(57)【要約】  ホスト車両（１００）からピクセル化された光ビームを投影するためのモジュール（１４０、１４１、１４３）を制御する（１３０）方法であって、前記ホスト車両（１００）は、−  制御装置（１３０）を用いて、収集したデータに従って、道路（１６０）の端部（１６１、１６３）および中央部（１６２）のプロファイルをモデル化する多項式関数を決定するステップ２０２と（道路プロファイルは、その次数が道路の曲がりに依存する多項式関数に基づいて決定される）、−  制御装置（１３０）により、パターン（１７０）の投影のためのゾーン（ＺＰｄ、ＺＰｇ、ＺＰ）の開始点（Ｐｄ）および終了点（Ｐａ）を決定するステップ（２０３）と、制御装置（１３０）により、右の投影ゾーンＺＰｄおよび左の投影ゾーンＺＰｇについて、データ／画像取得手段（１２１）の軸（Ａｃ）とパターン（１７０）との間の距離（Ｄｃ）をそれぞれ決定するステップ２０４と、−制御装置（１３０）により、パターン（１７０）の幅（Ｌｍ）を決定するステップ２０５とを備える。
2022502782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト車両（１００）からピクセル化された光ビームを投影するためのモジュール（１４０、１４１、１４３）を制御する（１３０）方法であって、前記ホスト車両（１００）は、
−  センサ（１２０、１２１、１２２、１２３）のセットと、
−  光ビーム投影モジュール（１４０）を制御するための少なくとも１つの装置（１３０）と、
を備えており、
前記方法は、
−  ステップ（２０１）において、データ／画像取得手段（１２１）が、ホスト車両（１００）の前方に延びる道路（１６０）のプロファイルをモデル化するために必要なデータのセットを収集することができ、
−  ステップ（２０２）において、制御装置（１３０）が、収集したデータに従って、道路（１６０）の端部（１６１、１６３）および中央部（１６２）のプロファイルをモデル化する多項式関数を、以下のように決定することができ、ここで、
−  道路のプロファイルのモデル化が、道路（１６０）の前記プロファイルが直線である場合には、ｙ＝ｆ（ｘ）＝Ｂｉ．ｘ＋Ａｉの形式の１次多項式関数からもたらされ、または
−  道路（１６０）のプロファイルのモデル化が、道路（１６０）の前記プロファイルが曲がり角などの放物線である場合には、ｙ＝ｆ（ｘ）＝Ｃｉ．ｘ２＋Ｂｉ．ｘ＋Ａｉという形式の２次多項式関数からもたらされ、または、
−  道路（１６０）のプロファイルのモデル化が、道路（１６０）の前記プロファイルが２つのターンの連続のような変曲点を含む場合、ｙ＝ｆ（ｘ）＝Ｄｉ．ｘ３＋Ｃｉ．ｘ２＋Ｂｉ．ｘ＋Ａの形式の３次多項式関数からもたらされ、
−  ステップ（２０３）において、制御装置（１３０）が、パターン（１７０）の投影のためのゾーン（ＺＰｄ、ＺＰｇ、ＺＰ）の開始点（Ｐｄ）および終了点（Ｐａ）を決定し、
−  ステップ（２０４）において、制御装置（１３０）が、右の投影ゾーンＺＰｄおよび左の投影ゾーンＺＰｇについて、データ／画像取得手段（１２１）の軸（Ａｃ）とパターン（１７０）との間の距離（Ｄｃ）をそれぞれ決定し、
−  ステップ（２０５）において、制御装置（１３０）が、パターン（１７０）の幅（Ｌｍ）を決定する
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
道路のプロファイル（１６０）をモデル化するために必要なデータを収集することができるデータ／画像取得手段（１２１）は、カメラ、および／またはレーダー、および／またはライダであることを特徴とする、請求項１に記載の投影モジュール（１４０、１４１、１４３）の制御方法。
【請求項３】
画像／データ取得手段（１２１）が障害物（１８０）を検出すると、画像／データ取得手段（１２１）は、制御装置（１３０）に、パターン（１７０）が障害物（１８０）に投影されるのを防ぐための安全マージン（ＭＳ）を定義するために、障害物（１８０）に関するデータを送信することを特徴とする、請求項１または２に記載の投影モジュール（１４０、１４１、１４３）を制御する方法。
【請求項４】
距離Ｄｃは、投影されるパターン（１７０）の種類に応じてパラメータ化することができることを特徴とする、請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の投影モジュール（１４０、１４１、１４３）の制御方法。
