JP2019021306A - 色盲のための拡張現実車両支援 - Google Patents

Abstract

【課題】色覚異常を有する運転者を補助する。【解決手段】車両の周辺環境内にあり、前記車両の運転者によって視認可能な灯火の種類を識別する識別ステップと、前記識別した灯火の種類に基づいて、前記車両の運転者が行うべき動作を決定する決定ステップと、前記車両の運転者が行うべき動作を視覚的に表すＡＲオーバーレイを生成し、前記車両の運転者が視認するＡＲヘッドセットに出力する案内ステップと、を含む。【選択図】図１

Description

（関連出願への相互参照）
本出願は、「AUGMENTED REALITY VEHICULAR ASSISTANCE FOR COLOR BLINDNESS」と題し、２０１７年７月１８日に出願された米国特許出願第１５／６５３，３４２号の優先権を主張する。これらの特許出願は、その全体が参照によって本願明細書に援用される。

本明細書は、色盲の運転者に拡張現実車両支援を提供するための拡張現実に関する。

色盲は、色覚異常とも呼ばれ、色または色の違いを見分ける能力の低下を指す。赤緑色盲が最も一般的な形態であり、青黄色盲および全色盲が続く。赤緑色盲は、男性の８％、北欧系の女性の０．５％までに影響を及ぼす。色盲には治療法がない。

色を見分ける能力は、老齢によって低下する。ある特定の国では、色盲であることにより特定の職種の資格が得られなくなる場合がある。例えば、一部の国では、色盲の人はパイロット、列車の運転士、タクシー運転手として働く資格が得られない。

米国特許第９，３８４，５６５号明細書 特開２０１６−０５８０９２号公報

本明細書に記載するのは、車両に新しい車両機能または異なる車両機能を提供するよう動作する拡張現実システム（ＡＲシステム）である。本明細書では拡張現実を「ＡＲ」とも呼ぶ。

ＡＲシステムは車両に含まれうる。ＡＲシステムは、ＡＲヘッドセットと、車両の運転者が装着する１つ以上のＡＲグローブとを含む。

色盲に苦しむ多くの運転者は、車両を運転する際の難しさを訴えている。具体的には、これらの運転者らは、（１）交通信号および（２）他の車両のブレーキ灯を認識する際に苦労する傾向がある。例えば、赤緑色盲の運転者は赤と緑の交通信号を混同することがあり、これは残念なことに交通事故につながる。これらの運転者はまた、運転者の前方の車両のブレーキ灯が点灯しているか否かを識別することもできない。この状況も交通事故につながる。

本明細書に記載するＡＲシステムは、ＡＲハードウェア（例えば、ヘッドアップ・ディスプレイ・ユニット「ＨＵＤ」やＡＲゴーグル）の動作を制御して、色盲の運転者が車両を操作するときにその運転環境を理解し、正しく解釈するのを支援することによって車両の性能を改善する。

色盲の運転者を支援する車両システムを設計する際の難題の１つは、様々な度合いの色盲があることを理解することであり、車両用途での色盲の問題を解決しようとするいかなる車両システムも、あらゆる度合いの色盲に対応することができなければならない。一般に、車両用途での色盲の問題を解決しようとする既存の解決策は、センサおよびディスプレイを使用してライトを検出することによって、色盲に苦しむ人がディスプレイによりア
クセスしやすくするという問題に的を絞っている。これら既存の解決策は、あらゆる度合いの色盲に対応することができないため、適切ではない。高度の色盲である一部の人は、たとえこれら既存の解決策の助けがあっても交通信号を識別するのにやはり苦労する場合があり、よってこのように、これら既存の解決策は、そうした運転者が車両を運転しているときにその運転環境を理解し、または正しく解釈するのを助けることができない。比較すると、本明細書に記載するＡＲシステムは、色盲の度合いにかかわらず、すべての色盲の運転者を支援することができる。

いくつかの実施形態では、ＡＲシステムは、車載コンピュータ、電子制御ユニット（ＥＣＵ）または車両の何らかの他の車載ユニット（ＯＢＵ）を使用して実施される。ＡＲシステムは、車両の要素である、（１）ＡＲヘッドセット、および（２）ＡＲグローブのうちの１つ以上の動作を制御するように動作する。特に、ＡＲシステムは、ＡＲヘッドセットおよびＡＲグローブのうちの１つ以上を操作して、車両の色盲の運転者がその運転環境に位置している交通信号およびブレーキ灯を正しく理解し、解釈するのを支援する。

ＡＲヘッドセットは、ＨＵＤまたはＡＲゴーグルを含む。いくつかの実施形態では、ＨＵＤは、図５に示すような３次元ＨＵＤ（３Ｄ−ＨＵＤ）である。色盲の運転者は、ＨＵＤまたはＡＲゴーグルを通して自分の運転環境を見る。この運転環境が交通信号またはブレーキ灯を含む場合、ＡＲシステムは、運転者が、その運転環境内の点灯した交通信号またはブレーキ灯を理解し、正しく解釈するのを支援する１つ以上の単語をグラフィックに表現するグラフィックオーバーレイを生成する。いくつかの実施形態では、単語は、運転環境内の点灯した交通信号またはブレーキ灯に基づいて運転者が取るべき措置を記述する。いくつかの実施形態では、グラフィックオーバーレイによって提供される命令が運転者によって迅速に理解されうるように、使用される単語数が最小限に抑えられることが好ましい。

交通信号の例において、いくつかの実施形態では、ＡＲシステムは、ＧＰＳ情報と画像検出アルゴリズムとの組み合わせを使用して、ＨＵＤまたはＡＲゴーグル上の点灯した交通信号の位置を検出し、次いでＡＲヘッドセットに、緑の灯火では「進行」という単語、黄色い灯火では「減速」という単語、赤い灯火では「停止」という単語を表現するグラフィックオーバーレイを表示させる。例えば、図４Ａ〜図４Ｅを参照されたい。

ブレーキ灯の例において、いくつかの実施形態では、ＡＲシステムは、深度センサおよび画像検出アルゴリズムを使用して、運転者の車両の前方を走行している第２の車両の１つ以上の点灯したブレーキ灯の位置を検出し、次いでＡＲヘッドセットに、第２の車両のブレーキ灯が点灯したときに「ブレーキ」という単語を表現するグラフィックオーバーレイを表示させる。第２の車両のブレーキ灯が点灯していないとき、ＡＲヘッドセットによってグラフィックオーバーレイは表現されない。例えば、図４Ｅを参照されたい。

いくつかの実施形態では、ＡＲシステムは、色盲のために運転者が理解することが難しいこの地理的位置に存在する１つ以上の関心地点を識別する。例えば、ＡＲシステムは、１つ以上の点灯した交通信号またはブレーキ灯を識別する。

いくつかの実施形態では、ＡＲシステムは、関心地点の存在およびそのＡＲシステムを含む車両からの距離を検出し、関心地点の存在およびその車両からの距離を記述する環境データを生成する１つ以上の車載センサ；ＡＲシステムを含む車両の地理的位置を記述する全地球測位システム（ＧＰＳ）データ；関心地点の地理的位置を記述するＧＰＳデータ（例えば、狭域通信（ＤＳＲＣ）無線メッセージングまたは何らかの他の無線メッセージングプロトコルによってＡＲシステムに送信されうる）；ならびに車両のＧＰＳデータを使用して車両がライトデータ構造に格納されたディジタルデータによって記述される関心
地点の近くにあるかどうか識別するために問い合わせまたは相互参照を行うことができる交通信号や道路標識などの静的関心地点の地理的位置を記述するディジタルデータを含むライトデータ構造、という各種のディジタルデータのうちの１つ以上を使用して１つ以上の関心地点を識別する。

いくつかの実施形態では、ＡＲシステムは、ＡＲヘッドセットに１つ以上の関心地点についての１つ以上のグラフィックオーバーレイを表示させるためのグラフィックデータを生成する。１つ以上のグラフィックオーバーレイは、ＡＲシステムによって、運転者の色盲を明確に緩和するように構成される。ＡＲシステムは、ＡＲゴーグル（または、いくつかの実施形態では、ＨＵＤもしくは３Ｄ−ＨＵＤ）にグラフィックデータを提供して、それらに１つ以上のグラフィックオーバーレイを表示させる。例えば、図４Ａ〜図４Ｅを参照されたい。本発明者らの研究によれば、ＡＲシステムは、色盲の運転者の運転体験および安全性を大幅に向上させ、またＡＲシステムは、運転環境における通常は見分けられない点灯した色に応答するために運転者がどんな車両動作を実施すべきかを簡潔に記述する単語を使用するために、あらゆる度合いの色盲に役立つ。

１台または複数のコンピュータのシステムを、動作に際してシステムに特定の操作または動作を行わせるソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの組み合わせをシステム上にインストールすることによってそれらの動作を行うように構成することができる。１つ以上のコンピュータプログラムを、データ処理装置によって実行された場合に装置に特定の操作または動作を行わせる命令を含むことによってそれらの動作を行うように構成することができる。
１つの一般的な態様は、ＡＲヘッドセットを含む車両のための方法を含み、本方法は、車両の運転環境における点灯した灯火を識別するステップと、車両の運転環境において点灯した灯火が識別されたことに応答して実施すべき車両動作を決定するステップと、ＡＲヘッドセットを使用して、点灯した灯火が識別されたことに応答して実施すべき車両動作を記述する単語を視覚的に表現するＡＲオーバーレイを表示するステップと、を含む。
本態様の他の実施形態は、対応するコンピュータシステム、装置、および方法の動作を行うように各々構成された１台または複数のコンピュータ記憶装置上に記録されたコンピュータプログラムを含む。

各実施態様は以下の特徴のうちの１つ以上を含みうる。
点灯した灯火が、交通信号の赤い灯火、ブレーキ灯の赤い灯火、交通信号の黄色い灯火、および交通信号の緑の灯火を含むグループの中から選択される方法。
単語が、交通信号の赤い灯火では停止する、ブレーキ灯の赤い灯火ではブレーキをかける、交通信号の黄色い灯火では減速する、および交通信号の緑の灯火では停止する、を含むグループの中から選択される方法。
点灯した灯火が、車両によって受信された狭域通信メッセージに含まれる、点灯した灯火を記述するディジタルデータに基づいて識別される方法。
ＡＲヘッドセットが、ＡＲオーバーレイが現実世界で３次元を有するように視覚的に現れるようにＡＲオーバーレイを表示するように動作する３次元ヘッドアップ・ディスプレイ・ユニットである方法。
ＡＲヘッドセットがＡＲゴーグルである方法。
ＡＲオーバーレイが車両動作を記述する１つの単語のテキストからなる方法。
方法が、点灯した灯火が識別されることに対してリアルタイムで実行される方法。
前述の技法の各実施態様は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含みうる。

