(57)【要約】  駐車スペースに車両を駐車するための、コンピュータに基づく支援によるシステム及び方法は、車両に隣接する予め決められたエリアに駐車されるべき車両の位置を検知するように構成される少なくとも１つのセンサと、１つのセンサから受け取られたフィードバックの少なくとも２次元の再構成のための検知システムと、駐車スペースに隣接する他の車両の位置が、駐車されるべき車両のための十分なクリアランスを提供するかどうかを決定し、駐車されるべき車両がどのように操縦されるかを示す計画されたパスを与えるパス計画システムと、パス計画システムによって決定された計画されたパスに基づいて、駐車されるべき車両の操縦を制御する制御システムとを有し、制御システムは、駐車されるべき車両が駐車スペースに動かし入れられるように、車両の操舵、方向、速度及びブレーキの使用を制御する。代替として、車両が運転者の制御のもとで駐車されるときに指示が与えられてもよい。
2005512893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駐車スペースに車両を駐車するための、コンピュータに基づいて支援される駐車システムであって、
前記車両に隣接する予め決められたエリアに駐車されるべき該車両の位置を検知するように構成される少なくとも１つのセンサと、
前記少なくとも１つのセンサから受け取られたフィードバックの少なくとも２次元の再構成のための検知システムと、
前記駐車スペースに隣接する他の車両の位置が前記駐車されるべき車両のための十分なクリアランスを提供するかどうかを決定し、前記駐車されるべき車両がどのように操縦されるかを示す計画されたパスを与えるパス計画システムと、
前記パス計画システムによって決定された前記計画されたパスに基づいて、前記駐車されるべき車両の操縦を制御する制御システムと、
を有し、前記制御システムは、前記駐車されるべき車両が前記駐車スペースに入れられるように該車両の操舵、方向、スピード及びブレーキの使用を制御するシステム。
【請求項２】
前記駐車されるべき車両の運転者が、該車両を駐車するための十分なクリアランスがあることを前記パス計画システムが示したことを確認したのち、前記制御システムが自動的に前記車両を駐車する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記運転者が、前記車両を駐車するための十分なクリアランスの前記パス計画システムによる決定の受け取りを確認するとき、前記車両が自動的に駐車されるように、前記パス計画システム及び前記制御システムの少なくとも１つと連絡するスイッチを更に有する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記制御システムは、前記車両の駐車をもたらすためのアクチュエータを有する、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記アクチュエータが音声起動される、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記パス計画システムは、前記車両による駐車のための前記十分なクリアランスを前記運転者に知らせるためにビジュアルインジケータを有する、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記パス計画システムは、前記車両による駐車のための前記十分なクリアランスを前記運転者に知らせるためのオーディオインジケータを有する、請求項４に記載のシステム。
【請求項８】
前記制御システムは、前記パス計画システムによって決定されたパスに対象物が現れる場合において前記車両の駐車を中止する緊急停止機能を更に有する、請求項２に記載のシステム。
【請求項９】
前記車両がどのように駐車されるかを示す前記計画されたパスを前記計画システムが与えるようにするために、前記検知システムは、前記車両の予め決められたエリアから測定される座標Ｘ、Ｙ及び角度φを生成する、請求項２に記載のシステム。
【請求項１０】
前記計画されたパスは、座標及び角度φの予め決められたレンジに関して記憶域から取り出される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記車両から縁石までの距離を計算するために該縁石の高さを検知する縁石高さセンサを更に有する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記駐車スペースにおける前記車両の高さのクリアランスを検知するセンサを更に有する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
