(57)【要約】      （修正有）【課題】  車両用制御システムを提供する。【解決手段】牽引車両とトレーラとからなる車両用制御システムに関し、牽引車両には電子的に作動可能な駆動伝達系２０が装備される。運転者は、トレーラ操舵角設定値センサ３２を介してトレーラ設定操舵角（ＡＬＷ−ＳＯＬＬ）を入力する。車両の後進を単純化するために、トレーラの実際の操舵角（ＡＬＷ−ＩＳＴ）及びトレーラ設定操舵角（ＡＬＷ−ＳＯＬＬ）から、牽引車両を操舵する目的を有する車軸の修正牽引車両設定操舵角（ＺＬＷ−ＳＯＬＬ’）を決定し、かつ後進装置の作動状態においては、修正移動ベクトル（ＢＶ’）内で現在の牽引車両設定操舵角（ＺＬＷ−ＳＯＬＬ）に取って代わり、かつ車両が移動している場合には、修正移動ベクトル（ＢＶ’）が処理される時に、トレーラの実際の操舵角（ＡＬＷ−ＩＳＴ）をトレーラ設定操舵角（ＡＬＷ−ＳＯＬＬ）に変更する後進装置３０を設ける。【選択図】  図３
2005001656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用制御システムであって、
前記車両（１）には、少なくとも、操舵装置（２３）と、ブレーキシステム（２４）と、駆動アセンブリ（２１）と、を具備する電子的に作動可能な駆動伝達系（２０）が装備され、
前記車両（１）用に操作制御装置（２６）が設けられ、前記車両の運転者が、前記操作制御装置（２６）内に運転者の要求（ＦＷ）を入力し、かつ前記操作制御装置（２６）が、前記運転者の要求（ＦＷ）から標準化された移動ベクトル（ＢＶ）を生成し、
制御装置（２９）が前記車両（１）内に取付けられ、前記制御装置（２９）が、前記駆動伝達系（２０）を作動させるために、入力端移動ベクトル（ＢＶ）からの制御信号（ＳＳ）を出力端で生成し、かつ前記制御信号（ＳＳ）を伝達するために、前記運転者の要求（ＦＷ）を実施するために前記制御信号（ＳＳ）を処理する前記駆動伝達系（２０）に結合された車両用制御システムであって、
前記車両が、牽引車両（２）とトレーラ（３）とからなる車両（１）であり、
作動状態と非作動状態との間で切り換えられ得る後進装置（３０）が設けられ、
前記トレーラ（３）を操舵する目的を有し、かつ前記トレーラの実際の操舵角（ＡＬＷ−ＩＳＴ）を伝達するために、前記後進装置（３０）に結合された車軸（７;５）のトレーラの実際の操舵角（ＡＬＷ−ＩＳＴ）を判断するトレーラ用操舵角実際値センサ（１３）が設けられ、
トレーラ用操舵角設定値センサ（３２;２７２３）が設けられ、該トレーラ用操舵角設定値センサにより、前記車両の前記運転者が、トレーラ設定操舵角（ＡＬＷ−ＳＯＬＬ）を入力し、かつ前記トレーラ設定操舵角（ＡＬＷ−ＳＯＬＬ）を伝達するために前記後進装置（３０）に結合され、
前記後進装置（３０）が、前記トレーラの前記実際の操舵角（ＡＬＷ−ＩＳＴ）と前記トレーラ設定操舵角（ＡＬＷ−ＳＯＬＬ）とから、前記牽引車両（２）を操舵する働きをし、かつ前記後進装置（３０）の作動状態においては、修正移動ベクトル（ＢＶ’）内で現在の設定牽引車両操舵角（ＺＬＷ−ＳＯＬＬ）に取って代わり、かつ前記車両（１）が走行する場合には、前記修正移動ベクトル（ＢＶ’）が処理される時に、前記トレーラの前記実際の操舵角（ＡＬＷ−ＩＳＴ）を前記トレーラ設定操舵角（ＡＬＷ−ＳＯＬＬ）に変更する、車軸（４）のための修正牽引車両設定操舵角（ＺＬＷ−ＳＯＬＬ’）を決定するように具体化される車両用制御システム。
【請求項２】
牽引車両操舵角設定値センサ（２７２３）が設けられ、該牽引車両操舵角設定値センサにより、前記車両の前記運転者が、少なくとも前記後進装置（３０）の非作動状態において、現在の前記移動ベクトル（ＢＶ）内に含まれる現在の前記牽引車両設定操舵角（ＺＬＷ−ＳＯＬＬ）を入力し、
前記後進装置（３０）が、前記移動ベクトルを形成する前の作動状態において、現在の前記牽引車両設定操舵角（ＺＬＷ−ＳＯＬＬ）を前記修正牽引車両設定操舵角（ＺＬＷ−ＳＯＬＬ’）に置換し、したがって、前記修正牽引車両設定操舵角（ＺＬＷ−ＳＯＬＬ’）のみが前記移動ベクトル（ＢＶ’）内に含まれるか、または、
前記後進装置（３０）が、作動状態において、前記現在の移動ベクトル（ＢＶ）から現在の前記牽引車両設定操舵角（ＺＬＷ−ＳＯＬＬ）を抽出し、そして代わりに、前記修正牽引車両設定操舵角（ＺＬＷ−ＳＯＬＬ’）を組み込み、したがってこのようにして修正された前記移動ベクトル（ＢＶ’）のみが生成される請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
駆動伝達系インターフェース構造（２８）が設けられ、前記操作制御装置（２６）、前記制御装置（２９）、及び前記後進装置（３０）が、前記駆動伝達系インターフェース構造に連結される請求項１あるいは２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記車両から遠隔にある遠隔制御装置（３３）が設けられ、前記車両の前記運転者が、前記遠隔制御装置（３３）内に前記運転者の要求（ＦＷ）を入力し、前記遠隔制御装置（３３）が、前記運転者の要求（ＦＷ）から前記移動ベクトル（ＢＶ）を生成し、
送受信機構造（３４）が設けられ、該送受信機構造により、前記遠隔制御装置（３３）が、前記操作制御装置（２６）、前記後進装置（３０）、及び前記制御装置（２９）も連結された前記駆動伝達系インターフェース構造（２８）に連結され、
