JP2015519622A - 道路の車線の車線交通路内の車両の位置を決定する方法、並びに２つの車両間の整列及び衝突リスクを検知する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、高速道路車線（１０）の車線交通路（１１、１２、１３、１４）内において対象自動車両（２０）の位置を決定するための方法に関し、本方法は：ａ）上記高速道路車線の車線交通路数を取得するステップ：ｂ）上記高速道路車線の少なくとも側部（１６１）を示す、上記高速道路車線の画像を取得するステップ；ｃ）上記高速道路車線上の上記対象自動車両の交通流方向に関するデータを取得するステップ；並びにｄ）上記高速道路車線の複数の車線交通路のうちの１つにおける上記対象自動車両の位置を、車線交通路数、交通流方向に関するデータ、及び取得した画像を元に推定するステップを含む。【選択図】図１

Description

本発明は一般に、自動車両（自家用車、オートバイ、トラック、バス等）に関する。

より詳細には、本発明は高速道路の車線内における自動車両の位置を決定する方法に関する。

本発明は、２つの自動車両の現在の又は起こり得る整列を、高い信頼性をもって検知することが重要となる、衝突リスク管理システムの製造において特に有利に応用可能である。

現在、「ＧＮＳＳ」（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれる衛星地理的位置決定システムが自動車両において広く使用されている。これらのシステムは大抵デジタル世界地図を備えるナビゲーションシステムに組み込まれ、これによってドライバを所望の目的地へと案内できる。例として挙げることができる地理的位置検知システムは、北米のＧＰＳ（ｇｌｏｂａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）、ロシアのＧＬＯＮＡＳＳシステム、又は欧州のＧＡＬＩＬＥＯシステムである。

同様に、走行支援システムが近年広まっており、道路の安全及び走行快適性が大いに改善されている。

例えば特許文献１は、衝突回避システムを備える自動車両を開示している。この回避システムは、ＧＰＳ機器から、動きセンサから、及び路肩に配置されて地形情報を送信するデバイスから受信した情報を処理して、上記車両の将来の軌道を予測する。こうしてこのシステムは警告を提供するか、又は上記自動車両と他の自動車両との間の衝突を回避するための動作を開始できる。

「対象」自動車両と別の「標的」自動車両との間の衝突リスクを高い信頼性をもって検知するために、少なくとも１メートル未満の、２つの車両間の相対的な位置精度を有する必要がある。今日、ＧＰＳ機器は３〜５ｍ以上の絶対精度で自動車両の位置を決定することはできず、これはとても十分とは言えない。仮に我々のＧＰＳ機器が地上局のネットワークに連結されたタイプのものであったとしても（この場合「差分」ＧＰＳの概念が動作を開始する）、得られる位置決定の絶対精度はなお不十分である。実際、この絶対精度は、欧州において及び良好な衛星通信条件において、２〜６ｍ程度のものである。以上を理由として、衛星位置決定システムの単独使用では、同一の高速道路上を移動する２つの車両間の縦方向整列を鋭敏に検知できない。

米国特許第２０１１０１０６４４２号

従来技術の上述の欠点を改善するために、本発明は、高速道路の車線内における対象自動車両の位置を決定するための、容易かつ安価に実装可能な方法を提案する。

より詳細には、本発明によると、高速道路の車線内において対象自動車両の位置を決定するための方法が提案され、この方法は：
ａ）上記高速道路の車線数を取得するステップ：
ｂ）上記高速道路の少なくとも側部を示す上記高速道路の画像を取得するステップ；
ｃ）上記高速道路上の上記対象自動車両の移動方向に関するデータを取得するステップ；並びに
ｄ）上記高速道路の複数の車線のうちの１つにおける上記対象自動車両の位置を、車線数、移動方向に関するデータ、及び取得した画像を元に推定するステップ
を含む。

従って本発明により、高速道路の複数の車線のうちの１つにおける対象自動車両の位置を、高い信頼性をもって検知できる。

続いて、この情報を様々に使用できる。特に、対象自動車両と別の自動車両との縦方向整列を検知して、例えば上記他の自動車両との衝突を回避できる。

実際、（２つの自動車両が異なる方向に移動する場合には前方における、２つの自動車両が同一の方向に移動する場合には前方又は後方における）縦方向衝突のリスクをドライバに通知する警告を生成する前に、本発明により、関連するこれら２つの車両が実際に縦方向に整列していること、即ち対象自動車両及び標的自動車両が高速道路の同一の車線内に位置していることをチェックすることができる。同一の車線内に位置していない場合、誤った警告を送信してしまうリスクがあり（「誤陽性（ｆａｌｓｅ ｐｏｓｉｔｉｖｅ）」と呼ばれる場合）、又は警告を送信しないリスクがある（「誤陰性（ｆａｌｓｅ ｎｅｇａｔｉｖｅ）」と呼ばれる場合）。

車線内の自動車両のこのような位置情報は、これ以外にも使用できる。

例えば、ＧＰＳ機器のスクリーン上に、ドライバをより正確に案内するために、高速道路の複数の車線のうちの１つにおける車両の正確な位置を表示し、また一方で車両が移動中の車線において許可されている制限速度も表示できる。

