JP2019207677A - 自動運転車（ａｄｖ）に用いられる密度に基づく信号機制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】交差点における自動運転車（ＡＤＶ）の通行の流れを改善する。【解決手段】ネットワーク構成において、データ解析システムは、１つ以上のＡＤＶから車両情報を受信する。システムは、ＡＤＶの車両情報に基づいて、各ＡＤＶの位置及び進行方向を判定する。各ＡＤＶに対して、システムは、ＡＤＶの位置及び進行方向に基づいて、ＡＤＶが交差点に接近しているか否かを判定する。システムは、ＡＤＶが交差点に接近していると判定されたことに応じて、ＡＤＶの車両情報を信号機制御システムに送信し、信号機制御システムは、ＡＤＶが交差点に到着する前に、前記交差点に配置された１つ以上の信号機の灯火信号の持続時間を調整することを含み、車両情報に基づいて交差点における交通の流れを誘導する。【選択図】図８

Description

本願は、概して、自動運転車を動作させることに関する。より具体的に、本願は、自動運転車（ＡＤＶ）に用いられる密度に基づく信号機制御システムに関する。

自動運転モード（例えば、無人運転）で運転される車両は、乗員、特に運転手を運転関連の職務から解放することができる。自動運転モードで動作するとき、車両は搭載されたセンサを使用して様々な場所にナビゲートすることができ、ヒューマンコンピュータインタラクションが最小限に抑えられた場合、又は乗客がいない状況などで車両を走行させることができる。

信号機制御システムは２つのタイプがある。第１タイプの信号機制御システムは、一定の時間遅延するものである。このタイプの信号機制御システムは、信号機の信号を一定の時間遅延した後に同期する。第２のタイプの信号機制御システムは、密度に基づくものである。このタイプの信号機制御システムは、信号機の信号が信号機における交通の流れの密度と同期され、当該密度は、信号機の前に取り付けられたカメラ又は検出器によって提供されることができる。しかしながら、ＡＤＶでは、密度に基づく信号機制御システムのために、より多くの情報（例えば、ＡＤＶが次の信号機周期で交差点を通過する可能性がある）を得ることが可能である。カメラやモーションディテクタだけでなく、これらの情報を使用して信号機の信号の同期のタイミングを最適化して交通の流れを改善することができる。

本願の実施形態は、図面の各図において限定的ではなく例示的な形態で示され、図面における同じ図面符号が類似した素子を示す。

図１は、一実施形態に係るネットワークシステムを示すブロック図である。 図２は、一実施形態に係る自動運転車の一例を示すブロック図である。 一実施形態に係る自動運転車と組み合わせて使用される感知及び計画システムの一例を示すブロック図である。 一実施形態に係る自動運転車と組み合わせて使用される感知及び計画システムの一例を示すブロック図である。 図４は、一実施形態に係るＡＤＶ情報送信モジュールの一例を示すブロック図である。 図５は、一実施形態に係る信号機サービスの一例を示すブロック図である。 いくつかの実施形態に係る信号機のネットワーク構成の一例を示すブロック図である。 いくつかの実施形態に係る信号機のネットワーク構成の一例を示すブロック図である。 図７は、一実施形態に係る信号交差点の一例を示すブロック図である。 図８は、一実施形態に係る信号機サービスによって実行される方法を示すフローチャートである。 図９は、一実施形態に係るデータ処理システムを示すブロック図である。

以下に説明される詳細を参照しながら本願の様々な実施形態及び態様を説明し、添付図面に前記様々な実施形態を示す。以下の説明及び図面は、本願を例示するものであり、限定するものとして解釈されるべきではない。本願の様々な実施形態を全面的に理解するために、複数の特定の詳細が説明される。しかしながら、本願の実施形態を簡単に説明するために、周知又は従来の詳細を記載していない。

本明細書において、「一実施形態」又は「実施形態」とは、該実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、又は特性が、本願の少なくとも１つの実施形態に含まれ得ることを意味する。「一実施形態において」という表現は、本明細書の様々な箇所での使用について、必ずしもすべてが同じ実施形態を指しているわけではない。

いくつかの実施形態によれば、システム及び方法は、ＡＤＶに対して交通の流れを誘導する。一実施形態によれば、システムは、１つ以上のＡＤＶから車両情報を受信する。システムは、ＡＤＶの車両情報に基づいて、各ＡＤＶの位置及び進行方向を判定する。各ＡＤＶに対して、システムは、ＡＤＶの位置及び進行方向に基づいて、ＡＤＶが交差点に接近しているか否かを判定する。システムは、ＡＤＶが交差点に接近していると判定されたことに応じて、ＡＤＶの車両情報を信号機制御システムに送信し、信号機制御システムは、ＡＤＶが交差点に到着する前に、前記交差点に配置された１つ以上の信号機の灯火信号の持続時間を調整することを含み、車両情報に基づいて交差点における交通の流れを誘導する。

図１は、本願の一実施形態に係る自動運転車のネットワーク構成を示すブロック図である。図１に示すように、ネットワーク構成１００は、ネットワーク１０２を介して１つ以上のサーバ１０３〜１０４に通信可能に接続される自動運転車１０１を含む。１つの自動運転車が示されているが、複数の自動運転車が、ネットワーク１０２を介して、互いに接続され、及び／又はサーバ１０３〜１０４に接続されてもよい。ネットワーク１０２は、有線又は無線のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネットなどのワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、セルラーネットワーク、衛星ネットワーク、又はそれらの組み合わせなど、任意のタイプのネットワークであってもよい。サーバ１０３〜１０４は、ネットワーク又はクラウドサーバ、アプリケーションサーバ、バックエンドサーバ、又はそれらの組み合わせなど、任意のタイプのサーバ又はサーバクラスタであってもよい。サーバ１０３〜１０４は、データ解析サーバ、コンテンツサーバ、交通情報サーバ、地図及び関心地点（ＭＰＯＩ）サーバ、又は位置サーバなどであってもよい。

自動運転車とは、自動運転モードになるように構成可能な車両を指す。当該自動運転モードにおいて、車両が運転手からの入力が非常に少ない又は全くない場合に環境を通過するように案内する。そのような自動運転車は、車両動作環境に関連付けられる情報を検出するように構成された１つ以上のセンサを有するセンサシステムを含んでもよい。前記車両及びその関連コントローラは、検出された情報を使用して前記環境を通過するように案内する。自動運転車１０１は、手動モード、全自動運転モード、又は部分自動運転モードで動作することができる。

一実施形態において、自動運転車１０１は、感知及び計画システム１１０、車両制御システム１１１、無線通信システム１１２、ユーザインターフェースシステム１１３、及びセンサシステム１１５を含むが、これらに限定されない。自動運転車１０１は、エンジン、車輪、ステアリングホイール、変速機などの従来の車両に含まれるいくつかの共通構成要素も含み得る。前記構成要素は、車両制御システム１１１及び／又は感知及び計画システム１１０によって様々な通信信号及び／又はコマンドで制御されることができ、これらの様々な通信信号及び／又はコマンドは、例えば加速信号又はコマンド、減速信号又はコマンド、ステアリング信号又はコマンド、ブレーキ信号又はコマンドなどを含む。

構成要素１１０〜１１５は、インターコネクト、バス、ネットワーク、又はそれらの組み合わせを介して互いに通信可能に接続することができる。例えば、構成要素１１０〜１１５は、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バスを介して互いに通信可能に接続することができる。ＣＡＮバスは、ホストコンピュータなしのアプリケーションでマイクロコントローラとデバイスが相互に通信できるように設計された車両バス規格である。これは、もともと自動車内の多重電気配線のために設計されたメッセージベースのプロトコルであるが、他の多くの環境でも使用される。

ここで、図２を参照すると、一実施形態において、センサシステム１１５は、１つ以上のカメラ２１１、全地球測位システム（ＧＰＳ）ユニット２１２、慣性計測ユニット（ＩＭＵ）２１３、レーダユニット２１４並びに光検出及び測距（ＬＩＤＡＲ）ユニット２１５を含むが、これらに限定されない。ＧＰＳユニット２１２は、自動運転車の位置に関する情報を提供するように動作可能な送受信機を含んでもよい。ＩＭＵユニット２１３は、慣性加速度に基づいて自動運転車の位置及び配向の変化を検知することができる。レーダユニット２１４は、無線信号を利用して自動運転車のローカル環境内のオブジェクトを検知するシステムを表すことができる。いくつかの実施形態では、オブジェクトを検知するだけでなく、レーダユニット２１４は、オブジェクトの速度及び／又は進行方向をさらに検知することができる。ＬＩＤＡＲユニット２１５は、レーザを使用して自動運転車の所在環境内のオブジェクトを検知することができる。ＬＩＤＡＲユニット２１５は、他のシステム構成要素のほかに、１つ以上のレーザ源、レーザスキャナ、及び１つ以上の検出器をさらに含むことができる。カメラ２１１は、自動運転車の周りの環境における画像を取り込むための１つ以上の装置を含むことができる。カメラ２１１は、スチルカメラ及び／又はビデオカメラであってもよい。カメラは、例えば、回転及び／又は傾斜のプラットフォームにカメラを取り付けることによって、機械的に移動されてもよい。

センサシステム１１５は、ソナーセンサ、赤外線センサ、ステアリングセンサ、スロットルセンサ、ブレーキセンサ、及びオーディオセンサ（例えば、マイクロフォン）などの他のセンサをさらに含むことができる。オーディオセンサは、自動運転車の周りの環境から音を取得するように構成されてもよい。ステアリングセンサは、ステアリングホイール、車両の車輪、又はそれらの組み合わせの操舵角を検知するように構成されてもよい。スロットルセンサ及びブレーキセンサそれぞれは、車両のスロットル位置及びブレーキ位置を検出する。場合によっては、スロットルセンサとブレーキセンサを統合型スロットル／ブレーキセンサとして一体化することができる。

一実施形態において、車両制御システム１１１は、ステアリングユニット２０１、スロットルユニット２０２（加速ユニットともいう）、及びブレーキユニット２０３を含むが、これらに限定されない。ステアリングユニット２０１は、車両の方向又は進行方向を調整するために用いられる。スロットルユニット２０２は、モータ又はエンジンの速度を制御するために用いられ、モータ又はエンジンの速度によってさらに車両の速度及び加速度を制御する。ブレーキユニット２０３は、摩擦を提供することによって車両の車輪又はタイヤを減速させることで、車両を減速させる。なお、図２に示す構成要素は、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせで実現されることができる。

図１を再び参照して、無線通信システム１１２は、自動運転車１０１と、装置、センサ、他の車両などの外部システムとの間の通信を可能にするものである。例えば、無線通信システム１１２は、１つ以上の装置と無線で直接通信することができ、又は通信ネットワークを介して無線で通信することができ、例えば、ネットワーク１０２を介してサーバ１０３〜１０４と通信することができる。無線通信システム１１２は、任意のセルラー通信ネットワーク又は無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を使用することができ、例えば、ＷｉＦｉを使用して別の構成要素又はシステムと通信することができる。無線通信システム１１２は、例えば、赤外線リンク、ブルートゥース（登録商標）などを使用して、装置（例えば、乗客のモバイルデバイス、表示装置、車両１０１内のスピーカ）と直接通信することができる。ユーザインターフェースシステム１１３は、例えば、キーボード、タッチスクリーン表示装置、マイクロホン、及びスピーカなどを含む、車両１０１内に実現された周辺装置の部分であってもよい。

特に自動運転モードで動作しているときに、自動運転車１０１の機能の一部又は全部は、感知及び計画システム１１０によって制御又は管理することができる。感知及び計画システム１１０は、必要なハードウェア（例えば、プロセッサ、メモリ、記憶装置）及びソフトウェア（例えば、オペレーティングシステム、計画及びルーティングプログラム）を備え、センサシステム１１５、制御システム１１１、無線通信システム１１２、及び／又はユーザインターフェースシステム１１３から情報を受信し、受信した情報を処理し、出発地から目的地までのルート又は経路を計画し、その後、計画及び制御情報に基づいて車両１０１を運転するようにする。あるいは、感知及び計画システム１１０を車両制御システム１１１と統合することができる。

例えば、乗客としてのユーザは、例えば、ユーザインターフェースを介して、行程の出発地及び目的地を指定することができる。感知及び計画システム１１０は、行程の関連データを取得する。例えば、感知及び計画システム１１０は、ＭＰＯＩサーバから位置及びルート情報を取得することができ、前記ＭＰＯＩサーバはサーバ１０３〜１０４の一部であってもよい。位置サーバは位置サービスを提供し、ＭＰＯＩサーバは地図サービス及び特定の位置のＰＯＩを提供する。あるいは、そのような位置及びＭＰＯＩ情報は、感知及び計画システム１１０の永続性記憶装置にローカルキャッシュされることができる。

自動運転車１０１がルートに沿って移動するとき、感知及び計画システム１１０は交通情報システム又はサーバ（ＴＩＳ）からリアルタイム交通情報を得ることもできる。なお、サーバ１０３〜１０４は第三者エンティティによって動作されてもよい。あるいは、サーバ１０３〜１０４の機能は、感知及び計画システム１１０と統合することができる。リアルタイム交通情報、ＭＰＯＩ情報、及び位置情報、並びにセンサシステム１１５によって検出又は検知されたリアルタイムローカル環境データ（例えば、障害物、オブジェクト、周辺車両）に基づいて、感知及び計画システム１１０は、指定された目的地までに安全かつ効率的に到着するように、最適なルートを計画し、計画されたルートに従って、例えば、制御システム１１１によって車両１０１を運転するようにする。

サーバ１０３は、様々なクライアントのためのデータ解析サービスを行うためのデータ解析システムであってもよい。一実施形態において、データ解析システム１０３は、データコレクタ１２１及び機械学習エンジン１２２を含む。データコレクタ１２１は、様々な車両（自動運転車又は人間の運転手によって運転される一般車両）から運転統計データ１２３を収集する。運転統計データ１２３は、発行された運転コマンド（例えば、スロットル、ブレーキ、ステアリングコマンド）及び車両のセンサによって異なるタイミングで捕捉された車両の応答（例えば、速度、加速度、減速度、方向）を指示する情報を含む。運転統計データ１２３は、異なるタイミングにおける運転環境を記述する情報（例えば、出発地及び目的地の位置を含むルート、ＭＰＯＩ、天気状況、並びに、道路状況（高速道路上の交通渋滞、交通中断、交通事故、道路建設、一時的な迂回路及び不明な障害物など））を含んでもよい。

