JP2022553805A - 複車線道路の特徴付け及び追跡アルゴリズム - Google Patents
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Abstract
路面上の車両の場所を特定するための方法及びシステムに関連する実施形態が説明される。実施形態によっては、路面上に存在するリンクされた基準ランドマークが、路面上の車両の場所を決定し、及び/又は路面に沿った車両の進行経路を予測するために用いられ得る。
Description
関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、米国特許法第119条(e)の下で、2019年11月4日に出願された、米国仮特許出願第62/930,525号の利益を主張する。同出願の開示はその全体が参照により組み込まれる。
[0001] 本出願は、米国特許法第119条(e)の下で、2019年11月4日に出願された、米国仮特許出願第62/930,525号の利益を主張する。同出願の開示はその全体が参照により組み込まれる。
分野
[0002] 開示される実施形態は、複車線道路の特徴付け、追跡アルゴリズム、及び関連システムに関する。
[0002] 開示される実施形態は、複車線道路の特徴付け、追跡アルゴリズム、及び関連システムに関する。
背景
[0003] 例えば、自律又は半自律運転機構(例えば、自律ステアリングシステム、能動及び半能動サスペンションシステム等)を含む、いくつかの種類の先進的車両機能は、路面上における車両の、正確な、高分解能の、及び再現可能な場所特定の能力を有するシステム及び方法に依存し得る。
[0003] 例えば、自律又は半自律運転機構(例えば、自律ステアリングシステム、能動及び半能動サスペンションシステム等)を含む、いくつかの種類の先進的車両機能は、路面上における車両の、正確な、高分解能の、及び再現可能な場所特定の能力を有するシステム及び方法に依存し得る。
概要
[0004] 一実施形態では、車両の場所を特定する方法が、車両が通過している道路の路面に関連付けられた1つ以上のパラメータを感知することと、感知された1つ以上のパラメータを用いて車両が遭遇した道路上の第1の基準ランドマークを識別することと、第1の基準ランドマークにリンクされた道路上の第2の基準ランドマークを識別することと、車両が、第1の基準ランドマークと第2の基準ランドマークとの間に延びる路面の部分を通過することになると予測することと、を含む。
[0004] 一実施形態では、車両の場所を特定する方法が、車両が通過している道路の路面に関連付けられた1つ以上のパラメータを感知することと、感知された1つ以上のパラメータを用いて車両が遭遇した道路上の第1の基準ランドマークを識別することと、第1の基準ランドマークにリンクされた道路上の第2の基準ランドマークを識別することと、車両が、第1の基準ランドマークと第2の基準ランドマークとの間に延びる路面の部分を通過することになると予測することと、を含む。
[0005] 一実施形態では、車両の場所を特定する方法が、車両が通過している道路の路面に関連付けられた1つ以上のパラメータを感知することと、感知された1つ以上のパラメータに少なくとも部分的に基づいて車両が遭遇した道路上の第1の基準ランドマークを識別することと、車両が路面を通過するのに従って、1つ以上のパラメータを感知し続けることと、1つ以上のパラメータを、第1の基準ランドマークと、第1の基準ランドマークとリンクされた少なくとも1つの基準ランドマークとの間に内包的に延びる路面の部分に関連する情報とのみ比較し、路面上の車両の位置を決定することと、を含む。
[0006] 一実施形態では、車両が、車両が通過している道路の路面に関連付けられた1つ以上のパラメータを感知するように構成された1つ以上のセンサと、1つ以上のセンサに動作可能に結合されたプロセッサとを含む。プロセッサは、車両が道路を通過していくのに従って、路面に関連付けられた1つ以上のパラメータを感知することと、感知された1つ以上のパラメータを用いて車両が遭遇した道路上の第1の基準ランドマークを識別することと、第1の基準ランドマークにリンクされた道路上の第2の基準ランドマークを識別することと、車両が、第1の基準ランドマークと第2の基準ランドマークとの間に延びる路面の部分を通過することになると予測することと、を行うように構成され得る。
[0007] 一実施形態では、車両が、車両が通過している道路の路面に関連付けられた1つ以上のパラメータを感知するように構成された1つ以上のセンサと、1つ以上のセンサに動作可能に結合されたプロセッサとを含む。プロセッサは、車両が通過している道路の路面に関連付けられた1つ以上のパラメータを感知することと、感知された1つ以上のパラメータに少なくとも部分的に基づいて車両が遭遇した道路上の第1の基準ランドマークを識別することと、車両が路面を通過するのに従って、1つ以上のパラメータを感知し続けることと、1つ以上のパラメータを、第1の基準ランドマークと、第1の基準ランドマークとリンクされた少なくとも1つの基準ランドマークとの間に内包的に延びる路面の部分に関連する情報とのみ比較し、路面上の車両の位置を決定することと、を行うように構成され得る。
[0008] 一実施形態では、道路地図を生成する方法が、路面を通過する複数の車両の各車両が複数の基準ランドマークに遭遇したかどうかを決定することと、複数の基準ランドマークに対して各車両が取る進行経路を決定し、複数の基準ランドマークの間のリンクを識別することと、複数の基準ランドマーク、及び複数の基準ランドマークの間に延びるリンクのメッシュを生成することと、メッシュを将来の呼び戻し及び/又は使用のために非一時的プロセッサ可読メモリ内に記憶することと、を含む。
[0009] 上述の概念、及び後述されるさらなる概念は、本開示はこの点において限定されないため、任意の好適な組み合わせで構成され得ることを理解されたい。さらに、添付の図面に関連して考慮したときに、様々な非限定的実施形態の以下の詳細な説明から、本開示の他の利点及び新規の特徴が明らかになるであろう。
[0010] 本明細書、及び参照により組み込まれる2つ以上の文献が、矛盾する、及び/又は一致しない開示を含む場合には、本明細書が優先するものとする。参照により組み込まれる文献が、互いに対して矛盾する、及び/又は一致しない開示を含む場合には、このとき、より最近の発効日を有する文献が優先するものとする。
図面の簡単な説明
[0011] 添付の図面は、原寸に比例して描かれることを意図されていない。図面において、様々な図に示される各々の同一又はほぼ同一の構成要素は同様の符号によって表され得る。明快にする目的のために、全ての構成要素が全ての図面において標識されなくてもよい。
[0011] 添付の図面は、原寸に比例して描かれることを意図されていない。図面において、様々な図に示される各々の同一又はほぼ同一の構成要素は同様の符号によって表され得る。明快にする目的のために、全ての構成要素が全ての図面において標識されなくてもよい。
詳細な説明
[0020] 上述されたように、特定の車両システムは、路面上の車両の場所に関連する場所特定データを用い得る。しかし、発明者らは、複数の走行車線を有する道路(本明細書において「複車線道路」と称される)は種々の場所特定システムにとって、さらなる問題を呈し得ることを認識した。例えば、複車線道路にとっては、車両の場所を路面に対して2次元で特定することが望ましくなり得る。1つのこのような例では、路面上の車両の位置を、長手方向(例えば、「州間高速道路85号線上のマイルマーカ4から300フィート」)、及び横方向(例えば、「3車線道路の中央車線内」)の両方において特定することが望ましくなり得る。GPSなどの、従来の全地球的航法衛星システム(GNSS(Global Navigation Satellite System))は、概して、複車線道路の特定の車線を分解するために十分に厳密でない。加えて、発明者らは、路面上の車両の位置をより正確に突きとめるためには、特殊ディファレンシャルGNSSセンサ及び/又は高度特殊カメラシステムを利用し得るが、これらのシステムは車両におけるコスト及び複雑さを増大させ、環境条件(例えば、気象又は時刻に起因する視界不良)のゆえに失敗の可能性をさらに増大させることを認識した。この問題を認識した上で、発明者らは、特に、道路プロファイルベースの場所特定システムを用いて、複車線道路内における車線に特化した場所特定を遂行するための様々なシステム及び方法に伴う利点を認識した。より具体的には、発明者らは、路面上の車両の場所を特定するために用いられ得る路面上に存在する基準ランドマークを用いることに伴う利点を認識した。これは、以下において詳述されるように、道路の長さに沿った長手方向の車両の場所特定だけでなく、路面上における横方向の車両の場所特定も含み得る。これらのシステム及び方法は、路面の長手方向及び/又は横方向次元に沿った車両の場所特定に用いるための典型的な場所特定システムと比べて、改善された精度、計算効率、及び信頼性をもたらし得る。
[0020] 上述されたように、特定の車両システムは、路面上の車両の場所に関連する場所特定データを用い得る。しかし、発明者らは、複数の走行車線を有する道路(本明細書において「複車線道路」と称される)は種々の場所特定システムにとって、さらなる問題を呈し得ることを認識した。例えば、複車線道路にとっては、車両の場所を路面に対して2次元で特定することが望ましくなり得る。1つのこのような例では、路面上の車両の位置を、長手方向(例えば、「州間高速道路85号線上のマイルマーカ4から300フィート」)、及び横方向(例えば、「3車線道路の中央車線内」)の両方において特定することが望ましくなり得る。GPSなどの、従来の全地球的航法衛星システム(GNSS(Global Navigation Satellite System))は、概して、複車線道路の特定の車線を分解するために十分に厳密でない。加えて、発明者らは、路面上の車両の位置をより正確に突きとめるためには、特殊ディファレンシャルGNSSセンサ及び/又は高度特殊カメラシステムを利用し得るが、これらのシステムは車両におけるコスト及び複雑さを増大させ、環境条件(例えば、気象又は時刻に起因する視界不良)のゆえに失敗の可能性をさらに増大させることを認識した。この問題を認識した上で、発明者らは、特に、道路プロファイルベースの場所特定システムを用いて、複車線道路内における車線に特化した場所特定を遂行するための様々なシステム及び方法に伴う利点を認識した。より具体的には、発明者らは、路面上の車両の場所を特定するために用いられ得る路面上に存在する基準ランドマークを用いることに伴う利点を認識した。これは、以下において詳述されるように、道路の長さに沿った長手方向の車両の場所特定だけでなく、路面上における横方向の車両の場所特定も含み得る。これらのシステム及び方法は、路面の長手方向及び/又は横方向次元に沿った車両の場所特定に用いるための典型的な場所特定システムと比べて、改善された精度、計算効率、及び信頼性をもたらし得る。
[0021] 路面上の車両の横方向位置を特定することが望ましくなり得るものの、車両の位置を決定することを複雑にし得る様々な条件が存在する。例えば、複車線道路に沿って進行しているときには、運転者は様々な箇所で異なる理由で車線を変更し得ることが可能である。それゆえ、複車線道路上の単一の走行内において、車両によって通過される実際の経路は複数の車線の区分を含み得る。とは言え、概して、運転者は、任意の所与の時間において、車線を変更するよりも自分の現在の車線内にとどまる可能性が高いと仮定される。しかし、この仮定は、多くの車両が(例えば、交通が特定の時刻において遅くなり得る、幹線道路の出口車線内で、又は建設工事を回避するために)同じ場所で車線を切り替える特定の理由が存在し得る場所に対しては通用しないことがある。
