JP2014528862A - 自動式又は半自動式トレーラ後進装置のための経路を電子的に入力する方法 - Google Patents

Abstract

本発明の、車両とトレーラとの連結体のための後進装置の制御方法は、後進装置に対する電子制御ユニットに接続された電子入力装置において経路入力モードを開始するステップと、電子入力装置に対する入力制御機構を用いて目標後進経路を定めることにより、この目標後進経路を入力するステップと、電子入力装置において経路入力モードを終了するステップとを含む。

Description

本発明は、自動車、特に、自動車用のドライバーアシスト装置を向上させることに関する。

技術的背景
自動車に連結されたトレーラの後進は、自動車を効率的に制御して経路へ配向し、自動車及びトレーラを移動させるのに、しばしば複数の人員を要する。また、自動車及びトレーラのシステムの操作に慣れていない人員にとって、特に自動車及びトレーラが後進する場合、トレーラの経路を正確に制御することは困難である。

こうした背景から、本発明の文脈における全体的な目的が生じる。なお、発明者らの研究によれば、技術的背景並びに本発明の特徴の範囲の双方の範囲において、出願時点での本願に対抗しうる従来技術は明示的にも暗示的にも存在しない。

要約
本発明の車両とトレーラとの連結体のための後進装置の制御方法は、トレーラ後進装置に対する電子制御ユニットに接続された電子入力装置において経路入力モードを開始するステップと、電子入力装置に対する入力制御機構を用いて目標後進経路を定めることにより、目標後進経路を電子入力装置へ入力するステップと、電子入力装置において経路入力モードを終了するステップとを含む。

また、本発明の車両とトレーラとの連結体のための後進装置の制御方法は、トレーラ後進装置に対する電子制御ユニットに接続された電子入力装置への音声命令によって経路入力モードを開始するステップと、音声命令によって目標後進経路を電子入力装置へ入力するステップと、音声命令により電子入力装置での経路入力モードを終了するステップとを含む。

さらに、車両とトレーラとの連結体のための後進装置の制御方法は、トレーラ後進装置に対する電子制御ユニットに接続された電子入力装置において経路入力モードを開始するステップと、目標後進経路に沿ってハンドヘルド型電子装置を移動させることにより、目標後進経路をハンドヘルド型電子装置へ入力するステップと、ハンドヘルド型電子装置から電子入力装置へ目標後進経路を入力するステップと、電子入力装置において経路入力モードを終了するステップとを含む。

本発明のその他の適用形態は以下の詳細な説明から得られる。なお、以下の詳細な説明は有利な実施例を例示する目的のものであって、本発明をこれらの実施例に限定する意図に発したものではない。

以下に、本発明を完全に理解してもらうために、添付の図を参照しながら詳細に説明する。

本発明の第１の実施例のトレーラ後進装置を備えた車両とトレーラとの連結体を示す図である。 図１のトレーラ後進装置を用いた方法を示す概略図である。 本発明の第２の実施例のトレーラ後進装置を備えた車両とトレーラとの連結体を示す図である。 本発明のトレーラ後進装置の第２の実施例の入力デバイスを示す図である。 図３のトレーラ後進装置を用いた方法を示す概略図である。 本発明の第３の実施例のトレーラ後進装置を備えた車両とトレーラとの連結体を示す図である。 図６のトレーラ後進装置を用いた方法を示す概略図である。

以下の説明は例示のためのものであり、本発明の適用範囲や利用形態を制限するものではない。わかりやすくするために、図中の同じ要素には同じ参照番号を付してある。

図１には車両１０とトレーラ１１とが示されている。トレーラ１１は制御可能に車両１０に固定されており、車両とトレーラとの連結体１２を形成している。車両とトレーラとの連結体１２は本発明のトレーラ後進プログラム１４を利用している。なお、本明細書を通して、「前」「後」等の相対方向は、車両の運転者が車両１０を動かそうとする際に運転席から正対する方向を基準とする。ゆえに、トレーラ後進プログラム１４の動作中は、車両１０がリバースギアに入っており、運転者は後進方向に注目していることになる。トレーラ後進プログラム１４は、車両１０の運転者に対し、車両とトレーラとの連結体１２の目標後進経路１８を電子的に定義する方法を提供する。当該トレーラ後進プログラム１４は目標後進経路１８を利用して車両とトレーラとの連結体１２の動作を制御する。

