(57)【要約】  牽引車両に相対的なトレーラの移動を監視して牽引車両のドライバにドライバアシスタンス情報を提供するシステム及び方法が開示される。システムは、ホスト車両に取り付けられているトレーラ連結器からの横方向の所定の距離にあるホスト車両の後部近傍の箇所での、ホスト車両に関する速度ベクトルを求める。またシステムは、トレーラ上の対応する箇所での、即ち、トレーラ連結器からの横方向の所定の距離にあるトレーラの前部の箇所での、トレーラに関する速度ベクトルを求める。システムは、ホスト車両に関する速度ベクトルを、トレーラに関する速度ベクトルと比較し、その比較に基づき、ジャックナイフ状態が発生しようしているか否かを特定する。ジャックナイフ状態が発生しようとしている場合には、システムは警告信号を生成する。
2017502867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレーラを牽引するホスト車両のためのドライバアシスタンスシステムにおいて、
前記システムは、プロセッサと、命令が記憶されているメモリと、を有しており、
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは、
前記ホスト車両に取り付けられているトレーラ連結器からの横方向の所定の距離にある前記ホスト車両の後部近傍の箇所での、前記ホスト車両に関する速度ベクトルを求め、
前記トレーラ連結器からのほぼ同一の横方向の所定の距離にある前記トレーラの前部近傍の箇所での、前記トレーラに関する速度ベクトルを求め、
前記ホスト車両に関する速度ベクトルを、前記トレーラの速度ベクトルと比較し、
前記ホスト車両の速度ベクトルと前記トレーラの速度ベクトルとの前記比較に基づき、ジャックナイフ状態が発生しようとしているか否かを特定し、
ジャックナイフ状態が発生しようとしている場合には、警告信号を生成する、
ことを特徴とする、ドライバアシスタンスシステム。
【請求項２】
更に、
第１の車両センサと、
第２の車両センサと、を有しており、
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは更に、
前記第１の車両センサからの信号に基づき、前記ホスト車両に関する第１のベクトルを求め、
前記第２の車両センサからの信号に基づき、前記ホスト車両に関する第２のベクトルを求め、
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは、前記ホスト車両に関する前記第１のベクトル及び前記ホスト車両に関する前記第２のベクトルに基づき、前記ホスト車両に関する速度ベクトルを求める、請求項１に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項３】
前記第１の車両センサは、加速度センサを有しており、
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは、前記加速度センサからの信号に少なくとも部分的に基づき前記ホスト車両に関する加速度ベクトルを求めることによって、前記ホスト車両に関する前記第１のベクトルを求める、請求項２に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項４】
前記第２の車両センサは、ステアリング角度センサを有しており、
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは、前記ステアリング角度センサからの信号に少なくとも部分的に基づき前記ホスト車両に関するステアリングベクトルを求めることによって、前記ホスト車両に関する前記第２のベクトルを求める、請求項２に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項５】
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは更に、
前記ホスト車両に関する連結器ベクトルを求め、
前記牽引車両に関する連結器ベクトルに基づき、前記トレーラに関する連結器ベクトルを求め、
前記トレーラに関する第２のベクトルを求め、
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは、前記トレーラに関する連結器ベクトル及び前記トレーラに関する前記第２のベクトルに基づき、前記トレーラに関する速度ベクトルを求める、請求項１に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項６】
更に、前記ホスト車両の後部近傍に位置決め可能な後向きカメラを有しており、
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは更に、
前記後向きカメラから、トレーラを含む画像を受信し、
受信した前記画像に基づき、前記ホスト車両に相対的な前記トレーラのトレーラ角度を求め、
