(57)【要約】      （修正有）【課題】車両のロールに起因する車両の横転危険性についての情報を運転者に確実に認識させることが可能な車両のロール状態報知装置の提供。【解決手段】車両のロール状態報知装置では、車速センサ２０が車両の車速Ｖを検出し、カメラ１９が車両前方の走行路を撮像する。走行路曲率推定部２２が、カメラ１９の画像情報に基づいて走行路の曲率ρを推定し、ロール予測部２３が車速Ｖと走行路の曲率ρとに基づいて車両が車速Ｖで曲率ρの走行路を走行した場合の車両の予測ロール角φを予測する。キャブ支持制御部２４は、予測ロール角φが横転危険判定閾値φｓを超えたか否かを判定し、予測ロール角φが横転危険判定閾値φｓを超えた場合は、シャシフレームに対するキャブの傾き角がφｃとなるようにキャブ傾動制御を実行する。【選択図】図７
2016007979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームの前部上方に配置されたキャブを有する車両に設けられる車両のロール状態報知装置であって、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記車両前方の走行路の曲率を推定する走行路曲率推定手段と、
前記車両の車体フレームに対する前記キャブのロール方向の傾きを変更可能に前記車体フレームに対して前記キャブを支持するキャブ支持手段と、
前記車速検出手段が検出した車速と、前記走行路曲率推定手段が推定した前記走行路の曲率とに基づいて前記車両のロール方向及びロール角度を予測するロール予測手段と、
前記ロール予測手段が予測した前記車両のロール角度が所定のロール角度を超えたか否かを判定し、前記予測されたロール角度が前記所定のロール角度を超えたと判定したとき、前記ロール予測手段が予測したロール方向に前記キャブを傾けるように前記キャブ支持手段に対するキャブ傾動制御を実行するキャブ傾き制御手段と、を備える
ことを特徴とするトレーラロール状態報知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両のロール状態報知装置であって、
車両は、前記キャブを有するトラクタにトレーラが連結されて牽引される連結車両である
ことを特徴とするトレーラロール状態報知装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車両のロール状態報知装置であって、
前記車両の前方の走行路を撮像してその画像情報を出力する撮像手段を備え、
前記走行路曲率推定手段は、前記撮像手段が出力した前記画像情報に基づいて前記車両前方の走行路の曲率を推定する
ことを特徴とするトレーラロール状態報知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のロール状態報知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００２−２５６９４７号公報には、セミトラクタに適用された車両のロールオーバ防止装置が記載されている。この装置では、車両の車輪速Ｖ及び車両の旋回半径Ｒに基づいて横Ｇが演算され、横Ｇに応じた予想ロール角度が設定されたマップを参照して、所定時間経過後の予想ロール角度θ′が演算される。更に、予想ロール角度θ′に対して車両横転の危険性の大小を示す尺度であるロール緊急度が判定され、判定されたロール緊急度は、車両のロール状態を絵図で表示するロールインジケータと、ブザー等の警報器を用いて運転者に報知される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２５６９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１の装置のロールインジケータのような運転者の視覚を介した警告は、車両前方を注視して車両を運転している運転者には認識され難いおそれがある。また、警報器のような運転者の聴覚を介した警告は、騒音の激しい運転環境等においては運転者に知覚され難いおそれがある。このように、運転者の視覚や聴覚を介した警告では、車両の運転状況によっては横転危険性についての情報が運転者に対して確実に伝達されない可能性がある。
【０００５】
