JP2019172242A - ヘッドアップ表示の拡張現実グラフィックス要素を用いた車両近接システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両近接システムを提供する。【解決手段】本明細書で開示されるシステム及び方法は、車両近接システムを対象とする。車両近接システムは、センサ、車両コンピューティング装置、及びホスト車両の運転者などの車両搭乗者に近接グラフィック要素を提示するホスト車両のヘッドアップ表示を使用する。近接グラフィック要素は、ヘッドアップ表示を使用して表示され、ウィンドウ、フロントガラス、ディスプレイスクリーン、レンズなどのホスト車両の透明な面に投影される。近接グラフィック要素は、ホスト車両に対して近接車両が存在していることを示す。いくつかの実施形態では、近接車両は、ホスト車両を通り過ぎる車両である。あるいは、近接車両は、前方または後方の方向に移動して、ホスト車両と一線であってもよい。【選択図】なし

Description

車が加速したり、ブレーキをかけたり、互いの周囲を移動したりするとき、運転者が互いの方に向かっていたり、離れていったり、互いの周囲で移動したりしている際の他方の車両の近接度を運転者が判断することが困難な場合がある。車両の近接度を判断し得ないことは、車両の加速、ブレーキ、追い越しへの反応を変化させる道路の状況によって、さらに助長される可能性がある。さらに、視界を制限する日光や霧などの環境条件や、運転者の警戒状態も、運転者が他方の車両の近接度を判断可能であることに影響を及ぼし得る。車両の近接度を判断することができないと、運転者、運転者の車両、及び道路の他方の車両に危険が生じる可能性がある。

一態様によれば、車両近接システムは、ホスト車両に配置される少なくとも１つのセンサを含む。少なくとも１つのセンサは、近接車両の近接度測定値を計算するように構成される。車両近接システムはまた、近接車両の近接度測定値に基づいて近接車両データを計算するように構成された近接車両モジュールを含む。車両近接システムは、相対移動データを判定するために、近接車両データをホスト車両データと比較するように構成されたホスト車両モジュールをさらに含む。車両近接システムは、近接グラフィック要素をホスト車両の透明な面に投影することによって、ホスト車両の車両搭乗者の視点での拡張現実近接グラフィックスとして相対移動データを提示するヘッドアップ表示デバイスを制御するよう構成される近接警告モジュールを含む。

別の態様によれば、車両近接システムは、ホスト車両に配置される少なくとも１つのセンサを含む。少なくとも１つのセンサは、近接車両の近接度測定値を計算するように構成される。車両近接システムはまた、近接車両がホスト車両に近づくと、近接車両の近接度測定値に基づいて近接車両データを計算するように構成された近接車両モジュールを含む。車両近接システムは、相対移動データの変化を判定するために、近接車両データをホスト車両データと比較するように構成されたホスト車両モジュールをさらに含む。車両近接システムはまた、近接グラフィック要素をホスト車両の透明な面に投影することによって、ホスト車両の車両搭乗者の視点での拡張現実近接グラフィックスとして相対移動データの変化を提示するヘッドアップ表示デバイスを制御するよう構成される近接警告モジュールを含む。車両近接システムは、相対移動データの変化に基づいてホスト車両のクルーズ制御設定を調整するようにクルーズ制御システムを制御するように構成された車両制御モジュールを含む。

さらに別の態様によれば、車両近接方法は、近接車両のホスト車両に対する近接度に基づいて近接車両データを計算することを含む。この方法はまた、相対移動データを判定するために、近接車両データをホスト車両のホスト車両データと比較することを含む。相対移動データは、ホスト車両と近接車両との間の近接距離を含む。この方法は、ヘッドアップ表示システムを介してホスト車両の透明な面に近接グラフィック要素を投影することにより、ホスト車両の車両搭乗者の視点での拡張現実近接グラフィックスとして相対移動データを表示するヘッドアップ表示システムを制御することをさらに含む。この方法は、相対移動データの変化に基づいてホスト車両のクルーズ制御設定を調整するようにクルーズ制御システムを制御することを含む。車両制御モジュールは、近接距離の減少に応じてホスト車両の設定速度が低減されるようにクルーズ制御システムを制御するように構成される。

車両制御システムと通信する車両近接システムを示す概略ブロック図である。 ヘッドアップ表示システムを有する車両の概略図である。 近接グラフィック要素がインライングラフィック要素としてヘッドアップ表示システムによって投影されている間に、車両のフロントガラスを通して見える運転者の視点を示す。 近接グラフィック要素がインライングラフィック要素としてヘッドアップ表示システムによって投影されている間に、車両のフロントガラスを通して見える運転者の視点を示す。 近接グラフィック要素がインライングラフィック要素としてヘッドアップ表示システムによって投影されている間に、車両のフロントガラスを通して見える運転者の視点を示す。 近接グラフィック要素が側方グラフィック要素としてヘッドアップ表示システムによって投影されている間に、車両のフロントガラスを通して見える運転者の視点を示す。 近接グラフィック要素が間隔マーカとしてヘッドアップ表示システムによって投影されている間に、車両のフロントガラスを通して見える運転者の視点を示す。 クルーズ制御システムを有する車両制御システムと通信するトリガモジュールを有する、車両近接システムを示す概略ブロック図である。 車両近接システムに関する車両近接方法のフローチャートである。

一般に、本明細書で開示されるシステム及び方法は、車両近接システムを対象とする。車両近接システムは、センサ、車両コンピューティング装置、及びホスト車両の運転者などの車両搭乗者に近接グラフィック要素を提示するホスト車両のヘッドアップ表示を使用する。近接グラフィック要素は、ヘッドアップ表示を使用して表示され、ウィンドウ、フロントガラス、ディスプレイスクリーン、レンズなどのホスト車両の透明な面に投影される。近接グラフィック要素は、ホスト車両に対して近接車両が存在していることを示す。いくつかの実施形態では、近接車両は、ホスト車両を通り過ぎる車両である。あるいは、近接車両は、前方または後方の方向に移動して、ホスト車両と一線であってもよい。

