自動車の運転者をトレーラ運転中の後進時に支援する方法
【課題】トレーラ付き自動車の後進走行を、運転者にとって一層単純化し、特に予め与えられた基準定角軌道と無関係とされるように改善する。
【解決手段】自動車の運転者をトレーラ運転中の後進時に支援する方法に関する。自動車は、その少なくとも１つの舵取り可能車輪５ａ、５ｂに対する所望の舵取り角δFmのための基準量としてステアリングホィール角δSを与えるための操縦ハンドル２を備えた電子制御サーボ式ステアリング装置１を有する。後進走行中、基準信号として実際与えられたステアリングホィール角δSから、運転者の所望走行方向に応じ、少なくとも１つの舵取り可能車輪５ａ、５ｂに対する当該舵取り角δFmが、トレーラ運転に対するモデルを考慮して、連続して制御され、ステアリング装置１を介して、運転者と無関係に調整される。
【解決手段】自動車の運転者をトレーラ運転中の後進時に支援する方法に関する。自動車は、その少なくとも１つの舵取り可能車輪５ａ、５ｂに対する所望の舵取り角δFmのための基準量としてステアリングホィール角δSを与えるための操縦ハンドル２を備えた電子制御サーボ式ステアリング装置１を有する。後進走行中、基準信号として実際与えられたステアリングホィール角δSから、運転者の所望走行方向に応じ、少なくとも１つの舵取り可能車輪５ａ、５ｂに対する当該舵取り角δFmが、トレーラ運転に対するモデルを考慮して、連続して制御され、ステアリング装置１を介して、運転者と無関係に調整される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の運転者をトレーラ運転中の後進時に支援する方法に関する。その自動車は、自動車の少なくとも１つの舵取り可能車輪の所望舵取り角のための基準量としてステアリングホイール角を与える操縦ハンドルを備えた電子制御サーボ式ステアリング装置を有している。本発明はまた、その方法を実施するための、コンピュータプログラム、プログラムコード手段付きコンピュータプログラムプロダクト、並びに重畳式ステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トレーラについての後進走行が特に未熟な運転者にとって難しい、ことは良く知られている。その際に実施すべき運転操縦に対して、しばしば数回にわたる操作が必要である。
【０００３】
特許文献１において、車両操縦の際に例えば駐車操縦時ないし操車操縦時に運転者を支援する方法が知られている。その場合、車両がたどらねばならない基準軌道が決定される。そして、車両操縦中、車両が基準軌道をたどるように調整すべきステアリングホイール位置が運転者に与えられる。運転者によって実際に調整された実際舵取り角と、必要なステアリングホイール位置に相当する設定舵取り角との舵取り角偏差は、運転者と無関係に補正される。その補正は、サーボ式ステアリング装置の調整手段を介して、並びに自動車の駆動装置とブレーキを介して調整される。運転者はトレーラを連結してトレーラ運転する間における後進中にも同様に支援される。また予め決められた基準軌道をたどる際にも、同様に支援が行われる。
【特許文献１】独国特許出願公開第１０３３６９８５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、冒頭に述べた形式の方法を、トレーラ付き自動車の後進走行を、運転者にとって一層単純化し、特に予め与えられた基準軌道と無関係とされる、ように改良することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、特許請求の範囲の請求項１に記載の特徴によって解決される。
【０００６】
本発明に基づく方法によって、トレーラを伴う後進走行を一層単純化するアシスト機能が、簡単且つ有利に用意される。そのアシスト機能は、例えば重畳式ステアリング装置（アクティブ フロント ステアリング装置／ＡＦＳ）、ＥＰＳ・ステアリング装置（Electric Power Steering：電動パワーステアリング装置）、ドライブ・バイ・ワイヤ・ステアリング装置、ハンドモーメントコントローラのような電子制御サーボ式ステアリング装置、あるいは上述したサーボ式ステアリング装置の有意義な複合装置に影響を与える。運転者は、操縦ハンドルないしステアリングホィールにより、所望の走行方向を与える。
【０００７】
本発明に基づく方法は、そこから、適切な前輪舵取り角を決定し、この前輪舵取り角を指定量として電子制御サーボ式ステアリング装置に与える。本発明に基づいて、後進中、基準信号として実際与えられたステアリングホィール角から、運転者の所望走行方向に応じ、少なくとも１つの舵取り可能車輪に対する舵取り角が、トレーラ運転に対するモデルを考慮して、連続して制御され、電子制御サーボ式ステアリング装置を介して、運転者と無関係に調整される。
【０００８】
電子制御サーボ式ステアリング装置は、好適には、重畳（重ね合わせ）手段を有し、この重畳手段により、少なくとも１つの舵取り可能車輪の当該舵取り角が調整される。
【０００９】
基準信号として、因数ないし関数によって修正されたステアリングホィール角が利用される、ことが有利である。
【００１０】
これによって、基準信号と運転者のステアリングホィール角調整の比が精確に決定される。ここで、関数や特性線図を介して、あるいは定数との単純な乗算により、ステアリングホィール角の修正が行われる。この定数の大きさによって、例えば、直接的に作用されるか、あるいは間接的に作用されるかについて決定される。
【００１１】
また本発明に基づいて、制御量（制御変数）として、トレーラの縦軸線と自動車の縦軸線との成す角度が利用され、そのトレーラの縦軸線と自動車の縦軸線との成す角度が、センサにより連続して検出される。トレーラとトラクタないし自動車との成す角度は、トレーラ継手において測定ないし検出され、制御回路において所望の基準信号と比較される。
【００１２】
あるいはまた、制御量として、走行半径（走行曲線の曲率半径）ないしトレーラの立体的な位置制御も利用できる。
【００１３】
カスケード制御が利用される、ことが有利である。
【００１４】
複数の調整器の採用によって、種々の制御状況が形成できる。
【００１５】
制御が操縦ハンドルへのフィードバックに関して最適化される、ことが非常に有利である。
【００１６】
ステアリングホィール角が基準信号となっているので、電子制御サーボ式ステアリング装置の作用時、唯一のアクチュエータしか孤立して利用されない場合、操縦ハンドルないしステアリングホィールへのフィードバックが生ずる。これは、運転者が感知できるステアリングホィールにおけるトルクで現れる。さらに、操縦ハンドル自体がステアリング系への運転者の要望指定となっているので、ステアリング系は或る条件下で不安定になる。
【００１７】
制御が操縦ハンドルへのフィードバックに関して最適化されることによって、即ち、最良の制御が実施されることによって、調整器は、所望の基準信号と測定信号との差を最小にするだけでなく、同時にステアリングホィールへのフィードバックを最小にし、これにより、ステアリング系を安定させる、ことを試みる。調整すべき差は、ここでは、トレーラと自動車との成す角度あるいは走行半径に関連づけできる。
【００１８】
さらに本発明に基づいて、操縦ハンドルへのフィードバックを減少するために、基準信号についてフィルタ特に低域フィルタが利用される。
【００１９】
それに応じて、ステアリングホィール・トルクを制限するために、およびフィードバックを減少するために、ステアリングホィール角測定信号の角速度が減少される。
