特許 7205834 重量物運搬車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-06

(45)【発行日】2023-01-17

(54)【発明の名称】重量物運搬車

(51)【国際特許分類】

   G01C 21/16 20060101AFI20230110BHJP

   G01C 21/28 20060101ALI20230110BHJP

   G08G 1/0969 20060101ALI20230110BHJP

   B60P 3/00 20060101ALN20230110BHJP

【ＦＩ】

G01C21/16

G01C21/28

G08G1/0969

B60P3/00 L

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020075843

(22)【出願日】2020-04-22

(65)【公開番号】P2021173567

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2021-04-30

(73)【特許権者】

【識別番号】591117631

【氏名又は名称】株式会社ＮＩＣＨＩＪＯ

(73)【特許権者】

【識別番号】711003749

【氏名又は名称】株式会社Ｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

(73)【特許権者】

【識別番号】000001258

【氏名又は名称】ＪＦＥスチール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平山 英樹

(72)【発明者】

【氏名】金田 脩佑

(72)【発明者】

【氏名】熊谷 滋樹

(72)【発明者】

【氏名】難波 真二

(72)【発明者】

【氏名】小原 敏之

(72)【発明者】

【氏名】田中 秀栄

(72)【発明者】

【氏名】酒井 相向

【審査官】小林 勝広

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－０３５５６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５２３３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３４７６２４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｐ ３／００

Ｇ０１Ｃ ２１／００－２１／３６、２３／００－２５／００

Ｇ０８Ｇ １／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

荷台及び前記荷台を支持する複数のタイヤを備え、前記荷台に重量物が積載された状態で前記複数のタイヤで走行する重量物運搬車であって、
前記複数のタイヤのうち少なくとも１つの特定タイヤの回転角に対応する第１物理量を検出する少なくとも１つの回転角検出器と、
前記回転角検出器で検出された前記第１物理量に対し、前記特定タイヤの外周における前記第１物理量の１単位に対応する単位回転角当たりの弧長を乗算して移動量を算出する移動量算出器と、
前記移動量算出器で算出された移動量を用いて自車位置を推定する自車位置推定器と、
前記荷台に積載された重量物の積載重量に対応する第２物理量を検出する荷重検知器と、
前記荷重検知器で検出される前記第２物理量と前記特定タイヤの外周における所定回転角当たりの弧長との間の相関関係を記憶する記憶器と、
衛星測位システムにより位置情報を受信する衛星測位受信機と、を備え、
前記移動量算出器は、
前記記憶器の前記相関関係を参照し、前記荷重検知器で検出される前記第２物理量から、前記特定タイヤの外周における前記単位回転角当たりの現在の弧長を算出し、
前記回転角検出器で検出された前記第１物理量に対し、前記単位回転角当たりの現在の弧長を乗算して前記移動量を算出する
前記自車位置推定器は、前記移動量算出器で算出された前記移動量と、前記衛星測位受信機で受信された情報とに基づいて、前記自車位置を推定し、
前記自車位置推定器は、
前記衛星測位受信機の受信状態が所定の不良状態であるときに、前記移動量算出器で算出された前記移動量を用いて前記自車位置を推定し、
前記衛星測位受信機の受信状態が所定の良好状態であるときに、前記衛星測位受信機で検出された情報を用いて前記自車位置を推定しながら、前記衛星測位受信機のサンプリング間隔の空白区間では前記移動量算出器で算出された前記移動量を用いて前記自車位置を推定する、重量物運搬車。