この情報を、所定の車線内を移動する車両に対して信号機の位相を通知する情報システムで使用することもできる。上記位相は、１つの同一の高速道路の複数の車線に対して、又は複数の高速道路間の交差点において異なる場合がある。この情報は、例えば信号無視の検知、青信号伝播速度（「グリーンウェーブ」）の最適化、又は信号におけるエンジンの自動停止及び再起動のためのシステム（例えば「停止−起動」と呼ばれるシステム）等、様々な用途のために利用できる。

本発明による方法は、高速道路上の対象自動車両の位置を決定するための地理的位置決定システムを必ず使用するわけではないことに留意されたい。

発展型走行支援システムの開発に加えて、本発明者らは、スマート輸送システムの開発の一部として、協働型道路システムの漸進的な展開も示す。このような協働型システムは、互いに近接して移動する複数の自動車両が、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１ １ｐ国際規格によって定義されたプロトコルによって、電波を用いて互いに通信できるようにする。このような車両間通信は「Ｖ２Ｖ」通信とも呼ばれ、これによって規格化されたメッセージ（「協働型認識メッセージ（ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ ａｗａｒｅｎｅｓｓ ｍｅｓｓａｇｅｓ）」即ちＣＡＭ）の交換が可能となり、車両が送信する各メッセージは、例えば車両に関する様々な情報（地理的位置、速度、進路、移動方向等）及び車両の周辺環境に関する様々な情報を含む。

そして有利には、ステップｄ）の前に、上記対象自動車両によって少なくとも１つの他の自動車両から少なくとも１つのメッセージを受信するステップを設けることができ、上記メッセージは、上記高速道路の上記複数の車線のうちの１つにおける上記他の自動車両の位置に関する第１の情報項目、及び上記高速道路上の上記他の自動車両の移動方向に関する第２の情報項目を含み、ステップｄ）において、上記高速道路の上記複数の車線のうちの１つにおける上記対象自動車両の位置を、上記第１及び第２の情報項目も元にして推定する。

更に、本発明による決定方法の他の有利かつ非限定的な特徴は、以下の通りである：
−上記第２の情報項目は、進路データである；
−上記第２の情報項目は、上記他の自動車両の少なくとも２つの連続する地理的位置座標を含む；
−ステップａ）において、上記対象自動車両の地理的位置座標を取得する操作、複数の高速道路、及び各高速道路に関して対応する車線数が記録されたデジタル世界地図を読み出す操作、並びに取得した地理的位置座標及びデジタル世界地図読み出し情報を元にして、上記高速道路の車線数を推定する操作を提供する；
−ステップａ）において、上記対象自動車両は、高速道路路肩ユニットが送信した、上記高速道路の車線数を少なくとも含む信号を受信し、これを処理する；
−ステップｄ）の前に、上記高速道路上の上記対象自動車両の車線データの変化を取得するステップを提供し、ステップｄ）において、上記高速道路の上記複数の車線のうちの１つにおける上記対象自動車両の位置を、上記高速道路上の上記対象自動車両の車線データの上記変化も元にして推定する。

本発明はまた、第１の対象自動車両と第２の対象自動車両との間の縦方向整列を検知する方法も提案し、本方法は：
−上述の決定方法によって、高速道路の車線内における上記第１の対象自動車両の位置を決定する操作；
−上述の決定方法によって、上記高速道路の複数の車線のうちの１つにおける上記第２の対象自動車両の位置を決定する操作；
−上記高速道路の複数の車線のうちの１つにおける上記第１の対象自動車両の位置を含むメッセージを、上記第１の対象自動車両が送信し、上記第２の対象自動車両が受信する操作；並びに
−第２の対象自動車両及び第１の対象自動車両が上記高速道路の同一の車線内に位置する場合、上記第１及び第２の対象自動車両の縦方向整列を検知する操作
を含む。

本発明はまた、第１の対象自動車両と第２の対象自動車両との間の縦方向衝突リスクを検知する方法も提案し、本方法は：
−上述の縦方向整列検知方法によって、第２の対象自動車両が第１の対象自動車両との縦方向整列を検知する操作；
−上記第１の対象自動車両の速度及び移動方向を含むメッセージを、上記第１の対象自動車両が送信し、上記第２の対象自動車両が受信する操作；
−第２の対象自動車両がその速度及び移動方向を取得するステップ；並びに
−第１の対象自動車両と第２の対象自動車両との間の縦方向整列が検知された場合、上記第１の対象自動車両と上記第２の対象自動車両との間の衝突リスクを、上記第１及び第２の対象自動車両それぞれの位置、速度及び移動方向を元にして検知する操作
を含む。

本発明はまた、自動車両であって：
−上記自動車両が移動中である高速道路の車線数を取得する手段；
−上記高速道路の少なくとも側部を示す上記高速道路の画像を取得する手段；及び
−上記高速道路上の上記自動車両の移動方向に関するデータを取得する手段
を備え、上述の決定方法を実装するのに適したドライバユニットも備えることを特徴とする、自動車両についても説明する。

非限定的な例として挙げる添付の図面を参照した以下の説明により、本発明が何から構成されているか、及び本発明をどのようにして製造できるかをはっきりと理解できるであろう。

