(57)【要約】  カーブを前方に移動することによって操縦する車両またはトレーラに対する損傷を防止する方法。車両長さと、車両速度と、車両ヨーレートと、車両横方向加速度と、車両の２つ以上の車輪とを有する、前方に移動する車両を提供するステップであって、前記２つ以上の車輪は、前記車両が現在の前方の走行経路に沿ってカーブを曲がって移動または旋回するようにする、ステップ。前記方法は、前記車両の現在の経路を求めることと、前記現在の経路が安全でないかどうかを判定することとを含む。前記現在の経路が安全でないことを運転者に警告し、安全でない現在の前方の走行経路を修正するための推奨される経路を提供する。
2018531830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーブにおいて前方に移動している間における車両に対する損傷を防止する方法において、
車両長さと、車両幅と、車両速度と、現在の車両ヨーレートと、現在の車両横方向加速度と、２つ以上の車輪とを有する、前方に移動する車両を提供するステップであって、前記２つ以上の車輪のうちの少なくとも１つは、１つまたは複数の車輪角度に回転して、前記車両が現在の前方の走行経路に沿ってカーブを曲がって移動または旋回するようにする、ステップと、
前記２つ以上の車輪が前記１つまたは複数の車輪角度に回転することを制御するための車両操舵制御システムを、前記車両に提供するステップと、
前記車両速度を指示する速度信号を通信するための１つまたは複数の速度センサを提供するステップと、
対象物検出信号を送信することができる対象物検出システムを、前記車両に提供するステップと、
運転者フィードバック装置を、前記車両に提供するステップと、
前記車両操舵制御システムと、前記車両速度センサと、前記対象物検出システムとからの入力を受信し、前記運転者フィードバック装置に信号を送信するための電子制御ユニット（ＥＣＵ）を、前記車両内に提供するステップと、
前記車両操舵制御システムから前記ＥＣＵへの操舵信号を生成するステップであって、前記操舵信号は、前記１つまたは複数の車輪角度を制御する、ステップと、
前記現在の車両ヨーレートと前記現在の車両横方向加速度とを、前記ＥＣＵに入力するステップと、
前記対象物検出システムから前記ＥＣＵへの前記対象物検出信号を生成するステップと、
前記１つまたは複数の速度センサから前記ＥＣＵへの前記速度信号を生成するステップと、
前記車両長さのデータおよび前記車両幅のデータを前記ＥＣＵに入力するステップであって、前記車両長さのデータおよび前記車両幅のデータは、前記運転者によって提供されるか、または前記車両長さを求めることができる外部の前記対象物検出システムによって提供される、ステップと、
前記車両長さと、前記車両幅と、前記車両速度と、前記現在の車両ヨーレートと、前記現在の車両横方向加速度と、前記１つまたは複数の車輪角度を指示する前記操舵信号とに基づいて、前記車両の前記現在の前方の走行経路を計算するステップと、
前記ＥＣＵを使用して、前記現在の前方の走行経路と、前記対象物検出信号と、前記車両長さとを評価することによって前記現在の前方の走行経路が安全な経路であるか、または安全でない経路であるかを判定するステップであって、前記走行経路が、前記対象物検出システムによって検出された１つまたは複数の対象物と前記車両との衝突を引き起こす場合には、安全でない経路であると判定され、前記対象物検出システムによって検出された１つまたは複数の対象物と前記車両とが衝突しない場合には、安全な経路であると判定される、ステップと、
前記ＥＣＵによって安全でない走行経路であると判定された場合に、前記運転者フィードバック装置に警告信号を送信するステップであって、前記運転者フィードバック装置は、前記ＥＣＵによって安全でない経路であると判定されたことを伝達するために作動する、ステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記ＥＣＵを使用して、推奨される安全な経路を計算するステップと、
前記運転者フィードバック装置を使用して、前記推奨される安全な経路を前記運転者に伝達するステップと
をさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記安全な経路を前記運転者に伝達するステップを、視覚的なディスプレイ画面を使用して実施し、
前記視覚的なディスプレイ画面は、当該視覚的なディスプレイ画面上に、前記安全でない経路を表示する安全でない経路のグラフィックスと、前記安全な経路を表示する推奨される安全な経路のグラフィックスとを有し、
