(57)【要約】      （修正有）【課題】車両が静粛モードで走行する際に、歩行者、動物、装置等に対し、ノイズ・警報を発生させて、車両の存在を認識させるよう、車両に指令する方法を提供する。【解決手段】ナビゲーション等による位置検知デバイスを用いて、車両１０８の現在地を判定し、車両１０８の現在地が横断歩道１１８等の１つ以上のノイズ発生ゾーン１０４内にあるか否か判定を行う。車両１０８の現在地がノイズ発生ゾーン１０４内にあると判定したことに応答して、ノイズ発生モードで動作するように車両１０８に指令して、車両１０８がハイブリッド自動車であれば燃焼エンジンを始動させたり、電気自動車であれば、スピーカで音声メッセージを発声させたり、ホーンを鳴らしたりして、ノイズを発生させ、ノイズ発生ゾーン１０４の中にいる個体、例えば、目が不自由な歩行者１１４に、車両１０８の存在を警告する。【選択図】図１
2011225212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテキストに基づいて、車両にノイズ発生モードで動作するように指令するためのノイズ管理システムにおけるコンピュータ実装方法であって、  
プロセッサ・デバイスによって、このプロセッサ・デバイスと通信できるように結合された位置検知デバイスを用いて、前記車両の現在地を判定するステップと、
前記プロセッサ・デバイスによって、前記車両の現在地が１つ以上のノイズ発生ゾーン内にあるか否か判定するステップと、
前記車両の現在地がノイズ発生ゾーン内にあるという前記プロセッサ・デバイスによる判定に応答して、前記車両に前記ノイズ発生モードで動作するように指令するステップと、
を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項２】
請求項１記載のコンピュータ実装方法であって、更に、
前記車両の現在地がノイズ発生ゾーン内にないという前記プロセッサ・デバイスによる判定に応答して、前記車両に通常動作モードで動作するように指令するステップを含む、コンピュータ実装方法。
【請求項３】
請求項１記載のコンピュータ実装方法において、前記コンテキストが、前記ノイズ発生ゾーンの中にいる個体に、前記車両の存在を警告するために、前記車両の前記ノイズ発生動作モードに設定される環境を形成する周囲の状況である、コンピュータ実装方法。
【請求項４】
請求項３記載のコンピュータ実装方法において、前記個体は、人間、動物、または装置の内の１つである、コンピュータ実装方法。
【請求項５】
請求項１記載のコンピュータ実装方法において、前記ノイズ発生ゾーンが、エリアにおける複数の特定ノイズ発生ゾーンの内の１つであり、前記複数の特定ノイズ発生ゾーンにおける各ノイズ発生ゾーンが、前記車両によって発生する異なるノイズと関連付けられた、コンピュータ実装方法。
【請求項６】
請求項５記載のコンピュータ実装方法において、前記複数の特定ノイズ発生ゾーンが、複数のクラスのノイズ発生ゾーンを含み、各クラスが、対応する異なる最小ノイズ・レベルしきい値を有する、コンピュータ実装方法。
【請求項７】
請求項１記載のコンピュータ実装方法において、前記コンテキストが、前記１つ以上のノイズ発生ゾーンを含むコンテキスト認識マップによって識別され、前記コンテキスト認識マップが、車両通路を含む前記エリアの地理的マップである、コンピュータ実装方法。
【請求項８】
請求項１記載のコンピュータ実装方法において、前記車両がハイブリッド動力車両であり、このハイブリッド動力車両によって前記ノイズ発生ゾーンにおいて発生されるノイズが、走行する燃焼エンジンである、コンピュータ実装方法。
【請求項９】
請求項１記載のコンピュータ実装方法において、前記車両が全電気動力車両であり、この全電気動力車両によって前記ノイズ発生ゾーンにおいて発生されるノイズが、合成発生音である、コンピュータ実装方法。
【請求項１０】
請求項９記載のコンピュータ実装方法において、前記音が、音声メッセージ、燃焼エンジン、ホーンの内の１つ以上である、コンピュータ実装方法。
【請求項１１】
車両であって、
ノイズ管理システムと、
前記車両に対する動作環境に関するデータを収集するセンサ・システムと、
前記ノイズ管理システムおよび前記センサ・システムに通信できるように結合されたプロセッサ・デバイスとを含み、
前記プロセッサ・デバイスが、前記センサ・システム内に配置された位置検出デバイスを用いて前記車両の現在地を判定し、前記車両の現在地が１つ以上のノイズ発生ゾーン内にあるか否か判定し、前記車両の現在地がノイズ発生ゾーン内であるという判定に応答して、ノイズ発生モードで動作するように前記車両に指令する、車両。
【請求項１２】
請求項１１記載の車両において、前記プロセッサ・デバイスが、前記車両の現在地がノイズ発生ゾーン内にないという判定に応答して、通常動作モードで動作するように前記車両に指令する、車両。
【請求項１３】
請求項１１記載の車両において、コンテキストが、前記ノイズ発生ゾーン内にいる個体に前記車両の存在を警告するために前記車両が前記ノイズ発生動作モードに設定される環境を形成する周囲環境である、車両。
【請求項１４】
請求項１３記載の車両において、前記個体が、人間、動物、または装置の内の１つである、車両。
【請求項１５】
請求項１１記載の車両において、前記ノイズ発生ゾーンが、エリアにおける複数の特定ノイズ発生ゾーンの内の１つであり、前記複数の特定ノイズ発生ゾーンにおける各ノイズ発生ゾーンが、前記車両によって発生する異なるノイズと関連付けられた、車両。
【請求項１６】
請求項１５記載の車両において、前記複数の特定ノイズ発生ゾーンが、複数のクラスのノイズ発生ゾーンを含み、各クラスが、対応する異なる最小ノイズ・レベルしきい値を有する、車両。
【請求項１７】
請求項１１記載の車両において、前記コンテキストが、前記１つ以上のノイズ発生ゾーンを含むコンテキスト認識マップによって識別され、前記コンテキスト認識マップが、車両通路を含む前記エリアの地理的マップである、車両。
【請求項１８】
請求項１１記載の車両において、前記車両がハイブリッド動力車両であり、このハイブリッド動力車両によって前記ノイズ発生ゾーンにおいて発生されるノイズが、走行する燃焼エンジンである、車両。
【請求項１９】
請求項１１記載の車両において、前記車両が全電気動力車両であり、この全電気動力車両によって前記ノイズ発生ゾーンにおいて発生されるノイズが、合成発生音である、車両。
【請求項２０】
請求項１９記載の車両において、前記音が、音声メッセージ、燃焼エンジン、ホーンの内の１つ以上である、車両。
【請求項２１】
車両によってノイズを発生するためのノイズ管理システムにおけるコンピュータ実装方法であって、
前記ノイズ管理システムに通信できるように結合されたセンサ・デバイスによって、前記車両の動作環境において個体を検出するステップと、
前記ノイズ管理システムに通信できるように結合されたプロセッサ・デバイスによって、前記センサ・デバイスを用いて、前記車両の動作モード、および前記個体の前記車両に対する近接度を判定するステップと、
前記プロセッサ・デバイスによって、前記車両の動作モードと前記個体の前記車両に対する近接度とに基づいて、複数の異なるノイズから発生すべきノイズを選択するステップと、
前記発生すべきノイズの選択に応答して、前記個体に前記車両の動作モードおよび前記個体の前記車両に対する近接度を警告するために、前記選択したノイズを最小しきい値レベルよりも高くして発生するステップと、
を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項２２】
請求項２１記載のコンピュータ実装方法であって、更に、
前記プロセッサ・デバイスによって、前記個体の前記車両に対する近接度または前記車両の動作モードが変化したか否か判定するステップと、
前記個体の前記車両に対する近接度または前記車両の動作モードが変化したと判定したことに応答して、前記プロセッサ・デバイスによって、前記複数の異なるノイズから発生すべき他のノイズを選択するステップと、
を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項２３】
請求項２２記載のコンピュータ実装方法であって、更に、
前記個体の前記車両に対する近接度または前記車両の動作モードが変化したと判定したことに応答して、前記プロセッサ・デバイスによって、前記選択したノイズを単位時間当たり発生する回数の頻度を変更するステップを含む、コンピュータ実装方法。
【請求項２４】
請求項２２記載のコンピュータ実装方法であって、更に、
前記個体の前記車両に対する近接度または前記車両の動作モードが変化したと判定したことに応答して、前記プロセッサ・デバイスによって、前記選択したノイズの発生強度を変更するステップを含む、コンピュータ実装方法。
【請求項２５】
請求項２１記載のコンピュータ実装方法において、前記動作モードが、前記動作環境において特定の作業を実行する前記車両の意図である、コンピュータ実装方法。
【請求項２６】
請求項２１記載のコンピュータ実装方法において、前記センサ・デバイスが、前記個体によって装着されたコンテキスト識別器を検出し、前記コンテキスト識別器が、前記個体および前記車両の動作環境における前記個体の位置を識別する無線周波識別タグである、コンピュータ実装方法。
