JP2018176788A - 牽引支援装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】被牽引車両の挙動を制御し易い牽引車両の操舵状態を運転者に報知できる牽引支援装置を提供する。【解決手段】牽引支援装置は、取得部と、判定部と、報知部とを備える。取得部は、牽引車両と被牽引車両との連結角度を取得する。判定部は、牽引車両を現在の舵角で後退させた場合に、被牽引車両が連結角度を維持した連結姿勢で後退可能か否かを判定する。報知部は、牽引車両の選択可能な舵角のうち連結姿勢での後退を可能にする舵角に対応する情報を報知する。【選択図】図5
Description
本発明の実施形態は、牽引支援装置に関する。
従来、被牽引車両(トレーラ)を牽引する車両(牽引車両)が知られている。牽引車両の後部には、牽引ブラケットおよびカップリングボール(ヒッチボール)等で構成される牽引装置が設けられ、被牽引車両を旋回可能に牽引する。牽引車両と被牽引車両とが連結された状態で牽引車両が前進走行する場合、被牽引車両は、牽引車両の操舵状態に概ね追従するように走行する。一方、牽引車両が例えば、駐車等のために後退走行する場合、つまり、被牽引車両が牽引車両によって押し動かされる場合、被牽引車両は牽引車両の操舵状態とは異なる挙動を示す場合がある。そのときの牽引車両と被牽引車両との連結角度によっては、例えば、牽引装置の部分で被牽引車両が大きく折れ曲がったり、逆に、折れ曲がり角度が小さくなったりする場合がある。そこで、被牽引車両の後部に設けられた撮像装置で撮像した画像に基づき、被牽引車両の後方画像とともに例えば駐車枠とそれに対する予想移動軌跡を作成して、牽引車両の運転席の表示装置に表示する後退運転支援装置が提案されている。この後退運転支援装置によれば、被牽引車両の向きや駐車枠との相対位置等が把握しやすくなる。
しかしながら従来技術の場合、牽引車両を現在の舵角のまま後退させた場合に被牽引車両がどのような挙動を示すかの判断は依然として難しく、運転者の判断に頼る部分が大きい。そこで、被牽引車両の挙動を制御し易い牽引車両の操舵状態を運転者に報知できれば、被牽引車両を後退させる場合の運転者の操縦負担が軽減可能となり有意義である。
本発明の実施形態にかかる牽引支援装置は、例えば、牽引車両と被牽引車両との連結角度を取得する取得部と、上記牽引車両を現在の舵角で後退させた場合に、上記被牽引車両が上記連結角度を維持した連結姿勢で後退可能か否かを判定する判定部と、上記牽引車両の選択可能な上記舵角のうち上記連結姿勢での後退を可能にする舵角に対応する情報を報知する報知部と、を備える。この構成によれば、例えば、牽引車両と被牽引車両の連結姿勢の維持が可能か否かの情報が報知されるため、被牽引車両の後退運転の操作をより容易に、より正確に行うことが可能になる。
また、実施形態にかかる牽引支援装置の上記判定部は、例えば、上記牽引車両の上記舵角と上記牽引車両のホイールベースの長さとに基づく上記牽引車両の第1の旋回中心位置と、上記連結角度と上記被牽引車両のホイールベースの長さとに基づく上記被牽引車両の第2の旋回中心位置を取得し、上記第1の旋回中心位置と上記第2の旋回中心位置との位置関係に基づき上記被牽引車両が上記連結姿勢で後退可能か否かを判定するようにしてもよい。この構成によれば、例えば、牽引車両と被牽引車両の旋回挙動に基づき連結姿勢の維持が可能か否か判定するため、判定精度が容易に向上できる。
また、実施形態にかかる牽引支援装置の上記取得部は、例えば、少なくとも上記牽引車両と上記被牽引車両との連結部を含む領域を撮像した撮像画像データに基づき上記連結角度を取得してもよい。この構成によれば、例えば、牽引車両と被牽引車両との連結姿勢の維持が可能か否かを判定するための情報と、牽引車両と被牽引車両との連結状態を表示するための情報とが同時に取得可能となり、牽引支援のための情報を効率的に取得できる。
また、実施形態にかかる牽引支援装置の上記報知部は、例えば、上記牽引車両の現在の舵角に対応する当該牽引車両の後退時の移動予測線を表示装置に表示させるとともに、上記連結姿勢での後退を可能にする釣合舵角に対応する情報と、上記連結姿勢での後退が不可となる非釣合舵角に対応する情報とを、異なる表示態様の上記移動予測線を用いて表示してもよい。この構成によれば、例えば、視覚的に、釣合状態か否かが報知可能となり、転舵操作を直感的に行わせやすくすることができる。
また、実施形態にかかる牽引支援装置の上記報知部は、例えば、上記連結姿勢での後退を可能にする釣合舵角に対応する情報と、上記連結姿勢での後退が不可となる非釣合舵角に対応する情報とを、上記牽引車両のステアリングホイールの態様変化で報知するようにしてもよい。この構成によれば、例えば、釣合状態か否かを操舵中に把持しているステアリングホイールの態様変化(例えば、振動等)で認識させることができる。その結果、運転者の意識を車両周囲の認識や車両姿勢の認識に向けやすくなり、より運転に集中させやすくできる。
また、実施形態にかかる牽引支援装置の上記報知部は、例えば、上記連結姿勢での後退を可能にする釣合舵角に対応する情報と、上記連結姿勢での後退が不可となる非釣合舵角に対応する情報とを、異なる音声態様で報知するようにしてもよい。この構成によれば、例えば、釣合状態か否かの確認がより容易になり、運転者の意識を車両周囲の認識や車両姿勢の認識に向けやすくなり、より運転に集中させやすくできる。
また、実施形態にかかる牽引支援装置の上記報知部は、例えば、少なくとも上記被牽引車両を示す画像を表示装置に表示させるとともに、上記連結姿勢での後退が不可となる非釣合舵角に対応する情報として、上記被牽引車両が後退した場合の当該被牽引車両の旋回方向と、上記連結姿勢での後退を可能とする釣合舵角との差異の大きさの少なくとも一方を上記画像とともに表示するようにしてもよい。この構成によれば、例えば、被牽引車両の挙動の把握をより容易に行わせることができる。
また、実施形態にかかる牽引支援装置の上記報知部は、例えば、少なくとも上記被牽引車両を示す画像を表示装置に表示させるとともに、上記牽引車両に対して所定の位置に固定され、上記被牽引車両が後退する場合の当該被牽引車両の挙動変化に対する比較基準となる指標を上記画像に重畳表示するようにしてもよい。この構成によれば、牽引車両(被牽引車両)が動き出した時点で、比較基準と被牽引車両の挙動とを比較することにより被牽引車両の挙動の変化(被牽引車両の移動方向等)を運転者に容易に認識させやすくなる。その結果、早期に転舵方向の是非判断が可能になり、適切な操舵をさせやすくなる。
また、実施形態にかかる牽引支援装置の上記報知部は、例えば、上記牽引車両と上記被牽引車両との連結部を含む領域を撮像した撮像画像データに基づく実画像と、上記撮像画像データに基づく上記連結角度で連結された上記牽引車両と上記被牽引車両の俯瞰画像と、を表示装置に表示するようにしてもよい。この構成によれば、例えば、牽引車両と被牽引車両との連結姿勢の確認がより容易になり、適切な操舵をさせやすくなる。
また、実施形態にかかる牽引支援装置の上記報知部は、例えば、上記連結姿勢での後退を可能にする舵角に対応する情報を報知する要求がなされた場合であって、上記牽引車両と上記被牽引車両との上記連結角度が取得できない場合、上記情報を非報知としてもよい。この構成によれば、例えば、運転者により報知が要求されている場合でも、正確な釣合に関する報知ができない場合は、釣合に関する情報を非報知とする。その結果、不十分な情報により運転者に煩わしさや違和感を与えてしまうことが軽減できる。また、牽引支援装置の動作状態を運転者に理解させやすくすることができる。
また、実施形態にかかる牽引支援装置の上記報知部は、例えば、後退走行時に上記牽引車両の操舵可能範囲での操舵で、上記牽引車両と上記被牽引車両とが、上記連結角度を維持した連結姿勢での後退を可能にする釣合舵角に移行できない場合、上記釣合舵角に移行できる場合とは異なる態様で上記情報を報知してもよい。この構成によれば、例えば、後退走行時に釣合状態に復帰できない場合には、その状態にあることを速やかに運転者に認識させることができるので、より深刻な状況に陥る前の早期の段階で、運転操作の修正を行わせることができる。
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用、結果、および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や、派生的な効果のうち、少なくとも一つを得ることが可能である。
図1は、実施形態の牽引支援装置を搭載する牽引車両10および牽引車両10に牽引される被牽引車両12が示された側面図である。図1では、紙面左方向を牽引車両10を基準とする前方、紙面右方向を牽引車両10を基準とする後方としている。図2は、図1に示す牽引車両10および被牽引車両12の上面図であり、図3は、実施形態の牽引支援装置を搭載する牽引車両10の車室内の一例を示す図であり、牽引車両10の後方から車室内を見た図である。
牽引車両10は、例えば、内燃機関(エンジン、図示されず)を駆動源とする自動車(内燃機関自動車)であってもよいし、電動機(モータ、図示されず)を駆動源とする自動車(電気自動車、燃料電池自動車等)であってもよいし、それらの双方を駆動源とする自動車(ハイブリッド自動車)であってもよい。牽引車両10は図1に示されるようなスポーツ用多目的車両(Sport Utility Vehicle:SUV)であってもよいし、車両の後ろ側に荷台が設けられている、いわゆる「ピックアップトラック」であってもよい。また、一般的な乗用車であってもよい。牽引車両10は、種々の変速装置を搭載することができるし、内燃機関や電動機を駆動するのに必要な種々の装置(システム、部品等)を搭載することができる。また、牽引車両10における車輪14の駆動に関わる装置の方式や、数、レイアウト等は、種々に設定することができる。
