特開 2023-125270 連結車両の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023125270

(43)【公開日】2023-09-07

(54)【発明の名称】連結車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 13/06 20060101AFI20230831BHJP

   B62D 6/00 20060101ALI20230831BHJP

【ＦＩ】

B62D13/06

B62D6/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022029269

(22)【出願日】2022-02-28

(71)【出願人】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(71)【出願人】

【識別番号】519373914

【氏名又は名称】株式会社Ｊ－ＱｕＡＤ ＤＹＮＡＭＩＣＳ

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】新田 宣広

(72)【発明者】

【氏名】所 裕高

【テーマコード（参考）】

3D232

【Ｆターム（参考）】

3D232CC02

3D232DA03

3D232DA15

3D232DA23

3D232DB07

3D232DB11

3D232DC33

3D232DC34

3D232DD02

3D232EB04

3D232EC22

3D232GG05

(57)【要約】

【課題】より適切な車両挙動を実現することができる連結車両の制御装置を提供する。
【解決手段】連結車両は、車両の進行方向を変える車輪である操舵輪を有するトラクタと、トラクタによって牽引されるトレーラとを有する。連結車両の制御装置は、連結車両の後退操作が行われるとき、操作者による特定の操作を通じて設定される後退制御の目標値に制御量を追従させることにより、トレーラの後退操作を支援する。連結車両の制御装置は、ジャックナイフ現象の発生を抑える観点に基づき、目標値を制限する処理と、目標値の時間変化率を制限する処理と、を実行ように構成される。目標値は、たとえば、目標仮想操舵角α_２ ^＊、または目標ヒッチ角β^＊である。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の進行方向を変える車輪である操舵輪を有するトラクタと、前記トラクタによって牽引されるトレーラとを有する連結車両を制御対象とし、
前記連結車両の後退操作が行われるとき、操作者による特定の操作を通じて設定される後退制御の目標値に制御量を追従させることにより、前記トレーラの後退操作を支援する連結車両の制御装置であって、
適切な車両挙動を実現する観点に基づき、前記目標値を制限する処理と、前記目標値の時間変化率を制限する処理と、を実行するように構成される連結車両の制御装置。

【請求項2】

ジャックナイフ現象の発生を抑える観点に基づき、前記目標値を制限する処理と、前記目標値の時間変化率を制限する処理と、を実行するように構成される請求項１に記載の連結車両の制御装置。

【請求項3】

前記目標値は、前記トラクタの長さ方向に延びる中心軸と前記トレーラの長さ方向に延びる中心軸とのなす角度であるヒッチ角の目標値である目標ヒッチ角であって、
物理的に取り得る前記操舵輪の操舵角の最大値である最大操舵角の値、あるいは前記最大操舵角を微分することにより得られる最大操舵角速度の値を、前記ヒッチ角の時間変化率であるヒッチ角速度の運動方程式に代入することにより、前記目標ヒッチ角の時間変化率に対する制限値を演算するように構成される請求項１または請求項２に記載の連結車両の制御装置。

【請求項4】

前記ヒッチ角速度の値としての零、および前記最大操舵角の値を、前記ヒッチ角速度の運動方程式に代入し、前記ヒッチ角について解くことにより、ジャックナイフ現象が発生するかどうかの前記ヒッチ角の境界値であるジャックナイフヒッチ角を演算する処理と、
前記ジャックナイフヒッチ角を、前記目標ヒッチ角に対する制限値として設定する処理と、を実行するように構成される請求項３に記載の連結車両の制御装置。

【請求項5】

前記目標値は、前記トレーラを単体車両とみなした場合の前記トレーラの仮想的な操舵輪の仮想操舵角の目標値である目標仮想操舵角であって、
前記トラクタの長さ方向に延びる中心軸と前記トレーラの長さ方向に延びる中心軸とのなす角度であるヒッチ角の時間変化率であるヒッチ角速度の値と、物理的に取り得る前記操舵輪の操舵角の最大値である最大操舵角の時間変化率である最大操舵角速度の値とを、前記仮想操舵角の時間変化率である仮想操舵角速度の運動方程式に代入することにより、前記目標仮想操舵角に対する制限値を演算するように構成される請求項１または請求項２に記載の連結車両の制御装置。

【請求項6】

ジャックナイフ現象が発生するかどうかの前記ヒッチ角の境界値であるジャックナイフヒッチ角の値と、物理的に取り得る前記操舵角の最大値である最大操舵角の値とを、前記仮想操舵角の運動方程式に代入することにより、前記目標仮想操舵角に対する制限値を演算するように構成される請求項５に記載の連結車両の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、連結車両の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、トラクタとしての車両にトレーラが連結された連結車両が存在する。連結車両の操縦は、普通乗用車などの単体車両の操縦と比べて難しい。特に、連結車両を後退操作する際、トレーラが連結されていない単体車両を後退させる場合のステアリング操作とは反対のステアリング操作が必要となる。また、連結車両を後退操作する際、いわゆるジャックナイフ現象が発生する前に、車両とトレーラとの組み合わせを安定させるために、たとえばブレーキをかける必要がある。ジャックナイフ現象とは、連結車両を後退操作する際、車両とトレーラとの連結部分が大きく折れ曲がる現象をいう。

【0003】

そこで、たとえば、特許文献１の後退支援システムは、ヒッチ角を制限する。ヒッチ角は、車両の長さ方向に延びる中心軸と、トレーラの長さ方向に延びる中心軸とのなす角度である。後退支援システムは、ノブの操作を通じて選択されるトレーラの所望の曲率に基づき、第１のヒッチ制限角を演算する。ただし、車両の使用者は、第１のヒッチ制限角内において、第２の制限角を設定することができる。車両の使用者は、第１の制限角および第２の制限角のいずれか一方を選択することが可能である。後退支援システムは、車両の使用者により選択される、第１の制限角または第２の制限角を表示装置に表示させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０２０／０１６４９１９号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のように、ヒッチ角を制限する後退支援システムにおいては、つぎのことが懸念される。すなわち、連結車両の物理的な制約などに起因して、ヒッチ角には応答遅れが発生する。このため、たとえば、ノブの操作を通じて設定されるトレーラの曲率が急激に変化するとき、トレーラの曲率の急激な変化にヒッチ角が適切に応答できないおそれがある。このことに起因して、ジャックナイフ現象が発生するおそれがある。連結車両の制御装置には、ジャックナイフ現象の発生を、より適切に抑制すること、ひいてはより適切な車両挙動を実現することが求められる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決する連結車両の制御装置は、車両の進行方向を変える車輪である操舵輪を有するトラクタと、前記トラクタによって牽引されるトレーラとを有する連結車両を制御対象とする。連結車両の制御装置は、前記連結車両の後退操作が行われるとき、操作者による特定の操作を通じて設定される後退制御の目標値に制御量を追従させることにより、前記トレーラの後退操作を支援する。連結車両の制御装置は、適切な車両挙動を実現する観点に基づき、前記目標値を制限する処理と、前記目標値の時間変化率を制限する処理と、を実行するように構成される。

【0007】

この構成によれば、適切な車両挙動を実現する観点に基づき、後退制御の目標値が制限されることにより、適切な車両挙動を実現することができる。また、適切な車両挙動を実現する観点に基づき、目標値の時間変化率が制限されることにより、制御量が目標値を行き過ぎる、いわゆるオーバーシュートの発生が抑えられる。これにより、適切な車両挙動を実現することができる。

【0008】

上記の連結車両の制御装置において、ジャックナイフ現象の発生を抑える観点に基づき、前記目標値を制限する処理と、前記目標値の時間変化率を制限する処理と、を実行するように構成されてもよい。

【0009】

この構成によれば、ジャックナイフ現象の発生を抑える観点に基づき、後退制御の目標値が制限されることにより、ジャックナイフ現象の発生を抑制することができる。また、ジャックナイフ現象の発生を抑える観点に基づき、目標値の時間変化率が制限されることにより、制御量が目標値を行き過ぎる、いわゆるオーバーシュートの発生が抑えられる。これにより、ジャックナイフ現象の発生を、より適切に抑制することができる。ひいては、より適切な車両挙動を実現することができる。

【0010】

上記の連結車両の制御装置において、前記目標値は、前記トラクタの長さ方向に延びる中心軸と前記トレーラの長さ方向に延びる中心軸とのなす角度であるヒッチ角の目標値である目標ヒッチ角であってもよい。この場合、連結車両の制御装置は、物理的に取り得る前記操舵輪の操舵角の最大値である最大操舵角の値、あるいは前記最大操舵角を微分することにより得られる最大操舵角速度の値を、前記ヒッチ角の時間変化率であるヒッチ角速度の運動方程式に代入することにより、前記目標ヒッチ角の時間変化率に対する制限値を演算するように構成されてもよい。

【0011】

この構成によれば、目標ヒッチ角の時間変化率が制限されることにより、ヒッチ角が目標ヒッチ角を行き過ぎる、いわゆるオーバーシュートの発生を抑えることができる。このため、ジャックナイフ現象の発生を、より適切に抑制することができる。ひいては、より適切な車両挙動を実現することができる。

【0012】

上記の連結車両の制御装置は、前記ヒッチ角速度の値としての零、および前記最大操舵角の値を、前記ヒッチ角速度の運動方程式に代入し、前記ヒッチ角について解くことにより、ジャックナイフ現象が発生するかどうかの前記ヒッチ角の境界値であるジャックナイフヒッチ角を演算する処理と、前記ジャックナイフヒッチ角を、前記目標ヒッチ角に対する制限値として設定する処理と、を実行するように構成されてもよい。

