(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像データを含む乗員のデータを取得する乗員センシングコントローラを有する内部乗員センシングシステムを備える自律走行車両の使用を制御するための方法であって、
前記自律走行車両における乗員の前記映像データを取得する少なくとも１つのビデオカメラを動作させるステップと、
前記映像データを前記乗員センシングコントローラに供給するステップと、
前記車両にいる乗員の顔の数を検出するステップと、
検出した前記顔のそれぞれの前記映像データからデモグラフィック情報を特定するステップと、
車両位置、前記顔の数、及び、乗員の前記デモグラフィック情報をデータとして前記自律走行車両に記憶するステップと、
前記デモグラフィック情報から前記自律走行車両における乗員の年齢を特定するステップと、
前記自律走行車両におけるすべての乗員は特定の年齢未満であることを前記デモグラフィック情報が示す場合、前記特定の年齢に応じて目的地への走行又は前記自律走行車両の操作を制限するステップと、
を含み、
乗員の前記顔の数及び前記デモグラフィック情報は、メタデータであり、前記自律走行車両は、完全自律走行車両であり、
少なくとも前記特定の年齢以上の乗員が存在しかつ乗員が前記完全自律走行車両に適正に着席していると前記内部乗員センシングシステムが判断した場合にのみ、前記完全自律走行車両は、管理者により乗員ごとに予め定められた複数の事前選択された目的地のうちの１つである選択目的地まで走行するように動作する、
方法。
【請求項２】
前記自律走行車両は、レンタカーであり、前記自律走行車両の走行又は動作は、前記自律走行車両の動作範囲及び燃料若しくは充電の供給により制限される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記デモグラフィック情報から、前記車両の乗員が成人であると特定した場合、前記目的地を要求するステップと、
成人である乗員から前記目的地を受信するステップと、
前記目的地までの前記自律走行車両の走行又は動作を提供することは、成人に対して許可されているか否かを特定するステップと、
許可されている場合、前記目的地までのルートを特定し、かつ、前記自律走行車両を前記目的地まで動作させるステップと、
許可されていない場合、前記目的地が有効でないという表示を提供するステップと、
前記デモグラフィック情報から、前記車両の最年長の乗員が６歳乃至８歳より年長でありかつ１４歳乃至１６歳未満の年齢範囲にある年齢を有している若年者であると特定した場合、前記目的地を要求するステップと、
若年者である乗員から前記目的地を受信するステップと、
前記目的地までの前記自律走行車両の走行又は動作を提供することが、若年者に対して許可されているか否かを特定するステップと、
許可されている場合、前記目的地までの前記ルートを特定し、かつ、前記自律走行車両を前記目的地まで動作させるステップと、
許可されていない場合、前記目的地が有効でないという前記表示を提供するステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
若年者の前記年齢範囲は、７歳乃至１５歳である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記自律走行車両は、私有車であり、前記方法は、
キーフォブの作動のセンシング、指紋センサによる指紋のセンシング、キーパッドの作動のセンシング、スマートフォンからのアクセス信号のセンシング、及び、映像データに由来する、許可を得ている特定の個人の顔認識の提供からなる群のうちの少なくとも１つに応答して、前記自律走行車両へのアクセスを提供するステップを含み、
前記目的地及び前記自律走行車両の動作は、遠隔入力又は前記自律走行車両のヒューマンマシンインタフェースを用いた入力により管理者から既に受信した入力によって乗員ごとに事前選択されている、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記自律走行車両における乗員が前記自律走行車両の手動運転制御を得ようとしていることを特定するステップと、
前記乗員は車両運転年齢にあることを前記デモグラフィック情報が示す場合に、前記乗員が前記自律走行車両の前記手動運転制御を得ることを許可するステップと、
遠隔地にいる権限を有する管理者に前記乗員が前記自律走行車両の前記手動運転制御を得ているというアラートを提供するステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
乗員が自律走行中に前記車両を不意に離れた場合、乗員が自律走行中に前記車両に不意に乗車した場合、及び、乗員が前記車両に適正に着席していない場合、前記権限を有する管理者にアラートを提供するステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記車両の車両位置を特定するためにＧＰＳ信号を受信するステップと、
前記車両位置及びメタデータとしての前記顔の数を遠隔地のモバイル通信装置に供給するステップと、
前記ＧＰＳ信号及びマップ情報に基づいて目的地までのルートを特定するステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
別の乗員を伴うことなく一人の若年の児童が前記自律走行車両にいると前記デモグラフィック情報から特定される場合、前記目的地の選択及び前記自律走行車両の動作は停止する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記自律走行車両には、ハンドルがない、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
自律走行車両へのアクセス及び自律走行車両の操作のための車両制御システムであって、
車両コントローラと、
映像データを含む乗員のデータを取得する内部乗員センシングシステムと、
を備え、
前記内部乗員センシングシステムは、
前記車両における乗員の前記映像データを取得する少なくとも１つのビデオカメラと、
前記映像データを受信する乗員センシングコントローラと、
を備え、
前記乗員センシングコントローラは、
前記車両にいる乗員の顔の数を検出し、
検出した前記顔の数のそれぞれの前記映像データからデモグラフィック情報を特定し、