駐車スペースに車両を駐車するための、コンピュータに基づいて支援される駐車システムであって、
前記車両に隣接する予め決められたエリアに駐車されるべき該車両の位置を検知するように構成される少なくとも１つのセンサと、
前記少なくとも１つのセンサから受け取られたフィードバックの少なくとも２次元の再構成のための検知システムと、
前記駐車スペースに隣接する他の車両の位置が前記駐車されるべき車両のための十分なクリアランスを提供するかどうかを決定し、前記駐車されるべき車両がどのように操縦されるかを示す計画されたパスを与えるパス計画システムと、
前記パス計画システムによって決定された前記計画されたパスに基づいて、前記駐車されるべき車両の操縦を制御する制御システムと、
を有し、前記制御システムは、運転者が前記駐車スポットに前記車両を入れているとき、該運転者に順次の指示を与えるシステム。
【請求項１４】
前記制御システムが、オーディオによって前記順次の指示を与える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記指示を与える前記オーディオが、合成された音声を含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記指示が、前記車両の端部と縁石との間の距離間隔を報告することを含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記指示が、前記車両の端部と他の車両との間の距離間隔を報告することを含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
前記パス計画システムによって決定された前記パスに対象物が現れる場合において前記車両の駐車を中止するために緊急停止機能を更に有する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
前記指示を与える前記オーディオが、一連のトーンを含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２０】
前記制御システムが、ビジュアルインジケーションによって前記順次の指示を与える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項２１】
前記ビジュアルインジケーションが、複数の照明を有する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２２】
前記ビジュアルインジケーションが、ディスプレイ上の指示を含む、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２３】
前記指示が、フロントウィンドシールド及びリアウィンドウのうちの一方に表示される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２４】
前記指示が、リアビューミラーに表示される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２５】
前記制御システムが、前記リアビューミラーにぶら下がる手段を具備するディスプレイを有する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２６】
（ａ）駐車されるべき車両の位置を検知するステップと、
（ｂ）前記車両に隣接する予め決められたエリアに他の対象物があるかどうかを決定するステップと、
（ｃ）前記車両及び前記他の対象物の位置のフィードバックの少なくとも２次元の再構成を提供するステップと、
（ｄ）前記駐車スペースに隣接する他の車両の位置が前記駐車されるべき車両のための十分なクリアランスを提供するかどうかを決定し、前記駐車されるべき車両が操縦されるパスを示す計画されたパスを与えるステップと、
（ｅ）前記パス計画システムによって決定された前記計画されたパスに基づいて前記駐車されるべき車両を操縦するステップと、
を含み、前記制御システムは、前記駐車されるべき車両が自動的に前記駐車スペースに入れられるように該車両の操舵、方向、スピード及びブレーキの使用を制御する、車両を駐車するための支援される方法。
【請求項２７】
コンピュータに基づく支援により車両を駐車スペースに駐車する方法であって、
（ａ）前記車両に隣接する予め決められたエリアに駐車されるべき該車両の位置を検知するステップと、
（ｂ）前記車両の検知された前記位置から受け取られたフィードバックの少なくとも２次元の再構成を提供するステップと、
（ｃ）前記駐車スペースに隣接する他の車両の位置が前記駐車されるべき車両のための十分なクリアランスを提供するかどうかを決定し、前記駐車されるべき車両が操縦されようとする方向を示す計画されたパスを与えるステップと、
