相關(guān)申請(qǐng)

本申請(qǐng)要求享有于2015年1月9日提交的標(biāo)題為“transitioningfromautonomousvehiclecontroltooperatorvehiclecontrol”的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)no.62/101421的權(quán)益，通過(guò)引用將該美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容并入本文。

背景技術(shù)：

自動(dòng)或自主受控交通工具正在不斷發(fā)展。自主受控交通工具是能夠在只有很少的或者沒(méi)有人工操作員輸入的情況下由計(jì)算機(jī)或者基于計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)來(lái)控制的交通工具。在應(yīng)用于諸如汽車(chē)的交通工具時(shí)，可以設(shè)想希望的是在人工操作員控制和自主控制之間進(jìn)行切換。該人工操作員控制和自主控制之間的切換通常包括兩個(gè)事件：從操作員控制切換至自主控制，以及從自主控制切換至操作員控制，其中，這兩個(gè)事件面臨不同的挑戰(zhàn)。從操作員控制切換到自主控制通常要求自主控制系統(tǒng)有能力確認(rèn)以安全且穩(wěn)定的方式采取交通工具控制的能力。這通常包括某一類(lèi)型的自動(dòng)化驗(yàn)證系統(tǒng)，其用于確認(rèn)自主控制系統(tǒng)能夠安全地控制交通工具。

在很多方式中，從自主控制切換至人工操作員控制比從人工操作員控制切換至自主控制更加困難，因?yàn)樽灾骺刂葡到y(tǒng)難以驗(yàn)證操作員有能力以安全且穩(wěn)定的方式采取交通工具控制。

因此，希望的是自主控制系統(tǒng)能夠快速且有效率地驗(yàn)證操作員有能力以安全且穩(wěn)定的方式采取交通工具控制，之后才將控制轉(zhuǎn)換到操作員。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

處于所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的系統(tǒng)、方法和裝置的各種實(shí)施方式均具有幾個(gè)方面，其中沒(méi)有任何單個(gè)方面單獨(dú)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)文中描述的期望的屬性。在不對(duì)所附權(quán)利要求的范圍構(gòu)成限制的情況下，文中描述了一些突出特征。

本說(shuō)明書(shū)中描述的主題的一種或多種實(shí)施方式的細(xì)節(jié)將在附圖和下文的描述中得以闡釋。通過(guò)所述描述、附圖和權(quán)利要求，其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。注意，下述附圖的相對(duì)尺寸可能不是按比例繪制的。

本公開(kāi)的一個(gè)方面提供了一種用于對(duì)交通工具控制進(jìn)行轉(zhuǎn)換的方法，所述方法包括：獲得一個(gè)或多個(gè)操作員交通工具控制輸入，對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)操作員交通工具控制輸入進(jìn)行分析，以確定操作員對(duì)正在主動(dòng)地控制交通工具的運(yùn)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)自主交通工具控制輸入的遵從性，以及基于對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)操作員交通工具控制輸入的分析，當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)操作員交通工具控制輸入與所述一個(gè)或多個(gè)自主交通工具控制輸入在閾值內(nèi)匹配時(shí)，允許操作員采取對(duì)交通工具的人工控制。

本公開(kāi)的另一方面提供了一種用于對(duì)交通工具控制進(jìn)行轉(zhuǎn)換的設(shè)備，所述設(shè)備包括：被配置為獲得一個(gè)或多個(gè)操作員交通工具控制輸入的操作員跟蹤模塊，以及被配置為對(duì)一個(gè)或多個(gè)操作員交通工具控制輸入進(jìn)行分析以確定操作員對(duì)主動(dòng)地控制交通工具的運(yùn)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)自主交通工具控制輸入的遵從性的比較模塊，所述比較模塊被配置為基于對(duì)一個(gè)或多個(gè)操作員交通工具控制輸入的分析，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)操作員交通工具控制輸入與一個(gè)或多個(gè)自主交通工具控制輸入在閾值內(nèi)匹配時(shí)允許操作員采取對(duì)交通工具的人工控制。

本公開(kāi)的另一方面提供了一種用于使交通工具從自主控制轉(zhuǎn)換至操作員控制的方法，所述方法包括：自主控制交通工具，獲得一個(gè)或多個(gè)操作員交通工具控制輸入，將所述一個(gè)或多個(gè)操作員交通工具控制輸入與正在主動(dòng)地控制交通工具的運(yùn)動(dòng)的自主交通工具控制輸入進(jìn)行比較，以確定操作員對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)自主交通工具控制輸入的遵從性，以及基于所確定的操作員對(duì)所述正在主動(dòng)地控制交通工具的運(yùn)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)自主交通工具控制輸入的遵從性，使交通工具控制從自主控制轉(zhuǎn)換至操作員控制。