これによって前記運転者は、前記現在の前方の移動経路を前記推奨される安全な経路に調節するために、前記２つ以上の車輪の前記１つまたは複数の車輪角度に関してどのくらい調節を実施すべきかを判断することが可能となる、
請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記安全でない経路のグラフィックスは、前記運転者が前記１つまたは複数の車輪角度を変更するにつれて移動する、
請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記視覚的なディスプレイ画面は、前記推奨される安全な経路のグラフィックスと、前記安全でない経路のグラフィックスとを示す前記車両の概略俯瞰図を表示する、
請求項３記載の方法。
【請求項６】
前記視覚的なディスプレイ画面は、前記車両に設けられた前方カメラから撮影された映像を表示し、
前記推奨される安全な経路のグラフィックスと、前記安全でない経路のグラフィックスとを、前記視覚的なディスプレイ画面上の前記映像上に表示する、
請求項３記載の方法。
【請求項７】
前記運転者フィードバック装置は、可聴警告と、運転席内の接触フィードバック装置と、ステアリングホイール内の接触フィードバック装置と、前記車両のリア部に設置された前方ビューカメラによって撮影された画像を表示する視覚的なディスプレイ画面と、上から見た前記車両を概略的に表示する車両俯瞰図とからなるグループから選択された１つまたは複数である、
請求項１記載の方法。
【請求項８】
カーブにおいて前方に移動している間における車両またはトレーラに対する損傷を防止する方法において、
車両長さと、車両幅と、車両速度と、現在の車両ヨーレートと、現在の車両横方向加速度と、２つ以上の車輪とを有する、前方に移動する車両を提供するステップであって、前記２つ以上の車輪のうちの少なくとも１つは、１つまたは複数の車輪角度に回転して、前記車両が現在の前方の走行経路に沿ってカーブを曲がって移動または旋回するようにする、ステップと、
前記２つ以上の車輪が前記１つまたは複数の車輪角度に回転することを制御するための車両操舵制御システムを、前記車両に提供するステップと、
前記車両速度を指示する速度信号を通信するための１つまたは複数の速度センサを提供するステップと、
前記車両の外部の対象物を検出する対象物検出システムを、前記車両に提供するステップと、
運転者フィードバック装置を、前記車両に提供するステップと、
前記車両操舵制御システムと、前記対象物検出システムとからの入力を受信し、前記運転者フィードバック装置に信号を送信するための電子制御ユニット（ＥＣＵ）を、前記車両内に提供するステップと、
トレーラ長さを有するトレーラを提供するステップであって、前記トレーラは、前記車両の後方で牽引されており、旋回点で接続されており、前記トレーラ長さと、前記旋回点と、前記車両の前記現在の前方の走行経路とが、前記トレーラの少なくとも１つの旋回半径を規定する、ステップと、
前記車両操舵制御システムから前記ＥＣＵへの操舵信号を生成するステップであって、前記操舵信号は、前記１つまたは複数の車輪角度を制御する、ステップと、
前記現在の車両ヨーレートと前記現在の車両横方向加速度とを、前記ＥＣＵに入力するステップと、
前記１つまたは複数の速度センサから前記ＥＣＵへの前記速度信号を生成するステップと、
前記対象物検出システムから前記ＥＣＵへの前記対象物検出信号を生成するステップと、
前記車両長さのデータおよび前記トレーラ長さのデータを前記ＥＣＵに入力するステップであって、前記トレーラ長さのデータは、前記運転者によって提供されるか、または前記車両の後方で牽引される前記トレーラの長さを求めて、前記ＥＣＵに前記トレーラ長さの信号を送信することができる前記対象物検出システムによって提供される、ステップと、
前記車両長さと、前記車両幅と、前記車両速度と、前記現在の車両ヨーレートと、前記現在の車両横方向加速度と、前記１つまたは複数の車輪角度を指示する前記操舵信号とに基づいて、前記車両の後方で牽引される前記トレーラを有する前記車両の前記現在の前方の走行経路を計算するステップと、
