Система управления автономным транспортным средством (варианты) - RU154876U1
Код документа: RU154876U1
Чертежи
Описание
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ (ВАРИАНТЫ)
ОПИСАНИЕ
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ
Настоящая полезная модель относится к системам управления автономным транспортным средством, управление которыми осуществляется посредством способа управления транспортным средством, выполняемого вычислительным устройством.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Транспортное средство, такое как автомобиль, может быть выполнено с возможностью для операций автономного вождения. Например, транспортное средство может включать в себя центральный блок управления или тому подобное, то есть, вычислительное устройство, имеющее процессор и память, который принимает данные из различных устройств сбора данных транспортного средства, таких как датчики, а также, как правило, внешних источников данных, таких как навигационная информация. Центральный блок управления затем может выдавать команды на различные компоненты транспортного средства, например, исполнительные механизмы, и тому подобное, которые управляют рулевым управлением, торможением, разгоном, и т.д., чтобы управлять работой транспортного средства без воздействия от человека-оператора. Однако человек-оператор может оставаться «на сиденье водителя», например, в непосредственной близости от компонентов транспортного средства, таких как рулевое колесо, акселератор, тормозная педаль, рычаг переключения передач, и т.д., и может иметь возможность осуществлять контроль над такими компонентами.
В уровне техники также известна система рулевого управления для автономного транспортного средства (см. US 5,414,625, МПК G05D 1/02, опубл. 09.05.1995), выбранная в качестве прототипа к заявляемой полезной модели. Указанная система содержит первое средство для контроля дорожных меток впереди по ходу движения, второе средство для определения дистанции до впереди расположенных объектов, третье средство для определения положения дорожных меток, четвертое средство для задания зависимости и взаимного расположения между всеми определенными точками, пятое средство для вычисления углового положения органа рулевого управления в соответствии с параметрами определенных точек. Указанная система обеспечивает рулевое управление автономным транспортным средством на основании вычисленного углового положения органа рулевого управления. Недостатком указанной системы является низкая надежность и точность автономного управления транспортным средством в виду отсутствия возможности модифицирования автономной работы транспортного средства согласно изменению положения одного или более органов управления транспортного средства.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
В одном из аспектов предложена система управления автономным транспортным средством, содержащая вычислительное устройство в транспортном средстве, причем вычислительное устройство содержит процессор и память и выполнено с возможностью:
выдачи команд на по меньшей мере один орган управления транспортного средства для автономной работы транспортного средства;
обнаружения изменения положения по меньшей мере одного органа управления транспортного средства;
определения, следует ли модифицировать работу транспортного средства по меньшей мере частично согласно изменению положения по меньшей мере одного органа управления транспортного средства; и модифицирования автономной работы транспортного средства согласно изменению положения.
В одном из вариантов предложена система, в которой по меньшей мере один орган управления транспортным средством является по меньшей мере одним из рулевого управления, акселератора и тормоза.
В одном из вариантов предложена система, в которой модификация работы транспортного средства содержит прекращение автономной работы транспортного средства.
В одном из вариантов предложена система, в которой вычислительное устройство дополнительно выполнено с возможностью отображения сообщения пользователю, запрашивающему входные данные касательно того, должна ли работа транспортного средства выполняться согласно изменению положения по меньшей мере одного органа управления.
В одном из вариантов предложена система, в которой:
вычислительное устройство дополнительно выполнено с возможностью определения скорости изменения положения по меньшей мере одного органа управления транспортного средства, и определение, следует ли модифицировать работу транспортного средства согласно изменению положения, содержит определение, следует ли модифицировать работу транспортного средства по меньшей мере частично согласно скорости изменения положения по меньшей мере одного органа управления транспортного средства.
В одном из вариантов предложена система управления автономным транспортным средством, в которой вычислительное устройство дополнительно выполнено с возможностью определения, следует ли модифицировать работу транспортного средства согласно по меньшей мере одному из того, превышает ли изменение положения первое заданное пороговое значение, и превышает ли скорость изменения положения второе заданное пороговое значение.
В одном из дополнительных аспектов предложена система, содержащая вычислительное устройство в транспортном средстве, причем вычислительное устройство содержит процессор и память и
выполнено с возможностью:
выдачи команд на множество органов управления транспортного средства для автономной работы транспортного средства;
обнаружения соответствующих изменений по меньшей мере двух органов управления;
определения, что следует модифицировать работу транспортного средства согласно изменению положения по меньшей мере одного из по меньшей мере двух органов управления; и
модифицирования автономной работы транспортного средства согласно изменению положения по меньшей мере одного из по меньшей мере двух органов управления.
В одном из вариантов предложена система, в которой каждый из органов управления является одним из рулевого управления, акселератора или тормоза.
В одном из вариантов предложена система, в которой вычислительное устройство дополнительно выполнено с возможностью:
определения, что следует модифицировать работу транспортного средства согласно изменению положения по меньшей мере двух органов управления; и
модифицирования автономной работы транспортного средства согласно изменению положения по меньшей мере двух органов управления.
В одном из вариантов предложена система, в которой вычислительное устройство дополнительно выполнено с возможностью:
определения, что не следует модифицировать работу транспортного средства согласно изменению положения одного из по меньшей мере двух органов управления; и
поддержания автономной работы безотносительно изменения положения одного из по меньшей мере двух органов управления.
Каждый из описанных выше вариантов системы управления автономным транспортным обеспечивает возможность более надежного осуществления операций автономного вождения транспортного средства.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - структурная схема примерной системы автономного транспортного средства.
Фиг. 2 - схема примерной последовательности операций для реагирования на входные сигналы оператора в отношении одного или более компонентов транспортного средства во время операций автономного вождения.