車両位置、前記顔の数、及び、乗員の前記デモグラフィック情報をデータとして前記車両に記憶し、
前記デモグラフィック情報から前記自律走行車両における乗員の年齢を特定し、
前記車両コントローラに乗員の年齢を含む前記デモグラフィック情報を供給する
ように構成されており、
前記車両コントローラは、
前記自律走行車両におけるすべての乗員が特定の年齢未満であることを示す前記デモグラフィック情報に応答して、前記特定の年齢に応じて目的地への走行又は前記自律走行車両の動作を制限するように構成されており、
乗員の前記顔の数及び前記デモグラフィック情報は、メタデータであり、前記自律走行車両は、完全自律走行車両であり、
前記車両コントローラは、少なくとも前記特定の年齢以上の乗員が存在しかつ乗員が前記完全自律走行車両に適正に着席していると前記内部乗員センシングシステムが判断した場合にのみ、前記完全自律走行車両が、管理者により乗員ごとに予め定められた複数の事前選択された目的地のうちの１つである選択目的地まで走行するように動作させるように構成されている、
車両制御システム。
【請求項１２】
前記自律走行車両の内部へのアクセスを提供する指紋センサを含む指紋センシングシステムをさらに備える、請求項１１に記載の車両制御システム。
【請求項１３】
前記車両コントローラは、
前記車両の最年長の乗員が若年者であることを示す前記デモグラフィック情報を受信すると、目的地を要求し、
若年者である乗員から目的地を受信し、
前記目的地までの前記自律走行車両の走行又は動作を提供することは許可されているか否かを特定し、
許可されている場合、前記目的地までのルートを特定し、かつ、前記自律走行車両を前記目的地まで動作させ、
許可されていない場合、前記目的地が有効でないという表示を提供する
ように構成されている、請求項１１に記載の車両制御システム。
【請求項１４】
ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳナビゲーションシステムを備え、
前記ＧＰＳナビゲーションシステムは、前記自律走行車両の前記車両位置を特定するように構成されており、
前記車両コントローラは、前記ＧＰＳ信号及びマップ情報に基づいて前記目的地までのルートを特定するように構成されている、請求項１１に記載の車両制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本願は、２０１５年９月４日に出願された米国特許仮出願第６２／２１４，４１６号の利益を主張し、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
背景
本発明は、自律走行車両へのアクセス及び使用を制御するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
自律走行車両が知られており、実社会の車道上で試験されているが、自律走行車両へのアクセス及び制御に関して問題が存在する。いくつかの例においては、児童又は若年者が自律走行車両で走行しようとする場合があり、そこで問題となるのは、児童又は若年者の年齢と並んで、児童又は若年者が走行して向かおうとする目的地である。実施形態は、そのような問題に対する措置の提供を対象とする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
概要
一実施形態においては、本発明は、映像データを含む乗員のデータを取得する乗員センシングコントローラを有する内部乗員センシングシステムを備える自律走行車両の使用を制御するための方法を提供する。本方法は、車両における乗員の映像データを取得する少なくとも１つのビデオカメラを動作させるステップと、映像データを乗員センシングコントローラに供給するステップと、車両にいる乗員の顔の数を検出するステップとを含む。本方法は、検出した顔のそれぞれの映像データからデモグラフィック（人口統計学的属性）情報（ｄｅｍｏｇｒａｐｈｉｃ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を特定するステップと、車両位置、顔の数、及び、乗員のデモグラフィック情報をデータとして自律走行車両に記憶するステップと、デモグラフィック情報から自律走行車両における乗員の年齢を特定するステップと、自律走行車両におけるすべての乗員は特定の年齢未満であることをデモグラフィック情報が示す場合、年齢に応じて目的地への走行又は自律走行車両の操作を制限するステップとを含む。
【０００５】
別の実施形態は、映像データを含む乗員のデータを取得する内部乗員センシングシステムを備える自律走行車両の使用を制御するための方法を提供する。本方法は、内部乗員センシングシステムの少なくとも１つのビデオカメラを操作して車両における乗員の映像データを取得するステップと、内部乗員センシングシステムの乗員センシングコントローラに映像データを供給するステップと、車両にいる少なくとも一人の乗員の顔を認識するステップとを含む。認識される乗員は許可を得ている特定の個人であり、自律走行車両が使用するルート及び目的地は許可を得ている特定の個人に提供される。許可を得ている特定の個人が異なれば、許可を得た使用ルート及び目的地が異なり、かつ、許可される使用時間が異なる。
【０００６】
別の実施形態は、自律走行車両へのアクセス及び操作のための車両制御システムを提供する。車両制御システムは車両コントローラと、映像データを含む乗員のデータを取得する内部乗員センシングシステムとを備える。内部乗員センシングシステムは、車両における乗員の映像データを取得する少なくとも１つのビデオカメラと、映像データを受信する乗員センシングコントローラとを備える。乗員センシングコントローラは、車両にいる乗員の顔の数を検出し、検出した顔のそれぞれの映像データからデモグラフィック情報を特定し、車両位置、顔の数、及び、乗員のデモグラフィック情報をデータとして車両に記憶するように構成されている。また、乗員センシングコントローラは、デモグラフィック情報から自律走行車両における乗員の年齢を特定し、車両コントローラに乗員の年齢を含むデモグラフィック情報を供給するように構成されている。さらに、自律走行車両におけるすべての乗員が特定の年齢未満であることを示すデモグラフィック情報に応答して、車両コントローラは、特定の年齢に応じて目的地への走行又は自律走行車両の動作を制限するように構成されている。
【０００７】