添付の図面において、
図１は、高速道路の複数の車線内を移動する、本発明による３つの自動車両の概略図である。 図２は、１つの同一の高速道路の２つの車線上を反対方向に移動する、本発明による２つの自動車両の概略図である。 図３は、図１のものと同一の高速道路の４つの車線上を移動する、本発明による４つの自動車両の概略図である。 図４は、図１〜３に示す自動車両が備える電子設備の概略図である。

前提として、異なる図面に示す異なる実施形態の同一の又は対応する要素は、同一の参照符号で表し、毎回説明しないことに留意されたい。

図面では、例えばフランス又は米国における場合のように、法律によって右側車線を走行するよう定められている場合を考えるものとする。

図１は、４つの車線１１、１２、１３、１４を備え、片側が第１の路肩１５、もう片側が第２の路肩１６によってその範囲を画定される高速道路１０を示す。

この高速道路１０は、中央分離帯１７によって２つに分割され、この中央分離帯１７は、２つの第１の車線１１、１２と２つの第２の車線１３、１４とを分離する。西に向かって移動する自動車両の移動方向から、２つの第１の車線１１、１２は「西車線」と呼ぶ。２つの第２の車線１３、１４は、東に向かって移動する自動車両の移動方向から、「東車線」と呼ばれる。

２つの「西車線」１１、１２は、ここでは白色の破線状ストリップからなる地面上のマーキング１８によって分離される。同様に、２つの「東車線」１３、１４は、ここでは白色の破線状ストリップからなる地面上のマーキング１９によって分離される。

ここで路肩ユニット４０も設けられ、これは高速道路１０の外部に、第１の路肩１５に近接して配置される。この路肩ユニット４０は、連続的に又は短い一定の間隔で、高速道路１０上を移動する自動車両に向けたメッセージ４１を通知するよう設計される。更に、この路肩ユニット４０は、上記路肩ユニット４０に対して少なくとも高速道路１０の幅より大きい半径以内の近傍を移動するいずれの自動車両がこれらのメッセージを受信できるよう設計される。ここで、メッセージ４１が通知される半径は少なくとも３００ｍである。

メッセージ４１は、それに沿って路肩ユニット４０が配置される高速道路１０の車線数を少なくとも含む。

ここでは、図１に示す自動車両２０、７０、８０（及び図２、３に示す自動車両）は、４つの車輪、シャーシ、バックミラーを設けたフロントガラス、及びエンジンを備えるという点で、通常の自動車両である。

その一方で、これらはそれぞれ以下を備えるという点で通常の自動車両とは区別される：
−高速道路１０の車線数（又はより具体的には、その自動車両が走行中の高速道路の一部分の車線数）を取得する手段；
−高速道路１０の少なくとも側部１６１を示す、高速道路１０の画像を取得する手段；及び
−高速道路１０上でのこれら自動車両の移動方向に関するデータを取得する手段。

対象自動車両と呼ばれる自動車両２０の構成について、ここでより詳細に説明する。異なる図面で示す他の車両も同様の特徴を有すると考えられることは明らかである。

図４に示すように、高速道路１０の車線数を取得できるようにするために対象自動車両２０が備える取得手段は、ここではオンボードナビゲーションシステム２３を備える。

このナビゲーションシステム２３は、地形及び道路インフラストラクチャ情報２５Ａが記録されたデジタル世界地図２５を備える。

このような地形及び道路インフラストラクチャ情報２５Ａは、ここでは高速道路の種類（高速道路、道路等）のインジケータ、追い越し可能性に関するインジケータ、他の高速道路との交差点の位置、車線数及び各車線の移動方向を含む。

ナビゲーションシステム２３は、ここではＧＰＳタイプである衛星位置決定システム２６も備え、これは対象自動車両２０のＧＰＳ位置を供給する。この衛星位置決定システム２６は、ＧＰＳシステムの衛星からの信号２７Ａを拾うことができるＧＰＳアンテナ２７に連結され、これによって衛星位置決定システム２６の受信を増強できる。

ナビゲーションシステム２３はまた、対象自動車両２０のＧＰＳの位置を元に、デジタル世界地図２５が含む地形及び道路インフラストラクチャ情報２５Ａを引き出すことができる処理ユニット２３Ａも備える。

その一部として、高速道路１０の画像を取得できるようにするために対象自動車両２０が備える取得手段は、ここでは対象自動車両２０のフロントガラスの後側にバックミラーの高さに配置されたカメラ２２を備える。

このカメラ２２は、高速道路１０の少なくとも右側側部、ここでは特に図１に示すように対象自動車両２０の右側に位置する第２の路肩１６の一部分１６１の画像を取得できるよう、設計、位置決め、配向及び設置される。

ここで好ましくは、カメラ２２は、カメラ２２の視野２２１が、対象自動車両２０の前方及び対象自動車両２０の両側に位置する高速道路１０の一部分の画像を取得できるように配設される。従ってカメラ２２は、第２の路肩１６の一部分１６１のみならず、地面のマーキング１８の一部分及び中央分離帯１７の一部分の画像も取得するよう設計される。

