、又は、ステアリング・コマンド）は、ＡＤＶの移動を実現するために、対応するアクチュエータ（例えば、スロットル、ブレーキ、又は、ステアリング・アクチュエータ）に送信され得る。実現された移動は、制御コマンドに対応し得る。例えば、制御コマンドに応じて、制御コマンドの値は、ＡＤＶが加速、ステアリング、又は、ブレーキをかける度合いを決定する。このプロセスは、関連シナリオに応じてＡＤＶの制御を動的に調整するために、運転中に実行され得る。

図６を参照すると、本発明の一実施形態に係る、モジュール式のホット・プラギング制御モジュールを有するシステムが示されている。シナリオ決定モジュール３０８は、どのＡＤＶ運転シナリオが現在、ＡＤＶに関連付けられるかについて高レベルの決定を実行することができる。現在のシナリオは複数のシナリオから選択され得る。これらのシナリオは、事前に決定され、（例えば、データ及び／又はコンピュータ・コマンドとして）コンピュータ・メモリに記憶され得る。

本発明のいくつかの実施形態では、図６に示すように、複数のシナリオは、駐車シナリオ及び通常運転シナリオを含む。シナリオ決定モジュール３０８は、複数の要因（例えば、地図データ、車両位置、車両方向、及び、車両速度）に基づいて、どのシナリオが関連付けられるかを決定することができる。

例えば、これらの要因は、車両が指定された駐車エリア（例えば、駐車場）に入っていることを示すことができる。この場合、シナリオ決定モジュール３０８は、アクティブ・シナリオを「駐車シナリオ」として設定することができる。ＡＤＶが指定された駐車エリアを離れるとき、又は、ＡＤＶがある目的地から別の目的地へ正常に運転するとき、シナリオ決定モジュール３０８は、アクティブ・シナリオを「通常運転シナリオ」として設定することができる。

本発明のいくつかの実施形態では、追加の運転シナリオが事前に決定され、それらから選択され得る。

このシステムは、運転シナリオに基づいてアクティブＡＤＶ制御モジュールとして「ホット・プラギング」される複数の制御モジュール（例えば、制御モジュール３０６の一部として実装され得る制御モジュール６１２及び６２２）を含む。各制御モジュールは、共通のプリ・プロセッサ６１４及び共通のポスト・プロセッサ６１６を含み得る。また、各モジュールは、ＡＤＶの現在のシナリオタイプと互換性のある制御コマンドを生成する、異なる制御アルゴリズム６０２を有することができる。駐車コントローラ６１８及び通常運転コントローラ６２８は、異なる運転シナリオに対応する異なる制御アルゴリズムの一例である。コントローラ６１８及び６２８は、対応するシナリオを処理するように特別に設計され、構成され得る。しかし、それらは、一連の共通のアプリケーション・プログラミング・インターフェース（ＡＰＩ）を備える。従って、任意のコントローラは、対応するシナリオの特定の操作を実行するために、プラグインされて呼び出され得る。

本発明のいくつかの実施形態では、通常運転コントローラはデフォルトのコントローラである。従って、シナリオ決定モジュールが別の方法で決定しない限り、通常運転シナリオ（例えば、オン・レーンの運転シナリオ）はデフォルトの運転シナリオである。

ＡＤＶの目標位置、ＡＤＶの現在位置、ＡＤＶの目標速度、ＡＤＶの現在速度、ＡＤＶの目標進行方向、及び、ＡＤＶの現在進行方向など、１つ以上の制御目標入力に基づいて、制御コマンドが生成される。異なる制御アルゴリズムのそれぞれは、制御コマンドを生成して、ＡＤＶの目標パラメータ（位置、速度、進行方向）と現在のパラメータ（位置、速度、進行方向）との差を低減することにより、目標パラメータを追跡することができる。しかし、各制御アルゴリズムは、現在のシナリオに応じて、この目標パラメータを多かれ少なかれ迅速に追跡することができる。いくつかの制御アルゴリズムは、制御を制限したり、特定の動作（例えば、逆）を阻止したりすることができる。