牽引車両10のリヤバンパ16の例えば車幅方向の中央部の下部からは、被牽引車両12を牽引するための牽引装置18(ヒッチ)が突出している。牽引装置18は牽引車両10の例えばフレームに固定されている。牽引装置18は、一例として、垂直方向(車両上下方向)に立設された先端部が球状のヒッチボールを備え、このヒッチボールに、被牽引車両12に固定された連結部材20の先端部に設けられたカプラが覆い被さる。その結果、牽引車両10と被牽引車両12とが連結されるとともに、牽引車両10に対して被牽引車両12が車幅方向に揺動(旋回)可能となっている。つまり、ヒッチボールが、被牽引車両12(連結部材20)に前後左右の動きを伝え、また加速や減速のパワーを受け止めることになる。
被牽引車両12は、例えば、図1に示すように、搭乗空間、居住区間、収納空間等のうち少なくとも1つを含む箱形タイプであってもよいし、荷物(例えば、コンテナやボート等)を搭載する荷台タイプであってもよい。図1に示す被牽引車両12は、一例として一対のトレーラ車輪22を備える。図1の被牽引車両12は、駆動輪や操舵輪を含まない従動輪を備える従動車両である。
牽引車両10の後側のリヤハッチ10aの下方の壁部には、撮像部24が設けられている。撮像部24は、例えば、CCD(charge coupled device)やCIS(CMOS image sensor)等の撮像素子を内蔵するデジタルカメラである。撮像部24は、所定のフレームレートで動画データ(撮像画像データ)を出力することができる。撮像部24は、広角レンズまたは魚眼レンズを有し、水平方向には例えば140°〜220°の範囲を撮影することができる。また、撮像部24の光軸は斜め下方に向けて設定されている。よって、撮像部24は、牽引車両10の後端部、連結部材20および被牽引車両12の少なくとも前端部を含む領域(例えば、二点鎖線で示す範囲、図1参照)を逐次撮影し、撮像画像データとして出力する。撮像部24によって撮像された撮像画像データは、牽引車両10と被牽引車両12の連結状態(例えば、連結角度、連結の有無等)の検出に用いることができる。この場合、牽引車両10のリヤハッチ10aに設けた撮像部24の撮像した撮像画像データに基づき被牽引車両12との連結状態や連結角度が取得できるので、システム構成が簡略化できるとともに、演算処理や画像処理の負荷が軽減できる。なお、別の実施形態では、牽引車両10は、当該牽引車両10の周辺の環境を認識するために、牽引車両10の側方や前方を撮像する撮像部を複数備えてもよい。また、被牽引車両12の側方や後方に撮像部を備えてもよい。複数の撮像部で得られた撮像画像データに基づいて演算処理や画像処理を実行し、より広い視野角の画像を生成したり、牽引車両10を上方から見た仮想的な俯瞰画像(平面画像)を生成したりすることができる。
また、図3に示されるように、牽引車両10の車室10b内には、表示装置26や、音声出力装置28等が設けられている。表示装置26は、例えば、LCD(liquid crystal display)や、OELD(organic electroluminescent display)等である。音声出力装置28は、一例として、スピーカである。また、本実施形態では、一例として、表示装置26は、透明な操作入力部30(例えば、タッチパネル等)で覆われている。利用者(運転者)は、操作入力部30を介して表示装置26の画面26aに表示される映像(画像)を視認することができる。また、運転者は、表示装置26の画面26aに表示される映像(画像)に対応した位置で手指等により操作入力部30を触れたり押したり動かしたりして操作することで、操作入力(指示入力)を実行することができる。また、本実施形態では、一例として、表示装置26や、音声出力装置28、操作入力部30等は、ダッシュボードの車幅方向(左右方向)の中央部に位置されたモニタ装置32に設けられている。モニタ装置32は、スイッチや、ダイヤル、ジョイスティック、押しボタン等の操作入力部(図示されず)を有することができる。また、モニタ装置32とは異なる車室10b内の他の位置に音声出力装置(図示されず)を設けることができるし、モニタ装置32の音声出力装置28と他の音声出力装置から、音声を出力することができる。また、本実施形態では、一例として、モニタ装置32は、ナビゲーションシステムやオーディオシステムと兼用されているが、牽引支援装置用のモニタ装置を、これらシステムとは別に設けてもよい。
表示装置26は、例えば、牽引車両10により被牽引車両12が前進牽引または後退牽引(押し戻し)される場合に、牽引車両10と被牽引車両12の連結角度が実質的に維持されるような連結状態(釣合状態、連結姿勢)にあるか否かの情報を表示する。例えば、牽引車両10の舵角が当該牽引車両10に対して被牽引車両12の釣合状態(連結姿勢)を維持できる舵角であるか否かを報知する。連結角度が釣合状態の場合、牽引車両10と被牽引車両12は、同じ旋回中心位置を中心に旋回して、ほぼ同じような挙動を示しながら移動する。例えば、釣合状態(連結姿勢)を維持したまま牽引車両10が後退する場合、牽引車両10と被牽引車両12とは一体的な車両と見なせるような挙動を示しながら移動する。その結果、運転者は被牽引車両12の挙動を把握しやすく、被牽引車両12を例えば所望の駐車スペースに移動させ易くなる。一方、連結角度が非釣合状態の場合、牽引車両10の後退に伴い、被牽引車両12はそのときの連結角度にしたがい曲がり始め(旋回し始め)、牽引装置18を支点としてさらに連結角度が大きくなったり、逆に小さくなったりする。つまり、牽引車両10の挙動と被牽引車両12の挙動とが一致せず、牽引車両10の旋回方向(移動方向)とは異なる方向に被牽引車両12が移動を始める。その結果、被牽引車両12の移動の把握が困難になり、より高度な操舵技術や操舵経験が要求されることになる。本実施形態の場合、釣合状態か否かを報知することにより、特に牽引車両10により被牽引車両12を後退走行させる場合の被牽引車両12の挙動の把握を容易にすることができる。
また、車室10b内には、表示装置26とは別の表示装置34が設けられていてもよい。図3に例示されるように、表示装置34は、例えば、ダッシュボードの計器盤部36に設けられ、計器盤部36の略中央で、速度表示部36aと回転数表示部36bとの間に位置されている。表示装置34の画面34aの大きさは、表示装置26の画面26aの大きさよりも小さい。この表示装置34は、例えば牽引車両10に対して被牽引車両12が釣合状態にあるか否かを簡易的に示すことができる。表示装置34には、現在の状態が例えば釣合状態であるか否かを補助的に示すインジケータやマーク、文字情報等を示す画像が表示されうる。表示装置34で表示される情報量は、表示装置26で表示される情報量より少なくてもよい。表示装置34は、例えば、LCDや、OELD等である。なお、表示装置26に、表示装置34で表示される情報が表示されてもよい。
また、図1、図2に例示されるように、牽引車両10は、例えば、四輪自動車であり、左右二つの前輪14Fと、左右二つの後輪14Rとを有する。これら四つの車輪14は、いずれも転舵可能に構成されうる。図4に例示されるように、牽引車両10は、少なくとも二つの車輪14を操舵する操舵システム38を有している。操舵システム38は、アクチュエータ38a、トルクセンサ38b、振動モータ38c等を有する。操舵システム38は、ECU40(electronic control unit)等によって電気的に制御されて、アクチュエータ38aおよび振動モータ38cを動作させる。操舵システム38は、例えば、電動パワーステアリングシステムや、SBW(steer by wire)システム等である。操舵システム38は、アクチュエータ38aによって操舵部42(ステアリングホイール、図3参照)にトルク、すなわちアシストトルクを付加して操舵力を補ったり、アクチュエータ38aによって車輪14を転舵したりする。この場合、アクチュエータ38aは、一つの車輪14を転舵してもよいし、複数の車輪14を転舵してもよい。また、トルクセンサ38bは、例えば、運転者が操舵部42に与えるトルクを検出する。また、振動モータ38cは、操舵部42を所定のパターンで振動させうる。例えば、牽引車両10と被牽引車両12とが釣合状態にある場合に、操舵部42を所定期間、所定の振動パターンで振動させて、牽引車両10の現在の舵角が釣合状態を実現している舵角であることを運転者に報知することができる。
また、図4に例示されるように、牽引支援システム100(牽引支援装置)では、ECU40や、モニタ装置32、操舵システム38の他、舵角センサ44、シフトセンサ46、車輪速センサ48等が、電気通信回線としての車内ネットワーク50を介して電気的に接続されている。車内ネットワーク50は、例えば、CAN(controller area network)として構成されている。ECU40は、車内ネットワーク50を通じて制御信号を送ることで、操舵システム38等を制御することができる。また、ECU40は、車内ネットワーク50を介して、トルクセンサ38b、舵角センサ44、シフトセンサ46、車輪速センサ48等の検出結果や、操作入力部30等の操作信号等を受け取ることができる。