そこで本発明は、車両のロールに起因する車両の横転危険性についての情報を運転者に確実に認識させることが可能なロール状態報知装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明は、車体フレームの前部上方に配置されたキャブを有する車両に設けられる車両のロール状態報知装置であって、車速検出手段と、走行路曲率推定手段と、キャブ支持手段と、ロール予測手段と、キャブ傾き制御手段と、を備える。車速検出手段は、車両の車速を検出する。走行路曲率推定手段は、車両前方の走行路の曲率を推定する。キャブ支持手段は、車両の車体フレームに対するキャブのロール方向の傾きを変更可能に車体フレームに対してキャブを支持する。ロール予測手段は、車速検出手段が検出した車速と、走行路曲率推定手段が推定した走行路の曲率とに基づいて車両のロール方向及びロール角度を予測する。キャブ傾き制御手段は、ロール予測手段が予測した車両のロール角度が所定のロール角度を超えたか否かを判定し、予測されたロール角度が所定のロール角度を超えたと判定したとき、ロール予測手段が予測したロール方向にキャブを傾けるようにキャブ支持手段に対するキャブ傾動制御を実行する。
【０００７】
車両がカーブ路を走行すると車両に遠心力が作用し、車両の旋回中心の方向とは反対方向に車体がロールし、車両の減速などの対応が遅れると車両横転の危険性が生じる可能性がある。これに対して上記構成では、走行する車両の前方にカーブ路がある場合、走行路曲率推定手段が車両前方のカーブ路の曲率を推定し、車速検出手段が検出した車速と、走行路曲率推定手段が推定したカーブ路の曲率とに基づいて、ロール予測手段が車両のロール方向及びロール角度を予測する。すなわち、車両が、車速検出手段が検出したときの車速を維持してカーブ路に進入する場合の車両のロール状態が予測される。また、予測されたロール角度が所定のロール角度を超えている場合は、キャブ傾き制御手段が車体フレームに対してキャブを予測されたロール方向へ傾けるキャブ傾動制御を実行する。
【０００８】
このように、車両が車両前方のカーブ路に進入する前に、カーブ路走行の際の車両のロール状態が予測され、予測されるロール角度が所定のロール角度を超えている場合は、予測されるロール状態が車体フレームに対してキャブを傾けることによって運転者に報知される。すなわち、運転者には、車両がカーブ路に進入した際に発生する可能性が高い車両のロール状態が、車両がカーブ路に進入する前に報知されるので、運転者は余裕をもって減速などの運転操作を実行することができ、車両の横転の危険を未然に回避することができる。
【０００９】
また、運転者には、予測される車両のロール状態がキャブの傾きによって報知されるので、運転者は予測される車両のロール状態をキャブの傾きによって体感することができ、発生する可能性が高い車両のロール状態を確実に認識して車両のロールに起因する横転危険性を的確に判断することができる。
【００１０】
また、キャブ傾動制御は、予測されるロール角が所定のロール角を超えたと判定された場合に限り実行される。従って、所定のロール角として運転者への注意喚起が必要なロール角を設定しておくことによって、例えば車両前方の走行路の極率が比較的小さい場合や、車両が低速走行中である場合のように車両の横転危険性が低く運転者への注意喚起の必要性が低い場合であるにも拘わらずキャブ傾動制御が実行されて運転者に違和感を与えてしまうことを未然に防止することができる。
【００１１】
また、上記車両は、キャブを有するトラクタにトレーラが連結されて牽引される連結車両であってもよい。
【００１２】
上記構成では、連結車両のトラクタ側に車両のロール状態報知装置を備えることによって、トレーラ側には新たな装置等を設ける必要がない。このため、トラクタに既存のトレーラを連結すればよく、連結車両のロール状態報知を簡易に実行することができる。
【００１３】
また、上記車両のロール状態報知装置は、撮像手段を備えてもよい。撮像手段は、車両前方の走行路を撮像してその画像情報を出力し、走行路曲率推定手段は、撮像手段が出力した画像情報に基づいて車両前方の走行路の曲率を推定する。
【００１４】
上記構成では、撮像手段が出力する車両前方の走行路の画像情報に基づいて、走行路曲率推定手段が走行路の曲率を推定するので、例えば、車両に搭載したＧＰＳ等の車両位置センサ及び地図データに基づいて走行路の曲率を推定する場合等と比べて、車両前方の走行路の曲率を簡単な構成で推定することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、車両のロールに起因する車両の横転危険性についての情報を運転者に確実に認識させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】トラクタにトレーラが連結された連結車両を模式的に示す側面図である。
