JP2013147242A - 車両運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両に遠心力が作用する場合の転倒リスクの判定を従来例よりも簡易に行い得る車両運転支援装置を提供する。
【解決手段】車両運転支援装置１００は、車両１０の静的計測が行われる計測手段３０と、静的計測に基づいて、動力学として扱うべき遠心力が車両１０に作用する場合の車両１０の転倒リスクが高いか否かを判定する制御手段４０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は車両運転支援装置に関する。

車両が積荷を積載したとき、積荷の積載状態により車両の転倒等の走行不安定が生じ得る恐れがあることはよく知られている。例えば、トレーラートラックの転倒は、近年、社会問題になっているが、トラクターに牽引されるコンテナ内の積荷の積載次第、および、運転者のハンドル操作次第で、トレーラートラックの転倒リスクの高低に影響が生じる。
詳しくは、積荷が、トレーラートラックの幅方向に対して左右何れかに偏ってコンテナに積載された状態（つまり、片荷）では、必然的にトレーラートラック全体の重心が左右の何れかに偏る。このとき、重心の偏りの反対側（以下、「偏りの反対側」と略す場合がある）にハンドルを操作すると、重心がトレーラートラックの幅方向中央に存在する場合に比べ、転倒しやすい。逆に、重心の偏り側（以下、「偏り側」と略す場合がある）にハンドルを操作すると、重心がトレーラートラックの幅方向中央に存在する場合に比べ、転倒しにくい。

このように、積荷が片荷の場合、ハンドルの操作如何によって、トレーラートラックの転倒リスクの高低には天と地の差がある。このため、仮に偏り側にハンドル操作を行った直後、トレーラートラックが走行不安定に陥らなかった場合、運転者が、トレーラートラックの転倒リスクが低いと錯誤し、このことが、偏りの反対側へのハンドル操作時におけるトレーラートラックの転倒を誘発する。

以上の点に鑑み、トレーラートラックの転倒リスクの適切な把握には、トレーラートラックの重心位置を知ることが不可欠であると考えられる。

そこで、特許文献１では、トラックスケールを用いて、トレーラートラックの片荷の指標となる水平方向の重心位置を測定できる技術が提案されている。

特開２０１１−２３２０９６号公報

車両の重心は、３次元空間上に存在するので、車両の重心位置を定めるには、３個の変数を必要とする。特許文献１は、車両の高さ方向の重心位置（以下、「重心高」と略す場合がある）の測定は対象とせず、車両の全長方向および幅方向を２つの重心位置（以下、「水平面重心位置」と略す場合がある）のみを測定対象とする。よって、車両運転時の精度良い転倒リスクの判定には、別途、車両の重心高を求める必要がある。

つまり、車両に遠心力が作用する曲路では、車両の転倒リスクは、水平面重心位置の他、重心高にも大きく依存する。

トレーラートラックで例示すると、積荷の高さ方向の重心が、コンテナ内の高い位置にある場合、トレーラートラック全体の重心も高くなる。すると、トレーラートラックの回転軸となるタイヤ端部とトレーラートラックの重心高との間の距離が長くなる。そして、この距離が長いほど、トレーラートラックが曲路を走行する場合に発生する遠心力のモーメントがトレーラートラックに大きく作用するので、転倒リスクは高くなる傾向がある。
ところで、車両の重心高は、例えば、トラックスケール等の重量計に特別な機構（トレーラートラックを乗せる載台を傾ける機構、載台を揺らす機構等）を組み込むと導出可能と考えられるが、この場合、重量計の部品点数が増え、コストが嵩む。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、車両に遠心力が作用する場合の転倒リスクの判定を従来例よりも簡易に行い得る車両運転支援装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、車両に遠心力が作用する場合の転倒リスクを表す指標を従来例よりも簡易に導き得る車両運転支援装置を提供することも目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のある形態（aspect）は、車両の静的計測が行われる計測手段と、前記静的計測に基づいて、動力学として扱うべき遠心力が前記車両に作用する場合の、前記車両の転倒リスクが高いか否かを判定する制御手段と、を備えた、車両運転支援装置を提供する。

かかる構成により、本発明のある形態の車両運転支援装置では、車両に遠心力が作用する場合の転倒リスクの判定を従来例よりも簡易に行い得る。

また、本発明のある形態の車両運転支援装置は、前記制御手段が、前記静的計測に基づいて前記車両の偏荷重に相関する量および前記車両の総重量を導き、前記車両の偏荷重に相関する量と前記車両の総重量の２乗の値とに基づいて前記転倒リスクが高いか否かを判定してもよい。

かかる構成により、本発明のある形態の車両運転支援装置では、「車両の偏荷重に相関する量と車両の総重量の２乗の値とに基づく」という基準が車両の転倒リスク判定において新たに導入され、これにより、車両に遠心力が作用する場合の転倒リスクの判定を従来例よりも簡易に行い得る。

また、本発明のある形態の車両運転支援装置は、前記制御手段が、前記静的計測に基づいて前記車両の偏荷重位置に相関する量および前記車両の総重量を導き、前記車両の偏荷重位置に相関する量と前記車両の総重量とに基づいて前記転倒リスクが高いか否かを判定してもよい。

かかる構成により、本発明のある形態の車両運転支援装置では、「車両の偏荷重位置に相関する量と車両の総重量とに基づく」という基準が車両の転倒リスク判定において新たに導入され、これにより、車両に遠心力が作用する場合の転倒リスクの判定を従来例よりも簡易に行い得る。

また、本発明のある形態の車両運転支援装置は、前記制御手段が、前記静的計測に基づいて前記車両の偏荷重位置に相関する量を導き、前記車両の偏荷重位置に相関する量と前記車両の重心高とに基づいて前記転倒リスクが高いか否かを判定してもよい。

かかる構成により、本発明のある形態の車両運転支援装置では、「車両の偏荷重位置に相関する量と車両の重心高とに基づく」という基準が車両の転倒リスク判定において新たに導入され、これにより、車両に遠心力が作用する場合の転倒リスクの判定を従来例よりも簡易に行い得る。

また、本発明のある形態の車両運転支援装置は、前記静的計測が、輪重計、軸重計およびトラックスケールの少なくとも一つの重量計による前記車両の重量測定を含んでもよく、前記制御手段は、前記少なくとも一つの重量計のロードセルの出力信号に基づいて前記車両の重量を演算し、前記車両の重心高と前記車両の重量との間の正の相関関係に基づいて、前記車両の重心高の予測値を導いてもよい。

かかる構成により、本発明のある形態の車両運転支援装置では、車両の重心高を従来例よりも簡易に導くことができ、これにより、車両に遠心力が作用する場合の転倒リスクの判定を従来例よりも簡易に行い得る。

また、本発明のある形態の車両運転支援装置は、前記車両の重量が、前記車両の総重量でもよい。

また、本発明のある形態の車両運転支援装置は、前記静的計測が、輪重計、軸重計およびトラックスケールの少なくとも一つの重量計による前記車両の重量測定を含んでもよく、前記制御手段は、前記少なくとも一つの重量計のロードセルの出力信号に基づいて前記車両の偏荷重位置に相関する量を演算してもよい。

かかる構成により、本発明のある形態の車両運転支援装置では、車両の偏荷重位置に相関する量を簡易に導くことができ、これにより、車両に遠心力が作用する場合の転倒リスクの判定を従来例よりも簡易に行い得る。

また、本発明のある形態の車両運転支援装置は、前記車両の転倒リスクを表す指標が、前記車両の重心高および前記車両の偏荷重位置に相関する量に基づいて定められてもよい。

かかる構成により、本発明のある形態の車両運転支援装置では、車両に遠心力が作用する場合の転倒リスクを表す指標を簡易に定めることができる。

また、本発明のある形態の車両運転支援装置は、前記制御装置が、前記車両の転倒リスクを表す指標を用いて、前記車両の重心位置に依存する転倒リスクの評価結果を導いてもよく、前記転倒リスクの評価結果を、報知装置を用いて運転者に報知してもよい。

かかる構成により、本発明のある形態の車両運転支援装置では、運転者は、車両の転倒リスクが高いか否かを、上記評価結果により直感的に把握できる。そして、転倒リスクが低い側にハンドルを操作した直後でも、転倒リスクが高い側にハンドル操作をするとき、運転者がトレーラートラックの転倒リスクが低いと錯誤する可能性を低減できる。

また、本発明のある形態の車両運転支援装置は、前記車両の転倒リスクを表す指標は、前記車両の重心高および前記車両の偏荷重位置に相関する量に基づいて定められ、前記制御装置は、前記車両の転倒リスクを表す指標を用いて、前記車両の重心位置の変化に依存する前記車両の転倒の安全率の変化を導いてもよい。

かかる構成により、本発明のある形態の車両運転支援装置では、「車両の転倒の安全率」という概念が新たに導入され、車両の重心位置の変化に依存する上記安全率の変化を知ることができる。

また、本発明のある形態の車両運転支援装置は、前記制御装置は、前記車両の総重量の変化に依存する前記安全率の変化を導いてもよい。

かかる構成により、本発明のある形態の車両運転支援装置では、「車両の転倒の安全率」という概念が新たに導入され、車両の総重量の変化に依存する上記安全率の変化を知ることができる。

また、本発明のある形態は、車両の重量測定に用いるロードセルと、前記ロードセルの出力信号を受け取る制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記出力信号に基づいて前記車両の重量を演算し、前記車両の重心高と前記車両の重量との間の正の相関関係に基づいて、前記車両の重心高の予測値を導く、車両運転支援装置を提供する。

かかる構成により、本発明のある形態の車両運転支援装置では、車両の重心高を従来例よりも簡易に導き得る。

また、本発明のある形態の車両運転支援装置は、前記制御手段が、前記出力信号に基づいて前記車両の水平面重心位置を演算するものであってもよい。

かかる構成により、本発明のある形態の車両運転支援装置では、前記車両の水平面重心位置を簡易に導き得る。

また、本発明のある形態の車両運転支援装置は、前記制御手段が、前記車両の重心高の予測値および前記車両の水平面重心位置を用いて前記車両に遠心力が作用する場合の前記車両の転倒リスクを表す指標を導くものであってもよい。

かかる構成により、本発明のある形態の車両運転支援装置では、車両に遠心力が作用する場合の車両の転倒リスクを表す指標を従来例よりも簡易に導き得る。

また、本発明のある形態の車両運転支援装置は、前記車両が乗ることができる載台を備え、前記載台は前記ロードセルに支持されており、前記制御手段は、前記車両が前記載台に乗るときの前記ロードセルの出力信号に基づいて前記車両の重量および水平面重心位置を導くものであってもよい。

かかる構成により、本発明のある形態の車両運転支援装置では、車両の重量および水平面重心位置を簡易に導き得る。

本発明は、車両に遠心力が作用する場合の転倒リスクの判定を従来例よりも簡易に行い得るという効果を奏する。また、本発明は、車両に遠心力が作用する場合の転倒リスクを表す指標を従来例よりも簡易に導き得るという効果も奏する。

図１は、本発明の実施形態による車両運転支援装置の重量計の一例を示した図である。 図２は、図１の車両運転支援装置の制御系の一例を示したブロック図である。 図３は、図２の制御装置の機能ブロック図である。 図４は、図１のトレーラートラックの重心高と、トレーラートラックの重量との正の相関関係の説明に用いる図である。 図５は、図１のトレーラートラックの積荷の積載状態に関する運転情報が報知装置において報知された例を示した図である。 図６は、図１のトレーラートラックの積荷の積載状態に関する運転情報が報知装置において報知された例を示した図である。 図７は、本発明の第１変形例による車両運転支援装置の重量計の一例を示した図である。 図８は、本発明の第１変形例による車両運転支援装置の重量計の他の例を示した図である。 図９は、本発明の第２変形例による車両運転支援装置の重量計の一例を示した図である。 図１０（ａ）は、図１のトレーラートラックの転倒リスクの判定方法の一例を説明するための図であり、図１０（ｂ）は、鉛直方向（高さ方向）におけるトレーラートラック全体の重心とトレーラートラック自体の重心と積荷の重心との位置関係を示す図である。 図１１は、図１のトレーラートラックの重心位置に依存する転倒リスクの相対評価の一例を説明するための図である。 図１２は、図１のトレーラートラックの重心位置に依存する転倒リスクの相対評価結果の一例を示した図である。 図１３は、図１のトレーラートラックの重心位置に依存する転倒リスクの相対評価結果の他の例を示した図である。

