JP2007095038A - ホスト車線を決定するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】効率のよい、信頼性の高い追跡システムを提供する。
【解決手段】通信接続された移動するホスト車両１及び遠隔車両１６で使用するための追跡システム１０は、車両の各々に関する、現在位置及び軌跡座標の組を決定するように構成された位置突き止め装置を備える。好ましいシステムは、前記座標の組の各々において各車両に関する状態値を決定するように作動可能であるセンサー３６と、両車両間の合致経路及びホスト車両による合致経路逸脱を決定し、車両間通信を使用してホスト車両から遠隔車両までの逸脱の警告を送信させるように構成されたコントローラ３８と、を備える。
【選択図】図１

Description

本出願は、２００５年４月１８日に出願された米国特許出願シリアル番号１１／２０７，１６８号の部分継続出願であり、「衝突検出及び車両経路を予測するためのシステム及び方法」と題された。その内容全体は、ここで参照したことにより本願に組み込まれ、本願発明の譲受人に譲り受けされる。本出願及び優先権出願は、重なり合った部分を含んでいるが、異なる主要事項を請求する。

本発明は、能動的安全応用技術及び実時間車両追跡システムに係り、より詳しくは、少なくとも１つの移動遠隔車両に対してホスト車両合致経路を決定するための改善されたシステムに関する。

例えば、夜間走行、ガイダンス、安全性又は護衛のモデル等の様々な状況で遅れ車両の追跡を促進することが長く望まれていた。例えばボート、自動車及び航空機等の輸送機の間の交通運動を監視することを援助するため、能動的安全技術及び追跡システムが開発された。これらの従来の用途及びシステムは、典型的には、車両の位置決め／追跡を提供するためホスト車両及び周囲の車両の正確な相対的位置及び予測可能な運転軌跡を決定する能力に頼っていた。これらのタスクを達成するため、技術アプローチの現在の状態は、周囲の車両を検出し、それらの相対的範囲、変化率の範囲及び進行方向を計算する様々な外部車両センサーからの入力を使用する。これらのセンサー入力は、予測経路を決定し、又は、予め決定された事象のホスト又は遠隔車両を変えるため、コントローラによって利用されている。

これらのマルチセンサーを基にしたシステムは、一般に使用されているが、一般的な懸念事項及び非効率性を与えている。例えば、３６０度に亘る検出を提供するため、多数のセンサーが要求されており、ホスト車両の製造及び修繕にかかる総コストをかなり増大させている。多数のセンサーは、最終決定アルゴリズムにおいてセンサー入力を解釈し、融合させる際に含まれる過剰の複雑さに起因して信頼性が低くなっている。更には、これらの従来システムの複雑さは、トレーニング、製造及び設計に伴う労力コストを増加させる。

上記システムは、柔軟性を欠く車両特定形態に起因して動作的にも制限されている。主要な懸念事項の中では、これらのシステムは、センサーの能力により制限されている。加えて、適切なセンサー性能も、益々複雑となった過負荷の車両通信ネットワークによっても影響を及ぼされている。この構成では、電気制御ユニットを与えるセンサーを各々別々に実行することは、ノード間の通信のために利用可能な帯域を利用しており、より多くのセンサーを利用すればするほど、必要となる帯域及び処理能力も更に増大していく。ボーレート又はキャパシティが不十分となる場合、センサー入力の確保は、従来システムの性能低下又は故障を引き起こし得る。

一方、通信システムの作動範囲内にある他のＶ２Ｖ搭載車両に車両内データをリレーするため車両間（Ｖ２Ｖ）通信システムが開発された。これらのＶ２Ｖシステムは、典型的には、それらのメッセージを伝達するため、無線周波数（ＲＦ）又は短距離範囲のローカル無線ネットワーク等の幾つかの従来の短距離通信技術のうち一つを用いている。従来のＶ２Ｖ通信システムは、能動的安全技術を含むイントラ車両通信ネットワーク内でしばしば相互接続され、典型的には検知範囲よりも多くの範囲を提供するが、予防的な追跡解決法による使用には適していなかった。それどころか、この点に関し、誤案内された遅れ車両が所望の経路から方向転回し、検知追跡範囲から逸脱する場合には、Ｖ２Ｖの機能は阻止された。

本発明では、遅れ車両による、例えば車線変更等の合致経路逸脱を決定するシステム及び方法が説明される。本発明に係るシステムは、ホスト車両に関する、相対的なヨーレート、横方向距離及び進行方向の不一致を決定するため、ホスト車両及び少なくとも１つの遠隔車両に関する、複数の位置座標、ヨーレート及び進行方向に頼るのが好ましい。本発明のシステムは、測定機関内での連続的位置の間の三角法的な関係と外挿とを利用する。車両の位置座標、ヨーレート及び進行方向は、各ポイントにおいて決定される。

