JP2003508859A - マルチセンシングおよび報告機能を備えたレーダ／レーザ検出デバイス - Google Patents

マルチセンシングおよび報告機能を備えたレーダ／レーザ検出デバイス

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Abstract

(57)【要約】 環境センサ１３を備えた組み合わせレーダ／レーザ検出器１１が、天気情報、道路状態などを含むある範囲の機能を提供するために、およびいくつかの場合においては、機能に道路特有の情報を組み込むためにプログラムされている。道路特有の情報は、道路脇のラジオ波ブロードキャストターミナルによって供給される。好ましい実施形態において、システムは、運転者の意識の状態を示す特性をモニタし、運転者が居眠りをしている、または、居眠りしそうである状態にあるとシステムが決定する時に、音響警報が提供される。様々な実施形態において、広い範囲の機能が、受信された、および、感知されたパラメータに基づいて提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の分野 本発明は、レーダ検出デバイスの分野に関し、より詳細には、マルチセンサ機
能を、レーダ検出プラットフォームおよび装置に供給し、一体化するための方法
および装置に関する。
【０００２】 発明の背景 自動車利用者に利用可能な最も普及している電子初期警告デバイスは、レーダ
検出デバイスである。レーダ検出デバイスは、通過する自動車の速度を感知し、
計測するために、様々な法制施行機関によって使用されているレーダガンによっ
て放射されたレーダ信号を感知する。典型的なレーダ感知デバイスの有効範囲は
、ほとんどのレーダガンの有効範囲を超えており、そのため、レーダの存在につ
いて、自動車利用者に早期警告を提供する。これは、速度違反を犯している自動
車利用者に、レーダ施設の有効範囲に侵入する前に車両を減速するための典型的
には十分な時間を与える。
【０００３】 レーダ検出のほかには、車両の運転における安全に関する情報、または、目前
の道路または運転者の前方のいくらかの距離にある道路の区間に影響を及ぼす切
迫した危険または状態に関する他の警告データを運転者に提供するために使用す
ることができる様々な他の感知技術がある。
【０００４】 多くのタイプの車両センサが開発されている一方、それらは、幾分限定された
方式で当技術分野において利用可能である。これらのシステムは、一般に、使用
される技術においても、インプリメンテーションパラメータにおいても、別々の
ものである。すなわち、ほとんどの車両感知システムは、恐らくコンパスナビゲ
ーションシステムなどといった他のタイプのシステムとは別個に実装されるレー
ダ近接感知システムなどのスタンドアロンシステムである。したがって、車両に
マルチセンシング機能を装備することから恩恵を受けようと希望する運転者は、
複数のデバイスを購入し、設置して、かなりの経費をかけてそうしなければなら
ない。
【０００５】 明らかに必要なものは、様々なセンサ機能を１つのユニットに一体化するため
の方法および装置であり、これにより、様々な技術に対応することができるプラ
ットフォームを提供する。このようなシステムは、配備がさほど高価でなく、別
個になった複数のシステムより操作が便利である。
【０００６】 発明の概要 本発明の好ましい実施形態において、車両の速度を追跡するために車両に向け
られたレーダまたはレーザ信号を感知するためのレーダおよびレーザ検出器の一
方または両方と、環境の特性を感知するために、車両上または車両内に搭載され
た１つまたは複数の環境センサと、システム機能を管理するためのマイクロコン
トローラと、データ、アルゴリズム、および、動作ルーチンを保存するための電
子メモリ、および、ユーザにシステムの結果を報告するためのディスプレイを含
む、車両のための検出および報告システムが提供される。このシステムは、レー
ダおよびレーザ検出器の一方または両方、および、少なくとも１つの環境センサ
からの入力をモニタし、ディスプレイを介してユーザにレポートを提供するため
に、システム制御ルーチンと関連づけてその入力を使用する。
【０００７】 代替となる本発明の実施形態において、１つまたは複数の環境センサは、内部
温度、外部温度、加速度／減速度、風力、風向、大気圧、湿度、または、地球磁
場の１つまたは複数に対するセンサを含む。好ましい実施形態において、地球磁
場を感知するための磁力計があり、システムは、磁力計からの読み並びに車両に
向けられたレーダまたはレーザ信号のいずれかの検出から導出された車両コンパ
ス方向を、ユーザの選択によりディスプレイ上に表示させるためのマイクロプロ
セッサを動作させる回路およびソフトウェアを含む。
【０００８】 同様に、好ましい実施形態において、ユーザが、システムのための代替となる
機能を少なくとも選択することを可能にする対話型ユーザインターフェイスがあ
る。同様に、車両内のラジオ波受信機にデータおよびメッセージを送信する１つ
または複数の道路脇のラジオ波送信機でもよい車外の発信源から送信されたデー
タを受信し、復号化できるように構成されたラジオ波受信機があってもよい。道
路脇の送信機によって送信されたメッセージは、道路についてのカーブ特性およ
び道路についての傾斜特性などの車両が間もなく遭遇する道路特性に関するデー
タを含むことができる。
【０００９】 本発明の好ましい実施形態において、ユーザは、車両の運転者であり、システ
ムは、車両が移動している時にバックグラウンドで実行される音響システムおよ
び居眠り警報ソフトウェアをさらに含み、このシステムは、運転者の意識状態に
関する決定を下すために、居眠り警報ソフトウェアを介して、センサのデータを
集め、それを処理し、保存されたデータと比較し、運転者が居眠りをしているか
もしれない、または、居眠りをしていると決定した場合、運転者に可聴警告警報
を鳴らす。１つの実施形態における居眠り警報ソフトウェアは、別個の決定が危
険のレベルに関するセンサ入力に基づいて下されて別個の警報が行われ、各警報
は、決定された危険が増大するに従い、最後の警報より緊急度を増すエスカレー
ト式で動作する。
【００１０】 本発明の他の様態において、（ａ）運転者の意識の欠如の証拠となる車両の特
性を決定するステップと、（ｂ）車両の特性をモニタするように構成されたセン