機械学習エンジン１２２は、運転統計データ１２３に基づいて、様々な目的に応じて１組のルール及び／又は予測モデル１２４を生成又は訓練し、前記予測モデル１２４は、どのＡＤＶが所定の期間内に交差点に接近する可能性があるかを判定するための予測モデルを含む。信号機サービス１２５は、１つ以上のＡＤＶから位置及び／又はルート情報を受信し、その位置／ルート情報を信号機制御システムに送信して、交差点における信号機の現在の信号機信号の持続時間を調整することができる。

図３Ａ及び図３Ｂは、一実施形態に係る自動運転車と組み合わせて使用される感知及び計画システムの一例を示すブロック図である。システム３００は、図１の自動運転車１０１の一部として実現することができ、感知及び計画システム１１０、制御システム１１１、及びセンサシステム１１５を含むが、これらに限定されない。図３Ａ〜図３Ｂに示すように、感知及び計画システム１１０は、位置決めモジュール３０１、感知モジュール３０２、予測モジュール３０３、決定モジュール３０４、計画モジュール３０５、制御モジュール３０６、ルーティングモジュール３０７、及びＡＤＶ情報送信モジュール３０８を含むが、これらに限定されない。

モジュール３０１〜３０８の一部又は全部は、ソフトウェア、ハードウェア、又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。例えば、これらのモジュールは、永続性記憶装置３５２にインストールされ、メモリ３５１にロードされ、１つ以上のプロセッサ（図示せず）によって実行されることができる。なお、これらのモジュールの一部又は全部は、図２の車両制御システム１１１のモジュールの一部又は全部と通信可能に接続され、又は一体化されてもよい。モジュール３０１〜３０８のいくつかは、集積モジュールとして一体化されることができる。

位置決めモジュール３０１は、自動運転車３００の現在の位置（例えば、ＧＰＳユニット２１２を利用して）を決定し、ユーザの行程又はルートに関連する如何なるデータを管理する。位置決めモジュール３０１（地図及びルーティングモジュールともいう）は、ユーザの行程又はルートに関連する如何なるデータを管理する。ユーザは、例えば、ユーザインターフェースを介して、行程の出発地位置及び目的地を登録、指定することができる。位置決めモジュール３０１は、自動運転車３００の地図及びルート情報３１１のような他の構成要素と通信して、行程関連データを取得する。例えば、位置決めモジュール３０１は、位置サーバ並びに地図及びＰＯＩ（ＭＰＯＩ）サーバから位置及びルート情報を取得することができる。位置サーバは位置サービスを提供し、ＭＰＯＩサーバは、地図サービス及び特定の位置のＰＯＩを提供し、地図及びルート情報３１１の一部としてキャッシュされることができる。自動運転車３００がルートに沿って移動するとき、位置決めモジュール３０１は交通情報システム又はサーバからリアルタイム交通情報を得ることもできる。

感知モジュール３０２は、センサシステム１１５によって提供されるセンサデータと、位置決めモジュール３０１によって取得される位置決め情報とに基づいて、周囲環境への感知を決定する。感知情報は、一般的な運転手が運転手により運転されている車両の周囲で感知すべきものを表すことができる。感知は、例えばオブジェクトの形態を採用する車線構成（例えば、ストレート車線又はカーブ車線）、信号機信号、他の車両の相対位置、歩行者、建築物、横断歩道、又は他の交通関連標識（例えば、止まれ標識、ゆずれ標識など）を含むことができる。

感知モジュール３０２は、１つ以上のカメラによって取得された画像を処理及び解析して、自動運転車の環境内のオブジェクト及び／又は特徴を認識するコンピュータビジョンシステム又はコンピュータビジョンシステムの機能を含むことができる。前記オブジェクトは、交通信号、道路境界、他の車両、歩行者及び／又は障害物などを含むことができる。コンピュータビジョンシステムは、オブジェクト認識アルゴリズム、ビデオトラッキング、及び他のコンピュータビジョン技術を使用することができる。いくつかの実施形態では、コンピュータビジョンシステムは、環境地図を描き、オブジェクトを追跡し、オブジェクトの速度などを推定することができる。感知モジュール３０２は、レーダ及び／又はＬＩＤＡＲのような他のセンサによって提供される他のセンサデータに基づいてオブジェクトを検出することもできる。

各オブジェクトについて、予測モジュール３０３は、この場合にオブジェクトがどのように挙動するかを予測する。この予測は、地図及びルート情報３１１と交通ルール３１２のセットを考慮したタイミングで運転環境を感知する感知データに基づいて実行される。例えば、オブジェクトが反対方向の車両であり、かつ現在の運転環境が交差点を含む場合、予測モジュール３０３は、車両が直進し、又はカーブ走行するかを予測する。感知データが、交差点に信号機がないことを示す場合、予測モジュール３０３は、交差点に入る前に車両が完全に停止する必要があると予測する可能性がある。感知データが、車両が現在左折専用車線又は右折専用車線にあることを示す場合、予測モジュール３０３は、車両がそれぞれ左折又は右折する可能性がより高いと予測することができる。

各オブジェクトについて、決定モジュール３０４は、オブジェクトをどのように扱うかについて決定を行う。例えば、特定のオブジェクト（例えば、交差ルートにおける別の車両）及びオブジェクトを記述するメタデータ（例えば、速度、方向、操舵角）について、決定モジュール３０４は、前記オブジェクトと遇うときに如何に対応するか（例えば、追い越し、道譲り、停止、追い抜き）を決定する。決定モジュール３０４は、交通ルール又は運転ルール３１２のようなルールセットに基づいてそのような決定を行うことができ、前記ルールセットは永続性記憶装置３５２に記憶することができる。

ルーティングモジュール３０７は、出発地から目的地までの１つ以上のルート又は経路を提供するように構成される。ルーティングモジュール３０７は、出発地位置から目的地位置までの所与の行程（例えば、ユーザから受信された所与の行程）について、地図及びルート情報３１１を取得し、出発地位置から目的地位置までのすべての可能なルート又は経路を決定する。ルーティングモジュール３０７は、出発地位置から目的地位置までの各ルートを決定する地形図形態の基準線を生成することができる。基準線とは、他の車両、障害物、又は交通状況などからの如何なる干渉を受けていない理想的なルート又は経路を指す。つまり、道路に他の車両、歩行者又は障害物がない場合、ＡＤＶは基準線に精確的に又は密接的に従うべきである。そして、地形図を決定モジュール３０４及び／又は計画モジュール３０５に提供する。決定モジュール３０４及び／又は計画モジュール３０５は、他のモジュールにより提供された他のデータ（例えば位置決めモジュール３０１からの交通状况、感知モジュール３０２により感知された運転環境及び予測モジュール３０３により予測された交通状况）を考慮し、全ての走行可能なルートを検査して最適ルートの一つを選択及び補正する。タイミングにおける特定の運転環境に応じて、ＡＤＶを制御するための実際の経路又はルートは、ルーティングモジュール３０７によって提供された基準線に近いか又は異なっていてもよい。

感知されたオブジェクトのそれぞれに対する決定に基づいて、計画モジュール３０５は、ルーティングモジュール３０７によって提供される基準線をベースとし、自動運転車に対して経路又はルート並びに運転パラメータ（例えば、距離、速度及び／又は操舵角）を計画する。言い換えれば、特定のオブジェクトについて、決定モジュール３０４は、該オブジェクトに対して何をするかを決定し、計画モジュール３０５は、どのようにするかを決定する。例えば、特定のオブジェクトについて、決定モジュール３０４は前記オブジェクトを追い抜くかを決定することができ、計画モジュール３０５は前記オブジェクトを左側又は右側から追い抜くかを決定することができる。車両３００が次の移動周期（例えば、次のルート／経路区間）でどのように動くかを記述する情報を含む計画及び制御データは、計画モジュール３０５によって生成される。例えば、計画及び制御データは、車両３００に時速３０マイル（ｍｐｈ）で１０ｍ移動し、次に２５マイル（ｍｐｈ）で右車線に変更するように指示することができる。

計画及び制御データに基づいて、制御モジュール３０６は、計画及び制御データによって限定されたルート又は経路に基づいて、車両制御システム１１１に適切なコマンド又は信号を送信することによって、自動運転車を制御及び運転するようにする。前記計画及び制御データは、経路又はルートに沿って異なるタイミングで適切な車両設定又は運転パラメータ（例えば、スロットル、ブレーキ、及びステアリングコマンド）を使用して、車両をルート又は経路の第１点から第２点まで運転するのに十分な情報を含む。

一実施形態において、計画段階は、コマンドサイクルともいう複数の計画周期で実行され、例えば、時間間隔が１００ミリ秒（ｍｓ）である周期ごとで実行される。計画周期又はコマンドサイクルのそれぞれについて、計画及び制御データに基づいて１つ以上の制御コマンドを発する。すなわち、１００ｍｓごとに、計画モジュール３０５は、次のルート区間又は経路区間（例えば、目標位置及びＡＤＶが目標位置に到着するのに必要な時間を含む）を計画する。あるいは、計画モジュール３０５は、具体的な速度、方向、及び／又は操舵角などをさらに指定することができる。一実施形態において、計画モジュール３０５は、次の所定期間（例えば、５秒）のルート区間又は経路区間を計画する。各計画周期について、計画モジュール３０５は、前の周期で計画された目標位置に基づいて、現在の周期（例えば、次の５秒）に用いられる目標位置を計画する。次に、制御モジュール３０６は、現在の周期の計画及び制御データに基づいて、１つ以上の制御コマンド（例えば、スロットル、ブレーキ、ステアリング制御コマンド）を生成する。

なお、決定モジュール３０４及び計画モジュール３０５は、集積モジュールとして一体化されてもよい。決定モジュール３０４／計画モジュール３０５は、自動運転車の走行経路を決定するためのナビゲーションシステム又はナビゲーションシステムの機能を含んでもよい。例えば、ナビゲーションシステムは、自動運転車の以下の経路に沿った移動を達成するための一連の速度及び進行方向を決定することができる。前記経路では、最終的な目的地に通じる走行車線ベースの経路に沿って自動運転車を前進させる間に、感知された障害物を実質的に回避できる。目的地は、ユーザインターフェースシステム１１３を介したユーザ入力に従って設定することができる。ナビゲーションシステムは、自動運転車が走行している間に走行経路を動的に更新することができる。ナビゲーションシステムは、自動運転車に用いられる走行経路を決定するために、ＧＰＳシステム及び１つ以上の地図からのデータをマージすることができる。

決定モジュール３０４／計画モジュール３０５は、さらに、自動運転車の環境における潜在的な障害物を認識、評価、回避又は他の方法で追い抜くための衝突防止システム又は衝突防止システムの機能を含むことができる。例えば、衝突防止システムは、制御システム１１１の１つ以上のサブシステムを動作させることで、方向変更動作、カーブ走行動作、ブレーキ動作などを行うことによって、自動運転車のナビゲーション中の変更を行うことができる。衝突防止システムは、周囲の交通パターンや道路状況などに基づいて、実行可能な障害物回避動作を自動的に決定することができる。衝突防止システムは、他のセンサシステムが、自動運転車が方向変更して進入しようとする隣接領域における車両、建築障害物などを検出したときに、方向変更動作を行わないように構成されることができる。衝突防止システムは、自動運転車の乗員の安全性を最大限にするとともに、利用可能な動作を自動的に選択することができる。衝突防止システムは、自動運転車の客室内で最も少ない加速度を発生させると予測される回避動作を選択することができる。

一実施形態によれば、ＡＤＶ情報送信モジュール３０８は、ＡＤＶがその位置及び／又はルート情報を信号機サービスにブロードキャストするためのインターフェースを提供する。いくつかの実施形態では、ＡＤＶ情報送信モジュール３０８は、その位置情報を無線ネットワークを介して信号機サービスに定期的に送信し、ルート情報が変更された場合、又はルート情報が初めて信号機サービスに送信された場合にのみ、そのルート情報を信号機サービスのみに送信する。

図４は、一実施形態に係るＡＤＶ情報送信モジュールの一例を示すブロック図である。図４を参照すると、ＡＤＶ情報送信モジュール３０８は、ＡＤＶの位置情報及び／又はルート情報（例えば、図３ＡのＡＤＶ情報３１３）を検索し、これらの情報を図１の信号機サービス１２５のような信号機サービスに定期的に送信する。一実施形態において、ＡＤＶ情報送信モジュール３０８は、ＡＤＶ情報を送信することができ、前記ＡＤＶ情報は、ＡＤＶの時間情報４００（例えば、現在時刻のタイムスタンプ）、速度／方向情報４０１、位置情報４０３、及びルート情報４０５を含むが、これらに限定されない。ＡＤＶ情報は、信号機制御システムが将来の所定の期間に交差点の任意の方向における車両の密度を予測するのを補助可能な任意の情報とすることができる。

図５は、一実施形態に係る信号機サービスの一例を示すブロック図である。信号機サービス１２５は、複数のＡＤＶからＡＤＶ情報を受信するための通信インターフェースを提供するために、サーバ１０３によってホストされるリモートサービスであってもよい。通信インターフェースは、アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）を介して行うことができる。また、信号機サービス１２５は、ＡＤＶがどの交差点に接近しているかを判定し、ＡＤＶ情報を信号機制御システムに送信して交差点における信号機の持続時間を調整することができる。

一実施形態において、信号機サービス５００は、ＡＤＶ情報受信モジュール５０１と、ＡＤＶ位置判定モジュール５０３と、交差点判定モジュール５０５と、ＡＤＶ情報送信モジュール５０７とを含むことができる。ＡＤＶ情報受信モジュール５０１は、１つ以上のＡＤＶからＡＤＶ情報を受信することができる。ＡＤＶ位置判定モジュール５０３は、ＡＤＶの位置を判定することができる。交差点判定モジュール５０５は、ＡＤＶに近い交差点（交差点５１１の一部として）を判定することができる。ＡＤＶ情報送信モジュール５０７は、信号機制御システム（例えば、信号機コントローラ５０９）へＡＤＶ情報を送信することができる。一実施形態において、信号機コントローラ５０９は、アクセス可能な第三者によって維持されるコントローラであってもよく、信号機の信号を制御可能である。別の実施形態では、信号機コントローラ５０９及びサーバ１０３は、統合システムであってもよい。