（ｄ）前記車両が運転者によって駐車されている間、制御システムによってオーディオ又はビジュアルの順次の命令を与えるステップと、
を含む方法。
【請求項２８】
前記順次の命令は、前記車両の駐車を開始する前にまとめて与えられ、前記車両が駐車されているときビジュアル及びオーディオのインジケーションのうちの１つによって順次に与えられる、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記順次の命令は、コンピュータ合成された音声命令を含み、前記制御システムは、前記車両を駐車するために、前記計画されたパスからの変化を補償するように前記順次の命令を更新する、請求項２８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動化された駐車支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術において、車両の運動の自動制御についていくつかの試みがあった。例えば、本願発明者の１人は、Ｔｒｏｖａｔｏ他に対する米国特許第５，８７０，３０３号（背景材料として参照によって本願明細書に盛り込まれる）を取得した。この特許の明細書は、車両の操縦を制御する方法及び装置を開示している。この特許の明細書において、車両の操縦は、障害物の存在のもとで３次元構成空間を使用して計画される。構成空間の軸は、後部差動装置（車軸の中央）のＸ及びＹ座標位置と車両の角度とに対応する。
【０００３】
本願発明者の１人が取得した別の特許であるＴｒｏｖａｔｏ他に対する米国特許第５，８３５，８８１号（背景材料として参照によって本願明細書に盛り込まれる）の明細書において、音声ドライビング指示を与える携帯型システムが開示されている。コンピュータは、電子地図及びＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）を使用して起点と目的地との間のルートを決定し、ＧＰＳ位置と空間位置とを比較し、適当な時間期間に運転者に発話された指示を与える。
【０００４】
更に別の特許（Ｔｒｏｖａｔｏ他に対する米国特許第５，６６３，８７９号、これは背景技術として参照によって本願明細書に盛り込まれる）の明細書において、車両を円滑に操縦する方法及び装置は、同じファイバ上に後続の指示矢印を指す指示矢印を提供することを含み、これらの指示矢印は、より長い運動を通じていかなるエラーも除かれるように連結される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したすべて及び従来技術のすべてにおいて、車両を駐車するための自動制御を提供する試みはなされていない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、従来技術においてこれまで知られていないような、車両を自動的に駐車するためのシステムを提供する。駐車は音声（ボイス）コマンドによって指示されることができ、又は操舵（ステアリング）及びドライブ機構のコンピュータ制御がありうる。
【０００７】
駐車スペースに車両を駐車するための、コンピュータに基づいて支援される駐車システムは、
（１）駐車されるべき車両の位置、及び（２）車両に隣接する予め決められたエリアに障害物があるかどうか、のうち少なくとも１つを検知するように構成される少なくとも１つのセンサと、前記少なくとも１つのセンサから受け取られたフィードバックを少なくとも２次元で再構成するための検知システムと、駐車スペースに隣接する他の車両の位置が駐車されるべき車両のための十分なクリアランスを提供するかどうかを決定し、駐車されるべき車両がどのように操縦されるかを示す計画されたパス（道筋、経路）を与えるパス計画システムと、前記パス計画システムによって決定された計画されたパスに基づいて、駐車されるべき車両の操縦を制御する制御システムと、を有し、前記制御システムは、駐車されるべき車両が駐車スペースに動かし入れられるように車両の操舵、方向（例えば前進、リバース）、スピード及びブレーキの使用を制御する。
【０００８】
検知システムは、座標Ｘ１，Ｙ１及びＸ２，Ｙ２が駐車スポットの距離を計算するのに使用されるようにするためＸ，Ｙ及びφ座標を生成することができ、駐車スポットの予め決められたサイズレンジに駐車する一連のステップが保存されていない場合、車両を駐車する一連のステップが、運転者が駐車しようとしているときそれらの座標について生成されることができる。ステップが一旦保存されると、これらのステップは、同様の大きさのスポットが当該特定の車両について検出されるとき、コンピュータによって迅速に呼び出されることができる。実際に、自動車の製造業者は、車の外形及び／又は外側コーナー寸法に基づいて、特定の大きさの駐車スポットについて異なる操縦ステップを予めプログラムすることができる。