サを車両内に設けるステップと、（ｃ）意識の欠如を示す基準としての特性を保
存し、リアルタイム特性を保存されている基準と比較するよう、電子警告システ
ムをプログラムするステップと、（ｄ）リアルタイムの車両の特性を保存されて
いる基準と比較し、一致が見出された場合に運転者のために警報を鳴らすステッ
プを含む、運転者の意識のレベルによって引き起こされる切迫した危険に対して
、車両の運転者に警報を出すための方法が提供される。１つの実施形態において
、ステップ（ｂ）において、車両の操縦メカニズムの動きのパターンがモニタさ
れ、ステップ（ｃ）において、操縦メカニズムのリアルタイムの動きが、基準と
比較される。他の実施形態におけるプログラムは、意識の異なったレベルを示す
複数の基準を保存することができ、ステップ（ｄ）において、エスカレート式警
報が鳴らされる。
【００１１】 本発明の様々な実施形態において、そのいくつかは、単純なレーダまたはレー
ザ検出器を超えた広い範囲の機能を提供するために、レーダ検出器またはレーザ
検出器のよく知られた機能を他のセンサと組み合わせる組み合わせ装置が、感知
され、受信された情報を使用するプログラムと共に、実施可能な詳細で初めて以
下に開示される。
【００１２】 好ましい実施形態の説明 多くの別個のセンサ機能が、単一のマイクロプロセッサによってプログラムさ
れ、操作され、ユーザインターフェイスのために、単一の内蔵ディスプレイを使
用することができる１つのユニットに経済的に組み込まれることを可能にする目
的のために、本発明の様々な実施形態において、マルチセンシング検出システム
が提供されている。本発明の方法および装置は、以下の様々な実施形態において
、実現できる詳細で開示される。
【００１３】 図１は、本発明の実施形態によるマルチセンシング検出システムが装備された
車両９の透視図である。車両９は、レーダ／レーザ検出器ユニット１１、レーダ
／レーザセンサ１３、および、外部センサパケット１５を少なくとも含むマルチ
センシング検出器システムを有する。レーダ／レーザ検出器１１は、通過する自
動車の速度を計測し、決定するために、法制施行交通警官などによって使用され
ているレーダおよび／またはレーザの放射信号の標準的早期警告検出のために適
合されている。検出器ユニット１１は、本明細書に示す従来のダッシュボードの
搭載位置などのユーザの手の届く、車両９内のいかなる便利な位置にも搭載する
ことができる。
【００１４】 検出器ユニット１１は、接続ケーブルによってこれに装着されたレーダ／レー
ザセンサ１３を有する。この図は、装置の構造をよりよく説明するためのもので
、センサは、多くの場合、検出ユニット１１に含まれている。レーダ／レーザセ
ンサ１３は、法制施行官などによって使用されるレーダおよびレーザガンなどか
ら発するレーダ／レーザ信号を感知し、報告するように構成され、検出器ユニッ
ト１１に、早期警告の形で情報を報告する。他の実施形態において、センサ１３
は、ラジオ波信号または他の無線リンクを介して、検出器１１へ通信するために
、機能を拡張することもできる。しかし、この実施例において、センサ１３は、
ケーブル接続を介して検出器１１に通信する。センサ１３は、車両９のダッシュ
ボードの頂部、または、他のいかなる便利かつ操作可能な位置に搭載することも
できる。
【００１５】 センサ１３は、レーダ信号、レーザ信号、または、その両方を検出するように
構成することができる。いつくかの場合において、２つの別個のセンサ１３があ
り、１つはレーダ、１つはレーザのためである。なぜなら、レーダ信号は、ホー
ンアンテナによって、レーザ信号は、感光ダイオードによって典型的に検出され
るためである。この実施形態において、１つのセンサ１３は、単一のセンサにレ
ーダおよびレーザの両方のタイプのセンサ要素を含めることによって、レーダの
存在およびレーザの存在の両方を検出するように構成されている。検出器１１お
よびセンサ１３のレーダ／レーザ検出機能は、当技術分野において一般に知られ
ているため、いくつかの実施形態においてセンサ１３と検出器１１との間には接
続ケーブルの代わりにラジオ波通信が使用されること以外は、そのような知られ
ている技術に関する特定の詳細は、ここには述べない。
【００１６】 標準的なレーダおよび／またはレーザ検出のために構成されていることに加え
て、検出器１１は、同様に、レーダ／レーザ機能と同時に、および、これに加え
て、さらに多くのセンサ関連動作を行うように独自に構成されている。独自のセ
ンサパケット１５が設けられ、本発明のマルチセンシングおよび検出器システム
の全体的な機能において望まれ含めることができる様々な外部センサ（検出器１
１の外部で、この場合、車両９の外部）を収納するよう構成される。センサパケ
ット１５は、この実施形態において、ラジオ波信号を介して、検出器１１と通信
する電源内蔵ユニットである。しかし、他の実施形態において、センサパケット
１５を車両９の電子システム、検出器１１に含まれた電池、または、他の設けら
れた電源などの電源と接続するために、電力ケーブルを使用することができる。
【００１７】 センサパケット１５は、この実施例において、車両９の頂部表面上に搭載され
るとして示す。しかし、含まれたセンサが選択された位置から順調に動作するこ
とができる限り、いかなる便利な搭載位置も使用することができる。
【００１８】 様々なセンサが設けられ、センサパケット１５および検出器１１に収容するこ
とができる。これらは、電子コンパス回路、温度センサ、風シアーセンサ、高度
計などを含むが、これらに限定されない。パケット１５内に設けられた含まれる
各センサの特性は、適切な搭載位置に決定する際に考慮される。例えば、温度セ
ンサがパケット１５に含まれた場合、これは、例えば、車両９のエンジン室から
の余計な熱が、その読みに影響を及ぼさない位置に搭載される。したがって、１
つの搭載位置に問題なく共存できる外部センサのみが、パケット１５に含まれる
。
【００１９】 １つの実施形態において、パケット１５に含まれないさらに多くの外部センサ
は、車両９上の他の位置に搭載することができ、車両の内部を通って引き回され
る制御回線を介して、検出器１１に繋げる（または、検出器１１に搭載）ことが
できる。この状況は、盲点センサである要素番号１９、および、内部温度センサ