本発明のいくつかの実施形態では、駐車シナリオ（例えば、オープン・スペース・モード）では、駐車コントローラ６１８は、前進及び後進スロットル・コマンドが生成されることを可能にする。逆に、通常運転状態では、ＡＤＶがある目的地から別の目的地へ逆方向に運転してはならないため、通常運転コントローラ６２８は、後進スロットルを可能にしない。

本発明のいくつかの実施形態では、駐車シナリオにおいて、駐車コントローラ６１８は、ａ）ＡＤＶの目標位置とＡＤＶの現在位置との差、又は、ｂ）ＡＤＶの目標前進方向とＡＤＶの現在前進方向との差を、通常運転シナリオにおける通常運転コントローラ６２８よりも迅速に低減する。

本発明のいくつかの実施形態では、駐車シナリオにおいて、駐車コントローラ６１８は、制御コマンドを生成して、目標制御パラメータ（例えば、ＡＤＶの速度）とＡＤＶの現在状態（例えば、ＡＤＶの現在速度）との差を、通常運転コントローラ６２８よりも遅く低減する。駐車コントローラ６１８は、急激な加速が乗客に不快感及び安全上の問題を引き起こす可能性がある限定されたスペース及び駐車場でのＡＤＶの加速を低減するために、速度の急激な変化を処分することができる。

図７を参照すると、ＡＤＶの現在のシナリオに基づいて適切な異なる制御アルゴリズム６０２をモジュール式に実装するＡＤＶシステムが示されている。シナリオ決定モジュール３０８は、情報（例えば、地図データ、車両位置、車両方向、車両進行方向など）に基づいて現在の関連シナリオを決定する高レベルのシナリオ・ロジック７０１を含む。この情報は、位置決めモジュール３０１、地図／経路情報３１１、センサ・システム１１５、又は、図３Ａに示す感知・計画システム１１０の一部である他のモジュールによって生成され得る。この情報は、車両のシャーシ・チャネル（例えば、ＣＡＮバス）、又は、通信を容易にするために車両のコントローラとアクチュエータを接続する他の通信プロトコルを介してアクセスされ得る。

制御アルゴリズムのそれぞれは、共通の前処理モジュール６１４及び共通の後処理モジュール６１６に関連付けられ、通信可能に結合され得る。これらのモジュールのそれぞれは、対応するプロトコルを実装することができる。

例えば、前処理プロトコルは、現在のシナリオを読み取り、制御目標入力（例えば、車両の位置決め及び／又は感知、車両の計画、又は、車両のシャーシ・チャネルからのもの）を検索することができる。前処理プロトコルは、どの異なる制御アルゴリズム６０２がアクティブ制御アルゴリズムとしてロードされるかを決定することもできる。このアクティブ制御アルゴリズムは、ロードされると、アクティブ制御アルゴリズムの唯一の制御アルゴリズムに基づいて制御目標入力を処理する。

後処理プロトコルは、制御コマンドをフォーマットして、制御コマンドを車両通信バス（例えば、車両のシャーシ・チャネル）に出力することができる。これらの制御コマンドは、制御システム１１１（図２を参照）の関連ユニットによって受信され得る。例えば、スロットル・コマンド、ステアリング・コマンド、又は、ブレーキ・コマンド、のうちの１つ以上の制御コマンドは、ＡＤＶの対応する比例した移動を実現するために、それぞれスロットル・アクチュエータ、ステアリング・アクチュエータ、又は、ブレーキ・アクチュエータによって受信され得る。

本発明のいくつかの実施形態では、ポスト・プロセッサ・モジュール６１６は、緊急ロジック７０４を含み得る。後処理プロトコルは、緊急状態に応じて制御コマンドをオーバー・ライドする緊急コマンドを出力することができる。例えば、緊急ロジックが、感知・計画モジュール１１０から受信された情報に基づいて、緊急状態（例えば、衝突回避、感知された車両損傷、又は、他の緊急状態）があると判定した場合、緊急ロジックは、ＡＤＶを減速させて道路の端に寄せるか又は停止させる１つ以上のオーバー・ライド・コマンドを生成することができる。

