特表 2024-528991 車両の仮想レーンを作成する方法及びシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-01

(54)【発明の名称】車両の仮想レーンを作成する方法及びシステム

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/16 20060101AFI20240725BHJP

【ＦＩ】

G08G1/16 C

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024506688

(86)(22)【出願日】2022-07-29

(85)【翻訳文提出日】2024-03-05

(86)【国際出願番号】 EP2022071319

(87)【国際公開番号】W WO2023012052

(87)【国際公開日】2023-02-09

(31)【優先権主張番号】2111291.7

(32)【優先日】2021-08-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】322007626

【氏名又は名称】コンチネンタル・オートナマス・モビリティ・ジャーマニー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

(74)【代理人】

【識別番号】100069556

【弁理士】

【氏名又は名称】江崎 光史

(74)【代理人】

【識別番号】100111486

【弁理士】

【氏名又は名称】鍛冶澤 實

(74)【代理人】

【識別番号】100191835

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 真介

(74)【代理人】

【識別番号】100221981

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 大成

(74)【代理人】

【識別番号】100191938

【弁理士】

【氏名又は名称】高原 昭典

(72)【発明者】

【氏名】パディリ・バーヌ・プラカシュ

(72)【発明者】

【氏名】パシー・（ピー）・ヴィジャイ

【テーマコード（参考）】

5H181

【Ｆターム（参考）】

5H181AA01

5H181CC04

5H181FF04

5H181FF25

5H181FF27

5H181FF33

5H181FF35

5H181LL01

5H181LL02

5H181LL04

5H181LL07

5H181LL08

5H181LL09

(57)【要約】

本開示は、車両（１０２）の仮想レーンを作成する方法及びシステムを提供する。本方法は、車両ダイナミクスパラメータのリアルタイム値及び１つ以上の物体の位置を受信することと、受信した情報をワールド座標系に変換することとを含む。更に、本方法は、車両（１０２）の俯瞰ビュー（２０４）を生成することと、俯瞰ビュー（２０４）上で車両（１０２）に対応する仮想レーン（２０６）を作成し、レンダリングすることとを含む。その後、本方法は、１つ以上の物体のうちの少なくとも１つが車両（１０２）の仮想レーン（２０６）にあるか否かを検出することと、１つ以上の物体のうちの少なくとも１つが仮想レーン（２０６）にある場合に警告を生成することとを含む。よって、本開示は、車両（１０２）の仮想レーン（２０６）に他の物体／車両が検出された場合に、経路を動的に変更することによって、車両（１０２）が他の物体／車両と衝突するのを回避するのを助ける。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両（１０２）の仮想レーン（２０６）を作成する方法であって、前記方法が、
プロセッサ（４０２）によって、前記車両（１０２）に関連する車両ダイナミクスパラメータのリアルタイム値と、前記車両（１０２）を囲む１つ以上の物体の位置とを、ワールド座標系に変換することと、
前記プロセッサ（４０２）によって、前記ワールド座標系に基づいて、前記車両（１０２）の俯瞰ビュー（２０４）と前記車両（１０２）を囲む所定の領域とを生成することと、
前記プロセッサ（４０２）によって、前記車両（１０２）に対応する仮想レーン（２０６）を前記車両（１０２）の前記俯瞰ビュー（２０４）上に作成することと
を含む、方法。

【請求項2】

前記車両（１０２）が、自律走行車両、人間が運転する車両、又は運転支援車両のうちの少なくとも１つである、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記車両ダイナミクスパラメータを変換することが、前記車両（１０２）に関連する走行距離計測情報を変換することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記車両（１０２）の移動中に、前記車両（１０２）のリアビューカメラを使用して前記１つ以上の物体の前記位置を検出することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記プロセッサ（４０２）を使用して、前記仮想レーン（２０６）の方向が所定の偏差角を超えて変化するときに、前記仮想レーン（２０６）を再作成することを更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記プロセッサ（４０２）を使用して、前記１つ以上の物体のうちの少なくとも１つが前記車両（１０２）の前記仮想レーン（２０６）にあるか否かを検出することを更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記少なくとも１つの物体が前記車両（１０２）の前記仮想レーン（２０６）において検出されたときに、前記車両（１０２）に警告することを更に含む、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

車両（１０２）の仮想レーン（２０６）を作成するためのレーン作成システム（２００）であって、前記レーン作成システム（２００）が、
プロセッサ（４０２）と、
前記プロセッサ（４０２）に結合された少なくとも１つのメモリ（４０４）であって、
前記車両（１０２）に関連する車両ダイナミクスパラメータのリアルタイム値と、前記車両（１０２）を囲む１つ以上の物体の位置とを、ワールド座標系に変換することと、
前記ワールド座標系に基づいて、前記車両（１０２）の俯瞰ビュー（２０４）と前記車両（１０２）を囲む所定の領域とを生成することと、
前記車両（１０２）に対応する仮想レーン（２０６）を前記車両（１０２）の前記俯瞰ビュー（２０４）上に作成することと
を前記プロセッサ（４０２）に行わせる、前記プロセッサ（４０２）によって実行可能な命令を格納する、少なくとも１つのメモリ（４０４）と
を備える、レーン作成システム（２００）。

