JP2024009270A - 車両の環境質管理のためのセンサおよびデータプラットフォーム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】環境データを利用するための方法およびシステムが開示されている。方法は、外部環境データを受信し、キャビン内環境データを受信すること、を備える。車両のキャビン内環境のための軽減措置が提供される。軽減措置は、外部環境データおよびキャビン内環境データに基づく。【選択図】図２
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他の出願の相互参照
本願は、２０１９年１月２９日出願の米国仮特許出願第６２／７９８，３９５号「ＳＥＮＳＯＲ ＡＮＤ ＤＡＴＡ ＰＬＡＴＦＯＲＭ ＦＯＲ ＶＥＨＩＣＬＥ ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬ ＱＵＡＬＩＴＹ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ」に基づく優先権を主張し、その出願は、すべての目的のために参照によって本明細書に組み込まれる。
本願は、２０１９年１月２９日出願の米国仮特許出願第６２／７９８，３９５号「ＳＥＮＳＯＲ ＡＮＤ ＤＡＴＡ ＰＬＡＴＦＯＲＭ ＦＯＲ ＶＥＨＩＣＬＥ ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬ ＱＵＡＬＩＴＹ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ」に基づく優先権を主張し、その出願は、すべての目的のために参照によって本明細書に組み込まれる。
通勤者は、しばしば、仕事への行き帰りにかなりの時間を費やす。多くの通勤者は、乗用車、トラック、バン、または、バスで移動し、もしくは、これら車両が走る道路を共用する。これら道路は、しばしば、深刻な局所的大気汚染の起きている場所である。例えば、二酸化窒素（ＮＯ２）、酸化炭素（ＣＯ）、酸化窒素（ＮＯ）、オゾン（Ｏ３）、二酸化硫黄（ＳＯ２）、二酸化炭素（ＣＯ２）、メタン（ＣＨ４）、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、放射線、および、粒子状物質などの公害物質または汚染物質に、道路上で遭遇する可能性がある。かかる大気汚染への暴露は、通勤者だけでなく、道路の周りのコミュニティに対しても、短期的および長期的な健康への影響を与えうる。また、空気質が悪いと、運転手の認知に影響を与えることで、交通安全を損なう可能性がある。これらおよび他の公害物質を感知し、道路を移動する個人がかかる公害物質の影響を理解および／または軽減するためのメカニズムを提供することが望ましい。
以下の詳細な説明と添付の図面において、本発明の様々な実施形態を開示する。
本発明は、処理、装置、システム、物質の組成、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体（有形および／または持続的なコンピュータ読み取り可能媒体など）上に具現化されたコンピュータプログラム製品、および／または、プロセッサ（プロセッサに接続されたメモリに格納および／またはそのメモリによって提供される命令を実行するよう構成されているプロセッサ）を含め、様々な形態で実施されうる。本明細書では、これらの実施例または本発明が取りうる任意の他の形態が、技術と呼ばれうる。一般に、開示されている処理の工程の順序は、本発明の範囲内で変更されてもよい。特に言及しない限り、タスクを実行するよう構成されるものとして記載されたプロセッサまたはメモリなどの構成要素は、或る時間にタスクを実行するよう一時的に構成されている一般的な構成要素として、または、タスクを実行するよう製造された特定の構成要素として実装されてよい。本明細書では、「プロセッサ」という用語は、１または複数のデバイス、回路、および／または、コンピュータプログラム命令などのデータを処理するよう構成されている処理コアを指すものとする。
以下では、本発明の原理を示す図面を参照しつつ、本発明の１または複数の実施形態の詳細な説明を行う。本発明は、かかる実施形態に関連して説明されているが、どの実施形態にも限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ限定されるものであり、本発明は、多くの代替物、変形物、および、等価物を含む。以下の説明では、本発明の完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細事項が記載されている。これらの詳細事項は、例示を目的としたものであり、本発明は、これらの具体的な詳細事項の一部または全てがなくとも特許請求の範囲に従って実施可能である。簡単のために、本発明に関連する技術分野で周知の技術事項については、本発明が必要以上にわかりにくくならないように、詳細には説明していない。
環境データは、公害物質、汚染物質、および／または、環境のその他の要素を含む。環境質は、この環境データに基づいて評価可能であり、人間に対する環境の適合性の尺度である。環境質の重要な側面は、空気質である。したがって、環境データは、空気質（例えば、空気中の様々な公害物質の有無）および環境の他の特徴に関連する測定値を含むが、これらに限定されない。環境データは、移動センサプラットフォームおよび／または固定センサプラットフォームを用いて収集されてよく、公害物質、汚染物質、および／または、その他の条件の測定値を含んでよい。例えば、環境データは、二酸化窒素（ＮＯ２）、一酸化炭素（ＣＯ）、酸化窒素（ＮＯ）、オゾン（Ｏ３）、二酸化硫黄（ＳＯ２）、二酸化炭素（ＣＯ２）、メタン（ＣＨ４）、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、粒子状物質（ＰＭ）、放射線、雑音、温度、その他の病原体、および／または、人間に影響を与える可能性のあるその他の条件、に関して集められてよい。
人々は、頻繁に、通勤を含むがこれに限定されない様々な目的で道路を通って移動する。道路での移動は、通勤およびその他の目的で、しばしば、様々な量の大気汚染物質を放出する車両でなされる。結果的に、道路は、しばしば、大気汚染の場所および発生源になっている。多くの人が毎日直面する最も深刻な大気汚染は、道路上、そして、多くの場合、車両のキャビン内にある。さらに、道路上の車両は、周囲のエリアに影響を与える汚染物質の供給源になりうる。したがって、道路上および道路周辺で収集された環境データが、環境質に関する情報を周辺のコミュニティへ提供するため、および、公害物質への暴露を評価するために、利用されることが望まれている。
環境データを取得および／または利用するための方法およびシステムについて説明する。環境データは、外部環境データおよび／またはキャビン内環境データを含む。外部環境データは、車両キャビンの外側の環境の公害物質、汚染物質、および／または、その他の要素を測定した処理済みおよび／または未処理のセンサデータを含む。例えば、外部環境データは、車両の外側から取られたサンプル内にあるＮＯ２、ＣＯ、ＮＯ、Ｏ３、ＳＯ２、ＣＯ２、ＣＨ４、ＶＯＣ、ＰＭ、放射線、雑音、温度、その他の病原体、および／または、その他の条件、の測定値を含んでよい。キャビン内環境データは、車両キャビン内の環境のかかる公害物質、汚染物質、および／または、その他の要素を測定した処理済みおよび／または未処理のセンサデータを含む。例えば、キャビン内環境データは、車両キャビンの内部から取られたサンプル内にあるＮＯ２、ＣＯ、ＮＯ、Ｏ３、ＳＯ２、ＣＯ２、ＣＨ４、ＶＯＣ、ＰＭ、放射線、雑音、温度、その他の病原体、および／または、その他の条件、の測定値を含んでよい。キャビン内環境データは、車両の周囲の空気が、例えば窓または換気システムを介して、車両キャビンに入る可能性があるため、外部環境データに関係がありうる。
いくつかの実施形態において、外部環境センサおよびキャビン内環境センサが、様々な車両に配備されてよい。例えば、フリート車両（例えば、単一のエンティティによって所有または稼働される複数のバスおよび複数のタクシー）および個人の私用車が、組み込まれたセンサプラットフォームを有してよい。外部環境センサは、車両に取り付けられても車両に組み込まれてもよいセンサプラットフォームの一部であってよい。キャビン内センサは、車両に（例えば、換気システム内に）組み込まれてもよいし、車両に取り付けられてもよい。外部環境センサおよび／またはキャビン内環境センサからのデータは、車両で処理および利用されてよく、および／または、１以上の集中システムに送信されてよい。１以上の集中システムは、固定センサプラットフォーム、ならびに、外部環境センサおよび／またはキャビン内環境センサを有する車両など、様々なソースからデータを受信してよい。１以上の集中システムは、環境データのさらなる処理を提供してよい。処理済みの環境データは、例えばサブスクリプションサービスで、車両、コミュニティ、および／または、その他のユーザへ提供されてよい。いくつかの実施形態において、システムの一部である車両の一部または全部が、システムの一部である１または複数の他の車両に直接データを送信してもよい。
いくつかの実施形態において、方法は、外部環境データを受信し、キャビン内環境データを受信すること、を備える。外部環境データは、車両の外部の公害物質または汚染物質（二酸化窒素、一酸化炭素、酸化窒素、オゾン、二酸化硫黄、二酸化炭素、メタン、ＶＯＣ、放射線、および、ＰＭなど）の検出および測定値を含んでよい。キャビン内環境データは、外部環境データと同じ成分の一部または全部および／またはさらなる公害物質または汚染物質についての車両のキャビン内での検出および測定値を含んでよい。かかるキャビン内汚染物質のソースは、乗員（例えば、呼気からのＣＯ２、喫煙由来の炭化水素）、車両（例えば、車両の表面（ダッシュボードなど）から放出する化合物）、ならびに、外部公害物質（例えば、車両の換気システムを通して入る公害物質）を含みうる。
環境データは、データソースの内の１または複数から受信されてよい。いくつかの実施形態において、外部環境データは、車両上のセンサからのセンサデータを含む。例えば、車両の外部の大気の成分を受け入れて感知するセンサプラットフォームが、車両の構造に取り付けられるかまたは組み込まれてよい。いくつかの実施形態において、外部環境データは、車両から離れた１または複数の外部ソースから受信される。例えば、外部環境データの外部ソースは、固定データプラットフォームおよび／または他の車両（例えば、車両から特定の距離範囲内の他の車両、および、同じ地域を以前に通過した車両）上のセンサデータプラットフォームを含みうる。かかるデータは、処理済みであってもよいし、生センサデータであってもよい。いくつかの実施形態において、外部ソースは、環境データセットまたはモデル化データのサービスまたはその他の供給者も含みうる。同様に、キャビン内環境データは、車両上のキャビン内センサからのセンサデータ、その地域内の他の同様の車両上のキャビン内センサからのセンサデータ、その他のデータセット、および、例えば車両のキャビンのシミュレーションからのモデル化データ、を含みうる。このように、外部環境データおよびキャビン内環境データは、様々なデータソースから受信されてよい。
いくつかの実施形態において、外部環境質および／またはキャビン内環境質が決定される。例えば、車両について外部環境質の決定は、外部環境データに重み付けすることなどを含んでよい。この重み付けは、センサデータの外部ソースの位置（対応する車両または固定センサプラットフォームまでの距離）、外部環境データに対応するセンサの使用年数、センサの耐用年数、センサの最後の較正からの期間、車速、データが収集された時刻、外部環境データを提供する特定の距離内の車両の数、および／または、その他の要因、の内の１または複数に基づく。重み付けされた処理済み外部環境データは、外部環境質を決定するために、１または複数の基準と比較されてよい。
同様に、車両のキャビン内環境質の決定は、外部ソースから受信された任意のキャビン内環境データを特異性（例えば、他の車両内での喫煙、他の車両の乗員数）について補正すること、および／または、キャビン内環境データに重み付けすること、を含んでよい。重みは、センサデータの外部ソースの位置（対応する車両または固定センサプラットフォームまでの距離）、キャビン内環境データに対応するセンサの使用年数、センサの耐用年数、センサの最後の較正からの期間、車速、データが収集された時刻、キャビン内環境データを提供する他の車両の数、および／または、その他の要因、の内の１または複数に基づいてよい。重み付けされた処理済みキャビン内環境データは、キャビン内環境質を決定するために、１または複数の基準と比較されてよい。