【図２】図１のトラクタの後面図である。
【図３】キャブ支持制御を説明するためのブロック図である。
【図４】カプラを後上方から視た外観斜視図である。
【図５】カプラを前方から視た外観斜視図である。
【図６】図４の分解斜視図である。
【図７】ロール状態報知装置の構成を示すブロック図である。
【図８】予測ロール角とキャブ傾き角との関係を示すマップである。
【図９】キャブ支持制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、図中ＦＲは車両前方を、図中ＵＰは車両上方をそれぞれ示している。また、以下の説明における前後方向は、車両の前後方向を意味し、左右方向は、車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。
【００１８】
図１及び図２に示すように、本実施形態の車両１は、トラクタ２と、トラクタ２に牽引されるトレーラ３とを備える連結車両であって、トレーラ３の前部下面の車幅方向中央部にはキングピン３０が下方へ突設され、トラクタ２の後部上面の車幅方向中央部には２軸式のカプラ４が設けられている。キングピン３０がカプラ４に解除可能に結合することによって、トレーラ３がトラクタ２に連結される。トラクタ２は、シャシフレーム（車体フレーム）５と、キャブ８と、キャブサスペンション（キャブ支持手段）１０と、シャシサスペンション１６と、ＥＣＵ（Electronic Central Unit）２１とを有している。
【００１９】
シャシフレーム５は、車両前後方向に沿って略平行に延びる左右１対のサイドフレーム６（６Ｌ，６Ｒ）と、車両前後方向に所定間隔をおいて配置されて車幅方向に延びる複数の直線状のクロスフレーム７とを有する。各クロスフレーム７は、サイドフレーム６に対して略直交し、クロスフレーム７の両端は、サイドフレーム６に結合される。
【００２０】
キャブ８は、その底部を形成するキャブ底枠９を有し、シャシフレーム５の前部上方に配置される。
【００２１】
図３に示すように、キャブサスペンション１０は、前側の左右１対のキャブサスペンション１０ＦＬ，１０ＦＲと、後側の左右１対のキャブサスペンション１０ＢＬ，１０ＢＲとから構成され、シャシフレーム５に対するキャブ８のロール方向の傾きが変更可能となるようにシャシフレーム５に対してキャブ８を支持する。前側のキャブサスペンション１０ＦＬ，１０ＦＲは、キャブ底枠９の前部左右の角隅部とサイドフレーム６との間に設けられ、後側のキャブサスペンション１０ＢＬ，１０ＢＲは、キャブ底枠９の後部左右の角隅部とサイドフレーム６との間に設けられる。
【００２２】
キャブサスペンション１０は、エアスプリングによって構成され、各キャブサスペンション１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＢＬ，１０ＢＲには、それぞれ給気用電磁弁１２（１２ＦＬ，１２ＦＲ，１２ＢＬ，１２ＢＲ）を経由してエアタンク１４から圧縮空気が供給される。また、各キャブサスペンション１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＢＬ，１０ＢＲに供給された圧縮空気は、それぞれ排気用電磁弁１３（１３ＦＬ，１３ＦＲ，１３ＢＬ，１３ＢＲ）を経由して排気される。
【００２３】
給気用電磁弁１２の入力ポートは空気配管１５を介してエアタンク１４に連通し、給気用電磁弁１２の出力ポートは、空気配管１５を介してキャブサスペンション１０に連通している。また、排気用電磁弁１３の入力ポートは空気配管１５を介してキャブサスペンション１０と連通し、排気用電磁弁１３の出力ポートは大気に開放されている。給気用電磁弁１２及び排気用電磁弁１３は、いずれも２方向ノーマルクローズ型電磁弁であり、電磁弁が非励磁状態では、給気用電磁弁１２及び排気用電磁弁１３のいずれの電磁弁においても入力ポートと出力ポートとは非連通状態にある。すなわち、キャブサスペンション１０に対する圧縮空気の供給及び排気はともに遮断された状態となる。給気用電磁弁１２が励磁されると給気用電磁弁１２の入力ポートと出力ポートとが連通状態となり、それぞれの電磁弁が励磁されている時間だけエアタンク１４から圧縮空気がキャブサスペンション１０に供給され、励磁時間に応じてキャブサスペンション１０の空気圧力が上昇し、シャシフレーム５に対するキャブ８の上下方向の距離が増大する。