[0022] 上述のことに加えて、運転者が、所与の車線に正確に対応しない経路を繰り返し取る、特定の場所が存在し得る。例えば、運転者はカーブで角をちゃんと曲がらないことがあり、これにより、運転者は、個々の車線に関連付けられた車線マーカをはみ出すことがある。これらの場合には、車両によって取られる実際の経路は、道路内の車線マーカによって規定された「車線」とは異なり得る。したがって、「共通車線(commonlane)」の用語を導入することが有用である。共通車線は、本明細書で利用するとき、多数の車両によって、又は同じ車両によって多数の走行にわたって、共通に通過される道路区間に沿った経路を指し得る。運転者は、概して、車線変更を最小限にして車線区分線に従い得るため、特定の場所では、道路区間の共通車線は実際の車線と重なり得る。しかし、本明細書において説明されるように、例えば、運転者が日常的にカーブで角をちゃんと曲がらない(これにより、車線区分線をはみ出す)状況、運転者が、例えば、幹線道路から出るため、及び/又は半永久的な妨害物を回避するために、日常的に実際の車線を変更する状況では、及び/又は他の適切な理由により、道路区間の共通車線は(車線マーカによって規定されるとおりの)実際の車線とは異なり得る。しかし、運転者がたどり得る経路のこれらの変動は、車両の位置を特定することを複雑にし得る。
[0023] 以上のことに鑑みて、一実施形態では、路面を通過する車両の場所を決定することが望ましくなり得る。これは、車両が通過している路面に関連付けられた1つ以上のパラメータを感知することを含み得る。路面の感知された1つ以上のパラメータは、車両が遭遇した路面上の第1の基準ランドマークを識別するために用いられ得る。第1の基準ランドマークを識別した後に、第1の基準ランドマークは、路面の来たる部分上における車両の可能性の高い進行経路に関連する情報を提供するために用いられ得る。例えば、上述されたように、オフランプ、障害物、又は路面に沿って進行することに関連付けられる他の事象などの何らかの他の事象が存在し得る場合を除いて、車両は同じ進行車線内に居続けることになる可能性が高い。したがって、複数のリンクされた基準ランドマークを含む道路地図が、車両によって遭遇されたと識別された第1の基準ランドマークにリンクされた1つ以上の基準ランドマークを決定するために用いられ得る。それゆえ、第1の基準ランドマークにリンクされた1つ以上の基準ランドマークを識別することによって、車両が、第1の基準ランドマークと、第1のランドマークとリンクされた1つ以上の後続の基準ランドマークとの間に延びる路面の部分を通過することになると予測することが可能になり得る。これが反復的に行われ得、これにより、車両が路面に沿って進行するのに従って、車両が遭遇する各基準ランドマークが識別され、他のリンクされた基準ランドマークに関連付けられ得る。
[0024] 事例によっては、車両が通過している路面の部分上における車両の場所を識別することに関連付けられる計算リソースの低減を助けることが望ましくなり得る。このような実施形態では、車両が遭遇した第1の基準ランドマークが識別され得る。次に、第1の基準ランドマークにリンクされた1つ以上の基準ランドマークも識別され得る。しかし、車両が、リンクされた基準ランドマークの間を進行するのに従って、路面に関連付けられた感知パラメータを、路面全体に関連する情報と比較するのではなく、この比較を、リンクされた基準ランドマークの間に延び、それらを含む路面の部分に限定することが望ましくなり得る。例えば、これは、比較を複車線道路の特定の共通車線に限定することを含み得るであろう。感知パラメータと、リンクされた基準ランドマークの間に延びる道路のより限定された部分とのこの比較は、該比較が、基準ランドマークの間に延びる道路の部分上に車両が依然として配置されていることと矛盾せず、他の感知された車両パラメータが、車両が現在の車線から離れたことを指示しない限り、継続し得る。しかし、比較が、車両がもはや、路面の選択部分上にないことを指示する場合、及び/又は感知された車両パラメータが、車両が車線から離脱したことを指示する場合には、路面上の車両の位置を指示し得る別の基準ランドマークを識別するために、路面の感知された1つ以上のパラメータのより大まかな比較が路面の基準プロファイルとより大まかに比較され得、その後、リンクされた基準ランドマークを用いたプロセスが再開し得る。それゆえ、場所特定アルゴリズムは、より計算コストの高い概略場所特定アルゴリズムと、リンクされた基準ランドマークが、路面上の車両の場所を突きとめるために用いられる路面基準プロファイルの部分を限定するために用いられ得る、より計算コストの低い場所特定アルゴリズムとの間で遷移し得る。
[0025] 上述の実施形態において言及された場所特定方法は、車両の場所を、路面に対して次元の任意の所望の組み合わせで決定及び/又は予測するために用いられ得る。例えば、一実施形態では、場所特定モジュールは、路面上の車両の長手方向位置を決定及び/又は予測するために用いられ得る。別の実施形態では、場所特定モジュールは、路面上の車両の横方向位置を決定及び/又は予測するために用いられ得る。さらに別の実施形態では、場所特定モジュールは、車両の長手方向及び横方向位置を一緒に決定及び/又は予測するために用いられ得る。それゆえ、本明細書において説明される方法及びシステムは、表面上の車両の場所特定、及び事例によっては、より具体的には、路面上の車両の横方向位置を大まかに決定するための改善された方法を提供すると見なされ得る。本明細書で使用するとき、路面上の車両の長手方向位置は、道路の長さに沿った車両の位置を指し得る。対応して、路面上の車両の横方向位置は、道路の幅を横切って配置された別個の車線に対する車両の位置に対応し得る、道路の幅に沿った車両の位置を指し得る。
[0026] 上述の場所特定モジュールの実施を容易にするために、特定の路面に沿って配置されたリンクされた基準ランドマークを含む道路地図を提供することが望ましくなり得る。例えば、実施形態によっては、道路地図は、特定の道路を通過する複数の車両から集約された情報に基づいて生成され得る。本開示はこの仕方では限定されないため、この情報は、道路の特定の部分を複数回通過する単一の車両によって、及び/又は道路の同じ部分を通過する複数の車両から提供され得る。いずれの場合にも、得られた情報は、以下においてさらに詳述されるように路面上における1つ以上の基準ランドマークの存在を決定するために分析され得る路面の基準プロファイルを形成するために用いられ得る。別個の基準ランドマークを識別した後に、路面を通過する各車両が様々な基準ランドマークに遭遇するか否かが決定され得る。実施形態によっては、これは、路面を通過する車両ごとに、路面に関連付けられたパラメータを基準プロファイルと比較することによって行われ得る。複数の基準ランドマークに対する各車両の進行経路が決定され、複数の基準ランドマークの間に延びるリンクを識別し得る。例えば、車両は、複数の基準ランドマークの部分セットを含む経路に沿って延びる進行経路を有し得る。進行経路に沿って含まれる基準ランドマークは、その後、互いにリンクされ得る。このプロセスが車両ごとに継続され、この情報を集約し、互いにリンクされた基準ランドマークのメッシュを生成し得る。メッシュは、複数の基準ランドマーク、及び基準ランドマークの間に延びるリンクを含み得る。メッシュを含む道路地図の使用を容易にするために、道路地図及び関連メッシュは、本明細書においてさらに説明されるように、将来の呼び戻し及び/又は使用のために非一時的プロセッサ可読メモリ内に記憶され得る。
[0027] 車両の動作中に路面上に存在する道路特徴をリアルタイムに感知し、それに反応することに伴う困難のゆえに、実施形態によっては、路面に関連する以前に記録された情報に基づいて車両の1つ以上のシステムを制御し、反応時間を改善すること、及び/又は路面に関連する以前に記録された情報に基づいて1つ以上のシステムを事前対応的に制御することが望ましくなり得る。例えば、上述されたように、基準ランドマークを用いて路面上の車両の現在の場所を決定することが可能であり得る。加えて、路面の来たる部分内に存在する1つ以上の基準ランドマークが、車両によって以前に遭遇された基準ランドマークとリンクされ得る。それゆえ、来たる基準ランドマーク、及び/又はリンクされた基準ランドマークの間に延びる路面の部分のいずれかに関連する、基準道路プロファイルなどの、情報が、以下においてさらに説明されるように、これらのシステムの1つ以上の動作パラメータを決定するためにリアルタイム測定にのみ依存することなく、車両の1つ以上のシステムを制御するために用いられ得る。例えば、路面の来たる部分を通過する際の車両システムの動作の改善をもたらすために、路面上の特定の道路特徴に遭遇する前に1つ以上の動作パラメータが設定され得、及び/又は、1つ以上のシステムは、道路特徴を感知する前に、リンクされた基準ランドマークの間に延びる路面の部分に沿って配置された1つ以上の道路特徴から車両への予想入力に基づいて動作させられ得る。
[0028] 実施形態によっては、本明細書において説明される様々なシステム及び方法を用いて路面上の車両の場所を決定するために、道路プロファイル照合が用いられ得る。全体が全ての目的のために本明細書において参照により組み込まれる、国際出願PCT/US2020/023610号(国際公開第2020/191188号として公開)、米国特許出願第16,130,311号(米国特許出願公開第2019/0079539号として公開)、及び米国特許出願第16,672,004号(米国特許出願公開第2020/0139784号として公開)においてより完全に説明されているように、道路プロファイルの生成及び照合は、路面上の車両の場所を決定するための高精度の場所特定方法である。道路プロファイルベースの場所特定の例示的な方法は、例えば、まず、路面による車両の1つ以上の部分内への力及び/又は動き入力、路面に対する車両の様々な部分の高さ変動、レーザ変位センサ、レーザ速度ドップラートランスデューサ(LVDT(laser velocity doppler transducer))、ライダーセンサ、レーダセンサなどの光センサ、及び/又は任意の他の適切な入力パラメータなどの、路面に関連付けられた1つ以上のパラメータを感知するためのセンサを用いて基準道路プロファイルを収集することによって動作し得る。基準道路プロファイルから、本明細書において基準ランドマークと称される、多数の特有の特徴(例えば、はっきりと区別できる一連の凸凹)が識別され得る。基準道路プロファイル内のこれらの基準ランドマークを識別するための適切な方法は、例えば、道路プロファイルの小区分を所与の領域内の全ての他の区分と比較し、他のものとの相関性が最も低い(すなわち、より一意性が高い)ものを識別することを含み得る。各基準ランドマークは、路面に沿った特定の絶対的又は相対的場所に関連付けられ得る。例えば、路面上のこの場所は、路面に対する横方向及び/又は長手方向位置情報を含み得る。これらの基準ランドマーク及び関連場所のデータは基準道路プロファイル内に記憶され得る。その後、車両が、基準道路プロファイルが利用可能である所与の路面を通過する際に、車両が路面を通過するのに従って車両の1つ以上のセンサによって感知される1つ以上のパラメータに対応する測定道路プロファイルが記録され得る。次に、この測定道路プロファイルは、基準道路プロファイル内に記憶された基準ランドマークと比較され得る。「一致」が生じたとき、すなわち、車両が、基準ランドマークとして以前に識別された路面上に配置された道路特徴を通過したとき、基準ランドマークの既知の場所を用いて車両の場所が決定され得る。この場合も先と同様に、国際出願PCT/US2020/023610号は、基準ランドマークを識別し、基準ランドマークを含む基準道路プロファイルを生成して記憶し、測定道路プロファイルを基準道路プロファイルと比較し、車両の場所を決定するための様々な例示的なシステム及び方法を記載している。