図４に示すように、車両の移動方向に関するデータを取得できるようにするために対象自動車両２０が備える取得手段は、ここでは対象自動車両２０の進路を示すよう設計された電子コンパス２９からなる。この電子コンパス２９はここではナビゲーションシステム２３に組み込まれていないものとして示されている。ナビゲーションシステム２３に含まれるものとして提供することも当然考えられる。

好ましくは、対象自動車両２０は更に、路肩ユニット４０からメッセージ４１を受信し、他の自動車両からメッセージ７１、８１を受信し、他の自動車両へメッセージ２１を送信できるトランシーバ２８も備える。

このトランシーバ２８は、対象自動車両２０に近接して（ここでは少なくとも３００ｍの範囲に）位置する自動車両７０、８０のみが拾うのに適当であるメッセージ２１を送信するよう設計される。

対象自動車両２０は、車両パラメータ測定手段２９Ａも備え、これは特に、対象自動車両２０の速度、ブレーキペダルの位置、インジケータ起動レバーの位置及びステアリングホイールの角度を測定できる。

対象自動車両２０は、ドライバユニット２４も備える。

このドライバユニット２４は、プロセッサ（ＣＰＵ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、アナログ−デジタルコンバータ（Ａ／Ｄ）及び様々な入出力インタフェースを備える。

図４に示すように、ドライバユニット２４はその入力インタフェースにより、ナビゲーションシステム２３から地形及び道路インフラストラクチャ情報２５Ａを受信するのに適している。ドライバユニット２４はまた、トランシーバ２８が拾ったメッセージ、電子コンパス２９が測定した進路角度、及び測定手段２９Ａが測定した車両パラメータを受信するのにも適している。

更に、ドライバユニット２４はその出力インタフェースにより、本説明においてこれ以降により詳細に説明するように、音声警告を制御するのに適している。

変形例として、ドライバユニットは例えば人間−機械インタフェース（ＨＭＩ）を駆動でき、これは音声、視覚、触覚タイプの多数の警告源を組み合わせることができる。

本発明の特に有利な特徴によると、ドライバユニット２４はそのプロセッサにより、以下のステップを実装することによって高速道路１０の車線１１、１２、１３、１４のうちの１つにおける対象自動車両２０の位置を決定するのに適している：
ａ）高速道路１０の車線１１、１２、１３、１４の数を取得するステップ；
ｂ）第２の路肩１６の少なくとも側部１６１を示す画像を取得するステップ；
ｃ）対象自動車両２０の移動方向に関するデータを取得するステップ；及び
ｄ）車線１１、１２、１３、１４のうちの１つにおける対象自動車両２０の位置を推定するステップ。

ここで、これらのステップａ）〜ｄ）は、より範囲が広い方法に組み込まれており、上記方法は３つの連続した操作を含み、別の自動車両との縦方向衝突リスクを高い信頼性をもって検知できる。

この方法について、上述のステップａ）〜ｄ）のみならずその全体を以下に説明する。

第１の操作は、ドライバユニット２４に関して、高速道路１０の車線１１、１２、１３、１４のうちの１つにおける対象自動車両２０の位置を、上述のステップａ）〜ｄ）を実行することで決定することからなる。

そして、ドライバユニット２４は第１のステップ（ステップａ）中に高速道路１０の車線数を取得する。

このために、ドライバユニット２４は対象自動車両２０のナビゲーションシステム２３にリクエストを送信する。

続いて、図４を∂参照して上述したように、ナビゲーションシステム２３の処理ユニット２３Ａは、衛星地理的位置決定システム２６が供給する対象自動車両２０のＧＰＳ位置を読み出し、デジタル世界地図２５から、高速道路１０の車線数並びにデジタル世界地図２５に記録された全ての地形及び道路インフラストラクチャ情報２５Ａを引き出す。

実際、対象自動車両２０のＧＰＳ位置を約３〜５ｍの精度で知ることにより、ナビゲーションシステム２３はデジタル世界地図２５上で、上記位置に最も近いどの高速道路１０が、対象自動車両２０が走行中である可能性が高いものであるかを決定できる。

そして、ナビゲーションシステムは、これらの情報全てをドライバユニット２４に送信する。

このようにして、図１に示す状況において、ドライバユニット２４はそのランダムアクセスメモリに、高速道路１０が中央分離帯１７によって２つずつに分離された４つの車線１１、１２、１３、１４を有することを記録する。

対象自動車両２０のトランシーバ２８が路肩ユニット４０からメッセージ４１を受信すると、ドライバユニット２４は第２のステップを実装する。この第２のステップは第１のステップと重複しており、第１のステップの結果をチェックすることができる。

ドライバユニット２４はこの第２のステップ中に、路肩ユニット４０から受信したメッセージ４１を処理して、このメッセージ４１から高速道路１０の車線数を引き出す。

次にドライバユニット２４はこのデータを、第１のステップの完了時に決定されたデータと適合させる。これらのデータが適合しない場合、メッセージ４１から得られたデータのみを本方法の残りの部分において扱う。

変形例として、対象自動車両はいずれのナビゲーションシステムを有さず、路肩ユニットからメッセージを受信するトランシーバのみを備える。この場合、上述の第２のステップは、高速道路の車線数の取得のために実装される。

