JP2019212297A - 車線変更タイミングインジケータ - Google Patents

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Abstract

【課題】車線変更タイミングインジケータを提供する。【解決手段】本開示は、接続車両のための車線変更タイミングインジケータの実施形態を含む。幾つかの実施形態では、方法は、自車両が車線を変更する時及び経路を決定することを含む。幾つかの実施形態では、この方法は、自車両の電子ディスプレイデバイス上に、時及び経路を示す1つ又は複数のグラフィックを表示することを含む。【選択図】図3

Description

本明細書は、接続車両のための車線変更タイミングインジケータに関する。
米国運輸省の報告によれば、警察に報告された全自動車事故の9%が、車線変更イベントに関与している。車線変更の問題の1つは、「自車両」のドライバが、自車両のスピードとは大きく異なるスピードで他のドライバが走行している場合に、車線変更の適切な時を判断することが難しい場合がある点である。
本明細書に記載するのは、本明細書において「自車両」と呼ばれる接続車両に設置された車線変更タイミングシステムの実施形態である。幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステムは、電子制御ユニット(ECU)又は自車両のその他の搭載車両コンピュータにインストールされたソフトウェアを含む。幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステムは、近くの車両(すなわち、「周辺車両」)の挙動、ドライバの自車両の状態(例えば、そのスピード、加速度、進行方向など)、及びドライバの好みに基づいて、自車両のドライバが、最適な時に、手動で車線を変更することを助ける、新型の先進運転支援システム(「ADAS」:Advanced Driver Assistance
System)である。
幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステムは、ドライバが、自車両の方向指示器システムをオンにしたときに示される車線変更イベントを監視する。方向指示器システムがオンにされると、車線変更タイミングシステムは、左または右のどちらの方向指示器システムがオンにされたかに基づいて、車線を変更するためにドライバがどの方向に行きたいかを決定することによって、その機能性の提供を開始する。車線変更タイミングシステムは、周辺車両の挙動、及び自車両の状態を表すセンサデータを解析することによって、ドライバが、方向指示器システムによって示される方向への車線変更を開始する最適な時を決定する。
幾つかの実施形態では、センサデータは、以下のやり方:(1)自車両の搭載センサによって記録されること、及び(2)周辺車両から受信した無線車両間(V2V:Vehicle−to−Vehicle)メッセージ、又は路側ユニット(RSU:Roadside Unit)から受信した無線車両対インフラ(V2I:Vehicle−to−Infrastructure)メッセージによって受信されること、の1つ又は複数で、車線変更タイミングシステムによって受信される。幾つかの実施形態では、これらの無線メッセージは、車両対モノ(V2X:Vehicle−to−Anything)メッセージと呼ばれ(その理由は、この用語が、V2V通信及びV2I通信の両方を包含するからである)、V2V通信及びV2I通信の一方又は両方は、本明細書に記載する実施形態による使用に適している。
幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステムは、車線を変更する最適な時に関してドライバに知らせる視覚的フィードバックの生成及び提供を行う。この視覚的フィードバックは、以下:ヘッドアップディスプレイユニット(HUD)、及び自車両のサイドミラーに設置された電子ディスプレイの1つ又は複数によって提供される。幾つかの実施形態では、視覚的フィードバックは、ドライバに対する以下の種類の情報:(1)方向指示器システムの作動によって示された車線への車線変更を行う最適な時、及び(2)車線
変更を完了するためにドライバがとるべき経路の内の1つ又は複数を含む。幾つかの実施形態では、経路は、現在の車線からターゲット車線への走行経路を表す。幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステムは、ドライバが衝突を回避することも助ける。
ここでは、車線変更との関連で、車線変更タイミングシステムの実施形態を述べるが、車線変更タイミングシステムによって提供される機能性は、他の実施形態による合流などの他の運転状況にも拡張することができる。
1つ又は複数のコンピュータのシステムが、動作時にシステムにアクションを行わせる、システムにインストールされたソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又はそれらの組み合わせを有することにより、特定の動作又はアクションを行うように構成されてもよい。1つ又は複数のコンピュータプログラムが、データ処理装置によって実行されると、装置にアクションを行わせる命令を含むことにより、特定の動作又はアクションを行うように構成されてもよい。
ある一般的態様は、自車両が車線を変更する時及び経路を決定することと、自車両の電子ディスプレイデバイス上に、時及び経路を示す1つ又は複数のグラフィックを表示することと、を含む方法を含む。この態様の他の実施形態は、対応するコンピュータシステム、装置、及び1つ又は複数のコンピュータストレージデバイスに記録されたコンピュータプログラム(それぞれが、方法のアクションを行うように構成される)を含む。
実施は、以下の特徴の1つ又は複数を含み得る。時及び経路が、自車両の搭載車両コンピュータシステムによって決定される方法。時及び経路が、自車両を表す自車両情報と、1つ又は複数の周辺車両を表す周辺車両情報とに基づいて決定される方法。経路が、現在の車線からターゲット車線へと移動する命令を含み、且つ1つ又は複数の周辺車両が、ターゲット車線において走行中である方法。命令が、グラフィック命令である方法。時及び経路が、以下:自車両及び1つ又は複数の周辺車両の相対位置、自車両及び1つ又は複数の周辺車両の相対速度、自車両及び1つ又は複数の周辺車両の相対進行方向、並びに、自車両及び1つ又は複数の周辺車両の相対経路履歴の1つ又は複数に基づいて決定される方法。電子ディスプレイデバイスが、自車両のサイドミラーに設置された電子ディスプレイ、自車両のフロントガラスに設置されたHUD、及び自車両のフロントガラスに設置された三次元ヘッドアップディスプレイユニット(3D−HUD)を含む群から選択される方法。方法が、自車両の方向指示器の作動によりトリガされる方法。方向指示器が、経路のターゲット車線を示す方法。記載した技術の実施は、ハードウェア、方法又はプロセス、又はコンピュータアクセス可能媒体のコンピュータソフトウェアを含み得る。
ある一般的態様は、電子ディスプレイデバイスと、非一時的メモリと、電子ディスプレイデバイス及び非一時的メモリと通信可能につながれたプロセッサと、を含む自車両のシステムであって、非一時的メモリが、プロセッサによって実行されると、プロセッサによって、自車両が車線を変更する時及び経路を決定することと、電子ディスプレイデバイス上に、時及び経路を示す1つ又は複数のグラフィックを表示することと、をプロセッサに行わせるように動作可能なコンピュータコードを保存する、システムを含む。この態様の他の実施形態は、対応するコンピュータシステム、装置、及び1つ又は複数のコンピュータストレージデバイスに記録されたコンピュータプログラム(それぞれが、方法のアクションを行うように構成される)を含む。
実施は、以下の特徴の1つ又は複数を含み得る。時及び経路が、自車両を表す自車両情報と、1つ又は複数の周辺車両を表す周辺車両情報とに基づいて決定されるシステム。経路が、現在の車線からターゲット車線へと移動する命令を含み、且つ1つ又は複数の周辺車両が、ターゲット車線において走行中であるシステム。時及び経路が、以下:自車両及
び1つ又は複数の周辺車両の相対位置、自車両及び1つ又は複数の周辺車両の相対速度、自車両及び1つ又は複数の周辺車両の相対進行方向、並びに自車両及び1つ又は複数の周辺車両の相対経路履歴の1つ又は複数に基づいて決定されるシステム。電子ディスプレイデバイスが、自車両のサイドミラーに設置された電子ディスプレイ、自車両のフロントガラスに設置されたHUD、及び自車両のフロントガラスに設置された3D−HUDを含む群から選択されるシステム。コンピュータコードがさらに、プロセッサによって実行されると、自車両の方向指示器の作動を監視するように動作可能であるシステム。記載した技術の実施は、ハードウェア、方法又はプロセス、又はコンピュータアクセス可能媒体のコンピュータソフトウェアを含み得る。
ある一般的態様は、自車両のコンピュータプログラム製品であって、自車両の1つ又は複数のプロセッサによって実行されると、自車両が車線を変更する時及び経路を決定することと、自車両の電子ディスプレイデバイス上に、時及び経路を示す1つ又は複数のグラフィックを表示することと、を含む動作を1つ又は複数のプロセッサに行わせる命令を備える、コンピュータプログラム製品を含む。この態様の他の実施形態は、対応するコンピュータシステム、装置、及び1つ又は複数のコンピュータストレージデバイスに記録されたコンピュータプログラム(それぞれが、方法のアクションを行うように構成される)を含む。
実施は、以下の特徴の1つ又は複数を含み得る。時及び経路が、自車両を表す自車両情報と、1つ又は複数の周辺車両を表す周辺車両情報とに基づいて決定されるコンピュータプログラム製品。経路が、現在の車線からターゲット車線へと移動する命令を含み、且つ1つ又は複数の周辺車両が、ターゲット車線において走行中であるコンピュータプログラム製品。時及び経路が、以下:自車両及び1つ又は複数の周辺車両の相対位置、自車両及び1つ又は複数の周辺車両の相対速度、自車両及び1つ又は複数の周辺車両の相対進行方向、並びに自車両及び1つ又は複数の周辺車両の相対経路履歴の1つ又は複数に基づいて決定されるコンピュータプログラム製品。電子ディスプレイデバイスが、自車両のサイドミラーに設置された電子ディスプレイ、自車両のフロントガラスに設置されたHUD、及び自車両のフロントガラスに設置された3D−HUDを含む群から選択されるコンピュータプログラム製品。動作がさらに、自車両の方向指示器の作動を監視することを含むコンピュータプログラム製品。記載した技術の実施は、ハードウェア、方法又はプロセス、又はコンピュータアクセス可能媒体のコンピュータソフトウェアを含み得る。
ドライバは、いつ車線変更を行うことが安全であるのかを知ることに苦労することがある。例えば、ターゲット車線において、どのくらい速く周辺車両が走行しているのか、及び車線変更を試みることが安全であるか否かを判断することが難しい場合がある。また、ドライバによっては、車線変更を完了するために走行すべき経路を見つけることが難しい場合がある。幾つかの実施形態では、車線変更タイミングインジケータは、車線変更を行う最適な時及び車線変更を完了するために走行すべき経路を決定し、及び最適な時及び経路をドライバに知らせるグラフィック情報を表示する向上した機能性を自車両に提供することによって、自車両の性能を向上させる。幾つかの実施形態では、グラフィック情報を表示する電子ディスプレイは、ドライバが車線変更を試みるときに、ドライバが見る自然な位置にあるように、自車両内に位置する。例えば、ドライバにとって、車線変更を試みる際に、フロントガラス又はサイドビューミラーの隅を見ることは自然である。幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステムは、ドライバが、いつ車線変更を行うことが安全であるかの判断をより上手く行うことを助ける新しいADASシステムである。我々の研究は、車線変更タイミングシステムが、車線変更を行う最適な時及び車線変更の際に走行すべき経路に関して自車両のドライバに知らせることによって、自車両の性能を向上させるので、車線変更タイミングシステムが、ドライバ及び自車両が衝突を回避することを助けることを示している。
同様の参照符号を用いて同様の要素を指す添付図面の図において、例として、及び限定目的ではなく、本開示を図示する。
幾つかの実施形態による車線変更タイミングシステムの動作環境を示すブロック図である。 幾つかの実施形態による、車線変更タイミングシステムによってHUD上に提供されたグラフィックを示すブロック図である。 幾つかの実施形態による、車線変更タイミングシステムによって、サイドミラーの電子ディスプレイ上に提供されたグラフィックを示すブロック図である。 幾つかの実施形態による、車線変更タイミングシステムを含む例示的コンピュータシステムを示すブロック図である。 幾つかの実施形態による、接続車両に車線変更タイミング支援を提供する方法を示す。 幾つかの実施形態による、基本安全メッセージ(BSM)データの一例を示すブロック図である。 幾つかの実施形態による、基本安全メッセージ(BSM)データの一例を示すブロック図である。 幾つかの実施形態による、3D−HUDのブロック図である。 幾つかの実施形態による、車線変更タイミングシステムの使用事例の例示的セットを示すブロック図である。 幾つかの実施形態による、接続車両に車線変更タイミング支援を提供する方法を示す。
接続車両は、以下:専用狭域通信(DSRC:Dedicated Short−Range Communication)、ロングタームエボリューション(LTE:Long−Term Evolution)、ワイヤレスフィディリティ(WiFi:wireless fidelity)、及びミリ波(mmWave)などの多くの異なる無線の種類を利用できる。接続車両は、車両間(V2V)通信を用いて他の車両と無線で通信する。接続車両は、車両対インフラ(V2I)通信を用いて、路側ユニット(単数形の場合は、「RSU」、複数形の場合は、「RSUs」)などの道路インフラと無線で通信する。車両対モノ(V2X)通信は、V2V通信及びV2I通信の両方をまとめて又は個々に包含する用語である。
車線変更タイミングシステムの実施形態を説明する。車線変更タイミングシステムに対応したV2X通信の例には、以下の種類の無線V2X通信:DSRC、LTE、mmWave、3G、4G、5G、LTE−Vehicle−to−Anything(LTE−V2X)、LTE−Vehicle−to−Vehicle(LTE−V2V)、LTE−Device−to−Device(LTE−D2D)、5G−V2X、Intelligent Transportation System−G5(ITS−G5)、ITS−Connect、Voice over LTE(VoLTE)、及びここにリストしたV2X通信プロトコルの1つ又は複数の派生物又は分岐の内の1つ又は複数が含まれる。
幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステムを備えた接続車両は、DSRC装備車両である。DSRC装備車両は、(1)DSRC無線機を備え、(2)DSRC準拠グローバルポジショニングシステム(GPS)ユニットを備え、及び(3)DSRC装備車両が位置する法域において、DSRCメッセージを合法的に送信及び受信するように動
作可能な車両である。DSRC無線機は、DSRC受信機及びDSRC送信機を備えた機器である。DSRC無線機は、DSRCメッセージを無線で送信及び受信するように動作可能である。DSRC準拠GPSユニットは、車線レベルの精度を持つ車両(又はDSRC準拠GPSユニットを備えたその他のDSRC装備デバイス)に関する位置情報を提供するように動作可能である。DSRC準拠GPSユニットを以下により詳細に説明する。
「DSRC装備」デバイスは、DSRC無線機及びDSRC準拠GPSユニットを備え、且つ、DSRC装備デバイスが位置する法域において、DSRCメッセージを合法的に送信及び受信するように動作可能なプロセッサベースのデバイスである。例えば、路側ユニット(RSU)、スマートフォン、タブレットコンピュータ、及び上記のようにDSRC無線機を備え、並びにDSRCメッセージを合法的に送信及び受信するように動作可能なその他のプロセッサベースのコンピューティングデバイスを含む様々なエンドポイントが、DSRC装備デバイスとなり得る。
幾つかの実施形態では、DSRC装備デバイスであるRSUは、DSRC準拠GPSユニットを備えていないが、車線レベルの精度を持つRSUに関する位置情報を表すデジタルデータを保存する非一時的メモリを備えており、及びRSUのDSRC無線機又はその他のシステムは、このデジタルデータのコピーをRSUのDSRC無線機によって送信されるBSMデータに挿入する。このようにして、RSUは、DSRC準拠GPSユニットを備えていないが、それでも、DSRC規格の要件を満たすBSMデータを配布するように動作可能である。幾つかの実施形態に従って、図4及び図5を参照して、BSMデータを以下により詳細に説明する。
DSRCメッセージは、車両などの高移動性デバイスによって送信及び受信されるように特別に構成され、及び以下のDSRC規格(それらのあらゆる派生物又は分岐を含む):EN12253:2004専用狭域通信−5.8GHzのマイクロ波を用いた物理層(レビュー)、EN12795:2002専用狭域通信(DSRC)−DSRCデータリンク層:媒体アクセス及び論理リンク制御(レビュー)、EN12834:2002専用狭域通信−アプリケーション層(レビュー)、及びEN13372:2004専用狭域通信(DSRC)−RTTTアプリケーションのDSRCプロファイル(レビュー)、EN ISO14906:2004電子式料金徴収−アプリケーションインタフェースの内の1つ又は複数に準拠した無線メッセージである。
米国、ヨーロッパ、及びアジアにおいて、DSRCメッセージは、5.9GHzで送信される。米国では、DSRCメッセージは、5.9GHz帯域において、75MHzのスペクトルが割り当てられている。ヨーロッパ及びアジアでは、DSRCメッセージは、5.9GHz帯域において、30MHzのスペクトルが割り当てられている。従って、無線メッセージは、5.9GHz帯域で動作しなければ、DSRCメッセージではない。また、無線メッセージは、DSRC無線機のDSRC送信機によって送信されなければ、DSRCメッセージではない。
従って、DSRCメッセージは、以下:WiFiメッセージ、3Gメッセージ、4Gメッセージ、LTEメッセージ、ミリ波通信メッセージ、Bluetoothメッセージ、衛星通信、及び315MHz又は433.92MHzでキーフォブによって送信又は同報通信される短距離無線メッセージの何れでもない。例えば、米国では、リモートキーレスシステムのキーフォブは、315MHzで動作する短距離無線送信機を備え、及びこの短距離無線送信機からの送信又は同報通信は、例えば、このような送信又は同報通信が、何れのDSRC規格にも準拠せず、DSRC無線機のDSRC送信機によって送信されず、及び5.9GHzで送信されないため、DSRCメッセージではない。別の例では、ヨーロッパ及びアジアにおいて、リモートキーレスシステムのキーフォブは、433.92M
Hzで動作する短距離無線送信機を備え、及びこの短距離無線送信機からの送信又は同報通信は、米国のリモートキーレスシステムに関して上記で述べた理由と同様の理由で、DSRCメッセージではない。
リモートキーレスエントリーシステムのコンポーネントとして作られたキーフォブの無線メッセージは、さらなる理由により、DSRCメッセージではない。例えば、DSRCメッセージのペイロードは、各種データの多量の車両データを表すデジタルデータを含むことも必要とされる。一般に、DSRCメッセージは、常に、最低でも、DSRCメッセージを送信する車両の固有識別子、及びその車両に関するGPSデータを含む。このデータ量は、他の種類の非DSRC無線メッセージに対して可能であるよりも広い帯域幅を必要とする。リモートキーレスエントリーシステムのコンポーネントとしてのキーフォブの無線メッセージは、これらが、DSRC規格下で許容されるペイロードを含まないことから、DSRCメッセージではない。例えば、キーフォブは、キーフォブと対にされた車両に知られているデジタルキーを含む無線メッセージを単に送信し、これらの送信に割り当てられた帯域幅が非常に小さいことから、他のデータがペイロードに含まれるのに十分な帯域幅が存在しない。これに対して、DSRCメッセージは、大量の帯域幅を割り当てられ、及びDSRCメッセージを送信した車両に関する固有識別子及びGPSデータを含む、はるかにより多量のデータを含むことを要求される。
幾つかの実施形態では、DSRC装備車両は、従来のグローバルポジショニングシステムユニット(「GPSユニット」)を備えず、その代わりに、DSRC準拠GPSユニットを備える。従来のGPSユニットは、従来のGPSユニットの実際の位置のプラスマイナス10メートルの精度で、従来のGPSユニットの位置を表す位置情報を提供する。これに対して、DSRC準拠GPSユニットは、DSRC準拠GPSユニットの実際の位置のプラスマイナス1.5メートルの精度で、DSRC準拠GPSユニットの位置を表すGPSデータ(例えば、GPSデータ192)を提供する。この精度の度合いは、例えば、道路の車線が、一般に約3メートル幅であり、及びプラスマイナス1.5メートルの精度が、車両が道路上でどの車線を走行しているかを識別するのに十分であることから、「車線レベルの精度」と呼ばれる。
幾つかの実施形態では、DSRC準拠GPSユニットは、屋外で、68%の確率で、実際の位置の1.5メートル以内の二次元位置を識別、監視、及び追跡するように動作可能である。
米国運輸省の報告によれば、警察に報告された全自動車事故の9%が、車線変更イベントに関与している。車線変更の問題の1つは、「自車両」のドライバが、自車両のスピードとは大きく異なるスピードで他のドライバが走行している場合に、車線変更の適切な時を判断することが難しくなり得る点である。例えば、この状況は、ラッシュアワーに、中央車線にいる車両が、追越車線に移動しようとする際に、頻繁に起こる。
幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステムは、以下:近くの車両(すなわち、「周辺車両」)の挙動、ドライバの自車両の状態(例えば、そのスピード、加速度、進行方向など)、及びドライバの好みの1つ又は複数に基づいて、自車両のドライバが、最適な時に、手動で車線を変更することを助ける、新型のADASである。
幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステムは、ドライバに視覚的フィードバック(例えば、グラフィック)を提供する。重要な課題は、ドライバが車線を変更するときに、より自信を持つことを可能にする視覚的情報をどのようにドライバに伝えることが最良であるかという問題である。車線変更タイミングシステムは、HUD、又は車両のサイドミラーに設置された小型電子ディスプレイを使用して、新規の視覚的情報をドライバ
に伝えることによって、この問題及び他の問題を解決する。図1B及び1Cは、車線変更タイミングシステムによって提供される視覚的フィードバックの例を示す。図1Bは、HUDによって表示されたグラフィック161の一例を含み、及び図1Cは、サイドミラーの電子ディスプレイによって表示されたグラフィック162の一例を含む。グラフィック161、162は共に、ドライバに対する2種類の情報:(1)方向指示器システムの作動によって示された車線への車線変更を行う最適な時、及び(2)車線変更をもたらすためにドライバがとるべき経路を含むことに留意されたい。
本明細書に記載するのは、本明細書において「自車両」と呼ばれる接続車両に設置された車線変更タイミングシステムの実施形態である。幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステムは、自車両のECU又はその他の搭載車両コンピュータにインストールされたソフトウェアを備える。幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステムは、近くの車両(すなわち、「周辺車両」)の挙動、ドライバの自車両の状態(例えば、そのスピード、加速度、進行方向など)、及びドライバの好みに基づいて、自車両のドライバが、最適な時に、手動で車線を変更することを助ける、新型のADASである。
幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステムは、ドライバが、自車両の方向指示器システムをオンにしたときに示される車線変更イベントを監視する。方向指示器システムがオンにされると、車線変更タイミングシステムは、左または右のどちらの方向指示器システムがオンにされたかに基づいて、車線を変更するためにドライバがどの方向に行きたいかを決定することによって、その機能性の提供を開始する。車線変更タイミングシステムは、周辺車両の挙動、及び自車両の状態を表すセンサデータを解析することによって、ドライバが、方向指示器システムによって示される方向への車線変更を開始する最適な時を決定する。
幾つかの実施形態では、センサデータは、以下のやり方:(1)自車両の搭載センサによって記録されること、及び(2)周辺車両から、又は周辺車両から自車両へとV2Xメッセージを中継するRSUから受信した無線V2Xメッセージによって受信されること(例えば、自車両は、周辺車両のV2V送信範囲外にあるが、RSUは、そうではなく、従って、RSUは、自車両がRSUの送信範囲内にある又はRSUの送信範囲内になると見なして、周辺車両から自車両へと無線メッセージを中継する)の1つ又は複数で、車線変更タイミングシステムによって受信される。
幾つかの実施形態では、周辺車両の挙動を表すセンサデータを提供するV2Xメッセージは、理想的には、DSRCプロトコルに従って送信される基本安全メッセージ(Basic Safety Message)(単数形の場合は、「BSM」、又は複数形の場合は、「BSMs」)によって提供される。しかし、実際には、車線変更タイミングシステムは、任意の形態のV2X通信を利用することができる。
幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステムは、車線を変更する最適な時に関してドライバに知らせる視覚的フィードバックの生成及び提供を行う。この視覚的フィードバックは、以下:HUD、及び自車両のサイドミラーに設置された電子ディスプレイの1つ又は複数によって提供される。幾つかの実施形態では、視覚的フィードバックは、ドライバに対する以下の種類の情報:(1)方向指示器システムの作動によって示された車線への車線変更を行う最適な時、及び(2)車線変更をもたらすためにドライバがとるべき経路の内の1つ又は複数を含む。幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステムは、ドライバが衝突を回避することも助ける。
ここでは、車線変更との関連で、車線変更タイミングシステムの実施形態を述べるが、車線変更タイミングシステムによって提供される機能性は、他の実施形態による合流など
の他の運転状況にも拡張することができる。
これより、既存の解決策を説明する。第1の既存の解決策は、後部バンパーに隠された2つの中距離レーダセンサを使用することによって機能する車線変更アシスタントを含む。別の車両が、背後から高速で近づいてくるとき、又は既に死角にいるときはいつでも、サイドミラーの警告灯などの信号が、ドライバに危険を告げる。もしドライバが、それでもなお、車線を変更する意思を持って、方向指示器を作動させた場合、システムは、追加の聴覚又は触覚警告を発する。しかし、第1の既存の解決策は、車線を変更することが安全ではない場合に、聴覚及び触覚警告などの警告信号を伝える方法のみを考慮したものである。従って、第1の既存の解決策は、車線を変更する最適な時に関してドライバに知らせるタイミング情報をドライバに提供しないことから、本明細書に記載の車線変更タイミングシステムの実施形態によって解決される問題を解決するのに十分なものではなく、これに対して、本明細書に記載する車線変更タイミングシステムの実施形態は、車線を変更する最適な時に関してドライバに知らせるタイミング情報をドライバに提供するように動作可能である。また、第1の既存の解決策は、車線を変更する最適な時を決定せず、これに対して、本明細書に記載の車線変更タイミングシステムの実施形態は、車線を変更する最適な時を決定するように動作可能である。また、第1の既存の解決策は、車線を変更するためにドライバがとるべき経路の決定を行わず、又は車線を変更するためにドライバがとるべき経路をドライバに知らせる視覚的情報をドライバに提供せず、これに対して、本明細書に記載の車線変更タイミングシステムの実施形態は、車線を変更するためにドライバがとるべき経路を決定し、又は車線を変更するためにドライバがとるべき経路をドライバに知らせる視覚的情報をドライバに提供するように動作可能である。
第2の既存の解決策は、高速道路を走行する車両のドライバが、車両のバックミラーシステムによって入手可能な情報に関係なく、安全ではない車線変更又は合流操縦が試みられた場合に警告を受ける車線変更支援(LCA:Lane Change Aid)システムである。第2の既存の解決策は、対向車両による衝突を回避するための警告信号を出すことに重点を置く。第2の既存の解決策が、車線を変更する最適な時に関してドライバに知らせるタイミング情報をドライバに提供しないことから、第2の既存の解決策は、本明細書に記載の車線変更タイミングシステムの実施形態によって解決される問題を解決するのに十分なものではない。また、第2の既存の解決策は、車線を変更する最適な時を決定しない。また、第2の既存の解決策は、車線を変更するためにドライバがとるべき経路の決定を行わず、又は車線を変更するためにドライバがとるべき経路をドライバに知らせる視覚的情報をドライバに提供しない。
