(57)【要約】      （修正有）【課題】車両の占有領域及び軌道を計算する装置及び方法を改良する。【解決手段】本発明は、予測される車両占有領域を幾何学的に構成する装置（１００）であって、それぞれが車両の車体の一点の位置と移動方向を定義する車両頂点のリストに基づき、車両軌跡を提供するように構成された軌跡割当器（１０）と、車両の所定の位置について旋回半径が最小および／または最大である車体の点を選択することにより、端点の頂点のリストを計算するように構成され、車両の端点の頂点のリストに基づき複数のコーナー軌跡を提供するように構成された軌跡変換器（２０）と、複数のコーナー軌跡に基づく占有軌道を提供するように構成された間隙解除器（３０）及び交点除去器（４０）であって、複数のコーナー軌跡の連続する円弧を接続するように構成された間隙解除器（３０）と、複数のコーナー軌跡の交差する円弧を切断するように構成された交点除去器（４０）とを備える。【選択図】図５
2018177206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予測される車両占有領域を幾何学的に構成する装置（１００）であって、
それぞれが車両（Ｖ）の車体（ＶＢ）の一点（ＶＢＰ）の位置と移動方向を定義する車両頂点（ＶＶ１、ＶＶ２、ＶＶ３、…、ＶＶｎ）のリストに基づき、車両軌跡を提供するように構成された軌跡割当器（１０）；
前記車両の所定の位置について旋回半径が最小および／または最大である前記車体（ＶＢ）の点（ＶＢＰ）を選択することにより、端点の頂点（ＥＰＶ１、ＥＰＶ２、ＥＰＶ３、…、ＥＰＶｎ）のリストを計算するように構成され、前記車両（Ｖ）の端点の頂点（ＥＰＶ１、ＥＰＶ２、ＥＰＶ３、…、ＥＰＶｎ）の前記リストに基づき複数のコーナー軌跡を提供するように構成された軌跡変換器（２０）；並びに
前記複数のコーナー軌跡に基づく占有軌道を提供するように構成された間隙解除器（３０）及び交点除去器（４０）であって、前記複数のコーナー軌跡の連続する円弧を接続するように構成された間隙解除器（３０）と、前記複数のコーナー軌跡の交差する円弧を切断するように構成された交点除去器（４０）を備える装置（１００）。
【請求項２】
前記交点除去器（４０）が、前記複数のコーナー軌跡の交差する円弧を、前記交差する円弧を交点で切断して外側に向いている部分を残すことにより切断するように構成されている、請求項１に記載の装置（１００）。
【請求項３】
前記軌跡変換器（２０）が、前記車両軌跡のセグメント全てについて、前記端点の頂点（ＥＰＶ１、ＥＰＶ２、ＥＰＶ３、…、ＥＰＶｎ）の前記リストを計算するように構成されている、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記軌跡割当器（１０）が、前記車両軌跡を円弧スプラインとして提供するように構成されている、先行する請求項のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記間隙解除器（３０）及び前記交点除去器（４０）が、前記複数のコーナー軌跡に基づく少なくとも２つの連続する曲線に基づき前記占有軌道を提供するように構成されている、先行する請求項のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
予測される車両占有領域を幾何学的に構成する方法であって、
軌跡割当器（１０）を用いて、それぞれが車両（Ｖ）の車体（ＶＢ）の一点（ＶＢＰ）の位置と移動方向を定義する車両頂点（ＶＶ１、ＶＶ２、ＶＶ３、…、ＶＶｎ）のリストに基づき、車両軌跡を提供するステップ（Ｓ１）；
軌跡変換器（２０）を用いて、前記車両の所定の位置について旋回半径が最小および／または最大である前記車体（ＶＢ）の点（ＶＢＰ）を選択することにより、端点の頂点（ＥＰＶ１、ＥＰＶ２、ＥＰＶ３、…、ＥＰＶｎ）の前記リストを計算するステップ（Ｓ２）、及び前記軌跡変換器（２０）を用いて、前記車両（Ｖ）の端点の頂点（ＥＰＶ１、ＥＰＶ２、ＥＰＶ３、…、ＥＰＶｎ）のリストに基づき複数のコーナー軌跡を提供するステップ；
間隙解除器（３０）及び交点除去器（４０）を用いて、
前記複数のコーナー軌跡の連続する円弧を接続するステップ（Ｓ３）と；
前記複数のコーナー軌跡の交差する円弧を切断するステップ（Ｓ４）により、前記複数のコーナー軌跡に基づく占有軌道を提供するステップを含む、方法。
【請求項７】