ECU40は、例えば、CPU40a(central processing unit)や、ROM40b(read only memory)、RAM40c(random access memory)、SSD40d(solid state drive、フラッシュメモリ)、表示制御部40e、音声制御部40f等を有している。CPU40aは、例えば、表示装置26,34で表示される画像に関連した画像処理や、牽引車両10と被牽引車両12の連結状態の検出処理やその検出結果の報知処理等、各種の演算処理および制御を実行することができる。CPU40aは、ROM40b等の不揮発性の記憶装置にインストールされ記憶されたプログラムを読み出し、当該プログラムにしたがって演算処理を実行することができる。RAM40cは、CPU40aでの演算で用いられる各種のデータを一時的に記憶する。また、表示制御部40eは、ECU40での演算処理のうち、主として、表示装置26,34で表示される画像データの合成等を実行する。また、音声制御部40fは、ECU40での演算処理のうち、主として、音声出力装置28で出力される音声データの処理を実行する。また、SSD40dは、書き換え可能な不揮発性の記憶部であって、ECU40の電源がオフされた場合にあってもデータを記憶することができる。なお、CPU40aや、ROM40b、RAM40c等は、同一パッケージ内に集積されうる。また、ECU40は、CPU40aに替えて、DSP(digital signal processor)等の他の論理演算プロセッサや論理回路等が用いられる構成であってもよい。また、SSD40dに替えてHDD(hard disk drive)が設けられてもよいし、SSD40dやHDDは、ECU40とは別に設けられてもよい。
舵角センサ44は、例えば、ステアリングホイール等の操舵部42の操舵量(牽引車両10の舵角)を検出するセンサである。舵角センサ44は、例えば、ホール素子などを用いて構成される。ECU40は、運転者による操舵部42の操舵量や、自動操舵時の各車輪14の操舵量等を、舵角センサ44から取得して各種制御を実行する。なお、舵角センサ44は、操舵部42に含まれる回転部分の回転角度を検出する。舵角センサ44は、角度センサの一例である。
シフトセンサ46は、例えば、変速操作部52(例えば、シフトレバー、図3参照)の可動部の位置を検出するセンサである。シフトセンサ46は、可動部としての、レバーや、アーム、ボタン等の位置を検出することができる。シフトセンサ46は、変位センサを含んでもよいし、スイッチとして構成されてもよい。
車輪速センサ48は、車輪14の回転量や単位時間当たりの回転数を検出するセンサである。車輪速センサ48は、各車輪14に配置され、各車輪14で検出した回転数を示す車輪速パルス数をセンサ値として出力する。車輪速センサ48は、例えば、ホール素子などを用いて構成されうる。ECU40は、車輪速センサ48から取得したセンサ値に基づいて牽引車両10の移動量などを演算し、各種制御を実行する。CPU40aは、各車輪速センサ48のセンサ値に基づいて牽引車両10の車速を算出する場合、4輪のうち最も小さなセンサ値の車輪14の速度に基づき牽引車両10の車速を決定し、各種制御を実行する。また、CPU40aは、4輪の中で他の車輪14に比べてセンサ値が大きな車輪14が存在する場合、例えば、他の車輪14に比べて単位期間(単位時間や単位距離)の回転数が所定数以上多い車輪14が存在する場合、その車輪14はスリップ状態(空転状態)であると見なし、各種制御を実行する。なお、車輪速センサ48は、図示を省略したブレーキシステムに設けられている場合もある。その場合、CPU40aは、車輪速センサ48の検出結果をブレーキシステムを介して取得してもよい。
なお、上述した各種センサやアクチュエータの構成や、配置、電気的な接続形態等は、一例であって、種々に設定(変更)することができる。
ECU40に含まれるCPU40aは、牽引車両10の現在の舵角が、当該牽引車両10が後退牽引(後退による被牽引車両12の押し戻し)時に、牽引車両10と被牽引車両12との連結角度が維持される釣合状態(連結姿勢)の舵角であるか否かを報知する報知処理を実現するための各種モジュールを備える。各種モジュールは、CPU40aがROM40b等の記憶装置にインストールされ記憶されたプログラムを読み出し、それを実行することで実現される。例えば、CPU40aは、図5に示されるように、情報取得部54(取得部)、判定部56、予測線生成部58、報知部60等のモジュールを備える。
情報取得部54は、報知を実行するために各種情報を取得するために、例えば、連結角度取得部54a、舵角取得部54b、諸元取得部54c、報知要求取得部54d等を含む。連結角度取得部54aは、牽引車両10と被牽引車両12との連結角度、例えば、牽引装置18を支点とする連結部材20の角度を取得する。この連結角度は、種々の方法で取得可能である。例えば、撮像部24が撮像した撮像画像データに基づく画像を画像処理して取得することができる。
図6、図7は、撮像部24が撮像した撮像画像データに基づく画像Pの一例である。画像Pには、牽引車両10のリヤバンパ16、牽引装置18(ヒッチボール18a、連結部)、および被牽引車両12の先端の一部が含まれている。図6は、牽引車両10に対して被牽引車両12が真っ直ぐ(連結角度θ=「0」)で連結されている状態である。前述したように、牽引装置18は牽引車両10の車幅方向のほぼ中央に位置している。すなわち、牽引車両10の前後方向に延びる車両中心軸Mに対して、連結部材20の前後方向(長手方向)に延びる連結中心軸Nが実質的に重なっている状態である。一方、図7は、牽引車両10の牽引装置18を支点として、連結部材20(被牽引車両12)が、例えば矢印T1方向に旋回して(曲がって牽引されて)、連結角度θとなっている状態である。この場合、被牽引車両12は牽引車両10の運転席から見て左側に旋回している(曲がっている)ことになる。
連結角度取得部54aは、撮像部24が撮像した撮像画像データに基づく画像Pから牽引装置18のヒッチボール18aを通る直線を検出して、この直線を連結部材20の連結中心軸Nとする。撮像部24が撮像した画像P上での牽引車両10の車両中心軸Mは既知なので、車両中心軸Mと連結中心軸Nとから連結角度θが検出できる。被牽引車両12(連結部材20)が矢印T2方向に旋回している(曲がっている)場合の連結角度も同様に検出できる。なお、本実施形態の場合、撮像部24は、牽引装置18の直上、すなわち、車両中心軸Mと同軸上に配置されている例を示している。つまり、連結部材20をほぼ真上から俯瞰できるため、車両中心軸Mと連結中心軸Nとの成す連結角度θの検出が容易である。一方、牽引車両10の構造上の都合や他の理由により撮像部24を牽引装置18の直上に設置できない場合がある。例えば、リヤハッチ10aの中央から左右いずれかの方向にずれた位置に撮像部24が設置される場合がある。この場合、撮像部24が撮像した画像Pの二次元座標を牽引装置18(ヒッチボール18a)の地上高(仕様書等に基づく既知の値)に基づき三次元座標に変換し、車両中心軸Mと連結中心軸Nとに基づき連結角度θを検出することができる。
なお、別の実施形態では、例えば、牽引装置18またはその周辺に角度センサを設けて、牽引装置18に対する連結部材20の角度を検出し、その角度を連結角度θとしてもよい。この場合、CPU40aの処理負荷が軽減できる。
舵角取得部54bは、舵角センサ44の検出した牽引車両10の舵角を取得する。つまり、運転者がこれから牽引車両10(被牽引車両12)を走行させようとしている方向の舵角を取得する。なお、舵角取得部54bは、シフトセンサ46が出力する変速操作部52の可動部の位置に基づき、牽引車両10が前進可能状態か後退可能状態かを取得して、現在の舵角が前進状態時の舵角か後退状態時の舵角かを識別できるようにしてもよい。
諸元取得部54cは、主として被牽引車両12の諸元を取得する。前述した牽引車両10と被牽引車両12とが釣合状態であるか否かは、一例として、牽引車両10の旋回中心位置と被牽引車両12の旋回中心位置とが一致しているか否かで判定可能で、両者の旋回中心位置が一致している場合に、釣合状態となる。そして、牽引車両10の旋回中心位置は、牽引車両10の現在の舵角および牽引車両10のホイールベースの長さLV(図8参照)に基づき取得することができる。一方、被牽引車両12の旋回中心位置は、牽引車両10と被牽引車両12の連結角度θと、被牽引車両12のホイールベースの長さLT(図8参照)とに基づいて取得することができる。被牽引車両12のホイールベースの長さLTは、牽引装置18から連結部材20を含む被牽引車両12のトレーラ車輪22の車軸までの長さである。ただし、牽引車両10には、種々の仕様の被牽引車両12が連結可能であり、被牽引車両12の仕様によりホイールベースの長さLTが異なる。諸元取得部54cは、モニタ装置32の操作入力部30を用いた運転者等の直接入力により連結する被牽引車両12のホイールベースの長さLTを取得してもよいし、牽引車両10が被牽引車両12を牽引して前進走行することにより推定した値をホイールベースの長さLTと見なして取得してもよい。運転者が直接入力する場合は、例えば被牽引車両12の仕様書等を参考に行うことができる。
図9は、被牽引車両12のホイールベースの長さLTの推定方法の一例を説明する模式図である。なお、図9の場合、簡略化のため、牽引車両10の前輪14F、後輪14Rおよび被牽引車両12のトレーラ車輪22は、いずれも車幅方向の中央、すなわち、車両前後方向に延びる中心軸上(前輪14Fおよび後輪14Rは車両中心軸M上、トレーラ車輪22は連結中心軸N上)に存在するモデルを用いて説明する。
前述したように、牽引車両10と被牽引車両12とが釣合状態であるか否かは、牽引車両10と被牽引車両12の連結角度θと、牽引車両10の操舵角と、牽引車両10のホイールベースの長さLVと、被牽引車両12のホイールベースの長さLTと、に基づいて、算出される牽引車両10および被牽引車両12の旋回中心位置を用いて判定することができる。言い換えれば、牽引車両10と被牽引車両12とが連結角度θで釣合状態の場合、その状態に基づき被牽引車両12のホイールベースの長さLTを逆算することができる。なお、牽引車両10が被牽引車両12を一定の旋回半径で前進牽引している場合(従動牽引している場合)に連結角度θで釣合状態となる牽引車両10と被牽引車両12との連結姿勢を容易に形成できる。
