(57)【要約】  車両およびトレーラ用の後進システムは、電子制御ユニットと通信する無線の制御デバイスを備えている。電子制御ユニットは、車両・トレーラアセンブリ用のヒッチの画像を記録し、カメラによって観察される、トレーラ上の複数の参照点を使用して、ヒッチ角を求めるようにプログラミングすることによって構成されている。電子制御ユニットによって、画像のどの部分が車両・トレーラアセンブリの現在位置に関連するかを特定する。保護された無線接続を介して、関連する部分に関するデータを制御デバイスへ送信して、ディスプレイ上に表示する。
2019507974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両・トレーラアセンブリ用の後進システムを制御する方法であって、
後進システム用の電子制御ユニットに無線接続された制御デバイスから開始システム入力を受信したとき、該電子制御ユニットを用いて後進システムモードを開始するステップと、
前記車両・トレーラアセンブリ用のヒッチの画像を記録するステップと、
カメラによって観察される、前記トレーラ上の複数の参照点を使用して、ヒッチ角を求めるステップと、
前記画像のどの部分が前記車両・トレーラアセンブリの現在位置に関連するか、および、前記画像のどの部分が関連しないかを特定するステップと、
保護された無線接続を介して、前記関連する部分に関するデータを前記制御デバイスへ送信するステップと、
前記画像の前記関連する部分を、前記制御デバイス用のディスプレイ上に表示するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記画像のうち非関連であると判定された部分を、前記ディスプレイ上にべた塗り色で表示する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記画像のうち非関連であると判定された部分を、前記ディスプレイ上にグラフィックアイコンで表示する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記方法は、
前記電子制御ユニットを用いて前記制御デバイスから、所望の車両アクションに関する情報を含む少なくとも１つの入力を受け取るステップと、
前記少なくとも１つの入力から前記所望の車両アクションを解釈するステップと、
前記電子制御ユニットを用いて、前記所望の車両アクションを達成するための所要の車両応答を計算するステップと、
前記電子制御ユニットから少なくとも１つの車両システムへ、計算された前記車両応答実行する旨の要求を送信するステップと、
をさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記車両・トレーラアセンブリは、前記電子制御ユニットによって受け取られた前記少なくとも１つの入力を用いて、リアルタイムで動作する、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの入力の要求には、前記車両のギアをシフトする旨の要求、ブレーキをかける旨の要求、前記車を駐車して制御を終了するために非常停止を押す旨の要求、前記車両を操舵する旨の要求、および前記車両のサラウンドビューを変更する旨の要求が含まれる、請求項４記載の方法。
【請求項７】
前記制御デバイスは、前記入力の要求のうち少なくとも１つを受け取れるヒューマンマシンインタフェースとなるように構成された表示スクリーンを備えている、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つの入力は操舵入力であり、前記所望の車両アクションはヒッチ角の変化であり、前記操舵入力は前記制御デバイスからの加速度計信号であり、
前記電子制御ユニットは前記加速度計信号を解釈してヒッチ角の所望の変化を求め、
前記電子制御ユニットは、カメラ情報に基づいて前記車両・トレーラアセンブリの現在のヒッチ角を求め、かつ、前記所要の車両応答をヒッチ角の変化として求める、
請求項６記載の方法。
【請求項９】
制御安全ボタンが押されている場合のみ、計算された前記車両応答を実行する、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記方法は、前記電子制御ユニットが、既知のヒッチ角における前記トレーラの離隔された前記複数の参照点間の各距離を記録し、記録された前記距離と、前記カメラの画像における、前記電子制御ユニットによって測定された現在の距離とを比較するステップをさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
車両・トレーラアセンブリ用の後進システムであって、
無線の制御デバイスと、
前記制御デバイスから少なくとも１つの入力を受け取るために当該制御デバイスに無線接続されている電子制御ユニットと
を備え、
前記電子制御ユニットは、
前記制御デバイスから開始システム入力を受信したとき、後進システム用の電子制御ユニットを用いて後進システムモードを開始する旨の命令と、
前記車両・トレーラアセンブリ用のヒッチの画像を記録する旨の命令と、
カメラによって観察される、前記トレーラ上の複数の参照点を使用して、ヒッチ角を求める旨の命令と、
前記画像のどの部分が前記車両・トレーラアセンブリの現在位置に関連するか、および、前記画像のどの部分が関連しないかを特定する旨の命令と、
保護された無線接続を介して前記関連する部分に関するデータを前記制御デバイスへ送信する旨の命令と、
前記画像の前記関連する部分を、前記制御デバイス用のディスプレイ上に表示する旨の命令と、
を有する、後進システム。
【請求項１２】
前記画像のうち非関連であると判定された部分を、前記ディスプレイ上にべた塗り色で表示する、請求項１１記載の後進システム。
【請求項１３】
前記画像のうち非関連であると判定された部分を、前記ディスプレイ上にグラフィックアイコンで表示する、請求項１１記載の後進システム。
【請求項１４】
前記電子制御ユニットはさらに、
前記電子制御ユニットを用いて前記制御デバイスから、所望の車両アクションに関する情報を含む少なくとも１つの入力を受け取る旨の命令と、
前記少なくとも１つの入力から前記所望の車両アクションを解釈する旨の命令と、
前記電子制御ユニットを用いて、前記所望の車両アクションを達成するための所要の車両応答を計算する旨の命令と、
前記電子制御ユニットから少なくとも１つの車両システムへ、計算された前記車両応答実行する旨の要求を送信する旨の命令と、
で構成されている、請求項１１記載の後進システム。
【請求項１５】
前記車両・トレーラアセンブリは、前記電子制御ユニットによって受け取られた前記少なくとも１つの入力を用いて、リアルタイムで動作する、請求項１４記載の後進システム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの入力の要求には、前記車両のギアをシフトする旨の要求、ブレーキをかける旨の要求、前記車を駐車して制御を終了するために非常停止を押す旨の要求、前記車両を操舵する旨の要求、および前記車両のサラウンドビューを変更する旨の要求が含まれる、請求項１４記載の後進システム。
【請求項１７】