【請求項2】

荷台及び前記荷台を支持する複数のタイヤを備え、前記荷台に重量物が積載された状態で前記複数のタイヤで走行する重量物運搬車であって、
前記複数のタイヤのうち少なくとも１つの特定タイヤの回転角に対応する第１物理量を検出する少なくとも１つの回転角検出器と、
前記回転角検出器で検出された前記第１物理量に対し、前記特定タイヤの外周における前記第１物理量の１単位に対応する単位回転角当たりの弧長を乗算して移動量を算出する移動量算出器と、
前記移動量算出器で算出された移動量を用いて自車位置を推定する自車位置推定器と、
前記荷台に積載された重量物の積載重量に対応する第２物理量を検出する荷重検知器と、
前記荷重検知器で検出される前記第２物理量と前記特定タイヤの外周における所定回転角当たりの弧長との間の相関関係を記憶する記憶器と、
前記重量物運搬車の加減速状態を判定する加減速判定器と、備え、
前記移動量算出器は、
前記記憶器の前記相関関係を参照し、前記荷重検知器で検出される前記第２物理量から、前記特定タイヤの外周における前記単位回転角当たりの現在の弧長を算出し、
前記回転角検出器で検出された前記第１物理量に対し、前記単位回転角当たりの現在の弧長を乗算して前記移動量を算出し、
前記少なくとも１つの特定タイヤは、複数の特定タイヤであり、
前記少なくとも１つの回転角検出器は、前記複数の特定タイヤの回転角に対応する第１物理量をそれぞれ検出する複数の回転角検出器であり、
前記移動量算出器は、前記加減速判定器で前記重量物運搬車が所定の加速状態であると判定されたときに、前記複数の回転角検出器でそれぞれ検出された複数の回転角のうち最大値以外の値を用いて前記移動量を算出する、重量物運搬車。

【請求項3】

荷台及び前記荷台を支持する複数のタイヤを備え、前記荷台に重量物が積載された状態で前記複数のタイヤで走行する重量物運搬車であって、
前記複数のタイヤのうち少なくとも１つの特定タイヤの回転角に対応する第１物理量を検出する少なくとも１つの回転角検出器と、
前記回転角検出器で検出された前記第１物理量に対し、前記特定タイヤの外周における前記第１物理量の１単位に対応する単位回転角当たりの弧長を乗算して移動量を算出する移動量算出器と、
前記移動量算出器で算出された移動量を用いて自車位置を推定する自車位置推定器と、
前記荷台に積載された重量物の積載重量に対応する第２物理量を検出する荷重検知器と、
前記荷重検知器で検出される前記第２物理量と前記特定タイヤの外周における所定回転角当たりの弧長との間の相関関係を記憶する記憶器と、
前記重量物運搬車の加減速状態を判定する加減速判定器と、を備え、
前記移動量算出器は、
前記記憶器の前記相関関係を参照し、前記荷重検知器で検出される前記第２物理量から、前記特定タイヤの外周における前記単位回転角当たりの現在の弧長を算出し、
前記回転角検出器で検出された前記第１物理量に対し、前記単位回転角当たりの現在の弧長を乗算して前記移動量を算出し、
前記少なくとも１つの特定タイヤは、複数の特定タイヤであり、
前記少なくとも１つの回転角検出器は、前記複数の特定タイヤの回転角をそれぞれ検出する複数の回転角検出器であり、
前記移動量算出器は、前記加減速判定器で前記重量物運搬車が所定の減速状態であると判定されたときに、前記複数の回転角検出器でそれぞれ検出された複数の回転角のうち最小値以外の値を用いて前記移動量を算出する、重量物運搬車。

【請求項4】

前記衛星測位受信機で受信された自車位置の所定時間における変化量と、前記所定時間における前記移動量算出器で算出された前記移動量との対比に基づいて、前記移動量算出器による算出過程を補正する補正器を更に備える、請求項１に記載の重量物運搬車。