【００２０】
フィードバックを一層減少するために、電子制御サーボ式ステアリング装置の一部も採用でき、ないしは、電子制御サーボ式ステアリング装置に複数の舵取りアクチュエータが存在する場合にはそのうちの少なくとも１つの舵取りアクチュエータも採用できる。例えば、重畳式ステアリング装置とＥＰＳ・ステアリング装置あるいはハンドモーメントコントローラを組み合わせて、ないしは、ドライブ・バイ・ワイヤ・ステアリング装置を利用して、角度重ね合わせの影響が完全に除去される。この場合、ＥＰＳ・ステアリング装置が車輪を舵取りし、重畳式ステアリング装置が角度補償を行う。
【００２１】
追加的にトレーラ継手の領域における力および／又はトルク（力とトルクの少なくとも一方）がセンサにより検出され、制御に考慮される、ことが有利である。その場合、状態調整器も利用できる。
【００２２】
トレーラ継手における力および／又はトルクの測定によって、それに応じて、（例えば状態調整器を介して）制御方策が広げられる。また、拡張された力測定によって、例えば他の車両あるいは縁石のような障害物に向かう運転が検出できる。この情報は、アシスト機能において、障害物を迂回するために、あるいは障害物の存在を運転者に警報ランプや警報信号で報せるために利用される。力の認識は、制御方策において、上り走行あるいは下り走行の情報としても利用できる。トレーラ継手における引張り力の検出によって、運転者は、トレーラの万一の過積載について、あるいはトラクタにとって過大なトレーラ荷重について知らせられる。引張り力の検出によって、トレーラの車輪スリップが判断され、実際に忠実な車両モデルないしトレーラ運転に対するモデルが採用できる。
【００２３】
本発明に基づく方法は後進走行時に稼動する。その稼動は、例えば後進段の投入を（例えばＣＡＮインターフェースを介して）検出することにより行われる。
【００２４】
自動車の運転者をトレーラ運転中の後進時に支援する本発明に基づく方法は、好適には、電子制御サーボ式ステアリング装置ないし重畳式ステアリング装置の制御装置におけるコンピュータプログラムとして実現され、その場合、他の方式も勿論利用できる。そのために、コンピュータプログラムは制御装置の記憶要素に記憶されている。この方法は、制御装置のマイクロプロセッサへの働きかけによって実施される。コンピュータプログラムは、コンピュータ読取り可能データキャリヤ（ディスケット、ＣＤ、ＤＶＤ、ハードディスク、ＵＳＢメモリなど）あるいはコンピュータプログラムプロダクトとしてのインターネットサーバーに記憶され、そこから、制御装置の記憶要素に転送される。かかるコンピュータプログラムないしプログラムコード手段付きのコンピュータプログラムプロダクトは、請求項１２ないし請求項１３に記載されている。
【００２５】
請求項１４は、自動車の重畳式ステアリング装置に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下図を参照して、本発明の実施例を原理的に説明する。
【００２７】
以下において、自動車の運転者をトレーラ運転中の後進時に支援する本発明に基づく方法は、重畳式ステアリング装置（アクティブ・フロント・ステアリング装置／ＡＦＳ）により実施される。他の形態において、例えばＥＰＳステアリング装置、ステア／ドライブ・バイ・ワイヤ・ステアリング装置、ハンドモーメントコントローラ、あるいはそれらの相応した複合装置によって、並びに上位に付設された車両システムによっても勿論実施できる。
【００２８】
図１に、電子制御サーボ式ステアリング装置として、自動車１３の重畳式ステアリング装置１が示されている（図２参照）。重畳式ステアリング装置１はステアリングホィール２として形成された操縦ハンドルを有している。ステアリングホィール２は作動軸３を介して舵取り機構４に結合されている。舵取り機構４は、作動軸３のひねり角を、自動車１３の舵取り可能車輪５ａ、５ｂの舵取り角δFmに転換するために使われる。舵取り機構４は、ラック６と、作動軸３が作用するピニオン７とを有している。また、重畳式ステアリング装置１は重畳手段８を有し、この重畳手段８は、電動機９として形成された調整駆動装置ないし重畳角調整装置と、これにより駆動される重畳伝動装置１０とを有している。重畳伝動装置１０は遊星歯車装置として形成されている。他の形態において、重畳伝動装置１０は軸伝動装置などとしても形成できる。
【００２９】
ステアリングホィール２によって、舵取り可能車輪５ａ、５ｂの所望舵取り角δFmのための基準量として、ステアリングホィール角δSが与えられる。それから、電動機９によって、重畳角ないし調整角δMが発生され、これが、重畳伝動装置１０によりステアリングホィール角δSと重ねられる。調整角δMは基本的には、自動車１３の走行特性ないし快適性を改善するために発生される。ステアリングホィール角δSと調整角δMとの合計は、舵取り機構４の入力角を生じ、ないしこの実施例の場合、ピニオン角δGを生ずる。
【００３０】
図示されていない異なった実施例において、重畳式ステアリング装置１は、重畳手段８に後置して補助的に他の舵取りアクチュエータとしてサーボ装置を有し、これは特に、可変トルク支援（アシスト）に用いられる。
【００３１】
重畳式ステアリング装置１は電子制御装置１１を有し、この電子制御装置１１は特に、電動機９の調整角δMと発生トルクを調整するために用いられる。そのために電子制御装置１１において、この制御装置１１の図示されていないマイクロプロセッサ上の制御組織として、ないしは、コンピュータプログラムとして実施される制御運転が進行する。電動機９は、この電動機９で発生すべき調整角δMの設定値に相当する電気制御信号δMdで制御される。電動機９の制御ないし調整は、好適には、自動車１３の車速ＶXに関係して行われ、即ち、ステアリングホィール角δSとピニオン角δGないし車輪５ａ、５ｂの舵取り角δFmとの伝達比は、車速ＶXに関係して、ステアリングホィール角δSと種々の車速依存調整角δMとの重畳によって調整される。これにより、例えば低い車速ＶXの場合、比較的小さな伝達比を与えることができ、その伝達比の場合、ステアリングホィール２の比較的小さな回転が、車輪５ａ、５ｂの比較的大きな舵取り角δFmを生じさせる。同様に、高い車速ＶX時に安定性の理由から、比較的大きな伝達比を与えることが考えられる。しかし、この車速ＶXの依存性は純粋に選択的なもの（オプショナル）である。
【００３２】
上述した制御ないし調整機能が実施できるようにするために、制御装置１１は入力信号として、（例えば自動車のＣＡＮバスを介して）実際車速ＶXを受ける。さらに、重畳式ステアリング装置１は、ステアリングホィール角δS、調整角δM、ピニオン角δGを測定し、ないしは、それらの角度δS、δM、δGを決定できる等価信号を発信するセンサ１２ａ、１２ｂ、１２ｃを有している。図１に示されているように、制御装置１１には、センサ１２ａ、１２ｂ、１２ｃと図示されていない他の車両システムを介して、特に、入力信号、ステアリングホィール角δS、ピニオン角δG、調整角δMおよび調整角設定値δMdが、（例えば他の走行動特性系の仕様として）供給される。その代わりに、あるいはそれに加えて、これらの複数の量は、もう一つの、あるいはそれ以上の入力量（例えば車輪回転数など）をもとに、特に適当なモデルにより計算することもできる。
【００３３】
図２に、トラクタとしての自動車１３とトレーラ１４から成る連結車が示されている。自動車１３の後輪に符号５ｃが付され、トレーラ１４の車輪に符号５ｄが付されている。トレーラ１４の縦軸線と自動車１３の縦軸線との成す角度に符号γが付されている。
