JP2007320406A - Vehicle cargo deck vibration judging device - Google Patents

Vehicle cargo deck vibration judging device Download PDF

Info

Publication number
JP2007320406A
JP2007320406A JP2006152044A JP2006152044A JP2007320406A JP 2007320406 A JP2007320406 A JP 2007320406A JP 2006152044 A JP2006152044 A JP 2006152044A JP 2006152044 A JP2006152044 A JP 2006152044A JP 2007320406 A JP2007320406 A JP 2007320406A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration
frequency
loading platform
vehicle
load
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.)
Withdrawn
Application number
JP2006152044A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yumi Nakajima
由美 中島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP2006152044A priority Critical patent/JP2007320406A/en
Publication of JP2007320406A publication Critical patent/JP2007320406A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cargo deck vibration judging device considering not only vibrations on the cargo deck floor of a vehicle, but also the vibration condition of a cargo on the deck. <P>SOLUTION: The frequency transfer function between the vertical acceleration of the cargo deck (120) of the vehicle (100) detected by a sensor (11) and the vertical acceleration of the cargo (200) on the deck (120) detected by a sensor (12) is calculated. Moreover, the frequency distribution map of the peak value of the transfer function is generated, and a frequency band accounting for a prescribed percentage is specified. When a value obtained by subjecting either one of the output signals to band-pass filter processing by using the frequency band exceeds a threshold, an alarm signal is output. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は車両の荷台振動判定装置に関し、特に積荷の傷み予防のための車両の荷台振動を判定する装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle bed vibration determination device, and more particularly to a device for determining vehicle bed vibration for preventing damage to a load.

従来より、車両の運転操作や積荷状態などから生じる、車両バランスの崩れ以前の輸送荷物の傷みの問題として、近年の輸送業者の企業化、小口配送化、又は専門輸送化に伴って、デリケートな積荷を輸送したい時代のニーズに合わせた積荷を扱うため、それまで経験豊かなドライバしか持ち得なかった運転方法や情報を共有化し、ドライバ自身が客観的にモニタし予測することができるシステムが知られている(例えば、特許文献1参照。)。   Conventionally, as a problem of damage to transported goods before the balance of the vehicle has been lost due to driving operation or loading status of the vehicle, it has become a sensitive issue with the recent commercialization, small-lot delivery, or specialized transportation of transporters. In order to handle loads that meet the needs of the times when you want to transport the load, you know how to share the driving methods and information that only experienced drivers can have so far, and that the driver can monitor and predict objectively. (For example, see Patent Document 1).

このシステムは、荷台における振動検出部、振動解析部、モニタリング部、そして記録部を有しており、荷台で生じている振動を振動検出部で検出し、振動解析部で規定の時間間隔毎に時間平均して直前の値と比較し、その結果をモニタリング部が常にドライバに提示すると共に、その平均振動値の変化が所定範囲を超えた時に警報を発する装置を備えている。それらの情報は、車速、シフト操作、走行時刻、走行距離などの運行情報を記録するデジタル式タコグラフ等と一緒に記録部に記録され、運行情報に基づいた荷台の振動データベースが構築できる。またGPSの位置情報などと一緒に記録部に記録され、荷台振動と関連した過去の運行情報に基づいて、荷台振動発生の可能性が高い走路部分に車両が接近したことを事前に予告できるようにしている。   This system has a vibration detection unit, a vibration analysis unit, a monitoring unit, and a recording unit in the loading platform. The vibration detection unit detects vibrations occurring in the loading platform, and the vibration analysis unit detects each time interval specified. A time average is compared with the previous value, and the monitoring unit always presents the result to the driver, and a device is provided that issues an alarm when the change in the average vibration value exceeds a predetermined range. Such information is recorded in a recording unit together with a digital tachograph or the like that records operation information such as vehicle speed, shift operation, travel time, travel distance, and the like, and a vibration database of the loading platform based on the operation information can be constructed. In addition, it is recorded in the recording unit together with GPS position information, etc., so that it can be notified in advance that the vehicle has approached the runway part where there is a high possibility of loading platform vibration based on past operation information related to loading platform vibration. I have to.

このように、荷台に振動を発生させる原因となる車両の荷台の情報を運転者に知らせることにより、運転操作を制御するためのフィードバック情報を提示するシステムがある一方、荷台自体における特定周波数成分の振動伝達率を低減する輸送用除振装置(例えば、特許文献2参照。)や、エアサスペンションのように荷台に伝わる振動を低減する装置もある。
特開2006-001292号公報 特開平2-262438号公報
In this way, there is a system that presents feedback information for controlling the driving operation by notifying the driver of vehicle loading platform information that causes vibrations in the loading platform, while the specific frequency component of the loading platform itself is There is also a vibration isolator for transportation that reduces the vibration transmissibility (see, for example, Patent Document 2) and a device that reduces vibration transmitted to the carrier such as an air suspension.
JP 2006-001292 A JP-A-2-26438

