(57)【要約】  ジェスチャーに基づく制御を行うための方法及び装置を開示する。１つの形態によれば、車両の複数のあらかじめ定められた領域と組み合わせた複数のあらかじめ定められたジェスチャーと複数の機能との間の関連性を維持するステップを含む方法が開示される。この方法はさらに、車両の内部の３次元画像を記録するステップと、この３次元画像に基づき、車両の所定の領域での所定のジェスチャーを検出するステップとを含み、ここで所定のジェスチャーは複数のあらかじめ定められたジェスチャーのうちの１つに対応し、所定の領域は複数のあらかじめ定められた領域のうちの１つに対応する。この方法はさらにまた、前記関連性に基づき、所定の領域と組み合わせた所定のジェスチャーに結び付けられた機能を選択するステップと、前記車両の前記機能を開始させるステップとを含む。【選択図】図３Ａ
2015521127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のあらかじめ定められた領域の１つの特定の領域と組み合わせて、複数のあらかじめ定められたジェスチャーの各々のジェスチャーを複数の機能のうちの特定の機能と結び付けるよう、車両中の複数のあらかじめ定められた領域と組み合わせて、複数のあらかじめ定められたジェスチャーと複数の機能との間の関連性を保持するステップと、
前記車両内部の３次元画像を記録するステップと、
前記３次元画像に基づき前記車両の所定の領域内での所定のジェスチャーを検出するステップであって、該所定のジェスチャーは、複数のあらかじめ定められたジェスチャーのうちの１つに対応し、該所定の領域は複数のあらかじめ定められた領域のうちの１つに対応することを特徴とするステップと、
前記関連性に基づき、前記所定の領域と組み合わせて前記所定のジェスチャーに結び付けられた機能を選択するステップと、
前記車両で前記機能を発揮させるステップと、
を具備する方法。
【請求項２】
前記３次元画像は、デプスカメラ及び３次元のレーザースキャナのうちの少なくとも１つを用いて記録されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記所定の領域内での前記所定のジェスチャーの検出に応答して、音声によるフィードバック、視覚に訴えるフィードバック、及び、触覚に訴えるフィードバックの内の少なくとも１つを行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記３次元画像は前記車両の天井から記録されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記所定のジェスチャーの範囲を決定するステップと、
前記範囲に基づき操作パラメータを決定するステップであって、前記機能を発揮させるステップは、該操作パラメータに基づき前記機能を発揮させることを特徴とするステップと、
をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記車両の内部の３次元画像を記録するステップは、第１の位置から該車両の内部の３次元画像を記録するステップと、第２の位置から該車両の内部の３次元画像を記録するステップとを具備することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記車両の前記所定の領域には、該車両の内装面が含まれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記内装面は、前記車両のダッシュボード、前記車両のハンドル、前記車両の空調機通気口、前記車両のシート、前記車両のヘッドレスト、前記車両のアームレスト、前記車両のバックミラー、前記車両の窓、前記車両のドライバー、及び、車両の乗客の内の少なくとも１つを具備することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記機能を発揮させるステップは、前記車両の空調装置、ヒーター、環境コントロールシステム、自動速度制御装置、オーディオシステム、シート、窓、ワイパー、娯楽システム、ディスプレイ、又は、日よけスクリーンを制御するステップを具備することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
車両の内部の３次元画像を記録するよう構成されたカメラと、
少なくとも１つのプロセッサーと、
データ保存庫であって、
（ｉ）複数のあらかじめ定められた領域の１つの特定の領域と組み合わせて、複数のあらかじめ定められたジェスチャーの各々のジェスチャーを複数の機能のうちの特定の機能と結び付けるよう、車両中の複数のあらかじめ定められた領域と組み合わせた複数のあらかじめ定められたジェスチャーと複数の機能との間の関連性と、
（ii）少なくとも１つのプロセッサーにより実行することのできる命令であって、
（a）前記車両の内部の３次元画像を記録する命令と、
（ｂ）前記３次元画像に基づき前記車両の所定の領域内での所定のジェスチャーを検出する命令であって、該所定のジェスチャーは、複数のあらかじめ定められたジェスチャーのうちの１つに対応し、該所定の領域は複数のあらかじめ定められた領域のうちの１つに対応することを特徴とする命令と、
（ｃ）前記関連性に基づき、前記所定の領域と組み合わせて前記所定のジェスチャーに結び付けられた機能を選択する命令と、
（ｄ）前記車両で前記機能を発揮させる命令と、
を実行することができることを特徴とする命令と、
を具備することを特徴とするデータ保存庫と、
を具備する車両。
【請求項１１】
前記カメラは、デプスカメラ及び３次元のレーザースキャナの内の少なくとも１つを具備することを特徴とする請求項１０に記載の車両。
【請求項１２】
前記所定の領域内での所定のジェスチャーの検出に応答して、フィードバックを行うよう構成された少なくとも１つのフィードバック機構をさらに具備することを特徴とする請求項１０に記載の車両。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのフィードバック機構は、音声によるフィードバック、視覚に訴えるフィードバック、及び、触覚に訴えるフィードバックの内の少なくとも１つを具備することを特徴とする請求項１２に記載の車両。
【請求項１４】
前記カメラは前記車両の天井に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の車両。
【請求項１５】
制御可能要素をさらに具備し、
前記可能制御要素は、空調装置、ヒーター、環境コントロールシステム、自動速度制御装置、オーディオシステム、シート、窓、ワイパー、及び、日よけスクリーンのうちの少なくとも１つであり、
前記機能を発揮させる命令は、前記可能制御要素を制御する命令を具備することを特徴とする、
請求項１０に記載の車両。
【請求項１６】
前記車両の内部に追加して追加の３次元画像を記録するよう構成された追加のカメラをさらに具備することを特徴とする請求項１０に記載の車両。
【請求項１７】
前記ジェスチャーの検出はさらに前記追加の３次元画像に基づくことを特徴とする請求項１６に記載の車両。
【請求項１８】
前記車両は自律モードで運転するよう構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の車両。
【請求項１９】
計算装置により実行可能な命令を保存している持続性のあるコンピュータ読み取り可能媒体であって、該命令は
複数のあらかじめ定められた領域の１つの特定の領域と組み合わせて、複数のあらかじめ定められたジェスチャーの各々のジェスチャーを複数の機能のうちの特定の機能と結び付けるよう、車両中の複数のあらかじめ定められた領域と組み合わせて、複数のあらかじめ定められたジェスチャーと複数の機能との間の関連性を保持する機能と、
前記車両内部の３次元画像を記録する機能と、
前記３次元画像に基づき前記車両の所定の領域内での所定のジェスチャーを検出する機能であって、該所定のジェスチャーは、複数のあらかじめ定められたジェスチャーのうちの１つに対応し、該所定の領域は複数のあらかじめ定められた領域のうちの１つに対応することを特徴とする機能と、
前記関連性に基づき、前記所定の領域と組み合わせて前記所定のジェスチャーに結び付けられた機能を選択する機能と、
前記車両で前記機能を発揮させる機能と、
を前記計算装置に実行させる命令であることを特徴とする、持続性のあるコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項２０】
前記計算装置は前記車両内にあることを特徴とする請求項１９に記載の持続性のあるコンピュータ読み取り可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１２年４月２日に出願された米国特許出願番号１３／４３７，７３０に基づく優先権を主張するものであり、この米国特許出願を参照として本出願に組み込むものとする。
【背景技術】
【０００２】
時として、車両ドライバーは、一度に多くの機能を実行したい場合がある。例えば、車両を操縦するのに加えて、ドライバーは、目的地を入力したり、車両内の温度を変更したり、車両内でかかっている音楽の音量を変更したりしたい場合がある。他の機能についても同様である。
【発明の概要】
【０００３】