【請求項５】
距離Ｄｃ＝０のとき、制御装置（１３０）は、１つの同じ投影ゾーン（ＺＰ）において、投影ゾーン（ＺＰｄ、ＺＰｇ）のパターン（１７０）が重なるように投影モジュール（１４０）を制御することを特徴とする、請求項４に記載の投影モジュール（１４０、１４１、１４３）の制御方法。
【請求項６】
投影ゾーン（ＺＰｄ、ＺＰｇ、ＺＰ）に投影可能なパターン（１７０）は、円、正方形、三角形、長方形、シェブロン、矢印、またはより複雑な形状、または速度計の表示のような数字、または連続線または破線とすることができることを特徴とする、請求項１から５のうちのいずれか一項に記載の投影モジュール（１４０）を制御する方法。
【請求項７】
前記方法は、遠近感の影響を補正するために、道路（１６０）に最も遠くに投影されるパターン（１７０）の幅（Ｌｍ）を動的に増加させるように、投影モジュールを制御するステップを含むことを特徴とする、請求項１から６のうちのいずれか一項に記載の投影モジュール（１４０）を制御する方法。
【請求項８】
制御装置（１３０）が、ホスト車両（１００）のピッチ（１２２）を決定することができるセンサのセットと関連付けられており、これにより投影モジュール（１４０）の機械的および／またはデジタル的な較正を補償することができるようになっている、請求項１から７のうちのいずれか一項に記載の投影モジュール（１４０）を制御する方法。
【請求項９】
前記方法は、パターン（１７０）および「フラットビーム」ベースビームの投影距離に応じて光強度を補正するように、投影モジュールを制御するステップを含むことを特徴とする、請求項１から８のうちのいずれか一項に記載の投影モジュール（１４０）を制御する方法。
【請求項１０】
前記データ／画像取得手段（１２１）に関連付けられた制御装置（１３０）が、ホスト車両の外形を２つの障害物（１８０）の間に投影することによって、当該外形が２つの障害物（１８０）の間を通過できるかどうかを判断するように構成されていることを特徴とする、請求項１から９のうちのいずれか一項に記載の投影モジュール（１４０）を制御する方法。
【請求項１１】
前記ホスト車両（１００）の外形の投影の向きは、前記ホスト車両（１００）のステアリングシステムの角度に動的に関連付けられていることを特徴とする、請求項１０に記載の投影モジュール（１４０）の制御方法。
【請求項１２】
前記方法は、障害物（１８０）回避戦略を投影するように投影モジュールを制御するステップを含むことを特徴とする、請求項１から１１のうちのいずれか一項に記載の投影モジュール（１４０）を制御する方法。
【請求項１３】
作業領域で車線が狭くなったときにホスト車両（１００）の軌道を確立するように構成されたパターン（１７０）のセットを投影するように投影モジュールを制御するステップを含むことを特徴とする、請求項１から１２のうちのいずれか一項に記載の投影モジュール（１４０）を制御する方法。
【請求項１４】
制御装置が車両（１２３）の「ＧＰＳ」ナビゲーションシステムに関連付けられている場合に、地面に矢印の形でホスト車両（１００）の軌道の変化を投影するように投影モジュールを制御するステップを含むことを特徴とする、請求項１から１３のうちのいずれか一項に記載の投影モジュール（１４０）を制御する方法。
【請求項１５】
制御装置（１３０）によって制御されるよう意図された自動車用照明装置であって、前記制御装置（１３０）が、請求項１から１４のうちのいずれか一項に記載のピクセル化された光ビームを投影するためのモジュール（１４０、１４１、１４３）を制御するための方法を実施することができることを特徴とする自動車用照明装置。
【請求項１６】
情報の融合のための装置（１９０）が、意思決定を助けるための信頼性の高いデータを制御装置（１３０）に送信するために、ホスト車両（１００）に関連付けられた様々なセンサ（１２０、１２１、１２２、１２３）からの各データの関連性を決定することができることを特徴とする、請求項１５に記載の自動車用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のためにピクセル化された光ビームを投影するためのモジュールを制御する方法に関するものである。特に、車両の運転の補助を可能にするように、これらの投影モジュールを制御することに適用される。
