JP2019192157A - Operation management device of vehicle - Google Patents
Operation management device of vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019192157A JP2019192157A JP2018087534A JP2018087534A JP2019192157A JP 2019192157 A JP2019192157 A JP 2019192157A JP 2018087534 A JP2018087534 A JP 2018087534A JP 2018087534 A JP2018087534 A JP 2018087534A JP 2019192157 A JP2019192157 A JP 2019192157A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tire
- vehicle
- acceleration
- road surface
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両の運行管理装置に関し、特に、鉱山用運搬車両の運行の管理に好適な運行管理装置に関する。 The present invention relates to a vehicle operation management device, and more particularly to an operation management device suitable for managing the operation of a mine transport vehicle.
鉱山等で利用される運搬車両は、自動運転により運行がなされることが多くなっており、タイヤの障害物の踏破又は接触等の情報に基づいて、タイヤ等の部品の交換や補修等のメンテナンスが実行される。例えば、特許文献1では、車両に、前方の障害物を検出する外界認識装置と、タイヤとの接触を判定する接触判定部と、接触或いは踏破した障害物の情報を記録する記憶部とを車両に設け、タイヤに接触したと判定された障害物の情報を記録し、タイヤや車両本体の長期寿命化や交換/補修等のメンテナンスに活用するものが知られている。 Transportation vehicles used in mines and the like are often operated by automatic operation, and maintenance such as replacement and repair of tires and other parts based on information such as stepping over or contacting obstacles in tires. Is executed. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-260260, a vehicle includes an external recognition device that detects an obstacle ahead, a contact determination unit that determines contact with a tire, and a storage unit that records information on the obstacle that has been contacted or traversed. It is known that the information of the obstacle determined to have contacted the tire is recorded and used for maintenance such as long-life and replacement / repair of the tire and the vehicle body.
しかしながら、特許文献1に開示される技術は、外界認識装置が光学的手法によってタイヤと石との接触を判定しているため、特に、鉱山サイト等のような砂塵、高温多湿の環境では、故障や誤検出が多く正確性に劣るという問題がある。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、より正確にタイヤや車両本体の状況を検出し、タイヤや車両本体への負担を軽減し長期寿命化を可能な運行管理装置を提供することを目的とする。
However, the technology disclosed in
The present invention has been made in view of the above problems, and provides an operation management device capable of detecting the state of a tire or a vehicle main body more accurately, reducing the burden on the tire or the vehicle main body, and extending the service life. For the purpose.
上記課題を解決するための運行管理装置の構成として、車両のタイヤに装着され、タイヤの走行時に生じる加速度を検出する加速度センサーと、車両の位置を検出する車両位置検出手段と、加速度センサーから出力される加速度に基づいて、不整地路面を検出する不整地路面検出手段と、検出された不整地路面に対応付けられた車両位置を、前記車両の運行を管理する運行管理者に報知する報知手段とを備える構成とした。
本構成によれば、タイヤに装着された加速度センサーにより車両の走行する不整地路面の場所等の路面の状態を正確に検出することができるため、運行管理者が路面整備や車両の走行ルートの変更等をすることにより、タイヤや車両への負担を軽減し、事故防止の改善に役立て長期寿命化を図ることができる。
また、運行管理装置の他の構成として、加速度に基づいて、タイヤの滑り状態を検出する滑り検出手段を更に備え、報知手段は、滑り検出手段により滑り状態が検出された路面に対応付けられた車両位置を運行管理者に報知する構成とした。
本構成によれば、運行管理者が、車両の運行の中止や路面整備を実施させることが可能となり、タイヤや車両に係る負担を軽減できる。
また、運行管理装置の他の構成として、タイヤの内圧を検知する圧力センサーと、加速度と内圧とに基づいて、タイヤにかかる荷重を算出する荷重算出手段と、加速度に基づいて、タイヤ回転数を算出するタイヤ回転数算出手段と、荷重及びタイヤ回転数の履歴に基づいて、車両における足回りの疲労状態を推定する疲労推定手段とをさらに備える構成とした。
本構成によれば、車両のメンテナンスに役立てることができる。
As a configuration of the operation management apparatus for solving the above-described problems, an acceleration sensor that is attached to a tire of a vehicle and detects acceleration generated when the tire travels, vehicle position detection means that detects the position of the vehicle, and output from the acceleration sensor An irregular road surface detecting means for detecting an irregular road surface based on the acceleration to be detected, and an informing means for notifying an operation manager managing the operation of the vehicle of the vehicle position associated with the detected irregular road surface It was set as the structure provided with.
According to this configuration, since the state of the road surface such as the location of the rough road surface on which the vehicle travels can be accurately detected by the acceleration sensor mounted on the tire, the operation manager can improve the road surface maintenance and the travel route of the vehicle. By making changes, etc., the burden on the tires and the vehicle can be reduced, and it can be used to improve the prevention of accidents and to extend the service life.
Further, as another configuration of the operation management apparatus, the operation management device further includes a slip detection unit that detects a slip state of the tire based on the acceleration, and the notification unit is associated with the road surface on which the slip state is detected by the slip detection unit. It was set as the structure which alert | reports a vehicle position to an operation manager.
According to this configuration, the operation manager can stop the operation of the vehicle and perform road surface maintenance, and the burden on the tire and the vehicle can be reduced.
Further, as another configuration of the operation management device, a pressure sensor that detects the internal pressure of the tire, a load calculation unit that calculates a load applied to the tire based on the acceleration and the internal pressure, and a tire rotation speed based on the acceleration The tire rotational speed calculating means for calculating and the fatigue estimating means for estimating the fatigue state of the undercarriage of the vehicle based on the history of the load and the tire rotational speed are further provided.
According to this configuration, it can be used for vehicle maintenance.
以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。 Hereinafter, the present invention will be described in detail through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the invention according to the claims, and all combinations of features described in the embodiments are included in the invention. It is not necessarily essential to the solution, but includes a configuration that is selectively adopted.