時間の経過後に外部環境データおよびキャビン内環境データの信頼性を改善するために、外部および／またはキャビン内環境センサは較正されてよい。いくつかの実施形態において、これは、センサの通常の較正を含んでよい。しかしながら、いくつかの例において、車両内のセンサは、すぐに対応できない場合がある。例えば、車両に対するサービスの合間の時間（センサが較正または交換に対応可能でありうる時間）が、センサの耐用年数よりも長い場合がある。いくつかのかかる実施形態において、較正は、他の同様のセンサからのデータを利用する。他のセンサからのデータを利用することは、新たに較正されたセンサが、ごく接近している場合、または、推定の信頼性を高くするかなり類似した条件下にある場合、特に有用でありうる。例えば、センサの使用年数として、より新しいセンサ（特に、近くにあるセンサ、または、類似した条件化のセンサ）からのデータが、より古いセンサからのデータを補正するため、または、それに置き換わるために用いられてよい。したがって、較正の特性および頻度は、センサの使用年数、センサの耐用年数、交換品の入手可能性、および、センサを交換する能力、の内の１または複数などの要因に依存しうる。いくつかの実施形態において、センサは、定期的に交換されてもよい。
方法は、さらに、外部環境データおよびキャビン内環境データに基づいて車両のキャビン内環境に対する軽減措置（緩和措置）を提供することを備えてもよい。軽減措置は、車両を換気する動作、車両を密閉する動作、空気再循環システムを作動させる動作、車両の換気システムに空気濾過システムを組み込む動作、環境質に関する情報を提供する動作、代替ルートを提供する動作、および／または、乗員が暴露されているキャビン内環境に対処するための別のメカニズムを提供する動作、の内の１または複数を含んでよい。軽減措置を提供するために、外部環境質および／またはキャビン内環境質は、環境質と、軽減措置が必要とされるか否か、とを決定するために、規準と比較されてよい。さらに、外部環境質が、キャビン内環境質と比較されてよい。いくつかの実施形態において、軽減措置の提供は、軽減措置が望まれることを車両の乗員に通知することを含む。いくつかの実施形態において、軽減措置の提供は、軽減措置を実行することを含む。いくつかの実施形態において、軽減措置は、キャビン内センサデータおよび外部センサデータとは異なるさらなる所定のデータに基づいてもよい。外部環境データおよび／またはキャビン内環境データが利用できない場合、所定のデータが、センサデータの代わりに用いられてよい。例えば、外部環境質は、外部環境データが利用できない場合、所定のデータを用いて決定されてよい。したがって、環境質および軽減措置は、現在のデータまたはデータ処理が利用できない地域に車両がある場合でも、決定されうる。いくつかの実施形態において、軽減措置は、車両の換気システム内のフィルタの有無など、車両において利用可能な特定の軽減機能に基づいて決定されてもよい。
外部環境データおよびキャビン内環境データは、マッピングされてもよい。このマッピングは、上述の軽減措置に追加されてもよいし、その一部であってもよい。例えば、車両が通過した特定の領域または通過する特定のエリアにおいて環境質が悪いことが、地図上に示されてよい。結果として、個人が、自身の走行に関する決定をなすことができる。
図１は、環境データを収集、処理、および、利用するためのシステム１００の一実施形態を示す。簡単のために、一部の構成要素のみが図示されている。システム１００は、複数の移動センサプラットフォーム１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ（まとめて、移動センサプラットフォーム１０２）と、サーバ１５０と、を備える。３つの移動センサプラットフォーム１０２が図示されているが、他の数の移動センサプラットフォームが用いられてもよい。移動センサプラットフォーム１０２は、車両に取り付けられている。例えば、移動センサプラットフォーム１０２は、システム１００の所有者によって所有されている車両、フリート車両、個人の車両、または、その他の輸送メカニズムに取り付けられてよい。同様に、サーバ１５０は、移動センサプラットフォーム１０２、および／または、移動センサプラットフォーム１０２が収容されている車両、と同じエンティティまたは異なるエンティティによって所有されてよい。いくつかの実施形態において、システム１００は、さらに、１または複数の固定センサプラットフォーム１０３を備えてよく、その内の１つが図示されている。固定センサプラットフォーム１０３は、固定位置で環境データを収集するために用いられてよい。固定センサプラットフォーム１０３によって収集された環境データは、移動センサプラットフォーム１０２によって収集されたデータを補いうる。したがって、固定センサプラットフォーム１０３は、移動センサプラットフォーム１０２と同じまたは類似したセンサを有してよい。別の実施形態において、固定センサプラットフォーム１０３は、省略されてもよい。また、データ受信者１０４も示されている。１つのデータ受信者１０４が図示されているが、複数が存在してもよい。データ受信者１０４は、サーバ１５０、移動センサプラットフォーム１０２、および／または、固定センサプラットフォーム１０２からデータを受信しうる車両に対応する。しかしながら、データ受信者１０４は、環境データをシステム１００に提供しない。１つのサーバ１５０が図示されているが、複数のサーバが存在してもよい。複数のサーバは、異なる位置に存在してよい。移動センサプラットフォーム１０２、固定センサプラットフォーム１０３、および、データ受信者１０５は、データネットワーク１０８を介してサーバ１５０と通信してよい。通信は、無線で行われてよい。
移動センサプラットフォーム１０２は、車両（自動車、バス、バン、および／または、ドローンなど）に取り付けられ、または、組み込まれてよい。いくつかの実施形態において、移動センサプラットフォーム１０２は、人間が体験するものと類似した条件をより良好に感知できるように、地面に近接していることが望まれる。移動センサプラットフォーム１０２Ａは、バス１０６と、センサ１１０、１２０、および、１３０と、を備える。３つのセンサが図示されているが、別の数のセンサが、移動センサプラットフォーム１０２Ａ上に存在してもよい。さらに、別の構成の構成要素が、センサ１１０、１２０、および、１３０と共に用いられてもよい。各センサ１１０、１２０、および、１３０は、環境データを感知するために用いられ、システム１００のユーザにとって主に関心のあるものであってよい。例えば、センサ１１０、１２０、および、１３０は、ガスセンサ、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）センサ、粒子状物質センサ、放射線センサ、騒音センサ、光センサ、温度センサ、騒音センサ、または、環境中の変動を捕らえるその他の同様のセンサ、であってよい。例えば、センサ１１０、１２０、および、１３０は、ＮＯ２、ＣＯ、ＮＯ、Ｏ３、ＳＯ２、ＣＯ２、ＶＯＣ、ＣＨ４、粒子状物質、雑音、光、温度、放射線、および、その他の化合物、の内の１または複数を感知するために用いられてよい。いくつかの実施形態において、センサ１１０、１２０、および／または、１３０は、マルチモダリティセンサであってもよい。マルチモダリティガスセンサは、複数のガスまたは化合物を感知する。例えば、センサ１１０がマルチモダリティＮＯ２／Ｏ３センサである場合、センサ１１０は、ＮＯ２およびＯ３の両方を同時に感知できる。
同様に、１または複数のキャビン内センサ１６０が示されている。移動センサプラットフォーム１０２Ａの一部として図示されているが、キャビン内センサ１６０は、移動センサプラットフォーム１０２Ａを収容する同じ車両に単に取り付けられても組み込まれてもよい。例えば、キャビン内センサ１６０は、対応する車両の換気システムの一部であってもよい。キャビン内センサ１６０は、ＮＯ２、ＣＯ、ＮＯ、Ｏ３、ＳＯ２、ＣＯ２、ＶＯＣ、ＣＨ４、粒子状物質、雑音、光、温度、放射線、および、その他の化合物、の内の１または複数を感知してよい。例えば、キャビン内センサ１６０は、乗員からの呼気（例えば、ＣＯ２）、乗員の煙草からの煙の成分、車両の構成要素（ダッシュボードなど）からのガス放出、および、車両のキャビン内に存在しうるその他の汚染物質を感知しうる。外部センサ１１０、１２０、および、１３０とば別個に図示されているが、キャビン内センサ１６０の内の一部または全部が、外部センサ１１０、１２０、および、１３０と同じであってもよい。換言すると、センサ１１０、１２０、および、１３０は、いくつかの実施形態において、外部環境およびキャビン内環境の両方を感知してよい。例えば、２つの異なる吸気位置（キャビン内および車外）から或るデューティサイクルで動作するバルブシステムがある場合、キャビン内および外部のサンプルが、同じセットのセンサを用いて収集および測定されてよい。したがって、別個のキャビン内センサおよび外部センサの文脈で説明されているが、いくつかの実施形態において、単一セットのセンサが、両方の環境に用いられてもよい。
図１には図示されていないが、センサ１１０、１２０、１３０、および、１６０と同位置に配置された他のセンサが、周囲環境の特性（いくつかの例において、他のガスおよび／または物質など）を感知するために用いられてもよい。これらさらなるセンサは、センサ１１０、１２０、１３０、および、１６０と同じ環境に暴露される。いくつかの実施形態において、これらさらなるセンサは、センサ１１０、１２０、および、１３０のすぐ近くにある（例えば、１０ミリメートル以下の範囲内）。いくつかの実施形態において、さらなるセンサは、閉システム（閉管のシステムなど）の内部の同じ空間内の空気をサンプリングする場合には、センサ１１０、１２０、１３０、および、１６０から離れていてもよい。いくつかの実施形態において、温度および／または圧力が、これらのさらなるセンサによって感知される。例えば、センサ１１０と同位置に配置されたさらなるセンサが、温度、圧力、および、相対湿度（Ｔ／Ｐ／ＲＨ）のセンサであってよい。これらのさらなる同位置に配置されたセンサは、 センサ１１０、１２０、１３０、および／または、１６０を較正するために用いられてもよい。図示されていないが、センサプラットフォーム１０２Ａは、さらに、検査に向けて空気を吸い込んでセンサ１１０、１２０、および、１３０へ運ぶためのマニホルドを備えてもよい。
センサ１１０、１２０、および、１３０は、バス１０６において、または、別のメカニズムを介して、センサデータを提供する。いくつかの実施形態において、センサ１１０、１２０、および、１３０からのデータは、時刻を含む。この時刻は、マスタクロック（図示せず）によって提供されてよく、タイムスタンプの形態を取ってよい。マスタクロックは、センサプラットフォーム１０２Ａ上に存在してもよいし、処理ユニット１４０の一部であってもよいし、サーバ１５０から提供されてもよい。結果として、センサ１１０、１２０、および、１３０は、タイムスタンプ付きのセンサデータをサーバ１５０へ提供しうる。別の実施形態において、センサデータに関連付けられる時刻は、別の方法で提供されてもよい。センサ１１０、１２０、および、１３０は、一般に、特定の頻度でデータを取得するので、センサデータが、特定の時間間隔（例えば、頻度に関連する期間）に関連付けられているものとして議論されているが、センサデータは、特定の値でタイムスタンプが付されてよい。例えば、センサ１１０、１２０、および／または、１３０は、１秒ごと、２秒ごと、１０秒ごと、または、３０秒ごとにセンサデータを取得してよい。時間間隔は、１秒、２秒、１０秒、または、３０秒であってよい。時間間隔は、すべてのセンサ１１０、１２０、および、１３０にとって同じであってもよいし、異なるセンサ１１０、１２０、および、１３０で異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、センサデータ点の時間間隔は、タイムスタンプを中心とする。ただし、時間間隔を規定するための別のメカニズムが利用されてもよい。
図の実施形態において、キャビン内センサ１６０も、バス１０６で、または、別のメカニズムを介して、センサデータを提供する。いくつかの実施形態において、キャビン内センサ１６０からのデータは、時刻を含む。この時刻は、センサ１１０、１２０、および、１３０に関して上述したように、マスタクロックによって提供されてよい。キャビン内センサ１６０は、一般に、特定の頻度でデータを取得するので、センサデータが、特定の時間間隔（例えば、頻度に関連する期間）に関連付けられているものとして議論されているが、センサデータは、特定の値でタイムスタンプが付されてよい。いくつかの実施形態において、センサデータ点の時間間隔は、タイムスタンプを中心とする。時間間隔を規定するための別のメカニズムが利用されてもよい。いくつかの実施形態において、センサプラットフォーム１０２、キャビン内センサ１６０、および／または、固定プラットフォーム１０３のためのセンサは、徹底的な配備前の較正手順を受ける。いくつかの実施形態において、配備前の較正は、環境保護庁によって指定された規制グレードの計器または適切なクラス最高の技術で完了されてよい。また、配備前の較正は、不備のある個々のセンサを特定して交換することを可能にする。上述のように、プラットフォーム１０２用のセンサおよびキャビン内センサ１６０は、利用中に較正されてもよい。