第３のステップ（ステップｂ）は、高速道路１０の少なくとも側部の画像を取得することからなる。

第３のステップは、対象自動車両２０のトランシーバ２８がメッセージ４１を路肩ユニットから受信したかどうかに応じて、第１のステップ又は第２のステップの後に実装される。

ドライバユニット２４はこの第３のステップ中にカメラ２２にリクエストを送信し、続いてカメラ２２は高速道路１０の画像を取得し、この画像をドライバユニット２４に伝送する。

その後ドライバユニット２４はこの画像を処理して、対象自動車両２０と（高速道路１０の画像の右側側部に見られる）第２の路肩１６とを隔てる車線の数を決定する。

図１に示す例では、対象自動車両２０のドライバユニット２４はここで、対象自動車両２０と高速道路１０の第２の路肩１６との間に車線が存在しないことを決定する。

このようにして、ドライバユニット２４は、対象自動車両２０が外側車線１１、１４のうちの１つ上にあることを決定するが、西車線１１又は東車線１４のいずれ上にあるかを決定することはできない。

このために、ドライバユニット２４は第４のステップ（ステップｃ）において、高速道路１０上の対象自動車両２０の移動方向に関するデータを取得する。

この目的のために、ドライバユニット２４は電子コンパス２９にリクエストを送信し、続いて電子コンパス２９はドライバユニット２４に進路角度を供給する。

図１に示す対象自動車両２０の場合、電子コンパス２９は進路角度２７０°を供給する。

こうして、ドライバユニット２４は第５のステップ（ステップｄ）中に、上記進路角度から、対象自動車両２０が西に向かって移動していること、従って西車線１１上に位置していることを推定する。

対象自動車両２０のドライバユニット２４が実装する第２の操作は、近傍に位置する自動車両７０、８０が送信した信号を処理して、対象自動車両２０が別の車両と縦方向に整列しているかどうかを決定することからなる。

このような信号が送信される前に、第１の自動車両７０及び第２の自動車両８０それぞれのドライバユニットは、上述の方法によって、この自動車両７０、８０が位置する車線１１、１２、１３、１４を決定する。

この場合、第１の自動車両７０及び第２の自動車両８０それぞれのドライバユニットは、対応する自動車両が東車線１４上に位置することを決定する。

第１の自動車両７０及び第２の自動車両８０が備える伝送／受信システム７８、８８により、これらの車両のドライバユニットは、これらの車両の速度、これらの車両が位置する車線及びこれらの車両の移動方向を少なくとも含むメッセージ７１、８１を送信できる。

これらのメッセージ７１、８１は、例えば１００ミリ秒毎といった一定の間隔で送信される。

ドライバユニット２４はこれらのメッセージ７１、８１を受け取ると、これらのメッセージ７１、８１が含む情報を処理して、自動車両７０、８０が東車線１１上に位置するかどうかをチェックする。

この場合、ドライバユニット２４は、対象自動車両２０に近接して位置するいずれの自動車両も、東車線１１上を移動中ではないことを検知する。そして上記検知から、衝突リスクが全く予測され得ないことを推定する。

ここで自動車両８０について考察する。

ここで考察する自動車両８０は、標的自動車両７０と同一の東車線１４上を移動中である。

そして、自動車両８０のドライバユニットが上述の２つの操作を実装すると、このドライバユニットは、考察対象の自動車両８０と標的自動車両７０との縦方向整列を検知する。

その結果、自動車両８０のドライバユニットは、これらの自動車両７０、８０それぞれの位置及び速度から、これら２つの自動車両７０、８０間の縦方向衝突リスクを評価する第３の操作を実装する。

このために、考察対象の自動車両８０のドライバユニットは、特に標的自動車両７０が伝送した情報７１により：
−２つの自動車両７０、８０が同一の移動方向に移動中であるかどうか
を決定し、移動中である場合は：
−これら２つの自動車両７０、８０の速度の差；及び
−２つの自動車両７０、８０それぞれのＧＰＳ位置から、これらの車両間の距離
を決定する。

続いて、考察対象の自動車両８０のドライバユニットは、２つの車両が速度を維持し、同一の東車線１４上にあるままであるという仮定に基づいて、２つの車両間の衝突までの時間を算出する。

衝突までの時間が、ドライバユニットの読み出し専用メモリに記録された所定の閾値よりも大きいままである限り、このドライバユニットはいずれの警告を送信することはない。

衝突までの時間（ＴＡＣと呼ぶ）は、以下の式：
ＴＡＣ＝ＴＬＣ_ｍａｘ＋ＴＲＣ_ｍａｘ＋ＴＡＲ＋ε
を用いて算出でき、ここで：
−ＴＬＣ_ｍａｘ、即ち「最大通信遅延時間」は、受信したメッセージが、２つの車両間の最大通信時間に関連する誤った動的情報を提供するという事実を考慮したものである；
−ＴＲＣ_ｍａｘ、即ち「最大ドライバ反応時間」は、ドライバの反応キャリブレーションを考慮したものである；
−ＴＡＲ、即ち「車両停止時間」は、衝突までに、ドライバがブレーキを起動して車両が停止するのにかかる時間に対応する。この時間は、車両のブレーキ性能、ドライバがもたらすブレーキエネルギ、及び場合によっては許容可能な最大減速に関する規則又は規格を元にしたものである；
−εは、縦方向位置誤差及び車両の長さを考慮した、安全のための時間的余裕を表す。

