JP2020140704A - 車両マイクロクラウドによる異常マッピング - Google Patents

車両マイクロクラウドによる異常マッピング Download PDF

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Abstract

【課題】本開示は、改善された異常マップを生成するための実施形態を含む。【解決手段】いくつかの実施形態では、コネクティッド車両のための方法は、道路環境を記述するセンサデータに基づいて、道路環境での異常の発生を検出することを含む。本方法は、コネクティッド車両によって、異常を記述する異常マップを作成することを含む。本方法は、コネクティッド車両の通信ユニットの動作を変更して、道路環境の1つ以上の提携エンドポイントから異常を記述する1つ以上の他の異常マップを受信することを含む。本方法は、更新された異常マップの精度が改善されるように、コネクティッド車両によって作成された異常マップ、および、1つ以上の提携エンドポイントによって作成された1つ以上の他の異常マップに基づいて、更新された異常マップを生成することを含む。【選択図】図3A

Description

本明細書は、車両マイクロクラウドを使用して異常マッピングを改善することに関するものである。
コネクティッド車両のクラスタ(すなわち、「車両マイクロクラウド」)による分散データストレージおよびコンピューティングは、コネクティッド車両のために、およびコネクティッド車両によって生成される増大するネットワークトラフィックに対処するための有望なソリューションである。車両は、車載データ記憶デバイスにデータセットを共同で格納(またはキャッシュ)し、他の車両の要求に応じて、車車間(V2V)ネットワークによりこれらのデータセットを計算および共有する。車両マイクロクラウドを使用すると、共有データ(例えば、自動運転のための高解像度ロードマップ)、共有された計算能力、およびクラウド化サービスなどのコンピューティングリソースにアクセスする必要があるときはいつでも、コネクティッド車両がリモートクラウドサーバまたはエッジサーバに車両対ネットワーク(V2N)通信(セルラーネットワークなど)でアクセスする必要がなくなる。
問題は、車両が現在車載センサを使用して異常を検出し、検出された異常が環境で発生する場所を記述するこれらの異常のマップを作成することである。しかしながら、これらのマップは、車両が1つの視点がしか有していないため、あまり優れていない。従来の車両対エブリシング(V2X)通信を使用してこの問題を解決できるが、レイテンシ、通信オーバーヘッド、開発が不十分なインフラストラクチャなどの問題により、V2X通信を適切なソリューションにすることができない。
路側エッジサーバまたはクラウドサーバにインストールされた異常クライアント、およびコネクティッド車両の車載ユニットにインストールされた異常検出器の実施形態について説明する。異常クライアントおよび異常検出器は互いに連携して、車両マイクロクラウドを使用し、改善された異常マップを生成できる異常マップ生成技術を改善する。
いくつかの実施形態では、異常クライアントおよび異常検出器は、互いに連携して、車両マイクロクラウドを使用してより優れた異常マップを生成するソリューションを提供する。本明細書で説明する実施形態は、異常マップを記述するデジタルデータを出力し、このデジタルデータは、異常検出器を含むコネクティッド車両の車両制御システム(例えば、ADASシステムまたは自動運転システム)への入力として異常検出器によって提供される。私たちの研究は、本明細書で説明する実施形態によって生成された異常マップは、コネクティッド車両の車両制御システム(例えば、1つ以上のADASシステムまたは自動運転システム)を、本明細書で説明する実施形態によって生成された異常マップの利点なしに動作する場合の、これらの車両制御システムの機能または動作と比較するとき、異常が発生する道路環境でより優れて機能するように支援するために動作可能であることを示している。
いくつかの実施形態では、異常検出器は、コネクティッド車両の車載センサを使用して、その動作環境で発生する異常を検出し、それにより異常情報を生成する。異常検出器は、異常の位置を記述する異常マップを作成する。検出された異常に基づいて、異常検出器はV2X無線メッセージを異常クライアントに送信し、観測された異常の特性に応じて、以下のいずれかで車両マイクロクラウドを形成する必要があるという命令を含める、すな
わち、(1)異常の地理的位置(すなわち、静止車両マイクロクラウド)、(2)コネクティッド車両の現在の地理的位置(すなわち、静止車両マイクロクラウド)、(3)コネクティッド車両の現在の地理的位置または今後の連続する位置(すなわち、移動車両マイクロクラウド)、または(4)異常の現在の地理的位置または今後の連続する位置(すなわち、移動する異常に続く移動車両マイクロクラウド)である。
いくつかの実施形態では、異常クライアントは、コネクティッド車両の地理的位置(または異常の地理的位置)の近くの車両に、車両マイクロクラウドを形成させる、およびこの地理的位置の独自の異常マップを生成させる、アクションを実行する。このように、コネクティッド車両による異常の検出は、静止または移動車両マイクロクラウドの生成の基礎として機能する。したがって、いくつかの実施形態では、異常の検出は、車両マイクロクラウドの生成をトリガする。
いくつかの実施形態では、異常検出器は、車両マイクロクラウドのメンバである車両に、それらの異常マップを車両マイクロクラウドを介して互いに共有させるように動作可能なコードおよびルーチン(例えば、車両クラウドマネージャ)を含む。コネクティッド車両によって生成された異常マップは、この共有された情報に基づいてコネクティッド車両の異常検出器によって更新され、その結果、更新された異常マップが生成される。
いくつかの実施形態では、位置またはセンサ資産が可能な限り最良の異常マップ(例えば、これらの車両は、以下で説明する「提携エンドポイント」の例である場合がある)を最善に生成できるようにする特定の車両との異常マップ(または更新された異常マップ)の生成にのみ連携するように、一致するサブルーチンが異常検出器によって実行される。異常検出器は、異常に焦点を合わせてこのプロセスを管理するために、提携エンドポイントのセンサ、リソース、またはそれらの組み合わせを調整するルールまたは他のルーチンを含み得る。
更新された異常マップがシミュレーション基準を満たしていると異常検出器が決定した場合(例えば、更新された異常マップに異常のシミュレーションを実行するための十分な情報が含まれている場合)、次いで異常検出器はシミュレーション(またはエミュレーション)を実行して将来の動作または異常の影響を予測し、この情報は更新された異常マップに追加される。このようにして、複数の車両の異常検出器は、これらの更新された異常マップを互いに共有して、異常の将来の動作または影響に関するコンセンサス決定に到達することができ、更新された異常マップは、このコンセンサス決定でさらに変更される場合がある。複数の車両の異常検出器は、更新された異常マップを無線ネットワークを介して異常クライアントにアップロードし、そこでさらに改善および配信することができる。
本明細書で説明する異常マップ生成技術によって提供される例示的な利点および改善は、異常検出器および異常クライアントが互いに連携して、車両マイクロクラウドを使用し、コネクティッド車両によって生成される異常マップを改善することを含む。異常マップ生成技術によって提供される別の例示的な利点には、異常検出器および異常クライアントが車両マイクロクラウドを使用して、運転環境への異常の影響を予測するシミュレーション(またはエミュレーション)を実行するのに十分な情報を収集することが含まれる。より多くの情報が必要な場合、異常検出器は、他の車両のセンサ、リソース、またはそれらの組み合わせを調整して、観測された異常に焦点を合わせるプロセスを管理する。異常マップ生成技術によって提供されるさらに別の例示的な利点には、異常検出器が車両マイクロクラウドを使用して、異常と、複数の車両を含む環境への影響に関するコンセンサス決定に到達することが含まれる。異常マップ生成技術によって提供されるなおさらに別の例示的な利点には、異常検出器および異常クライアントが互いに連携して、コネクティッド車両が異常の存在を検出することを含むトリガイベントに基づいて、車両マイクロクラウ
ド(静止または移動)を生成することが含まれる。異常検出器および異常クライアントの他の例示的な利点も可能である。
1つ以上のコンピュータのシステムは、動作中にシステムにアクションを実行させる、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの組み合わせをシステムにインストールすることにより、特定の動作またはアクションを実行するように構成できる。1つ以上のコンピュータプログラムは、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実行させる命令を含めることにより、特定の動作またはアクションを実行するように構成できる。
1つの一般的な態様は、以下を含むコネクティッド車両のための方法を含む、すなわち、道路環境を記述するセンサデータに基づいて、道路環境における異常の発生を検出すること、コネクティッド車両によって、異常を記述する異常マップを作成すること、コネクティッド車両の通信ユニットの動作を変更して、道路環境の1つ以上の提携エンドポイントから異常を記述する1つ以上の他の異常マップを受信すること、および、更新された異常マップの精度が改善されるように、コネクティッド車両によって作成された異常マップおよび1つ以上の提携エンドポイントによって作成された1つ以上の他の異常マップに基づいて、更新された異常マップを生成することである。この態様の他の実施形態は、それぞれが方法のアクションを実行するように構成された、対応するコンピュータシステム、装置、および1つ以上のコンピュータ記憶デバイスに記録されたコンピュータプログラムを含む。
実装には、以下の機能の1つ以上が含まれる場合がある。本方法はさらに、異常の発生に応答して、コネクティッド車両の通信ユニットの動作を変更し、車両マイクロクラウドの形成を指示すること、および、1つ以上の他の異常マップが、それぞれが、コネクティッド車両と連携して更新された異常マップを生成する、車両マイクロクラウドのクラウドメンバまたはクラウドゲストである1つ以上の提携エンドポイントから受信されるように、通信ユニットの動作を変更して、車両マイクロクラウドの異常マップ情報を共有することを含む。異常の発生に応答して、コネクティッド車両の通信ユニットの動作を変更し、車両マイクロクラウドの形成を指示する方法は、異常の発生に応答して車両マイクロクラウドを形成するための命令を生成すること、および、通信ユニットの1つ以上の動作要素を変更して、サーバに命令を送信することと、を含み、当該命令が、サーバに、車両マイクロクラウドのクラウドメンバとして、コネクティッド車両および異常に近接した1つ以上の近くの車両を含む車両マイクロクラウドを形成させる。異常の発生に応答して、コネクティッド車両の通信ユニットの動作を変更し、車両マイクロクラウドの形成を指示する方法は、異常の発生に応答して車両マイクロクラウドを形成するための命令を生成すること、および、通信ユニットでの命令の受信に応答して、1つ以上の近くの車両がコネクティッド車両に招待されて車両マイクロクラウドに参加するように、通信ユニットの1つ以上の動作要素を変更し、異常に近接した1つ以上の近くの車両と通信することを含む。通信ユニットの動作を変更して車両マイクロクラウドの異常マップ情報を共有する方法は、通信ユニットの1つ以上の動作要素を変更して、異常マップを車両マイクロクラウドの1つ以上の他のクラウドメンバに送信すること、および、通信ユニットの1つ以上の動作要素を変更して、1つ以上の提携エンドポイントから1つ以上の他の異常マップを受信することを含む。本方法はさらに、更新された異常マップがシミュレーション基準を満たすかどうかを決定すること、シミュレーション基準を満たす更新された異常マップに応答して、異常のシミュレーションを実行して、更新された異常マップに基づいてシミュレーション結果を生成すること、および、シミュレーション結果に基づいて、更新された異常マップを変更することを含む。更新された異常マップによるシミュレーション基準の満足度が以下の1つ以上を含む方法、すなわち、更新された異常マップを生成するために使用される異常マップの総数が、マップしきい値を満たすこと、更新された異常マップの異常のビ
ューの総数が、ビューしきい値を満たすこと、更新された異常マップの異常のアクションの総数が、アクションしきい値を満たすこと、更新された異常マップの異常のアクションの時間ウィンドウが、時間ウィンドウしきい値を満たすこと、および、異常に対して反応した対処アクションの総数が、反応しきい値を満たすことである。シミュレーション結果に以下の1つ以上が含まれる方法、すなわち、異常の予測される将来の動作、道路環境への異常の影響、異常の周りの周囲の異なるビューのシミュレーション、さまざまな視点での異常の1つ以上のビューのシミュレーション、さまざまな視点または時間の期間における異常の1つ以上のアクションのシミュレーション、および、異常に対する1つ以上の対処アクションのシミュレーションである。本方法はさらに、通信ユニットの1つ以上の動作要素を変更して、更新された異常マップを車両マイクロクラウドの1つ以上の他のクラウドメンバに送信し、通信ユニットの1つ以上の動作要素を変更して、車両マイクロクラウドの1つ以上の他のクラウドメンバから1つ以上の他の更新された異常マップを受信することを含むことであって、通信ユニットの動作を変更して、車両マイクロクラウドの更新された異常マップ情報を共有すること、更新された異常マップおよび1つ以上の他の更新された異常マップに基づく異常のシミュレーション結果について、1つ以上の他のクラウドメンバとのコンセンサス決定に到達すること、コンセンサス決定に基づいて、更新された異常マップをさらに変更すること、および、V2X無線メッセージを使用して、更新された異常マップをサーバにアップロードすることを含む。本方法はさらに、更新された異常マップがシミュレーション基準を満たさないことに応答して、1つ以上の追加の提携エンドポイントによって1つ以上の追加の異常マップが生成されるように、道路環境における1つ以上の追加の提携エンドポイントを決定し、1つ以上のセンサ、1つ以上のコンピューティングリソース、または各追加の提携エンドポイントの組み合わせを調整して、異常に焦点を当てること、1つ以上の追加の提携エンドポイントから1つ以上の追加の異常マップを受信するように通信ユニットの動作を変更すること、および、1つ以上の追加の異常マップにさらに基づいて、更新された異常マップを生成すること含む。車両マイクロクラウドが、異常の位置に形成された静止車両マイクロクラウドである方法。車両マイクロクラウドが、異常の現在の位置または異常の今後の連続する位置に形成された移動車両マイクロクラウドである方法。本方法は、1つ以上の異常マッピングポリシーに基づいて1つ以上の提携エンドポイントを決定すること、および、1つ以上の他の異常マップが1つ以上の提携エンドポイントによって生成されるように、異常に焦点を合わせるために、各提携エンドポイントの1つ以上のセンサ、1つ以上のコンピューティングリソースまたはそれらの組み合わせを調整することをさらに含む。1つ以上の提携エンドポイントが以下の1つ以上である方法、すなわち、異常に関連付けられた対象の領域に位置するエンドポイント、時間しきい値を超える時間の期間、対象の領域にあるエンドポイント、時間しきい値を超える時間の期間、対象の領域にとどまると予想されるエンドポイント、および既知の軌道、既知のタイムテーブル、またはそれらの組み合わせのエンドポイントである。異常に以下の1つ以上が含まれる方法、すなわち、道路環境における人間の異常、データの異常、路面の異常、および交通の異常である。説明された技術の実装は、ハードウェア、方法またはプロセス、あるいはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含み得る。
1つの一般的な態様は、プロセッサ、および、プロセッサによって実行されるとプロセッサに以下を行わせるコンピュータコードを格納する非一時的メモリを含む、コネクティッド車両のシステムを含む、すなわち、道路環境を記述するセンサデータに基づいて、道路環境における異常の発生を検出すること、コネクティッド車両によって、異常を記述する異常マップを作成すること、コネクティッド車両の通信ユニットの動作を変更して、道路環境の1つ以上の提携エンドポイントから異常を記述する1つ以上の他の異常マップを受信すること、および、更新された異常マップの精度が改善されるように、コネクティッド車両によって作成された異常マップおよび1つ以上の提携エンドポイントによって作成された1つ以上の他の異常マップに基づいて、更新された異常マップを生成することであ