１つの形態によれば、複数のあらかじめ定められた領域の１つの特定の領域と組み合わせて、複数のあらかじめ定められたジェスチャーの各々のジェスチャーを複数の機能のうちの特定の機能と結び付けるよう、車両中の複数のあらかじめ定められた領域と組み合わせて、複数のあらかじめ定められたジェスチャーと複数の機能との間の関連性を保持する例示的方法が開示されている。この例示的方法はさらに、車両内部の３次元画像を記録するステップと、この３次元画像に基づき車両の所定の領域内での所定のジェスチャーを検出するステップとを含み、ここで所定のジェスチャーは、複数のあらかじめ定められたジェスチャーのうちの１つに対応し、所定の領域は複数のあらかじめ定められた領域のうちの１つに対応する。この例示的方法はさらに、前記関連性に基づき、前記所定の領域と組み合わせて前記所定のジェスチャーに結び付けられた機能を選択するステップと、前記車両でこの機能を発揮させるステップとを含む。
【０００４】
他の形態によれば、上述の例示的方法の機能を計算装置に実行させるための、計算装置により実行可能な命令を保存する、持続性のあるコンピュータ読み取り可能媒体が例示的に開示されている。
【０００５】
さらに他の形態によれば、車両の内部の３次元画像を記録するよう構成されたカメラと、少なくとも１つのプロセッサーと、データ記憶装置とを含む例示的車両が開示されている。前記データ記憶装置は、複数のあらかじめ定められた領域の１つの特定の領域と組み合わせて、複数のあらかじめ定められたジェスチャーの各々のジェスチャーを複数の機能のうちの特定の機能と結び付けるよう、車両中の複数のあらかじめ定められた領域と組み合わせて、複数のあらかじめ定められたジェスチャーと複数の機能との間の関連性を含有する。車両内部の３次元画像を記録し、この３次元画像に基づき車両の所定の領域内での所定のジェスチャーを検出するための、少なくとも１つのプロセッサーで実行可能な命令をさらに含み、ここで所定のジェスチャーは、複数のあらかじめ定められたジェスチャーのうちの１つ及び複数のあらかじめ定められた領域のうちの１つに対応する所定の領域に該当する。この命令はさらに、少なくとも１つのプロセッサーに前記関連性に基づき、前記所定の領域と組み合わせて前記所定のジェスチャーと結び付けられた機能を選択し、前記車両でこの機能を発揮させることを実行させることが可能である。
【０００６】
他の特徴、利点、及び代案と共に、これらは、適切な添付図を参照し、以下の詳細な説明を読むことにより、当業者にとって明らかなものとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】１つの実施の形態による、例示的方法を示すフローチャートである。
【図２】１つの実施の形態による、例示的車両の例示的ダッシュボードの画像である。
【図３Ａ】１つの実施の形態による、例示的車両内の空調装置の制御に用いるジェスチャーの例示的方法の例示的実施形態を示す。
【図３Ｂ】１つの実施の形態による、例示的車両内の空調装置の制御に用いるジェスチャーの例示的方法の例示的実施形態を示す。
【図３Ｃ】１つの実施の形態による、例示的車両内の空調装置の制御に用いるジェスチャーの例示的方法の例示的実施形態を示す。
【図３Ｄ】１つの実施の形態による、例示的車両内の空調装置の制御に用いるジェスチャーの例示的方法の例示的実施形態を示す。
【図４Ａ】１つの実施の形態による、例示的車両内のオーディオ装置の制御に用いるジェスチャーの例示的方法の例示的実施形態を示す。
【図４Ｂ】１つの実施の形態による、例示的車両内のオーディオ装置の制御に用いるジェスチャーの例示的方法の例示的実施形態を示す。
【図４Ｃ】１つの実施の形態による、例示的車両内のオーディオ装置の制御に用いるジェスチャーの例示的方法の例示的実施形態を示す。
【図５】１つの実施の形態による、ジェスチャー、領域、及び機能の間の例示的関連性を示す。
【図６】１つの実施の形態による、例示的車両を示す。
【図７】１つの実施の形態による、例示的車両の簡略化したブロック図である。
【図８】１つの実施の形態による、例示的コンピュータプログラム製品の簡略化したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の詳細な説明では、参照図面を参照して、開示するシステム及び方法の種々の形態及び機能について説明する。図面において、特に記載がない限り、類似の記号は通常は類似の構成要素を示す。図解したシステム及び方法についてここに記載した実施の形態は、限定することを意図するものではない。開示したシステム及び方法が種々の異なった構成で配置し及び組み合わせることができることは明らかであり、これらの構成はすべてここで予期されるものである。
【０００９】
上述のとおり、場合によっては、ユーザが車両を操作している間に、ユーザは、目的地まで操縦、車両内の温度の変更、車両内でかかっている音楽の音量の変更のような多くの付加的機能を実行したいことがある。同様に他の機能も実行したい場合がある。
【００１０】
これらの付加的機能を実行するために、ユーザは車両の１つ以上の制御機器の所在を見つけ操作することが要求されることがある。例えば、車両内の温度を変更するために、ユーザは、車両のダッシュボードにあるヒーターを制御するボタンまたはノブの所在を見つける必要がある。他の実施例として、車両内のシートの位置を変更するために、ユーザはシートの横にあるシートの位置を制御する装置の所在を見つける必要がある。他の機能の場合も同様である。
【００１１】
ユーザが車両を運転しているときにユーザが制御機器の所在を見つけることは難しいことがある。さらに、その制御機器をユーザが操作するのは難しいかもしれない。加えて、ユーザの近くの車両領域に制御機器を置くことは安全でないことがある。例えば、ハンドル上に、又はエアバッグが展開する面上に制御機器を置くことは安全でないことがある。結果として、制御機器を置くことのできる車両領域は限られることがある。
【００１２】
ここに、車両内でジェスチャーに基づく制御を行うための方法及びシステムを開示する。車両は、複数のあらかじめ定められたジェスチャーの各々のジェスチャーを、複数のあらかじめ定められた領域の特定の領域と組み合わせて複数の機能のうちの特定の機能と結び付けるよう、車両中の複数のあらかじめ定められた領域と組み合わせて、複数のあらかじめ定められたジェスチャーと複数の機能との間の関連性を維持することができる。
【００１３】
ユーザは、車両内の領域でジェスチャーを行うことができる。例示的なジェスチャーとして、スワイピング、ポインティング、タッピング、グラスピング、及びピンチングが含まれる。例示的な領域として、ハンドル、空調機通気口、及びユーザの耳が含まれる。以下に示すように、他のジェスチャー及び領域も同様に可能である。
【００１４】
車両には、ジェスチャーの３次元画像を記録するよう構成された１以上のカメラを含めることができる。車両は、３次元画像に基づきジェスチャー及び領域を検出することができる。さらに、関連性に基づき、ジェスチャーと領域とに関連付けられた機能を選択することができる。そして、車両は車両内の機能の動作を開始させることができる。
【００１５】
図１に示す方法１００は、例えば、ここに記載した車両で用いることのできる方法の実施の形態を表している。方法１００には、ブロック１０２〜１１０のうちの１つ以上に示した１つ以上の操作、機能、又は動作を含めることができる。ブロックは一連の順序で示したが、これらのブロックは並行して、及び／又は、ここに記載したのとは異なる順序で実行することもできる。また、各種ブロックは、好ましい実施形態に基づき結合してより少ないブロックにすること、分割して追加のブロックにすること、及び／又は、除去することができる。
【００１６】
加えて、方法１００及びここに開示した他の処理及び方法について、フローチャートは本実施形態の１つの可能な実施の機能及び動作を示す。これに関して、各ブロックは、モジュール、セグメント、又は各プログラムコードの一部を表すことができ、処理における論理的機能又はステップを実行するプロセッサーによって実行することのできる１つ以上の命令が含まれる。プログラムコードは、例えば、ディスク又はハードドライブを含む保存装置のような、任意の形式のコンピュータ読み取り可能媒体に保存することができる。コンピュータ読み取り可能媒体には、例えば、レジスタメモリー、プロセッサーキャッシュ、及びランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）のようなデータを短時間保存するコンピュータ読み取り可能媒体のような非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体を含むことができる。コンピュータ読み取り可能媒体には、例えば、リードオンリーメモリー（ＲＯＭ）、光ディスク又は磁気ディスク、及びコンパクトディスクリードオンリーメモリー（ＣＤ−ＲＯＭ）のような二次的な又は永続性のある長時間記憶装置のような、非一時的な媒体も含むことができる。コンピュータ読み取り可能媒体には、他の揮発性又は不揮発性の保存システムもまた含むことができる。コンピュータ読み取り可能媒体として、例えば、コンピュータ読み取り可能保存媒体、有形の保存装置、又は他の製品を考えることができる。
【００１７】
加えて、方法１００及びここに開示した他の処理及び方法について、各ブロックは、処理の具体的な論理機能を実行するよう構成された回路を表現するものとすることができる。
【００１８】
図示のとおり、方法１００は、複数のあらかじめ定められたジェスチャーにおける各ジェスチャーが、複数のあらかじめ定められた領域の特定の領域と組み合わせられ、複数の機能の中の特定の機能と関連付けられるように、車両の複数のあらかじめ定められた領域と組み合わせられて、複数のあらかじめ定められたジェスチャーと複数の機能との関連性を保持するブロック１０２から始まる。
【００１９】
あらかじめ定められたジェスチャーは、例えば、車両の乗員が手、指、腕、足、頭、またはそれらの組み合わせを用いて行うジェスチャーを含むことができる。この乗員は車両のドライバー又は乗客とすることができる。例えば、あらかじめ定められたジェスチャーは、スワイピング、ポインティング、グラスピング、ピンチング、又はウェイビングジェスチャーを含むことができるだけでなく、アメリカンサインランゲージで用いられるような、手及び／又は指のあらかじめ定められた位置及び動きを含むことができる。他のあらかじめ定められたジェスチャーも可能である。