排気用電磁弁１３が励磁されると排気用電磁弁１３の入力ポートと出力ポートとが連通状態となり、それぞれの電磁弁が励磁されている時間だけキャブサスペンション１０の圧縮空気が大気中に排気され、励磁時間に応じてキャブサスペンション１０の空気圧力が低下し、シャシフレーム５に対するキャブ８の上下方向の距離が減少する。このため、例えば左右いずれか一側のキャブサスペンション１０に圧縮空気を供給し、他側のキャブサスペンション１０から圧縮空気を排出するように給気用電磁弁１２及び排気用電磁弁１３を制御することによって、シャシフレーム５に対するキャブ８のロール方向の傾きを変更することが可能となる。
【００２４】
また、キャブサスペンション１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＢＬ，１０ＢＲの近傍のキャブ底枠９底部には変位センサ１１ＦＬ，１１ＦＲ，１１ＢＬ，１１ＢＲが設けられ、キャブ底枠９とサイドフレーム６との間の上下方向の距離をそれぞれ検出し、検出結果をそれぞれＥＣＵ２１へ出力する。
【００２５】
シャシサスペンション１６は、図２に示すように左右１対のシャシサスペンション１６Ｌ，１６Ｒによって構成される。シャシサスペンション１６Ｌ，１６Ｒは、トラクタ２の後車輪１８の車軸１７と左右のサイドフレーム６Ｌ，６Ｒとの間にそれぞれ設けられ、車軸１７に対してシャシフレーム５を支持する。
【００２６】
シャシサスペンション１６は、エアスプリングによって構成され、サイドフレーム６からシャシサスペンション１６に対して作用する荷重が増大すると、シャシサスペンション１６が圧縮されてシャシサスペンション１６内の空気圧が上昇し、荷重の大きさに応じて車軸１７に対するサイドフレーム６の上下方向の高さが減少する。サイドフレーム６からシャシサスペンション１６に対して作用する荷重が減少すると、シャシサスペンション１６内の空気圧によってシャシサスペンション１６が上下方向に伸長し、荷重の大きさに応じて車軸１７に対するサイドフレーム６の上下方向の高さが増大する。なお、車軸１７に対してシャシフレーム５を支持するシャシサスペンションは、本実施形態のエアスプリングにより構成されるものに限定されず、例えば板バネ等によって構成されてもよい。
【００２７】
図４〜図６に示すように、カプラ４は、サイドフレーム６に支持される下側のマウント部材３１と、トレーラ３（図１参照）が着脱可能に連結される上側の可動部材３２とを備える。
【００２８】
マウント部材３１は、マウンティングプレート３３と左右一対のブラケット３４とビームシャフト３５とを有する。左右のサイドフレーム６Ｌ，６Ｒには、それぞれカプラ架台３６Ｌ，３６Ｒが固定され、マウンティングプレート３３は、左右のサイドフレーム６Ｌ，６Ｒの上方を跨った状態でカプラ架台３６Ｌ，３６Ｒに載置され固定される。左右のブラケット３４は、左右のサイドフレーム６Ｌ，６Ｒの上方に相対向して配置され、マウンティングプレート３３に載置されて固定される。ビームシャフト３５の左右両端部は、軸受（図示省略）を介して左右のブラケット３４に回転自在に支持され、ビームシャフト３５の回転軸は、車幅方向に延びる。
【００２９】
可動部材３２は、カプラベース３７とローリングシャフト３８と連結機構３９とを有する。連結機構３９は、左右１対のジョー４０やヨーク（図示省略）やロックガード４１やカムプレート（図示省略）などを含み、カプラベース３７の下面側に配置される。
【００３０】
ローリングシャフト３８は、ビームシャフト３５の車幅方向の略中央を前後方向に貫通した状態で、軸受（図示省略）を介してビームシャフト３５に回転自在に支持され、ローリングシャフト３８の回転軸は、前後方向に延びる。カプラベース３７は、ローリングシャフト３８から前後に突出するビームシャフト３５の前端部及び後端部に固定され、ローリングシャフト３８と一体的に傾動する。これにより、可動部材３２は、ローリングシャフト３８の回転軸を中心として傾動自在にマウント部材３１に支持される。カプラベース３７の左右の下面とビームシャフト３５の上面との間には、ローリングシャフト３８の回転軸を中心としたカプラベース３７の傾動位置を安定させるためのコイルスプリング４１（図５に左側のみ示す）が圧縮状態で介装されている。
【００３１】