前記ＥＣＵを使用して、前記現在の前方の走行経路と、前記対象物検出信号と、前記車両長さと、前記トレーラ長さとを評価することによって前記現在の前方の走行経路が安全な経路であるか、または安全でない経路であるかを判定するステップであって、前記走行経路が、前記対象物検出システムによって検出された１つまたは複数の対象物と前記車両との衝突、または前記車両の後方で牽引される前記トレーラとの衝突を引き起こす場合には、安全でない経路であると判定され、前記対象物検出システムによって検出された１つまたは複数の対象物と前記車両とが衝突しない場合であって、かつ前記対象物検出システムによって検出された１つまたは複数の対象物と前記車両の後方で牽引される前記トレーラとが衝突しない場合には、安全な経路であると判定される、ステップと、
前記ＥＣＵによって安全でない走行経路であると判定された場合に、前記運転者フィードバック装置に警告信号を送信するステップであって、前記運転者フィードバック装置は、安全でない経路であると判定されたことを伝達するために作動する、ステップと
を含む、方法。
【請求項９】
前記ＥＣＵを使用して、推奨される安全な経路を計算するステップと、
前記運転者フィードバック装置を使用して、前記推奨される安全な経路を前記運転者に伝達するステップと
をさらに含む、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記安全な経路を前記運転者に伝達するステップを、視覚的なディスプレイ画面を使用して実施し、
前記視覚的なディスプレイ画面は、当該視覚的なディスプレイ画面上に、安全でない経路を表示する安全でない経路のグラフィックスと、前記安全な経路を表示する推奨される安全な経路のグラフィックスとを有し、
これによって前記運転者は、前記現在の前方の移動経路を前記推奨される安全な経路に調節するために、前記２つ以上の車輪の前記１つまたは複数の車輪角度に関してどのくらい調節を実施すべきかを判断することが可能となり、
前記安全でない経路のグラフィックスは、前記運転者が前記１つまたは複数の車輪角度を変更するにつれて移動する、
請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記視覚的なディスプレイ画面は、前記推奨される安全な経路のグラフィックスと、前記安全でない経路のグラフィックスとを表示しながら、前記車両の概略俯瞰図を表示する、
請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記視覚的なディスプレイ画面は、前記車両に設けられた前方カメラから撮影された映像を表示し、
前記推奨される安全な経路のグラフィックスと、前記安全でない経路のグラフィックスとを、前記視覚的なディスプレイ画面上の前記映像上に表示する、
請求項１０記載の方法。
【請求項１３】
前記運転者フィードバック装置は、可聴警告と、運転席内の接触フィードバック装置と、ステアリングホイール内の接触フィードバック装置と、前記車両のリア部に設置された前方ビューカメラによって撮影された画像を表示する視覚的なディスプレイ画面と、上から見た前記車両を概略的に表示する車両俯瞰図とからなるグループから選択された１つまたは複数である、
請求項８記載の方法。
【請求項１４】
前記車両長さを確認するステップであって、前記車両長さは、製造時の前記車両の既知の長さに加えて、前記車両に設置されたカメラまたは前記車両に接続された超音波センサを使用して求められた、前記車両に取り付けられたあらゆる対象物を含む、ステップと、
ＥＣＵインターフェースを使用した運転者の入力によって、前記トレーラ長さを前記ＥＣＵに入力するステップと
をさらに含む、請求項８記載の方法。
【請求項１５】
前記対象物検出システムは、超音波センサおよびカメラからなるグループから選択された１つまたは複数を含み、
前記方法は、
前記車両に設置されたカメラまたは前記車両に接続された超音波センサを使用して、前記トレーラ長さを求めるステップと、
衝突が差し迫っているかどうかを判定し、衝突が差し迫っていると判定された場合には、自動的な制動を作動させるステップと
をさらに含む、請求項８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、前方方向にターンして移動している間に車両およびトレーラに対する損傷を防止する方法である。
【０００２】
発明の背景
トレーラおよび車両のバックアップアシスト方法および装置に関して、多数の種類の発明が存在する。バックアップアシスト方法は、後進経路においてトレーラまたは車両を操縦する際に、運転者に対して障害物を警告することを目指している。しかしながら、いずれのバックアップアシスト方法も、前方方向に移動する車両の後方で牽引されるトレーラに対する衝突または損傷の可能性を運転者に警告していない。特に、旋回中にコーナーを操縦する場合には、トレーラのフロント部、トレーラホイール、または車両のリアハーフ部が対象物または縁石に衝突する可能性があり、トレーラを前方方向に牽引する運転者を支援する必要性が存在する。