図１には、トレーラ後進プログラム１４を利用する第１の実施例が示されている。電子入力装置１６は車両１０とトレーラ後進プログラム１４とに電子的に接続されている。トレーラ後進プログラム１４は車両１０内に配置された制御ユニット２２を含む。制御ユニット２２は、動力伝達装置、操舵装置及び／又は制動装置などの少なくとも１つの車両装置２４に接続可能であり、車両とトレーラとの連結体１２の動作を制御および配向可能である。制御ユニット２２は車両装置２４へ命令を送信して、車両とトレーラとの連結体１２を目標後進経路１８に沿って最終位置２０まで移動させる。操舵、制動及びその他の制御は、制御ユニット２２によって、車両の運転者によって入力された目標後進経路１８に基づいて計算される。

電子入力装置１６は入力制御機構２６とディスプレイ画面２８とを含む。電子入力装置１６は車両１０に組み込むこともできる。例えば、電子入力装置１６が制御パネル及びディスプレイ画面２８を車両内１０の例えばナビゲーション装置もしくはエンタテインメント機器の一部として含んでもよいし、また、ハンドヘルド型ナビゲーション装置などの別個のデバイスとして、車両１０に電気的に接続された形態で備えていてもよい。電子入力装置１６は部分的に、例えばディスプレイ画面２８のみ、車両１０に組み込まれてもよいが、その場合は別個の入力制御機構２６を有する。入力制御機構２６は、ジョイスティック、ノブ、スライダデバイス、物理的ボタン、仮想"タッチパネル"ボタンや、スマートフォンもしくは音声入力装置などのハンドヘルド型電子装置であってよい。電子入力装置１６は、ＵＳＢコネクタなどのワイヤ接続を介して、又は、無線リンクを介して、車両１０に接続されている。入力制御機構２６はディスプレイ画面２８上のオンスクリーンポインタ４０を制御する。

ディスプレイ画面２８は、車両とトレーラとの連結体１２の後方に位置する所定の領域の概略図もしくは詳細像を描画する。オンスクリーンポインタ４０は最初、例えば車両とトレーラとの連結体１２の後部にある初期位置に位置している。入力制御機構２６が用いられ、車両とトレーラとの連結体１２の目標後進経路１８が、物理的ボタンもしくは"タッチパネル"ボタンもしくは入力制御機構２６での動作検出及び内部加速度計での測定及び／又はジャイロスコープでの測定によって、定義及び／又は制御される。この定義及び／又は制御は音声制御もしくはジョイスティック状のデバイスを用いて行われ、オンスクリーンポインタ４０がディスプレイ画面２８上で移動されて目標後進経路１８のアウトラインが定められる。よって、入力制御機構２６は、目標後進経路１８のアウトラインが形成されるよう、オンスクリーンポインタ４０をディスプレイ画面２８上で移動させるために操作される。トレーラ後進プログラム１４は入力からその時点の距離と車両とトレーラとの連結体１２を目標後進経路１８に追従するように方向づけるのに必要な移動量とを求める。

図２には、トレーラ後進装置１４を用いた方法の第１の実施例２９が示されている。トレーラ後進装置１４の経路入力モードはステップ３０で開始される。車両の運転者は、ステップ３２で、入力制御機構２６を用いて車両とトレーラとの連結体１２の目標後進経路１８を電子入力装置１６へ入力する。目標後進経路１８は、後進ルートの提案と最終駐車位置２０とを含む。入力制御機構２６は提案されたルートの各分岐を連続的に入力することにより目標後進経路１８を入力するために用いられる。例えば、入力制御機構２６はジョイスティックもしくはノブであり、車両ナビゲーション装置及びエンタテインメント機器の一部である。入力制御機構２６、例えばジョイスティック、ノブなどは、目標後進経路１８の連続分岐の全体にわたってオンスクリーンポインタ４０を移動させるために操作される。目標後進経路１８は後進ルートの提案と最終駐車位置２０とを含む。車両の運転者は、いったん完全な後進経路が入力されたことを、経路入力モードの終了によって、ステップ３４で示す。目標後進経路１８がトレーラ後進プログラム１４に入力されると、車両の運転者は、ステップ３６で、トレーラ後進装置１４に対して目標後進経路１８に追従するように指示する。トレーラ後進装置１４は、ステップ３８で、この指示を車両装置２４へ送信し、車両とトレーラとの連結体１２を目標後進経路１８に沿って最終駐車位置２０へ配向する。

これに代えて、トレーラ後進装置１４は、リアルタイムで、運転者が入力制御機構２６を操作したときに車両とトレーラとの連結体１２を目標後進経路に追従させる動作を行うように構成することもできる。入力後進経路１８の各分岐が入力される場合、目標後進経路１８の次の分岐が入力される前に、トレーラ後進プログラム１４が車両とトレーラとの連結体１２を所定の位置まで移動させる。これは後進経路１８の各分岐に対してステップ３０−３８を反復することによって行われる。

