2024-166145 車両ヘッドライト及び／又はテールライトを利用する車両用ＬＩＤＡＲ及び通信のための方法及びシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024166145

(43)【公開日】2024-11-28

(54)【発明の名称】車両ヘッドライト及び／又はテールライトを利用する車両用ＬＩＤＡＲ及び通信のための方法及びシステム

(51)【国際特許分類】

   G01S 17/931 20200101AFI20241121BHJP

   G01S 17/894 20200101ALI20241121BHJP

   H04B 10/112 20130101ALI20241121BHJP

【ＦＩ】

G01S17/931

G01S17/894

H04B10/112

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024079087

(22)【出願日】2024-05-15

(31)【優先権主張番号】18/197,798

(32)【優先日】2023-05-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．３ＧＰＰ

２．ＶＥＲＩＬＯＧ

(71)【出願人】

【識別番号】524184046

【氏名又は名称】ワイヤレス フォトニクス，エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】ジャラリ，バーラム

(72)【発明者】

【氏名】ジャラリ，アレクサンドラ

(72)【発明者】

【氏名】ハタミアン，メヘディ

(72)【発明者】

【氏名】ロフーガラン，アフマドレザ

【テーマコード（参考）】

5J084

5K102

【Ｆターム（参考）】

5J084AA05

5J084AA13

5J084AB01

5J084AB07

5J084AC02

5J084AD01

5J084BA36

5J084BA40

5J084BA43

5J084BA44

5J084BB20

5J084CA07

5J084EA28

5K102AA11

5K102AH24

5K102AH26

5K102AL23

5K102AL28

5K102PB02

5K102PC11

5K102PH31

5K102RD26

5K102RD28

(57)【要約】      （修正有）

【課題】車両ヘッドライト及び／又はテールライトを利用する車両用ＬＩＤＡＲ及び通信のための方法及びシステムを提供する。
【解決手段】車両と物体の間の距離を測定する方法は、変調信号を生成することと、車両ＬＥＤドライバアセンブリを介して変調発光ダイオード（ＬＥＤ）伝送信号を生成することと、生成された変調ＬＥＤ伝送信号に少なくとも部分的に基づいて複数の光ビームを伝送することと、レンズアセンブリ及びカメラを利用して物体からの複数の光ビームの反射を取り込むことであって、カメラがピクセルセンサのアレイを含み、取り込まれた複数の光ビーム反射を表現する一連の測定値を通信することと、飛行時間センサモジュールを利用して車両ＬＥＤライトアセンブリと物体との間の飛行時間測定値を算出することと、深度プロセッサモジュールを利用して、飛行時間測定値に基づいて車両ＬＥＤライトアセンブリと物体との間の距離を算出することを含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両と１つ以上の物体との間の距離を測定する方法であって、
変調信号を生成することと、
車両ＬＥＤドライバアセンブリを介して、前記変調信号に少なくとも部分的に基づいて変調発光ダイオード（ＬＥＤ）伝送信号を生成することと、
車両ＬＥＤライトアセンブリを利用して、前記生成された変調ＬＥＤ伝送信号に少なくとも部分的に基づいて複数の光ビームを伝送することと、
１つ以上のレンズアセンブリ及びカメラを利用して、前記１つ以上の物体からの前記複数の光ビームの反射を取り込むことであって、前記カメラがピクセルセンサのアレイを含み、前記車両上に位置付けられている、取り込むことと、
ピクセルセンサの前記アレイから飛行時間センサモジュールへ、前記取り込まれた複数の光ビーム反射を表現する一連の測定値を通信することと、
前記飛行時間センサモジュールを利用して、前記取り込まれた複数の光ビーム反射を表現するピクセルの前記アレイによる前記一連の測定値に少なくとも部分的に基づいて、前記車両ＬＥＤライトアセンブリと前記１つ以上の物体との間の飛行時間測定値を算出することと、
深度プロセッサモジュールを利用して、前記飛行時間測定値に基づいて前記車両ＬＥＤライトアセンブリと前記１つ以上の物体との間の距離を算出することと、
前記車両ＬＥＤライトアセンブリと前記１つ以上の物体との間の前記算出された距離に基づいて前記車両に対する前記１つ以上の物体の３次元（３Ｄ）マップを生成することと、
を含む、方法。

【請求項2】

前記変調信号がパルス変調を利用する、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記変調信号が正弦波変調を利用する、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記変調信号が、１００メガヘルツ～３００メガヘルツ、又は代替的に、７５メガヘルツ～６００メガヘルツに及ぶ周波数を有する、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記車両ＬＥＤライトアセンブリが前記自動車内の車両ＬＥＤヘッドライトアセンブリである、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記車両ＬＥＤライトアセンブリが車両ＬＥＤテールライトアセンブリである、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記飛行時間測定値の精度を改善するために前記複数の光ビームから外部光をフィルタリングすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記画像センサ及び前記変調信号が同期される、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記画像センサ及び前記変調信号の前記同期が符号分割多元（ＣＤＭＡ）技術を利用して特定の符号を生成し、前記複数の光ビームの前記反射が前記特定の符号を含む場合には、ピクセルセンサの前記アレイを含む前記カメラが、前記１つ以上の物体からの前記複数の光ビームの前記反射を取り込む、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記画像センサ及び前記変調信号の前記同期が単一周波数又は複数の単一周波数で行われる、請求項８に記載の方法。

【請求項11】

フィルタモジュールをさらに含み、前記フィルタモジュールが、前記画像センサにおいて取り込まれた前記複数の光ビームの前記反射の、前記単一周波数又は前記複数の単一周波数以外の周波数をフィルタリングにより除去するためのものである、請求項９に記載の方法。

【請求項12】

車両発光ダイオード（ＬＥＤ）ライトアセンブリを利用して第１の車両と第２の車両との間で通信する方法であって、
第１の車両からの車両データ伝送を符号化することと、
前記符号化車両データ伝送に基づいて変調信号を生成することと、
車両ＬＥＤドライバモジュールを介して、前記符号化車両データ伝送を表現する前記変調信号に少なくとも部分的に基づいて、変調ＬＥＤデータ伝送信号を生成することであって、前記変調ＬＥＤデータ伝送信号が、前記光ビームの強度を変調するためのものである、生成することと、
車両ＬＥＤライトアセンブリを利用して、前記生成された変調ＬＥＤデータ伝送信号に少なくとも部分的に基づいて複数の光ビームを伝送することと、
前記第２の車両上に位置付けられた１つ以上の光センサを介して、前記第１の車両上のＬＥＤライトアセンブリから伝送された前記複数の光ビームの強度を検出することと、
前記１つ以上の光センサを介して、前記複数の光ビームの前記取り込まれた強度を表現するデータ伝送信号を生成することと、
復調器モジュールを介して、前記複数の光ビームの前記取り込まれた強度を表現する前記データ伝送信号を復調することと、
前記復調データ伝送信号を復号し、前記元の車両データ伝送を取得することと、
を含む、方法。

【請求項13】

前記ＬＥＤライトアセンブリが前記第１の車両の後部のテールライトアセンブリであり、前記光センサが前記第２の車両の前部に配置されている、請求項１２の請求項６に記載の前記システム。

【請求項14】

前記ＬＥＤライトアセンブリが前記第２の車両の前記前部のヘッドライトアセンブリであり、前記光センサが前記第１の車両の後部に配置されている、請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

前記変調信号が２値変調を利用する、請求項１２に記載の方法。

【請求項16】

前記変調信号が多値変調を利用する、請求項１２に記載の方法。

【請求項17】

前記変調信号が、１００メガヘルツ～３００メガヘルツ、又は代替的に、７５メガヘルツ～６００メガヘルツに及ぶ周波数を有する、請求項１２に記載の方法。

【請求項18】

前記元のデータ伝送が前記第１の車両の速度に関する情報を含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項19】

前記元のデータ伝送が前記第１の車両の動作能力に関する情報を含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項20】

車両と１つ以上の物体との間の距離を測定するための車両光検知測距（ＬＩＤＡＲ）装置であって、
変調信号を生成するための信号変調器と、
前記変調信号に少なくとも部分的に基づいて、変調発光ダイオード（ＬＥＤ）伝送信号を生成するための車両ＬＥＤドライバアセンブリと、
前記生成された変調ＬＥＤ伝送信号に少なくとも部分的に基づいて、複数の光ビームを伝送するための車両ＬＥＤライトアセンブリと、
前記１つ以上の物体からの前記複数の光ビームの反射を取り込むための１つ以上のカメラであって、前記カメラがピクセルセンサのアレイを含み、車両上に位置付けられており、前記取り込まれた複数の光ビーム反射を表現する一連の測定値を飛行時間センサモジュールへ通信するためのものである、１つ以上のカメラと、
前記取り込まれた複数の光ビーム反射を表現するピクセルの前記アレイによって生成された前記一連の測定値に少なくとも部分的に基づいて、前記車両ＬＥＤライトアセンブリと前記１つ以上の物体との間の飛行時間測定値を算出するための飛行時間センサモジュールと、
前記飛行時間測定値に基づいて前記車両ＬＥＤライトアセンブリと前記１つ以上の物体との間の距離を算出するための深度プロセッサモジュールと、
を備える、ＬＩＤＡＲ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照／参照による組み込み
なし。

【0002】

技術分野
本開示の特定の実施形態は車両光検知測距（ＬＩＤＡＲ（light detection and ranging））システムに関し、他の実施形態は車両通信システムに関する。より詳細には、本開示の特定の実施形態は、発光ダイオード（ＬＥＤ（light emitting diode））ライトアセンブリを利用する車両ｌｉｄａｒシステムに関し、本開示の特定の実施形態は、屋外環境におけるＬＥＤライトアセンブリを利用する車両通信システムに関する。

【背景技術】

【0003】

背景
運転支援及び自律運転システムは、自動車の前方の物体までの距離（レンジ）を感知する、光検知測距（「ｌｉｄａｒ」）として知られる、３次元（「３Ｄ」）カメラを必要とする。既存のレーザベースのｌｉｄａｒ技法のほとんどは標的物体のレーザ走査を採用し、パルス状飛行時間（ＴＯＦ（time-of-flight））測定値 － すなわち、各レーザパルスが標的にぶつかり、センサへ戻るのに要する時間 － によってレンジを測定する。自律運転システムはまた、無線周波数ＦＭＣＷレーダと同様に、周波数掃引（ＦＭＣＷ）レーザを用いて標的物体を走査し、それに続いてコヒーレント検出を行う別の技法を用い得る。現在、これらの技法はどちらも自動車又は移動車両産業にとってはコストが高すぎる。

