特許 6935009 トレーラ長さ検出システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6935009

(24)【登録日】2021年8月26日

(45)【発行日】2021年9月15日

(54)【発明の名称】トレーラ長さ検出システム

(51)【国際特許分類】

   B60W 40/12 20120101AFI20210906BHJP

   B60D 1/24 20060101ALI20210906BHJP

【ＦＩ】

   B60W40/12

   B60D1/24

【請求項の数】19

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2020-516670(P2020-516670)

(86)(22)【出願日】2018年9月20日

(65)【公表番号】特表2020-534208(P2020-534208A)

(43)【公表日】2020年11月26日

(86)【国際出願番号】US2018051884

(87)【国際公開番号】WO2019060506

(87)【国際公開日】20190328

【審査請求日】2020年5月18日

(31)【優先権主張番号】62/560,899

(32)【優先日】2017年9月20日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】16/135,632

(32)【優先日】2018年9月19日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】313005662

【氏名又は名称】コンチネンタル オートモーティブ システムズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＣＯＮＴＩＮＥＮＴＡＬ ＡＵＴＯＭＯＴＩＶＥ ＳＹＳＴＥＭＳ， ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100135633

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 浩康

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】ジェイムズ エイチ． クリッチリー

(72)【発明者】

【氏名】ニザール アハメド

(72)【発明者】

【氏名】アブドゥルワハブ アルケイラニ

【審査官】 平井 功

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１８８３４４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｗ １０／００−１０／３０

Ｂ６０Ｗ ３０／００−６０／００

Ｇ０８Ｇ １／００−９９／００

Ｂ６２Ｄ １／００− １／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

牽引車両が経路に追従する間に前記牽引車両に取り付けられたトレーラのトレーラ長さを求める方法であって、前記牽引車両が、前記トレーラに面する前記牽引車両の後部に配置された１つ以上のセンサを有し、前記方法が、
データ処理ハードウェアから該データ処理ハードウェアと通信するユーザインタフェースへ、手動モードの表現、半手動モードの表現および自律モードの表現を表示するように前記ユーザインタフェースに命令するコマンドを送信するステップと、
前記ユーザインタフェースから、前記データ処理ハードウェアで、前記手動モードの表現、前記半手動モードの表現および前記自律モードの表現のうち１つの選択を受信するステップと、
前記１つ以上のセンサと通信する前記データ処理ハードウェアで、前記経路に沿った前記牽引車両の第１の位置に関連づけられた第１のセンサデータを受信するステップと、
前記データ処理ハードウェアで、前記経路に沿った前記牽引車両の前記第１の位置とは異なる第２の位置に関連づけられた第２のセンサデータを受信するステップと、
前記データ処理ハードウェアで、前記経路に沿った前記牽引車両の前記第１の位置および前記第２の位置とは異なる第３の位置に関連づけられた第３のセンサデータを受信するステップと、
前記データ処理ハードウェアで、前記第１のセンサデータ、前記第２のセンサデータおよび前記第３のセンサデータに基づいてトレーラ長さを求めるステップと、
前記データ処理ハードウェアから該データ処理ハードウェアと通信するユーザインタフェースへ命令を送信し、前記トレーラ長さを表示するステップと、
を含む、方法。

【請求項2】

前記方法はさらに、前記第２のセンサデータを受信する前に、
前記データ処理ハードウェアで、前記第１のセンサデータに基づいて前記牽引車両と前記トレーラとの間の第１のトレーラ角度を求めるステップと、
前記第１のトレーラ角度がゼロに等しくない場合、前記牽引車両が前記第１の位置から前記第２の位置に移動した後に第２のトレーラ角度を求めるステップと、
を含む、請求項１記載の方法。

【請求項3】

前記第１の位置と前記第２の位置との間の距離、および前記第２の位置と前記第３の位置との間の距離が、それぞれ所定の距離未満である、請求項１または２記載の方法。

【請求項4】

前記方法がさらに、
前記データ処理ハードウェアで、前記半手動モードの選択を受信するステップと、
前記牽引車両の前記第１の位置に関連づけられた前記第１のセンサデータを受信する前に、
前記データ処理ハードウェアから、前記ユーザインタフェースへ、前記牽引車両の運転者が前記牽引車両を初期位置から前記第１の位置に移動させるために行う第１の操作を表示するように前記ユーザインタフェースに命令するコマンドを送信し、
前記データ処理ハードウェアで、前記ユーザインタフェースを介して、前記運転者からの、該運転者が前記第１の操作に追従したことを表す確認を受信する
ステップと、
を含む、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。

【請求項5】

前記方法はさらに、
前記データ処理ハードウェアで、前記自律モードの選択を受信するステップと、
前記データ処理ハードウェアで、前記牽引車両の前部および側部に配置されたセンサに関連づけられたセンサデータを受信するステップと、
前記データ処理ハードウェアで、前記第１の位置、前記第２の位置および前記第３の位置に前記牽引車両を位置づけるステップを含む１つ以上の操作を含む車両経路を求めるステップと、
前記データ処理ハードウェアと通信する運転システムに、前記車両経路に追従するように命令するステップと、
を含む、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。

【請求項6】

牽引車両に取り付けられたトレーラの長さを求める方法であって、前記牽引車両が、前記トレーラに面する前記牽引車両の後部に配置された１つ以上のセンサを有し、前記方法が、
前記１つ以上のセンサと通信するデータ処理ハードウェアで、前記牽引車両の第１の位置に関連づけられた第１のセンサデータを受信するステップと、
前記データ処理ハードウェアにより、前記第１のセンサデータに基づいて前記牽引車両と前記トレーラとの間のトレーラ角度を求めるステップと、
前記トレーラ角度がゼロに等しくない場合、
前記データ処理ハードウェアで、前記牽引車両が直線経路に沿って第１の閾値距離だけ移動した後に前記牽引車両の第２の位置に関連づけられた第２のセンサデータを受信し、
前記データ処理ハードウェアによって、前記第２のセンサデータに基づいて前記トレーラ角度を求める、
ステップと、
前記トレーラ角度がゼロに等しい場合、
前記データ処理ハードウェアで、前記牽引車両が第１の方向に第２の閾値距離だけ移動した後に第３の位置に関連づけられた第３のセンサデータを受信し、
前記データ処理ハードウェアで、前記牽引車両が前記第１の方向とは異なる第２の方向に移動した後に第４の位置に関連づけられた第４のセンサデータを受信し、
前記データ処理ハードウェアで、前記第１のセンサデータ、前記第２のセンサデータおよび前記第３のセンサデータに基づいて前記トレーラの前記長さを求める
ステップと、
を含む、方法。

【請求項7】

前記第１の閾値距離および前記第２の閾値距離が、所定の距離未満である、請求項６記載の方法。

【請求項8】

前記方法はさらに、
前記データ処理ハードウェアから、該データ処理ハードウェアと通信するユーザインタフェースへ、手動モードの表現、半手動モードの表現および自律モードの表現を表示するように前記ユーザインタフェースに命令するコマンドを送信するステップと、
前記ユーザインタフェースで、前記手動モードの表現、前記半手動モードの表現および前記自律モードの表現のうち１つの選択を受信するステップと、
を含む、請求項６または７記載の方法。

【請求項9】

前記方法はさらに、
前記データ処理ハードウェアで、前記半手動モードの選択を受信するステップと、
前記牽引車両の前記第１の位置に関連づけられた前記第１のセンサデータを受信する前に、
前記データ処理ハードウェアから前記ユーザインタフェースへ、前記牽引車両の運転者が前記牽引車両を初期位置から前記第１の位置に移動させるために行う第１の操作を表示するように前記ユーザインタフェースに命令するコマンドを送信し、
前記データ処理ハードウェアで、前記ユーザインタフェースを介して、前記運転者からの、該運転者が前記第１の操作に追従したことを表す確認を受信する
ステップと、
を含む、請求項８記載の方法。

【請求項10】

前記方法はさらに、
前記データ処理ハードウェアで、前記自律モードの選択を受信するステップと、
前記データ処理ハードウェアで、前記牽引車両の前部および側部に配置されたセンサに関連づけられたセンサデータを受信するステップと、
前記データ処理ハードウェアで、前記第１の位置、前記第２の位置および前記第３の位置を含む１つ以上の操作を含む車両経路を求めるステップと、
前記データ処理ハードウェアと通信する運転システムに、前記車両経路に追従するように命令するステップと、
を含む、請求項９記載の方法。

【請求項11】

牽引車両に取り付けられたトレーラのトレーラ長さを求める方法であって、前記牽引車両が、前記トレーラに面する前記牽引車両の後部に配置された１つ以上のセンサを有し、前記牽引車両が操作を実行してトレーラを移動させ、前記方法が、
前記１つ以上のセンサと通信するデータ処理ハードウェアで、前記トレーラに関連づけられたトレーラ表現を含む前記牽引車両の後部環境の１つ以上の画像を受信するステップと、
前記データ処理ハードウェアで、前記１つ以上の画像上に、前記トレーラに関連づけられたトレーラ幅およびトレーラ高さに等しい幅および高さを有する１つ以上の仮想トレーラを重ね合わせるステップと、
前記１つ以上の仮想トレーラのそれぞれについて、
前記データ処理ハードウェアと通信するハードウェアメモリに、前記仮想トレーラが、前記トレーラと前記牽引車両との間の角度を表す所定のトレーラ角度に到達する第１の時点を保存し、
前記ハードウェアメモリに、前記第１の時点における前記１つ以上の画像内の前記トレーラ表現のトレーラ表現位置を保存し、
前記ハードウェアメモリに、前記仮想トレーラが前記所定のトレーラ角度に到達する第２の時点を保存し、
前記ハードウェアメモリに、前記トレーラ表現が前記トレーラ表現位置に到達する第３の時点を保存する
ステップと、
前記データ処理ハードウェアで、前記１つ以上の仮想トレーラのそれぞれの前記第１の時点、前記第２の時点、前記第３の時点に基づいて前記トレーラの前記トレーラ長さを求めるステップと、
前記データ処理ハードウェアから該データ処理ハードウェアと通信するユーザインタフェースへ命令を送信し、前記トレーラ長さを表示するステップと、
を含む、方法。

【請求項12】

前記方法はさらに、
前記１つ以上の仮想トレーラのそれぞれについて、
前記データ処理ハードウェアで、前記第１の時点と前記第２の時点との間の第１の差を求め、
前記データ処理ハードウェアで、前記第１の時点と前記第３の時点との間の第２の差を求め、
前記データ処理ハードウェアで、前記第１の差と前記第２の差との間の第３の差を求める
ステップと、
前記データ処理ハードウェアで、前記１つ以上の仮想トレーラのそれぞれに関連づけられた前記第３の差に基づいて前記トレーラの前記トレーラ長さを求めるステップと、
を含む、請求項１１記載の方法。