前記制御デバイスは、前記入力の要求のうち少なくとも１つを受け取れるヒューマンマシンインタフェースとなるように構成された表示スクリーンを備えている、請求項１６記載の後進システム。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの入力は操舵入力であり、前記所望の車両アクションはヒッチ角の変化であり、前記操舵入力は前記制御デバイスからの加速度計信号であり、
前記電子制御ユニットは前記加速度計信号を解釈してヒッチ角の所望の変化を特定し、
前記電子制御ユニットは、カメラ情報に基づいて前記車両・トレーラアセンブリの現在のヒッチ角を求め、かつ、前記所要の車両応答をヒッチ角の変化として求める、
請求項１６記載の後進システム。
【請求項１９】
制御安全ボタンが押されている場合のみ、計算された前記車両応答を実行する、請求項１８記載の後進システム。
【請求項２０】
前記電子制御ユニットは、既知のヒッチ角における前記トレーラの離隔された前記複数の参照点間の各距離を記録し、記録された前記距離と、前記カメラの画像における、前記電子制御ユニットによって測定された現在の距離とを比較する、請求項１１記載の後進システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２０１５年１２月２２日に出願された米国仮特許出願第６２／２７０，８０７号の利益を主張するものであり、同文献の開示内容は、参照により本明細書に援用される。
【０００２】
技術分野
本発明は自動車に関し、より詳細には自動車用の先進運転支援システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
トレーラは典型的には、トレーラヒッチを介して牽引車に接続される。トレーラヒッチは、車両・トレーラユニットがコーナを曲がって移動できるように、トレーラがヒッチまわりで水平方向に旋回するためのものである。しかしこれは、車両が後進するときに問題を生じ得る。車両がバックすると、これはトレーラを押すこととなる。たとえばボートを水上に持っていき、トレーラが進水する必要があるとき等、特定の状況では、トレーラが直進すること、または意図した経路に沿って移動することが重要になる。運転者はしばしば、トレーラの方向を所望の通りに変えるためには車両のステアリングホイールをどの方向に回せばいいのか、混乱してしまうことが多い。車両において不正確な舵角をとると、トレーラがジャックナイフ現象を生じて進路から外れてしまう原因にもなり得る。
【０００４】
それゆえ、車両に取り付けられたトレーラを後進させるためには、しばしば、車両を有効にコントロールして、車両およびトレーラが進行すべき経路を指示するために、複数の人間が必要であることが多い。さらに、車両・トレーラシステムの操縦に慣れていない者は、車両およびトレーラを後進させながらトレーラの経路を正確に制御することがある程度難しい場合がある。
【０００５】
上記に記載の背景技術は、本願開示内容の情況を一般化して提示するためのものである。本背景技術に記載されている限りにおいて、本願にて記載されている発明者の仕事および本願の出願時において従来技術としての資質を別段有しない明細書の側面は、明示的にも黙示的にも、本願発明に対する従来技術であると認められるものではない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
例示的な一実施形態では、車両・トレーラアセンブリのための後進システムを制御する方法は、制御デバイスから開始システム入力を受信した場合、後進システム用の電子制御ユニットによって後進システムモードを開始するステップを有する。制御デバイスは、電子制御ユニットに無線接続されている。本方法はさらに、車両・トレーラアセンブリ用のヒッチの画像を記録するステップを有する。本方法はさらに、カメラによって観察される、トレーラ上の複数の参照点を使用して、ヒッチ角を求めるステップを有する。本方法はさらに、画像のどの部分が車両・トレーラアセンブリの現在位置に関連するか、および、画像のどの部分が関連しないかを特定するステップを有する。本方法はさらに、保護された無線接続を介して上述の関連する部分に関するデータを制御デバイスへ送信するステップを有する。画像の関連する部分は、制御デバイス用のディスプレイ上に表示される。
【０００７】
車両・トレーラアセンブリ用の後進システムは、例示的な一実施形態では、無線の制御デバイスと電子制御ユニットとを備えている。電子制御ユニットは、制御デバイスから少なくとも１つの入力を受け取るため、制御デバイスに無線接続されている。電子制御ユニットは、制御デバイスから開始システム入力を受信した場合、後進システム用の電子制御ユニットによって後進システムモードを開始する命令を有する。電子制御ユニットはまた、車両・トレーラアセンブリ用のヒッチの画像を記録するための命令と、カメラによって観察される、トレーラ上の複数の参照点を使用して、ヒッチ角を求めるための命令とを有する。電子制御ユニットはさらに、画像のどの部分が車両・トレーラアセンブリの現在位置に関連するか、および、画像のどの部分が関連しないかを特定するための命令を有する。電子制御ユニットはさらに、保護された無線接続を介して上述の関連する部分に関するデータを制御デバイスへ送信するための命令と、画像の関連する部分を制御デバイス用のディスプレイ上に表示するための命令とを有する。
【０００８】
本願の開示内容は、詳細な説明と添付の図面とから、完全に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のトレーラ後進システムを備えた車両・トレーラアセンブリの概略図である。
【図２】図１のトレーラ後進システムの第１の実施形態であって、無線の制御デバイスがモバイルデバイスであり、スクリーン上に表示されるグラフィック外観を示す第１の実施形態である。
【図３】図１〜２のトレーラ後進システム用のモバイルデバイス用のスクリーンのグラフィック外観の他の一実施形態を示す図である。
【図４】図１のトレーラ後進システムの第２の実施形態であって、無線の制御デバイスが、表示スクリーンを備えたジョイスティックであり、スクリーン上に表示されるグラフィック外観を示す第２の実施形態である。
【図４Ａ】図４のジョイスティック用の制御デバイスノブの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の説明は、その性質上単なる一例であり、本願の開示内容、用途または用法のいかなる限定も意図したものではない。分かりやすくするため、図面において同一の要素を識別するために同一の符号を使用する。図１は、車両１０とトレーラ１１とを示している。トレーラ１１は制御可能に車両１０に固定されて、車両・トレーラアセンブリ１２を構成する。車両・トレーラアセンブリ１２は、本発明のトレーラ後進システム１４を使用する。本願全体を通じて、前方および後方の相対的方向は、伝統的な用法で使用される。すなわち、車両１０の操縦者が車両１０の運転中に典型的に向いている方向を基準とする。よって、トレーラ後進システム１４の動作時には車両１０はバックギアとなり、車両・トレーラアセンブリ１２は後進方向に動くこととなる。後進システム１４の使用中は、システム１４の操作者は、車両・トレーラユニット１２が移動するのと同一の「後進」方向を向き、または同一の「後進」方向に歩くこともできる。