センサプラットフォーム１０２Ａは、さらに、位置データを提供する位置ユニット１４５を備える。いくつかの実施形態において、位置ユニット１４５は、グローバルポジショニングサテライト（ＧＰＳ）ユニットである。したがって、ＧＰＳユニット１４５の文脈で、システム１００について説明する。位置データは、センサデータと同様の方法でタイムスタンプを付されてよい。位置データは、センサデータに関連付けられるので、上述のように、時間間隔とも関連付けられると見なされてよい。しかしながら、いくつかの実施形態において、位置データ（例えば、ＧＰＳデータ）は、センサデータよりも多いまたは少ない頻度で取得されうる。したがって、位置データのための複数のデータ点が、単一の３０秒の時間間隔に関連付けられてよい。位置データは、後述のように処理されてよい。任意選択的な処理ユニット１４０が、センサプラットフォーム１０２からのデータに対していくつかの処理および機能を実行してもよいし、単にデータをセンサプラットフォーム１０２からサーバへ受け渡してもよいし、省略されてもよい。さらに、処理ユニット１４０は、移動センサプラットフォーム１０２Ａによって受信されたデータに対して処理を実行してよい。例えば、処理ユニット１４０は、サーバ１５０もしくは近くのプラットフォーム１０２Ｂおよび／または１０２Ｃから移動センサプラットフォーム１０２Ａによって受信された外部環境データまたはキャビン内環境データを組み込んだモデルを利用してよい。かかるモデルを利用して、処理ユニット１４０は、センサプラットフォーム１０２Ａに対応する車両の外部環境またはキャビン内環境の質に関する決定を行ってよい。処理ユニット１４０、または、関連付けられたメモリ（図１では図示せず）は、モデル化データおよび／またはその他のデータセットを備えてもよい。かかるモデル化データは、利用中にセンサプラットフォーム１０２Ａによって受信されてもよいし、例えば、移動センサプラットフォーム１０２Ａまたは対応する車両の製造時に、予めロードされてもよい。さらに、センサプラットフォーム１０２Ａによって提供されたデータが、モデル化に利用されてもよい。いくつかの実施形態において、かかるデータセットは、サーバ１５０に配置される。
移動センサプラットフォーム１０２Ｂおよび１０２Ｃは、移動センサプラットフォーム１０２Ａと同様である。いくつかの実施形態において、移動センサプラットフォーム１０２Ｂおよび１０２Ｃは、移動センサプラットフォーム１０２Ａと同じ構成要素を有する。ただし、別の実施形態において、構成要素は異なっていてもよい。例えば、移動センサプラットフォーム１０２Ｂおよび／または１０２Ｃは、キャビン内センサ１６０を省略してもよいし、キャビン内センサのみを備え、車両の外部のデータを感知するための残りのセンサ１１０、１２０、および、１３０を備えていなくてもよい。ただし、移動センサプラットフォーム１０２Ａ、１０２Ｂ、および、１０２Ｃは、同様に機能する。移動センサプラットフォーム１０２は、例えば、さらなる処理に向けて、データをサーバ１５０へ送信する。いくつかの実施形態において、移動センサプラットフォーム１０２は、データをやり取りする。例えば、移動センサプラットフォーム１０２Ｂが、外部環境質を決定する際の移動センサプラットフォーム１０２Ａによる利用に向けて、移動センサプラットフォーム１０２Ａへ直接的に外部環境データを送信してよい。
サーバ１５０は、センサデータ用データベース１５２と、１または複数のプロセッサ１５４と、メモリ１５６と、位置データ用データベース１５８と、を備える。いくつかの実施形態において、サーバ１５０は、クラウドサービスを提供すると考えられてよい。集中サーバの文脈で議論されているが、様々なサービスを提供する複数の位置の複数のサーバが利用されてもよい。１または複数のプロセッサ１５４は、複数のコアを備えてよい。１または複数のプロセッサ１５４は、１または複数の中央処理装置（ＣＰＵ）１または複数のグラフィック処理装置（ＧＰＵ）、ならびに／もしくは、１または複数のその他の処理装置、を備えてよい。メモリ１５６は、第１プライマリストレージ（典型的には、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ））と、第２プライマリストレージエリア（典型的には、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）またはハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの不揮発性ストレージ）と、を含みうる。メモリ１５６は、プロセッサ１５４上で動作するプロセスのためのプログラミング命令およびデータを格納する。プライマリストレージは、典型的に、プロセッサ１５４によってそれらの機能を実行するために利用される基本動作命令、プログラムコード、データ、および、オブジェクトを備える。プライマリストレージ（例えば、メモリ１５６）は、例えば、データアクセスが双方向である必要があるか、単方向である必要があるかに応じて、後述する任意の適切なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を含みうる。
センサデータ用データベース１５２は、移動センサプラットフォーム１０２から受信したデータを含む。センサデータ用データベース１５２は、キャビン内センサ１６０からの環境データも含んでよい。移動センサプラットフォーム１０２による取得後に、センサデータ用データベース１５２に格納されているセンサ１１０、１２０、および、１３０によって取得された外部データおよびキャビン内センサ１６０によって取得されたキャビン内環境データは、様々な解析を施されてよい。位置データ用データベース１５８は、移動センサプラットフォーム１０２から受信した位置データを格納する。いくつかの実施形態において、センサデータ用データベース１５２が、位置データおよびセンサデータを格納する。かかる実施形態では、位置データ用データベース１５８は、省略されてもよい。サーバ１５０は、他のデータベースを備え、および／または、他のデータを格納および利用してもよい。例えば、サーバ１５０は、センサ１１０、１２０、および、１３０の較正に利用される較正データ（図示せず）を含んでもよい。サーバ１５０は、さらに、他のソースからのデータ（他の固定センサプラットフォーム（図１では図示せず）によって取得された環境保護庁からの外部環境データなど）、他のソース（車両の製造業者など）からのキャビン内環境データ、および／または、モデル化データ（例えば、車両排気の代わりになりうる空気質データモデルおよび交通パターンモデル）を含んでもよい。サーバ１５０は、さらに、機械学習またはその他のツールによって提供されて、環境データに関する推奨の提供または決定の実行に用いられるモデルを含んでもよい。
システム１００は、環境データに関する情報を取得、解析、および、提供するために用いられてよい。また、システム１００は、車両の中および／または周囲の環境質を評価し、環境質に関する情報を提供し、環境質に関する問題を軽減するために取ることのできる軽減措置を提供するために用いられてもよい。移動センサプラットフォーム１０２は、ルートを辿って外部（車両外部）データおよびキャビン内データを取得する専用の車両に取り付けられてよい。また、移動センサプラットフォーム１０２は、他の車両（フリートまたは個人の車両など）に取り付けられてもよい。かかる場合、移動センサプラットフォーム１０２は、車両のユーザが自身の日常活動を実行する際に、データを収集する。その結果として、道路上の比較的少ない車両が、環境質に関する情報の豊かなソースになりうる。また、データは、さらなる処理に向けて頻繁に送信されてよい。いくつかの実施形態において、センサ１１０、１２０、１３０、および／または、１６０による測定値は、１Ｈｚのレートで収集されてよく、１分に１回、データが、組織化、圧縮されて、バッチでサーバ１５０へ送信される。サーバ１５０は、センサデータおよび位置データを処理し、補正を提供し、センサの較正に役立ちうる。いくつかの実施形態において、サーバ１５０は、センサプラットフォーム１０２および固定センサプラットフォーム１０３から外部環境データおよびキャビン内環境データを受信し、データを処理し、キャビン内および外部の環境質を決定し、もしあれば、軽減措置を提供する。いくつかの実施形態において、取り込まれたデータの一部または全部が、センサおよびシステムのレベルで異常データを特定する質保証方法および／または質管理方法を用いて評価されてよい。別の実施形態において、これらのタスクの一部または全部が、車両で、例えば処理ユニット１４０によって、実行されてもよい。いくつかの実施形態において、これらの処理の一部または全部が、リアルタイムまたはほぼリアルタイムで実行される。また、環境データに関する情報が、ユーザに提示されてもよい。配備中、データは、頻繁に、または、実質的に連続的に、ネットワークの適切な動作を保証するために評価され、再較正されてよい。誤ったデータのリアルタイムの警告、フィルタリングと、移動センサプラットフォーム１０２および／またはキャビン内センサ１６０の再較正が、自動化されてよい。さらに、システム１００は、例えば、オンザフライのデータ品質スポットチェックによって、関心のある領域内の任意の政府の監視位置との比較を行ってよい。いくつかの実施形態において、システム１００は、物理的手段および経験的手段の両方を用いて、空気質データをＧＰＳ位置と同期させる。デバイス（センサプラットフォーム１０２の一部または全部など）は、現場ベースの較正の効果のデータ品質インジケータを用いて、必要に応じて、新たに較正されたノードと効率的に交換されうる。したがって、システム１００を用いれば、移動センサプラットフォーム１０２の疎なネットワークに基づいて、環境データを収集および利用することができる。
図２は、環境データを収集および処理するためのシステムを備えた車両２００の一実施形態を示す。簡単のために、一部の構成要素のみが図示されており、図中のいくつかの構成要素は、いくつかの実施形態において省略されてもよい。車両２００は、外部センサプラットフォーム２０２と、環境マネージャ２１０と、ディスプレイ２２０と、ナビゲーションシステム２３０と、車両オペレーションシステム（ＯＳ）２４０と、換気システム２５０と、１または複数のキャビン内センサ２６０と、を備える。車両２００は、システム１００の一部であり、システム１００を利用してよい。いくつかの実施形態において、車両２００は、低またはゼロエミッション車両であってよい。
外部センサプラットフォーム２０２は、センサプラットフォーム１０２と同様のセンサプラットフォームを含む。したがって、外部センサプラットフォーム２０２は、外部環境データを検出して、それに対して少なくとも何らかの処理を提供しうる。外部センサプラットフォーム２０２は、さらに、マニホルドまたはその他の吸気メカニズムを備えてよい。その結果として、外部センサプラットフォーム２０２は、内部空間（トランクなど）の中に取り付けられてよいが、それでも、車両２００の外側の環境にアクセスできる。また、外部センサプラットフォーム２０２は、キャビン内センサを省略してもよい。キャビン内センサ２６０は、キャビン内センサ１６０と同様である。したがって、キャビン内センサ２６０は、いくつかの実施形態において、外部センサプラットフォーム２０２の一部であってもよい。しかしながら、いくつかの実施形態において、キャビン内センサ２６０は、車両に組み込まれてもよい。例えば、かかるキャビン内センサ２６０は、車両の製造業者によって車両の換気システム２５０内に組み込まれてよい。いくつかの実施形態において、外部センサプラットフォーム２０２は、キャビン内センサ２６０とは別個のさらなるキャビン内センサを備えてもよい。いくつかの実施形態において、サンプル（例えば、空気サンプル）が、キャビンおよび車外から別個に取られて、別個にセンサへ供給される場合、単一セットのセンサが、キャビン内センサ２６０の少なくとも一部および外部センサプラットフォーム２０２上のセンサの少なくとも一部に用いられてよい。いくつかの実施形態において、キャビン内センサは省略される。外部環境データおよび／またはキャビン内環境データは、外部センサプラットフォーム２０２および／または環境マネージャ２１０を介してサーバ（サーバ１５０など）またはその他のエンティティへ送信されてよい。
環境マネージャ２１０は、車両２００のキャビン内環境の側面について、測定、データ送信、データ受信、および／または、制御を行うために用いられてよい。例えば、環境マネージャ２１０は、サブスクリプションサービスを含み、または、管理してよい。したがって、サブスクリプションサービスを提供する単一のエンティティが、データ格納、合成、アクセス／セキュリティ、および、解析の一部または全部の側面を管理してよい。サブスクリプションは、車両所有者およびフリート所有者によって直接購入されてよく、新しい車両内に自動車製造業者によって提供され、または、別の方法で提供されうる。かかるサブスクリプションサービスは、他の自動車コンピューティングおよびネットワーキングサービスにリンクされてよい。また、かかるサービスは、環境データを車両２００から、例えば、サーバ（サーバ１５０など）、または、サブスクリプションサービスを有する別の車両へ送信するために用いられてもよい。車両２００からのデータは、匿名化されてストリーミングされてよい。かかるデータは、局所的な条件の高解像度マッピングへの統合および／またはその他の目的のために用いられてよい。サブスクリプションサービスは、車両２００とは別個の他のソースから外部環境データおよび／またはキャビン内環境データを受信するために用いられてよい。さらに、外部センサプラットフォーム２０２によって用いられる較正データおよび／または情報が、環境マネージャ２１０を介して提供されてよい。また、環境マネージャ２１０は、外部センサプラットフォーム２０２のための処理ユニット（図２では図示せず）および／または車両オペレーティングシステム２４０を実行するプロセッサを用いて、本明細書に記載の様々な機能を実行してよい。例えば、環境マネージャ２１０は、キャビン内センサ２６０および外部センサプラットフォーム２０２からのキャビン内環境データおよび／または外部環境データの処理の一部または全部を処理してよく、サーバ１５０と同様の１または複数のサーバに対するデータ送信またはデータ受信を行ってよく、他の承認車両に対してデータ送信またはデータ受信を行ってよく、車両２００の中および周囲のキャビン内環境質および／または外部環境質を決定するためにデータを評価してよく、ならびに／もしくは、ディスプレイ２２０および／または換気システム２５０を用いて軽減措置を提供してよい。