１つの一般的態様は車両のシステムを含む。
本システムは、ＡＲヘッドセットと、ＡＲヘッドセットに通信可能に結合された車載コ
ンピュータシステムであって、車載車両コンピュータシステムによって実行された場合に車載車両コンピュータシステムに、車両の運転環境における点灯した灯火を識別させ、車両の運転環境において点灯した灯火が識別されたことに応答して実施すべき車両動作を決定させ、ＡＲヘッドセットに、点灯した灯火が識別されたことに応答して実施すべき車両動作を記述する単語を視覚的に表現するＡＲオーバーレイを表示させるコンピュータコードを格納した非一時的メモリを含む車載コンピュータシステムと、を含む。
本態様の他の実施形態は、対応するコンピュータシステム、装置、および方法の動作を行うように各々構成された１台または複数のコンピュータ記憶装置上に記録されたコンピュータプログラムを含む。

各実施態様は以下の特徴のうちの１つ以上を含みうる。
点灯した灯火が、車両の１つ以上の車載センサによって記録された運転環境の測定値に基づいて識別されるシステム。
点灯した灯火が、車両によって受信された狭域通信メッセージに含まれる、点灯した灯火を記述するディジタルデータに基づいて識別されるシステム。
ＡＲヘッドセットが、ＡＲオーバーレイが現実世界で３次元を有するように視覚的に現れるようにＡＲオーバーレイを表示するように動作する３次元ヘッドアップ・ディスプレイ・ユニットであるシステム。
ＡＲヘッドセットがＡＲゴーグルであるシステム。
ＡＲオーバーレイが車両動作を記述する１つの単語のテキストからなるシステム。
ＡＲオーバーレイが、点灯した灯火が識別されることに対してリアルタイムで表示されるシステム。
前述の技法の各実施態様は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含みうる。

１つの一般的態様はコンピュータプログラム製品を含む。
本コンピュータプログラム製品は、車載コンピュータシステムによって実行された場合に、車載コンピュータシステムに、車両の運転環境における点灯した灯火を識別させ、車両の運転環境において点灯した灯火が識別されたことに応答して実施すべき車両動作を決定させ、車両のＡＲヘッドセットに、点灯した灯火が識別されたことに応答して実施すべき車両動作を記述する単語を視覚的に表現するＡＲオーバーレイを表示させる、コンピュータ実行可能コードを格納した車両の車載コンピュータシステムの非一時的メモリを含む。
本態様の他の実施形態は、対応するコンピュータシステム、装置、および方法の動作を行うように各々構成された１台または複数のコンピュータ記憶装置上に記録されたコンピュータプログラムを含む。
各実施態様は以下の特徴のうちの１つ以上を含みうる。
点灯した灯火が、車両の１つ以上の車載センサによって記録された運転環境の測定値に基づいて識別されるコンピュータプログラム製品。
点灯した灯火が、車両によって受信された狭域通信メッセージに含まれる、点灯した灯火を記述するディジタルデータに基づいて識別されるコンピュータプログラム製品。
ＡＲヘッドセットが、ＡＲオーバーレイが現実世界で３次元を有するように視覚的に現れるようにＡＲオーバーレイを表示するように動作する３次元ヘッドアップ・ディスプレイ・ユニットであるコンピュータプログラム製品。
ＡＲオーバーレイが車両動作を記述する１つの単語のテキストからなるコンピュータプログラム製品。
前述の技法の各実施態様は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含みうる。

本発明に係る案内方法は、
車両の周辺環境内にあり、前記車両の運転者によって視認可能な灯火の種類を識別する識別ステップと、前記識別した灯火の種類に基づいて、前記車両の運転者が行うべき動作を決定する決定ステップと、前記車両の運転者が行うべき動作を視覚的に表すＡＲオーバーレイを生成し、前記車両の運転者が視認するＡＲヘッドセットに出力する案内ステップと、を含む。

また、前記灯火の種類は、交通信号、または、他の車両が有するブレーキ灯のいずれかであることを特徴としてもよい。
また、前記案内ステップでは、赤色の交通信号を識別した場合に、停止すべき旨を表す前記ＡＲオーバーレイを生成することを特徴としてもよい。
また、前記案内ステップでは、黄色の交通信号を識別した場合に、減速すべき旨を表す前記ＡＲオーバーレイを生成することを特徴としてもよい。
また、前記案内ステップでは、先行車両のブレーキ灯の点灯を識別した場合に、減速すべき旨を表す前記ＡＲオーバーレイを生成することを特徴としてもよい。
また、前記識別ステップでは、一の灯火が点灯していることを表す狭域通信メッセージを受信し、前記狭域通信メッセージに基づいて、前記灯火の種類を識別することを特徴としてもよい。
また、前記識別ステップでは、第一の車両のブレーキ灯が点灯したことを表す狭域通信メッセージを、前記第一の車両から受信することを特徴としてもよい。
また、前記識別ステップでは、交通信号機の赤色または黄色の灯火が点灯していることを表す狭域通信メッセージを、前記交通信号機に対応する路側装置から受信することを特徴としてもよい。
また、前記ＡＲヘッドセットは、ＡＲゴーグル、または、３次元ヘッドアップディスプレイのいずれかであることを特徴としてもよい。
また、前記ＡＲオーバーレイは、前記車両の運転者が行うべき動作を記述した文字を含むことを特徴としてもよい。

本発明に係る案内装置は、
車両の周辺環境内にあり、前記車両の運転者によって視認可能な灯火の種類を識別する識別手段と、前記識別した灯火の種類に基づいて、前記車両の運転者が行うべき動作を決定する決定手段と、前記車両の運転者が行うべき動作を視覚的に表すＡＲオーバーレイを生成し、前記車両の運転者が視認するＡＲヘッドセットに出力する案内手段と、を有する。

本開示は、限定のためではなく例として、添付の図面の各図に示されており、図面において類似した参照符号は類似した要素を指すのに使用されている。

いくつかの実施形態による車両のＡＲシステムの動作環境を示すブロック図である。 いくつかの実施形態による車両のＡＲシステムを含むコンピュータシステムの例を示すブロック図である。 いくつかの実施形態による色盲の運転者にＡＲベースの支援を提供するための方法例の流れ図である。 いくつかの実施形態によるＡＲシステムによって提供されるグラフィックオーバーレイの例である。 いくつかの実施形態によるＡＲシステムによって提供されるグラフィックオーバーレイの例である。 いくつかの実施形態によるＡＲシステムによって提供されるグラフィックオーバーレイの例である。 いくつかの実施形態によるＡＲシステムによって提供されるグラフィックオーバーレイの例である。 いくつかの実施形態によるＡＲシステムによって提供されるグラフィックオーバーレイの例である。 いくつかの実施形態による３Ｄ−ＨＵＤを示すブロック図である。

ＡＲと仮想現実（ＶＲ）は同じものではない。ＶＲでは、ユーザは、外界を見ることのできないＶＲヘッドセットと、ＶＲヘッドセットによって表示される画像に対応する音声を提供すると共に、現実世界の音声を消去するヘッドホンとを装着している。言い換えれば、ＶＲの目的は、現実世界を完全に忘れるようにユーザをＶＲ世界に没頭させることである。

したがって、ＶＲは、運転者の注意を現実世界に存在する車道からそらし、よって、この理由で安全上の問題があるため、車両での配備に適さない。ＡＲシステムおよびＡＲマネージャは、人命を危険にさらす安全上の問題があるため、運転者にＶＲ体験を提供しない。

ＡＲでは、ユーザは、ユーザがＡＲヘッドセットを通して見たときに現実世界がユーザに見えるように構成されている透明ガラス（またはプラスチックもしくは何らかの他の適切な透明材料）を含むＡＲヘッドセットを装着している。ＡＲヘッドセットは、現実世界の上に重なるグラフィックイメージを含む仮想物体を表示する。仮想物体は、視覚的に、透明、半透明、不透明、または固体として表示されうる。仮想物体は、ＡＲヘッドセットを通して見たときの現実世界の見え方を強化または修正する。ユーザは、現実世界の感じ方を強化または修正するＡＲグローブを装着していてもよい。言い換えれば、ＡＲの目的は、現実世界がＡＲ体験の一部であるため、ユーザに現実世界を完全に忘れさせることなく、現実世界に体験を追加することである。

本明細書には、色盲の運転者がＡＲを使用して運転環境（車両の周辺環境）を理解し、正しく解釈するのを支援する車両システムの実施形態が記載される。

（例示的概要）
図１を参照すると、いくつかの実施形態による車両１２３のＡＲシステム１９９のための動作環境１００が示されている。動作環境１００は、車両１２３およびサーバ１０７のうちの１つ以上を含みうる。これらの要素は、ネットワーク１０５を介して相互に通信可能に結合されうる。図１には、１台の車両１２３、１台のサーバ１０７、および１つのネットワーク１０５が示されているが、実際には動作環境１００は、１台または複数の車両１２３、１台または複数のサーバ１０７、および１つ以上のネットワーク１０５を含みうる。

いくつかの実施形態では、車両１２３がＡＲシステム１９９を含むため、車両１２３は「自車」と呼ばれる。例えば、いくつかの実施形態では、ＡＲシステム１９９は、車両１２３の運転者が車両１２３の前方を走行している第２の車両のブレーキ灯を見分け、正しく解釈するのを支援し（例えば、図４Ｅ参照）、これらの実施形態では、自車の前方を走行している第２の車両と車両１２３を区別するために、車両１２３は自車と呼ばれうる。

ＡＲシステム１９９は、図１では、サーバ１０７および車両１２３の要素として破線で示されている。これは、いくつかの実施形態では、ＡＲシステム１９９の機能が、サーバ１０７や車両１２３などの複数のエンドポイントにわたって分散されるからである。例えば、いくつかの実施形態では、ライトデータ構造１８４はサーバ１０７の要素であり、ラ
イトデータ構造１８４に関連したＡＲシステム１９９の機能は、例えば、サーバ１０７が車両１２３より高い計算処理能力を有しうるために、サーバ１０７によって提供される。

