履帯監視装置
【課題】履帯の異常を検出し、履帯の異常を知らせることが可能な履帯監視装置を提供する。
【解決手段】ゴムクローラ２０にて走行する車両１０に搭載されたカメラセット４４によってゴムクローラ２０の外形を検出する。また、車両１０に搭載された制御装置５２によって、カメラセット４４から入力された検出外形から得られる検出外形データＤ２と、ゴムクローラ２０に設けられたＩＣタグ４０から車両１０に設けた信号受信機３８で読み取った基準外形データＤ１とに基づき、ゴムクローラ２０が異常か否かを判定する。そして、ゴムクローラ２０が異常と判定された場合には、車両１０に搭載されたディスプレイ５４Ａやスピーカ５４Ｂによって、警告が発せられる。
【解決手段】ゴムクローラ２０にて走行する車両１０に搭載されたカメラセット４４によってゴムクローラ２０の外形を検出する。また、車両１０に搭載された制御装置５２によって、カメラセット４４から入力された検出外形から得られる検出外形データＤ２と、ゴムクローラ２０に設けられたＩＣタグ４０から車両１０に設けた信号受信機３８で読み取った基準外形データＤ１とに基づき、ゴムクローラ２０が異常か否かを判定する。そして、ゴムクローラ２０が異常と判定された場合には、車両１０に搭載されたディスプレイ５４Ａやスピーカ５４Ｂによって、警告が発せられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、履帯を使用した車両に適用される履帯監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、無端状のゴム弾性体中に一定ピッチをもって芯金が埋設され、芯金の外囲に周方向の引っ張り補強のためのスチールコードが埋設された履帯、又は前記芯金を持たない履帯、所謂「ゴムクローラ」を走行部に利用した建設機械や土木作業機械等の車両が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、トランスポンダをゴムクローラに埋め込むと共に、車両側に前記トランスポンダを識別するシステムを搭載し、ゴムクローラの走行距離、速度等のデータを得ることで、ゴムクローラの使用状態を知るようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１１９８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のシステムにおいて得られる情報はあくまでも走行距離等の数値データである。このため、実際にゴムクローラに異常が発生していているか否かについては全く把握できない。例えば、走行中の突発的な状況により突起部（ゴムラグ）の一部が欠けたり、スチールコードが飛び出した場合等にも、走行距離が少なければ、前記異常は見過ごされる可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して成されたものであり、履帯の異常を検出し、履帯の異常を知らせることが可能な履帯監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の履帯監視装置は、履帯にて走行する車両に搭載され、前記履帯の外形を検出する履帯外形検出手段と、前記車両に搭載され、正常時における前記履帯の基準外形データを記憶する記憶部を有し、前記履帯外形検出手段から入力された検出外形から得られる検出外形データと前記基準外形データとに基づき、前記履帯が異常か否かを判定する異常判定手段と、前記車両に搭載され、前記異常判定手段によって前記履帯が異常と判定された場合に警告する警告手段と、を有する。
【０００８】
請求項１に記載の履帯監視装置では、履帯にて走行する車両に搭載された履帯外形検出手段によって履帯の外形を検出すると共に、車両に搭載された異常判定手段によって履帯外形検出手段から入力された検出外形から得られる検出外形データと、異常判定手段の記憶部に記憶した正常時における履帯の基準外形データとに基づき、履帯が異常か否かを判定する。この判定の結果、異常判定手段によって履帯が異常と判定された場合には、車両に搭載された警告手段によって、警告が発せられる。この結果、履帯に磨耗や亀裂等の異常が発生した場合には、その異常を警告することが可能となる。この結果、履帯の異常に起因する車両の異常振動を未然に防ぐと共に、車両の異常振動による車両自体の異常発生を未然に防ぐことが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の履帯監視装置において、前記異常判定手段は、前記履帯外形検出手段で検出した正常時における前記履帯の検出外形から前記基準外形データを得て前記記憶部に記憶する。
【００１０】
請求項２に記載の履帯監視装置では、異常判定手段が履帯外形検出手段で検出した正常時における履帯の検出外形から基準外形データを得て記憶部に記憶するので、履帯外形検出手段を用いて基準外形データを簡単に取得可能となる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の履帯監視装置において、前記異常判定手段は、前記履帯に設けられ前記履帯の前記基準外形データが記憶されたデータ記憶部材から前記基準外形データを読み込んで前記記憶部に記憶する。
【００１２】