【背景技術】
【０００２】
現在、自動車は、一般的に左右の光ビーム投影モジュールを備えており、光ビーム投影モジュールの機能は、夜間や視界が悪いとき、および／または悪天候状況で運転するときにおいて、ある程度はスマート（賢い）と言える照明および／または信号手段という基本的な機能に限定されている。
【０００３】
光ビーム投影モジュールは、道路やその縁を高輝度で照らす「ハイビーム」機能や、反対方向から来る他のユーザーを眩惑することなくより短い範囲で道路やその縁を照らす「ロービーム」機能などの、１つ以上の機能に関連付けられていてもよい。
【０００４】
光ビーム投影モジュールに関連する自動車の運転支援システムとしては、特に、外光が不十分な場合にロービームを自動的に点灯させたり、他の道路利用者の目を眩ませないようにハイビームをロービームに自動的に切り替えたりするものが知られている。
【０００５】
ＤＭＤ，モノリシックＬＥＤ，ＬＣＤ，レーザースキャニング技術に基づくモジュールなど、自動車の世界で高精細解像度に基づくプロジェクションモジュールの使用が増加しており、これにより新たな可能性が約束され、可能性の限界をさらに押し広げている。そのため、これらの新しい手段を備えた自動車の運転者および／または乗客に新しい機能を提供する必要がある。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、自動車の運転者および／または乗客に、新しいユーザー体験のための新しい運転支援機能を提供することで、より良い視覚的快適性を提供することを目的としている。
【０００７】
本発明の第１の側面は、ホスト車両からピクセル化された光ビームを投影するためのモジュールを制御する方法に関連するものであり、前記ホスト車両は、
−  センサのセットと、
−  光ビーム投影モジュールを制御するための少なくとも１つの装置と、
を備えており、
前記方法は、
−  一つのステップにおいて、データ／画像取得手段が、ホスト車両の前方に延びる道路のプロファイルをモデル化するために必要なデータのセットを収集することができ、
−  一つのステップにおいて、制御装置が、収集したデータに従って、道路の端部および中央部のプロファイルをモデル化する多項式関数を決定することができ、
−  一つのステップにおいて、制御装置が、パターンの投影のためのゾーンの開始点Ｐｄおよび終了点Ｐａを決定し、
−  一つのステップにおいて、制御装置が、右の投影ゾーンおよび左の投影ゾーンについて、データ／画像取得手段の軸とパターンとの間の距離Ｄｃをそれぞれ決定し、
−  一つのステップにおいて、制御装置は、パターンの幅Ｌｍを決定する。
【０００８】
一実施形態において、道路のプロファイルをモデル化するために必要なデータを収集することができるデータ／画像取得手段は、カメラ、レーダー、ライダ（lidar）のいずれかである。
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、道路のプロファイルのモデル化は、前記道路のプロファイルが直線的である場合、ｙ＝ｆ（ｘ）＝Ｂｉ．ｘ＋Ａｉの形式の１次多項式関数からもたらされる。
【００１０】
一実施形態によれば、道路のプロファイルのモデル化は、道路のプロファイルが曲がり角などの放物線である場合、ｙ＝ｆ（ｘ）＝Ｃｉ．ｘ２＋Ｂｉ．ｘ＋Ａｉという形式の２次多項式関数からもたらされる。
【００１１】
本発明の一実施形態において、道路のプロファイルのモデル化は、道路の前記プロファイルが２つのターンの連続のような変曲点を含む場合、ｙ＝ｆ（ｘ）＝Ｄｉ．ｘ３＋Ｃｉ．ｘ２＋Ｂｉ．ｘ＋Ａの形式の３次多項式関数からもたらされる。
【００１２】
一実施形態において、画像・データ取得手段は、障害物を検出すると、その障害物にパターンが投影されないように安全マージンを設定するために、障害物に関するデータを制御装置に送信する。
【００１３】
一実施形態において、距離Ｄｃは、投影されるパターンの種類に応じてパラメータ化することができる。
【００１４】
一実施形態において、距離Ｄｃ＝０のとき、制御装置は、１つの同じ投影ゾーンにおいて、右と左の投影ゾーンのパターンが重なり合うように、投影モジュールを制御する。