いくつかの実施形態では、サーバ１０７は、動作環境１００のオプションの機能である。例えば、いくつかの実施形態では、車両１２３のＡＲシステム１９９は、サーバ１０７を使用せずにＡＲシステム１９９のすべての機能を提供するように動作する。例えば、いくつかの実施形態では、ライトデータ構造１８４は車両１２３の要素であり、車両１２３のＡＲシステム１９９はライトデータ構造１８４に関連するＡＲシステムの機能を提供する。

ネットワーク１０５は従来型の有線または無線とすることができ、スター型構成、トークンリング構成、または他の構成を含む多くの異なる構成を有しうる。さらに、ネットワーク１０５は、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）（例えばインターネット）、または、複数の機器および／もしくはエンティティが通信するための他の相互接続データパスを含みうる。いくつかの実施形態では、ネットワーク１０５は、ピアツーピアネットワークを含みうる。またネットワーク１０５は、多種多様な通信プロトコルでデータを送信するための電気通信ネットワークの各部分に結合され、またはこれらを含みうる。いくつかの実施形態では、ネットワーク１０５は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信ネットワーク、またはショート・メッセージ・サービス（ＳＭＳ）、マルチメディア・メッセージング・サービス（ＭＭＳ）、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）、直接データ接続、ワイヤレス・アプリケーション・プロトコル（ＷＡＰ）、電子メール、ＤＳＲＣ、全二重無線通信などによるものを含むデータを送受信するためのセルラ通信ネットワークを含む。またネットワーク１０５は、３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ｖ２Ｘ、ＶｏＬＴＥまたは任意の他のモバイル・データ・ネットワークもしくはモバイル・データ・ネットワークの組み合わせを含むモバイル・データ・ネットワークも含みうる。さらに、ネットワーク１０５は１つまたは複数のＩＥＥＥ８０２．１１無線ネットワークも含みうる。

いくつかの実施形態では、車両１２３はＤＳＲＣ搭載車両である。いくつかの実施形態では、ＤＳＲＣ搭載車両は、ＤＳＲＣ無線機１４４とＤＳＲＣ準拠のＧＰＳユニット１５０とを含む車両である。ＤＳＲＣ無線機１４４は、ＤＳＲＣ搭載車両が位置している管轄区域において５．９ＧＨｚ帯域でＤＳＲＣメッセージを合法的に送受信することを許可されたＤＳＲＣ送信機およびＤＳＲＣ受信機を含む電子ハードウェアデバイスである。

ＤＳＲＣメッセージは、車両などの移動性の高い装置によって送受信されるように特に構成されており、その任意の派生または分岐を含む以下のＤＳＲＣ規格のうちの１つ以上に準拠した無線メッセージである。
ＥＮ １２２５３：２００４ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｕｓｉｎｇ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ａｔ ５．８ ＧＨｚ （ｒｅｖｉｅｗ）
ＥＮ １２７９５：２００２ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＤＳＲＣ）−ＤＳＲＣ Ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｌａｙｅｒ：Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ｒｅｖｉｅｗ）
ＥＮ １２８３４：２００２ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ（ｒｅｖｉｅｗ）
ＥＮ １３３７２：２００４ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＤＳＲＣ）−ＤＳＲＣ ｐｒｏｆｉｌｅｓ ｆｏｒ ＲＴＴＴ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（ｒｅｖｉｅｗ）
ＥＮ ＩＳＯ １４９０６：２００４ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｆｅｅ Ｃｏｌｌｅｃ
ｔｉｏｎ−Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ

米国、ヨーロッパ、およびアジアでは、ＤＳＲＣメッセージは５．９ＧＨｚで送信される。米国では、ＤＳＲＣメッセージには、５．９ＧＨｚ帯域の７５ＭＨｚの周波数域が割り振られている。ヨーロッパおよびアジアでは、ＤＳＲＣメッセージには、５．９ＧＨｚ帯域の３０ＭＨｚの周波数域が割り振られている。したがって、無線メッセージは、５．９ＧＨｚ帯域で動作しない限り、ＤＳＲＣメッセージではない。また無線メッセージは、ＤＳＲＣ無線機のＤＳＲＣ送信機によって送信されない限り、ＤＳＲＣメッセージではない。

したがって、ＤＳＲＣメッセージは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）メッセージ、３Ｇメッセージ、４Ｇメッセージ、ＬＴＥメッセージ、ミリ波通信メッセージ、ブルートゥース（登録商標）メッセージ、衛星通信、および３１５ＭＨｚまたは４３３．９２ＭＨｚでキーフォブによって送信またはブロードキャストされる短距離無線メッセージ、のいずれでもない。例えば、米国では、リモート・キーレス・システムのキーフォブは、３１５ＭＨｚで動作する短距離無線送信機を含み、この短距離無線送信機からの送信またはブロードキャストは、ＤＳＲＣメッセージではない。というのは、例えば、そのような送信またはブロードキャストは、ＤＳＲＣ規格に準拠せず、ＤＳＲＣ無線機のＤＳＲＣ送信機によって送信されず、５．９ＧＨｚで送信されないからである。別の例として、ヨーロッパおよびアジアでは、リモート・キーレス・システムのキーフォブは、４３３．９２ＭＨｚで動作する短距離無線送信機を含み、この短距離無線送信機からの送信またはブロードキャストは、米国におけるリモート・キーレス・システムについて上述したのと同様の理由でＤＳＲＣメッセージではない。

いくつかの実施形態では、ＤＳＲＣ搭載車両は、従来の全地球測位システムユニット（ＧＰＳユニット）を含まず、代わりにＤＳＲＣ準拠のＧＰＳユニット１５０を含む。従来のＧＰＳユニットは、従来のＧＰＳユニットの実際の位置の±１０メートルの精度で従来のＧＰＳユニットの位置を記述する位置情報を提供する。比較すると、ＤＳＲＣ準拠のＧＰＳユニット１５０は、ＤＳＲＣ準拠のＧＰＳユニット１５０の実際の位置の±１．５メートルの精度でＤＳＲＣ準拠のＧＰＳユニット１５０の位置を記述するＧＰＳデータ１８５を提供する。この精度を「車線レベルの精度」という。というのは、例えば、車道の車線は一般に約３メートル幅であり、±１．５メートルの精度は、車両１２３が、同じ方向に交通が流れている複数の車線を有する車道を走行しているときでさえも、車両１２３がどの車線を走行しているか識別するのに十分だからである。

いくつかの実施形態では、ＤＳＲＣ準拠のＧＰＳユニット１５０は、その２次元位置を、屋根のない状態にある時間の６８％にわたって、ＧＰＳユニット１５０の実際の位置の１．５メートル以内で特定し、監視し、追跡するように動作する。車道の車線は通常は幅３メートル未満であるため、ＧＰＳデータ１８５の２次元誤差が１．５メートル未満であるときには常に、本明細書に記載するＡＲシステム１９９は、ＤＳＲＣ準拠のＧＰＳユニット１５０によって提供されるＧＰＳデータ１８５を分析し、車両１２３を含む車道上の複数の車両の相対位置に基づいて車両１２３が車道のどの車線走行しているか判定しうる。

ＤＳＲＣメッセージの一例が、基本安全メッセージ（ＢＳＭメッセージ）である。車両１２３のＤＳＲＣ無線機１４４は、一定の間隔（例えば、０．１秒ごとに１回またはユーザが構成可能な何らかの他の間隔）でＢＳＭメッセージを送信する。各ＢＳＭメッセージは、ＢＳＭメッセージをブロードキャストした車両を記述するＢＳＭデータを含む。ＢＳＭデータは、特に、ＢＳＭメッセージをブロードキャストした車両の一意の識別子およびその車両のＧＰＳデータ１８５を記述するディジタルデータである。このようにして、車
道上を走行する複数のＤＳＲＣ搭載車両の個々の車両は、車両自体を他のＤＳＲＣ搭載車両に対して自動的に識別し、他の車両にその車両の地理的位置を車線レベルの精度で知らせることができる。本明細書に記載するＡＲシステム１９９は、この情報を使用して、例えば、ブレーキ灯の存在を識別し、車両１２３までのブレーキ灯の距離はブレーキ灯が車両１２３の運転者にとっての関心地点になるものであるかどうか識別しうる。

いくつかの実施形態では、交通信号などの路側設備がＤＳＲＣ無線機１４４を含み、これらの交通信号は、その地理的位置を記述するディジタルデータ、および、オプションで、交通信号のどの灯火が現在点灯しているか（赤い灯火か、黄色い灯火か、それとも緑の灯火か）を指示する情報を含むＤＳＲＣメッセージを送信しうる。本明細書に記載するＡＲシステム１９９は、このＤＳＲＣメッセージを受信し、ディジタルデータを抽出し、ＡＲヘッドセット１９８に、ＤＳＲＣメッセージから抽出されたディジタルデータによって記述される交通信号の点灯した灯火に対応するグラフィックオーバーレイを表現させる。

ネットワーク１０５は、車両１２３と車道上の他の車両との間で共有される１つ以上の通信路を含みうる。通信路はＤＳＲＣ、ＬＴＥ−Ｖ２Ｘ、全二重無線通信または任意の他の無線通信プロトコルを含みうる。例えば、ネットワーク１０５は、ＤＳＲＣメッセージ、ＤＳＲＣプローブ、ＢＳＭ、または本明細書に記載するデータのいずれかを含む全二重メッセージを送信するのに使用されうる。

車両１２３は任意の種類の車両である。例えば、車両１２３は、自動車、トラック、スポーツ・ユーティリティ・ビークル、バス、トレーラトラック、ドローンまたは任意の他の車道を走る乗り物の各種の車両のうちの１つである。

いくつかの実施形態では、車両１２３は自律型車両または半自律型車両である。

いくつかの実施形態では、車両１２３は、プロセッサ１２５Ａ、メモリ１２７Ａ、ＤＳＲＣ無線機１４４を含む通信ユニット１４５Ａ、ＡＲヘッドセット１９８、１つ以上のＡＲグローブ１９６、およびＡＲシステム１９９の各要素のうちの１つまたは複数を含む。車両１２３のこれらの要素は、バス１２０Ａを介して相互に通信可能に結合されている。