【０００３】
バックアップアシスト方法は、車両の後退時に車両の運転者を支援して、運転者に対して潜在的な危険を警告するためにも役立つ。１つの例は、車両のリア部が対象物と衝突する危険性があるときに音声警告を提供するセンサを有するバックアップカメラである。しかしながら、フルサイズのピックアップトラックやスポーツユーティリティービークルのような、比較的長いホイールベースを有する車両の場合には、ターンを曲がって前方方向に移動するときに、このような車両が、縁石のような対象物に衝突する可能性がしばしば存在する。コーナーを曲がるように操縦するときには、前方方向に移動する車両の運転者を支援する必要性が存在する。
【０００４】
本発明は、旋回するには「急すぎる」または「きつすぎる」と考えられるようなコーナーを旋回する場合、または車両またはトレーラの前方の移動経路が旋回中に対象物または縁石に衝突しうるようなコーナーを旋回する場合に、前方に移動する車両、およびトレーラを牽引する車両の運転者に対して警告を提供する必要性に対処することを目指している。
【０００５】
発明の概要
本発明は、カーブにおいて前方に移動することによって操縦する車両またはトレーラに対する損傷を防止する方法に関する。前方に移動する車両の経路を提供するために必要とされる入力は、車両長さと、車両幅と、車両速度と、横方向加速度と、ヨーレートと、車輪角度であり、この場合、車両の２つ以上の車輪は、車両が現在の前方の走行経路に沿ってカーブを曲がって移動または旋回するようにするものであり、さらに、このような入力は、任意選択的に、トレーラ特性の直接的な入力を含みうる。車両は、２つ以上の車輪が１つまたは複数の車輪角度に回転することを制御するための車両操舵制御システムも含む。操舵制御システムは、電子的に制御される操舵入力か、または運転者によって液圧式に制御される操舵入力とすることができる。車両に設置された対象物検出システムは、車両の外部の対象物を検出する。車両にはさらに、運転者フィードバック装置が設けられている。本方法は、車両操舵制御システムと、車両速度データと、対象物検出システムとからの入力を受信し、運転者フィードバック装置に信号を送信するための電子制御ユニット（ＥＣＵ）を、車両内に提供することをさらに含む。
【０００６】
トレーラが車両の後方で牽引される本発明の別の実施形態では、本方法は、トレーラ長さを有するトレーラを提供するステップを含み、この場合、トレーラは、車両の後方の旋回点で接続されている。トレーラ長さと、旋回点と、車両の現在の前方の走行経路とが、トレーラの少なくとも１つの旋回半径を規定する。
【０００７】
本方法は、車両操舵制御システムからＥＣＵへの操舵信号を生成するステップを含み、この場合、操舵信号は、操舵される全ての車輪の現在の車輪角度を指示し、操舵信号は、車両の１つまたは複数の車輪角度を制御する。また、本方法は、１つまたは複数の速度センサからＥＣＵへの速度信号を生成することと、車両に隣接するカーブまたは対象物の存在および位置を指示する、ＥＣＵへの対象物検出信号を生成することも含む。本方法は、現在の車両ヨーレートと、現在の車両横方向加速度とを求めるために、センサからＥＣＵへの信号を生成することをさらに含む。
【０００８】
次のステップは、車両長さのデータおよびトレーラ長さのデータをＥＣＵに入力することを含む。トレーラ長さのデータは、運転者によって提供されるか、または車両の後方で牽引されるトレーラの長さを求めて、ＥＣＵにトレーラ長さを送信することができる対象物検出システムによって提供される。車両長さのデータは、手動で入力することができるか、または一般的に、未修正の車両の長さは製造時に既知であるので、製造時の選択に基づいてＥＣＵに自動的にプログラミングすることができる。さらに、既知の製造設定に加えて、対象物検出システムによって検出された、車両に取り付けられた物体によってもたらされる任意の追加的な長さにも基づいて車両長さを求めることができる対象物検出システムによって車両長さを提供することも、本発明の範囲内に含まれている。車両に接続される物体の例には、貨物運搬プラットフォーム、ブラッシュガード、プッシュバー、ウインチ、ライトバー等が含まれる。
【０００９】