前記遠隔制御装置（３３）が、作動状態において、前記後進装置（３０）がトレーラ操舵角設定値センサとして使用する前記牽引車両操舵角設定値センサ（２７２３）を備えるか、またはトレーラ操舵角設定値センサ（３２）を備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項５】
前記トレーラ操舵角設定値センサが、作動状態において、前記牽引車両操舵角設定値センサ（２７２３）によって形成され、それにより、前記車両の前記運転者が、前記後進装置（３０）の非作動状態において、現在の前記設定値牽引車両操舵角（ＺＬＷ−ＳＯＬＬ）を入力し、
前記後進装置が、作動状態において、前記牽引車両設定操舵角（ＺＬＷ−ＳＯＬＬ）を前記トレーラ設定操舵角（ＡＬＷ−ＳＯＬＬ）として使用する請求項１〜４のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項６】
前記駆動伝達系インターフェース構造（２８）が、少なくとも１つの星型点を有する請求項３あるいは５に記載の制御システム。
【請求項７】
前記車両（１）が連結車両であり、前記車両（１）内で、前記トレーラ（３）が、車軸（１０）と共に回転でき、かつ操舵可能な車軸（７）を有する回転台（８）を有し、前記車軸（１０）により前記牽引車両（２）のトレーラ結合部（１１）に連結され、
トレーラ操舵角実際値センサ（１３）が、前記トレーラ（３）の長手方向（１４）と前記トレーラ（３）の長手方向（１５）との間の角度（ＡＬＷ−ＩＳＴ）を判断し、
前記車軸（１０）の長手方向（１５）と前記牽引車両（２）の長手方向（１７）との間の車軸の実際の角度（ＤＷ−ＩＳＴ）を判断し、かつ前記車軸の実際の角度（ＤＷ−ＩＳＴ）を伝達するために前記後進装置（３０）に結合された軸角実際値センサ（１６）が設けられ、
前記後進装置（３０）が、最初に、前記トレーラの実際の操舵角（ＡＬＷ−ＩＳＴ）と前記トレーラ設定操舵角（ＡＬＷ−ＳＯＬＬ）とから車軸設定角（ＤＷ−ＳＯＬＬ）を決定し、次いで、前記車軸の実際の角度（ＤＷ−ＩＳＴ）と前記車軸設定角（ＤＷ−ＳＯＬＬ）とから前記修正牽引車両設定操舵角（ＺＬＷ−ＳＯＬＬ’）を決定するように具体化される請求項１〜６のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項８】
前記車両（１）がセミトレーラ車両であり、前記車両（１）内で、前記トレーラ（３）が第５の車輪（１８）により前記牽引車両（２）上に載り、
前記トレーラ操舵角実際値センサ（１３）が、前記トレーラ（３）の長手方向の軸（１４）と前記牽引車両（２）の長手方向の軸（１７）との間の角度（ＡＷＬ−ＩＳＴ）を判断する請求項１〜６のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項９】
前記後進装置（３０）が、前記トレーラの実際の操舵角（ＡＬＷ−ＩＳＴ）及び／又は前記車軸の実際の角度（ＤＷ−ＩＳＴ）から、前記車両（１）のための最大速度を連続的に判断し、
前記車両の速度が、この最大速度に制限される請求項１〜８のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項１０】
作動状態及び非作動状態において、前記後進装置（３０）が、前記トレーラの実際の操舵角（ＡＬＷ−ＩＳＴ）及び／又は前記車軸の実際の角度（ＤＷ−ＩＳＴ）を永続的に監視し、最も許されるトレーラ操舵角及び/又は軸角に到達した時に、前記車両（１）の制動を開始する請求項１〜９のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項１１】
運転経路のマーク（３８）を検出する光学経路検出装置（３７）が設けられ、前記運転経路のマーク（３８）が、前記車両（１）の目的地（４０）に導き、かつ前記後進装置（３０）の作動状態において、前記車両（１）が後進して前記目的地（４０）まで前記運転経路のマーク（３８）に従うように、前記トレーラ設定操舵角（ＡＬＷ−ＳＯＬＬ）を永続的に供給し、
前記経路検出装置（３７）と、前記後進装置（３０）と、前記操作制御装置（２６）と、前記制御装置（２９）とが連結された駆動伝達系インターフェース構造（２８）が設けられた請求項１〜１０のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項１２】
遠くから前記車両（１１）の目的地（４０）を検出し、かつ前記後進装置（３０）の作動状態において、前記車両（１）が後進して前記目的地（４０）に到達するように前記トレーラ設定操舵角（ＡＬＷ−ＳＯＬＬ）を永続的に供給する光学経路検出装置（４２）が設けられた請求項１〜１１のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項１３】
少なくとも、操舵装置（２３）と、ブレーキシステム（２４）と、駆動アセンブリ（２１）と、を具備する電子的に作動可能な駆動伝達系（２０）が装備された車両（１）を制御する方法であって、
操作制御装置（２６）が、運転者の要求（ＦＷ）から移動ベクトル（ＢＶ）を生成し、
制御装置が、前記移動ベクトル（ＢＶ）から制御信号（ＳＳ）を生成し、
前記駆動伝達系（２０）が、前記運転者の要求（ＦＷ）を実施するために前記制御信号（ＳＳ）を処理する方法であって、
トレーラ操舵角実際値センサ（１３）が、前記トレーラ（３）を操舵する目的を有する車軸（７；５）のトレーラの実際の操舵角（ＡＷＬ−ＩＳＴ）を判断し、