【００１１】
図１〜３を参照して、トレーラ後進プログラム１４の使用の第１の実施形態を説明する。ユーザが、トレーラ後進プログラム１４に対応する電子制御ユニット（「ＥＣＵ」）２２に命令を入力できるようにするため、無線の制御デバイス１６が無線接続されている。車両・トレーラアセンブリ１２の運動を制御して導くため、ＥＣＵ２２をパワートレインシステム、操舵システム、ブレーキシステム等の種々の車両システム２４に接続することができる。ユーザ入力に基づいて所望の後進経路１８に沿って最終位置２０へ車両・トレーラアセンブリ１２を移動させるために、ＥＣＵ２２は車両システム２４へ命令を送信する。
【００１２】
無線の制御デバイス１６は、操作者と後進システム１４との間のヒューマンマシンインタフェース（「ＨＭＩ」）として機能する。制御デバイス１６は、タブレット、または車両１０の外部から操作し得る他のモバイルデバイスとすることができる。よってトレーラ後進システム１４は、車外に居ながらにして車両１０のユーザ制御を可能にするものである。たとえば、ユーザは車両１０のギアをシフトすることができ、たとえばパーキングギアからバックギアにシフトして再び後進することができる。無線の制御デバイス１６によって、ユーザは車両トレーラ１２を操縦することができる。制御デバイス１６は、車両トレーラ１２を制御するための種々の入力手段を備えることができ、かかる入力手段には、ギアセレクタ（ギア間で無線でシフトできるようにするため）、アクセルペダル、ブレーキペダル、デジタル速度計、サラウンドビューおよび非常用停車ボタンに対応するＨＭＩ入力の仮想ディスプレイおよび／またはボタンが含まれる。非常用停車ボタンは安全措置として具現化することができ、無線制御が作動しているときに車両１０を緊急停車させて車両１０をパーキングギアにシフトするものである。
【００１３】
ＥＣＵ２２は、後進システム１４を用いて車両・トレーラアセンブリ１２を制御するために制御デバイス１６から種々の入力２６（図４に示されている）を受け取る。ＥＣＵ２２はこれら種々の入力２６を解釈して、入力２６が要求する所望の車両アクション２８（図４に示されている）を特定する。車両・トレーラアセンブリ１２の現在の状態３２と所望の車両アクション２８とに基づいて、ＥＣＵ２２は、所望の車両アクション２８を達成するために必要な所要の車両応答３０（図４に示されている）を特定し、計算されたこの車両応答３０を実行するように種々の車両システム２４に命令するための適切な（１つまたは複数の）信号を送信する。これについては、以下にて種々の実施例において説明する。後進システム１４は、車両１０外部からの車両・トレーラアセンブリ１２の完全なユーザ制御を可能にするために種々の入力要求を含めることができる。
【００１４】
一例の入力２６Ａは、ユーザが車両１０のブレーキをかけるためのものである。制御デバイス１６用の表示スクリーン３４が、ブレーキペダル画像３６を含むことができる。ユーザがこの画像３６をタップ／選択することにより、第１の入力２６ＡがＥＣＵ２２へ送信される。ＥＣＵ２２はこの第１の入力２６Ａから、所望の車両アクション２８がブレーキ要求であると解釈する。第１の入力２６Ａ信号を解釈して所望の車両アクション２８を特定することは、信号情報から、要求された制動速度、要求された制動時間等を解釈することを含むことができる。たとえば、第１の入力２６Ａ信号は、ユーザが画像３６Ａをタップして離した旨の情報を含むことができる。ＥＣＵ２２はこの情報を、ブレーキを短時間かけて解除する旨の要求であると解釈することができる。代替的に第１の入力２６Ａ信号は、ユーザが画像３６Ａをタップしてホールドした旨の情報を含むことができる。ＥＣＵ２２はこの情報を、ブレーキをかけて保持する旨の要求であると解釈することができる。よって、ＥＣＵ２２は入力信号２６Ａを解釈して所望の車両アクション２８を特定して、所要の車両応答３０を計算し、たとえば部分的なブレーキ圧印加を計算し、所望の圧力に達したときに解除する。その後、ＥＣＵ２２は、計算された応答３０を実行するように車両ブレーキシステム２４に命令するための適切な（１つまたは複数の）信号を送信する。
【００１５】
他の一例の入力２６Ｂは、ユーザが車両１０のギアをシフトし、たとえばパーキングギアからバックギアにシフトするためのものである。表示スクリーン３４は、ギアセレクタ画像３６Ｂを含むことができる。図示の画像は典型的なＰＲＮＤ位置セレクタであり、車両がどのギアに入っているかを示すものであり、始動時には車両１０はパーキング位置に入っている。ユーザは、画像３６Ｂ内のギアセレクタを選択して所望のギア位置（たとえばバック位置）へ動かすことができる。また、車両内部のギアをシフトさせる際に典型的であるように、ギアセレクタを動かしている間にユーザが（上記のように）車両ブレーキ作動を要求することを必須とすることも可能である。第２の入力２６ＢがＥＣＵ２２へ送信される。ＥＣＵ２２はこの第２の入力２６Ｂから、所望の車両アクション２８がギアシフト要求であると解釈する。第２の入力２６Ｂ信号を解釈して所望の車両アクション２８を特定することは、信号情報から、どのギアが選択されたかを解釈することを含む。ＥＣＵ２２は入力信号２６Ｂを解釈して所望の車両アクション２８を特定して、所要の車両応答３０を、たとえばギアシフトを計算する。その後、ＥＣＵ２２は、計算された応答３０、たとえばバックギアへのシフト等を実行するように車両ドライブシステム２４に指令するための適切な（１つまたは複数の）信号を送信する。車両１０がパーキング位置からギアにシフトされるとき、エンジンはアイドリングを継続する。エンジンアイドリングはおそらく、所望される場合にユーザが後進プロセス中に車両・トレーラアセンブリ１２と共に歩行できるように車両・トレーラアセンブリ１２が歩行速度で動き始めるために十分な出力を提供するものである。詳細には、ＥＣＵ２２は制御デバイス１６の入力を、ギアシフトに関するユーザ要求として解釈し、このユーザ要求は、ＰＲＮＤ３６Ｂにドラッグすることによって入力されたものであり、これによってシフトイベントがトリガされる。ＥＣＵ２２はこの入力に対してＡＣＫまたはＮＡＣＫ（肯定応答または否定応答）によって応答して車両は安全にシフトされ、修正のための前進および後進制御を行うことができる。
【００１６】
後進システム１４が作動し、車両１０がバックモードになると、ＥＣＵ２２はユーザから仮想アクセルペダル３６Ｃと上述の仮想ブレーキペダル３６Ａとを介して、車両・トレーラアセンブリの速度を制御するための入力を受け取ることができる。ユーザが車両１０内にいないので、安全のため、仮想アクセルペダル３６Ｃを周期的にタップ／選択する必要がある。ＥＣＵ２２は仮想アクセルペダル３６Ｃから入力信号２２Ｃを受け取り、この信号が車両・トレーラアセンブリ１２の移動の継続を許可するものであると解釈する。周期的なタップ／選択は、連続的な運転者意図をシミュレートするものであり、これによってユーザが依然として積極的に制御中であることが保証される。ユーザが仮想アクセルペダル３６Ｃのタップ／選択を止めると、車両１０は停車するまで減速する。仮想アクセルペダルを押している状態を保持する場合も、停車まで減速することができる。