【請求項13】

前記第３の差に基づいて前記トレーラの前記トレーラ長さを求めるステップが、前記１つ以上の仮想トレーラに関連づけられた前記第３の差のそれぞれの間の値を補間するステップを含む、請求項１２記載の方法。

【請求項14】

前記所定のトレーラ角度が、１０°である、請求項１１から１３までのいずれか１項記載の方法。

【請求項15】

前記方法はさらに、
前記データ処理ハードウェアから該データ処理ハードウェアと通信するユーザインタフェースへ、手動モードの表現、半手動モードの表現および自律モードの表現を表示するように前記ユーザインタフェースに命令するコマンドを送信するステップと、
前記ユーザインタフェースから、前記データ処理ハードウェアで、前記手動モードの表現、前記半手動モードの表現および前記自律モードの表現のうち１つの選択を受信するステップと、
を含む、請求項１１から１４までのいずれか１項記載の方法。

【請求項16】

前記方法はさらに、
前記データ処理ハードウェアで、前記半手動モードの選択を受信するステップと、
前記データ処理ハードウェアから、前記ユーザインタフェースへ、前記牽引車両の運転者が前記牽引車両を移動させるために行う第１の操作を表示するように前記ユーザインタフェースに命令するコマンドを送信するステップと、
前記データ処理ハードウェアで、前記ユーザインタフェースを介して、前記運転者からの、該運転者が前記第１の操作に追従したことを表す確認を受信するステップと、
を含む、請求項１５記載の方法。

【請求項17】

前記方法はさらに、
前記データ処理ハードウェアで、前記自律モードの選択を受信するステップと、
前記データ処理ハードウェアで、１つ以上の操作を含む車両経路を求めるステップと、
前記データ処理ハードウェアと通信する運転システムに、前記車両経路に追従するように命令するステップと、
を含む、請求項１５記載の方法。

【請求項18】

前記方法はさらに、
各車両操作について、
前記データ処理ハードウェアで、現在のトレーラ角度を求めるステップと、
前記データ処理ハードウェアで、現在のトレーラ表現位置を求めるステップと、
を含む、請求項１１から１７までのいずれか１項記載の方法。

【請求項19】

前記方法はさらに、前記データ処理ハードウェアで、前記現在のトレーラ角度と前記現在のトレーラ表現に基づいてマッピングを生成するステップを含み、
各トレーラ角度に対して、１つの現在のトレーラ表現位置が利用可能である、
請求項１８記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、トレーラに取り付けるように構成された牽引車両に関する。牽引車両は、トレーラの長さを検出するトレーラ長さ検出システムを含む。

【0002】

背景
トレーラは通常、動力牽引車両に牽引される無動力車両である。トレーラは、特に、ユーティリティトレーラ、ポップアップキャンピングカー、走行トレーラ、家畜用トレーラ、フラットベッドトレーラ、密閉型自動車運搬車およびボートトレーラであってよい。牽引車両は、自動車、クロスオーバー、トラック、バン、スポーツユーティリティビークル（ＳＵＶ）、レクリエーショナルビークル（ＲＶ）、またはトレーラに取り付けてトレーラを牽引するように構成された他の任意の車両であってよい。トレーラは、トレーラヒッチを使用して動力車両に取り付けることができる。レシーバヒッチが牽引車両に取り付けられており、トレーラヒッチに接続して、接続を形成する。トレーラヒッチは、ボールおよびソケット、第５輪およびグースネック、またはトレーラジャックであってよい。その他の取り付け機構が使用されてもよい。幾つかの例では、トレーラと動力車両との間の機械的接続に加えて、トレーラは、牽引車両に電気的に接続される。このように、電気的接続により、トレーラは、動力車両のリアライト回路から給電を受けることができ、これにより、トレーラは、動力車両のライトと同期するテールライト、ウィンカ、ブレーキライトを有することができる。

【0003】

一部の車両は、後進運転時に運転者がトレーラを操作するのを支援するトレーラ支援機能を装備することができる。幾つかの例では、車両には、運転者がトレーラの操作を可能とするノブが装備されている。ノブは、運転者に、車両を後方へ操舵することでトレーラを後方へ押すのではなく、取り付けられたトレーラを後退中に直接操舵するという感覚を与える。このように、トレーラ支援機能は、運転者が後進方向に運転してノブを一方向に回転すると、トレーラが同じ方向に旋回するという直感的な感覚を運転者に与える。これにより、後退中にトレーラを操作するためのより単純で簡便な方法が得られる。車両がトレーラに接続されている場合、運転者は通常、他の幾つかのトレーラパラメータに加えて、トレーラの長さを手動で入力する。これにより、牽引車両が前進方向および後進方向の両方でトレーラをよりよく操作し、トレーラ支援機能を有効にすることが可能となる。

【0004】

付加的に、トレーラシステムでは、牽引車両が観測された動的特性からトレーラの長さを識別できるようにするため、幾つかの車道操作（前進方向での運転中の９０°旋回）が必要になる場合がある。運転者がトレーラの長さを手動で入力すること、また或る場合にはトレーラに取り付けられている牽引車両を運転してトレーラの長さを識別することは、煩雑で、実用的でない場合がある。したがって、手動入力、または特定の長さの時間もしくは特定の距離の運転の必要をなくし、かつトレーラの長さを求めることができるシステムを設けることが望ましい。

【0005】

概要
本開示の一態様では、牽引車両が経路に追従している間に牽引車両に取り付けられたトレーラのトレーラ長さを求めるための方法を提供する。牽引車両は、トレーラに面する牽引車両の後部に配置された１つ以上のセンサを有する。方法は、１つ以上のセンサと通信するデータ処理ハードウェアで、経路に沿った牽引車両の第１の位置に関連づけられた第１のセンサデータを受信することを含む。方法はまた、データ処理ハードウェアで、経路に沿った牽引車両の第２の位置に関連づけられた第２のセンサデータを受信することを含む。第２の位置は第１の位置とは異なる。方法はまた、データ処理ハードウェアで、経路に沿った牽引車両の第３の位置に関連づけられた第３のセンサデータを受信することを含み、第３の位置は、第１の位置および第２の位置とは異なる。方法はまた、データ処理ハードウェアで、第１のセンサデータ、第２のセンサデータおよび第３のセンサデータに基づいてトレーラ長さを求めることを含む。方法はまた、データ処理ハードウェアからこれと通信するユーザインタフェースに命令を送信し、トレーラ長さを表示することを含む。

【0006】

本開示の当該態様の実装形態は、以下の任意の特徴のうち１つ以上を含みうる。幾つかの実装形態では、方法はさらに、第２のセンサデータを受信する前に、データ処理ハードウェアで、第１のセンサデータに基づいて牽引車両とトレーラとの間の第１のトレーラ角度を求めることを含む。さらに、第１のトレーラ角度がゼロに等しくない場合、方法は、牽引車両が第１の位置から第２の位置に移動した後に第２のトレーラ角度を求めることを含む。幾つかの実施例では、第１の位置と第２の位置との間の距離および第２の位置と第３の位置との間の距離が、それぞれ所定の距離未満である。

【0007】

幾つかの実装形態では、方法は、データ処理ハードウェアからこれと通信するユーザインタフェースへ、手動モードの表現、半手動モードの表現および自律モードの表現を表示するようにユーザインタフェースに命令するコマンドを送信することを含む。方法はまた、ユーザインタフェースから、データ処理ハードウェアで、手動モードの表現、半手動モードの表現および自律モードの表現のうち１つの選択を受信することを含む。幾つかの実施例では、方法はまた、データ処理ハードウェアで、半手動モードの選択を受信することを含む。さらに、牽引車両の第１の位置に関連づけられた第１のセンサデータを受信する前に、方法は、データ処理ハードウェアからユーザインタフェースへ、牽引車両の運転者が牽引車両を初期位置から第１の位置に移動させるために行う第１の操作を表示するようにユーザインタフェースに命令するコマンドを送信することと、ユーザインタフェースを介して、運転者からの、当該運転者が第１の操作に追従したことを表す確認を受信することと、を含む。方法はまた、データ処理ハードウェアで、自律モードの選択を受信することと、データ処理ハードウェアで、牽引車両の前部および側部に配置されたセンサに関連づけられたセンサデータを受信することとを含みうる。付加的に、方法は、データ処理ハードウェアで、第１の位置、第２の位置および第３の位置に牽引車両を位置づけることを含む１つ以上の操作を含む車両経路を求めることと、データ処理ハードウェアと通信する運転システムに、車両経路に追従するように命令することとを含みうる。

【0008】

本開示の別の態様では、牽引車両に取り付けられたトレーラの長さを求めるための方法を提供する。牽引車両は、トレーラに面する牽引車両の後部に配置された１つ以上のセンサを有する。方法は、１つ以上のセンサと通信するデータ処理ハードウェアで、牽引車両の第１の位置に関連づけられた第１のセンサデータを受信することを含む。方法はまた、データ処理ハードウェアによって、第１のセンサデータに基づいて牽引車両とトレーラとの間のトレーラ角度を求めることを含む。トレーラの角度がゼロに等しくない場合、方法は、データ処理ハードウェアで、牽引車両が直線経路に沿って第１の閾値距離だけ移動した後に牽引車両の第２の位置に関連づけられた第２のセンサデータを受信することと、データ処理ハードウェアによって、第２のセンサデータに基づいてトレーラ角度を求めることとを含む。トレーラ角度がゼロに等しい場合、方法は、データ処理ハードウェアで、牽引車両が第１の方向に第２の閾値距離だけ移動した後に第３の位置に関連づけられた第３のセンサデータを受信することを含む。方法はまた、データ処理ハードウェアで、牽引車両が第１の方向とは異なる第２の方向に移動した後に第４の位置に関連づけられた第４のセンサデータを受信することと、データ処理ハードウェアで、第１のセンサデータ、第２のセンサデータおよび第３のセンサデータに基づいてトレーラの長さを求めることとを含む。方法はまた、データ処理ハードウェアからこれと通信するユーザインタフェースへ命令を送信し、トレーラ長さを表示することを含む。

【0009】

本開示の実装形態は、以下の任意の特徴の１つ以上を含みうる。幾つかの実装形態では、第１の閾値距離および第２の閾値距離は、所定の距離未満である。幾つかの実施例では、方法は、データ処理ハードウェアからこれと通信するユーザインタフェースへ、手動モードの表現、半手動モードの表現および自律モードの表現を表示するようにユーザインタフェースに命令するコマンドを送信することを含む。付加的に、方法は、ユーザインタフェースで、手動モードの表現、半手動モードの表現および自律モードの表現のうち１つの選択を受信することを含みうる。幾つかの実施例では、方法は、データ処理ハードウェアで、半手動モードの選択を受信することを含む。牽引車両の第１の位置に関連づけられた第１のセンサデータを受信する前に、方法は、データ処理ハードウェアからユーザインタフェースへ、牽引車両の運転者が牽引車両を初期位置から第１の位置に移動させるために行う第１の操作を表示するようにユーザインタフェースに命令するコマンドを送信することと、データ処理ハードウェアで、ユーザインタフェースを介して運転者からの確認を受信することとを含みうる。確認は、当該運転者が第１の操作に追従したことを表す。