附圖說(shuō)明

在附圖中，貫穿各附圖，類(lèi)似的附圖標(biāo)記表示類(lèi)似的部分，除非另外指示。對(duì)于具有字母符號(hào)標(biāo)示(例如“102a”或“102b”)的附圖標(biāo)記，字母符號(hào)標(biāo)示可以對(duì)存在于同一附圖中的兩個(gè)類(lèi)似部分或元件進(jìn)行區(qū)分。當(dāng)意在使附圖標(biāo)記包含所有附圖中的具有相同附圖標(biāo)記的所有部分時(shí)，可以省略附圖標(biāo)記的字母符號(hào)標(biāo)示。

圖1是示出能夠無(wú)需操作員的交通工具的示例性實(shí)施例的方框圖，在所述交通工具中，能夠?qū)崿F(xiàn)用于從自主交通工具控制切換到操作員交通工具控制的系統(tǒng)。

圖2是示出了圖1的操作員接口的示例性實(shí)施例的圖示。

圖3是示出了圖1和圖2的平視顯示器的示例性實(shí)施例的圖示。

圖4是示出了圖1的平視顯示器的示例性實(shí)施例的圖示。

圖5是示出了用于從自主交通工具控制轉(zhuǎn)換至操作員交通工具控制的方法的示例性實(shí)施例的流程圖。

圖6是示出了用于執(zhí)行圖5的比較功能的方法的示例性實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

本文中使用“示例性”一詞表示“充當(dāng)示例、實(shí)例或例示”。文中的被描述為“示例性”的任何方面未必一定要被解釋為相對(duì)于其它方面是優(yōu)選的或者有利的。

在本說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“應(yīng)用”還可以包括具有可執(zhí)行內(nèi)容的文件，所述可執(zhí)行內(nèi)容例如為：目標(biāo)代碼、腳本、字節(jié)代碼、標(biāo)記語(yǔ)言文件和補(bǔ)丁。此外，文中提及的“應(yīng)用”還可以包括在性質(zhì)上非可執(zhí)行的文件，例如需要打開(kāi)的文檔或者需要被存取的其它數(shù)據(jù)文件。

如本說(shuō)明書(shū)中使用的，術(shù)語(yǔ)“部件”、“數(shù)據(jù)庫(kù)”、“模塊”、“系統(tǒng)”等意在指代與計(jì)算機(jī)相關(guān)的實(shí)體，其為硬件、固件、硬件和軟件的組合、軟件、或執(zhí)行中的軟件。例如，部件可以是但不限于在處理器上運(yùn)行的過(guò)程、處理器、對(duì)象、可執(zhí)行文件、執(zhí)行線程、程序和/或計(jì)算機(jī)。通過(guò)例示，在計(jì)算裝置上運(yùn)行的應(yīng)用和該計(jì)算裝置都可以是部件。一個(gè)或多個(gè)部件可以駐留在執(zhí)行過(guò)程和/或線程內(nèi)，并且部件可以集中在一個(gè)計(jì)算機(jī)上，和/或可以分布在兩個(gè)或更多計(jì)算機(jī)之間。此外，這些部件可以從具有存儲(chǔ)于其上的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的各種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)執(zhí)行。各個(gè)部件可以借助本地和/或遠(yuǎn)程處理來(lái)進(jìn)行通信，例如根據(jù)具有一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)分組的信號(hào)(例如，所述數(shù)據(jù)分組是來(lái)自通過(guò)所述信號(hào)與本地系統(tǒng)、分布式系統(tǒng)中的一個(gè)部件交互和/或跨越如internet的網(wǎng)絡(luò)與其它系統(tǒng)交互的另一部件的數(shù)據(jù))進(jìn)行通信。

如文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“交通工具”包括通常由操作員控制并且可以由自主交通工具控制系統(tǒng)控制的任何類(lèi)型的交通工具。作為示例，術(shù)語(yǔ)“交通工具”可以包括汽車(chē)、船或艦、飛機(jī)或者任何其它交通工具。

如文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“操作員”是指對(duì)交通工具進(jìn)行操作的個(gè)人。操作員可以是汽車(chē)的駕駛員、船的船長(zhǎng)或舵手、飛機(jī)的機(jī)長(zhǎng)或飛行員或者任何其它交通工具操作員。

如文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“自動(dòng)化交通工具控制”和“自主交通工具控制”是指能夠在無(wú)需操作員輸入的情況下對(duì)交通工具進(jìn)行操作的任何自動(dòng)化或自主交通工具控制系統(tǒng)。