【請求項5】

前記衛星測位受信機は、ＲＴＫ－ＧＮＳＳ又は準天頂衛星システムの受信機である、請求項請求項１に記載の重量物運搬車。

【請求項6】

前記少なくとも１つの特定タイヤは、３つ以上の特定タイヤであり、
前記少なくとも１つの回転角検出器は、前記３つ以上の特定タイヤの回転角をそれぞれ検出する３つ以上の回転角検出器であり、
前記移動量算出器は、前記３つ以上の回転角検出器でそれぞれ検出された３つ以上の回転角のうち最大値及び最小値以外の値を用いて前記移動量を算出する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の重量物運搬車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、荷台及び前記荷台を支持する複数のタイヤを備え、前記荷台に重量物が積載された状態で前記複数のタイヤで走行する重量物運搬車に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、重量物運搬車の例として、工場の構内で重量物（例えば、鋼材やコイル等）を積載して運搬するキャリアパレット車が知られている（例えば、特許文献１参照）。キャリアパレット車は、多くの重量物が積まれたパレットを荷台に載せて走行する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－７５６４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、自動車等で自動運転技術の研究がなされているが、重量物運搬車についても自動運転を実現できれば、作業効率が向上する。自動運転の実現には、自車位置を高精度に認識できることが必要になる。自車位置を認識する手法としては、タイヤの回転数をタイヤの外径に乗算して得られる移動量から自車位置を特定するものがある。しかし、重量物運搬車では、タイヤに負荷される荷重が空車時と積載時とで大きく異なるため、タイヤの外径の変動が大きくなる。タイヤの外径に変動があると、自車位置の認識精度も低下してしまう。また、タイヤの外径を専用センサで検出する構成にすると、専用センサ及びその配線の追加によって部品コスト及び製造コストが増加するため好ましくない。

【0005】

そこで本発明は、重量物運搬車において、コスト増を抑制しながらも、タイヤの回転数及び外径を用いた自車位置認識の精度を高めることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る重量物運搬車は、荷台及び前記荷台を支持する複数のタイヤを備え、前記荷台に重量物が積載された状態で前記複数のタイヤで走行する重量物運搬車であって、前記複数のタイヤのうち少なくとも１つの特定タイヤの回転角に対応する第１物理量を検出する少なくとも１つの回転角検出器と、前記回転角検出器で検出された前記第１物理量に対し、前記特定タイヤの外周における前記第１物理量の１単位に対応する単位回転角当たりの弧長を乗算して移動量を算出する移動量算出器と、前記移動量算出器で算出された移動量を用いて自車位置を推定する自車位置推定器と、前記荷台に積載された重量物の積載重量に対応する第２物理量を検出する荷重検知器と、前記荷重検知器で検出される前記第２物理量と前記特定タイヤの外周における所定回転角当たりの弧長との間の相関関係を記憶する記憶器と、を備え、前記移動量算出器は、前記記憶器の前記相関関係を参照し、前記荷重検出器で検出される前記第２物理量から、前記特定タイヤの外周における前記単位回転角当たりの現在の弧長を算出し、前記回転量検出器で検出された前記第１物理量に対し、前記単位回転角当たりの現在の弧長を乗算して前記移動量を算出する。

【0007】

前記構成によれば、積載重量が大きくてタイヤの撓みが大きくなる重量物運搬車において、積載重量が変化することでタイヤ外径が変化しても、そのタイヤ外径の変化を考慮したうえでタイヤの回転角から運搬車の移動量を算出するので、自車位置を高精度に認識できる。しかも、重量物運搬車には通常は荷重検出器が備えられているため、タイヤ外径を計測する専用センサ及びその配線を特別に設ける必要がなく、部品コスト及び製造コストの増加も防止できる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、重量物運搬車において、コスト増を抑制しながらも、タイヤの回転数及び外径を用いた自車位置認識の精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、重量物運搬車の側面図である。

【図2】図２は、図１の重量物運搬車の走行動力システムの模式図である。

【図3】図３は、図１の重量物運搬車の荷台昇降システムの模式図である。

【図4】図４は、図１の重量物運搬車の自車位置推定システムのブロック図である。

【図5】図５は、図４の自車位置推定システムの推定処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

【0011】

図１は、重量物運搬車１の側面図である。図１に示すように、本実施形態で例示する重量物運搬車１は、いわゆるキャリアパレット車である。重量物運搬車１は、荷台２と、荷台２を支持する複数（例えば、２４個）のタイヤ３とを備える。荷台２には、荷物（例えば、鋼材やコイル等）を積載した図示しないキャリアパレット（重量物）が積載される。複数のタイヤ３では、複数対のタイヤ３がそれぞれ一対ごとに車軸４で結合されている。荷台２とタイヤ３（具体的には車軸４）との間には、油圧式の昇降シリンダ５が介設されている。荷台２は、昇降シリンダ５の伸縮によって昇降する。

