(57)【要約】自律車両（ＡＶ）用の意思シグナル伝達システムであって、ＡＶの状況的環境を示すセンサー情報を監視し、少なくとも部分的に、センサーデータに基づいて、外部エンティティを検出することができる。意思シグナル伝達システムは、ＡＶの意思又はＡＶの黙諾の一方を外部点ティティに伝達する出力を生成することができる。
2019515822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自律車両（ＡＶ）のための意思シグナル伝達システムであって、
出力システムと、
１つ以上のプロセッサと、
前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記意思シグナル伝達システムに、
前記ＡＶの状況的環境を示すセンサー情報を監視させ、
少なくとも部分的に、前記センサー情報に基づいて、外部エンティティを検出させ、
前記出力システムを使用して、前記ＡＶの意思又は前記ＡＶの黙諾の一方を前記外部エンティティに伝達する出力を生成させる、
命令を記憶する１つ以上のメモリ資源と、
を備えたことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記実行された命令が、更に前記意思シグナル伝達システムに、
前記センサー情報を分析して、前記外部エンティティに関して潜在的な競合が存在するか否かを判定させ、
前記外部エンティティに関して潜在的な競合が存在すると判定した場合、前記実行された命令によって、前記意思シグナル伝達システムに前記出力を生成させる、
ことを特徴とする請求項１記載の意思シグナル伝達システム。
【請求項３】
前記実行された命令が、前記意思シグナル伝達システムに、前記外部エンティティに対する前記ＡＶの通行優先権を判定することによって、前記外部エンティティに関して前記潜在的な競合が存在するか否かを判定させ、前記出力が、前記ＡＶの前記意思に対応する意思出力、又は前記外部エンティティに対する前記ＡＶの黙諾に対応する容認出力の一方を含むことを特徴とする、請求項２記載の意思シグナル伝達システム。
【請求項４】
前記実行された命令が、前記意思シグナル伝達システムに、前記ＡＶが通行優先権を有している場合に前記意思出力を生成させ、前記ＡＶが通行優先権を有していない場合に前記容認出力を生成させることを特徴とする、請求項３記載の意思シグナル伝達システム。
【請求項５】
前記実行された命令が、更に前記意思シグナル伝達システムに、
前記外部エンティティが、前記出力に応じるまで、前記出力の緊急度パラメータを徐々に増加させることを特徴とする、請求項４記載の意思シグナル伝達システム。
【請求項６】
前記出力システムが、前記ＡＶの外部に一連の表示装置を含むことを特徴とする、請求項１記載の意思シグナル伝達システム。
【請求項７】
前記一連の表示装置が、前記ＡＶの前方向から見える、少なくとも１つの前方表示装置、前記ＡＶの側面から見える複数のサイドパネル表示装置、及び前記ＡＶの後方から見える後方表示装置を含むことを特徴とする、請求項６記載の意思シグナル伝達システム。
【請求項８】
前記出力システムが、前記ＡＶの近傍の道路表面に前記容認出力を投影する少なくとも１つの投影装置を含むことを特徴とする、請求項１記載の意思シグナル伝達システム。
【請求項９】
前記出力システムが、前記ＡＶの乗客席内装に取り付けられた１つ以上のヘッドアップ表示装置を含み、前記１つ以上のヘッドアップ表示装置の各々が、前記出力を生成するための表示画面、及び前記生成した出力をＡＶの外部から見えるように反射する半透明鏡を含むことを特徴とする、請求項１記載の意思シグナル伝達システム。
【請求項１０】
前記１つ以上の表示装置の前記表示画面が、乗客席内装の天井に取り付けられていることを特徴とする、請求項９記載の意思シグナル伝達システム。
【請求項１１】
前記出力システムが、ＡＶの意思又は黙諾を伝達する機械的表示器を含むことを特徴とする、請求項１記載の意思シグナル伝達システム。
【請求項１２】
前記出力システムが、ＡＶの意思又は黙諾を伝達するオーディオシステムを含むことを特徴とする、請求項１記載の意思シグナル伝達システム。
【請求項１３】
前記外部エンティティが、人間が運転する車両、歩行者、又は自転車搭乗者の少なくとも１つであることを特徴とする、請求項１記載の意思シグナル伝達システム。
【請求項１４】
自律車両（ＡＶ）であって、
前記ＡＶの状況的環境に対応するセンサーデータを生成するセンサーシステムと、
前記ＡＶが現行ルートに沿って移動する際に、前記センサーデータを処理して、潜在的な危険を動的に特定するデータ処理システムと、
加速、ステアリング、及び制動システムと、
前記処理済みセンサーデータを用いて、前記現行ルートに沿って、前記加速、ステアリング、及び制動システムを自律的に制御する制御システムと、
意思シグナル伝達システムであって、
出力システム、
１つ以上のプロセッサ、及び
前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記意思シグナル伝達システムに、
前記センサーデータを監視させ、
少なくとも部分的に、前記センサーデータに基づいて、外部エンティティを検出させ、
前記出力システムを使用して出力を生成し、前記ＡＶの意思又は前記ＡＶの黙諾の一方を前記外部エンティティに伝達させる
命令を記憶する１つ以上のメモリ資源を有するシステムと、
を備えたことを特徴とするＡＶ。
【請求項１５】
前記実行された命令が、更に前記意思シグナル伝達システムに、
前記センサーデータを分析して、前記外部エンティティに関して潜在的な競合が存在するか否かを判定させ、
前記外部エンティティに関して潜在的な競合が存在する判定した場合、前記実行された命令によって、前記意思シグナル伝達システムに前記出力を生成させる、
ことを特徴とする、請求項１４記載のＡＶ。
【請求項１６】
前記実行された命令が、前記意思シグナル伝達システムに、前記外部エンティティ対する前記ＡＶの通行優先権を判定することによって、前記外部エンティティに関して前記潜在的な競合が存在するか否かを判定させ、前記出力が、前記ＡＶの前記意思に対応する意思出力、又は前記外部エンティティに対する前記ＡＶの黙諾に対応する容認出力の一方を含むことを特徴とする、請求項１５記載のＡＶ。
【請求項１７】
前記実行された命令が、前記意思シグナル伝達システムに、前記ＡＶが通行優先権を有している場合に前記意思出力を生成させ、前記ＡＶが通行優先権を有していない場合に前記容認出力を生成させることを特徴とする、請求項１６記載のＡＶ。
【請求項１８】
前記実行された命令が、更に前記意思シグナル伝達システムに、
前記外部エンティティが、前記出力に応じるまで、前記出力の緊急度パラメータを徐々に増加させることを特徴とする、請求項１７記載のＡＶ。
【請求項１９】
自律車両（ＡＶ）の意思シグナル伝達命令を記憶する、非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記命令が、１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記１つ以上のプロセッサに、
前記ＡＶの状況的環境を示すセンサー情報を監視させ、
少なくとも部分的に、前記センサー情報に基づいて、外部エンティティを検出させ、
前記ＡＶの出力システムを使用して出力を生成し、前記ＡＶの意思又は前記ＡＶの黙諾の一方を前記外部点ティティに伝達させる、
ことを特徴とする媒体。
【請求項２０】
前記実行された命令が、更に前記１つ以上のプロセッサに、
前記センサー情報を分析して、前記外部エンティティに関して潜在的な競合が存在するか否かを判定させ、
前記外部エンティティに関して潜在的な競合が存在すると判定した場合、前記実行された命令が、前記１つ以上のプロセッサに前記出力を生成させる、
ことを特徴とする、請求項１９記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２１】
自動運転車両（ＳＤＶ）であって、
前記ＳＤＶの状況的環境に対応するセンサーデータを生成するセンサーシステムと、
加速、ステアリング、及び制動システムと、
前記ＳＤＶを囲む領域から見える照明ストリップと、
命令セットを実行して、
前記センサーデータを処理して、現行ルートに沿って、前記加速、ステアリング、及び制動システムを自律的に制御し、
前記現行ルートに基づいて、前記ＳＤＶが行う一連の即時行動を動的に判定し、
前記一連の即時の行動に基づいて、前記照明ストリップに一連の意思出力を生成する、
制御システムであって、前記一連の意思出力が、前記ＳＤＶが前記一連の即時行動を実行する前に、前記一連の即時行動を示す制御システムと、
を備えたことを特徴とするＳＤＶ。
【請求項２２】
前記一連の即時の行動が、方向転換行動、車線変更行動、減速行動、又は加速行動の少なくとも１つであることを特徴とする、請求項２１記載のＳＤＶ。
【請求項２３】
前記命令セットの実行が、制御システムに、（ｉ）前記一連の即時行動の各々の方向変化率を判定し、（ｉｉ）前記照明ストリップの各々のセグメントを各々の即時行動に関連付け、（ｉｉｉ）前記方向変化率に基づいて、各々の即時行動に関する各々の意思出力を前記照明ストリップの前記各々のセグメントに生成することによって、前記一連の意思出力を生成させることを特徴とする、請求項２２記載のＳＤＶ。
【請求項２４】
前記一連の即時行動が、方向転換行動、車線変更行動、制動行動、又は加速行動のうちの２つ以上を含み、前記一連の意思出力が、前記２つ以上の即時行動に対応する、対応する複数の各々の意思出力を含むことを特徴とする、請求項２３記載のＳＤＶ。
【請求項２５】
前記命令セットの実行が、前記制御システムに、前記対応する複数の各々の照明出力を前記照明ストリップに同時に生成させることを特徴とする、請求項２４記載のＳＤＶ。
【請求項２６】
前記各々の即時行動の前記各々の意思出力が、所定の色セット又は所定のパターンの少なくとも一方を含むことを特徴とする、請求項２３記載のＳＤＶ。
【請求項２７】
前記命令セットの実行が、更に前記制御システムに、
前記加速、制動、及びステアリングシステムを使用して前記一連の即時行動を実行させ、
前記一連の即時行動を実行する間に、前記実行中の一連の即時行動を示すために、前記照明ストリップに、対応する一連の反応出力を生成して、前記一連の意思出力を置換させることを特徴とする、請求項２１記載のＳＤＶ。
【請求項２８】
前記センサーシステムが、前記ＳＤＶの屋根に取り付けられたハウジング内に収容され、前記照明ストリップが、前記ハウジングの外部を囲むことを特徴とする、請求項２１記載のＳＤＶ。
【請求項２９】
前記照明ストリップが、複数の多色発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むことを特徴とする、請求項２８記載のＳＤＶ。
【請求項３０】
前記複数の多色発光ダイオードが、５００を超える多色発光ダイオードを含むことを特徴とする、請求項２９記載のＳＤＶ。
【請求項３１】
前記照明ストリップが、前記ＳＤＶの中間レベルを囲み、前記中間レベルは、少なくとも前記ＳＤＶのドアパネル及びクォーターパネルを含むことを特徴とする、請求項２１記載のＳＤＶ。
【請求項３２】
前記中間レベルが、前記ＳＤＶの前バンパー及び後バンパーを更に含むことを特徴とする、請求項３１記載のＳＤＶ。
【請求項３３】
前記命令セットの実行が、更に前記制御システムに、
前記ＳＤＶを囲む領域を動的に走査して、外部エンティティを検出させ、
前記周囲領域に外部エンティティが検出されたとき、前記検出された外部エンティティと方向的に関連する照明ストリップのセグメントに確認出力を生成させる、
ことを特徴とする請求項２１記載のＳＤＶ。
【請求項３４】
前記命令セットの実行が、前記制御システムに、前記確認出力を生成させ、前記ＳＤＶ及び前記外部エンティティが関係的に移動する際、前記検出された外部エンティティとの方向的関連性が維持されるように、前記照明ストリップに沿って動的にスクロールさせることを特徴とする、請求項３３記載のＳＤＶ。
【請求項３５】
前記検出された外部エンティティが、歩行者、他の車両、又は自転車搭乗者の１つであることを特徴とする、請求項３４記載のＳＤＶ。
【請求項３６】
前記検出された外部エンティティに対する確認出力が、前記一連の即時行動に関し、前記制御システムが使用しない固有の色を含むことを特徴とする、請求項３３記載のＳＤＶ。
【請求項３７】
自動運転車両（ＳＤＶ）の制御システムの１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記制御システムに、
前記ＳＤＶのセンサーシステムからのセンサーデータを処理し、現行ルートに沿って加速、ステアリング、及び制動システムを自律的に制御させ、
前記現行ルートに基づいて、前記ＳＤＶが行う一連の即時行動を動的に判定させ、
前記一連の即時行動に基づいて、前記ＳＤＶの照明ストリップに、一連の意思出力を生成させる、
命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記一連の意思出力が、前記ＳＤＶが、前記一連の即時行動を実行する前に、前記一連の即時行動を示すことを特徴とする媒体。
【請求項３８】
前記一連の即時行動が、方向転換行動、車線変更行動、減速行動、又は加速行動の少なくとも１つであることを特徴とする、請求項３７記載のＳＤＶ。
【請求項３９】
自動運転車両（ＳＤＶ）の意思シグナルを伝達するコンピュータ実装方法であって、前記ＳＤＶの制御システムの１つ以上のプロセッサによって実行され、
前記ＳＤＶのセンサーシステムからのセンサーデータを処理して、現行ルートに沿って加速、ステアリング、及び制動システムを自律的に制御するステップと、
前記現行ルートに基づいて、前記ＳＤＶが行う一連の即時行動を動的に判定するステップと、
前記一連の即時行動に基づいて、前記ＳＤＶの照明ストリップに、一連の意思出力を生成するステップであって、前記一連の意思出力が、前記ＳＤＶが前記一連の即時行動を実行する前に、前記一連の即時行動を示すステップと、
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項４０】
前記一連の即時行動が、方向転換行動、車線変更行動、減速行動、又は加速行動の少なくとも１つであることを特徴とする、請求項３９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連技術の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１６年４月２９日出願の米国特許出願第１５／１４３，１９８号、及び２０１６年２月２２日出願の米国特許出願第１５／０５０，２３７号の優先権を主張するものであって、それぞれ、参照により、全内容が本明細書に援用されるものである。
【技術分野】
【０００２】