圖1是示出能夠無(wú)需操作員的交通工具(下文稱(chēng)為“交通工具”)100的示例性實(shí)施例的方框圖，在交通工具100中，能夠?qū)崿F(xiàn)用于從自主交通工具控制轉(zhuǎn)換到操作員交通工具控制的系統(tǒng)。

在示例性實(shí)施例中，交通工具100包括自主交通工具控制系統(tǒng)102和操作員接口170。在示例性實(shí)施例中，自主交通工具控制系統(tǒng)102包括通過(guò)系統(tǒng)總線107操作地耦合到一起的處理器106和存儲(chǔ)器104。處理器106可以是被配置為執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器104中的指令的通用處理器或?qū)Ｓ锰幚砥?。處理?06還可以包含板載存儲(chǔ)器(未示出)，并且可以包括分布式計(jì)算功能。

在示例性實(shí)施例中，存儲(chǔ)器104可以包含一個(gè)或多個(gè)代碼集或可執(zhí)行指令或模塊。在示例性實(shí)施例中，存儲(chǔ)器104可以包括自主交通工具控制模塊110、操作員跟蹤模塊111、比較模塊109和操作員反饋模塊108。自主交通工具控制模塊110、操作員跟蹤模塊111、比較模塊109和操作員反饋模塊108的每者可以包括被配置為執(zhí)行文中描述的某些任務(wù)的硬件元件、軟件或者硬件和軟件的組合。

在示例性實(shí)施例中，操作員接口170包括被配置為向交通工具100的操作員提供輸出通信的輸出元件171以及被配置為向自主交通工具控制系統(tǒng)102提供輸入的輸入元件177。輸出元件171可以包括平視顯示器(hud)172、視覺(jué)元件174、觸覺(jué)元件175和可聽(tīng)元件176。hud172可以被配置為將與交通工具100有關(guān)的信息顯示、投影或者以其它方式放置到操作員的視覺(jué)通路中。在示例性實(shí)施例中，hud172可以被配置為在自主交通工具控制系統(tǒng)102對(duì)交通工具的操作進(jìn)行控制時(shí)，以視覺(jué)方式向操作員傳達(dá)操作員可以模仿或者跟蹤自主交通工具控制系統(tǒng)102的性能的方式。

類(lèi)似地，視覺(jué)元件174和音響元件176可以被配置為在自主交通工具控制系統(tǒng)102控制交通工具的操作時(shí)以視覺(jué)和可聽(tīng)方式向操作員傳達(dá)操作員可以模仿或者跟蹤自主交通工具控制系統(tǒng)102的性能的方式。觸覺(jué)元件175可以在自主交通工具控制系統(tǒng)102控制交通工具的操作時(shí)向操作員提供觸覺(jué)反饋，以傳達(dá)操作員可以模仿或者跟蹤自主交通工具控制系統(tǒng)102的性能的方式。

輸入元件177可以包括照相機(jī)178、傳感器接口179和安全帶模塊181。在示例性實(shí)施例中，照相機(jī)178可以包括一個(gè)或多個(gè)靜物照相機(jī)或視頻攝像機(jī)，其被配置為觀察交通工具100的操作員，并將該信息傳達(dá)給操作員跟蹤模塊111。在示例性實(shí)施例中，傳感器接口179可以被配置為接收來(lái)自交通工具100上的一個(gè)或多個(gè)傳感器的信息，并將傳感器的狀態(tài)傳達(dá)給操作員跟蹤模塊111。在示例性實(shí)施例中，安全帶模塊181可以被配置為接收來(lái)自交通工具100上的一個(gè)或多個(gè)安全系統(tǒng)的信息，并將安全系統(tǒng)的狀態(tài)傳達(dá)給操作員跟蹤模塊111。將輸入元件177的輸出(包括來(lái)自傳感器接口179的輸出)經(jīng)由連接189提供給操作員跟蹤模塊111。

交通工具100包括交通工具系統(tǒng)114和交通工具控制裝置141。交通工具系統(tǒng)114可以包括實(shí)際交通工具系統(tǒng)，例如加速器115、制動(dòng)器116、轉(zhuǎn)向裝置117、離合器118以及其它系統(tǒng)119。在示例性實(shí)施例中，交通工具系統(tǒng)114是實(shí)際交通工具系統(tǒng)，而不是對(duì)這些系統(tǒng)的控制。例如，加速器115可以包括交通工具100的負(fù)責(zé)推進(jìn)的動(dòng)力系。類(lèi)似地，制動(dòng)器116可以包括交通工具的負(fù)責(zé)減慢和停止交通工具100的制動(dòng)系統(tǒng)。