荷台の入力振動は、路面からタイヤ、サスペンション、及び車両フレームを通じて荷台に伝わることから、走行路面や走行速度により、荷台で生じる振動現象の振動レベルや周波数特性は大きく左右されることから、或る時間間隔で捉えた振動レベルは時々刻々変化しバラツキがある。それゆえ、同じ車両で走行していても、走行路面、走行速度、及びそれらの組み合わせによって発生する振動レベルが大きく異なることがある。また、このような荷台の振動は、荷台に積まれる積荷の重量によっても異なることは既に知られている。   Since the input vibration of the loading platform is transmitted from the road surface to the loading platform through the tires, suspension, and vehicle frame, the vibration level and frequency characteristics of the vibration phenomenon generated in the loading platform are greatly influenced by the traveling road surface and the traveling speed. The vibration level captured at time intervals varies from moment to moment and varies. Therefore, even if the vehicle is traveling, the vibration level generated by the traveling road surface, the traveling speed, and the combination thereof may be greatly different. In addition, it is already known that such vibration of the loading platform varies depending on the weight of the loading loaded on the loading platform.

今日の荷傷み防止の問題は、デリケートな積荷を運びたい、そして運ぶ積荷のロスをできるだけ削減したいという要求により、運ばれる積荷全体に荷傷み防止をできることが求められている。   Today's anti-loading problem is demanding that the entire load being carried can be prevented by the desire to carry sensitive loads and to reduce the loss of the loaded load as much as possible.

しかしながら、荷台の振動を検知しそれをドライバにフィードバックする上記の特許文献1については、荷台の振動をフィードバックしているため、積荷の種類、重量や状態によって生じる、積荷本来の振動状況を把握できない。そのため、傷みを引き起こさないレベルで警告を促す設定や運転動作は、運転者の学習経験に頼らなければならなかった。そして、運転者が走行路面や走行速度などを積荷の種類によって学習経験したとしても、荷台の振動レベルを参照しているため、積まれた積荷自体の状況を考慮した防止策が容易にできなかった。   However, for the above-mentioned Patent Document 1 that detects the vibration of the cargo bed and feeds it back to the driver, since the vibration of the cargo bed is fed back, it is impossible to grasp the original vibration status of the cargo caused by the type, weight and state of the cargo. . For this reason, the setting and driving operation that urges warnings at a level that does not cause damage must depend on the driver's learning experience. Even if the driver has learned and learned about the road surface and traveling speed according to the type of load, the driver cannot easily take preventive measures considering the condition of the loaded load itself because it refers to the vibration level of the loading platform. It was.

また、エアサスペンションや、上記の特許文献2のように荷台自体に特定周波数成分の振動伝達率を低減する輸送用除振装置を設けた場合には、平均的に荷台の振動のレベルを下げる効果しか得られない。そのため、様々な要因によって引き起こされ、時系列的に大きく変化する振動レベル、すなわち頻度は多くなくても数回の暴露で致命的な傷みを与える可能性のある振動レベルは、特許文献2では積荷全般に渡って防ぐことはできない。   In addition, when an air suspension or a vibration isolator for transportation that reduces the vibration transmissibility of a specific frequency component is provided on the platform itself as in Patent Document 2 above, the effect of reducing the level of the platform vibration on average Can only be obtained. Therefore, the vibration level that is caused by various factors and changes greatly in time series, that is, the vibration level that may cause fatal damage even if it is not frequent, is described in Patent Document 2. It cannot be prevented in general.

従って、本発明は、車両の荷台フロアの振動だけでなく、荷台上の積荷の振動状態も考慮した荷台振動判定装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a platform vibration determination device that takes into consideration not only the vibration of the platform floor of the vehicle but also the vibration state of the load on the platform.

トラックなどの荷台の積荷に発生する振動は、これら様々な要因の組み合わせにより発生するが、トラックの荷台フロアで発生する振動は、図8(1)にΔt時間毎の時系列で示すように、荷台前部よりも荷台後部の方が、レベルが大きいことは知られている。   The vibration generated in the loading of the platform such as a truck is generated by a combination of these various factors, but the vibration generated on the loading platform floor of the truck is shown in FIG. 8 (1) as a time series every Δt time, It is known that the level at the rear of the loading platform is higher than that at the front of the loading platform.

一方、荷台上に段積みされた積荷で発生する振動は、荷台フロアから、積荷の下段→中段→上段へと伝わる。そして積荷固有の共振周波数帯において、図8(2)に示すように、積荷の上段に行くほど共振周波数の振動が大きく増幅し、共振周波数以外の領域では減衰するという特性を有する。図示のように、下段の積荷は荷台フロアの振動レベルよりも大きくなることは稀であること、そして上段の積荷は荷台フロアや積荷下段の振動レベルと異なり、多くの時系においてそれら荷台フロアや下段積荷の振動レベルよりも大きいことが分かる。   On the other hand, the vibration generated by the load stacked on the loading platform is transmitted from the loading platform floor to the lower stage → middle stage → upper stage. In the resonance frequency band specific to the load, as shown in FIG. 8 (2), the vibration of the resonance frequency is greatly amplified toward the upper stage of the load, and is attenuated in a region other than the resonance frequency. As shown in the figure, the lower load rarely exceeds the vibration level of the loading platform floor, and the upper loading is different from the vibration level of the loading platform floor or the lower loading load. It can be seen that it is greater than the vibration level of the lower load.

