JP7364367B2 - 経路提示装置及び経路提示システム - Google Patents

Description

本発明は、経路提示装置、車載器及び経路提示システムに関する。

昨今、自動車の安全運転にスポットが当てられており、出発地から目的地までの経路を案内する経路案内装置に、安全運転を支援する機能を持たせる技術が提案されている（例えば、特許文献１～４参照。）。特許文献１は、車高制限、道路勾配等の通行制限を考慮した配送ルートを案内する配送車両案内表示装置を開示する。また、特許文献２は、凍結路面を予測して、迂回ルートの指示入力を促す画面を出力する走行不安定路面予測装置を開示する。また、特許文献３は、データセンタから配信された路面情報に自車両の車格情報を適用して推定した影響レベルを、ナビゲーション表示に反映させる路面情報収集システムを開示する。さらに、特許文献４は、車両の特性情報及び候補経路に含まれる道路の特性情報に基づいて最終経路を探索する経路探索装置を開示する。この経路探索装置は、車両の特性情報である車幅、車高等と、道路の特性情報である道路幅、高さ制限等との比較により、候補経路に含まれる道路（リンク）の通行可否を判断する。

特開２０１１－１７９９５６号公報 特開２０１３－２０２８８号公報 特開２０１８－２０５９７２号公報 特開２０１５－３１５３３号公報

従来の経路案内装置において、一般道、高速道、道路幅、及び最短など、いずれを優先するかの選択肢が設けられており、運転者等は自由に設定することができる。しかしながら、従来の経路案内装置は、時々刻々と変化し得る車両の状況と路面の状況とを考慮していないため、例えば、重量物を積載している車両で凍結している路面を通る経路を案内する場合がある。また、上記特許文献１～３においても、現在の車両の状況と路面の状況とを紐づける機能はない。さらに、上記特許文献４においては、車両自体の重量は考慮されているものの、積載物については考慮されず、車両の状況が変化することは想定されていない。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、現在の車両の状況及び路面の状況に応じて、より安全な経路を提示できる経路提示装置及び経路提示システムを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る経路情報提示装置、経路提示システム及び車載器は、下記（１）～（８）を特徴としている。
（１） 出発地から目的地へ向かう対象車両に搭載された第一車載器から、前記対象車両における積載物の積載状況を示す車両積載情報を受信する第一受信部と、
前記対象車両以外の他車両に搭載された第二車載器が収集した、前記他車両が走行した路面の状況を示す路面情報を受信する第二受信部と、
前記出発地及び前記目的地の情報並びに前記車両積載情報及び前記路面情報に基づいて、前記出発地から前記目的地までの経路を算出する算出部と、
算出した前記経路を示す情報を前記第一車載器に送信する送信部と、を備え、
前記算出部は、前記車両積載情報に変更があった場合、前記対象車両の現在位置から前記目的地までの経路を算出する
ことを特徴とする経路提示装置。
（２） 前記車両積載情報は、前記積載物の輸送における慎重度又は危険度を表すものである
ことを特徴とする上記（１）に記載の経路提示装置。
（３） 前記慎重度は前記積載物の品目に基づいて判定され、又は、前記危険度は積載重量及び車両重心位置に基づいて判定される
ことを特徴とする上記（２）に記載の経路提示装置。
（４） 前記第二車載器が収集した前記路面情報を蓄積する蓄積装置を備える
ことを特徴とする上記（１）～（３）のいずれか一に記載の経路提示装置。
（５） 上記（１）～（４）のいずれか一に記載の経路提示装置と、
前記経路提示装置と通信可能であり、前記対象車両に搭載された車載器と、
を備える経路提示システムであって、
前記車載器は、
前記対象車両に設けられた荷重センサの出力に基づいて、前記車両積載情報を生成する生成部と、
生成した前記車両積載情報を前記経路提示装置へ送信する送信部と、
前記経路提示装置が算出した前記経路を示す情報を受信する受信部と、を備える
ことを特徴とする経路提示システム。
（６） 前記生成部は、前記荷重センサの出力を用いて算出した積載重量又は車両重心位置に基づいて前記車両積載情報を生成する
ことを特徴とする上記（５）に記載の経路提示システム。
（７） 上記（１）～（４）のいずれか一に記載の経路提示装置と、
前記経路提示装置と通信可能であり、前記他車両に搭載された車載器と、
を備える経路提示システムであって、
前記車載器は、
前記他車両に設けられたカメラにより前記路面を撮影した画像、前記他車両におけるＣＡＮ（Controller Area Network）情報、及び前記他車両に設けられたＧセンサの出力の少なくともいずれか一に基づいて、前記路面の状況が、凍結、圧雪、ウェット、凹凸あり、のいずれかに該当するか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果を前記路面情報として前記経路提示装置に送信する送信部と、を備える
ことを特徴とする経路提示システム。
（８） 上記（１）～（４）のいずれか一に記載の経路提示装置と、
前記経路提示装置と通信可能であり、前記対象車両に搭載された第１車載器と、
前記経路提示装置と通信可能であり、前記他車両に搭載された第２車載器と、
を備える経路提示システムであって、
前記第１車載器は、
前記対象車両に設けられた荷重センサの出力に基づいて、前記車両積載情報を生成する生成部と、
生成した前記車両積載情報を前記経路提示装置へ送信する送信部と、
前記経路提示装置が算出した前記経路を示す情報を受信する受信部と、を備え、
前記第２車載器は、
前記他車両に設けられたカメラにより前記路面を撮影した画像、前記他車両におけるＣＡＮ（Controller Area Network）情報、及び前記他車両に設けられたＧセンサの出力の少なくともいずれか一に基づいて、前記路面の状況が、凍結、圧雪、ウェット、凹凸あり、のいずれかに該当するか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果を前記路面情報として前記経路提示装置に送信する送信部と、を備える
ことを特徴とする経路提示システム。