その一方で、衝突までの時間が所定の閾値以下となると、考察対象の自動車両８０のドライバユニットはすぐに第４の操作を実装する。

この第４の操作は、考察対象の自動車両８０のドライバに警告するための受動警告信号を生成すること、又は考察対象の自動車両８０の構成部材に衝突を回避させるための能動制御信号を生成することからなる。

ここではこの第４の操作は、考察対象の自動車両８０のドライバに警告するための音声警告を送信することからなる。

変形例として、ドライバユニットは別の挙動も可能である。例えばドライバユニットは、音声警告と視覚又は触覚による警告とを併用できる。

ドライバユニットは例えば、考察対象の自動車両８０のブレーキシステムを作動させることによって、２つの自動車両７０、８０間の縦方向衝突を回避するための動作を開始できる。このようにして、２つの自動車両７０、８０間の衝突は回避される。

考察対象の自動車両８０のステアリングシステムに作用し、これによって自動車両８０が、高速道路１０の東車線１３に位置するように車線を変更するよう、ドライバユニットを準備することも可能である。

図２は、２つの車線１１、１３のみを備える高速道路１０上を移動する対象自動車両２０を示す。この図に示すように、２つの車線１１、１３は、追い越しが許可された不連続な線からなる地面のマーキング１８によって分離される。別の自動車両も図示されており、これを標的自動車両３０と呼ぶものとする。

対象自動車両２０及び標的自動車両３０は、高速道路１０上を対向する方向に移動中である：対象自動車両２０は西車線１１内を移動しており（左への矢印）、標的自動車両３０は東車線１３を移動している（右への矢印）。

この図２を参照して、衝突リスクを検知するための上述の方法を実装する方法について説明できる。

対象自動車両２０及び標的自動車両３０のドライバユニットは、第１の操作中に、これらの車両が位置する車線１１、１３を決定する。

対象自動車両２０のドライバユニットは、第２の操作中に、標的自動車両３０のドライバユニットが送信したメッセージ３１を受信してこれを処理する。

この場合、対象自動車両２０のドライバユニットは、対象自動車両２０近傍に位置する唯一の車両である標的自動車両３０が西車線１１上に位置していないことを検知する。そして上記検知から、衝突リスクが全く予測され得ないことを推定する。

この構成において、対象自動車両２０のドライバは、第２の操作の前に、第１の操作中に決定した情報が正しいことをチェックできる。

デジタル世界地図２５により、対象自動車両２０が双方向の車線を備える高速道路１０上に位置しているという事実を実際に取得すると、対象自動車両２０のドライバは、２つの車両の連続したＧＰＳ位置によって、標的自動車両３０が対象自動車両２０に対向する方向から接近し、その後離れるように移動することを検知できる。そして上記検知から、対象自動車両２０が標的自動車両３０の側をちょうど通過したことを、確実性をもって推定できる。ここで、受信した情報３１によると、標的自動車両３０は東車線１３上に位置する。従って上記ドライバはこの情報から、対象自動車両２０が西車線１１に位置することを推定できる。

第１の操作の結果とこの操作の結果との間に一貫性が見られない場合、本方法はこれらの結果が合致するまで再初期化される。

図３は、図１で示したものと同一の高速道路１０を示す。

この場合、対象自動車両２０及び標的自動車両３０は、それぞれ東車線１４及び東車線１３上で同一の方向に移動する。

この図３を参照して、衝突リスクを検知するための上述の方法を対象自動車両２０によって実装する方法について説明できる。

対象自動車両２０及び標的自動車両３０のドライバユニットは、第１の操作中に、これらの車両が位置する車線１３、１４を決定する。

対象自動車両２０のドライバユニットは、第２の操作中に、標的自動車両３０のドライバユニットが送信したメッセージ３１を受信し、これを処理する。

この場合、対象自動車両２０のドライバユニットは、標的自動車両３０が西車線１１上に位置していないことを検知する。そして上記検知から、衝突リスクが全く予測され得ないことを推定する。

この構成において、対象自動車両２０のドライバは、第２の操作の前に、第１の操作中に決定した情報が正しいことをチェックできる。

対象自動車両２０のドライバは、標的自動車両３０が対象自動車両２０に対向する方向から接近し、その後離れるように移動することを検知すると、上記検知から実際に、対象自動車両２０が標的自動車両３０の側をちょうど通過したことを、確実性をもって推定できる。次にこの情報を用いて、対象自動車両２０が第１の路肩１５に最も近接した車線を東に向かって移動していることを確認する。