請求項３に記載の履帯監視装置では、異常判定手段が履帯に設けられ履帯の基準外形データが記憶されたデータ記憶部材から基準外形データを読み込んで記憶部に記憶する。この結果、基準外形データを迅速且つ正確に記憶することが可能になる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の履帯監視装置において、前記車両に設けられ、前記履帯を清掃する履帯清掃手段を有する。
【００１４】
請求項４に記載の履帯監視装置では、車両に設けられた履帯清掃手段によって、履帯が清掃され、履帯に付着した泥等が落とされる。この結果、履帯外形検出手段によって履帯の外形を検出する際に、履帯に付着した泥等による検知精度の精度低下を防止でき、履帯外形の検出精度が向上する。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の履帯監視装置において、前記履帯外形検出手段はカメラを含んで構成される。
【００１６】
請求項５に記載の履帯監視装置では、履帯外形検出手段がカメラを含んで構成されるため、ディスプレイを設けておけば、履帯の外形を画像（映像）として映し出すことが可能になる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の履帯監視装置において、前記履帯外形測定手段は超音波を使用した検知装置を含んで構成される。
【００１８】
請求項６に記載の履帯監視装置では、履帯外形測定手段が超音波を使用した検知装置を含んで構成されるため、履帯に泥が付着している場合にも、履帯と泥との超音波の反射率の違いから正確な履帯の外形を検知でき、履帯外形の検出精度が向上する。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の履帯監視装置において、前記履帯外形測定手段はレーザー光を使用した検知装置を含んで構成される。
【００２０】
請求項７に記載の履帯監視装置では、履帯外形測定手段はレーザー光を使用した検知装置を含んで構成されるため、レーザ光の反射により履帯との距離を測定することで履帯外形を容易に検知可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、請求項１に記載の履帯監視装置は上記の構成としたので、履帯の異常を検出し、履帯の異常を知らせることが可能になる、という優れた効果を有する。
【００２２】
また、請求項２に記載の履帯監視装置は上記の構成としたので、基準外形データを簡単な構成で記憶することが可能になる。
【００２３】
また、請求項３に記載の履帯監視装置は上記の構成としたので、基準外形データを迅速且つ正確に記憶することが可能になる。
【００２４】
また、請求項４に記載の履帯監視装置は上記の構成としたので、履帯外形の検出精度が向上する。
【００２５】
また、請求項５に記載の履帯監視装置は上記の構成としたので、履帯外形を画像として映し出すことが可能になる。
【００２６】
また、請求項６に記載の履帯監視装置は上記の構成としたので、履帯外形の検出精度が向上する。
【００２７】
また、請求項７に記載の履帯監視装置は上記の構成としたので、履帯外形を容易に検知可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る履帯監視装置の構成を示す概略側面図である。
【図２】図１の２−２断面線に沿った拡大断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るカメラセットの構成を示す車両幅方向外側から見た概略側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るカメラセットの構成を示す車両後方から見た概略正面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る図２に対応する断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る履帯監視装置の制御を示したフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係る履帯監視装置のゴムクローラの基準外形データＤ１と検知外形データＤ２との関係を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る履帯監視装置のゴムクローラの基準外形データＤ１と検知外形データＤ２との関係を示す説明図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る履帯監視装置のゴムクローラの基準外形データＤ１と検知外形データＤ２との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明に係る履帯監視装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００３０】
図１には本発明の一実施形態に係る履帯監視装置が適用された、例えば、建設機械や土木作業機械等の車両１０が概略側面図によって示されている。なお、図中の符号ＦＲは車両の前方を示し、符号ＵＰは車両の上方を示している。
【００３１】
＜車両の構成＞
【００３２】
図１に示すように、車両１０における架台１２の前部１２Ａには左右一対のアイドラー１４が設けられており、架台１２の後部１２Ｂには左右一対のスプロケット１６が設けられている。また、左右のアイドラー１４とスプロケット１６には、それぞれ履帯としてのゴムクローラ２０が巻き掛けられている。