第3の既存の解決策は、ホスト車両と、隣接するターゲット車線上の他の車両との間の差が小さい場合に機能する車線変更支援システムを含む。第3の既存の解決策は、車線変更支援の期間を決定し、及び自動車線変更を行うことができるように、車両の目標スピード範囲を設定する。第3の既存の解決策は、恐らくレベル3以上の自動化車両に限定される。一方、本明細書に記載の車線変更タイミングシステムは、手動で操作される非自律走行車両(すなわち、「手動車両」)、又はレベル3以下の自律走行車両において動作する。さらに、第3の既存の解決策は、(1)車線を変更する最適な時に関してドライバに知らせるタイミング情報をドライバに提供せず、及び(2)道路状況に対処する最良の方法に関してドライバに知らせることに重点を置く手動車両で動作するのに必要な機能性を開示しないので、車線変更タイミングシステムの実施形態によって解決される問題を解決するのに十分なものではない。また、第3の既存の解決策は、本発明によって行われるような車線を変更する最適な時の計算を行わない。また、この既存の解決策は、車線を変更するためにドライバがとるべき経路の決定を行わず、又は車線を変更するためにドライバがとるべき経路をドライバに知らせる視覚的情報をドライバに提供しない。
第4の既存の解決策は、「自動車線変更(Auto Lane Change)」技術と呼ばれる。自動車線変更技術は、ターゲット車線(すなわち、第1の車線から第2の車線へと車線を変更する際に入る第2の車線)における対向交通を検出することができないため、自動車線変更技術は、ドライバが車線を変更したいときに、車線が安全又は適切であるか否かを決定することができず、これに対して、本明細書に記載の車線変更タイミングシステムの実施形態は、他の周辺車両又はRSUsとのV2X通信を使用して、ターゲット車線の対向交通を検出するように動作可能である。また、自動車線変更技術は、ドライバが車線変更を行うことが安全又は適切であるか否かを決定することができず、これに対して、本明細書に記載の車線変更タイミングシステムの実施形態は、ドライバが車線変更を行うことが安全又は適切であるか否かを決定するように動作可能である。また、自動車線変更技術は、車線変更を行うことが安全及び適切であるか否かをドライバが知ることを支援することはできず、これに対して、本明細書に記載の車線変更タイミングシステムの実施形態は、車線変更を行うことが安全及び適切であるか否かをドライバが知ることを支援するように動作可能である。また、自動車線変更技術は、車線変更を行うことが安全であるか否かを示す視覚的情報をドライバに提供するグラフィックを生成せず、これに対して、本明細書に記載の車線変更タイミングシステムの実施形態は、車線変更を行うことが安全であるか否かを示す視覚的情報をドライバに提供するように動作可能である。
図1Aを参照すると、幾つかの実施形態による車線変更タイミングシステム199の動作環境100が示されている。図示されるように、動作環境100は、以下の要素:自車両123、第1の周辺車両124、N番目の周辺車両128(「N」は、2以上の正の整数であり、及び動作環境100が、任意の正の整数のインフラデバイスを含むことを示す)、及びインフラデバイス122を含む。これらの要素は、ネットワーク105によって、互いに通信可能につながれる。
図1Aでは、1つの自車両123、1つのインフラデバイス122、及び1つのネットワーク105が示されるが、実際には、動作環境100は、1つ又は複数の自車両123、1つ又は複数のインフラデバイス122、及び1つ又は複数のネットワーク105を含み得る。図1Aは、N個の周辺車両124、…、128を示すが、実際には、動作環境100は、第1の周辺車両124のみを含んでいてもよい。
自車両123、第1の周辺車両124、及びN番目の周辺車両128は、接続車両である。例えば、自車両123、第1の周辺車両124、及びN番目の周辺車両128のそれぞれは、通信ユニット145A、145B、145Nを備え、従って、それぞれが、ネットワーク105を介して電子メッセージを送信及び受信するように動作可能な接続車両である。
以下のデバイスは、同様の機能性を提供し、同様のコンポーネントを備え、及びまとめて又は個々に、「通信ユニット145」:自車両123の通信ユニット145A;第1の周辺車両124の通信ユニット145B;インフラデバイス122の通信ユニット145C;及びN番目の周辺車両128の通信ユニット145Nと呼ばれる。
以下のデバイスは、同様の機能性を提供し、同様のコンポーネントを備え、及びまとめて又は個々に、「V2X無線機146」:自車両123のV2X無線機146A;第1の周辺車両124のV2X無線機146B;インフラデバイス122のV2X無線機146C;及びN番目の周辺車両128のV2X無線機146Nと呼ばれる。
ネットワーク105は、従来の種類、有線、又は無線であり、及び星形構成、トークンリング構成、又は他の構成を含む、多数の異なる構成を有していてもよい。さらに、ネットワーク105は、ローカルエリアネットワーク(LAN)、広域ネットワーク(WAN
)(例えば、インターネット)、又は複数のデバイス及び/又はエンティティが通信することができる他の相互接続データ経路を含み得る。幾つかの実施形態では、ネットワーク105は、ピアツーピアネットワークを含んでいてもよい。また、ネットワーク105は、各種の異なる通信プロトコルでデータを送信するための通信網につながれてもよく、又はその通信網の一部を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、ネットワーク105は、Bluetooth(登録商標)通信ネットワーク、又はショートメッセージサービス(SMS)、マルチメディアメッセージサービス(MMS)、ハイパーテキスト転送プロトコル(HTTP)、直接データ接続、無線アプリケーションプロトコル(WAP)、電子メール、DSRC、全二重無線通信、mmWave、WiFi(インフラモード)、WiFi(アドホックモード)、可視光通信、テレビホワイトスペース通信、及び衛星通信によることを含む、データの送信及び受信を行うためのセルラー通信ネットワークを含む。ネットワーク105は、3G、4G、5G、LTE、LTE−V2V、LTE−V2I、LTE−V2X、LTE−D2D、5G−V2X、ITS−G5、ITS−Connect、VoLTE、又はその他のモバイルデータネットワーク又は複数のモバイルデータネットワークの組み合わせも含み得る。さらに、ネットワーク105は、1つ又は複数のIEEE802.11無線ネットワークを含んでもよい。
以下:自車両123、第1の周辺車両124、インフラデバイス122、及びN番目の周辺車両128は、ネットワーク105のエンドポイントである。幾つかの実施形態では、自車両123、第1の周辺車両124、及びN番目の周辺車両128は、車線変更タイミングシステム199のインスタンスを含む。自車両123、第1の周辺車両124、及びN番目の周辺車両128は、まとめて又は個々に「車両エンドポイント」又は「複数の車両エンドポイント」と呼ばれる場合がある。幾つかの実施形態では、車両エンドポイントは、インフラデバイス122、又は互いを使用して、V2Xメッセージを互いに対して中継することができる。例えば、N番目の周辺車両128が、自車両123のV2V送信範囲外にある場合に、N番目の周辺車両128は、第1の周辺車両124及びインフラデバイス122の1つ又は複数を介して、V2Xメッセージを自車両123に中継する。
自車両123は、任意の種類の接続車両である。例えば、自車両123は、通信ユニット145を備えた以下の種類の車両:乗用車、トラック、SUV車、バス、セミトラック、ロボットカー、ドローン、又はその他の道路ベースの乗り物の1つである。幾つかの実施形態では、自車両123は、DSRC装備車両である。
幾つかの実施形態では、自車両123は、自律走行車両又は半自律走行車両である。例えば、自車両123は、自車両123を自律走行車両にするのに十分な自律走行特徴を自車両123に提供する先進運転支援システムセット180(ADASシステムセット180)を備える。ADASシステムセット180は、1つ又は複数のADASシステムを含む。
米国高速道路交通安全事業団(「NHTSA」:National Highway Traffic Safety Administration)は、自律走行車両の異なる「レベル」、例えば、レベル0、レベル1、レベル2、レベル3、レベル4、及びレベル5を定義している。ある自律走行車両が、別の自律走行車両よりも高いレベルの数字を有する場合(例えば、レベル3は、レベル2又は1よりも高いレベルの数字である)、より高いレベルの数字を有する自律走行車両は、より低いレベルの数字を有する車両と比べて、より広い組み合わせ及びより多数の自律走行特徴を提供する。自律走行車両の異なるレベルを以下に簡単に説明する。
レベル0:車両に設置されたADASシステムセット180は、車両の制御を全く行わない。ADASシステムセット180は、車両のドライバに警告を出すことができる。レ
ベル0の車両は、自律走行又は半自律走行車両ではない。
レベル1:ドライバは、いつでも自律走行車両の運転制御を獲得する用意ができていなければならない。自律走行車両に設置されたADASシステムセット180は、以下:適応走行制御(ACC:Adaptive Cruise Control)、及び自動ステアリング及び車線維持支援(LKA:Lane Keeping Assistance)タイプIIを備えた駐車支援の1つ又は複数などの自律走行特徴を任意の組み合わせで提供することができる。
レベル2:ドライバは、道路環境内の物体及びイベントを検出し、自律走行車両に設置されたADASシステムセット180が適切に応答し損ねた場合に応答する(ドライバの主観的判断に基づいて)義務がある。自律走行車両に設置されたADASシステムセット180は、加速、制動、及びステアリングを実行する。自律走行車両に設置されたADASシステムセット180は、ドライバによって引継がれると即座に動作停止することができる。
レベル3:既知の限られた環境(高速道路など)内では、ドライバは、安全に運転作業から注意を逸らすことができるが、それでもやはり、必要に応じて自律走行車両を制御する準備ができていなければならない。
レベル4:自律走行車両に設置されたADASシステムセット180は、悪天候などの2〜3の環境を除いた全てにおいて、自律走行車両を制御することができる。ドライバは、自動化システム(車両に設置されたADASシステムセット180から成る)の有効化を、それを行うことが安全である場合にのみ行わなければならない。自動化システムが有効にされると、自律走行車両が安全且つ受け入れられる基準と合致して動作するために、ドライバの注意は必要とされない。
レベル5:目的地の設定及びシステムの開始以外は、人の介入が必要とされない。自動化システムは、運転することが合法であるどのような場所にも車で行くことができ、且つそれ自身の決定(この決定は、車両が位置する法域に基づいて異なり得る)を行うことができる。
高度自律走行車両(HAV:highly autonomous vehicle)は、レベル3以上の自律走行車両である。
従って、幾つかの実施形態では、自車両123は、以下:レベル1の自律走行車両、レベル2の自律走行車両、レベル3の自律走行車両、レベル4の自律走行車両、レベル5の自律走行車両、及びHAVの1つである。
ADASシステムセット180は、以下のADASシステム:ACCシステム、適応ハイビームシステム、適応調光システム、自動駐車システム、自動車用暗視システム、死角モニタ、衝突回避システム、横風安定化システム、ドライバ眠気検知システム、ドライバ監視システム、緊急ドライバ支援システム、前方衝突警告システム、交差点支援システム、インテリジェントスピード適応システム、車線逸脱警告システム(LKAシステムとも呼ばれる)、歩行者保護システム、交通標識認識システム、ターニング支援、逆走警告システム、自動操縦装置、標識認識、及び標識支援の1つ又は複数を含む。これらの各ADASシステム例は、本明細書において、それぞれ「ADAS特徴」又は「ADAS機能性」と呼ばれ得る個々の特徴及び機能性を提供する。これらのADASシステム例によって提供される特徴及び機能性は、本明細書において、それぞれ「自律走行特徴」又は「自律走行機能性」とも呼ばれる。
幾つかの実施形態では、自車両123は、以下の要素:ADASシステムセット180、搭載ユニット126、プロセッサ125、メモリ127、通信ユニット145、DSRC準拠GPSユニット150、センサセット184、電子ディスプレイデバイス140、方向指示器システム188、及び車線変更タイミングシステム199を備える。自車両123のこれらの要素は、バス120を介して、互いに通信可能につながれる。
ADASシステムセット180を上記で説明したので、その説明は、ここでは繰り返さない。
幾つかの実施形態では、プロセッサ125及びメモリ127は、搭載車両コンピュータシステムの要素であってもよい。搭載車両コンピュータシステムは、自車両123の車線変更タイミングシステム199の動作を生じさせる、又は自車両123の車線変更タイミングシステム199の動作を制御するように動作可能であってもよい。搭載車両コンピュータシステムは、メモリ127に保存されたデータにアクセスして、そのデータを実行することにより、自車両123の車線変更タイミングシステム199又はその要素に関して本明細書に記載した機能性を提供するように動作可能であってもよい。搭載車両コンピュータシステムは、搭載車両コンピュータシステムに、図3を参照して以下に説明する方法300及び図8を参照して以下に説明する方法800の1つ又は複数の1つ又は複数のステップを実行させる車線変更タイミングシステム199を実行するように動作可能であってもよい。搭載車両コンピュータシステムは、搭載車両コンピュータシステムに、図8を参照して以下に説明する方法800の1つ又は複数のステップを実行させる車線変更タイミングシステム199を実行するように動作可能であってもよい。
幾つかの実施形態では、プロセッサ125及びメモリ127は、搭載ユニット126の要素であってもよい。搭載ユニット126は、ECU、又は車線変更タイミングシステム199の動作を生じさせる、又は車線変更タイミングシステム199の動作を制御するように動作可能となることができる搭載車両コンピュータシステムを含む。幾つかの実施形態では、搭載ユニット126は、メモリ127に保存されたデータにアクセスして、そのデータを実行することにより、車線変更タイミングシステム199又はその要素に関して本明細書に記載した機能性を提供するように動作可能である。搭載ユニット126は、搭載ユニット126に、図3を参照して以下に説明する方法300及び図8を参照して以下に説明する方法800の1つ又は複数の1つ又は複数のステップを実行させる車線変更タイミングシステム199を実行するように動作可能であってもよい。
