(57)【要約】【課題】目標値、与えられた適用可能な運転環境又は乗り物の状態、及び、運転者の種別の範囲内で、乗り物を自律的に操作することができる、自動化された運転システムを提供する。【解決手段】相互作用的に自動化された運転システムであって、乗り物に配置された１又は複数のセンサー１１６と、１又は複数のセンサーと通信するコンピューティング装置１００であって、コンピューティング装置の操作を制御するための１又は複数のプロセッサ１０２と１又は複数のプロセッサによって使用されるデータ１０６及びプログラム指令を記憶するためのメモリ１０４とを有するコンピューティング装置と、を具備する運転システムによる。【選択図】図１
2015020742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互作用的に自動化された運転システムであって、
乗り物に配置された１又は複数のセンサーと、
該１又は複数のセンサーと通信するコンピューティング装置であって、
当該コンピューティング装置の操作を制御するための１又は複数のプロセッサと
該１又は複数のプロセッサによって使用されるデータ及びプログラム指令を記憶するためのメモリと
を有するコンピューティング装置と、を具備し、
前記１又は複数のプロセッサは、
前記１又は複数のセンサーによって得られた現在値に基づいて現在の乗り物の状態を決定し、
該現在の乗り物の状態に基づいて、目標値の範囲を含む目標とする乗り物の状態を生成し、
１又は複数の乗り物のインタフェースにおいて受信された１又は複数の運転者の入力に基づく理想値を含む理想とする乗り物の状態を生成し、且つ、
前記理想値が前記目標値の範囲内にあるときは、前記乗り物の状態を前記目標とする乗り物の状態から前記理想とする乗り物の状態へと変更するために１又は複数の乗り物のシステムに命令を送信すべく、
前記メモリに記憶された指令を実行するように構成された相互作用的に自動化された運転システム。
【請求項２】
前記プロセッサは、前記１又は複数の運転者の入力が所定の条件を満たす場合、前記目標とする乗り物の状態を、前記理想とする乗り物の状態を反映するように変更すべく更に構成された請求項１に記載の相互作用的に自動化された運転システム。
【請求項３】
前記所定の条件は、前記乗り物のインタフェースの１つにおいて受信された前記運転者の入力の１つが、前記理想とする乗り物の状態を反映するように前記目標とする乗り物の状態を更新する命令を含むことである請求項２に記載の相互作用的に自動化された運転システム。
【請求項４】
前記所定の条件は、所定の時間内に前記運転者の入力の１つが所定の回数より多く受信されたことである請求項２に記載の相互作用的に自動化された運転システム。
【請求項５】
前記所定の条件は、前記運転者の入力の１つが所定の時間続くことである請求項２に記載の相互作用的に自動化された運転システム。
【請求項６】
前記プロセッサは、前記理想値が前記目標値の範囲から外れた場合、前記１又は複数の乗り物のインタフェースにおいて受信された前記１又は複数の運転者の入力を無視するように更に構成された請求項１に記載の相互作用的に自動化された運転システム。
【請求項７】
前記プロセッサは、前記理想値が前記目標値の範囲から外れた場合、前記理想とする乗り物の状態と、前記メモリ内において前記理想とする乗り物の状態を生成する前記１又は複数の運転者の入力と、に関するデータを取得して記録するように更に構成された請求項１に記載の相互作用的に自動化された運転システム。
【請求項８】
前記プロセッサは、前記理想値が前記目標値の範囲から外れた場合に、前記目標とする乗り物の状態を維持するように１又は複数の乗り物のシステムに命令を送信すべく更に構成された請求項１に記載の相互作用的に自動化された運転システム。
【請求項９】
前記プロセッサは、前記理想値が前記目標値の範囲から外れた場合に、エラーメッセージを生成し、且つ、エラーメッセージが生成された場合には該エラーメッセージを少なくとも１つの乗り物のインタフェースへと送信するように更に構成された請求項１に記載の相互作用的に自動化された運転システム。
【請求項１０】
前記エラーメッセージが、可聴な警告、触知的な警告及び視覚的な警告の少なくとも１つを運転者に対して送信するように構成された命令を含む請求項９に記載の相互作用的に自動化された運転システム。
【請求項１１】
前記目標値の範囲が乗り物の設計制約に基づくものである請求項１に記載の相互作用的に自動化された運転システム。
【請求項１２】
前記目標値の範囲が前記乗り物の運転者の種別に基づくものである請求項１に記載の相互作用的に自動化された運転システム。
【請求項１３】
運転者の前記種別が、検証された身分、年齢、ライセンス規制及び乗り物の操作の権限の、少なくとも１つを含む請求項１２に記載の相互作用的に自動化された運転システム。
【請求項１４】
前記プロセッサが、前記理想とする乗り物の状態及び前記目標とする乗り物の状態を監視する運転者に対して情報を提供するために１又は複数の乗り物のシステムに命令を送信するように更に構成された請求項１に記載の相互作用的に自動化された運転システム。
【請求項１５】
前記プロセッサは、前記現在値が前記目標値の範囲から外れた場合、前記乗り物の状態を前記現在の乗り物の状態から前記目標とする乗り物の状態へと変更するため、１又は複数の乗り物のシステムに命令を送信するように更に構成された請求項１に記載の相互作用的に自動化された運転システム。
【請求項１６】
相互作用的に自動化された運転のコンピュータにより実施される方法であって、
乗り物に配置された１又は複数のセンサーから現在値を受信することと、
該現在値に基づいて現在の乗り物の状態を決定することと、
該現在の乗り物の状態に基づいて、目標値の範囲を含む目標とする乗り物の状態を生成することと、
１又は複数の乗り物のインタフェースにおいて受信された１又は複数の運転者の入力に基づいた理想値を含む理想とする乗り物の状態を生成することと、
前記理想値が前記目標値の範囲内である場合に、前記乗り物の状態を前記目標とする乗り物の状態から前記理想とする乗り物の状態へと変更するために、１又は複数の乗り物のシステムに命令を送信することと、を含む方法。
【請求項１７】
プロセッサが、１又は複数の運転者の入力が所定の条件を満たす場合に、目標とする乗り物の状態を前記理想とする乗り物の状態を反映するように変更すべく更に構成された請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
プロセッサが、前記理想値が前記目標値の範囲から外れた場合に、エラーメッセージを生成し、且つ、エラーメッセージが生成された場合には、該エラーメッセージを乗り物のインタフェースの少なくとも１つに送信するように更に構成された請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
コンピューティング装置であって、
当該コンピューティング装置の操作を制御するための１又は複数のプロセッサと、
該１又は複数のプロセッサによって使用されるデータ及びプログラム指令を記憶するためのメモリと、を具備し、
前記１又は複数のプロセッサが、
乗り物に配置された１又は複数のセンサーから現在値を受信し、
該現在値に基づいて現在の乗り物の状態を決定し、
該現在の乗り物の状態に基づいて、目標値の範囲を含む目標とする乗り物の状態を生成し、