【００３３】
なお、ゴムクローラとは無端状のゴム弾性体中に一定ピッチをもって芯金が埋設され、芯金の外囲に周方向の引っ張り補強のためのスチールコードが埋設された履帯、又は前記芯金を持たない履帯である。
【００３４】
また、芯金とは、ゴムクローラの幅方向に強度を持たせると共に、スプロケット１６の回転力を受け止め、該回転力によって車両１０を推進させるための部材である。
【００３５】
また、埋設とは、その方法の如何を問わず、結果的にゴムクローラの中に組み込まれることをいう。
【００３６】
左右のゴムクローラ２０は、車両１０における架台１２の接地面側に回転可能に軸支された複数のトラックローラー２４によって走行面Ｓに押圧されている。
【００３７】
なお、本実施形態では、車両１０における架台１２の接地面と反対側に、前後一対のアーム３０が設けられており、これらのアーム３０の上端には、ゴムクローラ２０の内周面を上向きに押し上げるためのローラ３３が設けられている。
【００３８】
図２には、図１の２−２断面線に沿った拡大断面図が示されている。なお、図中の符号ＩＮは車両の車幅内側方向を示している。
【００３９】
図２に示すように、車両１０の架台１２は、断面が車両下方側に開口したコ字状となっており、下端に複数のトラックローラー２４が車両前後方向に間隔を開けて回転可能に軸支されている。また、車両１０の受台３２の車幅方向両端部３２Ａは、架台１２に結合されており、基体２８は受台３２の中央上部３２Ｂに取付けられている。
【００４０】
図１に示すように、車両１０の基体２８の前方下部２８Ｃには、左右一対の履帯外形検出手段としてのカメラセット４４が設けられている。これらのカメラセット４４は、ゴムクローラ２０における外周側の外形を検出するための３台のカメラ４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃを備えている。
【００４１】
具体的に説明すると、図３及び図４に示すように、カメラセット４４のカメラ４４Ａは、ゴムクローラ２０の外周面におけるゴムクローラ２０の移動方向に沿った所定の範囲（ゴムラグ２０Ｂの１ピッチＰ２以上の範囲）を車両側方（ゴムクローラ２０の幅方向）から撮影可能となっている。
【００４２】
また、カメラセット４４のカメラ４４Ｂは、ゴムクローラ２０の外周面におけるゴムクローラ２０の幅方向に沿った全範囲を車両正面側（ゴムクローラ２０の長手方向）から撮影可能となっている。
【００４３】
さらに、カメラセット４４のカメラ４４Ｃは、ゴムクローラ２０の外周面におけるゴムクローラ２０の移動方向に沿った所定の範囲（ゴムラグ２０Ｂの１ピッチＰ２以上の範囲）を車両上方（ゴムクローラ２０の接地面側）から撮影可能となっている。
【００４４】
図１に示すように、車両１０の基体２８の後方下部２８Ａには、左右一対の履帯清掃手段としての清掃装置３４が設けられている。これらの清掃装置３４は、タンク３４Ａに水を蓄えており、制御信号によって作動することで、タンク３４Ａ内の水をノズル３４Ｂからゴムクローラ２０の外周面に向かって噴射し、ゴムクローラ２０の外周面に付着した泥等を水圧によって洗い落とす構成となっている。
【００４５】
なお、清掃装置３４は、タンク３４Ａ内の圧縮空気をノズル３４Ｂからゴムクローラ２０の外周面に向かって噴射し、ゴムクローラ２０の外周面に付着した泥等を風圧によって洗い落とす等の他の構成としてもよい。
【００４６】
さらには、車両１０をゴムクローラ２０の外周面に泥等が付着しない環境において使用する場合には、清掃装置３４は車両１０から取り外してもよい。
【００４７】
車両１０の基体２８には異常判定手段としての制御装置５２が搭載されている。また、車両１０の基体２８には操作装置５４が搭載されており、操作装置５４は警告手段としてのディスプレイ５４Ａ、スピーカ５４Ｂの少なくとも一方を備えている。なお、操作装置５４にキーボード、ＵＳＢ端子等のデータ入力部５４Ｃを設けてもよい。
【００４８】
車両１０の基体２８の前後方向中間部下部２８Ｂには、制御装置５２の一部を構成する信号受信機３８が左右一対設けられている。これらの信号受信機３８は、ゴムクローラ２０の移動軌跡に近接配置されており、ゴムクローラ２０に設けられたデータ記憶部材としてのＩＣタグ４０に記憶されたデータを読み込み可能となっている。
【００４９】
また、ＩＣタグ４０にはゴムクローラ２０に対応した基準外形データに加えて、例えば、ゴムクローラ２０の製造工場、製造年月日、製造ナンバー、型式、サイズ等が予め記憶されている。なお、ＩＣタグ４０及び信号受信機３８の構成については周知であるため説明を省略する。
【００５０】
制御装置５２は周知のマイクロプロセッサ等からなるＣＰＵ（中央演算処理装置）５２Ａ及びメモリ５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄで構成されており、制御装置５２は、操作装置５４、カメラセット４４及び清掃装置３４と電気的に接続されている。
【００５１】
制御装置５２のメモリ５２Ｂは正常時におけるゴムクローラ２０の基準外形データＤ１を記憶する記憶部となっている。また、メモリ５２Ｃはゴムクローラ２０の製造工場等のデータを記憶する記憶部となっており、メモリ５２Ｄはゴムクローラ２０の検出外形データＤ２を記憶する記憶部となっている。
【００５２】
なお、正常時におけるゴムクローラ（履帯）とは、摩耗や傷等の損傷が発生していない状態のゴムクローラ（履帯）である。
