CN116829429A - 重心位置判定装置以及方法 - Google Patents

Abstract

重心位置判定装置具备：车辆(1)，其能够装载装载物；自身位置检测部(2、7、8)，其取得所述车辆(1)的自身位置数据；转弯参数生成部(20)，其基于所述自身位置数据来求出转弯参数；转向检测部(4)，其检测所述车辆(1)的转向控制值；存储部(21)，其存储参照数据；比较部(22)，其将由所述转弯参数生成部(20)求出的所述转弯参数以及由所述转向检测部(4)检测出的所述转向控制值与所述参照数据进行比较；以及判定部(23)，其基于所述比较部(22)的比较结果来判定所述车辆(1)或所述装载物的重心位置。

Description

重心位置判定装置以及方法

技术领域

本公开涉及用于判定车辆所装载的装载物的重心的装置以及方法(an apparatusfor determining a gravity center of a cargo loaded on a vehicle,and amethodtherefor)。

背景技术

下述专利文献1公开了一种装置，其使用分别设置在车辆的右侧和左侧的车高传感器来检测车辆所装载的装载物的偏移。在通过上述装置检测到装载物的偏移的情况下，作为存在车辆侧翻(翻车)的危险性而发出警报。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4060031号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1所公开的装置中，为了检测装载物的偏移，需要在车辆的右侧和左侧分别特别地设置车高传感器。

本公开的重心位置判定装置及方法的目的在于，无论有无车高传感器，都判定车辆或车辆装载的装载物的重心位置。

用于解决课题的手段

本公开的重心位置判定装置具备：车辆，其能够装载装载物；自身位置检测部，其取得所述车辆的自身位置数据；转弯参数生成部，其基于所述自身位置数据来求出转弯参数；转向检测部，其检测所述车辆的转向控制值；存储部，其存储参照数据；比较部，其将由所述转弯参数生成部求出的所述转弯参数以及由所述转向检测部检测出的所述转向控制值与所述参照数据进行比较；以及判定部，其基于所述比较部的比较结果来判定所述车辆或所述装载物的重心位置。

在本公开的重心位置判定方法中，判定能够装载装载物的车辆中的所述车辆或所述装载物的重心。在该方法中，将所述装载物为预定状态时的所述车辆的转向控制值与针对该转向控制值的转弯参数之间的关系预先构建为参照数据，使用所述车辆的自身位置检测功能，基于所述车辆的实际的自身位置履历来求出所述转弯参数，将对于实际的转弯而使用的所述转向控制值以及基于所述自身位置履历而求出的所述转弯参数与参照数据进行比较，从而判定所述车辆或所述装载物的重心位置。

发明效果

根据本公开的重心位置判定装置或方法，无论有无车高传感器，都能够判定车辆或车辆装载的装载物的重心位置。

附图说明

图1是表示装载物的重心位置与车辆的转弯特性的关系的平面图，(a)表示重心位置位于转弯中心侧(转弯内侧)的情况，(b)表示重心位置位于转弯外侧的情况。

图2是实施方式的重心位置判定装置的结构图。

图3是上述重心位置判定装置的框图。

图4是表示在上述重心位置判定装置中使用的参照数据的说明图。

图5是实施方式的重心位置判定方法的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。

在本公开中，基于装载物的重心位置与车辆的转弯特性的关系，判定装载在车辆的装载物的重心位置(或者，车辆的重心位置)。首先，参照图1对装载物的重心位置与车辆的转弯特性的关系进行说明。车辆1的装载物的重心位置G理想的是在俯视时位于车辆的前后中心线上。在图1的(a)以及图1的(b)中示出了重心位置G位于前后中心线上时的与预定转向控制值相对的转弯轨迹C0。将转弯轨迹C0的转弯半径设为适当转弯半径r0。即，在适当地装载了装载物的情况下车辆1以预定转向控制值进行了转弯时，车辆1描绘转弯轨迹C0(适当转弯半径r0的圆)。