【0004】

運転支援及び自律運転システムはまた、フラッシュｌｉｄａｒと名付けられた代替的な３Ｄ撮像技法を用い得る。フラッシュｌｉｄａｒでは、単一のパルス内で広い発散光ビームを用いて視野全体が照明される。これは、一度に単一の点を照明するコリメートされたレーザビームを用い、コリメートされたレーザビームが、視野を１点ずつ照明するようラスタ走査される、従来の走査型ｌｉｄａｒとは対照的である。これらの環境では、深度情報は、レーザのパルス駆動、及びカメラによる獲得を必要とする、レーザパルスの飛行時間（ＴＯＦ）を用いて収集され、レーザ及びカメラは同期されなければならない。カメラの全てのピクセルにおける飛行時間を測定することによって、標的物体の３Ｄ画像が形成される。しかし、レーザのエネルギーが視野全体にわたって拡がるため、光力、及びまた、感度が低下される。フラッシュｌｉｄａｒにおいてこれを補償するには、レーザが強力でなければならないが、これはコストを増大させ、また、眼の安全の問題も引き起こす。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このようなシステムと、本出願の残りの部分において図面を参照して説明されているとおりの本開示のいくつかの態様との比較を通じて、従来の、及び伝統的なアプローチのさらなる限界及び不利点が当業者に明らかになるであろう。ＬＩＤＡＲシステム及び通信システムの両方のための既存の車両構成要素を利用する低コストのシステムが必要とされる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の概要
実質的に、図のうちの少なくとも１つに示され、及び／又はそれらに関して説明されるとおりの、請求項においてより完全に記載されるとおりの、車両の既存の、すなわち、固有のＬＥＤライトアセンブリを利用して車両と１つ以上の物体との間の距離を決定し、獲得された情報を車両の自動運転又は運転支援システムに提供する光検知測距（ｌｉｄａｒ）システム及び方法。実質的に、図のうちの少なくとも１つに示され、及び／又はそれらに関して説明されるとおりの、請求項においてより完全に記載されるとおりの、セルラーネットワークに頼ることなく、車両の既存の、すなわち、固有のＬＥＤライトアセンブリを利用して第１の車両と第２の車両との間で通信する通信システム及び方法。

【0007】

本開示のこれら及び他の利点、態様、及び新規の特徴、並びにその例示された実施形態の詳細は、以下の説明及び図面からより十分に理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本開示の例示的な実施形態に係る、例示的な車両光検知測距（ＬＩＤＡＲ）システムの様々な構成要素を示すブロック図である。

【図2】図２は、本開示の例示的な実施形態に係る飛行時間測定値の算出を示すブロック図である。

【図3】図３は、本開示の一実施形態に係る、車両のＬＥＤライトアセンブリベースのＬＩＤＡＲシステムを利用して車両と１つ以上の物体との間の距離を算出するための例示的な方法を示すフローチャートである。

【図4】図４は、本開示の一実施形態に係る、車両プロセッサ及び複数の車両サブシステムのブロック図である。

【図5】図５は、本開示の例示的な実施形態に係る、例示的なＬＥＤライト通信システムの様々な構成要素を示すブロック図である。

【図6】図６は、本開示の一実施形態に係る、ＬＥＤアセンブリを利用して第１の車両と第２の車両との間で通信するための例示的な方法を示すフローチャートである。

【図7】図７は、一部の実装形態に係る車両ＬＥＤ通信システムを用いる第１の車両、第２の車両、及び第３の車両の間の通信システムを示す。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本開示の詳細な説明
以下の詳細な説明は、本明細書において開示される実施形態に係る本開示において説明される本発明の特徴及び利点のより深い理解をもたらす。以下の詳細な説明は、車両ＬＥＤライトアセンブリをＬＩＤＡＲシステム内で利用し、車両ＬＥＤライトアセンブリを、第１の車両と第２の車両との間で通信するために利用する方法及びシステムを説明する。

【0010】

本明細書において開示される主題は、車両のヘッドライト又はテールライトを、測距、（すなわち、車両から物体までの距離の測定を達成するために利用する車両３次元（３Ｄ）撮像システムである。本明細書において説明される主題を利用し得る適用は、限定するものではないが、交通及び／又はロボティクスを含み得る。本明細書において説明される主題は、車両の多くの既存の態様及び／又は構成要素を利用することによって、シーンの照明のためのレーザの必要性を解消し、レーザ走査の必要性を解消することによって、車両ＬＩＤＡＲシステムのコストを低減する。本明細書において説明される主題は、現代の車両内に存在する車両内のＬＥＤライトアセンブリ（例えば、ＬＥＤヘッドライト及びテールライト）を活かし、利用する。本発明は、旧式のガス放電ヘッドライト（例えば、ハロゲンライト）と異なり、ＬＥＤは高周波数で変調され得るという事実を活かす。ＬＥＤのこの特性は、ＬＥＤライトアセンブリが光源として用いられること、並びにカメラ（ピクセルセンサのアレイを有する）が、測定対象物体（単数又は複数）から車両までのレンジ若しくは距離を算出するために飛行時間モジュールによって利用され得る、反射された複数の変調光ビームのための検出器として利用されることを可能にする。ＬＥＤの基本的最大変調速度は、半導体内の自然放出寿命、或いは電極及び配線のキャパシタンスを含む、ＬＥＤのキャパシタンスによって制限されることが理解される。これらの実装形態では、ＬＥＤアセンブリの配線は、より高い周波数又は速度でＬＥＤを変調する利点を得るために、変更され得る。

【0011】

飛行時間測定値は、光ビームの電界ではなく、反射された複数の光ビーム内の光パワーの直接測定に基づくため、（レーザアセンブリの高いコヒーレンスと比べて）ＬＥＤライトアセンブリの低いコヒーレンスは、本明細書において説明されるシステム及び方法に関しては問題にならない。さらに、レンジ又は距離測定値は、光の色ではなく、反射された光ビームの強度の到達時間に基づくため、テールライトも、本明細書において開示される主題と共に光源として利用され得る。したがって、後部ライトの赤色はレンジ測定の精度に影響を及ぼさない。それにもかかわらず、不要な光を、受信器に進入しないようフィルタリングにより除去するために、受信器内の検出器の前に色フィルタが用いられてもよい。

【0012】

以下の説明では、本明細書の一部をなし、本開示の様々な実施形態が例として示される添付の図面を参照する。

【0013】

図１は、本開示の例示的な実施形態に係る、例示的な車両光検知測距（ＬＩＤＡＲ）システムの様々な構成要素を示すブロック図である。図１を参照すると、１つ以上の電源１０６、１つ以上の信号変調器１０５、１つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）ドライバ１０７、１つ以上のＬＥＤライトアセンブリ１０９、車両中央プロセッサ１１０、１つ以上のレンズ又はレンズアセンブリ１１２、ピクセルセンサのアレイを含む１つ以上のカメラ１１３、１つ以上の飛行時間（ＴＯＦ）センサモジュール１１４、１つ以上の深度プロセッサ１１５、１つ以上の追加の車両プロセッサ（図示せず）、１つ以上のソフトウェアアプリケーション１１６、１つ以上のメモリデバイス１２２、及び／又は１つ以上の車両サブシステム（図４を参照して詳細に説明される）を含み得る、車両１０１内の車両ＬＩＤＡＲシステム１００が示されている。実装形態によっては、車両ＬＩＤＡＲシステム１００は、同期モジュール１４０及び／又はフィルタモジュール１４５をさらに含み得る。

【0014】

例示的な実施形態では、車両１０１は、自動車、トラック、ライトアセンブリを含む農業車両（トラクタ）、ライトアセンブリを含む電動自転車、ライトアセンブリを含む自動地形対応車両（ＡＴＶ（auto terrain vehicle））、ライトアセンブリを含むオートバイ、飛行機、ライトアセンブリを含むゴルフカート、ライトアセンブリを含むロボット若しくは自律配送車両、又はライトアセンブリを含む移動車両であり得る。移動し、ライトアセンブリを含むあらゆるデバイスは車両とも称され得る。

【0015】

例示的な実施形態では、車両１０１は１つ以上の電源１０６を含み得る。１つ以上の電源１０６は１つ以上のバッテリであり得る。実施形態によっては、車両が完全電気式である場合には、１つ以上のバッテリは電気車両充電システムを介して充電され得る。実施形態によっては、１つ以上のバッテリはガス燃焼エンジンシステムを利用して給電され得る。実装形態によっては、１つ以上のバッテリは水素ガス燃焼システムを利用して給電され得る。例示的な実施形態では、１つ以上の電源１０６は車両１０１及び／又は電気若しくは電気機械サブシステム内の他の電気構成要素に結合又は接続され得る。

【0016】

例示的な実施形態では、車両ＬＩＤＡＲシステムは１つ以上の信号変調器１０５を含み得る。実装形態によっては、１つ以上の信号変調器１０５はパルス変調を利用し得るか、又は代替的に、正弦波変調を利用し得る。実装形態によっては、１つ以上の信号変調器１０５は、１００メガヘルツ～３００メガヘルツに及ぶ周波数を有する変調信号を生成し得る。代替的な実装形態では、１つ以上の信号変調器１０５は、７５メガヘルツ～６００メガヘルツに及ぶ周波数を有する変調信号を生成し得る。ＬＥＤの基本的な最大変調速度は半導体内の自然放出寿命によって制限されることが理解される。最大速度は、電極及び配線のキャパシタンスを含む、ＬＥＤのキャパシタンスによってさらに制約され得る。この文脈で、ＬＥＤ帯域幅を拡大し、ひいてはその変調速度を増大させるために、プリエンファシス又はＲＦピーキング技法などの、特定のアナログ回路技法が用いられ得る。

【0017】

例示的な実施形態では、１つ以上の信号変調器１０５は１つ以上のＬＥＤドライバアセンブリ１０７に結合又は接続され得る。１つ以上のＬＥＤドライバアセンブリ１０７は変調信号に少なくとも部分的に基づいて変調ＬＥＤ伝送信号を生成し得る。実装形態によっては、１つ以上のＬＥＤドライバアセンブリ１０７は、Texas Instruments, ST, Infineon、及びON Semiconductorによって製造された集積回路であり得る。

【0018】

例示的な実施形態では、車両ＬＥＤライトアセンブリ１０９はＬＥＤドライバアセンブリ１０７に通信可能に結合又は接続され得る。例示的な実施形態では、ＬＥＤライトアセンブリ１０９は複数の光ビームを伝送又は生成し得る。複数の光ビームは、生成された変調ＬＥＤ伝送信号に少なくとも基づき得る。車両ＬＥＤライトアセンブリ１０９は車両ヘッドライトであり得るか、又は代替的に、車両テールライトであり得る。諸実装形態では、車両ＬＥＤライトアセンブリ１０９は複数のＬＥＤライトを含み得る。実装形態によっては、車両ＬＥＤライトアセンブリは、ＬＥＤヘッドライト、ＬＥＤテールライト、車両の前方部分上に設置されたＬＥＤライトアセンブリ、又は車両の後方部分上に設置されたＬＥＤライトアセンブリであり得る。既存の車両ＬＥＤライトアセンブリ１０９を車両ＬＩＤＡＲシステムのために利用し、レーザ走査を解消することは、ＬＩＤＡＲシステムのための全体的コストを削減する。本明細書において説明される主題では、レーザの解消は、車両１０１が、車両及び／又は１つ以上の物体の間の距離を決定する際に費やし得る電力量も低減する。

【0019】

例示的な実施形態では、１つ以上の物体１３０が、車両１０１と共に屋外環境内に位置し得、他の例示的な実施形態では、１台の車両１０１及び１つ以上の物体１３０は、屋内環境内、又は代替的に、屋外環境内に位置し得る。自動車ｌｉｄａｒシステム１００は、１つ以上の物体１３０と車両１０１との間の距離を決定するために利用され得る。実装形態によっては、１本以上の複数の光ビームは１つ以上の物体１３０から反射し得、複数の反射光ビームを生成し得る。実装形態によっては、複数の反射光ビームは、車両上に配置又は設置された１つ以上のカメラによって取り込まれるか、又は受信され得る。１つ以上の物体１３０は、人、動物、家具、建物、又は駐車された車両であり得る。反射された複数の光ビームの生成は連続的に生じ得るとともに、１つ以上のカメラは、反射された複数の光ビームを連続的に受信し、及び／又は取り込み得る。