【００５３】
制御装置５２のＣＰＵ５２Ａはカメラセット４４から入力されたゴムクローラ２０の画像データ（検出外形）から検出外形データＤ２を演算し、メモリ５２Ｄに記憶すると共に、メモリ５２Ｂに記憶した基準外形データＤ１と、メモリ５２Ｄに記憶した検出外形データＤ２とに基づきゴムクローラ２０が異常か否かを判定するようになっている。
【００５４】
また、制御装置５２はゴムクローラ２０が異常と判定された場合に、操作装置５４のディスプレイ５４Ａを作動させ、警告文を表示すると共に、スピーカ５４Ｂから警告をアナウンスするようになっている。
【００５５】
＜ゴムクローラの構成＞
【００５６】
図１に示すように、ゴムクローラ２０は無端状のゴム弾性体で構成されている。また、図３に示すように、ゴムクローラ２０の内周面上には、ゴムクローラ２０の長手方向（回転方向）に沿って所定ピッチＰ１でガイドゴム（ゴム突起）２０Ａが形成されている。また、ゴムクローラ２０の外周面には、ゴムラグ２０Ｂがゴムクローラ２０の長手方向（回転方向）に所定のピッチＰ２で突出形成されている。
【００５７】
図２に示すように、ゴムクローラ２０にはその長手方向に沿って抗張体（スチールコード）５０が埋設されている。
【００５８】
なお、トラックローラー２４及びローラ３３は、ゴムクローラ２０の内周面上でガイドゴム２０Ａを幅方向両側から挟んで配置されている。
【００５９】
図１に示すように、ゴムクローラ２０のガイドゴム２０Ａはスプロケット１６と係合して、スプロケット１６から駆動力が伝達されるようになっている。
【００６０】
なお、ゴムクローラ２０としては、図５に示すように、無端状のゴム弾性体中に一定ピッチをもって芯金５１が埋設され、これらの芯金５１の外周側に周方向の引っ張り補強のためのスチールコード５０が埋設された構成とすることも可能である。
【００６１】
＜ＩＣタグの構成＞
【００６２】
ゴムクローラ２０に設けられるＩＣタグ４０としては、例えば、高圧耐久性（耐圧２ＭＰａ以上）及び高温耐久性（耐熱２００度以上）のセラミックＩＣタグを使用する。なお、ＩＣタグ４０の形状は矩形板状としても他の形状としてもよい。
【００６３】
また、ＩＣタグ４０のゴムクローラ２０への埋め込み位置は、周辺をゴムで覆われ、加硫時に熱の影響を受け難い部分に埋め込む。
【００６４】
即ち、図２に示すように、芯金が無いゴムクローラ２０の場合には、ＩＣタグ４０をスチールコード５０とガイドゴム２０Ａとの間に埋め込む。また、図５に示すように、芯金５１が有るゴムクローラ２０の場合には、隣接するスチールコード５０の間でかつスチールコード５０よりゴムクローラ２０の内周側に埋め込む。
【００６５】
（本実施形態の作用・効果）
【００６６】
以下に本実施形態の履帯監視装置の作用を図６のフローチャートに従って説明する。
【００６７】
本実施形態の履帯監視装置では、制御装置５２が所定のタイミングでステップ（以下Ｓと記載する）１０２〜Ｓ１１４の異常検知処理を行う。
【００６８】
なお、所定のタイミングとは、車両１０が走行を開始した際、乗員が操作装置５４から異常検知処理開始の信号を入力した際等である。
【００６９】
先ず、Ｓ１０２では、ゴムクローラ２０に付着した泥等を清掃する必要が有るか否かを判定し、清掃する必要が有ると判定した場合にはＳ１０４へ移行すると共に清掃する必要がないと判定した場合にはＳ１０６へ移行する。
【００７０】
なお、一例として、清掃する必要が有るか否かの判定は、車両の使用環境やディスプレイ５４Ａに映し出されたゴムクローラ２０の画像に基づいて、作業者が必要ないと判断した場合には、操作装置５４から必要なしの信号を入力し、この信号が入力された場合には、清掃する必要がないと判定する。一方、この必要なしの信号が入力されない場合には、清掃する必要が有ると判定する。このため、通常、必要なしの信号が入力されない場合には、清掃する必要が有ると判定する。
【００７１】
次に、Ｓ１０４では、制御信号によって清掃装置３４を作動させる。これにより、タンク３４Ａの水がノズル３４Ｂからゴムクローラ２０の外周面に向かって噴射され、ゴムクローラ２０の外周面に付着した泥等が水圧によって洗い落とされる。
【００７２】
Ｓ１０６では、信号受信機３８により、ゴムクローラ２０に設けられたＩＣタグ４０に記憶されたゴムクローラ２０の基準外形データＤ１を読み込み、メモリ５２Ｂに記憶し、Ｓ１０８へ移行する。なお、ゴムクローラ２０の製造工場等のデータはメモリ５２Ｃに記憶する。また、ＩＣタグ４０を埋め込んだゴムクローラ２０の位置を、ゴムクローラ２０の周方向に沿った一回り（１サイクル）の起点として認識する。
【００７３】
なお、一例として、ゴムクローラ２０の基準外形データＤ１は、図７（側面データ）、図８（正面データ）、図９（上面データ）に実線で示すようになっている。
【００７４】
Ｓ１０８では、カメラセット４４で撮影したゴムクローラ２０の外形画像を読み込み、Ｓ１１０へ移行する。
【００７５】
Ｓ１１０では、Ｓ１０８で読み込んだ外形画像（検出外形）に画像処理（エッジ検出処理等を利用した周知の演算処理）を行い検出外形データＤ２を取得し、この検出外形データＤ２をメモリ５２Ｄに記憶してＳ１１２へ移行する。
【００７６】
なお、Ｓ１１０で得られたゴムクローラ２０の検知外形データＤ２は、一例として、図７、８、９に一点鎖線で示すようになる。
【００７７】
Ｓ１１２では、メモリ５２Ｂに記憶した基準外形データＤ１と、メモリ５２Ｄに記憶した検出外形データＤ２とを比較し、その比較結果から、ゴムクローラ２０が異常か否かを判定する。