である要素番号１７によって、ここに示す。
【００２０】 盲点センサ１９は、制御回線２１によって検出器１１に繋がれる。センサ１９
は、運転者の視野の「見えない領域」に侵入する他のなんらかの車両を感知する
目的で、車両９の後部クォータパネルに搭載される。センサ１９および制御回線
２１と同じものが、反対側の盲点を補うために、車両９の反対側に搭載される。
【００２１】 センサ１９などの盲点センサに使用される様々な知られている技術がある。そ
の一般的な１つは、レーザ技術である。車両９は、本発明の装置に関する機能拡
張の前に既に設置されている盲点システム１９などの現在のセンサシステムを有
することができる。発明者の意図は、このような現在のシステムが、必要ならば
、それらの既に存在する制御手段が、バイパスされ、検出器１１によって設けら
れた制御手段で置き換えられるように、検出器１１に組み込むことができること
である。いくつかの場合において、既に存在する制御手段も、検出器１１または
本来の制御手段のいずれかがシステムを操作することができるように、手を着け
ないでおくことができる。このようにして、システム１９などの既に存在するセ
ンサシステムは、検出器１１の電源が切られた時でも、そのまま操作されている
ことができる。
【００２２】 温度センサ１７は、車両９の乗員扉の扉ジャム領域に設置されるように示す。
センサ１７は、制御回線２３によって検出器１１に繋がれている。温度センサ１
７は、センサ１９のように、検出器１１とのインターフェイスのために改造され
た既に存在するシステムであってもよく、または、本発明のマルチセンシングお
よび検出システムとともに含まれる追加の外部センサとして設けられてもよい。
本発明のシステムに仕様適合することができるセンサ機能の考えられる多くの組
み合わせがある。
【００２３】 パケット１５に含まれるものなどの外部センサに加えて、センサも、検出器１
１の回路内に、内部的に設けることができる。これらのセンサは、電子コンパス
、高度計、加速度計、内部温度センサ、内部大気質センサなどを含むが、これら
に限定されない。多くのタイプのセンサは、内部または外部センサとして同様に
うまく設けることができる。しかし、いくつかのセンサは、風シアーまたは風力
センサなどのように、外部に搭載しなければならない。
【００２４】 １つの実施形態において、センサは、標準的なものでよく、本発明の各マルチ
検出システムとともに含むことができる。他の実施形態において、センサの機能
は、必要な各実装のために仕様適合することができる。後者の場合、現在のセン
サ機能を変更する、または、新しいセンサ機能を加えるために、本発明のシステ
ムをアップグレードするために、サービスを提供することができる。例えば、商
用のシステムを、トラック業界のために設けることができる。レクリエーション
用のシステムを、四輪駆動車の愛用者のために設けることができる。このような
多くの可能性がある。
【００２５】 当業者には、上述のようなマルチセンシングおよび検出システムが、本発明の
精神および範囲から逸脱することなく、様々なセンサ機能を有して設けることが
できることが明らかである。例えば、標準的な乗用車のためのセンサ機能は、商
用の車両についてのセンサ機能とデザインを変えることができる。
【００２６】 同様に、当業者には、いかなる１つのセンサシステムに組み込まれた実際のセ
ンサも、計画された実装、および、このようなシステムの使用に従って異なり得
ることも明らかである。例えば、タクシーの運転者は、コンパス機能は必要ない
であろうが、地図にない田舎の道路によく出かけるオフロード愛好者は、コンパ
ス機能から恩恵を受ける。
【００２７】 図２は、本発明の実施形態による検出器ユニット１１の内部回路、および、そ
の外部構成要素との対話用パスを示すブロックダイヤグラムである。上述したよ
うに、検出器ユニット１１は、主にレーダおよび／またはレーザ検出器として構
成され、付加的に、マルチセンシングおよび報告ユニットとして機能拡張された
ダッシュボード搭載用のデバイスである。マルチセンシング拡張機能は、いくつ
かの実施形態において、現在のレーダ／レーザセンサシステムに多少の改変を加
えて、追加することができるか、または、それらを、新しいレーダ／レーザシス
テムに関する機能として設けることができる。
【００２８】 検出器ユニット１１は、ここに図示された設けられた回路に、組み込まれ、一
体化されたセンサによって、いくつかの専用かつ組み合わされた感知／報告機能
を行うことができるコンピュータ化されたデバイスである。
【００２９】 示す実施形態における検出器１１は、様々なセンサ、および、行われるセンサ
報告機能を管理し、制御するとともに、主要なレーダ／レーザ検出システムの機
能を管理するように構成されたマイクロプロセッサ３５を有する。マイクロプロ
セッサ３５は、検出器１１の一部である、または、これに接続された他のデジタ
ル構成要素と通信する目的で、通信バス構造２７に接続されている。メモリモジ
ュール３７が設けられ、コードの保存、センサデータのキャッシュ、処理ルーチ
ンの保存などの意図された機能を行うために必要な大きさとタイプのメモリを含
む。フラッシュＲＡＭを含むＲＡＭ／ＲＯＭの組み合わせなどの揮発性および非
揮発性メモリのなんらかの適切な混合体が、検出器１１の動作の完全性を実現し
、維持するために必要であるので使用することができる。
【００３０】 メモリモジュール３７は、プロセッサ３５の一部としてそれに１つの構成要素
として組み込んでもよく、または、当技術分野でそのいくつかのタイプが知られ
ている取り外し可能なタイプのメモリなどのように別個に保持することもできる
。
【００３１】 ディスプレイモジュール２９が設けられ、プロセッサ３５に接続される。モジ
ュール２９は、様々なセンサから受け取られたデータが、デバイスを操作するユ
ーザの目に見える、検出器１１の前面に設けられた適切な視覚的ディスプレイ上
に表示されることを可能にするよう構成された必要な回路の全てを含む。好まし
い実施形態において、ディスプレイ２９は、液晶ディスプレイおよびこれを操作
するために必要な回路を含む。
【００３２】 検出器１１は、適切なドライバおよび変換アルゴリズムを使用するコントロー
ラ３５による処理の後、なんらかの内部および／または外部センサから導出され
た情報を手に入れ、周知する能力を有する。オプションの内部センサパケット３