【0010】

幾つかの実装形態では、方法はさらに、データ処理ハードウェアで、自律モードの選択を受信することと、データ処理ハードウェアで、牽引車両の前部および側部に配置されたセンサに関連づけられたセンサデータを受信することとを含む。方法はまた、データ処理ハードウェアで、第１の位置、第２の位置および第３の位置を含む１つ以上の操作を含む車両経路を求めることと、データ処理ハードウェアと通信する運転システムに、車両経路に追従するように命令することとを含みうる。

【0011】

本開示のさらに別の態様では、牽引車両に取り付けられたトレーラのトレーラ長さを求めるための方法を提供する。牽引車両は、トレーラに面する牽引車両の後部に配置された１つ以上のセンサを有する。牽引車両は、操作を実行し、トレーラを移動させる。方法は、１つ以上のセンサと通信するデータ処理ハードウェアで、トレーラに関連づけられたトレーラ表現を含む牽引車両の後部環境の１つ以上の画像を受信することを含む。方法は、データ処理ハードウェアで、１つ以上の画像上に、トレーラに関連づけられたトレーラ幅およびトレーラ高さに等しい幅および高さを有する１つ以上の仮想トレーラを重ね合わせることを含む。１つ以上の仮想トレーラのそれぞれについて、方法は、データ処理ハードウェアと通信するハードウェアメモリに、仮想トレーラが所定のトレーラ角度に到達する第１の時点を保存することを含む。所定のトレーラ角度は、トレーラと牽引車両との間の角度を表す。方法はまた、１つ以上の仮想トレーラのそれぞれについて、ハードウェアメモリに、第１の時点における１つ以上の画像内のトレーラ表現のトレーラ表現位置を保存することと、ハードウェアメモリに、仮想トレーラが所定のトレーラ角度に到達する第２の時点を保存することと、ハードウェアメモリに、トレーラ表現がトレーラ表現位置に到達する第３の時点を保存することと、を含む。方法はまた、データ処理ハードウェアで、１つ以上の仮想トレーラのそれぞれの第１の時点、第２の時点、第３の時点に基づいてトレーラのトレーラ長さを求めることと、データ処理ハードウェアからこれと通信するユーザインタフェースへ命令を送信し、トレーラ長さを表示することとを含む。

【0012】

本開示の当該態様の実装形態は、以下の任意の特徴のうち１つ以上を含みうる。幾つかの実装形態では、１つ以上の仮想トレーラのそれぞれについて、方法は、データ処理ハードウェアで、第１の時点と第２の時点との間の第１の差を求めることと、データ処理ハードウェアで、第１の時点と第３の時点との間の第２の差を求めることと、データ処理ハードウェアで、第１の差と第２の差との間の第３の差を求めることとを含む。付加的に、方法は、データ処理ハードウェアで、１つ以上の仮想トレーラのそれぞれに関連づけられた第３の差に基づいてトレーラのトレーラ長さを求めることを含みうる。

【0013】

幾つかの実装形態では、第３の差に基づいてトレーラのトレーラ長さを求めることは、１つ以上の仮想トレーラに関連づけられた第３の差のそれぞれの間の値を補間することを含む。所定のトレーラ角度は、以下に限定されるものではないが、１０°であってよい。

【0014】

幾つかの実施例では、方法は、データ処理ハードウェアからこれと通信するユーザインタフェースへ、手動モードの表現、半手動モードの表現および自律モードの表現を表示するようにユーザインタフェースに命令するコマンドを送信することを含む。方法はまた、ユーザインタフェースから、データ処理ハードウェアで、手動モードの表現、半手動モードの表現および自律モードの表現のうち１つの選択を受信することを含みうる。幾つかの実装形態では、方法はまた、データ処理ハードウェアで、半手動モードの選択を受信することと、データ処理ハードウェアからユーザインタフェースへ、牽引車両の運転者が牽引車両を移動させるために行う第１の操作を表示するようにユーザインタフェースに命令するコマンドを送信することと、データ処理ハードウェアで、ユーザインタフェースを介して、運転者からの、当該運転者が第１の操作に追従したことを表す確認を受信することとを含む。幾つかの実施例では、方法は、データ処理ハードウェアで、自律モードの選択を受信することと、データ処理ハードウェアで、１つ以上の操作を含む車両経路を求めることと、データ処理ハードウェアと通信する運転システムに、車両経路に追従するように命令することとを含む。

【0015】

本開示の１つ以上の実装形態の詳細は、添付の図面および以下の詳細な説明に記載されている。他の態様、特徴および利点は、詳細な説明および図面ならびに特許請求の範囲から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1A】トレーラに連結された例示的な牽引車両の斜視図である。

【図1B】トレーラ長さ検出システムを有する例示的な牽引車両の概略図である。

【図1C】取り付けられたトレーラの長さを求めるために経路に沿って自律運転を行うように構成された例示的な牽引車両の概略図である。

【図2A】取り付けられたトレーラの長さを求めるための第１の所定の経路に沿った例示的な牽引車両の斜視図である。

【図2B】取り付けられたトレーラの長さを求めるための第１の所定の経路に沿った例示的な牽引車両の斜視図である。

【図2C】取り付けられたトレーラの長さを求めるための第１の所定の経路に沿った例示的な牽引車両の斜視図である。

【図2D】取り付けられたトレーラの長さを求めるための第１の所定の経路に沿った例示的な牽引車両の斜視図である。

【図3A】取り付けられたトレーラの長さを求めるための第２の所定の経路に沿った例示的な牽引車両の斜視図である。

【図3B】取り付けられたトレーラの長さを求めるための第２の所定の経路に沿った例示的な牽引車両の斜視図である。

【図3C】取り付けられたトレーラの長さを求めるための第２の所定の経路に沿った例示的な牽引車両の斜視図である。

【図3D】取り付けられたトレーラの長さを求めるための第２の所定の経路に沿った例示的な牽引車両の斜視図である。

【図3E】取り付けられたトレーラの長さを求めるための第２の所定の経路に沿った例示的な牽引車両の斜視図である。

【図4】牽引車両に取り付けられたトレーラの長さを求めるための例示的なグラフの概略図である。

【図5】牽引車両に取り付けられたトレーラの長さを求めるための動作の例示的な構成のフロー図である。

【図6】半手動モードで牽引車両に取り付けられたトレーラの長さを求めるための動作の例示的な構成のフロー図である。

【図7】自律モードで牽引車両に取り付けられたトレーラの長さを求めるための動作の例示的な構成のフロー図である。

【図8A】車両表現および２つの仮想トレーラを含む例示的な画像の概略図である。

【図8B】車両表現および２つの仮想トレーラを含む例示的な画像の概略図である。

【図9A】車両およびトレーラがリアルタイムで運転されもしくは移動するときの車両表現および２つの仮想トレーラの進行を示す例示的なグラフの概略図である。

【図9B】車両およびトレーラがリアルタイムで運転されもしくは移動するときの車両表現および２つの仮想トレーラの進行を示す例示的なグラフの概略図である。

【図9C】車両およびトレーラがリアルタイムで運転されもしくは移動するときの車両表現および２つの仮想トレーラの進行を示す例示的なグラフの概略図である。

【図9D】車両およびトレーラがリアルタイムで運転されもしくは移動するときの車両表現および２つの仮想トレーラの進行を示す例示的なグラフの概略図である。

【0017】

各図面における同じ参照符号は同じ要素を表す。

【0018】

詳細な説明
牽引車両、例えば以下に限定されるものではないが自動車、クロスオーバー、トラック、バン、スポーツユーティリティビークル（ＳＵＶ）およびレクリエーショナルビークル（ＲＶ）は、トレーラを牽引するように構成可能である。牽引車両は、トレーラヒッチを介してトレーラに接続される。運転者がトレーラの長さを手動で入力することなくトレーラの長さを検出することができる牽引車両を有することが望ましい。付加的に、牽引車両は、前進方向での長距離の運転を行う必要なく、例えば駐車場において短い操作を実行することによりトレーラ長さを求めることができることが望ましい。例えば、トレーラ長さは、後進方向のみの運転、または前進運動および後進運動の組み合わせによって求めることができる。このように、運転者は、任意のトレーラに接続でき、牽引車両は、トレーラの長さを検出することができる。

【0019】

図１Ａおよび１Ｂを参照すると、幾つかの実装形態では、車両トレーラシステム１００は、ヒッチ１０６によってトレーラ１０４に連結された牽引車両１０２を含む。牽引車両１０２は、例えば、ｘ成分、ｙ成分およびｚ成分を有する運転操作またはコマンドに基づいて、路面を横断して牽引車両１０２ひいては車両トレーラシステム１００を操作する、牽引車両１０２に関連する運転システム１１０を含む。図示のように、運転システム１１０は、右前輪１１２、１１２ａ、左前輪１１２、１１２ｂ、右後輪１１２、１１２ｃおよび左後輪１１２、１１２ｄを含む。さらに、運転システム１１０は、トレーラ１０４に関連する車輪（図示せず）を含みうる。運転システム１１０は、他の車輪構成も同様に含みうる。運転システム１１０は、１つの形態のエネルギーを、車両１０２を移動させうる機械的エネルギーに変換するモータまたはエンジン１１４を含みうる。運転システム１１０は、車輪１１２およびエンジン１１４と通信可能であり、これに接続されており、かつ車両１０２を移動させることができ、それによりトレーラ１０４も移動させうる他のコンポーネント（図示せず）を含む。運転システム１１０はまた、各車輪１１２、１１２ａ〜ｄに関連するブレーキ（図示せず）を含むブレーキシステム１２０を含むことができ、各ブレーキは、車輪１１２ａ〜１１２ｄに関連づけられ、車輪１１２ａ〜１１２ｄの回転を減速または停止するように構成されている。幾つかの実施例では、ブレーキシステム１２０は、トレーラ１０４によって支持されている１つ以上のブレーキに接続されている。運転システム１１０はまた、牽引車両１０２ひいては車両トレーラシステム１００の速度を調整するように構成された加速システム１２２と、牽引車両１０２ひいては車両トレーラシステム１００の方向を調整するように構成された操舵システム１２４とを含みうる。車両トレーラシステム１００は、他のシステムも同様に含みうる。

