(57)【要約】【課題】車両の長手方向位置を補正するためのシステム及び方法の提供。【解決手段】本明細書に記載されたシステム、方法及び他の実施形態は、地図上のランドマークを使用して車両の長手方向位置を補正することに関する。一つの実施形態は、記憶された地図データにおいて、車両から所定距離以内にある地図上のランドマークを特定し、地図上のランドマークから所定距離以内にある一つ以上の検出静止物体を特定し、少なくとも第１の所定期間の間、一つ以上の検出静止物体を追跡し、一つ以上の検出静止物体のうちの特定の物体を地図上のランドマークとマッチングし、少なくとも第２の所定期間の間、特定の物体を追跡し、特定の物体と地図上のランドマークとの間の長手方向の距離を計算し、長手方向の距離に基づいて車両の長手方向位置を補正する。【選択図】図５
2020042007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の長手方向位置を補正するためのシステムであって、
一つ以上のプロセッサと、
前記一つ以上のプロセッサに通信可能に結合され且つランドマーク追跡モジュール及び長手方向位置補正モジュールを記憶するメモリと
を具備し、
前記ランドマーク追跡モジュールは命令を含み、該命令が前記一つ以上のプロセッサによって実行されると、該一つ以上のプロセッサは、
記憶された地図データにおいて、前記車両から所定距離以内にある地図上のランドマークを特定し、
前記地図上のランドマークから所定距離以内にある一つ以上の検出静止物体を特定し、
少なくとも第１の所定期間の間、前記一つ以上の検出静止物体を追跡し、
前記一つ以上の検出静止物体のうちの特定の物体を前記地図上のランドマークとマッチングし、
少なくとも第２の所定期間の間、前記特定の物体を追跡し、
前記特定の物体と前記地図上のランドマークとの間の長手方向の距離を計算し、
前記長手方向位置補正モジュールは命令を含み、該命令が前記一つ以上のプロセッサによって実行されると、該一つ以上のプロセッサは前記長手方向の距離に基づいて前記車両の長手方向位置を補正する、システム。
【請求項２】
前記地図上のランドマークは道路標識である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ランドマーク追跡モジュールは、追跡された前記一つ以上の検出静止物体のうちの特定の物体の幅が前記道路標識の幅と所定の幅公差内で一致することと、前記特定の物体の方位角が前記道路標識の方位角と所定の方位角公差内で一致することとを判定することによって前記特定の物体を前記地図上のランドマークとマッチングする命令を含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記ランドマーク追跡モジュールは、前記車両の長手方向位置が前記長手方向の距離に基づいて補正される前に、最大で第３の所定期間までの間、前記特定の物体を追跡する命令を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ランドマーク追跡モジュールは、前記特定の物体の最新の検出に基づいて前記特定の物体と前記地図上のランドマークとの間の長手方向の距離を計算する命令を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記ランドマーク追跡モジュールは、前記特定の物体の複数の検出に基づく複数の長手方向の距離の計算を平均化することによって前記特定の物体と前記地図上のランドマークとの間の長手方向の距離を計算する命令を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記地図上のランドマークから前記所定距離以内にある前記一つ以上の検出静止物体はカメラデータと光検出及び測距（ライダ）データとの少なくとも一方を使用して検出される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
車両の長手方向位置を補正するための非一時的コンピュータ可読媒体であって、
命令を記憶し、該命令が一つ以上のプロセッサによって実行されると、該一つ以上のプロセッサは、
記憶された地図データにおいて、前記車両から所定距離以内にある地図上のランドマークを特定し、
前記地図上のランドマークから所定距離以内にある一つ以上の検出静止物体を特定し、
少なくとも第１の所定期間の間、前記一つ以上の検出静止物体を追跡し、
前記一つ以上の検出静止物体のうちの特定の物体を前記地図上のランドマークとマッチングし、
少なくとも第２の所定期間の間、前記特定の物体を追跡し、
前記特定の物体と前記地図上のランドマークとの間の長手方向の距離を計算し、
前記長手方向の距離に基づいて前記車両の長手方向位置を補正する、非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項９】
前記地図上のランドマークは道路標識である、請求項８に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１０】
追跡された前記一つ以上の検出静止物体のうちの特定の物体を前記地図上のランドマークとマッチングする命令は、前記特定の物体の幅が前記道路標識の幅と所定の幅公差内で一致することと、前記特定の物体の方位角が前記道路標識の方位角と所定の方位角公差内で一致することとを判定する命令を含む、請求項９に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１１】
記憶された前記命令は更なる命令を含み、該更なる命令が前記一つ以上のプロセッサによって実行されると、該一つ以上のプロセッサは、前記車両の長手方向位置が前記長手方向の距離に基づいて補正される前に、最大で第３の所定期間までの間、前記特定の物体を追跡する、請求項８に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１２】
記憶された前記命令は、前記特定の物体の最新の検出に基づいて前記特定の物体と前記地図上のランドマークとの間の長手方向の距離を計算する命令を含む、請求項８に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１３】
記憶された前記命令は、前記特定の物体の複数の検出に基づく複数の長手方向の距離の計算を平均化することによって前記特定の物体と前記地図上のランドマークとの間の長手方向の距離を計算する命令を含む、請求項８に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１４】
車両の長手方向位置を補正する方法であって、
記憶された地図データにおいて、前記車両から所定距離以内にある地図上のランドマークを特定することと、
前記地図上のランドマークから所定距離以内にある一つ以上の検出静止物体を特定することと、
少なくとも第１の所定期間の間、前記一つ以上の検出静止物体を追跡することと、
前記一つ以上の検出静止物体のうちの特定の物体を前記地図上のランドマークとマッチングすることと、
少なくとも第２の所定期間の間、前記特定の物体を追跡することと、
前記特定の物体と前記地図上のランドマークとの間の長手方向の距離を計算することと、
前記長手方向の距離に基づいて前記車両の長手方向位置を補正することと
を含む、方法。
【請求項１５】
前記地図上のランドマークは道路標識である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
追跡された前記一つ以上の検出静止物体のうちの特定の物体を前記地図上のランドマークとマッチングすることは、前記特定の物体の幅が前記道路標識の幅と所定の幅公差内で一致することと、前記特定の物体の方位角が前記道路標識の方位角と所定の方位角公差内で一致することとを判定することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記車両の長手方向位置が前記長手方向の距離に基づいて補正される前に、最大で第３の所定期間までの間、前記特定の物体を追跡することを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記特定の物体と前記地図上のランドマークとの間の長手方向の距離を計算することが前記特定の物体の最新の検出に基づく、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記特定の物体と前記地図上のランドマークとの間の長手方向の距離を計算することが、前記特定の物体の複数の検出に基づく複数の長手方向の距離の計算を平均化することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記地図上のランドマークから前記所定距離以内にある前記一つ以上の検出静止物体は、カメラデータと光検出及び測距（ライダ）データとの少なくとも一方を使用して検出される、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載される主題は、概して車両に関し、特に車両の長手方向位置を補正するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自律型車両を含む現代の車両の重要な一つの側面は、ローカライゼーション、すなわち、デジタル地図データのような基準に対して車両が現在位置している場所を特定するプロセスである。道路上の車両のローカライゼーションは、二つのサブプロセス、すなわち（１）横方向の位置決め（車両がその車線内にいる場所、左右）及び（２）長手方向の位置決め（走行方向において車両が道路に沿っている場所）に分けられる。
