(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第２の車両に、後方から又は車線変更中に後方もしくは側方から接近する第１の車両の車両データを収集し、前記車両データは、センサによって収集されかつ前記第２の車両のオンボードのスピードメータ及びブレーキシステムとともに集積されたプロセッサを介して処理され、前記車両データは、距離、速度、及び減速度の内の少なくとも１つを含み、
前記センサによって収集された前記車両データを解析して、前記第１の車両が、前記第２の車両と衝突する前に停止又は減速することができるか否かを、前記プロセッサを介して判定し、
前記第１の車両が高速で前記第２の車両に接近し又は前記第２の車両の近くで車線を変える準備をしていることを、前記解析されたデータが示す場合には、自動応答システムを起動して、前記第２の車両の自動ストロボ光警告及び追加の警告を制御し、
前記第２の車両のブレーキが踏まれた強さ、並びに、前記第１の車両が前記第２の車両に接近している速度及び距離に基づいて、衝突危険レベルを検知し、前記第１の車両のドライバに警告するために、検知された衝突危険レベルに従って変化する強度で、前記第２の車両から自動ストロボ光警告を発し、前記自動ストロボ光警告の前記強度は、検知された衝突危険レベルが高くなるのに従って前記第１の車両のドライバに警告するために、次第に明るくなりかつ早くなり、前記自動ストロボ光警告は、前記第２の車両のドライバとは独立して機能しかつ前記第１の車両のドライバの反応時間、判断、又は注意によって影響されない、
方法。
【請求項２】
前記第２の車両に関連付けられた車両の後部のセンサを介して、停止し又は減速している前記第２の車両に接近する前記第１の車両を検知することを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記車両データは、前記第１の車両から前記第２の車両までの距離、前記第１の車両の速度、前記第１の車両の減速度、前記第２の車両の速度、及び前記第２の車両の減速度の少なくとも１つを備える請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の車両が、増加した速度でかつ距離が短くなるように前記第２の車両に接近するとき、前記自動ストロボ光警告の強度を変化することを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記自動ストロボ光警告とともに追加の警告を発し、前記追加の警告は、前記第２の車両の警報を発すること、前記第２の車両のブレーキを制御すること、前記第２の車両のステアリングを制御すること、及び、前記第２の車両の速度を調節することの少なくとも１つを備える請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示される実施形態は、一般的にはデータ処理システムおよび方法に関する。開示される実施形態はさらに、車両衝突回避信号に関する。開示される実施形態は、ブレーキおよびストロボ警報信号にも関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者が赤信号で停車し、自分が交差点を通過する順番を根気強く待っている。バックミラーを通して後ろを見ていると、運転者は高速で移動している自動車があることに気づく。運転者は、その自動車が自分の自動車にぶつかるのを回避するのに間に合って停まるかどうか疑問に思う。別の車線に移動することができないため、運転者はその他の運転者が、自分が停車していると気づくことを願う。その自動車はその速度を保ち、減速しているようには見られない。その他の運転者に、自分がその正面に停車していると警告する現実的な選択肢は存在しない。その他の運転者が、運転者が停車していると気づくときには、その運転者には減速するための十分な時間がなく、運転者の自動車に衝突してしまう。
【０００３】
この一般的なシナリオは、接近している運転者に停止している車両があることを警報する自動警告システムを用いて防ぐことができる。車両は、短すぎて前方の通行車両が急激に減速するときに十分な制動時間をもてない分離距離で移動していることが多い。赤信号で停止したか、渋滞で停止したか、または自動車事故現場で停止しているかにかかわらず、警告システムは追突を防ぐために運転者に警報することができる。後ろを行く車両の運転者は、前方の交通の流れの減速により気づきやすくなり、追突の可能性が低減されることになる。道路上に大きな車両がある割合が高くなると車道の視野は遮られることが多くなり、従って、運転者が走行速度の突然の減少に反応しなければならない時間が減ってしまう。運転者は、自身の車両内の付加的な活動によって注意散漫になってしまうことが多い。