本発明の第１の態様は、移動するホスト車両で使用するための追跡システムであって、
前記ホスト車両は、該ホスト車両に先行する少なくとも１つの移動する遠隔車両から間隔を隔てられ且つ通信接続されている、前記追跡システムに関する。該追跡システムは、前記ホスト車両及び前記少なくとも１つの遠隔車両に関する現在位置及び軌跡座標の組を少なくとも一定期間に亘って決定し、格納させるように構成された位置突き止め装置を備える。遠隔車両センサーは、前記格納した遠隔車両の位置における該遠隔車両に関連した状態のデータ値を少なくとも一定期間に亘って決定し、格納させるように構成される。ホスト車両位置突き止め装置が備えられ、該ホスト車両に関連した現在位置及び軌跡座標の組を少なくとも一定期間に亘って決定し、格納させるように構成されていると共に、ホスト車両センサーが前記現在のホスト車両の位置における該ホスト車両に関連した状態のデータ値を少なくとも一定期間に亘って決定し、格納させるように同様に構成されている。

結局のところ、本発明のホスト車両コントローラは、前記装置及び前記センサーに通信接続され、前記両車両の相対位置を決定するように、前記ホスト車両と前記遠隔車両との前記現在位置及び軌跡座標を比較するように構成されている。コントローラは、更に、前記遠隔車両が前記ホスト車両に先行するとき、データ不一致を自動的に決定するように、前記現在のホスト車両位置に対して、前記ホスト車両現在位置データ値を２つの最も近接する遠隔車両軌跡座標における前記格納された遠隔車両データ値と比較するように構成されている。本コントローラは、更に、前記ホスト車両による合致経路の逸脱を決定するように前記不一致を閾値と比較するように構成されている。ここで、前記データ、不一致及び閾値は、前記ホスト車両による前記合致経路逸脱を示すように協働的に構成されている。

本発明の第２の態様は、合致して移動する遠隔車両と通信接続することにより、移動するホスト車両の経路逸脱を検出する方法に関する。本方法は、前記移動する遠隔車両及びホスト車両に関する、複数の組の現在位置及び軌跡座標と、各組の座標におけるヨーレートとを決定し、格納する工程を備えている。次に、両車両の相対的位置の不一致を決定するように遠隔車両の軌跡座標に対するホスト車両の横方向の逸れを決定するため、座標の組が比較され、各座標の組における両車両の相対的進行方向が決定される。前記複数の座標の組が、前記遠隔車両が前記ホスト車両に先行し、両車両が合致して移動することを示すとき、ヨーレート及び進行方向の不一致を決定するように、ホスト車両のその現在位置におけるホスト車両のヨーレート及び進行方向と、現在のホスト車両位置に対する２つの最も近接する遠隔車両軌跡座標とが比較される。最終的には、ホスト車両による経路逸脱を決定するように、当該不一致は、各々の閾値と比較され、該経路逸脱は遠隔車両に連絡される。

本発明は、例えば監視遠隔車両に合致した経路から移動する車両が進路を変えた否かを決定する改善された方法を提供することを始めとして、従来技術を超える多数の利点を提供することが理解され、認められよう。本発明は、ホスト車両の車線変更を決定する際に使用される、位置、ヨーレート及び進行方向の差異の故に、直線道路及び曲線道路の両方の区分に適用される。本発明は、目標とする車両の移動を検出するためのセンサーの使用を減少することにより、ガイダンス及び交通の制御システムの効率を増大させる。車両間（Ｖ２Ｖ）通信の使用は、従来のセンサーに基づくシステムよりも大きな範囲及び機能を提供する。

本発明の他の態様及び利点は、好ましい実施例の次の詳細な説明及び添付図面から明らかとなる。

以下、本発明の好ましい実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。
図１に示されるように、本発明は、ホスト車両１で使用し、遠隔車両１６の操縦者１４を警告するように構成された車両追跡システム１０に関する。システム１０は、例えば、自動車、ＳＵＶ、トラック等の車両に関して示され、説明される。しかし、航空機及び船舶、人力駆動車、又は、経路合致が所望されている他の輸送モードで利用することもできる。システム１０は、図２に示されるように、ホスト車両１２に関する、複数の軌跡座標１２ｔ及び現在の位置座標１２ｃと、少なくとも１つの遠隔車両１６に関する、同様の組の座標１６ｔ及び１６ｃと、を決定するように構成されている。説明のため複数の遠隔車両が必要とされている場合を除いて、以下では、１台の遠隔車両１６に関して本発明を説明する。この説明は、本発明の進歩的な態様が複数の遠隔車両に関して同時に実施することができ、各遠隔車両とホスト車両との間の関係からの結果は、複数の遠隔車両１６が合致して移動している場合、ホスト車両経路の逸脱の最終的な判定を達成する前に、更に平均化され、他の仕方で取り扱うことができるという理解の下でなされる。

