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公開番号2025082763
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-29
出願番号2023196314
出願日2023-11-17
発明の名称輪荷重推定装置、車両、プログラム及び輪荷重推定方法
出願人株式会社豊田中央研究所,株式会社豊田自動織機
代理人弁理士法人IPX
主分類B60W 40/12 20120101AFI20250522BHJP(車両一般)
要約【課題】輪荷重を推定する際に、従来よりも計算負荷を低減可能な輪荷重推定装置等を提供する。
【解決手段】本発明の一態様によれば、車両が具備する各車輪にかかる輪荷重を推定する輪荷重推定装置が提供される。この輪荷重推定装置は、取得部と、算出部と、推定部とを備える。取得部は、センサから出力された検出値をパラメータとして取得する。パラメータは、車両の運動に関するパラメータである。算出部は、パラメータと、車両の質量とに基づいて、車両に生じる慣性力を算出する。推定部は、慣性力と、所定の推定式とに基づいて、輪荷重を推定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
車両が具備する各車輪にかかる輪荷重を推定する輪荷重推定装置であって、
取得部と、算出部と、推定部とを備え、
前記取得部は、センサから出力された検出値をパラメータとして取得し、
前記パラメータは、前記車両の運動に関するパラメータであり、
前記算出部は、前記パラメータと、前記車両の質量とに基づいて、前記車両に生じる慣性力を算出し、
前記推定部は、前記慣性力と、所定の推定式とに基づいて、前記輪荷重を推定する、
輪荷重推定装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
請求項１に記載の輪荷重推定装置において、
前記パラメータは、前記車両の加速度、並びに、前記車両の３軸周りの角速度及び角加速度の少なくとも一方、を含む、
輪荷重推定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の輪荷重推定装置において、
前記加速度は、前記車両の３軸方向の加速度である、
輪荷重推定装置。
【請求項４】
請求項１に記載の輪荷重推定装置において、
前記パラメータは、前記車両の車輪速度及び第１車輪加速度の少なくとも一方、前記車両のピッチ軸周りの角速度及び角加速度の少なくとも一方、並びに、前記車両のピッチ軸周りの姿勢角、を含む、
輪荷重推定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の輪荷重推定装置において、
前記パラメータは、前記第１車輪加速度を含み、
前記算出部は、前記第１車輪加速度と、前記姿勢角とに基づいて、前記第１車輪加速度を補正した第２車輪加速度を算出し、
前記算出部は、前記第２車輪加速度と、前記質量とに基づいて、前記慣性力を算出する、
輪荷重推定装置。
【請求項６】
請求項５に記載の輪荷重推定装置において、
前記第２車輪加速度は、前記パラメータから算出される前記車両の傾斜方向と、重力加速度と、に基づいた成分に関する方向成分を前記第１車輪加速度に適用して、前記第１車輪加速度を補正したものである、
輪荷重推定装置。
【請求項７】
請求項１に記載の輪荷重推定装置において、
前記算出部は、前記車両の重心位置を算出し、
前記算出部は、前記重心位置と、前記質量とに基づいて、前記重心位置における慣性に関する慣性値を算出し、
前記推定部は、前記慣性値と、前記慣性力と、前記推定式とに基づいて、前記輪荷重を推定する、
輪荷重推定装置。
【請求項８】
請求項１に記載の輪荷重推定装置において、
前記取得部は、前記パラメータを連続的に取得し、
前記算出部は、連続的に取得された前記パラメータと、前記車両の質量とに基づいて、前記慣性力を連続的に算出し、
前記推定部は、連続的に算出された前記慣性力と、前記推定式とに基づいて、前記輪荷重を時系列で連続的に推定する、
輪荷重推定装置。
【請求項９】
車両であって、
請求項１から８までの何れか１項に記載の輪荷重推定装置と、判定部と、制限部とを備え、
前記輪荷重推定装置は、推定された前記輪荷重を出力し、
前記判定部は、前記推定された前記輪荷重と、参照情報とに基づいて、前記車両における運動の制限要否を判定し、
前記参照情報は、前記推定された前記輪荷重と、前記車両における運動の制限要否との関係を示す情報であり、
前記制限部は、前記車両における運動の制限が必要だと判定された場合、前記車両の運動を制限する、
車両。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両において、
さらに、フォークを備え、
前記車両は、フォークリフトである、
車両。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、輪荷重推定装置、車両、プログラム及び輪荷重推定方法に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両の現在の荷重を推定する方法が開示されている。
【０００３】
この方法について説明する。フィルタ・バンクが異なる重量区分に対するフィルタを含み、各フィルタが、車両の現在の質量を推定するための車両モデルを実装する。車両の現在の走行状況を示す車両データと、それぞれの重量区分に固有のフィルタ・パラメータとに基づいて、各フィルタは、車両の現在の荷重のフィルタ固有の推定として荷重推定値を提供する。特許文献１には、次の（１）式が開示されている。
【０００４】
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【０００５】
特許文献２には、車両の走行状態を示す量を決定するための方法が開示されている。
【０００６】
この方法について説明する。路面横方向傾斜の場合に及び／又は車両のロール運動の場合に、ヨートルクコントロールの安定性又は良好な品質を保証するために、横方向傾斜の認識が必要である。これは横方向傾斜角度α
ｑ
の演算によって行われる。横方向傾斜が認識されている場合、車両の計算装置は、横方向傾斜に対して大まかに作動するように設計することができる。横方向傾斜角度の演算は座標変換に基づいている。車両に固定された横方向加速度測定装置によって検出された値は、他のセンサ信号によって演算された、地球に関連する横方向加速度の値に対して、（２）式に従って関連づけられる。この式の解は横方向傾斜角度を生じる。
【０００７】
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7
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【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特表２０１１－５０５５６６号公報
特表２００２－５１５９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１及び２に開示された方法では、輪荷重を推定する際に複雑な計算をする必要があった。
【００１０】
本発明では上記事情を鑑み、輪荷重を推定する際に、従来よりも計算負荷を低減可能な輪荷重推定装置等を提供することとした。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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