【0013】

この構成によれば、ヒッチ角がジャックナイフヒッチ角に制限される。ヒッチ角がジャックナイフヒッチ角を超えることが抑制されるため、ジャックナイフ現象の発生を、より適切に抑制することができる。ひいては、より適切な車両挙動を実現することができる。

【0014】

上記の連結車両の制御装置において、前記目標値は、前記トレーラを単体車両とみなした場合の前記トレーラの仮想的な操舵輪の仮想操舵角の目標値である目標仮想操舵角であってもよい。この場合、連結車両の制御装置は、前記トラクタの長さ方向に延びる中心軸と前記トレーラの長さ方向に延びる中心軸とのなす角度であるヒッチ角の時間変化率であるヒッチ角速度の値と、物理的に取り得る前記操舵輪の操舵角の最大値である最大操舵角の時間変化率である最大操舵角速度の値とを、前記仮想操舵角の時間変化率である仮想操舵角速度の運動方程式に代入することにより、前記目標仮想操舵角に対する制限値を演算するように構成されてもよい。

【0015】

この構成によれば、仮想操舵角の時間変化率が制限されることにより、仮想操舵角が目標仮想操舵角を行き過ぎる、いわゆるオーバーシュートの発生を抑えることができる。また、仮想操舵角の時間変化率が制限されることにより、ヒッチ角の時間変化率も制限される。ヒッチ角の絶対値が急激に増加することが抑制されるため、ジャックナイフ現象の発生を、より適切に抑制することができる。ひいては、より適切な車両挙動を実現することができる。

【0016】

上記の連結車両の制御装置は、ジャックナイフ現象が発生するかどうかの前記ヒッチ角の境界値であるジャックナイフヒッチ角の値と、物理的に取り得る前記操舵輪の操舵角の最大値である最大操舵角の値とを、前記仮想操舵角の運動方程式に代入することにより、前記目標仮想操舵角に対する制限値を演算するように構成されてもよい。

【0017】

この構成によれば、目標仮想操舵角が制限されることにより、操舵角、ひいてはヒッチ角も制限される。こんため、ヒッチ角の絶対値が、ジャックナイフヒッチ角の絶対値を超えることが抑制される。したがって、ジャックナイフ現象の発生を抑制することができる。ひいては、より適切な車両挙動を実現することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明の連結車両の制御装置によれば、より適切な車両挙動を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】連結車両の制御装置の第１の実施の形態が搭載される連結車両の斜視図である。

【図2】連結車両の制御装置の第１の実施の形態のブロック図である。

【図3】第１の実施の形態にかかる連結車両の運動モデルである。

【図4】第１の実施の形態にかかるトレーラの運動モデルである。

【図5】第１の実施の形態にかかる制御目標値に対する制限処理の手順を示すフローチャートである。

【図6】第１の実施の形態にかかる制御目標値の挙動の一例を示すグラフである。

【図7】（ａ）は、比較例にかかるトラクタの前輪の操舵角の経時的変化を示すグラフ、（ｂ）は、比較例における仮想操舵角の経時的変化を示すグラフである。

【図8】（ａ）は、第１の実施の形態にかかるトラクタの前輪の操舵角の経時的変化を示すグラフ、（ｂ）は、第１の実施の形態にかかる仮想操舵角の経時的変化を示すグラフである。

【図9】第２の実施の形態にかかる制御目標値に対する制限処理の手順を示すフローチャートである。

【図10】（ａ）は、比較例にかかるトラクタの前輪の操舵角の経時的変化を示すグラフ、（ｂ）は、比較例にかかるヒッチ角の経時的変化を示すグラフである。

【図11】（ａ）は、第２の実施の形態にかかるトラクタの前輪の操舵角の経時的変化を示すグラフ、（ｂ）は、第２の実施の形態にかかるヒッチ角の経時的変化を示すグラフである。

【図12】他の実施の形態にかかるダイヤルの正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

＜第１の実施の形態＞
以下、連結車両の制御装置の第１の実施の形態を説明する。
図１に示すように、連結車両１０は、トラクタ１１およびトレーラ１２を有している。トラクタ１１には様々な種類が存在するところ、ここでは小型貨物自動車の一種であるピックアップトラックを例として挙げる。トラクタ１１は、前輪１１Ｆおよび後輪１１Ｒを有している。前輪１１Ｆは右前輪および左前輪の２輪を含み、後輪１１Ｒは右後輪および左後輪の２輪を含む。ただし、図１では左前輪および左後輪のみが図示されている。前輪１１Ｆとステアリングホイールとの間は、図示しない操舵機構を介して動力伝達可能に連結されている。前輪１１Ｆは操舵輪である。操舵輪とは、ステアリングホイールの操作に応じて動くことによってトラクタ１１の進行方向を変える車輪をいう。

【0021】

トレーラ１２には用途に応じて様々な形状およびサイズを有するものが存在するところ、ここでは箱型を例として挙げる。トレーラ１２は、車輪１２Ｒを有している。車輪１２Ｒは、右車輪および左車輪の２輪を含む。ただし、図１では左車輪のみが図示されている。

【0022】

トレーラ１２は、ボールジョイント１３を介してトラクタ１１の後部に連結されている。ボールジョイント１３は、ヒッチボール１４およびヒッチカプラ１５を有している。ヒッチボール１４は、ヒッチメンバを介してトラクタ１１の後部に設けられている。ヒッチカプラ１５は、トレーラ１２の前部から突出するタング１６の先端に設けられている。ヒッチカプラ１５がヒッチボール１４に装着されることにより、トレーラ１２はトラクタ１１に対して軸１７を中心として回転可能に連結される。軸１７は、トラクタ１１の高さ方向に沿って延びる。

【0023】

図２に示すように、トラクタ１１は、表示装置２０、パワーステアリング装置３０および後退支援装置４０を有している。
表示装置２０は、たとえば車室内のインストルメントパネルに設けられる。表示装置２０は、たとえばタッチパネルであって、画面２１上の表示をタッチ操作することによりデータを入力したり車載機器の動作を指示したりすることが可能である。画面２１には、たとえば支援開始ボタン２１Ａおよび支援終了ボタン２１Ｂが表示される。支援開始ボタン２１Ａは、連結車両１０の後退支援機能をオンする際に操作される。支援終了ボタン２１Ｂは、連結車両１０の後退支援機能をオフする際に操作される。

【0024】

パワーステアリング装置３０は、操作者によるステアリングホイールの操舵を補助するためのシステムであって、モータ３０Ａ、トルクセンサ３０Ｂ、操舵角センサ３０Ｃおよび操舵制御装置３０Ｄを有している。操作者は、トラクタ１１の車室内で連結車両１０を運転する運転者を含む。

【0025】

モータ３０Ａは、アシスト力を発生する。アシスト力は、ステアリングホイールの操舵を補助するための力である。モータ３０Ａのトルクは、減速機構を介して前輪１１Ｆの操舵機構に付与される。トルクセンサ３０Ｂは、ステアリングホイールに付与されるトルクである操舵トルクτ_ｓｔｒを検出する。操舵角センサ３０Ｃは、たとえばモータ３０Ａの回転角に基づき、前輪１１Ｆの切れ角である操舵角α_１を検出する。前輪１１Ｆとモータ３０Ａとは操舵機構を介して互いに連動する。このため、モータ３０Ａの回転角と前輪１１Ｆの操舵角α_１との間には相関関係がある。したがって、モータ３０Ａの回転角に基づき前輪１１Ｆの操舵角α_１を求めることができる。

【0026】

操舵制御装置３０Ｄは、連結車両１０の後退支援機能がオフされているとき、アシスト制御を実行する。すなわち、操舵制御装置３０Ｄは、トルクセンサ３０Ｂを通じて検出される操舵トルクτ_ｓｔｒに基づきモータ３０Ａに対する通電を制御することによって、操舵トルクτ_ｓｔｒに応じたアシスト力をモータ３０Ａに発生させる。

【0027】

操舵制御装置３０Ｄは、連結車両１０の後退支援機能がオンされているとき、前輪１１Ｆの操舵制御を実行する。すなわち、操舵制御装置３０Ｄは、連結車両１０の後退支援機能がオンされているとき、後退支援装置４０により生成される目標操舵角α_１ ^＊に基づきモータ３０Ａの回転角を制御することによって前輪１１Ｆの操舵角α_１を制御する。目標操舵角α_１ ^＊は、前輪１１Ｆの操舵角α_１の目標値である。操舵制御装置３０Ｄは、操舵角センサ３０Ｃを通じて検出される前輪１１Ｆの操舵角α_１を目標操舵角α_１ ^＊に一致させるべく、操舵角α_１のフィードバック制御の実行を通じてモータ３０Ａの動作を制御する。

【0028】

後退支援装置４０は、連結車両１０の後退支援機能がオンされているとき、連結車両１０の後退操作を支援する。後退支援装置４０は、操作者によって指定される連結車両１０の後退方向あるいは後退経路、ならびに操舵角センサ３０Ｃを通じて検出される前輪１１Ｆの操舵角α_１に基づき、前輪１１Ｆの目標操舵角α_１ ^＊を演算する。目標操舵角α_１ ^＊は、操作者によって指定される連結車両１０の後退方向あるいは後退経路に沿って連結車両１０が移動するために必要とされる前輪１１Ｆの操舵角α_１の目標値である。後退支援装置４０は、連結車両１０の後退支援機能がオフされているとき、目標操舵角α_１ ^＊を演算しない。