Фиг. 3 - схема примерной последовательности операций для принятия мер в ответ на некоторые возможные комбинации входных сигналов в отношении компонентов транспортного средства, в том числе, рулевого колеса, тормозной педали и педали акселератора во время операций автономного вождения.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
ОБЗОР СИСТЕМЫ
Фиг. 1 - структурная схема примерной системы 100 автономного транспортного средства. Транспортное средство 101 включает в себя вычислительное устройство 105 транспортного средства, которое выполнен с возможностью принимать информацию, например, собранные данные 115, с одного или более устройств 110 сбора данных, связанных с различными компонентами транспортного средства 101. Например, собранные данные 115 могут включать в себя данные касательно положения, изменения положения, скорости изменения положения, и т.д., компонентов транспортного средства 101, таких как рулевое колесо, тормозная педаль, педаль акселератора, рычаг переключения передач, и т.д. Вычислительное устройство 105 в целом включает в себя модуль 106 автономного вождения, который содержит команды для автономной, то есть без входных сигналов оператора, работы транспортного средства 101, в том числе, возможно, в ответ на команды, принятые с сервера 125. Кроме того, вычислительное устройство 105, например, в модуле 106, в целом содержит команды для анализа входного сигнала оператора (иногда, указываемого ссылкой как «водитель») в отношении одного или более компонентов транспортного средства, таких как рулевое колесо, тормозная педаль и педаль акселератора, рычаг переключения передач, и т.д. Например, вычислительное устройство 105 может определять, был ли входной сигнал оператора преднамеренным или непреднамеренным, и/или, должно ли автономное управление транспортным средством 101 модифицироваться или игнорироваться в пользу входного сигнала оператора.
Вычислительное устройство 105 дополнительно может быть выполнено с возможностью поддержания связи с одним или более удаленных вычислительных центров, таких как сервер 125, через сеть 120, такой удаленный вычислительный центр возможно включает в себя хранилище 130 данных. Параметры для определения, был ли входной сигнал оператора в отношении компонентов транспортного средства 101 преднамеренным или непреднамеренным, обычно хранятся в вычислительном устройстве 105. Однако модуль 106 может извлекать специфичные параметры из хранилища 130 данных, например, согласно идентификатору для конкретного оператора транспортного средства 101, согласно погоде или другим условиям окружающей среды, согласно идентификатору для конкретного транспортного средства 101, и т.д.
ПРИМЕРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ
Транспортное средство 101 включает в себя вычислительное устройство 105 транспортного средства, который, как правило, включает в себя процессор и память, память включает в себя одну или более форм машиночитаемых носителей и хранит команды, исполняемые процессором, для выполнения различных операций, в том числе, как раскрытые в материалах настоящего описания. Кроме того, вычислительное устройство 105 может включать в себя более чем одно вычислительное устройство, например, контроллеры, или тому подобное, включенные в транспортное средство 101 для контроля и/или управления различными компонентами транспортного средства, например, блок управления двигателем (ECU), блок управления трансмиссией (TCU), и т.д. Вычислительное устройство 105 в целом выполнено с возможностью поддержания связи по шине локальной сети контроллеров (CAN) или тому подобному. Вычислительное устройство 105 также может иметь соединение с разъемом бортовой диагностики (OBD-II). Через шину CAN, OBD-II и/или другие проводные или беспроводные механизмы, вычислительное устройство 105 может передавать сообщения на различные устройства в транспортном средстве и/или принимать сообщения с различных устройств, например, контроллеров, исполнительных механизмов, датчиков, и т.д., в том числе устройств 110 сбора данных. В качестве альтернативы или дополнительно, в случае, где вычислительное устройство 105 фактически содержит многочисленные устройства, шина CAN или тому подобное могут использоваться для связи между устройствами, представленными в качестве вычислительного устройства 105 в этом раскрытии. В дополнение, вычислительное устройство 105 может быть выполнено с возможностью поддержания связи с сетью 120, которая, как описано ниже, может включать в себя различные проводные и/или беспроводные технологии создания сети, например, сотовые, Bluetooth, проводные и/или беспроводные пакетные сети, и т.д.
В общем смысле, в командах, хранимых в и исполняемых вычислительным устройством 105, заключен модуль 106 автономного вождения. С использованием данных, принятых в вычислительном устройстве 105, например, из устройств 110 сбора данных, сервера 125, и т.д., модуль 106 может управлять различными компонентами и/или операциями транспортного средства 101 без водителя для работы транспортного средства 101. Например, модуль 106 может использоваться для регулирования скорости, разгона, замедления, рулевого управления транспортного средства 101, работы компонентов, таких как фары, стеклоочистители, и т.д.
Устройства 110 сбора данных могут включать в себя многообразие устройств. Например, различные контроллеры в транспортном средстве могут работать в качестве устройств 110 сбора данных, чтобы выдавать данные 115 через шину CAN, например, данные 115, относящиеся к скорости, ускорению транспортного средства, и т.д. Кроме того, датчики или тому подобное, оборудование глобальной системы определения местоположения (GPS), и т.д., могли бы быть включены в транспортное средство и выполнены в виде устройств 110 сбора данных, чтобы выдавать данные непосредственно в вычислительное устройство 105, например, через проводное или беспроводное соединение. Устройства 10 сбора данных с датчиками могли бы включать в себя механизмы, такие как радиолокатор, лазерный локатор, сонар, и т.д., датчики, которые могли бы быть введены в действие для измерения расстояния между транспортным средством 101 и другими транспортными средствами или объектами. Кроме того, другие устройства 110 сбора данных могли бы включать в себя камеры, индикаторные трубки, датчики движения, и т.д., то есть, устройства 110 сбора данных, чтобы выдавать данные для оценки положения или состояния оператора транспортного средства 101. В дополнение, устройства 110 сбора данных могут включать в себя датчики для выявления положения, изменения положения, скорости изменения положения, и т.д., компонентов транспортного средства 101, таких как рулевое колесо, тормозная педаль, акселератор, рычаг переключения передач, и т.д.
