技術 車両の自動運転を制御する方法、装置、機器および媒体

0001

本開示の実施例は、主に自動運転の分野に関し、より詳細には、車両の自動運転を制御する方法、装置、機器およびコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。

0002

近年、自動運転（無人運転とも言う）の関連技術が徐々に現れている。車両の自動運転能力はますます期待されている。自動運転の機能は、主に環境感知、車両の位置決め、計画決定、および車両制御などのいくつの方面を含む。環境感知とは、周辺環境およびその中の物体の具体的な状況を認識することである。車両の位置決めとは、位置決め装置および／または位置決めシステムによって車両の位置および進行方向情報を特定することである。計画決定とは、車両の安全走行経路を合理的に計画することにより、車両と他の物体との衝突を回避して、車両を現在位置から目的地まで走行させることである。車両制御とは、車両の運転行動を具体的に制御することである。自動運転の各方面において、対応する機能を達成するための対応する技術およびアルゴリズムが存在している。

0003

本開示の実施例によれば、携帯型電子機器によって車両運転制御を実現するための解決策が提供される。

0004

本開示の第１の態様では、携帯型電子機器で実現される車両の自動運転を制御するための方法が提供される。当該方法は、車両の運転制御システムとの通信接続を確立するステップと、車両の外部機器から車両の運転制御に関連する情報を受信するステップであって、受信された情報は、車両が位置する環境に関連する感知情報、車両の経路計画、および環境内の少なくとも１つの物体の行動予測のうちの少なくとも１つを含むステップと、受信された情報に基づいて、車両の運転行動に対する制御命令を決定するステップと、通信接続を介して制御命令を実行するために車両の運転制御システムに送信するステップと、を含む。

0005

本開示の第２の態様では、携帯型電子機器で実現される車両の自動運転を制御するための装置が提供される。当該装置は、車両の運転制御システムとの通信接続を確立するように構成される接続確立モジュールと、車両の外部機器から車両の運転制御に関する情報を受信するように構成される情報受信モジュールであって、受信した情報は、車両が位置する環境に関連する感知情報、車両の経路計画、および環境内の少なくとも１つの物体の行動予測のうちの少なくとも１つを含む情報受信モジュールと、受信された情報に基づいて車両の運転行動の制御命令を決定するように構成される命令決定モジュールと、通信接続を介して、制御命令を実行するために車両の運転制御システムに送信するように構成される命令送信モジュールと、含む。

0006

本開示の第３の態様では、携帯型電子機器が提供され、１つまたは複数のプロセッサと、１つまたは複数のプログラムを記憶するための記憶装置とを含み、１つまたは複数のプログラムが１つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、１つまたは複数のプロセッサが本開示の第１の態様に係る方法を実現する。

0007

本開示の第４の態様では、コンピュータプログラムが記憶されているコンピュータ読み取り可能な記憶媒体が提供され、当該プログラムがプロセッサによって実行されたとき、本開示の第１の態様に係る方法が実現される。

0008

なお、発明の概要に記載された内容は、本開示の実施例の肝心または重要な特徴を限定することを意図するものではなく、本開示の範囲を限定することを意図するものでもない。本開示の他の特徴は、以下の説明によって容易に理解される。

0009

図面を結合しながら以下の詳細な説明を参照することにより、本開示の各実施例の上記および他の特徴、利点および態様はより明らかになる。図面において、同一または類似の符号は、同一または類似の要素を示す。
本開示の複数の実施例を実現することができる例示的な環境の概略図を示す。
本開示のいくつかの実施例に係る携帯型電子機器による車両の自動運転を制御するシステムのブロック図を示す。
本開示のいくつかの実施例に係る車両の自動運転を制御するための方法のフローチャートである。
本開示のいくつかの実施例に係る車両の自動運転を制御するための装置のブロック図である。
本開示の複数の実施例を実施することができる機器のブロック図を示す。

0010

本開示の実施例について、図面を参照して以下により詳細に説明する。図面には本開示のいくつかの実施例が示されているが、本発明は様々な形態で実現することができ、本明細書に記載の実施例に限定されると解釈されるべきではないことを理解されたい。逆に、これらの実施例を提供する目的は、本開示がより明確かつ完全で理解されることである。本開示の図面および実施例は例示的なものにすぎず、本開示の保護範囲を限定するものではないと理解されたい。

0011

本開示の実施例の説明において、「含む」という用語およびその類似の用語が、開放的な含む、すなわち「含むがこれに限定されない」と理解されるべきである。「に基づく」という用語は、「少なくとも部分的に基づく」ことを意味すると理解されるべきである。「一実施例」または「当該実施例」という用語は、「少なくとも一実施例」を意味すると理解されるべきである。「第１の」、「第２の」などの用語は、異なる対象または同一の対象を指すことができる。他の明示的および暗黙的な定義も以下に含まれ得る。

0012

上述したように、自動運転は、環境感知、車両の位置決め、計画決定、および車両制御などの多方面の機能によって実現される。車両自体がこれらの機能をすべて備えている場合に限って自動運転をサポートすることができるならば、車両のハードウェアおよびソフトウェアの両方に対する要求が高くなる。これは、環境感知および車両の位置決め機能が高精度のセンサによって補助する必要があり、環境感知、計画決定、および制御機能がいずれも高い計算能力を必要とするからである。これらの要求のため、自動運転でない車両や、自動運転能力が弱い車両を、自動運転能力が強い車両に容易かつ低コストでアップグレードすることができない。また、車両製造者にとっては、自動運転のこれらの機能による車両事故の責任を負わなければならないから、自動運転能力と車両との集約性も慎重に考慮する必要がある。