傳感器121與交通工具系統(tǒng)114的每者相關(guān)聯(lián)。例如，傳感器122與加速器115相關(guān)聯(lián)，傳感器124與制動(dòng)器116相關(guān)聯(lián)，傳感器126與轉(zhuǎn)向裝置117相關(guān)聯(lián)，傳感器127與離合器118相關(guān)聯(lián)，并且傳感器128與其它系統(tǒng)119相關(guān)聯(lián)。傳感器121的每者可以被配置為確定其各自的交通工具系統(tǒng)的狀態(tài)并將其傳達(dá)給線控系統(tǒng)(在汽車(chē)背景下被稱(chēng)為線傳驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))112。線控系統(tǒng)112接收來(lái)自各種交通工具控制裝置的電子控制輸入，并提供用于通常通過(guò)致動(dòng)器131對(duì)交通工具系統(tǒng)114進(jìn)行操作的信號(hào)。例如，致動(dòng)器132與傳感器122和加速器115相關(guān)聯(lián)。在示例性實(shí)施例中，致動(dòng)器132接收來(lái)自線控系統(tǒng)112的控制信號(hào)，并提供使加速器115控制交通工具100的速度的信號(hào)。相關(guān)聯(lián)的傳感器122對(duì)交通工具系統(tǒng)(該示例中的加速器115)和致動(dòng)器132兩者進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并向傳感器接口179(圖1中未示出連接)提供信息。類(lèi)似地，致動(dòng)器134與傳感器124和制動(dòng)器116相關(guān)聯(lián)。在示例性實(shí)施例中，致動(dòng)器134接收來(lái)自線控系統(tǒng)112的控制信號(hào)，并提供使制動(dòng)器116控制交通工具100的減慢和/或停止的信號(hào)。相關(guān)聯(lián)的傳感器124對(duì)交通工具系統(tǒng)(該示例中的制動(dòng)器116)和致動(dòng)器134兩者進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并向傳感器接口179提供信息。類(lèi)似地，致動(dòng)器136與傳感器126和轉(zhuǎn)向裝置117相關(guān)聯(lián)。在示例性實(shí)施例中，致動(dòng)器136接收來(lái)自線控系統(tǒng)112的控制信號(hào)，并提供使轉(zhuǎn)向裝置117控制交通工具100的方向的信號(hào)。相關(guān)聯(lián)的傳感器126對(duì)交通工具系統(tǒng)(該示例中的轉(zhuǎn)向裝置117)和致動(dòng)器136兩者進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并向傳感器接口179提供信息。類(lèi)似地，致動(dòng)器137與傳感器127和離合器118相關(guān)聯(lián)。在示例性實(shí)施例中，致動(dòng)器137接收來(lái)自線控系統(tǒng)112的控制信號(hào)，并提供使離合器118將驅(qū)動(dòng)力接合到交通工具100或者使驅(qū)動(dòng)力脫離交通工具100的信號(hào)。相關(guān)聯(lián)的傳感器127對(duì)交通工具系統(tǒng)(該示例中的離合器118)和致動(dòng)器137兩者進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并向傳感器接口179提供信息。類(lèi)似地，致動(dòng)器138與傳感器128和其它系統(tǒng)119相關(guān)聯(lián)。

交通工具控制裝置141也通過(guò)傳感器151耦合至線控系統(tǒng)112。交通工具控制裝置141是接收來(lái)自操作員的控制輸入的控制系統(tǒng)。例如，加速器142可以是交通工具100的被配置為由操作員用腳操作的加速器踏板。類(lèi)似地，制動(dòng)器144可以包括交通工具100的被配置為由操作員用腳操作的制動(dòng)器踏板。類(lèi)似地，方向盤(pán)146可以是交通工具100的被配置為由操作員用手操作的方向盤(pán)；離合器147可以是交通工具100的被配置為由操作員用腳操作的離合器踏板；并且其它控制裝置148可以是任何其它交通工具控制裝置。

傳感器152與加速器142相關(guān)聯(lián)，傳感器154與制動(dòng)器144相關(guān)聯(lián)，傳感器156與方向盤(pán)146相關(guān)聯(lián)，傳感器157與離合器147相關(guān)聯(lián)，并且傳感器158與其它控制裝置148相關(guān)聯(lián)。傳感器151向線控系統(tǒng)提供相應(yīng)的控制輸入，以將操作員提供的交通工具控制轉(zhuǎn)變到實(shí)際的交通工具系統(tǒng)114。

傳感器161也與相應(yīng)的交通工具控制裝置141相關(guān)聯(lián)。傳感器162與加速器142相關(guān)聯(lián)，傳感器164與制動(dòng)器144相關(guān)聯(lián)，傳感器166與方向盤(pán)146相關(guān)聯(lián)，傳感器167與離合器147相關(guān)聯(lián)，并且傳感器168與其它控制裝置148相關(guān)聯(lián)。