以下、本発明の好ましい実施形態およびその変形例並びにその実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、重複する要素の説明を省略する場合がある。

また、本発明は、以下の実施形態およびその変形例並びにその実施例に限定されない。つまり、以下の実施形態およびその変形例並びにその実施例の説明は、上記車両運転支援装置の特徴を例示しているに過ぎない。

（実施形態）
［車両運転支援装置の重量計］
図１は、本発明の実施形態による車両運転支援装置の重量計の一例を示した図である。

なお、本実施形態では、便宜上、図面において、車両１０の全長方向を「前」および「後」の方向として図示し、車両１０の幅方向を「左」および「右」の方向として図示している。そして、車両１０が一対の載台２０Ａ，２０Ｂの「後」から進入し、載台２０Ａ，２０Ｂの「前」から退出するものとする。

また、以下の説明では、車両１０の全長（進入）方向を、前後方向と言い換え、車両１０の幅方向を左右方向と言い換える場合がある。そして、これらの２つの方向に直交する上下方向を鉛直方向という場合があり、「上」（図示せず）から「下」（図示せず）に重力が作用するものとする。

また、車両１０には、前方の２本の車軸１３，１４（以下、「第１軸１３」、「第２軸１４」と略す場合がある）が牽引車両であるトラクター１０Ａ側に、後方の１本の車軸１５（以下、「第３軸１５」と略す場合がある）がトラクター１０Ａに牽引されるシャーシ１０Ｂ側に配されており、これにより、車両１０として、合計３本の車軸１３，１４，１５を備える３軸のトレーラートラック１０が例示されている。なお、シャーシ１０Ｂ上には、積荷（図示せず）を格納可能なコンテナ１０Ｃが乗っている。

車両運転支援装置１００を平面視した場合、設置ベース２５の表面には、矩形状の一対のピット部２７が形成されている。そして、図１に示すように、これらのピット部２７のそれぞれに、矩形かつ板状の載台２０Ａ，２０Ｂが配されている。

載台２０Ａは、トレーラートラック１０の左側の車輪のみが乗り込み得るように構成されており、４個のロードセル２１Ａ，２１Ａ，・・によって下方から支持されている。載台２０Ｂは、トレーラートラック１０の右側の車輪のみが乗り込み得るように構成されており、４個のロードセル２１Ｂ，２１Ｂ，・・によって下方から支持されている。

このようにして、本実施形態の車両運転支援装置１００は、トレーラートラック１０の左側の車輪の輪重を測定可能なピット埋込型の輪重計３０Ａと、トレーラートラック１０の右側の車輪の輪重を測定可能なピット埋込型の輪重計３０Ｂと、を備える。

そして、このような車両運転支援装置１００では、輪重計３０Ａと輪重計３０Ｂとからなる重量計３０（軸重計）が、トレーラートラック１０の左右の車輪の輪重測定の他、トレーラートラック１０の第１軸１３、第２軸１４および第３軸１５の軸重を、この順に計測可能に構成されている。

［車両運転支援装置での制御系］
図２は、図１の車両運転支援装置の制御系の一例を示したブロック図である。また、図３は、図２の制御装置の機能ブロック図である。

図２に示すように、車両運転支援装置１００は、制御装置４０と、操作装置４１と、報知装置４２と、データ検出器５０と、を備える。

制御装置４０は、例えば、ロードセル２１Ａ，２１Ａ，・・２１Ｂ，２１Ｂ，・・のそれぞれに対応する複数（ここでは、８個）の増幅器４３および複数（ここでは、８個）のローパスフィルタ４４と、マルチプレクサ４５と、Ａ／Ｄ変換器４６と、Ｉ／Ｏ回路４７と、メモリ４８と、演算器４９とを備える。制御装置４０は、例えば、運転者が携帯する情報携帯端末でもいいし、トレーラートラック１０に搭載されるカーナビでもいい。なお、この場合、情報携帯端末等の演算器４９は、適宜の無線通信技術を用いて、以下に述べる演算に必要な様々なデータを取得できる。

増幅器４３は、ロードセル２１Ａ，２１Ａ，・・２１Ｂ，２１Ｂ，・・から送信される信号をＡ／Ｄ変換可能な大きさに増幅して送り出す機能を備える。

ローパスフィルタ４４は、低域周波数のみを信号として通過させる機能を備える。

マルチプレクサ４５は、ローパスフィルタ４４のそれぞれから送信される複数の信号を、演算器４９からの選択制御信号の指令に基づいて選択的に送り出す機能を備える。

Ａ／Ｄ変換器４６は、マルチプレクサ４５からのアナログ信号をデジタル信号に変換する機能を備える。

Ｉ／Ｏ回路４７は、Ａ／Ｄ変換器４６と、操作装置４１と、報知装置４２と、メモリ４８と、演算器４９との間で各種の信号やデータの受け渡しを行う機能を備える。

メモリ４８は、例えば、ＰＲＯＭやＲＡＭ等で構成され、所定プログラムや基本データ等を長期的に記憶したり、種々のデータや演算用数値などを一時的に記憶したりする機能を備える。

演算器４９は、例えば、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）等の処理装置で構成され、メモリ４８に格納されている所定プログラムの指示に従って、必要な信号をＩ／Ｏ回路４７を介して受け取り、必要なデータをメモリ４８やデータ検出器５０（後述）から受け取り、受け取った信号やデータに基づいて演算を実行する機能を備える。

操作装置４１は、操作スイッチや数値キー等を備え、測定開始・終了の動作や零点調整動作、使用モードの切り換え動作、数値設定動作などの種々の動作の際に用いられる。

報知装置４２は、トレーラートラック１０の運転者に様々な有益な情報を画面表示や音声表示等により運転者に提供するのに用いられ、例えば、ＬＣＤ等の表示装置、スピーカ等の音声再生装置、ＬＥＤ等のランプが例示される。

データ検出器５０は、適宜のデータ入出力ポート（不図示）を介して有線通信や無線通信等によりデータ送信可能なように演算器４９と接続されていて、トレーラートラック１０の運転時の様々な外部情報を取得し、この情報を演算器４９に与えるように構成されている。例えば、データ検出部５０は、地域の高度道路交通システム（ＩＴＳ）から、アンテナ（図示せず）を介して外部情報を受信し、この情報を演算器４９に与える受信機（図示せず）を備える。よって、かかる情報の一例として、トレーラートラック１０の走行予定時の路面の状態を示す情報（例えば、曲路の曲率半径）がある。

［車両運転支援装置の制御系の処理動作］
車両運転支援装置１００の制御系においては、各ロードセル２１Ａ，２１Ａ，・・２１Ｂ，２１Ｂ，・・の出力信号が、増幅器４３、ローパスフィルタ４４、マルチプレクサ４５、Ａ／Ｄ変換器４６およびＩ／Ｏ回路４７を経由して演算器４９に送られる。演算器４９は、メモリ４８に格納されている所定プログラムに従って、Ｉ／Ｏ回路４７やデータ検出器５０からの信号を取り込み、メモリ４８に記憶されている種々のデータを読み込む。

これにより、演算器４９は、これらの信号やデータに基づいてトレーラートラック１０の運転を支援する様々な情報を導き、この情報は報知装置４２を用いて運転者に提供される。

そして、本実施形態の車両運転支援装置１００では、制御装置４０において、所定プログラムが演算器４９で実行されることにより、図３に示すように、トレーラートラック１０の車輪の輪重を演算する輪重演算部５１、トレーラートラック１０の車軸１３、１４，１５の軸重を演算する軸重演算部５４、トレーラートラック１０の総重量を演算する総重量演算部５３、トレーラートラック１０の水平面重心位置を演算する水平面重心位置演算部５２、トレーラートラック１０の重心高を予測する重心高演算部５６、および、トレーラートラック１０の運転を支援する様々な情報を運転者に提供する運転情報指示部５５のそれぞれの機能が実現される。

なお、制御装置４０は、必ずしも、単独の演算器４９で構成される必要はなく、複数の演算器が分散配置されていて、それらが協働して車両運転支援装置１００の動作を制御するよう構成されていてもよい。例えば、輪重演算部５１の機能、水平面重心位置演算部５２の機能、総重量演算部５３の機能、軸重演算部５４の機能、および重心高演算部５６の機能等を、ここでは、単一の演算器４９を用いて実現している例が示されているが、これらの機能を別個の演算器（ＭＰＵ）を用いて実現してもよい。

そこで、以下、車両運転支援装置１００における制御装置４０の輪重演算部５１、水平面重心位置演算部５２、総重量演算部５３、軸重演算部５４、重心高演算部５６および運転情報指示部５５のそれぞれの機能について順を追って説明する。

但し、輪重演算部５１、水平面重心位置演算部５２、総重量演算部５３および軸重演算部５４については、公知である（例えば、特許文献１参照）。
よって、ここでは、これらの演算部５１，５２，５３，５４の機能については概説する。

［記号の定義］
まず、以下の説明に用いる記号の意味を、まとめて定義する。

＜トレーラートラック関連＞
Ｗ_Ｒ１：トレーラートラック１０の第１軸１３の右車輪の輪重
Ｗ_Ｌ１：トレーラートラック１０の第１軸１３の左車輪の輪重
Ｗ_Ｒ２：トレーラートラック１０の第２軸１４の右車輪の輪重
Ｗ_Ｌ２：トレーラートラック１０の第２軸１４の左車輪の輪重
Ｗ_Ｒ３：トレーラートラック１０の第３軸１５の右車輪の輪重
Ｗ_Ｌ３：トレーラートラック１０の第３軸１５の左車輪の輪重
Ｗ_１：第１軸１３の軸重
Ｗ_２：第２軸１４の軸重
Ｗ_３：第３軸１５の軸重
Ｗｘ：積荷の重量
Ｗ：シャーシ１０Ｂの重量とコンテナ１０Ｃの重量と積荷の重量Ｗｘとを合算した重量
Ｗ_Ｔ：トレーラートラック１０の総重量
Ｗｓ：トレーラートラック１０の総重量Ｗ_Ｔから積荷の重量Ｗｘを差し引いて得られる、トレーラートラック１０自体の重量
Ｇｘ：水平面重心位置（第１軸１３から重心までの距離）
Ｇｙ：水平面重心位置（トレーラートラック１０の左側の車輪から重心までの距離）
なお、この水平面重心位置は、トレーラートラック１０の幅方向中央部から重心までの距離に相当する幅方向重心位置Ｙ_Ｇで表してもよい。

Ｌｖ：重心高（予測値）
Ｌｈ：トレーラートラックの右端から重心までの水平距離
Ｄ：トレーラートラック１０のトレッド間隔
（但し、第１軸１３と第２軸１４と第３軸１５で、トレッド間隔は等しいと仮定する。）
Ｌ_１：トレーラートラック１０の第１軸１３と第２軸１４との間の距離（軸間距離）
Ｌ_２：トレーラートラック１０の第１軸１３と第３軸１５との間の距離（軸間距離）
なお、上記データのうち、トレッド間隔Ｄは、既知の値（トレーラートラック１０の車種別に特定される固定値）として、予めメモリ４８に記憶されていてもいいし、適宜の検出器により計測してもいい。なお、以下の説明では、トレッド間隔Ｄは予めメモリ４８に記憶されているものとする。

