JPH02138809A - 路面状況監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は建築現場、未舗装道路等の路面の補修を的確に
行えることにより車両の寿命を延ばすと共に、車両の補
修時期を警告する装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、路面を直接計測する装置には、第５車輪を路面に
接触させて車両を走行させ、第５車輪の変位を検出する
ことにより路面形状を計測する装置がある。また、路面
を間接的に計測する装置には、走行可能な車両に振動計
とその振動計の振幅を記録するレコーダと車両の走行距
離測定装置とその走行距離測定装置と連動する信号器と
を設けることにより路面性状を簡易に測定する装置（特
開昭５９−２０２００２号）や、歪ゲージを走行車両に
直接貼って走行時の応力を測定してその応力に基づき路
面状況を判断する装置が知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記のように歪ゲージを用いない路面計
測装置においては路面の荒れ具合と車両にかかる応力や
車両の被害量との相関がわからないため、車両の寿命を
延ばすという観点から路面の荒れ具合を把握出来ないと
いう問題があった。

また、歪ゲージを用いた路面計測装置においては、歪ゲ
ージの貼付が必要であり、かつ、歪ゲージの寿命が短く
永続的な測定ができないという問題があった。

本発明は、かかる課題を解消することを目的としている
。

（課題を解決するための手段及び作用）本発明は、上記
目的を達成するためになされたものであって、路面車両
に搭載し、センサにより力または変位または速度または
加速度を測定する装置と、予め求めて記憶装置に貯えら
れである力または変位または速度または加速度と車両評
価位置の応力との間の動的な伝達関数、および測定され
た力または変位または速度または加速度から車両評価位
置の応力を求め車両評価位置の応力に基づき路面の荒れ
具合を判断する演算装置部と路面の荒れ具合を提示する
ディスプレイから成る路面状況監視装置である。これに
より、センサにより測定された力または変位または速度
または加速度と予め求めて記憶装置に貯えてある伝達関
数から周波数領域で演算した車両評価位置の応力を時間
領域データに変換し、予測された車両評価位置の応力か
ら路面の荒れ具合を判断し、路面の荒れ具合をディスプ
レイに提示して路面状況を監視する。

また、予測された車両評価位置の応力に基づいた車両の
残り寿命を算出し、車両の状態をディスプレイに提示し
車両の状態を監視する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図〜第４図の図面に基づい
て説明する。

第１図に本発明に係る路面状況監視装置のシステム構成
図を示す。第２図、第３図は第１図の装置を搭載したと
きのそれぞれダンプトラックの受ける力を測定する場合
、およびダンプトラックに生じる加速度を測定する場合
の実施例を示す図である。本システムは第２図または第
３図に示されるようなダンプトラックに搭載し、第２図
に示すダンプトラックの油圧サスペンションシリンダ１
１に生じる圧力や、第３図に示すようにダンプトラック
のフレーム１２の各箇所において生じる加速度を測定す
るセンサ１ａ、１ｂと、図示しないスピードメータから
検知する車速センサ６と、図示しない油圧シリンダの油
圧量より算出する車重センサ７と、測定したサスペンシ
ョン力またはフレーム各部の加速度、車速及び車重から
路面状況、路面補修の必要性、車両補修の必要性を判断
する演算装置部８０と、路面状況、路面補修の必要性、
車両補修の必要性を表示するディスプレイ９から構成さ
れる。

ここで、演算装置部８０は、第２図、第３図中に示すセ
ンサ１ａ、■ｂより測定される圧力や加速度をサンプリ
ングするサンプリング回路２と該サンプリングされた測
定値を記憶するメモリＡ３と、予め求めて記憶装置に貯
えてなるメモリＢ４と、車重や車速、被害量と路面の荒
れ具合の関係を記憶するメモリＣ５と、該メモリＡ３、
メモリＢ４、メモリＣ５からの情報及び、車速センサ６
、車重センサ７の測定値を取り込み、随時処理するマイ
クロコンピュータ８から成っている。

次に、本実施例による演算装置部での処理手順を第４図
の処理フローに従って以下順次説明する。

（１）予め第２図中のダンプトラックの油圧サスペンシ
ョンシリンダ１１に生じるサスペンション力または第３
図中のダンプトラックのフレーム１２に生じる加速度と
強度的に弱い箇所や応力変動の激しい箇所である車両評
価位置１０の応力との間の周波数領域での伝達関数を求
めておき（ステツブ１３）、メモリＢ４に貯えておく（
ステップ１４）。

（２）車速と車重と路面の荒れ具合および車両評価位置
１０の応力変動から求まる車両の被害量（例えば、１サ
イクルごとにその応力の大きさに応じた一定の被害が累
積し、その全被害が一定値に達すると破損するといった
マイナーの線型累積損傷剤に基づいた被害量等）の関係
を解析しておき（ステップ１５）、メモリＣ５に貯えて
おく（ステップ１６）。

