JP7318692B2 - 適応可能な後突警報のためのシステムと方法 - Google Patents

Description

本明細書で説明される主題は、概して、後突前安全警報のためのシステムおよび方法、より具体的には、横方向のフリースペースに応じて後突前警報を発動する衝突閾値を適合させることに関する。

車両は、エアバッグ、アクティブ/パッシブ拘束、自動制御支援（例えば、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ））など、乗員を保護するためのさまざまな安全システムを採用する場合がある。これらのシステムは乗客の安全性を向上するが、これらは、概して、周囲の脅威（例えば、接近している車両）に関して乗員の安全性を向上するようには機能しない。すなわち、記述されたシステムは、直接的に、それらが設置された車両について、衝突を防止すること、及び／又は乗員を負傷から保護することを容易にするが、周囲環境の他の車両が現在の車両と衝突の危険を回避することを援助しない。

このように、周囲の車両または他の移動物体（例えば、自転車）は、概して、事故の回避においてそれぞれ自身の能力に任されている。しかしながら、様々な状況において、対象車両は、対象車両のハザードライトを使用して、後突前警報を発動することができる。このようなシステムは、警報を発動する時期を決定するために、他の物体の進路を推定する場合がある。そして、実際の進路は、絶対的な確実性をもって予測することはできないので、システムは、例えば、車両が車線変更している場合や、推定が正確でない場合には、誤った警報を発する可能性がある。そのため、概して、対象車両の安全性をさらに確実なものとするために、周囲の車両により適切な情報を提供する必要がある。

一実施形態において、後突回避のための警報発動の改良に関連する例示的なシステム及び方法が開示される。前述のように、後突警報を発動すべき時期を正確に決定することは、誤った警報との結果をもたらす可能性のある困難なタスクとなり得る。これは、接近する車両が車線を変更していて、対象車両がその車線変更を正確に把握できない場合に特に当てはまる。そのため、システムは、接近する車両の動きを正確に特定できずに、不適切に警報を発動する可能性があり、それにより、警報への信頼性及び警報の効果を低下させてしまう。

しかしながら、一実施形態において、開示されるアプローチは、利用可能な横方向のフリースペースに応じて警報を発動する衝突閾値を適合させることによって、誤警報の問題を解決する。例えば、対象車両が道路に沿って移動するとき、対象車両の両サイドのスペースは変化し得る。利用可能な横方向のフリースペースの変化は、道路の側面に沿った障害物、並行車線を移動する他の車両、路肩の幅の変化、対象車両の走行車線などによって生じる可能性がある。いずれの場合でも、利用可能な横方向のフリースペースを考慮することにより、開示されたアプローチは、接近する標的物体（例えば、車両）が対象車両と衝突する可能性が高いか、別の車線に移行するか、さもなければ、横方向のフリースペースへの移動によって対象車両を回避できるかどうかをより適切に評価することができる。

従って、少なくとも１つの構成では、開示されるアプローチを実施する対象車両は、周囲環境に関するセンサデータをさらに収集しながら、後方位置から対象車両に接近している標的物体を検出する。次いで、対象車両は、センサデータから、接近車両の幅、接近車両の予測進路、対象車両に隣接する横方向のフリースペースなどの、接近車両及び周囲環境の特性を決定することができる。特性に応じて、対象車両は、１つ以上のアプローチにおいて、警報を発動するための衝突閾値を変更することができる。例えば、対象車両は、横方向のフリースペースが特定の大きさである（例えば、衝突閾値を調整するための最小距離を満たす）かどうかを決定することができる。さらなる態様では、対象車両は、標的車両の幅に応じた相対的な測定値（例えば、対象車両の幅で正規化されたもの）として、横方向のフリースペースを決定することができる。このようにして、フリースペースは標的物体が対象車両の回りを移動する（例えば、対象車両と衝突することなく車線変更又は緊急操舵を実行する）のに十分であるかどうかを、対象車両が決定することができる

いずれの場合も、対象車両が、横方向のフリースペースは変更閾値を満たすと判断すると、対象車両は、警報がどのように発せられるかを適合するように衝突閾値を修正する。１つの構成では、対象車両は、衝突閾値の一部であるオーバーラップ閾値を変更する。オーバーラップ閾値は、例えば、横方向のフリースペースがより広い場合、より多くのオーバーラップ量が許容され得るように、対象車両の幅と標的物体の幅との間のオーバーラップの許容範囲を示す。追加的に、又は代替的に、対象車両は、横方向のフリースペースが不十分（例えば、標的物体の幅未満）であると判断された場合、衝突時間（ＴＴＣ）閾値を増加（例えば、０．５秒から１．５秒）することによって、衝突閾値の一部であるＴＴＣ閾値をさらに変更しても良い。このようにして、対象車両は、誤警報を発することを回避しながら、衝突を回避するように標的物体へより適切に警報を提供することができる。

１つ以上の構成において、衝突検出システムが開示される。衝突検出システムは、１つ以上のプロセッサと、１つ以上のプロセッサに通信可能に結合されるメモリとを含む。メモリは、１つ以上のプロセッサによる実行時に、１つ以上のプロセッサに、対象車両の後ろに位置する標的物体の検出に応答して、対象車両によって、標的物体の特性を含む、対象車両の周囲環境に関する特性を決定させる命令を含む検出モジュールを格納する。検出モジュールは、特性を分析して、対象車両の横の障害物のない領域である、対象車両に隣接する横方向のフリースペースを特定する命令を含む。メモリは、１つ以上のプロセッサによる実行時に、１つ以上のプロセッサに、横方向のフリースペースに応じて、標的物体に警報を発動するための衝突閾値を変更させる命令を含む警報モジュールを格納する。

１つ以上の構成において、非一時的なコンピュータ可読媒体が開示される。命令は、対象車両の後ろに位置する標的物体の検出に応答して、対象車両によって、標的物体の特性を含む、対象車両の周囲環境に関する特性を決定するための命令を含む。命令は、特性を分析して、対象車両の横の障害物のない領域である、対象車両に隣接する横方向のフリースペースを特定する命令を含む。命令は、横方向のフリースペースに応じて、標的物体に警報を発動するための衝突閾値を変更する命令を含む。

１つ以上の構成において、方法が開示される。方法は、対象車両の後ろに位置する標的物体の検出に応答して、対象車両によって、標的物体の特性を含む、対象車両の周囲環境に関する特性を決定することを含み得る。方法は、特性を分析して、対象車両の横の障害物のない領域である、対象車両に隣接する横方向のフリースペースを特定することを含む。方法は、横方向のフリースペースに応じて、標的物体に警報を発動するための衝突閾値を変更することを含む。

この明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付図面は、この開示の様々なシステム、方法、及び他の実施形態を示す。図中の図示された要素境界（例えば、ボックス、ボックスのグループ、または他の形状）は、境界の一実施形態を表すものとして理解されたい。いくつかの実施形態では、ひとつの要素が複数の要素として設計されても良く、又は複数の要素がひとつの要素として設計されても良い。いくつかの実施形態では、別の要素の内部コンポーネントとして示される要素は、外部コンポーネントとして実装されても良く、その逆もあり得る。さらに、要素は縮尺どおりに描かれない場合がある。

本明細書に開示される例示的なシステムおよび方法が動作し得る車両の一実施形態を示す。

後突回避のための警報発動の改良に関連する衝突検出システムの一実施形態を示す。

後突警報のシナリオの一例を示す。

後突警報を提供するための衝突閾値の変更に関連する方法の一実施形態を示す。

後突警報を発することに関連する方法の一実施形態を示す。

後ろの位置から対象車両に接近する標的車両の一連の例示的なシナリオを示す。

横方向のフリースペースの脅威カテゴリに応じて、衝突時間（ＴＴＣ）閾値を変更する例を示す。

横方向のフリースペースのギャップサイズ及び標的車両の速度に応じて、衝突閾値を変更する例を示す。

動的物体に応じた横方向のフリースペースを決定する例を示す。

後突回避のための警報発動の改良に関連するシステム、方法、および他の実施形態が開示される。前述のように、正確であり、誤った発動を回避する後突安全警報の提供は困難なタスクとなり得る。そのため、他のドライバーは、警報の信頼性に問題があるので、後突安全警報に注意を払わない可能性がある。

従って、一実施形態において、衝突検出システムは、利用可能な横方向のフリースペースに応じて、警報を発動するための衝突閾値を変更することによって、誤った警報に伴う問題を解決する。例えば、対象車両が道路に沿って移動するとき、対象車両の左右のスペースが変化する可能性がある。利用可能な横方向のフリースペースの変化は、障害物、道路の構造など、さまざまな側面から生じる可能性がある。いずれの場合も、横方向のフリースペースが利用可能かどうかを考慮することにより、開示されるアプローチは、接近する標的物体（例えば、車両）が、対象車両と衝突する可能性が高いか、車線変更を実行しているか、さもなければ、横方向のフリースペースへの移動によって対象車両を回避できるかどうかをより適切に評価することができる。