３が設けられ、バス構造２７に接続される。センサパケット３３は、必要な回路
、および、検出器１１に作り込まれたいかなる必要な内部センサデバイスをも補
うために必要な構成要素の全てを含む。検出器１１に作り込むことができる内部
センサは、高度計、磁気計（コンパス）、加速度計、内部温度センサなどを含む
が、これらに限定されない。
【００３３】 パケット３３などの内部センサパケットの提供としては、特定のセンサの能力
がオプションで検出器１１内に内蔵して提供される、本発明の１つの実施形態の
みを例示する。このような提供は、上述のいずれのセンサも、同様に外部に設け
ることもできるという事実をもとにして限定として解釈すべきではない。
【００３４】 ラジオ波受信機／送信機３１が設けられ、バス構造２７に接続される。ラジオ
波受信機／送信機３１は、図１のセンサパケット１５に設けられているものなど
の同じラジオ波受信機／送信機からラジオ波信号を受信し、これにラジオ波信号
を送るように構成されている。図１のセンサパケット１５のための回路は、この
実施例においては図示しないが、以下にさらに詳細に述べる。
【００３５】 ラジオ波受信機／送信機３１は、バス構造２７を介した伝送を可能にするため
に、ラジオ波アナログデータをデジタルデータに変換するために、これに組み込
まれた（当技術分野では知られている）ラジオ波変換機／アダプタを有する。同
様に、デジタルデータは、センサパケット１５などの外部構成要素へのラジオ波
伝送のために、アナログラジオ波に変換される。ラジオ波受信機／送信機３１も
、同じく、ここでは要素番号４９で表される特定のブロードキャスト警告ビーコ
ンからの信号を受信する。警告ビーコン４９は、道路上の工事現場、監視用ポス
ト、特別なラジオブロードキャスト局、および、他の発信源からブロードキャス
トされることがあるいかなるラジオ波信号をも表す。警告ビーコン４９は、天気
情報、前方の道路状態、渋滞の警報、または、自動車利用者に有用となることが
ある他のいかなる考えられる警告または警報情報を含むことができる。
【００３６】 多くの現在のレーダ／レーザシステムは、このような警告信号を受信するため
のラジオ波機能を有する。本発明の１つの目的は、追加されたセンサ機能を利用
することによって、このようなラジオ波警告に対する機能拡張を提供することで
ある。例えば、警告が、滑る道路についての助言などを報告するラジオ波周波数
で受信される場合、追加の温度および高度計の情報は、自動車利用者が、当該道
路のより危険な部分をよりよく識別する際に、役立つことができる。
【００３７】 オプションのレーダ／レーザ検出モジュール４１が設けられ、バス構造２７に
接続される。モジュール４１は、レーダ／レーザセンサ１３などの繋がれたレー
ダ／レーザセンサから受け取ったシリアルデータを受信および通信するために必
要な回路の全てを含む。センサ１３などのレーダ／レーザセンサが、制御回線に
よって検出器１１に物理的に接続されている実施形態において、モジュール４１
は、実線の矢印によって図示される制御回線を介して、データを直接受け取る。
この場合、ラジオ波通信は、レーダおよびレーザガンのデータを伝送するために
は使用されない。実際のレーダ／レーザ検出回路は、センサ１３、モジュール４
１、または、その両方に保持することもできる。この実施例におけるモジュール
４１の主要な機能は、センサデータを受け取り、バス２７を介して通信すること
である。
【００３８】 レーダおよびレーザ検出機能が、ラジオ波通信機能で機能拡張される実施形態
において、レーダ検出ガンであってもよいセンサ１３、レーザ検出ガン、または
、複機能（レーダおよびレーザ）ガンは、データ制御回線の代わりにラジオ波信
号を介して、通信する。この状況において、モジュール４１は必要ない。代わり
に、レーダおよびレーザデータは、センサ１３に設けられる（図示しない）同様
のモジュールから、受信機／送信機３１によって受け取られる。レーダまたはレ
ーザ技術を使用する図１の盲点センサなどのいかなる外部に搭載されたセンサも
、同様に、検出器１１へのインターフェイスとして、モジュール４１を使用する
。この代替として、制御回線を介して通信する外部センサは、それらに設けられ
割り当てられた別個のモジュールを有してもよい。
【００３９】 本発明の好ましい実施形態において、様々な考えられる発信源から検出器１１
へデータを送信するために、１つまたは複数の別個のラジオ波周波数が使用され
る。例えば、図１のセンサパケット１５は、１つまたは複数の周波数でデータを
送ることができる。警告ビーコンは、さらに他の周波数で送信することができる
。さらに、センサパケット１５などへコマンドデータを送るために使用される周
波数を表す制御周波数は、データを受信するために使用される周波数とは異なっ
てもよい。メモリ３７と結合されて、マイクロプロセッサ３５は、異なった周波
数によって送信されるデータのデジタル識別のために、ソフトウェアフィルタリ
ングルーチンを使用する。
【００４０】 検出器１１は、カーバッテリなどの電源への接続を表す矢印３９によって図示
する外部電源に接続することができる。他の実施形態において、検出器１１は、
バッテリまたは他の携帯可能の電池によるなどの電源内蔵であってもよい。
【００４１】 好ましい実施形態において、マイクロプロセッサは、ユーザに提示できる状態
または状況を表す利用可能な結果を得るために、１つまたは複数のタイプのセン
サから受け取られる組み合わされたセンサデータを処理することができる。例え
ば、高度、温度、および、気圧などの利用可能なセンサデータを組み合わせるこ
とにより、自動車利用者は、道路上の氷の危険の確率を予測することができる。
この結果に風シアーの情報が組み込まれた場合、組み合わされた読みによる高い
危険の確率のために、自動車利用者に車を路肩に寄せるように助言する正確な予
測が行われる。このような機能は、メモリ３７に保存されたアルゴリズムおよび
ソフトウェアによるもので、コントローラ３５で実行される。組み合わされた結
果を表す閾値の状態は、メモリに記憶することができ、その自動車利用者が同じ
経路を次回通過する時などに取られる後続の読みと比較される。後続の読みが、
危険閾値（発生しそうな氷および強い横風）を計算するために使用された読みに
近づいた場合、聴覚的な警報が後を引き継ぎ、自動車利用者に車を路肩に寄せる