上記（１）の構成の経路提示装置及び上記（５）～（８）の構成の経路提示システムによれば、受信した車両の積載状況及び路面状況に応じて経路を算出することにより、車両の積載状況が変化した場合であっても、現在の車両の状況及び路面の状況に応じた適切な経路が送信されるので、対象車両は、より安全な経路を走行できる。例えば、重量物を積載している車両の場合には、凍結している路面を避けた経路が提示されることにより、車両は、より安全な経路を走行可能となる。
更に、上記（１）の構成の経路提示装置及び上記（５）～（８）の構成の経路提示システムによれば、例えば、輸送先が複数箇所あり、最終目的地前に取り扱い品目の輸送が完了（荷卸し）した場合のように、車両状態が変更された（車両積載情報に変更があった）場合、経路を再計算することで、現在の車両状況で最適な経路を提示できる。

上記（２）及び（３）の構成の経路提示装置によれば、積載物の輸送における慎重度又は危険度を反映した経路算出がなされるため、例えば慎重度が高い積載物の場合には制限速度の高い高速道路等を除外した、安全な経路を提示できる。

上記（４）の構成の経路提示装置によれば、車両の積載状況が変化する都度、新たな経路が算出され、現在の車両の状況及び路面の状況に応じた適切な経路が提示されるので、車両は、より安全な経路を走行できる。

上記（５）及び（６）の構成の経路提示システムによれば、車載器が、荷重センサの出力に基づいて車両の積載状況を経路提示装置に提供し、現在の自車両の積載状況及び路面の状況に応じた経路の情報を受信することで、対象車両がより安全な経路を走行可能となる。

上記（７）の構成の経路提示システムによれば、経路提示装置は、他車両が走行した路面の状況が、凍結、圧雪ウェット、凹凸ありのいずれの状態であるかを表す把握でき、対象車両の経路算出（検索）に路面状況を反映させることができる。

本発明によれば、現在の車両の状況及び路面の状況に応じて、より安全な経路を提示できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本実施形態の経路提示システムの構成例を示すブロック図である。 図２は、車載器の構成例を示すブロック図である。 図３は、荷重センサの構成例を示すブロック図である。 図４は、経路提示対象となる車両の構成例を表す図であり、図４（ａ）、図４（ｂ）、及び図４（ｃ）は、それぞれ正面図、右側面図、及び底面図である。 図５は、対象車両の車載器における、車両積載情報の生成及び送信動作例を表すフローチャートである。 図６は、車両状態に関する設定テーブルの一例を示す図である。 図７は、対象車両の車載器における、積載物による慎重度判定の動作例を表すフローチャートである。 図８は、対象車両の車載器における、積載重量による危険度判定の動作例を表すフローチャートである。 図９は、対象車両の車載器における、車両重心による危険度判定の動作例を表すフローチャートである。 図１０は、車両重心位置による危険度判定値テーブルの具体例を示す図である。 図１１は、車両重心位置を三次元ブロックに割り当てた一例を示す図である。 図１２は、対象車両の車載器における、車両重心位置の算出動作例を表すフローチャートである。 図１３は、他車両の車載器における、ＣＡＮ情報に基づく路面状態の判定動作例を表すフローチャートである。 図１４は、他車両の車載器における、ドライブレコーダーの撮影画像に基づく路面状態の判定動作例を表すフローチャートである。 図１５は、他車両の車載器における、Ｇセンサの出力に基づく路面状態の判定動作例を表すフローチャートである。 図１６は、クラウドサーバーによる経路算出動作例を表すフローチャートである。

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

図１は、経路提示システムの構成例を示すブロック図である。図１に示す経路提示システムは、出発地から目的地へ向かうトラック（対象車両）における積載物の積載状況及び路面状況に応じた経路を算出し、対象車両に提示するものである。図１に示す経路提示システムは、対象車両としての車両４１に搭載された電子制御装置１０（車載器）と、経路提示装置として機能するクラウドサーバー５２と、車両４１を管理する事務所ＰＣ５３と、を備える。電子制御装置１０は、無線機器２０に接続されており、車両外部の装置との間で無線通信することができる。クラウドサーバー５２及び事務所ＰＣ５３は、インターネット５４を介して互いに接続されている。また、車両４１に搭載された無線機器２０は、無線基地局５５を介してクラウドサーバー５２又は事務所ＰＣ５３との間で通信することができる。尚、図１には、対象車両としての車両４１を示すが、対象車両以外の他車両についても、その構成、すなわち車両４１に搭載された電子制御装置１０等の構成は、同様である。

クラウドサーバー５２は、電子制御装置１０から対象車両における積載物の積載状況を示す車両積載情報を取得し、対象車両以外の他車両に搭載された電子制御装置１０が収集した、他車両が走行した路面の状況を示す路面情報を取得する。クラウドサーバー５２は、取得した車両積載情報及び路面情報を内部の蓄積装置に蓄積する。またクラウドサーバー５２は、取得した車両積載情報及び路面情報に基づいて、出発地から目的地までの経路を算出し、算出した経路を、事務所ＰＣ５３及び対象車両の電子制御装置１０に送信する。尚、クラウドサーバー５２は、経路提示装置及び蓄積装置の機能を備える単一のサーバーとして構成されるが、経路提示装置と蓄積装置とが別体として構成され、互いに有線又は無線通信可能に接続されてもよい。

事務所ＰＣ５３は、車両４１の運行を管理する企業等の事務所内に設置され、車両４１の運行管理や各運転手の労務管理、安全管理などの用途で使用される。

図２は、電子制御装置１０を含む車載器の構成例を示すブロック図である。
図１に示した積載状況監視装置は、車載器の本体として車両４１に搭載される電子制御装置１０を備えている。また、この電子制御装置１０に無線機器２０、記録カード２１、警報出力部２２、車両電源２３、車速検出部２４、４つの荷重センサ２５Ａ～２５Ｄ、３つの傾斜センサ２６Ａ～２６Ｃ、操舵角速度検出部２７、車両位置検出部２８、およびドライブレコーダー２９が接続されている。