交通工具100還包括操作員輸入模塊182、交通工具控制接口184和自動(dòng)化系統(tǒng)輸入模塊186。在示例性實(shí)施例中，操作員輸入模塊182表示在交通工具處于人工操作員控制下時(shí)或者在交通工具處于自主控制下時(shí)提供給交通工具100的人工操作員輸入，并且將人工操作員輸入與自主控制輸入進(jìn)行比較以在自主交通工具控制模塊110將控制讓渡給人工操作員之前確定人工操作員模仿自主交通工具控制的方式。這樣，操作員輸入模塊182通過(guò)連接196操作地耦合至交通工具控制裝置141，通過(guò)連接194操作地耦合至傳感器161，并且通過(guò)連接188操作地耦合至比較模塊109。在示例性實(shí)施例中，傳感器161接收來(lái)自操作員輸入模塊182的相應(yīng)輸入，并向傳感器接口179提供輸出(圖1中未示出連接)。

交通工具控制接口184通過(guò)連接197操作地耦合至線控系統(tǒng)112，并且通過(guò)連接191操作地耦合至操作員輸入模塊182，并且通過(guò)連接192操作地耦合至自動(dòng)化系統(tǒng)輸入模塊186。交通工具控制接口184還通過(guò)連接199操作耦合至自主交通工具控制模塊110。

自主模式

當(dāng)交通工具100以自主模式進(jìn)行操作時(shí)，自主交通工具控制模塊110通過(guò)向交通工具控制接口184發(fā)送控制信號(hào)而對(duì)交通工具100進(jìn)行控制，而交通工具控制接口184又向線控系統(tǒng)112提供控制信號(hào)。線控系統(tǒng)112通過(guò)致動(dòng)器131和傳感器121向交通工具系統(tǒng)114提供輸入，以對(duì)交通工具100進(jìn)行自主操作。自動(dòng)化系統(tǒng)輸入模塊186通過(guò)連接198對(duì)線控系統(tǒng)112進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并通過(guò)連接192將有關(guān)交通工具正在如何運(yùn)行的信息提供給交通工具控制接口184。交通工具控制接口184通過(guò)連接199將該信息提供給自主交通工具控制系統(tǒng)110，自主交通工具控制系統(tǒng)110還將該信息提供給比較模塊109。

從自主模式轉(zhuǎn)換到人工模式

當(dāng)交通工具100以自主模式進(jìn)行操作并且希望切換至人工操作員模式時(shí)，自主交通工具控制模塊110繼續(xù)如上文所述地對(duì)交通工具100進(jìn)行控制。然而，隨著操作員開(kāi)始參與交通工具控制裝置141，操作員輸入模塊182連同傳感器161一起開(kāi)始感測(cè)、記錄人工輸入并通過(guò)連接195將該人工輸入提供給傳感器接口179。此外，傳感器接口179、照相機(jī)178和安全帶模塊181也向操作員跟蹤模塊111提供輸入。

操作員跟蹤模塊111接收來(lái)自輸入元件177的關(guān)于操作員提供的人工輸入的輸入。操作員跟蹤模塊111還將該信息提供給比較模塊109。通過(guò)這種方式，比較模塊109接收用于通過(guò)自主交通工具控制系統(tǒng)110自主地操作交通工具100的自動(dòng)化輸入，并且還接收由試圖模仿自主交通工具控制的人工操作員提供給交通工具100的人工輸入。然而，此時(shí)，由人工操作員提供給交通工具100的人工輸入并未被用來(lái)實(shí)際控制交通工具100，而是被引至比較模塊109，以用于與自主交通工具控制輸入進(jìn)行比較。

比較模塊109比較由人工操作員提供的人工輸入模仿或者復(fù)制由自主交通工具控制系統(tǒng)110提供給交通工具100的自動(dòng)化輸入的方式，并將輸出提供給操作員反饋模塊108。根據(jù)由人工操作員提供的人工輸入模仿或者復(fù)制由自主交通工具控制系統(tǒng)110提供的自動(dòng)化輸入的方式，操作員反饋模塊108通過(guò)連接187將輸出提供給輸出模塊171。例如，如果由人工操作員提供的人工輸入未能在預(yù)定閾值內(nèi)模仿或者復(fù)制由自主交通工具控制系統(tǒng)110提供的自動(dòng)化輸入，那么hud172、視覺(jué)元件174、觸覺(jué)元件175和可聽(tīng)元件176中的一者或多者可以用于向人工操作員傳達(dá)人工操作員未在能夠?qū)⒔煌üぞ?00的控制轉(zhuǎn)換到人工操作員的水平和精確度上遵循自動(dòng)化輸入。反之，如果由人工操作員提供的人工輸入在預(yù)定閾值內(nèi)模仿或者準(zhǔn)確地復(fù)制了由自主交通工具控制系統(tǒng)110提供的自動(dòng)化輸入，那么hud172、視覺(jué)元件174、觸覺(jué)元件175和可聽(tīng)元件176中的一者或多者可以用于向人工操作員傳達(dá)人工操作員在能夠?qū)⒔煌üぞ?00的控制轉(zhuǎn)換到人工操作員的水平和精確度上遵循了自動(dòng)化輸入。