【００７８】
例えば、ゴムクローラ２０のゴムラグ２０Ｂに磨耗が発生した場合には、図７、８に実線で示す基準外形データＤ１に対して、図７、８に一点鎖線で示すように、検知外形データＤ２のラグ高さが変化（変化量Ｈ１）する。このため、この変化量Ｈ１が許容範囲を超えた場合に、ゴムクローラ２０が異常と判定する。
【００７９】
また、ゴムクローラ２０にカット傷が発生した場合には、図７、８、９に実線で示す基準外形データＤ１に対して、図７にハッチングＴ１、図８、９にハッチングＴ２で示すように、検知外形データＤ２のコントラストが変化する。このため、このコントラストが変化した領域が許容範囲を超えた場合に、ゴムクローラ２０が異常と判定する。
【００８０】
また、ゴムクローラ２０のゴムラグ２０Ｂのスチールコード５０の露出した場合にも、図７、９に実線で示す基準外形データＤ１に対して、図７、図９にハッチングＫ１で示すように、検知外形データＤ２のコントラストが変化する。このため、このコントラストが変化した領域が許容範囲を超えた場合に、ゴムクローラ２０が異常と判定する。
【００８１】
なお、これらの判定結果を総合的に判断しゴムクローラ２０が異常と判定する。例えば、これらの判定結果の少なくとも１つにおいて異常と判断された場合に、ゴムクローラ２０が異常と判定するとしてもよい。
【００８２】
次に、Ｓ１１２において、ゴムクローラ２０が異常と判定した場合には、Ｓ１１４において、操作装置５４のディスプレイ５４Ａを作動させ、警告文を表示すると共に、スピーカ５４Ｂから警告をアナウンスする。また、Ｓ１１２において、ゴムクローラ２０が異常でないと判定した場合には、Ｓ１０２に戻る。
【００８３】
以上の判定は、車両１０に設けた左右のゴムクローラ２０について、それぞれ行われる。
【００８４】
なお、Ｓ１１４においては、制御装置５２から車両１０の電源供給を断つ信号を車両１０の駆動装置に出力し、車両１０を強制的に停止状態としてもよい。また、制御装置５２から車両１０に搭載された送信器６０に信号を送り、送信器６０から、車両と異なる場所にあるサービスステーション等の受信器に、ゴムクローラ２０の検知外形データＤ２や型式等を、例えば、ＵＨＦ帯、２．４５ＧＨｚ帯の周波数信号によって送信するようにしてもよい。
【００８５】
従って、本実施形態では、ゴムクローラ２０の異常を検出し、ゴムクローラ２０の異常を知らせることが可能になる。この結果、走行距離が少なくても、走行中の突発的な状況によりゴムクローラ２０が著しく磨耗したり、亀裂が発生したり、スチールコード５０が飛び出しりした場合等に、これらの異常を見過ごすことがない。この結果、ゴムクローラ２０の異常に起因する車両１０の異常振動を未然に防ぐと共に、車両１０の異常振動による車両自体の異常を未然に防ぐことが可能となる。
【００８６】
また、本実施形態では、車両１０に搭載された信号受信機３８によって、ゴムクローラ２０に設けられたＩＣタグ４０に記憶された基準外形データを読み込むため、基準外形データを迅速且つ正確に記憶することが可能になる。
【００８７】
また、本実施形態では、車両１０に設けられた清掃装置３４によって、ゴムクローラ２０が清掃され、ゴムクローラ２０に付着した泥等が落とされる。この結果、カメラセット４４によってゴムクローラ２０の外形を検出する際に、ゴムクローラ２０に付着した泥等による検知精度の精度低下を防止でき、検知外形データＤ２の検出精度が向上する。
【００８８】
また、本実施形態では、車両１０に搭載されたカメラセット４４によってゴムクローラ２０の外形を検出するため、ゴムクローラ２０の外形を画像（映像）として操作装置５４のディスプレイ５４Ａに映し出すことが可能になる。
【００８９】
また、本実施形態では、図２に示すように、芯金が無いゴムクローラ２０において、ＩＣタグ４０をスチールコード５０とガイドゴム２０Ａとの間に埋め込む。このため、ゴムクローラ２０におけるＩＣタグ４０を埋め込み部位のゴム層が厚いので、ゴムクローラ２０を加硫する際にＩＣタグ４０が熱の影響を受け難い。
【００９０】
また、本実施形態では、図５に示すように、芯金５１が有るゴムクローラ２０の場合には、ＩＣタグ４０を隣接するスチールコード５０の間でかつスチールコード５０よりゴムクローラ２０の内周側に埋め込む。このため、ＩＣタグ４０から信号受信機３８への信号が芯金５１に遮断させることがない。また、ゴムクローラ２０におけるＩＣタグ４０を埋め込み部位のゴム層が厚いので、ゴムクローラ２０を加硫する際にＩＣタグ４０が熱の影響を受け難い。
【００９１】
〔上記実施形態の補足説明〕
【００９２】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、履帯外形検出手段としての３個のカメラを備えたカメラセット４４を使用したが、カメラの数は３個に限定されない。
【００９３】
また、カメラに超音波測定器やレーザ距離測定器を使用した検知装置を併用した構成としてもよく、超音波測定器を使用した検知装置を含んだ構成では、履帯に泥が付着している場合にも、履帯と泥との超音波の反射率の違いから正確な履帯の外形を検知でき、履帯外形の検出精度が向上する。また、レーザー光を使用した検知装置を含んだ構成では、レーザ光の反射により履帯との距離を測定することで履帯外形を容易に検知可能となる。
【００９４】