ように助言する。
【００４２】 安全警告を発生するために、センサデータを組み合わせることに加えて、知ら
れているデータを、マイクロプロセッサ３５によって行われる計算に組み込むこ
とができる。例えば、特定の道路部分の知られているグレードを、本発明のシス
テムに入力することができ、同じ道路の経路上のセンサの読みの計算に使用する
ために、呼び出すことができる。このような情報は、例えば、道路脇の発信源か
らのラジオ波信号により提供されることもできる。システムに入力することがで
き、データ計算に組み込むことができる他の知られているデータは、車両の重量
、車両の重心、道路の特定の曲がり角の知られている傾斜角度などを含むことが
できる。
【００４３】 当業者には、いかなる単一の発信源からも利用可能とはならない機能拡張され
た助言を表す提示可能な結果を計算するために、上述したもののようなマルチセ
ンシングシステムが、特定のリアルタイムのセンサの読みを組み合わせ、警告ビ
ーコンおよび道路脇の発信源などからのブロードキャストラジオ波データに、知
られている入力データを組み込むように使用できることは、明らかである。マイ
クロプロセッサ３５の機能に関する設計と意図のみが、組み合わされた入力値に
基づいて安全の助言のデータを計算し提示する際に達成できる複雑さのレベルを
制限する。
【００４４】 上述した機能の他の例を示すと、商用大型車を運転しているトラック運転者は
、特定の道路で知られた曲がり角を曲がる時に、速度の助言を提供するために、
本発明のマルチセンシングおよび検出システムを使用できる。大型車の重量およ
び重心、輸送中の積荷の重量、および、与えられた曲がり角の特定のパラメータ
などの知られているパラメータは、この特定の大型車のための定数としてシステ
ムに入力することができ、この目的のために使用することができる。このような
速度に関する助言は、多分、風シアーおよび風向などのリアルタイムのセンサデ
ータを、上述のパラメータに組み込むことによって、さらに機能を拡張すること
ができる。特定の曲がり角について計算された推奨最高速度が、この特定の大型
車および積荷のパラメータに対して毎時３０マイルである場合、運転者が曲がり
角に進入する前に、感知された毎時４０マイルの横風の存在は、推奨速度を毎時
１０マイルだけ下げさせる。
【００４５】 特定の経路がよく知られている場合、速度の助言は、その経路に沿った問題と
なるまたは困難である各曲がり角について計算することができる。大型車の運転
者は、角の前の直線部分などの定義された曲がり角に進入する前のいかなる便利
な地点においても、計算およびセンサを起動することができる。与えられた経路
の複数の曲がり角は、運転者が、角に対して誤ったパラメータを起動しないよう
に、順番に番号を付けることができる。１つの実施形態において、このような機
能は、（図示しない）既存の電子マップサービスおよび装置と同時に使用するこ
とができ、曲がり角に関連して設定された各パラメータが、地図上に描かれた経
路にコーディネートされ、したがって、与えられた曲がり角に対するパラメータ
の識別にエラーがないように、自動化することができる。
【００４６】 センサパケット１５は、１つの実施形態において、図１に優先的に示して前述
した電源内蔵型ユニットである。したがって、センサパケット１５は、検出器１
１と遠隔通信する機能を有する。通信の形態がラジオ波無線であり、物理的な制
御回線または電力回線が設けられていない実施形態において、遠隔ラジオ波通信
および操作を可能にするために、パケット１５内に特定の回路が必要である。以
下に、このような回路を説明する。
【００４７】 図３は、本発明の実施形態による図１のセンサパケット１５の内部回路のブロ
ックダイヤグラムである。パケット１５は、この実施形態において、遠隔センサ
モジュールである。ラジオ波受信機／送信機５１が設けられ、図２のラジオ波モ
ジュール３１とのラジオ波通信を可能にするように構成されている。モジュール
５１は、自給電源であることができ、これが常に通電された状態であるが、省エ
ネルギーのスリープモードに保持される。モジュール５１は、この実施形態にお
いて、パケット１５の動作を指令するため、および、パケットの残りの部分の電
源を入り切りするための指示を送る検出器１１からコマンドデータを受け取る。
この実施形態において、双方向の矢印は、センサパケット１５内のモジュール５
１と検出器１１（図２）のモジュール３１との間のラジオ波通信の性質を示す。
【００４８】 オン／オフ電源スイッチ５３が設けられ、内蔵一次電源５５に働くことによっ
て、センサ１５についての電力状態を選択するように構成されている。スイッチ
５３は、モジュール５１への接続によって示すモジュール５１の受信機部分を介
して、検出器１１からコマンドを受け取る。センサパケット１５がアイドル、ま
たは、電源が切れている状態である場合、電源５５を起動し、それによって、セ
ンサパケット１５を起動するラジオ波信号が、検出器１１によって送られること
もできる。
【００４９】 電源５５は、接続の順に図示されるように、スイッチ５３によってパケット１
５に接続、または、パケット１５から切断することができる再充電可能な電池ま
たはバッテリであってもよい。電源５５は、設けられた通信バス構造に接続され
、パケット１５内の他の構成要素への、および、これらの要素からの通信を管理
するように構成されている。このような一体化構成要素は、マイクロコントロー
ラ５９を含み、これは、バス５７に接続され、ユーザの指示に従ってパケット１
５の動作を管理するように構成されている。
【００５０】 コントローラ５１は、図示されたセンサ４７などの様々な含まれた電子センサ
間の通信を管理するように構成され、このセンサ４７も、同じくバス５７に接続
されて図示される。センサ４７に含まれるものは、例えば、電子コンパス、電子
温度センサ、電子風シアーセンサ、および、電子高度計である。センサ４７は、
本発明の精神および範囲から逸脱することなく、代替となる実施形態に従ってタ
イプおよび数を変えることができる。発明者は、ここに図示するセンサ４７が、
パケット１５内に含むことができるセンサのオプションの組み合わせの例示であ
ることのみを意図する。
【００５１】 全てのセンサ４７は、適するＩ／Ｏ回路を介して、バス構造５７に接続される