但是，如图1的(a)所示，在装载物的重心位置G向转弯中心O侧(转弯内侧)偏移的情况下，作为针对预定转向控制值的结果的实际转弯半径r1比适当转弯半径r0小。另一方面，如图1的(b)所示，在装载物的重心位置G向转弯外侧偏移的情况下，作为针对预定转向控制值的结果的实际转弯半径r2大于适当转弯半径r0。即，发明人新发现能够根据转弯特性来判定重心位置。此外，转向控制值是在使车辆1转弯的转弯控制(使转向轮[steeredroad wheels]转向的控制)中使用的值，具体而言，是方向盘4a的转向角(舵角要求值)、转向轮的转向角或转向目标角(舵角控制值)或者这两方。

在上述的基于转弯特性的重心位置的判定说明中，用于表示作为基于转向控制值使车辆转弯的结果的转弯特性的转弯参数是转弯半径(参照图1中的r0～r2)。但是，作为表示转弯特性的转弯参数，也能够使用作为转弯半径的倒数的转弯曲率(＝1/转弯半径)。在以下说明的本实施方式中，以使用转弯曲率(＝1/转弯曲率)作为转弯参数的情况为例进行说明。此外，转弯参数是从车辆的行驶轨迹得到的参数，表示对于车辆使用上述转向控制值进行了转向控制的结果的转弯特性。转弯参数基于由后述的自身位置检测部[self-location detector]取得的车辆的自身位置数据来求出。

在本实施方式中，如图2所示，以车辆1由装载了装载物12的拖车10和牵引该拖车10的牵引车11构成的情况为例进行说明。此外，牵引车也被称为拖车头。另外，有时也将连结起来的拖车10以及牵引车11整体称为拖车，在此，说明为由连结状态的拖车10以及牵引车11构成了车辆1。

另外，在本实施方式中，以上述车辆1在特定的工厂等作业场所[business site]内运转时进行重心位置判定的情况为例进行说明。例如，在将在工厂制造出的大的产品装载在拖车10来从工厂出货时的场内行驶[in-site running]时(或者到达工厂后的场内行驶时)进行重心位置的判定。在这样的场内，大型车辆的行驶速度被限制为5km/h以下或10km/h以下等，因此行驶速度也是已知的(或者，能够忽略行驶速度对转弯半径的影响)。

此外，即使在一般道路上行驶的情况下，在一边进行交通管制以及交通管理一边在夜间运输大型装载物的情况下，也存在事先决定行驶路线，并且将车速作为已知的(或者，能够忽略其影响的)参数来处理的情况。作为大型装载物，例如可举出电车的车辆、飞机或火箭的一部分、桥梁的一部分等。这样的大型装载物在向拖车(车辆)装载时大多容易变得不稳定，本实施方式的重心位置判定是有效的。而且，在这样的行驶路线为已知且将车速作为已知的(或者，能够忽略其对转弯特性的影响的)参数来处理的情况下，也能够与上述的场内行驶(也可包括自动驾驶行驶)同样地进行重心位置判定。

另外，在此，设想通过自动驾驶来进行场内行驶。在场内，不仅能够确定行驶速度，还能够确定行驶路线，因此与一般道路的自动驾驶相比更容易导入自动驾驶。并且，如果是场内，则容易制作行驶道路的详细的三维地图(也可以是二维地图)，容易导入自动驾驶。另外，由于场内道路不是一般道路，因此有时不适用道路交通法，容易导入自动驾驶。本公开的重心位置判定装置以及方法在这样的场内的自动驾驶的情况下非常有用。

