JP2017146277A - 重量制御装置、プログラム、および、車両 - Google Patents
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Abstract
【課題】重量検知専用センサを必ずしも設けないでも、車両に積載された積載物の重量を検知できるようにする。【解決手段】制御装置8は、FFT処理部82、重量特定部83として機能する。FFT処理部82は、車両に設けられた左後輪の回転速度を検出する車輪速センサから出力された情報に対し、FFT処理(高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform)処理)を施す。重量特定部83は、FFT処理部82によるFFT処理が施された情報に基づき、車両に積載された積載物の重量を特定する。【選択図】図2
Description
本発明は、重量制御装置、プログラム、および、車両に関する。
特許文献1には、車体の上下振動を検出する上下振動検出手段と、検出された上下振動に基づいて、バネ上共振周波数もしくはバネ上共振周波数を反映したパラメータを求めるバネ上共振周波数検出手段と、求めたバネ上共振周波数もしくはパラメータの値もしくは変化に基づいて、車両の積載重量を検出する車重検出手段とを備えた重量検出装置が開示されている。
車両に積載される積載物の重量は、例えば、積載物の重量を検知するための重量検知専用センサを設けることで検知できる。しかし、重量検知専用センサを設けたことにより、部品点数の増加やコストの増加を招く恐れがある。
このため、本発明の目的は、重量検知専用センサを必ずしも設けないでも、車両に積載された積載物の重量を検知できることである。
このため、本発明の目的は、重量検知専用センサを必ずしも設けないでも、車両に積載された積載物の重量を検知できることである。
かかる目的のもと、本発明は、車両に設けられた車輪の回転速度を検出する検出部と、前記検知部によって検出された前記回転速度に対してFFT処理を施し、前記回転速度に対応する処理後情報を出力するFFT処理部と、前記処理後情報に基づき、前記車両に積載された積載物の重量を特定する重量特定部と、を備える重量制御装置である。
このような構成とすることにより、車輪の回転速度を検出する検出部によって検出された回転速度から積載物の重量を特定できるようになり、重量検知専用センサを必ずしも設けないでも、積載物の重量を検知できる。
このような構成とすることにより、車輪の回転速度を検出する検出部によって検出された回転速度から積載物の重量を特定できるようになり、重量検知専用センサを必ずしも設けないでも、積載物の重量を検知できる。
他の観点から捉えると、本発明は、車両に設けられた車輪の回転速度を検出する検出部によって検出された回転速度に対してFFT処理を施し、前記回転速度に対応する処理後情報を生成するFFT処理機能と、前記処理後情報に基づき、前記車両に積載された積載物の重量を特定する重量特定機能と、をコンピュータに実現させるためのプログラムである。
このような構成とすることにより、車輪の回転速度を検出する検出部によって検出された回転速度から積載物の重量を特定できるようになり、重量検知専用センサを必ずしも設けないでも、積載物の重量を検知できる。
このような構成とすることにより、車輪の回転速度を検出する検出部によって検出された回転速度から積載物の重量を特定できるようになり、重量検知専用センサを必ずしも設けないでも、積載物の重量を検知できる。
他の観点から捉えると、本発明は、車両に備えられた車輪と、前記車輪の回転速度を検出する検出部と、前記検出部によって検出された前記回転速度に対してFFT処理を施し、前記回転速度に対応する処理後情報を出力するFFT処理部と、前記処理後情報に基づき、積載された積載物の重量を特定する重量特定部と、前記重量特定部により特定された積載物の重量に基づき、予め定められた装置を制御する制御部と、を備える車両である。
このような構成とすることにより、車輪の回転速度を検出する検出部によって検出された回転速度から積載物の重量を特定できるようになり、重量検知専用センサを必ずしも設けないでも、積載物の重量を検知できる。
このような構成とすることにより、車輪の回転速度を検出する検出部によって検出された回転速度から積載物の重量を特定できるようになり、重量検知専用センサを必ずしも設けないでも、積載物の重量を検知できる。
本発明によれば、重量検知専用センサを必ずしも設けないでも、車両に積載された積載物の重量を検知できる。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係る車両を示した図である。
本実施形態の車両3は、エンジンなどの内燃機関4を備える。この内燃機関4は、車両3の前部に設けられている。さらに、車両3は、4つの車輪Wを有する。
本実施形態では、車輪Wとして、2つの前輪WFr,WFl(右前輪WFr、左前輪WFl)、および、2つの後輪WRr,WRl(右後輪WRr、左後輪WRl)が設けられている。