トレーラ設定操舵角（ＡＬＷ−ＳＯＬＬ）が、トレーラ操舵角設定値センサ（３２;２７２３）により入力され、
後進装置が、前記トレーラの実際の操舵角（ＡＬＷ−ＩＳＴ）と前記トレーラ設定操舵角（ＡＬＷ−ＳＯＬＬ）とから、前記牽引車両（２）を操舵する目的を有する車軸（４）の修正牽引車両設定操舵角（ＺＬＷ−ＳＯＬＬ’）を決定し、
前記後進装置（３０）の作動状態において、前記修正牽引車両設定操舵角（ＺＬＷ−ＳＯＬＬ’）が、修正移動ベクトル（ＢＶ’）内で現在の牽引車両設定操舵角（ＺＬＷ−ＳＯＬＬ）に取って代わり、
前記車両（１）が移動している場合には、前記修正移動ベクトル（ＢＶ’）が処理される時に、前記修正移動ベクトル（ＢＶ’）が、前記トレーラの前記実際の操舵角（ＡＬＷ−ＩＳＴ）を前記トレーラ設定操舵角（ＡＬＷ−ＳＯＬＬ）に変更する方法。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれか一項の特徴によって特徴付けられた、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文の特徴を有する車両用制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、電子的に作動可能な駆動伝達系が車両に装備された、この種の制御システムについて開示している。この駆動伝達系は、少なくとも、操舵装置と、ブレーキシステムと、駆動アセンブリと、を具備する。電子的に作動可能な駆動伝達系を備えたこのような車両用制御システムは、ドライブバイワイヤ（ｄｒｉｖｅ−ｂｙ−ｗｉｒｅ）システムまたはＸバイワイヤ（Ｘ−ｂｙ−ｗｉｒｅ）システムとも呼ばれる。このようなシステムにおいては、車両の、舵取り装置（ステアリング装置）、ブレーキシステム、及び駆動アセンブリは、電子的に制御でき、ステアリングホイール、ブレーキペダル、及び加速ペダルなどの対応する操作制御要素と駆動伝達系の各構成部品との間の連続的な機械連結または油圧連結がない。
【０００３】
制御システムは、車両に固定され、かつ車両の運転者が、ステアリングホイール、ブレーキペダル、加速ペダルなどの、対応する操作制御要素により運転者の要求を入力し、かつこの運転者の要求から標準化された移動ベクトルを生成する操作制御装置を具備する。この移動ベクトルは、ここでは、たとえばバス・プロトコル、特にＣＡＮ・プロトコルに対応する。したがって、この操作制御装置は、駆動伝達系によって処理されるべき予め定義された値（運転者の要求）のための入力レベルを形成する。
【０００４】
制御システムはまた、入力端移動ベクトルから駆動伝達系を作動させるための制御信号を出力端で生成する制御装置も具備する。次いで、これらの制御信号は、駆動伝達系に伝達され、運転者の要求を実施するために、この駆動伝達系によって処理される。したがって、この制御装置は、標準化された設定信号（運転者の要求）を駆動伝達系で実施することを可能にする調整（すりあわせ）水準を形成する。
【０００５】
牽引車両とトレーラとからなる車両においては、牽引車両とトレーラとの間の複雑な運動学のために、操縦、特に後進（バック）することが比較的困難であり、経験のある運転者でさえも、後進するには比較的長時間を必要とする。このような車両は、１つは牽引車両用、１つはトレーラ用の２つの操舵軸を有する連結車両であり、その結果、この車両を後進させるための、牽引車両とトレーラとの間の運動学的結合が複雑となる。
【０００６】
さらに、車両と障害物との衝突の危険性を減少させるための指示を出すヒトがさらに必要となる。一般に出発地点から目的地へ積載物を輸送するという、車両の実際の機能の点から見ると、指示を出すヒトは余計であるので、指示を出すヒトを使わずに行うことができる程度まで、車両の操縦を単純化することは価値がある。
【０００７】
【特許文献１】独国特許出願公開第  １００  ３２  １７９  Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、冒頭で説明した種類の制御システムについて、特に車両（連結車両）の操縦及び後進を単純化する改良実施形態を規定する課題に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この問題は、独立請求項の主題により本発明に従って解決され、独立請求項の主題は好適な実施形態である。
【００１０】
本発明は、運転者が車両（連結車両）を後進させる場合に生じる、この後進の課題を、１つのみの操舵軸しか有さない一要素からなる車両の比較的簡単な後進の課題に軽減するという一般的な考えに基づくものである。
【００１１】
操舵前軸を有する１要素からなる車両の後進は、通常の乗用車の後進に対応し、したがって比較的容易に行われ得る。本発明においては、車両の運転者は、対応する設定値センサにより、トレーラを操舵する目的を有する、車軸に対するトレーラ操舵角のための設定値を予め設定すれば良く、車両を後進させる場合には、前記設定値で所望の目的地へとトレーラが操舵される。
【００１２】
このため、本発明は、作動状態において、移動している連結車両内で実施される場合には、トレーラ操舵角を所望の設定値に変更するように計算される操舵設定角を、牽引車両の操舵（ステアリング）装置のためのトレーラ設定操舵角と現在のトレーラの実際の操舵角とから判断（決定）する後進装置を提案する。言い換えれば、後進装置は、牽引車両とトレーラとの間の複雑な運動学を勘案し、連結車両が移動する時に、運転者が望むトレーラでの操舵を起動（作動、稼働）させる操舵起動を、牽引車両で生成する。したがって、車両の操縦、特に後進をかなり単純化することができる。