【０００４】
それゆえ、運転者に車両速度の変化または車両の停止を自動的に警報するための改善された車両衝突警告信号が必要とされている。警告は、車道の一層の安全、追突の数の低減、車両および車両乗員に対する物理的損傷の低減、ならびに車両保険費用の低減につながる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下の概要は、開示される実施形態に特有の発明的特徴のいくらかの理解を促進するために提供され、完全な説明を意図するものではない。実施形態のさまざまな態様の全面的な見解は、明細書全体、特許請求の範囲、図面、および要約書を全体として理解することによって得られることができる。
【０００６】
それゆえ、開示される実施形態の１つの態様は、運転者の注意を引きつけるための車両衝突回避信号を提供することである。
【０００７】
開示される実施形態の別の態様は、運転者の介在なしにブレーキ信号をトリガすることを可能にすることである。
【０００８】
開示される実施形態のさらなる態様は、近隣の車両の速度および位置に関する情報を収集および処理するための追突センサシステムを提供することである。
【０００９】
上記および他の態様はここで記載されるとおりに達成されることができる。車両衝突回避シグナリング方法およびシステムが開示される。衝突信号は、注意散漫な運転者の注意を引きつけて運転者が適切にブレーキをかける時間をもつことを可能にすることができる。車両衝突警告信号および照明システムは、接近している運転者に、停止したまたは減速した車両があることを、固定照明信号、点滅光システム、または高強度ストロボを介して自動的に警報する。搭乗している運転者も接近している車両に対して注意喚起される。後方車両センサは、後方から接近している車両を検知して、接近している車両の距離、速度、および減速度を求めることができる。プロセッサは信号を処理して、信号を搭乗車両の速度計信号およびブレーキシステムに組み入れる。接近している自動車の接近率がその車両のロケーションと比較して極端に高いと判断される場合、適切なレベルの警告信号が自動的に与えられることになる。警告の強度は、車両が接近している速度および距離によって決定されることになる。警告信号が与えられることになる距離も、接近している車両の速度および位置によって決定されることになる。
【００１０】
添付の図面は実施形態をさらに例示し、詳細な説明とともに、本明細書において開示される実施形態を説明する役割を果たす。図面において同様の参照符号は、別個の図すべてを通じて同一または機能的に類似の要素を指し、図面は本明細書に組み込まれ、その一部を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、開示される実施形態に従って利用されることができる例示的なデータ処理装置を示す図である。
【図２】図２は、開示される実施形態による、開示される実施形態を実行するための、オペレーティングシステム、アプリケーションソフトウェア、およびユーザインタフェースを含むソフトウェアシステムの例示的な概略図を示す図である。
【図３】図３は、開示される実施形態による、車両衝突回避シグナリングの例示的な流れ図を示す図である。
【図４】図４は、開示される実施形態による、追突警告システムの例示的な概略図を示す図である。
【図５】図５は、開示される実施形態による、衝突警告レベルの例示的な絵図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、改善された車両衝突警報方法およびシステムに利用されることができるサンプルデータ処理装置１００のブロック図を示す。
データ処理装置１００は、開示される実施形態に従って利用されることができる多くの可能なデータ処理および／またはコンピューティングデバイスの１つを表す。データ処理装置１００およびその構成要素は一般的な例示のみを目的として提示されており、開示される実施形態の限定的な特徴を構成してはいないことが理解されることができる。
【００１３】