他の実施形態は、詳細な説明及び添付の図面を検討することによって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】いくつかの実施形態による自律走行車両の斜視図である。
【図２】いくつかの実施形態による自律走行車両のための制御システムのブロック図であり、内部乗員センシングシステムを含む。
【図３】いくつかの実施形態による電子車両コントローラのブロック図である。
【図４】いくつかの実施形態による自律走行車両のダッシュボードの正面図である。
【図５】他の実施形態による自律走行車両のダッシュボードの正面図である。
【図６】自律走行車両へのアクセス及び制御についてのフローチャートである。
【図７】顔認識を用いる自律走行車両へのアクセス及び制御についてのフローチャートである。
【図８】自律走行車両の目的地までの制御に関するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
詳細な説明
本発明のすべての実施形態を詳細に説明する前に、本発明はその用途において、以下の説明に記載し、又は、以下の図面に示す構成要素の構造及び配置についての詳細に限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態が可能であり、かつ、様々な態様で実施又は実行することができる。
【００１０】
また、本明細書において用いる表現及び用語は、説明を目的としており、限定とはみなされるべきでないことを理解されたい。本明細書において、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」又は「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、及び、それらの変形を用いる場合、その後に列記される項目及びその等価物並びに追加の項目を包含することを意味する。「取り付けられる（ｍｏｕｎｔｅｄ）」、「接続される（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」及び「結合される（ｃｏｕｐｌｅｄ）」という用語は、広く用いられており、直接的及び間接的な取付け、接続及び結合を包含する。さらに、「接続される」及び「結合される」は、物理的又は機械的な接続又は結合に限定されるものではなく、直接的であるか間接的であるかを問わず、電気的な接続又は結合を含んでもよい。また、電子的な通信及び通知は、有線接続、無線接続等を含む任意の既知の手段を用いて行われてもよい。
【００１１】
ハードウェア及びソフトウェアに基づく複数の装置及び複数の異なる構造コンポーネントを用いて実施形態を実装する場合があることにも留意されたい。さらに、ハードウェア、ソフトウェア、及び、電子コンポーネント又は電子モジュールを含み得る実施形態が考察を目的として、あたかも大部分のコンポーネントがハードウェアのみの形で実装されるかのように図示又は説明される場合があることを理解されたい。しかし、当業者であればこの詳細な説明の読解に基づいて少なくとも１つの実施形態においては、実施形態の電子ベースの態様が１つ以上のプロセッサによって実行可能なソフトウェアに実装され得る（例えば、非一時的コンピュータ可読媒体に記憶される）ことを理解している。従って、ハードウェア及びソフトウェアに基づく複数の装置、並びに、複数の異なる構造コンポーネントを用いて実施形態を実装してもよいことに留意されたい。例えば、本明細書で説明する「処理装置」及び「コントローラ」は、１つ以上のプロセッサ等の標準的な処理要素と、非一時的コンピュータ可読媒体を含む１つ以上のメモリモジュールと、１つ以上の入出力インタフェースと、これらのコンポーネントを接続する様々な接続部（例えば、システムバス）とを含んでもよい。
【００１２】
図１に自律走行車両２０、例えば、無人車両を示す。自律走行車両２０は、許可を得ている特定の個人の指紋を検出するために自律走行車両２０の外部に取り付けられた指紋センサ２２を含む。従って、一実施形態においては、事前に選択された人が自律走行車両２０へのアクセスを取得する。自律走行車両２０は、複数の方向にある物体を見つけるために車両のフードの上面に取り付けられたレーザ識別検出・測距（ライダ）センサ２４を含む。さらに、図１に前方を向くレーダセンサ２６と、後方を向くレーダセンサ２８とを示す。さらなるセンサを図１には図示していない。
【００１３】
図２に自律走行車両２０の自律走行車両制御システム３０を示す。自律走行車両制御システム３０は、通信バス３４を介して入力を処理し、かつ、車両２０を制御する電子車両コントローラ３２を含む。いくつかの実施形態においては、車両通信バス３４は、コントローラ・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ）バス、Ｆｌｅｘ−Ｒａｙバス、又は、イーサネット・バスのうちの１つである。他の通信プロトコルも考えられる。図２の矢印は、通信バス３４を介した通信を示すことを目的としている。
【００１４】
電子車両コントローラ３２は、通信バス３４を介して外部ビデオカメラシステム３６と通信する。外部ビデオカメラシステム３６は、車両２０を中心とする全方向で映像データを取得する１つ以上のビデオカメラを有する。さらに、レーダセンサ２６，２８と、追加のレーダセンサ（図示せず）とを含むレーダシステム３８は、車両通信バス３４を介して車両２０の周囲の局地的領域にある物体に関するレーダ情報を電子車両コントローラ３２に供給する。ライダセンシングシステム４０は、ライダセンサ２４を含む。超音波センシングシステム４４は、自律走行車両の外側にある物体の存在をセンシングするように方向付けられた１つ以上の超音波センサを含む。ライダセンシングシステム４０及び超音波センシングシステム４４は、車両通信バス３４を介して電子車両コントローラ３２と通信するために設けられている。
【００１５】
自律走行車両制御システム３０は、自律走行車両２０の速度及び方向（フォワード／リバース）を検出する車両速度・方向センサ４８を含む。ステアリング角度センサ５０は、車両のステアリング角度をセンシングし、かつ、この角度を電子車両コントローラ３２に供給する。トラクションセンサ５４は、車両２０の牽引力をセンシングし、かつ、牽引力情報を電子車両コントローラ３２に供給する。最後に、制動センサ５８は、車両の制動をセンシングし、かつ、車両通信バス３４を介して電子車両コントローラ３２に制動情報を供給する。
【００１６】