【００２０】
あらかじめ定められた領域として、例えば、車両のあらゆる領域を含むことができる。例えば、あらかじめ定められた領域として、ハンドル、ダッシュボード、空調機通気口、シート、ヘッドレスト、アームレスト、又は、車両のバックミラーのような車両の内装面のみならず、乗員の耳、腕、又は形のような乗員の体の表面も含むことができる。他の内装面も可能である。さらに、あらかじめ定められた領域として、乗員の頭とハンドルとの間の空間領域、乗員の頭と窓との間の空間領域、及び乗員と座席との間の空間領域のような車両の空間領域を含むことができる。他の空間領域も可能である。さらに、他のあらかじめ定められた領域も可能である。
【００２１】
機能として、例えば、車両のあらゆる機能を含むことができる。例えば、機能として、車両中のオーディオの音量の変更または音楽の選択、娯楽システム又は車両内ディスプレイの音量の変更または内容の選択、空調装置のファン速度又は温度、ヒーター、又は車両内環境コントロールシステムの変更、車両内の座席位置の変更、停止、始動、又は乗用車内のフロントガラスのワイパーのスピードの変更、乗用車内の窓の開け閉め及び位置の変更、車両内の航行コントロールシステムのスピードの変更、車両内の日よけスクリーンの開け閉め及び位置の変更、車両内のサンルーフの開け閉め及び位置の変更、を含むことができる。他の機能も可能である。
【００２２】
関連性の例示を、図５とともにさらに以下に説明する。
【００２３】
方法１００はブロック１０４へと続き、車両は車両の内側部分の３次元画像を記録する。この目的のために、車両は、３次元画像を記録するよう構成された１以上のカメラを含むことができる。カメラとして、例えば、デプスカメラ及び／又は３次元のレーザースキャナを含むことができる。カメラは、車両の天井、車両のダッシュボード、又は車両のバックミラーのような車両のどのような位置に設置することもできる。カメラは、車両内の他の場所に設置することもできる。１以上のカメラを用いる実施の形態では、カメラを車両内の異なる位置に設置することができ、このような異なる位置からの３次元画像を記録することができる。
【００２４】
方法１００はブロック１０６へと続き、３次元画像に基づき車両は車両の所定の領域内での所定のジェスチャーを検出する。ここで所定のジェスチャーは複数のあらかじめ定められたジェスチャーのうちの１つに対応し、所定の領域は複数のあらかじめ定められた領域のうちの１つに対応する。所定のジェスチャーには、例えば、上述の任意の例示的ジェスチャーを含むことができる。同様に、所定の領域には、例えば、上述の任意の例示的領域を含むことができる。
【００２５】
車両は、１人以上の乗員の、例えば、手、指、腕、足、及び／又は、頭、の外観の３次元画像を監視することにより所定のジェスチャーを検出することができる。この目的のために、乗員の、手、指、腕、足、及び／又は、頭は、既知の認識できる形状、風合い、色、奥行き、及び／又は、パターンとすることができる。例えば、車両は、様々な肌色の表現を考慮し１つ以上のあらかじめ定められた色及び／又は色調に一致又は類似する色又は色調を有する対象又は品目の外観について３次元画像を監視することができる。
【００２６】
代替的に又は付加的に、車両はバックグラウンド除去法を用いて、乗員の手、指、腕、足、及び／又は、頭を使うジェスチャーを検出することができる。この目的のために、車両はこの３次元画像を参照用３次元画像と比較することができ、この３次元画像と参照用３次元画像との間の変化を検出するよう努める。この参照用３次元画像として、例えば、車両が空車であるか、又は、車両内で乗員が通常の運転位置（例えば両方の手がハンドルを握っている）にいることを示す３次元画像が考えられる。他の参照用３次元画像も考えられる。３次元画像と参照用３次元画像との間の変化を検出するために、着用可能な計算装置は、共通する画素を消去し異なる画素を残して３次元画像と参照用３次元画像との間の変化を示すよう、参照用３次元画像から３次元画像を「除去」する。この変化により、例えば、乗員の手、指、腕、足、及び／又は、頭を使うジェスチャーが示される。
【００２７】
さらに代替的に又は付加的に、車両は３次元画像を監視し、例えば、オプティカルフローの差異を監視することで、乗員の手、指、腕、足、及び／又は、頭の動きを検出することができる。例えば、乗員の手、指、腕、足、及び／又は、頭があらかじめ定められたジェスチャーを行っているとき、手、指、腕、足、及び／又は、頭の明らかな動きは、車両の他の部分の明らかな動きより著しく大きくなる。その結果、手、指、腕、足、及び／又は、頭のオプティカルフローベクトルは、車両の他の部分のオプティカルフローベクトルより平均して大きくなり、手、指、腕、足、及び／又は、頭と、車両の他の部分との間にオプティカルフローの差異を生じさせる。従って、オプティカルフローの差異を検出することで、車両は、乗員の手、指、腕、足、及び／又は、頭の動きを検出することができる。
【００２８】
当然のことながら、他の技法を用いて所定のジェスチャーを車両が検出することもできる。
【００２９】
３次元画像内で検出した所定のジェスチャーの位置に基づき所定の領域を検出することができる。例えば、車両は３次元画像内で検出した所定のジェスチャーの位置と、関連性のある複数のあらかじめ定められた領域の対応する位置とを比較することができる。比較結果に基づき、車両は、所定のジェスチャーが所定の領域に対応する位置の近く及び／又はその範囲内に位置するかどうかを決定することができる。
【００３０】
当然のことながら、車両は、他の技法を用いて所定の領域を検出することもできる。
【００３１】
ブロック１０８にて、車両は、この関連性に基づき、所定の領域と組み合わせて所定のジェスチャーと結び付く機能を選択する。この目的のために、この関連性において、所定の領域と組み合わせた所定のジェスチャーを調べることができ、この関連性から、所定の領域と組み合わせた所定のジェスチャーと結び付く機能を選択することができる。
【００３２】
ブロック１１０にて、車両は、この機能を発揮させる。機能として、例えば、上述した例示的機能が考えられる。
【００３３】
いくつかの実施の形態では、機能を発揮させるのに加え、車両は、音声によるフィードバック、視覚に訴えるフィードバック、及び／又は、触覚に訴えるフィードバックのような、ユーザへのフィードバックを行うことができる。このようなフィードバックは、環境コントロールシステムのファン速度のわずかな減少や座席の少しの位置調整のような、ユーザが直ちにその機能を検知できないようなときに特に役に立つ。
【００３４】
さらに、いくつかの実施の形態では、車両は所定のジェスチャーの範囲を定める。例えば、所定のジェスチャーがスワイプジェスチャーである場合、車両はスワイプの範囲（例えば、スワイプの空間的及び／又は時間的長さ）を定めることができる。そして、車両は、その範囲に基づき操作パラメータを決定する。例えば、広い範囲に対して、車両は狭い範囲より大きな操作パラメータを決定することができる。この操作パラメータは、例えば、範囲の大きさに比例又はほぼ比例させることができる。これらの実施の形態において、車両がその機能を発揮させるとき、車両は、決定した操作パラメータに基づきその機能を発揮させることができる。
【００３５】
例えば、スワイプジェスチャーが窓を含む領域内にあり、窓を含む領域内にあるスワイプジェスチャーが窓を開けることと関連付けられている場合、車両はスワイプの範囲を判断し、さらに、スワイプの範囲に基づきどこまで窓を開けるかを決定することができる。例えば、車両は、短いスワイプより長いスワイプのときに窓を大きく開けることができる。
【００３６】
他の実施例として、スワイプジェスチャーが空調機通気口を含む領域内にあり、空調機通気口を含む領域内にあるスワイプジェスチャーが車両の温度を下げることと関連付けられている場合、車両はスワイプの範囲を判断し、さらに、スワイプの範囲に基づきどこまで温度を下げるかを決定することができる。例えば、車両は、短いスワイプより長いスワイプのときに温度を大きく下げることができる。
【００３７】
このような範囲はスワイプジェスチャーのほかに他のジェスチャーについても判断することができる。例えば、タップジェスチャーがスピーカーを含む領域内にあり、スピーカーを含む領域内にあるタップジェスチャーがオーディオシステムの音量を下げることと関連付けられている場合、車両はタップの範囲（例えば、タップの数、タップを保持する時間、等）を判断し、さらに、タップの範囲に基づきどこまでオーディオシステムの音量を下げるかを決定することができる。例えば、車両は、タップの数の多いほうが（又はタップの時間の長いほうが）タップの数の少ないほうより（又はタップの時間の短いほうより）音量を大きく下げることができる。
【００３８】
いくつかの実施の形態では、ジェスチャーの範囲と対応する操作パラメータとを決定し、決定した操作パラメータで機能を開始するのではなく、車両は、ジェスチャーの範囲を連続的に判断し、対応する操作パラメータを更新することができ、更新した操作パラメータで連続的に機能の動作を続けることができる。例えば、車両は、空調機通気口を含む領域内でカバージェスチャー（例えば、空調機通気口をカバーすること）を検出することができ、空調機通気口を含む領域内のカバージェスチャーは、空調装置のファン速度を下げることと関連付けられることができる。空調機通気口を含む領域内のカバージェスチャーを一旦車両が検出すると、車両は、（例えば、あらかじめ定められた量だけ）ファン速度を下げることができる。車両が引き続きカバージェスチャーを検出し続けると、車両は引き続き（例えば、あらかじめ定められた一定量毎に、又は徐々に増える所定量で）ファン速度を下げ続けることができる。一旦車両がカバージェスチャーが終わったことを検出すると、車両はファン速度を下げるのをやめることができる。その結果、カバージェスチャーが行われている間、車両は、カバージェスチャーの範囲に基づく量だけファン速度を下げることができる。