図１に描かれているように、メモリ１０５、大容量記憶装置１０７（例えば、ハードディスク）、プロセッサ（ＣＰＵ）１１０、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１１５、およびランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１２０が一般的に、データ処理装置１００のシステムバス１２５に接続されている。メモリ１０５は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、それらの組み合わせ、または単純に一般的なメモリユニットとして実装されることができる。モジュール１１１は、本発明の特徴を実行するためのルーチンおよび／またはサブルーチンの形態のソフトウェアモジュールを含み、付加的に、メモリ１０５内に記憶されて、その後特定のタスクを実行するためにプロセッサ１１０を介して取り出されるとともに処理されることができる。キーボード、マウス、または別のポインティングデバイスのようなユーザ入力デバイス１４０が、ＰＣＩ（周辺構成要素相互接続）バス１４５に接続されることができる。なお、用語「ＧＵＩ」は一般的に、コンピュータモニタ画面上にグラフィックスで表示されるアイコン、メニュー、およびダイアログボックスによってプログラム、ファイル、オプションなどを表現する環境のタイプを指す。
【００１４】
従って、データ処理装置１００は、ＰＣＩホストブリッジ１３５を通じてデータ処理装置１００のＰＣＩ（周辺構成要素相互接続）ローカルバス１４５にも結合されるＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１１５、およびＲＡＭ１２０を含むことができる。ＰＣＩホストブリッジ１３５は、それを通じてプロセッサ１１０が、バスメモリおよび／または入出力（Ｉ／Ｏ）アドレス空間内のいずれの場所にマッピングされるＰＣＩデバイスにも直接アクセスすることができる、低遅延の経路を提供することである。ＰＣＩホストブリッジ１３５は、ＰＣＩデバイスがＲＡＭ１２０に直接アクセスできるようにするための高帯域幅の経路も提供することができる。
【００１５】
通信アダプタ１５５、小型コンピュータ用周辺機器インタフェース（ＳＣＳＩ）１５０、および拡張バスブリッジ１７０も、ＰＣＩローカルバス１４５に付着されることができる。通信アダプタ１５５は、データ処理装置１００をネットワーク１６５に接続するために利用されることができる。ＳＣＳＩ１５０は、高速ＳＣＳＩディスクドライブ１６０を制御するために利用されることができる。ＰＣＩ−ＩＳＡバスブリッジのような拡張バスブリッジ１７０は、ＩＳＡバス１７５をＰＣＩローカルバス１４５に結合するために利用され得る。なお、ＰＣＩローカルバス１４５はさらに、モニタ１３０に接続されることができ、このモニタはユーザにデータおよび情報を表示し、さらにグラフィカル・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）をインタラクティブに表示するためのディスプレイ（例えば、ビデオモニタ）として機能する。
【００１６】
図２は、開示される実施形態を実行するための、オペレーティングシステム、アプリケーションソフトウェア、およびユーザインタフェースを含むソフトウェアシステム２００の概略図である。コンピュータ・ソフトウェア・システム２００は、図１に描かれているデータ処理システム１００の動作を指示する。主記憶装置１０５内および大容量記憶装置１０７上に記憶されているソフトウェアアプリケーション２０２は、カーネルまたはオペレーティングシステム２０１およびシェルまたはインタフェース２０３を含む。ソフトウェアアプリケーション２０２のような１つまたは複数のアプリケーションプログラムは、データ処理システム１００による実行のために「ロードされる」（すなわち、大容量記憶装置１０７から主記憶装置１０２内に転送）ことができる。図２に示されるように、データ処理システム１００は、インタフェース２０３を通じてユーザコマンドおよびデータを受け取る。ユーザのコマンド入力はその後、オペレーティングシステム２０１および／またはアプリケーションモジュール２０２からの命令に従ってデータ処理システム１００によって操作されることができる。
【００１７】
一実施形態では、オペレーティングシステム２０１およびインタフェース２０３は、「Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）」システムとの関連で実装されることができる。無論、他のタイプのシステムが可能であることが理解されることができる。例えば、従来の「Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）」システムではなく、例えばＬｉｎｕｘ（登録商標）のような他のオペレーションシステムも、オペレーティングシステム２０１およびインタフェース２０３に対して採用されてもよい。