【００１３】
制御システム内に後進装置を実装（導入）することは、ここでは比較的簡単である。何故なら、後進装置を用いて１つのみの修正移動ベクトルを生成すれば良く、その後、連結車両が移動する時に、前記ベクトル（修正移動ベクトル）によりトレーラの所望の操舵移動がもたらされるからである。
【００１４】
１つの好適な実施形態においては、車両から遠隔にあり、かつ車両の運転者が、この運転者の要求を入力し、かつその運転者の要求から移動ベクトルを生成する遠隔制御装置を実現することが可能である。送受信機構造により、遠隔制御装置と、後進装置と、制御装置との間で、必要な通信が可能となる。その通信は、ここでは、駆動伝達系インターフェース構造により行われることが好ましい。この遠隔制御装置は、トレーラ操舵角設定値センサを有することができ、その結果、車両の運転者が自らをトレーラの近傍の適切な場所に位置づけるように、車両の運転者が必要なトレーラ設定操舵角を予め設定することが特に容易となる。
【００１５】
１つの発展形態においては、作動状態において、後進装置は、特に、遠隔制御装置の牽引車両操舵角設定値センサをトレーラ操舵角設定値センサとして利用することが特に好ましい。後進装置の非作動状態においては、車両の運転者は、牽引車両設定操舵角を入力するために、操縦席の及び/又は遠隔制御装置の牽引車両操舵角設定値センサを使用し、作動状態においては、後進装置は、トレーラ設定操舵角に存在する牽引車両操舵角設定値センサで傍受され得る、牽引車両設定操舵角を使用する。したがって、本発明では、どのような場合にも存在しておりかつ二重の機能を与える牽引車両操舵角設定値センサを使用する。したがって、後進装置は、トレーラのために角設定値センサを追加する必要がなく導入され、したがって比較的経済的である。
【００１６】
従属請求項、図面、及びこれらの図面を参照した図に関連する記述により、本発明のさらに重要な特徴及び利点が明らかとなろう。
【００１７】
言うまでもないことであるが、上述した特徴及び以下に説明する特徴は、それぞれ明記された組み合わせだけでなく、他の組み合わせまたは単独ででも、本発明の範囲から逸脱することなく用いられ得る。
【００１８】
本発明の好ましい例示的実施形態が図面に示され、以下の記述においてより詳細に説明される。なお、同一の参照符号が、同一のまたは機能的に同一のまたは同様の構成部品に付されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１及び図２によれば、連結車両として具体化された車両１は、牽引車両２と、トレーラ３と、を備える。牽引車両２は、前部に少なくとも１つの操舵可能な車軸（車輪軸）４と、後部に少なくとも１つの操舵不可能な（操舵できない）車軸（車輪軸）５と、を備える。トレーラ３は、後部に取付けられた、少なくとも１つの操舵不可能な車軸６を具備する。
【００２０】
図１による実施形態においては、トレーラ３がまた前部に操舵可能な車軸（車輪軸）７を有する連結車両であるとして、車両１は、具体化される。この車軸７は、回転台（操舵台、舵取り台）８により第１の垂直回転軸９を中心として回転可能となるようにトレーラ３上に装着される。回転リング８は、牽引車両２のトレーラ結合部１１に付けられた車軸１０により回転でき、かつ第２の垂直回転軸１２を中心として回転され得る。
【００２１】
本発明によれば、車両１には、トレーラの実際の操舵角ＡＬＷ−ＩＳＴを判断するトレーラ操舵角実際値センサ１３が装備される。このトレーラの実際の操舵角ＡＬＷ−ＩＳＴは、ここでは、トレーラ３の長手方向（長手方向の軸）１４と車軸１０の長手方向（長手方向の軸）１５との間に形成され、前述の長手方向（長手方向の軸）１４、１５は、第１の回転軸（第１の垂直回転軸）９で交差する。さらに、車両２には、車軸の実際の角度ＤＷ−ＩＳＴを判断する軸角実際値センサ１６が装備される。この車軸の実際の角度ＤＷ−ＩＳＴは、ここでは、車軸１０の長手方向の軸１５と牽引車両２の長手方向の軸１７との間に形成され、これらの長手方向の軸１５、１７は、第２の回転軸（第２の垂直回転軸）１２で交差する。
【００２２】
これとは異なり、図２による変形形態においては、車両１はセミトレーラ連結車両として具体化される。したがって、トレーラ３は、第５の車輪１８により牽引車両２上に載るセミトレーラである。次いで、図１にある連結車両１の第１の回転軸（第１の垂直回転軸）９に対応し、したがってこれも９で表されている垂直回転軸（第１の垂直回転軸）が、第５の車輪１８内に形成される。セミトレーラ車両１の場合のトレーラ３は前部に車輪軸を有さないので、牽引車両２の後部の操舵不可能な車輪軸５を用いて、トレーラ３を操舵する。したがって、この実施形態におけるトレーラ操舵角実際値センサ１３は、トレーラ３の長手方向の軸１４と牽引車両２の長手方向の軸１７との間に形成されるトレーラの実際の操舵角ＡＬＷ−ＩＳＴを有する。図１による連結された車両１の運動学に比して、図２によるセミトレーラ車両１の運動学は、特に後進について、それ程複雑でなくなる。
【００２３】
