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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024087734
(43)【公開日】2024-07-01
(54)【発明の名称】輪荷重推定装置、車両、プログラム及び輪荷重推定方法
(51)【国際特許分類】
B60W 40/13 20120101AFI20240624BHJP
B66F 9/24 20060101ALI20240624BHJP
【ＦＩ】
B60W40/13
B66F9/24 J
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022202689
(22)【出願日】2022-12-19
(71)【出願人】
【識別番号】000003609
【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所
(71)【出願人】
【識別番号】000003218
【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機
(74)【代理人】
【識別番号】110002789
【氏名又は名称】弁理士法人ＩＰＸ
(72)【発明者】
【氏名】山口 裕之
(72)【発明者】
【氏名】天野 真輝
(72)【発明者】
【氏名】服部 達哉
【テーマコード（参考）】
3D241
3F333
【Ｆターム（参考）】
3D241BA49
3D241BB21
3D241DA13Z
3D241DA39Z
3D241DA52Z
3D241DB02Z
3D241DB05Z
3D241DB09Z
3D241DB10Z
3D241DB12Z
3D241DB13Z
3D241DB15Z
3D241DB16Z
3D241DB46Z
3D241DB48Z
3F333AA02
3F333AB13
3F333FA09
(57)【要約】
【課題】傾斜路走行時における輪荷重を推定可能な輪荷重推定装置を提供すること。
【解決手段】本発明の一態様によれば、輪荷重推定装置が提供される。この輪荷重推定装置は、取得部と、算出部と、推定部とを備える。取得部は、車両の姿勢に関するパラメータを取得する。算出部は、パラメータと、車両の質量とに基づいて、車両に作用するモーメントを算出する。推定部は、モーメントと、所定の推定式とに基づいて、車両が具備する各車輪にかかる輪荷重を推定する。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の一態様によれば、輪荷重推定装置が提供される。この輪荷重推定装置は、取得部と、算出部と、推定部とを備える。取得部は、車両の姿勢に関するパラメータを取得する。算出部は、パラメータと、車両の質量とに基づいて、車両に作用するモーメントを算出する。推定部は、モーメントと、所定の推定式とに基づいて、車両が具備する各車輪にかかる輪荷重を推定する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
輪荷重推定装置であって、
取得部と、算出部と、推定部とを備え、
前記取得部は、車両の姿勢に関するパラメータを取得し、
前記算出部は、前記パラメータと、前記車両の質量とに基づいて、前記車両に作用するモーメントを算出し、
前記推定部は、前記モーメントと、所定の推定式とに基づいて、前記車両が具備する各車輪にかかる輪荷重を推定する、
輪荷重推定装置。
取得部と、算出部と、推定部とを備え、
前記取得部は、車両の姿勢に関するパラメータを取得し、
前記算出部は、前記パラメータと、前記車両の質量とに基づいて、前記車両に作用するモーメントを算出し、
前記推定部は、前記モーメントと、所定の推定式とに基づいて、前記車両が具備する各車輪にかかる輪荷重を推定する、
輪荷重推定装置。
【請求項2】
請求項１に記載の輪荷重推定装置において、
前記モーメントは、前記車両に生じる慣性力及び重力、に関するモーメントを含む、
輪荷重推定装置。
前記モーメントは、前記車両に生じる慣性力及び重力、に関するモーメントを含む、
輪荷重推定装置。
【請求項3】
請求項１に記載の輪荷重推定装置において、
前記算出部は、前記車両の重心位置を算出し、
前記算出部は、前記重心位置と、前記質量とに基づいて、前記重心位置における慣性に関する慣性値を算出し、
前記推定部は、前記慣性値と、前記モーメントと、前記推定式とに基づいて、前記輪荷重を推定する、
輪荷重推定装置。
前記算出部は、前記車両の重心位置を算出し、
前記算出部は、前記重心位置と、前記質量とに基づいて、前記重心位置における慣性に関する慣性値を算出し、
前記推定部は、前記慣性値と、前記モーメントと、前記推定式とに基づいて、前記輪荷重を推定する、
輪荷重推定装置。
【請求項4】
請求項１に記載の輪荷重推定装置において、
前記取得部は、前記車両の３軸周りの角速度及び角加速度の少なくとも一方を取得し、
前記推定部は、前記角速度及び前記角加速度の少なくとも一方と、前記モーメントと、前記推定式とに基づいて、前記輪荷重を推定する、
輪荷重推定装置。
前記取得部は、前記車両の３軸周りの角速度及び角加速度の少なくとも一方を取得し、
前記推定部は、前記角速度及び前記角加速度の少なくとも一方と、前記モーメントと、前記推定式とに基づいて、前記輪荷重を推定する、
輪荷重推定装置。
【請求項5】
請求項１に記載の輪荷重推定装置において、
前記取得部は、前記車両の加速度である第１加速度を取得し、
前記算出部は、前記第１加速度と、前記パラメータとに基づいて、前記第１加速度を補正した第２加速度を算出し、
前記算出部は、前記第２加速度と、前記質量とに基づいて、前記モーメントを算出する、
輪荷重推定装置。
前記取得部は、前記車両の加速度である第１加速度を取得し、
前記算出部は、前記第１加速度と、前記パラメータとに基づいて、前記第１加速度を補正した第２加速度を算出し、
前記算出部は、前記第２加速度と、前記質量とに基づいて、前記モーメントを算出する、
輪荷重推定装置。
【請求項6】
請求項５に記載の輪荷重推定装置において、
前記第１加速度は、前記車両の３軸における加速度である、
輪荷重推定装置。
前記第１加速度は、前記車両の３軸における加速度である、
輪荷重推定装置。
【請求項7】
請求項５に記載の輪荷重推定装置において、
前記第２加速度は、前記パラメータから算出される前記車両の傾斜方向と、重力加速度とに基づいた成分に関する方向成分を前記第１加速度に適用して、前記第１加速度を補正したものである、
輪荷重推定装置。
前記第２加速度は、前記パラメータから算出される前記車両の傾斜方向と、重力加速度とに基づいた成分に関する方向成分を前記第１加速度に適用して、前記第１加速度を補正したものである、
輪荷重推定装置。
【請求項8】
請求項１に記載の輪荷重推定装置において、
前記取得部は、前記パラメータを連続的に取得し、
前記算出部は、連続的に取得された前記パラメータと、前記車両の質量とに基づいて、前記モーメントを連続的に算出し、
前記推定部は、連続的に算出された前記モーメントと、前記推定式とに基づいて、前記輪荷重を時系列で連続的に推定する、
輪荷重推定装置。
前記取得部は、前記パラメータを連続的に取得し、
前記算出部は、連続的に取得された前記パラメータと、前記車両の質量とに基づいて、前記モーメントを連続的に算出し、
前記推定部は、連続的に算出された前記モーメントと、前記推定式とに基づいて、前記輪荷重を時系列で連続的に推定する、
輪荷重推定装置。
【請求項9】
車両であって、
検出部と、請求項１から８までの何れか１項に記載の輪荷重推定装置とを備え、
前記検出部は、前記車両の運動に関する情報を検出し、
前記輪荷重推定装置は、検出された前記情報を受信する、
車両。
検出部と、請求項１から８までの何れか１項に記載の輪荷重推定装置とを備え、
前記検出部は、前記車両の運動に関する情報を検出し、
前記輪荷重推定装置は、検出された前記情報を受信する、
車両。
【請求項10】
プログラムであって、
請求項１から８までの何れか１項に記載の輪荷重推定装置の各部としてコンピュータを機能させる、
プログラム。
請求項１から８までの何れか１項に記載の輪荷重推定装置の各部としてコンピュータを機能させる、
プログラム。
【請求項11】
輪荷重推定方法であって、
請求項１から８までの何れか１項に記載の輪荷重推定装置の各部により実行される処理を、各工程として備える、
輪荷重推定方法。
請求項１から８までの何れか１項に記載の輪荷重推定装置の各部により実行される処理を、各工程として備える、
輪荷重推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、輪荷重推定装置、車両、プログラム及び輪荷重推定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、輪荷重推定装置が開示されている。
【0003】
この輪荷重推定装置は、重心慣性値算出部が、積載物を含む車両の重心に関する情報を算出すると共に、車両の重心周りの慣性モーメント係数及び慣性乗積を含む慣性テンソルを算出し、輪荷重変動推定部が、慣性テンソル、積載物を含む車両の３軸周りの角速度、角加速度、車両の前後及び横加速度、積載物を含む車両の重量、及び積載物を含む車両の重心に関する情報に基づいて、輪荷重の変動分を推定し、輪荷重算出部が、輪荷重の変動分と静荷重とに基づいて、輪荷重を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２２－０６４３１６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、特許文献１に開示された輪荷重推定装置では、傾斜路走行時における輪荷重を推定することが困難であった。