＜ロードセルの出力関連＞
ＰＡ：４個のロードセル２１Ａ，２１Ａ，・・の出力の総和
ＰＢ：４個のロードセル２１Ｂ，２１Ｂ，・・の出力の総和

＜ロードセルの出力波形関連＞
トレーラートラック１０の第１軸１３、第２軸１４および第３軸１５の左右車輪のタイヤでは、設置ベース２５および載台２０Ａ，２０Ｂとの間でタイヤ接地面が生じ、タイヤにはタイヤ接地長が存在する。よって、トレーラートラック１０が載台２０Ａ，２０Ｂに乗り込むとき、あるいは、降りるとき、ロードセル２１Ａ，２１Ｂ，・・２１Ｂ，２１Ｂ，・・の出力ＰＡ，ＰＢの出力波形には、複数個の折点が表れ、これらの出力波形の折点に対応する時刻ｔ_０，ｔ_１，ｔ_２，ｔ_３，ｔ_４，ｔ_５，ｔ_６，ｔ_７，ｔ_８，ｔ_９，ｔ_１０，ｔ_１１は、以下のように定義できる。

ｔ_０：第１軸１３の左右車輪のタイヤが載台２０Ａ，２０Ｂに乗り込み始める時
ｔ_１：第１軸１３の左右車輪のタイヤが載台２０Ａ，２０Ｂに完全に乗った時
ｔ_２：第１軸１３の左右車輪のタイヤが載台２０Ａ，２０Ｂから降り始める時
ｔ_３：第１軸１３の左右車輪のタイヤが載台２０Ａ，２０Ｂに完全に降りた時
ｔ_４：第２軸１４の左右車輪のタイヤが載台２０Ａ，２０Ｂに乗り込み始める時
ｔ_５：第２軸１４の左右車輪のタイヤが載台２０Ａ，２０Ｂに完全に乗った時
ｔ_６：第２軸１４の左右車輪のタイヤが載台２０Ａ，２０Ｂに降り始める時
ｔ_７：第２軸１４の左右車輪のタイヤが載台２０Ａ，２０Ｂに完全に降りた時
ｔ_８：第３軸１５の左右車輪のタイヤが載台２０Ａ，２０Ｂに乗り込み始める時
ｔ_９：第３軸１５の左右車輪のタイヤが載台２０Ａ，２０Ｂに完全に乗った時
ｔ_１０：第３軸１５の左右車輪のタイヤが載台２０Ａ，２０Ｂから降り始める時
ｔ_１１：第３軸１５の左右車輪のタイヤが載台２０Ａ，２０Ｂに完全に降りた時

［輪重演算部の機能］
以下、車両運転支援装置１００における制御装置４０の輪重演算部５１の機能について説明する。

時間区間［ｔ_１，ｔ_２］におけるＰＡ（ｔ）は、トレーラートラック１０の第１軸１３の左車輪のみが載台２０Ａ上に乗ったときのロードセル２１Ａ，２１Ａ，・・からの出力信号（荷重信号）の総和に対応し、この値は、輪重Ｗ_Ｌ１に相当する。また、時間区間［ｔ_１，ｔ_２］におけるＰＢ（ｔ）は、トレーラートラック１０の第１軸１３の右車輪のみが載台２０Ｂ上に乗ったときのロードセル２１Ｂ，２１Ｂ，・・からの出力信号（荷重信号）の総和に対応し、この値は、輪重Ｗ_Ｒ１に相当する。

よって、輪重Ｗ_Ｌ１および輪重Ｗ_Ｒ１は、以下の式（１）および式（２）によって求めることができる。

輪重Ｗ_Ｌ１＝ＰＡ（ｔ）・・・（１）
輪重Ｗ_Ｒ１＝ＰＢ（ｔ）・・・（２）
但し、式（１）および式（２）において、ｔは時間区間［ｔ_１，ｔ_２］内の時刻（ｔ_１＜ｔ＜ｔ_２）である。

時間区間［ｔ_５，ｔ_６］におけるＰＡ（ｔ）は、トレーラートラック１０の第２軸１４の左車輪のみが載台２０Ａ上に乗ったときのロードセル２１Ａ，２１Ａ，・・からの出力信号（荷重信号）の総和に対応し、この値は、輪重Ｗ_Ｌ２に相当する。また、時間区間［ｔ_５，ｔ_６］におけるＰＢ（ｔ）は、トレーラートラック１０の第２軸１４の右車輪のみが載台２０Ｂ上に乗ったときのロードセル２１Ｂ，２１Ｂ，・・からの出力信号（荷重信号）の総和に対応し、この値は、輪重Ｗ_Ｒ２に相当する。

よって、輪重Ｗ_Ｌ２および輪重Ｗ_Ｒ２は、以下の式（３）および式（４）によって求めることができる。

輪重Ｗ_Ｌ２＝ＰＡ（ｔ）・・・（３）
輪重Ｗ_Ｒ２＝ＰＢ（ｔ）・・・（４）
但し、式（３）および式（４）において、ｔは時間区間［ｔ_５，ｔ_６］内の時刻（ｔ_５＜ｔ＜ｔ_６）である。

時間区間［ｔ_９，ｔ_１０］におけるＰＡ（ｔ）は、トレーラートラック１０の第３軸１５の左車輪のみが載台２０Ａ上に乗ったときのロードセル２１Ａ，２１Ａ，・・からの出力信号（荷重信号）の総和に対応し、この値は、輪重Ｗ_Ｌ３に相当する。また、時間区間［ｔ_９，ｔ_１０］におけるＰＢ（ｔ）は、トレーラートラック１０の第３軸１５の右車輪のみが載台２０Ｂ上に乗ったときのロードセル２１Ｂ，２１Ｂ，・・からの出力信号（荷重信号）の総和に対応し、この値は、輪重Ｗ_Ｒ３に相当する。

よって、輪重Ｗ_Ｌ３および輪重Ｗ_Ｒ３は、以下の式（５）および式（６）によって求めることができる。

輪重Ｗ_Ｌ３＝ＰＡ（ｔ）・・・（５）
輪重Ｗ_Ｒ３＝ＰＢ（ｔ）・・・（６）
但し、式（５）および式（６）において、ｔは時間区間［ｔ_９，ｔ_１０］内の時刻（ｔ_９＜ｔ＜ｔ_１０）である。

以上により、本実施形態の車両運転支援装置１００は、制御装置４０の輪重演算部５１が、上記式（１）および式（２）を用いて、トレーラートラック１０の第１軸１３の輪重Ｗ_Ｒ１、Ｗ_Ｌ１を演算できる。また、輪重演算部５１が、上記式（３）および式（４）を用いて、トレーラートラック１０の第２軸１４の輪重Ｗ_Ｒ２、Ｗ_Ｌ２を演算できる。また、輪重演算部５１が、上記式（５）および式（６）を用いて、トレーラートラック１０の第３軸１５の輪重Ｗ_Ｒ３、Ｗ_Ｌ３を演算できる。

［軸重演算部の機能］
以下、車両運転支援装置１００における制御装置４０の軸重演算部５４の機能について説明する。

上記のとおり、時間区間［ｔ_１，ｔ_２］におけるＰＡ（ｔ）は輪重Ｗ_Ｌ１に相当し、時間区間［ｔ_１，ｔ_２］におけるＰＢ（ｔ）は輪重Ｗ_Ｒ１に相当する。このため、時間区間［ｔ_１，ｔ_２］におけるＰＡ（ｔ）とＰＢ（ｔ）との合計は、トレーラートラック１０の第１軸１３の軸重Ｗ_１に相当する。

よって、トレーラートラック１０の第１軸１３の軸重Ｗ_１は以下の式（７）によって求めることができる。

軸重Ｗ_１＝ＰＡ（ｔ）＋ＰＢ（ｔ）・・・（７）
但し、式（７）において、ｔは時間区間［ｔ_１，ｔ_２］内の時刻（ｔ_１＜ｔ＜ｔ_２）である。

また、時間区間［ｔ_５，ｔ_６］におけるＰＡ（ｔ）は輪重Ｗ_Ｌ２に相当し、時間区間［ｔ_５，ｔ_６］におけるＰＢ（ｔ）は輪重Ｗ_Ｒ２に相当する。このため、時間区間［ｔ_５，ｔ_６］におけるＰＡ（ｔ）とＰＢ（ｔ）との合計は、トレーラートラック１０の第２軸１４の軸重Ｗ_２に相当する。

よって、トレーラートラック１０の第２軸１４の軸重Ｗ_２は以下の式（８）によって求めることができる。

軸重Ｗ_２＝ＰＡ（ｔ）＋ＰＢ（ｔ）・・・（８）
但し、式（８）において、ｔは時間区間［ｔ_５，ｔ_６］内の時刻（ｔ_５＜ｔ＜ｔ_６）である。

また、時間区間［ｔ_９，ｔ_１０］におけるＰＡ（ｔ）は輪重Ｗ_Ｌ３に相当し、時間区間［ｔ_９，ｔ_１０］におけるＰＢ（ｔ）は輪重Ｗ_Ｒ３に相当する。このため、時間区間［ｔ_９，ｔ_１０］におけるＰＡ（ｔ）とＰＢ（ｔ）との合計は、トレーラートラック１０の第３軸１５の軸重Ｗ_３に相当する。

よって、トレーラートラック１０の第３軸１５の軸重Ｗ_３は以下の式（９）によって求めることができる。

軸重Ｗ_３＝ＰＡ（ｔ）＋ＰＢ（ｔ）・・・（９）
但し、式（８）において、ｔは時間区間［ｔ_９，ｔ_１０］内の時刻（ｔ_９＜ｔ＜ｔ_１０）である。

以上により、本実施形態の車両運転支援装置１００は、制御装置４０の軸重演算部５４が、上記式（７）を用いて、トレーラートラック１０の第１軸１３の軸重Ｗ_１を演算できる。また、軸重演算部５４が、上記式（８）を用いて、トレーラートラック１０の第２軸１４の軸重Ｗ_２を演算できる。また、軸重演算部５４が、上記式（９）を用いて、トレーラートラック１０の第３軸１５の軸重Ｗ_３を演算できる。

［総重量演算部の機能］
以下、車両運転支援装置１００における制御装置４０の総重量演算部５３の機能について説明する。

トレーラートラック１０の総重量Ｗ_Ｔは、トレーラートラック１０の第１軸１３の軸重Ｗ_１と、トレーラートラック１０の第２軸１４の軸重Ｗ_２と、トレーラートラック１０の第３軸Ｗ_３の和（Ｗ_Ｔ＝Ｗ_１＋Ｗ_２＋Ｗ_３）に対応する。

以上により、本実施形態の車両運転支援装置１００は、制御装置４０の総重量演算部５３が、トレーラートラック１０の第１軸１３の軸重Ｗ_１と、トレーラートラック１０の第２軸１４の軸重Ｗ_２とトレーラートラック１０の第３軸１５の軸重Ｗ_３とを用いて、トレーラートラック１０の総重量Ｗ_Ｔを演算できる。

［水平面重心位置演算部の機能］
以下、車両運転支援装置１００における制御装置４０の水平面重心位置演算部５２の機能について説明する。

トレーラートラック１０の水平面重心位置Ｇｘ，Ｇｙは、軸重Ｗ_１，Ｗ_２，Ｗ_３および輪重Ｗ_Ｒ１，Ｗ_Ｌ１，Ｗ_Ｒ２，Ｗ_Ｌ２，Ｗ_Ｒ３，Ｗ_Ｌ３を用いて、以下の如く求めることができる。

まず、トレーラートラック１０の水平面重心位置Ｇｘを求める方法を説明する。

トレーラートラック１０を側面視した場合の重心Ｇの周りのモーメントの釣り合いから、以下の式（１０）が成立する。

（Ｌ_２−Ｇｘ）×Ｗ_３＝Ｇｘ×Ｗ_１＋（Ｇｘ−Ｌ_１）×Ｗ_２・・・（１０）
式（１０）において、トレーラートラック１０の軸間距離Ｌ_１，Ｌ_２は、適宜の検知手段（例えば、レーザ検出器）を用いても計測できるが、本例では、以下の如く、ロードセル２１Ａ，２１Ａ，・・からの出力ＰＡの折点を用いて計測する。

