JP7520220B2 - 自動運転方法、ads、自動運転車両、コンピュータ可読記憶媒体、コンピュータプログラム、およびチップシステム - Google Patents
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Description
ADSは、運転の自動化を実施するハードウェアとソフトウェアの両方を含むシステムであり、制御システムとも呼ばれ得る。ADSが展開される車両は、自動運転車両と呼ばれたり、無人自動車、コンピュータ駆動車、車輪付き移動ロボットなどと呼ばれ得る。ADSの制御下で、自動運転車両は、車載センサ、コントローラ、データプロセッサ、および実行部などの高度な装置を構成し、車両のインターネット、5G、およびV2Xなどの最新のモバイル通信およびネットワーク技術を使用することによって、交通参加者間の対話および共有を実施する。このように、自動運転車両は、検知および知覚、意思決定および計画、ならびに複雑な環境における制御および実行などの機能を有する。
ODDは、設計走行ドメイン、設計適用可能ドメイン、設計走行エリアなどと呼ばれ得る。ODDは、自動運転車両の安全な作業環境を指し、本質的にパラメータのセットであり、ADSが有効になるように設計された条件および適用範囲(すなわち、自動運転の適用範囲)である。
ODCは、ODDの設定、運転者の状態、その他の必要条件を含む、運転自動化機能が正常に機能することができる条件であり、設計作業中に決定される。
動的運転タスクとは、道路を走行するために車両によって必要とされるすべてのリアルタイムの動作およびポリシー機能(意思決定挙動)を指し、目的地および通過地点の行程配置および選択などの戦略的機能を含まない。具体的には、DDTは、車両の水平運動方向および垂直運動方向の動作の実行、車両の周囲環境の監視、周囲環境のための対応する動作の実行などを含む、道路を走行するために車両によって必要とされる動作および意思決定を指す。要するに、動的運転タスクは、自動運転の解決策に実装された、いくつかの特定の機能として理解されることができる。一般的な自動車追従運転、アダプティブクルージング、既存の大量生産のアシスト運転車両および自動運転車両における緊急ブレーキ、ならびに少数の車両に装備された運転者確認車線変更および積極的追い越しは、典型的な動的運転タスクである。
自動運転の設計中、体系的な故障(すなわち、システムが作業に失敗する原因となる故障)またはシステムの元の動作設計ドメインを超える状況が考慮される必要がある。2つのケースが発生するとき、リスクを最小限に抑えるための解決策が提供される必要がある。既存の大量生産の解決策では、階層的警告は、一般的な動的運転タスクのフォールバック動作である。ベンダーによって設計された最小リスク条件は互いに異なるが、停止するための減速は一般的かつ普遍的な設計である。
RMSは、ADSが動的運転タスクを実行することができないとき、または運転者/乗客が動的運転タスクを引き継ぐことができないときに、例えば車線において停止するなど、ADSによってとられるリスク低減措置である。
車両がスケジュールされた行程を完了することができないとき、運転者/乗客またはADSは行程に進み、最終的に車両の事故リスクを許容可能にする。
走行中に運転者/乗客および車両が車両に介入する度合いに基づいて、自動運転分類規格J3016TMは、自動運転技術の6つのレベルを定義している、すなわち、Level0、Level1、Level2、Level3、Level4、およびLevel5で、これらは略してL0、L1、L2、L3、L4、およびL5とも呼ばれ得る。図3に示されるように、自動運転分類規格J3016TMは、ODDが異なる自動運転レベルを満たすための十分な条件であることを提案している。ODDに対応する動作設計条件が満たされると、ADSは、自動運転レベルに対応する自動運転を実施することができる。ODDに対応する動作設計条件が満たされていないと、運転者による手動運転のみが実行されることができる。
