特許 7402042 連結商用車における回避操縦の実行方法、ならびに緊急回避システムおよび連結商用車

(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】

(24)【登録日】2023-12-12

(45)【発行日】2023-12-20

(54)【発明の名称】連結商用車における回避操縦の実行方法、ならびに緊急回避システムおよび連結商用車

(51)【国際特許分類】

   B60W 30/09 20120101AFI20231213BHJP

   B60T 7/12 20060101ALI20231213BHJP

   B60W 10/20 20060101ALI20231213BHJP

   B60W 10/18 20120101ALI20231213BHJP

   B60W 10/184 20120101ALI20231213BHJP

   B60W 30/02 20120101ALI20231213BHJP

   B62D 6/00 20060101ALI20231213BHJP

   B62D 13/00 20060101ALI20231213BHJP

【ＦＩ】

B60W30/09

B60T7/12 C

B60T7/12 Z

B60W10/00 132

B60W10/184

B60W10/20

B60W30/02

B62D6/00

B62D13/00

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2019515533

(86)(22)【出願日】2017-08-17

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2019-12-05

(86)【国際出願番号】 EP2017000995

(87)【国際公開番号】W WO2018054517

(87)【国際公開日】2018-03-29

【審査請求日】2019-05-27

【審判番号】

【審判請求日】2022-12-07

(31)【優先権主張番号】102016011282.4

(32)【優先日】2016-09-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】315014327

【氏名又は名称】ヴァブコ・ヨーロッパ・ベスローテン・フェンノートシャップ

(74)【代理人】

【識別番号】100069556

【弁理士】

【氏名又は名称】江崎 光史

(74)【代理人】

【識別番号】100111486

【弁理士】

【氏名又は名称】鍛冶澤 實

(74)【代理人】

【識別番号】100191835

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 真介

(74)【代理人】

【識別番号】100221981

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 大成

(72)【発明者】

【氏名】バート・クリストフ

(72)【発明者】

【氏名】ディークマン・トーマス

(72)【発明者】

【氏名】カレンバッハ・シュテファン

(72)【発明者】

【氏名】リュルフィング・ラルフ－カルステン

(72)【発明者】

【氏名】プレーン・クラウス

【合議体】

【審判長】河端 賢

【審判官】倉橋 紀夫

【審判官】吉村 俊厚

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２６２８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２１０５９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１５２２３６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

B60W 10/00 - 10/30

B60W 30/00 - 60/00

B60T 7/12 - 8/1769

B60T 8/32 - 8/96

B62D 6/00 - 6/10

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

連結商用車（１００）における回避操縦（ＡＷＭ）を実行する方法であって、少なくとも以下のステップ：
－衝突物体（２００）が連結商用車（１００）から回避距離（ＤＡ）だけ離れている走行状況であって、連結商用車（１００）と衝突物体（２００）との衝突（Ｋ）が切迫している走行状況が認識されたかどうかを求めるステップ（Ｓｔ１）；
－衝突物体（２００）との衝突（Ｋ）が切迫している走行状況が認識された場合は、連結商用車（１００）が走行時に衝突物体（２００）に接触せずに衝突物体（２００）を回避するための回避軌道（ＡＴ＿ｉ，ｉ＝０，…，Ｎ）を求めるステップ（Ｓｔ３）；
－回避軌道（ＡＴ＿ｉ）を用いて目標操舵角（ＬＳｏｌｌ）を求め、及び、求められた目標操舵角（ＬＳｏｌｌ）に依存して連結商用車（１００）のアクティブ操舵システム（３０）をコントロールして、回避操縦（ＡＷＭ）の実行のために連結商用車（１００）を回避軌道（ＡＴ＿ｉ）に沿って出発車線（３００ａ）から目的車線（３００ｂ）に移動させるステップ（Ｓｔ５）；
－回避操縦（ＡＷＭ）の実行中、連結商用車（１００）を制動するために車両目標減速度（ｚＳｏｌｌ）を求め、及び、この車両目標減速度（ｚＳｏｌｌ）に依存して連結商用車（１００）の電子的ブレーキシステム（６０）をコントロールするステップ（Ｓｔ５）、を有する、連結商用車（１００）における回避操縦（ＡＷＭ）を実行する方法において、
回避操縦（ＡＷＭ）の実行中に連結商用車（１００）の横加速度（ａＬａｔ）が求められ（Ｓｔ５．３）、その際、
－横加速度（ａＬａｔ）が最大横加速度（ａＬａｔＭａｘ）に達した場合、又はこれを超えた場合に、連結商用車（１００）の転倒を防止するために目標操舵角（ＬＳｏｌｌ）が制限される（Ｓｔ５．４）こと、及び、
－連結商用車（１００）の総加速度（ａＴｏｔ）が最大総加速度（ａＴｏｔＭａｘ）に達した場合、又はこれを超えた場合に、方向安定性の損失又はコース逸脱を防止するために、車両目標減速度（ｚＳｏｌｌ）が最大車両目標減速度（ｚＳｏｌｌｍａｘ）に制限される（Ｓｔ５．７）こと、
回避操縦（ＡＷＭ）の始めに最初の回避軌道（ＡＴ＿０）が求められ（Ｓｔ３）、その際、最初の回避軌道（ＡＴ＿０）は、衝突物体（２００）から回避距離（ＤＡ）だけ離れている出発車線（３００ａ）上の始点（Ｐ１）と、当該始点（Ｐ１）から連結商用車（１００）の走行方向に回避距離（ＤＡ）だけ離れ且つ連結商用車（１００）と衝突物体（２００）との間の回避後の間隔を表す横オフセット（Ｑ）だけ走行方向に垂直な横方向に衝突物体（２００）から離れた目的車線（３００ｂ）上の終点（Ｐ２）との間に決定されること、
目標操舵角（ＬＳｏｌｌ）が制限されることにより生じる、最初の回避軌道（ＡＴ＿０）からの、連結商用車（１００）の実際の回避軌道（ＡＴｒｅａｌ）の偏差を補償するための更新回避軌道（ＡＴ＿ｉ、ｉ＞０）の始点となる中間点（Ｚｉ）の、連結商用車（１００）の走行方向における位置が、予め所定の個数だけ定められ、
回避操縦（ＡＷＭ）の実行中、連結商用車（１００）が、一つの中間点（Ｚｉ）の走行方向における位置に到達したら、当該中間点（Ｚｉ）の横方向の位置が求められ、
それぞれの中間点（Ｚｉ）において、更新回避軌道（ＡＴ＿ｉ、ｉ＞０）が求められ（Ｓｔ３）、それに基づいて、次の中間点に到達するまでの回避操縦のさらなる制御がそれぞれ行われていくこと、
を特徴とする、連結商用車（１００）における回避操縦（ＡＷＭ）を実行する方法。

【請求項2】

連結商用車（１００）が、連結後面（１０２）を前記始点（Ｐ１）から走行方向に回避距離（ＤＡ）だけ離れた位置又は走行方向に回避距離（ＤＡ）を超えた位置に位置付けて止まる（ＳＴ５．２）ように、回避操縦（ＡＷＭ）中の車両目標減速度（ｚＳｏｌｌ）が選ばれることを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

車両目標減速度（ｚＳｏｌｌ）を制限するために、横加速度（ａＬａｔ）と車両目標減速度（ｚＳｏｌｌ）とから総加速度（ａＴｏｔ）が求められ、総加速度（ａＴｏｔ）が最大総加速度（ａＴｏｔＭａｘ）に達した場合、又はこれを超えた場合は、車両目標減速度（ｚＳｏｌｌ）が最大車両目標減速度（ｚＳｏｌｌｍａｘ）に制限される（Ｓｔ５．６）ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

連結商用車（１００）の総加速度（ａＴｏｔ）が最大総加速度（ａＴｏｔＭａｘ）に達した場合、又はこれを超えた場合かどうかが、車両目標減速度（ｚＳｏｌｌ）が最大車両目標減速度（ｚＳｏｌｌｍａｘ）に達したかどうか、又はこれを超えたかどうかが検証されることによって検証され、このとき最大車両目標減速度（ｚＳｏｌｌｍａｘ）は最大総加速度（ａＴｏｔＭａｘ）に依存していることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項5】

現在要求されている目標操舵角（ＬＳｏｌｌ）の結果として得られた横加速度（ａＬａｔ）により総加速度がまだ最大総加速度（ａＴｏｔＭａｘ）に到達していない、又はこれを超えていない場合にのみ、車両目標減速度（ｚＳｏｌｌ）が要求できるよう、最大車両目標減速度（ｚＳｏｌｌｍａｘ）が決定されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