図1は、本実施形態に係る運行管理装置1の一例を示す概略図である。
運行管理装置1は、概略、車両2の運行状態を取得するために車両2に設けられた複数の検出手段から出力される情報に基づいて、データセンター4において車両2の状態や鉱山における路面の状態を取得し、車両2の運行を管理するために管理事務所(管制センター)6に設けられた管制コンピュータ7に取得した情報を出力し、運行管理者にその情報を報知するように構成される。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an
The
図1に示すように、鉱山サイトなどでは、複数の車両2が自動運転で運行される。各車両2には、図外の自動運転装置が搭載され、管理事務所6の管制コンピュータ7から出力される指令に基づいて運行が管理される。
各車両2は、装着されたタイヤ2Aの状態を検出するタイヤ状態検出手段8と、車両2の位置を検出する車両位置検出手段10と、タイヤ状態検出手段8と、車両位置検出手段10により検出された情報をデータセンター4に出力する中継器12と備える。
As shown in FIG. 1, at a mine site or the like, a plurality of
Each
タイヤ状態検出手段8は、車両2に装着されたタイヤ2A毎に設けられる。タイヤ状態検出手段8は、例えば、走行時のタイヤに生じる加速度を検出する加速度センサー14と、タイヤ2Aの気室内の空気圧(内圧)を検出する圧力センサー16とを備える。
本実施形態では、加速度センサー14は、タイヤ2Aに掛かる周方向の加速度を検出するように構成される。なお、加速度センサー14は、周方向の加速度の検出に限定されず、タイヤ径方向、タイヤ幅方向のいずれであっても良い。例えば、タイヤ径方向の加速度データを利用する場合には、検出された加速度データを微分することで、近似的に周方向の加速度を検出した時と同様に取り扱うことができる。また、周方向及び径方向の両方を検出するものであっても良い。好ましくは、周方向とすることで後述するタイヤ2Aの滑り状態の検出感度を向上させることができる。また、周方向のみを検出することで電力消費を抑制することもできる。
The tire condition detection means 8 is provided for each
In the present embodiment, the
加速度センサー14、圧力センサー16は、例えば、タイヤ内装置20として、一つのケースに収容されたモジュールとして一体的に構成され、タイヤ内周面を形成するインナーライナーのタイヤ幅方向中心(図中CLで示す)に装着される。タイヤ内装置20には、加速度センサー14及び圧力センサー16により検出された加速度α、空気圧P等の情報をデータセンター4に出力するための通信手段22が設けられる。
The
通信手段22は、車両2の車体に設けられた中継器12との間で通信可能に構成される。通信手段22は、例えば、無線通信装置であって、例えば、無線通信装置としての機能を一つに集約した所謂ワンチップICなどで構成される。通信手段22と中継器12との通信は、タイヤ内装置20側の電力の消費を考慮した場合、例えば、Bluetooth(登録商標)等の近距離無線通信規格が好適である。加速度センサー14及び圧力センサー16により検出された加速度α、空気圧P等の情報は、中継器12を介してデータセンター4に出力される。
The communication means 22 is configured to be able to communicate with the
タイヤ内装置20には、加速度センサー14、圧力センサー16及び通信手段22に電力を供給する図外の電力供給手段等が設けられる。電力供給手段には、例えば、電池が適用される。なお、各センサー14;16及び通信手段22への電力の供給は、電池に限定されずタイヤ2Aの回転により発電する発電装置であっても良い。この場合、各センサー14;16及び通信手段22等と一体とせずに、タイヤ内において別体として設けても良い。
The in-
タイヤ内装置20には、装置IDが割り振られ、どのタイヤ内装置20が車両2におけるどの位置に装着されたタイヤ2Aから入力された情報かデータセンター4において判別可能に構成される。装置IDには、例えば、通信手段22に固有のものとして設定される通信IDを利用することができる。以下この装置IDをタイヤIDという。
A device ID is assigned to the in-
車両位置検出手段10は、例えば、鉱山において移動する車両2の位置を検出するGPS、GNSS等が適用される。車両位置検出手段10には、例えば、自動運転の制御に使用されるGPSやGNSS等を用いることができる。車両位置検出手段10により検出された車両位置Xは、中継器12に出力される。
As the vehicle position detection means 10, for example, GPS, GNSS, or the like that detects the position of the
中継器12は、タイヤ内装置20における通信手段22との通信を可能にするタイヤ側通信装置と、データセンター4との通信を可能にするセンター側通信装置とを備える。タイヤ側通信装置は、例えば、タイヤ内装置20に設けられた通信手段22と通信可能に構成され、例えば、小電力無線通信等の規格を適用される。センター側通信装置は、例えば、インターネットに接続可能な無線通信回線によりデータセンター4と接続される。
The
センター側通信装置には、車両2を特定するための車両IDが設定され、タイヤ側通信装置を介して入力された加速度α、空気圧P、車両位置X、タイヤID等の各種情報に加え、車両IDを付加してデータセンター4に出力する。これにより、データセンター4に入力された加速度α、空気圧P、車両位置Xは、どの車両2のどの位置に装着されたタイヤ2Aの情報か識別される。
In the center side communication device, a vehicle ID for specifying the
データセンター4は、各車両2の各タイヤ2Aから入力された加速度α、空気圧P、車両位置X等の情報を時系列に基づいて解析することにより、車両2の状態や車両2の走行する路面の状態を取得し、運行管理者に報知する。
The
図2は、データセンター4のハードウェアの構成を示す図である。
データセンター4は、例えば、鉱山サイトとは異なる場所に設けられ、サーバーやネットワーク機器などのIT機器が設置された施設である。例えば、クラウドサーバー等と称される設備を利用することができる。即ち、データセンター4は、コンピュータを主として構成され、ハードウェア資源として設けられた演算手段としてのCPU40、ROM,RAM等の記憶手段42、外部との情報の入出力を可能にするための入出力手段44とを備える。
FIG. 2 is a diagram illustrating a hardware configuration of the
The
記憶手段42には、入力された加速度α、空気圧P、車両位置Xに基づいて各車両2の運行状態を取得するためのプログラムが格納される。データセンター4は、CPU40が記憶手段42に記憶されたプログラムを実行することにより、該データセンター4を後述の各手段として機能させる。
The storage means 42 stores a program for acquiring the operation state of each
記憶手段42には、各車両2からデータセンター4に入力された加速度α、空気圧P、車両位置Xが、車両ID毎に加速度データ、空気圧データ、車両位置データ等の履歴として記憶される。また、記憶手段42には、後述の処理において使用されるデータマップや判定値等があらかじめ記憶される。
The storage means 42 stores acceleration α, air pressure P, and vehicle position X input from each
入出力手段44は、例えば、有線、無線等のインターネット回線介して、車両2及び管理事務所6の管制コンピュータ7と接続可能に構成される。
The input / output means 44 is configured to be connectable to the
図3は、データセンター4のブロック図である。データセンター4は、入力された加速度データを処理する加速度データ前処理手段48と、車両2における各タイヤ2Aの荷重算出手段50と、タイヤ回転数算出手段52と、疲労指数算出手段54と、疲労推定手段56、衝突検出手段58と、衝突判定手段60と、滑り検出手段62と、滑り判定手段64とを備える。
FIG. 3 is a block diagram of the
加速度データ前処理手段48は、後段の荷重算出手段50、タイヤ回転数算出手段52、衝突検出手段58、滑り検出手段62等の処理において使用される加速度データの前処理を実行する。
The acceleration
図4は、加速度データ前処理手段48の構成の一例を示すブロック図である。図5は、加速度データの波形の一例を示す図である。
加速度データ前処理手段48は、加速度データ読込部48Aと、ピーク位置検出部48Bと、ピーク位置判別部48Cとを備える。
加速度データ読込部48Aは、記憶手段42に記憶された加速度データの読み込みを実行する。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the acceleration data preprocessing means 48. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a waveform of acceleration data.