【請求項２７】
請求項２１記載のコンピュータ実装方法において、前記センサ・デバイスが、前記個体および前記車両の動作環境における前記個体の位置を識別するために、前記個体の体温を検出する、コンピュータ実装方法。
【請求項２８】
請求項２１記載のコンピュータ実装方法において、前記動作環境が、許可された作業員のみが存在する構造化作業現場である、コンピュータ実装方法。
【請求項２９】
請求項２１記載のコンピュータ実装方法において、前記車両が、前記動作環境において作業を実行するために用いられる自律車両または半自律車両の内の１つである、コンピュータ実装方法。
【請求項３０】
受信した信号データに基づいて、ノイズ発生モードで動作するように車両に指令するためのノイズ管理システムにおけるコンピュータ実装方法であって、
前記ノイズ管理システムに通信できるように結合された通信デバイスによって、エリアにおけるノイズ発生ゾーンに入ったときのデータを含む信号を受信するステップと、
前記信号の受信に応答して、前記ノイズ管理システムに通信できるように結合されたプロセッサ・デバイスによって、前記信号に含まれるデータにしたがって、前記ノイズ発生ゾーンにおいて前記車両をノイズ発生モードで動作させるステップと、
を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項３１】
請求項３０記載のコンピュータ実装方法において、前記信号に含まれるデータが、前記ノイズ発生ゾーンにおいて前記車両によって発生すべき特定のノイズ、前記ノイズ発生ゾーンの境界、および前記ノイズ発生ゾーン内における車両の速度制限の内少なくとも１つを含む、コンピュータ実装方法。
【請求項３２】
請求項３０記載のコンピュータ実装方法において、前記データを含む信号が、前記ノイズ発生ゾーンの始点に配置された送信機によって送信される、コンピュータ実装方法。
【請求項３３】
請求項３２記載のコンピュータ実装方法において、前記送信機が到来する車両を検出するために動き検知デバイスを含み、前記送信機が、前記到来する車両が前記動き検知デバイスによって検出されたときにのみ、前記信号を送信する、コンピュータ実装方法。
【請求項３４】
請求項３１記載のコンピュータ実装方法において、センサ・システムによって、個体が前記ノイズ発生ゾーン内に存在しないことが確認された場合、前記特定のノイズが前記車両によって発生されない、コンピュータ実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、コンテキスト−ベースの音発生に関し、更に特定すれば、コンテキストに基づいて最小しきい値レベルよりも高いノイズを車両によって発生する方法およびシステムに関する。
【従来技術】
【０００２】
今日、ハイブリッド車両のような車両は、内燃エンジンおよび１つ以上の電動機によって動力を供給されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
内燃エンジンは、とりわけ、点火および燃料の燃焼からノイズを生成する。マフラーはハイブリッド車両の排気系から発するノイズのレベルを低下させることができるが、この低下したノイズのレベルでも、道路の脇にいる個体には聞こえるのが通例である。しかしながら、ハイブリッド車両が１つ以上の電動機のみを用いて動作すると、これらのハイブリッド車両から発するノイズのレベルは、道路の脇にいる個体には知覚できない場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一実施形態は、コンテキストに基づいて、ノイズ発生モードで動作するように車両に指令する方法およびシステムを提供する。車両の現在地を、位置検知デバイスを用いて判定する。次いで、車両の現在地が１つ以上のノイズ発生ゾーン内であるか否か判定する。車両の現在地がノイズ発生ゾーン内であると判定したことに応答して、ノイズ発生モードで動作するように車両に指令する。
【０００５】
特徴、機能、および利点は、本発明の種々の実施形態において独立して達成することができ、あるいは更に別の実施形態では、これらを組み合わせることもできる。実施形態の更なる詳細は、以下の説明および図面を参照して確かめることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
例示的な実施形態の新規な特徴であると確信する特性は、添付した特許請求の範囲に明記されている。しかしながら、例示的な実施形態、ならびにその好ましい使用様式、更に別の目的および利点は、以下の本発明の例示的な実施形態の詳細な説明を参照し、添付図面と合わせて読むことによって最良に理解されよう。
【図１】図１は、例示的な実施形態を実現することができる、コンテキスト−ベースの音発生環境を示す描画例である。
【図２】図２は、例示的な実施形態を実現することができるノイズ管理システムのブロック図である。
【図３】図３は、例示的な実施形態によるセンサ・システムのブロック図である。
【図４】図４は、例示的な実施形態による自律車両の動作環境を示す描画例である。
【図５】図５は、例示的な実施形態にしたがって、コンテキスト認識に基づいて車両をノイズ発生モードで動作させるべきときを決定するプロセス例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、例示的な実施形態にしたがって、ノイズ発生信号を車両に送信するプロセス例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、例示的な実施形態にしたがって、受信したノイズ発生信号に基づいて車両をノイズ発生モードで動作させるプロセス例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、例示的な実施形態にしたがって、コンテキストに基づいて車両によって発生する特定のノイズを選択するプロセス例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の例示的な実施形態は、コンテキストの認識に基づいてノイズ発生動作モードで車両を動作させる方法およびシステムを提供する。車両は、例えば、燃焼エンジン車両、ハイブリッド燃焼エンジン／電動機車両、電動機車両、自転車のようなバイオモータ車両、または任意のタイプの電動車両とすることができる。コンテキストとは、例示的な実施形態が、例えば、車両に近接する目が不自由な個体のような個体に、その車両の存在を警告するために、ノイズ発生動作モードに車両が設定される環境を形成する周囲の状況または出来事のことである。
【０００８】
コンテキストの一例は、目が不自由な個体が横断歩道において道を渡りたいときに、ハイブリッド燃焼エンジン／電動機車両が静粛モードで（即ち、移動力のために電動機のみを用いている）動作しているというような場合があげられる。コンテキストの他の例は、建設現場または耕作畑というような構造化作業場において、個体が１つ以上の自律ロボット車両に近接して働いているというような場合であってもよい。構造化作業場とは、作業員のような許可された個体のみが存在することを許される作業場のことである。非構造化現場とは、例えば、家の周囲にある庭であり、ロボット・サービス芝刈り機が動作して草を刈っているときに、1以上の個体が予期せずにその庭に現れたというような場合である。個体(individual)とは、人間、動物、または装置である。
【０００９】
尚、例示的な実施形態は以上に示した２つのコンテキスト例に限定されないことは、記してしかるべきである。例示的な実施形態は、任意の数の異なるコンテキストにおいても利用することができる。
【００１０】
例示的な実施形態は、音発生コンポーネントを作動させるコンテキスト認識コンポーネントを備えている。例示的な一実施形態では、コンテキスト認識コンポーネントは、特定の音を車両によって発生すべき場所を示す１つ以上のゾーンを含むエリアのマップである。尚、エリアにおける異なるゾーンに、異なる音を関連付けてもよいことは記してしかるべきである。
【００１１】
エリアとは、例えば、国、地域、州、郡、大都市エリア、都市、町、区画、または近隣とすることができる。ゾーンとは、例えば、エリア内にある道または複数の道に面する１つ以上のブロックとすることができる。道は、高速道路、州際高速道路、小道、車道、または任意のタイプの車両通路を含む。加えて、ゾーンは、開放広場、草原、または指定車両通路を含まないその他の空間を含むことができる。
【００１２】
ゾーンの一例は、目が不自由な個体の家があり、この家に住む目が不自由な個体がしばしば使う横断歩道がある特定の道に面するブロックでとすることができる。ハイブリッド車両のような車両が、この特定のブロックを含むゾーンに進入すると、地球衛星ナビゲーション受信機のような地上位置検知手段によって検出することができ、例示的な実施形態は、目が不自由な歩行者が聞くことができる最小しきい値よりも高い音を発生するように、車両に命令する。音は、例えば、ハイブリッド車両の燃焼エンジンをオンにしてこの特定のブロックの間走行ことによって発生することができ、あるいは一連の高ピッチ・ビープのような、何らかの他の発生音出力であってもよい。車両がこのゾーンから去った後、例示的な実施形態は、音出力を発生するメカニズムをオフにする。
