JP6690685B2 - 車道交差点の仮想シミュレーションにおける歩行者の自動生成 - Google Patents
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Description
本出願は、「Automatic Generation of Pedestrians in Virtual Simulation of Roadway Intersections」と題し、2017年12月19日に出願された米国特許出願第15/847,081号の優先権を主張する。これらの特許出願は、その全体が参照によって本願明細書に援用される。
ジタルシミュレーションを実行し、当該デジタルシミュレーションは、仮想車両に含まれる仮想ADASシステムであって、交差点を横断する仮想歩行者に反応する場合に仮想歩行者を保護するための仮想ADASシステムの性能を測定し、交差点を横断する仮想歩行者に反応する場合に仮想歩行者を保護する仮想ADASシステムの性能を視覚的に表す映像のセットをディスプレイに表示することを含む、方法を含む。本態様の他の実施形態は、対応するコンピュータシステム、装置、及び1つ又は複数のコンピュータ記憶装置に記録されたコンピュータプログラムを含み、これらのそれぞれは上記方法のアクションを実行する。
な挙動を行うようにモデル化された当該横断歩道及びその近接エリアを含む横断歩道エリア、のうちの1つ又は複数を記述するコンピュータプログラム製品。経路仕様は、交差点の横断時に仮想歩行者が移動する一連の地理的座標を含まないコンピュータプログラム製品。挙動仕様は、デジタルシミュレーション内のイベントに対する仮想歩行者の反応を記述するコンピュータプログラム製品。挙動仕様は、デジタルシミュレーション内で時間が変化した場合のデジタルシミュレーション内のイベントに対する仮想歩行者の反応を記述した1つ又は複数の時限オートマトンを含むコンピュータプログラム製品。挙動仕様は、信号機が赤から青に変化した場合に仮想歩行者が交差点の横断を待つ長さ、及び、信号機が青から赤に変化しようとしている場合に仮想歩行者がその歩行速度をどのように修正するか、のうちの1つ又は複数を記述するコンピュータプログラム製品。経路仕様及び挙動仕様は、1つ又は複数の現実世界の車道交差点で車両により負傷した1人又は複数の現実世界の歩行者の歩行経路及び挙動を記述した1つ又は複数の現実世界の事故レポートを記述するデジタルデータを用いて、設計時に決定されるコンピュータプログラム製品。1つ又は複数の現実世界の事故レポートに基づいて生成されたことにより、仮想歩行者が現実的に振る舞うコンピュータプログラム製品。仮想歩行者の自動的生成において、複数の仮想歩行者それぞれに固有の入力を与える必要があることに対して、ユーザの作業負荷が小さくなるように、複数の仮想歩行者それぞれに固有の入力をユーザが与えることなく、複数の仮想歩行者が自動的に生成されるコンピュータプログラム製品。上記技術の実施態様は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、又はコンピュータアクセス可能な媒体上のコンピュータソフトウェアを含んでもよい。
ールを手動でプログラムして仮想化試験に含める何十又は何百もの一意かつ現実的な仮想歩行者を形成するのに要する時間が挙げられる。現在これは、アドホック的に行われているため、非常に時間が掛かる。
14、及び歩行者生成モジュール199の要素のうちの1つ又は複数を含む。これらの要素は、バス120Aを介して互いに接続されていてもよい。
スメモリ(SRAM)デバイス、フラッシュメモリ、又はその他何らかのメモリデバイスであってもよい。一実施形態において、メモリ127は、不揮発性メモリ又は類似の固定記憶装置、及び、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、又は情報をより固定的に格納するその他何らかの大容量記憶装置等の媒体を含む。
を表すことができる。