图2表示本实施方式的重心位置判定装置的结构图。如上所述，车辆1由牵引车11和拖车10构成，在拖车10上作为装载物12装载了集装箱。此外，关于车辆1，不限定内燃机车(ICV)、电动汽车(BEV·FCEV)、混合动力电动汽车(HEV)等驱动形式。通常，在集装箱的内部以整体的重心位于车辆1的前后中心线上的方式装载装载物。但是，如果在集装箱的内部产生货物倒塌[cargo shift]，则装载物12的重心会移动。重心位置判定装置具备检测车辆1的各种状态量[various parameters indicating conditions of]的传感器类和负责重心位置判定的控制器2。控制器2是计算机，由CPU以及保存有重心判定程序等的存储部[memory]21等构成。控制器2也可以是与搭载在车辆1的其他系统集成的控制器，本实施方式的控制器2还控制自动驾驶。

作为检测各种状态量的传感器类，车辆1具备车速传感器3、舵角传感器4、加速踏板行程传感器5、制动踏板行程传感器6，这些传感器与控制器2连接。此外，这些传感器也可以经由其他系统的控制器(例如，发动机ECU或ABS/VSC-ECU等)与控制器2连接。即，也可以将这些传感器的检测值经由其他系统的控制器提供给控制器2。

车速传感器3根据牵引车11的车轴的旋转来检测车辆1的实际的行驶速度(实际车速)。此外，实际车速也可以基于后述的自身位置检测部的检测结果(自身位置履历)来求出(在该情况下，自身位置检测部以及控制器2构成车速传感器)。舵角传感器4检测方向盘4a的转向角(舵角要求值)。在本实施方式中，在判定重心位置的状况下，方向盘4a的转向角(舵角要求值)与转向轮的转向角(舵角控制值)的关系以一对一的关系进行控制。舵角传感器4是检测舵角要求值或舵角控制值等与转向控制相关的控制值(转向控制值)的转向检测部[steering detector]。

例如，在为了自动驾驶控制或者车辆行为稳定控制(VSC)等而利用线控转向系统的情况下，有时舵角要求值与舵角控制值不成为一对一的关系。在不是驾驶员而是自动驾驶系统控制车辆1的转向的情况下，驾驶员不操作方向盘4a，因此不存在舵角要求值，自动驾驶系统决定舵角控制值来使转向轮转向。另外，在通过车辆行为稳定控制来校正舵角要求值从而计算舵角控制值的情况下，舵角要求值与舵角控制值不固定为一对一的关系。但是，在存在舵角要求值的情况下，基于舵角要求值来计算舵角控制值，因此能够从舵角要求值取得舵角控制值。

此外，在本实施方式的车辆1中，不采用完全的线控转向系统，在自动驾驶时，利用动力转向系统的致动器13控制转向轮，使得转向轮以舵角控制值进行转向(方向盘也旋转)。因此，通过检测致动器13的状态，也能够直接检测舵角控制值。例如，在致动器13为伺服电动机的情况下，能够检测其控制状态，因此也能够直接检测舵角控制值。在本实施方式中，动力转向系统的致动器13作为用于控制车辆1的转弯动作的转弯控制部[turningcontroller]发挥功能。

另外，为了改善低速时的车辆的操作性，有时也采用车速随动可变齿轮比转向(VGS)系统或四轮转向(4WS)系统。VGS系统是使转向轮的转向角(舵角控制值)相对于方向盘的转向角(舵角要求值)的比例，即齿轮在低速时增大(根据速度进行可变控制)的系统。与高速时相比，在低速时相对于方向盘的转向角，使转向轮更大地转向，从而车辆的操作性提高。另外，在4WS系统中，在低速时后轮相对于前轮(转向轮)反向转向，因此车辆的操作性提高。此外，由牵引车及拖车构成的车辆或卡车与乘用车不同，多数情况下具有四个以上的车轮，在此也包括这样的情况而称为4WS系统。

在这些情况下，在存在舵角要求值时，也基于舵角要求值来计算舵角控制值，因此能够从舵角要求值取得舵角控制值。在本实施方式中，基于舵角要求值来进行重心位置判定。即使在对转向系统整合了这些辅助系统的情况下，上述转向检测部(在本实施方式中为舵角传感器4)也是检测与转向控制相关的控制值(转向控制值)的传感器。转向控制值是舵角要求值、舵角控制值、或者双方。