従って、少なくとも１つの構成では、衝突検出システムを実装する対象車両は、周囲環境に関するセンサデータをさらに収集しながら、後方位置から対象車両に接近している標的物体を検出する。次いで、対象車両は、接近車両の幅、接近車両の予測進路、対象車両に隣接する横方向のフリースペースなどの、車両／環境の特性を決定することができる。特性に応じて、対象車両は、１つ以上のアプローチにおいて、警報を発動するための衝突閾値を変更する。例えば、対象車両は、横方向のフリースペースが特定の大きさである（例えば、衝突閾値を調整するための最小距離を満たす）かどうかを決定することができる。さらなる態様では、対象車両は、標的車両の幅に応じた相対的な測定値（例えば、対象車両の幅で正規化されたもの）として、横方向のフリースペースを決定することができる。この情報を使用して、衝突検出システムは、例えば、オーバーラップ閾値、衝突時間（ＴＴＣ）閾値、又は衝突検出システムが警報を発動すべき時期を判断するための別の態様を調整することによって、衝突閾値を変更する。このようにして、対象車両は、警報が衝突の回避を容易にする時期をより適切に決定するとともに、誤った警報を回避することができる。

図１を参照すると、車両１００の例が示されている。本明細書で使用される場合、「車両」は、動力で動く任意の形態の輸送手段である。１つ以上の実装形態では、車両１００は自動車である。本明細書では、構成が自動車に関して説明されるが、実施形態は自動車に限定されないことが理解されよう。いくつかの実装形態では、車両１００は、本明細書で論じられる機能から利益を得る任意の形態の輸送手段であっても良い。警報を提供する本体として車両１００を特定するために、車両１００は、本明細書では、概して対象車両１００と呼ばれることを理解されたい。

車両１００は、様々な要素も含む。様々な実施形態において、車両１００は、図１に示される要素のすべてを有するとは限らないことが理解されよう。車両１００は、図１に示される様々な要素の異なる組み合わせを有することができる。さらに、車両１００は、図１に示されるものに対しての追加の要素を有することができる。いくつかの構成では、車両１００は、図１に示される１つ以上の要素なしで実施され得る。様々な要素が、図１において、車両１００内に配置されているように示されているが、これらの要素のうちの１つ以上が、車両１００の外部に配置され得ることが理解されよう。さらに、示されている要素は、物理的に遠く離されて、リモートサービス（例えば、クラウドコンピューティングサービス）として提供されても良い。

車両１００の可能な要素のいくつかが図１に示されており、以降の図とともに説明される。図１の多くの要素の説明は、この説明を簡潔にするために、図２－９の説明の後になされる。加えて、説明を単純化および明確にするために、適宜、対応する、類似の、または同様の要素を示すために、異なる図の間で参照番号が繰り返されていることが理解されよう。さらに、本明細書に記載の実施形態は、記載された要素の様々な組み合わせを使用して実施できることを理解されたい。

いずれの場合も、車両１００は、後突警報を改善するように機能する衝突検出システム１７０を含む。さらに、独立した構成要素として示されているが、１つ以上の実施形態では、衝突検出システム１７０は、支援システム１６０、またはサブ構成要素としての車両１００の別の同様のシステムと統合される。記載される機能と方法は、図のさらなる説明でより明らかとなる。

図２を参照すると、衝突検出システム１７０の一実施形態がさらに示されている。示されるように、衝突検出システム１７０は、プロセッサ１１０を含む。このように、プロセッサ１１０は、衝突検出システム１７０の一部であっても良いし、または衝突検出システム１７０は、データバスまたは別の通信経路を介してプロセッサ１１０にアクセスしても良い。１つ以上の実施形態では、プロセッサ１１０は、検出モジュール２２０及び警報モジュール２３０に関連する機能を実行するように構成された特定用途向け集積回路である。より一般的には、１つ以上の態様において、プロセッサ１１０は、衝突検出システム１７０に関連するコード化された機能を実行するときに、本明細書に記載の様々な機能を実行することができるマイクロプロセッサなどの電子プロセッサである。

一実施形態では、衝突検出システム１７０は、検出モジュール２２０及び警報モジュール２３０を格納するメモリ２１０を含む。メモリ２１０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ、又はモジュール２２０及び２３０を格納するための他の適切なメモリである。モジュール２２０及び２３０は、例えば、プロセッサ１１０による実行時に、プロセッサ１１０に本明細書に開示される様々な機能を実行させるコンピュータ可読命令である。１つ以上の実施形態では、モジュール２２０及び２３０は、メモリ２１０に具体化された命令であるが、さらなる態様では、モジュール２２０及び２３０は、記載された機能の１つ以上を独立して実行するための処理コンポーネント（例えば、コントローラ）、回路などのハードウェアを含む。

さらに、一実施形態では、衝突検出システム１７０は、データストア２４０を含む。データストア２４０は、一実施形態では、情報を格納するための電子ベースのデータ構造である。１つのアプローチにおいて、データストア２４０は、メモリ２１０又は別の適切な記憶媒体に格納されるものであり、格納されたデータを分析し、格納されるデータを提供し、格納されるデータを体系づけるなどのためにプロセッサ１１０によって実行され得るルーチンとともに構成されるデータベースである。いずれにせよ、一実施形態では、データストア２４０は、様々な機能を実行する際にモジュール２２０及び２３０によって使用されるデータを格納する。一実施形態では、データストア２４０は、例えば、モジュール２２０及び２３０によって使用される他の情報とともに、センサデータ２５０、及び衝突閾値２６０を含む。

このように、検出モジュール２２０は、概して、センサデータ２５０を形成する車両１００の１つ以上のセンサ（例えば、ＬｉＤＡＲセンサ１２３）からデータ入力を取得するよう、プロセッサ１１０を制御するように機能する命令を含む。一般に、センサデータ２５０は、車両１００の周囲環境の観察結果を具体化した情報を含む。様々な実施形態における周囲環境の観察結果は、車線、車道の近傍、駐車場、ガレージ構造、私道、又は車両１００が動作している別のエリア内に存在する可能性がある、周囲の車線、車両、物体、障害物などを含み得る。

検出モジュール２２０は、センサデータ２５０を提供する様々なセンサを制御するものとして説明されているが、１つ以上の実施形態では、検出モジュール２２０は、アクティブ又はパッシブのいずれかである、センサデータ２５０を取得するための他の技術を使用することができる。例えば、検出モジュール２２０は、様々なセンサによって提供される、車両１００内の別の構成要素への電子情報のストリームからセンサデータ２５０を受動的にスニッフィングしても良い。さらに、検出モジュール２２０は、センサデータ２５０を提供するときに、複数のセンサからのデータを融合するための様々なアプローチを行うことができる。このように、一実施形態では、センサデータ２５０は、複数のセンサから取得した感知の組み合わせを表す。

このように、センサデータ２５０が単一のセンサから得られたものであろうと複数のセンサから得られたものであろうと、センサデータ２５０は、衝突検出システム１７０が潜在的な衝突についての決定を導き出し、そのような衝突を阻止しようとする警報を生成することができる、周囲環境に関する情報から構成される。後突回避警報を提供することを大前提とする追加の説明として、図３を取り上げる。図３は、対象車両１００と、後方位置から対象車両に接近している標的車両３１０との間の一連の相対位置３００を示している。例えば、示されるように、２台の車両は、車道の共通の車線内を走行していても良いし、又は対象車両１００が現在停車している間に、標的車両３１０が接近してきても良い。いずれの場合でも、図３に描かれるシナリオは、衝突検出システム１７０が警報を生成するときの例を表すことを意図している。

そして、時間ｔ＝０において、対象車両１００は、最初に、対象車両１００が速度、位置などを導き出し、標的車両３１０の経路（すなわち、将来の軌道）を推定することができる、標的車両３１０に関するセンサデータ２５０を取得することができる。時間ｔ＝１において、標的車両３１０は、対象車両１００に接近し続ける。しかしながら、衝突検出システム１７０の定義された閾値に応じて、警報は出されない。定義された閾値は、衝突閾値２６０に相当し、これは、１つ以上の構成において、オーバーラップ閾値及び衝突時間（ＴＴＣ）閾値を含む。オーバーラップ閾値は、概して、対象車両１００と標的車両３１０との間の幅の（すなわち、横方向の）重なる範囲を示し、一方、ＴＴＣ閾値は、標的車両が対象車両１００の後端、又は、対象車両１００の後端と並行に投影されるライン３２０に対応する位置となることが推定されるまでの時間を示す。

そして、時間ｔ＝２に示されるように、衝突検出システム１７０が標的車両３１０は衝突閾値を満たすと判断すると、衝突検出システム１７０は警報を生成する。図３に示されるように、対象車両１００は、ハザードライト（ＦＨＬ）を点滅させて、標的車両３１０に警告する。もちろん、さらなる構成において、警報自体の特定の形態が変化しても良いが、衝突検出システム１７０は、概して、追加のライト、通信デバイス/プロトコルなど、追加のハードウェアを特に必要とせずに、標的車両に警報を伝えるために、対象車両１００の外部にある既存の機構を使用して警報を形成する。このように、衝突検出システム１７０は、標的車両３１０に警告するための警報を形成し、それにより、対象車両１００との後突の回避を容易にする。