【００３４】
トレーラ１４付き自動車１３の後進走行時に運転者を支援するための本発明に基づく方法は、重畳式ステアリング装置１の制御装置１１におけるコンピュータプログラムとして実現される。その場合、後進走行中、基準信号として実際に与えられたステアリングホィール角δSから、運転者の所望走行方向に応じて、トレーラ運転に対するモデルを考慮して、舵取り可能車輪５ａ、５ｂの舵取り角δFmが、連続して制御され、重畳式ステアリング装置１を介して、即ち、重畳手段８を介して、運転者と無関係に調整される。
【００３５】
本発明に基づく方法の実行は、この実施例の場合、運転者による後進段の投入の検出によって行われる。
【００３６】
次いで、トレーラ運転ないしトラクタ・トレーラ・モデルに対する単純な運動モデルの自動車１３とトレーラ１４との成す角度γについての微分方程式（１）が、本発明に基づく方法における制御方策の構想に対する基礎として与えられる。
【数１】
ここで、δFmは以下のように規定される。
即ち、｜δFm｜≦ＢδFmであり、
また、図２におけるように、
− ｌ1は、自動車１３の軸距、
− ｌ2は、トレーラ１４の車輪軸線間の距離、あるいは、図示されていない他の実施例においてトレーラ１４が多車軸構造である場合、トレーラ１４の仮想中心軸線と、回転中心ないし（トレーラ１４と自動車１３との）継手１５との距離、
− ｌ12は、回転中心ないし（トレーラ１４と自動車１３との）継手１５と、自動車１３の後車輪軸線あるいは多車軸構造の場合には仮想中心軸線との間の距離、
− ＶXは、自動車１３の縦方向における車速である。
【００３７】
運動学微分方程式（１）は、ステアリング系における追加的なばね・減衰力が考慮される場合には、動力学微分方程式に移される。そのような力は特にトレーラ１４と自動車１３との間の継手１５並びに車両連結器において生ずる。また、車輪スリップを考慮することもできる。
【００３８】
トレーラ１４の縦軸線と自動車１３の縦軸線との成す角度γは、センサ１６で連続して検出される。
【００３９】
制御のために複数の方策が利用される。しかし、ステアリングホィール角が基準信号を形成する。場合によっては、このステアリングホィール角は因数ｋないし関数ｆによってその都度の状態に合わされる。制御方策についての一層の詳細は、グラッド（Glad），Ｔ．、リュング（Ljung），Ｌ．、「コントロール セオリ（Control Theory）、」内の章“マルチバリアブル アンド ノンリニア メソッド（Multivariable and Nonlinear Methods）”、２０００年、テイラー アンド フランシス（Taylor and Francis）社（ロンドン、ニューヨーク）に記載されている。
【００４０】
その第１の方式は、自動車１３の縦軸線とトレーラ１４の縦軸線との成す角度γの制御であり、即ち、トレーラ１４の縦軸線と自動車１３の縦軸線との成す角度γが制御量として利用される。
【００４１】
トレーラ運転に対する上述のモデルは非線形であるので、調整器は、本発明に基づく方法に応じて、精確な線形化が計画されている。トレーラ１４の縦軸線と自動車１３の縦軸線との成す角度γは、トレーラ継手１５の領域で測定され、調整器によって、所望の角度と比較され、即ち、修正されたステアリングホィール角δSから生ずる基準信号ｒγと比較される。次の修正式（２）は、比例調整器（Ｐ調整器）を利用した場合の例である。
【数２】
ここで、ｒγは、ｒγ＝ｋ・δSないしｒγ＝ｆ（δS）についての基準信号であり、ＫPは調整器定数である。
【００４２】
もう１つの調整方式は、トレーラ１４の立体的な位置ないし所望の走行半径ＲTを制御することにある。走行半径ＲTの商ｑは次式で表される。
【数３】
【００４３】
その換算によって、次式の平均前輪舵取り角δFmが生ずる。
【数４】
ここで、ＢδFmは、トレーラがなお影響される最大角度である。他のすべての場合に次式が当てはまる。
【数５】
ここで、ｒqは、ｒq＝ｋ・δSないしｒq＝ｆ（δS）についての基準信号である。最大角度ＢδFmに達した場合、運転者は警報（例えばランプや他の信号）を受け、これにより、運転者が再び少し前に進まねばならないことを認識する。
【００４４】
平均前輪舵取り角δFmから、いまや、重畳式ステアリング装置１の舵取り幾何学関係ないし供託特性図などを介して、調整角δMdの調整すべき設定値が推論できる。
【００４５】
異なった実施例において、カスケード制御も採用でき、これにより、種々の制御状況が形成できる。
【００４６】
ステアリングホィール角δSが基準信号となっているので、重畳式ステアリング装置１の作用時、唯一の舵取りアクチュエータ（例えば重畳手段８）が単独利用される場合、操縦ハンドルないしステアリングホィール２へのフィードバックが生ずる。これは、運転者が感知できるステアリングホィール２におけるトルクで現れる。さらに、ステアリングホィール２自体がステアリング系への運転者の要望指定となっているので、このステアリング系は或る条件下において不安定となる。
【００４７】
ステアリングホィール２へのフィードバックに関連して制御を最適化すること、即ち、最良の制御を実施することが考えられる。その場合、調整器は、所望の基準信号と測定信号との差を最小にするだけでなく、同時にステアリングホィール２へのフィードバックを最小にし、これにより、ステアリング系を安定させる、ことを試みる。制御すべき差は、ここでは、トレーラと自動車との成す角度γあるいは走行半径ＲTに関連づけできる。
【００４８】
逆向きに舵取りされることにより、ステアリング系の安定性が保証される。左旋回が望まれるとき、右向きに舵取りされ、そして逆向きに舵取りされねばならない。その逆向き舵取りは局所的に利用される。これは、のこぎり波形関数あるいは正弦波形関数により実現される。
【００４９】
さらに、ステアリングホィール２へのフィードバックを減少するために、基準信号について低域フィルタが利用される。それに応じて、ステアリングホィール・トルクを制限し、フィードバックを減少するために、ステアリングホィール角速度が減少される。また、調整器において大きな微分動作（いわゆるＤ動作）も実行される。
【００５０】
フィードバックを一層減少するために、重畳式ステアリング装置１の一部を採用することもでき、ないしは、複数の舵取りアクチュエータ（図示せず）が存在する場合には重畳式ステアリング装置１の舵取りアクチュエータのうちの１つを採用することもできる。例えば、重畳式ステアリング装置１とＥＰＳステアリング装置あるいはハンドモーメントコントローラを組み合わせて、ないしは、ドライブ・バイ・ワイヤ・ステアリング装置を利用して、角度重ね合わせの影響が完全に除去できる。この場合、ＥＰＳステアリング装置が車輪５ａ、５ｂを舵取りし、他方で重畳式ステアリング装置１が角度補償を行う。
【００５１】
図示されていない他の実施例において、走行中にトレーラ１４の長さが評価されるようにすることも考えられる。しかしそのために、カーブ走行が必要である。その結果、トレーラ１４は、その大きさを把握する必要なしに、自由に交換できる。その評価は、例えばトレーラ１４と自動車１３との成す角度γを基礎として、状態予測ミスの最小化によって行われる。
【００５２】