Память вычислительного устройства 105, как правило, хранит собранные данные 115. Собранные данные 115 могут включать в себя многообразие данных, собранных в транспортном средстве 101. Примеры собранных данных 115 приведены выше, а более того, данные 115 обычно собираются с использованием одного или более устройств 110 сбора данных и дополнительно могут включать в себя данные, рассчитанные из них в вычислительном устройстве 105 и/или на сервере 125. Вообще, собранные данные 115 могут включать в себя любые данные, которые могут быть собраны устройством 110 сбора данных или вычислены из таких данных. Например, собранные данные 115, как указанно выше, могут включать в себя данные касательно положения, изменения положения, скорости изменения положения, и т.д., компонентов транспортного средства 101, таких как рулевое колесо, тормозная педаль, акселератор, рычаг переключения передач, и т.д.
Сеть 120 представляет собой один или более механизмов, посредством которых вычислительное устройство 105 транспортного средства может поддерживать связь с удаленным сервером 125. Соответственно, сеть 120 может быть одной или более из различных проводных или беспроводных механизмов связи, в том числе, любой требуемой комбинацией проводных (например, кабельных или волоконных) и/или беспроводных (например, сотовых, беспроводных, спутниковых, сверхвысокочастотных или радиочастотных) механизмов связи и любой требуемой топологией сети (или топологиями, когда используются многочисленные механизмы связи). Примерные сети связи включают в себя беспроводные сети связи (например, Bluetooth, IEEE 802.11, и т.д.), локальные сети (LAN) и/или глобальные сети (WAN), в том числе, сеть Интернет, предусматривающие услуги передачи данных.
Сервер 125 может быть одним или более компьютерных серверов, каждый в целом включает в себя по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одну память, память хранит команды, исполняемые процессором, в том числе, команды для выполнения различных этапов и последовательностей операций, описанных в материалах настоящего описания. Сервер 125 может включать в себя или быть присоединенным с возможностью связи к хранилищу 130 данных для сохранения собранных данных 115, а также параметров для оценки входного сигнала оператора, например, параметров для конкретного оператора транспортного средства 101, конкретного транспортного средства 101, конкретной погоды или других условий окружающей среды, и т.д. Кроме того, сервер 125 может хранить информацию, имеющую отношение к многочисленным транспортным средствам 101, условиям дорожного движения, погодным условиям, и т.д., в пределах географической зоны, что касается конкретной дороги, города, и т.д. Сервер 125 также мог бы быть выполнен с возможностью выдавать команды электродистанционной системы управления на транспортные средства 101 в зоне автономного вождения, например, дороги, и т.д., такие как команда «всем остановиться», чтобы все транспортные средства 101 остановились, ограничение скорости, ограничение полосы движения, и т.д.
Пользовательское устройство 150 может быть любым одним из многообразия вычислительных устройств, включающих в себя процессор и память, а также возможности связи. Например, пользовательское устройство 150 может быть портативным вычислительным устройством, планшетным вычислительным устройством, смартфоном, и т.д., который включает в себя возможности для беспроводной связи с использованием протоколов IEEE 802.11, Bluetooth, и/или протоколов сотовой связи. Кроме того, пользовательское устройство 155 может использовать возможности связи для поддержания связи через сеть 120 и, к тому же, непосредственно с вычислительным устройством 105 транспортного средства, например, с использованием Bluetooth.
ПРИМЕРНЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ОПЕРАЦИЙ
Фиг. 2 - схема примерной последовательности операций для реагирования на входные сигналы оператора в отношении одного или более компонентов транспортного средства во время операций автономного вождения.
Последовательность 200 операций начинается на этапе 205 блок-схемы, на которой транспортное средство 101 начинает операции автономного вождения, то есть, начинает вождение некоторым образом, частично или полностью управляемым модулем 106 автономного вождения. Например, все операции транспортного средства 101, например, рулевое управление, торможение, скорость, и т.д., могли бы управляться модулем 106 в вычислительном устройстве 105. Однако, возможно, что, на этапе 205 блок-схемы, транспортное средство 101 может эксплуатироваться частично автономным (например, частично ручным) образом, где некоторые операции, например, торможение, могли бы управляться вручную водителем наряду с тем, что другие операции, например, рулевое управление, могли бы управляться модулем 106.
Затем, на этапе 210 блок-схемы, вычислительное устройство 105, например, согласно командам в модуле 106, определяет, был ли выявлен входной сигнал водителя в отношении компонента транспортного средства 101. Например, фиг. 3 иллюстрирует примерную последовательность 300 операций, в которой вычислительное устройство 105 контролирует рулевое колесо, тормозную педаль и педаль акселератора транспортного средства 101 на входной сигнал оператора. В любом случае, устройство 110 сбора данных может выдавать данные в вычислительное устройство 105, указывающие, что компонент транспортного средства 101 изменил положение вследствие входного сигнала оператора, то есть, не согласно командам, выдаваемым модулем 106 для автономной работы транспортного средства 101. Как указанно выше, устройство 110 сбора данных может выдавать другие данные в вычислительное устройство 105 касательно входного сигнала оператора в отношении компонента транспортного средства 101, такие как величина, на которую изменилось положение компонента, скорость изменения положения компонента, и т.д. Если определено, что входной сигнал водителя был выдан в отношении компонента транспортного средства 101, то этап 215 блок-схемы приводится в исполнение следующей. Иначе, последовательность 200 операций возвращается на этап 205 блок-схемы.