カプラベース３７の車幅方向の略中央には、後方に開口する切り込み状のピン進入溝４２が形成され、ピン進入溝４２の前端部の左右に、左右のジョー４０が配置される。左右のジョー４０は、後方が左右に開閉するように、その前端部がカプラベース３７に回転自在に支持される。ヨークは、左右のジョー４０の左右及び前方を外側から囲むＵ形状を有し、スプリング（図示省略）によって後方へ付勢された状態で、前後方向にスライド移動自在にカプラベース３７に支持される。左右のジョー４０の外側面は、前後に移動するヨークの左右の内側面と摺接する。左右のジョー４０とヨークとが摺接することにより、ヨークの前進に伴って左右のジョー４０が開方向へ回転し、また、左右のジョー４０の閉方向への回転に伴ってヨークが後退する。ヨークには、カムプレートを介して操作ハンドル４３が連結され、作業者がスプリングの付勢力に抗して操作ハンドル４３を引くと、カムプレートが回転してヨークが前進し、左右のジョー４０の後方が開口する。ロックガード４１は、ジョー４０の後方に配置され、上下方向に傾動するように、その後端部がカプラベース３７に回転自在に支持される。ロックガード４１は、スプリング（図示省略）によって上方に付勢され、左右のジョー４０の後方が開口した状態で左右のジョー４０の後端部の間に進入し、ジョー４０の閉方向への回転を阻止する。
【００３２】
トラクタ２にトレーラ３を連結する場合、操作ハンドル４３を引いてジョー４０の後方を開口させ、停車するトレーラ３の前方からトラクタ２を後退させて、ピン進入溝４２及び左右のジョー４０の間にキングピン３０を後方から進入させる。進入するキングピン３０の下端によってロックガード４１がジョー４０の下方へ押し下げられ、さらにトラクタ２を後退させると、キングピン３０による押圧を受けて左右のジョー４０が閉方向へ回転されるとともに、ジョー４０との摺接及びスプリングの付勢力によってヨークが後退し、ジョー４０がヨークによって左右から閉鎖位置に挟み込まれ、キングピン３０が左右のジョー４０によって回転自在に挟持される。後退したヨークは、カムプレートによって前進が阻止され、これによりキングピン３０と連結機構３９（ジョー４０）との連結状態が保持される。
【００３３】
キングピン３０が連結機構３９に連結された状態において、キングピン３０が回転することによって、トラクタ２に対するトレーラ３のヨー方向の相対回転が許容され、ビームシャフト３５がマウンティングプレート３３に対して回転することによって、トラクタ２に対するトレーラ３のピッチ方向の相対回転が許容される。また、ローリングシャフト３８（カプラベース３７）がビームシャフト３５に対して回転することによって、トラクタ２に対するトレーラ３のロール方向の回転が許容される。すなわち、ビームシャフト３５（マウント部材３１）に対してカプラベース３７（可動部材３２）が左右に傾斜していない中立姿勢から左右に傾動することによって、トラクタ２に対するトレーラ３のロール方向の相対回転が許容される。
【００３４】
トラクタ２には、図７に示すように、カメラ１９と車速センサ２０とが設けられている。カメラ１９は、キャブ８のフロントウインド内側の車幅方向中央前部であってトラクタ２前方に向けて固定されている。カメラ１９はＣＣＤカメラ等であって、車両１前方の走行路を撮像し、撮像した画像情報をＥＣＵ２１へ出力する。車速センサ２０は、車両１の車速Ｖ（ｍ／ｓ）を検出し、検出した車速ＶをＥＣＵ２１へ出力する。
【００３５】
ＥＣＵ２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とＲＯＭ(Read Only Memory)とＲＡＭ(Random Access Memory)とを備える。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたキャブ支持制御処理プログラムを読み出してキャブ支持制御処理を実行することによって、図７に示すように、走行路曲率推定部２２、ロール予測部２３、及びキャブ支持制御部２４として機能する。ＲＡＭは、カメラ１９が出力した画像情報、変位センサ１１や車速センサ２０がそれぞれ検出した検出値、及びＣＰＵ演算結果等の一時記憶領域として機能する。また、ＲＡＭは、各種設定値やマップの設定領域等としても機能する。
【００３６】
走行路曲率推定部２２は、カメラ１９が出力する走行路の画像情報に基づいて車両１前方の走行路の曲率ρ（１／ｍ）を推定し、推定結果をロール予測部２３へ出力する。具体的には、カメラ１９が出力する画像情報からソーベルフィルタなどによりエッジを抽出し、ハフ変換等を用いて直線成分を抽出して、車線を示す白線等を認識して走行路の形状を検出する。走行路の形状から走行路の曲率を推定するためには公知の方法（例えば、道路曲率の推定にカルマンフィルタを適用した特開２０１３−０３９８８１号公報に記載の方法）が用いられる。すなわち、走行路曲率推定部２２は、走行路曲率推定手段として機能する。