トレーラ継手１５における力および／又はトルクの補助的測定によって、即ち、センサ１６によって、それに応じて、制御方策が（例えば状態調整器を介して）広げられる。また、拡張された力測定によって、例えば他の車両あるいは縁石のような障害物に向かう運転が検出できる。この情報は、アシスト機能において、障害物を迂回するために、あるいは障害物の存在を運転者に警報ランプや警報信号で報せるために利用される。力の認識は、制御方策において、上り走行あるいは下り走行の情報としても利用できる。トレーラ継手１５における引張り力の検出によって、運転者は、トレーラ１４の万一の過積載について、あるいはトラクタ１３にとって過大なトレーラ荷重について知らせられる。引張り力の検出によって、トレーラ１４の車輪スリップが判断され、実際に忠実な車両モデルないしトレーラ運転に対するモデルが採用できる。
【００５３】
自動車１３が間隔センサ（図示せず）を利用するとき、この補助的な情報は、対象物との衝突を防止するためのアシスト機能に利用される。トレーラ１４が間隔センサを備えているとき、この間隔センサは同様に、衝突を回避するためあるいは所定の目標（例えば駐車場など）に到達するために利用される。自動車１３の間隔センサにより、（トレーラ１４無しの）自動車１３の後進走行時、アシスト機能、即ち、本発明に基づく方法の実施態様は、継手位置の幾何学的認識により、トレーラ１４への突き当てとその連結を容易化できる。
【００５４】
さらに、ＧＰＳナビゲーション装置などが存在する場合、位置情報を所定の目標に到達するために利用することができ、および例えば、連結車が運転車のガレージの前に存在し、このガレージまでの経路が認識されたとき、運転者要望を相応して補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】重畳式ステアリング装置の概略図。
【図２】トレーラないし連結車を備えた自動車の概略図。
【符号の説明】
【００５６】
１ 重畳式ステアリング装置
２ ステアリングホィール
３ 作動軸
４ 舵取り機構
５ａ、５ｂ 舵取り可能車輪
５ｃ、５ｄ 後輪、トレーラの車輪
６ ラック
７ ピニオン
８ 重畳手段
９ 重畳調整器、電動機
１０ 重畳伝動装置
１１ 電子制御装置
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ センサ
１３ 自動車
１４ トレーラ
１５ 継手
１６ センサ
δFm 舵取り可能車輪の舵取り角
δG ピニオン角
δM 調整角
δMd 調整角の設定値
γ 自動車とトレーラとの成す角度
ＶX 車速
ｌ1 自動車の軸距
ｌ12、ｌ2 間隔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の運転者をトレーラ運転中の後進時に支援する方法に関する。その自動車は、自動車の少なくとも１つの舵取り可能車輪の所望舵取り角のための基準量としてステアリングホイール角を与える操縦ハンドルを備えた電子制御サーボ式ステアリング装置を有している。本発明はまた、その方法を実施するための、コンピュータプログラム、プログラムコード手段付きコンピュータプログラムプロダクト、並びに重畳式ステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トレーラについての後進走行が特に未熟な運転者にとって難しい、ことは良く知られている。その際に実施すべき運転操縦に対して、しばしば数回にわたる操作が必要である。
【０００３】
特許文献１において、車両操縦の際に例えば駐車操縦時ないし操車操縦時に運転者を支援する方法が知られている。その場合、車両がたどらねばならない基準軌道が決定される。そして、車両操縦中、車両が基準軌道をたどるように調整すべきステアリングホイール位置が運転者に与えられる。運転者によって実際に調整された実際舵取り角と、必要なステアリングホイール位置に相当する設定舵取り角との舵取り角偏差は、運転者と無関係に補正される。その補正は、サーボ式ステアリング装置の調整手段を介して、並びに自動車の駆動装置とブレーキを介して調整される。運転者はトレーラを連結してトレーラ運転する間における後進中にも同様に支援される。また予め決められた基準軌道をたどる際にも、同様に支援が行われる。
【特許文献１】独国特許出願公開第１０３３６９８５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、冒頭に述べた形式の方法を、トレーラ付き自動車の後進走行を、運転者にとって一層単純化し、特に予め与えられた基準軌道と無関係とされる、ように改良することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、特許請求の範囲の請求項１に記載の特徴によって解決される。
【０００６】
本発明に基づく方法によって、トレーラを伴う後進走行を一層単純化するアシスト機能が、簡単且つ有利に用意される。そのアシスト機能は、例えば重畳式ステアリング装置（アクティブ フロント ステアリング装置／ＡＦＳ）、ＥＰＳ・ステアリング装置（Electric Power Steering：電動パワーステアリング装置）、ドライブ・バイ・ワイヤ・ステアリング装置、ハンドモーメントコントローラのような電子制御サーボ式ステアリング装置、あるいは上述したサーボ式ステアリング装置の有意義な複合装置に影響を与える。運転者は、操縦ハンドルないしステアリングホィールにより、所望の走行方向を与える。
【０００７】
本発明に基づく方法は、そこから、適切な前輪舵取り角を決定し、この前輪舵取り角を指定量として電子制御サーボ式ステアリング装置に与える。本発明に基づいて、後進中、基準信号として実際与えられたステアリングホィール角から、運転者の所望走行方向に応じ、少なくとも１つの舵取り可能車輪に対する舵取り角が、トレーラ運転に対するモデルを考慮して、連続して制御され、電子制御サーボ式ステアリング装置を介して、運転者と無関係に調整される。
【０００８】
電子制御サーボ式ステアリング装置は、好適には、重畳（重ね合わせ）手段を有し、この重畳手段により、少なくとも１つの舵取り可能車輪の当該舵取り角が調整される。
【０００９】
基準信号として、因数ないし関数によって修正されたステアリングホィール角が利用される、ことが有利である。
【００１０】
これによって、基準信号と運転者のステアリングホィール角調整の比が精確に決定される。ここで、関数や特性線図を介して、あるいは定数との単純な乗算により、ステアリングホィール角の修正が行われる。この定数の大きさによって、例えば、直接的に作用されるか、あるいは間接的に作用されるかについて決定される。
【００１１】
また本発明に基づいて、制御量（制御変数）として、トレーラの縦軸線と自動車の縦軸線との成す角度が利用され、そのトレーラの縦軸線と自動車の縦軸線との成す角度が、センサにより連続して検出される。トレーラとトラクタないし自動車との成す角度は、トレーラ継手において測定ないし検出され、制御回路において所望の基準信号と比較される。
【００１２】
あるいはまた、制御量として、走行半径（走行曲線の曲率半径）ないしトレーラの立体的な位置制御も利用できる。
【００１３】
カスケード制御が利用される、ことが有利である。
【００１４】
複数の調整器の採用によって、種々の制御状況が形成できる。
【００１５】
制御が操縦ハンドルへのフィードバックに関して最適化される、ことが非常に有利である。
【００１６】
ステアリングホィール角が基準信号となっているので、電子制御サーボ式ステアリング装置の作用時、唯一のアクチュエータしか孤立して利用されない場合、操縦ハンドルないしステアリングホィールへのフィードバックが生ずる。これは、運転者が感知できるステアリングホィールにおけるトルクで現れる。さらに、操縦ハンドル自体がステアリング系への運転者の要望指定となっているので、ステアリング系は或る条件下で不安定になる。