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは、求められた前記トレーラ角度に基づき、前記トレーラに関する前記第２のベクトルを求める、請求項５に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項７】
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは更に、前記ホスト車両に関する速度ベクトルと前記トレーラに関する速度ベクトルとの差が、所定の期間にわたり実質的に一定のままであれば、前記トレーラは一様に前記ホスト車両に追従していることを特定する、請求項１に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項８】
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは更に、前記ホスト車両に関する速度ベクトルと前記トレーラに関する速度ベクトルとの差がほぼ０であれば、前記車両及び前記トレーラは直線を移動していることを特定する、請求項１に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項９】
更にユーザ出力装置を有しており、
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは更に、前記ホスト車両に関する速度ベクトルと前記トレーラに関する速度ベクトルとの差を表す信号を前記ユーザ出力装置に供給する、請求項１に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項１０】
前記ユーザ出力装置は、前記ホスト車両に関する速度ベクトルと前記トレーラに関する速度ベクトルとの差を表す前記信号に基づき、前記ホスト車両のドライバに車両運転指示を供給するように構成されている、請求項９に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項１１】
更にユーザ出力装置を有しており、
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは、前記ジャックナイフ状態が発生しようとしている場合には、警告信号を前記ユーザ出力装置に伝送することによって前記警告信号を生成する、請求項１に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項１２】
前記ユーザ出力装置は、前記警告信号の受信に応答して、視覚的な警告、音響的な警告及び触覚的な警告から成る群から少なくとも一つ選択された出力を供給するように構成されている、請求項１１に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項１３】
トレーラを監視する方法において、
前記ホスト車両に取り付けられているトレーラ連結器からの横方向の所定の距離にある前記ホスト車両の後部近傍の箇所での、前記ホスト車両に関する速度ベクトルを求めるステップと、
前記トレーラ連結器からのほぼ同一の横方向の所定の距離にある前記トレーラの前部近傍の箇所での、前記トレーラに関する速度ベクトルを求めるステップと、
前記ホスト車両に関する速度ベクトルを、前記トレーラの速度ベクトルと比較するステップと、
前記ホスト車両の速度ベクトルと前記トレーラの速度ベクトルとの前記比較に基づき、ジャックナイフ状態が発生しようとしているか否かを特定するステップと、
ジャックナイフ状態が発生しようとしている場合には、警告信号を生成するステップと、
を備えていることを特徴とする、トレーラを監視する方法。
【請求項１４】
トレーラを監視する方法において、
前記ホスト車両に取り付けられているトレーラ連結器からの横方向の所定の距離にある前記ホスト車両の後部近傍の箇所での、前記ホスト車両に関する速度ベクトルを求めるステップと、
前記トレーラ連結器の箇所における前記ホスト車両に関する連結器ベクトルを求めるステップと、
前記ホスト車両に関する連結器ベクトルに基づき、前記トレーラ連結器の箇所における前記トレーラに関する連結器ベクトルを求めるステップであって、前記トレーラに関する連結器ベクトルは、前記トレーラ連結器の箇所における前記ホスト車両と前記トレーラとの間の機械的な結合に起因して、前記車両に関する連結器ベクトルと実質的に同等である、ステップと、
前記ホスト車両に位置決めされた後向きカメラによって収集された画像データに基づき、前記トレーラのトレーラ角度を求めるステップと、
前記トレーラ連結器からの横方向の所定の距離にある前記トレーラの前部近傍の箇所での、前記トレーラに関する速度ベクトルを求めるステップであって、前記トレーラに関する速度ベクトルは、前記トレーラに関する連結器ベクトル及び求められた前記トレーラ角度に少なくとも部分的に基づき求められる、ステップと、
前記ホスト車両に関する速度ベクトルを、前記トレーラに関する速度ベクトルと比較するステップと、
前記比較に基づき、前記ホスト車両に相対的な前記トレーラの移動を表す出力信号を生成するステップと、