【請求項9】

前記車両（１０２）が、自律走行車両、人間が運転する車両、又は運転支援車両のうちの少なくとも１つである、請求項８に記載のレーン作成システム（２００）。

【請求項10】

前記車両ダイナミクスパラメータが、前記車両（１０２）に関連する走行距離計測情報を含む、請求項８に記載のレーン作成システム（２００）。

【請求項11】

前記レーン作成システム（２００）が、前記車両（１０２）の移動中に、前記車両（１０２）のリアビューカメラを使用して前記１つ以上の物体の前記位置を検出する、請求項８に記載のレーン作成システム（２００）。

【請求項12】

前記レーン作成システム（２００）が、前記仮想レーン（２０６）の方向が所定の偏差角を超えて変化するときに、前記仮想レーン（２０６）を再作成する、請求項８に記載のレーン作成システム（２００）。

【請求項13】

前記レーン作成システム（２００）が、前記１つ以上の物体のうちの少なくとも１つが前記車両（１０２）の前記仮想レーン（２０６）にあるか否かを検出するように更に構成される、請求項８に記載のレーン作成システム（２００）。

【請求項14】

前記レーン作成システム（２００）が、前記少なくとも１つの物体が前記車両（１０２）の前記仮想レーン（２０６）において検出されたときに、前記車両（１０２）に警告する、請求項１３に記載のレーン作成システム（２００）。

【請求項15】

請求項１～７のいずれか一項に記載の方法を実施するコンピュータ可読命令を含む非一時的コンピュータ可読記憶媒体。

【請求項16】

請求項８～１４のいずれか一項に記載の前記車両（１０２）の仮想レーンを作成するレーン作成システム（２００）を備える、車両（１０２）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に、自律走行車両に関し、詳細には、車両の仮想レーンを作成する方法及びシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、レーンは、専用の経路を通るように運転者を制御及び案内し、道路上の交通コンフリクトを減らすために単一の車列によって使用されるように指定される、道路の一部である。レーンは、自動運転車両及び／又は自律走行車両において極めて重要な役割を担っている。レーンの正確な位置に関する情報は、自律走行車両によって、操縦のために使用され、また他の車両のレーン内に入ったり、道路から外れたりするリスクを回避するために使用される。

【0003】

自動レーン検出のための既存の技法のいくつかは、車両のフロントビューカメラによって取り込まれた画像を分析することによってレーンを検出することを提案する。また、既存の方法のいくつかは、車両のリアビューカメラからの画像を使用してレーンを検出することを提案する。しかしながら、これらの方法は、車両のフロントビューカメラ及びリアビューカメラの両方から得られた画像を分析するために、類似した一連のアルゴリズム及び技法を使用する。このことにより、レーン検出において様々な問題が生じる。まず、夜間又は悪天候条件時にリアビューカメラの画像が使用される場合、レーン検出の精度が悪くなる。なぜなら、車両の後側にヘッドライトがないため、低照度条件では、リアビューカメラを使用してレーンを検出することができないためである。したがって、道路周辺に良好な照明がある、又は車両に後方から接近する他の車両が存在し、その前照灯が道路を照明するのでない限り、リアビューカメラでは正確にレーンを検出することができない。

【0004】

加えて、リアビューカメラは、フロントビューカメラと異なり、一般に安価であるため、リアビューカメラの映像の妨げに対応する機構を提供しないことがある。このような機構は、直射日光又は雨のような条件下でレーンを正確に予測するために必要となる。

【0005】

後方から車両に接近する緊急車両があり、車両が緊急車両に道を譲るためにレーンを変更する必要がある場合に、問題は深刻になる。車両は、自らが移動している現在のレーン及び緊急車両が接近しているレーンに関して正確な予測を行うことができなければ、レーンを変更することも道を譲ることもできないことがある。

【0006】

本開示の背景のセクションに開示される情報は、本発明の一般的な背景の理解を高めるためのものにすぎず、この情報が、当業者に既に知られている従来技術を形成することの承認又は何らかの形式の示唆として解釈すべきではない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本開示の態様は、車両の仮想レーンを作成し、次いで１つ以上の他の車両又は物体が車両の仮想レーン内にあるか否かを検出する方法及びシステムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の一態様は、車両の仮想レーンを作成する方法であって、本方法が、車両に関連する車両ダイナミクスパラメータのリアルタイム値と１つ以上の物体の位置とをワールド座標系に変換することを含む、方法を提供する。更に、本方法は、ワールド座標系に基づいて、車両の俯瞰ビューと車両を囲む所定の領域とを生成することを含む。車両の俯瞰ビューを生成することの後、本方法は、車両に対応する仮想レーンを車両の俯瞰ビュー上に作成することを含む。

