WO2023089659A1 - 緩み検知装置、及び緩み検知プログラム - Google Patents

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WO2023089659A1
WO2023089659A1 PCT/JP2021/042060 JP2021042060W WO2023089659A1 WO 2023089659 A1 WO2023089659 A1 WO 2023089659A1 JP 2021042060 W JP2021042060 W JP 2021042060W WO 2023089659 A1 WO2023089659 A1 WO 2023089659A1
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WO
WIPO (PCT)
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marker
control device
fixing member
relative position
looseness detection
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/042060
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
裕貴 砂山
Original Assignee
太平洋工業株式会社
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 太平洋工業株式会社 filed Critical 太平洋工業株式会社
Priority to PCT/JP2021/042060 priority Critical patent/WO2023089659A1/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B3/00Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
    • B60B3/14Attaching disc body to hub ; Wheel adapters
    • B60B3/16Attaching disc body to hub ; Wheel adapters by bolts or the like

Definitions

  • the present disclosure relates to a looseness detection device and a looseness detection program.
  • the rotating body may be provided with a fixing member for fixing the rotating body to the fixed object.
  • a fixing member for fixing the rotating body to the fixed object.
  • the fastening state of the fixing member may be checked.
  • Patent Literature 1 discloses an indicator provided so as to rotate integrally with a fixing member. The fastening state of the fixing member is inspected by an inspector who looks at the indicator. The inspector determines whether the indicator has rotated since the previous inspection. The inspector can determine that the fixing member has become loose if the indicator has been rotating since the previous inspection.
  • the control device determines whether the relative positions of the first marker and the second marker have changed by a threshold value or more.
  • the control device can detect looseness of the fixing member from a change in the relative positions of the first marker and the second marker. Compared to visual inspection by an inspector, it is less likely that the fixing member will be overlooked.
  • the second marker is provided for each of the plurality of fixing members, and the control device controls the first marker and the plurality of the first markers with reference to the first marker. It may be configured to calculate the relative position with each of the two markers.
  • the looseness detection device may include a portable mobile terminal, the mobile terminal may include the imaging device and a terminal control device, and the control device may include the terminal control device.
  • the looseness detection device may include a server configured to communicate with the mobile terminal, the server may include a server controller, and the controller may include the server controller.
  • the portable terminal may include the storage device.
  • the server may include the storage device.
  • a looseness detection program that causes a computer to execute processing for detecting looseness in a fixing member that fixes a rotating body to a fixed object.
  • the looseness detection program instructs the computer that the relative position between the first marker provided on the rotary body and the second marker provided on the fixed member is equal to or greater than a threshold from image data obtained by imaging with an imaging device.
  • a determination is made as to whether or not the relative position has changed, the relative position is stored in a storage device, and it is determined that the fixing member is loosened when the relative position has changed by a threshold value or more.
  • the looseness detection program can cause the computer to determine whether the relative position between the first marker and the second marker has changed by a threshold or more. When the fixing member becomes loose, the relative positions of the first marker and the second marker change. Therefore, the looseness detection program can cause the computer to detect the looseness of the fixing member from the change in the relative positions of the first marker and the second marker. Compared to visual inspection by an inspector, it is less likely that the fixing member will be overlooked.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle
  • FIG. FIG. 2 is an exploded perspective view of a hub, wheels, and fixing members included in the vehicle of FIG. 1
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the wheel of FIG. 2 as seen from the vehicle width direction
  • 1 is a schematic configuration diagram of a looseness detection device
  • FIG. 5 is a flow chart showing looseness detection control performed by the looseness detection device of FIG. 4
  • FIG. FIG. 10 is a diagram showing image data obtained by imaging a fixing member in a state in which loosening has not occurred; It is a figure showing the image data which imaged the fixing member in the state which the looseness has produced.
  • the vehicle 10 includes multiple axles 11 , multiple hubs 12 , multiple wheels 14 , and multiple fixing members 20 .
  • Vehicle 10 may be of any type, such as a truck, passenger car, or commercial vehicle.
  • one hub 12 is provided at each end of the axle 11 .
  • the hub 12 can rotate integrally with the axle 11 .
  • the hub 12 has a plurality of hub bolts 13 .
  • the plurality of hub bolts 13 are spaced apart from each other in the rotational direction of the axle 11 .
  • the number of hub bolts 13 may be different from eight.
  • hub bolts 13 may be 4, 6, or 10 in number.
  • the wheel 14 is fixed to the axle 11 by fastening the fixing member 20 to the hub bolt 13 passing through the wheel 14 .
  • Wheel 14 is fixed to axle 11 via hub 12 .
  • hub 12 As an example, a case where one wheel 14 is provided on each end of each axle 11 will be described. good too. That is, each end of the axle 11 may be provided with one wheel for a single tire, or two wheels for a double tire.
  • the wheel 14 rotates integrally with the axle 11 .
  • Wheel 14 is a rotating body.
  • Hub 12 is a fixed object.
  • the fixing member 20 is a wheel nut.
  • the fixing member 20 is fastened to the hub bolt 13 .
  • the fixing member 20 is a hexagonal nut.
  • the fixing member 20 has a peripheral surface 21 .
  • Peripheral surface 21 comprises six flat surfaces 22 .
  • a first marker 31 is provided on the wheel 14 .
  • the first marker 31 is provided so as to rotate integrally with the wheel 14 and not to rotate integrally with the fixed member 20 even when the fixed member 20 rotates around the hub bolt 13 .
  • the first marker 31 may be marked on the wheel 14 itself.
  • the first marker 31 may be a marker separate from the wheel 14 attached to the wheel 14 .
  • various markers such as a QR code (registered trademark), an AR marker, a marker formed by a luminous body emitting light at a predetermined frequency, a bar code, and the like can be used.
  • the first marker 31 is a QR code.
  • the first marker 31 has three finder patterns 32 and an alignment pattern 33 .
  • An ID code is associated with the first marker 31 . That is, the first marker 31 represents an ID code.
  • the ID code is unique identification information for each wheel 14 .
  • Each fixing member 20 is provided with one second marker 41 .
  • a plurality of second markers 41 may be provided for one fixing member 20 . That is, at least one second marker 41 should be provided for one fixing member 20 .
  • the second marker 41 is provided on one of the six flat surfaces 22.
  • the second marker 41 is, for example, a member with a color different from that of the fixing member 20 .
  • the second marker 41 is provided so as to extend along the flat surface 22 .
  • the second marker 41 extends linearly along the flat surface 22 when the wheel 14 is viewed in the vehicle width direction.
  • the second marker 41 may be provided at any position on the fixed member 20 as long as the second marker 41 can be visually recognized when the wheel 14 is viewed from the vehicle width direction.
  • the second marker 41 may be provided on the end surface of the fixing member 20 in the axial direction.
  • the first marker 31 and the second marker 41 are provided on all wheels 14 .
  • the first marker 31 and the second marker 41 may be provided on some of the wheels 14 of all the wheels 14 of the vehicle 10 .
  • the first marker 31 and the second marker 41 may be provided only on the wheel 14 .
  • the looseness detection device 50 includes a mobile terminal 51 and a server 61.
  • the mobile terminal 51 is a portable device. Examples of the mobile terminal 51 include tablet terminals, smart phones, and personal digital assistance.
  • the mobile terminal 51 includes a terminal control device 52 , a terminal storage medium 55 , a display section 56 , an imaging device 57 and a communication device 58 .
  • the terminal storage medium 55 is a rewritable non-volatile storage device.
  • a solid state drive or flash memory can be used.
  • Flash memory includes storage media using flash memory such as eMMC (embedded Multi Media Card).
  • the terminal storage medium 55 stores the terminal program PG1.
  • the terminal program PG1 is a program executed by the terminal control device 52 .
  • the display unit 56 is, for example, a liquid crystal display, an organic electroluminescence display, or the like.
  • the imaging device 57 is an imaging device that combines an imaging element such as a CMOS (Complementary MOS) image sensor or a CCD (Charge-Coupled Device) image sensor with an optical element such as a lens.
  • the imaging device 57 generates image data.
  • the communication device 58 is a communication interface capable of transmitting and receiving information through a communication network.
  • the communication device 58 can transmit and receive information to and from the server 61 through the communication network.