本開示は自律車両のための意思シグナルの伝達に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
自律車両（ＡＶ）又は自動運転車両（ＳＤＶ）は、公道における道路交通を通し、人間の能力に匹敵又は能力を超えて運転するためには、センサーデータを連続的に処理する必要があり得る。特定の状況において、ＡＶ及びＳＤＶは、歩行者又は人間ドライバー等、外部エンティティの行動に基づいて決断を下す必要がある。人間ドライバーが、交差点、横断歩道、自転車レーン、駐車場、混雑した場所等に接近すると、通常、意思又は許容合図に信頼を置き、人間は、一般に、他の人間に対して手で合図して（例えば、手を振って）黙諾及び／又は意思を示す。
【発明の概要】
【０００４】
自律車両（ＡＶ）又は自動運転車両（ＳＤＶ）が、付近の人間に対し、意思及び／又は寛容性を示すことができる意思シグナル伝達システムの開示である。本明細書において、用語「ＡＶ」及び「ＳＤＶ」は、交換可能に使用することができ、直接人の介入なしに公道を運転することができる完全に自律した車両を意味する。実施例によれば、意思シグナル伝達システムは、特定の状況において、意思シグナル伝達システムが、人間にフィードバックを与えることができる、多数の視覚及び／又は音声装置（例えば、ディスプレイ及びスピーカの配置）を有する出力システムを含むことができる。例えば、ＡＶが、人間が運転する車両の直前に、四路停止標識に到達したとき、意思シグナル伝達システムは、搭載センサーアレイ又はＡＶのコンピューティングシステムからのセンサーデータに基づいて、意思出力を生成することができる。意思シグナル伝達システムは、付近の車両のドライバーに対し、ＡＶが先に交差点を進むことを示す意思出力を与えることができる。多くの実施例において、意思シグナル伝達システムは、意思出力を人間ドライバーに見える多数のディスプレイに表示することができる。かかるディスプレイは、ＡＶ内部（例えば、ヘッドアップディスプレイ）に配置することも、（前及び／又は後バンパーに沿った、あるいはＡＶのサイドパネルに沿った、バンパーディスプレイとして）ＡＶの外面に一体化又は他の方法で取り付けることもできる。これに加えて又は代えて、意思出力は、外部エンティティに対し、ＡＶの意思情報を与える可聴出力を含むことができる。
【０００５】
特定の実施形態において、意思シグナル伝達システムは、ＡＶの搭載コンピューティングシステムからセンサーデータを受信することができる。センサーデータは、経路がＡＶの経路と交差する可能性がある、付近の多くの人間（例えば、歩行者、自転車搭乗者、人間ドライバー等）を示すことができる。実施例によれば、意思シグナル伝達システムは、ＡＶの意思（例えば、人間より先に進むこと）を示す意思出力、又はＡＶが人間に対してＡＶの経路を横断する通行優先権を与えることを示す、容認出力のいずれかを生成することができる。例えば、意思シグナル伝達システムは、通行優先権情報（例えば、交通信号又は横断歩道標識）を用いて、ＡＶ又は付近の人間のどちらが、通行優先権を有しているかを判定することができる。付近の人間が通行優先権を有する場合には、意思シグナル伝達システムは、（緑色の矢印を表示する及び／又は横断歩道等の画像を舗道に投影する等）人間がＡＶの黙諾を容易に判断することができる容認出力を生成することができる。ＡＶが通行優先権を有する場合には、意思シグナル伝達システムは、ＡＶが人間より前に進むことを示す意思出力を生成することができる。この容認出力は、可視及び／又は可聴フィードバック（例えばディスプレイに赤色光又は歩行者停止記号を点滅する）も含むことができる。
【０００６】
一部の実施例において、意思シグナル伝達システムは、視覚ディスプレイ（例えば、ＬＣＤ画面又はヘッドアップディスプレイ）音声装置、投影装置、又は機械的表示器（例えば、機械的な手）に優先順位を付けるか、あるいはその機能を有効にして外部エンティティに意思出力を与えることができる。一部の態様において、意思シグナル伝達システムは、ＡＶの状態に基づいて、出力装置を優先させることができる。例えば、ＡＶが静止している場合、意思シグナル伝達システムは、音声装置の機能を有効にして、歩行者に可聴フィードバックを与えることができる。これに加えて又は代えて、意思シグナル伝達システムは、周囲の状況に基づいて、出力装置の機能を有効にすることができる。例えば、意思シグナル伝達システムは、夜間の状況下において、投影出力を利用する（例えば、歩行者のために横断歩道を投影する）ことができる。
【０００７】
本明細書に記載の実施例によれば、意思シグナル伝達システムは、生成した容認出力に緊急性を示すこともできる。例えば、意思シグナル伝達システムは、ディスプレイに着色光又は記号を点滅させ、明るさ又は点滅周期を徐々に増加させたり、視覚カウントダウンを与えたり、及び／又はディスプレイを横断してより早くスクロールさせることができる。これに加えて又は代えて、ＡＶは、音声出力の緊急度パラメータ（例えば、音量）を変更したり、可聴カウントダウンを与えたりすることができる。変形例において、意思シグナル伝達システムは、車外灯、加速と制動システム、及び／又はステアリングシステム等、ＡＶの様々な別のサブシステムを利用して、意思出力を更に表現することができる。一例として、意思シグナル伝達システムは、加速装置及び制動装置を利用して、ゆっくり前方に進んでＡＶが前進したいことを示すことができる。変形例において、意思シグナル伝達システムは、前照灯、ハイビーム灯、尾灯、制動灯、方向指示灯等の車外灯を更に利用して、意思及び／又は緊急性を更に示すことができる。
【０００８】
特定の実施形態において、意思シグナル伝達システムは、ＡＶの特定の高さ位置を囲む特殊照明器具又はストリップを利用することができる。１つの実施例において、ＡＶの屋根に取り付けられたハウジングに、ＡＶのセンサーアレイを収容することができ、照明ストリップが、屋根のハウジングを完全に囲むことができる。一部の態様において、照明ストリップは、様々な着色記号、又はパターンを形成することができる数百から数千個の多色発光ダイオードを含み、外部エンティティに対し、ＡＶの意思に関する情報、及び／又はＡＶが特定の外部エンティティ（例えば、歩行者又は車両）を検出した確認応答を示すことができる。
【０００９】
意思シグナル伝達システムは、照明ストリップを利用して、方向転換、車線変更、減速、停止、加速、バック等、ＡＶが実行する特定の行動を事前に細かいレベルで明示することができる。従って、意思シグナル伝達システムは、現在の車両の信号システムにおける特定の行動を示すだけでなく、かかる行動の詳細な性質を示す照明出力を動的に示すことができる。例えば、意思シグナル伝達システムは、（例えば、ルート情報に基づいて、事前行動ベクトルを動的に計算することによって）ＡＶによる方向変化率を、実際にＡＶがかかる行動を実行する前に、決定することができる。意思シグナル伝達システムは、かかる有向情報を照明ストリップに出力し、パターン及び色を利用して、実行される特定の行動（例えば、方向転換操作）だけでなく、行動の動的タイミング特性（例えば、差し迫っていることを示す）、近々の方向転換の鋭さ又は度合い、行動に対応するベクトル、及び／又は行動の緊急性も示すことができる。更に、本明細書は、ＡＶに関連して意思シグナル伝達システム及び照明ストリップの実施例を記載しているが、別の実施例において、意思シグナル伝達システム及び照明ストリップは、人間が運転する車両又はバス等、他の車両に実装及び／又は設けることができる。
【００１０】
数ある効果の中でも、本明細書に記載の実施例は、人間に意思を伝達する能力を有する自律車両を提供して、交通の混乱を防止し、交通の流れを最適化するという技術的効果を達成している。更に、意思を伝達することによって、自律車両は、生じ得る潜在的な事故の件数を減らすことができ、より安全な道路につながる。
【００１１】
本明細書において、コンピューティング装置は、ネットワーク接続及びネットワークを介してシステムと通信する処理資源を提供することができる、デスクトップコンピュータ、携帯電話又はスマートフォン、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ラップトップコンピュータ、タブレット装置、テレビ（ＩＰテレビ）等に相当する装置を意味する。コンピューティング装置は、カスタムハードウェア、車載装置又は搭載コンピュータ等にも相当することができる。コンピューティング装置は、ネットワークサービスと通信するように構成された、指定アプリケーションを動作させることもできる。
【００１２】
本明細書に記載の1つ以上の実施例は、コンピューティング装置によって実行される方法、技術、及び行動をプログラム的又はコンピュータ実装方法として実行する。本明細書において、プログラム的にとは、コード又はコンピュータ実行可能命令の使用を介することを意味する。これ等の命令は、コンピューティング装置の1つ以上のメモリ資源に記憶することができる。プログラム的に実行されるステップは、自動であってもなくてもよい。
【００１３】
本明細書に記載の１つ以上の実施例は、プログラムモジュール、エンジン、又はコンポーネントを使用して実行することができる。プログラムモジュール、エンジン、又はコンポーネントは、１つ以上の指定タスク又は機能を実行することができるプログラム、サブルーチン、プログラムの一部、ソフトウェアコンポーネント、又はハードウェアコンポーネントを含むことができる。本明細書において、モジュール又はコンポーネントは、他のモジュール又はコンポーネントと独立して、ハードウェアコンポーネントに存在することができる。あるいは、モジュール又はコンポーネントは、他のモジュール、プログラム、又はマシンと共用する要素又はプロセスであってよい。
【００１４】
本明細書に記載の一部の実施例は、概して、処理及びメモリ資源を含む、コンピューティング装置を使用する必要があり得る。例えば、本明細書に記載の１つ以上の実施例は、全部又は一部をサーバー、デスクトップコンピュータ、携帯電話又はスマートフォン、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ラップトップコンピュータ、プリンター、デジタル画像フレーム、ネットワーク装置（例えば、ルータ）、及びタブレット装置等のコンピューティング装置に実装することができる。メモリ、処理、及びネットワーク資源はすべて、（任意の方法の実行又は任意のシステムの実装を含む）本明細書に記載の任意の実施例の確立、使用、又は実行に関連して使用することができる。
【００１５】
更に、本明細書に記載の１つ以上の実施例は、１つ以上のプロセッサによって実行可能な命令を使用して実行することができる。これ等の命令は、コンピュータ可読媒体に担持することができる。以下の図に示す又は説明するマシンは、処理資源、及び本明細書に記載の実施例を実行する命令を担持、及び／又は実行することができるコンピュータ可読媒体の例を示している。特に、本発明の実施例に示す多くのマシンは、プロセッサと、データ及び命令を保持するための様々な形態のメモリとを備えている。コンピュータ可読媒体の例には、パーソナルコンピュータ又はサーバーのハードドライブ等、固定記憶装置が含まれる。コンピュータ記憶媒体の別の例には、ＣＤ又はＤＶＤ装置、（多くのスマートフォン、多機能装置、又はタブレットに搭載されている）フラッシュメモリ、及び磁気メモリ等の携帯記憶装置が含まれる。コンピュータ、端末、ネットワーク対応装置（例えば、携帯電話等のモバイル装置）が、プロセッサ、メモリ、及びコンピュータ可読媒体に記憶された命令を利用するマシン及び装置の例である。加えて、実施例は、コンピュータプログラム、又はかかるプログラムを担持することができるコンピュータが利用できる担持媒体の形態で実装することができる。
【００１６】
本明細書は、自律車両（ＡＶ）又は自動運転車両（ＳＤＶ）の文脈において、多くの実施例を記載している。ＡＶ又はＳＤＶは、ステアリング操作及び推進に関し自動状態で動作する任意の車両を意味する。ＡＶに関し、異なるレベルの自律性が存在することができる。例えば、一部の車両は、ドライバーが車両に存在するという条件で、高速道路等の限定された状況下で自動機能が有効とされる。より進歩したＡＶ又はＳＤＶは、人間の直接の支援を受けずに運転し、様々なセンサーと処理システムを利用して、道路交通において自律的に動作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
本明細書の開示は、同様の要素には同様の参照番号を付した添付図面に、限定ではなく、例として示してある。
【図１】本明細書に記載の自律車両を操作するための例示的な制御システムを示すブロック図。
【図２】本明細書に記載の意思シグナル伝達システムを備えた、例示的な自律車両を示すブロック図。
【図３】本明細書に図示及び説明する例示的な意思シグナル伝達システムを示すブロック図。
【図４Ａ】本明細書に記載の意思シグナル伝達システムを用いたＡＶの例示的な実施例を示す図。
【図４Ｂ】本明細書に記載の意思シグナル伝達システムを用いたＡＶの例示的な実施例を示す図。
【図５Ａ】例示的な実施例による、意思シグナル伝達システムを操作する例示的な方法を示すフローチャート。
【図５Ｂ】例示的な実施例による、意思シグナル伝達システムを操作する例示的な方法を示すフローチャート。
【図６Ａ】外部エンティティにシグナルを伝達するための照明ストリップを有する、例示的な自動運転車両（ＳＤＶ）を示す図。
【図６Ｂ】外部エンティティにシグナルを伝達するための照明ストリップを有する、例示的な自動運転車両（ＳＤＶ）を示す図。
【図６Ｃ】本明細書に記載の実施形態による、照明ストリップの例示的な出力制御システムを示すブロック図。
【図７Ａ】本明細書に記載の実施形態による、照明ストリップを用いたＳＤＶによる、外部エンティティにシグナルを伝達する例示的な方法を説明するフローチャート。
【図７Ｂ】本明細書に記載の実施形態による、照明ストリップを用いたＳＤＶによる、外部エンティティにシグナルを伝達する例示的な方法を説明するフローチャート。
【図８】本明細書に記載の実施例を実装することができる、コンピュータシステムを示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
システムの説明
図１は例示的な実施形態によるＡＶを示すブロック図である。図１の例において、制御システム１００を使用して、所与の地理的地域において、輸送サービス（例えば、人の輸送、配達サービス等）を含む様々な目的で、ＡＶ１０を自律的に操作することができる。記載例において、自律的に運転する車両は、人間の制御なしで運転することができる。例えば、自動車の文脈において、自律的に運転する車両は、ステアリング操作、加速、シフト、制動操作を行ったり、照明要素を動作させたりすることができる。一部の変形例において、自律可能車両は、自律又は手動で運転できることも認識している。
【００１９】