На этапе 215 блок-схемы, вычислительное устройство 105 определяет, был ли преднамеренным входной сигнал оператора, выявленный на этапе 210 блок-схемы. Последовательность 300 операций, обсужденная ниже со ссылкой на фиг. 3, дает пример определения, были ли преднамеренными один или более входных сигналов в отношении рулевого колеса, тормозной педали и педали акселератора транспортного средства 101. Вообще, что касается компонента или компонентов транспортного средства 101, для которых был выявлен входной сигнал, вычислительное устройство 105 сравнивает собранные данные 115 для таких компонента или компонентов с параметрами, заключенными в модуле 106. В качестве альтернативы или дополнительно, как указанно выше, такие параметры могут храниться в хранилище 130 данных, в каком случае, параметры могут загружаться в вычислительное устройство 105, когда операции автономного вождения начинаются на этапе 205 блок-схемы, когда необходимо на этапе 215 блок схемы, или в некоторое другое время.
В любом случае, как показано в примерах, обсужденных со ссылкой на фиг. 3, вычислительное устройство 105 в целом определяет, был ли выявленный входной сигнал оператора преднамеренным, согласно тому, активизируют ли собранные данные 115, имеющие отношение к выявленному входному сигналу оператора, одно или более пороговых значений, предусмотренных в параметрах. Например, вычислительное устройство 105 мог бы определять, выявлено ли перемещение оператором рулевого колеса, величину, на которую перемещалось рулевое колесо, и/или скорость изменения положения рулевого колеса согласно собранным данным 115, а затем, мог бы сравнивать такие показатели с предусмотренными параметрами. Если рулевое колесо изменило положение менее чем на величину, заданную параметром, и/или было перемещено со скоростью, меньшей, чем величина, заданная параметром, то вычислительное устройство 105 могло бы определять, что входной сигнал оператора в отношении рулевого колеса не был преднамеренным.
Как уже указанно, дополнительные примеры приведены ниже со ссылкой на фиг. 3, в том числе, примеры, в которых входной сигнал водителя выявляется в отношении более чем одного компонента транспортного средства 101. Что касается случаев, в которых входной сигнал оператора выявлен в отношении многочисленных компонентов транспортного средства 101, вычислительное устройство 105, как правило, дополнительно определяет, были ли совместимыми соответствующие входные сигналы в отношении компонентов. Например, быстрое поворачивание рулевого колеса и быстрый разгон, или одновременное нажатие тормозной педали и педали акселератора, могли бы быть определены несовместимыми входными сигналами, а потому, не преднамеренными. Кроме того, как обсуждено ниже касательно фиг. 3, возможно, что несовместимые входные сигналы могли бы приниматься в тех случаях, когда один или более входных сигналов считаются преднамеренными, где считается, что один или более входных сигналов не были преднамеренными.
Если входной сигнал оператора в отношении одного или более компонентов транспортного средства 101 определен преднамеренным на этапе 215 блок-схемы, то следующей выполняется этап 235 блок-схемы. Иначе, следующей приводится в исполнение этап 220 блок-схемы.
На этапе 220 блок-схемы, вычислительное устройство 105 игнорирует входной сигнал водителя, выявленный на этапе 210 блок-схемы, так как такой входной сигнал был определен не являющимся преднамеренным. Кроме того, вычислительное устройство 105, как правило, выдает сообщение оператору транспортного средства 101 через человеко-машинный интерфейс (HMI) в транспортном средстве 101, например, графический интерфейс пользователя (GUI) на сенсорном экране или тому подобном транспортного средства 101, систему интерактивного речевого ответа (IVR) в транспортном средстве 101, и т.д. Это сообщение может у оператора входной сигнал, учитывающий, желает ли оператор, чтобы операции транспортного средства 101 проводились согласно входному сигналу (или входным сигналам), выявленному на этапе 210 блок-схемы.
Этап 220 блок-схемы сопровождается этапом 225 блок-схемы, на которой вычислительное устройство 105 определяет, была ли принята команда оператора, например, водителя, проводить операции транспортного средства 101 согласно входному сигналу, выявленному на этапе 210 блок-схемы. Если принято отрицательное указание, или если, через заданный период времени, указание не принимается, то последовательность 200 операций переходит на этап 255 блок-схемы. Однако, если принят входной сигнал, указывающий, что оператор транспортного средства 101 желает, чтобы транспортное средство 101 управлялось согласно входному сигналу, принятому на этапе 210 блок-схемы, например, если на сообщение HMI принят ответ, например, в течение заданного периода, такого как пять секунд, что входные сигналы водителя были преднамеренными, то следующим выполняется этап 230 блок-схемы.
На этапе 230 блок-схемы, работа или управление транспортного средства 101 модифицируется согласно входному сигналу принятому на этапе 210 блок-схемы. Например, команда или команды рулевого управления, торможения, разгона, и т.д., могут быть реализованы для управления транспортным средством 101. Кроме того, на этапе 230 блок-схемы, вычислительное устройство 105 может отображать сообщение HMI, запрашивающее входной сигнал водителя касательно того, должны ли быть продолженные операции автономного вождения. Последовательность 200 операций затем переходит на этап 255 блок-схемы.
На этапе 235 блок-схемы, который следует за этапом 215 блок-схемы, когда по меньшей мере один входной сигнал оператора на этапе 210 блок-схемы был определен преднамеренным, вычислительное устройство 105 определяет, принимались ли несовместимые входные сигналы. Если был принят только один входной сигал, или входные сигналы не были несовместимыми, то есть, совместимы, то последовательность 200 операций переходит на этап 230 блок-схемы. Однако, как отмечено ниже со ссылкой на примеры, приведенные на фиг. 3, вычислительное устройство 105 мог бы определять, что, в тех случаях, когда многочисленные входные сигналы оператора принимались на этапе 210 блок-схемы, один или более из входных сигналов были преднамеренными, а один или более входных сигналов не были преднамеренными. Однако если были приняты несовместимые входные сигналы, то этап 240 блок-схемы приводится в исполнение следующей.