【0006】
本発明では上記事情を鑑み、傾斜路走行時における輪荷重を推定可能な輪荷重推定装置を提供することとした。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様によれば、輪荷重推定装置が提供される。この輪荷重推定装置は、取得部と、算出部と、推定部とを備える。取得部は、車両の姿勢に関するパラメータを取得する。算出部は、パラメータと、車両の質量とに基づいて、車両に作用するモーメントを算出する。推定部は、モーメントと、所定の推定式とに基づいて、車両が具備する各車輪にかかる輪荷重を推定する。
【0008】
このような態様によれば、傾斜路走行時における輪荷重を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】車両６００の構成を示す概略図である。
【図2】車両６００のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図3】輪荷重推定装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図4】輪荷重推定装置１００（制御部１１０）によって実現される機能を示すブロック図である。
【図5】地上座標系に対する車両座標系を示す図である。
【図6】積載物６０２のリフト高さの違いによる慣性主軸の違いを概略的に示したイメージ図である。
【図7】傾斜角Θの傾斜路を登坂中の車両６００を示す図である。
【図8】傾斜角Θの傾斜路を横切って走行中の車両６００を示す図である。
【図9】輪荷重推定装置１００によって実行される情報処理の流れを示すアクティビティ図である。
【図10】第１実施形態の変形例に係る輪荷重推定装置１００の機能ブロック図を示す。
【図11】第２実施形態に係る輪荷重推定装置１００（制御部１１０）によって実現される機能を示すブロック図である。
【図12】輪荷重推定装置１００によって実行される情報処理の流れを示すアクティビティ図である。
【図13】３輪の車両６００を用いて、傾斜路を走行させて前進左旋回を行わせた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を用いて本発明の第１実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。なお、第１実施形態と第２実施形態とを合わせて、本実施形態という場合がある。
【0011】
ところで、本実施形態に登場するソフトウェアを実現するためのプログラムは、コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体として提供されてもよいし、外部のサーバからダウンロード可能に提供されてもよいし、外部のコンピュータで当該プログラムを起動させてクライアント端末でその機能を実現（いわゆるクラウドコンピューティング）するように提供されてもよい。
【0012】
また、本実施形態において「部」とは、例えば、広義の回路によって実施されるハードウェア資源と、これらのハードウェア資源によって具体的に実現されうるソフトウェアの情報処理とを合わせたものも含みうる。また、本実施形態においては様々な情報を取り扱うが、これら情報は、例えば電圧・電流を表す信号値の物理的な値、０又は１で構成される２進数のビット集合体としての信号値の高低、又は量子的な重ね合わせ（いわゆる量子ビット）によって表され、広義の回路上で通信・演算が実行されうる。
【0013】
また、広義の回路とは、回路（Ｃｉｒｃｕｉｔ）、回路類（Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）、プロセッサ（Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、及びメモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）等を少なくとも適当に組み合わせることによって実現される回路である。すなわち、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））等を含むものである。
【0014】
１．ハードウェア構成
第１節では、第１実施形態のハードウェア構成について説明する。
第１節では、第１実施形態のハードウェア構成について説明する。
【0015】
１－１．車両６００
図１は、車両６００の構成を示す概略図である。車両６００は、車体６０１、積載物６０２、フォーク６０３、アウターマスト６０４、インナーマスト６０５及びＩＭＵ２００を備えるものとする。ここでは、ＩＭＵ２００は、極めて軽量であるため、車両６００の重心に影響を与えないものとして考える。図１では、各構成部位の重心位置に、重心位置を示すマークを示し、各構成部位の符号の末尾に「Ａ」を付加した符号で示している。なお、重心位置を示す円の大きさは、各構成部位の重量の大小を概略的に表している。なお、以下において、積載物６０２を含む車両６００を「車両全体６００」ともいう。
図１は、車両６００の構成を示す概略図である。車両６００は、車体６０１、積載物６０２、フォーク６０３、アウターマスト６０４、インナーマスト６０５及びＩＭＵ２００を備えるものとする。ここでは、ＩＭＵ２００は、極めて軽量であるため、車両６００の重心に影響を与えないものとして考える。図１では、各構成部位の重心位置に、重心位置を示すマークを示し、各構成部位の符号の末尾に「Ａ」を付加した符号で示している。なお、重心位置を示す円の大きさは、各構成部位の重量の大小を概略的に表している。なお、以下において、積載物６０２を含む車両６００を「車両全体６００」ともいう。
【0016】
第１実施形態では、重心に変動を与える要素を含む車両６００の一例として、上下に稼働可能なフォーク６０３に積載物６０２を積載して走行する、前後左右４つの車輪を備えたフォークリフトについて、各輪荷重を推定する場合について説明する。また、第１実施形態では、車両６００の前後加速度、横加速度、ロール角速度、ピッチ角速度、ヨー角速度、姿勢角を含む車両挙動が計測されることを前提とする。また、第１実施形態では、積載物６０２の質量、リフト高さ、フォーク６０３に対する積載物６０２の積載位置が検知できることを前提条件とする。
【0017】
図２は、車両６００のハードウェア構成を示すブロック図である。車両６００は、輪荷重推定装置１００と、検出部とを備える。検出部は、ＩＭＵ２００と、圧力センサ３００と、エンコーダ４００と、操作量センサ５００とが該当しうる。輪荷重推定装置１００には、ＩＭＵ２００と、圧力センサ３００と、エンコーダ４００と、操作量センサ５００とが接続されている。
【0018】
各検出部は、車両６００の運動に関する情報を検出する。輪荷重推定装置１００は、各検出部で検出された情報を受信する。車両６００は、積載物６０２を様々な状態で積載して走行する車両、例えば、フォークリフト、トラック、トレーラ、バス等が該当しうる。本実施形態では、車両６００をフォークリフトとして説明する。ここでは、ＩＭＵ２００、圧力センサ３００、エンコーダ４００及び操作量センサ５００についてさらに説明する。
【0019】
ＩＭＵ２００は、Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔの略であり、上述したように、車両６００の任意の位置に配置され、車両座標系の３軸の各軸周りの角速度、及び各軸方向の加速度を検出し、検出値を出力する。
【0020】
圧力センサ３００は、積載物６０２が積載されるフォーク６０３の積載面全面に設けられる。圧力センサ３００は、例えばシート状のセンサであり、積載面の各位置にかかった圧力を検出し、検出値を出力する。
【0021】
エンコーダ４００は、インナーマスト６０５を上下させるための荷揚げ油圧モータの回転角を検出し、検出値を出力する。
【0022】
操作量センサ５００は、アクセルペダル踏み込み量、ブレーキペダル踏み込み量、及び操舵角の各々を検出し、検出値を出力する。
【0023】
１－２．輪荷重推定装置１００
図３は、輪荷重推定装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。輪荷重推定装置１００は、制御部１１０と、記憶部１２０と、表示部１３０と、入力部１４０と、通信部１５０とを有し、これらの構成要素が輪荷重推定装置１００の内部において通信バス１６０を介して電気的に接続されている。各構成要素についてさらに説明する。
図３は、輪荷重推定装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。輪荷重推定装置１００は、制御部１１０と、記憶部１２０と、表示部１３０と、入力部１４０と、通信部１５０とを有し、これらの構成要素が輪荷重推定装置１００の内部において通信バス１６０を介して電気的に接続されている。各構成要素についてさらに説明する。
【0024】