【０００３】
長手方向位置を推定するいくつかの異なる方法が存在する。二つの一般的な手法は、全地球測位システム（ＧＰＳ）を使用することと、所与の期間に走行した距離を推定するために車輪速度を測定する慣性測定センサを使用することとによる。長手方向の位置決めの不確かさは、あまり正確ではない可能性がある、車両のセンサを介して決定される位置の地図データに対する不一致から生じうる。さらに、いくつかの状況では、（例えば車両がトンネルを走行している間）ＧＰＳ衛星が利用できないことさえありうる。このことは、慣性測定センサからの推測航法に頼ることを車両に強いる。いくつかの慣性測定センサは多少ノイズを含んで不正確である傾向にあり、この結果、推定された長手方向位置に「漂流（drift）」が生じる。高精度のＧＰＳが利用可能である場合でさえ、それでもなお利用可能な地図データが不正確である可能性がある。
【発明の概要】
【０００４】
車両の長手方向位置を補正するためのシステムの例が提供される。システムは、一つ以上のプロセッサと、一つ以上のプロセッサに通信可能に結合されたメモリとを具備する。メモリはランドマーク追跡モジュールを記憶し、ランドマーク追跡モジュールは命令を含み、この命令が一つ以上のプロセッサによって実行されると、一つ以上のプロセッサは、記憶された地図データにおいて、車両から所定距離以内にある地図上のランドマークを特定する。ランドマーク追跡モジュールは、地図上のランドマークから所定距離以内にある一つ以上の検出静止物体を特定し、少なくとも第１の所定期間の間、一つ以上の検出静止物体を追跡する命令も含む。ランドマーク追跡モジュールは、一つ以上の検出静止物体のうちの特定の物体を地図上のランドマークとマッチングし、少なくとも第２の所定期間の間、特定の物体を追跡する命令も含む。ランドマーク追跡モジュールは、特定の物体と地図上のランドマークとの間の長手方向の距離を計算する命令も含む。メモリは長手方向位置補正モジュールも記憶し、長手方向位置補正モジュールは命令を含み、この命令が一つ以上のプロセッサによって実行されると、一つ以上のプロセッサは長手方向の距離に基づいて車両の長手方向位置を補正する。
【０００５】
別の実施形態は、車両の長手方向位置を補正するための非一時的コンピュータ可読媒体であり、非一時的コンピュータ可読媒体は、一つ以上のプロセッサによって実行されたときに一つ以上のプロセッサに様々なアクションを実行させる命令を記憶する。コンピュータ可読媒体は、記憶された地図データにおいて、車両から所定距離以内にある地図上のランドマークを特定する命令を含む。コンピュータ可読媒体は、地図上のランドマークから所定距離以内にある一つ以上の検出静止物体を特定し、少なくとも第１の所定期間の間、一つ以上の検出静止物体を追跡する命令も含む。コンピュータ可読媒体は、一つ以上の検出静止物体のうちの特定の物体を地図上のランドマークとマッチングし、少なくとも第２の所定期間の間、特定の物体を追跡する命令も含む。コンピュータ可読媒体は、特定の物体と地図上のランドマークとの間の長手方向の距離を計算し、長手方向の距離に基づいて車両の長手方向位置を補正する命令も含む。
【０００６】
別の実施形態は、記憶された地図データにおいて、車両から所定距離以内にある地図上のランドマークを特定することと、地図上のランドマークから所定距離以内にある一つ以上の検出静止物体を特定することと、少なくとも第１の所定期間の間、一つ以上の検出静止物体を追跡することと、一つ以上の検出静止物体のうちの特定の物体を地図上のランドマークとマッチングすることと、少なくとも第２の所定期間の間、特定の物体を追跡することと、特定の物体と地図上のランドマークとの間の長手方向の距離を計算することと、長手方向の距離に基づいて車両の長手方向位置を補正することとを含む、車両の長手方向位置を補正する方法である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本明細書において開示されるシステム及び方法が実装され得る車両の一つの実施形態を示す。
【図２】図２は、長手方向位置決めシステムの一つの実施形態を示す。
【図３】図３は、本発明の様々な例示的な実施形態が実装され得る環境を示す。
【図４】図４は、本発明の様々な例示的な実施形態に従って、検出されてマッチングされた特定の物体と地図上のランドマークとを使用して長手方向位置を補正することを示す。
【図５】図５は、本発明の例示的な実施形態に従って車両の長手方向位置を補正する方法のフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の別の例示的な実施形態に従って車両の長手方向位置を補正する方法のフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の例示的な実施形態に従って、マッチングされて検出された静止物体を追跡して車両の長手方向位置を補正する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成する添付図面は、本開示の様々なシステム、方法及び他の実施形態を示す。図面に示された要素の境界（例えば、ボックス、ボックスの群、又は他の形状）は境界の一つの実施形態を表していることが理解されるだろう。いくつかの実施形態では、一つの要素は複数の要素として設計されてもよく、複数の要素は一つの要素として設計されてもよい。いくつかの実施形態では、別の要素の内部構成要素として示される要素が外部構成要素として実装されてもよく、外部要素として示される要素が内部構成要素として実装されてもよい。さらに、要素は一定の縮尺で描かれていない場合がある。
【０００９】
車両の長手方向位置を補正するための有効な技術が、検出されたランドマークの位置とランドマークの予測位置とを地図データに従って比較することである。実施形態に応じて、ランドマークは、限定されるものではないが、道路標識、木、建物、柱、マーカー、障害物又は他の静止物体を含むことができる。特に、道路標識は長手方向位置の補正のための有用なランドマークである。ランドマークを含む地図データをデジタル地図の供給業者から得ることができ、又は車両は場所から場所へと走行するときにランドマークを含む地図データを作成するように構成されることができる。
【００１０】
様々な実施形態において、車両は、所与のルートに沿って走行するときに、車両の近傍にある地図データ内のランドマーク（地図上のランドマーク）を特定する。車両は、車両のセンサシステム（例えば、カメラ、光検出及び測距（ライダ（ＬＩＤＡＲ））センサ又は両方）を使用して、近傍の一つ以上の静止物体を検出し、これらの中から、地図上のランドマークとマッチングする（すなわち、一致する）可能性のある静止物体を特定する。システムの安定性を高めるために、車両は、任意の特定の検出静止物体を所与の地図上のランドマークとマッチングすることを試みる前に、所定期間の間、検出静止物体の候補を追跡する。
【００１１】
最小予備追跡期間が経過すると、システムは特定の検出静止物体を地図上のランドマークとマッチングすることを試みる。所定のマッチング基準が満たされた場合、特定の検出静止物体は、マッチングが宣言され、その後、誤検出の可能性を低減するために、追加の最小期間の間、追跡される。必要な期間の間、特定の物体が無事に追跡された場合、特定の物体と、対応する地図上のランドマークとの間の長手方向位置の差又は誤差が、その後、車両の長手方向位置を補正するのに使用される。
【００１２】
古い測定（stale measurements）の問題を回避するために、いくつかの実施形態において、特定の物体と、対応する地図上のランドマークとの長手方向位置における差が車両の長手方向位置を補正するのに使用される前に、特定の物体が、所定の最大期間までの間、追跡される。