【0020】

牽引車両１０２は、牽引車両１０２によって定義される３つの相互に垂直な軸（横軸Ｘ_Ｖ、前後軸Ｙ_Ｖ、および中央垂直軸Ｚ_Ｖ）に対する移動の様々な組み合わせによって路面を横断して移動することができる。横軸Ｘ_Ｖは、牽引車両１０２の右側Ｒと左側との間に延在する。前後軸Ｙ_Ｖに沿った前進運転方向は、前進運動とも呼ばれるＦ_Ｖとして示される。付加的に、前後方向Ｙ_Ｖに沿った後退運転方向または後進運転方向は、後進運動とも呼ばれるＲ_Ｖとして示される。幾つかの実例例では、牽引車両１０２は、サスペンションシステム（図示せず）を含み、当該サスペンションシステムは、調整されると、牽引車両１０２をＸ_Ｖ軸および／またはＹ_Ｖ軸の周りで傾斜させるか、または中央垂直軸Ｚ_Ｖに沿って運動させる。牽引車両１０２が移動すると、トレーラ１０４は、牽引車両１０２の経路に沿って追従する。したがって、牽引車両１０２が前進方向Ｆ_Ｖに移動しながら旋回するとき、トレーラ１０４はそれに追従する。旋回中、牽引車両１０２およびトレーラ１０４は、トレーラ角度φを形成する（図２Ｂ）。

【0021】

さらに、トレーラ１０４は、トレーラ１０４によって定義される３つの相互に垂直な軸（トレーラ横軸Χ_Ｔ、トレーラ前後軸Ｙ_Ｔ、トレーラ中央垂直軸Ζ_Ｔ）に対する移動の様々な組み合わせによって路面を横断して牽引車両１０２に追従する。トレーラ横軸Χ_Ｔは、トレーラ１０４の右側Ｒと左側との間に延在する。トレーラ前後軸Ｙ_Ｔに沿った前進運転方向は、前進運動とも呼ばれるＦ_Ｔとして示される。付加的に、前後方向Ｙ_Ｔに沿ったトレーラの後退運転方向または後進運転方向は、後進運動とも呼ばれるＲ_Ｔとして示される。したがって、車両トレーラシステム１００の移動には、牽引車両１０２の、横軸Ｘ_Ｖ、前後軸Ｙ_Ｖおよび中央垂直軸Ｚ_Ｖに沿った移動、ならびに、トレーラ１０４の、トレーラ横軸Χ_Ｔ、トレーラ前後軸Ｙ_Ｔおよびトレーラ中央垂直軸Ζ_Ｔに沿った移動が含まれる。したがって、牽引車両１０２が前進方向Ｆ_Ｖに移動しながら旋回するとき、トレーラ１０４が追従する。旋回中、牽引車両１０２およびトレーラ１０４は、車両の前後軸Ｙ_Ｖとトレーラ前後軸Ｙ_Ｔとの間の角度であるトレーラ角度φ（図２Ｂ）を形成する。

【0022】

幾つかの実装形態では、車両１０２は、１つ以上の測定値、例えばトレーラ長さＬ_Ｔを求めるために使用可能なセンサデータ１３６を提供するセンサシステム１３０を含む。幾つかの実施例では、車両１０２は、自律型または半自律型であってよく、これにより、センサシステム１３０は、信頼性が高く堅牢な自律運転を提供する。センサシステム１３０は、センサデータ１３６を提供し、かつ車両トレーラシステム１００によって使用される牽引車両の環境またはその一部分の認識を作成するために別々にまたは互いに使用可能な異なるタイプのセンサを含むことができ、その環境および／または幾つかの実施例において自律運転を行う対象物を識別し、センサシステム１３０によって検出された対象物および障害物に基づいてインテリジェントな決定を行う。幾つかの実施例では、センサシステム１３０は、牽引車両１０２の後部によって支持されており、対象物および牽引車両１０２の後方に位置するトレーラ１０４に関連するセンサデータ１３６を提供する。牽引車両１０２が、センサシステム１３０を支持することができるが、他の実施例では、センサシステム１３０は、車両１０２およびトレーラ１０４によって支持されてもよい。センサシステム１３０は、以下に限定されるものではないが、１つ以上の撮像デバイス１３２、１３２ａ〜１３２ｎ（カメラ等）、ならびに、センサ１３４、１３４ａ〜１３４ｎ、例えば以下に限定されるものではないが、レーダ、ソナー、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging：散乱光の特性を測定して遠くのターゲットの距離および／またはその他の情報を見つける光学リモートセンシングが必要になる場合がある）、ＬＡＤＡＲ（Laser Detection and Ranging）等を含むことができる。センサシステム１３０は、１つ以上のカメラ１３２、１３２ａ〜１３２ｎからのセンサ画像１３３の１つまたは両方、および１つ以上のセンサ１３４、１３４ａ〜１３４ｎからのセンサ情報１３５を含むセンサデータ１３６を提供する。したがって、センサシステム１３０は、車両の環境または環境の一部分の情報を受信するために、かつ半自律的または自律的な条件下で動作可能な車両トレーラシステム１００の安全性を高めるために、特に有用である。

【0023】

牽引車両１０２は、ユーザインタフェース１４０、例えばディスプレイを含むことができる。ユーザインタフェース１４０は、運転者に情報を表示するように構成される。幾つかの実施例では、ユーザインタフェース１４０は、１つ以上の入力機構またはタッチスクリーンディスプレイ１４２を介して運転者から１つ以上のユーザコマンドを受信し、かつ／または１つ以上の通知を運転者に表示するように構成される。幾つかの実施例では、ユーザインタフェース１４０は、タッチスクリーンディスプレイ１４２である。このように、図１Ａに示したごとく、運転者は自分の指で指示して、実行されるアクションの表現１４４を選択することができる。他の実施例では、ユーザインタフェース１４０はタッチスクリーンではなく、運転者は、入力デバイス、例えば以下に限定されるものではないが回転ノブまたはマウスを使用して、実行されるアクションの表現１４４を選択することができる。

【0024】

ユーザインタフェース１４０は、コンピューティングプロセッサ上で実行可能な命令を保存することができる非一時性メモリまたはハードウェアメモリ１５４（例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ、ランダムアクセスメモリ）と通信するコンピューティングデバイス（またはデータ処理ハードウェア）１５２（例えば１つ以上のコンピューティングプロセッサを有する中央処理装置）を含む車両コントローラ１５０と通信する。幾つかの実施例では、非一時性メモリ１５４は、コンピューティングデバイス１５２上で実行されたときに車両コントローラ１５０に信号またはコマンド１７４を運転システム１１０に提供させ、車両１０２の特徴の変化をもたらす命令を保存する。示しているように、車両コントローラ１５０は、牽引車両１０２によって支持されている。しかしながら、車両コントローラ１５０は、牽引車両１０２から分離可能であり、ネットワーク（図示せず）を介して牽引車両１０２と通信可能である。さらに、車両コントローラ１５０は、センサシステム１３０と通信しており、センサシステム１３０からセンサデータ１３６を受信する。幾つかの実装形態では、車両コントローラ１５０は、センサシステム１３０から受信したセンサデータ１３６を処理するように構成されている。

【0025】

幾つかの実装形態では、車両コントローラ１５０は、牽引車両１０２に連結されるトレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求めるように構成されたトレーラパラメータ識別機能１６０を実行する。トレーラ１０４の長さＬ_Ｔは、ヒッチ点１０６とトレーラ１０４の後車軸との間の距離である。牽引車両１０２は、トレーラ１０４に取り付けられている間、トレーラパラメータ識別機能１６０がトレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求めることを可能にする所定の操作を有する経路に追従する。トレーラパラメータ識別機能１６０は、車両トレーラシステム１００が所定の操作を含む経路に沿って移動している間に、牽引車両１０２の後側部に配置されたセンサシステム１３０のセンサ１３２、１３４からセンサデータ１３６を受信する（図２Ａ〜図２Ｄおよび図３Ａ〜図３Ｅ）。受信したセンサデータ１３６に基づいて、トレーラパラメータ識別機能１６０は、トレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求める。トレーラパラメータ識別機能１６０は、手動モード１６０ａ、半手動モード１６０ｂ、または自律モード１６０ｃ（図１Ｃ）で機能することができる。幾つかの実施例では、牽引車両１０２は、手動モード１６０ａ、半手動モード１６０ｂまたは自律モード１６０ｃのうち１つのみで機能するように構成可能である。他の実施例では、運転者は、トレーラパラメータ識別機能１６０に実行させたい１６０ａ〜１６０ｃを選択する。図１Ｂは、手動モード１６０ａおよび／または半手動モード１６０ｂを実行するように構成されたトレーラパラメータ識別機能１６０を示す。図１Ｃは、自律モード１６０ｃを含む。

【0026】

手動モード１６０ａの間、運転者は、所定の操作（図２Ａ〜図２Ｄまたは図３Ａ〜図３Ｄ）を含む命令に追従し、これにより、牽引車両１０２が経路に沿って運転される。運転中、トレーラパラメータ識別機能１６０は、牽引車両１０２の後側部に配置されたセンサ１３２、１３４からセンサデータ１３６を受信し、受信したセンサデータ１３６に基づいてトレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求める。幾つかの実施例では、トレーラパラメータ識別機能１６０は、運転者が操作を実行している間（例えば運転者が左に曲がっている間）に、センサデータ１３６を受信する。他の実施例では、トレーラパラメータ識別機能１６０は、センサデータ１３６を連続的に受信する。運転者への命令は、例えば、ユーザインタフェース１４０に表示されてもよく、または運転者マニュアルに提供されてもよい。

【0027】

半手動モード１６０ｂは、図２Ａ〜図２Ｄまたは図３Ａ〜図３Ｄに示される経路に追従するように、ユーザインタフェース１４０を介して所定の操作を運転者に提供し、各操作の後に、運転者は自分が操作を実行したことを確認する必要がある。運転者が所定の操作に追従している間、トレーラパラメータ識別機能１６０は、牽引車両１０２の後側部に配置されたセンサ１３２、１３４からセンサデータ１３６を受信し、これによりトレーラパラメータ識別機能１６０はトレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求めることができる。半手動モード１６０ｂの間、運転者は、自分が所定の操作を完了したことを認識することにより、ユーザインタフェース１４０と対話する。運転者が全ての所定の操作を完了すると、トレーラパラメータ識別機能１６０はトレーラの長さＬ_Ｔを求める。

【0028】

運転者は、ユーザインタフェース１４０に表示される自律モード表現１４４ｃの選択を行うことにより、自律モード１６０ｃを開始することができる。自律モード表現１４４ｃの選択が行われると、牽引車両１０２は、トレーラ１０４に取り付けられている間、所定の操作に沿って自律的に運転を行う。この場合、車両コントローラ１５０は、トレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求めるために、牽引車両１０２の後側部に配置されたセンサ１３２、１３４からセンサデータ１３６を受信し、さらに所定の経路に沿って対象物を識別して、識別された対象物を回避するために、牽引車両１０２および／または車両トレーラシステム１００の周囲（例えば、車両１０２および／またはトレーラ１０４の側部、車両１０２の前部、トレーラ１０４の後部）に配置されたセンサ１３２、１３４からセンサデータ１３６を受信する。したがって、自律モード１６０ｄの間、トレーラパラメータ識別機能１６０は、牽引車両１０２の後方に配置されたセンサ１３２、１３４から受信したセンサデータ１３６に応じて、トレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求め、他の全てのセンサ１３２、１３４に応じて、所定の操作を含む経路に沿って自律運転を提供する。