【0009】

本開示の別の態様は、車両の仮想レーンを作成するレーン作成システムを提供する。レーン作成システムは、プロセッサと、プロセッサに結合された少なくとも１つのメモリとを備える。メモリは、車両に関連する車両ダイナミクスパラメータのリアルタイム値と１つ以上の物体の位置とをワールド座標系に変換することを含む動作をプロセッサに実行させる、プロセッサによって実行可能な命令を格納する。ワールド座標系が得られた後、プロセッサは、ワールド座標系に基づいて、車両の俯瞰ビューと車両を囲む所定の領域とを生成する。その後、プロセッサは、車両に対応する仮想レーンを車両の俯瞰ビュー上に作成する。

【0010】

上述の方法及びシステムによる本開示の実装形態は、いくつかの利点をもたらし得る。まず、本開示の方法及びシステムは、車両に付随するリアビューカメラを使用するレーンの検出に関連する様々な問題に対処する。具体的には、本開示は、低照度、無照度、又は悪天候条件に起因して生じるリアビューカメラの限界を克服する。また、本開示は、リアビューカメラを用いた既存のレーンの検出方法と比較して、計算負荷を軽減する。

【0011】

一実装形態では、本開示は、車両の俯瞰ビューを生成し、走行距離計測情報を含む車両ダイナミクスパラメータを用いて俯瞰ビュー上で車両の仮想レーンをプロットすることにより、既存のレーン検出機構の限界を解決する。追加的に、本開示は、俯瞰ビュー及び車両の仮想レーンを使用して、他の物体又は車両（例えば、緊急車両）が車両の仮想レーンにあるか否かを判定することを提案する。判定に基づいて、例えば、他の物体若しくは車両との衝突を避けるため、及び／又は後方から車両に接近する緊急車両に道を譲るために、車両の経路を変更するための警告が生成され得る。

【0012】

上述の概要は、単なる例示であり、決して限定することを意図するものではない。本開示の１つ以上の実装形態の詳細が、添付の図面及び以下の詳細な説明に記載される。他の態様、特徴、及び利点は、詳細な説明及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかになるはずである。

【0013】

本開示に組み込まれ、その一部を構成する添付図面は、例示的な実施形態を図示し、且つ説明と共に、開示する原理を説明する。図において、参照番号の左端の数字は、その参照番号が最初に出現する図を識別する。同様の特徴及びコンポーネントを参照するために、図面全体を通して同じ番号が使用される。ここで、本主題の実施形態によるシステム及び／又は方法のいくつかの実施形態を、単なる例として添付の図面に関連して説明する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本開示の１つの実装形態による、車両の動きを示す例示的な概略図である。

【図2A】本開示の１つの実装形態による、車両の俯瞰ビューを生成する方法を示す。

【図2B】本開示の１つの実装形態による、車両の俯瞰ビューを生成する方法を示す。

【図3A】本開示の１つの実装形態による、１つ以上の他の車両（例えば、緊急車両）のレーンを検出する方法を示す。

【図3B】本開示の１つの実装形態による、１つ以上の他の車両（例えば、緊急車両）のレーンを検出する方法を示す。

【図4】本開示の１つの実装形態による、レーン作成システムの詳細ブロック図を示す。

【図5】本開示の１つの実装形態による、車両の仮想レーンを作成する例示的な方法を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本明細書中の任意のブロック図は、本主題の原理を具現化する例示的なシステムの概念図を表すことを当業者には認識されたい。同様に、任意のフローチャート、フロー図、状態遷移図、擬似コードなどは、コンピュータ可読媒体において実質的に表され、コンピュータ又はプロセッサが明示的に示されているか否かに関わらず、このようなコンピュータ又はプロセッサによって実行され得る様々なプロセスを表すことを認識されたい。

【0016】

以下の開示では、「例示的」という語は、「例、事例、又は例示としての役割を果たすこと」を意味するように本明細書で使用される。「例示的」として本明細書で説明される本主題の任意の実施形態又は実装形態は、必ずしも他の実施形態よりも好ましい又は有利であると解釈されない。

【0017】

本開示は、様々な修正形態及び代替形態に対する余地がある一方、それらの特定の実施形態を図面において例として示し、以下で詳細に説明する。しかしながら、開示される具体的な形態に本開示を限定することは意図されておらず、逆に、本開示は、本開示の趣旨及び範囲内に入るすべての修正形態、均等物、及び代替形態を包含するものであることを理解されたい。