【００１７】
制御が操縦ハンドルへのフィードバックに関して最適化されることによって、即ち、最良の制御が実施されることによって、調整器は、所望の基準信号と測定信号との差を最小にするだけでなく、同時にステアリングホィールへのフィードバックを最小にし、これにより、ステアリング系を安定させる、ことを試みる。調整すべき差は、ここでは、トレーラと自動車との成す角度あるいは走行半径に関連づけできる。
【００１８】
さらに本発明に基づいて、操縦ハンドルへのフィードバックを減少するために、基準信号についてフィルタ特に低域フィルタが利用される。
【００１９】
それに応じて、ステアリングホィール・トルクを制限するために、およびフィードバックを減少するために、ステアリングホィール角測定信号の角速度が減少される。
【００２０】
フィードバックを一層減少するために、電子制御サーボ式ステアリング装置の一部も採用でき、ないしは、電子制御サーボ式ステアリング装置に複数の舵取りアクチュエータが存在する場合にはそのうちの少なくとも１つの舵取りアクチュエータも採用できる。例えば、重畳式ステアリング装置とＥＰＳ・ステアリング装置あるいはハンドモーメントコントローラを組み合わせて、ないしは、ドライブ・バイ・ワイヤ・ステアリング装置を利用して、角度重ね合わせの影響が完全に除去される。この場合、ＥＰＳ・ステアリング装置が車輪を舵取りし、重畳式ステアリング装置が角度補償を行う。
【００２１】
追加的にトレーラ継手の領域における力および／又はトルク（力とトルクの少なくとも一方）がセンサにより検出され、制御に考慮される、ことが有利である。その場合、状態調整器も利用できる。
【００２２】
トレーラ継手における力および／又はトルクの測定によって、それに応じて、（例えば状態調整器を介して）制御方策が広げられる。また、拡張された力測定によって、例えば他の車両あるいは縁石のような障害物に向かう運転が検出できる。この情報は、アシスト機能において、障害物を迂回するために、あるいは障害物の存在を運転者に警報ランプや警報信号で報せるために利用される。力の認識は、制御方策において、上り走行あるいは下り走行の情報としても利用できる。トレーラ継手における引張り力の検出によって、運転者は、トレーラの万一の過積載について、あるいはトラクタにとって過大なトレーラ荷重について知らせられる。引張り力の検出によって、トレーラの車輪スリップが判断され、実際に忠実な車両モデルないしトレーラ運転に対するモデルが採用できる。
【００２３】
本発明に基づく方法は後進走行時に稼動する。その稼動は、例えば後進段の投入を（例えばＣＡＮインターフェースを介して）検出することにより行われる。
【００２４】
自動車の運転者をトレーラ運転中の後進時に支援する本発明に基づく方法は、好適には、電子制御サーボ式ステアリング装置ないし重畳式ステアリング装置の制御装置におけるコンピュータプログラムとして実現され、その場合、他の方式も勿論利用できる。そのために、コンピュータプログラムは制御装置の記憶要素に記憶されている。この方法は、制御装置のマイクロプロセッサへの働きかけによって実施される。コンピュータプログラムは、コンピュータ読取り可能データキャリヤ（ディスケット、ＣＤ、ＤＶＤ、ハードディスク、ＵＳＢメモリなど）あるいはコンピュータプログラムプロダクトとしてのインターネットサーバーに記憶され、そこから、制御装置の記憶要素に転送される。かかるコンピュータプログラムないしプログラムコード手段付きのコンピュータプログラムプロダクトは、請求項１２ないし請求項１３に記載されている。
【００２５】
請求項１４は、自動車の重畳式ステアリング装置に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下図を参照して、本発明の実施例を原理的に説明する。
【００２７】
以下において、自動車の運転者をトレーラ運転中の後進時に支援する本発明に基づく方法は、重畳式ステアリング装置（アクティブ・フロント・ステアリング装置／ＡＦＳ）により実施される。他の形態において、例えばＥＰＳステアリング装置、ステア／ドライブ・バイ・ワイヤ・ステアリング装置、ハンドモーメントコントローラ、あるいはそれらの相応した複合装置によって、並びに上位に付設された車両システムによっても勿論実施できる。
【００２８】
図１に、電子制御サーボ式ステアリング装置として、自動車１３の重畳式ステアリング装置１が示されている（図２参照）。重畳式ステアリング装置１はステアリングホィール２として形成された操縦ハンドルを有している。ステアリングホィール２は作動軸３を介して舵取り機構４に結合されている。舵取り機構４は、作動軸３のひねり角を、自動車１３の舵取り可能車輪５ａ、５ｂの舵取り角δFmに転換するために使われる。舵取り機構４は、ラック６と、作動軸３が作用するピニオン７とを有している。また、重畳式ステアリング装置１は重畳手段８を有し、この重畳手段８は、電動機９として形成された調整駆動装置ないし重畳角調整装置と、これにより駆動される重畳伝動装置１０とを有している。重畳伝動装置１０は遊星歯車装置として形成されている。他の形態において、重畳伝動装置１０は軸伝動装置などとしても形成できる。
【００２９】
ステアリングホィール２によって、舵取り可能車輪５ａ、５ｂの所望舵取り角δFmのための基準量として、ステアリングホィール角δSが与えられる。それから、電動機９によって、重畳角ないし調整角δMが発生され、これが、重畳伝動装置１０によりステアリングホィール角δSと重ねられる。調整角δMは基本的には、自動車１３の走行特性ないし快適性を改善するために発生される。ステアリングホィール角δSと調整角δMとの合計は、舵取り機構４の入力角を生じ、ないしこの実施例の場合、ピニオン角δGを生ずる。
【００３０】
図示されていない異なった実施例において、重畳式ステアリング装置１は、重畳手段８に後置して補助的に他の舵取りアクチュエータとしてサーボ装置を有し、これは特に、可変トルク支援（アシスト）に用いられる。
【００３１】
重畳式ステアリング装置１は電子制御装置１１を有し、この電子制御装置１１は特に、電動機９の調整角δMと発生トルクを調整するために用いられる。そのために電子制御装置１１において、この制御装置１１の図示されていないマイクロプロセッサ上の制御組織として、ないしは、コンピュータプログラムとして実施される制御運転が進行する。電動機９は、この電動機９で発生すべき調整角δMの設定値に相当する電気制御信号δMdで制御される。電動機９の制御ないし調整は、好適には、自動車１３の車速ＶXに関係して行われ、即ち、ステアリングホィール角δSとピニオン角δGないし車輪５ａ、５ｂの舵取り角δFmとの伝達比は、車速ＶXに関係して、ステアリングホィール角δSと種々の車速依存調整角δMとの重畳によって調整される。これにより、例えば低い車速ＶXの場合、比較的小さな伝達比を与えることができ、その伝達比の場合、ステアリングホィール２の比較的小さな回転が、車輪５ａ、５ｂの比較的大きな舵取り角δFmを生じさせる。同様に、高い車速ＶX時に安定性の理由から、比較的大きな伝達比を与えることが考えられる。しかし、この車速ＶXの依存性は純粋に選択的なもの（オプショナル）である。
【００３２】