最大総加速度（ａＴｏｔＭａｘ）が、摩擦係数（ｍｕｅ）に依存し、最大総加速度（ａＴｏｔＭａｘ）は、該摩擦係数（ｍｕｅ）が０．５であるとして計算されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

それぞれの中間点（Ｚｉ）には、その中間点（Ｚｉ）との走行方向における間隔が前記回避距離（ＤＡ）に相当するように、最初の回避軌道（ＡＴ＿０）の終点（Ｐ２）から連結商用車（１００）の走行方向に向かってずらされた位置にそれぞれ設けられた回避点（Ａｉ）が割り当てられ、連結商用車（１００）がそれぞれの更新回避軌道（ＡＴ＿ｉ、ｉ＞０）を走る際に衝突物体（２００）に接触することなく衝突物体（２００）を回避するように、更新回避軌道（ＡＴ＿ｉ，ｉ＞０）が、始点としての中間点（Ｚｉ）と、終点としての回避点（Ａｉ）との間に決定され、及び、
更新回避軌道（ＡＴ＿ｉ、ｉ＞０）が、最初の回避軌道（ＡＴ＿０）上にあるか、又は、衝突物体（２００）から離れて目的車線（３００ｂ）に向かう方向において前記横オフセット（Ｑ）から許容値（Ｔ）以上にずれないように、更新回避軌道（ＡＴ＿ｉ、ｉ＞０）が決定されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

連結商用車（１００）がそれぞれの中間点（Ｚｉ）の走行方向における位置に到達するたびに、連結商用車（１００）の現在の車両ｘ位置（ｘａ）及び現在の車両ｙ位置（ｙａ）に基づいて、中間点（Ｚｉ）の横方向において、中間点の位置が現在の車両ｙ位置（ｙａ）にずらされ、その際、現在の車両ｘ位置（ｘａ）及び現在の車両ｙ位置（ｙａ）がオドメーター測定により、ある時間間隔（ｄｔ）の前に有効であった以前の車両ｘ位置（ｘｂ）もしくは以前の車両ｙ位置（ｙｂ）、現在のヨー角（ＹａｗＡｎｇ＿ａ）及び現在の車両速度（ｖＦｚｇ）から求められることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

現在のヨー角（ＹａｗＡｎｇ＿ａ）が積分により、時間間隔（ｄｔ）の前に有効であった以前のヨー角（ＹａｗＡｎｇ＿ｂ）及び現在のヨーレート（ＹａｗＲａｔｅ）から推論されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

現在の車両ｘ位置（ｘａ）を決めるために、安定性コントロールシステム（５０）の情報（ｖＦｚｇ、ＹａｗＲａｔｅ）を用いることを特徴とする、請求項８又は９に記載の方法。

【請求項11】

現在の横加速度（ａＬａｔ）が最大横加速度（ａＬａｔＭａｘ）を超えていない場合は、目標操舵角（ＬＳｏｌｌ）が、回避軌道（ＡＴ＿ｉ，ｉ＝０，…，Ｎ）を用いて求められることを特徴とする、請求項８から１０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

回避操縦（ＡＷＭ）の実行に際しては、中間点（Ｚｉ）の、連結商用車（１００）の走行方向における３から２０個の位置が選ばれ、それら中間点において更新回避軌道（ＡＴ＿ｉ、ｉ＞０）がそれぞれ求められることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

連結商用車（１００）が回避距離（ＤＡ）に到達した後、さらなる回避軌道（ＡＴ＿ｉ）が求められ、その際、連結商用車（１００）を目的車線（３００ｂ）に対して平行にするために、回避距離（ＤＡ）に到達した後は回避点（Ａｉ）が固定されることを特徴とする、請求項７を直接的または間接的に引用する請求項８から１２のいずれか一項または請求項７に記載の方法。

【請求項14】

最大横加速度（ａＬａｔＭａｘ）が転倒限界（ＫＧ）から推論され、その際転倒限界（ＫＧ）は転倒防止装置（５２）により与えられ、３ｍ／ｓ^２で一定であるか、又は、転倒防止装置（５２）により車両に依存して求められることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項15】

横加速度（ａＬａｔ）が、それぞれ直前に計算された回避軌道（ＡＴ＿ｉ，ｉ＝０，…，Ｎ）の関数（ｆ）の現在の車両ｘ位置（ｘａ）における第２導関数（ｆ２）に依存して求められることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項16】

請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法を実行する緊急回避システム（８０）であって、少なくとも、アクティブ操舵システム（３０）、緊急ブレーキシステム（４０）、転倒防止装置（５２）を備える安定性コントロールシステム（５０）、ならびに電子的ブレーキシステム（６０）を有し、安定性コントロールシステム（５０）は、安定性コントロールシステム（５０）の制御装置（５１）を介して連結商用車（１００）の走行ダイナミクスのコントロールを行なう、緊急回避システム（８０）。

【請求項17】

牽引車（１０）とトレーラー（２０）とから成り、請求項１６に記載の緊急回避システム（８０）を有する、連結商用車（１００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、連結商用車における回避操縦の実行方法ならびに緊急回避システムに関する。

【背景技術】

【0002】

連結商用車における緊急ブレーキシステム（ＡＥＢＳ）は、衝突物体との衝突が差し迫っていることが認識されると、相応に選択された車両目標減速度で連結車両のブレーキかけを開始するものである。それにより連結車両は衝突物体に到達する前に止まるため、人身傷害の確率が低く抑えられる。その際連結車両の制動は、とりわけさらなる衝突を避けるように行われる。

【0003】

そのような緊急ブレーキシステムは、緊急ブレーキかけを高い摩擦係数で、つまり乾いた車道上で実行することが想定されている。摩擦係数が低い場合は衝突物体を追加的に回避し、それにより追突事故を避けるために追加的な操舵が必要になる可能性がある。

【0004】

特許文献１には切迫した衝突が認識されると、とりわけ制御信号を用いてブレーキシステムをコントロールすることにより衝突を避ける衝突回避方法が記述されている。衝突がブレーキかけではもはや避けられない場合は、操舵に能動的に介入することにより自動化された回避操縦を実施することもできる。

【0005】

ここで短所として、自動化された回避操縦を実施する際に連結車両の安定性が考慮されないことが挙げられる。

【0006】

特許文献２による商用車用の安定性制御では、追加的なヨーレートセンサーの使用を避けるために、転倒防止のために使用される実際揺動挙動は測定された横加速度から、目標揺動挙動は現在の操舵角から求められる。

【0007】

特許文献３には連結商用車用の安定性制御装置が示されており、その安定性制御装置により、揺動運動により起こる連結車両の振り子運動が求められ、振り子運動が認められた場合はブレーキ制御が実施され、ならびにエンジントルクが制限される。

【0008】

特許文献４には、回避操縦においてドライバーを支援する方法が記載されており、そのために、回避操縦のために車両がたどって移動すべき回避軌道が求められる。車両がこの回避軌道からはずれた場合は、例えば独立ブレーキによりこの偏差を緩和させるヨーモーメントをホイールにおいて生成させて、車両を再び回避軌道の方向に移動させ、この回避軌道を走らせることができる。

【0009】

特許文献５によると、連結車両の揺動運動が起きた場合に、ドライバーから独立した操舵介入が実行され、ならびに、実際ヨーレートが目標ヨーレートからはずれていれば連結車両の駆動トルクを低減し、連結車両の安定化が行われる。

【0010】

特許文献６にも連結車両を安定化させるシステムが記載されている。そこでは、危急なトレーラー振動が認識されると、自動で操舵に介入が行われる。

【0011】

特許文献７にも、連結車両を安定化させる方法が記載されており、そこでは、揺動運動が認識され、揺動運動を特徴づける揺動の大きさが第１の閾値を超えた場合に、ドライバーから独立した操舵介入が行われる。また、第１の閾値より高い第２の閾値を超えた場合も、ブレーキ介入が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【文献】欧州特許公報２２４０３５４号明細書

【文献】欧州特許公報２２６８５１５号明細書

【文献】欧州特許公報２６４４４６４号明細書

【文献】独国特許公報１０２００５０１８４８６号明細書

【文献】独国特許出願公開１０３４２８６５号明細書

【文献】独国特許公報１０２００５０２８７８７号明細書

【文献】独国特許公報１０２０１２２２８６２号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

本発明の課題は、連結商用車における回避操縦の実行方法を記述することであり、この方法により、摩擦係数が低い場合でも、切迫した衝突を着実にまた確実に避けることができ、それと同時に、連結商用車の車両安定性を維持することにより二次的な事故結果を防ぐことができる。本発明の課題はまた、緊急回避システムおよび連結商用車を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0014】

この課題は請求項１に記載の方法ならびに請求項１６に記載の緊急回避システムおよび請求項１７に記載の連結商用車により解決される。望ましい発展形は、従属請求項に記載されている。