The acceleration data preprocessing means 48 includes an acceleration
The acceleration
ピーク位置検出部48Bは、読み込んだ加速度データに含まれるピークの位置を検出する。検出された各ピークは、それぞれに対応する位置とともに大きさがピークデータとして記憶される。ここでいう位置とは、加速度データにおける時間的な位置を示している。
The
ピーク位置判別部48Cは、ピーク位置検出部48Bにより検出されたピークデータから、タイヤ2Aが路面と接地するときの踏み込み側の端部を(以下、踏込端という)Si、及びタイヤ2Aが路面から離間するときの蹴り出し側の端部を(以下、蹴出端という)Koか、それ以外を判別する。
From the peak data detected by the
図5に示すように、踏込端Si及び蹴出端Koを示すピークは、加速度データにおいてタイヤ2Aが1回転する毎に正・負2つのピークEk,Efとなって現われる。例えば、時系列的に最初に出現するピークEkは、タイヤ2Aのタイヤ内装置20が装着された位置が路面に衝突するときに生じるピークであり、このピークが踏込端Siである。次に出現するピークEf(ピークEkと符号が逆向き)は、タイヤ2Aのタイヤ内装置20が装着された位置が路面から離れるときに生じるピークであり、このピークが蹴出端Koである。
As shown in FIG. 5, the peaks indicating the depression end Si and the kicking end Ko appear as positive and negative peaks Ek and Ef every time the
図6は、タイヤが石に接触したときの衝撃波形を含む加速度データの波形の一例を示す図である。また、加速度データには、石に接触したり、石や路面に形成された大きな凹凸を踏破したとき等の過度な入力(以下、大入力という)があった場合に、図6に示すような衝撃波形が加速度データの波形に含まれる。即ち、踏込端Si及び蹴出端Koを示すピークEk;Ef以外のピークが加速度データの波形に現れる。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a waveform of acceleration data including an impact waveform when the tire contacts a stone. Further, in the acceleration data, when there is an excessive input (hereinafter referred to as a large input) such as when touching a stone or breaking through a large unevenness formed on a stone or road surface, as shown in FIG. The impact waveform is included in the waveform of the acceleration data. That is, peaks other than the peak Ek; Ef indicating the depression end Si and the kicking end Ko appear in the waveform of the acceleration data.
そこで、ピーク位置判別部48Cでは、加速度データにおいて検出されたピークデータから時系列に早い時刻位置に出現する正側のピークの位置を踏込端Siの位置t11、次に、出現する負側のピークの位置を蹴出端Koの位置t12として仮定し、記憶する。さらに、これに連続して次に出現する正・負2つのピークの位置を、それぞれ、次の踏込端Siの時刻(位置)t21、及び、次の蹴出端Koの位置t22等として仮定し、記憶する。
Therefore, in the peak
図7は、加速度データにおける接地時間及び回転時間との関係を示す図である。
次に、上記仮定に基づいて、図7に示す接地時間Tc及びタイヤ2Aが1回転するときの回転時間Trを算出する。まず、時系列的に先に仮定した踏込端Siの位置t11及び蹴出端Koの位置t12により接地時間Tcを算出する。具体的には、接地時間Tcは、蹴出端Koの位置t12−踏込端Siの位置t11により算出される。
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between the contact time and the rotation time in the acceleration data.
Next, based on the above assumption, the contact time Tc shown in FIG. 7 and the rotation time Tr when the
次に、先に仮定した踏込端Siの位置t11及び次に仮定した踏込端Siの位置t21により回転時間Tabを算出する。具体的には、回転時間Trは、蹴出端Koの位置t21−踏込端Siの位置t11により算出される。なお、回転時間Trは、蹴出端Koの位置t11と次の蹴出端Koの位置t22との差から算出してもよい。
ここで、踏込端Siの位置t12と蹴出端Koの位置t21との差が、接地外時間Txである。
Next, the rotation time Tab is calculated from the position t11 of the stepping end Si assumed earlier and the position t21 of the stepping end Si assumed next. Specifically, the rotation time Tr is calculated from the position t21 of the kicking end Ko−the position t11 of the stepping end Si. The rotation time Tr may be calculated from the difference between the position t11 of the kicking end Ko and the position t22 of the next kicking end Ko.
Here, the difference between the position t12 of the step-in end Si and the position t21 of the kick-out end Ko is a non-contact time Tx.
次に、接地時間比Kを算出し、接地時間比Kを用いて上記仮定が正しいか否かを判定する。接地時間比Kとは、タイヤ2Aが回転時間Trで一回転するときの接地時間Tcの占める割合であって、Tc/Trにより算出される。
Next, the contact time ratio K is calculated, and it is determined whether or not the above assumption is correct using the contact time ratio K. The contact time ratio K is a ratio of the contact time Tc when the
次に、算出された接地時間比Kに対して接地時間比範囲[K1,K2]を設定し、Kと、接地時間比範囲の下限値K1及び接地時間比範囲の上限値K2とを比較し、接地時間比Kが接地時間比範囲にあるか否かを判定する。 Next, the contact time ratio range [K1, K2] is set for the calculated contact time ratio K, and K is compared with the lower limit value K1 of the contact time ratio range and the upper limit value K2 of the contact time ratio range. Then, it is determined whether or not the grounding time ratio K is in the grounding time ratio range.
例えば、大入力の位置を後の蹴出端Koの位置と推定してしまった場合に、算出された回転時間Trが実際の回転時間よりも短くなり、また、大入力の位置を後の踏込端Siと推定してしまった場合には、算出された接地時間Tcが、実際の接地時間よりも短くなる。そこで、正しい踏込端Siの位置及び蹴出端Koの位置を取得するための判定基準として接地時間比範囲[K1,K2]を設定し、ピークを判定することにより、踏込端Si及び蹴出端Koの位置を正確に検出することが可能となり、踏込端Si及び蹴出端Koの位置の誤検出を防止することができる。 For example, when the position of the large input is estimated to be the position of the subsequent kicking end Ko, the calculated rotation time Tr becomes shorter than the actual rotation time, and the position of the large input is depressed later. When the end Si is estimated, the calculated grounding time Tc is shorter than the actual grounding time. Therefore, the contact time ratio range [K1, K2] is set as a determination criterion for acquiring the correct position of the stepping-in end Si and the position of the kicking-out end Ko, and the stepping-in end Si and the kicking-out end are determined by determining the peak. It is possible to accurately detect the position of Ko, and it is possible to prevent erroneous detection of the positions of the step-in end Si and the kick-out end Ko.
即ち、ピーク位置判別部48Cでは、算出した接地時間比Kが、予め設定された接地時間比範囲[K1,K2]内にあるか否かを判定し、接地時間比Kが接地時間比範囲内(K1≦K≦K2)にある場合には、踏み蹴り位置推定部において推定されたt11,t12,t22がそれぞれ実際の踏込端Siの位置、蹴出端Koの位置(正常位置)として判定される。正常位置として判定されたピークは、その位置とともに接地ピークデータとして記憶手段42に記憶される。
That is, the peak
一方、接地時間比Kが接地時間比範囲外(K<K1またはK>K2)のときには、推定された踏込端Siの位置t11と蹴出端Koの位置t12,t22の位置うちの、いずれか一つ、もしくは、2つ、もしくは全部が実際の踏込端Siの位置及び蹴出端Koの位置ではない(誤推定)と判定する。誤推定された場合には、ピークの位置の組み合わせを変え、再び、接地時間比Kを算出することを繰り返すことで、検出された踏込端Siの位置、蹴出端Koの位置と、それ以外のピークとを判別する。踏込端Si及び蹴出端Ko以外のピークは、衝突ピークデータとして記憶手段42に記憶される。また、上述の演算過程において得られたタイヤ1回転毎の接地時間Tc、回転時間Trは、記憶手段42に記憶される。 On the other hand, when the contact time ratio K is out of the contact time ratio range (K <K1 or K> K2), one of the estimated position t11 of the depression end Si and the positions t12 and t22 of the kicking end Ko is selected. It is determined that one, two, or all are not the actual position of the stepping-in end Si and the position of the kick-out end Ko (incorrect estimation). If erroneously estimated, the combination of peak positions is changed and the contact time ratio K is calculated again, so that the detected position of the step-in end Si, the position of the kick-out end Ko, and others Discriminate from the peak. Peaks other than the step-in end Si and the kick-out end Ko are stored in the storage means 42 as collision peak data. Further, the contact time Tc and the rotation time Tr for each rotation of the tire obtained in the above calculation process are stored in the storage means 42.