本発明のいくつかの実施形態では、制御構成モジュール７０２は、異なる制御アルゴリズムのそれぞれの制御動作を定義するパラメータを記憶する。これらのパラメータは、ａ）アプリケーション・プログラミング・インターフェース、ｂ）ユーザ設定、及び／又は、ｃ）メモリに記憶された書き込み可能なファイルを介して設定及び変更され得る。次に、制御構成モジュール７０２が、実行中に引き出され得るか、又は、コンパイル中に機械コマンドに書き込まれ得るため、これは、各制御アルゴリズムを変更及び管理するための便利な方法を提供する。

なお、上記で説明したコンポーネントの一部又はすべては、ソフトウェア、ハードウェア、又は、それらの組み合わせで実装され得る。例えば、このようなコンポーネントは、本出願全体にわたって説明されるプロセス又は操作を実施するためにプロセッサ（図示せず）によってメモリにロードされ、メモリ内で実行され得る、永久記憶装置にインストール及び記憶されたソフトウェアとして実装され得る。あるいは、このようなコンポーネントは、アプリケーションからの対応するドライバ及び／又はオペレーティング・システムを介してアクセスされ得る、専用ハードウェア（例えば、集積回路（例えば、特定用途向け集積回路又はＡＳＩＣ）、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）、又は、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ））にプログラミングされるか又は埋め込まれる実行可能コードとして実装され得る。また、このようなコンポーネントは、ソフトウェア・コンポーネントが１つ以上の特定のコマンドを介してアクセスできるコマンドセットの一部として、プロセッサ又はプロセッサ・コア内の特定のハードウェア・ロジックとして実装され得る。

前記詳細な説明の一部は、コンピュータ・メモリ内のデータ・ビットに対する演算のアルゴリズム及び記号表現で示される。これらのアルゴリズムの説明と表現は、データ処理技術の当業者が自分の仕事の本質を他の当業者に最も効果的に伝えるために使用する手段である。本明細書では、アルゴリズムは一般に、所望の結果につながる自己矛盾のない一連の操作であると考えられている。これらの操作とは、物理量の物理的操作を必要とする操作を指す。

なお、これらの用語及び同様の用語は、すべて適切な物理量に関連付けられ、これらの量に適用される便利なラベルにすぎない。上記説明において特に明記しない限り、明細書全体を通して、用語（例えば、添付の特許請求の範囲に記載の用語）を使用した説明とは、コンピュータ・システムのレジスタとメモリ内の物理（電子）量として示されるデータを制御し、前記データをコンピュータ・システムのメモリ又はレジスタ、又は、他の情報記憶装置、伝送装置又は表示装置内の物理量として同様に示される他のデータに変換する、コンピュータ・システム又は同様の電子計算装置の動作及び処理を指すことを理解されたい。

本発明の各実施形態は、本明細書の動作を実行するためのデバイスにも関する。このコンピュータ・プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶される。機械可読媒体は、機械（例えば、コンピュータ）によって読み取り可能な形態で情報を記憶するための任意のメカニズムを含む。例えば、機械可読（例えば、コンピュータ可読）媒体は、機械（例えば、コンピュータ）可読記憶媒体（例えば、読み取り専用メモリ（「ＲＯＭ」）、ランダム・アクセス・メモリ（「ＲＡＭ」）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュ・メモリ・デバイス）を含む。

前記図面に示されるプロセス又は方法は、ハードウェア（例えば、回路、専用ロジックなど）、ソフトウェア（例えば、非一時的なコンピュータ可読媒体で具体化されるもの）、又は、両方の組み合わせを含む処理ロジックによって実行され得る。前記プロセス又は方法は、いくつかの連続操作に関して上記で説明されているが、前記操作の一部は、異なる順序で実行され得ることを理解されたい。また、いくつかの操作は、順次ではなく並列に実行され得る。

本発明の各実施形態は、特定のプログラミング言語を参照して説明されていない。本明細書で説明される本発明の各実施形態の教示を実施するために、様々なプログラミング言語が使用され得ることを理解されたい。

以上の明細書では、本発明の各実施形態は、本発明の特定の例示的な実施形態を参照して説明されている。添付の特許請求の範囲に記載の本発明のより広い精神及び範囲から逸脱することなく、本発明に様々な変更を加えることができることは明らかであろう。従って、本明細書及び図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味で理解されるべきである。

Claims (21)