第１の操作の結果とこの操作の結果との間に一貫性が見られない場合、本方法はこれらの結果が合致するまで再初期化される。

図３はまた、高速道路１０上を同一方向に西に向かって移動する第２の標的自動車両５０及び第２の対象自動車両６０を示す。

この図３を参照して、衝突リスクを検知するための上述の方法を第２の対象自動車両６０によって実装する方法について説明できる。

第２の対象自動車両６０及び第２の標的自動車両５０の２つのドライバユニットは、第１の操作中に、これらの車両が位置する車線１１、１２を決定する。

第２の対象自動車両６０のドライバユニットは、第２の操作中に、第２の標的自動車両５０のドライバユニットが送信したメッセージ５１を受信し、これを処理する。

この場合、第２の対象自動車両６０のドライバユニットは、第２の標的自動車両５０が西車線１１上に位置していないことを検知する。

しかしながら、第２の標的自動車両５０のドライバは図３に示す状況に基づいて、車線を変更して、第２の路肩１６に最も近接した西車線１１に戻すことを決定する。このために、第２の標的自動車両５０のドライバは右側インジケータ５２、５３を起動し、その直後にステアリングホイールの角度を修正して、車両の軌道を修正して西車線１１へと戻す。

第２の対象自動車両６０のドライバユニットは、第２の標的自動車両５０が送信した情報により、第２の標的自動車両５０の車両パラメータ（インジケータの起動、ステアリングホイールの角度等）にアクセスできるため、そこから、第２の標的自動車両５０が右側に車線を変更したことを推定できる。高速道路１０は２つの西車線１１、１２しか備えていないため、第２の対象自動車両６０のドライバユニットはそこから、第２の標的自動車両５０が、第２の路肩１６に最も近接した西車線１１に移動したところであることを推定できる。第２の対象自動車両６０のドライバユニットはまた、第１の操作で検知されたように第２の対象自動車両６０が実際に西車線１１にあることをチェックできる。

こうして、第２の標的自動車両５０の車線変更が終わると、第２の対象自動車両６０及び第２の標的自動車両５０は高速道路１０の同一の車線１１に位置することになる。

続いて、これら２つの車両の縦方向整列を検知したドライバユニットは、これら２つの車両間の衝突リスクを検知する第３の操作を、上述のものと同様に実装する。

本発明は、本明細書に記載及び提示した実施形態には全く限定されるものではなく、当業者は本発明の思想によるいずれの変形例を本発明に追加できる。

特に、自動車両の移動方向に関するデータを取得できる取得手段を、コンパスを用いないものとすることも考えられ、その反対に、この目的のために正しくプログラムされたナビゲーションシステムからなるものとすることも考えられる。実際にはこのナビゲーションシステムを、高速道路上の自動車両の少なくとも２つの連続したＧＰＳ位置を記録するものとし、またその記録から、自動車両の移動方向を推定するものとすることも考えられる。

自動車両が位置する車線を検知することからなる本発明の根幹は、既に説明したものと異なる他の用途を見出すこともできる。

例えば本発明を用いて、ナビゲーションシステムのスクリーン上に、実際の車線数を示す高速道路の画像、及び実際の位置に対応して車線上に正確に配置された車両の画像と共に、車両の周辺環境の忠実な描画を表示できる。

本発明はまた、事故による車線横断警告システム（車線維持補助（ｌａｎｅ ｋｅｅｐｉｎｇ ａｉｄ）の略であるＬＫＡという略称でよりよく知られている）に組み込むこともでき、これによって自動車両は車線を維持できる。

対象自動車両と別の自動車両の縦方向整列を検知するための本方法は、他の用途のために使用することもできる。

例として、２つの車両が、これらが同一の車線上にあり、これらが略同一の速度で移動中であることを検知する場合、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いるもの等の安価な方向通信技術を用いることで、車両間通信に基づく他の用途を開発することも考えられる。

本発明は、ＧＰＳが供給するデータの統合に限定されるものではなく、例えばロシアのＧＬＯＮＡＳＳシステム、又は欧州のＧＡＬＩＬＥＯシステムといった、「ＧＮＳＳ」（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれる衛星地理的位置決定タイプのシステムが供給するデータの統合に限定される。

連続的に情報を交換して他の車輌の挙動の変化を検知するのみならずそれに応じて作用することが、協働型システムの基本的原理であることに留意されたい。

Claims (10)