図３によれば、本発明による制御システム１９が、車両１内または牽引車両２内に取付けられた駆動伝達系２０を具備する。この駆動伝達系２０は、電子的に作動可能な設計がなされており、ここでは少なくとも、駆動アセンブリ２１と、歯車機構２２と、操舵装置２３と、ブレーキシステム２４と、車高調整装置（レベルコントロールシステム）２５と、を具備する。
【００２４】
制御システム１９はまた、車両１内または牽引車両２内に永続的に設置された操作制御装置２６を具備する。操作制御装置２６は、それぞれ、駆動伝達系２０の構成部品２１〜２５の１つに割り当てられた複数の操作制御要素２７を具備する。具体的には、これらはたとえば、車高調整装置２５を起動するための、加速ペダル２７２１、ギアシフト２７２２、ステアリングホイール２７２３、ブレーキペダル２７２４、及び制御要素２７２５である。ステアリングホイール２７２３は、ここでは、牽引車両の操舵可能な車軸４で設定されるべき牽引車両設定操舵角ＺＬＷ−ＳＯＬＬを予め設定する牽引車両操舵角設定値センサとして使用される。
【００２５】
したがって、車両の運転者は、操作制御要素２７を用いて、矢印で表されている運転者の要求ＦＷを操作制御装置２６に入力できる。操作制御装置２６は、入力端での運転者の要求ＦＷから、標準化されておりかつ操作制御要素２７の個々に予め定義された値または設定値を含む移動ベクトルＢＶを、出力端で生成するように構成される。操作制御装置２６は、ここでは少なくとも１つの星型点を有する駆動伝達系インターフェース構造２８に連結される。
【００２６】
制御システム１９はまた、駆動伝達系２０及び駆動伝達系インターフェース構造２８に連結された制御装置２９を備える。制御装置２９は、入力された移動ベクトルＢＶから出力端で制御信号ＳＳを生成するように具体化される。これらの制御信号ＳＳは、駆動伝達系２０に伝達され、元の運転者の要求ＦＷを実施するために、駆動伝達系２０によってまたはその構成部品２１〜２５によって処理され得る。
【００２７】
本発明によれば、制御システム１９にはまた、車両１の操縦、特には後進を単純化する後進装置３０が装備される。後進装置３０は、作動状態と非作動状態との間で切り換えることができ、そのためこの実施例においては、操作制御装置２６には対応するスイッチ３１が装備される。スイッチ３１の切り換えられた状態は、移動ベクトルＢＶによりまたは別の信号として、後進装置３０が連結された駆動伝達系インターフェース構造２８に送られ得る。後進装置３０は、トレーラ操舵角実際値センサ１３と通信し、そこから現在のトレーラの実際の操舵角ＡＬＷ−ＩＳＴを常に受信する。さらに、後進装置３０は、たとえばステアリングホイールとしてまたは手動操作装置として具体化され得るトレーラ操舵角設定値センサ３２と通信する。車両の運転者は、このトレーラ操舵角設定値センサ３２によりトレーラ設定操舵角ＡＬＷ−ＳＯＬＬを入力することができ、その結果、このトレーラ設定操舵角ＡＬＷ−ＳＯＬＬが後進装置３０で使用可能となる。
【００２８】
本発明によれば、後進装置３０は、次いで、トレーラの実際の操舵角ＡＬＷ−ＩＳＴ及びトレーラ設定操舵角ＡＬＷ−ＳＯＬＬにより、修正牽引車両設定操舵角ＺＬＷ−ＳＯＬＬ’を決定するように構成される。
【００２９】
後進装置３０の効果は、この修正牽引車両設定操舵角ＺＬＷ−ＳＯＬＬ’が、修正移動ベクトルＢＶ’内で現在の牽引車両設定操舵角ＺＬＷ−ＳＯＬＬに取って代わることにある。ここで、修正牽引車両設定操舵角ＺＬＷ−ＳＯＬＬ’が計算され、車両１が移動している場合には、この修正移動ベクトルＢＶ’またはそれから導き出された制御信号ＳＳが駆動伝達系２０内で処理される時に、所望のトレーラ設定操舵角ＡＬＷ−ＳＯＬＬがトレーラ３で設定される。したがって、後進装置３０では、トレーラ３と牽引車両２との間の運動学的結合が勘案され、その結果、車両１の操縦、特に後進の極端な単純化が可能となる。特に後進装置３０を用いて、所望の目的地へとトレーラ３を特に容易な方法で逆方向に移動し得る。トレーラ操舵角設定値センサ３２の操作制御は、ここでは、後進させる場合に、たとえば乗用車などの１要素からなる車両内のステアリングホイールの操作制御に対応する。
【００３０】
好ましい手順によれば、操作制御装置２６により駆動伝達系インターフェース構造２８に送られた現在の移動ベクトルＢＶは、現在の牽引車両設定操舵角ＺＬＷ−ＳＯＬＬを含む。後進装置３０が起動（作動、稼働）された場合には、制御装置２９は、現在の移動ベクトルＢＶを使用せず、修正移動ベクトルＢＶ’を使用する。修正移動ベクトルＢＶ’を生成するために、後進装置３０はまず、駆動伝達系インターフェース構造２８から現在の移動ベクトルＢＶを取得し、そこから現在の牽引車両設定操舵角ＺＬＷ−ＳＯＬＬを抽出する。これに代えて、後進装置３０は、計算された修正牽引車両設定操舵角ＺＬＷ−ＳＯＬＬ’を移動ベクトルＢＶ内に挿入し、その結果、修正移動ベクトルＢＶ’が作られ、駆動伝達系インターフェース構造２８に伝達される。
【００３１】
同様に、移動ベクトルＢＶが形成される前に、後進装置３０が、作動状態において現在の牽引車両設定操舵角ＺＬＷ−ＳＯＬＬを修正牽引車両設定操舵角ＺＬＷ−ＳＯＬＬ’に既に置換している一体型設計または一体型ネットワーク通信が可能である。したがって、操作制御装置２６は、後進装置３０の作動状態において、修正移動ベクトルＢＶ’を既に生成している。この変形形態においては、後進装置３０は、操作制御装置２６に既に組み込まれ（一体化され）得ることが好ましい。さらにそれに加えてまたはそれに替えて、トレーラ操舵角設定値センサ３２を操作制御装置２６に組み込む（一体化する）ことが可能である。