図６Ａ及び図６Ｂは、いくつかの実施形態に係る信号機のネットワーク構成の一例を示すブロック図である。図６Ａに示すように、一実施形態において、信号機サービス１２５は、ネットワーク１０２を介して１つ以上のＡＤＶ１０１に通信可能に接続することができる。信号機サービス１２５は、信号機３３３にアクセス可能で信号機３３３の持続時間を制御することができ、この場合、信号機サービス１２５は、受信したＡＤＶ情報に基づいて信号機３３３の持続時間を変更することができる。図６Ｂに示すように、一実施形態において、信号機サービス１２５は、ネットワーク１０２を介して１つ以上のＡＤＶ１０１に通信可能に接続されることができるが、信号機３３３にアクセスすることも、制御することもできない。しかしながら、信号機サービス１２５は信、号機コントローラ５０９に通信可能に接続されることができ、信号機コントローラ５０９は信号機３３３にアクセス可能で、信号機３３３の持続時間を制御することができる。この場合、信号機サービス１２５は、信号機３３３へＡＤＶ情報又はその表現を送り、信号機３３３の持続時間を制御して、受信したＡＤＶ情報に基づいて、青色、黄色及び赤色の灯火信号を切り替える。

図７は、一実施形態に係る信号交差点の一例を示すブロック図である。図７に示すように、このシナリオ(シーン)では、ＡＤＶ１０１は、南から交差点７００に接近し、進行方向が北行き方向である。一実施形態において、ＡＤＶ１０１は、ＡＤＶの進行方向、ルート、及び／又は位置などのＡＤＶ情報を、図１の信号機サービス１２５のような信号機サービスへ周期的に送信する。信号機サービス１２５は、ＡＤＶ１０１からこれらのＡＤＶ情報を定期的に受信し、他の複数のＡＤＶからＡＤＶ情報を受信する。信号機サービス１２５は、受信したＡＤＶ情報に基づいて、ＡＤＶ１０１を地図上のある場所にマップして、ＡＤＶ情報が有効であるか否かを評価するチェックを行うことができる。一実施形態において、有効性をチェックするために、信号機サービス１２５は、位置、進行方向、及び／又はルート情報が合理的であるか否かをチェックすることができる。チェックが合理的であるように実行されると、信号機サービス１２５は、ＡＤＶ情報に基づいて、ＡＤＶ１０１が特定の交差点に接近しているか否かを判定することができる。チェックが不合理である場合、ＡＤＶ情報を破棄することができ、信号機サービス１２５は、エラーメッセージをＡＤＶ１０１に返信することができる。ＡＤＶ１０１が交差点（例えば、交差点７００）に接近していると判定された場合、信号機サービス１２５は、図１のルール／予測モデル１２４の一部とした予測モデルを、ＡＤＶ情報（取得された任意の交通情報を含む）に適用して、ＡＤＶ１０１がいつ交差点７００に到着するかを予測する。予測された時間に基づいて、信号機サービス１２５は、ＡＤＶ情報又はその表現を図５の信号機コントローラ５０９のような信号機システムへ送信することができる。次いで、信号機システム又は信号機コントローラ５０９は、ＡＤＶ情報又はその表現を用いて、交差点７００における信号機の持続時間を調整することができる。

一実施形態において、信号機サービス１２５によって信号機コントローラ５０９に送信されたＡＤＶ情報の表現は、信号機サービス１２５によってＡＤＶ１０１の位置及び進行方向に基づいて判定された接近する信号機の信号機ＩＤ及びタイムスタンプを含むことができる。このような場合、例えば、信号機サービス１２５は、ＡＤＶ（例えば、ＡＤＶ１０１）が信号機７０３に対応する交差点（例えば、交差点７００）に到着し、約７秒後に信号機７０３を通過する必要があると予測されることを指示するために、現在の世界時を「２０１８０３２６１５０１０１」（例えば、年：２０１８、月：０３、日付：２６、時：１５、分：０１、秒：０１）として、「２０１８０３２６１５０１０８」である到着予定時刻（ＥＴＡ）のタイムスタンプを有するペイロード及び信号機ＩＤ「７０３」を送信することができる。到着時刻は、現在のタイムスタンプからＥＴＡタイムスタンプを減算することによって計算することができる。なお、信号機７０１〜７０７は、図６Ａの信号機３３３の一部であってもよい。

一実施形態において、受信されたＥＴＡタイムスタンプ及び信号機ＩＤに基づいて、信号機コントローラ５０９は、信号機７０３の灯火信号の持続時間を調整し、且つ、センサ７１１を乗り越え及び／又はＡＤＶ１０１が交差点７００に到着する前にセンサ７１１において車両の検出をシミュレートする。ここで、信号機７０３は、通常、信号機７０３に装着された、赤外線センサ７１１のようなセンサ又は任意の密度捕捉装置によって制御可能である。別の実施形態では、信号機７０３に対応するセンサ７１１によって取得されたデータ（例えば、交通密度など）を、受信されたＡＤＶ情報に追加することができ、信号機コントローラ５０９は、交通密度及びＡＤＶ情報に基づいて、密度に基づく信号機制御アルゴリズムを実行して、信号機７０３に用いられる交通信号の持続時間を調整するタイミングを決定することができる。このような密度に基づく信号機制御アルゴリズムは、信号機における第１の方向の交通の流れを誘導し、当該信号機における第１の方向の交通密度は当該信号機における第２の方向の交通密度よりも高い。別の実施形態において、信号機サービス１２５は、ＡＤＶ１０１の現在時刻、位置、進行方向及び／又はルート情報を信号機コントローラ５０９へ送信することができる。次に、信号機コントローラ５０９は、どの信号機と、ＡＤＶ１０１が交差点７００に接近するおおよその時間とを判断することができる。ＡＤＶ情報に含まれる時間情報は、データ伝送の遅延が交差点７００におけるＡＤＶの推定到着時間の計算に影響しないことを確実にすることができる。なお、上記ではＡＤＶ１０１からのＡＤＶ情報について説明したが、信号機サービス１２５は、他のＡＤＶから複数のＡＤＶ情報を同時に受信することができる。いくつかの実施形態において、信号機サービス１２５及び信号機コントローラ５０９を有するサーバ１０３は、統合システムであってもよい。

図８は、一実施形態に係る信号機サービスによって実行される方法を示すフローチャートである。プロセス８００は、ソフトウェア、ハードウェア、又はそれらの組み合わせを含む処理ロジックによって実行することができる。例えば、プロセス８００は、図１の信号機サービス１２５によって実行されることができる。図８に示すように、ブロック８０１において、処理ロジックは、１つ以上のＡＤＶから車両情報を受信する。ブロック８０２において、処理ロジックは、ＡＤＶの車両情報に基づいて、各ＡＤＶの位置及び進行方向を決定する。ブロック８０３において、各ＡＤＶについて、処理ロジックは、ＡＤＶの位置及び進行方向に基づいて、ＡＤＶが交差点に接近しているか否かを判定する。ブロック８０４において、処理ロジックは、ＡＤＶが交差点に接近していると判定されたことに応じて、ＡＤＶの車両情報を信号機制御システム（例えば、信号機コントローラ５０９）に送信し、ここで、信号機制御システムは、ＡＤＶが交差点に到着する前に、交差点に配置された１つ以上の信号機の灯火信号の持続時間を調整することを含めて、車両情報に基づいて交差点における交通の流れを誘導する。

一実施形態において、ＡＤＶからの車両情報は、ＡＤＶの時間情報、位置情報、速度情報、及びルート情報を含む。一実施形態において、信号機制御システムは、交差点で１つ以上の信号機を動作させることを含めて交差点で交通の流れを誘導する。

一実施形態において、ＡＤＶが交差点に接近しているか否かを判定することは、ＡＤＶが交差点の所定の接近範囲内にあるか否かを判定することと、ルート情報に基づいて、ＡＤＶの現在の道路区間が交差点に通じているか否かを判定することと、ＡＤＶを交差点へ進行させる方向がＡＤＶの進行方向とマッチするか否かを判定することとを含む。一実施形態において、信号機制御システムは、ＡＤＶの車両情報を使用して、密度に基づく信号機制御アルゴリズムを実行する。別の実施形態では、密度に基づく信号機制御アルゴリズムは、交差点へ接近が予想された車両又は交差点に到着した車両の数に基づいて実行される。一実施形態において、密度に基づく信号機制御アルゴリズムは、交差点における第１の方向の交通の流れを誘導し、第１の方向の車両密度が第２の方向よりも高い。

なお、以上に例示及び説明された構成要素の一部又は全ては、ソフトウェア、ハードウェア、又はこれらの組み合わせで実現されることができる。例えば、このような構成要素は、永続性記憶装置にインストールされるとともに記憶されたソフトウェアとして実現されてもよく、前記ソフトウェアは、本願にわたって記載されたプロセス又は動作を実施するように、プロセッサ（図示せず）でメモリにロードして実行されてもよい。あるいは、このような構成要素は、集積回路（例えば、特定用途向け集積回路又はＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、又はフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）のような専用ハードウェアにプログラミング又は埋め込まれた実行可能なコードとして実現されてもよく、前記実行可能なコードはアプリケーションからの対応するドライバー及び／又はオペレーティングシステムを介してアクセスすることができる。さらに、このような構成要素は、ソフトウェア構成要素が一つ以上の特定のコマンドによってアクセス可能なコマンドセットの一部として、プロセッサ又はプロセッサコアにおける特定のハードウェアロジックとして実現されることができる。

図１０は、本願の一実施形態と組み合わせて使用可能なデータ処理システムを例示的に示すブロック図である。例えば、システム１５００は、図１の感知及び計画システム１１０、信号機サービス１２５、又はサーバ１０３〜１０４のいずれかのような、前記プロセス又は方法のいずれかを実行する前記データ処理システムのいずれかを表すことができる。システム１５００は、複数の異なる構成要素を含むことができる。これらの構成要素は、集積回路（ＩＣ）、集積回路の一部、ディスクリート型電子デバイス、又はコンピュータシステムのマザーボード若しくはアドインカードのような回路基板に適するその他のモジュールとして実現されることができ、又は、他の形態でコンピュータシステムのシャーシ内に組み込まれた構成要素として実現されることができる。

なお、システム１５００は、コンピュータシステムの複数の構成要素の高レベルビューを示すことを意図している。しかしながら、理解するべきのは、特定の実施例において付加的構成要素が存在してもよく、引いて、その他の実施例において示された構成要素を異なる配置にすることが可能である。システム１５００は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、サーバ、携帯電話、メディアプレヤー、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、スマートウォッチ、パーソナルコミュニケーター、ゲーム装置、ネットワークルーター又はハブ、無線アクセスポイント（ＡＰ）又はリピーター、セット・トップボックス、又はこれらの組み合わせを表すことができる。さらに、単一の機器又はシステムのみが示されたが、「機器」又は「システム」という用語は、ここで説明されるいずれか一種以上の方法を実施するための、単独で又は共同で１つ（又は複数）のコマンドセットを実行する機器又はシステムの任意の組み合わせも含まれると解釈されるものとする。

一実施形態において、システム１５００は、バス又はインターコネクト１５１０を介して接続される、プロセッサ１５０１と、メモリ１５０３と、装置１５０５〜１５０８とを含む。プロセッサ１５０１は、単一のプロセッサコア又は複数のプロセッサコアを含む単一のプロセッサ又は複数のプロセッサを表すことができる。プロセッサ１５０１は、マイクロプロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）などのような、一つ以上の汎用プロセッサを表すことができる。より具体的には、プロセッサ１５０１は、複雑コマンドセットコンピューティング（ＣＩＳＣ）マイクロプロセッサ、縮小コマンドセットコンピューティング（ＲＩＳＣ）マイクロプロセッサ、超長コマンド語（ＶＬＩＷ）マイクロプロセッサ、又はその他のコマンドセットを実行するプロセッサ、又はコマンドセットの組み合わせを実行するプロセッサであってもよい。また、プロセッサ１５０１は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、セルラー又はベースバンドプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、ネットワークプロセッサ、グラフィックプロセッサ、通信プロセッサ、暗号化プロセッサ、コプロセッサ、組込みプロセッサ、又はコマンドを処理可能な任意の他のタイプのロジックのような、一つ以上の専用プロセッサであってもよい。

プロセッサ１５０１は、超低電圧プロセッサのような低電力マルチコアプロセッサソケットであってもよく、前記システムの様々な構成要素と通信するための主処理ユニット及び中央ハブとして機能することができる。このようなプロセッサは、システムオンチップ（ＳｏＣ）として実現されることができる。プロセッサ１５０１は、本明細書で説明される動作及びステップを実行するためのコマンドを実行するように構成される。システム１５００は、さらに所望によるグラフィックサブシステム１５０４と通信するグラフィックインターフェースを含むことができ、グラフィックサブシステム１５０４は、表示コントローラ、グラフィックプロセッサ、及び／又は表示装置を含むことができる。

プロセッサ１５０１は、メモリ１５０３と通信することができ、メモリ１５０３は、一実施形態において、所定量のシステムメモリを提供するための複数のメモリ装置によって実現されることができる。メモリ１５０３は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、又はその他のタイプの記憶装置のような、一つ以上の揮発性記憶（又はメモリ）装置を含むことができる。メモリ１５０３は、プロセッサ１５０１又はその他の任意の装置により実行されるコマンドシーケンスを含む情報を記憶することができる。例えば、様々なオペレーティングシステム、デバイスドライバ、ファームウェア（例えば、ベーシックインプット／アウトプットシステム又はＢＩＯＳ）、及び／又はアプリケーションの実行可能なコード及び／又はデータは、メモリ１５０３にロードされ、プロセッサ１５０１により実行されることができる。オペレーティングシステムは、例えば、ロボットオペレーティングシステム（ＲＯＳ）、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）社のＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）オペレーティングシステム、アップル社のＭａｃＯＳ（登録商標）／ｉＯＳ（登録商標）、Ｇｏｏｇｌｅ（登録商標）社のＡｎｄｒｏｉｄ（登録商標）、ＬＩＮＵＸ、ＵＮＩＸ（登録商標）、又はその他のリアルタイム若しくは組込みオペレーティングシステムのような、任意のタイプのオペレーティングシステムであってもよい。