【0018】

「を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「を含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」という用語、又はそれらの任意の他の変形は、コンポーネント又はステップのリストを含むセットアップ、デバイス、又は方法が、それらのコンポーネント又はステップのみを含むのではなく、明示的に列挙されていないか、又はこのようなセットアップ、若しくはデバイス、若しくは方法に固有ではない他のコンポーネント若しくはステップを含み得るように、非排他的な包含をカバーすることを意図されている。換言すれば、「１つの～を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ… ａ）」によって進められるシステム又は装置における１つ以上の要素は、それより多くの制約がなければ、システム又は方法における他の要素又は追加の要素の存在を排除しない。

【0019】

本開示の実施形態の以下の詳細な説明において、本開示の一部を形成し、本開示が実施され得る特定の実施形態を例示として示す添付の図面を参照する。これらの実施形態は、当業者が本開示を実施することを可能にするために十分に詳細に説明され、他の実施形態が利用され得ること、及び本開示の範囲から逸脱することなく変更がなされ得ることを理解されたい。以下の説明は、したがって、限定する意味で解釈されるべきではない。

【0020】

図１は、本開示の１つの実装形態による、例示的なセットアップを示す概略図１００である。

【0021】

一実施形態では、車両１０２は、通常車両及び／若しくは人間が運転する車両、自動運転車両、自律走行車両、又は先進運転支援システム（ＡＤＡＳ）と一体化された車両であり得る。一実施形態では、車両１０２は、複数レーンの道路１０４を移動していると仮定する。一実施形態では、車両１０２は、車両１０２の仮想レーンを作成する、本開示で提案されるレーン作成システムと一体化及び／又は関連付けされ得る。一実施形態では、車両１０２は、道路１０４に沿って車両１０２の後側のシーンを取り込むための少なくとも１つのリアビューカメラ１０６を備えた状態で構成され得る。一実施形態では、リアビューカメラ１０６は、（図１に点線で示す）所定の視野１０８を有し得る。

【0022】

既存のシナリオでは（つまり、提案されるレーン作成システムを使用しない場合）、リアビューカメラにおける様々な制限により、車両１０２は、１つ以上の他の車両が車両１０２に接近しているレーンを予測することが困難になる場合がある。その結果、正確なレーン情報がないことに起因して、車両１０２は、１つ以上の他の車両のレーンと同じレーンを移動することになり得る。その結果、車両１０２は、１つ以上の他の車両の動きを妨げ得る。１つ以上の他の車両のうちの少なくとも１つが緊急車両又は救急車である場合、これは重大な懸念となり得る。提案されるレーン作成システムは、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、車両１０２の俯瞰ビュー及び車両１０２を囲む所定の領域を使用して、車両１０２の仮想レーンを正確に作成し、そして同じレーン上に１つ以上の他の車両が移動しているか否かを検出することにより、上記の課題に対処する。

【0023】

一実施形態では、本開示で提案されるレーン作成システムは、車両１０２が自律走行車両ではない場合（すなわち、人間が運転する車両の場合）でさえも有用であり得る。特に、提案されるレーン作成システムは、夜間、運転者を支援するために使用され得る。それは、運転者は、後方から接近する車両が運転者の運転する車両１０２のレーンと同じレーンにいるのか否かを区別することができないことがあるためである。

【0024】

図２Ａ及び図２Ｂは、本開示のいくつかの実装形態による、車両１０２の俯瞰ビュー２０４を生成する方法を示している。

【0025】

一実施形態では、図２Ａに示すように、車両１０２の道路と同じ道路１０４上を移動し、車両１０２に後方から接近する２つの他の車両２０２があると仮定する。車両１０２に一体化されたリアビューカメラ１０６が、視野１０８内で、車両１０２の後方のシーンのリアルタイム画像を取り込むと仮定する。一実施形態では、リアビューカメラ１０６によって取り込まれたリアルタイム画像は、車両ダイナミクス（ＶＤＹ）パラメータのリアルタイム値と共に、レーン作成システム２００と車両１０２を接続する無線通信ネットワークを使用して、レーン作成システム２００と共有され得る。

【0026】

一実施形態では、車両ダイナミクスパラメータは、車両１０２に関連する走行距離計測情報を含み得るが、限定されない。一例として、走行距離計測情報は、車両１０２の位置情報、具体的には、車両１０２が移動を開始した地点からの車両１０２の相対位置を含み得るが、限定されない。加えて、車両ダイナミクスパラメータは、車両１０２の速度情報を含み得る。一実施形態では、車両ダイナミクスパラメータは、車両１０２又はレーン作成システム２００に関連するバッファメモリに収集され、格納される。