図２に示すデータベース６０は、電子車両コントローラ３２のデータ、並びに、電子車両コントローラ３２及び他のシステムのプロセッサによって実行されるプログラムを格納する。さらに、いくつかの実施形態においては、データベース６０は、デジタルロードマップ情報を格納する。
【００１７】
図２に示す車両制御システム３０は、外部通信システム６４を含む。外部通信システムは、セルラデータ、ビークル・ツー・エブリシング（ｖｅｈｉｃｌｅ−ｔｏ−ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ、Ｖ２Ｘ）、及び、Ｗｉ−Ｆｉからなる群の１つ以上の方式を用いて無線通信を可能にするハードウェア要素及びソフトウェア要素を含む。従って、外部通信システム６４は、ビークル・ツー・ビークル（ｖｅｈｉｃｌｅ−ｔｏ−ｖｅｈｉｃｌｅ、Ｖ２Ｖ）及びビークル・ツー・インフラストラクチャ（ｖｅｈｉｃｌｅ  ｔｏ  ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ、Ｖ２Ｉ）により、又は、車道上に設けられた案内ビーコンと通信するように構成されている。外部通信システム６４は、高周波（ＲＦ）送受信機又は他の無線装置である。
【００１８】
さらに、図２に示す車両制御システム３０は、全地球測位信号（ＧＰＳ）ナビゲーションシステム６８を含む。ＧＰＳナビゲーションシステム６８は、ＧＰＳ信号を受信し、かつ、座標即ち車両２０の位置を特定するように構成されている。ＧＰＳナビゲーションシステム６８は、ＧＰＳ信号を用いて車両の位置を特定するためのハードウェア及びソフトウェアを含む。さらに、ＧＰＳナビゲーションシステム６８は、選択目的地までのルートの特定又はプロットを支援する。
【００１９】
さらに、図２に示す車両制御システム３０は、指紋センシングシステム７０を含む。指紋センシングシステム７０は指紋センサ２２と組み合わせることによって、センシングした指紋が記憶されている指紋と一致した場合に、許可を得ている様々な特定の個人に自律走行車両２０へのアクセス、即ち、乗車許可を与える。他の乗車許可システム、例えば、キーフォブ及び外部ビデオカメラシステム３６から受信した画像を処理することによる顔認識も考えられる。別の実施形態においては、車両２０の外部に固定されたキーパッドがパスワードに応答して乗車許可を与える。別の実施形態においては、スマートフォンを有効にしてアクセス信号を車両２０に提供し、乗車許可を与える。スマートフォンはパスワードで保護されるか、別の態様でアクセス信号を選択的に提供するようにプログラミングされる。アクセス信号又はキーパッドへのパスワード入力に応答して、車両２０の１つ以上のドアが開錠される。
【００２０】
車両制御システム３０は、車両運転制御装置８０を含む。図２に示すように、車両運転制御装置８０は、ステアリング制御装置８２と、横滑り防止装置８４と、車両速度制御装置８８と、車両制動装置９０とを含む。ステアリング制御装置８２、横滑り防止装置８４、車両速度制御装置８８、及び、車両制動装置９０は、車両通信バス３４を介して相互間及び電子車両コントローラ３２と通信する他、自律走行車両２０の動作モードを制御する。さらに、複数の他の車両システム９８は、相互間及び電子車両コントローラ３２と通信する。
【００２１】
図２に示すヒューマンマシンインタフェース（ＨＭＩ）９４は、自律走行車両２０の乗員と車両制御システム３０のシステム及びコントローラすべてとの間のインタフェースを提供する。ＨＭＩ９４は車両通信バス３４に結合され、乗員からの入力を受信し、電子車両コントローラ３２からデータを受信し、かつ、このデータに基づいて乗員に警報及び他の情報を提供するように構成されている。ＨＭＩ９４は、例えば、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を有するボタン及び／又はタッチスクリーン表示部を含む好適な入出力メカニズムを含む。さらに、車両２０の乗員から処理についての音声命令を受信する内部マイク・音声認識システム９６が設けられている。
【００２２】
図２に示す他の車両システム９８について検討する。他の車両システム９８は、映像・音響エンターテーメントコンテンツを車両２０の乗員に提供するように構成されたハードウェア（例えば、表示画面）及びソフトウェアを有するエンターテーメントシステムを含む。いくつかの実施形態においては、エンターテーメントコンテンツは、外部通信システム６４によりストリーミングされる映像コンテンツを含む。
【００２３】
一実施形態においては、図２に示す内部乗員センシングシステム１００は、乗員センシングコントローラ１０２とならんでＨＭＩ９４、内部マイク・音声認識システム９６、及び、内部ビデオカメラシステム１０４により形成されている。内部ビデオカメラシステム１０４は、自律走行車両２０内にいる乗員のビデオ画像を取得する。
【００２４】
一実施形態においては、内部乗員センシングシステム１００の乗員センシングコントローラ１０２は、内部ビデオカメラシステム１０４及び内部マイク・音声認識システム９６と統合されて単一の装置になっている。他の実施形態においては、乗員センシングコントローラ１０２は内部及び外部のデジタルビデオカメラを含むマルチカメラシステムの一部である。いくつかの実施形態においては、内部乗員センシングシステム１００は、２つ以上の内部デジタルビデオカメラを含む。内部ビデオカメラシステム１０４は、一実施形態においてはデジタルビデオカメラである。内部ビデオカメラシステム１０４は、車両内部及び自律走行車両２０の乗員を表示するように配置される。乗員センシングコントローラ１０２は、内部ビデオカメラシステム１０４から送られる画像又は映像データを受信し、かつ、処理するように構成されている。内部マイク・音声認識システム９６のマイクは、車両２０の内部に配置されるとともに、（音声を含む）音をセンシング又は検出し、音響信号又は音声信号を音声データに変換し、かつ、音声データを乗員センシングコントローラ１０２に供給するように構成されている。乗員センシングコントローラ１０２は、内部マイク・音声認識システム９６から音声データを受信し、かつ、処理するように構成されている。内部マイク・音声認識システム９６は、独立しているか、又は、別の車両システム（例えば、ハンズフリーのセルラシステム）の一部であってもよい。
【００２５】