【００１５】
別の実施形態において、投影ゾーンに投影可能なパターンは、円、正方形、三角形、長方形、シェブロン、矢印、またはより複雑な形状、または速度計の表示のような数字、または連続線若しくは破線であってもよい。
【００１６】
別の実施形態において、制御装置は、遠近感（パースペクティブ）の影響を補正するために、道路上の最も遠くに投影されるパターンの幅Ｌｍを動的に増加させることができる。
【００１７】
別の実施形態において、制御装置は、ホスト車両のピッチを決定することができるセンサのセットと関連付けられており、これにより投影モジュールの機械的および／またはデジタル的な較正を補償することができるようになっている。
【００１８】
一実施形態において、制御装置は、パターンおよび「フラットビーム」ベースビームの投影距離に応じて光強度を補正することができる。
【００１９】
別の実施形態において、データ／画像取得手段に関連する制御装置は、ホスト車両の外形が２つの障害物の間を通過できるかどうかを、当該外形を２つの障害物の間に投影することによって判断するように構成されている。
【００２０】
一実施形態において、ホスト車両の外形の投影の向きは、前記ホスト車両のステアリングシステムの角度に動的に関連付けられている。
【００２１】
別の実施形態において、データ／画像取得手段に関連する制御装置は、障害物回避戦略を投影することができる。
【００２２】
別の実施形態において、データ／画像取得手段に関連する制御装置は、作業領域で車線が狭くなったときにホスト車両の軌道を確立するように構成されたパターンのセットを投影することができる。
【００２３】
別の実施形態において、車両の「ＧＰＳ」ナビゲーションシステムに関連付けられた制御装置は、ホスト車両の軌道の変化を、地面に矢印の形で投影することができる。
【００２４】
本発明の別の側面は、先の特徴のいずれか一つに従ったピクセル化された光ビームを投影するためのモジュールを制御するための方法を実行できる制御装置によって制御されることを意図した自動車用照明装置に関するものである。
【００２５】
別の実施形態では、情報融合のための装置は、意思決定を助けるための信頼性の高いデータを制御装置に送信するために、ホスト車両に関連する様々なセンサからの各データの関連性を決定することができる。
【００２６】
本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明および添付の図面を検討することによって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に基づくシステムを示す図である。
【図２】図２は、本発明による方法のステップを説明するための図である。
【図３】図３は、第１の運転状況における本発明による方法の実施を示す図である。
【図４】図４は、第２の走行状況における本発明による方法の実施を示す図である。
【図５】図５は、第３の走行状況における本発明による方法の実施を示す図である。
【図６】図６は、第４の走行状況における本発明による方法の実施を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、一組（セット）のセンサ１２０と、光ビームを投影するモジュール１４０を制御するための少なくとも１つの装置１３０とを具備するシステム１１０を備えた自動車１００を示しており、当該制御装置１３０は、自動車１００の制御ユニット１５０に接続されている。前記制御装置１３０は、１つ以上のメモリとグラフィックプロセッシングユニットに関連付けられた少なくとも１つのマイクロコントローラを備えている。本明細書のこれ以降の部分では、このようなシステム１１０を備えた自動車１００を、以下、ホスト車両１００と呼ぶ。
【００２９】
投影モジュール１４０は、高解像度のモジュールであり、言い換えれば、１０００ピクセルよりも高い解像度を有するモジュールである。しかし、投影モジュール１４０を製造するために使用される技術には、何の制限も付されていない。
【００３０】