前述されたように、本発明の進歩的な態様は、車線レベル相対的配置を検出し、合致経路の逸脱を決定するためＶ２Ｖ通信技術を使用することである。かくして、ホスト車両１２及び遠隔車両１６は、適切なワイヤレス技術により通信接続される。例えば、車両１２、１６は、無線ローカルエリアネットワーク、ＲＦ技術、又は、実時間での情報の車両間共有を可能にする他の従来手段によって接続することができる。代替例として、車両１２、１６は、関連する位置データを連続的に収集し、本明細書で説明される決定を実行し、合致経路の逸脱の警告を遠隔車両１６に送信し返す、第三者の媒介手段１８（図１ａ参照）を介して通信接続することができる。安全用途の信頼性は、備わっているＶ２Ｖ通信システムの精度に依存していることが認められよう。

位置突き止め装置２０は、ホスト車両１２及び遠隔車両１６によって使用されるように構成されている。装置２０は、ホスト車両１２及び遠隔車両１６に関する、現在の位置座標及び複数の軌跡座標を、決定し及び格納し、又は少なくとも一定期間に亘って格納させるように構成されている。図１に示されるように、好ましい位置突き止め装置２０は、ＧＰＳを使用して、経度、緯度、及び、より好ましくは、高度座標を決定するように構成される。かくして、装置２０は、各車両１２、１６内に設けられたＧＰＳ受信機２２を更に備え、少なくとも４つの地図衛星２４、２６、２８、３０が全時刻で各受信機２２に別々の送信信号を分配するように通信接続され、構築されている。代替例として、制御位置に配置された他の信号源を受信機２２に通信接続することもでき、例えば、軍用グリッド基準システム（ＭＧＲＳ）又はＥＣＥＦ Ｘ、Ｙ、Ｚ等の様々な測地データ、ユニット、投影法及び基準に基づく他の座標系を、本発明に従って利用することができる。

好ましいシステム１０は、操縦者１４による、検出された合致経路逸脱（又は、図示の実施例で示されているように車線変更）の視覚的感覚を可能にするように従来のナビゲーションシステムで使用するように構成されている。この点において、好ましい位置突き止め装置２０は、好ましくは遠隔車両１２及びホスト車両１６内に収容された地図データベース３２を更に備えている。各々のデータベース３２は、グローバル位置決めポイントからなる少なくとも１つの地図記録３２ａを有する。装置２０は、ホスト車両及び遠隔車両の現在の位置及び軌跡座標を、地図記録３２ａ上の対応するポイントに合致させるように構成されている。図２に示されるように、この構成で慣習となっているように、好ましいシステム１０は、データベース３２及び装置２０に通信接続され、地図記録３２ａ及び座標を表示するように構成されたモニター３４を更に備えている。データベース３２は、例えばＣＤ−ＲＯＭ、内部ハードディスク、及び、取り外し可能なメモリカード等の従来の記憶手段により格納することができる。

本発明に係るシステム１０は、自動的に、ホスト車両１２による経路逸脱の発生を判定し、該発生を遠隔車両１６に伝達する（即ち、操縦者の参加無しに）ように構成されている。本発明に係るアルゴリズムは、車両１２、１６の現在位置及び軌跡座標の組、並びに、当該組の座標の各々において両車両に存在する少なくとも１つの条件のデータ値に基づいている。本発明の好ましい実施例では、車両１２、１６の各々は、少なくとも１つの条件のデータ値を決定し、該データ値を格納させるように構成された少なくとも１つのセンサー３６を備えている。例えば、図示の実施例では、各々の車両１２、１６は、各位置において測定車両の瞬間的なヨーレートνを検出するように作動可能であるヨージャイロが備え付けられている。代替例として、又は、より好ましくは追加的に、各車両１２、１６は、ハンドルの回転角度を検出するように作動可能である操舵角度センサーを更に備えている。好ましいセンサー３６は、データ値それ自身を格納するように、メモリ能力を備えていてもよい。

ホスト車両１２において、コントローラ３８は、Ｖ２Ｖ通信システムを介して遠隔車両１６から位置及び条件のデータを受信するように、装置２０及び遠隔車両１６に通信接続されている。好ましいコントローラ３８は、同様のホスト車両データを更に決定し、より好ましくは、経路逸脱判定における追加の所望の条件のデータ値を計算するためプログラム可能に構成されている。例えば、好ましい実施例では、コントローラ３８は、ヨーレート（又は、利用可能であれば、操舵角度）及び座標を受信し、それらの各々の座標及びヨーレートに基づいて、ホスト車両１２及び遠隔車両１６の各々に対して、進行方向ｈを決定するように構成されている。