近接グラフィック要素はまた、ホスト車両に対する近接車両の相対移動を示すことができる。ホスト車両がクルーズ制御を用いて動作しており、近接距離だけ前方近接車両から離れていると仮定する。近接グラフィック要素の視覚特性は、ホスト車両が近接車両に近づいている（すなわち、近接距離を狭める）か、近接車両にとり残される（すなわち、近接距離を広げる）か、を示すように変化してもよい。さらに、スピードなどのホスト車両のクルーズ制御設定を変更して、所定の近接距離を維持することができる。例えば、クルーズ制御システムは、近接距離の減少に応じてホスト車両の設定速度を低下させるように制御してもよい。

別の実施形態では、近接車両は、例えば、近接車両がホスト車両を通り過ぎている場合に、近接車両がホスト車両に横方向に隣接していてもよい。近接グラフィック要素の視覚特性は、近接車両がホスト車両に近づいているか遠ざかっているかを示すために変化する。例えば、グラフィック要素は、近接車両がホスト車両に近づくにつれて、次第に大きくなる、及び／または次第に互いに間が近づく複数のバーを含むことができる。

定義
以下に、本明細書で使用される選択された用語の定義を含む。定義には、用語の範囲内にあり、実装に使用できる様々な例及び／または構成要素の形態が含まれる。例は、限定することを意図するものではない。

本明細書で使用する場合、「バス」は、コンピュータ内部の他のコンピュータの構成要素に、またはコンピュータ間で、動作可能に接続される相互接続されたアーキテクチャを示す。バスは、コンピュータの構成要素間でデータを転送することができる。バスは、とりわけ、メモリバス、メモリコントローラ、周辺バス、外部バス、クロスバースイッチ、及び／またはローカルバスとすることができる。バスはまた、ＭＯＳＴ（Ｍｅｄｉａ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）、ローカル相互接続ネットワーク（ＬＩＮ）などのプロトコルを使用して車両内の構成要素を相互接続する車両用バスの場合もある。

本明細書で使用する場合、「コンピュータ通信」は、２つ以上のコンピューティングデバイス（例えば、コンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント、携帯電話、ネットワークデバイス）間の通信を示し、例えば、ネットワーク転送、ファイル転送、アプレット転送、電子メール、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）転送などがあり得る。コンピュータ通信は、例えば、無線システム（例えばＩＥＥＥ８０２．１１）、イーサネット（登録商標）システム（例えばＩＥＥＥ８０２．３）、トークンリングシステム（例えばＩＥＥＥ８０２．５）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、ポイント・ツー・ポイント・システム、回線交換システム、パケット交換システムなどに亘り生じさせることができる。

本明細書で使用する場合、「ディスク」は、例えば、磁気ディスクドライブ、ソリッドステートディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、テープドライブ、Ｚｉｐドライブ、フラッシュメモリカード、及び／またはメモリースティックがあり得る。さらに、ディスクは、ＣＤ−ＲＯＭ（コンパクトディスクＲＯＭ）、書き込み可能なＣＤドライブ（ＣＤ−Ｒドライブ）、ＣＤリライタブルドライブ（ＣＤ−ＲＷドライブ）、及び／またはデジタルビデオＲＯＭドライブ（ＤＶＤ ＲＯＭ）があり得る。ディスクは、コンピューティングデバイスのリソースを制御または割り当てるオペレーティングシステムを記憶することができる。

本明細書で使用する場合、「データベース」は、テーブル、テーブルのセット、データストアのセット、及び／またはそれらのデータストアにアクセス及び／またはそれらのデータストアを操作するための方法を示すことができる。一部のデータベースは、上記で定義したディスクに組み込むことができる。

本明細書で使用する場合、「メモリ」は、揮発性メモリ及び／または不揮発性メモリを含むことができる。不揮発性メモリは、例えば、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）、ＰＲＯＭ（プログラム可能読み出し専用メモリ）、ＥＰＲＯＭ（消去可能ＰＲＯＭ）、及びＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能ＰＲＯＭ）を含むことができる。揮発性メモリは、例えば、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、シンクロナスＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、及びダイレクトＲａｍｂｕｓ ＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）を含むことができる。メモリは、コンピューティングデバイスのリソースを制御または割り当てるオペレーティングシステムを記憶することができる。

また、本明細書で使用する場合、「モジュール」は、機能（複数可）またはアクション（複数可）を実行し、及び／または別のモジュール、方法、及び／またはシステムからの機能またはアクションを引き起こす命令、機械での実行における命令、ハードウェア、ファームウェア、機械での実行におけるソフトウェア、及び／または各々の組合せを記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体を非限定的に含む。モジュールは、ロジック、ソフトウェア制御マイクロプロセッサ、ディスクリート論理回路、アナログ回路、デジタル回路、プログラムされた論理デバイス、実行する命令を含むメモリデバイス、論理ゲート、ゲートの組合せ、及び／または他の回路部品を含み得る。複数のモジュールを１つのモジュールに結合することができ、また単一のモジュールを複数のモジュールに分散することができる。

「動作可能な接続」、またはエンティティが「動作可能に接続される」接続は、信号、物理的な通信、及び／または論理的な通信を送信及び／または受信できるものである。動作可能な接続は、無線インターフェイス、物理的インターフェイス、データインターフェイス、及び／または電気的インターフェイスを含むことができる。

本明細書で使用する場合、「プロセッサ」は、信号を処理し、一般的な計算及び算術機能を実行する。プロセッサによって処理される信号は、デジタル信号、データ信号、コンピュータ命令、プロセッサ命令、メッセージ、ビット、ビットストリーム、または受信、送信、及び／または検出可能な他の手段を含むことができる。一般に、プロセッサは、複数のシングル及びマルチコアプロセッサ及びコプロセッサ、及び他の複数のシングル及びマルチコアプロセッサ及びコプロセッサアーキテクチャを含む様々なプロセッサの多様性とすることができる。プロセッサは、様々な機能を実行するための様々なモジュールを含むことができる。