本出願の実施形態では、運転者/乗客は、本質的に自動運転車両の運転席にいる人である。自動運転レベルがL3またはより低い自動運転レベルであるとき、運転者/乗客はこの場合運転者とも呼ばれ得、いくつかの運転タスクでは、自動運転車両を制御する車両制御権を有する。しかしながら、自動運転レベルがL4またはL5であるとき、自動運転車両の運転席にいる人は、自動運転車両を制御するための車両制御権を有しない。この場合、その人は運転者とは呼ばれることができず、通常、運転者/乗客と呼ばれる。したがって、運転者/乗客は、レベルL3以下の運転者であり、本出願のこの実施形態ではレベルL4またはレベルL5の運転者/乗客であり、本出願の実施形態ではまとめて運転者/乗客と呼ばれる。
自動運転レベルがレベルL3である場合、運転者/乗客は自動運転車両の運転席にいる運転者である。最初に、リアルタイムの生理学的データと健康生理学的データ範囲の間の差がプリセット値よりも大きく、リアルタイムの生理学的データが健康生理学的データ範囲から逸脱する期間が第1のプリセット期間よりも大きいとき、それは、この場合、運転者/乗客の健康状態が望ましくない可能性が高いことを示す。ADSは、ADSに自動運転車両の制御権を常に占有させる、すなわち、車両制御権が運転者/乗客に引き渡されることができないようにする。次いで、ADSは、逸脱差および逸脱期間に基づいて運転者/乗客の健康レベルをさらに決定し、健康レベルに基づいて対応する第1の運転ポリシーを実行する。例えば、健康レベルが軽度の異常であるとADSが決定したとき、ADSが自動運転車両の制御権を常に占有するようにすることに加えて、第1の運転ポリシーは、ADSによって、自動運転車両を制御して、プリセット速度(例えば、60km/h未満)よりも低下させる、路側を走行する、および危険警告信号灯を点灯することのうちのさらに任意の1つまたは複数であってもよい。健康レベルが重度の異常であるとADSが決定したとき、ADSに自動運転車両の制御権を常に占有させることに加えて、第1の運転ポリシーは、ADSによって、自動運転車両を制御して速度をゆっくりとゼロに低下させる、路側で停止する、危険警告信号灯を点灯する、アイドリング速度で走行する、車両の外部循環をオンにする、車両の内部循環をオンにする、車載目標温度を設定する、および中央ドアロックをロック解除することのうちのさらに任意の1つまたは複数であり得る。
自動運転レベルがレベルL4またはレベルL5である場合、自動運転車両の運転席にいる人は、自動運転車両を制御するための車両制御権を有しない。この場合、その人は運転者とは呼ばれることができず、通常、運転者/乗客と呼ばれる。最初に、リアルタイムの生理学的データと健康生理学的データ範囲の間の差がプリセット値よりも大きく、リアルタイムの生理学的データが健康生理学的データ範囲から逸脱する期間が第1のプリセット期間よりも大きいとき、それは、この場合、運転者/乗客の健康状態が望ましくない可能性が高いことを示す。次いで、ADSは、逸脱差および逸脱期間に基づいて運転者/乗客の健康レベルをさらに決定し、健康レベルに基づいて対応する第1の運転ポリシーを実行する。これは、自動運転レベルがL3の前述の場合と同様である。例えば、健康レベルが軽度の異常であるとADSが決定したとき、第1の運転ポリシーは、ADSによって、自動運転車両を制御して、プリセット速度(例えば、60km/h未満)よりも低下させる、路側を走行する、および危険警告信号灯を点灯することのうちの任意の1つまたは複数であってもよい。ADSが、健康レベルが重度の異常であると決定したとき、第1の運転ポリシーは、ADSによって、自動運転車両を制御して速度をゆっくりとゼロに低下させる、路側で停止する、危険警告信号灯を点灯する、アイドリング速度で走行する、車両の外部循環をオンにする、車両の内部循環をオンにする、車載目標温度を設定する、および中央ドアロックをロック解除することのうちの任意の1つまたは複数であり得る。
自動運転レベルがL3であれば、この場合、運転者/乗客(実際にはレベルL3の運転者)はより大きな発話力を有する。したがって、ADSは、第2の運転ポリシーの各ステップの実行に先立って、運転者/乗客の意図について問い合わせてもよい。例えば、運転者/乗客が認証要求を受け入れるとき、運転者/乗客の健康レベルが軽度の異常である場合、ADSは、ADSに最も近い医療機関とADSの間のルートを計画し、認証要求「最寄りの医療機関までのルートが計画されており、行くかどうか」を再送信してもよい。運転者/乗客が行くことに同意した場合、ADSは、医療機関に行くように自動運転車両を制御し得る。別の例では、運転者/乗客が認証要求を受け入れるとき、運転者/乗客の健康レベルが重大な異常である場合、ADSは、「救助を呼ぶかどうか」または「医療リソースを予約するかどうか」などの認証要求を送信し、ADSに最も近い医療機関とADSの間のルートを計画し、別の認証要求「最寄りの医療機関までのルートが計画されており、行くかどうか」を送信してもよい。運転者/乗客が両方の認証要求に同意した場合、ADSは救助を要請し、同時に医療機関に行くように自動運転車両を制御し得る。