図1は、本実施形態に係る車両を示した図である。
本実施形態の車両3は、エンジンなどの内燃機関4を備える。この内燃機関4は、車両3の前部に設けられている。さらに、車両3は、4つの車輪Wを有する。
本実施形態では、車輪Wとして、2つの前輪WFr,WFl(右前輪WFr、左前輪WFl)、および、2つの後輪WRr,WRl(右後輪WRr、左後輪WRl)が設けられている。
さらに、車両3は、内燃機関4にて発生した駆動力を右前輪WFr、左前輪WFlに伝達するトランスミッション7を備える。また、車両3は、路面の凹凸に起因する車両3の揺れを減衰させるサスペンション装置9を備える。
サスペンション装置9は、右前輪WFr、左前輪WFl、右後輪WRr、左後輪WRlのそれぞれに対応するように、合計で4つ設けられている。
サスペンション装置9は、右前輪WFr、左前輪WFl、右後輪WRr、左後輪WRlのそれぞれに対応するように、合計で4つ設けられている。
また、車両3は、車輪Wの回転速度を検出する検出部の一例としての車輪速センサSrを備える。車輪速センサSrも、右前輪WFr、左前輪WFl、右後輪WRr、左後輪WRlのそれぞれに対応するように、4つ設けられている。
さらに、車両3は、車両3の各部を制御する制御装置8を備える。
制御装置8は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、およびHDD(Hard Disk Drive)(何れも不図示)により構成される。CPUでは、プログラムが実行される。ROM、HDDには、各種プログラム、各種テーブル、パラメータ等が記憶されている。RAMは、CPUによるプログラムの実行時におけるワークエリア等として用いられる。
本実施形態では、CPUによって、予め定められたプログラムが実行されることで、制御装置8が、後述する車速検知部81、FFT処理部82、重量特定部83、制御部84として機能する。
制御装置8は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、およびHDD(Hard Disk Drive)(何れも不図示)により構成される。CPUでは、プログラムが実行される。ROM、HDDには、各種プログラム、各種テーブル、パラメータ等が記憶されている。RAMは、CPUによるプログラムの実行時におけるワークエリア等として用いられる。
本実施形態では、CPUによって、予め定められたプログラムが実行されることで、制御装置8が、後述する車速検知部81、FFT処理部82、重量特定部83、制御部84として機能する。
ここで、CPUによって実行されるプログラムは、制御装置8に設けられたROMやHDDに初めから格納しておいてもよいし、磁気記録媒体(磁気テープ、磁気ディスクなど)、光記録媒体(光ディスクなど)、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピュータが読取可能な記録媒体にプログラムを格納し、この記憶媒体から制御装置8(のROMやHDD)に対してプログラムを提供してもよい。また、CPUによって実行されるプログラムは、インターネットなどの通信手段を用いて制御装置8へ提供してもよい。
図2は、制御装置8の機能ブロックを示した図である。なお、図2では、車両3に積載された積載物の重量検知に関する機能ブロックのみを示している。
本実施形態では、上記のとおり、CPUによって予め定められたプログラムが実行されることで、制御装置8が、車速検知部81、FFT処理部82、重量特定部83、制御部84として機能する。
本実施形態では、上記のとおり、CPUによって予め定められたプログラムが実行されることで、制御装置8が、車速検知部81、FFT処理部82、重量特定部83、制御部84として機能する。
車速検知部81は、車輪速センサSr(図1参照)から出力された情報に基づき車両3の速度を検知する。
FFT処理部82(FFT処理部)は、車両3に設けられた左後輪WRl(車輪W)(図1参照)の回転速度を検出する車輪速センサSr(検出部)から出力された情報に対し、FFT処理(高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform)処理)を施し、回転速度に対応する処理後情報を出力する。
重量特定部83(重量特定部)は、FFT処理部82によるFFT処理が施された情報(左後輪WRl(後輪)の回転速度を検出する車輪速センサSr(検出部)から出力された情報に基づきFFT処理部82が生成した処理後情報)に基づき、車両3に積載された積載物の重量を特定する。
FFT処理により得られた情報と積載物の重量との間には相関関係があり、重量特定部83は、この相関関係を利用して積載物の重量を特定する。
ここで、FFT処理部82および重量特定部83が設けられている部分は、車両3に積載された積載部の重量を検知する重量制御装置90として捉えることができる。