サーバ１０７は、プロセッサベースのコンピューティングデバイスである。例えば、サーバ１０７は、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、メインフレーム、またはサーバとして機能するように動作する任意の他のプロセッサベースのコンピューティングデバイス、の各種のプロセッサベースのコンピューティングデバイスのうちの１つまたは複数を含みうる。サーバ１０７は、ハードウェアサーバを含みうる。

いくつかの実施形態では、サーバ１０７は、プロセッサ１２５Ｂ、メモリ１２７Ｂ、通信ユニット１４５Ｂ、およびＡＲシステム１９９の各要素のうちの１つ以上を含む。サーバ１０７のこれらの要素は、バス１２０Ｂを介して相互に通信可能に結合されている。

本明細書では、車両１２３のプロセッサ１２５Ａおよびサーバ１０７のプロセッサ１２５Ｂをまとめて、または個別に「プロセッサ１２５」と呼ぶこともある。というのは、例えば、車両１２３のプロセッサ１２５Ａは車両１２３の構成要素に、サーバ１０７のプロセッサ１２５Ｂが提供するのと同様の機能を提供するからである。同様の理由で、本明細書で提供する説明では、車両１２３とサーバ１０７とに共通する要素を指す場合に、すなわち、メモリ１２７Ａとメモリ１２７Ｂとをまとめて、または個別に指す場合に「メモリ１２７」の用語を、通信ユニット１４５Ａと通信ユニット１４５Ｂとをまとめて、または個別に指す場合に「通信ユニット１４５」の用語を使用する。

次に、車両１２３およびサーバ１０７について説明する。

（車両１２３）
いくつかの実施形態では、プロセッサ１２５およびメモリ１２７は、車載コンピュータシステム（図２に関連して後述するコンピュータシステム２００など）の要素である。車載コンピュータシステムはＡＲシステム１９９の動作を行わせ、または制御するように動作する。車載コンピュータシステムは、メモリ１２７に格納されたデータにアクセスし、データを実行して、ＡＲシステム１９９またはＡＲシステム１９９の要素（例えば、図２参照）について本明細書に記載する機能を提供するように動作する。車載コンピュータシステムは、車載コンピュータシステムに、図３に関連して後述する方法３００のステップのうちの１つ以上を実行させるＡＲシステム１９９を実行するように動作する。

プロセッサ１２５は、計算処理を行い、表示装置に電子表示信号を提供する算術論理演算装置、マイクロプロセッサ、汎用コントローラ、または何らかの他のプロセッサアレイを含む。プロセッサ１２５はデータ信号を処理し、複雑命令セットコンピュータ（ＣＩＳＣ）アーキテクチャ、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）アーキテクチャ、または命令セットの組み合わせを実施するアーキテクチャを含む様々なコンピューティングアーキテクチャを含みうる。車両１２３は１つ以上のプロセッサ１２５を含みうる。他のプロセッサ、オペレーティングシステム、センサ、ディスプレイ、および物理構成も可能である。

メモリ１２７はプロセッサ１２５によってアクセスされ、実行されうる命令またはデータを格納する。命令またはデータは、本明細書に記載する技法を行うためのコードを含みうる。メモリ１２７は、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）デバイス、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）デバイス、フラッシュメモリ、または何らかの他のメモリデバイスとしうる。いくつかの実施形態では、メモリ１２７は、ハード・ディスク・ドライブ、フロッピー・ディスク・ドライブ、ＣＤ−ＲＯＭデバイス、ＤＶＤ−ＲＯＭデバイス、ＤＶＤ−ＲＡＭデバイス、ＤＶＤ−ＲＷデバイス、フラッシュ・メモリ・デバイス、またはより永続的に情報を格納するための何らかの他の大容量記憶装置を含む、不揮発性メモリまたは類似した永続記憶装置および媒体も含む。メモリ１２７の一部分は、バッファまたは仮想ランダム・アクセス・メモリ（仮想ＲＡＭ）として使用するために確保されうる。車両１２３は１つ以上のメモリ１２７を含みうる。

車両１２３のメモリ１２７は、ＧＰＳデータ１８５、環境データ１８６、グラフィックデータ１８７、および頭部位置データ１８８、の各種のディジタルデータのうちの１つまたは複数を格納しうる。いくつかの実施形態では、メモリ１２７は、ライトデータ構造１８４を格納する。

ＧＰＳデータ１８５は、車両１２３の地理的位置を記述するディジタルデータである。いくつかの実施形態では、ＧＰＳデータ１８５は、車両１２３の地理的位置を車線レベルの精度で記述する。ＧＰＳデータ１８５は、例えば、車両１２３が交通信号またはブレーキ灯を含む地理的位置に位置しているかどうかを識別するために、ＡＲシステム１９９によって使用される。

いくつかの実施形態では、ＧＰＳデータ１８５は、他のＤＳＲＣ搭載車両、ＤＳＲＣ搭載交通信号、ＤＳＲＣ搭載道路標識などの、車両１２３の運転環境内の他のＤＳＲＣ搭載物体の地理的位置を記述するディジタルデータを含む。これらの実施形態では、ＡＲシステム１９９は、プロセッサ１２５によって実行された場合に、プロセッサ１２５に、車両１２３の地理的位置をその他のＤＳＲＣ搭載物体の地理的位置と比較することによって、車両１２３が交通信号またはブレーキ灯を含む地理的位置に位置しているかどうか判定さ
せるように動作するコードまたはルーチンを含む。

ライトデータ構造１８４は、地理的領域内の異なる交通信号または道路標識の緯度および経度を記述するディジタルデータを含むテーブル、または何らかの他のデータ構造である。ＡＲシステム１９９は、プロセッサ１２５によって実行された場合に、プロセッサ１２５に、ＧＰＳデータ１８５をライトデータ構造１８４に格納されたディジタルデータと比較して、車両１２３の現在ＧＰＳ位置が交通信号または道路標識に対応するかどうか識別させるように動作するコードおよびルーチンを含む。

環境データ１８６は、車両１２３の外部の運転環境を記述するディジタルデータである。いくつかの実施形態では、環境データ１８６は、センサセット１７０の１つ以上の外部センサの測定値を記述する。ＡＲシステム１９９は、プロセッサ１２５によって実行された場合に、プロセッサ１２５に、環境データ１８６を分析させて、車両１２３の運転環境が交通信号または車両１２３の前方を走行している別の車両のブレーキ灯を含むかどうか識別させるように動作するコードおよびルーチンを含む。

いくつかの実施形態では、環境データ１８６は、１つ以上の関心地点を記述する。関心地点は、点灯されている、車両１２３の運転者の色盲の特定の種類および度合いによる影響を受ける色の、車両１２３の運転環境内の物体である。いくつかの実施形態では、ＡＲシステム１９９は、プロセッサ１２５によって実行された場合に、プロセッサ１２５に、環境データ１８６（および、ＧＰＳデータ１８５やライトデータ構造１８４などの他の入力）を分析して、車両１２３の現在の運転環境における１つ以上の関心地点を識別させるように動作するコードおよびルーチンを含む。ＡＲシステム１９９は、識別された関心地点が定期的に更新されるように、この分析を時間の経過と共に一定の間隔で繰り返しうる。

グラフィックデータ１８７は、ＡＲヘッドセット１９８に、環境データ１８６によって記述される１つ以上の関心地点に基づいて１つ以上のＡＲオーバーレイを表示させるように動作するディジタルデータである。例えば、グラフィックデータ１８７は、ＡＲヘッドセット１９８に、図４Ａ〜図４Ｅに示すＡＲオーバーレイのうちの１つ以上を表示させるように動作する。

頭部位置データ１８８は、車両１２３の運転者の頭部の向きを記述するディジタルデータである。いくつかの実施形態では、頭部位置データ１８８は、センサセット１７０に含まれる１つ以上の内部センサの測定値を記述する。例えば、センサセット１７０は、車両１２３の運転者の頭部の向きを追跡する１つ以上の内部カメラを含み、頭部位置データ１８８は、これらのセンサの測定値を記述する。いくつかの実施形態では、ＡＲヘッドセット１９８は、運転者の頭部の向きを追跡する１つ以上の加速度計を含む。

通信ユニット１４５は、ネットワーク１０５または別の通信路との間でデータを送受信する。いくつかの実施形態では、通信ユニット１４５は、ＤＳＲＣ送受信機、ＤＳＲＣ受信機、および車両１２３（またはサーバ１０７などの他の何らかの装置）をＤＳＲＣ対応装置にするのに必要な他のハードウェアまたはソフトウェアを含みうる。

いくつかの実施形態では、通信ユニット１４５は、ネットワーク１０５への、または別の通信路への直接物理接続のためのポートを含む。例えば、通信ユニット１４５は、ＵＳＢ、ＳＤ、ＣＡＴ−５、またはネットワーク１０５との有線通信のための類似のポートを含む。いくつかの実施形態では、通信ユニット１４５は、ＩＥＥＥ８０２．１１；ＩＥＥＥ８０２．１６；ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）；ＥＮ ＩＳＯ １４９０６：２００４ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｆｅｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ−Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｉｎｔｅｒｆａｃｅ；ＥＮ １１２５３：２００４ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｕｓｉｎｇ
ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ａｔ ５．８ ＧＨｚ （ｒｅｖｉｅｗ）；ＥＮ １２７９５：２００２ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＤＳＲＣ）−ＤＳＲＣ Ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｌａｙｅｒ：Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ｒｅｖｉｅｗ）；ＥＮ １２８３４：２００２ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ（ｒｅｖｉｅｗ）；ＥＮ １３３７２：２００４ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＤＳＲＣ）−ＤＳＲＣ ｐｒｏｆｉｌｅｓ ｆｏｒ ＲＴＴＴ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（ｒｅｖｉｅｗ）；２０１４年８月２８日に出願された、「Ｆｕｌｌ−Ｄｕｐｌｅｘ
Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国特許出願第１４／４７１３８７号明細書に記載されている通信方法；または別の適切な無線通信方法を含む、１つまたは複数の無線通信方法を使用してネットワーク１０５または他の通信路とデータを交換するための無線送受信機を含む。

いくつかの実施形態では、通信ユニット１４５は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１４／４７１３８７号明細書に記載されている全二重協調システムを含む。