る。この態様の他の実施形態は、それぞれが方法のアクションを実行するように構成された、対応するコンピュータシステム、装置、および1つ以上のコンピュータ記憶デバイスに記録されたコンピュータプログラムを含む。
実装には、以下の機能の1つ以上が含まれる場合がある。コンピュータコードがプロセッサによって実行されると、プロセッサにさらに以下を行わせるシステム、すなわち、異常の発生に応答して、コネクティッド車両の通信ユニットの動作を変更し、車両マイクロクラウドの形成を指示すること、および、1つ以上の他の異常マップが、それぞれが、コネクティッド車両と連携して更新された異常マップを生成する、車両マイクロクラウドのクラウドメンバまたはクラウドゲストである1つ以上の提携エンドポイントから受信されるように、通信ユニットの動作を変更して、車両マイクロクラウドの異常マップ情報を共有することをさらに行わせる。コンピュータコードがプロセッサによって実行されると、プロセッサにさらに以下を行わせるシステム、すなわち、更新された異常マップがシミュレーション基準を満たすかどうかを決定すること、シミュレーション基準を満たす更新された異常マップに応答して、異常のシミュレーションを実行して、更新された異常マップに基づいてシミュレーション結果を生成すること、およびシミュレーション結果に基づいて、更新された異常マップを変更することである。説明された技術の実装は、ハードウェア、方法またはプロセス、あるいはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含み得る。
1つの一般的な態様は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに以下を行わせるコンピュータ実行可能コードを格納する非一時的メモリを含むコンピュータプログラム製品を含む、すなわち、道路環境を記述するセンサデータに基づいて、道路環境における異常の発生を検出すること、コネクティッド車両によって、異常を記述する異常マップを作成すること、コネクティッド車両の通信ユニットの動作を変更して、道路環境の1つ以上の提携エンドポイントから異常を記述する1つ以上の他の異常マップを受信すること、および、更新された異常マップの精度が改善されるように、コネクティッド車両によって作成された異常マップおよび1つ以上の提携エンドポイントによって作成された1つ以上の他の異常マップに基づいて、更新された異常マップを生成することである。この態様の他の実施形態は、それぞれが方法のアクションを実行するように構成された、対応するコンピュータシステム、装置、および1つ以上のコンピュータ記憶デバイスに記録されたコンピュータプログラムを含む。
実装には、以下の機能の1つ以上が含まれる場合がある。コンピュータ実行可能コードがプロセッサによって実行されると、プロセッサにさらに以下を行わせるコンピュータプログラム製品、すなわち、異常の発生に応答して、コネクティッド車両の通信ユニットの動作を変更し、車両マイクロクラウドの形成を指示すること、および、1つ以上の他の異常マップが、それぞれが、コネクティッド車両と連携して更新された異常マップを生成する、車両マイクロクラウドのクラウドメンバまたはクラウドゲストである1つ以上の提携エンドポイントから受信されるように、通信ユニットの動作を変更して、車両マイクロクラウドの異常マップ情報を共有することである。説明された技術の実装は、ハードウェア、方法またはプロセス、あるいはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含み得る。
本開示は、同様の要素を参照するために同様の参照番号が使用される添付図面の図において、限定としてではなく、例として示される。
いくつかの実施形態による、異常クライアントおよび異常検出器の動作環境を示すブロック図である。
いくつかの実施形態による、異常マップ生成技術のための静止車両マイクロクラウドの形成を示すグラフィック表現である。
いくつかの実施形態による、異常マップ生成技術のための移動車両マイクロクラウドの形成を示すグラフィック表現である。
いくつかの実施形態による、異常マップ生成技術の例示的使用ケースを示すグラフィック表現である。
いくつかの実施形態による、異常マップ生成技術のシステム概要を示すブロック図である。
いくつかの実施形態による、異常検出器を含む例示的なコンピュータシステムを示すブロック図である。
いくつかの実施形態による、改善された異常マップを生成するための方法を図示する。
いくつかの実施形態による、改善された異常マップを生成するための別の方法を図示する。
いくつかの実施形態による、改善された異常マップを生成するためのさらに別の方法を図示する。 いくつかの実施形態による、改善された異常マップを生成するためのさらに別の方法を図示する。 いくつかの実施形態による、改善された異常マップを生成するためのさらに別の方法を図示する。 いくつかの実施形態による、改善された異常マップを生成するためのさらに別の方法を図示する。
いくつかの実施形態による、改善された異常マップを生成するためのなおさらに別の方法を図示する。 いくつかの実施形態による、改善された異常マップを生成するためのなおさらに別の方法を図示する。
相互にV2X無線通信範囲内に位置するコネクティッド車両は、車両マイクロクラウドを形成できる。そのような車両は、本明細書では「クラウドメンバ」または「車両マイクロクラウドのメンバ」と呼ばれる。コネクティッド車両は、V2VネットワークなどのV2Xネットワークによりクラウドメンバ間で、以下に限定されないがこれらを含む、計算、データストレージ、センシング、通信タスク、およびそれらの任意の組み合わせを共同で実行する、すなわち、(1)複数のクラウドメンバ間でリソース集約型の計算タスクを共同で実行すること、(2)複数のクラウドメンバ間でデータコンテンツを共同で維持および更新すること、(3)複数のクラウドメンバの車載センサによる道路状況のセンシングを共同で実行すること、および(4)クラウドサーバ(またはエッジサーバ)との間でデータコンテンツを共同でダウンロードまたはアップロードすることである。
車両マイクロクラウドを使用すると、データにアクセスする必要があるときはいつでも(自動運転のための高解像度ロードマップなど)、コネクティッド車両がリモートクラウ
ドサーバまたはエッジサーバにV2N通信(例えば、セルラーネットワーク)でアクセスする必要がなくなる。車両マイクロクラウドの移動性に応じて、車両マイクロクラウドは、例として2つのタイプに分類できる、すなわち、静止車両マイクロクラウドおよび移動車両マイクロクラウドである。
静止車両マイクロクラウドは、特定の地理的領域(例えば、交差点)に結び付けることができる。車両は、静止車両マイクロクラウドの事前定義の地理的領域に入るときに静止車両マイクロクラウドに参加し、事前定義の地理的領域から出るときに静止車両マイクロクラウドを離れる。事前定義の地理的領域から出ると、車両は進行中のタスクおよび静止車両マイクロクラウドのデータを他のクラウドメンバに渡す。いくつかの実施形態では、駐車車両は、静止車両マイクロクラウドのメンバでもあり得る。
移動車両マイクロクラウドでは、クラウドリーダ(例えば、車両マイクロクラウドのリーダとして機能するコネクティッド車両)が、隣接する車両を招待して移動車両マイクロクラウドに参加させることができる。静止車両マイクロクラウドとは異なり、移動車両マイクロクラウドは、クラウドリーダが移動すると移動する。クラウドリーダは、他のクラウドメンバを移動車両マイクロクラウドに募集し、他のクラウドメンバにサブタスクを分散して、共同タスクを実行する。
コネクティッド車両の安全性およびサイバーセキュリティを確保するには、異常検出が必要である。例えば、予想されたパターンに従わない位置およびイベントは、異常検出によって識別できる。
既存の技術では、車両が現在車載センサを使用して異常を検出し、検出された異常が環境で発生する場所を記述するこれらの異常のマップを作成することである。いくつかのシナリオでは、それぞれの異常マップを生成する各車両は視点を1つしか有していないため、これらのマップは不十分である。従来のV2X通信を使用してこの問題を解決できるが、レイテンシおよび不十分な精度(例えば、個々の決定メカニズムによる)、単一障害点(例えば、固定インフラストラクチャによる)、通信オーバーヘッド、開発途上のインフラストラクチャなどの問題により、従来のV2X通信は適切なソリューションにすることができない。
一般に、車両マイクロクラウドには、異なる計算機能を持つ複数の車両が含まれる。各車両は、以下を含むがこれらに限定されない利用可能なリソースにより周囲の異なるビューを有している、すなわち、通信リソース(例えば、隣接する車両から情報およびデータを取得するため)、振動センサ(例えば、路面の知識を取得するため)。およびカメラ(例えば、交通情報および道路使用弱者(VRU)情報を取得するため)である。その結果、提携的な異常マップ生成技術を車両マイクロクラウドに実装できる。
本明細書では、車両マイクロクラウドを使用して改善された異常マップを生成する異常検出器および異常クライアントの実施形態を提供する。これらの改善された異常マップは、異常が発生する道路環境で機能する車両の車両制御システム(例えば、先進運転支援システム(ADASシステム)または自動運転システム)に有用であり得る。
本明細書で説明するように、異常には、異常な時間(例えば、この特定の地理的位置の標準的な時間と比較して)または異常な位置(例えば、標準的な位置と比較して)に行われたアクションが含まれる。いくつかの実施形態では、異常は、異常なアクション(例えば、特定の地理的位置に標準的なアクションのタイプに対して、通常は発生しないアクションまたはまれに発生するアクション)を含む。いくつかの実施形態では、異常には、以下の1つ以上が含まれるが、これらに限定されない、すなわち、人間の異常(例えば、歩
行者が突然叫ぶ)、データの異常(例えば、隊列走行での誤った加速情報)、路面の異常(例えば、道路の穴、道路の岩など)および、交通の異常(例えば、間違った側からのレーンの合流、レーンの閉鎖、事故など)である。
本明細書で説明するように、V2X通信の例には、これらに限定されないが、以下の1つ以上が含まれ、すなわち、専用狭域通信(DSRC)(DSRC通信の他のタイプの中の、BSM(Basic Safety Message:基本安全メッセージ)およびPSM(Personal Safety Message:パーソナル安全メッセージ)を含む)、ロングタームエボリューション(LTE)、ミリ波(mmWave)通信、3G、4G、5G、LTE−V2X、5G−V2X、LTE−V2V(LTE−Vehicle−to−Vehicle:LTE−車車間)、LTE−D2D(LTE−Device−to−Device:LTEデバイス間)、ボイスオーバーLTE(VoLTE)などである。いくつかの例では、V2X通信には、V2V通信、路車間(V2I)通信、V2N通信、またはそれらの任意の組み合わせを含めることができる。
本明細書で説明する無線メッセージ(例えば、V2X無線メッセージ)の例には、以下のメッセージが含まれるが、これらに限定されず、すなわち、専用狭域通信(DSRC)メッセージ、基本安全メッセージ(BSM)、ロングタームエボリューション(LTE)メッセージ、LTE−V2Xメッセージ(例えば、LTE−車車間(LTE−V2V)メッセージ、LTE−路車間(LTE−V2I)メッセージ、LTE−V2Nメッセージなど)、5G−V2Xメッセージ、ミリ波メッセージなどである。
車両マイクロクラウドは、この段落に参照により組み込まれている特許出願に記載されている。この特許出願は、以下の特許出願に関連しており、それぞれの全体が参照により本明細書に組み込まれている、すなわち、2016年11月22日に出願され、「道路エリアの移動ノードの記憶サービス」という題の米国特許出願第15/358567号明細書、2017年10月31日に出願され、「マクロ車両クラウドのサービス検出とプロビジョニング」という題の米国特許出願第15/799442号明細書、2017年12月18日に出願され、「マイクロ車両クラウドの地理的位置の管理された選択」という題の米国特許出願第15/845945号明細書、および2017年10月31日に出願され、「静止マイクロ車両クラウドの地理的位置の特定」という題の米国特許出願第15/799963号明細書である。
[例の概要]
図1Aを参照すると、異常検出器199および異常クライアント143の例示的な動作環境100が図示されている。例えば、動作環境100は、1つ以上の車両110、1つ以上のエッジサーバ140、およびクラウドサーバ160を含む。1つ以上の車両110は、第1の車両110A、…、および第Nの車両110Nを含み、これらは同様の機能を提供することができ、本明細書では個別または集合的に「車両110」と呼ばれ、ここで、Nは1以上の正の整数である。1つ以上のエッジサーバ140は、第1のエッジサーバ140A、…、および第Mのエッジサーバ140Mを含み、これらは同様の機能を提供することができ、本明細書では個別または集合的に「エッジサーバ140」と呼ばれ、ここで、Mは1以上の正の整数である。動作環境100のこれらの要素は、ネットワーク105に通信可能に結合されてもよい。任意選択で、動作環境100は、1つ以上の路側ユニット(複数の場合はRSUs、単数の場合はRSU)または他のインフラストラクチャデバイス(図には示されていない)をさらに含む。
図1Aには、2つの車両110、2つのエッジサーバ140、1つのクラウドサーバ160、および1つのネットワーク105が図示されているが、実際には、動作環境100は、1つ以上の車両110、1つ以上のエッジサーバ140、1つ以上のクラウドサーバ
160および1つ以上のネットワーク105を含み得る。
例えば、異常検出器199を有する車両110の近くに「N」台の車両が存在する。しかしながら、「N」台の車両すべてに異常検出器が含まれている必要はない。もちろん、いくつかの実施形態では、「N」台の車両のそれぞれが異常検出器を含むことができる。
ネットワーク105は、有線または無線の従来タイプであり得、スター構成、トークンリング構成、または他の構成を含む多数の異なる構成を有し得る。その上、ネットワーク105は、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドエリアネットワーク(WAN)(例えば、インターネット)、あるいは複数のデバイスおよび/またはエンティティが通信できる他の相互接続されたデータパスを含むことができる。いく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み得る。ネットワーク105は、多様な異なる通信プロトコルでデータを送信するための電気通信ネットワークの一部に結合されるか、またはそれを含むことができる。いくつかの実施形態では、ネットワーク105は、ショートメッセージングサービス(SMS)、マルチメディアメッセージングサービス(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(インフラストラクチャモード)、WiFi(アドホックモード)、可視光通信、TVホワイトスペース通信、および衛星通信などを介してデータを送受信するためのBluetooth(登録商標)通信ネットワークまたは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、VoLTE、5G−V2Xまたは他のいずれかの移動データネットワークあるいは移動データネットワークの組み合わせを含み得る移動データネットワークも含むことができる。さらに、ネットワーク105は、1つ以上のIEEE802.11無線ネットワークを含むことができる。
いくつかの実施形態では、ネットワーク105は、V2Xネットワーク(例えば、V2X無線ネットワーク)を含む。V2Xネットワークは、動作環境100の要素などのエンティティが以下の1つ以上を介して互いに無線通信することを可能にする通信ネットワークである、すなわち、Wi−Fi、3G、4G、LTE、5Gなどのセルラー通信、専用短距離通信(DSRC)、ミリ波通信などである。
いくつかの実施形態では、車両110は、DSRC搭載車両であってもよい。DSRC搭載車両とは、(1)DSRC無線機を含み、(2)DSRC準拠の全地球測位システム(GPS)ユニットを含み、および(3)DSRC搭載車両が位置する管轄区域でDSRCメッセージを合法的に送受信するように動作可能である、車両である。DSRC無線機は、DSRC受信機およびDSRC送信機を含むハードウェアである。DSRC無線機は、DSRCメッセージを無線で送受信するように動作可能である。