図３−図５には、連結によって車両とトレーラとの連結体１１２を形成する車両１１０とトレーラ１１１とに対するトレーラ後進装置１１４の第２の実施例が示されている。トレーラ後進プログラム１１４は、車両の運転者に、車両とトレーラとの連結体１１２の入力後進経路１１８を定義する方法を提示する。電子入力装置１１６は車両１１０及びトレーラ後進装置１１４に電子的に接続されている。トレーラ後進プログラム１１４は、車両とトレーラとの連結体１１２の動作を制御及び配向する制御ユニット１２２を少なくとも１つの車両装置１２４に接続された車両１１０内に含む。車両装置１２４とは例えば動力伝達装置、操舵装置及び／又は制動装置である。

電子入力装置１１６は入力制御機構１２６及びディスプレイ画面１２８を含む。電子入力装置１１６は車両１１０に組み込まれている。例えば、電子入力装置１１６は制御パネルおよびディスプレイ画面１２８をナビゲーション装置もしくはエンタテインメント機器の一部として又は個別の装置として車両１１０内に備える。電子入力装置１１６は部分的に例えばディスプレイ画面のみが車両１１０内に組み込まれていてもよいが、その場合は個別の入力制御機構１２６が必要となる。入力制御機構１２６は有利には図４の音声制御装置である。入力制御機構１２６はディスプレイ画面１２８上のオンスクリーンポインタ１４０を制御する。

図４には、音声制御装置である入力制御機構１２６の実施例が示されている。音声制御装置１２６は、種々の車両１１０の機能を実行する他の車両装置に接続されるか又はこれに部分的に組み込まれる。電子的に接続される他の車両装置１４２ａ−ｅは、例えば、電話機１４２ａ、ナビゲーション装置１４２ｂ、オーディオ装置１４２ｃ、ＣＤチェンジャ１４４ｄ又はＨＶＡＣ装置１４４ｅなどである。音声制御装置１２６はインタフェース１４１、車両１１０用のオーディオ入力部１４６及びオーディオ出力部１４４を含む。インタフェース１４１はオーディオ入力部１４６を用いた運転者による入力を電気信号に変換し、トレーラ後進装置１１４及び／又は他の車両装置１４２ａ−ｅによって利用できるようにする。付加的に、インタフェース１４１はトレーラ後進装置１１４及び他の車両装置１４２ａ−ｅからの電気信号を車両の運転者のためにオーディオ出力部１４４の出力へ変換する。

図５には、トレーラ後進装置１１４を用いた方法の第２の実施例１２９が示されている。車両の運転者は、音声制御入力制御機構１２６を用いて車両とトレーラとの連結体１１２の目標後進経路１１８を入力する。トレーラ後進装置１１４に対する経路入力モードはステップ１３０で開始される。キャビン内から、車両の運転者は、音声制御入力機構１２６を用いて、ステップ１３２で、車両とトレーラとの連結体１１２に対する目標後進経路１１８を入力する。単純な方向及び距離、例えば、「１０フィート後進」「停止」「９０°右旋回」「最終位置」などを、目標後進経路１１８の音声入力に用いることができる。オンスクリーンポインタ１４０は車両とトレーラとの連結体１１２の位置を示すために、リアルタイムでの車両運転者からの音声入力にしたがって移動可能である。

車両とトレーラとの連結体１１２は入力デバイス１４２を介して発話され記録されたそれぞれの命令に追従する。車両の運転者からの命令が完了した後、経路入力モードはステップ１３４で終了される。各ステップがトレーラ後進プログラム１１４へ入力された後、トレーラ後進装置１１４はステップ１３６で目標後進経路１１８に沿って移動せよとの命令に追従する。トレーラ後進装置１１４は、ステップ１３８で、車両装置１２４に対し、車両とトレーラとの連結体１１２を目標後進経路１１８に沿って配向せよとの命令を送信する。ステップ１３０−１３８を反復することにより、車両とトレーラとの連結体１１２は所望の最終駐車位置１２０へと移動する。

図６，図７には、車両２１０とトレーラ２１１とが連結されて形成された車両とトレーラとの連結体２１２に対するトレーラ後進装置２１４の第３の実施例が示されている。トレーラ後進プログラム２１４は車両とトレーラとの連結体２１２の目標後進経路２１８を定義する方法を車両の運転者に提示する。