  • the server 61 includes a server control device 62 , an auxiliary storage device 65 and a communication device 66 .
  • the server control device 62 has a processor 63 and a storage unit 64 .
  • the processor 63 can include, for example, a CPU and a GPU.
  • the storage unit 64 includes RAM and ROM. Storage unit 64 stores program code or instructions configured to cause processor 63 to perform processing. Storage 64, or computer-readable media, includes any available media that can be accessed by a general purpose or special purpose computer.
  • the server control device 62 may be configured by hardware circuits such as ASIC and FPGA.
  • the processing circuitry, server controller 62 may include one or more processors that operate according to a computer program, one or more hardware circuits such as ASICs or FPGAs, or a combination thereof.
  • the auxiliary storage device 65 may include, for example, a hard disk drive and a solid state drive.
  • the auxiliary storage device 65 stores the server program PG2.
  • the server program PG2 is a program executed by the server controller 62 .
  • the auxiliary storage device 65 stores the database DB1.
  • This database DB1 is a set of data that associates the relative positions of the first marker 31 and each of the plurality of second markers 41 positioned around the first marker 31 .
  • the communication device 66 is a communication interface capable of transmitting and receiving information through a communication network.
  • the communication device 66 can transmit and receive information to and from the mobile terminal 51 through the communication network.
  • the server 61 is configured to communicate with the mobile terminal 51 .
  • the inspection of the fixing member 20 is performed by an inspector.
  • the inspector takes an image of the fixing member 20 with the imaging device 57 .
  • the inspector takes the image so that the first marker 31 provided on the wheel 14 and all the second markers 41 surrounding the first marker 31 are included in the imaging range.
  • looseness detection control is started.
  • Looseness detection control is performed by the terminal control device 52 executing the terminal program PG1 and the server control device 62 executing the server program PG2.
  • the terminal program PG1 and the server program PG2 are looseness detection programs.
  • the terminal controller 52 and the server controller 62 are controllers and computers.
  • the terminal storage medium 55 and the auxiliary storage device 65 are storage media that store looseness detection programs.
  • the looseness detection program is a program that causes a computer to execute processing for detecting looseness of the fixing member 20 .
  • step S1 the terminal control device 52 calculates the relative positions of the first marker 31 and each of the second markers 41 from the image data obtained by imaging by the imaging device 57.
  • the relative position between the first marker 31 and each second marker 41 includes the relative distance between the first marker 31 and each second marker 41 and the relative angle between the first marker 31 and each second marker 41 .
  • the terminal control device 52 calculates the relative distance between the first marker 31 and each second marker 41 and the relative angle between the first marker 31 and each second marker 41 .
  • the relative position between the first marker 31 and each second marker 41 may simply be referred to as relative position.
  • the relative distance between the first marker 31 and each second marker 41 may simply be referred to as the relative distance.
  • a relative angle between the first marker 31 and each second marker 41 may be simply referred to as a relative angle.
  • the terminal control device 52 detects the finder pattern 32 from the image data.
  • the terminal control device 52 recognizes the position, inclination and size of the first marker 31 based on the finder pattern 32 .
  • the terminal control device 52 recognizes the alignment pattern 33 from the image data.
  • the terminal control device 52 corrects the distortion of the image represented by the image data from the alignment pattern 33 .
  • the terminal control device 52 binarizes the image data.
  • the terminal control device 52 acquires the ID code of the wheel 14 from the data obtained by binarization.
  • the terminal control device 52 detects each second marker 41 from the image data. Detection of each second marker 41 can be performed using at least one of the shape of the second marker 41 and the color of the second marker 41, for example. When detecting each second marker 41 using the shape of the second marker 41, each second marker 41 can be detected by template matching, for example. When detecting each second marker 41 using the color of the second marker 41, for example, after extracting a specific color from the image data, the contour is extracted. Thereby, the outline of the second marker 41 can be extracted.
  • the terminal control device 52 calculates the relative positions of the first marker 31 and each second marker 41 based on the first marker 31 and each second marker 41 extracted from the image data. As described above, the terminal control device 52 recognizes the position, inclination and size of the first marker 31 based on the finder pattern 32 . Therefore, by using the first marker 31 as a reference, the relative position between the first marker 31 and each of the plurality of second markers 41 can be calculated. For example, as shown in FIG. 3, on the plane where the first marker 31 extends, the X-axis is the axis extending in the direction in which two of the three finder patterns 32 face each other, and the Y-axis is the axis orthogonal to the X-axis.
  • the coordinate system to be used is the marker coordinate system.
  • the origin of the marker coordinate system is arbitrary, for example, one of the three finder patterns 32 is set as the origin. It can be said that the coordinates of each second marker 41 in the marker coordinate system represent relative distances.
  • the coordinates of each second marker 41 are coordinates representing one point of each second marker 41 .
  • coordinates representing the central position of each second marker 41 can be used. It can be said that the inclination of each second marker 41 with respect to the X-axis or the Y-axis of the marker coordinate system represents a relative angle.
  • each second marker 41 with respect to the X-axis or Y-axis of the marker coordinate system is obtained, for example, by extracting a straight line represented by each second marker 41 and calculating the inclination of the straight line with respect to the X-axis or Y-axis of the marker coordinate system. should be calculated.
  • the terminal control device 52 calculates the same number of relative positions as the plurality of fixed members 20 provided for one wheel 14 .
  • step S2 the terminal control device 52 transmits the information obtained in step S1 to the server 61. Specifically, the terminal control device 52 transmits information indicating the relative position from the communication device 58 in association with the ID code of the wheel 14 .
  • step S3 the server control device 62 receives information from the terminal control device 52. Specifically, the server controller 62 receives information indicating the relative position and the ID code from the communication device 66 .
  • step S4 the server control device 62 stores the relative position in the auxiliary storage device 65 in association with the ID code.
  • the relative positions associated with the ID codes are accumulated in the auxiliary storage device 65 as the database DB1.
  • the time when the inspection was performed is also associated with the database DB1.
  • the time at which the inspection is performed may be, for example, the time at which the images of the first marker 31 and the second marker 41 are taken, or the time at which the process of step S4 is performed.
  • the auxiliary storage device 65 is a storage device that stores relative positions.
  • step S5 the server control device 62 calculates the amount of change in the relative position.
  • the server control device 62 compares the relative position received in step S3 with past relative positions. Since the relative positions are stored in the database DB1 in the auxiliary storage device 65 in association with the ID code of the wheel 14, the relative positions can be compared for each wheel 14. FIG.
  • the past relative position may be a pre-designated relative position.
  • the predesignated relative position is, for example, the relative position when the wheel 14 is attached to the hub 12 .
  • the inspector images the first marker 31 and the second marker 41 using the mobile terminal 51 when the wheel 14 is attached to the hub 12 .
  • the inspector operates the portable terminal 51 to make the terminal control device 52 recognize that the image data obtained by the imaging is the image data when the wheel 14 is attached to the hub 12 .
  • the terminal control device 52 associates the information indicating the relative position obtained from the image data and the information indicating that the relative position is the relative position when the wheel 14 is attached to the hub 12 with the ID code of the wheel 14. Send to server 61 .
  • the server control device 62 stores the received relative position in the auxiliary storage device 65 as the relative position when the wheel 14 is attached to the hub 12 .
  • the server control device 62 uses the relative position when the wheel 14 is attached to the hub 12 as an initial value, and calculates the amount of change in the relative position from this initial value.
  • the past relative position may be the relative position immediately after tightening the fixing member 20 .
  • the inspector images the first marker 31 and the second marker 41 using the portable terminal 51 when the fixing member 20 is tightened.
  • the inspector operates the portable terminal 51 to make the terminal control device 52 recognize that the image data obtained by the imaging is the image data immediately after the fixing member 20 is retightened.
  • the terminal control device 52 associates the information indicating the relative position obtained from the image data and the information indicating that the relative position is the relative position when the wheel 14 is attached to the hub 12 with the ID code of the wheel 14.
  • the server control device 62 stores the received relative position in the auxiliary storage device 65 as the relative position immediately after the fixing member 20 is retightened. In this case, in step S5, the server control device 62 uses the relative position immediately after the fixing member 20 is retightened as an initial value, and calculates the amount of change in the relative position from this initial value.
  • the past relative position may be the relative position calculated during the previous inspection.