【0029】

＜後退支援装置＞
つぎに、後退支援装置４０について詳細に説明する。
図２に示すように、後退支援装置４０は、入力装置４１および制御装置４２を有している。

【0030】

入力装置４１は、操作部材としてのダイヤル４１Ａを有している。ダイヤル４１Ａは、たとえば車室内のセンターコンソールに設けられる。ダイヤル４１Ａは、操作者が連結車両１０の後退方向あるいは後退経路を指定する際に操作される。後退方向あるいは後退経路は、たとえば後退左旋回、後退右旋回および直線後退を含む。連結車両１０を後退左旋回させるとき、ダイヤル４１Ａは直線経路に対応する基準位置を基準として反時計方向へ操作される。連結車両１０を後退右旋回させるとき、ダイヤル４１Ａは基準位置を基準として時計方向へ操作される。連結車両１０を直線後退させるとき、ダイヤル４１Ａは基準位置に維持される。入力装置４１は、ダイヤル４１Ａの基準位置を基準とする操作量あるいは操作位置に応じた電気信号Ｓ１を生成する。

【0031】

制御装置４２は、つぎの３つの構成Ａ１，Ａ２，Ａ３のうちいずれか一を含む処理回路を有している。
Ａ１．ソフトウェアであるコンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ。プロセッサは、ＣＰＵ（central processing unit）およびメモリを含む。

【0032】

Ａ２．各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの１つ以上の専用のハードウェア回路。ＡＳＩＣは、ＣＰＵおよびメモリを含む。

【0033】

Ａ３．構成Ａ１，Ａ２を組み合わせたハードウェア回路。
メモリは、コンピュータ（ここではＣＰＵ）で読み取り可能とされた媒体であって、コンピュータに対する処理あるいは命令を記述したプログラムを記憶している。メモリは、ＲＡＭ（random access memory）およびＲＯＭ（read only memory）を含む。ＣＰＵは、メモリに記憶されたプログラムを定められた演算周期で実行することによって各種の制御を実行する。プログラムは、連結車両１０の後退支援制御を実行するためのプログラムを含む。後退支援制御とは、連結車両１０の後退操作を支援するための制御をいう。

【0034】

制御装置４２は、連結車両１０の後退支援制御を実行する。制御装置４２は、操作者による後退支援制御の開始操作を契機として後退支援制御の実行を開始する。制御装置４２は、操作者による後退支援制御の終了操作を契機として後退支援制御の実行を停止する。操作者による後退支援制御の開始操作および終了操作は、表示装置２０を通じて行われる。表示装置２０の画面２１に表示される支援開始ボタン２１Ａがタッチ操作されたとき、制御装置４２は後退支援制御の実行を開始する。表示装置２０の画面２１に表示される支援終了ボタン２１Ｂがタッチ操作されたとき、制御装置４２は後退支援制御の実行を終了する。

【0035】

制御装置４２は、後退支援制御の実行時、操作者によって指定される連結車両１０の後退方向あるいは後退経路に沿って連結車両１０が移動するように、パワーステアリング装置３０を通じて連結車両１０の後退経路を制御する。

【0036】

制御装置４２は、設定部４２Ａおよび制御部４２Ｂを有している。
設定部４２Ａは、入力装置４１により生成される電気信号Ｓ１、すなわちダイヤル４１Ａの基準位置を基準とする操作量あるいは操作位置に基づき、トレーラ１２の目標仮想操舵角α_２ ^＊を設定する。目標仮想操舵角α_２ ^＊は、トレーラ１２の仮想操舵角α_２の目標値である。仮想操舵角α_２とは、トレーラ１２をトラクタ１１から仮想的に分離して、仮想的な前輪を有する単体車両とみなしたときの見掛けの操舵角をいう。設定部４２Ａは、たとえばダイヤル４１Ａの操作量あるいは操作位置とトレーラ１２の目標仮想操舵角α_２ ^＊との関係を規定するマップを使用して、ダイヤル４１Ａの操作量あるいは操作位置に応じた目標仮想操舵角α_２ ^＊を演算する。操作者は、ダイヤル４１Ａの操作を通じてトレーラ１２を後退させる所望の後退経路に応じた目標仮想操舵角α_２ ^＊を指定することが可能である。

【0037】

制御部４２Ｂは、設定部４２Ａにより設定される目標仮想操舵角α_２ ^＊、車載のヒッチ角センサ５１を通じて検出されるヒッチ角β、車載の車速センサ５２を通じて検出される車速Ｖ、および操舵角センサ３０Ｃを通じて検出される操舵角α_１を取り込む。ヒッチ角βは、トラクタ１１の長さ方向に沿って延びる中心軸とトレーラ１２の長さ方向に沿って延びる中心軸とのなす角度をいう。ヒッチ角βは、トレーラ１２の折れ曲がり角ともいう。

【0038】

制御部４２Ｂは、設定部４２Ａにより設定される目標仮想操舵角α_２ ^＊ならびに各センサを通じて検出されるヒッチ角β、車速Ｖおよび操舵角α_１に基づき、トラクタ１１の前輪１１Ｆの目標操舵角α_１ ^＊を演算する。制御部４２Ｂは、トレーラ１２の仮想操舵角α_２が目標仮想操舵角α_２ ^＊に収束するように、前輪１１Ｆの目標操舵角α_１ ^＊を演算する。すなわち、制御部４２Ｂは、トレーラ１２の仮想操舵角α_２を目標仮想操舵角α_２ ^＊に一致させるべく、仮想操舵角α_２のフィードバック制御の実行を通じて前輪１１Ｆの目標操舵角α_１ ^＊を演算する。制御部４２Ｂは、たとえば、非線形モデル予測制御（NMPC：Nonlinear Model Predictive Control）を使用して、目標操舵角α_１ ^＊を演算するようにしてもよい。

【0039】

＜連結車両の運動モデル＞
つぎに、平面運動する連結車両１０の挙動を表す運動モデルについて説明する。
図３に示すように、連結車両１０の運動モデルは、地上に固定された二次元のｘｙ座標系において、左右の車輪を車体の中心軸に移動した等価モデルで考えることができる。図３の運動モデルは、連結車両１０の前進時の運動モデルである。ただし、図３の運動モデルでは、運動学の範囲で連結車両１０の挙動を明らかにするため、極低速時の連結車両１０のタイヤには横滑りが発生せず、その進行方向にのみ速度ベクトルを有するものとする。また、車両は一定の速度で運転されるものとする。また、路面は平坦であって連結車両１０の外部からの外乱はないものとする。

【0040】

図３の運動モデルにおいて、トラクタ１１とトレーラ１２との間の運動学的関係を説明するために使用される連結車両１０のパラメータは、つぎの通りである。
Ｃ_０ ：トラクタ１１の前輪１１Ｆ
Ｂ_１ ：トラクタ１１の後輪１１Ｒ
Ｃ_１ ：トラクタ１１のヒッチ点（ヒッチボール１４の位置を示す点）
Ｂ_２ ：トレーラ１２の車輪
Ｖ_ｃ０：トラクタ１１の前輪１１Ｆの速度ベクトル
：トラクタ１１の後輪１１Ｒの速度ベクトル
Ｖ_ｃ１：トラクタ１１のヒッチ点Ｃ_１の速度ベクトル
Ｖ_Ｂ２：トレーラ１２の速度ベクトル
α_１ ：トラクタ１１の前輪１１Ｆの操舵角
α_２ ：トレーラ１２の仮想操舵角
γ_１ ：中間変数（トラクタ１１の中心軸とヒッチ点Ｃ_１の速度ベクトルＶ_ｃ１とのなす角）
θ_１ ：トラクタ１１の姿勢角（トラクタ１１の中心軸とＸ軸とのなす角）
θ_２ ：トレーラ１２の姿勢角（トレーラ１２の中心軸とＸ軸とのなす角）
β ：ヒッチ角（トラクタ１１の中心軸とトレーラ１２の中心軸とのなす角）
ｌ_１ ：トラクタ１１のホイールベース
ｈ_１ ：トラクタ１１の後輪１１Ｒとヒッチ点Ｃ_１との間の距離
ｌ_２ ：トレーラ１２の仮想ホイールベース
ただし、各パラメータの符号は、つぎの通りである。すなわち、トラクタ姿勢角θ_１は、Ｘ軸を基準とする反時計回りを正とする。トラクタ１１の前輪１１Ｆの操舵角α_１および中間変数γ_１は、トラクタ１１の中心軸を基準とする反時計回りを正とする。ヒッチ角βは、トラクタ１１の中心軸あるいはその延長線を基準とする反時計回りを正とする。車速Ｖは、前進のとき正、後退のとき負とする。

【0041】

図３に示すように、トラクタ１１は前輪１１Ｆの速度ベクトルＶ_ｃ０に従い運動する。また、トレーラ１２は、トラクタ１１との連結点であるヒッチ点Ｃ_１の速度ベクトルＶ_ｃ１に従って運動する。このことから、トレーラ１２から見たヒッチ点Ｃ_１の速度ベクトルＶ_ｃ１は、トレーラ１２の仮想的な前輪の速度ベクトルとみなせる。図３の運動モデルにおいて、ヒッチ点Ｃ_１の速度ベクトルＶ_ｃ１とトレーラ１２の中心軸とのなす角は「β－γ_１」である。この場合、図４に示すように、トレーラ１２をトラクタ１１から仮想的に分離して仮想的な前輪を有する単体車両とみると、その仮想的な前輪は見掛けの操舵角である仮想操舵角α_２（＝－（β－γ_１））で操舵されていると見なせる。このことから、トレーラ１２を単体車両として検討できることが分かる。ちなみに、連結車両１０の後退運動の運動モデルは、速度ベクトルが図３の前進時の運動モデルと逆向きになる。