【００１３】
例示的な代替実施形態では、信号送信手段を、例えば、歩行者横断標識のような標識柱、あるいは街路灯または電柱のような柱に取り付ける。これらをノイズ発生ゾーンの始点に位置付けるとよい。ノイズ発生ゾーンとは、例示的な実施形態が車両をノイズ発生動作モードに設定するゾーンである。送信された信号は、通信デバイスのような受信機を通じて、車両によって受信される。尚、音を発生するために送信された信号は、例えば、データも含んでもよいことは記してしかるべきである。このデータは、この特定ゾーンではどの特定音を発生すべきか（例えば、ハイブリッド車両燃焼エンジン・音）、ゾーンの境界（例えば、信号を送信した歩行者横断標識よりも１００フィード先）、およびその特定ゾーン内における車両速度制限（例えば、毎時２５マイル）等である。
【００１４】
長年にわたって、建設機器、配達用車両、およびゴルフ・カートのような車両が逆走動作モードにあるときに、これらの車両は音を発生している。車両が逆走動作にあるときに発生されるこの音は、この車両の背後にいる個体に車両の後進の意図を警告することによって、これらの個体に安全の手がかりを与える。例示的な実施形態は、有人または無人車両に追加の音を供給して、車両が特定の動作を実行する意図を聴覚的に指示する。例えば、例示的な実施形態は、ダンプ・トラックの荷台(bed)が投棄位置に上がりつつあるときに、特定の音を発生するようにダンプ・トラックに指令して、ダンプ・トラックが物資の投棄を完了するために前進ギアに入っているときに別の特定の音を発生するように指令し、そしてダンプ・トラックの荷台が下ろされたときに更に別の特定の音を発生するように指令する。
【００１５】
しかしながら、有人および無人車両は、複数の異なる音を用いて、これらの車両に近接している個体に、車両の存在を警告し、更に特定の動作を実行する意図を警告するので、これらのノイズが、車両から聞こえる距離内であるが近接していない個体には非常に苛立たしくなる可能性がある。また、どこにでもある警報音に対する個体の共通する応答は、その音に対して無関心になり、その音が関係する場合であってもそれらを無視することである。その結果、例示的な実施形態は、関連する個体が車両に近接しているとき、または警報音が聞こえるノイズ発生ゾーン内にいるときを識別するコンテキスト識別器 (context identifier)を利用することができる。このエリアにおける関連する個体の識別は、無線周波識別タグを装備した作業用ベストのような作業員識別手段によって、またはその他の人間識別および位置検出手段によって遂行することができる。車両周囲にある警報音が有用となるエリアまたはゾーンに存在すると識別される個体がいない場合、例示的な実施形態は警報音を発生しない。
【００１６】
これより、図面を参照して、特に図１および図２を参照して、例示的な実施形態を実現することができるデータ処理環境例の図を示す。尚、図１および図２は例示に過ぎず、異なる例示的な実施形態を実現することができる環境に関して何の限定も主張または暗示することは意図していないことは認められてしかるべきである。
【００１７】
図１は、例示的な実施形態を実現することができる、コンテキスト−ベースの音発生環境を示す描画例である。コンテキスト−ベースの音発生環境１００は、コンテキスト認識に基づく車両による音発生が、車両の存在および／またはその環境内において特定の動作または機能を実行する意図を個体に警告するために必要な環境である。コンテキスト−ベースの音発生環境１００は、エリア１０２のような、１つ以上のエリアを含む。エリア１０２は、例えば、都市であってもよい。
【００１８】
エリア１０２は、ノイズ発生ゾーン１０４および通常動作ゾーン１０６のような、複数のゾーンを含む。ノイズ発生ゾーン１０４は、ノイズ管理システム１１０のようなノイズ管理システムが、車両１０８のような車両を、ノイズ発生動作モードに設定するゾーンである。車両１０８は、例えば、ハイブリッド動力車両のような静粛動作車両、あるいはバッテリ動力車両または燃料電池動力車両のような、全電気動力車両とすることができる。
【００１９】
ノイズ管理システム１００は、ハードウェアまたはソフトウェア・コンポーネントのシステムであり、車両１０８によるノイズ出力１１２のような、ノイズの発生を管理するためのコンテキスト認識が可能である。コンテキスト認識とは、識別したコンテキストに対して特定のノイズを発生するというような、特定の機能の実行を必要とする、特定の1組の情勢または状況を識別する能力である。ノイズ管理システム１１０は、例えば、１つ以上のノイズ発生ゾーンおよび通常動作ゾーンを含むエリア１０２のマップを用いて、コンテキスト認識を実行することができる。尚、この例示的な例では、ノイズ管理システム１１０が車両１０８内にローカルに配置されているが、ノイズ管理システム１１０は、ワイヤレス・ネットワークを通じて、車両１０８に接続されているサーバ・デバイスの中に離れて配置してもよいことは、記してしかるべきである。その場合、車両１０８は、サーバ・デバイスのクライアントとなる。
【００２０】
ノイズ発生モードは、車両１０８がノイズ出力１１２を発生して、横断歩道１１８において車両通路１１６を横断する目が不自由な個体１１４のような個体に、異なる警報音を用いて、車両１０８の存在および／または動作速度の上昇または低下というような特定の動作を実行する車両１０８の意図を警告する動作方法である。ノイズ出力１１２は、例えば、ハイブリッド車両１０８の燃焼エンジンによって発生する音、車両１０８上にあるホーン・アセンブリによって発生する音、または車両１０８におけるスピーカ・システムを通じてノイズ管理システム１１０の中にあるノイズ発生ソフトウェアによって発生する音とすることができる。
【００２１】
通常動作ゾーン１０６は、ノイズ管理システム１１０が車両１０８を通常動作モードに設定するゾーンである。通常動作モードは、車両１０８が通常通りに動作する動作方法である（即ち、車両１０８がノイズ発生動作モードにないとき）。車両通路１１６は、車両の通行に指定された任意の道路である。例えば、車両通路１１６は、エリア１０２を横切る道とすることができ、またはエリア１０２内部に完全に敷設された道路であってもよい。
【００２２】
例示的な代替実施形態では、ノイズ発生ゾーン１０４は、送信機１２０を含むことができる。送信機１２０は、ノイズ発生信号１２２のような信号を送信する送信デバイスである。送信機１２０は、例えば、標識１２４のような歩行者横断標識に取り付けることができる。この標識をノイズ発生ゾーン１０４の始点に位置付けるとよい。
【００２３】
ノイズ発生信号１２２は、ワイヤレスで送信される信号であり、ノイズ管理システム１１０に、車両１０８からノイズ出力１１２を発生することを命令する。尚、ノイズ発生信号１１２は、ノイズ発生ゾーン１０４の境界、ノイズ発生ゾーン１０４内における速度制限値、およびノイズ発生ゾーン１０４において発生すべき特定のノイズというような、データを含んでもよいことは記してしかるべきである。送信機１２０は、例えば、連続的にノイズ発生信号１２２を送信することができる。あるいは、送信機１２０はノイズ発生信号１２２を間欠的に発生することもできる。例えば、送信機１２０は、到来する車両を検出するために、動き検知デバイス１２６のような動き検知デバイスを含むことができる。言い換えると、動き検知デバイス１２６は、到来する車両を検出したときにのみ、送信機１２０にノイズ発生信号１２２を送信するように指令する。
【００２４】
更に別の代替実施形態では、目が不自由な個体１１４が、コンテキスト識別器１２８のようなコンテキスト識別器を装着して、エリア１０２において目が不自由な個体１１４の識別および位置を識別することもできる。コンテキスト識別器１２８は、例えば、無線周波識別タグとすることができる。このタグは、車両１０８に設けられている無線周波識別リーダによって検出し読み取ることができる。しかしながら、例示的な実施形態は、エリア１０２内において個体を識別しその位置を突き止めるためには、任意のタイプのコンテキスト識別手段を利用できることは記してしかるべきである。
【００２５】
あるいは、代替実施形態は、コンテキスト識別器１２８に加えてまたはその代わりに、ノイズ管理システム１１０においてセンサ・システムの内部で１つ以上のセンサを用いて、目が不自由な個体１１４をエリア１０２において検出し識別することもできる。例えば、赤外線センサが、エリア１０２において目が不自由な個体１１４の体温または熱特性(heat signature)を検出することによって、目が不自由な個体１１４を検出し識別することができる。しかしながら、例示的な実施形態は、エリア１０２内において目が不自由な個体１１４を識別しその位置を検出するために、異なるセンサの組み合わせを利用できることは記してしかるべきである。
【００２６】
これより図２を参照すると、例示的な実施形態を実現することができるノイズ管理システムのブロック図が示されている。ノイズ管理システム２００は、例えば、図１におけるノイズ管理システム１１０であってもよい。ノイズ管理システム２００は、図１における車両１０８のような車両内において実現される。
【００２７】