本発明者は、図8(2)に示したとおり、実験により、荷台フロアで発生した振動が荷台の下部から上部へと伝わること、積荷最下段部では荷台フロアの振動よりも大きくなることが稀であること、積荷上段では下段や荷台フロアよりも大きな振動が発生し易いことを見い出した。   As shown in FIG. 8 (2), the inventor has shown that vibration generated on the cargo bed floor is transmitted from the lower part of the cargo bed to the upper part, and that the lowermost stage of the load is larger than the vibration of the cargo bed floor, as shown in FIG. We found that it is rare, and the upper stage of the load is more likely to generate larger vibration than the lower stage and the loading platform floor.

そこで、上記の目的を達成するため、本発明に係る車両の荷台振動判定装置は、車両の荷台の上下加速度を検出する第1の加速度センサと、該荷台に積載された積荷の上下加速度を検出する第2の加速度センサと、該第1及び第2の加速度センサで検出された加速度間の周波数伝達関数を算出すると共に該伝達関数のピーク値の頻度分布マップを生成して、所定割合を占める周波数帯を特定し、該周波数帯を用いて両加速度のいずれか一方をバンドパスフィルタ処理した値が閾値を越えたとき警報信号を出力するコントロールユニットと、を備えたことを特徴とする。   Therefore, in order to achieve the above object, a vehicle bed vibration determination device according to the present invention detects a vertical acceleration of a load loaded on the bed and a first acceleration sensor that detects the vertical acceleration of the vehicle bed. Calculate a frequency transfer function between the second acceleration sensor and the acceleration detected by the first and second acceleration sensors and generate a frequency distribution map of the peak value of the transfer function to occupy a predetermined ratio A control unit that specifies a frequency band and outputs an alarm signal when a value obtained by performing band-pass filtering on one of the two accelerations using the frequency band exceeds a threshold value.

すなわち、本発明では、第1の加速度センサによって検出された車両の荷台の上下加速度と、第2の加速度センサによって検出された該荷台に積載された積荷の上下加速度との間の周波数伝達関数を算出する。そして、コントロールユニットは、この算出した伝達関数のピーク値を記録し、その頻度分布マップを生成する。そして、コントロールユニットは、このピーク値の頻度分布マップにおいて所定の割合を占める周波数帯を特定し、この特定した周波数帯をバンドパス帯として第1の加速度センサ又は第2の加速度センサによって検出された上下加速度をフィルタ処理し、これによって求められた値が閾値を越えたとき、警報信号を出力する。   That is, in the present invention, the frequency transfer function between the vertical acceleration of the vehicle carrier detected by the first acceleration sensor and the vertical acceleration of the cargo loaded on the cargo platform detected by the second acceleration sensor is calculated. calculate. Then, the control unit records the peak value of the calculated transfer function and generates a frequency distribution map thereof. The control unit identifies a frequency band that occupies a predetermined ratio in the peak value frequency distribution map, and is detected by the first acceleration sensor or the second acceleration sensor using the identified frequency band as a bandpass band. The vertical acceleration is filtered, and an alarm signal is output when the value obtained thereby exceeds a threshold value.

また、上記の第1及び第2の加速度センサは、該荷台の後部に設置することが好ましい。すなわち、車両後部では振動レベルが大きいことが知られているので、これら車両後部の積荷下段と上段との振動の伝達率を頻度分布情報に用いることで、積荷全体における振動を精度よく検出することができる。   The first and second acceleration sensors are preferably installed at the rear part of the loading platform. That is, since it is known that the vibration level is high at the rear part of the vehicle, it is possible to accurately detect vibrations in the entire load by using the transmission rate of vibration between the lower stage and the upper stage of the load at the rear part of the vehicle as frequency distribution information. Can do.

路面形状、車両速度、運転手の運転技術、積荷の中身、その状態、積載のされ方等により、荷台振動の大きさやその周波数特性は変化するが、本発明では、振動として抽出すべき周波数帯を適宜荷台の振動に対応したものに変更できるようにしたことから、適切な振動判定が可能となる。特に、荷崩れだけでなく、生鮮類等を運搬する場合に影響がある微小な振動についても、精度よく振動を検出することができる。   Depending on the road surface shape, vehicle speed, driver's driving skill, cargo content, its condition, how it is loaded, etc., the magnitude of the cargo bed vibration and its frequency characteristics will change, but in the present invention, the frequency band to be extracted as vibration Can be appropriately changed to one corresponding to the vibration of the loading platform, so that appropriate vibration determination can be performed. In particular, it is possible to detect vibrations with high accuracy not only for collapse of cargo but also for minute vibrations that have an effect when transporting fresh foods and the like.