【0012】

タイヤ３（車軸４）は、昇降シリンダ５を介して荷台２の荷重を支持する。荷台２の前後方向の両端部には、それぞれ運転室６Ａ，６Ｂが設けられている。即ち、一方向に向けて走行する場合には運転者は運転室６Ａに搭乗して運転操作し、他方向に向けて走行する場合には運転者は運転室６Ｂに搭乗して運転操作する。なお、重量物運搬車１としてキャリアパレット車を例示したが、キャリアパレット車以外の車両（例えば、ダンプトラック車）であってもよい。

【0013】

図２は、図１の重量物運搬車１の走行動力システムの模式図である。図２に示すように、重量物運搬車１では、６列の車軸４が並んでいる。第２列及び第５列の車軸４は、駆動力が伝達される駆動軸である。第２列及び第５列の車軸４（駆動軸）には、それぞれ油圧モータ１３が接続されている。他の車軸４は、駆動力が伝達されない非駆動軸（従動軸）である。具体的には、第１列及び第６列の車軸４は、制動力を付与可能なブレーキ軸であり、第３列及び第４列の車軸４は、駆動力も制動力も付与されない遊動軸である。

【0014】

重量物運搬車１は、駆動力を発生する原動機としてエンジン１０を備える。エンジン１０は、ギヤボックス１１を介して一対の油圧ポンプ１２を駆動する。油圧ポンプ１２は、油圧配管１４を介して油圧モータ１３に接続されている。即ち、油圧ポンプ１２で発生した油圧は、油圧配管１４を介して油圧モータ１３に伝達され、それにより油圧モータ１３が車軸４（駆動軸）を駆動する。油圧モータ１３のドレンポートは、ドレン配管１５を介して作動油タンク１６に接続されている。

【0015】

４つの油圧モータ１３には、それぞれ第１～第４回転角センサ１７Ａ～Ｄが内蔵されている。第１～第４回転角センサ１７Ａ～Ｄは、それが内蔵された油圧モータ１３の回転数を検出することで、油圧モータ１３が駆動する車軸４及びタイヤ３（特定タイヤ）の回転数を検出する。具体的には、第１～第４回転角センサ１７Ａ～Ｄは、油圧モータ１３が回転するときに所定の回転角ごとにパルス信号を出力する。即ち、第１～第４回転角センサ１７Ａ～Ｄが出力するパルス信号の数によって、第１～第４回転角センサ１７Ａ～Ｄに対応するタイヤ３（特定タイヤ）が実際に回転した回転角（第１物理量）を知ることができる。

【0016】

なお、タイヤの回転角に対応する第１物理量を検出する回転角検出器として、油圧モータに内蔵された回転角センサを例示したが、タイヤの回転角を把握可能なものであれば他のものであってもよい。例えば、ダンプトラック車の場合、タイヤの回転角に対応する第１物理量を検出する回転角検出器として、車軸、車軸に結合されたドライブシャフト、又は、車軸にドライブシャフトを介して駆動力を出力する出力軸の回転角を検出する回転角センサを用いることができる。

【0017】

図３は、図１の重量物運搬車１の荷台昇降システムの模式図である。図３に示すように、第１～第３列の車幅方向一方側の車軸４に対応する昇降シリンダ５（No.1、No.3及びNo.5）には、第１油圧配管２２Ａを介して油圧ポンプ２１が接続されている。第４～第６列の車幅方向一方側の車軸４に対応する昇降シリンダ５（No.7、No.9及びNo.11）には、第２油圧配管２２Ｂを介して油圧ポンプ２１が接続されている。第１～第３列の車幅方向他方側の車軸４に対応する昇降シリンダ５（No.2、No.4及びNo.6）には、第３油圧配管２２Ｃを介して油圧ポンプ２１が接続されている。第４～第６列の車幅方向他方側の車軸４に対応する昇降シリンダ５（No.8、No.10及びNo.12）には、第４油圧配管２２Ｄを介して油圧ポンプ２１が接続されている。