図9は、牽引車両10が旋回中心位置Gを中心として、旋回半径Rで前進走行(前進牽引)する場合をX−Z座標上で説明する図である。図9の場合、牽引車両10の後輪14RがX−Z座標の原点Oの位置に存在するものとし、牽引車両10の前輪14Fの舵角が旋回半径Rで後輪14Rが旋回可能な角度に操舵されているものとする。前述したように、牽引車両10が一定の舵角を維持して前進走行(旋回走行)を継続すると、被牽引車両12は、牽引車両10に固定された牽引装置18を支点として牽引車両10の車両中心軸Mに対して連結角度θを維持した状態で、牽引車両10と同じ旋回中心位置G(Ga,Gb)を中心として従動走行する。なお、このとき、牽引車両10のホイールベースの長さLVと、後輪14Rの車軸の位置から牽引装置18までのヒッチ距離LCは牽引車両10の仕様書等に基づき既知であり、旋回半径Rは、牽引車両10の舵角センサ44の検出結果に基づき算出可能である。また、連結角度θは、牽引車両10の撮像部24が撮像した撮像画像データに基づき取得可能である。なお、旋回中心位置Gを中心として被牽引車両12が釣合状態で旋回している場合、旋回中心位置Gを通過する直線と連結中心軸Nとが直行する位置に被牽引車両12のトレーラ車輪22の車軸が存在する。したがって、まず、図9上で、牽引装置18を通過し、傾きが連結角度θの直線Aを示す情報(例えば、直線Aの式)を取得する。また、牽引車両10の舵角とホイールベースの長さLVとから旋回中心位置G(座標)が取得できる。この旋回中心位置Gを通り、(π/2)−θの傾きの直線Bを示す情報(例えば、直線Bの式)を取得し、直線Aと直線Bの交点Sの情報(座標)が取得できる。そして、牽引装置18の座標と交点Sの座標から被牽引車両12のホイールベースの長さLTの長さを推定することができる。
報知要求取得部54dは、牽引支援システム100に対して、牽引車両10と被牽引車両12の釣合状態に関する釣合報知が要求されているか否かを示す情報を取得する。釣合報知は、通常、牽引車両10に被牽引車両12が連結されている場合に実行される。したがって、報知要求取得部54dは、牽引車両10に現在、被牽引車両12が連結されているか否かを示す情報を取得する。報知要求取得部54dは、例えば、押しボタンスイッチやトグルスイッチ、ロータリースイッチ等で構成される操作部40g(図4、図5参照)を介して、被牽引車両12の連結の有無を受け付けることができる。なお、牽引装置18に連結検出装置を設けて連結の有無を検出したり、撮像部24の撮像した撮像画像データに基づく画像の解析により連結の有無を判定したりしてもよい。報知要求取得部54dにより被牽引車両12が連結されていることを示す情報が取得された場合、諸元取得部54cは、モニタ装置32の表示装置26に諸元入力要求画面を表示させてもよい。例えば、被牽引車両12のホイールベースの長さLTの入力を受ける画面を表示させてもよい。このとき、運転者によりホイールベースの長さLTが不明であることが入力された場合、諸元取得部54cは、上述したように、前進走行(前進牽引)によりホイールベースの長さLTを推定して取得するようにしてもよい。また、牽引車両10と被牽引車両12とが釣合状態であるか否かが主として利用されるのは、被牽引車両12を連結した牽引車両10が後退走行する時である。したがって、報知要求取得部54dは、シフトセンサ46を介して変速操作部52が後退位置(Rレンジ)に移行したか否かを示す情報を取得してもよい。したがって、報知要求取得部54dは、被牽引車両12が連結され、かつ変速操作部52がRレンジに移行している場合に、釣合報知の要求が成されたと見なしてもよい。
図5に戻り、判定部56は牽引車両10を現在の牽引車両10の舵角で後退させた場合に、被牽引車両12が連結角度θを維持した連結姿勢で後退可能か否かを判定する。この判定を実現するために判定部56は、例えば旋回中心位置算出部56aと釣合判定部56bを備える。図9に示すように、X−Z座標上で、例えば牽引車両10の後輪14Rが原点Oに存在すると仮定する場合、牽引車両10のホイールベースの長さLVが分かれば、Z軸上で前輪14Fの位置が定まる。そして、現在の舵角の前輪14Fの車軸の延長線(直線C)とX軸との交点が牽引車両10の旋回中心位置Gになる。つまり、旋回中心位置算出部56aは、牽引車両10が現在の舵角で走行する場合に、牽引車両10の舵角とホイールベースの長さLVとに基づき、牽引車両10の第1の旋回中心位置Gaを取得することができる。また、被牽引車両12の場合、牽引装置18の位置と連結角度θと被牽引車両12のホイールベースの長さLTが分かれば、被牽引車両12のトレーラ車輪22の位置がX−Z座標上で定まる。被牽引車両12の旋回中心位置は、トレーラ車輪22の車軸の延長線(直線B)上に存在し、X軸との交点が被牽引車両12の旋回中心位置Gになる。つまり、旋回中心位置算出部56aは、牽引車両10と被牽引車両12の連結角度θと被牽引車両12のホイールベースの長さLTとに基づき、被牽引車両12の第2の旋回中心位置Gbを取得することができる。
釣合判定部56bは、図10に例示すように、旋回中心位置算出部56aが算出した第1の旋回中心位置Gaと第2の旋回中心位置Gbが同じ位置の場合(同じ座標の場合)、または、実質的に同じ位置と見なせる場合、牽引装置18で連結された牽引車両10と被牽引車両12とは釣合状態であると判定する。つまり、釣合判定部56bは、牽引車両10を現在の舵角で後退させた場合に、被牽引車両12が現在の連結角度θを維持した連結姿勢で後退可能であると判定する。
逆に、図11に例示するように、旋回中心位置算出部56aが算出した第1の旋回中心位置Gaと第2の旋回中心位置Gbが異なる場合、釣合判定部56bは、牽引装置18で連結された牽引車両10と被牽引車両12とは非釣合状態であると判定する。図11に例示されるように、被牽引車両12の第2の旋回中心位置Gbは、連結角度θとホイールベースの長さLTで定まる。一方、牽引車両10は操舵部42の操舵により舵角を自由に変化させることができる。つまり、第1の旋回中心位置Gaを変化させることができる。例えば、操舵部42を図10の状態から、さらに右(時計回り方向)に回転させた場合、牽引車両10は図10の場合より小さい旋回半径で旋回する。すなわち、牽引車両10の旋回中心位置は、図11のX軸上を図中左に移動して、例えば第1の旋回中心位置Ga1となる。逆に操舵部42を図10の状態から、さらに左(反時計回り方向)に回転させた場合、牽引車両10は図10の場合より大きな旋回半径で旋回する。すなわち、牽引車両10の旋回中心位置は、図11のX軸上を図中右に移動して、例えば第1の旋回中心位置Ga2となる。牽引車両10を第1の旋回中心位置Ga1で旋回するように後退させた場合、被牽引車両12は、現在の連結角度θが小さくなる方向Taに連結姿勢を変化させながら後退する。この場合、釣合判定部56bは、被牽引車両12が現在の連結角度θを維持した連結姿勢で後退できないと判定する。また、牽引車両10を第1の旋回中心位置Ga2で旋回するように後退させた場合、被牽引車両12は、現在の連結角度θが大きくなる方向Tbに連結姿勢を変化させながら後退する。この場合も釣合判定部56bは、被牽引車両12が現在の連結角度θを維持した連結姿勢で後退できないと判定する。
したがって、牽引車両10と被牽引車両12とが連結角度θで連結されている場合、牽引車両10の舵角を調整することにより、牽引車両10と被牽引車両12とが釣合状態となるようにすることができる。つまり、牽引車両10の後退に伴う被牽引車両12の挙動を認識しやすい状態を操舵部42の操舵によって選択することができる。
図5に戻り、予測線生成部58は、舵角取得部54bが取得した牽引車両10の舵角に基づき、牽引車両10が後退した場合に牽引車両10の後輪14Rが移動するときの軌跡を示す移動予測線を生成する。移動予測線は、既知の技術を用いて生成可能であり、予測線生成部58は、例えば、牽引車両10が後方に2m走行する場合の移動予測線を表示するためのデータを例えば牽引車両10の現在の舵角に基づき生成する。なお、予測線生成部58が生成する移動予測線は、後輪14Rに対応する移動予測線に限らず、牽引車両10の舵角にしたがい所定の部分が移動するときの移動予測線でもよい。例えば、牽引車両10の中心位置(中心点)の移動軌跡を示す移動予測線でもよい。また、移動予測線として牽引車両10の車体の外形線を表示してもよい。
報知部60は、牽引車両10の選択可能な舵角のうち、現在の舵角が牽引車両10と被牽引車両12とを釣合状態(連結姿勢)で後退させることができる舵角(釣合舵角)か否かを示す情報を報知する。この報知を実現するために、報知部60は、例えば、表示態様処理部60a、振動モータ制御部60b、音声態様処理部60c等のモジュールを備える。
表示態様処理部60aは、牽引車両10と被牽引車両12とが釣合状態(牽引車両10の舵角が釣合舵角)の場合と非釣合状態(牽引車両10の舵角が非釣合舵角)の場合とで視覚的に報知内容を異ならせる。例えば、報知部60は、予測線生成部58が生成した移動予測線の表示態様を釣合状態(釣合舵角)と非釣合状態(非釣合舵角)とで変化させる。図12および図13には、表示態様処理部60aの処理結果により表示装置26の画面26aに表示される画像Pの例が示されている。なお、図12、図13では、「連結角度θ≒0」である場合を一例として示している。図12は、牽引車両10と被牽引車両12とが連結角度θを維持した連結姿勢での後退が不可となる非釣合舵角に対応する情報(非釣合状態の情報)を示す画像Pの例であり、図13は、連結姿勢での後退を可能にする釣合舵角に対応する情報(釣合状態の情報)を示す画像Pの例である。図12、図13に示されるように、画像Pは、撮像部24が撮像した撮像画像データに基づく画像として、牽引車両10の後端部であるリヤバンパ16、牽引装置18、連結部材20、被牽引車両12の先端部が含まれる。また、画像Pには、予測線生成部58が生成した牽引車両10の現在の舵角に基づく後退時の移動予測線62が重畳表示されている。このとき、表示態様処理部60aは、釣合判定部56bの釣合判定の結果が牽引車両10と被牽引車両12とが「非釣合状態」である場合、図12に示すように、移動予測線62の線種を例えば「破線」で表示したり、移動予測線62の表示色を例えば「黄色」で表示したりすることで、運転者に「非釣合状態」であることを報知する。つまり,現在の舵角で移動予測線62(破線)にしたがう後退走行をした場合、牽引車両10と被牽引車両12とは異なる挙動を示すことが報知される。一方、表示態様処理部60aは、釣合判定部56bの釣合判定の結果が牽引車両10と被牽引車両12とが「釣合状態」である場合、図13に示すように、移動予測線62の線種を例えば「実線」で表示したり、移動予測線62の表示色を例えば「緑色」で表示したりすることで、運転者に「釣合状態」であることを報知する。つまり,現在の舵角で移動予測線62(実線)にしたがう後退走行をした場合、牽引車両10と被牽引車両12は同じ挙動を示すことが報知される。