トレーラートラック１０が設置ベース２５の後方から前方に向かって設置ベース２５上を速度Ｖの等速移動するとき、トレーラートラック１０の軸間距離Ｌ_１は、出力ＰＡの第２回目の折点に対応する時刻ｔ＝ｔ_１と、出力ＰＡの第６回目の折点に対応する時刻ｔ＝ｔ_５の時間差（ｔ_５−ｔ_１）にトレーラートラック１０の速度Ｖを乗じた値にほぼ等しい。よって、トレーラートラック１０の軸間距離Ｌ_１は、以下の式（１１）により求めることができる。

Ｌ_１＝（ｔ_５−ｔ_１）×Ｖ・・・（１１）
また、トレーラートラック１０の軸間距離Ｌ_２は、出力ＰＡの第２回目の折点に対応する時刻ｔ＝ｔ_１と、出力ＰＡの第１０回目の折点に対応する時刻ｔ＝ｔ_９の時間差（ｔ_９−ｔ_１）にトレーラートラック１０の速度Ｖを乗じた値にほぼ等しい。よって、トレーラートラック１０の軸間距離Ｌ_２は、以下の式（１２）により求めることができる。
Ｌ_２＝（ｔ_９−ｔ_１）×Ｖ・・・（１２）

次に、トレーラートラック１０の水平面重心位置Ｇｙを求める方法を説明する。

トレーラートラック１０を背面視した場合の重心Ｇの周りのモーメントの釣り合いから、以下の式（１３）が成立する。

（Ｄ−Ｇｙ）×（Ｗ_Ｒ１＋Ｗ_Ｒ２＋Ｗ_Ｒ３）＝Ｇｙ×（Ｗ_Ｌ１＋Ｗ_Ｌ２＋Ｗ_Ｌ３）
・・・（１３）
なお、式（１３）において、トレーラートラック１０のトレッド間隔Ｄは、車種毎に予めメモリ４８に記憶されている。

以上により、本実施形態の車両運転支援装置１００は、制御装置４０の水平面重心演算部５２が、上記式（１０）および式（１３）を用いて、トレーラートラック１０の水平面重心位置Ｇｘ，Ｇｙを演算できる。

［重心高演算部の機能］
以下、車両運転支援装置１００における制御装置４０の重心高演算部５６の機能について説明する。

上記のとおり、特許文献１では、車両の重心高の測定は対象とせずに、車両の水平面重心位置のみを測定の対象としている。換言すると、特許文献１は、車両の静止時における水平面重心位置を測定するという静的計測に立脚した技術である。そして、このことが、遠心力が車両に作用する曲路走行時に、車両の転倒リスクが顕在化することを鑑みると、特許文献１において、トレーラートラック等の車両の転倒リスクの判定の高精度化に向けたボトルネックとなっている。

一方、例えば、車両全体が乗った載台を揺らすことが可能であれば、車両の重心高を予測でき、その結果、車両への遠心力の影響を評価することができる。しかし、かかる手法は、装置のコストアップを招く。

以上の状況において、本件発明者は、鋭意検討の結果、車両への遠心力の作用時に転倒と密接に関係する車両の重心高を、静的計測に基づいて予測できる方法を編み出すことに成功した。

本手法は、車両の重量（トレーラートラック１０の場合、シャーシ１０Ｂの重量と、コンテナ１０Ｃの重量と、積荷の重量Ｗｘの合計）と、車両の重心高との間に正の相関関係（比例関係）が成立することを前提とする。そして、かかる前提は、車両の重量が増加するにつれて、車両の重心高が高くなるという経験則に照らすとき、相当であると認められる。

よって、本実施形態では、車両の重量と車両の重心高との間の正の相関関係に基づいて車両の重心高を予測することに特徴がある。また、車両の転倒リスクを表す指標は、車両の重心高に、車両の偏荷重位置に依存する値を乗じた値に相関すると考えられるので、車両の重心高の予測値に基づいて転倒リスクを表す指標を定式化することにも特徴がある。

なお、ここで、車両の偏荷重とは、車両の左右の車輪にかかる荷重の差のことをいい、車両の偏荷重位置は、水平面重心位置Ｇｘ，Ｇｙによって特定可能な量である。

図４に示すように、本件発明者は、トレーラートラック１０の重心高Ｌｖと、トレーラートラック１０の重量Ｗとの正の相関関係について、トレーラートラック１０を背面視した場合のモーメントの釣り合いから、「Ｌｈ×Ｗ×（α）」∝「Ｌｖ×Ｆ」の関係が成り立つと考えた。そして、「Ｌｖ×Ｆ」が、「Ｌｈ×Ｗ×（α）」にほぼ等しい場合に（或いは上回る場合に）、トレーラートラック１０の転倒リスクが生じ得ると判断した。よって、これらの式は、転倒リスクを表す指標（以下、便宜上、「転倒率」と略す場合がある）であり、重心高Ｌｖ（本例では予測値）および水平距離Ｌｈに基づいて定め得ると考えられる。

このようにして、静的計測から得られる情報から、動力学として扱われるべき遠心力Ｆが作用する場合のトレーラートラック１０の転倒率の定式化が可能であると考えられる。つまり、本実施形態の車両運転支援装置１００は、静的計測に基づいて、トラックスケール１０に、動力学として扱うべき遠心力Ｆが作用する場合のトラックスケール１０の転倒リスクが高いか否かを判定するように構成されている。

上記の比例関係の式において、「α」は、必要に応じて設定される補正係数である。

また、「Ｆ」は、本来、動力学として扱うべき遠心力を表し、曲路の曲率半径、トレーラートラック１０の速度、トレーラートラック１０の総重量等により特定できる。

また、水平距離「Ｌｈ」は、水平面重心位置Ｇｙから導き得る、トレーラートラック１０の偏荷重位置に依存する値である。

また、重量Ｗは、トレーラートラック１０の場合、シャーシ１０Ｂの重量と、コンテナ１０Ｃの重量と、コンテナ１０Ｃに格納された積荷の重量Ｗｘと、の合計である。つまり、重量Ｗは、トレーラートラック１０の総重量Ｗ_Ｔからトラクター１０Ａの重量（既知）を差し引くことにより求めることができる。よって、この場合、積荷の重量Ｗｘが重くなるほど、トレーラートラック１０の重心高Ｌｖは高くなる傾向がある。

ところで、トレーラートラック１０の車種（例えば、寸法が異なるシャーシ）に依存して、トレーラートラック１０の風袋重量が変わり、その結果、トレーラートラック１０の重心高Ｌｖの予測に影響を与える。よって、重心高演算部５６は、トレーラートラック１０の車種を知る必要がある。

トレーラートラック１０の車種は、メモリ４８に予め記憶された車両情報から読み出してもいいし、トレーラートラック１０の軸間距離の測定に基づいて特定してもいい。
これにより、トレーラートラック１０の風袋重量の変化をトレーラートラック１０の重心高Ｌｖの予測に反映することができる。

なお、後者の場合、トレーラートラック１０の軸間距離は、上記のとおり、ロードセル２１Ａ，２１Ａ，・・からの出力ＰＡの折点を用いて計測できる。

以上により、本実施形態の車両運転支援装置１００は、制御装置４０の重心高演算部５６が、トレーラートラック１０の重量Ｗと重心高Ｌｖとの間の正の相関関係に基づいて、トレーラートラック１０の重心高Ｌｖを簡易に演算（予測）できる。
なお、重心高Ｌｖを演算する具体例は、実施例１で詳しく説明する。

その結果、本実施形態の車両運転支援装置１００では、トレーラートラック１０の重心高Ｌｖ（予測値）およびトレーラートラック１０の水平面重心位置Ｇｘ，Ｇｙを用いて、トレーラートラック１０に遠心力が作用する場合のトレーラートラック１０の転倒リスクの判定を従来例よりも簡易に行い得るとともに、トレーラートラック１０に遠心力が作用する場合のトレーラートラック１０の転倒リスクを表す指標を従来例よりも簡易に導き得る。

なお、トレーラートラック１０の転倒リスクの判定例も実施例１で詳しく説明する。

［運転情報指示部の機能］
以下、車両運転支援装置１００における制御装置４０の運転情報指示部５５の機能について説明する。

図５および図６は、図１のトレーラートラックの積荷の積載状態に関する運転情報が報知装置において報知された例を示した図である。

図５に示すように、報知装置４２（ここでは、表示装置）の表示画面４２Ａ上には、トレーラートラック１０を側面視した状態を表す表示領域４２Ｂおよび背面視した状態を表す表示領域４２Ｃにおいて、トレーラートラック１０の水平面重心位置Ｇｘ，Ｇｙと重心高Ｌｖ（予測値）と、に基づいて、３次元空間上の重心Ｇの位置が示されている。また、表示画面４２Ａの表示領域４２Ｄには、トレーラートラック１０の重量Ｗ、トレーラートラック１０の水平面重心位置Ｇｘ，Ｇｙおよび重心高Ｌｖが数値として示されている。

そして、本例の如く、表示画面４２Ａの表示領域４２Ｃに示すように、トレーラートラック１０の進行方向に対して、トレーラートラック１０の左右方向の中心から重心Ｇの位置が右側に片寄っている場合、トレーラートラック１０の左カーブ時に、転倒リスクが高くなる。このため、制御装置４０の運転情報指示部５５によって、表示領域４２Ｅに、『左カーブ注意』という運転者への注意を喚起するメッセージが表示される。

ここで、本件発明者は、運転者によって行われるトレーラートラック１０の具体的な運転操作（アクセル操作、ブレーキ操作、ハンドル操作）に、上記の注意喚起を対応付けて示唆することが好ましいと考えている。

例えば、制御装置４０の運転情報指示部５５は、データ検出器５０を用いて、トレーラートラック１０が左カーブに差し差し掛かろうとしている曲路の曲率半径を取得する。すると、運転情報指示部５５は、この曲率半径に基づいて、「Ｌｖ×Ｆ」（転倒率）が、「Ｌｈ×Ｗ×（α）」（転倒率）よりも十分に小さくなる場合のトレーラートラック１０の速度Ｖ１を割り出し得る。よって、この場合、『左カーブに差し掛かろうとしている曲路では、ブレーキをかけて速度Ｖ１までに十分に落とせ。』等の、トレーラートラック１０の運転操作に対応する注意喚起を、表示領域４２Ｅの画面上に示唆することができる。

また、本例の場合、トレーラートラック１０が右にカーブする場合と、左にカーブする場合とでは、転倒リスクは正反対になる。つまり、トレーラートラック１０が左にカーブするときは、重心Ｇが左右方向の中央に存在する場合よりも転倒リスクが高くなる一方、右にカーブするときは、重心Ｇが左右方向の中央に存在する場合よりも転倒リスクは、却って低くなる。このように、積荷が片荷の場合、ハンドルの操作如何によって、トレーラートラック１０の転倒リスクの高低には天と地の差がある。

よって、両者の転倒リスクの違いを強調することにより、運転者に先入観を抱かせて、運転者が、転倒リスクが低いと錯誤しないよう、適宜の示唆を行う方が好ましい。例えば、トレーラートラック１０が右にカーブした直後に、『今、右にカーブしても走行不安定にならなかったが、荷物が右側に片荷になっているので、左にカーブするときは、ブレーキをかけて速度を十分に落とせ。』等の注意喚起を、表示領域４２Ｅの画面上に示唆するとよい。

なお、本例では、注意喚起の表示（示唆）について、表示領域４２Ｅにおける文章表記を例示したが、かかる注意喚起の表示（示唆）は、どのような手段（例えば、画面表示、音声表示、ランプ表示）で運転者に伝えてもいいし、どのような表示形態（例えば、文字、記号、グラフ、色）で運転者に伝えてもいい。

例えば、注意喚起を文字表示とともに、あるいは、文字表示に代えて、スピーカ（図示せず）を用いて、かかる文字を音声で発してもよい。また、注意喚起を、適宜の方法で数値化して示唆してもいいし、「大」「中」「小」の表記を用いて示唆してもいい。また、注意喚起を「赤」、「黄色」、「緑」のＬＥＤランプで示唆してもいいし、棒グラフ化して示唆してもいい。