【００３９】
いくつかの実施の形態では、車両が所定のジェスチャー及び／又は所定の領域を検出することが難しいことがある。例えば、車両は、所定のジェスチャー及び所定の領域の一方又は両方の検出レベルがあらかじめ定められた閾値以下であると判断する場合がある。このような実施の形態では、車両は、所定の領域での所定のジェスチャーを繰り返すよう乗員に要求することができる。乗員が所定の領域で所定のジェスチャーを繰り返したとき、車両は、追加の３次元画像を記録することができ、追加の３次元画像（及び、場合によって、前もって記録した３次元画像）に基づき所定のジェスチャー及び所定の領域を検出することができる。
【００４０】
説明目的で、多くの例示的実施形態を記載する。しかし当然のことながら、例示的実施形態は説明目的のみであり限定を意味するものではない。他の例示的実施形態も可能である。
【００４１】
図２は、１つの実施の形態による例示的車両の例示的ダッシュボード２００の画像である。図示のように、例示的ダッシュボード２００には、ディスプレイ２０２（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、タッチスクリーン、等）、空調機通気口２０４、速度計２０６、及びハンドル２０８が含まれる。
【００４２】
説明目的で、下記例示的実施形態は、この例示的ダッシュボード２００に類似するダッシュボードに関して説明する。しかし当然のことながら、ダッシュボードには、図示のものの代わりに又は図示のものに加えて追加部品を含むことがある。さらに、ダッシュボードの部品は再配置又は取り去ることができる。つまり、図示のダッシュボードに限定されるものではなく、他のダッシュボードも可能である。
【００４３】
図３Ａ〜図３Ｄは、１つの実施の形態による、例示的車両内の空調装置を制御するためにジェスチャーを用いる例示的方法の例示的実施形態を示す。図示のように、ユーザ３００は車両を運転している。車両は、複数のあらかじめ定められたジェスチャーを、複数のあらかじめ定められた領域の特定の領域と組み合わせて、上述したような、複数の機能のうちの特定の機能と関連付けるように、車両の複数のあらかじめ定められた領域と組み合わせた複数のあらかじめ定められたジェスチャーと、複数の機能との関連性を保持することができる。例えば、この関連性には、空調装置のファン速度を減少させる機能と結び付けた、空調機通気口を含む領域での下向きのスワイピングジェスチャーを含むことができる。他の実施例も可能である。
【００４４】
図示のように、ディスプレイ上のファン速度表示器３０２は、車両内の空調装置のファン速度が高いことを示している。さらに、カメラ３０４は、車両の天井に取り付けられている。カメラ３０４は、車両の内部の３次元画像を記録するよう構成することができる。カメラ３０４は１つだけ示されているが、２以上のカメラを用いることもできる。
【００４５】
ある時点で、ユーザ３００は空調装置のファン速度を減少させたいと思うことがある。この目的のために、ユーザ３００は空調機通気口を含む領域内で、スワイピングジェスチャーを行うことができる。これは、図３Ａの一部分３０６の詳細を示す、図３Ｂ及び図３Ｃに図示されている。図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、空調機通気口３１０で下向きのスワイピングジェスチャー３１２を行うために、ユーザ３００は手３０８を用いている。
【００４６】
カメラ３０４は、空調機通気口３１０を含む領域内での下向きのスワイピングジェスチャージェスチャー３１２の３次元画像を記録することができる。この３次元画像に基づき、車両は、空調機通気口３１０を含む領域内での下向きのスワイピングジェスチャージェスチャー３１２を検出することができる。
【００４７】
次いで車両は、関連性に基づき、空調機通気口３１０を含む領域内での下向きのスワイピングジェスチャー３１２と結び付けられた機能を選択する。例えば、空調機通気口３１０を含む領域内での下向きのスワイピングジェスチャー３１２は、上述のとおり、空調装置のファン速度を減少させる機能と結び付けられる。他の実施例も可能である。
【００４８】
この関連性から一旦車両が機能を選択すると、車両は、車両内のその機能を発揮させることができる。すなわち、車両は、車両内のファン速度を減少させることができる。
【００４９】
図３Ｄに示すようにディスプレイ上のファン速度表示器３０２は、車両内の空調装置のファン速度は減少したことを示している。ファン速度表示器３０２は、ユーザ３００に対する視覚的なフィードバックとして作用し、ユーザ３００はファン速度が減少したことを確認することができる。いくつかの実施の形態では、車両は、視覚的なフィードバックに加えて又は視覚的なフィードバックに代えて触覚的又は聴覚的なフィードバックを行うことも、あるいは、全くフィードバックを行わないこともできる。
【００５０】
いくつかの実施の形態では、車両は、下向きスワイピングジェスチャー３１２の範囲の判断に加えて付加的な範囲を判断することができ、例えば、この範囲に比例する量だけファン速度を減少させることができる。
【００５１】
図４Ａ〜図４Ｃは、１つの実施の形態による例示的車両内のオーディオシステムを制御するために用いるジェスチャーの例示的方法の例示的実施形態を示す。図示のように、ユーザ４００は車両を運転している。 車両は、上述のとおり、複数のあらかじめ定められたジェスチャーのうちの各ジェスチャーが、複数のあらかじめ定められた領域の特定の領域と組み合わせて、複数の機能のうちの特定の機能と結び付けられるように、車両の複数のあらかじめ定められた領域と組み合わせた複数のあらかじめ定められたジェスチャーと複数の機能との間の関連性を保持することができる。例えば、関連性には、車両内のオーディオシステムをオフにする機能と結び付けられた、ユーザ４００の耳を含む領域内でのタッピングジェスチャーを含むことができる。他の実施例も可能である。
【００５２】
図示のように、ディスプレイ上のオーディオシステム表示器４０２は、オーディオシステムがラジオ局からの音楽を演奏していることを示している。さらに、カメラ４０４は車両の天井に取り付けられている。カメラ４０４は、車両の内部の３次元画像を記録するよう構成することができる。カメラ４０４は１つだけ示されているが、２以上のカメラを用いることもできる。
【００５３】
ある時点で、ユーザ４００は、オーディオシステムをオフにしたいと思うことがある。この目的のために、ユーザ４００は、ユーザの耳４００を含む領域内で、タッピングジェスチャーを行うことができる。これは、図４Ａの一部４０６の詳細である図４Ｂに示されている。図４Ｂに示されるように、ユーザ４００は、ユーザ４００の耳４１０へのタッピングジェスチャーを行うために、手４０８を用いている。
【００５４】
カメラ４０４は、ユーザ４００の耳４１０を含む領域内でのタッピングジェスチャーの３次元画像を記録することができる。この３次元画像に基づき、車両は、ユーザ４００の耳４１０を含む領域内でのタッピングジェスチャーを検出することができる。
【００５５】
車両は、関連性に基づき、ユーザ４００の耳４１０を含む領域内でのタッピングジェスチャーと結び付けられた機能を選択することができる。例えば、ユーザ４００の耳４１０を含む領域内でのタッピングジェスチャーは、上述のように、オーディオシステムをオフにする機能と結び付けることができる。他の実施例も可能である。
【００５６】
一旦車両が関連性から機能を選択すると、車両は車両内のその機能を発揮させる。つまり、車両はオーディオシステムをオフにすることができる。
【００５７】
図４Ｃに示すように、ディスプレイ上のオーディオシステム表示器４０２は、オーディオシステムがオフになっていることを表示している。オーディオシステム表示器４０２は、ユーザ４００に対する視覚的なフィードバックとして作用し、ユーザ４００はオーディオシステムがオフになっていることを確認することができる。いくつかの実施の形態では、車両は、視覚的なフィードバックに加えて又は視覚的なフィードバックに代えて触覚的又は聴覚的なフィードバックを行うことも、あるいは、全くフィードバックを行わないこともできる。
【００５８】
図５は、１つの実施の形態による、ジェスチャーと領域と機能との間の例示的な関連性５００を示す。図示のように、車両の複数のあらかじめ定められた領域５０４と組み合わせた複数のあらかじめ定められたジェスチャー５０２と複数の機能５０６とが含まれる。特に、複数のあらかじめ定められたジェスチャー５０２における各ジェスチャーは、複数のあらかじめ定められた領域５０４の特定の領域と組み合わせて、複数の機能５０６中の特定の機能と結び付けられる。
【００５９】
共通のジェスチャーを２つの異なる領域に結び付けることができ、この共通のジェスチャーは、異なる領域に応じて、異なる機能と結び付けることができる。例えば、図示のように、空調機通気口を含む領域での上向きスワイプジェスチャーは、ファン速度を増加させる機能と結び付けられ、ドライバー窓を含む領域での上向きスワイプジェスチャーは、ドライバー窓を閉める機能と結び付けられる。
【００６０】
