JP2003019984A - トレーラの相対ロール角検出装置及び車両横転防止装置 - Google Patents
トレーラの相対ロール角検出装置及び車両横転防止装置Info
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Abstract
手段を備えることにより、トレーラの相対ロール角を正
確に検出すると共に車両の横転を防止する。 【解決手段】 トラクタのシャーシの後部上面にて中心
軸の両側に左右一対設けられトレーラの荷台の前部下面
との間の距離をそれぞれ測定する変位センサ13R,1
3Lと、この変位センサ13R,13Lからのそれぞれの
測定結果を取り込んでトラクタに対するトレーラの相対
ロール角を算出するロール角度演算部14と、上記算出
された相対ロール角の大きさ又は角度変化の度合いから
車両横転の危険性を判定する横転危険性判定部21と、
この横転危険性判定部21からの危険判定の結果を用い
て運転者に対して警告を発する表示装置23及び音響装
置24とを備えて成る。これにより、トレーラの相対ロ
ール角を直接、正確に検出すると共に、車両の横転を防
止するのに寄与できる。
Description
両にてトラクタに対するトレーラの相対ロール角を検出
する相対ロール角検出装置及び車両の横転を防止する車
両横転防止装置に関し、詳しくは、トラクタ側にトレー
ラの相対ロール角の計測手段を備えることによって、ト
レーラの相対ロール角を正確に検出しようとする相対ロ
ール角検出装置及び車両横転防止装置に係るものであ
る。
に示すように、牽引車両としてのセミトラクタ(以下、
単に「トラクタ」という)1と、被牽引車両としてのセ
ミトレーラ(以下、単に「トレーラ」という)2とを組
み合わせて成る。なお、図5において、符号3はトラク
タ1のシャーシの後部上面に設けられ該トラクタ1とト
レーラ2とを連結するカプラを示しており、符号4は電
気系統及びブレーキ系統の連結器を示している。
て、トレーラ2側には車両旋回時のロール角を検出する
ものが殆ど設けられておらず、他のトラック等と同様
に、トラクタ1の車軸の左右端部とフレームとの間に車
高センサを取り付け、左右の車高センサで計測した車高
差からロール角を算出することが行われる。これに対
し、トレーラ2の車軸の左右端部とフレームとの間に車
高センサを取り付け、左右の車高センサで計測した車高
差から直接トレーラ2のロール角を算出する方式もあ
る。
タ1の車軸の左右端部とフレームとの間に車高センサを
取り付け、この計測した車高差からロール角を算出する
方式では、トラクタ1について車高差を計測してロール
角を検出することはできるが、トレーラ2については直
接に車高差を計測することはできず、該トレーラ2につ
いてロール角を正確に検出することはできないものであ
った。
ームとの間に車高センサを取り付ける方式では、該トレ
ーラ2について直接に車高差を計測することはできる
が、例えば1台のトラクタ1で牽引しうる総てのトレー
ラ2にそれぞれ車高センサを取り付ける必要がある。し
たがって、総てのトレーラ2に車高センサを取り付ける
多大の作業を要するものであった。また、実際には運用
していない状態のトレーラ2にも車高センサを取り付け
ておかなければならず、コスト高となるものであった。
処し、トラクタ側にトレーラの相対ロール角の計測手段
を備えることによって、トレーラの相対ロール角を正確
に検出しようとする相対ロール角検出装置及び車両横転
防止装置を提供することを目的とする。
に、本発明によるトレーラの相対ロール角検出装置は、
トラクタとトレーラとを組み合わせるトレーラ方式の車
両の上記トラクタに対するトレーラの相対ロール角を検
出する相対ロール角検出装置において、上記トラクタの
シャーシの後部上面にて中心軸の両側に左右一対設けら
れ上記トレーラの荷台の前部下面との間の距離をそれぞ
れ測定する計測手段と、この計測手段からのそれぞれの
測定結果を取り込んでトラクタに対するトレーラの相対
ロール角を算出するロール角度演算手段と、を備えて成
るものである。
シの後部上面にて中心軸の両側に左右一対設けられた計
測手段でトレーラの荷台の前部下面との間の距離をそれ