図６に示すように、報知装置４２の表示画面上には、トレーラートラック１０を背面視した状態を表す表示領域４２Ｆにおいて、複数の分割ブロック（ここでは、１８個の分割ブロック）に区分けした様子が図示されているとともに、トレーラートラック１０の水平面重心位置Ｇｘ，Ｇｙと、重心高Ｌｖ（予測値）とに基づいて、３次元空間上の重心Ｇの位置が図示されている。

図６の縦方向は、トレーラートラック１０の上下方向に対応し、横方向は、トレーラートラック１０の幅方向の中心を境として、トレーラートラック１０の左右方向に対応する。図６において、丸数字「１」〜「９」は、分割ブロックを識別するのに用いられる番号である。各分割ブロックの中央に付与された数字１〜９は、対応する分割ブロックに重心Ｇが存在する場合の転倒率の高低を数値化して示した値であり、数字が増すほど、転倒率が大きいことを表している。そして、本例では、丸数字「６」の分割ブロックに重心Ｇが存在するので、このときの転倒率を作業者が容易に認識できるよう、この分割ブロックを色や明度で異ならせている。

図示を省略しているが、トレーラートラック１０の全長方向に延びる車両中心から左側の９個の分割ブロックにも、右側の９個の分割ブロックと同様の丸数字および転倒率の数値化が付与される。

なお、トレーラートラック１０の重心位置に依存する転倒リスクの相対評価結果の一例は、実施例２で詳しく説明する。

また、各分割ブロックに重心Ｇが存在する場合の転倒率の数値化は、図６の表記に限らず、様々な方法で行うことができる。かかる転倒率は、どのような手段（例えば、画面表示、音声表示、ランプ表示）で運転者に伝えてもいいし、どのような表示形態（例えば、文字、記号、グラフ、色）で運転者に伝えてもいい。

例えば、転倒率の程度を数値化するのに代えて、あるいは、本数値の表示とともに、転倒率の程度を「大」「中」「小」を用いて表示してもいい。また、転倒率の程度を「赤」、「黄色」、「緑」のＬＥＤランプで表示してもいいし、棒グラフ化して表示してもいい。

また、各分割ブロックに重心Ｇが存在する場合の転倒率をパーセント（％）で表す場合は、重心位置を上下および／または左右の方向に幾ら動かすと、どの程度、転倒率が向上するかについて容易に判断できる。

また、上記のとおり、転倒率は、積荷の重さに相関するので、逆に、幾ら積荷を減量すると、どの程度、転倒率が向上するか、について併記してもよい。

このようにして、本実施形態の車両運転支援装置１００は、制御装置４０の運転情報指示部５５が、トレーラートラック１０の水平面重心位置Ｇｘ，Ｇｙと、重心高Ｌｖ（予測値）と、に基づいて、トラックスケール１０の運転を支援する様々な有益な情報（示唆）を報知装置４２により運転者に提供することができる。

（第１変形例）
上記の実施形態の車両運転支援装置１００では、重量計３０が、輪重計３０Ａと輪重計３０Ｂとによって構成される例を述べたが、これに限らない。つまり、車両運転支援装置は、輪重計、軸重計およびトラックスケールの少なくとも一つの重量計を備えるとよい。
例えば、図７に示すように、車両運転支援装置２００の重量計２３０が、レーラートラック１０の左右の車輪が乗り込み得る矩形かつ板状の１枚の載台２２０と、この載台２２０を下方から支持する４個のロードセル２２１，２２１，・・と、を備えてもよい。

これにより、車両運転支援装置２００では、重量計２３０は、トレーラートラック１０の第１軸１３、第２軸１４および第３軸１５の軸重を、この順に測定する軸重計として構成されている。そして、本例の場合、トレーラートラック１０の重量計２３０への進入位置とトレッド幅を把握すると、トレーラートラック１０の左右の車輪の輪重を計測可能である。よって、実施形態の車両運転支援装置１００と同様に、本変形例の車両運転支援装置２００の制御装置４０が、ロードセル２２１，２２１，・・の出力信号に基づいてトレーラートラック１０の重量および水平面重心位置Ｇｘ，Ｇｙを演算し、トレーラートラック１０の重心高Ｌｖとトレーラートラック１０の重量との間の正の相関関係に基づいて、重心高Ｌｖの予測値を導くことができる。

なお、トレーラートラック１０の重量計２３０への進入位置は、適宜のセンサ（例えば、レーザ位置検出器）を用いて把握してもいいし、トレーラートラック１０を載台２２０の中央部に乗せるように適宜の通行帯（図示せず）を載台２２０に描くことにより把握してもいい。

また、図８に示すように、車両運転支援装置３００の重量計３３０が、上記の一対の輪重計３０Ａ，３０Ｂの他、トレーラートラック１０の全ての車輪が乗ることができる矩形かつ板状の１枚の載台３２０と、この載台３２０を下方から支持する４個のロードセル３２１，３２１，・・と、を備えてもよい。

これにより、車両運転支援装置３００では、重量計３３０は、トレーラートラック１０の総重量を測定するトラックスケールとして構成されている。そして、本例の場合、輪重計３０Ａおよび輪重計３０Ｂを用いて、実施形態の車両運転支援装置１００と同様に、本変形例の車両運転支援装置３００の制御装置４０が、ロードセル２１Ａ，２１Ａ，・・２１Ｂ，２１Ｂ，・・の出力信号に基づいてトレーラートラック１０の重量および水平面重心位置Ｇｘ，Ｇｙを演算し、トレーラートラック１０の重心高Ｌｖとトレーラートラック１０の重量との間の正の相関関係に基づいて、重心高Ｌｖの予測値を導くことができる。

（第２変形例）
実施形態の車両運転支援装置１００および第１変形例の車両運転支援装置２００，３００では、コンテナ１０Ｃを搭載したトレーラートラック１０全体の輪重、軸重および総重量を計測する装置を例示したが、これに限らない。

例えば、図９に示すように、ジャッキ部４０１と、ジャッキ部４０１を載せたロードセル４０２と、ジャッキ部４０１の上面に配されて被測定物の荷重を受ける荷重受け部４０３と、を備える持上計量装置４００が提案されている（特開平２００９−３１２１８号公報参照）。そして、本公報によれば、ジャッキ部４０１を用いて被測定物の一部を僅かに持ち上げると、被測定物の水平面重心位置や総重量を測定できるとされている。

すると、このような持上計量装置４００を用いて、積荷が格納されたコンテナ１０Ｃの水平面重心位置や重量を測定できる。また、シャーシ１０Ｂや空の状態のコンテナ１０Ｃの重量は、トレーラートラック１０の諸元から知ることができる。
よって、持上計量装置４００を用いて、実施形態の車両運転支援装置１００と同様に、本変形例の車両運転支援装置の制御装置４０が、ロードセル４０２の出力信号に基づいてトレーラートラック１０の重量および水平面重心位置Ｇｘ，Ｇｙを演算し、トレーラートラック１０の重心高Ｌｖとトレーラートラック１０の重量との間の正の相関関係に基づいて、重心高Ｌｖの予測値を導くことができる。

（第３変形例）
実施形態の車両運転支援装置１００、第１変形例の車両運転支援装置２００，３００および第２変形例の車両運転支援装置では、車両の重心高演算に用いるトレーラートラック１０の重量Ｗが、トレーラートラック１０の場合、シャーシ１０Ｂの重量と、コンテナ１０Ｃの重量と、コンテナ１０Ｃに格納された積荷の重量Ｗｘと、の合計である例を説明したが、これに限らない。

例えば、トレーラートラック１０の重量Ｗは、トラクター１０Ａの重量を含むものであってもよい。つまり、トレーラートラック１０の重量Ｗを、上記実施形態においては、トラクター１０Ａに牽引される、シャーシ１０Ｂ側の重量として定義したが、本重量Ｗは、トレーラートラック１０の総重量Ｗ_Ｔと等しいとしてもよい。

（実施例１）
上記のとおり、制御装置４０は、重心高演算部５６を用いて、トレーラートラック１０の転倒リスクを判定する手段として機能する（以下、「転倒リスク判定手段４０」という）。例えば、重心高演算部５６は、トレーラートラック１０の重心高Ｌｖと、トレーラートラック１０の重量（シャーシ１０Ｂの重量とコンテナ１０Ｃの重量と積荷の重量Ｗｘとを合算した重量Ｗ、或いは、トレーラートラック１０の総重量Ｗ_Ｔ）との間の正の相関関係に基づいて重心高Ｌｖを推測し、転倒リスク判定手段４０は、重心高Ｌｖに基づいてトレーラートラック１０の転倒リスク（車両が転倒する危険性）が高いか否かを判定する。

実施形態で述べたとおり、コンテナ内の積荷の重心高Ｌｖは、コンテナ１０Ｃ内に積荷が高く積み上げられて積荷の重量Ｗｘが大きくなるほど、高くなる傾向がある。したがって、トレーラートラック１０の全体の重心高Ｌｖも、積荷の重量Ｗｘが大きくなって、シャーシ１０Ｂの重量とコンテナ１０Ｃの重量と積荷の重量Ｗｘとを合算した重量Ｗ（或いは、トレーラートラック１０の総重量Ｗ_Ｔ）が大きくなるほど、高くなる傾向がある。
そこで、本実施例では、このようなトレーラートラック１０全体の重心高Ｌｖと総重量Ｗ_Ｔとの間の正の相関関係に基づいて重心高Ｌｖを推測し、その重心高Ｌｖに基づいてトレーラートラック１０の転倒リスクが高いか否かを判定する場合を例にとり、トレーラートラック１０の重心高Ｌｖの演算の具体例、および、その転倒リスク判定の具体例について説明する。

［第１の例］
まず、転倒リスク判定手段４０による転倒リスク判定方法の第１の例を説明する。図１０（ａ）は、トレーラートラックの転倒リスクの判定方法を説明するための図であり、図１０（ｂ）は、鉛直方向（高さ方向）におけるトレーラートラック全体の重心Ｇとトレーラートラック自体の重心Ｇ１と積荷の重心Ｇ２との位置関係を示す図である。

図１０（ａ）において、Ｌｖは、トレーラートラック１０全体の重心Ｇの高さ方向の位置を示す路面からの重心高さである。また、Ｌｈは、重心Ｇと回転軸Ｅとのトレーラートラック幅方向の水平距離であり、トレーラートラック１０の幅方向重心位置Ｙ_Ｇに基づいて、例えば、次式によって演算する。

Ｌｈ＝（Ｌ_ＲＬ／２）−｜Ｙ_Ｇ｜＋ｄ ・・・（１４）
このＬｈ演算式（１４）において、ｄは、０以上、タイヤ幅以下の所定値であり、ここでは、簡易的に転倒リスクを判定するので、ｄ＝０としてもよい。なお、回転軸Ｅは、トレーラートラック１０が右側へ横倒しに転倒（横転）する場合の、右側タイヤの路面と接する右端を含み、トレーラートラック全長方向へ延びる仮想の軸である。

いま、例えば、図１０（ａ）のように、トレーラートラック１０の重心Ｇが右側寄りになっている場合に、トレーラートラック１０の左カーブ時において、トレーラートラック１０に遠心力Ｆ１が作用して、トレーラートラック１０が右側へ転倒しはじめる寸前の状態（左側のタイヤが浮き上がる寸前の状態）を考える。

トレーラートラック１０が回転軸Ｅを中心として回転（転倒）する場合には、遠心力Ｆ１による右回りのモーメントが、トレーラートラック１０の総重量Ｗ_Ｔに関わる下向きの力Ｆ２による左回りのモーメントよりも大きくなる。すなわち、次の（１５）式を満足する。