同様に、共通の領域を２つの異なるジェスチャーに結び付けることができ、この共通の領域は、異なるジェスチャーに応じて、異なる機能と結び付けることができる。例えば、図示のように、空調機通気口を含む領域での上向きスワイプジェスチャーは、ファン速度を増加させる機能と結び付けられ、空調機通気口を含む領域での下向きスワイプジェスチャーは、ファン速度を減少させる機能と結び付けられる。さらに、図示のように、空調機通気口を含む領域での右向きスワイプジェスチャーは、温度を上げる機能と結び付けられ、空調機通気口を含む領域での左向きスワイプジェスチャーは、温度を下げる機能と結び付けられる。
【００６１】
いくつかの実施の形態では、関連性５００はあらかじめ設定しておくことができ、車両のユーザは、車両との相互作用を行うために関連性５００を習得することができる。他の実施の形態では、関連性５００はユーザの設定処理の間に生成することができ、ユーザは関連性と関連付けられる、ジェスチャー、領域、及び機能を選択することができる。これらの実施の形態では、異なるユーザに対して異なる関連性を保持することができ、ユーザを（例えば、顔認証、キーホブ、ユーザによるパスコードの入力、その他の識別手段、等により）特定することにより、どの関連性を用いるかを決定することができる。さらに別の実施の形態では、関連性５００は、あらかじめ設定しておく要素と選択する要素との組み合わせとすることができ、いくつかのジェスチャー、領域、及び機能はあらかじめ設定され、いくつかのジェスチャー、領域、及び機能はユーザにより選択される。
【００６２】
多くの例示的ジェスチャー、領域、及び機能を示したが、例示的ジェスチャー、領域、及び機能は単に説明のためのものであり、限定を意味するものではない。他のジェスチャー、領域、及び機能、及び、これらの組み合わせも可能である。
【００６３】
上述の例示的方法の例示的実施の形態の実施を組み込んだシステムを詳細を説明する。一般に例示的システムじゃ車両内に組み込むことができ、又は車両の形状とすることができる。車両は、例えば、自動車、乗用車、トラック、オートバイ、バス、ボート、飛行機、ヘリコプター、芝刈り機、アースムーバー、スノーモービル、ＲＶ車、遊園地の乗り物、農機具、建設用機械、市街電車、ゴルフカート、列車、及び路面電車を含む多くの形状とすることができる。他の車両も可能である。
【００６４】
さらに、他の例示的なシステムは、ここに記載した機能を発揮する少なくとも１つのプロセッサーで実行可能なプログラム命令を格納する、持続性のあるコンピュータ読み取り可能媒体の形態をとることができる。例示的システムはまた、このようなプログラム命令を格納した、このような持続性のあるコンピュータ読み取り可能媒体を含む車両の形態又は車両の部分的システムの形態をとることができる。
【００６５】
図６は１つの実施の形態による例示的車両６００を示す。図６中の車両６００は、自律モードで運転するよう構成されているが、いくつかの実施の形態では上述の方法を、自律モードで運転するよう構成されていない車両に組み込むことができる。
【００６６】
図６は、車両６００の右側面図、正面図、背面図、及び上面図を示す。車両６００は図６中に乗用車として示されているが、他の実施の形態も可能である。例えば、車両６００は、トラック、小型トラック、セミトレーラトラック、オートバイ、ゴルフカート、オフロード車両、又は農機具であってもよい。図示のように、車両６００には、第１のセンサーユニット６０２、第２のセンサーユニット６０４、第３のセンサーユニット６０６、無線通信システム６０８、及び外向きカメラ６１０が含まれる。
【００６７】
第１、第２、及び第３のセンサーユニット６０２〜６０６には、全地球測位システム（ＧＰＳ）システムセンサー、慣性計測装置、レーダー（ＲＡＤＡＲ）ユニット、レーザー距離計、ライダー（ＬＩＤＡＲ）ユニット、外向きカメラ、及び音響センサーの任意の組み合わせを含むことができる。他のタイプのセンサーも可能である。
【００６８】
第１、第２、及び第３のセンサーユニット６０２〜６０６は、車両６００の特定の位置に取り付けられているよう図示されているが、いくつかの実施の形態では、センサーユニット６０２は、車両６００の他の場所、車両６００の内側又は外側のどちらでも、に取り付けることができる。さらに、３つのセンサーユニットだけが図示されているが、いくつかの実施の形態ではそれ以上又はそれ以下のセンサーユニットを車両６００に含めることができる。
【００６９】
いくつかの実施の形態では、第１、第２、及び第３のセンサーユニット６０２〜６０６の１つ以上は、センサーを移動可能に取り付けることができる１つ以上の可動取り付け台を含むことができる。この可動取り付け台は、例えば、回転台を含むことができる。回転台に取り付けたセンサーは、センサーが車両６００周りのあらゆる方向からの情報を取得できるように、回転することができる。代替的又は付加的に、可動取り付け台は、傾斜プラットフォームを含むことができる。傾斜プラットフォームに取り付けたセンサーは、センサーが様々な角度からの情報を取得できるように、特定の範囲内の角度及び／又は方位角内で傾けることができる。可動取り付け台は他の形態とすることもできる。
【００７０】
さらに、いくつかの実施の形態では、第１、第２、及び第３のセンサーユニット６０２〜６０６の１つ以上は、センサー及び／又は可動取り付け台を動かすことにより、センサーユニット内のセンサーの位置及び／又は方向を調整するよう構成された１つ以上のアクチュエータを含むことができる。例示的アクチュエータとして、モーター、空気圧アクチュエータ、油圧アクチュエータ、リレー、ソレノイド、圧電アクチュエータが含まれる。他のアクチュエータも可能である。
【００７１】
無線通信システム６０８は、直接又はネットワークを通じて、無線で１つ以上の他の車両、センサー、その他と接続するよう構成されたどのようなシステムであってもよい。この目的のために、無線通信システム６０８は、直接又は空間インターフェースを介して他の車両、センサー、その他と通信するためのアンテナ及びチップセットを含むことができる。チップセット又は無線通信システム６０８は、様々な構成があるが中でも、一般に、ブルートゥース、ＩＥＥＥ８０２．１１に記載の通信プロトコル（ＩＥＥＥ８０２．１１改定版を含む）、携帯電話技術（ＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＵＭＴＳ、ＥＶ−ＤＯ、ＷｉＭＡＸ、又はＬＴＥのような技術）、Ｚｉｇｂｅｅ、専用の狭域通信（ＤＳＲＣ）、及び、電波による個体識別（ＲＦＩＤ）通信のような、その他の１つ以上の無線通信の形式により通信を行うよう構成することができる。無線通信システム６０８は他の形式とすることもできる。
【００７２】
無線通信システム６０８は、車両６００の屋根に配置されているよう示されているが、他の実施の形態では、無線通信システム６０８をすべて又は部分的に他の場所に配置することができる。
【００７３】
外向きカメラ６１０は、車両６００のある周囲の画像を捕捉するよう構成されたどのようなカメラ（例えば、静止カメラ、ビデオカメラ、等）とすることもできる。この目的のために、外向きカメラ６１０は、可視光を検出するよう構成することができ、あるいは、赤外線又は紫外線又はＸ線のような他のスペクトル帯域部分の光を検出するよう構成することもできる。他の形式のカメラも可能である。外向きカメラ６１０は２次元検出器とすることができ、あるいは、３次元の空間範囲を有することもできる。いくつかの実施の形態では、外向きカメラ６１０は、例えば、外向きカメラ６１０から周囲の多くの点までの距離を表示している、２次元画像を生成するよう構成された領域検出器とすることができる。この目的のために、外向きカメラ６１０は１つ以上の領域検出技術を用いることができる。例えば、外向きカメラ６１０は、車両６００がグリッドパターン又はチェッカーボードターンのようなあらかじめ定められた光パターンで周囲の物体を照らし、物体からのあらかじめ定められた光パターンの反射を外向きカメラ６１０で検出するような、構造化光技術を用いることができる。反射した光パターンのゆがみに基づき、車両６００は、物体上の各点までの距離を測定する。あらかじめ定められた光パターンは、赤外線光又は他の波長の光を具備することができる。他の実施例として、外向きカメラ６１０は、車両６００が、周囲の物体上の多くの点を横切ってレーザー光を照射しスキャンする、レーザースキャニング技術を用いることができる。物体をスキャニングしている間、車両６００は、物体の各点から反射されてくるレーザー光を検出するために、外向きカメラ６１０を用いることができる。物体の各点からレーザー光が反射してくるまでの時間に基づき、車両６００は物体上の各点までの距離を測定することができる。さらに他の実施例として、外向きカメラ６１０は、車両６００が光パルスを照射し、物体の多くの点から反射してくる光パルスを検出するために外向きカメラ６１０を用いるような、ＴＯＦ（ｔｉｍｅ−ｏｆ−ｆｌｉｇｈｔ）法を用いることもできる。特に、外向きカメラ６１０は多くの画素を含むことができ、各画素が物体上の各点からの反射光を検出することができる。各点で物体から反射してくるまでの光パルスの時間に基づき、車両６００は物体のその点までの距離を測定する。光パルスはレーザーパルスとすることができる。例えば、立体三角測量、光切断三角測量、干渉分光法、及び符号化開口技術を含む、他の距離検出技術も可能である。外向きカメラ６１０は他の形状とすることもできる。
【００７４】
いくつかの実施の形態では、外向きカメラ６１０は、外向きカメラ６１０及び／又は可動取り付け台を動かすことで外向きカメラ６１０の位置及び／又は方向を調整するよう構成された、上述のような、可動取り付け台及び／又はアクチュエータを含むことができる。
【００７５】
外向きカメラ６１０は、車両６００のフロントガラスに取り付けられているよう図示されているが、他の実施の形態では外向きカメラ６１０は、車両６００の内部又は外部の、車両６００の他の場所に取り付けることができる。
【００７６】