【００１３】
ここで説明された技術は、いくつかの実施形態において、他の長手方向位置の補正技術と併せて使用される。斯かる実施形態では、当業者が認識するように、本明細書に記載された技術と他の技術との間の調整が必要となり得る。
【００１４】
図１を参照して、車両１００の例が示される。本明細書において使用されるとき、「車両」は任意の形態の電動輸送機関である。一つ以上の実施例において、車両１００は自動車である。本明細書において構成が自動車に関して説明されるが、実施形態が自動車に限定されないことが理解されるだろう。いくつかの実施例において、車両１００は、例えば少なくとも半自律的に動作することができる、その他の形態の電動輸送機関であってもよい。
【００１５】
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が、図１に示される全ての要素を有する必要がないことが理解されるだろう。車両１００は、図１に示される様々な要素の任意の組合せを有することができる。更に、車両１００は、図１に示される要素に追加の要素を有することができる。いくつかの構成において、車両１００は、図１に示される要素の一つ以上が無い状態で実装されてもよい。図１において様々な要素が車両１００内に配置されるように示されているが、これら要素の一つ以上は車両１００の外部に配置され得ることが理解されるだろう。更に、示される要素は、物理的に大きな距離で隔てられていてもよい。
【００１６】
車両１００の考えられる要素のいくつかが、図１に示され、その後の図面と共に説明される。しかしながら、図１の多くの要素の説明がこの説明を簡潔にするために図２〜図７の議論の後に提供される。加えて、説明の単純化及び明確化のために、適切な場合、対応する又は類似の要素を示すために異なる図面間で参照番号が繰り返されることが理解されるだろう。さらに、議論は、本明細書に記載される実施形態の完全な理解を提供するために多数の特定の詳細を概説する。しかしながら、当業者は、本明細書に記載された実施形態がこれら要素の様々な組合せを使用して実施され得ることを理解するだろう。
【００１７】
車両１００は長手方向位置決めシステム１７０を含み、長手方向位置決めシステム１７０は、車両１００の長手方向位置を正確に突き止めることに関して本明細書に開示されるような方法及び他の機能を実行するために実装される。これら方法及び機能は図２〜図７と関連してより詳細に説明される。いくつかの実施形態において、長手方向位置決めシステム１７０は、自律運転の精度を改善すべく、車両１００の一つ以上の自律運転モード又は半自律運転モードと連動して動作する。他の実施形態では、長手方向位置決めシステムは、車両の現在の長手方向位置についてのより正確な情報を例えばナビゲーションの目的で人間のドライバに提供するために、車両１００がほとんど又は完全に手動運転モードにあるときに動作する。
【００１８】
図２を参照して、図１の長手方向位置決めシステム１７０の一つの実施形態が更に示される。長手方向位置決めシステム１７０は、図１の車両１００からの一つ以上のプロセッサ１１０を含むように示される。したがって、一つ以上のプロセッサ１１０は長手方向位置決めシステム１７０の一部であってもよく、長手方向位置決めシステム１７０は車両１００の一つ以上のプロセッサ１１０とは別のプロセッサを含んでいてもよく、又は長手方向位置決めシステム１７０はデータバス又は別の通信経路を介して一つ以上のプロセッサ１１０にアクセスしてもよい。一つの実施形態では、長手方向位置決めシステム１７０は、ランドマーク追跡モジュール２２０及び長手方向位置補正モジュール２３０を記憶するメモリ２１０を含む。メモリ２１０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（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を記憶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によって実行されるときに、本明細書に開示される様々な機能をプロセッサ１１０に実行させるコンピュータ可読命令である。
【００１９】
ランドマーク追跡モジュール２２０は、概して、一つ以上のプロセッサ１１０を制御して、検出静止物体を、検出静止物体が対応する地図上のランドマークに対して追跡するように機能する命令を含む。上述されたように、実施形態に応じて、長手方向位置の補正のためのランドマークは、限定されるものではないが、道路標識、木、建物、柱、マーカー、障壁、又は他の静止物体を含むことができる。ランドマーク追跡モジュール２２０はいくつかの態様を含むことができ、いくつかの態様の各々が以下に説明される。これら様々な態様及び長手方向位置補正モジュール２３０によって実行される機能が図３及び図４に関連して説明される。
【００２０】
図３は、本発明の様々な例示的な実施形態が実装され得る環境３００を示す。ランドマーク追跡モジュール２２０の一つの態様は、記憶された地図データにおいて、車両１００がルートに沿って走行しているときに車両１００から所定距離以内にある地図上のランドマーク３２０を特定することである。この実施形態では、所定距離は地図上のランドマークの探索半径３１０である。上で説明したように、ランドマークを含む地図データは地図データの供給業者から入手可能であり、又は車両１００は場所から場所へと走行するときにランドマークを含む地図データを生成することができる（以下の図１における地図データ１１６の説明を参照）。いくつかの実施形態では、ランドマーク追跡モジュール２２０は、車両１００から地図上のランドマークの探索半径３１０以内に存在する複数の又は全ての地図上のランドマークを同時に処理する。
【００２１】
ランドマーク追跡モジュール２２０の別の態様は、所与の地図上のランドマーク３２０から所定距離以内、すなわち検出物体の探索半径３３０以内にある一つ以上の検出静止物体（３４０、３５０、３６０及び３７０）を特定することである。図３に示された斯かる物体の数（４）は、任意であり、単なる例示の目的で使用されている。一つの実施形態において、車両１００は、センサシステム１２０（図１参照）によって検出された車両１００の周囲の環境における物体のリストを返す物体検出システム（図１及び図２に図示せず）を含む。図１に示されるように、センサシステム１２０におけるセンサは、一つ以上のカメラ、一つ以上のライダセンサ、及び／又はソナーセンサ若しくはレーダセンサのような他のタイプのセンサを含むことができる。長手方向位置の補正のために長手方向位置決めシステム１７０が使用するセンサのタイプは特定の実施形態に応じて異なる。様々な実施形態において、一つ以上のカメラ、一つ以上のライダセンサ、又はカメラ及びライダセンサの組合せが使用される。
【００２２】
この実施形態において、ランドマーク追跡モジュール２２０は、図３の検出静止物体３４０〜３７０のような、静止物として分類される、物体検出システムによって検出された物体を選択する。なぜならば、これら静止物体は道路沿いのランドマークである可能性があるからである。地図上のランドマーク３２０から検出物体の探索半径３３０以内にある一つ以上の検出静止物体を特定することによって、ランドマーク追跡モジュール２２０は、地図上のランドマーク３２０に相対的に近い一つ以上の静止物体（３４０〜３７０）を特定する。
【００２３】
ランドマーク追跡モジュール２２０の別の態様は、少なくとも第１の所定期間の間、地図上のランドマーク３２０から検出物体の探索半径３３０以内にある一つ以上の検出静止物体３４０〜３７０を追跡することである。一つの実施形態において、第１の所定期間は３秒である。この文脈において、検出静止物体を「追跡すること」は、物体を検出し続けて、車両１００が物体に対して移動するときに物体の位置を追跡し続けることを意味する。いくつかの実施形態では、センサシステム１２０が１０Ｈｚのレートで更新データを出力するので、所与の静止物体が１秒当たり１０回繰り返し検出されることができ、所定期間に亘って物体が追跡されることが可能となる。いくつかの状況では、一つのセンササンプリング間隔において検出された静止物体がその後のサンプリング間隔において検出されなくてもよい。このことは、車両１００と検出静止物体との間に介在する障害物、又はセンサシステム１２０の範囲を超えて通過する検出静止物体を含む多くの理由で発生し得る。また、いくつかの場合、一つのセンササンプリング間隔において検出され且つその後のセンササンプリング間隔において存在しない静止物体が、車両１００が通過する障害物のような一時的な状態によって、更にその後のサンプリング間隔において再び現れることがある。