図２の説明に戻ると、検出モジュール２２０は、センサデータ２５０を取得し、次いで、センサデータ２５０をさらに処理して、警報モジュール２３０が衝突閾値を変更し、及び／又は警報を生成するために使用する情報にするように機能する。例えば、検出モジュール２２０は、センサデータ２５０を使用して、オブジェクトインスタンスを識別し、オブジェクトインスタンスを分類し、分類されたオブジェクトインスタンスの特性（例えば、速度、位置など）を決定することができる。さらに、検出モジュール２２０は、１つ以上の構成において、センサデータ２５０を使用して、横方向のフリースペース、障害物の位置などの周囲環境の特性を決定する。

本明細書で使用される場合、横方向のフリースペースとは、障害物がなく、フリースペースの特定のサイズ／範囲に従って、別の物体が自由に通過できる、車両の両側に沿った、ギャップとも呼ばれる、空いている空間を指す。すなわち、横方向のフリースペースは、車両から横方向外側に延びながら、車両１００の前端から後端まで延びることができる。多くの場合、横方向のフリースペースは、他の車両が走行していない隣接する車線の領域に対応する。さらに、横方向のフリースペースは、バーム、中央分離帯、または道路の端の領域に対応する場合がある。いずれの場合でも、検出モジュール２２０は、センサデータ２５０を分析して、横方向のフリースペースの範囲／サイズを決定する。追加点として、本開示は概して単数形の横方向のフリースペースに言及するが、衝突検出システム１７０は、１つ以上の構成において、周囲環境の包括的な評価を提供するために、対象車両１００の両側（すなわち、運転席側と助手席側の両方）の横方向のフリースペースを決定する。

検出モジュール２２０がセンサデータ２５０から言及された態様を決定すると、警報モジュール２３０は、１つ以上の構成において、次に、衝突閾値２６０を選択的に変更する。例えば、警報モジュール２３０は、横方向のフリースペースに応じて衝突閾値２６０を変更することができる。すなわち、横方向のフリースペースの範囲／サイズに応じて、警報モジュール２３０は、衝突閾値２６０を変更し、誤った警報を回避することによって警報をより適切に提供することができる。特に、横方向のフリースペースに応じて衝突閾値２６０を調整することは、標的車両の潜在的な車線変更をより適切に考慮し、それにより、誤った警報を回避することができる。

１つ以上のアプローチにおいて、警報モジュール２３０は、横方向のフリースペースの特定された範囲が変更閾値を満たすかどうかを判定する。変更閾値は、１つ以上の構成において、警報モジュール２３０が衝突閾値２６０を変更する横方向のフリースペースのサイズを定義する。サイズは、物体が対象車両１００の横を通過するには横方向のフリースペースが小さすぎるようになる横方向のフリースペースの最小値を定義することができる。１つ以上のアプローチにおいて、警報モジュール２３０は、カテゴリ（例えば、狭い、中間、広い）に従って変更閾値を定義する。カテゴリは、概して、車両の一般的な幅に従って定義され得る。さらなる態様では、警報モジュール２３０は、センサデータ２５０から感知される、標的物体の幅に比例する変更閾値を定義しても良い。さらに別の態様では、警報モジュール２３０は、衝突閾値２６０を変更するかどうかを決定するときの、標的物体の速度を考慮しても良い。

このように、センサデータ２５０から特性を導き出すことの一部として、検出モジュール２２０は、標的車両／物体の標的幅をさらに推定することができる。次いで、幅を決定すると、警報モジュール２３０は、横方向のフリースペースの幅に従って横方向のフリースペースを正規化することができる（例えば、横方向のフリースペースを標的物体の幅で除算する）。かくして、横方向のフリースペースの正規化された幅が１未満であるかどうか（横方向のフリースペースが標的物体よりも小さいことを示す）、定義されたマージンの範囲内で１であるか（横方向のフリースペースが標的物体の幅とほぼ等しいことを示す）、又は変更閾値によって定義される１より大きいか（横方向のフリースペースが標的物体よりも大きいことを示す）に応じて、警報モジュール２３０は、衝突閾値２６０を変更することができる。

衝突閾値２６０に目を向けると、様々なアプローチにおいて、衝突閾値２６０は、複数の別個の構成要素を含み得る。例えば、少なくとも１つのアプローチでは、衝突閾値は、ＴＴＣ閾値、オーバーラップ閾値、および予測経路インジケータ（すなわち、標的物体の推定経路は、対象車両１００の閾値距離内にある）を含む。もちろん、様々な構成において、衝突閾値２６０内に含まれるサブコンポーネントの特定のセットは変化することができる。例えば、１つの構成において、衝突閾値２６０は、ＴＴＣ閾値とオーバーラップ閾値を含む。

いずれの場合も、ＴＴＣ閾値は、標的物体が対象車両１００に到達／衝突すると推定されるまでの時間を定義する。図３に関連して説明したように、衝突検出システム１７０は、概して、対象車両１００の後端に平行なラインに従ってＴＴＣを定義する。例えば、標的物体が、ＴＴＣ閾値の定義された時間に対応する対象車両１００からの距離に達すると、警報モジュール２３０は、標的物体がＴＴＣ閾値を満たすと判定する。ＴＴＣ閾値は、警報モジュール２３０がＴＴＣ閾値を動的に変更することができる横方向のフリースペースの範囲に応じて、異なる値を有することができる。

オーバーラップ閾値は、標的物体の幅が対象車両１００と重なる範囲を定義する。概して、警報モジュール２３０は、標的物体の幅のパーセンテージに従ってオーバーラップ閾値を定義する。オーバーラップ閾値は、横方向のフリースペースの範囲に応じて異なる値を有することができ、従って、横方向のフリースペースの現在の特性に応じて、警報モジュール２３０がオーバーラップ閾値を変更するための基礎として役立ち得る。さらに、警報モジュール２３０は、標的物体の速度に応じてオーバーラップ閾値をさらに変更しても良い。警報モジュール２３０は、標的物体の絶対速度又は対象車両１００に対する標的物体の相対速度を考慮することができる。すなわち、警報モジュール２３０は、標的物体の速度が変更閾値によって定義される速度閾値を満たすときに、オーバーラップ閾値を変更しても良い。速度閾値は、標的物体の速度が上がるにつれてオーバーラップ閾値をさらに変更するために、さまざまなグレードで定義されても良い。

様々なアプローチにおいて、警報モジュール２３０は、衝突閾値２６０の一部として異なる態様を実装しても良く、従って、その実装に従って、衝突閾値２６０を異なる方法で変更しても良い。いずれの場合も、警報モジュール２３０は、様々な実施形態において、標的物体に警報を発動するための衝突閾値２６０を変更する。例えば、変更閾値は、概して、横方向のフリースペース及び／又は標的物体の速度が変更を実行するのに十分である場合を定義する。上記のように、警報モジュール２３０は、センサデータ２５０から導出された情報を使用して、衝突閾値２６０の変更に関する決定を行い、次いで、衝突閾値２６０を使用して、標的物体へ警報を発動すべき時期を決定する。一例として、警報モジュール２３０は、横方向のフリースペースが標的物体の標的幅未満であるとき、標的物体がＴＴＣ閾値（例えば、標的物体が衝突まで１．５秒未満である）とオーバーラップ閾値（例えば、重なりが２０％を超える）を満たしたときに、警報を発動することができる。

後突回避のための警報を改善する追加の態様が、図４に関連して説明される。図４は、横方向のフリースペースに応じて衝突閾値を変更することに関連する方法４００を示している。方法４００は、図１の衝突検出システム１７０の観点から説明される。方法４００は、衝突検出システム１７０と組み合わせて説明されるが、方法４００は、衝突検出システム１７０において実行されることに限定されず、むしろ、方法４００を実行可能なシステムの一例であることを理解されたい。

４１０において、検出モジュール２２０は、対象車両１００の少なくとも１つのセンサからセンサデータ２５０を取得する。一実施形態では、検出モジュール２２０は、車両１００の周囲環境に関するセンサデータ２５０を取得する。前述のように、検出モジュール２２０は、１つ以上の実装形態において、衝突検出システム１７０が通信可能に結合されているセンサシステム１２０の１つ以上のセンサからセンサデータ２５０を繰り返し取得する。センサデータ２５０は、車両の後方及び車両から横方向外向きに延びる領域を含む、対象車両１００の周囲環境の観察結果を含む。前述のように、検出モジュール２２０は、センサデータ２５０を取得し、周囲の環境に関する包括的な情報を提供するために、異なるセンサからの観測結果を融合することができる。

４２０において、検出モジュール２２０は、標的物体が対象車両１００の後方に位置するかどうかを検出する。概して、検出モジュール２２０は、周囲環境内の対象物の中の個別のインスタンスを識別し、さらにセマンティッククラスを特定する分類器に従ってインスタンスを分類することができる機械学習アルゴリズムなどの１つ以上のルーチンに従ってセンサデータ２５０を処理する。さらに、検出モジュール２２０は、センサデータ２５０を処理して、概して、周囲環境の個別の態様を識別し、標的物体が対象車両１００の後方位置にあるかどうかを決定する。