ぞれ測定し、ロール角度演算手段により上記計測手段で
測定されたそれぞれの測定結果を取り込んでトラクタに
対するトレーラの相対ロール角を算出するように動作す
る。これにより、トラクタに対するトレーラの相対ロー
ル角を正確に検出する。
トラクタとトレーラとを組み合わせるトレーラ方式の車
両の上記トラクタに対するトレーラの相対ロール角を検
出すると共に車両の横転を防止する車両横転防止装置に
おいて、上記トラクタのシャーシの後部上面にて中心軸
の両側に左右一対設けられ上記トレーラの荷台の前部下
面との間の距離をそれぞれ測定する計測手段と、この計
測手段からのそれぞれの測定結果を取り込んでトラクタ
に対するトレーラの相対ロール角を算出するロール角度
演算手段と、上記算出された相対ロール角の大きさ又は
角度変化の度合いから車両横転の危険性を判定する危険
性判定手段と、この危険性判定手段からの危険判定の結
果を用いて運転者に対して警告を発する警告発生手段
と、を備えて成るものである。
シの後部上面にて中心軸の両側に左右一対設けられた計
測手段でトレーラの荷台の前部下面との間の距離をそれ
ぞれ測定し、ロール角度演算手段により上記計測手段で
測定されたそれぞれの測定結果を取り込んでトラクタに
対するトレーラの相対ロール角を算出し、危険性判定手
段で上記算出された相対ロール角の大きさ又は角度変化
の度合いから車両横転の危険性を判定し、警告発生手段
により上記危険性判定手段からの危険判定の結果を用い
て運転者に対して警告を発するように動作する。これに
より、トラクタに対するトレーラの相対ロール角を正確
に検出すると共に、運転者に対して警告を発して車両の
横転を防止するのに寄与する。
の結果を用いて、車両に対し横転の危険回避の動作を行
う危険回避動作手段を備えたものである。これにより、
危険回避動作手段で危険性判定手段からの危険判定の結
果を用いて、車両に対し横転の危険回避の動作を行うよ
うに動作する。
図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明によるト
レーラの相対ロール角検出装置11及び車両横転防止装
置12の実施の形態を示すブロック図である。まず、本
発明が適用される車両は、例えば図5に示すようなセミ
トレーラ方式のものであり、牽引車両としてのセミトラ
クタ(以下、単に「トラクタ」という)1と、被牽引車
両としてのセミトレーラ(以下、単に「トレーラ」とい
う)2とを組み合わせて成る。なお、符号3はトラクタ
1のシャーシの後部上面に設けられ該トラクタ1とトレ
ーラ2とを連結するカプラを示しており、符号4は電気
系統及びブレーキ系統の連結器を示している。
11について説明する。このトレーラの相対ロール角検
出装置11は、図5に示すセミトレーラ方式の車両にて
車両旋回時のトラクタ1に対するトレーラ2の相対ロー
ル角を検出するもので、図1に示すように、変位センサ
13Rと、変位センサ13Lと、ロール角度演算部14と
を備えて成る。
は、上記トラクタ1のシャーシの後部上面とトレーラ2
の荷台の前部下面との間の距離をそれぞれ測定する計測
手段となるもので、図2に示すように、トラクタ1のシ
ャーシの後部上面15にて前後方向の中心軸16の両側
に左右一対設けられている。具体的には、上記シャーシ
の後部上面15にて中心軸16上に設置されたカプラ3
の近傍にて、中心軸16から左右方向へ等距離の位置
に、一方の変位センサ13Rが右側に設置され、他方の
変位センサ13Lが左側に設置されている。
ラ3で連結した状態を車両の後方側から見た概略説明図
である。図3においては、上記変位センサ13R及び変
位センサ13Lは、トラクタ1のシャーシの後部上面1
5にて上下方向の中心軸17の両側に左右一対設けられ
ている。具体的には、中心軸17から左右方向へ等距離
の位置にて両者間の間隔がLとなるように配置され、ト
レーラ2の荷台の前部下面18に対して上向きに設置さ
れている。この取り付け位置において、各変位センサ1
3R、13Lは、上記トレーラ2の荷台の前部下面18と
の間の距離HR,HLをそれぞれ測定するようになってい
る。
は、トラクタ1のシャーシの後部上面15とトレーラ2
の荷台の前部下面18との間の距離HR,HLを測定できる