１又は複数の乗り物のインタフェースにおいて受信された１又は複数の運転者の入力に基づいた理想値を含む理想とする乗り物の状態を生成し、且つ、
前記理想値が前記目標値の範囲内にある場合、前記乗り物の状態を前記目標とする乗り物の状態から前記理想とする乗り物の状態へと変更するために、１又は複数の乗り物のシステムに命令を送信するために、
前記メモリに記憶された指令を実行するように構成されたコンピューティング装置。
【請求項２０】
前記プロセッサは、前記１又は複数の運転者の入力が所定の条件を満たす場合に、前記理想とする乗り物の状態を反映するように前記目標とする乗り物の状態を変更すべく更に構成された請求項１９に記載のコンピューティング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
部分的に自動化された又は監視された運転システムは、例えば、運転者が不注意なときに警告を送る運転者の視線追跡、乗り物が車線を離れたときに運転者に警告を送る乗り物の車線追跡、及び、運転者によって適応型の操縦制御が起動されたときに、運転者の前方の乗り物に対する距離に基づく乗り物の速度の制御、といった技術を用いて、路上での乗り物の安全且つ効率的な操作において運転者を支援するように設計される。完全に自動化された運転システムは、例えば自己運転する乗り物のように、運転者の相互作用又は他の外部制御なく路上で乗り物を操作するように設計される。
【背景技術】
【０００２】
相互作用的に自動化された運転システム（interactive automated driving system）は、運転者の相互作用なく路上で乗り物を操作することができ、自動化された運転システムの動作を変更する運転者の入力を受信することができ、且つ、所定の運転者の入力（例えば、アクセル又はブレーキペダルの踏み込み、ハンドルの回転）が、１又は複数の計測された乗り物の値（例えば、速度、加速度、減速度、物体に対する距離、乗り物の位置、乗り物の方向）を、識別された運転者（例えば、十代の、最近免許を取った、免許が制限された）特有の（specific to an identified driver）１又は複数の目標値の範囲から外させた場合は、自動化された運転システムに対する変更を禁止することができる、完全に自動化された運転システムとして説明され得る。相互作用的に自動化された運転システムは、所定の運転者の好みを効率的に学習し、同じタイプの運転者の入力の受信に基づいて、目標値の範囲を経時的に更新することもできる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本明細書に説明する相互作用的に自動化された運転システムは、目標値（例えば目標とする速度、加速度、減速度、物体に対する距離、乗り物の位置、乗り物の方向）、与えられた適用可能な運転環境又は乗り物の状態、及び、運転者の種別の範囲内で、乗り物を自律的に操作することができる。本明細書で説明される相互作用的に自動化された運転システムは、運転者の動作を示す乗り物の運転者から入力を受信し、乗り物の状態の変更を試みることもできる。相互作用的に自動化された運転システムがこのような運転者の入力を受信する場合、提案された変更が目標値の範囲内にある限り、それらの入力を反映するように乗り物の操作を更新することができる。
【０００４】
例えば、運転者は、交通渋滞の際、乗り物の前方の物体に対してより近くへ運転するという理想（desire）を示すために、アクセルペダルを踏み込むことによって入力を提供することができる。結果としてのより近い距離が、目標とする距離の範囲内である場合、相互作用的に自動化された運転システムは、理想の変更（desired change）を実行するために１又は複数の乗り物のシステムと通信することができる。乗り物の状態が交通渋滞の間、運転者がこの種の入力を何度も提供する場合、システムは、例えば目標値の範囲が運転者からの理想とする変更を反映するように、乗り物の自律操作を更新することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
１つの実施形態において、相互作用的に自動化された運転システムが開示される。そのシステムは、乗り物に配置された１又は複数のセンサーと、１又は複数のセンサーと通信するコンピューティング装置と、を有する。コンピューティング装置は、コンピューティング装置の操作を制御するための１又は複数のプロセッサと、１又は複数のプロセッサによって使用されるデータ及びプログラム指令を記憶するためのメモリと、を有する。１又は複数のプロセッサは、１又は複数のセンサーによって得られた現在値に基づいて現在の乗り物の状態を決定し、現在の乗り物の状態に基づいて、目標値の範囲を含む目標とする乗り物の状態（target vehicle state）を生成し、１又は複数の乗り物のインタフェースにおいて受信された１又は複数の運転者の入力に基づく理想値を含む理想とする乗り物の状態（desired vehicle state）を生成し、且つ、理想値が目標値の範囲内にあるときは、乗り物の状態を目標とする乗り物の状態から理想とする乗り物の状態へと変更するために１又は複数の乗り物のシステムに命令を送信すべく、メモリに記憶された指令を実行するように構成される。
【０００６】
別の実施形態において、相互作用的に自動化された運転の、コンピュータにより実施される方法が開示される。その方法は、乗り物に配置された１又は複数のセンサーから現在値を受信することと、現在値に基づいて現在の乗り物の状態を決定することと、現在の乗り物の状態に基づいて、目標値の範囲を含む目標とする乗り物の状態を生成することと、１又は複数の乗り物のインタフェースにおいて受信された１又は複数の運転者の入力に基づいた理想値を含む理想とする乗り物の状態を生成することと、理想値が目標値の範囲内である場合に、乗り物の状態を目標とする乗り物の状態から理想とする乗り物の状態へと変更するために、１又は複数の乗り物のシステムに命令を送信することと、を含む。
【０００７】
別の実施形態において、コンピューティング装置が開示される。コンピューティング装置は、コンピューティング装置の操作を制御するための１又は複数のプロセッサと、１又は複数のプロセッサによって使用されるデータ及びプログラム指令を記憶するためのメモリと、を有する。１又は複数のプロセッサは、乗り物に配置された１又は複数のセンサーから現在値を受信し、現在値に基づいて現在の乗り物の状態を決定し、現在の乗り物の状態に基づいて、目標値の範囲を含む目標とする乗り物の状態を生成し、１又は複数の乗り物のインタフェースにおいて受信された１又は複数の運転者の入力に基づいた理想値を含む理想とする乗り物の状態を生成し、且つ、理想値が目標値の範囲内にある場合、乗り物の状態を目標とする乗り物の状態から理想とする乗り物の状態へと変更するために、１又は複数の乗り物のシステムに命令を送信するために、メモリに記憶された指令を実行するように構成される。
【０００８】
本明細書は、添付図面を参照して説明され、複数の図面全体において、同一の参照符号は、同一の部分について言及する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】相互作用的に自動化された運転システムを実行するコンピューティング装置のブロック図である。