また、本発明では、時代のニーズに合わせて、トラックの荷台に積まれる積荷全体の傷み防止を考慮し、運転中のドライバに積荷状況や、走行環境・走行状況・運転状況によって荷台に生じる振動を客観的に知らせる手段としてだけでなく、最小限の検出個所により、積荷の傷みを引き起こす振動を的確に検出でき、積荷の傷みの予測精度を向上させることができる。   In addition, in the present invention, in consideration of the needs of the times, in consideration of preventing damage to the entire cargo loaded on the truck bed, vibrations generated in the cargo bed depending on the loading situation, running environment / running situation / driving situation of the driving driver In addition to means for notifying the object objectively, vibrations that cause damage to the load can be accurately detected with a minimum number of detection points, and the prediction accuracy of the damage to the load can be improved.

また本発明は、積荷の振動状況を最小限の加速度センサを使用してセンシングすることにより、コンパクトで低コスト、耐久信頼性の高いシステムを提供することが可能である。   In addition, the present invention can provide a compact, low-cost, highly reliable system by sensing the vibration state of a load using a minimum acceleration sensor.

さらに本発明では、積荷を輸送するドライバは、運転時に時々刻々変化する荷台の振動のみならず、積荷本来の振動を的確に捉えて防止策を講じることが可能となる。そして常に積荷状況に応じた、積荷の傷みに関係する振動状況だけをフィードバックして学習することにより、それらの結果を示すインジケータ・モニタや警告などを参照することにより、非経験者であっても、デリケートな積荷を傷めないように運送可能となるため、無駄な減速や気遣いなどによる操作を省き、より的確な運転業務が遂行できる。   Further, according to the present invention, the driver who transports the load can take preventive measures by accurately capturing the original vibration of the load as well as the vibration of the loading platform that changes every moment during operation. Even if it is an inexperienced person, it is always possible to feed back and learn only the vibration status related to the damage of the load according to the load status, and to refer to the indicators, monitors and warnings showing the results. Since it can be transported without damaging delicate loads, operations such as unnecessary deceleration and care can be omitted, and more accurate driving operations can be performed.

図1は、本発明に係る車両の荷台振動判定装置が適用される車両を概略的に示したものである。すなわち、車両100のキャブ110にコントロールユニット2及びこれに接続されたモニタ部3を設ける。また、荷台120には、統計的に加速度が最も大きい傾向にある後部加速度センサ11を設置すると共に、これに合わせて荷台120上の積荷200の最後部の最上段に加速度センサ12を設け、これらのセンサ11及び12をコントロールユニット2に接続している。これらの加速度センサ11及び12は所定時間内の上下方向の加速度(振動加速度)を検出する。   FIG. 1 schematically shows a vehicle to which a vehicle bed vibration determination device according to the present invention is applied. That is, the control unit 2 and the monitor unit 3 connected to the cab 110 of the vehicle 100 are provided. The loading platform 120 is provided with the rear acceleration sensor 11 that tends to statistically have the largest acceleration, and the acceleration sensor 12 is provided at the uppermost stage of the last load 200 on the loading platform 120 correspondingly. The sensors 11 and 12 are connected to the control unit 2. These acceleration sensors 11 and 12 detect vertical acceleration (vibration acceleration) within a predetermined time.

なお、積荷の最後部・最上段のセンサ12は、荷台120に積荷が積まれた作業後に最後部最上段に取り付け、輸送後には積荷を下ろす時に取り外すことになるため、積荷に容易に取り外し可能な形態が必要となる。そのため、積荷に容易に取り外し可能な形態、例えば、Gセンサ以外に、レーザーや超音波、画像処理などで、積荷最後部の動きを検出できる方法であればどのような手段でもかまわない。   The sensor 12 at the last and uppermost part of the load is attached to the uppermost part of the last part after the work is loaded on the loading platform 120, and is removed when the load is lowered after transportation, so it can be easily removed from the load. A different form is required. Therefore, any means may be used as long as it can detect the movement of the last part of the load with a form that can be easily removed from the load, for example, a laser, ultrasonic waves, image processing, etc. in addition to the G sensor.

また、荷台120上のセンサ11についても、Gセンサだけでなく、レートジャイロ(3軸ジャイロ)や速度計、変位計などでもよく、荷台上下方向の振動状況を把握できる手段であれば、既に他のシステムで使われている例えば加減速状況、角速度などで検出できるようなものであればよい。   Further, the sensor 11 on the loading platform 120 may be not only a G sensor but also a rate gyro (three-axis gyro), a speedometer, a displacement meter, or the like, as long as it can grasp the vibration state in the vertical direction of the loading platform. Anything that can be detected by, for example, the acceleration / deceleration status, angular velocity, etc. used in this system.