Ｆ１ｒ・Ｌｒ＞Ｆ２ｒ・Ｌｒ ・・・（１５）
ここで、Ｌｒは重心Ｇと回転軸Ｅとの距離である。また、Ｆ１ｒ＝Ｆ１・ｓｉｎθであり、Ｆ２ｒ＝Ｆ２・ｃｏｓθである（０°＜θ＜９０°）。さらに、Ｆ２＝Ｗ_Ｔ・ｇ（ｇは重力加速度）であるので、Ｆ２ｒ＝Ｗ_Ｔ・ｇ・ｃｏｓθである。

そして、例えば、（１５）式を満足する場合に、トレーラートラック１０の転倒リスクが高いと判定するようにすればよい。よって、上記（１５）式を以下のように変形することにより、転倒リスク判定式（１６）式が得られる。

Ｆ１・ｓｉｎθ・Ｌｒ＞Ｗ_Ｔ・ｇ・ｃｏｓθ・Ｌｒ
Ｆ１＞Ｗ_Ｔ・ｇ・（１／ｔａｎθ） （ここで、ｔａｎθ＝Ｌｖ／Ｌｈ）
Ｆ１＞Ｗ_Ｔ・ｇ・Ｌｈ／Ｌｖ
Ｆ１・Ｌｖ＞Ｗ_Ｔ・ｇ・Ｌｈ ・・・（１６）
すなわち、上記の（１６）式を満足する場合に、トレーラートラック１０の転倒リスクが高いと判定する。

次に、（１６）式におけるＦ１，Ｌｖの演算方法の一例を説明する。まず、遠心力Ｆ１の演算方法の一例について説明する。遠心力Ｆ１は、一般的に、曲路の曲率半径ｒとトレーラートラック１０の速度Ｖとを用いて
Ｆ１＝Ｗ_Ｔ・Ｖ^２／ｒ
で表される。ここでの遠心力Ｆ１は仮定の遠心力であり、例えば、ｋ＝Ｖ^２／ｒとして、次の（１７）式を用いて演算する。

Ｆ１＝ｋ・Ｗ_Ｔ ・・・（１７）
ここで、ｋは所定値であり、例えば、曲率半径ｒと速度Ｖとに適当な値を用いて、ｋ＝Ｖ^２／ｒとして演算し設定することができる。なお、曲率半径ｒは、例えば、トレーラートラック１０が走行する道路（曲路）の曲率半径に基づいて適当な値を用いればよい。また、速度Ｖは、例えば、トレーラートラック１０の制限速度あるいは想定される走行速度等に基づいて適当な値を用いればよい。

次に、重心高演算部５６による重心高Ｌｖ（推測値）の演算方法の一例について説明する。

なお、本例では、トレーラートラック１０の重心高Ｌｖの演算において、以下のとおり、積荷が積載されていないトレーラートラック１０自体の重心高Ｈ１および積荷の重心高Ｈ２に着目している。よって、以下のとおり、トレーラートラック１０の総重量Ｗ_Ｔから積荷の重量Ｗｘを差し引いて得られる、レーラートラック１０自体の重量Ｗｓ（つまり、Ｗｓ＝Ｗ_Ｔ−Ｗｘ）が、上記重心高Ｌｖの定式化に用いられている。

図１０（ｂ）に示すように、鉛直方向の重心位置について考えると、トレーラートラック１０自体の重心Ｇ１と積荷の重心Ｇ２との間に、積荷を含むトレーラートラック１０全体の重心Ｇが位置する。ここで、トレーラートラック１０自体の重量をＷｓ、トレーラートラック１０自体の重心高をＨ１、積荷の重量をＷｘ、積荷の重心高をＨ２とし、位置エネルギーを考えると、次の（１８）式が成立つ。また、（１８）式を変形すれば、（１９）式が得られて、重心高Ｌｖを演算することができる。

Ｗ_Ｔ・Ｌｖ＝Ｗｓ・Ｈ１＋Ｗｘ・Ｈ２ ・・・（１８）
Ｌｖ＝（Ｗｓ・Ｈ１＋Ｗｘ・Ｈ２）／Ｗ_Ｔ ・・・（１９）
ここで、例えば、トレーラートラック１０自体の重量Ｗｓは、トレーラートラック１０のトラクターの自重とトレーラの自重とコンテナの自重との合計重量として演算できる。また、トレーラートラック１０自体の重心高Ｈ１は、トラクター、トレーラおよびコンテナの各々の重心高さと各々の自重とに基づいて、位置エネルギーを考えれば演算できる。
なお、トラクター、トレーラおよびコンテナの各々の重心高は、例えば、メモリ４８に記憶された適宜のトレーラ情報等から取得するとよい。また、積荷の重量Ｗｘは、Ｗ_Ｔ−Ｗｓとして演算でき、ここではコンテナ内容量に相当する。また、ここでは、コンテナ内容量のみを積荷の重量Ｗｘとして考えているが、コンテナの自重も含めて積荷の重量Ｗｘとして考えてもよい。この場合、トレーラートラック１０自体の重量Ｗｓは、トラクターの自重とトレーラの自重との合計重量となる。

前述のように、積荷の重心高Ｈ２は、例えば、コンテナ内に積荷が高く積み上げられて積荷の重量Ｗｘが大きくなるほど、高くなる傾向がある。そこで、積荷の重心高Ｈ２については、積荷の重量Ｗｘとの間の正の相関関係に基づいて演算する。一例を示すと、次式によって演算する。

Ｈ２＝ｐ・Ｗｘ＋ｑ
ここで、ｐは、予め実験やシミュレーション等の結果によって定められた設定値である。この設定値ｐは、積荷の種類（コンテナの内容物）等によって変わるので、積荷の種類に応じていくつかの値を設定しておいて、積荷の種類に応じて選択して用いるようにしてもよい。ｑは、積荷を積む床面の高さであり、例えば、メモリ４８に記憶されたトレーラ情報等から取得することができる。

以上のようにして、重心高演算部５６は、トレーラートラック１０の重心高Ｌｖ（推測値）を演算する。

そして、転倒リスク判定手段４０は、仮定の遠心力Ｆ１および重心高Ｌｖを用い、上記の（１６）式を満足する場合には転倒リスクが高いと判定し、（１６）式を満足しない場合には転倒リスクは高くない（低い）と判定すればよい。

つまり、転倒リスク判定手段４０は、例えば、（１６）式で示されるように、トレーラートラック１０の総重量Ｗ_Ｔと、トレーラートラック１０の総重量Ｗ_Ｔとの間の正の相関関係に基づいて推測されるトレーラートラック１０の重心高Ｌｖと、水平距離Ｌｈを定めるためのトレーラートラック１０の幅方向重心位置Ｙ_Ｇと、曲路通過時にトレーラートラック１０に作用すると想定される仮定の遠心力Ｆ１とに基づいて、トレーラートラック１０の転倒リスクが高いか否かを判定する。

また、（１６）式に、（１７）式を代入して整理すれば、次の転倒リスク判定式（２０）式が得られる。

Ｌｖ＞ｇ・Ｌｈ／ｋ ・・・（２０）
したがって、重心高演算部５６が、（１９）式に基づいて、重心高Ｌｖを演算し、転倒リスク判定手段４０が、演算された重心高Ｌｖが（２０）式を満足する場合に、トレーラートラック１０の転倒リスクが高いと判定するようにしてもよい。換言すると、転倒リスク判定手段４０は、トレーラートラック１０の重心高Ｌｖと水平距離Ｌｈ（トレーラートラック１０の偏荷重位置に相関する量）とに基づいて、転倒リスクが高いか否かを判定している。

また、（１６）式に、（１７）式および（１９）式を代入して整理すれば、次の転倒リスク判定式（２１）式が得られる。

ｋ・（Ｗｓ・Ｈ１＋Ｗｘ・Ｈ２）＞Ｗ_Ｔ・ｇ・Ｌｈ ・・・（２１）
したがって、遠心力Ｆ１および重心高Ｌｖを、（１７）式および（１９）式に基づいて個別に演算しなくても、転倒リスク判定手段４０は、（２１）式を満足する場合に、トレーラートラック１０の転倒リスクが高いと判定するようにしてもよい。

［第２の例］
次に、転倒リスク判定手段４０による転倒リスク判定方法の第２の例を説明する。この第２の例における転倒リスクの判定方法は、より簡易的に転倒リスクを判定する方法である。ここでも、前述のように（１５）式を満足する場合に転倒リスクが高いと判定するようにすることに変わりはない。

そして、Ｆ１ｒ＝Ｆ１・ｓｉｎθであり、さらに前述のように、曲率半径ｒとおよび速度Ｖを用いて、Ｆ１＝Ｗ_Ｔ・Ｖ^２／ｒと表せるので、Ｆ１ｒ＝Ｗ_Ｔ・（Ｖ^２／ｒ）・ｓｉｎθである。また、Ｆ２ｒ＝Ｆ２・ｃｏｓθであり、Ｆ２＝Ｗ_Ｔ・ｇ（ｇは重力加速度）であるので、Ｆ２ｒ＝Ｗ_Ｔ・ｇ・ｃｏｓθである。これらを用いて、（１５）式を以下のように変形することにより、（２２）式が得られる。

Ｆ１ｒ・Ｌｒ＞Ｆ２ｒ・Ｌｒ ・・・（１５）
Ｗ_Ｔ・（Ｖ^２／ｒ）・ｓｉｎθ＞Ｗ_Ｔ・ｇ・ｃｏｓθ
｛Ｖ^２／（ｒ・ｇ）｝・ｔａｎθ＞１
｛Ｖ^２／（ｒ・ｇ）｝・Ｌｖ／Ｌｈ＞１ ・・・（２２）
ここで、α＝Ｖ^２／（ｒ・ｇ）とすれば、次の転倒リスク判定式（２３）式が得られる。

α・Ｌｖ／Ｌｈ＞１ ・・・（２３）
すなわち、転倒リスク判定手段４０は、上記の（２３）式を満足する場合に、トレーラートラック１０の転倒リスクが高いと判定し、満足しない場合は、転倒リスクは高くない（低い）と判定する。換言すると、転倒リスク判定手段４０は、トレーラートラック１０の重心高Ｌｖに偏荷重位置に相関する量（１／Ｌｈ）を乗じた値に基づいて、転倒リスクが高いか否かを判定している。

ここで、αは所定値である。ｇは重量加速度（一定値）であるので、例えば、曲率半径ｒと速度Ｖとに適当な値を用いて、αを演算し設定することができる。なお、曲率半径ｒは、例えば、トレーラートラック１０が走行する道路（曲路）の曲率半径に基づいて適当な値を用いればよい。また、速度Ｖは、例えば、トレーラートラック１０の制限速度あるいは想定される走行速度等に基づいて適当な値を用いればよい。

そして、水平距離Ｌｈについては、例えば、前述のＬｈ演算式（１４）を用いて演算する。また、ここでは、重心高Ｌｖ（予測値）を簡易的に、次の（２４）式を用いて演算する。
Ｌｖ＝β・Ｗ_Ｔ ・・・（２４）
ここで、βは、所定値であり、積荷の種類や積荷を積むトレーラートラック１０の床面の高さ等を総合的に勘案して定めた値である。

また、βを次式により求めるようにしてもよい。なお、本例では、以下のとおり、トレーラートラック１０の総重量Ｗ_Ｔから積荷の重量Ｗｘを差し引いて得られる、レーラートラック１０自体の重量Ｗｓ（つまり、Ｗｓ＝Ｗ_Ｔ−Ｗｘ）が、βの定式化に用いられている。

β＝Ｌｖｂ／（Ｗｓ＋Ｗｍ）
ここで、Ｗｓは前述同様、トレーラートラック１０自体の重量である。また、Ｌｖｂは、トレーラートラック１０の重心高の推定最大値（上限値）であり、Ｗｍは所定の最大積載量（法律等で許容される積載可能な最大の積荷量）である。