本明細書で使用する場合、「ポータブルデバイス」は、通常、ユーザ入力（例えば、タッチ、キーボード）を伴うディスプレイ画面とコンピューティングのためのプロセッサとを有するコンピューティングデバイスである。ポータブルデバイスは、ハンドヘルドデバイス、モバイルデバイス、スマートフォン、ラップトップ、タブレット、及びｅリーダーを非限定的に含む。いくつかの実施形態では、「ポータブルデバイス」は、コンピューティングするためのプロセッサ及び／または遠隔でデータを送受信するための通信インターフェイスを含むリモートデバイスを示すことができる。

ホスト車両と近接車両（複数可）の両方に対して本明細書で使用する場合、「車両」とは、１人以上の人間の搭乗者を運ぶことができ、任意の形態のエネルギーによって駆動される任意の移動式車両を示す。「車両」という用語は、車、トラック、バン、ミニバン、ＳＵＶ、オートバイ、スクーター、ボート、ゴー・カート、娯楽用の乗り物の車、鉄道輸送、小型滑走艇、航空機を非限定的に含む。場合によっては、モータ車両は１つ以上のエンジンを含む。さらに、「車両」という用語は、１人または複数の人間の搭乗者を運ぶことができ、電気バッテリによって動力供給される１つ以上の電気モータによって全体的または部分的に動力供給される電気自動車（ＥＶ）を示すことができる。ＥＶは、バッテリ電気自動車（ＢＥＶ）とプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）を含み得る。「車両」という用語は、任意の形態のエネルギーによって動力供給される自律型車両及び／または自走式車両を示すこともできる。自律型車両は、１人以上の人間の搭乗者を運べても運べなくてもよい。さらに、「車両」という用語は、所定の経路について自動化されているまたは自動化されていない車両、または自由に動く車両を含むことができる。

本明細書で使用する場合、「車両システム」は、車両、運転及び／または安全性の向上のために使用することができる任意の自動または手動システムを非限定的に含むことができる。例示的な車両システムは、電子安定制御システム、アンチロックブレーキシステム、ブレーキアシストシステム、自動ブレーキプレフィルシステム、低速フォローシステム、クルーズ制御システム、衝突警告システム、衝突軽減制動システム、自動クルーズ制御システム、車線逸脱警告システム、盲点表示システム、車線維持支援システム、ナビゲーションシステム、トランスミッションシステム、ブレーキペダルシステム、電子パワーステアリングシステム、視覚装置（例えば、カメラシステム、近接センサシステム）、気候制御システム、電子プリテンションシステム、モニタリングシステム、乗客検出システム、車両サスペンションシステム、車両シート構成システム、車両キャビン照明システム、オーディオシステム、感覚システムなどを非限定的に含む。

本明細書で使用する場合、「車両搭乗者」は、車両に位置する１つ以上の生物学的存在を非限定的に含むことができる。車両搭乗者は、車両の運転者または乗客であってよい。

システムの概要
これから図面を参照するが、図示は１つ以上の例示的な実施形態を図解するということを目的としており、それを限定するという目的ではない。図１は、例示的な実施形態による近接車両の近接度を検出するシステム及び方法を実施するためのホスト車両の動作環境１００の概略図である。ホスト車両の動作環境１００の構成要素、ならびに本明細書で論じた他のシステム、ハードウェアアーキテクチャ、及びソフトウェアアーキテクチャの構成要素は、様々な実施形態のために異なるアーキテクチャに組合せ、省略または編成することができる。さらに、動作環境１００の構成要素は、ホスト車両と一緒にまたはホスト車両と遠隔に関連付けて実装することができる。

図１の図解されている実施形態では、動作環境１００は、ホスト車両の様々な構成要素及び動作環境１００の他の構成要素を処理し、通信し、対話するための設備を備えた車両コンピューティングデバイス（ＶＣＤ）１０２を含む。一実施形態で、ＶＣＤ１０２は、例えばテレマティクスユニット、ヘッドユニット、ナビゲーションユニット、インフォテインメントユニット、電子制御ユニットなどの一部として、ホスト車両に実装できる。他の実施形態では、ＶＣＤ１０２の構成要素及び機能は、例えばポータブルデバイス（図示せず）またはネットワーク１３０を介して接続された別のデバイスを用いて、ホスト車両から遠隔に実装することができる。

一般に、ＶＣＤ１０２は、バス１１２及び／または他の有線及び無線技術を介してコンピュータ通信のためにそれぞれ動作可能に接続された、プロセッサ１０４、メモリ１０６、ディスク１０８、及び入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェイス１１０を含む。Ｉ／Ｏインターフェイス１１０は、ＶＣＤ１０２の構成要素と他の構成要素、ネットワーク、及び／またはデータソースの間のデータ入力及び出力を容易にするソフトウェア及びハードウェアを提供する。さらに、プロセッサ１０４は、近接車両モジュール１１４、ホスト車両モジュール１１６、及び近接警告モジュール１１８を含み、動作環境１００により促される車両近接検出及び視覚的通知を提供する。

ＶＣＤ１０２はまた、（例えば、バス１１２及び／またはＩ／Ｏインターフェイス１１０を介して）コンピュータ通信のために、１つ以上の車両システム１２０に動作可能に接続される。車両システム１２０は、車両、運転、及び／または安全性の向上のために使用できる任意の自動または手動システムを非限定的に含み得る。ここで、車両システム１２０は、速度計システム１２２と、図２に関してより詳細に説明するヘッドアップ表示システム１２４と、例示的な実施形態によるオーディオシステム１２６とを含む。速度計システム１２２は、加速及び減速を含むホスト車両の速度を監視する。ヘッドアップ表示システム１２４は、ホスト車両の透明な面に近接グラフィック要素を投影することによって、ホスト車両の車両搭乗者の視点からの拡張現実近接グラフィックスとしての情報、例えば方向、データ、及び警告を表示する。上述したように、透明な面は、フロントガラス、ウィンドウ、ディスプレイスクリーン、車両搭乗者の眼鏡のレンズなどのレンズを含むことができる。オーディオシステム１２６は、ホスト車両のオーディオ（例えば、オーディオコンテンツ、ボリューム）を制御する。