FFT処理部82(FFT処理部)は、車両3に設けられた左後輪WRl(車輪W)(図1参照)の回転速度を検出する車輪速センサSr(検出部)から出力された情報に対し、FFT処理(高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform)処理)を施し、回転速度に対応する処理後情報を出力する。
重量特定部83(重量特定部)は、FFT処理部82によるFFT処理が施された情報(左後輪WRl(後輪)の回転速度を検出する車輪速センサSr(検出部)から出力された情報に基づきFFT処理部82が生成した処理後情報)に基づき、車両3に積載された積載物の重量を特定する。
FFT処理により得られた情報と積載物の重量との間には相関関係があり、重量特定部83は、この相関関係を利用して積載物の重量を特定する。
ここで、FFT処理部82および重量特定部83が設けられている部分は、車両3に積載された積載部の重量を検知する重量制御装置90として捉えることができる。
本実施形態では、重量特定部83(重量特定部)は、FFT処理部82(FFT処理部)によるFFT処理が施されることにより生成された情報である処理後情報から測定共振周波数を特定し、特定した測定共振周波数に基づき、積載物の重量を特定する。
また、重量特定部83(重量特定部)は、特定した測定共振周波数と予め定められた基準共振周波数とに基づき、積載物の重量を特定する。
また、重量特定部83(重量特定部)は、FFT処理部82(FFT処理部)によるFFT処理が施された情報である処理後情報に基づき、周波数と各周波数の強度との関係を示す近似曲線を生成し、生成したこの近似曲線における傾きが零になる極値に基づき測定共振周波数を特定する。
以下、車輪速センサSr(検出部)、FFT処理部82、重量特定部83による具体的な処理を説明する。
また、重量特定部83(重量特定部)は、特定した測定共振周波数と予め定められた基準共振周波数とに基づき、積載物の重量を特定する。
また、重量特定部83(重量特定部)は、FFT処理部82(FFT処理部)によるFFT処理が施された情報である処理後情報に基づき、周波数と各周波数の強度との関係を示す近似曲線を生成し、生成したこの近似曲線における傾きが零になる極値に基づき測定共振周波数を特定する。
以下、車輪速センサSr(検出部)、FFT処理部82、重量特定部83による具体的な処理を説明する。
(車輪速センサSr(検出部)、FFT処理部82、重量特定部83による具体的な処理)
図3〜図7は、車輪速センサSr(検出部)FFT処理部82、重量特定部83による処理を説明する図である。図10、図11は、重量検知に関する処理の流れを示したフローチャートである。
図10に示すように、本実施形態では、まず、車輪速センサSrが左後輪WRlの回転速度を検出する(ステップ101)。より具体的には、車輪速センサSrが、車両3が静止した状態から予め定められた特定速度(例えば、時速30km)に達した状態になるまでに左後輪WRlの回転速度を検出する。なお、ここでは、車輪速センサSrは、車両3が予め定められた特定速度に達した状態になるまでに左後輪WRlの回転速度を検出したが、車輪速センサSrは、車両が静止した状態から予め定められた特定時間が経過した状態になるまでに車輪速センサSrで検出した設定時間回転速度を検出してもよい。
図3〜図7は、車輪速センサSr(検出部)FFT処理部82、重量特定部83による処理を説明する図である。図10、図11は、重量検知に関する処理の流れを示したフローチャートである。
図10に示すように、本実施形態では、まず、車輪速センサSrが左後輪WRlの回転速度を検出する(ステップ101)。より具体的には、車輪速センサSrが、車両3が静止した状態から予め定められた特定速度(例えば、時速30km)に達した状態になるまでに左後輪WRlの回転速度を検出する。なお、ここでは、車輪速センサSrは、車両3が予め定められた特定速度に達した状態になるまでに左後輪WRlの回転速度を検出したが、車輪速センサSrは、車両が静止した状態から予め定められた特定時間が経過した状態になるまでに車輪速センサSrで検出した設定時間回転速度を検出してもよい。
次いで、FFT処理部82は、車輪速センサSrから出力された情報(左後輪WRlの回転速度についての情報)に対してFFT処理を施す(ステップ102)。
次いで、重量特定部83が、FFT処理部82から出力された情報に基づき、車両3に積載された積載物の重量を特定する(ステップ103)。
次いで、重量特定部83が、FFT処理部82から出力された情報に基づき、車両3に積載された積載物の重量を特定する(ステップ103)。
図3(A)は、左後輪WRlの回転速度を検出する車輪速センサSrから出力された情報を示している。上記ステップ101では、車輪速センサSrから、時間と、各時間の左後輪WRlの回転速度とが出力される。そして、FFT処理部82は、時間と各時間の左後輪WRlの回転速度との関係を示す情報を取得する。