次に、車両の後方で牽引されたトレーラを有する車両の現在の前方の経路を計算するステップは、車両のホイールベース、長さ、速度、ヨーレート、横方向加速度、および操舵信号に基づいて計算される。次に、ＥＣＵは、現在の前方の走行経路と、対象物検出信号と、車両長さと、トレーラ長さとを評価することによって現在の前方の走行経路が安全な経路であるか、または安全でない経路であるかを判定する。現在の車輪角度と、現在の車両速度と、現在の車両ヨーレートおよび車両横方向加速度の測定値とは、スナップショット信号であり、車両が前方に移動するにつれて連続的に変化しうる変数である。したがって、車両の現在の前方の移動経路に関して実施される計算は、現在の車輪角度と、現在の車両速度と、現在の車両ヨーレートおよび車両横方向加速度の測定値とのうちの１つまたは複数の連続的な測定値から外挿された投影経路であることが理解される。なぜなら、現在の経路は、現在の車両の位置に基づいた判定であり、車両が前方に移動したときの車両の将来の位置は、現在の測定値に基づいた判定であるからである。走行経路が、対象物検出システムによって検出された１つまたは複数の対象物と車両との衝突、または車両の後方で牽引されるトレーラとの衝突を引き起こす場合には、安全でない経路であると判定される。対象物検出システムによって検出された１つまたは複数の対象物と車両とが衝突しない場合であって、かつ対象物検出システムによって検出された１つまたは複数の対象物と車両の後方で牽引されるトレーラとが衝突しない場合には、安全な経路であると判定される。安全でない経路であると検出された場合に、ＥＣＵは、運転者フィードバック装置に警告信号を送信する。運転者フィードバック装置は、安全でない走行経路であると判定されたことを伝達するために作動する。
【００１０】
本発明の適用可能なさらなる領域は、以下に記載される詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明および特定の実施例は、本発明の好ましい実施形態を示すものであり、例示のみを目的としており、本発明の範囲を限定することを意図したものではないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】方向指示器画面を有する車両の車室内の斜視環境図である。
【図２】本発明による方向指示器画面の一例である。
【図３】車両およびトレーラが安全な経路に沿って走行していることを通知する方向指示器画面を有する、安全な走行経路に沿ってコーナーを曲がって旋回している、トレーラを牽引する車両の概略俯瞰図である。
【図４】車両およびトレーラが安全でない経路に沿って走行していることを通知する方向指示器画面を有する、安全でない走行経路に沿ってコーナーを曲がって旋回している、トレーラを牽引する車両の概略俯瞰図である。
【図５】車両が安全な経路に沿って走行していることを通知する指示器を有する、安全な走行経路に沿ってコーナーを曲がって旋回している車両の概略俯瞰図である。
【図６】車両が安全でない経路に沿って走行していることを通知する指示器を有する、安全でない走行経路に沿ってコーナーを曲がって旋回している車両の概略俯瞰図である。
【図７Ａ】本発明による方法のステップを説明するフロー図である。
【図７Ｂ】本発明による方法のステップを説明するフロー図である。
【００１２】
好ましい実施形態の詳細な説明
ここで図３〜６を参照すると、図３および４に図示されるトレーラを牽引する車両、または図５および６に図示されるような車両自体に対する損傷を防止する方法が図示されており、両方のケースにおいて、車両およびトレーラは、図示および記載されるようにカーブを前方に移動しながら走行中である。図３〜６において車両１０は、長さ、幅、速度、ヨーレート、および横方向加速度を有する。車両の速度、ヨーレート、および横方向加速度は、１つまたは複数のセンサ１５を使用して求められ、このセンサ１５は、速度センサ、加速度計、および横滑り防止装置からの入力とすることができる。トレーラ１２（図３および４に図示）のような、車両に取り付けられた物体を含むことができる車両の長さは、車両１０に配置された対象物検出システム１１を使用して求めることができる。対象物検出システム１１は、車両１０またはトレーラ１２の周辺の対象物１６と同様に、カーブ１４の存在を検出するためにも使用される。対象物検出システム１１は、多数の種類のセンサとすることができ、これらのセンサには、限定するわけではないが、前方、後方、側方の対象物を車両１０から提供または検知するための、車両の側面に設置された超音波センサ、車両のヘッドライト、サイドビューミラー、または車両の尾灯が含まれる。車両１０は、２つ以上の車輪１３を有し、これらの車輪１３は、車両操舵制御システムに接続されている。車両操舵制御システムは、２つ以上の車輪１３を１つまたは複数の車輪角度で回転させて、車両１０およびトレーラ１２（存在する場合）がカーブ１４を曲がって移動または旋回するようにする。