  • step S5 the server control device 62 calculates the amount of change in the relative angle as the amount of change in the relative position.
  • the server controller 62 compares the relative angle for each second marker 41 received in step S3 with past relative angles for the same second marker 41 .
  • a comparison is made for every second marker 41 located around the first marker 31 , ie every fixing member 20 .
  • the server control device 62 It is determined that the two second markers 41 located at the inner coordinates are the same second marker 41 .
  • the predetermined range is a range in which the second marker 41 can move by rotating the fixing member 20 around the hub bolt 13 .
  • the server control device 62 compares the relative angle received in step S3 with the past relative angle for the same second marker 41, and calculates the amount of change in the relative angle.
  • step S6 the server control device 62 determines whether or not the relative position has changed by a threshold value or more. If the amount of change in the relative angle calculated in step S5 is equal to or greater than the threshold, the server control device 62 determines that the relative position has changed by equal to or greater than the threshold.
  • the threshold value is set so as to allow the measurement error of the relative angle and to detect the change in the relative angle that occurs when the fixing member 20 rotates.
  • the server control device 62 determines whether or not the relative position of each fixed member 20 has changed by a threshold value or more. If there is even one fixed member 20 whose relative position has changed by the threshold value or more, the determination in step S6 is affirmative. If the determination result of step S6 is affirmative, the server control device 62 performs the process of step S7. If the determination result of step S6 is negative, the server control device 62 performs the process of step S8.
  • step S7 the server control device 62 determines that the fixing member 20 is loosened. After finishing the processing of step S7, the server control device 62 performs the processing of step S9.
  • step S8 the server control device 62 determines that the fixing member 20 is not loosened. After finishing the processing of step S8, the server control device 62 performs the processing of step S9.
  • step S ⁇ b>9 the server control device 62 transmits the determination result to the mobile terminal 51 .
  • step S10 the terminal control device 52 notifies the inspector of the determination result.
  • the terminal control device 52 may notify the inspector by sound.
  • the terminal control device 52 may notify whether or not the fixing member 20 is loosened by displaying characters or marks on the display unit 56 .
  • the terminal control device 52 may issue a notification when the fixing member 20 is loosened, and may not issue a notification when the fixing member 20 is not loosened.
  • the inspector inspects all the wheels 14 as described above. Thereby, all the fixing members 20 can be inspected. The operation of this embodiment will be described.
  • the terminal control device 52 calculates the relative positions.
  • the state shown in FIG. 6 is a state in which the fixing member 20 is not loosened. Let one of the plurality of fixing members 20 be a fixing member 20A.
  • the fixing member 20 rotates about the hub bolt 13 as the center of rotation.
  • the fixing member 20A rotates about the hub bolt 13 from the state shown in FIG.
  • the second marker 41 rotates integrally with the fixing member 20 .
  • the relative positions of the first marker 31 and the second marker 41 change as the second marker 41 rotates integrally with the fixing member 20 .
  • the terminal control device 52 determines that the fixing member 20 is loosened when the relative position has changed by a threshold value or more. In the example shown in FIG. 7, the server control device 62 determines that the fixing member 20 is loosened.
  • the looseness detection device 50 can detect looseness of the fixing member 20 by imaging the first marker 31 and the second marker 41 with the imaging device 57 . Determination by the server control device 62 is performed instead of visual inspection by an inspector. Therefore, it is difficult to overlook looseness of the fixing member 20 . A detailed description will be given below.
  • a fixed member 20 is provided on the wheel 14 . Since the wheel 14 rotates, the absolute position of each fixed member 20 changes according to the rotation. For this reason, when visually inspecting the looseness of each fixing member 20, the absolute position of each fixing member 20 changes each time it is checked, and it is easy to overlook this.
  • each fixed member 20 is provided with an indicator
  • the inspector may not remember the position of the indicator at the time of past inspection, and even if the indicator is provided, there is a risk of oversight.
  • the relative position between the first marker 31 and each second marker 41 does not change unless each fixing member 20 is loosened.
  • the looseness detection device 50 can calculate the relative positions of the first marker 31 and each of the second markers 41 .
  • the looseness detection device 50 can detect looseness of each fixing member 20 based on this change in relative position. Therefore, it is difficult to overlook looseness of the fixing member 20 .
  • the looseness detection device 50 includes a mobile terminal 51 and a server 61.
  • the server 61 stores past relative positions in association with the ID code of the wheel 14 . Therefore, the server control device 62 can detect looseness of the fixing member 20 using past relative positions. Since the server control device 62 can detect looseness of the fixing member 20 , inspection can be performed without using the same portable terminal 51 .
  • Looseness detection control is performed by the terminal control device 52 executing the terminal program PG1 and the server control device 62 executing the server program PG2. This makes it possible to obtain the same effects as (1) and (2).
  • the server control device 62 stores relative positions in the auxiliary storage device 65 . Changes in past relative positions are accumulated as a database DB1. Therefore, using the database DB1, it is possible to identify the fixing member 20 that is likely to become loose.
  • the looseness detection device 50 may be a portable terminal 51 .
  • looseness of the fixing member 20 is detected by the terminal control device 52 executing the terminal program PG1.
  • the terminal control device 52 performs the processes of steps S1, S4 to S8, S10.
  • step S ⁇ b>4 the terminal control device 52 stores the relative position in the terminal storage medium 55 .
  • the terminal control device 52 is the control device and the computer.
  • the terminal program PG1 is the looseness detection program.
  • a terminal storage medium 55 is a storage medium storing a looseness detection program.
  • a terminal storage medium 55 is a storage device that stores relative positions.
  • the looseness detection device 50 may be the server 61 .
  • looseness of the fixing member 20 is detected by the server control device 62 executing the server program PG2.
  • the inspector images the first marker 31 and the second marker 41 with the imaging device 57 .
  • Image data obtained by imaging is transmitted from the mobile terminal 51 to the server 61 .
  • the server control device 62 performs the processing of steps S1, S4 to S9 using the image data.
  • the server controller 62 is the controller and the computer.
  • the server program PG2 is the looseness detection program.
  • the auxiliary storage device 65 is a storage medium storing the looseness detection program.
  • the terminal control device 52 may store the relative position in the terminal storage medium 55 .
  • the relative positions are stored in the terminal storage medium 55 and the auxiliary storage device 65 .
  • the terminal storage medium 55 and the auxiliary storage device 65 are storage devices that store relative positions.
  • the amount of change in relative distance may be calculated as the amount of change in relative position.
  • the server control device 62 compares the relative distance received in step S3 with past relative distances.
  • the server control device 62 compares the relative distance received in step S3 with the past relative distance for the same second marker 41, and calculates the amount of change in the relative distance.
  • the determination is performed using the amount of change in the relative distance.
  • the threshold value in this case is set so as to allow the measurement error of the relative distance and to detect the change in the relative distance that occurs when the fixing member 20 rotates. As described above, whether or not the fixing member 20 is loosened can be determined based only on the relative distance.
  • the looseness detection device 50 may calculate only the relative distance as the relative position.
  • the shape of the second marker 41 can be any shape.
  • the second marker 41 may be circular.
  • the second markers 41 may be provided at corners where the flat surfaces 22 intersect.
  • the server control device 62 calculates the relative angle for each second marker 41 .
  • the server controller 62 compares all calculated relative angles with past relative angles. If the fixing member 20 is not loosened, the relative angle does not change. If none of the fixing members 20 are loosened, each of all the calculated relative angles has a difference of less than the threshold from any of the past relative angles. When at least one fixing member 20 is loosened, at least one of the calculated relative angles has a difference equal to or greater than the threshold from any of the past relative angles. In this case, the server control device 62 determines that the relative position has changed by a threshold value or more. Thereby, the server control device 62 can detect that the fixing member 20 is loosened.
  • the imaging device 57 may be installed at a fixed position.
  • a terminal may be installed at an interchange on a highway.
  • the terminal includes an imaging device 57 and a communication device 58 .
  • the imaging device 57 images the wheel 14 of the vehicle 10 passing through the interchange. Thereby, image data obtained by imaging the first marker 31 and the second marker 41 is obtained.
  • the communication device 58 transmits image data obtained by imaging by the imaging device 57 to the server 61 .