また、電子制御装置１０は、旋回加速度検出部１１、本体メモリ１２、外部出力Ｉ／Ｆ
（インタフェース）１３、警報出力部１４、表示部１５、制御部１６、電源部１７、入出力Ｉ／Ｆ１８、および無線機器１９を備えている。なお、電子制御装置１０は、無線機器１９を内蔵する場合は、外付けの無線機器２０と接続されなくてもよい。

記録カード２１は、電子制御装置１０に対して着脱自在な不揮発性のメモリカードであり、運転者毎に個別に用意される。この記録カード２１は、荷物（積載物）を輸送する車両４１の運行記録情報を記録するために利用できる。運行記録情報は、車両４１の現在位置、時刻、車速、旋回加速度、各車輪位置の荷重、各軸の傾斜角度などの情報を含む。また、この記録カード２１は、車両４１が輸送する荷物（積載物）に関する情報を記録することができる。

警報出力部２２は、荷物の異常に関連する警報を、表示、警報音、文字情報などの形態で自車両の運転手や管理者などに報知するために利用される。
車両電源２３は、車両に搭載されているバッテリーなどの電源であり、電子制御装置１０等の車載器に対して所定の直流電力を供給することができる。

車速検出部２４は、変速機の出力軸、あるいは各車輪の回転に連動して発生する車速パルス信号を生成する。電子制御装置１０は、車速検出部２４が出力する車速パルス信号に基づいて、各時点の車速（ｋｍ／ｈ）を算出できる。なお、電子制御装置１０が車速パルス信号以外の情報に基づいて車速を把握することも可能である。例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機を搭載する場合には、この受信信号から車速の情報を算出できる。

荷重センサ２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、および２５Ｄは、それぞれ、前方左側（ＦＬ）、
前方右側（ＦＲ）、後方左側（ＲＬ）、および後方右側（ＲＲ）の各位置の車輪を支持するサスペンションに加わる荷重の大きさを計測できるように設置されている。

傾斜センサ２６Ａは、前方左側の車輪回転軸と、前方右側の車輪回転軸との間を結ぶ軸
（前輪側車軸）の水平方向に対する傾斜角度の大きさを検出できる位置に設置されている。また、傾斜センサ２６Ｂは、後方左側の車輪回転軸と、後方右側の車輪回転軸との間を結ぶ軸（後輪側車軸）の水平方向に対する傾斜角度の大きさを検出できる位置に設置されている。また、傾斜センサ２６Ｃは、前輪側車軸と後輪側車軸とを結ぶ軸（前後方向車軸）の水平方向に対する傾斜角度の大きさを検出できる位置に設置されている。

操舵角速度検出部２７は、車両４１の操舵用の回動軸の回転角度である操舵角の変化速度を出力する。
車両位置検出部２８は、複数のＧＰＳ衛星からの電波を受信することにより、受信地点である車両４１の位置（緯度、経度）を算出して出力する。

ドライブレコーダー２９は、車両周囲（前方）の画像を撮影するカメラ機能を有し、得られた画像のデータを自動的に記録する車載器である。ドライブレコーダー２９は、交通事故発生時の衝撃などの特定のイベントを検知した時にだけ画像を記録する一時記録機能と、イベントの発生とは無関係に常時記録を実行する常時記録機能とを有する。

旋回加速度検出部１１は、自車両の旋回時に荷物等に加わる水平面内の加速度の方向および大きさを表す電気信号を出力できる。
本体メモリ１２は、事前に定めた各種定数データや電子制御装置１０の動作に必要なプログラムが書き込まれた不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭなど）と、一時データを保持するためのメモリ（ＲＡＭ）とを備えている。

外部出力Ｉ／Ｆ１３は、制御部１６が記録カード２１のデータにアクセスするための信号処理と、警報出力部２２への信号出力のための制御を実施する。
警報出力部１４は、電子制御装置１０に内蔵された警報ランプやブザーなどを用いて異常の発生を運転手に報知するために利用される。

表示部１５は、自車両の運転手の位置から視認が容易な状態で配置された平面ディスプレイを備えている。この平面ディスプレイの二次元画面に、カラー画像や文字情報などを必要に応じて表示できる。本実施形態では、クラウドサーバー５２から受信した、出発地から目的地までの経路を示す経路情報を、地図データ上に重ねた経路表示画像を二次元画面に表示できる。

制御部１６は、マイクロコンピュータを主体とする電子回路により構成され、事前に用意されたプログラムを実行することにより、電子制御装置１０に必要とされる各種の制御機能を実現する。

電源部１７は、車両電源２３から供給される電力に基づいて、安定した直流電力を生成し、この直流電力を電子制御装置１０内部の各回路と、荷重センサ２５Ａ～２５Ｄおよび傾斜センサ２６Ａ～２６Ｃへ電源として供給する。
入出力Ｉ／Ｆ１８は、車速検出部２４、荷重センサ２５Ａ～２５Ｄ、傾斜センサ２６Ａ～２６Ｃ等の各信号を制御部１６に入力するための信号処理を実施する。

図３は、荷重センサ２５の構成例を示すブロック図である。図２中に示した荷重センサ２５Ａ～２５Ｄのそれぞれが図３の荷重センサ２５に相当する。

図３に示すように、この荷重センサ２５は歪み検出素子３１、専用ＩＣ（ＡＳＩＣ）３２、Ｖ／Ｆ変換回路３３、ＭＣＵ（マイクロコントローラ）３４、入出力Ｉ／Ｆ３５、および電源回路３６を内蔵している。