[0029] 実施形態によっては、各基準ランドマークは路面に対する横方向位置情報を含み得る(例えば、基準ランドマークは車線特定的なものであり得る)。車線識別のために、各基準ランドマークは、特定の道路に沿って長手方向に十分にはっきりと区別可能であるだけでなく、道路内で横方向にも十分にはっきりと区別可能であり得る。例えば、基準ランドマークは、例えば、ポットホール、排水格子、マンホールの蓋、又は特定の車線内にのみ存在し、隣接した車線内には存在しない他の道路特徴であり得る。車両は、特定の横方向位置又は車線に関連付けられた道路特徴を通過するため、このようなランドマークは厳密な横方向場所特定を可能にし得、車両の現在の横方向位置又は進行車線を決定することを比較的単純にし得る。車輪特定的な道路プロファイルを測定することによって、よりいっそう厳密な横方向場所特定が達成され得る。例えば、自動車の右車輪のみが基準ランドマークを通過する場合、このとき、道路内における車両の車輪の横方向場所はより厳密に決定され得る。
[0030] 道路プロファイルは、(例えば、道路の再舗装、道路内のポットホールの発達等のゆえに)経時的に変化し得ることに留意されたい。しかし、路面の変化のゆえに、リンクされた基準ランドマークの識別及び予測が不正確になり得るため、これは、このような場所特定方法の実施を試みる際に困難を示す。したがって、実施形態によっては、路面に沿った基準道路プロファイル及び基準ランドマークは所与の期間にわたって更新され得る。例えば、所与の車両が所与の期間内に同じ路面を複数回通過し得る(例えば、通勤者、又は配達バンの運転手が、1週間に複数回、路面の同じセットに沿って走行し得る)。加えて、複数の車両が所与の期間にわたって同じ路面を通過し得る。複数の車両が所与の路面を1回以上通過するのに従って道路プロファイルデータを収集すること(例えば、複数の車両からの「クラウドソーシング」)によって、又は所与の車両が所与の路面を通過するたびに道路プロファイルを測定することによって、本明細書において説明されるように道路のプロファイルの変化が把握され得る。加えて、様々な基準ランドマークに関連付けられた道路プロファイル内に含まれる特徴信号は、異なる基準ランドマークに関連付けられた基準情報を変更し、新たな基準ランドマークを追加し、及び/又は路面上にもはや存在しない基準ランドマークを除去するために、この集約データを用いて更新され得る。次に、この情報は、以下においてさらに詳述されるように、路面上に存在する異なる基準ランドマークの間のリンクを更新するために用いられ得る。
[0031] 特定の実施形態では、基準道路プロファイル内の各基準ランドマークは信頼レベルに関連付けられ得る。車両が所与の道路を通過するたびに、道路プロファイルが測定され得る。実施形態によっては、測定道路プロファイルが、所与の基準ランドマークに一致する特徴を有するときには、所与の基準ランドマークに関連付けられた信頼レベルは増大させられ得る。他方で、後続の測定道路プロファイルが、所与の基準ランドマークに一致しない特徴を有するたびに、所与の基準ランドマークに関連付けられた信頼レベルは減少させられ得る。特定の実施形態では、所与の基準ランドマークに関連付けられた信頼レベルが閾値を下回ると、それは基準道路プロファイルから完全に除去され得る。例えば、基準道路プロファイルが、ポットホール、又は他の道路特徴に対応する基準ランドマークを包含するが、関連道路に沿って進行する十分な数の車両が基準ランドマークを検出しない場合には、このとき、対応するポットホール、又は道路特徴は、もはや存在しない(例えば、自治体がそれを修復した)と仮定され得る。十分な数は、システム設計者、操作者、又は所有者によって、多くの因子、例えば、車両による1日当たりの平均通過数、又は最近の通過の間の時間、又は最近の通過の個々の速度と比べた道路区間についての平均及び典型速度などの、道路の特定の部分に関連する典型的な動作情報、並びに例えば、気象条件、及び例として、ステアリング及びアクセル入力信号から推測されるとおりの運転者の挙動などの、他の考慮事項に基づいて選択され得る。このような状況下では、基準ランドマークがもはや存在しないと決定されると、対応する基準ランドマークを基準道路プロファイルから除去することが望ましくなり得る。
[0032] 上述されたように、複数の基準ランドマークを含む道路プロファイルは経時的に変化し得る。もはや存在しない基準ランドマークを除去することに加えて、道路プロファイルにもたらされる新たな基準ランドマークを経時的に追加することも望ましくなり得る。例えば、特定の実施形態では、測定道路プロファイルが、更新された基準道路プロファイルを作るために所与の道路の基準道路プロファイルに追加され得る。例えば、特定の測定道路プロファイルが既存の基準道路プロファイルから実質的にそれる場合には(すなわち、特定の測定道路プロファイル内の道路特徴が基準道路プロファイル内に含まれる基準ランドマークに対応しない場合には)、このとき、新たな基準ランドマークが測定道路プロファイル内で識別され得る。これらの新たな基準ランドマークは、以前の基準ランドマーク及び新たなランドマークの両方を包含する更新道路プロファイルを作成するために、基準道路プロファイルに追加され得る。
[0033] 実施形態によっては、基準プロファイルは、単に線形の一連の基準ランドマークを含むのではなく、基準ランドマークの2次元メッシュを含み得る。例えば、複数の潜在的並行経路を包含する複車線道路のための基準道路プロファイルは、メッシュの次元が道路内の車線の数に対応する、ランドマークのメッシュを含み得る。特定の場合には、例えば、(例として、一部の車両は幹線道路を出る準備をしており、他のものは、進み続けるためにそれらの車線内にとどまっているときに)車両が同じ物理的車線内の2本の異なる経路内を走行することがあり得るため、メッシュの次元は道路内の車線の数を超えることさえあり得る。
[0034] 道路特徴は、本明細書で使用するとき、車両の部分への力入力を生じさせ得る、又はさもなければ、車両の場所特定モジュールへの入力を提供し得る1つ以上のセンサ若しくはシステムによって感知され得る、路面上の任意の特徴に対応し得る。本開示はいかなる特定の種類の道路特徴にも限定されないが、本明細書において開示される方法及びシステムのうちの任意のものを用いて考慮され得る適切な種類の道路特徴としては、限定するものではないが、ポットホール、マンホールの蓋、排水格子、伸縮継手、凍上、坂の頂上、路面の全体的な表面の粗さ、亀裂、道路の隆起、バンク付きカーブ、排水溝、及び/又は車両の部分への関連する力入力を生じさせる路面上の任意の他の適切な特徴、或いは路面を通過している間に車両によって測定され得る道路の他の特徴を挙げることができる。対応して、路面に関連付けられた1つ以上のパラメータを感知するために用いられ得る適切な種類のセンサとしては、限定するものではないが、加速度計、高さセンサ、力センサ、車両のサスペンションシステムからの出力を挙げることができるが、レーザ、ライダー、又はレーダ、或いは立体カメラなどの視覚ベースのセンサなどの、非接触距離センサを挙げることもできる。それゆえ、本開示は特定の種類の道路特徴のみに限定されないこと、又は本開示として本明細書において説明されるそれらの道路特徴の存在を検出する方法はこの仕方では限定されないことを理解されたい。
[0035] 本明細書において説明されるシステム及び方法は、道路地図内に含まれ得る複数の基準ランドマークを含む道路プロファイルなどの、情報を用いて路面の来たる部分に関連する情報を得ることができる。例えば、道路地図内に含まれる道路プロファイルは、高さ変動、路面を通過している間に車両に印加された感知加速度、車両構成要素と路面との間の測定距離、車両の構成要素と、路面標示若しくは道路標識などの外部の特徴との間の測定距離、及び/又は路面に関連付けられ得る任意の他の適切なパラメータなどの情報に加えて、場所、路面を横切る進行方向の両方に関連する情報を含み得る。例えば、路面上の1本以上の進行車線に沿った高さ変動又は予想加速度が道路地図内に含まれ得る。加えて、実施形態に応じて、道路プロファイル内に含まれる情報は、空間領域、空間周波数領域、時間領域への参照を含む任意の数の異なるフォーマット、及び/又は道路の特定の部分に関連付けられた基準情報を、道路を通過する車両からの感知情報に関連付ける任意の他の適切な方法で提供され得る。
[0036] 道路地図内に含まれる特定の情報に関係なく、道路地図は多数の仕方で車両に提供され得る。例えば、一実施形態では、道路地図は、車両に搭載されて含まれる非一時的プロセッサ可読メモリ上に記憶され得る。代替的に、道路地図は、任意の適切な無線通信方法を用いて遠隔データベースから車両上のバッファにアップロードされ得る。それゆえ、車両の場所を包囲する、及び/又は車両の進行経路に沿った道路地図の関連部分が、車両の1つ以上のプロセッサによる使用のためにバッファ内に含まれ得る。車両が路面を通過するのに従って、バッファにアップロードされた道路地図の部分は、路面の来たる部分に沿った路面の所望の部分がバッファ内に含まれ得ることを確実にするために、対応して更新され得る。
[0037] 以上のことに鑑みて、道路地図内に含まれる情報の種類、及び/又は道路地図が車両に提供される仕方は、いかなる特定の実装形態にも限定されないことを理解されたい。
[0038] 道路地図内に含まれる情報はまた、任意の適切な仕方で収集され得る。例えば、実施形態によっては、1つ以上の基準プロファイルなどの、1つ以上の基準ランドマークに関連するデータが、車載センサによるリアルタイム検出を用いて地図化されている路面に沿って記録され得る。これらのセンサは、路面からの入力を記録するために、限定するものではないが、車両上の加速度計及び位置センサを含み得る。実施形態によっては、ライダー、レーダ、光ベースのセンサ、及び/又は路面、及び/又は路面に対する車両の場所に関連する1つ以上のパラメータを測定する能力を有する任意の他の適切なセンサなどの、他のセンサが用いられ得る。加えて、車両への路面に関連付けられたパラメータの記録中に路面上の車両の場所を決定する能力を有する場所特定システムが用いられ得る。例えば、GNSSデータ、ディファレンシャル・ベースGNSSデータ、リアルタイムキネマティックGNSSデータ、地形ベースの場所特定システム、推測航法、カルマンフィルタ、及び/又は任意の他の適切な場所特定システムが、検出情報に関連付けられた路面上の車両の絶対的場所を決定するために用いられ得る。実施形態によっては、記録された情報は、単一の車両、又は他のソースからもたらされ得るか、或いは記録された情報は、特定の路面に関連する情報が、その路面を通過する複数の車両によって記録され、集約道路地図を生成するために集約され得る、クラウドソースによる道路地図からもたらされ得る。しかし、本開示は、このような仕方で生成された道路地図の使用に限定されない。代替的に、実施形態によっては、道路地図内に含まれる道路特徴及び関連情報は、既知の、又は静的な道路プロファイルを含む他の情報ソースから得ることができる。例えば、道路地図は、数例を挙げると、限定するものではないが、レーザ道路走査、カメラベースの道路地図作成、及び地中貫通レーダを含む任意の他の適切な方法によって生成され得る。
[0039] 図を参照して、特定の非限定的実施形態がさらに詳細に説明される。本開示は、本明細書において説明される特定の実施形態のみに限定されないため、これらの実施形態に関して説明される様々なシステム、構成要素、特徴、及び方法は、個々に、及び/又は任意の所望の組み合わせで用いられ得ることを理解されたい。