DSRC準拠のGPSユニットは、レーンレベルの精度を有する車両(またはDSRC準拠のGPSユニットを含む他の何らかのDSRC搭載デバイス)の位置情報を提供するように動作可能である。いくつかの実施形態では、DSRC準拠のGPSユニットは、屋外で時間の68%、実際の位置から1.5メートル以内でその二次元位置を識別、監視および追跡するように動作可能である。
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またはマイナス10メートルの精度で、従来のGPSユニットの位置を記述する位置情報を提供する。比較すると、DSRC準拠のGPSユニットは、DSRC準拠のGPSユニットの実際の位置のプラスまたはマイナス1.5メートルの精度でDSRC準拠のGPSユニットの位置を記述するGPSデータを提供する。この程度の精度は「レーンレベルの精度」と呼ばれ
る。その理由は、例えば、車道のレーンは一般に幅約3メートルであり、車両が走行している道路のレーンを特定するにはプラスまたはマイナス1.5メートルの精度で十分だからである。最新の車両の高度運転支援システム(ADAS)が提供するいくつかの安全または自動運転アプリケーションでは、レーンレベルの精度で車両の地理的位置を記述する位置情報が必要である。加えて、DSRCの現在の標準では、車の地理的位置をレーンレベルの精度で記述することが求められている。
本明細書で使用される場合、「地理的位置」、「位置」、「地理的位置」および「位置」という用語は、コネクティッド車両などのオブジェクトの緯度および経度(またはオブジェクトの緯度、経度、および標高)を指す。本明細書で説明する例示的な実施形態は、車両の地理的位置を記述する位置決め情報を提供し、(1)緯度および経度を含む2次元で車両の実際の地理的位置に関して、少なくともプラスまたはマイナス1.5メートル、および(2)標高次元での車両の実際の地理的位置に関して、少なくともプラスまたはマイナス3メートルの1つ以上の精度を持つ。したがって、本明細書で説明する例示的な実施形態は、レーンレベルの精度以上で車両の地理的位置を説明することができる。
車両110は、いかなるタイプの車両であってもよい。車両110は、以下のタイプの車両、すなわち、自家用車、トラック、スポーツ多目的車、バス、セミトラック、ドローンまたは他のいずれかの道路ベースの輸送手段の1つであってもよい。いくつかの実施形態では、車両110は、車両が「コネクティッド車両」であるような通信ユニットを含み、ここで、通信ユニットは、車両110がネットワーク105を介して他のエンティティと通信できるようにするために必要ないずれかのハードウェアおよびソフトウェアを含む。
いくつかの実施形態では、車両110は、自律車両または半自律車両であってもよい。例えば、車両110は、1つ以上の高度運転支援システム(ADASシステム)を含むことができる。1つ以上のADASシステムは、自律機能を提供する機能の一部またはすべてを提供してもよい。
いくつかの実施形態では、車両110は、異常検出器199、通信ユニット145A、プロセッサ125、メモリ127、GPSユニット150、車載ユニット152、およびセンサセット154を含む。
プロセッサ125は、計算を実行し、電子ディスプレイ信号をディスプレイデバイスに提供するために、算術論理ユニット、マイクロプロセッサ、汎用コントローラ、またはいくつか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、複雑な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、または命令セットの組み合わせを実装するアーキテクチャを含むさまざまなコンピューティングアーキテクチャを含み得る。車両110は、1つ以上のプロセッサ125を含み得る。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、および物理的な構成が可能な場合がある。
例えば、プロセッサ125は、車載ユニット152の要素または車両110の電子制御ユニットであり得る。
メモリ127は、車両110のプロセッサ125によって実行され得る命令またはデータを格納する。命令またはデータは、本明細書で説明する技術を実行するためのコードを含み得る。メモリ127は、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)デバイス、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)デバイス、フラッシュメモリ、または他の何らかのメモリデバイスであり得る。いくつかの実施形態では、メモリ127は、
不揮発性メモリまたは同様の永久記憶デバイス、および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、またはより永続的に情報を格納するための他の大容量記憶デバイスを含む媒体も含む。車両110は、1つ以上のメモリ127を含むことができる。
いくつかの実施形態では、メモリ127は、以下の要素の1つ以上を格納する、すなわち、異常データ128、ルールデータ129、GPSデータ130、ローカル異常データベース131、センサデータ132、マップデータ133、およびシミュレーションデータ134である。
異常データ128は、センサデータ132によって示される異常を記述するデジタルデータを含む。異常の例には以下のものが含まれるが、これらに限定されない、すなわち、人間の異常(例えば、歩行者が突然叫ぶ、歩行者が歩道に横たわる)、データの異常(例えば、隊列走行での誤った加速情報)、路面の異常(例えば、道路の穴、道路の岩など)および、交通の異常(例えば、間違った側からのレーンの合流、レーンの閉鎖、事故、道路を歩いている野生動物など)である。
ルールデータ129は、異常検出器199が改善された異常マップを生成するために連携するエンドポイントに関するルールを記述するデジタルデータを含む。改善された異常マップを生成するために異常検出器199と連携するエンドポイントは、「提携エンドポイント」と呼ぶことができる。提携エンドポイントの例としては、車両、路側ユニット、または異常を観察できる道路環境内の別のインフラストラクチャデバイスがあり得る。例えば、提携エンドポイントは、車両110の異常検出器199と連携して、異常マップ生成技術の反復を形成し、その結果、異常マップを生成するプロセスを反復して、異常マップの精度を改善することができる。提携エンドポイントについては、以下でより詳細に説明する。
GPSデータ130は、車両110の地理的位置を記述するデジタルデータを含み得る。例えば、GPSデータ130は、車両110の緯度および経度(または車両110の緯度、経度、および高度)を記述するデジタルデータを含む。いくつかの実施形態では、車両110によって検出された異常は、車両110の近くで発生するので、車両110のGPSデータ130は、異常の地理的位置を記述するものとして扱うこともできる。
ローカル異常データベース131は、車両110およびN台の車両110によって検出された異常の他、これらのエンティティによって生成された異常マップも含むデータ構造を含む。いくつかの実施形態では、ローカル異常データベース131は、異常ルールも格納する。異常ルールは、異常機能とも呼ばれる場合がある。異常ルールの例には、以下のものが含まれるが、これらに限定されない、すなわち、異常の1つ以上の状態、異常が発生した道路のタイプ(例えば、野生動物などの異常が検出され得る田舎道)、異常の1つ以上の潜在的な場所(例えば、移動する異常の軌道)、異常が発生した場合に実行する1つ以上のアクション(例えば、異常に対して実行する1つ以上のアクション)、および更新された異常マップに基づいてシミュレーションを実行するために更新された異常マップが満たす必要があるシミュレーション基準(例えば、異常の一部またはすべてのアクションをシミュレートするために必要な最小数の異常マップ)などである。シミュレーション基準については、以下でより詳細に説明する。
センサデータ132は、センサセット154のセンサ測定値を記述するデジタルデータを含む。
マップデータ133は、1つ以上の異常を記述するデジタルデータを含む。例えば、マップデータ133は、1つ以上の異常マップまたは更新された異常マップを記述する。別の例では、マップデータ133は、1つ以上の異常のGPS座標を含む。いくつかの実施形態では、マップデータ133は、シミュレーションソフトウェア195を使用して実行されるシミュレーションまたはエミュレーションに基づいて、1つ以上の異常が車両110を含む動作環境にどのように影響する場合があるかを説明する。
いくつかの実施形態では、シミュレーションソフトウェア195は、車両110(および存在する場合は他の車両)および異常を含む運転シミュレーションまたはエミュレーションを実行するように動作可能な背景技術を含み、ここで、車両110(および存在する場合は他の車両)は、動作環境のシミュレートされたバージョンで運転している。
シミュレーションデータ134は、シミュレーションソフトウェア195によって実行されるこれらのシミュレーションの1つ以上の結果を記述するデジタルデータを含む。例えば、シミュレーションデータ134は、異常のシミュレーション結果を記述する。シミュレーション結果の例には、以下の1つ以上が含まれるが、これらに限定されない、すなわち、異常の予測される将来の動作、道路環境への異常の影響、異常の周りの周囲の異なるビューのシミュレーション、さまざまな視点での異常の1つ以上のビューのシミュレーション、およびさまざまな視点または時間の期間における異常の1つ以上のアクションのシミュレーションである。
通信ユニット145Aは、ネットワーク105との間でデータを送受信したり、または別の通信チャネルへデータを送信する。いくつかの実施形態では、通信ユニット145Aは、DSRCトランシーバ、DSRC受信機、およびコネクティッド車両110をDSRC対応デバイスにするために必要な他のハードウェアまたはソフトウェアを含み得る。例えば、通信ユニット145Aは、ネットワークを介してDSRCメッセージをブロードキャストするように構成されたDSRCアンテナを含む。DSRCアンテナは、ユーザ設定可能な固定または可変間隔(例えば、0.1秒ごと、1.6Hzから10Hzまでの周波数範囲に対応する時間間隔など)でBSMメッセージを送信することもできる。
いくつかの実施形態では、通信ユニット145Aは、ネットワーク105または別の通信チャネルへの直接的な物理的接続のためのポートを含む。例えば、通信ユニット145Aは、ネットワーク105との有線通信のためのUSB、SD、CAT−5、または同様のポートを含む。いくつかの実施形態では、通信ユニット145Aは、IEEE802.11、IEEE802.16、Bluetooth(登録商標)、EN ISO14906:2004電子料金コレクション−アプリケーションインターフェースEN11253:2004専用狭域通信−5.8GHzのマイクロ波を使用する物理層(レビュー)、EN12795:2002専用狭域通信(DSRC)−DSRCデータリンク層:媒体アクセスおよび論理リンク制御(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」と題された米国特許出願第14/471387号明細書に記述されている通信方法、または別の適切な無線通信方法を含む1つ以上の無線通信方法を使用してネットワーク105または他の通信チャネルとデータを交換するための無線トランシーバを含む。
いくつかの実施形態では、通信ユニット145Aは、ショートメッセージングサービス(SMS)、マルチメディアメッセージングサービス(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、または別の適切なタイプの電子通信などを介して、セルラー通信ネットワークによりデータを送受信するセルラ
ー通信トランシーバを含む。いくつかの実施形態では、通信ユニット145Aは、有線ポートおよび無線トランシーバを含む。通信ユニット145Aはまた、TCP/IP、HTTP、HTTPS、およびSMTP、ミリ波、DSRCなどを含む標準ネットワークプロトコルを使用してファイルまたはメディアオブジェクトを配信するために、ネットワーク105への他の従来の接続を提供する。
いくつかの実施形態では、通信ユニット145Aは、V2X通信を行うために使用されるV2X無線機146を含む。例えば、V2X無線機146は、DSRC無線機を含む。別の例では、V2X無線機146は、mmWave通信を実行するためのハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせを含む。V2X無線機146の他の例も可能である。ここではDSRCは必須ではないことに留意していただきたい。本明細書で説明される実施形態は、任意の形式のV2X通信で実装することができる。
いくつかの実施形態では、GPSユニット150は、車両110の従来のGPSユニットである。例えば、GPSユニット150は、GPS衛星と無線通信して、車両110の地理的位置を記述するデータを検索するハードウェアを含み得る。例えば、GPSユニット150は、1つ以上のGPS衛星からGPSデータを検索する。いくつかの実施形態では、GPSユニット150は、レーンレベルの精度で車両110の地理的位置を記述するGPSデータを提供するように動作可能な車両110のDSRC準拠のGPSユニットである。
車載ユニット152は、1つ以上のプロセッサおよび1つ以上のメモリを含むことができる。例えば、車載ユニット152は、電子制御ユニット(ECU)を含む。ECUは、車両110の1つ以上の電気システムまたはサブシステムを制御する自動車電子機器に組み込まれたシステムである。ECUのタイプには、以下が含まれるが、これらに限定されず、すなわち、エンジン制御モジュール(ECM)、パワートレイン制御モジュール(PCM)、トランスミッション制御モジュール(TCM)、ブレーキ制御モジュール(BCMまたはEBCM)、中央制御モジュール(CCM)、中央タイミングモジュール(CTM)、汎用電子モジュール(GEM)、ボディ制御モジュール(BCM)、サスペンション制御モジュール(SCM)などである。
いくつかの実施形態では、異常検出器199は、車載ユニット152にインストールされる。
車両センサセット154は、車両110の外側の道路環境を測定するように動作可能な1つ以上のセンサを含む。例えば、センサセット154は、車両110に近接する道路環境の1つ以上の物理的特性を記録する1つ以上のセンサを含み得る。メモリ127は、センサセット154によって記録された1つ以上の物理的特性を記述するセンサデータを格納することができる。車両110の外側の道路環境は、動作環境100の他の車両(および他の物体または人々)を含み得、そのため、センサセット154の1つ以上のセンサは、動作環境100の他の車両(および他の物体または人々)に関する情報を記述するセンサデータを記録し得る。
いくつかの実施形態では、センサセット154は、以下の車両センサの1つ以上を含んでもよく、すなわち、カメラ、LIDARセンサ、レーダーセンサ、レーザー高度計、赤外線検出器、動き検出器、サーモスタット、音検出器、一酸化炭素センサ、二酸化炭素センサ、酸素センサ、マスエアフローセンサ、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、バルブタイマー、空燃比計、盲点計、縁石フィーラー、欠陥検出器、ホール効果センサ、マニホールド絶対圧力センサ、駐車センサ、レーダー銃、スピードメーター、スピードセンサ、タイヤ圧監視セン
サ、トルクセンサ、トランスミッション液温度センサ、タービン速度センサ(TSS)、可変リラクタンスセンサ、車速センサ(VSS)、水センサ、車輪速度センサ、および他のいずれかのタイプの自動車用センサである。
例えば、センサセット154は、車両110を含む道路環境で発生する1つ以上の異常を検出するために必要とされる任意のセンサを含む。適切なセンサの例には、以下が含まれるが、これらに限定されない、すなわち、外部装着カメラ、LIDAR、レーダー、および他の距離測定センサなどである。
いくつかの実施形態では、異常検出器199は、車両110のプロセッサ125によって実行されると、プロセッサ125に図1B〜図1Eで行われる1つ以上の動作または図3A〜図5Bを参照して説明する方法300、350、400および500の1つ以上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。