【0015】

本発明によると、連結商用車と衝突物体との衝突が切迫していることが認識された後、及び、回避操縦において衝突物体を回避するために連結商用車が自動化された移動によりたどる回避軌道が求められた後、連結商用車の現在の横加速度が求められ、現在の横加速度が最大の横加速度を超えた場合、及び／又は、車両目標減速度が、望ましくは最大横加速度に依存する最大の車両目標減速度を超えた場合に、現在の横加速度に依存して目標操舵角が、及び／又は、必要であれば車両目標減速度も制限される。

【0016】

ここで連結車両が自動化された移動により回避軌道をたどるとは、求められた回避軌道をたどるために、目標操舵角及び車両目標減速度が自動化されて与えられることにより、操舵及びブレーキかけに能動的に介入することと理解される。それにより連結車両は、連結商用車が回避操縦以前にいた出発車線から、連結商用車を停止させるための車線として与えられた目的車線へと移動する。

【0017】

それによりすでに好適に、追加的に安定性要件を考慮して回避操縦を実行することができ、それにより、回避操縦中に、大きすぎる目標操舵角により連結車両が傾き出したり、又は、車両目標減速度が高すぎることにより摩擦結合限界を超えた時に方向安定性の損失が起こり、それにより、牽引車のアンダーステア又はオーバーステアによるコース逸脱、又は、トレーラーのコース逸脱もしくはジャックナイフ現象が起こることを防止できる。

【0018】

このようにして、衝突が認識された後、一次的に切迫した追突事故だけでなく、その結果として起こる二次的な事故結果も好適に防止できる。

【0019】

ここで、まず回避操縦の始めにおいて回避軌道として最初の回避軌道が求められ、回避操縦中には周期的に、連結車両が予め定義された中間点に到達したときに、更新回避軌道が求められる。好適には、とりわけ目標操舵角の制限により生じた、最初の回避軌道からの偏差は、ここで更新回避軌道により補償される。

【0020】

回避軌道は望ましくはそれぞれ５次多項式を用いて、境界条件に依存して求められ、その際この境界条件は、連結商用車が、回避距離にわたってそれぞれの回避軌道を走る際に衝突物体に接触せずに衝突物体を回避するように、つまり、回避距離の後、連結商用車が目的車線にあるときに衝突物体の隣には少なくとも横オフセットが保持されているように、決定される。

【0021】

ここで回避距離は、回避操縦が作動されてから、つまり、緊急ブレーキシステム（ＡＥＢＳ）から切迫した衝突についての警告が出力された時点からの、衝突物体と連結商用車との間の間隔を表している。横オフセットは回避距離に対して垂直になるようにされている。ここでカルテシアン座標系を用いることができ、そこでは回避距離は、例えば出発車線又は目的車線に対して平行であるｘ方向もしくはｘ軸上にあり、また、横オフセットはｙ方向もしくはｙ軸上にある。するとこのカルテシアン座標系において車両ｘ位置はｘ座標により、また、車両ｙ位置はｙ座標により表される。

【0022】

それにより、衝突を着実に避けることができ、その際、追加的な操舵により例えばμ＜＝０．５という低い摩擦係数においても、つまり、とりわけ濡れた車道であっても追突事故を防止することができる。

【0023】

自動化された操舵指示のための目標操舵角は時間間隔ごとに常時求められており、望ましくは現在の車両ｘ位置においてそれぞれ最後に求められた回避軌道の関数の第２導関数から推論され、つまり、横加速度が最大横加速度を超えていなければ、それぞれの回避軌道の曲率から推論される。しかしながら最大横加速度を超えた場合は、目標操舵角が制限され、目標操舵角はそのために最大横加速度に比例して、及び／又は、その逆に現在の車両速度に比例して、選択される。

【0024】

また、望ましくは現在の横加速度も、現在の車両ｘ位置におけるそれぞれの回避軌道の関数の第２導関数から求められる。

【0025】

現在の車両ｘ位置は、目標操舵角及び横加速度を決定するために、望ましくはオドメーター測定により決められ、つまり、ある時間間隔の前に有効であった以前の車両ｘ位置を用いて、連結車両の運動を基に、連結車両が、現在の時点にどの車両ｘ位置にあるかが見積もられる。そのためにとりわけ、重心における連結車両の現在のヨーレートを求める安定性コントロールシステム（ＥＳＣ）の情報が用いられる。そこから、積分により現在のヨー角を求めることができる。現在のヨー角及び現在の車両速度から、連結車両が以前の車両ｘ位置からどの方向に、及びどれだけ運動したかが推論される。そこから現在の車両ｘ位置が推論される。

【0026】

それにより好適に、例えば衛星ナビゲーションシステム、とりわけＧＰＳといった、追加的な位置センサーなしで、連結車両においていずれにせよ測定される情報から現在の車両ｘ位置を求めることができる。それに加えて、現在のヨーレート及び現在の車両速度を高精度で及び素早く求めることができ、位置決定は、例えばＧＰＳにおけるトンネル通過など、連結車両の周囲状況により影響されない。しかし利用できるのであれば、あくまで補足的に、納得性のために衛星ナビゲーションシステムのデータを用いることもできる。

【0027】

最大横加速度超過の際、必然的に最初の回避軌道を離れることにつながる目標操舵角の制限を補償するために、回避操縦の実行中に中間点において、更新回避軌道が上述のように計算される。すると中間点以後は、目標操舵角ならびに横加速度が、現在の車両ｘ位置における更新回避軌道もしくはその第２導関数を用いて求められる。

【0028】

それにより好適に、回避操縦中に中間点以後、再び、目標操舵角及び現在の横加速度の正確な計算が行えるようになる。回避操縦の信頼性と確実性が高まる。

【0029】

境界条件として、更新回避軌道のために、オドメーター測定により座標が求められる中間点、及び、この中間点に割り当てられた回避点が決定され、また、これらの点における車両の向きが考慮される。そのために回避点をｘ方向において例えば中間点に対して、連結商用車の走行方向において後ろに向かってずらし、それにより中間点と回避点との間の間隔が回避距離に相当するようにすることができる。

【0030】

更新回避軌道の計算のために回避点をずらすことにより好適に、連結車両がそれぞれの回避点の領域に到達した際に数値的に大きなステアリングダイナミクスが起こらないようにすることができる。これが起こり得るのは例えば、連結車両が回避距離に到達し、かつ連結車両がこの点において予め決定された終点にいない場合である。この場合、それでもその終点に到達するために、計算された目標操舵角は数値的に高くなる。これを避けるために、連結商用車の走行方向において後ろにずらされた回避点が選ばれる。

【0031】

また、一つの回避点もしくは複数の回避点をずらす際には、それぞれの中間点及び回避点から推論された更新回避軌道の、最初の回避軌道からの偏差が許容値より小さくなるよう、また、更新回避軌道が、最初の回避軌道から出発してｙ方向においてのみ、衝突物体から離れて目的車線の方向に偏差するよう、ずらしを選択することができる。

【0032】

それにより、新しい計算により連結車両が、通過の直前又は通過の際に衝突物体に近づきすぎることを好適に避けることができる。またそれにより、連結車両が衝突物体を通過した後、より素早くまっすぐな姿勢、つまり、目的車線に対して平行になるようにすることができる。

【0033】

回避操縦の実行中、個数として３から２０の中間点もしくは新しい計算を選ぶことができる。それにより目標操舵角及び現在の横加速度を非常に正確に決定することができる。

【0034】

衝突物体に到達した後、つまり、回避距離を走り終わって目的車線に到達した後、さらなる更新回避軌道を求めることもでき、その際は回避距離に到達した後の回避点は固定され、ｘ方向においてもはやずらされることはない。この新しい計算により、さらなる操舵運動により、連結車両が目的車線に平行になるようにされる。

【0035】

望ましくは、目標操舵角を制限するための最大横加速度は転倒限界から求められ、転倒限界は、連結商用車内にある、安定性コントロールシステムの一部である転倒防止装置により与えられる。転倒限界は例えば一定、例えば３ｍ／ｓ^２とすることができ、又は、転倒防止装置により車両に依存して求めることができ、その際例えば連結車両の載荷及び車両速度を考慮することができる。

【0036】

望ましくは、連結車両の連結後面が、回避距離で又は走行方向に回避距離の後で止まるように、連結商用車を制動するための回避操縦中の車両目標減速度が選ばれる。それにより好適に、連結商用車が出発車線内に後続の交通のために場所をあけ、衝突物体の後ろに突き出しておらず、及び／又は、その際複数の車線にまたがらないようにされる。このとき、連結商用車の電子的ブレーキシステムを制御することにより、連結商用車が止まるのは、回避操縦の開始以後、早くとも回避距離に連結長さを加えた距離の後になるようにされる。