運転者は、牽引車両10の後退に伴い、被牽引車両12を現在の連結姿勢を維持したまま後退させたい場合、つまり、被牽引車両12の姿勢(向き)を変化させたくない場合は、操舵部42を転舵して、図13で示されるように、移動予測線62の線種が「実線」になったり、表示色が「緑色」になったりするように舵角を調整する。逆に、被牽引車両12の姿勢(向き)を変化させたい場合、移動予測線62の線種が「実線」になったり、表示色が「緑色」になったりしないように舵角を調整する。このような報知を行うことにより、牽引車両10と被牽引車両12との釣合状態と非釣合状態を切り替えながら牽引車両10を後退させることにより、被牽引車両12を所望の姿勢に変化させながら所望の位置に移動させることができる。その際、上述のような報知を実行することにより、被牽引車両12が牽引車両10と同じ挙動で後退するか、異なる挙動で方向転換を行いながら後退するかを運転者に容易に判断させることが可能になり、被牽引車両12の走行時、特に後退走行時の運転者の負担を軽減することができる。また、被牽引車両12の挙動の把握が容易になるので、後退牽引に要する時間短縮に寄与できる。なお、釣合報知を行う場合の表示態様は、上述した移動予測線62の表示態様の変更に限定されるものではなく、移動予測線62以外の表示内容の表示態様を変化させてもよい。例えば、画像Pの背景色を変化させてもよい。また、画像P内に、「釣合状態」と「非釣合状態」を示すアイコンや文字、インジケータ等を表示して区別させるようにしてもよい。また、移動予測線62の点滅切替等により行ってもよい。また、表示装置26の画面26a以外の部分や表示装置34の画面34aで、表示灯やインジケータを用いて簡易的な表示を行ってもよい。なお、表示装置34を用いた表示を行う場合、表示装置26を用いて表示を行う場合に比べて、操舵部42の操作中の視線の移動が少なくなり、後退牽引時の操作負担をさらに軽減できる。
振動モータ制御部60bは、牽引車両10と被牽引車両12とが連結角度θを維持した連結姿勢での後退を可能にする釣合舵角に対応する情報(釣合状態の情報)であるか、連結姿勢での後退が不可となる非釣合舵角に対応する情報(非釣合状態の情報)であるかを操舵部42(ステアリングホイール)の態様変化、例えば振動パターンの変化により運転者に報知する。例えば、「非釣合状態」の場合、振動モータ制御部60bは、振動モータ38cを非駆動として、操舵部42は無振動とする。一方、「釣合状態」になった場合、振動モータ制御部60bは、振動モータ38cを駆動して操舵部42を振動させる。運転者は、振動を感じた場合に、牽引車両10と被牽引車両12とが「釣合状態」であると認識することができる。この振動パターンは一例であり、「釣合状態」のときに、短い振動を短周期で繰り返し行い、「非釣合状態」のときに、長い振動を長周期で繰り返し行うようにしてもよい。また、操舵部42を用いた他の報知では、例えば、操舵部42に内蔵したLEDの発光態様の違いにより釣合報知を行ってもよい。例えば、「釣合状態」の場合、操舵部42の一部を例えば「緑色」で発光させ、「非釣合状態」の場合に、例えば「黄色」で発光させてもよい。
音声態様処理部60cは、牽引車両10と被牽引車両12とが連結角度θを維持した連結姿勢での後退を可能にする釣合舵角に対応する情報(釣合状態の情報)であるか、連結姿勢での後退が不可となる非釣合舵角に対応する情報(非釣合状態の情報)であるかを音声出力装置28等から出力される音声態様の変化(異なる音声態様)により運転者に報知する。例えば、「釣合状態」のときに、例えば「ポン,ポン,ポン」のように短いビープ音を短周期で繰り返し出力し、「非釣合状態」のときに、例えば「ポーン、ポーン、ポーン」のように長いビープ音を長周期で繰り返し行うようにしてもよい。また、音声態様処理部60cは、「釣合状態です」や「非釣合状態です」等の音声メッセージを出力するようにしてもよい。
なお、表示装置26や表示装置34を用いた視覚的報知は、報知結果を直感的に運転者に認識させることができる。一方、振動モータ制御部60bや音声態様処理部60cを用いた釣合報知は、触感や聴覚を利用した報知となるので、運転者が牽引車両10や被牽引車両12の周囲の状況確認(視認)に集中しやすいようにすることができる。なお、表示態様処理部60a、振動モータ制御部60b、音声態様処理部60cを用いた釣合報知は、選択可能としてもよい。例えば、いずれか一つのみを用いた釣合報知を実行してもよいし、複数を併用した釣合報知を実行してもよい。釣合報知の種類選択は、例えば、操作入力部30を介して運転者が行えるようにしてもよいし、報知部60のモジュール設定時に選択できるようにしてもよい。なお、操舵部42には、「遊び」が存在するため、「釣合舵角」か「非釣合舵角」か、を判定する場合に、「遊びの角度」を考慮した判定としてもよい。また、「釣合舵角」をピンポイントで判定してもよいし、「釣合舵角」を中心に所定角度(±α)を含む範囲を釣合の範囲としてもよい。この場合、「非釣合角度」の判定が厳しく行われすぎることが回避され、被牽引車両12を概ね所望の姿勢で移動させることが可能になり、牽引車両10の運転操作が容易になる。
上述のように構成にされる牽引支援装置(牽引支援システム100)による牽引支援処理の詳細を図14のフローチャートに基づいて説明する。
まず、報知要求取得部54dは、「釣合報知」の要求が成されているか否かの確認を行う(S100)。操作部40gや操作入力部30を介した「釣合報知」の要求が成されていない場合(S100のNo)、このフローを一旦終了する。一方、操作部40gや操作入力部30を介した「釣合報知」の要求が成された場合(S100のYes)、諸元取得部54cは、牽引車両10および被牽引車両12の各諸元の取得を行う(S102)。例えば、被牽引車両12のホイールベースの長さLTの取得を行う。ホイールベースの長さLTは、操作入力部30を介して運転者が入力する値を用いてもよいし、図9で説明したように牽引車両10と被牽引車両12とが連結角度θで連結された状態で前進の旋回走行を行わせることにより推定してもよい。諸元取得部54cは、例えば、ROM40bやSSD40dから予め記憶された牽引車両10のホイールベースの長さLV、ヒッチ距離LC等を取得する。なお、牽引支援システム100の場合、前述したように撮像部24やその他センサ等により被牽引車両12の連結の有無が検出できる。このとき、被牽引車両12の連結が検出されない場合、報知要求取得部54dは、操作部40gや操作入力部30を介した「釣合報知」の要求が成された場合でも、その要求を無効としてこのフローを一旦終了してもよい。
続いて、報知部60は、操作入力部30等を介して報知方法の選択を受け付ける(S104)。例えば、表示装置26を用いた釣合報知、表示装置34を用いた釣合報知、音声出力装置28を用いた釣合報知、操舵部42を用いた釣合報知等からいずれか一つまたは複数を選択させる。なお、報知方法が牽引支援システム100や運転者により初期設定されている場合は、このステップを省略してもよい。S100〜S104の処理は、牽引車両10に被牽引車両12を連結したとき、例えば、牽引車両10の走行開始前に行われるものとしてもよい。この場合、走行開始準備段階で、被牽引車両12の連結が行われ、併せて、S100の後退走行時の釣合報知の要求の有無、S102の各諸元の取得、S104の報知方法の選択等が行われる。また、被牽引車両12のホイールベースの長さLTを推定する場合は、前進走行している間、例えば、前進旋回時等に実行されるようにしてもよい。
前述したように、牽引車両10と被牽引車両12とが釣合状態にあるか否かの情報は、被牽引車両12が連結された牽引車両10が後退走行する場合に有効である。したがって、CPU40aは、報知要求取得部54dを介して変速操作部52(シフトレバー)が後退走行レンジ(Rレンジ)に移行していることを示すシフトセンサ46からの情報を取得できない場合(S106のNo)、「釣合報知」は、不要と判定して、一旦このフローを終了する。一方、CPU40aは、報知要求取得部54dを介して後退走行レンジ(Rレンジ)に移行していることを示す情報を取得している場合(S106のYes)、連結角度取得部54aを介して牽引車両10と被牽引車両12との連結角度θを取得する(S108)。連結角度取得部54aは、例えば、撮像部24が撮像した撮像画像データに基づく画像を画像処理することで連結角度θを取得する。さらに、舵角取得部54bは、牽引車両10の現在の舵角を舵角センサ44からの情報に基づいて取得する(S110)。
そして、判定部56は、現在、牽引車両10と被牽引車両12とが釣合状態であるか否かを判定する(S112)。つまり、牽引車両10の現在の舵角が被牽引車両12の現在の連結姿勢(連結角度θ)を維持した状態で後退を可能にする釣合舵角か連結姿勢での後退が不可となる非釣合舵角かを判定する。具体的には、旋回中心位置算出部56aは、牽引車両10の第1の旋回中心位置Gaを牽引車両10のホイールベースの長さLVおよび現在の舵角に基づき算出し、被牽引車両12の第2の旋回中心位置Gbを被牽引車両12のホイールベースの長さLTおよび連結角度θに基づき算出する。そして、釣合判定部56bは、第1の旋回中心位置Gaと第2の旋回中心位置Gbとが一致しているか否かに基づき釣合状態を判定する。牽引車両10と被牽引車両12とが釣合状態の場合、すなわち、第1の旋回中心位置Gaと第2の旋回中心位置Gbとが一致している場合(S112のYes)、報知部60は「釣合報知」を実行する(S114)。例えば、報知方法として、表示装置26を用いる釣合報知が選択されている場合、表示態様処理部60aは、図13に示すような画像Pを表示装置26に表示するように表示態様処理を実行する。表示態様処理部60aは、例えば、予測線生成部58が舵角に基づき生成した移動予測線62を釣合を示す「緑色」で表示したり、「実線」で表示したりする。このような報知内容を運転者に視認させることにより、現在の舵角のまま牽引車両10を後退させた場合、被牽引車両12は、現在の連結姿勢(連結角度θ)を維持したまま後退すると理解させることができる。