上述した制御ないし調整機能が実施できるようにするために、制御装置１１は入力信号として、（例えば自動車のＣＡＮバスを介して）実際車速ＶXを受ける。さらに、重畳式ステアリング装置１は、ステアリングホィール角δS、調整角δM、ピニオン角δGを測定し、ないしは、それらの角度δS、δM、δGを決定できる等価信号を発信するセンサ１２ａ、１２ｂ、１２ｃを有している。図１に示されているように、制御装置１１には、センサ１２ａ、１２ｂ、１２ｃと図示されていない他の車両システムを介して、特に、入力信号、ステアリングホィール角δS、ピニオン角δG、調整角δMおよび調整角設定値δMdが、（例えば他の走行動特性系の仕様として）供給される。その代わりに、あるいはそれに加えて、これらの複数の量は、もう一つの、あるいはそれ以上の入力量（例えば車輪回転数など）をもとに、特に適当なモデルにより計算することもできる。
【００３３】
図２に、トラクタとしての自動車１３とトレーラ１４から成る連結車が示されている。自動車１３の後輪に符号５ｃが付され、トレーラ１４の車輪に符号５ｄが付されている。トレーラ１４の縦軸線と自動車１３の縦軸線との成す角度に符号γが付されている。
【００３４】
トレーラ１４付き自動車１３の後進走行時に運転者を支援するための本発明に基づく方法は、重畳式ステアリング装置１の制御装置１１におけるコンピュータプログラムとして実現される。その場合、後進走行中、基準信号として実際に与えられたステアリングホィール角δSから、運転者の所望走行方向に応じて、トレーラ運転に対するモデルを考慮して、舵取り可能車輪５ａ、５ｂの舵取り角δFmが、連続して制御され、重畳式ステアリング装置１を介して、即ち、重畳手段８を介して、運転者と無関係に調整される。
【００３５】
本発明に基づく方法の実行は、この実施例の場合、運転者による後進段の投入の検出によって行われる。
【００３６】
次いで、トレーラ運転ないしトラクタ・トレーラ・モデルに対する単純な運動モデルの自動車１３とトレーラ１４との成す角度γについての微分方程式（１）が、本発明に基づく方法における制御方策の構想に対する基礎として与えられる。
【数１】
ここで、δFmは以下のように規定される。
即ち、｜δFm｜≦ＢδFmであり、
また、図２におけるように、
− ｌ1は、自動車１３の軸距、
− ｌ2は、トレーラ１４の車輪軸線間の距離、あるいは、図示されていない他の実施例においてトレーラ１４が多車軸構造である場合、トレーラ１４の仮想中心軸線と、回転中心ないし（トレーラ１４と自動車１３との）継手１５との距離、
− ｌ12は、回転中心ないし（トレーラ１４と自動車１３との）継手１５と、自動車１３の後車輪軸線あるいは多車軸構造の場合には仮想中心軸線との間の距離、
− ＶXは、自動車１３の縦方向における車速である。
【００３７】
運動学微分方程式（１）は、ステアリング系における追加的なばね・減衰力が考慮される場合には、動力学微分方程式に移される。そのような力は特にトレーラ１４と自動車１３との間の継手１５並びに車両連結器において生ずる。また、車輪スリップを考慮することもできる。
【００３８】
トレーラ１４の縦軸線と自動車１３の縦軸線との成す角度γは、センサ１６で連続して検出される。
【００３９】
制御のために複数の方策が利用される。しかし、ステアリングホィール角が基準信号を形成する。場合によっては、このステアリングホィール角は因数ｋないし関数ｆによってその都度の状態に合わされる。制御方策についての一層の詳細は、グラッド（Glad），Ｔ．、リュング（Ljung），Ｌ．、「コントロール セオリ（Control Theory）、」内の章“マルチバリアブル アンド ノンリニア メソッド（Multivariable and Nonlinear Methods）”、２０００年、テイラー アンド フランシス（Taylor and Francis）社（ロンドン、ニューヨーク）に記載されている。
【００４０】
その第１の方式は、自動車１３の縦軸線とトレーラ１４の縦軸線との成す角度γの制御であり、即ち、トレーラ１４の縦軸線と自動車１３の縦軸線との成す角度γが制御量として利用される。
【００４１】
トレーラ運転に対する上述のモデルは非線形であるので、調整器は、本発明に基づく方法に応じて、精確な線形化が計画されている。トレーラ１４の縦軸線と自動車１３の縦軸線との成す角度γは、トレーラ継手１５の領域で測定され、調整器によって、所望の角度と比較され、即ち、修正されたステアリングホィール角δSから生ずる基準信号ｒγと比較される。次の修正式（２）は、比例調整器（Ｐ調整器）を利用した場合の例である。
【数２】
ここで、ｒγは、ｒγ＝ｋ・δSないしｒγ＝ｆ（δS）についての基準信号であり、ＫPは調整器定数である。
【００４２】
もう１つの調整方式は、トレーラ１４の立体的な位置ないし所望の走行半径ＲTを制御することにある。走行半径ＲTの商ｑは次式で表される。
【数３】
【００４３】
その換算によって、次式の平均前輪舵取り角δFmが生ずる。
【数４】
ここで、ＢδFmは、トレーラがなお影響される最大角度である。他のすべての場合に次式が当てはまる。
【数５】
ここで、ｒqは、ｒq＝ｋ・δSないしｒq＝ｆ（δS）についての基準信号である。最大角度ＢδFmに達した場合、運転者は警報（例えばランプや他の信号）を受け、これにより、運転者が再び少し前に進まねばならないことを認識する。
【００４４】
平均前輪舵取り角δFmから、いまや、重畳式ステアリング装置１の舵取り幾何学関係ないし供託特性図などを介して、調整角δMdの調整すべき設定値が推論できる。
【００４５】
異なった実施例において、カスケード制御も採用でき、これにより、種々の制御状況が形成できる。
【００４６】
ステアリングホィール角δSが基準信号となっているので、重畳式ステアリング装置１の作用時、唯一の舵取りアクチュエータ（例えば重畳手段８）が単独利用される場合、操縦ハンドルないしステアリングホィール２へのフィードバックが生ずる。これは、運転者が感知できるステアリングホィール２におけるトルクで現れる。さらに、ステアリングホィール２自体がステアリング系への運転者の要望指定となっているので、このステアリング系は或る条件下において不安定となる。
【００４７】
ステアリングホィール２へのフィードバックに関連して制御を最適化すること、即ち、最良の制御を実施することが考えられる。その場合、調整器は、所望の基準信号と測定信号との差を最小にするだけでなく、同時にステアリングホィール２へのフィードバックを最小にし、これにより、ステアリング系を安定させる、ことを試みる。制御すべき差は、ここでは、トレーラと自動車との成す角度γあるいは走行半径ＲTに関連づけできる。
【００４８】
逆向きに舵取りされることにより、ステアリング系の安定性が保証される。左旋回が望まれるとき、右向きに舵取りされ、そして逆向きに舵取りされねばならない。その逆向き舵取りは局所的に利用される。これは、のこぎり波形関数あるいは正弦波形関数により実現される。
【００４９】
さらに、ステアリングホィール２へのフィードバックを減少するために、基準信号について低域フィルタが利用される。それに応じて、ステアリングホィール・トルクを制限し、フィードバックを減少するために、ステアリングホィール角速度が減少される。また、調整器において大きな微分動作（いわゆるＤ動作）も実行される。
【００５０】
フィードバックを一層減少するために、重畳式ステアリング装置１の一部を採用することもでき、ないしは、複数の舵取りアクチュエータ（図示せず）が存在する場合には重畳式ステアリング装置１の舵取りアクチュエータのうちの１つを採用することもできる。例えば、重畳式ステアリング装置１とＥＰＳステアリング装置あるいはハンドモーメントコントローラを組み合わせて、ないしは、ドライブ・バイ・ワイヤ・ステアリング装置を利用して、角度重ね合わせの影響が完全に除去できる。この場合、ＥＰＳステアリング装置が車輪５ａ、５ｂを舵取りし、他方で重畳式ステアリング装置１が角度補償を行う。