図３に示すように、一実施形態においては、乗員センシングコントローラ１０２は、電子処理装置１１０（例えば、マイクロプロセッサ又は他の好適なプログラミング可能な装置）と、非一時的メモリ１１４（例えば、コンピュータ可読記憶媒体）と、入出力インタフェース１１８とを含む。一実施形態においては、入出力インタフェース１１８は、電子処理装置１１０を有効にして図２に示す様々な装置と通信する。入出力インタフェース１１８は、通信バス３４若しくは有線、無線による電気的接続又は光接続を提供し、これにより、図２に示したシステム、コントローラ及び装置は、ネットワーク通信プロトコルを用いて通信することができる。
【００２６】
非一時的メモリ１１４は、プログラム記憶領域（例えば、リードオンリメモリ（ＲＯＭ））と、データ記憶領域（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ））と、別の非一時的コンピュータ可読媒体とを含むことができる。電子処理装置１１０は、メモリ１１４に記憶されたソフトウェアを実行する。ソフトウェアは、本明細書に説明する方法を実行する命令及びアルゴリズムを含んでもよい。
【００２７】
図３に示す入出力インタフェース１１８は、図２に示す装置及びシステムを含む、乗員センシングコントローラ１０２の外部のシステムとの間で入力を受信し、かつ、出力を提供する。いくつかの実施形態においては、乗員センシングコントローラ１０２は、電力、動作制御及び保護を内部乗員センシングシステム１００内のコンポーネント及びモジュールに提供する複数の電気コンポーネント及び電子コンポーネントを含む。乗員センシングコントローラ１０２は、より多いか、より少ないか、又は、異なるコンポーネントを含んでもよいことを理解されたい。さらに、一実施形態においては、電子車両コントローラ３２は、乗員センシングコントローラ１０２と類似の構造を有するが、異なる車両御プログラムを実行する。
【００２８】
図４は、実質的な完全自律走行車両２０の内部前方部１３０の部分的斜視図である。内部前方部１３０は、ダッシュボード１３２と、フロントガラス１３４と、ルーフ１３６とを含む。完全自律走行車両２０には、ハンドル及びペダルはない。内部ビデオカメラシステム１０４の内部ビデオカメラ１４０は、ルーフ１３６に取り付けられており、映像データ及び画像を自律走行車両２０の内部から取得する。さらに、図４には、ヒューマンマシンインタフェース９４、例えばタッチスクリーンを示す。
【００２９】
図５は、自律走行車両２０の内部前方部１３０の部分的斜視図である。内部前方部１３０は、ダッシュボード１３２と、フロントガラス１３４と、ルーフ１３６とを含む。内部ビデオカメラシステム１０４の内部ビデオカメラ１４０は、ルーフ１３６に取り付けられており、車両２０の内部から映像データ及び画像を取得する。さらに、図５には、ヒューマンマシンインタフェース９４と、バックミラー１４２と、ハンドル１４４とを示す。図５に示す車両２０は、選択される動作モードに応じて自律的に、又は、運転席にいる搭乗者若しくは乗員がハンドル１４４を用いることによって、動作することができる。従って、他により年長の乗員が自律走行車両２０内に存在するか否かにかかわらず、ハンドル１４４の前にいる乗員が車両制御システム３０を操作する際に重要な乗員となる。
【００３０】
自律走行車両のパラメータ
最初の段階では、自律走行車両２０を動作させる前に、権限を有する管理者が車両の動作パラメータを選択する。権限を有する管理者は、車両の所有者若しくは私有車の賃借人、又は、レンタカーの場合における管理者である。さらに、権限を有する管理者は、乗員の年齢、身元又は他の特徴に基づいて、利用者グループが車両を動かすのを制限することができる。権限を有する管理者は、車両の外部通信システム６４に接続している自宅のコンピュータ、タブレット、スマートフォン等を介して車両２０に遠隔アクセスすることを含む様々な方法を用いて利用者グループの権利を設定することができる。従って、管理者から受信した遠隔入力は、利用者及び利用者の年齢層を識別する。あるいは、管理者は、ＨＭＩ９４を用いてそのまま車両において利用者グループの権利を設定してもよい。権限を有する管理者は、車両２０のパラメータを変更するためにパスワード又は他のアクセス権を有する必要がある。
【００３１】
まず、管理者は、「児童」、「若年者」、「十歳代の若年者」及び「成人」に対する年齢の範囲を選択する。より少ないか又はより多くの年齢の分類も考えられる。
【００３２】
「児童」については、乗員がすべて特定の年齢未満、例えば４歳乃至７歳以下の児童である場合、管理者は、自律走行車両２０の動作を停止させることを選択する。さらに、若年者又は十歳代の若年者が割り当てられた特定のルートを用いて特定の目的地又は地理的区域まで走行することのみができるように、管理者は、パラメータを設定してもよい。さらに、ユーザーが最低年齢を超えている場合に、管理者は、無制限のパラメータを設定してもよい。また、管理者は、年齢層／利用者の身元に基づいて、（車両がハンドル及びペダルを有する場合には）車両の手動運転制御を制限してもよい。
【００３３】
特定の乗員、例えば管理者の血縁者が識別されている実施形態においては、管理者は、特定のルート及び目的地を、識別した利用者に許可しかつ割り当ててもよい。例えば、一実施形態においては、管理者は、若年者が目的地、例えば職場、学校、並びに、選択した友人及び／又は血縁者の自宅まで走行することを許可する。場所について許可する他、管理者は、異なる目的地への走行に自律走行車両２０を利用することができる異なる時間パラメータを設定することができる。従って、管理者は、許可を得ている特定の個人ごとに事前に選択した複数の目的地を選択する。
【００３４】
管理者は、様々なアラートも選択する。アラートは、遠隔地で管理者が携帯するスマートフォン又は他のモバイル通信装置により受信される。選択したアラートは、許可を得ている年齢の乗員であって、車両２０の手動運転制御を得ようとする者を含んでもよい。従って、運転制御を得ようとする乗員が許可を得ていると車両制御システム３０が判断した場合、車両制御システムは、乗員が手動運転制御を得ることを許可し、かつ、アラートを提供する。
【００３５】
さらに、車両パラメータは、１）乗員が自律走行中に車両から不意に離れた場合、２）予想外の乗員が走行中に車両に乗った場合、及び／又は、３）乗員が車内で適正に拘束装置を利用しておらず、着席していない場合、車両を停車させ、かつ、アラートを所有者に送信するように構成され得る。さらに、いくつかの実施形態においては、車両パラメータは、内部ビデオカメラシステム１０４からの映像データのストリーミング及び内部マイク・音声認識システム９６からの音声信号のストリーミングを含み、これにより権限を有する管理者はモバイル通信装置を用いて遠隔地で表示及び視聴を行う。さらに、管理者は、車両スピーカで乗員と直接話してもよい。さらに自律走行中に、管理者は、車両２０からのＧＰＳ信号により車両位置を確認し、かつ、記憶するとともに、乗員が車内に存在するか否かを確認する。