【0042】

トレーラ１２の仮想操舵角α_２は、つぎの数式１で表される。

【0043】

【数1】

【0044】

ただし、「β」は、ヒッチ角である。「ｌ_１」は、トラクタ１１のホイールベースである。「ｈ_１」は、トラクタ１１の後輪１１Ｒとヒッチ点Ｃ_１との間の距離である。「α_１」は、トラクタ１１の前輪１１Ｆの操舵角である。

【0045】

＜ジャックナイフ抑制処理＞
制御装置４２は、ジャックナイフ現象の発生を抑制する機能を有している。ジャックナイフ現象とは、連結車両１０の後退操作時においてトラクタ１１とトレーラ１２との連結部分が大きく折れ曲がる現象をいう。

【0046】

制御装置４２は、たとえば、操作者による後退支援制御の開始操作、すなわち表示装置２０の画面２１に表示される支援開始ボタン２１Ａがタッチ操作されることを契機として、ジャックナイフ抑制処理の実行を開始する。ジャックナイフ抑制処理は、ジャックナイフ現象の発生を抑制するための処理である。ただし、制御装置４２は、トラクタ１１に搭載される変速機のシフトレンジがリバースポジションに切り替えられることを契機として、ジャックナイフ抑制処理の実行を開始するようにしてもよい。制御装置４２は、制御装置４２の図示しない記憶装置に格納されたプログラムに従って、ジャックナイフ抑制処理を実行する。

【0047】

図５のフローチャートに示すように、まず、制御装置４２は、目標仮想操舵角α_２ ^＊を演算する（ステップＳ１０１）。目標仮想操舵角α_２ ^＊は、制御装置４２の内部的な制御量である仮想操舵角α_２の目標値である。

【0048】

制御装置４２は、たとえば、入力装置４１により生成される電気信号Ｓ１、すなわちダイヤル４１Ａの基準位置を基準とする操作量あるいは操作位置に基づき、目標仮想操舵角α_２ ^＊を演算する。制御装置４２は、たとえば、ダイヤル４１Ａの操作量あるいは操作位置と目標仮想操舵角α_２ ^＊との関係を規定するマップを使用して、ダイヤル４１Ａの操作量あるいは操作位置に応じた目標仮想操舵角α_２ ^＊を演算する。

【0049】

また、制御装置４２は、ジャックナイフヒッチ角β_ｊｋを演算する（ステップＳ１０２）。ジャックナイフヒッチ角β_ｊｋは、ジャックナイフ現象が発生するかどうかのヒッチ角βの境界値である。ジャックナイフヒッチ角β_ｊｋは、物理的には、トラクタ１１の前輪１１Ｆの最大操舵角α_１ｍｘにおいて、ヒッチ角βの時間変化率であるヒッチ角速度β（・）の値が「０」となるときのヒッチ角βとして定義される。「・」は、時間微分を示す。最大操舵角α_１ｍｘは、物理的に取り得る、トラクタ１１の前輪１１Ｆの操舵角α_１の最大値である。

【0050】

ヒッチ角速度β（・）の運動方程式は、つぎの数式２で表される。

【0051】

【数2】

【0052】

ただし、「ｌ_１」は、トラクタ１１のホイールベースである。「ｌ_２」は、トレーラ１２の仮想ホイールベースである。「Ｖ_Ｂ１」は、トラクタ１１の後輪１１Ｒの速度ベクトルである。「ｈ_１」は、トラクタ１１の後輪１１Ｒとヒッチ点Ｃ_１との間の距離である。「α_１」は、トラクタ１１の前輪１１Ｆの操舵角である。

【0053】

制御装置４２は、数式２において、操舵角α_１に最大操舵角α_１ｍｘを代入するとともに、ヒッチ角速度β（・）に「０」を代入する。この後、制御装置４２は、数式２をヒッチ角βについて解くことにより、ジャックナイフヒッチ角β_ｊｋを得る。

【0054】

制御装置４２は、先のステップＳ１０２により演算されるジャックナイフヒッチ角β_ｊｋに基づき、目標仮想操舵角α_２ ^＊に対する角度制限値α_２ｍｘを演算する（ステップＳ１０３）。制御装置４２は、つぎの数式３を使用して、角度制限値α_２ｍｘを演算する。

【0055】

【数3】

【0056】

ただし、「β_ｊｋ」は、ジャックナイフヒッチ角である。「ｌ_１」は、トラクタ１１のホイールベースである。「ｈ_１」は、トラクタ１１の後輪１１Ｒとヒッチ点Ｃ_１との間の距離である。「α_ｍｘ」は、トラクタ１１の前輪１１Fの最大操舵角である。

【0057】

つぎに、制御装置４２は、目標仮想操舵角α_２ ^＊の絶対値が角度制限値α_２ｍｘの絶対値よりも小さいかどうかを判定する（ステップＳ１０４）。
制御装置４２は、先のステップＳ１０１で演算された目標仮想操舵角α_２ ^＊の絶対値が角度制限値α_２ｍｘの絶対値よりも小さくないとき（ステップＳ１０４でＮＯ）、ステップＳ１０５へ処理を移行する。

【0058】

ステップＳ１０５において、制御装置４２は、先のステップＳ１０１で演算された目標仮想操舵角α_２ ^＊を、角度制限値α_２ｍｘに制限する。制御装置４２は、角度制限値α_２ｍｘに制限された目標仮想操舵角α_２ ^＊を、連結車両１０の挙動制御に使用される最終的な目標仮想操舵角α_２ ^＊として保持する。

【0059】

先のステップＳ１０１で演算された目標仮想操舵角α_２ ^＊の絶対値が角度制限値α_２ｍｘの絶対値よりも小さいとき（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、先のステップＳ１０１で演算された目標仮想操舵角α_２ ^＊を、連結車両１０の挙動制御に使用される最終的な目標仮想操舵角α_２ ^＊して保持する。

【0060】

つぎに、制御装置４２は、目標仮想操舵角速度α_２ ^＊（・）に対する速度制限値α_２ｍｘ（・）を演算する（ステップＳ１０６）。目標仮想操舵角速度α_２ ^＊（・）は、目標仮想操舵角α_２ ^＊の時間変化率である。目標仮想操舵角速度α_２ ^＊（・）は、目標仮想操舵角α_２ ^＊を時間で微分することにより得られる。

【0061】

目標仮想操舵角速度α_２ ^＊（・）は、つぎの数式４で表される。

【0062】

【数4】

【0063】

ただし、「β（・）」は、ヒッチ角速度である。ヒッチ角速度β（・）は、先の数式２を使用して演算することができる。「α１」は、トラクタ１１の前輪１１Ｆの操舵角である。「ｌ_１」は、トラクタ１１のホイールベースである。「ｈ_１」は、トラクタ１１の後輪１１Ｒとヒッチ点Ｃ_１との間の距離である。「α_１（・）」は、トラクタ１１の前輪１１Ｆの操舵角速度である。

【0064】

数式４の右辺第２項の操舵角速度α_１（・）に、前輪１１Ｆの最大操舵速度α_１ｍｘ（・）を代入することにより、目標仮想操舵角速度α_２ ^＊に対する速度制限値α_２ｍｘ（・）が得られる。

【0065】

なお、操舵角α_１の値が変化しない状況である場合、数式４の右辺第２項は「０」として演算してもよい。操舵角α_１の値が変化しない状況は、たとえば前輪１１Ｆが物理的な可動範囲の限界位置に達した状態に維持される場合、あるいは、連結車両１０の直進状態に対応する操舵角α_１の値が「０」である場合を含む。

【0066】

つぎに、制御装置４２は、目標仮想操舵角速度α_２ ^＊の絶対値が速度制限値α_２ｍｘ（・）の絶対値よりも小さいかどうかを判定する（ステップＳ１０７）。
制御装置４２は、目標仮想操舵角速度α_２ ^＊の絶対値が速度制限値α_２ｍｘ（・）の絶対値よりも小さくないとき（ステップＳ１０７でＮＯ）、ステップＳ１０８へ処理を移行する。

【0067】

ステップＳ１０８において、制御装置４２は、先のステップＳ１０１で演算された目標仮想操舵角α_２ ^＊に基づく目標仮想操舵角速度α_２ ^＊を、速度制限値α_２ｍｘ（・）に制限する。制御装置４２は、速度制限値α_２ｍｘ（・）に制限された目標仮想操舵角速度α_２ ^＊を、連結車両１０の挙動制御に使用される最終的な目標仮想操舵角速度α_２ ^＊として保持する。

【0068】

制御装置４２は、目標仮想操舵角速度α_２ ^＊の絶対値が速度制限値α_２ｍｘ（・）の絶対値よりも小さいとき（ステップＳ１０７でＹＥＳ）、先のステップＳ１０１で演算された目標仮想操舵角α_２ ^＊に基づく目標仮想操舵角速度α_２ ^＊を、連結車両１０の挙動制御に使用される最終的な目標仮想操舵角速度α_２ ^＊として保持する。

【0069】

制御装置４２は、制御目標値である最終的な目標仮想操舵角α_２ ^＊および最終的な目標仮想操舵角速度α_２ ^＊を使用して、連結車両１０の挙動を制御する（ステップＳ１０９）。