【００３２】
ここに示されている特定の実施形態においては、制御システム１９はまた、車両１から遠隔にある遠隔制御装置３３を具備し、遠隔制御装置３３とは独立して移動可能である。遠隔制御装置３３はまた、車両に固定された操作制御装置の操作制御要素２７に本質的に対応する駆動伝達系２０の構成部品２１〜２５を起動するための一連の操作制御要素２７を具備する。さらに、遠隔制御装置３３にはまた、後進装置３０を起動及び起動停止するためのスイッチ３１が装備される。トレーラ操舵角設定値センサ３２も設けられ得る。遠隔制御装置３３は、中括弧によって表された送受信機構造３４を介して駆動伝達系インターフェース構造２８に連結される。送受信機構造３４は、車両に固定されており、かつ駆動伝達系インターフェース構造２８と通信する送受信機ユニット３５と、車両から遠隔にあり、かつ遠隔制御装置３３と通信する送受信機ユニット３６と、を具備する。２つの送受信機ユニット３５、３６は、相互に無線で通信することが好ましい。遠隔制御装置３３と車両から遠隔にある送受信機ユニット３６とで、車両の運転者が持ち歩け得る携帯用ユニットを形成する。
【００３３】
通常の操作中、つまり後進装置３０が起動停止されている場合には、運転者は、操作制御装置３３により運転者の要求ＦＷを従来の方式で入力することができ、遠隔制御装置３３が、前記運転者の要求ＦＷから標準化された移動ベクトルを生成する。移動ベクトルＢＶは、遠隔制御信号ＦＳの形で送受信機構造３４により伝達され、移動ベクトルとして駆動伝達系インターフェース構造２８に再び送られる。移動ベクトルＢＶは、ここでは、制御装置２９によって傍受され、対応する制御信号ＳＳに変換され得る。
【００３４】
後進によりトレーラ３が車両１と共に特定の位置（目的地）に移動される場合には、後進装置３０は、スイッチ３１を起動することによって起動される。トレーラまたは車両１が操縦される場合には、車両の運転者は、トレーラ３によって目的地に到達できるようにするために、トレーラ操舵角設定値センサ３２を用いて、トレーラ３で設定されるべきトレーラ設定操舵角ＡＬＷ−ＳＯＬＬを予め設定し得る。作動状態においては、後進装置３０は、上述したように、修正移動ベクトルＢＶ’を生成し、その修正移動ベクトルＢＶ’はその後、制御装置２９によって用いられて、制御信号を生成する。ここでもまた、後進装置３０を遠隔制御装置３３に組み込む（一体化する）ことが基本的に可能である。
【００３５】
制御システム１９のさらなる発展形態においては、後進装置３０の作動状態においては、牽引車両設定操舵角ＺＬＷ−ＳＯＬＬを入力するのに牽引車両操舵角設定値センサ（ステアリグホイール）２７２３は必要でないという考えにトレーラ操舵角設定値センサが基づいているので、作動状態においては、牽引車両操舵角設定値センサ２７２３が使用される。つまり作動状態においては、牽引車両操舵角設定値２７２３によって生成された設定操舵角は、牽引車両設定操舵角ＺＬＷ−ＳＯＬＬとして構成されかつ用いられるのではなく、トレーラ設定操舵角ＡＬＷ−ＳＯＬＬとして構成されかつ用いられる。この手順においては、（牽引車両）操舵角設定値センサ、たとえばステアリングホイールまたは手動操作装置を省くことにより、節約を達成することが可能となる。
【００３６】
運転上の安全をさらに向上するために、後進装置３０は、少なくとも作動状態において、また好ましくは非作動状態においても、トレーラ操舵角（トレーラの実際の操舵角）ＡＬＷ−ＩＳＴ及び/又は軸角（車軸の実際の角度）ＤＷ−ＩＳＴの実際値から車両１のための最大速度を連続的に決定（判断）するように構成され得る。次いで、車両の速度が、この最大速度に適切に制限される。たとえば後進装置３０は、駆動伝達系インターフェース構造２８により決定された最大速度を提供し、したがって、たとえば制御信号ＳＳの生成中に、制御装置２９により、駆動伝達系インターフェース構造２８が勘案され得る。同様に、最大速度は、移動ベクトルＢＶの生成中に既に勘案され得る。
【００３７】
さらに、後進装置３０が、トレーラ操舵角ＡＬＷ−ＩＳＴのための実際値を、かつ存在する場合には、作動状態と非作動状態の両方において予め定義された限界値のための軸角ＤＷ−ＩＳＴの実際値を、連続的に監視するという事実により、車両の安全が向上し得る。最大の許されるトレーラ操舵角ＡＬＷ−ＩＳＴまたは軸角ＤＷ−ＩＳＴに到達した場合には、後進装置３０により車両１が制動される。この手段により、衝突による、牽引車両２、トレーラ３、及び車軸１０への損傷を回避することが可能となる。この保護機能が適用されている場合には、車両の運転者はまず、再び各角度を減少させるために再び反対方向に運転しなければならない。特に、トレーラ操舵角ＡＬＷ−ＩＳＴ及び/又は軸角ＤＷ−ＩＳＴの上限を超えた場合には、各角度がさらに増加すると、車両１の移動方向にかかわりなく（前方にまたは逆方向に）、車両１の制動を開始することが可能となる。このことにより、「デッドロック（Dead−Lock）」と呼ばれる深刻な自己ロック（自縛）状態にならずに、すべての場合において、連結車両の牽引車両２とトレーラ３との間の個々の「ジャックナイフ現象（Verkeilung）」の事例を解除することが可能となる。
【００３８】