【図２】図１のコンピューティング装置を含む乗り物の概略図である。
【図３】図１のコンピューティング装置を用いて実現される相互作用的に自動化された運転システムの概略的フィードバックループである。
【図４】図３の相互作用的に自動化された運転システムによって実行されるプロセスの論理フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
相互作用的に自動化された運転システム及びそのシステムを実施する方法を以下に説明する。システムは、乗り物に配置された１又は複数のセンサーと通信するコンピューティング装置を含むことができる。システムを使用する方法において、センサーは、例えば、乗り物が交通渋滞内（stop-and-go traffic）で操作されていることを示す、乗り物の速度、乗り物の加速度及び乗り物の減速度の計測値のような、現在の乗り物の状態に対応する現在値を受信することができる。コンピューティング装置は、目標値の範囲を含む目標とする乗り物の状態を生成し、且つ、現在値が目情値の範囲から外れた場合に、乗り物の状態を現在の乗り物の状態から目標とする乗り物の状態へと変更するように構成された乗り物システムに対してこれを送信するように構成されたプロセッサを有することができる。例えば、乗り物が交通渋滞（start-and-stop traffic）の中操作されている場合、乗り物の前の物体（object）に対する距離の、目標とする範囲が生成され、且つ、乗り物が、乗り物の前のその対象から近すぎる場合又は遠すぎる場合、乗り物は、その距離を小さくするように加速され、或いは、その距離を大きくするように減速され得る。
【００１１】
プロセッサは、１又は複数の乗り物のインタフェースにおいて受信された１又は複数の運転者の入力に基づいて理想とする乗り物の状態に対応する理想値を生成するように更に構成される。理想値が目標値の範囲内にある場合、プロセッサは、乗り物の状態を目標とする乗り物の状態から理想とする乗り物の状態へと変更するように構成された乗り物のシステムに対して、理想とする乗り物の状態を送信するように構成され得る。しかしながら、理想値が目標値の範囲から外れた場合、プロセッサは、乗り物のシステムに対して目標とする乗り物の状態を維持するように命令を送信し、或いは、運転者の入力を無視するように更に構成され得る。例えば、目標とする状態が交通渋滞であり、且つ、相互作用的に自動化された運転システムによって乗り物が３台の車の長さの距離（three-car-length distance）を維持している場合、運転者は、例えば２台の車の長さの距離が目標とする範囲である限り、２台の車の長さの距離へと乗り物をより近くへと運ぶために加速ペダルを踏み込む（hit）ことができる。
【００１２】
プロセッサは、運転者の入力が所定の条件を満たす場合、目標とする乗り物の状態を、理想とする乗り物の状態を反映する（reflect）ように変更すべく更に構成される。様々な所定の条件が可能である。例えば、１つの所定の条件は、運転者の入力の１つが、理想とする乗り物の状態を反映するように目標とする乗り物の状態を更新する命令を含むこととされ得る。別の所定の条件は、所定の時間内に運転者の入力の１つが所定の回数より多く受信されたこと、とされ得る。更に、別の例示的所定の条件は、運転者の入力の１つが、所定の乗り物の状態の間の所定の時間続くこととされ得る。
【００１３】
図１は、相互作用的に自動化された運転システムを実行するコンピューティング装置１００のブロック図である。コンピューティング装置１００は、任意の形式の、乗り物に搭載された、携帯式の、デスクトップ式の、又は、他の形式の、１つのコンピューティング装置とすることができ、或いは、複数のコンピューティング装置で組み立てられ得る。コンピューティング装置の処理装置は、従来の中央処理装置（ＣＰＵ）１０２又は任意の他の形式の装置、或いは、情報操作又は処理可能な複数の装置であってもよい。コンピューティング装置のメモリ１０４は、ランダムアクセスメモリ装置（ＲＡＭ）又は他の適した種類の記憶装置であり得る。メモリには、バス１０８を用いてＣＰＵによりアクセスされるデータ１０６が含まれ得る。
【００１４】
また、メモリ１０４には、オペレーティングシステム１１０及びインストールされたアプリケーション１１２も含まれ、インストールされたアプリケーション１１２には、ＣＰＵ１０２が以下に説明するような相互作用的に自動化された運転の方法を実行できるプログラムが含まれ得る。コンピューティング装置１００には、第２の付加的な記憶装置又は外部記憶装置１１４、例えば、メモリーカード、フラッシュドライブ、又はいずれかの他の形態のコンピュータ可読媒体も含まれ得る。インストールされたアプリケーション１１２は、全体又は部分的に、外部記憶装置１１４に記憶し、処理の必要に応じて、メモリ１０４にロードすることができる。
【００１５】
コンピューティング装置は、更に１又は複数のセンサー１１６に接続され得る。センサー１１６は、慣性計測装置（ＩＭＵ）、推測航法システム（dead-reckoning system）、全地球測位システム（ＧＮＳＳ）、光検出と測距（ＬＩＤＡＲ）システム、運転者識別システム、レーダーシステム、ソナーシステム、イメージセンサーシステム、又は、運転者、乗り物又は歩行者のような物体を取得することができる他の任意のシステムによって処理するためのデータ及び／又は信号、又は、ＣＰＵに対するデータ及び／又は信号に対応する他の局所的位置データ及び／又は信号及び出力を取得することができる。センサー１１６が、運転者識別システムのためにデータを取得する場合、イメージ、スピーチ又は運転手、生体的特徴、又は個々が有する他の情報と関連した他の音を含む可聴なパターンが取得され得る。
【００１６】
センサー１１６は、乗り物のｘ、ｙ及びｚ軸の位置の変化、速度、加速度、回転角並びに回転角速度を示すデータを取得することもできる。センサー１１６が推測航法システムのデータを取得する場合、車輪の回転速度、移動距離、ステアリング角及びステアリング角速度の変化に関するデータを取得することができる。センサー１１６がＧＮＳＳの信号を取得する場合、受信器は、グローバル座標で推定された乗り物の位置及び速度を計算することができる。複数の衛星を用いて乗り物の位置を、並びに三次元三角測量及び時間評価を用いて速度を推測することができる。センサー１１６がＬＩＤＡＲシステムのデータを取得する場合、乗り物周りの領域の、戻りの強度又は反射率に関する測距データが取得され得る。以下に説明する例示において、センサー１１６は、少なくとも、運転者識別システムのためのデータ、推測航法システム又は乗り物の速度、加速度、減速度、位置及び方向を推定する他のシステムのためのデータ、又は、ＧＮＳＳ又は乗り物の位置及び速度を決定する他のシステムのための信号、及び、ＬＩＤＡＲシステム又は道路線（例えば、路面表示又は道路境界線）、障害物又は交通信号灯及び道路標識を含む他の環境的特徴からの乗り物の距離を計測する他のシステムのためのデータを取得することができる。
【００１７】