圖2是示出了圖1的操作員接口的示例性實(shí)施例的圖示。操作員接口的元件可以集成到交通工具中。例如，汽車(chē)的操作員接口可以包括照相機(jī)204和211、燈207和208、揚(yáng)聲器209以及hud220。在示例性實(shí)施例中，相對(duì)于交通工具擋風(fēng)玻璃202和交通工具座椅234示出了照相機(jī)204和211、燈207和208、揚(yáng)聲器209和hud220。方向盤(pán)231可以包括傳感器222和224，以感測(cè)操作員的手的位置以及操作員的手與方向盤(pán)231的接觸。加速器踏板226可以包括傳感器227以感測(cè)用戶(hù)的腳在加速器踏板226上的位置和/或壓力。類(lèi)似地，制動(dòng)器踏板228可以包括傳感器229以感測(cè)用戶(hù)的腳在制動(dòng)器踏板228上的位置和/或壓力。座椅安全帶系扣傳感器236可以被實(shí)現(xiàn)為感測(cè)操作員是否扣上了其座椅安全帶。觸覺(jué)反饋元件233(例如，僅用作示例，振動(dòng)元件)可以位于座椅234處，以向操作員提供觸覺(jué)反饋?？梢愿鶕?jù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)更多或者更少的圖2所示的元件以及其它元件。

圖3是示出了圖1和圖2的平視顯示器的示例性實(shí)施例的圖示300。在示例性實(shí)施例中，操作員反饋模塊108(圖1)可以生成使hud220顯示具有行駛車(chē)道304和306的道路302的圖像的控制信號(hào)。在該示例性實(shí)施例中，行駛車(chē)道306可以是交通工具100的行駛方向，并且行駛車(chē)道304可以用于在相反方向上行駛的交通工具。汽車(chē)320的圖像可以在hud220上顯示在車(chē)道306中。在示例性實(shí)施例中，圖像320表示在車(chē)道306中行駛的交通工具100正由汽車(chē)320的圖像所表示的自主交通工具控制模塊110(圖1)自主控制。汽車(chē)322的圖像也可以顯示在hud220上。在示例性實(shí)施例中，圖像322表示交通工具100正由想要使交通工具100從自主控制轉(zhuǎn)換至人工控制的操作員來(lái)人工控制。汽車(chē)322的圖像跨中心線305指示人工用戶(hù)輸入不足以使交通工具100模擬由自主交通工具控制模塊110(圖1)提供的對(duì)交通工具100的控制，這指示從自主控制到人工控制的轉(zhuǎn)換不應(yīng)被許可。在這樣的情況下，能夠從操作員反饋模塊108(圖1)向操作員傳達(dá)視覺(jué)和/或可聽(tīng)反饋，從而警示操作員其不能充分地控制交通工具100以使得自主交通工具控制模塊110將控制轉(zhuǎn)換給人工操作員。在該示例性實(shí)施例中，在hud220上將提供糾正警告的視覺(jué)操作員反饋以閃光箭頭310的形式提供給操作員，從而通知操作員其應(yīng)當(dāng)對(duì)交通工具100進(jìn)行控制，以便使交通工具100向右移動(dòng)，即，離開(kāi)中心線305并朝向行駛車(chē)道306的中心移動(dòng)。在該示例性實(shí)施例中，操作員反饋模塊108(圖1)使不閃光的箭頭312閃光將通知操作員控制交通工具100向左移動(dòng)。