車両システム１２０は、様々な車両センサ１２８へのコンピュータ通信を含む、及び／または動作可能に接続されている。車両センサ１２８は、ホスト車両、ホスト車両環境、及び／または車両システム１２０に関連する情報を提供及び／または感知する。車両センサ１２８は、車両システム１２０に関連する車両センサ１２８と、ホスト車両に関連する他の車両センサ１２８とを非限定的に含むことができることが理解される。特定の車両センサ１２８は、とりわけ、環境センサ、車速センサ、アクセルペダルセンサ、ブレーキセンサ、スロットル位置センサ、ホイールセンサ、アンチロックブレーキセンサ、カムシャフトセンサを非限定的に含むことができる。他の車両センサ１２８は、車両の内部または外部に取り付けられたカメラと、車両の外部に取り付けられたレーダ及びレーザセンサとを非限定的に含むことができる。さらに、車両センサ１２８は、車両外部のセンサ（例えばネットワーク１３０を介してアクセスされる）、例えば車車間ネットワークの他の車両の外部カメラ、レーダ及びレーザセンサ、街頭カメラ、監視カメラなどを含むことができる。

車両センサ１２８は、ホスト車両、近接車両、車両環境、車両システム１２０に関連するデータの測定値を感知し、前述のデータの測定値を示すデータ信号を生成するように動作可能である。これらのデータ信号は、他のデータメトリクス及びパラメータを生成するために、他のデータフォーマット（例えば数値）に変換でき、及び／または車両システム１２０及び／またはＶＣＤ１０２により使用できる。車両センサ１２８は、とりわけ、音響、電気、環境、光学、画像、光、圧力、力、熱、温度、近接などの任意のタイプのセンサとすることができることが理解される。

ＶＣＤ１０２はまた、ネットワーク１３０へのコンピュータ通信のために動作可能に接続される。Ｉ／Ｏインターフェイス１１０からネットワーク１３０への接続は、様々な方法で促進できることが理解される。例えば、ネットワーク接続（例えば、有線または無線）、ポータブルデバイス（図示せず）からのセルラーデータネットワーク、車車間アドホックネットワーク（図示せず）、車載ネットワーク（図示せず）など、またはそれらの任意の組合せを経る。ネットワーク１３０は、様々なリモートデバイス（例えば、データベース、ウェブサーバ、リモートサーバ、アプリケーションサーバ、中間サーバ、クライアントマシン、他のポータブルデバイス）に対する通信媒体としての役割を果たす。

システム及び方法の適用
図１に示すシステムを、図１、図２、及び図３に示す例示的実施形態による動作において、これから説明する。本明細書で説明する図解の例は本質的に例示的であること、及び他の車両近接機能を実装することができることが理解される。上述したように、また図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃに詳細に示すように、システムは、１つ以上の車両システム１２０及び１つ以上の車両センサ１２８を備えたホスト車両（例えば、図３のホスト車両３００）を含む。また、ホスト車両３００は、近接車両モジュール１１４と、ホスト車両モジュール１１６と、近接警告モジュール１１８とを有するプロセッサ１０４を含む。近接車両モジュール１１４及びホスト車両モジュール１１６は、車両システム１２０及び車両センサ１２８からの情報を使用して、ホスト車両３００に対する近接車両３０２の近接度を判定する。

車両システム１２０及び／または車両センサ１２８は、近接車両３０２を検出する。例えば、車両センサ１２８は、ホスト車両３００の周囲に配置された複数の光学センサ（例えば、レーダまたはライダ）を含むことができる。１つ以上の光学センサが近接車両３０２を検出するとき、車両センサ１２８の光学センサは少なくとも１つの近接度測定値を記録する。いくつかの実施形態では、近接度測定値は、タイムスタンプ測定値、近接距離測定値、近接速度測定値などを含む。タイムスタンプ測定値は、近接度測定値がいつ取得されたかを示す経時的な言及であってもよい。近接距離は、ホスト車両３００と近接車両３０２との間の距離を測定したものである。いくつかの実施形態では、車両システム１２０及び／または車両センサ１２８は、近接車両３０２の速度である近接速度を測定することができる。

近接車両モジュール１１４は、車両システム１２０及び／または車両センサ１２８からの少なくとも１つの近接度測定値を受信する。近接車両モジュール１１４は、近接車両データを計算するために近接度測定値を使用する。例えば、近接速度が車両システム１２０及び／または車両センサ１２８によって測定されない場合、近接車両モジュール１１４は、タイムスタンプ測定値及び近接距離を使用して近接速度を計算することができる。したがって、近接車両モジュール１１４は、近接車両データを計算するために２つ以上の近接度測定値を使用することができる。別の実施形態では、近接車両モジュール１１４は、メトリックによる近接度測定値を集める。例えば、近接車両モジュール１１４は、タイムスタンプ測定値による近接度測定値を集めることによって、近接車両データを生成することができる。

ホスト車両モジュール１１６は、近接車両データをホスト車両データと比較する。ホスト車両データは、車両システム１２０及び／または車両センサ１２８から受信することができる。例えば、ホスト車両データは、ホスト速度測定値として速度計システム１２２から受信することができる。ホスト車両データは、タイムスタンプ測定値も含むことができる。上述の例によれば、近接車両データは、メトリック、例えばタイムスタンプ測定値に基づいて、ホスト車両データと比較してもよい。したがって、タイムスタンプ測定値は、近接車両データをホスト車両データと比較することから得る基準点として使用でき、近接車両３０２の近接速度を所与の時間におけるホスト車両３００のホスト速度と比較できるようにする。相対移動データを判定するために１つ以上の比較が使用される。

近接車両３０２のホスト車両３００に対する相対移動データは、近接車両３０２がホスト車両３００に近づいているかホスト車両３００から遠ざかっているかを示す。具体的には、相対移動データは、ホスト車両３００と近接車両３０２との間の近接距離が縮まっているか広がっているかを含み得る。近接警告モジュール１１８は、近接グラフィック要素３０６を投影することによって、ホスト車両３００の運転者（図示せず）の視点で、拡張現実近接グラフィックスとして相対移動データを提示するようにヘッドアップ表示システム１２４を制御する。