いくつかの実施形態では、異常検出器199は、フィールドプログラマブルゲートアレイ(「FPGA」)または特定用途向け集積回路(「ASIC」)を含むハードウェアを使用して実装されてもよい。いくつかの他の実施形態では、異常検出器199は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせを使用して実装されてもよい。異常検出器199は、デバイスの組み合わせ(例えば、車両または他のデバイス)、またはデバイスの1つに格納され得る。
いくつかの実施形態では、異常検出器199は、車両110の車載ユニット152(例えば、電子制御ユニットまたは何らかの他の車載車両コンピュータ)にインストールされる。異常検出器199は、以下の要素の1つ以上を含む、すなわち、異常マップマネージャ193、シミュレーションソフトウェア195、および車両クラウドマネージャ197である。いくつかの実施形態では、車両クラウドマネージャ197は、サーバにインストールされている異常クライアント143の一部であり得る。いくつかの実施形態では、車両クラウドマネージャ197、異常マップマネージャ193および異常検出器199は、図1Eに示されるように別個のエンティティである。
いくつかの実施形態では、異常検出器199は、異常の位置を記述する異常マップを作成する。異常検出器199は、検出された異常に基づいて、車両110の地理的位置(または、異常の地理的位置)で車両マイクロクラウドを形成する必要があるという命令とともに無線メッセージを異常クライアント143に送信する。
いくつかの実施形態では、位置またはセンサ資産が可能な限り最良の異常マップを最善に生成できるようにする特定の車両との更新された異常マップの生成にのみ異常検出器199が連携するように、一致するサブルーチンが異常検出器199によって実行される。異常検出器199は、異常に焦点を合わせてこのプロセスを管理するために、特定の車両のセンサ、リソース、またはそれらの組み合わせを調整するルールまたは他のルーチンを含み得る。ルールデータはこれらのルールを説明する。
車両110の異常検出器199が、更新された異常マップが十分な情報を含む(例えば、更新された異常マップがシミュレーション基準を満たす)と決定した場合、異常検出器199は、シミュレーションまたはエミュレーションを実行して、異常の将来の動作または影響を予測し、この情報は更新された異常マップに追加される。このようにして、複数の車両の異常検出器199は、これらの更新された異常マップを互いに共有して、異常の将来の動作または影響に関するコンセンサス決定に到達することができ、更新された異常マップは、この決定でさらに変更される場合がある。車両110の異常検出器199は、更新された異常マップを無線ネットワークを介して異常クライアント143にアップロー
ドし、そこでさらに改善および配信することができる。
異常検出器199の他、異常マップマネージャ193および車両クラウドマネージャ197は、図1B〜図5Bを参照して以下でさらに説明される。
エッジサーバ140は、路側ユニット(「RSU」)または道路の他の何らかのプロセッサベースのインフラストラクチャコンポーネントにインストールされる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。図1Aに示す動作環境100では、道路は、M個のエッジサーバ140A…140Mを含み、ここで、Mは1以上の任意の正の整数である。エッジサーバ140Aは、異常クライアント143A、異常データベース147A、異常マップデータベース148Aおよび通信ユニット145Bを含む。エッジサーバ140Mは、異常クライアント143B、異常データベース147B、異常マップデータベース148Bおよび通信ユニット145Cを含む。
いくつかの実施形態では、エッジサーバ140は利用できない。例えば、路側ユニットは、農村部の環境ではエッジサーバとして機能できない場合があり得る。したがって、クラウドサーバ160は、このクラウドベースの異常クライアントが農村部の車両にサービスを提供できるように、異常クライアントのインスタンス(例えば、異常クライアント143C)をホストすることができる。したがって、本明細書で説明される実施形態は、都市部の環境だけでなく農村部の環境にも適用することができる。
通信ユニット145A、145Bおよび145Cは、同様の構造を有し、同様の機能を提供することができる。こうして、通信ユニット145A、145Bおよび145Cは、個別にまたは集合的に「通信ユニット145」と呼ぶことができる。通信ユニット145Bおよび145Cについての同様の説明は、ここでは繰り返さない。
異常データベース147Aおよび147Bは、同様の構造を有し得、同様の機能を提供し得る。こうして、異常データベース147Aおよび147Bは、個別にまたは集合的に「異常データベース147」と呼ぶことができる。
異常データベース147は、エッジサーバ140で受信された異常を格納するデータ構造を含み得る。いくつかの実施形態では、異常データベース147は、異常ルール(または異常特徴)も格納する。異常ルールについては上記で説明しているため、同様の説明は、ここでは繰り返さない。いくつかの実施形態では、異常データベース147は、V2IまたはV2Nネットワークを介して車両マイクロクラウドのカバレッジエリア内に分散されてもよい。例えば、異常データベース147の異常ルールは、車両110に送信され、車両110のローカル異常データベース131に格納されてもよい。
異常マップデータベース148Aおよび148Bは、同様の構造を有し得、同様の機能を提供し得る。こうして、異常マップデータベース148Aおよび148Bは、個別にまたは集合的に「異常マップデータベース148」と呼ぶことができる。
いくつかの実施形態では、異常マップデータベース148は、(1)異常マップを記述する異常マップ情報、(2)更新された異常マップを記述する更新された異常マップ情報、または(3)エッジサーバ140で受信されたそれらの組み合わせを格納するデータ構造を含む。異常マップまたは更新された異常マップは、車両マイクロクラウドで生成される。例えば、更新された異常マップは、タイムスタンプ、位置ラベル、またはそれらの組み合わせとともに挿入されてもよい。別の例では、更新された異常マップは、検出された異常の一部またはすべてのアクションをシミュレートするために必要な情報の少なくとも一部またはすべてを含む。異常マップデータベース148に格納された異常マップ情報ま
たは更新された異常マップ情報は、エッジサーバ140またはクラウドサーバ160によって後処理されて、異常データベース147の異常ルールを精緻化してもよい。
異常クライアント143A、143Bおよび143Cは、同様の構造を有し得、同様の機能を提供し得る。こうして、異常クライアント143A、143Bおよび143Cは、個別にまたは集合的に「異常クライアント143」と呼ぶことができる。
異常クライアント143は、図1Aに図示するネットワーク105の1つ以上のエンドポイントにインストールされたソフトウェアを含む。図示のように、異常クライアント143は、エッジサーバ140またはクラウドサーバ160にインストールされる。異常クライアント143は、エッジサーバ140またはクラウドサーバ160のプロセッサによって実行されると、プロセッサに以下を含むがこれに限定されない動作を実行させるように動作可能なコードおよびルーチンを含む、すなわち、異常データベース147を作成すること、異常マップ(または更新された異常マップ)を車両に配信すること、および異常の存在を検出する車両に応答して、静止または移動車両マイクロクラウドを作成するように車両に指示することである。
いくつかの実施形態では、異常クライアント143の機能の一部は、車両クラウドマネージャ197または異常マップマネージャ193によって提供され得る。
いくつかの実施形態では、異常クライアント143は、フィールドプログラマブルゲートアレイ(「FPGA」)または特定用途向け集積回路(「ASIC」)を含むハードウェアを使用して実装されてもよい。いくつかの他の実施形態では、異常クライアント143は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせを使用して実装されてもよい。異常クライアント143は、デバイス(例えば、エッジサーバ140、クラウドサーバ160、車両110または他のデバイス)の組み合わせ、またはデバイスの1つに格納され得る。
図1Bを参照すると、いくつかの実施形態による、異常マップ生成技術のための静止車両マイクロクラウド182を形成するための例示的なグラフィック表現181が示されている。例えば、図1Bに示されている交差点で発生する異常の検出に応答して、静止車両マイクロクラウド182を交差点に形成することができる。静止車両マイクロクラウド182は、交差点をカバーする領域に位置するクラウドメンバとして複数の車両を含み得る。この場合、静止車両マイクロクラウド182の車両は、異常を記述するそれぞれの異常マップを生成し、それぞれの異常マップを互いに共有することができる。
車両の少なくとも1つ(例えば、クラウドリーダまたは他の任意のクラウドメンバ)は、共有された異常マップに基づいて、更新された異常マップを生成することができる。いくつかの実施形態では、静止車両マイクロクラウド182の車両(例えば、車両110A)はまた、他の車両(例えば、車両110B)のセンサおよびリソースを調整して、他の車両が異常に焦点を合わせるようにするために、クラウドゲストとして静止車両マイクロクラウド182のメンバではない別の車両(例えば、車両110B)を招待してもよい。他の車両は、異常に関連するセンサデータ(例えば、他の車両の視点からの異常を図示する画像データ)を生成することができる。他の車両は、車両が他の車両のセンサデータにさらに基づいて独自の異常マップを生成できるように、センサデータを車両(例えば、車両110A)に送信することができる。代替として、他の車両は独自の異常マップを生成し、独自の異常マップを車両に送信し、その結果、車両は、車両自体の異常マップおよび他の車両の異常マップの他、静止車両マイクロクラウド182で共有される他のいずれかの異常マップにも基づいて更新された異常マップを生成できる。
更新された異常マップを生成する車両は、更新された異常マップに基づいて異常のシミ
ュレーションを実行し、シミュレーション結果を生成できる。更新された異常マップは、シミュレーション結果を含むようにさらに変更され、静止車両マイクロクラウド182の車両間で共有される。更新された異常マップ(およびシミュレーション結果)に関するコンセンサス決定は、静止車両マイクロクラウド182で到達できる(例えば、静止車両マイクロクラウド182の80%またはすべての車両はシミュレーション結果が異常のアクションを異なる視点で十分に図示したことを認める)。更新された異常マップは、車両によってエッジサーバ140またはクラウドサーバ160にアップロードして、さらに改善および配信できる。
図1Cを参照すると、いくつかの実施形態による、異常マップ生成技術のための移動車両マイクロクラウド186を形成するための例示的なグラフィック表現185が示されている。例えば、図1Cに示される道路上で発生する移動する異常を検出することに応答して、移動車両マイクロクラウド186は、移動する異常の軌道をたどるように形成され得る。移動車両マイクロクラウド186は、移動する異常の近くに位置するクラウドメンバとして複数の車両を含み得る。図1Bで上述したものと同様の動作は、以下を含むがこれらに限定されない移動車両マイクロクラウド186で実行することができる、すなわち、(1)移動車両マイクロクラウド186の1つ以上の車両による異常を記述する異常マップを生成すること、(2)異常マップを移動車両マイクロクラウド186で互いに共有すること、(3)1つ以上の他の車両が異常に焦点を合わせるように1つ以上の他の車両のセンサおよびリソースを調整するため、移動車両マイクロクラウド186のメンバではない1つ以上の他の車両をクラウドゲストとして招待すること(例えば、1つ以上の他の車両が異常マップ生成技術の提携エンドポイントとして招待される)、(4)(a)移動車両マイクロクラウド186で共有される異常マップ、(b)1つ以上の他の車両から受信される異常マップ、または(c)それらの組み合わせに基づいて、更新された異常マップを生成すること、(5)更新された異常マップに基づいて異常のシミュレーションを実行し、シミュレーション結果を生成すること、(6)シミュレーション結果を含むように更新された異常マップをさらに変更し、移動車両マイクロクラウド186の車両間で更新された異常マップを共有すること、(7)移動車両マイクロクラウド186の更新された異常マップ(およびシミュレーション結果)についてコンセンサス決定に到達すること(例えば、移動車両マイクロクラウド186の70%またはすべての車両はシミュレーション結果が異常のアクションを異なる視点で十分に図示したことを認める)、および(8)さらなる改善と配信のために、更新された異常マップをエッジサーバ140またはクラウドサーバ160にアップロードすることである。これらの動作は、移動車両マイクロクラウド186の単一の車両または複数の車両によって実行することができる。
図1B〜図1Cを組み合わせて参照すると、異常が検出された場合、それに応じて車両マイクロクラウドを形成できる。異常マップ情報(異常マップについて説明する)または更新された異常マップ情報(更新された異常マップについて説明する)を生成し、車両マイクロクラウドのクラウドメンバ間で共有できる。シミュレーションまたはエミュレーションを実行して、例えば、異常の一部またはすべてのアクションを異なる視点でシミュレートできる。つまり、車両マイクロクラウドを使用して、異常のシミュレーションを遡及的に作成できる。更新された異常マップ(シミュレーション結果を含む場合がある)は、エッジサーバ140およびクラウドサーバ160の1つ以上にアップロードできる。
この異常マップ生成技術の例示的使用ケースには、図1Dに示す交通事故シナリオが含まれる。本明細書で説明する異常マップ生成技術を適用することにより、図1Dに示す事故シナリオを遡及的にシミュレートして、衝突に関与する各当事者の過失の割合を決定できる。他の例示的使用ケースも可能である。
図1Eは、いくつかの実施形態による、車両マイクロクラウドを使用する異常マップ生
成技術のシステム概要191を示すブロック図である。車両110は、例えば、プロセッサ125、データを格納するためのデータストレージ126、センサセット154、メモリ127、およびネットワークインターフェース123を含む。
いくつかの実施形態では、車両110は、エッジサーバ140またはクラウドサーバ160から異常ルールを記述する異常ルールデータを受信し、この異常ルールデータをローカル異常データベース131に格納することができる。異常検出器199は、センサセット154からセンサデータを受信する(例えば、センサ読み取り値は、図1Eでは破線の矢印で示されている)。異常検出器199は、センサデータおよび異常ルールデータを使用して、異常の発生を検出する。例えば、異常検出器199は、車載センサからのセンサ測定値を継続的に監視する。異常検出器199がセンサ測定値に基づいて異常ルールへの一致を見つける場合(例えば、異常ルールは異常が発生する1つ以上の条件を記述する)、異常検出器199は、異常の発生を検出する。
異常検出器199はまた、センサデータおよび異常ルールデータを使用して、異常を記述する異常マップを生成する。異常検出器199は、異常マップを記述する異常マップデータを異常マップマネージャ193に送信する。代替として、異常マップは、センサデータおよび異常ルールデータに基づいて異常マップマネージャ193によって生成される。異常マップマネージャ193は、異常マップを記述する異常マップ情報をエッジサーバ140またはクラウドサーバ160にアップロードすることができる。
異常マップマネージャ193または異常検出器199は、車両マイクロクラウドを形成するための命令を車両クラウドマネージャ197に送信し、その結果、車両110の車両クラウドマネージャ197は、他の車両110と車両マイクロクラウドを形成する。例えば、車両クラウドマネージャ197は、他の車両110との調整を行い、車両マイクロクラウドを形成する。別の例では、異常検出器199は、異常の特性に基づいて車両マイクロクラウドを形成するように車両クラウドマネージャ197に指示する(例えば、異常が移動である場合には、移動車両マイクロクラウドが構築される)。