圖4是示出了圖1的平視顯示器的示例性實(shí)施例的圖示400。在示例性實(shí)施例中，操作員反饋模塊108(圖1)可以生成使hud220顯示具有行駛車(chē)道404和406的道路402的圖像的控制信號(hào)。在該示例性實(shí)施例中，行駛車(chē)道406可以是交通工具100的行駛方向，并且行駛車(chē)道404可以用于在相反方向上行駛的交通工具。汽車(chē)420的圖像可以在hud220上被顯示在車(chē)道406中。在示例性實(shí)施例中，圖像420表示在車(chē)道406上行駛的交通工具100由自主交通工具控制模塊110(圖1)自主地控制。汽車(chē)422的圖像也可以顯示在hud220上。在示例性實(shí)施例中，圖像422表示交通工具100由想要使交通工具100從自主控制轉(zhuǎn)換至人工控制的操作員人工地控制。在圖4所示的實(shí)施例中，操作員已經(jīng)響應(yīng)于閃光箭頭310(圖3)做出了反應(yīng)，以使得汽車(chē)422的圖像不再跨中心線405，并且指示人工用戶(hù)輸入現(xiàn)在足以使交通工具100在閾值內(nèi)更密切地模仿由自主交通工具控制模塊110(圖1)提供的對(duì)交通工具100的控制，在該閾值內(nèi)，可以將交通工具的控制從自主交通工具控制模塊110(圖1)轉(zhuǎn)換給操作員。在該示例性實(shí)施例中，箭頭410或箭頭412都不閃光。在該示例性實(shí)施例中，現(xiàn)在在hud220上以閃光指示器414的形式向操作員提供視覺(jué)操作員反饋，從而通知操作員現(xiàn)在允許他們將交通工具100切換至人工控制。盡管圖3和圖4的示例使用轉(zhuǎn)向裝置作為唯一輸入，但是應(yīng)當(dāng)指出在判斷人工操作員輸入是否足以控制交通工具時(shí)，可以通過(guò)比較模塊109來(lái)分析任何數(shù)量的控制因素。例如，hud220可以包括“增大速度”指示器326和426作為對(duì)駕駛速度不夠快的操作員的視覺(jué)警告，并且可以包括“減小速度”指示器328和428作為對(duì)駕駛速度過(guò)快的操作員的視覺(jué)警告。其它指示器也是可能的。

圖5是示出了用于從自主交通工具控制轉(zhuǎn)換至操作員交通工具控制的方法的示例性實(shí)施例的流程圖。方法500中的方框可以按照所示的順序執(zhí)行或者可以不按所示的順序執(zhí)行。在示例性實(shí)施例中，可以由圖1的自主交通工具控制系統(tǒng)102的實(shí)例執(zhí)行圖5中描述的方法500。

在方框502中，交通工具被置于自主駕駛模式，或者以前處于自主駕駛模式。

在方框504中，操作員請(qǐng)求采取對(duì)交通工具100的人工控制。替代地，在方框506中，自主交通工具控制系統(tǒng)102警示操作員他們應(yīng)當(dāng)采取對(duì)交通工具100的人工控制。

在方框508中，操作員將手放在方向盤(pán)上，將腳放在加速器、制動(dòng)器上，等等。

在方框510中，操作員啟動(dòng)控制，以“模仿”或“匹配”由自主交通工具控制模塊110(圖1)提供的自動(dòng)化控制輸入。

在方框512中，音頻和/或視覺(jué)和/或觸覺(jué)反饋和/或指示器(在示例性實(shí)施例中其可以與視頻游戲中的那些類(lèi)似)為操作員提供有關(guān)其運(yùn)動(dòng)是否在預(yù)定閾值內(nèi)密切地貼近自主交通工具控制模塊110的那些活動(dòng)的視覺(jué)、可聽(tīng)、觸覺(jué)反饋。這可以采取主動(dòng)控制反饋、平視顯示器(hud)、燈、樂(lè)音、觸覺(jué)反饋等形式。這些提示繼續(xù)向操作員提供有關(guān)未在預(yù)定閾值內(nèi)充分地匹配自主交通工具控制模塊110的輸入的人工控制范圍(轉(zhuǎn)向裝置、加速器等)的反饋。

在方框514中，判斷操作員是否在閾值內(nèi)充分地遵循了自主交通工具控制模塊110的輸入。如果操作員未充分遵循自主交通工具控制模塊110的輸入，那么過(guò)程返回至方框512，并且操作員繼續(xù)接收反饋。要測(cè)量的預(yù)定閾值可以包括一個(gè)或多個(gè)可測(cè)量參數(shù)，例如交通工具位置、速度、方向等。例如，參考圖3和圖4，預(yù)定閾值可以是人工操作員將交通工具控制到行使車(chē)道306和406內(nèi)并且離開(kāi)中心線305和405的準(zhǔn)確度。此外，預(yù)定閾值可以基于各種變化的條件而改變或變化，例如基于變化的環(huán)境條件、變化的道路條件、變化的天氣條件或者其它變化的條件。例如，預(yù)定閾值在晴朗白天與陰雨夜晚相比是不同的。

如果在方框514中確定操作員在閾值內(nèi)充分遵循了自主交通工具控制模塊110的輸入，那么在方框516中，音頻和/或視覺(jué)和/或觸覺(jué)確認(rèn)可以警示操作員其能夠轉(zhuǎn)換至人工模式。