【0029】

図１Ｃを参照すると、幾つかの実装形態では、自律モード１６０ｃ中に、車両コントローラ１５０が対象物検出システム１６２を実行する。対象物検出システム１６２は、牽引車両１０２の周囲に配置されたカメラ１３２および／またはセンサ１３４を有するセンサシステム１３０からセンサデータ１３６を受信する。対象物検出システム１６２は、受信したセンサデータ１３６を処理し、牽引車両１０２の環境内の１つ以上の対象物を識別する。幾つかの実施例では、対象物検出システム１６２はまた、トレーラ１０４からセンサデータを受信し、トレーラ１０４の環境内の１つ以上の対象物を識別することができる。

【0030】

引き続き図１Ｃを参照すると、車両コントローラ１５０は、経路計画システム１６４を実行し、経路計画システム１６４では、トレーラパラメータ識別機能１６０がトレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求めることを可能にする所定の操作を含む経路が計画される。経路計画システム１６４は、前進方向Ｆ_Ｖ、後進方向Ｒ_Ｖ、またはそれらの組み合わせで牽引車両１０２を操作することを含みうる。したがって、経路は、前進方向Ｆ_Ｖ、Ｆ_Ｔ、後進方向Ｒ_Ｖ、Ｒ_Ｔまたはこれらの組み合わせで車両トレーラシステム１００を操作することを含みうる。

【0031】

車両トレーラシステム１００が計画経路に沿って自律的に操作するため、経路計画システム１６４は、センサシステム１３０からセンサデータ１３６を連続的に受信することに基づいて経路を連続的に更新する。幾つかの実施例では、対象物検出システム１６２は、計画経路に沿った１つ以上の対象物を識別し、１つ以上の対象物の位置に関するデータを経路計画システム１６４に送信する。この場合、経路計画システム１６４は、計画経路を再計算して、１つ以上の対象物を回避する。幾つかの実施例では、経路計画システム１６４は衝突確率を求め、当該衝突確率が所定の閾値を超える場合、経路計画システム１６４により経路が調整され、運転者支援システム１７０に送信される。

【0032】

経路計画システム１６４が計画経路を求めると、車両コントローラ１５０は、さらに経路追従行動部１７２を含む運転者支援システム１７０を実行する。経路追従行動部１７２は、計画経路を受信し、コマンド１７４を運転システム１１０に送信する１つ以上の行動部１７２ａ〜１７２ｃを実行して、車両１０２を計画経路に沿って自律運転させ、これにより、車両トレーラシステム１００は計画経路に沿って自律運転を行う。

【0033】

経路追従行動部１７２は、１つ以上の行動部、例えば以下に限定されるものではないが、制動行動部１７２ａ、速度行動部１７２ｂおよび操舵行動部１７２ｃを含むことができる。各行動部１７２ａ〜１７２ｃは、車両１０２ひいては車両トレーラシステム１００に、所定のアクション、とりわけ前方または後方への運転、特定の角度での旋回、制動、加速、減速を実行させる。車両コントローラ１５０は、運転システム１１０を制御することにより、より具体的にはコマンド１７４を運転システム１１０に発出することにより、路面を横断する任意の方向に車両トレーラシステム１００を操作することができる。

【0034】

制動行動部１７２ａは、車両トレーラシステム１００を停止するため、または計画経路に基づいて車両トレーラシステム１００の速度を低下させるために実行可能である。制動行動部１７２ａは、信号またはコマンド１７４を運転システム１１０に、例えば、ブレーキシステム（図示せず）に送信して、車両トレーラシステム１００を停止するか、または車両トレーラシステム１００の速度を低下させる。前述のように、牽引車両１０２のブレーキシステム１２０は、トレーラ１０４のブレーキシステム（図示せず）と通信することができる。したがって、制動行動部１７２ａは、牽引車両１０２のブレーキおよびトレーラ１０４のブレーキにより、速度を低下させるか、または車両トレーラシステム１００を停止させることができる。

【0035】

速度行動部１７２ｂは、計画経路に基づいて加速または減速することによって車両トレーラシステム１００の速度を変更するために実行可能である。速度行動部１７２ｂは、信号またはコマンド１７４を、減速する場合はブレーキシステム１２０に、加速する場合は加速システム１２２に、送信する。

【0036】

操舵行動部１７２ｃは、計画経路に基づいて車両トレーラシステム１００の方向を変化させるために実行可能である。このように、操舵行動部１７２ｃは、運転システム１１０に方向を変化させる操舵の角度を表す信号またはコマンド１７４を加速システム１２２に送信する。

【0037】

したがって、図１Ａ〜図１Ｃを参照して説明したように、トレーラパラメータ識別機能１６０は、３つのモード（手動モード１６０ａ、半手動モード１６０ｂおよび自律モード１６０ｃ）のうち１つで、トレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求めることができる。モード１６０ａ〜１６０ｃに関係なく、トレーラパラメータ識別機能１６０は、所定の操作を含む計画経路に追従する。牽引車両１０２の後側部に配置されたセンサシステム１３０のセンサ１３２、１３４は、センサデータ１３６を捕捉し、センサデータ１３６をトレーラパラメータ識別機能１６０に送信して、トレーラパラメータ識別機能１６０がトレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求めることができるようにする。

【0038】

図２Ａ〜図２Ｄを参照すると、幾つかの実装形態では、牽引車両１０２およびトレーラ１０４が所定の操作を含む経路に沿って移動しているときに、トレーラパラメータ識別機能１６０がセンサデータ１３６を受信する。幾つかの実施例では、トレーラ識別機能１６０が、受信したセンサデータを車両コントローラ１５０のハードウェアメモリ１５４に保存し、当該トレーラパラメータ識別機能１６０が所定の操作の各々に関連するセンサデータ１３６を受信すると、当該トレーラパラメータ識別機能１６０がトレーラ長さＬ_Ｔを求める。例えば、トレーラパラメータ識別機能１６０は、第１の操作に関連する第１のセンサデータ１３６、第２の操作に関連する第２のセンサデータ１３６、および第３の操作に関連する第３のセンサデータ１３６を受信する。追加の操作も必要となる場合がある。

【0039】

幾つかの実装形態では、第１の車両操作は、図２Ａに示される直線操作Ｐ１ａであり、車両トレーラシステム１００は、トレーラ角度φがゼロに等しくなるまで、すなわち牽引車両１０２およびトレーラ１０４が直線状に整列するまで、前進方向Ｆ_Ｖに運転される。換言すれば、牽引車両１０２の前後軸Ｙ_Ｖは、トレーラ１０４の前後軸Ｙ_Ｔと平行となりかつ整列する。この場合、車両コントローラ１５０は、短い距離だけ前方に牽引してトレーラ角度φがゼロに等しいことを検証することにより、任意で直線位置を確認することができる。当該短い前進操作Ｐ１ａは、トレーラフィーチャを環境から区別するためにも使用できる。

【0040】

図２Ｂを参照すると、位置Ｐ２ａに示されるように、トレーラ角度φがゼロに等しくなった後、牽引車両１０２が、その車輪１１２（前輪および／または後輪が操舵のために使用可能である）、より具体的にはその前輪１１２ａ、１１２ｂを左または右に旋回させることを含む、第２の操作を実行する。第３の操作は、位置Ｐ３ａに示されるように、牽引車両１０２が後進方向Ｒ_Ｖに移動し、トレーラ１０４を後進方向Ｒ_Ｔに移動させることを含む。牽引車両１０２ひいてはトレーラ１０４の後進方向Ｒ_Ｖ、Ｒ_Ｔへの移動により、トレーラ角度φがゼロでない角度に変化する。

【0041】

図２Ｃを参照すると、車両コントローラ１５０が向きの変化、すなわちトレーラ角度φがゼロでないことを検出して、牽引車両１０２の前輪１１２ａ、１１２ｂが、位置Ｐ４ａ（第３の操作）に示されるように反対方向に旋回される。例えば、前輪１１２ａ、１１２ｂが図２Ｂで右に旋回された場合、次に、前輪１１２ａ、１１２ｂは図２Ｃでは左に旋回される。また、前輪１１２ａ、１１２ｂが図２Ｂで左に旋回された場合、次に、前輪１１２ａ、１１２ｂは図２Ｃでは右に旋回される。さらに、前輪１１２ａ、１１２ｂが反対方向に旋回されると、牽引車両１０２は、トレーラが図２Ｄに示されているＰ５ａの基準位置に到達するまで、後進方向Ｒ_Ｖへの移動を続ける（第４の操作）。幾つかの実施例では、基準位置は、図２Ｄに示されるように、トレーラ角度φがゼロに等しいときである。付加的に、車両１０２は、一連の短い前進操作または前進操作に続いての短い後進操作で移動することができ、これにより、車両コントローラ１５０がトレーラパラメータ識別機能１６０のための十分なデータ点を収集して、トレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求めることが保証される。幾つかの実装形態では、操作後の各位置間の距離は、所定の距離未満であるため、全体の操作が短い運転の合計に保たれる。したがって、上記では４つの操作のみを説明したが、トレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求めるのに十分なデータ点を収集するための追加の操作も可能でありうる。

【0042】

図３Ａ〜図３Ｄは、トレーラパラメータ識別機能１６０がトレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求めることを可能にする、牽引車両１０２が追従可能な異なる一組の操作を示す。図３Ａを参照すると、第１の車両操作は直線状操作であり、車両トレーラシステム１００が、位置Ｐ１ｂに示されるように、トレーラ角度φがゼロに等しくなるまで、すなわち牽引車両１０２およびトレーラ１０４が直線状に整列するまで、前進方向Ｆ_Ｖへ運転される。換言すれば、牽引車両１０２の前後軸Ｙ_Ｖは、トレーラ１０４の前後軸Ｙ_Ｔと平行となりかつ整列する。図２Ａと同様に、車両コントローラ１５０は、短い距離だけ前方に牽引してトレーラ角度φがゼロに等しいことを検証することにより、任意で直線位置を確認することができる。当該短い前進操作Ｐ１ａは、トレーラフィーチャを環境から区別するためにも使用できる。