いくつかの実施形態では、車両クラウドマネージャ197は、以下の動作の1つ以上を実行することができる、すなわち、(1)マイクロクラウド内の無線リンクの保守を実行すること、(2)車両マイクロクラウドでのリソース使用率および共同タスクの実行を制御すること、(3)異常マップ情報(または更新された異常マップ情報)をクラウドメンバと共有すること、および(4)クラウドゲストを車両マイクロクラウドに招待して、センサ、リソース、またはクラウドゲストのそれらの組み合わせを調整することである。いくつかの実施形態では、車両クラウドマネージャ197はまた、車両アドホックネットワークにおけるクラスタリングおよび隊列走行のための任意の既存のソリューションを実行する。
車両マイクロクラウドが形成された後、異常マップマネージャ193は、車両クラウドマネージャ197を介して、車両マイクロクラウドの他の車両110によって作成された異常マップを受信することができる。異常マップマネージャ193は、車両110によって作成された異常マップおよび他の車両110によって作成された異常マップに基づいて、更新された異常マップを生成する。
例えば、異常マップマネージャ193は、異常マップ生成のために1つ以上の提携エンドポイントを選択し、その結果、1つ以上の提携エンドポイントは1つ以上の異常マップを生成し、1つ以上の異常マップを車両110に送信する。1つ以上の提携エンドポイントは、車両マイクロクラウドのクラウドメンバまたはクラウドゲストのいずれかであり得、それら位置またはセンサアセットにより、可能な限り最良の異常マップを生成できるよ
うになる。異常マップマネージャ193は、1つ以上の提携エンドポイントによって作成された1つ以上の異常マップおよび車両110自体によって作成された異常マップを使用して、更新された異常マップを生成する。
いくつかの例では、異常マップマネージャ193は、1つ以上の提携エンドポイントを以下の1つ以上として選択する、すなわち、異常に関連付けられた対象の領域に位置するエンドポイント(例えば、異常の近くに位置するエンドポイント)、時間しきい値を超える時間の期間、対象の領域にあったエンドポイント(例えば、最も長い時間の期間、対象の領域にあったエンドポイント)、時間しきい値を超える時間の期間、対象の領域にとどまると予想されるエンドポイント(例えば、最も長い時間の期間、対象の領域にあると予想されるエンドポイント)、および既知の軌道、既知のタイムテーブル、またはそれらの組み合わせのエンドポイント(例えば、ネットワークアクセスが一時的に利用できない場合、エンドポイントは既知の軌道、既知のタイムテーブル、またはそれらの組み合わせを有しているため、構築された異常マップは、後でエッジサーバ140またはクラウドサーバ160にアップロードできる。別の例では、異常のアクションを既知の軌道、既知のタイムテーブル、またはそれらの組み合わせで検索できる)である。異常に関連付けられた対象の領域は、例えば、車両マイクロクラウドが形成される領域、または異常の地理的位置から特定の範囲内の領域であり得る。
異常マップマネージャ193は、更新された異常マップに基づいて異常のシミュレーションを実行して、シミュレーション結果を生成し、更新された異常マップを変更してシミュレーション結果を含める。異常マップマネージャ193は、更新された異常マップを車両マイクロクラウドの車両110間で共有することができる。更新された異常マップ(およびシミュレーション結果)に関するコンセンサス決定は、車両マイクロクラウドで到達できる。異常マップマネージャ193は、コンセンサス決定を含むように更新された異常マップをさらに変更し、さらなる改善および配信のために、更新された異常マップを記述する更新された異常マップ情報をエッジサーバ140またはクラウドサーバ160にアップロードする。
エッジサーバ140またはクラウドサーバ160にインストールされた異常クライアント143は、異常マップ情報または更新された異常マップ情報を異常マップデータベース148に格納することができる。異常クライアント143は、異常マップ情報または更新された異常マップ情報を分析して、異常ルールを生成または精緻化し、異常ルールを異常データベース147に格納することができる。
いくつかの実施形態では、本明細書で説明する異常マップ生成技術は、1つ以上の異常特徴制約(例えば、異常のタイプ、異常の感度レベル、異常の存続時間、異常に対するアクション、異常のシナリオをシミュレートするために必要な最小数の異常マップなど)、および1つ以上の地理的制約(例えば、異常マップが対象とする領域、特定の異常位置に対する絶対座標または相対座標で指定される領域を含む)を含むがこれらに限定されない異常マッピング要件のセットを満たす。これらの異常マッピング要件は、異常データベース147またはローカル異常データベース131に格納されている異常ルールによって記述され得る。
本明細書で説明する異常マップ生成技術の第1の例示的な利点は、異常検出器199が、異常検出および異常マップ生成を改善するためのスキームの一部として車両の車載異常マップを組み込むことを含む。
ここで説明する異常マップ生成技術の第2の例の利点は、異常が検出されて異常マップが単一の車両によって生成される既存のソリューションとは異なり、本明細書で説明する
異常マップ生成技術は、近くのリソース(例えば、近くの車両リソース)によって車両マイクロクラウドを構築することを含み、ここで、車両マイクロクラウドは、異常の地理的位置に近接している。その上、車両マイクロクラウドのクラウドメンバは、他の車両またはエンドポイントをクラウドゲストとして招待して、クラウドゲストのセンサ、リソース、またはそれらの組み合わせを調整し、異常に焦点を合わせることができる。例えば、招待するクラウドメンバは、(a)アクティブ化する招待されたクラウドゲストの1つ以上のセンサ、(b)焦点を合わせる招待されたクラウドゲストのカメラセンサの角度、(c)または招待されたクラウドゲストのカメラセンサのズームレベルなどを決定できる。
本明細書で説明する異常マップ生成技術の第3の例の利点は、車両マイクロクラウドのクラウドメンバが異常マップを互いに共有できるため、以下のような結果になることである、すなわち、(1)異常の周囲の異なるビューが構築されること、(2)異常の少なくとも一部またはすべてのアクションを遡及的にシミュレートできること、および(3)最終的な決定またはコンセンサス決定は、シミュレートされたアクションの一部またはすべてを考慮することにより、車両マイクロクラウドで提携して行われることである。
本明細書で説明する異常マップ生成技術の他の例の利点には、以下が含まれるが、これらに限定されない、すなわち、(a)車両による異常の検出は、何を見るべきかについての事前知識および特定のシーンを新しいクラウドメンバに提供すること、(b)異常検出の精度が改善され、異常検出のレイテンシが短縮されること、(c)異常のアクションの遡及的シミュレーションが提供されること、および(d)標準化された異常データセットのイベントの提携的なコレクションが集約されることである。
[コンピュータシステムの例]
次に図2を参照すると、いくつかの実施形態による、異常検出器199を含む例示的なコンピュータシステム200を示すブロック図が図示されている。いくつかの実施形態では、コンピュータシステム200は、図3A〜図5Bを参照して以下に説明する方法300、350、400および500の1つ以上のステップを実行する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。
いくつかの実施形態では、コンピュータシステム200は、車両110の車載車両コンピュータである。いくつかの実施形態では、コンピュータシステム200は、車両110の車載ユニットである。いくつかの実施形態では、コンピュータシステム200は、車両110の電子制御ユニット(ECU)、ヘッドユニット、またはいくつか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、いくつかの例によれば、以下の要素の1つ以上を含み得る、すなわち、異常検出器199、プロセッサ125、メモリ127、通信ユニット145、GPSユニット150、車載ユニット152、センサセット154、およびストレージ241である。コンピュータシステム200のコンポーネントは、バス220により通信可能に結合されている。
示されている実施形態では、プロセッサ125は、信号線237を介してバス220に通信可能に結合されている。通信ユニット145は、信号線246を介してバス220に通信可能に結合されている。GPSユニット150は、信号線230を介してバス220に通信可能に結合されている。車載ユニット152は、信号線231を介してバス220に通信可能に結合されている。センサセット154は、信号線232を介してバス220に通信可能に結合されている。ストレージ241は、信号線242を介してバス220に通信可能に結合されている。メモリ127は、信号線244を介してバス220に通信可能に結合されている。
プロセッサ125、メモリ127、通信ユニット145、GPSユニット150、車載ユニット152、およびセンサセット154は、図1Aを参照して上述されているので、同様の説明はここでは繰り返さない。メモリ127は、図1A〜図1Eを参照して上述したデータのいずれかを格納することができる。メモリ127は、コンピュータシステム200がその機能を提供するために必要な任意のデータを格納することができる。
ストレージ241は、本明細書で説明する機能を提供するためのデータを格納する非一時的記憶媒体であり得る。ストレージ241は、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)デバイス、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)デバイス、フラッシュメモリ、または他の何らかのメモリデバイスであり得る。いくつかの実施形態では、ストレージ241は、不揮発性メモリまたは同様の永久記憶デバイス、および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、またはより永続的に情報を格納するための何らかの他の大容量記憶デバイスを含む媒体も含む。
図2に示す例示の実施形態では、異常検出器199は、通信モジュール202、検出モジュール204、異常マップマネージャ193、および車両クラウドマネージャ197を含む。異常検出器199のこれらのコンポーネントは、バス220を介して互いに通信可能に結合されている。いくつかの実施形態では、異常検出器199のコンポーネントは、単一のデバイスに格納することができる。いくつかの他の実施形態では、異常検出器199のコンポーネントは、複数のデバイス全体で分散および格納され得る。
通信モジュール202は、異常検出器199とコンピュータシステム200の他のコンポーネントの間の通信を処理するためのルーチンを含むソフトウェアであり得る。いく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127に格納することができ、プロセッサ125によってアクセス可能および実行可能にすることができる。通信モジュール202は、信号線222を介して、プロセッサ125およ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および通信するように適合され得る。
通信モジュール202は、通信ユニット145を介して、動作環境100の1つ以上の要素との間でデータを送受信する。例えば、通信モジュール202は、通信ユニット145を介して、以下の要素の1つ以上を受信または送信する、すなわち、異常ルールデータ、異常マップ情報、および更新された異常マップ情報である。通信モジュール202は、通信ユニット145を介して、図1A〜図1Eを参照して上述したデータまたはメッセージのいずれかを送信または受信することができる。
いくつかの実施形態では、通信モジュール202は、異常検出器199のコンポーネントからデータを受信し、そのデータをストレージ241およびメモリ127の1つ以上に格納する。例えば、通信モジュール202は、メモリ127を参照して上述したデータを(ネットワーク105、DSRCメッセージ、BSM、DSRCプローブ、全二重無線メッセージなどを介して)通信ユニット145から受信し、このデータをメモリ127に(または一時的に、コンピュータシステム200のバッファとして機能し得るストレージ241に)格納する。
いくつかの実施形態では、通信モジュール202は、異常検出器199のコンポーネント間の通信を処理することができる。例えば、通信モジュール202は、検出モジュール204、異常マップマネージャ193、および車両クラウドマネージャ197の間の通信
を処理することができる。これらのシステムまたはモジュールのいずれかにより、通信モジュール202はコンピュータシステム200または動作環境100の他の要素と(通信ユニット145を介して)通信することができる。
いくつかの実施形態では、検出モジュール204は、異常の発生を検出するためのルーチンを含むソフトウェアであり得る。いくつかの実施形態では、検出モジュール204は、コンピュータシステム200のメモリ127に格納された命令のセットであり得、プロセッサ125によってアクセス可能および実行可能にすることができる。検出モジュール204は、信号線224を介して、プロセッサ125およ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および通信するように適合され得る。
いくつかの実施形態では、検出モジュール204は、センサセット154の1つ以上のセンサに、車両110の道路環境を記述するセンサデータを記録させる。検出モジュール204は、1つ以上のセンサからセンサデータを受信する。代替的または追加的に、車両110の検出モジュール204は、他のエンドポイントによって生成されたV2X無線メッセージを介して、道路環境に位置する別のエンドポイントによって記録されたセンサデータを受信することができる。他のエンドポイントは、例えば、別の車両、路側ユニット、または道路環境の他のインフラストラクチャデバイスであり得る。
検出モジュール204は、センサデータに基づいて、道路環境での異常の発生を検出する。例えば、センサデータが道路閉鎖のシーンを図示する画像データを含む場合、検出モジュール204は、センサデータが、ローカル異常データベース131に格納された異常ルールによって記述される「道路閉鎖」異常の条件を満たすと決定することができる。したがって、検出モジュール204は、「道路閉鎖」異常の発生を検出する。
いくつかの実施形態では、検出モジュール204は、センサデータに基づいて異常を記述する異常マップを作成する。例えば、センサデータは、車両110の視点から、以下の1つ以上を記録することができる、すなわち、異常の周りの周囲の1つ以上のビュー、異常の1つ以上のビュー、異常の1つ以上のアクション、および異常に対する1つ以上の対処アクションなどである。検出モジュール204は、車両110の視点から、異常の地理的位置および以下の1つ以上を含む異常マップを作成することができる、すなわち、異常の周りの周囲の1つ以上のビュー、異常の1つ以上のビュー、異常の1つ以上のアクション、および異常に対する1つ以上の対処アクションなどである。いくつかの実施形態では、検出モジュール204は、車両110によって作成された異常マップを記述する異常マップ情報を異常マップマネージャ193に送信することができる。
ここで、異常に対する対処アクションとは、例えば、異常の発生に対処するためにとられるアクションであり得る。例えば、路面が極度に凍るような異常の場合、路上を移動中の車両が非常灯を点灯するというアクションは、異常に対する対処アクションと考えることができる。
代替的または追加的に、異常を記述する異常マップは、検出モジュール204について上述したものと同様の動作を実行することにより、センサデータに基づいて車両110の異常マップマネージャ193によって作成することができる。この場合、検出モジュール204は、異常の発生を検出した後、センサデータを異常マップマネージャ193に送信することができ、その結果、異常マップマネージャ193は、センサデータを使用して、異常マップを作成することができる。
異常マップマネージャ193は、プロセッサ125によって実行されると、プロセッサ125に異常に関連付けられた異常マップを管理させるルーチンを含むソフトウェアとす
ることができる。いくつかの実施形態では、異常マップマネージャ193は、コンピュータシステム200のメモリ127に格納された命令のセットであり得、プロセッサ125によってアクセス可能および実行可能にすることができる。異常マップマネージャ193は、信号線249を介して、プロセッサ125およ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および通信するように適合され得る。