ならばどのようなものであってもよいが、例えば、超音
波を利用した距離計測手段、赤外線又はレーザ光等を利
用した距離計測手段、メカニカルな伸縮や回転等を利用
した距離計測手段などが用いられる。
ラクタ1の後軸を示し、符号20,20は上記後軸19
とトラクタ1のシャーシとの間を連結するサスペンショ
ン機構を示している。そして、ロール角度演算部14
は、上記変位センサ13R及び変位センサ13Lからのそ
れぞれの測定結果を取り込んでトラクタ1に対するトレ
ーラ2の相対ロール角を算出するロール角度演算手段と
なるもので、以下の演算が可能な演算回路からなる。例
えば、図3(b)に示すように、車両の旋回走行により
トラクタ1のシャーシの後部上面15に対してトレーラ
2の荷台の前部下面18が旋回外側に角度θだけ傾いた
とすると、このときのトラクタ1に対するトレーラ2の
相対ロール角θは、 θ=tan-1{(HR−HL)/L} …(1) で求められる。このように、上記ロール角度演算部14
の演算により、トレーラ2の相対ロール角θが直接、正
確に検出される。
1自身も旋回外側に傾くが、そのロール角は、図3
(a)に示すトラクタ1の後軸19とシャーシとの間に
設けられた通常の車高センサ(図示せず)により検出す
ればよい。この場合、一般的には、トラクタ1のロール
角はトレーラ2のロール角よりも小さく、車両横転の危
険性はトレーラ2の相対ロール角によって影響を受け
る。
する。この車両横転防止装置12は、図5に示すセミト
レーラ方式の車両にて車両旋回時のトラクタ1に対する
トレーラ2の相対ロール角を検出すると共に車両の横転
を防止するもので、図1に示すように、変位センサ13
Rと変位センサ13Lとロール角度演算部14とを備えた
トレーラの相対ロール角検出装置11と、横転危険性判
定部21と、判定結果出力部22と、表示装置23と、
音響装置24と、危険回避動作部25とを備えて成る。
置11は、前述と全く同様に構成されている。次に、横
転危険性判定部21は、上記相対ロール角検出装置11
のロール角度演算部14で算出された相対ロール角の大
きさ又は角度変化の度合いから車両横転の危険性を判定
する危険性判定手段となるもので、前述の式(1)で求
めた相対ロール角θの大きさが所定の角度より大きいか
否か、或いは所定時間内における相対ロール角θの角度
の変化割り合い、又は車両の走行速度に対する相対ロー
ル角θの大きさ等から、車両が横転する危険性を有する
かを判定するようになっている。
定部21から出力される危険性の判定結果により、車両
横転について注意を促す警報、緊急を要する警報、危険
回避の動作情報等の少なくとも一つを出力するものであ
る。表示装置23は、上記判定結果出力部22からの注
意を促す警報又は緊急を要する警報等を入力して、その
警報内容を運転者に赤色、黄色等の光又は画面表示で伝
達するもので、例えばランプ又はディスプレイ等から成
る。また、音響装置24は、上記判定結果出力部22か
らの注意を促す警報又は緊急を要する警報等を入力し
て、その警報内容を運転者に音で伝達するもので、例え
ばブザーから成る。そして、上記判定結果出力部22と
表示装置23と音響装置24とで、上記横転危険性判定
部21からの危険判定の結果を用いて運転者に対して警
告を発する警告発生手段を構成している。
果出力部22からの危険回避の動作情報を入力して、車
両に対してブレーキを作動させたり、内燃機関に供給さ
れる燃料を低減させたり、アクティブ制御可能なスタビ
ライザを作動させたりするものである。そして、上記判
定結果出力部22と危険回避動作部25とで、上記横転
危険性判定部21からの危険判定の結果を用いて車両に
対し横転の危険回避の動作を行う危険回避動作手段を構
成している。なお、上記危険回避動作部25は、必要で
ない場合は設けなくともよい。
対ロール角検出装置及び車両横転防止装置の動作につい
て、図4に示すフローチャートを参照して説明する。ま
ず、車両を運行するために、運転者がイグニッションキ
ーをオンとすると、計測データ等の所定の初期化が行わ
れる。次に、車両が運行を始めると、図3に示すトラク
タ1のシャーシの後部上面15に設けられた変位センサ
13R及び変位センサ13Lが動作して、トレーラ2の荷