ソフトウェアアプリケーション２０２は、本明細書においてより詳細に説明されるように、デバイスまたはデバイス構成要素の残存耐用年数を正確に予測するように適合されることができる衝突回避・警報モジュール２０５を含むことができる。ソフトウェアアプリケーション２０２は、インタフェース２０３およびさまざまな構成要素、ならびに本明細書に記載されているような他のモジュールおよび機構と通信するように構成されることもできる。衝突回避・警報モジュール２０５は、特に、例えば、それぞれ下記に記載されているような図３、図４、および図５に描かれている実施形態、ならびに／または本明細書に記載されているような追加の動作を実行するための命令を実施することができる。
【００１８】
図３は、開示される実施形態による、車両衝突回避シグナリングの例示的な流れ図３００を示す。車両衝突回避信号は、注意散漫な運転者の注意を引きつけて、運転者が別の車両と衝突する前に適切に反応してブレーキをかけることができるようにすることができる。接近している車両が停止したまたは減速した車両の背後の安全ゾーンに侵入すると、ブロック３０１に示されているように衝突シグナリングプロセスが開始される。すなわち、車両は、停止したまたは減速した車両に、衝突する前に停止することができない速さで接近する。ブロック３０２に示されているように、後方車両センサが、後方から、または車線変更中に後方もしくは側方から接近する車両を検知することができる。ブロック３０３に示されているように、センサは、接近している車両の距離、速度、および減速度に関する情報を収集する。ブロック３０４に示されているように、関連プロセッサ１１０は、センサによって収集されたデータを解析して、衝突が発生しようとしているか否かを判定する。ブロック３０５に示されているように、プロセッサ１１０が搭載車両の速度計信号およびブレーキシステムを組み入れると、プロセッサ１１０は起こり得る衝突が搭載車両の動作を制御するために反応システムの起動を必要とするか否かを判定する。接近している車両が十分に遅い速度で移動しており、かつ／または距離的に離れている場合、警告は発せられず、ブロック３１１に示されているように、プロセスは終了する。
【００１９】
ブロック３０６に示されているように、運転者が、停止したまたは減速した車両に高速で接近しており、近接している車両がある車線への変更に備えるか、または車線を変更するためにハンドル操作を行う場合、システムは、ストロボまたは点滅照明システムを介して、接近している運転者に停止した車両があることを自動的に警報する。ストロボ信号の強度は、検知される衝突危険レベルに応じて変化することができる（例えば、高速で接近している車両は、運転者の注意を得るために次第により明るくより速くなるストロボ信号を示されることになる）。本明細書において開示されるストロボ警告光は、搭載車両の運転者から独立して機能する。それゆえ、その動作は搭乗している運転者の注意力、判断、または反応時間による影響は受けない。
【００２０】
搭載システムの運転者がブレーキに触れることなくブレーキ信号が指示されることになり、瞬時ブレーキ信号が与えられることになる。運転者がブレーキを踏むと、ブロック３０７に示されているように、ストロボ信号の強度が、運転者がブレーキを踏む強さに基づいて、かつ車両が接近している速度および距離に応じて変化する（例えば、運転者がブレーキを強く踏むほど、かつ／または接近している車両が速くなるほど、ストロボ信号は早くなる）。例えば、ストロボ警告信号は、後方の中央ブレーキライトに近接して、その周り、下、上、左、もしくは右のいずれか、または２つ以上のロケーションに含まれることができる。ストロボ警告信号は、後方のハウジング、または中央ブレーキライトに一体化されることもできる。
【００２１】
ブロック３０８に示されているように、例えば、車両のクラクションの起動、車両のブレーキの制御、車両のハンドルの制御、または車両の速度の調整のような、追加の警告がストロボ信号に伴うことができる。ブロック３０９に示されているように、任意選択的に、信号は例えば、自動車が特定の速度または特定の距離において接近しているときにストロボ警告が送られるように設定するなど、運転者の安心感に基づいてカスタマイズされることができる。
【００２２】
ブロック３１０に示されているように、実施形態は、搭乗している運転者が車両に接近している速度を求めるために前方センサを含むこともできる。システムが、搭乗している運転者が車両に接近している速度が速すぎると判断する場合、例えば、搭乗している運転者がブレーキに触れることなく、搭載車両の内部に搭載される警告光および警告ブザーのような警告信号が与えられることになる。警告は、搭載車両の運転者に、前方の車両の速度が危険な可能性のある変化をしていること、または背後から車両が急速に接近していることを警報することができる。接近している車両が搭載車両と衝突する前に停止すると、ブロック３１１に示されているように、衝突シグナリングプロセスは終了する。