自動運転レベルがL4およびL5であるならば、この場合、運転者/乗客は、車両を引き継ぐ義務またはアプローチを有さない。したがって、リアルタイムの生理学的データが第2のプリセット期間内の健康生理学的データ範囲内に入るように復元されないときにADSが認証要求を送信した後、運転者/乗客が認証要求を受け入れる場合、ADSは第2の運転ポリシーを直接実行し、その後、運転者/乗客の意図について問い合わせない。例えば、特定された第2の運転ポリシーが「自動運転車両と最寄りの医療機関の間の走行経路を計画して行き、最寄りの医療機関に緊急医療処置チャネルの手配を要求する」であると仮定する。次いで、運転者/乗客が認証要求を受け入れると、ADSは、自動運転車両を直接制御して、自動運転車両と最寄りの医療機関との間の走行経路を計画して行き、自動運転車両上の通信デバイスを使用して、最寄りの医療機関に緊急医療処置チャネルの手配を要求する。本出願のいくつかの実装形態では、ADSは、第2の運転ポリシーの実行状況を運転者/乗客にリアルタイムでブロードキャストし得る。
最初に、運転者/乗客の健康レベルが定義される(L3の場合、運転者/乗客は実際には運転者である)。詳細については、表2を参照されたい。詳細は、本明細書では再度説明されない。第2に、自動運転車両は、いくつかの前提条件を有する必要がある、すなわち、(1)運転者/乗客は、リアルタイムの生理学的データを収集する監視デバイス(例えば、スマートウォッチ)を装着する。監視デバイスは、運転者/乗客の心拍数、血圧、血中酸素、体温、早発心拍、心房細動などを収集するように構成され得、これらの収集されたリアルタイムの生理学的データを通信プロトコル(例えば、ブルートゥース(登録商標)またはWiFi)を使用してADSに送信し得る。(2)自動運転車両は、特定の人間-コンピュータ対話能力(例えば、音声応答機能)を有する。(3)自動運転車両は、外界と基本的な音声通信を行う機能を有する。
同様に、最初に、運転者/乗客の健康レベルも定義される必要がある。詳細については、表3を参照されたい。詳細は、本明細書では再度説明されない。第2に、自動運転車両は、いくつかの前提条件を有する必要もある、すなわち、(1)運転者/乗客は、リアルタイムの生理学的データを収集する監視デバイス(例えば、スマートウォッチ)を装着する。監視デバイスは、運転者/乗客の心拍数、血圧、血中酸素、体温、早発心拍、心房細動などを収集するように構成され得、これらの収集されたリアルタイムの生理学的データを通信プロトコル(例えば、ブルートゥース(登録商標)またはWiFi)を使用してADSに送信し得る。(2)自動運転車両は、特定の人間-コンピュータ対話能力(例えば、音声応答機能)を有する。(3)自動運転車両は、外界と基本的な音声通信を行う機能を有する。
102 走行システム
104 センサシステム
106 自動運転システム
108 周辺デバイス
110 電源
112 コンピュータシステム
113 プロセッサ
114 メモリ
115 命令
116 ユーザインターフェース
118 エンジン
119 エネルギー源
120 変速装置
121 車輪
122 測位システム
124 慣性計測装置
126 レーダ
128 レーザ測距器
130 カメラ
132 ステアリングシステム
134 スロットル
136 ブレーキユニット
140 コンピュータビジョンシステム
142 ルート制御システム
144 障害物回避システム
146 無線通信システム
148 車載コンピュータ
150 マイクロフォン
152 ラウドスピーカ
800 自動運転システム(ADS)
801 受信モジュール
802 第1の実行モジュール
803 要求モジュール
804 第2の実行モジュール
900 ADS
922 中央処理装置
926 電源
930 記憶媒体
932 メモリ
941 オペレーティングシステム
942 アプリケーションプログラム
944 データ
950 有線または無線ネットワークインターフェース