[0040] 図1は、1つ以上の基準ランドマークとして特徴付けられ得る、複数の道路特徴を含み得る路面102を通過している車両100を示す。実施形態によっては、車両は、図2に示されるとおりの様々なセンサ及び制御システムを含み得る。示された図では、車両は、図示のプロセッサ200などの、1つ以上のプロセッサを含み得る。プロセッサは、車両の概略場所を提供するために用いられ得る図示のGNSSシステム202などの任意選択的な概略場所特定システムと動作可能に結合され得る。システムはまた、プロセッサと動作可能に結合された、1つ以上のセンサ204、1つ以上の車両システム206、非一時的プロセッサ可読メモリ208、及び実施形態によっては、無線通信システム210を含み得る。適切な種類のセンサとしては、限定するものではないが、車両の速度メータ出力;速度センサ、シャフトエンコーダ;センサとは通例考えられないが、ステアリング入力、制動入力、サスペンションシステムからの高さ出力、サスペンションシステムからの速度測定を含む関連情報をプロセッサへ出力し得るシステム、加速度センサ、レーザ、ライダー、又はレーダなどの非接触式変位センサ;及び/又は所望の信号を、本明細書において説明される方法及びシステムにおける使用のためにプロセッサへ出力し得る車両内に含まれる任意の他の適切な種類のセンサ又はデバイスを挙げることができる。例えば、1つ以上のセンサは、車両が通過している路面に関連付けられた1つ以上のパラメータを感知し得る。バッファされた道路地図などの、情報が車両へ通信される実施形態では、無線通信システムはプロセッサと1つ以上の遠隔データベース及び/又はサーバとの間で情報を伝送し得る。1つ以上のプロセッサに関連付けられたメモリは、実行されたときに、プロセッサ及び関連システムに、本明細書において説明される方法のうちの任意のものを遂行させるプロセッサ実行可能命令を含み得る。本開示は、開示された方法を実行するために用いられるプロセッサがどこに配置されるのかに限定されないため、実施形態に応じて、プロセッサは、車両の中央プロセッサ、場所特定システムに関連付けられた1つ以上のプロセッサ、車両内に含まれる別個のシステムに関連付けられた1つ以上のプロセッサ、上述のものの組み合わせ、及び/又は任意の他の適切なプロセッサであり得る。
[0041] 図3は、例示的な道路区間を横切って進行している車両に適用される共通車線の概念を示す。図3に関して用いられる全ての数は典型的なものであり、例示のみを目的としている。図示の例では、例示的な道路区間は、車両が、指示された道路区間を通過する際に、2本の別個の車線の間に延びる破線の車線分離線によって示されるように、2本の実際の車線を有する。さらに、道路区間の左側車線はポットホール308を包含する。道路区間を通過する100台の車両のうち、54台は左側車線内で開始し、46台は右側車線内で開始する。通過される経路は以下の通りである:(i)25台は左側車線内で開始し、左側車線内にとどまり、ポットホールを通過する、(ii)15台は左側車線内で開始し、ポットホールを回避するために右側車線へ変更し、その後、左側車線へ戻る、(iii)10台は左側車線内で開始し、ポットホールを回避するために右側車線へ変更し、その後、右側車線内にとどまる、(iv)46台は右側車線内で開始し、右側車線内にとどまる。残りの4台の車両は、いずれの他の車両によっても繰り返されなかった何らかのランダムな経路を取った。それゆえ、道路区間は2本の実際の車線を包含するのみであるが、図に示されるように、右側車線をたどる第1の共通車線300、左側車線をたどる第2の共通車線302、右側車線へ切り替え、左側車線へ戻ることによって、ポットホールを回避する第3の共通車線304、及び右側車線へ切り替え、右側車線内にとどまることによって、ポットホールを回避する第4の共通車線306に対応する、4本の異なる共通車線が存在する。それゆえ、2車線の道路が図に示されたが、道路の幅を横切って延びる任意の数の車線を含む道路が、道路上に存在する車線の数以上であり得る数の異なる共通車線に関連付けられ得ることを理解されたい。
[0042] 特定の実施形態では、共通車線は所与の車両のために個別化され得る。それゆえ、例えば、上述の例における100台の異なる車両を参照するのではなく、同じ車両が同じ道路区間を走行した100個の異なる事例を評価することによって、適切な共通車線が決定され得る。代替的に、又は加えて、共通車線は所与の運転者のためにさらに個別化されることさえあってもよく、これにより、共通車線は、特定の運転者によって取られた経路を評価することによって決定され得る。
[0043] 上述されたように、実施形態によっては、道路の特定の部分に関連付けられた基準道路プロファイルは、路面の横方向次元及び長手方向次元の両方における路面に沿った異なる位置に配置された複数の基準ランドマークのメッシュを含み得る。図4は、対応する基準道路プロファイルを重ね合わせられた、図3に関して上述されたものと同じ道路区間であり得る例示的な道路区間を示す。基準道路プロファイルは、L1~L8と標識された、基準ランドマークの2次元メッシュを含む。図示の道路区間は、基準ランドマークL5に関連付けられた上述のポットホール308を含む。例示のみを目的として、基準ランドマークは、規則的に離間されているように示されているが、基準ランドマークは、路面上に存在する実際の道路特徴に対応する任意の横方向及び/又は長手方向間隔をそれらの間に有し得るため、実際には、このような制約は存在しなくてもよい。
[0044] この例示的な場合には、図3に示される各共通車線は、いくつかの基準ランドマークを互いに「リンクする」「チェーン」と考えることができる。図4を参照すると、共通車線1は基準ランドマーク:L1-L3-L5-L7のチェーンによって、共通車線2はチェーンL2-L4-L6-L8によって、共通車線3はL1-L4-L6-L7によって、及び共通車線4はL1-L4-L6-L8によって規定され得る。すなわち、特定の実施形態では、基準道路プロファイルの各基準ランドマークは1つ以上の他の基準ランドマークにリンクされ得る。これらのリンクは、例えば、同じ車両による過去の走行、複数の車両による過去の走行、及び/又は同じ運転者による過去の走行を評価し、路面を横切る車両の進行経路によって共通に通過されたランドマークの特定の系列を決定することによって確立され得る。
[0045] 図5は、現実の道路区間の実際の基準道路プロファイルのために測定されたものと同様の基準道路プロファイルを示す。道路プロファイルは、現実の道路区間を通過する複数の車両の道路プロファイルを測定することによって生成された。基準ランドマーク506が、本明細書において、及び国際出願PCT/US2020/023610号においてさらに詳細に説明されるように道路プロファイル内で識別された。識別された基準ランドマークを含む測定道路プロファイルは、次に、集約された道路地図を形成するために互いに合併され、異なる車両の実際の進行経路に関連付けられた連続したランドマークの間のリンク508が作成された。ランドマークの間の線は、各車両の進行経路に沿って順に通り抜けられた基準ランドマークに基づいて決定されたリンクを示す。実施形態によっては、基準ランドマークの間のリンクは、任意の車両が2つの特定の基準ランドマークを含む経路を通過したこと、閾値数の車両が2つの基準ランドマークの間の経路を通過したこと、基準ランドマークの間の経路を通過した車両の確率分布、車両の通過及び遭遇された基準ランドマークの統計的分析、及び/又は2つ以上のランドマークを互いに関連付ける任意の他の適切な方法に基づいて識別され得る。
[0046] 図において見ることができるように、基準ランドマークの間に延びるリンクは共通車線を形成する。注目すべきことに、共通車線をこのように規定することは、特定の道路区間が有する実際の車線の数に関する先験データを知ることを全く必要とせずに、可能性の高い経路の識別を可能にする。例えば、図において見ることができるように、道路区間は、第1、第2、及び第3の車線500、502、及び504をそれぞれ含む3車線道路として開始した。第3の車線内に配置された基準ランドマーク506から、第1及び第2の車線内に配置された対応する基準ランドマークへ延びるリンクによって指示されるように、第3の車線は終了し、その結果、道路は2車線道路に変わった。それゆえ、基準道路プロファイルは、各ランドマークが道路プロファイル内の1つ以上の他の基準ランドマークとリンクされた複数の図示の基準ランドマークのメッシュを含む。実施形態によっては、2つの隣接した基準ランドマークの間のリンクに対応する路面の特定の部分を通過した車両の数が所与の期間にわたって記録され得る。所与のリンクのこれらの通過数は、適切な閾値又は他の適切なパラメータに基づいて以下においてさらに説明されるように、2つの基準ランドマークの間のリンクを強化又は除去するために用いられ得る。
[0047] 上述されたように、実施形態によっては、路面を通過する1台以上の車両によって提供されたデータに基づいて路面の特定の部分に関連付けられた基準情報を経時的に更新することが望ましくなり得る。例えば、実施形態によっては、車線データは、ディファレンシャルGNSSを介して、或いは概して、例えば、車線区分線及び他のウェイポイントを識別することができる車両搭載カメラ、レーザ、レーダ、ライダー、地中貫通走査、道路設置トランスポンダ等を含む1つ以上の特殊センサを含む特殊車線識別システムから獲得され得る。車両が、道路ベースの場所特定システム、及び車線データを決定する能力を有する車線識別システムの両方を具備する場合には、特定の実施形態では、車両は、それが所与の道路区間を通過するのに従って、その道路プロファイル及び車線データ(例えば、路面上の車両の横方向位置)を同時に測定し得る。次に、道路区間に対応する基準道路プロファイルが、基準道路プロファイルの1つ以上の基準ランドマークが道路区間の特定の車線に関連付けられるように更新され得る。基準道路プロファイルを更新するための例示的な方法は以上において与えられた。このようにすれば、車線識別システムを有しない第2の車両が、その後、道路を通過する際には、第2の車両の車線の場所(すなわち、それが進行している車線)は、その測定道路プロファイルを、特定の車線に関連付けられた基準ランドマークと照合することによって、道路ベースの場所特定システムのみを用いて決定され得る。
[0048] 代替的に、又は加えて、ディファレンシャルGNSS及び/又は車線識別センサシステムが利用可能でない場合であっても、どの特定の車輪が基準ランドマークに遭遇したのかに関する履歴(例えば、クラウドソースによる)データの統計的分析に基づいて基準ランドマークの横方向位置を決定すること、又は少なくとも推定することが依然として可能であり得る。例えば、特定の実施形態では、車両は、各センサが車両の特定の車輪に関連付けられている、複数のセンサ(例えば、加速度計、サスペンション位置センサ、又は他の適切なセンサ)を用いることによって、道路を通過する間に道路プロファイルを測定し得る。これらの実施形態では、各車輪は異なる道路プロファイルを測定し得る。例えば、車両の右車輪が小さいポットホールに遭遇するが、左車輪はポットホールに遭遇しない場合には、このとき、右車輪において測定された道路プロファイルは、左車輪において測定された道路プロファイルとは異なることになる。特定の基準ランドマークが車両の特定の側の車輪によって遭遇されるのみであること、又は特定の基準ランドマークが車両の特定の側の車輪によってより頻繁に遭遇されることが一貫して観察される場合には、基準ランドマークの横方向位置データがより強い信頼度で仮定され得る。それゆえ、車両の複数の車輪のために測定された道路プロファイルは、車両に対する、基準ランドマークであり得る、道路特徴の場所に関する情報を提供するために用いられ得る。