台の前部下面18との間の距離HR,HLを測定する。そし
て、図1に示すロール角度演算部14は、上記変位セン
サ13R及び変位センサ13Lで測定したそれぞれの距離
値HR,HLを読み込む(ステップS1)。
込んだ距離値HR,HLの移動平均を演算する(ステップS
2)。すなわち、上記ステップS1で読み込まれた距離
値HR,HLは、変位センサ13R及び変位センサ13Lで測
定した瞬間における距離値HR,HLであるため、例えば路
面の凹凸による距離値の変化も計測してしまう。このた
め、数個〜数十個の距離値HR,HLの移動平均を演算する
ことにより、ノイズを除去して誤動作の要因を排除する
ことができる。
ップS2で移動平均を演算した距離値HR,HLを用いて、
前述の式(1)によりトラクタ1に対するトレーラ2の
相対ロール角θを算出する(ステップS3)。これによ
り、トレーラ2の相対ロール角θが直接、正確に検出さ
れる。そして、ステップS1〜ステップS3までが、図
1に示すトレーラの相対ロール角検出装置11の動作と
なる。
は、上記ロール角度演算部14で算出された相対ロール
角θを取り込んで、車両横転の危険性があるか否かを判
定する(ステップS4)。すなわち、上記算出された相
対ロール角θの大きさが所定の角度より大きいか否か、
或いは所定時間内における相対ロール角θの角度の変化
割り合い、又は車両の走行速度に対する相対ロール角θ
の大きさ等から、車両が横転する危険性を有するか否か
を判定する。
判定の結果、車両横転の危険性がある場合は、“YES”
側に進んでステップS5に入り、運転者に対して警告を
発する。すなわち、図1に示す判定結果出力部22から
の警報情報を入力して表示装置23としてのランプ又は
ディスプレイ等で、注意を促す警報又は緊急を要する警
報等を光又は画面表示で伝達する。又は、音響装置24
としてのブザーで、注意を促す警報又は緊急を要する警
報等を音で伝達する。
だけでなく、必要に応じて、車両に対して危険回避の動
作を実行する(ステップS6)。すなわち、図1に示す
危険回避動作部25は、上記判定結果出力部22からの
危険回避の動作情報を入力して、車両に対してブレーキ
を作動させたり、内燃機関に供給される燃料を低減させ
たり、アクティブ制御可能なスタビライザを作動させた
りする。その後、ステップS1に戻る。これにより、車
両横転の防止が図られる。
果、車両横転の危険性がない場合は、“NO”側に進んで
ステップS7に入り、運転者に対する警告を停止する。
また、車両に対する危険回避の動作を停止する(ステッ
プS8)。その後、ステップS1に戻る。そして、ステ
ップS1〜ステップS8までが、図1に示す車両横転防
止装置12の動作となる。
請求項1に係る発明によれば、トラクタのシャーシの後
部上面にて中心軸の両側に左右一対設けられた計測手段
でトレーラの荷台の前部下面との間の距離をそれぞれ測
定し、ロール角度演算手段により上記計測手段で測定さ
れたそれぞれの測定結果を取り込んでトラクタに対する
トレーラの相対ロール角を算出することができる。これ
により、トラクタに対するトレーラの相対ロール角を直
接、正確に検出することができる。また、上記計測手段
はトラクタに取り付けてあるので、該トラクタで牽引し
うる総てのトレーラについてその相対ロール角を検出す
ることができる。したがって、各トレーラにそれぞれ計
測手段を取り付ける必要がなく、計測手段の取り付け作
業が容易となると共に、コスト低下を図ることができ
る。
クタのシャーシの後部上面にて中心軸の両側に左右一対
設けられた計測手段でトレーラの荷台の前部下面との間
の距離をそれぞれ測定し、ロール角度演算手段により上
記計測手段で測定されたそれぞれの測定結果を取り込ん
でトラクタに対するトレーラの相対ロール角を算出し、
危険性判定手段で上記算出された相対ロール角の大きさ
又は角度変化の度合いから車両横転の危険性を判定し、
警告発生手段により上記危険性判定手段からの危険判定
の結果を用いて運転者に対して警告を発することができ
る。これにより、トラクタに対するトレーラの相対ロー
ル角を直接、正確に検出すると共に、運転者に対して警
告を発して車両の横転を防止するのに寄与することがで