【0018】

第１油圧配管２２Ａには、第１切換弁２３Ａが介設されており、第２油圧配管２２Ｂには、第２切換弁２３Ｂが介設されており、第３油圧配管２２Ｃには、第３切換弁２３Ｃが介設されており、第４油圧配管２２Ｄには、第４切換弁２３Ｄが介設されている。第１～第４切換弁２３Ａ～Ｄは、油圧ポンプ２１からの油圧を昇降シリンダ５に供給して昇降シリンダ５を伸長させる位置と、昇降シリンダ５を収縮させるようにドレンする位置と、昇降シリンダ５を停止させる位置との間で動作する。即ち、第１～第４切換弁２３Ａ～Ｄを制御することで、昇降シリンダ５が伸縮して荷台２が昇降する。

【0019】

第１油圧配管２２Ａには、昇降シリンダ５と第１切換弁２３Ａとの間に第１圧力センサ２４Ａが接続されている。第２油圧配管２２Ｂには、昇降シリンダ５と第２切換弁２３Ｂとの間に第２圧力センサ２４Ｂが接続されている。第３油圧配管２２Ｃには、昇降シリンダ５と第２切換弁２３Ｃとの間に第３圧力センサ２４Ｃが接続されている。第４油圧配管２２Ｄには、昇降シリンダ５と第２切換弁２３Ｄとの間に第４圧力センサ２４Ｄが接続されている。

【0020】

第１圧力センサ２４Ａは、No.1、No.3及びNo.5の昇降シリンダ５が荷台２を支持する圧力（第２物理量）を検出し、第２圧力センサ２４Ｂは、No.7、No.9及びNo.11の昇降シリンダ５が荷台２を支持する圧力（第２物理量）を検出し、第３圧力センサ２４Ｃは、No.2、No.4及びNo.6の昇降シリンダ５が荷台２を支持する圧力（第２物理量）を検出し、第４圧力センサ２４Ｄは、No.8、No.10及びNo.12の昇降シリンダ５が荷台２を支持する圧力（第２物理量）を検出する。即ち、第１～第４圧力センサ２４Ａ～Ｄの検出する圧力が、荷台２の積載重量に対応（比例）している。

【0021】

なお、荷台２に積載された重量物の積載重量に対応する第２物理量を検出する荷重検知器として、荷台２を下方から支持する昇降シリンダ５の圧力を検出する圧力センサを例示したが、積載重量を把握可能なものであれば他のもの（例えば、荷台と当該荷台を支持する装置との間に介在させたロードセル等）であってもよい。

【0022】

図４は、図１の重量物運搬車１の自車位置推定システムのブロック図である。図４に示すように、重量物運搬車１は、演算処理装置３０を備える。演算処理装置３０の入力側には、自動運転装置２５、第１～第４圧力センサ２４Ａ～Ｄ、第１～第４回転角センサ１７Ａ～Ｄ、ジャイロセンサ２７、衛星測位受信機２６等が接続されている。演算処理装置３０の出力側には、自動運転装置２５が接続されている。なお、図４では自動運転装置２５を入力側と出力側とにそれぞれ分けて記載したが実質的には同じものである。

【0023】

自動運転装置２５は、自車位置、周辺環境、運転計画等に基づいて重量物運搬車１を自動で走行させるように、エンジン１０、進行方向（前進又は後進）の切換装置（図示せず）、操舵装置（図示せず）、ブレーキ装置（図示せず）等を制御する。衛星測位受信機２６は、衛星測位システムにより位置情報を受信する。衛星測位受信機２６には、ＲＴＫ－ＧＮＳＳ又は準天頂衛星システムの受信機が用いられると好適である。

【0024】

演算処理装置３０は、ハードウェア面において、プロセッサ、記憶装置及びＩ／Ｏインターフェース等を有する。演算処理装置３０は、ソフトウェア面において、加減速判定部３１（加減速判定器）、積載重量算出部３２、回転角算出部３３、移動方向算出部３９、位置情報算出部３４、受信状態判定部３５、移動量算出部３６（移動量算出部）、補正部３７（補正器）、自車位置推定部３８（自車位置推定器）等を有する。各部３１～４８は、記憶装置に保存されたプログラムに基づいてプロセッサが演算処理することで実現される。