好ましいコントローラ３８は、ホスト車両の経路逸脱が決定されたとき、遠隔車両において、可聴、可視及び／又は触覚可能（例えば、対応する側における穏やかな座席振動）となる警告３４ａを発生するように構成されている。より詳しくは、好ましいコントローラ３８は、状態が最小の閾値より大きくなって逸れたとき、警告を発生するように構成されている。より好ましくは、逸脱の変動する度合いを伝達し、複数の閾値のうち一つに対応する、複数の警告のうち一つを、更に後述されるように生成してもよい。例えば、複数の警告は、表象、色、ピッチ、音の大きさ、位置、フォント、語法、閃光率等において変動することができる。

より詳しくは、図２ａに示されるように、一例としての衝突検出信号３４ａは、モニター３４上に例えば「追跡車両の車線変更」等の表象の間欠的表示を含んでいてもよい。図２ｂに示されるように、一例としての経路逸脱警告３４ｂは、経路逸脱の方向、即ち左又は右に向かって操縦者１４を向かわせる複数の矢印の一つの表示であってもよい。最終的には、信号３４ａ、ｂは、操縦者１４を満足に警告するのに十分な、所定の好ましい変更可能な期間に亘って提供される。

かくして、好ましいシステム１０は、ホスト車両及び追跡車両の相対的位置を最初に決定するように構成されている。好ましい方法は、現在座標及び軌跡座標、ヨーレート、並びに、より好ましくは、ホスト車両１２及び遠隔車両１６の進行方向を利用して、合致した移動遠隔車両１６を決定する。合致経路逸脱を決定するための本発明に係るアルゴリズム及びコントローラ３８のプログラムされた機能の好ましい実施例は、以下でより詳細に説明される。
Ｉ． 同じ方向に移動する車両の同定
ホスト車両１２と同じ方向に移動する遠隔車両１６は、相対的進行方向を比較することによって決定される。次の不等式（１）は、そのような車両の部分集合を与える。

Ｃｏｓθ_ｈＣｏｓθ_ｓ＋Ｓｉｎθ_ｈＳｉｎθ_ｓ＞０．５ （１）
ここで、θ_ｈは、時刻ｔにおけるホスト車両の進行方向であり、θ_ｓは、遠隔車両の進行方向であり、不等式の真の値は、同じ相対的移動方向を与えている。逆に、０．５より小さい積の総和は、ホスト車両１２及び遠隔車両１６のための反対の相対的移動方向を与える。当該プロセスを簡単にするため、ホスト車両の進行方向θ_ｈは、好ましくは、選択された座標系に対してゼロに設定され、よって不等式（１）は、Ｓｉｎθ_ｈＳｉｎθ_ｓ＞０．５となる。ホスト車両１２のＶ２Ｖ範囲内であるが、該ホスト車両とは反対方向に、同じ通路を移動する遠隔車両は、システム１０によって更に考察の対象とはならない。
ＩＩ． 同じ方向に移動する車両の車線レベルの交通への分類
ホスト車両１２と略同じ方向に移動する遠隔車両１６は、ホスト車両１２及び遠隔車両１６の現在位置座標を比較することにより複数の相対位置の一つに分類される。ホスト車両の進行方向を考慮することにより、これらの遠隔車両１６は、初期には、「遅れ」及び「前方」（又は、先行）の集合へと分離することができる。略遅れ遠隔車両１６は、ホスト車両がその２車両の間の距離を増大するようにするときに決定される。より好ましくは、ホスト車両１２の後ろに位置する遠隔車両１６は、次の不等式（２）によって計算される。

（ｘ_ｓ−ｘ_ｈ）Ｃｏｓθ_ｈ＋（ｙ_ｓ−ｙ_ｈ）Ｓｉｎθ_ｈ＜０ （２）
ここで、ｘ_ｓ、ｙ_ｓは遠隔車両１６の座標であり、ｘ_ｈ、ｙ_ｈは、ホスト車両１２の座標である。ゼロより大きい積の総和（＞０）は、遠隔車両１６がホスト車両１２の前方に位置するときに生じる。しかし、簡単化された平面での解析を与えるため、高さの座標ｚ_ｘが考慮されていないことが理解されるべきである。