ノイズ管理システム２００は、コンテキスト認識マップに対する車両の位置に基づいて、車両が発生する車両ノイズ放出のレベルを管理する。ノイズ管理システム２００は、データ・プロセッサ２０２を含む。データ・プロセッサ２０２は、センサ・システム２０４、データ記憶デバイス２０６、ユーザ・インターフェース２０８、車両コントローラ２１０、ノイズ発生器２１２、およびノイズ受信機２１４に通信できるように結合されている。
【００２８】
データ・プロセッサ２０２は、データ記憶デバイス２０６にロードすることができるソフトウェアの命令を実行する役割を果たす。データ・プロセッサ２０２は、個々の実施態様に応じて、１つ以上のプロセッサから成る１組であってもよく、またはマルチプロセッサ・コアであってもよい。更に、データ・プロセッサ２０２は、１つ以上の異質なプロセッサ・システムを用いて実現することもでき、この場合、主要プロセッサが副プロセッサと共に１つのチップ上に存在する。別の例示的な例として、データ・プロセッサ２０２は、同じタイプの複数のプロセッサを内蔵する対称型マルチプロセッサ・システムであってもよい。
【００２９】
データ・プロセッサ２０２は、定義部(definer)２２４とモード選択部２２６とを含む。定義部２２４は、ユーザ・インターフェースおよび／または通信デバイス２２８から入力されるデータに基づいて、エリア内において１つ以上のノイズ発生ゾーンおよび通常動作ゾーンを識別しそして定める。モード選択部２２６は、判定された車両の現在位置、およびエリア内において識別されたゾーンに基づいて、車両の動作モードを選択する。車両の動作モードは、例えば、通常動作モードおよびノイズ発生動作モードから選択することができる。
【００３０】
データ記憶デバイス２０６は、例えば、限定ではなく、一時的および／または永続的のいずれかで、機能的形態のプログラム・コードおよび／または他の適した情報を格納することができる１つのハードウェアである。データ記憶デバイス２０６は、例えば、１つ以上のメモリ・デバイスおよび／または永続的記憶デバイスを含むことができる。メモリは、例えば、ランダム・アクセス・メモリ、あるいは任意の他の適した揮発性または不揮発性記憶デバイスとすることができる。永続的ストレージは、個々の実施形態に応じて、種々の形態をなすことができる。例えば、永続的ストレージは、１つ以上のコンポーネントまたはデバイスを内蔵することができる。例えば、永続的ストレージは、ハード・ドライブ、フラッシュ・メモリ、再書き込み可能な光ディスク、再書き込み可能な磁気テープ、または以上の何らかの組み合わせとすることができる。永続的ストレージによって用いられる媒体は、リムーバブルであってもよい。例えば、リムーバブル・ハード・ドライブを永続的ストレージに用いることができる。
【００３１】
データ・プロセッサと通信するオペレーティング・システム、アプリケーション、および／またはプログラムの命令は、データ記憶デバイス２０６の中に配置することができる。これらの例示的な例では、命令は、機能的形態でデータ記憶デバイス２０６にある。これらの命令は、データ・プロセッサ２０２による実行のためにメモリにロードすることができる。異なる実施形態のプロセスは、コンピュータ実装命令を用いて、データ・プロセッサ２０２によって実行することができる。コンピュータ実装命令は、データ記憶デバイス２０６内に配することができる。
【００３２】
これらの命令は、プログラム・コード、コンピュータ使用可能プログラム・コード、またはコンピュータ読み取り可能プログラム・コードと呼ばれ、データ・プロセッサ２０２内においてプロセッサによって読み取って実行することができる。プログラム・コードは、異なる実施形態では、データ記憶デバイス２０６の中にあるメモリまたは永続的ストレージのような、異なる物理的記憶媒体またはコンピュータ読み取り可能記憶媒体上に実現することができる。コンピュータ読み取り可能記憶媒体は、例えば、光ディスクまたは磁気ディスクを含むことができる。このディスクは、データ記憶デバイス２０６の一部であるドライブまたは他のデバイスに挿入されるかまたは装填され、データ記憶デバイス２０６の一部であるハード・ドライブのような、記憶デバイスに送られる。
【００３３】
あるいは、コンピュータ読み取り可能信号媒体を用いて、プログラム・コードをノイズ管理システム２００に送ることもできる。コンピュータ読み取り可能信号媒体は、例えば、プログラム・コードを含む伝播データ信号とすることができる。例えば、コンピュータ読み取り可能信号媒体は、電磁信号、光信号、および／または任意の他の適したタイプの信号とすることができる。これらの信号は、ワイヤレス通信リンクおよび／または任意の他の適したタイプの通信リンクのような、通信リンクを通じて送信することができる。また、コンピュータ読み取り可能媒体は、通信リンクまたはプログラム・コードを含むワイヤレス送信というような、無形媒体の形態をなすこともできる。
【００３４】
例示的な実施形態の中には、プログラム・コードをネットワークを通じて、他のデバイスまたはデータ処理システムからコンピュータ読み取り可能信号媒体によって、ノイズ管理システム２００内において用いるために、データ記憶デバイス２０６にダウンロードすることもできる場合がある。例えば、データ処理システムにおいてコンピュータ読み取り可能記憶媒体に格納されているプログラム・コードを、ネットワークを通じてサーバからノイズ管理システム２００にダウンロードすることができる。プログラム・コードを提供するデータ処理システムは、サーバ・コンピュータ、クライアント・コンピュータ、またはプログラム・コードを格納および送信することができる何らかの他のデバイスとすることができる。
【００３５】
この例示的な例では、データ記憶デバイス２０６は、コンテキスト認識コンポーネント２１６を格納する。コンテキスト認識コンポーネント２１６は、車両に対するコンテキスト認識を提供するソフトウェア・アプリケーションである。コンテキスト認識コンポーネント２１６は、コンテキスト認識マップ２１８を含む。コンテキスト認識マップ２１８は、図１におけるエリア１０２のようなエリアの地理的マップであり、図１における車両通路１１６のような、車両通路を含む。加えて、コンテキスト認識マップ２１８は、ノイズ発生ゾーン２２０のような１つ以上のノイズ発生ゾーン、および通常動作ゾーン２２２のような１つ以上の通常動作ゾーンも含む。ノイズ発生ゾーン２２０は、例えば、図１におけるエリア１０２に含まれるノイズ発生ゾーン１０４のような、エリアに含まれるノイズ発生ゾーンを表すことができ、通常動作ゾーン２２２は、例えば、図１におけるエリア１０２に含まれる通常動作ゾーン１０６のような、襟あに含まれる通常動作ゾーンを表すことができる。
【００３６】
センサ・システム２０４は、１つ以上のセンサ・デバイスからなる１組を含む。例えば、センサ・システム２０４は、差分補正を備えた汎地球測位システム（ＧＰＳ）、慣性誘導センサ、加速度計、ジャイロスコープ、ホイール・センサ、オドメータ、およびコンパスというような、位置判定受信機を含むことができる。差分補正を備えたＧＰＳ受信機は、位置判定受信機の例示的な一例に過ぎない。センサ・システム２０４は、エリア内における車両の現在地を判定するために、この位置判定デバイスを用いることができる。
【００３７】
ユーザ・インターフェース２０８は、情報をユーザに表示するためのディスプレイ・デバイスを含み、タッチ・スクリーン技術によってユーザからの入力を受け取ることもできる。加えて、ユーザ・インターフェースは、キーボード、キーパッド、マウスまたはトラックボールのようなポインティング・デバイス、磁気ディスク・デバイス、磁気テープ・ドライブ、光ディスク・ドライブ、パラレル、シリアル、またはユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）ポートのようなデータ・ポート、あるいはノイズ管理システム２００にデータを入力するまたは入れるための任意の他のメカニズムを含むことができる。ユーザ・インターフェース２０８は、メモリ・カードまたはフロッピ・ディスクのような物理的媒体を通じた、あるいはBluetooth技術またはワイヤレス・フィデリティ（Wi-Fi）技術というような、ワイヤレス・インターフェースを通じたデータの通信または入力もサポートすることができる。
【００３８】
入力データは、例えば、道路マップのような、１つ以上の地理的エリアの１つ以上のマップとすることができる。加えて、ユーザ・インターフェース２０８は、１組の二次元または三次元座標のような、位置データを入れるまたは入力するユーザの能力もサポートする。この位置データは、特定のエリアに対して、１つ以上のノイズ発生ゾーン、通常動作ゾーン、または他の基準位置データを示す。基準位置データは、例えば、1以上の目が不自由な個体の住所、または子供が遊んでいることが多い１つ以上の公園というようなデータを含むことができる。
【００３９】