きる。
記危険性判定手段からの危険判定の結果を用いて、車両
に対し横転の危険回避の動作を行う危険回避動作手段を
備えたことにより、危険回避動作手段で危険性判定手段
からの危険判定の結果を用いて、車両に対し横転の危険
回避の動作を行うことができる。したがって、車両横転
の防止効果を向上することができる。
置及び車両横転防止装置の実施の形態を示すブロック図
である。
る左右の変位センサのトラクタに対する取り付け状態を
示す斜視説明図である。
てトラクタとトレーラとを連結した状態を示す説明図で
あり、(a)はトラクタとトレーラとをカプラで連結し
た状態を車両の後方側から見た概略説明図であり、
(b)は左右の変位センサで測定した距離値からトレー
ラの相対ロール角を算出する状態を示す説明図である。
置及び車両横転防止装置の動作を説明するためのフロー
チャートである。
ミトレーラ方式の車両を示す説明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】トラクタとトレーラとを組み合わせるトレ
ーラ方式の車両の上記トラクタに対するトレーラの相対
ロール角を検出する相対ロール角検出装置において、 上記トラクタのシャーシの後部上面にて中心軸の両側に
左右一対設けられ上記トレーラの荷台の前部下面との間
の距離をそれぞれ測定する計測手段と、 この計測手段からのそれぞれの測定結果を取り込んでト
ラクタに対するトレーラの相対ロール角を算出するロー
ル角度演算手段と、を備えて成ることを特徴とするトレ
ーラの相対ロール角検出装置。 - 【請求項2】トラクタとトレーラとを組み合わせるトレ
ーラ方式の車両の上記トラクタに対するトレーラの相対
ロール角を検出すると共に車両の横転を防止する車両横
転防止装置において、 上記トラクタのシャーシの後部上面にて中心軸の両側に
左右一対設けられ上記トレーラの荷台の前部下面との間
の距離をそれぞれ測定する計測手段と、 この計測手段からのそれぞれの測定結果を取り込んでト
ラクタに対するトレーラの相対ロール角を算出するロー
ル角度演算手段と、 上記算出された相対ロール角の大きさ又は角度変化の度
合いから車両横転の危険性を判定する危険性判定手段
と、 この危険性判定手段からの危険判定の結果を用いて運転
者に対して警告を発する警告発生手段と、を備えて成る
ことを特徴とする車両横転防止装置。 - 【請求項3】上記危険性判定手段からの危険判定の結果
を用いて、車両に対し横転の危険回避の動作を行う危険
回避動作手段を備えたことを特徴とする請求項2記載の
車両横転防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001206511A JP2003019984A (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | トレーラの相対ロール角検出装置及び車両横転防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2001206511A JP2003019984A (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | トレーラの相対ロール角検出装置及び車両横転防止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003019984A true JP2003019984A (ja) | 2003-01-21 |
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Family Applications (1)
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| JP2001206511A Pending JP2003019984A (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | トレーラの相対ロール角検出装置及び車両横転防止装置 |
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