加速踏板行程传感器5是检测加速踏板的操作量(驱动力要求值)的传感器。与上述的舵角传感器4同样地，在利用线控油门系统或者VSC系统的情况下，存在驱动力要求值与驱动力控制值不固定为一对一的关系的情况。另外，在采用混合动力系统的情况下，也存在对于驱动力要求值由内燃机和电动机分担驱动力的情况，能够分别单独地设定驱动力控制值。另外，在不是驾驶员而是自动驾驶系统控制车辆1的驱动的情况下，驾驶员不操作加速踏板，因此不存在驱动力要求值，自动驾驶系统决定驱动力控制值来使车辆1行驶。但是，在此也同样地，在存在驱动力要求值的情况下，基于驱动力要求值来计算驱动力控制值，因此能够从制动力要求值取得制动力控制值。

制动踏板行程传感器6是检测制动踏板的操作量(制动力要求值)的传感器。与上述的舵角传感器4以及加速踏板行程传感器5同样地，在利用线控制动系统、ABS系统或者VSC系统的情况下，存在制动力要求值与制动力控制值不固定为一对一的关系的情况。在采用混合动力系统的情况下，对于制动力要求值，也存在通过流体压制动器(液压制动器或空气制动器)和再生发电的制动来分担制动力的情况，能够分别单独地设定制动力控制值。另外，在不是驾驶员而是自动驾驶系统控制车辆1的制动的情况下，驾驶员不操作制动踏板，因此不存在制动力要求值，自动驾驶系统决定制动力控制值来使车辆1行驶。但是，在此也同样地，在存在制动力要求值的情况下，基于制动力要求值来计算制动力控制值，因此能够从制动力要求值取得制动力控制值。

如上所述，搭载在车辆1的自动运连系统由控制器2控制。因此，用于自动控制转向轮的转向以及车辆1的驱动和制动的各种致动器类也能够由控制器2控制。控制器2在自动驾驶时控制这些致动器类(例如，上述的动力转向系统的致动器13)。另外，作为该系统的一部分，自动驾驶系统具备车辆1的自身位置检测功能。具体而言，自动驾驶系统具备并用了GPS系统(GPS天线7)和陀螺仪传感器(惯性传感器)8的自身位置检测部。即，由GPS系统(GPS天线7)、陀螺仪传感器8以及控制器2构成用于检测车辆1的自身位置的自身位置检测部。由自身位置检测部取得车辆的自身位置数据。

另外，这里所说的GPS的词语并非仅指美国的卫星定位系统，而是用于指示全部的卫星定位系统。另外，其中还包括同时利用多个卫星定位系统的系统(例如，美国的GPS、俄罗斯的GRONASS、日本的指路(Michibiki)的同时利用等)。另外，即使在车辆未搭载自动驾驶系统，只要搭载有导航系统，重心位置判定装置也能够利用该导航系统的自身位置检测功能。

而且，本实施方式的自动驾驶系统(车辆1的控制器2)具备与运行管理系统9进行通信的通信功能(通信天线9a)，控制器2通过无线通信与运行管理系统9收发各种行驶关联数据。例如，作为行驶关联数据，可举出后述的参照数据(判定图)、用于自动驾驶的运行路线以及行驶速度等运行数据、车辆1的规格、装载物12的规格等。车辆1的规格包括牵引车11以及拖车10的重量、尺寸、重心位置等。装载物12的规格包括重量、尺寸、重心位置等。

控制器2能够经由运行管理系统9(通信天线9a)接收运行数据以及参照数据，并保存在其内部的存储部21。此外，本实施方式的运行管理系统9与车辆1进行无线通信，但也可以进行有线通信。在有线通信的情况下，在运行开始前使用连接电缆进行了数据的收发后卸下连接电缆。另外，也可以不通过通信，而经由存储介质等交换数据。