【０００９】
駐車されるべき車両の運転者が、車両を駐車するための十分なクリアランスがあることを前記パス計画システムが示したことを確認したのち、制御システムは、車両を自動的に駐車することができる。
【００１０】
車両を駐車するための十分なクリアランスのパス計画システムによる決定の受け取りを運転者が確認するとき車両が自動的に駐車されるように、システムは、パス計画システム及び制御システムのうちの少なくとも１つと連絡するスイッチを有することができる。
【００１１】
制御システムは、車両の駐車をもたらすためのアクチュエータを有することができる。アクチュエータは、音声起動されてもよい。
【００１２】
パス計画システムは、車両による駐車のための十分なクリアランスを運転者に知らせるためにビジュアルインジケータを有することができる。
【００１３】
パス計画システムは、車両による駐車のための十分なクリアランスを運転者に知らせるためにオーディオインジケータを有することができる。
【００１４】
制御システムは、パス計画システムによって決定されたパスにおいて対象物が検知される場合に車両の駐車を中止するために緊急停止機能を更に有することができる。
【００１５】
車両の自動操舵及び移動に代わって、制御システムは、車両を駐車スポットに動かし入れるために、運転者に順次の指示を与えることができる。
【００１６】
制御システムは、オーディオによって順次の指示を与えることができる。指示を与えるオーディオは、合成された音声を含むことができる。
【００１７】
制御システムによって与えられる指示は、車両の端部と縁石との間の距離間隔を報告することを含むことができる。加えて、指示は、車両の端部と別の車両と間の距離間隔を報告することを含む。距離の報告は、長さが短くなる照光式バーを示す（例えばフロントＡポスト上の）ビジュアルカウントダウンバーによって予め形成されることができる。ビジュアルカウントダウンバーは、特定の距離に達したときのみ短くなり始めることができる。
【００１８】
指示を与えるオーディオは、一連のトーンを含む。制御システムは、ビジュアルインジケーションによって順次の指示を与えることもできる。
【００１９】
ビジュアルインジケーションは、複数の照明又はディスプレイ上の指示を含む。
【００２０】
一実施例において、指示は、フロントウィンドシールド及びリアウィンドウのうちの１つに表示される。指示は、Ａピラー上に表わされてもよい。
【００２１】
指示は、リアビュ−ミラー上に表示されてもよく、又はリアビューミラーの下にぶら下がる手段を有するディスプレイを含んでもよい。
【００２２】
支援される車両駐車方法は、
（ａ）駐車されるべき車両の位置を検知するステップと、
（ｂ）車両に隣接する予め決められたエリアに他の対象物があるかどうかを決定するステップと、
（ｃ）車両の位置及び他の対象物のフィードバックの少なくとも２次元の再構成を提供するステップと、
（ｄ）駐車スペースに隣接する他の車両の位置が駐車されるべき車両のための十分なクリアランスを提供するかどうかを決定し、駐車されるべき車両が操縦されるパスを示す計画されたパスを与えるステップと、
（ｅ）前記パス計画システムによって決定された計画されたパスに基づいて、駐車されるべき車両を操縦するステップと、
を含み、前記制御システムは、駐車されるべき車両が自動的に駐車スペースに入れられるように車両の操舵、方向、スピード及びブレーキの使用を制御する。
【００２３】
本発明の別の見地において、コンピュータに基づく支援により車両を駐車スペースに駐車する方法は、
（ａ）車両に隣接する予め決められたエリアに駐車されるべき車両の位置を検知するステップと、
（ｂ）車両の検知された位置から受け取られたフィードバックの少なくとも２次元の再構成を提供するステップと、
（ｃ）駐車スペースに隣接する他の車両の位置が駐車されるべき車両のための十分なクリアランスを提供するかどうかを決定し、駐車されるべき車両が操縦されようとする方向を示す計画されたパスを与えるステップと、
（ｄ）車両が運転者によって駐車されている間、少なくともオーディオ又はビジュアルの順次の命令のうちの１つを含む制御システムを提供するステップと、
を含む。
【００２４】
順次の命令は、車両の駐車を始める前にまとめて与えられ、車両が駐車されているときにビジュアル及びオーディオインジケーションの１つによって順次に供給されることができる。
【００２５】