【0037】

このとき、電子的ブレーキシステムに与えられた車両目標減速度は、長手方向加速つまり車両目標減速度と横加速度とから成るベクトルの和から推論される連結車両の総加速度が最大総加速度を超えないように制限される。これは例えば総加速度を測定し、最大総加速度と比較することにより行われる。最大総加速度に到達又はこれを超えた場合、要求された車両目標減速度は最大車両目標減速度に制限される。ここで望ましくは、最大車両目標減速度は、望ましくは摩擦係数、とりわけμ＜＝０．５、つまり、濡れた車道の摩擦係数に依存する最大総加速度に依存して、及び現在の横加速度に依存して決定される。

【0038】

代替的に、要求された車両目標減速度は直接的に監視することもでき、これは、最大総加速度に依存する最大車両目標減速度より小さいか又はこれと同じである車両目標減速度のみを、電子的ブレーキシステムに要求できるようにすることにより行われる。これにより、それより高い車両目標減速度が要求されることが予め阻止される。

【0039】

それにより好適に、電子的ブレーキシステムから車両目標減速度を要求できるのは、最大総加速度が、目標操舵角で要求された操舵によりもたらされた横加速度にまだ達していないか、又はこれを超えていない場合のみとすることができる。それにより、要求可能な車両目標減速度の高さは、操舵要求による連結車両の総加速度がすでにどのくらいの高さであるかに基づくものとなる。

【0040】

好適にはそのために、操舵にはブレーキかけより高い優先度が与えられている。つまり、とりわけ連結商用車が複数の車線をまたぐことがなく、またそれによりとりわけ出発車線における後続の交通を邪魔しないことを保証するために、回避操縦は、衝突物体の回避が一次的であり、停止に至るのは二次的であるべきであるという条件の下で行われる。

【0041】

以下に、付属の図面を用いて本発明を詳しく説明する。

【図面の簡単な説明】

【0042】

【図1】緊急回避システムを備える連結商用車の図式的な図である。

【図2a】回避操縦例を表した図である。

【図2b】回避操縦例を表した図である。

【図2c】回避操縦例を表した図である。

【図3】本発明の方法を実行するための流れ図である。

【図4】本発明の方法を実行するための流れ図である。

【発明を実施するための形態】

【0043】

図１には牽引車１０としてのトラクター及びトレーラー２０としてのセミトレーラーを持つ連結商用車１００が図示されている。連結商用車１００は代替的に、ドローバートレーラーを持つトラックで実施することもできる。連結商用車１００の牽引車１０内には、連結商用車１００を自動で操舵するよう構成されているアクティブ操舵システム３０、自身の連結商用車１００の前方にある衝突物体２００との切迫した衝突Ｋを例えばカメラ４１及び／又はレーダー４２を用いて認識するよう構成されている緊急ブレーキシステム４０（ＡＥＢＳ）、ならびに、ＥＳＣ（安定性コントロールシステム）制御装置５１を介して連結商用車１００の走行ダイナミクスのコントロール及び調整を行う安定性コントロールシステム５０（ＥＳＣ）、が配置されている。ＥＳＣ制御装置５１にはとりわけ転倒防止装置５２（ＲＳＣ）が設けられており、これは、駆動及びブレーキシステム６０への介入により連結商用車１００の転倒確率を低減することができる。

【0044】

連結商用車１００はまた、電子的ブレーキシステム６０（ＥＢＳ）を有しており、これを用いて、決められた車両目標減速度ｚＳｏｌｌが要求された場合に、ＥＢＳ制御装置６１より制御されて、連結商用車１００の自動化された制動を行うことができる。本発明の実施例によると車両目標減速度ｚＳｏｌｌは、とりわけ緊急回避制御装置７０から要求され、これは、衝突物体２００との切迫した衝突Ｋが認識された場合に、アクティブ操舵システム３０を介して目標操舵角ＬＳｏｌｌが要求され、同時に車両目標減速度ｚＳｏｌｌが与えられることにより、衝突物体２００を回避するように構成されている。

【0045】

つまりアクティブ操舵システム３０、緊急ブレーキシステム４０、安定性コントロールシステム５０、及び電子的ブレーキシステム６０は、緊急回避システム８０を構成しており、これは緊急回避制御装置７０から制御され、切迫した衝突Ｋにおいては操舵及びブレーキかけを組み合わせて要求することにより、事故結果を低減させることができる。

【0046】

操舵とブレーキかけとを組み合わせて実施するために、切迫した衝突Ｋが認識された後、緊急回避制御装置７０により、まず最初の回避軌道ＡＴ＿０が計算され、連結商用車１００はこの最初の回避軌道ＡＴ＿０に沿って出発車線３００ａから目的車線３００ｂに導かれて、回避操縦ＡＷＭにおいて衝突物体２００を回避する。最初の回避軌道ＡＴ＿０の例は図２ａにおいて細かい破線で示されている。

【0047】

そのためには出発車線３００ａ上で始点Ｐ１が選ばれ、これは、現在の時点における自身の連結商用車１００の連結前面１０１の位置を表す。始点Ｐ１は例えば、ｘ及びｙ座標を持つカルテシアン座標系の原点に置かれ、このときｘ軸は車線３００ａ、３００ｂに関して長手方向を、ｙ軸は横方向を表す。

【0048】

また、例えば緊急ブレーキシステム４０により始点Ｐ１から衝突物体２００までの回避距離ＤＡが求められ、ここで回避距離ＤＡは、緊急ブレーキシステム４０がある走行状況を危急であると分類する、つまり、切迫した衝突Ｋを認識して回避操縦ＡＷＭを開始するのがいつからであるかを表しており、操舵及びブレーキかけにより確実な回避を可能にするために、この回避距離ＤＡは３０ｍから４０ｍの間にある。

【0049】

また、横オフセットＱが求められ、これは、回避後の、自身の連結商用車１００と衝突物体２００との間の所望の間隔を表すものである。回避距離ＤＡ及び横オフセットＱにより目的車線３００ｂ上の終点Ｐ２が決定され、これを用いて、回避操縦ＡＷＭの始めに最初の回避軌道ＡＴ＿０が計算される。

【0050】

最初の回避軌道ＡＴ＿０を計算するために５次多項式が用いられ、つまり、第１導関数 ｆ１（ｘ）及び第２導関数ｆ２（ｘ）を持つ関数ｆ（ｘ）：

【数1】

が用いられ、このときｆ（ｘ）はｙ座標を、ｘはｘ座標を、ｃｉは５次多項式の係数を表しており、これらにより、最初の回避軌道ＡＴ＿０の、とりわけ始点Ｐ１と終点Ｐ２との間の正確な推移が決定される。

【0051】

係数ｃｉを求めるために、所与の境界条件が使用され、つまり、Ｐ１のためにｆ（０）＝０が、Ｐ２のためにｆ（ＤＡ）＝Ｑが使用される。また、連結商用車１００は始点Ｐ１及び終点Ｐ２においてまっすぐに走行する、つまり、Ｐ１についてはｆ１（０）＝０、Ｐ２についてはｆ１（ＤＡ）＝０であると仮定される。また、始点Ｐ１及び終点Ｐ２における最初の回避軌道ＡＴ＿０の曲率（Ｋｒｕｅｍｍｕｎｇ）も同様にナルである、つまり、Ｐ１についてはｆ２（０）＝０、Ｐ２についてはｆ２（ＤＡ）＝０であると仮定される。

【0052】

この境界条件において係数ｃｉは線形方程式系を解くことにより一意的に決めることができ、それにより、始点Ｐ１と終点Ｐ２との間の最初の回避軌道ＡＴ＿０が決定される。

【0053】

最初の回避軌道ＡＴ＿０の計算後、最初の回避軌道ＡＴ＿０をたどるために、各時間間隔ｄｔ後にどの目標操舵角ＬＳｏｌｌをアクティブ操舵システム３０に送るべきかを求める必要がある。これは、回避操縦ＡＷＭの始めにおいては最初の回避軌道ＡＴ＿０を用いて行われ、その回避軌道ＡＴ＿０のために目標操舵角ＬＳｏｌｌは以下の式：

【数2】

から得られ、ここでｖＦｚｇは重心ＳＰの現在の車両速度を、ｆ２（ｘａ）は連結商用車１００の現在の車両ｘ位置ｘａにおける最初の回避軌道ＡＴ＿０の第２導関数、つまり、点ｘａにおける最初の回避軌道ＡＴ＿０の曲率を、ＬＲａｔｉｏは連結商用車１００のオーバーオールステアリング比を、及び、ｆＳｔａｔは連結商用車１００の揺動挙動の静的伝達関数を表しており、これは、車軸間距離Ｒ、現在の車両速度ｖＦｚｇならびにセルフステアリング勾配ＬＧｒａｄから求められる。

