(57)【要約】      （修正有）【課題】特別な装置や手段を用いることなく、かつ、車両の移動開始のタイミングで、車両の総積載重量の算出を可能とする車両重量算出装置及び車両重量算出方法を提供する。【解決手段】車両始動検出手段１１が車両が停止状態から動き出すタイミングを検出し、車両重量算出手段１０３は検出されたタイミングにおける車両２０１のエンジンの実出力トルクＥ、車両の傾斜角を取得し、車両重量Ｍ、及び静止摩擦係数μを用いて車両の総重量を算出する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面に置かれた車両が停止状態から動き出すタイミングを検出する車両始動検出手段と、
前記車両の重量と、前記車両に装着されたタイヤとタイヤが接する面との静止摩擦係数とを記録した車両情報記憶手段と、
積載物を含めた車両総重量を算出する車両重量算出手段を備えた車両重量測定装置であって、
前記車両重量算出手段は、前記車両始動検出手段により検出されたタイミングにおける前記車両のエンジンの実出力トルクを前記車両から取得し、取得した実出力トルクと、前記車両情報記憶手段に記録された車両の重量、タイヤの静止摩擦係数に基づき車両総重量を算出することを特徴とする車両重量測定装置。
【請求項２】
車両が停止状態から動き出すタイミングを検出する車両始動検出手段と、
前記車両の重量と、前記車両に装着されたタイヤとタイヤが接する面との静止摩擦係数とを記録した車両情報記憶手段と、
積載物を含めた車両総重量を算出する車両重量算出手段を備えた車両重量測定装置であって、
前記車両重量算出手段は、前記車両始動検出手段により検出されたタイミングにおける前記車両のエンジンの実出力トルクと前記車両の水平面に対する傾斜角を取得し、取得した実出力トルクと傾斜角、前記車両情報記憶手段に記録された車両の重量、タイヤの静止摩擦係数に基づき車両総重量を算出することを特徴とする車両重量測定装置。
【請求項３】
複数の静止摩擦係数が記録された車両情報記憶手段から、タイヤが接する面の状態、種別に対応し選択された静止摩擦係数を用いて車両総重量を算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両重量測定装置。
【請求項４】
平面に置かれた車両が停止状態から動き出すタイミングを検出するステップと、
前記ステップにおいて検出したタイミングで車両のエンジンの実出力トルクを取得
するステップと、
前記実出力トルクと車両の重量、車両に装着されたタイヤとタイヤが接する面との静止摩擦係数とに基づき車両の総重量を算出するステップとを有する車両重量測定方法。
【請求項５】
車両が停止状態から動き出すタイミングを検出するステップと、
前記ステップにおいて検出したタイミングで車両のエンジンの実出力トルクと車両の水平面に対する傾斜角を取得するステップと、
前記実出力トルクと車両の重量、車両に装着されたタイヤとタイヤが接する面との静止摩擦係数、車両の水平面に対する傾斜角とに基づき車両の総重量を算出するステップとを有する車両重量測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は積載物を含めた車両総重量を算出する車両重量算出装置及び車両重量算出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車の総重量を計測、算出するものとしては、例えば重量計を用いたものや圧力センサーで車に設けられたシリンダー内の圧力を測定する方法、カメラでタイヤのタワミを測定し総重量を算出するものが知られている。
【０００３】
また、加速度と車体の傾きから計算によって総重量を求めるものとしては文献１に示すものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら重量計や圧力センサー、カメラ等によるものは、総重量の計測、算出のために特別な装置が必要であり、その保守の面でも煩雑な作業を要していた。
【０００６】
一方、文献１に示す方法では、特別な装置を必要とはしないものの、移動中の車両における総重量を求めるもので、車両の移動前に総重量を算出することは出来ない。
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するもので、特別な装置を用いることなく、かつ、車両の移動開始のタイミングで、車両の総重量の算出を可能とする車両重量算出装置及び車両重量算出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明の車両重量測定装置は、平面に置かれた車両が停止状態から動き出すタイミングを検出する車両始動検出手段と、前記車両の重量と、前記車両に装着されたタイヤとタイヤが接する面との静止摩擦係数とを記録した車両情報記憶手段と、積載物を含めた車両総重量を算出する車両重量算出手段を備えた車両重量測定装置であって、前記車両重量算出手段は、前記車両始動検出手段により検出されたタイミングにおける前記車両のエンジンの実出力トルクを前記車両から取得し、取得した実出力トルクと、前記車両情報記憶手段に記録された車両の重量、タイヤの静止摩擦係数に基づき車両総重量を算出することを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２記載の車両重量測定装置は、車両が停止状態から動き出すタイミングを検出する車両始動検出手段と、前記車両の重量と、前記車両に装着されたタイヤとタイヤが接する面との静止摩擦係数とを記録した車両情報記憶手段と、積載物を含めた車両総重量を算出する車両重量算出手段を備えた車両重量測定装置であって、前記車両重量算出手段は、前記車両始動検出手段により検出されたタイミングにおける前記車両のエンジンの実出力トルクと前記車両の水平面に対する傾斜角を取得し、取得した