【００２３】
図４は、開示される実施形態による、追突警告システムの例示的な概略図４００を示す。警告システムは、接近車両検出システム４１０と、車両運動情報システム４２０と、環境検出システム４３０と、運転者挙動システム４４０と、追突プロセッサ４５０と、信号デバイス４６０とを備える。
【００２４】
接近車両検出システム４１０は、接近している車両のサイズおよび運動情報を求める。運動情報は、距離、速度、および加速度を含み得る。この情報は、例えば、カメラシステム、超音波センサ、レーザセンサ、マイクロ波センサなどを使用して収集および処理され得る。車両運動情報システム４２０は、このシステムが設置されている車両（例えば、搭載車両）の運動情報を求める。この情報は、例えば、搭載車両コンピュータ、ＧＰＳ信号、加速度計、ジャイロスコープなどを使用して収集および処理され得る。環境検出システム４３０は、ブレーキに影響を与え得る環境条件を求める。センサは温度および降水量を求める。この情報は、例えば、自動車を制御する搭載コンピュータを使用して収集および処理され得る。
【００２５】
運転者挙動システム４４０は、現在の運転者のブレーキ挙動、体格、および予測ブレーキ挙動データベースをモニタリングすることによって、現在の運転者の運転挙動を求める。追突プロセッサ４５０は、すべての入力情報を処理して適切な応答出力信号を提供する。図５に示されているように、出力応答信号は、必要な応答出力なし、から、重大な応答出力が送られる、までに及ぶことができる。出力は、入力情報に基づくことになり、それゆえ、プロセッサアルゴリズムがこのタスクを実行するように求められる。例示的な衝突処理アルゴリズムは以下を含むことができる。
【数１】
0005939952.tif 000002
ここで、Ｄｗ＝警告を開始する距離
Ｒｔ＝運転者の反応時間（通常１．５秒）
Ｖａ＝前方の車両の速度
Ｖｂ＝後方の車両の速度である。
【００２６】
シグナリングデバイス４６０の消費電力は変化する可能性がある。通常、出力は５０ワットを上回るであろう。シグナリングデバイス４６０は独立したデバイスであり得るか、または既存の車両機器内に一体化され得る。単一または複数のデバイス４６０が車両に搭載されるかまたは車両内にあり得る。シグナリングデバイス４６０は、ただ１つの出力、または各々が任意の色の配列で表示される複数の出力信号を有し得る。信号デバイス４６０は、搭乗している運転者に後方からの衝突を回避するために陽動行為を取るよう警告するための、搭乗している運転者のための内部信号を含むこともできる。
【００２７】
図５は、開示される実施形態による、衝突警告レベルの例示的な絵図５００を示す。ストロボ信号の強度は、検知される衝突危険レベルに応じて変化することができる（例えば、高速で接近している車両は、運転者の注意を得るために次第により明るくより速くなるストロボ信号を示されることになる）。接近している車両５２０の停止したまたは減速した車両５１０からの距離がＤｗよりも遠いとき、出力は必要とされない。接近している車両５２０の距離がＤｗに等しいとき、ブレーキライトパルスの最初の基本小反応５３０が、車両分離距離がＤｗを上回るまでＸ秒ごとに与えられる。車両５１０、５２０の分離距離がＤｗを下回るとき、警告の重大性が中級警告５４０まで、その後、分離距離がさまざまなしきい値を満たすと重大警告５５０まで増大することになる。
【００２８】
図５に示されているように、警告ごとに複数のしきい値および関連シグナリングが存在することができる。重大警告５５０のための最大信号は、最大の注意を引き出すことになるパルスパターンにある強ストロボ光信号であることができる。最大信号５５０は、分離距離がＤｗの５０％未満になる点において発せられ得る。例示的なアルゴリズムは、環境補償、加速度のような他の車両運動情報、接近車両サイズ補償、および場合によっては運転者挙動補償を含むことができる。接近車両のロケーションの検出は、このシステムの信頼性および有効性を向上させ、誤った警告を低減する。
【図１】
0005939952.tif 000003
【図２】
0005939952.tif 000004
【図３】
0005939952.tif 000005
【図４】
0005939952.tif 000006
【図５】
0005939952.tif 000007