次いで、上記ステップ102にて説明したとおり、FFT処理部82は、車輪速センサSrから出力された情報(時間と左後輪WRlの回転速度との関係を示す情報)に対してFFT処理を施し、図3(B)の丸いドットで示す特性を得る。具体的には、周波数と各周波数の強さ(強度)との関係を示す特性を得る。
次いで、上記ステップ103にて説明したとおり、重量特定部83が、この特性に基づき、車両3に積載された積載物の重量を特定する。
次いで、上記ステップ103にて説明したとおり、重量特定部83が、この特性に基づき、車両3に積載された積載物の重量を特定する。
(ステップ103の処理の詳細)
ステップ103の処理の詳細を、図3〜4、図11を参照して説明する。
ステップ103では、まず、重量特定部83が、FFT処理部82により得られた上記の特性を、最小二乗法を用いて近似し、図3(B)の符号3Aで示す近似曲線を生成する(ステップ201)。
次いで、重量特定部83は、この近似曲線を微分し、図4に示すように、周波数と、各周波数における近似曲線の傾きとの関係を把握する(ステップ202)。
次いで、重量特定部83は、把握したこの関係を参照して、近似曲線の極値を把握する(近似曲線のうちの傾きがゼロなる部分を把握する)(本実施形態では、図中符号4Aで示す部分を極値として把握する)(ステップ203)。
さらに、重量特定部83は、この極値に対応した周波数を、測定共振周波数として把握する(ステップ204)。この例では、重量特定部83は、周波数X(図4参照)を、測定共振周波数として把握する。
ステップ103の処理の詳細を、図3〜4、図11を参照して説明する。
ステップ103では、まず、重量特定部83が、FFT処理部82により得られた上記の特性を、最小二乗法を用いて近似し、図3(B)の符号3Aで示す近似曲線を生成する(ステップ201)。
次いで、重量特定部83は、この近似曲線を微分し、図4に示すように、周波数と、各周波数における近似曲線の傾きとの関係を把握する(ステップ202)。
次いで、重量特定部83は、把握したこの関係を参照して、近似曲線の極値を把握する(近似曲線のうちの傾きがゼロなる部分を把握する)(本実施形態では、図中符号4Aで示す部分を極値として把握する)(ステップ203)。
さらに、重量特定部83は、この極値に対応した周波数を、測定共振周波数として把握する(ステップ204)。この例では、重量特定部83は、周波数X(図4参照)を、測定共振周波数として把握する。
次に、重量特定部83は、把握した測定共振周波数(=周波数X)と、予め定められた共振周波数に関する基準値(基準共振周波数)とに基づき、積載物の重量を特定する(ステップ205)。
本実施形態では、基準となる重量に対応した共振周波数(基準共振周波数)がROM等のメモリに予め格納されている。
本実施形態では、基準となる重量に対応した共振周波数(基準共振周波数)がROM等のメモリに予め格納されている。
具体的には、図5に示すように、本実施形態では、基準となる重量(基準重量)に対応した共振周波数である基準共振周波数Yが、メモリに格納されている。
また、本実施形態では、重量特定部83は、上記の通り、周波数Xを、測定共振周波数として把握する。
また、本実施形態では、重量特定部83は、上記の通り、周波数Xを、測定共振周波数として把握する。
重量特定部83は、メモリから基準共振周波数Yを読み出すとともに、この基準共振周波数Yと測定共振周波数(=周波数X)とを比較し、両者の差Zを得る。そして、重量特定部83は、この差Zに基づき、車両3に積載された積載物の重量を特定する。
具体的には、重量特定部83は、上記の差Zと、基準共振周波数Yに対応付けられている重量(基準重量)とに基づき、積載物の重量を把握する。より具体的には、上記の差Zと、求めようとする積載物の重量と、基準重量との間には、相関関係があり、本実施形態では、この相関関係を予め把握し、この相関関係をメモリに格納しておく。そして、重量特定部83は、上記の差Zと、基準重量と、この相関関係とを用いて、積載物の重量を把握する。
本実施形態では、重量特定部83は、図5の符号5Aで示すように、Pkgを積載物の重量として把握する。
具体的には、重量特定部83は、上記の差Zと、基準共振周波数Yに対応付けられている重量(基準重量)とに基づき、積載物の重量を把握する。より具体的には、上記の差Zと、求めようとする積載物の重量と、基準重量との間には、相関関係があり、本実施形態では、この相関関係を予め把握し、この相関関係をメモリに格納しておく。そして、重量特定部83は、上記の差Zと、基準重量と、この相関関係とを用いて、積載物の重量を把握する。
本実施形態では、重量特定部83は、図5の符号5Aで示すように、Pkgを積載物の重量として把握する。
図6は、積載物の重量が、基準重量、N(基準重量よりも大きく重量Pよりも小さい値)kg、Pkgであるときの、周波数と、各周波数の振幅スペクトルとの関係を示した図である。図7は、積載物の重量が、基準重量、Nkg、Pkgであるときの、近似曲線の傾きを示した図である。