前記複数のコーナー軌跡の交差する円弧を、前記交差する円弧を交点で切断して外側に向いている部分を残すことにより切断するステップを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記車両軌跡のセグメント全てについて、前記端点の頂点（ＥＰＶ１、ＥＰＶ２、ＥＰＶ３、…、ＥＰＶｎ）の前記リストを計算するステップを含む、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
前記車両軌跡を円弧スプラインとして計算するステップを含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリッドに基づくオブジェクトの位置及び占有領域の予測の分野に関する。特に、本発明は、予測される車両占有領域を幾何学的に構成する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複雑な円弧スプラインに基づく軌跡を用いて車両の予測される占有軌道を計算し可視化する場合、軌跡に沿った車両の離散姿勢を使用してサンプル点を計算し、そのサンプル点を補間する。
【０００３】
車両のコーナー点、即ち、任意の端点を考慮して、最も目立つコーナーの経路に沿った任意所定の位置について計算が行われる。
【０００４】
車両軌跡の離散化が計算の精度に制限を加える。任意の点における位置を得るには、任意の離散車両姿勢において車両のコーナー点を変換しなければならない。
【０００５】
精度に対する要求が高まれば、要求される精度に応じて計算量が上昇し、より多くの変換が必要になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
車両の占有領域及び軌道を計算する装置及び方法を改良する必要性が存在し得る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
こうした必要は、独立請求項の主題によって満たされる。更に、例示の実施形態が、従属請求項及び以下の記載から明らかとなる。
【０００８】
本発明の一態様は、予測される車両占有領域を幾何学的に構成する装置に関し、装置は、それぞれが車両の車体の一点の位置と移動方向を定義する車両頂点のリストに基づき、車両軌跡を提供するように構成された軌跡割当器；車両の所定の位置について旋回半径が最小および／または最大である車体の点を選択することにより、端点の頂点のリストを計算するように構成され、車両の端点の頂点のリストに基づき複数のコーナー軌跡を提供するように構成された軌跡変換器；並びに複数のコーナー軌跡に基づく占有軌道を提供するように構成された間隙解除器及び交点除去器であって、複数のコーナー軌跡の連続する円弧を接続するように構成された間隙解除器と、複数のコーナー軌跡の交差する円弧を切断するように構成された交点除去器を備える。
【０００９】
本方法は、離散点を用いて車両の非離散円弧軌跡を変換することにより、占有軌道を計算する問題を解決する。コーナーの軌跡は、それ自体が必要な変換の数を最小限に制限する円弧として計算される。
【００１０】
本方法は、アッカーマン・ドライブ又はアッカーマン・ステアリング・ジオメトリを搭載した自律走行車のための最適円弧スプライン近似に基づく可視化及びスプラインに基づく軌跡最適化のために、予測される車両占有領域を幾何学的に構成する方法として使用し得る。
【００１１】
本発明の更なる第２の態様は、予測される車両占有領域を幾何学的に構成する方法に関し、方法は、軌跡割当器を用いて、それぞれが車両の車体の一点の位置と移動方向を定義する車両頂点のリストに基づき、車両軌跡を提供するステップ；軌跡変換器を用いて、車両の所定の位置について旋回半径が最小および／または最大である車体の点を選択することにより、端点の頂点のリストを計算するステップ、及び軌跡変換器を用いて、車両の端点の頂点のリストに基づき複数のコーナー軌跡を提供するステップ；間隙解除器及び交点除去器を用いて、複数のコーナー軌跡の連続する円弧を接続するステップと；複数のコーナー軌跡の交差する円弧を切断するステップにより、複数のコーナー軌跡に基づく占有軌道を提供するステップを含む。
【００１２】
本発明の例示の実施形態によると、
交点除去器は、複数のコーナー軌跡の交差する円弧を、交差する円弧を交点で切断して外側に向いている部分を残すことにより切断するように構成されている。
【００１３】
本発明の例示の実施形態によると、
軌跡変換器は、車両軌跡のセグメント全てについて、端点の頂点のリストを計算するように構成されている。
【００１４】
本発明の例示の実施形態によると、
軌跡割当器は、車両軌跡を円弧スプラインとして提供するように構成されている。
【００１５】
本発明の例示の実施形態によると、
間隙解除器及び交点除去器は、複数のコーナー軌跡に基づく少なくとも２つの連続する曲線に基づき占有軌道を提供するように構成されている。