【００１３】
図３は、安全な経路に沿ってカーブ１４を通って前方に移動する車両１０およびトレーラ１２を図示する。運転者フィードバック装置１８も図示されており、この運転者フィードバック装置１８は、本発明の本実施形態では視覚的なディスプレイ画面１９である。この視覚的なディスプレイ画面１９は、概略的に図示されており、点灯されていない矢印２０を有し、これによって、車両１０およびトレーラ１２が安全な経路に沿って走行していて、カーブ１４または対象物１６に衝突しないということを指示する。
【００１４】
図４は、安全でない経路に沿ってカーブ１４を通って前方に移動する車両１０およびトレーラ１２を図示する。図示されているように、車両１０およびトレーラ１２は、進路を変更しなければカーブ１４または対象物１６に衝突する。運転者フィードバック装置１８の視覚的なディスプレイ画面１９は、矢印２０’を点灯させることによって、車両１０およびトレーラ１２が安全でない経路に沿って走行していることを伝達する。
【００１５】
図３〜６において、ディスプレイ画面１９および矢印２０，２０’は、車両内部の画面上に表示可能な、考えられる視覚的なディスプレイをより良好に説明するために、概略的な形態で図示されている。ディスプレイ画面１９は、運転者計器板領域またはヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）に配置された、点灯されたグラフィックスとすることが可能である。図３〜６に図示されたような概略図を、格段に大型のディスプレイ画面上に表示し、この場合に、車両１０または車両およびトレーラ１２の俯瞰図を、画面上に表示される現在の前方の走行経路２２のラインと、推奨される走行経路２４のラインと一緒に表示することによって、車両１０の車輪角度をどのくらい調整すべきであるかの判断材料を運転者に供与することも、画面に関する本発明の範囲内に含まれている。運転者がステアリングホイールを回転させると、現在の走行経路のライン２２を画面上で移動させることまたは調整することができ、どのくらいの修正が必要であるか、または運転者が危険な状態に陥ることなくなおどのくらい回転させることが可能であるかが、運転者に表示される。
【００１６】
図２を参照すると、カーブ２８の対象物３０と道路３２とを表示する３次元ディスプレイ２６を有する、本発明の別の実施形態が図示されている。３次元ディスプレイ２６はさらに、車両または車両およびトレーラが、カーブ２８を通る安全でない走行経路上を走行していることを指示するために点灯させることができる矢印３４の指示器を有する。３次元ディスプレイ２６は、現在の走行経路３６と、安全でない経路であると判定された場合には、推奨される走行経路３８とを有することができる。３次元ディスプレイ２６によって、運転者がステアリングホイールを回転させるにつれて、現在の走行経路３６のラインを移動させて、カーブ２８または対象物３０との衝突を回避するための車両の操舵に関する適切な修正を実施することが可能となる。
【００１７】
ここで図１を参照すると、（図３〜６に図示された）車両１２の車室４０の斜視図が図示されている。車室４０は、座席４４に着座してステアリングホイール４６を動かしながら車両を操作する運転者４２を有する。車室４０は、運転者フィードバック装置１８の様々な描写も含む。運転者フィードバック装置１８は、図１に図示されるように多くの異なる形態をとることができる。例えば図１では、１つの実施形態における運転者フィードバック装置１８は、図３〜６に関連して上述したディスプレイ画面１９であるか、または図２に関連して上述した３次元ディスプレイ２６である。図１に図示されたディスプレイ画面１９または３次元ディスプレイ２６は、車両１０が動いていない場合には、運転者インターフェースとすることもできる。運転者インターフェースによって、運転者４２は、車両長さのデータまたはトレーラ長さのデータのようなデータをＥＣＵ４３に入力することが可能となり、その後、ＥＣＵ４３は、カーブ２８または対象物３０との関連において、車両１０の経路の計算、または車両１０およびトレーラ１２の経路の計算を実施するために使用される。上述したように、ディスプレイ画面１９または３次元ディスプレイ２６が現在の経路２２，３６のラインを含む場合には、運転者４２がステアリングホイール４６を回転させると、現在の走行経路が、それぞれのディスプレイ画面１９または３次元ディスプレイ２６上で変化する。