【0070】

＜制御目標値の挙動＞
つぎに、制御目標値である目標仮想操舵角α_２ ^＊の挙動の一例について説明する。
まず、目標仮想操舵角α_２ ^＊および目標仮想操舵角速度α_２ ^＊（・）を制限しない比較例について検討する。比較例において、ダイヤル４１Ａの操作を通じて、角度制限値α_２ｍｘの絶対値を超える目標仮想操舵角α_２ ^＊が設定されるとき、目標仮想操舵角α_２ ^＊は、たとえば、つぎのように変化する。

【0071】

図６のグラフに特性線Ｌ１で示すように、後退支援制御の実行開始を契機として（時刻ｔ_０）、目標仮想操舵角α_２ ^＊の絶対値は、初期値である「０」から今回の設定値α_２１ ^＊へ向けて徐々に増加する。設定値α_２１ ^＊は、角度制限値α_２ｍｘの絶対値を超える値である。目標仮想操舵角α_２ ^＊の絶対値は、たとえば、速度制限値α_２ｍｘ（・）を超える目標仮想操舵角速度α_２ ^＊（・）で増加する。目標仮想操舵角速度α_２ ^＊（・）は、目標仮想操舵角α_２ ^＊の絶対値の単位時間当たりの変化量であって、特性線Ｌ１の傾きを示す。目標仮想操舵角α_２ ^＊の絶対値は、角度制限値α_２ｍｘの絶対値を超え、やがて今回の設定値α_２１ ^＊に達する（時刻ｔ_１）。

【0072】

つぎに、目標仮想操舵角α_２ ^＊および目標仮想操舵角速度α_２ ^＊（・）を制限する本実施の形態について検討する。本実施の形態において、ダイヤル４１Ａの操作を通じて、角度制限値α_２ｍｘの絶対値を超える目標仮想操舵角α_２ ^＊が設定されるとき、目標仮想操舵角α_２ ^＊は、つぎのように変化する。

【0073】

図６のグラフに特性線Ｌ２で示すように、後退支援制御の実行開始を契機として（時刻ｔ_０）、目標仮想操舵角α_２ ^＊の絶対値は、初期値である「０」から今回の設定値α_２１ ^＊へ向けて徐々に増加する。ただし、目標仮想操舵角α_２ ^＊の絶対値は、速度制限値α_２ｍｘ（・）に制限された目標仮想操舵角速度α_２ ^＊（・）で増加する。すなわち、特性線Ｌ２の傾きは、特性線Ｌ１の傾きよりも小さい。目標仮想操舵角α_２ ^＊の絶対値は、やがて角度制限値α_２ｍｘの絶対値に達する（時刻ｔ_２）。今回の設定値α_２１ ^＊は角度制限値α_２ｍｘの絶対値を超える値であるものの、目標仮想操舵角α_２ ^＊の絶対値は、角度制限値α_２ｍｘの絶対値に制限された状態に維持される。

【0074】

＜第１の実施の形態の作用＞
つぎに、第１の実施の形態の作用を説明する。
一例として、連結車両１０は後退右旋回を行った後、後退左旋回を行う。後退右旋回を行うときと、後退左旋回を行うときの旋回半径は同じである。また、旋回を行う際、ダイヤル４１Ａの操作を通じて、トラクタ１１の前輪１１Ｆの物理的な可動範囲の限界値である最大操舵角α_１ｍｘを超える値の目標操舵角α_１ ^＊が設定される。

【0075】

図７（ａ）のグラフに示すように、連結車両１０の後退右旋回の開始に伴い（時刻ｔ_１０）、トラクタ１１の前輪１１Ｆの操舵角α_１は、一旦、負方向へ変化した後、正方向へ徐々に増加する。やがて、操舵角α_１は、正の一定値に達する。操舵角α_１は、正の一定値に達した以降、所定の期間だけ、正の一定値に維持される。正の一定値の絶対値は、最大操舵角α_１ｍｘの絶対値未満の値である。

【0076】

連結車両１０の後退右旋回が終了した後、今度は、連結車両１０の後退左旋回が開始される（時刻ｔ_１１）。操舵角α_１は、最大操舵角α_１ｍｘの絶対値未満の正の一定値から、再び正方向へ向けて増加を開始する。これは、たとえば、連結車両１０の物理的な制約による操舵角α_１の応答遅れに起因する。操舵角α_１は、最大操舵角α_１ｍｘに達した後、今度は、負方向へ向けて減少し、負の一定値に維持される。

【0077】

目標仮想操舵角速度α_２ ^＊（・）を制限しない比較例の場合、仮想操舵角α_２は、つぎのように変化する。
図７（ｂ）のグラフに示すように、比較例において、連結車両１０の後退右旋回が開始されたとき（時刻ｔ_１０）、操舵角α_１の正方向への増加に伴い、仮想操舵角α_２は正方向へ徐々に増加する。仮想操舵角α_２は、正の目標仮想操舵角α_２ ^＊を正方向へ行き過ぎた後、今度は負方向へ減少し、やがて正の目標仮想操舵角α_２ ^＊に達する。仮想操舵角α_２は、正の目標仮想操舵角α_２ ^＊に達した以降、連結車両１０の後退右旋回が終了するまでの期間、正の目標仮想操舵角α_２ ^＊に維持される。

【0078】

連結車両１０の後退右旋回が終了した後、今度は、連結車両１０の後退左旋回が開始される（時刻ｔ_１１）。仮想操舵角α_２は、正の目標仮想操舵角α_２ ^＊から、負方向へ徐々に減少する。仮想操舵角α_２は、負の目標仮想操舵角α_２ ^＊を負方向へ行き過ぎた後、今度は正方向へ反転し、やがて負の目標仮想操舵角α_２ ^＊に達する。仮想操舵角α_２は、負の目標仮想操舵角α_２ ^＊に達した以降、負の目標仮想操舵角α_２ ^＊に維持される。

【0079】

図７（ｂ）のグラフに示すように、比較例では、仮想操舵角α_２のオーバーシュートが発生する。オーバーシュートは、制御量である仮想操舵角α_２が、目標値である目標仮想操舵角α_２ ^＊を行き過ぎることである。連結車両１０の物理的な制約などにより、操舵角α_１およびヒッチ角βには、応答遅れが存在する。このため、目標操舵角α_１ ^＊が急激に変化したとき、操舵角α_１が目標操舵角α_１ ^＊の変化に追従することができないおそれがある。また、目標ヒッチ角β^＊が急激に変化したとき、ヒッチ角βが目標ヒッチ角β^＊の変化に追従することができないおそれがある。

【0080】

これに対し、目標仮想操舵角速度α_２ ^＊（・）を制限する第１の実施の形態の場合、操舵角α_１および仮想操舵角α_２は、つぎのように変化する。
連結車両１０の旋回方向、およびダイヤル４１Ａの操作量などの前提条件は、先の比較例と同じである。すなわち、連結車両１０は後退右旋回を行った後、後退左旋回を行う。後退右旋回を行うときと、後退左旋回を行うときの旋回半径は同じである。また、旋回を行う際、ダイヤル４１Ａの操作を通じて、トラクタ１１の前輪１１Ｆの物理的な可動範囲の限界値である最大操舵角α_１ｍｘを超える値の目標操舵角α_１ ^＊が設定される。

【0081】

図８（ａ）に示すように、操舵角α_１は、図７（ａ）に示される先の比較例と同様に変化する。図８（ｂ）に示すように、操舵角α_１の正方向への増加に伴い、仮想操舵角α_２は正方向へ徐々に増加し、やがて正の目標仮想操舵角α_２ ^＊に達する。図７（ｂ）に示される先の比較例と異なり、仮想操舵角α_２が正の目標仮想操舵角α_２ ^＊を正方向へ行き過ぎることはない。仮想操舵角α_２は、正の目標仮想操舵角α_２ ^＊に達した以降、連結車両１０の後退右旋回が終了するまでの期間、正の目標仮想操舵角α_２ ^＊に維持される。

【0082】

連結車両１０の後退右旋回が終了した後、今度は、連結車両１０の後退左旋回が開始される（時刻ｔ_１１）。仮想操舵角α_２は、正の目標仮想操舵角α_２ ^＊から、負方向へ徐々に減少し、やがて負の目標仮想操舵角α_２ ^＊に達する。図７（ｂ）に示される先の比較例と異なり、仮想操舵角α_２は、負の目標仮想操舵角α_２ ^＊を負方向へ行き過ぎることはない。仮想操舵角α_２は、負の目標仮想操舵角α_２ ^＊に達した以降、負の目標仮想操舵角α_２ ^＊に維持される。

【0083】

＜第１の実施の形態の効果＞
第１の実施の形態は、以下の効果を奏する。
（１－１）制御装置４２は、連結車両１０の後退制御の目標値である目標仮想操舵角α_２ ^＊を制限する処理を実行するように構成される。制御装置４２は、目標仮想操舵角α_２ ^＊に対する角度制限値α_２ｍｘを設定する。目標仮想操舵角α_２ ^＊が角度制限値α_２ｍｘに制限されることにより、角度制限値α_２ｍｘを超える、過大な絶対値を有する目標仮想操舵角α_２ ^＊が演算されることを抑制することができる。ひいては、より適切な車両挙動を実現することができる。

【0084】

（１－２）目標仮想操舵角α_２ ^＊の絶対値が増加するにつれて、操舵角α_１の絶対値、ひいてはヒッチ角βの絶対値が増加する。このため、目標仮想操舵角α_２ ^＊の絶対値を制限することにより、操舵角α_１の絶対値、ひいてはヒッチ角βの絶対値を制限することができる。したがって、ヒッチ角βの絶対値が、ジャックナイフヒッチ角β_ｊｋの絶対値を超えることが抑制される。このため、連結車両１０の後退支援制御の実行中、ジャックナイフ現象の発生を抑制することができる。ひいては、より適切な車両挙動を実現することができる。ジャックナイフヒッチ角β_ｊｋは、ジャックナイフ現象が発生するかどうかの境界値である。