図3(B)にて示した通り、また、図6に示すように、本実施形態では、積載物の重量がPkgである場合は、丸いドットで示す特性が得られる。また、図6に示すように、積載物の重量がNkgである場合は、三角のドットで示す特性が得られる。さらに、積載物の重量が基準重量である場合は、四角のドットで示す特性が得られる。
本実施形態では、積載物の重量に応じて、周波数と各周波数の強さとの関係が変化し、この変化を利用して、積載物の重量を把握する。
本実施形態では、積載物の重量に応じて、周波数と各周波数の強さとの関係が変化し、この変化を利用して、積載物の重量を把握する。
(重量の他の特定態様)
なお、上記では、近似曲線を求め、この近似曲線の極値に基づき測定共振周波数を把握したが、近似曲線を用いずに把握した測定共振周波数に基づき積載物の重量を特定してもよい。
具体的には、例えば、図3(B)の符号3Eで示すドットに対応する周波数を測定共振周波数とし、この測定共振周波数に基づき、積載物の重量を特定してもよい。符号3Eで示すドットに対応する周波数が、最も高い振幅スペクトルを有する周波数となっており、この符号3Eで示す周波数を測定共振周波数とし、この測定共振周波数に基づき、積載物の重量を特定してもよい。
例えば、測定共振周波数と積載物の重量との関係を示したテーブルをメモリに格納しておき、測定共振周波数を把握した後、このテーブルを参照することで、積載物の重量を特定してもよい。
なお、上記では、近似曲線を求め、この近似曲線の極値に基づき測定共振周波数を把握したが、近似曲線を用いずに把握した測定共振周波数に基づき積載物の重量を特定してもよい。
具体的には、例えば、図3(B)の符号3Eで示すドットに対応する周波数を測定共振周波数とし、この測定共振周波数に基づき、積載物の重量を特定してもよい。符号3Eで示すドットに対応する周波数が、最も高い振幅スペクトルを有する周波数となっており、この符号3Eで示す周波数を測定共振周波数とし、この測定共振周波数に基づき、積載物の重量を特定してもよい。
例えば、測定共振周波数と積載物の重量との関係を示したテーブルをメモリに格納しておき、測定共振周波数を把握した後、このテーブルを参照することで、積載物の重量を特定してもよい。
図7は、積載物の重量が、基準重量、Nkg、Pkgであるときの、近似曲線の傾きを示した図である。
本実施形態では、図7の符号7A、7B、7Cで示すように、測定共振周波数が重量毎に異なるようになり、積載物の重量の把握を行える。より具体的には、本実施形態では、上記のとおり、近似曲線の極値に基づき測定共振周波数を把握するが、積載物の重量毎に測定共振周波数が異なるようになり、この測定共振周波数を利用すれば、積載物の重量の特定を行える。
本実施形態では、図7の符号7A、7B、7Cで示すように、測定共振周波数が重量毎に異なるようになり、積載物の重量の把握を行える。より具体的には、本実施形態では、上記のとおり、近似曲線の極値に基づき測定共振周波数を把握するが、積載物の重量毎に測定共振周波数が異なるようになり、この測定共振周波数を利用すれば、積載物の重量の特定を行える。
なお、上記では、最小二乗法を用いて、近似曲線を得たが、近似曲線は、最小二乗法以外の方法、例えば、移動平均法や補完法を用いて得てもよい。
また、上記では、共振周波数を利用して、積載物の重量を特定したが、共振周波数以外の周波数を用いて重量を特定してもよい。
例えば、共振周波数以外の特定の周波数の強さを把握し、この強さに基づき、重量を特定してもよい。共振周波数に限らず、他の周波数についても、積載物の重量に応じてその強さが変化するため、共振周波数以外の周波数の強さに基づき、積載物の重量を特定してもよい。
例えば、共振周波数以外の特定の周波数の強さを把握し、この強さに基づき、重量を特定してもよい。共振周波数に限らず、他の周波数についても、積載物の重量に応じてその強さが変化するため、共振周波数以外の周波数の強さに基づき、積載物の重量を特定してもよい。
また、上記では、近似曲線の極値に対応した周波数に基づき、積載物の重量を特定したが、例えば、図4の符号4Bで示すように、近似曲線の傾きが1となるときに周波数を把握し、この周波数と、基準となる予め定められた周波数と、基準重量とに基づき、積載物の重量を特定してもよい。
また、本実施形態においては、1つの速度における、車輪速センサSrからの出力に基づき、積載物の重量を特定しているが、例えば、2つの速度における車輪速センサSrからの出力に基づき、積載物の重量を特定してもよい。
より具体的には、FFT処理部82(FFT処理部)は、車両3(図1参照)が第1の速度のときに車輪速センサSr(検出部)で検出した左後輪WRl(車輪)の第1の回転速度に対してFFT処理を施し、第1の処理後情報を生成するとともに、車両3が第1の速度とは異なる第2の速度のときの車輪速センサSrで検出した左後輪WRlの第2の回転速度に対してFFT処理を施し、第2の処理後情報を生成し、重量特定部83(重量特定部)は、第1の処理後情報および第2の処理後情報に基づき、車両3に積載された積載物の重量を特定してもよい。