電子入力装置２１６は車両２１０とトレーラ後進プログラム２１４とに接続されている。トレーラ後進プログラム２１４は、車両２１０内の少なくとも１つの車両装置２２４に接続された制御ユニット２２２を含み、これにより車両とトレーラとの連結体２１２の動作を制御乃至配向することができる。車両装置２２４とは、動力伝達装置、操舵装置及び／又は制動装置などである。

電子入力装置２１６は入力制御機構２２６とディスプレイ画面２２８とを含む。電子入力装置２１６は車両２１０に組み込まれている。電子入力装置２１６は部分的に例えばディスプレイ画面２２８のみを車両２１０へ組み込むことができるが、その場合は個別の入力制御機構２２６を設ける必要がある。例えば、電子入力装置２１６は制御パネル及びディスプレイ画面２２８を車両内２１０に、例えばナビゲーション装置もしくはエンタテインメント機器の一部として含む。入力制御機構２２６はハンドヘルド型電子装置であるが、これに代えてディスプレイ画面２２８を含むこともできる。ハンドヘルド型電子装置２２６はスマートフォン、ＰＤＡ、ハンドヘルド型ＧＰＳ、キーフォブなどであってよい。

ハンドヘルド型電子装置２２６はディスプレイ画面２２８上のオンスクリーンポインタ２４０を制御する。ハンドヘルド型電子装置２２６は有線接続、例えばＵＳＢコネクタを介して、又は、無線リンクによって、電子入力装置２１６に接続される。

車両２１０内の制御ユニット２２２は、少なくとも１つの車両装置２２４、例えば動力伝達装置、操舵装置及び／又は制動装置に接続可能であり、これにより車両とトレーラとの連結体２１２の動作を制御乃至配向できる。トレーラ後進装置２１４は、操作者が経路２１８を歩いている間、車両とトレーラとの連結体２１２がハンドヘルド型電子装置２２６に追従するよう、リアルタイムで動作する。これに代えて、トレーラ後進装置２１４が経路２１８のマッピング完了後にのみ動作し、人員がとりあえず車両２１０へ戻ることができるように構成してもよい。

図７には、図６のトレーラ後進装置２１４を使用した、本発明の方法の第３の実施例２２９が示されている。ここでは、車両の運転者もしくは乗員が、ハンドヘルド型電子装置２２６を手にして車両２１０から出る。ここで、運転者もしくは乗員は、トレーラ２１２の後部に達してから、ステップ２３０でハンドヘルド型電子装置２２６での経路入力モードを開始し、ステップ２３２で目標後進経路２１８を歩いて辿る。運転者もしくは乗員がトレーラ後部の所望の最終駐車位置２２０へ達すると、経路入力モードはステップ２３４で終了する。

目標後進経路２１８がトレーラ後進プログラム２１４へ入力されると、車両の運転者は、ステップ２３６で、トレーラ後進装置２１４に対し目標後進経路２１８に追従するように指示する。トレーラ後進装置２１４は、ステップ２３８で、この指示を車両装置２２４へ送信し、車両とトレーラとの連結体２１２を目標後進経路２１８に沿って配向し、最終位置２２０まで移動させる。トレーラ後進プログラム２１４は、（運転者が車輪後方にいない場合）自動的に、又は、（運転者が車輪後方にいる場合）半自動的に、車両とトレーラとの連結体２１２の横方向動作及び長手方向動作を制御し、車両とトレーラとの連結体２１２がハンドヘルド型電子装置２２６によってマッピングされた経路２１８に追従するようにする。

本発明を実施例のうち特に有利な幾つかを詳細に説明したが、本発明の思想はこれらの実施例に限定されるものではない。本発明の技術分野に属する当業者は、特許請求の範囲内で本発明を実施するための種々の選択的設計及び代替的構成を想到できるはずである。

Claims (17)