歪み検出素子３１は、これが設置されている箇所に加わる荷重により生じる歪み量を検出する。専用ＩＣ３２は、歪み検出素子３１が検出した歪み量、すなわち荷重に相当する電圧（Ｖ）の電気信号を生成する。Ｖ／Ｆ変換回路３３は、専用ＩＣ３２が出力する信号の電圧変化を周波数（Ｆ）の変化に変換する。具体的には、Ｖ／Ｆ変換回路３３が出力するパルス信号の周波数が、歪み検出素子３１に加わった荷重に相当する。

ＭＣＵ３４は、Ｖ／Ｆ変換回路３３が出力するパルス信号の周波数に基づいて、検出された荷重の大きさを表すデータを生成する。ＭＣＵ３４が生成した荷重の検出データは、
入出力Ｉ／Ｆ３５を経由して電子制御装置１０に入力される。

図４は、経路提示対象となる車両４１（対象車両）の構成例を表す図であり、図４（ａ）、図４（ｂ）、及び図４（ｃ）は、それぞれ正面図、右側面図、及び底面図である。

図４（ａ）に示した例では、車両４１の運転席の近傍に電子制御装置１０が設置されている。電子制御装置１０に接続された４つの荷重センサ２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、および２５Ｄは、それぞれ、左前方の車輪４４Ａ、右前方の車輪４４Ｂ、左後方の車輪４４Ｃ、および右後方の車輪４４Ｄの近傍に設置されている。また、電子制御装置１０に接続されたドライブレコーダー２９は、車両４１の前面に設置されている。

また、傾斜センサ２６Ａは前方側の車軸４３Ａ近傍に設置され、傾斜センサ２６Ｂは後方側の車軸４３Ｂ近傍に設置されている。傾斜センサ２６Ｃは、車軸４３Ａ、４３Ｂの中間位置に設置されている。つまり、傾斜センサ２６Ａは横方向の前方車軸４３Ａの傾斜角度を検出し、傾斜センサ２６Ｂは横方向の後方車軸４３Ｂの傾斜角度を検出し、傾斜センサ２６Ｃは前後方向の車軸の傾斜角度を検出する。

車両４１の荷台４２の内部空間には、様々な荷物が積載される。荷物の積載状況に応じて、各車輪４４Ｃ、４４Ｄ等の位置における荷重が変動する。また、各位置の荷重のバランスに応じて、車軸４３Ａの傾斜角度、車軸４３Ｂの傾斜角度、および前後方向の車軸の傾斜角度が変動する。

図５は、対象車両の車載器における、車両積載情報の生成及び送信動作例を表すフローチャートである。対象車両４１への荷積み作業が完了し、荷積み完了ボタンが押下されるか、又は、電源部１７からの電力供給が開始されると、電子制御装置１０の制御部１６が、図５に示す処理を実行する。図５に示す処理は、対象車両４１の目的地（輸送先）が複数箇所ある場合において、最終目的地到着前に取り扱い品目の輸送が完了（荷卸し）した場合等、車両の状態に変更があった場合にも実行される。

まず制御部１６は、積載物の品目による慎重度判定（Ｓ１０）、積載重量による危険度判定（Ｓ２０）、車両重心による危険度判定（Ｓ３０）を行う。各判定処理Ｓ１０，Ｓ２０，Ｓ３０の詳細は後述する。次に制御部１６は、予め定められた、車両状態に関する設定テーブル（図６参照）を参照して、各判定値から、現在の車両状態に対応した車両４１の運行制限に関する閾値を決定する（Ｓ４０）。制御部１６は、各判定値、決定した閾値、荷重センサ２５Ａ～２５Ｄ及び傾斜センサ２６Ａ～２６Ｃから電子制御装置１０に送られたデータ、並びに積載物の重量（図８参照）を、現在の車両４１の状態を示す車両積載情報としてクラウドサーバー５２に送信する。運行制限に関する閾値は、車両速度や操舵角速度の上限を規定するものである。

図６は、車両状態に関する設定テーブルの一例を示す図である。この設定テーブルは、記録カード２１又は無線機器１９，２０を介して制御部１６に取得され、本体メモリ１２に保持されている。図６の例では、積載物による慎重度は、０（安全）、１（注意）、２（要注意）の三段階で判定される。積載重量による危険度は、１（５ｔ未満）、２（５～１０ｔ）、３（１０ｔ以上）の三段階で判定される。車両重心による危険度は、１（安全）、２（普通）、３（注意）、４（危険）、５（超危険）の五段階で判定される。各判定値に応じて車両速度及び操舵角速度の上限（運行制限に関する閾値）が規定され、これらの閾値は、判定値が低いほど大きく、判定値が高いほど小さくなるよう設定される。一例として、積載物による慎重度が０（安全）、積載重量による危険度が１（５ｔ未満）、車両重心による危険度が１（安全）の場合、車両速度は７０ｋｍ／ｈ、操舵角速度は６０ｄｅｇ／ｓと閾値が設定される。また、積載物による慎重度が１（注意）、積載重量による危険度が１（５ｔ未満）、車両重心による危険度が１（安全）の場合、車両速度は３５ｋｍ／ｈ、操舵角速度は３０ｄｅｇ／ｓと設定される。尚、車両の状況を示す情報には、積載物の積載状況に加え、車両４１が運行する時間帯及び位置情報を含むことができ、時間帯や位置情報に応じて、運行制限に関する閾値を設定することができる。

図７を参照して、図５の積載物による慎重度判定処理（Ｓ１０）を説明する。図７は、対象車両の車載器における、積載物による慎重度判定の動作例を表すフローチャートである。電子制御装置１０の制御部１６は、慎重度判定値を０に設定し（Ｓ１１）、本体メモリ１２から積載物の品目を入力する（Ｓ１２）。積載物に関する情報は、記録カード２１から読み込まれるか、又は、無線機器１９，２０を介した無線通信により、制御部１６に取得され、本体メモリ１２に保持される。制御部１６は、予め定められたテーブルを参照して、積載物の品目が、判定値０（安全）、１（注意）、２（要注意）のいずれに該当するかを判定する（Ｓ１３）。