いくつかの実施形態では、異常マップマネージャ193は、異常の発生に応答して車両マイクロクラウドを形成するための命令を生成し、その命令を車両クラウドマネージャ197または異常クライアント143に送信する。例えば、命令は、車両110および車両マイクロクラウドのクラウドメンバとして異常に近接する1つ以上の近くの車両を含む、車両マイクロクラウドを形成させる。車両マイクロクラウドの形成は、車両クラウドマネージャ197を参照して、以下でより詳細にさらに説明する。
車両マイクロクラウドが形成された後、異常マップマネージャ193は、1つ以上の提携エンドポイントから、1つ以上の提携エンドポイントによって作成された1つ以上の他の異常マップを受信することができる。1つ以上の異常マップも異常を記述する。1つ以上の提携エンドポイントのそれぞれは、異常マップ生成のために車両110と連携する車両マイクロクラウドのクラウドメンバまたはクラウドゲストであることができる。
いくつかの実施形態では、1つ以上の提携エンドポイントは、1つ以上の異常マッピングポリシーに基づいて異常マップマネージャ193によって決定される。異常マッピングポリシーは、例えば、異常マップ生成のための提携エンドポイントを選択するためのルールまたはポリシーであり得る。例えば、異常マッピングポリシーでは、提携エンドポイントを以下のように選択できることを説明できる、すなわち、異常に関連付けられた対象の領域に位置するエンドポイント(例えば、異常の近くに位置するエンドポイント)、時間しきい値を超える時間の期間、対象の領域にあったエンドポイント(例えば、最も長い時間の期間、対象の領域にあったエンドポイント)、時間しきい値を超える時間の期間、対象の領域にとどまると予想されるエンドポイント(例えば、最も長い時間の期間、対象の領域にあると予想されるエンドポイント)、または既知の軌道、既知のタイムテーブル、またはそれらの組み合わせを持つエンドポイントである。他の例の異常マッピングポリシーが可能である。
いくつかの実施形態では、異常マップマネージャ193は、車両110によって作成された異常マップ、および1つ以上の提携エンドポイントによって作成された1つ以上の他の異常マップに基づいて、更新された異常マップを生成し、その結果、更新された異常マップの精度が改善される。例えば、異常マップマネージャ193は、車両110によって作成された異常マップに含まれる第1の情報および1つ以上の提携エンドポイントによって作成された1つ以上の他の異常マップに含まれる第2の情報を集約して、更新された異常マップを形成し、その結果、更新された異常マップには、異常マップに含まれる第1の情報および1つ以上の他の異常マップに含まれる第2の情報が含まれる。
さらなる例では、他の2つの異常マップが2つの提携エンドポイントからそれぞれ受信されると仮定する。他の2つの異常マップのそれぞれには、1つの視点からの異常のそれぞれのビューが含まれている。車両110によって作成された異常マップは、車両110の視点からの異常のビューを含む。次に、異常マップマネージャ193は、車両110によって作成された異常マップおよび2つの提携エンドポイントによって作成された他の2つの異常マップに基づいて更新された異常マップを生成し、その結果、更新された異常マップは3つの視点からの異常の3つのビューを含む。
いくつかの実施形態では、異常マップマネージャ193は、更新された異常マップがシ
ミュレーション基準を満たすかどうかを決定する。シミュレーション基準の満足度は、以下の1つ以上を含むが、これらに限定されない、すなわち、更新された異常マップを生成するために使用される異常マップの総数が、マップしきい値を満たすこと(例えば、シミュレーションに使用される異常マップの総数がマップのしきい値を満たす)、更新された異常マップの異常のビューの総数が、ビューしきい値を満たすこと、更新された異常マップの異常のアクションの総数が、アクションしきい値を満たすこと、更新された異常マップの異常のアクションの時間ウィンドウが、時間ウィンドウしきい値を満たすこと、および異常に対して反応した対処アクションの総数が、反応しきい値を満たすことである。例えば、シミュレーション基準の満足度は、更新された異常マップに異常のシミュレーションを実行するための十分な情報を含むことを示す(例えば、異常のシミュレーションを実行するのに十分な情報で、その結果、異常のアクションの少なくとも一部またはすべてが遡及的シミュレートできる)。
いくつかの実施形態では、マップしきい値は、更新された異常マップを生成するために必要な最小数の異常マップである(例えば、異常の一部またはすべてのアクションをシミュレートするための最小数の異常マップ)。例えば、更新された異常マップは、車両110および提携エンドポイントによって作成された複数の異常マップに基づいて生成されるため、更新された異常マップの生成に使用される複数の異常マップの総数は、マップしきい値以上である必要がある(例えば、複数の異常マップの総数は、異常のアクションの50%、80%、または100%をシミュレートするために、異常マップの最小数以上である)。更新された異常マップの生成に使用される異常マップの総数がマップしきい値以上の場合には、更新された異常マップはマップしきい値を満たす。
いくつかの実施形態では、ビューしきい値は、更新された異常マップで収集する必要がある異常のビューの最小数である。例えば、更新された異常マップが2つの異常マップに基づいて生成されたと仮定する(各異常マップは2つの異なる角度からの異常の2つのビューを有している)。次に、更新された異常マップは、異常の4つの異なるビューを有する。更新された異常マップで収集された異常のビューの総数がビューしきい値以上の場合には、更新された異常マップはビューしきい値を満たす。
いくつかの実施形態では、アクションしきい値は、更新された異常マップで収集する必要があるアクションの最小数である。例えば、更新された異常マップが2つの異常マップに基づいて生成されたと仮定する(異常の1つのアクションを有する車両110によって作成された第1の異常マップおよび異常の2つのアクションを有する提携エンドポイントによって作成された第2の異常マップ)。次に、更新された異常マップは、異常の3つのアクションを有する。更新された異常マップで収集された異常のアクションの総数がアクションしきい値以上の場合には、更新された異常マップはアクションしきい値を満たす。
いくつかの実施形態では、時間ウィンドウしきい値は、更新された異常マップで収集する必要があるアクションの最小持続時間である。例えば、更新された異常マップは、特定の時間の期間続く異常の一連のアクションを有する。特定の時間の期間が時間ウィンドウしきい値以上の場合には、更新された異常マップは時間ウィンドウしきい値を満たす。
いくつかの実施形態では、反応しきい値は、更新された異常マップで収集する必要がある対処アクションの最小数である。例えば、更新された異常マップが2つの異常マップに基づいて生成されたと仮定する(第1の異常マップは異常に対する1つの対処アクションを有し、第2の異常マップは異常に対する2つの対処アクションを有する)。次に、更新された異常マップは、異常に対する3つの対処アクションを有する。更新された異常マップで収集された異常に対する対処アクションの総数が反応しきい値以上の場合には、更新された異常マップは反応しきい値を満たす。
次に、シミュレーション基準を満たす更新された異常マップに応答して、異常マップマネージャ193は、異常のシミュレーションを実行して、更新された異常マップに基づいてシミュレーション結果を生成する。例えば、異常マップマネージャ193は、更新された異常マップに含まれる情報に基づいて異常のシミュレーションを実行するようにシミュレーションソフトウェア195に指示することができる。
いくつかの実施形態では、シミュレーション結果は、以下の1つ以上を含むが、これらに限定されない、すなわち、異常の予測される将来の動作、道路環境への異常の影響、異常の周りの周囲の異なるビューのシミュレーション、さまざまな視点での異常の1つ以上のビューのシミュレーション、さまざまな視点における異常の1つ以上のアクションのシミュレーション、時間の期間における異常の1つ以上のアクションのシミュレーション、および異常に対する1つ以上の対処アクションのシミュレーションである。
一方、更新された異常マップがシミュレーション基準を満たさないことに応答して、異常マップマネージャ193は、道路環境における1つ以上の追加の提携エンドポイントを決定し、追加の各提携エンドポイントの1つ以上のセンサ、1つ以上のコンピューティングリソースまたはそれらの組み合わせを調整して異常に焦点を当て、その結果、1つ以上の追加の異常マップが1つ以上の追加の提携エンドポイントによって生成される。この場合、異常に関する追加情報は、1つ以上の追加の異常マップによって取得できる。異常マップマネージャ193は、車両クラウドマネージャ197を介して1つ以上の追加の提携エンドポイントから1つ以上の追加の異常マップを受信し、1つ以上の追加の異常マップにさらに基づいて更新された異常マップを生成する。例えば、更新された異常マップは、1つ以上の追加の異常マップで収集された異常に関する追加情報をさらに含むように変更される。次に、異常マップマネージャ193は、更新された異常マップがシミュレーション基準を満たすかどうかを決定し続ける。いくつかの実施形態では、異常マップマネージャ193は、異常がシミュレーション結果を生成するためにシミュレーションを実行できるように、更新された異常マップがシミュレーション結果を満たすまでこれらの動作を繰り返すことができる。
いくつかの実施形態では、異常マップマネージャ193は、シミュレーション結果に基づいて、更新された異常マップを変更することができる。例えば、異常マップマネージャ193は、シミュレーション結果を更新された異常マップに組み込み、その結果、シミュレーション結果を更新された異常マップを介して見ることができるようにすることができる。
いくつかの実施形態では、異常マップマネージャ193は、車両マイクロクラウドの更新された異常マップを記述する更新された異常マップ情報を共有するように車両クラウドマネージャ197に指示する。異常マップマネージャ193は、車両クラウドマネージャ197を介して、車両マイクロクラウドの1つ以上の他のクラウドメンバから1つ以上の他の更新された異常マップを受信することができる。
いくつかの実施形態では、異常マップマネージャ193は、(1)車両110によって生成された更新された異常マップ、および(2)1つ以上の他のクラウドメンバによって生成された1つ以上の他の更新された異常マップに基づいて、更新された異常マップ(および異常のシミュレーション結果)に関する1つ以上の他のクラウドメンバとのコンセンサス決定に到達し得る。例えば、更新された異常マップおよび1つ以上の他の更新された異常マップのそれぞれが、道路環境への異常の影響に関する同様の説明を有する場合、異常マップマネージャ193は、道路環境への異常の影響に関する1つ以上の他のクラウドメンバとのコンセンサス決定に到達する(つまり、道路環境への異常の影響に関するコン
センサス決定は、車両マイクロクラウドに到達する)。
次に、異常マップマネージャ193は、コンセンサス決定にさらに基づいて、更新された異常マップを変更する。例えば、異常マップマネージャ193は、コンセンサス決定を更新された異常マップに組み込むことができ、その結果、コンセンサス決定を更新された異常マップを介して見ることができる。異常マップマネージャ193は、更新された異常マップ情報を含むV2X無線メッセージをサーバに送信することによって、更新された異常マップを記述する更新された異常マップ情報をサーバ(例えば、エッジサーバ140またはクラウドサーバ160)にアップロードすることができる。
車両クラウドマネージャ197は、プロセッサ125によって実行されると、プロセッサ125に車両マイクロクラウドを作成および管理させるルーチンを含むソフトウェアとすることができる。いくつかの実施形態では、車両クラウドマネージャ197は、コンピュータシステム200のメモリ127に格納された命令のセットであり得、プロセッサ125によってアクセス可能および実行可能にすることができる。車両クラウドマネージャ197は、信号線228を介して、プロセッサ125およ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および通信するように適合され得る。
いくつかの実施形態では、異常の発生に応答して、車両クラウドマネージャ197は、異常マップマネージャ193から車両マイクロクラウドを形成するための命令を受信する。異常の特徴に応じて、車両クラウドマネージャ197によって形成される車両マイクロクラウドは、静止または移動車両マイクロクラウドであり得る。例えば、車両マイクロクラウドは、異常が静的であるときに異常の位置に形成される静止車両マイクロクラウドである。別の例では、車両マイクロクラウドは、異常が移動可能であるときに、異常の現在の位置または異常の今後の連続する位置に形成される移動車両マイクロクラウドである。車両クラウドマネージャ197は、車両110の通信ユニット145の動作を変更して、車両マイクロクラウドの形成を指示する。
例えば、車両クラウドマネージャ197は、通信ユニット145の1つ以上の動作要素を変更して、命令をサーバ(例えば、エッジサーバ140またはクラウドサーバ160)に送信し、ここで、命令は、サーバに、車両110および車両マイクロクラウドのクラウドメンバとして異常に近接する1つ以上の近くの車両を含む車両マイクロクラウドを形成させる。
別の例では、異常マップマネージャ193からの命令の受信に応答して、車両クラウドマネージャ197は、通信ユニット145の1つ以上の動作要素を変更して、異常に近接する1つ以上の近くの車両と通信し、その結果、1つ以上の近くの車両は、車両110によって車両マイクロクラウドに加わるように招待される。
いくつかの実施形態では、通信ユニット145の1つ以上の動作要素は、以下の1つ以上を含む、すなわち、通信ユニット145で動作される1つ以上のアクティブなV2Xチャネル、通信ユニット145で動作される1つ以上のアクティブなV2X無線機、通信ユニット145で動作される1つ以上のアクティブなV2Xアンテナ、1つ以上のアクティブなV2Xチャネルの1つ以上の動作周波数、1つ以上のアクティブなV2Xアンテナで行われる1つ以上のビームフォーミング技術、および通信ユニット145の帯域幅割り当てスキームである。
例えば、異常の発生に応答して車両マイクロクラウドを形成すると、車両クラウドマネージャ197は、通信ユニット145の以下の動作要素の1つ以上を変更することができる、すなわち、(1)アクティブなV2Xチャネルの数を増やし、その結果、より多くの
V2Xチャネルを使用して、近くの車両と同時に通信できること、(2)1つ以上のV2Xアンテナに適用されるビームフォーミング技術を変更して、距離がより遠い近くの車両に送信される信号がより高い信号強度を有し得るようにすること、および(3)通信ユニット145により広い帯域幅を割り当て、その結果、他の近くの車両が車両マイクロクラウドに参加すると、情報を交換できるようにすることである。このようにして、車両マイクロクラウドにおける通信効率を改善することができる。
いくつかの実施形態では、車両クラウドマネージャ197は、通信ユニット145の動作を変更して、車両マイクロクラウドの車両110によって作成された異常マップを記述する異常マップ情報を共有し、その結果、1つ以上の他の異常マップが、上記のように更新された異常マップの生成のために1つ以上の提携エンドポイントから受信される。例えば、車両クラウドマネージャ197は、通信ユニット145の1つ以上の動作要素を変更して、(1)異常マップを車両マイクロクラウドの1つ以上の他のクラウドメンバに送信し、(2)1つ以上の提携エンドポイントから1つ以上の他の異常マップを受信する。
例えば、車両クラウドマネージャ197は、各提携エンドポイントの1つ以上のセンサ、1つ以上のコンピューティングリソースまたはそれらの組み合わせを調整して、異常に焦点を当て、その結果、1つ以上の他の異常マップが1つ以上の提携エンドポイントによって生成され、車両クラウドマネージャ197を介して異常マップマネージャ193に送信される。