  • the server control device 62 determines whether or not the fixing member 20 is loosened from the image data. When the fixing member 20 is loose, the server control device 62 identifies the vehicle identification information of the vehicle 10 in which the fixing member 20 is loose.
  • the vehicle identification information is unique identification information set for each vehicle 10 and is information necessary for transmitting information to the vehicle 10 .
  • Vehicle identification information may be obtained by reading the first marker 31, for example.
  • Data that associates the ID code of the wheel 14 with the vehicle identification information may be stored in the auxiliary storage device 65 so that the server control device 62 can identify the vehicle identification information from the ID code.
  • Server control device 62 uses the identified vehicle identification information to notify vehicle 10 that fixing member 20 is loose.
  • the vehicle 10 warns the user that the fixing member 20 is loose.
  • a warning is provided using at least one of a lamp, an indicator, and a buzzer, for example.
  • the auxiliary storage device 65 may store data that associates the ID code of the wheel 14 with the vehicle identification information.
  • ID codes of a plurality of wheels 14 provided for one vehicle 10 are associated with one piece of vehicle identification information.
  • the terminal control device 52 transmits information indicating the relative position from the communication device 58 in association with the ID code of the wheel 14 .
  • the server control device 62 identifies vehicle identification information from the ID code of the wheel 14 .
  • Server controller 62 identifies the ID code for wheel 14 associated with the vehicle identification information.
  • the server control device 62 determines that an inspection omission has occurred if some of the wheels 14 included in the vehicle 10 have not been inspected.
  • Inspection omission means that the fixing member 20 that fixes the wheel 14 to the hub 12 is not inspected for at least one wheel 14 among all the wheels 14 of the vehicle 10 .
  • Server controller 62 updates the relative position associated with the ID code of wheel 14 each time it receives the relative position in step S3.
  • the server control device 62 can determine whether or not inspection omissions have occurred based on whether or not the relative positions of the ID codes of all the wheels 14 associated with the vehicle identification information are updated within a predetermined period of time.
  • the predetermined time is the time assumed necessary for the inspector to take images of all the wheels 14 .
  • the server control device 62 determines that inspection omissions have occurred. Server control device 62 transmits the determination result to portable terminal 51 . The terminal control device 52 notifies the inspector when an inspection omission occurs.
  • the first marker 31 may be provided at any position as long as it is a position that is imaged together with the second marker 41 when the image of the wheel 14 is imaged.
  • the first marker 31 is provided at a position that rotates together with the wheel 14 .
  • the first marker 31 may be provided on the end surface of the fixing member 20 in the axial direction.
  • the first marker 31 may be provided on the hubcap, the hub 12, or the hubcap. In this case, the wheel cap, hub 12, or hub cap is the rotating body.
  • the fixing member 20 may be a wheel bolt.
  • the hub 12 is provided with bolt holes instead of the hub bolts 13 . Wheel bolts are inserted into the bolt holes. The wheel bolt is thereby fastened to the hub 12 .
  • Wheel 14 is fixed to axle 11 by a wheel bolt.
  • a wheel bolt has a shaft and a head.
  • the shaft is inserted into the bolt hole.
  • the head has, for example, a hexagonal shape when viewed from the axial direction of the wheel bolt.
  • a second marker 41 is provided on the head of the bolt.
  • the looseness detection device 50 may notify the inspector when inspection has not been performed for a predetermined period or longer.
  • the predetermined period can be arbitrarily set by the administrator of the looseness detection device 50 .
  • the server control device 62 can specify the elapsed time since the last inspection for each ID code of the wheel 14 .
  • the server control device 62 regards the elapsed time since the last inspection as the period during which the inspection is not performed.
  • the server control device 62 notifies the inspector when inspection has not been performed for a predetermined period of time or more.