コンピューティング装置１００は、１又は複数の乗り物のシステム１１７に接続され得る。乗り物システム１１７は、乗り物コントローラ１１８及び乗り物アクチュエータ１１９を有することができる。それぞれの乗り物コントローラ１１８は、１又は複数の乗り物アクチュエータ１１９に対して命令を送信するように構成され得る。例えば、乗り物コントローラ１１８は、例えば、加速ペダルの位置に基づいてスロットルプレートの位置を移動させるためのエンジンスロットル等の乗り物アクチュエータ１１９に対して命令を送信するように構成された推進コントローラ（propulsion controller）であり得る。別の例において、乗り物アクチュエータ１１９は、トラクションコントロールシステム又はハイブリッドコントロールシステムの一部であってもよい。別の例として、乗り物コントローラ１１８は、程度の差はあれヨー運動（乗り物の鉛直軸線周りの回転）が、ハンドルの現在角の最適値より検出された場合に、前ブレーキ又は後ブレーキの一方を軌道するための命令を送信するように構成された電子安定化コントローラであってもよい。乗り物システム１１７は、センサー１１６と通信できてもよく、センサー１１６は、乗り物システム１１７の性能を示し得るデータを取得するように構成されてもよい。
【００１８】
コンピューティング装置１００は、１又は複数の乗り物のインタフェース１２０と結合されてもよい。乗り物のインタフェース１２０によって、運転者は、乗り物コントローラ１１８に命令を送信することができる。例えば、１つの乗り物のインタフェース１２０は、アクセルペダルであってもよい。運転者がアクセルペダルを踏み込むとき、センサー１１６の１つは、アクセルペダルの位置変化を計測することができ、この変化は、推進コントローラへと通信され得る。次いで推進コントローラは、スロットルプレートの位置を変更するようにエンジンスロットルに対して命令を送信できる。乗り物のインタフェース１２０は、運転者にフィードバックを提供することもできる。例えば、本明細書に説明する相互作用的に自動化された運転システムにおいて、乗り物の床へと運転者がアクセルペダルを踏み込んだ場合、乗り物が既に前方の別の乗り物の近傍にあるとき、システムは、アクセルペダルを用いて運転者に対して触知的なフィードバックを提供するため、適した乗り物コントローラ１１８に対して命令を送信することができる。この触知的なフィードバックは、運転者の足を押し返すアクセルペダルの形式とすることができる。乗り物のインタフェース１２０の他の非限定的な例は、ハンドル、ブレーキペダル、表示画面及び可聴な装置である。
【００１９】
図１に記載するコンピューティング装置１００の例において、メモリ１０４に保存されたアプリケーション１１２は、データアナライザー１２１と、経路プランナー１２２と、状態推定器１２４と、目標値生成器１２６と、エラー検出器１２８と、適応モジュール１３０と、を含む。それぞれのアプリケーション１１２は、以下で図３に関する更なる詳細において説明される。概して、センサー１１６によって取得されたデータは、運転者を識別し、乗り物の自律操作のためのルートを計画し、乗り物の位置的正確性を向上させ、乗り物の状態を決定し、且つ、乗り物の状態を変更するための命令を送信するための１又は複数のアプリケーション１１２によって使用され得る。乗り物の状態は、乗り物が操作される環境の指示であってもよい。例えば、様々な乗り物の状態は、駐車、旋回、車線維持／車線中央化（lane-centering）、車線変更／合流／退出、運転、加速、減速、交通渋滞等を含み得る。
【００２０】
図２は、図１に記載するコンピューティング装置１００を含む乗り物２００の概要を示す。乗り物２００は、道路２０２に沿って経路を移動している。道路２０２には、センターライン２０４及びエッジライン２０６、２０８などのライン標示が含まれ得る。コンピューティング装置１００は、図２で示される乗り物２００内に配置されることができ、且つ、別の配置において、乗り物２００から離れて配置されることができる（図示せず）。コンピューティング装置１００が乗り物から離れている場合、乗り物２００は、コンピューティング装置１００との通信機能を有することができる。
【００２１】
乗り物２００は、図１を参照して説明されたセンサー１１６等の複数のセンサーを含むことができる。示される１又は複数のセンサー１１６は、速度及び加速度、乗り物の位置及び方向を推定するためにカルマンフィルターによって使用されるための車輪回転速度及び距離、推測航法システムのためのステアリング角、イメージセンサによる処理のためのイメージ、複数の衛星からの信号に基づいたグローバル座標における乗り物の位置、又は、乗り物の現在の状態を決定し、運転者を識別し、又は、その環境に対する乗り物２００の位置を決定するために使用され得る任意の他のデータ及び／又は信号変更を取得するように構成され得る。
【００２２】
例えば、センサー１１６がＬＩＤＡＲシステムによる使用のためのデータを取得するように構成される場合、センサー１１６は、信号がセンサー１１６へと戻るのにかかる時間を計測することによって計算された、測定距離を含む（with ranging distances）データであって、乗り物２００を囲む領域における物理的物体から戻るレーザーに関するデータを取得することができる。レーザーの戻りは、乗り物２００における、又は、乗り物２００の近傍のセンサー１１６又は別の光源によって放射された例えばレーザー光等の光源によって照射された（hit）物体によって反射された後方散乱光（backscattered light）を含み得る。ひとたび光が物体によって反射されると、センサー１１６は、物体の分析及び分類のために用いられる、物体のそれぞれの点の強度値及び反射率を取得することができる。例えば、強度値は、乗り物２００に対するセンターライン２０４及びエッジライン２０６、２０８の距離及び位置を決定するのに用いられ得る。
【００２３】
乗り物２００は、乗り物２００の運転者が乗り物コントローラ１１８に対して命令を送信し且つ乗り物システム１１７からフィードバックを受信するのを可能とする複数の乗り物のインタフェースも含み得る。例えば、図２に示されるように、乗り物のインタフェース１２０は、表示画面、ハンドル、アクセルペダル及びブレーキペダルを含み得る。他の乗り物のインタフェース１２０（図示せず）は、オーディオコントロール、乗り物気候コントロール（vehicle climate controls）、又は、運転者が乗り物２００と相互作用するのを可能とする他の任意の乗り物のインタフェース１２０を有し得る。１つの例示において、乗り物のインタフェース１２０がハンドルであるとき、運転者は、乗り物２００のハンドルを右又は左へと回転させるため、ハンドル及びサスペンションシステムに対して命令を送信するために右又は左へとハンドルを回転させることができる。エラー検出器１２８によって計測されたときに、乗り物２００の位置が道路２０２のセンターライン２０４又はエッジライン２０６、２０８に対して近づきすぎた場合、ハンドル及びサスペンションシステムは、例えば、振動形式の触知的応答によって、ハンドルを通して運転者に対してフィードバックを提供するように構成され得る。
【００２４】