を備えていることを特徴とする、トレーラを監視する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本願は、２０１３年１１月１８日に出願された、発明の名称「後退アシスタンスシステム及び方法（BACK-UP ASSISTANCE SYSTEMS AND METHODS）」の米国仮出願特許第６１／９０５，６７７号の利益を主張するものであり、その開示内容全体は参照により本願に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
対象物（例えば他の車両、トレーラ、バイクラック、貨物運搬車等、以下では「トレーラ」と称する）を牽引する際には、一般的に、トレーラが牽引車両に追従すること（例えば、牽引車両と同じ経路を辿ること）が所望される。しかしながら、望ましくない危険な状況、例えば、ジャックナイフ状態が生じていること、又は、ジャックナイフ状態が生じ始めていることをドライバが認識することが困難な場合もある。
【発明の概要】
【０００３】
概要
本発明の実施の形態は、トレーラを牽引する車両によって種々の操作を行うドライバを支援するための方法及びシステムに関する。例えば、種々の実施の形態は、ベクトルベースの監視技術を使用して、後退操作を実行している間の反対の運転状態を検出する。特に、いくつかの実施の形態は、ジャックナイフ状態（即ち、牽引車両／ホスト車両とトレーラとがＶ字の形状を成し始めること）を検出し、牽引車両のドライバに警告を発する。
【０００４】
本発明のいくつかの実施の形態は、牽引車両のベクトル及び牽引されるトレーラのベクトルを使用して、車両とトレーラとの間の相対運動についての情報をドライバに提供するための方法及びシステムを提供する。ベクトルは、例えば牽引車両のステアリングホイール角度、移動データ（例えば位置、速度、加速度、ヨー等）の監視情報及びカメラ画像データに基づき求められる。牽引車両及びトレーラが同一のカーブに沿って移動しているとき、トレーラが直線を移動しているとき、所望のトレーラ軌跡を達成するために牽引車両をどのように操作するかを通知するとき、また、ジャックナイフ状態が発生しようとしているときに、ドライバに情報を提供することができる。例えば、ベクトルはドライバによる後退操作の実行を支援するために使用することができる。
【０００５】
一つの実施の形態においては、本発明は、トレーラを牽引するホスト車両のためのドライバアシスタンスシステムを提供する。このシステムは、プロセッサと、システム機能を提供するためにプロセッサによって実行される命令を記憶するメモリと、を有している。システムは、ホスト車両に取り付けられているトレーラ連結器からの横方向の所定の距離にあるホスト車両の後部近傍の箇所での、ホスト車両に関する速度ベクトルを求める。またシステムは、トレーラ上の対応する箇所での、つまり、トレーラ連結器からのほぼ同一の横方向の所定の距離にあるトレーラの前部の箇所での、トレーラに関する速度ベクトルを求める。システムは、ホスト車両に関する速度ベクトルを、トレーラに関する速度ベクトルと比較し、その比較に基づき、ジャックナイフ状態が発生しようしているか否かを特定する。ジャックナイフ状態が発生しようとしている場合には、システムは警告信号を生成する。
【０００６】
別の実施の形態においては、本発明はトレーラを監視するための方法を提供する。ホスト車両に取り付けられているトレーラ連結器からの横方向の所定の距離にあるホスト車両の後部近傍の箇所において、ホスト車両に関する速度ベクトルが求められる。トレーラ上の対応する箇所での、即ち、トレーラ連結器からのほぼ同一の横方向の所定の距離にあるトレーラの前部の箇所において、トレーラに関する速度ベクトルも求められる。ホスト車両に関する速度ベクトルは、トレーラに関する速度ベクトルと比較され、その比較に基づき、潜在的なジャックナイフ状態が検出される。潜在的なジャックナイフ状態が検出されると、警告信号が生成される。
【０００７】
更に別の実施の形態においては、本発明はトレーラを監視するための別の方法を提供する。ホスト車両に取り付けられているトレーラ連結器からの横方向の所定の距離にあるホスト車両の後部近傍の箇所での、ホスト車両に関する速度ベクトルが求められる。トレーラ連結器の箇所での、ホスト車両に関する連結器ベクトルも求められる。トレーラ連結器におけるホスト車両とトレーラとの間の機械的な結合に起因して、トレーラに関する連結器ベクトルは、ホスト車両に関する連結器ベクトルと実質的に同等であり、またホスト車両に関する連結器ベクトルに基づき求めることができる。トレーラのトレーラ角度は、ホスト車両に位置決めされた後向きカメラによって収集された画像データに基づき求められ、また、速度ベクトルは、トレーラ連結器から横方向の所定の距離にあるトレーラの前部近傍の箇所におけるトレーラに関して求められる。トレーラに関する速度ベクトルは、トレーラに関する連結器ベクトル及び求められたトレーラ角度に少なくとも部分的に基づき求められる。ホスト車両に関する速度ベクトルは、トレーラに関する速度ベクトルと比較され、その比較に基づき、ホスト車両に相対的なトレーラの移動を表す出力信号が生成される。
【０００８】