  • the server control device 62 transmits to the mobile terminal 51 information indicating that inspection has not been performed for a predetermined period or longer.
  • the terminal control device 52 notifies the inspector that inspection has not been performed for a predetermined period of time or more.
  • the server control device 62 may store the relative position and the image data in the auxiliary storage device 65 in step S4. In this case, the terminal control device 52 transmits the image data together with the relative position to the server 61 in step S2.
  • PG2... server program as a looseness detection program
  • 12... hub as a fixed object
  • 14... wheel as a rotating body
  • 20... fixed member 31... first marker
  • 41... Second marker 50
  • Looseness detection device 51
  • Control device and terminal control device which is computer 57 Imaging device
  • Server 62 Control device and server control device which is computer 65
  • Auxiliary storage which is a storage device.

Abstract

緩み検知装置(50)は、回転体(14)に設けられた固定部材(20)の緩みを検知する。固定部材(20)は、固定対象物(12)に回転体(14)を固定する。緩み検知装置(50)は、制御装置(52,62)と、記憶装置(65)と、を備える。制御装置(52,62)は、撮像装置(57)の撮像によって得られた画像データから、回転体(14)に設けられた第1マーカー(31)と固定部材(20)に設けられた第2マーカー(41)との相対位置が閾値以上変化したか否かを判定する。制御装置(52,62)は、相対位置を記憶装置(65)に記憶する。制御装置(52,62)は、相対位置が閾値以上変化した場合に固定部材(20)に緩みが生じていると判定する。

Description

緩み検知装置、及び緩み検知プログラム
 本開示は、緩み検知装置、及び緩み検知プログラムに関する。
 回転体には、回転体を固定対象物に固定するための固定部材が設けられる場合がある。固定部材が固定対象物から脱落することを抑制するため、固定部材の締結状態の点検が行われる場合がある。例えば、特許文献1には、固定部材と一体回転するように設けられるインジケータが開示されている。点検者がインジケータを目視することで、固定部材の締結状態の点検が行われる。点検者は、以前の点検時からインジケータが回転したか否かを判定する。点検者は、以前の点検時からインジケータが回転している場合、固定部材に緩みが生じたと判定することができる。
特開2015-186951号公報
 点検者による目視によって点検を行う場合、固定部材が緩んでいることを見落とすおそれがある。
 本開示の第一の態様によれば、回転体を固定対象物に固定する固定部材の緩みを検知する緩み検知装置が提供される。前記緩み検知装置は、制御装置と、記憶装置と、を備える。前記制御装置は、撮像装置の撮像によって得られた画像データから、前記回転体に設けられた第1マーカーと前記固定部材に設けられた第2マーカーとの相対位置が閾値以上変化したか否かを判定し、前記相対位置を前記記憶装置に記憶し、前記相対位置が前記閾値以上変化した場合に前記固定部材に緩みが生じていると判定するように構成される。
 撮像装置によって第1マーカー、及び第2マーカーが撮像されると、制御装置は、第1マーカーと第2マーカーとの相対位置が閾値以上変化したか否かを判定する。固定部材に緩みが生じると、第1マーカーと第2マーカーとの相対位置に変化が生じる。このため、制御装置は、第1マーカーと第2マーカーとの相対位置の変化から固定部材の緩みを検知することができる。点検者による目視に比べて、固定部材が緩んでいることの見落としが生じにくい。
 上記緩み検知装置について、前記第2マーカーは、複数の前記固定部材のそれぞれに1つずつ設けられており、前記制御装置は、前記第1マーカーを基準にして前記第1マーカーと複数の前記第2マーカーの各々との相対位置を算出するように構成されてもよい。
 上記緩み検知装置は、可搬型の携帯端末を備え、前記携帯端末は、前記撮像装置と、端末制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記端末制御装置を含んでいてもよい。
 上記緩み検知装置は、前記携帯端末と通信するように構成されたサーバーを備え、前記サーバーは、サーバー制御装置を備え、前記制御装置は、前記サーバー制御装置を含んでいてもよい。
 上記緩み検知装置について、前記携帯端末は、前記記憶装置を備えていてもよい。
 上記緩み検知装置について、前記サーバーは、前記記憶装置を備えていてもよい。
 本開示の第二の態様によれば、回転体を固定対象物に固定する固定部材の緩みを検知する処理をコンピュータに実行させる緩み検知プログラムが提供される。前記緩み検知プログラムは、前記コンピュータに、撮像装置の撮像によって得られた画像データから、前記回転体に設けられた第1マーカーと前記固定部材に設けられた第2マーカーとの相対位置が閾値以上変化したか否かを判定させ、前記相対位置を記憶装置に記憶させ、前記相対位置が閾値以上変化した場合に前記固定部材に緩みが生じていると判定させる。
 緩み検知プログラムは、第1マーカーと第2マーカーとの相対位置が閾値以上変化したか否かをコンピュータに判定させることができる。固定部材に緩みが生じると、第1マーカーと第2マーカーとの相対位置に変化が生じる。このため、緩み検知プログラムは、第1マーカーと第2マーカーとの相対位置の変化から固定部材の緩みをコンピュータに検知させることができる。点検者による目視に比べて、固定部材が緩んでいることの見落としが生じにくい。
車両の概略構成図である。 図1の車両が備えるハブ、ホイール、及び固定部材の分解斜視図である。 図2のホイールを車幅方向から見た模式図である。 緩み検知装置の概略構成図である。 図4の緩み検知装置が行う緩み検知制御を示すフローチャートである。 緩みが生じていない状態の固定部材を撮像した画像データを表す図である。 緩みが生じている状態の固定部材を撮像した画像データを表す図である。
 緩み検知装置、及び緩み検知プログラムの一実施形態について説明する。
 図1に示すように、車両10は、複数の車軸11と、複数のハブ12と、複数のホイール14と、複数の固定部材20と、を備える。車両10はトラック、乗用車、商用車など、どのような種類のものであってもよい。
 図2に示すように、ハブ12は、車軸11の両端に1つずつ設けられている。ハブ12は、車軸11と一体回転可能である。ハブ12は、複数のハブボルト13を備える。複数のハブボルト13は、車軸11の回転方向に互いに間隔を開けて配置されている。本実施形態のハブボルト13は、8個である。ハブボルト13は、8個とは異なる数であってもよい。例えば、ハブボルト13は、4個、6個、又は10個であってもよい。
 ホイール14は、ホイール14を貫通したハブボルト13に固定部材20が締結されることで車軸11に固定されている。ホイール14は、ハブ12を介して車軸11に固定されている。一例として、各車軸11の両端に1つずつホイール14を設けている場合について説明を行うが、複数の車軸11のうち少なくとも1つの車軸11の両端の各々に複数のホイール14が設けられていてもよい。即ち、車軸11の両端の各々に、シングルタイヤ用の1つのホイールが設けられてもよいし、ダブルタイヤ用の2つのホイールが設けられてもよい。ホイール14は、車軸11と一体となって回転する。ホイール14は回転体である。ハブ12は、固定対象物である。
 図3に示すように、固定部材20は、ホイールナットである。固定部材20は、ハブボルト13に締結される。固定部材20は、六角ナットである。固定部材20は、周面21を備える。周面21は、6つの平坦面22を備える。本実施形態の固定部材20は、8個である。固定部材20は、8個とは異なる数であってもよい。例えば、固定部材20は、4個、6個、又は10個であってもよい。
 ホイール14には、第1マーカー31が設けられている。第1マーカー31は、ホイール14と一体回転し、かつ、ハブボルト13を回転中心として固定部材20が回転しても固定部材20と一体回転しないように設けられている。第1マーカー31は、ホイール14自体に印されたものであってもよい。第1マーカー31は、ホイール14とは別体のマーカーをホイール14に取り付けたものであってもよい。第1マーカー31としては、QRコード(登録商標)、ARマーカー、所定の周波数で発光している発光体によって形成されるマーカー、バーコード等、種々のマーカーを用いることができる。本実施形態において、第1マーカー31は、QRコードである。第1マーカー31は、3つのファインダパターン32と、アライメントパターン33と、を備える。第1マーカー31には、IDコードが関連付けられている。即ち、第1マーカー31は、IDコードを表している。IDコードは、ホイール14毎の固有の識別情報である。
 各固定部材20には、第2マーカー41が1つずつ設けられている。第2マーカー41は、1つの固定部材20に対して複数設けられていてもよい。即ち、第2マーカー41は、1つの固定部材20に対して少なくとも1つ設けられていればよい。