所望ならば、相対車線位置は、サンプル周期の開始時刻ｔでホスト車両１２及び遠隔車両１６の軌跡座標及び現在位置座標の間の横方向のオフセットを計算することによって決定することができる。この構成では、車線オフセットを画定するため閾値を使用することができる。例えば、負の座標と正の座標との間の横方向オフセットは、ホスト車両１２及び遠隔車両１６が同じ車線を分かち合うことを示すことができる。与えられた座標で垂直方向に横方向オフセットを取ることによって、本方法は、直線大通り及び曲がった大通り上で等しく機能し得ることが認められよう。

図３では、ｒ_Ｐｊがホスト車両の現在位置と遠隔車両１６の２つの最も近接した軌跡座標により画定されたラインとの間の直交距離即ち最短距離である。より詳しくは、図３に示されるように、最短距離ｒ_Ｐｊは、当該ライン又は経路上の外挿された点（ｘ_Ｎ、ｙ_Ｎ、ν_Ｎ、ｈ_Ｎ）から測定される。引き続く位置及び時刻における最短距離の変化は、次式に従って決定される。

δｒ_Ｈ＝（（ｘ_Ｈ−ｘ_Ｎ）^２＋（ｙ_Ｈ−ｙ_Ｎ）^２）^０．５−ｒ_ｔ （３）
ここで、ｒ_ｔは、サンプリング周期の開始時で測定された最短距離である。
外挿された点は、２つの最も近接した遠隔車両軌跡座標と、現在のホスト車両位置とから、三角法で決定される。Ｎにおける推定条件値は、ヨーレート及び２つの最も近接した遠隔車両軌跡座標における進行方向から外挿される。例えば、Ｐ_ｊ（ｘ_Ｐｊ、ｙ_Ｐｊ、ν_Ｐｊ、ｈ_Ｐｊ）及びＰ_ｊ＋１（ｘ_Ｐｊ＋１、ｙ_Ｐｊ＋１、ν_Ｐｊ＋１、ｈ_Ｐｊ＋１）は、２つの最も近接した位置を表し、位置Ｐ_ｊにおけるヨーレートの変化、即ちδν_Ｐｊは、位置Ｐ_ｊにおけるヨーレートからＰ_ｊ＋１におけるヨーレートを引いたものに等しく、外挿位置におけるヨーレートの変化、即ちδν_Ｎは次式の通り計算可能となる。

（δν_Ｐｊ／（Ｐ_ｊ＋１）（Ｐ_ｊ））（Ｐ_ｊ＋１Ｎ） （４）
ここで、（Ｐ_ｊ＋１）（Ｐ_ｊ）は２つの最も近接した軌跡座標の間の直線距離であり、Ｐ_ｊ＋１Ｎは外挿位置と追跡位置Ｐ_ｊ＋１との間の直線距離である。かくして、この構成では、外挿位置Ｎにおける、推定されたヨーレートと、同様に推定された進行方向とは、次式の通り決定可能となる。

ν_Ｎ＝ν_Ｐｊ＋１＋δν_Ｎ （５）
ｈ_Ｎ＝ｈ_Ｐｊ＋１＋δｈ_Ｎ （６）
ＩＩＩ．合致経路逸脱（車線変更）の検出
ホスト車両１２は、外挿位置においてその状態データ値が遠隔車両の状態データ値と略合致しているとき（即ち、受容可能な測定及びセンサー誤差制限値内にあるとき）合致経路を維持している。ホスト車両１２は、追跡している遠隔車両及びホスト車両１２が合致経路を持っているか否かを自動的に決定すると共に、追跡している遠隔車両にメッセージを分配して、経路逸脱の存在を監視し、通信伝達するように該遠隔車両を指令し、本明細書に記載されているようにホスト車両１２が遠隔車両１６となるように構成することができる。代替例として、２つの車両の操縦者は、手動で、そのような関係を確立することができる。しかし、いずれの構成の下においても、一旦合致経路が決定されたならば、現在のホスト車両の位置と外挿された遠隔車両の追跡位置δν_Ｈとの間の状態データの差異（不一致）を決定し、当該不一致を所定の閾値（例えば、１０％より大きいヨーレートの差異）と比較することによって、経路の逸脱が監視される。自然の車線内経路の揺らぎに許容するように構成された状態閾値を当該不一致が超えた場合、逸脱と認識される。