制御部１１０は、輪荷重推定装置１００に関連する全体動作の処理・制御を行う。制御部１１０は、例えば、不図示の中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）である。制御部１１０は、記憶部１２０に記憶された所定のプログラムを読み出すことによって、輪荷重推定装置１００に係る種々の機能を実現する。すなわち、記憶部１２０に記憶されているソフトウェアによる情報処理が、ハードウェアの一例である制御部１１０によって具体的に実現されることで、制御部１１０に含まれる各機能部として実行されうる。これらについては、第２節においてさらに詳述する。なお、制御部１１０は単一であることに限定されず、機能ごとに複数の制御部１１０を有するように実施してもよい。またそれらの組み合わせであってもよい。
【0025】
記憶部１２０は、輪荷重推定装置１００の情報処理に必要な様々な情報を記憶する。これは、例えば、制御部１１０によって実行される輪荷重推定装置１００に係る種々のプログラム等を記憶するソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ：ＳＳＤ）等のストレージデバイスとして、あるいは、プログラムの演算に係る一時的に必要な情報（引数、配列等）を記憶するランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ：ＲＡＭ）等のメモリとして実施されうる。また、これらの組み合わせであってもよい。
【0026】
表示部１３０は、輪荷重推定装置１００の筐体に含まれるものであってもよいし、外付けされるものであってもよい。表示部１３０は、ユーザが操作可能なグラフィカルユーザインターフェース（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：ＧＵＩ）の画面を表示する。これは例えば、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ及びプラズマディスプレイ等が該当しうる。
【0027】
入力部１４０は、輪荷重推定装置１００の筐体に含まれるものであってもよいし、外付けされるものであってもよい。例えば、入力部１４０は、表示部１３０と一体となってタッチパネルとして実施されてもよい。タッチパネルであれば、ユーザは、タップ操作、スワイプ操作等を入力することができる。もちろん、タッチパネルに代えて、スイッチボタン、マウス、ＱＷＥＲＴキーボード等を採用してもよい。すなわち、入力部１４０は、ユーザによってなされた操作入力を受け付ける。当該入力は、命令信号として、通信バス１６０を介して制御部１１０に転送される。そして、制御部１１０は、必要に応じて所定の制御や演算を実行しうる。
【0028】
通信部１５０は、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ（登録商標）、有線ＬＡＮネットワーク通信等といった有線型の通信手段が好ましいものの、無線ＬＡＮネットワーク通信、５Ｇ／ＬＴＥ／３Ｇ等のモバイル通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信等を必要に応じて含めてもよい。すなわち、これら複数の通信手段の集合として実施することがより好ましい。すなわち、輪荷重推定装置１００は、通信部１５０を介して、各構成要素と種々の情報を通信する。
【0029】
２．機能構成
第２節では、第１実施形態の機能構成について説明する。前述の通り、記憶部１２０に記憶されているソフトウェアによる情報処理がハードウェアの一例である制御部１１０によって具体的に実現されることで、制御部１１０に含まれる各機能部として実行されうる。
第２節では、第１実施形態の機能構成について説明する。前述の通り、記憶部１２０に記憶されているソフトウェアによる情報処理がハードウェアの一例である制御部１１０によって具体的に実現されることで、制御部１１０に含まれる各機能部として実行されうる。
【0030】
図４は、輪荷重推定装置１００（制御部１１０）によって実現される機能を示すブロック図である。具体的には、輪荷重推定装置１００（制御部１１０）は、前後横加速度取得部１０と、３軸角速度取得部１２と、姿勢角取得部１４と、積載荷重取得部１６と、リフト高取得部１８と、積載位置取得部２０と、タイヤ前後力取得部２２と、タイヤ横力取得部２４と、角加速度算出部２６と、重心慣性値算出部３０と、ヨーモーメント算出部３２と、輪荷重変動推定部３４と、輪荷重算出部３６とを備える。車両諸元ＤＢ２８は、リードオンリーメモリ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ：ＲＯＭ）として、記憶部１２０とは別の記憶部として輪荷重推定装置１００に備えられる。
【0031】
換言すると、輪荷重推定装置１００（制御部１１０）は、取得部（前後横加速度取得部１０、３軸角速度取得部１２、姿勢角取得部１４、積載荷重取得部１６、リフト高取得部１８、積載位置取得部２０、タイヤ前後力取得部２２、及びタイヤ横力取得部２４）と、算出部（角加速度算出部２６、重心慣性値算出部３０、及びヨーモーメント算出部３２）と、推定部（輪荷重変動推定部３４）とを備える。さらに、輪荷重推定装置１００は、記憶部として車両諸元ＤＢ２８を備え、輪荷重推定装置１００の制御部１１０は、輪荷重算出部３６を備える。
【0032】
図５は、地上座標系に対する車両座標系を示す図である。車両座標系において、車両６００の前後方向（走行方向）がｘ軸方向、車両６００の横方向（幅方向）がｙ軸方向、車両６００の鉛直方向がｚ軸方向である。
【0033】
前後横加速度取得部１０は、ＩＭＵ２００から出力された検出値を受け取り、検出値に含まれるｘ軸方向の加速度Ｇｘを、車両６００の重心ＣＧａｌｌにおける前後加速度ＧｘＣＧとして取得する。前後横加速度取得部１０は、ＩＭＵ２００から出力された検出値を受け取り、検出値に含まれるｙ方向の加速度Ｇｙを、車両６００の重心ＣＧａｌｌにおける横加速度ＧｙＣＧとして取得する。
【0034】
３軸角速度取得部１２は、ＩＭＵ２００から出力された検出値を受け取り、検出値に含まれるｘ軸周りの角速度を、ロール角速度Ｐとして取得する。３軸角速度取得部１２は、ＩＭＵ２００から出力された検出値を受け取り、検出値に含まれるｙ軸周りの角速度を、ピッチ角速度Ｑとして取得する。３軸角速度取得部１２は、ＩＭＵ２００から出力された検出値を受け取り、検出値に含まれるｚ軸周りの角速度を、ヨー角速度Ｒとして取得する。
【0035】
姿勢角取得部１４は、ＩＭＵ２００から出力された検出値を受け取り、検出値に含まれる車両６００の姿勢角を、車両ロール角φ及び車両ピッチ角θとして取得する。車両ロール角φは、地上座標系に対する車両座標系のｘ軸周りのなす角度を表す。車両ピッチ角θは、地上座標系に対する車両座標系のｙ軸周りのなす角度を表す。
【0036】
積載荷重取得部１６は、圧力センサ３００から出力された検出値を受け取り、圧力を示す検出値を質量に換算することにより、フォーク６０３に積載された積載物６０２の質量Ｍαを取得する。
【0037】
リフト高取得部１８は、エンコーダ４００から出力された検出値を受け取り、検出値が示す荷揚げ油圧モータの回転角から、基準位置（例えば最下部）に対するフォーク６０３の高さを算出し、この高さをリフト高として取得する。
【0038】
積載位置取得部２０は、圧力センサ３００から出力された検出値を受け取り、フォーク６０３の積載面上で最も大きい検出値が検出されている位置を、フォーク６０３に積載された積載物６０２の位置として取得する。
【0039】
タイヤ前後力取得部２２は、操作量センサ５００から出力された検出値を受け取り、当該検出値が示すアクセルペダル踏み込み量、ブレーキペダル踏み込み量に基づく制駆動力、及び操舵角の各々を、予め定義されたタイヤ特性モデルに入力することにより、車両座標系におけるタイヤ前後力ＦＬＦｘ、ＦＲＦｘ、ＲＬＦｘ、ＲＲＦｘを取得する。
【0040】
タイヤ横力取得部２４は、操作量センサ５００から出力された検出値を受け取り、当該検出値が示すアクセルペダル踏み込み量、ブレーキペダル踏み込み量に基づく制駆動力、操舵角、車速、ヨーレート等を、予め定義されたタイヤ特性モデルに入力することにより、車両座標系におけるタイヤ横力ＦＬＦｙ、ＦＲＦｙ、ＲＬＦｙ、ＲＲＦｙを取得する。
【0041】
角加速度算出部２６は、３軸角速度取得部１２においてサンプリング毎に取得されたロール角速度Ｐ、ピッチ角速度Ｑ、及びヨー角速度Ｒの各々を近似微分等することにより、ロール角加速度Ｐ・（数式内では「Ｐ」の上に「・（ドット）」、以下のＱ及びＲも同様）、ピッチ角加速度Ｑ・、及びヨー角加速度Ｒ・の各々を算出する。
【0042】
車両諸元ＤＢ２８には、車両６００に関する各種データが記憶されている。具体的には、ロールセンタｈＲ、質量Ｍβ、各輪の静荷重ＦＬｚ０、ＦＲｚ０、ＲＬｚ０、ＲＲｚ０、各構成部位の形状、質量ｍｊを含む構造、各輪の配置を含む情報が記憶されている。
【0043】
重心慣性値算出部３０は、積載荷重取得部１６で取得された積載物６０２の質量Ｍαと、車両諸元ＤＢ２８に記憶された車両６００の質量Ｍβとを合算して、積載物６０２を含む車両６００全体の質量Ｍａｌｌを算出する。また、重心慣性値算出部５６は、積載荷重取得部１６、リフト高取得部１８、及び積載位置取得部２０の各々で取得された情報に基づいて、積載物６０２の重心の位置６０２Ａを算出する。積載物６０２の重心の位置６０２Ａの算出方法としては、例えば、特開２０２０－９３７４１号公報に記載の方法を採用することができる。