幾つかの実施形態では、DSRC準拠GPSユニット150は、以下のDSRC規格(それらのあらゆる派生物又は分岐を含む):EN12253:2004専用狭域通信−5.8GHzのマイクロ波を用いた物理層(レビュー)、EN12795:2002専用狭域通信(DSRC)−DSRCデータリンク層:媒体アクセス及び論理リンク制御(レビュー)、EN12834:2002専用狭域通信−アプリケーション層(レビュー)、及びEN13372:2004専用狭域通信(DSRC)−RTTTアプリケーションのDSRCプロファイル(レビュー)、EN ISO14906:2004電子式料金徴収−アプリケーションインタフェースの内の1つ又は複数に自車両123又はDSRC準拠GPSユニット150を準拠させるのに必要な任意のハードウェア及びソフトウェアを含む。
幾つかの実施形態では、DSRC準拠GPSユニット150は、車線レベルの精度で、自車両123の場所を表すGPSデータ192を提供するように動作可能である。例えば、自車両123は、道路のある車線を走行中である。車線レベルの精度とは、自車両123の場所がGPSデータ192によって非常に正確に表されるので、DSRC準拠GPS
ユニット150によって提供されるこの自車両123に関するGPSデータ192に基づいて、道路内の自車両123の走行車線を正確に決定することができることを意味する。幾つかの実施形態では、GPSデータ192は、BSMの要素として通信ユニット145Aによって送信されるBSMデータの要素である。
幾つかの実施形態では、DSRC準拠GPSユニット150は、GPSデータ192を抽出するために、GPS衛星と無線で通信するハードウェアを含む。GPSデータ192は、DSRC規格に準拠した正確さで、自車両123の地理的位置を表すデジタルデータである。DSRC規格は、GPSデータ192が、2つの車両(例えば、一方の車両が自車両123である)が隣接する走行車線に位置するかどうかを推測するのに十分な正確さであることを必要とする。幾つかの実施形態では、DSRC準拠GPSユニット150は、屋外で、68%の確率で、実際の位置の1.5メートル以内の二次元位置を識別、監視、及び追跡するように動作可能である。走行車線は、一般に、3メートル幅以上であるので、GPSデータ192の二次元エラーが1.5メートル未満であれば必ず、本明細書に記載の車線変更タイミングシステム199は、DSRC準拠GPSユニット150によって提供されたGPSデータ192を解析し、同時に道路を走行している2つ以上の異なる車両(例えば、これらの車両の1つは、自車両123である)の相対位置に基づいて、自車両123がどの車線を走行しているかを決定することができる。
DSRC準拠GPSユニット150と比較して、DSRC規格に準拠していない従来のGPSユニットは、車線レベルの精度で、自車両123の場所を決定することができない。例えば、一般的な道路の車線は、約3メートル幅である。しかし、従来のGPSユニットは、自車両123の実際の場所に対してプラスマイナス10メートルの精度を有するにすぎない。その結果、このような従来のGPSユニットは、GPSデータ192のみに基づいた場合、自車両123の走行車線を識別するのに十分な精度を持たず、代わりに、従来のGPSユニットのみを有するシステムは、自車両123の走行車線を識別するために、カメラなどのセンサを利用しなければならない。車両の走行車線を識別することは、例えば、それが、自車両による車線変更先のターゲット車線にいる他の車両の走行車線に対して、自車両の現在の走行車線を車線変更タイミングシステム199がより正確に識別することを助けるので、有益であり、これは、それが、車線変更の際に自車両123が上記の他の車両と衝突することを車線変更タイミングシステム199が回避することを助けるので有益である。
幾つかの実施形態では、自車両123は、センサセット184を備えていてもよい。センサセット184は、自車両123の外側の物理的環境を測定するように動作可能な1つ又は複数のセンサを備える。例えば、センサセット184は、自車両123に近接した物理的環境の1つ又は複数の物理的特性を記録する1つ又は複数のセンサを備えていてもよい。メモリ127は、センサデータ191を保存することができる。センサデータ191は、センサセット184の1つ又は複数のセンサによって記録された1つ又は複数の物理的特性を表すデジタルデータである。
幾つかの実施形態では、センサデータ191は、BSMデータ197を含む。幾つかの実施形態では、BSMデータ197は、センサセット184によって記録され、及びセンサデータ191によって表されるセンサ測定の一部又は全てを使用して生成される。BSMデータ197の実施形態例を図4及び図5に示す。
幾つかの実施形態では、センサセット184は、図4及び図5に示すBSMデータ197に含まれるセンサデータ191を記録するのに必要な任意のセンサを含む。例えば、センサセット184は、スピードメータ、羅針盤、DSRC準拠GPSユニット150、車両ADASシステムの動作を表すセンサ、加速度計、及びGPSデータ192、進行方向
データ、速度データ、車両運動データ、車両サイズデータ、経路履歴データ、及び図4及び図5に示すようなBSMデータ197の他の要素を記録するのに必要なその他のセンサを含む。進行方向データ、速度データ、車両運動データ、車両サイズデータ、及び経路履歴データは、図4及び図5に定義するので、それらの説明は、ここでは繰り返さない。
幾つかの実施形態では、センサセット184が周辺車両(例えば、第1の周辺車両124及びN番目の周辺車両128)内に存在する場合、センサセット184は、周辺車両に関する以下:GPSデータ192、進行方向データ、速度データ、車両運動データ、車両サイズデータ、経路履歴データ、及び図4及び図5に示すようなBSMデータ197の他の要素の1つ又は複数を表すBSMデータ197を記録する。センサセット184が自車両123内に存在する場合、センサセット184は、自車両に関する以下:GPSデータ192、進行方向データ、速度データ、車両運動データ、車両サイズデータ、経路履歴データ、及び図4及び図5に示すようなBSMデータ197の他の要素の1つ又は複数を表すセンサデータ191を記録する。
幾つかの実施形態では、センサデータ191は、1つ又は複数の周辺車両の場所、速度、進行方向、及び経路履歴に関する測定を表すデジタルデータを含む。幾つかの実施形態では、センサデータ191は、自車両の場所、速度、進行方向、及び経路履歴に関する測定を表すデジタルデータを含む。幾つかの実施形態では、センサデータ191は、自車両及び1つ又は複数の周辺車両の場所、速度、進行方向、及び経路履歴に関する測定を表すデジタルデータを含む。幾つかの実施形態では、1つ又は複数の周辺車両に関する場所、速度、進行方向、及び経路履歴情報が、1つ又は複数のBSMを介して受信され、及びBSMデータ197によって表されるので、センサセット184は、1つ又は複数の周辺車両に関する情報を表すセンサデータ191を記録する必要がない。幾つかの実施形態では、センサセット184は、1つ又は複数の周辺車両に関する情報を表すセンサデータ191を記録し、この情報を使用して、1つ又は複数のBSMを介して受信され、及びこれらの1つ又は複数のBSMに含まれるBSMデータ197によって表される、1つ又は複数の周辺車両に関する場所、速度、進行方向、及び経路履歴情報の精度を検証する。
幾つかの実施形態では、センサセット184は、センサデータ191を記録するのに必要な任意のセンサを含む。
幾つかの実施形態では、自車両123のセンサセット184は、以下の車両センサ:クロック、ネットワークトラフィックスニファ、カメラ、LIDARセンサ、レーダセンサ、レーザ高度計、赤外線検出器、運動検出器、サーモスタット、音響検出器、一酸化炭素センサ、二酸化炭素センサ、酸素センサ、質量気流センサ、エンジン冷却水温度センサ、スロットル位置センサ、クランクシャフト位置センサ、自動車エンジンセンサ、バルブタイマ、空燃比メータ、死角メータ、縁石フィーラ、欠陥検出器、ホール効果センサ、マニホルド絶対圧力センサ、駐車センサ、レーダガン、スピードメータ、スピードセンサ、タイヤ空気圧監視センサ、トルクセンサ、トランスミッション液温度センサ、タービンスピードセンサ(TSS)、可変リラクタンスセンサ、車両スピードセンサ(VSS)、水分センサ、車輪スピードセンサ、及びその他の種類の自動車用センサの1つ又は複数を含み得る。幾つかの実施形態では、DSRC準拠GPSユニット150は、センサセット184の要素である。
通信ユニット145は、ネットワーク105に対して、又は別の通信チャネルに対して、データの送受信を行う。幾つかの実施形態では、通信ユニット145は、DSRC送受信機、DSRC受信機、及び自車両123をDSRC装備デバイスにするために必要な他のハードウェア又はソフトウェアを含んでいてもよい。
幾つかの実施形態では、通信ユニット145は、ネットワーク105又は別の通信チャネルへの直接的な物理的接続用のポートを備える。例えば、通信ユニット145は、USB、SD、CAT−5、又はネットワーク105との有線通信用の類似のポートを備える。幾つかの実施形態では、通信ユニット145は、IEEE802.11、IEEE802.16、BLUETOOTH(登録商標)、EN ISO14906:2004電子式料金徴収−アプリケーションインタフェースEN11253:2004専用狭域通信−5.8GHzのマイクロ波を用いた物理層(レビュー)、EN12795:2002専用狭域通信(DSRC)−DSRCデータリンク層:媒体アクセス及び論理リンク制御(レビュー)、EN12834:2002専用狭域通信−アプリケーション層(レビュー)、EN13372:2004専用狭域通信(DSRC)−RTTTアプリケーションのDSRCプロファイル(レビュー)、2014年8月28日に出願され、「全二重調整システム」というタイトルの米国特許出願第14/471,387号明細書に記載の通信方法、又は別の適宜の無線通信方法を含む1つ又は複数の無線通信方法を使用して、ネットワーク105又は他の通信チャネルとデータ交換を行うための無線送受信機を備える。
幾つかの実施形態では、通信ユニット145は、その全体を本明細書に援用する、2014年8月28日に出願され、「全二重調整システム」というタイトルの米国特許出願第14/471,387号明細書に記載の全二重調整システムを含む。
幾つかの実施形態では、通信ユニット145は、ショートメッセージサービス(SMS)、マルチメディアメッセージサービス(MMS)、ハイパーテキスト転送プロトコル(HTTP)、直接データ接続、WAP、電子メール、又は別の適宜の種類の電子通信によることを含む、セルラー通信ネットワーク上でデータの送信及び受信を行うためのセルラー通信送受信機を含む。幾つかの実施形態では、通信ユニット145は、有線ポート及び無線送受信機を備える。通信ユニット145は、TCP/IP、HTTP、HTTPS、及びSMTPを含む標準ネットワークプロトコル、ミリ波、DSRCなどを使用して、ファイル又は媒体オブジェクトを配布するために、ネットワーク105に対する他の従来の接続も提供する。
幾つかの実施形態では、通信ユニット145は、V2X無線機146Aを含む。V2X無線機146Aは、任意のV2Xプロトコルを用いて無線メッセージの送信及び受信を行うように動作可能な送信機及び受信機を含むハードウェアユニットである。例えば、V2X無線機146Aは、以下の種類のV2Xメッセージ:DSRC、LTE、ミリ波通信、3G、4G、5G、LTE−V2X、LTE−V2V、LTE−D2D、5G−V2X、ITS−G5、ITS−Connect、VoLTE、及びここにリストしたV2X通信プロトコルの1つ又は複数のあらゆる派生物又は分岐の1つ又は複数の送信及び受信に必要な任意のハードウェア及びソフトウェアを含む。
幾つかの実施形態では、V2X無線機146Aは、複数のチャネルを含むマルチチャネルV2X無線機である。幾つかの実施形態では、チャネルの幾つかは、第1のV2XプロトコルによってV2Xメッセージの送信及び受信を行うように動作可能であり、チャネルの幾つかは、N番目のV2XプロトコルによってV2Xメッセージの送信及び受信を行うように動作可能である。
幾つかの実施形態では、V2X無線機146Aは、DSRC無線機である。例えば、V2X無線機146Aは、DSRCによって、無線メッセージを送信及び受信するように動作可能である。V2X送信機は、5.9GHz帯域で、DSRCメッセージの送信及び同報通信を行うように動作可能である。V2X受信機は、5.9GHz帯域で、DSRCメッセージの受信を行うように動作可能である。V2X無線機は、7つのチャネル(例えば、DSRCチャネル番号172、174、176、178、180、182、及び184
)を含み、これらのチャネルの少なくとも1つは、BSMsの送信及び受信用に確保される(例えば、DSRCチャネル番号172は、BSMs用に確保される)。幾つかの実施形態では、これらのチャネルの少なくとも1つが、その全体を本明細書に援用する、2017年10月27日に出願され、「車両網目状ネットワークのPSMメッセージベースデバイスの発見」というタイトルの米国特許出願第15/796,296号明細書に記載の歩行者安全メッセージ(Pedestrian Safety Message)(単数形の場合、「PSM」、又は複数形の場合、「PSMs」)の送信及び受信を行うために確保される。幾つかの実施形態では、DSRCチャネル番号172は、PSMsの送信及び受信を行うために確保される。
幾つかの実施形態では、V2X無線機146Aは、BSMsの同報通信を行うための周波数を制御するデジタルデータを保存する非一時的メモリを備える。幾つかの実施形態では、非一時的メモリは、自車両123のGPSデータ192が、V2X無線機146Aによって定期的に同報通信されるBSMsの要素として同報通信されるように、自車両123のGPSデータ192のバッファリングバージョンを保存する。BSMsは、様々なV2Xプロトコルで(DSRCだけでなく)、V2X無線機146Aによって同報通信され得る。
幾つかの実施形態では、V2X無線機146Aは、自車両123をDSRC規格に準拠させるのに必要な任意のハードウェア又はソフトウェアを含む。幾つかの実施形態では、DSRC準拠GPSユニット150は、V2X無線機146Aの要素である。
図示した実施形態では、図1Aに示すエンドポイントは、自車両123の通信ユニット145Aなどの通信ユニット(例えば、通信ユニット145B、145C、…、145N)を含み、これらの通信ユニットは、まとめて又は個々に、「通信ユニット145」と呼ばれる。図示した実施形態では、通信ユニット145は、自車両123のV2X無線機146AなどのV2X無線機(例えば、V2X無線機146B、146C、…、146N)を含み、これらのV2X無線機は、まとめて又は個々に、「V2X無線機146」と呼ばれる。