本発明の別の態様は、以下の詳細な説明及び添付の図面を考察することによって明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】牽引車両及びトレーラの種々のベクトルが示されている、牽引車両及びトレーラの俯瞰図を示す。
【図２】同一のカーブに沿って移動する、牽引車両及びトレーラの俯瞰図を示す。
【図３】一つの実施の形態によるドライバアシスタンスシステムの概略図を示す。
【図４】図３のシステムによって実施されるトレーラを監視するための方法のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
詳細な説明
本発明の各実施の形態の詳細な説明に先立ち、本発明は、下記に説明され又は添付の図面に示したコンポーネントの構造及び構成の細部に対して適用されることに限定されるものではないと理解されたい。本発明のその他の実施の形態も考えられ、実施することができ、又は、本発明を種々の手法で実施することができる。
【００１１】
即ち、本明細書において使用される語句及び用語は説明を目的としたものであって、制限を課すものとみなされるべきではないと理解されるべきである。本明細書における「含んでいる」、「備えている」又は「有している」及びそれらの変形の使用は、下記に挙げるアイテム及びそれらのアイテムと等価のアイテム、また付加的なアイテムを包含していることを意味している。「取り付けられている」、「接続されている」及び「結合されている」という語句は広範に使用されており、また、直接的な取り付け、接続及び結合も、間接的な取り付け、接続及び結合も包含している。更に「接続された」及び「結合された」は、物理的又は機械的な接続又は結合に限定されておらず、直接的であるか間接的であるかは問わず、電気的な接続又は結合も含んでいる。また、電気的な通信及び通知も、直接的な接続、無線による接続等を含む既知のいずれかの手段を使用して実施することができる。
【００１２】
ハードウェア及びソフトウェアを基礎とする複数の装置、並びに、構造が異なる複数のコンポーネントを、本発明を実施するために利用できることに言及しておく。また、ハードウェア及びソフトウェアを基礎とする複数の装置、並びに、構造が異なる複数のコンポーネントを、本発明を実施するために使用できることにも言及しておく。更に、本発明の複数の実施の形態は、ハードウェア、ソフトウェア及び複数の電子コンポーネント又はモジュールを含むことができるが、検討のために、それらのコンポーネントの大部分があたかもハードウェアにおいてのみ実施されているように図示及び説明されていることを理解されたい。もっとも当業者であれば、この詳細な説明を読むことによって、少なくとも一つの実施の形態において、本発明の態様を基礎とする電子機器を、一つ又は複数のプロセッサによって実行可能な（例えば非一時的なコンピュータ読み出し可能媒体に記憶されている）ソフトウェアとして実施できることが分かる。そのようにして、ハードウェア及びソフトウェアを基礎とする複数の装置、並びに、構造が異なる複数のコンポーネントを、本発明を実施するために利用できることに言及しておく。例えば、本明細書に記載されている「制御ユニット」及び「制御装置」は、標準的な処理コンポーネント、例えば一つ又は複数のプロセッサ、非一時的なコンピュータ読み出し可能媒体を含む一つ又は複数のメモリモジュール、一つ又は複数の入力／出力インタフェース、及び、コンポーネント同士を接続する種々のコネクション（例えばシステムバス）を含むことができる。
【００１３】
移動する対象物の挙動、例えば車両の挙動を、対象物上の種々の点における複数のベクトルによって規定することができる。図１には、後退操作を実施している、トレーラ連結器１０５においてトレーラ１０３に結合されている牽引車両１０１が示されている。ホスト車両１０１の挙動を、そのホスト車両１０１上の異なる点にそれぞれ位置決めされている（即ち、それらの点を原点とする、又は、それらの点に関連付けられている）種々のベクトルによって表すことができる。例えば図１に示されているように、第１のベクトル１０７は、ホスト車両１０１の中心に位置決めされており（即ち中心を原点とし）、第２のベクトル１０９は、トレーラ連結器結合部に位置決めされており、また、第３のベクトル１１１は、トレーラ連結器１０５から所定の距離を置いて、ホスト車両１０１の後部側の所定の箇所に位置決めされている。
【００１４】
それらのベクトルを、観測された車両オペレーティングパラメータ、例えば、加速度情報、速度情報及びステアリング角度情報に基づき求めることができる。この情報を、車両に取り付けられたセンサによって、又は、イメージデータを収集するように位置決めされたカメラ１１３によって求めることができる。
【００１５】
更に、空間内を移動する固定の寸法の物体については、対象物上の２点に関する既知のベクトルに基づき、その他のベクトルを求めることができる。従って、（例えば下記において更に詳細に説明するような）システムが、測定／観測された車両データに基づき第１のベクトル１０７及び第２のベクトル１０９を求めるように構成されている場合には、第３のベクトル１１１を、第１のベクトル１０７及び第２のベクトル１０９に基づき求めることができる。