[0049] 特定の実施形態では、単一の路面が多数の異なる車両によって複数回通過され得る(又は単一の路面が同じ車両によって複数回通過され得る)。特定の実施形態では、路面を通過する所与の車両が基準ランドマークに遭遇する(又は「ヒットする」)たびに、基準ランドマークに遭遇した所与の車両の特定の車輪が記録され得る。基準ランドマークが繰り返し通過されるのに従って、(a)基準ランドマークが車両の右車輪によって遭遇された事例の数(「右ヒット」と称される)と、(b)基準ランドマークが車両の左車輪によって遭遇された事例の数(「左ヒット」と称される)との比を決定することが可能である。特定の実施形態では、所与の期間にわたって観察された右ヒットと左ヒットとの比、又は他の比較に少なくとも部分的に基づいて、基準ランドマークに関連付けられた横方向位置データ及び/又は車線データが決定又は推定され得る。この横方向位置データ及び/又は車線データは特定の基準ランドマークに関連付けられ、基準道路プロファイル内に記憶され得る。
[0050] 一例として、図6は、複数の基準ランドマーク400~416を重ね合わせられた例示的な道路を示す。最初、各基準ランドマークの長手方向位置は(例えば、第0週において)既知であってもよいが、横方向位置(すなわち、基準ランドマークがどの特定の車線内に配置されているのか、又は基準ランドマークが単一の車線内のどこに配置されているのか)は既知でなくてもよい。例えば、基準ランドマーク406は右側車線の最も右の部分内に配置されているため、基準ランドマーク406が任意の車両によって遭遇されるときには、それは所与の車両の右車輪によって遭遇されるのみであり、任意の車両の左車輪によって遭遇されることは、仮にあるとしても、ごくまれである可能性が高い。経時的に、路面上の基準ランドマークの場所を推定するために、特定の基準ランドマークについての右ヒットと左ヒットとの数の比較が用いられ得る。これは、比、ヒットの相対的割合、ヒットの分布の統計的分析、及び/又は路面を通過する車両の両側におけるヒットの数を比較するための任意の他の適切なメトリックを用いて行われ得る。例えば、基準ランドマークが最も右の車線の右側に配置されているがゆえに、経時的に、基準ランドマーク406についての右ヒットと総ヒットとの比は、1に近いか、若しくはそれに等しい値、又は0.7より大きいが1未満の数、又は0.8より大きいが1未満の数、又は0.9より大きいが1未満の数に接近し得る。逆に、図6における基準ランドマーク414についての左ヒットと総ヒットとの比は、1に近いか、若しくはそれに等しい値、又は0.7より大きいが1未満の数、又は0.8より大きいが1未満の数、又は0.9より大きいが1未満の数に接近し得る。図6における基準ランドマーク416のような、2本の車線にまたがる基準ランドマークについては、右ヒットと総ヒットとの比は0.5付近の値に接近し得、左ヒットと総ヒットとの比も0.5に接近する。図示のように、特定の基準ランドマークについての右ヒット又は左ヒットと総ヒットとの履歴比に少なくとも部分的に基づいて、基準ランドマークの横方向位置又は車線データが推定され得る。いずれの場合にも、比較を遂行するために用いられる特定のメトリックに関係なく、実施形態によっては、車両の両側に配置された車輪に関連付けられたセンサによって測定された測定道路プロファイルは、路面上における複数の基準ランドマークの相対的な横方向の場所を決定するために用いられ得る。
[0051] 代替的に、又は加えて、速度データが、基準ランドマークがどの車線内に配置されているのかを決定するために利用され得る。特定の種類の道路では、1つの車線は、同じ道路の別の車線よりも高い平均速度を有し得る(例えば、高速自動車道の左側車線は、概して、同じ高速自動車道の右側車線よりも高い平均速度を有する)。特定の実施形態では、単一の路面が多数の異なる車両によって複数回通過され得る(又は単一の路面が同じ車両によって複数回通過され得る)。特定の実施形態では、路面を通過する所与の車両が基準ランドマークに遭遇するたびに、車両の運行速度が記録され得る。第1の基準ランドマークに遭遇した車両の第1の平均運行速度を、第2の基準ランドマークに遭遇した車両の第2の平均運行速度と比較することによって、第1及び第2の基準ランドマークの両方のための車線データが推測され得る。例えば、図6におけるランドマーク404に遭遇した車両の平均運行速度が75mphであり、ランドマーク410に遭遇した車両の平均運行速度が55mphである場合には、このとき、ランドマーク404は(概して、多くの幹線道路において「高速」車線である)左側車線内に配置されており、ランドマーク410は右側車線内に配置されていると推測され得る。それゆえ、ランドマークのための車線データは、ランドマークに遭遇する車両の運行速度の履歴データに少なくとも部分的に基づいて決定され得る。実施形態によっては、特定のランドマークに打ち当たる車両の平均速度を計算する際に、全交通が低速度で動いているときに自動車を計数することを回避するために、事前設定された閾値速度(例えば、速度制限の10%、20%、又は30%)未満で進行する車両は無視され得る。
[0052] 実施形態によっては、ランドマークの横方向位置が決定されるべきであるとき、システムは、道路の特定の区間内における全てのこのようなランドマークとの車両の相互作用が監視される学習段階を経ることができる。表Iはこのような学習段階の仮想的な結果を示す。学習プロセスの開始時には(WK0)、0個の左ヒット及び0個の右ヒットが存在した。学習段階の終了までには、全ての基準ランドマークがヒットされており、総ヒット数、及び左ヒット対右ヒットの比は、基準ランドマークの多くについて大幅に異なる。これらのヒット、及び/又は各基準ランドマークがヒットされた平均速度の統計を考慮することによって、基準ランドマークのうちの1つ以上の横方向位置を決定することが可能であり得、様々なランドマークのこの横方向位置情報は、基準ランドマークを含む道路の部分に関連付けられた道路地図内に記憶された道路プロファイルに組み込まれ得る。それゆえ、学習段階後には、車両の右及び/又は左車輪が所与の基準ランドマークに打ち当たったかどうかに少なくとも部分的に基づいて、車両の横方向場所が決定され得る。
[0053] 特定の実施形態では、GNSS又は他の既知の場所特定システム(例えば、GPS)が、車両が進行している道路区間を決定するために利用され得るが、車両が特殊車線識別システムを欠いているがゆえに、又は環境因子(例えば、視界の不足)がこのような車線識別システムの使用を妨げるがゆえに、特定の車線データを提供することが不可能になり得る。これらの場合には、道路ベースの場所特定システムが、車両が進行している共通車線又は実際の車線を識別するために用いられ得る。
[0054] 特定の実施形態では、車両が進行している道路区間は、GNSS又は何らかの他の既知の場所特定システムを用いて識別され得る。このような実施形態では、道路区間は既知になり得るが、厳密な場所及び車線は未知である。このとき、車両は、それが道路区間を通過するのに従って道路プロファイルを測定し得、測定プロファイルは、複数の基準ランドマークを含む基準道路プロファイルと比較され得る。測定されたプロファイルが基準ランドマークのうちの1つに一致する場合には、車両は、適切な精度レベルをもって場所を突き止められ得る。特定の実施形態では、測定された道路プロファイルの部分と、基準ランドマークのうちの1つとの間の類似度が閾値を超えた場合に、一致が生じたと考えられ得る。特定の実施形態では、(i)測定道路プロファイルの部分と、基準ランドマークのうちの1つとの間の類似度が第1の閾値を超え、(ii)測定道路プロファイルの部分と、道路区間内の基準ランドマークのうちの任意の他のものとの間の類似度が第2の閾値を超えなかった場合にのみ、一致が生じたと考えられ得る。本開示は、測定プロファイルと基準プロファイルとの間の類似度を決定するための特定の方法に限定されないため、閾値に基づく適切な種類の比較としては、限定するものではないが、相関行列を用いて道路プロファイル間の相対相関を比較し、その一方で、生の位置信号における小誤差を許すために、ある範囲の位置合わせのための相関を算出すること、及び/又は任意の他の適切な比較方法を挙げることができる。
[0055] 特定の実施形態では、測定道路プロファイルと個々の基準ランドマークとの間の一致を探す代わりに、測定道路プロファイルは、各系列が、以前に識別された共通車線の部分を形成する、基準ランドマークの複数の系列と比較され得る。共通車線内の基準ランドマークの系列との一致を探すことによって、路面上の任意の箇所に配置された個々の基準ランドマークに対する一致を探すときよりも高い信頼レベルを得ることができる。例えば、図4を再び参照すると、車両は、路面の道路プロファイルを測定し、測定道路プロファイルを例示的な基準道路プロファイルと比較しながら、例示的な道路区間を進行していてもよい。1つの可能な例では、図示の道路区間上で進行する車両の測定道路プロファイルは、ランドマークL3とは60%の類似度、及びL8とは50%の類似度を示し得る。これらの値に基づくだけでは、車両がL3の位置に配置されているのか、それともL8の位置に配置されているのかを十分な信頼性をもって決定することは可能になり得ない。しかし、直前に、測定道路プロファイルが、L1とは70%の類似度、及びL6とはわずか10%の類似度を示したことも決定された場合。この場合には、L1-L3は、以前に識別された共通車線を形成するため、車両が実際にはL3の位置に配置されている信頼度がより高くなり得る。それゆえ、様々な方法及びシステムは、路面上の共通車線を形成する異なる基準ランドマークの間のリンクに関する情報を用いて、特定の測定道路プロファイルが路面上の1つ以上の基準ランドマークに対応するか否かを決定し得る。上述の例において示されるように、これは、測定プロファイルを、路面上に配置された複数の基準プロファイルと比較し、測定道路プロファイル及び基準ランドマークの全体的な類似度、並びに特定の基準ランドマークが、車両が以前に遭遇した基準プロファイルとリンクされているかどうかの両方に少なくとも部分的に基づいて基準プロファイルを選択することによって行われ得る。
[0056] 上述のことに加えて、測定道路プロファイルを所与の道路区間内の全ての基準ランドマークと比較することは計算集約的になり得る。それゆえ、特定の実施形態では、車両の十分に厳密な場所が決定されると、識別された場所の共通車線内にある後続のランドマークのみが測定道路プロファイルと比較される。一例として、図4に再び戻ると、車両が最近、基準ランドマークL6を通過したと決定され得る。一実施形態では、その後に測定された道路プロファイルは全ての基準ランドマークL1~L8と比較され得る。しかし、これは相当の計算力を必要とし得る。代替的に、L6を含む共通車線を考慮することによって、L7及びL8が、L6を含む共通車線の部分である車両の進行経路の前方に配置された唯一の後続の基準ランドマークであると決定され得る。それゆえ、その後に測定された道路プロファイルをL7及びL8とのみ比較する方がより計算効率が良くなり得る。したがって、測定道路プロファイルを全ての近くの基準ランドマークと比較するのではなく、測定道路プロファイルを、以前に一致した基準プロファイルを含む共通車線の部分を形成する基準ランドマークとのみ比較する方がより効率が良くなり得る。換言すれば、実施形態によっては、測定道路プロファイルなどの、路面の1つ以上の測定パラメータの比較は、車両が遭遇した1つ以上の基準ランドマークにリンクされた基準ランドマークを分析することに限定され得る。例えば、分析される基準ランドマークは、車両が遭遇した最後の基準ランドマークにリンクされた基準ランドマークに限定され得る。この場合も先と同様に、これは比較プロセスの計算効率及び精度の改善を助け得る。