0013

現在、車両ネットワーキング（Ｖ２Ｘ）技術に基づく車両インフラ協調が研究開発されており、自動運転の機能の一部または全部が路側機器によって実現され、路側機器によって車両の自動運転を補助または案内することが提案されている。例えば、路側機器によって環境感知および／または車両の位置決めが実行され、感知および位置決めの結果は、計画決定および制御のために車両に提供されることで、車両は高価な高精度センサを装備する必要がなくなる。路側機器による感知および位置決めの結果に基づいて、車両の計画決定および制御を決定してもよい。しかしながら、路側機器が支援するシーンでは、特に多数の車両が存在する領域では、計算集中や高遅延などの問題が発生しやすい。また、たとえ路側機器の支援があっても、車両は依然として個別に設計および装備する必要がある。例えば、車両は、少なくとも路側機器と通信する能力を有することを必要とし、および／または計算および自動運転制御能力を必要とする。これは、依然としてコストの増大をもたらす。

0014

本開示の実施例によれば、携帯型電子機器によって車両運転制御を実現する解決策が提供される。この解決策では、携帯型電子機器は、車両の運転制御システムとの通信接続を確立した後に車両の運転を制御することができる。携帯型電子機器は、車両の運転制御に関する情報を受信し、受信した情報は、車両が位置する環境に関する感知情報、車両の経路計画、および環境内の少なくとも１つの物体の行動予測のうちの少なくとも１つを含む。携帯型電子機器は、受信した情報に基づいて車両の運転行動に対する制御命令を決定する。決定された制御命令は、通信接続を介して車両の運転制御システムに送信されて実行される。車両の自動運転モジュールまたは路側に配置された機器に集約されることとは異なり、自動運転の制御機能が、独立した携帯型電子機器に個別に集約される。これにより、自動運転行能力が車両や路側に集中することによる問題が軽減され、自動運転の柔軟性が実現される。

0015

以下に、本開示の実施例について、図面を参照しながら具体的に説明する。
図１は、本開示の複数の実施例を実現することができる例示的な環境１００の概略図を示す。例示的環境１００には、道路１０２、交通指示施設１０３、道路の両側の植物１０７、および現れることがある歩行者１０９を含む、いくつかの典型的な物体が概略的に示されている。

0016

図１の例では、１つまたは複数の車両１１０−１、１１０−２が道路１０２を走行している。説明の便宜上、複数の車両１１０−１、１１０−２を車両１１０と総称する。車両１１０は、人および／または物を運び、エンジンなどの動力システムによって移動することができる任意の種類の運搬装置とすることができ、セダン、トラック、バス、電気自動車、オートバイ、モーターホーム、電車などを含むが、これらに限定されない。環境１００内の１つまたは複数の車両１１０は、一定レベルの自動運転能力を有するか、または自動運転能力を有さない車両であってもよい。

0017

環境１００の各領域に１つまたは複数のセンサ１０５−１〜１０５−８（以下、センサ１０５と総称する）がさらに配置されている。センサ１０５は、車両１１０の外部に配置され、車両１１０が位置する環境１００の状況を監視して、環境１００に関連する感知情報を取得する。このような感知情報は、環境１００内の１つまたは複数の車両１１０および／または他の物体に関する各種類の情報を含んでもよい。環境１００の各領域に配置されたセンサ１０５を介して得られた感知情報は、路側感知情報とも呼ばれてもよい。環境１００をあらゆる方向から監視するために、センサ１０５は、車両が走行している道路１０２の付近に配置することができるとともに、１つまたは複数の種類のセンサを含むことができる。例えば、センサ１０５は、道路１０２の両側に一定の間隔を置いて配置されており、環境１００の特定の領域を監視することができる。各エリアには、複数種類のセンサを配置することができる。いくつかの例では、センサ１０５を特定の位置に固定するほか、移動可能な感知ステーションなどの環境１００内で移動可能なセンサ１０５を設置することもできる。

0018

いくつかの場合において、１つまたは複数の車両１１０自体に、車両１００が位置する環境を監視して環境１００に関連する感知情報を取得するための１つまたは複数の種類のセンサ（図示せず）を取り付けることができる。当該感知情報は、車両１１０外部の１つまたは複数の物体に関する各種類の情報を含む。車両１１０上のセンサによって取得された感知情報は、車両側感知情報と呼ぶこともできる。

0019

車両の外部に配置されたセンサ（センサ１０５）および／または車両１１０に設置されたセンサの例として、イメージセンサ（例えば、カメラ）、レーザレーダ、ミリ波レーダ、赤外線センサ、位置決めセンサ、光センサ、圧力センサ、温度センサ、湿度センサ、風速センサ、風向センサ、空気質センサ、加速度計、ジャイロスコープなどを含むが、これらに限定されない。イメージセンサは、環境１００に関する画像情報を取得することができる。レーザレーダおよびミリ波レーダは、環境１００に関するレーザ点群データを取得することができる。赤外線センサは、赤外線を用いて環境１００内の環境状況を検出することができる。位置決めセンサは、環境１００に関連する物体の位置情報を取得することができる。光センサは、環境１００内の光強度を示す度量値を取得することができる。圧力、温度、および湿度センサは、環境１００内の圧力、温度、および湿度を示す度量値をそれぞれ取得することができる。風速および風向センサは、環境１００内の風速および風向を示す度量値をそれぞれ取得することができる。空気質センサは、空気中の酸素濃度、二酸化炭素濃度、塵埃濃度、汚染物濃度など、環境１００内の空気質に関するいくつかの指標を取得することができる。加速度計は、物体の加速度に関する情報を取得することができる。ジャイロスコープは、物体の角運動を検出することができる。

0020

上記の記載にセンサのいくつかの例が挙げられている。実際の必要に応じて他の異なる種類のセンサも存在し得る。いくつかの実施例では、特定の種類の路側感知情報を監視するために、異なるセンサを特定の場所に集約してもよいし、または、環境１００の各領域に配置してもよい。

0021

感知データの取得を実行するセンサに加えて、環境１００のいくつかの領域に、感知データのデータ分析、融合などを実行するためのいくつかのコンピューティングデバイスを配置することができる。いくつかの実現例では、このようなコンピューティングデバイスは、部分的にまたは全体的にリモートに配置することができ、例えば、リモートコンピュータ、サーバなどがある。