いくつかの実施形態では、通信ユニット１４５は、ショート・メッセージ・サービス（ＳＭＳ）、マルチメディア・メッセージング・サービス（ＭＭＳ）、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）、直接データ接続、ＷＡＰ、電子メール、または別の適切な種類の電子通信によるものを含む、セルラ通信ネットワーク上でデータを送受信するためのセルラ通信送受信機を含む。いくつかの実施形態では、通信ユニット１４５は有線ポートおよび無線送受信機を含む。また通信ユニット１４５は、ＴＣＰ／ＩＰ、ＨＴＴＰ、ＨＴＴＰＳ、およびＳＭＴＰ、ミリ波、ＤＳＲＣなどを含む標準ネットワークプロトコルを使用したファイルまたはメディアオブジェクトの配布のためのネットワーク１０５への他の従来型の接続も提供する。

いくつかの実施形態では、通信ユニット１４５は、ＤＳＲＣ無線機１４４を含む。ＤＳＲＣ無線機１４４は、ＤＳＲＣ送信機およびＤＳＲＣ受信機を含むハードウェアユニットである。ＤＳＲＣ送信機は、５．９ＧＨｚ帯域上でＤＳＲＣメッセージを送信およびブロードキャストするように動作する。ＤＳＲＣ受信機は、５．９ＧＨｚ帯域上でＤＳＲＣメッセージを受信するように動作する。

いくつかの実施形態では、ＤＳＲＣ無線機１４４は、ＢＳＭメッセージをブロードキャストするための周波数を制御するディジタルデータを格納する非一時的メモリを含む。いくつかの実施形態では、非一時的メモリは、車両１２３のＧＰＳデータ１８５が、ＤＳＲＣ無線機１４４によって定期的にブロードキャストされるＢＳＭメッセージの要素としてブロードキャストされるように、車両１２３のＧＰＳデータ１８５のバッファバージョンを記憶する。

いくつかの実施形態では、ＤＳＲＣ無線機１４４は、車両１２３をＤＳＲＣ規格に準拠させるのに必要な任意のハードウェアまたはソフトウェアを含む。いくつかの実施形態では、ＤＳＲＣ準拠のＧＰＳユニット１５０は、ＤＳＲＣ無線機１４４の要素である。

いくつかの実施形態では、ＤＳＲＣ準拠のＧＰＳユニット１５０は、車両１２３またはＤＳＲＣ準拠のＧＰＳユニット１５０を、その任意の派生および分岐を含む以下のＤＳＲＣ規格のうちの１つまたは複数に準拠させるのに必要な任意のハードウェアおよびソフト
ウェアを含む。
ＥＮ １２２５３：２００４ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｕｓｉｎｇ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ａｔ ５．８ ＧＨｚ （ｒｅｖｉｅｗ）
ＥＮ １２７９５：２００２ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＤＳＲＣ）−ＤＳＲＣ Ｄａｔａ ｌｉｎｋ ｌａｙｅｒ：Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ｒｅｖｉｅｗ）
ＥＮ １２８３４：２００２ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ（ｒｅｖｉｅｗ）
ＥＮ １３３７２：２００４ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ−Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＤＳＲＣ）−ＤＳＲＣ ｐｒｏｆｉｌｅｓ ｆｏｒ ＲＴＴＴ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（ｒｅｖｉｅｗ）
ＥＮ ＩＳＯ １４９０６：２００４ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｆｅｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ−Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ

いくつかの実施形態では、ＤＳＲＣ準拠のＧＰＳユニット１５０は、車線レベルの精度で車両１２３の位置を記述するＧＰＳデータ１８５を提供するように動作する。

ＡＲヘッドセット１９８は、任意の従来のＡＲヘッドセット、ＡＲゴーグルまたはＡＲグラスである。ＡＲヘッドセット１９８の例には、Ｇｏｏｇｌｅ（商標） Ｇｌａｓｓ、ＣａｓｔＡＲ、Ｍｏｖｅｒｉｏ ＢＴ−２００、Ｍｅｔａ、Ｖｕｚｉｘ Ｍ−１００、Ｌａｓｔｅｒ ＳｅｅＴｈｒｕ、Ｉｃｉｓ、Ｏｐｔｉｎｖｅｎｔ ＯＲＡ−Ｓ、ＧｌａｓｓＵＰ、Ａｔｈｅｅｒ Ｏｎｅ、Ｋ−Ｇｌａｓｓ、およびＭｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）Ｈｏｌｏｌｅｎｓのうちの１つ以上が含まれうる。ＡＲヘッドセット１９８は、車両１２３を運転する際に車両１２３の運転者が運転に集中できるように構成されている。

いくつかの実施形態では、ＡＲヘッドセット１９８は、運転者の頭部の向きを追跡し、運転者の頭部の向きを記述する頭部位置データ１８８を出力する１つ以上のセンサ（例えば加速度計）を含む。頭部位置データ１８８は、ＡＲシステム１９９によって、例えば、ＡＲヘッドセット１９８に、運転者の視野内にある（または、オプションで、運転者の視野から分かりにくい）関心地点を記述するＡＲオーバーレイをいつ表示させるか判定するのに使用される。例えば、ＡＲシステム１９９は、プロセッサ１２５によって実行された場合に、ＡＲヘッドセット１９８に、運転者の頭部の向きが、運転者がＡＲオーバーレイによって記述される関心地点の方向の道路を見ていることを指示するときに、ＡＲオーバーレイを表示させるように動作するコードおよびルーチンを含む。例えば、ＡＲシステム１９９は、グラフィックデータ１８７をＡＲヘッドセット１９８に提供する。

いくつかの実施形態では、ＡＲヘッドセット１９８は３Ｄ−ＨＵＤである。３Ｄ−ＨＵＤの一例を図５に示す。例えば、車両１２３の運転者は３Ｄ−ＨＵＤを見ることができ、３Ｄ−ＨＵＤは、図４Ａ〜図４Ｅに示すような１つ以上の仮想オーバーレイを表示しうる。

いくつかの実施形態では、１つ以上の仮想オーバーレイは、ＡＲヘッドセット１９８によって、運転者には３つの次元（Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸）を有するように見える３次元仮想オーバーレイとして表示される。車両１２３フロントガラスの横線はＸ軸であり、フロントガラスの縦線はＹ軸であり、Ｚ軸は、運転者の頭部と車両１２３の外部環境の方向にフロントガラスを通り抜ける。

車両１２３は１つ以上のＡＲグローブ１９６を含みうる。ＡＲグローブ１９６は、車両
１２３の運転者が現実世界に存在するかのように仮想オーバーレイにタッチし、握り、触ることができるように構成された触覚フィードバックグローブである（例えば、図４Ａ〜図４Ｅに示す仮想オーバーレイを参照されたい）。

いくつかの実施形態では、ＡＲグローブ１９６は、ＡＲシステム１９９によって新しく表示された仮想オーバーレイの存在を運転者に通知するために、運転者に触覚フィードバックを提供しうる。

いくつかの実施形態では、センサセット１７０の１つ以上のセンサは、何らかの他の現実世界の物体または仮想物体に対するＡＲグローブ１９６の位置を記述するデータを記録するように動作しうる。

いくつかの実施形態では、ＡＲグローブ１９６は、ＡＲグローブ１９６に含まれている運転者の指にトルクを加える、力フィードバックユニット（ここではモータ）を含む。これらのモータは、ＡＲシステム１９９によって制御された場合に、特定の仮想オーバーレイの堅さをシミュレートするために、運転者の手／指の動きによって引き起こされる力の方向および大きさを動的に変更するように動作する。このようにして、ＡＲグローブ１９６のモータは、運転者が革の握りやハンドルのような柔らかい物体を表す仮想物体を扱っている場合には軽い抵抗を提供し、仮想物体が、現実世界では金属でできている物体のような、より高密度の物体を表す場合には重い抵抗を提供する。

いくつかの実施形態では、ＡＲグローブ１９６は、ＡＲグローブ１９６内の運転者の指先に触覚振動を提供する他の小型モータを含む。これらの触覚振動は、運転者が指でタッチインターフェースをタップし、または凹凸面に指を走らせる衝撃をシミュレートする。

いくつかの実施形態では、ＡＲグローブ１９６に含まれるモータは、運転者の指がＡＲヘッドセット１９８によって表示される仮想物体を貫通するのを物理的に防止することができる物理的フィードバックを提供するように動作するのに十分なほど強力である。

以下でより詳細に説明するように、ＡＲグローブ１９６は、ＡＲシステム１９９から受信するデータを一時的に格納する非一時的なキャッシュまたはバッファを含みうる。

センサセット１７０は、車両１２３の外部の物理環境を測定するように動作する１台または複数のセンサ（すなわち、外部センサ）を含む。例えば、センサセット１７０は、車両１２３に近接した物理環境（すなわち、運転環境）の１つ以上の物理特性を記録する１台または複数のセンサを含む。メモリ１２７は、運転環境からセンサセット１７０によって記録された１つ以上の物理特性を記述する環境データ１８６を格納しうる。

いくつかの実施形態では、環境データ１８６は、ＡＲシステム１９９によって、ＧＰＳデータ１８５またはメモリ１２７に格納された他のデータを確認または拒否するのに使用されうる。例えば、ＧＰＳデータ１８５は車両１２３が特定のランドマークの近くに位置していることを指示し、環境データ１８６はその特定のランドマークを含む画像を含み、それによってＧＰＳデータ１８５の正確さが確認されうる。

いくつかの実施形態では、センサセット１７０には、カメラ、ＬＩＤＡＲセンサ、レーダセンサ、レーザ高度計、赤外線検知器、動き検知器、サーモスタット、聴音器、一酸化炭素センサ、二酸化炭素センサ、酸素センサ、質量空気流量センサ、エンジン冷却剤温度センサ、スロットル位置センサ、クランクシャフト位置センサ、自動車エンジンセンサ、バルブタイマ、空気燃焼比メータ、死角メータ、カーブフィーラ、不具合検出器、ホール効果センサ、マニホールド絶対圧センサ、駐車センサ、レーダガン、速度計、速度センサ
、タイヤ空気圧モニタリングセンサ、トルクセンサ、トランスミッション油温センサ、タービン速度センサ（ＴＳＳ）、可変リラクタンスセンサ、車両速度センサ（ＶＳＳ）、水センサ、車輪速度センサ、および任意の他の種類の自動車センサの各車両センサのうちの１台または複数が含まれうる。