【0054】

このとき現在の車両ｘ位置ｘａは、ある時間間隔ｄｔの前に有効であった、以前の車両ｘ位置ｘｂ、自身の連結商用車１００の現在のヨー角ＹａｗＡｎｇ＿ａ及び現在の車両速度ｖＦｚｇから、オドメーター測定により求められる。

【数3】

【0055】

現在のヨー角ＹａｗＡｎｇ＿ａは、例えば安定性コントロールシステム５０により測定された現在のヨーレートＹａｗＲａｔｅから推論され、

【数4】

ここでＹａｗＡｎｇ＿ｂは、その時間間隔ｄｔの前に有効であった、以前のヨー角を表している。

【0056】

つまり、現在の車両ｘ位置ｘａを決めるために位置決め用のさらなるセンサーが使用されるのではなく、例えば安定性コントロールシステム５０によりすでに決められ、緊急回避システム８０の緊急回避制御装置７０に提供された値のみが用いられる。しかしもっともらしさのために衛星ナビゲーションシステム９０、例えばＧＰＳのデータを用いて現在の車両ｘ位置ｘａを決めることもできる。

【0057】

図２ｃにおいて二点三短鎖線で示されているのは、回避操縦ＡＷＭの始めに最初の回避軌道ＡＴｓｔａｒｔを用いて求められ、連結商用車１００の対応するｘ位置における目標操舵角ＬＳｏｌｌを表す操舵角推移ＬＳｔａｒｔの例である。この操舵角推移ＬＳｔａｒｔは回避操縦ＡＷＭの始めに仮定される。

【0058】

回避操縦ＡＷＭの進行中に、回避操縦ＡＷＭにより他の事故が引き起こされないようにするため、操舵角推移ＬＳｔａｒｔによる目標操舵角ＬＳｏｌｌの最初の計算は、回避操縦ＡＷＭ中に継続して修正され、車両目標減速度ｚＳｏｌｌもさらに決定され、この車両目標減速度ｚＳｏｌｌは同時に、回避操縦ＡＷＭ中に連結商用車１００の制動のためにも用いられる。

【0059】

このようにして、一次的に切迫した追突事故だけでなく、連結商用車１００の転倒又は不安定もしくはジャックナイフ現象といった二次的な事故も防止される。

【0060】

このとき目標操舵角ＬＳｏｌｌの修正は、連結商用車１００の現在の横加速度ａＬａｔ、つまり、重心ＳＰの運動方向に対して垂直に作用する加速に依存して行われる。

【0061】

これは、現在の車両ｘ位置ｘａにおける第２導関数ｆ２（ｘａ）から求められる。

【数5】

【0062】

つまり、現在の横加速度ａＬａｔを決める際にも、例えば安定性コントロールシステム５０によりすでに決められ、緊急回避システム８０の緊急回避制御装置７０に提供できる値が用いられる。

【0063】

横加速度ａＬａｔを制限することにより、例えば３ｍ／ｓ^２という、決定された転倒限界ＫＧが保持され、この値は、その値以上においては、高い重心ＳＰを持つ連結商用車１００において連結商用車１００の転倒につながり得るものである。この転倒限界ＫＧはすでに転倒防止装置５２において考慮されており、自身の連結商用車１００に関する転倒限界ＫＧを用いてＥＳＣ制御装置５１により、車両に依存した、及び、速度に依存した最大横加速度ａＬａｔＭａｘが出力され、転倒限界ＫＧはそれについて保持される。

【0064】

ここで前提となっていることは、転倒防止装置５２により求められた、自身の連結商用車１００の目下の走行挙動のための最大横加速度ａＬａｔＭａｘが信頼できる値であることであり、そのため、最大横加速度ａＬａｔＭａｘのこの値が、回避操縦ＡＷＭのためのその後の計算においても基礎とされる。しかし、実行されたダイナミックな回避操縦ＡＷＭにおいて横加速度ａＬａｔがそれほど素早く形成されず、目標操舵角ＬＳｏｌｌを不必要に切り下げるべきではないことを考慮するために、最大横加速度ａＬａｔＭａｘは代替的に適合を行うこともできる。

【0065】

回避操縦ＡＷＭ中に転倒限界ＫＧを超えないようにするため、上記の求められた現在の横加速度ａＬａｔが最大横加速度ａＬａｔＭａｘを超えると直ちに、目標操舵角ＬＳｏｌｌが以下のように制限される。

【数6】

【0066】

目標操舵角ＬＳｏｌｌを制限すると必然的に、連結商用車１００がもはや回避軌道ＡＴ＿０の通りには進まなくなる（図２ａ参照）。連結商用車１００はむしろ、回避操縦ＡＷＭ全体にわたって、実際の操舵角推移Ｌｒｅａｌにより引き起こされた実際の回避軌道ＡＴｒｅａｌをたどる（図２ｃ参照）。

【0067】

この事情を考慮するために、決められた中間点Ｚｉ（ｉ＝１，…，Ｎ）において回避操縦ＡＷＭのために回避軌道の新しい計算が行われる、つまり、周期的に更新回避軌道ＡＴ＿ｉ（ｉ＝１，…，Ｎ）が求められ、その際はそれぞれ最後に計算された回避軌道ＡＴ＿ｉが、目標操舵角ＬＳｏｌｌ及び現在の横加速度ａＬａｔを計算するための計算基礎となる。

【0068】

それぞれの更新回避軌道ＡＴ＿ｉを決めるには、最初の回避軌道ＡＴ＿０を決める場合と同様に行われるが、回避操縦ＡＷＭの始めのときからは変更された境界条件を用いて計算される。それにより、境界条件としてもはや始点Ｐ１ではなく、それぞれの中間点Ｚｉにおける走行状況が考慮される。そのために現在の車両ｘ位置ｘａ及び現在の車両ｙ位置ｙａが以下の式より計算される。

【数7】

ここでｙｂは、時間間隔ｄｔ以前に有効であった、以前の車両ｙ位置を表し、ヨー角ＹａｗＡｎｇ＿ａは、先述の通り、ヨーレートＹａｗＲａｔｅから積分により計算される。

【0069】

連結商用車１００がその向きを変えたため、それぞれの中間点Ｚｉについて、ｆ（ｘａ）＝ｙａ及びｆ１（ｘａ）＝ｔａｎ（ＹａｗＡｎｇ＿ａ）に関して更新回避軌道ＡＴ＿ｉの新しい始点Ｚｉのための境界条件が得られ、また、連続した曲率移行を確実に行うために、ｆ２（ｘａ）は以前の回避軌道ＡＴ＿（ｉ－１）のｆ２（ｘｂ）となる。

【0070】

衝突物体２００の領域での当初の終点Ｐ２における数値的に大きなステアリングダイナミクスを避けるために、当初の終点Ｐ２は新しい計算のためにｘ方向において後方に回避点Ａｉへとずらされる。この実施形態においてはそのために、衝突物体２００に対する横オフセットＱが維持される、つまり、回避点Ａｉのために終点Ｐ２のｙ座標が引き継がれ、当初の終点Ｐ２のｘ座標は連結商用車１００の走行方向の後ろに向かってずらされ、その際にはそれぞれの中間点Ｚｉと今の回避点Ａｉとの間に回避距離ＤＡが保たれるようにされる。図２ａには例として最初の２つの回避点Ａ１、Ａ２が図示されている。すると、これら回避点Ａｉのための５次多項式、つまり、更新回避軌道ＡＴ＿ｉの関数ｆ（ｘ）を定義するための境界条件として変化するのはｘ座標のみである。代替的に、それぞれの回避点Ａｉのｘ座標も、別の量（ａｎｄｅｒｅｎ Ｂｅｔｒａｇ）だけ後方にずらすことができ、例えば、回避距離ＤＡの決められた因子ｆだけ、つまり、回避距離ＤＡの分数又は倍数だけ、それぞれずらすことができる。

【0071】

図２ａの実施形態によると典型的には衝突物体２００に達するまでに３つの新しい計算が行われ、つまり、ｉ＝１、２、３であり、つまり、３つの中間点Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３が存在し、これらの中間点以後それぞれ新しい更新回避軌道ＡＴ＿１、ＡＴ＿２、ＡＴ＿３が、目標操舵角ＬＳｏｌｌならびに現在の横加速度ａＬａｔを計算するために使用される。しかしながら、目標操舵角ＬＳｏｌｌが低減された場合であっても衝突物体２００を確実に迂回するために、さらに多くの新しい計算を行うこともできる。