より好ましくは、図４に示されるように、システム１０は、複数の照合状態（例えば、ヨーレート、進行方向、及び、横方向距離）を検知、決定し、各々の不一致を決定するように構成される。この構成における不一致は、各々の状態の不一致がその対応する閾値を超える場合にのみ生じる。しかし、代替例として、多重状態分析を、それらを代替又は並列とみなすことによって余剰を提供するように構成することができる。例えば、ＧＰＳシステム、ヨーレートセンサー、操舵角度センサー及び旋回信号作動センサーの有効性／作動、並びに、不一致閾値が超えられたか否かに応じて、＋１、０又は−１のポイントを重み付け因子に帰する、ルーチンを利用することができる。図４ａに示されるように、そのようなルーチンは、一つのポイントに帰する前に両方の満足を要求することにより、関連する閾値への重み付けをより少なく寄与すると共に、総合した重み付け因子が２より大きい場合には、経路逸脱を決定し、経路逸脱の他の車両を警告ように構成されてもよい。最終的には、好ましい閾値は、ユーザーの趣向及び／又は用途に従って変わり得る。

前述したように、システム１０は、サンプリング周期の間に複数の現在のホスト車両位置において状態不一致を決定するように構成される。該周期は、不一致プロフィールを形成するように、開始時刻ｔから終了時間Ｔ_Ｌを介して延長する。この構成では、与えられた条件に対して不一致の総累積値は、次式に従って決定される。

かくして、各々総合した不一致は、経路逸脱を決定するため対応する総累積閾値と比較されるのが好ましい。多重入力又は累積方法を利用することは、単一の変則データの入力に基づいて生成される警告の機会を減少させることが理解されよう。
ＩＶ． 車線変更のプロフィール（兆候）
例えばヨーレートδν_Ｈ等の経路逸脱（即ち車線変更）期間の間における状態変化データ値のばらつきは、経路逸脱プロフィールを与えている。図５及び図６に示されるように、状態変化率Δδν_Ｈは、プロフィールの急勾配により与えられている。プロフィールを分析することにより、複数の逸脱カテゴリーを変化率に応じて区別することができる。例えば、鋭い逸脱対漸次逸脱の関係を決定し、遠隔車両１６に警告することができる。ここで、より短い期間Ｔ_Ｌ及びより大きい最大値即ちピークΔν_ＨＭＡＸは、鋭い（突然の）逸脱を示し、より長い期間Ｔ_Ｌ及びより小さいピークΔν_ＨＭＡＸは、滑らかな逸脱を示している。

最終的には、逸脱の方向に関する更なる分類分けが、図５及び図６に示されるように、当該プロフィールから識別することができる。Δν_Ｈの符合は、逸脱方向（例えば、右旋回又は左旋回）を示している。ここで、正のプロフィールは、右旋回逸脱を表し（図５参照）、負のプロフィールは、左旋回逸脱を表している（図６参照）。

前述した本発明の好ましい形態は、例示のみとして使用されるべきであり、本発明の範囲を解釈する際に限定的な意味で利用されるべきではない。例示としての実施例及び本願明細書に記載された操作方法への明らかな変更は、本発明の精神から逸脱すること無く、当業者により容易になすことができる。本願発明者らは、添付した請求の範囲に記載された本発明の文言上の範囲から実質的に逸脱しないが文言上の範囲外にある任意のシステム又は方法が属するものとして本発明の合理的な公正の範囲を決定し、評価する際に均等論に頼る意図を表明する。

図１は、本発明の好ましい実施例に係る、ホスト車両及び該ホスト車両と通信接続した遠隔車両の立面図である。図１ａは、第三者の媒介手段を介して通信する、図１に示された、ホスト車両及び遠隔車両の立面図である。 図２は、特に、モニター及び地図記録を示す、図１に示されたホスト車両のダッシュボード及び衝突制御システムの立面図である。図２ａは、逸脱警告信号を表示するモニターの立面図である。図２ｂは、方向警告信号を表示するモニターの立面図である。 図３は、マルチ車線の通行止めの車線に移動する、ホスト車両及び遠隔車両の平面図であり、特に、現在の位置及び移動足跡座標、並びに、ホスト車両による合致経路の逸脱を示している。 図４は、合致経路の逸脱を検知するため非従順ヨーレート、進行方向及び横方向距離の不一致が決定されなければならない本発明を実施する好ましい方法の流れ図である。 図４ａは、経路の逸脱が、様々なシステム構成要素の有効性／作動基づいて計算された重み付け因子並びに不一致閾値を超えることにより決定された、本発明を実施する第２の好ましい方法の流れ図である。 図５は、右旋回の合致経路の逸脱の間におけるヨーレートの不一致プロフィールを表示する線グラフである。 図６は、左旋回の合致経路の逸脱の間におけるヨーレートの不一致プロフィールを表示する線グラフである。

Claims (17)