図1に示した車両の荷台振動判定装置の制御系統図が図2に示されており、荷台120に設けた加速度センサ11と、積荷最後部最上段に設けた加速度センサ12は、コントロールユニット2における荷台振動判定部23に接続され、この荷台振動判定部23はモニタ部3に接続されている。なお、荷台振動判定部23は、スイッチ21によって電源回路22に接続されるようになっている。   FIG. 2 shows a control system diagram of the vehicle bed vibration determination apparatus shown in FIG. 1, and the acceleration sensor 11 provided on the load bed 120 and the acceleration sensor 12 provided on the uppermost stage of the load are the control unit 2 Is connected to the bed vibration determination unit 23, and the bed vibration determination unit 23 is connected to the monitor unit 3. Note that the cargo bed vibration determination unit 23 is connected to the power supply circuit 22 by the switch 21.

図2に示したコントロールユニット2における荷台振動判定部23の機能ブロック図が図3に示されており、荷台振動判定部23は、FFT解析部23aと伝達関数演算部23bと頻度分布解析部23cと振動演算部23dと振動判定部23eと出力部fを直列接続したものである。この荷台振動判定部23の処理概要が図4に示されており、まず、振動判定に用いる周波数帯F1を特定し(サブルーチンステップS1)、次に、この周波数帯F1を用いて振動判定・警報を行った上(サブルーチンステップS2)、判定終了する(ステップS3)。この内、ステップS1は図3のFFT解析部23aと伝達関数演算部23bと頻度分布解析部23cとで実行され、ステップS2は、振動演算部23dと振動判定部23eとで実行される。なお、判定終了は、例えば以下の事項を確認することで可能である。
・エンジンの停止
・利用者によるスイッチOFF或いは周波数帯F1の再設定のとき
・積荷上に配置された加速度センサ12が再配置されたとき
・スタートから所定時間経過後
上記のステップS1及びS2は、それぞれ図5及び6に具体的に示されているので、以下、図1及び2に示した本発明に係る荷台振動判定装置の動作を図3〜図6を参照して説明する。
A functional block diagram of the platform vibration determination unit 23 in the control unit 2 shown in FIG. 2 is shown in FIG. 3, and the platform vibration determination unit 23 includes an FFT analysis unit 23a, a transfer function calculation unit 23b, and a frequency distribution analysis unit 23c. The vibration calculation unit 23d, the vibration determination unit 23e, and the output unit f are connected in series. FIG. 4 shows an outline of the processing of the platform vibration determination unit 23. First, the frequency band F1 used for vibration determination is specified (subroutine step S1), and then vibration determination / alarm is performed using this frequency band F1. (Subroutine step S2), and the determination is completed (step S3). Among these, step S1 is executed by the FFT analysis unit 23a, transfer function calculation unit 23b, and frequency distribution analysis unit 23c of FIG. 3, and step S2 is executed by the vibration calculation unit 23d and the vibration determination unit 23e. Note that the determination can be completed by, for example, confirming the following matters.
-When the engine is stopped-When the switch is turned off or the frequency band F1 is reset by the user-When the acceleration sensor 12 placed on the load is rearranged-After a predetermined time from the start, the above steps S1 and S2 are 5 and 6 respectively, the operation of the platform vibration determination device according to the present invention shown in FIGS. 1 and 2 will be described below with reference to FIGS.

周波数帯F1の特定:図5
まず、荷台120上の加速度センサ11から上下加速度αを入力すると共に、積荷200上に設けた加速度センサ12から上下加速度βを入力する(ステップS11)。
Identification of frequency band F1: Fig. 5
First, the vertical acceleration α is input from the acceleration sensor 11 on the loading platform 120, and the vertical acceleration β is input from the acceleration sensor 12 provided on the load 200 (step S11).

この後、加速度α及びβは、FFT解析部23aに送られて、FFT(高速フーリエ変換)が行われ、さらに伝達関数演算部23bに送られて、両者間の伝達関数Znが算出される(ステップS12)。   Thereafter, the accelerations α and β are sent to the FFT analysis unit 23a to perform FFT (Fast Fourier Transform), and further sent to the transfer function calculation unit 23b to calculate a transfer function Zn between them ( Step S12).

すなわち、FFT解析部23aでは、加速度センサ11からの所定時間内の上下加速度αをFFT分析して分析結果Xnを求め、同様に加速度センサ12からの所定時間内の加速度βをFFT分析して分析結果Ynを求める。このFFT分析は、例えばトラック走行時の主要な振動レベルである25Hz以下の周波数帯に関して行われる。そして、このようにして求めたFFT分析結果Xn及びYnから両者間の伝達関数(伝達率)Znを求めることになる。   That is, the FFT analysis unit 23a performs an FFT analysis on the vertical acceleration α within a predetermined time from the acceleration sensor 11 to obtain an analysis result Xn, and similarly performs an FFT analysis on the acceleration β within a predetermined time from the acceleration sensor 12 for analysis. Obtain the result Yn. This FFT analysis is performed, for example, with respect to a frequency band of 25 Hz or less, which is a main vibration level during truck running. Then, the transfer function (transfer rate) Zn between the two is obtained from the FFT analysis results Xn and Yn obtained in this way.