【００３７】
ロール予測部２３は、車速センサ２０が検出した車両１の車速Ｖと、走行路曲率推定部２２が推定した車両１前方の走行路の曲率ρとに基づいて、車両１が車速Ｖで前方の走行路に進入した場合の車両１のロール方向とロール角度φ（ｄｅｇ）を予測し、予測結果をキャブ支持制御部２４へ出力する。具体的には、車両１が車速Ｖで曲率ρの走行路を旋回走行したときに車両１に作用する横加速度Ｇ（ｍ／ｓ２）を、Ｇ＝ρ・Ｖ２の公知の関係から算出する。さらに、車両１に横加速後Ｇが作用したときの車両１のロール方向及びロール角φを公知の方法（例えば、車両の横加速度、車両重量、車両重心とロール中心との距離、及び車両のロール剛性に基づいて車両のロール角を算出する特開２００９−２１４５９２号公報に記載の方法）を用いて予測する。すなわち、ロール予測部２３は、ロール予測手段として機能する。なお、予測に必要な車両１の重量（ｋｇ）、車両重心とロール中心との距離（ｍ）、及びロール剛性（ｄｅｇ／Ｎ・ｍ）はＥＣＵ２１の設定領域に予め設定される。
【００３８】
キャブ支持制御部２４は、ロール予測部２３が出力する予測ロール角φに基づいてトラクタ２のシャシフレーム５に対するキャブ８の傾き角（キャブ傾き角）φｃを算出し、給気用電磁弁１２及び排気用電磁弁１３を制御してシャシフレーム５に対するキャブ８の傾きがキャブ傾き角φｃとなるように制御する。キャブ傾き角φｃの算出には、例えば図８に示すような予測ロール角φとキャブ傾き角φｃとの関係が設定されたマップを参照する。マップには、車両１の横転危険性が高い横転危険判定閾値±φｓ（所定のロール角度）が設定されており、予測ロール角φの絶対値が横転危険判定閾値φｓの絶対値以内である場合は、キャブ傾き角φｃが発生せず、予測ロール角φの絶対値が横転危険判定閾値φｓを超えた場合は、予測ロール角φの増減に応じてキャブ傾き角φｃが予測ロール角φと同一のロール方向に増減するように予測ロール角φとキャブ傾き角φｃとの関係が設定されている。
【００３９】
なお、マップはＥＣＵ２１の設定領域に予め設定される。また、予測ロール角φに対するキャブ傾き角φｃの関係は、図８のマップに示すような比例関係に限定されず、例えば予測ロール角φ絶対値の増大に対してキャブ傾き角φｃ絶対値の増大には上限が設定されてもよい。
【００４０】
キャブ支持制御部２４は、予測ロール角φが横転危険判定閾値±φｓ以内である場合、シャシフレーム５に対するキャブ８の傾き角がゼロとなるように維持するキャブ通常制御を実行する。また、予測ロール角φが横転危険判定閾値±φｓを超えた場合は、キャブ傾き角がφｃとなるようにシャシフレーム５に対してキャブ８を傾けるキャブ傾動制御を実行する。すなわち、キャブ支持制御部２４は、キャブ傾き制御手段として機能する。
【００４１】
次に、キャブ支持制御部２４が実行するキャブ通常制御及びキャブ傾動制御について説明する。
【００４２】
ここで、キャブ８の前部及び後部の傾き角φｃｆ，φｃｂは、それぞれ近似的に式（１）、及び式（２）によって表される。
【００４３】
φｃｆ≒（Ｈｃｆｌ−Ｈｃｆｒ）／Ｌｃｆ  ・・・（１）
φｃｂ≒（Ｈｃｂｌ−Ｈｃｂｒ）／Ｌｃｂ  ・・・（２）
但し、
Ｈｃｆｌ：キャブ底枠９の前部左側と左サイドフレーム６Ｌとの間の上下方向の距離
Ｈｃｆｒ：キャブ底枠９の前部右側と右サイドフレーム６Ｒとの間の上下方向の距離
Ｌｃｆ：変位センサ１１ＦＬと変位センサ１１ＦＲとの間の車幅方向の距離
Ｈｃｂｌ：キャブ底枠９の後部左側と左サイドフレーム６Ｌとの間の上下方向の距離
Ｈｃｂｒ：キャブ底枠９の後部右側と右サイドフレーム６Ｒとの間の上下方向の距離
Ｌｃｂ：変位センサ１１ＢＬと変位センサ１１ＢＲとの間の車幅方向の距離
であり、キャブ８が右方向に傾いたときは、キャブ８の前部及び後部の傾き角φｃｆ，φｃｂの符号はともにプラスとなり、キャブ８が左方向に傾いたときは、傾き角φｃｆ，φｃｂの符号はともにマイナスとなる。
【００４４】
キャブ通常制御では、シャシフレーム５に対するキャブ８のロール方向の傾きがゼロとなるように（Ｈｃｆｌ，Ｈｃｆｒがそれぞれ所定の距離ｈｃｆ０となり、Ｈｃｂｌ，Ｈｃｂｒがそれぞれ所定の距離ｈｃｂ０となるように）、変位センサ１１の検出値に応じてフィードバック制御を実行する。