上述の判定処理によりピークデータから除外されたピークは、タイヤ2Aが石等に衝突したときや、石や凹凸を踏破したとき、即ち不整地路面を走行したときの衝撃によるものとして判別することができる。そして、それらのピークは、その位置(時刻)に対応する車両位置Xが紐づけされて、衝突ピークデータとして記憶手段42に記憶される。
The peak excluded from the peak data by the above-described determination processing can be determined as a result of an impact when the
荷重算出手段50は、記憶手段42に記憶された接地時間比Kと、空気圧Pとに基づいて、タイヤ2Aの荷重Wを算出する。
タイヤ2Aの接地長さLは、タイヤ2Aに掛かる荷重Wと、タイヤ2Aの空気圧Pとによって変化する。具体的には、接地長さLは、タイヤ2Aに掛かる荷重Wについては、大きければ長く(接地時間比Kは大きく)、小さければ短く(接地時間比Kは小さく)なるようなほぼ直線の比例関係にある。一方、空気圧Pについては、高くなれば小さく、空気圧Pが低くなれば大きくほぼ直線の比例関係にある。
したがって、演算された接地時間比Kを検出された空気圧Pを用いて補正することで、荷重Wの推定精度を高めることができる。ここでいう接地長さLは、接地ピークデータとして記憶された踏込端Siの位置及び蹴出端Koの位置に基づいて算出され、時間によって表される。
The
The ground contact length L of the
Therefore, the estimated accuracy of the load W can be improved by correcting the calculated contact time ratio K using the detected air pressure P. The contact length L here is calculated based on the position of the step-in end Si and the position of the kick-out end Ko stored as the contact peak data, and is represented by time.
本実施形態では、入力された加速度データに基づいて算出された接地時間比Kは、基準空気圧P0における接地長さLを意味するものとして扱う。基準空気圧P0とは、車両が異なる毎、或いは車両2において装着される位置毎に、タイヤ2Aに適正な空気圧として設定される推奨値をいう。以下の説明では、基準空気圧P0に対応させて演算された接地時間比Kを接地時間比K0として示す。
In the present embodiment, the contact time ratio K calculated based on the input acceleration data is treated as meaning the contact length L at the reference air pressure P0. The reference air pressure P0 refers to a recommended value that is set as an appropriate air pressure for the
圧力センサー16により検出された空気圧Pがpのときの接地時間比をKpとして示すと、接地時間比Kpは、算出された接地時間比K0に対して、Kp=K0+m(p−P0)の関係があるとして算出できる。ここで、mは、負の数値(m<0)であり、空気圧と接地時間比との関係を予め算出し、設定される係数である。
When the contact time ratio when the air pressure P detected by the
荷重算出手段50では、荷重Wの算出にあたり、まず、圧力センサー16により計測された空気圧Pと基準空気圧P0とを比較する。空気圧Pと基準空気圧P0との間に差がない場合には、記憶手段42に記憶された接地時間K0を接地時間比Kpとし、検出された空気圧Pと基準空気圧P0とに差がある場合には、上記補正式を用いて接地時間比K0を補正する。
In calculating the load W, the
そして記憶手段42に予め記憶させておいた荷重算出テーブルを読み込み、得られた接地時間比Kpを荷重算出テーブルに参照させることで、タイヤ2Aの荷重Wpが算出される。荷重算出テーブルとは、基準空気圧P0を基準として予め接地時間比の大きさと荷重との関係を求めておいたものである。算出された荷重Wは、記憶手段42に出力され、荷重履歴データとして記憶される。
And the load Wp of the
タイヤ回転数算出手段52は、例えば、記憶手段42に記憶された回転時間Trに基づいて、単位時間当たりのタイヤ回転数を算出する。具体的には、回転時間Trの逆数を算出することで単位時間当たりのタイヤ回転数が得られる。算出したタイヤ回転数は、記憶手段42に出力され、タイヤ回転数履歴データとして記録される。
For example, the tire rotation
疲労指数算出手段54は、荷重履歴及びタイヤ回転数(走行距離)に基づいて、タイヤの交換時期や車両のメンテナンスを含む足回りの疲労の度合いを示す指数を算出する。
タイヤ及び車両の疲労指数は、例えば、次のように算出することができる。タイヤの疲労指数を算出するタイヤ疲労指数算出テーブルと、車両の疲労指数を算出する車両疲労指数算出テーブルとをあらかじめ記憶手段42に記憶させておき、荷重履歴及びタイヤ回転数(走行距離)を、タイヤ疲労指数算出テーブルと、車両疲労指数算出テーブルとに参照させることで、タイヤの疲労状態及び車両の疲労状態を算出する。
The fatigue index calculating means 54 calculates an index indicating the degree of tiredness including tire replacement timing and vehicle maintenance based on the load history and the tire rotation speed (travel distance).
The tire and vehicle fatigue indices can be calculated, for example, as follows. The tire fatigue index calculation table for calculating the tire fatigue index and the vehicle fatigue index calculation table for calculating the vehicle fatigue index are stored in the storage means 42 in advance, and the load history and the tire rotation speed (travel distance) are The tire fatigue condition and the vehicle fatigue condition are calculated by referring to the tire fatigue index calculation table and the vehicle fatigue index calculation table.
タイヤ疲労指数算出テーブルは、例えば、タイヤの種類毎、具体的にはタイヤの構造毎に作成すると良い。また、車両疲労指数算出テーブルは、例えば、あらかじめ車両毎、具体的には足回りの構造毎に作成すると良い。タイヤ疲労指数算出テーブル及び車両疲労指数算出テーブルは、タイヤ2Aのドラム試験等の機上試験や、実際の車両にタイヤを装着し、走行試験を行ったとき等の試験結果に基づいて作成すれば良い。
算出される指数は、故障の発生が起こり得る荷重履歴及びタイヤ回転数となったときを100(基準値)とし、参照させる荷重履歴及びタイヤ回転数に応じて、100までの数値、例えば、現在のタイヤ疲労指数や車両の疲労指数が30、50,80・・・等として算出される。
The tire fatigue index calculation table may be created for each tire type, specifically, for each tire structure. In addition, the vehicle fatigue index calculation table may be created in advance for each vehicle, specifically for each undercarriage structure, for example. If the tire fatigue index calculation table and the vehicle fatigue index calculation table are prepared based on the on-board test such as a drum test of the
The calculated index is 100 (reference value) when the load history and the tire rotation speed at which a failure may occur occurs, and a numerical value up to 100, for example, the current value, for example, depending on the load history and tire rotation speed to be referred to Tire fatigue index and vehicle fatigue index are calculated as 30, 50, 80...
なお、指数の基準値は、100に限定されず、0としても良く、疲労の状態を示す疲労指数を0から100までの数値で示しても良い。
算出されたタイヤ疲労指数や車両疲労指数は、記憶手段42に出力され、例えば、それぞれタイヤ疲労指数履歴データや車両疲労指数履歴データとして記憶される。
The reference value of the index is not limited to 100, and may be 0, and the fatigue index indicating the fatigue state may be indicated by a numerical value from 0 to 100.