ヘッドアップ表示システム１２４は、ヘッドアップ表示の拡張現実グラフィック要素として、ホスト車両モジュールによって判定された近接グラフィック要素３０６を投影することができる任意のそのようなデバイスの形態をとってもよく、例えば運転者に対して車両周辺の環境に直接いるように見えるよう表示される接触式アナログ拡張現実グラフィック要素を含む。図２を参照すると、ヘッドアップ表示システム１２４は、車両のダッシュボードヘッドアップ表示エンクロージャ２０２に設けられてよく、またデジタルライトプロセッシング（ＤＬＰ）プロジェクタ、液晶オンシリコン（ＬＣｏＳ）プロジェクタ、レーザプロジェクタ、発光ダイオード（ＬＥＤ）プロジェクタなどのプロジェクタを使用して、第１のヘッドアップ表示出口開口２０８を介して、ホスト車両のフロントガラス２０４またはウィンドウ２０６などの透明な面に近接グラフィック要素を投影するように構成できる。近接グラフィック要素は、運転者が運転席２１２に着座し、運転者の目がアイボックス２１４にあるときに、画像２１０として環境内に現れる拡張現実グラフィック要素として運転者に表示される。

いくつかの実施形態では、近接グラフィック要素は、第２のヘッドアップ表示出口開口２１６を介してウィンドウ２０６に投影される。第２のヘッドアップ表示出口開口２１６は、近接グラフィック要素を第１のヘッドアップ表示出口開口２０８を介して投影するために使用するのと同じプロジェクタを使用できる。別法として、第１のヘッドアップ表示出口開口２０８とは独立して、第２のプロジェクタを使用することができる。したがって、複数のヘッドアップ表示出口開口及び／または複数のプロジェクタを使用して、近接グラフィック要素の複数のセットを投影できる。例えば、近接グラフィック要素の第１のセットは、第１のヘッドアップ表示出口開口２０８からフロントガラス２０４に投影でき、近接グラフィック要素の第２のセットは、第２のヘッドアップ表示出口開口２１６からウィンドウ２０６に投影され得る。近接グラフィック要素の第１のセットは、近接車両３０２がホスト車両３００に対して前方または後方の方向に移動することを示すインライングラフィック要素であってもよい。近接グラフィック要素の第２のセットは、近接車両３０２がホスト車両３００に横方向に隣接していることを示す側方グラフィック要素であってもよい。近接グラフィック要素の第１のセット及び近接グラフィック要素の第２のセットは、運転者の嗜好、近接車両の数、及び近接車両の位置、その他の考慮事項に基づいて、同時または別個に表示できる。

さらに、ヘッドアップ表示システム１２４は、近接グラフィック要素を地面焦点面、空焦点面、１つ以上の正面焦点面、及び１つ以上の周辺焦点面に提示するように構成してもよい。地面焦点面は、地面に平行で実質的に地面の上にある。空焦点面は、地面に平行であり、地面より上方にある（すなわち、車両より上方にある）。正面焦点面は、地面に対して垂直に向けられる。周辺焦点面は、運転者の周辺の視界など、観る者の中心から離れた地面に対して垂直に向けられる。いくつかの実施形態では、投影手段は、近接グラフィック要素を運転者の網膜上に直接投影するための仮想網膜ディスプレイであってもよい。

近接車両モジュール１１４及びホスト車両モジュール１１６は、継続的にまたは反復的に（以下、継続的なものとして言及する）近接車両データ及びホスト車両データをそれぞれ算出し、そのためホスト車両モジュール１１６は、所定の期間に亘って継続的に、相対移動データを計算できる。所定の期間は、車両の直近の電源投入時から始まって現在の時刻まで続く期間；車両の第１の電源投入から始まって現在の時刻まで続く期間（すなわち、車両の寿命を網羅する期間）；車両センサ１２８が近接車両３０２を検出してから始まって近接車両３０２がもはや車両センサ１２８のいずれによっても検出されなくなるまで続く期間；及び車両センサ１２８がホスト車両３００の距離範囲にある近接車両３０２を検出してから始まって近接車両３０２が距離範囲外に移動するまで続く期間の少なくとも１つを含み得る。同様に、近接警告モジュール１１８は、ヘッドアップ表示システム１２４を制御して、相対移動データを、所定の期間に亘り、拡張現実近接グラフィックスとして継続的に提示する。

図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃを参照すると、近接グラフィック要素は、近接グラフィック要素の視覚特性を変更することによって、相対移動データの種類を区別する。例えば、近接グラフィック要素の視覚特性には、色、形、間隔、及びサイズが含まれる。図３Ａでは、相対移動データは、ホスト車両３００と近接車両３０２との間の近接距離３０４が小さくなっていることを示している。近接距離３０４の減少は、ホスト車両３００が近接車両３０２に近づいていること、または近接車両３０２が減速していることに起因する可能性がある。近接距離３０４が狭くなっていることを示すために、近接グラフィック要素３０６が運転者（図示せず）に対して表示される。

近接グラフィック要素３０６は、山形や三角形のような、点状端部及び終端部を有する形状を含むことができ、点状端部の方向は、近接車両がホスト車両３００に接近しているか、ホスト車両３００から離れるよう移動しているかを示す。図３Ａに示す例では、近接グラフィック要素３０６は、近接距離３０４が狭くなって、近接車両３０２がホスト車両３００に近づいていることを示すために、点状部分をホスト車両３００に向けることができる。近接グラフィック要素３０６の色は、近接距離３０４が同様に狭くなっていることを示すために使用できる。例えば、近接距離３０４が狭くなっているとき、近接グラフィック要素３０６は注意喚起色（例えば、赤、オレンジ、黄色など）であってもよい。

さらに、近接グラフィック要素３０６の間隔は、近接距離３０４が狭くなるにつれて、小さくなっても大きくなってもよい。例えば、ホスト車両３００が近接車両３０２に近づくにつれて、近接グラフィック要素３０６も互いにより近づくことができる。別の実施形態では、近接グラフィック要素３０６のサイズは、近接距離３０４が狭くなるか広くなるにつれて、増大または縮小することができる。