また、2つ以上の速度を用いて、積載物の重量を特定してもよい。
より具体的には、FFT処理部82(FFT処理部)は、車両3(図1参照)が第1の速度のときに車輪速センサSr(検出部)で検出した左後輪WRl(車輪)の第1の回転速度に対してFFT処理を施し、第1の処理後情報を生成するとともに、車両3が第1の速度とは異なる第2の速度のときの車輪速センサSrで検出した左後輪WRlの第2の回転速度に対してFFT処理を施し、第2の処理後情報を生成し、重量特定部83(重量特定部)は、第1の処理後情報および第2の処理後情報に基づき、車両3に積載された積載物の重量を特定してもよい。
また、2つ以上の速度を用いて、積載物の重量を特定してもよい。
具体的には、FFT処理部82は、車両3が例えば時速Ekmのときに車輪速センサSrから出力された情報に対してFFT処理を施して、FFT処理が施された情報である第1の処理後情報を生成する。
また、FFT処理部82は、車両3が例えば時速Fkm(上記時速Ekmよりも大きい速度)のときに車輪速センサSrから出力された情報に対してFFT処理を施して、FFT処理が施された情報である第2の処理後情報を生成する。
また、FFT処理部82は、車両3が例えば時速Fkm(上記時速Ekmよりも大きい速度)のときに車輪速センサSrから出力された情報に対してFFT処理を施して、FFT処理が施された情報である第2の処理後情報を生成する。
重量特定部83は、上記第1の処理後情報を用い、上記にて説明した手法で、積載物の重量を特定する。また、重量特定部83は、上記第2の処理後情報を用い、上記にて説明した手法で、積載物の重量を特定する。そして、重量特定部83は、特定したこの2つの重量の平均値を、積載物の重量とする。これにより、1つの処理後情報に基づき積載物の重量を特定する場合に比べ、積載物の重量の特定精度を高められる。
また、次の処理を行ってもよい。
まず、FFT処理部82(FFT処理部)は、車両3が静止した状態から予め定められた特定速度に達した状態になるまでに車輪速センサSrにより検出された回転速度(左後輪WRlの回転速度)に対しFFT処理を施して、FFT処理が施された情報である処理後情報を生成する。
そして、重量特定部83(重量特定部)は、車両3が静止した状態から予め定められた特定速度に達した状態になるまでに車輪速センサSrにより検出された回転速度に基づき生成された上記処理後情報に基づき、車両3に積載された積載物の重量を特定する。
まず、FFT処理部82(FFT処理部)は、車両3が静止した状態から予め定められた特定速度に達した状態になるまでに車輪速センサSrにより検出された回転速度(左後輪WRlの回転速度)に対しFFT処理を施して、FFT処理が施された情報である処理後情報を生成する。
そして、重量特定部83(重量特定部)は、車両3が静止した状態から予め定められた特定速度に達した状態になるまでに車輪速センサSrにより検出された回転速度に基づき生成された上記処理後情報に基づき、車両3に積載された積載物の重量を特定する。
なお、車両3が静止した状態から予め定められた特定時間が経過した状態になるまでに車輪速センサSrにより検出された回転速度(設定時間回転速度)に基づき生成された上記処理後情報に基づき、車両3に積載された積載物の重量を特定してもよい。
言い換えると、FFT処理部82は、車両3が発進してから予め定められた特定時間が経過するまでに車輪速センサSrから出力された情報に対しFFT処理を施して、FFT処理が施された情報である処理後情報を生成する。そして、重量特定部83は、車両3が発進してから上記予め定められた特定時間が経過するまでに車輪速センサSrから出力された情報に基づき生成された上記処理後情報に基づき、車両3に積載された積載物の重量を特定する。
言い換えると、FFT処理部82は、車両3が発進してから予め定められた特定時間が経過するまでに車輪速センサSrから出力された情報に対しFFT処理を施して、FFT処理が施された情報である処理後情報を生成する。そして、重量特定部83は、車両3が発進してから上記予め定められた特定時間が経過するまでに車輪速センサSrから出力された情報に基づき生成された上記処理後情報に基づき、車両3に積載された積載物の重量を特定する。
(重量検知後の処理)
本実施形態では、重量特定部83(重量特定部)による重量の把握後、制御部84(制御部)が、重量特定部83により特定された積載物の重量に基づき、車両3の予め定められた装置を制御する。具体的には、制御部84は、例えばサスペンション装置9(図1参照)を制御する。なお、制御部84による制御対象は、サスペンション装置9に限らず、制動装置など他の装置としてもよい。