The calculated tire fatigue index and vehicle fatigue index are output to the storage means 42 and stored, for example, as tire fatigue index history data and vehicle fatigue index history data, respectively.
疲労推定手段56は、疲労指数算出手段54により算出されたタイヤ疲労指数及び車両疲労指数に基づいて、タイヤ2Aの交換時期や車両のメンテナンス時期等の疲労状態を推定する。タイヤ及び車両の疲労状態は、例えば、次のように推定することができる。タイヤの疲労状態を推定するタイヤ疲労状態推定テーブルと、車両の疲労状態を推定する車両疲労状態推定テーブルとをあらかじめ記憶手段42に記憶させておき、疲労指数算出手段54により算出されたタイヤ疲労指数及び車両疲労指数を、タイヤ疲労状態推定テーブルと、車両疲労状態推定テーブルとに参照させることで、タイヤの疲労状態及び車両の疲労状態を示すタイヤ疲労度及び車両疲労度を推定する。
Based on the tire fatigue index and the vehicle fatigue index calculated by the fatigue
推定されるタイヤの疲労状態及び車両の疲労状態は、例えば、故障発生を100(基準値)として現在の疲労度を数値化して出力される。タイヤの疲労状態を推定するタイヤ疲労状態推定テーブルでは、例えば、所定の安全率を考慮してタイヤ及び車両の疲労状態について推定すると良い。例えば、安全率を2とし、タイヤの疲労指数が20のときは、2×20の40が出力される。また、例えば、タイヤの疲労指数が50のときは、2×50の100が出力され、タイヤの交換が必要であることが分かる。鉱山用車両等では、荷役のシビアさに変動が少ないと考えることができ(つまり時間に略比例して疲労が進捗するので)、過去の使用履歴から疲労度50となる時期を推測できることになり、タイヤの交換を含むタイヤや車両の計画的なメンテナンスを実現することができる。 The estimated tire fatigue state and vehicle fatigue state are output, for example, by converting the current fatigue level into a numerical value with the occurrence of a failure as 100 (reference value). In the tire fatigue state estimation table for estimating the tire fatigue state, for example, the tire and vehicle fatigue states may be estimated in consideration of a predetermined safety factor. For example, when the safety factor is 2 and the tire fatigue index is 20, 2 × 20 40 is output. Further, for example, when the tire fatigue index is 50, 2 × 50 of 100 is output, which indicates that the tire needs to be replaced. In mining vehicles, etc., it can be considered that there is little fluctuation in the handling severity (that is, fatigue progresses in proportion to the time), and it is possible to estimate the time when the fatigue level becomes 50 from the past use history. Systematic maintenance of tires and vehicles including tire replacement can be realized.
タイヤ疲労状態推定データ及び車両疲労状態推定データは、タイヤ開発などにおける耐久試験の結果や、過去の使用履歴に基づいて作成することができる。
推定されたタイヤの疲労状態や車両の疲労状態は、入出力手段44を介して管理事務所6の運行管理コンピュータに出力される。
The tire fatigue state estimation data and the vehicle fatigue state estimation data can be created based on the result of a durability test in tire development or the like, or past use history.
The estimated tire fatigue state and vehicle fatigue state are output to the operation management computer of the
衝突検出手段58は、記憶手段42に記憶された衝突ピークデータ及び衝突検出テーブルに基づいて、タイヤ2Aの石との衝突を検知する不整地路面検出手段として機能する。衝突検出テーブルは、タイヤ2Aが石と衝突したときに加速度センサーにより検出されるピーク波形を予め取得しておいたものである。走行路には、砕石され、運搬中の石が荷台から落下している場合がある。このような石は、タイヤ2Aを損傷させる虞のあるものやそうでないものが含まれる。衝突ピークデータに含まれるピーク波形は、石との接触或いは石を踏破したときのものと路面の凹凸を踏破したときのものとが含まれる。そこで、衝突検出手段58では、衝突ピークデータから石との接触或いは踏破したときのピークを検出する。検出されたピークは、該ピークの生じた時刻に対応する車両位置Xを紐付けして、石衝突ピークデータとして記憶手段42に出力され、記憶される。
The
衝突判定手段60は、石衝突ピークデータに基づいて、タイヤ2Aに衝突した石がタイヤ2Aを損傷させる虞のあるものかどうかを判定する。具体的な処理の一例としては、石衝突ピークデータにおけるピークの大きさが閾値zよりも大きいか否かにより衝突した石の大きさが運行において危険な石であるかどうかを判定する。閾値zは、タイヤ2Aに衝突した石の大きさを判定するための判定値である。石衝突ピークデータにおけるピークの大きさが閾値zより大きい場合には、除去すべき石ありとして判定する。また、閾値z以下の場合には、単に石ありと判定する。除去すべき石ありと判定した場合には、該ピークに紐付けされた車両位置Xを管制コンピュータ7に出力する。
The collision determination means 60 determines whether or not the stone that has collided with the
なお、上記衝突判定手段60における処理では、1つの閾値zにより石衝突ピークデータから石の大きさを判定するものとしたが、これに限定されず、例えば、閾値の大きさをz1<z2<z3・・・等として複数設定することで、走行路においてタイヤ2Aに衝突した石の大きさを判定するようにしても良い。
In the process of the collision determination means 60, the stone size is determined from the stone collision peak data by one threshold value z. However, the present invention is not limited to this. For example, the threshold size is set to z1 <z2 <. It is also possible to determine the size of the stone that has collided with the
滑り検出手段62は、加速度データに基づいて、走行路の路面に対するタイヤ2Aのスリップ状態を検出する。タイヤ2Aは、グリップする路面であれば接地しているときにトレッドブロックは動かないため、理論的にはタイヤ2Aには加速度は発生しない。一方、滑りやすい路面では、トレッドブロックが路面を滑るために振動が発生し、加速度を生じさせる。路面に対するタイヤ2Aの滑りが大きくなると車両の挙動を不安定にするだけでなく、轍掘れにより車両2がスタックする危険がある。
そこで、滑り検出手段62では、車両2の走行路において滑りを生じさせる路面の位置を加速度データから検出する。
The slip detection means 62 detects the slip state of the
Therefore, the slip detection means 62 detects the position of the road surface causing the slip on the travel path of the
図8は、滑り検出手段62の構成を示すブロック図である。図9は、滑りが生じたときの加速度データの波形の一例を示す図である。
滑り検出手段62は、波形分割部62Aと、領域信号抽出部62Bと、周波数分析部62Cと、振動レベル算出部62Dと、滑り特定部62Eとを備える。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of the slip detection means 62. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a waveform of acceleration data when slipping occurs.