換気システム２５０は、車両２００のキャビンの環境を制御するために用いられる任意のマニホルドまたは物理的メカニズムを備える。例えば、換気システム２５０は、換気口、フィルタ、空気再循環システム、空調システム、加熱システム、および、窓を備えてよい。換気システム２５０は、さらに、１または複数の制御メカニズムを備える。例えば、換気システム２５０は、換気口を開閉するため、空気再循環システムを作動させるため、および／または、窓を開閉するために、電子機器またはその他のメカニズムを備えてよい。したがって、いくつかの実施形態において、環境マネージャ２１０は、換気システム２５０を用いて、車両２００のキャビンを換気するために１または複数の窓と換気口とを開くなどの措置を実行してよい。
ディスプレイ２２０は、視覚情報と、いくつかの実施形態において聴覚情報とを、車両２００の１または複数のユーザに提供する。例えば、ディスプレイ２２０は、ナビゲーションシステム２３０と連携して、車両２００が走っている地域の地図を表示してよい。また、環境マネージャ２１０は、ディスプレイ２２０を用いて、車両２００のユーザに情報を提供してよい。例えば、環境マネージャ２１０は、高いキャビン内ＣＯ２レベルに関する警告と、キャビンを換気する旨の指示とを、ディスプレイ２２０上に表示してよい。同様に、環境マネージャ２１０は、高レベルの汚染（ＮＯ２またはＰＭなど）を有する地域および／または道路をディスプレイ２２０に表示された地図上で示してよい。いくつかの実施形態において、車両２２０が換気されるべきであることを示唆するために、簡単なディスプレイ（ＬＥＤなど）が通電されてもよい。例えば、緑色ＬＥＤによって、ＣＯ２レベルが許容可能であることを示してよく、一方、赤色ＬＥＤによって、ＣＯ２レベルが特定の閾値よりも高く、キャビンを換気すべきであることを示してよい。ナビゲーションシステム２３０と連携して、環境マネージャ２１０は、高レベルの汚染を回避または軽減するための代替ルートをディスプレイ２２０上に示してよい。
ナビゲーションシステム２３０は、車両２１０の位置を決定し、ルート情報を提供し、方向を提供し、道順の案内を提供し、いくつかの実施形態では、車両２００を操作してよい。ナビゲーションシステム２３０は、ディスプレイ２２０を用いて、車両２００の１または複数のユーザに情報を提供してよい。また、ナビゲーションシステム２３０は、車両２００による自動運転を可能にしてもよい。さらに、ナビゲーションシステム２３０は、環境マネージャ２１０と連携して動作してよい。例えば、ナビゲーションシステム２３０は、高汚染の地域を回避するように、車両２００の自動運転を実行してよい。
したがって、車両２００は、外部環境データおよび／またはキャビン内環境データを提供および利用することが可能でありうる。車両２００は、車両２００の中および周囲の環境条件に関する情報を提供して、かかる環境条件の軽減を可能にしてよい。車両２００は、外部センサプラットフォーム２０２を用いて、同じ道路上の他の車両および／または不動の汚染源（例えば、大規模な産業施設）に起因する条件のマッピングに寄与してよい。外部センサプラットフォーム２０２および／またはキャビン内センサ２６０によって感知されたデータは、他の車両の乗員のためにキャビン内環境を管理するのに利用するために他の車両にも提供されてよい。また、車両２００は、外部センサプラットフォーム２０２および／またはキャビン内センサ２６０によって収集されたデータと、環境マネージャ２１０を介して提供された外部ソースからのデータとに基づいて、その乗員のために軽減措置（例えば、車両の換気または空気再循環の作動）を提供してよい。いくつかの実施形態において、車両２００は、外部センサプラットフォーム２０２および／またはキャビン内センサ２６０を省略してもよい。かかる実施形態でも、車両２００は、環境マネージャ２１０を介して外部ソースから外部環境データおよびキャビン内環境データを受信できる。したがって、車両２００は、それでも、車両２００の乗員のために軽減措置を提供することが可能でありうる。例えば、車両２００は、ディスプレイ２２０を用いて、環境マネージャ２１０を介して外部ソース（例えば、地域内の他の車両、その地域を以前に通った他の車両、または、固定センサプラットフォーム）から受信された外部環境データに基づいて公害物質の高い地域に近づいていることを乗員に通知してよい。同様に、車両２００は、換気システム２５０を用いて、環境マネージャ２１０を介して外部ソース（例えば、同様にガス放出する構成要素を有する同様の車両）から受信されたキャビン内環境データに基づいて定期的にキャビンを換気してよい。また、車両２００は、環境マネージャを介して提供されたデータを用いて、センサプラットフォーム２０２上のセンサと、キャビン内センサとを較正してよい。これは、車両２００によって提供および利用されるデータの信頼度を高めうる。したがって、人々は、自身の汚染への暴露をより良く理解および管理できうる。さらに、車両２００は、外部環境データおよび／またはキャビン内環境データを提供できる複数の同様な車両の内の１つであってよい。かかる複数の車両は、環境データを取得する専用であってもよいし、車両のユーザが日常活動を行う時に環境データを取得してもよい。結果として、利用可能な環境データの量および信頼性が、大きく向上されうる。環境データを提供できる車両の割合は、道路上の車両の数に比べると小さい場合があるが、提供される情報は、広く利用され、高い信頼性を有しうる。
図３は、車両内に配備された環境データを収集および利用するためのシステムの実施形態例を示す図３００である。図３００は、例示のためのものにすぎず、実際のシステムを描写する意図はない。図３００は、４つの車線を有する道路３０２を含む。車両３１１、３１２、３１４、および、３１６が、第１車線を走行している。車両３２０、３２２、３２４、３２６、および、３２８が、第２車線を走行している。車両３３０、３３２、３３４、および、３３６が、第３車線を走行している。車両３４０、３４２、３４４、３４６、３４８、および、３４９が、第４車線を走行している。さらに、矢印が、各車両からのキャビン内環境データおよび外部環境データの伝達方向を示している。左側の矢印は、外部環境データの伝達を示し、右側の矢印は、キャビン内環境データの伝達を示している。矢印のない車両は、環境データを受信も送信もしていない。したがって、車両、３１８、３２２、３２６、３２８、３３６、３４０、３４８、および、３４９は、データを送受信していない。車両３１０は、（例えば、プラットフォーム１０２および２０２などの外部センサプラットフォームから）外部環境データを感知して送信しているが、キャビン内データについては受信するのみである。したがって、車両３１０は、キャビン内センサを全く備えていない可能性があるが、それでも、その環境の管理にキャビン内環境データを利用できる。車両３１４は、外部環境データを送受信しているが、キャビン内環境データについては全く送信も受信もしていない。したがって、車両３１４は、他のソースからのキャビン内環境データを提供するデータサービスに契約していない可能性がある。また、車両３１４は、キャビン内センサを持っていない可能性がある。逆に、車両３２４は、外部環境データおよびキャビン内環境データの両方を送受信している。車両３２４は、センサプラットフォーム１０２／２０２およびキャビン内センサ１６０／２６０の両方を備える。車両３４２は、外部環境データおよびキャビン内環境データを受信するのみである。車両３４２は、外部センサもキャビン内センサも全く備えていない可能性がある。このように、様々な構成のセンサおよびサブスクリプションが可能である。さらに、図３００内の車両の特定の一部が、外部環境データおよび／またはキャビン内環境データを感知し、したがって送信しているが、別の実施形態において、車両の別の一部が、そうしてもよい。
また、道路３０２は、部分３０４および３０６に分割されている様子が示されている。図の実施形態において、部分３０４および３０６は、異なる長さを有するように図示されている。別の実施形態において、道路が分割される一部または全部が、同じ長さを有してもよい。道路３０２のみが部分に分割されているのが図示されているが、いくつかの実施形態において、街区、個々の住所、または、その他の地理的区域などの領域が、同様に特定されてもよい。部分３０４および３０６は、環境データ（道路３０２を現在走行している／以前に走行した車両によって提供されたデータなど）に基づいて特定されてよい。いくつかの実施形態において、部分３０４および３０６は、特定の汚染または環境質の値を割り当てられる。道路部分３０４および３０６の環境質値、長さ、および、その他の特徴は、道路３０２を現在走行しているかまたは以前に走行した車両から収集された外部環境データ、道路３０２を現在走行しているかまたは以前に走行した車両からの位置データ（ＧＰＳデータなど）、エリア交通データ内の固定センサプラットフォーム（図示せず）、ならびに／もしくは、その他の情報、に基づいてよい。部分３０４および３０６に関連する情報が、上述のサブスクリプションサービスによって車両に提供されてよい。例えば、車両３３２は、外部環境データをサービスまたは他の車両に提供しないにもかかわらず、サブスクリプションを通して道路部分３０４および３０６の環境質情報を取得してよい。道路部分３０６が、低い環境質を割り当てられている一方で、道路部分３０４が、許容可能な外部環境質を有する場合、車両３３２が部分３０６へ移行する時に、車両３３２は、適切な軽減措置（換気システムの空気再循環を作動させるなど）を提供されてよい。
図３００に示すように、ごく一部の車両から受信されたデータが、より多数の車両の環境を監視するために利用されうる。さらに、これらの車両からの情報は、より多数の車両に軽減措置を提供するために利用されうる。すべての車両が監視システムを備える必要はない。その代わりに、比較的少ない数の車両上の比較的少ない数の測定プラットフォームが、多数の近くの車両に情報提供するために受信および利用される。用いられる車両は、自家用車（例えば、乗用車）、単一のエンティティによって所有されている車両（例えば、車両のフリート）、もしくは、センサプラットフォーム１０２／２０２および／またはキャビン内センサ１６０／２６０を運ぶことのできるその他の輸送メカニズム、であってよい。キャビン内空気質に対する環境条件（車両の外部および内部の両方）の影響が決定されてよい。外部環境データのマッピングは、さらに広くて深い範囲の道路上の空気質を提供してもよい。複数の車両（道路３０２上に示されている車両など）のセンサプラットフォーム１０２および／または２０２から受信されたデータが、分散測定を提供してもよい。さらに、環境データを車両に提供するシステムのコストが、より多数のユーザの間に分散されうる。
図４は、環境データを収集および処理するための方法４００の実施形態例を示すフローチャートである。方法４００は、移動センサプラットフォーム（移動センサプラットフォーム１０２など）と、車両２００とを利用してよい。例えば、方法４００の一部が、図４では、車両２００および／または複数の車両で実行されてよく、方法の一部が、サーバ１５０で実行されてよい。同様に、方法４００のすべてが車両２００で実行されてもよいし、方法４００のすべてがサーバ１５０によって実行されてもよい。方法４００は、システム１００および車両２００の文脈で説明されているが、他のシステムを用いて実行されてもよい。簡単のために、方法４００のいくつかの部分のみが図示されている。順に示されているが、いくつかの実施形態において、処理は、並列で実行されてもよく、および／または、異なる順序で実行されてもよい。
外部環境データが、工程４０２で受信される。受信される外部環境データは、１または複数の車両、移動センサプラットフォーム、および／または、固定センサプラットフォームからのセンサデータを含んでよい。例えば、移動センサプラットフォーム１０２または外部センサプラットフォーム２０２からのセンサデータが、サーバ１５０、処理ユニット１４０、または、環境マネージャ２１０で受信されてよい。キャビン内環境データが、工程４０４で受信される。キャビン内環境データは、１または複数の車両から受信されるセンサデータを含んでよい。このキャビン内環境データは、処理ユニット１４０、サーバ１５０、または、環境マネージャ２１０で受信されてよい。