図８を参照して、図５の積載重量による危険度判定処置（Ｓ２０）を説明する。図８は、対象車両の車載器における、積載重量による危険度判定の動作例を表すフローチャートである。電子制御装置１０の制御部１６は、荷重センサ２５Ａ～２５Ｄの出力に基づいて、車両４１の積載物の重量（車両積載量）を算出する（Ｓ２１）。制御部１６は、算出した重量が５ｔ以上か否かを判断し（Ｓ２２）、５ｔ以上でなければ積載危険度判定値を１（５ｔ未満）に設定する（Ｓ２３）。算出した重量が５ｔ以上の場合、制御部１６は、算出した重量が１０ｔ以上か否かを判断し（Ｓ２４）、１０ｔ以上でなければ積載危険度判定値を２（５～１０ｔ）に設定する（Ｓ２５）。算出した重量が１０ｔ以上であれば積載危険度判定値を３（１０ｔ以上）に設定する（Ｓ２６）。

図９を参照して、図５の車両重心位置による危険度判定処理（Ｓ３０）を説明する。図９は、対象車両の車載器における、車両重心位置による危険度判定の動作例を表すフローチャートである。電子制御装置１０の制御部１６は、荷重センサ２５Ａ～２５Ｄ及び傾斜センサ２６Ａ～２６Ｃの各出力に基づいて、車両重心位置を算出する（Ｓ３１）。車両重心位置の算出処理の詳細については後述する。制御部１６は、危険度判定値テーブル（図１０参照）を参照して、算出した車両重心位置に対応した危険度判定値を、１～５のいずれかに設定する（Ｓ３２）。

図１０は、車両重心位置による危険度判定値テーブルの具体例を示す図であり、図１１は、車両重心位置を三次元ブロックに割り当てた一例を示す図である。図１０に示す例では、車両重心位置に応じて、危険度判定値が、１（安全）、２（普通）、３（注意）、４（危険）、５（超危険）の５段階に区分されている。車両重心位置は、図１１に示す三次元ブロックであらわされる。図１１において、Ｘ軸が車両４１の車幅方向、Ｚ軸がその高さ方向をそれぞれ示している。Ｙ軸は前後方向を表している。

図１１に示すように、荷台４２の内部空間は、立体的なブロック（三次元ブロック）状に区画され、荷台４２上の積載物の重心位置（三次元重心座標）が各三次元ブロックに割り当てられる。具体的には、荷台４２の内部空間は、各軸方向に４分割され、Ｘ軸方向に１～４、Ｙ軸方向にＡ～Ｄ，Ｚ軸方向にａ～ｄの符号で識別される。例えば、重心位置Ｐは、三次元ブロック（３，Ａ，ｃ）に割り当てられているため、図１０に示す危険度判定値テーブルに基づいて、危険度判定値が「３（注意）」に設定される。

図１２を参照して、図９の車両重心位置算出処理（Ｓ３１）を説明する。図１２は、対象車両の車載器における、車両重心位置の算出動作例を表すフローチャートである。制御部１６は、例えば車速検出部２４が出力する信号に基づいて現在の車両４１の走行速度（車速：ｋｍ／ｈ）を検出し（Ｓ４１）、検出した車速を事前に定めた車速閾値と比較する（Ｓ４２）ことにより、自車両が停車状態か否かを識別する。停車状態を検知すると、Ｓ４３以降の処理に進む。つまり、車両４１の走行に起因して発生する振動や加速度の影響を受けない状態で、Ｓ４３以降の処理に進み正しい重心位置を算出することができる。

制御部１６は、荷重センサ２５Ａ～２５Ｄの出力をそれぞれ読み取って各車輪位置の荷重を計測する（Ｓ４３）。また、制御部１６は、傾斜センサ２６Ａ、２６Ｂの出力をそれぞれ読み取って前後の各車軸４３Ａ、４３Ｂの傾斜角度を計測する（Ｓ４４）。

制御部１６は、Ｓ４３、Ｓ４４で得られた荷重および傾斜角度の計測値を利用して、重心位置Ｃの二次元座標（ｘ，ｚ）を車軸毎に算出する（Ｓ４５）。
制御部１６は、傾斜センサ２６Ｃの出力を読み取って前後方向の車軸における傾斜角度を計測する（Ｓ４６）。そして、Ｓ４３、Ｓ４６で得られた荷重および傾斜角度の計測値を利用して、重心位置Ｃの前後方向の二次元座標（ｙ，ｚ）を算出する（Ｓ４７）。

制御部１６は、Ｓ４５で得られた車軸毎の重心位置の二次元座標（ｘ，ｚ）と、Ｓ４７で得られた前後方向の重心位置の二次元座標（ｙ，ｚ）とを合成することにより、重心位置Ｃの三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）を算出する（Ｓ４８）。

制御部１６は、Ｓ４８で算出した最新の重心位置Ｃの三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）を、図１１に示した三次元ブロックに割り当てる（Ｓ４９）。

次に、図１３～図１５を参照して、荷物を輸送する車両４１（対象車両）以外の他車両としての車両４１が走行した路面の状況を示す路面情報を、他車両４１の電子制御装置１０が収集してクラウドサーバー５２に送信する動作について説明する。他車両４１の電子制御装置１０は、他車両４１が走行を開始すると、図１３～図１５の処理を所定の間隔で繰り返し実行する。クラウドサーバー５２は、他車両４１の電子制御装置１０が収集した路面情報を、内部の蓄積装置又はクラウドサーバー５２に接続されたデータベースに蓄積し、対象車両４１の経路算出に用いる。