【００３６】
一実施形態においては、自律走行車両は、上記のアラート及び通信機能によってプログラミングされることによって、管理者は、自律走行車両にいる、認識されかつ許可を得ている特定の個人、例えば識別済みの児童を目的地に運ぶことができる。
【００３７】
自律走行車両の許可
図６は、自律走行車両２０の許可及び使用に関するフローチャート２００である。図６に示す実施形態においては、自律走行車両２０へのアクセス（ステップ２０２）は、キーフォブ作動のセンシング、車両に取り付けられた指紋センサ２２による指紋のセンシング、キーパッド作動のセンシング、スマートフォンからのアクセス信号のセンシング、及び、別の実施形態においては、外部ビデオカメラシステム３６により取得され、かつ、適当なコントローラにより処理された映像データに由来する、許可を得ている特定の個人の顔認識からなる群のうちの少なくとも１つに応答して提供される。
【００３８】
適正な車両への乗車を検出すると、内部ビデオカメラシステム１０４は、自律走行車両２０内にいるすべての乗員の顔について、映像データ及び／又はメタデータを取得する（ステップ２０６）。乗員センシングコントローラ１０２は、機械学習による乗員検出アルゴリズムを用いて、乗員の顔の数、検出されたそれぞれの乗員の姿勢及び位置を特定する。
【００３９】
検出されたそれぞれの顔について、分類器アルゴリズムを実行する乗員センシングコントローラ１０２により、デモグラフィック情報及びマーカが推定及び判断される（ステップ２１０）。デモグラフィック情報を特定するステップは、所定の乗員の顔の映像データ又はビデオ画像を用いて乗員の年齢を分類するステップを含む。いくつかの実施形態においては、デモグラフィック情報を特定するステップは乗員の性別、民族、及び／又は、人種を分類するステップを含む。いくつかの実施形態においては、他の分類情報が取得される。従って、デモグラフィック情報、特に乗員の年齢は、個々の乗員ごとに特定される。
【００４０】
いくつかの実施形態においては、乗員センシングコントローラ１０２は、経時的に乗員を追跡する際の分類器の推定を向上させるように構成されている。照明、乗員の動き、及び、乗員の衣類等の影響は、経時的に変化し、これにより、乗員センシングコントローラ１０２は、異なる個体群統計学的推定を経時的に行う場合がある。乗員センシングコントローラ１０２は、機械学習アルゴリズムを用いて傾向を認識し、又は、外れ値を除外することによって、推定を向上させる。このように継続的に向上させることにより、最も信頼できるメタデータを確保する。
【００４１】
その後、乗員センシングコントローラ１０２は、自律走行車両２０内の乗員が児童のみかを判断する（ステップ２１４）。最も年長の乗員が児童である場合、車両は、乗員センシングコントローラ１０２、電子車両コントローラ３２、若しくは、別のコントローラ、又は、組み合わせた複数のコントローラにより動作を停止する（ステップ２１８）（以下、「コントローラ」は車両２０に設けられた複数のコントローラ、制御装置、又はシステムのうちの１つ以上に対応する）。さらに、コントローラは、児童が車両を運転し、又は、目的地を選択することができないことについてＨＭＩ９４に設けられた視覚表示部により乗員にメッセージを提供し（ステップ２２２）、及び／又は、音声メッセージ出力を車内スピーカに提供する。一実施形態においては、児童が車両を制御しようとしているというアラートが管理者に提供される。その後、プログラムは元に戻って顔を検出することによりプロセスを反復する（ステップ２０６）。
【００４２】
児童でない乗員がいる場合（ステップ２１４）、乗員センシングコントローラ１０２は、正当な利用者がいるか否かを判断する（ステップ２３０）。一実施形態においては、正当な利用者は若年者又は成人である。別の実施形態においては、正当な利用者は、成人のみでなければならない。年齢によるさらなる分類、例えば「若い青年」又は「十歳代の若年者」が考えられる。
【００４３】
正当な乗員が車両にいない場合（ステップ２３０）、自律走行車両の使用を許可しないことを示すメッセージを乗員に提供する（ステップ２３２）。その後、乗員センシングコントローラ１０２は、顔の検出（ステップ２０６）に戻る。
【００４４】
正当な乗員がいる場合（ステップ２３０）、コントローラは、音声メッセージ及び／又はＨＭＩ９４の視覚表示部で乗員に目的地を要求する。その後、乗員は、内部マイク・音声認識システム９６によりセンシングされるように口頭で、又は、ＨＭＩ９４でタッチ入力により目的地を提供する（ステップ２３４）。
【００４５】
コントローラは、ＧＰＳナビゲーションシステム６８を利用して自律走行車両がある場所を特定し、かつ、地図を利用して入力目的地までのルートを計算する（ステップ２３８）。さらに、その場所における車両２０の物理的向き及び車両位置が、磁気センサ及び／又はＧＰＳ信号により特定される。
【００４６】
その後、コントローラは、正当な乗員、例えば若年者又は成人に対して目的地への走行は許可されているかを判断する（ステップ２４２）。目的地が許可されていない場合、コントローラは、車両２０内で音声メッセージを提供し、及び／又は、ＨＭＩ９４の視覚表示部は、乗員が特定の目的地まで走行することは許可されていないことを示す（ステップ２４６）。目的地が有効でないという表示を提供した後、コントローラは、元に戻って別の目的地を要求する（ステップ２３４）。
【００４７】
目的地が許可されているとコントローラが判断すると、コントローラは、自律走行車両２０を制御して有効な選択目的地に向かう（ステップ２５０）。自律動作の詳細を以下に詳述する。
【００４８】
顔認識による車両の許可
図７は、顔認識に基づいて自律走行車両２０を許可及び使用する別の実施形態に関するフローチャート２００である。図７に示す実施形態においては、自律走行車両２０へのアクセス（ステップ３０４）は、キーフォブの作動のセンシング及び／又は車両２０に取り付けられた指紋センサ２２による指紋のセンシングに応答して提供される。上記のように、いくつかの実施形態においては、車両２０へのアクセスはスマートフォン又は顔認識を用いて提供される。