車両６００には、図示したものに加えて又は図示したものに代えて、１つ以上の他の部品を含めることができる。
【００７７】
図７は、１つの実施の形態による例示的車両７００の簡略化したブロック図である。車両７００は、例えば、図６との関連において上述した車両６００と類似のものとすることができる。車両７００は他の形状にすることもできる。図７の車両７００は自律モードで運転するよう構成されているような記載となっているが、くつかの実施の形態では上述の方法を、自律モードで運転するよう構成されていない車両に組み込むことができる。これらの実施の形態において、車両は、少ない及び／又は異なる、システム及び／又は部品を含むことができる。
【００７８】
図示のとおり、車両７００は、推進システム７０２、センサーシステム７０４、コントロールシステム７０６、周辺装置７０８、及び、プロセッサー７１２、データ記憶装置７１４、及び命令７１６を有するコンピュータシステム７１０を含む。他の実施の形態によれば、車両７００は、それ以上の、又はそれ以下の、又は異なるシステムを含むことができ、各システムは、それ以上の、又はそれ以下の、又は異なる構成要素を含むことができる。加えて、システム及び構成要素は、組み合わせることも、様々な多くの方法で分割することもできる。
【００７９】
推進システム７０２は、車両７００に推進力を与えるよう構成することができる。図示の通り、推進システム７０２には、エンジン／モーター７１８、エネルギー源７２０、トランスミッション７２２、及びホイール／タイヤ７２４が含まれる。
【００８０】
エンジン／モーター７１８は、内燃機関、電動機、蒸気機関、および、スターリングエンジンとすることができ、或いは、これらを含むことができる。他のモーターやエンジンも同様である。いくつかの実施の形態では、推進システム７０２は、複数のタイプのエンジン及び／又はモーターを含むことができる。例えば、ガス電気ハイブリッド乗用車には、ガソリンエンジン及び電動機が含まれる。他の実施例も可能である。
【００８１】
エネルギー源７２０は、エンジン／モーター７１８のすべて又は一部に動力を供給するエネルギーの供給源である。すなわち、エンジン／モーター７１８は、エネルギー源７２０を機械的エネルギーに変換するよう構成することができる。エネルギー源７２０の例として、ガソリン、ディーゼル、プロパン、他の圧縮ガスをベースとする燃料、エタノール、ソーラーパネル、バッテリー、及び他の電力原が含まれる。エネルギー源７２０は、さらに、或いは代替的に、タンク、バッテリー、キャパシター、及び／又は、フライホイールの種々の組み合わせを含むことができる。いくつかの実施の形態では、エネルギー源７２０はまた、車両７００の他のシステムにエネルギーを供給することもできる。
【００８２】
トランスミッション７２２は、エンジン／モーター７１８からの機械的動力をホイール／タイヤ７２４に伝達するよう構成することができる。この目的のために、トランスミッション７２２には、ギアボックス、クラッチ、ディファレンシャル、ドライブシャフト、及び／又は、他の要素が含まれる。トランスミッション７２２の例として、ドライブシャフトが含まれるときは、ドライブシャフトには、ホイール／タイヤ７２４と連結するよう構成された１つ以上の車軸が含まれる。
【００８３】
車両７００のホイール／タイヤ７２４は、一輪車、自転車／オートバイ、三輪車、又は四輪式の乗用車／トラックを含む種々の形式で構成することができる。六輪又はそれ以上のものを含む、他のホイール／タイヤ形式も可能である。車両７００のホイール／タイヤ７２４は、他のホイール／タイヤ７２４とは個別に回転するよう構成することができる。いくつかの実施の形態で、ホイール／タイヤ７２４は、トランスミッション７２２に固着した少なくとも１つのホイールと、駆動面と接触することのできるホイールのリムと結合した少なくとも１つのタイヤとを含むことができる。ホイール／タイヤ７２４は、金属とゴムの種々の組み合わせ、又は他の材料とも組み合わせを含むことができる。
【００８４】
推進システム７０２は、図示したこれらの構成要素以外の構成要素をさらに、又は代替的に含むことができる。
【００８５】
センサーシステム７０４は、センサーの位置及び／又は方向を変更するように構成された１以上のアクチュエータ７３６とともに、車両７００が位置する周囲状況についての情報を検出するよう構成された多数のセンサーを含むことができる。図示の通り、センサーシステムのセンサーには、全地球測位システム（ＧＰＳ）モジュール７２６、慣性計測装置（ＩＭＵ）７２８、レーダー（ＲＡＤＡＲ）装置７３０、レーザー距離計、及び／又は、ライダー（ＬＩＤＡＲ）ユニット７３２、及び、カメラ７３４が含まれる。センサーシステム７０４は、例えば、車両７００内部システムを監視するセンサー（例えばＯ２モニター、燃料計、エンジンオイル温度、等）を含む追加のセンサーも含むことができる。他のセンサーも同様に可能である。
【００８６】
ＧＰＳ７２６は、車両７００の地理的位置を推定するよう構成したどのようなセンサーでもよい。この目的のために、ＧＰＳ７２６は、地球上での車両７００の位置を推定するために構成したトランシーバーを含むことができる。このＧＰＳ７２６を他の形式とすることもできる。
【００８７】
ＩＭＵ７２８は、慣性加速度に基づき車両７００の位置の変化と方向の変化とを検出するよう構成したセンサーの種々の組み合わせとすることができる。いくつかの実施の形態では、センサーの組み合わせとして、例えば、加速度計及びジャイロスコープを含むことができる。センサーの他の組み合わせも同様に可能である。
【００８８】
レーダー装置７３０は、車両７００が位置する周囲の物体を検出するよう構成したどのようなセンサーとすることもできる。いくつかの実施の形態では、物体を検出することに加え、レーダー装置７３０は、付加的に物体の速度及び／又は物体が進んでゆく方向を検出するよう構成することができる。
【００８９】
同様に、レーザー距離計又はＬＩＤＡＲユニット７３２は、車両７００が位置する周囲の物体を、レーザーを使って検出するよう構成したどのようなセンサーとすることもできる。特に、レーザー距離計又はＬＩＤＡＲユニット７３２は、レーザー光を照射するレーザーエネルギー源及び／又はレーザースキャナとレーザー光の反射光を検出するよう構成した検出器とを含むことができる。レーザー距離計又はＬＩＤＡＲユニット７３２は、（例えば、ヘテロダイン検出を用いた）同期検出モード、又は、非同期検出モードで動作するよう構成することができる。
【００９０】
カメラ７３４は、車両７００の内部の３次元画像を記録するよう構成したどのようなカメラ（例えば、静止カメラ、ビデオカメラ、等）とすることもできる。この目的のために、 カメラ７３４は、例えば、デプスカメラとすることができる。代替的に又は付加的に、カメラ７３４は外向きカメラ６１０との関連で上述したどのような形状とすることもできる。いくつかの実施の形態では、カメラ７３４は複数のカメラを具備し、この複数のカメラは、車両７００の内外の多くの位置に配置することができる。
【００９１】
センサーシステム７０４は、付加的に、又は代替的に、これらの図示したものとは別の構成要素を含むことができる。
【００９２】
コントロールシステム７０６は、車両７００及びその構成要素の動作をコントロールするように構成することができる。この目的のために、コントロールシステム７０６は、ステアリングユニット７３８、スロットル７４０、ブレーキユニット７４２、センサー統合アルゴリズム７４４、コンピュータ・ビジョン・システム７４６、ナビゲーション又は進路システム７４８、及び障害物回避システム７５０を含むことができる。
【００９３】
ステアリングユニット７３８は、車両７００の進む向きを調整するよう構成した機械装置のどのような組み合わせでもよい。
【００９４】
スロットル７４０は、エンジン／モーター７１８の速度、言い換えると、車両７００の速度をコントロールするよう構成した機械装置のどのような組み合わせでもよい。
【００９５】
ブレーキユニット７４２は、車両７００を減速させるために構成した機械装置のどのような組み合わせでもよい。例えば、ブレーキユニット７４２は、摩擦を使ってホイール／タイヤ７２４の速度を落とすものでもよい。他の例として、ブレーキユニット７４２は、ホイール／タイヤ７２４の機械的エネルギーを再生させ電流に変換するよう構成することもできる。ブレーキユニット７４２は、他の形式とすることも可能である。
【００９６】
センサー統合アルゴリズム７４４は、入力としてセンサーシステム７０４からのデータを受け取るよう構成されたアルゴリズム（または、アルゴリズムを格納しているコンピュータプログラム製品）とすることができる。データは、例えば、センサーシステム７０４のセンサーで検出した情報を表すデータを含むことができる。センサー統合アルゴリズム７４４は、例えば、車両７００が存在する周辺の個々の物体及び／又は特徴の評価、特定の状況の評価、及び／又は、特定の状況に基づく影響の可能性の評価を含む、センサーシステム７０４からのデータに基づく種々の予想を提示するよう構成することができる。その他の予想も可能である。
【００９７】
コンピュータ・ビジョン・システム７４６は、例えば、レーン情報、交通信号、及び障害物を含む、車両７００が置かれている周辺での、例えば、交通信号及び障害物（例えば、実施の形態においてカメラ７３４が複数のカメラを含むときは、車両７００の外に取り付けられたカメラが含まれる）を含む、物体及び／又は地形を識別するために、カメラ７３４でとらえた画像を処理し分析するよう構成したどのようなシステムでもよい。 この目的のために、コンピュータ・ビジョン・システム７４６は、物体識別アルゴリズム、ストラクチャ・フロム・モーション（ＳＦＭ）アルゴリズム、ビデオトラッキング、又は、他のコンピュータ・ビジョン技法を用いることができる。いくつかの実施の形態では、コンピュータ・ビジョン・システム７４６は、周囲の描画、物体の追跡、物体の速度の推定、等を行うことを追加して構成することもできる。