環境データ（例えば、キャビン内環境データおよび外部環境データ）は、工程４０６で、処理および解析される。いくつかの実施形態において、機械学習、計算知能、および／または、その他の処理ツールが利用されてよい。処理の一部として、センサデータが、工程４０６で、センサのドリフトまたは温度を考慮するように較正されてもよい。また、特定の公害物質または汚染物質の具体的なレベルも、工程４０６で決定される。例えば、特定のサイズのＰＭの百万分率（ｐｐｍ）が、工程４０６で決定されてよい。いくつかの実施形態において、対応する環境質も、工程４０６で決定される。例えば、特定の公害物質または汚染物質のレベルは、そのレベルが閾値を満たしまたは超えるか否かを判定するために、１または複数の基準と比較されてよい。いくつかの実施形態において、環境の特性評価も決定される。例えば、ＮＯ２レベルが、特定の閾値を超えている場合、環境質は、「悪い」と見なされてよい。ＮＯ２レベルが、閾値と閾値との間にある場合、環境質は、「中間」と見なされてよい。ＮＯ２レベルが、或る閾値を下回っている場合、環境質は、「良い」と見なされてよい。環境データは、工程４０８で提供される。例えば、環境データ内の特定の汚染物質のレベルが表示されてよく、環境質が表示されてよく、および／または、地域のレベルまたは質がマッピングされてよい。また、環境データは、軽減措置を決定する際に用いるために、車両（車両２００など）に提供されてよい。いくつかの実施形態において、軽減措置は、サーバ１５０で決定され、利用に向けて車両（車両２００など）に提供されてよい。いくつかの実施形態において、この情報の一部または全部が、リアルタイムまたは最小遅延で提供されうる。
方法４００を用いて、比較的少ない数の車両上の少ない数の測定プラットフォームから受信されるデータが、工程４０２で受信され、多数の近くの車両に情報提供するために受信および利用されうる。キャビン内空気質に対する環境条件（車両の外部および内部の両方）の影響が決定されてよい。外部環境データのマッピングは、さらに広くて深い範囲の道路上の空気質を提供してもよい。ほぼリアルタイムの予測および／または情報が提供されうる。したがって、軽減措置（例えば、空気の再循環および濾過をオンにする）も、ほぼリアルタイムで提供されうる。
図５は、環境データを利用するための方法５００の実施形態例を示すフローチャートである。方法５００は、移動センサプラットフォーム（移動センサプラットフォーム１０２／２０２など）と、車両２００とを利用してよい。例えば、方法５００の一部が、車両２００で実行されてよく、方法の一部が、サーバ１５０で実行されてよい。同様に、方法５００のすべてが車両２００で実行されてもよいし、方法５００のすべてがサーバ１５０によって実行されてもよい。方法５００は、システム１００および車両２００の文脈で説明されているが、他のシステムを用いて実行されてもよい。簡単のために、方法５００のいくつかの部分のみが図示されている。順に示されているが、いくつかの実施形態において、処理は、並列で実行されてもよく、および／または、異なる順序で実行されてもよい。方法５００も、或る特定の車両の文脈で説明されているが、複数の車両に一般化されることが可能である。
外部環境データが、工程５０２で受信される。外部環境データは、車両の外の環境に関係する。外部環境データは、車両の外の公害物質または汚染物質（ＮＯ２、ＣＯ、ＮＯ、Ｏ３、ＳＯ２、ＣＯ２、ＣＨ４、ＶＯＣ、放射線、および、粒子状物質、など）の検出および測定値を含んでよい。外部環境データは、処理済みであってもよいし、生センサデータであってもよい。外部環境データは、車両上（例えば、センサプラットフォーム１０２／２０２上）のセンサから、または、その他の外部ソースから、受信されてよい。例えば、同じエリア内の他の車両が、外部ソースであってよい。いくつかの実施形態において、外部ソースであるためには、他の車両は、実質的に同じ時間に、例えば、１００フィート（３０．４８メートル）といった特定の距離内に存在する必要がある。別の実施形態において、その他の距離が用いられてもよい。また、用いられる距離は、車両の速度に応じて変化してもよい。例えば、車両が速く走るほど、用いられる距離が長くなってよい。データが信頼できると見なされている場合、他の時間が用いられてもよい。例えば、前日の別の車両からの外部環境データが、工程５０２で受信されてもよい。他の外部ソースは、近くの固定センサプラットフォームおよび／または他のデータセットを含みうる。例えば、モデル化された空気質データ、環境保護庁からのデータ、または、その他のデータモデルが、工程５０２で受信される外部環境データのソースになってもよい。いくつかの実施形態において、外部環境データを受信する工程５０２は、工程５０２で、他のセンサからのデータおよび／またはその他の情報を受信し、その情報および／またはデータを用いて外部環境データの側面を推測する工程を含んでよい。
キャビン内環境データが、工程５０４で受信される。キャビン内環境データは、車両の乗員室の中の環境に関係する。キャビン内環境データは、車両のキャビン内で測定された同じおよび／またはさらなる公害物質または汚染物質を含みうる。かかる汚染物質のソースは、運転手および乗員（例えば、呼気からのＣＯ２、喫煙由来の炭化水素）、車両（例えば、車両の表面（ダッシュボードなど）から放出する化合物）、ならびに、外部公害物質（例えば、車両の換気システムを通して入る公害物質）を含みうる。特に関心を持たれるのは、ＣＯ２およびＶＯＣでありうる。キャビン内環境データは、処理済みであってもよいし、生センサデータであってもよい。キャビン内環境データは、車両上（例えば、キャビン内センサ１６０／２６０上）のセンサから、または、その他の外部ソースから、受信されてよい。例えば、同じエリア内の他の車両が、外部ソースであってよい。いくつかの実施形態において、外部ソースは、方法５００が実行されている車両と同様のメーカーおよび／またはモデルを有する車両に限定されてもよい。同様の距離およびタイミングの制限が、外部環境データに関して適用されてよい。キャビン内環境データの他の外部ソースは、ガス放出および／またはキャビン内環境へのその他の寄与因子についてその車両（または同様な車両）の車内を試験した車両の製造業者またはその他のエンティティを含みうる。キャビン内環境データは、車両のキャビン内の条件に関係しているが、車両の周囲の外部環境が、例えば、開いた換気システムを通して、キャビン内環境に影響を与える。いくつかの実施形態において、キャビン内データを受信する工程５０４は、他の情報を受信して、キャビン内環境データを推測する工程を含んでよい。かかるデータは、外部環境データ、および／または、車両内のさらなるセンサからのデータを含んでよい。例えば、シート利用情報および換気履歴（例えば、どれだけの期間、車両が換気していないか）が、キャビン内ＣＯ２およびＴＶＯＣ（総揮発性有機化合物）の推測レベルを決定するために利用されてよい。乗員の数は、利用中のシートベルトの数に関して受信された情報から、または、シート内の乗員の存在を示すエアバッグセンサの数から、決定されてよい。個人が単位時間あたりに吐くＣＯ２の平均量に、乗員の数と、車両の換気後に経過した時間とを掛けたものが、推測ＣＯ２レベルを算出するために利用可能である。同様に、キャビンに対する単位時間あたりのＴＶＯＣレベルに、車両の換気後に経過した時間を掛けたものが、推測ＴＶＯＣレベルを算出するために利用可能である。かかる推測は、キャビン内センサがない場合に、または、工程５０２で受信された他の情報と併せて、利用されてよい。
１または複数の軽減措置が、工程５０６で、キャビン内環境データおよび外部環境データに基づいて提供される。軽減措置は、キャビン内環境に関する問題に対処するために用いられる。軽減措置を提供する工程は、情報を提供する（例えば、高汚染のエリアを強調する地図を提供する）工程、軽減措置の推奨を提供する（例えば、車両の換気を要求し、１または複数の別のルートを表示し、および／または、新たなルートへの道順を提供する）工程、および／または、軽減措置を実行する（空気再循環を自動的にオンにし、フィルタを自動的に利用し、窓を自動的に開け、または、新たなルートへ自動的に向かう）工程を含んでよい。軽減措置は、即時であってもよいし、予測的であってもよい。例えば、即時軽減措置は、窓を開けて車両を換気することであってよい。予測的軽減措置は、エアフィルタの交換の推奨、または、車両で出かける前に取られるその他の措置を含んでよい。軽減措置が工程５０６の一部として自動的に実行される場合、キャビン内環境を調整し続けるために、フィードバックループが利用されてよい。例えば、車両が自動的に換気された場合に、フィードバックループが、汚染物質の量の変化およびそれに伴う環境質の変化に基づいて換気を制御するために、感知された様々な汚染物質の導関数を取ってよい。
工程５０６で軽減措置を提供するために、環境データ（例えば、キャビン内環境データおよび外部環境データ）が、処理および解析される。いくつかの実施形態において、この処理の一部または全部が、移動センサプラットフォーム上の処理ユニットまたは車両に組み込まれた処理ユニットを用いて、車両で実行される。いくつかの実施形態において、処理の一部または全部が、サーバまたはその他のクラウドサービスを用いて、他の場所で実行されてもよい。いくつかの実施形態において、外部環境質および／またはキャビン内環境質が、工程５０６で決定される。また、工程５０６で、外部環境質および／またはキャビン内環境質は、基準と比較されてよい。いくつかの実施形態において、外部環境質およびキャビン内環境質は、工程５０６で軽減措置を提供するために比較される。例えば、キャビン内のＣＯ２レベルが決定され、運転手の認知を低下させることが知られているＣＯ２レベルの基準と比較されてよい。キャビン内のＣＯ２レベルが、これらのレベルを超えた場合、キャビンの換気がキャビン内環境質を改善するか否かを判定するために、キャビン内およびキャビン外のＣＯ２レベルが比較されてよい。外部のＣＯ２レベルがキャビン内のＣＯ２レベルよりも低い場合、キャビンを換気する軽減措置が提供される。いくつかの実施形態では、基準が利用されず、外部環境質とキャビン内環境質とを単に比較することで、提供される軽減措置を決定する。いくつかの実施形態において、他の条件（ＰＭまたはＶＯＣのレベルなど）が用いられてもよい。例えば、ＣＯ２レベルは、キャビンを換気することが望ましいことを示唆しうるが、外部環境データのＰＭレベルは、そうすることが安全ではないことを示唆しうる。かかる場合、提供される軽減措置は、空気再循環システムを作動し続けること、または、別のルートを選択すること、であってよい。いくつかの実施形態において、キャビン内環境質および外部環境質の決定は、異なるソースからのデータ（例えば、車両上に配置されたセンサ、および、外部ソースからのデータ）を処理し、データに重み付けすることを含んでよい。例えば、車両上のセンサからの環境データが、他の車両からのデータまたはその他のデータセットよりも高い重みを与えられてよい。いくつかの実施形態において、軽減措置は、リアルタイムまたはほぼリアルタイムで提供される。
例えば、車両２００は、工程５０２で、外部センサプラットフォーム２０２から外部環境データ（感知されたＣＯ２など）を受信してよい。また、工程５０２で、車両２００は、環境マネージャ２１０を介して、１または複数の周りの車両または固定センサプラットフォームからデータを受信してよい。工程５０４で、車両２００は、キャビン内センサ２６０からキャビン内環境データ（感知されたＣＯ２など）を受信してよい。また、工程５０４で、車両２００は、環境マネージャ２１０を介して、車両２００のメーカーおよびモデルに基づいた予測ＣＯ２レベルを受信してよい。いくつかの実施形態において、車両２００は、車両２００の外および中の測定ＣＯ２レベルを決定するために、センサプラットフォーム２０２およびキャビン内センサ２６０からの環境データを処理する。いくつかの実施形態において、車両２００は、センサプラットフォーム２０２およびキャビン内センサ２６０からの環境データを別のサービス（サーバ１５０など）へ提供する。このサービスは、車両２００の外および中の測定ＣＯ２レベルを決定してよい。また、サービスは、これらの測定ＣＯ２レレベルを車両２００へ送り返してよい。工程５０６で、軽減措置が提供される。例えば、車両２００のキャビン内の測定ＣＯ２レベルが特定の基準と比べて高く、車両２００の外の測定ＣＯ２レベルが基準またはキャビン内のレベルと比べて低いと仮定する。これらの測定値は、外部環境データソース（例えば、他の車両、および、車両２００の予測ＣＯ２レベルを示すデータセット）を用いて裏づけられたものであってよい。工程５０６で、車両２００が換気されるべきであると判定される。いくつかの実施形態において、この判定は、処理ユニット１４０または車両２００のプロセッサによってなされる。いくつかの実施形態において、この判定は、サーバ１５０など他の場所でなされ、環境マネージャ２５０を介して車両２００へ提供される。工程５０６で、この換気命令は、ディスプレイ２２０を介してユーザへ提供されてもよいし、換気システム２５０を用いて自動的に実行されてもよい。