図３Ｂにおいて、相対移動データは、ホスト車両３００と近接車両３０２との間の近接距離３０４が一定であることを示す。ここで、近接グラフィック要素３０６の形状は、点を有するのではなく、ホスト車両３００が近接車両３０２に対して近づいても後退してもいないことを示すために、ホスト車両３００と近接車両３０２の両方に向くまっすぐな縁部を有していてもよい。また、上述したように、近接グラフィック要素３０６の色は、相対移動データを示すために使用してもよい。例えば、緑などの所定の色を用いて、運転者がホスト車両３００と近接車両３０２との間の近接距離３０４を維持すべきであることを示すことができる。

図３Ｃでは、相対移動データは、ホスト車両３００と近接車両３０２との間の近接距離３０４が大きくなっていることを示している。ここで、近接グラフィック要素３０６の形状は、近接車両がホスト車両３００から遠く離れるように移動していることを示すために使用してもよい。具体的には、近接グラフィック要素３０６の点状部は、近接車両３０２に向いている。さらに、近接グラフィック要素３０６の色は、近接距離３０４がより広くなっていることを示すために非注意喚起色（例えば、青、藍、紫など）であってもよい。

別の実施形態では、近接警告モジュール１１８は、オーディオシステム１２６を制御して、近接グラフィック要素の代わりに、またはそれに伴ってオーディオ警告を提供することができる。例えば、近接警告モジュール１１８は、相対移動データの変化を車両搭乗者に警告するために、警告を発したり、近接グラフィック要素及び／または音声のボリュームを調整したりすることができる。例えば、近接警告モジュール１１８は、近接グラフィック要素を表示するようにヘッドアップ表示システム１２４を制御し、さらに、車両搭乗者に潜在的な危険な状況に対して警告するために、近接距離が所定の範囲内にあるときに、オーディオシステム１２６に音声警告を提供するように制御することができる。

図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃに示す例は、インライングラフィック要素が、近接車両３０２がホスト車両３００に対して前方または後方の方向に移動していることを示しているので、インライングラフィック要素である近接グラフィック要素３０６の例である。図４は、近接車両３０２がホスト車両３００の中心から離れた地点からホスト車両３００に接近していることをグラフィック要素が示しているため、側方グラフィック要素である近接グラフィック要素３０６の例を示している。例えば、図４において、近接車両３０２は、隣接する車線においてホスト車両３００を追い越している。

図４を参照すると、ホスト車両４００は、近接車両４０２によって左側で追い越されている。近接警告モジュール１１８は、近接グラフィック要素４０４を投影するようにヘッドアップ表示システム１２４を制御する。この例では、近接グラフィック要素は、ホスト車両４００の運転者のサイドウィンドウ４０６に投影される側方グラフィック要素である。別法として、近接グラフィック要素４０４は、ホスト車両のフロントガラス４０８に投影されてもよい。

図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃに関して上述した近接グラフィック要素３０６のように、近接グラフィック要素４０４は、相対移動データの変化を反映するように変更された視覚特性を有する。例えば、近接グラフィック要素４０４は、一連のバーとして示されている。バーの色は、近接車両４０２がホスト車両４００に近づくにつれて変化し得る。例えば、バーは、近接車両４０２がホスト車両４００に近づくにつれて、強度及び／または色合いが増加する注意喚起色を有し得る。さらにまたは別法として、近接車両４０２がホスト車両４００に近づくにつれてバーの間隔を増減させることができ、近接車両４０２がホスト車両に近づくにつれてバーが近づいているように見えるようにする。近接車両４０２とホスト車両との間の近接距離が増加するにつれて、バーは次第に離れるように見えるようにし得る。

図５は、距離マーカとしてヘッドアップ表示システムによって近接グラフィック要素が投影されている間に、車両のフロントガラスを通して見える運転者の視点を示す。ホスト車両５００が近接車両５０２に近接距離後方におり、距離マーカである近接グラフィック要素５０４により表されていると仮定する。距離マーカは、車両搭乗者がホスト車両５００と近接車両５０２との間の距離をより良く判断できるようにすべく車両搭乗者に深さの感覚を与えるために、車両の長さ及びその小部分の測定値を示すことができる。

図６は、図１に関して説明した構成要素と同様の構成要素を有する車両近接システムを示すブロック図である。図１に関連して先に上で説明した図６の構成要素は、図１に関して説明したのと同様の様式で動作する。図６はさらに、プロセッサ１０４の近接トリガモジュール６０２と、車両システム１２０のクルーズ制御システム６０４とを含む。

近接トリガモジュール６０２は、車両システム１２０及び／または車両センサ１２８から近接度測定値を受信し、近接車両３０２がホスト車両３００からの閾値距離であるかどうか判定する。距離の閾値が適合し、近接車両３０２が閾値距離に等しいかそれより狭い近接距離３０４内にある場合、近接トリガモジュール６０２は、近接度測定値を提供することによって、近接車両モジュール１１４をトリガする。したがって、近接トリガモジュール６０２は、ゲートキーパーとして作用し、近接車両モジュール１１４がデータで圧倒されないようにする。

上述したように、相対移動データは継続的に計算することができる。したがって、近接トリガモジュール６０２は、近接車両がホスト車両３００の距離閾値内にある間に近接車両モジュール１１４に近接度測定値を継続的に与え、相対移動データが継続的に計算され、近接グラフィック要素が最新の相対移動データに基づいているようにさらに構成できる。

また、近接警告モジュール１１８は、ヘッドアップ表示システム１２４を制御することに加えて、クルーズ制御システム６０４を制御してもよい。クルーズ制御システム６０４は、ホスト車両３００が１時間あたり６０マイル（ｍｐｈ）の速さを維持すると仮定する。近接距離が減少しており、ホスト車両３００が前方近接車両３０２に近づいていることを相対移動データが示すとき、近接警告モジュール１１８は、クルーズ制御システム６０４を制御して、近接距離の減少に応じてホスト車両３００の設定速度を減少させる。設定速度の減少は、近接車両データに基づいてよく、設定速度が近接車両３０２の計算速度に設定されるようにする。あるいは、設定速度を所定の量だけ減少させることができる。