また、報知方法として、表示装置34を用いる釣合報知が選択されている場合、表示態様処理部60aは、釣合状態を示すLEDの点灯、マークやキャラクタの表示を表示装置34で行うように表示態様処理を実行する。また、報知方法として、操舵部42を用いる釣合報知が選択されている場合、振動モータ制御部60bは、釣合状態を示す振動パターンで振動モータ38cを駆動して操舵部42を振動させる。報知方法として、音声出力装置28を用いる釣合報知が選択されている場合、音声態様処理部60cは、釣合状態を示す音声(例えば、ビープ音やメロディ、音声メッセージ等)を音声出力装置28に出力するように音声態様処理を実行する。
S112で、第1の旋回中心位置Gaと第2の旋回中心位置Gbとが一致していない場合(S112のNo)、報知部60は「非釣合報知」を実行する(S116)。例えば、報知方法として、表示装置26を用いる釣合報知が選択されている場合、表示態様処理部60aは、図12に示すような画像Pを表示装置26に表示するように表示態様処理を実行する。例えば、表示態様処理部60aは、予測線生成部58が舵角に基づき生成した移動予測線62を非釣合を示す「黄色」で表示したり、「破線」で表示したりする。このような報知内容を運転者に視認させることにより、現在の舵角のまま牽引車両10を後退させた場合、被牽引車両12は、現在の連結姿勢(連結角度θ)を崩して、さらに連結角度θが大きくなったり、逆に小さくなったりしながら後退すると理解させることができる。なお、報知方法として、表示装置26以外が選択されている場合、「釣合報知」の場合と同様に他の報知方法での報知を実行する。この場合、「釣合報知」と「非釣合報知」とが明確に識別できるように各報知が実行される。
「非釣合報知」を行う場合で、連結角度θが現在の角度よりさらに大きく変化する場合、牽引車両10に対する被牽引車両12の連結状態が、いわゆる「ジャックナイフ状態」になる場合がある。ジャックナイフ状態とは、例えば、牽引車両10の後端部と被牽引車両12の先端部とが接触するような状態や連結角度θが大きすぎて牽引車両10の後進時の操舵では被牽引車両12の姿勢コントロールが不能になるような状態である。このような場合、報知部60は、もうすぐ「ジャックナイフ状態」になることを示す情報を別途表示装置26、表示装置34、音声出力装置28、操舵部42等を介して出力するようにしてもよい。なお、「ジャックナイフ状態」になった場合は、牽引車両10を前進走行させれば、「ジャックナイフ状態」を解消しやすくなる。
報知部60による報知処理が実行されている間、舵角取得部54bは、牽引車両10の舵角の変化の有無(転舵の有無)を監視する(S118)。牽引車両10の舵角が転舵と認められる閾値(例えば、±β°)を越えて変化した場合(S118のYes)、牽引車両10が後退した場合に第1の旋回中心位置Gaの位置が図11で説明したように、X軸上を移動し、被牽引車両12の第2の旋回中心位置Gbとの関係が変化する。そのため、釣合状態の再判定を行うために、CPU40aは、S110に移行して以降の処理を繰り返す。また、牽引車両10の舵角の転舵が認められない場合(S118のNo)、すなわち、運転者が現在の舵角を維持している場合、牽引車両10の後退走行が行われているか否かを確認する(S120)。例えば、車輪速センサ48の検出結果に基づき、牽引車両10の後退走行が確認できた場合(S120のYes)、CPU40aは、S108に移行して、牽引車両10と被牽引車両12との連結角度θの取得から処理をやり直す。つまり、「非釣合状態」で牽引車両10が後退走行した場合、上述したように連結角度θは変化し、釣合状態が変化する。また、「釣合状態」で牽引車両10が後退走行した場合でも、路面の状況や被牽引車両12の重量バランス等の外的要因により、連結角度θが変化する場合がある。そのため、牽引車両10が後退走行した場合は、後退走行開始前の釣合状態に拘わらず、釣合判定をやり直す。
牽引車両10の後退走行が確認できない場合(S120のNo)、つまり、牽引車両10が停止している場合、CPU40aは、報知要求取得部54dを介して変速操作部52(シフトレバー)が後退走行レンジ(Rレンジ)以外に移行したか否かを確認する(S122)。変速操作部52(シフトレバー)が後退走行レンジ(Rレンジ)以外に移行した場合(S122のYes)、例えば、変速操作部52が、駐車レンジ(Pレンジ)や、前進走行レンジ(Dレンジ等)に移行した場合は、CPU40aは、後進走行のための「釣合報知」が不要であると判定して、一旦このフローを終了する。一方、変速操作部52(シフトレバー)が後退走行レンジ(Rレンジ)を維持している場合(S122のNo)、CPU40aは、牽引車両10の舵角の変更はないが、発生し得る後進走行のために「釣合報知」が引き続き必要であると判定して、S112に移行して、釣合状態の判定結果の更新を行い、表示装置26等を用いた報知を継続する。
このように、本実施形態の牽引支援システム100によれば、被牽引車両12の挙動を制御し易い牽引車両10の操舵状態を運転者に報知できる。その結果、特に被牽引車両12を後退走行させる場合の運転者の操縦負担を軽減させることができる。なお、上述した例では、牽引車両10と被牽引車両12とが釣合状態か否かを示す報知を牽引車両10が後退走行する場合に実行する例を示したが、これに限らず、牽引車両10が前進走行する場合にも報知してよい。なお、図14に示すフローチャートは一例であり、牽引車両10と被牽引車両12とが連結された状態で後退走行する場合に、そのときの牽引車両10の舵角が連結姿勢での後退を可能にする釣合舵角であるか否かが報知できればよく、処理ステップの入れ替えや増減等が適宜可能で、同様の効果を得ることができる。
図15、図16は、被牽引車両12を牽引する牽引車両10が後退走行する場合に、被牽引車両12の挙動の変化をより把握しやすくする指標を、例えば表示装置26に表示する画像Pに重畳表示する例である。図15は、指標の設定位置の一例を説明する模式図である。図15に示すように、牽引装置18で連結された被牽引車両12の連結姿勢は、牽引車両10に設けられた撮像部24によって撮像可能である。撮像部24で撮像された撮像画像データに基づく画像Pは、図16に示すように、牽引車両10のリヤバンパ16、牽引装置18、連結部材20、被牽引車両12の先端部分等を含む。牽引車両10が被牽引車両12を連結した状態で後退走行すると、被牽引車両12は、連結姿勢を維持したまま、または連結姿勢を変化させながら移動する。ただし、牽引車両10の後退速度は低速である場合が多く、後退走行に伴う被牽引車両12の挙動変化量は僅かであり、運転者が認識し難い場合がある。特に、牽引車両10の舵角を変化させて、被牽引車両12の連結姿勢を積極的に変化させようとする場合、被牽引車両12がいずれの方向に移動するかの認識が困難な場合がある。
そこで、報知部60は、釣合報知を行う場合、画像Pに被牽引車両12の挙動を把握しやすくする指標64(例えば、固定目安線)を重畳表示する。図15に示すように、指標64は、例えば牽引車両10の車幅と同等の間隔で設けられる一対の仮想的な物体で、被牽引車両12の前端部の近傍、例えば、牽引車両10の後端部から後方2mの位置に設定される。撮像部24は、牽引車両10に固定されているため、図16に示すように画像Pの撮像範囲は牽引車両10や被牽引車両12の挙動に拘わらず固定である。そして、指標64の設定位置(表示位置)も画像P上で固定される。指標64は、画像Pにおいて、例えば、路面から鉛直方向に延びる細い柱とすることができる。つまり、画像P上で、リヤバンパ16、牽引装置18、指標64が常時所定の位置に表示される。一方、被牽引車両12および連結部材20が連結角度θの変化に伴い画像Pの左右方向(幅方向)に移動する。このとき、画像P上で固定されている指標64は、被牽引車両12が後退走行する場合の当該被牽引車両12の挙動変化に対する比較基準となる。例えば、画像Pにおいて、被牽引車両12の車幅方向の車両エッジ部12a(被牽引車両12の縦辺部)と路面に対して鉛直に延びる指標64との比較により両者の相対位置の変化の把握が容易になり、被牽引車両12の車幅方向の移動の有無および移動方向を容易かつ顕著に認識させることができる。また、指標64と被牽引車両12とを比較することにより、被牽引車両12が停止している場合でも当該被牽引車両12が現在牽引車両10に対して左右どちらに偏っているか(被牽引車両12の旋回方向)を把握し易くすることができる。その結果、被牽引車両12の姿勢を積極的に変更しようとする場合に牽引車両10の操舵方向が正しいか否かの判断を早期の段階で行うことが可能になる。つまり、運転者は、被牽引車両12が意図した方向と異なる方向に移動しだした場合には、早急に操舵修正を行うことができる。また、指標64とともに移動予測線62を表示する場合、牽引車両10の移動方向と被牽引車両12の移動方向との両方、すなわち、牽引車両10および被牽引車両12の全体としての挙動把握が容易になる。