別の例において、外部センサを持たない車両でも、キャビン内の空気質を管理可能でありうる。工程５０２で、例えば、外部環境データは受信されなくてよい。工程５０４で、高ＣＯ２レベルを示すキャビン内環境データが、受信（または、他の情報から推測）されうる。工程５０６で、軽減措置（車両の換気など）が提供されてよい。このように、介入（手動または自動）が提供されうる。後のデータが（ＣＯ２および／または別の公害物質による）空気質の悪化を示した場合、介入は、取り消されることができる。例えば、フィードバックループが利用され、軽減が自動的に実行されている場合に、ＣＯ２レベルを下げるために再循環を自動的に停止し（キャビンを換気し）、その後、別の公害物質の増加に応じて再開することができる。ＣＯ２レベルを下げるためにいくらかの汚染された空気を中に入れた後に、すみやかに再循環を再開することが有益である場合がある。車両のセンサペイロードに応じて、この手順は、外部環境についての情報なしになされうる。
いくつかの実施形態において、キャビン内センサを持たない車両でも、キャビン内の空気質を管理可能でありうる。工程５０２で、高ＰＭレベルを示す外部環境データが、受信（または、他の情報から推測）されうる。工程５０４で、キャビン内環境データは受信されなくてよい。工程５０６で、軽減措置（車両内での再循環をオンにするおよび／または窓を閉める、など）が提供されてよい。このように、介入（手動または自動）が提供されうる。後のデータが空気質の改善（例えば、車両の外のＰＭの減少）を示した場合、介入は、完全または分的に取り消されうる。例えば、フィードバックループが利用され、軽減が自動的に実行されている場合に、ＰＭレベルを下げるために再循環を自動的にオンにし、その後、公害物質の減少に応じて停止する（キャビンを換気する）ことができる。これは、外部環境センサなしに達成されうる。
別の例において、工程５０２で、車両２００は、高ＣＯレベルを検出するセンサプラットフォーム２０２から外部環境データを受信してもよい。工程５０４で、高ＣＯレベルを示すキャビン内環境データが、キャビン内センサ２６０から受信されうる。走行している場合、工程５０６で提供される軽減措置は、車両２００の乗員に通知するためのキャビン内警報であってよい。車両２００が停車している場合、工程５０６で提供される軽減措置は、自動的にまたはユーザの指示に応じて起きるエンジン停止であってよい。
いくつかの実施形態において、方法５００は、固定構造物（例えば、建物）の文脈で利用されてもよい。かかる実施形態では、キャビン内環境データが、構造物内の１または複数の区域から受信されてよい。次いで、軽減措置が、構造物の特定の区域に提供されてよい。さらに、建物の異なる区域に対して、異なる軽減措置が提供されてもよい。例えば、多人数の滞在者の居る閉じた無換気の部屋が高レベルのＣＯ２を有する場合があり、一方で、建物の第２部屋が高レベルのＰＭを有する場合がある。方法５００を用いると、工程５０２で、車両、建物上の固定外部環境センサ、サブスクリプションサービス、他の固定センサプラットフォーム、データセット、モデル、または、その他のソースから受信された外部データが、建物の外のＣＯ２の低レベルとＰＭの高または中間レベルとを示しうる。工程５０４で受信されたキャビン内データが、第１部屋における高ＣＯ２レベルと、第２部屋における高ＰＭレベルとを示す。工程５０６で、軽減措置が提供されてよい。いくつかの実施形態では、近くの構造物または車両からの外部データのみが利用される。ただし、構造物の内部のデータセットまたはモデルが利用されてもよい。工程５０６で提供される軽減措置は、第１部屋の換気（例えば、窓を開ける、または、空気再循環をオフにする）と、第２部屋の密閉（例えば、窓を閉める、または、空気再循環をオンにする）とを含んでよい。いくつかの実施形態において、第１部屋は、第１部屋における過度のＰＭレベルを防止するために、短期間のみ換気されてよい。このように、車両および／またはサブスクリプションサービスからのデータが、固定構造物のために方法５００で利用されてよい。いくつかの実施形態において、本明細書に記載のメカニズムの他の態様が、固定構造物の文脈で利用されてもよい。
方法５００を用いると、悪い環境質および／または環境危険因子に車両の乗員が暴露されることを軽減できる。さらに、方法５００を用いると、サーバ（サーバ１５０など）に、車両からの測定データが提供されうる。したがって、特定の車両によって測定されたデータが、他の車両によって利用されうる。
図６は、外部環境データを利用するための方法６００の実施形態例を示すフローチャートである。方法６００は、移動センサプラットフォーム（移動センサプラットフォーム１０２／２０２など）と、車両２００とを利用してよい。例えば、方法６００の一部が、車両２００で実行されてよく、方法の一部が、サーバ１５０で実行されてよい。同様に、方法６００のすべてが車両２００で実行されてもよいし、方法６００のすべてがサーバ１５０によって実行されてもよい。方法６００は、システム１００および車両２００の文脈で説明されているが、他のシステムを用いて実行されてもよい。簡単のために、方法６００のいくつかの部分のみが図示されている。順に示されているが、いくつかの実施形態において、処理は、並列で実行されてもよく、および／または、異なる順序で実行されてもよい。方法６００も、或る特定の車両の文脈で説明されているが、複数の車両に一般化されることが可能である。
外部環境データが、工程６０２で、車両上の１または複数のセンサから受信される。したがって、工程６０２は、センサ（センサプラットフォーム１０２および２０２上のセンサなど）が存在する車両に対して実行される。いくつかの実施形態において、工程６０２は、例えば、外部環境データセンサが車両上に存在しない場合、省略されてよい。
外部環境データが、工程６０４で、外部ソースから受信される。例えば、他の車両上のセンサプラットフォーム（プラットフォーム１０２／２０２など）、固定センサステーション（ステーション１０３など）、または、外部環境データのためのその他の監視システムからの外部環境データが受信される。外部ソースからのデータが利用されないいくつかの実施形態において、工程６０４は省略されてよい。
モデル化外部環境データが、工程６０６で受信される。いくつかの実施形態において、工程６０６は省略されてもよい。例えば、空気質モデルからのデータ、環境保護庁からのデータセット、車両排気データの代わりに用いられる交通データ、または、その他のデータセット。いくつかの実施形態において、工程６０６は、異なる時に実行されてもよい。例えば、データセットが、サーバ用のメモリ、もしくは、車両またはセンサプラットフォームにロードされた時。このように、工程６０２、６０４、および／または、６０６で、外部環境データが、様々な形態で受信されてよい。いくつかの実施形態において、工程６０２、６０４、および／または、６０６は、方法４００または５００の工程４０２または５０２と同様である。
工程６０２、６０４、および／または、６０６で受信された外部環境データは、工程６０８で処理される。いくつかの実施形態において、工程６０８は、センサからの信号を較正し、格納し、その他に、利用可能な環境データに変換する工程を含んでよい。いくつかの実施形態において、工程６０８の少なくとも一部は、移動センサプラットフォーム上の処理ユニットおよび／または車両の一部であるプロセッサによって実行される。いくつかの実施形態において、工程６０８の少なくとも一部は、サーバまたはその他の同様なシステムによって実行される。例えば、限られた信号処理、これらの信号と所定の閾値との比較、および、モデルへのデータ入力が、移動センサプラットフォーム（プラットフォーム１０２および２０２など）で実行されてよい。さらなる処理、意思決定、および／または、その他の動作が、サーバ（サーバ１０２／２０２など）で実行されてよい。例えば、データは、センサデータの外部ソースの位置（対応する車両または固定センサプラットフォームまでの距離）、外部環境データに対応するセンサの使用年数、センサの耐用年数、センサの最後の較正からの期間、車速、外部環境データを提供する特定の距離内の車両の数、モデル化データの信頼性、および／または、その他の要因、に基づいて、重み付けされてよい。
外部データに基づいて、対応する車両の外部環境質が、工程６１０で決定される。例えば、センサおよび／またはモデルからの外部環境データが、基準、モデル化データ、および／または、他の車両またはセンサプラットフォームによって取られた測定値と比較されてよい。いくつかの実施形態において、モデル化データまたはその他のデータセットが、センサデータに加えてまたは代わりに用いられてもよい。例えば、車両が、データの処理のためにサーバと通信できない場合、または、処理が、何らかの理由で十分に遅延する場合、車両は、その地域について格納されている外部環境データのデータセットを用いて、外部環境質を評価してもよい。この外部環境質は、軽減措置を提供するか否かを決定するため、情報をユーザまたはその他の個人へ提供するため、および／または、その他の目的のために、利用されてよい。このように、危険（大気汚染など）の監視および軽減が改善されうる。
図７は、キャビン内環境データを利用するための方法の実施形態例を示すフローチャートである。方法７００は、移動センサプラットフォーム１０２上のキャビン内センサ（キャビン内センサ１６０など）、その他のキャビン内センサ２６０、および／または、車両のキャビン内の環境についてのデータを取得するためのその他のメカニズムを用いてよい。方法７００の一部が、車両２００で実行されてよく、方法の一部が、サーバ１５０で実行されてよい。同様に、方法７００のすべてが車両２００で実行されてもよいし、方法７００のすべてがサーバ１５０によって実行されてもよい。方法７００は、システム１００および車両２００の文脈で説明されているが、他のシステムを用いて実行されてもよい。簡単のために、方法７００のいくつかの部分のみが図示されている。順に示されているが、いくつかの実施形態において、処理は、並列で実行されてもよく、および／または、異なる順序で実行されてもよい。方法７００も、或る特定の車両の文脈で説明されているが、複数の車両に一般化されることが可能である。
キャビン内環境データが、工程７０２で、車両上の１または複数のセンサから受信される。したがって、工程７０２は、センサ（キャビン内センサ１６０および／または２６０など）が存在する車両に対して実行される。いくつかの実施形態において、工程７０２は、例えば、外部環境データセンサが車両上に存在しない場合、省略されてよい。
キャビン内環境データが、工程７０４で、外部ソースから受信される。例えば、他の車両上のキャビン内センサ（例えば、センサ１６０／２６０）またはキャビン内環境データを監視するためのその他のシステムからのキャビン内環境データが受信される。外部ソースからのキャビン内環境データが利用されないいくつかの実施形態において、工程７０４は省略されてよい。
モデル化キャビン内環境データが、工程７０６で受信される。いくつかの実施形態において、工程７０６は省略されてもよい。例えば、キャビン構成要素のガス放出のシミュレーションおよび／またはキャビン内環境のモデルからのデータが受信されてよい。いくつかの実施形態において、工程７０６は、異なる時に実行されてもよい。例えば、データセットが、サーバ用のメモリ、もしくは、車両またはセンサプラットフォームにロードされた時。このように、工程７０２、７０４、および／または、７０６で、キャビン内環境データが、様々な形態で受信されてよい。いくつかの実施形態において、工程７０２、７０４、および／または、７０６は、方法４００または５００の工程４０４または５０４と同様である。
工程７０２、７０４、および／または、７０６で受信されたキャビン内環境データは、工程７０８で処理される。いくつかの実施形態において、工程７０８は、センサからの信号を較正し、格納し、その他に、利用可能な環境データに変換する工程を含んでよい。いくつかの実施形態において、工程７０８の少なくとも一部は、移動センサプラットフォーム上の処理ユニットおよび／または車両の一部であるプロセッサによって実行される。いくつかの実施形態において、工程７０８の少なくとも一部は、サーバまたはその他の同様なシステムによって実行される。例えば、限られた信号処理、これらの信号と所定の閾値との比較、および、モデルへのデータ入力が、移動センサプラットフォーム（プラットフォーム１０２および２０２など）で実行されてよい。さらなる処理、意思決定、および／または、その他の動作が、サーバ（サーバ１０２／２０２など）で実行されてよい。例えば、外部ソースからのデータは、特異性（例えば、他の車両内での喫煙、および／または、他の車両の多人数の乗員）について補正されてよく、データは、センサデータの外部ソースの位置（対応する車両または固定センサプラットフォームまでの距離）、外部環境データに対応するセンサの使用年数、センサの耐用年数、センサの最後の較正からの期間、車速、外部環境データを提供する特定の距離内の車両の数、モデル化データの信頼性、および／または、その他の要因、に基づいて、重み付けされてよい。