【0072】

連結商用車１００が当初の終点Ｐ２に到達すると、連結商用車１００をまっすぐにするため、つまり、衝突物体２００もしくは目的車線３００ｂに対して平行にするために、さらなる新しい計算を実行することができる。この新しい計算においては、それぞれの中間点Ｚｉが連結商用車１００の現在の位置にずらされるのみである。それぞれの回避点Ａｉは、終点Ｐ２に到達後に固定される。

【0073】

望ましくは、更新回避軌道ＡＴ＿ｉの新しい計算において回避点Ａｉを選ぶ際には、一方では、更新回避軌道ＡＴ＿ｉが、回避距離ＤＡより大きなｘ値については、目的車線３００ｂを離れないように当初要求された横オフセットＱから許容値Ｔ以上に偏差することがないよう、また、もう一方では、衝突物体２００の隣で数値的に大きな目標操舵角ＬＳｏｌｌが発生しないようにようにされる。

【0074】

また、更新回避軌道ＡＴ＿ｉは、回避距離ＤＡより大きなｘ値については、最初の回避軌道ＡＴ＿０から出発して衝突物体２００に向かう方向ではない方向において最初の回避軌道ＡＴ＿０から偏差するように定められており、それにより、連結商用車１００が回避距離ＤＡ後に目的車線３００ｂにあるときには、連結商用車１００はいずれにせよ横オフセットＱを維持する。したがって図２ａにおいて許容値Ｔは、上に向かってのみ、つまり、より高いｙ値に向かってのみ図示されている。

【0075】

また、連結商用車１００が回避操縦ＡＷＭ後に後続の交通を邪魔しないように、緊急回避制御装置７０から車両目標減速度ｚＳｏｌｌが与えられ、それにより連結商用車１００は最初の回避軌道ＡＴ＿０もしくは更新回避軌道ＡＴ＿ｉに沿って制動され、その際、連結商用車１００の連結後面１０２が、回避距離ＤＡの後で又は終点Ｐ２以降は目的車線３００ｂ上で止まるようにされる。

【0076】

そのため、当初の終点Ｐ２に到達後の更新回避軌道ＡＴ＿ｉの決定ともあいまって、連結商用車１００が目的車線３００ｂに対しておおよそ平行に止まり、その際、連結後面１０２も含めたｘ値は回避距離ＤＡより小さい値にはならないため、後続の交通のために場所をあけることができ、また、連結商用車１００が複数の車線３００ａ、３００ｂにまたがって止まることもない。このとき車両速度ｖＦｚｇによっては、連結商用車１００をまっすぐにして停止させるために、終点Ｐ２から小規模な操舵を行うことができる。

【0077】

これを達成するには、まず緊急回避制御装置７０から車両目標減速度ｚＳｏｌｌを電子的ブレーキシステム６０に要求し、それに基づいて連結商用車１００は現在の車両ｘ位置ｘａから、停止距離ＤＳの後にナルとなる車両速度ｖＦｚｇに到達する。ここで以下の式

【数8】

においてＢは連結商用車１００の連結長さを表し、ｘａは、上述の通り、例えばオドメーター測定により回避操縦ＡＷＭ中に求められる。連結長さＢは、連結商用車１００もしくは緊急回避制御装置７０に応じて与えることができる。図２ａには連結商用車１００の現在の車両ｘ位置ｘａについての停止距離ＤＳが図示されている。

【0078】

そこから、要求される車両目標減速度ｚＳｏｌｌは以下の式

【数9】

から得られ、車両目標減速度ｚＳｏｌｌは停止距離ＤＳに応じて、常に現在の車両ｘ位置ｘａ及び現在の車両速度ｖＦｚｇに適合される。

【0079】

要求される車両目標減速度ｚＳｏｌｌにより、例えば、摩擦結合限界を超えた場合に方向安定性を失い、それにより牽引車１０のアンダーステア又はオーバーステアによるコース逸脱、又は、連結商用車１００のトレーラー２０のコース逸脱及びジャックナイフ現象（Ｅｉｎｋｎｉｃｋｅｎ）など、連結商用車１００がさらに不安定になることがないよう、連結商用車１００の重心ＳＰの総加速度ａＴｏｔは最大総加速度ａＴｏｔＭａｘに制限される。

【0080】

この最大総加速度ａＴｏｔＭａｘは、摩擦係数に依存する限界値を表しており、これは、ａＴｏｔＭａｘ＝ｍｕｅ＊ｇから得られ、このときｇは重力定数、つまり、９．８１ｍ／ｓ^２であり、このときｍｕｅは摩擦係数を表しており、これは、濡れた車道とするとおよそ０．５であり、又は、摩擦係数に依存する限界値は本連結商用車１００について他の方正函数により計算されて緊急回避制御装置７０に伝達され、最大総加速度ａＴｏｔＭａｘが計算される。

【0081】

上の式からこの最大総加速度ａＴｏｔＭａｘを用いて最大の車両目標減速度ｚＳｏｌｌｍａｘが得られる。

【数10】

ここで横加速度ａＬａｔは上述のように以下の式から得られる。

【数11】

【0082】

図２ａ及び図２ｂから分かるように、総加速度ａＴｏｔが最大総加速度ａＴｏｔＭａｘを超えると直ちに、車両目標減速度ｚＳｏｌｌが最大の車両目標減速度ｚＳｏｌｌｍａｘに制限され、この時点において横加速度ａＬａｔも少し変化するため、この場合最大車両目標減速度は少し上昇する。そのため総加速度ａＴｏｔがさらに上昇することはない。

【0083】

つまり、方向安定性の損失を避けるために、回避操縦ＡＷＭ中は連結商用車１００は、ステアリングの際に部分的に制動が少し弱められる。それにより必要であれば、現在要求されている操舵角ＬＳｏｌｌの結果として得られた横加速度ａＬａｔがすでに最大総加速度ａＴｏｔＭａｘに相当しているという理由で、車両目標減速度がナルまで低減される可能性もある。

【0084】

そのため回避操縦ＡＷＭにおいては、車両目標減速度ｚＳｏｌｌは、長手方向加速と横加速度ａＬａｔとのベクトル和が最大総加速度ａＴｏｔＭａｘを超えないような高さのみが選ばれる。

【0085】

すると図２ａに図示された回避操縦ＡＷＭにおいて、総加速度ａＴｏｔＭａｘに到達すると、まず車両目標減速度ｚＳｏｌｌの適合が行われ、目標操舵角ＬＳｏｌｌの制限による操舵への介入が行われるのは、操舵指示により最大横加速度ａＬａｔＭａｘを超えた場合のみである。それにより、連結商用車１００の減速より回避の方の優先度が高くなる。

【0086】

図３によると、本発明の方法は例えば以下のように実行することができる。

【0087】

始めのステップＳｔ０において例えば連結商用車１００の始動により緊急回避システム８０が初期化される（ｉｎｉｔｉａｌｉｓｉｅｒｔ）。

【0088】

次に第１ステップＳｔ１において、緊急ブレーキシステム４０より、前方にある衝突物体２００との衝突Ｋが切迫しているか、つまり、カメラ４１及び／又はレーダー４２のデータの評価を用いて高い確率で衝突Ｋにつながる走行状況が認識されたかどうかが求められる。もしそうである場合は、次に、緊急回避システム８０の緊急回避制御装置７０により回避操縦ＡＷＭが開始され、実行される。

【0089】

次のステップＳｔ２からＳｔ６は、停止に到るまで、各時間間隔ｄｔについて次々に実施される。

【0090】

第２ステップＳｔ２において、回避軌道Ａ＿ｉの計算が必要かどうかを決定するために、現在の時間間隔ｄｔについて現在の車両ｘ位置ｘａが読み出される。

【0091】

現在の時間間隔ｄｔにおいて回避操縦ＡＷＭが始動されたため、又は、中間点Ｚｉに到達したために、計算が必要である場合、第３ステップＳｔ３において回避軌道ＡＴ＿ｉが上述のように求められ、このとき回避操縦ＡＷＭの始めに最初の回避軌道ＡＴ＿０が、そして中間点Ｚｉにおいて、ｉ＞０である更新回避軌道ＡＴ＿ｉが求められる。

【0092】

第３ステップＳｔ３において回避軌道ＡＴ＿ｉが求められると、ステップＳｔ４において新しい計算のためのインデックスｉが１だけ増加し、予定された新しい計算の個数を用いて、どの車両ｘ位置ｘａから次の新しい計算を行うべきか、もしくは、どの車両ｘ位置において次の中間点Ｚ．ｉに到達するかが求められる。