【００１６】
図１のホスト車両１０１はまた、トレーラ１０３の移動を特徴付ける種々のベクトルを求めるようにも構成されている。例えば、ホスト車両１０１は連結器１０５においてトレーラ１０３に機械的に結合されているので、ホスト車両の連結器ベクトル１０９は一般的にトレーラの連結器ベクトルと同一である。更に、図１の実施例におけるホスト車両１０１には、そのホスト車両１０１に相対的なトレーラ１０３の位置及び向きを監視するように構成されている、後向きカメラ１１３が装備されている。この情報に基づき、トレーラのトレーラ角度（α）を求めることができ、また、その他のトレーラベクトル１１５を求めることができる。
【００１７】
トレーラ１０３もまた、空間内を移動する固定の寸法の対象物であるので、二つのベクトル１０９，１１５を、トレーラ１０３の移動を特徴付けるその他のベクトルを求めるために使用することができる。例えば、第２のトレーラベクトル１１７を、トレーラ１０３の後部において求めることができる。トレーラの揺動はトレーラの後部において最も顕著なので、この情報は有用であると考えられる。更に、別のベクトル１１９をトレーラの前部の所定の箇所において求めることができる。
【００１８】
この実施例に関して以下において更に検討するように、このトレーラベクトル１１９は、トレーラ連結器１０５からの第１の所定の直線距離に位置決めされた速度ベクトル（ＶT）である。トレーラ速度ベクトルＶTは、ホスト車両上の対応する箇所に位置決めされたホスト車両速度ベクトル（ＶV）に相当する。より詳細には、ホスト車両速度ベクトルＶVは、トレーラ連結器１０５から同一の直線距離に位置決めされている（即ちベクトル１１１）。
【００１９】
下記において説明するシステム及び方法は、ホスト車両１０１に相対的なトレーラ１０３の移動を特徴付けるために、トレーラ速度ベクトルＶTをホスト車両速度ベクトルＶVと比較する。例えば、図２の状況において、ホスト車両１０１及びトレーラ１０３は一定のカーブに沿って一様に移動している。従って、ホスト車両速度ベクトルＶV及びトレーラ速度ベクトルＶTは実質的に同じ（即ちほぼ同一）である。更に、一様な移動を続けている間は、ホスト車両速度ベクトルＶVとトレーラ速度ベクトルＶTとの差は一定に維持される。二つの速度ベクトル間のこの同一性は、車両及びトレーラが直線を移動（前進又は後退）しているときにも存在する。
【００２０】
しかしながら、ホスト車両１０１が後退している場合、トレーラ１０３はホスト車両１０１と同じ経路を辿らないことが多い。いくつかのケースにおいては、この後退運動によって、ホスト車両１０１とトレーラ１０３がＶ字の形状を成す、ジャックナイフシナリオが生じる。トレーラジャックナイフの極端なケースでは、トレーラ１０３、ホスト車両１０１及びトレーラ連結器結合部１０５が損傷する可能性もある。ジャックナイフシナリオが発生している場合、又はジャックナイフシナリオが発生しようとしている場合、ホスト車両速度ベクトルＶV及びトレーラ速度ベクトルＶTはもはや同一ではなくなり、また差も一定には維持されなくなる。本明細書において開示されているシステム及び方法は、ホスト車両速度ベクトルＶVとトレーラ速度ベクトルＶTとの差を監視することによって、そのようなジャックナイフシナリオを検出し、また損傷が生じる前に車両のドライバに警告を発する。
【００２１】
図３には、ホスト車両１０１及びトレーラ１０３の種々のベクトルを求め、またそれらのベクトルを監視するためのシステム３００が示されている。制御装置３０１は、プロセッサ及びメモリを含んでいる。メモリは、本明細書において記載されているようなシステム３００の機能を提供するためにプロセッサによって実行される命令を記憶している。制御装置３０１は、観測及び測定された車両パラメータを表す入力データを、例えば加速度センサ３０３、速度センサ３０５を含む種々のセンサ及びカメラ３０９から受信する。制御装置３０１は入力データを解析し、重要なベクトルを求め／監視し、出力信号をユーザ出力装置３１１に供給する。種々の構成において、このユーザ出力装置３１１は、例えば、可聴の出力を提供するスピーカ、視覚的な出力を提供する表示装置（ＬＣＤ，ＬＥＤ、ワーニングライト等）又は触覚的なフィードバックを提供する振動機構を含むことができる。
【００２２】
制御装置３０１は、一つ又は複数の処理ユニット（例えばプロセッサ、特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）等）、非一時的なコンピュータ読み出し可能媒体、及び少なくとも一つの入力／出力インタフェースを含んでいる。制御装置は、入力／出力インタフェースを介して車両運転パラメータを取得する。いくつかの構成においては、それらの外部装置が専用の有線コネクションを介して入力／出力インタフェースと接続されているか、又は、コントローラエリアネットワーク通信バス（例えばＣＡＮバス）を介して入力／出力インタフェースと通信する。更に別の実施の形態においては、それらの装置のうちの一つ又は複数が制御装置３０１自体に組み込まれている。