图3表示控制器2周边的框图。如图3所示，控制器2与上述的传感器类连接。另外，控制器2除了具备上述的存储部21以外，还具备转弯参数生成部[turning parametergenerator]20、比较部[comparator]22、判定部[determiner]23以及校正部[compensator]24。转弯参数生成部20基于上述的自身位置检测部检测出的自身位置数据来求出[calculate]转弯参数(在本实施方式中为转弯曲率)。比较部22将由转弯参数生成部20求出的转弯参数(转弯曲率)以及由舵角传感器(转向检测部)4检测出的转向控制值(在本实施方式中为舵角要求值)与后述的参照数据进行比较。

判定部23基于比较部22的比较结果来判定装载物12的重心位置(或者装载了装载物12的状态下的车辆1的重心位置)。重心位置的判定是指，判定相对于装载物向车辆1的搭载状态为预定状态(例如，适当装载状态)时的重心位置，实际的重心位置为何种状态。校正部24基于比较部22的比较结果，对于向转弯控制部(动力转向系统的致动器13)的输入进行校正。这些转弯参数生成部20、比较部22、判定部23以及校正部24通过上述重心判定程序以及执行该程序的CPU等来实现。

在此，参照图4对参照数据进行说明。参照数据表示装载物12处于预定状态时的转弯参数(转弯曲率)与转向控制值(转向角)的关系，是在重心位置判定时参照的判定图。即，在参照数据中存储了搭载有装载物12的车辆1的方向盘4a以某转向角转向从而车辆1以某转弯曲率转弯时的转向角与转弯曲率的关系。此外，在本实施方式中，如上所述，行驶速度(车速)是已知的，在车辆1以该车速行驶时进行重心位置判定。

在图4中，将装载物12的重心位置为适当的状态时的转向角与转弯曲率的关系表示为直线Rf(基准判定线)。在装载物12的重心位置相对于该适当的状态向转弯外侧偏移了x(＞0)米的情况下，如图1所示，转弯特性(转弯曲率)改变，因此转向角与转弯曲率的关系由直线δo1表示。同样地，在装载物12的重心位置相对于适当的状态向转弯内侧偏移了x米的情况下，转向角与转弯曲率的关系由直线δi1表示。在装载物12的重心位置相对于适当的状态向转弯内侧偏移了y(＞x)米的情况下，转向角与转弯曲率的关系由直线δi2表示。

此外，在图4中，将右转弯时的转向角表示为正，将左转弯时的转向角表示为负。另外，在图4中仅示出了四条关系线，但是对于关系线，针对转向角与转弯曲率的每个关系规定了更多的关系线。但是，只要参照数据至少包含基准判定线Rf，则能够判定重心位置是否偏移。在该情况下，还能够基于检测出的实际转向角和求出的实际转弯曲率相对于基准判定线Rf的偏离，来运算并推定重心位置的偏移量。另外，在图4中，转向角与转弯曲率的关系线全部由直线表示，但有时也成为曲线。并且，若牵引的拖车10或装载物12发生改变，则应参照的参照数据当然也要改变。预先构建这样的参照数据(判定图)，在车辆1搭载装载物12而行驶时，预先将参照数据存储在控制器2的存储部21中。

在本实施方式中，上述的装置(传感器类)是除了控制器2以外车辆1通常具备的装备。特别是在本实施方式中，在重心位置判定的控制器2中整合了自动驾驶的控制器的功能。即，本实施方式的重心位置判定装置(方法)利用车辆1所搭载的现有装置来运用。

参照图5的流程图对使用了具有上述结构的重心位置判定装置的装载物重心位置判定方法进行说明。如上所述，将转向控制值(在本实施方式中，由舵角传感器4检测出的方向盘4a的转向角，即舵角要求值)与针对该转向控制值的转弯曲率之间的关系预先构建为参照数据(判定图)(步骤S0)。在车辆1运行时，将包含参照数据的上述行驶关联数据经由运行管理系统9(通信天线9a)存储在控制器2的存储部21(步骤S1)。如上述那样，在行驶关联数据中还包含车辆1以及装载物12的规格，但牵引车11的规格不变，因此牵引车11的规格也可以从一开始就存储在存储部21。