図17は、図16に示す指標64の変形例であり、被牽引車両12の挙動を把握しやすくする一本の指標64a(例えば、固定目安線)を表示する例である。図17に示す指標64aは、撮像部24が撮像した撮像画像データに基づく三次元画像(画像P)上で、牽引車両10の前後方向の中心軸が存在する面に含まれるように設定される。牽引装置18は、牽引車両10が前進直進走行した場合に、被牽引車両12が牽引車両10に真っ直ぐに追従するように、一般的には牽引車両10の前後方向の中心軸上(車幅方向の中央部)に固定される。また、牽引車両10と被牽引車両12とを連結する連結部材20も連結角度θが「0」の場合には、中心軸上に位置する。したがって、報知部60は、連結部材20の比較基準として指標64aを設定する。その結果、牽引車両10と被牽引車両12との連結角度θの大きさ、旋回方向を運転者に容易に把握させることができる。つまり、被牽引車両12の挙動を把握しやすくすることができる。なお、本実施形態の連結部材20は、被牽引車両12側で左右に分岐するサポートバー20aが存在するので、指標64aとサポートバー20aとの相対位置の変化によっても被牽引車両12の挙動をより把握しやすくする。
上述した指標64,64aは、一例として、直線形状のものを示したが、これに限定されるものではなく、連結姿勢が変化する被牽引車両12に対して画像P上で固定的に表示されるものであればよく、形状は問わない。例えば、丸や矩形のマークでもよく、同様の効果を得ることができる。
図18は、牽引車両10と被牽引車両12との連結状態をより把握しやすくするために、牽引車両10と被牽引車両12の連結部を示す実画像P1と俯瞰画像P2を一画面(画面26a)に表示した例を示す図である。実画像P1は、他の表示例で示した画像Pと同様であり、表示態様処理部60aは、撮像部24が撮像した撮像画像データに基づく画像を表示するように表示態様処理を実行する。俯瞰画像P2は、牽引車両10と被牽引車両12とを俯瞰した画像であり、表示態様処理部60aは、予めROM40bやSSD40dに記憶された牽引車両10の俯瞰形状を示す牽引車両画像10pを読み出して、俯瞰画像P2の生成処理を行う。一方、前述したように、牽引車両10には、種々の仕様の被牽引車両12が連結可能である。そこで、被牽引車両画像12pを俯瞰画像P2に表示する場合、表示態様処理部60aは、諸元取得部54cが取得する被牽引車両12のホイールベースの長さLTと、連結角度取得部54aが取得する連結角度θとに基づき、簡易的に被牽引車両12の俯瞰形状を示す被牽引車両画像12pを生成する。牽引車両画像10pと被牽引車両画像12pとは、連結角度θに基づいて連結部材画像20pによって接続される。この場合、被牽引車両画像12pのホイールベースの長さLTより後の長さ、つまり、トレーラ車輪画像22pより後ろ側の長さ等の情報は取得(推定)できないので、被牽引車両画像12pのトレーラ車輪画像22pより後は、例えば、徐々に背景色と同化させるようなグラデーション処理GRを行うようにして、不正確な情報の表示を回避することができる。
このように、牽引車両10と被牽引車両12の連結部を示す実画像P1と、牽引車両画像10pと被牽引車両画像12pを示す俯瞰画像P2を一画面に表示することにより、牽引車両10と被牽引車両12の連結状態(連結角度θ)を客観的に提示することが可能になり、運転者が被牽引車両12の角度(姿勢)をコントロールする際に、被牽引車両12を左右どちらに移動させたらよいか、左右どちらに操舵すればよいか等の判断をさせやすくすることができる。なお、図18の例では、被牽引車両画像12pをグラデーション処理した例を示したが、例えば、被牽引車両画像12pの表示をトレーラ車輪画像22pまでとしてもよい。また、より省略した態様として、被牽引車両画像12pの前端部のみを示すようにしてもよい。逆に、グラデーション処理を施さない、所定形状の被牽引車両画像12pを表示するようにしてもよいし、諸元を入力させる場合に、被牽引車両12の全長等のより詳細な情報を入力させて、全体を示す被牽引車両画像12pを生成するようにしてもよい。
また、図12や図13で示した例では、牽引車両10の舵角が被牽引車両12を現在の連結姿勢を維持したまま後退できる「釣合舵角」であるか連結姿勢を維持できない「非釣合舵角」であるかの報知を移動予測線62の表示態様を変化させることで示した。別の実施形態では、図18に示すように、移動予測線62を用いた報知に代えて、被牽引車両画像12pに付加する報知マーク66を用いて報知してもよい。報知マーク66は、牽引車両10の舵角が「非釣合舵角」の場合に表示され、「釣合舵角」の場合に非表示とされるようにしてもよい。また、報知マーク66は、牽引車両10の現在の舵角のまま後退走行した場合に被牽引車両12がいずれの方向に移動するかを示すようにしてもよい。図18の場合、報知マーク66は、被牽引車両12が左方向に移動する(時計回り方向に旋回する)例である。被牽引車両12の移動方向は、図11で説明したように、旋回中心位置算出部56aが算出する第1の旋回中心位置Ga(Ga1、Ga2)および第2の旋回中心位置Gbの位置関係に基づいて推定することができる。また、この位置関係を用いて、現在の牽引車両10の舵角と「釣合舵角」との差分の大きさに対応して報知マーク66の矢印長を変化させてもよい。例えば、現在の舵角と「釣合舵角」とが大きく異なる場合には、報知マーク66の矢印長が長く表示され、現在の舵角が「釣合舵角」に近づくのに連れて矢印長が短くなる。つまり、現在の舵角が「釣合舵角」と一致した場合、報知マーク66が非表示となる。このような表示を行うことにより、現在の舵角と「釣合舵角」との差分の大きさや被牽引車両12を釣合姿勢にするためには舵角をどのように調整したらよいか、逆に、意図的に非釣合姿勢を調整するためには舵角をどのように調整したらよいかを容易に理解させる表示ができる。なお、報知マーク66は矢印に限定されるものではなく、他の形状のマークでもよい。また、報知マーク66の表示態様(表示色や線種、点滅表示の有無等)を現在の舵角と「釣合舵角」との差分の大きさ等に対応して変化させるようにしてもよい。この場合、報知マーク66による釣合舵角に関する情報をより直感的に運転者に理解させやすくなる。
なお、図18の例では、表示装置26上で実画像P1の表示領域を俯瞰画像P2の表示領域より大きくする例を示したが、俯瞰画像P2を実画像P1より大きく表示してもよい。この場合、牽引車両10と被牽引車両12の連結関係をより認識させやすい表示にできる。また、実画像P1を表示装置26に表示し、俯瞰画像P2を表示装置34に表示するようにしてもよい。この場合、実画像P1の表示領域を広く確保することが可能になり、実画像P1の視認性の向上ができる。
図19は、図18の俯瞰画像P2で示した報知マーク66を実画像P1で表示する例を示す図である。この場合、図12や図13で示した移動予測線62に代えて、例えば三角旗形状の報知マーク68が表示される。この報知マーク68は図18の報知マーク66と同様に、報知マーク68(旗)のなびく方向で、牽引車両10が現在の舵角で後退した場合の被牽引車両12の移動方向を示す。また、現在の牽引車両10の舵角と「釣合舵角」との差分の大きさに対応して報知マーク68の旗の大きさを変化させる。すなわち、報知部60は、被牽引車両12が後退した場合の当該被牽引車両12の旋回方向と、現在の牽引車両10と被牽引車両12の連結姿勢で後退を可能とする釣合舵角との差異の大きさの少なくとも一方を表示する。例えば、旋回中心位置算出部56aの算出結果に基づき、現在の舵角と「釣合舵角」とが大きく異なる場合には、表示態様処理部60aは大きな旗で示される報知マーク68aを表示するような処理を実行する。そして、表示態様処理部60aは、現在の舵角が「釣合舵角」に近づくのに連れて旗の大きさが小さくなるような処理を実行する。例えば、表示態様処理部60aは、小さな旗で示される報知マーク68bを表示するように処理を実行する。つまり、表示態様処理部60aは、現在の舵角が「釣合舵角」と一致した場合(釣合状態の場合)、旗を非表示とする処理を実行する。この場合、旗を支持する支柱68cも併せて非表示としてもよい。
また、別の実施形態では、報知マーク68の支柱68cを、図16で示した指標64と同様に、被牽引車両12が後退走行する場合の当該被牽引車両12の挙動変化に対する比較基準としてもよい。この場合、牽引車両10の舵角が釣合舵角となる場合でも、支柱68cは表示したままとする。このように、報知マーク68は、牽引車両10の舵角のまま後退した場合の被牽引車両12の移動方向の報知、現在の舵角と「釣合舵角」との差異の大きさの報知、被牽引車両12の挙動変化の認識性の向上等に寄与することができる。なお、報知マーク68を指標64と同様に機能させる場合、例えば、一対の報知マーク68は牽引車両10の車幅と同等の間隔を有するように表示されるようにすることが望ましい。
報知マーク68の旗の形状は三角形に表示される例を示したが、支柱68cを基準として左右方向の報知や形状による舵角の差異の大きさの報知等ができればよく、同様の効果を得ることができる。また、他の実施形態では、例えば、報知マーク68が被牽引車両12の移動する方向を報知する指標とされる場合、報知マーク68を支柱68cに対して左右いずれかの方向に表示される矩形や丸、その他の形状、キャラクタ等で表示されるマークとしてもよい。同様に、例えば、報知マーク68が舵角の差異の大きさを報知する指標とされる場合、報知マーク68を支柱68cが省略された矩形や丸、その他の形状、キャラクタ等のマークとしてもよい。