ユーザは、考慮事項の中でもとりわけ、以下の要因の１つ以上に基づいて、ノイズ発生ゾーンを定めるまたは分類することができる。音が空気中をどのように伝播するのかに影響を及ぼす空気温度、圧力、湿度、特定の位置に関して音を遮るまたは低減させる傾向があると思われる地形、音を吸収する傾向があると思われる緑地の位置、１年の内特定の季節または時間に存在する植物の量、特定のエリアに対する車両のノイズ発生履歴、隣接する公園、学校、またはスポーツ会場についてのイベント・カレンダ、ならびに週末／休日対平日における歩行者通行増加可能性。ユーザまたは定義部２２４は、目が不自由な個体がいる家庭、会社、または娯楽エリアの存在を含む位置のような位置をマップ上で識別し、次いでこれらの識別した位置から、判定した半径を用いてそのエリア内において１つ以上のノイズ発生ゾーンを発生することによって、エリア内に１つ以上のノイズ発生ゾーンを定めることができる。
【００４０】
尚、ユーザは複数のクラスのノイズ発生ゾーンを定めることもでき、これらのゾーンは対応するノイズ・レベル範囲または最小ノイズ・レベルしきい値を有することは、記してしかるべきである。例えば、ユーザは、３つの異なるタイプのノイズ発生ゾーンを定めることができる。第１クラスのノイズ発生ゾーンは、最小ノイズ・レベルしきい値に対応することができ、第２クラスのノイズ発生ゾーンは、それよりも高い最小ノイズ・レベルしきい値に対応することができ、第３クラスのノイズ発生ゾーンは、最も高い最小ノイズ・レベルしきい値に対応することができる。最小ノイズ・レベルしきい値は、ノイズが多い車両の動作状態と関連付けられ、それよりも高い最小ノイズ・レベルしきい値は、更にノイズが多い車両の動作状態と関連付けられ、そして最も高い最小ノイズ・レベルしきい値は、最大ノイズ・レベルしきい値までの、最もノイズが多い車両の動作状態と関連付けられる。
【００４１】
一実施形態では、各ノイズ発生ゾーンは、車両によって発生されるノイズが最小ノイズ・レベルしきい値以上となるエリアにおけるゾーンである。別の実施形態では、各ノイズ発生ゾーンは、対応する異なる最小ノイズ・レベルしきい値または対応する異なるノイズ・レベルしきい値の範囲と関連付けられる。ノイズ発生ゾーンでは、車両はノイズ発生モードで動作する。通常動作ゾーンまたはノイズ不感応ゾーンは、車両によって発生されるノイズが、定められた最小ノイズ・レベルしきい値未満になると思われるゾーンである。通常動作ゾーンでは、車両は通常動作モードで動作する。
【００４２】
データ・プロセッサ２０２は、センサ・システム２０４によって判定された車両の現在地を用いて、エリアに対するノイズ発生ゾーン２２０および通常動作ゾーン２２２を識別するデータ記憶デバイス２０６の中にあるコンテキスト認識マップ２１８または他の基準位置データを参照する。ノイズ発生ゾーン２２０では、例示的な一実施形態の下では、例えば、内燃エンジンをオンにしてノイズを増加させ、内燃エンジンの動力のみをハイブリッド車両において用いることができる。他の例示的な実施形態では、特定の位置と関連のあるノイズ要件を満たすように、データ・プロセッサ２０２が他の車両コンポーネントを制御することができる。例えば、データ・プロセッサ２０２は、ノイズ発生器２１２に、コンテキスト認識、または特定の動作を実行する車両の意図に基づいて、特定のノイズを発生するように指令することができる。
【００４３】
ノイズ発生器２１２は、例えば、スピーカ・システム、または１つ以上の異なる音を発生することができる、ホーンのような、他のノイズ発生デバイスとすることができる。スピーカ・システムは、電気信号を音に変換する任意のタイプの電気機械変換器とすることができる。発生された異なる音またはノイズの各々には、異なる認識コンテキストまたは車両の動作と関連付けることができる。
【００４４】
１つ以上の異なる音を発生することに加えて、ノイズ発生器２１２は、例えば、音声メッセージを合成的に発生すること、または記録された音声メッセージを出力することもできる。合成的に発生された音声メッセージまたは記録された音声メッセージは、例えば、「警告、車両が近づきつつあります」、「車両が２００フィート以内にいます」、「車両が現在１００フィート以内にいます」等と発声することができる。更に、ノイズ発生器２１２は、出力された音または音声メッセージを、車両の走行方向のような、またはノイズ発生ゾーン内において識別された個体の方向というような、好ましい方向に導くことまたは集中させることもできる。
【００４５】
データ・プロセッサ２０２は、ノイズ受信機２１４を用いて、ノイズ発生ゾーン２２０において動作しているときに車両によって発生されるノイズのレベルについてのフィードバックを集めて、例えば、車両音の放出が、決定されている最小音しきい値レベルよりも高いことを確認する。ノイズ発生器２１４は、例えば、マイクロフォンとすることができる。マイクロフォンは、音波を電気信号に変換することができる任意のタイプのセンサとすることができる。
【００４６】
車両コントローラ２１０は、車両の通信デバイス２２８、制動システム２３０、操縦システム２３２、保護システム２３４、および推進システム２３６に通信できるように結合されている。車両コントローラ２１０は、制御ソフトウェアを用いてプロセスを実行し、通信デバイス２２８、制動システム２３０、操縦システム２３２、保護システム２３４、および推進システム２３６を制御することができる。加えて、車両コントローラ２１０はセンサ・システム２０４の中にある１つ以上の異なるセンサを利用して、車両周囲における動作環境を識別することもできる。車両コントローラ２１０は、これらのセンサの内少なくとも１つが、異なる動作環境において車両を動作させるために必要な情報を常に検知できるように、これら異なるセンサから選択することができる。
【００４７】
これらの例では、通信デバイス２２８は、ノイズ管理システム２００と通信できる他のデータ処理システムまたはデバイスとの通信に備えている。通信デバイス２２８は、例えば、モデムまたはネットワーク・インターフェース・カードとすることができる。加えて、通信デバイス２２８は、ＡＭラジオ周波数送受信機、ＦＭ無線周波数送受信機、セルラ・ユニット、Bluetooth技術受信機、Wi-Fi技術送受信機、およびマイクロ波アクセス用世界規模相互動作（WiMAX:Worldwide Interoperability for Microwave Access）技術送受信機を用いて通信することができる。通信デバイス２２８は、物理的通信リンクおよびワイヤレス通信リンクのいずれかまたは双方を用いて、通信を提供することができる。
【００４８】
制動システム２３０は、ユーザおよび／または車両コントローラ２１０が必要に応じて車両を制動するまたは停止させるための手段を設ける。操縦システム２３２は、ユーザおよび／または車両コントローラ２１０が必要に応じて車両を誘導および操縦するための手段を設ける。保護システム２３４は、動作の間車両を保護するための情報を、車両コントローラ２１０および／またはユーザに、ユーザ・インターフェース２０８を通じて提供する。
【００４９】
推進システム２３６は、必要に応じて車両を推進または移動する手段を設ける。この例示的な例では、推進システム２３６は、内燃エンジン２３８および電気駆動装置２４０を含む。推進システム２３６は、例えば、車両と関連のある車輪、トラック、レッグ、および／またはローラを駆動することができる。内燃エンジン２３８および電気駆動装置２４０は、直接的または間接的のいずれかで、車両の推進のために、車両と関連のある車輪、トラック、レッグ、および／またはローラに機械的に結合されている。
【００５０】
内燃エンジン２３８は、電気エネルギを発生する発電機を組み込むことができ、または内燃エンジン２３８を発電機と関連付けることができる。例えば、発電機２４２は、内燃エンジン２３８の回転軸に、例えば、ベルトまたはチェーンによって回転可能に結合されている発電機または交流発電機を備えることができる。発電機２４２は、エネルギ蓄積デバイス２４４の充電のために、エネルギ蓄積デバイス２４４に電気的に結合されている。内燃エンジン２３８は、充電動作モードにおいて、回転エネルギを発生器２４２に印加する。エネルギ蓄積デバイス２４４は、蓄積された電気エネルギを推進システム２３６の電気駆動装置２４０に供給するために、エネルギ・ソースまたは１つ以上のバッテリを含むことができる。
【００５１】
ノイズ管理システム２００において示した異なるコンポーネントは、異なる実施形態を実現することができる態様に、構造的限定を規定することを意味するのではない。異なる例示的な実施形態は、ノイズ管理システム２００について示したコンポーネントに加えて、またはそれらの代わりに、コンポーネントを含むノイズ管理システムにおいても実現することができる。加えて、データ・プロセッサ２０２および／またはデータ記憶デバイス２０６の１つ以上のコンポーネントというような、ノイズ管理システム２００において示した異なるコンポーネントは、ノイズ管理システム２００に通信できるように結合されている、離れたデータ処理システムに配置することもできる。言い換えると、離れて配置された場合、データ・プロセッサ２０２は、ノイズ発生モードで動作するように遠隔指示を車両に供給する。
【００５２】
更に、図２に示したコンポーネントは、図示した例示的な例から変化してもよい。異なる実施形態は、プログラム・コードを実行することができる任意のハードウェア・デバイスまたはシステムを用いて実現することができる。一例として、ノイズ管理システム２００は、無機コンポーネントと統合された有機コンポーネントを含むことができる。一例として、データ記憶デバイス２０６は、有機半導体で構成することができる。