順次の命令は、コンピュータ合成された音声命令を含み、制御システムは、車両が駐車されている間、計画されたパスからの変化を補償するように順次の命令を更新することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図面と関連する以下の記述は、説明の目的で示されており、限定する目的ではない。当業者によって、本発明の精神及び添付の特許請求の範囲から逸脱することなく多くの変形が施されることができることが理解される。
【００２７】
図１は、本発明によるシステムの図を示している。制御システム１１０が、システムの中心にあり、一般には記憶域（図示せず）を有するコンピュータである。センサ１２０は、車両の屋根に、フロント及び／又はリアバンパーに、又は必要に応じて車の如何なる場所（例えば側面）にも取り付けられることができる。一般に、好適な態様において、例えば前部右コーナーに１つのセンサがあり、車両の後部右コーナーに１つのセンサがある。
【００２８】
例えばセンサが超音波の場合、これは、通常、見通し線における最も近い位置のレンジを与え、複数のセンサが、駐車される車及び縁石のイメージを構築することが必要とされることを意味する。２メートルを超えるところにおける３ｃｍの対象物を検出することができる当分野において知られている超音波レンジセンサがあり、これらのセンサは、特定のレンジ（例えば３ｃｍ−１ｍの場合１５０Ｈｚ、３ｃｍ−３ｍの場合５０Ｈｚ、３ｃｍ乃至６ｍの場合２５Ｈｚ）について構成されることができる。超音波センサの利点は、それらのセンサが、検知能力の大きい変化なく明るい条件及び暗い条件において使用されることができるということである。
【００２９】
他のエリア、例えば前部左コーナー及び後部左コーナーに他のセンサが配置されることができることが当業者によって理解されなければならない。更に、ステアリングホイールが右側にあり、車両が道路の左側を走る国では、２つのセンサは、一般に車両の前部左側と後部左側に配置される。
【００３０】
センサはカメラであってもよく、幾つか例を挙げると、例えば赤外線又は可視光のようないかなる既知の周波数域においても動作することができる。当業者は、複数のセンサが車両の周囲及び駐車エリアに配置されることができることを理解する。
【００３１】
カメラセンサの使用は、例えば超音波センサよりも好ましい。これは、カメラが画像の中の多くの対象物を同時に検出することができるからである。暗いときには、カメラが、駐車スポットを見るために付加的な照明又は付加的な赤外フィルタを必要としうることが当業者によって理解される。例えば右側フロントフェンダに配置されるカメラ及び道路の左側に駐車するために左側のフロントフェンダに配置されるカメラのような２以上のカメラがありうる。代替として、屋根に取り付けられる移動可能である１つのカメラがありうる。
【００３２】
出願人は、Juyang Weng、Thomas S. Huang及びNarendra Ahujaによる「Motion and Structure from Image Sequences」（Springer-Verlag  １９９３、ページ６５−２０３）というタイトルの文献を背景材料として参照によってここに盛り込む。この文献は、動き及びシーンの構造が移動するカメラを用いて距離の測定及びシーンの奥行きにおいて関連付けられる１つのやり方を開示している。
【００３３】
こうして、ｘ１，ｙ１、ｘ２，ｙ２及び縁石位置に対する車両の位置及び向きが、単一のカメラを使用して達成されることができる。ｘ１，ｙ１及びｘ２，ｙ２位置及びスポットの奥行きは、２次元の「禁止領域」（すなわち地面に対して測定して、駐車される車の最も障害となるポイント又は縁石）を形成し、又は任意には頭上クリアランスを同様に与えるために３次元の「禁止領域」を形成する。１つのカメラが移動する距離は、適当な計算を供給するために重要な特徴である。カメラの移動の正確なトラッキングを確実にする１つのやり方は、ホイール上のオドメータを使用することによることが可能であり、それによってシーンの次元の残りのものが計算されることができる。
【００３４】
検知システム１３０は、センサ１２０からの入力を受け入れ、再構成を実施する。この再構成は２次元でありえ、本発明の好ましい実施例においては３次元でありうる。縦列（平行）駐車するために、システムは、モデルに基づく技法を使用して車及び縁石を見つける。前進駐車及び縦列駐車のために、車間の距離及びスペースの奥行きが計算される。
【００３５】
以下の説明は、本発明が単一のカメラを使用してｘ１，ｙ１、ｘ２，ｙ２及び縁石位置を検知するために具体化されることができる１つのやり方である。シーンの画像を取得している１つの移動するカメラがある場合、１つのスケール制約まで移動及びシーンの構造の双方の回復がありうる。
【００３６】