【0027】

一実施形態では、レーン作成システム２００は、車両ダイナミクスパラメータのリアルタイム値及びリアビューカメラ１０６によって取り込まれた画像を受信すると、受信した情報を処理して、車両１０２の位置及び速度情報並びに視野１０８内の他の車両２０２の位置を導出し得る。一実施形態では、他の車両２０２の位置は、車両１０２の位置に対して相対的であり得る。その後、レーン作成システム２００は、導出した車両ダイナミクスパラメータ及び位置情報をワールド座標系に変換し得る。ワールド座標系は、モデル座標系とも呼ばれ、２次元直交座標軸「Ｘ」及び「Ｙ」上で車両１０２及び他の車両２０２の相対位置を示すために使用され得る。ここで、車両１０２は座標系の原点で表すことができ、軸「Ｘ」及び「Ｙ」は、車両１０２と他の車両２０２との間の相対距離の数値を示し得る。一実施形態では、車両ダイナミクスパラメータ、及びリアビューカメラ１０６からの検出結果は、並進行列及び回転行列を使用してワールド座標系に変換され得る。

【0028】

一実施形態では、リアルタイム値をワールド座標系に変換した後、レーン作成システム２００は、図２Ａに示すように、ワールド座標系上の情報の視野及び／又は視点を変更することによって、車両１０２の俯瞰ビュー２０４及び車両１０２を囲む所定の領域を生成し得る。一実施形態では、俯瞰ビュー２０４は、車両１０２及び車両１０２を囲む領域を車両１０２と比較して高い位置から見た高所からのビューであり、これは、上方から見たときの車両１０２及び車両１０２を囲む領域とを示し、車両１０２及び車両１０２を囲む領域の見え方は、観察者があたかも車両１０２のある距離だけ上方から車両１０２を見ているかのようになる。レーン作成システム２００は、俯瞰ビュー２０４を生成した後、車両１０２が前進する間に、車両ダイナミクスパラメータを車両１０２の仮想レーン２０６として描画及び／又はレンダリングし得る。換言すれば、仮想レーン２０６は、車両１０２の俯瞰ビュー２０４上にプロットされた架空のレーンであってもよく、仮想レーン２０６は、車両１０２が通過する経路を示す。車両１０２の車両ダイナミクスパラメータから生成され、車両１０２の俯瞰ビュー２０４上にレンダリングされた、車両１０２に対応する仮想レーン２０６を図２Ｂに示す。

【0029】

一実施形態では、俯瞰ビュー２０４が生成されると、視野１０８において検出された物体及び／又は他の車両２０２があれば、車両１０２の俯瞰ビュー２０４上に動的にレンダリングされ得る。したがって、車両１０２の俯瞰ビュー２０４は、車両１０２の仮想レーン２０６に検出された物体又は他の車両２０２のいずれかがあるか否かをチェックするために使用され得る。更に、物体又は他の車両２０２のうちの少なくとも１つが車両１０２の仮想レーン２０６にあると判定された場合、レーン作成システム２００は、検出された物体／車両が緊急車両であるか否かを検証する。一実施形態では、緊急車両の存在は、青色光検出技法に基づくなど、所定の技法を使用して検証され得る。

【0030】

一実施形態では、緊急車両が車両１０２の仮想レーン２０６に存在することを確認した後、車両１０２は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、車両１０２と同じレーンで接近する緊急車両に道を譲るために、航路を自動的に別のルートに切り替え得る、及び／又は航路変更し得る。

【0031】

図３Ａは、仮想レーン２０６で示される車両１０２と同じレーンで、緊急車両３００が検出されたシナリオを示している。その結果、車両１０２は、現在のレーンから移動し、緊急車両３００に道を譲り得る。更に、緊急車両３００が車両１０２の横を通り過ぎると、車両１０２は、図３Ｂに示すように、以前車両１０２が使用していた元のレーンに入るように経路を再調整し得る。

【0032】

一実施形態では、車両１０２のリアビューカメラ１０６の視野１０８において緊急車両３００が検出されるたびに、上記のプロセスが繰り返され得る。一実施形態では、上記のプロセスは、緊急車両３００の場合のみに限定されるものではなく、車両１０２の後方から接近する任意の他の物体又は車両にも使用され得る。よって、提案される方法は、車両１０２の後側から発生する衝突及び他の交通上の危険があれば、これを回避するために使用され得る。例えば、提案される方法は、車両１０２の後方から接近する速度超過物体との衝突を回避するために使用され得る。

【0033】

一実施形態では、車両１０２の仮想レーン２０６は、車両１０２が曲線経路を取るたびに再作成され得る、及び／又はリセットされ得る。また、バッファに格納された車両ダイナミクスパラメータがリフレッシュされて、車両１０２に新鮮な仮想レーン２０６を生成し得る。