【００１８】
本発明の別の実施形態では、運転者フィードバック装置１８は、１つまたは複数の接触フィードバック装置であり、この接触フィードバック装置は、運転者４２が着座する座席４４において、または実質的に他のあらゆる位置において振動する接触装置５０とすることができ、ステアリングホイール４６内の接触装置５０’も含まれる。接触装置５０，５０’は、単独で使用されるか、またはディスプレイ画面１９または３次元ディスプレイ２６と組み合わせて使用される。本発明の別の実施形態では、運転者フィードバック装置１８は、音声警告５２であり、この音声警告５２は、単独で使用されるか、または接触装置５０，５０’、ディスプレイ画面１９、または３次元ディスプレイ２６と組み合わせて使用される。音声警告５２は、運転者４２が聞こえるチャイム音またはビープ音を含む、実質的にあらゆる種類の音を形成することができる。
【００１９】
図７は、カーブにおいて前方に移動している間における車両またはトレーラに対する損傷を防止する方法１００の概要を示すフローチャートを図示する。方法１００は、車両１０において実施され、図７の破線のボックスとして概略的に図示されている。ステップ１０２において、方法１００は、車両長さ、車両速度を有する前方に移動する車両を提供することを含み、この車両長さ、車両速度は、車両１０の電子制御ユニットに提供される。車両長さは、車両製造業者の仕様に基づいてＥＣＵ４３にプログラミングされている既知の変数である。しかしながら特に、車両１０の長さおよび幅に加えて、車両に物体または物品が取り付けられている場合には、センサを使用して車両の幅および長さを求めることも、本発明の範囲内に含まれている。ステップ１０２はさらに、２つ以上の車輪を提供することも含み、これらの２つ以上の車輪は、１つまたは複数の車輪角度で回転して、車両１０が現在の前方の走行経路２２，３６に沿ってカーブを曲がって移動または旋回するようにする。
【００２０】
ステップ１０４において、本方法は、２つ以上の車輪１３が１つまたは複数の車輪角度に回転することを制御する、ステアリングホイール４６を含む車両操舵制御システム４５を提供する。上述したように、車両操舵制御システム４５は、運転者４２がステアリングホイール４６を様々な位置に回転させたときの運転者４２からの運転者ステアリングホイール入力によって制御され、これによって今度は、車両操舵制御システム４５は、車両１０の２つ以上の車輪１３を回転させて、１つまたは複数の車輪角度へと回転させる。運転者ステアリングホイール入力は、方法１００のステップ１０４において受信される。ステップ１０６において、本方法は、車両１０の外部の対象物を検出することができる対象物検出システム１１を、車両１０に提供することを含む。検出される対象物は、上述したように縁石１４および対象物１６を含むことができる。ステップ１０８において、本方法は、図１に関連して説明したような運転者フィードバック装置１８を提供するステップも含む。
【００２１】
次に、ステップ１１０において、本方法は、同様にして図１に関連して説明したような電子制御ユニットを提供することを含み、電子制御ユニットは、車両１０に含まれており、車両操舵制御システム４５、対象物検出システム１１からの入力を受信し、運転者フィードバック装置１８に、または複数存在する場合には複数の運転者フィードバック装置１８に信号を送信する。
【００２２】
ステップ１１２は、車両１０に旋回点で接続されたトレーラ１２を提供することを含む代替的なステップであり、この場合には、トレーラ長さ、車両の現在の前方の走行経路における旋回点が、トレーラの旋回半径を規定し、この旋回半径は、ＥＣＵ４３によって計算される。ステップ１１２は、代替的なステップである。なぜなら、方法１００は、図５および６に図示されたようなトレーラ１２を牽引していない車両１０のために実施することも、または図３および４に図示されたようなトレーラ１２を牽引している車両１０のために実施することも可能であるからである。
【００２３】
ステップ１１４において、車両操舵制御システム４５からの操舵信号がＥＣＵ４３へと生成され、この操舵信号は、２つ以上の車輪１３の１つまたは複数の車輪角度を規定する。ステップ１１４の間には、車両１０の１つまたは複数の速度センサ１５からＥＣＵ４３へと速度信号も入力される。