システム１５００は、さらに、ネットワークインターフェース装置１５０５、所望による入力装置１５０６、及びその他の所望によるＩＯ装置１５０７を含む装置１５０５〜１５０８のようなＩＯ装置を含むことができる。ネットワークインターフェース装置１５０５は、無線送受信機及び／又はネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）を含むことができる。前記無線送受信機は、ＷｉＦｉ送受信機、赤外線送受信機、ブルートゥース（登録商標）送受信機、ＷｉＭａｘ送受信機、無線携帯電話送受信機、衛星送受信機（例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）送受信機）、又はその他の無線周波数（ＲＦ）送受信機、又はこれらの組み合わせであってもよい。ＮＩＣは、イーサネット（登録商標）カード（Ｅｔｈｅｒｎｅｔｃａｒｄ）であってもよい。

入力装置１５０６は、マウス、タッチパネル、タッチスクリーン（表示装置１５０４と統合されてもよい）、ポインター装置（例えば、スタイラス）、及び／又はキーボード（例えば、物理キーボード又はタッチスクリーンの一部として表示された仮想キーボード）を含むことができる。例えば、入力装置１５０６は、タッチスクリーンと接続するタッチスクリーンコントローラを含むことができる。タッチスクリーン及びタッチスクリーンコントローラは、例えば、様々なタッチ感応技術（コンデンサ、抵抗、赤外線、及び表面音波の技術を含むが、これらに限定されない）のいずれか、並びにその他の近接センサアレイ、又は、タッチスクリーンと接触する一つ以上の点を決定するためのその他の素子を用いて、それらの接触及び移動又は間欠を検出することができる。

ＩＯ装置１５０７は、音声装置を含むことができる。音声装置は、音声認識、音声複製、デジタル記録、及び／又は電話機能のような音声サポート機能を促進するために、スピーカ及び／又はマイクロフォンを含んでもよい。その他のＩＯ装置１５０７は、さらに、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、パラレルポート、シリアルポート、プリンタ、ネットワークインターフェース、バスブリッジ（例えば、ＰＣＩーＰＣＩブリッジ）、センサ（例えば、加速度計のようなモーションセンサ、ジャイロスコープ、磁力計、光センサ、コンパス、近接センサなど）、又はこれらの組み合わせを含むことができる。装置１５０７は、さらに結像処理サブシステム（例えば、カメラ）を含むことができ、前記結像処理サブシステムは、写真及びビデオ断片の記録のようなカメラ機能を促進するための、電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）光学センサのような光学センサを含むことができる。特定のセンサは、センサハブ（図示せず）を介してインターコネクト１５１０に接続されることができ、キーボード又はサーマルセンサのようなその他の装置はシステム１５００の具体的な配置又は設計により、組込みコントローラ（図示せず）により制御されることができる。

データ、アプリケーション、一つ以上のオペレーティングシステムなどの情報の永続性記憶を提供するために、プロセッサ１５０１には、大容量記憶装置（図示せず）が接続されることができる。様々な実施形態において、より薄くて軽量なシステム設計を可能にしながら、システムの応答性を向上するために、このような大容量記憶装置は、ソリッドステート装置（ＳＳＤ）によって実現されることができる。しかしながら、その他の実施形態において、大容量記憶装置は、主にハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を使用して実現することができ、より小さい容量のＳＳＤ記憶装置をＳＳＤキャッシュとして機能することで、停電イベントの間にコンテキスト状態及び他のそのような情報の不揮発性記憶を可能にし、それによりシステム動作が再開するときに通電を速く実現することができる。また、フラッシュデバイスは、例えば、シリアルペリフェラルインターフェース（ＳＰＩ）を介してプロセッサ１５０１に接続されることができる。このようなフラッシュデバイスは、前記システムのＢＩＯＳ及びその他のファームウェアを含むシステムソフトウェアの不揮発性記憶のために機能することができる。

記憶装置１５０８は、コンピュータアクセス可能な記憶媒体１５０９（機械可読記憶媒体又はコンピュータ可読記憶媒体ともいう）を含むことができ、前記コンピュータアクセス可能な記憶媒体１５０９には、本明細書で記載されたいずれか一種以上の方法又は機能を具体化する一つ以上のコマンドセット又はソフトウェア（例えば、モジュール、ユニット、及び／又はロジック１５２８）が記憶されている。処理モジュール／ユニット／ロジック１５２８は、例えば、図３ＡのＡＤＶ情報送信モジュール３０８のような、前記構成要素のいずれかを表すことができる。処理モジュール／ユニット／ロジック１５２８は、さらに、データ処理システム１５００、メモリ１５０３、及びプロセッサ１５０１による実行中に、メモリ１５０３内及び／又はプロセッサ１５０１内に完全的に又は少なくとも部分的に存在してもよく、データ処理システム１５００、メモリ１５０３、及びプロセッサ１５０１も機械アクセス可能な記憶媒体を構成する。処理モジュール／ユニット／ロジック１５２８は、さらに、ネットワークによってネットワークインターフェース装置１５０５を経由して送受信されてもよい。

コンピュータ可読記憶媒体１５０９は、以上に説明されたいくつかのソフトウェア機能を永続的に記憶するために用いることができる。コンピュータ可読記憶媒体１５０９は、例示的な実施形態において単一の媒体として示されるが、「コンピュータ可読記憶媒体」という用語は、前記一つ以上のコマンドセットが記憶される単一の媒体又は複数の媒体（例えば、集中型又は分散型データベース、及び／又は関連するキャッシュとサーバ）を含むと解釈されるものとする。また、「コンピュータ可読記憶媒体」という用語は、コマンドセットを記憶又は符号化できる任意の媒体を含むと解釈されるものであり、前記コマンドセットは機械により実行され、本願のいずれか一種以上の方法を前記機械に実行させるためのものである。それゆえに、「コンピュータ可読記憶媒体」という用語は、ソリッドステートメモリ、光学媒体及び磁気媒体、又はその他の任意の非一時的な機械可読媒体を含むが、これらに限定されないと解釈されるものとする。

本明細書に記載の処理モジュール／ユニット／ロジック１５２８、構成要素及びその他の特徴は、ディスクリートハードウェア構成要素として実現されてもよく、又はＡＳＩＣＳ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ又は類似の装置のようなハードウェア構成要素の機能に統合されてもよい。さらに、処理モジュール／ユニット／ロジック１５２８は、ハードウェア装置におけるファームウェア又は機能性回路として実現されてもよい。さらに、処理モジュール／ユニット／ロジック１５２８は、ハードウェア装置とソフトウェア構成要素の任意の組み合わせで実現されてもよい。

なお、システム１５００は、データ処理システムの様々な構成要素を有するものとして示されているが、構成要素を相互接続する任意の特定のアーキテクチャ又は方式を表すことを意図するものではなく、そのような詳細は、本願の実施形態と密接な関係がない。また、より少ない構成要素又はより多くの構成要素を有するネットワークコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯電話、サーバ、及び／又はその他のデータ処理システムも、本願の実施形態と共に使用することができることを理解されたい。

前記具体的な説明の一部は、既に、コンピュータメモリにおけるデータビットに対する動作のアルゴリズムと記号表現で示される。これらのアルゴリズムの説明及び表現は、データ処理分野における当業者によって使用される、それらの作業実質を所属分野の他の当業者に最も効果的に伝達する方法である。本明細書では、一般的に、アルゴリズムは、所望の結果につながるセルフコンシステントシーケンスと考えられる。これらの動作は、物理量の物理的処置が必要なものである。

しかしながら、念頭に置くべきのは、これらの用語及び類似の用語の全ては、適切な物理量に関連付けられるものであり、これらの量を標識しやすくするためのものに過ぎない。以上の説明で他に明示的に記載されていない限り、本明細書の全体にわたって理解するべきのは、添付された特許請求の範囲に記載するもののような用語による説明とは、コンピュータシステム、又は類似の電子計算装置の動作又はプロセスを指し、前記コンピュータシステム又は電子計算装置は、コンピュータシステムのレジスタ及びメモリにおける物理（電子）量として示されるデータを制御するとともに、前記データをコンピュータシステムメモリ又はレジスタ又はこのようなその他の情報記憶装置、伝送又は表示装置において同様に物理量として示される別のデータに変換する。

本願の実施形態は、本明細書の動作を実行するための装置にも関する。このようなコンピュータプログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶される。機械可読媒体は、機械（例えば、コンピュータ）により読み取り可能な形式で情報を記憶するための任意のメカニズムを含む。例えば、機械可読（例えば、コンピュータ可読）媒体は、機械（例えば、コンピュータ）可読記憶媒体（例えば、読み出し専用メモリ（「ＲＯＭ」）、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、磁気ディスク記憶媒体、光学記憶媒体、フラッシュメモリ装置）を含む。

上述した図面において説明されたプロセス又は方法は、ハードウェア（例えば、回路、専用ロジックなど）、ソフトウェア（例えば、非一時的なコンピュータ可読媒体に具現化されるもの）、又は両方の組み合わせを含む処理ロジックにより実行されることができる。前記プロセス又は方法は、以上で特定の順序に応じて説明されたが、前記動作の一部が異なる順序で実行されてもよいことを理解されたい。また、一部の動作は、順番ではなく並行して実行できる。

本願の実施形態は、いずれの特定のプログラミング言語を参照することなく記載されている。理解するべきのは、本明細書に記載の本願の実施形態の教示を実現するために、様々なプログラミング言語を使用することができる。

前記明細書において、本願の実施形態は、既にその具体的な例示的な実施形態を参照しながら記載された。明らかなように、添付された特許請求の範囲に記載された本願のより広い趣旨及び範囲を逸脱しない限り、本発明に対して様々な変更を行うことができる。それゆえに、本明細書及び図面は、限定的な意味でなく、例示的な意味で理解されるべきである。

本願は、概して、自動運転車を動作させることに関する。より具体的に、本願は、自動運転車（ＡＤＶ）に用いられる密度に基づく信号機制御システムに関する。

自動運転モード（例えば、無人運転）で運転される車両は、乗員、特に運転手を運転関連の職務から解放することができる。自動運転モードで動作するとき、車両は搭載されたセンサを使用して様々な場所にナビゲートすることができ、ヒューマンコンピュータインタラクションが最小限に抑えられた場合、又は乗客がいない状況などで車両を走行させることができる。

信号機制御システムは２つのタイプがある。第１タイプの信号機制御システムは、一定の時間遅延するものである。このタイプの信号機制御システムは、信号機の信号を一定の時間遅延した後に同期する。第２のタイプの信号機制御システムは、密度に基づくものである。このタイプの信号機制御システムは、信号機の信号が信号機における交通の流れの密度と同期され、当該密度は、信号機の前に取り付けられたカメラ又は検出器によって提供されることができる。しかしながら、ＡＤＶでは、密度に基づく信号機制御システムのために、より多くの情報（例えば、ＡＤＶが次の信号機周期で交差点を通過する可能性がある）を得ることが可能である。カメラやモーションディテクタだけでなく、これらの情報を使用して信号機の信号の同期のタイミングを最適化して交通の流れを改善することができる。

本願の一態様では、自動運転車に用いられる交通の流れを誘導するコンピュータ実施方法が提供される。前記方法は、１つ以上の自動運転車から車両情報を受信するステップと、前記自動運転車の車両情報に基づいて、各自動運転車の位置及び進行方向を判定するステップと、前記自動運転車のそれぞれに対して、前記自動運転車の位置及び進行方向に基づいて、前記自動運転車が交差点に接近しているか否かを判定するステップと、前記自動運転車が前記交差点に接近していると判定されたことに応じて、前記自動運転車の車両情報を信号機制御システムに送信するステップであって、前記信号機制御システムは、前記自動運転車が前記交差点に到着する前に、前記交差点に配置された１つ以上の信号機の灯火信号の持続時間を調整することを含み、前記車両情報に基づいて前記交差点における交通の流れを誘導する、ステップと、を含む。

本願の他の態様では、コマンドが格納された非一時的な機械可読媒体が提供される。前記コマンドが１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記１つ以上のプロセッサに動作を実行させ、前記動作は、１つ以上の自動運転車から車両情報を受信することと、前記自動運転車の車両情報に基づいて、各自動運転車の位置及び進行方向を判定することと、前記自動運転車のそれぞれに対して、前記自動運転車の位置及び進行方向に基づいて、前記自動運転車が交差点に接近しているか否かを判定することと、前記自動運転車が前記交差点に接近していると判定されたことに応じて、前記自動運転車の車両情報を信号機制御システムに送信することであって、前記信号機制御システムは、前記自動運転車が前記交差点に到着する前に、前記交差点に配置された１つ以上の信号機の灯火信号の持続時間を調整することを含み、前記車両情報に基づいて前記交差点における交通の流れを誘導することと、を含む。

本願のさらに別の態様では、データ処理システムが提供される。当該データ処理システムは、１つ以上のプロセッサと、コマンドを格納するために前記プロセッサに結合されたメモリと、を備えるデータ処理システムであって、前記コマンドが前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記１つ以上のプロセッサに動作を実行させ、前記動作は、１つ以上の自動運転車から車両情報を受信することと、前記自動運転車の車両情報に基づいて、各自動運転車の位置及び進行方向を判定することと、前記自動運転車のそれぞれに対して、前記自動運転車の位置及び進行方向に基づいて、前記自動運転車が交差点に接近しているか否かを判定することと、前記自動運転車が前記交差点に接近していると判定されたことに応じて、前記自動運転車の車両情報を信号機制御システムに送信することであって、前記信号機制御システムは、前記自動運転車が前記交差点に到着する前に、前記交差点に配置された１つ以上の信号機の灯火信号の持続時間を調整することを含み、前記車両情報に基づいて前記交差点における交通の流れを誘導することと、を含む。