１つの実施形態において、制御システム１００は、特定のセンサー資源を利用して、最も一般的な運転状況において、車両１０を知的に運転することができる。例えば、制御システム１００は、車両１０が目的地に向けて進行する際、車両のステアリング操作、加速操作、及び制動操作を自律的に行うことによって、車両１０を運転することができる。制御システム１００は、センサー情報及び他の入力（例えば、遠隔地又は現地にいる人間オペレータからの伝送情報、他の車両からのネットワーク通信等）を使用して、車両制御行動（例えば、制動操作、ステアリング操作、加速操作等）を行ったり、ルート計画を立てたりすることができる。
【００２０】
図１の例において、制御システム１００は、車両１０が運転する道路セグメントに関し、車両が取得したセンサーデータを処理するように動作する、コンピュータ又は処理システムを備えている。センサーデータを使用して、車両１０が目的地までのルートを進み続けるために、車両が取るべき行動を判定することができる。一部の変形例において、制御システム１００は、１つ以上のリモートソースとの無線通信を送受信するための無線通信機能等、他の機能を有することができる。車両１０の制御において、制御システム１００は、車両１０の様々な電気機械的インターフェースをプログラム的に制御する、コマンド８５として示される、命令及びデータを発出することができる。コマンド８５は、前進操作、制動操作、ステアリング操作、及び補助操作（例えば、ライトの点灯）を含む、車両１０の運転態様を制御するように機能することができる。
【００２１】
ＡＶ１０は、複数種類のセンサー１０１、１０３、及び１０５を備え、これ等を組み合わせて、車両１０を囲む空間及び環境をコンピュータ化した知覚を与えることができる。同様に、制御システム１００は、ＡＶ１０内で動作して、センサー１０１、１０３、１０５の集合からセンサーデータを受信し、車道上で車両を運転するための様々な電気機械的インターフェースを制御することができる。
【００２２】
より具体的には、センサー１０１、１０３、１０５は、車両１０の完全なセンサー表示を共同で取得するように動作すると共に、車両１０の前進運転方向における潜在的な危険を含む、車両１０の付近の状況情報を更に取得するように動作する。一例として、センサー１０１、１０３、１０５は、カメラセンサー１０１の複数のセット（ビデオカメラ、立体カメラ対又は奥行き知覚カメラ、長距離カメラ）、レーダ又はＬＩＤＡＲ等によってもたらされる遠隔検出センサー１０３、近接センサー又はタッチセンサー１０５、及び／又はソナーセンサー（図示せず）を含むことができる。
【００２３】
センサー１０１、１０３、１０５の各々は、対応するセンサーインターフェース１１０、１１２、１１４を用いて、制御システム１００と通信することができる。センサーインターフェース１１０、１１２、１１４の各々は、例えば、各々のセンサーに接続されているか、センサーに備えられている、ハードウェア及び／又は他のロジック要素を含むことができる。例えば、センサー１０１、１０３、１０５は、車両１０の周囲状況の画像データを連続的に生成するビデオカメラ及び／又は立体カメラセット含むことができる。これに加えて、又は代えて、センサーインターフェース１１０、１１２、１１４は、例えば、カメラセンサーから生の画像データを受信及び／又は処理することができる、フィールドプログラマブルゲートアレイ（「ＦＰＧＡ」）を備えた、専用の処理資源を含むことができる。
【００２４】
一部の実施例において、センサーインターフェース１１０、１１２、１１４は、それぞれのセンサー１０１、１０３、１０５からのセンサーデータ９９を処理するためのハードウェア及び／又はプログラミングを備えたロジックを含むことができる。処理されたセンサーデータ９９は、センサーデータ１１１として出力することができる。これに加えて又は変形として、制御システム１００は、生又は処理前のセンサーデータ９９を処理するためのロジックを含むこともできる。
【００２５】
１つの実施形態によれば、車両インターフェースサブシステム９０は、複数のインターフェースを含むか又は制御して、車両１０の機構を制御することができる。車両インターフェースサブシステム９０は、推進要素（例えば、加速ペダル）を電気的に（又はプログラミングを介して）制御する推進インターフェース９２、ステアリング機構用のステアリングインターフェース９４、制動機構用の制動インターフェース９６、及び車両の外部灯の照明／補助インターフェース９８を含むことができる。車両インターフェースサブシステム９０及び／又は制御システム１００は、制御システム１００から１つ以上のコマンドを受信することができる、１つ以上のコントローラ８４含むことができる。コマンド８５は、ルート情報８７、及び車両１０の運転状態（例えば、所望の速度及び一時停止、加速等）を指定する１つ以上の操作パラメータ８９を含むことができる。
【００２６】
コントローラ８４は、１つ以上の車両制御インターフェース９２、９４、９６、９８に対するコマンド８５を受信すると、制御信号１１９を生成することができる。コントローラ８４は、ＡＶ１０が現行ルートに従っている間、コマンド８５を入力として使用し、推進操作、ステアリング操作、制動操作、及び／又は他の車両挙動を制御することができる。従って、車両１０が現行ルートに沿って能動的に運転している間、コントローラ８４は、車両１０の移動を、対応するコマンド８５のセットを制御システム１００から受信して、連続的に調整及び変更することができる。ルートに沿って安全に進行している車両１０の信頼に影響を及ぼす出来事又は状況が存在しない場合、制御システム１００は、更なるコマンド８５を生成することができ、それによってコントローラ８４は、車両インターフェースサブシステム９０のそれぞれのインターフェースに対し、様々な車両制御信号１１９を生成することができる。
【００２７】
実施例によれば、コマンド８５は、車両１０が取るべき行動を指定することができる。行動は１つ又は複数の車両制御機構（例えば、ステアリング機構、制動装置等）に関連付けることができる。コマンド８５は、大きさ、継続時間、方向、又は車両１０の他の動作特性等の属性と共に、その行動を指定することができる。一例として、制御システム１００によって生成されるコマンド８５は、ＡＶ１０が、運転中に占有すべき道路セグメントの相対位置（例えば、車線変更、中央分離帯側への移動、または路肩側への移動、車両の方向転換等）を指定することができる。別の例として、コマンド８５は、速度、制動又は加速から加速（又は減速）への変更、方向転換行動、外部照明又は他の構成要素の状態変更を指定することができる。コントローラ８４は、コマンド８５を、車両インターフェースサブシステム９０の対応するインターフェースに対する制御信号１１９に翻訳することができる。制御信号１１９は、大きさ、継続時間、周波数、又はパルスに関する属性を有する電気的特性、又は他の電気的特性によって、指定された車両行動に関連付ける電気信号の形態を成すことができる。
【００２８】
図１の例において、制御システム１００は、ルートプランナー１２２、意思ロジック１２１、イベントロジック１２４、及び車両制御１２８を含むことができる。車両制御１２８は、イベントロジック１２４の警報（「イベント警報１３５」）、及び意思ロジック１２１による意思決定１３３を、車両行動のセット及び／又は意思出力を指定するコマンド８５に変換するロジックを表している。
【００２９】
加えて、ルートプランナー１２２は、車両１０の現在の業務遂行（例えば、乗車要求サービスに対応）時の、ＡＶ１０の移動経路を集合的に形成する、１つ以上のルートセグメントを選択することができる。１つの実施形態において、ルートプランナー１２２は、業務遂行中の任意の時点において、車両１０がどこで曲がるかの指示を規定する、計画された車両経路のルートセグメント１３１を指定することができる。ルートプランナー１２２は、センサーインターフェース１１０を用いて、ＧＰＳ情報をセンサーデータ１１１として受信することができる。車両制御１２８は、ルートプランナー１２２からのルート更新情報を、デフォルトの運転規則及び行動（例えば、適度なステアリング操作及び速度）を用いて、経路又はルートに沿って進むためのコマンド８５として処理することができる。
【００３０】
本明細書に記載の実施例によれば、制御システム１００は、更に意思ロジック１２１を実行して、例えば、ＡＶ１０が譲歩又は通行優先権を持って前進することを示す意思決定１３３を車両制御１２８に与えることができる。特定の態様において、意思決定１３３を、ＡＶ１０が、所与の状況において、外部エンティティに対し通行優先権を有するか否かに関連付けることができる。外部エンティティは、歩行者又は歩行者グループ、人間が運転する車両、自転車搭乗者等であってよい。車両制御１２８は、意思決定１３３に基づいて、コマンド８５を生成して、車両インターフェースシステム９０の出力システム９５を起動する。例えば、ＡＶ１０が交差点に接近することができ、意思ロジック１２１を実行している制御システム１００は、ＡＶ１０の通行優先権を示す緑色の交通信号を特定することができる。その交差点に関する意思決定１３３は、通行優先権を持って前進する決定を含むことができ、車両制御１２８は、この決定をイベント警報１３５（例えば、ＡＶ１０と交差する可能性がある付近の車両及び歩行者の特定）と併せて処理することができる。通行優先権の決定１３３に基づいて、車両制御１２８は、コマンド８５をコントローラ８４に送信し、出力システム９５を使用して、通行優先権を持って交差点を進むというＡＶ１０の意思を示す意思出力を生成することができる。
【００３１】
出力システム９５は、コントローラ８４が意思出力の生成に利用することができる、本明細書に記載の照明装置又はストリップを含む、任意の数の視覚又はオーディオ要素（例えば、ディスプレイ、機械的表示器、スピーカ、投影機等）を有することができる。例えば、ＡＶ１０の通行優先権の意思を示すために、コントローラは、付近の歩行者及び人間ドライバーに対し、ＡＶ１０に道を譲るようにオーディオ及び視覚による警報を発する制御信号１１９を生成することができる。例えば、コントローラ８４は、付近の人間に対し、ＡＶの進行意思を明示する短いサイレン音及び可視表示（例えば、矢印表示）を出力システム９５に生成させることができる。従って、ＡＶ１０が交差点に接近し、その通行優先権を決定すると、出力システム９５は意思出力を与えることができ、イベントロジック１２４は、衝突の可能性がある付近の歩行者、車両、他の動体を継続して監視することができる。このように、制御システム１００が単独で潜在的な危険及び事故に慎重に対応するのではなく、出力システム９５による意思出力が、潜在的な事故を防止するための予防措置として機能することができる。
【００３２】
多くの実施形態において、意思ロジック１２１は、ＡＶ１０が現行ルートに沿って移動する際、意思決定１３３を動的に行うために、ＡＶ１０の状況的環境を連続的に監視することができる。変形例において、意思ロジック１２１は、図２に関して以下に説明するように、意思決定１３３を予測するために、マッピングリソースデータ又は以前に記録されたサブマッピングデータを利用して、交差点、横断歩道、自転車レーン、公園、学校区域、一般に混雑する区域、駐車区域等を特定することができる。従って、意思ロジック１２１は、（例えば、歩行者又は人間ドライバー等）他のエンティティとの競合の検出、及びどちらのエンティティが通行優先権を有しているかの解決に応じて、出力システム９５を介し、意思出力を生成することができる。これに加えて又は代えて、意思ロジック１２１は、潜在的な衝突が発生する可能性があるすべての検出領域において、出力システム９５を介して、意思出力を生成することができる。
【００３３】
特定の実施形態において、イベントロジック１２４は、検出イベントに対し応答することができる。検出イベントは、検出されたとき、車両１０に潜在的な危険又は衝突の脅威を与える車道の状況又は障害物に相当することができる。一例として、検出イベントは道路セグメント内の物体、前方の交通渋滞、及び／又は道路セグメント上の湿潤性又は他の環境条件を含むことができる。イベントロジック１２４は、前述のかかるイベントの存在を検出するために、カメラ、ＬＩＤＡＲ、レーダ、ソナー、又は様々な他の画像又はセンサー要素からのセンサーデータ１１１を使用することができる。例えば、イベントロジック１２４は、衝突軌道上に投影される窪み、瓦礫、物体等を検出することができる。従って、イベントロジック１２４が、イベントを検出し、それによって、制御システム１００が、すべての潜在的脅威に対し、回避行動を取るか又は計画を立てることができる。
【００３４】
イベントが検出されると、イベントロジック１２４は、イベントを分類し、実行すべき回避行動の種類を示す、イベント警報１３５を与えることができる。加えて、制御システム１００は、イベントが、人間が運転する車両、歩行者、又はＡＶ１０の外部に存在する他の人間との潜在的な偶発事故に相当するか否かを判定することができる。潜在的な人間の偶発事故に関し、意思ロジック１２１は、意思決定１３３を下すために、センサーデータ１１１を処理することができ、制御システムは、それに応じ、出力システム９５を使用して、意思出力を生成することができる。イベントは、無害の可能性の範囲（たとえば、車道上の小さい瓦礫）と非常に有害な範囲（例えば、車両衝突が差し迫っている）との間で採点又は分類することができる。次に、車両制御１２８は、点数又は分類に基づいて応答を決定することができる。かかる応答は、イベント回避行動１４５、又は車両１０が、検出されたイベント及びその点数又は分類に基づいて、車両１０を操作することができる行動に相当することができる。一例として、車両の応答は、ステアリング制御機構及び／又は制動要素を使用した、回避のための僅かな又は急激な車両操作を含むことができる。イベント回避行動１４５は、車両インターフェースサブシステム９０のコントローラ８４に対するコマンド８５を介して伝達することができる。
【００３５】
加えて、コントローラ８４は、車両制御１２８からの意思決定１３３（例えば、譲歩決定、通行優先権決定、又は緊急決定）を示す出力コマンド８５を受信することができる。車両制御１２８は、意思決定１３３を処理し、出力システム９５を使用して、適切な出力を生成することができる。例えば、急激な車両操作は、緊急意思決定１３３に相当することができる。車両制御１２８は、コマンド８５を生成して、回避操作を行うだけでなく、緊急決定に基づいて意思出力を与えることもできる。例えば、回避操作の前及び操作中、コントローラ８４は、ＡＶ１０が回避操作をする方向を示す点滅赤色光及び方向標識（例えば、点滅赤色矢印）を出力システム９５に出力させる、制御信号１１９を生成することができる。
【００３６】