キャビン内データに基づいて、対応する車両のキャビン内環境質が、工程７１０で決定される。いくつかの実施形態において、センサおよび／またはモデルからのキャビン内環境データは、工程７０８または７１０の一部として特異性を補正されてよい。例えば、外部ソースである車両内で誰かが喫煙していることが、外部ソースで検出された煙草の煙の中の公害物質のタイプに基づいて決定されてよい。これらの公害物質のレベルは、工程７０８または７１０で外部ソースからのキャビン内環境データを処理または利用する時に、下方調整されてよい。他の特異性が、外部ソースにおける他のセンサに基づいて考慮されてもよい。例えば、他の車両／他のソースにおける乗員の数、もしくは、他の特徴が、外部ソースで検出されたＣＯ２を処理または利用する際に考慮されることを望まれてもよい。外部ソースにおいて利用されているシートベルトまたは作動されているエアバッグセンサの数が、乗員の数の代わりに用いられてよい。空気循環が車両／外部ソースで行われた時間が利用されてもよい。この情報は、工程７１０でキャビン内環境質を決定する際、または、工程７０８でキャビン内環境データを処理する際に、外部ソースからのＣＯ２レベルを調整するために用いられてよい。また、キャビン内環境データは、基準、モデル化データ、および／または、他の車両またはセンサプラットフォームによって取られた測定値と比較されてもよい。いくつかの実施形態において、モデル化データまたはその他のデータセットが、センサデータに加えてまたは代わりに用いられてもよい。例えば、車両が、データの処理のためにサーバと通信できない場合、または、処理が、何らかの理由で十分に遅延する場合、車両は、その地域について格納されている外部環境データのデータセットを用いて、外部環境質を評価してもよい。この外部環境質は、例えば、軽減措置を提供するか否かを決定するため、情報をユーザまたはその他の個人へ提供するため、および／または、その他の目的のために、利用されてよい。このように、危険（大気汚染など）の監視および軽減が改善されうる。
図８は、軽減措置を提供するための方法８００の実施形態例を示すフローチャートである。方法８００は、方法５００、６００、および／または、７００と共に用いられてよい。方法８００の一部が、車両２００で実行されてよく、方法の一部が、サーバ１５０で実行されてよい。同様に、方法８００のすべてが車両２００で実行されてもよいし、方法８００のすべてがサーバ１５０によって実行されてもよい。方法８００は、システム１００および車両２００の文脈で説明されているが、他のシステムを用いて実行されてもよい。簡単のために、方法８００のいくつかの部分のみが図示されている。順に示されているが、いくつかの実施形態において、処理は、並列で実行されてもよく、および／または、異なる順序で実行されてもよい。方法８００も、或る特定の車両の文脈で説明されているが、複数の車両に一般化されることが可能である。いくつかの実施形態において、方法８００は、方法５００の工程５０６で用いられてよい。特定の状況に対して決定される軽減措置（車両の換気または車両内の空気の再循環、など）は、すでに決定されている。
１または複数の軽減措置が、工程８０２で、ユーザに対して表示されてよい。例えば、ユーザは、聴覚的に、視覚的に、または、それら両方の方法で、措置を通知されてよい。また、ユーザは、工程８０４で、軽減措置を選択することを許されてよい。単一の軽減措置が工程８０２で表示された場合、ユーザは、工程８０４で、単に、その軽減措置を承認または否認することを許されてよい。複数の軽減措置が工程８０２で表示された場合、ユーザは、これらの軽減措置から選択してもよいし、措置を取らなくてもよい。次いで、軽減措置は、工程８０６で実行されてよい。軽減措置が自動的に実行される場合、いくつかの実施形態において、工程８０２および／または８０４は省略されてよい。したがって、軽減措置は、自動的に実行されてよい。ユーザは、措置が取られたことを通知されてよい。いくつかの実施形態において、工程８０６は、フィードバックループを用いて、キャビン環境の変化に適応する工程を含む。例えば、キャビン内環境が変化するにつれて、軽減措置が更新されてよい。
例えば、キャビン内のＣＯ２レベルが高すぎると判定されうる。工程８０２で、オプション（窓を開ける、空気再循環をオフにする、および／または、換気システムにフィルタを導入する、など）が、ディスプレイ２２０上でユーザへ表示されてよい。ユーザは、工程８０６で、空気再循環をオフにし、車両２００の窓を開けることを選択してよい。これらの軽減措置は、工程８０６で、環境マネージャ２１０および換気システム２５０を用いて自動的に実行されてもよい。いくつかの実施形態において、車両の１または複数の乗員が、軽減措置を実施する。いくつかの実施形態において、フィードバックループが、ＣＯ２レベルの導関数を取る。導関数の値は、ＣＯ２レベルの変化が所望の通りであるか否かを示す。ＣＯ２レベルの変化に基づいて、他の措置が取られてもよい。例えば、ＣＯ２レベルが下がるまで、窓が部分的または完全に閉じられてよく、および／または、空気再循環が定期的に実施されてよい。
このように、方法８００を用いると、キャビン内の空気質を改善するために決定された軽減措置が、ユーザに提供され、利用に向けて選択され、実施されうる。したがって、キャビン内の環境質が改善されうる。したがって、ユーザの健康への悪影響が少なくなりうる。
図９は、環境センサを較正するための方法９００の実施形態例を示すフローチャートである。方法９００は、方法５００、６００、７００、および／または、８００と共に用いられてよい。方法９００の一部が、車両２００で実行されてよく、方法の一部が、サーバ１５０で実行されてよい。同様に、方法９００のすべてが車両２００で実行されてもよいし、方法８００のすべてがサーバ１５０によって実行されてもよい。方法９００は、システム１００および車両２００の文脈で説明されているが、他のシステムを用いて実行されてもよい。簡単のために、方法９００のいくつかの部分のみが図示されている。順に示されているが、いくつかの実施形態において、処理は、並列で実行されてもよく、および／または、異なる順序で実行されてもよい。方法９００も、或る特定の車両の文脈で説明されているが、複数の車両に一般化されることが可能である。いくつかの実施形態において、方法９００は、キャビン内環境センサおよび／または外部環境センサのために利用されてよい。
車両センサが古くなるにつれて、センサからのデータの信頼性が低くなりうる。例えば、特定のセンサによって出力される値がドリフトし、および／または、センサの温度依存性が顕著になる場合がある。センサの従来の較正が利用されてよいが、データ品質を保証するためのさらなるメカニズムの利用が望まれうる。したがって、他のセンサまたは他の車両からの環境データが、方法９００を用いて車両上のセンサからのデータを調整すなわち「較正」するために用いられてよい。
環境センサデータが、工程９０２で受信される。いくつかの実施形態において、工程９０２は、方法７００または８００のそれぞれの工程７０２または８０２と同様である。したがって、車両で測定された外部データまたはキャビン内データが受信される。他のソース（例えば、外部ソース、または、同じ車両における別のセンサ）からの環境データも、工程９０４で受信されてよい。したがって、工程９０４は、工程６０４または７０４と同様であってよい。
車両上の１または複数のセンサが、工程９０６で較正される。いくつかの実施形態において、工程９０６は、他の（例えば、外部の）ソースからのデータを用いて、車両センサからのデータを更新する工程を含む。したがって、キャビン内センサ、他の車両上の他の外部センサプラットフォーム、および／または、固定センサプラットフォームからの環境データが、工程９０６でセンサからのデータを調整するために用いられてよい。いくつかの実施形態において、特定のセンサのための較正データも用いられてよい。センサが古くなった時、工程９０６で、より新しいセンサからのデータが、より古いセンサからのデータを補正するために用いられてよい。したがって、較正の特性および頻度は、センサの使用年数、センサの耐用年数、交換品の入手可能性、および、センサを交換する能力、などの要因に依存しうる。例えば、近くの車両のより新しい同様のセンサからのデータが、車両のセンサからの環境データと比較されてよい。車両のセンサからの信号は、１または複数の他の車両内の他のより新しいまたはより最近に較正された１または複数のセンサの信号に近くなるように調整されてよい。一部の例では、より新しい近くの１または複数のセンサからのデータが、車両のセンサからのデータと置き換わってもよい。いくつかの実施形態において、センサは、定期的に交換されてもよい。
例えば、車両２００内のキャビン内センサ２６０がＣＯ２センサを含むと仮定する。このＣＯ２センサは、アクセスが困難でありえ、時間と共にドリフトしうる。さらに、ＣＯ２センサは、長期間（５年間以上など）にわたって車両２００内にあり続けると予想されうる。かかるＣＯ２センサは、配備された際にそれに関連付けられた既知の較正係数を有しうるが、これらの較正係数は、時間と共に変化しうる。したがって、方法９００を用いると、ＣＯ２センサからのセンサデータが、工程９０２で受信される。その地域における他の車両の他のＣＯ２センサからのデータも、工程９０４で受信される。これらの他のＣＯ２センサは、同等のものであるが、様々な理由で、より信頼性が高い可能性がある。例えば、ＣＯ２センサは、より最近に較正されていてよく、および／または、より新しいセンサである。さらに、かかるＣＯ２センサは、車両２００のＣＯ２センサと同じタイプであることを知られているか、または、そうでなくても同等のものである。したがって、これらのＣＯ２センサからのデータが、工程９０６で、センサからのＣＯ２データを調整するために用いられる。例えば、ＣＯ２センサが、より高いＣＯ２レベルに対応する信号にドリフトする傾向を持ち、他の車両上の他のＣＯ２センサからのデータが、より低いＣＯ２レベルに対応する場合、車両２００上のＣＯ２センサからのデータは、工程９０６で下方調整される。このように、車両が、同様の状態で作動しているＣＯ２センサを備えた別の車両の近くにある場合、ＣＯ２の値は、同様であるはずであり、方法９００で用いられてよい。しかしながら、キャビン内のＣＯ２レベルは、車両が互いに近くにあっても、異なる車両では異なりうる。例えば、車両は、異なる数の乗員および／または異なる換気戦略を有しうる。かかる状況では、予測される値が非常に異なるため、他のセンサからのデータは、利用されなくてよい。したがって、方法９００は、別の時に実行されてよい。別の実施形態において、データは、最初に、後述のように特異性について補正され、その後、方法９００で利用されてもよい。
いくつかの実施形態において、方法９００の較正は、近くのセンサが同じものであることを信じる理由がある場合に実行される。例えば、車両が、積極的に換気され、または、最近オンにされたばかりである場合、車両のキャビン内ＣＯ２センサが、車両（または、近くの別の車両）の外部ＣＯ２センサと同様の値を有すると予測できる。したがって、工程９０２で、キャビン内ＣＯ２センサからのデータが受信される。工程９０４で、外部ＣＯ２センサからのデータが受信される。工程９０６で、外部ＣＯ２センサからのデータは、キャビン内ＣＯ２センサを較正するために用いられてよい。別の実施形態において、方法９００を用いて、或る期間（例えば、１週間）にキャビン内センサによって観察された最小値が、同様の時間枠に他の同様の車両（より新しいセンサを備える）の最小値と比較される。かかる実施形態において、例えば、その期間中のキャビン内センサの最小ＣＯ２値が、工程９０２で受信される。１または複数の他の同様な車両の１または複数のキャビン内センサの１または複数の最小値が、工程９０４で受信される。工程９０６で、これらの最小値は比較され、差が考慮され、キャビン内センサが較正される。
方法９００を用いると、通常の較正手順に利用できない可能性のある車両内のセンサのデータが、変動（センサの使用年数によるドリフトなど）を考慮するために較正されうる。方法９００は、キャビン内環境データセンサにも外部環境データセンサにも実行されてよい。したがって、より古いセンサからの環境データの信用性および信頼性が維持されうる。
図１０～図１１は、通知を提供するためのシステム１０００および１１００の実施形態例を示す図である。図１０は、リアルタムまたはほぼリアルタイムで換気通知を提供するためのシステムを示している。システム１０００は、ダッシュボード１００２上に取り付けられており、ディスプレイ１００５を備える。また、図の実施形態において、ディスプレイ１００５は、地図と、車両の位置および方向を示すポインタ（矢形の四角形）と、を含む。情報が、ディスプレイ１００５上に提供されている。さらに、換気通知１０１０が提供されている。換気通知１０１０は、推奨または実行されている軽減を示す。例えば、換気通知１０１０は、キャビン内環境データに基づいて、車両の窓が自動的に開かれる場合、または、車両キャビンの換気が推奨される場合に、表示されてよい。