また、図示を省略したが、請求項１に記載の発明には、ゴムクローラ２０に設けられたデータ記憶部材としてのＩＣタグ４０に記憶された基準外形データＤ１を信号受信機３８を介して制御装置５２に読み込む構成に代えて、請求項２に記載の発明のように、車両１０に正常時のゴムクローラ２０を装着した際に、カメラセット４４で撮影した外形画像（検出外形）から正常時のゴムクローラ２０の基準外形データＤ１を演算し、制御装置５２のメモリ５２Ｂに記憶する構成も含まれる。なお、この構成の場合には、信号受信機３８とＩＣタグ４０を必要としないため、信号受信機３８とＩＣタグ４０を使用する構成に比べて基準外形データを簡単な構成で記憶することが可能になる。
【００９５】
また、図示を省略したが、請求項１に記載の発明には、基準外形データＤ１を操作装置５４に設けたＵＳＢ端子等のデータ入力部５４Ｃから制御装置５２に読み込ませる構成も含まれる。なお、この構成の場合には、信号受信機３８とＩＣタグ４０を使用する構成に比べて基準外形データを簡単な構成で正確に記憶することが可能になる。
【符号の説明】
【００９６】
１０ 車両
２０ ゴムクローラ（履帯）
２０Ａ ガイドゴム
２０Ｂ ゴムラグ
３４ 清掃装置（履帯清掃手段）
３８ 信号受信機
４０ ＩＣタグ（データ記憶部材）
４４ カメラセット（履帯外形検出手段）
５２ 制御装置（異常判定手段）
５２Ａ ＣＰＵ
５２Ｂ メモリ（記憶部）
５４ 操作装置
５４Ａ ディスプレイ（警告手段）
５４Ｂ スピーカ（警告手段）
５４Ｃ データ入力部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、履帯を使用した車両に適用される履帯監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、無端状のゴム弾性体中に一定ピッチをもって芯金が埋設され、芯金の外囲に周方向の引っ張り補強のためのスチールコードが埋設された履帯、又は前記芯金を持たない履帯、所謂「ゴムクローラ」を走行部に利用した建設機械や土木作業機械等の車両が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、トランスポンダをゴムクローラに埋め込むと共に、車両側に前記トランスポンダを識別するシステムを搭載し、ゴムクローラの走行距離、速度等のデータを得ることで、ゴムクローラの使用状態を知るようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１１９８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のシステムにおいて得られる情報はあくまでも走行距離等の数値データである。このため、実際にゴムクローラに異常が発生していているか否かについては全く把握できない。例えば、走行中の突発的な状況により突起部（ゴムラグ）の一部が欠けたり、スチールコードが飛び出した場合等にも、走行距離が少なければ、前記異常は見過ごされる可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して成されたものであり、履帯の異常を検出し、履帯の異常を知らせることが可能な履帯監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の履帯監視装置は、履帯にて走行する車両に搭載され、前記履帯の外形を検出する履帯外形検出手段と、前記車両に搭載され、正常時における前記履帯の基準外形データを記憶する記憶部を有し、前記履帯外形検出手段から入力された検出外形から得られる検出外形データと前記基準外形データとに基づき、前記履帯が異常か否かを判定する異常判定手段と、前記車両に搭載され、前記異常判定手段によって前記履帯が異常と判定された場合に警告する警告手段と、を有する。
【０００８】
請求項１に記載の履帯監視装置では、履帯にて走行する車両に搭載された履帯外形検出手段によって履帯の外形を検出すると共に、車両に搭載された異常判定手段によって履帯外形検出手段から入力された検出外形から得られる検出外形データと、異常判定手段の記憶部に記憶した正常時における履帯の基準外形データとに基づき、履帯が異常か否かを判定する。この判定の結果、異常判定手段によって履帯が異常と判定された場合には、車両に搭載された警告手段によって、警告が発せられる。この結果、履帯に磨耗や亀裂等の異常が発生した場合には、その異常を警告することが可能となる。この結果、履帯の異常に起因する車両の異常振動を未然に防ぐと共に、車両の異常振動による車両自体の異常発生を未然に防ぐことが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の履帯監視装置において、前記異常判定手段は、前記履帯外形検出手段で検出した正常時における前記履帯の検出外形から前記基準外形データを得て前記記憶部に記憶する。
【００１０】
請求項２に記載の履帯監視装置では、異常判定手段が履帯外形検出手段で検出した正常時における履帯の検出外形から基準外形データを得て記憶部に記憶するので、履帯外形検出手段を用いて基準外形データを簡単に取得可能となる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の履帯監視装置において、前記異常判定手段は、前記履帯に設けられ前記履帯の前記基準外形データが記憶されたデータ記憶部材から前記基準外形データを読み込んで前記記憶部に記憶する。