特定のクラスの予測動体が、実際に衝突又は干渉する可能性がある位置に移動したとき、一部の実施例は、イベントロジック１２４が、イベント警報１３５を発し、車両制御１２８に、イベント回避行動１４５に相当するコマンド８５を生成させることができる。例えば、自転車（又は自転車搭乗者）が車両１０の経路に入る自転車衝突の場合、イベントロジック１２４は、イベント警報１３５を発して衝突を回避することができる。イベント警報１３５は（ｉ）イベントの分類（例えば、「深刻」及び／又は「即時」）、（ｉｉ）イベント警報１３５を生成させた物体の種類及び／又は車両１０が取るべき行動の種類（例えば、車両の経路に対する物体の相対位置、物体の大きさ又は種類等）等、イベントに関する情報を示すことができる。加えて、意思ロジック１２１は、イベント警報１３５を用いて、コントローラ８４に、出力システム９５を介して、本明細書に記載の緊急の視覚及びオーディオ出力等を同時に生成させることができる。
【００３７】
図２は、本明細書に記載の意思シグナル伝達システムを含む例示的な自律車両を示すブロック図である。図２に示すＡＶ２００は、図１に関連して説明した自律車両１０の態様及び機能の一部又は全てを含むことができる。図２において、ＡＶ２００は、搭載データ処理システム２１０に、センサーデータ２０７を供給することができるセンサーアレイ２０５を有することができる。本明細書に記載のように、センサーアレイ２０５は、ＡＶ２００の状況的環境を連続的に検出する、任意の数の能動又は受動センサー含むことができる。例えば、センサーアレイ２０５は、多数のカメラセンサー（例えば、立体カメラ）、ＬＩＤＡＲセンサー、近接センサー、レーダ等を含むことができる。データ処理システム２１０は、ＡＶ２００が現行ルートに沿って移動する際、センサーデータ２０７を用いて、ＡＶ２００の状況的状態を検出することができる。例えば、データ処理システム２１０は、潜在的な障害物又は道路上の危険、例えば、歩行者、自転車搭乗者、道路上の物体、ロードコーン、道路標識、動物等を特定することができ、それに応じてＡＶ制御システム２２０が対応することができる。
【００３８】
特定の実施例において、データ処理システム２１０は、ＡＶ２００のデータベース２３０に記憶されているサブマップ２３１を使用（又はネットワーク２８０を介してバックエンドシステム２９０から遠隔アクセス）して、所与の地域（例えば、都市）に関連してＡＶ２００の現在の位置及び向きを決定するために、位置確認及び一時停止操作を実行することができる。
【００３９】
データベース２３０のデータサブマップ２３１は、ステレオカメラデータ、レーダマップ、及び／又はポイントクラウドＬＩＤＡＲマップ等、以前に記録されたセンサーデータを含むことができる。サブマップ２３１によって、データ処理システム２１０が、センサーアレイ２５５からのセンサーデータ２５７を現在のサブマップ２３８と比較して、障害物及び潜在的な道路上の危険をリアルタイムで特定することができる。データ処理システム２１０は、かかる障害物及び道路上の危険を特定した、処理済みセンサーデータをＡＶ制御システム２２０に与えることができ、それに応じて、ＡＶ２００のステアリング、制動、加速システム２２５を操作して低レベルの運転を行うことができる。
【００４０】
多くの実施形態において、ＡＶ制御システム２２０は、例えば、ＡＶ２００のインターフェースシステム２１５から、目的地２１９を受信することができる。インターフェースシステム２１５は、乗客２３９が目的地２１９を示す乗客入力２４１を与えることができる任意の数のタッチ画面、音声センサー、マッピング資源等を含むことができる。例えば、乗客２３９は、ＡＶ２００のマッピングエンジン２７５に、目的地２１９を入力するか、又はインターフェースシステム２１５に、目的地２１９を話すことができる。これに加えて又は代えて、インターフェースシステム２１５は、ＡＶ２００をネットワーク２８０に接続して、バックエンドの輸送手配システム２９０と通信し、乗車又は降車要求に応じる招待状２８２を受信することができる無線通信モジュールを含むことができる。かかる招待状２８２は、目的地２１９（例えば、乗車場所）を含むことができ、ＡＶ２００は、バックエンド輸送手配システム２９０から、ネットワーク２８０を介した通信として受信することができる。多くの態様において、バックエンドの輸送手配システム２９０は、所与の地域全体にわたり、ルートを管理及び／又は保有する自律車両を駆使して、ユーザーの移動を促進することができる。バックエンドの輸送手配システム２９０は、概して、乗車要求に対応した乗客の乗車及び降車の促進、小包又は食品等の配送の促進等を行うように動作することができる。
【００４１】
ＡＶ制御システム２２０は、目的地２１９（例えば、乗車場所）に基づいて、マッピングエンジン２７５を使用して、目的地２１９までのルートを示すルートデータ２３２を受信することができる。変形例において、マッピングエンジン２７５は、目的地２１９まで移動するルートを動的に示すマップコンテンツ２２６を生成することもできる。ＡＶ制御システム２２０は、ルートデータ２３２及び／又はマップコンテンツ２２６を使用して、選択したルートに沿って、目的地２１９までＡＶ２００を操作することができる。例えば、ＡＶ制御システム２２０は、自律車両のステアリング、制動、加速システム２２５に対して、制御コマンド２２１を動的に生成することによって、選択されたルートに沿って、目的地２１９までＡＶを能動的に運転することができる。必要に応じ、乗客２３９が、ルート及びその進捗をリアルタイムで見ることができるように、現在の移動ルートを示すマップコンテンツ２２６を内部インターフェースシステム２１５に流すことができる。
【００４２】
多くの実施例において、ＡＶ制御システム２２０は、現行ルートに沿ってステアリング、制動、加速システム２２５を高レベルで操作する一方、ＡＶ制御システム２２０が決定を下し対応することができる障害物及び潜在的危険の発生等、ＡＶ制御システム２２０に与えられる処理済みデータ２１３を低レベルで示すことができる。例えば、処理済みデータ２１３は、道路を横断している歩行者、道路信号、停止標識、他の車両、道路状態、交通状態、自転車レーン、横断歩道、歩行者の行動（混雑した隣接報道）等を含むことができる。ＡＶ制御システム２２０は、制御コマンド２２１を生成して、ステアリング、制動、加速システム２２５をそれに応じて対応的に操作することによって、処理済みデータに対応することができる。
【００４３】
本明細書に記載の実施例によれば、ＡＶ２００は、ＡＶ制御システム２２０が、目的地２１９まで効率的に運転するのを支援する多くの出力装置２４０に接続された、意思シグナル伝達システム２３５を含むことができる。出力装置２４０は、ＡＶ２００の方向信号及び他の照明システム等、ＡＶ２００の通常の信号伝達システムから独立して及び／又は共同で使用することができる。更に、出力装置２４０は、ＬＣＤ画面又はＬＥＤアレイ等の表示装置、オーディオシステム、投影システム、ダッシュディスプレイ又はヘッドアップディスプレイ、及び／又は多数の機械的機構（例えば、ＡＶ２００のダッシュボードに取り付けられた機械的な手）を含むことができる。特定の態様において、出力装置２４０は、ＡＶ２００を表す、動画ドライバー又は仮想ドライバーを表示することができる。ダッシュボード上又はＡＶ２００の前面の外部から視認可能なヘッドアップディスプレイに組み込む等、ＡＶ２００の乗客席内装に動画ドライバー又は仮想ドライバーを示す１つ以上のディスプレイを搭載することができる。変形例において、出力装置２４０は、前バンパー又は側面パネル等、車体に取り付けられた又は一体化された、任意の数の外部ディスプレイを含むことができる。これに加えて又は代えて、１つ以上のディスプレイ又はカラーＬＥＤ（例えば、緑色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤ）をＡＶ２００のヘッドランプのカバー内に組み込んで、意思シグナルを伝達する（例えば、赤色が、ＡＶ２００が通行優先権を有することを外部エンティティに示し、緑色が、ＡＶ２００が譲歩することを示す）ことができる。
【００４４】
本明細書に記載の実施例によれば、出力装置２４０は、ＡＶ２００を囲む照明ストリップを含むことができる。１つの実施例において、ＡＶ２００のセンサーアレイ２０５は、ＡＶ２００の屋根に取り付けられたハウジングに収容されている。一部の変形例によれば、照明ストリップが、ＡＶ２００の周囲３６０°から見えるように、センサーアレイ２０５用の屋根のハウジングの少なくとも一部又は全部を囲むように取り付けることができる。変形例において、ＡＶ２００のドアパネル及びクォーターパネルを水平に二等分するように、照明ストリップをＡＶ２００の中間の高さ位置を囲むように取り付けることができる。加えて、照明ストリップは、ＡＶ２００を囲む環境において、任意の角度から見ることができるように、ＡＶ２００の前及び／又は後バンパーを更に縦断することができる。本明細書に記載のように、意思シグナル伝達システム２３５が、照明ストリップを使用して、更に意思の伝達及び／又はＡＶ２００の付近の人々に関する人間の存在を更に確認することができる。出力装置２４０としての照明ストリップについて、以下更に説明する。
【００４５】
多くの実施例において、意思シグナル伝達システム２３５は、表示出力とオーディオ出力とを組み合わせる等、出力の種類を組み合わせて意思出力２３７を生成することによって、ＡＶ２００の意思を伝達することができる。加えて、意思シグナル伝達システム２３５は、ＡＶ２００が、交差点における他の車両等、外部エンティティに対し譲歩することを示す容認出力２３３を生成することができる。オーディオ出力は、ＡＶ２００が譲歩していることを示す容認音、ＡＶ２００が通行優先権を有していることを示す権威的な音（例えば、サイレン音）、外部エンティティに指示を与える音声等、様々な音を含むことができる。更に、特定の実施例において、意思シグナル伝達システム２３５は、歩行者が通行優先権を有していることを示す横断歩道、又はＡＶ２００が交差点を通過する経路を示す進行方向矢印等の画像を車道に投影することができる。
【００４６】
これに加えて又は代えて、意思シグナル伝達システム２３５は、意思出力２３７の生成と併せ、ＡＶ制御システム２２０に対し、意思出力２３７を車両の「ボディランゲージ」と組み合わせてＡＶ２００の意思を更に喚起するための意思要求２５１を生成することができる。意思要求２５１に応じ、ＡＶ制御システム２２０は、ＡＶ２００をゆっくり前進させる、前輪の向きを変える、ＡＶ２００のヘッドランプを点滅させる等、ステアリング、制動、加速システム２２５に、機能を実行させる制御コマンド２２１を生成することができる。一部の例示的な実施形態において、かかる意思要求２５１は、例えば、交通渋滞又は持続的に混雑した横断歩道が存在する交差点等、ＡＶ２００が立ち往生状態にある場合、意思シグナル伝達システム２３５によって生成することができる。
【００４７】
本開示の態様によれば、意思シグナル伝達システム２３５は、データ処理システム２１０からの状況データを監視して、潜在的に競合する地域を特定することができる。例えば、意思シグナル伝達システム２３５は、進行方向の立体カメラデータ又はＬＩＤＡＲデータを監視して、気になる領域を特定することができる。１つの実施例において、意思シグナル伝達システム２３５は、現在のサブマップ２３８を使用して、現在の移動ルート（例えば、ルートデータ２３２が示すルート）に沿って、交通信号、交差点、道路標示、横断歩道、自転車レーン、駐車区域等の機構を特定することができる。ＡＶ２００が、かかる機構又は区域に接近すると、意思シグナル伝達システム２３５は、進行方向状況データ２１７を監視して、横断歩道付近の歩行者又は交差点に近づいている別の車両等、ＡＶ２００動作フローと競合する外部エンティティを特定することができる。
【００４８】
多くの態様において、意思シグナル伝達システム２３５は、通行優先権を示す道路の機構を監視することができる。１つの実施例において、ＡＶ２００が交通信号に接近すると、意思シグナル伝達システム２３５は、現行車線の交通信号、及び潜在的に競合するエンティティを監視して、ＡＶ２００が交差点を通過する通行優先権を有するか否かを動的に判定する。一部の態様において、意思シグナル伝達システム２３５が、当該交差点の通行優先権を確信する臨界閾値が満足されるまで、意思シグナル伝達システム２３５は、出力装置２４０を意思待機モードにすることができる。例えば、高速で運転している場合、交差点の約５０フィート（約１５．２４ｍ）手前で、ＡＶ２００に対する緑色の交通信号が、ＡＶ２００の通行優先権の確信を示すことができる。５０フィート（約１５．２４ｍ）閾値を過ぎて、交通信号が依然として緑色の場合、意思シグナル伝達システム２３５は、交差点を通過するＡＶ２００の通行優先権を示す、意思出力２３７を生成することができる。従って、出力装置２４０は、意思出力２３７を外部エンティティ（例えば、交差点で停止若しくはＡＶ２００の経路に方向転換するのを待っている人間ドライバー、又はＡＶ２００が移動する道路を横断するのを待っている歩行者）に与えることができる。出力装置２４０によって実行される意思出力２３７は、例えば、ＡＶ２００が、交差点を通過する通行優先権を行使することを示す視覚標識のセット（例えば、ＡＶ２００のサイドパネル上の進行方向矢印を点滅させる、及び／又は前バンパー上で点滅している赤色の手のひら等の標識を中断させる）を含むことができる。
【００４９】
逆に、交通信号は、臨界閾値（例えば、６５フィート（約１９．８ｍ））前に黄色に変化し得る。この信号変化の特定に応じ、意思シグナル伝達システム２３５は、ＡＶ２００が交差点で停止することを示す意思出力２３７を生成することができるため、付近の歩行者、人間ドライバー、及び他のエンティティに対し、ＡＶ２００が信号変化を特定したという安心感を与えることができる。一例として、信号変化を特定したＡＶ２００に相当する意思出力２３７は、出力装置２４０に黄色の点滅光を含んで、交通信号そのものを模倣することができる。これ等の方針に沿って、意思シグナル伝達システム２３５は、信号状態が意思シグナル伝達システム２３５によって検出されたときから始まる、交通信号を模倣した動的意思出力２３７を与えることができ、検出された交通信号に関連して、意思出力２３７は緑色から黄色、赤色に変化することができる。
【００５０】
ＡＶ２００が交差点又は他の関心領域に接近する際、意思シグナル伝達システム２３５は、外部エンティティを監視し、図３に関連して以下詳細に説明する、ＡＶ２００の通行優先権状況を動的に判定することができる。ＡＶ２００の通行優先権状況及び検出された外部エンティティに基づいて、意思シグナル伝達システム２３５は、潜在的な競合を解決する上における、ＡＶ２００の方針を伝達するために、対応する意思出力２３７又は容認出力２３３を生成する。従って、意思シグナル伝達システム２３５は、潜在的な通行優先権問題が生じる前に先行的に解決することができる。
【００５１】