【００５３】
これより図３を参照すると、例示的な実施形態によるセンサ・システムのブロック図が示されている。センサ・システム３００は、例えば、図２におけるセンサ・システム２０４とすることができる。センサ・システム３００は、１組のデータ収集デバイスであり、図１における車両１０８のような車両によって出力されるノイズのレベルを制御する処理のために、図２におけるデータ・プロセッサ２０２のようなプロセッサ・デバイスに、収集したデータを送る。
【００５４】
センサ・システム３００は、冗長センサを含む。これらの例における冗長センサとは、車両を制御するために必要とされる情報を得るために、他のセンサの損失および／または機能喪失(inabaility)を補償するために用いることができるセンサのことである。冗長センサは、同じタイプの別のセンサ（即ち、同質）、または他のセンサと同じ目的のために情報を提供することができる異なるタイプのセンサ（即ち、異質）であってもよい。
【００５５】
この例示的な例では、センサ・システム３００は、汎地球測地システム・センサ３０２、赤外線カメラ３０４、可視光カメラ３０６、構造化光センサ３０８、二次元／三次元光検出および測距装置（ＬＩＤＡＲ）３１０、無線検出および測距装置（ＲＡＤＡＲ）３１２、超音波ソナー３１４、無線周波識別リーダ３１６、および移動センサ３１８を含む。これらの異なるセンサは、車両周囲の環境を識別するため、および、図１において目が不自由な個体１１４が装着しているコンテキスト識別器１２８のような、個体が装着しているコンテキスト識別器を識別するために用いることができる。
【００５６】
例えば、これらのセンサの内１つ以上は、コンテキスト識別器を装着している個体の存在、識別、および位置を検出するために用いることができる。別の例では、これらのセンサのうち１つ以上は、車両の動作環境内における動的条件を検出するために用いることができる。センサ・システム３００におけるセンサは、これらのセンサの内少なくとも１つが、異なる動作環境において車両を安全に動作させるために必要とされる情報を常に検知することができるように選択することができる。
【００５７】
汎地球測位システム・センサ３０２は、動作環境における他の物体に関する車両の位置を特定することができる。汎地球測位システム・センサ３０２は、信号強度および／または飛行時間に基づく無線周波三角測量方式の内任意のタイプとすることができる。その例には、限定ではなく、汎地球測位システム、Glonass、Galileo、およびセルラ・フォン・タワー相対的信号強度が含まれる。位置は、通例、緯度および経度として報告され、電離層条件、衛星コンスタレーション、および植物による信号減衰というような要因に左右されるノイズを含む。
【００５８】
赤外線カメラ３０４は、赤外線放射線を用いて画像を形成することができる。つまり、赤外線カメラ３０４は、車両周囲の動作環境において、無生物に対して生物を示す熱を検出することができる。例えば、赤外線カメラ３０４は、センサ・システム３００の他のセンサが故障したときに、人間の操作者の存在を検出し、近接する個体と共に動作している車両に対して、フェール・セーフ冗長性を設けることができる。
可視光カメラ３０６は、標準的な静止画カメラとすることができ、色情報を求めて単体で用いることができ、あるいは第２のカメラと共に用いてステレオ画像即ち三次元画像を発生することができる。可視光カメラ３０６を第２のカメラと共に用いてステレオ画像を発生するとき、２つ以上のカメラに異なる露出設定値を設定すると、ある範囲の照明条件において改善された性能を得ることができる。可視光カメラ３０６は、動画を取り込み記録するビデオ・カメラであってもよい。その結果、可視光カメラ３０６は、ビデオ・ベースの物体認識システムにおけるコンポーネントとなることもできる。ビデオ・ベースの物体認識システムは、形状認識を用いて、目標と一致したときに警報を誘起する。
【００５９】
構造化光センサ３０８は、１本以上のラインというようなパターンで光を放出し、カメラを通じた光パタンの反射を読み取り、反射を傍受して動作環境において物体を検出し測定する。二次元／三次元光検出および測距装置３１０は、光学的遠隔検知技術であり、散乱光のプロパティを測定して、離れた目標の距離および／または他の情報をお発見する。二次元／三次元光検出および測距装置３１０は、レーザ・パルスをビームとして放出し、次いでそのビームを走査して、二次元または三次元距離マトリクスを発生する。この距離マトリクスは、パルスの送信と反射信号の検出との間における時間遅延を測定することによって、物体または表面までの距離を判定するために用いられる。
【００６０】
無線検出および測距装置３１２は、物体検出システムであり、電磁波を用いて、移動物体および固定物体双方の距離、高度、方向、または速度を特定する。無線検出および測距装置３１２は、飛行時間モードで用いると物体までの距離を計算することができ、更にドプラー・モードで用いると物体の速度を計算することができる。
【００６１】
超音波ソナー３１４は、パルスの送信から受信までの時間を測定し、既知の音速を用いて測定値の距離に変換することによって、超音波周波数における音の伝播を用いて物体までの距離を測定する。また、超音波ソナー３１４は、無線検出および測距装置３１２と同様、飛行時間モードまたはドプラー・モードで用いることもできる。
【００６２】
無線周波識別リーダ３１６は、車両の動作環境にいる個体が装着することができる無線周波識別タグまたはトランスポンダからワイヤレスでデータを引き出す。引き出されたデータは、タグを装着している個体の識別および位置というような、情報を含むことができる。
【００６３】
移動センサ３１８は、動作環境全域において車両を安全にそして効率的に誘導するために用いることができる。例えば、移動センサ３１８は、オドメータ、推測航法用コンパス、視覚ベースの三角測量システム、および／または任意のその他の適したセンサを含むことができる。
【００６４】
センサ・システム３００は、前述のセンサの１つ以上から環境データを引き出して、車両の動作環境の異なる視野(perspective)を得ることができる。例えば、センサ・システム３００は視覚データを可視光カメラ３０６から得ることができ、動作環境の中にある個体に対する車両の距離に関するデータを二次元／三次元光検出および測距装置３１０から得ることができ、マップに関する車両の位置データを汎地球測位システム・センサ３０２から得ることができる。
【００６５】
環境の異なる視野を受けることに加えて、センサ・システム３００は、センサ故障の場合に備えて冗長性を設け、車両の高保全性動作を容易に行えるようにしている。例えば、例示的な実施形態では、可視光カメラ３０６が車両の動作環境における個体の位置を特定するために用いられる主要なセンサであり、この可視光センサ３０６が故障した場合でも、無線周波識別リーダ３１６が、個体が装着している無線周波識別タグによってこの個体の位置を引き続き検出することによって、車両の安全な動作のために冗長性を備えている。
【００６６】
これより図４を参照すると、例示的な実施形態にゆる自律車両の動作環境の描画例が示されている。動作環境４００は、例えば、図１におけるエリア１０２とすることができる。動作環境４００は、車両４０２が現在動作している環境である。この例では、動作環境４００は、農産物、樹木、茂み、花壇、芝生、またはその他の葉というような、任意のタイプの植物がある構造化作業現場とすることができる。
【００６７】
また、この例では、車両４０２は、任意のタイプの有人車両、無人または自律車両、あるいは任意の数の動作、振る舞い(action)、または作業を実行するために用いられる半自律車両とすることができる。車両４０２は、操作者の直接制御の下で、操作者とは独立して、操作者と同時に、あるいは操作者や他の自律車両または半自律車両と調整した態様で、動作を実行することができる。車両４０２は、動作環境４００において作業を実行する複数の車両の内の１つとすることができる。
【００６８】
車両４０２は、車輪、トラック、レッグ、レール、および／またはローラを含むことができる。車両４０２は、例えば、耕作、脱穀、または農産物の洗浄に用いることができる農業用車両とすることができる。他の例では、車両４０２は、林業用車両であってもよく、伐採、木挽(bucking)、発送(forwarding)、または他の適した林業用機能というような機能を有する。更に他の例では、車両４０２は、郵便局または他の商用配送会社の配送車両のような、配送車両であってもよい。
【００６９】
作業員４０４は、動作環境４００において車両４０２と共同で働くことができる操作者の例示的な一例である。作業員４０４は、動作環境４００における1人または複数の作業員とすることもできる。その結果、例示的な実施形態は、任意の数の車両および任意の数の作業員／操作者を動作環境４００内において用いて実現することができる。
【００７０】
この例示的な例では、作業員４０４は衣服４０６を装着する。この例示的な例では作業員４０４は人間であるが、作業員４０４は、限定ではなく、動物、ロボット、自律車両のインスタンス、または任意の他の適した操作者も含むことができる。
【００７１】