投影モジュール１４０は、例えば、モノリシックソースで構成されていてもよい。モノリシックソースが意味するのは、少なくとも２列×少なくとも２行に配置されたエレクトロルミネッセンス素子のモノリシックマトリクスアレイである。モノリシックマトリクスアレイでは、エレクトロルミネッセンス素子は、共通の基板から成長させてもよく、エレクトロルミネッセンス素子は、選択的に、個別に、あるいはエレクトロルミネッセンス素子のサブセット単位で活性化できるように、電気的に接続してもよい。基板は、主に半導体材料で作られていてもよい。基板は、１つ以上のさらなる材料、例えば、非半導体材料（金属および絶縁体）を含んでいてもよい。したがって、各エレクトロルミネッセンス素子またはエレクトロルミネッセンス素子のグループは、発光ピクセルを形成してもよく、そのまたはそれらの材料に電気が供給されると光を放出することができる。このようなモノリシックマトリクスアレイの構成は、プリント回路基板にはんだ付けされることを意図した従来の発光ダイオードと比較して、選択的に活性化可能なピクセルを非常に近接して配置することを可能にする。モノリシックマトリクスアレイはエレクトロルミネッセント素子を備えていてもよく、その主要な伸長寸法、具体的には高さが、共通の基板に対して実質的に垂直であり、この高さが１マイクロメートルに等しい。
【００３１】
光線を放出することができる１つまたは複数のモノリシックマトリクスアレイは、投影モジュール１４０によるピクセル化された光ビームの生成および／または投影を制御するように、制御装置１３０に結合されてもよい。
【００３２】
これにより、制御装置１３０は、マトリクスアレイの各画素の発光を個別に制御することができる。
【００３３】
上に提示されたものに代わるものとして、投影モジュール１４０は、（複数の）ミラーのマトリクスアレイに結合された光源から構成されてもよい。すなわち、ピクセル化された光源は、光を発する少なくとも１つの発光ダイオードから形成された少なくとも１つの光源と、光電子素子のマトリクスアレイ、例えば「デジタルマイクロミラーデバイス」の頭文字をとってＤＭＤとも呼ばれる（複数の）マイクロミラーのマトリクスアレイ（これは光源から発した光線を反射によって光投影素子に向けて導く）と、のアセンブリによって形成してもよい。必要に応じて、集光素子により、少なくとも１つの光源からの光線を集めて集中させ、マイクロミラーのマトリクスアレイの表面に向けて照射することがでる。
【００３４】
各マイクロミラーは、光線が光投影素子に向かって反射される第１の位置と、光線が光投影素子以外の方向に反射される第２の位置の２つの固定位置の間で揺動することができる。２つの固定位置は、すべてのマイクロミラーに対して同じ向きであり、マイクロミラーのマトリクスアレイの支持基準面に対して、マイクロミラーのマトリクスアレイに特徴的な角度（その仕様で定義される）を形成する。このような角度は、一般的に２０°未満であり、通常は約１２°の値を持つことができる。このように、マイクロミラーのマトリクスアレイに入射する光線の一部を反射する各マイクロミラーは、ピクセル化された光源の要素エミッタを形成し、ミラーの位置の変化の作動および制御により、要素光線を放出するために、または放出しないために、この要素エミッタを選択的に作動させることが可能となる。
【００３５】
別の変形例として、光ビーム投影モジュールは、レーザ源がレーザビームを走査手段に向けて放出するレーザ走査システムによって形成されてもよい。この走査手段は、レーザビームによって波長変換素子の表面を走査するように構成されており、この表面は光投影素子によって撮像される。ビームの走査は、走査手段によって、人間の目が投影された画像の中でその動きを知覚できないほどの高速で行われてもよい。
【００３６】
レーザ光源の活性化とビームの走査動作を同期させて制御することで、波長変換素子の表面で選択的に活性化可能な要素エミッタのマトリクスアレイを生成することが可能となる。走査手段は、レーザ光の反射を介して波長変換素子の表面を走査する可動のマイクロミラーであってもよい。走査手段として挙げられるマイクロミラーは、例えば、ＭＥＭＳ（microelectromechanical system）タイプのものが挙げられる。しかし、本発明はこのような走査手段に限定されるものではなく、他のタイプの走査手段を用いてもよく、例えば、回転素子上に配置された一連のミラーであってもよく、この場合、素子の回転によって伝送面がレーザビームで走査される。
【００３７】