На этапе 240 блок-схемы, вычислительное устройство 105 дает команду модулю 106 модифицировать работу или управление транспортного средства 101 согласно одному или более правил, регулирующих интерпретацию совместимых входных сигналов оператора. Если бы даже были приняты несовместимые входные сигналы, тем нем менее, возможно, что один или более из двух или более несовместимых входных сигналов должны соблюдаться. То есть, вычислительное устройство 105 и модуль 106 могут модифицировать управление одного или более компонентов транспортного средства 101 согласно заданному правилу, имеющему отношение к компонентам, для которых были приняты несовместимые входные сигналы.
Например, правило могло бы иметь отношение к входным сигналам, принятым в отношении тормозной педали и акселератора, рулевого колеса и акселератора, и т.д. Примеры таких правил приведены ниже со ссылкой на фиг. 3, но, вообще, вычислительное устройство 105 оценивает несовместимые входные сигналы, чтобы определять, какой является наиболее уместным для управления транспортного средства. Например, если скорость изменения положения тормозной педали превышает пороговый параметр, но скорость изменения положения педали акселератора падает ниже второго порогового параметра, то модуль 106 может определять, что следует придерживаться управления транспортным средством 101 согласно входному сигналу оператору, принятому на тормозной педали.
Кроме того, в зависимости от принятых несовместимых входных сигналов, например, если тормозная педаль и педаль акселератора нажимались бы одновременно, модуль 106 мог бы побуждать транспортное средство 101 предпринимать определенное действие, основанное на конкретных компонентах, в отношении которых принимался входной сигнал. Например, в случае одновременного нажатия тормозной педали и педали акселератора, модуль 106 мог бы побуждать транспортное средство 101 замедляться до ниже заданной величины скорости. Кроме того, например, в тех случаях, когда есть легкий поворот у рулевого колеса, и сильное нажатие тормозной педали, вычислительное устройство 105 могло бы определять, что следует игнорировать изменение положения рулевого колеса, но применять торможение согласно входному сигналу в отношении и изменению положения тормозной педали.
К тому же, на этапе 240 блок-схемы, что касается любого входного сигнала оператора, принятого на этапе 210 блок-схемы, который вычислительное устройство 105 решило игнорировать, может отображаться сообщение HMI, запрашивающее реакцию оператора транспортного средства 101 касательно того, должен ли входной сигнал игнорироваться фактически. Например, сообщение HMI на этапе 230 блок-схемы могло бы получать информацию, такую как детализацию входного сигнала, которого придерживаться, и входного сигнала, который должен игнорироваться, например, «выполнять операции тормоза и игнорировать входной сигнал в отношении акселератора». Сообщение HMI также может запрашивать входной сигнал оператора в отношении того, должна ли продолжаться автономная работа транспортного средства 101.
Вслед за этапом 240 блок-схемы, на этапе 245 блок-схемы, вычислительное устройство 105 определяет, была ли принята команда оператора, например, водителя, проводить операции транспортного средства 101 согласно входному сигналу, выявленному на этапе 210 блок-схемы, но проигнорированному на этапе 240 блок-схемы. Если принято отрицательное указание, или если, через заданный период времени, указание не принимается, то последовательность 200 операций переходит на этап 255 блок-схемы. Однако, если принят входной сигнал, указывающий, что оператор транспортного средства 101 желает, чтобы транспортное средство 101 управлялось согласно проигнорированным входному сигналу или входным сигналам, то следующей выполняется этап 250 блок-схемы.
На этапе 250 блок-схемы, работа или управление транспортного средства 101 модифицируется согласно входному сигналу или входным сигналам водителя, которые игнорировались на этапе 240 блок-схемы. Например, команда или команды рулевого управления, торможения, разгона, и т.д., могут быть реализованы для управления транспортным средством 101. Кроме того, на этапе 250 блок-схемы, вычислительное устройство 105 может отображать сообщение HMI, запрашивающее входной сигнал водителя касательно того, должны ли быть продолженные операции автономного вождения. Последовательность 200 операций затем переходит на этап 255 блок-схемы.
На этапе 255 блок-схемы, вычислительное устройство 105 определяет, следует ли продолжать операции автономного вождения. Например, команда водителя прекратить операции автономного вождения могла бы указываться в ответ на сообщение HMI, отображенное как описано выше. Кроме того, входной сигнал оператора, принятый на этапе 210 блок-схемы, мог бы быть основой для определения, что следует прекратить операции автономного вождения. Например, вычислительное устройство 105 могло бы быть запрограммирован, чтобы определять, что операция резкого торможения или крутой поворот, и т.д., должны быть основой для прекращения операций автономного вождения. В любом случае, если определено, что следует закончить операции автономного вождения, последовательность 255 операций заканчивается. Иначе, последовательность 200 операций возвращается на этап 205 блок-схемы.
Фиг. 3 - схема примерной последовательности операций для принятия мер в ответ на некоторые возможные комбинации входных сигналов в отношении компонентов транспортного средства, в том числе, рулевого колеса, тормозной педали и педали акселератора во время операций автономного вождения.
Последующее является перечнем аббревиатур, используемых на фиг. 3, для удобства воспроизведенным в качестве условных обозначений 301 на фиг. 3:
STRP - измеренное положение рулевого колеса;
STRA - требуемое положение рулевого колеса;
BKRP - измеренное положение тормозной педали;
BKRA - требуемое положение тормозной педали;
ACCP - измеренное положение педали акселератора;
ACCA - требуемое положение педали акселератора;
A1, A2 - пороговые значения смещения акселератора;
B1, B2 - пороговые значения смещения тормозной педали;
S1, S2 - пороговые значения смещения рулевого колеса;
STRPR, STRAR, BKRPR, BKRAR, ACCPR, ACCAR - скорость изменения для соответствующего измеренного или требуемого положения;
AR - пороговое значение скорости изменения положения акселератора;
BR - пороговое значение скорости изменения положения тормозной педали;
SR - пороговое значение скорости изменения положения рулевого колеса.