本願の実施形態は、図面の各図において限定的ではなく例示的な形態で示され、図面における同じ図面符号が類似した素子を示す。

図１は、一実施形態に係るネットワークシステムを示すブロック図である。 図２は、一実施形態に係る自動運転車の一例を示すブロック図である。 一実施形態に係る自動運転車と組み合わせて使用される感知及び計画システムの一例を示すブロック図である。 一実施形態に係る自動運転車と組み合わせて使用される感知及び計画システムの一例を示すブロック図である。 図４は、一実施形態に係るＡＤＶ情報送信モジュールの一例を示すブロック図である。 図５は、一実施形態に係る信号機サービスの一例を示すブロック図である。 いくつかの実施形態に係る信号機のネットワーク構成の一例を示すブロック図である。 いくつかの実施形態に係る信号機のネットワーク構成の一例を示すブロック図である。 図７は、一実施形態に係る信号交差点の一例を示すブロック図である。 図８は、一実施形態に係る信号機サービスによって実行される方法を示すフローチャートである。 図９は、一実施形態に係るデータ処理システムを示すブロック図である。

以下に説明される詳細を参照しながら本願の様々な実施形態及び態様を説明し、添付図面に前記様々な実施形態を示す。以下の説明及び図面は、本願を例示するものであり、限定するものとして解釈されるべきではない。本願の様々な実施形態を全面的に理解するために、複数の特定の詳細が説明される。しかしながら、本願の実施形態を簡単に説明するために、周知又は従来の詳細を記載していない。

本明細書において、「一実施形態」又は「実施形態」とは、該実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、又は特性が、本願の少なくとも１つの実施形態に含まれ得ることを意味する。「一実施形態において」という表現は、本明細書の様々な箇所での使用について、必ずしもすべてが同じ実施形態を指しているわけではない。

いくつかの実施形態によれば、システム及び方法は、ＡＤＶに対して交通の流れを誘導する。一実施形態によれば、システムは、１つ以上のＡＤＶから車両情報を受信する。システムは、ＡＤＶの車両情報に基づいて、各ＡＤＶの位置及び進行方向を判定する。各ＡＤＶに対して、システムは、ＡＤＶの位置及び進行方向に基づいて、ＡＤＶが交差点に接近しているか否かを判定する。システムは、ＡＤＶが交差点に接近していると判定されたことに応じて、ＡＤＶの車両情報を信号機制御システムに送信し、信号機制御システムは、ＡＤＶが交差点に到着する前に、前記交差点に配置された１つ以上の信号機の灯火信号の持続時間を調整することを含み、車両情報に基づいて交差点における交通の流れを誘導する。

図１は、本願の一実施形態に係る自動運転車のネットワーク構成を示すブロック図である。図１に示すように、ネットワーク構成１００は、ネットワーク１０２を介して１つ以上のサーバ１０３〜１０４に通信可能に接続される自動運転車１０１を含む。１つの自動運転車が示されているが、複数の自動運転車が、ネットワーク１０２を介して、互いに接続され、及び／又はサーバ１０３〜１０４に接続されてもよい。ネットワーク１０２は、有線又は無線のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネットなどのワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、セルラーネットワーク、衛星ネットワーク、又はそれらの組み合わせなど、任意のタイプのネットワークであってもよい。サーバ１０３〜１０４は、ネットワーク又はクラウドサーバ、アプリケーションサーバ、バックエンドサーバ、又はそれらの組み合わせなど、任意のタイプのサーバ又はサーバクラスタであってもよい。サーバ１０３〜１０４は、データ解析サーバ、コンテンツサーバ、交通情報サーバ、地図及び関心地点（ＭＰＯＩ）サーバ、又は位置サーバなどであってもよい。

自動運転車とは、自動運転モードになるように構成可能な車両を指す。当該自動運転モードにおいて、車両が運転手からの入力が非常に少ない又は全くない場合に環境を通過するように案内する。そのような自動運転車は、車両動作環境に関連付けられる情報を検出するように構成された１つ以上のセンサを有するセンサシステムを含んでもよい。前記車両及びその関連コントローラは、検出された情報を使用して前記環境を通過するように案内する。自動運転車１０１は、手動モード、全自動運転モード、又は部分自動運転モードで動作することができる。

一実施形態において、自動運転車１０１は、感知及び計画システム１１０、車両制御システム１１１、無線通信システム１１２、ユーザインターフェースシステム１１３、及びセンサシステム１１５を含むが、これらに限定されない。自動運転車１０１は、エンジン、車輪、ステアリングホイール、変速機などの従来の車両に含まれるいくつかの共通構成要素も含み得る。前記構成要素は、車両制御システム１１１及び／又は感知及び計画システム１１０によって様々な通信信号及び／又はコマンドで制御されることができ、これらの様々な通信信号及び／又はコマンドは、例えば加速信号又はコマンド、減速信号又はコマンド、ステアリング信号又はコマンド、ブレーキ信号又はコマンドなどを含む。

構成要素１１０〜１１５は、インターコネクト、バス、ネットワーク、又はそれらの組み合わせを介して互いに通信可能に接続することができる。例えば、構成要素１１０〜１１５は、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バスを介して互いに通信可能に接続することができる。ＣＡＮバスは、ホストコンピュータなしのアプリケーションでマイクロコントローラとデバイスが相互に通信できるように設計された車両バス規格である。これは、もともと自動車内の多重電気配線のために設計されたメッセージベースのプロトコルであるが、他の多くの環境でも使用される。

ここで、図２を参照すると、一実施形態において、センサシステム１１５は、１つ以上のカメラ２１１、全地球測位システム（ＧＰＳ）ユニット２１２、慣性計測ユニット（ＩＭＵ）２１３、レーダユニット２１４並びに光検出及び測距（ＬＩＤＡＲ）ユニット２１５を含むが、これらに限定されない。ＧＰＳユニット２１２は、自動運転車の位置に関する情報を提供するように動作可能な送受信機を含んでもよい。ＩＭＵユニット２１３は、慣性加速度に基づいて自動運転車の位置及び配向の変化を検知することができる。レーダユニット２１４は、無線信号を利用して自動運転車のローカル環境内のオブジェクトを検知するシステムを表すことができる。いくつかの実施形態では、オブジェクトを検知するだけでなく、レーダユニット２１４は、オブジェクトの速度及び／又は進行方向をさらに検知することができる。ＬＩＤＡＲユニット２１５は、レーザを使用して自動運転車の所在環境内のオブジェクトを検知することができる。ＬＩＤＡＲユニット２１５は、他のシステム構成要素のほかに、１つ以上のレーザ源、レーザスキャナ、及び１つ以上の検出器をさらに含むことができる。カメラ２１１は、自動運転車の周りの環境における画像を取り込むための１つ以上の装置を含むことができる。カメラ２１１は、スチルカメラ及び／又はビデオカメラであってもよい。カメラは、例えば、回転及び／又は傾斜のプラットフォームにカメラを取り付けることによって、機械的に移動されてもよい。

センサシステム１１５は、ソナーセンサ、赤外線センサ、ステアリングセンサ、スロットルセンサ、ブレーキセンサ、及びオーディオセンサ（例えば、マイクロフォン）などの他のセンサをさらに含むことができる。オーディオセンサは、自動運転車の周りの環境から音を取得するように構成されてもよい。ステアリングセンサは、ステアリングホイール、車両の車輪、又はそれらの組み合わせの操舵角を検知するように構成されてもよい。スロットルセンサ及びブレーキセンサそれぞれは、車両のスロットル位置及びブレーキ位置を検出する。場合によっては、スロットルセンサとブレーキセンサを統合型スロットル／ブレーキセンサとして一体化することができる。

一実施形態において、車両制御システム１１１は、ステアリングユニット２０１、スロットルユニット２０２（加速ユニットともいう）、及びブレーキユニット２０３を含むが、これらに限定されない。ステアリングユニット２０１は、車両の方向又は進行方向を調整するために用いられる。スロットルユニット２０２は、モータ又はエンジンの速度を制御するために用いられ、モータ又はエンジンの速度によってさらに車両の速度及び加速度を制御する。ブレーキユニット２０３は、摩擦を提供することによって車両の車輪又はタイヤを減速させることで、車両を減速させる。なお、図２に示す構成要素は、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせで実現されることができる。

図１を再び参照して、無線通信システム１１２は、自動運転車１０１と、装置、センサ、他の車両などの外部システムとの間の通信を可能にするものである。例えば、無線通信システム１１２は、１つ以上の装置と無線で直接通信することができ、又は通信ネットワークを介して無線で通信することができ、例えば、ネットワーク１０２を介してサーバ１０３〜１０４と通信することができる。無線通信システム１１２は、任意のセルラー通信ネットワーク又は無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を使用することができ、例えば、ＷｉＦｉを使用して別の構成要素又はシステムと通信することができる。無線通信システム１１２は、例えば、赤外線リンク、ブルートゥース（登録商標）などを使用して、装置（例えば、乗客のモバイルデバイス、表示装置、車両１０１内のスピーカ）と直接通信することができる。ユーザインターフェースシステム１１３は、例えば、キーボード、タッチスクリーン表示装置、マイクロホン、及びスピーカなどを含む、車両１０１内に実現された周辺装置の部分であってもよい。

特に自動運転モードで動作しているときに、自動運転車１０１の機能の一部又は全部は、感知及び計画システム１１０によって制御又は管理することができる。感知及び計画システム１１０は、必要なハードウェア（例えば、プロセッサ、メモリ、記憶装置）及びソフトウェア（例えば、オペレーティングシステム、計画及びルーティングプログラム）を備え、センサシステム１１５、制御システム１１１、無線通信システム１１２、及び／又はユーザインターフェースシステム１１３から情報を受信し、受信した情報を処理し、出発地から目的地までのルート又は経路を計画し、その後、計画及び制御情報に基づいて車両１０１を運転するようにする。あるいは、感知及び計画システム１１０を車両制御システム１１１と統合することができる。

例えば、乗客としてのユーザは、例えば、ユーザインターフェースを介して、行程の出発地及び目的地を指定することができる。感知及び計画システム１１０は、行程の関連データを取得する。例えば、感知及び計画システム１１０は、ＭＰＯＩサーバから位置及びルート情報を取得することができ、前記ＭＰＯＩサーバはサーバ１０３〜１０４の一部であってもよい。位置サーバは位置サービスを提供し、ＭＰＯＩサーバは地図サービス及び特定の位置のＰＯＩを提供する。あるいは、そのような位置及びＭＰＯＩ情報は、感知及び計画システム１１０の永続性記憶装置にローカルキャッシュされることができる。

自動運転車１０１がルートに沿って移動するとき、感知及び計画システム１１０は交通情報システム又はサーバ（ＴＩＳ）からリアルタイム交通情報を得ることもできる。なお、サーバ１０３〜１０４は第三者エンティティによって動作されてもよい。あるいは、サーバ１０３〜１０４の機能は、感知及び計画システム１１０と統合することができる。リアルタイム交通情報、ＭＰＯＩ情報、及び位置情報、並びにセンサシステム１１５によって検出又は検知されたリアルタイムローカル環境データ（例えば、障害物、オブジェクト、周辺車両）に基づいて、感知及び計画システム１１０は、指定された目的地までに安全かつ効率的に到着するように、最適なルートを計画し、計画されたルートに従って、例えば、制御システム１１１によって車両１０１を運転するようにする。

サーバ１０３は、様々なクライアントのためのデータ解析サービスを行うためのデータ解析システムであってもよい。一実施形態において、データ解析システム１０３は、データコレクタ１２１及び機械学習エンジン１２２を含む。データコレクタ１２１は、様々な車両（自動運転車又は人間の運転手によって運転される一般車両）から運転統計データ１２３を収集する。運転統計データ１２３は、発行された運転コマンド（例えば、スロットル、ブレーキ、ステアリングコマンド）及び車両のセンサによって異なるタイミングで捕捉された車両の応答（例えば、速度、加速度、減速度、方向）を指示する情報を含む。運転統計データ１２３は、異なるタイミングにおける運転環境を記述する情報（例えば、出発地及び目的地の位置を含むルート、ＭＰＯＩ、天気状況、並びに、道路状況（高速道路上の交通渋滞、交通中断、交通事故、道路建設、一時的な迂回路及び不明な障害物など））を含んでもよい。

機械学習エンジン１２２は、運転統計データ１２３に基づいて、様々な目的に応じて１組のルール及び／又は予測モデル１２４を生成又は訓練し、前記予測モデル１２４は、どのＡＤＶが所定の期間内に交差点に接近する可能性があるかを判定するための予測モデルを含む。信号機サービス１２５は、１つ以上のＡＤＶから位置及び／又はルート情報を受信し、その位置／ルート情報を信号機制御システムに送信して、交差点における信号機の現在の信号機信号の持続時間を調整することができる。

図３Ａ及び図３Ｂは、一実施形態に係る自動運転車と組み合わせて使用される感知及び計画システムの一例を示すブロック図である。システム３００は、図１の自動運転車１０１の一部として実現することができ、感知及び計画システム１１０、制御システム１１１、及びセンサシステム１１５を含むが、これらに限定されない。図３Ａ〜図３Ｂに示すように、感知及び計画システム１１０は、位置決めモジュール３０１、感知モジュール３０２、予測モジュール３０３、決定モジュール３０４、計画モジュール３０５、制御モジュール３０６、ルーティングモジュール３０７、及びＡＤＶ情報送信モジュール３０８を含むが、これらに限定されない。

モジュール３０１〜３０８の一部又は全部は、ソフトウェア、ハードウェア、又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。例えば、これらのモジュールは、永続性記憶装置３５２にインストールされ、メモリ３５１にロードされ、１つ以上のプロセッサ（図示せず）によって実行されることができる。なお、これらのモジュールの一部又は全部は、図２の車両制御システム１１１のモジュールの一部又は全部と通信可能に接続され、又は一体化されてもよい。モジュール３０１〜３０８のいくつかは、集積モジュールとして一体化されることができる。

位置決めモジュール３０１は、自動運転車３００の現在の位置（例えば、ＧＰＳユニット２１２を利用して）を決定し、ユーザの行程又はルートに関連する如何なるデータを管理する。位置決めモジュール３０１（地図及びルーティングモジュールともいう）は、ユーザの行程又はルートに関連する如何なるデータを管理する。ユーザは、例えば、ユーザインターフェースを介して、行程の出発地位置及び目的地を登録、指定することができる。位置決めモジュール３０１は、自動運転車３００の地図及びルート情報３１１のような他の構成要素と通信して、行程関連データを取得する。例えば、位置決めモジュール３０１は、位置サーバ並びに地図及びＰＯＩ（ＭＰＯＩ）サーバから位置及びルート情報を取得することができる。位置サーバは位置サービスを提供し、ＭＰＯＩサーバは、地図サービス及び特定の位置のＰＯＩを提供し、地図及びルート情報３１１の一部としてキャッシュされることができる。自動運転車３００がルートに沿って移動するとき、位置決めモジュール３０１は交通情報システム又はサーバからリアルタイム交通情報を得ることもできる。