 第2マーカー41は、6つの平坦面22のうちの1つに設けられている。第2マーカー41は、例えば、固定部材20とは色彩の異なる部材である。第2マーカー41は、平坦面22に沿って延びるように設けられている。ホイール14を車幅方向から見た場合、第2マーカー41は、平坦面22に沿って直線状に延びている。第2マーカー41は、ホイール14を車幅方向から見て第2マーカー41を視認できる位置であれば、固定部材20のどのような位置に設けられていてもよい。例えば、第2マーカー41は、固定部材20の軸線方向の端面に設けられていてもよい。
 第1マーカー31、及び第2マーカー41は、全てのホイール14に設けられている。第1マーカー31、及び第2マーカー41は、車両10が備える全てのホイール14のうち一部のホイール14に設けられていてもよい。例えば、固定部材20の緩みが生じやすいホイール14が事前に把握できている場合、当該ホイール14にのみ第1マーカー31、及び第2マーカー41が設けられていてもよい。
 図4に示すように、緩み検知装置50は、携帯端末51と、サーバー61と、を備える。携帯端末51は、可搬型の装置である。携帯端末51としては、例えば、タブレット端末、スマートフォン、及びパーソナル・デジタル・アシスタンスを挙げることができる。携帯端末51は、端末制御装置52と、端末記憶媒体55と、表示部56と、撮像装置57と、通信装置58と、を備える。
 端末制御装置52は、プロセッサ53と、記憶部54と、を備える。プロセッサ53としては、例えば、CPU(Central Processing Unit)及びGPU(Graphics Processing Unit)を挙げることができる。記憶部54は、RAM(Random Access Memory)、及びROM(Read Only Memory)を含む。記憶部54は、処理をプロセッサ53に実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。記憶部54、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。端末制御装置52は、ASICやFPGA等のハードウェア回路によって構成されていてもよい。処理回路である端末制御装置52は、コンピュータプログラムに従って動作する1つ以上のプロセッサ、ASICやFPGA等の1つ以上のハードウェア回路、或いは、それらの組み合わせを含み得る。
 端末記憶媒体55は、記憶されたデータを書き換え可能な不揮発性記憶装置である。端末記憶媒体55としては、例えば、ソリッドステートドライブやフラッシュメモリを用いることができる。フラッシュメモリは、eMMC(embedded Multi Media Card)等のフラッシュメモリを利用した記憶媒体を含む。端末記憶媒体55は、端末プログラムPG1を記憶している。端末プログラムPG1は、端末制御装置52で実行されるプログラムである。
 表示部56は、例えば、液晶ディスプレイや有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ等である。
 撮像装置57は、CMOS(Complementary MOS)イメージセンサやCCD(Charge-Coupled Device)イメージセンサ等の撮像素子と、レンズ等の光学素子とを組み合わせた撮像装置である。撮像装置57は、画像データを生成する。
 通信装置58は、通信網を通じて情報の送受信を行うことができる通信インターフェースである。通信装置58は、通信網を通じて、サーバー61と情報の送受信を行うことができる。
 サーバー61は、サーバー制御装置62と、補助記憶装置65と、通信装置66と、を備える。
 サーバー制御装置62は、プロセッサ63と、記憶部64と、を備える。プロセッサ63としては、例えば、CPU及びGPUを挙げることができる。記憶部64は、RAM、及びROMを含む。記憶部64は、処理をプロセッサ63に実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。記憶部64、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。サーバー制御装置62は、ASICやFPGA等のハードウェア回路によって構成されていてもよい。処理回路であるサーバー制御装置62は、コンピュータプログラムに従って動作する1つ以上のプロセッサ、ASICやFPGA等の1つ以上のハードウェア回路、或いは、それらの組み合わせを含み得る。
 補助記憶装置65としては、例えば、ハードディスクドライブ、及びソリッドステートドライブを挙げることができる。補助記憶装置65は、サーバープログラムPG2を記憶している。サーバープログラムPG2は、サーバー制御装置62で実行されるプログラムである。補助記憶装置65は、データベースDB1を記憶している。このデータベースDB1は、第1マーカー31と、その第1マーカー31の周りに位置する複数の第2マーカー41の各々との相対位置を関連付けたデータの集合である。
 通信装置66は、通信網を通じて情報の送受信を行うことができる通信インターフェースである。通信装置66は、通信網を通じて、携帯端末51と情報の送受信を行うことができる。これにより、サーバー61は、携帯端末51と通信するように構成されている。
 固定部材20の点検は、点検者によって行われる。点検者は、撮像装置57で固定部材20の撮像を行う。この際、点検者は、ホイール14に設けられた第1マーカー31、及び第1マーカー31を囲む全ての第2マーカー41が撮像範囲に含まれるように撮像を行う。撮像装置57による撮像が行われると、緩み検知制御が開始される。緩み検知制御は、端末制御装置52が端末プログラムPG1を実行し、サーバー制御装置62がサーバープログラムPG2を実行することで行われる。端末プログラムPG1及びサーバープログラムPG2は、緩み検知プログラムである。端末制御装置52及びサーバー制御装置62は、制御装置及びコンピュータである。端末記憶媒体55及び補助記憶装置65は、緩み検知プログラムを記憶した記憶媒体である。緩み検知プログラムは、固定部材20の緩みを検知する処理をコンピュータに実行させるプログラムである。
 図5に示すように、ステップS1において、端末制御装置52は、撮像装置57の撮像によって得られた画像データから第1マーカー31と各第2マーカー41との相対位置を算出する。第1マーカー31と各第2マーカー41との相対位置は、第1マーカー31と各第2マーカー41との相対距離、及び第1マーカー31と各第2マーカー41との相対角度を含む。端末制御装置52は、第1マーカー31と各第2マーカー41との相対距離、及び第1マーカー31と各第2マーカー41との相対角度を算出する。以下の説明において、第1マーカー31と各第2マーカー41との相対位置を単に相対位置という場合がある。第1マーカー31と各第2マーカー41との相対距離を単に相対距離という場合がある。第1マーカー31と各第2マーカー41との相対角度を単に相対角度という場合がある。
 端末制御装置52は、画像データからファインダパターン32を検出する。端末制御装置52は、ファインダパターン32に基づいて第1マーカー31の位置、傾き、及び大きさを認識する。端末制御装置52は、画像データからアライメントパターン33を認識する。端末制御装置52は、アライメントパターン33から画像データで表される画像の歪みを補正する。端末制御装置52は、画像データを二値化する。二値化により得られたデータから、端末制御装置52はホイール14のIDコードを取得する。
 端末制御装置52は、画像データから各第2マーカー41を検出する。各第2マーカー41の検出は、例えば、第2マーカー41の形状、及び第2マーカー41の色彩の少なくともいずれかを用いて行うことができる。第2マーカー41の形状を用いて各第2マーカー41の検出を行う場合、例えば、テンプレートマッチングによって各第2マーカー41の検出を行うことができる。第2マーカー41の色彩を用いて各第2マーカー41の検出を行う場合、例えば、画像データから特定の色彩を抽出した後に、輪郭の抽出を行う。これにより、第2マーカー41の輪郭を抽出することができる。
 端末制御装置52は、画像データから抽出された第1マーカー31と各第2マーカー41とに基づいて第1マーカー31と各第2マーカー41との相対位置を算出する。前述したように、端末制御装置52は、ファインダパターン32に基づいて第1マーカー31の位置、傾き、及び大きさを認識する。このため、第1マーカー31を基準にすることによって第1マーカー31と複数の第2マーカー41の各々との相対位置を算出することができる。例えば、図3に示すように、第1マーカー31の拡がる平面において、3つのファインダパターン32のうち2つのファインダパターン32が向かい合う方向に延びる軸をX軸、X軸に直交する軸をY軸とする座標系をマーカー座標系とする。マーカー座標系の原点は任意であるが、例えば、3つのファインダパターン32のうち1つを原点とする。マーカー座標系の各第2マーカー41の座標は、相対距離を表しているといえる。各第2マーカー41の座標は、各第2マーカー41の一点を表す座標である。各第2マーカー41の座標としては、例えば、各第2マーカー41の中心位置を表す座標を用いることができる。マーカー座標系のX軸、又はY軸に対する各第2マーカー41の傾きは、相対角度を表しているといえる。マーカー座標系のX軸、又はY軸に対する各第2マーカー41の傾きは、例えば、各第2マーカー41によって表される直線を抽出し、マーカー座標系のX軸、又はY軸に対する直線の傾きを算出すればよい。端末制御装置52は、1つのホイール14に対して設けられた複数の固定部材20と同数の相対位置を算出する。
 次に、ステップS2において、端末制御装置52は、ステップS1で得られた情報をサーバー61に送信する。詳細にいえば、端末制御装置52は、相対位置を示す情報を、ホイール14のIDコードに関連付けて通信装置58から送信する。
 次に、ステップS3において、サーバー制御装置62は、端末制御装置52からの情報を受信する。詳細にいえば、サーバー制御装置62は、通信装置66から相対位置を示す情報、及びIDコードを受信する。
 次に、ステップS4において、サーバー制御装置62は、相対位置をIDコードに関連付けて補助記憶装置65に記憶する。これにより、補助記憶装置65には、IDコードに関連付けられた相対位置が、データベースDB1として蓄積されていく。データベースDB1には、点検を行った時刻も関連付けられる。点検を行った時刻は、例えば、第1マーカー31及び第2マーカー41の撮像を行った時刻であってもよいし、ステップS4の処理を行う時刻であってもよい。補助記憶装置65は、相対位置が記憶される記憶装置である。