【0020】

例示的な実施形態では、複数の反射光ビームは、車両内に設置された１つ以上のレンズアセンブリ１１２を通過し得る。実装形態によっては、１つ以上のレンズアセンブリ１１２は複数の反射光ビームを１つ以上のカメラ１１３内のピクセルセンサのアレイ上に集束させ得る。

【0021】

例示的な実施形態では、１つ以上のレンズアセンブリ１１２は車両上の１つ以上のカメラ１１３上の前部にあり得、及び／又は１つ以上のカメラ１１３に通信可能に結合又は接続され得る。例示的な実施形態では、１つ以上のレンズアセンブリ１１２を通過した後に、複数の反射光ビームは、車両上に位置付けられた１つ以上のカメラ１１３によって取り込まれ得る。実装形態によっては、車両内の１つ以上のカメラ１１３はピクセルセンサのそれぞれの１つ以上のアレイを含み得る。カメラ１１３のピクセルセンサのアレイは複数の反射光ビームを取り込み得、複数の反射光ビームの取り込まれた強度を表現する複数の測定値を生成し得る。実装形態によっては、センサピクセルのアレイを含むカメラはAnalog Devices ADSD3100集積回路であり得る。ただし、他のカメラも利用され得る。実装形態によっては、センサピクセルのアレイを含むカメラは、３次元カメラ、又は代替的に、２次元カメラであり得る。実装形態によっては、多数の構成要素、例えば、１つ以上のレンズアセンブリ１１２、ピクセルセンサの１つ以上のアレイを含むカメラ１１３、車両ＬＥＤアセンブリ１０９、及び／又は車両ＬＥＤドライバアセンブリ１０７は、単一のチップセットに配置されているか、又はその部分であり得る。これは車両内のサイズ及び空間要件を低減する。

【0022】

例示的な実施形態では、１つ以上のカメラ１１３は飛行時間センサモジュール１１４に通信可能に結合又は接続され得る。実装形態によっては、１つ以上のカメラ１１３は、生成された複数の測定値を飛行時間センサモジュール１１４へ通信し得る。飛行時間センサモジュール１１４は車両１０１と１つ以上の物体１３０との間の複数の飛行時間（ＴＯＦ）測定値を算出し得る。図２は、例示的な実施形態に係る、車両と２つの物体との間のＴＯＦ測定値の算出を示す。

【0023】

図２は、本開示の例示的な実施形態に係る飛行時間測定値の算出を示すブロック図である。ＴＯＦシステム２００は、車両ＬＥＤ伝送器又はライティングアセンブリ２０５、１つの物体（人間）２１０、第２の物体２１５（人間）、車両カメラ２２０、車両タイミングサブシステム２２５、及び／又は車両ＬＥＤ伝送器又はライティングアセンブリ２０５と複数の物体２１０及び２１５（人２１０及び２１５）との間の距離を算出するためのソフトウェア２３０を含む。実装形態によっては、車両ＬＥＤ伝送器又はライティングアセンブリ２０５は複数の変調光ビームを第１の物体２１０及び第２の物体２１５に向けて伝送する。複数の反射光ビームが第１の物体２１０及び第２の物体２１５から跳ね返るか、或いは第１の物体２１０及び第２の物体２１５から反射され得る。実装形態によっては、センサピクセルのアレイを含むカメラ、又は受信器２２０が反射光ビームを取り込み得、取り込まれた反射光ビームに基づいて光強度測定値を生成し得る。タイマ２２５を含む飛行時間モジュールが、生成された光強度測定値を受信し得、第１の物体２１０及び第２の物体２１５についての、伝送された複数の変調光ビームのパルスと取り込まれた反射光ビームのパルスとの間の時間を生成し得る。実装形態によっては、飛行時間モジュールは、光が車両ＬＥＤライトアセンブリ２０５から放出又は伝送された時と、反射光が、センサピクセルのアレイを含むカメラ２２０によって受信された時との間の時間遅延Δを測定する。時間遅延はカメラ２２０と第１の物体２１０及び第２の物体２１５との間の距離の２倍に比例し、したがって、距離は、深度＝ｃΔ／２として推定され得る。ここで、ｃは光の速度である。図２に示されるとおりの例示の例として、タイマ２２５を含む飛行時間モジュールは、第１の人間（物体）２１０に対してパルス間で１６．６７ナノ秒の時間を生成し得るか、又は第２の人間（物体）２１５に対してパルス間で３３．３３ナノ秒の時間を生成し得る。距離生成アルゴリズム２３０を含む深度プロセッサモジュールは、２．５メートルの、第１の人間（物体）２１０と車両ＬＥＤライトアセンブリ２０５との間の距離（参照符号２３５）、及び５．０メートルの、第２の人間（物体）２１５と車両ＬＥＤライトアセンブリ２０５との間の距離（参照符号２３５）を算出し得る。

【0024】

例示的な実施形態では、深度プロセッサ又は深度プロセッサモジュール１１５がＴＯＦセンサモジュール１１４に通信可能に結合又は接続され得る。深度プロセッサ又は深度プロセッサモジュール１１５はＴＯＦセンサモジュール１１４から複数のＴＯＦ測定値を受信し得る。深度プロセッサ又は深度プロセッサモジュール１１５は車両と複数の物体との間の複数の距離を算出し得る。実装形態によっては、複数の距離は車両内の１つ以上のメモリデバイス１２２内に記憶され得る。他の実装形態では、距離は、車両の内部のモニタ上に示される画像と共に、色に符号化され得る。

【0025】

例示的な実施形態では、車両中央プロセッサ１１０が１つ以上のメモリデバイス１２２及び／又は深度プロセッサ若しくは深度プロセッサモジュール１１５に通信可能に結合され得る。実装形態によっては、車両中央プロセッサ１１０は１つ以上のメモリデバイス１２２から複数の距離を読み出し得、複数の距離を、他の車両サブシステム（例えば、以下において詳述される、車両ナビゲーションサブシステムシステム、車両制動サブシステム、車両変速機サブシステム、車両操舵システム、車両オーディオシステム、又は車両表示サブシステム）へ、他の車両サブシステムがこれらのサブシステムの動作時に複数の距離を利用するために、通信し得る。実装形態によっては、車両中央プロセッサ１１０は深度プロセッサ又は深度プロセッサモジュール１１５と通信し、深度プロセッサ又は深度プロセッサモジュール１１５に、複数の距離測定値を他の車両サブシステムのうちの１つ以上へ通信するよう命令し得る。

【0026】

車両中央プロセッサ１１０は、車両ＬＩＤＡＲシステム内の様々な構成要素を制御するように構成された好適な論理、回路機構、及び／又はインターフェースを含み得、及び／又は車両中央プロセッサ１１０は、１つ以上のメモリデバイス１２２内に記憶された命令を実行し得る。車両中央プロセッサ１１０の実装形態の例としては、限定するものではないが、組み込みプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ（field-programmable gate array））、マイクロコントローラ、専用ＤＳＰ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ（Application-Specific Integrated Circuit））プロセッサ、グラフィック処理装置（ＧＰＵ（Graphics Processor Unit））、及び／又は他のプロセッサを挙げることができる。

【0027】

例示的な実施形態では、１つ以上の物体及び／又は車両の間の距離を継続的に監視するために、上述されたシステム及び／又はデバイスは、車両が電源投入されている間に継続的に動作することになる。

【0028】

例示的な実施形態では、１つ以上のソフトウェアアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ（application programming interface））１１６が１つ以上のメモリデバイス１２２内に記憶され得る。実装形態によっては、１つ以上の他の車両サブシステムと通信するために、１つ以上のソフトウェアＡＰＩ１１６が車両中央プロセッサ１１０によって実行可能であり得る。

【0029】

１つ以上のメモリデバイス１２２は、車両中央プロセッサ１１０によって実行可能なコンピュータ可読命令を記憶するように構成され得る好適な論理、回路機構、及び／又はインターフェースを含み得る。１つ以上のメモリデバイス１２２の実装形態の例としては、限定するものではないが、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ（random access memory））、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ（dynamic random access memory））、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ（static random access memory））、プロセッサキャッシュ、サイリスタランダムアクセスメモリ（Ｔ－ＲＡＭ（thyristor random access memory））、ゼロキャパシタランダムアクセスメモリ（Ｚ－ＲＡＭ（zero-capacitor random access memory））、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ（read only memory））、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ（hard disk drive））、セキュアデジタル（ＳＤ（secure digital））カード、フラッシュドライブ、キャッシュメモリ、及び／又は他の不揮発性メモリを挙げることができる。当業者には、メモリコントローラが１つ以上のメモリデバイス１２２の動作を制御し得、簡潔にするために省略された、当技術分野において周知の、アナログ－デジタル変換器（ＡＤＣ（analog to digital converter））、デジタル－アナログ（ＤＡＣ（digital to analog converter））変換器、セルラーモデム、及び同様のものなどの、１つ以上の他の構成要素をさらに含み得ることを理解されたい。

【0030】

例示的な実施形態では、様々な構成要素（例えば、深度プロセッサ１１５、ＴＯＦセンサ１１４、カメラ１１３、信号変調器１０５、ＬＥＤドライバ１０７、及び／又はＬＥＤアセンブリ１０９は、車両中央プロセッサ１１０と通信する際に多数の異なる通信プロトコルを利用し得る。これらの通信プロトコルは、モバイルインダストリープロトコルインターフェース（ＭＩＰＩ（Mobile Industry Protocol Interface））、シリアルペリフェラルインターフェース（ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface））、及び／又は集積回路間インターフェース（Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit interface））を含み得る。例示的な実施形態では、上述された車両中央プロセッサ１１０はコントローラエリアネットワークバス（ＣＡＮｂｕｓ（Controller Area Network bus））を利用して様々な他のサブシステムと通信し得ると通信し得る。通信はコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ（Controller Area Network））プロトコルを利用して行われ得る。実装形態によっては、車両は、限定するものではないが、車両制動サブシステム４０５、車両変速機サブシステム４３０、車両操舵サブシステム４１０、車両オーディオサブシステム４２５、及び車両表示サブシステム４３５を含む、（例えば、図４に示され、以下において説明されるとおりの）多数のサブシステムを含み得る。実装形態によっては、車両中央プロセッサ１１０はＣＡＮプロトコルを利用してＣＡＮｂｕｓを通じてサブシステムと通信し得る。サブシステムは電子制御ユニット（ＥＣＵ（electronic control unit））とも称され得る。実装形態によっては、ＥＣＵは、温度、圧力、電圧、異なる角度における加速度、制動、車両のヨー及びロール、操舵角、並びに多くの他の信号などの変量を検出するためにハード的に組み込まれたセンサ及びスイッチを有し得る。ＥＣＵが、自動車内の他の場所でＥＣＵに接続されたセンサからの信号を必要とする時、ＥＣＵ又はサブシステムはＣＡＮｂｕｓを利用して通信し得る。

【0031】

現在の車両間技術は、自動運転車のための３ＧＰＰ規格である、セルラーＶ２Ｘ（Ｃ－Ｖ２Ｘ（Cellular V2X））、及び運転者に、修正若しくは回避行動を取るよう、差し迫った危険状態若しくは事象を遅れずに警告する、専用狭域通信（ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication））を含む。Ｃ－Ｖ２Ｘ及びＤＳＲＣはどちらも無線ベースであり、通信インフラストラクチャ又はネットワークが整っていることを必要とする。しかし、本明細書において説明される主題は無線ネットワーク又は通信インターフェースを必要とせず、車両間の直接通信を含む。本明細書において説明される主題は全ての環境条件において動作することができる。加えて、本明細書において説明される主題は、光伝送の速度と併せて、通信の直接性のゆえに、現在の無線車両間技術と比べて低レイテンシである。これは、現在の車両間技術を上回る大きな利点であり、車両間の通信速度が肝要である自動運転車及び／又は自動車安全に関して極めて重要である。本明細書において説明される主題の別の適用は、他の運転者が傍受することができず、行われていることにさえ気付かないであろう、２台以上の車両間の秘密通信を有する能力である。