【００１７】
しかし、車両・トレーラアセンブリ１２の加速が望ましい状況もあり得る。たとえば、上り坂で車両・トレーラアセンブリ１２を動かす場合には加速が望ましい。かかる場合、所望の車両アクション２８を反映するようにユーザ入力を変える必要があり得る。加速の要請は、仮想アクセルペダル３６Ｃを周期的にタップ／選択する速度の上昇、１回の周期的なタップごとに若干長い期間にわたってペダルをホールドすること、または仮想アクセルペダルを連続的に下げた状態に保持することであり得る。加速が要求される全ての状況において、安全のために最大許容車速を制限することもあり得る。
【００１８】
車両１０の速度を示す仮想速度計３８も表示することができる。仮想速度計３８は、後進システム１４の使用時における車両・トレーラアセンブリ１２の複数の異なる推奨速度を示すカラーコードを有することができ、これはＥＣＵ２２によって提供される。
【００１９】
後進システム１４が作動して車両がバックモードになると、ユーザは制御デバイス１６から適切な入力２６ＣをＥＣＵ２２へ供給することによって、トレーラ１１の進行方向も制御することができる。一実施形態では、デバイス１６を傾けて操舵入力２６Ｄを供給することができる。スマートデバイス１６上にて得られる加速度計の読値が測定されて、操舵入力信号２６Ｄの一部としてＥＣＵ２２へ送信される。所望の車両アクション２８を特定するために操舵入力２６Ｄを解釈することは、信号情報から、要求された進行方向に相当する加速度計読値の方向と、ヒッチ角の増減に相当する加速度の大きさとを解釈することを含み得る。所望の車両アクション２８は、特定の方向および特定の大きさでのトレーラ１１の移動である。ＥＣＵ２２はこの所望の車両アクション２８を、所望の方向にトレーラ１１を動かすために必要なヒッチ角であると解釈する。ＥＣＵは入力２６Ｄに基づいて、要求されたヒッチ角２８を計算する。その後ＥＣＵ２２は、トレーラ１１を所望のヒッチ角に動かすために必要な舵角である所要の車両応答３０を計算する。この所要舵角３０は、現在の舵角と、現在のヒッチ角（現在のヒッチ角の測定については、下記の詳細を参照）と、要求されたヒッチ角２８とに基づく。ＥＣＵ２２が必要な舵角を計算すると、ＥＣＵ２２は、計算された応答３０に調整するように車両操舵システム２４に指令するための適切な（１つまたは複数の）信号を送信する。
【００２０】
他の一実施形態では、表示スクリーン３４はセレクタ・スライダバー画像３６Ｄを含むことができ、このスライダバー３６Ｄに沿ってセレクタを移動させることによって、トレーラ１１の進行方向を制御することができる。操舵入力２６ＤがＥＣＵ２２へ送信される。ＥＣＵ２２はこの操舵入力２６Ｄから、所望の車両アクション２８が操舵要求であると解釈する。所望の車両アクション２８を特定するために操舵入力２６Ｄを解釈することは、信号情報から、要求された進行方向に相当するセレクタ移動の方向と、ヒッチ角の増減に相当する、スライダバー上におけるセレクタ移動の大きさとを解釈することを含み得る。所望の車両アクション２８は、特定の方向および特定の大きさでのトレーラ１１の移動である。ＥＣＵ２２はこの所望の車両アクション２８を、所望の方向にトレーラ１１を動かすために必要なヒッチ角であると解釈する。ＥＣＵは入力２６Ｄに基づいて、要求されたヒッチ角２８を計算する。その後ＥＣＵ２２は、トレーラ１１を所望のヒッチ角に動かすために必要な舵角である所要の車両応答３０を計算する。この所要舵角３０は、現在の舵角と、現在のヒッチ角（現在のヒッチ角の測定については、下記の詳細を参照）と、要求されたヒッチ角２８とに基づく。ＥＣＵ２２が必要な舵角を計算すると、ＥＣＵ２２は、計算された応答３０に調整するように車両操舵システム２４に指令するための適切な（１つまたは複数の）信号を送信する。
【００２１】
制御デバイス１６用の表示スクリーン３４が、ブレーキペダル画像３６を含むことができる。ユーザがこの画像３６をタップ／選択することにより、第１の入力２６ＡがＥＣＵ２２へ送信される。ＥＣＵ２２はこの第１の入力２６Ａから、所望の車両アクション２８がブレーキ要求であると解釈する。第１の入力２６Ａ信号を解釈して所望の車両アクション２８を特定することは、信号情報から、要求された制動速度、要求された制動時間等を解釈することを含むことができる。たとえば、第１の入力２６Ａ信号は、ユーザが画像３６Ａをタップして離した旨の情報を含むことができる。ＥＣＵ２２はこの情報を、ブレーキを短時間かけて解除する旨の要求であると解釈することができる。代替的に第１の入力２６Ａ信号は、ユーザが画像３６Ａをタップしてホールドした旨の情報を含むことができる。ＥＣＵ２２はこの情報を、ブレーキをかけて保持する旨の要求であると解釈することができる。よって、ＥＣＵ２２は入力信号２６Ａを解釈して所望の車両アクション２８を特定して、所要の車両応答３０を計算し、たとえば部分的なブレーキ圧印加を計算し、所望の圧力に達したときに解除する。その後、ＥＣＵ２２は、計算された応答３０を実行するように車両ブレーキシステム２４に指令するための適切な（１つまたは複数の）信号を送信する。
【００２２】
詳細には、後進システム１４は種々の安全機能を備えることができ、これには非常停車のＥＣＵ２２制御が含まれる。非常停車画像３６Ｅはブレーキ画像３６Ａと別個とすることができる。非常停車画像３６Ｅを押すことによって非常停車入力２６Ｅをトリガすることができる。ＥＣＵ２２は、所望の車両アクション２８および所要の車両応答３０が車両１０の（非常）停車と、安全である場合にはトランスミッションをパーキングモードにすることとの双方であると解釈することができる。ＥＣＵ２２が車両１０の制御を、後進システム１４を介したユーザに切り替えるため、後進システムのオンオフスイッチ４２（図示されていない）が特定の解放（画像３６Ｆを押して点灯させること）を要求することができる。安全のため後進システム１４は、ユーザ注意力を検出して、ユーザが車両・トレーラ１２を積極的に制御していることを確認する機能を有することができ、たとえば、システム１４を積極的に制御していることを示すためには、スクリーン３４上のアクセルペダル３６Ｃをユーザが周期的にタップしなければならない。ユーザがアクセルペダル３６Ｃを過度に長時間ホールドした場合、またはタップしない場合、漸次的な停車がなされる。スクリーン上のブレーキペダルを押すことによって、アセンブリ１２の速度を落とすために車両の漸次的な減速がなされる。システム１２の速度を安全な歩行速度（たとえば２．５ｋ／ｈ）に制限することができ、車両によって報告される最低速度によって制限することもできる。他の安全措置には、タイムアウト検出、たとえば非一貫性の有無を検査するために解釈されたデータを用いた応答等の冗長情報確認、ならびにチェックサム計算および検査が含まれてよい。
【００２３】