。したがって、センサ４７は、個々に、組み合わせで、または、（全てのセンサ
が）一緒に動作するよう制御することができる。タイマ機能６１が設けられ、ユ
ーザの指示に従って、センサの動作に自動化された時間機能を供給するように構
成されている。例えば、センサ４７は、正時に、３０分毎に、１５分毎になど、
周期的に感知し、報告するために、計時することができる。さらに、センサ４７
は、互いから独立して実行および報告するために計時することもできる。例えば
、風シアーは、５分毎に測定される一方、温度は、正時などに測定することがで
きる。
【００５２】 センサ４７は、特定のセンサに必要である場合、センサパケット１５の適切な
表面の前面上に（詳細を述べない）センサ４７の機能的素子を維持する。例えば
、風シアーまたは速度センサは、風との直接的なインターフェイスを必要とし、
したがって、適切なセンサインターフェイスを有する。対照的に、高度計は、内
部に収容することができ、そのような表面での露出は必要ない。表面インターフ
ェイスに関するセンサの構造などは、当技術分野で一般に知られているため、こ
こに図示しない。
【００５３】 実際には、車両９の内部から検出器１１を操作しているユーザ（図１）は、遠
隔ラジオ波信号を介してパケット１５にアクセスする。恐らく、最初の送信が、
電力センサパケット１５を電源の入った状態にするために開始される。後に続く
制御の送信は、必要な動作および報告のシークエンスを立ち上げるために開始さ
れる。センサ４７が、述べられたその機能を行うとき、ラジオ波データが作成さ
れ、モジュール５１を介して検出器１１に送信し返される。モジュール５１は、
図２のモジュール３１に関して説明した同じラジオ波／デジタルおよびデジタル
／ラジオ波アダプタ機能を有する。
【００５４】 ここに表す実施形態において、センサパケット１５は、図２に示す検出器ユニ
ット１１に対する補助的なデバイスである遠隔デバイスである。この実施例は、
ラジオ波通信が制御データを送る、および、センサ結果データを受け取るために
使用される完全に遠隔である通信方式のものである。この状況は、本発明を実施
するために特別に必要ではないが、好ましい実施形態として表す。他の実施形態
において、物理的制御回線は、全ての制御データが、制御回線を介して、パケッ
ト１５に送られるよう、パケット１５を検出器１１に接続することができる。こ
の場合において、制御回線は、パケット１５に電力を供給することができる。同
じく、この場合において、いくつかのセンサデータは、ラジオ波を介する代わり
に、制御回線で送り返してもよい。さらに他の実施形態において、他の形態の無
線遠隔通信を、ラジオ波通信の代わりに使用することができる。赤外線技術は、
他の可能性の中で、１つのそのような応用である。したがって、ここに表す回路
は、多くの考えられる代替となる実施形態の１つの特定の実施形態の例示に過ぎ
ない。
【００５５】 当業者には、センサパケット１５は、ここに示すセンサ機能に限定されないこ
とが明らかである。１つの実施形態において、レーザまたはレーダの感知は、図
１に図示するように別個に提供される代わりに、パケット１５に含めることがで
きる。いくつかの感知機能がラジオ波伝送機能よりも、物理的な制御回線によっ
て維持されるのは、主に経済的な実現可能性による。１つのそのような実施例は
、図１に示す計器１７などの内部温度計器である。他の実施例は、同じく図１に
示すセンサ１９などを使用する盲点センサシステムである。
【００５６】 ユーザと、本発明のマルチセンシングおよび報告システムとの間のインターフ
ェイスの便利な手段を提供するために、検出器１１には、検出器１１のユーザに
向いている表面上に設置された典型的なユーザインターフェイスパネルが設けら
れる。このようなユーザインターフェイスは、以下に詳細を述べる。
【００５７】 図４は、本発明の実施形態による図１の検出器１１のための典型的なユーザデ
ィスプレイインターフェイスである。検出器１１は、センサの読み、警報、およ
び、他の識別印などを表示するための構成されたディスプレイウィンドウ６３（
液晶ディスプレイ）を有し、同じく、機能を選択するためユーザが操作可能な制
御ボタンのアレーを有する。
【００５８】 電源ボタン７３が設けられ、いくつかの実施形態において、検出器１１および
センサパケット１５の電源を入れることを可能にするように構成されている。例
えば、ボタン７３などの１つの電源ボタンは、ユニット１１のパワーをアップさ
せ、図１のセンサパケット１５などのパワーをアップさせる必要なコマンドを送
信することができ、したがって、双方のパワーのアップは、連携する。他の実施
形態において、ユニット１１は、車両が発進する時などに、自動的に電源が入っ
てもよい。他の多くの代替となる可能性がある。
【００５９】 ディスプレイウィンドウ６３は、好ましい実施形態において、液晶ディスプレ
イ（ＬＣＤ）である。ディスプレイウィンドウ６３は、同じく、発光ダイオード
（ＬＥＤ）タイプのディスプレイなどの知られているディスプレイ技術のいかな
る他の適するタイプのものでもよい。ウィンドウ６３は、本発明のシステムによ
って得られ、報告されたいかなる結果をも表示するように構成されている。ウィ
ンドウ６３は、同じく、要素番号７７によって表す時間または日付などの常駐タ
イプの情報、および、要素番号７５によって表す現在のラジオ波周波数インジケ
ータおよびセンサの周期的読みなどのルーチン動作に関連したいかなるディスプ
レイパラメータをも表示する。
【００６０】 入力ボタン６５が設けられ、ユーザが、特定の車両のパラメータまたは他のユ
ーザ適用データに、システムを「訓練」するために必要な情報などの情報を検出
器１１に入力することを可能にするように構成されている。他の知られているデ
ータ、または、本明細書に既に説明したタイプのユーザ適用データは、道路の特
定の部分についての傾斜のデータ、道路のカーブのパラメータなどを含む。ユー
ザに適用されるデータは、いつくかの方法のうちのいかなる数の方法においても
入力できる。例えば、システムに特定のパラメータを打ち込む目的で、（図示し
ない）小型キーボードを設けることができ、キーボードのためのコネクタがある
。限定された音響入力機能も、マイクロフォンおよび適切な音響用回路が含まれ
ている場合に、使用することができる。１つの実施形態において、ユーザデータ