ここで図７を参照しながら、例示的な実施形態による車両の近接を検出する方法７００について説明する。図１、図２、図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃの構成要素を参照しながら図７について説明する。さらに、図４、図５及び図６を参照しながら図解の例により、図７について説明する。本明細書で説明する図解の例は本質的に例示的であること、ならびに他の車両搭乗者、追加の近接車両、及び車両制御機能を実施することができることが理解される。

図７を参照すると、ブロック７０２において、方法７００は、近接車両３０２のホスト車両３００に対する近接度に基づいて近接車両データを計算することを含む。いくつかの実施形態では、近接トリガモジュール６０２は、近接車両３０２がホスト車両３００の所定の範囲内にあるまで近接車両３０２をモニタする。例えば、近接車両３０２は、ホスト車両３００に対する近接距離範囲内にあり得、近接トリガモジュール６０２が近接車両モジュール１１４に近接度測定値を提供して近接車両モジュール１１４をトリガして、計算される近接車両３０２用の近接車両データを計算するようにする。近接トリガモジュール６０２は、近接車両が近接距離の範囲を離れるとき、近接車両モジュール１１４へ近接度測定値を提供するのを中止することができる。

ブロック７０４において、方法７００は、相対移動データを判定するために、近接車両データをホスト車両のホスト車両データと比較することを含む。ホスト車両データは、速度計システム１２２などの車両システム１２０から引き出されてもよい。近接車両データと同様に、ホスト車両データは継続的に更新できる。比較により、相対移動データが得られる。相対移動データは、第１の時間から第２の時間まで変わる。したがって、ホスト車両３００と近接車両３０２との間の近接距離３０４が維持されている場合であっても、相対移動データは、過去の測定値を現在の測定値に反映するように変わり得る。したがって、相対移動データは、現在の相対移動データを提供するように継続的に更新できる。

ブロック７０６において、方法７００は、ホスト車両３００の透明な面に近接グラフィック要素３０６を投影することにより、ホスト車両３００の車両搭乗者、例えば運転者（図示せず）の視点での拡張現実近接グラフィックスとして相対移動データを表示するヘッドアップ表示システム１２４を制御することを含む。いくつかの実施形態では、現在の相対移動データが更新近接グラフィック要素を提示することによって示され得るが、古い近接グラフィック要素は背景にスクロールされて、現在の近接グラフィック要素が、古い近接グラフィック要素よりも車両搭乗者の近くにあるように見えるようにする。

ブロック７０８において、方法７００は、相対移動データの変化に基づいてホスト車両３００のクルーズ制御設定を調整するためにクルーズ制御システム６０４を制御することを含む。例えば、クルーズ制御設定は、近接距離３０４の減少に応じて低減される速度設定であってもよい。例えば、上述したように、近接警告モジュール１１８は、クルーズ制御システム６０４に、近接車両が閾値距離を越えたときにホスト車両３００の速さを減少させることができる。近接警告モジュール１１８は、近接車両がホスト車両３００の１つのホスト車両の長さ以内であるときに、クルーズ制御設定を変更することができる。

このようにすると、近接システムは、近接車両モジュール１１４、ホスト車両モジュール１１６、及び近接警告モジュール１１８を使用して、車両搭乗者に少なくとも１つの近接車両３０２の存在を警告する。警告は、近接グラフィック要素３０６、オーディオシステム１２６からのオーディオ警告、及び／またはクルーズ制御システム６０４のクルーズ制御設定への変更を含むことができる。警告は、ホスト車両３００から近接車両３０２までの近接距離３０４を判断する車両搭乗者の、運転の安全性を向上するよう促す。

上記で開示された及び他の様々な特徴及び機能、またはそれらの代替物もしくは変形物を、多くの他の異なるシステムまたは適用に望ましく組合せることができる旨を理解するであろう。また、当業者により、現在予期せぬ、または予想せぬそうした種々の改変物、代替物、または改良が続いてなされる可能性があり、それらはまた、続く特許請求の範囲に包含されることも意図されている。

１０２ 車両コンピューティングデバイス（ＶＣＤ）
１０４ プロセッサ
１０６ メモリ
１０８ ディスク
１１０ 入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェイス
１１２ バス
１１４ 近接車両モジュール
１１６ ホスト車両モジュール
１１８ 近接警告モジュール
１２０ 車両システム
１２２ 速度計システム
１２４ ヘッドアップ表示システム
１２６ オーディオシステム
１２８ 車両センサ
１３０ ネットワーク
２０４ フロントガラス
２０６ ウィンドウ
２０８ 第１のヘッドアップ表示出口開口
２１０ 画像
２１２ 運転席
２１４ アイボックス
２１６ 第２のヘッドアップ表示出口開口
３００ ホスト車両
３０２ 近接車両
３０４ 近接距離
３０６ 近接グラフィック要素
４００ ホスト車両
４０２ 近接車両
４０４ 近接グラフィック要素
４０６ 運転者のサイドウィンドウ
４０８ ホスト車両のフロントガラス
５００ ホスト車両
５０２ 近接車両
５０４ 近接グラフィック要素
６０２ 近接トリガモジュール
６０４ クルーズ制御システム

Claims (20)