1. 移動するホスト車両で使用するための追跡システムであって、
   前記ホスト車両は、該ホスト車両に先行する少なくとも１つの移動する遠隔車両から間隔を隔てられ且つ通信接続されており、
   前記追跡システムは、
   前記ホスト車両及び前記少なくとも１つの遠隔車両に関する現在位置及び軌跡座標の組を少なくとも一定期間に亘って決定し、格納させるように構成された位置突き止め装置と、
   前記格納した遠隔車両の位置における該遠隔車両に関連した状態のデータ値を少なくとも一定期間に亘って決定し、格納させるように構成された遠隔車両センサーと、
   前記現在のホスト車両の位置における該ホスト車両に関連した状態のデータ値を少なくとも一定期間に亘って決定し、格納させるように構成されたホスト車両センサーと、
   前記装置及び前記センサーに通信接続されたホスト車両コントローラと、
   を備え、
   前記ホスト車両コントローラは、
   前記両車両の相対位置を決定するように、前記ホスト車両と前記遠隔車両との前記現在位置及び軌跡座標を比較し、
   前記遠隔車両が前記ホスト車両に先行するとき、データ不一致を自動的に決定するように、前記現在のホスト車両位置に対して、前記ホスト車両現在位置データ値を２つの最も近接する遠隔車両軌跡座標における前記格納された遠隔車両データ値と比較し、
   前記ホスト車両による合致経路の逸脱を決定するように前記不一致を閾値と比較するように構成され、
   前記データ、不一致及び閾値は、前記ホスト車両による前記合致経路逸脱を示すように協働的に構成されている、追跡システム。
2. 前記遠隔車両センサー及び前記ホスト車両センサーの各々は、ヨーレートジャイロを備え、前記条件は、特定の車両の瞬間的なヨーレートνである、請求項１に記載の追跡システム。
3. 前記遠隔車両センサー及び前記ホスト車両センサーの各々は、操舵角度センサーであり、前記条件は、特定の車両のハンドル角度である、請求項１に記載の追跡システム。
4. 前記遠隔車両センサー及び前記ホスト車両センサーの各々は、旋回信号作動センサーであり、前記条件は、特定の車両の旋回信号作動の状態ステータスである、請求項１に記載の追跡システム。
5. 前記コントローラは、前記遠隔車両センサー及び前記ホスト車両センサーの各々に関する、前記位置の各々における進行方向ｈを決定し、現在の位置座標における前記ホスト車両の進行方向を、前記２つの最も近接した組の軌跡座標における前記格納された遠隔車両の進行方向と比較し、進行方向の不一致を決定するように更に構成されている、請求項１に記載の追跡システム。
6. 前記コントローラは、前記２つの最も近接する組の軌跡座標により画定されたラインに沿った、前記現在のホスト車両位置に対する最近接点を三角法で決定し、前記２つの最も近接する組の軌跡座標における前記座標データ値に基づいて前記最近接点において相関状態データ値を外挿するように更に構成されている、請求項１に記載の追跡システム。
7. 前記コントローラは、次式に従って、前記最近接点において遠隔車両状態値を外挿するように構成されており、
   （Δ（データ値）_Ｐｊ／Ｐ_ｊ＋１Ｐ_ｊ）（Ｐ_ｊ＋１Ｎ）
   ここで、Δ（データ値）_Ｐｊは、前記現在のホスト車両位置に対する、前記２つの最も近接する組の遠隔車両軌跡位置におけるデータ値の間の差異に等しく、
   Ｐ_ｊ＋１Ｐ_ｊは、前記２つの最も近接する組の遠隔車両軌跡位置の間の直線距離であり、
   Ｐ_ｊ＋１Ｎは、前記外挿位置と、前記２つの最も近接する遠隔車両軌跡位置のうち先行する位置との間の直線距離である、請求項６に記載の追跡システム。
8. 前記コントローラは、前記ホスト車両の現在位置及び軌跡座標と相関する外挿遠隔車両軌跡座標とに基づいて、前記期間内で横方向距離の変化を決定すると共に、前記合致経路逸脱を決定するように、前記横方向距離の変化を距離閾値と更に比較するように更に構成されている、請求項６に記載の追跡システム。
9. 前記コントローラは、複数のデータ不一致と、該不一致及び前記期間に基づく不一致プロフィールと、累積不一致総和とを決定するように、前記期間の間に複数のホスト車両位置におけるデータ不一致を決定し、前記期間の間に前記ホスト車両による合致経路逸脱を決定するように、前記総和を累積閾値と比較するように更に構成されている、請求項１に記載の追跡システム。
10. 前記コントローラは、前記ホスト車両による複数のカテゴリーの合致経路逸脱のうち一つを決定するように、前記不一致プロフィールを複数の異なる閾値と比較するように更に構成されている、請求項９に記載の追跡システム。
11. 前記コントローラは、前記不一致プロフィールによって鋭い逸脱又は漸次的な逸脱を決定するように更に構成されている、請求項１０に記載の追跡システム。