【0093】

第３ステップＳｔ３において新しい回避軌道ＡＴ＿ｉが求められない場合、本方法においては直接第５ステップＳｔ５に進み、第５ステップにおいては、ステップＳｔ３においてそれぞれ最後に求められた回避軌道ＡＴ＿ｉ（ｉ＝０，…，Ｎ）もしくはその第２導関数ｆ２（ｘａ）を用いて、回避操縦ＡＷＭの枠内でそれぞれの回避軌道ＡＴ＿ｉをたどるためにアクティブ操舵システム３０をコントロールするための目標操舵角ＬＳｏｌｌ、ならびに、車両目標減速度ｚＳｏｌｌが決定される。

【0094】

そのために図４の第１中間ステップＳｔ５．１において、現在の時間間隔ｄｔについて車両ｘ位置ｘａが上述のようにオドメーター測定により求められる。

【0095】

第２中間ステップＳｔ５．２においては、第１中間ステップＳｔ５．１において求められた、現在の時間間隔ｄｔについての車両ｘ位置ｘａでの第２導関数ｆ２（ｘａ）を用いて、目標操舵角ＬＳｏｌｌが求められる。さらに、連結商用車１００が停止距離ＤＳ後に止まるように現在の時間間隔ｄｔについて車両目標減速度ｚＳｏｌｌが決定され、それにより、連結商用車１００の連結後面１０２が、回避距離ＤＡを完全に後にし、つまり、連結後面１０２も衝突物体２００の隣に止まり、それにより衝突物体２００の後方において出発車線３００ａは完全に後続の交通のために空けられる。

【0096】

第３中間ステップＳｔ５．３においては、現在の時間間隔ｄｔについて、第２中間ステップＳｔ５．２において求められた操舵角ＬＳｏｌｌのために連結商用車１００が転倒しそうであるかが点検され、横加速度ａＬａｔ（ｆ２（ｘａ））がこの目標操舵角ＬＳｏｌｌについての最大横加速度ａＬａｔＭａｘを超えていれば、目標操舵角ＬＳｏｌｌが上述のように第４中間ステップＳｔ５．４において制限される。

【0097】

回避操縦ＡＷＭの実行において、要求された車両目標減速度ｚＳｏｌｌのために方向安定性が失われること、つまり、連結商用車１００のコース逸脱を防止するために、現在の時間間隔ｄｔについて第５中間ステップＳｔ５．５において、第２中間ステップＳｔ５．２で求められた車両目標減速度ｚＳｏｌｌによりもたらされた総加速度ａＴｏｔが求められ、第６中間ステップＳｔ５．６においては総加速度ａＴｏｔが最大総加速度ａＴｏｔＭａｘに到達したか、又は、これを超えたかどうかが点検される。もしそうである場合は、第７中間ステップＳｔ５．７において車両目標減速度ｚＳｏｌｌは最大車両目標減速度ｚＳｏｌｌｍａｘに制限される。総加速度ａＴｏｔも目標操舵角ＬＳｏｌｌに依存するため、これによりブレーキかけは操舵より優先度が低くなる。

【0098】

第８中間ステップＳｔ５．８において、場合によっては制限されている目標操舵角ＬＳｏｌｌがアクティブ操舵システム３０に、また、場合によっては制限されている車両目標減速度ｚＳｏｌｌが電子的ブレーキシステム６０に出力される。

【0099】

図３の第６ステップＳｔ６において、車両速度ｖＦｚｇが、この時間間隔ｄｔにおいて停止に到達したかどうか、又は、ほとんど停止に相当する車両速度ｖＦｚｇに到達したかどうかが点検される。もしそうである場合は、連結商用車１００は、第７ステップＳｔ７において止まり、その際は、回避軌道ＡＴ＿０、ＡＴ＿ｉならびに車両目標減速度ｚＳｏｌｌの計算により、目的車線３００ｂに対しておおよそ平行になっており、また、衝突物体２００から後方に向かって飛び出していないため、後続の交通のために場所が空けられている。