変形例において、意思シグナル伝達システム２３５は、様々な筋書きに対し、デフォルト規則を適用することができる。１つの態様において、人間が横断歩道の付近に存在する場合、ＡＶ２００が横断歩道において譲歩することを示す、容認出力２３３を自動的に生成することができる。これに加えて又は代えて、例えば、ＡＶ制御システム２２０が緊急操作を行うとき、意思シグナル伝達システム２３５をＡＶ制御システム２２０に連結して、反応意思出力２３７を生成することができる。従って、意思シグナル伝達システム２３５は、ＡＶ制御システム２２０から、ＡＶ制御システム２２０が、加速又は速度を維持して交差点を通過すること、車線を変更すること、停止すること、譲歩すること、方向変換すること、反転すること、緊急操作を行うこと等を示す、フィードバック２２４を受信することができる。意思シグナル伝達システム２３５は、フィードバック２２４を処理し、それに応じてＡＶ制御システム２２０が実行する各行動に対する意思出力２３７を生成することができる。
【００５２】
特定の実施例において、意思シグナル伝達システム２３５は、ＡＶ２００のルートデータ２３２を使用して、ＡＶ２００が交差点を直進するか、方向転換するか、又はＵターンするか等、ＡＶ２００が行う即時の行動を判定することができる。ルートデータ２３２に基づいて、意思シグナル伝達システム２３５は、通常の方向信号と併せて又は代わりに、意思出力２３７を生成することができる。加えて、意思シグナル伝達システム２３５は、歩行者や人間が運転する車両等、競合の可能性がある付近のエンティティを特定し、ＡＶ２００が通行優先権を有する場合には意思出力２３７、又はＡＶ２００が譲歩する場合には容認出力２３３を与えることができる。
【００５３】
従って、意思シグナル伝達システム２３５は、手を振る、うなずく、同意する、又は他の人間に対し意思を伝達するその他の人間の合図等、意思を表明する人間の意思疎通を改善することができる。更に、意思シグナル伝達システム２３５は、現在の道路上の車両の伝達システムを改善して、ＡＶ２００の意思に明瞭さを与えることができる。例えば、意思シグナル伝達システム２３５は、出力装置２４０を使用して、高速道路の車線変更、制動操作、加速操作、エネルギーハーベスティング等、代表的な運転操作を伝達することができる。一部の実施形態において、ＡＶ２００が混雑していない環境又は田舎の環境下で移動するとき、意思シグナル伝達システム２３５を休止状態とし、データ処理システム２１０が、１つ以上の外部エンティティを検出したとき、運用状態とすることができる。図３に関連して、意思シグナル伝達システム２３５について以下更に説明する。
【００５４】
図３は、本明細書が図示及び説明する例示的な意思シグナル伝達システムを示すブロック図である。意思シグナル伝達システム３００は、図２に関連して説明したＡＶ制御システム２２０又はデータ処理システム２１０等のＡＶサブシステムから、制御システムデータ３０９及びセンサーデータ３０７を受信するためのＡＶインターフェース３１０を含むことができる。多くの態様において、センサーデータ３０７は、ＡＶ２００の状況的環境の画像及び／又はＬＩＤＡＲデータを含むことができる。ＡＶインターフェース３１０は、センサーデータ３０７を、ＡＶ２００とセンサーデータ３０７において特定された特定の外部エンティティとにおける通行優先権判定３５２を下すことができる、通行優先権エンジン３５０に転送することができる。加えて、制御システムデータ３０９は、ＡＶ制御システムによって運転されている現行ルートに対応するルートデータ３１１、及びＡＶが行う個々の操作（例えば、車線変更、方向転換、制動操作、緊急操作、加速操作等）を示す操作データ３１３を含むことができる。ＡＶインターフェース３１０は、ルートデータ３１１及び操作データ３１３を意思シグナル伝達システム３００の意思エンジン３２０に転送することができ、意思エンジンは制御システムデータ３０９及び通行優先権判定を用い、出力システム３９０を介して出力を生成するか否かを決定することができる。例えば、意思エンジン３２０は、ＡＶが通行優先権を有する場合に意思出力セット３２２、又は外部エンティティが通行優先権を有する場合に容認出力セット３２４を生成するか否かを決定することができる。
【００５５】
通行優先権エンジン３５０は、外部エンティティによる潜在的な競合に関し、センサーデータ３０７を分析することができる。競合は、通常、人間による手ぶり又は同様の行為で解決される簡単な通行優先権である可能性がある。加えて、競合は、歩行者、人間が運転する車両、自転車等、外部エンティティとの衝突を伴う可能性がある。通行優先権エンジン３５０は、潜在的に競合する可能性があるセンサーデータ３０７中のすべてのエンティティを特定し、特定した各々のエンティティに対し、ＡＶが通行優先権を有するか否かを判定することができる。
【００５６】
特定の態様において、通行優先権エンジン３５０は、センサーデータ３０７を分析して、横断歩道標識又は表示、交通信号状態、「停止」又は「譲れ」表示等の道路表示、「停止」表示上の「四方向」または「二方向」標識等のサブ標識等、通行優先権の機構を特定することができる。特定の態様において、通行優先権エンジン３５０は、かかる通行優先権の標識を用い、潜在的に競合に至る可能性がある、センサーデータ３０７中で特定された各々の外部エンティティに対し、ＡＶが通行優先権を有するか否かを判定することができる。例えば、ＡＶが４方向停止標識に接近したとき、通行優先権エンジン３５０は、センサーデータ３０７を分析して、他の車両がＡＶより先に四方向停止交差点に接近しているかどうかを特定することができる。もしそうであれば、通行優先権エンジン３５０は、他の車両が通行優先権を有していることを示す、通行優先権決定３５２を生成し、通行優先権決定３５２を意思エンジンに送信することができる。しかし、別の車両がＡＶより後に接近している場合には、通行優先権エンジン３５０は、ＡＶが通行優先権を有していることを示す通行優先権判定３５２を生成することができる。
【００５７】
多くの実施例において、通行優先権エンジン３５０は、交差点、横断歩道、自転車レーン、駐車場、交通量が多い区域等、潜在的に競合する区域を特定することができる。通行優先権エンジン３５０は、かかる区域をセンサーデータ３０７中で及び／又は本明細書に記載のサブマップを用いて特定することができる。通行優先権エンジン３５０は、他の車両、歩行者、自転車搭乗者等の外部エンティティに関し、センサーデータ３０７を更に分析することができる。検出された各々のエンティティ又はエンティティの一般的なグループ（例えば、通りで待っている歩行者のグループ）に関し、通行優先権の標識が存在するか否かを判定することができる。存在していない場合には、通行優先権エンジン３５０は、デフォルト規則を適用して基本的な通行優先権判定３５２を下すことができる。例えば、横断歩道がある又はない道路を横断しようとしている歩行者を特定したとき、通行優先権エンジン３５０のデフォルト規則は、歩行者が通行優先権を有していることを示す判定３５２を生成することである。しかし、通行優先権エンジン３５０が通行優先権標識（例えば、交通信号）を特定した場合には、通行優先権標識（例えば、緑色交通信号＝ＡＶの通行優先権）に基づいて、判定３５２を生成することができる。
【００５８】
外部エンティティの各々に関し、通行優先権エンジン３５０は、判定３５２を意思エンジン３２０に送信することができる。意思エンジン３２０は、ルートデータ３１１及び／又は操作データ３１３と共に、通行優先権判定３５２を用いて、意思出力セット３２２又は容認出力セット３２４を生成することができる。一部の実施例において、意思エンジン３２０は、更に周囲状態３４２を用いて、出力生成器３８０に送信する指定コマンドを決定することができる。かかる実施例において、意思シグナル伝達システム３００は、照明状態（昼間又は夜間の状態）及び周囲の雑音等の周囲状態３４２を検出するための周囲監視装置３４０を含むことができる。意思エンジン３２０は、周囲状態３４２を用いて、出力システム３９０の１つ以上の出力タイプに優先順位を付けることができる。例えば、高雑音状態（例えば、ＡＶ運転中）において、意思エンジン３２０は、オーディオシステム３９５の出力を含まない出力セットを生成することができる。別の例として、夜間の状態において、意思エンジン３２０は、機械的なシステム（例えば、展開可能な機械的な手）に対し、視覚システム３９３（バックライトディスプレイ）を優先することができる。
【００５９】
意思エンジン３２０は、各々の判定３５２及び検出した外部エンティティの各々に対し、特定の出力セットを生成することができる。意思エンジン３２０は、ＡＶが外部エンティティに譲歩するときは容認セット３２４を、ＡＶが外部エンティティに対し通行優先権を主張するときは、意思セット３２２を生成することができる。所与の外部エンティティ（例えば、歩行者）に関し、意思エンジン３２０は、ＡＶの通行優先権を示す通行優先権判定３５２を特定することができる。ＡＶが通行優先権を有する場合には、意思エンジン３２０は、潜在的な競合のパラメータ（ＡＶが通行優先権を有する場合のＡＶの進行方向の歩行者）を示す意思セット３２２を生成することができる。意思エンジン３２０は、意思セット３２２を出力生成器３８０に送信することができ、出力生成器は、それに応じて、出力コマンド３８２を生成して出力システム３９０に送信することができる。本明細書に記載のように、出力コマンド３８２は、外部エンティティに対し、視覚システム３９３、オーディオシステム３９５、及び／又は機械的システム３９７に意思出力を提示させる（例えば、歩道に留まるように、歩行者に対し表示装置上に赤い手のひらを点滅させる）ことができる。
【００６０】
しかし、ＡＶが通行優先権を有しない場合には、意思エンジン３２０は、ＡＶが外部点ティティに譲歩することを示す、容認出力セット３２４を生成することができる。意思エンジン３２０は、譲歩の筋書きパラメータ（例えば、通行優先権を有する進行方向の歩行者）を示す容認出力セット３２４を出力生成器３８０に送信することができる。出力生成器３８０は、それに応じ、出力システムによって実行される出力コマンド３８２を生成することができる。例えば、出力コマンド３８２は、歩行者が横断する可能性があることを示すオーディオコンテンツを、オーディオシステム３８５に出力させることができる。同時に、出力コマンド３８２は、容認視覚コンテンツ（例えば、歩行者用の緑色矢印、又は道路に投影した横断歩道）を視覚システム３９３に出力させることができる。
【００６１】
本明細書に記載のように、予防的に又は予防的手段として機能することに加え、意思エンジン３２０は、制御システムからの操作データ３１３に基づいて、反応的又は支援的に機能することもできる。操作データ３１３は、車線変更又は方向転換等、ＡＶが行う操作を示すことができる。意思エンジン３２０は、出力システム３９０が、付近のすべてのエンティティに対し、操作を行う際のＡＶの意思を示すことができる、意思出力セット３２２を生成することによって、ＡＶ制御システムを支援することができる。例えば、ＡＶ制御システムが、交通渋滞中に、多くの車線を横断することを望む場合、意思シグナル伝達システム３００は、まずＡＶが車線変更をしようとしていることを表す矢印等の標識示すことができる。ＡＶが車線変更することができなかった場合には、意思シグナル伝達システム３００は、矢印の色を変更する、矢印を早く点滅させる等、意思出力の視覚的緊急性を高める又は付近のエンティティにオーディオを発することができる。特定の態様において、意思シグナル伝達システム３００は、ディスプレイ上に着色光又は記号を点滅させ、漸進的に明るさ及び点滅頻度を増加させる、視覚的なカウントダウンを示す、及び／又はディスプレイを素早くスクロールして緊急性を表すことができる。本明細書において、「漸進的」増加とは、比較的低いパラメータから始まり、増加する緊急性を示すために、パラメータを着実に増加させることを意味する。特定の実施例において、パラメータは、オーディオの音量、明るさ、点滅速度、スクロール速度等であってよい。
【００６２】
一部の実施例において、意思エンジン３２０が意思出力セット３２２又は容認出力セット３２４を生成する際、意思エンジン３２０はタイマー３２５を開始することができる。経過時間の長さに基づいて、意思エンジン３２０は、意思出力セット３２２又は容認出力セット３２４における視覚効果及び／又は緊急性を高めることができる。容認出力セット３２４の場合（混雑した横断歩道の筋書きにおいて）、意思エンジン３２０は、最初、緑色表示信号及び／又は穏やかな音声出力（例えば、ＡＶの黙諾を外部エンティティに知らせる穏やかな音声）等、静かな黙諾出力を与えることができる。タイマー３２５が閾値に達すると、例えば、表示信号の色を緑から黄色に変える（即ち、歩行者に対する交通信号を模倣する）、視覚又はオーディオカントダウン（例えば、歩行者信号を模倣する）、及び／又はＡＶが横断歩道を越えて進むオーディオの要求を発することによって、許容出力３２４の緊急性を徐序に増加させることができる。
【００６３】
意思出力セット３２２の場合には、緊急性を更に示すことができる。例えば、交通渋滞において、ＡＶは、方向転換車線に到達するために、多くの車線を横断する必要があり得る。通常の方向指示信号に加え、意思シグナル伝達システム３００は、後バンパーのディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ等の多数の視覚機構、又は機械的表示器を展開することによって、更なる意思情報を出力することができる。意思エンジン３２０は、視覚システム３９３のディスプレイを横断して点滅又はスクロールさせることができる、緑色の矢印セット等の初期表示を生成することができる。ＡＶが車線を横断する必要の緊急性が高まるにつれ、意思エンジン３２０は、意思出力３２２の緊急性を徐々に高めることができる。緊急性のパラメータは、点滅頻度、色の変化、スクロール速度（例えば、一連の矢印がディスプレイ上でスクロールする速度）、表示動画ドライバーの表情変化（例えば、より強い切望を示す）、又はオーディオの変化（例えば、語気若しくは音量を強める、緊急オーディオ信号を生成する等）を含むことができる。
【００６４】
本明細書に記載の実施例によれば、出力システム３９０は、意思エンジン３２０及び出力生成器３８０に対し、歩行者及び人間ドライバー等の外部エンティティに意思を伝達する、更なる能力を付与することができる、照明ストリップ３９８を含むことができる。例えば、意思出力セット３２２の処理において、出力生成器３８０は、出力コマンド３８２及びその行動に対応する細部の詳細を更に生成することができる。例えば、出力生成器３８０は、加速、減速、及び操作における動的変化率等、具体的行動の方向変化率を示すことができる。出力コマンドを実行する際、照明ストリップ３９８は、行動の正確な性質を伝える着色標識及び／又は記号、及びパターンを出力することができる。
【００６５】