４３０において、検出モジュール２２０は、標的物体に関する特性を含む、対象車両１００の周囲環境に関する特性を決定する。すなわち、少なくとも１つの構成において、検出モジュール２２０は、標的物体に関するセンサデータ２５０を使用して、標的物体の位置、速度、標的幅などを決定する。標的物体は、乗用車（セダンなど）、ピックアップトラック、オートバイ、自転車、セミトラック、バンなど、さまざまな形態をとることができることを理解されたい。従って、標的幅は特定の車両に応じて変化する。このように、検出モジュール２２０は、少なくとも１つの実施形態では、衝突閾値２６０を変更すべきかどうかをさらに評価するために、標的物体の幅を推定する。そして、検出モジュール２２０は、障害物の存在、他の車両、車線などの、周囲環境に関するさらなる態様を決定することができる。

さらに、検出モジュール２２０は、センサデータ２５０から標的物体の経路を推定する。一つの構成では、検出モジュール２２０は、標的物体の将来の経路の大まかな推定を提供するために、現在の進行方向を直接推定しても良い。さらなるアプローチにおいて、検出モジュール２２０は、車線変更または他のより複雑な操縦を予測する、予測軌道を提供することができる。いずれの場合も、検出モジュール２２０は、標的物体の進路を推定して、標的物体が対象車両１００のそばを通過するか、又は対象車両１００と衝突する可能性が高い時期及び場所を識別する。この推定から、検出モジュール２２０は、ＴＴＣ、標的物体が通過する可能性のある車両のサイドなどを決定することができる。

４４０において、検出モジュール２２０は、特性を分析して、対象車両１００に隣接する横方向のフリースペースを特定する。例えば、検出モジュール２２０は、対象車両１００と１つ以上の横方向の障害物との間の横方向のフリースペースのサイズを決定する。前述のように、一実施形態では、横方向のフリースペースを決定することは、標的幅に対する横方向のフリースペースを決定することを含む。それゆえ、検出モジュール２２０は、横方向のフリースペースのサイズを推定し、そのサイズを標的物体の標的幅で除算しても良い。このようにして、検出モジュール２２０は、標的物体が横方向のフリースペースに入るかどうかをさらに評価することができる。もちろん、標的物体が横方向のフリースペースに入るかどうかの判定は、基本的なサイズの比較だけに依存しないかもしれない。すなわち、標的物体が、横方向のフリースペースを通じて、完全に線形の軌道を維持する可能性は低く、従って、警報モジュール２３０は、衝突閾値２６０を変更するかどうかを決定するときにこれを考慮しても良い。

さらなる態様において、検出モジュール２２０は、後に、横方向のフリースペースに影響を与える可能性がある、隣接する車線又は対象車両１００の近くを移動している、もしくは存在する、動的物体又は障害物を特定する。すなわち、対象車両１００が動いている、及び／又は周囲環境の他の態様が対象車両１００に対して動いている可能性があるため、横方向の自由空間は時間の経過とともに変化し得る。かくして、検出モジュール２２０は、標的物体が対象車両１００に接近するときにおける横方向のフリースペースを推定するために、そのような動的物体を追跡することができる。このようにして、検出モジュール２２０は、横方向のフリースペースの動的変化を決定し、標的物体が対象車両１００に近接するときの横方向のフリースペースの状態を推定することができる。

４５０において、警報モジュール２３０は、横方向のフリースペースが変更閾値を満たすかどうかを決定する。一実施形態では、警報モジュール２３０は、横方向のフリースペースが標的物体の通過を可能にするのに不十分であるかどうかを識別することによって、横方向のフリースペースが変更閾値を満たすかどうかを決定する。さらなる態様では、この決定は、純粋に１か０かではなく、代わりに、横方向のフリースペースが狭い（すなわち、標的物体の幅未満）、中間（すなわち、標的幅とほぼ同じ）、及び広い（すなわち、例えば、標的幅より少なくとも１０％大きい）かなど、様々なシナリオを考慮しても良い。もちろん、標的幅が不明である場合、他の車両の平均幅など、一般的な標的物体に関連付けられた静的測定値に従って個別のカテゴリが定義されてもよい。

さらなる態様において、警報モジュール２３０は、標的物体の速度も考慮しても良く、速度に応じて、衝突閾値２６０を適合させるかどうかをさらに検討しても良い。すなわち、標的物体がゆっくりと移動していて、横方向のフリースペースが少なくとも標的物体の標的幅と合っている場合、特性は変更閾値を満たさず、警報モジュール２３０は衝突閾値を変更しないであろう。しかしながら、標的物体の速度が比較的速く、それによって、制御が効かないことが予期される場合、警報モジュール２３０は、同じ横方向のフリースペースで、変更閾値が満たされると見なすであろう。このようにして、警報モジュール２３０は、より高い速度の影響を緩和することができる。

４６０において、警報モジュール２３０は、標的物体への警報を発動するための衝突閾値２６０を変更する。一実施形態では、警報モジュール２３０は、横方向のフリースペース及び／又はオーバーラップ閾値に応じてＴＴＣ閾値を適合させる。概して、警報モジュール２３０は、バイナリ方式で衝突閾値２６０を変更しても良いし（例えば、オーバーラップ閾値を２０％から５０％に調整する）、もしくは、横方向のフリースペースが分類される特定の値又はカテゴリに直接依存する、より広いスペクトルの変更を提供しても良い。例えば、警報モジュール２３０は、対象車両１００との衝突を回避するための標的物体の能力を考慮して、横方向のフリースペースの脅威カテゴリを決定しても良い。すなわち、横方向のフリースペースが減少するにつれて、衝突を回避する標的物体の能力も減少するので、警報モジュール２３０は、対応してオーバーラップ閾値を減少させても良い。警報モジュール２３０は、同様の方法で標的物体の速度を考慮することができ、さらなるアプローチでは、衝突閾値が変更されるべき範囲を決定するために、横方向のフリースペースと標的速度との組み合わせを考慮しても良い。このようにして、衝突検出システム１７０は、アラートを生成するときに周囲環境の態様をより適切に考慮し、それによって誤検知を回避する。

後突回避のための警報の生成に関連する態様は、図５に関連して説明される。図５は、横方向のフリースペースに少なくとも部分的に基づいて動的に変更され得る衝突閾値に従って警報を生成することに関連する方法５００を示している。方法５００は、図１の衝突検出システム１７０の観点から説明される。方法５００は、衝突検出システム１７０と組み合わせて説明されるが、方法５００は、衝突検出システム１７０において実行されることに限定されず、むしろ、方法５００を実行可能なシステムの一例であることを理解されたい。

方法５００のブロック４１０及び４２０は、概して、方法４００の同じブロックに対応する。従って、ここでは、それらの説明は繰り返さない。さらに、方法４００と方法５００は、連続的なプロセスではなく、並行して実行することができることを理解されたい。いずれの場合でも、警報モジュール２３０は、標的物体に関する情報を衝突閾値２６０と組み合わせて使用して、標的物体への警報を発動すべきかどうかを決定する。

５１０において、警報モジュール２３０は、標的物体が衝突閾値２６０を満たすかどうかを判定する。一実施形態では、警報モジュール２３０は、標的物体と対象車両１００との間のオーバーラップが、衝突閾値２６０のオーバーラップ閾値成分を満たす（例えば、満たす又は超える）かどうかを判定する。さらに、警報モジュール２３０は、標的物体が衝突閾値２６０のＴＴＣ閾値成分を満たすかも判定する。概して、記載されたサブ成分が満たされる場合、警報モジュール２３０は、衝突閾値２６０も満たされていると見なし、プロセスは、ブロック５２０に進み、警報を生成する。標的物体が衝突閾値２６０を満たさない場合、方法５００が繰り返される。

５２０において、警報モジュール２３０は、標的物体へのアラートを発動する。前述のように、警報自体は実施形態に応じて様々な形式をとることができる。しかしながら、概して、警報は、後部ウインカー（すなわち、ハザードライト）などの、対象車両１００の外装のライトを作動させることを含む。このようにライトを作動させることにより、対象車両１００との衝突の潜在的な危険性について、標的物体の操作者に対して直接的な視覚インジケータを提供し、それにより、潜在的な衝突を回避することができる。

本開示のシステム及び方法がどのように機能するかについてのさらなる説明として、図６乃至９を検討する。図６は、対象車両１００が車道を走行しており、標的物体６１５が対象車両１００に接近しているシナリオ６００、６０５、及び６１０のセットを示している。シナリオ６００に示されるように、横方向のフリースペース６２０は、標的物体６１５よりもかない大きいサイズである。それゆえ、警報モジュール２３０は、横方向のフリースペース６２０が、車線変更の可能性が高い、標的物体が対象車両１００の周りを移動するための適切な空間を提供するので、衝突閾値２６０を変更しない。かくして、標的物体６１５と対象車両１００との間のオーバーラップ６２５が２０％以上であっても、標的物体６１５は車線変更を実行している可能性が高いため、警報モジュール２３０は警報を発動しない。図６のグラフ６３０に示されるように、１．０より大きい比率に対して、オーバーラップ閾値は５０％であり、それは、シナリオ６００に示されるように満たされない。