【0034】

よって、本開示で提案される方法及びレーン作成システム２００は、車両１０２の仮想レーンを作成することに加えて、複雑で計算量の多いレーン検出アルゴリズム又は車両１０２のフロントビューカメラを使用することなく、他の物体及び車両のレーン、例えば緊急車両３００のレーンの正確な予測に役立つ。提案される開示はまた、道路に実際の道路レーンが引かれていないシナリオでも使用され得る。

【0035】

図４は、本開示の１つの実装形態による、車両１０２の仮想レーンを作成するレーン作成システム２００のブロック図を示している。

【0036】

一実装形態では、レーン作成システム２００は、仮想レーンを作成する車両１０２内に構成され得る。或いは、レーン作成システム２００は、遠隔の位置から動作され、無線通信ネットワークを介して車両１０２と通信可能に接続され得る。一実施形態では、レーン作成システム２００は、プロセッサ４０２、メモリ４０４、及びＩ／Ｏインターフェース４０６を備え得るが、限定されない。

【0037】

一実装形態では、プロセッサ４０２は、例えば、情報を格納し、及び格納された命令を実行するためにメモリ４０４にアクセスすることが可能なマイクロコントローラ又はグラフィックスプロセッシングユニット（ＧＰＵ）であり得る。或いは、プロセッサ４０２は、車両１０２の一部のエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）であり得る。一実装形態では、プロセッサ４０２及びメモリ４０４は、単一の集積回路に一体化され得る。一実装形態では、メモリ４０４は、プロセッサ４０２によって実行可能な命令など、プロセッサ４０２によってアクセス可能な情報、及びプロセッサ４０２によって格納、取得、又は他の使用が行われ得るデータを格納し得る。例えば、プロセッサ４０２は、メモリ４０４に格納された命令に基づいて、本開示のいくつかの実装形態による、車両１０２の仮想レーンを作成する方法を実行し得る。一例として、メモリ４０４に格納されるデータは、車両１０２に関連する車両ダイナミクスパラメータのリアルタイム値、車両１０２の位置情報、車両１０２のリアビューカメラ１０６によって取り込まれた１つ以上の画像などを含み得るが、限定されない。一実装形態では、レーン作成システム２００のＩ／Ｏインターフェース４０６は、車両１０２の１つ以上の他のコンポーネントとレーン作成システム２００をインターフェースするために使用され得る。

【0038】

一実装形態では、レーン作成システム２００は、イメージセンサモジュール４０８、受信モジュール４１０、変換モジュール４１２、ビュー生成モジュール４１４、レーン作成モジュール４１６、物体検出モジュール４１８、警告モジュール４２０、及びユーザインターフェース４２２を含むが、限定されない１つ以上の機能モジュールを含み得る。一実装形態では、上記のモジュールのそれぞれが、車両１０２内のコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バスを介して、他のモジュールのそれぞれに通信可能に結合され得る。更に、これらのモジュールのそれぞれが、車両１０２の仮想レーンを作成するためにメモリ４０４に格納された命令及びデータに基づいて、プロセッサ４０２によって制御及び監督され得る。

【0039】

一実装形態では、イメージセンサモジュール４０８は、他のイメージセンサと共に少なくとも１つのリアビューカメラ１０６を備え得る。一実施形態では、リアビューカメラ１０６は、車両１０２の後側の外部に取り付けられ得る。一例として、リアビューカメラ１０６は、車両１０２のリアバンパーに取り付けられたモノカメラ又は広角魚眼カメラなどのビジョンイメージセンサであり得る。一実施形態では、リアビューカメラ１０６は、車両１０２の移動中、車両１０２の後方視野に存在する１つ以上の物体を記録するために視野（ＦＯＶ）１０８の１つ以上のリアルタイム画像を連続的に取り込むように構成され得る。或いは、リアビューカメラ１０６は、物体／車両２０２がＦＯＶ１０８内で検出された場合にのみ、リアルタイム画像を取り込むように構成され得る。一実装形態では、イメージセンサモジュール４０８は、車両１０２又は車両１０２の製造業者の要求に応じて、上述したもの以外の任意の他のタイプ及び任意の数のカメラ及びイメージセンサを備え得る。

【0040】

一実施形態では、受信モジュール４１０は、イメージセンサモジュール４０８によって取り込まれた画像を受信するように構成され得る。追加的に、受信モジュール４１０は、車両１０２に関連する１つ以上のセンサから、車両１０２に関連する車両ダイナミクスパラメータのリアルタイム値を受信するように構成され得る。

【0041】

一実施形態では、変換モジュール４１２は、イメージセンサモジュール４０８によって取り込まれた画像から検出された車両ダイナミクスパラメータのリアルタイム値及び１つ以上の物体の位置をワールド座標系に変換するように構成され得る。