ここでは、例えば、コンテナ内に天井付近まで満杯の積荷を積み込んだ時の積荷だけの高さ方向の重心は、コンテナの高さの１／２付近であると考える。また、空荷のときのトレーラートラック１０の重心高さは、例えば積荷を積む床面の高さ付近であると考える。そこで、トレーラートラック１０の重心高さの上限値Ｌｖｂを、大雑把に、例えば、トレーラの高さとコンテナの高さの１／２とを加算した値とする。なお、ここで演算する重心高Ｌｖは、簡易的に演算される予測値であって、正確な値でなくてもよい。

この場合、βについて、平均的な値を所定値として予め記憶しておいて用いるようにしてもよいし、転倒リスク判定手段４０が、例えば、トレーラの高さおよび最大積載量Ｗｍ等を、メモリ４８に記憶された適宜のトレーラートラック情報から取得し、コンテナの高さを、メモリ４８に記憶された適宜のコンテナ情報から取得して、βの値を演算するようにしてもよい。

以上のようにして、重心高演算部５６は、トレーラートラック１０の重心高Ｌｖ（予測値）を演算し、転倒リスク判定手段４０は、この重心高Ｌｖおよび水平距離Ｌｈを用いて、（２３）式を満足する場合には転倒リスクが高いと判定し、（２３）式を満足しない場合には転倒リスクは高くない（低い）と判定すればよい。

この場合、転倒リスク判定手段４０は、例えば、（２３）式で示されるように、トレーラートラック１０の総重量Ｗ_Ｔとの間の正の相関関係に基づいて予測されるトレーラートラック１０の重心高Ｌｖと、水平距離Ｌｈを定めるためのトレーラートラック１０の幅方向重心位置Ｙ_Ｇとに基づいて、トレーラートラック１０の転倒リスクが高いか否かを判定するようにしていると言える。

また、（２４）式を（２３）式に代入すると、次の転倒リスク判定式（２５）式が得られる。

α・β・Ｗ_Ｔ／Ｌｈ＞１ ・・・（２５）
よって、転倒リスク判定手段４０は、この（２５）式に基づいて転倒リスクが高いか否かを判定するようにしてもよい。この場合、水平距離Ｌｈは、水平面重心位置Ｇｙから導き得る、偏荷重位置（トレーラートラック１０の幅方向重心位置Ｙ_Ｇ）に依存する値であるので、トレーラートラック１０の総重量Ｗ_Ｔと偏荷重位置とに基づいて、転倒リスクが高いか否かを判定していると言える。換言すると、転倒リスク判定手段４０は、トレーラートラック１０の総重量Ｗ_Ｔに偏荷重位置に相関する量（１／Ｌｈ）を乗じた値に基づいて、転倒リスクが高いか否かを判定している。

また、トレーラートラック１０の右側輪重の総和Ｗ_Ｒと左側輪重の総和Ｗ_Ｌとの合計は、次式で示すようにトレーラートラック１０の総重量Ｗ_Ｔとなる。
Ｗ_Ｒ＋Ｗ_Ｌ＝Ｗ_Ｔ ・・・（２６）
また、前述のＬｈ演算式において、ｄ＝０とすれば、Ｌｈは次式で表される。
Ｌｈ＝（Ｌ_ＲＬ／２）−｜Ｙ_Ｇ｜
この場合において、モーメントのつり合いを考えれば次式（２７）が成立つ。
Ｌｈ・Ｗ_Ｒ＝（Ｌ_ＲＬ−Ｌｈ）・Ｗ_Ｌ ・・・（２７）
そして、（２６）式と（２７）式とから次式（２８）が導かれる。
Ｌｈ＝（Ｗ_Ｌ／Ｗ_Ｔ）・Ｌ_ＲＬ ・・・（２８）
この（２８）式を、（２５）式に代入して整理すれば、次の転倒リスク判定式（２９）が得られる。

α・β・（１／Ｌ_ＲＬ）・Ｗ_Ｔ ^２・（１／Ｗ_Ｌ）＞１ ・・・（２９）
よって、転倒リスク判定手段４０は、この（２９）式に基づいて転倒リスクが高いか否かを判定するようにしてもよい。この場合、（１／Ｗ_Ｌ）は、車両の左右の車輪にかかる荷重の差に関する値（言い換えれば、偏荷重に相関する量）であるので、トレーラートラック１０の総重量Ｗ_Ｔの２乗（Ｗ_Ｔ ^２）と偏荷重に相関する量（１／Ｗ_Ｌ）とに基づいて、転倒リスクが高いか否かを判定していると言える。換言すると、転倒リスク判定手段４０は、トレーラートラック１０の偏荷重に相関する量（１／Ｗ_Ｌ）に総重量Ｗ_Ｔの２乗を乗じた値に基づいて、転倒リスクが高いか否かを判定している。

なお、先に述べた（２３）式に基づいて転倒リスクを判定する場合において、重心高Ｌｖ（予測値）を、前述の（２４）式に代えて、次の（３０）式を用いて演算するようにしてもよい。

Ｌｖ＝ｔ・（Ｗ_Ｔ−Ｗｓ）＋Ｌｖｓ ・・・（３０）
ただし、ｔ＝（Ｌｖｂ−Ｌｖｓ）／Ｗｍ
ここで、Ｗｓは前述同様、トレーラートラック１０自体の重量である。また、Ｌｖｂは、トレーラートラック１０の重心高さの想定の最大値（上限値）であり、Ｌｖｓは、トレーラートラック１０の重心高さの想定の最小値（下限値）であり、Ｗｍは所定の最大積載量（法律等で許容される積載可能な最大の積荷量）である。

ここでは、例えば、コンテナ内に天井付近まで満杯の積荷を積み込んだ時の積荷だけの高さ方向の重心は、コンテナの高さの１／２付近であると考える。また、空荷のときのトレーラートラック１０の重心高さは、例えば積荷を積む床面の高さ付近であると考える。そこで、トレーラートラック１０の重心高さの上限値Ｌｖｂを、大雑把に、例えば、トレーラの高さとコンテナの高さの１／２とを加算した値とする。また、トレーラートラック１０の重心高さの下限値Ｌｖｓを、大雑把に、例えば、トレーラの高さとする。なお、ここで演算する重心高Ｌｖは、簡易的に演算される予測値であって、正確な値でなくてもよい。

この場合、（３０）式における、ｔ、Ｌｖｓについて、各々の平均的な値を所定値として予め記憶しておいて用いるようにしてもよいし、転倒リスク判定手段４０が、例えば、トレーラの高さＬｖｓおよび最大積載量Ｗｍ等を、メモリ４８に記憶された適宜の車両情報から取得し、コンテナの高さを、メモリ４８に記憶されたコンテナ情報から取得して、ｔの値を演算するようにしてもよい。

以上に述べた転倒リスクの判定方法では、トレーラートラック１０の幅方向重心位置が右寄りの場合を例に説明したが、左寄りの場合も同様である。先に述べた、Ｌｈ演算式（１４）に、Ｙ_Ｇの絶対値（｜Ｙ_Ｇ｜）を用いていることにより、トレーラートラック１０の幅方向重心位置が右寄り（Ｙ_Ｇ＜０）であっても、左寄り（Ｙ_Ｇ＞０）であっても適用できる。

なお、上記では、転倒リスクの判定方法についていくつかの例をあげたが、各例において、予め必要となる情報は、例えば、メモリ４８に設定（記憶）されている。

また、重心高演算部５６が、例えば、上記の転倒リスクの判定方法で説明した（１９）式、（２４）式あるいは（３０）式等で示されるいずれかの方法によってトレーラートラック１０の重心高Ｌｖを演算（予測）し、転倒リスク判定手段４０が、その重心高Ｌｖが異常であるか否かを所定の基準（方法）に基づいて判定するようにしてもよい。例えば、重心高Ｌｖが所定の値を超える場合に異常であると判定するようにしてもよい。

（実施例２）
上記のとおり、制御装置４０は、運転情報指示部５５を用いて、トレーラートラック１０の転倒リスクの評価結果を運転者に提供する手段として機能する（以下、「転倒リスク提供手段４０」という）。

つまり、以下に詳述するように、転倒リスク提供手段４０は、トレーラートラック１０の重心高Ｌｖおよび水平距離Ｌｈ（トレーラートラック１０の偏荷重位置に相関する量）に基づいて、トレーラートラック１０に遠心力が作用する場合のトレーラートラック１０の転倒リスクを表す指標を定めるとともに、トレーラートラック１０の重心位置に依存する、同転倒リスクの相対評価結果を運転者に提供する。

これにより、運転者は、左右のどちらにハンドルを操作した場合にトレーラートラック１０の転倒リスクが高いか否かを、直感的に把握できる。よって、転倒リスクが低い側にハンドルを操作した直後でも、転倒リスクが高い側にハンドル操作をするとき、運転者がトレーラートラックの転倒リスクが低いと錯誤する可能性を低減できる。

以下、本実施例では、トレーラートラック１０の重心位置に依存する転倒リスクの相対評価結果の一例について説明する。

本実施例では、トレーラートラック１０が、同一速度で、同一曲率半径の曲路を左にカーブした場合を考える。この場合、上記のとおり、下記の式（２３）の係数αは、α＝Ｖ^２／（ｒ・ｇ）で表されるので、係数αは一定となる。

すると、実施例１で例示した、以下の転倒リスク判定式（２３）によれば、トレーラートラック１０の転倒リスクの高低は、重心高Ｌｖおよび水平距離Ｌｈから求まり、水平距離Ｌｈは、図１１に示す如く、トレーラートラック１０の偏荷重位置に相関する量である。
α・Ｌｖ／Ｌｈ＞１ ・・・（２３）
よって、式（２３）に用いて、トレーラートラック１０の重心位置に依存するトレーラートラック１０の転倒リスクの相対評価（数値化）が可能である。つまり、図１１に示すように、トレーラートラック１０の高さ方向をＹ軸とし、その幅（水平）方向をＸ軸とし、回転軸Ｅを原点とする直交座標系を取ると、式（２３）の左辺の式において、トレーラートラックの重心位置を変数とする場合、同式のＬｖ、Ｌｈをそれぞれ、Ｘ、Ｙと置くことができる。

すると、下記式（３１）が得られ、Ｋ（Ｘ、Ｙ）は、トレーラートラック１０に遠心力が作用する場合のトレーラートラック１０の転倒リスクを表す指標の一例であり、Ｘ（＝トレーラートラック１０の重心高Ｌｖ）およびＹ（＝トレーラートラック１０の偏荷重位置に相関する量Ｌｈ）に基づいて定められる。
Ｋ（Ｘ、Ｙ）＝α・Ｙ／Ｘ・・・（３１）
そこで、例えば、図１１に示すように、トレーラートラック１０の背面領域を、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に４等分した場合を考える。

この場合、トレーラートラック１０の背面領域は、１６個の分割ブロックＡ_ｉｊ（Ｘ_ｉ、Ｙ_ｊ；ｉ＝１〜４，ｊ＝１〜４）に分割される。なお、分割ブロック数は、本例に限定されるものではなく、転倒リスクの相対評価の精度との兼ね合いで適宜の個数に設定できる。

ここで、分割ブロックＡ_ｉｊにおけるＫ（Ｘ_ｉ、Ｙ_ｊ）に、Ｘ＝Ｘ_ｉ、Ｙ＝Ｙ_ｊを代入すると、Ｋ（Ｘ_ｉ、Ｙ_ｊ）は、以下の式（３２）で表される。
Ｋ（Ｘ_ｉ、Ｙ_ｊ）＝α・Ｙ_ｊ／Ｘ_ｉ＝α・（ｊ・Ｙ_１）／（ｉ・Ｘ_１）
＝（ｊ／ｉ）・Ｋ（Ｘ_１、Ｙ_１）＝（ｊ／ｉ）・Ｋａ ・・・（３２）
但し、式（３２）において、Ｋａ＝Ｋ（Ｘ_１、Ｙ_１）