【００５１】
図示されていない他の実施例において、走行中にトレーラ１４の長さが評価されるようにすることも考えられる。しかしそのために、カーブ走行が必要である。その結果、トレーラ１４は、その大きさを把握する必要なしに、自由に交換できる。その評価は、例えばトレーラ１４と自動車１３との成す角度γを基礎として、状態予測ミスの最小化によって行われる。
【００５２】
トレーラ継手１５における力および／又はトルクの補助的測定によって、即ち、センサ１６によって、それに応じて、制御方策が（例えば状態調整器を介して）広げられる。また、拡張された力測定によって、例えば他の車両あるいは縁石のような障害物に向かう運転が検出できる。この情報は、アシスト機能において、障害物を迂回するために、あるいは障害物の存在を運転者に警報ランプや警報信号で報せるために利用される。力の認識は、制御方策において、上り走行あるいは下り走行の情報としても利用できる。トレーラ継手１５における引張り力の検出によって、運転者は、トレーラ１４の万一の過積載について、あるいはトラクタ１３にとって過大なトレーラ荷重について知らせられる。引張り力の検出によって、トレーラ１４の車輪スリップが判断され、実際に忠実な車両モデルないしトレーラ運転に対するモデルが採用できる。
【００５３】
自動車１３が間隔センサ（図示せず）を利用するとき、この補助的な情報は、対象物との衝突を防止するためのアシスト機能に利用される。トレーラ１４が間隔センサを備えているとき、この間隔センサは同様に、衝突を回避するためあるいは所定の目標（例えば駐車場など）に到達するために利用される。自動車１３の間隔センサにより、（トレーラ１４無しの）自動車１３の後進走行時、アシスト機能、即ち、本発明に基づく方法の実施態様は、継手位置の幾何学的認識により、トレーラ１４への突き当てとその連結を容易化できる。
【００５４】
さらに、ＧＰＳナビゲーション装置などが存在する場合、位置情報を所定の目標に到達するために利用することができ、および例えば、連結車が運転車のガレージの前に存在し、このガレージまでの経路が認識されたとき、運転者要望を相応して補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】重畳式ステアリング装置の概略図。
【図２】トレーラないし連結車を備えた自動車の概略図。
【符号の説明】
【００５６】
１ 重畳式ステアリング装置
２ ステアリングホィール
３ 作動軸
４ 舵取り機構
５ａ、５ｂ 舵取り可能車輪
５ｃ、５ｄ 後輪、トレーラの車輪
６ ラック
７ ピニオン
８ 重畳手段
９ 重畳調整器、電動機
１０ 重畳伝動装置
１１ 電子制御装置
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ センサ
１３ 自動車
１４ トレーラ
１５ 継手
１６ センサ
δFm 舵取り可能車輪の舵取り角
δG ピニオン角
δM 調整角
δMd 調整角の設定値
γ 自動車とトレーラとの成す角度
ＶX 車速
ｌ1 自動車の軸距
ｌ12、ｌ2 間隔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車（１３）の運転者をトレーラ運転中の後進時に支援する方法であって、自動車（１３）が、その少なくとも１つの舵取り可能車輪（５ａ、５ｂ）に対する所望の舵取り角（δFm）のための基準量としてステアリングホィール角（δS）を与えるための操縦ハンドル（２）を備えた電子制御サーボ式ステアリング装置（１）を有している、当該方法において、
後進中、基準信号として実際与えられたステアリングホィール角（δS）から、運転者の所望走行方向に応じ、少なくとも１つの舵取り可能車輪（５ａ、５ｂ）に対する舵取り角（δFm）が、トレーラ運転に対するモデルを考慮して、連続して制御され、電子制御サーボ式ステアリング装置（１）を介して、運転者と無関係に調整される、ことを特徴とする自動車の運転者をトレーラ運転中の後進時に支援する方法。
【請求項２】
電子制御サーボ式ステアリング装置（１）が重畳手段（８）を有し、この重畳手段（８）により、当該舵取り角（δFm）が調整される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
基準信号として、因数ないし関数によって修正されたステアリングホィール角（δS）が利用される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
トレーラ（１４）の縦軸線と自動車（１３）の縦軸線との成す角度（γ）が、センサ（１６）により連続して検出される、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
制御量として、トレーラ（１４）の縦軸線と自動車（１３）の縦軸線との成す角度（γ）が利用される、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
制御量として、走行半径が利用される、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
カスケード制御が利用される、ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
制御が操縦ハンドルへのフィードバックに関して最適化される、ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
操縦ハンドル（２）へのフィードバックを減少するために、基準信号についてフィルタ、特に低域フィルタが利用される、ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１０】
電子制御サーボ式ステアリング装置（１）に複数の舵取りアクチュエータが存在する場合において、そのうちの少なくとも１つの舵取りアクチュエータが、操縦ハンドルへのフィードバックを減少するために利用される、ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
追加的にトレーラ継手（１５）の領域における力および／又はトルクが、センサ（１６）により検出され、制御において考慮される、ことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
自動車（１３）の運転者をトレーラ運転中の後進時に支援する請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の方法を実施するためのプログラムコード手段付きのコンピュータプログラムにおいて、プログラムがコンピュータのマイクロプロセッサ上に、特に電子制御サーボ式ステアリング装置（１）の制御装置（１）上で実行される、ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１３】
自動車（１３）の運転者をトレーラ運転中の後進時に支援する請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の方法を実施するためのプログラムコード手段付きのコンピュータプログラムプロダクトにおいて、プログラムがコンピュータのマイクロプロセッサ上に、特に電子制御サーボ式ステアリング装置（１）の制御装置（１）上で実行される、ことを特徴とするコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項１４】