図１３は、他車両の車載器における、ＣＡＮ（Controller Area Network）情報に基づく路面状態の判定動作例を表すフローチャートである。電子制御装置１０の制御部１６は、スリップ判定値を０に設定する（Ｓ５１）。制御部１６は、ＣＡＮ情報（車輪速度、車体速度）に基づいて、タイヤの空転回数を計測し（Ｓ５２）、所定の閾値との比較により、他車両４１がスリップしているか否かを判断する（Ｓ５３）。スリップしている場合、制御部１６は、計測したタイヤの空転回数と所定の閾値との比較により、路面状態が、アイスバーン、凍結状態、又はその他の状態のいずれであるかを判定する（Ｓ５４）。アイスバーン（ブラックアイスバーン）は、雨などで濡れた路面の水分が凍って路面に薄い氷の膜ができた状態であり、凍結状態は、溶けた雪が凍る等によりアイスバーンよりも厚い氷の膜ができた状態である。制御部１６は、判定結果をクラウドサーバー５２に送信する（Ｓ５５）。制御部１６は、Ｓ５３でスリップしていないと判断した場合、本処理を終了する。ＣＡＮ情報を用いることにより、後述するドライブレコーダー２９の撮影画像からは判断できない路面状態を判別できる。

図１４は、他車両の車載器における、ドライブレコーダー２９の撮影画像に基づく路面状態の判定動作例を表すフローチャートである。他車両４１のドライブレコーダー２９は、他車両４１前方の路面を含む画像を撮影して制御部１６に入力する（Ｓ６１）。制御部１６は、撮影画像に基づいて、路面に変化があるかを判定する（Ｓ６２）。制御部１６は、圧雪状態、積雪状態、ウェット状態の各サンプル画像と、撮影画像との比較により、路面状態を判定する（Ｓ６３）。積雪状態は、新雪が降り積もった状態であり、圧雪状態は、降雪後に車両が走行することで、雪が踏み固められた状態である。ウェット状態は、降雨後に路面が濡れた状態である。制御部１６は、判定結果をクラウドサーバー５２に送信する（Ｓ６４）。制御部１６は、Ｓ６２で変化がないと判断した場合、本処理を終了する。尚、路面状態の判定（Ｓ６３）において、図１３のＳ５４で判定した凍結、アイスバーンや、ドライ、凹凸あり、等の路面状態を判定してもよい。

図１５は、他車両の車載器における、Ｇセンサの出力に基づく路面状態の判定動作例を表すフローチャートである。制御部１６は、他車両４１に加わる加速度の大きさを検出するＧセンサの設定値を０にして、入出力Ｉ／Ｆ１８を介してＧセンサの出力値を監視する（Ｓ７１）。制御部１６は、Ｇセンサの出力値が所定の設定値以上であるか否かを判断し（Ｓ７２）、設定値以上であれば、路面状態が、工事中であるか、砂利道であるか、平らであるか、を各状態に予め定められた閾値との比較により、判定する（Ｓ７３）。制御部１６は、判定結果をクラウドサーバー５２に送信する（Ｓ７４）。制御部１６は、Ｓ７２で設定値以上でないと判断した場合、本処理を終了する。路面状態が凹凸ありであることは、前述したドライブレコーダー２９の撮影画像によっても判断できる。

図１６は、クラウドサーバー５２による経路算出動作例を表すフローチャートである。クラウドサーバー５２のＣＰＵ（Central Processing Unit）は、対象車両４１の経路検索要求を受けつけると、図１６に示す処理を実行する。この経路検索要求には、対象車両４１の出発地（現在地）、目的地、車両重量、積載物の品目、優先順位（安全優先か到着時刻優先か等）等の情報が含まれ、対象車両４１の電子制御装置１０又は事務所ＰＣ５３からクラウドサーバー５２に送信される。クラウドサーバー５２は、対象車両４１の経路検索要求に基づいて、対象車両４１の現在地、目的地、積載物の品目を入力する（Ｓ８１～Ｓ８３）。クラウドサーバー５２は、一般的な経路検索方法により、現在地から目的地までの経路を経路候補として算出し、蓄積された路面情報に基づいて、予め除外設定された路面状態が経路候補に含まれるか否かを判定する（Ｓ８４）。例えば、積載物が慎重に輸送すべきものである場合には、路面状態が凍結状態及び工事中の道路を経路から除外する。

クラウドサーバー５２は、過去に運行管理者（事務所ＰＣ５３）による判定でＮＧとなった経路を、経路候補から除外する（Ｓ８５）。クラウドサーバー５２は、蓄積されている路面情報及び対象車両４１の現在の状態を示す車両積載情報に基づいて、出発地から目的地までの最適な経路を算出（検索）する（Ｓ８６）。最適な経路の算出は、積載物の品目、車両重量、路面状況、優先順位及び運行制限に関する閾値を考慮して行われる。例えば、車両速度の閾値が５０ｋｍ／ｈと設定されている場合において、経路候補に高速道路が含まれるときは、当該部分を除外した経路を算出する。

クラウドサーバー５２は、算出した経路を事務所ＰＣ５３（運行管理者）へ送信する（Ｓ８７）。クラウドサーバー５２は、運行管理者（事務所ＰＣ５３）による判定結果を受け付け、ＯＫかＮＧかを判定する（Ｓ８８）。ＮＧの場合クラウドサーバー５２は、Ｓ８５の処理に戻って再度経路算出を行う。ＯＫの場合クラウドサーバー５２は、算出した経路の情報（経路情報）を対象車両４１の電子制御装置１０に送信する（Ｓ８９）。