例えば、Ｐ０＝（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）Ｔが、基準フレームにおけるカメラ位置を示すものとする（一般性を失うことなく、それは第１のフレームでありうる）。
【００３７】
カメラは、（３つの独立パラメータ、すなわち向きの角度によって決定される）回転（向き）マトリックスＲ及び及び並進ベクトルＴによって表される剛体運動を行うものとし、シーケンス中のカメラ運動パラメータは、（Ｒ１，Ｔ１）、（Ｒ２，Ｔ２）．．．その他であるものとする。
【００３８】
シーンのポイントの構造（すなわち奥行き）は、Ｐ１，Ｐ２，．．．，Ｐｎ（Ｚ１，Ｚ２，．．．，Ｚｎ）であるとする。
【００３９】
ｓは、任意の未知のスケールファクタとする。
【００４０】
ビデオシーケンスにおけるそれぞれの２つの連続する画像の間のポイント一致を回復することが可能である場合、運動からの形状復元（Structure
From Motion、ＳＦＭ）アルゴリズムを使用して、以下のものを回復することができる。
１．向きマトリックス：Ｒ１，Ｒ２，．．．
２．ｓまでの並進ベクトル：ｓＴ１，ｓＴ２，．．．
３．１／ｓまでの構造（奥行き）：Ｐ１／ｓ，Ｐ２／ｓ，．．．，Ｐｎ／ｓ
【００４１】
スケールファクタｓを決定するために、シーンにおける或る基準距離、例えばカメラが移動した距離を知る必要がある。この距離が知られている場合、ｓ及び従ってシーン構造は完全に要求されることができる。
【００４２】
パス計画システム１４０は、その駐車が前進又は縦列駐車であるかどうかにかかわらず、検知システム１３０から情報を受け取り、車両を駐車するために操縦されるべき車両についてパスを計画する。設定値（セットポイント）又は計算された構成空間の形のパスは、制御システム１１０によって読み取られ、より洗練されたリアルタイムの動きを規定するために使用される。
【００４３】
本発明の１つの見地において、車両操舵アクチュエータ１８０及び運動アクチュエータ１７０は、駐車する間に自動的に車両を操縦するために制御システムから制御信号を受け取る。制御システム１１０は、検知システム１３０から現在位置及び向きを読み取る。制御システム１１０は、次の計画されたセットポイント又は状態に対して、セットポイント又は状態についての制御設定を決定する。米国特許第５，８７０，３０３号明細書に開示されているように、車両は、３つのパラメータ及び２つのアクチュエータの位置（ドライブホイール位置及び前進／リバースベクトル）である２つの自由度によって規定されるロボットと考えられることができる。３つのパラメータ（ｘ，ｙ，φ）は、車両についての構成空間の軸でありうる。これは、構成空間の軸が車の位置を一意に規定するからである。車の位置に関連するいかなるポイントが選択されてもよいが、トラッキングポイントの対称の動き（例えば前進、リバース）が生成されるとき、計画する計算が簡略化されることを理解すべきである。従来の車両の場合、このポイントは、後車軸の中間点（すなわちリアタイヤ間の半分の距離のところ）である。
【００４４】
車両は、幅及び長さ並びに固定の基準角度に対する角度を有する長方形と考えられることができる。ホイールは、これに制限されないが、左、右、中央に対する角度位置からの位置を有すると考えられることができる。
【００４５】
図２Ａは、車両２００がどのように自動的に操舵されることができるかの一態様を示す。車両は、例えばダイムラークライスラーによって開示されているようなドライブバイワイヤシステムによって操舵されることができる。ドライブバイワイヤシステムは、操舵し、加速し、制動し、曲がる合図をするためにジョイスティック２１５を使用する。こうして、ステアリングホイール、ブレーキ、アクセルペダルの必要がない。更に、ドライブバイワイヤシステムは、データバスによって接続される複数のセンサ及び制御要素を含まなければならない。ドライブバイワイヤシステムは、運転者が制御できなくなるときに車両のドライビングを能動的に引き継ぐことができる。このようなシステムは、機械及び油圧の接続を変更するとともにサーボモータ及びスイッチング素子を替えることによって果たされる。
【００４６】
ジョイスティック２１５は、どの機能が実施されなければならないかを制御ボックス２１０に示すために検知される（又は変換される）ことができる。サーボモータ２２０、２２５、２３０及び２３５は、制動、加速、操舵及び予め決められた指示におけるトランスミッションの係合を制御するためにスイッチング素子と連動して使用されることができる。
【００４７】