電子ディスプレイデバイス140は、例えば、以下:自車両123のHUD、自車両123のサイドミラーに設置された電子ディスプレイ、自車両123の拡張現実(AR)ディスプレイ又はビューイングデバイス、自車両123のヘッドユニット、及び自車両123のダッシュメータディスプレイの1つ又は複数を含む、任意の種類の電子ディスプレイデバイスを含む。図1B及び図6は、幾つかの実施形態による適切なHUDの例を示す。図1Cは、自車両123のサイドミラーに設置された適切な電子ディスプレイの一例を示す。適切なHUD及びARビューイングデバイスの別の例が、その全体を本明細書に援用する、2017年5月23日に出願され、「ドライバに対するカーブミラー内容の提供」というタイトルの米国特許出願第15/603,086号明細書に記載される。適切なHUD及びARビューイングデバイスのさらに別の例が、その全体を本明細書に援用する、2017年5月9日に出願され、「車両車線ガイダンスの拡張現実」というタイトルの米国特許出願第15/591,100号明細書に記載される。
プロセッサ125は、論理演算装置、マイクロプロセッサ、汎用コントローラ、又は算出を行い、及び電子ディスプレイ信号を電子ディスプレイデバイス140に提供するその他のプロセッサアレイを含む。プロセッサ125は、データ信号を処理し、及び複雑命令セットコンピュータ(CISC)アーキテクチャ、縮小命令セットコンピュータ(RISC)アーキテクチャ、又は命令セットの組み合わせを実施するアーキテクチャを含む様々なコンピューティングアーキテクチャを含み得る。自車両123は、1つ又は複数のプロセッサ125を含んでいてもよい。他のプロセッサ、オペレーティングシステム、センサ
、ディスプレイ、及び物理的構成が可能となり得る。
方向指示器システム188は、自車両123などの車両の従来の方向指示器システムである。幾つかの実施形態では、方向指示器システム188は、自車両123の運転席内に位置するレバーを含む。レバーは、上下に移動するように構成され、これにより、自車両123が、現在運転可能である(例えば、自車両の点火が成功した[燃焼機関によって動力が供給される場合]、又は自車両の電源スイッチが、オンにされる[完全電気式ドライブトレインによって動力が供給される場合])ならば、自車両123の左又は右後部のターニングライトを点滅(すなわち、「作動」)させる。レバーは、ターニングライト(「方向指示器」又は「ウインカー」と呼ばれることもある)に電子的につながれ、及びターニングライトの動作を制御するように動作可能である。このようにして、レバーは、自車両123のターニングライトの作動、又は自車両123のターニングライトの動作停止を行うように動作可能である。
幾つかの実施形態では、作動したターニングライトは、点滅し、作動していないターニングライトは、点灯しない。
幾つかの実施形態では、レバーは、トップ位置、中央位置、及びボトム位置を含む三位置レバーである。方向指示器システム188は、2つのターニングライトを含み、一方が、自車両123の後部の左側(すなわち、自車両123のドライバ側)にあり、他方が、自車両123の後部の右側(すなわち、自車両123の助手席側)にある。レバーをトップ位置に入れると、左又は右のターニングライトが点滅し、レバーをボトム位置に入れると、残りのターニングライトが点滅する。レバーを中央位置に入れると、左のターニングライトも右のターニングライトも点滅しない。
メモリ127は、プロセッサ125によるアクセス及び実行が行われ得る命令又はデータを保存する非一時的メモリである。命令又はメモリは、本明細書に記載の技術を行うためのコードを含んでいてもよい。メモリ127は、動的ランダムアクセスメモリ(DRAM)デバイス、静的ランダムアクセスメモリ(SRAM)デバイス、フラッシュメモリ、又はその他のメモリデバイスでもよい。幾つかの実施形態では、メモリ127は、ハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、CD−ROMデバイス、DVD−ROMデバイス、DVD−RAMデバイス、DVD−RWデバイス、フラッシュメモリデバイス、又は情報をより永続的に保存するその他のマスストレージデバイスを含む、不揮発性メモリ又は類似の永久ストレージデバイス及び媒体も含む。メモリ127の一部は、バッファ又は仮想ランダムアクセスメモリ(仮想RAM)として使用するために確保されてもよい。自車両123は、1つ又は複数のメモリ127を含んでいてもよい。
自車両123のメモリ127は、以下の種類のデジタルデータ:センサデータ191、BSMデータ197、タイミングデータ189、グラフィックデータ193、好みデータ194、GPSデータ192、及び経路データ196の1つ又は複数を保存する。
センサデータ191及びBSMデータ197を上記で説明し、図4及び図5を参照して下記でも説明するので、それらの説明は、ここでは繰り返さない。幾つかの実施形態では、BSMデータ197は、インフラデバイス122、第1の周辺車両124、又はN番目の周辺車両128から受信したBSMのペイロードとして受信され得る。例えば、幾つかの実施形態では、BSMデータ197は、第1の周辺車両124及びN番目の周辺車両128の1つ又は複数の地理的位置を表すGPSデータ192を含む。このBSMデータ197は、ネットワーク105のエンドポイントの1つ又は複数から自車両123へと中継されてもよい。幾つかの実施形態では、BSMデータ197に含まれるGPSデータ192は、第1の周辺車両124及びN番目の周辺車両128の1つ又は複数の地理的位置を
車線レベルの精度で表す。幾つかの実施形態では、メモリ127が、自車両123のDSRC送信範囲内に存在する複数の接続車両のセンサ測定を保存するように、自車両123のメモリ127は、BSMデータ197の複数のインスタンスを保存する。例えば、メモリ127が、BSMデータ197のN個のインスタンスを保存するように、自車両123の各メモリ127は、第1の周辺車両124、…、及びN番目の周辺車両128のBSMデータ197の複数のインスタンスを含む。
幾つかの実施形態では、メモリ127は、DSRCメッセージで受信された、又はDSRCメッセージとして送信されたデジタルデータであるDSRCデータを保存する。DSRCデータは、BSMデータ197に含まれる任意の情報を表す。例えば、BSMメッセージは、一定間隔で(例えば、0.10秒に1回)送信される特別な種類のDSRCメッセージであるが、DSRCメッセージの内容又はペイロード(すなわち、DSRCデータ)は、BSMメッセージのものと同じである(すなわち、DSRCメッセージのDSRCデータは、BSMメッセージのBSMデータと同じ又は類似している)。
幾つかの実施形態では、メモリ127は、本明細書に記載のデータの何れかを保存する。幾つかの実施形態では、メモリ127は、車線変更タイミングシステム199がその機能性を提供するために必要などのようなデータも保存する。
センサデータ191は、センサセット184に含まれる1つ又は複数のセンサのセンサ測定を表すデジタルデータである。
GPSデータ192は、自車両123の地理的位置を表すデジタルデータである。幾つかの実施形態では、GPSデータ192は、自車両123の地理的位置を車線レベルの精度で表す。
タイミングデータ189は、現在の走行車線から方向指示器システム188のターニングライトの作動によって示される車線(自車両123の左側の車線、又は自車両123の右側の車線)への自車両123による車線変更を開始する最適な時を表すデジタルデータである。幾つかの実施形態では、タイミングデータ189は、自車両123のドライバ103が、現在の走行車線から方向指示器システム188のターニングライトの作動によって示されるターゲット走行車線への移動を開始する前に待つべき最適な時間を表すデジタルデータである。ドライバ103は、自車両123の人間の操作者である。
幾つかの実施形態では、タイミングデータ189は、現在の車線からターゲット車線への車線変更の経路を実行するタイミングセマンティクスを表す。例えば、幾つかの実施形態では、タイミングデータ189は、以下:(1)現在の走行車線から方向指示器システム188のターニングライトの作動によって示される車線への自車両123による車線変更を開始する最適な時、及び(2)現在の走行車線から方向指示器システム188のターニングライトの作動によって示される車線への自車両による車線変更を完了する最適な時の1つ又は複数を表す。幾つかの実施形態では、タイミンググラフィックが、車線変更を開始する最適な時、それとも車線変更を完了する最適な時を表示するかは、自車両123のドライバによって設定可能である。
幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステム199は、プロセッサ125又は搭載ユニット126によって実行されると、プロセッサ125又は搭載ユニット126に、1つ又は複数の周辺車両の挙動を表すBSMデータ197、及び自車両123のセンサセット184によって収集されたセンサデータ191によって表される自車両123の状態を解析させ、それによって、自車両123のドライバ103が、方向指示器システム188のターニングライトの作動によって示される方向に車線変更を開始する最適な時を表
すタイミングデータ189を決定するように動作可能なコード及びルーチンを含む。
幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステム199は、2つ以上の車両(例えば、自車両123、第1の周辺車両124、…、及びN番目の周辺車両128のうちの2つ以上)に関するBSMデータ197の1つ又は複数のインスタンスに含まれたセンサデータ191を解析し、それによって、タイミングデータ189を決定するように動作可能なコード及びルーチンを含む。例えば、車線変更タイミングシステム199は、自車両123のドライバ103が、方向指示器システム188のターニングライトの作動によって示される方向に車線変更を開始する最適な時を決定するために、以下:自車両123及び1つ又は複数の周辺車両の相対位置、自車両123及び1つ又は複数の周辺車両の相対速度、自車両123及び1つ又は複数の周辺車両の相対進行方向、及び自車両123及び1つ又は複数の周辺車両の相対経路履歴の1つ又は複数を考慮する。
経路データ196は、方向指示器システム188のターニングライトの作動によって示される車線変更を完了するために自車両123のドライバ103がとるべき経路を表すデジタルデータである。幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステム199は、プロセッサ125又は搭載ユニット126によって実行されると、プロセッサ125又は搭載ユニット126に、1つ又は複数の周辺車両の挙動を表すBSMデータ197、及び自車両123のセンサセット184によって収集されたセンサデータ191によって表される自車両123の状態を解析させ、それによって、方向指示器システム188のターニングライトの作動によって示される車線変更を完了するために自車両123のドライバ103がとるべき経路を表す経路データ196を決定するように動作可能なコード及びルーチンを含む。
幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステム199は、2つ以上の車両(例えば、自車両123、第1の周辺車両124、…、及びN番目の周辺車両128のうちの2つ以上)に関するBSMデータ197の1つ又は複数のインスタンスに含まれたセンサデータ191を解析し、それによって、経路データ196を決定するように動作可能なコード及びルーチンを含む。例えば、車線変更タイミングシステム199は、方向指示器システム188のターニングライトの作動によって示される車線変更を完了するために自車両123のドライバ103がとるべき経路を決定するために、以下:自車両123及び1つ又は複数の周辺車両の相対位置、自車両123及び1つ又は複数の周辺車両の相対速度、自車両123及び1つ又は複数の周辺車両の相対進行方向、及び自車両123及び1つ又は複数の周辺車両の相対経路履歴の1つ又は複数を考慮する。
グラフィックデータ193は、タイミングデータ189によって表される最適な時及び経路データ196によって表される経路を表す1つ又は複数のグラフィックを電子ディスプレイデバイス140に表示させるように動作可能なデジタルデータである。幾つかの実施形態による、グラフィックデータ193に基づいて生成されたグラフィックの一例を図1B及び図1Cに示す。
好みデータ194は、最適な時及び経路を表すグラフィックが、HUDによって、それとも自車両123のサイドビューミラーの電子ディスプレイによって表示されるかに関するドライバ103の好みを表すデジタルデータである。
幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステム199は、プロセッサ125によって実行されると、プロセッサ125に、図3に示す方法300の1つ又は複数のステップを実行させるように動作可能なソフトウェアを含む。幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステム199は、プロセッサ125によって実行されると、プロセッサ125に、図8に示す方法800の1つ又は複数のステップを実行させるように動作可能なソ
フトウェアを含む。
幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステム199は、搭載ユニット126によって実行されると、搭載ユニット126に、以下のステップ:作動される方向指示器システム188のターニングライトを監視すること、ターニングライトが作動されたことを検出すること、左または右のターニングライトのどちらが作動したかを決定すること、センサデータ191及びBSMデータ197の1つ又は複数を解析し、それによって、(a)ターニングライトの作動によって示される車線[自車両123の左側の車線、又は自車両123の右側の車線]への車線変更を開始する最適な時、及び(b)車線変更を完了するためにドライバ103がとるべき経路を決定すること、最適な時及び経路を示す1つ又は複数のグラフィックを電子ディスプレイデバイス140に表示させるように動作可能なグラフィックデータ193を生成すること、グラフィックデータ193を電子ディスプレイデバイス140に提供すること、及び電子ディスプレイデバイス140に1つ又は複数のグラフィックを表示させることの1つ又は複数を実行させるように動作可能な自車両123の搭載ユニット126にインストールされるソフトウェアを含む。幾つかの実施形態では、グラフィックは、好みデータ194に従って表示される。
幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステム199は、フィールドプログラマブルゲートアレイ(「FPGA」)又は特定用途向け集積回路(「ASIC」)を含むハードウェアを用いて実施される。幾つかの他の実施形態では、車線変更タイミングシステム199は、ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせを用いて実施される。