一部の実施例において、色によって行動を示すことができる。例えば、照明ストリップ３９８は、加速に対し緑色、減速に対し赤色、方向転換操作に対し黄色、後退に対し白色をそれぞれ出力することができる。加えて、照明ストリップ３９８は、加速又は減速の激しさ、又は特定の次の方向転換若しくは車線変更の事前に算出された横方向の力等、行動の性質を反映したカラーコード化したパターン、記号、及び／又は点滅速度を生成することができる。更に、かかる照明ストリップ３９８上の視覚出力は、動的ベクトル（例えば、瞬時ベクトルの方向微分）を示すことができ、照明ストリップ３９８は、照明ストリップのセグメントの出力の明るさ、色調、点滅速度、スクロール速度、及び／又は配置を動的に変更することによってこれを伝達することができる。本明細書に記載のように、即時行動に対する照明ストリップ３９８上の視覚出力は、ＡＶの現行ルートを特定するルートデータに基づく行動に先立って、先行的に開始することができる。更に、ＡＶが行っている行動に従って、先行的に出力を修正することができる。
【００６６】
例えば、ＡＶが減速して停止する前に、照明ストリップ３９８は、照明ストリップの１つ以上のセグメント（例えば、中央後部のセグメント）に、先行シグナル伝達モードで赤色の記号を出力することができる。このモードにおいて、ＡＶが減速を開始する前に、照明ストリップ３９８は、赤色出力を動的に修正して、減速の差し迫った状態を示す（例えば、輝度を上げる又は遅い点滅速度を開始する）ことができる。ＡＶが減速を実行する際、照明ストリップは、実行されている実際の行動（例えば、制動操作の強さ）を出力が反映する反応モードに切り替えることができる。一部の実施例によれば、先行モードから反応モードへの切り替えは、出力にも反映させることができる。例えば、照明ストリップ３９８は、出力の幅又は高さ（例えば、単一セグメントから複数セグメント）、記号のサイズ、明るさ、又は点滅速度の明確な変化等、出力の態様を変更することができる。１つの実施例において、照明ストリップ３９８は、先行モードにおいて、特定の即時行動（例えば、加速及び減速）に対して点滅速度を実行し、反応モードにおいて点滅速度を終了する。これに加えて又は代えて、照明ストリップ３９８は、反応モードにおいて、行動の大きさ（例えば、力ベクトル）に動的に関連して、出力の明るさ又は大きさを動的に増減することができる。指定された行動に対応する、照明ストリップ３９８の出力について、 図６Ａ〜６Ｃ及、及び図７Ａ〜７Ｂに関連して更に説明する。
【００６７】
特定の実施形態において、意思シグナル伝達システム３００は、意思シグナル伝達システム３００が、特定の外部エンティティ３９９とインタラクションすることができるフィードバックインターフェース３７０を含むことができる。フィードバックインターフェース３７０は、身振り及び話し言葉等、人間からのインタラクションを検知する１つ以上のセンサーを含むことができる。フィードバックインターフェースのセンサーは、外部エンティティ３９９がＡＶとインタラクションすることができる、任意の数のマイクロホン、カメラ、又はタッチセンサーを含むことができる。従って、外部エンティティ３９９は、フィードバックインターフェース３７０を介して、ＡＶとのインタラクション３７２を実現することができる。インタラクション３７２は、意思シグナル伝達システム３００のマイクロホンによって検出された音声通信、ＡＶのカメラ（例えば、センサーアレイの立体カメラ）によって検出された身振り、外部エンティティ３９９がアクセスできる、特定のタッチパネル上のタッチ入力（例えば、外部エンティティ３９９の存在を示す）等であってよい。意思エンジン３２０は、インタラクション３７２を処理し、フィードバックインターフェース３７０及び／又は出力システム３９０を介して、応答３７４を生成することができる。
【００６８】
一部の実施例において、意思エンジン３２０は、音声認識ロジックを実行して、ＡＶの意思に関する歩行者のフィードバック等、外部エンティティ３９９の話し言葉を識別することができる。これに加えて又は代えて、意思エンジン３２０は、身振り検出を行って、歩行者がＡＶを黙諾することを示す手を振る動作等、外部エンティティ３９９の物理的インタラクションを検出することができる。従って、インタラクション３７２に応答して、意思エンジン３７２は、フィードバックインターフェース３７０又は出力システム３９０を使用して（例えば、オーディオスピーカ又はディスプレイを介して）、インタラクションの了承等の応答３７４を生成することができる。応答３７４の例には、可聴及び／又は可視の「感謝」応答、インタラクション３７２の確認応答、又は、例えば、外部エンティティ３９９に見えるディスプレイ上に動画化された人物（例えば、コンピュータで生成されたＡＶを代表する人物）を表示する等、外部エンティティ３９９に対してＡＶを擬人化する、より複雑な応答を含むことができる。後者の例において、意思シグナル伝達システム３００は、外部エンティティ３９９が、ＡＶに問い合わせたり、ＡＶの意思又は黙諾に関するフィードバックを返したりすることができるようにする等、外部エンティティ３９９に双方向的な体験を提供することができる。
【００６９】
一部の態様において、意思シグナル伝達システム３００は、意思出力セット３２２及び容認出力セット３２４を同時に生成することができる。例えば、ＡＶインターフェース３１０は、ＡＶ付近の複数の外部エンティティを示す、センサーデータ３０７を受信することができる。通行優先権エンジン３５０は、外部エンティティの１つが通行優先権を有する一方、別の外部エンティティに対し、ＡＶが通行優先権を有すると判定することができる。例えば、ＡＶは、第２の車両の前であって第１の車両の後に、４方向停止標識に到達することができる。かかる筋書きにおいて、意思シグナル伝達システム３００は、第１の車両に対し容認出力３２４、第２の車両に対し意思出力３２２を（例えば、ＡＶの反対側に）同時に生成することができる。別の実施例において、ＡＶは、歩行者がＡＶの前を横断する容認出力３２４を生成する一方、ＡＶの後部出力装置に、歩行者が横断していることを他の車両に警告する予防出力を生成することができる。
【００７０】
実施例によれば、意思シグナル伝達システム３００は、外部エンティティがＡＶの異なる側（例えば、１つのエンティティがＡＶの前、別のエンティティが側面）に存在する場合、矛盾する出力を防止するために、許容及び意思出力３２４、３２２を同時に生成することができる。従って、複数のエンティティを検出した場合、意思シグナル伝達システム３００は、容認及び意思出力３２４、３２２を同時に出力する前に、エンティティがＡＶの同じ表面を見ることができるか否かを判定することができる。もしそうであれば、意思シグナル伝達システム３００は、意思及び容認出力３２２、３２４を同時に生成することができる。もしそうでなければ、意思シグナル伝達システム３００は、第１の外部エンティティを選択して、まず容認出力３２４を生成し、その後、意思出力３２２を生成し、それに応じて通行優先権を行使することができる。かかる二通りの意思及び容認出力３２２、３２４は、歩行者、自転車搭乗者、人間が運転している車両等、任意のエンティティの組み合わせに対して生成することができる。
【００７１】
図４Ａ及び４Ｂは、本明細書に記載の自律車両のための意思シグナル伝達システムを用いた、ＡＶの例示的な実施形態を示す図である。図４Ａ及び４Ｂの以下の説明において、同様の参照文字は、図２及び３に関して説明した様々な機構を表している。図４Ａにおいて、ＡＶ４００が現行ルートに沿って移動する際、センサーアレイ４１０は、道路脇の歩行者グループ４１８を検出することができる。意思シグナル伝達システム２３５は、センサーアレイ４１０からの状況データ２１７を処理して、歩行者４１８を特定することができる。別の態様において、意思シグナル伝達システム２３５は、歩行者４１８の一人以上が向いている方向を更に判定して、歩行者４１８が、ＡＶ４００が移動する道路を横断する何等かの兆候又は挙動を示すかどうかを判定する。歩行者４１８の特定及び／又は歩行者４１８が道路の横断を望んでいると判定した場合、意思シグナル伝達システム２３５は、ＡＶ４００又は歩行者４１８のいずれが通行優先権を有しているかを判定することができる。
【００７２】
ＡＶ４００が通行優先権を有する場合には、意思シグナル伝達システム２３５は、歩行者に対し、ＡＶ４００が、譲歩せずに歩行者を通過する意思を示す意思出力を生成することができる。意思出力は、例えば、ＡＶ４００の前方に向いたディスプレイセット（例えば、バンパーディスプレイ４１４、ミラーディスプレイ４２６、又はフロントガラスを通して見えるヘッドアップディスプレイ４０４）上の１つ以上の点滅する赤い手のひらを含むことができる。本明細書に記載の多くの態様において、意思シグナル伝達システム２３５が、歩行者を特定し、通行優先権を決定した後（例えば、１００フィート（約３０．５ｍ）前）に、意思出力を生成して表示することができる。意思シグナル伝達システム２３５は、ＡＶ４００が歩行者４１８を通過するまで意思出力を表示し、その後意思出力を終了することができる。一部の態様において、意思シグナル伝達システム２３５は、ＡＶが歩行者を通過してから、後方に向いたディスプレイに、儀礼出力又は「感謝」出力を生成することができる。これに加えて又は代えて、意思シグナル伝達システム２３５は、ＡＶ４００が、歩行者４１８を通過する際、可聴儀礼出力又は「感謝」出力を与えることができる。
【００７３】
特定の地域又は将来において、歩行者４１８は、指定された横断歩道が無くても、特定の通り（例えば、一車線道路）において、常に通行優先権を有することになる。別法として、道路の付近に歩行者４１８が特定されたとき、ＡＶ４００は、極度の注意を払うデフォルト規則を実行することができる。従って、特定の態様において、ＡＶ４００の制御システム２２０は、特定の通り又は特定の筋書きにおいて、歩行者４１８に対し常に通行優先権を与えることができる。歩行者４１８が（例えば、１００フィート（約３０．５ｍ）離れて）検出されたとき、意思シグナル伝達システム２３５は、歩行者４１８に対し、ＡＶ４００が譲歩することを示す、許容出力を自動的に生成することができる。かかる筋書きにおいて、ＡＶ４００が歩行者４１８に到達する十分前に、ＡＶ４００は、歩行者４１８が躊躇せずに道路を横断することができるようにすることができ、交通の流れの効率化を図ると共に、歩行者４１８に対し、ＡＶが歩行者を認識し害を及ぼさないという信頼感と平静さを与える。従って、一部の実施例において、歩行者４１８は、自信を持ってＡＶ４００の前を横断することができ、ＡＶ４００が停止したり速度を落としたりすることもない。
【００７４】
意思シグナル伝達システム２３５の出力装置２４０は、任意の数の可視又はオーディオ装置を含むことができる。図４Ａに示す実施例において、ＡＶ４００は、ヘッドアップ表示装置４０４を含んでいる。ヘッドアップ表示装置４０４は、乗客席内装の天井に取り付けられた表示装置を含むことがで、ＡＶ４００の外部から可視できるように、表示装置からのコンテンツを反射させることができる、半透明の反射体を含むことができる。反射体が半透明であるため、乗員４２２の視界を妨害することが、最小限に抑制することができる。出力装置２４０は、１つ以上のバンパーディスプレイ４１４、又はサイドミラーの前方に面する側のミラーディスプレイ４２６等、ＡＶ４００の車体に一体化された多数のディスプレイを更に含むことができる。出力装置２４０は、フロントガラス又はＡＶ４００の他の窓と一体化された、スマートディスプレイ又は拡張リアリティディスプレイを更に含むことができる。出力装置２４０は、ＡＶ４００の意思を主張するオーディオ出力４０９を発する、オーディオシステムを更に含むことができる。出力装置２４０は、ＡＶ４００の意思を反映した投影出力４１６を与える、投影機システム４１２を更に含むことができる。ＡＶ４００の内部又は外部に配置することができる機械的な手又は他の標識等の機械的装置を含む、様々な他の出力装置２４０（例えば、車体から展開される機械的な矢印又は手等）が企図されている。加えて、出力装置２４０は、ＡＶ４００の車体上又はヘッドランプのカバー内に、別のディスプレイ又はカラーＬＥＤ（例えば、緑色、黄色、及び赤色ＬＥＤ）を含むことができる。
【００７５】
図４Ａに示す実施例において、意思シグナル伝達システム２３５は、歩行者４１８を検出すると、容認出力４２８を生成することができる。容認出力４２８は、歩行者４１８が、ＡＶ４００の前で、道路を横断することができることを示すオーディオ出力４０８を含むことができる。一部の実施例において、（例えば、夜間の状況において）、意思シグナル伝達システム２３５は、投影機４１２を用いて、ＡＶ４００が、歩行者４１８の横断を容認していることを更に示す、投影出力４１６（例えば、投影横断歩道）を与えることができる。容認出力は、表示装置（例えば、バンパーディスプレイ４１４及びミラーディスプレイ４２６）上における視覚出力４０７を更に含むことができる。視覚出力４０７は、図４Ａに示す「横断を開始してください」等のテキストベースの出力を含むことができる。視覚出力４０７は、点滅又は表示装置４１４、４２６にわたりスクロールすることができる、記号のセット又は他の標識（例えば、矢印）を更に含むことができる。記号を色分けして（例えば、緑色の矢印）、それに応じて進むことができることを歩行者に示すことができる。１つの実施例において、オーディオ出力４０９は、テキストベースの視覚出力４０７を模倣している。
【００７６】
変形例において、意思シグナル伝達システム２３５は、乗員４２２の関与無しに、人間の典型的な振舞いを模倣した仮想ドライバー又は人物４０１を生成することができる。仮想ドライバー４０１は、ＡＶ４００の外部表示装置、又はフロントガラスディスプレイ若しくはヘッドアップディスプレイ４０４を介して表示することができる。仮想ドライバー４０１は、歩行者４１８と視線を合わせたり、手信号を出したり、手を振る所作等、人間の信号伝達の組み合わせ及び顔の表情を演じることができる。歩行者４１８が通り無事横断した後、意思シグナル伝達システム２３５は、容認出力４２８を終了し、それに応じて儀礼出力を生成することができる。
【００７７】
図４Ｂにおいて、ＡＶ４５０は、現行ルートに沿って移動することができ、方向転換又は車線変更をする必要があり得る。ＡＶ４５０は動いていても、交差点で静止していてもよい。外部エンティティは、外部エンティティに譲歩する容認出力又は外部エンティティに対し通行優先権を主張する意思出力のいずれかを与えることができる、意思シグナル伝達システム２３５によって検出することができる。図４Ｂの実施例において、外部エンティティは、人間が運転する車両４６５の人間ドライバー４７０である。制御システム２２０からのルートデータ及びセンサーアレイ４６０からの状況データ２１７を用いて、意思シグナル伝達システム２３５は、人間が運転する車両４６５を特定し、車線変更を試みることができる。（例えば、次の交通交差点又は高速道路出口のために）車線変更が緊急であれば、意思シグナル伝達システム２３５は、意思出力４７８を生成して緊急性を示すことができる。特定の態様において、意思シグナル伝達システム２３５は、テキストベースの意思、又はＡＶ４５０が必要とする運転方向を示す矢印等の記号を含む視覚出力４５１を生成することができる。一部の実施例において、意思シグナル伝達システム２３５は、投影機４８０を用いて、道路上に標識４８２を投影して、ＡＶ４５０が車線変更を望んでいることをドライバー４７０に示すことができる。