【００２４】
ランドマーク追跡モジュール２２０の別の態様は、追跡された一つ以上の検出静止物体３４０〜３７０のうちの特定の物体を地図上のランドマークとマッチングすることである。図３の例では、この「特定の物体」は検出静止物体３７０（以下、「特定の物体３７０」と称する）である。このマッチングは、特定の物体３７０を地図上のランドマーク３２０と比較して一つ以上の所定のマッチング基準が満たされるかを判定することを含む。一つの実施形態において、対象のランドマークは道路標識であり、マッチング基準は、（１）特定の物体３７０の幅が地図上のランドマーク３２０（特定の道路標識）の幅と所定の幅公差内で一致することと、（２）特定の物体３７０の方位角が地図上のランドマーク３２０（特定の道路標識）の方位角と所定の方位角公差内で一致することとである。道路標識又は他のタイプのランドマークについて、実施形態に応じて他のマッチング基準を使用することができる。
【００２５】
ランドマーク追跡モジュール２２０の別の態様は、特定の物体３７０に基づいて車両１００の長手方向位置を補正する前に、少なくとも第２の所定期間の間、特定の物体３７０を追跡することである。一つの実施形態において、第２の所定期間は約４００ｍｓである。車両１００の長手方向位置を補正する前に最小期間だけ特定の物体３７０を追跡することを要求することは、誤検出を減らし、既存の長手方向位置決めシステムに対する利点となる。上述したように、長手方向の距離の古い計算の問題を回避するために、いくつかの実施形態では、ランドマーク追跡モジュール２２０は、（以下に説明される）その長手方位置の計算を長手方向位置補正モジュール２３０に渡す前に、最大で第３の所定期間までの間、特定の物体３７０を追跡する命令を含む。一つの実施形態において、第３の所定期間は約１秒である。
【００２６】
ランドマーク追跡モジュール２２０の別の態様は、特定の物体３７０と地図上のランドマーク３２０との間の長手方向の距離を計算することである。この計算された長手方向の距離は地図上のランドマーク３２０の位置と特定の物体３７０の位置との間の差又は誤差である。図４は、本発明の様々な例示的な実施形態に従って、検出されてマッチングされた特定の物体３７０と、地図上のランドマーク３２０とを使用して車両１００の長手方向位置を補正することを示す。図４において、車両１００は車道４１０に沿って走行している。ランドマーク追跡モジュール２２０は、既に地図上のランドマーク３２０を特定しており、上述したように特定の物体３７０を追跡している。種々の時点において、実施形態に応じて、ランドマーク追跡モジュール２２０は特定の物体３７０と地図上のランドマーク３２０との間の長手方向の距離４２０（δmap）を計算する。長手方向の距離４２０が、単一の計算であれ、複数の計算の平均であれ又は複数の計算のいくつかの他の組合せであれ、長手方向位置補正モジュール２３０は、その後、長手方向の距離４２０に基づいて車両１００の長手方向位置を補正する。
【００２７】
長手方向位置の補正の計算方法は実施形態に応じて異なる。いくつかの実施形態において、ランドマーク追跡モジュール２２０は、特定の物体３７０が繰り返し検出されているとき、上述された追跡期間（第２の所定期間）の間、長手方向の距離４２０を繰り返し計算する。いくつかの実施形態において、ランドマーク追跡モジュール２２０は、第２の所定期間が経過した後に一度だけ長手方向の距離４２０を計算する。他の実施形態において、ランドマーク追跡モジュール２２０は、上述されたように、特定の物体３７０が検出されて追跡されるときに繰り返し長手方向の距離４２０を計算するが、最後（最新）の計算のみが長手方向位置の補正を実行するのに使用される。別の実施形態では、ランドマーク追跡モジュール２２０は、追跡中に得られた長手方向の距離４２０の繰り返された計算を平均化し、補正モジュール２３０はその量だけ車両１００長手方向位置を補正する。
【００２８】
図２に示される実施形態では、ランドマーク追跡モジュール２２０は、データベース２４０における長手方向位置データ２５０の一部として、長手方向の距離４２０のその計算を記憶する。検出静止物体（例えば図３の３４０〜３７０）及び特定の物体（図３の３７０）に関するデータも長手方向位置データ２５０の一部としてデータベース２４０に記憶される。
【００２９】
車両１００はその現在の長手方向位置をメモリ２１０に記憶する。この記憶された長手方向位置は、車両１００が場所から場所へと走行するときに更新される。車両１００の長手方向位置を補正することは、車両１００の長手方向位置が地図データとより厳密に一致するように、車両の記憶された長手方向位置の調整を行うことを意味する。これは、車両１００が自律動作中にオフランプに入るような操作を実行しようとするとき、又は手動モードで車両１００を操作するドライバが、混雑した街路上の特定の住所を突き止めるために正確な長手方向の位置情報を必要とするときに、最も重要となる。
【００３０】
長手方向位置補正モジュール２３０は、一つ以上のプロセッサ１１０によって実行されるときに、一つ以上のプロセッサ１１０に、ランドマーク追跡モジュール２２０によって計算された長手方向の距離４２０に基づいて車両１００の長手方向位置を補正させる命令を含む。その補正は、それぞれ、特定の物体３７０の位置と、対応する地図上のランドマーク３２０との間の計算された長手方向の距離４２０（上述された差又は誤差）に基づく。上述されたように、車両１００の長手方向位置を補正するのに使用される計算された長手方向の距離４２０は、複数の計算の平均若しくはいくつかの他の組合せであってもよく、又は単一の計算（一つの実施携帯において最新の計算）であってもよい。
【００３１】
図５は、本発明の例示的な実施形態に従って車両１００の長手方向位置を補正する方法５００のフローチャートである。ブロック５１０において、ランドマーク追跡モジュール２２０は、車両１００から地図上のランドマークの探索半径３１０以内の地図上のランドマーク３２０を特定すべく、地図データ１１６を調査する。いくつかの実施形態において、ランドマーク追跡モジュール２２０は、車両１００から地図上のランドマークの探索半径３１０以内に存在する複数の又は全ての地図上のランドマークを特定する。
【００３２】
ブロック５２０において、ランドマーク追跡モジュール２２０は、地図上のランドマーク３２０から検出物体の探索半径３３０以内にある一つ以上の検出静止物体を特定する。一つの実施形態において、車両１００は、センサシステム１２０（図１参照）によって検出された車両１００の周囲の環境における物体のリストを返す物体検出システムを含む。上述されたように、センサシステム１２０におけるセンサは、一つ以上のカメラ、一つ以上のライダセンサ、及びソナーセンサ又はレーダセンサのような他のタイプのセンサを含むことができる。長手方向位置の補正のために長手方向位置決めシステム１７０が使用するセンサのタイプは特定の実施形態に応じて異なる。様々な実施形態において、一つ以上のカメラ、一つ以上のライダセンサ、又はカメラ及びライダセンサの組合せが使用される。
【００３３】
ブロック５３０において、ランドマーク追跡モジュール２２０は、少なくとも第１の所定期間の間、一つ以上の検出静止物体３４０〜３７０を追跡する。この文脈において、検出静止物体を「追跡すること」は、物体を検出し続けて、車両１００が物体に対して移動するときに物体の位置を追跡し続けることを意味する。
【００３４】
ブロック５４０において、ランドマーク追跡モジュール２２０は、追跡された一つ以上の検出静止物体３４０〜３７０のうちの特定の物体３７０を地図上のランドマーク３２０とマッチングする。このマッチングの処理は、特定の物体３７０を地図上のランドマーク３２０と比較して一つ以上の所定のマッチング基準が満たされるかを判定することを含む。マッチング基準は、検出され、追跡され、マッチングされるランドマークの種類に応じて、実施形態毎に異なる。
【００３５】
ブロック５５０において、ランドマーク追跡モジュール２２０は、少なくとも第２の所定期間の間、特定の物体３７０を追跡する。車両１００の長手方向位置を補正する前に、最小期間の間、特定の物体３７０を追跡することを要求することは、誤検出を減らし、既存の長手方向位置決めシステムに対する利点となる。
【００３６】
ブロック５６０において、ランドマーク追跡モジュール２２０は特定の物体３７０と地図上のランドマーク３２０との間の長手方向の距離４２０を計算する。長手方向の距離４２０の計算方法の詳細は、上述したように、実施形態に応じて異なる。いくつかの実施形態では、長手方向の距離４２０は単一の計算に基づく。他の実施形態では、特定の物体３７０が追跡されているときに異なる時間に行われた長手方向の距離４２０の複数の計算が組み合わされる（例えば平均化される）。