958 入力/出力インターフェース
1421 水平計画モジュール
1422 垂直計画モジュール
Claims (13)
- 自動運転システム(ADS)によって、監視デバイスによって収集された自動運転車両の運転席にいる人のリアルタイムの生理学的データを受信するステップと、
前記リアルタイムの生理学的データと健康生理学的データ範囲の間の差がプリセット値よりも大きく、前記リアルタイムの生理学的データが前記健康生理学的データ範囲から逸脱する期間が第1のプリセット期間よりも大きいときに、前記ADSによって、自動運転車両によって実行されている自動運転サービスを低下させるステップと、
前記ADSによって、前記差および前記期間に基づいて第1の運転ポリシーを実行するステップであって、前記第1の運転ポリシーは、自動運転車両を制御して、プリセット速度よりも低下させる、路側を走行する、危険警告信号灯を点灯する、速度をゆっくりとゼロに低下させる、路側で停止する、アイドリング速度で走行する、車両の外部循環をオンにする、車両の内部循環をオンにする、車内目標温度を設定する、および中央ドアロックをロック解除することのうちの1つまたは複数を含み、前記健康生理学的データ範囲は、事前に動作設計ドメイン(ODD)に追加された適用可能範囲であり、前記ODDは、前記ADS上に展開される、ステップと
を含み、
自動運転レベルがL4またはL5である場合、前記ADSによって、前記差および前記期間に基づいて第1の運転ポリシーを実行する前記ステップは、
前記差および前記期間に基づいて前記自動運転車両の前記運転席にいる人の健康レベルを決定するステップと、
プリセットされた前記差および前記期間に基づいて前記健康レベルが軽度の異常であると決定したとき、前記健康レベルに基づいて前記第1の運転ポリシーを実行するステップであって、前記第1の運転ポリシーが、前記ADSによって、速度をプリセット速度よりも低下させ、路側を走行させ、危険警告信号灯を点灯させるように前記自動運転車両を制御することのうちの任意の1つまたは複数を含む、ステップと
を含む、自動運転方法。 - 前記ADSによって、前記差および前記期間に基づいて第1の運転ポリシーを実行する前記ステップの後に、前記方法が、
前記リアルタイムの生理学的データが第2のプリセット期間内の前記健康生理学的データ範囲内に入るように復元されないとき、前記ADSによって認証要求を送信するステップと、
前記ADSによって、前記自動運転車両の前記運転席にいる人が前記認証要求を受け入れるときに第2の運転ポリシーを実行するステップであって、前記第2の運転ポリシーは、路側で停車すること、救助を呼ぶこと、医療機関との通信接続を確立すること、前記自動運転車両と前記医療機関の間の走行経路を計画すること、医療リソースを予約すること、および緊急医療処置チャネルを手配するように要求することのうちの少なくとも1つを含む、ステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記方法が、
プリセットされた前記差および前記期間に基づいて前記健康レベルが重度の異常であると決定したとき、前記健康レベルに基づいて前記第1の運転ポリシーを実行するステップであって、前記第1の運転ポリシーが、前記ADSによって、前記速度をゆっくりとゼロに低下させ、路側で停止させ、危険警告信号灯を点灯させ、アイドリング速度で走行させ、前記車両の外部循環をオンにさせ、前記車両の内部循環をオンにさせ、車内目標温度を設定させ、中央ドアロックをロック解除させるように前記自動運転車両を制御することのうちの任意の1つまたは複数を含む、ステップ
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 自動運転レベルがL3である場合、前記ADSによって、前記差および前記期間に基づいて第1の運転ポリシーを実行する前記ステップは、
前記ADSに、前記自動運転車両の制御許可を常に占有させるステップと、
前記差および前記期間に基づいて前記自動運転車両の前記運転席にいる人の健康レベルを決定するステップと、
プリセットされた前記差および前記期間に基づいて前記健康レベルが軽度の異常であると決定したとき、前記健康レベルに基づいて前記第1の運転ポリシーを実行するステップであって、前記第1の運転ポリシーが、前記ADSによって、速度をプリセット速度よりも低下させ、路側を走行させ、危険警告信号灯を点灯させるように前記自動運転車両を制御することのうちの任意の1つまたは複数を含む、ステップと