【0085】

（１－３）制御装置４２は、目標仮想操舵角α_２ ^＊の時間変化率を制限する処理を実行するように構成される。制御装置４２は、目標仮想操舵角α_２ ^＊の時間変化率である目標仮想操舵角速度α_２ ^＊（・）に対する速度制限値α_２ｍｘ（・）を設定する。目標仮想操舵角速度α_２ ^＊（・）は、速度制限値α_２ｍｘ（・）に制限される。このため、目標仮想操舵角α_２ ^＊は、制御装置４２の内部的な制御量である仮想操舵角α_２が追従できない変化率で変化することが抑制される。これにより、仮想操舵角α_２が目標仮想操舵角α_２ ^＊を行き過ぎる、いわゆるオーバーシュートの発生が抑えられる。ひいては、より適切な車両挙動を実現することができる。

【0086】

（１－４）目標仮想操舵角速度α_２ ^＊（・）の絶対値が増加するにつれて、操舵角速度α_１（・）の絶対値、ひいてはヒッチ角速度β（・）の絶対値が増加する。このため、目標仮想操舵角速度α_２ ^＊（・）が制限されることにより、ヒッチ角速度β（・）が制限される。これにより、ヒッチ角βが、ジャックナイフヒッチ角β_ｊｋを超えることが抑制される。また、ヒッチ角βの絶対値が急激に増加することが抑制される。したがって、連結車両１０の後退支援制御の実行中、ジャックナイフ現象の発生を、より適切に抑制することができる。ひいては、より適切な車両挙動を実現することができる。

【0087】

（１－５）操作者が入力装置４１の操作を通じてトレーラ１２の目標仮想操舵角α_２ ^＊を指定することによって、非線形かつ不安定系のトレーラ１２の後退運動をトラクタ１１のみの単体車両、すなわち前輪操舵の普通乗用車とみなして制御することができる。このため、連結車両１０の後退操作をより適切に支援することができる。操作者は、連結車両１０の後退操作を普通乗用車と同じような感覚で行うことができる。

【0088】

＜第２の実施の形態＞
つぎに、連結車両の制御装置の第２の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には、先の図１～図４に示される第１の実施の形態と同様の構成を有する。したがって、第１の実施の形態と同様の部材および構成については、その詳細な説明を割愛する。本実施の形態は、制御装置４２の内部的な制御量として、仮想操舵角α_２に代えて、ヒッチ角βが採用されている点で、第１の実施の形態と異なる。

【0089】

制御装置４２は、設定部４２Ａおよび制御部４２Ｂを有している。
設定部４２Ａは、入力装置４１により生成される電気信号Ｓ１、すなわちダイヤル４１Ａの基準位置を基準とする操作量あるいは操作位置に基づき、トレーラ１２の目標ヒッチ角β^＊を設定する。目標ヒッチ角β^＊は、トレーラ１２のヒッチ角βの目標値である。設定部４２Ａは、たとえばダイヤル４１Ａの操作量あるいは操作位置とトレーラ１２の目標ヒッチ角β^＊との関係を規定するマップを使用して、ダイヤル４１Ａの操作量あるいは操作位置に応じた目標ヒッチ角β^＊を演算する。操作者は、ダイヤル４１Ａの操作を通じてトレーラ１２を後退させる所望の後退経路に応じた目標ヒッチ角β^＊を指定することが可能である。

【0090】

制御部４２Ｂは、設定部４２Ａにより設定される目標ヒッチ角β^＊、ヒッチ角センサ５１を通じて検出されるヒッチ角β、車速センサ５２を通じて検出される車速Ｖ、および操舵角センサ３０Ｃを通じて検出される操舵角α_１を取り込む。

【0091】

制御部４２Ｂは、設定部４２Ａにより設定される目標ヒッチ角β^＊ならびに各センサを通じて検出されるヒッチ角β、車速Ｖおよび操舵角α_１に基づき、トラクタ１１の前輪１１Ｆの目標操舵角α_１ ^＊を演算する。制御部４２Ｂは、トレーラ１２のヒッチ角βが目標ヒッチ角β^＊に収束するように、前輪１１Ｆの目標操舵角α_１ ^＊を演算する。すなわち、制御部４２Ｂは、トレーラ１２のヒッチ角βを目標ヒッチ角β^＊に一致させるべく、ヒッチ角βのフィードバック制御の実行を通じて前輪１１Ｆの目標操舵角α_１ ^＊を演算する。

【0092】

＜ジャックナイフ抑制処理＞
つぎに、ジャックナイフ抑制処理の手順について説明する。
図９のフローチャートに示すように、まず、制御部４２Ｂは、目標ヒッチ角β^＊を演算する（ステップＳ２０１）。目標ヒッチ角β^＊は、制御量としてのヒッチ角βの目標値である。

【0093】

制御部４２Ｂは、たとえば、入力装置４１により生成される電気信号Ｓ１、すなわちダイヤル４１Ａの基準位置を基準とする操作量あるいは操作位置に基づき、目標ヒッチ角β^＊を演算する。制御部４２Ｂは、たとえば、ダイヤル４１Ａの操作量あるいは操作位置と目標ヒッチ角β^＊との関係を規定するマップを使用して、ダイヤル４１Ａの操作量あるいは操作位置に応じた目標ヒッチ角β^＊を演算する。

【0094】

また、制御部４２Ｂは、ジャックナイフヒッチ角β_ｊｋを演算する（ステップＳ２０２）。ジャックナイフヒッチ角β_ｊｋは、ジャックナイフ現象が発生するかどうかのヒッチ角βの境界値である。ジャックナイフヒッチ角β_ｊｋは、物理的には、トラクタ１１の前輪１１Ｆの最大操舵角α_１ｍｘにおいて、ヒッチ角βの時間変化率であるヒッチ角速度β（・）の値が「０」となるときのヒッチ角βとして定義される。「・」は、時間微分を示す。最大操舵角α_１ｍｘは、物理的に取り得る、トラクタ１１の前輪１１Ｆの操舵角α_１の最大値である。

【0095】

ヒッチ角速度β（・）の運動方程式は、先の数式２で表される。制御部４２Ｂは、数式２において、操舵角α_１に最大操舵角α_１ｍｘを代入するとともに、ヒッチ角速度β（・）に「０」を代入する。この後、制御部４２Ｂは、数式２をヒッチ角βについて解くことにより、ジャックナイフヒッチ角β_ｊｋを得る。

【0096】

制御部４２Ｂは、先のステップＳ２０２により演算されるジャックナイフヒッチ角β_ｊｋに基づき、目標ヒッチ角β^＊に対する角度制限値β_ｍｘを演算する（ステップＳ２０３）。角度制限値β_ｍｘは、正の角度制限値である上限値＋β_ｊｋと、負の角度制限値である下限値－β_ｊｋとを含む。すなわち、ジャックナイフヒッチ角β_ｊｋが角度制限値β_ｍｘとして設定される。

【0097】

つぎに、制御部４２Ｂは、目標ヒッチ角β^＊の絶対値が角度制限値β_ｍｘの絶対値よりも小さいかどうかを判定する（ステップＳ２０４）。
制御装置４２は、先のステップＳ２０１で演算された目標ヒッチ角β^＊の絶対値が角度制限値β_ｍｘの絶対値よりも小さくないとき（ステップＳ２０４でＮＯ）、ステップＳ２０５へ処理を移行する。

【0098】

ステップＳ２０５において、制御装置４２は、先のステップＳ２０１で演算された目標ヒッチ角β^＊を、角度制限値β_ｍｘに制限する。制御装置４２は、角度制限値β_ｍｘに制限された目標ヒッチ角β^＊を、連結車両１０の挙動制御に使用される最終的な目標ヒッチ角β^＊として保持する。

【0099】

先のステップＳ２０１で演算された目標ヒッチ角β^＊の絶対値が角度制限値β_ｍｘの絶対値よりも小さいとき（ステップＳ２０４でＹＥＳ）、先のステップＳ２０１で演算された目標ヒッチ角β^＊の値を、連結車両１０の挙動制御に使用される最終的な目標ヒッチ角β^＊として保持する。

【0100】

つぎに、制御装置４２は、目標ヒッチ角速度β^＊（・）に対する速度制限値β_ｍｘ（・）を演算する（ステップＳ２０６）。目標ヒッチ角速度β^＊（・）は、目標ヒッチ角β^＊の時間変化率である。

【0101】

ヒッチ角速度β（・）の運動方程式は、先の数式２で表される。ここでは、トラクタ１１の前輪１１Ｆの転舵速度を抑えるべくヒッチ角速度β（・）を制限する観点から、操舵角α_１を含む数式２の第２項における「ｔａｎα_１」の値を制限する。ヒッチ角速度β（・）と、前輪１１Ｆの転舵速度との間には、相関関係がある。

【0102】

「α_１＞０」である場合、次時刻の「ｔａｎ（α_１′）」は、つぎの数式５に示される関係を有する。

【0103】

【数5】

【0104】

ただし、「α_１ｍｘ」は、トラクタ１１の前輪１１Ｆの最大操舵角である。「α_１ｍｘ（・）」は、最大操舵角α_１ｍｘの時間変化率である最大操舵角速度である。最大操舵角速度α_１ｍｘ（・）は、前輪１１Ｆの最大操舵角α_１ｍｘを時間で微分することにより得られる。