【0025】

加減速判定部３１は、自動運転装置２５の指令から重量物運搬車１が加速状態であるか減速状態であるかを判定する。なお、加減速判定部３１は、重量物運搬車１の加減速状態が分かるものであれば、他の情報に基づいて判定してもよい。

【0026】

積載重量算出部３２は、第１～第４圧力センサ２４Ａ～Ｄで検出される圧力の合計と荷台２に積載された重量物の積載重量との間の関係を表す所定の算出式に基づいて、第１～第４圧力センサ２４Ａ～Ｄで検出される圧力から積載重量を算出する。

【0027】

回転角算出部３３は、第１～第４回転角センサ１７Ａ～Ｄで検出されるパルス信号に基づいて各時刻でのタイヤ３の回転角を算出する。回転角算出部３３は、第１～第４回転角センサ１７Ａ～Ｄの各検出値から算出される各回転角を平均した値をタイヤ３の回転角として算出してもよいが、他の算出方法を用いてもよい。例えば、回転角算出部３３は、加減速判定部３１で重量物運搬車１が加速状態であると判定されたときに、第１～第４回転角センサ１７Ａ～Ｄで検出された各回転角のうち最大値以外の値をタイヤ３の回転角として算出してもよい。或いは、回転角算出部３３は、加減速判定部３１で重量物運搬車１が減速状態であると判定されたときに、第１～第４回転角センサ１７Ａ～Ｄで検出された各回転角のうち最小値以外の値をタイヤ３の回転角として算出してもよい。或いは、回転角算出部３３は、第１～第４回転角センサ１７Ａ～Ｄで検出された各回転角のうち最大値及び最小値以外の値をタイヤ３の回転角として算出してもよい。

【0028】

移動方向算出部３９は、ジャイロセンサ２７の検出信号に基づいて重量物運搬車１の各時刻での移動方向を算出する。位置情報算出部３４は、衛星測位受信機２６が受信した情報に基づいて重量物運搬車１の位置情報を算出する。受信状態判定部３５は、衛星測位受信機２６が受信した情報に基づいて衛星測位受信機２６の受信状態が所定の良好状態であるか所定の不良状態であるかを判定する。

【0029】

移動量算出部３６は、回転角算出部３３で算出された回転角に対し、特定タイヤ３の外周における回転角の１単位（単位回転角）当たりの弧長を乗算して移動量（走行距離）を算出する。移動量算出部３６は、相関関係記憶装置４１（記憶器）に記憶された相関関係を参照する。相関関係記憶装置４１に記憶された相関関係は、特定タイヤ３の外周における単位回転角（回転角の１単位）当たりの弧長と、積載重量算出部３２で算出される積載重量と、の間の関係である。

【0030】

重量物運搬車１に用いられるタイヤ３の規定外径は予め決まっているが、積載重量が増加するとタイヤ３に負荷される荷重が増加し、路面を転がるタイヤ３の外径が実質的に減少する。そのため、相関関係記憶装置４１に予め保存された相関関係は、積載重量算出部３２で算出される積載重量Ｗが増加すると、特定タイヤ３の外周における単位回転角当たりの弧長Ｌが減少するように設定されている。なお、相関関係記憶装置４１が記憶する相関関係は、積載重量Ｗ（ｉ）と弧長Ｌ（ｉ）との間の複数の対応関係のテーブルでもよいし、積載重量Ｗから弧長Ｌを求める式でもよい。

【0031】

移動量算出部３６は、相関関係記憶装置４１に記憶された相関関係を参照し、積載重量算出部３２で算出された積載重量から、タイヤ３の外周における単位回転角当たりの現在の弧長を算出する。そして、移動量算出部３６は、回転角算出部３３で算出された回転角に対し、前記単位回転角当たりの現在の弧長を乗算することで、移動量を算出する。

【0032】

自車位置推定部３８は、移動方向算出部３９で算出された各時刻での移動方向を参照し、移動量算出部３６で算出された各時刻での移動量から自車位置を特定（推定）可能に構成されている。また、自車位置推定部３８は、地図情報記憶装置４２に記憶された地図情報を参照し、位置情報算出部３４で算出された位置情報から自車位置を特定（推定）可能に構成されている。本実施形態では、自車位置推定部３８は、移動量算出部３６で算出される移動量と、位置情報算出部３４で算出される位置情報とに基づいて、自車位置を特定（推定）する。