【００１６】
本発明の方法を遂行するコンピュータプログラムが、コンピュータ可読媒体に格納されてもよい。コンピュータ可読媒体は、フロッピーディスク、ハードディスク、ＣＤ、ＤＶＤ、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）格納装置、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（読み取り専用メモリ）又はＥＰＲＯＭ（消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ）であってもよい。
【００１７】
コンピュータ可読媒体は、データ通信ネットワーク、例えばプログラムコードのダウンロードを可能とするインターネットとすることもできる。
【００１８】
本明細書に記載の方法、システム、及び装置は、デジタル信号プロセッサＤＳＰ、マイクロコントローラ、若しくは任意の他のサイドプロセッサ内のソフトウェアとして、又は特定用途向け集積回路ＡＳＩＣ、ＣＰＬＤ又はＦＰＧＡ内のハードウェア回路として実施してもよい。
【００１９】
本発明は、デジタル電子回路において、又はコンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアにおいて、又はそれらの組合せにおいて、例えば、従来の医療用イメージング装置の利用可能なハードウェアにおいて、又は本明細書に記載された方法を処理するように専用化された新しいハードウェアにおいて実施することができる。
【００２０】
本発明のより完全な理解及びそれに付随する利点は、正しい縮尺ではない以下の概略図を参照することにより、より明確に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の例示の実施形態による、円弧スプラインとして与えられた車両軌跡を示す図である。
【図２】本発明の例示の実施形態による、コーナー点の非離散変換を示す図である。
【図３】本発明の例示の実施形態による、車両軌跡のセグメント全てに適用される提案された変換アプローチを示す図である。
【図４】本発明の例示の実施形態による、提案されたアプローチであって、これに従って交点及び間隙が解消され、結果として連続する途切れない曲線が提供されるアプローチを示す図である。
【図５】本発明の例示の実施形態による、予測される車両占有領域を幾何学的に構成する装置の概略図を示す図である。
【図６】本発明の例示の実施形態による、予測される車両占有領域を幾何学的に構成する方法の概略フローチャート図を示す図である。
【図７】サラウンドビュー投影に使用された場合の計算された軌道の１つの可能な可視化の略図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図面に示されているのは概略に過ぎず、相似関係やサイズ情報の提供を意図したものではない。異なる図面において、類似又は同一の要素には、同じ参照番号が付されている。
【００２３】
一般に、同一の部分、ユニット、実体又はステップには、説明において同じ参照符号が付されている。
【００２４】
図１は、本発明の例示の実施形態による、円弧スプラインとして与えられた車両軌跡を示す。
【００２５】
図２は、本発明の例示の実施形態による、コーナー点の非離散変換を示す。
【００２６】
図３は、本発明の例示の実施形態による、車両軌跡のセグメント全てに適用される提案された変換アプローチを示す。
【００２７】
図４は、本発明の更なる例示の実施形態による、提案されたアプローチであって、これに従って交点及び間隙が解消され、結果として連続する途切れない曲線が提供されるアプローチを示す。
【００２８】
図５は、本発明の例示の実施形態による、予測される車両占有領域を幾何学的に構成する装置の概略図を示す。
【００２９】
予測される車両占有領域を幾何学的に構成する装置１００は、軌跡割当器１０、軌跡変換器２０、間隙解除器３０、及び交点除去器４０を備える。
【００３０】
軌跡割当器１０は、それぞれが車両Ｖの車体ＶＢの一点ＶＢＰの位置と移動方向を定義する車両頂点ＶＶ１、ＶＶ２、ＶＶ３、…、ＶＶｎのリストに基づき、車両軌跡を提供するように構成されている。
【００３１】
軌跡割当器１０は、車両頂点ＶＶ１、ＶＶ２、ＶＶ３、…、ＶＶｎのリストを、外部装置又はプロバイダから受信するように構成されてもよい。軌跡割当器１０は、車両頂点のリストに関するデータを受信するために、インターフェース又は通信システムを備えてもよい。
【００３２】