の集合を表す選択肢は、図２のメモリ３７などに既に保存されており、ウィンド
ウ６３を介して表示可能であり、アクセス可能である。
【００６１】 入力ボタン６５は、ユーザが、ディスプレイウィンドウ６３に表示された選択
肢を際立たせることを可能にするように構成されている選択ボタン６９などの他
の設けられたボタンと同時に使用することもできる。例えば、ディスプレイウィ
ンドウ６３に表示された利用可能な選択肢を選択し、入力することによって、ユ
ーザは、選択された選択肢に関連するコマンドを発効させることができる。入力
ボタン６５は、システムの電源が切られ、再び入れられた時に、モードの組み合
わせが最初に表示されるモードであるように、あるモードの組み合わせをメモリ
に保存するために使用することもできる。
【００６２】 モードボタン６７が設けられ、ユーザが、ディスプレイウィンドウ６３に、シ
ステムの基本的な操作に関連する様々なモードまたは選択肢を呼び出すことを可
能にするように構成されている。本発明のシステムは、いかなる特定のモードま
たはモードの組み合わせにも限定されない。ウィンドウ６３に掲げられるものは
、レーダ／レーザモード、コンパスモード、複式モード（コンパスおよびレーダ
／レーザ）、センサモード（特定のセンサ）、および、自己試験である。例えば
、レーダ／レーザモードは、レーダおよび／またはレーザのみを感知するための
動作を可能にする。コンパスモードは、コンパスの動作のみを可能にする。複式
モードは、レーダ／レーザおよびコンパスの動作を同時に可能にする。センサモ
ードは、特定のセンサ、または、センサの特定の組み合わせのみを動作させるた
め、および、処理されたセンサの読みに基づいた結果を表示するために使用する
ことができる。自己試験モードは、システムに、一連の動作前試験を行わせる。
自己試験モードは、検出器１１の電源が入れられた時に、自動的に開始するよう
にプログラムすることができる。選択ボタン６９は、上記に掲げられたモードの
選択肢を選択するために使用することができ、入力ボタン６５は、それらのモー
ドの選択肢を発効するために使用することができる。
【００６３】 動作の様々なモードに関して、発明者の意図は、センサ動作の全ての通信を、
一斉に行う、または、個々に行うために選択することができることである。セン
サの機能のタイプのために同時に動作する間に１つのセンサが他のセンサの機能
に干渉する場合を除いて、制限はない。発明者は、本明細書に説明するセンサの
いずれに関してもそのような制限を知らない。
【００６４】 較正ボタン（ＣＡＬ）７１が設けられ、ユーザが、コンパス機能などの特定の
センサ機能のための必要条件でありうる必要な較正を行うことを可能にするよう
に構成されている。例えば、ユーザは、コンパスの航行方向（ｈｅａｄｉｎｇ）
を得るために、車両を２つの完全な円に曲がらせるなどの較正指示をウィンドウ
６３に呼び出すために、ＣＡＬ７１を押さなければならない。
【００６５】 当業者には、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、上記に説明したも
の以外の異なった機能のより少ないまたはより多い、ユーザが操作可能なボタン
があってもよいことは明らかである。例えば、選択および入力ボタンを有する代
わりに、各モードを通じたトグル選択のために、１つのボタンを設けることもで
きる。例えば、ボタンを速く押し解放することは、提供されたモードの全てを通
じたトグルを可能にできる。モードが選択された時、トグルボタンを、例えば、
２、３秒の間、押し下げることにより、モードを入力できる。多くの可能性があ
る。
【００６６】 １つの実施形態において、本発明のマルチセンシングシステムの動作を達成す
るために、音声認識が使用される。音声認識技術は、当技術分野において知られ
ており、多くの定義された機能を開始するために適する。「コンパスモード」、
「複式モード」、「レーダのみ」などのコマンドの言葉は、システムに容易にプ
ログラムすることができ、システムが認識することができる。
【００６７】 システムのさらに他の実施形態において、センサが含まれ、対象となる車両に
ついての操縦方向の変化の大きさおよび頻度を追跡するためにモニタされ、した
がって、作成されたデータは、運転中に周期的に居眠りまたは眠ってしまう運転
者に関することが知られている保存されたパターンと比較される。一致が見出さ
れた時、本発明のシステムが関連する感知された車両の運転者が、眠ってしまっ
たか、または、周期的に居眠りをする重大な可能性を示し、警報が、切迫した危
険を断固として運転者に警告するために鳴らされる。
【００６８】 居眠り警告システムを組み込んだいくつかの実施形態において、運転者を警告
する初期のレベルでは居眠りの危険があるというデジタルで記録されたメッセー
ジなどによりおよび、その全く逆に、眠ってしまったと決定された運転者を無遠
慮に起こすためのクラクションなどにより、次第にエスカレートする警告のシス
テムが使用される。
【００６９】 当業者には、本発明の方法および装置が、乗用車または商用車以外の他の車両
に適用できることが明らかである。この海上用のものは、娯楽用ボート、キャビ
ンクルーザなどの特定の船舶に適用できる。特別な実施は、建設車両または救助
車両などに行うことができる。救助または建設分野における車両に恩恵を与える
と知られる特別なセンサ機能を、追加することができ、あるいはシステムを、特
定の用途のために特別仕様とすることができるように、センサパケット内の他の
センサの代わりに設けることができる。このような代替となるセンサ機能は、牽
引車（ｐａｙｌｏａｄｅｒ）などのためのメタンガスセンサ、または、捜索およ
び救助車両のための赤外線熱センサを含む。
【００７０】 本発明のシステムの代替使用のいくつかは、特定のタイプの車両が法制施行な
どからの速度検出の対象とならないため、レーダ／レーザセンサ機能を必要とし
ないことがある。しかし、本発明のマルチセンシングシステムは、レーダ／レー
ザ選択肢なしでも設けることができる。
【００７１】 本発明の方法および装置は、可能な限り広い範囲で特許されるべきである。本
発明の方法および装置は、冒頭の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態によるマルチセンシング検出システムが装備された乗用車の