【００４９】
適正な車両への乗車を検出すると、内部ビデオカメラシステム１０４は、自律走行車両２０内にいるすべての乗員について検出された顔（ステップ３０８）の映像データ及び／又はメタデータを取得する。乗員センシングコントローラ１０２は、機械学習による乗員検出アルゴリズムを用いて乗員の顔の数、検出された各乗員の姿勢及び位置を特定する。より重要なのは、乗員センシングコントローラ１０２が検出済みの様々な顔の特徴を、許可を得ている複数の車両利用者の記憶されている顔と比較することである。従って、顔認識は、車両２０（ステップ３１２）に対する許可を得ている識別済みの特定の個人に関する情報を提供する。乗員が検出されなかった場合には、乗員の顔が内部ビデオカメラシステム１０４により再び検出され、乗員の映像データは、許可を得ている複数の利用者の映像データと再度比較される。
【００５０】
許可を得ている特定の個人に関する情報を提供する以外に、管理者は、特定の個人が車両２０で走行することを許可されているか、あるいは、許可されていない目的地、ルート、又は、区域を予め選択する。一実施形態においては、限定した目的地の一覧、例えば自宅、職場、友人の家、及び、学校が許可を得ている個人に対して提供される。さらに、車両を走行に用いることができる日の時間帯が管理者により選択される。
【００５１】
乗員として認識され（ステップ３１２）、許可を得ている識別済みの特定の個人がいる場合、コントローラは、音声メッセージ及び／又はＨＭＩ９４の視覚表示部で乗員に目的地を要求し、その後、許可を得ている識別済みの乗員は、内部マイク・音声認識システム９６によりセンシングされるように口頭で、又は、ＨＭＩ９４でのタッチ入力により目的地を提供する（ステップ３１６）。
【００５２】
その後、コントローラは、許可を得ている識別済みの乗員、例えば若年者、十歳代の若年者、又は、成人に入力目的地への走行が許可されているか否かを判断する（ステップ３２０）。目的地が認められていない場合、コントローラは、車両２０内で音声メッセージを提供し、及び／又は、ＨＭＩ９４の視覚表示部は、乗員が特定の目的地に走行することは許可されていないことを示す（ステップ３２４）。その後、コントローラは、元に戻って別の目的地を要求する（ステップ３１６）。
【００５３】
コントローラが、目的地を認め、又は、目的地が許可されていると特定した場合（ステップ３２０）、コントローラは、ＧＰＳナビゲーションシステム６８を利用して自律走行車両２０の位置を特定し、かつ、記憶されている地図を利用して入力目的地までのルートを計算する（ステップ３２８）。いくつかの実施形態においては、許可を得ている乗員が利用するには望ましくない区域を通って延在しているルートは、選択肢として提供されない。従って、表示される１つ以上の許可ルートは、必ずしも選択目的地への最速ルートであるわけではない。次に、許可を得ている乗員は、目的地までのルートを選択する（ステップ３３２）。その後、自律走行車両２０は、目的地に向かう（ステップ３３６）。
【００５４】
さらに別の実施形態においては、外部ビデオカメラシステム３６により取得された映像データから許可を得ている特定の個人に対して行う顔認識は、適当なコントローラにより処理される。外部ビデオカメラシステムから送られる映像データから車両２０で走行しようとする利用者を判断するそのような顔認識装置により、図７のステップ３１６に進むこともできる。顔の検出及び乗員の認証が最初に行われ、乗車を可能にする。
【００５５】
いくつかの実施形態においては、許可を得ている複数の個人が同時に車両２０の乗員になっている。例えば、車両２０は、乗員のうちのいずれかが利用可能な任意の目的地まで走行する。未認識の乗員及び認識済みの乗員についてのアラートは、車両２０の位置とともに選択的に管理者に提供される。
【００５６】
自律走行車両の運転操作
図８は、自律走行車両２０を目的地まで走行させる運転操作を示すフローチャート４００である。目的地を設定し、それが承認又は許可されると、乗員は、自律走行車両２０を発進させ（ステップ４０２）、選択目的地への走行を開始する。一実施形態においては、自律走行車両は、以下のように動作する。
【００５７】
一実施形態においては、ＨＭＩ９４に表示されるルートを選択することにより（ステップ４０２）自律走行車両２０を発進させるときに、最低限の人の介在が必要である。車両制御システム３０は、選択目的地まで走行する。乗員は、ＨＭＩ９４に表示される停車制御機能又は音声命令を利用して緊急事態又は他の状況で停車する。動作中に、電子車両コントローラ３２は、車両位置を特定する（ステップ４０４）。車両位置は、ＧＰＳナビゲーションシステム６８から送られる座標、及び、いくつかの例では外部通信システム６４により受信された情報も処理する電子車両コントローラ３２により特定される。
【００５８】
その後、電子車両コントローラ３２は、車両の速度及び方向を特定する（ステップ４０８）。この速度及び方向は、車両速度・方向センサ４８により特定される。直近の方向を特定し、かつ、把握するステアリング角度センサ５０が設けられている。さらに、車両速度における変化を把握して加速／減速が特定される。
【００５９】
電子車両コントローラ３２は、自律走行車両周囲の状況及び物体を特定する（ステップ４１２）。このことは、付近の車両等の物体、道路の車線、路肩、及び、他の情報の映像を取得する外部ビデオカメラシステム３６により支援される。車両２０の周囲の状況を特定するステップは、一時停止の標識、赤信号、及び、他の走行状況を他のセンサから送られる映像データ又は情報から識別するステップを含む。さらに、レーダシステム３８、ライダセンシングシステム４０及び超音波センシングシステム４４は、自律走行車両２０付近にある物体の存在、位置及び速度を検出する。物体としては、様々な車両とならんで交通障壁、トンネル及び壁が挙げられる。外部通信システム６４は、ビークル・ツー・ビークル（Ｖ２Ｖ）により、付近の車両と通信し、かつ、ビークル・ツー・インフラストラクチャにより、車道に沿って設けられた案内ビーコンと通信して、付近の車両の位置、速度及び方向並びに他の構造物の位置を特定する。
【００６０】
他の車両、車道、及び、静止状態の構造物を含む状況の判断に応じて、電子車両コントローラ３２は、車両速度制御装置８８及びステアリング制御装置８２を用いて自律走行車両２０の速度及び走行方向を制御する（ステップ４１６）。いくつかの条件下においては、車両制動装置９０が動作して自律走行車両２０を停車又は減速させる。このように、自律走行車両２０は、自身が事前に特定しかつ記憶した目的地に向かうルートを走行する。