【0033】

具体的には、自車位置推定部３８は、受信状態判定部３５にて衛星測位受信機２６の受信状態が所定の不良状態であると判定されるときは、移動量算出部３６で算出される移動量を用いて自車位置を特定する。自車位置推定部３８は、受信状態判定部３５で衛星測位受信機２６の受信状態が所定の良好状態であると判定されるときは、位置情報算出部３４で算出された位置情報を用いて自車位置を特定しながら、衛星測位受信機２６のサンプリング間隔の空白区間では移動量算出部３６で算出された移動量を用いて自車位置を特定（補間）する。

【0034】

補正部３７は、受信状態判定部３５で受信状態が良好であると判定されるときに位置情報算出部３４で算出された自車位置の所定時間Ｔにおける変化量Ｄ_sの、前記所定時間Ｔにおける移動量算出部３６で算出された移動量Ｄ_pに対する比を補正係数αとして求める（α＝Ｄ_s／Ｄ_p）。そして、補正部３７は、相関関係記憶装置４１に記憶された、現在の積載重量Ｗに対応する弧長Ｌに補正係数αを乗じて補正する（Ｌ＝Ｌ・α）。このように、補正部３７は、補正係数αを用いることで移動量算出部３６による算出過程を補正する。

【0035】

なお、補正部３７は、相関関係記憶装置４１に記憶された相関関係自体を更新する代わりに、移動量算出部３６が相関関係記憶装置４１から弧長Ｌを読み出すたびに、読み出された弧長Ｌに対して補正係数αを乗じるようにしてもよい。

【0036】

図５は、図４の自車位置推定システムの推定処理のフローチャートである。以下、図１～４を適宜参照しながら図５の流れに沿って処理を説明する。演算処理装置３０では、積載重量算出部３２が、第１～第４圧力センサ２４Ａ～Ｄの検出値から積載重量を算出する（ステップＳ１）。状態回転角算出部３３が、第１～第４回転角センサ１７Ａ～Ｄのうち少なくとも１つの検出値からタイヤ３の回転角を算出する（ステップＳ２）。

【0037】

移動量算出部３６は、相関関係記憶装置４１（記憶器）に記憶された相関関係を参照し、積載重量算出部３２で算出された積載重量から、タイヤ３の外周における単位回転角当たりの現在の弧長Ｌを算出する（ステップＳ３）。移動量算出部３６は、移動量Ｄ_pを算出する（ステップＳ４）。

【0038】

受信状態判定部３５は、衛星測位受信機２６が受信した情報に基づいて衛星測位受信機２６の受信状態が所定の良好状態であるか否かを判定する（ステップＳ５）。受信状態判定部３５で衛星測位受信機２６の受信状態が良好状態ではないと判定されると（ステップＳ５：Ｎ）、ステップＳ４において移動量算出部３６で算出される移動量を用いて自車位置を推定する（ステップＳ６）。

【0039】

他方、受信状態判定部３５で衛星測位受信機２６の受信状態が良好状態であると判定されると（ステップＳ５：Ｙ）、自車位置推定部３８は、現在が衛星測位受信機２６のサンプリング時期であるか否かを判定する（ステップＳ７）。現在が衛星測位受信機２６のサンプリング時期であると判定されると（ステップＳ７：Ｙ）、衛星測位受信機２６の受信情報に基づいて位置情報算出部３４で算出された位置情報を用いて自車位置を推定する（ステップＳ８）。

【0040】

他方、現在が衛星測位受信機２６のサンプリング時期ではなく空白期間であると判定されると（ステップＳ７：Ｎ）、移動量算出部３６で算出された移動量を用いて自車位置を推定（補間）する（ステップＳ９）。補正部３７は、受信状態判定部３５で受信状態が良好であると判定されるときに、前記した補正係数αを求める（ステップＳ１０）。なお、ステップＳ１０では、相関関係記憶装置４１に記憶された相関関係自体を更新することで、移動量算出部３６による算出過程の補正が行われてもよいし、相関関係記憶装置４１から読み出された単位回転角当たりの弧長Ｌに補正係数αを乗じることで、移動量算出部３６による算出過程の補正が行われてもよい。