感知モジュール３０２は、センサシステム１１５によって提供されるセンサデータと、位置決めモジュール３０１によって取得される位置決め情報とに基づいて、周囲環境への感知を決定する。感知情報は、一般的な運転手が運転手により運転されている車両の周囲で感知すべきものを表すことができる。感知は、例えばオブジェクトの形態を採用する車線構成（例えば、ストレート車線又はカーブ車線）、信号機信号、他の車両の相対位置、歩行者、建築物、横断歩道、又は他の交通関連標識（例えば、止まれ標識、ゆずれ標識など）を含むことができる。

感知モジュール３０２は、１つ以上のカメラによって取得された画像を処理及び解析して、自動運転車の環境内のオブジェクト及び／又は特徴を認識するコンピュータビジョンシステム又はコンピュータビジョンシステムの機能を含むことができる。前記オブジェクトは、交通信号、道路境界、他の車両、歩行者及び／又は障害物などを含むことができる。コンピュータビジョンシステムは、オブジェクト認識アルゴリズム、ビデオトラッキング、及び他のコンピュータビジョン技術を使用することができる。いくつかの実施形態では、コンピュータビジョンシステムは、環境地図を描き、オブジェクトを追跡し、オブジェクトの速度などを推定することができる。感知モジュール３０２は、レーダ及び／又はＬＩＤＡＲのような他のセンサによって提供される他のセンサデータに基づいてオブジェクトを検出することもできる。

各オブジェクトについて、予測モジュール３０３は、この場合にオブジェクトがどのように挙動するかを予測する。この予測は、地図及びルート情報３１１と交通ルール３１２のセットを考慮したタイミングで運転環境を感知する感知データに基づいて実行される。例えば、オブジェクトが反対方向の車両であり、かつ現在の運転環境が交差点を含む場合、予測モジュール３０３は、車両が直進し、又はカーブ走行するかを予測する。感知データが、交差点に信号機がないことを示す場合、予測モジュール３０３は、交差点に入る前に車両が完全に停止する必要があると予測する可能性がある。感知データが、車両が現在左折専用車線又は右折専用車線にあることを示す場合、予測モジュール３０３は、車両がそれぞれ左折又は右折する可能性がより高いと予測することができる。

各オブジェクトについて、決定モジュール３０４は、オブジェクトをどのように扱うかについて決定を行う。例えば、特定のオブジェクト（例えば、交差ルートにおける別の車両）及びオブジェクトを記述するメタデータ（例えば、速度、方向、操舵角）について、決定モジュール３０４は、前記オブジェクトと遇うときに如何に対応するか（例えば、追い越し、道譲り、停止、追い抜き）を決定する。決定モジュール３０４は、交通ルール又は運転ルール３１２のようなルールセットに基づいてそのような決定を行うことができ、前記ルールセットは永続性記憶装置３５２に記憶することができる。

ルーティングモジュール３０７は、出発地から目的地までの１つ以上のルート又は経路を提供するように構成される。ルーティングモジュール３０７は、出発地位置から目的地位置までの所与の行程（例えば、ユーザから受信された所与の行程）について、地図及びルート情報３１１を取得し、出発地位置から目的地位置までのすべての可能なルート又は経路を決定する。ルーティングモジュール３０７は、出発地位置から目的地位置までの各ルートを決定する地形図形態の基準線を生成することができる。基準線とは、他の車両、障害物、又は交通状況などからの如何なる干渉を受けていない理想的なルート又は経路を指す。つまり、道路に他の車両、歩行者又は障害物がない場合、ＡＤＶは基準線に精確的に又は密接的に従うべきである。そして、地形図を決定モジュール３０４及び／又は計画モジュール３０５に提供する。決定モジュール３０４及び／又は計画モジュール３０５は、他のモジュールにより提供された他のデータ（例えば位置決めモジュール３０１からの交通状况、感知モジュール３０２により感知された運転環境及び予測モジュール３０３により予測された交通状况）を考慮し、全ての走行可能なルートを検査して最適ルートの一つを選択及び補正する。タイミングにおける特定の運転環境に応じて、ＡＤＶを制御するための実際の経路又はルートは、ルーティングモジュール３０７によって提供された基準線に近いか又は異なっていてもよい。

感知されたオブジェクトのそれぞれに対する決定に基づいて、計画モジュール３０５は、ルーティングモジュール３０７によって提供される基準線をベースとし、自動運転車に対して経路又はルート並びに運転パラメータ（例えば、距離、速度及び／又は操舵角）を計画する。言い換えれば、特定のオブジェクトについて、決定モジュール３０４は、該オブジェクトに対して何をするかを決定し、計画モジュール３０５は、どのようにするかを決定する。例えば、特定のオブジェクトについて、決定モジュール３０４は前記オブジェクトを追い抜くかを決定することができ、計画モジュール３０５は前記オブジェクトを左側又は右側から追い抜くかを決定することができる。車両３００が次の移動周期（例えば、次のルート／経路区間）でどのように動くかを記述する情報を含む計画及び制御データは、計画モジュール３０５によって生成される。例えば、計画及び制御データは、車両３００に時速３０マイル（ｍｐｈ）で１０ｍ移動し、次に２５マイル（ｍｐｈ）で右車線に変更するように指示することができる。

計画及び制御データに基づいて、制御モジュール３０６は、計画及び制御データによって限定されたルート又は経路に基づいて、車両制御システム１１１に適切なコマンド又は信号を送信することによって、自動運転車を制御及び運転するようにする。前記計画及び制御データは、経路又はルートに沿って異なるタイミングで適切な車両設定又は運転パラメータ（例えば、スロットル、ブレーキ、及びステアリングコマンド）を使用して、車両をルート又は経路の第１点から第２点まで運転するのに十分な情報を含む。

一実施形態において、計画段階は、コマンドサイクルともいう複数の計画周期で実行され、例えば、時間間隔が１００ミリ秒（ｍｓ）である周期ごとで実行される。計画周期又はコマンドサイクルのそれぞれについて、計画及び制御データに基づいて１つ以上の制御コマンドを発する。すなわち、１００ｍｓごとに、計画モジュール３０５は、次のルート区間又は経路区間（例えば、目標位置及びＡＤＶが目標位置に到着するのに必要な時間を含む）を計画する。あるいは、計画モジュール３０５は、具体的な速度、方向、及び／又は操舵角などをさらに指定することができる。一実施形態において、計画モジュール３０５は、次の所定期間（例えば、５秒）のルート区間又は経路区間を計画する。各計画周期について、計画モジュール３０５は、前の周期で計画された目標位置に基づいて、現在の周期（例えば、次の５秒）に用いられる目標位置を計画する。次に、制御モジュール３０６は、現在の周期の計画及び制御データに基づいて、１つ以上の制御コマンド（例えば、スロットル、ブレーキ、ステアリング制御コマンド）を生成する。

なお、決定モジュール３０４及び計画モジュール３０５は、集積モジュールとして一体化されてもよい。決定モジュール３０４／計画モジュール３０５は、自動運転車の走行経路を決定するためのナビゲーションシステム又はナビゲーションシステムの機能を含んでもよい。例えば、ナビゲーションシステムは、自動運転車の以下の経路に沿った移動を達成するための一連の速度及び進行方向を決定することができる。前記経路では、最終的な目的地に通じる走行車線ベースの経路に沿って自動運転車を前進させる間に、感知された障害物を実質的に回避できる。目的地は、ユーザインターフェースシステム１１３を介したユーザ入力に従って設定することができる。ナビゲーションシステムは、自動運転車が走行している間に走行経路を動的に更新することができる。ナビゲーションシステムは、自動運転車に用いられる走行経路を決定するために、ＧＰＳシステム及び１つ以上の地図からのデータをマージすることができる。

決定モジュール３０４／計画モジュール３０５は、さらに、自動運転車の環境における潜在的な障害物を認識、評価、回避又は他の方法で追い抜くための衝突防止システム又は衝突防止システムの機能を含むことができる。例えば、衝突防止システムは、制御システム１１１の１つ以上のサブシステムを動作させることで、方向変更動作、カーブ走行動作、ブレーキ動作などを行うことによって、自動運転車のナビゲーション中の変更を行うことができる。衝突防止システムは、周囲の交通パターンや道路状況などに基づいて、実行可能な障害物回避動作を自動的に決定することができる。衝突防止システムは、他のセンサシステムが、自動運転車が方向変更して進入しようとする隣接領域における車両、建築障害物などを検出したときに、方向変更動作を行わないように構成されることができる。衝突防止システムは、自動運転車の乗員の安全性を最大限にするとともに、利用可能な動作を自動的に選択することができる。衝突防止システムは、自動運転車の客室内で最も少ない加速度を発生させると予測される回避動作を選択することができる。

一実施形態によれば、ＡＤＶ情報送信モジュール３０８は、ＡＤＶがその位置及び／又はルート情報を信号機サービスにブロードキャストするためのインターフェースを提供する。いくつかの実施形態では、ＡＤＶ情報送信モジュール３０８は、その位置情報を無線ネットワークを介して信号機サービスに定期的に送信し、ルート情報が変更された場合、又はルート情報が初めて信号機サービスに送信された場合にのみ、そのルート情報を信号機サービスのみに送信する。

図４は、一実施形態に係るＡＤＶ情報送信モジュールの一例を示すブロック図である。図４を参照すると、ＡＤＶ情報送信モジュール３０８は、ＡＤＶの位置情報及び／又はルート情報（例えば、図３ＡのＡＤＶ情報３１３）を検索し、これらの情報を図１の信号機サービス１２５のような信号機サービスに定期的に送信する。一実施形態において、ＡＤＶ情報送信モジュール３０８は、ＡＤＶ情報を送信することができ、前記ＡＤＶ情報は、ＡＤＶの時間情報４００（例えば、現在時刻のタイムスタンプ）、速度／方向情報４０１、位置情報４０３、及びルート情報４０５を含むが、これらに限定されない。ＡＤＶ情報は、信号機制御システムが将来の所定の期間に交差点の任意の方向における車両の密度を予測するのを補助可能な任意の情報とすることができる。

図５は、一実施形態に係る信号機サービスの一例を示すブロック図である。信号機サービス１２５は、複数のＡＤＶからＡＤＶ情報を受信するための通信インターフェースを提供するために、サーバ１０３によってホストされるリモートサービスであってもよい。通信インターフェースは、アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）を介して行うことができる。また、信号機サービス１２５は、ＡＤＶがどの交差点に接近しているかを判定し、ＡＤＶ情報を信号機制御システムに送信して交差点における信号機の持続時間を調整することができる。

一実施形態において、信号機サービス５００は、ＡＤＶ情報受信モジュール５０１と、ＡＤＶ位置判定モジュール５０３と、交差点判定モジュール５０５と、ＡＤＶ情報送信モジュール５０７とを含むことができる。ＡＤＶ情報受信モジュール５０１は、１つ以上のＡＤＶからＡＤＶ情報を受信することができる。ＡＤＶ位置判定モジュール５０３は、ＡＤＶの位置を判定することができる。交差点判定モジュール５０５は、ＡＤＶに近い交差点（交差点５１１の一部として）を判定することができる。ＡＤＶ情報送信モジュール５０７は、信号機制御システム（例えば、信号機コントローラ５０９）へＡＤＶ情報を送信することができる。一実施形態において、信号機コントローラ５０９は、アクセス可能な第三者によって維持されるコントローラであってもよく、信号機の信号を制御可能である。別の実施形態では、信号機コントローラ５０９及びサーバ１０３は、統合システムであってもよい。

図６Ａ及び図６Ｂは、いくつかの実施形態に係る信号機のネットワーク構成の一例を示すブロック図である。図６Ａに示すように、一実施形態において、信号機サービス１２５は、ネットワーク１０２を介して１つ以上のＡＤＶ１０１に通信可能に接続することができる。信号機サービス１２５は、信号機３３３にアクセス可能で信号機３３３の持続時間を制御することができ、この場合、信号機サービス１２５は、受信したＡＤＶ情報に基づいて信号機３３３の持続時間を変更することができる。図６Ｂに示すように、一実施形態において、信号機サービス１２５は、ネットワーク１０２を介して１つ以上のＡＤＶ１０１に通信可能に接続されることができるが、信号機３３３にアクセスすることも、制御することもできない。しかしながら、信号機サービス１２５は信、号機コントローラ５０９に通信可能に接続されることができ、信号機コントローラ５０９は信号機３３３にアクセス可能で、信号機３３３の持続時間を制御することができる。この場合、信号機サービス１２５は、信号機３３３へＡＤＶ情報又はその表現を送り、信号機３３３の持続時間を制御して、受信したＡＤＶ情報に基づいて、青色、黄色及び赤色の灯火信号を切り替える。

図７は、一実施形態に係る信号交差点の一例を示すブロック図である。図７に示すように、このシナリオ(シーン)では、ＡＤＶ１０１は、南から交差点７００に接近し、進行方向が北行き方向である。一実施形態において、ＡＤＶ１０１は、ＡＤＶの進行方向、ルート、及び／又は位置などのＡＤＶ情報を、図１の信号機サービス１２５のような信号機サービスへ周期的に送信する。信号機サービス１２５は、ＡＤＶ１０１からこれらのＡＤＶ情報を定期的に受信し、他の複数のＡＤＶからＡＤＶ情報を受信する。信号機サービス１２５は、受信したＡＤＶ情報に基づいて、ＡＤＶ１０１を地図上のある場所にマップして、ＡＤＶ情報が有効であるか否かを評価するチェックを行うことができる。一実施形態において、有効性をチェックするために、信号機サービス１２５は、位置、進行方向、及び／又はルート情報が合理的であるか否かをチェックすることができる。チェックが合理的であるように実行されると、信号機サービス１２５は、ＡＤＶ情報に基づいて、ＡＤＶ１０１が特定の交差点に接近しているか否かを判定することができる。チェックが不合理である場合、ＡＤＶ情報を破棄することができ、信号機サービス１２５は、エラーメッセージをＡＤＶ１０１に返信することができる。ＡＤＶ１０１が交差点（例えば、交差点７００）に接近していると判定された場合、信号機サービス１２５は、図１のルール／予測モデル１２４の一部とした予測モデルを、ＡＤＶ情報（取得された任意の交通情報を含む）に適用して、ＡＤＶ１０１がいつ交差点７００に到着するかを予測する。予測された時間に基づいて、信号機サービス１２５は、ＡＤＶ情報又はその表現を図５の信号機コントローラ５０９のような信号機システムへ送信することができる。次いで、信号機システム又は信号機コントローラ５０９は、ＡＤＶ情報又はその表現を用いて、交差点７００における信号機の持続時間を調整することができる。