【0042】

一実施形態では、ビュー生成モジュール４１４は、ワールド座標系からの情報に基づいて、車両１０２の俯瞰ビュー２０４と車両１０２を囲む所定の領域とを生成するように構成され得る。一例として、所定の領域は、車両１０２の現在位置から半径１０メートル以内に画定された領域であり得る。よって、所定の領域は、車両１０２が前進するにつれて変化し続け得る。

【0043】

一実施形態では、レーン作成モジュール４１６は、車両１０２に対応する仮想レーン２０６を作成し、作成された仮想レーン２０６を車両１０２の俯瞰ビュー２０４上にレンダリングするように構成され得る。一実施形態では、レーン作成モジュール４１６は、車両ダイナミクスパラメータのリアルタイム値を格納するバッファストレージに関連付けられ得る。

【0044】

一実施形態では、物体検出モジュール４１８は、車両１０２の仮想レーン２０６において１つ以上の物体及び／又は他の車両２０２を検出するように構成され得る。追加的に、物体検出モジュール４１８は、検出された物体及び／又は他の車両２０２のうちの少なくとも１つが緊急車両３００であるか否かを検証するように構成され得る。

【0045】

一実施形態では、警告モジュール４２０は、検出された物体及び／又は他の車両２０２が車両１０２の仮想レーン２０６上にあるときに、車両１０２、又は車両１０２の運転者及び／若しくは同乗者に警告するために使用され得る。警告は、音声警告、視覚的警告を含む様々な形態で、又は振動のような他の物理的表示によって提供され得るが、限定されない。

【0046】

一実装形態では、ユーザインターフェース４２２は、車両１０２の俯瞰ビュー２０４、車両１０２の仮想レーン２０６、車両１０２の仮想レーン２０６における緊急車両３００又は他の物体の表示などを含むが、限定されない情報を、車両１０２の運転者又は同乗者に表示及び／又は通知するために使用され得る。更に、ユーザインターフェース４２２は、車両１０２の運転者又は同乗者に音声メッセージ及び／又は視覚的メッセージ並びに警告を伝達するために使用され得る。

【0047】

一実施形態では、ユーザインターフェース４２２は、計器パネル、電子ディスプレイ、及びオーディオシステムなどのコンポーネントを備え得る。計器パネルは、例えば、スピードメータ、タコメータ、及び警告灯インジケータを表示するダッシュボード又はセンタディスプレイであり得る。ユーザインターフェース４２２はまた、運転者又は同乗者に視覚的メッセージを伝達するためのインフォテインメントシステム又はヘッドアップディスプレイなどの電子ディスプレイと、音声メッセージ、警告、又は音楽を再生するためのオーディオシステムとを備え得る。

【0048】

図５は、本開示の一実施形態による、車両３００の仮想レーンを作成する例示的な方法５００を示すフロー図である。

【0049】

一実装形態では、方法５００は、車両１０２の仮想レーンを作成するための本開示の他の実装形態と順次又は並行して実行され得る。例えば、道路１０４上のレーンの数、及び交通移動の強度などの要因に基づいて、複数のリアビューカメラ、又はより広い視野１０８のリアビューカメラが使用され得る。そのため、上記のリアビューカメラのそれぞれからの入力を用いて緊急車両３００のレーンを検出する２つ以上のプロセスが同時に又は順次実行され得る。

【0050】

図４のレーン作成システム２００に関連して、方法５００の動作を説明する。ただし、他の類似のシステムもまた適切であり得ることを理解されたい。方法５００は、ステップ５０２において開始し、レーン作成システム２００に関連する車両１０２のイグニション時に開始され得る。方法５００の開始を開始するための他のイベントもまた適切であり得、方法５００はまた、運転者、同乗者、又は車両１０２上で稼働中のアクティブプログラムからの要求に応じて開始され得る。

【0051】

ステップ５０２において、方法５００は、レーン作成システム２００のプロセッサ４０２に、車両１０２に関連する車両ダイナミクスパラメータのリアルタイム値及び１つ以上の物体の位置をワールド座標系に変換させる。ワールド座標系では、座標系の有限領域内に、車両１０２及び１つ以上の物体の代表画像が表示され得る。一実施形態では、車両ダイナミクスパラメータは、車両１０２に構成された様々なゲージ及びセンサから受信され得る。更に、リアビューカメラ１０６によって検出された１つ以上の物体の位置は、車両１０２に関連する全地球測位システム（ＧＰＳ）又はナビゲーションシステムの助けを借りて判定され得る。

【0052】

ステップ５０４において、方法５００は、レーン作成システム２００のプロセッサ４０２に、ワールド座標系に基づいて、車両１０２の俯瞰ビュー２０４と車両１０２を囲む所定の領域とを生成させる。一例として、所定の領域は、車両１０２から半径１０メートル以内に画定された領域であり得る。