[0057] 上述のことに加えて、1つ以上の車両システム(例えば、能動サスペンションシステム、半能動サスペンションシステム、ステアリングシステム、制動システム、推進システム)が、路面の来たる部分上の様々な道路特徴に遭遇する前に、(例えば、車高、サスペンション減衰パラメータ、ブレーキ圧、エンジン速度、及び/又は任意の他の動作パラメータ等を調整することによって)事前対応的に準備し得るよう、車両の前方に何があるのかを知ることが望ましくなり得る。特定の実施形態では、車両が所与の基準ランドマークの位置に場所を特定されると、車両は、所与の基準ランドマークが属する共通車線のうちの1つをたどることになると予測され得る。以前に識別された共通車線に基づいて、車両がたどる可能性が高い経路を予測することによって、車両システムは車両上の1つ以上のシステムの様々な動作パラメータを事前対応的に調整し得、及び/又はシステムは、車両の予測進行経路に沿って配置された道路特徴からの予想入力に基づいて事前対応的に動作させられ得る。例えば、特定の実施形態では、車両の経路が予測され得、信頼レベルに関連付けられ得る。特定の実施形態では、この信頼レベルは、(a)所与の基準ランドマークが属する共通車線の数、及び/又は(b)所与の基準ランドマークがリンクされている他の基準ランドマークの数に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。例えば、図4に戻ると、ランドマークL2は1つの共通車線(L2-L4-L6-L8)のみに属し、1つの他の基準ランドマークL4にのみリンクされている。他方で、ランドマークL6はいくつかの共通車線に属し、2つの他の基準ランドマークL7及びL8にリンクされている。それゆえ、ランドマークL2に位置する車両はランドマークL4の位置へ進むことになるとの予測は、ランドマークL6に位置する車両はランドマークL8の位置へ進むことになるとの予測よりも高い信頼レベルに関連付けられ得る。それゆえ、特定の実施形態では、本明細書において言及される様々な車両システムの制御は、車両の予測経路、及びこのような予測に関連付けられた信頼レベルの両方に部分的に基づき得る。特定の実施形態では、事前対応的調整及び/又は動作の能力を有する車両システムは、予測経路に関連付けられた信頼レベルが閾値を超えたときにのみ、1つ以上のパラメータを調整し得る。
[0058] 完全能動又は半能動サスペンションシステムの実施形態によっては、車両の前方の道路に関する情報が、ダンパの伸長及び/又は圧縮エンドストップに衝突することを防止するために用いられ得る。例えば、車両の前方の道路プロファイルに関する情報に基づいて、車両が前進している速度では、ダンパの予期される鉛直運動距離がその利用可能な運動距離範囲よりも大きくなり得ると決定され得る。このとき、コントローラは様々な被制御弁又はアクチュエータに、エンドストップのうちの1つ以上の衝突を回避するためにダンパの特定の動作パラメータを変更するよう指令し得る。代替的に、又は加えて、追加の範囲が必要とされる側(圧縮又は伸長)のダンパの利用可能な運動距離範囲を増大させるために、車両の最低地上高が調整され得る。
[0059] 特定の実施形態では、車両が、該車両が進行している現在の共通車線を離脱する、車線変更又は共通車線変更が1つ以上の仕方で決定され得る。特定の実施形態では、1つ以上のセンサ又は車両システムからの情報が、実際の車線又は共通車線に対応する経路からの逸脱を検出するために用いられ得る。この情報は、例えば、GNSS;特定の共通車線に沿った予想進行経路のためのヨーレート及び/又はステアリング入力を超える(例えば、予想及び実際のヨーレート及び/又はステアリング入力の間の閾値の大きさの差を超える)車両ヨーレート及び/又はステアリング情報;存在する場合には、カメラ情報を用いて、車線区分線が越えられる様子を見ること;及び/又は車両がいつ特定の共通車線から離れたのかを決定する能力を有する任意の他の適切な方法によって与えられる経路からの逸脱を含み得る。代替的に、又は加えて、測定道路プロファイルが閾値数の予想基準ランドマークと一致しないときに、車線変更が仮定され得る。特定の実施形態では、これらの理由のうちのいずれかのために車線変更又は共通車線変更が疑われるときには、道路ベースの場所特定システムが場所特定プロセスを再開し得、任意選択的に、新たな共通車線が識別されるまで車両システムの事前対応的調整は防止され得る。
[0060] 図7は、所望の基準ランドマーク及び関連リンクを有する道路地図を提供するための地図作成モジュールを実施するための1つの方法を示す。実施形態に応じて、地図作成モジュールは、得られた道路地図を用いる車両から遠隔に配置された中央データベース及び/又はサーバに関連付けられたプロセッサによるなど、様々な場所において記憶され、実行され得る。例えば、本明細書において説明される方法を実施するために個々の車両に次に配信され得る道路地図を編集するための情報を集約するために、集中データベースが用いられ得る。しかし、本開示はそのように限定されないため、地図作成モジュールが、個々の車両に搭載されたプロセッサ上で実施される実施形態も企図される。
[0061] 図示の方法では、600において、路面に関連付けられた1つ以上のパラメータを路面上の場所に対して感知し得る。上述されたように、路面パラメータ及び場所データはいくつもの異なる仕方で得ることができる。例えば、情報は、路面を複数回通過する単一又は複数の車両から集約され得る。代替的に、情報は、上述されたとおりの専用感知システムを用いて集められ得る。いずれの場合にも、感知パラメータ及び場所情報を含む適切なデータセットが提供され得る。所望の情報を得た後に、602において、路面の1つ以上のパラメータ及び関連場所情報を用いて複数の基準ランドマーク及び路面上のそれらの場所を識別し得る。上述されたように、基準ランドマークのこの識別は、限定するものではないが、異なる位置オフセットにおいて多数の道路プロファイルのために道路プロファイルの区間とランドマークとの間の相関を算出し、所定の閾値未満の距離オフセット内の最も高い相関を有するものを識別することを含む任意の適切な方法を用いて行われ得る。次に、604において、識別された複数の基準ランドマーク、及びこれらの基準ランドマークの関連付けられた場所を用いて、路面の長手方向及び横方向次元に対応する、多次元メッシュなどの、メッシュを生成し得る。例えば、多次元メッシュは、上述されたとおりの特定の場所における道路上の車線の数以上である数の次元を含み得る。メッシュは、基準ランドマークに関連する情報、及び各基準ランドマークに関連付けられた対応する場所情報を含み得る。
[0062] 606において、地図化される路面を通過する複数の車両に関連する情報を用いて、メッシュ内に含まれる基準ランドマークの間のリンクを決定し得る。この情報は、路面のその特定の部分の基準道路プロファイルを特徴付けるために用いられる1つ以上のパラメータに対応し得る、車両のセンサからの適切な感知道路入力を含む測定道路プロファイルに対応し得る。この情報は単一の車両上で感知され、用いられ得、及び/又は情報は、1台以上の車両から、1つ以上の遠隔に配置されたサーバ及び/又はデータベースへ伝送され得る。情報がどこで、又はどのように集約されるのかに関係なく、路面の複数の通過からの測定道路プロファイルは、上述されたように、どの基準ランドマークが車両によって遭遇されたのか、及びそれらの基準ランドマークがどの順序で遭遇されたのかを識別するために分析され得る。上述されたように、2つのランドマークの間の車両の各通過が、それらの2つのランドマークの間の関係を強化するために用いられ得る。例えば、2つの基準ランドマークの間の関連性、例えば、車両通過数が閾値を超えると、2つの続いて配された基準ランドマークの間のリンクがメッシュ内に含められ得る。対応して、道路地図が実際の使用データに基づいて更新される実施形態では、経時的に、2つの基準ランドマークの間の道路の区分を通過する車両の数が所与の期間にわたってその閾値を下回った場合、及び/又は閾値数の車両がそれらのランドマークのうちの一方又は両方を識別できなかった場合には、リンク及び/又は基準ランドマークはメッシュから除去され得る。しかし、特定のリンクが経時的にどのように生成及び/又は維持されるのかに関係なく、複数の基準ランドマーク、及びそれらの基準ランドマークの間に延びるリンクを含むメッシュが提供されてもよい。
[0063] 608において、リンクされた複数の基準ランドマーク及び路面上のそれらの場所のメッシュを含む基準道路プロファイルを生成し得る。事例によっては、基準道路プロファイルは、単に、基準ランドマークの各々に関連付けられた路面の1つ以上のパラメータを含むのみであり得る。しかし、基準ランドマークの間に延びる路面の部分に関連付けられた道路パラメータの部分が基準道路プロファイル内に含まれる実施形態も想定される。基準道路プロファイルを生成すると、610において、基準道路プロファイルを含む道路地図を、本明細書において説明される方法及びシステムによる将来の呼び戻し及び/又は使用のために非一時的プロセッサ可読メモリ内に記憶し得る。
[0064] 図に示される実施形態は、複数のリンクされた基準ランドマークを有する所望の基準プロファイルを含む道路地図を生成するための線形プロセスを示しているが、道路地図の1つ以上の区分に関連付けられた基準プロファイルが経時的に更新される実施形態も企図されることを理解されたい。例えば、上述されたように、実施形態によっては、道路地図内に含まれる道路の様々な部分を通過する車両によって感知された情報が、道路地図が、路面上に存在する実際の条件に対して最新のものであることを確実にするべく、基準ランドマーク、及び/又は基準ランドマークの間に延びるリンクのどちらかを経時的に更新するために用いられ得る。したがって、本開示はそのように限定されないため、本開示は、道路地図が経時的に生成及び/又は維持される特定の仕方に限定されないことを理解されたい。
[0065] 図8は、道路地図内に含まれるリンクされた基準ランドマークを用いて路面上の車両の場所を決定するために用いられ得る場所特定モジュールによって実施され得る方法の一実施形態を示す。実施形態に応じて、場所特定モジュールは単に、路面上の車両の場所を決定するために用いられるのみであり得る。しかし、以下においてさらに詳述されるように、場所特定モジュール、又は場所特定モジュールからの出力が、車両上に配設されたシステムの1つ以上の動作パラメータ及び/又は動作を制御するために用いられる実施形態も企図される。特定の実施形態に応じて、場所特定モジュールは車両上の様々な場所において記憶され、実行され得る。本開示は、これらのプロセスがどこで、又はどのように実施されるのかに限定されないため、これは、車両の中央プロセッサ、場所特定モジュールのための専用プロセッサ、車両の様々なシステムに関連付けられた分散プロセッサ、以上のものの組み合わせ、及び/又は任意の他の適切な機構を含み得る。
[0066] 図示の実施形態では、700において、路面に沿った車両の場所及び進行経路を識別し得る。例えば、全地球的航法衛星システム(GNSS)、地形ベースの場所特定システム、及び/又は任意の他の適切な場所特定システムなどの場所特定システムからの情報が、自律車両制御システムなどの適切なシステムからの情報と共に、道路上における車両のおおよその場所を識別するためにプロセッサによって用いられ得る。次に、702において、プロセッサは、車両によって通過されている道路の部分に関連する基準道路プロファイルなどの、情報を含む道路地図を得ることができる。特定の実施形態に応じて、プロセッサは、所望の道路地図を、それをメモリから呼び戻すこと、それを、遠隔データベース及び/又はサーバから車両にダウンロードされたデータからバッファ内にロードすること、及び/又は路面の所望の部分を含む道路地図を得るための任意の他の適切な方法のいずれかによって、得ることができる。