図４によれば、制御システム１９にはまた、基本的には車両１内に、またはこの場合のように外部に取付けることができる経路検出装置３７が装備され得る。外部の経路検出装置３７は、たとえば送受信機構造３４により、制御システム１９の他の構成要素と通信する。経路検出装置３７は、図４の点線で表された所定の運転経路のマーク３８を検出するように具現化され、かつ後進装置３０の作動状態においては、この運転経路のマーク３８に応じてトレーラ設定操舵角ＡＬＷ−ＳＯＬＬを供給する。運転経路のマーク３８は、たとえば、地域３９内の地上に位置付けられ、かつこの地域３９上で、車両１またはトレーラ３について目的地４０へと導く。地域３９は、たとえばトラック用の積込み場所または運搬場である。目的地４０は、たとえば、後ろ向きで乗り上げなければならない積込みランプ（傾斜面）によって形成される。車両１が、後進して運転経路のマーク３８に従うと、トレーラ３の後部が、積込みランプ（目的地）４０まで自動的に正面に移動する。車両の運転者がそのプロセスに介入する必要はない。特に積込み場所については、複数の車両１が連携して同時に遠隔制御され得る実施形態が可能であり、経路検出装置３７により、自動的に目的地４０を発見することがかなり容易となる。
【００３９】
経路検出装置３７は、たとえば地域３９内で牽引車両１の位置を検出するレーダーシステムなどと共に動作し得る。同様に、車両１に少なくとも１台のカメラ４１を装備することが可能であり、このカメラを用いて、車両１が運転経路のマーク３８上を移動しているかどうかを監視することが可能である。たとえば、牽引車両には３台のライン型（一列に連なった）カメラ４１を装備することができ、トレーラ３には２台のライン型（一列に連なった）カメラ４１を装備することができ、これらのカメラ４１は垂直下方に向けられる。一つのカメラ４１が、牽引車両２の前部に装着される。さらなるカメラが、牽引車両２の後車軸の前方約１メートルに取付けられ、さらなるカメラ４１が、牽引車両２の後車軸４１の後方約１メートルに取付けられる。トレーラ３のカメラ４１が取付けられるが、１つは、後車軸の後方約１メートルに、つまり本質的にトレーラ３の後部に取付けられ、もう１つは、連結された車軸の前方約１メートルに、つまりトレーラ３の車軸１０の領域内に取付けられる。車両１が長い場合には、カメラ４１すべてが直線に並ぶ。この設計を用いると、前方に走行する場合にも後進する場合にも、カメラ４１がその配向及び曲率で直線の運転経路のマーク３８を検出することが可能となる。しかし、本発明による後進装置３０により、後進してトレーラ３の後部を積込みランプ（目的地）４０に向けるのに、トレーラ３の後部に取付けられたカメラ４１で十分である。
【００４０】
図５によれば、上記に加えてまたは替えて、本発明による制御システム１９には、車両１の内部または外部のいずれかに取付けることができる光学経路検出装置（目的地検出装置）４２が装備され得る。車両１のトレーラ３の後部に装着された後進カメラ４３により、目的地検出装置４２は、遠くから目的地４０を既に検出することができ、それから、車両は、トレーラ３を正しく操舵することにより、直ちに目的地４０へと行進方向に移動され得る。後進カメラ４３によって供給された画像は、目的地検出装置４２の画像処理システムによって評価される。たとえば、ここでは、既に格納されている予め定義された目的地４０の画像が現在の画像と比較され得る。ここでは、たとえば、抽出された縁から、目的地４０に対するトレーラ３の相対配向（相対的な向き）及び相対位置を計算することが可能である。この相対配向及び相対位置を参照することにより、トレーラ３の後部を目的地４０に導くために、走行されるべき経路を計算することが可能となる。このプロセスにおいて、画像検出装置（目的地検出装置）４２はトレーラ設定操舵角ＡＬＷ−ＳＯＬＬを提供し、これにより、後進することがかなり単純化される。目的地検出装置４２を用いたこの操縦オペレーションは、閉鎖された地域４４においても行われ、ボタンを押すことにより、いわば充分自動的に行うことができることが好ましい。後進カメラ４３が牽引車両２の後部にも装着され、したがって拡張された実施形態においては、トレーラ３を備えない牽引車両２も独立して、対応する目的地４０、たとえばトレーラ３の車軸１０、またはセミトレーラとして具体化されたトレーラ３のセミトレーラ結合部、または交換可能な橋（ブリッジ）（Wechelbrueck）に対し、後進方向に移動されることも考えられる。
【００４１】
図６は、後進装置３０の作動状態において作用する、連結車両（図１参照）として具体化された車両１を後進するための制御装置の構造を示す図である。トレーラ設定操舵角ＡＬＷ−ＳＯＬＬは、トレーラ操舵角設定値センサ３２によって予め定義されている。上述したように、トレーラ操舵角設定値センサ３２は、遠隔制御装置３３で具体化することができ、牽引車両操舵角設定値センサ（ステアリングホール）２７２３により形成されることが好ましい。
【００４２】