Вышеприведенные показатели могут измеряться многообразием способов. Например, положение и смещения рулевого колеса могут измеряться датчиком углового смещения от заданной точки на рулевом колесе, а скорость изменения положения рулевого колеса может быть рассчитанной скоростью изменения углового смещения. Показатели, имеющие отношение к педали акселератора и тормозной педали, могут измеряться подобным образом датчиком линейного смещения, а соответствующие скорости изменения также могут рассчитываться.
«Измеренное положение» является положением компонента, в качестве выявленного устройством 110 сбора данных и переданного в вычислительное устройство 105, например, положение компонента после того, как оператор выдал входной сигнал, такой как поворот рулевого колеса, нажатие тормозной педали или нажатие педали акселератора. «Требуемое положение» является положением компонента, которое должно требоваться согласно командам автономного вождения, выдаваемым модулем 106, например, надлежащим положением рулевого колеса, тормозной педали или педали акселератора, основанным на команде модуля 106. Например, требуемое положение рулевого колеса, было бы положением рулевого колеса, надлежащим для рулевого управления, выполняемого модулем 106, тогда как измеренное положение рулевого колеса могло бы быть таким же, как требуемое положение рулевого колеса, но могло бы быть отличным, если бы рулевое колесо было перемещено согласно входному сигналу оператора, то есть повороту оператором рулевого колеса с иной скоростью и/или в иное положение, чем указанные модулем 106.
Последовательность 300 операций начинается на этапе 305 блок-схемы, на которой модуль 106, реагируя на входной сигнал оператора в отношении по меньшей мере одного из рулевого колеса, тормозной педали или педали акселератора, например, как описано выше со ссылкой на этап 210 блок-схемы, определяет, превышает ли разность между каждыми из требуемого и измеренного положения рулевого колеса, требуемого и измеренного положения тормозной педали и/или требуемого и измеренного положения педали акселератора соответствующие заданные пороговые значения. Например, пороговые значения могут определяться посредством опробования и могут предусматривать общий случай для ожидаемых положений компонентов, но могут регулироваться для разных режимов вождения, например, низкой скорости, высокой скорости, опасных дорожных условий, предпочтений водителя, уровней квалификации водителя, и т.д.
Если каждое из трех соответствующих заданных пороговых значений A1, B1 и S1 превышено, то последовательность 300 операций переходит на этап 310 блок-схемы. Если не было превышено ни одно из пороговых значений, то последовательность 300 операций будет заканчиваться. Однако, если было превышено одно или два из трех пороговых значений, то модуль 106 может заканчивать последовательность 300 операций, но запускать альтернативную последовательность операций, которая, как будет понятно, работает некоторым образом, подобным последовательности 300 операций, чтобы учитывать сценарии, специфичные для превышенных конкретных порогового значения или пороговых значений.
Например, если пороговое значение S1 было превышено в отношении положения рулевого колеса, может выполняться альтернативная последовательность операций, которая учитывает только разность между требуемым и измеренным положением рулевого колеса и/или разность между требуемой или измеренной скоростью изменения положения рулевого колеса. Чтобы продолжить этот пример, модуль 106 мог бы игнорировать входной сигнал оператора в отношении рулевого колеса, как описано ниже со ссылкой на этап 360 блок-схемы, или мог бы определять, что следует рулить транспортным средством 101 некоторым образом, совместимым с входным сигналом оператора, некоторым образом, подобным описанному ниже со ссылкой на этап 340 блок-схемы.
Кроме того, в примере, где пороговые значения превышены для двух компонентов, например, рулевого колеса и акселератора, могла бы выполняться альтернативная последовательность операций, которая рассматривает разности требуемых и измеренных положений и скоростей изменения положений рулевого колеса и акселератора. На основании такого рассмотрения, модуль 106 мог бы игнорировать входные сигналы водителя в отношении каждого из рулевого колеса и акселератора, как описано ниже со ссылкой на этап 360 блок-схемы, мог бы игнорировать входной сигнал в отношении акселератора, но передавать водителю управление рулевым механизмом, как описано ниже со ссылкой на этап 340 блок-схемы, или мог бы игнорировать входной сигнал в отношении рулевого колеса и мог бы передавать водителю управление акселератором, как описано ниже со ссылкой на этап 365 блок-схемы.
Продолжая по последовательности 300 операций, на этапе 310 блок-схемы, который может следовать за этапом 305 блок-схемы, модуль 106 определяет, превышает ли смещение рулевого колеса второе заданное пороговое значение S2, или превышает ли разность между измеренной и требуемой скоростями изменения положения рулевого колеса пороговое значение SR скорости изменения положения рулевого колеса. Если любое из этих рассмотрений дает оценку утвердительным ответом, то этап 315 блок-схемы приводится в исполнение следующей. Иначе, последовательность 300 операций переходит на этап 345 блок-схемы.
Второе пороговое значение S2, как правило, больше, чем первое заданное пороговое значение S1, указанное выше со ссылкой на этап 305 блок-схемы. Пороговое значение S1 может использоваться, чтобы осуществлять первое определение первого перемещения рулевого колеса, превышающего первое заданное расстояние; однако, если перемещение рулевого колеса отражает изменение положения, которое находится ниже второго предельного значения, которое больше, чем заданное расстояние, то это перемещение могло быть непреднамеренным, и сообщение HMI может быть предпочтительным для определения намерения водителя. Однако, если расстояние, на которое перемещено рулевое колесо, превышало второе пороговое значение S2, то перемещение рулевого колеса может очевидно рассматриваться в качестве преднамеренного действия водителя.
На этапе 315 блок-схемы, модуль 106 оценивает, превышает ли смещение тормозной педали второе пороговое значение B2, или превышает ли разность между измеренной и требуемой скоростями изменения положения тормозной педали пороговое значение BR скорости изменения положения тормозной педали. Если любое из этих рассмотрений дает оценку утвердительным ответом, то этап 320 блок-схемы приводится в исполнение следующей. Иначе, последовательность 300 операций переходит на этап 330 блок-схемы.