【0053】

ステップ５０６において、方法５００は、レーン作成システム２００のプロセッサ４０２に、車両１０２に対応する仮想レーン２０６を車両１０２の俯瞰ビュー２０４上に作成させる。一実施形態では、仮想レーン２０６は、車両１０２が所定の時間内に移動した経路を示すことができ、所定の時間は、例えば３０秒であり得る。一実施形態では、仮想レーン２０６の方向が所定の偏差角を超えて変化した場合に、仮想レーン２０６が再作成され得る。一例として、所定の偏差角は６０度であり得る。

【0054】

一実施形態では、方法５００は、１つ以上の物体のうちの少なくとも１つが車両１０２の仮想レーン２０６にあるか否かを検出することを含み得る。更に、本方法は、少なくとも１つの物体が車両１０２の仮想レーン２０６において検出されたときに、車両１０２及び／又は車両１０２の運転者若しくは同乗者に警告することを含み得る。警告の通知に基づいて、車両１０２は、１つ以上の他の物体及び／又は車両（例えば、緊急車両３００）が、車両１０２の現在のレーンの横を通り過ぎることができるように、１つ以上の他の物体の移動を妨げることなく、別のレーンに移動し得る。更に、車両１０２は、１つ以上の他の物体／車両が車両１０２の横を通り過ぎると、元のレーンに戻り得る。

【0055】

「一実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「実施形態（ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「実施形態（ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔｓ）」、「実施形態（ｔｈｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「実施形態（ｔｈｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔｓ）」、「１つ以上の実施形態（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔｓ）」、「いくつかの実施形態（ｓｏｍｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔｓ）」、及び「１つの実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」という用語は、明示的に指定のない限り、「本発明の１つ以上の（ただし、すべてではない）実施形態」を意味する。

【0056】

「を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「を有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語、及びこれらの変形は、明示的に指定のない限り、「を含むが、限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｂｕｔ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）」を意味する。列挙された項目のリストは、明示的に指定のない限り、項目のいずれか又はすべてが相互に排他的であることを意味するものではない。

【0057】

「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」という用語は、明示的に指定のない限り、「１つ以上（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」を意味する。互いに通信するいくつかのコンポーネントを有する実施形態の説明は、すべてのこのようなコンポーネントが必要とされることを意味するものではない。反対に、様々な任意選択のコンポーネントは、本発明の多種多様な可能な実施形態を例示するために説明される。

【0058】

単一のデバイス又は物品が本明細書中に説明されている場合、単一のデバイス／物品の代わりに２つ以上のデバイス／物品（それらが協働するか否かに関わらず）が使用され得ることは明らかであろう。同様に、２つ以上のデバイス又は物品が本明細書中で説明される場合（それらが協働するか否かに関わらず）、単一のデバイス／物品が、２つ以上のデバイス若しくは物品の代わりに使用され得る、又は異なる数のデバイス／物品が、示した数のデバイス若しくはプログラムの代わりに使用され得ることは、明らかであろう。デバイスの機能及び／又は特徴は、このような機能／特徴を有するものとして明示的に説明されていない１つ以上の他のデバイスによって代替として具現化され得る。したがって、本発明の他の実施形態は、デバイス自体を含む必要はない。

【0059】

最終的に、本明細書で使用される言語は、主に読みやすさ及び教示する目的のために選択されたものであり、本発明の主題を線引き又は制限するために選択されたものではない。したがって、本発明の範囲は、この詳細な説明によってではなく、本明細書に基づく出願に関して発行される任意の特許請求の範囲によって限定されることを意図している。したがって、本発明の実施形態は、以下の特許請求の範囲に記載する本発明の範囲を例示することを意図しているが、限定するものではない。

【0060】

本明細書において様々な態様及び実施形態を開示してきたが、当業者には他の態様及び実施形態が明らかとなるはずである。本明細書で開示される様々な態様及び実施形態は、例示を目的としており、限定であることを意図したものではなく、真の範囲及び趣旨は、以下の特許請求の範囲によって示される。

【符号の説明】

【0061】

１００ 例示図
１０２ 車両
１０４ 道路
１０６ リアビューカメラ
１０８ 視野
２００ レーン作成システム
２０２ 他の車両
２０４ 俯瞰ビュー
２０６ 仮想レーン
３００ 緊急車両
４０２ プロセッサ
４０４ メモリ
４０６ Ｉ／Ｏインターフェース
４０８ イメージセンサモジュール
４１０ 受信モジュール
４１２ 変換モジュール
４１４ ビュー生成モジュール
４１６ レーン作成モジュール
４１８ 物体検出モジュール
４２０ 警告モジュール
４２２ ユーザインターフェース

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【国際調査報告】