制御ボックス２１０はドライブバイワイヤシステムを制御するために使用されるフォルトトレラントコンピュータシステムを有することができ、すべての構成要素は、安全を最大限にするためにバックアップ又は冗長性をもたなければならない。当業者は、緊急時に車両を制御するために使用されるコンピュータシステムが、運転者がジョイスティックを操ることを必要とすることなく、自動的に車両を駐車するように選択的に起動されることもできることを理解する。ジョイスティック上のインジケータを押して車両に駐車するように合図すること及び車両を駐車するためにシステムに音声コマンドを出すことは、車を駐車するためにシステムが起動されうる２つの可能な方法である。インジケータは、例えばジョイスティック上にあってもよいが、いかなるところに配置されてもよい。
【００４８】
本発明の別の見地において、車両の操縦を自動的に制御する代わりに、制御システムは、車両を駐車するために音声コマンドを供給することができる。本発明のこの見地において、オーディオ又はビジュアル出力１６０は、ダッシュボード上の他のスクリーン、及び／又はＡピラーに配置される照明インジケータ、及び／又は他のスピーカでありえる。
【００４９】
加えて、車のサウンドシステムと共に使用されるスピーカが使用されてもよく、指示は、音楽に優先することができる。この場合、駐車モードが起動されると、音楽が抑えられ、車両をどのように駐車するかを命じる音声コマンドがある。
【００５０】
例えば、Ｔｒｏｖａｔｏ他に対する米国特許第５，８３５，８８１号（その内容は参照によって本願明細書に背景材料として盛り込まれる）、音声ドライビング指示を提供するシステムを開示している。しかしながら、新規の非自明な態様において、本発明は、前方又は後方に進むためにホイールを回すように正確な指示を与え、車両が移動する方向における最も近い対象物からの距離間隔の形でフィードバックを供給することができる。代替として、距離間隔は、どれくらいバックで戻らなければならないかを示すことができ、例えばオーディオは、「３フィート」、「２フィート」、「１フィート」、そののち可能性として「６インチ」、「停止」と示すことができる。当然ながら、間隔と間隔との間の距離及び推薦されるスピードは、必要に応じて変えられることができる。更に、「停止」コマンドののちに衝突回避オーバーライドが続くことができ、この場合、車は他の対象物との衝突を防止するために自動的に制動することができる。
【００５１】
最良の形態において、計画システムは、車が駐車されようとしているエリアにおいて道路を横断しようとする歩行者のような、静止していない対象物を考慮に入れなければならない。上述と同様に、衝突回避オーバーライドが望ましいことがある。実際に、衝突回避オーバーライドは、本発明の第１の見地の自動操縦において望ましい。
【００５２】
指示は、ダッシュボード上に視覚的に及び／又は音声によって表わされることができる。指示が表示される場合、それらはダッシュボードの代わりにフロント若しくはリアウィンドシールド又はサイドウィンドウ上に表示されることができる。ディスプレイとしてフロント又はリアウィンドシールドを使用することは当業者によって知られている。代替として、指示は、リアビューミラーの下にぶら下がるユニットに表示されることもできる。
【００５３】
図２Ｂは、ポイントＸ１，Ｙ１及びＸ２，Ｙ２が検知システムによってどのように再構成されることができるかについて説明する。こうして、２つのポイント位置並びに制御される車の位置及び向きだけが必要である。図に示すように、ホイール２０５を有する車両２００が、スペースに駐車されようとしており、検知システムは、例えばポイントＸ１，Ｙ１及びＸ２，Ｙ２を生成するためにそれぞれの駐車される車の最も外側のコーナーに基づいて相対的なＸ，Ｙ，及びφを生成する。図２Ｃの斜視図に示される縁石２０７は、スペースの奥行きの境界である。これらのポイントは、一度生成され、車両のコンピュータに記憶されることができる。これらのポイントは、それぞれの車の最も外側のコーナーを表わすことができ、又は任意には車の外形を表すことができる。角度φは例えば車両の後車軸の中央からとられるが、角度がとられる他の位置があってもよい。
【００５４】
言い換えると、車を駐車するために距離が検出されると（例えば１５フィート先のスペースがあるとすると）、車両は、メモリに記憶された１５フィート先の駐車スポットに縦列駐車するために操縦計画をもつことができる。こうして、駐車スポットまで１３フィートである場合、大型車は、駐車スペースに入るために方向を変えホイールを回すいくつかの他のステップを必要とすることがありうるので、操縦の量は、車の座標に依存して１５フィート先のスポットとは異なることがありえる。
【００５５】