本実施形態では、重量特定部83(重量特定部)による重量の把握後、制御部84(制御部)が、重量特定部83により特定された積載物の重量に基づき、車両3の予め定められた装置を制御する。具体的には、制御部84は、例えばサスペンション装置9(図1参照)を制御する。なお、制御部84による制御対象は、サスペンション装置9に限らず、制動装置など他の装置としてもよい。
図8は、サスペンション装置9を示した図である。図9は、サスペンション装置9に設けられたソレノイドバルブ周辺を詳細に説明するための図である。
サスペンション装置9は、図8に示すように、車輪W(図1参照)側に固定されたシリンダ部10と、車両3の本体側に固定されたピストンロッド20と、ピストンロッド20に取り付けられたピストン30とを備える。さらに、サスペンション装置9は、図8、9に示すように、ソレノイドバルブ50を備える。
サスペンション装置9は、図8に示すように、車輪W(図1参照)側に固定されたシリンダ部10と、車両3の本体側に固定されたピストンロッド20と、ピストンロッド20に取り付けられたピストン30とを備える。さらに、サスペンション装置9は、図8、9に示すように、ソレノイドバルブ50を備える。
(シリンダ部10の構成・機能)
シリンダ部10は、図8に示すように、シリンダ11と、シリンダ11の外側に設けられる外筒体12と、外筒体12のさらに外側に設けられるダンパケース13とを備える。
シリンダ部10は、図8に示すように、シリンダ11と、シリンダ11の外側に設けられる外筒体12と、外筒体12のさらに外側に設けられるダンパケース13とを備える。
シリンダ11は、後述の連絡路Lとの間のオイルの流れる経路となるシリンダ開口11Hを有する。
外筒体12は、シリンダ11の外側であって、ダンパケース13の内側に設けられる。外筒体12は、シリンダ11の外周に対して内周が所定の間隔を有して配置される。そして、外筒体12は、シリンダ11との間に、シリンダ11の内側と後述のリザーバ室Rとの間におけるオイルの経路となる連絡路Lを形成する。
さらに、外筒体12は、図9に示すように、ソレノイドバルブ50が取り付けられる箇所に、外筒体開口12Hを有する。
外筒体12は、シリンダ11の外側であって、ダンパケース13の内側に設けられる。外筒体12は、シリンダ11の外周に対して内周が所定の間隔を有して配置される。そして、外筒体12は、シリンダ11との間に、シリンダ11の内側と後述のリザーバ室Rとの間におけるオイルの経路となる連絡路Lを形成する。
さらに、外筒体12は、図9に示すように、ソレノイドバルブ50が取り付けられる箇所に、外筒体開口12Hを有する。
図8に示すように、ダンパケース13は、シリンダ11および外筒体12を収容する。
ダンパケース13は、外筒体12の外周に対して内周が所定の間隔を有して配置される。ダンパケース13は、外筒体12との間に、シリンダ11内のオイルを吸収したりシリンダ11内へとオイルを供給したりして、ピストンロッド20の進退移動分の体積のオイルを補償するリザーバ室Rを形成する。
ダンパケース13は、外筒体12の外周に対して内周が所定の間隔を有して配置される。ダンパケース13は、外筒体12との間に、シリンダ11内のオイルを吸収したりシリンダ11内へとオイルを供給したりして、ピストンロッド20の進退移動分の体積のオイルを補償するリザーバ室Rを形成する。
ダンパケース13は、図9に示すように、ソレノイドバルブ50が取り付けられる箇所にケース開口13Hを有する。
ピストン30は、シリンダ11内において軸方向に移動可能に設けられるとともに、シリンダ11内の空間を、第1液室Y1と第2液室Y2とに区画する。
ピストン30は、シリンダ11内において軸方向に移動可能に設けられるとともに、シリンダ11内の空間を、第1液室Y1と第2液室Y2とに区画する。
(ソレノイドバルブ50の構成・機能)
ソレノイドバルブ50は、ダンパケース13の側部に設けられる。そして、ソレノイドバルブ50は、図9に示すように、ソレノイドシリンダ50Sと、ソレノイド機構部51と、吸込ポート52と、バルブストッパ53と、弁体54と、スプリング55とを備える。
ソレノイド機構部51は、コイル511と、ハウジング511Hと、プランジャ512と、磁性体513と、固定コア514を有している。
ソレノイドバルブ50は、ダンパケース13の側部に設けられる。そして、ソレノイドバルブ50は、図9に示すように、ソレノイドシリンダ50Sと、ソレノイド機構部51と、吸込ポート52と、バルブストッパ53と、弁体54と、スプリング55とを備える。
ソレノイド機構部51は、コイル511と、ハウジング511Hと、プランジャ512と、磁性体513と、固定コア514を有している。
本実施形態では、バルブストッパ53の環状流路53rと弁体54の先端部54pとによって、ソレノイドバルブ50におけるオイルの絞り部Vを形成する。
すなわち、本実施形態のソレノイドバルブ50では、絞り部Vにてオイルの流路断面を絞ることによって減衰力を発生させる。