[0067] 704において、車両が、該車両が通過している道路の路面に関連する1つ以上のパラメータを感知し得る。上述されたように、1つ以上のパラメータは、路面を特徴付ける能力を有する任意の適切なパラメータに対応し得る。これは、加速度、力入力、高さ変動、以上のものの組み合わせ、及び/又は路面を特徴付けるために用いられ得る任意の他の適切な種類のパラメータなどのパラメータを含み得る。加えて、1つ以上のパラメータは、センサ、車両の様々なシステムからの出力、及び/又は所望の入力をプロセッサに提供し得る任意の他の適切なデバイスを用いて感知され得る。1つ以上のパラメータがどのように感知されるのかに関係なく、706において、測定道路プロファイルに対応し得る、1つ以上の感知パラメータを基準道路プロファイルと比較し、車両が遭遇した1つ以上の基準ランドマークを識別し得る。この比較は、測定道路プロファイルと、基準道路プロファイル、又は路面上の基準ランドマークを特徴付けるために用いられ得る他の適切な情報とを比較するための以前に開示された方法のうちの任意のものを用いて行われ得る。車両が遭遇した基準ランドマークを識別した後に、708において、車両によって遭遇された最後の基準ランドマークにリンクされた1つ以上の関連基準ランドマークを識別し得る。例えば、最後に遭遇された基準ランドマークを含む1つ以上の共通車線は、路面上に含まれる基準ランドマークのメッシュ内に含まれるリンクを用いて識別され得る。これは、路面上における車両の進行方向に対して1本以上の共通車線に沿って車両の前方に配設されたリンクされた基準ランドマークを識別することを含み得る。次に、これらの共通車線は、リンクされた基準ランドマークに基づいて路面上における車両の進行経路を予測するために用いられ得る。1本以上の予測経路に関連付けられる信頼レベルは、車両の現在の位置にリンクされた、共通車線の数、及び対応する基準ランドマークの関数であり得る。
[0068] 事例によっては、710において、予測経路に沿って次の識別された基準ランドマークまで延びる道路プロファイルを用いて車両の予測経路に基づいて車両の1つ以上のシステムを制御し得る。例えば、車両が配置されている共通車線に沿って延びる道路の部分内に含まれる1つ以上の来たる道路特徴に基づいて、システムの1つ以上の動作パラメータが変更され得る。代替的に、1つ以上のシステムは、1つ以上の来たる道路特徴に機先を制して応答するように動作させられ得る。路面上の1本以上の共通車線に沿った車両の予測経路に基づいて車両の様々なシステムを動作させるための特定の方法は以上においてさらに詳細に説明されている。
[0069] 実施形態によっては、計算コストを低減し、及び/又はリンクされた基準ランドマークの使用に関連付けられる精度を改善することが望ましくなり得る。したがって、712において、場所特定モジュールは、例えば、測定道路プロファイルを提供するために、路面に関連する1つ以上のパラメータを感知し続け得る。714において、路面の1つ以上の感知パラメータ、例えば、測定道路プロファイルを、車両の1本以上の予測経路(例えば1本以上の共通車線)に沿って延びる基準道路プロファイルと比較し得る。例えば、測定道路プロファイルは、車両が遭遇した、最後の基準ランドマークなどの、基準ランドマークにリンクされた1つ以上の基準ランドマークに関連付けられた1つ以上の基準道路プロファイルと比較され得る。これは、測定道路プロファイルの比較を、1つ以上のリンクされた基準ランドマークに関連付けられたそれらの基準道路プロファイルに限定することによって、計算コスト及び精度の両方を改善し得る。
[0070] 上述のことに加えて、実施形態によっては、716において、システムはまた、車両が進行していた共通車線からの車線変更が生じたかどうかも決定し得る。例えば、上述されたように、路面の所与の部分のための閾値よりも大きいヨーレート、ラインセンサ、路面の所与の部分のための閾値よりも大きいステアリング入力、及び/又は任意の他の適切なシステム及び/又は方法が、車両が、該車両が進行していた共通車線から離脱したかどうかを決定するために用いられ得る。
[0071] 718において、測定道路プロファイルが、予測進行経路に沿った予想基準道路プロファイルに一致するかどうか、又は車線変更が検出されたか否かを決定し得る。測定及び予測基準道路プロファイルが一致し、車線変更が検出されなかったと仮定すると、プロセスは、その後に遭遇された基準ランドマークを識別し、遭遇された基準ランドマークにリンクされた基準ランドマークを用いて車両の経路を予測することを継続し得る。しかし、測定及び予測基準道路プロファイルが一致しない場合、及び/又は車線変更が検出された場合には、プロセスはステップ704へ戻り得、そこで、706において、車両が配置されている道路の区分の基準道路プロファイルとのより大まかな比較を用いて車両によって遭遇された基準ランドマークを識別することによって車両の概略場所を決定し得る。次に、プロセスは、上述されたように継続し得る。
[0072] 本明細書において説明される技術の上述の実施形態は、数多くの仕方のうちの任意のもので実施することができる。例えば、実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせを用いて実施され得る。ソフトウェアの形で実施されるときには、単一のコンピューティングデバイス内に提供されているのか、それとも複数のコンピューティングデバイスの間で分散しているのかにかかわらず、ソフトウェアコードは任意の好適なプロセッサ又はプロセッサの集団上で実行され得る。このようなプロセッサは、当技術分野において、CPUチップ、GPUチップ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又はコプロセッサなどの名称によって周知の市販の集積回路構成要素を含む、集積回路構成要素内の1つ以上のプロセッサを有する、集積回路として実施され得る。代替的に、プロセッサは、ASICなどの、カスタム回路機構、又はプログラマブル論理デバイスを構成することから得られる準カスタム回路機構の形で実施され得る。なおさらなる代替例として、プロセッサは、市販型であるのか、準カスタム型であるのか、それともカスタム型であるのかにかかわらず、より大きい回路又は半導体デバイスの部分であり得る。具体例として、一部の市販のマイクロプロセッサは複数のコアを有し、これにより、それらのコアのうちの1つ又は部分セットがプロセッサを構成し得る。しかし、プロセッサは、任意の好適なフォーマットの回路機構を用いて実施され得る。
[0073] また、プロセッサは1つ以上の入力及び出力デバイスにも関連付けられ得る。これらのデバイスは、とりわけ、ユーザインターフェースを提示するために用いることができる。ユーザインターフェースを提供するために用いることができる出力デバイスの例としては、出力の視覚提示のための表示スクリーン、及び出力の可聴提示のためのスピーカ若しくは他の音声発生デバイスが挙げられる。ユーザインターフェースのために用いることができる入力デバイスの例としては、キーボード、個々のボタン、並びにマウス、タッチスクリーン、タッチパッド、及びデジタイジングタブレットなどの、ポインティングデバイスが挙げられる。別の例として、プロセッサは、音声認識を通じて、又は他の可聴フォーマットで入力情報を受信し得る。
[0074] このようなプロセッサは、企業ネットワーク又はインターネットなどの、ローカルエリアネットワーク又はワイドエリアネットワークなどとしての、任意の好適な形態の1つ以上のネットワークによって相互接続され得る。このようなネットワークは任意の好適な技術に基づき得、任意の好適なプロトコルに従って動作し得、無線ネットワーク、有線ネットワーク、又は光ファイバネットワークを含み得る。
[0075] また、本明細書において概説された様々な方法又はプロセスは、種々のオペレーティングシステム又はプラットフォームのうちの任意のものを利用する1つ以上のプロセッサ上で実行可能であるソフトウェアとしてコード化され得る。加えて、このようなソフトウェアは、多数の好適なプログラミング言語及び/又はプログラミング若しくはスクリプティングツールのうちの任意のものを用いて書かれ得、また、フレームワーク又は仮想機械上で実行される実行可能機械言語コード又は中間コードとしてコンパイルされ得る。
[0076] この点において、本明細書において説明される実施形態は、1つ以上のコンピュータ又は他のプロセッサ上で実行されたときに、上述された様々な実施形態を実施する方法を遂行する1つ以上のプログラムを符号化されたプロセッサ可読記憶媒体(若しくは複数のプロセッサ可読媒体群)(例えば、コンピュータメモリ、1つ以上のフロッピーディスク、コンパクトディスク(CD(compact disc))、光ディスク、デジタルビデオディスク(DVD(digital video disk))、磁気テープ、フラッシュメモリ、RAM、ROM、EEPROM、フィールドプログラマブルゲートアレイ若しくは他の半導体デバイス内の回路構成、又は他の有形コンピュータ記憶媒体)として具現され得る。上述の例から明らかであるように、プロセッサ可読記憶媒体は、情報を、非一時的形態のプロセッサ実行可能命令を提供するために十分な時間にわたって保持し得る。このようなプロセッサ可読記憶媒体又は媒体群は運搬可能であることができ、これにより、その上に記憶されたプログラム又はプログラム群は、上述されたとおりの本開示の様々な態様を実施するために1つ以上の異なるコンピューティングデバイス又は他のプロセッサにロードされ得る。本明細書で使用するとき、用語「プロセッサ可読記憶媒体」又は「プロセッサ可読メモリ」は、製造物(すなわち、製造品)又は機械と考えられ得る非一時的プロセッサ可読媒体のみを包含する。代替的に、又は加えて、本開示は、伝搬信号などの、プロセッサ可読記憶媒体以外のプロセッサ可読媒体として具現され得る。
[0077] 用語「プログラム」又は「ソフトウェア」は、上述されたとおりの本開示の様々な態様を実施するようコンピューティングデバイス又は他のプロセッサをプログラムするべく利用することができる任意の種類のコンピュータコード、又はプロセッサ実行可能命令のセットを指すために、本明細書において一般的な意味で使用される。加えて、本実施形態の一態様によれば、実行されたときに本開示の方法を遂行する1つ以上のコンピュータプログラムは単一のコンピューティングデバイス又はプロセッサ上に存在する必要はなく、本開示の様々な態様を実施するために、多数の異なるコンピュータ又はプロセッサの間にモジュール方式で分散し得ることを理解されたい。
[0078] プロセッサ実行可能命令は、1つ以上のプロセッサ又は他のデバイスによって実行される、プログラムモジュールなどの、多くの形態のものであり得る。概して、プログラムモジュールは、特定のタスクを遂行するか、又は特定の抽象データ型を実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造等を含む。通例、プログラムモジュールの機能性は様々な実施形態において所望に応じて組み合わせられるか、又は分散させられ得る。
[0079] 本明細書において説明される実施形態は、一例が提供された、方法として具現され得る。本方法の部分として遂行される行為は任意の好適な仕方で順序付けられ得る。したがって、例示されたのとは異なる順序で行為が遂行される実施形態が構築され得る。これは、いくつかの行為を、例示の実施形態では順次的な行為として示されていても、同時に遂行することを含み得る。
[0080] さらに、いくつかのアクションは、「ユーザ」によって取られるように説明される。「ユーザ」は単独の個人である必要はなく、実施形態によっては、「ユーザ」に帰するアクションは、個人のチーム、及び/又はコンピュータ支援ツール若しくは他の機構と組み合わせた個人によって遂行され得ることを理解されたい。
[0081] 本教示は様々な実施形態及び例に関連して説明されたが、本教示がこのような実施形態又は例に限定されることは意図されていない。逆に、当業者によって理解されるであろうように、本教示は様々な代替例、変更例、及び等価物を包含する。したがって、上述の説明及び図面は単なる一例としてのものにすぎない。