【0044】
さらに、重心慣性値算出部３０は、積載物６０２の重心の位置６０２Ａ、及び車両諸元ＤＢ２８に記憶された各構成部位の構造に基づいて、車両全体６００の重心ＣＧａｌｌの位置６００Ａと、構成部位ｊの重心の位置６０１Ａ、６０３Ａ、６０４Ａ、６０５Ａとを算出する。そして、重心慣性値算出部３０は、車両全体６００の重心ＣＧａｌｌの位置６００Ａと、構成部位ｊの重心の位置６０１Ａ、６０２Ａ、６０３Ａ、６０４Ａ、６０５Ａとの各軸方向の差分（Δｘｊ、Δｙｊ、及びΔｚｊ）を算出する。また、重心慣性値算出部３０は、算出したΔｘｊ、Δｙｊ、及びΔｚｊと、車両諸元ＤＢ２８に記憶された構成部位ｊの質量ｍｊとを用いて、慣性テンソルＪａｌｌを算出する。
【0045】
さらに、重心慣性値算出部３０は、算出した車両全体６００の重心ＣＧａｌｌの位置６００Ａのうち、ｚ軸方向の位置をｈＣＧとする。
【0046】
ヨーモーメント算出部３２は、重心慣性値算出部３０で算出された車両全体６００の重心ＣＧａｌｌの位置６００Ａと、車両諸元ＤＢ２８に記憶された各輪の配置の情報とに基づいて、ＣＧａｌｌに対する左右各輪のｙ軸方向の距離ｔｌ及びｔｒと、ＣＧａｌｌに対する前後各輪のｘ軸方向の距離ｌｆ及びｌｒとを算出する。そして、ヨーモーメント算出部３２は、算出したｔｌ、ｔｒ、ｌｆ、ｌｒと、タイヤ前後力取得部２２及びタイヤ横力取得部２４で取得されたタイヤ前後力ＦＬＦｘ、ＦＲＦｘ、ＲＬＦｘ、ＲＲＦｘ及びタイヤ横力ＦＬＦｙ、ＦＲＦｙ、ＲＬＦｙ、ＲＲＦｙとを用いて、ヨーモーメントＮｖを算出する。
【0047】
輪荷重変動推定部３４は、重心慣性値算出部３０で算出されたｈＣＧと、車両諸元ＤＢ２８に記憶されたロールセンタの位置ｈＲとから、ＣＧａｌｌとロールセンタｈＲ間のｚ軸方向の距離（ｈＣＧ－ｈＲ）を算出する。そして、輪荷重変動推定部３４は、前後横加速度取得部１０で取得された、前後加速度ＧｘＣＧ及び横加速度ＧｙＣＧと、３軸角速度取得部１２で取得された、ロール角速度Ｐ、ピッチ角速度Ｑ、及びヨー角速度Ｒと、姿勢角取得部１４で取得された、車両６００の姿勢角（車両ロール角φ及び車両ピッチ角θ）と、角加速度算出部２６で算出されたロール角加速度Ｐ・、ピッチ角加速度Ｑ・、ヨー角加速度Ｒ・と、重心慣性値算出部３０で算出された車両全体６００の質量Ｍａｌｌ、慣性テンソルＪａｌｌ、ＣＧａｌｌのｚ軸方向の位置ｈＣＧと、算出したＣＧａｌｌとロールセンタｈＲ間のｚ軸方向の距離（ｈＣＧ－ｈＲ）と、ヨーモーメント算出部３２で算出されたヨーモーメントＮｖ、ＣＧａｌｌに対する各輪のｘ及びｙ軸方向の距離ｔｌ、ｔｒ、ｌｆ、ｌｒとを用いて、各輪荷重の変動分ΔＦＬｚ、ΔＦＲｚ、ΔＲＬｚ、及びΔＲＲｚを推定する。
【0048】
輪荷重算出部３６は、輪荷重変動推定部３４により推定された各輪荷重の変動分ΔＦＬｚ、ΔＦＲｚ、ΔＲＬｚ、及びΔＲＲｚと、車両諸元ＤＢ２８に記憶された各輪の静荷重ＦＬｚ０、ＦＲｚ０、ＲＬｚ０、及びＲＲｚ０との和により、各輪荷重ＦＬｚ、ＦＲｚ、ＲＬｚ、及びＲＲｚを算出し、推定結果として出力する。
【0049】
３．原理
第３節では、第１実施形態の原理について説明する。
第３節では、第１実施形態の原理について説明する。
【0050】
フォークリフトは乗用車とは異なり、質量の大きな積載物を様々なリフト高さで持ち上げた状態で走行する。また、積載物の積載位置が、フォークリフトの重心位置に対してｙ方向（フォークリフトの横方向）にずれる場合もある。このような積載物の積載状態によって、ロール、ピッチ、及びヨーの各回転軸に対して、慣性主軸が変化する。そこで、第１実施形態では、慣性モーメント係数及び慣性乗積を、積載物の積載状態に応じて設定する。図６は、積載物６０２のリフト高さの違いによる慣性主軸の違いを概略的に示したイメージ図である。図６（Ａ）のように、積載物を積載したリフトの高さが低い場合と、図６（Ｂ）のように、リフトの高さが高い場合とでは、慣性主軸が変化する。
【0051】
図６に示すような積載物の積載状態の違いに対応するため、図５、及び下記（１）～（３）式に示す車両の６自由度モデルを用いて、車両運動を記述する。なお、（１）式は車両６００の回転運動、（２）式は車両６００の並進運動、（３）式は地上座標系（図５中のｘｅ、ｙｅ、ｚｅの座標系）に対する車両座標系（図５中のｘ、ｙ、ｚの座標系）の姿勢の更新を表した式である。
【0052】
【数1】
【0053】
（１）～（３）式において、Ｐ、Ｑ、及びＲはロール、ピッチ、及びヨーの各角速度［ｒａｄ／ｓ］、Ｌｖ、Ｍｖ、及びＮｖはロール、ピッチ、及びヨーの各モーメント［Ｎｍ］である。また、Ｕ、Ｖ、及びＷは車両座標系におけるｘ、ｙ、及びｚ軸の各方向の速度［ｍ／ｓ］、φ、θ、及びψは地上座標系に対する車両座標系の姿勢角［ｒａｄ］である。また、Ｘｖ、Ｙｖ、及びＺｖは車両６００に作用する前後力、横力、及び上下力［Ｎ］である。また、Ｊａｌｌはｘ、ｙ、及びｚ軸の各方向の慣性モーメント係数及び慣性乗積から成る慣性テンソル［ｋｇ・ｍ２］、Ｍａｌｌは積載物及び車両質量を合わせた総質量［ｋｇ］である。なお、慣性テンソルは、請求項の「慣性値」に相当する。
【0054】
図７は、傾斜角Θの傾斜路を登坂中の車両６００を示す図である。図８は、傾斜角Θの傾斜路を横切って走行中の車両６００を示す図である。図７及び図８に、（１）式のロールモーメントＬｖ、ピッチモーメントＭｖ、及びヨーモーメントＮｖの各々に関わる作用力を示す。図７のＡ点はピッチ回転中心であり、静止時の車両全体６００の重心を通る鉛直線と地上面とが交わる点としている。図８のＢ点はロール回転中心であり、静止時の車両全体６００の重心を通る鉛直線とロール軸とが交わる点としている。
【0055】
ＣＧａｌｌは車両全体６００の重心、ＧｘＣＧ及びＧｙＣＧは車両全体６００の重心ＣＧａｌｌにおける前後加速度及び横加速度［ｍ／ｓ２］、ｇは重力加速度［ｍ／ｓ２］である。また、ΔＦＬｚ、ΔＦＲｚ、ΔＲＬｚ、及びΔＲＲｚは前後左右各輪の輪荷重の変動分［Ｎ］、ＦＬＦｘ、ＦＲＦｘ、ＲＬＦｘ、及びＲＲＦｘは各輪のタイヤ前後力［Ｎ］、ＦＬＦｙ、ＦＲＦｙ、ＲＬＦｙ、及びＲＲＦｙは各輪のタイヤ横力［Ｎ］である。また、ｈＣＧは地上面とＣＧａｌｌとのｚ軸方向の距離（重心高）［ｍ］、ｈＲは地上面とＡ点とのｚ軸方向の距離（ロールセンタ）［ｍ］、ｔｌ及びｔｒはＣＧａｌｌに対する左右各輪のｙ軸方向の距離［ｍ］、ｌｆ及びｌｒはＣＧａｌｌに対する前後各輪のｘ軸方向の距離［ｍ］である。
【0056】
第１実施形態では、（１）式の車両の回転運動に関わる部分を利用する。（１）式の慣性テンソルＪａｌｌの設定について説明する。
【0057】
下記（４）式に慣性テンソルＪａｌｌの構成を示す。（４）式右辺において、対角項が慣性モーメント係数、非対角項が慣性乗積である。
【0058】
【数2】
【0059】
（４）式において、添え字ｊは各構成部位を特定する変数であり、Ｎは構成部位の総数、ｍｊは構成部位ｊの質量である。車両全体６００の重心ＣＧａｌｌの位置（ｘＣＧ，ｙＣＧ，ｚＣＧ）は、積載物６０２の質量、リフト高さ、フォーク６０３に対する積載物６０２の積載位置を用いて算出することができる。（４）式において、Δｘｊ、Δｙｊ、及びΔｚｊは車両全体６００の重心ＣＧａｌｌの位置６００Ａと、構成部位ｊの重心の位置（ｘｊ，ｙｊ，ｚｊ）６０１Ａ、６０２Ａ、６０３Ａ、６０４Ａ、６０５Ａの各々との各軸方向の差分であり、下記（５）式により算出される。
【0060】
【数3】
【0061】
【0062】
【数4】
【0063】
図７では、地上座標系、及び車両座標系は右手系とし、地上座標系に対して車両ピッチ角θが負方向についた様子を表している。傾斜路での前後横加速度取得部１０の検出値は、駆動力Ｆｘによる前後加速度に対して、車両ピッチ角θの重力加速度成分が差し引かれて示される。図７の車両ピッチ角θが負値であるため、前後横加速度取得部１０では、次の（８）式の前後加速度ＧｘＣＧ'が検出される。ここでＧｘＣＧ'の「'」は、重力加速度の姿勢角成分を持つセンサ値であることを表す。換言すると、取得部は、車両６００の加速度である第１加速度を取得する。
【0064】
【数5】
【0065】
ただし、Ｆｘは各輪のタイヤ前後力の和であり、Ｍａｌｌは積載物を含む車両全体６００の質量である。また、（８）右辺第２項におけるｇ・ｓｉｎθは車両ロール角φ、車両ピッチ角θ、車両ヨー角ψの姿勢角行列とベクトル［０ ０ ｇ］Ｔ（Ｔは転置）より得られる車両座標系ｘ軸方向の重力加速度成分である。前後加速度を用いて前後駆動力Ｆｘを算出するためには、ＧｘＣＧ'をｇ・ｓｉｎθで補正する必要がある。車両ピッチ角θの重力加速度成分が車両６００を後進させる方向に作用することから、作用力は次の（９）式及び（１０）式となる。
【0066】
【数6】
【0067】
前後駆動力の負値が前後慣性力となるため、図７のＡ点周りの慣性力、重力項によるモーメントＭは次の（１１）式となる。
【0068】
【数7】
【0069】
（１）式におけるピッチモーメントＭｖは、図７に基づき、車両６００に作用するモーメントＭと、タイヤばね（上下ばね）反力による輪荷重変動のモーメントとの和として、（１１）式を用いて次の（１２）式で表される。
【0070】
【数8】
【0071】