【００２３】
図４には、ホスト車両１０１及びトレーラ１０３に関連付けられた種々のベクトルを求めて監視するための、制御装置３０１によって実施される方法が示されている。制御装置３０１は、車両の連結器に関するベクトル１０９を計算する（ステップ４０１）。トレーラ連結器ベクトル１０９を、測定されたセンサデータに基づき直接的に求めることができ、又は、計算された他の二つの車両ベクトルに基づき間接的に求めることができる。制御装置３０１は、測定されたセンサデータ又は計算された他の二つの車両ベクトルに基づき、中心車両ベクトル１０７も求める（ステップ４０３）。先行して計算された二つの車両ベクトル（例えば中心車両ベクトル１０７及び連結器ベクトル１０９）に基づき、制御装置３０１は、後部車両速度ベクトルＶVを求める（ステップ４０５）。
【００２４】
制御装置３０１は、後向きカメラ１１３からのデータに基づきトレーラ角度（α）を求め（ステップ４０７）、また、そのトレーラ角度（α）に基づき中心トレーラベクトル１１５を求める（ステップ４０９）。中心トレーラベクトル１１５及び連結器ベクトル１０９を使用して、制御装置３０１は前部トレーラ速度ベクトルＶTを求めることができる（ステップ４１１）。
【００２５】
制御装置３０１は、車両速度ベクトル（ＶV）とトレーラ速度ベクトル（ＶT）とを比較する。それらのベクトルの差がほぼ０である場合（又は、０と所定の最小閾値の間にある場合）（ステップ４１３）、制御装置はトレーラが牽引車両の後方を追従していること（例えば直線状の経路又はカーブしている経路にいること）を推定する（ステップ４１５）。ベクトルの差が閾値よりも大きい場合（ステップ４１７）、制御装置３０１は、ジャックナイフ状態が発生しているか、差し迫っていることを推定し（ステップ４１９）、ユーザ出力装置３１１に伝送される警告信号を生成する。上述したように、視覚的な警告、聴覚的な警告、触覚的な警告又はそれらの組み合わせを提供するように、ユーザ出力装置を構成することができる。
【００２６】
更に、いくつかの構成においては、制御装置３０１は、ホスト車両速度ベクトルＶVがトレーラ速度ベクトルＶTと同一でないが、差分は未だ閾値を超過していない場合には、予備的な警告信号を生成する（ステップ４２１）。いくつかの構成においては、この決定は、車両とトレーラ（又はそれらのラック）との間の検出された相対運動に基づき、連続的な信号をユーザ出力装置３１１に供給するために使用される。例えば、制御装置３０１は前述の差を使用して、牽引車両及びトレーラが同一のカーブに沿って移動しているとき、トレーラが直線を移動しているとき、また、ジャックナイフ状態が発生しようとしているときに、ドライバに情報を提供することができる。
【００２７】
いくつかの構成においては、制御装置３０１が車両１０１及びトレーラ１０３の、図４の方法において上記で説明した点及び図示した点とは異なる点に関するその他のベクトルを求めるように構成されていると解される。例えば、いくつかの構成においては、制御装置３０１は、トレーラの後部に沿った一点に関する少なくとも一つのベクトル（図１におけるベクトル１１７）を求める。ジャックナイフ状態においては、トレーラの後部が先ず車両の経路からはずれると考えられる。従って、トレーラの後部に関するベクトルを計算し、そのベクトルを、ジャックナイフ状態が発生しようとしていることを識別するために使用するように、制御装置３０１を構成することができる。
【００２８】
制御装置３０１によって計算されたベクトルは、所望のトレーラ軌跡を達成するためには牽引車両をどのように操縦するかをドライバに指示するために使用することができる。例えば、制御装置はドライバに対して指示（例えば視覚的な指示又は音響的な指示）を出力するように構成することができる。この指示は、トレーラの軌跡を所望の軌跡に変更するために、車両をどのように操縦すべきか（例えば、右又は左又は時計回り又は反時計回り）をドライバに指示する。いくつかの状況においては、所望の軌跡は（車両軌跡に関して）直線状の軌跡であって良い。別の状況においては、所望の軌跡は（車両軌跡に関して）非直線状の軌跡であって良い。例えば、いくつかの状況においては（例えばトレーラを駐車スペースに止めるために）、ドライバは車両及びトレーラを後退させることができ、且つドライバはトレーラが車両とは異なる経路を辿ることを望むことも考えられる。制御装置は、車両が後退する場合には（例えば画像データ及びライン認識を使用して）トレーラに関して見込まれる位置を自動的に識別するように構成することができる。択一的又は付加的に、制御装置は、トレーラに関して予定される軌道を、ドライバによって手動で（例えばタッチスクリーン、ボタン又はその他の入力機構を介して）特定させることができる。例えば、ドライバは、車両の右側又は左側において車両に対して斜めに位置する駐車スペースへとトレーラを後退させようとしていることを決定することができる。所望の軌跡を受信した後に、制御装置はドライバに対する命令を生成及び出力する。命令は、所望の軌跡に沿ってトレーラを移動させるためにはどのようにハンドルを切るかドライバに指示する。
【００２９】