【0032】

例示的な実施形態では、車両制動サブシステム４０５と通信するために、制動ソフトウェアＡＰＩが車両中央プロセッサ１１０によって実行可能であり得る。実装形態によっては、車両中央プロセッサ１１０は車両制動サブシステム４０５を利用して、車両制動サブシステム４０５に作動又は作動停止するよう命令し得る。一例として、車両中央プロセッサ１１０は、受信された距離測定値のうちのいずれかが車両に接近しすぎている場合には、車両を停止するか、又は車両の速度を下げるべく１つ以上のブレーキをかけるために、制動サブシステム４０５に作動するよう命令することを決定し得る。

【0033】

例示的な実施形態では、車両変速機サブシステム４３０と通信するために、車両変速機システムＡＰＩが車両中央プロセッサ１１０によって実行可能であり得る。実装形態によっては、車両中央プロセッサ１１０は車両変速機サブシステム４３０を利用して、車両変速機サブシステム４３０に、特定のギア（例えば、ドライブ、バック、ニュートラル）に移る、又は移らないよう命令し得る。例示の例として、車両中央プロセッサ１１０は、受信された複数の距離測定値のうちのいずれかが車両に接近しすぎている場合には、車両が別のものにぶつかるか、又は１つ以上の物体に接近するのを防ぐために、車両変速機サブシステム４３０に、変速機又はギアリングアセンブリをドライブ又はバックに移すよう命令することを決定し得る。

【0034】

例示的な実施形態では、車両操舵サブシステム４１０と通信するために、操舵ＡＰＩが車両中央プロセッサ１１０によって実行可能であり得る。実装形態によっては、車両中央プロセッサ１１０は操舵ＡＰＩを利用して、車両操舵サブシステム４１０に、車両を特定の方向に曲がらせるよう命令し得る。一例として、車両中央プロセッサ１１０は、複数の受信された距離測定値が、１つ以上の物体が右側にあることを識別する場合には、検出された１つ以上の物体から遠ざかるために、車両操舵サブシステム４１０に、車両を左へ曲がらせるよう命令することを決定し得る。

【0035】

例示的な実施形態では、車両オーディオサブシステム４２５と通信するために、オーディオソフトウェアＡＰＩが車両中央プロセッサ１１０によって実行可能であり得る。実装形態によっては、車両中央プロセッサ１１０はオーディオソフトウェアＡＰＩを利用して、車両オーディオサブシステム４２５に音声を生成するよう命令し得る。一例として、車両中央プロセッサ１１０は、受信された距離測定値のうちのいずれかが車両に接近しすぎている場合には、運転者又は乗員に、１つ以上の物体が接近していることをさせ、彼が車両を停止するか、又は被害者（victim）の速度を下げるよう調整するために、車両オーディオサブシステム４２５に、メッセージを話すよう命令することを決定し得る。

【0036】

例示的な実施形態では、車両表示サブシステム４３５と通信するために、表示ソフトウェアＡＰＩが車両中央プロセッサ１１０によって実行可能であり得る。実装形態によっては、車両中央プロセッサ１１０は表示ソフトウェアＡＰＩを利用して、車両表示サブシステム４３５に、メッセージ又は画像を表示するよう命令し得る。一例として、車両中央プロセッサ１１０は、受信された距離測定値のうちのいずれかが車両に接近しすぎている場合には、運転者に１つ又は物体に気付かせるために、車両表示サブシステム４３５に、１つ以上の物体が接近しすぎているとのメッセージを表示し、及び／又は１つ以上の物体の位置を示す画像を表示するよう命令することを決定し得る。

【0037】

例示的な実施形態では、車両ＬＩＤＡＲシステム１００は同期モジュール１４０を含み得る。同期モジュール１４０は、ソフトウェア、ハードウェア、及び／又はそれらの組み合わせの形で実施され得る。実装形態によっては、同期モジュール１４０は、カメラ１１３、及び信号変調器１０５からの変調信号を同期させるように構成され得る。実装形態によっては、信号変調器１０５及び／又はカメラ１１３は符号分割多元接続（ＣＤＭＡ（code division multiple access））プロトコルを利用し得る。信号変調器１０５は、ＣＤＭＡプロトコルを用いて、変調信号に特定の符号を付与し得る。カメラモジュール１１３（ピクセルセンサのアレイを含む）は、付与された特定の符号を含む複数の反射光ビームを取り込むように構成され得る。特定の符号を含まない他の反射光ビームは破棄され、利用されなくてもよい。これは、例えば、カメラモジュール１１３によって拾われ得る、他の自動車、街灯、月及び太陽のような自然光源などの他の光源からの迷光が、飛行時間測定値を決定する際に利用されないことを可能にすることになる。換言すれば、ＣＤＭＡフィルタリング及びプロトコルを利用することは、車両ｌｉｄａｒシステム１０１が、車両ＬＥＤライトアセンブリによって伝送された複数の反射光ビームをフィルタリングにより除去し、それのみを利用することを可能にする。これは車両ＬＩＤＡＲシステム１００の精度を改善する。

【0038】

例示的な実施形態では、車両ＬＩＤＡＲシステム１００は光フィルタモジュール１４５をさらに含み得る。フィルタモジュール１４５は、ピクセルセンサのアレイを含む１つ以上のカメラ１１３に結合又は接続され得る。実装形態によっては、信号変調器１０５は、変調信号を生成する際に、１つの単一周波数又は特定の数の単一周波数を利用し得る。フィルタモジュール１４５は複数の反射光ビームを受信し得、周波数が単一周波数（又は他の数の単一周波数）ではない複数の反射光ビームのうちの任意のものをフィルタリングにより除去し得る。これもまた、車両ｌｉｄａｒシステム１０１が、車両ＬＥＤライトアセンブリ１０９によって伝送された複数の反射光ビームをフィルタリングにより除去し、それらのみを用いることを可能にする。これもまた、車両ＬＩＤＡＲシステム１００の精度を改善する。

【0039】

図３は、本開示の一実施形態に係る、車両用光検知測距（ＬＩＤＡＲ）のための車両発光ダイオード（ＬＥＤ）ライトアセンブリ（例えば、ＬＥＤヘッドライト及びテールライト）を動作させるための例示的な方法を示すフローチャートである。図３は、図１及び図２からの要素に関連して説明される。図３を参照すると、例示的な動作３０５～３４０を含むフローチャート３００が示されている。

【0040】

３０５において、信号変調器１０５によって変調信号が生成され得る。ＬＥＤドライバアセンブリ１０７が、信号変調器１０５から変調信号を受信するように構成され得る。

【0041】

３１０において、車両ＬＥＤドライバアセンブリ１０７を介して、変調信号に少なくとも部分的に基づいて変調ＬＥＤ伝送信号が生成され得る。車両ＬＥＤアセンブリ１０９が、変調ＬＥＤ伝送信号を受信するように構成され得る。

【0042】

３１５において、車両ＬＥＤライトアセンブリ１０９を介して、変調ＬＥＤ伝送信号に少なくとも部分的に基づいて複数の変調光ビームが生成され得る。複数の変調光ビームは、第１の車両１０１と共に環境内に位置する複数の物体１３０にぶつかり、及び／又はそれらから反射され得る。

【0043】

３２０において、カメラ１１３のピクセルセンサのアレイを利用して、１つ以上の物体１３０からの複数の光ビーム反射が取り込まれ得る。例示的な実施形態では、複数の光ビーム反射は、ピクセルセンサのアレイ１１３によって取り込まれる前に１つ以上のレンズアセンブリ１１２を通過し得る。

【0044】

３２５において、カメラ１１３のピクセルセンサのアレイによって、取り込まれた複数の光ビーム反射の強度を表現する一連の測定値が生成され得る。例示的な実施形態では、生成された一連の測定値は、生成された一連の測定値を受信するように構成され得る、飛行時間センサモジュール１１４へ通信され得る。

【0045】

３３０において、ＴＯＦセンサモジュールを利用して、取り込まれた複数の光ビーム反射を表現するピクセルセンサのアレイから受信された一連の測定値に少なくとも部分的に基づいて、複数の飛行時間（ＴＯＦ）測定が算出され得る。例示的な実施形態では、深度プロセッサ１１５が、ＴＯＦセンサモジュール１１４からの複数のＴＯＦ測定値を受信するように構成され得る。

【0046】

３３５において、深度プロセッサモジュール１１５を利用して、生成された飛行時間測定値に基づいて、車両ＬＥＤライトアセンブリ１０９（ひいては車両１０１）と１つ以上の物体１３０ １３１との間の複数の距離が算出され得る。例示的な実施形態では、車両中央プロセッサ１１０が、車両ＬＥＤライトアセンブリ１０９と１つ以上の物体１３０との間の複数の距離を受信するように構成され得る。

【0047】

３４０において、車両中央プロセッサ１１０は、算出された１つ以上の距離を車両内の種々の異なるソフトウェアアプリケーションと共に利用し得、及び／又は算出された１つ以上の距離を車両１００の１つ以上のメモリデバイス１２２内に記憶し得る。例示的な実施形態では、車両中央プロセッサ１１０は、算出された１つ以上の距離を第１の車両１００内の様々な他の構成要素及び／又はサブシステムへ通信し得る。

【0048】

実装形態によっては、車両中央プロセッサ１１０は１つ以上の距離を車両ナビゲーションサブシステム４１５へ通信し得る。例示の例として、車両ＬＥＤライトアセンブリ１０９に対する１つ以上の物体１３０との間の１つ以上の距離を利用して、３次元（３Ｄ）マップが生成され得る。

【0049】

実装形態によっては、車両中央プロセッサ１１０は１つ以上の距離を車両制動サブシステム４０５へ通信し得る。車両制動サブシステム４０５は距離を分析し得、車両ＬＥＤライトアセンブリ１０９と１つ以上の物体１３０との間の距離が小さすぎる場合には、車両制動サブシステム４０５は１つ以上の車両ブレーキを作動させ得る。

【0050】

実装形態によっては、車両中央プロセッサ１１０は１つ以上の距離を車両駆動又は変速機サブシステム４３０へ通信し得る。車両変速機サブシステムは、受信された距離を分析し得、車両ＬＥＤライトアセンブリ１０９と１つ以上の物体１３０との間の距離が小さすぎる場合には、車両変速機サブシステム４３０は車両駆動サブシステムを切り離し得る。

【0051】

実装形態によっては、車両中央プロセッサ１１０は１つ以上の距離又は測距測定値を自動運転サブシステム４３３へ通信し得る。自動運転サブシステムは、車両が無人運転式であり、それゆえ、自律的に動作している時に、車両の動作を制御する。実装形態によっては、自動運転サブシステム４３３は距離又は測距測定値を受信し得、距離又は測距測定値を分析し得、無人運転車両の動作を識別し、制御するために、命令を他のサブシステム（車両ナビゲーションサブシステム４１５、車両制動サブシステム４０５、車両駆動若しくは変速機サブシステム４３０、車両表示システム４３５、又は車両オーディオシステム４２５）へ通信し得る。一例として、複数の物体までの距離又は測距測定値が小さすぎる場合には、自動運転サブシステム４３３は、ブレーキがかけられなければならないことを制動サブシステム４０５へ通信し得、及び／又は警告を表示するために車両表示システム４３５へ通信し得る。