また、図８に示すように、車両６００が傾斜路を横切り、車両ロール角φ、車両ピッチ角θを生じた場合、前後横加速度取得部１０の検出値は、横力Ｆｙによる横加速度に対して、車両ロール角φ、車両ピッチ角θの重力加速度成分が差し引かれる。図８の車両ロール角φは正値であるため、次の（１３）式の横加速度ＧｙＣＧ'が検出される。
【0072】
【数9】
【0073】
ただし、Ｆｙは各輪の横力の和であり、（１３）式右辺第２項におけるｇ・ｓｉｎφ・ｃｏｓθは車両ロール角φ、車両ピッチ角θ、車両ヨー角ψの姿勢角行列とベクトル［０ ０ ｇ］Ｔ（Ｔは転置）より得られる車両座標系のｙ軸方向の重力加速度成分である。横加速度を用いて横力Ｆｙを算出するためには、ＧｙＣＧ'をｇ・ｓｉｎφ・ｃｏｓθで補正する必要がある。また、車両ロール角φ、車両ピッチ角θの各重力加速度成分が車両座標系ｙｖの負方向に作用することから、作用力は次の（１４）式及び（１５）式となる。
【0074】
【数10】
【0075】
続いて、横力Ｆｙの負値が横方向の慣性力となるため、図８のＢ点周りの慣性力、重力項によるモーメントＬは次の（１６）式となる。
【0076】
【数11】
【0077】
ただし、式（１６）のモーメントＬは車両ロール角φを拡大する方向に作用する。したがって、モーメントＬは符号反転して次の（１７）式となる。
【0078】
【数12】
【0079】
（１）式におけるロールモーメントＬｖは、図８に基づき、車両６００に作用するモーメントＬと、タイヤばね（上下ばね）反力による輪荷重変動のモーメントとの和として、（１８）式で表される。
【0080】
【数13】
【0081】
（８）式～（１８）式による算出処理は、次のように換言可能である。算出部は、車両６００の姿勢に関するパラメータと、車両６００の質量とに基づいて、車両６００に作用するモーメントを算出する。ここで、車両６００に作用するモーメントは、車両６００に生じる慣性力及び重力、に関するモーメントを含む。算出部は、第１加速度と、車両６００の姿勢に関するパラメータとに基づいて、第１加速度を補正した第２加速度を算出する。第１加速度は、車両６００の３軸における加速度である。第２加速度は、車両６００の姿勢に関するパラメータから算出される車両６００の傾斜方向と、重力加速度とに基づいた成分に関する方向成分を第１加速度に適用して、第１加速度を補正したものである。算出部は、第２加速度と、車両６００の質量とに基づいて、車両６００に作用するモーメントを算出する。
【0082】
（１２）式及び（１８）式は、各輪のタイヤ前後力の和及び横力の和を、重心ＣＧａｌｌの前後加速度ＧｘＣＧ及び横加速度ＧｙＣＧと質量Ｍａｌｌとを用いて表している。図１に示すように、ＩＭＵ２００が車体６０１の任意の位置に取り付けられている場合、ＩＭＵ２００の加速度Ｇｘ及びＧｙは、車両全体６００の重心ＣＧａｌｌの位置の加速度に変換されるものとする。ヨーモーメントＮｖは、タイヤ前後力ＦＬＦｘ、ＦＲＦｘ、ＲＬＦｘ、ＲＲＦｘ及び各輪のタイヤ横力ＦＬＦｙ、ＦＲＦｙ、ＲＬＦｙ、ＲＲＦｙによるモーメントの和として、下記（１９）式で表される。
【0083】
【数14】
【0084】
ＩＭＵ２００によりロール、ピッチ、及びヨーの各角速度（Ｐ、Ｑ、及びＲ）と、車両全体６００の重心ＣＧａｌｌにおける前後加速度及び横加速度が計測でき、タイヤ前後力ＦＬＦｘ、ＦＲＦｘ、ＲＬＦｘ、ＲＲＦｘ及びタイヤ横力ＦＬＦｙ、ＦＲＦｙ、ＲＬＦｙ、ＲＲＦｙの検出によりヨーモーメントＮｖが得られるものとする。また、（１）式のＰ・、Ｑ・、及びＲ・は、サンプリング毎に計測されたＰ、Ｑ、及びＲの近似微分等で算出するものとする。この場合、（１）式は輪荷重変動のみが未知パラメータとなる。（４）式～（１９）式を用いて（１）式を表し、未知パラメータである各輪荷重の変動分を求めると、下記（２０）式が成り立つ。
【0085】
【数15】
【0086】
ここで（２０）式において、右辺第１項の右肩の「＋」は疑似逆行列を表し、左辺の輪荷重の変動は近似値として得られる。そのため、（２０）式の左辺と右辺との関係は「≒」として表している。以後、疑似逆行列の使用時は、左辺と右辺との関係は全て「≒」として表すこととする。添え字ｉはサンプリング刻みを表す。右辺第１項の第３行目の要素が０である理由は、上下方向の各輪荷重の変動はヨー回転運動に寄与しないためである。これに関して、Ｊａｌｌ、Ｒ・
（ｉ）、Ｎｖ（ｉ）は、各輪荷重の変動に影響しないことから、任意の値でよいことになる。各輪荷重は、静荷重と、（２０）式により推定される輪荷重の変動分との和により算出される。
【0087】
４．情報処理方法
第４節では、前述した輪荷重推定装置１００の情報処理方法について説明する。この情報処理方法は、具体的には輪荷重推定方法として実行される。この輪荷重推定方法は、輪荷重推定装置１００の各部により実行される処理を、各工程として備える。すなわち、この輪荷重推定方法は、取得工程と、算出工程と、推定工程とを備える。取得工程では、車両６００の姿勢に関するパラメータを取得する。算出工程では、当該パラメータと、車両６００の質量とに基づいて、車両６００に作用するモーメントを算出する。推定工程では、算出されたモーメントと、所定の推定式とに基づいて、車両６００が具備する各車輪にかかる輪荷重を推定する。
第４節では、前述した輪荷重推定装置１００の情報処理方法について説明する。この情報処理方法は、具体的には輪荷重推定方法として実行される。この輪荷重推定方法は、輪荷重推定装置１００の各部により実行される処理を、各工程として備える。すなわち、この輪荷重推定方法は、取得工程と、算出工程と、推定工程とを備える。取得工程では、車両６００の姿勢に関するパラメータを取得する。算出工程では、当該パラメータと、車両６００の質量とに基づいて、車両６００に作用するモーメントを算出する。推定工程では、算出されたモーメントと、所定の推定式とに基づいて、車両６００が具備する各車輪にかかる輪荷重を推定する。
【0088】
図９は、輪荷重推定装置１００によって実行される情報処理の流れを示すアクティビティ図である。以下、このアクティビティ図の各アクティビティに沿って、説明するものとする。ここで、車両６００は、傾斜路を登坂中であるものとする。
【0089】
制御部１１０は、ロールセンタｈＲ、質量Ｍβ、各輪の静荷重ＦＬｚ０、ＦＲｚ０、ＲＬｚ０、ＲＲｚ０、各構成部位の形状、質量ｍｊを含む構造、及び各輪の配置を含む情報を車両諸元ＤＢ２８から取得する（アクティビティＡ１１０）。アクティビティＡ１１０では、例えば、次の２段階の情報処理が実行される。（１）制御部１１０は、車両諸元ＤＢ２８に記憶された各情報を読み出す。（２）制御部１１０は、当該各情報を記憶部１２０に記憶（保持）させる。
【0090】
続いて、制御部１１０は、フォーク６０３に積載された積載物６０２の質量Ｍα及び積載物６０２の積載位置を取得すると共に、リフト高を取得する（アクティビティＡ１２０）。アクティビティＡ１２０では、例えば、次の２段階の情報処理が実行される。（１）制御部１１０は、圧力センサ３００及びエンコーダ４００の検出値から、積載物６０２の質量Ｍα、積載物６０２の積載位置、及びリフト高を取得する。（２）制御部１１０は、積載物６０２の質量Ｍα、積載物６０２の積載位置、及びリフト高の各情報を記憶部１２０に記憶させる。
【0091】
続いて、制御部１１０は、車両全体６００の質量Ｍａｌｌ及び重心ＣＧａｌｌの位置６００Ａと、構成部位ｊの重心の位置６０１Ａ、６０２Ａ、６０３Ａ、６０４Ａ、６０５Ａとを算出し、さらに慣性テンソルＪａｌｌを算出する（アクティビティＡ１３０）。アクティビティＡ１３０では、例えば、次の３段階の情報処理が実行される。（１）制御部１１０は、アクティビティＡ１１０及びＡ１２０で取得された各情報を記憶部１２０から読み出す。（２）制御部１１０は、算出処理を実行し、車両全体６００の質量Ｍａｌｌ及び重心ＣＧａｌｌの位置６００Ａと、構成部位ｊの重心の位置６０１Ａ、６０２Ａ、６０３Ａ、６０４Ａ、６０５Ａと、慣性テンソルＪａｌｌとを算出する。（３）制御部１１０は、算出された各情報を記憶部１２０に記憶させる。換言すると、算出部は、車両６００の重心位置を算出する。算出部は、車両６００の重心位置６００Ａと、車両６００の質量Ｍａｌｌとに基づいて、重心位置６００Ａにおける慣性に関する慣性値を算出する。
【0092】
続いて、制御部１１０は、タイヤ前後力ＦＬＦｘ、ＦＲＦｘ、ＲＬＦｘ、ＲＲＦｘと、タイヤ横力ＦＬＦｙ、ＦＲＦｙ、ＲＬＦｙ、ＲＲＦｙとを取得する（アクティビティＡ１４０）。アクティビティＡ１４０では、例えば、次の３段階の情報処理が実行される。（１）制御部１１０は、記憶部１２０に記憶された、操作量センサ５００の検出値と、予め定義されたタイヤ特性モデルとを読み出す。（２）制御部１１０は、当該検出値と、当該タイヤ特性モデルとに基づいて、タイヤ前後力ＦＬＦｘ、ＦＲＦｘ、ＲＬＦｘ、ＲＲＦｘと、タイヤ横力ＦＬＦｙ、ＦＲＦｙ、ＲＬＦｙ、ＲＲＦｙとを取得する。（３）制御部１１０は、タイヤ前後力ＦＬＦｘ、ＦＲＦｘ、ＲＬＦｘ、ＲＲＦｘと、タイヤ横力ＦＬＦｙ、ＦＲＦｙ、ＲＬＦｙ、ＲＲＦｙとの各情報を、記憶部１２０に記憶させる。
【0093】
続いて、制御部１１０は、前後加速度ＧｘＣＧ、横加速度ＧｙＣＧ、ロール角速度Ｐ、ピッチ角速度Ｑ、及びヨー角速度Ｒを取得する（アクティビティＡ１５０）。アクティビティＡ１５０では、例えば、次の２段階の情報処理が実行される。（１）制御部１１０は、ＩＭＵ２００の検出値から、前後加速度ＧｘＣＧ、横加速度ＧｙＣＧ、ロール角速度Ｐ、ピッチ角速度Ｑ、及びヨー角速度Ｒを取得する。（２）制御部１１０は、取得された各情報を記憶部１２０に記憶させる。