【００３７】
ブロック５７０において、長手方向位置補正モジュール２３０は、ランドマーク追跡モジュール２２０によって生成された計算された長手方向の距離４２０に基づいて車両１００の長手方向位置を補正する。
【００３８】
図６は、本発明の別の例示的な実施形態に従って車両１００の長手方向位置を補正する方法６００のフローチャートである。方法６００は、上述された方法５００と同様に進行するが、ブロック６１０において異なる。いくつかの例では、長手方向位置の計算が古くなる可能性がある。このことが起こらないことを確実にすべく、本実施形態において、ランドマーク追跡モジュール２２０は、その長手方向位置の計算を長手方向位置補正モジュール２３０に渡す前に、最大で第３の所定期間までの間、特定の物体３７０を追跡する命令を含む。
【００３９】
図７は、本発明の例示的な実施形態に従って、マッチングされた検出静止物体を追跡して車両の長手方向位置を補正する方法７００のフローチャートである。図７は、図５のブロック５５０及び５６０並びに図６のブロック６１０及び５６０におけるアクションを実行するための基本的なロジックに関する追加の詳細を提供する。図７の実施形態において、対象の地図上のランドマーク３２０は道路標識である。方法７００は、時刻ｔにおける各特定の物体３７０について（すなわち、地図上の道路標識に一致する各検出静止物体について）実行される。図７では、頭字語「ＰＯ」が「特定の物体」を表すために使用される。この実施形態では、それぞれの複数の地図上のランドマーク３２０（地図上の道路標識）に一致する複数の特定の物体３７０を同時に追跡することができる。
【００４０】
ブロック７１０において、ランドマーク追跡モジュール２２０は、特定の物体３７０が追跡バッファ内にあるかを判定する。そうでない場合、特定の物体３７０が７２０においてバッファに加えられる。ブロック７１０において特定の物体３７０が既にバッファ内にある場合、ブロック７３０においてランドマーク追跡モジュール２２０はその特定の物体３７０について長手方向の距離４２０を再計算する（図４参照）。方法７００の残りのステップがバッファ内の各特定の物体３７０について実行される。
【００４１】
ブロック７４０において、ランドマーク追跡モジュール２２０は、特定の物体３７０がセンサシステム１２０の最後のｔseenサンプルにおいて検出されたかを判定し、特定の物体３７０がセンサシステム１２０のｔmaxサンプル以下のバッファ内に存在していたかを判定する。一つの実施形態において、ｔseenは約２００ｍｓの期間に相当し、ｔmaxは約１秒の期間に相当する。ブロック７４０において特定の物体３７０が最後のｔseenサンプル内で検出され且つｔmaxサンプルよりも長いバッファ内に存在しなかった場合、ブロック７５０においてランドマーク追跡モジュール２２０は特定の物体３７０をバッファ内に保持する。そうでない場合、制御はブロック７６０に進む。ブロック７６０において、ランドマーク追跡モジュール２２０は、特定の物体３７０がセンサシステム１２０の少なくともｔminサンプルにおけるバッファ内に存在していたかを判定する。一つの実施形態において、ｔminは約４００ｍｓの期間に相当する。ブロック７６０において特定の物体３７０が必要な最小期間ｔminについてのバッファ内に存在していなかったと判定された場合、ブロック７７０において特定の物体３７０はバッファから除去される。ブロック７６０において特定の物体３７０が少なくともｔminサンプルについてのバッファ内に存在していたと判定された場合、ブロック７８０において、ランドマーク追跡モジュール２２０は、特定の物体３７０を追跡バッファから除去し、追跡中に得られた特定の物体３７０についての長手方向の距離４２０の計算の平均を算出し、車両１００の長手方向位置の補正のために長手方向の距離４２０を長手方向位置補正モジュール２３０に出力する。
【００４２】
図７の実施形態において、ｔminは上述された「第２の所定期間」に相当し、ｔmaxは上述された「第３の所定期間」に相当する。「第１の所定期間」が、ランドマーク追跡モジュール２２０が検出静止物体を地図上のランドマーク３２０とマッチングすることを試みる前に検出静止物体を追跡する期間であることを思い出されたい。
【００４３】
以下、本明細書において開示されたシステム及び方法が動作する車両環境の例として、図１が詳細に説明される。いくつかの例では、車両１００は、自律モード、一つ以上の半自律動作モード、及び／又は手動モードの間で選択的に切り替わるように構成される。手動モードに移行するときのハンドオーバーとも称される斯かる切替は、公知の又は後で開発される適切な態様で実装されることができる。「手動モード」は、車両のナビゲーション及び／又は操作の全て又は大部分が、ユーザ（人間のドライバ／オペレータ）から受信された入力に従って実行されることを意味する。
【００４４】
一つ以上の実施形態において、車両１００は自律車両である。本明細書において使用されるとき、「自律車両」は、自律モードで動作する車両を指す。「自律モード」は、人間のドライバ／オペレータからの最小限の入力で又は入力無しで車両１００を制御すべく、一つ以上のコンピューティングシステムを使用して走行ルートに沿って車両１００をナビゲートし且つ／又は操作することを指す。一つ以上の実施形態において、車両１００は高度に自動化され又は完全に自動化される。一つの実施形態において、車両１００は、一つ以上のコンピューティングシステムが走行ルートに沿って車両のナビゲーション及び／又は操作の一部を実行する一つ以上の半自律動作モードで構成され、車両のオペレータ（すなわちドライバ）は、走行ルートに沿って車両１００のナビゲーション及び／又は操作の一部を実行すべく、車両に入力を提供する。このため、一つ以上の実施形態において、車両１００は特定の定義された自律レベルに従って自律的に動作する。例えば、車両１００はソサエティ・オブ・オートモーティブ・エンジニアズ（ＳＡＥ）の自動化車両の分類０−５に従って動作することができる。一つの実施形態において、車両１００はＳＡＥレベル２に従って動作し、ＳＡＥレベル２は、オペレータ入力無しで制動、加速及び操舵によって車両１００を制御する自律運転モジュール１６０を提供するが、ドライバ／オペレータは、運転を監視して用心深くし、自律モジュール１６０が適切に応答しない場合又は自律モジュール１６０が車両１００を適切に制御できない場合に車両１００の制御に介入する準備をする必要がある。
【００４５】
車両１００は一つ以上のプロセッサ１１０を含むことができる。一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、一つ以上のタイプのデータを記憶する一つ以上のデータストア１１５を含むことができる。データストア１１５は揮発性メモリ及び／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（プログラム可能な読み取り専用メモリ）、ＥＰＲＯＭ（消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ）、ＥＥＰＲＯＭ（電気的に消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ）、レジスタ、磁気ディスク、光ディスク、ハードドライブ若しくはその他の適切な記憶媒体、又はこれらの任意の組合せを含む。データストア１１５はプロセッサ１１０の構成要素であり、又はデータストア１１５はプロセッサ１１０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る。本明細書を通じて使用される「動作可能に接続され」との用語は、直接の物理的な接触の無い接続を含む、直接的な又は間接的な接続を含むことができる。
【００４６】
一つ以上の構成において、一つ以上のデータストア１１５は地図データ１１６を含むことができる。地図データ１１６は一つ以上の地理的区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１１６は、一つ以上の地理的区域における道路、交通制御装置、道路標示、構造物、特徴及び／又はランドマークについての情報又はデータを含むことができる。地図データ１１６は任意の適切な形態であり得る。いくつかの例では、地図データ１１６は区域の空中写真を含むことができる。いくつかの例では、地図データ１１６は、３６０度の地上ビューを含む、区域の地上ビューを含むことができる。地図データ１１６は、地図データ１１６に含まれる一つ以上のアイテムについての且つ／又は地図データ１１６に含まれる他のアイテムに対しての測定値、寸法、距離及び／又は情報を含むことができる。地図データ１１６は、道路形状についての情報を有するデジタル地図を含むことができる。