【００２４】
ステップ１１６において、車両長さのデータと、トレーラ長さのデータ（該当する場合）とが求められ、この情報がＥＣＵ４３へと生成される。トレーラ長さのデータは、ＥＣＵ４３へのインターフェースを使用して運転者４２によって提供されるか、または車両の後方で牽引されているトレーラの長さを指示する信号をＥＣＵ４３に送信することができる対象物検出システム１１によって提供される。車両にトレーラが接続されていない実施形態や、製造時における既知の車両長さを使用して車両長さがＥＣＵにプログラミングされている実施形態では、ステップ１１６を省略してもよい。トレーラが牽引されていない場合における車両長さも、対象物検出システム１１からの信号を使用して計算することができ、この場合、車両長さは、製造時における車両の長さとは異なる。例えば、車両のリア部またはフロント部にプラットフォームが接続されている場合には、実際には製造時の長さよりも車両長さが長くなることがある。
【００２５】
ステップ１１８において、ＥＣＵ４３は、上記のステップにおいて提供された車両の幅、速度、および操縦信号に基づいて、車両１０単独の、または車両１０の後方で牽引されたトレーラ１２を有する車両１０の、現在の前方の走行経路を計算する。ステップ１２０において、ＥＣＵ４３は、現在の前方の走行経路、対象物検出信号、車両長さ、およびトレーラ長さ（トレーラが牽引されている場合）を評価することによって、現在の前方の走行経路が安全でない経路であるかどうかを判定する。現在の前方の走行経路が、車両１０または車両の後方で牽引されるトレーラ１２と、対象物検出システムによって検出された縁石１４または１つまたは複数の対象物１６との衝突を引き起こす場合には、安全でない経路であると判定される。車両および車両の後方で牽引されるトレーラが、対象物検出システムによって検出された１つまたは複数の対象物または縁石と衝突しない場合には、安全な走行経路であると判定される。
【００２６】
ステップ１２０において安全でない経路であると判定されると、ステップ１２３において、衝突が差し迫っているかどうかの判定がなされる。衝突が差し迫っている場合には、ステップ１２５においてＥＣＵ４３は、衝突を回避するために車両１０を自律的に制動および／または操舵する信号を送信し、ＥＣＵは、ステップ１２７において、図１の運転者フィードバック装置１８に警告信号を送信する。ステップ１２３において、衝突が差し迫っていないと判定された場合には、ステップ１２２において、ＥＣＵ４３は、運転者フィードバック装置１８に警告信号を送信し、安全でない走行経路であると判定されたことを運転者に伝達するために、運転者フィードバック装置１８を作動させる。ステップ１２２において、安全な走行経路が検出されたとの判定がなされた場合、ステップ１２４において、ＥＣＵ４３は、対象物検出システム１１からの信号の監視を継続し、この時点において方法１００がリターンされる。
【００２７】
ステップ１２６において、安全でない走行経路であると判定された場合には、ＥＣＵ４３を使用して、安全な走行経路を計算し、次に、推奨される安全な経路を、図１〜６に関連して上述したような運転者フィードバック装置を使用して、または操舵ＥＣＵに命令を送信することによる車両の自動的な操舵によって、運転者４２に伝達することができる。
【００２８】
現在の前方の走行経路と、推奨される走行経路との計算は、多くの異なる式を使用して実施することができる。１つの例の式は、Ｆｙ＝ＭＶ２／Ｒであり、なお、Ｆｙはコーナリングフォース、Ｍは車両の質量、Ｖは速度、Ｒは半径である。この式を使用して、車両の現在の走行経路と、該当する場合はトレーラを牽引する車両の現在の走行経路とを計算するができる。次に、車両長さまたはトレーラ長さに関する追加的な情報を使用して、上記の式を使用して、推奨される走行経路を計算することができ、そして、現在の走行経路の計算された経路と、推奨される走行経路との間の差を求めることができる。
【００２９】
本明細書に記載された発明は、その性質上単なる例示に過ぎず、したがって、本発明の要旨を逸脱しない変形例は、本発明の範囲内に含まれることが意図される。そのような変形例は、本発明の精神および範囲からの逸脱であると見なすべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【国際調査報告】
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