【0094】
続いて、制御部１１０は、ロール角加速度Ｐ・、ピッチ角加速度Ｑ・、及びヨー角加速度Ｒ・の各々を算出する（アクティビティＡ１６０）。アクティビティＡ１６０では、例えば、次の３段階の情報処理が実行される。（１）制御部１１０は、記憶部１２０に記憶された、ロール角速度Ｐ、ピッチ角速度Ｑ、及びヨー角速度Ｒの各情報を読み出す。（２）制御部１１０は、算出処理を実行し、ロール角加速度Ｐ・、ピッチ角加速度Ｑ・、及びヨー角加速度Ｒ・を算出する。（３）制御部１１０は、算出された各情報を記憶部１２０に記憶させる。
【0095】
続いて、制御部１１０は、ヨーモーメントＮｖを算出する（アクティビティＡ１７０）。アクティビティＡ１７０では、例えば、次の４段階の情報処理が実行される。（１）制御部１１０は、算出処理を実行し、ＣＧａｌｌに対する左右各輪のｙ軸方向の距離ｔｌ及びｔｒと、ＣＧａｌｌに対する前後各輪のｘ軸方向の距離ｌｆ及びｌｒとを算出する。（２）制御部１１０は、記憶部１２０に記憶された、タイヤ前後力ＦＬＦｘ、ＦＲＦｘ、ＲＬＦｘ、ＲＲＦｘと、タイヤ横力ＦＬＦｙ、ＦＲＦｙ、ＲＬＦｙ、ＲＲＦｙとの各情報を読み出す。（３）制御部１１０は、（１）で算出した各情報と、（２）で読み出した各情報とに基づいて、ヨーモーメントＮｖを算出する。（４）制御部１１０は、算出されたヨーモーメントＮｖを記憶部１２０に記憶させる。
【0096】
続いて、制御部１１０は、車両６００の車両ロール角φ及び車両ピッチ角θを取得する（アクティビティＡ１８０）。車両６００の車両ロール角φ及び車両ピッチ角θは、請求項のパラメータに相当する。アクティビティＡ１８０では、例えば、次の３段階の情報処理が実行される。（１）通信部１５０は、ＩＭＵ２００から出力された検出値を受け取る。（２）制御部１１０は、当該検出値から、車両６００の車両ロール角φ及び車両ピッチ角θを取得する。（３）制御部１１０は、取得された車両ロール角φ及び車両ピッチ角θを記憶部１２０に記憶させる。換言すると、取得部は、車両６００の姿勢に関するパラメータを取得する。
【0097】
続いて、制御部１１０は、各輪荷重の変動分ΔＦＬｚ、ΔＦＲｚ、ΔＲＬｚ、及びΔＲＲｚを推定する（アクティビティＡ１９０）。アクティビティＡ１９０では、例えば、次の４段階の情報処理が実行される。（１）制御部１１０は、算出処理を実行し、ＣＧａｌｌとロールセンタｈＲ間のｚ軸方向の距離（ｈＣＧ－ｈＲ）を算出する。（２）制御部１１０は、記憶部１２０に記憶された、ＧｘＣＧ、ＧｙＣＧ、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｐ・、Ｑ・、Ｒ・、Ｍａｌｌ、Ｊａｌｌ、ｈＣＧ、Ｎｖ、ｔｌ、ｔｒ、ｌｆ、ｌｒ、φ、及びθを読み出す。（３）制御部１１０は、（１）で算出した情報と、（２）で読み出した各情報とに基づいて、各輪荷重の変動分ΔＦＬｚ、ΔＦＲｚ、ΔＲＬｚ、及びΔＲＲｚを推定する。（４）制御部１１０は、各輪荷重の変動分ΔＦＬｚ、ΔＦＲｚ、ΔＲＬｚ、及びΔＲＲｚを記憶部１２０に記憶させる。換言すると、推定部は、車両６００の重心位置における慣性に関する慣性値と、車両６００の３軸周りの角速度及び角加速度の少なくとも一方と、車両６００に作用するモーメントと、所定の推定式とに基づいて、車両６００が具備する各車輪にかかる輪荷重を推定する。
【0098】
続いて、制御部１１０は、各輪荷重を算出し、各輪荷重の推定結果として出力する（アクティビティＡ２００）。アクティビティＡ２００では、例えば、次の４段階の情報処理が実行される。（１）制御部１１０は、記憶部１２０に記憶された、各輪荷重の変動分ΔＦＬｚ、ΔＦＲｚ、ΔＲＬｚ、及びΔＲＲｚを読み出す。（２）制御部１１０は、記憶部１２０に記憶された、各輪の静荷重ＦＬｚ０、ＦＲｚ０、ＲＬｚ０、ＲＲｚ０を読み出す。（３）制御部１１０は、算出処理を実行し、各輪荷重を算出する。（４）制御部１１０は、算出された各輪荷重を出力する。
【0099】
続いて、制御部１１０は、アクティビティＡ１２０の処理に移行する。すなわち、車両６００が走行している間、制御部１１０は、アクティビティＡ１２０からアクティビティＡ２００の処理を繰り返し実行する。出力された輪荷重の推定結果は、車両６００の転倒防止等の制御に利用される。換言すると、取得部は、車両６００の姿勢に関するパラメータを連続的に取得する。算出部は、連続的に取得されたパラメータと、車両６００の質量とに基づいて、車両６００に作用するモーメントを連続的に算出する。推定部は、連続的に算出されたモーメントと、所定の推定式とに基づいて、車両６００が具備する各車輪にかかる輪荷重を時系列で連続的に推定する。
【0100】
５．第１実施形態の変形例
第５節では、第１実施形態の変形例について説明する。
第５節では、第１実施形態の変形例について説明する。
【0101】
第１実施形態に係る輪荷重推定装置１００の輪荷重変動推定部３４において、各輪荷重の変動分及びヨーモーメントを推定してもよい。図１０は、第１実施形態の変形例に係る輪荷重推定装置１００の機能ブロック図を示す。前後横加速度取得部４０、３軸角速度取得部４２、姿勢角取得部４４、積載荷重取得部４６、リフト高取得部４８、積載位置取得部５０、角加速度算出部５２及び車両諸元ＤＢ５４の説明は、第１実施形態に係る、前後横加速度取得部１０、３軸角速度取得部１２、姿勢角取得部１４、積載荷重取得部１６、リフト高取得部１８、積載位置取得部２０、角加速度算出部２６及び車両諸元ＤＢ２８と略同様のため省略する。
【0102】
輪荷重推定装置１００では、第１実施形態に係るタイヤ前後力取得部２２、タイヤ横力取得部２４、及びヨーモーメント算出部３２が省略されている。
【0103】
重心慣性値算出部５６は、重心慣性値算出部３０と同様に、積載物６０２を含む車両全体６００の質量Ｍａｌｌ、慣性テンソルＪａｌｌ、及び車両全体６００の重心ＣＧａｌｌのｚ軸方向の位置ｈＣＧを算出する。さらに、重心慣性値算出部５６は、車両全体６００の重心ＣＧａｌｌの位置６００Ａと、車両諸元ＤＢ５４に記憶された各輪の配置の情報とに基づいて、ＣＧａｌｌに対する前方左右各輪のｙ軸方向の距離ｔｌ及びｔｒと、ＣＧａｌｌに対する前後各輪のｘ軸方向の距離ｌｆ及びｌｒとを算出する。
【0104】
輪荷重変動推定部５８は、輪荷重変動推定部３４と同様に、ＣＧａｌｌとロールセンタｈＲ間のｚ軸方向の距離（ｈＣＧ－ｈＲ）を算出する。そして、輪荷重変動推定部５８は、前後加速度ＧｘＣＧと、横加速度ＧｙＣＧと、ロール角速度Ｐと、ピッチ角速度Ｑと、ヨー角速度Ｒと、ロール角加速度Ｐ・と、ピッチ角加速度Ｑ・と、ヨー角加速度Ｒ・と、車両全体６００の質量Ｍａｌｌと、慣性テンソルＪａｌｌと、ＣＧａｌｌのｚ軸方向の位置ｈＣＧと、算出した（ｈＣＧ－ｈＲ）と、ＣＧａｌｌに対する各輪のｘ及びｙ軸方向の距離ｔｌ、ｔｒ、ｌｆ、ｌｒと、前後輪のロール剛性配分ａｆ、ａｒとを用いて、各輪荷重の変動分ΔＦＬｚ、ΔＦＲｚ、ΔＲＬｚ、及びΔＲＲｚと、ヨーモーメントＮｖとを推定する。
【0105】
ここで、第１実施形態の変形例の原理について説明する。（２０）式の変形として、各輪荷重の変動分とヨーモーメントとを未知パラメータとして推定することも可能である。この場合、（２０）式は下記（２１）式に示すように変形される。
【0106】
【数16】
【0107】
また、各輪荷重の変動分は、車両６００の重心ＣＧａｌｌにおける上下加速度ＧｚＣＧのセンサ値ＧｚＣＧ'を重力加速度成分で補正した上下加速度と、質量Ｍａｌｌとの積に等しくなる。これにより、次の（２２）式が成り立つ。ただし、上下加速度センサ値ＧｚＣＧ'は、車両ロール角φ、車両ピッチ角θが共に０で静止時に、０ｍ／ｓ２を出力するよう調整する。
【0108】
【数17】
【0109】
また、前後輪の上下剛性ｋｆ、ｋｒを用い、前後輪のロール剛性配分をａｆ（＝ｋｆ／（ｋｆ＋ｋｒ））、ａｒ（＝ｋｒ／（ｋｆ＋ｋｒ））として表すと、各輪荷重の変動分とロール剛性配分との間に（２３）式が成り立つ。
【0110】
【数18】
【0111】
（２２）式及び（２３）式の関係を（２１）式に追加すると、下記（２４）式が成り立ち、（２４）式を用いて、各輪荷重の変動分及びヨーモーメントを推定することが可能である。なお、（２４）式の右辺第１項の右肩の'－１'は逆行列を表す。
【0112】
【数19】
【0113】
ただし、（２４）式において、Ｊａｌｌ
＊は、（４）式を変形した下記（２５）式となる。
【0114】
【数20】
【0115】
第１実施形態によれば、傾斜路走行時における４輪車両の輪荷重を推定することができる。したがって、傾斜路走行時においても４輪車両の転倒防止制御を実行することができる。
【0116】
６．第２実施形態
第６節では、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、前輪２つ、後輪１つの３輪のフォークリフト（車両６００）の各輪荷重及びヨーモーメントを推定する場合について説明する。また、前提条件は第１実施形態と同様である。
第６節では、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、前輪２つ、後輪１つの３輪のフォークリフト（車両６００）の各輪荷重及びヨーモーメントを推定する場合について説明する。また、前提条件は第１実施形態と同様である。
【0117】