図３は、図１のコンピューティング装置１００を用いて実現される相互作用的に自動化された運転システム３００の概略的フィードバックループである。相互作用的に自動化された運転システム３００は、１又は複数のセンサー１１６と通信するデータアナライザー１２１を有する。データアナライザー１２１は、例えばノイズをフィルタリングし、クラスタリング（clustering）のための特徴を抽出し、且つ／又は、物体を分析及び追跡することによって、１又は複数のセンサー１１６によって取得されたデータ及び／又は信号を分析することができる。データアナライザー１２１は、状態推定器１２４を参照にしつつ以下で更に説明されるように、乗り物の現在の状態に基づいて乗り物の目標とする状態を最適化するために、状態推定器１２４に対して、様々な値及び範囲として傾向ファクター（liability factors）を報告することもできる。データアナライザー１２１は、データが、相互作用的に自動化された運転システム３００に関して以下で説明される様々なアプリケーション１１６による使用のため構成されるように１又は複数のセンサー１１６からのデータを処理する。
【００２５】
相互作用的に自動化された運転システム３００は、データアナライザー１２１と通信する、図１に示される経路プランナー１２２も有する。経路プランナー１２２は、周辺環境に関するその現在位置に基づいて、乗り物２００が従うルートを決定するように構成される。経路プランナー１２２は、データアナライザー１２１から受信されたデータに基づいて乗り物のためにルートを決定し、そのルート情報を状態推定器１２４に供給する。
【００２６】
相互作用的に自動化された運転システム３００の状態推定器１２４は、データアナライザー１２１及び経路プランナー１２２の両方と通信する。さらに、センサー１１６は、周辺環境に関する乗り物２００の速度、加速度、減速度、位置及び方向を示すデータを取得するように構成され得る。センサー１１６によって取得されたデータは、データアナライザー１２１を用いて分析されることができ、次いで、乗り物の状態を反映する１又は複数の現在値を決定するのに用いられ得る。現在値は、乗り物の速度、センターライン２０４の交差時間（time-to-crossing）、乗り物２００前方の物体への距離、又は、その環境に関してその計画された経路に沿った乗り物２００の操作に関する任意の他の値を含み得る。状態推定器１２４は、経路プランナー１２２から受信した経路情報に基づいて、乗り物の状態を判断することもできる。
【００２７】
また、状態推定器１２４は、データベース３０２と通信する。データベース３０２には、複数の状態特定基準値又は値の範囲が含まれ得る。状態特定基準値は、乗り物２００の左右の又は側部の移動、及び、乗り物２００の前後の又は長手方向の移動に基づいた計測値を含む。例示的基準値は、側部速度、センターライン２０４への距離、エッジライン２０６、２０８への距離、センターライン２０４の交差時間、エッジライン２０６の交差時間、長手方向速度、乗り物２００の前方の物体への距離、乗り物２００の後方の物体への距離、乗り物２００の前方の物体との衝突時間、及び、乗り物２００の後方の物体との衝突時間の計測値又は範囲を含み得る。
【００２８】
状態推定器１２４は、センサー１１６によって取得され且つデータアナライザー１２１によって分析されたデータに基づく現在値を、データベース３０２内に記憶された基準値の範囲と比較して現在の乗り物の状態を決定するように構成され得る。上述したように、乗り物の状態は、駐車、車線維持、高速道路に沿った走行、及び、交通渋滞を含み得る。状態推定器１２４の操作の一例は、低速の乗り物又は速度ゼロの乗り物（例えば停止された乗り物２００）、乗り物２００の交互の（alternating）加速度及び減速度、及び、乗り物２００の前方及び後方の物体に対する短い距離を示す現在値を受信する状態推定器１２４を含み得る。状態推定器１２４は、交通渋滞の乗り物の状態において、乗り物２００が操作することを決定するために、これらの（及び他の）現在値を、データベース３０２内の基準値の範囲と比較することができる。
【００２９】
相互作用的に自動化された運転システム３００には、状態推定器１２４と通信する目標値生成器１２６も含まれる。目標値生成器１２６は、現在の乗り物の状態に基づいて目標とする乗り物の状態を生成するように構成される。目標とする乗り物の状態は、目標値の範囲を含み得る。例示的目標値は、乗り物２００のための目標進行方向（target heading）、乗り物２００のための目標交差トラックオフセット、エッジライン２０６、２０８に対する目標距離、乗り物２００のための目標長手方向速度、乗り物２００のための目標加速度又は減速度、及び、乗り物２００前方又は後方の物体に対する目標距離を含む。
【００３０】
一例において、ひとたび状態推定器１２４が現在の乗り物の状態が交通渋滞であることを決定すると、目標値生成器１２６は、交通渋滞にある乗り物２００の安全な自律操作に対応する（consistent with）目標値の１又は複数の範囲を含む目標とする乗り物の状態を生成することができる。更に、目標とする乗り物の状態は、乗り物の運転者の識別に基づいて、目標値の様々な範囲を有するように設計され得る。例えば、乗り物の運転者が、最近免許を取った運転者、十代の運転者又は制限された免許の運転者である場合、交通渋滞の間、乗り物２００の前方の物体に対する目標距離のための目標値の範囲は、乗り物の運転者が無事故・無違反の運転記録を有する経験のある運転者である場合よりも、大きな距離の値を有し得る。別の例として、運転者が乗り物２００を操作する目的が、職務機能（例えば商用トラック運転者、運搬運転者）を実行することである場合、目標値の範囲は、運転者の目的が個人的乗り物２００の操作の１つである場合よりも保守的であるように所望され得る。
【００３１】
相互作用的に自動化された運転システム３００は、更に、目標値生成器１２６が目標値の範囲をエラー検出器１２８に対して通信するように構成され得る。エラー検出器１２８は、現在の状態が目標とする状態の範囲内にあるか否かを決定するために、センサー１１６から受信され且つデータアナライザー１２１によって分析された現在値を、目標値生成器１２６からの目標値の範囲と比較することができる。現在の状態が目標とする状態と一致しない場合、エラー検出器１２８は、乗り物２００の状態を変更するために、（示されるような）適応モジュール１３０を通して、或いは、直接的に１又は複数の乗り物のシステム１１７によって、通信することができる。乗り物アクチュエータ１１９は、現在値が目標値の範囲から外れた場合に、現在の乗り物の状態から目標とする乗り物の状態へと乗り物の状態を変更するため、それぞれの乗り物システム１１７において、乗り物コントローラ１１８から命令を受信するように構成され得る。
【００３２】
例えば、センサー１１６は、乗り物２００の前方の物体に対する距離の現在値を計測することができる。この計測値及び他の現在値に基づいて、状態推定器１２４は、乗り物２００が交通渋滞において操作されていると判断することができる。次いで目標値生成器１２６は、乗り物２００の前方の物体に対する距離の目標値のための範囲を交通渋滞における安全操作に対応する「ｘ」メートルから「ｙ」メートルの範囲で設定することができる。乗り物２００は、乗り物の状態が交通渋滞である間、前方の物体に対して、「ｘ」メートルより近く、或いは、「ｙ」メートルよりも遠くなった場合、コントローラ１１８は、ブレーキをかける（engage）ため、（近すぎる）或いは、アクセルペダルを踏み込むために（遠すぎる）、アクチュエータ１１９に命令を送信することができる。或いは、乗り物２００が、乗り物の状態が交通渋滞である間、前方の物体から「ｘ」メートルから「ｙ」メートルの範囲内のままである場合、コントローラ１１８は、現在の乗り物の状態を維持するようにアクチュエータ１１９に対して命令を送信するように構成され得る。
【００３３】