すなわち、本実施形態のソレノイドバルブ50では、絞り部Vにてオイルの流路断面を絞ることによって減衰力を発生させる。
さらに、本実施形態では、制御部84(図2参照)が、重量特定部83により特定された積載物の重量に基づき、ソレノイドバルブ50に対する通電を制御し、バルブストッパ53に対する弁体54の距離を変化させる。これにより、オイルの流れの流路断面積が変化し、減衰力が変化する。
(その他)
上記では、左後輪WRlの回転速度を検出する車輪速センサSrからの情報に基づき、積載物の重量を把握したが、右後輪WRrの回転速度を検出する車輪速センサSrからの情報に基づき、積載物の重量を把握してもよい。
即ち、本実施形態の車輪Wは、2つの前輪WFr,WFlと2つの後輪WRr,WRlを備えており、車輪速センサSr(検出部)は、後輪WRr,WRlの少なくとも一方の後輪の回転速度を検出し、重量特定部83は、この回転速度に基づき、積載物の重量を特定してもよい。
また、左前輪WFlや右前輪WFrの回転速度を検出する車輪速センサSrからの情報に基づき、積載物の重量を把握してもよい。
上記では、左後輪WRlの回転速度を検出する車輪速センサSrからの情報に基づき、積載物の重量を把握したが、右後輪WRrの回転速度を検出する車輪速センサSrからの情報に基づき、積載物の重量を把握してもよい。
即ち、本実施形態の車輪Wは、2つの前輪WFr,WFlと2つの後輪WRr,WRlを備えており、車輪速センサSr(検出部)は、後輪WRr,WRlの少なくとも一方の後輪の回転速度を検出し、重量特定部83は、この回転速度に基づき、積載物の重量を特定してもよい。
また、左前輪WFlや右前輪WFrの回転速度を検出する車輪速センサSrからの情報に基づき、積載物の重量を把握してもよい。
3…車両(車両の一例)、9…サスペンション装置(サスペンション装置の一例)、82…FFT処理部(FFT処理部の一例)、83…重量特定部(重量特定部の一例)、84…制御部(制御部の一例)、Sr…車輪速センサ(検出部の一例)、W…車輪(車輪の一例)
Claims (11)
- 車両に設けられた車輪の回転速度を検出する検出部と、
前記検出部によって検出された前記回転速度に対してFFT処理を施し、前記回転速度に対応する処理後情報を出力するFFT処理部と、
前記処理後情報に基づき、前記車両に積載された積載物の重量を特定する重量特定部と、
を備える重量制御装置。 - 前記重量特定部は、前記処理後情報から測定共振周波数を特定し、前記測定共振周波数に基づき、前記積載物の重量を特定する請求項1に記載の重量制御装置。
- 前記重量特定部は、前記測定共振周波数と予め定められた基準共振周波数とに基づき、前記積載物の重量を特定する請求項2に記載の重量制御装置。
- 前記重量特定部は、前記処理後情報に基づき、周波数と前記周波数の強度との関係を示す近似曲線を生成し、前記近似曲線における傾きが零になる極値に基づき前記測定共振周波数を特定する請求項2に記載の重量制御装置。
- 前記検出部は、前記車両が静止した状態から予め定められた特定速度に達した状態になるまでに前記車輪の回転速度を検出する請求項1に記載の重量制御装置。
- 前記検出部は、前記車両が静止した状態から予め定められた特定時間が経過した状態になるまでに前記車輪の設定時間回転速度を検出する請求項1に記載の重量制御装置。
- 前記FFT処理部は、前記車両が第1の速度のときの前記検出部で検出した前記車輪の第1の回転速度に対してFFT処理を施し、第1の処理後情報を生成するとともに、前記車両が前記第1の速度とは異なる第2の速度のときの前記検出部で検出した前記車輪の第2の回転速度に対してFFT処理を施し、第2の処理後情報を生成し、
前記重量特定部は、前記第1の処理後情報および前記第2の処理後情報に基づき、前記車両に積載された積載物の重量を特定する請求項1に記載の重量制御装置。 - 車両に設けられた車輪の回転速度を検出する検出部によって検出された回転速度に対してFFT処理を施し、前記回転速度に対応する処理後情報を生成するFFT処理機能と、
前記処理後情報に基づき、前記車両に積載された積載物の重量を特定する重量特定機能と、
をコンピュータに実現させるためのプログラム。 - 車両に備えられた車輪と、
前記車輪の回転速度を検出する検出部と、
前記検出部によって検出された前記回転速度に対してFFT処理を施し、前記回転速度に対応する処理後情報を出力するFFT処理部と、
前記処理後情報に基づき、積載された積載物の重量を特定する重量特定部と、
前記重量特定部により特定された積載物の重量に基づき、予め定められた装置を制御する制御部と、
を備える車両。 - 前記制御部が制御する前記装置は、サスペンション装置である請求項9に記載の車両。
- 前記車輪は、2つの前輪と2つの後輪を備えており、
前記検出部は、前記2つの後輪の少なくとも一方の後輪の回転速度を検出する請求項9に記載の車両。
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