任意には、車両は、車両から縁石までの距離を監視するためにセンサを備えることができ、それによって駐車スポットのエリアが検知されるだけでなく、一般に道路から２乃至４インチほど高くなった縁石までの距離も検出される。当然ながら、縁石の検知の高さを調整する際のバリエーションは、必要に応じて変更されることができる。この特徴によって、車両は、ローカル駐車規則に従うように、縁石からの規定された距離レンジの範囲内に駐車されることができる。
【００５６】
車両は、駐車スペースの高さを決定するためのセンサを有することができる。この特徴は、運転者がそれらの車両のクリアランスの高さの判断を誤ることが多いトラックのような商業乗物にとって極めて重要である。実際に、この特徴は、車両の予め決められた距離の範囲内の頭上の障害物の安全通知を提供するために、車両が駐車されようとするときでなくてもアクティブである。
【００５７】
車両が例えばショッピングセンターにおいて適切に駐車されるようにするために、センサは、隣接する車両がない場合であっても、駐車場におけるペイントされたラインを見つけるために地面を走査することもできる。ある駐車場では、１の車両が２つのペイントされたスポットをとることがあり、それゆえ上述の機能はこのような発生を防ぐ。
【００５８】
更に、車両が隣接する車からとるべき所望の距離を与えることは任意であり、それによって運転者は、隣接する車両又は対象物にぶつかることなく車両のドアを開けるために付加の「余裕」を求めることができる。加えて、特別な必要（例えば歩行器、杖、車椅子）をもつ運転者及び／又は乗客は、車両から出るための付加のクリアランスを必要としうる。この特徴は、車両に小さな子供を乗せており、カーシートを取り外して、乳母車を広げる等行う必要がありうる運転者にとっても望ましいことがある。
【００５９】
図３は、本発明による方法の１つの見地を示すフローである。
【００６０】
プロセスを開始するために、車のスピードは、後続の車両が停止することができるように毎時１０マイル未満でなければならない。
【００６１】
ステップ３０５において、車両の位置が検出される。ユーザは、隣接する車両に対してボタンを押す又は話すことによって車がスポットを「捜す」ように要求することができる。
【００６２】
ステップ３１０において、車両の検知された位置から受け取られたフィードバックの少なくとも２次元の再構成が提供される。これは、駐車スポットの相対的なＸ，Ｙ座標及び角度φを生成するためにセンサからのフィードバックによって与えられる。角度φは、駐車される車の角度、縁石の角度、又は車両が置かれる駐車スポットからの絶対コンパス方向に対する角度でありうる。こうして、スポットの距離は、車両の外側のコーナーに配置されることができるセンサからのフィードバックに基づいて決定される。
【００６３】
ステップ３１５において、駐車スペースに隣接する他の車両の位置が駐車されるべき車両のための十分なクリアランスを提供するかどうかが決定され、駐車されるべき車両が操縦される方向を示す計画されたパスが与えられる。運転者は、ステップ３２０に行く前に提案されたスポットを受け入れなければならない。運転者がそのスポットを受け入れない場合、システムはステップ３０５に戻る。
【００６４】
ステップ３２０において、運転者は、支援される駐車をはじめるために提案された駐車スポットが許容できることを確認しなければならない。そうでない場合、プロセスはステップ３０５に戻り、別の駐車スポットが見つけられる。
【００６５】
ステップ３２５において、車両が運転者によって駐車されている間、制御システムは、オーディオ及びビジュアルの順次の命令の少なくとも１つを与える。
【００６６】
本発明の精神の範囲内及び添付の特許請求の範囲内にある多様な変形が、ここに説明された例示に対して行われることができる。例えば、制御システムのタイプは、それが自動であるか又は音声指示を与えるかにかかわらず、運転者が支援をオン又はオフにすることができるように音声起動型スイッチを具備することができ又は具備しなくてもよく、又は先に進めるための基準としてシステムによって認識される１つ又は複数の単語を言うことによって命令を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施例によるシステムの概略図。
【図２Ａ】本発明による車両操舵機構の制御の詳細を示す図。
【図２Ｂ】本発明によるポイントＸ１、Ｙ１及びＸ２、Ｙ２の再構成の実施例を示す図。
【図２Ｃ】本発明によるポイントＸ１、Ｙ１及びＸ２、Ｙ２の再構成の実施例を示す図。
【図３】本発明による方法の１つの見地を示すフローチャート。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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