ルセット114が生成するのに要する任意のデジタルデータ及び情報を含む。このように、ADASモデルデータ196は、当該ADASモデルデータ196により設計が記述されたADASシステムの仮想化版(すなわち、「仮想ADASシステム」)を記述する。デジタルシミュレーションにおいて、仮想車両の操作は、仮想車両が仮想車道環境において交差点を横断する仮想歩行者の存在を検出した場合に、仮想ADASシステムによって少なくとも一部が制御される。例えば、仮想ADASシステムは、仮想車両が仮想歩行者に衝突したり、仮想歩行者の近接エリアに侵入したりすることのないように、仮想車両の制動システムを自動的に起動させる。他の例において、仮想ADASシステムは、仮想車両の仮想化運転者に対して、仮想車両の制動システムを運転者に起動させることを意図した通知を与える。さらに他の例において、仮想ADASシステムは、仮想歩行者又は仮想歩行者の軌跡から離れる方向へと仮想車両を自動的に操舵させる。このように、ADASモデルデータ196により記述された仮想ADASシステムは、交差点を横断する仮想歩行者に反応する。一実施形態において、歩行者生成モジュール199は、この反応を監視し、反応を撮像して(例えば、図8参照)、反応の品質を評価する(例えば、図9参照)。一実施形態において、仮想ADASシステムの反応の品質は、ADASシステムの設計の仕様に対して評価される。
明される範囲基準は、変数データ197により規定される変数を含む。
事故レポートデータ184、業界試験規格データ185、及び製造業者試験規格データ186のうちの1つ又は複数を含む。歩行者生成モジュール199は、データ源181を解析して、当該データ源181から、1つ又は複数の経路仕様と、1つ又は複数の挙動仕様とを抽出する。歩行者生成モジュール199は、経路仕様データ194と挙動仕様データ195とを出力する。経路仕様データ194は、1つ又は複数の経路仕様を記述する。挙動仕様データ195は、1つ又は複数の挙動仕様を記述する。
。車道モデルデータは、図4B、図5B、及び図8のデジタルシミュレーションシーンに示されるような信号機、横断歩道、及び他の従来の車道特徴といった交差点等の特徴を含む仮想車道を描写するデジタルデータである。
モリ227は、信号線244を介してバス220に接続されている。
ROMデバイス、DVD−RAMデバイス、DVD−RWデバイス、フラッシュメモリデバイス、又は、情報をより固定的に格納するその他何らかの大容量記憶装置等の媒体が挙げられる。一実施形態では、ストレージ241は、バッファ又は短期ストレージとして動作する。
る。決定モジュール204は、信号線224を介して、プロセッサ225及びコンピュータシステム200の他の構成要素と協働及び通信するように構成されていてもよい。
ら得られた1つ又は複数の変数に基づいて挙動が現実的な仮想歩行者を生成するのに有用である。
、仮想歩行者が1つ又は複数の時限オートマトンのセマンティクスに従って振る舞うように仮想車道環境との相互作用モードを仮想歩行者が変化させる様子を規定する(時限オートマトンの例については、例えば図5A及び図5B参照)。例えば、信号機が青から赤及び赤から青に変化する。仮想歩行者は、青色で交差点を横断するが、赤色では横断しないと予想される(ただし、例えば、挙動仕様がいくつかの点で仮想歩行者の違法な行動を規定する場合は、そうならない可能性がある)。
9である。仮想歩行者のセット1007は、経路仕様データ194及び挙動仕様データ195によりそれぞれ記述された経路仕様及び挙動仕様に準ずる1つ又は複数の仮想歩行者を含む。仮想ADASシステム1006は、仮想車道環境1004における仮想歩行者のセット1007の存在に応じた仮想車両1013の操舵及び仮想車両1013の制動等、仮想車両1013の動作を制御する。仮想車両1013自体が仮想車道環境1014中に存在し、仮想車道環境1004に含まれる交差点を横断する場合の仮想歩行者のセット1007の存在に反応している。この仮想歩行者のセット1007の存在に対する反応は、仮想車道環境1004に含まれる試験出力1098である。歩行者生成モジュール199は、この試験出力1098を監視して、この試験出力1098を記述するデジタルデータを記録する。このデジタルデータは、仮想歩行者のセット1007を保護する仮想ADASシステム1006の性能の測定結果を示す図12に示される映像に含まれる。
、一般的に、アルゴリズムとは、所望の結果を得るための論理的な手順を意味する。処理のステップは、物理量を物理的に操作するものである。必須ではないが、通常は、これらの量は記憶、伝送、結合、比較、およびその他の処理が可能な電気的又は磁気的信号の形式を取る。通例にしたがって、これらの信号をビット、値、要素、エレメント、シンボル、特徴、項、数値などとして称することが簡便である。