対象車両４１の目的地（輸送先）が複数箇所あり、最終目的地到着前に取り扱い品目の輸送が完了（荷卸し）した場合、クラウドサーバー５２は、再度経路の算出を行い、現在の車両状況で最適な経路を再計算する。また、経路情報は、変更される都度、事務所ＰＣ５３へ送信されるため、運行管理者は常に対象車両４１の状況を把握することができる。尚、経路情報は、クラウドサーバー５２から事務所ＰＣ５３を経由して対象車両４１の電子制御装置１０（車載器）に送信されてもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、クラウドサーバー５２が取得した対象車両４１の積載状況及び蓄積された路面状況に応じて経路を算出する。したがって、対象車両４１の積載状況が変化した場合であっても、現在の対象車両４１の状況及び路面の状況に応じた適切な経路が提示されるので、より安全な経路を走行できる。例えば、重量物を積載している車両の場合には、凍結している路面を避けた経路が提示されることにより、対象車両４１は、より安全な経路を走行可能となる。

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、前述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、前述した実施形態では、荷物を輸送する対象車両と、対象車両以外の他車両とで、同様の構成の車載器が搭載されている例を示したが、対象車両と他車両とで車載器の構成が異なってもよい。具体的には、自車両に搭載される車載器は、車両積載情報の取得及び送信、並びに経路情報の受信に関する機能を備えればよく、道路情報の収集、送信に関する機能は備えなくてもよい。また、他車両に搭載される車載器は、道路情報を収集してクラウドサーバー５２に送信する機能を備えればよく、車両積載情報の取得及び送信、並びに経路情報の受信に関する機能は備えなくてよい。

また、前述した実施形態では、車載器（電子制御装置）がトラックに搭載された例を示したが、電子制御装置が搭載される車両はトラックに限らず、タクシーやバス（特に長距離バス）にも搭載可能である。この場合、本実施形態における車両積載情報に代えて、対象車両における乗客の有無を含む乗車状況を示す乗車情報を用いることができる。電子制御装置をタクシーやバスに搭載することにより、乗客の有無に応じた経路選択が可能となり、乗客輸送における安全性の向上が可能となる。

ここで、上述した本発明の実施形態に係る経路情報提示装置、経路提示システム及び車載器の特徴をそれぞれ以下［１］～［１０］に簡潔に纏めて列記する。
［１］ 出発地から目的地へ向かう対象車両に搭載された第一車載器（電子制御装置１０）から、前記対象車両における積載物の積載状況を示す車両積載情報を受信する第一受信部（Ｓ４０）と、
前記対象車両以外の他車両に搭載された第二車載器（電子制御装置１０）が収集した、前記他車両が走行した路面の状況を示す路面情報を受信する第二受信部（Ｓ５５，Ｓ６４，Ｓ７４，Ｓ８４）と、
前記出発地及び前記目的地の情報並びに前記車両積載情報及び前記路面情報に基づいて、前記出発地から前記目的地までの経路を算出する算出部（Ｓ８６）と、
算出した前記経路を示す情報を前記第一車載器に送信する送信部（Ｓ８９）と、を備える
ことを特徴とする経路提示装置（クラウドサーバー５２）。
［２］ 前記車両積載情報は、前記積載物の輸送における慎重度又は危険度を表すものである
ことを特徴とする上記［１］に記載の経路提示装置。
［３］ 前記慎重度又は危険度は、前記積載物の品目、積載重量、及び車両重心位置の少なくともいずれか一に基づいて判定される
ことを特徴とする上記［２］に記載の経路提示装置。
［４］ 前記車両積載情報は、前記積載物の品目、積載重量、及び車両重心位置の少なくともいずれか一に基づいて生成され、
前記算出部は、前記車両積載情報に変更があった場合、前記対象車両の現在位置から前記目的地までの経路を算出する
ことを特徴とする上記［１］～［３］のいずれか一に記載の経路提示装置。
［５］
前記第二車載器が収集した前記路面情報を蓄積する蓄積装置（クラウドサーバー５２）を備える
ことを特徴とする経路提示システム。
［６］ 上記［１］～［５］のいずれか一に記載の経路提示装置と通信可能であり、前記対象車両に搭載された車載器（電子制御装置１０）であって、
前記対象車両に設けられた荷重センサ（２５Ａ～２５Ｄ）の出力に基づいて、前記車両積載情報を生成する生成部（制御部１６、図５）と、
生成した前記車両積載情報を前記経路提示装置へ送信する送信部（無線機器１９、２０）と、
前記経路提示装置が算出した前記経路を示す情報を受信する受信部（無線機器１９、２０）と、を備える
ことを特徴とする車載器。
［７］ 前記生成部は、前記荷重センサの出力を用いて算出した積載重量又は車両重心位置に基づいて前記車両積載情報を生成する
ことを特徴とする上記［６］に記載の車載器。
［８］ 上記［１］～［５］のいずれか一に記載の経路提示装置と通信可能であり、前記他車両に搭載された車載器（電子制御装置１０）であって、
前記他車両に設けられたカメラ（ドライブレコーダー２９）により前記路面を撮影した画像、前記他車両におけるＣＡＮ（Controller Area Network）情報、及び前記他車両に設けられたＧセンサの出力の少なくともいずれか一に基づいて、前記路面の状況が、凍結、圧雪、ウェット、凹凸あり、のいずれかに該当するか否かを判定する判定部（制御部１６、Ｓ５４，Ｓ６３，Ｓ７３）と、
前記判定部の判定結果を前記路面情報として前記経路提示装置に送信する送信部（Ｓ５５，Ｓ６４，Ｓ７４）と、を備える
ことを特徴とする車載器。
［９］ 出発地から目的地へ向かう対象車両に搭載された第一車載器（電子制御装置１０）から、前記対象車両における乗客の有無を含む乗車状況を示す乗車情報を受信する第一受信部（Ｓ４０）と、
前記対象車両以外の他車両に搭載された第二車載器（電子制御装置１０）が収集した、前記他車両が走行した路面の状況を示す路面情報を受信する第二受信部（Ｓ５５，Ｓ６４，Ｓ７４，Ｓ８４）と、
前記出発地及び前記目的地の情報並びに前記乗車情報及び前記路面情報に基づいて、前記出発地から前記目的地までの経路を算出する算出部（Ｓ８６）と、
算出した前記経路を示す情報を前記第一車載器に送信する送信部（Ｓ８９）と、を備える
ことを特徴とする経路提示装置（クラウドサーバー５２）。
［１０］ 上記［１］～［５］のいずれか一に記載の経路提示装置（クラウドサーバー５２）と、
上記［６］又は［７］に記載の車載器（対象車両４１の電子制御装置１０）と、
上記［８］に記載の車載器（他車両４１の電子制御装置１０）と、を備える
ことを特徴とする経路提示システム。