在方框518中，操作員通過(guò)口頭確認(rèn)、按鈕按下等方式切換至人工模式，并對(duì)交通工具采取人工控制。

圖6是示出了用于執(zhí)行圖5的比較功能的方法的示例性實(shí)施例的流程圖。方法600中的方框可以按照所示順序執(zhí)行或者可以不按照所示順序執(zhí)行。圖6中描述的方法600可以由圖1的自主交通工具控制系統(tǒng)102的實(shí)例執(zhí)行。

在方框602、604和606中，操作員跟蹤模塊111(圖1)接收來(lái)自輸入模塊177的照相機(jī)/視覺(jué)輸入(方框602)、傳感器輸入(方框604)和安全輸入(方框606)。

在方框608中，自主交通工具控制模塊110向比較模塊109提供自動(dòng)化系統(tǒng)輸入。

在方框610中，比較模塊109將自動(dòng)化系統(tǒng)輸入與人工操作員輸入進(jìn)行比較。

在方框612中，判斷操作員是否在閾值內(nèi)充分地遵循了自主交通工具控制模塊110的輸入。如果操作員未在閾值內(nèi)充分遵循自主交通工具控制模塊110的輸入，那么過(guò)程進(jìn)行至方框616，其中，操作員反饋模塊108提供音頻和/或視覺(jué)和/或觸覺(jué)反饋，以警示操作員他們未充分遵循自動(dòng)化控制輸入。

如果在方框612中確定操作員在閾值內(nèi)充分遵循了自主交通工具控制模塊110的輸入，那么在方框614中，音頻和/或視覺(jué)和/或觸覺(jué)確認(rèn)警示操作員其能夠轉(zhuǎn)換至人工模式。

在方框618中，操作員通過(guò)口頭確認(rèn)、按鈕按下等方式切換至人工模式，并對(duì)交通工具采取人工控制。

鑒于上文的公開(kāi)內(nèi)容，例如，程序設(shè)計(jì)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠基于本說(shuō)明書(shū)中的流程圖和相關(guān)聯(lián)的描述毫無(wú)困難地寫(xiě)出計(jì)算機(jī)代碼或者識(shí)別出適當(dāng)?shù)挠布?或電路來(lái)實(shí)現(xiàn)所公開(kāi)的發(fā)明。因此，不應(yīng)認(rèn)為對(duì)特定的程序代碼指令集或者詳細(xì)的硬件裝置的公開(kāi)是充分理解如何做出和使用本發(fā)明所必需的。在上文的描述中結(jié)合可以示出各種過(guò)程流的附圖更加詳細(xì)地解釋了所主張保護(hù)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程的創(chuàng)造性功能。

在一個(gè)或多個(gè)示例性方面中，所述的功能可以被實(shí)現(xiàn)成硬件、軟件、固件或其任何組合。如果被實(shí)現(xiàn)成軟件，功能可以作為一個(gè)或多個(gè)指令或代碼被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)和通信介質(zhì)，包括促進(jìn)計(jì)算機(jī)程序從一個(gè)地方傳輸?shù)搅硪粋€(gè)地方的任何介質(zhì)。存儲(chǔ)介質(zhì)可以是可以由計(jì)算機(jī)訪問(wèn)的任何可用介質(zhì)。例如但并非限制，這樣的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盤(pán)存儲(chǔ)器、磁盤(pán)存儲(chǔ)器或其它磁存儲(chǔ)裝置、或可以用于以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式攜帶或存儲(chǔ)期望的程序代碼并且可以由計(jì)算機(jī)訪問(wèn)的任何其它介質(zhì)。

同樣，任何連接均被適當(dāng)?shù)胤Q(chēng)為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。例如，如果使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字用戶(hù)線(“dsl”)或者諸如紅外、無(wú)線電和微波等無(wú)線技術(shù)從網(wǎng)站、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程源傳送軟件，那么同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、dsl或者諸如紅外線、無(wú)線電和微波等無(wú)線技術(shù)均包括在介質(zhì)的定義中。

如本文所使用的，磁盤(pán)和光盤(pán)包括壓縮光盤(pán)(“cd”)、激光盤(pán)、光學(xué)光盤(pán)、數(shù)字多用盤(pán)(“dvd”)、軟盤(pán)和藍(lán)光光盤(pán)，其中磁盤(pán)通常通過(guò)磁性方式復(fù)制數(shù)據(jù)，而光盤(pán)利用激光通過(guò)光學(xué)方式復(fù)制數(shù)據(jù)。上面的組合也應(yīng)該包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。

盡管已經(jīng)詳細(xì)示出和描述了所選擇的各方面，但是應(yīng)當(dāng)理解，可以在其中做出各種替換和變更，而不背離由所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍。