JP7780042B2 - 連結車両のジャックナイフ対策装置、連結車両のジャックナイフ対策方法、および連結車両のジャックナイフ対策プログラム - Google Patents

Description

本開示は、連結車両のジャックナイフ対策装置、連結車両のジャックナイフ対策方法、および連結車両のジャックナイフ対策プログラムに関する。

たとえば下記特許文献１には、連結車両がジャックナイフ状態に陥ったことを判定する装置が記載されている。この装置は、連結車両のモデルを用いてジャックナイフ状態を判定する。

米国特許第９２２９４５２号明細書

ところで、トラクタに連結するトレーラは複数種類存在しうる。そのため、ジャックナイフ状態を判定するために用いるモデルは、トレーラの種類に応じて変更されるべきものとなる。

本開示の一態様は、トラクタとトレーラとが連結された連結車両のジャックナイフ対策装置を提供する。ジャックナイフ対策装置は、取得処理と、判定処理と、対処処理と、を実行するように構成されている。前記取得処理は、転舵角変数の値と、ヒッチ角変数の値と、を取得する処理である。前記転舵角変数は、前記連結車両の転舵輪の転舵角を示す変数である。前記ヒッチ角変数は、前記トラクタの前後方向と前記トレーラの前後方向とのなす角度を示す変数である。判定処理は、前記転舵角変数の値の大きさが所定値以上であることと、前記転舵角変数の値が右旋回および左旋回のいずれか一方を示す値であって且つ前記ヒッチ角変数の値が前記右旋回および前記左旋回のうちのいずれか他方を示す値であることと、前記ヒッチ角変数の値の大きさの増加速度が閾値以上であることとの論理積が真であるか否かを判定する処理である。前記対処処理は、前記連結車両の後退走行時に前記論理積が真であると判定される場合に実行される、ジャックナイフ現象対策のための処理である。

本開示の別の態様は、トラクタとトレーラとが連結された連結車両のジャックナイフ対策方法を提供する。連結車両のジャックナイフ対策方法は、取得処理を実行することと、判定処理を実行することと、対処処理を実行することと、を有する。前記取得処理は、転舵角変数の値と、ヒッチ角変数の値と、を取得する処理である。前記転舵角変数は、前記連結車両の転舵輪の転舵角を示す変数である。前記ヒッチ角変数は、前記トラクタの前後方向と前記トレーラの前後方向とのなす角度を示す変数である。判定処理は、前記転舵角変数の値の大きさが所定値以上であることと、前記転舵角変数の値が右旋回および左旋回のいずれか一方を示す値であって且つ前記ヒッチ角変数の値が前記右旋回および前記左旋回のうちのいずれか他方を示す値であることと、前記ヒッチ角変数の値の大きさの増加速度が閾値以上であることとの論理積が真であるか否かを判定する処理である。前記対処処理は、前記連結車両の後退走行時に前記論理積が真であると判定される場合に実行される、ジャックナイフ現象対策のための処理である。

本開示の別の態様は、トラクタとトレーラとが連結された連結車両のジャックナイフ対策プログラムを提供する。ジャックナイフ対策プログラムは、取得処理と、判定処理と、対処処理と、をコンピュータに実行させる指令を有する。前記取得処理は、転舵角変数の値と、ヒッチ角変数の値と、を取得する処理である。前記転舵角変数は、前記連結車両の転舵輪の転舵角を示す変数である。前記ヒッチ角変数は、前記トラクタの前後方向と前記トレーラの前後方向とのなす角度を示す変数である。判定処理は、前記転舵角変数の値の大きさが所定値以上であることと、前記転舵角変数の値が右旋回および左旋回のいずれか一方を示す値であって且つ前記ヒッチ角変数の値が前記右旋回および前記左旋回のうちのいずれか他方を示す値であることと、前記ヒッチ角変数の値の大きさの増加速度が閾値以上であることとの論理積が真であるか否かを判定する処理である。前記対処処理は、前記連結車両の後退走行時に前記論理積が真であると判定される場合に実行される、ジャックナイフ現象対策のための処理である。

図１は、第１の実施形態にかかる連結車両を例示する図である。 図２は、図１に示す連結車両における制御システムの構成を示すブロック図である。 図３は、図２に示す制御システムにおける制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図である。 図４は、図１に示す連結車両のモデルを示す図である。 図５は、図３に示す制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図である。 図６Ａおよび図６Ｂは、図１に示す連結車両のジャックナイフ状態を示す図である。 図７は、ジャックナイフの検出原理を示す図である。 図８は、第２の実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図である。

＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１に示すように、連結車両１０は、トラクタ２０およびトレーラ３０を有している。トラクタ２０は、前輪２２および後輪２４を備える。前輪２２は右前輪および左前輪の２輪を含み、後輪２４は右後輪および左後輪の２輪を含む。また、図１には、トレーラ３０として、箱型のトレーラを例示する。トレーラ３０は、車輪３２を有している。車輪３２は、右車輪および左車輪の２輪を含む。

トレーラ３０は、ボールジョイント４０を介してトラクタ２０の後部に連結されている。ボールジョイント４０は、トレーラ３０を、トラクタ２０に対して軸４２を中心として回転可能に連結する部材である。軸４２は、トラクタ２０の高さ方向に沿って延びる。

図２に、トラクタ２０が備える部材の一部を示す。図２に示すように、トラクタ２０は、制御装置５０を備えている。制御装置５０は、制御対象としての連結車両１０の制御量を制御すべく、操舵系６０、駆動系６２、および制動系６４を操作する。制御量は、車速、走行方向、およびヒッチ角等である。ヒッチ角は、トラクタ２０の前後方向とトレーラ３０の前後方向とのなす角度である。

操舵系６０は、転舵輪を転舵させる転舵アクチュエータを含む。転舵輪は、たとえば、図１に示す前輪２２である。なお、本実施形態では、一例として、操舵系６０に転舵アクチュエータを操作する転舵制御装置を含める。そして、「制御装置５０が操舵系６０を操作する」とは、制御装置５０が転舵制御装置に指令信号を出力することを意味する。

駆動系６２は、車両の推力生成装置としての、内燃機関および回転電機の２つのうちの少なくとも１つを含む。なお、駆動系６２に、内燃機関および回転電機を制御対象とする駆動制御装置を含めてもよい。その場合、「制御装置５０が駆動系６２を操作する」とは、制御装置５０が駆動制御装置に指令信号を出力することを意味する。

制動系６４は、摩擦力によって車輪の回転を減速させる装置と、車輪の動力を電気エネルギに変換することによって車輪の回転を減速させる装置との２つのうちの少なくとも１つを含む。なお、電気エネルギに変換することによって車輪の回転を減速させる装置は、駆動系の回転電機と共有されていてもよい。また、制動系６４に、車輪の回転を減速させる装置を制御対象とする制動制御装置を含めてもよい。その場合、「制御装置５０が制動系６４を操作する」とは、制御装置５０が制動制御装置に指令信号を出力することを意味する。

制御装置５０は、制御量を制御すべく、舵角センサ７０によって検出される転舵輪の転舵角α１を参照する。転舵角α１は、右旋回および左旋回のうちのいずれか一方の符号が正、他方の符号が負となる値である。転舵角α１は、タイヤの切れ角である。なお、たとえば操舵系６０がラックアンドピニオン機構を備える場合、舵角センサ７０をピニオン角を検出するセンサとしてもよい。ただし、その場合、制御装置５０がピニオン角をタイヤの切れ角に変換する処理を実行する。以下では、説明の便宜上、タイヤの切れ角が上記変換する処理によって得られたものであっても、舵角センサ７０の検出値と見なす。

また制御装置５０は、ヒッチ角センサ７２によって検出されるヒッチ角βを参照する。ヒッチ角βは、トラクタ２０の後方から前方に進む方向とトレーラ３０の後方から前方に進む方向とのなす角度に応じて正、負の双方の符号を取り得る。たとえば、トラクタ２０の後方から前方に進む方向に対してトレーラ３０の後方から前方に進む方向が反時計回りに１８０°未満ずれる場合のヒッチ角βの符号は、正であってもよい。

制御装置５０は、制御量の制御を、ユーザインターフェース８０の操作状態に応じて設定する。ユーザインターフェース８０は、自動運転および手動運転の２つのうちのいずれか１つを選択する等、ユーザの意思を制御装置５０に伝達するためのものである。

制御装置５０は、ＰＵ５２および記憶装置５４を備えている。ＰＵ５２は、ＣＰＵ、ＧＰＵ、およびＴＰＵ等の少なくとも１つを備えるソフトウェア処理装置である。記憶装置５４には、後退アシストプログラム５４ａが記憶されている。後退アシストプログラム５４ａは、ＰＵ５２に、後退アシスト処理を実行させる指令を規定するプログラムである。後退アシスト処理は、連結車両１０の後退走行において転舵輪の転舵処理を自動で行う処理である。後退アシストプログラム５４ａは、運転者による後退運転の負荷を軽減するためのプログラムである。

すなわち、連結車両１０の後退走行においては、トラクタ２０の転舵角α１が同一であっても、トレーラ３０の挙動は、ヒッチ角βに応じて変化する。そのため、後退制御には、高い運転技能が要求される。後退アシストプログラム５４ａによる後退アシスト処理は、トラクタ２０の転舵角α１を制御することによって運転者をアシストする処理である。ただし、後退アシスト処理は、トレーラ３０の操舵に対する指示を運転者に委ねる。これは、トレーラ３０の操舵をも制御装置５０が設定する場合には、制御装置５０に対する要求が高くなるためである。運転者に一部の指示をゆだねることにより、比較的簡素な処理によって後退制御を実行することが可能となる。

「後退アシスト処理における操舵」
図３に、後退アシスト処理の手順を示す。図３に示す処理は、後退アシストプログラム５４ａをＰＵ５２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、以下では、先頭に「Ｓ」が付与された数字によって各処理のステップ番号を表現する。

図３に示す一連の処理において、ＰＵ５２は、まず、後退アシストモードであるか否かを判定する（Ｓ１０）。ＰＵ５２は、後退アシストモードであると判定する場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ヒッチ角センサ７２によって検出されたヒッチ角βを取得する（Ｓ１２）。また、ＰＵ５２は、舵角センサ７０によって検出された転舵角α１を取得する（Ｓ１４）。

そして、ＰＵ７２は、転舵角α１およびヒッチ角βを入力として、仮想操舵角α２を算出する（Ｓ１６）。仮想操舵角α２は、トレーラ３０とトラクタ２０との連結箇所の進行方向を示す変数である。換言すれば、図１に示す軸４２の進行方向を示す変数である。本実施形態では、一例として、トレーラ３０の前後方向に対するボールジョイント４０の進行方向のなす角度によって、仮想操舵角α２を定義する。

ここで、図４に基づき、仮想操舵角α２を転舵角α１およびヒッチ角βから算出する理由を説明する。
図４は、本実施形態で用いる連結車両１０のモデルを示す。図４に示すモデルにおいて、トラクタ２０の一対の前輪２２を１つの前輪Ｃ０とみなして且つ、トラクタ２０の一対の後輪２４を１つの後輪Ｂ１とみなす。すなわち、トラクタ２０について２輪モデルを採用している。また、図４に示すモデルにおいて、トレーラ３０の一対の車輪３２を１つの車輪Ｂ２とみなす。前輪Ｃ０およびヒッチ点Ｃ１によって定まる線と、ヒッチ点Ｃ１および車輪Ｂ２によって定まる線とのなす角が、ヒッチ角βである。ヒッチ点Ｃ１は、図１の軸４２部分に相当する。また、前輪Ｃ０の速度である前輪速度ＶＣ０は、転舵角α１の方向に進むベクトルである。転舵角α１は、前輪Ｃ０の進む方向と、前輪Ｃ０およびヒッチ点Ｃ１によって定まる線とのなす角度として定量化されている。車速Ｖの方向は、前輪Ｃ０およびヒッチ点Ｃ１によって定まる線に平行である。また、車速Ｖの方向と、図４のｘ方向とのなす角は、角度θ１である。また、車輪Ｂ２とヒッチ点Ｃ１とを結ぶ線とｘ方向とのなす角は、角度θ２である。また、距離ｌ１は、前輪Ｃ０および後輪Ｂ１間の長さである。また、距離ｈ１は、後輪Ｂ１およびヒッチ点Ｃ１間の長さである。

上述した定義によれば、車輪Ｂ２からヒッチ点Ｃ１に進む方向に対するヒッチ点Ｃ１の速度ＶＣ１の方向のなす角度が仮想操舵角α２である。ヒッチ点Ｃ１から前輪Ｃ０に進む方向に対するヒッチ点Ｃ１の速度ＶＣ１の方向のなす角度γ１を用いると、仮想操舵角α２は、「－（β－γ１）」と表現される。

図４に示すモデルにおいて、前輪Ｃ０の座標（ｘｃ０，ｙｃ０）、後輪Ｂ１の座標（ｘｂ１，ｙｂ１）およびヒッチ点Ｃ１の座標（ｘｃ１，ｙｃ１）を用いると、以下の式（ｃ１）～（ｃ３）が成立する。

ＶＣ０・ｃｏｓα１＝ＶＢ１ …（ｃ１）
ｘｃ０＝ｘｂ１＋ｌ１・ｃｏｓθ１ …（ｃ２）
ｘｃ１＝ｘｂ１－ｈ１・ｃｏｓθ１ …（ｃ３）
上記の式（ｃ２），（ｃ３）の両辺を微分した式および式（ｃ１）を用いると、以下の式（ｃ４）が得られる。

ｈ１・ｔａｎα１＋ｌ１・ｔａｎγ１＝０ …（ｃ４）
上記の式（ｃ４）によれば、角度γ１が転舵角α１によって表現できる。したがって、仮想操舵角α２は、以下の式（ｃ５）にて表現される。

α２＝－β－ａｒｃｔａｎ｛（ｈ１／ｌ１）・ｔａｎ（α１）｝ …（ｃ５）
すなわち、仮想操舵角α２は、ヒッチ角βおよび転舵角α１から求めることができる。
図３に示したＳ１６の処理は、上記の式（ｃ５）を用いる処理であってもよい。また、Ｓ１６の処理は、ＰＵ５２が、記憶装置５４に記憶されたマップデータを用いることにより、仮想操舵角α２をマップ演算する処理であってもよい。マップデータは、ヒッチ角βおよび転舵角α１が入力変数であって且つ、仮想操舵角α２が出力変数であるデータである。

ここで、マップデータとは、入力変数の離散的な値と、入力変数の値のそれぞれに対応する出力変数の値と、の組データである。また、マップ演算は、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれかに一致する場合、対応するマップデータの出力変数の値が演算結果である処理であればよい。また、マップ演算は、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれにも一致しない場合、マップデータに含まれる複数の出力変数の値の補間によって得られる値が演算結果である処理であってもよい。また、これに代えて、マップ演算は、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれにも一致しない場合、マップデータに含まれる複数の入力変数の値のうちの最も近い値に対応するマップデータの出力変数の値が演算結果である処理であってもよい。

図３に戻り、ＰＵ５２は、ユーザインターフェース８０に入力された目標仮想操舵角α２＊を取得する（Ｓ１８）。目標仮想操舵角α２＊は、仮想操舵角α２の目標値である。目標仮想操舵角α２＊は、トレーラ３０の操舵に対する運転者の指示を示す変数である。なお、Ｓ１８の処理は、指示受付処理に対応する。

次にＰＵ５２は、仮想操舵角α２が制御量であって且つ目標仮想操舵角α２＊が制御量の目標値であるフィードバック制御の操作量としての目標転舵角α１＊を算出する（Ｓ２０）。ここで、フィードバック制御は、たとえば、目標仮想操舵角α２＊と仮想操舵角α２との差が入力である比例要素の出力値が目標転舵角α１＊である処理であってもよい。またたとえば、フィードバック制御は、目標仮想操舵角α２＊と仮想操舵角α２との差に応じた値が入力である比例要素の出力値および積分要素の出力値の和が目標転舵角α１＊である処理であってもよい。またたとえば、フィードバック制御は、目標仮想操舵角α２＊と仮想操舵角α２との差に応じた値が入力である比例要素の出力値および微分要素の出力値の和が目標転舵角α１＊である処理であってもよい。またたとえば、フィードバック制御は、目標仮想操舵角α２＊と仮想操舵角α２との差に応じた値が入力である比例要素の出力値、微分要素の出力値および積分要素の出力値の和が目標転舵角α１＊である処理であってもよい。

次にＰＵ５２は、目標転舵角α１＊の大きさが上限値α１ｔｈよりも大きいか否かを判定する（Ｓ２２）。上限値α１ｔｈは、転舵角α１の大きさに関する制御上の許容最大値である。ＰＵ５２は、目標転舵角α１＊の大きさが上限値α１ｔｈよりも大きいと判定する場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、目標転舵角α１＊の大きさを上限値α１ｔｈに設定するガード処理を実行する（Ｓ２４）。ＰＵ５２は、Ｓ２４の処理を完了する場合と、Ｓ２２の処理において否定判定する場合と、には、操舵系６０に、指令信号としての目標転舵角α１＊を出力する（Ｓ２６）。すなわち、ＰＵ５２は、操舵系６０を操作する。なお、Ｓ２０～Ｓ２６の処理は、転舵角制御処理に対応する。

なお、ＰＵ５２は、Ｓ２６の処理を完了する場合と、Ｓ１０の処理において否定判定する場合と、には、図３に示す一連の処理を一旦終了する。
「ジャックナイフ対策」
図５に、上記後退アシストモードにおける、ジャックナイフ対策に関する処理の手順を示す。図５に示す処理は、後退アシストプログラム５４ａをＰＵ５２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。

図５に示す一連の処理において、ＰＵ５２は、まず後退アシストモードであるか否かを判定する（Ｓ３０）。ＰＵ５２は、後退アシストモードであると判定する場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、目標転舵角α１＊を取得する（Ｓ３２）。Ｓ３２の処理は、取得処理に対応する。次にＰＵ５２は、下記の条件（Ａ）が成立するか否かを判定する（Ｓ３４）。

条件（Ａ）：目標転舵角α１＊の大きさが上限値α１ｔｈ以上である旨の条件である。
ＰＵ５２は、条件（Ａ）が成立すると判定する場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、ヒッチ角βを取得する（Ｓ３６）。Ｓ３６の処理は、取得処理に対応する。そして、ＰＵ５２は、下記の条件（Ｂ）が成立するか否かを判定する（Ｓ３８）。

条件（Ｂ）：目標転舵角α１＊とヒッチ角βとの積が負である旨の条件である。
Ｓ３８の処理は、転舵角α１とヒッチ角βとが逆符号であるか否かを判定する処理である。これは、ジャックナイフ現象が生じている場合の１つの条件が成立したか否かを判定する処理である。

図６Ａおよび図６Ｂにジャックナイフ現象が生じている場合を示す。詳しくは、図６Ａは、転舵角α１が左旋回側の角度である場合を示す。その場合、ヒッチ角βが右旋回側の値である場合に、ジャックナイフ現象が生じる。一方、図６Ｂは、転舵角α１が右旋回側の角度である場合を示す。その場合、ヒッチ角βが左旋回側の値である場合に、ジャックナイフ現象が生じる。

なお、転舵角α１およびヒッチ角βは、一例として、回転中心に対して反時計回りに回転する場合を正と定義すればよい。
図５に戻り、ＰＵ５２は、条件（Ｂ）が成立すると判定する場合（Ｓ３８：ＹＥＳ）、下記の条件（Ｃ）が成立するか否かを判定する（Ｓ４０）。

条件（Ｃ）：ヒッチ角βの大きさの増加速度がゼロ以上である旨の条件である。
図５には、ヒッチ角βの今回値「β（ｎ）」の大きさから前回値「β（ｎ－１）」の大きさを減算した値によって、ヒッチ角βの大きさの増加速度を定義する例を示している。

図７に、ジャックナイフ現象が生じるときのヒッチ角βおよびヒッチ角βの変化速度を示す。図７における曲線ｆ１は、転舵角α１が「＋α１ｔｈ」である場合を示す。また、曲線ｆ２は、転舵角α１が「－α１ｔｈ」である場合を示す。曲線ｆ３は、転舵角α１が「０」である場合を示す。

ジャックナイフ現象は、転舵角α１の操作によって、ヒッチ角βの大きさを減少させることができなくなる現象である。ジャックナイフ現象は、曲線ｆ１においては、ヒッチ角βが負であって且つヒッチ角βの変化速度がゼロ以下となる場合に生じる。したがって、図７にドットで示すように、点Ｐ１またはヒッチ角βの変化速度が負である領域が、ジャックナイフが生じている領域である。また、ジャックナイフ現象は、曲線ｆ２においては、ヒッチ角βが正であって且つヒッチ角βの変化速度がゼロ以上となる場合に生じる。したがって、図７にドットで示すように、点Ｐ２またはヒッチ角βの変化速度が正である領域が、ジャックナイフが生じている領域である。なお、Ｓ３４，Ｓ３８，Ｓ４０の処理は、判定処理に対応する。

図５に戻り、ＰＵ５２は、条件（Ｃ）が成立すると判定する場合（Ｓ４０：ＹＥＳ）、ジャックナイフ現象が生じたと判定する（Ｓ４２）。すなわち、ＰＵ５２は、条件（Ａ）、条件（Ｂ）、および条件（Ｃ）の論理積が真であると判定する場合、ジャックナイフ現象が生じたと判定する。そしてＰＵ５２は、後退アシストモードを停止する（Ｓ４６）。すなわち、ＰＵ５２は、図３に示した処理を停止する。換言すれば、ＰＵ５２は、目標仮想操舵角α２＊に応じて転舵角α１を操作する処理を停止する。

また、ＰＵ５２は、ジャックナイフ現象が生じた旨の警告処理を実行する（Ｓ４８）。たとえばユーザインターフェース８０に表示装置を備えて且つ、Ｓ４８の処理は、ＰＵ５２によりジャックナイフ現象が生じた旨の視覚情報を表示装置に表示させる処理であってもよい。またたとえばユーザインターフェース８０にスピーカを備えて且つ、Ｓ４８の処理は、ＰＵ５２によりジャックナイフ現象が生じた旨の音声情報をスピーカから出力する処理であってもよい。またたとえばユーザインターフェース８０のうちの目標仮想操舵角α２＊を入力する装置が物理的な変位を伴う操作部の場合、Ｓ４８の処理は、ＰＵ５２により同操作部を振動させる処理であってもよい。またたとえば、Ｓ４８の処理は、転舵角α１を操作するステアリングホイールをＰＵ５２により振動させる処理であってもよい。

また、ＰＵ５２は、連結車両１０を減速させる（Ｓ５０）。後退アシストモードにおいて、ＰＵ５２が駆動系６２および制動系６４を操作することによって車速を制御している場合、Ｓ５０の処理は、ＰＵ５２が、車速の目標値を低下させる処理としてもよい。また、後退アシストモードにおいて車速についてはユーザのアクセル操作に委ねている場合、Ｓ５０の処理は、ＰＵ５２によって車速の上限値を設定する処理としてもよい。ここで、上限値は、後退アシストモードにおいて想定される通常の車速よりも低い値とすればよい。また、後退アシストモードにおいて車速についてはユーザのアクセル操作に委ねている場合、Ｓ５０の処理は、ＰＵ５２が車速制御に強制的に介入してその目標値を減少させていく処理としてもよい。なお、Ｓ４６～Ｓ５０の処理は、対処処理に対応する。

なお、ＰＵ５２は、Ｓ５０の処理を完了する場合と、Ｓ３０，Ｓ３４，Ｓ３８，Ｓ４０の処理において否定判定する場合と、には、図５に示す一連の処理を一旦終了する。
「本実施形態の作用および効果」
ＰＵ５２は、条件（Ａ）、条件（Ｂ）、および条件（Ｃ）の論理積が真であると判定する場合、ジャックナイフ現象が生じたと判定する。条件（Ａ）、条件（Ｂ）、および条件（Ｃ）は、連結車両１０のモデルとは独立に、ジャックナイフ現象が生じるときの状態を特定する条件である。したがって、トラクタ２０に連結するトレーラ３０の種類によらずに、ジャックナイフ現象が生じた旨を高精度に判定できる。

以上説明した本実施形態によれば、さらに以下に記載する作用および効果が得られる。
（１－１）ＰＵ５２がＳ４８の処理を実行するため、ユーザはジャックナイフ現象が生じたことを確実に認知することができる。そのため、ユーザは、連結車両１０を停止させた後前進させることによってジャックナイフ現象を解消することなどが可能となる。

（１－２）ＰＵ５２がＳ５０の処理を実行するため、ジャックナイフ現象によってヒッチ角βの大きさが過度に大きくなるまでの時間を極力長引かせることができる。そのため、ユーザは、ジャックナイフ現象によってヒッチ角βの大きさが過度に大きくなる前に、ジャックナイフ現象を解消することが可能となる。

＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図８に、本実施形態にかかる後退アシストモードにおける、ジャックナイフ対策に関する処理の手順を示す。図８に示す処理は、後退アシストプログラム５４ａをＰＵ５２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、図８において、図５に示した処理に対応する処理については、便宜上、同一のステップ番号を付与する。

図８に示す一連の処理において、ＰＵ５２は、Ｓ４０の処理に代えて、以下の条件（Ｄ）が成立するか否かを判定する（Ｓ４０ａ）。
条件（Ｄ）：ヒッチ角βの大きさの増加速度が規定値Δｔｈ以上である旨の条件である。ここで、規定値Δｔｈは、ゼロよりも小さい値に設定されている。

ヒッチ角βの大きさの増加速度がゼロよりも小さい場合、ヒッチ角βは未だ制御不能な状態に陥っていない。しかし、条件（Ａ）および条件（Ｂ）が成立する状態でヒッチ角βの大きさの減少速度が過度に小さい場合、ジャックナイフ現象が生じやすい状況にあると考えられる。なお、Ｓ３４，Ｓ３８，Ｓ４０ａの処理は、判定処理に対応する。

ＰＵ５２は、条件（Ａ）、条件（Ｂ）および条件（Ｄ）の論理積が真であると判定する場合（Ｓ４０ａ：ＹＥＳ）、ジャックナイフ現象が生じるリスクが大きいと判定する（Ｓ４２ａ）。そして、ＰＵ５２は、ジャックナイフ現象が生じるリスクが大きい旨を通知する処理を実行する（Ｓ４８ａ）。なお、Ｓ４８ａの処理は、対処処理に対応する。

なお、ＰＵ５２は、Ｓ４８ａの処理を完了する場合、図８に示す一連の処理を一旦終了する。
＜その他の実施形態＞
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

「判定処理について」
・Ｓ３４の処理において、転舵角α１の大きさが上限値α１ｔｈ以上であるか否かを判定してもよい。

・Ｓ３８の処理において、転舵角α１とヒッチ角βとの符号が逆であるか否かを判定してもよい。
・転舵角α１の最大値を規定する値としては、目標転舵角α１＊の上限値α１ｔｈに限らない。たとえば、機械的に定まる最大値であってもよい。

・「転舵角の大きさが所定値以上である」旨の条件が、転舵角の大きさが、転舵角α１の最大値を規定する値以上である旨の条件であることは必須ではない。たとえば最大値を規定する値よりも所定量小さい値であってもよい。その場合であっても、条件（Ｂ）および条件（Ｃ）との論理積が真である場合に、ジャックナイフ現象が生じるリスクが大きくなった旨を判定することはできる。ここで、条件（Ｃ）を、条件（Ｄ）に代えてもよい。

「対処処理について」
・図５には、Ｓ４６，Ｓ４８，Ｓ５０の処理の３つの処理をすべて実行する例を示したが、これに限らない。たとえば、３つの処理のうち任意の２つの処理のみを実行してもよい。またたとえば、３つの処理のうちのいずれか１つの処理のみを実行してもよい。

・図８において、対処処理として、ヒッチ角βの絶対値を減少させるように転舵角α１を操作する処理を追加してもよい。これは、目標仮想操舵角α２＊の指示よりも、ヒッチ角βの絶対値を減少させるように転舵角α１を操作する処理を優先することを意味する。

「転舵角制御処理について」
・目標転舵角α１＊は、仮想操舵角α２が制御量であって且つ目標仮想操舵角α２＊が制御量の目標値であるフィードバック制御の操作量に限らない。たとえば、目標転舵角α１＊は、仮想操舵角α２が制御量である開ループ制御の操作量であってもよい。

・転舵角制御処理の制御量が仮想操舵角α２であることは必須ではない。たとえば、転舵角制御処理の制御量は、トレーラ３０の軌跡であってもよい。その場合、たとえば、目標転舵角α１＊は、トレーラ３０の軌跡が制御量であって且つ軌跡の目標値が制御量の目標値であるフィードバック制御の操作量であってもよい。またたとえば、目標転舵角α１＊は、トレーラ３０の軌跡が制御量である開ループ制御の操作量であってもよい。またたとえば、転舵角制御処理の制御量は、ヒッチ角βであってもよい。その場合、たとえば、目標転舵角α１＊は、ヒッチ角βが制御量であって且つ目標ヒッチ角β＊が制御量の目標値であるフィードバック制御の操作量であってもよい。またたとえば、目標転舵角α１＊は、ヒッチ角βが制御量である開ループ制御の操作量であってもよい。

「制御装置について」
・制御装置としては、ＰＵ５２と記憶装置５４とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態において実行された処理の少なくとも一部を、実行するたとえばＡＳＩＣ等の専用のハードウェア回路を備えてもよい。すなわち、制御装置は、以下の（ａ）～（ｃ）のいずれかの構成を有する処理回路を備えていればよい。（ａ）上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶する記憶装置等のプログラム格納装置とを備える処理回路。（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える処理回路。（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える処理回路。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア実行装置や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。

「コンピュータについて」
・コンピュータとしては、車両に搭載されたＰＵ５２に限らない。たとえば、図５に示したＳ４６～Ｓ５０の処理をＰＵ５２が実行して且つ、Ｓ３０～Ｓ４２の処理をユーザの携帯端末が実行することとしてもよい。

「車両について」
・連結車両としては、図１に例示した車両に限らない。

Claims (10)