1. 自動運転車両の周囲の運転環境を感知するステップと、
   前記運転環境に基づいて、複数の運転シナリオから前記自動運転車両の現在のシナリオを決定するステップと、
   前記現在のシナリオに基づいて、前記運転シナリオの少なくとも１つにそれぞれ関連付けられる制御アルゴリズムを、複数の異なる制御アルゴリズムから選択するステップであって、前記制御アルゴリズムは、前記自動運転車両の現在の運転パラメータと目標となる運転パラメータとの差を、当該制御アルゴリズムの関連する運転シナリオに応じた速度で減少するように制御コマンドを生成するように構成される、ステップと、
   １つ以上の制御目標入力に基づいて、前記運転シナリオに関連付けられる複数のコントローラから、選択された制御アルゴリズムに対応するコントローラを呼び出し、選択された制御アルゴリズムを使用して、制御コマンドを生成するステップと、
   前記制御コマンドを使用して、前記自動運転車両の移動を実現するステップと、
   を含む、
   自動運転車両を操作する方法。
2. 前記自動運転車両の前記現在のシナリオは、地図情報、現在の車両位置、又は、現在の車両速度、のうちの少なくとも２つに基づいて決定される、
   請求項１に記載の方法。
3. 前記現在のシナリオは、駐車シナリオ及び通常運転シナリオを含む複数のシナリオのうちの１つである、
   請求項１に記載の方法。
4. 前記複数の異なる制御アルゴリズムの中の、前記駐車シナリオに対応する第一制御アルゴリズムは、前進スロットル及び後進スロットルを可能にするが、
   前記複数の異なる制御アルゴリズムの中の、前記通常運転シナリオに対応する第二制御アルゴリズムは、後進スロットルを可能にしない、
   請求項３に記載の方法。
5. 前記複数の異なる制御アルゴリズムの中の、前記駐車シナリオに対応する第一制御アルゴリズムは、
   ａ）前記自動運転車両の目標位置と前記自動運転車両の現在位置との差、
   又は、
   ｂ）前記自動運転車両の目標前進方向と前記自動運転車両の現在前進方向との差、
   を、前記複数の異なる制御アルゴリズムの中の、前記通常運転シナリオに対応する第二制御アルゴリズムよりも迅速に低減するように、前記制御コマンドを生成する、
   請求項３に記載の方法。
6. 前記複数の異なる制御アルゴリズムの中の、前記駐車シナリオに対応する第一制御アルゴリズムは、前記自動運転車両の目標速度と前記自動運転車両の現在速度との差を、前記複数の異なる制御アルゴリズムの中の、前記通常運転シナリオに対応する第二制御アルゴリズムよりも遅く低減するように、前記制御コマンドを生成する、
   請求項３に記載の方法。
7. 前記１つ以上の制御目標入力は、前記自動運転車両の目標位置、前記自動運転車両の現在位置、前記自動運転車両の目標速度、前記自動運転車両の現在速度、前記自動運転車両の目標前進方向、又は、前記自動運転車両の現在前進方向、のうちの少なくとも１つを含む、
   請求項１に記載の方法。
8. 前記制御コマンドは、ステアリング・コマンド、スロットル・コマンド、又は、ブレーキ・コマンド、のうちの少なくとも１つを含む、
   請求項１に記載の方法。
9. 前記複数の異なる制御アルゴリズムのそれぞれは、前記現在のシナリオを読み取り、前記現在のシナリオに基づいて前記制御アルゴリズムを選択し、
   車両位置決めシステム、車両計画システム、又は、シャーシ・チャネル、のうちの１つ以上から、前記１つ以上の制御目標入力を検索する、共通の前処理プロトコルに関連付けられる、
   請求項１に記載の方法。
10. 前記複数の異なる制御アルゴリズムのそれぞれは、スロットル・アクチュエータ、ステアリング・アクチュエータ、又は、ブレーキ・アクチュエータ、が受信できるように、前記制御コマンドをフォーマットして、前記制御コマンドを車両通信バスに出力する、共通の後処理プロトコルに関連付けられる、
    請求項１に記載の方法。
11. 前記後処理プロトコルは、緊急状態に応じて、前記制御コマンドをオーバー・ライドする、緊急コマンドを出力する、
    請求項１０に記載の方法。
12. 前記複数の異なる制御アルゴリズムのそれぞれは、電子メモリに記憶された構成ファイルを介して構成され得る、
    請求項１に記載の方法。
13. コマンドがプロセッサによって実行される場合、
    前記プロセッサは、