上述した実施形態や変形例において、牽引支援システム100は、牽引車両10に被牽引車両12が連結されている状態において、運転者から釣合舵角/非釣合舵角に対応する情報の報知を行う要求が操作入力部30等を介して行われた場合に、表示装置26等を用いて報知する例を示した。この場合、釣合状態/非釣合状態の判定を行うためには、牽引車両10と被牽引車両12の連結状態(連結角度θ)の検出が必要になるが、連結状態が十分に検出できない場合がある。連結状態は、例えば、撮像部24により被牽引車両12や連結部材20を撮影して得た撮像画像データに基づいて検出することができるが、例えば、周囲が暗く被牽引車両12や連結部材20の識別が画像上で十分にできない場合がある。また、例えば、被牽引車両12や連結部材20に付した識別マークに基づいて連結状態の検出を行う場合で、識別マークが泥等で汚れていて検出できない場合がある。さらに、撮像部24や画像処理モジュールが不具合を起こして検出できない場合や検出が不安定になる場合もある。このように、釣合舵角に関する情報の報知を行う要求がなされても連結状態(釣合の状態)が検出できない場合は、正確な情報を提供できない。この場合は、報知部60は、釣合に関する情報を非報知とする。その結果、不十分な情報により運転者に煩わしさや違和感を与えてしまうことが軽減できる。例えば、図20に示すように、釣合報知に関する情報(例えば、図19の報知マーク68や図18の俯瞰画像P2の被牽引車両画像12p等)や実画像P1における被牽引車両12の表示等を行わないようにすることで、不十分な内容による報知を抑制する。また、この場合、表示装置26の画面26aに報知ができないことを示すメッセージ、例えば「現在「釣合状態」の表示はできません。」等を表示してもよい。このような非報知としたり、逆に報知できないことを積極的に示したりすることで、牽引支援システム100の動作状態を運転者(利用者)に理解させやすくすることができる。また、他の実施例では、ステアリングホイールの振動による報知や音声による報知を実行しないようにしてもよい。この場合も、報知が実行できないことを別途通知するようにしてもよく、上述の例と同様の効果を得ることができる。
また、上述した実施形態においては、後退走行時に「非釣合報知」を行う場合で、連結角度θが現在の角度よりさらに大きく変化する場合、いわゆる「ジャックナイフ状態」になりそうな場合に、そのことを事前に別途表示装置26等で警告する例を示した。変形例においては、後退走行時において、現在の牽引車両10と被牽引車両12との接続状態が「非釣合状態」であり、操舵角をいずれの状態に変化させても(±最大操舵角範囲、つまり操舵可能範囲で操舵しても)「釣合状態」に移行させることができない場合に、その状況を報知するようにしてもよい。例えば、既に「ジャックナイフ状態」になってしまった場合、表示態様処理部60aは、例えば、図18の俯瞰画像P2の被牽引車両画像12pの表示態様を通常状態([釣合状態]に移行させることができる状態)とは異なる表示態様に変化させてもよい。例えば、被牽引車両画像12pを赤色表示にしたり、さらに破線表示、点滅表示等にしたりして表示する。また、被牽引車両画像12pの表示透過率を例えば、高くして、ほとんど見えない状態にして、被牽引車両12の制御が不能なことを警告表示してもよい。また、図19の実画像P1において、被牽引車両12や連結部材20の表示色を例えば、赤色表示したり、実画像P1の背景全体を赤色表示したりして、警告表示してもよい。このように、後退走行時に釣合状態に復帰できない場合には、その状況にあることを速やかに運転者に認識させるようにしてもよい。その結果、より深刻な状況に陥る前の早期の段階で、運転操作の修正を行わせることができる。早期の段階で、例えば、牽引車両10を前進走行させることで被牽引車両12の制御を回復をよりスムーズに実行することが可能になり、牽引車両10および被牽引車両12の走行操作の負担が軽減できる。なお、報知態様として、ステアリングホイールの振動による報知や音声による報知が選択されている場合で、「釣合状態」に移行させることができない場合には、通常状態([釣合状態]に移行させることができる状態)とは異なる振動態様や音声により警告報知を行うようにしてもよい。この場合も、上述の例と同様の効果を得ることができる。
このように、本実施形態の牽引支援システム100によれば、現在の牽引車両10の舵角が、牽引車両10と被牽引車両12の連結姿勢の維持が可能な舵角か否かを、運転者に認識し易い態様で報知されるため、被牽引車両12の後退時の運転操作をより容易に、より正確に行うことが可能になり、併せて運転者の操縦負担の軽減に寄与することができる。
本実施形態のCPU40aで実行される牽引支援プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
さらに、牽引支援プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施形態で実行される牽引支援プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
本発明の実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
10…牽引車両、12…被牽引車両、18…牽引装置、18a…ヒッチボール、20…連結部材、24…撮像部、26,34…表示装置、28…音声出力装置、30…操作入力部、38…操舵システム、38c…振動モータ、40…ECU、40a…CPU、42…操舵部(ステアリングホイール)、44…舵角センサ、46…シフトセンサ、52…変速操作部、54…情報取得部、54a…連結角度取得部、54b…舵角取得部、54c…諸元取得部、54d…報知要求取得部、56…判定部、56a…旋回中心位置算出部、56b…釣合判定部、58…予測線生成部、60…報知部、60a…表示態様処理部、60b…振動モータ制御部、60c…音声態様処理部、62…移動予測線、64,64a…指標、66,68…報知マーク、68c…支柱、100…牽引支援システム、G…旋回中心位置、Ga…第1の旋回中心位置、Gb…第2の旋回中心位置、LC…ヒッチ距離、LT,LV…ホイールベースの長さ。
Claims (11)
- 牽引車両と被牽引車両との連結角度を取得する取得部と、
前記牽引車両を現在の舵角で後退させた場合に、前記被牽引車両が前記連結角度を維持した連結姿勢で後退可能か否かを判定する判定部と、
前記牽引車両の選択可能な前記舵角のうち前記連結姿勢での後退を可能にする舵角に対応する情報を報知する報知部と、
を備える牽引支援装置。 - 前記判定部は、前記牽引車両の前記舵角と前記牽引車両のホイールベースの長さとに基づく前記牽引車両の第1の旋回中心位置と、前記連結角度と前記被牽引車両のホイールベースの長さとに基づく前記被牽引車両の第2の旋回中心位置を取得し、前記第1の旋回中心位置と前記第2の旋回中心位置との位置関係に基づき前記被牽引車両が前記連結姿勢で後退可能か否かを判定する請求項1に記載の牽引支援装置。
- 前記取得部は、少なくとも前記牽引車両と前記被牽引車両との連結部を含む領域を撮像した撮像画像データに基づき前記連結角度を取得する請求項1または請求項2に記載の牽引支援装置。
- 前記報知部は、前記牽引車両の現在の舵角に対応する当該牽引車両の後退時の移動予測線を表示装置に表示させるとともに、前記連結姿勢での後退を可能にする釣合舵角に対応する情報と、前記連結姿勢での後退が不可となる非釣合舵角に対応する情報とを、異なる表示態様の前記移動予測線を用いて表示する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の牽引支援装置。
- 前記報知部は、前記連結姿勢での後退を可能にする釣合舵角に対応する情報と、前記連結姿勢での後退が不可となる非釣合舵角に対応する情報とを、前記牽引車両のステアリングホイールの態様変化で報知する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の牽引支援装置。
- 前記報知部は、前記連結姿勢での後退を可能にする釣合舵角に対応する情報と、前記連結姿勢での後退が不可となる非釣合舵角に対応する情報とを、異なる音声態様で報知する請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の牽引支援装置。
- 前記報知部は、少なくとも前記被牽引車両を示す画像を表示装置に表示させるとともに、前記連結姿勢での後退が不可となる非釣合舵角に対応する情報として、前記被牽引車両が後退した場合の当該被牽引車両の旋回方向と、前記連結姿勢での後退を可能とする釣合舵角との差異の大きさの少なくとも一方を前記画像とともに表示する請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の牽引支援装置。
- 前記報知部は、少なくとも前記被牽引車両を示す画像を表示装置に表示させるとともに、前記牽引車両に対して所定の位置に固定され、前記被牽引車両が後退する場合の当該被牽引車両の挙動変化に対する比較基準となる指標を前記画像に重畳表示する請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の牽引支援装置。
- 前記報知部は、前記牽引車両と前記被牽引車両との連結部を含む領域を撮像した撮像画像データに基づく実画像と、前記撮像画像データに基づく前記連結角度で連結された前記牽引車両と前記被牽引車両の俯瞰画像と、を表示装置に表示する請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の牽引支援装置。
- 前記報知部は、前記連結姿勢での後退を可能にする舵角に対応する情報を報知する要求がなされた場合であって、前記牽引車両と前記被牽引車両との上記連結角度が取得できない場合、前記情報を非報知とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の牽引支援装置。
- 前記報知部は、後退走行時に前記牽引車両の操舵可能範囲での操舵で、前記牽引車両と前記被牽引車両とが、前記連結角度を維持した連結姿勢での後退を可能にする釣合舵角に移行できない場合、前記釣合舵角に移行できる場合とは異なる態様で前記情報を報知する請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の牽引支援装置。
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