対照的に、シナリオ６０５に示されるように、車両６３５は、対象車両１００の回りの標的物体６１５による移動が実行不可能であるように、横方向のフリースペース６４０を制限する。従って、グラフ６３０の例に示されるように、フリースペースが標的幅の比率として０．５未満である場合、警報モジュール２３０は、オーバーラップ閾値をゼロに調整する。かくして、オーバーラップ６２５によって示されるように、オーバーラップが存在するので、標的物体６１５がＴＴＣ閾値も満たすと、警報モジュール２３０は警報を生成する。シナリオ６１０では、ガードレール６４５の存在により、同様の状況が発生する。従って、横方向のフリースペース６５０はやはり適切ではなく、警報モジュール２３０は、衝突閾値２６０を変更し、それに応じて警報を生成する。

図７は、衝突閾値２６０をどのように変更することができるかのさらなる例を示している。図７に示されるように、グラフ７００は、警報モジュール２３０が、横方向のフリースペース（ＬＦＳ）の３つの別個の脅威カテゴリに従って、ＴＴＣ閾値成分をどのように変更することができるかの一例を示している。従って、横方向のフリースペースの範囲に応じて、警報モジュール２３０は、示されるように、ＴＴＣ閾値を変更することができる。

図８は、横方向のフリースペースのカテゴリを決定する際に標的物体の速度をさらに考慮し、そして、警報モジュール２３０が衝突閾値２６０を変更するかどうかに関連する２つの別個のシナリオ８００、８１０を示している。例えば、シナリオ８００に示されるように、標的物体８２０は、標的物体８２０からとび出る短い矢印によって示されるように、低速で対象車両１００に接近している。加えて、横方向のフリースペース８３０は、対象車両１００と別の車両８４０との間に定義される。さらに、オーバーラップ８５０が、標的物体８２０と対象車両１００との間に存在する。いずれにせよ、シナリオ８００とシナリオ８１０との間の唯一の違いは、矢印で表される標的物体８２０の速度であり、それは、破線矢印で示されるように、推定経路に影響を及ぼす。従って、グラフ８６０に示されるように、衝突検出システム１７０は、横方向のフリースペース８３０のサイズと標的物体８２０の速度の両方に応じて、横方向のフリースペース８３０のカテゴリを定義する。このように、別個のシナリオ８００と８１０に対して、衝突検出システム１７０は、本例では、横方向のフリースペース８３０のカテゴリを異なるように定義し、衝突閾値２６０も同様に、異なるように変更することができる。

図９は、横方向のフリースペースに影響を及ぼし得る動的物体の例を示している。特に、図９に示すように、対象車両１００は、時間９００及びその後の時間９１０にて示されている。時間９００において、対象車両１００は、対象車両１００の近くになにも障害物が存在しないものとして、横方向のフリースペース９２０を決定する。しかしながら、標的物体９３０が対象車両に近づいたとき、動的物体９４０も対象車両１００の近くに進んでいる。動的物体９４０が対象車両１００の近くまで移動した結果、横方向のフリースペース９２０が横方向のフリースペース９５０に減少する。従って、衝突検出システム１７０は、元から動的物体９４０を識別し、動的物体９４０の将来の位置を推定して、標的物体９３０が対象車両１００に近接する時点での横方向のフリースペース９５０を予測する。このようにして、衝突検出システム１７０は、関連する時間における状況の可能性の高い配置を決定し、標的物体９３０との衝突を回避するための警報をより正確に生成することができる。

加えて、図１の衝突検出システム１７０は、別個の集積回路及び／又は電子チップを用いて様々な配置で構成することができることを理解されたい。そのような実施形態では、検出モジュール２２０は、別個の集積回路として具現化される。さらに、警報モジュール２３０は、個々の集積回路上に具現化される。別個の回路間での信号の通信を提供するため、回路は接続パスを介して接続される。もちろん、別個の集積回路が説明されているが、様々な実施形態において、回路は、共通の集積回路及び／又は集積回路基板に統合されても良い。さらに、集積回路は、より少ない数の集積回路に結合されるか、又はより多くの数の集積回路に分割されても良い。別の実施形態では、モジュール２２０及び２３０は組み合わされて、別の特定用途向け集積回路にしても良い。さらなる実施形態では、モジュール２２０及び２３０に関連する機能の一部は、非一時的メモリに格納され、プロセッサによって実行可能なファームウェアとして具現化されても良い。さらに別の実施形態では、モジュール２２０及び２３０は、プロセッサ１１０のハードウェアコンポーネントとして統合される。

別の実施形態では、説明された方法及び／又はそれらの同等物は、コンピュータ実行可能命令で実現され得る。例えば、一実施形態では、非一時的なコンピュータ可読媒体が、マシン（例えば、プロセッサ、コンピュータなど）による実行時に、マシン（及び／又は関連するコンポーネント）に方法を実行させる、格納されたコンピュータ実行可能命令を備えるように構成される。

説明を簡単にするために、図に示される方法は一連のブロックとして示され、説明されているが、いくつかのブロックは、示され、説明されているものとは異なる順序で、及び／又は他のブロックと同時に行い得るので、方法はブロックの順序によって制限されないことを理解されたい。さらに、例示的な方法を実施するために、例示されたすべてのブロックよりも少ないブロックが使用されても良い。ブロックは、結合されても良いし、複数のコンポーネントに分離されても良い。さらに、追加及び／又は代替の方法は、図示されていない追加のブロックを使用することができる。

次に、本明細書に開示されるシステム及び方法が動作し得る例示的な環境として、図１を詳細に説明する。場合によっては、車両１００は、自律モード、１つ以上の半自律動作モード、および／または手動モードの間で選択的に切り替えるように構成される。このような切り替えは、適切な方法で実施することができる。「手動モード」とは、車両の航行及び／又は操縦のすべて又は大部分が、ユーザ（例えば、人間の運転手）から受け取った入力に従って実行されることを意味する。

１つ以上の実施形態では、車両１００は自律型車両である。本明細書で使用される場合、「自律型車両」は、自律モードで動作する車両を指す。「自律モード」は、１つ以上のコンピューティングシステムを使用して走行経路に沿って車両１００を航行及び／又は操縦し、人間の運転者からの最小限の入力で、又は全く入力なしで車両１００を制御することを指す。１つ以上の実施形態では、車両１００は完全に自動化される。一実施形態では、車両１００は、１つ以上のコンピューティングシステムが走行経路に沿った車両１００の航行及び／又は操縦の一部を実行する、１つ以上の半自律動作モードを備えるように構成され、車輌の操作者（すなわち、運転者）は、走行経路に沿った車両１００の航行及び／又は操縦の一部を実行するために車両に入力を与える。そのような半自律動作は、車両１００が定義された状態制約内に留まることを保証するために、衝突検出システム１７０によって実行される監視制御を含むことができる。

車両１００は、１つ以上のプロセッサ１１０を含むことができる。１つ以上の構成において、プロセッサ１１０は、車両１００のメインプロセッサであり得る。例えば、プロセッサ１１０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）であり得る。車両１００は、１つ以上のタイプのデータを格納するための１つ以上のデータストア１１５（例えば、データストア２４０）を含むことができる。データストア１１５は、揮発性及び／又は不揮発性メモリを含むことができる。適切なデータストア１１５の例には、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（読み取り専用メモリ）、ＰＲＯＭ（プログラム可能読み取り専用メモリ）、ＥＰＲＯＭ（消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ）、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ）、レジスタ、磁気ディスク、光ディスク、ハードドライブ、又は任意の他の適切な記憶媒体、あるいはそれらの任意の組み合わせが含まれる。データストア１１５は、プロセッサ１１０の構成要素であり得る、又はデータストア１１５は、プロセッサによる使用のためにプロセッサ１１０に動作可能に接続され得る。この説明を通して使用される「動作可能に接続される」という用語は、直接的な物理的接触のない接続を含む、直接又は間接的な接続を含むことができる。

１つ以上の構成において、１つ以上のデータストア１１５は、地図データを含むことができる。地図データは、1つ以上の地理的領域の地図を含むことができる。いくつかの例において、地図データは、１つ以上の地理的領域における道路、交通管制装置、道路標示、構造、特徴、及び／又はランドマークに関する情報（例えば、メタデータ、ラベルなど）を含むことができる。いくつかの例において、地図データは、空中／衛星ビューを含むことができる。いくつかの例において、地図データは、３６０度の地上ビューを含むエリアの地上ビューを含むことができる。地図データは、地図データに含まれる１つ以上のアイテムの、及び／又は、地図データに含まれる他のアイテムに対する、測定値、寸法、距離、及び／又は、情報を含むことができる。地図データは、道路の形状に関する情報を有するデジタル地図を含むことができる。地図データは、建物、縁石、ポールなどの相対的な位置に関する情報など、特徴ベースの地図データをさらに含むことができる。１つ以上の構成では、地図データは、１つ以上の地形地図を含むことができる。１つ以上の構成では、地図データは、１つ以上の静止障害物地図を含むことができる。静止障害物地図は、１つ以上の地理的領域内に位置する１つ以上の静止障害物に関する情報を含むことができる。「静止障害物」は、ある期間にわたって位置が変化しないか、または実質的に変化しない、及び／又は、ある期間にわたって大きさが変化しないか、または実質的に変化しない物理的物体である。静止障害物の例には、木、建物、縁石、柵、手すり、中央分離帯、電柱、彫像、記念碑、看板、ベンチ、家具、郵便受け、大きな岩、丘などが含まれる。静止障害物は、地面より上に伸びる物体であり得る。