【００１２】
請求項３に記載の履帯監視装置では、異常判定手段が履帯に設けられ履帯の基準外形データが記憶されたデータ記憶部材から基準外形データを読み込んで記憶部に記憶する。この結果、基準外形データを迅速且つ正確に記憶することが可能になる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の履帯監視装置において、前記車両に設けられ、前記履帯を清掃する履帯清掃手段を有する。
【００１４】
請求項４に記載の履帯監視装置では、車両に設けられた履帯清掃手段によって、履帯が清掃され、履帯に付着した泥等が落とされる。この結果、履帯外形検出手段によって履帯の外形を検出する際に、履帯に付着した泥等による検知精度の精度低下を防止でき、履帯外形の検出精度が向上する。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の履帯監視装置において、前記履帯外形検出手段はカメラを含んで構成される。
【００１６】
請求項５に記載の履帯監視装置では、履帯外形検出手段がカメラを含んで構成されるため、ディスプレイを設けておけば、履帯の外形を画像（映像）として映し出すことが可能になる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の履帯監視装置において、前記履帯外形測定手段は超音波を使用した検知装置を含んで構成される。
【００１８】
請求項６に記載の履帯監視装置では、履帯外形測定手段が超音波を使用した検知装置を含んで構成されるため、履帯に泥が付着している場合にも、履帯と泥との超音波の反射率の違いから正確な履帯の外形を検知でき、履帯外形の検出精度が向上する。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の履帯監視装置において、前記履帯外形測定手段はレーザー光を使用した検知装置を含んで構成される。
【００２０】
請求項７に記載の履帯監視装置では、履帯外形測定手段はレーザー光を使用した検知装置を含んで構成されるため、レーザ光の反射により履帯との距離を測定することで履帯外形を容易に検知可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、請求項１に記載の履帯監視装置は上記の構成としたので、履帯の異常を検出し、履帯の異常を知らせることが可能になる、という優れた効果を有する。
【００２２】
また、請求項２に記載の履帯監視装置は上記の構成としたので、基準外形データを簡単な構成で記憶することが可能になる。
【００２３】
また、請求項３に記載の履帯監視装置は上記の構成としたので、基準外形データを迅速且つ正確に記憶することが可能になる。
【００２４】
また、請求項４に記載の履帯監視装置は上記の構成としたので、履帯外形の検出精度が向上する。
【００２５】
また、請求項５に記載の履帯監視装置は上記の構成としたので、履帯外形を画像として映し出すことが可能になる。
【００２６】
また、請求項６に記載の履帯監視装置は上記の構成としたので、履帯外形の検出精度が向上する。
【００２７】
また、請求項７に記載の履帯監視装置は上記の構成としたので、履帯外形を容易に検知可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る履帯監視装置の構成を示す概略側面図である。
【図２】図１の２−２断面線に沿った拡大断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るカメラセットの構成を示す車両幅方向外側から見た概略側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るカメラセットの構成を示す車両後方から見た概略正面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る図２に対応する断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る履帯監視装置の制御を示したフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係る履帯監視装置のゴムクローラの基準外形データＤ１と検知外形データＤ２との関係を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る履帯監視装置のゴムクローラの基準外形データＤ１と検知外形データＤ２との関係を示す説明図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る履帯監視装置のゴムクローラの基準外形データＤ１と検知外形データＤ２との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明に係る履帯監視装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００３０】
図１には本発明の一実施形態に係る履帯監視装置が適用された、例えば、建設機械や土木作業機械等の車両１０が概略側面図によって示されている。なお、図中の符号ＦＲは車両の前方を示し、符号ＵＰは車両の上方を示している。
【００３１】
＜車両の構成＞
【００３２】