いくつかの実施形態では、更新された異常マップがシミュレーション基準を満たさないことに応答して(異常のシミュレーションを実行するために異常に関する追加情報が必要であることを意味する)、異常マップマネージャ193は、追加情報を収集するための道路環境で1つ以上の追加の提携エンドポイントを決定する。車両クラウドマネージャ197は、各追加の提携エンドポイントの1つ以上のセンサ、1つ以上のコンピューティングリソースまたはそれらの組み合わせを調整して、異常に焦点を当て、その結果、1つ以上の追加の異常マップが1つ以上の追加の提携エンドポイントによって生成され、車両クラウドマネージャ197を介して異常マップマネージャ193に送信される。例えば、車両クラウドマネージャ197は、通信ユニット145の動作を変更して、1つ以上の追加の提携エンドポイントから1つ以上の追加の異常マップを受信し、1つ以上の追加の異常マップを異常マップマネージャ193に送信する。
いくつかの実施形態では、車両クラウドマネージャ197は、通信ユニット145の動作を変更して、更新された異常マップ情報を車両マイクロクラウドで共有する。例えば、車両クラウドマネージャ197は、通信ユニット145の1つ以上の動作要素を変更して、(1)車両110によって作成された更新された異常マップを車両マイクロクラウドの1つ以上の他のクラウドメンバに送信し、(2)車両マイクロクラウドの1つ以上の他のクラウドメンバから1つ以上の他の更新された異常マップを受信する。車両クラウドマネージャ197は、1つ以上の他の更新された異常マップを異常マップマネージャ193に転送する。
[プロセスの例]
次に図3Aを参照すると、いくつかの実施形態による、改善された異常マップを生成するための例示的な方法300のフローチャートが図示されている。方法300のステップは任意の順序で実行可能であり、必ずしも図3Aに図示される順序である必要はない。ここでは、方法300が、コネクティッド車両(例えば、車両110)によって実行されると仮定する。
ステップ303で、検出モジュール204は、道路環境を記述するセンサデータに基づ
いて、道路環境での異常の発生を検出する。
ステップ305で、検出モジュール204は、異常を記述する異常マップを作成する。代替として、異常マップは、センサデータに基づいて異常マップマネージャ193によって作成され得る。
ステップ307で、車両クラウドマネージャ197は、コネクティッド車両の通信ユニット145の動作を変更して、道路環境の1つ以上の提携エンドポイントから異常を記述する1つ以上の他の異常マップを受信する。
ステップ309で、異常マップマネージャ193は、更新された異常マップの精度が改善されるように、コネクティッド車両によって作成された異常マップ、および1つ以上の提携エンドポイントによって作成された1つ以上の他の異常マップに基づいて、更新された異常マップを生成する。
図3Bは、いくつかの実施形態による、改善された異常マップを生成するための別の方法350を図示する。方法350のステップは任意の順序で実行可能であり、必ずしも図3Bに図示される順序である必要はない。ここでは、方法350が、コネクティッド車両(例えば、車両110)によって実行されると仮定する。
ステップ351で、検出モジュール204は、道路環境を記述するセンサデータを受信する。
ステップ353で、検出モジュール204は、センサデータに基づいて、道路環境での異常の発生を検出する。
ステップ355で、検出モジュール204または異常マップマネージャ193は、センサデータに基づいて異常を記述する異常マップを作成する。
ステップ356で、異常の発生に応答して、車両クラウドマネージャ197は、コネクティッド車両の通信ユニット145の動作を変更して、車両マイクロクラウドの形成を指示する。
ステップ357で、車両クラウドマネージャ197は、異常を記述する1つ以上の他の異常マップが、それぞれが車両マイクロクラウドのクラウドメンバまたはクラウドゲストである1つ以上の提携エンドポイントから受信されるように、コネクティッド車両の通信ユニット145の動作を変更して、車両マイクロクラウドの異常マップ情報を共有する。
ステップ359で、異常マップマネージャ193は、更新された異常マップの精度が改善されるように、コネクティッド車両によって作成された異常マップ、および1つ以上の提携エンドポイントによって作成された1つ以上の他の異常マップに基づいて、更新された異常マップを生成する。
図4A〜図4Dは、いくつかの実施形態による、改善された異常マップを生成するためのさらに別の方法400を図示する。方法400のステップは、任意の順序で実行可能であり、必ずしも図4A〜図4Dに図示される順序である必要はない。ここでは、方法400が、コネクティッド車両(例えば、車両110)によって実行されると仮定する。
図4Aを参照すると、ステップ401で、検出モジュール204は、道路環境を記述するセンサデータを受信する。
ステップ403で、検出モジュール204は、センサデータに基づいて、道路環境での異常の発生を検出する。
ステップ405で、検出モジュール204または異常マップマネージャ193は、異常を記述する異常マップを作成する。
ステップ407で、異常の発生に応答して、車両クラウドマネージャ197は、コネクティッド車両の通信ユニット145の動作を変更して、車両マイクロクラウドの形成を指示する。
ステップ409で、異常マップマネージャ193は、1つ以上の異常マッピングポリシーに基づいて、それぞれが車両マイクロクラウドのクラウドメンバまたはクラウドゲストである1つ以上の提携エンドポイントを決定する。
ステップ411で、車両クラウドマネージャ197は、1つ以上の他の異常マップが1つ以上の提携エンドポイントによって生成されるように、各提携エンドポイントの1つ以上のセンサ、1つ以上のコンピューティングリソースまたはそれらの組み合わせを調整する。
図4Bを参照すると、ステップ413で、車両クラウドマネージャ197は、コネクティッド車両の通信ユニット145の動作を変更して、(1)異常マップを車両マイクロクラウドの1つ以上の他のクラウドメンバに送信し、(2)1つ以上の提携エンドポイントから異常を記述する1つ以上の他の異常マップを受信することによって車両マイクロクラウドの異常マップ情報を共有する。
ステップ415で、異常マップマネージャ193は、コネクティッド車両によって作成された異常マップ、および1つ以上の提携エンドポイントによって作成された1つ以上の他の異常マップに基づいて、更新された異常マップを生成する。
ステップ417で、異常マップマネージャ193は、更新された異常マップがシミュレーション基準を満たすかどうかを決定する。更新された異常マップがシミュレーション基準を満たすことに応答して、方法400はステップ419に移動する。そうでない場合、方法400は、図4Dのステップ429に移動する。
ステップ419で、異常マップマネージャ193は、異常のシミュレーションを実行して、更新された異常マップに基づいてシミュレーション結果を生成する。
ステップ421で、異常マップマネージャ193は、シミュレーション結果に基づいて、更新された異常マップを変更する。
ステップ423で、車両クラウドマネージャ197は、通信ユニット145の動作を変更して、(1)更新された異常マップを車両マイクロクラウドの1つ以上の他のクラウドメンバに送信し、(2)車両マイクロクラウドの1つ以上の他のクラウドメンバから1つ以上の他の更新された異常マップを受信することによって、車両マイクロクラウドの更新された異常マップ情報を共有する。
図4Cを参照すると、ステップ425で、異常マップマネージャ193は、更新された異常マップおよび1つ以上の他の更新された異常マップに基づく異常のシミュレーション結果について、1つ以上の他のクラウドメンバとのコンセンサス決定に到達する。
ステップ426で、異常マップマネージャ193は、コンセンサス決定にさらに基づいて、更新された異常マップを変更する。
ステップ427で、異常マップマネージャ193は、V2X無線メッセージを使用して、更新された異常マップをサーバにアップロードする。
図4Dを参照すると、ステップ429で、異常マップマネージャ193は、道路環境の1つ以上の追加の提携エンドポイントを決定する。
ステップ431で、車両クラウドマネージャ197は、1つ以上の追加の異常マップが1つ以上の追加の提携エンドポイントによって生成されるように、各追加の提携エンドポイントの1つ以上のセンサ、1つ以上のコンピューティングリソースまたはそれらの組み合わせを調整して、異常に焦点を当てる。
ステップ433で、異常マップマネージャ193は、1つ以上の追加の異常マップにさらに基づいて、更新された異常マップを生成する。次に、方法400は、図4Bのステップ417に戻る。
図5A〜図5Bは、いくつかの実施形態による、改善された異常マップを生成するためのなおさらに別の方法500を図示する。方法500のステップは、任意の順序で実行可能であり、必ずしも図5A〜図5Bに図示される順序である必要はない。ここでは、方法500が、コネクティッド車両(例えば、車両110)によって実行されると仮定する。
図5Aを参照すると、ステップ501で、検出モジュール204は、コネクティッド車両のセンサ読み取り値が、ローカル異常データベース131に格納された異常ルールに一致するかどうかを決定する。センサ読み取り値が異常ルールに一致することに応答して、方法500はステップ503に移動する。そうではない場合、方法500は終了する。
ステップ503で、異常ルールに一致するセンサ読み取りに応答して、検出モジュール204は、道路環境での異常の発生を検出する。いくつかの例では、この検出された異常は異常ルールによって定義できる。
ステップ505で、検出モジュール204または異常マップマネージャ193は、異常を記述する異常マップを作成する。
ステップ507で、車両マイクロクラウドが車両クラウドマネージャ197または異常クライアント143のいずれかによって形成されるように、異常マップマネージャ193は車両マイクロクラウドを形成するための命令を生成する。
ステップ509で、車両クラウドマネージャ197は、1つ以上の提携エンドポイントから1つ以上の他の異常マップを収集する。
ステップ511で、異常マップマネージャ193は、コネクティッド車両によって作成された異常マップ、および1つ以上の提携要素によって作成された1つ以上の他の異常マップに基づいて、更新された異常マップを生成する。
ステップ512で、異常マップマネージャ193は、更新された異常マップがシミュレーション基準を満たすかどうかを決定する。シミュレーション基準を満たす更新された異常マップに応答して、方法500は図5Bのステップ519に移動する。そうでない場合
、方法500はステップ513に移動する。
ステップ513で、車両クラウドマネージャ197は、1つ以上の他のエンドポイントを1つ以上の追加の提携エンドポイント(例えば、クラウドゲスト)として招待し、1つ以上の追加の提携エンドポイントのセンサおよびリソースを調整して、異常に焦点を当て、その結果、1つ以上の追加の異常マップが、1つ以上の追加の提携エンドポイントによって作成される。
ステップ515で、車両クラウドマネージャ197は、1つ以上の追加の提携エンドポイントから1つ以上の追加の異常マップを収集する。
ステップ517で、異常マップマネージャ193は、(1)コネクティッド車両によって作成された異常マップ、(2)1つ以上の提携要素によって作成された1つ以上の他の異常マップ、および(3)追加の提携要素によって作成された1つ以上の追加の異常マップに基づいて更新された異常マップを生成する。次に、方法500はステップ512に戻る。
図5Bを参照すると、ステップ519で、異常マップマネージャ193は、異常のシミュレーションを遡及的に実行して、異常の一連のアクションを含むシミュレーション結果を生成する。
ステップ521で、異常マップマネージャ193は、シミュレーション結果に基づいて、更新された異常マップを変更する。
ステップ523で、異常マップマネージャ193は、車両マイクロクラウドの1つ以上のクラウドメンバと提携して、異常に関するコンセンサス決定に到達する。
ステップ525で、異常マップマネージャ193は、コンセンサス決定が異常に関する確認を行うかどうかを決定する。例えば、異常マップマネージャ193は、コンセンサス決定が、異常が誤ったものではなく実際の異常であることを認めるかどうかを決定する。異常に関する確認を行うコンセンサス決定に応じて、方法500はステップ527に移動する。そうでない場合、方法500はステップ529に移動する。
ステップ527で、異常マップマネージャ193は、更新された異常マップをサーバ(例えば、エッジサーバ140またはクラウドサーバ160)にアップロードする。
ステップ529で、車両クラウドマネージャ197は、異常に関する否定を行うコンセンサス決定(例えば、異常は実際の異常ではなく、誤った異常である)に応答して、車両マイクロクラウドのクラウドリソースを解放する。
上記の説明では、説明の目的で、本明細書の徹底的な理解を提供するために多くの特定の詳細が述べられている。ただし、当業者には、これらの特定の詳細なしで本開示を実施できることが明らかであろう。いくつかのインスタンスでは、説明を不明瞭にしないために、構造およびデバイスがブロック図形式で示されている。例えば、本実施形態は、主にユーザインターフェースおよび特定のハードウェアを参照して上記で説明され得る。ただし、本実施形態は、データおよびコマンドを受信することができる任意のタイプのコンピュータシステム、およびサービスを提供する任意の周辺機器に適用することができる。
本明細書における「いくつかの実施形態」または「いくつかのインスタンス」への参照は、実施形態またはインスタンスに関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が
、説明の少なくとも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「いくつかの実施形態において」という句の出現は、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。
以下の詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータメモリ内のデータビットに対する操作のアルゴリズムおよび記号表現の観点で提示される。これらのアルゴリズムの説明と表現は、データ処理技術の当業者が他の当業者に自分の仕事の内容を最も効果的に伝えるために使用する手段である。アルゴリズムとはここで、一般に、望ましい結果につながる自己矛盾のない一連のステップであると考えられている。ステップは、物理量の物理的な操作を必要とするものである。通常、必ずというわけではないが、これらの量は、保存、転送、結合、比較、その他の操作が可能な電気または磁気信号の形式をとる。これらの信号をビット、値、要素、シンボル、文字、ターム、数値などと呼ぶことは、主に一般的な使用の理由から、時々便利であることが証明されている。
ただし、これらおよび類似の用語はすべて適切な物理量に関連付けられ、これらの量に適用される便利なラベルにすぎないことに留意していただきたい。以下の議論から明らかなように具体的に述べられていない限り、説明全体を通じて、「処理」または「コンピューティング」または「計算」または「決定」または「表示」などを含む用語を活用する議論は、コンピュータシステム、あるいはコンピュータシステムのレジスタおよびメモリ内の物理(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またはレジスタ、あるいは他の情報の保存、送信、またはディスプレイデバイス内の物理量として同様に表される他のデータに操作および変換する同様の電子コンピューティングデバイスのアクションおよびプロセスを指している。
本明細書の本実施形態は、本明細書の動作を実行するための装置にも関するものであり得る。この装置は、必要な目的のために特別に構築されてもよく、またはコンピュータに格納されたコンピュータプログラムによって選択的にアクティブ化または再構成される汎用コンピュータを含んでもよい。このようなコンピュータプログラムは、これらに限定されないが、それぞれがコンピュータのシステムバスに結合された、フロッピーディスク、光ディスク、CD−ROM、磁気ディスクなどの任意のタイプのディスク、読み取り専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、EPROM、EEPROM、磁気カードまたは光カード、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、あるいは電子命令を格納するのに適した任意のタイプのメディアを含む、コンピュータ可読記憶媒体に格納することができる。
本明細書は、いくつかの全部がハードウェアの実施形態、いくつかの全部がソフトウェアの実施形態、またはハードウェア要素とソフトウェア要素の両方を含むいくつかの実施形態の形をとることができる。いくつかの好適な実施形態では、本明細書は、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がこれらに限定されないソフトウェアで実装される。