エラー検出器１２８は、更に、現在値が目標値の範囲から外れた場合に、エラーメッセージを生成するように構成され得る。これらのエラーメッセージは、適応モジュール１３０を、エラーメッセージに関する命令をエラー検出器１２８からの通信に基づき乗り物システム１１７又は乗り物のインタフェース１２０に対して送信するように構成させることによって、適応モジュール１３０を通して運転者に対して通信され得る。例示的エラーメッセージは、乗り物のインタフェース１２０又は乗り物システム１１７を通して乗り物２００の運転者に対して提供される可聴な警告、視覚的警告及び触知的なフィードバックを含み得る。
【００３４】
例えば、乗り物２００の前方の物体が、交通渋滞にある乗り物の操作中に突然減速した場合、且つ、物体に対する距離の変化が、「ｘ」メートルと「ｙ」メートルとの間の距離の目標範囲のための、「ｘ」より小さな距離に関連する場合（the change in distance to the object would correlate to a distance less than “x” for the target range of distance values falling between “x” and “y” meters）、エラー検出器１２８は、自律操作の間、運転者の注意のための潜在的な必要（potential need）を示す運転者に対して可聴な警告を提供するように構成された命令を含むエラーメッセージを生成することができる。別の例において、別の乗り物が急に乗り物２００に向かって脱線してきた場合、エラー検出器１２８は、例えば乗り物の状態に対する変化が差し迫った運転者を警告するオーディオシステムを通して、可聴な警告の形式で運転者に対して可聴なフィードバックを提供するように構成された命令を含むエラーメッセージを生成することができる（例えば回避操作）。
【００３５】
図３に関して前述したそれぞれの例示は、相互作用的に自動化された運転システム３００による乗り物２００の自律操作に完全に一致する。完全な自律操作に加え、相互作用的に自動化された運転システム３００は、１又は複数の乗り物のインタフェース１２０において受信された運転者の入力に基づいて操作するように構成され得る。乗り物２００の完全な自律操作の間、運転者は、目標とする状態から理想の状態へと乗り物２００の状態を変更する目的で乗り物のインタフェース１２０と相互作用することができる。例えば、運転者は、交通渋滞自律操作の間、運転者が乗り物２００と他の乗り物との間の空間を近くすることを望む場合、乗り物２００を乗り物２００の前方の物体（例えば別の乗り物）に対してより近くへ移動させるため、アクセルペダルを踏み込む（engage）ことを希望し得る。
【００３６】
ひとたび運転者が１又は複数の乗り物のインタフェース１２０と相互作用する（interacts）と、相互作用的に自動化された運転システム３００は、乗り物のインタフェース１２０に対する運転者の入力に基づいて、理想とする乗り物の状態に対応する１又は複数の理想値を生成するために、エラー検出器１２８と通信することができる。理想値は、乗り物のインタフェース１２０に対する運転者の入力に基づいて、その周辺環境に関する乗り物２００の位置を変更するために速度及び加速度といった乗り物の値に対してなされ得る変更を反映する。乗り物の状態に対する変更を実行するために適応モジュール１３０及び乗り物のシステム１１７に対して任意の命令を送信する前に、相互作用的に自動化された運転システム３００は、目標値の１又は複数の範囲に対して理想値を比較するためにエラー検出器１２８を使用することができる。理想の状態と目標とする状態との間でなされた比較のいくつかの指示も、１つの乗り物のインタフェースを通して運転者に対して送信され得る。
【００３７】
例えば、運転者は、乗り物２００を、運転者の前方の別の乗り物の近くへと移動させることを試みるために交通渋滞の間にアクセルペダルを踏み込むことができる。次いでエラー検出器１２８は、運転者によってなされたアクセルペダルの位置の変更に基づいて要求された速度で乗り物２００が加速された場合に生じる、運転者の前方の乗り物に対する距離の変更を計算することができる。理想値、この例示において、運転者の前方の乗り物に対する距離が、所定の乗り物の状態のために目標値生成器１２６によって提供された目標値の範囲内である場合、例えば、交通渋滞における安全運転に対応する「ｘ」メートルから「ｙ」メートルまでの範囲内である場合、適応モジュール１３０は、適応可能な乗り物システム１１７に対して、この例示においては、エンジン内への空気の流れを制御するためのスロットルプレートを有するエンジンに対して、理想とする乗り物の状態を送信することができる。次いで乗り物システム１１７は、目標とする乗り物の状態から理想とする乗り物の状態へと乗り物の状態を変更することができる。言い換えると、交通渋滞における乗り物２００の操作中、運転者がアクセルペダルをわずかに踏み込み、アクセルペダルの位置の変更が、乗り物２００の前方の物体からの距離の変化を生じさせ、「ｘ」メートルから「ｙ」メートルまでの間で維持させた場合、適応モジュール１３０は、乗り物の状態の変更を開始することができ、理想とする乗り物の状態を、実行される（for implementation）推進システムに対して送信することができる。
【００３８】
加えて、交通渋滞における乗り物２００の自律操作の間、ひとたび運転者がペダルを踏み込むと、適応モジュール１３０又はエラー検出器１２８は、乗り物のインタフェース１２０を通して、目標とする状態及び理想とする状態の指示を運転者に対して送信することができる。例えば、ディスプレイは、監視の目的ため、運転者に、現在の状態としての乗り物２００と運転者の前方の物体との間の現在の空間と、理想とされた状態としての乗り物２００と運転者の前方の物体と、の間の提案する空間と、を示すことができる。監視する特徴が運転者にとって好適ではない変化を示す場合、運転者は、理想とする状態の理想性（desirability）を確認するため、或いは、現在の運転者の入力を変更し又は停止するため、監視する特徴によって提供された情報を使用することができる。以下の例示の場合のように、監視する情報は、運転者の入力にかかわらず、乗り物の状態にいかなる変更も生じてないことを運転者に対して示すためにも使用され得る。
【００３９】
理想値が目標値の範囲から外れた場合、適応モジュール１３０は、目標とする乗り物の状態を維持するために、適用可能な乗り物システム１１７に対して命令を送信することができる。例えば、距離の値の目標範囲が「ｘ」メートルから「ｙ」メートルまでの間にあるとき、交通渋滞の乗り物の状態における乗り物２００の操作中、運転者が、アクセルペダルを踏み込み、アクセルペダルの位置の変化が「ｘ」より短い距離に関連する（correlate）場合、適応モジュール１３０は、実行される推進システムに対して理想とする乗り物の状態を送信せず、代わりに、乗り物システム１１７に対して、例えばエンジンに対して目標とする乗り物の状態を維持するように、命令を送信することができる。更に適応モジュール１３０又はエラー検出器１２８は、理想値が、目標とする状態に関する許容可能な値の範囲を超えたという指示を送信することができ、運転者によって使用される監視情報の別の形式である。
【００４０】