【００４７】
一つ以上の構成において、地図データ１１６は一つ以上の地形地図１１７を含むことができる。地形地図１１７は、一つ以上の地理的区域の地面、地形、道路、表面及び／又は他の特徴についての情報を含むことができる。地図データ１１６は高品質であり且つ／又は高精細であり得る。地形地図１１７は一つ以上の地理的区域における標高データを含むことができる。地図データ１１６は高品質であり且つ／又は高精細であり得る。地形地図１１７は、舗装道路と、未舗装道路と、土地と、地面を定義する他のものとを含むことができる一つ以上の地面を定義することができる。
【００４８】
一つ以上の構成において、地図データ１１６は一つ以上の静的障害物の地図１１８を含むことができる。静的障害物の地図１１８は、一つ以上の地理的区域内に配置された一つ以上の静的障害物についての情報を含むことができる。「静的障害物」は、その位置が所定期間に亘って変化せず又はほぼ変化せず且つ／又はそのサイズが所定期間に亘って変化せず又はほぼ変化しない物理的物体である。静的障害物の例は、木、建物、縁石、フェンス、柱、道路の輪郭、反射マーカー、手摺、ガードレール、ガードレールの終端、中央分離帯、橋のような道路構造物、橋の橋台、トンネルの入口、壁、排水溝、雨水管、電柱、彫像、記念碑、標識（例えば道路標識又は交通標識）、ベンチ、家具、郵便受け、路面のマーキング、路面の亀裂、大きな岩、及び丘を含む。静的障害物は、地表から上に延びる物体であり得る。静的障害物の地図１１８に含まれる一つ以上の静的障害物は、ロケーションデータ、サイズデータ、寸法データ、材料データ、及び／又はそれと関連付けられた他のデータを有することができる。静的障害物の地図１１８は、一つ以上の静的障害物についての測定値、寸法、距離及び／又は情報を含むことができる。静的障害物の地図１１８は高品質であり且つ／又は高精細であり得る。静的障害物の地図１１８は、地図上の区域内の変化を反映するように更新されることができる。
【００４９】
一つ以上のデータストア１１５はセンサデータ１１９を含むことができる。この文脈において、「センサデータ」は、車両１００に搭載されたセンサについての任意の情報を意味し、任意の情報には、斯かるセンサについての性能及び他の情報が含まれる。以下に説明されるように、車両１００はセンサシステム１２０を含むことができる。センサデータ１１９はセンサシステム１２０の一つ以上のセンサに関することができる。一つの例として、一つ以上の構成において、センサデータ１１９はセンサシステム１２０の一つ以上のライダセンサ１２４についての情報を含むことができる。
【００５０】
いくつかの例では、地図データ１１６及び／又はセンサデータ１１９の少なくとも一部を、車両１００にオンボードで配置された一つ以上のデータストア１１５に配置することができる。代替的に又は加えて、地図データ１１６及び／又はセンサデータ１１９の少なくとも一部を、車両１００から離れて配置された一つ以上のデータストア１１５に配置することができる。
【００５１】
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は一つ以上のセンサを含むことができる。「センサ」は、何かを検出し且つ／又は検知することができる任意の装置、構成要素及び／又はシステムを意味する。一つ以上のセンサはリアルタイムで検出し且つ／又は検知するように構成されることができる。本明細書において用いられるとき、「リアルタイム」という用語は、特定のプロセス又は判定がなされるのに十分に即時にユーザ又はシステムが検知する処理応答性のレベル、又はプロセッサがいくつかの外部プロセスについていくことを可能とする処理応答性のレベルを意味する。
【００５２】
センサシステム１２０が複数のセンサを含む構成において、センサは互いから独立して機能することができる。代替的に、二つ以上のセンサが互いに協働することができる。斯かる場合、二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／又は一つ以上のセンサは、プロセッサ１１０、データセンサ１１５、及び／又は（図１に示される要素のいずれかを含む）車両１００の別の要素に動作可能に接続されることができるセンサシステム１２０は車両１００の外部環境（例えば近くの車両）の少なくとも一部のデータを取得することができる。
【００５３】
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。種々のタイプのセンサの様々な例が本明細書に記載される。しかしながら、記載された特定のセンサに実施形態が限定されないことが理解されるだろう。センサシステム１２０は一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自体についての情報を検出し、特定し、且つ／又は検知することができる。一つ以上の構成において、車両センサ１２１は、例えば慣性加速度に基づいて、車両１００の位置及び方向の変化を検出し且つ／又は検知するように構成されることができる。一つ以上の構成において、車両センサ１２１は、一つ以上の加速度計、一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、全地球航法衛生システム（ＧＮＳＳ）、全地球測位システム（ＧＰＳ）、ナビゲーションシステム１４７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の一つ以上の特性を検出し且つ／又は検知するように構成されることができる。一つ以上の構成において、車両センサ１２１は、車両１００の現在速度を特定する速度計を含むことができる。
【００５４】
代替的に、加えて、センサシステム１２０は、運転環境データを取得し且つ／又は検知するように構成された一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」は、自律車両が配置される外部環境又はその一つ以上の部分についてのデータ又は情報を含むことができる。例えば、一つ以上の環境センサ１２２が、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／又は斯かる障害物についての情報／データを検出し、定量化し、且つ／又は検知するように構成されることができる。斯かる障害物は静止物体及び／又は動的物体である。一つ以上の環境センサ１２２は、例えば、レーンマーカー、標識、信号機、交通標識、車線、横断歩道、車両１００に近い縁石、オフロード物体（off-road objects）等のような、車両１００の外部環境における他のものを検出し、定量化し、且つ／又は検知するように構成されることができる。
【００５５】
センサシステム１２０のセンサの様々な例が本明細書に記載される。例示的なセンサは一つ以上の環境センサ１２２及び／又は一つ以上の車両センサ１２１の一部であってもよい。さらに、センサシステム１２０は、車両１００のドライバ／オペレータに関する外観を追跡し又は監視するように機能するオペレータセンサを含むことができる。しかしながら、記載された特定のセンサに実施形態が限定されないことが理解されるだろう。
【００５６】
一つの例として、一つ以上の構成において、センサシステム１２０は、一つ以上のレーダセンサ１２３、一つ以上のライダセンサ１２４、一つ以上のソナーセンサ１２５及び／又は一つ以上のカメラ１２６を含むことができる。一つ以上の構成において、一つ以上のカメラ１２６は、高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ）カメラ、赤外線（ＩＲ）カメラ等である。一つの実施形態において、カメラ１２６は、オペレータ／ドライバの視線、オペレータ／ドライバの眼の動き等を特定すべくオペレータ／ドライバの眼の追跡を実行するために車両の客室内に配置された一つ以上のカメラを含む。
【００５７】
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」は、情報／データが機械に入力されることを可能とする任意の装置、構成要素、システム、要素若しくは構成、又はこれらの群を含むことができる。入力システム１３０は車両の乗員（例えばドライバ又は乗員）からの入力を受信することができる。車両１００は出力システム１３５を含むことができる。「出力システム」は、情報／データが車両の乗員（例えば、人、車両の乗員等）に提示されることを可能とする任意の装置、構成要素若しくは構成、又はこれらの群を含むことができる。
【００５８】