１つ以上のデータストア１１５は、センサデータ（例えば、センサデータ２５０）を含むことができる。この文脈において、「センサデータ」は、そのようなセンサに関する能力及び他の情報を含む、車両１００が装備しているセンサからの任意の情報を意味する。

上記のように、車両１００は、センサシステム１２０を含むことができる。センサシステム１２０は、１つ以上のセンサを含むことができる。「センサ」とは、何かを検出、認識、及び/又は感知できる任意のデバイス、コンポーネント、及び／又はシステムを意味する。１つ以上のセンサは、リアルタイムで動作するように構成することができる。本明細書で使用される場合、「リアルタイム」という用語は、ユーザまたはシステムが特定のプロセスまたは決定が行われるのに十分に即時であると感じる、又はプロセッサが何らかの外部プロセスに遅れを取らないことを可能にする処理応答性のレベルを意味する。

センサシステム１２０が複数のセンサを含む構成では、センサは互いに独立して動作することができる。あるいは、２つ以上のセンサを互いに組み合わせて動作させることもできる。このような場合、２つ以上のセンサがセンサネットワークを形成することができる。センサシステム１２０及び／又は１つ以上のセンサは、プロセッサ１１０、データストア１１５、及び／又は車両１００の別の要素（図１に示される要素のいずれかを含む）に動作可能に接続することができる。センサシステム１２０は、車両１００の外部環境の少なくとも一部のデータを取得することができる。

センサシステム１２０は、任意の適切なタイプのセンサを含むことができる。本明細書では、異なるタイプのセンサの様々な例を説明する。しかしながら、実施形態は、説明された特定のセンサに限定されないことが理解されよう。センサシステム１２０は、１つ以上の車両センサ１２１を含むことができる。車両センサ１２１は、車両１００自体又は車両１００の内部乗員室に関する情報を検出、決定、及び／又は感知することができる。１つ以上の構成では、車両センサ１２１は、例えば、慣性加速度に基づいてなど、車両１００の位置及び向きの変化を検出及び／又は感知するように構成することができる。１つ以上の構成では、車両センサ１２１は、１つ以上の加速度計、１つ以上のジャイロスコープ、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）、推測航法システム、グローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）、グローバ即位システム（ＧＰＳ）、ナビゲーションシステム、及び／又は他の適切なセンサを含むことができる。車両センサ１２１は、車両１００の１つ以上の特性を検出及び／又は感知するように構成することができる。１つ以上の構成では、車両センサ１２１は、車両１００の現在の速度を決定するための速度計を含むことができる。さらに、車両センサシステム１２１は、座席内の圧力／重量センサ、シートベルトセンサ、カメラなどのような、乗員室全体にわたるセンサを含むことができる。

代替的に、または追加して、センサシステム１２０は、運転環境データを取得及び／又は感知するように構成された１つ以上の環境センサ１２２を含むことができる。「運転環境データ」には、自律型車両が置かれている外部環境に関するデータ又は情報、もしくはそれらの１つ以上の部分が含まれる。例えば、１つ以上の環境センサ１２２は、車両１００の外部環境の少なくとも一部における障害物、及び／又は、そのような障害物に関する情報／データを検出及び／又は感知するように構成することができる。そのような障害物は、静止物体及び／又は動的物体であり得る。１つ以上の環境センサ１２２は、例えば、車線マーカー、標識、信号機、交通標識、車線、横断歩道、車両に近接する縁石、道路外物体などの、車両１００の外部環境内の他のものを検出及び／又は感知するように構成することができる。

本明細書では、センサシステム１２０のセンサの様々な例が説明される。例示的なセンサは、１つ以上の環境センサ１２２及び／又は１つ以上の車両センサ１２１の一部であっても良い。しかしながら、実施形態は、説明された特定のセンサに限定されないことが理解されよう。一例として、１つ以上の構成において、センサシステム１２０は、１つ以上のレーダーセンサ、１つ以上のＬＩＤＡＲセンサ、１つ以上のソナーセンサ、及び／又は１つ以上のカメラを含むことができる。１つ以上の構成において、１つ以上のカメラは、ハイダイナミックレンジ（ＨＤＲ）カメラ又は赤外線（ＩＲ）カメラであり得る。

車両１００は、入力システム１３０を含むことができる。「入力システム」には、限定されないが、情報／データをマシンに入力することを可能にするデバイス、コンポーネント、システム、要素、またはそれらの取り合わせもしくはグループが含まれる。入力システム１３０は、車両の乗員（例えば、運転者又は乗客）からの入力を受け取ることができる。車両１００は、出力システム１４０を含むことができる。「出力システム」は、情報／データを車両の乗員（例えば、人、車両の乗客など）に提示することを可能にする任意のデバイス、コンポーネント、またはそれらの取り合わせもしくはグループを含む。

車両１００は、１つ以上の車両システム１５０を含むことができる。１つ以上の車両システム１５０の様々な例が図１に示されている。しかしながら、車両１００は、提供された例に示されているものとは異なるシステムの組み合わせを含むことができる。一例では、車両１００は、推進システム、ブレーキシステム、ステアリングシステム、スロットルシステム、トランスミッションシステム、シグナリングシステム、ナビゲーションシステムなどを含むことができる。記載されたシステムは、別個にまたは組み合わせて、１つ以上のデバイス、コンポーネント、及び／又はそれらの組み合わせを含むことができる。

例として、ナビゲーションシステムは、車両１００の地理的位置を決定するように、及び／又は車両１００の走行経路を決定するように構成された１つ以上のデバイス、アプリケーション、及び／又はそれらの組み合わせを含むことができる。ナビゲーションシステムは、車両１００の走行経路を決定するための１つ以上のマッピングアプリケーションを含むことができる。ナビゲーションシステムは、全地球測位システム、ローカル測位システム、またはジオロケーションシステムを含むことができる。

プロセッサ１１０、衝突検出システム１７０、及び／又は支援システム１６０は、様々な車両システム１５０及び／又はその個々の構成要素と通信するように動作可能に接続され得る。例えば、図１に戻ると、プロセッサ１１０及び／又は支援システム１６０は、車両１００の動き、速度、操縦、進行方向、方向などを制御するために、様々な車両システム１５０と情報を送信及び／又は受信するために通信することができる。プロセッサ１１０、衝突検出システム１７０、及び／又は支援システム１６０は、これらの車両システム１５０の一部又はすべてを制御することができ、従って、部分的または完全に自律的であり得る。

プロセッサ１１０、衝突検出システム１７０、及び／又は支援システム１６０は、様々な車両システム１５０及び／又はその個々の構成要素と通信するように動作可能に接続され得る。例えば、図１に戻ると、プロセッサ１１０、衝突検出システム１７０、及び／又は支援システム１６０は、車両１００の動き、速度、操縦、進行方向、方向などを制御するために、様々な車両システム１５０と情報を送信及び／又は受信するために通信することができる。プロセッサ１１０、衝突検出システム１７０、及び／又は支援システム１６０は、これらの車両システム１５０の一部又はすべてを制御することができる。

プロセッサ１１０、衝突検出システム１７０、及び／又は支援システム１６０は、１つ以上の車両システム１５０及び／又はその構成要素を制御することによって、車両１００の航行及び／又は操縦を制御するように動作可能であっても良い。例えば、自律モードで動作する場合、プロセッサ１１０、衝突検出システム１７０、及び／又は支援システム１６０は、車両１００の方向及び／又は速度を制御することができる。プロセッサ１１０、衝突検出システム１７０、及び／又は支援システム１６０は、車両１００を加速（例えば、エンジンに提供されるエネルギーの供給を増加させることによって）、減速（例えば、エンジンへのエネルギーの供給を減少させることによって及び／又はブレーキをかけることによって）、及び／又は方向を変更（例えば、２つの前輪の向きを変えることによって）させることができる。

さらに、衝突検出システム１７０及び／又は支援システム１６０は、様々な運転関連タスクを実行するように機能することができる。車両１００は、１つ以上のアクチュエータを含むことができる。アクチュエータは、プロセッサ１１０及び／又は支援システム１６０からの信号又は他の入力の受信に応答して、車両システム又はその構成要素の１つ以上を修正、調整、及び／又は変更するように動作可能な任意の要素又は要素の組み合わせであり得る。任意の適切なアクチュエータが使用され得る。例えば、１つ以上のアクチュエータは、いくつかの可能性を挙げるとすると、モーター、空気圧アクチュエータ、油圧ピストン、リレー、ソレノイド、及び／又は圧電アクチュエータを含むことができる。