この後、頻度分布解析部23cにおいて、伝達関数演算部23bで算出した伝達関数Znのピーク値を求め(ステップS13)、このピーク値を記録する(ステップS14)。そして、これをN回実行する(ステップS15,S16)。   Thereafter, the frequency distribution analyzing unit 23c obtains the peak value of the transfer function Zn calculated by the transfer function calculating unit 23b (step S13), and records the peak value (step S14). This is executed N times (steps S15 and S16).

このようにして求めたN個の伝達関数Zn[ゲイン]が図7(1)に示されている。   FIG. 7 (1) shows N transfer functions Zn [gain] obtained in this way.

頻度分布解析部23cは更に、上記のようにして求めたN個のピーク値に基づく頻度分布マップ(ヒストグラム)を生成する(ステップS17)。この頻度分布マップが図7(2)に示されており、一定の周波数を中心として左右に頻度が減少して行く分布になっている。   The frequency distribution analysis unit 23c further generates a frequency distribution map (histogram) based on the N peak values obtained as described above (step S17). This frequency distribution map is shown in FIG. 7 (2), and has a distribution in which the frequency decreases to the left and right around a certain frequency.

この後、頻度分布解析部23cでは更に、同図(2)に示す頻度分布に基づき、所定の割合に収まる周波数帯F1を特定する(ステップS18)。ここで、図示のように、伝達関数ピーク値発生周波数帯の内の90%が属するタイル区間に基づいて所定周波数帯F1を決定する。   Thereafter, the frequency distribution analysis unit 23c further specifies a frequency band F1 that falls within a predetermined ratio based on the frequency distribution shown in FIG. 2B (step S18). Here, as shown in the figure, the predetermined frequency band F1 is determined based on the tile section to which 90% of the transfer function peak value generation frequency band belongs.

すなわち、積荷の傷みを引き起こす要因の高い伝達率の高い周波数帯を確定するため、伝達率ピーク値の頻度分布の例えば90%タイルに当たる周波数帯F1を、積荷の傷みを引き起こす要因の高い周波数帯として確定する。この頻度分布のタイル幅は、すなわち周波数バンド幅を表す。周波数バンド幅を広くすれば傷み防止周波数幅を安全圏に設けることができ、狭めれば傷みに起因する周波数帯をより的確に検出することが可能となることから、周波数バンド幅F1を傷みを防止するためのバンドバスフィルタに用いる。   In other words, in order to establish a high frequency band with a high transmission factor that causes damage to the load, the frequency band F1 corresponding to, for example, 90% of the frequency distribution of the peak transmission rate is set as a high frequency band that causes the damage to the load. Determine. The tile width of this frequency distribution represents the frequency bandwidth. If the frequency bandwidth is widened, it is possible to set a frequency band that prevents damage to the safe zone, and if it is narrowed, it is possible to detect the frequency band caused by the damage more accurately. Used for band-pass filter to prevent.

振動判定・警報:図6
伝達率の高い周波数帯F1が決定された後は、振動演算部23dにおいて、例えば荷台フロア120の振動加速度αのみ、あるいは積荷200の振動加速度βのみのいずれか、どのような走行条件でも常に定常的に振動を検出できる方の加速度をある時間間隔毎に入力する(ステップS21)。そして、振動演算部23dはさらに、所定の時間サンプリングされて得られる加速度データα又はβをFFT解析等の周波数解析を行った後(ステップS22)、所定周波数帯F1をバンドパスフィルタとして加速度α又はβの荷台振動判定値Xを算出する(ステップS23)。
Vibration detection / alarm: Fig. 6
After the frequency band F1 having a high transmission rate is determined, the vibration calculation unit 23d is always steady under any driving condition, for example, only the vibration acceleration α of the cargo bed floor 120 or only the vibration acceleration β of the load 200. The acceleration that can detect vibrations is inputted at certain time intervals (step S21). The vibration calculation unit 23d further performs frequency analysis such as FFT analysis on the acceleration data α or β obtained by sampling for a predetermined time (step S22), and then uses the predetermined frequency band F1 as a bandpass filter for acceleration α or A loading platform vibration determination value X of β is calculated (step S23).

この算出された荷台振動判定値Xは、振動判定部23eにおいて、規定値Aと比較され(ステップS24)、X>Aであることが分かった場合、ドライバに視覚や音声などで警報をモニタ部3に与える(ステップS25)。   The calculated platform vibration determination value X is compared with the specified value A in the vibration determination unit 23e (step S24), and if it is found that X> A, the driver monitors the visual or voice alarm. 3 is given (step S25).