車両１００は一つ以上の車両システム１４０を含むことができる。一つ以上の車両システム１４０の様々な例が図１に示される。しかしながら、車両１００は、より多くの、より少ない、又は異なる車両システムを含むことができる。特定の車両システムが別々に定義されているが、そうでなければ、システムの各々若しくはいずれか又はシステムの一部が車両１００内のハードウェア及び／又はソフトウェアを介して結合され又は分離されてもよい。車両１００は、推進システム１４１、制動システム１４２、操舵システム１４３、スロットルシステム１４４、トランスミッションシステム１４５、信号システム１４６及び／又はナビゲーションシステム１４７を含むことができる。これらシステムの各々は、公知の又は後で開発される、一つ以上の装置、構成要素、及び／又はこれらの組合せを含むことができる。
【００５９】
ナビゲーションシステム１４７は、公知の又は後で開発される、一つ以上の装置、センサ、アプリケーション、及び／又はこれらの組合せを含むことができ、これらは、車両１００の地理的位置を特定し且つ／又は車両１００のための走行ルートを特定するように構成される。ナビゲーションシステム１４７は、車両１００のための走行ルートを特定するための一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１４７は、グローバルポジショニングシステム、ローカルポジショニングシステム又はジオロケーションシステムを含むことができる。
【００６０】
プロセッサ１１０、長手方向位置決めシステム１７０及び／又は自律運転モジュール１６０は様々な車両システム１４０及び／又はこれら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ることができる。例えば、図１に戻ると、プロセッサ１１０及び／又は自律運転モジュール１６０は、車両１００の動作、速度、操作、方位、方向等を制御すべく、様々な車両システム１４０からの情報を送信し且つ／又は受信するように通信可能である。プロセッサ１１０、長手方向位置決めシステム１７０及び／又は自律運転モジュール１６０は、これら車両システム１４０のいくつか又は全てを制御することができ、このため、部分的に又は完全に自律的であり得る。
【００６１】
プロセッサ１１０、長手方向位置決めシステム１７０及び／又は自律運転モジュール１６０は様々な車両システム１４０及び／又はこれら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ることができる。例えば、図１に戻ると、プロセッサ１１０、長手方向位置決めシステム１７０及び／又は自律運転モジュール１６０は、車両１００の動作、速度、操作、方位、方向等を制御すべく、様々な車両システム１４０からの情報を送信し且つ／又は受信するように通信可能である。プロセッサ１１０、長手方向位置決めシステム１７０及び／又は自律運転モジュール１６０は、これら車両システム１４０のいくつか又は全てを制御することができる。
【００６２】
プロセッサ１１０、長手方向位置決めシステム１７０及び／又は自律運転モジュール１６０は、車両システム１４０及び／又はこれらの構成要素の一つ以上を制御することによって車両１００のナビゲーション及び／又は操作を制御するように動作可能である。例えば、自律モードで動作するとき、長手方向位置決めシステム１７０及び／又は自律運転モジュール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、長手方向位置決めシステム１７０及び／又は自律運転モジュール１６０は、（例えばエンジンに提供される燃料の供給を増やすことによって）車両１００を加速させ、（例えばエンジンへの燃料の供給を減らし且つ／又はブレーキをかけることによって）車両１００を減速させ、且つ／又は（例えば二つの前輪を回転させることによって）車両１００の方向を変化させることができる。本明細書において使用されるとき、「させる」又は「させている」は、イベント又はアクションを発生させ、イベント又はアクションの発生を強制し、強いり、導き、命令し、指示し且つ／又は可能とし、又は少なくともイベント又はアクションが直接的又は間接的な態様で発生するような状態にあることを意味する。
【００６３】
車両１００は一つ以上のアクチュエータ１５０を含むことができる。アクチュエータ１５０は、プロセッサ１１０及び／又は自律運転モジュール１６０からの信号又は他の入力の受信に応じて、車両システム１４０又はこれらの構成要素の一つ以上を修正し、調整し、且つ／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合せであり得る。任意の適切なアクチュエータを使用することができる。例えば、一つ以上のアクチュエータ１５０は、いくつか可能性を挙げると、モータ、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。
【００６４】
車両１００は一つ以上のモジュールを含むことができ、これらの少なくともいくつかは本明細書に記載されている。モジュールは、プロセッサ１１０によって実行されたときに本明細書に記載された様々なプロセスの一つ以上を実施するコンピュータ可読プログラムコードとして実装され得る。モジュールの一つ以上はプロセッサ１１０の構成要素であり、又はモジュールの一つ以上は、プロセッサ１１０が動作可能に接続される他の処理システム上で実行され且つ／又は他の処理システムに分散されることができる。モジュールは一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。代替的に又は加えて、一つ以上のデータストア１１５は斯かる命令を含むことができる。
【００６５】
一つ以上の構成において、本明細書に記載されたモジュールの一つ以上は、人工的な又はコンピュータ関連のインテリジェンス要素、例えばニューラルネットワーク、ファジーロジック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、一つ以上の構成において、モジュールの一つ以上は、本明細書に記載された複数のモジュールに分散されることができる。一つ以上の構成において、本明細書に記載されたモジュールの二つ以上が単一のモジュールに結合され得る。
【００６６】
車両１００は一つ以上の自律運転モジュール１６０を含むことができる。自律運転モジュール１６０は、センサシステム１２０からデータを受信し、且つ／又は車両１００及び／又は車両１００の外部環境に関する情報を捕捉可能なそ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されることができる。一つ以上の構成において、自律運転モジュール１６０は斯かるデータを使用して一つ以上の運転シーンモデルを生成することができる。自律運転モジュール１６０は車両１００の位置及び速度を特定することができる。自律運転モジュール１６０は、障害物の位置、又は交通標識、木、低木、隣接車両、歩行者等を含む他の環境的特徴の位置を特定することができる。
【００６７】
自律運転モジュール１６０は、プロセッサ１１０又は本明細書に記載されたモジュールの一つ以上による使用のために車両１００の外部環境内の障害物についての位置情報を受信し且つ／又は特定して、車両１００の位置及び方向、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の現在の状態を特定するのに使用され得るその他のデータ及び／又は信号を推定し、又は地図の作成における使用のために若しくは地図データに対する車両１００の位置の特定における使用のために車両１００の環境に対する車両１００の位置を特定するように構成されることができる。
【００６８】
長手方向位置決めシステム１７０から独立した又は長手方向位置決めシステム１７０と組み合わされた自律運転モジュール１６０は、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／又はそ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のための現在の自律運転操作、将来の自律運転操作、及び／又は現在の自律運転操作の修正を特定するように構成されることができる。「運転操作」は、車両の動作に影響する一つ以上のアクションを意味する。運転操作の例は、いくつかの可能性を挙げると、加速、減速、制動、回転、車両１００の横方向における移動、走行車線の変更、走行車線への合流、及び／又は後進を含む。自律運転モジュール１６０は、特定された運転操作を実施するように構成されることができる。自律運転モジュール１６０は直接的又は間接的に斯かる自律運転操作を実施させることができる。本明細書において使用されるとき、「させる」又は「させている」は、イベント又はアクションを発生させ、イベント又はアクションの発生を強制し、強いり、導き、命令し、指示し且つ／又は可能とし、又は少なくともイベント又はアクションが直接的又は間接的な態様で発生するような状態にあることを意味する。 自律運転モジュール１６０は、様々な車両機能を実行し、車両１００若しくは車両１００の一つ以上のシステム（例えば車両システム１４０の一つ以上）にデータを送信し、車両１００若しくは車両１００の一つ以上のシステム（例えば車両システム１４０の一つ以上）からデータを受信し、車両１００若しくは車両１００の一つ以上のシステム（例えば車両システム１４０の一つ以上）と相互作用し、且つ／又は車両１００若しくは車両１００の一つ以上のシステム（例えば車両システム１４０の一つ以上）を制御するように構成されることができる。