第1の周辺車両124は、自車両123に類似の要素を含むので、それらの説明は、ここでは繰り返さない。例えば、第1の周辺車両124は、以下の要素:車線変更タイミングシステム199、センサセット184、センサセット184によって記録されたセンサデータを含むBSMデータ197を保存する非一時的メモリ、及びV2X無線機146を含む通信ユニット145の1つ又は複数を含む。第1の周辺車両124の車線変更タイミングシステム199は、自車両123の車線変更タイミングシステム199と同じ機能性を提供するので、その説明は、ここでは繰り返さない。第1の周辺車両124の通信ユニット145及びV2X無線機146は、自車両123の通信ユニット145及びV2X無線機146と同じ機能性を提供するので、それらの説明は、ここでは繰り返さない。
図1Aには示されないが、幾つかの実施形態では、第1の周辺車両124は、自車両123の要素の1つ又は複数を含む。例えば、第1の周辺車両124は、以下:搭載ユニット126、プロセッサ125、メモリ127、ADASシステムセット180、DSRC準拠GPSユニット150、及び電子ディスプレイデバイス140の1つ又は複数を含む。
第1の周辺車両124の車線変更タイミングシステム199は、自車両123の車線変更タイミングシステム199が自車両123に提供するのと同じ機能性を第1の周辺車両124に提供する。
図1Aに示すように、第1の周辺車両124は、検出モジュール198を含む。幾つかの実施形態では、検出モジュール198は、第1の周辺車両124のセンサセット184の動作を制御して、センサセット184にセンサデータ(センサデータ191など)を生成させ、このセンサデータからBSMデータ197のインスタンスを構築させる、第1の周辺車両124の搭載ユニットにインストールされたソフトウェアである。幾つかの実施形態では、検出モジュール198は、第1の周辺車両124のV2X無線機146(及びネットワーク105の他のエンドポイントのV2X無線機146)の要素である。例えば、V2X無線機146は、このセンサデータが定期的に生成されるので、DSRC無線機
であり、このBSMデータ197は、DSRCプロトコルに従って、センサデータを使用して定期的に構築される。このため、検出モジュール198は、幾つかの実施形態では、自車両123及びN番目の周辺車両128にも存在する。幾つかの実施形態では、検出モジュール198は、車線変更タイミングシステム199の要素である。
インフラデバイス122は、RSU、又は通信ユニット145と、BSMデータ197などのデジタルデータを保存するように動作可能な非一時的メモリとを含むその他のプロセッサベースのコンピューティングデバイスを含む。幾つかの実施形態では、インフラデバイス122は、DSRC装備デバイスである。インフラデバイス122は、例えば、V2Xメッセージを受信し、これらのメッセージを自車両123、第1の周辺車両124、及びN番目の周辺車両128などの他の接続デバイスに中継するように動作可能である。このようにして、インフラデバイス122は、その他の場合はV2Xメッセージを送信したエンドポイントの送信範囲外に存在するエンドポイントにV2Xメッセージを中継することができる。幾つかの実施形態では、インフラデバイス122は、ネットワーク105のエンドポイント間でBSMsを中継する。
N番目の周辺車両128は、自車両123及び第1の周辺車両124に類似の要素を含むので、それらの説明は、ここでは繰り返さない。例えば、N番目の周辺車両128は、以下の要素:車線変更タイミングシステム199、センサセット184、センサセット184によって記録されたセンサデータを含むBSMデータ197を保存する非一時的メモリ、V2X無線機146を含む通信ユニット145、及び検出モジュール198の1つ又は複数を含む。N番目の周辺車両128の車線変更タイミングシステム199は、自車両123の車線変更タイミングシステム199と同じ機能性を提供するので、その説明は、ここでは繰り返さない。N番目の周辺車両128の通信ユニット145及びV2X無線機146は、自車両123の通信ユニット145及びV2X無線機146と同じ機能性を提供するので、それらの説明は、ここでは繰り返さない。
図1Aには示されないが、幾つかの実施形態では、N番目の周辺車両128は、自車両123の要素の1つ又は複数を含む。例えば、N番目の周辺車両128は、以下:搭載ユニット126、プロセッサ125、メモリ127、ADASシステムセット180、DSRC準拠GPSユニット150、及び電子ディスプレイデバイス140の1つ又は複数を含む。
N番目の周辺車両128の車線変更タイミングシステム199は、自車両123の車線変更タイミングシステム199が自車両123に提供するのと同じ機能性をN番目の周辺車両128に提供する。
ここで図1Bを参照し、図示されるのは、幾つかの実施形態による、車線変更タイミングシステムによってHUD上に提供されたグラフィックを示すブロック図101である。図示した実施形態では、電子ディスプレイデバイス140は、HUDである。電子ディスプレイデバイス140は、経路グラフィック161及びタイミンググラフィック162を示す。経路グラフィック161は、自車両123のドライバ側の隣接車線へと走行するために、自車両123のドライバ103がとるべき経路を示す。タイミンググラフィック162は、自車両123のドライバ103が、このあと3秒以内に車線変更を開始すべきであることを示す。従って、自車両123のドライバ103が、図1Bに示された時点から3秒を超えて待つ場合には、ドライバ103が、望み通りに安全に車線変更を行うには遅すぎる。
幾つかの実施形態では、経路グラフィック161は、現在の車線からターゲット車線へと移動する命令を含む経路を示す。幾つかの実施形態では、命令は、グラフィック命令で
ある。
幾つかの実施形態では、タイミンググラフィック162は、ドライバ103が、安全に車線変更を行う(又は車線変更を完了する)ために残された時間をカウントダウンするように車線変更タイミングシステム199によって更新される。例えば、図1Bに示した瞬間の1秒後には、タイミンググラフィック162は、ドライバが、車線変更を行うのに2秒(又はその他の所定の時間間隔)あることを示す。幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステム199は、ドライバ103が、安全に車線変更を行う(又は車線変更を完了する)ために残された時間をカウントダウンする、自車両123のドライバに可聴フィードバックを提供する(例えば、自車両123の搭載スピーカシステムによって)音声インタフェースを含む。
幾つかの実施形態では、経路グラフィック161及びタイミンググラフィック162の1つ又は複数は、ドライバ103が車線変更を行うのに安全である限り緑色で示されるが、ドライバ103が車線変更を行うのにもはや安全ではない場合には、その色が赤色に変わる。幾つかの実施形態では、経路グラフィック161及びタイミンググラフィック162の1つ又は複数の色は、ドライバが、車線変更を行うために、2秒又は1秒残されている場合には黄色である。この例のように、幾つかの実施形態によれば、ドライバ103は、周辺視野を使用して、グラフィックの色を知覚することによって、タイミンググラフィック162の内容を理解することができる。
幾つかの実施形態では、タイミンググラフィック162は、以下:(1)現在の走行車線から方向指示器システム188のターニングライトの作動によって示される車線への自車両123による車線変更を開始する最適な時、及び(2)現在の走行車線から方向指示器システム188のターニングライトの作動によって示される車線への自車両による車線変更を完了する最適な時の1つ又は複数を示す。
ここで図1Cを参照し、図示されるのは、幾つかの実施形態による、サイドミラーの電子ディスプレイ上に車線変更タイミングシステムによって提供されたグラフィックを示すブロック図102である。図示した実施形態では、電子ディスプレイデバイス140は、自車両123のサイドミラーの電子ディスプレイである。例えば、自車両123のドライバ側のサイドミラーは、図1Cに示すような埋込電子ディスプレイデバイス140を含む。電子ディスプレイデバイス140は、経路グラフィック163及びタイミンググラフィック164を示す。経路グラフィック163は、自車両123のドライバ側の隣接車線へと走行するために、自車両123のドライバ103がとるべき経路を示す。タイミンググラフィック164は、自車両123のドライバ103が、このあと3秒以内に車線変更を開始すべきであることを示す。従って、自車両123のドライバ103が、図1Cに示された時点から3秒を超えて待つ場合には、ドライバ103が、望み通りに安全に車線変更を行うには遅すぎる。
幾つかの実施形態では、経路グラフィック163は、現在の車線からターゲット車線へと移動する命令を含む経路を示す。幾つかの実施形態では、命令は、グラフィック命令である。
幾つかの実施形態では、タイミンググラフィック164によって示される時間は、3秒を超え、又は3秒未満である。
幾つかの実施形態では、タイミンググラフィック164は、ドライバ103が、安全に車線変更を行うために残された時間をカウントダウンするように車線変更タイミングシステム199によって更新される。例えば、図1Cに示した瞬間の1秒後には、タイミング
グラフィック164は、ドライバが、車線変更を行うのに2秒あることを示す。
幾つかの実施形態では、経路グラフィック163及びタイミンググラフィック164の1つ又は複数は、ドライバ103が車線変更を行うのに安全である限り緑色で示されるが、ドライバ103が車線変更を行うのにもはや安全ではない場合には、その色が赤色に変わる。幾つかの実施形態では、経路グラフィック163及びタイミンググラフィック164の1つ又は複数の色は、ドライバが、車線変更を行うために、2秒又は1秒(又はその他の所定の時間間隔)残されている場合には黄色である。
ドライバは、いつ車線変更を行うことが安全であるのかを知ることに苦労することがある。例えば、ターゲット車線において、どのくらい速く周辺車両が走行しているのか、及び車線変更を試みることが安全であるか否かを判断することが難しい場合がある。また、ドライバによっては、車線変更を完了するために走行すべき経路を見つけることが難しい場合がある。幾つかの実施形態では、車線変更タイミングインジケータは、車線変更を行う最適な時及び車線変更を完了するために走行すべき経路を決定し、及び最適な時及び経路をドライバに知らせるグラフィック情報を表示する向上した機能性を自車両に提供することによって、自車両の性能を向上させる。幾つかの実施形態では、グラフィック情報を表示する電子ディスプレイは、ドライバが車線変更を試みるときに、ドライバが見る自然な位置にあるように、自車両内に位置する。例えば、ドライバにとって、車線変更を試みる際に、フロントガラス又はサイドビューミラーの隅を見ることは自然である。幾つかの実施形態では、車線変更タイミングシステムは、ドライバが、いつ車線変更を行うことが安全であるかの判断をより上手く行うことを助ける新しいADASシステムである。我々の研究は、車線変更タイミングシステムが、車線変更を行う最適な時及び車線変更の際に走行すべき経路に関して自車両のドライバに知らせることによって、自車両の性能を向上させるので、車線変更タイミングシステムが、ドライバ及び自車両が衝突を回避することを助けることを示している。
幾つかの実施形態では、タイミンググラフィック164は、以下:(1)現在の走行車線から方向指示器システム188のターニングライトの作動によって示される車線への自車両123による車線変更を開始する最適な時、及び(2)現在の走行車線から方向指示器システム188のターニングライトの作動によって示される車線への自車両による車線変更を完了する最適な時の1つ又は複数を示す。
幾つかの実施形態では、タイミンググラフィックは、経路グラフィックによって表される経路の異なる部分を実行する異なる時を表す。例えば、経路は、複数の転回を含み、タイミンググラフィックは、経路の各転回のタイミングセマンティクスを表す(例えば、経路は、経路グラフィック163によって行われるように、左折に続いて右折を含み、タイミンググラフィック164は、左折を実行するための第1の最適な時を示し、左折が実行された後に、右折を実行するための第2の最適な時を示す)。
ここで図2を参照し、図示されるのは、幾つかの実施形態による、車線変更タイミングシステム199を含む例示的コンピュータシステム200を示すブロック図である。幾つかの実施形態では、コンピュータシステム200は、図3を参照して以下に説明する方法300、及び図8を参照して以下に説明する方法800の1つ又は複数の1つ又は複数のステップを行うようにプログラムされた専用コンピュータシステムを含み得る。
幾つかの実施形態では、コンピュータシステム200は、自車両123、第1の周辺車両124、又はN番目の周辺車両128などの車両の搭載車両コンピュータである。幾つかの実施形態では、コンピュータシステム200は、自車両123、第1の周辺車両124、又はN番目の周辺車両128の搭載ユニットである。幾つかの実施形態では、コンピ
ュータシステム200は、ECU、ヘッドユニット、又は自車両123、第1の周辺車両124、又はN番目の周辺車両128のその他のプロセッサベースのコンピューティングデバイスである。
コンピュータシステム200は、幾つかの例によれば、以下の要素:車線変更タイミングシステム199、プロセッサ225、通信ユニット245、メモリ227、DSRC準拠GPSユニット250、センサユニット284、方向指示器システム288、及び電子ディスプレイデバイス240の1つ又は複数を含む。コンピュータシステム200のコンポーネントは、バス220によって通信可能につながれる。
図示した実施形態では、プロセッサ225は、信号線238を介してバス220に通信可能につながれる。通信ユニット245は、信号線226を介してバス220に通信可能につながれる。メモリ227は、信号線242を介してバス220に通信可能につながれる。センサセット284は、信号線244を介してバス220に通信可能につながれる。DSRC準拠GPSユニット250は、信号線228を介してバス220に通信可能につながれる。センサセット284は、信号線244を介してバス220に通信可能につながれる。方向指示器システム288は、信号線247を介してバス220に通信可能につながれる。電子ディスプレイデバイス240は、信号線246を介してバス220に通信可能につながれる。