【００４５】
具体的には、例えばＨｃｆｌがｈｃｆ０よりも増大した場合は、排気用電磁弁１３ＦＬを所定時間励磁してキャブサスペンション１０ＦＬの空気圧を低下させてＨｃｆｌを減少させ、Ｈｃｆｌがｈｃｆ０よりも減少した場合は、給気用電磁弁１２ＦＬを所定時間励磁してキャブサスペンション１０ＦＬの空気圧を上昇させてＨｃｆｌを増大させ、Ｈｃｆｌを所定の距離ｈｃｆ０となるように制御する。Ｈｃｆｒ，Ｈｃｂｌ，Ｈｃｂｒについても同様に、それぞれ所定の距離ｈｃｆ０及び所定の距離ｈｃｂ０となるように制御する。
【００４６】
キャブ傾動制御では、シャシフレーム５に対するキャブ８のロール方向の傾きがキャブ傾き角φｃとなるように、変位センサ１１の検出値に応じてフィードバック制御を実行する。
【００４７】
具体的には、算出されたキャブ傾き角φｃがプラス方向（図８の第１象限）に発生した場合、ＥＣＵ２１は、給気用電磁弁１２ＦＬを所定時間励磁してキャブサスペンション１０ＦＬの空気圧を上昇させてＨｃｆｌをｈｃｆ０よりも増大させ、排気用電磁弁１３ＦＲを所定時間励磁してキャブサスペンション１０ＦＲの空気圧を低下させてＨｃｆｒをｈｃｆ０よりも減少させることによって、キャブ８の前部の傾き角φｃｆがキャブ傾き角φｃとなるように制御する。同時に、給気用電磁弁１２ＢＬを所定時間励磁してキャブサスペンション１０ＢＬの空気圧を上昇させてＨｃｂｌをｈｃｂ０よりも増大させ、排気用電磁弁１３ＢＲを所定時間励磁してキャブサスペンション１０ＢＲの空気圧を低下させてＨｃｂｒをｈｃｂ０よりも減少させることによって、キャブ８の後部の傾き角φｃｂもキャブ傾き角φｃとなるように制御する。
【００４８】
反対に、算出されたキャブ傾き角φｃがマイナス方向（図８の第３象限）に発生した場合、ＥＣＵ２１は、排気用電磁弁１３ＦＬを所定時間励磁してキャブサスペンション１０ＦＬの空気圧を低下させてＨｃｆｌをｈｃｆ０よりも減少させ、給気用電磁弁１２ＦＲを所定時間励磁してキャブサスペンション１０ＦＲの空気圧を上昇させてＨｃｆｒをｈｃｆ０よりも増大させることによって、キャブ８の前部の傾き角φｃｆがキャブ傾き角φｃとなるように制御する。同時に、排気用電磁弁１３ＢＬを所定時間励磁してキャブサスペンション１０ＢＬの空気圧を低下させてＨｃｂｌをｈｃｂ０よりも減少させ、給気用電磁弁１２ＢＲを所定時間励磁してキャブサスペンション１０ＢＲの空気圧を上昇させてＨｃｂｒをｈｃｂ０よりも増大させることによって、キャブ８の後部の傾き角φｃｂもキャブ傾き角φｃとなるように制御する。
【００４９】
なお、本実施形態のキャブ傾動制御では、キャブ８の左右の何れか一側のキャブ底枠９とサイドフレーム６との上下方向の距離を増大させ、他側のキャブ底枠９とサイドフレーム６との上下方向の距離を減少させているが、キャブ傾動制御はこれに限定されず、例えば左右の何れか一側のキャブ底枠９とサイドフレーム６との間を所定の距離に保持し、他側の前部及び後部のキャブサスペンション１０の空気圧を制御してキャブ底枠９とサイドフレーム６との間の距離を変更してキャブ８の傾きを制御してもよい。この場合、一側のキャブ８の支持はエアスプリングに限定されず、例えばコイルスプリング等によって支持されてもよい。
【００５０】
次に、ＥＣＵ２１が実行するキャブ支持制御処理を図９に示すフローチャートに基づいて説明する。本処理は、車両１の始動時（例えばエンジン・オン時）に開始され、所定時間毎に繰り返して実行される。
【００５１】
本処理が開始されると、ＥＣＵ２１は、カメラ１９が撮像した車両１前方の走行路の画像情報を取得し（ステップＳ１）、取得した画像情報に基づいて、走行路の曲率ρを推定する（ステップＳ２）。次にＥＣＵ２１は、車速Ｖを取得し（ステップＳ３）、走行路曲率ρと車速Ｖとに基づいて車両１のロール方向とロール角φとを予測する（ステップＳ４）。次に予測ロール角φが横転危険判定閾値φｓを超えているか否かを判定する（ステップＳ５）。予測ロール角φが横転危険判定閾値φｓを超えている場合は、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６では、マップを参照して、予測ロール角φに対応するキャブ傾き角φｃを算出しステップ７へ進む。ステップ７では、シャシフレーム５に対するキャブ８の傾き角がφｃとなるようにキャブ傾動制御を実行して処理を終了する。
【００５２】