これにより、積まれた積荷全体の振動現象の中でも、最も振動レベルの大きい部分の入力部とそれを受ける最も振動レベルの大きい出力部を最小限の検出個数で検出して、積荷の傷みを引き起こす現象の中でも最悪の振動レベルを検出することにより、積荷全体の傷み防止という観点から、安全領域の最大値を検出することが可能となる。   As a result, among the vibration phenomena of the entire loaded load, the input part with the highest vibration level and the output part with the highest vibration level receiving it are detected with the minimum number of detections, causing damage to the load. By detecting the worst vibration level among the phenomena, it is possible to detect the maximum value of the safe region from the viewpoint of preventing damage to the entire cargo.

そしてGセンサなどから得られた信号は、コントロールユニット部において、運転するドライバの運転動作を阻害しないように簡易的に判断できるような数値やグラフ、図などで視覚的に、あるいは警告音などで聴覚的に簡易に提示できる形に演算される。演算された結果は、モニタ部分において、常に変動状況をモニタできるインジゲーターのようなものであったり、色分けされたグラフのようなものであったり、例えば変化が生じたときや段階に応じて、警報音などで知らせる手段であったりと、ドライバの運転動作や周囲への安全確認を阻害しない方法で提示する。   The signal obtained from the G sensor, etc., can be visually determined by numerical values, graphs, diagrams, etc. that can be easily judged so as not to hinder the driving operation of the driving driver in the control unit section, or by a warning sound, etc. It is calculated in a form that can be presented easily and auditorily. The calculated result is like an indicator that can constantly monitor the fluctuation status in the monitor part, or like a color-coded graph, for example, when a change occurs or depending on the stage It is a means of notifying with sound or the like, and presenting in a method that does not hinder the driving operation of the driver and safety confirmation to the surroundings.

このように、運転者には、運転に支障をきたさない提示方法により時系列的に変化する結果が常にフィードバックされる。またある一定の時間学習機能を持ち、バンドパスフィルタを設定することにより、検出部分を簡便化することができ、低コスト化が実現可能である。   In this way, the driver is always fed back with the results that change in time series by the presentation method that does not interfere with driving. Further, by having a certain time learning function and setting a bandpass filter, the detection portion can be simplified, and the cost can be reduced.

また、上記の荷台振動情報は、車速、シフト操作、走行時刻、走行距離などの運行情報を記録するデジタル式タコグラフ等と一緒に記録され、運行情報に基づいた荷台の振動データベースが構築できる。さらに、GPSの位置情報などと一緒に記録され、荷台振動と関連した過去の運行情報に基づいて、荷台振動発生の可能性が高い走路部分に車両が接近したことを事前に予告することも可能である。このため、警報を発する場合に、以前学習しておいた記録を元に、速度を落とす、あるいは走行ルートを変更するなど、より積荷のロスを少なくするべく積荷全体を考慮した傷み防止が可能となる。   Further, the loading platform vibration information is recorded together with a digital tachograph that records operation information such as vehicle speed, shift operation, traveling time, and traveling distance, and a loading platform vibration database based on the operation information can be constructed. In addition, it is recorded together with GPS location information, etc., and it is possible to notify in advance that the vehicle has approached the runway part where there is a high possibility of loading platform vibration based on past operation information related to loading platform vibration. It is. For this reason, when an alarm is issued, it is possible to prevent damage by considering the entire load in order to reduce the loss of the load more, such as reducing the speed or changing the traveling route based on the previously learned records. Become.

なお、上記実施例によって本発明は限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づき、当業者によって種々の変更が可能なことは明らかである。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is obvious that various modifications can be made by those skilled in the art based on the description of the scope of claims.

本発明に係る車両の荷台振動判定装置の概略構成例を示した図である。It is the figure which showed the example of schematic structure of the loading platform vibration determination apparatus of the vehicle which concerns on this invention. 本発明に係る車両の荷台振動判定装置の制御系統を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the control system of the loading platform vibration determination apparatus of the vehicle which concerns on this invention. 図2に示した荷台振動判定部の機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram of a platform vibration determination unit shown in FIG. 荷台振動判定部の処理概要を示したフローチャート図である。It is the flowchart figure which showed the process outline | summary of the loading platform vibration determination part. 図4に示した荷台振動判定部のサブルーチン(S1)のフローチャート図である。FIG. 5 is a flowchart of a subroutine (S1) of the platform vibration determination unit shown in FIG. 図4に示した荷台振動判定部のサブルーチン(S2)のフローチャート図である。FIG. 5 is a flowchart of a subroutine (S2) of the platform vibration determination unit shown in FIG. 本発明により2つの加速度センサから伝達関数を求めて所定割合を占める所定周波数帯を求める過程を示したグラフ図である。It is the graph which showed the process of calculating | requiring the transfer function from two acceleration sensors by this invention, and calculating | requiring the predetermined frequency band which occupies a predetermined ratio. 荷台の位置と振動レベルとの関係を示したグラフ図である。It is the graph which showed the relationship between the position of a loading platform, and a vibration level.