プロセッサ225は、図1Aを参照して上記で説明したプロセッサ125と類似の機能性を提供するので、その説明は、ここでは繰り返さない。通信ユニット245は、図1Aを参照して上記で説明した通信ユニット145と類似の機能性を提供するので、その説明は、ここでは繰り返さない。メモリ227は、図1Aを参照して上記で説明したメモリ127と類似の機能性を提供するので、その説明は、ここでは繰り返さない。センサセット284は、図1Aを参照して上記で説明したセンサセット184と類似の機能性を提供するので、その説明は、ここでは繰り返さない。DSRC準拠GPSユニット250は、図1Aを参照して上記で説明したDSRC準拠GPSユニット150と類似の機能性を提供するので、その説明は、ここでは繰り返さない。電子ディスプレイデバイス240は、図1Aを参照して上記で説明した電子ディスプレイデバイス140と類似の機能性を提供するので、その説明は、ここでは繰り返さない。方向指示器システム288は、図1Aを参照して上記で説明した方向指示器システム188と類似の機能性を提供するので、その説明は、ここでは繰り返さない。通信ユニット245は、検出モジュール298を含む。検出モジュール298は、図1Aを参照して上記で説明した検出モジュール198と類似の機能性を提供するので、その説明は、ここでは繰り返さない。
メモリ227は、図1Aを参照して上記に、又は図3〜図8を参照して下記に説明するデータの何れを保存してもよい。メモリ227は、コンピュータシステム200がその機能性を提供するために必要などのようなデータを保存してもよい。
図2に示した図示した実施形態では、車線変更タイミングシステム199は、通信モジュール202及び決定モジュール204を含む。
通信モジュール202は、車線変更タイミングシステム199と、図1Aの動作環境100の他のコンポーネントとの間の通信を扱うルーチンを含むソフトウェアでもよい。
幾つかの実施形態では、通信モジュール202は、車線変更タイミングシステム199と、コンピュータシステム200の他のコンポーネントとの間の通信を扱うための下記の機能性を提供するための、プロセッサ225によって実行される命令セットでもよい。幾つかの実施形態では、通信モジュール202は、コンピュータシステム200のメモリ2
27に保存されてもよく、及びプロセッサ225によってアクセス可能及び実行可能であってもよい。通信モジュール202は、信号線222を介してプロセッサ225及びコンピュータシステム200の他のコンポーネントと協働及び通信を行うように適応されてもよい。
通信モジュール202は、通信ユニット245を介して、動作環境100の1つ又は複数の要素に対して、データの送信及び受信を行う。例えば、通信モジュール202は、通信ユニット245を介して、メモリ227に保存されたデジタルデータの一部又は全ての受信又は送信を行う。通信モジュール202は、通信ユニット245を介して、図1Aを参照して上記に説明した、又は図3〜図8を参照して下記に説明するデジタルデータ又はメッセージの何れかの送信又は受信を行うことができる。
幾つかの実施形態では、通信モジュール202は、車線変更タイミングシステム199のコンポーネントからデータを受信し、そのデータをメモリ227(又はメモリ227のバッファ又はキャッシュ、又は図2では不図示のスタンドアロンバッファ又はキャッシュ)に保存する。例えば、通信モジュール202は、BSMデータ197を通信ユニット245から受信し、BSMデータ197をメモリ227に保存する。
幾つかの実施形態では、通信モジュール202は、車線変更タイミングシステム199のコンポーネント間の通信を扱うことができる。
幾つかの実施形態では、決定モジュール204は、図3を参照して以下に説明する方法300の1つ又は複数のステップを実行するためのルーチンを含むソフトウェアである。幾つかの実施形態では、決定モジュール204は、図8を参照して以下に説明する方法800の1つ又は複数のステップを実行するためのルーチンを含むソフトウェアである。
幾つかの実施形態では、決定モジュール204は、コンピュータシステム200のメモリ227に保存することができ、及びプロセッサ225によってアクセス可能及び実行可能であってもよい。決定モジュール204は、信号線224を介してプロセッサ225及びコンピュータシステム200の他のコンポーネントと協働及び通信を行うように適応されてもよい。
ここで図3を参照し、図示されるのは、幾つかの実施形態による、接続車両のための車線変更タイミング支援を提供する方法300である。方法300のステップは、必ずしも図3に示した順序ではなく、どのような順序でも実行可能である。
ステップ301では、好みデータが、自車両のドライバから受信される。
ステップ303では、自車両の方向指示器システムのターニングライトが作動したか否かの監視を開始する。
ステップ305では、センサセットが、センサデータを測定し、BSMデータを構築するように作動される。BSMデータを含むBSMが、生成され、1つ又は複数の周辺車両による受信のために送信されてもよい。幾つかの実施形態では、BSMは、同報通信される。BSMは、DSRCを含む任意のV2Xプロトコルを用いて送信することができる。
ステップ307では、センサデータ及びBSMデータが、自車両の非一時的メモリに保存される。
ステップ309では、自車両のターニングライトの作動が検出される。
ステップ310では、左または右のどちらのターニングライトが作動されたかに関する決定が行われる。幾つかの実施形態では、左のターニングライトが作動された場合には、ドライバは、自車両の左側の車線への走行を開始することを望んでいる。右のターニングライトが作動された場合には、ドライバは、自車両の右側の車線への走行を開始することを望んでいる。
ステップ311では、1つ又は複数のBSMが、1つ又は複数の周辺車両から受信される。各BSMは、BSMを送信した周辺車両のBSMデータを含む。これらの周辺車両のBSMデータは、自車両の非一時的メモリに保存される。幾つかの実施形態では、後で使用するために周辺車両のBSMデータを整理するデータ構造が、構築される。
ステップ312では、ステップ305で測定した自車両のセンサデータ及びステップ311で受信した周辺車両のBSMデータを解析して、(1)ターニングライトの作動によって示される車線[自車両の左側の車線、又は自車両の右側の車線]への車線変更を開始する最適な時を表すタイミングデータ、及び(2)車線変更を完了するためにドライバがとるべき経路を表す経路データを決定する。
ステップ314では、タイミングデータ及び経路データに基づいて、グラフィックデータが生成される。グラフィックデータは、自車両の電子ディスプレイデバイスに、最適な時及び経路を示すグラフィックを表示させるように動作可能である。
ステップ316では、グラフィックデータが、好みデータによって指定された電子ディスプレイデバイスに提供される。
ステップ318では、電子ディスプレイデバイスにグラフィックを表示させるように、電子ディスプレイデバイスが、グラフィックデータを実行する。
ここで図4を参照し、図示されるのは、幾つかの実施形態による、BSMデータ197の一例を示すブロック図である。
BSMsを送信する一定間隔は、ユーザ設定可能であってもよい。幾つかの実施形態では、この間隔のデフォルト設定は、0.10秒毎に、又は実質的に0.10秒毎にBSMを送信することであってもよい。
BSMは、5.9GHzのDSRC帯域で、同報通信される。DSRC範囲は、実質的に1,000メートルであってもよい。幾つかの実施形態では、DSRC範囲は、実質的に100メートル〜実質的に1,000メートルの範囲を含んでもよい。DSRC範囲は、DSRC装備エンドポイント間のトポグラフィ及びオクルージョンなどの変数に応じて、一般に300〜500メートルである。幾つかの実施形態では、図1Aに示す車両123、124、及び図1Aに示すインフラデバイス122の1つ又は複数は、DSRC装備エンドポイントである。
ここで図5を参照し、図示されるのは、幾つかの実施形態による、BSMデータ197の一例を示すブロック図である。
BSMは、2つの部分を含み得る。これらの2つの部分は、図5に示すように、異なるBSMデータ197を含むことができる。
BSMデータ197の第1部分は、以下:車両のGPSデータ192、車両進行方向、
車両スピード、車両加速度、車両ハンドル角度、及び車両サイズの1つ又は複数を表してもよい。
BSMデータ197の第2部分は、任意選択要素のリストから選び出されたデータ要素の可変セットを含み得る。BSMの第2部分に含まれるBSMデータ197の一部は、イベントトリガに基づいて選択される(例えば、アンチロックブレーキシステム(「ABS」)の作動が、車両のABSシステムに関連したBSMデータ197をトリガし得る)。
幾つかの実施形態では、第2部分の要素の幾つかは、帯域幅を節約するために、少ない頻度で送信される。
ここで図6を参照し、図示されるのは、幾つかの実施形態による、3D−HUD600の一例である。幾つかの実施形態では、電子ディスプレイデバイス140は、3D−HUD600である。
3D−HUD600は、プロジェクタ1001、可動スクリーン1002、スクリーン駆動ユニット1003、及び光学系(レンズ1004、1006、リフレクタ1005などを含む)を含む。プロジェクタ1001は、デジタルミラーデバイス(DMD)プロジェクタ又は液晶プロジェクタなどの任意の種類のプロジェクタでよい。プロジェクタ1001は、画像(グラフィック)1008を可動スクリーン1002上に投影する。画像1008は、仮想物体を含んでもよい。例えば、画像1008は、道路の線が、その他の場合では見えないときに、3D−HUD600を使用して、ドライバがこれらの線を見ることができるように、道路の線を示す経路グラフィック161及びタイミンググラフィック162の1つ又は複数であってもよい。
可動スクリーン1002は、透明板を含むので、投影画像の光は、可動スクリーン1002を透過して、車両のフロントガラス1007上に投影される。フロントガラス1007に投影された画像は、フロントガラス上に投影された物体とは対照的に、実世界の三次元空間に存在する実物体(1011a、1011bとして示される)であるかのように、ドライバ1010によって知覚される。
3D−HUD600は、スクリーン1002上の投影位置を調節することによって、ドライバ1010に対する画像の方向(つまり、フロントガラスにおける画像位置)を制御することができる。さらに、スクリーン1002は、位置1003aと位置1003bとの間の範囲で、スクリーン駆動ユニット1003によって移動可能である。スクリーン1002の位置を調節することにより、実世界におけるドライバ1010からの投影画像の深さ(距離)を変化させることができる。一例では、スクリーン1002の可動範囲(位置1003aと位置1003bとの間の距離)は、5mmでもよく、これは、実世界における5m離れたところから無限遠に対応する。3D−HUD600の使用により、ドライバ1010が、実世界(三次元空間)に存在する投影画像を知覚することが可能になる。例えば、画像が、実物体(信号機、又は車両のブレーキライトなど)と同じ三次元位置(又は少なくとも実質的に同じ深さ)に投影されると、ドライバは、投影画像を見るために目の焦点を調節する必要がなく、実物体を見ながら、投影画像を簡単に把握することができる。
ここで図7を参照して、図示されるのは、幾つかの実施形態による、車線変更タイミングシステム199の使用事例702、703、704の例示的セット700を示すブロック図である。
第1の使用事例702では、自車両のドライバは、5マイル毎時(mph)で走行して
おり、自車両のドライバ側に位置する追越車線に入りたいと望んでいる。車線変更タイミングシステム199は、その搭載センサを使用して、追越車線において60mphで走行している周辺車両を検出するか、又は周辺車両に関するこの情報を示すV2Xメッセージを周辺車両から受信する。車線変更タイミングシステム199は、自車両のドライバが、追越車線への操縦を行う経路及び時を決定する。タイミングデータは、最適には、ドライバが、このあと2秒以内に操縦を開始しなければならないことを示す。車線変更タイミングシステム199は、電子ディスプレイデバイスに、その操縦にとって最適な時及び経路を表すグラフィック705を示させる。
第2の使用事例703では、自車両のドライバは、65mphで走行しており、自車両のドライバ側に位置する追越車線に入りたいと望んでいる。車線変更タイミングシステム199は、その搭載センサを使用して、追越車線において60mphで走行している周辺車両を検出するか、又は周辺車両に関するこの情報を示すV2Xメッセージを周辺車両から受信する。車線変更タイミングシステム199は、自車両のドライバが、追越車線への操縦を行う経路及び時を決定する。タイミングデータは、最適には、ドライバが、いつでも追越車線に入ることを開始することができる(例えば、周辺車両及び自車両の相対スピードにより)ことを示す。車線変更タイミングシステム199は、電子ディスプレイデバイスに、その操縦にとって最適な時及び経路を表すグラフィック706を示させる。
第3の使用事例704では、自車両のドライバは、60mphで走行しており、自車両のドライバ側に位置する追越車線に入りたいと望んでいる。車線変更タイミングシステム199は、その搭載センサを使用して、追越車線において65mphで走行している周辺車両を検出するか、又は周辺車両に関するこの情報を示すV2Xメッセージを周辺車両から受信する。車線変更タイミングシステム199は、自車両のドライバが、追越車線への操縦を行う経路及び時を決定する。タイミングデータは、最適には、ドライバが、このあと5秒以内に操縦を開始しなければならないことを示す。車線変更タイミングシステム199は、電子ディスプレイデバイスに、その操縦にとって最適な時及び経路を表すグラフィック707を示させる。
ここで図8を参照して、図示されるのは、幾つかの実施形態による、接続車両のための車線変更タイミング支援を提供する方法800である。
ステップ801では、自車両のドライバが、自車両の車線変更タイミングシステムを作動させる。例えば、自車両の電子ディスプレイデバイスは、車線変更タイミングシステムを作動させる選択可能なグラフィックを示す。
ステップ803では、自車両のドライバが、自車両のターニングライトを作動させる。
ステップ805では、周辺車両に関する情報が受信される。周辺車両に関する情報は、BSMに含まれるBSMデータとして受信されると上記で説明した情報を含む。周辺車両に関するこの情報は、自車両のセンサセットによって測定することができ、又は周辺車両に由来するV2Xメッセージ(例えば、BSM)で受信することができる。周辺車両に関する情報は、以下:周辺車両の位置、周辺車両の速度、周辺車両の進行方向、周辺車両の経路履歴、及び図4及び図5に示すようなBSMに含まれるその他の情報の1つ又は複数を表す。
ステップ806では、自車両のセンサセットは、センサデータに関して上記で説明したもののような、自車両に関する情報を記録する。例えば、自車両のセンサセットは、以下:自車両の位置、自車両の速度、自車両の進行方向、自車両の経路履歴、及び図4及び図5に示すようなBSMに含まれるその他の情報の1つ又は複数を表す、自車両に関する情