別の変形例として、光源はマトリクスアレイで、発光ダイオードやモノリシック光源の表面部分など、少なくとも１つのセグメントの（複数の）光素子を備えていてもよい。
【００３８】
図２は、前記の１つまたは複数の（１つ以上の）センサと制御装置１３０とによって実施される方法のステップを示している。
【００３９】
ステップ２００において、本方法は、例えば、ホスト車両の起動時や、ハイビーム機能またはロービーム機能の起動時に開始される。
【００４０】
ステップ２０１では、ホスト車両のセンサ１２０のセットは、データのセットを収集することができる。特に、（複数の）センサの少なくとも１つは、道路のプロファイルをモデル化するために必要なデータを収集するように構成されている。収集されるデータおよびこのデータの精度は、カメラ、レーダー、ライダ（lidar）など、前記の１つまたは複数のセンサの性質に依存する。
【００４１】
カメラ、および／または、レーダー、および／または、ライダによって取得された画像および／またはデータに応じて、道路のプロファイルを推定する目的で、既知のモデリング方法を適用することができる。本発明による方法およびシステムの理解を容易にするために、１つのカメラ１２１のみが示され、その動作およびシステム１００の他のすべての要素との相互作用が以下に説明される。しかしながら、このカメラ１２１は、図３から図６において、車両の中央バックミラーの高さに位置するものとして模式的に示されていることに留意すべきである。ホスト車両の前に広がる道路１６０に関するデータおよび／または画像を取得するためのカメラおよび／または他の手段の全く異なる場所も考え得る。しかしながら、これらの前記手段のための異なる場所は、当業者がこの新しい基準系に従って以下に説明される様々なパラメータ（媒介変数）および定数を決定する必要があることは明らかであろう。
【００４２】
本発明は、より具体的には、ステップ２０２において、道路の縁のプロファイルをモデル化する多項式関数を決定することを提供する。道路の縁のプロファイルを多項式の形でモデル化することにより、多項式の次数に応じて、道路の縁のプロファイルをより正確に表現することが可能となる。ｙ＝ｆ（ｘ）＝Ｂｉ．ｘ＋Ａｉの形式の１次多項式関数（ここで、ＡｉおよびＢｉはパラメータであり、ｘおよびｙは道路の平面における道路端の点の座標である（近似的に平面道路を想定している））により直線的な道路プロファイルをモデル化することが可能であることが理解されるであろう。ｙ＝ｆ（ｘ）＝Ｃｉ．ｘ２＋Ｂｉ．ｘ＋Ａｉの形式の２次多項式関数（Ｃｉ，Ｂｉ，Ａｉはパラメータである）により例えばカーブなどの放物線状の道路プロファイルをモデル化することができる．ｙ＝  ｆ（ｘ）＝Ｄｉ．ｘ３＋Ｃｉ．ｘ２＋Ｂｉ．ｘ＋Ａの形式の３次多項式関数（Ｄｉ、Ｃｉ、Ｂｉ、Ａｉはパラメータである）により例えば２つのカーブが連続する道路のような変曲点を含む道路プロファイルをモデル化することができる。
【００４３】
上で定義されたこれらの多項式のそれぞれにおいて、Ａｉは、道路１６０の右縁１６１に関する反復定数（この場合ｉ＝１）、または道路１６０の左縁１６３に関する反復定数（この場合ｉ＝３）、または、道路１６０の中心１６２に関する反復定数（この場合ｉ＝２）である。Ｂｉは、道路１６０の右縁１６１のアフィン直線の表現に関する反復定数（この場合ｉ＝１）、または道路の左縁１６３のアフィン直線の表現に関する反復定数（この場合ｉ＝３）、または道路１６０の中央部１６２のアフィン直線の表現（この場合ｉ＝２）に関する反復定数である。Ｃｉは、道路１６０の右縁１６１の曲がり（カーブ）の表現に関係する反復定数（この場合ｉ＝１）、または左縁１６３の曲がりの表現に関係する反復定数（この場合ｉ＝３）、または道路１６０の中央１６２の曲がりの表現に関係する反復定数（この場合ｉ＝２）である。Ｄｉは、道路１６０の右縁１６１の二重曲がりに関する反復定数（この場合ｉ＝１）、または、道路１６０の左縁１６３の二重曲がりに関する反復定数（この場合ｉ＝３）、または、道路１６０の中央１６２の二重曲がりに関する反復定数（この場合ｉ＝２）である。
【００４４】