【００９８】
ナビゲーション及び進路システム７４８は、車両７００の運転経路を決定するよう構成したどのようなシステムでもよい。ナビゲーション及び進路システム７４８は、車両７００の運転中に、運転経路を動的に変更することを追加する構成とすることができる。いくつかの実施の形態では、ナビゲーション及び進路システム７４８は、車両７００の運転経路を決定するために、センサー統合アルゴリズム７４４、ＧＰＳモジュール７２６、及び、１つ以上のあらかじめ定められた地図からデータを組み込むよう構成することができる。
【００９９】
障害物回避システム７５０は、車両７００が位置する周囲の障害物を識別し、評価し、そして避けるか又は他の方法で乗り越えるよう構成するような、どのようなシステムとすることもできる。
【０１００】
コントロールシステム７０６は、付加的に、又は、代替的に、示したものとは異なる構成要素を含むことができる。
【０１０１】
周辺装置７０８は、車両７００が外部のセンサー、他の自動車、及び／又は、ユーザと相互交信可能なように構成することができる。この目的のために、周辺装置７０８は、例えば、無線通信システム７５２、タッチスクリーン７５４、マイクロフォン７５６、及び／又は、スピーカー７５８を含むことができる。
【０１０２】
無線通信システム７５２は、上述のどのような形態とすることもできる。
【０１０３】
タッチスクリーン７５４をユーザが車両７００に指令を入力するために用いることができる。この目的のために、タッチスクリーン７５４は、静電容量検出方式、抵抗検出方式、又は表面音波処理、その他により、ユーザの指の位置又はユーザの指の動きをのうちの少なくとも１つを検出するよう構成することができる。タッチスクリーン７５４は、タッチスクリーンの表面に平行な方向への又は平面的な方向への、又はタッチスクリーンの表面に垂直な方向への、又は両方の方向への指の動きを検出することができてもよく、そして、タッチスクリーンに加わる圧力の程度を検出することができてもよい。タッチスクリーン７５４は、１つ以上の半透明な又は透明な絶縁層と１つ以上の導電層とで形成することができる。タッチスクリーン７５４は、他の形状とすることもできる。
【０１０４】
マイクロフォン７５６は、車両７００のユーザからの音声（例えば、音声命令又は他の音声入力）を受け取るよう構成することができる。同様に、スピーカー７５８は、音声を車両７００のユーザに出力するよう構成することができる。
【０１０５】
周辺装置７０８を、付加的に又は代替的に、上記とは別に、構成要素に含めることができる。
【０１０６】
コンピュータシステム７１０は、推進システム７０２、センサーシステム７０４、コントロールシステム７０６、及び、周辺装置７０８の１つ以上にデータを送信し、推進システム７０２、センサーシステム７０４、コントロールシステム７０６、及び、周辺装置７０８の１つ以上からデータを受信するよう構成することができる。この目的のために、コンピュータシステム７１０は、推進システム７０２、センサーシステム７０４、コントロールシステム７０６、及び、周辺装置７０８の１つ以上と、システムバス、ネットワーク、及び／又は、他の通信機構（不図示）を介して、通信可能にリンクすることができる。
【０１０７】
コンピュータシステム７１０は、さらに、推進システム７０２、センサーシステム７０４、コントロールシステム７０６、及び／又は、周辺装置７０８の１つ以上と相互作用し制御するよう構成することができる。例えば、コンピュータシステム７１０は燃費を改善するためにトランスミッション７２２の動作を制御するよう構成することができる。他の実施例として、コンピュータシステム７１０は、カメラ７３４に車両の内部の３次元画像を記録させるよう構成することができる。さらに他の実施例として、コンピュータシステム７１０は、センサー統合アルゴリズム７４４に相当する命令を保存し実行するよう構成することができる。さらなる他の実施例として、コンピュータシステム７１０は、タッチスクリーン７５４にディスプレイを表示させるための命令を保存し実行するよう構成することができる。他の実施例も可能である。
【０１０８】
図示の通り、コンピュータシステム７１０には、プロセッサー７１２及びデータ記憶装置７１４が含まれる。プロセッサー７１２は、１つ以上の汎用プロセッサー、及び／又は、１つ以上の専用プロセッサーを具備することができる。プロセッサー７１２が１つ以上のプロセッサーを含む限りにおいて、このようなプロセッサー別々に又は組み合わせて動作させることができる。データ記憶装置７１４はまた、光記憶装置、磁気記憶装置、及び／又は、有機記憶装置のような、揮発性の及び／又は不揮発性の 記憶要素を具備することができ、データ記憶装置７１４は、全部または部分的にプロセッサー７１２に統合することができる。
【０１０９】
いくつかの実施の形態では、データ記憶装置７１４は、図１及び図３Ａ〜図４Ｃと関連して上述したものも含んで、種々の車両の機能を実行するために、プロセッサー７１２により実行可能な命令７１６（例えば、プログラムロジック）を収納することができる。さらに、データ記憶装置７１４は、車両７００についての、上述したどのような形式をとることもできる関連性７６２を収納することができる。データ記憶装置７１４は、推進システム７０２、センサーシステム７０４、コントロールシステム７０６、及び周辺装置７０８のうちの１つ以上へのデータ送信、これら１つ以上からのデータ受信、これら１つ以上との相互作用、及び／又は、これら１つ以上を制御するための命令を含む、付加的な命令も収納することができる。
【０１１０】
コンピュータシステム７０２は、付加的に又は代替的に他の構成要素を含むことができる。
【０１１１】
図示の通り、車両７００はさらに電源７６０を含み、電源７６０は、車両７００の構成要素のすべて又はその一部に電力を供給するために構成することができる。この目的のために、電源７６０は、例えば、再充電可能なリチウムイオン又は鉛蓄電池を含むことができる。いくつかの実施の形態では、１つ以上のバッテリーバンクを電力供給のために設けることができる。他の電源材料及び構成も可能である。いくつかの実施の形態では、電源７６０及びエネルギー源７２０は、いくつかの電気自動車のように、一緒に組み込むことができる。
【０１１２】
いくつかの実施の形態では、推進システム７０２、センサーシステム７０４、コントロールシステム７０６、及び周辺装置７０８のうちの１つ以上は、それぞれのシステム内及び／又はシステム外の他の構成要素と相互に連結して動作するように構成することができる。
【０１１３】
さらに、車両７００は、示したものに加えて又は示したものに代えて１つ以上の構成要素を含めることができる。例えば、車両７００は１つ以上の追加のインターフェース及び／又は電源を含めることができる。他の追加の構成要素も可能である。このような実施の形態において、データ記憶装置７１４はさらに、この追加の構成要素を制御し及び／又はこの追加の構成要素と通信するために、プロセッサー７１２により実行可能な命令を含むことができる。
【０１１４】
さらに、構成要素及びシステムは、車両７００内に組み込まれているよう示されている一方、いくつかの実施の形態では、１つ以上の構成要素又はシステムは、有線接続又は無線接続を用いて、車両７００に取り外し可能に組み込むか、又は他の方法で（機械的又は電気的に）接続することができる。
【０１１５】
さらにまた、上記説明は自律モードで運転するよう構成された車両７００に焦点を当てているが、他の実施の形態では車両は自律モードで運転するよう構成しないこともできる。これらの実施の形態では、例えば、以下の構成要素のうちの１つ以上を省略することができる。すなわち、レーダー装置７３０、レーザー距離計又はライダー（ＬＩＤＡＲ）ユニット７３２、アクチュエータ７３６、センサー統合アルゴリズム７４４、コンピュータ・ビジョン・システム７４６、ナビゲーション又は進路システム７４８、障害物回避システム７５０、無線通信システム７５２、タッチスクリーン７５４、マイクロフォン７５６、及び、スピーカー７５８のうちの１つ以上を省略することができる。
【０１１６】
車両７００は他の形態とすることもできる。
【０１１７】
いくつかの実施の形態では、開示した方法は、機械で読み取り可能なフォーマットで、持続性のコンピュータ読み取り可能記憶媒体上に、又は持続性の媒体又は製品上に、コード化されたコンピュータプログラム命令として実施することができる。図８は、ここに記載した少なくともいくつかの実施の形態に基づいて構成した、計算装置上でコンピュータ処理を実行するコンピュータプログラムを含む、例示的なコンピュータプログラム製品８００の概念的な部分を概略的に示すものである。
【０１１８】
１つの実施の形態では、例示的なコンピュータプログラム製品８００は、信号を伝達する８０２を用いて提供される。信号を伝達する媒体８０２は、１つ以上のプロセッサーにより実行されたとき、図１及び図３Ａ〜図４Ｃと関連させて上述した機能の一部又は全部の機能を出力する１つ以上のプログラム命令８０４を含むことができる。
【０１１９】
いくつかの実施の形態では、信号を伝達する媒体８０２として、これらに限定されるわけではないが、ハードディスク・ドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、ディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、ディジタルテープ、メモリー、等のような、コンピュータ読み取り可能媒体８０６を含むことができる。いくつかの実施の形態では、信号を伝達する媒体８０２として、これらに限定されるわけではないが、メモリー、リード／ライト（Ｒ/Ｗ）ＣＤ、リード／ライトＤＶＤ、等のような、コンピュータ記憶可能媒体８０８を含むことができる。さらにまたいくつかの実施の形態では、信号を伝達する媒体８０２として、これらに限定されるわけではないが、ディジタル及び／又はアナログ通信媒体（例えば、光ファイバーケーブル、導波路、有線通信リンク、無線通信リンク、等）のような、通信媒体８１０を含むことができる。従って例えば信号を伝達する媒体８０２は、通信媒体８１０の形で無線で伝達することができる。