На этапе 320 блок-схемы, вычислительное устройство 105 оценивает, превышает ли смещение педали акселератора второе заданное пороговое значение A2, или превысила ли разность между измеренной и требуемой скоростями изменения положения педали акселератора пороговое значение AR скорости изменения положения педали акселератора. Если любое из этих рассмотрений дает оценку утвердительным ответом, то этап 325 блок-схемы приводится в исполнение следующей. Иначе, последовательность 300 операций переходит на этап 370 блок-схемы.
На этапе 325 блок-схемы, модуль 106 регулирует орган управления транспортного средства 101 и/или отображает сообщение HMI, как обсуждено выше, например, со ссылкой на этап 220 блок-схемы. В случае этапа 325 блок-схемы, модуль 106 отдает оператору транспортного средства 101 первичное управление каждым из рулевого управления, торможения и разгона на основании заданных правил. Например, одно или более правил могли бы предписывать передавать водителю управление только функциями рулевого управления и торможения и игнорировать разгон, так как нажатие тормоза и акселератора обоих одновременно едва ли должно быть намерением водителя. В любом случае, действия основаны на таких заданных правилах, хранимых в вычислительном устройстве 105. Эти примерные команды в вычислительном устройстве 105 могли бы быть основаны на допущении, что автономные операции транспортного средства 101 прекращаются в отношении каждого из функций рулевого управления, торможения и разгона, когда акселератор и тормозная педаль нажимаются одновременно, и транспортное средство 101, в таком случае, эксплуатируется согласно входному сигналу водителя. Вслед за этапом 325 блок-схемы последовательность 300 операций заканчивается.
Этап 330 блок-схемы может следовать за этапом 315 блок-схемы и включает в себя прежние оценки, обсужденные со ссылкой на этап 320 блок-схемы. Если какая-нибудь из этих оценок в пределах этапа 330 блок-схемы утвердительна, то этап 335 блок-схемы приводится в исполнение следующей. Иначе, следующей приводится в исполнение этап 340 блок-схемы.
На этапе 335 блок-схемы, модуль 106 регулирует орган управления транспортного средства 101 и/или отображает сообщение HMI, как обсуждено выше, например, со ссылкой на этап 220 блок-схемы. В случае этапа 335 блок-схемы, модуль 106 передает оператору транспортного средства 101 первичное управление каждым из рулевого управления и разгона. Вслед за этапом 335 блок-схемы последовательность 300 операций заканчивается.
На этапе 340 блок-схемы, модуль 106 регулирует орган управления транспортного средства 101 и/или отображает сообщение HMI, как обсуждено выше, например, со ссылкой на этап 220 блок-схемы. В случае этапа 335 блок-схемы, модуль 106 передает оператору транспортного средства 101 первичное управление рулевым управлением. Вслед за этапом 340 блок-схемы последовательность 300 операций заканчивается.
На этапе 345 блок-схемы, как на этапе 315 блок-схемы, модуль 106 оценивает, превышает ли смещение тормозной педали второе пороговое значение B2, или превышает ли разность между измеренной и требуемой скоростями изменения положения тормозной педали пороговое значение BR скорости изменения положения тормозной педали. Если любое из этих рассмотрений дает оценку утвердительным ответом, то этап 355 блок-схемы приводится в исполнение следующей. Иначе, следующим приводится в исполнение этап 350 блок-схемы.
Каждый из этапов 350 и 355 блок-схемы включает в себя прежние оценки, обсужденные со ссылкой на этап 320 блок-схемы. Если какая-нибудь из этих оценок в пределах этапа 350 блок-схемы является утвердительной, то этап 365 блок-схемы приводится в исполнение следующей; иначе, этап 360 блок-схемы следует за этапом 350 блок-схемы. Если любая из этих оценок утвердительна на этапе 355 блок-схемы, то этап 375 блок-схемы приводится в исполнение следующей; иначе, этап 370 блок-схемы следует за этапом 355 блок-схемы.
На этапе 360 блок-схемы, который может следовать за этапом 350 блок-схемы, модуль 106 определяет, что следует игнорировать входные сигналы водителя, и последовательность 300 операций заканчивается.
На этапе 365 блок-схемы, который может следовать за этапом 350 блок-схемы, модуль 106 регулирует орган управления транспортного средства 101 и/или отображает сообщение HMI, как обсуждено выше, например, со ссылкой на этап 220 блок-схемы. В случае этапа 365 блок-схемы, модуль 106 передает оператору транспортного средства 101 первичное управление разгоном. Вслед за этапом 365 блок-схемы последовательность 300 операций заканчивается.
На этапе 370 блок-схемы, который может следовать за этапом 355 блок-схемы, модуль 106 регулирует орган управления транспортного средства 101 и/или отображает сообщение HMI, как обсуждено выше, например, со ссылкой на этап 220 блок-схемы. В случае этапа 370 блок-схемы, модуль 106 передает оператору транспортного средства 101 первичное управление торможением. Вслед за этапом 370 блок-схемы последовательность 300 операций заканчивается.
На этапе 375 блок-схемы, который может следовать за этапом 355 блок-схемы, модуль 106 регулирует орган управления транспортного средства 101 и/или отображает сообщение HMI, как обсуждено выше, например, со ссылкой на этап 220 блок-схемы. В случае этапа 375 блок-схемы, модуль 106 отдает оператору транспортного средства 101 первичное управление торможением и игнорирует разгон, согласно набору заданных правил, поскольку нажатие вероятно не является преднамеренным. Вслед за этапом 375 блок-схемы последовательность 300 операций заканчивается.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Вычислительные устройства, такие как обсужденные в материалах настоящего описания, каждое, как правило, содержат команды, исполняемые одним или более вычислительных устройств, такими как идентифицированные выше, и для выполнения этапов блок-схем или этапов последовательностей операций, описанных выше. Например, этапа блок-схем последовательностей операций, обсужденные выше, могут быть воплощены в качестве машинно-исполняемых команд.