1. 一高速道路（１０）の一車線（１１、１２、１３、１４）内において一対象自動車両（２０；３０；５０；６０；７０；８０）の位置を決定するための方法であって、
   前記方法は：
   ａ）前記高速道路（１０）の車線（１１、１２、１３、１４）の数を取得するステップ：
   ｂ）前記高速道路（１０）の少なくとも側部（１６１）を示す、前記高速道路（１０）の画像を取得するステップ；
   ｃ）前記高速道路（１０）上の前記対象自動車両（２０；３０；５０；６０；７０；８０）の移動方向に関するデータを取得するステップ；並びに
   ｄ）前記高速道路（１０）の複数の前記車線（１１、１２、１３、１４）のうちの１つにおける前記対象自動車両（２０；３０；５０；６０；７０；８０）の位置を、前記車線（１１、１２、１３、１４）の数、前記移動方向に関する前記データ、及び取得した前記画像を元に推定するステップ
   を含む、方法。
2. −ステップｄ）の前に、前記対象自動車両（２０；３０；５０；６０；７０；８０）によって少なくとも１つの他の自動車両（２０；３０；５０；６０；７０；８０）から少なくとも１つのメッセージ（２１；３１；５１；６１；７１；８１）を受信するステップを設け、前記メッセージ（２１；３１；５１；６１；７１；８１）は、一方では、前記高速道路（１０）の複数の前記車線（１１、１２、１３、１４）のうちの１つにおける、前記他の自動車両（２０；３０；５０；６０；７０；８０）の位置に関する第１の情報項目と、他方では、前記高速道路（１０）上の前記他の自動車両（２０；３０；５０；６０；７０；８０）の前記移動方向に関する第２の情報項目を含み；
   −ステップｄ）において、前記高速道路（１０）の複数の前記車線（１１、１２、１３、１４）のうちの１つにおける前記対象自動車両（２０；３０；５０；６０；７０；８０）の位置を、前記第１及び第２の情報項目も元にして推定する、請求項１に記載の決定方法。
3. 前記第２の情報項目は進路である、請求項２に記載の決定方法。
4. 前記第２の情報項目は、前記他の自動車両（２０；３０；５０；６０；７０；８０）の少なくとも２つの連続する地理的位置座標を含む、請求項２に記載の決定方法。
5. ステップａ）において：
   −前記対象自動車両（２０；３０；５０；６０；７０；８０）の前記地理的位置座標を取得する操作；
   −複数の道路、及び、各高速道路に関して対応する車線数が記録されたデジタル世界地図（２５）を読み出す操作；並びに
   −取得した前記地理的位置座標、及び前記デジタル世界地図（２５）読み出し情報を元にして、前記高速道路（１０）の前記車線（１１、１２、１３、１４）の数を推定する操作
   を備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の決定方法。
6. ステップａ）において、前記対象自動車両（２０；３０；５０；６０；７０；８０）は、路肩ユニット（４０）が送信した、前記高速道路（１０）の前記車線（１１、１２、１３、１４）の数を少なくとも含む信号（４１）を受信し、これを処理する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の決定方法。
7. −ステップｄ）の前に、前記高速道路（１０）上の前記対象自動車両（２０；３０；５０；６０；７０；８０）の車線（１１、１２、１３、１４）データの変化を取得するステップを設け；及び
   −ステップｄ）において、前記高速道路（１０）の複数の前記車線（１１、１２、１３、１４）のうちの１つにおける前記対象自動車両（２０；５０；７０；８０）の位置を、前記高速道路（１０）上の前記対象自動車両（２０；３０；５０；６０；７０；８０）の前記車線（１１、１２、１３、１４）データの変化も元にして推定する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の決定方法。
8. 第１の対象自動車両（７０）と第２の対象自動車両（８０）との間の縦方向整列を検知する方法であって、
   前記方法は：
   −請求項１〜７のいずれか１項に記載の決定方法によって、一高速道路（１０）の一車線（１１、１２、１３、１４）内における前記第１の対象自動車両（７０）の位置を決定する操作；
   −請求項１〜７のいずれか１項に記載の決定方法によって、前記高速道路（１０）の複数の前記車線（１１、１２、１３、１４）のうちの１つにおける前記第２の対象自動車両（８０）の位置を決定する操作；
   −前記高速道路（１０）の複数の前記車線（１１、１２、１３、１４）のうちの１つにおける前記第１の対象自動車両（７０）の位置を含むメッセージ（７１）を、前記第１の対象自動車両（７０）が送信し、前記第２の対象自動車両（８０）が受信する操作；並びに
   −前記第２の対象自動車両（８０）及び前記第１の対象自動車両（７０）が前記高速道路（１０）の同一の車線（１１、１２、１３、１４）内に位置する場合、前記第１及び第２の対象自動車両（７０、８０）の縦方向整列を検知する操作
   を含む、方法。
9. 第１の対象自動車両（７０）と第２の対象自動車両（８０）との間の縦方向衝突リスクを検知する方法であって、
   前記方法は：
   −請求項８に記載の縦方向整列検知方法によって、前記第２の対象自動車両（８０）が前記第１の対象自動車両（７０）との縦方向整列を検知する操作；
   −前記第１の対象自動車両（７０）の速度及び移動方向を含むメッセージ（７１）を、前記第１の対象自動車両（７０）が送信し、前記第２の対象自動車両（８０）が受信する操作；
   −前記第２の対象自動車両（８０）がその速度及び移動方向を取得するステップ；並びに
   −前記第１の対象自動車両（７０）と前記第２の対象自動車両（８０）との間の縦方向整列が検知された場合、前記第１の対象自動車両（７０）と前記第２の対象自動車両（８０）との間の衝突リスクを、前記第１と第２の対象自動車両（７０、８０）それぞれの前記位置、前記速度及び前記移動方向を元にして検知する操作
   を含む、方法。
10. 一自動車両（２０；３０；５０；６０；７０；８０）であって、
    前記自動車両（２０；３０；５０；６０；７０；８０）は：
    −前記自動車両（２０）が移動中である高速道路（１０）の車線（１１、１２、１３、１４）の数を取得する手段；
    −前記高速道路（１０）の少なくとも側部（１６１）を示す、前記高速道路（１０）の画像を取得する手段（２２）；及び
    −前記高速道路（１０）上の前記自動車両（２０；３０；５０；６０；７０；８０）の移動方向に関するデータを取得する手段（２３；２９）
    を備え、
    請求項１〜８のいずれか１項に記載の決定方法を実装するのに適したドライバユニット（２４）も備えることを特徴とする、自動車両（２０；３０；５０；６０；７０；８０）。

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