0022

図１は、車両が走行する可能性のある例示的な環境のみを示していることを理解されたい。屋外道路での走行に加えて、車両は、トンネル、屋外駐車場、屋内（例えば、屋内駐車場）、団地、産業パークなどを走行することがある。屋外の道路環境では、図１に示される施設や物体も単なる例示である。実際の状況に応じて、異なる交通環境に現れうる物体は、変更されるか省略される。以下、説明の便宜上、図１を参照して本開示の実施例を説明する。

0023

図２は、本開示のいくつかの実施例に係る携帯型電子機器による車両の自動運転を制御するシステム２００のブロック図を示す。システム２００において、携帯型電子機器２１０が車両１１０の自動運転の制御に導入される。携帯用電子機器２１０は、車両自動運転の制御機能を提供する。さらに、携帯型電子機器２１０は、車両自動運転の計画決定機能を提供することができる。

0024

本明細書において、携帯型電子機器２１０は、通信機能および計算機能を備えた独立型のモバイル機器である。携帯型電子機器２１０は、車両１１０内に置かれてもよいし、または車体に取り付けられてもよく、時には車両１１０から移し出されてもよい。携帯型電子機器２１０は、個別に設計されパッケージされた機器であってもよいし、ユーザの（携帯電話のような）携帯電話端末または他のスマート機器のような他の携帯機器に組み込まれてもよい。例えば、ユーザの携帯電話端末は、本明細書に記載の携帯型電子機器２１０の機能を実現するための自動運転アプリケーションを提供することができる。

0025

動作中に、携帯用電子機器２１０は、車両１１０の運転制御システム２１２との通信接続２０２を確立する。携帯型電子機器２１０は、車両１１０とは独立した機器として、車両１１０、特に車両１１０の運転制御システム２１２と通信することにより運転制御の目的を実現する。車両１１０の運転制御システム２１２とは、車両１１０に集約された、対応する運転行動を実行するように車両１１０を制御するためのシステムを指し、車両１１０のステアリング、駆動、ブレーキなどを制御する動作を含み、ライト、クラクション、ドア、窓、エアコンなどの部品の動作も含み得る。いくつかの実施例では、運転制御システム２１２は、車両１１０の制御バスを含み、これにより、携帯型電子機器２１０は、車両１１０の制御バスに通信可能に接続することができる。

0026

通信接続２０２は、有線接続または無線接続することができる。有線接続の例では、携帯型電子機器２１０は、有線インターフェース、ケーブル、プラグなどの接続部材を介して車両１１０の運転制御システム２１２に接続することができる。無線接続の例では、携帯型電子機器２１０は、様々な無線通信技術を利用して車両１１０との無線通信接続を確立することができる。無線通信技術は、例えば、車両ネットワーキング（Ｖ２Ｘ）技術、Ｗｉ−Ｆｉ、ブルートゥース（登録商標）、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＬＡＮ）、セルラー通信技術などであってもよい。いくつかの近距離無線通信技術を使用するとき、携帯型電子機器２１０は、車両１１０の付近に位置する場合、例えば、車両１１０の内部または車両１１０から小さな距離に位置する場合、通信接続２０２を確立することができる。

0027

通信接続２０２の確立により、携帯型電子機器２１０による車両１１０の運転制御を支援または起動することができる。いくつかの実施例では、携帯型電子機器２１０は、例えば、車両１１０の運転制御システム２１２に有線接続された後、または無線接続確立の条件を満たした後に、直接車両１１０と通信接続を確立することができる。

0028

他の実施例では、携帯型電子機器２１０は、認証を得た後に運転制御システム２１２との通信接続２０２を成功に確立することができる。携帯型電子機器２１０は、自身が運転制御システム２１２にアクセスする権限を有するか否かを決定し、そのような権限を有すると決定した後に通信接続２０２を確立することができる。これにより、車両１１０および／または携帯型電子機器２１０に対する安全でない制御を回避することができる。権限の決定は、携帯型電子機器２１０が車両１１０の自動運転制御に最初に使用されたときに実行されてもよいし、使用されるたびに実行されてもよい。

0029

いくつかの実施例では、認証は、携帯用電子機器２１０で実行されてもよい。携帯型電子機器２１０は、車両１１０および／または車両１１０のユーザの認証を行うことができる。具体的には、携帯型電子機器２１０は、車両１１０および／またはユーザの認証情報（以下、第１の認証情報ともいう）を取得し、認証情報を用いて車両１１０および／またはユーザを検証する。ユーザの認証情報は、ユーザによって入力されたパスワードおよび／またはユーザ名であってもよい。代替的に又は付加的に、ユーザの認証情報は、ユーザの生体特徴であってもよく、人の虹彩、指紋、声紋、顔などのうちの１つまたは複数であってもよい。車両１１０の認証情報は、車両１１０に関する特定の情報であってもよく、例えば、名称、パスワード、デジタル証明書、デジタル署名、ロゴなどのうちの１つまたは複数であってもよい。携帯型電子機器１１０は、様々な認証技術を利用して車両１１０および／またはユーザを検証することができる。車両１１０および／またはユーザが検証に成功した場合、携帯型電子機器２１０は、運転制御システム２１２にアクセスする権限を有すると決定することができる。

0030

一例では、車両１１０および／またはユーザの認証情報は、ユーザによって携帯用電子機器２１０に入力されてもよく、携帯用電子機器２１０によって抽出されてもよい。例えば、携帯型電子機器２１０は、ユーザによって入力された情報を受信するため、および／またはユーザの対応する生体特徴を抽出するための、入力インターフェース、特徴スキャン機能、画像感知機能、音声感知機能などのうちの１つまたは複数を有することができる。一例では、車両１１０および／またはユーザの認証情報は、他の装置によって提供されてもよく、例えば、携帯型電子機器２１０と通信接続されたリモートサーバまたは他の装置を介して提供されてもよい。この例では、車両１１０および／またはユーザの認証情報は、リモートサーバおよび／または他の装置に予め記憶されてもよく、または車両１１０および／またはユーザの他の端末（例えば、ユーザの携帯電話端末）によってリアルタイムに取得された後にリモートサーバや他の装置に提供されてもよい。したがって、車両１１０および／またはユーザの他の端末は、ユーザによって入力された情報を受信する、および／またはユーザの対応する生体特徴を抽出するための、入力インターフェース、特徴スキャン機能、画像感知機能、音声感知機能などのうちの１つまたは複数を有することができる。