The
波形分割部62Aは、加速度データ(接地ピークデータ)において検出された踏込端Si及び蹴出端Koの位置と、タイヤ2Aの回転速度とに基づいて、タイヤ一回転分の振動波形を抽出するとともに、この振動波形を、図5に示すような踏込領域及び蹴出領域の2つの領域に分割する。
The waveform dividing unit 62A extracts a vibration waveform for one rotation of the tire based on the position of the stepping-in end Si and the kicking end Ko detected in the acceleration data (grounding peak data) and the rotation speed of the
領域信号抽出部62Bは、分割された各領域、踏込領域及び蹴出領域の振動レベルの時系列波形をそれぞれ抽出する。
The area
周波数分析部62Cは、抽出された各領域における振動レベルを、FFTアナライザーなどの周波数解析することにより、各領域における各振動レベルの時系列波形を、FFTアナライザー等の周波数解析を実行し、周波数スペクトルを作成する。
The
振動レベル算出部62Dは、踏込領域の周波数スペクトルにおける所定周波数帯域における振動レベルである踏込振動レベルVinと、蹴出領域の周波数スペクトルにおける所定周波数帯域における振動レベルである蹴出振動レベルVoutとを算出するとともに、これらの振動レベルを用いて振動レベルを特徴づける演算値Sを算出する。演算値Sとしては、蹴出振動レベルVoutに対する踏込振動レベルVinの比などを挙げることができる。
The vibration
滑り特定部62Eは、記憶手段42から滑り検出テーブルを読み出し、算出された振動レベルの演算値Sを滑り検出テーブルに参照することにより、加速度データにおいてタイヤ2Aに滑りが生じている路面の位置を特定する。滑り検出テーブルとは、滑りを検出するために、路面状態と、振動レベルの演算値との関係を予め取得しておいたデータである。滑りが生じている路面として特定された位置は、演算値Sとともに車両位置Xとが滑りデータとして記憶手段42に記憶される。
即ち、滑り検出手段62は、加速度データに基づいて、路面に対するタイヤの滑り状態の有無や滑りの大きさ等を検出するための手段として機能し、さらに滑り有りとして検出されたときの路面に対応付けられた車両位置を特定するための手段として機能する。
The
That is, the slip detection means 62 functions as means for detecting the presence / absence of the slip state of the tire with respect to the road surface, the magnitude of the slip, and the like based on the acceleration data, and further corresponds to the road surface when the slip is detected. It functions as a means for specifying the attached vehicle position.
滑り判定手段64は、記憶手段42から滑り状態判定テーブルを読み出し、滑り特定部62Eにより特定された滑りデータを滑り状態判定テーブルに参照し、滑り状態が危険な状態であるかどうかを判定する。滑り状態判定テーブルとは、滑りデータから滑りの状態を検出するために、すべりの状態と、振動レベルの演算値との関係を予め取得しておいたデータである。滑りが危険であると判定された場合には、加速度データにおいて滑り状態が危険と判断されたときの車両位置Xを管制コンピュータ7に出力する。
The
管制コンピュータ7は、場内に設けられた管理事務所6内に設置されたコンピュータであって、例えば、場内における各車両2の走行管制(走行ルート)を管理・制御する。
管制コンピュータ7は、インターネット等の通信回線を通じて、データセンター4 から入力された情報をモニター上に表示する。即ち、管制コンピュータ7は、運行管理者に車両の状態、車両の運行状態及び車両の走行する走行路の状態を報知する報知手段として機能する。
The
The
これにより、運行管理者は、各車両2の状態とともに各車両2の走行する走行路の状態を把握することができ、車両2のメンテナンスを実施するための車両2の運行計画や、走行路の整備、走行ルートの変更などの対応が可能となり、不測の事態を回避することができる。
Thereby, the operation manager can grasp the state of the traveling path along which each
以下、運行管理装置1の動作を説明する。
各車両2に設けられた車両位置検出手段10、加速度センサー14及び圧力センサー16により検出された情報が、データセンター4に入力される。
Hereinafter, the operation of the
Information detected by the vehicle position detection means 10, the
データセンター4に入力された 加速度α、空気圧P及び車両位置X等の情報は、それぞれ加速度データ、圧力データ及び車両位置データ等として記憶手段42に記憶されるとともに各手段により処理が実行される。
Information such as acceleration α, air pressure P, and vehicle position X input to the
入力された情報のうち、加速度データについて加速度データ前処理手段48による前処理が実行される。加速度データは、加速度データ前処理手段48における加速度データ読込部48Aにより読み込まれる。読み込まれた加速度データは、ピーク位置検出部48Bにより、加速度データに含まれるピークの位置を検出する。次に、ピーク位置判別部48Cにより、ピーク位置検出部48Bにより検出されたピークのうち、タイヤ2Aが路面と接地するときの踏込端Si、及びタイヤ2Aが路面から離間するときの蹴出端Koの位置か、それ以外かを判別する。判別により得られた接地ピークデータと、衝突ピークデータとを生成する。
そして、上記判別により得られたタイヤ1回転毎の接地時間Tc、回転時間Tr、踏込端Siの位置及び大きさ、蹴出端Koの位置及び大きさが、記憶手段42に記憶される。
Of the input information, preprocessing by the acceleration data preprocessing means 48 is executed for the acceleration data. The acceleration data is read by the acceleration
Then, the contact time Tc, the rotation time Tr, the position and size of the stepping end Si, and the position and size of the kicking end Ko obtained for each rotation of the tire obtained by the above determination are stored in the storage means 42.
次に、荷重算出手段50により、各タイヤ2Aに掛かる荷重Wを算出する。
次に、タイヤ回転数算出手段52により、各タイヤ2Aの回転数を算出する。
次に、疲労指数算出手段54により、タイヤ2A毎の荷重W及び回転数に基づいて、タイヤ2Aの摩耗等の疲労状態や、車両2の足回りの疲労状態を推定するためのタイヤ疲労度及び車両疲労度を算出する。
次に、疲労推定手段56により、タイヤ疲労指数及び車体疲労指数に基づいて、車両2における各タイヤ2Aの摩耗限界及び車体の整備に要するまでの期間を指数にして算出する。算出されたタイヤ疲労度及び車体疲労度は、管制コンピュータ7に出力される。そして、管制コンピュータ7に表示されたタイヤ疲労度及び車体疲労度を運行の管理者が視認することで、車両2における各タイヤ2Aや車体の整備までに要する期間を予測することができる。
Next, the load calculation means 50 calculates the load W applied to each
Next, the rotation speed of each
Next, the fatigue index calculating means 54 calculates the tire fatigue level for estimating the fatigue state such as wear of the
Next, the fatigue estimation means 56 calculates the wear limit of each
次に、衝突検出手段58により、運行中の各タイヤ2Aに対する石との衝突を検出する。
衝突検出手段58では、ピークデータにおける踏込端Siの位置及び蹴出端Koの位置以外のピークを抽出し、各ピークに対応する時刻位置を紐付けした石衝突ピークデータを生成するとともに、記憶手段42に出力し、記憶する。
Next, the collision detection means 58 detects a collision with the stone for each
The collision detection means 58 extracts peaks other than the position of the step-in end Si and the position of the kick-out end Ko in the peak data, generates stone collision peak data in which the time position corresponding to each peak is linked, and storage means Output to 42 and store.