【0052】

実装形態によっては、車両中央プロセッサ１１０は１つ以上の距離を車両表示システム４３５へ通信し得る。車両表示システム４３５は、受信された距離を分析し得、車両ＬＥＤライトアセンブリ１０９と１つ以上の物体との間の特定の距離を識別する表示オブジェクトを生成し得るか、又は車両の運転者に警告するためのエラーメッセージ若しくはエラー表示オブジェクトを生成し得る。

【0053】

実装形態によっては、車両中央プロセッサ１１０は１つ以上の距離を車両オーディオシステム４２５へ通信し得る。車両オーディオシステム４２５は、受信された距離を分析し得、１つ以上の距離が接近しすぎており、第１の車両１００の運転者は、１つ以上の物体を避けるために回避措置を取らなければならないことを識別する可聴音声警報を生成し得る。

【0054】

図４は、本開示の例示的な実施形態に係る例示的な車両の様々な構成要素を示すブロック図である。図４は、図１～図３及び図４～図６からの要素に関連して説明される。図４を参照すると、車両主プロセッサ４２０、１つ以上のメモリデバイス４２１、１つ以上のメモリデバイス４２１内に記憶されたコンピュータ可読命令４２２、制動サブシステム４０５、操舵サブシステム４１０、ナビゲーションサブシステム４１５、オーディオサブシステム４２５、変速機サブシステム４３０、及び／又は表示サブシステム４３５のブロック図４００が示されている。実装形態によっては、１つ以上のメモリデバイス内に記憶されたコンピュータ可読命令は、データ及び／又は命令を他の車両サブシステムへ伝送及び／又は受信するべく他の車両サブシステムと通信するために１つ以上の車両プロセッサコントローラ４２０によって実行可能であり得る。以上において図１～図３に関して説明されたように、複数の距離及び／又は方向測定値が深度プロセッサモジュール１１５から受信され得る。これらの実装形態では、コンピュータ可読命令は、複数の距離及び／又は方向測定値を他の車両サブシステムへ通信するために車両プロセッサコントローラ４２０によって実行可能であり得る。以上において図４～図６に関して説明されたように、復号された１つ以上のメッセージが復号器アセンブリ又はモジュール５４５又は５１７から受信され得る。これらの実装形態では、コンピュータ可読命令は、復号された１つ以上のメッセージを他の車両サブシステムへ通信するために車両プロセッサコントローラ４２０によって実行可能であり得る。

【0055】

例示的な実施形態のために、制動サブシステム４０５は車両プロセッサコントローラ４２０に通信可能に結合又は接続され得る。実装形態によっては、制動サブシステム４０５は、車両の車輪の全ての上のブレーキを制御するように構成され得る。制動サブシステム４０５は、メモリデバイス、センサ、コントローラ、及び／又は命令を受信し、命令によって識別された動作を遂行するためにコントローラによって実行可能なコンピュータ可読命令を含み得る。実装形態によっては、制動サブシステム４０５は、図１～図３（及び関連する説明）に示されるように、車両ｌｉｄａｒシステム１００からレンジ及び／又は距離測定値又はパラメータを受信し得るか、或いは図５～図７（及び関連する説明）に示されるとおりのＬＥＤ車両通信システムに関して説明されるように、他の車両から、１つ以上の通信メッセージへ通信するか、又はそれらから受信し得る。

【0056】

例示的な実施形態のために、操舵サブシステム４１０は車両プロセッサコントローラ４２０に通信可能に結合又は接続され得る。実装形態によっては、操舵システムは、動作時の車両の操舵を制御するように構成され得る。操舵サブシステム４１０は、メモリデバイス、コントローラ、センサ、及び／又は命令を受信し、命令によって識別された動作を遂行するためにコントローラによって実行可能なコンピュータ可読命令を含み得る。実装形態によっては、操舵サブシステム４１０は、図１～図３（及び関連する説明）に示されるように、車両ｌｉｄａｒシステム１００からレンジ及び／又は距離測定値又はパラメータを受信し得るか、或いは図５～図７（及び関連する説明）に示されるとおりのＬＥＤ車両通信システムに関して説明されるように、他の車両から、１つ以上の通信メッセージへ通信するか、又はそれらから受信し得る。

【0057】

例示的な実施形態のために、ナビゲーションサブシステム４１５は車両プロセッサコントローラ４２０に通信可能に結合又は接続され得る。実装形態によっては、ナビゲーションサブシステム４１５は、関心のある場所への道順を車両又は運転者のために提供するか、或いは運転者又は車両に位置情報を提供するように構成され得る。ナビゲーションサブシステム４１５は、メモリデバイス、センサ、コントローラ、及び／又は命令を受信し、命令によって識別された動作を遂行するためにコントローラによって実行可能なコンピュータ可読命令を含み得る。実装形態によっては、ナビゲーションサブシステム４１５は、図１～図３（及び関連する説明）に示されるように、車両ｌｉｄａｒシステム１００からレンジ及び／又は距離測定値又はパラメータを受信し得るか、或いは図５～図７（及び関連する説明）に示されるとおりのＬＥＤ車両通信システムに関して説明されるように、他の車両から、１つ以上の通信メッセージへ通信するか、又はそれらから受信し得る。

【0058】

例示的な実施形態のために、オーディオサブシステム４２５は車両プロセッサコントローラ４２０に通信可能に結合又は接続され得る。実装形態によっては、オーディオサブシステム４２５は、車両内の運転者及び／又は乗員のために可聴メッセージを生成するように構成され得る。オーディオサブシステム４２５は、メモリデバイス、センサ、コントローラ、及び／又は命令を受信し、命令によって識別された動作を遂行するためにコントローラによって実行可能なコンピュータ可読命令を含み得る。実装形態によっては、オーディオサブシステム４２５は、図１～図３（及び関連する説明）に示されるように、車両ｌｉｄａｒシステム１００からレンジ及び／又は距離測定値又はパラメータを受信し得るか、或いは図５～図７（及び関連する説明）に示されるとおりのＬＥＤ車両通信システムに関して説明されるように、他の車両から、１つ以上の通信メッセージへ通信するか、又はそれらから受信し得る。

【0059】

例示的な実施形態のために、自動運転サブシステム４３３は車両プロセッサ４２０に通信可能に結合又は接続され得る。実装形態によっては、自動運転サブシステム４３３は、車両が人間の介入を受けずにそれ自身で運転するために、命令を他のサブシステムへ通信し、提供するように構成され得る。自動運転サブシステム４３３は、メモリデバイス、センサ、コントローラ、及び／又は命令を受信し、命令によって識別された動作を遂行するためにコントローラによって実行可能なコンピュータ可読命令を含み得る。実装形態によっては、自動運転サブシステム４３３は、図１～図３（及び関連する説明）に示されるように、車両ｌｉｄａｒシステム１００からレンジ及び／又は距離測定値又はパラメータを受信し得るか、或いは図５～図７（及び関連する説明）に示されるとおりのＬＥＤ車両通信システムに関して説明されるように、他の車両から、１つ以上の通信メッセージへ通信するか、又はそれらから受信し得る。

【0060】

例示的な実施形態のために、変速機サブシステム４３０は車両プロセッサコントローラ４２０に通信可能に結合又は接続され得る。実装形態によっては、変速機サブシステム４３０は、車両を前進、後退等させるために車両内のギアリング機構を制御するように構成され得る。変速機サブシステム４３０は、メモリデバイス、コントローラ、センサ、及び／又は命令を受信し、命令によって識別された動作を遂行するためにコントローラによって実行可能なコンピュータ可読命令を含み得る。実装形態によっては、変速機サブシステム４３０は、図１～図３（及び関連する説明）に示されるように、車両ｌｉｄａｒシステム１００からレンジ及び／又は距離測定値又はパラメータを受信し得るか、或いは図５～図７（及び関連する説明）に示されるとおりのＬＥＤ車両通信システムに関して説明されるように、他の車両から、１つ以上の通信メッセージへ通信するか、又はそれらから受信し得る。

【0061】

例示的な実施形態のために、表示サブシステム４３５は車両プロセッサコントローラ４２０に通信可能に結合又は接続され得る。実装形態によっては、表示サブシステム４３５は、ユーザに車両の動作条件（例えば、速度、毎時回転数、車両内温度、空調ステータス）の表示を提供するとともに、メッセージを生成し、車両内の運転者又は乗員に表示するように構成され得る。表示サブシステム４３５は、メモリデバイス、センサ、コントローラ、及び／又は命令を受信し、命令によって識別された動作を遂行するためにコントローラによって実行可能なコンピュータ可読命令を含み得る。実装形態によっては、表示サブシステム４３５は、図１～図３（及び関連する説明）に示されるように、車両ｌｉｄａｒシステム１００からレンジ及び／又は距離測定値又はパラメータを受信し得るか、或いは図５～図７（及び関連する説明）に示されるとおりのＬＥＤ車両通信システムに関して説明されるように、他の車両から、１つ以上の通信メッセージへ通信するか、又はそれらから受信し得る。

【0062】

図５は、本開示の一実施形態に係る、第１の車両と第２の車両との間の例示的なＬＥＤ車両通信システムの異なる構成要素を示すブロック図である。図５を参照すると、第１の車両５１０が第２の車両５２０と通信する様子のブロック図５００が示されている。図５を参照すると、第１の車両５１０は、符号器アセンブリ５０５、信号変調器５０７、車両ＬＥＤドライバアセンブリ５０９、車両ＬＥＤアセンブリ５１１、電源５０６、１つ以上の車両光センサ５１３、信号復調器５１５、復号器アセンブリ５１７、車両中央コントローラ／プロセッサ５１９、及び／又は１つ以上の車両サブシステムソフトウェアアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）５２３を含む。

【0063】

図５を参照すると、第２の車両５２０は、１つ以上の車両光センサ５４１、信号復調器５４３、復号器アセンブリ５４５、車両ＬＥＤドライバアセンブリ５４９、車両ＬＥＤアセンブリ５４７、電源５４８、信号変調器５５１、符号器アセンブリ５５３、車両中央コントローラ／プロセッサ５５５、１つ以上のメモリデバイス５５７、及び／又は１つ以上の車両サブシステムソフトウェアアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）５５９を含み得る。

【0064】

例示的な実施形態では、第１の車両主コントローラプロセッサ５１９は、第１の車両５１０内の図示の構成要素の動作を制御するための１つ以上のメモリデバイス５２１内に記憶されたコンピュータ可読命令を実行し得る。第１の車両５１０から第２の車両５２０への通信を開始するために、コンピュータ可読命令は１つ以上のメッセージを第１の車両内の符号器アセンブリ５０５へ通信し得る。

【0065】

例示的な実施形態では、符号器アセンブリ５０５は車両コントローラ／プロセッサ５１９及び／又は信号変調器５０７に通信可能に結合及び接続され得る。実装形態によっては、１つ以上のメッセージは符号器アセンブリ５０５によって符号化され得、信号変調器５０７へ通信され得る。