車両１００は、１つ以上のモジュールを含むことができ、その少なくともいくつかは本明細書に記載される。モジュールは、プロセッサ１１０による実行時に、本明細書で説明される様々なプロセスのうちの１つ以上を実行するコンピュータ可読プログラムコードとして実現することができる。１つ以上のモジュールは、プロセッサ１１０の構成要素であり得るか、又は１つ以上のモジュールは、プロセッサ１１０が動作可能に接続されている他の処理システム上で実行され、及び／又は他の処理システムに分散され得る。モジュールは、１つ以上のプロセッサ１１０によって実行可能な命令（例えば、プログラムロジック）を含むことができる。代替的に 又は追加して、１つ以上のデータストア１１５は、そのような命令を含んでも良い。

１つ以上の構成において、本明細書に記載の１つ以上のモジュールは、人工または計算知能要素、例えば、ニューラルネットワーク、ファジー論理又は他の機械学習アルゴリズムを含むことができる。さらに、１つ以上の構成では、１つ以上のモジュールを、本明細書に記載の複数のモジュールに分散させることができる。１つ以上の構成では、本明細書に記載の２つ以上のモジュールを組み合わせて単一のモジュールにすることができる。

車両１００は、１つ以上の支援システム１６０を含むことができる。支援システム１６０は、センサシステム１２０、及び／又は、車両１００及び／又は車両１００の外部環境に関連する情報をキャプチャすることができる任意の他のタイプのシステムからデータを受信するように構成することができる。１つ以上の構成では、支援システム１６０は、そのようなデータを使用して、１つ以上の運転シーンモデルを生成することができる。支援システム１６０は、車両１００の位置及び速度を決定することができる。支援システム１６０は、障害物の位置、又は交通標識、樹木、低木、隣接車両、歩行者などを含む他の環境的特徴を決定することができる。

支援システム１６０は、車両１００の位置及び向き推定するべく、プロセッサ１１０及び／又は本明細書に記載の１つ以上のモジュールによる使用のために、車両１００の外部環境内の障害物の位置情報、複数の衛星からの信号に基づくグローバル座標における車両位置、又は、車両１００の現在の状態を決定するため、もしくは地図を生成すること及び地図データに関して車両１００の位置を決定することのいずれかでの使用のために、環境に対する車両１００の位置を決定するために使用され得る任意の他のデータ及び／又は信号、を受信及び／又は決定するように構成することができる。

支援システム１６０は、独立して、または衝突検出システム１７０と組み合わせて、センサシステム１２０によって取得されたデータ、運転シーンモデル、及び／又はモジュール２３０によって実行されるセンサデータ２５０からの決定のような任意の他の適切なソースからのデータに基づいて、走行経路、車両１００の現在の自動運転操作、将来の自動運転操作、及び／又は現在の自動運転操作の修正を決定するように構成することができる。「運転操作」とは、車両の動きに影響を与える1つ以上のアクションを意味する。運転操作の例には、いくつかの可能性を挙げするとすれば、加速、減速、ブレーキ、旋回、車両１００の横方向への移動、走行車線の変更、走行車線への合流、及び／又は後退が含まれる。支援システム１６０は、決定された運転操作を実施するように構成することができる。支援システム１６０は、直接的または間接的に、そのような自動運転操作を実施させることができる。本明細書で使用される場合、「させる」又は「させている」とは、イベント又はアクションが生じるように、又は少なくともそのようなイベント又はアクションが、直接的又は間接的な手法のいずれかで、生じ得る状態となるように、強制する、命令する、指示する、及び／又は可能にすることを意味する。支援システム１６０は、様々な車両機能を実行するように、及び／又は車両１００もしくはその１つ以上のシステム（例えば、１つ以上の車両システム１５０）にデータを送信し、そこからデータを受信し、相互作用し、及び／又は制御するように、構成することができる。

詳細な実施形態が本明細書に開示される。しかし、開示された実施形態は例としてのみ意図されていることを理解されたい。従って、本明細書で開示される特定の構造及び機能の詳細は、限定として解釈されるべきではなく、単に特許請求の範囲の基礎として、及び、実質的に任意の適切な詳細構造において本明細書の態様を様々に採用することを当業者に教示するための代表的な基礎として解釈されるべきである。さらに、本明細書で使用される用語及び語句は、限定することを意図するものではなく、可能な実施例の理解可能な説明を提供することを意図している。種々の実施形態が図１から図９に示されているが、実施形態は、図示された構造又は用途に限定されない。

図中のフローチャート及びブロック図は、様々な実施形態によるシステム、方法、及びコンピュータプログラム製品の可能な実施例のアーキテクチャ、機能、及び動作を示している。これに関して、フローチャート又はブロック図の各ブロックは、特定の論理機能を実行するための１つ以上の実行可能な命令を含むモジュール、セグメント、又はコードの一部を表すことができる。いくつかの代替の実施例では、ブロックに示された機能が、図に記載されている順序以外で発生する可能性があることにも注意されたい。例えば、連続して示された２つのブロックが、実際には、実質的に同時に実行されても良く、又はそれらのブロックが、関連する機能に応じて、ときには逆の順序で実行されても良い。

上述したシステム、コンポーネント、及び／又はプロセスは、ハードウェア又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実現でき、１つの処理システムにおいて中央集権方式で、又は相互接続された複数の処理システムに異なる要素が分散された分散方式で実現することができる。本明細書に記載の方法を実行するように適合されたあらゆる種類の処理システム又は別の装置が適する。ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせは、ロードされ、実行されるときに、本明細書に記載の方法を実行するように処理システムを制御する、コンピュータで使用可能なプログラムコードを備えた処理システムであり得る。システム、コンポーネント、及び／又はプロセスは、本明細書に記載された方法及びプロセスを実行するためにマシンによって実行可能な命令のプログラムを目に見える方法で具体化した、マシンによって読み取り可能な、コンピュータプログラム製品又は他のデータプログラムストレージデバイスなどのコンピュータ読み取り可能なストレージに埋め込むこともできる。これらの要素は、本明細書で説明した方法の実行を可能にするすべての特徴を備えた、処理システムにロードされたときにこれらの方法を実行することができるアプリケーション製品に組み込むこともできる。

さらに、本明細書で説明された構成は、例えば記憶されるなどして、具体化されたコンピュータ可読プログラムコードを有する１つ以上のコンピュータ可読媒体に具現化されるコンピュータプログラム製品の形態をとることができる。１つ以上のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせが利用されてもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体又はコンピュータ可読記憶媒体であり得る。「コンピュータ可読記憶媒体」という語句は、非一時的な記憶媒体を意味する。コンピュータ可読媒体は、限定されるものではないが、不揮発性媒体及び揮発性媒体を含む、形態をとることができる。不揮発性媒体には、例えば、光ディスク、磁気ディスクなどが含まれる。揮発性媒体には、例えば、半導体メモリ、ダイナミックメモリなどが含まれる。そのようなコンピュータ可読媒体の例には、限定されるものではないが、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、他の磁気媒体、ＡＳＩＣ、ＣＤ、他の光学媒体、ＲＡＭ、ＲＯＭ、メモリチップ又はカード、メモリスティック、及び、コンピュータ、プロセッサ、又は他の電子デバイスが読み取ることが可能な他の媒体が含まれる。この明細書の文脈において、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置、又はデバイスによって、もしくはそれらと接続して使用するためのプログラムを含む、又は格納できる任意の有形の媒体であってもよい。

以下は、本明細書で使用される選択された用語の定義を含む。定義には、用語の範囲内にあり、様々な実施例に使用できるコンポーネントの様々な例、及び／又は形式が含まれる。これらの例は限定することを意図していない。用語の単数形と複数形の両方が定義内に含まれる場合がある。

「一実施形態」、「実施形態」、「一例」、「例」などへの言及は、そのように記載された実施形態又は例が、特定の特徴、構造、特性、特質、要素、又は限定を含むかもしれないが、すべての実施形態又は例が、必ずしも、その特定の特徴、構造、特性、特質、要素、又は限定を含むわけではない。さらに、「一実施形態において」という語句の繰り返しの使用は、同じ実施形態を指す場合もあるが、必ずしもそうとは限らない。

本明細書で使用される「モジュール」には、機能又はアクションを実行するように構成された、及び／又は、別のロジック、方法、及び／又はシステムから機能又はアクションを引き起こすように構成された、コンピュータ又は電気ハードウェアコンポーネント、ファームウェア、命令を保存する非一時的なコンピュータ可読媒体、及び／又は、これらのコンポーネントの組み合わせが含まれる。モジュールには、アルゴリズムによって制御されるマイクロプロセッサ、ディスクリートロジック回路（ＡＳＩＣなど）、アナログ回路、デジタル回路、プログラムされたロジックデバイス、実行時にアルゴリズムを実行する命令を含むメモリデバイスなどが含まれてもよい。モジュールは、１つ以上の実施形態において、１つ以上のＣＭＯＳゲート、ゲートの組み合わせ、又は他の回路部品を含む。複数のモジュールが説明されている場合、１つ以上の実施形態は、複数のモジュールを１つの物理的なモジュールコンポーネントに組み込むことを含む。同様に、単一のモジュールが説明されている場合、１つ以上の実施形態は、単一のモジュールを複数の物理的コンポーネントに分散してもよい。