1. 車両とトレーラとの連結体のための後進装置の制御方法であって、
   前記後進装置に対する電子制御ユニットに接続された電子入力装置において経路入力モードを開始するステップと、
   前記電子入力装置に対する入力制御機構によって目標後進経路を定めることにより、該目標後進経路を入力するステップと、
   前記電子入力装置において前記経路入力モードを終了するステップと
   を含む
   ことを特徴とする後進装置の制御方法。
2. 前記車両とトレーラとの連結体を前記目標後進経路に沿って前記車両とトレーラとの連結体の最終位置まで移動させるよう、前記電子制御ユニットにより、少なくとも１つの車両装置に対して指示するステップをさらに含む、請求項１記載の後進装置の制御方法。
3. 前記経路入力モードを開始するステップと、前記目標後進経路を入力するステップと、前記経路入力モードを終了するステップと、前記少なくとも１つの車両装置に対して指示するステップとを、前記車両とトレーラとの連結体を前記目標後進経路の連続分岐に沿って移動させる前に、前記目標後進経路の分岐ごとに反復する、請求項２記載の後進装置の制御方法。
4. 前記目標後進経路を入力するステップは、さらに、ジョイスティック、ローラボール、ノブ、スライド装置、少なくとも１つの物理的ボタン、少なくとも１つのタッチパネルボタン、ハンドヘルド型電子装置、音声制御入力部のうちいずれかを用いて前記目標後進経路を定めるステップを含む、請求項１記載の後進装置の制御方法。
5. 前記目標後進経路を入力するステップは、さらに、前記電子入力装置のオンスクリーンポインタを前記入力制御機構によって制御し、前記ポインタを前記ディスプレイ画面上で移動させることによって前記目標後進経路の各分岐を定めるステップを含む、請求項１記載の後進装置の制御方法。
6. 前記目標後進経路を入力するステップは、さらに、前記目標後進経路の連続分岐を入力する前に、前記目標後進経路の各分岐を入力するステップを含む、請求項１記載の後進装置の制御方法。
7. 車両とトレーラとの連結体のための後進装置の制御方法であって、
   前記後進装置に対する電子制御ユニットに接続された電子入力装置への音声命令によって経路入力モードを開始するステップと、
   前記電子入力装置へ音声命令を入力することによって目標後進経路を入力するステップと、
   前記電子入力装置への音声命令により前記経路入力モードを終了するステップと
   を含む
   ことを特徴とする後進装置の制御方法。
8. さらに、前記車両とトレーラとの連結体を前記目標後進経路に沿って前記車両とトレーラとの連結体の最終位置まで移動させるよう、前記電子制御ユニットにより、少なくとも１つの車両装置に対して指示するステップを含む、請求項７記載の後進装置の制御方法。
9. 前記音声命令を入力することによって目標後進経路を入力するステップは、さらに、前記目標後進経路の各分岐に対する個々の音声命令を含む、請求項７記載の後進装置の制御方法。
10. 前記音声命令を入力することによって目標後進経路を入力するステップは、さらに、前記目標後進経路の各分岐に対する相対方向及び距離の入力を用いるステップを含む、請求項７記載の後進装置の制御方法。
11. 前記音声命令を入力することによって目標後進経路を入力するステップは、さらに、前記目標後進経路の各分岐を定めるための音声命令によってオンスクリーンポインタを配向するステップを含む、請求項７記載の後進装置の制御方法。
12. 車両とトレーラとの連結体のための後進装置の制御方法であって、
    前記後進装置に対する電子制御ユニットに接続された電子入力装置において経路入力モードを開始するステップと、
    目標後進経路の各分岐に沿ってハンドヘルド型電子装置を移動させることにより、該目標後進経路を前記ハンドヘルド型電子装置へ入力するステップと、
    前記ハンドヘルド型電子装置から前記電子入力装置へ前記目標後進経路を入力するステップと、
    前記電子入力装置において前記経路入力モードを終了するステップと
    を含む
    ことを特徴とする後進装置の制御方法。
13. さらに、前記車両とトレーラとの連結体を前記目標後進経路に沿って前記車両とトレーラとの連結体の最終位置まで移動させるよう、前記電子制御ユニットにより、少なくとも１つの車両装置に対して指示するステップを含む、請求項１２記載の後進装置の制御方法。
14. さらに、前記少なくとも１つの車両装置に対して指示するステップの前に、前記車両の運転席に運転者がいるか否かを確認するステップを含む、請求項１３記載の後進装置の制御方法。
15. 前記ハンドヘルド型電子装置から前記電子入力装置へ前記目標後進経路を入力するステップは、さらに、無線接続を介して前記ハンドヘルド型電子装置を前記電子入力装置へ電子的に接続するステップを含む、請求項１２記載の後進装置の制御方法。
16. 前記経路入力モードを終了するステップを、前記ハンドヘルド型電子装置から前記電子入力装置へ前記目標後進経路を入力するステップの前に行う、請求項１２記載の後進装置の制御方法。
17. 前記ハンドヘルド型電子装置から前記電子入力装置へ前記目標後進経路を入力するステップは、さらに、有線接続を介して前記ハンドヘルド型電子装置を前記電子入力装置へ電子的に接続するステップを含む、請求項１６記載の後進装置の制御方法。

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