【0066】

例示的な実施形態では、符号化された１つ以上のメッセージは、１つ以上の符号化変調メッセージを生成するために信号変調器５０７によって変調され得る。

【0067】

例示的な実施形態では、信号変調器５０７は車両ＬＥＤドライバアセンブリ５０９に通信可能に結合され得る。実装形態によっては、車両ＬＥＤドライバアセンブリ５０９によって、１つ以上の符号化変調メッセージに少なくとも部分的に基づいて変調ＬＥＤデータ伝送信号が生成され得る。

【0068】

例示的な実施形態では、車両ＬＥＤアセンブリ５１１は車両ＬＥＤドライバアセンブリ５０９に通信可能に結合又は接続されている。実装形態によっては、第１の車両５１０内の車両ＬＥＤアセンブリ５１１は、受信された変調ＬＥＤデータ伝送信号に基づいて複数の変調光ビームを生成するように構成され得る。複数の変調光ビームは第１の車両５１０から外方方向に伝送され得る。実装形態によっては、車両ＬＥＤアセンブリ５１１は車両ＬＥＤヘッドライトであり得、複数の変調光ビームは第１の車両５１０の前部から外方方向に伝送され得る。代替的な実装形態では、車両ＬＥＤアセンブリ５１１は第１の車両５１０内の車両ＬＥＤテールライトであり得、複数の変調光ビームは第１の車両５１０の後部から外方方向に伝送され得る。

【0069】

例示的な実施形態では、第２の車両５２０が第１の車両ＬＥＤアセンブリ５１１からの複数の変調光ビームを受信し得る。実装形態によっては、第２の車両内の１つ以上の光センサ５４１が複数の変調光ビームを検出し得る。１つ以上の光センサ５４１は複数の変調光ビームの強度を検出し得る。

【0070】

例示的な実施形態では、第２の車両の１つ以上の光センサ５４１は、複数の変調光ビームの取り込まれた強度を表現する変調データ伝送信号を生成するように構成され得る。

【0071】

例示的な実施形態では、第２の車両５２０内の信号復調器５４３は１つ以上の光センサ５４１に通信可能に結合又は接続され得る。実装形態によっては、第２の車両内の信号復調器５４３は１つ以上の光センサ５４１からの変調データ伝送信号を受信するように構成され得、復調データ伝送信号を生成し得る。信号復調器５４３は復調データ伝送信号を復号器アセンブリ５４５へ伝送し得る。

【0072】

例示的な実施形態では、第２の車両５２０内の復号器アセンブリ５４５は信号復調器５４３及び／又は第２の車両中央プロセッサ５５５に通信可能に結合され得る。実装形態によっては、第２の車両５２０内の復号器アセンブリ５４５は復調データ伝送信号を受信し得、復号データ伝送信号を生成し得る。復号データ伝送信号は、第１の車両のコントローラ及び／又はプロセッサ５１９によって生成された元の１つ以上のメッセージと同じ又は同様になるはずである。

【0073】

例示的な実施形態では、復号器アセンブリ５４５は１つ以上のメモリデバイス５５７及び／又は第２の車両中央プロセッサ若しくはコントローラ５５５に通信可能に結合され得る。実装形態によっては、復号器アセンブリ５４５は、復号データ伝送信号を、１つ以上のメモリデバイス５２１内に記憶されるよう通信するように構成され得る。実装形態によっては、第２の車両中央プロセッサ又はコントローラ５５５は、他の車両サブアセンブリが、受信された復号データ伝送信号に応じてアクションを遂行するために、復号データ伝送信号を第２の車両の（図４において説明されるとおりの）他の車両サブアセンブリへ通信するように構成され得る。例示の例として、第１の車両５１０は第２の車両５２０と反対方向に進んでいてもよく、ＬＥＤヘッドライト５１１を介して、第１の車両５１０が最近通過した区域内で事故が発生したことを識別する１つ以上のメッセージを通信し得る。第２の車両５２０は復号データ伝送信号を受信し得、復号データ伝送信号を、この先で事故があることを識別するメッセージを表示するために、第２の車両５２０内の車両表示サブシステム４３５へ通信し、及び／又はこの先で事故が発生していることを第２の車両５２０の運転者に警告するための可聴メッセージ若しくは音声を生成するために、車両オーディオサブシステム４２５へ通信し得る。

【0074】

実装形態によっては、通信は第１の車両５１０及び５２０の間で双方向に流れ得る。実装形態によっては、第１の車両ＬＥＤヘッドライト５１１が、直前に説明されたように受信され得る複数の光ビームを介して１つ以上の変調メッセージを通信し得る。例示の例として、第１の車両ＬＥＤヘッドライト５１１は、（同じ方向に第１の車両５１０の後ろで走行している）第２の車両５２０に、ブレーキ又はタイヤが故障したことを警告するために、車両制動サブシステム４０５から、タイヤがパンクしている、又はブレーキが故障しているとのメッセージを通信し得る。実装形態によっては、第２の車両５２０は、エラーメッセージの受信を指示し、第１の車両５１０に、第１の車両５１０は何らかの支援を必要とし得るかどうかを尋ねる１つ以上のメッセージを生成し得る。このシナリオは以下において図５を参照して説明され得る。

【0075】

本例では、コンピュータ可読命令５５９が１つ以上のメモリデバイス５５７からアクセスされ得、他の車両サブシステムのうちの１つ以上からの１つ以上のメッセージを受信し、受信を検証し、また、第１の車両５１０はさらなる支援を必要とするかどうかを尋ねるために第２の車両中央プロセッサ又はコントローラ５５５によって実行可能であり得る。実装形態によっては、第２の車両５２０の符号器アセンブリ５５３は１つ以上の検証及び／又は支援メッセージを符号化し得、１つ以上の符号化検証及び又は支援メッセージを信号変調器５５１へ通信し得る。実装形態によっては、第２の車両５２０の信号変調器５５１は１つ以上の符号化検証及び／又は支援メッセージを変調し、１つ以上の符号化変調検証及び／又は支援メッセージを生成し得る。信号変調器５５１は、符号化変調検証メッセージを第２の車両５２０内のＬＥＤドライバアセンブリ５４９へ通信するように構成され得る。ＬＥＤドライバアセンブリ５４９は、受信された１つ以上の符号化変調検証／支援メッセージに少なくとも部分的に基づいて変調ＬＥＤ伝送応答信号を生成するように構成され得る。第２の車両内のＬＥＤドライバアセンブリ５４９は、変調ＬＥＤ伝送応答信号を車両ＬＥＤアセンブリ５４７へ通信するように構成され得る。第２の車両５２０内の車両ＬＥＤアセンブリ５４７は、変調ＬＥＤ伝送応答信号に少なくとも部分的に基づいて複数の応答光ビームを生成し、伝送するように構成され得る。

【0076】

例示的な実施形態では、第１の車両５１０上の１つ以上の光センサ５１３は、第２の車両ＬＥＤアセンブリ５４７から伝送された複数の応答光ビームの強度を検出するように構成され得る。実装形態によっては、第１の車両内の１つ以上の光センサ５１３は、複数の応答光ビームの検出された強度を表現する応答データ伝送信号を生成するように構成され得る。第１の車両内の１つ以上の光センサ５１３は応答データ伝送信号を第１の車両５１０内の信号復調器５１５へ通信し得る。

【0077】

例示的な実施形態では、第１の車両５１０内の信号復調器５１５は、復調応答データ伝送信号を生成し、復調応答データ伝送信号を第１の車両５１０内の復号器アセンブリ５１７へ通信するように構成され得る。復号器アセンブリ５１７は復調応答データ伝送信号を復号し、１つ以上の復号応答メッセージを生成し得る。実装形態によっては、１つ以上の復号応答メッセージは第１の車両５１０の１つ以上のメモリデバイス５２１内に記憶され得る。実装形態によっては、コンピュータ可読命令５２３は、復号応答メッセージを処理し、これらの復号メッセージをアクションのために適切な車両サブシステムへ通信するために、車両コントローラ／プロセッサ５１９によって実行可能であり得る。

【0078】

例示的な実施形態では、車両通信システム５００は符号器アセンブリ５０５ ５５３内の同期モジュールを含み得る。符号器アセンブリ５０５ ５５３内の同期モジュールは、ソフトウェア、ハードウェア、及び／又はそれらの組み合わせの形で実施され得る。実装形態によっては、符号器アセンブリ５０５ ５５３内の同期モジュールは、１つ以上の光センサ５１３及び５４１、並びに符号化アセンブリ５０５ ５５３によって生成された１つ以上の符号化メッセージを同期させるように構成され得る。実装形態によっては、符号器アセンブリ５０５ ５５３は符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）プロトコルを同期のために利用し得る。一例として、符号器アセンブリ５０５ ５５３は、ＣＤＭＡプロトコルを利用して、１つ以上の符号化メッセージに特定の符号を付与し得る。１つ以上の光センサ５１３ ５４１は、付与された特定の符号を含む複数の反射光ビームを取り込むように構成され得る。他の反射光ビームは破棄され、利用されなくてもよい。他の自動車、街灯、月及び太陽のような自然光源などの他の光源からの迷光が、例えば、１つ以上の光センサ５１３ ５４１によって拾われ得る。しかし、ＣＤＭＡフィルタリング及びプロトコルを利用することは、車両通信システムが、車両ＬＥＤライトアセンブリ５１１及び５４７によって伝送された複数の反射光ビームをフィルタリングにより除去し、それのみを利用することを可能にする。この技法は車両ＬＥＤ通信システム５００の精度を改善する。

【0079】

例示的な実施形態では、車両通信システム５００はフィルタモジュール５６０ ５６１をさらに含み得る。フィルタモジュール５６０ ５６１は１つ以上の光センサ５１３ ５４１に結合又は接続され得る。実装形態によっては、信号変調器５０７ ５５１は、変調信号を生成する際に、１つの単一周波数又は特定の数の単一周波数を利用し得る。フィルタモジュール５６０ ５６１は複数の反射光ビームを受信し得、周波数が、信号変調器５０７ ５５１によって生成された単一周波数（又は他の数の単一周波数）ではない複数の反射光ビームのうちの任意のものをフィルタリングにより除去し得る。これもまた、車両通信システムが、車両ＬＥＤライトアセンブリ５１１及び５４７によって伝送された複数の反射光ビームをフィルタリングにより除去し、それらのみを用いることを可能にする。これもまた、車両ＬＥＤ通信システム５００の精度を改善する。

【0080】

図６は、本開示の一実施形態に係る、第１の車両と第２の車両との間の通信のための車両発光ダイオード（ＬＥＤ）ライトアセンブリ（例えば、ＬＥＤヘッドライト及びテールライト）を利用するための例示的な方法を示すフローチャートである。図６は、図４及び図５からの要素に関連して説明される。図６を参照すると、例示的な動作６０５～６４０を含むフローチャート６００が示されている。

【0081】

例示的な実施形態では、１台の車両（又はその操縦者）が、情報及びデータを第２の車両（又はその操縦者）へ通信することを所望し得る。実装形態によっては、故障、整備、及び／又は気象のゆえにセルラーネットワーク及び／又は他の無線ネットワークが動作不能である状況では、１台の車両が、情報及びデータの自動的な、又は及び／又は適時の通信のための追加の方法及び／又はシステムを必要とし得る。これは、他の通信方法が利用可能でない緊急事態の最中におけるＬＥＤライトアセンブリ車両通信システム５００の重要な適用である。

【0082】

車両又は操縦者は、別の車両へ通信するための１つ以上のメッセージを生成し得る。これらのメッセージは車両速度情報、車両動作情報（例えば、部品機能不良である）、及び／又は緊急警報情報を含み得る。６０５において、１つ以上のメッセージが受信され得、符号器アセンブリ５０５において、１つ以上の符号化メッセージを生成するために符号化され得る。