【００６９】
詳細な実施形態が本明細書に開示されている。しかしながら、開示された実施形態が例としてのみ意図されていることを理解されたい。このため、本明細書に開示された特定の構造的な詳細及び機能的な詳細は、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根拠として且つ実質的に任意の適切に詳細な構造において本明細書の態様を様々に採用するように当業者に教示するための代表的な根拠として解釈されるべきである。さらに、本明細書に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、むしろ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。様々な実施形態が図１〜図７に示されるが、実施形態は例示の構造又は用途に限定されない。
【００７０】
図中のフローチャート及びブロック図は、様々な実施形態に係る、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装のアーキテクチャ、機能及び動作を示す。これに関して、フローチャート又はブロック図における各ブロックは、特定された論理機能を実施するための一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ある。いくつかの代替的な実施例では、ブロックに記載された機能は、図面に記載された順序とは異なる順序で発生しうることにも留意されたい。例えば、実際に、関連する機能に依存して、連続して示された二つのブロックをほぼ同時に実行し、又は場合によってはブロックを逆の順序で実行することができる。
【００７１】
上述されたシステム、構成要素及び／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との組合せで実現されることができ、一つの処理システムにおける中央集権方式で、又は種々の要素がいくつかの相互接続された処理システムに分散された分散方式で実現されることができる。本明細書に記載された方法を実行するように適合された任意の種類の処理システム又は別の機器が適している。ハードウェアとソフトウェアとの典型的な組合せは、ロードされて実行されたときに本明細書に記載された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有する処理システムであり得る。システム、構成要素、及び／又はプロセス、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機械によって実行可能な命令のプログラムを具現化する、機械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記憶装置のようなコンピュータ可読ストレージに組み込まれてもよい。これら要素は、本明細書において記載された方法の実施を可能とする全ての特徴を含み且つ処理システムにロードされたときにこれら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まれてもよい。
【００７２】
さらに、本明細書に記載された構成は、組み込まれた、例えば記憶されたコンピュータ可読プログラムコードを有する一つ以上のコンピュータ可読媒体に組み込まれた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。一つ以上のコンピュータ可読媒体の任意の組合せを利用することができる。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。語句「コンピュータ可読媒体」は非一時的な記憶媒体を意味する。コンピュータ可読記憶媒体は、限定されるものではないが、例えば、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、又は半導体システム、半導体機器若しくは半導体装置、又はこれらの任意の適切な組合せである。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例（包括的ではないリスト）は、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、ポータブルコンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、光学式記憶装置、磁気記憶装置、又はこれらの任意の適切な組合せである。この文書の文脈において、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、機器又は装置によって又はこれらと関連して使用されるプログラムを含み又は記憶することができる任意の有形の媒体である。
【００７３】
コンピュータ可読媒体に組み込まれた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、ケーブル、ＲＦ等、又はこれらの任意の適切な組合せを含む任意の適切な媒体を使用して送信される。本構成の態様について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）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋のようなオブジェクト指向プログラミング言語と、「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続き型プログラミング言語とを含む一つ以上のプログラミング言語の任意の組合せで書かれる。プログラムコードは、スタンドアロンの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若しくは部分的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、部分的にリモートコンピュータ上で、又は完全にリモートコンピュータ若しくはサーバ上で実行される。後者の場合、リモートコンピュータは、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、又はその接続は（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を介して）外部コンピュータに対して行われる。
【００７４】
本明細書に使用される「一つの」という用語は一つ又は一つよりも多くとして定義される。本明細書に使用される「複数の」という用語は二つ又は二つよりも多くとして定義される。本明細書に使用される「別の」という用語は少なくとも第２の又は第３のとして定義される。本明細書に使用される「含む」及び／又は「有する」という用語は具備する（すなわちオープン言語）として定義される。本明細書に使用される語句「・・・及び・・・の少なくとも一つ」は、列挙された関連アイテムの一つ以上の任意且つ全てのあり得る組合せを指し且つ包含する。例として、語句「Ａ、Ｂ及びＣの少なくとも一つ」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ又はこれらの任意の組合せ（例えばＡＢ、ＡＣ、ＢＣ又はＡＢＣ）を含む。
【００７５】
本明細書の態様をその思想又は本質的な属性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。したがって、その範囲を示すものとして、前述の明細書よりもむしろ以下の特許請求の範囲が参照されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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