【0043】

図３Ｂを参照すると、トレーラ角度φがゼロに等しくなった後、牽引車両１０２が、位置Ｐ２ｂでその車輪１１２、より具体的にはその前輪１１２ａ、１１２ｂを左または右に旋回させることによって第２の操作を実行し、第３の操作では、位置Ｐ３ｂに示されるように、後進方向Ｒ_Ｖに移動を開始し、トレーラ１０４も後進方向Ｒ_Ｔに移動する。牽引車両１０２ひいてはトレーラ１０４の後進方向Ｒ_Ｖ、Ｒ_Ｔへの移動により、トレーラ角度φがゼロでない角度に変化する。

【0044】

図３Ｃを参照すると、車両コントローラ１５０が向きの変化、すなわちトレーラ角度φがゼロでないことを検出し、牽引車両１０２の前輪１１２ａ、１１２ｂが、図３Ｃの位置Ｐ４ｂに示されるように、第４の操作において反対方向に旋回される。例えば、前輪１１２ａ、１１２ｂが図３Ｂで右に旋回された場合、次に、前輪１１２ａ、１１２ｂは図３Ｃでは左に旋回される。また、前輪１１２ａ、１１２ｂが図３Ｂで左に旋回された場合、次に、前輪１１２ａ、１１２ｂは図３Ｃでは左に旋回される。

【0045】

さらに、前輪１１２ａ、１１２ｂが反対方向に旋回されると、牽引車両１０２は、図３Ｄの位置Ｐ５ｂに示されるように、第５の操作で前進方向Ｆ_Ｖに移動する。車両トレーラシステム１００は、トレーラが図３Ｅに示されるＰ６ｂの基準位置に到達するまで、前進方向Ｆ_Ｖに移動し続ける。幾つかの実施例では、基準位置は、図３Ｅに示されるように、トレーラ角度φがゼロに等しいときである。図２Ａ〜図２Ｄで説明した操作と同様に、車両１０２は、付加的に、車両コントローラ１５０がトレーラパラメータ識別機能１６０のための十分なデータ点を収集して、トレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求めることが保証されるよう、一連の操作で移動可能である。

【0046】

トレーラパラメータ識別機能１６０は、車両１０２が所定の操作を含む経路に沿って運転される間に、センサシステム１３０、特に牽引車両１０２の後部に配置されたセンサ１３２、１３４から、センサデータ１３６を受信し、受信したセンサデータ１３６に基づいて、トレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求める。トレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求めるために、幾つかの方法が使用可能である。

【0047】

図４を参照すると、幾つかの実装形態では、トレーラパラメータ識別機能１６０は、異なる長さＬ_Ｔを有するトレーラ１０４について、異なるトレーラ角度φ対走行距離の所定のプロットを有し、求められたトレーラ角度φに基づいてトレーラ長さＬ_Ｔを求めることができる。

【0048】

図２Ａ〜図２Ｄおよび図３Ａ〜図３Ｅに関して説明した短い操作は、異なるトレーラ長さＬ_Ｔに対して異なるトレーラ角度φをもたらしうる。トレーラ角度φは、トレーラ長さＬ_Ｔと他の車両パラメータの関数であり、次の時間領域微分方程式（またはその運動学的等価物）

【数1】

で示され、式中、ω_ｔｏｗは牽引車両のヨーレート、Ｌ_Ｈはヒッチ長（つまり、牽引車両１０２の後車軸の中心からヒッチ点１０６までの距離）、Ｌ_Ｔはトレーラ長さ（すなわち、ヒッチ点１０６とトレーラ１０４の後車軸との間の距離）、ｖ_ｔｏｗは牽引車両１０２（図２Ａ）の速度である。

【0049】

図４は、所定の操作を実行する特定の牽引車両１０２について、３つの異なるトレーラ長さＬ_Ｔ１＝Ｘ、Ｌ_Ｔ２＝Ｙ、およびＬ_Ｔ３＝Ｚについてのシミュレートされたトレーラ角度φを示す。グラフのＸ軸は、牽引車両１０２が操作中にカバーする距離をメートルで示す。当該実施例では、牽引車両１０２の一方後部に配置されかつ後方を向いたセンサ１３２、１３４によって生成されたデータがトレーラ角度φの関数であるため、当該生成されたデータの差を利用して、他のトレーラ１０４の対象トレーラパラメータを識別することができる。幾つかの実施例では、保存されたセンサデータ１３６は、実際のトレーラ角度φにマッピング可能である。センサデータ１３６がセンサ画像１３３を含む場合、追跡された地点もしくは特徴の３次元位置が識別可能であり、トレーラ角度φが利用可能でありうる。

【0050】

トレーラ長さＬ_Ｔを求めるための上記の方法を説明したが、センサシステム１３０から受信したセンサデータ１３６に依存する他の方法も同様に使用可能である。

【0051】

図５は、図１Ａ〜図１Ｃで説明したように、トレーラ長さＬ_Ｔを検出するためのトレーラパラメータ識別機能１６０を有する車両１０２のフローチャート５００を示す。ブロック５０２で、運転者は、牽引車両１０２のユーザインタフェース１４０を介して、車両１０２（すなわち車両コントローラ１５０）がトレーラ長さＬ_Ｔの計算を開始することを望んでいることを示す。幾つかの実施例では、車両コントローラ１５０は、手動モード１６０ａ、半手動モード１６０ｂまたは自律モード１６０ｃの３つのモードのうち１つを選択するように運転者に促す。例えば、図１Ａを参照すると、ディスプレイ１４２は、手動モード表現１４４ａ、半手動モード表現１４４ｂおよび自律モード表現１４４ｃの３つの選択肢の表現１４４を運転者に提供する。表現１４４ａ〜１４４ｃの１つを選択した後、車両コントローラ１５０は、モード１６０ａ〜１６０ｃのうち１つを実行する。示しているように、運転者は、３つの利用可能なモード１６０ａ〜１６０ｃからモードを選択する選択肢を有する。また、幾つかの実施例では、運転者が選択する選択肢を有さず、車両コントローラが運転者にモード１６０ａ〜１６０ｃのうち１つを提供する。

【0052】

ブロック５０６で、車両コントローラ１５０は、運転者がどの選択をしたかを判別する。運転者が手動モード１６０ａを選択した場合、次に、ブロック５０８で、車両コントローラ１５０は、車両１０２が計画経路に沿って移動する際、センサシステム１３０をトリガしてセンサデータ１３６の捕捉を開始し、センサデータ１３６をメモリハードウェア１５４に保存して、トレーラパラメータ識別機能１６０に送信する。手動モード１６０ａでは、運転者は、一連の命令、例えば、マニュアルのハードコピー、または運転者が実行する必要がある操作（図２Ａ〜図２Ｃもしくは図３Ａ〜図３Ｄ）を運転者に命令するための、ユーザインタフェース１４０に表示される命令を有する。こうして、運転者は、図２Ａ〜図２Ｃまたは図３Ａ〜図３Ｄに示す経路に沿って牽引車両１０２の運転を行う。決定ブロック５１２において、車両コントローラ１５０は、車両トレーラシステム１００が図２Ｄまたは図３Ｅに示される基準位置に到達したかどうかを判別する。車両トレーラシステム１００が基準位置に到達していないと車両コントローラ１５０が判別した場合、センサシステム１３０はセンサデータ１３６を捕捉し、これを車両コントローラ１５０に送信し続ける。車両トレーラシステム１００が基準位置に到達していれば、トレーラパラメータ識別機能１６０は、センサデータ１３６内にトレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求めるのに十分なデータ点を有する。ブロック５０６で、運転者が半手動モード１６０ｂを選択した場合、または車両コントローラ１５０が半手動モード１６０ｂのみを提供した場合、車両コントローラ１５０は、図６に示される処理を実行する。さらに、ブロック５０６で、運転者が自律モード１６０ｃを選択した場合、または車両コントローラ１５０が自律モード１６０ｃのみを提供した場合、車両コントローラ１５０は、図７に示される処理を実行する。

【0053】

図６は、運転者が追従する必要がある一組の命令を運転者に提供する半手動モード１６０ｂ中に車両コントローラ１５０が実行するフローチャートを示す。各命令が完了すると、運転者は、次の命令に移行する前に、ユーザインタフェース１４０を介してトレーラパラメータ識別機能１６０に確認入力を提供する。各命令には、運転者が一定期間または特定の距離の間、牽引車両１０２の運転を行う必要がある操作が含まれる。当該操作には、以下に限定されるものではないが、左折して４０フィートの運転、２０フィートの直進運転、左折して時速２０マイルの速度で１分間の運転が含まれうる。

【0054】

ブロック６０２で、トレーラパラメータ識別機能１６０は、半手動モード１６０ｂの実行を開始し、決定ブロック６０４で、トレーラパラメータ識別機能１６０は、トレーラ１０４が牽引車両１０２に対して直線上にあるかどうかを判別する。換言すれば、トレーラパラメータ識別機能１６０は、牽引車両１０２の前後軸Ｙ_Ｖが実質的にトレーラ１０４の前後軸Ｙ_Ｔと整列しているか、または平行であるかどうかを判別する。牽引車両１０２の前後軸Ｙ_Ｖが実質的にトレーラ１０４の前後軸Ｙ_Ｔと整列していないかまたは平行でないことをトレーラパラメータ識別機能１６０が判別した場合、トレーラパラメータ識別機能１６０は、信号をユーザインタフェース１４０に送信して、例えば特定の距離または特定の時間の間、車両トレーラシステム１００を前進方向Ｆ_Ｖへ運転するように運転者を促す。決定ブロック６０４で、牽引車両１０２の前後軸Ｙ_Ｖが実質的にトレーラ１０４の前後軸Ｙ_Ｔと整列しているかまたは平行であることをトレーラパラメータ識別機能１６０が判別した場合、トレーラパラメータ識別機能１６０は、牽引車両１０２の後部に配置されたセンサシステム１３０からのセンサデータ１３６の検出および／または保存を開始する。トレーラパラメータ識別機能１６０は、信号をユーザインタフェース１４０に送信して、ユーザに旋回操作を実行するように促す。例えば、トレーラパラメータ識別機能１６０は、牽引車両１０２の車輪１１２を第１の方向（図２Ｂに示される位置Ｐ２ａ；図３Ｂに示される位置Ｐ２ｂ）に旋回させ、次に後進方向Ｒ_Ｖ（図２Ｂに示す位置Ｐ３ａ；図３Ｂに示される位置Ｐ３ｂ）へ運転するように運転者にメッセージを表示する信号をユーザインタフェース１４０に送信する。次に、ブロック６１２で、トレーラパラメータ識別機能１６０は、運転者が、ユーザインタフェース１４０を介して、車輪１１２を第１の方向へ運動させてから後進方向Ｒ_Ｖへの運転を行ったという確認指示を入力するのを待機する。ブロック６１４で、トレーラパラメータ識別機能１６０は、ユーザインタフェース１４０に信号を送信して、牽引車両１０２の車輪１１２を第１の方向とは反対の第２の方向に旋回するようにメッセージを運転者に表示する。メッセージは、運転者が牽引車両１０２を停止させてから車輪１１２を旋回させることができること、または車両１０２が移動している間に車輪を旋回させることができることを表示可能である（図２Ｃおよび図３Ｃ）。決定ブロック６１６で、トレーラパラメータ識別機能１６０は、ユーザインタフェース１４０を介して、運転者が操作を実行したという運転者からの確認を待機する。ブロック６１８で、トレーラパラメータ識別機能１６０は、ユーザインタフェース１４０に信号を送信して、牽引車両１０２を後進方向Ｒ（図２Ｄ）または前進方向（図３Ｄ）へ運転するようにメッセージを運転者に表示する。次に、決定ブロック６２０で、トレーラパラメータ識別機能１６０は、トレーラ１０４が基準位置（図２Ｄに示される位置Ｐ５ａ；図３Ｅに示される位置Ｐ６ｂ）に到達したかどうかを判別し、または換言すれば、トレーラパラメータ識別機能１６０が、トレーラ長さＬ_Ｔを計算しまたは求めるのに十分なデータ点を有するかどうかを判別する。トレーラパラメータ識別機能１６０がトレーラ長さＬ_Ｔを求めるためにより多くのデータ点が必要であると判別した場合、ブロック６２２で、トレーラパラメータ識別機能１６０は、ユーザインタフェース１４０にメッセージを送信して、より多くのデータ点を取得するために必要な特定の操作を実行するように運転者に促す。トレーラパラメータ識別機能１６０が十分なデータ点を有しており、トレーラ１０４が決定ブロック６２０で基準位置に到達していれば、トレーラパラメータ識別機能１６０は、ブロック６２４で、トレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求める。