然后，在车辆1的实际行驶(转弯)时，通过控制器2，利用自身位置检测功能(装置：包含有GPS天线7的GPS系统以及陀螺仪传感器8)，将自身位置履历保存为自身位置数据(步骤S2)。另外，该转弯时的方向盘4a的转向角(转向控制值)也由舵角传感器(转向检测部)4来检测。即，保存转弯中的多个自身位置(自身位置数据)和此时的转向角。接着，基于转弯中的多个自身位置(自身位置数据)，由转弯参数生成部20求出实际转弯曲率(实际的转弯参数)(步骤S3)。使用多个自身位置进行基于最小二乘法的圆近似，根据近似的实际转弯半径来求出实际转弯曲率。

接下来，比较部22将实际转弯曲率(实际的转弯参数)以及转向角(转向控制值)与参照数据进行比较(步骤S4)。具体而言，如图4中的点P那样在参照数据(判定图)上绘制基于实际转向角以及实际转弯曲率的实际转弯特性。作为该比较的结果，在本实施方式中，能够概略地判定搭载有装载物12的状态下的拖车10的重心位置。具体而言，如果是图4的点P的情况，则能够判定为搭载有装载物12的状态下的拖车10的重心位置的偏移量相对于适当状态向转弯外侧超过x米(关系线δi1)且小于y米(关系线δi2)。

在本实施方式中，关于该概略的判定进行插补处理，从而进行更准确的判定。拖车10以及装载物12的规格存储在存储部21，因此通过使用该数据，判定部23基于点P与关系线δi1以及关系线δi2的乖离，通过计算来推定(判定)重心位置的偏离量(步骤S5)。例如，关于点P，在x＝0.25米且y＝0.50米的情况下，通过插补处理，推定为重心位置向转弯外侧偏移了0.38米。

在步骤S5中推定出的重心位置是搭载有装载物12的状态下的拖车10的重心位置。在本实施方式中，判定部23根据该重心位置来推定(判定)仅装载物12的重心位置(步骤S6)。如上所述，拖车10的规格存储在存储部21，因此通过使用该数据，由判定部23通过计算来推定(判定)装载物12的重心位置。

此外，也可以在步骤S4中推定(判定)出搭载有装载物12的状态下的整个车辆1的重心位置的时间点结束处理。或者，也可以在推定(判定)出整个车辆1的重心位置后，基于搭载有装载物12的状态的整个车辆1的重心位置，推定(判定)仅装载物12的重心位置。在该情况下，车辆1(牵引车11以及拖车10)的规格存储在存储部21，因此通过使用该数据，能够通过计算来推定(判定)装载物12的重心位置。

如上所述，车辆1能够自动驾驶，自动驾驶由控制器2控制。在本实施方式中，基于上述比较部22的比较结果，即基于判定出的重心位置的偏移量，由控制器2的校正部24对于向动力转向系统的致动器13(转弯控制部)的输入进行校正，使得消除该偏移量。通过该校正，对转向轮的转向角进行校正，使得转弯时的转弯曲率(半径)成为适当转弯曲率(半径)，因此能够使车辆1正确地转弯。

在上述实施方式中，以在作业场所等场内的转弯时进行重心位置判定的情况为例进行了说明，将车速作为已知的(或者，能够忽略对转弯特性的影响的)参数来处理。即，参照数据(判定图)是在车辆1的车速固定的条件下生成的。由此，能够防止参照数据变得复杂从而准确地进行重心位置判定。但是，本公开的装置以及方法也能够应用于车速逐次变化的一般道路的行驶时，在这样的情况下，通过将车速也作为参数来处理，能够进行基于转弯特性的重心位置判定。在该情况下，适当转弯曲率(半径)能够根据转向控制值以及车速而变化。在这样的情况下，还考虑车速来构建参照数据(判定图)。