いくつかの実施形態では、センサセット１７０は、車両１２３の内部の物理環境を測定するように動作する１台または複数のセンサ（すなわち、内部センサ）を含む。例えば、センサセット１７０は、車両１２３の車内の物理環境の１つ以上の物理特性を記録する１台または複数のセンサを含む。メモリ１２７は、車両１２３の車内からからセンサセット１７０によって記録された１つ以上の物理特性を記述する頭部位置データ１８８を格納しうる。

いくつかの実施形態では、ＡＲシステム１９９は、プロセッサ１２５によって実行された場合に、プロセッサ１２５に、図３に関連して後述する方法３００の１つまたは複数のステップを実行させるように動作するコードおよびルーチンを含む。

いくつかの実施形態では、車両１２３のＡＲシステム１９９は、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含むハードウェアを使用して実施されうる。いくつかの他の実施形態では、ＡＲシステム１９９は、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせを使用して実施される。ＡＲシステム１９９は、装置（例えばサーバや他の装置）の組み合わせに、またはそれらの装置のうちの１台に格納されうる。

ＡＲシステム１９９については、図２〜図５に関連して以下でより詳細に説明する。

（サーバ１０７）
いくつかの実施形態では、サーバ１０７は、ＡＲシステム１９９、通信ユニット１４５、プロセッサ１２５、およびメモリ１２７の各要素のうちの１つまたは複数を含むクラウドサーバである。

サーバ１０７の、ＡＲシステム１９９、プロセッサ１２５、メモリ１２７、および通信ユニット１４５の各要素は、車両１２３について上述した要素と同じまたは同様であり、よって、ここではこれらの要素の説明を繰り返さない。

いくつかの実施形態では、車両１２３の通信ユニット１４５は、ＧＰＳデータ１８５や環境データ１８６などのディジタルデータを含む１つ以上の無線メッセージ（すなわち、１つ以上の要求メッセージ）を、ネットワーク１０５を介して一定の間隔でサーバ１０７に送信し、サーバ１０７のＡＲシステム１９９は、これらの入力、およびオプションで、ライトデータ構造１８４などの他のローカルでアクセス可能なデータに基づいて車両１２３のグラフィックデータ１８７を決定する。次いでサーバ１０７の通信ユニット１４５は、１つ以上の要求メッセージが車両１２３によって最初に受信されたのと同様のやり方で、ネットワーク１０５を介して車両１２３の通信ユニット１４５にグラフィックデータ１８７を送信する。

次に図２を参照すると、いくつかの実施形態によるＡＲシステム１９９を含むコンピュータシステム２００の例を示すブロック図が描かれている。

いくつかの実施形態では、コンピュータシステム２００は、図３に関連して後述する方法３００の１つ以上のステップを行うようにプログラムされた専用コンピュータシステムを含みうる。

いくつかの実施形態では、コンピュータシステム２００は、サーバ１０７の要素としうる。

いくつかの実施形態では、コンピュータシステム２００は、車両１２３の車載コンピュータとしうる。

いくつかの実施形態では、コンピュータシステム２００は、車両１２３の電子制御ユニット、ヘッドユニット、または何らかの他のプロセッサベースのコンピューティングデバイスを含みうる。

いくつかの例によれば、コンピュータシステム２００は、ＡＲシステム１９９、プロセッサ１２５、通信ユニット１４５、センサセット１７０、メモリ１２７、ＡＲグローブ１９６、およびＡＲヘッドセット１９８、の各要素のうちの１つ以上を含みうる。コンピュータシステム２００の各構成要素はバス１２０によって通信可能に結合されている。

図示の実施形態において、プロセッサ１２５は信号線２３８を介してバス１２０に通信可能に結合されている。通信ユニット１４５は信号線２４６を介してバス１２０に通信可能に結合されている。センサセット１７０は信号線２４８を介してバス１２０に通信可能に結合されている。ＡＲグローブ１９６は信号線２４１を介してバス１２０に通信可能に結合されている。ＡＲヘッドセット１９８は信号線２４２を介してバス１２０に通信可能に結合されている。メモリ１２７は信号線２４４を介してバス１２０に通信可能に結合されている。

コンピュータシステム２００の、プロセッサ１２５、通信ユニット１４５、センサセット１７０、ＡＲグローブ１９６、ＡＲヘッドセット１９８、およびメモリ１２７の各要素については、図１に関連して上述したので、ここではそれらの説明を繰り返さない。

メモリ１２７は、図１に関連して上述したデータのいずれかを格納しうる。メモリ１２７は、コンピュータシステム２００がその機能を提供するのに必要な任意のデータを格納しうる。

いくつかの実施形態では、メモリ１２７は、コンテキストデータ２９９を格納する。コンテキストデータ２９９は、ＡＲシステム１９９によって、環境データ１８６を分析し、環境データ１８６に基づいて現実世界に存在する地点をどのように識別し、記述するか特定するのに使用される情報を記述するディジタルデータを含む。例えば、コンテキストデータ２９９は、どのようにして、点灯されていない他の灯火中にある点灯した灯火を識別し、次いで点灯した灯火の色を判定するか、および、特定の色の点灯した灯火の存在が識別されたことに基づいて、車両１２３の運転者がどんな措置を取るべきかを記述するディジタルデータである。

コンテキストデータ２９９の一例では、環境データ１８６が、点灯した灯火が緑であることを指示するディジタルデータを含む場合には、コンテキストデータ２９９は、ＡＲシステム１９９が、運転者は進むべきであると判定するのに必要な任意の情報を記述するディジタルデータを含む。これにより、ＡＲシステム１９９は、ＡＲヘッドセット１９８に、「進行」という単語が、車両１２３の運転者に見える関心地点（例えば、緑の灯火）の現実世界の位置と相関するＡＲヘッドセット１９８の視覚位置でＡＲオーバーレイにおいて表現されたＡＲオーバーレイを表示させるように動作するグラフィックデータ１８７を生成する。

コンテキストデータ２９９の別の例では、環境データ１８６が、点灯した灯火が黄であることを指示するディジタルデータを含む場合には、コンテキストデータ２９９は、ＡＲシステム１９９が、運転者が減速するべきであると判定するのに必要な任意の情報を記述するディジタルデータを含む。これにより、ＡＲシステム１９９は、ＡＲヘッドセット１９８に、「減速」という単語が、車両１２３の運転者に見える関心地点（例えば、黄色い灯火）の現実世界の位置と相関するＡＲヘッドセット１９８の視覚位置でＡＲオーバーレイにおいて表現されたＡＲオーバーレイを表示させるように動作するグラフィックデータ１８７を生成する。

コンテキストデータ２９９の別の例では、環境データ１８６が、点灯した灯火が赤であり、交通信号または道路標識の要素であることを指示するディジタルデータを含む場合には、コンテキストデータ２９９は、ＡＲシステム１９９が、運転者が停止すべきであると判定するのに必要な任意の情報を記述するディジタルデータを含む。これにより、ＡＲシステム１９９は、ＡＲヘッドセット１９８に、「停止」という単語が、車両１２３の運転者に見える関心地点（例えば、交通信号または道路標識の赤い灯火）の現実世界の位置と相関するＡＲヘッドセット１９８の視覚位置でＡＲオーバーレイにおいて表現されたＡＲオーバーレイを表示させるように動作するグラフィックデータ１８７を生成する。

コンテキストデータ２９９の別の例では、環境データ１８６が、点灯した灯火が赤であり、車両の要素（例えばブレーキ灯）であることを指示するディジタルデータを含む場合には、コンテキストデータ２９９は、ＡＲシステム１９９に、運転者がブレーキをかけるべきであることが分かるようにするディジタルデータを含み、よって、ＡＲシステム１９９は、ＡＲヘッドセット１９８に、「ブレーキ」という単語が、車両１２３の運転者に見える関心地点（例えば、車両の赤い灯火）の現実世界の位置と相関するＡＲヘッドセット１９８の視覚位置でＡＲオーバーレイにおいて表現されたＡＲオーバーレイを表示させるように動作するグラフィックデータ１８７を生成する。コンテキストデータ２９９は、ブレーキ灯が滅灯する場合、運転者は減速するが停止しない場合もあるため、「ブレーキ」という単語と「停止」という単語によってブレーキ灯と停止灯との間で動作を区別していることに留意されたい。

図２に示す例示の実施形態では、ＡＲシステム１９９は、通信モジュール２０２を含む。通信モジュール２０２は、ＡＲシステム１９９とコンピュータシステム２００の他の構成要素との間の通信を処理するためのルーチンを含むソフトウェアとすることができる。いくつかの実施形態では、通信モジュール２０２は、ＡＲシステム１９９とコンピュータシステム２００の他の構成要素との間の通信を処理するための後述する機能を提供する、プロセッサ１２５が実行可能な命令セットとすることができる。

通信モジュール２０２は、通信ユニット１４５を介して、動作環境１００の１つ以上の要素との間でデータを送受信する。例えば、通信モジュール２０２は、通信ユニット１４５を介して、ライトデータ構造１８４、ＧＰＳデータ１８５、環境データ１８６、グラフィックデータ１８７、頭部位置データ１８８、およびコンテキストデータ２９９の各要素のうちの１つ以上を送受信する。通信モジュール２０２は、通信ユニット１４５を介して、図１に関連して上述した、または図３に関連して後述するデータまたはメッセージのいずれかを送受信しうる。

いくつかの実施形態では、通信モジュール２０２は、ＡＲシステム１９９の構成要素からデータを受信し、そのデータをメモリ１２７（またはＡＲグローブ１９６のバッファもしくはキャッシュ）に格納する。例えば、通信モジュール２０２は、（ネットワーク１０５を介して）通信ユニット１４５からメモリ１２７に関連して上述したデータのいずれかを受信し、このデータをメモリ１２７（またはＡＲグローブ１９６のバッファもしくはキ
ャッシュ）に格納する。

いくつかの実施形態では、通信モジュール２０２は、ＡＲシステム１９９の構成要素間の通信を処理しうる。

いくつかの実施形態では、通信モジュール２０２はコンピュータシステム２００のメモリ１２７に格納することができ、プロセッサ１２５によってアクセス可能、実行可能とすることができる。通信モジュール２０２は、信号線２２２を介してプロセッサ１２５およびコンピュータシステム２００の他の構成要素と協働し、通信するように適合されうる。