や公共ネットワークを介して、他のデータ処理システムやリモートにあるプリンタや記憶装置に接続される。モデム、ケーブルモデム、イーサネット(登録商標)カードは、現在利用可能なネットワークアダプタのほんの一例である。
101 :シミュレーションシステム
103 :データシステム
114 :シミュレーションツールセット
125A、125B :プロセッサ
127A、127B :メモリ
145A、145B :通信ユニット
181 :データ源
184 :事故レポートデータ
192 :ディスプレイ
194 :経路仕様データ
195 :挙動仕様データ
196 :ADASモデルデータ
197 :変数データ
198 :仮想歩行者データ
199 :歩行者生成モジュール
Claims (20)
- 経路仕様及び挙動仕様に基づいて仮想歩行者を自動的に生成し、
交差点を横断する前記仮想歩行者及び前記交差点を横断する前記仮想歩行者に反応する仮想車両を含むデジタルシミュレーションであって、前記仮想車両に含まれる仮想ADASシステムであって、前記交差点を横断する前記仮想歩行者に反応する場合に前記仮想歩行者を保護するための前記仮想ADASシステムの性能を測定する前記デジタルシミュレーションを実行し、
前記交差点を横断する前記仮想歩行者に反応する場合に前記仮想歩行者を保護する前記仮想ADASシステムの性能を視覚的に表す映像のセットをディスプレイに表示し、
前記仮想ADASシステムの性能の解析に基づいて、前記仮想ADASシステムの性能を向上させる推奨データを生成することを含む、
方法。 - 前記経路仕様は、前記デジタルシミュレーション内の前記仮想歩行者の経路制限を記述する、
請求項1に記載の方法。 - 前記経路仕様は、
前記交差点を横断中に前記仮想歩行者が方向を変更する頻度、前記交差点を横断中に2つの連続する方向変更間で前記仮想歩行者が移動する距離、前記仮想歩行者が前記交差点の横断を開始する開始領域及び前記仮想歩行者が前記交差点の横断を終了する終了領域、及び、前記仮想歩行者が横断する前記交差点における横断歩道エリアであって、前記仮想歩行者が前記交差点を横断する際に違法な挙動を行うようにモデル化された横断歩道及びその近接エリアを含む前記横断歩道エリア、のうちの1つ又は複数を記述する、
請求項1又は2に記載の方法。 - 前記経路仕様は、前記交差点の横断時に前記仮想歩行者が移動する一連の地理的座標を含まない、
請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記挙動仕様は、前記デジタルシミュレーション内のイベントに対する前記仮想歩行者の反応を記述する、
請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。 - 前記挙動仕様は、前記デジタルシミュレーション内で時間が変化した場合の前記デジタルシミュレーション内のイベントに対する前記仮想歩行者の反応を記述する1つ又は複数の時限オートマトンを含む、
請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記挙動仕様は、信号機が赤から青に変化した場合に前記仮想歩行者が前記交差点の横断を待つ長さ、及び、前記信号機が青から赤に変化しようとしている場合に前記仮想歩行者が歩行速度をどのように修正するか、のうちの1つ又は複数を記述する、
請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。 - 前記経路仕様及び前記挙動仕様は、1つ又は複数の現実世界の車道交差点で車両により負傷した1人又は複数の現実世界の歩行者の歩行経路及び挙動を記述する1つ又は複数の現実世界の事故レポートを記述するデジタルデータを用いて、設計時に決定される、
請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。 - 前記仮想歩行者の自動生成において、複数の仮想歩行者それぞれに固有の入力を与えることが求められることに対して、ユーザの作業負荷が小さくなるように、前記複数の仮想歩行者それぞれに固有の入力をユーザが与えることなく、前記複数の仮想歩行者が自動的に生成される、
請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。 - プロセッサに、
経路仕様及び挙動仕様に基づいて仮想歩行者を自動的に生成させ、