1. 車両近接システムであって、
   ホスト車両に配置される少なくとも1つのセンサであって、近接車両の近接度測定値を計算するように構成された前記少なくとも１つのセンサと、
   前記近接車両の前記近接度測定値に基づいて近接車両データを計算するように構成された近接車両モジュールと、
   相対移動データを判定するために、前記近接車両データをホスト車両データと比較するように構成されたホスト車両モジュールと、
   近接グラフィック要素を前記ホスト車両の透明な面に投影することによって、前記ホスト車両の車両搭乗者の視点での拡張現実近接グラフィックスとして前記相対移動データを提示するヘッドアップ表示システムを制御するよう構成される近接警告モジュールと
   を含む、前記車両近接システム。
2. 前記少なくとも１つのセンサから前記近接度測定値を受信して、前記近接車両が前記ホスト車両からの閾値距離であるかどうかを判定し、前記閾値距離が適合するときに、前記近接度測定値を提供することによって、前記近接車両モジュールをトリガするように構成された近接トリガモジュール
   をさらに含む、請求項１に記載の車両近接システム。
3. 前記近接トリガモジュールが、前記近接車両が前記ホスト車両の前記閾値距離内にある間に、前記近接車両モジュールに前記近接度測定値を継続的に提供するようにさらに構成され、
   前記近接車両モジュールが、前記継続的に提供された近接度測定値に基づいて近接車両データを更新するようにさらに構成され、
   前記ホスト車両モジュールは現在の相対移動データを判定するために、前記更新された近接車両データを、更新されたホスト車両データと比較するようにさらに構成され、
   前記近接グラフィック要素は、前記現在の相対移動データに基づいて変化する、
   請求項２に記載の車両近接システム。
4. 前記ヘッドアップ表示システムが、近接グラフィック要素を前記ホスト車両のウィンドウに投影するように構成されている、請求項１に記載の車両近接システム。
5. 前記近接グラフィック要素は、側方グラフィック要素及びインライングラフィック要素を含み、前記側方グラフィック要素は、前記近接車両が横方向に前記ホスト車両に隣接していることを示し、前記インライングラフィック要素は、前記近接車両が、前記ホスト車両に対して前方または後方の方向に移動していることを示す、請求項１に記載の車両近接システム。
6. 前記側方グラフィック要素が複数のバーを含み、前記複数のバーは、前記近接車両が前記ホスト車両に近づくにつれて次第に大きくなり、共に次第に間隔が狭くなる、請求項５に記載の車両近接システム。
7. 前記インライングラフィック要素が、点状端部と終端部を有するシェブロンを含み、前記点状端部の方向は、前記近接車両が前記ホスト車両に近づいているか前記ホスト車両から離れるよう移動しているかを示す、請求項５に記載の車両近接システム。
8. 前記ヘッドアップ表示システムが、前記近接グラフィック要素をフロントガラスに投影するように構成された第１プロジェクタと、近接グラフィック要素を前記ホスト車両のウィンドウに投影するように構成された第２プロジェクタとを有する、請求項１に記載の車両近接システム。
9. 前記第１プロジェクタ及び前記第２プロジェクタが、近接グラフィック要素を同時に投影する、請求項８に記載の車両近接システム。
10. 前記近接グラフィック要素の視覚特性は、前記相対移動データの変化を視覚的に示すように変化する、請求項１に記載の車両近接システム。
11. 前記視覚特性が、色、形状、間隔及びサイズのうちの２つ以上を含む、請求項１０に記載の車両近接システム。
12. 前記少なくとも１つのセンサは、１つ以上の追加の近接車両の追加の近接度測定値を計算するようにさらに構成される、請求項１に記載の車両近接システム。
13. 車両近接システムであって、
    ホスト車両に配置される少なくとも1つのセンサであって、近接車両の近接度測定値を計算するように構成された前記少なくとも１つのセンサと、
    前記近接車両が前記ホスト車両に近づくと、前記近接車両の前記近接度測定値に基づいて近接車両データを計算するように構成された近接車両モジュールと、
    相対移動データの変化を判定するために、前記近接車両データをホスト車両データと比較するように構成されたホスト車両モジュールと、
    近接グラフィック要素を前記ホスト車両の透明な面に投影することによって、前記ホスト車両の車両搭乗者の視点での拡張現実近接グラフィックスとして前記相対移動データの前記変化を提示するよう構成されるヘッドアップ表示デバイスを提示するヘッドアップ表示システムを制御するよう構成される近接警告モジュールと、
    相対移動データの前記変化に基づいて前記ホスト車両のクルーズ制御設定を調整するようにクルーズ制御システムを制御するように構成された車両制御モジュールと
    を含む、前記車両近接システム。
14. 前記相対移動データは、前記ホスト車両と前記近接車両との間の近接距離を含み、前記クルーズ制御設定は、前記ホスト車両の設定速度であり、前記車両制御モジュールは、前記近接距離の減少に応じて前記ホスト車両の前記設定速度を低下させるように前記クルーズ制御システムを制御するよう構成される、請求項１３に記載の車両近接システム。
15. 前記車両制御モジュールは、前記近接車両の近接度を示す通知を前記ホスト車両のオーディオシステムに提供させるようにさらに構成される、請求項１３に記載の車両近接システム。
16. 前記近接グラフィック要素は、側方グラフィック要素及びインライングラフィック要素を含み、前記側方グラフィック要素は、前記近接車両が横方向に前記ホスト車両に隣接していることを示し、前記インライングラフィック要素は、前記近接車両が、前記ホスト車両に対して前方または後方の方向に移動していることを示す、請求項１３に記載の車両近接システム。
17. 前記側方グラフィック要素が複数のバーを含み、前記複数のバーは、前記近接車両が前記ホスト車両に近づくにつれて次第に大きくなり、共に次第に間隔が狭くなる、請求項１６に記載の車両近接システム。
18. 車両近接方法であって、
    近接車両のホスト車両に対する近接度に基づいて近接車両データを計算すること、
    相対移動データが前記ホスト車両と前記近接車両との間の近接距離を含む、前記相対移動データを判定するために、前記近接車両データを前記ホスト車両のホスト車両データと比較すること、
    前記ホスト車両の透明な面に近接グラフィック要素を投影することにより、前記ホスト車両の車両搭乗者の視点での拡張現実近接グラフィックスとして前記相対移動データを表示するヘッドアップ表示システムを制御すること、及び
    クルーズ制御設定が速度設定であり、前記近接距離の減少に応じて前記速度設定が低減される、前記ホスト車両の前記クルーズ制御設定を調整するクルーズ制御システムを制御すること
    を含む、前記車両近接方法。
19. 前記近接グラフィック要素は、側方グラフィック要素及びインライングラフィック要素を含み、前記側方グラフィック要素は、前記近接車両が横方向に前記ホスト車両に隣接していることを示し、前記インライングラフィック要素は、前記近接車両が、前記ホスト車両に対して前方または後方の方向に移動していることを示す、請求項１８に記載の車両近接方法。
20. 前記側方グラフィック要素が複数のバーを含み、前記複数のバーは、前記近接車両が前記ホスト車両に近づくにつれて次第に大きくなり、共に次第に間隔が狭くなる、請求項１９に記載の車両近接方法。

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