【0105】

数式５の第２項または第３項を「ｔａｎα_１」に対する制約として使用する。数式５の第３項は、第２項よりも強い制約である。
第２項または第３項を先の数式２に代入することにより、目標ヒッチ角速度β^＊（・）に対する速度制限値β_ｍｘ（・）が得られる。

【0106】

つぎに、制御装置４２は、目標ヒッチ角速度β^＊（・）の絶対値が速度制限値β_ｍｘ（・）の絶対値よりも小さいかどうかを判定する（ステップＳ２０７）。
目標ヒッチ角速度β^＊（・）は、先のステップＳ２０１で演算された目標ヒッチ角β^＊の値を、先の数式２の代入することにより得られる。

【0107】

制御装置４２は、目標ヒッチ角速度β^＊（・）の絶対値が速度制限値β_ｍｘ（・）の絶対値よりも小さくないとき（ステップＳ２０７でＮＯ）、ステップＳ１０８へ処理を移行する。

【0108】

ステップＳ２０８において、制御装置４２は、先のステップＳ２０１で演算された目標ヒッチ角β^＊に基づく目標ヒッチ角速度β^＊（・）を、速度制限値β_ｍｘ（・）に制限する。制御装置４２は、速度制限値β_ｍｘ（・）に制限された目標ヒッチ角速度β^＊（・）を、連結車両１０の挙動制御に使用される最終的な目標ヒッチ角速度β^＊（・）として保持する。

【0109】

制御装置４２は、目標ヒッチ角速度β^＊（・）の絶対値が速度制限値β_ｍｘ（・）の絶対値よりも小さいとき（ステップＳ２０７でＹＥＳ）、先のステップＳ２０１で演算された目標ヒッチ角β^＊に基づく目標ヒッチ角速度β^＊（・）を、連結車両１０の挙動制御に使用される最終的な目標ヒッチ角速度β^＊（・）として保持する。

【0110】

制御装置４２は、制御目標値である最終的な目標ヒッチ角β^＊および最終的な目標ヒッチ角速度β^＊（・）を使用して、連結車両１０の挙動を制御する（ステップＳ２０９）。
＜制御目標値の挙動＞
つぎに、制御目標値である目標ヒッチ角β^＊の挙動の一例について説明する。

【0111】

目標ヒッチ角β^＊および目標ヒッチ角速度β^＊（・）を制限しない比較例を検討する。比較例において、ダイヤル４１Ａの操作を通じて、角度制限値β_ｍｘの絶対値を超える目標ヒッチ角β^＊が設定されるとき、目標ヒッチ角β^＊は、たとえば、つぎのように変化する。

【0112】

図６のグラフに特性線Ｌ１で示すように、後退支援制御の実行開始を契機として（時刻ｔ_０）、目標ヒッチ角β^＊の絶対値は、初期値である「０」から今回の設定値β_１ ^＊へ向けて徐々に増加する。設定値β_１ ^＊は、角度制限値β_ｍｘの絶対値を超える値である。目標ヒッチ角β^＊の絶対値は、たとえば、速度制限値β_ｍｘ（・）を超える目標ヒッチ角速度β^＊（・）で増加する。目標ヒッチ角速度β^＊（・）は、目標ヒッチ角β^＊の絶対値の単位時間当たりの変化量であって、特性線Ｌ１の傾きを示す。目標ヒッチ角β^＊の絶対値は、角度制限値β_ｍｘの絶対値を超え、やがて今回の設定値β_１ ^＊に達する（時刻ｔ_１）。

【0113】

これに対し、目標ヒッチ角β^＊および目標ヒッチ角速度β^＊（・）を制限する本実施の形態について検討する。本実施の形態において、ダイヤル４１Ａの操作を通じて、角度制限値β_ｍｘの絶対値を超える目標ヒッチ角β^＊が設定されるとき、目標ヒッチ角β^＊は、つぎのように変化する。

【0114】

図６のグラフに特性線Ｌ２で示すように、後退支援制御の実行開始を契機として（時刻ｔ_０）、目標ヒッチ角β^＊の絶対値は、初期値である「０」から今回の設定値β_１ ^＊へ向けて徐々に増加する。ただし、目標ヒッチ角β^＊の絶対値は、速度制限値β_ｍｘ（・）に制限された目標ヒッチ角速度β^＊（・）で増加する。すなわち、特性線Ｌ２の傾きは、特性線Ｌ１の傾きよりも小さい。目標ヒッチ角β^＊の絶対値は、やがて角度制限値β_ｍｘの絶対値に達する（時刻ｔ_２）。今回の設定値β_１ ^＊は角度制限値β_ｍｘの絶対値を超える値であるものの、目標ヒッチ角β^＊の絶対値は、角度制限値β_ｍｘの絶対値に制限された状態に維持される。

【0115】

＜第２の実施の形態の作用＞
つぎに、第２の実施の形態の作用を説明する。
一例として、連結車両１０は後退右旋回を行った後、後退左旋回を行う。後退右旋回を行うときと、後退左旋回を行うときの旋回半径は同じである。また、旋回を行う際、ダイヤル４１Ａの操作を通じて、トラクタ１１の前輪１１Ｆの物理的な可動範囲の限界値である最大操舵角α_１ｍｘを超える値の目標操舵角α_１ ^＊が設定される。

【0116】

図１０（ａ）のグラフに示すように、連結車両１０の後退右旋回の開始に伴い（時刻ｔ_１０）、トラクタ１１の前輪１１Ｆの操舵角α_１は、一旦、負方向へ変化した後、正方向へ徐々に増加する。やがて、操舵角α_１は、正の一定値に達する。操舵角α_１は、正の一定値に達した以降、所定の期間だけ、正の一定値に維持される。正の一定値の絶対値は、最大操舵角α_１ｍｘの絶対値未満の値である。

【0117】

連結車両１０の後退右旋回が終了した後、今度は、連結車両１０の後退左旋回が開始される（時刻ｔ_１１）。操舵角α_１は、最大操舵角α_１ｍｘの絶対値未満の正の一定値から、再び正方向へ向けて増加を開始する。これは、たとえば、連結車両１０の物理的な制約による操舵角α_１の応答遅れに起因する。操舵角α_１は、最大操舵角α_１ｍｘに達した後、今度は、負方向へ向けて減少し、負の一定値に維持される。

【0118】

目標ヒッチ角速度β^＊（・）を制限しない比較例の場合、ヒッチ角βは、つぎのように変化する。
図１０（ｂ）のグラフに示すように、比較例において、連結車両１０の後退右旋回が開始されたとき（時刻ｔ_１０）、操舵角α_１の正方向への増加に伴い、ヒッチ角βは負方向へ徐々に増加する。ヒッチ角βは、負の目標ヒッチ角β^＊を負方向へ行き過ぎた後、今度は正方向へ増加し、やがて負の目標ヒッチ角β^＊に達する。ヒッチ角βは、負の目標ヒッチ角β^＊に達した以降、所定の期間だけ、負の目標ヒッチ角β^＊に維持される。

【0119】

連結車両１０の後退右旋回が終了した後、今度は、連結車両１０の後退左旋回が開始される（時刻ｔ_１１）。ヒッチ角βは、負の目標ヒッチ角β^＊から、正方向へ徐々に増加する。ヒッチ角βは、正の目標ヒッチ角β^＊を正方向へ行き過ぎた後、今度は負方向へ変化し、やがて正の目標ヒッチ角β^＊に達する。ヒッチ角βは、正の目標ヒッチ角β^＊に達した以降、正の目標ヒッチ角β^＊に維持される。

【0120】

図１０（ｂ）のグラフに示すように、比較例では、ヒッチ角βのオーバーシュートが発生する。オーバーシュートは、制御量であるヒッチ角βが、目標値である目標ヒッチ角β^＊を行き過ぎることである。連結車両１０の物理的な制約などにより、操舵角α_１およびヒッチ角βには、応答遅れが存在する。このため、目標操舵角α_１ ^＊が急激に変化したとき、操舵角α_１が目標操舵角α_１ ^＊の変化に追従することができないおそれがある。また、目標ヒッチ角β^＊が急激に変化したとき、ヒッチ角βが目標ヒッチ角β^＊の変化に追従することができないおそれがある。

【0121】

つぎに、目標ヒッチ角速度β^＊（・）を制限する本実施の形態について検討する、本実施の形態において、操舵角α_１およびヒッチ角βは、つぎのように変化する。連結車両１０の旋回方向、およびダイヤル４１Ａの操作量などの前提条件は、先の比較例と同じである。すなわち、連結車両１０は後退右旋回を行った後、後退左旋回を行う。後退右旋回を行うときと、後退左旋回を行うときの旋回半径は同じである。また、旋回を行う際、ダイヤル４１Ａの操作を通じて、トラクタ１１の前輪１１Ｆの物理的な可動範囲の限界値である最大操舵角α_１ｍｘを超える値の目標操舵角α_１ ^＊が設定される。

【0122】

図１１（ａ）に示すように、操舵角α_１は、図１０（ａ）に示される先の比較例と同様に変化する。図１１（ｂ）に示すように、操舵角α_１の正方向への増加に伴い、ヒッチ角βは負方向へ徐々に増加し、やがて負の目標ヒッチ角β^＊に達する。図１０（ｂ）に示される先の比較例と異なり、ヒッチ角βが負の目標ヒッチ角β^＊を負方向へ行き過ぎることはない。ヒッチ角βは、負の目標ヒッチ角β^＊に達した以降、所定の期間だけ、負の目標ヒッチ角β^＊に維持される。