 次に、ステップS5において、サーバー制御装置62は、相対位置の変化量を算出する。サーバー制御装置62は、ステップS3で受信した相対位置と、過去の相対位置とを比較する。補助記憶装置65には、ホイール14のIDコードに関連付けて相対位置がデータベースDB1として記憶されているため、ホイール14毎に、相対位置の比較を行うことができる。
 過去の相対位置は、予め指定された相対位置であってもよい。予め指定された相対位置とは、例えば、ホイール14をハブ12に取り付けた際の相対位置である。点検者は、ホイール14をハブ12に取り付けた際に、携帯端末51によって第1マーカー31及び第2マーカー41の撮像を行う。この際、点検者は、携帯端末51を操作することによって、当該撮像により得られた画像データが、ホイール14をハブ12に取り付けた際の画像データであることを端末制御装置52に認識させる。端末制御装置52は、画像データから得られた相対位置を示す情報、及び相対位置がホイール14をハブ12に取り付けた際の相対位置であることを示す情報を、ホイール14のIDコードに関連付けてサーバー61に送信する。サーバー制御装置62は、受信した相対位置を、ホイール14をハブ12に取り付けた際の相対位置として補助記憶装置65に記憶する。この場合、ステップS5において、サーバー制御装置62は、ホイール14をハブ12に取り付けた際の相対位置を初期値として、この初期値からの相対位置の変化量を算出する。
 過去の相対位置は、固定部材20を増し締めした直後の相対位置であってもよい。点検者は、固定部材20を増し締めした際に、携帯端末51によって第1マーカー31及び第2マーカー41の撮像を行う。この際、点検者は、携帯端末51を操作することによって、当該撮像により得られた画像データが、固定部材20を増し締めした直後の画像データであることを端末制御装置52に認識させる。端末制御装置52は、画像データから得られた相対位置を示す情報、及び相対位置がホイール14をハブ12に取り付けた際の相対位置であることを示す情報を、ホイール14のIDコードに関連付けてサーバー61に送信する。サーバー制御装置62は、受信した相対位置を、固定部材20を増し締めした直後の相対位置として補助記憶装置65に記憶する。この場合、ステップS5において、サーバー制御装置62は、固定部材20を増し締めした直後の相対位置を初期値として、この初期値からの相対位置の変化量を算出する。
 過去の相対位置は、前回の点検時に算出された相対位置であってもよい。この場合、サーバー制御装置62は、端末制御装置52から相対位置を受信する度に、当該受信よりも1回前に受信した相対位置からの変化量を算出する。
 本実施形態において、ステップS5では、サーバー制御装置62は、相対位置の変化量として、相対角度の変化量を算出する。サーバー制御装置62は、ステップS3で受信した、各第2マーカー41に関する相対角度を、同じ第2マーカー41に関する過去の相対角度と比較する。比較は、第1マーカー31の周りに位置する全ての第2マーカー41、つまり全ての固定部材20毎に行われる。例えば、サーバー制御装置62は、過去に得られた第2マーカー41の座標のうちの1つと、ステップS3で得られた各第2マーカー41の座標とが所定範囲内にある場合、その所定範囲内の座標に位置する2つの第2マーカー41が同一の第2マーカー41であると判定する。所定範囲は、ハブボルト13を回転中心とする固定部材20の回転によって第2マーカー41の移動し得る範囲である。サーバー制御装置62は、同一の第2マーカー41について、ステップS3で受信した相対角度と過去の相対角度とを比較して、相対角度の変化量を算出する。
 次に、ステップS6において、サーバー制御装置62は、相対位置が閾値以上変化したか否かを判定する。サーバー制御装置62は、ステップS5で算出された相対角度の変化量が閾値以上の場合には、相対位置が閾値以上変化したと判定する。閾値としては、相対角度の測定誤差を許容でき、かつ、固定部材20が回転した際に生じる相対角度の変化を検出できるように設定されている。サーバー制御装置62は、固定部材20毎に相対位置が閾値以上変化したか否かを判定する。相対位置が閾値以上変化した固定部材20が1つでも存在する場合、ステップS6の判定は肯定になる。ステップS6の判定結果が肯定の場合、サーバー制御装置62は、ステップS7の処理を行う。ステップS6の判定結果が否定の場合、サーバー制御装置62は、ステップS8の処理を行う。
 ステップS7において、サーバー制御装置62は、固定部材20に緩みが生じていると判定する。ステップS7の処理を終えると、サーバー制御装置62は、ステップS9の処理を行う。
 ステップS8において、サーバー制御装置62は、固定部材20に緩みが生じていないと判定する。ステップS8の処理を終えると、サーバー制御装置62は、ステップS9の処理を行う。
 ステップS9において、サーバー制御装置62は、判定結果を携帯端末51に送信する。
 ステップS10において、端末制御装置52は、判定結果を点検者に通知する。端末制御装置52は、固定部材20に緩みが生じているという判定結果が得られた場合、音によって点検者に通知を行ってもよい。端末制御装置52は、固定部材20に緩みが生じているか否かを文字やマークを表示部56に表示することによって通知してもよい。端末制御装置52は、固定部材20に緩みが生じている場合には通知を行い、固定部材20に緩みが生じていない場合には通知を行わなくてもよい。
 点検者は、全てのホイール14について、上記したように点検を行う。これにより、全ての固定部材20の点検を行うことができる。
 本実施形態の作用について説明する。
 図6に示すように、点検者が携帯端末51で第1マーカー31、及び第2マーカー41を撮像すると、端末制御装置52によって相対位置が算出される。図6に示す状態は、固定部材20に緩みが生じていない状態である。複数の固定部材20のうちの1つを固定部材20Aとする。
 図7に示すように、固定部材20に緩みが生じると、固定部材20はハブボルト13を回転中心として回転する。図7に示す例では、図6に示す状態から固定部材20Aがハブボルト13を回転中心として回転している。第2マーカー41は固定部材20と一体回転する。第2マーカー41が固定部材20と一体回転することによって第1マーカー31と第2マーカー41との相対位置は変化する。点検者が携帯端末51で第1マーカー31、及び第2マーカー41を撮像すると、端末制御装置52によって相対位置が算出される。サーバー制御装置62は、相対位置が閾値以上変化した場合には、固定部材20に緩みが生じていると判定する。図7に示す例では、サーバー制御装置62は、固定部材20に緩みが生じていると判定する。
 本実施形態の効果について説明する。
 (1)撮像装置57によって第1マーカー31、及び第2マーカー41を撮像することで緩み検知装置50は固定部材20の緩みを検知することができる。点検者の目視による点検ではなく、サーバー制御装置62による判定が行われる。このため、固定部材20の緩みを見落としにくい。以下、詳細に説明する。固定部材20は、ホイール14に設けられている。ホイール14は、回転するため、回転によって各固定部材20の絶対位置は変化する。このため、各固定部材20の緩みを目視で点検する場合、点検の度に各固定部材20の絶対位置が変化しており、見落としが生じやすい。また、各固定部材20にインジケータを設けていた場合であっても、過去の点検時のインジケータの位置を点検者が覚えていない場合があり、インジケータを設けた場合であっても見落としが生じるおそれがある。第1マーカー31と各第2マーカー41との相対位置は、各固定部材20に緩みが生じていなければ変化しない。また、第1マーカー31を基準にすることで、緩み検知装置50は第1マーカー31と各第2マーカー41との相対位置を算出することができる。そして、各固定部材20に緩みが生じると、第1マーカー31と各第2マーカー41との相対位置に変化が生じる。この相対位置の変化によって緩み検知装置50は、各固定部材20の緩みを検知することができる。従って、固定部材20の緩みを見落としにくい。
 (2)緩み検知装置50は、携帯端末51と、サーバー61と、を備える。サーバー61には、過去の相対位置がホイール14のIDコードに関連付けて記憶されている。このため、サーバー制御装置62は、過去の相対位置を用いて固定部材20の緩みを検知することができる。サーバー制御装置62が固定部材20の緩みを検知することができるため、同一の携帯端末51を用いなくても点検を行うことができる。
 (3)端末制御装置52が端末プログラムPG1を実行し、サーバー制御装置62がサーバープログラムPG2を実行することによって緩み検知制御が行われる。これにより、(1)及び(2)と同様の効果を得ることができる。
 (4)サーバー制御装置62は、相対位置を補助記憶装置65に記憶している。過去の相対位置の変化が、データベースDB1として蓄積されていく。このため、データベースDB1を用いて、緩みが生じやすい固定部材20を特定することができる。
 実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
 ・緩み検知装置50は、携帯端末51であってもよい。この場合、端末制御装置52が端末プログラムPG1を実行することによって固定部材20の緩みが検知される。端末制御装置52は、ステップS1,S4~S8,S10の処理を行う。ステップS4において、端末制御装置52は、端末記憶媒体55に相対位置を記憶する。この場合、端末制御装置52が制御装置、及びコンピュータである。端末プログラムPG1が緩み検知プログラムである。端末記憶媒体55が緩み検知プログラムを記憶した記憶媒体である。端末記憶媒体55が、相対位置を記憶する記憶装置である。
 ・緩み検知装置50は、サーバー61であってもよい。この場合、サーバー制御装置62がサーバープログラムPG2を実行することによって固定部材20の緩みが検知される。点検者は、撮像装置57によって第1マーカー31及び第2マーカー41を撮像する。撮像により得られた画像データは、携帯端末51からサーバー61に送信される。サーバー制御装置62は、画像データを用いてステップS1,S4~S9の処理を行う。この場合、サーバー制御装置62が制御装置、及びコンピュータである。サーバープログラムPG2が緩み検知プログラムである。補助記憶装置65が緩み検知プログラムを記憶した記憶媒体である。