次に、衝突判定手段60により、タイヤ2Aに衝突した石や路面の状態を判定する。衝突判定手段60では、衝突ピークデータにおけるピークの大きさが閾値zよりも大きいか否かにより衝突した石の大きさが運行において危険な石であるかどうかを判定する。衝突ピークデータにおけるピークの大きさが閾値zより大きい場合には、除去すべき石ありとして判定する。また、閾値z以下の場合には、単に石ありと判定する。
Next, the collision determination means 60 determines the state of the stone or road surface that has collided with the
次に、滑り検出手段62により、路面に対するタイヤ2Aのスリップ状態を検出する。
滑り検出手段62では、まず、波形分割部62Aにより、加速度データ(前処理)において検出された踏込端Si及び蹴出端Koの位置と、タイヤ2Aのタイヤ回転数とに基づいて、タイヤ一回転分の振動波形を抽出するとともに、この振動波形を踏込領域及び蹴出領域の2つの領域に分割する。
次に、領域信号抽出部62Bにより、分割された踏込領域及び蹴出領域の振動レベルの時系列波形をそれぞれ抽出する。
次に、領域信号抽出部62Bにおいて抽出された出された各領域における振動レベルを、周波数分析部62Cによる周波数解析することにより、各領域における各振動レベルの時系列波形を生成する。
次に、生成された時系列波形を振動レベル算出部62Dにより、踏込領域の周波数スペクトルにおける所定周波数帯域における振動レベルである踏込振動レベルVinと、蹴出領域の周波数スペクトルにおける所定周波数帯域における振動レベルである蹴出振動レベルVoutとを算出するとともに、これらの振動レベルを用いて振動レベルを特徴づける演算値Sを算出する。
次に、滑り特定部62Eにより、記憶手段42から滑り検出テーブルを読み出し、算出された振動レベルの演算値Sを滑り検出テーブルに参照させて、加速度データにおいてタイヤ2Aに滑りが生じている路面の位置を特定する。滑りが生じている路面として特定された位置は、演算値Sとともに車両位置Xとが滑りデータとして記憶手段42に出力され、記憶される。
次に、滑り判定手段64により、滑地特定部62Eにおいて特定された滑りデータを滑り状態判定テーブルに参照し、滑り状態が危険な状態であるかどうかを判定する。滑りが危険であると判定された場合には、加速度データにおいて滑り状態が危険と判断されたときの車両位置Xが管制コンピュータ7に出力される。
Next, the slip detection means 62 detects the slip state of the
In the slip detection means 62, first, one rotation of the tire is performed based on the position of the stepping-in end Si and the kick-out end Ko detected in the acceleration data (preprocessing) by the waveform dividing unit 62A and the tire rotation speed of the
Next, the time series waveforms of the vibration levels of the divided stepping area and kicking area are respectively extracted by the area
Next, a frequency analysis is performed on the vibration level in each region extracted by the region
Next, the generated time-series waveform is converted by the vibration
Next, the
Next, the slip determination means 64 refers to the slip data specified in the
管制コンピュータ7は、インターネット等の通信回線を通じてデータセンター4から入力された情報をモニター上に表示する。これにより、運行管理者が各車両2の運行状態を把握し、車両2の走行ルートの変更や、走行路のメンテナンス、及び車両のメンテナンスが可能となる。
The
そして、データセンター4が車両2の運行中に上記工程を繰り返すことにより、管制コンピュータ7には、車両2の状態とともに走行路の状態が逐次更新され、車両2の状態とともに走行路の路面の状態を管理することができる。
Then, the
以上説明したように、運行管理装置1によれば、管理事務所6内の管制コンピュータ7に表示された内容に基づいて、運行管理者が、走行ルートの変更や、運行の停止等を指示することにより、車両2の運行を図ることができる。また、入力された情報に基づいて、車両のメンテナンスを実行することにより、不要なトラブルによるロスを回避し、円滑な運行を実施することができる。
As described above, according to the
なお、本例では、図7に示すように、接地時間Tcに加えて回転時間Trも算出するので、少なくともタイヤ2回転分以上の加速度波形を求めることが好ましい(実際には、少なくとも2つの踏み込み側のピーク位置、もしくは、少なくとも2つのと蹴り出し側のピーク位置を検出できればよい)。 In this example, as shown in FIG. 7, since the rotation time Tr is calculated in addition to the contact time Tc, it is preferable to obtain an acceleration waveform of at least two rotations of the tire (actually, at least two steps) It is sufficient that the peak position on the side or at least two peak positions on the kicking side can be detected).
また、踏込端Si及び蹴出端Koの位置の特定は、上記手法に限定されない。例えば、車両2が、車輪速センサーを備えている場合には、タイヤが1回転するときの回転時間を車輪速センサーにより取得してもよい。
Further, the specification of the positions of the step-in end Si and the kick-out end Ko is not limited to the above method. For example, when the
なお、以下の説明では、鉱山用運搬車両の一例であるダンプトラックについて説明する。鉱山では、ダンプトラックから積荷の岩(石)が路面に落下することがある。鉱山で使用されるダンプトラックやその他の建設機械では、これらの落下物(障害物)を踏破する、或いは落下物と接触する可能性が高い。しかし、鉱山で使用される建設機械以外の車両においても、本発明に係る障害物情報の検出/記録システムを適用することにより、タイヤや車両本体の長期寿命化や交換/補修等のメンテナンスに活用することができる。 In the following description, a dump truck which is an example of a mine transport vehicle will be described. In the mine, the load rock (stone) may fall from the dump truck to the road surface. In dump trucks and other construction machines used in the mine, there is a high possibility that these fallen objects (obstacles) will be traversed or contacted with the fallen objects. However, even for vehicles other than construction machinery used in mines, the obstacle information detection / recording system according to the present invention can be applied to extend the service life of tires and vehicle bodies and to perform maintenance such as replacement / repair. can do.
例えば従来のように車両の走行経路に存在する障害物を、操舵や制動により衝突を回避するのに、十分遠方の距離から、外界認識手段で検出できるとは限らない。例えば、鉱山では、ダンプトラックから積荷の岩(石)が路面に落下することがある。これらの落下物(障害物)は、回避できなくとも走行安全上は問題にならない程度の大きさである場合がある。
そして、これら小型の障害物は車両等に比較して小さいため、必ずしも操舵や制動による回避が可能となる十分遠方の距離から外界認識手段で検出されるとは限らない。これら小型障害物は、回避できずに走行タイヤにより踏破、或いは接触した場合でも、踏破/接触直後の走行安全上は問題ない。しかし、タイヤや車両本体などの長期寿命化及びメンテナンスの観点からは回避することが望ましい。従って、上記のような短期的にはダンプの走行安全上で問題にはならない程度の障害物に対する踏破/接触を操舵や制動により回避できなった場合でも、踏破/接触したことを検出して記録しておくことでタイヤや車両本体の長期寿命化やメンテナンスに情報を活用することが可能となる。また、操舵や制動により回避できなかった障害物の位置を把握し、通信システムにより他車両に通報することも可能となる。これにより他の車両は予め障害物の位置を把握することができ、例えば減速走行するなどして踏破/接触することのないようにすることができる。このような通報は、管制システムを通して行ってもよいし、直接他車両に通報するようにしてもよい。
For example, it is not always possible to detect an obstacle existing on the travel route of a vehicle from a distance far enough to avoid a collision by steering or braking. For example, in a mine, a load rock (stone) may fall from a dump truck onto a road surface. These falling objects (obstacles) may be of a size that does not cause a problem in terms of traveling safety even if they cannot be avoided.