Машинно-исполняемые команды могут компилироваться или интерпретироваться из компьютерных программ, созданных с использованием многообразия языков и/или технологий программирования, в том числе, но не в качестве ограничения, и в одиночку или в комбинации, Java, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl, HTML, и т.д. Вообще, процессор (например, микропроцессор) принимает команды, например, из памяти, машиночитаемого носителя и т.д., и исполняет эти команды, тем самым, выполняя одну или более последовательностей операций, в том числе, одну или более из последовательностей операций, описанных в материалах настоящего описания. Такие команды и другие данные могут храниться и передаваться с использованием многообразия машиночитаемых носителей. Файл в вычислительном устройстве, как правило, является совокупностью данных, хранимых на машиночитаемом носителе, таком как запоминающий носитель, оперативное запоминающее устройство, и т.д.
Машиночитаемый носитель включает в себя любой носитель, который принимает участие в предоставлении данных (например, команд), которые могут читаться вычислительным устройством. Такой носитель может принимать многие формы, в том числе, но не в качестве ограничения, энергонезависимые носители, энергозависимые носители, и т.д. Энергонезависимые носители, например, включают в себя оптические или магнитные диски и другую постоянную память. Энергозависимые носители включают в себя динамическое оперативное запоминающее устройство (DRAM), которое типично составляет основную память. Обычные формы машиночитаемых носителей, например, включают в себя дискету, гибкий диск, жесткий диск, магнитную ленту, любой другой магнитный носитель, CD-ROM (постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) на компакт-диске), DVD (цифровой многофункциональный диск), любой другой оптический носитель, перфокарты, бумажную ленту, любой другой физический носитель со схемой расположения отверстий, ОЗУ (оперативное запоминающее устройство, RAM), ППЗУ (программируемое ПЗУ, PROM), СППЗУ (стираемое программируемое ПЗУ, EPROM), флэш-память/ЭСППЗУ (FLASH-EEPROM (электрически стираемое программируемое ПЗУ)), любые другие микросхему или картридж памяти, или любой другой носитель, с которого вычислительное устройство может осуществлять считывание.
На чертежах, одинаковые номера ссылок указывают идентичные элементы. Кроме того, некоторые или все из этих элементов могли бы быть изменены. Что касается сред, последовательностей операций, систем, способов и т.д., описанных в материалах настоящего описания, следует понимать, что, хотя этапы таких последовательностей операций и т.д., были описаны в качестве происходящих согласно определенной упорядоченной последовательности, такие последовательности операций могли бы быть осуществлены на практике с описанными этапами, выполняемыми в порядке, ином, чем порядок, описанный в материалах настоящего описания. Кроме того, следует понимать, что некоторые этапы могли бы выполняться одновременно, что могли бы быть добавлены другие этапы, или что некоторые этапы, описанные в материалах настоящего описания, могли бы быть опущены. Другими словами, описания способов в материалах настоящего описания предоставлены с целью иллюстрации некоторых вариантов осуществления и никоим образом не должны толковаться, чтобы ограничивать заявленную полезную модель.
Соответственно, следует понимать, что вышеприведенное описание подразумевается иллюстративным, а не ограничивающим. Многие варианты осуществления и применения, иные, чем предоставленные примеры, были бы очевидны специалистам в материалах настоящего описания по прочтению вышеприведенного описания. Объем полезной модели не должен определяться со ссылкой на вышеприведенное описание, но взамен, должен определяться со ссылкой на прилагаемую формулу полезной модели наряду с полным объемом эквивалентов, на которые дано право такой формуле полезной модели. Ожидается и подразумевается, что будущие совершенствования будут происходить в областях техники, обсужденных в материалах настоящего описания, и что раскрытые системы и способы будут заключены в таких будущих вариантах осуществления. Подводя итог вышесказанному, следует понимать, что полезная модель является допускающей модификацию и изменение, и ограничено исключительно следующей формулой полезной модели.
Все термины, используемые в формуле полезной модели, подразумеваются обусловленными своими наиболее свободными расширительными толкованиями и своими обычными значениями в качестве понятных специалистам в данной области техники, если в материалах настоящего описания не приведено явное указание на иное. В частности, использование форм единственного числа, «указанный» и т.д., должно читаться излагающим один или более из указанных элементов, если пункт формулы полезной модели не передает явное ограничение иным.
Реферат
1. Система управления автономным транспортным средством, содержащая вычислительное устройство в транспортном средстве, причем вычислительное устройство содержит процессор и память и выполнено с возможностью:выдачи команд на по меньшей мере один орган управления транспортного средства для автономной работы транспортного средства;обнаружения изменения положения по меньшей мере одного органа управления транспортного средства;определения, следует ли модифицировать работу транспортного средства по меньшей мере частично согласно изменению положения по меньшей мере одного органа управления транспортного средства; имодифицирования автономной работы транспортного средства согласно изменению положения.2. Система по п. 1, в которой по меньшей мере один орган управления транспортным средством является по меньшей мере одним из рулевого управления, акселератора и тормоза.3. Система по п. 1, в которой модификация работы транспортного средства содержит прекращение автономной работы транспортного средства.4. Система по п. 1, в которой вычислительное устройство дополнительно выполнено с возможностью отображения сообщения пользователю, запрашивающему входные данные касательно того, должна ли работа транспортного средства выполняться согласно изменению положения по меньшей мере одного органа управления.5. Система по п. 1, в которой:вычислительное устройство дополнительно выполнено с возможностью определения скорости изменения положения по меньшей мере одного органа управления транспортного средства, иопределение, следует ли модифицировать работу транспортного средства согласно изменению положения, содержит
Формула