一実施形態において、信号機サービス１２５によって信号機コントローラ５０９に送信されたＡＤＶ情報の表現は、信号機サービス１２５によってＡＤＶ１０１の位置及び進行方向に基づいて判定された接近する信号機の信号機ＩＤ及びタイムスタンプを含むことができる。このような場合、例えば、信号機サービス１２５は、ＡＤＶ（例えば、ＡＤＶ１０１）が信号機７０３に対応する交差点（例えば、交差点７００）に到着し、約７秒後に信号機７０３を通過する必要があると予測されることを指示するために、現在の世界時を「２０１８０３２６１５０１０１」（例えば、年：２０１８、月：０３、日付：２６、時：１５、分：０１、秒：０１）として、「２０１８０３２６１５０１０８」である到着予定時刻（ＥＴＡ）のタイムスタンプを有するペイロード及び信号機ＩＤ「７０３」を送信することができる。到着時刻は、現在のタイムスタンプからＥＴＡタイムスタンプを減算することによって計算することができる。なお、信号機７０１〜７０７は、図６Ａの信号機３３３の一部であってもよい。

一実施形態において、受信されたＥＴＡタイムスタンプ及び信号機ＩＤに基づいて、信号機コントローラ５０９は、信号機７０３の灯火信号の持続時間を調整し、且つ、センサ７１１を乗り越え及び／又はＡＤＶ１０１が交差点７００に到着する前にセンサ７１１において車両の検出をシミュレートする。ここで、信号機７０３は、通常、信号機７０３に装着された、赤外線センサ７１１のようなセンサ又は任意の密度捕捉装置によって制御可能である。別の実施形態では、信号機７０３に対応するセンサ７１１によって取得されたデータ（例えば、交通密度など）を、受信されたＡＤＶ情報に追加することができ、信号機コントローラ５０９は、交通密度及びＡＤＶ情報に基づいて、密度に基づく信号機制御アルゴリズムを実行して、信号機７０３に用いられる交通信号の持続時間を調整するタイミングを決定することができる。このような密度に基づく信号機制御アルゴリズムは、信号機における第１の方向の交通の流れを誘導し、当該信号機における第１の方向の交通密度は当該信号機における第２の方向の交通密度よりも高い。別の実施形態において、信号機サービス１２５は、ＡＤＶ１０１の現在時刻、位置、進行方向及び／又はルート情報を信号機コントローラ５０９へ送信することができる。次に、信号機コントローラ５０９は、どの信号機と、ＡＤＶ１０１が交差点７００に接近するおおよその時間とを判断することができる。ＡＤＶ情報に含まれる時間情報は、データ伝送の遅延が交差点７００におけるＡＤＶの推定到着時間の計算に影響しないことを確実にすることができる。なお、上記ではＡＤＶ１０１からのＡＤＶ情報について説明したが、信号機サービス１２５は、他のＡＤＶから複数のＡＤＶ情報を同時に受信することができる。いくつかの実施形態において、信号機サービス１２５及び信号機コントローラ５０９を有するサーバ１０３は、統合システムであってもよい。

図８は、一実施形態に係る信号機サービスによって実行される方法を示すフローチャートである。プロセス８００は、ソフトウェア、ハードウェア、又はそれらの組み合わせを含む処理ロジックによって実行することができる。例えば、プロセス８００は、図１の信号機サービス１２５によって実行されることができる。図８に示すように、ブロック８０１において、処理ロジックは、１つ以上のＡＤＶから車両情報を受信する。ブロック８０２において、処理ロジックは、ＡＤＶの車両情報に基づいて、各ＡＤＶの位置及び進行方向を決定する。ブロック８０３において、各ＡＤＶについて、処理ロジックは、ＡＤＶの位置及び進行方向に基づいて、ＡＤＶが交差点に接近しているか否かを判定する。ブロック８０４において、処理ロジックは、ＡＤＶが交差点に接近していると判定されたことに応じて、ＡＤＶの車両情報を信号機制御システム（例えば、信号機コントローラ５０９）に送信し、ここで、信号機制御システムは、ＡＤＶが交差点に到着する前に、交差点に配置された１つ以上の信号機の灯火信号の持続時間を調整することを含めて、車両情報に基づいて交差点における交通の流れを誘導する。

一実施形態において、ＡＤＶからの車両情報は、ＡＤＶの時間情報、位置情報、速度情報、及びルート情報を含む。一実施形態において、信号機制御システムは、交差点で１つ以上の信号機を動作させることを含めて交差点で交通の流れを誘導する。

一実施形態において、ＡＤＶが交差点に接近しているか否かを判定することは、ＡＤＶが交差点の所定の接近範囲内にあるか否かを判定することと、ルート情報に基づいて、ＡＤＶの現在の道路区間が交差点に通じているか否かを判定することと、ＡＤＶを交差点へ進行させる方向がＡＤＶの進行方向とマッチするか否かを判定することとを含む。一実施形態において、信号機制御システムは、ＡＤＶの車両情報を使用して、密度に基づく信号機制御アルゴリズムを実行する。別の実施形態では、密度に基づく信号機制御アルゴリズムは、交差点へ接近が予想された車両又は交差点に到着した車両の数に基づいて実行される。一実施形態において、密度に基づく信号機制御アルゴリズムは、交差点における第１の方向の交通の流れを誘導し、第１の方向の車両密度が第２の方向よりも高い。

なお、以上に例示及び説明された構成要素の一部又は全ては、ソフトウェア、ハードウェア、又はこれらの組み合わせで実現されることができる。例えば、このような構成要素は、永続性記憶装置にインストールされるとともに記憶されたソフトウェアとして実現されてもよく、前記ソフトウェアは、本願にわたって記載されたプロセス又は動作を実施するように、プロセッサ（図示せず）でメモリにロードして実行されてもよい。あるいは、このような構成要素は、集積回路（例えば、特定用途向け集積回路又はＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、又はフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）のような専用ハードウェアにプログラミング又は埋め込まれた実行可能なコードとして実現されてもよく、前記実行可能なコードはアプリケーションからの対応するドライバー及び／又はオペレーティングシステムを介してアクセスすることができる。さらに、このような構成要素は、ソフトウェア構成要素が一つ以上の特定のコマンドによってアクセス可能なコマンドセットの一部として、プロセッサ又はプロセッサコアにおける特定のハードウェアロジックとして実現されることができる。

図１０は、本願の一実施形態と組み合わせて使用可能なデータ処理システムを例示的に示すブロック図である。例えば、システム１５００は、図１の感知及び計画システム１１０、信号機サービス１２５、又はサーバ１０３〜１０４のいずれかのような、前記プロセス又は方法のいずれかを実行する前記データ処理システムのいずれかを表すことができる。システム１５００は、複数の異なる構成要素を含むことができる。これらの構成要素は、集積回路（ＩＣ）、集積回路の一部、ディスクリート型電子デバイス、又はコンピュータシステムのマザーボード若しくはアドインカードのような回路基板に適するその他のモジュールとして実現されることができ、又は、他の形態でコンピュータシステムのシャーシ内に組み込まれた構成要素として実現されることができる。

なお、システム１５００は、コンピュータシステムの複数の構成要素の高レベルビューを示すことを意図している。しかしながら、理解するべきのは、特定の実施例において付加的構成要素が存在してもよく、引いて、その他の実施例において示された構成要素を異なる配置にすることが可能である。システム１５００は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、サーバ、携帯電話、メディアプレヤー、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、スマートウォッチ、パーソナルコミュニケーター、ゲーム装置、ネットワークルーター又はハブ、無線アクセスポイント（ＡＰ）又はリピーター、セット・トップボックス、又はこれらの組み合わせを表すことができる。さらに、単一の機器又はシステムのみが示されたが、「機器」又は「システム」という用語は、ここで説明されるいずれか一種以上の方法を実施するための、単独で又は共同で１つ（又は複数）のコマンドセットを実行する機器又はシステムの任意の組み合わせも含まれると解釈されるものとする。

一実施形態において、システム１５００は、バス又はインターコネクト１５１０を介して接続される、プロセッサ１５０１と、メモリ１５０３と、装置１５０５〜１５０８とを含む。プロセッサ１５０１は、単一のプロセッサコア又は複数のプロセッサコアを含む単一のプロセッサ又は複数のプロセッサを表すことができる。プロセッサ１５０１は、マイクロプロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）などのような、一つ以上の汎用プロセッサを表すことができる。より具体的には、プロセッサ１５０１は、複雑コマンドセットコンピューティング（ＣＩＳＣ）マイクロプロセッサ、縮小コマンドセットコンピューティング（ＲＩＳＣ）マイクロプロセッサ、超長コマンド語（ＶＬＩＷ）マイクロプロセッサ、又はその他のコマンドセットを実行するプロセッサ、又はコマンドセットの組み合わせを実行するプロセッサであってもよい。また、プロセッサ１５０１は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、セルラー又はベースバンドプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、ネットワークプロセッサ、グラフィックプロセッサ、通信プロセッサ、暗号化プロセッサ、コプロセッサ、組込みプロセッサ、又はコマンドを処理可能な任意の他のタイプのロジックのような、一つ以上の専用プロセッサであってもよい。

プロセッサ１５０１は、超低電圧プロセッサのような低電力マルチコアプロセッサソケットであってもよく、前記システムの様々な構成要素と通信するための主処理ユニット及び中央ハブとして機能することができる。このようなプロセッサは、システムオンチップ（ＳｏＣ）として実現されることができる。プロセッサ１５０１は、本明細書で説明される動作及びステップを実行するためのコマンドを実行するように構成される。システム１５００は、さらに所望によるグラフィックサブシステム１５０４と通信するグラフィックインターフェースを含むことができ、グラフィックサブシステム１５０４は、表示コントローラ、グラフィックプロセッサ、及び／又は表示装置を含むことができる。

プロセッサ１５０１は、メモリ１５０３と通信することができ、メモリ１５０３は、一実施形態において、所定量のシステムメモリを提供するための複数のメモリ装置によって実現されることができる。メモリ１５０３は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、又はその他のタイプの記憶装置のような、一つ以上の揮発性記憶（又はメモリ）装置を含むことができる。メモリ１５０３は、プロセッサ１５０１又はその他の任意の装置により実行されるコマンドシーケンスを含む情報を記憶することができる。例えば、様々なオペレーティングシステム、デバイスドライバ、ファームウェア（例えば、ベーシックインプット／アウトプットシステム又はＢＩＯＳ）、及び／又はアプリケーションの実行可能なコード及び／又はデータは、メモリ１５０３にロードされ、プロセッサ１５０１により実行されることができる。オペレーティングシステムは、例えば、ロボットオペレーティングシステム（ＲＯＳ）、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）社のＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）オペレーティングシステム、アップル社のＭａｃＯＳ（登録商標）／ｉＯＳ（登録商標）、Ｇｏｏｇｌｅ（登録商標）社のＡｎｄｒｏｉｄ（登録商標）、ＬＩＮＵＸ、ＵＮＩＸ（登録商標）、又はその他のリアルタイム若しくは組込みオペレーティングシステムのような、任意のタイプのオペレーティングシステムであってもよい。

システム１５００は、さらに、ネットワークインターフェース装置１５０５、所望による入力装置１５０６、及びその他の所望によるＩＯ装置１５０７を含む装置１５０５〜１５０８のようなＩＯ装置を含むことができる。ネットワークインターフェース装置１５０５は、無線送受信機及び／又はネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）を含むことができる。前記無線送受信機は、ＷｉＦｉ送受信機、赤外線送受信機、ブルートゥース（登録商標）送受信機、ＷｉＭａｘ送受信機、無線携帯電話送受信機、衛星送受信機（例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）送受信機）、又はその他の無線周波数（ＲＦ）送受信機、又はこれらの組み合わせであってもよい。ＮＩＣは、イーサネット（登録商標）カード（Ｅｔｈｅｒｎｅｔｃａｒｄ）であってもよい。

入力装置１５０６は、マウス、タッチパネル、タッチスクリーン（表示装置１５０４と統合されてもよい）、ポインター装置（例えば、スタイラス）、及び／又はキーボード（例えば、物理キーボード又はタッチスクリーンの一部として表示された仮想キーボード）を含むことができる。例えば、入力装置１５０６は、タッチスクリーンと接続するタッチスクリーンコントローラを含むことができる。タッチスクリーン及びタッチスクリーンコントローラは、例えば、様々なタッチ感応技術（コンデンサ、抵抗、赤外線、及び表面音波の技術を含むが、これらに限定されない）のいずれか、並びにその他の近接センサアレイ、又は、タッチスクリーンと接触する一つ以上の点を決定するためのその他の素子を用いて、それらの接触及び移動又は間欠を検出することができる。

ＩＯ装置１５０７は、音声装置を含むことができる。音声装置は、音声認識、音声複製、デジタル記録、及び／又は電話機能のような音声サポート機能を促進するために、スピーカ及び／又はマイクロフォンを含んでもよい。その他のＩＯ装置１５０７は、さらに、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、パラレルポート、シリアルポート、プリンタ、ネットワークインターフェース、バスブリッジ（例えば、ＰＣＩーＰＣＩブリッジ）、センサ（例えば、加速度計のようなモーションセンサ、ジャイロスコープ、磁力計、光センサ、コンパス、近接センサなど）、又はこれらの組み合わせを含むことができる。装置１５０７は、さらに結像処理サブシステム（例えば、カメラ）を含むことができ、前記結像処理サブシステムは、写真及びビデオ断片の記録のようなカメラ機能を促進するための、電荷結合素子（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）光学センサのような光学センサを含むことができる。特定のセンサは、センサハブ（図示せず）を介してインターコネクト１５１０に接続されることができ、キーボード又はサーマルセンサのようなその他の装置はシステム１５００の具体的な配置又は設計により、組込みコントローラ（図示せず）により制御されることができる。