また、この例示的な例では、衣服４０６は、作業員４０４が身に付ける任意のタイプの衣服とすることができる。例えば、衣服４０６は、限定ではなく、ベスト、ジャケット、ヘルメット、シャツ、ジャンプスーツ、手袋等を含むことができる。衣服４０６は、無線周波識別タグ４０８を含む。タグ４０８は、図１におけるコンテキスト識別器１２８のような、コンテキスト識別器とすることができる。無線周波識別タグ４０８は、情報を格納して処理することができ、更に内蔵アンテナを通じて信号を送信および受信することができる。無線周波識別タグ４０８は、図３のセンサ・システム３００に配置されている無線周波識別リーダ３１６のような、センサ・システムの配置されている無線周波識別リーダによって検出される。
【００７２】
無線周波識別タグ４０８は、１つ以上の異なる周波数で動作して、衣服４０６の検出に対して高い保全性を設けることができる。加えて、衣服４０６は、複数の無線周波識別タグを含むことができる。無線周波識別タグ４０８は、衣服４０６と同じ動作環境内にある車両との間におけるワイヤレス通信を可能にする。
【００７３】
無線周波識別タグ４０８に加えて、衣服は、特定の形状、色、および／またはパターンを含むことができる。衣服の特定の形状は、ベルトのような狭いバンド(narrow band)、あるいはシャツまたはベストのような広いバンド(wide band)とすることができる。衣服の特定の色は、衣服全体の色とすることができ、あるいは衣服の一部または１ブロックのみの色とすることもできる。特定のパターンは、限定ではなく、見えるロゴ、見えるシンボル、バーコード、またはパターン化した衣服の素材とすることができる。また、これらの特定の形状、色、および／またはパターンは、衣服４０６を装着する個体を特定するため、更にはその装着する個体の位置を確認するために用いることもできる。
【００７４】
車両４０２および衣服４０６は、高保全性システムを用いて、連携して動作する。本明細書において用いる場合、「高保全性」とは、コンポーネントを説明するために用いられるときには、そのコンポーネントが異なる動作環境に跨って正しく実行することを意味する。言い換えると、外部環境が変化してシステムにおけるコンポーネントの能力が低下したり、またはシステムにおいてコンポーネントが内部で故障しても、残りのコンポーネントの数および能力にはあるレベルの冗長性があり、人間の監視や介入を必要とせずに、フェイル・セーフあるいは好ましくは環境の故障動作知覚(fail-operational perception)が得られる。
【００７５】
これらの例における冗長センサとは、車両を制御するためまたは作業員を検出するために必要とされる情報を得るために、他のセンサの損失および／または機能送出を補償するために用いることができるセンサである。このセンサ集合の冗長な使用は、これらのセンサの各々の意図する使用、およびある種の動的な条件におけるこれらの劣化によって統制される。センサ集合は、コンポーネントの故障または一時的な環境条件を考慮して、位置検出および／または保護のためのデータをロバストに提供する。例えば、動的な条件とは、センサや位置検出および保護に寄与するその能力に影響を及ぼす地球または気候条件とすることができる。このような条件は、限定ではなく、太陽、雲、人工照明、満月の光、新月の暗さ、季節による太陽位置に基づく太陽の明度、影、霧、煙、砂、埃、雨、雪などを含むことができる。
【００７６】
例示的な実施形態は、車両４０２にコンテキスト認識の能力を設ける。加えて、例示的な実施形態は、発生された特定の音によって、車両４０２が実行する異なる作業の各々を作業員４０４が識別できるように、複数の異なる警報音を発生することによって、動作環境４００内において特定の作業を実行する車両４０２の意図を作業員４０４に警報する能力を、車両４０２に設ける。車両４０２は、コンテキスト認識および警報音機能を備えるために、図２におけるノイズ管理システム２００のようなノイズ管理システムを含む。
【００７７】
また、ノイズ管理システムは、例えば、作業員４０４が車両４０２に近づくに連れて発生する警報音の強さを増大させることによって、警報音を変更することができる。逆に、ノイズ管理システムは作業員４０４が車両４０２から遠ざかるに連れて、発生する警報音の強さを低下させることができる。あるいは、ノイズ管理システムは、作業員４０４が車両４０２に近づくに連れて、ビープ音のような音を単位時間当たりに発生する頻度即ち回数を増大させ、作業員４０４が車両４０２から遠ざかるに連れて、発生する音の頻度を低下させることもできる。しかしながら、例示的な実施形態は、警報音の強度および周波数の変更の組み合わせを用いて、作業員４０４に車両４０２の近接および／または特定の動作を実行する車両４０２の意図を警告することもできることは記してしかるべきである。更に、例示的な実施形態は、記録された音声メッセージまたは合成的に発生された音声メッセージ、あるいは音声パターンを用いて、車両の近接度および／または意図を伝達することもできることも記してしかるべきである。
【００７８】
これより図５を参照すると、例示的な実施形態にしたがって、コンテキスト認識に基づいていつ車両をノイズ発生モードで動作させるべきか判定するプロセス例を示すフローチャートが図示されている。図５に示すプロセスは、図２におけるノイズ管理システム２００のような、ノイズ管理システム内で実現することができる。ノイズ管理システムは、図１における車両１０８において実現されるノイズ管理システム１１０のように、車両内に実現することができる。
【００７９】
このプロセスが開始するのは、ノイズ管理システムが、図１におけるエリア１０２のようなエリアにおいて、図２におけるユーザ・インターフェース２０８のようなユーザ・インターフェースを通じてユーザからの入力を受け取り、認識マップ２１８のような、１つ以上のノイズ発生ゾーンおよび通常動作ゾーンを含むコンテキスト認識マップを作るときである（ステップ５０２）。加えて、ノイズ管理システムは、図２における通信デバイス２２８のような通信デバイスをお通じて１つ以上のネットワーク・データ処理システムからも入力を受け取り、コンテキスト認識マップを作ることもできる。
【００８０】
次いで、ノイズ管理システムは、図２におけるデータ・プロセッサ２０２のようなデータ・プロセッサを用いて、作ったコンテキスト認識マップに基づいて、エリアにおける１つ以上のノイズ発生ゾーンおよび通常動作ゾーンの位置を判定する（ステップ５０４）。加えて、データ・プロセッサは、図３におけるセンサ・システム３００の中にある汎地球測位システム・センサ３０２のような、センサ・システムの中にある位置検知デバイスを用いて、エリア内における車両の現在地を判定する（ステップ５０６）。
【００８１】
その後、データ・プロセッサは、エリアのエリアにおける１つ以上のノイズ発生ゾーンの位置を、エリアにおける車両の現在地と比較する（ステップ５０８）。次に、データ・プロセッサは、車両の現在地がノイズ発生ゾーン内にあるか否かについて判定を行う（ステップ５１０）。車両の現在地がノイズ発生ゾーン内にない場合、プロセスはステップ５１６に進む。車両の現在地がノイズ発生ゾーン内にある場合、ステップ５１０の出力はｙｅｓとなり、次いでデータ・プロセッサは車両にノイズ発生モードで動作するように指令する（ステップ５１２）。
【００８２】
次いで、データ・プロセッサは、車両の現在地がノイズ発生ゾーンの外側にあるか否かについて判定を行う（ステップ５１４）。車両の現在地がノイズ発生ゾーンの外側ではない場合、プロセスはステップ５１２に戻り、車両はノイズ発生モードで動作し続ける。車両の現在地がノイズ発生ゾーンの外側にある場合、ステップ５１４の出力はｙｅｓとなり、次いでデータ・プロセッサは車両にノーマル動作モードで動作するように指令する（ステップ５１６）。
【００８３】
続いて、データ・プロセッサは、ノイズ発生モードがディスエーブルされているか否かについて判定を行う（ステップ５１８）。ノイズ発生モードは、例えば、ユーザによって、ユーザ・インターフェースを通じて手動でディスエーブルすることができる。他の例として、ノイズ発生モードは、エリアには誰もいないことを示すセンサ・システムからの入力に基づいて、データ・プロセッサによって自動的にディスエーブルすることもできる。
【００８４】
ノイズ発生モードがディスエーブルされていない場合、ステップ５１８の出力はｎｏとなり、次いでプロセスはステップ５０８に戻り、データ・プロセッサは、エリアにおける１つ以上のノイズ発生ゾーンをエリアにおける車両の現在地と比較し続ける。ノイズ発生モードがディスエーブルされている場合、ステップ５１８の出力はｙｅｓとなり、その後プロセスは終了する。
【００８５】
これより図６を参照すると、例示的な実施形態にしたがってノイズ発生信号を車両に送信するプロセス例を示すフローチャートが図示されている。図６に示すプロセスは、図１における送信機１２０のような送信機において実現することができる。
【００８６】
このプロセスが開始するのは、送信機が図１に示すような動き検知デバイス１２６のような動き検知デバイスを用いて、図１におけるノイズ発生ゾーン１０４に入る車両１０８のような、ノイズ発生ゾーンに入る車両の到来を検出したときである（ステップ６０２）。ステップ６０２において到来する車両を検出した後、送信機は、図１におけるノイズ発生信号１２２のような、データを含むノイズ発生信号を到来した車両に送信する（ステップ６０４）。