 ・端末制御装置52は、端末記憶媒体55に相対位置を記憶してもよい。この場合、端末記憶媒体55、及び補助記憶装置65に相対位置が記憶される。端末記憶媒体55及び補助記憶装置65が、相対位置を記憶する記憶装置である。
 ・相対位置の変化量として、相対距離の変化量が算出されてもよい。ステップS5において、サーバー制御装置62は、ステップS3で受信した相対距離と、過去の相対距離とを比較する。サーバー制御装置62は、同一の第2マーカー41について、ステップS3で受信した相対距離と過去の相対距離とを比較して、相対距離の変化量を算出する。ステップS6で相対位置が閾値以上変化したか否かを判定する際には、相対距離の変化量を用いて判定が行われる。この場合の閾値は、相対距離の測定誤差を許容でき、かつ、固定部材20が回転した際に生じる相対距離の変化を検出できるように設定されている。上記したように、固定部材20に緩みが生じているか否かは、相対距離のみで判定することができる。従って、緩み検知装置50は、相対位置として相対距離のみを算出するようにしてもよい。緩み検知装置50が、相対位置として相対距離のみを算出する場合、第2マーカー41の形状は任意の形状とすることができる。例えば、第2マーカー41は、円形状であってもよい。この場合、第2マーカー41は、平坦面22同士が交わる角部に設けられていてもよい。
 ・相対角度の変化量を算出する際に、相対距離を用いなくてもよい。サーバー制御装置62は、第2マーカー41毎に相対角度を算出する。サーバー制御装置62は、算出した全ての相対角度を過去の相対角度と比較する。固定部材20に緩みが生じていない場合には相対角度に変化は生じない。全ての固定部材20に緩みが生じていない場合、算出した全ての相対角度の各々が、過去の相対角度のいずれかに対し閾値未満の差となる。少なくとも1つの固定部材20に緩みが生じている場合、算出した相対角度の少なくとも1は、過去の相対角度のいずれに対しても閾値以上の差となる。この場合、サーバー制御装置62は、相対位置が閾値以上変化したと判定する。これにより、サーバー制御装置62は、固定部材20に緩みが生じていることを検知することができる。
 ・撮像装置57は、一定位置に設置されていてもよい。例えば、高速道路のインターチェンジに端末を設置してもよい。端末は、撮像装置57と、通信装置58と、を備える。撮像装置57は、インターチェンジを通過する車両10のホイール14を撮像する。これにより、第1マーカー31及び第2マーカー41を撮像した画像データが得られる。通信装置58は、撮像装置57の撮像により得られた画像データをサーバー61に送信する。サーバー制御装置62は、画像データから固定部材20が緩んでいるか否かを判定する。サーバー制御装置62は、固定部材20に緩みが生じている場合には、固定部材20に緩みが生じている車両10の車両識別情報を特定する。車両識別情報は、車両10毎に設定された固有の識別情報であって、車両10に対して情報を送信するために必要な情報である。車両識別情報は、例えば、第1マーカー31を読み取ることによって得られるようにしてもよい。ホイール14のIDコードと車両識別情報とを関連付けたデータを補助記憶装置65に記憶しておき、サーバー制御装置62がIDコードから車両識別情報を特定できるようにしてもよい。サーバー制御装置62は、特定した車両識別情報を用いて、固定部材20に緩みが生じていることを車両10に通知する。車両10は、固定部材20に緩みが生じていることをユーザに警告する。警告は、例えば、ランプ、表示器、及びブザーの少なくとも1つを用いて行われる。
 ・補助記憶装置65には、ホイール14のIDコードと車両識別情報とを関連付けたデータが記憶されていてもよい。このデータでは、1つの車両10に対して設けられた複数のホイール14のIDコードに1つの車両識別情報が関連付けられている。点検を行う際には、点検者が撮像装置57で固定部材20の撮像を行う。端末制御装置52は、相対位置を示す情報を、ホイール14のIDコードに関連付けて通信装置58から送信する。サーバー制御装置62は、ホイール14のIDコードから車両識別情報を特定する。サーバー制御装置62は、車両識別情報に関連付けられたホイール14のIDコードを特定する。固定部材20の点検を行う際には、車両10が備える全てのホイール14について点検が行われる。サーバー制御装置62は、車両10が備える全てのホイール14のうち一部のホイール14について点検が行われていない場合、点検漏れが生じていると判定する。点検漏れとは、車両10が備える全てのホイール14のうち少なくとも1つのホイール14について、当該ホイール14をハブ12に固定する固定部材20の点検が行われないことである。サーバー制御装置62は、ステップS3で相対位置を受信する度に、ホイール14のIDコードに関連付けられた相対位置を更新する。サーバー制御装置62は、車両識別情報に関連付けられた全てのホイール14のIDコードについて、所定時間内に相対位置が更新されるか否かによって点検漏れが生じているか否かを判定できる。所定時間とは、点検者が全てのホイール14を撮像するのに必要と想定される時間である。サーバー制御装置62は、全てのホイール14のうち一部のホイール14のIDコードに関連付けられた相対位置が所定時間内に更新されない場合、点検漏れが生じていると判定する。サーバー制御装置62は、判定結果を携帯端末51に送信する。端末制御装置52は、点検漏れが生じている場合には点検者に通知を行う。
 ・第1マーカー31は、ホイール14を撮像した際に第2マーカー41とともに撮像される位置であれば、どのような位置に設けられていてもよい。第1マーカー31は、ホイール14とともに回転する位置に設けられる。第1マーカー31は、固定部材20の軸線方向の端面に設けられていてもよい。第1マーカー31は、ホイールキャップ、ハブ12、又はハブキャップに設けられていてもよい。この場合、ホイールキャップ、ハブ12、又はハブキャップが回転体である。
 ・固定部材20は、ホイールボルトであってもよい。固定部材20がホイールボルトの場合、ハブ12は、ハブボルト13に代えてボルト孔を備える。ホイールボルトは、ボルト孔に挿入される。これにより、ホイールボルトは、ハブ12に締結される。ホイール14は、ホイールボルトによって車軸11に固定される。
 ホイールボルトは、軸部と、頭部と、を備える。軸部は、ボルト孔に挿入される。頭部は、例えば、ホイールボルトの軸線方向から見て六角形状である。第2マーカー41は、ボルトの頭部に設けられる。
 ・緩み検知装置50は、予め定められた期間以上、点検が実施されていない場合に点検者に通知を行ってもよい。予め定められた期間は、緩み検知装置50の管理者が任意に設定することができる。データベースDB1には、点検を行った時刻が関連付けられているため、サーバー制御装置62は、最後に点検を行ってからの経過時間をホイール14のIDコード毎に特定可能である。サーバー制御装置62は、最後に点検を行ってからの経過時間を点検が実施されていない期間とみなす。サーバー制御装置62は、予め定められた期間以上、点検が実施されていない場合、点検者に通知を行う。サーバー制御装置62は、予め定められた期間以上、点検が実施されていないことを示す情報を携帯端末51に送信する。端末制御装置52は、予め定められた期間以上、点検が実施されていないことを点検者に通知する。
 ・サーバー制御装置62は、ステップS4において、相対位置、及び画像データを補助記憶装置65に記憶してもよい。この場合、端末制御装置52は、ステップS2において、相対位置とともに画像データをサーバー61に送信する。
 PG1…緩み検知プログラムである端末プログラム、PG2…緩み検知プログラムであるサーバープログラム、12…固定対象物であるハブ、14…回転体であるホイール、20…固定部材、31…第1マーカー、41…第2マーカー、50…緩み検知装置、51…携帯端末、52…制御装置及びコンピュータである端末制御装置、57…撮像装置、61…サーバー、62…制御装置及びコンピュータであるサーバー制御装置、65…記憶装置である補助記憶装置。

Claims (7)

  1.  回転体を固定対象物に固定する固定部材の緩みを検知する緩み検知装置であって、
     前記緩み検知装置は、制御装置と、記憶装置と、を備え、
     前記制御装置は、
      撮像装置の撮像によって得られた画像データから、前記回転体に設けられた第1マーカーと前記固定部材に設けられた第2マーカーとの相対位置が閾値以上変化したか否かを判定し、
      前記相対位置を前記記憶装置に記憶し、
      前記相対位置が前記閾値以上変化した場合に前記固定部材に緩みが生じていると判定するように構成される、緩み検知装置。
  2.  前記第2マーカーは、複数の前記固定部材のそれぞれに1つずつ設けられており、
     前記制御装置は、前記第1マーカーを基準にして前記第1マーカーと複数の前記第2マーカーの各々との相対位置を算出するように構成される、請求項1に記載の緩み検知装置。
  3.  前記緩み検知装置は、可搬型の携帯端末を備え、
     前記携帯端末は、前記撮像装置と、端末制御装置と、を備え、
     前記制御装置は、前記端末制御装置を含む、請求項1又は請求項2に記載の緩み検知装置。
  4.  前記緩み検知装置は、前記携帯端末と通信するように構成されたサーバーを備え、
     前記サーバーは、サーバー制御装置を備え、
     前記制御装置は、前記サーバー制御装置を含む、請求項3に記載の緩み検知装置。
  5.  前記携帯端末は、前記記憶装置を備える、請求項3又は請求項4に記載の緩み検知装置。
  6.  前記サーバーは、前記記憶装置を備える、請求項4に記載の緩み検知装置。
  7.  回転体を固定対象物に固定する固定部材の緩みを検知する処理をコンピュータに実行させる緩み検知プログラムであって、
     前記コンピュータに、
      撮像装置の撮像によって得られた画像データから、前記回転体に設けられた第1マーカーと前記固定部材に設けられた第2マーカーとの相対位置が閾値以上変化したか否かを判定させ、
      前記相対位置を記憶装置に記憶させ、
      前記相対位置が閾値以上変化した場合に前記固定部材に緩みが生じていると判定させる、緩み検知プログラム。
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