交差点を横断する前記仮想歩行者及び前記交差点を横断する前記仮想歩行者に反応する仮想車両を含むデジタルシミュレーションであって、前記仮想車両に含まれる仮想ADASシステムであって、前記交差点を横断する前記仮想歩行者に反応する場合に前記仮想歩行者を保護するための前記仮想ADASシステムの性能を測定する前記デジタルシミュレーションを実行させ、
前記交差点を横断する前記仮想歩行者に反応する場合に前記仮想歩行者を保護する前記仮想ADASシステムの性能を視覚的に表す映像のセットをディスプレイに表示させ、
前記仮想ADASシステムの性能の解析に基づいて、前記仮想ADASシステムの性能を向上させる推奨データを生成させる、
ためのプログラム。 - 前記経路仕様は、前記デジタルシミュレーション内の前記仮想歩行者の経路制限を記述する、
請求項10に記載のプログラム。 - 前記経路仕様は、
前記交差点を横断中に前記仮想歩行者が方向を変更する頻度、前記交差点を横断中に2つの連続する方向変更間で前記仮想歩行者が移動する距離、前記仮想歩行者が前記交差点の横断を開始する開始領域及び前記仮想歩行者が前記交差点の横断を終了する終了領域、及び、前記仮想歩行者が横断する前記交差点における横断歩道エリアであって、前記仮想歩行者が前記交差点を横断する際に違法な挙動を行うようにモデル化された横断歩道及びその近接エリアを含む前記横断歩道エリア、のうちの1つ又は複数を記述する、
請求項10又は11に記載のプログラム。 - 前記経路仕様は、前記交差点の横断時に前記仮想歩行者が移動する一連の地理的座標を含まない、
請求項10から12のいずれか一項に記載のプログラム。 - 前記挙動仕様は、前記デジタルシミュレーション内のイベントに対する前記仮想歩行者の反応を記述する、
請求項10から13のいずれか一項に記載のプログラム。 - 前記挙動仕様は、前記デジタルシミュレーション内で時間が変化した場合の前記デジタルシミュレーション内のイベントに対する前記仮想歩行者の反応を記述する1つ又は複数の時限オートマトンを含む、
請求項10から14のいずれか一項に記載のプログラム。 - 前記挙動仕様は、信号機が赤から青に変化した場合に前記仮想歩行者が前記交差点の横断を待つ長さ、及び、前記信号機が青から赤に変化しようとしている場合に前記仮想歩行者が歩行速度をどのように修正するか、のうちの1つ又は複数を記述する、
請求項10から15のいずれか一項に記載のプログラム。 - 前記経路仕様及び前記挙動仕様は、1つ又は複数の現実世界の車道交差点で車両により負傷した1人又は複数の現実世界の歩行者の歩行経路及び挙動を記述する1つ又は複数の現実世界の事故レポートを記述するデジタルデータを用いて、設計時に決定される、
請求項10から16のいずれか一項に記載のプログラム。 - 仮想歩行者の自動生成において、複数の仮想歩行者それぞれに固有の入力を与えることが求められることに対して、ユーザの作業負荷が小さくなるように、前記複数の仮想歩行者それぞれに固有の入力をユーザが与えることなく、前記複数の仮想歩行者が自動的に生成される、
請求項10から17のいずれか一項に記載のプログラム。 - 前記仮想歩行者は、1つ又は複数の現実世界の事故レポートに基づいて生成されたことにより、現実的に振る舞う、
請求項10から18のいずれか一項に記載のプログラム。 - ディスプレイと非一時的なメモリとに接続されたプロセッサを備え、
前記プロセッサは、前記非一時的なメモリに格納されたコンピュータコードを実行することで、
経路仕様及び挙動仕様に基づいて仮想歩行者を自動的に生成し、
交差点を横断する前記仮想歩行者及び前記交差点を横断する前記仮想歩行者に反応する仮想車両を含むデジタルシミュレーションであって、前記仮想車両に含まれる仮想ADASシステムであって、前記交差点を横断する前記仮想歩行者に反応する場合に前記仮想歩行者を保護するための前記仮想ADASシステムの性能を測定する前記デジタルシミュレーションを実行し、
前記交差点を横断する前記仮想歩行者に反応する場合に前記仮想歩行者を保護する仮想ADASシステムの性能を視覚的に表す映像のセットを前記ディスプレイに表示させ、
前記仮想ADASシステムの性能の解析に基づいて、前記仮想ADASシステムの性能を向上させる推奨データを生成する、
システム。
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