【0100】

この時間間隔ｄｔについて第６ステップＳｔ６において停止に到らなかった場合は、ステップＳｔ２に戻り、次の時間間隔ｄｔについてそこから再びこの方法が実行される。
ここで、本願の第１発明は、
連結商用車（１００）における回避操縦（ＡＷＭ）実行方法であって、少なくとも以下のステップ：
－連結商用車（１００）と、連結商用車（１００）から回避距離（ＤＡ）だけ離れている衝突物体（２００）との衝突（Ｋ）が切迫しているかどうかを補足するステップ（Ｓｔ１）；
－衝突（Ｋ）が認識された場合は、連結商用車（１００）が衝突物体（２００）に接触せずに衝突物体（２００）を回避して回避軌道（ＡＴ＿ｉ）を走るように回避軌道（ＡＴ＿ｉ，ｉ＝０，…，Ｎ）を求めるステップ（Ｓｔ３）；
－回避軌道（ＡＴ＿ｉ）を用いて目標操舵角（ＬＳｏｌｌ）を求め、及び、求められた目標操舵角（ＬＳｏｌｌ）に依存して連結商用車（１００）のアクティブ操舵システム（３０）をコントロールして、回避操縦（ＡＷＭ）実行のために連結商用車（１００）を回避軌道（ＡＴ＿ｉ）に沿って出発車線（３００ａ）から目的車線（３００ｂ）に移動させるステップ（Ｓｔ５）；
－回避操縦（ＡＷＭ）実行中、連結商用車（１００）を制動するために車両目標減速度（ｚＳｏｌｌ）を求め、及び、この車両目標減速度（ｚＳｏｌｌ）に依存して連結商用車（１００）の電子的ブレーキシステム（６０）をコントロールするステップ（Ｓｔ５）、
を有する、連結商用車（１００）における回避操縦実行方法（ＡＷＭ）において、
回避操縦（ＡＷＭ）実行中に連結商用車（１００）の横加速度（ａＬａｔ）が求められ（Ｓｔ５．３）、その際、
－横加速度（ａＬａｔ）が最大横加速度（ａＬａｔＭａｘ）に達した場合、又はこれを超えた場合に、連結車両（１００）の転倒を防止するために目標操舵角（ＬＳｏｌｌ）が制限される（Ｓｔ５．４）こと、及び／又は、
－連結商用車（１００）の総加速度（ａＴｏｔ）が最大総加速度（ａＴｏｔＭａｘ）に達した場合、又はこれを超えた場合に、方向安定性の損失又はコース逸脱を防止するために、車両目標減速度（ｚＳｏｌｌ）が最大車両目標減速度（ｚＳｏｌｌｍａｘ）に制限される（Ｓｔ５．７）こと、
を特徴とする、連結商用車（１００）における回避操縦実行方法（ＡＷＭ）である。
また、本願の第２発明は、
連結車両（１００）の連結後面（１０２）が、回避距離（ＤＡ）で又は走行方向に回避距離（ＤＡ）の後で止まる（ＳＴ５．２）ように、回避操縦（ＡＷＭ）中の車両目標減速度（ｚＳｏｌｌ）が選ばれることを特徴とする、第１発明の方法である。
また、本願の第３発明は、
車両目標減速度（ｚＳｏｌｌ）を制限するために、横加速度（ａＬａｔ）と車両目標減速度（ｚＳｏｌｌ）とから総加速度（ａＴｏｔ）が求められ、総加速度（ａＴｏｔ）が最大総加速度（ａＴｏｔＭａｘ）に達した場合、又はこれを超えた場合は、車両目標減速度（ｚＳｏｌｌ）が最大車両目標減速度（ｚＳｏｌｌｍａｘ）に制限される（Ｓｔ５．６）ことを特徴とする、第１又は第２発明の方法である。
また、本願の第４発明は、
車両目標減速度（ｚＳｏｌｌ）を制限するために、車両目標減速度（ｚＳｏｌｌ）が最大車両目標減速度（ｚＳｏｌｌｍａｘ）に達したかどうか、又はこれを超えたかどうかが検証され、このとき最大車両目標減速度（ｚＳｏｌｌｍａｘ）は最大総加速度（ａＴｏｔＭａｘ）に依存していることを特徴とする、第１又は第２発明の方法である。
また、本願の第５発明は、
現在要求されている目標操舵角（ＬＳｏｌｌ）の結果として得られた横加速度（ａＬａｔ）によりまだ最大総加速度（ａＴｏｔＭａｘ）に到達していない、又はこれを超えていない場合にのみ、車両目標減速度（ｚＳｏｌｌ）が要求できるよう、最大車両目標減速度（ｚＳｏｌｌｍａｘ）が決定されることを特徴とする、第１から第４発明のいずれかの方法である。
また、本願の第６発明は、
最大総加速度（ａＴｏｔＭａｘ）が、例えば０．５である摩擦係数（ｍｕｅ）に依存することを特徴とする、第１から第５発明のいずれかの方法である。
また、本願の第７発明は、
回避操縦（ＡＷＭ）の始めに最初の回避軌道（ＡＴ＿０）が求められ（Ｓｔ３）、その際、最初の回避軌道（ＡＴ＿０）は出発車線（３００ａ）上の始点（Ｐ１）及び目的車線（３００ｂ）上の終点（Ｐ２）に依存して決定されることを特徴とする、第１から第６発明のいずれかの方法である。
また、本願の第８発明は、
回避操縦（ＡＷＭ）の実行中、定義された中間点（Ｚｉ）において、更新回避軌道（ＡＴ＿ｉ、ｉ＞０）が周期的に求められ、その際、更新回避軌道（ＡＴ＿ｉ、ｉ＞０）により連結車両（１００）の、最初の回避軌道（ＡＴ＿０）からの実際の回避軌道（ＡＴｒｅａｌ）の偏差が補償される（Ｓｔ３）ことを特徴とする、第７発明の方法である。
また、本願の第９発明は、
連結商用車（１００）がそれぞれの更新回避軌道（ＡＴ＿ｉ、ｉ＞０）を走る際に衝突物体（２００）に接触することなく衝突物体（２００）を回避するように、更新回避軌道（ＡＴ＿ｉ，ｉ＞０）が中間点（Ｚｉ）に依存して、及び、それぞれの中間点（Ｚｉ）に割り当てられた回避点（Ａｉ）に依存して求められ、及び、
更新回避軌道（ＡＴ＿ｉ、ｉ＞０）が最初の回避軌道（ＡＴ＿０）上にあるか、又は、最初の回避軌道（ＡＴ＿０）から出発して、衝突物体（２００）から離れて目的車線（３００ｂ）に向かう方向における偏差が、最大でも許容値（Ｔ）だけであるように、更新回避軌道（ＡＴ＿ｉ、ｉ＞０）が決定されることを特徴とする、第８発明の方法である。
また、本願の第１０発明は、
それぞれの中間点（Ｚｉ）が、現在の車両ｘ位置（ｘａ）及び現在の車両ｙ位置（ｙａ）に依存して求められ、その際、現在の車両ｘ位置（ｘａ）及び現在の車両ｙ位置（ｙａ）がオドメーター測定により、ある時間間隔（ｄｔ）の前に有効であった以前の車両ｘ位置（ｘｂ）もしくは以前の車両ｙ位置（ｙｂ）、現在のヨー角（ＹａｗＡｎｇ＿ａ）及び現在の車両速度（ｖＦｚｇ）から推論されることを特徴とする、第８又は第９発明の方法である。
また、本願の第１１発明は、
現在のヨー角（ＹａｗＡｎｇ＿ａ）が積分により、時間間隔（ｄｔ）の前に有効であった以前のヨー角（ＹａｗＡｎｇ＿ｂ）及び現在のヨーレート（ＹａｗＲａｔｅ）から推論されることを特徴とする、第１０発明の方法である。
また、本願の第１２発明は、
現在の車両ｘ位置（ｘａ）を決めるために、安定性コントロールシステム（５０）の情報（ｖＦｚｇ、ＹａｗＲａｔｅ）を用いることを特徴とする、第１０又は第１１発明の方法である。
また本願の第１３発明は、
現在の横加速度（ａＬａｔ）が最大横加速度（ａＬａｔＭａｘ）を超えていない場合は、目標操舵角（ＬＳｏｌｌ）が、それぞれ最後に計算された最初の、又は現在の車両ｘ位置（ｘａ）における更新回避軌道（ＡＴ＿ｉ，ｉ＝０，…，Ｎ）の関数（ｆ）の第２導関数（ｆ２）に依存して求められることを特徴とする、第１０から第１２発明のいずれかの方法である。
また、本願の第１４発明は、
回避操縦（ＡＷＭ）の実行に際しては、３から２０の中間点（Ｚｉ）が選ばれ、それら中間点において更新回避軌道（ＡＴ＿ｉ、ｉ＞０）がそれぞれ求められることを特徴とする、第８から第１３発明のいずれかの方法である。
また、本願の第１５発明は、
連結商用車（１００）が回避距離（ＤＡ）に到達した後、さらなる回避軌道（ＡＴ＿ｉ）が求められ、その際、連結車両（１００）を目的車線（３００ｂ）に対して平行にするために、回避距離（ＤＡ）に到達した後は回避点（Ａｉ）が固定されることを特徴とする、第８から第１４発明のいずれかの方法である。
また、本願の第１６発明は、
最大横加速度（ａＬａｔＭａｘ）が転倒限界（ＫＧ）から推論され、その際転倒限界（ＫＧ）は転倒防止装置（５２）により与えられ、例えば３ｍ／ｓ ^２ で一定であるか、又は、転倒防止装置（５２）により車両に依存して求められることを特徴とする、第１から第１５発明のいずれかの方法である。
また、本願の第１７発明は、
横加速度（ａＬａｔ）が、それぞれ最後に計算された最初の、又は、現在の車両ｘ位置（ｘａ）における更新回避軌道（ＡＴ＿ｉ，ｉ＝０，…，Ｎ）の関数（ｆ）の第２導関数（ｆ２）に依存して求められることを特徴とする、第１から第１６発明のいずれかの方法である。
また、本願の第１８発明は、
第１から第１７発明のいずれかの方法を実行するために適した緊急回避システム（８０）であって、少なくとも、アクティブ操舵システム（３０）、緊急ブレーキシステム（４０）、転倒防止装置（５２）を備える安定性コントロールシステム（５０）、ならびに電子的ブレーキシステム（６０）を有している、緊急回避システム（８０）である。
また、本願の第１９発明は、
牽引車（１０）とトレーラー（２０）とから成り、第１８発明の緊急回避システム（８０）を有する、連結商用車（２００）である。

【符号の説明】

【0101】

１０ 牽引車
２０ トレーラー
３０ アクティブ操舵システム
４０ 緊急ブレーキシステム（ＡＥＢＳ）
４１ カメラ
４２ レーダー
５０ 安定性コントロールシステム（ＥＳＣ）
５１ ＥＳＣ制御装置
５２ 転倒防止装置
６０ 電子的ブレーキシステム（ＥＢＳ）
６１ ＥＢＳ制御装置
７０ 緊急回避制御装置
８０ 緊急回避システム
９０ 衛星ナビゲーションシステム
１００ 連結商用車
１０１ 連結前面
１０２ 連結後面
２００ 衝突物体
３００ａ 出発車線
３００ｂ 目的車線
Ａｉ 回避点
ａＬａｔ 横加速度
ａＬａｔＭａｘ 最大横加速度
ＡＴ＿０ 最初の回避軌道
ＡＴ＿ｉ，ｉ＞０ 更新回避軌道
ａＴｏｔ 総加速度
ａＴｏｔＭａｘ 最大総加速度
ＡＴｒｅａｌ 実際の回避軌道
ＡＷＭ 回避操縦
Ｂ 連結長さ
ｃｉ 関数ｆ（ｘ）の係数
ＤＡ 回避距離
ＤＳ 停止距離
ｄｔ 時間間隔
ｆ 因数
ｆ（ｘ） 関数
ｆ１（ｘ） 関数ｆ（ｘ）の第１導関数
ｆ２（ｘ） 関数ｆ（ｘ）の第２導関数
ｆＳｔａｔ 揺動挙動の静的伝達関数
ｇ 重力定数
Ｋ 衝突
ＫＧ 転倒限界
ＬＧｒａｄ セルフステアリング勾配
ＬＲａｔｉｏ オーバーオールステアリング比
Ｌｒｅａｌ 実際の操舵角推移
ＬＳｏｌｌ 目標操舵角
ＬＳｔａｒｔ 操舵角推移
ｍｕｅ 摩擦係数
Ｐ１ 始点
Ｐ２ 終点
Ｑ 横オフセット
Ｒ 車軸間距離
ＳＰ 連結商用車１００の重心
Ｔ 許容値
ｖＦｚｇ 車両速度
ｘａ 現在の車両ｘ位置
ｘｂ 以前の車両ｘ位置
ＹａｗＡｎｇ＿ａ 現在のヨー角
ＹａｗＡｎｇ＿ｂ 以前のヨー角
ＹａｗＲａｔｅ ヨーレート
ｙａ 現在の車両ｙ位置
ｙｂ 以前の車両ｙ位置
Ｚｉ 中間点
ｚＳｏｌｌ 車両目標減速度
ｚＳｏｌｌｍａｘ 最大の車両目標減速度

【図1】

【図2a-2c】

【図3】

【図4】