制御装置は、本明細書において記載したものとは異なる装置も含めて種々の装置から車両運転パラメータを受信するように構成することができると解される。また、いくつかの実施の形態においては、有線又は無線による接続を介してトレーラから運転パラメータ（例えばトレーラ速度、ステアリング角度、加速度、ヨーレート等）を受信するように、制御装置を構成することができる。上記において説明した機能を複数の制御装置に分散させることもできる。
【００３０】
従って、本発明は特に、ホスト車両及びトレーラの移動特性を表す種々のベクトルを求めて監視し、少なくとも一つの車両ベクトルと少なくとも一つのトレーラベクトルとの比較に基づきドライバアシスタント情報を提供するためのシステムを提供する。本発明の種々の特徴及び利点は、添付の特許請求の範囲に開示されている。
【図１】
2017502867.tif 000003
【図２】
2017502867.tif 000004
【図３】
2017502867.tif 000005
【図４】
2017502867.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月16日(2016.11.16)
【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】
トレーラを牽引するホスト車両のためのドライバアシスタンスシステムにおいて、
前記システムは、プロセッサと、命令が記憶されているメモリと、を有しており、
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは、
前記ホスト車両に取り付けられているトレーラ連結器からの横方向の所定の距離にある前記ホスト車両の後部近傍の箇所での、前記ホスト車両に関する速度ベクトルを求め、
前記トレーラ連結器からの同一の横方向の所定の距離にある前記トレーラの前部近傍の箇所での、前記トレーラに関する速度ベクトルを求め、
前記ホスト車両に関する速度ベクトルを、前記トレーラの速度ベクトルと比較し、
前記ホスト車両の速度ベクトルと前記トレーラの速度ベクトルとの前記比較に基づき、ジャックナイフ状態が発生しようとしているか否かを特定し、
ジャックナイフ状態が発生しようとしている場合には、警告信号を生成する、
ことを特徴とする、ドライバアシスタンスシステム。
【請求項２】
更に、
第１の車両センサと、
第２の車両センサと、を有しており、
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは更に、
前記第１の車両センサからの信号に基づき、前記ホスト車両に関する第１のベクトルを求め、
前記第２の車両センサからの信号に基づき、前記ホスト車両に関する第２のベクトルを求め、
前記ホスト車両に関する前記第１のベクトル及び前記ホスト車両に関する前記第２のベクトルに基づき、前記ホスト車両に関する速度ベクトルを求める、請求項１に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項３】
前記第１の車両センサは、加速度センサを有しており、
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは、前記加速度センサからの信号に少なくとも部分的に基づき前記ホスト車両に関する加速度ベクトルを求めることによって、前記ホスト車両に関する前記第１のベクトルを求める、請求項２に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項４】
前記第２の車両センサは、ステアリング角度センサを有しており、
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは、前記ステアリング角度センサからの信号に少なくとも部分的に基づき前記ホスト車両に関するステアリングベクトルを求めることによって、前記ホスト車両に関する前記第２のベクトルを求める、請求項２に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項５】
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは更に、
前記ホスト車両に関する連結器ベクトルを求め、
前記ホスト車両に関する連結器ベクトルに基づき、前記トレーラに関する連結器ベクトルを求め、
前記トレーラに関する第３のベクトルを求め、
前記トレーラに関する連結器ベクトル及び前記トレーラに関する前記第３のベクトルに基づき、前記トレーラに関する速度ベクトルを求める、請求項１に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項６】
更に、前記ホスト車両の後部近傍に位置決め可能な後向きカメラを有しており、
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは更に、
前記後向きカメラから、トレーラを含む画像を受信し、
受信した前記画像に基づき、前記ホスト車両に相対的な前記トレーラのトレーラ角度を求め、