【０１２０】
１つ以上の命令８０４は、例えば、コンピュータで実行可能な命令及び／又は命令を組み込んだ論理とすることができる。いくつかの実施例では、計算装置（例えば、図７のコンピュータシステム７１０）は、１つ以上のコンピュータ読み取り可能媒体８０６、コンピュータ記憶可能媒体８０８、及び／又は通信媒体８１０により、計算装置に伝達されたプログラミング命令８０４に応答して、種々の運転、機能、又は動作を出力するよう構成することができる。
【０１２１】
持続性のコンピュータ読み取り可能媒体は、お互いに隔離して設置することのできる複数のデータ記憶要素に分散することもできる。
【０１２２】
いくつかの実施の形態では、プログラミング命令８０４の一部またはすべてを実行する計算装置は、図７に図示したような車両とすることができる。他の計算装置でも可能である。
【０１２３】
種々の形態と具体例とをここに開示したが、他の形態及び実施例も当業者には明らかであろう。ここに記載の種々の形態と具体例とは、説明のためのものであり本発明を限定するためであると解釈されるべきでない。本発明の本来の技術劇範囲と発明の精神は以下の特許請求の範囲により示される。
【図１】
2015521127.tif 000003
【図２】
2015521127.tif 000004
【図３Ａ】
2015521127.tif 000005
【図３Ｂ】
2015521127.tif 000006
【図３Ｃ】
2015521127.tif 000007
【図３Ｄ】
2015521127.tif 000008
【図４Ａ】
2015521127.tif 000009
【図４Ｂ】
2015521127.tif 000010
【図４Ｃ】
2015521127.tif 000011
【図５】
2015521127.tif 000012
【図６】
2015521127.tif 000013
【図７】
2015521127.tif 000014
【図８】
2015521127.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成26年11月27日(2014.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のあらかじめ定められた領域の１つの特定の領域と組み合わせて、複数のあらかじめ定められたジェスチャーの各々のジェスチャーを複数の機能のうちの特定の機能と結び付けるよう、車両中の複数のあらかじめ定められた領域と組み合わせて、複数のあらかじめ定められたジェスチャーと複数の機能との間の関連性を保持するステップと、
前記車両内部の３次元画像を記録するステップと、
前記３次元画像に基づき所定のジェスチャー及び該所定のジェスチャーの位置を検出するステップであって、該所定のジェスチャーは、複数のあらかじめ定められたジェスチャーのうちの１つに対応することを特徴とするステップと、
前記所定のジェスチャーの前記位置が、前記複数のあらかじめ定められた所定の領域に対応することを判断するステップと、
前記関連性に基づき、前記所定の領域と組み合わせて前記所定のジェスチャーに結び付けられた機能を選択するステップと、
前記車両で前記機能を発揮させるステップと、
を具備する方法。
【請求項２】
前記３次元画像は、デプスカメラ及び３次元のレーザースキャナのうちの少なくとも１つを用いて記録されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記所定の領域内での前記所定のジェスチャーの検出に応答して、音声によるフィードバック、視覚に訴えるフィードバック、及び、触角に訴えるフィードバックの内の少なくとも１つを行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記３次元画像は前記車両の天井から記録されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記所定のジェスチャーの範囲を決定するステップと、
前記範囲に基づき操作パラメータを決定するステップであって、前記機能を発揮させるステップは、該操作パラメータに基づき前記機能を発揮させることを特徴とするステップと、
をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記車両の内部の３次元画像を記録するステップは、第１の位置から該車両の内部の３次元画像を記録するステップと、第２の位置から該車両の内部の３次元画像を記録するステップとを具備することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記車両の前記所定の領域には、該車両のダッシュボード、該車両のハンドル、該車両の空調機通気口、該車両のシート、該車両のヘッドレスト、該車両のアームレスト、該車両のバックミラー、該車両の窓、該車両のドライバー、及び、該車両の乗客の内の少なくとも１つを具備する、該車両の内装面が含まれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
車両の内部の３次元画像を記録するよう構成されたカメラと、
少なくとも１つのプロセッサーと、
データ保存庫であって、
（ｉ）複数のあらかじめ定められた領域の１つの特定の領域と組み合わせて、複数のあらかじめ定められたジェスチャーの各々のジェスチャーを複数の機能のうちの特定の機能と結び付けるよう、車両中の複数のあらかじめ定められた領域と組み合わせた複数のあらかじめ定められたジェスチャーと複数の機能との間の関連性と、
（ii）少なくとも１つのプロセッサーにより実行することのできる命令であって、
（a）前記車両の内部の３次元画像を記録する命令と、
（ｂ）前記３次元画像に基づき所定のジェスチャー及び該所定のジェスチャーの位置を検出する命令であって、該所定のジェスチャーは、複数のあらかじめ定められたジェスチャーのうちの１つに対応することを特徴とする命令と、
（ｃ）前記所定のジェスチャーの前記位置が、前記複数のあらかじめ定められた所定の領域に対応することを判断する命令と、
（ｄ）前記関連性に基づき、前記所定の領域と組み合わせて前記所定のジェスチャーに結び付けられた機能を選択する命令と、
（ｅ）前記車両で前記機能を発揮させる命令と、
を実行することができることを特徴とする命令と、
を具備することを特徴とするデータ保存庫と、
を具備する車両。
【請求項９】
前記カメラは、デプスカメラ及び３次元のレーザースキャナの内の少なくとも１つを具備することを特徴とする請求項８に記載の車両。
【請求項１０】
前記所定の領域内での所定のジェスチャーの検出に応答して、フィードバックを行うよう構成された少なくとも１つのフィードバック機構であって、該少なくとも１つのフィードバック機構は、音声によるフィードバック、視覚に訴えるフィードバック、及び、触覚に訴えるフィードバックの内の少なくとも１つであることを特徴とするフィードバック機構をさらに具備することを特徴とする請求項８に記載の車両。
【請求項１１】
制御可能要素をさらに具備し、
前記可能制御要素は、空調装置、ヒーター、環境コントロールシステム、自動速度制御装置、オーディオシステム、シート、窓、ワイパー、及び、日よけスクリーンのうちの少なくとも１つであり、
前記機能を発揮させる命令は、前記可能制御要素を制御する命令を具備することを特徴とする、
請求項８に記載の車両。
【請求項１２】
前記車両の内部に追加して追加の３次元画像を記録するよう構成された追加のカメラをさらに具備し、前記ジェスチャーの検出はさらに前記追加の３次元画像に基づくことを特徴とする請求項８に記載の車両。
【請求項１３】
前記車両は自律モードで運転するよう構成されていることを特徴とする請求項８に記載の車両。
【請求項１４】
計算装置により実行可能な命令を保存している持続性のあるコンピュータ読み取り可能媒体であって、該命令は
複数のあらかじめ定められた領域の１つの特定の領域と組み合わせて、複数のあらかじめ定められたジェスチャーの各々のジェスチャーを複数の機能のうちの特定の機能と結び付けるよう、車両中の複数のあらかじめ定められた領域と組み合わせて、複数のあらかじめ定められたジェスチャーと複数の機能との間の関連性を保持する機能と、
前記車両内部の３次元画像を記録する機能と、
前記３次元画像に基づき所定のジェスチャー及び該所定のジェスチャーの位置を検出する機能であって、該所定のジェスチャーは、複数のあらかじめ定められたジェスチャーのうちの１つに対応することを特徴とする機能と、
前記所定のジェスチャーの前記位置が、前記複数のあらかじめ定められた所定の領域に対応することを判断する機能と、
前記関連性に基づき、前記所定の領域と組み合わせて前記所定のジェスチャーに結び付けられた機能を選択する機能と、
前記車両で前記機能を発揮させる機能と、
を前記計算装置に実行させる命令であることを特徴とする、持続性のあるコンピュータ読み取り可能媒体。
【国際調査報告】
2015521127.tif 000016
2015521127.tif 000017
2015521127.tif 000018
2015521127.tif 000019
2015521127.tif 000020
2015521127.tif 000021
2015521127.tif 000022
2015521127.tif 000023