報を記録する。
ステップ807では、自車両の車線変更タイミングシステムは、ターニングライトの作動によって示される車線変更を行う操縦を開始する最適な時間を推定する。最適な時は、タイミングデータによって表される。最適な時は、周辺車両に関する情報(これは、本明細書において「周辺車両情報」と呼ばれる場合がある)及び自車両に関する情報(これは、本明細書において「自車両情報」と呼ばれる場合がある)に基づいて、車線変更タイミングシステムによって決定される。例えば、最適な時は、以下:自車両及び周辺車両の相対位置、自車両及び周辺車両の相対速度、自車両及び周辺車両の相対進行方向、及び自車両及び周辺車両の相対経路履歴の1つ又は複数に基づいて、車線変更タイミングシステムによって決定される。
ステップ809では、車線変更の経路は、周辺車両情報及び自車両情報に基づいて推定される。例えば、経路は、以下:自車両及び周辺車両の相対位置、自車両及び周辺車両の相対速度、自車両及び周辺車両の相対進行方向、及び自車両及び周辺車両の相対経路履歴の1つ又は複数に基づいて、車線変更タイミングシステムによって決定される。経路は、経路データによって表される。
ステップ810では、タイミング情報及び経路情報は、それらの情報を表示するための、ドライバの好みによって示された電子ディスプレイデバイス上に表示される。ドライバの好みは、好みデータによって表される。
上記の記載では、説明目的で、本明細書の完全な理解をもたらすように、多数の具体的詳細を記載した。しかし、本開示が、これらの具体的詳細なしに実施可能であることは当業者には明らかとなるだろう。幾つかの例では、説明を分かりにくくすることを避けるために、構造及びデバイスをブロック図形式で示している。例えば、本実施形態は、主にユーザインタフェース及び特定のハードウェアに関連して、上記で説明することができる。しかし、本実施形態は、データ及びコマンドを受信することができる、どのような種類のコンピュータシステムにも、及びサービスを提供するどのような周辺デバイスにも適用することができる。
本明細書における「幾つかの実施形態」又は「幾つかの例」への言及は、実施形態又は例に関連して記載したある特定の特徴、構造、又は特性が、記載の少なくとも1つの実施形態に含まれ得ることを意味する。本明細書の様々な箇所における「幾つかの実施形態では」というフレーズの出現は、必ずしも全て同じ実施形態に言及しているわけではない。
以下の詳細な記載の幾つかの部分は、コンピュータメモリ内のデータビットに対する演算のアルゴリズム及び記号表現の観点から提示される。これらのアルゴリズム的記述及び表現は、データ処理分野の当業者によって、最も効果的に自身の研究の内容を他の当業者に伝えるために使用される手段である。アルゴリズムは、ここでは、及び一般的に、所望の結果をもたらす、セルフコンシステントな一連のステップであると考えられる。これらのステップは、物理量の物理的操作を必要とするものである。一般に、必ずではないが、これらの量は、保存、転送、結合、比較、及びその他の操作が行われることが可能な電気又は磁気信号の形をとる。時には、主に一般的な用法が理由で、ビット、値、要素、記号、文字、用語、又は数字などとして、これらの信号に言及することが便利であると分かっている。
しかし、これら及び類似の用語の全てが、適切な物理量と関連付けられるべきであること、及びこれらの量に適用される便利なラベルにすぎないことが留意されるべきである。具体的な別段の記載のない限り、以下の記述から明らかなように、記載全体を通して、「
処理する」、「算出する」、「計算する」、「決定する」、又は「表示する」などを含む用語を利用した記述は、コンピュータシステムのレジスタ及びメモリ内で物理(電子)量として表されるデータを、コンピュータシステムのメモリ又はレジスタ、又は他のそのような情報ストレージ、送信、又はディスプレイデバイス内で同様に物理量として表される他のデータへと操作及び変換する、コンピュータシステム又は類似の電子コンピューティングデバイスのアクション及びプロセスを指す。
本明細書の本実施形態はまた、本明細書における動作を行うための装置に関してもよい。この装置は、必要とされる目的のために特別に構築されてもよく、又はコンピュータに保存されたコンピュータプログラムによって選択的に作動又は再設定される汎用コンピュータを含んでいてもよい。このようなコンピュータプログラムは、限定されないが、フロッピーディスク、光ディスク、CD−ROM、及び磁気ディスクを含むあらゆる種類のディスク、読取り専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、EPROM、EEPROM、磁気又は光カード、不揮発性メモリを備えたUSBキーを含むフラッシュメモリ、又はそれぞれコンピュータシステムバスに結合された電子命令を保存するのに適したあらゆる種類の媒体を含む、コンピュータ可読ストレージ媒体に保存されてもよい。
本明細書は、幾つかの完全なハードウェア実施形態、幾つかの完全なソフトウェア実施形態、又はハードウェア及びソフトウェア要素の両方を含有した幾つかの実施形態の形をとり得る。幾つかの好ましい実施形態では、本明細書は、限定されないが、ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含むソフトウェアで実施される。
さらに、記載は、コンピュータ又は任意の命令実行システムによって、又は関連して使用されるプログラムコードを提供するコンピュータ使用可能又はコンピュータ可読媒体からアクセス可能なコンピュータプログラム製品の形をとり得る。この記載を目的として、コンピュータ使用可能又はコンピュータ可読媒体は、命令実行システム、装置、又はデバイスによって、又は関連して使用されるプログラムの含有、保存、伝達、伝搬、又は伝送を行うことができる、どのような装置でもよい。
プログラムコードの保存又は実行に適したデータ処理システムは、システムバスによってメモリ素子と直接的又は間接的に結合された少なくとも1つのプロセッサを含む。メモリ素子は、プログラムコードの実際の実行中に用いられるローカルメモリ、大容量ストレージ、及び実行中に大容量ストレージからコードが抽出されなければならない回数を減らすために少なくとも一部のプログラムコードの一時的ストレージを提供するキャッシュメモリを含み得る。
入出力又はI/Oデバイス(限定されないが、キーボード、ディスプレイ、ポインティングデバイスなどを含む)は、システムに直接的に、又は介在するI/Oコントローラを通して結合され得る。
ネットワークアダプタは、データ処理システムが、介在する私設又は公衆ネットワークを通して他のデータ処理システム、リモートプリンタ、又はストレージデバイスに結合されることを可能にするために、システムに結合されてもよい。モデム、ケーブルモデム、及びイーサネットカードは、現在利用可能なネットワークアダプタの種類のほんの数例である。
最後に、本明細書に提示するアルゴリズム及びディスプレイは、どの特定のコンピュータ又は他の装置とも本質的に関連していない。本明細書の教示に従って、様々な汎用システムをプログラムと共に使用することができ、又は必要な方法ステップを行うように、よ
り専門化された装置を構築することが便利であると判明する場合がある。様々なこれらのシステムのために必要な構造は、以下の記載から分かるだろう。加えて、本明細書は、特定のプログラミング言語に関連して記載されていない。様々なプログラミング言語を使用して、ここに記載される本明細書の教示を実施することができることが認識されるだろう。
本明細書の実施形態の上記の記載は、例示及び説明を目的として提示されたものである。包括的であること、又は開示した正確な形態に本明細書を限定することを意図したものではない。上記の教示に鑑みて、多くの変更形態及び変形形態が可能である。本開示の範囲が、この詳細な説明によってではなく、本出願の特許請求の範囲によって限定されることが意図される。当該分野に精通する者には理解されるように、本明細書は、その精神又は必須の特性から逸脱することなく、他の特定の形態で具現化されてもよい。同様に、モジュール、ルーチン、特徴、属性、手法、及び他の態様の特定の命名及び区分は、義務的又は重要なものではなく、本明細書又はその特徴を実施する機構は、異なる名称、区分、又は形式を有していてもよい。さらに、関連技術の当業者には明らかとなるように、本開示のモジュール、ルーチン、特徴、属性、手法、及び他の態様は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又はこれら3つの任意の組み合わせとして実施することができる。また、本明細書のコンポーネント(その一例は、モジュールである)がソフトウェアとして実施される場合はいつでも、そのコンポーネントは、スタンドアロンプログラムとして、より大きなプログラムの一部として、複数の別個のプログラムとして、静的又は動的にリンクしたライブラリとして、カーネルロード可能モジュールとして、デバイスドライバとして、又はコンピュータプログラミング分野の当業者に現在又は将来公知のあらゆる及びその他の方法で実施することができる。加えて、本開示は、どの特定のプログラミング言語の実施形態にも、又はどの特定のオペレーティングシステム又は動作環境の実施形態にも決して限定されない。従って、本開示は、以下の特許請求の範囲に記載される本明細書の範囲を説明するものであって、限定するものではないことが意図される。

Claims (20)

  1. 自車両が車線を変更する時及び経路を決定することと、
    前記自車両の電子ディスプレイデバイス上に、前記時及び前記経路を示す1つ又は複数のグラフィックを表示することと、
    を含む方法。
  2. 前記時及び前記経路が、前記自車両の搭載車両コンピュータシステムによって決定される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記時及び前記経路が、前記自車両を表す自車両情報と、1つ又は複数の周辺車両を表す周辺車両情報とに基づいて決定される、請求項1に記載の方法。
  4. 前記経路が、現在の車線からターゲット車線へと移動する命令を含み、且つ前記1つ又は複数の周辺車両が、前記ターゲット車線において走行中である、請求項3に記載の方法。
  5. 前記時及び前記経路が、以下:前記自車両及び前記1つ又は複数の周辺車両の相対位置、前記自車両及び前記1つ又は複数の周辺車両の相対速度、前記自車両及び前記1つ又は複数の周辺車両の相対進行方向、並びに、前記自車両及び前記1つ又は複数の周辺車両の相対経路履歴の1つ又は複数に基づいて決定される、請求項3に記載の方法。
  6. 前記電子ディスプレイデバイスが、前記自車両のサイドミラーに設置された電子ディスプレイ、前記自車両のフロントガラスに設置されたヘッドアップディスプレイユニット、及び前記自車両の前記フロントガラスに設置された三次元ヘッドアップディスプレイユニットを含む群から選択される、請求項1に記載の方法。
  7. 前記方法が、前記自車両の方向指示器の作動によりトリガされる、請求項1に記載の方法。
  8. 前記方向指示器が、前記経路のターゲット車線を示す、請求項7に記載の方法。
  9. 電子ディスプレイデバイスと、
    非一時的メモリと、
    前記電子ディスプレイデバイス及び前記非一時的メモリと通信可能につながれたプロセッサと、
    を含む、自車両のシステムであって、
    前記プロセッサによって実行されると、
    前記プロセッサによって、前記自車両が車線を変更する時及び経路を決定することと、
    前記電子ディスプレイデバイス上に、前記時及び前記経路を示す1つ又は複数のグラフィックを表示することと、
    を前記プロセッサに行わせるように動作可能なコンピュータコードを前記非一時的メモリが保存する、システム。
  10. 前記時及び前記経路が、前記自車両を表す自車両情報と、1つ又は複数の周辺車両を表す周辺車両情報とに基づいて決定される、請求項9に記載のシステム。
  11. 前記経路が、現在の車線からターゲット車線へと移動する命令を含み、且つ前記1つ又は複数の周辺車両が、前記ターゲット車線において走行中である、請求項10に記載のシ
    ステム。
  12. 前記時及び前記経路が、以下:前記自車両及び前記1つ又は複数の周辺車両の相対位置、前記自車両及び前記1つ又は複数の周辺車両の相対速度、前記自車両及び前記1つ又は複数の周辺車両の相対進行方向、並びに、前記自車両及び前記1つ又は複数の周辺車両の相対経路履歴の1つ又は複数に基づいて決定される、請求項10に記載のシステム。
  13. 前記電子ディスプレイデバイスが、前記自車両のサイドミラーに設置された電子ディスプレイ、前記自車両のフロントガラスに設置されたヘッドアップディスプレイユニット、及び前記自車両の前記フロントガラスに設置された三次元ヘッドアップディスプレイユニットを含む群から選択される、請求項9に記載のシステム。
  14. 前記コンピュータコードがさらに、前記プロセッサによって実行されると、前記自車両の方向指示器の作動を監視するように動作可能である、請求項9に記載のシステム。
  15. 自車両のコンピュータプログラム製品であって、前記自車両の1つ又は複数のプロセッサによって実行されると、
    前記自車両が車線を変更する時及び経路を決定することと、
    前記自車両の電子ディスプレイデバイス上に、前記時及び前記経路を示す1つ又は複数のグラフィックを表示することと、
    を含む動作を前記1つ又は複数のプロセッサに行わせる命令を備える、コンピュータプログラム製品。
  16. 前記時及び前記経路が、前記自車両を表す自車両情報と、1つ又は複数の周辺車両を表す周辺車両情報とに基づいて決定される、請求項15に記載のコンピュータプログラム製品。
  17. 前記経路が、現在の車線からターゲット車線へと移動する命令を含み、且つ前記1つ又は複数の周辺車両が、前記ターゲット車線において走行中である、請求項16に記載のコンピュータプログラム製品。
  18. 前記時及び前記経路が、以下:前記自車両及び前記1つ又は複数の周辺車両の相対位置、前記自車両及び前記1つ又は複数の周辺車両の相対速度、前記自車両及び前記1つ又は複数の周辺車両の相対進行方向、並びに、前記自車両及び前記1つ又は複数の周辺車両の相対経路履歴の1つ又は複数に基づいて決定される、請求項16に記載のコンピュータプログラム製品。
  19. 前記電子ディスプレイデバイスが、前記自車両のサイドミラーに設置された電子ディスプレイ、前記自車両のフロントガラスに設置されたヘッドアップディスプレイユニット、及び前記自車両の前記フロントガラスに設置された三次元ヘッドアップディスプレイユニットを含む群から選択される、請求項15に記載のコンピュータプログラム製品。
  20. 前記動作がさらに、前記自車両の方向指示器の作動を監視することを含む、請求項15に記載のコンピュータプログラム製品。
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