【0123】

連結車両１０の後退右旋回が終了した後、今度は、連結車両１０の後退左旋回が開始される（時刻ｔ_１１）。ヒッチ角βは、負の目標ヒッチ角β^＊から、正方向へ徐々に増加し、やがて正の目標ヒッチ角β^＊に達する。図１０（ｂ）に示される先の比較例と異なり、ヒッチ角βは、正の目標ヒッチ角β^＊を正方向へ行き過ぎることはない。ヒッチ角βは、正の目標ヒッチ角β^＊に達した以降、正の目標ヒッチ角β^＊に維持される。

【0124】

＜第２の実施の形態の効果＞
第２の実施の形態は、つぎの効果を奏する。
（２－１）制御装置４２は、連結車両１０の後退制御の目標値である目標ヒッチ角β^＊を制限する処理を実行するように構成される。制御装置４２は、目標ヒッチ角β^＊に対する角度制限値β_ｍｘを設定する。目標ヒッチ角β^＊が角度制限値β_ｍｘに制限されることにより、角度制限値β_ｍｘを超える、過大な値を有する目標ヒッチ角β^＊が演算されることを抑制することができる。ひいては、より適切な車両挙動を実現することができる。

【0125】

（２－２）目標ヒッチ角β^＊の絶対値が増加するにつれて、ヒッチ角βの絶対値が増加する。このため、目標ヒッチ角β^＊の絶対値を制限することにより、ヒッチ角βの絶対値を制限することができる。したがって、ヒッチ角βの絶対値が、ジャックナイフヒッチ角β_ｊｋの絶対値を超えることが抑制される。このため、連結車両１０の後退支援制御の実行中、ジャックナイフ現象の発生を抑制することができる。ひいては、より適切な車両挙動を実現することができる。

【0126】

（２－３）制御装置４２は、目標ヒッチ角β^＊の時間変化率を制限する処理を実行するように構成される。制御装置４２は、目標ヒッチ角β^＊の時間変化率である目標ヒッチ角速度β^＊（・）に対する速度制限値α_２ｍｘ（・）を設定する。目標ヒッチ角速度β^＊（・）は、速度制限値α_２ｍｘ（・）に制限される。このため、目標ヒッチ角β^＊は、制御装置４２の内部的な制御量であるヒッチ角βが追従できない変化率で変化することが抑制される。これにより、ヒッチ角βが目標ヒッチ角β^＊を行き過ぎる、いわゆるオーバーシュートの発生が抑えられる。ひいては、より適切な車両挙動を実現することができる。

【0127】

（２－４）目標ヒッチ角速度β^＊（・）の絶対値が増加するにつれて、ヒッチ角速度β（・）の絶対値が増加する。このため、目標ヒッチ角速度β^＊（・）が制限されることにより、ヒッチ角速度β（・）が制限される。これにより、ヒッチ角βが、ジャックナイフヒッチ角β_ｊｋを超えることが抑制される。したがって、連結車両１０の後退支援制御の実行中、ジャックナイフ現象の発生を、より適切に抑制することができる。ひいては、より適切な車両挙動を実現することができる。

【0128】

（２－５）操作者が入力装置４１の操作を通じてトレーラ１２の目標ヒッチ角β^＊を指定することによって、非線形かつ不安定系のトレーラ１２の後退運動を制御することができる。このため、連結車両１０の後退操作をより適切に支援することができる。

【0129】

＜他の実施の形態＞
なお、第１および第２の実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・制御装置４２は、連結車両の後退支援制御の実行時、様々な情報を表示装置２０の画面に表示させるようにしてもよい。制御装置４２は、たとえばつぎの情報（Ｂ１）～（Ｂ３）のうち少なくとも１つを表示装置２０の画面に表示させる。

【0130】

（Ｂ１）制御目標値の制限値
制御装置４２は、制御目標値に対する制限値を表示装置２０の画面に表示させるようにしてもよい。第１の実施の形態において、制御装置４２は、目標仮想操舵角α_２ ^＊に対する制限値である角度制限値α_２ｍｘを表示装置２０の画面に数値表示させる。第２の実施の形態において、制御装置４２は、目標ヒッチ角β^＊に対する角度制限値β_ｍｘを表示装置２０の画面に数値表示させる。

【0131】

（Ｂ２）制御目標値の制限範囲
第１の実施の形態において、制御装置４２は、目標仮想操舵角α_２ ^＊が制限される範囲を、表示装置２０の画面に視覚的に表示させてもよい。たとえば、目標仮想操舵角α_２ ^＊が制限される角度範囲は、ヒッチ点Ｃ_１を中心とする２本の直線を使用して、視覚的に表示される。第２の実施の形態において、制御装置４２は、目標ヒッチ角β^＊が制限される範囲を、表示装置２０の画面に表示させてもよい。たとえば、目標ヒッチ角β^＊が制限される角度範囲は、ヒッチ点Ｃ_１を中心とする２本の直線を使用して、視覚的に表示される。

【0132】

（Ｂ３）仮想操舵角
制御装置４２は、たとえば、表示装置２０の画面に、仮想的な前輪を有する単体車両とみなしたトレーラモデルを表示させるようにしてもよい。制御装置４２は、仮想操舵角α_２の変化に応じて、トレーラモデルの仮想的な前輪を変位させる。

【0133】

・第１の実施の形態において、たとえば、目標仮想操舵角α_２ ^＊の値と角度制限値α_２ｍｘとの差の値が、第１のしきい値未満の値に至ったとき、その旨連結車両１０の操作者に報知するようにしてもよい。また、第２の実施の形態において、目標ヒッチ角β^＊の値と角度制限値β_ｍｘとの差の値が、第２のしきい値未満の値に至ったとき、その旨、連結車両１０の操作者に報知するようにしてもよい。制御装置４２は、たとえば、表示装置２０を通じて、連結車両１０の操作者の視覚に訴えて報知する。また、制御装置４２は、車載のスピーカを通じて、連結車両１０の操作者の聴覚に訴えて報知するようにしてもよい。

【0134】

・さらに、制御装置４２は、制御目標値が制限値に近づいていることを、連結車両１０の操作者の触覚に訴えて報知するようにしてもよい。
図１２に示すように、入力装置４１は、たとえば、モータ４１Ｂを有している。モータ４１Ｂは、ダイヤル４１Ａに連結されている。制御装置４２は、モータ４１Ｂの制御を通じて、ダイヤル４１Ａにトルクを付与する。制御装置４２は、たとえば、制御目標値が制限値に近づいた時点で、ダイヤル４１Ａに反力Ｆ_ｃを付与する。制御目標値が制限値に近づいた時点とは、たとえば、制御目標値と制限値との差の値が、定められたしきい値未満の値に至ったときである。反力Ｆ_ｃは、ダイヤル４１Ａの操作方向Ｄ１と反対方向の力である。また、制御装置４２は、制御目標値が制限値に近づくにつれて、反力Ｆ_ｃの値を徐々に増加させるようにしてもよい。さらに、制御装置４２は、制御目標値が制限値に達するタイミングで、ダイヤル４１Ａを回転操作することが困難となる程度の反力Ｆ_ｃを、ダイヤル４１Ａに付与するようにしてもよい。ダイヤル４１Ａは、仮想的な操作範囲の限界位置である仮想エンド位置に保持される。

【0135】

・第１および第２の実施の形態のように、トラクタ１１の操舵機構として前輪１１Ｆとステアリングホイールとの間を動力伝達可能に連結するタイプの操舵機構が採用される場合、入力装置４１として、つぎの構成を採用してもよい。たとえば先のダイヤル４１Ａに代えて、スライダを有する構成を採用してもよい。スライダは連結車両１０の後退方向あるいは後退経路を指定する専用品であってもよいし、他の車載機器を操作するためのスライダであってもよい。スライダが他の車載機器を操作するためのものである場合、連結車両１０の後退支援機能がオフからオンへ切り替えられることを契機として、スライダの機能が入力装置４１としての機能へ切り替えられる。

【0136】

・第１および第２の実施の形態においては、トラクタ１１の操舵機構として前輪１１Ｆとステアリングホイールとの間の動力伝達が遮断されるステアバイワイヤタイプの操舵機構が採用されることがある。この場合、ステアリングホイールを入力装置４１として使用してもよい。これは、前輪１１Ｆとステアリングホイールとを互いに独立して動かすことができるからである。トラクタ１１の前輪１１Ｆは、転舵モータの駆動を通じて操舵される。この場合、連結車両１０の後退支援機能がオフからオンへ切り替えられることを契機として、ステアリングホイールの機能が入力装置４１としての機能へ切り替えられる。操作者は、ステアリングホイールの操作を通じて、連結車両１０の後退方向あるいは後退経路を指定する。

【0137】

・トレーラ１２は、仮想的な前輪を有する単体車両とみなせる。この特徴を活かして、連結車両１０の自動後退システムを構築することができる。たとえば、第１の実施の形態において、制御装置４２の内部的な制御量がトレーラ１２の仮想操舵角α_２であることを踏まえて、既存の普通乗用車用の自動駐車制御をトレーラ１２の自動後退制御に適用することが可能である。このため、トレーラ１２を目標軌道に追従させるための制御を新たに開発する必要がない。

【符号の説明】

【0138】

１０…連結車両
１１…トラクタ
１１Ｆ…前輪（操舵輪）
１２…トレーラ
４２…制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】