符号の説明Explanation of symbols

100 車両
110 キャブ
120 荷台
200 積荷
2 コントロールユニット
3 モニタ部
11, 12 加速度センサ
21 スイッチ
22 電源回路
23 荷台振動判定部
23a FFT解析部
23b 伝達関数演算部
23c 頻度分布解析部
23d 振動演算部
23e 振動判定部
23f 出力部
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
100 vehicles
110 cab
120 cargo bed
200 cargo
2 Control unit
3 Monitor section
11, 12 Accelerometer
21 switch
22 Power supply circuit
23 Cargo body vibration judgment section
23a FFT analyzer
23b Transfer function calculator
23c Frequency distribution analyzer
23d Vibration calculator
23e Vibration detector
23f Output part In the figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (2)

車両の荷台の上下加速度を検出する第1の加速度センサと、
該荷台に積載された積荷の上下加速度を検出する第2の加速度センサと、
該第1及び第2の加速度センサで検出された加速度間の周波数伝達関数を算出すると共に該伝達関数のピーク値の頻度分布マップを生成して、所定割合を占める周波数帯を特定し、該周波数帯を用いて両加速度のいずれか一方をバンドパスフィルタ処理した値が閾値を越えたとき警報信号を出力するコントロールユニットと、
を備えたことを特徴とする車両の荷台振動判定装置。
A first acceleration sensor for detecting the vertical acceleration of the loading platform of the vehicle;
A second acceleration sensor for detecting the vertical acceleration of the load loaded on the loading platform;
Calculate a frequency transfer function between the accelerations detected by the first and second acceleration sensors and generate a frequency distribution map of the peak value of the transfer function to identify a frequency band occupying a predetermined ratio, the frequency A control unit that outputs an alarm signal when a value obtained by performing bandpass filtering on either one of the two accelerations using a belt exceeds a threshold value;
A vehicle bed vibration determination device comprising:
請求項1において、
該第1及び第2の加速度センサが、該荷台の後部に設置されていること特徴とした車両の荷台振動判定装置。
In claim 1,
The vehicle bed vibration determination device according to claim 1, wherein the first and second acceleration sensors are installed at a rear portion of the bed.
JP2006152044A 2006-05-31 2006-05-31 Vehicle cargo deck vibration judging device Withdrawn JP2007320406A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006152044A JP2007320406A (en) 2006-05-31 2006-05-31 Vehicle cargo deck vibration judging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006152044A JP2007320406A (en) 2006-05-31 2006-05-31 Vehicle cargo deck vibration judging device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007320406A true JP2007320406A (en) 2007-12-13

Family

ID=38853575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006152044A Withdrawn JP2007320406A (en) 2006-05-31 2006-05-31 Vehicle cargo deck vibration judging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007320406A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110954256A (en) * 2018-09-27 2020-04-03 株洲中车时代电气股份有限公司 Method for testing dynamic support reaction force of current transformer lifting lug

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110954256A (en) * 2018-09-27 2020-04-03 株洲中车时代电气股份有限公司 Method for testing dynamic support reaction force of current transformer lifting lug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5733533B2 (en) Center of gravity detector
JP6318785B2 (en) Vehicle information processing system
JP4908654B1 (en) Data recorder, operation management device
CN107176166A (en) Off-highway quarry tipper loads monitoring and control recording system and loads monitoring record method
US20220041172A1 (en) System and method for identifying a change in load of a commercial vehicle
US8903612B2 (en) Method of determining when a payload loading event is occurring in a hauling machine
JP2018142334A (en) Vehicle information processing system, on-vehicle device and information processing device
JP2017044706A (en) Vehicle driving support device
JPH10100773A (en) Cargo collapse alarm device
JP4266949B2 (en) Transportation quality support system
JP5765220B2 (en) Data analysis apparatus and method for drive recorder
JP2007320406A (en) Vehicle cargo deck vibration judging device
JP4265995B2 (en) Behavior monitoring apparatus and behavior monitoring method
JP2008040766A (en) Operation management device, operation management program, and operation management method
JP2020131865A (en) Safety monitoring device and safety monitoring method
JP2012224270A (en) Cargo collapse prediction device
JP2010105496A (en) Automatic brake control device, collision determination method, vehicle and program
JP2009040080A (en) Tire internal pressure drop detecting method and apparatus, and tire internal pressure drop detecting program
JP7280056B2 (en) LOADING STATUS MONITORING DEVICE AND LOADING STATUS MONITORING METHOD
JP6027248B2 (en) Dump truck
JP6029853B2 (en) Center of gravity position estimation apparatus, vehicle, center of gravity position estimation method, and program
JP2010014553A (en) Container stress detecting device and trailer equipped with this
KR20150119763A (en) Method for determining car accident using On-Board Diagnostics
JP2010105493A (en) Device and method of determining collision, vehicle, and program
CN116878927B (en) Running state detection system for trailer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090424

A072 Dismissal of procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A073

Effective date: 20100907

A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20100907