第１の比較器４５においては、トレーラ操舵角の設定値／実際値の比較が行われ、制御誤差DＡＬＷが決定（判断）され、案内制御装置４６に伝達され、それから設定軸角ＤＷ−ＳＯＬＬが決定される。第２の比較器４７においては、軸角の設定値／実際値の比較が行われ、軸角についての制御誤差DＤＷが決定され、追従制御装置４８に伝達される。追従制御装置４８は、軸角の制御誤差DＤＷに応じて、駆動伝達系インターフェース構造２８により、修正移動ベクトルＢＶ’の形で制御装置２９に渡され、最後に対応する制御信号ＳＳの形で駆動伝達系２０に渡される修正牽引車両設定操舵角ＺＬＷ−ＳＯＬＬ’を生成する。次いで駆動伝達系２０において、修正牽引車両設定操舵角ＺＬＷ−ＳＯＬＬ’が変換され得る。このようにして、車両１が移動する場合には、車軸１０に作用する牽引車両の実際の操舵角ＺＬＷ−ＩＳＴが生成され、車軸の実際の角度ＤＷ−ＩＳＴが変化するという結果が生じる。変化している車軸の実際の角度ＤＷ−ＩＳＴは、軸角実際値センサ１６によって感知され、第２の比較器４７に送り戻される。車両１が移動する場合には、変化している車軸の実際の角度ＤＷ−ＩＳＴにより、トレーラの実際の操舵角ＡＬＷ−ＩＳＴにも変更がもたらされ、この場合には、この変更が、トレーラ操舵角実際値センサ１３によって感知される。次いで、トレーラ操舵角実際値センサ１３は、現在のトレーラの実際の操舵角ＡＬＷ−ＩＳＴを第１の比較器４５に送り戻す。
【００４３】
図７は、車両１の特に簡単な設計であり得る、好ましい制御ユニットの構成を示す図である。
【００４４】
ここでは、駆動伝達系インターフェース構造２８が、ここでは３つの星型点、具体的には、第１の星型点ＳＰ−ＰＴＩと、第２の星型点ＳＰ−ＰＴＣと、第３の星型点ＳＰ−ＩＥＳと、を含むことが不可欠である。車両、２つの送受信機ユニット３５、第１のバスＣＡＮ１、及び監視装置４９に固定された操作制御装置２６は、第１の星型点ＳＰ−ＰＴＩに連結される。遠隔制御装置３３は、１つの送受信機ユニット３５を介して第１の星型点ＳＰ−ＰＴＩと通信する。別の外部装置、たとえば経路検出装置３７または目的地検出装置４２は、第２の送受信機装置３５により第１の星型点ＳＰ−ＰＴＩと通信する。
【００４５】
監視装置４９は、操作中に生じるデータストリームの、監視、記録、およびその後の評価を実施し、データを記録するよう適切に設計される。
【００４６】
データバス（第２のデータバス）ＣＡＮ２、第３のデータバスＣＡＮ３、及び監視装置４９は、第２の星型点ＳＰ−ＰＴＣに連結される。第１のバスＣＡＮ１、第２のバスＣＡＮ２、及び監視装置４９は、第３の星型点ＳＰ−ＩＥＳに連結される。
【００４７】
この構成においては、制御装置２９は、第３の星型点ＳＰ−ＩＥＳを介して、車両１または駆動伝達系２０のデータバスに連結され、移動ベクトルＢＶに従って車両１を作動させ得る。運転者の要求ＦＷの入力及び移動ベクトルＢＶの生成は、ここでは第１の星型点ＳＰ−ＰＴＩを介して行われる。それに応じて、後進装置３０も、第１のバスＣＡＮ１を介して第１の星型点ＳＰ−ＰＴＩに連結される。トレーラ操舵角実際値センサ１３及び軸角実際値センサ１６は、第３のバス（第３のデータバス）ＣＡＮ３を介して第２の星型点ＳＰ−ＰＴＣと通信し、後進装置３０も第２のデータバスＣＡＮ２を介して第２の星型点ＳＰ−ＰＴＣに連結される。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】連結車両として具体化された車両を示す簡略化された概略平面図である。
【図２】図１と同様の概略平面図であるが、セミトレーラ車両として具体化された車両を示す概略平面図である。
【図３】本発明による制御システムを示す概略的な回路図のような基本図である。
【図４】図１と同様の概略平面図であるが、異なる実施形態における車両を示す簡略化された概略平面図である。
【図５】図４と同様の平面図であるが、異なる実施形態における平面図である。
【図６】制御構造を示す基本図である。
【図７】制御システムを実施するための制御ユニット構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  車両
２  牽引車両
３  トレーラ
４、７  操舵可能な車軸
５、６  操舵不可能な車軸
８  回転台
９  第１の垂直回転軸
１０  車軸
１１  トレーラ結合部
１２  第２の垂直回転軸
１３、１９  トレーラ操舵角実際値センサ
１４、１５、１７  長手方向（長手方向の軸）
１６  軸角実際値センサ
１８  第５の車輪
２０  駆動伝達系
２１  駆動アセンブリ
２２  歯車機構
２３  操舵装置
２４  ブレーキシステム
２５  懸架制御装置
２６  操作制御装置
２７  操作制御要素
２７２１  加速ペダル
２７２２  ギアシフト
２７２３  ステアリングホイール（牽引車両操舵角設定値センサ）
２７２４  ブレーキペダル
２７２５  制御要素
２８  駆動伝達系インターフェース構造
２９  制御装置
３０  後進装置
３１  スイッチ
３２  トレーラ操舵角設定値センサ
３３  遠隔制御装置
３４  送受信機構造
３５、３６  送受信機ユニット  ３７  経路検出装置
３８  運転経路のマーク
３９  地域
４０  目的地
４１  カメラ
４２  目的地検出装置（光学経路検出装置）
４３  後進カメラ
４４  閉鎖された地域
４５  第１の比較器
４６  案内制御装置
４７  第２の比較器
４８  追従制御装置
４９  監視装置
【図１】
2005001656.tif 000003
【図２】
2005001656.tif 000004
【図３】
2005001656.tif 000005
【図４】
2005001656.tif 000006
【図５】
2005001656.tif 000007
【図６】
2005001656.tif 000008
【図７】
2005001656.tif 000009
【外国語明細書】
2005001656000001.pdf
2005001656000002.pdf
2005001656000003.pdf
2005001656000004.pdf