【0041】

以上に説明した構成によれば、積載重量が大きくてタイヤ３の撓みが大きくなる重量物運搬車１において、積載重量が変化することでタイヤ３の外径が変化しても、そのタイヤ３の外径の変化を考慮したうえでタイヤ３の回転角から重量物運搬車１の移動量Ｄ_pを算出するので、自車位置を高精度に認識できる。しかも、重量物運搬車１には通常は荷重検出器（第１圧力センサ２４Ａ及び第２圧力センサ２４Ｂ）が備えられているため、タイヤ３の外径を計測する専用センサ及びその配線を特別に設ける必要がなく、部品コスト及び製造コストの増加も防止できる。

【0042】

また、自車位置推定部３８は、移動量算出部３６で算出された移動量Ｄ_pと、衛星測位受信機２６の受信情報から位置情報算出部３４で算出された位置情報との両方を用いて自車位置を推定するので、自車位置を高精度に認識できる。

【0043】

また、自車位置推定部３８は、移動量算出部３６で算出された移動量Ｄ_pを用いた自車位置の推定と、衛星測位受信機２６で検出された位置情報を用いた自車位置の推定とを好適に使い分けるので、自車位置を高精度に認識できる。また、衛星測位受信機２６は、ＲＴＫ－ＧＮＳＳ又は準天頂衛星システムの受信機であるので、自車位置の検出精度を良好にできる。

【0044】

また、移動量算出部３６による算出過程が補正係数αで補正されるので、移動量算出部３６による移動量Ｄ_pの算出精度を高めることができる。よって、衛星測位受信機２６で受信された自車位置の時間変化量Ｄ_sと移動量算出部３６で算出された移動量Ｄ_pとの対比に基づいて補正係数αを決定することで、現在のタイヤ空気圧を反映した正確なタイヤ外径に基づいて移動量算出部３６を用いた自車位置推定を行うことができる。

【0045】

また、移動量算出部３６は、加減速判定部３１で重量物運搬車１が所定の加速状態であると判定されたときに、第１～第４回転角センサ１７Ａ～Ｄでそれぞれ検出された複数の回転角のうち最大値以外の値を用いて移動量を算出すれば、車両加速時に特定タイヤ３の１つが地面に対してスリップして回転角が増加しても、その増加した回転角は移動量算出のために参照されず、スリップが発生しても自車位置を高精度に認識できる。

【0046】

また、移動量算出部３６は、加減速判定部３１で重量物運搬車１が所定の減速状態であると判定されたときに、第１～第４回転角センサ１７Ａ～Ｄでそれぞれ検出された複数の回転角のうち最小値以外の値を用いて移動量を算出すれば、車両減速時に特定タイヤ３の１つが地面に対してロックして回転角が減少しても、その減少した回転角は移動量算出のために参照されず、ロックが発生しても自車位置を高精度に認識できる。

【0047】

また、移動量算出部３６は、第１～第４回転角センサ１７Ａ～Ｄでそれぞれ検出される複数の回転角のうち最大値及び最小値以外の値を用いて移動量を算出すれば、エラーの可能性が高い最大値及び最小値を除外して移動量が算出されるので、自車位置を高精度に認識できる。

【符号の説明】

【0048】

１ 重量物運搬車
２ 荷台
３ タイヤ
１７Ａ 第１回転角センサ（回転角検出器）
１７Ｂ 第２回転角センサ（回転角検出器）
１７Ｃ 第３回転角センサ（回転角検出器）
１７Ｄ 第４回転角センサ（回転角検出器）
２４Ａ 第１圧力センサ（荷重検知器）
２４Ｂ 第２圧力センサ（荷重検知器）
２６ 衛星測位受信機
３１ 加減速判定部（加減速判定器）
３６ 移動量算出部（移動量算出器）
３７ 補正部（補正器）
３８ 自車位置推定部（自車位置推定器）
４１ 相関関係記憶装置（記憶器）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】