0031

いくつかの実施例では、携帯型電子機器２１０によって車両１１０および／またはユーザの認証を実行することに加えて、他の装置によって車両１１０および／または車両１１０のユーザの認証を実行し、認証結果を前記携帯型電子機器２１０に通知してもよい。携帯型電子機器２１０は、検証が成功したかまたは検証が失敗したかを示す認証結果に基づいて、当該機器が車両１１０の運転制御システム２１２にアクセスする権限を有するか否かを決定することができる。この実施形態では、他の装置は、例えば、リモートサーバまたは認証を実現することができる他の装置とすることができる。例えば、車両１１０および／またはユーザの認証を実現するために、ユーザが携帯型電子機器２１０を取得した場所、または環境１００のある特定の場所に認証装置を提供することができる。

0032

代替的に又は付加的に、車両１１０のユーザ及び／又は車両１１０は、携帯型電子機器２１０の認証を実行する必要がある。携帯型電子機器２１０は、車両１１０および／または車両１１０のユーザの認証サービスに携帯型電子機器２１０に関連する認証情報（以下、第１の認証情報ともいう）を提供してもよい。携帯型電子機器２１０の認証情報は、携帯型電子機器２１０に関する特定の情報であってもよく、例えば、名称、パスワード、デジタル証明書、デジタル署名、ロゴなどのうちの１つまたは複数であってもよい。認証サービスは、例えば、車両１１０および／またはユーザの認証を実行する遠隔サーバ、車両１１０の他のスマートアクセサリ（例えば、車の鍵）、ユーザ端末、または任意の他の装置で提供されてもよく、ソフトウェアおよび／またはハードウェアの方式で実現されてもよい。例えば、認証サービスは、ユーザの携帯電話端末のアプリケーションによって実行されてもよい。これにより、認証の実現が容易になる。

0033

認証サービスは、携帯型電子機器２１０の認証情報を受信した後、受信した認証情報を用いて携帯型電子機器２１０の検証を行い、携帯型電子機器２１０に検証結果を提供することができる。検証が成功したことを受信した場合、携帯型電子機器２１０は、運転制御システム２１２にアクセスする権限を有すると決定することができる。

0034

上記では、携帯型電子機器２１０による車両１１０および／またはユーザの認証、ならびに車両１１０および／またはユーザによる携帯型電子機器２１０の認証について検討した。いくつかの実施例では、そのうちの１つの認証が成功すれば、通信接続２０２の確立が許可されてもよい。他の実施例では、双方向認証が成功した場合に限って通信接続２０２の確立が許可される。

0035

いくつかの実施例では、特定の地理的領域において、携帯型電子機器２１０と運転制御システム２１２との通信接続２０２を確立することが許可されてもよい。具体的には、携帯型電子機器２１０は、車両１１０が所定の地理的領域に位置しているか否かを決定することができる（例えば、車両１１０の位置決めまたは携帯型電子機器２１０自体の位置決めによって決定する）。車両１１０が所定の地理的領域に位置していると決定した場合、携帯型電子機器２１０は、車両１１０が運転制御システム２１２にアクセスする権限を有すると決定することができ、通信接続２０２を確立することができる。

0036

このようにして、携帯型電子機器２１０によって提供される自動運転制御機能を特定の地理的領域に制約することができ、この制約によって運転の安全性を確保するという目的を達成することができる。例えば、ある地理的範囲（例えば、特定の道路区間または特定の領域）のみでの車両自動運転が許可された場合に適用される。携帯型電子機器２１０が外部環境からの支援を必要とする場合にも有利であり、例えば、携帯型電子機器２１０が外部機器から情報を取得して如何に車両の自動運転を制御するかを決定する必要がある場合（後述する）に有利であり、信頼的なデータソースを有する領域で運転が制御されることを保証する。

0037

携帯型電子機器２１０が非アクティブ状態にあり、携帯型電子機器２１０が駆動制御システム２１２にアクセスする権限を有すると決定された場合、携帯型電子機器２１０は、通信接続２０２を確立するように起動することができる。例えば、携帯型電子機器２１０は、特定の領域に入った後、または認証が成功した後に起動することができる。

0038

携帯型電子機器２１０は、車両１１０の運転を制御するときに車両１１０の運転制御に関する情報を受信し、受信した情報に基づいて車両１１０の運転行動に対する制御命令を決定する。携帯用電子機器２１０によって取得された情報の一部または全部は、車両の外部機器２３０から受信される。したがって、携帯型電子機器２１０は、外部機器２３０との通信接続２０４を有する。通信接続２０２と同様に、通信接続２０４は有線接続であってもよいが、無線接続である可能性がより高い。通信接続２０４は、外部機器２３０および携帯型電子機器２１０の一方向または双方向認証が成功した後に確立されてもよいし、直接確立されてもよい。通信接続２０４は、携帯型電子機器２１０が車両１１０に導入される前後に確立されてもよい。

0039

受信された情報は、環境１００内の少なくとも１つの物体の行動予測を含んでもよい。行動予測は、車両１１０の外部の１つまたは複数の物体の行動予測を含んでもよく、例えば、これらの物体の予期運動軌跡、予期運動速度、および予期運動方向などの１つまたは複数である。このような行動予測に基づいて、携帯型電子機器２１０は車両１１０の経路を計画することができる。代替的または付加的に、受信された情報は、車両１１０の経路計画をさらに含んでもよい。行動予測および／または経路計画を受信した実施例では、携帯型電子機器２１０の外部または車両１１０の外部では経路計画の一部または全部が実行される。行動予測を提供する外部機器２３０は、例えば、環境１００に配置されたコンピューティングデバイス、他の車両、および／またはリモートサーバコンピューティングなどであってもよい。