を含む、請求項1または2に記載の方法。 - 前記方法が、
プリセットされた前記差および前記期間に基づいて前記健康レベルが重度の異常であると決定したとき、前記健康レベルに基づいて前記第1の運転ポリシーを実行するステップであって、前記第1の運転ポリシーが、前記ADSによって、前記速度をゆっくりとゼロに低下させ、路側で停止させ、危険警告信号灯を点灯させ、アイドリング速度で走行させ、前記車両の外部循環をオンにさせ、前記車両の内部循環をオンにさせ、車内目標温度を設定させ、中央ドアロックをロック解除させるように前記自動運転車両を制御することのうちの任意の1つまたは複数を含む、ステップ
をさらに含む、請求項4に記載の方法。 - 前記ADSによって、前記差および前記期間に基づいて第1の運転ポリシーを実行する前記ステップの後に、前記方法が、
前記リアルタイムの生理学的データが第2のプリセット期間内の前記健康生理学的データ範囲内に入るように復元されたときに、前記ADSによって、前記自動運転サービスの実行を再開するように前記自動運転車両を制御するステップ
をさらに含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記方法が、
前記リアルタイムの生理学的データに基づいてイベントログを生成するステップであって、前記イベントログは、前記リアルタイムの生理学的データ、および前記リアルタイムの生理学的データが前記健康生理学的データ範囲から逸脱している期間中の前記ADSの動作を記録するために使用される、ステップと、
前記自動運転車両に対応するクラウドサーバに前記イベントログを定期的に報告するステップと
をさらに含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。 - 前記リアルタイムの生理学的データが、以下の生理学的データ、すなわち、
前記自動運転車両の前記運転席にいる人のリアルタイムの血圧、リアルタイムの心拍数、リアルタイムの血中酸素、およびリアルタイムの体温、
の少なくとも1つのタイプを含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。 - 自動運転システム(ADS)であって、前記ADSは自動運転車両に展開され、プロセッサおよびメモリを備え、前記プロセッサが前記メモリに結合され、
前記メモリは、命令を記憶するように構成され、
前記プロセッサは、前記ADSが請求項1から8のいずれか一項に記載の方法を実行するように、前記メモリの前記命令を実行するように構成される、
ADS。 - プロセッサおよびメモリを備える自動運転車両であって、前記プロセッサは、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法を実行するために、前記メモリのコードを取得して実行するように構成される、自動運転車両。
- プログラムを含むコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータ可読記憶媒体がコンピュータ上で実行されると、前記コンピュータは、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法を実行することが可能にされる、コンピュータ可読記憶媒体。
- 命令を含むコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されると、前記コンピュータは、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法を実行することが可能にされる、コンピュータプログラム。
- チップシステムであって、前記チップシステムはプロセッサおよび通信インターフェースを備え、前記通信インターフェースは前記プロセッサに結合され、前記プロセッサは、コンピュータプログラムまたは命令を実行するように構成され、その結果、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法が実行される、チップシステム。
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