（３）実際の測定では、第１図の装置を搭載した第２図
または第３図中のダンプトラックを被測定路面において
走行させ測定を開始する（ステップ１７）。測定を開始
すると、第２図中の油圧サスペンションシリンダ１１に
取り付けた圧力センサｌａまたは第３図中のフレーム１
２に取り付けた加速度センサ１ｂによりサスペンション
力またはフレーム１２各部の加速度を電気信号に変換し
、サンプリング回路２（第１図中）でデジタル信号に変
換しながら逐−取り込み（ステップ１８）、時間領域（
サンプリング開始後から終了までの時間領域をさす）デ
ータとしてメモリＡ３に貯えておく　（ステップ１９）
。

（４）サンプリングが終了した時点で、測定したサスペ
ンション力またはフレーム各部の加速度の時間領域デー
タをマイクロコンピュータ８（第１図中）に転送し、周
波数領域データに変換する（ステップ２０）。この周波
数領域のサスペンション力またはフレーム各部の加速度
に予めメモリＢ４に書き込んでおいた伝達関数を掛は合
わせることにより周波数領域の車両評価位置１０の応力
を求め（ステップ２１）、時間領域に変換して車両評価
位置１０の応力の時間領域データを求める（ステップ２
２）。この応力の時間領域データからサンプリング時間
内に車両の受ける被害量を計算する（ステップ２３）。

（５）車速センサ６、車重センサ７によりそれぞれ車速
、車重を計測しくステップ２４）、メモリＣ５に予め貯
えておいた車速、車重、路面の荒れ具合及び車両の被害
量の関係からマイクロコンピュータ８（第１図中）によ
り路面の荒れ具合を判断してディスプレイ９（第１図中
）に表示する。

こうして求めた荒れ具合が車両に悪影響を及ぼす程に被
害の大きい場合は、路面の補修を行うようディスプレイ
９に表示し、運転手等に指示を与える（ステップ２５）
。

また、同時に車両の受ける被害量を車両の使用開始時よ
り蓄積しておき（ステップ２６）、被害量の総和をとる
ことにより車両の累積被害を求めて車両の残り寿命を算
出し、車両の補修時期を判断してディスプレイ９に表示
した上で運転手等に警告を発する（ステップ２７）。

以上の処理手順により、路面状況を把握し随時監視して
いる。

（発明の効果） 本発明は上述したように、車両に対して路面のどの箇所
がどの程度の被害を車両に対して与えるかがディスプレ
イを介して即座にわかるので、車両への負担の大きい路
面だけを効率的に補修でき、最低限の補修費用で車両の
寿命を延ばすことが可能である。さらに本装置を使用開
始時より搭載することにより車両の残り寿命を算出して
車両が破損する前に車両の補修時期を警告できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係るシステム構成図、第２
図はダンプトラックの受ける力を測定する場合の本実施
例を示す図、第３図はダンプトラックに生じる加速度を
測定する場合の本実施例を示す図、第４図は本実施例に
おける処理フローである。 ・・測定装置（センサ） ・・圧カセンザ　ｌｂ・・加速度センサ・サンプリング
回路　３・・・メモリＡ・・メモリＢ　　５・・・メモ
リＣ ・・車速センサ　７・・・車重センサ ・・マイクロコンピュータ ・ディスプレイ　１０・・車両評価位置・・油圧サスペ
ンションシリンダ ・・フレーム　　８０・・演算製置部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両に具備した力、変位、速度及び加速度の少な
   くとも一つを測定する装置と、車両の車両評価位置にお
   ける応力に基づき路面の荒れ具合を判断する演算装置部
   と、路面の荒れ具合を表示するディスプレイとからなる
   ことを特徴とする路面状況監視装置。
2. （２）演算装置部が路面車両の各部における健全状態で
   の力、変位、速度及び加速度と車両評価位置の応力との
   間の伝達関数を予め求める手順と、前記測定装置により
   求められる力、変位、速度及び加速度の少なくとも一つ
   と予め求めて記憶装置に貯えてある伝達関数から周波数
   領域で車両評価位置の応力を求める手順と、周波数領域
   上の車両評価位置の応力を時間領域に変換する手順とか
   らなることを特徴とする請求項１記載の路面状況監視装
   置。
3. （３）演算装置部は予測された車両評価位置の応力から
   路面の荒れ具合を判断する手順から成ることを特徴とす
   る請求項２記載の路面状況監視装置（４）前記装置にお
   いて予測された車両評価位置の応力に基づいた車両の被
   害量から残り寿命を算出する演算装置部と、車両の寿命
   状態を表示するディスプレイとからなることを特徴とす
   る請求項２記載の路面状況監視装置。