0040

いくつかの実施例では、代替的または付加的に、受信された情報は、外部機器２３０によって提供された、車両１１０が位置する環境（例えば、環境１００）に関連する感知情報をさらに含んでもよい。この場合、外部機器２３０は、車両１１０が走行している領域の近くに配置されたセンシング装置、または環境１００内の他の車両に集約されたセンシング装置であってもよい。言い換えると、感知情報は、路側機または感知能力を有する他の車両からのものであってもよい。このようなセンシング装置は、図１に示される路側または車載センサを含んでもよい。

0041

受信された感知情報は、環境１００内の１つまたは複数の物体に関する情報、例えば、物体のサイズ、位置（例えば、地球座標系における正確な位置）、速度、運動方向、および特定の視点からの距離、道路の形状、方向、曲率、傾斜、車線、交通標識、信号機などの１つまたは複数の側面の情報を示すことができる。いくつかの実施例では、携帯型電子機器２１０に提供される感知情報は、センサによって取得されたオリジナルデータであってもよい。オリジナルデータの量が多く、処理が複雑であるため、他の実施例では、最初にデータ融合および分析能力を有する他の装置によってオリジナルデータを処理し、次に処理された感知結果は感知情報として携帯型電子機器２１０に提供される。

0042

本開示の実施例では、運転制御に用いられる感知情報は、外部機器２３０から部分的または全体的に導出することができるため、携帯型電子機器２１０および車両１１０には、環境感知を実現するために複雑で多様かつ高価なセンサが集約される必要はない。これにより、車両１１０の自動運転が実現される。このようにして、携帯型電子機器２１０は、環境感知および車両位置決め機能を実行することなく、自動運転の決定計画および制御機能を実現することができる。さらに、外部機器２３０から車両１１０の経路計画および／または物体の行動予測も取得することができ、これにより、携帯型電子機器２１０の計算能力に対する要求が低減され、携帯型電子機器２１０が自動運転の制御機能を実現することができ、他のデバイスが環境感知、車両の位置決めおよび／または計画決定などの他の機能を実現することができる。

0043

いくつかの実施例では、車両１１０が一定の環境感知能力および／またはコンピューティング能力を有し、例えば、１つまたは複数のセンサが取り付けられ、および／またはコンピューティングデバイスが装備される場合、携帯型電子機器２１０は、車両１１０のセンシングシステムから付加的な感知情報および／または付加的な行動予測も受信することができる。

0044

携帯型電子機器２１０は、受信した情報に基づいて、車両１１０の運転行動に関する制御命令を決定する。いくつかの実施例では、感知情報を受信した場合、携帯型電子機器２１０は、感知情報に基づいて車両１１０の経路計画を決定し、経路計画に基づいて制御命令を生成することができる。例えば、携帯型電子機器２１０は、感知情報に基づいて周囲の物体の存在および位置を決定することにより、運転経路を計画することができる。経路計画のいくつかの例では、車両１１０以外の物体の行動を予測する必要がなく、車両の経路を直接計画することができる。例えば、駐車場のようなシーンでは、車両１１０の周囲の物体は静止している可能性があるので、車両１１０は、如何に適切な場所に駐車するかを決定すればよい。

0045

経路計画の他のいくつかの例では、携帯型電子機器２１０は、まず感知情報に基づいて車両１１０の外部の１つまたは複数の物体の行動予測を決定し、予測した行動に基づいて車両１１０の経路計画を決定し、その後、経路計画に基づいて制御命令を生成することができる。行動予測は、物体の予期運動軌跡、予期運動速度、予期運動方向などの１つまたは複数を含む。物体の行動予測は、特に周囲の物体が動く可能性がある場合に、車両の自動運転制御にも寄与する。他の物体の行動予測は、計画された経路で車両１１０と他の物体との衝突を回避し、車両を現在位置から目的地まで移動させることができる。

0046

いくつかの実施例では、携帯型電子機器２１０は、外部機器２３０から車両１１０の外部の物体の行動予測を受信した場合、受信した行動予測から車両１１０の経路計画を決定し、経路計画に基づいて制御命令を生成する。場合によっては、携帯型電子機器２１０は、外部機器２３０から車両１１０の経路計画を直接取得することができる。

0047

感知情報、行動予測、またはさらには経路計画を受信した上で、携帯型電子機器２１０は、車両１１０の経路計画を決定または取得することができる。
携帯型電子機器２１０は、経路計画に基づいて車両１１０の制御命令を決定することにより、車両１１０は、制御命令に従って計画経路に沿って運転することができる。

0048

いくつかの実施例では、携帯型電子機器２１０は、経路計画を受信したことに加えて、外部機器２３０および／または車両１１０自体によって提供される感知情報および／または外部物体の行動予測も受信した場合、感知情報および／または行動予測を考慮しないか、またはこれらの感知情報および／または行動予測を利用して、受信した経路計画を最適化し続けることができる。いくつかの実施例では、行動予測に加えて環境に関連する感知情報も受信した場合、携帯型電子機器２１０は、感知情報を考慮しないか、または感知情報を利用して、受信した行動予測を最適化し続けることができる。

0049

制御命令を決定するとき、車両１１０の位置を参照する必要がある場合がある。通常、正確で安全な自動運転制御のためには、車両１１０の正確な位置を取得することが望ましい。いくつかの実施例では、携帯型電子機器２１０は、さらに、車両１１０の位置決め情報を取得することができる。車両１１０の位置決めは、車両１１０自体、車両１１０の外部の装置（例えば、道路の近くに配置された位置決め装置）、または他の位置決め装置、または多端末装置の連携によって位置決めを実現することができる。