【0055】

図７は、自律モード１６０ｃ中に車両コントローラ１５０が実行するフローチャート７００を示す。自律モード１６０ｃにより、運転者は、車両コントローラ１５０が図２Ａ〜図２Ｄまたは図３Ａ〜図３Ｄに記載された経路に沿って車両トレーラシステム１００を自律的に操作するよう望んでいることを、ユーザインタフェース１４０を介して車両コントローラ１５０に命令し、トレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求めることができる。自律モード１６０ｃの間、車両コントローラ１５０は、車両１０２の周囲に配置されたセンサから、また幾つかの実施例ではトレーラ１０４において同様に、センサデータ１３６を受信する。

【0056】

運転者が自律モード１６０ｃを選択すると、車両コントローラ１５０は、ブロック７０２で、自律モード１６０ｃでのトレーラパラメータ識別機能１６０の実行を開始する。半手動モード１６０ｂと同様に、決定ブロック７０４で、トレーラパラメータ識別機能１６０が、トレーラ１０４が牽引車両１０２に対して直線上にあるかどうかを判別する。換言すれば、トレーラパラメータ識別機能１６０は、牽引車両１０２の前後軸Ｙ_Ｖが実質的にトレーラ１０４の前後軸Ｙ_Ｔと整列しているか、または平行であるかどうかを判別する。牽引車両１０２の前後軸Ｙ_Ｖが実質的にトレーラ１０４の前後軸Ｙ_Ｔと整列していないかまたは平行でないことをトレーラパラメータ識別機能１６０が判別した場合、トレーラパラメータ識別機能１６０は、ブロック７０６で、信号を運転者支援システム１７０に送信して、車両トレーラシステムを整列させるコマンド１７４を運転システム１１０に送信する。例えば、運転者支援システム１７０は、車両トレーラシステム１００が整列するまで、または、換言すれば、牽引車両１０２およびトレーラ１０４が整列するまで、前進方向に移動するように運転システム１１０に命令する。

【0057】

決定ブロック７０４を再び参照すると、牽引車両１０２およびトレーラ１０４が整列している場合、ブロック７０８で、車両コントローラ１５０は、運転システム１１０に命令して、前輪１１２ａ、１１２ｂを第１の方向に旋回させてから後進方向Ｒ_Ｖの運動を行わせ、トレーラ１０４を後進方向Ｒ_Ｔに移動させる。ブロック７１０で、車両コントローラ１５０は、運転システム１１０に、車両前輪１１２ａ、１１２ｂを第２の方向に旋回させるように命令する。例えば、図２Ｃに示す第２の方向は第１の方向とは反対の方向であるが、図３Ｃに示す第２の方向は第１の方向よりも大きな角度を有する方向である。運転システム１１０は、牽引車両１０２を停止させずに車両前輪１１２ａ、１１２ｂを第２の方向に旋回させることができ、または牽引車両１０２を停止させてから前輪１１２ａ、１１２ｂを旋回させることができる。

【0058】

ブロック７１２で、車両コントローラ１５０は、前進方向（図２Ｄ）または後進方向（図３Ｅ）への運動を行うように運転システム１１０に命令する。次に、決定ブロック７１４で、車両コントローラ１５０、例えば、トレーラパラメータ識別機能１６０は、トレーラ１０４が基準位置（図２Ｄに示される位置Ｐ５ａ；図３Ｅに示される位置Ｐ６ｂ）に到達したかどうかを判別する。換言すれば、トレーラパラメータ識別機能１６０は、トレーラ長さＬ_Ｔを計算するまたは求めるのに十分なデータ点を有するかどうかを判別する。トレーラ長さＬ_Ｔを求めるためにより多くのデータ点が必要であることをトレーラパラメータ識別機能１６０が判別した場合、ブロック７１６で、トレーラパラメータ識別機能１６０がセンサシステム１３０から追加のセンサデータ１３６を受信することを可能にする操作を実行するように車両コントローラ１５０が運転システム１１０に命令し、トレーラパラメータ識別機能１６０がトレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求めることを可能にする。トレーラパラメータ識別機能１６０が十分なデータ点を有し、トレーラ１０４が決定ブロック７１４で基準位置に到達していれば、トレーラパラメータ識別機能１６０は、ブロック７１８で、トレーラ１０４の長さを求める。

【0059】

図８Ａ〜図９Ｄは、リアルタイムでの実際のトレーラ表現８０４の移動に加えて、１つ以上の仮想トレーラの移動のシミュレーションに基づいてトレーラ長さＬ_Ｔを求めるための別の方法を提供する。コントローラ１５０、すなわちトレーラパラメータ識別機能１６０は、それぞれが異なるトレーラ軸長Ｌ_ＶＴ１、Ｌ_ＶＴ２に関連づけられた一連の仮想トレーラ８０２をシミュレートし、異なるトレーラ軸長Ｌ_ＶＴ１、Ｌ_ＶＴ２を有する１つ以上の仮想トレーラ８０２の移動のシミュレーションに基づいて、実際のトレーラ長さＬ_Ｔを求める。

【0060】

図８Ａおよび図８Ｂは、後方カメラ１３２ａから受信した画像１３３の上に重ね合わせられた仮想トレーラ８０２を示しており、各画像１３３は、実際のトレーラ１０４のトレーラ表現８０４を含む。図９Ａ〜図９Ｄは、仮想トレーラ８０２およびトレーラ表現８０４の移動に関連するリアルタイムグラフ９００ａを示す。

【0061】

幾つかの実施例では、牽引車両１０２が、操作、例えば以下に限定されるものではないが図２Ａ〜図２Ｄまたは図３Ａ〜図３Ｅに記載された操作を実行しているため、車両コントローラ１５０は、後方カメラ１３２ａから画像１３３を受信する。各受信画像１３３につき、車両コントローラ１５０は受信画像１３３内のトレーラ表現８０４を識別し、第１の実際のトレーラ一般化位置ｑ、ｑ_ｔ１をトレーラ表現８０４に関連づける。一般化位置ｑ、ｑ_ｔ１は、どの座標系内にあってもよい。幾つかの実施例では、一般化位置は、画像１３３内のトレーラ表現８０４に関連づけられたピクセルの位置である。コントローラ１５０はまた、１つ以上の仮想トレーラ８０２、８０２ａ、８０２ｂを画像１３３上に重ね合わせる。追加の仮想トレーラも画像１３３に重ね合わせることができる。示しているように、第１の仮想トレーラ８０２ａは、実際のトレーラ１０４と同じ幅および高さで、実際のトレーラ１０４の軸長Ｌ_Ｔよりも短い軸長Ｌ_ＶＴ１を有するトレーラを表す。一方、第２の仮想トレーラ８０２ｂは、実際のトレーラ１０４と同じ幅および高さで、実際のトレーラ１０４の軸長Ｌ_Ｔよりも長い軸長Ｌ_ＶＴ２を有するトレーラを表す。図８Ａは、直線状トレーラとも呼ばれる、車両１０２と整列されているトレーラ表現８０４の第１の位置を示す。示されているように、全てのトレーラ８０２、８０４が車両１０２と整列しているため、実際のトレーラ表現８０４および仮想トレーラ８０２ａ、８０２ｂに関連づけられた一般化位置ｑは、同じである。牽引車両１０２が操作を実行しているときに、一般化されたトレーラ位置ｑの行動を仮想トレーラ８０２ａ、８０２ｂの行動と比較して、トレーラ１０４の長さＬ_Ｔを求めることができる。

【0062】

図８Ａは、車両１０２と整列されている初期位置におけるトレーラ表現８０４および仮想トレーラ８０２ａ、８０２ｂを示す。図８Ｂは、トレーラ１０４が図２Ａ〜図２Ｄまたは図３Ａ〜図３Ｅに記載された操作に追従している間のトレーラ表現８０４および仮想トレーラ８０２ａ、８０２ｂを示す。コントローラ１５０は、仮想トレーラ８０２ａ、８０２ｂが、前後軸Ｙ_Ｔに対して所定の角度α_ｐに到達する時点ｓ、記録された時点ｓにおけるトレーラ表現８０４の位置、および、トレーラ表現８０４が所定の角度α_ｐに２度目に到達する時点を記録する。所定の角度α_ｐは、以下に限定されるものではないが、５°、１０°、２０°または他の任意の角度であってよい。