式（３２）によれば、分割ブロックＡ_ｉｊ（Ｘ_ｉ、Ｙ_ｊ）のそれぞれに対応するＫ（Ｘ_ｉ、Ｙ_ｊ）は、以下のとおり表すことができる。これにより、分割ブロックＡ_ｉｊ（Ｘ_ｉ、Ｙ_ｊ）に重心Ｇが存在する場合の、トレーラートラック１０の転倒リスクを相対評価（数値化）できる。
分割ブロックＡ_１１・・・・・Ｋ（Ｘ_１、Ｙ_１）＝Ｋａ
分割ブロックＡ_１２・・・・・Ｋ（Ｘ_１、Ｙ_２）＝２・Ｋａ
分割ブロックＡ_１３・・・・・Ｋ（Ｘ_１、Ｙ_３）＝３・Ｋａ
分割ブロックＡ_１４・・・・・Ｋ（Ｘ_１、Ｙ_４）＝４・Ｋａ
分割ブロックＡ_２１・・・・・Ｋ（Ｘ_２、Ｙ_１）＝（１／２）・Ｋａ
分割ブロックＡ_２２・・・・・Ｋ（Ｘ_２、Ｙ_２）＝Ｋａ
分割ブロックＡ_２３・・・・・Ｋ（Ｘ_２、Ｙ_３）＝（３／２）・Ｋａ
分割ブロックＡ_２４・・・・・Ｋ（Ｘ_２、Ｙ_４）＝２・Ｋａ
分割ブロックＡ_３１・・・・・Ｋ（Ｘ_３、Ｙ_１）＝（１／３）・Ｋａ
分割ブロックＡ_３２・・・・・Ｋ（Ｘ_３、Ｙ_２）＝（２／３）・Ｋａ
分割ブロックＡ_３３・・・・・Ｋ（Ｘ_３、Ｙ_３）＝Ｋａ
分割ブロックＡ_３４・・・・・Ｋ（Ｘ_３、Ｙ_４）＝（４／３）・Ｋａ
分割ブロックＡ_４１・・・・・Ｋ（Ｘ_４、Ｙ_１）＝（１／４）・Ｋａ
分割ブロックＡ_４２・・・・・Ｋ（Ｘ_４、Ｙ_２）＝（１／２）・Ｋａ
分割ブロックＡ_４３・・・・・Ｋ（Ｘ_４、Ｙ_３）＝（３／４）・Ｋａ
分割ブロックＡ_４４・・・・・Ｋ（Ｘ_４、Ｙ_４）＝Ｋａ

なお、ここで、αが一定の条件下では、Ｋａも一定なので、Ｋ（Ｘ_ｉ、Ｙ_ｊ）は、上記の右辺の数字（係数）により、図１２（ａ）の如く略記できる。つまり、図１２（ａ）では、分割ブロックＡ_ｉｊ（Ｘ_ｉ、Ｙ_ｊ）に対応する数字が大きいほど、分割ブロックＡ_ｉｊ（Ｘ_ｉ、Ｙ_ｊ）に重心Ｇが存在する場合の、トレーラートラック１０の転倒リスクは高くなることを表している。

なお、トレーラートラック１０の転倒リスクの相対評価結果（リスク値）を、より直感的に把握しやすくする趣旨で、図１２（ａ）の各数字に、図１２（ｂ）の如く、分母の値（４）で乗じて表してもいいし、更に、図１２（ｂ）の各数字に、図１２（ｃ）の如く、分母の値（３）で乗じて表してもいい。

一方、トレーラートラック１０が、上記と同一速度で、同一曲率半径の曲路を右にカーブした場合を考えると（詳細な説明は省略する）、図１２（ｃ）に対応するトレーラートラック１０の転倒リスクの相対評価（数値化）は、図１３の如く表すことができる。

以上により、図１２（ｃ）のリスク値と図１３のリスク値との比較から、トレーラートラック１０が曲路を右にカーブする場合と、左にカーブする場合とにおいて、トレーラートラックの転倒リスクの高低には天と地の差があることがわかる。

例えば、トレーラートラック１０の重心Ｇが、図１２（ｃ）および図１３のそれぞれの網掛け部に存在する場合、トレーラートラック１０が曲路を右にカーブすると、転倒リスクを相対評価結果は、リスク値「９」であるのに対し、同一の速度で同一曲率半径の曲路を左にカーブすると、転倒リスクの相対評価結果は、リスク値「３６」である。つまり、両者の間での転倒リスクの高低差は、倍率にして「４倍」である。

以上のとおり、転倒リスク提供手段４０が、トレーラートラック１０の転倒リスクを表す指標を、トレーラートラック１０の重心高Ｌｖおよび水平距離Ｌｈ（トレーラートラック１０の偏荷重位置に相関する量）に基づいて定め、上記転倒リスクの相対評価結果を、報知装置４２を用いて運転者に報知する。すると、運転者は、左右のどちらにハンドルを操作した場合にトレーラートラック１０の転倒リスクが高いか否かを、具体的な数値により直感的に把握できる。よって、転倒リスクが低い側にハンドルを操作した直後でも、転倒リスクが高い側にハンドル操作をするとき、運転者がトレーラートラックの転倒リスクが低いと錯誤する可能性を低減できる。

（実施例３）
上記実施例２では、トレーラートラック１０の転倒リスクの相対的評価を、トレーラートラック１０の転倒のリスク値として数値化する例を述べた。本実施例３では、トレーラートラック１０の転倒リスクの相対的評価を、トレーラートラック１０の転倒の安全率として数値化する例を説明する。

なお、本明細書において、トレーラートラック１０の転倒の安全率とは、トレーラートラック１０が、同一の速度で同一曲率半径の曲路を同じ方向にカーブする場合、重心Ｇの位置との相関において転倒に至らない可能性を数値化したものを指す。

例えば、この安全率は、トレーラートラック１０が左カーブする場合、図１２（ｂ）の分割ブロックＡ_ｉｊ（Ｘ_ｉ、Ｙ_ｊ）毎のリスク値の逆数を取ることにより得られる。この場合、例えば、分割ブロックＡ_１１に重心Ｇが存在する場合の安全率は、１／４＝２５％と導かれ、分割ブロックＡ_１４に重心Ｇが存在する場合の安全率は、１／１６＝６％と導かれる。

以上の如く、トレーラートラック１０の転倒の安全率を定義することにより、制御装置４０は、トレーラートラック１０の転倒リスクを表す指標の一例である上記Ｋ（Ｘ_ｉ、Ｙ_ｊ）を用いて、トレーラートラック１０の重心Ｇの位置の変化に依存する、トレーラートラック１０の転倒の安全率の変化を導くことができる。例えば、重心Ｇの位置を上下および／または左右の方向に幾らの分割ブロック分、動かすと、どの程度、上記安全率が向上あるいは低下するかについての具体的な示唆（例えば、安全率○○％→安全率□□％）が得られる。

更に、上記のとおり、トレーラートラック１０の重心高（上記Ｋ（Ｘ_ｉ、Ｙ_ｊ）のＹ_ｊに対応）は、トレーラートラック１０の総重量と正の相関関係があるので、制御装置４０は、トレーラートラック１０の総重量の変化に依存する、トレーラートラック１０の転倒の安全率の変化も導くことができる。例えば、幾ら積荷を減量あるいは増量すると、どの程度、上記安全率が向上あるいは低下するかについての具体的な示唆（例えば、安全率○○％→安全率□□％）が得られる。

本発明は、車両に遠心力が作用する場合の転倒リスクの判定を従来例よりも簡易に行い得る車両運転支援装置を提供する。よって、本発明は、トラックスケール、軸重計、輪重計等を備える車両運転支援装置に利用することができる。

１０ トレーラートラック
１０Ａ トラクター
１０Ｂ シャーシ
１０Ｃ コンテナ
１３ 車軸（第１軸）
１４ 車軸（第２軸）
１５ 車軸（第３軸）
２０Ａ，２０Ｂ 載台
２１Ａ，２１Ｂ ロードセル
３０ 重量計
３０Ａ，３０Ｂ 輪重計
４０ 制御装置
５１ 輪重演算部
５２ 水平面重心位置演算部
５３ 総重量演算部
５４ 軸重演算部
５５ 運転情報指示部
５６ 重心高演算部
１００，２００，３００ 車両運転支援装置

Claims (15)

1. 車両の静的計測が行われる計測手段と、
   前記静的計測に基づいて、動力学として扱うべき遠心力が前記車両に作用する場合の、前記車両の転倒リスクが高いか否かを判定する制御手段と、
   を備えた、車両運転支援装置。
2. 前記制御手段は、前記静的計測に基づいて前記車両の偏荷重に相関する量および前記車両の総重量を導き、前記車両の偏荷重に相関する量と前記車両の総重量の２乗の値とに基づいて前記転倒リスクが高いか否かを判定する、請求項１に記載の車両運転支援装置。
3. 前記制御手段は、前記静的計測に基づいて前記車両の偏荷重位置に相関する量および前記車両の総重量を導き、前記車両の偏荷重位置に相関する量と前記車両の総重量とに基づいて前記転倒リスクが高いか否かを判定する、請求項１に記載の車両運転支援装置。
4. 前記制御手段は、前記静的計測に基づいて前記車両の偏荷重位置に相関する量を導き、前記車両の偏荷重位置に相関する量と前記車両の重心高とに基づいて前記転倒リスクが高いか否かを判定する、請求項１に記載の車両運転支援装置。
5. 前記静的計測は、輪重計、軸重計およびトラックスケールの少なくとも一つの重量計による前記車両の重量測定を含み、
   前記制御手段は、前記少なくとも一つの重量計のロードセルの出力信号に基づいて前記車両の重量を演算し、前記車両の重心高と前記車両の重量との間の正の相関関係に基づいて、前記車両の重心高の予測値を導く、請求項４に記載の車両運転支援装置。
6. 前記車両の重量は、前記車両の総重量である請求項５に記載の車両運転支援装置。
7. 前記静的計測は、輪重計、軸重計およびトラックスケールの少なくとも一つの重量計による前記車両の重量測定を含み、
   前記制御手段は、前記少なくとも一つの重量計のロードセルの出力信号に基づいて前記車両の偏荷重位置に相関する量を演算する、請求項３または４に記載の車両運転支援装置。
8. 前記車両の転倒リスクを表す指標は、前記車両の重心高および前記車両の偏荷重位置に相関する量に基づいて定められる、請求項４に記載の車両運転支援装置。
9. 前記制御装置は、前記車両の転倒リスクを表す指標を用いて、前記車両の重心位置に依存する転倒リスクの評価結果を導き、前記転倒リスクの評価結果を、報知装置を用いて運転者に報知する、請求項８に記載の車両運転支援装置。
10. 前記車両の転倒リスクを表す指標は、前記車両の重心高および前記車両の偏荷重位置に相関する量に基づいて定められ、
    前記制御装置は、前記車両の転倒リスクを表す指標を用いて、前記重心位置の変化に依存する前記車両の転倒の安全率の変化を導く、請求項６に記載の車両運転支援装置。
11. 前記制御装置は、前記車両の総重量の変化に依存する前記安全率の変化を導く、請求項１０に記載の車両運転支援装置。
12. 車両の重量測定に用いるロードセルと、
    前記ロードセルの出力信号を受け取る制御手段と、を備え、
    前記制御手段は、前記ロードセルの出力信号に基づいて前記車両の重量を演算し、前記車両の重心高と前記車両の重量との間の正の相関関係に基づいて、前記車両の重心高の予測値を導く、車両運転支援装置。
13. 前記制御手段は、前記出力信号に基づいて前記車両の水平面重心位置を演算する、請求項１２に記載の車両運転支援装置。
14. 前記制御手段は、前記車両の重心高の予測値および前記車両の水平面重心位置を用いて前記車両に遠心力が作用する場合の前記車両の転倒リスクを表す指標を導く、請求項１３に記載の車両運転支援装置。
15. 前記車両が乗ることができる載台を備え、
    前記載台は前記ロードセルに支持されており、前記制御手段は、前記車両が前記載台に乗るときの前記ロードセルの出力信号に基づいて前記車両の重量および水平面重心位置を導く、請求項１３または１４に記載の車両運転支援装置。

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