0050

携帯型電子機器２１０は、様々な技術、アルゴリズム、および／またはモデルを利用して、計画決定および制御命令の決定を実現することができ、本開示の範囲はこれに限定されない。車両１１０の運転行動に対する制御命令、例えば、車両のステアリング、駆動、アクチュエータシステムなどまたは車両１１０の他の構成要素に関する制御命令を生成することにより、車両１１０は、このような制御命令に従って運転される。制御命令は、例えば、エンジンの始動、エンジンの停止、加速、減速、左折、右折、停車、クラクション鳴らし、ライトのオンまたはオフ、エアコン制御などの車両１１０の運転に関する任意の命令であってもよい。決定された制御命令は、車両１１０の運転制御システム２１２によって実行可能な命令であってもよい。携帯型電子機器２１０によって決定された制御命令は、通信接続２０２を介して運転制御システム２１２に送信され、例えば車両１１０の制御バスに送信される。したがって、車両１１０は、別途の運転制御能力なしに自動運転を達成することができる。

0051

いくつかの実施例では、携帯型電子機器２１０は、さらに、ユーザまたは配車システムによる車両の具体的な指定に基づいて制御命令を決定することができる。例えば、携帯型電子機器２１０は、指定された時間および／または指定された地理的領域に基づいて制御命令を生成して、指定された時間に指定された地理的領域まで運転するように車両１１０を制御することができる。時間および／または地理的領域の指定は、ユーザによって携帯型電子機器２１０に直接入力されるか、または他の装置（例えば、車両１１０またはユーザ端末）にユーザによって提供された後、これらの装置を介して携帯型電子機器２１０に転送されてもよい（例えば通信接続２０２を介して提供されるか、またはリモートサーバを介して転送される）。場合によっては、ユーザは、地理的領域のみを指定することができ、携帯型電子機器２１０は制御命令によって、指定された領域まで運転するように車両１１０を制御することができる。

0052

時間および／または領域に基づく自動運転制御は、多くのサービスの実現を助けることができる。例えば、ユーザは、車両１１０を離れた後に、携帯型電子機器２１０によって提供される自動運転能力によって、駐車、充電／給油、配達の受け取りなどのタスクを実行するように、さらに、ユーザによって指定された時間に指定された領域にユーザの乗車を待つように車両１１０を指定することができる。他の例では、車両１１０は、複数のユーザにサービスを提供する可能性があるので、当該車両は、１人のユーザが離れた後に、特定の時間および場所で他のユーザを待つ。特定の時間および場所は、システムによって自動的に指定されるか、または他のユーザによって指定されてもよい。

0053

上記では、車両の計画決定および制御が携帯型電子機器２１０によって実現される実施例について説明した。いくつかの実施例では、携帯型電子機器２１０の自動運転制御を取り消すことができる。例えば、携帯型電子機器２１０は、運転制御システムにアクセスする権限を有するか否かを決定することができ、権限がない場合には、車両１１０の運転行動に対する制御命令の決定を停止することができる。携帯型電子機器２１０のアクセス権限について、例えば、特定の領域外での取り消し、所定時間経過後の取り消し、ユーザの自動運転制御の支払いが足りなくなった後の取り消し、および／または取り消し命令を受信した後の取り消しなどが可能である。

0054

携帯型電子機器２１０は、ユーザによって車両１１０内に持ち込むことができる。いくつかのシーンでは、ユーザは、携帯型電子機器２１０を購入、賃貸、または特定の位置で取得することができ、例えば、十分な感知情報の供給を有する特定の地理的領域に入る前に携帯型電子機器２１０を取得して、車両内に配置するか、または車体に取り付ける。携帯型電子機器２１０は、上記領域に出入りした後に運転制御機能を有効または無効にすることができる。特定の地理的領域は、例えば、出入り口、ゲート遮断機などを設定することによって（例えば、高速道路のゲート遮断機、または駐車場の出入口など）マークすることができる。

0055

いくつかの実施例では、上述したように、携帯型電子機器２１０は、ユーザの移動端末を含むことができる。ユーザは、移動端末での支払いまたは他の手段によって本明細書に記載の自動運転制御機能を得ることができる。

0056

本開示のいくつかの実施例によれば、携帯型電子機器は、柔軟で便利な車両自動運転制御を実現した。自動運転機能をサポートするための車両自体のハードウェアおよび／またはソフトウェアに対する要求は低減され、例えば、車両は通信接続を提供するだけで自動運転機能を有することができる。したがって、自動運転能力を有さないか、限られた自動運転能力を有する車両のアップグレードを容易かつ安価に行うことができる。さらに、自動運転制御および可能な計画決定能力は、集中された路側位置から各車両に分散することができ、それによって路側計算能力に対する要求が低減される。計画決定および制御を実現する機器が車内に位置するので、通信遅延を低減させることができ、制御の信頼性を確保することができる。

0057

一方、携帯型電子機器は、車両の構成要素として生産および製造されないので、車両に剛性的に接続する必要がない。このため、当該機器は、振動、温度お湿度、並びに車載電圧パルスなどに関する車載機器の認証規則を満たす必要はない。もしも携帯型電子機器が主に特定の領域で動作するならば、当該機器の環境適応性は、当該領域の環境要件を満たすことができればよい。例えば、当該領域が駐車場、または都市や高速などの特定の領域であり、携帯型電子機器が車内に置かれて動作する方式である場合、当該領域の気候環境における車内の温度および湿度条件を満たすことができればよい。これにより、携帯型電子機器自体の生産および製造工程に対する要求が軽減される。

0058

図３は、本開示の実施例に係る車両の自動運転を制御するための方法３００のフローチャートを示す。方法３００は、図２の携帯型電子機器２１０によって実現することができる。