次に図３を参照すると、いくつかの実施形態による色盲の運転者にＡＲベースの支援を提供するための方法例３００の流れ図が示されている。

方法３００について本明細書に記載するステップのうちの１つ以上は、１台または複数のコンピュータシステム２００によって実行されうる。

ステップ３０３で、ＡＲシステムは、車両のＧＰＳユニットを使用して車両の位置を特定する。位置はＧＰＳデータによって記述される。いくつかの実施形態では、ＧＰＳユニットはＤＳＲＣ準拠のＧＰＳユニットであり、ＧＰＳデータは現実世界における車両の実際の位置に対して±１．５メートル以内の精度であるＤＳＲＣ準拠のＧＰＳデータである。

ステップ３０５で、ＡＲシステムは、車両の外部センサを使用して環境データを生成する。環境データは車両の外部の環境を記述する。

ステップ３０７で、ＡＲシステムは、ＧＰＳデータ、環境データおよびコンテキストデータのうちの１つ以上を分析して、運転環境が１つ以上の点灯した交通信号またはブレーキ灯を含むかどうかを識別し、点灯した交通信号またはブレーキ灯を含む場合、それらは、「１つ以上の関心地点」であるものとして指定される。いくつかの実施形態では、メモリは、地理的領域内の異なる交通信号の緯度および経度を記述するディジタルデータを含むライトデータ構造（例えば、テーブルや何らかの他のディジタルデータ構造）を格納する。ＡＲシステムは、ＧＰＳデータをライトデータ構造に格納されたディジタルデータと比較して、車両の現在の地理的位置が交通信号の位置に対応するかどうかを識別する。いくつかの実施形態では、ＡＲシステムは、ライトデータ構造に依拠してすべての種類の灯火を識別しない。例えば、第２の車両のブレーキ灯は、ライトデータ構造に格納されたディジタルデータを参照せずに、環境データのみに基づいてＡＲシステムによって識別されうる。

ステップ３０８で、ＡＲシステムは、１つ以上の関心地点についてのグラフィックデータを決定する。グラフィックデータは、１つ以上の関心地点に含まれる特定の色に関連して運転者の色盲を明確に緩和するように構成された１つ以上のＡＲオーバーレイを記述する。

ステップ３０９で、ＡＲシステムは、色盲の運転者を支援するようにグラフィック情報を含む１つ以上のグラフィックオーバーレイをＡＲシステムに表示させる。

実験によれば、ＡＲシステム１９９は、車両の運転環境における点灯した灯火の発生に対してリアルタイムまたはほぼリアルタイムで方法３００を実行する。

次に図４Ａ〜図４Ｅを参照すると、いくつかの実施形態によるＡＲシステムによって提
供されるグラフィックオーバーレイの例が示されている。

図４Ａを参照する。縦型の交通信号４９９は、赤い灯火４１５、黄色い灯火４２０、および緑の灯火４２５の３つの灯火を含む。図４Ａにおいて、環境データ１８６は、緑の灯火４２５が点灯されていることを指示している。オプションで、縦型の交通信号４９９によって送信されるＤＳＲＣメッセージが、緑の灯火４２５が点灯されていることを指示する。コンテキストデータ２９９は、車両１２３の運転者がどんな措置を取るべきか、すなわち、運転者は走行を開始し、または走行を継続するべきであると記述する。したがって、ＡＲシステム１９９は、ＡＲヘッドセット１９８に、「進行」という単語、またはこの動作を記述するこの単語を綴るための何らかの他の変形（例えば、「ＧＯ」、「進め」など）を表現する、緑の灯火４２５に対応するＡＲオーバーレイ４０１を表現させるグラフィックデータ１８７を生成する。

図４Ｂを参照する。環境データ１８６は、黄色い灯火４２０が点灯されていることを指示している。オプションで、縦型の交通信号４９９によって送信されるＤＳＲＣメッセージが、黄色い灯火４２０が点灯されていることを指示する。コンテキストデータ２９９は、車両１２３の運転者がどのような行動を取るべきか、すなわち、運転者は、赤い灯火の点灯に備えて減速（すなわち、速度を遅くする）すべきであると記述する。したがって、ＡＲシステム１９９は、ＡＲヘッドセット１９８に、「減速」という単語、またはこの動作を記述するこの単語を綴るための何らかの他の変形を表現する、黄色い灯火４２０に対応するＡＲオーバーレイ４０２を表現させるグラフィックデータ１８７を生成する。

図４Ｃを参照する。環境データ１８６は、赤い灯火４１５が点灯されていることを指示している。オプションで、縦型の交通信号４９９によって送信されるＤＳＲＣメッセージが、赤い灯火４１５が点灯されていることを指示する。コンテキストデータ２９９は、車両１２３の運転者がどんな措置を取るべきか、すなわち、運転者は停止するべきであると記述する。したがって、ＡＲシステム１９９は、ＡＲヘッドセット１９８に、「停止」という単語、またはこの動作を記述するこの単語を綴るための何らかの他の変形を表現する、赤い灯火４１５に対応するＡＲオーバーレイ４０３を表現させるグラフィックデータ１８７を生成する。

図４Ｄを参照する。横型の交通信号４９８は、赤い灯火４１５、黄色い灯火４２０、および緑の灯火４２５の３つの灯火を含む。図４Ｄにおいて、環境データ１８６は、赤い灯火４１５が点灯されていることを指示している。オプションで、横型の交通信号４９８によって送信されるＤＳＲＣメッセージが、赤い灯火４１５が点灯されていることを指示する。コンテキストデータ２９９は、車両１２３の運転者がどんな措置を取るべきか、すなわち、運転者は停止するべきであると記述する。したがって、ＡＲシステム１９９は、ＡＲヘッドセット１９８に、「停止」という単語、またはこの動作を記述するこの単語を綴るための何らかの他の変形を表現する、赤い灯火４１５に対応するＡＲオーバーレイ４０３を表現させるグラフィックデータ１８７を生成する。

図４Ｅを参照する。第２の車両が自車の前方を走行している。第２の車両は、３Ｄ−ＨＵＤを通して見たときに自車の運転者に見える。第２の車両は、第１のブレーキ灯４２１および第２のブレーキ灯４２２を含む。図４Ｅにおいて、環境データ１８６は、第１のブレーキ灯４２１および第２のブレーキ灯４２２が点灯されていることを指示している。オプションで、第２の車両によって送信されるＤＳＲＣメッセージが、第１のブレーキ灯４２１および第２のブレーキ灯４２２が点灯されていることを指示する。コンテキストデータ２９９は、車両１２３の運転者がどんな措置を取るべきか、すなわち、自車のブレーキをかけ始めるべきであると記述する。したがって、ＡＲシステム１９９は、３Ｄ−ＨＵＤに、各々が、「ブレーキ」という単語、またはこの動作を記述するこの単語を綴るための
何らかの他の変形を表現する、第１のブレーキ灯４２１に対応する第１のＡＲオーバーレイ４０５と第２のブレーキ灯４２２に対応する第２のＡＲオーバーレイ４０４とをそれぞれ表現させるグラフィックデータ１８７を生成する。

図５を参照すると、ＡＲヘッドセット１９８が３Ｄ−ＨＵＤである実施形態におけるＡＲヘッドセット１９８を示すブロック図が描かれている。

いくつかの実施形態では、３Ｄ−ＨＵＤは、プロジェクタ１００１、可動スクリーン１００２、スクリーン駆動ユニット１００３、光学系（レンズ１００４、１００６、反射器１００５などを含む）を含む。プロジェクタ１００１は、ディジタル・ミラー・デバイス（ＤＭＤ）・プロジェクタ、液晶プロジェクタなど、任意の種類のプロジェクタとすることができる。プロジェクタ１００１は、可動スクリーン１００２上にＡＲオーバーレイ１００８を投影する。ＡＲオーバーレイ１００８は、３つの次元を有し、車両の運転者が見たときに現実世界に存在するように視覚的に現れる仮想物体を含みうる。例えば、運転者がＡＲオーバーレイ１００８を見ると、ＡＲオーバーレイ１００８は、運転者には、現実世界の物体の画像ではなく、３つの次元を有し、運転者と同じ物理的実体として存在する、現実世界の物体であるように見える。

可動スクリーン１００２は透明板を含み、よって、投影画像の光は可動スクリーン１００２を透過して車両（例えば、車両１２３）のフロントガラス１００７に投影される。フロントガラス１００７に投影された画像は、フロントガラスに投影された物体ではなく、あたかも現実世界の３次元空間に存在する現実物体（１０１１ａ、１０１１ｂとして示す）であるかのように、運転者１０１０に知覚される。

いくつかの実施形態では、３Ｄ−ＨＵＤは、スクリーン１００２上の投影位置を調整することによって、運転者１０１０に対する画像の方向（言い換えると、フロントガラスにおける画像位置）を制御することができる。さらに、スクリーン１００２は、位置１００３ａと位置１００３ｂとの間の範囲でスクリーン駆動ユニット１００３によって移動可能である。スクリーン１００２の位置を調整することにより、現実世界における運転者１０１０からの投影画像の深さ（距離）を変えることができる。一例では、スクリーン１００２の可動範囲（位置１００３ａと位置１００３ｂとの間の距離）は５ｍｍであり、これは現実世界での５ｍから無限遠に対応する。３Ｄ−ＨＵＤの使用により、運転者１０１０は、投影画像が現実世界（３次元空間）に存在していると知覚することができる。例えば、画像が現実物体（歩行者、自動車など）と同じ３次元位置（または少なくとも実質的に同じ深さ）に投影された場合、運転者は投影画像を見るために目の焦点を調節する必要がなく、現実物体を実ながら投影画像を容易に把握することが可能になる。

図５に示す３Ｄ−ＨＵＤは例として提供されている。他の例も可能である。これらの例には、図５に示す３Ｄ−ＨＵＤと、程度の差はあるが同様の複雑さを有するヘッドアップディスプレイが含まれる。例えば、将来においては、可動スクリーン１００２などの可動部品を必要としないヘッドアップディスプレイが出現することが予想される。例えば、移動しない静止スクリーンが配置される可能性もある。配置されるヘッドアップディスプレイが２次元のヘッドアップ・ディスプレイ・ユニットではない可能性もある。いくつかの実施形態では、図１〜４Ｅに関連して上述したＡＲシステム１９９およびグラフィックデータ１８７は、そのような構成要素と共に動作するように設計される。