したがって、カメラ１２１がホスト車両１００の前方に延びる道路１６０の画像を取得した場合、当該カメラ１２１は、道路１６０の右縁１６１、左縁１６３および中央１６２のプロファイルに応じたｘおよびｙ座標を、制御装置１３０に送信することができる。制御装置１３０は、カメラ１２１の軸Ａｃの道路１６０の平面Ｐｒ上への仮想投影と、道路１６０の右縁１６１、左縁１６３および中心との間の距離Ａｉをそれぞれ求める。
【００４５】
一実施形態によれば、後で詳述するように、多項式のパラメータは動的に変化してもよい。パラメータは、例えば、カメラ、レーダー、またはライダによって、所定の周波数で、あるいは道路のプロファイルの変化が検出された時に、更新される。好ましくは、本発明は、３次多項式関数の使用を提供し、それにより、複雑さと精度との間の最適化されたトレードオフを提供する。具体的には、カメラ１２１の視野ＦＯＶ内の道路プロファイルは、一般的に言えば、２つの曲がり（カーブ）の連続よりも複雑になることはほとんどなく、４以上の次数の多項式関数を使用すると、制御装置のデータ処理装置においてかなりの計算時間がかかることになる。上記に代えて、多項式関数の次数の適応的選択を行い、対象とする画像に応じて多項式関数の次数をリアルタイムに適応させてもよい。もちろん、本発明は、道路縁のプロファイルを推定するための多項式関数の使用に決して限定されるものではない。例えば、三角関数、対数関数、指数関数など、他のあらゆるタイプの関数にも拡張される。
【００４６】
このように、道路のプロファイルに応じてパラメータＡｉ，Ｂｉ，Ｃｉ，Ｄｉが定義されると、制御装置１３０は、ステップ２０３において、パターン１７０の投影のためのゾーンＺＰｄ，ＺＰｇ，ＺＰの始点Ｐｄと終点Ｐａを決定する。投影距離ＤＰは、投影ゾーンＺＰｄ，ＺＰｇ，ＺＰの近位点Ｐｄと遠位点Ｐａとの間の距離であると定義される。Ｐｄは、ホスト車両１００の製造者によってデフォルトで予め定義されているパラメータであるが、当該ホスト車両を使用する運転者または操作者によって変更可能であってもよい。Ｐａは、データ／画像取得手段によって障害物が検出されていないときに最大値になるパラメータである。従って、データ／画像取得手段１２１の視野内に障害物１８０が現れると、次に、パターン１７０が障害物１８０に投影されるのを防ぐために、制御装置１３０によって安全マージンＭＳが予め定義される。ホスト車両１００の前方に延びる道路１６０に関するデータおよび／または画像を取得する手段は、障害物１８０の種類を判定することができる。障害物１８０の６つ以上のカテゴリーが参照される。すなわち、０は分類されていない物体に対応し、１はサイズの小さい未知の物体に対応し、２はサイズの大きい未知の物体に対応し、３は歩行者に対応し、４は自転車に対応し、５は自動車に対応し、６はトラックに対応する。
【００４７】
制御装置１３０は、ステップ２０４において、カメラ１２１の仮想軸Ａｃの道路の平面Ｐｒ上への仮想投影と、パターン１７０の投影ゾーンＺＰｄ，ＺＰｇとの間の距離Ｄｃを、右の投影ゾーンＺＰｄと左の投影ゾーンＺＰｇのそれぞれについて、デフォルトで決定する。カメラ１２１の仮想軸Ａｃの道路平面Ｐｒ上への仮想投影は、投影ゾーンＺｐｄとＺｐｇの間に対称軸として現れる。ただし、この距離Ｄｃは、ホスト車両１００の運転者またはオペレータが選択したパターン１７０の種類に応じて、いずれかに設定することができる。実際のところ、１つの代替的な実施形態では、距離Ｄｃ＝０とされ、これによりパターン１７０の投影ゾーンＺＰｄおよびＺＰｇが重ね合わされて、１つの同じ投影ゾーンＺｐを有するようにされる。
【００４８】
投影ゾーンＺＰｄ、ＺＰｇ、ＺＰに投影できるパターン１７０のリストは網羅的なものではなく、ホスト車両１００のメーカーが定義してもよく、および／または、運転者またはオペレータが必要に応じて更新してもよい。なお、右投影モジュール１４１および左投影モジュール１４３が投影可能なパターン１７０の種類の一例として、丸、四角、三角、シェブロン、または、連続線若しくは破線を投影してもよい。かくしてステップ２０５では、制御装置１３０は、パターン１７０の幅Ｌｍを決定する。この値は、ホスト車両１００のメーカーによってデフォルトで定義されているが、当該ホスト車両１００を使用する運転者またはオペレータによってパラメータ化することが可能である。一部の投影モジュール１４０の潜在的な低解像度を補償するために、本発明による方法は、パースペクティブ（遠近法）の効果を補正するために、道路上の最も遠くに投影されるパターン１７０の幅を動的に増加させることができる。また、各投影パターン１７０の間の距離Ｄｍは、より良い視覚的快適性を提供するように、前記ホスト車両１００を使用する運転者またはオペレータによってパラメータ化されてもよい。