求められた前記トレーラ角度に基づき、前記トレーラに関する前記第３のベクトルを求める、請求項５に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項７】
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは更に、前記ホスト車両に関する速度ベクトルと前記トレーラに関する速度ベクトルとの差が、所定の期間にわたり一定のままであれば、前記トレーラは一様に前記ホスト車両に追従していることを特定する、請求項１に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項８】
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは更に、前記ホスト車両に関する速度ベクトルと前記トレーラに関する速度ベクトルとの差が０であれば、前記ホスト車両及び前記トレーラは直線を移動していることを特定する、請求項１に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項９】
更にユーザ出力装置を有しており、
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは更に、前記ホスト車両に関する速度ベクトルと前記トレーラに関する速度ベクトルとの差を表す信号を前記ユーザ出力装置に供給する、請求項１に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項１０】
前記ユーザ出力装置は、前記ホスト車両に関する速度ベクトルと前記トレーラに関する速度ベクトルとの差を表す前記信号に基づき、前記ホスト車両のドライバに車両運転指示を供給するように構成されている、請求項９に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項１１】
更にユーザ出力装置を有しており、
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、前記システムは、前記ジャックナイフ状態が発生しようとしている場合には、前記ユーザ出力装置に伝送するための前記警告信号を生成する、請求項１に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項１２】
前記ユーザ出力装置は、前記警告信号の受信に応答して、視覚的な警告、音響的な警告及び触覚的な警告から成る群から少なくとも一つ選択された出力を供給するように構成されている、請求項１１に記載のドライバアシスタンスシステム。
【請求項１３】
トレーラを監視する方法において、
ホスト車両に取り付けられているトレーラ連結器からの横方向の所定の距離にある前記ホスト車両の後部近傍の箇所での、前記ホスト車両に関する速度ベクトルを求めるステップと、
前記トレーラ連結器からの同一の横方向の所定の距離にある前記トレーラの前部近傍の箇所での、前記トレーラに関する速度ベクトルを求めるステップと、
前記ホスト車両に関する速度ベクトルを、前記トレーラの速度ベクトルと比較するステップと、
前記ホスト車両の速度ベクトルと前記トレーラの速度ベクトルとの前記比較に基づき、ジャックナイフ状態が発生しようとしているか否かを特定するステップと、
ジャックナイフ状態が発生しようとしている場合には、警告信号を生成するステップと、
を備えていることを特徴とする、トレーラを監視する方法。
【請求項１４】
トレーラを監視する方法において、
ホスト車両に取り付けられているトレーラ連結器からの横方向の所定の距離にある前記ホスト車両の後部近傍の箇所での、前記ホスト車両に関する速度ベクトルを求めるステップと、
前記トレーラ連結器の箇所における前記ホスト車両に関する連結器ベクトルを求めるステップと、
前記ホスト車両に関する連結器ベクトルに基づき、前記トレーラ連結器の箇所における前記トレーラに関する連結器ベクトルを求めるステップであって、前記トレーラに関する連結器ベクトルは、前記トレーラ連結器の箇所における前記ホスト車両と前記トレーラとの間の機械的な結合に起因して、前記ホスト車両に関する連結器ベクトルと同等である、ステップと、
前記ホスト車両に位置決めされた後向きカメラによって収集された画像データに基づき、前記トレーラのトレーラ角度を求めるステップと、
前記トレーラ連結器からの横方向の所定の距離にある前記トレーラの前部近傍の箇所での、前記トレーラに関する速度ベクトルを求めるステップであって、前記トレーラに関する速度ベクトルは、前記トレーラに関する連結器ベクトル及び求められた前記トレーラ角度に少なくとも部分的に基づき求められる、ステップと、
前記ホスト車両に関する速度ベクトルを、前記トレーラに関する速度ベクトルと比較するステップと、
前記比較に基づき、前記ホスト車両に相対的な前記トレーラの移動を表す出力信号を生成するステップと、
を備えていることを特徴とする、トレーラを監視する方法。
【国際調査報告】
2017502867.tif 000007
2017502867.tif 000008