12. 前記コントローラは、前記不一致プロフィールによって左旋回又は右旋回の逸脱を決定するように更に構成されている、請求項１０に記載の追跡システム。
13. 移動するホスト車両で使用するための追跡システムであって、
    前記ホスト車両は、該ホスト車両に先行する少なくとも１つの移動する遠隔車両から間隔を隔てられ且つ通信接続されており、
    前記追跡システムは、
    前記ホスト車両及び前記少なくとも１つの遠隔車両に関する現在位置及び軌跡座標の組を少なくとも一定期間に亘って決定し、格納させるように構成された位置突き止め装置と、
    前記格納した遠隔車両の位置の各々における該遠隔車両の瞬間的なヨーレートのデータ値を少なくとも一定期間に亘って決定し、格納させるように構成された遠隔車両ヨージャイロと、
    前記現在のホスト車両の位置における該ホスト車両の瞬間的なヨーレートのデータ値を少なくとも一定期間に亘って決定し、格納させるように構成されたホスト車両ヨージャイロと、
    前記装置及び前記ジャイロに通信接続されたホスト車両コントローラと、
    を備え、
    前記ホスト車両コントローラは、
    前記両車両の相対位置を決定するように、前記ホスト車両と前記遠隔車両との前記現在位置及び軌跡座標を比較し、
    前記位置の各々において前記ホスト車両及び前記遠隔車両の各々に対する進行方向を決定し、
    前記遠隔車両が前記ホスト車両に先行するとき、データ不一致を自動的に決定するように、前記現在のホスト車両位置に対して、前記ホスト車両の現在位置のヨーレート及び進行方向を２つの最も近接する遠隔車両追跡座標における前記格納された遠隔車両ヨーレート及び進行方向と比較し、
    前記ホスト車両による複数のカテゴリーの合致経路の逸脱のうち一つを決定するように前記不一致を複数の異なる閾値と比較するように構成されている、追跡システム。
14. 合致して移動する遠隔車両と通信接続することにより、移動するホスト車両の経路逸脱を検出する方法であって、
    （ａ） 前記移動する遠隔車両及びホスト車両に関する、複数の組の現在位置及び軌跡座標を決定し、
    （ｂ） 前記両車両の相対位置を決定するように、前記座標の組を比較し、
    （ｃ） 前記複数の座標の組が、前記遠隔車両が前記ホスト車両に先行することを示すとき、進行方向の不一致を決定するように、前記座標の各組における前記両車両の相対的進行方向を決定し、現在のホスト車両位置に対して、前記ホスト車両のその現在位置における進行方向及び２つの最も近接する遠隔車両軌跡座標を比較し、
    （ｄ） 前記ホスト車両による経路逸脱を決定するように、前記不一致の各々を各閾値と比較し、
    （ｅ） 車両間通信を利用して、前記ホスト車両の経路逸脱を前記遠隔車両に連絡する、各工程を備える方法。
15. 前記工程（ａ）及び（ｃ）は、各組の座標におけるヨーレートを検出する工程と、前記複数の座標の組が、前記遠隔車両が前記ホスト車両に先行することを示すとき、ヨーレート及び進行方向の不一致を決定するように、前記ホスト車両のその現在位置におけるヨーレート及び進行方向と、前記２つの最も近接する遠隔車両軌跡座標とを比較する工程と、を更に備える、請求項１４に記載の方法。
16. 前記工程（ａ）及び（ｃ）は、一定期間の間の多数の瞬間において、現在のホスト車両位置と前記２つの最も近接する遠隔車両軌跡座標により画定されたラインとの間の最短距離を決定する工程と、前記複数の座標の組が、前記遠隔車両が前記ホスト車両に先行することを示すとき、ヨーレート、進行方向及び最短距離の不一致を決定するように、前記ヨーレート、進行方向及び最短距離を比較する工程と、を更に備える、請求項１４に記載の方法。
17. 前記工程（ａ）及び（ｃ）は、ヨーレート、操舵角度又は旋回信号動作を検出する工程と、一定期間の間の多数の瞬間において、現在のホスト車両位置と前記２つの最も近接する遠隔車両軌跡座標により画定されたラインとの間の最短距離を決定する工程と、前記複数の座標の組が、前記遠隔車両が前記ホスト車両に先行することを示すとき、ヨーレート、進行方向及び最短距離の不一致を決定するように、前記ヨーレート、進行方向及び最短距離を比較する工程と、を更に備え、
    前記工程（ｄ）は、旋回信号動作ステータス及び不一致閾値との比較に基づいて重み付け因子を決定する工程と、該重み付け因子を重み付け閾値と比較して経路の逸脱を決定する工程を更に備える、請求項１４に記載の方法。

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