【0083】

例示的な実施形態では、信号変調器５０７が、符号化された１つ以上のメッセージを受信し得る。６１０において、信号変調器５０７は、符号化された１つ以上のメッセージに基づいて変調符号化信号を生成し得る。信号変調器は変調符号化信号をＬＥＤドライバモジュール５０９へ通信し得る。

【0084】

６１５において、ＬＥＤドライバモジュール５０９によって、変調符号化信号に基づいて変調ＬＥＤ伝送信号が生成され得る。変調ＬＥＤ伝送信号は、符号化された１つ以上のメッセージを表現し得る。実装形態によっては、変調ＬＥＤ伝送信号は複数の光ビームの強度を変調し得る。

【0085】

車両ＬＥＤライトアセンブリ５１１はＬＥＤドライバモジュール５０９から変調ＬＥＤ伝送信号を受信し得る。ステップ６２０において、例示的な実施形態では、車両ＬＥＤライトアセンブリ５１１を利用して、生成された変調ＬＥＤデータ伝送信号に少なくとも部分的に基づいて、複数の光ビームが伝送され得る。

【0086】

例示的な実施形態では、第２の車両５２０が、第１の車両５１０によって伝送された複数の光ビームを受信し得る。実装形態によっては、第１の車両５１０のＬＥＤライトアセンブリ５１１はＬＥＤヘッドライトであり得る。本実装形態では、第２の車両５２０が第１の車両５１０と同じ方向に走行している場合には、１つ以上の受信センサ５４１は車両の後方部分（例えば、車両リアバンパ）上に配置され得る。実装形態によっては、第２の車両５２０が第１の車両５１０と比べて反対方向に走行している場合には、１つ以上の受信センサは車両の前方部分、（例えば、車両フロントバンパ）上に配置され得る。実装形態によっては、第１の車両のＬＥＤライトアセンブリ５１１はＬＥＤテールライトであり得る。本実装形態では、第２の車両５２０が第１の車両５１０と同じ方向に走行している場合には、１つ以上の受信センサ５４１は第２の車両５２０の前方部分（例えば、第２の車両フロントバンパ）上に配置され得る。本実装形態では、第２の車両５２０が第１の車両５１０と反対方向に走行している場合には、１つ以上の受信センサ５４１は第２の車両５２０の後方部分（例えば、第２の車両リアバンパ）上に配置され得る。

【0087】

ステップ６２５において、第１の車両５１０から伝送された、伝送された複数の光ビームの強度が、第２の車両５２０によって、第２の車両５２０上に位置付けられた１つ以上の光センサ５４１によって検出され得る。実装形態によっては、ステップ６３０において、複数の光センサ５４１は、検出された光強度測定値を表現するデータ伝送信号を生成し得る。実装形態によっては、１つ以上の光センサ５４１はデータ伝送信号を復調器５４３へ通信し得る。

【0088】

例示的な実施形態では、復調器５４３はデータ伝送信号を受信し得る。ステップ６３５において、データ伝送信号は、復調データ伝送信号を生成するために復調器５４３によって復調され得る。実装形態によっては、復調器５４３は復調データ伝送信号を復号器アセンブリ５４５へ伝送し得る。

【0089】

例示的な実施形態では、復号器アセンブリ５４５は復調データ伝送信号を受信し得る。ステップ６４０において、復調データ伝送信号は復号器アセンブリ５４５によって復号され得、１つ以上の復号メッセージが生成され得る。１つ以上の復号メッセージは、ステップ６０５において第１の車両の符号器５０５へ伝送された、生成された１つ以上のメッセージと同じになるか、又は酷似するはずである。

【0090】

実装形態によっては、１つ以上の復号メッセージは第２の車両５２０の１つ以上のメモリデバイス５５７内に記憶され得る。実装形態によっては、１つ以上のメモリデバイス５５７内に記憶されたソフトウェア命令５５９が、１つ以上の復号メッセージを第２の車両５２０の他の車両サブシステムへ通信するために第２の車両中央プロセッサ５５５によって実行可能であり得る。

【0091】

図７は、一部の実装形態に係る車両ＬＥＤ通信システムを用いる第１の車両、第２の車両、及び第３の車両の間の通信システムを示す。例示的な実施形態では、通信システム７００は、（例えば、遠隔性のために、又は動作不能である通信ネットワークのせいで）他の通信ネットワークが存在しない区域内で利用され得る。通信システム７００は、第１の車両７１０、第２の車両７２０、及び第３の車両７３０を含み得る。実装形態によっては、第１の車両７１０は１つ以上のＬＥＤアセンブリ７１２及び１つ以上の光センサ７１４を有し得る。実装形態によっては、第２の車両７２０は１つ以上のＬＥＤアセンブリ７２２及び１つ以上の光センサ７２４を有し得る。実装形態によっては、第３の車両７３０は１つ以上のＬＥＤアセンブリ７３２及び１つ以上の光センサ７３４を有し得る。実装形態によっては、第２の車両７２０は第１の車両７１０と第３の車両７３０との間の通信仲介者の役割を果たし得る。ただし、他の実施形態では、全ての３台の車両７１０、７２０、及び７３０は通信可能に結合され得る。図７のための、１つ以上のメッセージの符号化及び変調、並びに複数の変調光ビームの生成は、図５及び図６において説明されるのと同じ方法及び装置に従う。同様に、図７のための、変調光ビームの受信、光ビームの復調、及び復号は、図５及び図６において説明されるのと同じ方法及び装置に従う。これらの動作は、簡潔にするために、図７のために繰り返されない。例示の例として、実装形態によっては、第１の車両７１０は、第１の車両の１つ以上のＬＥＤアセンブリ７１２によって発生された複数の変調光ビームを通じて１つ以上の符号化メッセージを通信し得る。実装形態によっては、第２の車両７２０の１つ以上の光センサ７２４は複数の変調光ビームを受信し、第１の車両７１０からの１つ以上のメッセージを復号し得る実装形態によっては、第２の車両７２０が仲介通信車両として利用される場合には、この時、第２の車両は、受信された１つ以上のメッセージを符号化し、符号化メッセージに基づいて１台以上の第２の車両ＬＥＤライトアセンブリ７２２から仲介の複数の変調光ビームを伝送し得る。実装形態によっては、第３の車両７３０の１つ以上の光センサ７３４は、第２の車両から伝送された仲介の複数の変調光ビームを受信し、１つ以上のメッセージを復号し得る。第３の車両７３０は、受信された復号された１つ以上のメッセージを分析し得、第１の車両７１０のために指定された１つ以上の応答メッセージを生成し得る。実装形態によっては、第３の車両７３０の１つ以上のＬＥＤアセンブリ７３２は１つ以上の応答メッセージに基づいて複数の応答変調ビームを生成し、伝送し得る。これらの実装形態では、第２の車両７２０の１つ以上の光センサ７２４は複数の応答変調ビームを受信し得、第２の車両７２０は１つ以上の応答メッセージを復号し得る。第２の車両７２０は１つ以上の応答仲介メッセージを符号化し得る。第２の車両７２０の１つ以上の車両ＬＥＤアセンブリ７２２は複数の仲介応答光ビームを生成し、伝送し得る。実装形態によっては、第１の車両の１つ以上の光センサ７１４は複数の仲介応答光ビームを受信し得、第１の車両７１０は１つ以上の応答仲介メッセージを復号し、分析し得る。これらの実施形態では、車両ＬＥＤテールライトが複数の変調光ビームを伝送又は通信している場合には（例えば、第１の車両ＬＥＤアセンブリ７１２がＬＥＤテールライトを通じて伝送している場合には）、受信側車両は１つ以上の光センサの前にフィルタモジュールを含み得る。フィルタモジュールは赤色の複数の光ビームのみを受け入れて受信し、他の光ビームをフィルタリングにより除去し得る（例えば、第２の車両１つ以上の光センサ７２４は、テールライト内の第１の車両ＬＥＤアセンブリ７１２からの赤色光のみを受け入れ、接近してくる車両からのヘッドライトビームなどの全ての他の光ビームを拒絶するためのフィルタモジュールを含み得る）。上述された方法は、通信ネットワークサービスが存在しない環境において、例えば、ハリケーン又は地震の直後のような緊急の気象状況において利用可能である。本明細書において説明される主題は、たとえ、他の通信ネットワークが機能停止している場合でも、車両が互いに通信することを可能にする。本明細書において説明される方法はまた、緊急事態が生じ、すぐさま車両アクションが取られる必要がある時に重要である高速低レイテンシ通信も可能にする。これらの方法はまた、２台以上の車両が、通常の車両動作であるように見える様態で秘密に通信し、車両間通信が行われていることを別の当事者又は車両に気付かせないことも可能にする。

【0092】

図１～図４における、車両ＬＥＤライトアセンブリを車両用光検知測距（ＬＩＤＡＲ）のために利用することに関して、及び図５～図７における、車両ＬＥＤライトアセンブリを、２台以上の車両の間で通信するために利用することに関して本明細書において説明される主題は、併せて利用され得る。換言すれば、車両ＬＥＤライトアセンブリＬＩＤＡＲシステム及び車両ＬＥＤライトアセンブリ通信システムは同じ車両内で組み合わせられ得る。車両は、車両の様々なサブシステム（例えば、図４において説明される自動運転サブシステム、ナビゲーションサブシステム、制動サブシステム、又は操舵サブシステム、或いは他のサブシステムの動作を支援するために、本明細書において、図１～図４（ＬＥＤライトアセンブリをＬＩＤＡＲのために利用する方法）及び図５～図７（ＬＥＤライトアセンブリを車両間の通信のために利用する方法）において説明された方法を利用し得る。

【0093】

実施形態によっては、発光ダイオード（ＬＥＤ）ライトアセンブリを利用して第１の車両と第２の車両との間で通信する方法は、第１の車両からの車両データ伝送を符号化することと、符号化車両データ伝送に基づいて変調信号を生成することと、車両ＬＥＤドライバモジュールを介して、符号化車両データ伝送を表現する変調信号に少なくとも部分的に基づいて、変調ＬＥＤデータ伝送信号を生成することであって、変調ＬＥＤデータ伝送信号が、光ビームの強度を変調するためのものである、生成することと、車両ＬＥＤライトアセンブリを利用して、生成された変調ＬＥＤデータ伝送信号に少なくとも部分的に基づいて複数の光ビームを伝送することと、を含む。第１の車両と第２の車両との間で通信する方法はまた、第２の車両上に位置付けられた１つ以上の光センサを介して、第１の車両上のＬＥＤライトアセンブリから伝送された複数の光ビームの強度を検出することと、１つ以上の光センサを介して、複数の光ビームの取り込まれた強度を表現するデータ伝送信号を生成することと、復調器モジュールを介して、複数の光ビームの取り込まれた強度を表現するデータ伝送信号を復調することと、復調データ伝送信号を復号し、元の車両データ伝送を取得することと、を含む。第１の車両と第２の車両との間で通信する方法は、第２の車両からの応答車両データ伝送を符号化することと、符号化応答車両データ伝送に基づいて変調信号を生成することと、第２のＬＥＤドライバモジュールを介して、符号化応答車両データ伝送を表現する変調信号に少なくとも部分的に基づいて、変調ＬＥＤデータ伝送応答信号を生成することであって、変調ＬＥＤデータ伝送応答信号が、光ビームの強度を変調するためのものである、生成することと、車両ＬＥＤライトアセンブリを利用して、生成された変調ＬＥＤデータ伝送応答信号に少なくとも部分的に基づいて複数の応答光ビームを伝送することと、をさらに含む。加えて、第１の車両と第２の車両との間の通信の方法は、第１の車両上に位置付けられた１つ以上の光センサを介して、第１の車両上の車両ＬＥＤライトアセンブリから伝送された複数の光ビームの強度を検出することと、第１の車両上の１つ以上の光センサを介して、複数の応答光ビームの取り込まれた強度を表現する応答データ伝送信号を生成することと、復調器モジュールを介して、複数の応答光ビームの取り込まれた強度を表現する応答データ伝送信号を復調することと、復調応答データ伝送信号を復号し、元の応答車両データ伝送を取得することと。