ステップＳ５において、予測ロール角φが横転危険判定閾値φｓ以下であると判定された場合は、ステップＳ８へ進み、シャシフレーム５に対するキャブ８の傾き角がゼロとなるようにキャブ通常制御を実行して処理を終了する。
【００５３】
一般に、車両がカーブ路を走行すると車両に遠心力が作用し、車両の旋回中心の方向とは反対方向に車体がロールし、車両の減速などの対応が遅れると車両横転の危険性が生じる可能性がある。これに対して本実施形態では、走行する車両１前方にカーブ路がある場合、走行路曲率推定部２２がカーブ路の曲率ρを推定し、ロール予測部２３が、車速Ｖと、カーブ路の曲率ρに基づいて、車両１が車速Ｖを維持してカーブ路に進入した場合の車両１のロール状態（ロール方向及びロール角度φ）を予測する。予測ロール角度φが横転危険判定閾値φｓ以内である場合は、シャシフレーム５に対するキャブ８の傾き角がゼロとなるようにキャブ通常制御を実行し、予測ロール角度φが横転危険判定閾値φｓを超えている場合は、シャシフレーム５に対するキャブ８の傾き角がφｃとなるようにキャブ傾動制御を実行する。
【００５４】
このように、車両１が車両１前方のカーブ路に進入する前に、カーブ路走行の際の車両１のロール状態が予測され、予測ロール角φが横転危険判定閾値φｓを超えている場合は、予測されるロール状態がシャシフレーム５に対してキャブ８を傾けることによって運転者に報知される。すなわち、運転者には、車両１がカーブ路に進入した際に発生する可能性が高い車両１のロール状態が、車両１がカーブ路に進入する前に報知されるので、運転者は余裕をもって減速などの運転操作を実行することができ、車両１の横転の危険を未然に回避することができる。
【００５５】
また、運転者には、予測される車両のロール状態がキャブの傾きによって報知されるので、運転者は予測される車両のロール状態をキャブの傾きによって体感することができ、発生する可能性が高い車両１のロール状態を確実に認識して車両１のロールに起因する横転危険性を的確に判断することができる。
【００５６】
また、キャブ傾動制御は、予測ロール角φが横転危険判定閾値φｓを超えたと判定された場合に限り実行される。従って、例えば車両１前方の走行路の極率ρが比較的小さい場合や、車両１が低速走行中である場合のように車両１の横転危険性が低く運転者への注意喚起の必要性が低い場合であるにも拘わらずキャブ傾動制御が実行されて運転者に違和感を与えてしまうことを未然に防止することができる。
【００５７】
また、本実施形態のロール状態報知装置は車両１のトラクタ２側に設けられておりトレーラ３側には何ら新たな装置等を設ける必要はない。このため、トラクタ２には既存のトレーラを連結すればよく、連結車両のロール状態報知を簡易に実行することができる。
【００５８】
また、カメラ１９が出力する車両１前方の走行路の画像情報に基づいて、走行路の曲率ρが推定されるので、例えば、車両にＧＰＳ等の位置センサと地図データとを搭載して走行路の曲率を推定する場合等と比べて、車両１前方の走行路の曲率を簡単な構成で推定することができる。
【００５９】
なお、車両１は、トレーラ３がトラクタ２に連結された本実施形態の連結車両に限定されず、例えば、キャブ８の後方に箱型荷台が設けられた貨物車両等であってもよい。
【００６０】
また、車両１前方の走行路の曲率ρの推定は、車両１に搭載したカメラ１９の画像情報に基づいて推定する本実施形態に限定されず、例えば、車両１にＧＰＳ等の車両位置センサ及び地図情報を搭載し、地図情報等に基づいて走行路の曲率を推定してもよい。
【００６１】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、連結車両のトレーラロール状態報知装置として、様々なトラクタに適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１  車両
５  シャシフレーム（車体フレーム）
６  サイドフレーム（車体フレーム）
８  キャブ
１０  キャブサスペンション（キャブ支持手段）
１２，１３  電磁弁
１９  カメラ（撮像手段）
２０  車速センサ（車速検出手段）
２１  ＥＣＵ
２２  走行路曲率推定部（走行路曲率推定手段）
２３  ロール予測部（ロール予測手段）
２４  キャブ支持制御部（キャブ傾き制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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