さらに、本明細書で使用されるモジュールには、特定のタスクを実行したり、特定のデータタイプを実現したりするルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などが含まれる。さらなる態様において、メモリは一般に、言及されたモジュールを格納する。モジュールに関連付けられるメモリは、プロセッサ内に埋め込まれたバッファ又はキャッシュ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、又は別の適切な電子記憶媒体であってもよい。さらに別の態様では、本開示によって想定されるモジュールは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、システムオンチップ（ＳｏＣ）のハードウェアコンポーネント、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）、又は開示された機能を実行するための定義された設定セット（例えば、命令）が埋め込まれた別の適切なハードウェアコンポーネントとして実現される。

１つ以上の構成において、本明細書に記載のモジュールの１つ以上は、人工又はコンピュータ知能要素、例えばニューラルネットワーク、ファジー論理、又は他の機械学習アルゴリズムを含むことができる。さらに、１つ以上の構成において、モジュールの１つ以上を、本明細書に記載の複数のモジュールに分散させることができる。１つ以上の構成では、本明細書に記載のモジュールの２つ以上が、単一のモジュールに組み合わせることができる。

コンピュータ可読媒体に具現化されるプログラムコードは、限定されるものではないが、無線、有線、光ファイバー、ケーブル、ＲＦなど、又はこれらの任意の適切な組み合わせを含む、任意の適切な媒体を使用して送信されてもよい。本構成の態様の動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、ｊａｖａ（登録商標）、スモールトーク、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語を含む、１つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されてもよい。プログラムコードは、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして、完全にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、あるいは、一部をユーザのコンピュータ上でかつ一部を遠隔コンピュータ上で、もしくは、完全に遠隔コンピュータ又はサーバ上で実行されてもよい。後者のシナリオでは、遠隔コンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又はワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを介してユーザのコンピュータに接続されてもよいし、又は、その接続は、外部コンピュータになされてもよい（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用したインターネット経由）。

本明細書で使用される「ａ」及び「ａｎ」という用語は、１つではなく、１つ以上として定義される。本明細書で使用される「複数」という用語は、２つではなく、２つ以上として定義される。本明細書で使用される「別の」という用語は、少なくとも２番目又はそれ以上として定義される。本明細書で使用される「含む」及び／又は「有する」という用語は、包含する（すなわち、オープン言語）と定義される。本明細書で使用される「...及び...の少なくとも１つ」というフレーズは、関連する列挙されたアイテムの１つ以上の任意の及び全ての可能な組み合わせを指し、包含する。例として、「Ａ、Ｂ、及びＣの少なくとも１つ」というフレーズは、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、又はそれらの任意の組み合わせ（たとえば、ＡＢ、ＡＣ、ＢＣ又はＡＢＣ）を含む。

本明細書の態様は、その主旨又は本質的な特質から逸脱することなく、他の形態で具現化することができる。従って、本明細書の範囲を示すものとして、前述の明細書ではなく、以下の特許請求の範囲を参照すべきである。

Claims (14)

1. １つ以上のプロセッサと、
   １つ以上のプロセッサに通信可能に結合されるメモリと、を備え、
   メモリは、
   １つ以上のプロセッサによる実行時に、１つ以上のプロセッサに、対象車両の後ろに位置する標的物体の検出に応答して、対象車両によって、標的物体の特性を含む、対象車両の周囲環境に関する特性を決定させる命令を含む検出モジュールと、
   検出モジュールは、特性を分析して、対象車両の横の障害物のない領域である、対象車両に隣接する横方向のフリースペースを特定する命令を含み、
   １つ以上のプロセッサによる実行時に、１つ以上のプロセッサに、横方向のフリースペースに応じて、標的物体に警告を発動するための衝突閾値を変更させる命令を含む警報モジュールと、を格納する、衝突検出システム。
2. 警報モジュールは、標的物体が衝突閾値を満たすかどうかに応じて、対象車両から標的物体に警報を発動する命令を含み、
   衝突閾値は、少なくとも対象車両の対象幅と標的車両の標的幅との間のオーバーラップ量であるオーバーラップ閾値を定義し、そして、
   標的物体は、周囲環境内を移動する、請求項１の衝突検出システム。
3. 警報モジュールは、標的物体の標的幅に対する横方向のフリースペースに応じて、フリースペースが標的幅よりも大きい場合には、フリースペースが標的幅よりも小さい場合に比較して、衝突時間（ＴＴＣ）閾値が短くなるように、衝突時間（ＴＴＣ）閾値を適合させる命令を含んだ、衝突閾値を変更する命令を含む、請求項１の衝突検出システム。
4. 検出モジュールは、標的物体の標的速度を決定する命令を含んだ、特性を決定する命令を含み、そして、
   警報モジュールは、標的速度に少なくとも部分的に基づいて、衝突時間（ＴＴＣ）閾値とオーバーラップ閾値との１つ以上を調整することを含んだ、衝突閾値を変更する命令を含む、請求項１の衝突検出システム。
5. 警報モジュールは、標的物体の標的幅に対する横方向のフリースペースの脅威カテゴリを決定し、脅威カテゴリに応じて衝突閾値を適合させることにより、対象車両との衝突を避けるための標的物体の能力を考慮する命令を含んだ、衝突閾値を変更する命令を含む、請求項１の衝突検出システム。
6. 脅威カテゴリは、標的物体に対する横方向のフリースペースに対応し、標的物体が横方向のフリースペースに入るかどうかを定義する、請求項５の衝突検出システム。
7. １つ以上のプロセッサによる実行時に、１つ以上のプロセッサに、
   対象車両の後ろに位置する標的物体の検出に応答して、対象車両によって、標的物体の特性を含む、対象車両の周囲環境に関する特性を決定させ、
   特性を分析させて、対象車両の横の障害物のない領域である、対象車両に隣接する横方向のフリースペースを特定させ、そして、
   横方向のフリースペースに応じて、標的物体に警告を発動するための衝突閾値を変更させる命令を格納する非一時的コンピュータ可読媒体。
8. 前記命令は、標的物体が衝突閾値を満たすかどうかに応じて、対象車両から標的物体に警報を発動する命令を含み、
   衝突閾値は、少なくとも対象車両の対象幅と標的車両の標的幅との間のオーバーラップ量であるオーバーラップ閾値を定義し、そして、
   標的物体は、周囲環境内を移動する、請求項７の非一時的コンピュータ可読媒体。
9. 衝突閾値を変更する命令は、標的物体の標的幅に対する横方向のフリースペースに応じて、フリースペースが標的幅よりも大きい場合には、フリースペースが標的幅よりも小さい場合に比較して、衝突時間（ＴＴＣ）閾値が短くなるように、衝突時間（ＴＴＣ）閾値を適合させる命令を含む、請求項７の非一時的コンピュータ可読媒体。
10. １つ以上のプロセッサが、衝突検出に関連するコード化された機能を実行することによって実施する方法であって、
    対象車両の後ろに位置する標的物体の検出に応答して、対象車両によって、標的物体の特性を含む、対象車両の周囲環境に関する特性を決定すること、
    特性を分析して、対象車両の横の障害物のない領域である、対象車両に隣接する横方向のフリースペースを特定すること、及び
    横方向のフリースペースに応じて、標的物体に警報を発動するための衝突閾値を変更すること、を備える方法。
11. 標的物体が衝突閾値を満たすかどうかに応じて、対象車両から標的物体に警報を発動することをさらに備え、
    衝突閾値は、少なくとも対象車両の対象幅と標的車両の標的幅との間のオーバーラップ量であるオーバーラップ閾値を定義し、そして、標的物体は、周囲環境内を移動する、請求項１０の方法。
12. 衝突閾値を変更することは、標的物体の標的幅に対する横方向のフリースペースに応じて、フリースペースが標的幅よりも大きい場合には、フリースペースが標的幅よりも小さい場合に比較して、衝突時間（ＴＴＣ）閾値が短くなるように、衝突時間（ＴＴＣ）閾値を適合させることを含む、請求項１０の方法。
13. 特性を決定することは、標的物体の標的速度を決定することを含み、そして、
    衝突閾値を変更することは、標的速度に少なくとも部分的に基づいて、衝突時間（ＴＴＣ）閾値とオーバーラップ閾値との１つ以上を調整することを含む、請求項１０の方法。
14. 衝突閾値を変更することは、標的物体の標的幅に対する横方向のフリースペースの脅威カテゴリを決定すること、及び、脅威カテゴリに応じて衝突閾値を適合させることにより、対象車両との衝突を避けるための標的物体の能力を考慮することを含み、そして、
    脅威カテゴリは、標的物体に対する横方向のフリースペースに対応し、標的物体が横方向のフリースペースに入るかどうかを定義する、請求項１０の方法。

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