後進システム１４は、車両１０のサラウンドビューを提供するため、車両１０に搭載された（１つまたは複数の）カメラ４４を使用することができる。さらにＥＣＵ２２は、現在のヒッチ角４０を測定するために使用される一手法としてカメラ４４の情報を使用することもできる。測定されたヒッチ角４０はＥＣＵ２２によって、ユーザ入力２６Ｄから計算された要求されたヒッチ角２８に基づいて、所望の舵角３０を求めるために使用される。現在のヒッチ角４０は、デバイス１６上に、またユーザ通知のために表示することもできる。
【００２４】
全ての実施形態において、ヒッチ角４０を求めるためにカメラ４４を使用することができ、好適には、車両１０に搭載されている既存のカメラ、たとえばバックアップカメラまたはサラウンドビューカメラ等を使用することができる。カメラ４４は画像を取得することができ、画像解析を使用してヒッチ角４０を計算することができる。
【００２５】
ヒッチ角を求めるためにカメラ４４を使用する一実施形態は、トレーラ１１にて確認できる明確なマークであって、解析のためにカメラ４４によって取得できる明確なマークを使用する。たとえばマークは、水平方向および垂直方向の双方において互いに離隔された３つ以上のドット／印とすることができる。マークはトレーラ１１の前部において、カメラの視野内のヒッチ１５付近に配置される。カメラ４４はマークの画像を取得することができ、ＥＣＵ２２がこの画像を解析してドットの相互間の相対位置を求めることができる。ＥＣＵ２２は、マークの測定された相対距離と、相対距離の記憶されたデータとを比較する。この記憶されたデータは、どれくらいのヒッチ角４０でそれらの相対距離が生じるのかを含んでいる。よって、センサ２６にカメラを使用し、かつ、予め決まった明確なマークを使用して、ヒッチ角４０を計算することができる。マークは、トレーラ後進システム１４に固有のものとすることができ、たとえば、トレーラ１１に貼付される識別デカールとすることができる。というのも、マークの相対距離はＥＣＵ２２によって事前に記録しておくことができるからである。カメラ１６からマークまでの距離をシステム１４に入力することを必須とすることもできる。
【００２６】
他の一実施形態ではトレーラ後進システム１４は、トレーラ１１の参照点をマークとして使用することができ、この参照点はたとえば、トレーラの角部、ヒッチ取付位置、製造者によって提供される車体デカール等である。参照点は、垂直方向および水平方向に互いに離隔することができる。好適には少なくとも３つの参照点を使用する。ＥＣＵ２２は、初めてシステム１４を使用する際に既知のヒッチ角４０における参照点の相対距離を学習する学習モードを使用することができる。これによってトレーラ後進システム１４は、トレーラ１１が車両１０に引っ掛けられたときの既知の角度におけるマーク間の相対距離、たとえばヒッチ角０°におけるマーク間の相対距離を学習することができる。
【００２７】
ヒッチ角の計算の他、カメラ４４からの画像をディスプレイ４６上に表示することもできる。複数のカメラを使用する場合には、車両１０のサラウンドビューをモバイルデバイス１６のディスプレイ４６に組み込むことも可能である。さらに、可能性のある衝突を運転者に警告するため、サラウンドビュー画像４６上の対象物４８を強調することもできる。とりわけ、ユーザが車両１０の前部付近にいる場合、車両１０は、期待される速度より速い速度で回転することができる。
【００２８】
サラウンドビュー機能は、車両１０から直近および中距離の地面の遮られないビューを提示する合成視点の動的セットを運転者に提供するものである。この視点は駐車操縦および後進操縦のために完全にコンフィギュラブルであり、有用である。一実施形態では、可視性を向上するため、トレーラ１１の後部に接続された他のカメラ５０を使用することにより、拡張されたサラウンドビュー機能を実現することができる。
【００２９】
ディスプレイ４６が単一のカメラ４４であるか、またはサラウンドビューを提供するスティッチングされた画像であるかにかかわらず、ディスプレイ４６を提供するためのＥＣＵ２２から無線デバイス１６へのデータ伝送量は極めて大量になり得る。情報の伝送のための一手段は、後進システム１４が車両１０のＷｉＦｉネットワークを使用すること、または後進場所が付近に（たとえばキャンプ場に）ＷｉＦｉネットワークを有する場合である。ＷｉＦｉネットワークは、ディスプレイ４６のために無線デバイス１６へ供給される映像を伝送する経路を提供するものである。データの保護された無線伝送を行うための他の一手段は、無線デバイス１６との狭帯域幅通信、たとえばＲＦ通信等であり、これは、伝送中にデータを保護するために外部制御技術を利用するために望ましい場合がある。
【００３０】
狭帯域幅に対応しつつ、かつディスプレイ４６を提供するために、最も関連するセクションに関するデータのみを無線デバイス１６へ伝送することができる。ディスプレイ４６の関連性の低いセクション４７は表示しないことが可能であり、またはディスプレイ４６上に概略的に表示することが可能である。操作者の混乱を回避するために非関連部分４７を「削除」することができ、またはこの領域のグラフィック表現と置き換えることができる。たとえば後進システム１４がバックギアに入っている場合、車両１０の前部の領域は操作者には関係ない。かかる非関連領域４７はディスプレイ４６上に表示しないことが可能であり、画像４６のこのセクションに関するデータを無線デバイス１６へ伝送する必要はない。このようにして、伝送されるデータ量が削減される。さらに、車両・トレーラユニット１２から遠距離にある領域も、関連性が低い領域または非関連領域４７である。画像４６のかかる部分４７も、表示しないことが可能である。後進システム１４用のＥＣＵ２２は、システムアルゴリズムに含まれる事前設定された条件に基づいて、どの領域４７の関連性が低いかを特定することができる。
【００３１】
複数の他の領域が非関連部分４７であることもあり得る。たとえば、車両１０および／またはトレーラ１１の中心領域もディスプレイ４６のためには重要ではなく、車両１０および／またはトレーラ１１の縁部に関するデータのみを無線デバイス１６へ伝送することが可能である。操作者の混乱を回避するために車両１０および／またはトレーラ１１の非関連部分４７を「削除」することができ、または車両１０のグラフィック表現と置き換えることができる。
【００３２】
さらに、画像４６において障害物になり得るものまたは重要領域である対象物４８を強調して、可能性のある衝突を運転者に警告し、またはディスプレイ４６のこの領域の警報レベルを上昇させることができる。領域４９はまた、トレーラ１１がカメラ５０も備えている場合にのみディスプレイ４６に使用可能な画像も示している。領域４９が無くても、操作者はヒッチ角４０と、カメラ４４の視野についてトレーラ１１によって遮られない、車両・トレーラユニット１２付近の対象物とを、容易に見ることができる。
【００３３】
図３は、モバイルデバイス１１６用およびトレーラ後進システム１１４用のスクリーン１３４用のＨＭＩのグラフィック外観の他の一実施形態を示す図である。たとえば、デバイス１１６がＥＣＵ２２を介して車両１０に接続されていることをステータスバー５２が示す場合は、非常停車１３６Ｅを押さえることができる。これがなされて、赤い非常停車１３６Ｅが点灯した場合、モバイルデバイス１１６は車両１０の制御中となる。ユーザは、ギアをシフトするためには、ブレーキ１３６Ａを押してホールドしなければならない。操舵を行うためには、ユーザは物理的にデバイス１１６を傾けるが、モバイルデバイス１６のスクリーン１３４を使用した他の制御手段またはブルートゥース／無線接続を使用した他の制御手段も可能である。