その上、説明は、コンピュータまたは任意の命令実行システムによって、またはそれに関連して使用するためのプログラムコードを提供するコンピュータ使用可能また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ることができる。この説明の目的のために、コンピュータ使用可能またはコンピュータ可読媒体は、命令実行システム、装置、またはデバイスによって、またはそれに関連して使用するためのプログラムを含み、記憶し、通信し、伝播し、または移送できる任意の装置であり得る。
プログラムコードを格納または実行するのに適したデータ処理システムは、システムバスを通してメモリ要素に直接また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
むであろう。メモリ要素は、プログラムコードの実際の実行中に採用されるローカルメモリ、大容量記憶装置、および実行中に大容量記憶装置からコードを取得する必要がある回数を減らすために少なくともいくつかのプログラムコードの一時格納を提供するキャッシュメモリを含むことができる。
入力/出力またはI/Oデバイス(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が、これらに限定されない)は、直接または介在するI/Oコントローラを介してシステムに接続できる。
ネットワークアダプタをシステムに結合して、データ処理システムが、介在するプライベートネットワークまたはパブリックネットワークを通して他のデータ処理システムまたはリモートプリンタまたは記憶デバイスに結合できるようにすることもできる。モデム、ケーブルモデム、イーサネットカードは、現在使用可能なタイプのネットワークアダプタのほんの一部である。
最後に、本明細書に提示されたアルゴリズムおよびディスプレイは、特定のコンピュータや他の装置に本質的に関連するものではない。本明細書の教示に従って、様々な汎用システムは、プログラムと共に使用することができ、または必要な方法ステップを実行するためのより専門的な装置を構築することが好都合であることが判明する場合がある。これらの多様なシステムに必要な構造は、以下の説明から明らかになる。さらに、本明細書は特定のプログラミング言語を参照して説明されていない。ここで説明されるような本明細書の教示を実装するために、多様なプログラミング言語が使用され得ることを理解していただきたい。
本明細書の実施形態の前述の説明は、例示および説明の目的で提示されてきた。網羅的であること、または仕様を開示された正確な形式に限定することは意図されていない。上記の教示に照らして、多くの改変および変更が可能である。本開示の範囲は、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制限されることが意図されている。当業者ならば理解されるように、明細書は、その趣旨または本質的な特徴から逸脱することなく、他の特定の形式で具体化されてもよい。同様に、モジュール、ルーチン、機能、属性、方法論、および他の態様の特定の命名および分割は、必須または重要ではなく、本明細書またはその機能を実装するメカニズムは、異なる名前、分割、または形式を有してもよい。その上、当業者には明らかなように、本開示のモジュール、ルーチン、機能、属性、方法論、および他の態様は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、または3つの任意の組み合わせとして実装できる。また、本明細書のモジュールを一例とする、コンポーネントがソフトウェアとして実装される場合は常に、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、静的または動的にリンクされたライブラリとして、カーネルロード可能なモジュールとして、デバイスドライバーとして、またはコンピュータプログラミングの当業者に現在または将来周知される任意の他の方法で実装できる。さらに、本開示は、いずれかの特定のプログラミング言語、あるいはいずれかの特定のオペレーティングシステムまたは環境の実施形態に決して限定されない。したがって、本開示は、以下の特許請求の範囲に記載されている、明細書の範囲を例示することを意図しており、限定することを意図していない。

Claims (20)

  1. コネクティッド車両のための方法であって、
    道路環境を記述するセンサデータに基づいて、前記道路環境における異常の発生を検出することと、
    前記コネクティッド車両によって、前記異常を記述する異常マップを作成することと、
    前記コネクティッド車両の通信ユニットの動作を変更して、前記道路環境の1つ以上の提携エンドポイントから前記異常を記述する1つ以上の他の異常マップを受信することと、
    更新された異常マップの精度が改善されるように、前記コネクティッド車両によって作成された前記異常マップおよび前記1つ以上の提携エンドポイントによって作成された前記1つ以上の他の異常マップに基づいて、更新された異常マップを生成することと、を含む方法。
  2. 前記異常の前記発生に応答して、前記コネクティッド車両の前記通信ユニットの前記動作を変更し、車両マイクロクラウドの形成を指示することと、
    前記1つ以上の他の異常マップが、それぞれが、前記コネクティッド車両と連携して前記更新された異常マップを生成する、前記車両マイクロクラウドのクラウドメンバまたはクラウドゲストである前記1つ以上の提携エンドポイントから受信されるように、前記通信ユニットの前記動作を変更して、前記車両マイクロクラウドの異常マップ情報を共有することと、をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記異常の前記発生に応答して、前記コネクティッド車両の前記通信ユニットの前記動作を変更し、前記車両マイクロクラウドの前記形成を指示することが、
    前記異常の前記発生に応答して前記車両マイクロクラウドを形成するための命令を生成することと、
    前記通信ユニットの1つ以上の動作要素を変更して、サーバに前記命令を送信することと、を含み、
    前記命令が、前記サーバに、前記車両マイクロクラウドのクラウドメンバとして、前記コネクティッド車両および前記異常に近接する1つ以上の近くの車両を含む前記車両マイクロクラウドを形成させる、請求項2に記載の方法。
  4. 前記異常の前記発生に応答して、前記コネクティッド車両の前記通信ユニットの前記動作を変更し、前記車両マイクロクラウドの前記形成を指示することが、
    前記異常の前記発生に応答して前記車両マイクロクラウドを形成するための命令を生成することと、
    前記通信ユニットでの前記命令の受信に応答して、前記1つ以上の近くの車両が前記コネクティッド車両に招待されて前記車両マイクロクラウドに参加するように、前記通信ユニットの1つ以上の動作要素を変更し、前記異常に近接した1つ以上の近くの車両と通信することと、を含む、請求項2に記載の方法。
  5. 前記通信ユニットの前記動作を変更して前記車両マイクロクラウドの前記異常マップ情報を共有することが、
    前記通信ユニットの1つ以上の動作要素を変更して、前記異常マップを前記車両マイクロクラウドの1つ以上の他のクラウドメンバに送信することと、
    前記通信ユニットの前記1つ以上の動作要素を変更して、前記1つ以上の提携エンドポイントから前記1つ以上の他の異常マップを受信することと、を含む、請求項2に記載の方法。
  6. 前記更新された異常マップがシミュレーション基準を満たすかどうかを決定することと

    前記シミュレーション基準を満たす前記更新された異常マップに応答して、前記異常のシミュレーションを実行して、前記更新された異常マップに基づいてシミュレーション結果を生成することと、
    前記シミュレーション結果に基づいて、前記更新された異常マップを変更することと、をさらに含む、請求項2に記載の方法。
  7. 前記更新された異常マップによる前記シミュレーション基準の満足度が、前記更新された異常マップを生成するために使用される異常マップの総数が、マップしきい値を満たすことと、前記更新された異常マップの前記異常のビューの総数が、ビューしきい値を満たすことと、前記更新された異常マップの前記異常のアクションの総数が、アクションしきい値を満たすことと、前記更新された異常マップの前記異常の前記アクションの時間ウィンドウが、時間ウィンドウしきい値を満たすことと、前記異常に対して反応した対処アクションの総数が、反応しきい値を満たすことと、の1つ以上を含む、請求書6に記載の方法。
  8. 前記シミュレーション結果が、前記異常の予測される将来の動作、前記道路環境への前記異常の影響、前記異常の周りの周囲の異なるビューのシミュレーション、さまざまな視点での前記異常の1つ以上のビューのシミュレーション、さまざまな視点または時間の期間における前記異常の1つ以上のアクションのシミュレーション、および、前記異常に対する1つ以上の対処アクションのシミュレーションの1つ以上を含む、請求項6に記載の方法。
  9. 前記通信ユニットの1つ以上の動作要素を変更して、前記更新された異常マップを前記車両マイクロクラウドの1つ以上の他のクラウドメンバに送信することと、
    前記通信ユニットの前記1つ以上の動作要素を変更して、前記車両マイクロクラウドの前記1つ以上の他のクラウドメンバから1つ以上の他の更新された異常マップを受信することを含むことであって、
    前記通信ユニットの前記動作を変更して、前記車両マイクロクラウドの更新された異常マップ情報を共有することと、
    前記更新された異常マップおよび前記1つ以上の他の更新された異常マップに基づく前記異常の前記シミュレーション結果について、前記1つ以上の他のクラウドメンバとのコンセンサス決定に到達することと、
    前記コンセンサス決定に基づいて、前記更新された異常マップをさらに変更することと、
    車両対モノ(V2X)無線メッセージを使用して、前記更新された異常マップをサーバにアップロードすることと、をさらに含む、請求項6に記載の方法。
  10. 前記更新された異常マップが前記シミュレーション基準を満たさないことに応答して、
    前記1つ以上の追加の提携エンドポイントによって1つ以上の追加の異常マップが生成されるように、前記道路環境における1つ以上の追加の提携エンドポイントを決定し、1つ以上のセンサ、1つ以上のコンピューティングリソース、または各追加の提携エンドポイントの組み合わせを調整して、前記異常に焦点を当てることと、
    前記1つ以上の追加の提携エンドポイントから前記1つ以上の追加の異常マップを受信するように前記通信ユニットの前記動作を変更することと、
    前記1つ以上の追加の異常マップにさらに基づいて、前記更新された異常マップを生成することと、をさらに含む、請求項6に記載の方法。
  11. 前記車両マイクロクラウドが、前記異常の位置に形成された静止車両マイクロクラウドである、請求項2に記載の方法。
  12. 前記車両マイクロクラウドが、前記異常の現在の位置または前記異常の今後の連続する位置に形成された移動車両マイクロクラウドである、請求項2に記載の方法。
  13. 1つ以上の異常マッピングポリシーに基づいて前記1つ以上の提携エンドポイントを決定することと、
    前記1つ以上の他の異常マップが前記1つ以上の提携エンドポイントによって生成されるように、前記異常に焦点を合わせるために、各提携エンドポイントの1つ以上のセンサ、1つ以上のコンピューティングリソースまたはそれらの組み合わせを調整することと、をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  14. 前記1つ以上の提携エンドポイントが、前記異常に関連付けられた対象の領域に位置するエンドポイント、時間しきい値を超える時間の期間、前記対象の領域にあるエンドポイント、前記時間しきい値を超える時間の期間、前記対象の領域にとどまると予想されるエンドポイント、および既知の軌道、既知のタイムテーブル、またはそれらの組み合わせのエンドポイントの1つ以上である、請求項1に記載の方法。
  15. 前記異常が、前記道路環境における人間の異常、データの異常、路面の異常、および交通の異常の1つ以上を含む、請求項1に記載の方法。
  16. コネクティッド車両のシステムであって、
    プロセッサと、
    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、
    道路環境を記述するセンサデータに基づいて、前記道路環境における異常の発生を検出することと、
    前記コネクティッド車両によって、前記異常を記述する異常マップを作成することと、
    前記コネクティッド車両の通信ユニットの動作を変更して、前記道路環境の1つ以上の提携エンドポイントから前記異常を記述する1つ以上の他の異常マップを受信することと、
    前記更新された異常マップの精度が改善されるように、前記コネクティッド車両によって作成された前記異常マップおよび前記1つ以上の提携エンドポイントによって作成された前記1つ以上の他の異常マップに基づいて、更新された異常マップを生成することと、を行わせるコンピュータコードを格納する非一時的メモリとを備えるシステム。
  17. 前記コンピュータコードが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、
    前記異常の前記発生に応答して、前記コネクティッド車両の前記通信ユニットの前記動作を変更し、車両マイクロクラウドの形成を指示することと、
    前記1つ以上の他の異常マップが、それぞれが、前記コネクティッド車両と連携して前記更新された異常マップを生成する、前記車両マイクロクラウドのクラウドメンバまたはクラウドゲストである前記1つ以上の提携エンドポイントから受信されるように、前記通信ユニットの前記動作を変更して、前記車両マイクロクラウドの異常マップ情報を共有することと、をさらに行わせる、請求項16に記載のシステム。
  18. 前記コンピュータコードが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、
    前記更新された異常マップがシミュレーション基準を満たすかどうかを決定することと、
    前記シミュレーション基準を満たす前記更新された異常マップに応答して、前記異常のシミュレーションを実行して、前記更新された異常マップに基づいてシミュレーション結果を生成することと、
    前記シミュレーション結果に基づいて、前記更新された異常マップを変更することと、
    をさらに行わせる、請求項16に記載のシステム。
  19. プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
    前記道路環境を記述するセンサデータに基づいて、道路環境における異常の発生を検出することと、
    コネクティッド車両によって、前記異常を記述する異常マップを作成することと、
    前記コネクティッド車両の通信ユニットの動作を変更して、前記道路環境の1つ以上の提携エンドポイントから前記異常を記述する1つ以上の他の異常マップを受信することと、
    前記更新された異常マップの精度が改善されるように、前記コネクティッド車両によって作成された前記異常マップおよび前記1つ以上の提携エンドポイントによって作成された前記1つ以上の他の異常マップに基づいて、更新された異常マップを生成することと、を行わせるコンピュータ実行可能コードを格納する非一時的メモリを備えるコンピュータプログラム製品。
  20. 前記コンピュータ実行可能コードが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、
    前記異常の前記発生に応答して、前記コネクティッド車両の前記通信ユニットの前記動作を変更し、車両マイクロクラウドの形成を指示することと、
    前記1つ以上の他の異常マップが、それぞれが、前記コネクティッド車両と連携して前記更新された異常マップを生成する、前記車両マイクロクラウドのクラウドメンバまたはクラウドゲストである前記1つ以上の提携エンドポイントから受信されるように、前記通信ユニットの前記動作を変更して、前記車両マイクロクラウドの異常マップ情報を共有することと、をさらに行わせる、請求項19に記載のコンピュータプログラム製品。
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