另外，如图4所示，存储部21存储有与不同的重心位置对应的多个参照数据(Rf、δi1、δi2、δo1…等)。由此，能够更迅速地进行重心位置判定。此外，通过更细致地规定参照数据，还能够省略上述的插补处理。但是，为了更细致地规定参照数据，其适合作业等需要很多时间，因此需要很多工时。因此，在本实施方式中，通过使用插补处理来削减用于生成参照数据的工时。

相反，如上所述，也可以在参照数据(判定图)中仅规定基准判定线Rf，仅基于基准判定线Rf通过插补处理来求出重心位置的偏移量。但是，如本实施方式那样，如果存储部21存储有与不同的重心位置对应的多个参照数据(Rf、δi1、δi2、δo1…等)，则能够减轻运算负荷，并且能够更准确地判定重心位置。

在重心位置判定之前事先构建参照数据(判定图)。关于该构建，将车辆1(拖车10及牵引车11)及装载物12模型化，通过模拟等来构建。但是，也可以将被确认为装载物12的重心位置适当的车辆1实际行驶时取得的数据用于构建参照数据。即，也能够在车辆1的实际行驶时构建参照数据。在该情况下，在控制器2的存储部21中保存用于构建参照数据的程序，控制器2利用该程序来构建参照数据。这样，能够高效地构建参照数据。

构建参照数据(判定图)所需的数据能够通过搭载在车辆的传感器类(车速传感器3、自身位置检测部以及转向检测部等)来取得，与车高传感器的有无无关。因此，能够使用被确认为装载物12的重心位置适当的车辆1实际行驶时取得的数据，来取得图4所示的基准判定线Rf。之后，基于基准判定线Rf，通过模拟等来规定其他的关系线(δi1、δi2、δo1…等)。当然，也能够通过有意识地使装载物12的重心位置偏离来使车辆1行驶，从而取得其他的关系线。或者，也可以通过模拟等来取得基准判定线Rf自身。

在这样利用车辆1的实际行驶来生成参照数据(判定图)的情况下，需要在使车辆1行驶时确认为装载物12的重心位置适当。为了确认该情况，例如考虑在将装载物12装载在车辆1之后由作业者实际测定重心位置来确认适当。在装载物12的规格明确的情况下，有时即使不进行测定也能够决定重心位置。

或者，也可以在将装载物12装载在车辆1之后通过照相机确认装载状态，由此确认为装载物12的重心位置适当。在装载物12的规格明确的情况下，仅通过这样的使用照相机的确认就能够确认重心位置是适当的。或者，也能够通过在将装载物12装载在车辆1之后利用轴重计等测量作用于各车轮的重量来确认重心位置适当。

如上所述，在本实施方式中，用于判定重心位置的各种装置(传感器类)是车辆通常具备的装备。此外，在本实施方式中具备自动驾驶系统以及运行管理系统9，但它们在重心位置判定中不是必须的。如果车辆1具备导航系统，则能够将导航系统的自身位置检测功能用于重心位置判定。即，根据本实施方式，无论有无车高传感器，都能够判定装载在车辆的装载物(或车辆)的重心位置。

此外，在上述实施方式中，作为转弯参数使用了转弯曲率。但是，由于转弯曲率是转弯半径的倒数，因此也可以将转弯半径用作转弯参数。换言之，检测转弯曲率等同于检测转弯半径。即，在本公开中，可以说求取实际转弯曲率与求取实际转弯半径相等。同样地，可以说存储有转向控制值与转弯半径的关系的参照数据(判定图)与存储有转向控制值与转弯曲率的关系的判定图等价。