− 自動車（１３）の少なくとも１つの舵取り可能車輪（５ａ、５ｂ）に対する所望の舵取り角（δFm）の大きさとしてステアリングホィール角（δS）を与えるための操縦ハンドル（２）と、
− ステアリングホィール角（δS）を、自動車（１３）の少なくとも１つの舵取り可能車輪（５ａ、５ｂ）の舵取り角（δFm）に転換する舵取り機構（４）と、
− 重畳角調整器（９）により調整角（δM）を発生するため、およびステアリングホィール角（δS）と調整角（δM）との重ね合わせから舵取り機構（４）の入力角（δG）を発生するための重畳手段（８）であって、重畳角調整器（９）が制御装置（１１）を介して制御され、制御装置（１１）において、請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の自動車（１３）の運転者をトレーラ運転中の後進時に支援する方法が実施される重畳手段（８）と、
を備えている、ことを特徴とする自動車（１３）の重畳式ステアリング装置（１）。
【請求項１】
自動車（１３）の運転者をトレーラ運転中の後進時に支援する方法であって、自動車（１３）が、その少なくとも１つの舵取り可能車輪（５ａ、５ｂ）に対する所望の舵取り角（δFm）のための基準量としてステアリングホィール角（δS）を与えるための操縦ハンドル（２）を備えた電子制御サーボ式ステアリング装置（１）を有している、当該方法において、
後進中、基準信号として実際与えられたステアリングホィール角（δS）から、運転者の所望走行方向に応じ、少なくとも１つの舵取り可能車輪（５ａ、５ｂ）に対する舵取り角（δFm）が、トレーラ運転に対するモデルを考慮して、連続して制御され、電子制御サーボ式ステアリング装置（１）を介して、運転者と無関係に調整される、ことを特徴とする自動車の運転者をトレーラ運転中の後進時に支援する方法。
【請求項２】
電子制御サーボ式ステアリング装置（１）が重畳手段（８）を有し、この重畳手段（８）により、当該舵取り角（δFm）が調整される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
基準信号として、因数ないし関数によって修正されたステアリングホィール角（δS）が利用される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
トレーラ（１４）の縦軸線と自動車（１３）の縦軸線との成す角度（γ）が、センサ（１６）により連続して検出される、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
制御量として、トレーラ（１４）の縦軸線と自動車（１３）の縦軸線との成す角度（γ）が利用される、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
制御量として、走行半径が利用される、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
カスケード制御が利用される、ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
制御が操縦ハンドルへのフィードバックに関して最適化される、ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
操縦ハンドル（２）へのフィードバックを減少するために、基準信号についてフィルタ、特に低域フィルタが利用される、ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１０】
電子制御サーボ式ステアリング装置（１）に複数の舵取りアクチュエータが存在する場合において、そのうちの少なくとも１つの舵取りアクチュエータが、操縦ハンドルへのフィードバックを減少するために利用される、ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
追加的にトレーラ継手（１５）の領域における力および／又はトルクが、センサ（１６）により検出され、制御において考慮される、ことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
自動車（１３）の運転者をトレーラ運転中の後進時に支援する請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の方法を実施するためのプログラムコード手段付きのコンピュータプログラムにおいて、プログラムがコンピュータのマイクロプロセッサ上に、特に電子制御サーボ式ステアリング装置（１）の制御装置（１）上で実行される、ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１３】
自動車（１３）の運転者をトレーラ運転中の後進時に支援する請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の方法を実施するためのプログラムコード手段付きのコンピュータプログラムプロダクトにおいて、プログラムがコンピュータのマイクロプロセッサ上に、特に電子制御サーボ式ステアリング装置（１）の制御装置（１）上で実行される、ことを特徴とするコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項１４】
− 自動車（１３）の少なくとも１つの舵取り可能車輪（５ａ、５ｂ）に対する所望の舵取り角（δFm）の大きさとしてステアリングホィール角（δS）を与えるための操縦ハンドル（２）と、
− ステアリングホィール角（δS）を、自動車（１３）の少なくとも１つの舵取り可能車輪（５ａ、５ｂ）の舵取り角（δFm）に転換する舵取り機構（４）と、
− 重畳角調整器（９）により調整角（δM）を発生するため、およびステアリングホィール角（δS）と調整角（δM）との重ね合わせから舵取り機構（４）の入力角（δG）を発生するための重畳手段（８）であって、重畳角調整器（９）が制御装置（１１）を介して制御され、制御装置（１１）において、請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の自動車（１３）の運転者をトレーラ運転中の後進時に支援する方法が実施される重畳手段（８）と、
を備えている、ことを特徴とする自動車（１３）の重畳式ステアリング装置（１）。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−１９１１４３（Ｐ２００７−１９１１４３Ａ）
【公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９１６０（Ｐ２００７−９１６０）
【出願日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【出願人】（５００３９６６５４）ツェットエフ、レンクジステメ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング (55)
【氏名又は名称原語表記】ＺＦ ＬＥＮＫＳＹＳＴＥＭＥ ＧＭＢＨ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【出願人】（５００３９６６５４）ツェットエフ、レンクジステメ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング (55)
【氏名又は名称原語表記】ＺＦ ＬＥＮＫＳＹＳＴＥＭＥ ＧＭＢＨ
【Ｆターム（参考）】
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