第２実施形態に係る輪荷重推定装置１００のハードウェア構成は、図２に示す、第１実施形態に係る輪荷重推定装置１００のハードウェア構成と略同様であるため、説明を省略する。
【0118】
図１１は、第２実施形態に係る輪荷重推定装置１００（制御部１１０）によって実現される機能を示すブロック図である。具体的には、輪荷重推定装置１００（制御部１１０）は、３軸方向加速度取得部７０と、３軸角速度取得部７２と、姿勢角取得部７４と、積載荷重取得部７６と、リフト高取得部７８と、積載位置取得部８０と、角加速度算出部８２と、車両諸元ＤＢ８４と、重心慣性値算出部８６と、輪荷重変動推定部８８と、輪荷重算出部９０とを備える。３軸角速度取得部７２、姿勢角取得部７４、積載荷重取得部７６、リフト高取得部７８、積載位置取得部８０、角加速度算出部８２、及び車両諸元ＤＢ８４の説明は、第１実施形態に係る、３軸角速度取得部１２と、姿勢角取得部１４と、積載荷重取得部１６と、リフト高取得部１８と、積載位置取得部２０と、タイヤ前後力取得部２２と、タイヤ横力取得部２４と、角加速度算出部２６と、車両諸元ＤＢ２８と略同様のため、省略する。
【0119】
３軸方向加速度取得部７０は、ＩＭＵ２００から出力された検出値を受け取り、当該検出値に含まれるｘ軸方向の加速度Ｇｘを、車両６００の重心ＣＧａｌｌにおける前後加速度ＧｘＣＧとして取得する。３軸方向加速度取得部７０は、ＩＭＵ２００から出力された検出値を受け取り、当該検出値に含まれるｙ方向の加速度Ｇｙを、車両６００の重心ＣＧａｌｌにおける横加速度ＧｙＣＧとして取得する。３軸方向加速度取得部７０は、ＩＭＵ２００から出力された検出値を受け取り、当該検出値に含まれるｚ軸方向の加速度Ｇｚを、車両６００の重心ＣＧａｌｌにおける上下加速度ＧｚＣＧとして取得する。
【0120】
重心慣性値算出部８６は、第１実施形態における重心慣性値算出部３０と同様に、積載物６０２を含む車両全体６００の質量Ｍａｌｌ、慣性テンソルＪａｌｌ、及び車両全体６００の重心ＣＧａｌｌのｚ軸方向の位置ｈＣＧを算出する。さらに、重心慣性値算出部８６は、車両全体６００の重心ＣＧａｌｌの位置６００Ａと、車両諸元ＤＢ８４に記憶された各輪の配置の情報に基づいて、ＣＧａｌｌに対する前方左右各輪のｙ軸方向の距離ｔｌ及びｔｒと、ＣＧａｌｌに対する前後各輪のｘ軸方向の距離ｌｆ及びｌｒとを算出する。
【0121】
輪荷重変動推定部８８は、第１実施形態における輪荷重変動推定部３４と同様に、ＣＧａｌｌとロールセンタｈＲ間のｚ軸方向の距離（ｈＣＧ－ｈＲ）を算出する。そして、輪荷重変動推定部８８は、前後加速度ＧｘＣＧと、横加速度ＧｙＣＧと、ロール角速度Ｐと、ピッチ角速度Ｑと、ヨー角速度Ｒと、ロール角加速度Ｐ・と、ピッチ角加速度Ｑ・と、ヨー角加速度Ｒ・と、車両全体６００の質量Ｍａｌｌと、慣性テンソルＪａｌｌと、ＣＧａｌｌのｚ軸方向の位置ｈＣＧと、算出した（ｈＣＧ－ｈＲ）と、ＣＧａｌｌに対する各輪のｘ及びｙ軸方向の距離ｔｌ、ｔｒ、ｌｆ、ｌｒとを用いて、各輪荷重の変動分ΔＦＬｚ、ΔＦＲｚ、及びΔＲｚと、ヨーモーメントＮｖとを推定する。
【0122】
輪荷重算出部９０は、輪荷重変動推定部８８により推定された各輪荷重の変動分ΔＦＬｚ、ΔＦＲｚ、及びΔＲｚと、車両諸元ＤＢ８４に記憶された各輪の静荷重ＦＬｚ０、ＦＲｚ０、及びＲｚ０との和により、各輪荷重ＦＬｚ、ＦＲｚ、及びＲｚを算出する。そして、輪荷重算出部９０は、算出した各輪荷重と、輪荷重変動推定部８８により推定されたヨーモーメントＮｖとを推定結果として出力する。
【0123】
次に、第２実施形態の原理について説明する。
【0124】
３輪フォークリフトの場合、後輪は後軸中央に配置されるため、ロール挙動に寄与せずピッチ挙動のみに寄与することを考慮し、第１実施形態の変形における（２４）式を書き換えると、下記（２６）式となる。ただし、（２４）式の後輪荷重の変動分ΔＲＬｚ、ΔＲＲｚに関する記述をΔＲｚ（＝ΔＲＬｚ＋ΔＲＲｚ）に置きなおしている。なお、（２６）式のＪａｌｌ
＊は、（２５）式と同様の手順で求めた４
×４の慣性テンソルである。
×４の慣性テンソルである。
【0125】
【数21】
【0126】
上記のように、３輪のフォークリフトの場合も、第１実施形態で説明した４輪のフォークリフトの場合と同様に、各輪荷重及びヨーモーメントを推定することができる。
【0127】
次に、第２実施形態に係る輪荷重推定装置１００の情報処理について説明する。図１２は、輪荷重推定装置１００によって実行される情報処理の流れを示すアクティビティ図である。車両６００が走行を開始すると、輪荷重推定装置１００において、図１２に示す情報処理が実行される。なお、第２実施形態における情報処理において、第１実施形態の変形例における情報処理と同様の処理については、詳細な説明を省略する。
【0128】
アクティビティＡ２１０及びＡ２２０を経て、制御部１１０は、積載物６０２を含む車両全体６００の質量Ｍａｌｌ、慣性テンソルＪａｌｌ、車両全体６００の重心ＣＧａｌｌのｚ軸方向の位置ｈＣＧ、ＣＧａｌｌに対する前方左右各輪のｙ軸方向の距離ｔｌ及びｔｒ、並びに、ＣＧａｌｌに対する前後各輪のｘ軸方向の距離ｌｆ及びｌｒを算出する（アクティビティＡ２３０）。
【0129】
続いて、制御部１１０は、ＩＭＵ２００の検出値から、前後加速度ＧｘＣＧ、横加速度ＧｙＣＧ、上下加速度ＧｚＣＧ、ロール角速度Ｐ、ピッチ角速度Ｑ、及びヨー角速度Ｒを取得する（アクティビティＡ２４０）。
【0130】
続いて、アクティビティＡ２５０及びＡ２６０を経て、制御部１１０は、ＣＧａｌｌとロールセンタｈＲ間のｚ軸方向の距離（ｈＣＧ－ｈＲ）を算出する。そして、制御部１１０は、上記各アクティビティで取得又は算出されたＧｘＣＧ、ＧｙＣＧ、ＧｚＣＧ、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｐ・、Ｑ・、Ｒ・、Ｍａｌｌ、Ｊａｌｌ、ｈＣＧ、ｔｌ、ｔｒ、ｌｆ、ｌｒ、φ、及びθと、算出した（ｈＣＧ－ｈＲ）とを用いて、各輪荷重の変動分ΔＦＬｚ、ΔＦＲｚ、及びΔＲｚと、ヨーモーメントＮｖとを推定する（アクティビティＡ２７０）。
【0131】
続いて、制御部１１０は、上記アクティビティＡ２７０で推定された各輪荷重の変動分ΔＦＬｚ、ΔＦＲｚ、及びΔＲｚと、静荷重ＦＬｚ０、ＦＲｚ０、及びＲｚ０との和により、各輪荷重を算出し、上記アクティビティＡ２７０で推定されたヨーモーメントＮｖと共に、推定結果として出力する（アクティビティＡ２８０）。
【0132】
そして、処理はアクティビティＡ２２０に戻り、車両６００が走行している間、アクティビティＡ２２０からＡ２８０の処理が繰り返し実行される。出力された輪荷重の推定結果は、第１実施形態と同様に、車両６００の転倒防止等の制御に利用され、出力されたヨーモーメントは、トルクベクタリング等の制御に利用される。
【0133】
第２実施形態によれば、傾斜路走行時における３輪車両の輪荷重を推定することができる。したがって、傾斜路走行時においても３輪車両の転倒防止制御を実行することができる。
【0134】
【0135】
（１）車両６００の制御部は、平坦路において駆動輪にトルクを与えた。車両６００は、傾斜路（上り坂）に向かって発進し、徐々に車速が上昇した。（２）車両６００は、上り坂に直進進入した。このとき、車両６００の車両ピッチ角θは略Θとなり、車速の上昇が止まった。（３）車両６００は、操舵により前進左旋回を開始した。このとき、車両６００の車両ロール角φが増加し、車両ピッチ角θが減少した。（４）車両６００は、傾斜路の斜面に対して横向きになり、車両ヨー角が９０度、車両ロール角がΘ、車両ピッチ角が０度となった。（５）車両６００は、操舵により傾斜路を下る方向まで旋回した。このとき、車両６００の車速が増加し、左旋回が維持されてＦＬ輪荷重が抜けた。
【0136】
図１４は、図１３の車両６００の挙動を表すシミュレーションデータ図である。図１４では、公知のシミュレータを使用して、図１３における車両６００の挙動に合わせて、車両６００の各情報（トルク、上下変位、舵角、車速、車両姿勢角、ヨー姿勢角、ＦＬ輪荷重、ＦＲ輪荷重、及び後輪荷重）をシミュレーションした。
【0137】
図１５は、図１４のデータを（２６）式に適用した結果を示す図である。すなわち、図１５では、（２６）式により各輪荷重を推定した推定値と、輪荷重を実際に計測（シミュレーション）した計測値とを比較している。図１５に示すように、輪荷重の推定値と計測値とが略一致しており、精度良く輪荷重を推定することができた。
【0138】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【0139】
８．その他
本実施形態の態様は、プログラムであってもよい。このプログラムは、輪荷重推定装置１００の各部としてコンピュータを機能させる。
本実施形態の態様は、プログラムであってもよい。このプログラムは、輪荷重推定装置１００の各部としてコンピュータを機能させる。
【0140】
制御部１１０は、各種データ及び各種情報について記憶部１２０に書き出し処理（記憶処理）及び読み出し処理をしているが、これに限られず、例えば、制御部１１０内のレジスタやキャッシュメモリ等を使用して、各アクティビティの情報処理を実行してもよい。
【0141】
アクティビティＡ１５０及びＡ１６０では、車両６００の３軸周りの角速度及び角加速度の双方を取得しているが、これに限られず、取得部は、車両６００の３軸周りの角速度及び角加速度の少なくとも一方を取得すればよい。
【0142】