図１１は、リアルタムまたはほぼリアルタイムでナビゲーション通知を提供するためのシステムを示している。システム１１００は、ダッシュボード１１０２上に取り付けられており、ディスプレイ１００５を備える。また、図の実施形態において、ディスプレイ１１０５は、地図と、車両の位置および方向を示すポインタ（矢形の四角形）と、を含む。情報が、ディスプレイ１１０５上に提供されている。さらに、ナビゲーション通知１１１０が提供されている。ナビゲーション通知１１１０は、ルートに関連する軽減が推奨または実行されていることを示す。例えば、ナビゲーション通知１１１０は、車両がルートを変更すべき場合に表示されてよい。例えば、 図１１に示す実施形態において、ルートの部分が、実線１１２０および１１５０、破線１１３０、ならびに、点線１１４０で示されている。実線１１２０は、低レベルまたは許容可能なレベルの特定の公害物質を持つルートを示す。破線１１３０は、より高いレベルを示す。点線１１４０は、最も高いレベルを示す。これらの地域の一部は、１または複数の道路部分（図３に関して論じた道路部分３０４および３０６など）に対応する。したがって、ナビゲーション通知１１１０は、地域１１３０および１１４０を通る現在のルートから、ルート１１５０への変更を提案してよい。ユーザが、このルートへの変更に従うように車両を運転してもよいし、車両が、自動的にルートを変更してもよい。このように、ユーザは、軽減措置を通知され、かかる措置を取りうる。さらに、現在の走行のための情報が、リアルタイムまたはほぼリアルタイムで車両のユーザに提供されてよい。
図１２～図１５は、通勤情報を提供するためのシステムの実施形態例を示す図である。図１２～図１５は、単に例示を目的とした図である。図１２は、車両およびその乗員が進む通勤ルートが表示され、汚染のレベルが視覚的に示されている地図１２００を示す。例えば、ルートの異なる部分が、様々なＰＭレベルを示す実線、点線、および、破線で強調される。いくつかの実施形態において、異なるＰＭレベルを強調するために、異なる色またはその他のメカニズムを用いてよい。このように、ホットスポットが特定されうる。かかるホットスポットは、比較的高い濃度の対象成分を有し、例えば、ブラックカーボンなどの汚染または高ＣＯ２などの条件を有する。その地域のホットスポット（例えば、サイズ、形状、位置、数）およびその他の特徴に基づいて、移動センサシステムおよび固定センサシステムを組み合わせて配備してよい。ホットスポットは、地図１２００内に円で示されている。テキストの例も提供されている。
図１３は、通勤の２方向が示されている地図１３００を示す。通勤の方向は、矢印で示されている。いくつかの実施形態において、ルートの一部が、ルートの特定の部分にユーザの注意を引くために強調されてよい。例えば、高レベルの公害物質を有するルートの部分が、赤で、より太い線で、および／または、異なる線の形態で、描かれてよい。テキストの例も提供されている。図１４～図１５は、車外の（外部の）ＰＭレベルおよび車内の（キャビン内の）ＰＭレベルを２つの異なる日でそれぞれ比較している地図１４００および１５００をそれぞれ示す。ルートが示されている。いくつかの実施形態において、ルートの一部が、比較的高いレベルの特定の公害物質にユーザの注意を引くために強調されてよい。テキストの例も提供されている。地図１２００、１３００、１４００、および、１５００に基づいて、ユーザは、通勤中に様々な公害物質への暴露をより良く理解できる。次いで、十分に高いレベルの公害物質に関する問題に対処するための措置が取られてよい。このように、ユーザの健康および認知が、維持または改善されうる。
上述の実施形態は、理解しやすいようにいくぶん詳しく説明されているが、本発明は、提供された詳細事項に限定されるものではない。本発明を実施する多くの代替方法が存在する。開示されている実施形態は、例示であり、限定を意図するものではない。
Claims (21)
- 方法であって、
外部環境データを受信し、
キャビン内環境データを受信し、
前記外部環境データおよび前記キャビン内環境データに基づいて、車両のキャビン内環境に対する軽減措置を提供すること、
を備える、方法。 - 請求項１に記載の方法であって、前記外部環境データを受信することは、さらに、
前記車両とは別個の外部ソースと、前記車両のセンサとの少なくとも一方から、前記外部環境データを受信することを含む、方法。 - 請求項２に記載の方法であって、前記外部ソースは、前記車両から特定の距離内の複数の車両上の複数のセンサデータプラットフォームを含む、方法。
- 請求項２に記載の方法であって、前記提供は、さらに、
前記車両の外部環境質を決定することを含み、前記決定は、前記外部環境データを重み付けすることを含み、前記重み付けは、前記外部ソースの位置、前記外部環境データに対応するセンサの使用年数、前記センサの耐用年数、前記センサの最後の較正からの期間、車速、データ収集時刻、および、前記外部環境データの少なくとも一部を提供する前記特定の距離内の車両の数、の内の少なくとも１つに基づく、方法。 - 請求項１に記載の方法であって、前記キャビン内環境データを受信することは、さらに、
前記車両とは別個の外部ソースと、前記車両のキャビン内センサとの少なくとも一方から、前記キャビン内環境データを受信することを含む、方法。 - 請求項５に記載の方法であって、前記外部ソースは、前記車両から特定の距離内の複数の車両上の複数のセンサを含み、前記方法は、さらに、
前記車両のキャビン内環境質を決定することを含み、前記決定は、前記外部ソースから受信された前記キャビン内環境データの少なくとも一部を少なくとも１つの特異性について補正すること、および前記キャビン内環境データを重み付けすることと、の少なくとも一方を含み、前記重み付けは、前記外部ソースの位置、前記キャビン内環境データに対応するセンサの使用年数、前記センサの耐用年数、前記センサの最後の較正からの期間、車速、データ収集時刻、および、前記キャビン内環境データの少なくとも一部を提供する前記特定の距離内の車両の数、の内の少なくとも１つに基づく、方法。 - 請求項１に記載の方法であって、前記提供は、さらに、
前記キャビン内センサデータおよび前記外部センサデータとは異なるさらなる所定のデータに基づいて、前記軽減措置を提供することを含む、方法。 - 請求項７に記載の方法であって、前記さらなる所定のデータに基づいて、前記軽減措置を提供することは、さらに、
前記外部環境データおよび前記キャビン内環境データの少なくとも一方が利用不可能である場合に、前記所定のデータを利用することを含む、方法。 - 請求項１に記載の方法であって、前記軽減措置を提供することは、さらに、
前記車両の換気システム内の環境質軽減機能に基づいて、前記軽減措置を決定することを含む、方法。 - 請求項１に記載の方法であって、さらに、
前記外部環境データおよび前記キャビン内環境データの少なくとも一方に対応するセンサを較正することを備え、前記較正は、前記センサの使用年数、前記センサの耐用年数、および、前記センサの前記使用年数以下の少なくとも１つの使用年数を有する少なくとも１つのセンサからの較正データ、の内の少なくとも１つに基づく、方法。 - 請求項１に記載の方法であって、前記軽減措置は、前記車両を換気すること、前記車両を密閉すること、空気再循環システムを作動させること、前記車両の換気システムに空気濾過システムを組み込むこと、および、代替ルート、を含む、方法。
- 請求項１に記載の方法であって、さらに、
前記外部環境データおよび前記キャビン内環境データをマッピングすることを備える、方法。 - システムであって、
プロセッサであって、
外部環境データを受信し、
キャビン内環境データを受信し、
前記外部環境データおよび前記キャビン内環境データに基づいて、車両のキャビン内環境に対する軽減措置を提供するよう構成されているプロセッサと、
前記プロセッサに接続され、前記プロセッサに命令を提供するよう構成されているメモリと、
を備える、システム。 - 請求項１３に記載のシステムであって、前記外部環境データを受信するために、前記プロセッサは、さらに、
前記車両とは別個の外部ソースと、前記車両のセンサとの少なくとも一方から、前記外部環境データを受信するよう構成され、前記外部ソースは、前記車両から特定の距離内の複数の車両上の複数のセンサデータプラットフォームを含み、前記プロセッサは、さらに、
前記車両の外部環境質を決定するよう構成され、前記決定することは、前記外部環境データを重み付けすることを含み、前記重み付けすることは、前記外部ソースの位置、前記外部環境データに対応するセンサの使用年数、前記センサの耐用年数、前記センサの最後の較正からの期間、車速、および、前記外部環境データの少なくとも一部を提供する前記特定の距離内の車両の数、の内の少なくとも１つに基づく、システム。 - 請求項１３に記載のシステムであって、前記キャビン内環境データを受信するために、前記プロセッサは、さらに、
前記車両とは別個の外部ソースと、前記車両のキャビン内センサとの少なくとも一方から、前記キャビン内環境データを受信するよう構成され、前記外部ソースは、前記車両から特定の距離内の複数の車両上の複数のセンサを含み、前記プロセッサは、さらに、
前記車両のキャビン内環境質を決定するよう構成され、前記決定することは、前記外部ソースから受信された前記キャビン内環境データの少なくとも一部を少なくとも１つの特異性について補正することと、前記キャビン内環境データを重み付けすることと、の少なくとも一方を含み、前記重み付けすることは、前記外部ソースの位置、前記キャビン内環境データに対応するセンサの使用年数、前記センサの耐用年数、前記センサの最後の較正からの期間、車速、および、前記キャビン内環境データの少なくとも一部を提供する前記特定の距離内の車両の数、の内の少なくとも１つに基づく、システム。 - 請求項１３に記載のシステムであって、前記軽減措置を提供するために、前記プロセッサは、さらに、
前記外部センサデータ、前記キャビン内センサデータ、ならびに、前記キャビン内センサデータおよび前記外部センサデータとは異なるさらなる所定のデータセットに基づいて、前記軽減措置を提供するよう構成され、前記所定のデータは、前記外部環境データおよび前記キャビン内環境データの少なくとも一方が利用不可能である場合に利用される、システム。 - 請求項１３に記載のシステムであって、前記プロセッサは、さらに、
前記外部環境データおよび前記キャビン内環境データの少なくとも一方に対応するセンサを較正するよう構成され、前記較正は、前記センサの使用年数、前記センサの耐用年数、および、前記センサの前記使用年数以下の少なくとも１つの使用年数を有する少なくとも１つのセンサからの較正データ、の内の少なくとも１つに基づく、システム。 - コンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータプログラム製品は、有形のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体内に具現化され、
外部環境データを受信するためのコンピュータ命令と、
キャビン内環境データを受信するためのコンピュータ命令と、
前記外部環境データおよび前記キャビン内環境データに基づいて、車両のキャビン内環境に対する軽減措置を提供するためのコンピュータ命令と、
を備える、コンピュータプログラム製品。 - 請求項１８に記載のコンピュータプログラム製品であって、前記外部環境データの少なくとも１つは、前記車両とは異なる外部ソースから受信され、前記キャビン内環境データは、前記外部ソースから受信され、前記外部ソースは、前記車両から特定の距離内の複数の車両上の複数のセンサデータプラットフォームを含み、前記コンピュータ命令は、さらに、
前記車両の外部環境質を決定することと、前記車両のキャビン内環境質を決定することと、の内の少なくとも一方を実行するためのコンピュータ命令を含み、前記外部環境質を決定することは、前記外部環境データを重み付けすることを含み、前記重み付けすることは、前記外部ソースの位置、前記外部環境データに対応するセンサの使用年数、前記センサの耐用年数、前記センサの最後の較正からの期間、車速、および、前記外部環境データの少なくとも一部を提供する前記特定の距離内の車両の数、の内の少なくとも１つに基づき、前記車両の前記キャビン内環境質を決定することは、前記外部ソースから受信された前記キャビン内環境データの少なくとも一部を少なくとも１つの特異性について補正することと、前記キャビン内環境データを重み付けすることと、の少なくとも一方を含み、前記重み付けすることは、前記外部ソースの位置、前記キャビン内環境データに対応するセンサの使用年数、前記センサの耐用年数、前記センサの最後の較正からの期間、車速、および、前記キャビン内環境データの少なくとも一部を提供する前記特定の距離内の車両の数、の内の少なくとも１つに基づく、コンピュータプログラム製品。 - 請求項１８に記載のコンピュータプログラム製品であって、前記軽減措置を提供するためのコンピュータ命令は、さらに、
前記外部環境データおよび前記キャビン内環境データの少なくとも一方が利用不可能である場合に、前記キャビン内センサデータおよび前記外部センサデータとは異なるさらなる所定のデータに基づいて、前記軽減措置を提供するための命令を含む、コンピュータプログラム製品。 - 請求項１８に記載のコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータ命令は、さらに、
前記外部環境データおよび前記キャビン内環境データの少なくとも一方に対応するセンサを較正するためのコンピュータ命令を含み、前記較正は、前記センサの使用年数、前記センサの耐用年数、および、前記センサの前記使用年数以下の少なくとも１つの使用年数を有する少なくとも１つのセンサからの較正データ、の内の少なくとも１つに基づく、コンピュータプログラム製品。
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