以上の説明では、本発明を十分に理解できるように、多くの詳細について説明した。しかしながら、各実施形態はこれらの具体的な詳細無しでも良いことは当業者にとって明らかであろう。また、説明が不明瞭になることを避けるために、構造や装置をブロック図の形式で表すこともある。たとえば、一実施形態は、ユーザインタフェースおよび特定のハ
ードウェアとともに説明される。しかし、ここでの説明は、データおよびコマンドを受信する任意のタイプのコンピュータシステムおよび任意の周辺機器について適用できる。

本明細書における「一実施形態」または「ある実施形態」等という用語は、その実施形態と関連づけて説明される特定の特徴・構造・性質が少なくとも本発明の一つの実施形態に含まれることを意味する。「一実施形態における」等という用語は本明細書内で複数用いられるが、これらは必ずしも同一の実施形態を示すものとは限らない。

以上の詳細な説明の一部は、非一時的（non-transitory）なコンピュータ可読記憶媒体に記憶されたデータビットに対する動作のアルゴリズムおよび記号的表現として提供される。これらのアルゴリズム的な説明および表現は、データ処理技術分野の当業者によって、他の当業者に対して自らの成果の本質を最も効果的に説明するために用いられるものである。なお、本明細書において（また一般に）アルゴリズムとは、所望の結果を得るための論理的な手順を意味する。処理のステップは、物理量を物理的に操作するものである。必ずしも必須ではないが、通常は、これらの量は記憶・伝送・結合・比較およびその他の処理が可能な電気的または磁気的信号の形式を取る。通例にしたがって、これらの信号をビット・値・要素・エレメント・シンボル・キャラクタ・項・数値などとして称することが簡便である。

なお、これらの用語および類似する用語はいずれも、適切な物理量と関連付いているものであり、これら物理量に対する簡易的なラベルに過ぎないということに留意する必要がある。以下の説明から明らかなように、特に断らない限りは、本明細書において「処理」「計算」「コンピュータ計算（処理）」「判断」「表示」等の用語を用いた説明は、コンピュータシステムや類似の電子的計算装置の動作および処理であって、コンピュータシステムのレジスタやメモリ内の物理的（電子的）量を、他のメモリやレジスタまたは同様の情報ストレージや通信装置、表示装置内の物理量として表される他のデータへ操作および変形する動作および処理を意味する。

本発明は、本明細書で説明される動作を実行する装置にも関する。この装置は要求される目的のために特別に製造されるものであっても良いし、汎用コンピュータを用いて構成しコンピュータ内に格納されるプログラムによって選択的に実行されたり再構成されたりするものであっても良い。このようなコンピュータプログラムは、コンピュータのシステムバスに接続可能な、例えばフロッピー（登録商標）ディスク・光ディスク・ＣＤ−ＲＯＭ・磁気ディスクなど任意のタイプのディスク、読み込み専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気または光学式カード、ＵＳＢキーを含む不揮発性フラッシュメモリ、電子的命令を格納するために適した任意のタイプの媒体などの、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に記憶される。

発明の具体的な実施形態は、完全にハードウェアによって実現されるものでも良いし、完全にソフトウェアによって実現されるものでも良いし、ハードウェアとソフトウェアの両方によって実現されるものでも良い。好ましい実施形態は、ソフトウェアによって実現される。ここでソフトウェアとは、ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードやその他のソフトウェアを含むものである。

さらに、ある実施形態は、コンピュータが利用あるいは読み込み可能な記憶媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムプロダクトの形態を取る。この記憶媒体は、コンピュータや任意の命令実行システムによってあるいはそれらと共に利用されるプログラムコードを提供する。コンピュータが利用あるいは読み込み可能な記憶媒体とは、命令実行システムや装置によってあるいはそれらと共に利用されるプログラムを、保持、格納、通信、伝搬および転送可能な任意の装置を指す。

プログラムコードを格納・実行するために適したデータ処理システムは、システムバスを介して記憶素子に直接または間接的に接続された少なくとも１つのプロセッサを有する。記憶素子は、プログラムコードの実際の実行に際して使われるローカルメモリや、大容量記憶装置や、実行中に大容量記憶装置からデータを取得する回数を減らすためにいくつかのプログラムコードを一時的に記憶するキャッシュメモリなどを含む。

入力／出力（Ｉ／Ｏ）装置は、例えばキーボード、ディスプレイ、ポインティング装置などであるが、これらはＩ／Ｏコントローラを介して直接あるいは間接的にシステムに接続される。

システムにはネットワークアダプタも接続されており、これにより、私的ネットワークや公共ネットワークを介して他のデータ処理システムやリモートにあるプリンタや記憶装置に接続される。モデム、ケーブルモデム、イーサネット（登録商標）は、現在利用可能なネットワークアダプタのほんの一例である。

最後に、本明細書において提示されるアルゴリズムおよび表示は特定のコンピュータや他の装置と本来的に関連するものではない。本明細書における説明にしたがったプログラムを有する種々の汎用システムを用いることができるし、また要求された処理ステップを実行するための特定用途の装置を製作することが適した場合もある。これら種々のシステムに要求される構成は、以上の説明において明らかにされる。さらに、本発明は、特定のプログラミング言語と関連づけられるものではない。本明細書で説明される本発明の内容を実装するために種々のプログラミング言語を利用できることは明らかであろう。

実施形態の前述の説明は、例示と説明を目的として行われたものである。したがって、開示された実施形態が本発明の全てではないし、本発明を上記の実施形態に限定するものでもない。本発明は、上記の開示にしたがって、種々の変形が可能である。本発明の範囲は上述の実施形態に限定解釈されるべきではなく、特許請求の範囲にしたがって解釈されるべきである。本発明の技術に詳しい者であれば、本発明はその思想や本質的特徴から離れることなくその他の種々の形態で実現できることを理解できるであろう。同様に、モジュール・処理・特徴・属性・方法およびその他の本発明の態様に関する名前付けや分割方法は必須なものでものないし重要でもない。また、本発明やその特徴を実装する機構は異なる名前や分割方法や構成を備えていても構わない。さらに、当業者であれば、モジュール・処理・特徴・属性・方法およびその他の本発明の態様は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアもしくはこれらの組合せとして実装できることを理解できるであろう。また、本発明をソフトウェアとして実装する場合には、モジュールなどの各要素は、どのような様式で実装されても良い。例えば、スタンドアローンのプログラム、大きなプログラムの一部、異なる複数のプログラム、静的あるいは動的なリンクライブラリー、カーネルローダブルモジュール、デバイスドライバー、その他コンピュータプログラミングの当業者にとって既知な方式として実装することができる。さらに、本発明の実装は特定のプログラミング言語に限定されるものではないし、特定のオペレーティングシステムや環境に限定されるものでもない。以上のように、上記の本発明の説明は限定的なものではなく例示的なものであり、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲にしたがって定められる。

１０５ ネットワーク
１０７ サーバ
１２０ バス
１２３ 車両
１２５ プロセッサ
１２７ メモリ
１４４ ＤＳＲＣ無線機
１４５ 通信ユニット
１５０ ＤＳＲＣ準拠のＧＰＳユニット
１７０ センサセット
１８４ ライトデータ構造
１８５ ＧＰＳデータ
１８６ 環境データ
１８７ グラフィックデータ
１８８ 頭部位置データ
１９６ ＡＲグローブ
１９８ ＡＲヘッドセット
１９９ ＡＲシステム

Claims (12)

1. 車両の周辺環境内にあり、前記車両の運転者によって視認可能な灯火の種類を識別する識別ステップと、
   前記識別した灯火の種類に基づいて、前記車両の運転者が行うべき動作を決定する決定ステップと、
   前記車両の運転者が行うべき動作を視覚的に表すＡＲオーバーレイを生成し、前記車両の運転者が視認するＡＲヘッドセットに出力する案内ステップと、
   を含む、案内方法。
2. 前記灯火の種類は、交通信号、または、他の車両が有するブレーキ灯のいずれかである、
   請求項１に記載の案内方法。
3. 前記案内ステップでは、赤色の交通信号を識別した場合に、停止すべき旨を表す前記ＡＲオーバーレイを生成する、
   請求項１または２に記載の案内方法。
4. 前記案内ステップでは、黄色の交通信号を識別した場合に、減速すべき旨を表す前記ＡＲオーバーレイを生成する、
   請求項１から３のいずれかに記載の案内方法。
5. 前記案内ステップでは、先行車両のブレーキ灯の点灯を識別した場合に、減速すべき旨を表す前記ＡＲオーバーレイを生成する、
   請求項１から４のいずれかに記載の案内方法。
6. 前記識別ステップでは、一の灯火が点灯していることを表す狭域通信メッセージを受信し、前記狭域通信メッセージに基づいて、前記灯火の種類を識別する、
   請求項１から５のいずれかに記載の案内方法。
7. 前記識別ステップでは、第一の車両のブレーキ灯が点灯したことを表す狭域通信メッセージを、前記第一の車両から受信する、
   請求項６に記載の案内方法。
8. 前記識別ステップでは、交通信号機の赤色または黄色の灯火が点灯していることを表す狭域通信メッセージを、前記交通信号機に対応する路側装置から受信する、
   請求項６または７のいずれかに記載の案内方法。
9. 前記ＡＲヘッドセットは、ＡＲゴーグル、または、３次元ヘッドアップディスプレイのいずれかである、
   請求項１から８のいずれかに記載の案内方法。
10. 前記ＡＲオーバーレイは、前記車両の運転者が行うべき動作を記述した文字を含む、
    請求項１から９のいずれかに記載の案内方法。
11. 請求項１から１０のいずれかに記載の案内方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
12. 車両の周辺環境内にあり、前記車両の運転者によって視認可能な灯火の種類を識別する識別手段と、
    前記識別した灯火の種類に基づいて、前記車両の運転者が行うべき動作を決定する決定手段と、
    前記車両の運転者が行うべき動作を視覚的に表すＡＲオーバーレイを生成し、前記車両の運転者が視認するＡＲヘッドセットに出力する案内手段と、
    を含む、案内装置。

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