アクティビティＡ１９０では、前記重心位置における慣性に関する慣性値と、角速度及び角加速度の少なくとも一方と、車両６００に作用するモーメントと、所定の推定式とに基づいて、輪荷重を推定しているが、これに限られず、推定部は、少なくとも、車両６００に作用するモーメントと、所定の推定式とに基づいて、車両６００が具備する各車輪にかかる輪荷重を推定すればよい。
【0143】
本実施形態では、エンコーダ４００で検出した荷揚げ油圧モータの回転角からリフト高を取得する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、フォーク６０３にワイヤを設け、荷揚げ時のワイヤの長さの変化を計測することにより、リフト高を取得するようにしてもよい。また、各取得部により取得される他の値も、上記各実施形態の方法で取得される場合に限定されず、他の方法により取得されてもよい。
【0144】
本実施形態では、輪荷重推定装置１００を車両６００に搭載する場合について説明したが、これに限定されず、外部装置として構成してもよい。この場合、車両６００に、ＩＭＵ２００、圧力センサ３００、エンコーダ４００、及び操作量センサ５００の各々の検出値を輪荷重推定装置１００へ送信する通信部を設け、外部装置として構成された輪荷重推定装置１００は、車両６００の通信部から送信された各種情報を取得して、上記各実施形態と同様の処理により輪荷重を推定してもよい。
【0145】
次に記載の各態様で提供されてもよい。
【0146】
（１）輪荷重推定装置であって、取得部と、算出部と、推定部とを備え、前記取得部は、車両の姿勢に関するパラメータを取得し、前記算出部は、前記パラメータと、前記車両の質量とに基づいて、前記車両に作用するモーメントを算出し、前記推定部は、前記モーメントと、所定の推定式とに基づいて、前記車両が具備する各車輪にかかる輪荷重を推定する、輪荷重推定装置。
【0147】
このような態様によれば、傾斜路走行時における車両の輪荷重を推定することができる。したがって、傾斜路走行時においても車両の転倒防止制御を実行することができる。
【0148】
（２）上記（１）に記載の輪荷重推定装置において、前記モーメントは、前記車両に生じる慣性力及び重力、に関するモーメントを含む、輪荷重推定装置。
【0149】
このような態様によれば、傾斜路走行時に特有なモーメントに関する情報を用いることで、傾斜路走行時における輪荷重をより精度良く推定することができる。
【0150】
（３）上記（１）又は（２）に記載の輪荷重推定装置において、前記算出部は、前記車両の重心位置を算出し、前記算出部は、前記重心位置と、前記質量とに基づいて、前記重心位置における慣性に関する慣性値を算出し、前記推定部は、前記慣性値と、前記モーメントと、前記推定式とに基づいて、前記輪荷重を推定する、輪荷重推定装置。
【0151】
このような態様によれば、車両の慣性テンソルに関する情報を用いることで、傾斜路走行時における輪荷重をより精度良く推定することができる。
【0152】
（４）上記（１）から（３）までの何れか１つに記載の輪荷重推定装置において、前記取得部は、前記車両の３軸周りの角速度及び角加速度の少なくとも一方を取得し、前記推定部は、前記角速度及び前記角加速度の少なくとも一方と、前記モーメントと、前記推定式とに基づいて、前記輪荷重を推定する、輪荷重推定装置。
【0153】
このような態様によれば、車両の３軸周りの角速度及び角加速度の少なくとも一方に関する情報を用いることで、傾斜路走行時における輪荷重をより精度良く推定することができる。
【0154】
（５）上記（１）から（４）までの何れか１つに記載の輪荷重推定装置において、前記取得部は、前記車両の加速度である第１加速度を取得し、前記算出部は、前記第１加速度と、前記パラメータとに基づいて、前記第１加速度を補正した第２加速度を算出し、前記算出部は、前記第２加速度と、前記質量とに基づいて、前記モーメントを算出する、輪荷重推定装置。
【0155】
このような態様によれば、傾斜路走行時に特有な補正処理を実行することで、傾斜路走行時における輪荷重をより精度良く推定することができる。
【0156】
（６）上記（５）に記載の輪荷重推定装置において、前記第１加速度は、前記車両の３軸における加速度である、輪荷重推定装置。
【0157】
このような態様によれば、車両の３軸における加速度を用いることで、傾斜路走行時における輪荷重をより精度良く推定することができる。
【0158】
（７）上記（５）又は（６）に記載の輪荷重推定装置において、前記第２加速度は、前記パラメータから算出される前記車両の傾斜方向と、重力加速度とに基づいた成分に関する方向成分を前記第１加速度に適用して、前記第１加速度を補正したものである、輪荷重推定装置。
【0159】
このような態様によれば、傾斜路走行時に特有な補正処理を、車両の３軸における加速度に適用することで、傾斜路走行時における輪荷重をより精度良く推定することができる。
【0160】
（８）上記（１）から（７）までの何れか１つに記載の輪荷重推定装置において、前記取得部は、前記パラメータを連続的に取得し、前記算出部は、連続的に取得された前記パラメータと、前記車両の質量とに基づいて、前記モーメントを連続的に算出し、前記推定部は、連続的に算出された前記モーメントと、前記推定式とに基づいて、前記輪荷重を時系列で連続的に推定する、輪荷重推定装置。
【0161】
このような態様によれば、傾斜路走行時における輪荷重を時系列で連続的に推定することができる。
【0162】
（９）車両であって、検出部と、上記（１）から（８）までの何れか１つに記載の輪荷重推定装置とを備え、前記検出部は、前記車両の運動に関する情報を検出し、前記輪荷重推定装置は、検出された前記情報を受信する、車両。
【0163】
このような態様によれば、輪荷重推定装置を車両に好適に実装することができる。
【0164】
（１０）プログラムであって、上記（１）から（８）までの何れか１つに記載の輪荷重推定装置の各部としてコンピュータを機能させる、プログラム。
【0165】
このような態様によれば、傾斜路走行時における輪荷重を推定することができる。したがって、傾斜路走行時においても車両の転倒防止制御を実行することができる。
【0166】
（１１）輪荷重推定方法であって、上記（１）から（８）までの何れか１つに記載の輪荷重推定装置の各部により実行される処理を、各工程として備える、輪荷重推定方法。
【0167】
このような態様によれば、傾斜路走行時における輪荷重を推定することができる。したがって、傾斜路走行時においても車両の転倒防止制御を実行することができる。
もちろん、この限りではない。
もちろん、この限りではない。
【符号の説明】
【0168】
１０ ：前後横加速度取得部
１２ ：３軸角速度取得部
１４ ：姿勢角取得部
１６ ：積載荷重取得部
１８ ：リフト高取得部
２０ ：積載位置取得部
２２ ：タイヤ前後力取得部
２４ ：タイヤ横力取得部
２６ ：角加速度算出部
３０ ：重心慣性値算出部
３２ ：ヨーモーメント算出部
３４ ：輪荷重変動推定部
３６ ：輪荷重算出部
４０ ：前後横加速度取得部
４２ ：３軸角速度取得部
４４ ：姿勢角取得部
４６ ：積載荷重取得部
４８ ：リフト高取得部
５０ ：積載位置取得部
５２ ：角加速度算出部
５６ ：重心慣性値算出部
５８ ：輪荷重変動推定部
７０ ：３軸方向加速度取得部
７２ ：３軸角速度取得部
７４ ：姿勢角取得部
７６ ：積載荷重取得部
７８ ：リフト高取得部
８０ ：積載位置取得部
８２ ：角加速度算出部
８６ ：重心慣性値算出部
８８ ：輪荷重変動推定部
９０ ：輪荷重算出部
１００ ：輪荷重推定装置
１１０ ：制御部
１２０ ：記憶部
１３０ ：表示部
１４０ ：入力部
１５０ ：通信部
１６０ ：通信バス
３００ ：圧力センサ
４００ ：エンコーダ
５００ ：操作量センサ
６００ ：車両
６００Ａ ：重心位置
６０１ ：車体
６０２ ：積載物
６０３ ：フォーク
６０４ ：アウターマスト
６０５ ：インナーマスト
１２ ：３軸角速度取得部
１４ ：姿勢角取得部
１６ ：積載荷重取得部
１８ ：リフト高取得部
２０ ：積載位置取得部
２２ ：タイヤ前後力取得部
２４ ：タイヤ横力取得部
２６ ：角加速度算出部
３０ ：重心慣性値算出部
３２ ：ヨーモーメント算出部
３４ ：輪荷重変動推定部
３６ ：輪荷重算出部
４０ ：前後横加速度取得部
４２ ：３軸角速度取得部
４４ ：姿勢角取得部
４６ ：積載荷重取得部
４８ ：リフト高取得部
５０ ：積載位置取得部
５２ ：角加速度算出部
５６ ：重心慣性値算出部
５８ ：輪荷重変動推定部
７０ ：３軸方向加速度取得部
７２ ：３軸角速度取得部
７４ ：姿勢角取得部
７６ ：積載荷重取得部
７８ ：リフト高取得部
８０ ：積載位置取得部
８２ ：角加速度算出部
８６ ：重心慣性値算出部
８８ ：輪荷重変動推定部
９０ ：輪荷重算出部
１００ ：輪荷重推定装置
１１０ ：制御部
１２０ ：記憶部
１３０ ：表示部
１４０ ：入力部
１５０ ：通信部
１６０ ：通信バス
３００ ：圧力センサ
４００ ：エンコーダ
５００ ：操作量センサ
６００ ：車両
６００Ａ ：重心位置
６０１ ：車体
６０２ ：積載物
６０３ ：フォーク
６０４ ：アウターマスト
６０５ ：インナーマスト
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