【００８７】
次いで、送信機は、動き検知デバイスがなおも到来する車両を検出しているか否かについて判定を行う（ステップ６０６）。動き検知デバイスがなおも到来する車両を検出している場合、ステップ６０６の出力はｙｅｓとなり、次いでプロセスはステップ６０４に戻り、送信機はノイズ発生信号を送信し続ける。動き検知デバイスがもはや到来する車両を検出していない場合、ステップ６０６の出力はｎｏとなり、次いで送信機はノイズ発生信号の送信を停止する（ステップ６０８）。その後、本プロセスは終了する。
【００８８】
これより図７を参照すると、例示的な実施形態にしたがって、受信したノイズ発生信号に基づいて車両をノイズ発生モードで動作させるプロセス例を示すフローチャートが図示されている。図７に示すプロセスは、図２におけるノイズ管理システム２００のような、ノイズ管理システムにおいて実現することができる。ノイズ管理システムは、図１における車両１０８において実現されているノイズ管理システム１１０のように、車両において実現することができる。
【００８９】
このプロセスが開始するのは、図１におけるエリア１０２にあるノイズ発生ゾーン１０４のような、エリアにあるノイズ発生ゾーンに入ったときに、ノイズ管理システムが、図２における通信デバイスのような通信デバイスを用いて、図１におけるノイズ発生信号１２２のような、データを含むノイズ発生信号を受信したときである（ステップ７０２）。ステップ７０２におけるノイズ発生信号の受信に続いて、ノイズ管理システムは、図２におけるデータ・プロセッサ２０２のようなデータ・プロセッサを用いて、ノイズ発生信号に含まれるデータにしたがって、ノイズ発生ゾーンにおいてノイズ発生モードで車両を動作させる（ステップ７０４）。
【００９０】
次いで、データ・プロセッサは、ノイズ発生信号に含まれる信号に基づいて、車両がなおもノイズ発生ゾーン内にいるか否か判定を行う（ステップ７０６）。車両がなおもノイズ発生ゾーンにいる場合、ステップ７０６の出力はｙｅｓとなり、次いでプロセスはステップ７０４に戻って、データ・プロセッサは車両をノイズ発生動作モードで動作させ続ける。車両がもはやノイズ発生ゾーンにはいない場合、ステップ７０６の出力はｎｏとなり、次いでデータ・プロセッサは車両の通常動作モードで動作させる（ステップ７０８）。その後、プロセスは終了する。
【００９１】
これより図８を参照すると、例示的な実施形態にしたがって、コンテキストに基づいて車両が発生する特定のノイズを選択するプロセス例を示すフローチャートが図示されている。図８に示すプロセスは、図２におけるノイズ管理システム２００のようなノイズ管理システムにおいて実現することができる。ノイズ管理システムは、図１における車両１０８において実現されているノイズ管理システム１１０のように、車両において実現することができる。
【００９２】
このプロセスが開始するのは、ノイズ管理システムが、図２におけるセンサ・システム２０４のようなセンサ・システムを用いて、図４における動作環境４００のような動作環境において、図１において目が不自由な個体が装着しているコンテキスト識別器１２８のような、個体が装着しているコンテキスト識別器を検出したときである（ステップ８０２）。ステップ８０２においてコンテキスト識別器を検出した後、ノイズ管理システムは、図２におけるデータ・プロセッサ２０２のようなデータ・プロセッサを用いて、車両の動作モードを判定し、更にセンサ・システムを用いて車両に対する個体の近接度を判定する（ステップ８０４）。動作モードは、例えば、動作環境において特定の作業、機能、または動作を実行する車両の意図とすることができる。
【００９３】
次いで、データ・プロセッサは、車両の動作モードおよび個体の近接度に基づいて、複数の異なるノイズから、発生するノイズを選択する（ステップ８０６）。ステップ８０６において発生するノイズを選択したことに続いて、データ・プロセッサは、図２におけるノイズ発生器２１２のようなノイズ発生器を用いて、選択したノイズを最小しきい値レベルよりも上で発生する（ステップ８０８）。その後、データ・プロセッサは、個体の近接度または動作モードが変化したか否か判定を行う（ステップ８１０）。
【００９４】
個体の車両に対する近接度または車両の動作モードが変化していた場合、ステップ８１０の出力はｙｅｓとなり、次いでプロセスはステップ８０６に戻り、データ・プロセッサは複数の異なるノイズから、発生する他のノイズを選択する。しかしながら、発生する新たなノイズを選択する代わりに、データ・プロセッサは、既に選択したノイズの周波数および／または強度を変更して発生してもよいことは記してしかるべきである。個体の車両に対する近接度または車両の動作モードが変化していない場合、ステップ８１０の出力はｎｏとなり、次いでデータ・プロセッサは、ノイズ発生器を用いて、選択したノイズを発生し続ける（ステップ８１２）。
【００９５】
次に、データ・プロセッサは、ノイズ発生器がディスエーブルされているか否かについて判定を行う（ステップ８１４）。ノイズ発生器は、例えば、図２におけるユーザ・インターフェース２０８のようなユーザ・インターフェースを通じて、ユーザによって手動でディスエーブルすることができる。他の例として、動作環境には個体がいないというセンサ・システムからの入力に基づいて、ノイズ発生器を自動的にディスエーブルすることもできる。
ノイズ発生器がディスエーブルされていない場合、ステップ８１４の出力はｎｏとなり、次いでプロセスはステップ８１０に戻り、データ・プロセッサは、個体の近接度または動作モードが変化したか否かについて判定し続ける。ノイズ発生器がディスエーブルされている場合、ステップ８１４の出力はｙｅｓとなり、その後本プロセスは終了する。
【００９６】
このように、例示の実施形態は、コンテキストに基づいて、最小しきい値レベルよりも高いノイズを車両によって発生する方法およびシステムを提供する。以上の方法およびシステムは、操作者の観察、記憶、またはエリアとの親近性とは独立して、ノイズ発生ゾーン、ノイズ不感応ゾーン、または双方を格納する実用的なデータ管理方式を作る。本システムおよび方法は、操作者の介入なく、または操作者には透過的に、ノイズ発生モードから通常動作モードに、またはその逆に自動的に切り替えることができる。ノイズ発生モードから通常動作モードへ、およびその逆への自動切り替えは、有人車両、無人または自律車両、および半自律車両への応用に非常に適している。本方法およびシステムは、例示的な実施形態のノイズ発生の目標および安全目標を満たす一貫性のある態様で、ノイズ発生モードのイネーブル及びディスエーブルを自動化する。
【００９７】
異なる有利な実施形態の記載は、例示および説明を目的として提示したのであって、網羅的であることも、実施形態を開示した形態に限定することを意図するのではない。多くの変更および変容も当業者には明白であろう。更に、異なる実施形態は、他の実施形態と比較して、異なる利点を提供することができる。選択された１つまたは複数の実施形態は、本発明の原理、実用的用途を最良に説明するため、そして当業者が、想定される個々の使用に適するような種々の変更を加えた種々の実施形態に合わせて、本発明を理解することが可能となるようにするために、選定し説明したのである。
【符号の説明】
【００９８】
１００  コンテキスト−ベースの音発生環境
１０２  エリア
１０４  ノイズ発生ゾーン
１０６  通常動作ゾーン
１０８  車両
１１０  ノイズ管理システム
１１２  ノイズ出力
１１４  目が不自由な個体
１１６  車両通路
１１８  横断歩道
１２０  送信機
１２２  ノイズ発生信号
１２４  標識
１２６  動き検知デバイス
１２８  コンテキスト識別器
２００  ノイズ管理システム
２０２  データ・プロセッサ
２０４  センサ・システム
２０６  データ記憶デバイス
２０８  ユーザ・インターフェース
２１０  車両コントローラ
２１２  ノイズ発生器
２１４  ノイズ受信機
２１６  コンテキスト認識コンポーネント
２１８  コンテキスト認識マップ
２２０  ノイズ発生ゾーン
２２２  通常動作ゾーン
２２４  定義部
２２６  モード・セレクタ
２２８  通信デバイス
２３０  制動システム
２３２  操縦システム
２３４  保護システム
２３６  推進システム
２３８  内燃エンジン
２４０  電気駆動装置
２４２  発電機
２４４  エネルギ蓄積デバイス
３００  センサ・システム
３０２  汎地球測位システム・センサ
３０４  赤外線カメラ
３０６  可視光カメラ
３０８  構造化光センサ
３１０  二次元／三次元ＬＩＤＡＲ
３１２  レーダ
３１４  超音波ソナー
３１６  無線周波識別リーダ
３１８  移動センサ
４００  動作環境
４０２  車両
４０４  作業員
４０６  衣服
４０８  ＲＦＩＤタグ
【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】
2011225212.tif 000007
【図６】
2011225212.tif 000008
【図７】
2011225212.tif 000009
【図８】
2011225212.tif 000010
【外国語明細書】
2011225212000001.pdf