別の例において、理想値が目標値の範囲から外れた場合、適応モジュール１３０は、乗り物のインタフェース１２０に対する運転者の入力によって示されたような理想とする乗り物の状態に対して最も近い目標値の範囲の一端において（at one end of the range of target values）乗り物２００を操作するため、それぞれの乗り物システム１１７に対して命令を送信することができる。上述した内容からの例を続けると、交通渋滞における乗り物の操作中に運転者がアクセルペダルを踏み込み、アクセルペダルの位置の変化が「ｘ」メートルから「ｙ」メートルまでの間の距離の値の目標範囲のための「ｘ」より短い距離に関連した（correlate）場合、適応モジュール１３０は、乗り物２００の状態を、乗り物２００の前方の物体から「ｘ」メートル近傍の又は「ｘ」メートルに等しい距離を有するように変更するため、乗り物システム１１７に対して命令を送信することができる。
【００４１】
別の例において、理想値が目標値の範囲から外れた場合、適応モジュール１３０は、理想とする乗り物の状態と、理想とする乗り物の状態を生成する１又は複数の運転者の入力と、に関するデータを取得するように命令を送信し、且つ、コンピューティング装置１００のメモリ１０４に対してデータを送信することができる。運転者の入力及び理想とする乗り物の状態に関する記憶されたデータは、乗り物診断等における、事故再現及び事故の過失決定について当局を支援する特定の装置のための目標範囲及び目標とする状態の設計の最適化において有益となり得る。
【００４２】
図３の文字「Ａ」で示される破線矢印によって示されるように、適応モジュール１３０は、運転者の動作を学習しデータベース３０２と通信するように更に構成される。１又は複数の理想値が所定の条件を満たす場合、適応モジュール１３０は理想とする乗り物の状態を反映するように目標とする乗り物の状態を変更するため、データベース３０２を通して状態推定器１２４に対して命令を送信することができる。例えば、所定の条件は、乗り物のインタフェース１２０において受信された運転者の入力の１つが、理想とする乗り物の状態を反映するように目標とする乗り物の状態を更新する命令を含むこととされ得る。この運転者の入力は、運転者が適応モジュール１３０であって、理想とする状態が相互作用的に自動化された運転システム３００によって学習され、且つ、データベース３０２及び状態推定器１２４において目標とする状態がこの理想とする状態を反映するように更新される適応モジュール１３０に対して示すためのスイッチ、ボタン、音声命令又は任意の他の手段によって受信され得る。
【００４３】
上述した例を続けると、交通渋滞において乗り物を操作する間、運転者がアクセルペダルを踏み込み、アクセルペダルの位置の変化が距離の値の目標範囲内の距離に関連し、且つ、運転者が指定されたスイッチを動かして理想値を学ぶべくシステム３００のために運転者の理想を通信すると、適応モジュール１３０は、乗り物２００の状態を理想とする状態に変更するために乗り物システム１１７に対して命令を送信することができ、且つ、理想とする状態を反映するように目標とする状態を更新するためにデータベース３０２及び状態推定器１２４に対して命令を送信することができる。目標範囲内の理想とする状態を学習することによって、適応モジュール１３０及び状態推定器１２４は、運転者の希望に対する自律操作を更新するのに必要とされる相互作用の量を最小化するように設計される。ひとたび運転者が所定の条件を満たすと、この例示において、適応モジュール１３０に理想値を学習するように命令するスイッチを入れることによって、運転者は所定の乗り物の状態のためにシステムにその好みを再度教えることを必要としない。
【００４４】
別の例において、所定の条件は、運転者の入力の１つが所定の目標とする乗り物の状態のために所定の時間内に所定の回数以上受信されたこととされ得る。例えば、高速道路に沿った走行の乗り物の状態における自律操作の間、運転者は、図２に示すようなエッジライン２０８により近づけるように乗り物２００を動かすためにハンドルを回すことができる。エッジライン２０８との距離が許容可能な距離の目標範囲内にある場合、相互作用的に自動化された運転システム３００は、適用可能な乗り物システム１１７に命令して変更を実行する。しかしながら、乗り物は、その後、既存の距離の目標範囲の中心に向かって戻る（drift back）ことができる。エッジライン２０８に対して乗り物２００をより近くに動かすために運転者が設定回数内で何度かハンドルを回す場合、適応モジュール１３０は、理想値を反映するように目標範囲を更新するために状態推定器１２４に対して命令を送信することができる。ひとたび傾けられる（learned）と、運転者は、高速道路に沿って走行する乗り物の状態のエッジライン２０８に対する好ましい距離を維持するのにハンドルを回す必要がない。
【００４５】
別の例において、所定の条件は、所定の乗り物の状態内に所定時間、運転者の入力の１つが続くということであってもよい。先の例に代わるものとして、高速道路に沿って走行する乗り物の状態の自律操作中に、運転者はハンドルを回し、エッジライン２０８により接近して乗り物２００の位置を維持するために回転された位置にハンドルを保持することができる。運転者が所定の時間この入力を保持した後、適応モジュール１３０は、状態推定器１２４に命令を送信し、距離の目標範囲を更新して、運転者の入力に基づく理想とする距離の値を反映することができる。そして、所定の条件は、最後の２つの例の組合せであってもよい。所定の時間続く同じ運転者の入力は、所定の乗り物の状態の時間内に所定の回数よりも多く受信され得る。
【００４６】
相互作用的に自動化された運転システム３００は、図３に示すようなフィードバックループで作動する。１又は複数の乗り物のシステム１１７が乗り物２００の操作における変更を実行した後、例えば、乗り物２００は、現在の乗り物の状態から目標とする乗り物の状態に、又は目標とする乗り物の状態から理想とする乗り物の状態に変更し、センサー１１６は、再度１又は複数の乗り物の値を計測し、状態推定器１２４による使用のために、データをデータアナライザー１２１に送信することができる。フィードバックループが作動するとき、相互作用的に自動化された運転システム３００は、所定の運転者の動作を学習し、乗り物の設計制約、乗り物２００を操作する運転者の識別、及び／又は、運転者から繰り返され又は持続される入力に基づいて、目標値の範囲を変更することができる。目標値の範囲の変化が運転者の動作により緊密に適合すると、運転者は、相互作用的に自動化された運転システム３００の操作により満足するようになる。ひとたび、運転者が満足すると、運転者は、乗り物のインタフェース１２０との相互作用を減少させ、乗り物２００が完全な自律式でより多く操作されることを可能とする。
【００４７】
図４は、図３の相互作用的に自動化された運転システム３００によって実行されるプロセス４００の論理フローチャートである。プロセスのステップ４０２において、相互作用的に自動化された運転システム３００は、データアナライザー１２１を介して図２に示すような乗り物２００に配置された１又は複数のセンサー１１６から、現在の乗り物の状態に対応する現在値を受信することができる。例えば、現在値としては、乗り物の速度、加速度、減速、位置及び方位のような計測値を挙げることができる。プロセス４００のステップ４０４において、相互作用的に自動化された運転システム３００は、現在値に基づいて、現在の乗り物の状態を決定することができる。例えば、低速の乗り物の速度、及び加速と減速の繰り返された事象（instances）は、乗り物が、交通渋滞の現在の乗り物の状態で操作されていることを示し得る。