データ、アプリケーション、一つ以上のオペレーティングシステムなどの情報の永続性記憶を提供するために、プロセッサ１５０１には、大容量記憶装置（図示せず）が接続されることができる。様々な実施形態において、より薄くて軽量なシステム設計を可能にしながら、システムの応答性を向上するために、このような大容量記憶装置は、ソリッドステート装置（ＳＳＤ）によって実現されることができる。しかしながら、その他の実施形態において、大容量記憶装置は、主にハードディスクドライブ（ＨＤＤ）を使用して実現することができ、より小さい容量のＳＳＤ記憶装置をＳＳＤキャッシュとして機能することで、停電イベントの間にコンテキスト状態及び他のそのような情報の不揮発性記憶を可能にし、それによりシステム動作が再開するときに通電を速く実現することができる。また、フラッシュデバイスは、例えば、シリアルペリフェラルインターフェース（ＳＰＩ）を介してプロセッサ１５０１に接続されることができる。このようなフラッシュデバイスは、前記システムのＢＩＯＳ及びその他のファームウェアを含むシステムソフトウェアの不揮発性記憶のために機能することができる。

記憶装置１５０８は、コンピュータアクセス可能な記憶媒体１５０９（機械可読記憶媒体又はコンピュータ可読記憶媒体ともいう）を含むことができ、前記コンピュータアクセス可能な記憶媒体１５０９には、本明細書で記載されたいずれか一種以上の方法又は機能を具体化する一つ以上のコマンドセット又はソフトウェア（例えば、モジュール、ユニット、及び／又はロジック１５２８）が記憶されている。処理モジュール／ユニット／ロジック１５２８は、例えば、図３ＡのＡＤＶ情報送信モジュール３０８のような、前記構成要素のいずれかを表すことができる。処理モジュール／ユニット／ロジック１５２８は、さらに、データ処理システム１５００、メモリ１５０３、及びプロセッサ１５０１による実行中に、メモリ１５０３内及び／又はプロセッサ１５０１内に完全的に又は少なくとも部分的に存在してもよく、データ処理システム１５００、メモリ１５０３、及びプロセッサ１５０１も機械アクセス可能な記憶媒体を構成する。処理モジュール／ユニット／ロジック１５２８は、さらに、ネットワークによってネットワークインターフェース装置１５０５を経由して送受信されてもよい。

コンピュータ可読記憶媒体１５０９は、以上に説明されたいくつかのソフトウェア機能を永続的に記憶するために用いることができる。コンピュータ可読記憶媒体１５０９は、例示的な実施形態において単一の媒体として示されるが、「コンピュータ可読記憶媒体」という用語は、前記一つ以上のコマンドセットが記憶される単一の媒体又は複数の媒体（例えば、集中型又は分散型データベース、及び／又は関連するキャッシュとサーバ）を含むと解釈されるものとする。また、「コンピュータ可読記憶媒体」という用語は、コマンドセットを記憶又は符号化できる任意の媒体を含むと解釈されるものであり、前記コマンドセットは機械により実行され、本願のいずれか一種以上の方法を前記機械に実行させるためのものである。それゆえに、「コンピュータ可読記憶媒体」という用語は、ソリッドステートメモリ、光学媒体及び磁気媒体、又はその他の任意の非一時的な機械可読媒体を含むが、これらに限定されないと解釈されるものとする。

本明細書に記載の処理モジュール／ユニット／ロジック１５２８、構成要素及びその他の特徴は、ディスクリートハードウェア構成要素として実現されてもよく、又はＡＳＩＣＳ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ又は類似の装置のようなハードウェア構成要素の機能に統合されてもよい。さらに、処理モジュール／ユニット／ロジック１５２８は、ハードウェア装置におけるファームウェア又は機能性回路として実現されてもよい。さらに、処理モジュール／ユニット／ロジック１５２８は、ハードウェア装置とソフトウェア構成要素の任意の組み合わせで実現されてもよい。

なお、システム１５００は、データ処理システムの様々な構成要素を有するものとして示されているが、構成要素を相互接続する任意の特定のアーキテクチャ又は方式を表すことを意図するものではなく、そのような詳細は、本願の実施形態と密接な関係がない。また、より少ない構成要素又はより多くの構成要素を有するネットワークコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯電話、サーバ、及び／又はその他のデータ処理システムも、本願の実施形態と共に使用することができることを理解されたい。

前記具体的な説明の一部は、既に、コンピュータメモリにおけるデータビットに対する動作のアルゴリズムと記号表現で示される。これらのアルゴリズムの説明及び表現は、データ処理分野における当業者によって使用される、それらの作業実質を所属分野の他の当業者に最も効果的に伝達する方法である。本明細書では、一般的に、アルゴリズムは、所望の結果につながるセルフコンシステントシーケンスと考えられる。これらの動作は、物理量の物理的処置が必要なものである。

しかしながら、念頭に置くべきのは、これらの用語及び類似の用語の全ては、適切な物理量に関連付けられるものであり、これらの量を標識しやすくするためのものに過ぎない。以上の説明で他に明示的に記載されていない限り、本明細書の全体にわたって理解するべきのは、添付された特許請求の範囲に記載するもののような用語による説明とは、コンピュータシステム、又は類似の電子計算装置の動作又はプロセスを指し、前記コンピュータシステム又は電子計算装置は、コンピュータシステムのレジスタ及びメモリにおける物理（電子）量として示されるデータを制御するとともに、前記データをコンピュータシステムメモリ又はレジスタ又はこのようなその他の情報記憶装置、伝送又は表示装置において同様に物理量として示される別のデータに変換する。

本願の実施形態は、本明細書の動作を実行するための装置にも関する。このようなコンピュータプログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶される。機械可読媒体は、機械（例えば、コンピュータ）により読み取り可能な形式で情報を記憶するための任意のメカニズムを含む。例えば、機械可読（例えば、コンピュータ可読）媒体は、機械（例えば、コンピュータ）可読記憶媒体（例えば、読み出し専用メモリ（「ＲＯＭ」）、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、磁気ディスク記憶媒体、光学記憶媒体、フラッシュメモリ装置）を含む。

上述した図面において説明されたプロセス又は方法は、ハードウェア（例えば、回路、専用ロジックなど）、ソフトウェア（例えば、非一時的なコンピュータ可読媒体に具現化されるもの）、又は両方の組み合わせを含む処理ロジックにより実行されることができる。前記プロセス又は方法は、以上で特定の順序に応じて説明されたが、前記動作の一部が異なる順序で実行されてもよいことを理解されたい。また、一部の動作は、順番ではなく並行して実行できる。

本願の実施形態は、いずれの特定のプログラミング言語を参照することなく記載されている。理解するべきのは、本明細書に記載の本願の実施形態の教示を実現するために、様々なプログラミング言語を使用することができる。

前記明細書において、本願の実施形態は、既にその具体的な例示的な実施形態を参照しながら記載された。明らかなように、添付された特許請求の範囲に記載された本願のより広い趣旨及び範囲を逸脱しない限り、本発明に対して様々な変更を行うことができる。それゆえに、本明細書及び図面は、限定的な意味でなく、例示的な意味で理解されるべきである。

Claims (21)

1. 自動運転車（ＡＤＶ）に用いられる交通の流れを誘導するコンピュータ実施方法であって、
   １つ以上の自動運転車から車両情報を受信するステップと、
   前記自動運転車の車両情報に基づいて、各自動運転車の位置及び進行方向を判定するステップと、
   前記自動運転車のそれぞれに対して、前記自動運転車の位置及び進行方向に基づいて、 前記自動運転車が交差点に接近しているか否かを判定するステップと、
   前記自動運転車が前記交差点に接近していると判定されたことに応じて、前記自動運転車の車両情報を信号機制御システムに送信するステップであって、前記信号機制御システムは、前記自動運転車が前記交差点に到着する前に、前記交差点に配置された１つ以上の信号機の灯火信号の持続時間を調整することを含み、前記車両情報に基づいて前記交差点における交通の流れを誘導する、ステップと、を含む、
   コンピュータ実施方法。
2. 自動運転車からの車両情報は、前記自動運転車に用いられる時間情報、位置情報、速度情報、及びルート情報を含む、
   請求項１に記載のコンピュータ実施方法。
3. 前記信号機制御システムは、前記交差点で１つ以上の信号機を動作させることを含み、前記交差点で交通の流れを誘導する、
   請求項１に記載のコンピュータ実施方法。
4. 前記自動運転車が交差点に接近しているか否かを判定するステップは、
   前記自動運転車が前記交差点の所定の接近範囲内に位置しているか否かを判定するステップと、
   ルート情報に基づいて、前記自動運転車の現在の道路区間が前記交差点に通じているか否かを判定するステップと、
   前記自動運転車を前記交差点へ進行させるための方向が前記自動運転車の進行方向とマッチするか否かを判定するステップと、を含む、
   請求項１に記載のコンピュータ実施方法。
5. 前記自動運転車の車両情報は、密度に基づく信号機制御アルゴリズムを実行するように、前記信号機制御システムによって使用される、
   請求項１に記載のコンピュータ実施方法。
6. 前記密度に基づく信号機制御アルゴリズムは、前記交差点へ接近が予想された車両又は前記交差点に到着した車両の数に基づいて実行される、
   請求項５に記載のコンピュータ実施方法。
7. 前記密度に基づく信号機制御アルゴリズムは、前記交差点における第１の方向の交通の流れを誘導し、前記第１の方向の車両の密度が第２の方向よりも高い、
   請求項５に記載のコンピュータ実施方法。
8. コマンドが格納された非一時的な機械可読媒体であって、
   前記コマンドが１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記１つ以上のプロセッサに動作を実行させ、前記動作は、
   １つ以上の自動運転車から車両情報を受信することと、
   前記自動運転車の車両情報に基づいて、各自動運転車の位置及び進行方向を判定することと、
   前記自動運転車のそれぞれに対して、前記自動運転車の位置及び進行方向に基づいて、前記自動運転車が交差点に接近しているか否かを判定することと、
   前記自動運転車が前記交差点に接近していると判定されたことに応じて、前記自動運転車の車両情報を信号機制御システムに送信することであって、前記信号機制御システムは、前記自動運転車が前記交差点に到着する前に、前記交差点に配置された１つ以上の信号機の灯火信号の持続時間を調整することを含み、前記車両情報に基づいて前記交差点における交通の流れを誘導することと、を含む、
   非一時的な機械可読媒体。
9. 自動運転車からの車両情報は、前記自動運転車に用いられる時間情報、位置情報、速度情報、及びルート情報を含む、
   請求項８に記載の非一時的な機械可読媒体。
10. 前記信号機制御システムは、前記交差点で１つ以上の信号機を動作させることを含み、前記交差点で交通の流れを誘導する、
    請求項８に記載の非一時的な機械可読媒体。
11. 前記自動運転車が交差点に接近しているか否かを判定することは、
    前記自動運転車が前記交差点の所定の接近範囲内に位置しているか否かを判定するステップと、
    ルート情報に基づいて、前記自動運転車の現在の道路区間が前記交差点に通じているか否かを判定するステップと、
    前記自動運転車を前記交差点へ進行させるための方向が前記自動運転車の進行方向とマッチするか否かを判定するステップと、を含む、
    請求項８に記載の非一時的な機械可読媒体。
12. 前記自動運転車の車両情報は、密度に基づく信号機制御アルゴリズムを実行するように、前記信号機制御システムによって使用される、
    請求項８に記載の非一時的な機械可読媒体。
13. 前記密度に基づく信号機制御アルゴリズムは、前記交差点へ接近が予想された車両又は前記交差点に到着した車両の数に基づいて実行される、
    請求項１２に記載の非一時的な機械可読媒体。
14. 前記密度に基づく信号機制御アルゴリズムは、前記交差点における第１の方向の交通の流れを誘導し、前記第１の方向の車両の密度が第２の方向よりも高い、
    請求項８に記載の非一時的な機械可読媒体。
15. １つ以上のプロセッサと、
    コマンドを格納するために前記プロセッサに結合されたメモリと、を備えるデータ処理システムであって、
    前記コマンドが前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記１つ以上のプロセッサに動作を実行させ、前記動作は、
    １つ以上の自動運転車から車両情報を受信することと、
    前記自動運転車の車両情報に基づいて、各自動運転車の位置及び進行方向を判定することと、
    前記自動運転車のそれぞれに対して、前記自動運転車の位置及び進行方向に基づいて、前記自動運転車が交差点に接近しているか否かを判定することと、
    前記自動運転車が前記交差点に接近していると判定されたことに応じて、前記自動運転車の車両情報を信号機制御システムに送信することであって、前記信号機制御システムは、前記自動運転車が前記交差点に到着する前に、前記交差点に配置された１つ以上の信号機の灯火信号の持続時間を調整することを含み、前記車両情報に基づいて前記交差点における交通の流れを誘導することと、を含む、
    データ処理システム。
16. 自動運転車からの車両情報は、前記自動運転車に用いられる時間情報、位置情報、速度情報、及びルート情報を含む、
    請求項１５に記載のシステム。
17. 前記信号機制御システムは、前記交差点で１つ以上の信号機を動作させることを含み、前記交差点で交通の流れを誘導する、
    請求項１５に記載のシステム。
18. 前記自動運転車が交差点に接近しているか否かを判定することは、
    前記自動運転車が前記交差点の所定の接近範囲内に位置しているか否かを判定するステップと、
    ルート情報に基づいて、前記自動運転車の現在の道路区間が前記交差点に通じているか否かを判定するステップと、
    前記自動運転車を前記交差点へ進行させるための方向が前記自動運転車の進行方向とマッチするか否かを判定するステップと、を含む、
    請求項１５に記載のシステム。
19. 前記自動運転車の車両情報は、密度に基づく信号機制御アルゴリズムを実行するように、前記信号機制御システムによって使用される、
    請求項１５に記載のシステム。
20. 前記密度に基づく信号機制御アルゴリズムは、前記交差点への接近が予想された車両又は前記交差点に到着した車両の数に基づいて実行される、
    請求項１９に記載のシステム。
21. 前記密度に基づく信号機制御アルゴリズムは、前記交差点における第１の方向の交通の流れを誘導し、前記第１の方向の車両の密度が第２の方向よりも高い、
    請求項１５に記載のシステム。