Claims (36)
- 車両の場所を特定する方法であって、前記方法が、
前記車両が通過している道路の路面に関連付けられた1つ以上のパラメータを感知することと、
前記感知された1つ以上のパラメータを用いて前記車両が遭遇した前記道路上の第1の基準ランドマークを識別することと、
前記第1の基準ランドマークにリンクされた前記道路上の第2の基準ランドマークを識別することと、
前記車両が、前記第1の基準ランドマークと前記第2の基準ランドマークとの間に延びる前記路面の部分を通過することになると予測することと、
を含む方法。 - 前記1つ以上のパラメータを基準道路プロファイルと比較し、前記第1の基準ランドマークを識別することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記基準道路プロファイルを得ることをさらに含む、請求項2に記載の方法。
- 前記基準プロファイルが、前記路面上に配置された複数の基準ランドマークのメッシュを含み、前記メッシュの各基準ランドマークが前記メッシュ内の少なくとも1つの他の基準ランドマークにリンクされている、請求項3に記載の方法。
- 前記第1の基準ランドマークの場所に少なくとも部分的に基づいて前記路面上の前記車両の横方向位置を決定することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記1つ以上のパラメータを感知し続け、前記1つ以上のパラメータを、前記第1の基準ランドマークと前記第2の基準ランドマークとの間に延びる基準道路プロファイルと比較することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記車両が前記第2の基準ランドマークに遭遇する前に、前記第2の基準ランドマークの特徴、及び前記第1の基準ランドマークと前記第2の基準ランドマークとの間に内包的に延びる基準道路プロファイルの群から選択された1つ以上に少なくとも部分的に基づいて前記車両のシステムを制御することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記予測に関連付けられた信頼レベルを決定することをさらに含み、前記信頼レベルが、前記第1の基準ランドマークにリンクされた基準ランドマークの総数に少なくとも部分的に基づいて決定され、前記車両の前記システムが、前記決定された信頼レベルに少なくとも部分的に基づいて制御される、請求項7に記載の方法。
- 車両の場所を特定する方法であって、前記方法が、
前記車両が通過している道路の路面に関連付けられた1つ以上のパラメータを感知することと、
前記感知された1つ以上のパラメータに少なくとも部分的に基づいて前記車両が遭遇した前記道路上の第1の基準ランドマークを識別することと、
前記車両が前記路面を通過するのに従って、前記1つ以上のパラメータを感知し続けることと、
前記1つ以上のパラメータを、前記第1の基準ランドマークと、前記第1の基準ランドマークとリンクされた少なくとも1つの基準ランドマークとの間に内包的に延びる前記路面の部分に関連する情報とのみ比較し、前記路面上の前記車両の位置を決定することと、
を含む方法。 - 前記1つ以上のパラメータを基準道路プロファイルと比較し、前記第1の基準ランドマークを識別することをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記基準道路プロファイルを得ることをさらに含む、請求項10に記載の方法。
- 前記基準プロファイルが、前記路面上に配置された複数の基準ランドマークのメッシュを含み、前記メッシュの各基準ランドマークが前記メッシュ内の少なくとも1つの他の基準ランドマークにリンクされており、前記第1の基準ランドマーク、及び前記第1のランドマークにリンクされた前記少なくとも1つの基準ランドマークが前記複数の基準ランドマークの部分である、請求項1に記載の方法。
- 前記路面上の前記車両の横方向位置を決定することをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記車両が、前記第1の基準ランドマークにリンクされた前記少なくとも1つの基準ランドマークに遭遇する前に、前記少なくとも1つの基準ランドマークの特徴、及び前記第1の基準ランドマークと前記少なくとも1つの基準ランドマークとの間に内包的に延びる基準道路プロファイルの群から選択された1つ以上に少なくとも部分的に基づいて前記車両のシステムを制御することをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記感知された1つ以上のパラメータに少なくとも部分的に基づいて前記第1の基準ランドマークにリンクされた前記少なくとも1つの基準ランドマークを識別することをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記車両が、前記第1の基準ランドマークと、前記第1の基準ランドマークにリンクされた前記少なくとも1つの基準ランドマークとの間に延びる前記路面の部分を通過することになると予測することをさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 車両であって、
前記車両が通過している道路の路面に関連付けられた1つ以上のパラメータを感知するように構成された1つ以上のセンサと、
前記1つ以上のセンサに動作可能に結合されたプロセッサと、
を備え、前記プロセッサが、
前記車両が前記道路を通過していくのに従って、前記路面に関連付けられた前記1つ以上のパラメータを感知することと、
前記感知された1つ以上のパラメータを用いて前記車両が遭遇した前記道路上の第1の基準ランドマークを識別することと、
前記第1の基準ランドマークにリンクされた前記道路上の第2の基準ランドマークを識別することと、
前記車両が、前記第1の基準ランドマークと前記第2の基準ランドマークとの間に延びる前記路面の部分を通過することになると予測することと、
を行うように構成されている、車両。 - 前記プロセッサが、前記1つ以上のパラメータを基準道路プロファイルと比較し、前記第1の基準ランドマークを識別するようにさらに構成されている、請求項17に記載の車両。
- 前記プロセッサが、前記基準道路プロファイルを得るようにさらに構成されている、請求項18に記載の車両。
- 前記基準プロファイルが、前記路面上に配置された複数の基準ランドマークのメッシュを含み、前記メッシュの各基準ランドマークが前記メッシュ内の少なくとも1つの他の基準ランドマークにリンクされている、請求項19に記載の車両。
- 前記プロセッサが、前記第1の基準ランドマークの場所に少なくとも部分的に基づいて前記路面上の前記車両の横方向位置を決定するようにさらに構成されている、請求項17に記載の車両。
- 前記プロセッサが、前記1つ以上のパラメータを感知し続け、前記1つ以上のパラメータを、前記第1の基準ランドマークと前記第2の基準ランドマークとの間に延びる基準道路プロファイルと比較するようにさらに構成されている、請求項17に記載の車両。
- 前記プロセッサが、前記車両が前記第2の基準ランドマークに遭遇する前に、前記第2の基準ランドマークの特徴、及び前記第1の基準ランドマークと前記第2の基準ランドマークとの間に内包的に延びる基準道路プロファイルの群から選択された1つ以上に少なくとも部分的に基づいて前記車両のシステムを制御するように構成されている、請求項17に記載の車両。
- 前記プロセッサが、前記予測に関連付けられた信頼レベルを決定するようにさらに構成されており、前記信頼レベルが、前記第1の基準ランドマークにリンクされた基準ランドマークの総数に少なくとも部分的に基づいて決定され、前記プロセッサが、前記決定された信頼レベルに少なくとも部分的に基づいて前記車両の前記システムを制御するように構成されている、請求項23に記載の車両。
- 車両であって、
前記車両が通過している道路の路面に関連付けられた1つ以上のパラメータを感知するように構成された1つ以上のセンサと、
前記1つ以上のセンサに動作可能に結合されたプロセッサと、
を備え、前記プロセッサが、
前記車両が通過している道路の路面に関連付けられた1つ以上のパラメータを感知することと、
前記感知された1つ以上のパラメータに少なくとも部分的に基づいて前記車両が遭遇した前記道路上の第1の基準ランドマークを識別することと、
前記車両が前記路面を通過するのに従って、前記1つ以上のパラメータを感知し続けることと、
前記1つ以上のパラメータを、前記第1の基準ランドマークと、前記第1の基準ランドマークとリンクされた少なくとも1つの基準ランドマークとの間に内包的に延びる前記路面の部分に関連する情報とのみ比較し、前記路面上の前記車両の位置を決定することと、
を行うように構成されている、車両。 - 前記プロセッサが、前記1つ以上のパラメータを基準道路プロファイルと比較し、前記第1の基準ランドマークを識別するようにさらに構成されている、請求項25に記載の車両。
- 前記プロセッサが、前記基準道路プロファイルを得るようにさらに構成されている、請求項26に記載の車両。
- 前記基準プロファイルが、前記路面上に配置された複数の基準ランドマークのメッシュを含み、前記メッシュの各基準ランドマークが前記メッシュ内の少なくとも1つの他の基準ランドマークにリンクされており、前記第1の基準ランドマーク及び前記少なくとも1つの基準ランドマークが前記複数の基準ランドマークの部分である、請求項27に記載の車両。
- 前記プロセッサが、前記路面上の前記車両の横方向位置を決定するようにさらに構成されている、請求項25に記載の車両。
- 前記プロセッサが、前記車両が、前記第1の基準ランドマークにリンクされた前記少なくとも1つの基準ランドマークに遭遇する前に、前記少なくとも1つの基準ランドマークの特徴、及び前記第1の基準ランドマークと前記少なくとも1つの基準ランドマークとの間に内包的に延びる基準道路プロファイルの群から選択された1つ以上に少なくとも部分的に基づいて前記車両のシステムを制御するようにさらに構成されている、請求項25に記載の車両。
- 前記プロセッサが、前記感知された1つ以上のパラメータに少なくとも部分的に基づいて前記第1の基準ランドマークにリンクされた前記少なくとも1つの基準ランドマークを識別するようにさらに構成されている、請求項25に記載の車両。
- 前記プロセッサが、前記車両が、前記第1の基準ランドマークと、前記第1の基準ランドマークにリンクされた前記少なくとも1つの基準ランドマークとの間に延びる前記路面の部分を通過することになると予測するようにさらに構成されている、請求項31に記載の車両。
- 道路地図を生成する方法であって、前記方法が、
路面を通過する複数の車両の各車両が複数の基準ランドマークに遭遇したかどうかを決定することと、
前記複数の基準ランドマークに対して各車両が取る進行経路を決定し、前記複数の基準ランドマークの間のリンクを識別することと、
前記複数の基準ランドマーク、及び前記複数の基準ランドマークの間に延びる前記リンクのメッシュを生成することと、
前記メッシュを将来の呼び戻し及び/又は使用のために非一時的プロセッサ可読メモリ内に記憶することと、
を含む方法。 - 前記複数の基準ランドマークの各基準ランドマークが前記メッシュの少なくとも1つの他の基準ランドマークにリンクされている、請求項33に記載の方法。
- 前記道路地図が、前記リンクされた複数の基準ランドマークの間に延びる前記路面の基準プロファイルを含む、請求項33に記載の方法。
- 各基準ランドマークに関連付けられたリンクの数に少なくとも部分的に基づいて、前記リンクされた複数の基準ランドマークの間に延びる前記進行経路に関連付けられた信頼レベルを決定することをさらに含む、請求項33に記載の方法。
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