【００７８】
緊急性が高まるにつれ、意思シグナル伝達システム２３５は、意思出力４７８の特定の緊急度パラメータを増加させることができる。特定の実施例において、意思シグナル伝達システム２３５は、視覚出力及び／又は投影標識４８２の明るさを増すか、色を変化させることができる。これに加えて又は代えて、意思シグナル伝達システム２３５は、ドライバー４７０に対し、ＡＶ４５０の意思を適切に表すオーディオ出力を与えることができる。ドライバー４７０が意思出力４７８を無視した場合には、制御システム２２０が、ＡＶ４５０を減速させて人間が運転する車両４６５の後ろに合流させる。しかし、特定の実施例において、ドライバー４７０が、意思出力４７８に応じた場合、意思シグナル伝達システム２３５は、それに応じた儀礼出力を生成して、ドライバー４７０に対し、応じてくれたことに感謝を表明することができる。
【００７９】
方法論
図５Ａ及び５Ｂは、例示的な実施形態による意思シグナル伝達システムを動作させる例示的な方法を説明するフローチャートである。図５Ａ及び５Ｂの以下の説明において、同様の参照文字は、図１〜３に関して図示及び説明した様々な機構を表している。更に、図５Ａ及び５Ｂに関連して説明する方法は、図２及び３に関して図示及び説明した、意思シグナル伝達システム２３５、３００によって実行することができる。図５Ａにおいて、意思シグナル伝達システム２３５は、ＡＶ２００が現行ルート沿って移動する際、センサーデータにおける外部エンティティを特定することができる（５００）。多くの実施例において、意思シグナル伝達システム２３５は、ＡＶと外部エンティティとの間に、潜在的な競合が生じ得るか否かを判定することができる（５０５）。前述のように、外部エンティティは、歩行者、自転車搭乗者、人間が運転する車両等、人間を中心とするエンティティであってよい。潜在的な競合は、単純な４方向停止における通行優先権判定から、潜在的な衝突又は他の事故までの何であってもよい。
【００８０】
意思シグナル伝達システム２３５が、潜在的な競合が無いと判定した場合（５０２）、意思シグナル伝達システム２３５は、引き続きセンサーデータを監視して、外部エンティティを特定することができる（５００）。潜在的な競合がないと判定する際、意思シグナル伝達システム２３５は、ＡＶ制御システム２２０及び／又は予測ロジックを実行して、外部エンティティの経路又は意思を判定することができる、データ処理システム２１０からの入力を受信することができる。例えば、意思シグナル伝達システム２３５は、歩行者が通りの反対方向に向いていること、又は付近の車両が、接近している交差点から遠ざかっていることを判定することができる。
【００８１】
意思シグナル伝達システム２３５が、外部エンティティとの潜在的な競合が存在すると判定した場合（５０４）、意思シグナル伝達システム２３５は、外部エンティティに対し、ＡＶ２００が通行優先権を有するか否かを判定することができる（５１０）。一部の実施例において、意思シグナル伝達システム２３５は、交通信号、道路標識、自転車レーン、横断歩道等の通行優先権標識について、センサーデータを分析することができる。通行優先権標識が特定された場合、意思シグナル伝達システム２３５は、その標識が、ＡＶ２００又は外部エンティティのいずれに対し、通行優先権を示しているか判定することができる（５１０）。例えば、横断歩道又は横断歩道標識は、歩行者が通行優先権を有することを示すことができる。別の例として、交通信号は、交差点で待機している外部エンティティに対し、通行優先権を示す。１つの実施例において、ＡＶ２００は４方向停止交差点に接近することができる。意思シグナル伝達システム２３５は、ＡＶ２００又は外部エンティティのいずれが先に交差点に接近するかを監視することによって、通行優先権を判定することができる。
【００８２】
意思シグナル伝達システム２３５が、外部エンティティが通行優先権を有すると判定した場合（５１２）、意思シグナル伝達システム２３５は、ＡＶ２００が外部エンティティに譲歩することを示す、容認出力を生成して提示することができる（５１５）。しかし、意思シグナル伝達システム２３５が、ＡＶ２００が通行優先権を有すると判定した場合（５１４）、ＡＶが通行優先権を持って前進することを主張する意思出力を生成して提示することができる（５２０）。容認及び意思出力は、例えば、同が表示（例えば、外部又は内部ディスプレイ上）、色分けした記号若しくは矢印、スクロール及び／又は点滅する記号若しくは矢印、オーディオ、投影画像、機械的に展開する表示器等を含むことができる。潜在的な競合が解決又は過ぎると、意思シグナル伝達システム２３５は、出力を終了し、外部エンティティを特定するために、センサーデータの監視を継続することができる（５００）。
【００８３】
図５Ｂにおいて、ＡＶ２００の意思シグナル伝達システム２３５は、潜在的な競合を特定するために、センサーデータ（例えば、状況データ２１７）を継続的に監視することができる（５２５）。一部の実施例において、意思シグナル伝達システム２３５は、ＡＶ２００を囲む３６０°の視野を監視して、ＡＶ２００と関わる可能性がある外部エンティティ（例えば、他の車両）を特定する。特定の実施形態において、意思シグナル伝達システム２３５は、意思操作を開始する前に、付近の車両に対し、個々の付近の車両の位置を認識していることを示す、フィードバックを与えることができる。変形例において、意思シグナル伝達システム２３５は、現在のサブマップ２３８を分析して、ＡＶ２００の現行ルートに沿った潜在的に競合する区域を特定することができる（５３０）。本明細書に記載のように、所与の地域のサブマップ２３１は、所与の地域の以前に記録及び／又は蓄積された情報を含むことができる。現在のサブマップ２３８は、ＡＶ２００が現在の移動で通過するサブマップ領域に対応する情報を含むことができる。情報はＬＩＤＡＲデータ、画像データ、スケマティックデータ、通行優先権データ、及び／又は交差点の位置及び特徴（例えば、交差点（５３１）、横断歩道（５３２）、自転車レーン（５３３）等の交通信号システム又は停止標識の種類等）に関する情報を含むことができる。
【００８４】
センサーデータを分析することによって、意思シグナル伝達システム２３５は、潜在的に競合することになり得る外部エンティティを特定することができる（５３５）。一部の実施例において、意思シグナル伝達システム２３５は、現在のサブマップ２３８における潜在的な競合区域とセンサーデータに検出されたエンティティとの間の相互関連又はマッチング操作を行って、競合を起こす可能性が最も高い対象エンティティに印を付すか又は指定することができる。例えば、意思シグナル伝達システム２３５は、横断歩道若しくは交差点付近、又は次の交差点に向けて移動している車両等、競合区域に向かっているエンティティ等、特定された競合区域内に位置する外部エンティティに重点を置くことができる。外部エンティティは、人間が運転する車両（５３６）、自転車搭乗者（５３８）、スケートボーダー若しくはインラインスケーター、ジョガー、歩行者（５３７）等、人間を中心とするあらゆるエンティティを含むことができる。
【００８５】
一部の実施例において、意思シグナル伝達システム２３５は、特定の外部エンティティに対し、デフォルト規則が適用されるか否かを判定することができる（５４０）。デフォルト規則は、所与の地域の現地法又は条例にリンクさせることができる。例示的なデフォルト規則には、歩行者の普遍的通行優先権規則、自転車又はバイク搭乗者の通行優先権例外規則、全方向停止に関する通行優先権規則（例えば、同順位における右側車両の通行優先権の取得）、道路標識の欠如（例えば、「常識」の規則）等が含まれる。デフォルト規則が適用される場合（５４４）、意思シグナル伝達システム２３５は、意思又は容認出力の生成に際し、デフォルト規則を適用することができる（５５０）。本明細書に記載のように、かかる出力はＡＶ２００の外部から見える１つ以上のディスプレイ（例えば、ヘッドアップディスプレイ又は車体に取り付けられた表示装置）上の視覚出力を含むことができる（５５１）。これに加えて又は代えて、出力は、ジングル、サイレン、又は音声等のオーディオを含むことができる（５５２）。更に別の変形例において、出力は、外部エンティティに対し、人間のような仕草で機械的な腕や手を振る等、展開可能な機械装置を含むことができる（５５３）。
【００８６】
しかし、デフォルト規則が適用されない場合（５４２）、意思シグナル伝達システム２３５は、本明細書で説明するように、通行優先権標識に関し、センサーデータを分析又は監視することができる（５４５）。かかる標識は、道路標識（５４６）、交通信号（５４７）、又は他の表示を含むことができる。従って、意思シグナル伝達システム２３５は、外部エンティティに対し、ＡＶ２００が通行優先権を有するか否かを判定することができる（５５５）。ＡＶ２００が通行優先権を有する場合（５５７）、意思シグナル伝達システム２３５は、外部エンティティに対し、ＡＶ２００が通行優先権を主張していることを示す意思出力を生成することができる（５６０）。ＡＶ２００が通行優先権を有しない場合（５５９）、意思シグナル伝達システム２３５は、外部エンティティに譲歩することを示す容認出力を生成することができる（５６５）。
【００８７】
外部エンティティに出力を提示した後、意思シグナル伝達システム２３５は、外部エンティティがそれに応じたことを監視することができる（５７０）。例えば、ＡＶ２００が横断歩道に近づき、歩行者を横断させる許容出力セットを出力したとき、意思シグナル伝達システム２３５は、道路を横断する歩行者を監視することができる。外部エンティティが、許容又は意思出力に応じた後、意思シグナル伝達システム２３５は、出力を終了することができる（５８０）。その後、必要に応じ、意思シグナル伝達システム２３５は、外部エンティティに対し、儀礼出力を生成し提示することができる（５８５）。
【００８８】
図５Ａ及び５Ｂに関する前述の説明における１つ以上のステップは、企図されているように、省略することができる。例えば、意思シグナル伝達システム２３５は、特定の筋書きにおいて（例えば、車線を変更するとき、又は交差点を通過するとき）、意思を主張するとき、通行優先権情報を判定する必要はなく、外部エンティティを検出する必要もない。従って、意思シグナル伝達システム２３５は、交差点で方向転換するとき、赤信号で停止するとき（例えば、歩行者が検出されていないにもかかわらず、横断歩道を投影する）、又は見通しの悪い曲がり角を回るときにアナウンスする等、デフォルトによって出力を与えることができる。更に、意思シグナル伝達システム２３５は、方向指示灯、制動灯、及びヘッドライトのサポートシステムとして、ＡＶ制御システム２２０によって更に利用され得る。従って、潜在的な競合に関し、外部エンティティに対して、能動的解決及び／又はフィードバックを提供することに加え、意思シグナル伝達システム２３５は、代表的な車両の現在の標識に対して反応的に振る舞うことができる。
【００８９】
照明ストリップの実施形態
図６Ａ及び６Ｂは、本明細書に記載の実施例による、外部エンティティに信号を伝達するための照明ストリップを備えた、例示的な自動運転車両を示す図である。図６Ａ及び６Ｂに示す実施例において、照明ストリップ６１５は、ＳＤＶ６００の屋根に取り付けられたセンサーアレイモジュール６１０又はハウジングを囲むように備えられる。センサーアレイモジュール６１０は、ＬＩＤＡＲシステム及び／又は立体カメラシステム等、ＳＤＶ６００の特定の主要センサーを収容することができる。一部の態様において、照明ストリップ６１５は、ＳＤＶ６００の外部のあらゆる横方向の角度から見ることができるように、センサーアレイモジュール６１０を完全に囲むことができる。
【００９０】
一部の実施例（図示せず）において、照明ストリップ６１５は、本明細書に記載の実施形態等の統合意思出力システムを補助する要素として備えることができる。更に、例えば、ドアパネル、クォーターパネル、前及び後バンパー、又はＳＤＶ６００のフード等、ＳＤＶ６００の車体に、１つ以上の追加叉は代替の照明ストリップを備えることができる。
【００９１】
図６Ｃは、本明細書に記載の実施例による、照明ストリップの例示的な出力制御システムを示すブロック図である。一部の実施例によれば、出力制御システム６５０は、図２及び３に図示及び説明した意思シグナル伝達システム２３５、３００等の意思シグナル伝達システム６４０から、図３に示す意思出力セット３２２等の行動セット６４２を受信することができる。図６Ｃにおいて、行動セット６４２は、ＳＤＶが実行する即時（例えば、約５秒以内）行動を示すことができる。かかる即時行動は、ＳＤＶの特定の目的地までの現行ルートを示すルート情報に基づくことができる。従って、行動セット６４２は、ＳＤＶの制御システムが、道路交通を通してそれぞれの目的地まで、加速、制動、及びステアリングシステムを操作するために使用するＳＤＶのルートプランナーから得ることができる。
【００９２】
本明細書に記載の実施例によれば、出力制御システム６５０は、行動セット６４２に基づいて、照明ストリップ６２０に対する制御コマンド６６７を生成する、出力コントローラ６６５を含むことができる。特定の態様において、出力制御システム６５０は、予防出力ログ６８２及び反応出力ログ６８４を含むデータベース６８０を備えることができる。ＳＤＶが実行する即時行動を示す行動セット６４２の受信に応じ、出力コントローラ６６５は、ＳＤＶが即時行動を実行する前に、照明ストリップ６２０に生成する一連の予防出力６８３を決定するために、予防出力ログ６８２を検索することができる。予防出力６８３に基づいて、出力コントローラ６６５は、照明ストリップ６２０で実行される一連の制御コマンド６６７を生成することができる。本明細書に記載のように、数百又は数千の多色ＬＥＤ等、任意の数の照明素子を含むことができる。更に、照明ストリップ６２０は、光バーセグメント６３０に分解することができ、各々が特定の出力を与えるよう機能することができる、複数の水平照明サブバー６２５を含むことができる。１つの実施例において、上側のサブバー６２５が、実行する行動に対応し、下側のサブバー６２５が、行動の詳細な性質（例えば、行動の大きさ及び方向）を示すことができる。従って、行動セット６４２に基づいて、照明ストリップ６２０のそれぞれのセグメント６３０及び／又はサブバー６２５を活性化して、行動セット６４２に対応する、指定された予防出力６８３に対応する視覚意思出力６６９を表示させることができる。
【００９３】