１０ 電子制御装置（車載器）
１１ 旋回加速度検出部
１２ 本体メモリ
１３ 外部出力Ｉ／Ｆ
１４ 警報出力部
１５ 表示部
１６ 制御部
１７ 電源部
１８，３５ 入出力Ｉ／Ｆ
１９，２０ 無線機器
２１ 記録カード
２２ 警報出力部
２３ 車両電源
２４ 車速検出部
２５，２５Ａ～２５Ｄ 荷重センサ
２６Ａ～２６Ｃ 傾斜センサ
２７ 操舵角速度検出部
２８ 車両位置検出部
２９ ドライブレコーダー
３１ 歪み検出素子
３２ ＡＩＳＣ（専用ＩＣ）
３３ Ｖ／Ｆ変換回路
３４ ＭＣＵ
３６ 電源回路
４１ 車両（対象車両、他車両）
４２ 荷台
４３Ａ 前方車軸
４３Ｂ 後方車軸
４４Ａ～４４Ｄ 車輪
５２ クラウドサーバー
５３ 事務所ＰＣ
５４ インターネット
５５ 無線基地局

Claims (8)

1. 出発地から目的地へ向かう対象車両に搭載された第一車載器から、前記対象車両における積載物の積載状況を示す車両積載情報を受信する第一受信部と、
   前記対象車両以外の他車両に搭載された第二車載器が収集した、前記他車両が走行した路面の状況を示す路面情報を受信する第二受信部と、
   前記出発地及び前記目的地の情報並びに前記車両積載情報及び前記路面情報に基づいて、前記出発地から前記目的地までの経路を算出する算出部と、
   算出した前記経路を示す情報を前記第一車載器に送信する送信部と、を備え、
   前記算出部は、前記車両積載情報に変更があった場合、前記対象車両の現在位置から前記目的地までの経路を算出する
   ことを特徴とする経路提示装置。
2. 前記車両積載情報は、前記積載物の輸送における慎重度又は危険度を表すものである
   ことを特徴とする請求項１に記載の経路提示装置。
3. 前記慎重度は前記積載物の品目に基づいて判定され、又は、前記危険度は積載重量及び車両重心位置に基づいて判定される
   ことを特徴とする請求項２に記載の経路提示装置。
4. 前記第二車載器が収集した前記路面情報を蓄積する蓄積装置を備える
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の経路提示装置。
5. 請求項１～４のいずれか一項に記載の経路提示装置と、
   前記経路提示装置と通信可能であり、前記対象車両に搭載された車載器と、
   を備える経路提示システムであって、
   前記車載器は、
   前記対象車両に設けられた荷重センサの出力に基づいて、前記車両積載情報を生成する生成部と、
   生成した前記車両積載情報を前記経路提示装置へ送信する送信部と、
   前記経路提示装置が算出した前記経路を示す情報を受信する受信部と、を備える
   ことを特徴とする経路提示システム。
6. 前記生成部は、前記荷重センサの出力を用いて算出した積載重量又は車両重心位置に基づいて前記車両積載情報を生成する
   ことを特徴とする請求項５に記載の経路提示システム。
7. 請求項１～４のいずれか一項に記載の経路提示装置と、
   前記経路提示装置と通信可能であり、前記他車両に搭載された車載器と、
   を備える経路提示システムであって、
   前記車載器は、
   前記他車両に設けられたカメラにより前記路面を撮影した画像、前記他車両におけるＣＡＮ（Controller Area Network）情報、及び前記他車両に設けられたＧセンサの出力の少なくともいずれか一に基づいて、前記路面の状況が、凍結、圧雪、ウェット、凹凸あり、のいずれかに該当するか否かを判定する判定部と、
   前記判定部の判定結果を前記路面情報として前記経路提示装置に送信する送信部と、を備える
   ことを特徴とする経路提示システム。
8. 請求項１～４のいずれか一項に記載の経路提示装置と、
   前記経路提示装置と通信可能であり、前記対象車両に搭載された第１車載器と、
   前記経路提示装置と通信可能であり、前記他車両に搭載された第２車載器と、
   を備える経路提示システムであって、
   前記第１車載器は、
   前記対象車両に設けられた荷重センサの出力に基づいて、前記車両積載情報を生成する生成部と、
   生成した前記車両積載情報を前記経路提示装置へ送信する送信部と、
   前記経路提示装置が算出した前記経路を示す情報を受信する受信部と、を備え、
   前記第２車載器は、
   前記他車両に設けられたカメラにより前記路面を撮影した画像、前記他車両におけるＣＡＮ（Controller Area Network）情報、及び前記他車両に設けられたＧセンサの出力の少なくともいずれか一に基づいて、前記路面の状況が、凍結、圧雪、ウェット、凹凸あり、のいずれかに該当するか否かを判定する判定部と、
   前記判定部の判定結果を前記路面情報として前記経路提示装置に送信する送信部と、を備える
   ことを特徴とする経路提示システム。

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