1. トラクタとトレーラとが連結された連結車両のジャックナイフ対策装置であって、
   取得処理と、判定処理と、対処処理と、を実行するように構成され、
   前記取得処理は、転舵角変数の値と、ヒッチ角変数の値と、を取得する処理であり、
   前記転舵角変数は、前記連結車両の転舵輪の転舵角を示す変数であり、
   前記ヒッチ角変数は、前記トラクタの前後方向と前記トレーラの前後方向とのなす角度を示す変数であり、
   前記判定処理は、前記転舵角変数の値の大きさが所定値以上であることと、前記転舵角変数の値が右旋回および左旋回のいずれか一方を示す値であって且つ前記ヒッチ角変数の値が前記右旋回および前記左旋回のうちのいずれか他方を示す値であることと、前記ヒッチ角変数の値の大きさの増加速度が閾値以上であることとの論理積が真であるか否かを判定する処理であり、
   前記対処処理は、前記連結車両の後退走行時に前記論理積が真であると判定される場合に実行される、ジャックナイフ現象対策のための処理である連結車両のジャックナイフ対策装置。
2. 前記所定値は、前記転舵角の大きさの最大値を規定する値である請求項１記載の連結車両のジャックナイフ対策装置。
3. 前記閾値は、ゼロである請求項１記載の連結車両のジャックナイフ対策装置。
4. 前記閾値は、ゼロよりも小さい請求項１記載の連結車両のジャックナイフ対策装置。
5. 前記対処処理は、前記連結車両を減速させる処理である請求項１記載の連結車両のジャックナイフ対策装置。
6. 前記対処処理は、ユーザに、ジャックナイフ状態である旨、通知する処理である請求項３記載の連結車両のジャックナイフ対策装置。
7. 前記対処処理は、ユーザに、ジャックナイフ状態に陥る可能性が高い旨、通知する処理である請求項４記載の連結車両のジャックナイフ対策装置。
8. 指示受付処理と、転舵角制御処理と、を実行するように構成され、
   前記指示受付処理は、前記トレーラの操舵に関する指示を受け付ける処理であり、
   前記転舵角制御処理は、前記指示に応じて前記転舵角を操作する処理であり、
   前記対処処理は、前記転舵角制御処理を停止する処理である請求項１記載の連結車両のジャックナイフ対策装置。
9. トラクタとトレーラとが連結された連結車両のジャックナイフ対策方法であって、
   取得処理を実行することと、判定処理を実行することと、対処処理を実行することと、を有し、
   前記取得処理は、転舵角変数の値と、ヒッチ角変数の値と、を取得する処理であり、
   前記転舵角変数は、前記連結車両の転舵輪の転舵角を示す変数であり、
   前記ヒッチ角変数は、前記トラクタの前後方向と前記トレーラの前後方向とのなす角度を示す変数であり、
   前記判定処理は、前記転舵角変数の値の大きさが所定値以上であることと、前記転舵角変数の値が右旋回および左旋回のいずれか一方を示す値であって且つ前記ヒッチ角変数の値が前記右旋回および前記左旋回のうちのいずれか他方を示す値であることと、前記ヒッチ角変数の値の大きさの増加速度が閾値以上であることとの論理積が真であるか否かを判定する処理であり、
   前記対処処理は、前記連結車両の後退走行時に前記論理積が真であると判定される場合に実行される、ジャックナイフ現象対策のための処理である連結車両のジャックナイフ対策方法。
10. トラクタとトレーラとが連結された連結車両のジャックナイフ対策プログラムであって、
    取得処理と、判定処理と、対処処理と、をコンピュータに実行させる指令を有し、
    前記取得処理は、転舵角変数の値と、ヒッチ角変数の値と、を取得する処理であり、
    前記転舵角変数は、前記連結車両の転舵輪の転舵角を示す変数であり、
    前記ヒッチ角変数は、前記トラクタの前後方向と前記トレーラの前後方向とのなす角度を示す変数であり、
    前記判定処理は、前記転舵角変数の値の大きさが所定値以上であることと、前記転舵角変数の値が右旋回および左旋回のいずれか一方を示す値であって且つ前記ヒッチ角変数の値が前記右旋回および前記左旋回のうちのいずれか他方を示す値であることと、前記ヒッチ角変数の値の大きさの増加速度が閾値以上であることとの論理積が真であるか否かを判定する処理であり、
    前記対処処理は、前記連結車両の後退走行時に前記論理積が真であると判定される場合に実行される、ジャックナイフ現象対策のための処理である連結車両のジャックナイフ対策プログラム。