此外，作为转弯参数，也能够使用将移动距离和行驶方向的变化进行组合的参数等。即，能够将能够判定行驶的轨道(近似地)描绘了怎样的圆弧的参数用作转弯参数。

另外，在上述实施方式中，利用了GPS天线7和陀螺仪传感器8作为自身位置检测部，但自身位置检测部不限于此。例如，在作为自动驾驶功能的一部分在车辆1中搭载了SLAM(Simultaneous Localization And Mapping：即时定位与地图构建)系统的情况下，也能够将该SLAM系统用作自身位置检测部。或者，如果是作业场所等场内，则容易在行驶道路上设置标记或通信机等来进行路车间通信，考虑还包含这样的设备在内作为自身位置检测部来采用这样的设备。

另外，上述实施方式的车辆1由装载了装载物12的拖车10和牵引该拖车10的牵引车11构成。拖车10在俯视时能够相对于牵引车11摆动，但搭载有自身位置检测部的车辆1也可以是不会产生这样的摆动的卡车。在卡车中也能够使用上述的转弯特性来进行重心位置判定。此外，在上述的实施方式中，基于装载有装载物12的拖车10的重心位置来求出装载物12的重心位置。但是，也可以求出装载有装载物12的整个车辆(牵引车11+拖车10+装载物12)的重心位置。在车辆1是不具有拖车10那样的被牵引的部分的卡车等的情况下，无论求出车辆1的重心位置还是求出装载物的重心位置都没有大的差别。

附图标记的说明

1车辆

2控制器(自身位置检测部)

20转弯参数生成部

21存储部

22比较部

23判定部

24校正部

3车速传感器

4舵角传感器(转向检测部)

7GPS天线(自身位置检测部)

8陀螺仪传感器(自身位置检测部)

12装载物

13(动力转向系统的)致动器(转弯控制部)。

Claims (9)

1.一种重心位置判定装置，其特征在于，具备：

车辆，其能够装载装载物；

自身位置检测部，其取得所述车辆的自身位置数据；

转弯参数生成部，其基于所述自身位置数据来求出转弯参数；

转向检测部，其检测所述车辆的转向控制值；

存储部，其存储参照数据；

比较部，其将由所述转弯参数生成部求出的所述转弯参数以及由所述转向检测部检测出的所述转向控制值与所述参照数据进行比较；以及

判定部，其基于所述比较部的比较结果来判定所述车辆或所述装载物的重心位置。

2.根据权利要求1所述的重心位置判定装置，其特征在于，

所述车辆具备控制转弯动作的转弯控制部，

所述重心位置判定装置还具备校正部，该校正部基于所述比较结果来校正向所述转弯控制部的输入。

3.根据权利要求1或2所述的重心位置判定装置，其特征在于，

所述参照数据是表示所述装载物为预定状态时的所述转弯参数与所述转向控制值的关系的数据。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的重心位置判定装置，其特征在于，

基于所述车辆的车速恒定的条件生成了所述参照数据。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的重心位置判定装置，其特征在于，

所述存储部存储有与不同的重心位置对应的多个参照数据。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的重心位置判定装置，其特征在于，

所述转弯参数生成部求出转弯曲率或转弯半径来作为所述转弯参数。

7.一种重心位置判定方法，其判定能够装载装载物的车辆中的所述车辆或所述装载物的重心，

其特征在于，

将所述装载物为预定状态时的所述车辆的转向控制值与针对该转向控制值的转弯参数之间的关系预先构建为参照数据，

使用所述车辆的自身位置检测功能，基于所述车辆的实际的自身位置履历来求出所述转弯参数，

将对于实际的转弯而使用的所述转向控制值以及基于所述自身位置履历而求出的所述转弯参数与所述参照数据进行比较，从而判定所述车辆或所述装载物的重心位置。

8.根据权利要求7所述的重心位置判定方法，其特征在于，

还将所述车辆的车速作为参数构建所述参照数据，在判定所述车辆或所述装载物的所述重心位置时，将对于实际的转弯而使用的所述转向控制值、基于所述自身位置履历求出的所述转弯参数以及检测出的所述车辆的实际车速与所述参照数据进行比较。

9.根据权利要求7或8所述的重心位置判定方法，其特征在于，

在所述车辆实际行驶时构建所述参照数据。