【００４８】
ステップ４０６において、相互作用的に自動化された運転システム３００は、現在の乗り物の状態に基づいて、目標とする乗り物の状態を生成することができる。目標とする乗り物の状態としては、１又は複数の目標値の範囲を挙げることができる。目標値の範囲は、乗り物の設計制約、乗り物の運転者の種別（classification）及び／又は乗り物の運転者によって提供される様々な入力に基づくことができる。乗り物設計制約としては、安全性考察、及び乗り物の物理的限界に基づく距離限界を挙げることができる。運転者の分類としては、運転者の識別、運転者の年齢（例えば、非常に若いか又は非常に高齢の）、運転者の免許に制限があるか否か（例えば、制限あり又は制限なしか）、及び、運転者に乗り物の操作の権限があるか否か（例えば、個人的利用の権限があるか、又は特定の職務権限があるか）を挙げることができる。例えば、運転者が１０代である場合、乗り物前方の物体に対する距離に関連する目標値の範囲は、運転者が無事故・無違反の運転歴を有する中年運転者の場合よりも大きな全体値を有し得る。
【００４９】
プロセス４００の決定ブロック４０８において、相互作用的に自動化された運転システム３００は、現在値が目標値の範囲内又は範囲外にあるか決定することができる。現在値が目標値の範囲内にある場合、乗り物は、現在の乗り物の状態に維持することができ、プロセス４００は、ステップ４０２にループバックし、新しい現在値を受信することができる。現在値が目標値の範囲外にある場合、相互作用的に自動化された運転システム３００は、１又は複数の乗り物のシステム１１７に目標とする乗り物の状態を送信することができる。プロセス４００のステップ４１０において、１又は複数の乗り物のシステム１１７は、現在の乗り物の状態から目標とする乗り物の状態に乗り物の状態を変更することができる。プロセス４００における上述したステップ及び決定ブロック（４０２、４０４、４０６、４０８、４１０）はそれぞれ、乗り物２００の完全な自律操作と一致する。
【００５０】
プロセス４００の決定ブロック４１２において、相互作用的に自動化された運転システム３００は、運転者の入力が１又は複数の乗り物のインタフェース１２０で受信されたか否かを決定することができる。運転者の入力が乗り物のインタフェース１２０で受信されていない場合、プロセス４００は、ステップ４０２にループバックし、新しい現在値を受信することができる。運転者の入力が１又は複数の乗り物のインタフェース１２０で受信される場合、相互作用的に自動化された運転システム３００は、ステップ４１４において、理想とする乗り物の状態に対応する理想値を生成することができる。理想とする状態は、１又は複数の乗り物のインタフェース１２０で受信された１又は複数の運転者の入力に基づき得る。上述したように、理想値は、乗り物の速度及び乗り物の加速度のような、こうした計測値になされた変更を示し、乗り物のインタフェース１２０に対する運転者の入力に基づいてその周辺環境に対する乗り物２００の位置を変更するために生成される。
【００５１】
プロセス４００の決定ブロック４１６において、相互作用的に自動化された運転システム３００は、理想値が目標値の範囲内又は範囲外にあるか否かを決定することができる。理想値が目標値の範囲内にある場合、相互作用的に自動化された運転システムは、実行のために１又は複数の乗り物のシステム１１７に理想とする乗り物の状態を送信することができる。プロセスのステップ４１８において、１又は複数の乗り物のシステム１１７は、目標とする乗り物の状態から理想とする乗り物の状態へと乗り物の状態を変更するように構成され得る。乗り物の状態を目標とする乗り物の状態から理想とする乗り物の状態へと変更する場合、プロセス４００は、ステップ４０２にループバックし、新しい現在値を受信することができる。
【００５２】
上述したように、相互作用的に自動化された運転システム３００は、運転者から目標とする乗り物の状態とは異なる理想とする乗り物の状態に関する入力パターンを受信したときに、乗り物制約、及び運転者に特有の制限内に目標値の範囲を変更することもできる。例えば、目標値の範囲は、範囲内でより重く運転者の入力に基づいた理想値にウェートをおいて構成され得る。このような重み付けは、乗り物制約、及び運転者に特有な制限内に運転者の選好を学習させ、理想値へ乗り物を自律操作させる。
【００５３】
理想値が目標値の範囲外にある場合、ステップ４２０において、相互作用的に自動化された運転システム３００は、１又は複数の乗り物のシステム３１６に命令を送信し、目標とする乗り物の状態を維持することができる。乗り物２００が目標とする乗り物の状態に維持される場合、ステップ４２２において、相互作用的に自動化された運転システム３００は、エラーメッセージを生成することもできる。ステップ４２４において、相互作用的に自動化された運転システム３００は、少なくとも１つの乗り物のインタフェース１２０にエラーメッセージを送信することによって、運転者にエラーメッセージを伝達することができる。上述したように、エラーメッセージは、少なくとも１つの乗り物のインタフェース１２０を用いて、運転者に対して、可聴な警告、視覚的な警告又は触知的なフィードバックを送信するように構成された命令を含むことができる。ステップ４２４において、ひとたび、エラーメッセージが運転者に伝達されると、プロセス４００は、ステップ４０２にループバックし、別の現在値を受信し、サイクルが繰り返される。
【００５４】
前述の説明は、現在最も実用的な実施形態であると考えられるものに関する。ただし、本開示がこれらの実施形態に限定されず、それどころか、添付した特許請求の範囲の趣旨及び範囲内に含まれた種々の改良及び等価の変形に及ぶものであることを理解すべきである。例えば、上述した実施形態において、乗り物２００は、概して、自動車について説明している。ただし、相互作用的に自動化された運転システム３００は、飛行機、ボートなどの運転者又は操作者によって一般に制御された他の乗り物とともに実行することもできるので、乗り物２００は自動車に限定されない。特許請求の範囲は、法律に基づいて可能なかかる改良及び等価構造をすべて包含するように、最も広い解釈が認められる。
【符号の説明】
【００５５】
１００    コンピューティング装置
１０２    中央処理装置
１０４    メモリ
１０６    データ
１０８    バス
１１０    オペレーティングシステム
１１２    アプリケーション
１１４    外部記憶装置
１１６    センサー
１１７    乗り物システム
１１８    乗り物コントローラ
１１９    乗り物アクチュエータ
１２０    乗り物のインタフェース
１２１    データアナライザー
１２２    経路プランナー
１２４    状態推定器
１２６    目標値生成器
１２８    エラー検出器
１３０    適応モジュール
【図１】
2015020742.tif 000003
【図２】
2015020742.tif 000004
【図３】
2015020742.tif 000005
【図４】
2015020742.tif 000006