【００３４】
図１および図４〜４Ａは、トレーラ後進プログラム２１４の使用の第２の実施形態を示す。ユーザが、トレーラ後進プログラム２１４に対応する電子制御ユニット（「ＥＣＵ」）２２に命令を入力できるようにするため、無線の制御デバイス２１６が無線接続されている。車両・トレーラアセンブリ１２の運動を制御して導くため、ＥＣＵ２２をパワートレインシステム、操舵システム、ブレーキシステム等の種々の車両システム２４に接続することができる。ユーザ入力に基づいて所望の後進経路１８に沿って最終位置２０へ車両・トレーラアセンブリ１２を移動させるために、ＥＣＵ２２は車両システム２４へ命令を送信する。
【００３５】
無線の制御デバイス２１６は、ジョイスティックベース部２１９に対して相対的に動くジョイスティック２１５と、ジョイスティック２１５に対して相対的に回転する制御ノブ２２１とを有するジョイスティックアセンブリとすることができる。ジョイスティックアセンブリ２１６は、表示スクリーン２３４と安全制御ボタン２４２とを備えることもでき、これは以下詳細に説明するように、車両１０の外部から操作できる表示スクリーンであって、セキュアな接続を用いてＥＣＵ２２に無線接続できる表示スクリーンを備えている。
【００３６】
よってトレーラ後進システム２１４は、車外に居ながらにして車両１０のユーザ制御を可能にするものである。たとえば、ユーザは車両１０のギアをシフトすることができ、たとえばパーキングギアからバックギアにシフトして再び後進することができる。無線の制御デバイス２１６によって、ユーザが車両トレーラ１２を操縦することを可能にするＨＭＩが提供される。制御デバイス２１６は、車両トレーラ１２を制御するための種々の入力手段を備えることができ、かかる入力手段には、ギアセレクタ（ギア間で無線でシフトできるようにするため）、アクセルペダル制御部、ブレーキペダル制御部、デジタルならびに／もしくはアナログ速度計、３６０°サラウンドビューシステムからのビデオストリーム、および／または可能性のある警報ゾーンを強調する車両のグラフィック表示等の制御入力および／またはＨＭＩ入力の仮想ディスプレイが含まれる。非常用停車機能は安全措置として具現化することができ、無線制御２１６が作動しているときに車両１０を緊急停車させて車両１０をパーキングギアにシフトするものである。たとえば、安全制御スイッチ２４２を解除して非常用停車機能を作動させることができる。非常用停車機能を実現するために他の手法および／または追加のボタンを使用することができる。当業者であれば、具体的なジョイスティック２１６構成について非常用停車機能を具現化するために最良の構成を特定することができる。
【００３７】
ＥＣＵ２２は、後進システム２１４を用いて車両・トレーラアセンブリ１２を制御するために制御デバイス２１６から種々の入力２２６を受け取る。ＥＣＵ２２はこれら種々の入力２２６を解釈して、入力２２６が要求している所望の車両アクション２８を特定する。車両・トレーラアセンブリ１２の現在の状況２３２と所望の車両アクション２８とに基づいて、ＥＣＵ２２は、所望の車両アクション２８を達成するために必要な所要の車両応答３０を特定し、計算されたこの車両応答３０を実行するように種々の車両システム２４に指令するための適切な（１つまたは複数の）信号を送信する。これについては、以下にて種々の実施例において説明する。後進システム２１４は、車両１０外部からの、保護された無線接続を介しての車両・トレーラアセンブリ１２の完全なユーザ制御を可能にするために種々の入力要求を含めることができる。
【００３８】
一例の入力２２６Ａは、ユーザが車両１０のブレーキをかけるためのものである。たとえば、ジョイスティック２１５を保持している間、安全制御ボタン２４２を押すことをユーザに要求することができる。安全制御ボタン２４２が押されている間は、ジョイスティック２１５の動き、たとえば、ユーザ２３６Ａに向かう方向のジョイスティックベース部２１９に対するジョイスティック２１５の相対的な動きを、車両１０のブレーキ作動の所望の入力２２６Ａと解釈することができる。つまり、ユーザがジョイスティック２１５を自身に向かって引いた場合、第１の入力２２６ＡがＥＣＵ２２へ送信される、ということである。ＥＣＵ２２はこの第１の入力２２６Ａから、所望の車両アクション２８がブレーキ要求であると解釈する。第１の入力２２６Ａ信号を解釈して所望の車両アクション２８を特定することは、信号情報から、要求された制動速度、要求された制動時間等を解釈することを含むことができる。たとえば、第１の入力２２６Ａ信号は、ユーザがジョイスティック２１５を引いて離した旨の情報を含むことができる。ＥＣＵ２２はこの情報を、ブレーキを短時間かけて解除する旨の要求であると解釈することができる。代替的に第１の入力２２６Ａ信号は、ユーザがジョイスティック２１５を引いて保持した旨の情報を含むことができる。ＥＣＵ２２はこの情報を、ブレーキをかけて保持する旨の要求であると解釈することができる。よって、ＥＣＵ２２は入力信号２２６Ａを解釈して所望の車両アクション２８を特定して、所要の車両応答３０を計算し、たとえば部分的なブレーキ圧印加を計算し、所望の圧力に達したときに解除する。その後、ＥＣＵ２２は、計算された応答３０を実行するように車両ブレーキシステム２４に指令するための適切な（１つまたは複数の）信号を送信する。
【００３９】
他の一例の入力２２６Ｂは、ユーザが車両１０のギアをシフトし、たとえばパーキングギアからバックギアにシフトするためのものである。表示スクリーン２３４は、ギアセレクタ画像２３６Ｂを含むことができる。図示の画像は典型的なＰＲＮＤ位置セレクタであり、車両がどのギアに入っているかを示すものであり、始動時には車両１０はパーキング位置に入っている。ユーザは、ギアセレクタボタン２３５Ｂを使用して画像２３６Ｂにおける位置セレクタを上下に移動させることにより、画像２３６Ｂ内のギアセレクタを選択して所望のギア位置（たとえばバック位置）へ動かすことができる。また、車両１０内部のギアをシフトさせる際に典型的であるように、ギアセレクタを動かしている間にユーザが（上記のように）車両ブレーキ作動を要求することを必須とすることも可能である。第２の入力２２６ＢがＥＣＵ２２へ送信される。ＥＣＵ２２はこの第２の入力２２６Ｂから、所望の車両アクション２８がギアシフト要求であると解釈する。第２の入力２２６Ｂ信号を解釈して所望の車両アクション２８を特定することは、信号情報から、どのギアが選択されたかを解釈することを含む。ＥＣＵ２２は入力信号２２６Ｂを解釈して所望の車両アクション２８を特定して、所要の車両応答３０を、たとえばギアシフトを計算する。その後、ＥＣＵ２２は、計算された応答３０、たとえばバックギアへのシフト等を実行するように車両ドライブシステム２４に指令するための適切な（１つまたは複数の）信号を送信する。車両１０がパーキング位置からバックギアにシフトされるとき、エンジンはアイドリングを継続する。エンジンアイドリングはおそらく、所望される場合にユーザが後進プロセス中に車両・トレーラアセンブリ１２と共に歩行できるように車両・トレーラアセンブリ１２が歩行速度で動き始めるために十分な出力を提供するものである。ＥＣＵ２２はこの入力２２６Ｂに対してＡＣＫまたはＮＡＣＫ（肯定応答または否定応答）によって応答して車両１０は安全にシフトされ、修正のための前進および後進制御を行うことができる。