    自動運転車両の周囲の運転環境を感知するステップと、
    前記運転環境に基づいて、複数の運転シナリオから、前記自動運転車両の現在のシナリオを決定するステップと、
    前記現在のシナリオに基づいて、複数の異なる制御アルゴリズムから、前記運転シナリオの少なくとも１つにそれぞれ関連付けられる、制御アルゴリズムを選択するステップであって、前記制御アルゴリズムは、前記自動運転車両の現在の運転パラメータと目標となる運転パラメータとの差を、当該制御アルゴリズムの関連する運転シナリオに応じた速度で減少するように制御コマンドを生成するように構成される、ステップと、
    １つ以上の制御目標入力に基づいて、前記運転シナリオに関連付けられる複数のコントローラから、選択された制御アルゴリズムに対応するコントローラを呼び出し、選択された制御アルゴリズムを使用して、制御コマンドを生成するステップと、
    前記制御コマンドを使用して、前記自動運転車両の移動を実現するステップと、
    を含む操作を実行する、コマンドを記憶した、
    非一時的な機械可読媒体。
14. 前記自動運転車両の前記現在のシナリオは、地図情報、現在の車両位置、現在の車両速度、のうちの少なくとも２つに基づいて決定される、
    請求項１３に記載の非一時的な機械可読媒体。
15. 前記現在のシナリオは、駐車シナリオ及び通常運転シナリオを含む複数のシナリオの１つである、
    請求項１３に記載の非一時的な機械可読媒体。
16. 前記複数の異なる制御アルゴリズムの中の、前記駐車シナリオに対応する第一制御アルゴリズムは、前進スロットル及び後進スロットルを可能にするが、
    前記複数の異なる制御アルゴリズムの中の、前記通常運転シナリオに対応する第二制御アルゴリズムは、後進スロットルを可能にしない、
    請求項１５に記載の非一時的な機械可読媒体。
17. プロセッサと、
    前記プロセッサに接続され、コマンドを記憶するメモリと、
    を含み、
    前記コマンドが前記プロセッサによって実行される場合、
    前記プロセッサは、
    自動運転車両の周囲の運転環境を感知するステップと、
    前記運転環境に基づいて、複数の運転シナリオから、前記自動運転車両の現在のシナリオを決定するステップと、
    前記現在のシナリオに基づいて、複数の異なる制御アルゴリズムから、前記運転シナリオの少なくとも１つにそれぞれ関連付けられる制御アルゴリズムを選択するステップであって、前記制御アルゴリズムは、前記自動運転車両の現在の運転パラメータと目標となる運転パラメータとの差を、当該制御アルゴリズムの関連する運転シナリオに応じた速度で減少するように制御コマンドを生成するように構成される、ステップと、
    １つ以上の制御目標入力に基づいて、前記運転シナリオに関連付けられる複数のコントローラから、選択された制御アルゴリズムに対応するコントローラを呼び出し、選択された制御アルゴリズムを使用して、制御コマンドを生成するステップと、
    前記制御コマンドを使用して、前記自動運転車両の移動を実現するステップと、
    を含む操作を実行する、
    データ処理システム。
18. 前記自動運転車両の前記現在のシナリオは、地図情報、現在の車両位置、現在の車両速度、のうちの少なくとも２つに基づいて決定される、
    請求項１７に記載のデータ処理システム。
19. 前記現在のシナリオは、駐車シナリオ及び通常運転シナリオを含む複数のシナリオの１つである、
    請求項１７に記載のデータ処理システム。
20. 前記複数の異なる制御アルゴリズムの中の、前記駐車シナリオに対応する第一制御アルゴリズムは、前進スロットル及び後進スロットルを可能にするが、
    前記複数の異なる制御アルゴリズムの中の、前記通常運転シナリオに対応する第二制御アルゴリズムは、後進スロットルを可能にしない、
    請求項１９に記載のデータ処理システム。
21. コンピュータ・プログラムであって、
    プロセッサによって実行される場合、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の方法を実現させる、
    コンピュータ・プログラム。

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