【0094】

実施形態によっては、車両発光ダイオードアセンブリを利用して第１の車両と第２の車両との間で通信するためのシステムは、第１の車両からの車両データ伝送を符号化するための符号化アセンブリと、符号化車両データ伝送に基づいて変調信号を生成するための信号変調器と、符号化車両データ伝送を表現する変調信号に少なくとも部分的に基づいて、変調ＬＥＤデータ伝送信号を生成するための車両ＬＥＤドライバモジュールであって、変調ＬＥＤデータ伝送信号が、光ビームの強度を変調するためのものである、車両ＬＥＤドライバモジュールと、生成された変調ＬＥＤデータ伝送信号に少なくとも部分的に基づいて複数の光ビームを伝送するための、第１の車両上に位置付けられた、車両ＬＥＤライトアセンブリと、を含む。実施形態によっては、車両発光ダイオードアセンブリを利用して第１の車両と第２の車両との間で通信するためのシステムは、第１の車両上の車両ＬＥＤライトアセンブリから伝送された複数の光ビームの強度を検出し、複数の光ビームの取り込まれた強度を表現するデータ伝送信号を生成するための、第２の車両上に位置付けられた、１つ以上の光センサと、複数の光ビームの取り込まれた強度を表現するデータ伝送信号を復調するための第２の車両上の復調器モジュールと、復調データ伝送信号を復号し、元の車両データ伝送を取得するための復号器アセンブリと、を含む。

【0095】

実施形態によっては、車両発光ダイオード（ＬＥＤ）ライトアセンブリを利用して第１の車両、第２の車両、及び第３の車両の間で通信する方法は、第２の車両上に位置付けられた１つ以上の光センサを介して、第１の車両上の車両ＬＥＤライトアセンブリから伝送された複数の光ビームの強度を検出することと、第２の車両の１つ以上の光センサを介して、複数の光ビームの検出された強度を表現するデータ伝送信号を生成することと、復調器モジュールを介して、複数の光ビームの取り込まれた強度を表現するデータ伝送信号を復調することと、復調データ伝送信号を復号し、第１の車両からの元の車両データ伝送を取得することと、第２の車両において、元の車両データ伝送を符号化することと、を含む。車両ＬＥＤライトアセンブリを利用して第１の車両、第２の車両、及び第３の車両の間で通信する方法はまた、第２の車両において、符号化された元の車両データ伝送に基づいて仲介変調信号を生成することと、第２の車両において、第２の車両ＬＥＤドライバモジュールを介して、符号化された元の車両データ伝送を表現する仲介変調信号に少なくとも部分的に基づいて、変調仲介ＬＥＤデータ伝送信号を生成することであって、仲介変調ＬＥＤデータ伝送信号が、光ビームの強度を変調するためのものである、発生することと、第２の車両ＬＥＤライトアセンブリを利用して、発生された仲介変調ＬＥＤデータ伝送信号に少なくとも部分的に基づいて、第３の車両へ、複数の仲介光ビームを伝送することと、を含む。

【0096】

本開示に記載された様々な実施形態が以上において説明されたが、それらは、限定ではなく、例として呈示されたことを理解されたい。それらにおいては、本開示の範囲から逸脱することなく、形態及び詳細の様々な変更が行われ得ることを理解されたい。（例えば、中央処理装置（「ＣＰＵ（central processing unit）」）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、プロセッサコア、システムオンチップ（「ＳＯＣ（system on chip）」）又は任意の他のデバイス内の、又はそれに結合された）ハードウェアを用いることに加えて、実装形態はまた、例えば、ソフトウェアを記憶するように構成された非一時的コンピュータ可読媒体内に配されたソフトウェア（例えば、ソース、オブジェクト、又は機械語などの、任意の形式で配されたコンピュータ可読コード、プログラムコード、及び／又は命令）の形で具現されてもよい。このようなソフトウェアは、例えば、本明細書において説明される装置及び方法の機能、製作、モデリング、シミュレーション、記述、及び／又は試験を可能にすることができる。例えば、これは、Verilog HDL、ＶＨＤＬなどを含む汎用プログラム言語（例えば、Ｃ、Ｃ＋＋）、ハードウェア記述言語（ＨＤＬ（hardware description language））、又は他の利用可能なプログラムの使用を通じて達成され得る。このようなソフトウェアは、半導体、磁気ディスク、又は光ディスク（例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ等）などの、任意の周知の非一時的コンピュータ可読媒体内に配され得る。ソフトウェアはまた、非一時的コンピュータ可読伝送媒体（例えば、ソリッドステートメモリ、取り外し可能記憶媒体などの、デジタル、光、アナログベースの媒体を含む任意の他の非一時的媒体）内に具現されたコンピュータデータとして配され得る。本開示の実施形態は、装置を記述するソフトウェアを提供し、その後、インターネット及びイントラネットを含む通信ネットワークを通じてソフトウェアをコンピュータデータ信号として伝送することによって、本明細書において説明される装置を提供する方法を含み得る。

【0097】

別個の要素として例示されているが、本明細書において説明及び／又は例示される方法ステップは単一のアプリケーションの部分を表現し得る。加えて、実施形態によっては、これらのステップのうちの１つ以上は、コンピューティングデバイスによって実行された時に、コンピューティングデバイスに、方法ステップなどの、１つ以上のタスクを遂行させ得る１つ以上のソフトウェアアプリケーション又はプログラムを表現するか、又はそれらに対応し得る。

【0098】

加えて、本明細書において説明されるデバイスのうちの１つ以上は、データ、物理デバイス、及び／又は物理デバイスの表現を１つの形態から別のものに変換し得る。例えば、本明細書に記載されるデバイスのうちの１つ以上は、変換されるべきサンプルの画像データを受信し、画像データを変換し、３Ｄプロセスを決定するために変換の結果を出力し、３Ｄプロセスを遂行するために変換の結果を用い、サンプルの出力画像を生成するために変換の結果を記憶し得る。加えて、又は代替的に、本明細書に記載されるモジュールのうちの１つ以上は、コンピューティングデバイス上で実行し、データをコンピューティングデバイス上に記憶し、及び／又はコンピューティングデバイスと他の仕方で相互作用することによって、プロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、及び／又は物理的コンピューティングデバイスの任意の他の部分をコンピューティングデバイスの１つの形態からコンピューティングデバイスの別の形態に変換し得る。

【0099】

当業者は、本明細書において開示される任意のプロセス又は方法は多くの仕方で変更され得ることを認識するであろう。本明細書において説明及び／又は例示されるプロセスパラメータ、及びステップのシーケンスは単なる例として与えられているにすぎず、所望に応じて変更することができる。例えば、本明細書において例示及び／又は説明されるステップは特定の順序で示されるか、又は議論される場合があるが、これらのステップは、必ずしも例示又は議論される順序で遂行される必要はない。

【0100】

本明細書において説明及び／又は例示される様々な例示的な方法はまた、本明細書において説明又は例示されるステップのうちの１つ以上を省略するか、又は、開示されるものに加えて追加のステップを含んでもよい。さらに、本明細書において開示されるとおりの任意の方法のステップは、本明細書において開示されるとおりの任意の他の方法の任意の１つ以上のステップと組み合わせられ得る。

【0101】

特に明記しない限り、用語「～に接続される（connected to）」及び「～に結合される（coupled to）」（並びにそれらの派生形）は、本明細書及び請求項で使用する時、直接的な、及び間接的な（すなわち、他の要素又は構成要素を介した）接続の両方を許すものとして解釈されるべきである。加えて、用語「a」又は「an」は、本明細書及び請求項で使用する時、「～のうちの少なくとも１つ（at least one of）」を意味するものとして解釈されるべきである。最後に、使用しやすくするために、用語「含む（including）」及び「有する（having）」（並びにそれらの派生形）は、本明細書及び請求項で使用する時、単語「備える（comprising）」と交換可能であり、それと同じ意味を有するものとする。

【0102】

本明細書において開示されるとおりのプロセッサは、本明細書において開示されるとおりの任意の方法の任意の１つ以上のステップを遂行するための命令を用いて構成され得る。

【0103】

本明細書で使用する時、用語「又は（or）」は、項目を、択一的に、及び組み合わせで引用するために包含的に使用される。

【0104】

本明細書で使用する時、数字などの文字は同様の要素を指す。

【0105】

本開示の実施形態は、本明細書に記載されるように図示及び説明されたが、例としてのみ提供されている。当業者は、本開示の範囲から逸脱することのない、数多くの適合、変更、変形、及び置換を認識するであろう。本明細書において開示される実施形態のいくつかの代替例及び組み合わせが、本明細書において開示される開示及び発明の範囲から逸脱することなく利用され得る。したがって、本開示の発明の範囲は、添付の請求項及びそれらの同等物の範囲によってのみ定義されるものとする。

【符号の説明】

【0106】

１００ 車両ＬＩＤＡＲシステム
１０１ 車両
１０５、５０７、５５１ 信号変調器
１０６、５０６、５４８ 電源
１０７ ＬＥＤドライバアセンブリ
１０９ ＬＥＤライトアセンブリ
１１０ 車両中央プロセッサ
１１２ レンズアセンブリ
１１３ カメラ
１１４ 飛行時間センサモジュール
１１５ 深度プロセッサモジュール
１１６ ソフトウェアアプリケーション
１２２、４２１、５２１、５５７ メモリデバイス
１３０ 物体
１４０ 同期モジュール
１４５ フィルタモジュール
２００ ＴＯＦシステム
２０５ 車両ＬＥＤ伝送器又はライティングアセンブリ
２１０ 第１の物体
２１５ 第２の物体
２２０ 車両カメラ
２２５ 車両タイミングサブシステム
２３０ ソフトウェア
４０５ 車両制動サブシステム
４１０ 車両操舵サブシステム
４１５ ナビゲーションサブシステム
４２０ 車両プロセッサコントローラ
４２２、５２３、５５９ コンピュータ可読命令
４２５ 車両オーディオサブシステム
４３０ 車両変速機サブシステム
４３３ 自動運転サブシステム
４３５ 車両表示サブシステム
５００ 車両ＬＥＤ通信システム
５０５、５５３ 符号器アセンブリ
５０９、５４９ 車両ＬＥＤドライバアセンブリ
５１０、７１０ 第１の車両
５１１、５４７ 車両ＬＥＤアセンブリ
５１３、５４１ 車両光センサ
５１５、５４３ 信号復調器
５１７、５４５ 復号器アセンブリ
５１９、５５５ 車両中央コントローラ／プロセッサ
５２０、７２０ 第２の車両
５６０、５６１ フィルタモジュール
７００ 通信システム
７１２、７２２、７３２ ＬＥＤアセンブリ
７１４、７２４、７３４ 光センサ
７３０ 第３の車両

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【外国語明細書】