【００４９】
本発明による制御装置１３０は、右の投影モジュール１４１および左の投影モジュール１４３によるパターン１７０の投影が、道路１６０上に投影されるカメラ１２１の仮想軸に対して対称となるように、投影モジュール１４０の自己較正を可能にするステップ２０６を備える。また、この投影モジュール１４０の自己較正のステップは、当該投影モジュール１４０を機械的および／またはデジタル的に設定し、右のモジュール１４１および左のモジュール１４３によるパターン１７１，１７３の投影によって、２つのパターン１７０が１つの単一のパターン１７２を形成するように重ね合わせることができるようにすることができる。
【００５０】
投影モジュール１４０では、ロービーム機能に関するビームは、「フラットビーム」ベースビームと呼ばれる下部と、他のユーザーの目を眩ませないように道路１６０を照らすことを目的とした「キンク」と呼ばれる上部との並置を伴い分割される。同様に、「ハイビーム」機能に関するビームは、「フラットビーム」ベースビームと、「ヘッドビーム」中央部分との重ね合わせを伴い分割され、制限されたより強いベースを伴う。パターン１７０は、ロービームまたはハイビームのビームから投影されることを意図されている。
【００５１】
一実施形態では、制御装置１３０は、ホスト車両１００のピッチ１２２を決定するとともに投影モジュール１４０の高度および／またはロールを考慮するためのセンサ１２０のセットと関連して、投影モジュール１４０の機械的および／またはデジタル較正を補正するように構成され、これにより、パターン１７０の投影が安定してホスト車両１００を使用する運転者および／またはオペレータにとって快適な状態を維持するようにする。
【００５２】
制御装置は、パターンおよび「フラットビーム」ベースビームの投影距離に応じて、光量を補正することができる。
【００５３】
データ／画像取得手段に関連付けられた本発明による制御方法により、制御装置は、車両の外形（輪郭）が２つの障害物１８０の間を通過できるかどうかを判断することができる。
【００５４】
別の実施形態では、データ／画像取得手段に関連付けられた制御装置１３０は、障害物１８０の回避戦略を投影することができる（図６参照）。
【００５５】
別の実施形態では、データ／画像取得手段に関連付けられた制御装置１３０は、作業領域で車線が狭くなったときのホスト車両１００の軌跡を投影することができる。
【００５６】
別の実施形態では、車両１２３の「ＧＰＳ」ナビゲーションシステムに関連付けられた制御装置１３０は、ホスト車両１００の軌道の変化を投影することができる。
【００５７】
別の実施形態では、データ／画像を取得するための手段および／またはライン交差を検出するための手段に関連付けられた制御装置は、ホスト車両１００が道路上のマーキングラインを越えることを止め、安定した軌道を持つように、軌道アシストを投影することができるようになっている。
【００５８】
別の実施形態では、データ／画像取得手段に関連付けられた制御装置は、消えてしまったり、見えなくなってしまったときに、仮想のマーキングを道路に投影することができる。
【００５９】
本発明の１つの代替的な実施形態では、情報の融合のための装置１８０は、ホスト車両１００に関連付けられた様々なセンサからの各データの関連性を決定することができ、これにより、車両１００の制御ユニット１５０に対して、そして結果的に制御装置１３０に対して、意思決定を助けるための信頼性の高いデータを送信することができる。
【００６０】
本発明の別の実施形態では、ホスト車両１００は、所定の軌道をたどるために運転者を必要としないように、完全な自動運転が可能である。
【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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【国際調査報告】
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