軌跡変換器２０は、車両の所定の位置について旋回半径が最小および／または最大である車体ＶＢの点ＶＢＰを選択することにより、端点の頂点ＥＰＶ１、ＥＰＶ２、ＥＰＶ３、…、ＥＰＶｎのリストを計算するように構成され、車両Ｖの端点の頂点ＥＰＶ１、ＥＰＶ２、ＥＰＶ３、…、ＥＰＶｎのリストに基づき複数のコーナー軌跡を提供するように構成されている。
【００３３】
間隙解除器３０及び交点除去器４０は、複数のコーナー軌跡に基づく占有軌道を提供するように構成されており、間隙解除器３０は、複数のコーナー軌跡の連続する円弧を接続するように構成され、交点除去器４０は、複数のコーナー軌跡の交差する円弧を切断するように構成されている。
【００３４】
図６は、本発明の例示の実施形態による、予測される車両占有領域を幾何学的に構成する方法の概略図を示す。
【００３５】
予測される車両占有領域を幾何学的に構成する方法は、以下のステップを含む。
【００３６】
方法の第１のステップとして、軌跡割当器１０を用いて、それぞれが車両Ｖの車体ＶＢの一点ＶＢＰの位置と移動方向を定義する車両頂点ＶＶ１、ＶＶ２、ＶＶ３、…、ＶＶｎのリストに基づき、車両軌跡を提供するステップＳ１が遂行されてもよい。
【００３７】
方法の第２のステップとして、軌跡変換器２０を用いて、車両の所定の位置について旋回半径が最小および／または最大である車体ＶＢの点ＶＢＰを選択することにより、端点の頂点ＥＰＶ１、ＥＰＶ２、ＥＰＶ３、…、ＥＰＶｎのリストを計算するステップＳ２が遂行されてもよい。
【００３８】
更に、軌跡変換器２０を用いて、車両Ｖの端点の頂点ＥＰＶ１、ＥＰＶ２、ＥＰＶ３、…、ＥＰＶｎのリストに基づき複数のコーナー軌跡を提供するステップが遂行されてもよい。
【００３９】
更に、間隙解除器３０及び交点除去器４０を用いて、複数のコーナー軌跡に基づく占有軌道を提供するステップが遂行されてもよい。
【００４０】
方法の第３のステップとして、複数のコーナー軌跡の連続する円弧を接続するステップＳ３が遂行されてもよい。
【００４１】
方法の第４のステップとして、複数のコーナー軌跡の交差する円弧を切断するステップＳ４が遂行されてもよい。
【００４２】
図７は、サラウンドビュー投影に使用された場合の計算された軌道の１つの可能な可視化の略図を示す。基礎とされる軌跡は、実際の駐車状況から得られる。
【００４３】
図７は、車両Ｖの車体ＶＢの一点ＶＢＰ、例えば、右フェンダーの頂部のような車両点のある点の移動方向を示す。
【００４４】
なお、本発明の実施形態は、様々な主題を参照して記載される。特に、一部の実施形態は、方法型の請求項を参照して記載され、他の実施形態は、装置型の請求項を参照して記載される。
【００４５】
しかし、当業者は、特に断りのない限り、１つの型の主題に属する特徴の任意の組合せに加え、異なる主題に関する特徴同士の任意の組合せも本願と共に開示されているとみなされることを、上記の記述から推測する。
【００４６】
しかし、特徴は全て、そうした特徴の単なる足し合わせを超える相乗効果を提供するように組み合わせることができる。
【００４７】
本発明を、図面及び上記説明において詳細に例示し説明したが、当該例示及び説明は、例示的であって、限定的であると見なすべきではない。本発明は、開示された実施形態に限定されない。
【００４８】
開示された実施形態に対する他の変形態様は、図面、開示内容及び添付の請求項を検討することにより、請求項に係る発明を実施する当業者により理解され且つ実施され得る。
【００４９】
請求項において、「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、他の要素又はステップを排除するものではなく、また、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、複数を排除するものではない。単一のプロセッサ又はコントローラ又は他のユニットが、請求項に記載される幾つかのアイテムの機能を実現し得る。
【００５０】
ある手段が相互に異なる従属請求項に記載されるという事実だけで、これらの手段の組み合わせが有利に使用できないことを示すものではない。請求項におけるいかなる参照符号も範囲を限定するものとして解釈すべきではない。
【図１】
2018177206.tif 000003
【図２】
2018177206.tif 000004
【図３】
2018177206.tif 000005
【図４】
2018177206.tif 000006
【図５】
2018177206.tif 000007
【図６】
2018177206.tif 000008
【図７】
2018177206.tif 000009
【外国語明細書】
2018177206000001.pdf