【0063】

図９Ａは、実際のトレーラ１０４ならびに第１および第２のトレーラ８０４ａ、８０４ｂが操作に追従するときの軌跡９０４、９０２ａ、９０２ｂのグラフを示す。実際の軌道９０４は、実際のトレーラ１０４の軌道を表す。第１の軌道９０２ａは、第１の仮想トレーラ８０２ａに関連づけられ、第２の軌道９０２ｂは、第２の仮想トレーラ８０２ｂに関連づけられる。横軸は時間ｓを表し、縦軸は一般化位置ｑを表す。幾つかの実装形態では、一般化位置ｑは、トレーラ角度φに関連づけられている。したがって、トレーラ１０４が移動するたびに、トレーラ表現８０４も同様に移動する。換言すれば、トレーラ１０４が移動してトレーラ角度φを増加させる場合、トレーラ表現８０４の位置ｑも増加する。トレーラ１０４が移動してトレーラ角度φを減少させる場合、トレーラ表現８０４の位置ｑも減少する。トレーラ角度φが静止している場合、トレーラ表現８０４の位置ｑも同様である。このように、コントローラ１５０は、各トレーラ角度φについて単一の位置ｑも得られると見なす。幾つかの実施例では、第１のステップで、仮想トレーラ８０２ａ、８０２ｂが所定の角度α_ｐを横断するとき、コントローラ１５０は、図９Ｃおよび図９Ｄの（ｂ）に示されるように、時点ｓおよび実際のトレーラ位置ｑを記録する。次に、コントローラ１５０は、図９Ｃおよび９Ｄの（ｃ）に示されるように、仮想トレーラ８０２ａ、８０２ｂが所定の角度α_ｐに戻る時点ｓを記録する。最後に、コントローラ１５０は、トレーラ表現８０４の位置ｑが（ｂ）で記録された位置に戻る時点ｓを記録する。コントローラ１５０は、仮想時間差をもたらす（ｂ）および（ｃ）における時点ｓの第１の差を求める。さらに、コントローラは、（ｂ）および（ｄ）における時点ｓの第２の差を求め、これにより、時間差が測定される。仮想時間差と実際の時間差との間の第３の差は、実際のトレーラ１０４より短い全ての仮想トレーラ８０２ａの１つの符号（例えば、負の符号）と、実際のトレーラ１０４より長い全ての仮想トレーラ８０２ｂの別の符号（例えば、正の符号）とを有する値をもたらす。コントローラ１５０は、第３の差によって求められた２つの値の間を補間し、その結果、実際のトレーラ１０４に関連する推定トレーラ軸長Ｌ_Ｔが得られる。幾つかの補間手法を使用できる。

【0064】

図９Ｃを参照すると、第１の仮想トレーラ８０２ａに関して、コントローラ１５０は、（ｂ）に示されるように、第１の仮想トレーラ８０２ａが所定の角度α_ｐと画像１３３内のトレーラ表現８０２の位置ｑ_ｔ２とに交差する第１の時点ｓ_ａ１を記録する。次に、コントローラ１５０は、（ｃ）に示されるように、第１の仮想トレーラ８０２ａが所定の角度α_ｐに戻る第２の時点ｓ_ａ２を記録する。最後に、コントローラ１５０は、トレーラ表現８０４の位置ｑが（ｂ）、すなわち位置ｑ_ｔ２で記録された位置に戻る時点ｓ_ｖを記録する。コントローラ１５０は、（ｂ）の時点ｓ_ａ１および（ｃ）の時点ｓ_ａ２の第１の差Ｄ_ａ１を求め、これにより仮想時間差（Ｄ_ａ１＝ｓ_ａ２−ｓ_ａ１）が得られる。さらに、コントローラは、（ｂ）の時点ｓ_ａ１および（ｄ）の時点ｓ_ｖの第２の差Ｄ_ａ２を求め、これにより時間差（Ｄ_ａ２＝ｓ_ｖ−ｓ_ａ１）が測定される。コントローラ１５０は、仮想時間差Ｄ_ａ１と実際の時間差Ｄ_ａ２との間の第３の差Ｄ_ａ３を求め、これにより、実際のトレーラ１０４より短い全ての仮想トレーラ８０２ａを表す１つの符号（例えば負の符号）と、実際のトレーラ１０４より長い全ての仮想トレーラ８０２ｂを表す別の符号（例えば正の符号）とを有する値が得られる。

【0065】

図９Ｄを参照すると、第２の仮想トレーラ８０２ｂに関して、コントローラ１５０は、（ｂ）に示されるように、第２の仮想トレーラ８０２ｂが所定の角度α_ｐと画像１３３内のトレーラ表現８０２の位置ｑ_ｔ３とに交差する第１の時点ｓ_ｂ１を記録する。次に、コントローラ１５０は、（ｃ）に示されるように、第２の仮想トレーラ８０２ｂが所定の角度α_ｐに戻る第２の時点ｓ_ｂ２を記録する。最後に、コントローラ１５０は、トレーラ表現８０４の位置ｑが、（ｂ）すなわち位置ｑ_ｔ３で記録された位置に戻る時点ｓを記録する。コントローラ１５０は、仮想時間差（Ｄ_ｂ１＝ｓ_ｂ２−ｓ_ｂ１）をもたらす（ｂ）における時点ｓ_ｂ１および（ｃ）における時点ｓ_ｂ２の第１の差Ｄ_ｂ１を求める。さらに、コントローラ１５０は、（ｂ）における時点ｓ_ｂ１および（ｄ）における時点ｓ_vの第２の差Ｄ_ｂ２を求め、これにより、時間差（Ｄ_ｂ２＝ｓ_v−ｓ_ｂ１）が測定される。コントローラ１５０は、仮想時間差Ｄ_ｂ１と実際の時間差Ｄ_ｂ２との間の第３の差Ｄ_ｂ３を求め、図９Ｃで求められた第３の差の符号と反対の符号を有する値をもたらす。

【0066】

図９Ａ〜図９Ｄを再び参照すると、コントローラ１５０は、第３の差Ｄ_ａ３、Ｄ_ｂ３によって求められた２つの値の間を補間し、その結果、実際のトレーラ１０４に関連する推定トレーラ軸長Ｌ_Ｔが得られる。幾つかの実施例では、コントローラ１５０は、３つ以上の仮想トレーラ８０２にわたって高次補間スキームを実行する。同じ方法を、単一のイベントで、すなわちリアルタイムで、複数の所定の角度αに適用することもできる。様々な角度αについてのｑおよびｓの値が所定の許容範囲内にない場合、推定は誤ったものとして拒否される可能性がある。コントローラ１５０は、元の予測に非常に近い、より微細な一組の仮想トレーラ軸長Ｌ_ｔ値でデータを２回循環させることによって、粗長さ検出スキームを実行することができる。

【0067】

幾つかの実装形態では、コントローラ１５０がトレーラ１０４の長さＬ_Ｔを推定することを可能にする操作を車両トレーラシステム１００が実行している間、トレーラ表現８０４の各一般化位置ｑにつき、コントローラ１５０が実際のトレーラ１０４のトレーラ角度φを求める。したがって、コントローラ１５０は、トレーラ１０４の長さＬ_Ｔの推定を完了すると、一般化位置ｑのトレーラ角度φへのマッピングを生成することができる。次に、コントローラ１５０は、マッピングを使用して、一般化位置ｑに基づいて推定トレーラ角度φを求めることができ、逆もまた同様である。

【0068】

上述のコントローラ１５０は、同時トレーラ角度較正（例えば、上述のように、一般化位置ｑを実際のトレーラ角度φにマッピングする）により、トレーラ長さＬ_Ｔを迅速かつ自動的に求めることができる。さらに、コントローラ１５０は、ターゲットレスソリューションを提供する。これは、トレーラ長さ検出のために運転者がトレーラ１０４にマーカまたはステッカを追加してトレーラ１０４を識別する必要がないことを意味する。このように、記載のシステムにより、トレーラ長さ検出アルゴリズムを実行するために必要な組み込みハードウェアの複雑さとコストが削減される。さらに、システムにより、運転者が必要とする（トレーラの測定やシステムでの測定トレーラ長さの入力でエラーが発生しやすくなる可能性がある）手動較正が制限される。

【0069】

ここで説明するシステムと技術の様々な実装形態は、デジタル電子回路、集積回路、特別に設計されたＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、および／またはそれらの組み合わせで実現できる。これらの様々な実装形態は、ストレージシステム、少なくとも１つの入力デバイス、および少なくとも１つの出力デバイスからデータおよび命令を受信し、それらにデータおよび命令を送信するように結合された、特殊または汎用の目的でありうる、少なくとも１つのプログラミング可能なプロセッサを含むプログラミング可能なシステム上で実行可能および／または解釈可能な１つ以上のコンピュータプログラムでの実装形態を含みうる。

【0070】

これらのコンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、またはコードとも称される）は、プログラミング可能なプロセッサの機械命令を含み、かつ、高水準の手順型および／またはオブジェクト指向プログラミング言語、および／またはアセンブリ／機械言語で実装できる。本明細書で使用される場合、「機械可読媒体」および「コンピュータ可読媒体」という用語は、プログラミング可能なプロセッサに機械命令および／またはデータを提供するために使用される任意のコンピュータプログラム製品、装置および／またはデバイス（例えば、磁気ディスク、光ディスク、メモリ、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ））を指し、機械可読信号として機械命令を受信する機械可読媒体を含む。「機械可読信号」という用語は、プログラミング可能なプロセッサに機械命令および／またはデータを提供するために使用される任意の信号を指す。

【0071】

本明細書で説明する主題および機能動作の実装形態は、本明細書に開示された構造およびそれらの構造的等価物を含むデジタル電子回路、またはコンピュータソフトウェア、ファームウェア、もしくはハードウェア、あるいはそれらの１つ以上の組み合わせで実装することができる。さらに、本明細書で説明する主題は、１つ以上のコンピュータプログラム製品、すなわち、データ処理装置による実行のための、またはデータ処理装置の動作を制御するためのコンピュータ可読媒体に符号化されたコンピュータプログラム命令の１つ以上のモジュールとして実装できる。コンピュータ可読媒体は、機械可読記憶デバイス、機械可読記憶基板、メモリデバイス、機械可読伝播信号をもたらす物質の組成物、またはそれらの１つ以上の組み合わせでありうる。「データ処理装置」、「コンピューティングデバイス」、および「コンピューティングプロセッサ」という用語は、例として、プログラミング可能なプロセッサ、コンピュータ、または複数のプロセッサもしくはコンピュータを含む、データを処理するための全ての装置、デバイス、および機械を包含する。装置は、ハードウェアに加えて、問題のコンピュータプログラムの実行環境を作成するコード、例えば、プロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、またはそれらの１つ以上の組み合わせを構成するコードを含むことができる。伝播信号は、人工的に生成された信号、例えば、適切なレシーバ装置への送信のための情報を符号化するために生成される機械生成の電気信号、光学信号、または電磁信号である。

【0072】

同様に、動作は図面に特定の順序で示されているが、望ましい結果を達成するために、そのような動作を特定の順序で、または順次に実行すること、または全ての例示の動作を実行することを要求するものとして理解されるべきではない。特定の状況では、マルチタスクと並列処理が有利な場合がある。さらに、上記の実施形態における様々なシステムコンポーネントの分離は、全ての実施形態においてそのような分離を必要とすると理解されるべきではなく、説明されているプログラムコンポーネントおよびシステムは、一般に、単一のソフトウェア製品に統合可能であるか、複数のソフトウェア製品にパッケージ化可能であることを理解されたい。

【0073】

多数の実装形態が説明されている。それにもかかわらず、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な修正を行いうることが理解されよう。したがって、その他の実装形態は、以下の特許請求の範囲内にある。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】