実出力トルクと傾斜角、前記車両情報記憶手段に記録された車両の重量、タイヤの静止摩擦係数に基づき車両総重量を算出することを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項３記載の車両重量測定装置は、請求項１または請求項２に記載の車両重量測定装置において、複数の静止摩擦係数が記録された車両情報記憶手段から、タイヤが接する面の状態、種別に対応し選択された静止摩擦係数を用いて車両総重量を算出することを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項４記載の車両重量測定方法は、平面に置かれた車両が停止状態から動き出すタイミングを検出するステップと、前記ステップにおいて検出したタイミングで車両のエンジンの実出力トルクを取得するステップと、前記実出力トルクと車両の重量、車両に装着されたタイヤとタイヤが接する面との静止摩擦係数とに基づき車両の総重量を算出するステップとを有することを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項５記載の車両重量測定方法は、車両が停止状態から動き出すタイミングを検出するステップと、前記ステップにおいて検出したタイミングで車両のエンジンの実出力トルクと車両の水平面に対する傾斜角を取得するステップと、前記実出力トルクと車両の重量、車両に装着されたタイヤとタイヤが接する面との静止摩擦係数、車両の水平面に対する傾斜角とに基づき車両の総重量を算出するステップとを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明の車両重量測定装置及び車両重量測定方法は、車両が停止状態から動き出すタイミングを検出し、検出されたタイミングにおける車両の実出力トルクに基づき車両の総重量を算出ものであり、特別な装置をもちいることなく、かつ、車両の移動開始のタイミングで、車両の総重量の算出を可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１における車両重量測定装置の構成と車両を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における車両重量測定装置の動作を示すフローチャート
【図３】本発明の車両情報記憶手段に記憶された静止摩擦係数の一例を示す図
【図４】本発明の実施の形態２における車両重量測定装置の構成と車両を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態２における車両重量測定装置の動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態の車両重量測定装置および車両重量測定方法について、図面を用いて説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態にかかる両重量測定装置の構成と車両とを示すブロック図である。本実施の形態では、平面に置かれた車両に対し、車両の総重量を求める装置、方法につて説明する。
【００１７】
図１において、車両重量測定装置１は、平面に置かれた車両２が動き出すタイミングを検出する車両始動検出手段１１と、総重量を求めるために必要な情報である、車両自体の重量Ｍ、及び、車両２に装着されたタイヤとタイヤが接する面、即ち、車両２が置かれている平面との静止摩擦係数μを記憶した車両情報記憶手段１２、及び、車両始動検出手段が検出したタイミングで、車両２より車両の初動に要したエネルギーである実出力トルクＥを取得し、車両情報記憶手段１２に記憶された車両重量Ｍ、および静止摩擦係数μに基づき車両の総重量を算出する車両重量算出手段１３を備えた構成となっている。
【００１８】
車両始動検出手段１１は、車両２に設置されている速度センサー２１を監視し、車両が動き出すタイミングを検出する。車両重量算出手段１３は、車両２のエンジンの出力エネルギーである実出力トルクＥを車両２のエンジンＥＣＵ２２から取得する。エンジンの実出力トルクＥの算出方法、およびエンジンＥＣＵに関しては、例えば国際公報ＷＯ２０１０／１００７２９に詳細に開示されており、ここではその説明は割愛する。
【００１９】
以下、車両重量測定装置１の動作について図２に基づき説明する。図２は本実施の形態における車両重量測定装置１の動作を示すフローチャートである。車両始動検出手段１１は速度センサー２を関し、車両が停止状態から動き出すタイミングを検出する。即ち、車速ＶがＶ＞０となるタイミングを検出する（ステップ１）。車両始動検出手段１１の検出結果は車両重量算出手段１３に出力され、車両重量算出手段１３は、車両始動検出手段１１が検出したタイミングにおいて車両２のエンジンの実出力トルクＥをエンジンＥＣＵ２２から取得する（ステップ２）。取得された実出力トルクは、車両の初動に要したエネルギーである。
【００２０】
次に、車両重量算出手段１３は、取得した実出力トルクに値があるか否か、即ちＥ＞０か否かをチェックする（ステップ３）。Ｅ＞０を満たさない場合とは、例えば坂道での車両の自重や、他車による牽引等のエンジン以外の要因で車両が動き始めた場合であり、この場合には車両の総重量を算出することなく処理を終了する。
【００２１】
Ｅ＞０を満たす場合、車両重量算出手段１３は、車両情報記憶手段１２に記憶された車両重量Ｍ、及び静止摩擦係数μ、実出力トルクＥを用いて車両の総積載重量を算出する（ステップ４）。ここで車両の積載物重量をｍとすれば、車両の総重量Ｍ＋ｍと実出力トルクＥとには（式１）の関係が成立する。
【００２２】
【数１】
2014126482.tif 000003
【００２３】
車両重量算出手段１３は（式１）から、車両の総重量Ｍ＋ｍを算出する。なお、ここで用いられる静止摩擦係数μは、タイヤが接する面の状態、種別に対応して予め選択された静止摩擦係数が用いられる。