透視図である。
【図２】 本発明の実施形態による図１の検出システムの内部回路、および、外部構成要
素との対話パスを示すブロックダイヤグラムである。
【図３】 本発明の実施形態による図１の検出システムの内部回路のブロックダイヤグラ
ムである。
【図４】 本発明の実施形態による図１のマルチセンシング検出システムの例示的なユー
ザディスプレイインターフェイスである。
【図５】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ， ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，Ｋ Ｒ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ， ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，Ｓ Ｉ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 シエラー，クリステイーン・アネツト アメリカ合衆国、カリフオルニア・95403、 サンタ・ローザ、ブラムブル・ウエイ・ 2410 Ｆターム(参考） 5H180 AA01 BB04 CC03 CC12 CC14 CC17 LL01 LL02 LL04 LL07 LL15 LL20

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の速度を追跡するために車両に向けられたレーダまたは
    レーザ信号を感知するためのレーダおよびレーザ検出器の一方または両方と、 環境の特性を感知するために、車両上または車両内に搭載された１つまたは複
    数の環境センサと、 システム機能を管理するためのマイクロコントローラと、 データ、アルゴリズム、および、動作ルーチンを保存するための電子メモリと
    、 ユーザにシステムの結果を報告するためのディスプレイとを含む、車両のため
    の検出および報告システムであって、 システムが、レーダおよびレーザ検出器の一方または両方からの、および、少
    なくとも１つの環境センサからの入力をモニタし、ディスプレイを介してユーザ
    にレポートを提供するために、システム制御ルーチンと関連づけて該入力を使用
    するシステム。
  2. 【請求項２】 １つまたは複数の環境センサが、内部温度、外部温度、加速
    度／減速度、風速、風向、大気圧、湿度、または、地球磁場の１つまたは複数に
    対するセンサを含む請求項１に記載のシステム。
  3. 【請求項３】 １つまたは複数の環境センサの１つが、地球磁場を感知する
    ための磁力計であり、システムが、磁力計からの読み並びに車両に向けられたレ
    ーダまたはレーザ信号のいずれかの検出から導出された車両のコンパスの方向を
    、ユーザの選択でディスプレイ上にマイクロプロセッサが表示させることができ
    るようにする回路およびソフトウェアを含む請求項２に記載のシステム。
  4. 【請求項４】 ユーザが、システムのために少なくとも代替となる機能を選
    択することを可能にする対話型ユーザインターフェイスをさらに含む請求項１に
    記載のシステム。
  5. 【請求項５】 車両の外部の発信源から送信されたデータを受信して復号化
    することを可能であるように構成されたラジオ波受信機をさらに含む請求項１に
    記載のシステム。
  6. 【請求項６】 車両内のラジオ波受信機にデータおよびメッセージを送信す
    る１つまたは複数の道路脇のラジオ波送信機をさらに含む請求項５に記載のシス
    テム。
  7. 【請求項７】 道路脇の送信機によって送信されるメッセージが、車両が間
    もなく遭遇する道路の特性に関するデータを含む請求項６に記載のシステム。
  8. 【請求項８】 道路の特性が、道路についてのカーブの特性、および、道路
    に関する傾斜の特性の１つまたは複数を含む請求項７に記載のシステム。
  9. 【請求項９】 ユーザが車両の運転者であり、システムが、車両が移動して
    いる時にバックグラウンドで実行される音響システムおよび居眠り警報ソフトウ
    ェアをさらに含み、システムが、運転者の意識状態に関する決定を下すために、
    居眠り警報ソフトウェアを介して、センサのデータを集めて処理し、保存された
    データと比較し、運転者が居眠りをしているかもしれないまたは居眠りをしてい
    ると決定した場合、運転者に可聴警告警報を鳴らす請求項２に記載のシステム。
  10. 【請求項１０】 居眠り警報ソフトウェアが、別個の決定が危険のレベルに
    関するセンサ入力に基づいて下されて別個の警報が行われ、各警報は決定された
    危険が増大するに従い最後の警報より緊急度を増すエスカレート式で動作する請
    求項９に記載のシステム。
  11. 【請求項１１】 （ａ）運転者の意識の欠如の証拠となる車両の特性を決定
    するステップと、 （ｂ）車両の特性をモニタするように構成されたセンサを車両内に設けるステ
    ップと、 （ｃ）意識の欠如を示す基準としての特性を保存し、リアルタイムの特性を保
    存されている基準と比較するために、電子警告システムをプログラムするステッ
    プと、 （ｄ）リアルタイムの車両の特性を保存されている基準と比較し、一致が見出
    された場合に運転者のために警報を鳴らすステップを含む、運転者の意識のレベ
    ルによって引き起こされる切迫した危険に対して、車両の運転者に警報を出すた
    めの方法。
  12. 【請求項１２】 ステップ（ｂ）において、車両の操縦メカニズムの動きの
    パターンがモニタされ、ステップ（ｃ）において、操縦メカニズムのリアルタイ
    ムの動きが基準と比較される請求項１１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 ステップ（ｃ）において、プログラムが、意識の異なった
    レベルを示す複数の基準を保存することができ、ステップ（ｄ）において、エス
    カレート式警報が鳴らされる請求項１１に記載の方法。
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