【００４０】
後進システム１１４が作動し、車両１０がバックモードになると、ＥＣＵ２２はユーザから、ジョイスティック１１５の前進方向の動き２３６Ｃと、ジョイスティック１１５の上述のブレーキ作動動き２３６Ａとを介して、車両・トレーラアセンブリ１２の速度を制御するための入力を受け取ることができる。ユーザは車両１０内にいないので、安全のため、車両・トレーラアセンブリ１２が動いている間は安全制御ボタン２４２を押し続ける必要がある。安全制御ボタン２４２を離すと２３６Ｅ、ＥＣＵ２２は車両・トレーラアセンブリ１２を停止し、車両１０をパーキングギアにシフトさせる。ＥＣＵ２２は仮想の安全制御ボタン２４２から入力信号２２６Ｅを受け取り、この信号が車両・トレーラアセンブリ１２の移動の継続を許可するものであると解釈する。
【００４１】
しかし、車両・トレーラアセンブリ１２の加速が望ましい状況もあり得、たとえば、上り坂で車両・トレーラアセンブリ１２を動かす場合に加速が望ましい。かかる場合、所望の車両アクション２８を反映するようにユーザ入力を変える必要があり得る。加速の要請は、ジョイスティック２１５を前方２３６Ｃに動かしてこの前方位置に保持することであり得る。加速が要求される全ての状況において、安全のために最大許容車速を制限することもあり得る。
【００４２】
後進システム１４が作動して車両がバックモードになると、ユーザは制御デバイス１６から適切な入力２２６ＤをＥＣＵ２２へ供給することによって、トレーラ１１の進行方向も制御することができる。一実施形態では、制御ノブ２２１を回転させて操舵入力２２６Ｄを供給することができる。所望の車両アクション２８を特定するために操舵入力２２６Ｄを解釈することは、信号情報から、ノブ１２１が動いた方向２３６Ｄが、トレーラ１１の要求された進行方向と一致することを解釈し、ノブ２２１が回転した大きさすなわち回転角がヒッチ角の増減と一致することを解釈することを含み得る。所望の車両アクション２８は、特定の方向および特定の大きさでのトレーラ１１の移動である。ＥＣＵ２２はこの所望の車両アクション２８を、所望の方向にトレーラ１１を動かすために必要なヒッチ角であると解釈する。ＥＣＵ２２は入力２２６Ｄに基づいて、要求されたヒッチ角２８を計算する。その後ＥＣＵ２２は、トレーラ１１を所望のヒッチ角に動かすために必要な舵角である所要の車両応答３０を計算する。この所要舵角３０は、現在の舵角と、現在のヒッチ角（現在のヒッチ角の測定については、下記の詳細を参照）と、要求されたヒッチ角２８とに基づく。ＥＣＵ２２が必要な舵角を計算すると、ＥＣＵ２２は、計算された応答３０に調整するように車両操舵システム２４に指令するための適切な（１つまたは複数の）信号を送信する。
【００４３】
詳細には、後進システム２１４は種々の安全機能を備えることができ、これには非常停車のＥＣＵ２２制御が含まれる。安全制御スイッチ２４２を離すと、ＥＣＵ２２は、所望の車両アクション２８および所要の車両応答３０が車両１０の（非常）停車と、安全である場合にはトランスミッションをパーキングモードにすることとの双方であると解釈することができる。ＥＣＵ１２が車両１０の制御を、後進システム１１４を介したユーザにシフトするため、後進システムのオンオフスイッチ２４２（図示されていない）が特定の解放１を要求することができる。アセンブリ１２およびシステム２１４の速度を安全な歩行速度（たとえば２．５ｋ／ｈ）に制限することができ、車両によって報告される最低速度によって制限することもできる。他の安全措置には、タイムアウト検出、たとえば非一貫性の有無を検査するために解釈されたデータを用いた応答等の冗長情報確認、ならびにチェックサム計算および検査が含まれてよい。
【００４４】
図１〜４Ａを参照すると、システム１４，１１４，２１４は、無線デバイス１６，１１６，２１６に無線で、たとえばＲＦ、ＷｉＦｉ、ブルートゥースまたは他の種類の無線接続を介して接続できるＥＣＵ２２と、シフト、操舵、ブレーキおよびエンジントルク制御のための（１つまたは複数の）車両インタフェース２４との接続とを備える必要がある。システム１４，１１４，２１４は、デバイス１６，１１６，２１６が見るためにスティッチングされた画像４６，１４６，２４６を一斉配信するサラウンドビューカメラシステム４４も備えることができる。システム１４，１１４，２１４は、上記の実施形態と同様に、シフト、操舵、速度制限、減速および非常停車のための制御手法が実装された能力のある無線デバイスを備えなければならない。他の画像構成もしくは制御３６Ａ〜Ｅ，１３６Ａ〜Ｅ，２３６Ａ〜Ｅおよび／またはプログラムまたはアプリを使用して、ＨＭＩ入力２６Ａ〜Ｅ，１２６Ａ〜Ｅ，２２６Ａ〜Ｅを供給することができる。システム１４，１１４，２１４は、トレーラ角４０を測定してＥＣＵ２２との車両接続を介して出力するための手法を備えていなければならない。ＥＣＵ２２とデバイス１６，１１６，２１６との間の無線通信は、データ完全性および能動的な接続チェックのためのセーフティ実装を有しなければならない。
【００４５】
デバイス１６，１１６，２１６用のプログラム／アプリによって、車両１０を制御するためのＥＣＵ２２への完全な入力が可能になる。ユーザ注意力を確認してデバイス１６，１１６，２１６を用いた車両１０の制御を維持するため、トリガ安全スイッチ４２，１４２，２４２および／または制御３６Ｅ，１３６Ｅ，２３６Ｅを備えることができる。デバイス１６，１１６，２１６はまた、車を駐車して制御を終了し、車両１０のサラウンドビューを見るため、ユーザが車両１０のギアをシフトし、ブレーキをかけ、非常停車を押せるようにする。デッドマンズ・トリガ４２，１４２，２４２は、ユーザからの常時のインタラクションを要し、それが無いと車両は停車する。この機能は、安全な後進のため速度制限も受ける。よって、後進システム１４，１１４，２１４はリアルタイムで動作して、ＥＣＵ２２によって受信および処理された各入力２６Ａ〜Ｅ，１２６Ａ〜Ｅ，２２６Ａ〜Ｅを実行する。
【００４６】
上述のように、後進システム１４，１１４，２１４は、車両１０のサラウンドビューを提供するため、車両１０に搭載された（１つまたは複数の）カメラ４４を使用することができる。さらにＥＣＵ２２は、現在のヒッチ角４０を測定するために使用される一手法としてカメラ４４の情報を使用することもできる。測定されたヒッチ角４０はＥＣＵ２２によって、ユーザ入力２６Ａ〜Ｅ，１２６Ａ〜Ｅ，２２６Ａ〜Ｅから計算された要求されたヒッチ角２８に基づいて所望の舵角３０を求めるために使用される。現在のヒッチ角４０は、デバイス１６上に、またユーザ通知のために表示することもできる。
【００４７】
全ての実施形態において、ヒッチ角４０を求めるためにカメラ４４を使用することができ、好適には、車両１０に搭載されている既存のカメラ、たとえばバックアップカメラまたはサラウンドビューカメラ等を使用することができる。カメラ４４は画像を取得することができ、画像解析を使用してヒッチ角４０を計算することができる。