0059

ブロック３１０において、携帯型電子機器２１０が車両の運転制御システムとの通信接続を確立する。ブロック３２０において、携帯型電子機器２１０が、車両の外部機器から車両の運転制御に関する情報を受信し、受信した情報は、車両が位置する環境に関する感知情報、車両の経路計画および環境内の少なくとも１つの物体の行動予測のうちの少なくとも１つを含む。ブロック３３０において、携帯型電子機器２１０が、受信した情報に基づいて車両の運転行動に対する制御命令を決定する。ブロック３４０において、携帯型電子機器２１０が、通信接続を介して、制御命令を実行するために車両の運転制御システムに送信する。

0060

いくつかの実施例では、通信接続を確立するステップは、携帯型電子機器が車両の運転制御システムにアクセスする権限を有するか否かを決定するステップと、携帯型電子機器が権限を有すると決定されたことに応答して、通信接続を確立するステップと、を含む。

0061

いくつかの実施例において、携帯型電子機器が権限を有するか否かを決定するステップは、車両および車両のユーザの少なくとも一方に関連する第１の認証情報を取得するステップと、第１の認証情報を用いてユーザおよび車両の少なくとも一方を検証するステップと、車両およびユーザの少なくとも一方の検証が成功したことに基づいて，携帯型電子機器が権限を有すると決定するステップと、を含む。

0062

いくつかの実施例では、ユーザに関連する第１の認証情報は、ユーザの生体特徴、パスワード、およびユーザ名のうちの少なくとも１つを含む。

0063

いくつかの実施例では、携帯型電子機器が権限を有するか否かを決定するステップは、車両および車両のユーザの少なくとも一方の認証サービスに携帯型電子機器に関する第２の認証情報を提供するステップと、認証サービスから、第２の認証情報を用いた携帯型電子機器の検証結果を受信するステップと、携帯型電子機器の検証が成功したことを示す検証結果に基づいて、携帯型電子機器が権限を有すると決定するステップと、をさらに含む。

0064

いくつかの実施例では、通信接続を確立するステップは、車両が所定の地理的領域に位置していると決定されたことに応答して、通信接続を確立するステップを含む。

0065

いくつかの実施例では、方法３００は、携帯型電子機器が車両の運転制御システムにアクセスする権限が取り消されたか否かを決定するステップと、権限が取り消されたと決定されたことに応答して、車両の運転行動に対する制御命令の決定を停止するステップと、をさらに含む。

0066

いくつかの実施例では、受信された情報は、感知情報を含み、車両の運転行動に対する制御命令を決定するステップは、感知情報に基づいて車両の経路計画を決定するステップと、決定された経路計画に基づいて制御命令を生成するステップと、を含む。

0067

いくつかの実施例では、車両の運転行動に対する制御命令を決定するステップは、指定された時間と指定された地理的領域とに基づいて制御命令を生成して、指定された時間に指定された地理的領域まで運転するように車両を制御するステップをさらに含む。

0068

いくつかの実施例では、外部機器は、車両が走行している領域の近くに配置されたセンシング装置、および環境内の他の車両に集約されたセンシング装置のうちの少なくとも１つを含む。

0069

図４は、本開示の実施例に係る車外フィードバックを提供するための装置４００の概略ブロック図を示す。装置４００は、図１のコンピューティング装置１４０に含まれてもよく、またはコンピューティング装置１４０として実現されてもよい。図４に示すように、装置４００は、車両の運転制御システムとの通信接続を確立するように構成される接続確立モジュール４１０と、車両の外部機器から車両の運転制御に関する情報を受信するように構成される情報受信モジュール４２０であって、受信した情報は、車両が位置する環境に関する感知情報、車両の経路計画、および環境内の少なくとも１つの物体の行動予測のうちの少なくとも１つを含む情報受信モジュール４２０と、受信された情報に基づいて車両の運転行動に対する制御命令を決定するように構成される命令決定モジュール４３０と、通信接続を介して、制御命令を実行するために車両の運転制御システムに送信するように構成される命令送信モジュール４４０と、を含む。

0070

いくつかの実施例では、接続確立モジュール４１０は、携帯型電子機器が車両の運転制御システムにアクセスする権限を有するか否かを決定するように構成される権限決定モジュールと、携帯型電子機器が権限を有すると決定されたことに応答して、通信接続を確立するように構成される権限に基づく確立モジュールと、を含む。

0071

いくつかの実施例では、権限決定モジュールは、車両および車両のユーザの少なくとも一方に関連する第１の認証情報を取得するように構成される第１の情報取得モジュールと、第１の認証情報を用いてユーザおよび車両の少なくとも一方を検証するように構成される第１の検証モジュールと、車両およびユーザの少なくとも一方の検証が成功したことに基づいて、携帯型電子機器が権限を有すると決定するように構成される第１の成功認証モジュールと、を含む。

0072

いくつかの実施例では、ユーザに関連する第１の認証情報は、ユーザの生体特徴、パスワード、およびユーザ名のうちの少なくとも１つを含む。

0073

いくつかの実施例において、接続確立モジュール４１０は、車両および車両のユーザの少なくとも一方の認証サービスに携帯型電子機器に関連する第２の認証情報を提供するように構成される第２の情報取得モジュールと、認証サービスから、第２の認証情報を用いた携帯型電子機器の検証結果を受信するように構成される第２の検証モジュールと、携帯型電子機器の検証が成功したことを示す検証結果に基づいて、携帯型電子機器が権限を有すると決定するように構成される第２の成功認証モジュールと、をさらに含む。

0074

いくつかの実施例では、接続確立モジュール４１０は、車両が所定の地理的領域に位置していると決定されたことに応答して通信接続を確立するように構成される地理に基づく確立モジュールを含む。

0075

いくつかの実施例では、装置４００は、携帯型電子機器が車両の運転制御システムにアクセスする権限が取り消されたか否かを決定するように構成される取り消し決定モジュールと、権限が取り消されたと決定されたことに応答して、車両の運転行動に対する制御命令の決定を停止するように構成される停止モジュールと、をさらに含む。