一部の実施例によれば、行動セット６４２に続き、出力コントローラ６６５は、ＳＤＶが実行する行動（例えば、方向転換及び／又は制動操作）に直接対応する行動信号６４４を受信することができる。行動信号６４４の受信に応じ、出力コントローラ６６５は、ＳＤＶが現在実行している行動を示す一連の反応制御コマンド６６７を生成することができる。一部の態様において、出力コントローラ６６５は、行動信号６４４に基づいて、データベース６８０の反応出力ログ６８４を検索して、照明ストリップ６２０用の一連の反応出力６８５を決定することができる。出力ログ６８４からの反応出力６８５に基づいて、出力コントローラ６６５は、照明ストリップ６２０のそれぞれのセグメント６３０及び／又はサブバー６２５に、視覚反応出力６７１を実行するための一連の反応制御コマンド６６７を生成することができる。
【００９４】
従って、ＳＤＶが操作ゾーンに近づくと、出力制御システム６５０は、ＳＤＶが実行する前に、即時行動セットを示す視覚意思出力６６９を生成することができる。ＳＤＶが即時の行動セットを能動的に実行するとき、出力制御システム６５０は、照明ストリップ６２０に、意思出力６６９とは異なる視覚反応出力６７１を生成することによって、切り替えを示すことができる。
【００９５】
別の実施形態において、歩行者、自転車搭乗者、又は他の人間等、ＳＤＶの周囲環境内に外部エンティティが検出されると、出力制御システム６５０は、確認出力さを生成することができる。出力制御システム６５０は、ＳＤＶのセンサーアレイからのセンサーデータに基づいて、検出エンティティ位置６４６を受信することができる。かかる位置６４６は、ＳＤＶ及び外部エンティティが互いに対して移動する際、動的に追跡することができる。従って、出力コントローラ６６５は、ＳＤＶが外部エンティティに気付いていることを示す固有の確認出力６７３を生成することができ、外部エンティティとＳＤＶが関係的に移動する際、照明ストリップを横断して、確認出力６７３をスクロールすることができる。１つの実施例において、確認出力６７３は、視覚意思出力６６９及び視覚反応出力６７１に使用される任意の色とは異なる色（例えば、青）を含むことができる。従って、確認出力６７３は、対応する外部エンティティが直接見ることができる照明ストリップ６２０の特定のセグメント６３０（即ち、エンティティに対し角度ゼロ）に生成することができ、ＳＤＶに対する外部エンティティの追跡位置が変化するにつれ、照明ストリップ６２０を横断してスクロールすることができる。
【００９６】
方法論
図７Ａ及び７Ｂは、本明細書に記載の実施例に従って、照明ストリップを使用する自動運転車両（ＳＤＶ）が、外部エンティティにシグナルを伝達する例示的な方法を説明するフローチャートである。以下の図７Ａ及び７Ｂの説明において、同様の参照文字は、図１及び６Ｃに関して図示及び説明した同様の機構を表している。更に、図７Ａ及び７Ｂに関連して説明する方法は、図１に関して図示及び説明した、ＡＶ又はＳＤＶの例示的な制御システム１００によって実行することができる。図７Ａにおいて、制御システム１００は、センサーデータ１１１を処理して、現行ルートに沿って、ＳＤＶ１０を自律的に制御する（７００）。現行ルートを示すルートデータに基づいて、制御システム１００は、ＳＤＶ１０が実行する一連の即時行動（例えば、加速操作、制動操作、ステアリング操作）を判定することができる（７０５）。一連の即時行動に基づいて、制御システム１００は視覚意思出力６６９を照明ストリップ６２０の対応するセグメントに生成して、ＳＤＶが実行する一連の即時行動を示すことができる（７１０）。本明細書に記載のように、かかる視覚意思出力６６９は、特定の行動の切迫性（７１１）、行動の大きさ（７１２）、及び行動に対応する方向（７１３）を示すことができる。
【００９７】
より詳細な図７Ｂにおいて、制御システム１００は、センサーデータ１１１を処理して、現行ルートに沿って特定の目的地まで、ＳＤＶ１０を自律的に制御することができる（７２０）。制御システム１００は、更に、加速操作（７２６）、制動操作（７２７）、方向転換又はステアリング操作（例えば、車線変更）（７２８）等、ＳＤＶが実行する即時行動を動的に判定することができる。各々の即時行動に対し、制御システム１００は、方向変化率を事前に判定することができる（７３０）。制御システム１００は、次に、照明ストリップ６２０の各々のセグメントを、それぞれの即時行動の各々に関連付けることができる（７３５）。更に、制御システム１００は、それぞれの即時行動の各々を、特定の色及び／又はパターンに対応させることができる（７４０）。例えば、制御システム１００は、照明ストリップ６２０の中央部分における緑色の上向き矢印を加速操作に対応させることができ、緑色の矢印は、加速の大きさに基づいて、特定の速度で上方に連続的にスクロールする。別の例として、制御システム１００は、制動の大きさに基づく明るさ及び／又は点滅速度を有する、照明ストリップ６２０の中央部分における赤色の八角形の記号を制動操作に対応させることができる。更に別の例として、制御システム１００は、次の方向転換の大きさ及び方向に基づいて、長さ及び方向が増減、及び／又は照明ストリップ６２０のそれぞれの側部部分を異なる速度でスクロールすることができる、黄色矢印の記号を方向転換操作に対応させることができる。
【００９８】
実施例によれば、制御システム１００は、即時行動に関する視覚意思出力及び反応出力６６９、６７１を、それぞれの照明ストリップセグメント６３０に、動的に生成することができる（７４５）。多くの態様において、行動が実行される前に、制御システム１００は、照明ストリップ６２０に、予め決定された照明パターン及び／又は色出力を生成することによって、かかる出力を生成する（７５０）。１つの実施例において、制御システム１００は、実行される行動の切迫性に基づいて、出力の強度（例えば、点滅速度及び／又は明るさ）を変更する（７５５）。例えば、意思出力は行動に向けてクレッシェンドを伝えることができ、ＳＤＶが即時行動を実行するとき、反応出力６７１で終了する。従って、ＳＤＶ１０が、それぞれの即時行動の各々を実際に実行される際、制御システム１００は、それぞれの反応出力６７１を生成して、対応する意思出力６６９を置換することができる（７６０）。従って、即時行動が完了すると、それに応じて、制御システム１００は、照明ストリップの反応出力６７１を終了させることができる（７６５）。
【００９９】
特定の実施形態において、制御システム１００は、ＳＤＶ１０の周囲環境のセンサー表示を与えるセンサーデータ１１１を更に走査して、他の人間、ＡＶ又はＳＤＶ、人間が運転する車両、自転車搭乗者等の外部エンティティを検出することができる（７７０）。それぞれの外部エンティティの各々の検出に応じ、制御システム１００は、確認出力６７３を照明ストリップ６２０に生成し、ＳＤＶ１０が外部エンティティに気付いていることを知らせることができる（７７５）。本明細書に記載の実施例によれば、確認出力６７３は、容易に視認可能、又は（例えば、ＳＤＶ１０の中心から確認出力６７３を出力している特定のセグメント６３０を通り、検出された外部エンティティで終了する線を規定するゼロ角度で）外部エンティティに直接向いている照明バー６２０の特定のセグメント６３０に生成することができる。更に、確認出力６７３は、青色又は紫色等、意思出力及び反応出力６６９、６７１に使用されていない色を含むことができる。
【０１００】
特定の実施形態において、制御システム１００は、ＳＤＶ１０及び／又は外部エンティティが、互いに関連して移動する際、センサーデータ１１１を処理して、検出した外部エンティティの各々を追跡することができる（７８０）。各々の外部エンティティの追跡位置に基づいて、制御システム１００は、確認出力６７３を動的にスクロールして、関連する移動を相関させる（例えば、確認出力６７３と外部エンティティとのゼロ角度を維持する）ことができる（７８５）。制御システム１００は、次に、外部エンティティがＳＤＶ１０の所定の範囲内（例えば、２５ｍ以内）に存在しなくなったとき、確認出力６７３を終了することができる（７９０）。更に、制御システム１００は、実施するそれぞれの即時行動の各々、及び所与の外出の間に検出されるそれぞれの外部エンティティの各々について、図７Ａ及び７Ｂに関して説明した、前述の処理を連続的かつ動的に行うことができる（７９５）。
【０１０１】
ハードウェア図
図８は本明細書に記載の実施例を実装することができる、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２及び３に関して図示及び説明した意思シグナル伝達システム２３５は、図８に示すコンピュータシステム８００に実装することができる。コンピュータシステム８００は、１つ以上のプロセッサ８０４及び１つ以上のメモリ資源８０６を使用して実装することができる。図２の文脈において、意思シグナル伝達システム２３５は、図８に示すコンピュータシステム８００の１つ以上の構成要素を使用して実装することができる。
【０１０２】
一部の実施例によれば、コンピュータシステム８００は、図１〜３及び６Ｃの実施例等で説明した、ソフトウェア及びハードウェア資源を備えた自律車両又は自動運転車両に実装することができる。図示の実施例において、コンピュータシステム８００は、自動運転車両自体の他の構成要素と一体化された様々な態様で、自動運転車両の様々な領域に空間的に分散させることができる。例えば、プロセッサ８０４及び／又はメモリ資源８０６は、自動運転車両のトランク内に設けることができる。コンピュータシステム８００の様々な処理資源８０４は、マイクロプロセッサ又は集積回路を使用して、意思シグナル伝達命令８１２を実行することもできる。一部の実施例において、プロセッサ８０４又はフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を使用して、意思シグナル伝達命令８１２を実行することができる。
【０１０３】
図８の実施例において、コンピュータシステム８００は、自律車両又は自動運転車両の車両インターフェース及び他の資源（例えば、コンピュータスタックドライブ）に対する、通信インターフェース８５０（又は一連のローカルリンク）を含むことができる。１つの実施形態において、通信インターフェース８５０は、ＡＶ制御システム２２０に対する無線又は有線リンク等、車両の電気機械的インターフェースに対し、データバス又は他のローカルリンクを提供する。
【０１０４】
メモリ資源８０６は、例えば、主記憶装置、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、記憶装置、及びキャッシュ資源を含むことができる。メモリ資源８０６の主記憶装置は、情報及びプロセッサ８０４によって実行可能な命令を記憶するためのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は他の動的記憶装置を含むことができる。プロセッサ８０４は、メモリ資源８０６の主記憶装置に共に記憶された情報を処理する命令を実行することができる。主記憶装置８０６は、１つ以上のプロセッサ８０４による、命令の実行中に使用することができる一時変数又は他の中間情報を格納することもできる。メモリ資源８０６は、静的な情報及び１つ以上のプロセッサ８０４用の命令を記憶するためのＲＯＭ又は他の静的記憶装置も含むことができる。メモリ資源８０６は、１つ以上のプロセッサ８０４によって使用される、情報及び命令を記憶するための磁気ディスク、又は光ディスク等の他の形態のメモリ装置又は構成要素を含むこともできる。
【０１０５】
一部の実施例によれば、メモリ８０６は、例えば、意思シグナル伝達命令８１２を含む、複数のソフトウェア命令を記憶することができる。図２及び３の意思シグナル伝達システム２３５、３００等に関して説明した機能を提供するために、１つ以上のプロセッサ８０４によって、意思シグナル伝達命令８１２を実行することができる。
【０１０６】
特定の実施例において、コンピュータシステム８００は、通信インターフェース８５０を介して、様々なＡＶサブシステム８６０（例えば、それぞれ、ＡＶ制御システム２２０又は搭載コンピュータ２１０）から、センサーデータ８６２を受信することができる。意思シグナル伝達命令８１２を実行する際、処理資源８０４は、本明細書に記載の実施例に従って、センサーデータ８６２を監視し、ＡＶ２００の出力システム８２０に対し、意思出力８１８（又は許容出力）を生成することができる。
【０１０７】
本明細書に記載の実施例は、他の概念、着想、又はシステムとは無関係に、本明細書に記載の個々の要素及びシステムに拡張されると共に、本出願のいずれかに列挙された要素の組み合わせを含むことを意思するものである。本明細書において、添付図面を参照して、実施例が詳細に説明されているが、概念はそれ等の明確な実施例に限定されるものではないことを理解されたい。従って、当業者には多くの改良及び変更が明らかであろう。従って、概念の範囲は、以下の特許請求の範囲及びその均等物によって定義されるべきことを意思するものである。更に、個別又は実施例の一部として記載されている特定の機能は、その特定の機能に言及していない他の個別に記述された機能又は実施例の一部であっても、それ等と組み合わせることができることを意思するものである。従って、組み合わせが記述されていないことによって、かかる組み合わせに対する権利の主張が妨げられるべきものではない。
【符号の説明】
【０１０８】
１０、２００、４００、４５０  自律車両
１００  制御システム
１２１  意思ロジック
１２２  ルートプランナー
１２４  イベントロジック
２０５  センサーアレイ
２１０  データ処理システム
２３５、３００、６４０  意思シグナル伝達システム
２２０  ＡＶ制御システム
２３０、６８０  データベース
２７５  マッピングエンジン
２９０  バックエンド輸送手配システム
３０５  ＡＶサブシステム
３１０  ＡＶインターフェース
３２０  意思エンジン
３４０  周囲監視装置
３５０  通行優先権エンジン
３８０  出力生成器
４６５  人間が運転する車両
６００  自動運転車両
６２０  照明ストリップ
６５０  出力制御システム
６６５  出力コントローラ
８００  コンピュータシステム
【図１】
2019515822.tif 000003
【図２】
2019515822.tif 000004
【図３】
2019515822.tif 000005
【図４Ａ】
2019515822.tif 000006
【図４Ｂ】
2019515822.tif 000007
【図５Ａ】
2019515822.tif 000008
【図５Ｂ】
2019515822.tif 000009
【図６Ａ】
2019515822.tif 000010
【図６Ｂ】
2019515822.tif 000011
【図６Ｃ】
2019515822.tif 000012
【図７Ａ】
2019515822.tif 000013
【図７Ｂ】
2019515822.tif 000014
【図８】
2019515822.tif 000015
【国際調査報告】
2019515822.tif 000016
2019515822.tif 000017