And since these small obstacles are small compared with a vehicle etc., it is not necessarily detected by the external field recognition means from a sufficiently far distance that can be avoided by steering or braking. Even if these small obstacles cannot be avoided and are traversed or contacted by a traveling tire, there is no problem in traveling safety immediately after the traversing / contacting. However, it is desirable to avoid it from the viewpoint of long life and maintenance of tires and vehicle bodies. Therefore, even if it is not possible to avoid stepping / contacting obstacles to the extent that does not pose a problem for dumping safety in the short term as described above, it is detected and recorded that stepping / contacting has been avoided. This makes it possible to use the information for extending the life and maintenance of the tire and the vehicle body. It is also possible to grasp the position of an obstacle that could not be avoided by steering or braking and to notify other vehicles by the communication system. As a result, the other vehicle can grasp the position of the obstacle in advance, and, for example, it can be prevented from stepping over / contacting by traveling at a reduced speed. Such notification may be made through the control system, or may be reported directly to another vehicle.
なお、上記実施形態では、鉱山サイトなどに使用される複数の車両2として説明したが、が、これに限定されず、定期便等のトラックや個人の車両等であっても良い。データセンター4から管理事務所6の管制コンピュータ7に代えて、トラックの運行管理者や個人のユーザが使用するコンピュータ或いはスマートフォン等を利用すれば良い。
In the above-described embodiment, the plurality of
1 運行管理装置、2 車両、4 データセンター、6 管理事務所、
7 管制コンピュータ、10 車両位置検出手段。
1 operation management device, 2 vehicles, 4 data center, 6 management office,
7 Control computer, 10 Vehicle position detection means.
Claims (3)
前記車両の位置を検出する車両位置検出手段と、
前記加速度センサーから出力される加速度に基づいて、不整地路面を検出する不整地路面検出手段と、
前記検出された不整地路面に対応付けられた車両位置を、前記車両の運行を管理する運行管理者に報知する報知手段と、
を備えた車両の運行管理装置。 An acceleration sensor that is mounted on a tire of a vehicle and detects an acceleration generated when the tire travels;
Vehicle position detecting means for detecting the position of the vehicle;
Rough terrain road surface detecting means for detecting the rough terrain road surface based on the acceleration output from the acceleration sensor;
Informing means for informing the operation manager who manages the operation of the vehicle of the vehicle position associated with the detected rough terrain road surface;
Vehicle operation management device with
前記報知手段は、前記滑り検出手段により滑り状態が検出された路面に対応付けられた車両位置を前記運行管理者に報知する請求項1記載の車両の運行管理装置。 Further comprising slip detection means for detecting a slip state of the tire with respect to the road surface based on the acceleration,
The vehicle operation management device according to claim 1, wherein the notification unit notifies the operation manager of a vehicle position associated with a road surface on which a slip state is detected by the slip detection unit.
前記加速度と前記内圧とに基づいて、タイヤにかかる荷重を算出する荷重算出手段と、
前記加速度に基づいて、タイヤ回転数を算出するタイヤ回転数算出手段と、
前記荷重及びタイヤ回転数の履歴に基づいて、車両における足回りの疲労状態を推定する疲労推定手段と、
をさらに備えた請求項1又は請求項2記載の車両の運行管理装置。 A pressure sensor for detecting the internal pressure of the tire;
Load calculating means for calculating a load applied to the tire based on the acceleration and the internal pressure;
Tire rotation number calculating means for calculating the tire rotation number based on the acceleration;
Fatigue estimation means for estimating a fatigue state of the undercarriage in the vehicle based on the history of the load and the tire rotation speed;
The vehicle operation management device according to claim 1, further comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018087534A JP2019192157A (en) | 2018-04-27 | 2018-04-27 | Operation management device of vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018087534A JP2019192157A (en) | 2018-04-27 | 2018-04-27 | Operation management device of vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019192157A true JP2019192157A (en) | 2019-10-31 |
Family
ID=68390483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018087534A Pending JP2019192157A (en) | 2018-04-27 | 2018-04-27 | Operation management device of vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019192157A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021100469A1 (en) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 株式会社小松製作所 | Road surface condition monitoring system, work vehicle, road surface condition monitoring method, and program |
JP2021088275A (en) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | 株式会社ユーエイ | Management system of movable body and wheel |
-
2018
- 2018-04-27 JP JP2018087534A patent/JP2019192157A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021100469A1 (en) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 株式会社小松製作所 | Road surface condition monitoring system, work vehicle, road surface condition monitoring method, and program |
JP2021080790A (en) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 株式会社小松製作所 | Road surface status monitoring system, work vehicle, road surface status monitoring method, and program |
CN114729524A (en) * | 2019-11-21 | 2022-07-08 | 株式会社小松制作所 | Road surface condition monitoring system, work vehicle, road surface condition monitoring method, and program |
JP7295785B2 (en) | 2019-11-21 | 2023-06-21 | 株式会社小松製作所 | ROAD CONDITION MONITORING SYSTEM, WORK VEHICLE, ROAD CONDITION MONITORING METHOD AND PROGRAM |
EP4043645A4 (en) * | 2019-11-21 | 2023-11-01 | Komatsu Ltd. | Road surface condition monitoring system, work vehicle, road surface condition monitoring method, and program |
JP2021088275A (en) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | 株式会社ユーエイ | Management system of movable body and wheel |
JP7142937B2 (en) | 2019-12-04 | 2022-09-28 | 株式会社ユーエイ | mobile management system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP4257376A2 (en) | System and method for vehicle tire performance modeling and feedback | |
EP3059129B1 (en) | Method and system for determining a road condition | |
US9165330B2 (en) | Management system of mining machine and management method of mining machine | |
JP5956250B2 (en) | Tire uneven wear detection method and tire uneven wear detection device | |
CN105793687B (en) | The method of estimation and estimation equipment of abnormal tyre abrasion | |
JP7271109B2 (en) | Tire maintenance management device and tire maintenance system | |
US20210300132A1 (en) | Tire state estimation system and method utilizing a physics-based tire model | |
AU2018421149B2 (en) | Tire state detection device | |
JP2019192157A (en) | Operation management device of vehicle | |
CN110709686B (en) | Tire wear detection system for automated vehicles | |
CN109477858A (en) | The decision maker that falls off of fall off determination method and the acceleration transducer of acceleration transducer | |
KR101907689B1 (en) | Intelligent tire life prediction and notification method. | |
WO2006125256A1 (en) | Monitoring system for mechanically self-guided vehicle | |
JP2019519044A (en) | Method, apparatus and system for detecting reverse running driver | |
KR100977977B1 (en) | Method for detecting overload and unlawful measurement of vehicle | |
JP5838577B2 (en) | Travel evaluation device | |
WO2015114792A1 (en) | Maintenance and operation assist system, maintenance and operation assist method, and maintenance and operation assist program | |
US11993260B2 (en) | System and method for predicting tire traction capabilities and active safety applications | |
EP4349620A1 (en) | Tire abnormality determination system, tire abnormality determination device, tire abnormality determination method, and program | |
US20240118175A1 (en) | System and method for identifying a tire contact length from radial acceleration signals | |
CN117897284A (en) | Estimating vertical load on a tire based on tire inflation pressure | |
CN116803702A (en) | Method and device for estimating tire wear of rubber-tyred tramcar, server and medium | |
CN118119542A (en) | Method and device for determining and characterizing lane irregularities | |
AU2006251855A1 (en) | Monitoring system for mechanically self-guided vehicle | |
Hashimoto et al. | Experimental study under real-world conditions to develop fault detection for automated vehicles |