0076

いくつかの実施例では、受信された情報は、感知情報を含み、命令決定モジュール４３０は、感知情報に基づいて車両の経路計画を決定するように構成される経路計画モジュールと、決定された経路計画に基づいて制御命令を生成するように構成される経路に基づく生成モジュールと、を含む。

0077

いくつかの実施例では、命令決定モジュール４３０は、指定された時間と指定された地理的領域とに基づいて制御命令を生成して、指定された時間に指定された地理的領域まで運転するように車両を制御するように構成される指定に基づく決定モジュールをさらに含む。

0078

いくつかの実施例では、外部機器は、車両が走行している領域の近くに配置されたセンシング装置、および環境内の他の車両に集約されたセンシング装置のうちの少なくとも１つを含む。

0079

図５は、本開示の実施例を実施することができる例示的な機器５００の概略ブロック図を示す。機器５００は、図２の携帯型電子機器２１０を実現することができる。図に示すように、機器５００は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）５０２に記憶されたコンピュータプログラム命令または記憶装置５０８からランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５０３にロードされたコンピュータプログラム命令に従って、様々な適切な動作および処理を実行することができる計算ユニット５０１を含む。ＲＡＭ５０３には、機器５００の動作に必要な各種プログラムおよびデータも格納することができる。計算ユニット５０１、ＲＯＭ５０２およびＲＡＭ５０３は、バス５０４を介して相互に接続されている。入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース５０５もバス５０４に接続されている。

0080

キーボード、マウスなどの入力ユニット５０６と、各種のディスプレイ、スピーカなどの出力ユニット５０７と、磁気ディスク、光学ディスクなどの記憶ユニット５０８と、ネットワークカード、モデム、無線通信トランシーバなどの通信ユニット５０９とを含む機器５００内の複数の構成要素は、Ｉ／Ｏインターフェース５０５に接続されている。通信ユニット５０９は、機器５００がインターネットなどのコンピュータネットワークおよび／または様々な電気通信ネットワークを介して他の機器と情報／データを交換することを許可する。

0081

計算ユニット５０１は、処理および計算能力を有する様々な汎用および／または特殊用途の処理構成要素とすることができる。計算ユニット５０１のいくつかの例は、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、様々な専用人工知能（ＡＩ）計算チップ、機械学習モデルアルゴリズムを実行する様々な計算装置、デジタル信号処理（ＤＳＰ）、および任意の適切なプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラなどを含むが、これらに限定されない。計算ユニット５０１は、方法３００など、上述した様々な方法および処理を実行する。例えば、いくつかの実施例では、方法３００は、記憶装置５０８などの機械読み取り可能な媒体に有形に含まれているコンピュータソフトウェアプログラムとして実現することができる。いくつかの実施例において、コンピュータプログラムの一部または全部は、ＲＯＭ５０２および／または通信ユニット５０９を介して機器５００にロードおよび／またはインストールすることができる。コンピュータプログラムがＲＡＭ５０３にロードされ、計算ユニット５０１によって実行されるとき、上述した方法３００の１つまたは複数のステップを実行することができる。代替的に、他の実施例では、計算ユニット５０１は、他の任意の適切な形態によって（例えば、ファームウェアによって）方法３００を実行するように構成することができる。

0082

本明細書で上述した機能は、少なくとも部分的に、１つまたは複数のハードウェア論理構成要素によって実行することができる。例えば、使用することができる例示的なタイプのハードウェアロジックコンポーネントは、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、特定用途向け標準製品（ＡＳＳＰ）、システムオンチップシステム（ＳＯＣ）、ロードプログラマブルロジックデバイス（ＣＰＬＤ）などを含むがこれらに限定されない。

0083

本開示の方法を実施するためのプログラムコードは、１つまたは複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで作成することができる。プログラムコードは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサまたはコントローラに提供されてもよく、その結果、プログラムコードがプロセッサまたはコントローラによって実行されるとき、フローチャートおよび／またはブロック図において特定される機能および／または操作が実施される。プログラムコードは、全部マシン上で、部分的にマシン上で、スタンドアロンソフトウェアパッケージの一部として、そして部分的にリモートマシン上、または全部でリモートマシンまたはサーバ上で実行することができる。

0084

本開示では、機械読み取り可能な媒体は、命令実行システム、装置、または機器によって使用されるまたは命令実行システム、装置、またはデバイスと合わせて使用されるプログラムを含むまたは格納することができる有形の媒体であってもよい。機械読み取り可能な媒体は、機械読み取り可能な信号媒体または機械読み取り可能な記憶媒体であってもよい。機械読み取り可能な媒体は、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、または半導体のシステム、装置、またはデバイス、またはこれらの任意の適切な組み合わせを含んでもよいが、それらに限定されない。機械読み取り可能な記憶媒体のより具体的な例は、１つまたは複数のラインに基づく電気接続、ポータブルコンピュータディスク、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、光ファイバ、ポータブルコンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光記憶装置、磁気記憶装置、またはこれらの任意の適切な組み合わせを含んでもよい。

0085

また、動作を特定の順序で説明したが、これは、そのような動作が示された特定の順序または順番で実行されること、または所望の結果を達成するために示されたすべての動作が実行されることが要求すると理解されたい。一定の環境においてマルチタスキングおよび並列処理は有利な場合がある。同様に、いくつかの具体的な実装の詳細が上記の説明に含まれているが、これらは本開示の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。別々の実施例で説明されるいくつかの特徴は、単一の実施例において組み合わせて実現することもできる。逆に、単一の実施例で説明されている様々な特徴は、個別にまたは任意の適切なサブ組み合わせで複数の実施例で実現することができる。

0086

本テーマは構造的特徴および／または方法論的動作に特有の言語で説明されるが、添付の特許請求の範囲に定義されたテーマは説明された上記の特定の特徴または動作に限定されないことを理解されたい。逆に、上記の特定の特徴および動作は単に、特許請求の範囲を実現する例示的な形態である。