【００２４】
図３は、車両情報記憶手段１２に記憶された静止摩擦係数の一例を示す図である。このように複数の静止摩擦係数からタイヤが接する面の状態、種別に基づき静止摩擦係数を選択することで、車両が置かれた状態を反映し、より正確な車両の総重量の算出が可能となる。
【００２５】
以上のように本実施の形態による車両重量測定装置および車両重量測定方法によれば、特殊な装置を用いることなく、かつ、車両の移動開始のタイミングで、車両の総重量の算出することが可能である。
【００２６】
なお、図１における車両重量測定装置１のブロック構成図は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭにより構成し、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより実現することが可能である。例えば、車内ＬＡＮに接続した携帯電話やスマートホンのアプリとして実現することができる。
【００２７】
（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態にかかる、車両重量測定装置および車両重量測定方法について説明する。
【００２８】
図４は、本発明の第２の実施の形態における車両重量測定装置の構成と車両を示すブロック図である。
【００２９】
第１の実施の形態と異なる点は、車両２０１が車両の水平面に対する傾斜角を取得する傾斜角取得手段２３を備えた点と、車両重量算出手段１０３が、傾斜角取得手段２３から傾斜角を取得し、傾斜角も考慮して車両の総重量を算出する点である。
【００３０】
即ち、第２の実施の形態における車両重量測定装置および車両重量測定方法では、第１の実施の形態と異なり、車両が水平に配置されていない場合でも、車両総重量を算出することができる。
【００３１】
以下、車両重量測定装置１０１の動作について図５に基づき説明する。図５は本発明の第２の実施の形態における車両重量測定装置１０１の動作を示すフローチャートである。車両始動検出手段１１は速度センサー２を関し、車両が停止状態から動き出すタイミングを検出する。即ち、車速ＶがＶ＞０となるタイミングを検出する（ステップ１１）。車両始動検出手段１１の検出結果は車両重量算出手段１０３に出力され、車両重量算出手段１０３は、車両始動検出手段１１が検出したタイミングにおいて車両２０１のエンジンの実出力トルクＥをエンジンＥＣＵ２２から取得する。また、車両重量算出手段１０３は車両に設置された傾斜角取得手段２３より車両２の水平面に対する傾斜角θを取得する（ステップ２２）。
【００３２】
次に、車両重量算出手段１０３は、取得した実出力トルクに値があるか否か、即ちＥ＞０か否かをチェックする（ステップ３３）。Ｅ＞０を満たさない場合とは、例えば坂道での車両の自重や、他車による牽引等のエンジン以外の要因で車両が動き始めた場合であり、この場合には車両の総重量を算出することなく処理を終了する。
【００３３】
Ｅ＞０を満たす場合、車両重量算出手段１０３は、車両情報記憶手段１２に記憶された車両重量Ｍ、及び静止摩擦係数μ、実出力トルクＥ、傾斜角θを用いて車両の総重量を算出する（ステップ４４）。ここで車両の積載物重量をｍとすれば、車両の総重量Ｍ＋ｍと実出力トルクＥとには（式２）の関係が成立する。
【００３４】
【数２】
2014126482.tif 000004
【００３５】
車両重量算出手段１０３は（式２）から、車両の総積載重量Ｍ＋ｍを算出する。なお、ここで用いられる静止摩擦係数μに、タイヤが接する面の状態、種別に対応して予め選択された静止摩擦係数が用いられるのは、実施の形態１と同じである。
【００３６】
以上のように、本実施の形態における車両重量測定装置および車両重量測定方法によれば、特殊な装置を用いることなく、かつ、車両の移動開始のタイミングで、水平に配置されていない車両に対しても、車両の総重量を算出することが可能でなる。
【００３７】
なお、図４における車両重量測定装置１０１のブロック構成図は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭにより構成し、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより実現することが可能である。例えば、車内ＬＡＮに接続した携帯電話やスマートホンのアプリとして実現することができる。また、図４では車両が傾斜角取得手段２３を備えた構成となっているが、車両自体が備える必要はなく、車両重量測定装置１０１が実現される携帯電話やスマートホンの機能を用いて車両の傾斜角を取得する構成であってもかまわない。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明によれば、特別な装置をもちいることなく、かつ、車両の移動開始のタイミングで、車両の総重量を算出することが可能であり、車両の積載量超過検出等に利用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１    車両重量測定装置
２    車両
１１    車両始動検出手段
１２    車両情記憶手段
１３    車両重量算出手段
２１    速度センサー
２２    エンジンＥＣＵ
２３    傾斜角取得手段
１０１    車両重量測定装置
１０３    車両重量算出手段
【図１】
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【図２】
2014126482.tif 000006
【図３】
2014126482.tif 000007
【図４】
2014126482.tif 000008
【図５】
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