【００６１】
電子車両コントローラ３２は、車両２０が目的地又はその付近にあるか否かを特定する（ステップ４２０）。車両２０が目的地又はその付近にない場合、電子車両コントローラ３２により実行されるプログラムは、元に戻って再び車両位置を特定するか又は更新し（ステップ４０４）、車両位置を記憶し、かつ、その後のステップを実行する。このようにして、自律走行車両は、目的地まで走行する。
【００６２】
車両２０は目的地又はその付近にあると電子車両コントローラ３２が判断した場合（ステップ４２０）、プログラムは、駐車場検索の実行に進む（ステップ４２４）。駐車場検索は、外部ビデオカメラシステム３６から送られる画像及び／又はＨＭＩ９４により乗員から提供され、駐車スペースが利用できる若しくは利用できる可能性が高い駐車場構造物又は付近の他の区域を示す手動入力を用いるステップを含む様々な方法を含む。利用可能な駐車場を見つけると、電子車両コントローラ３２は、大抵の場合、超音波センシングシステム４４により供給されたデータに基づいて車両の駐車を行う（ステップ４２８）。
【００６３】
上記のように電子車両コントローラ３２が自律走行車両２０の制御を行うときに、ステアリング制御装置８２、横滑り防止装置８４、車両速度制御装置８８、車両制動装置９０を備える他の電子コントローラ、及び／又は、車両システム９８が、電子車両コントローラ３２の動作を支援するか、実行してもよい。
【００６４】
本発明の実施形態は、完全自律走行車両に実装され、特定の年齢未満の１人以上の若年児童に長距離の走行を許可する可能性を実現する。例えば、車両運転者の年齢に基づく検出は、自力で車両を運転する児童に対する安全対策として用いられ得る。さらに、乗員センシングコントローラ１０２は、児童が車両２０の制御装置を操作する状況にある場合に車両の管理者にアラートを提供するように構成されている。
【００６５】
いくつかの実装例においては、上記のシステムは少なくとも１つのコントローラを用いて制御される。電子車両コントローラ３２は、１つ以上の処理装置（例えば、プロセッサ、特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）等）、非一時的コンピュータ可読媒体を含む１つ以上のメモリモジュール、及び、１つ以上の入出力インタフェースを含むことができる。いくつかの実装例においては、電子車両コントローラ３２は、１つ以上の内部センサ又は内部システムも含むことができる。さらに、図２に示した様々なコンポーネント、例えばステアリング制御装置８２及び横滑り防止装置８４は、通信バス３４を介して相互に直接的に通信し、又は、いくつかの例においては、同一のプロセッサ又は複数のプロセッサを備え、かつ、これらにより制御される。
【００６６】
図２に示した様々なコンポーネントは、専ら例示及び説明を目的としており、本発明を限定するものではない。例えば、電子車両コントローラ３２は、車両運転制御装置８０の一部であるか、又は、メインプロセッサとなり得る。車両運転制御装置８０のコンポーネントは、いくつかの実施形態においては、他のコンポーネントと一体である。一実施形態においては、車両速度制御装置８８は、横滑り防止装置８４と組み合わせられる。従って、プロセッサは、適当な制御プログラム又は制御アルゴリズムを実行することにより、安定性の制御及び速度制御の両方の動作を実行する。
【００６７】
本明細書で論じられる「若年者」という用語は、有効な車両運転免許を有する年齢未満、又は、およそ１４歳乃至１６歳未満で児童よりは年齢の高い任意の個人を含むことを意図している。一実施形態においては、「若年者」の年齢範囲は、およそ７歳乃至１５歳である。「児童」という用語は、実施形態に応じて６歳乃至８歳未満の任意の個人を含むことを意図している。別の実施形態においては、「児童」は、およそ７歳未満である。別の実施形態においては、「十歳代の若年者」は、１７歳から２１歳の間であり、成人は、２１歳である。
【００６８】
一実施形態においては、乗員センシングコントローラ１０２は、機械学習機能を実行するように構成されている。データベース６０は、乗員センシングコントローラ１０２により実行可能な１つ以上の学習エンジンを格納しており、内部ビデオカメラシステム１０４及びマイク・音声認識システム９６から受信した乗員のデータを処理し、かつ、車両２０の乗員に関する個体群統計学的メタデータを開発する。一般に、機械学習は、系統的なプログラミングをしなくてもコンピュータアプリケーションが学習する機能を指す。具体的には、機械学習を実行するコンピュータアプリケーション（学習エンジンと呼ばれることもある）は、訓練データに基づいてアルゴリズムを開発するように構成されている。例えば、教師あり学習を行うために、訓練データは、例示的な入力データ及び対応する所望の（例えば、現実的な）出力データを含み、学習エンジンは、入力データを訓練データに含まれる出力データにマッピングするモデルを漸進的に開発する。機械学習は、決定木の学習、相関ルール学習、人工ニューラルネットワーク、帰納論理プログラミング、サポートベクトルマシン、クラスタリング、ベイジアンネットワーク、強化学習、表現学習、類似度・計量学習、スパース辞書学習、及び、遺伝性アルゴリズムを含むが、これらに限定されない様々な種類の方法及びメカニズムを用いて実行され得る。
【００６９】
レンタカーの自律走行車両２０を対象とする実施形態においては、車両の走行又は動作は動作範囲及び燃料又は充電の供給により制限される。
【００７０】
このように、本発明は、特に、乗員の年齢に基づいて様々な乗員による、又は、認識され許可を得ている特定の個人による自律走行車両２０へのアクセス及び使用を制御する方法及び装置を提供する。本発明の様々な特徴及び利点が以下の特許請求の範囲に記載されている。
【図１】
0006751436.tif 000002
【図２】
0006751436.tif 000003
【図３】
0006751436.tif 000004
【図４】
0006751436.tif 000005
【図５】
0006751436.tif 000006
【図６】
0006751436.tif 000007
【図７】
0006751436.tif 000008
【図８】
0006751436.tif 000009