【００４８】
ヒッチ角を求めるためにカメラ４４を使用する一実施形態は、トレーラ１１にて確認できる明確なマークであって、解析のためにカメラ４４によって取得できる明確なマークを使用する。たとえばマークは、水平方向および垂直方向の双方において互いに離隔された３つ以上のドット／印とすることができる。マークはトレーラ１１の前部において、カメラの視野内のヒッチ１５付近に配置される。カメラ４４はマークの画像を取得することができ、ＥＣＵ２２がこの画像を解析してドットの相互間の相対位置を求めることができる。ＥＣＵ２２は、マークの測定された相対距離と、相対距離の記憶されたデータとを比較する。この記憶されたデータは、どれくらいのヒッチ角４０でそれらの相対距離が生じるかを含んでいる。よって、センサ２６にカメラを使用し、かつ、予め決まった明確なマークを使用して、ヒッチ角４０を計算することができる。マークは、トレーラ後進システム１４，１１４，２１４に固有のものとすることができ、たとえば、トレーラ１１に貼付される識別デカールとすることができる。というのも、マークの相対距離はＥＣＵ２２によって事前に記録しておくことができるからである。カメラ１６からマークまでの距離をシステム１４，１１４，２１４に入力することを必須とすることもできる。
【００４９】
他の一実施形態ではトレーラ後進システム１４，１１４，２１４は、トレーラ１１の参照点をマークとして使用することができ、この参照点はたとえば、トレーラの角部、ヒッチ取付位置、製造者によって提供される車体デカール等である。参照点は、垂直方向および水平方向に互いに離隔することができる。好適には少なくとも３つの参照点を使用する。ＥＣＵ２２は、初めてシステム１４，１１４，２１４を使用する際に既知のヒッチ角４０における参照点の相対距離を学習する学習モードを使用することができる。これによってトレーラ後進システム１４，１１４，２１４は、トレーラ１１が車両１０に引っ掛けられたときの既知の角度におけるマーク間の相対距離、たとえばヒッチ角０°におけるマーク間の相対距離を学習することができる。
【００５０】
ヒッチ角の計算の他、カメラ４４からの画像をディスプレイ４６，１４６，２４６上に表示することもできる。複数のカメラを使用する場合には、車両１０のサラウンドビューをモバイルデバイス１６のディスプレイ４６，１４６，２４６に組み込むことも可能である。さらに、可能性のある衝突を運転者に警告するため、サラウンドビュー画像４６，１４６，２４６上の対象物４８を強調することもできる。とりわけ、ユーザが車両１０の前部付近にいる場合、車両１０は、期待される速度より速い速度で回転することができる。
【００５１】
サラウンドビュー機能は、車両１０から直近および中距離の地面の遮られないビューを提示する合成視点の動的セットを運転者に提供するものである。この視点は駐車操縦および後進操縦のために完全にコンフィギュラブルであり、有用である。一実施形態では、可視性を向上するため、トレーラ１１の後部に接続された他のカメラ５０を使用することにより、拡張されたサラウンドビュー機能を実現することができる。
【００５２】
ディスプレイ４６，１４６，２４６が単一のカメラ４４であるか、またはサラウンドビューを提供するスティッチングされた画像であるかにかかわらず、ディスプレイ４６，１４６，２４６を提供するためのＥＣＵ２２から無線デバイス１６へのデータ伝送量は極めて大量になり得る。情報の伝送のための一手段は、車両１０または後進場所がディスプレイ４６，１４６，２４６のために無線デバイス１６へ供給される映像を供給するためにＷｉＦｉネットワークを有する場合に、後進システム１４がＷｉＦｉネットワークを使用することである。上記のように、無線デバイス１６とのたとえばＲＦ通信等の通信を用いたデータ狭帯域幅の保護された無線伝送のための他の一手段が、外部制御技術を利用するために望ましい場合がある。
【００５３】
狭帯域幅に対応しつつ、かつディスプレイ４６，１４６，２４６を提供するために、最も関連するセクションに関するデータのみを無線デバイス１６へ伝送することができる。ディスプレイ４６，１４６，２４６の関連性の低いセクション４７，１４７，２４７は表示しないことが可能であり、またはディスプレイ４６，１４６，２４６上に概略的に表示することが可能である。操作者の混乱を回避するために非関連部分４７，１４７，２４７を「消去」することができ、またはこの領域のグラフィック表現と置き換えることができる。たとえば後進システム１４がバックギアに入っている場合、車両１０の前部の領域は操作者には関係ない。かかる非関連領域４７，１４７，２４７はディスプレイ４６，１４６，２４６上に表示しないことが可能であり、画像４６，１４６，２４６のこのセクションに関するデータを無線デバイス１６へ伝送する必要はない。このようにして、伝送されるデータ量が削減する。さらに、車両・トレーラユニット１２から遠距離にある領域も、関連性が低い領域または非関連領域４７，１４７，２４７である。画像４６，１４６，２４６のかかる部分４７，１４７，２４７も、表示しないことが可能である。
【００５４】
車両１０および／またはトレーラ１１の中心領域もディスプレイ４６，１４６，２４６のためには重要ではなく、車両１０および／またはトレーラ１１の縁部に関するデータのみを無線デバイス１６へ伝送することが可能である。操作者の混乱を回避するために車両１０および／またはトレーラ１１の非関連部分４７，１４７，２４７を「消去」することができ、または車両１０のグラフィック表現と置き換えることができる。
【００５５】
さらに、画像４６において障害物になり得るものまたは重要領域である対象物４８を強調して、可能性のある衝突を運転者に警告し、またはディスプレイ４６，１４６，２４６のこの領域の警報レベルを上昇させることができる。領域４９，１４９，２４９はまた、トレーラ１１がカメラ５０も備えている場合にのみディスプレイ４６，１４６，２４６に使用可能な画像も示している。領域４９，１４９，２４９が無くても、操作者はヒッチ角４０と、カメラ４４の視野についてトレーラ１１によって遮られない、車両・トレーラユニット１２付近の対象物とを、容易に見ることができる。
【００５６】
本発明のトレーラ後進システム１４，１１４，２１４によって、自己のモバイルデバイス１６，１１６，２１６によって支援される１人のユーザが、直観的に使用できる態様でトレーラを所望の最終位置に後進させることができ、他の者の補助を要しない（偵察者は不要である）。
【００５７】
本発明の実施するための最良の態様を詳細に説明したが、本願の開示内容の真の範囲はこれに限定されない。というのも、本発明が関連する分野の知識を有する者であれば、添付の特許請求の範囲に属する、本発明を実施するための種々の代替的な設計および実施形態を認識できるからである。
【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４Ａ】
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【国際調査報告】
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