図１に示すように、車両１０における架台１２の前部１２Ａには左右一対のアイドラー１４が設けられており、架台１２の後部１２Ｂには左右一対のスプロケット１６が設けられている。また、左右のアイドラー１４とスプロケット１６には、それぞれ履帯としてのゴムクローラ２０が巻き掛けられている。
【００３３】
なお、ゴムクローラとは無端状のゴム弾性体中に一定ピッチをもって芯金が埋設され、芯金の外囲に周方向の引っ張り補強のためのスチールコードが埋設された履帯、又は前記芯金を持たない履帯である。
【００３４】
また、芯金とは、ゴムクローラの幅方向に強度を持たせると共に、スプロケット１６の回転力を受け止め、該回転力によって車両１０を推進させるための部材である。
【００３５】
また、埋設とは、その方法の如何を問わず、結果的にゴムクローラの中に組み込まれることをいう。
【００３６】
左右のゴムクローラ２０は、車両１０における架台１２の接地面側に回転可能に軸支された複数のトラックローラー２４によって走行面Ｓに押圧されている。
【００３７】
なお、本実施形態では、車両１０における架台１２の接地面と反対側に、前後一対のアーム３０が設けられており、これらのアーム３０の上端には、ゴムクローラ２０の内周面を上向きに押し上げるためのローラ３３が設けられている。
【００３８】
図２には、図１の２−２断面線に沿った拡大断面図が示されている。なお、図中の符号ＩＮは車両の車幅内側方向を示している。
【００３９】
図２に示すように、車両１０の架台１２は、断面が車両下方側に開口したコ字状となっており、下端に複数のトラックローラー２４が車両前後方向に間隔を開けて回転可能に軸支されている。また、車両１０の受台３２の車幅方向両端部３２Ａは、架台１２に結合されており、基体２８は受台３２の中央上部３２Ｂに取付けられている。
【００４０】
図１に示すように、車両１０の基体２８の前方下部２８Ｃには、左右一対の履帯外形検出手段としてのカメラセット４４が設けられている。これらのカメラセット４４は、ゴムクローラ２０における外周側の外形を検出するための３台のカメラ４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃを備えている。
【００４１】
具体的に説明すると、図３及び図４に示すように、カメラセット４４のカメラ４４Ａは、ゴムクローラ２０の外周面におけるゴムクローラ２０の移動方向に沿った所定の範囲（ゴムラグ２０Ｂの１ピッチＰ２以上の範囲）を車両側方（ゴムクローラ２０の幅方向）から撮影可能となっている。
【００４２】
また、カメラセット４４のカメラ４４Ｂは、ゴムクローラ２０の外周面におけるゴムクローラ２０の幅方向に沿った全範囲を車両正面側（ゴムクローラ２０の長手方向）から撮影可能となっている。
【００４３】
さらに、カメラセット４４のカメラ４４Ｃは、ゴムクローラ２０の外周面におけるゴムクローラ２０の移動方向に沿った所定の範囲（ゴムラグ２０Ｂの１ピッチＰ２以上の範囲）を車両上方（ゴムクローラ２０の接地面側）から撮影可能となっている。
【００４４】
図１に示すように、車両１０の基体２８の後方下部２８Ａには、左右一対の履帯清掃手段としての清掃装置３４が設けられている。これらの清掃装置３４は、タンク３４Ａに水を蓄えており、制御信号によって作動することで、タンク３４Ａ内の水をノズル３４Ｂからゴムクローラ２０の外周面に向かって噴射し、ゴムクローラ２０の外周面に付着した泥等を水圧によって洗い落とす構成となっている。
【００４５】
なお、清掃装置３４は、タンク３４Ａ内の圧縮空気をノズル３４Ｂからゴムクローラ２０の外周面に向かって噴射し、ゴムクローラ２０の外周面に付着した泥等を風圧によって洗い落とす等の他の構成としてもよい。
【００４６】
さらには、車両１０をゴムクローラ２０の外周面に泥等が付着しない環境において使用する場合には、清掃装置３４は車両１０から取り外してもよい。
【００４７】
車両１０の基体２８には異常判定手段としての制御装置５２が搭載されている。また、車両１０の基体２８には操作装置５４が搭載されており、操作装置５４は警告手段としてのディスプレイ５４Ａ、スピーカ５４Ｂの少なくとも一方を備えている。なお、操作装置５４にキーボード、ＵＳＢ端子等のデータ入力部５４Ｃを設けてもよい。
【００４８】
車両１０の基体２８の前後方向中間部下部２８Ｂには、制御装置５２の一部を構成する信号受信機３８が左右一対設けられている。これらの信号受信機３８は、ゴムクローラ２０の移動軌跡に近接配置されており、ゴムクローラ２０に設けられたデータ記憶部材としてのＩＣタグ４０に記憶されたデータを読み込み可能となっている。
【００４９】
また、ＩＣタグ４０にはゴムクローラ２０に対応した基準外形データに加えて、例えば、ゴムクローラ２０の製造工場、製造年月日、製造ナンバー、型式、サイズ等が予め記憶されている。なお、ＩＣタグ４０及び信号受信機３８の構成については周知であるため説明を省略する。
【００５０】
制御装置５２は周知のマイクロプロセッサ等からなるＣＰＵ（中央演算処理装置）５２Ａ及びメモリ５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄで構成されており、制御装置５２は、操作装置５４、カメラセット４４及び清掃装置３４と電気的に接続されている。
【００５１】
制御装置５２のメモリ５２Ｂは正常時におけるゴムクローラ２０の基準外形データＤ１を記憶する記憶部となっている。また、メモリ５２Ｃはゴムクローラ２０の製造工場等のデータを記憶する記憶部となっており、メモリ５２Ｄはゴムクローラ２０の検出外形データＤ２を記憶する記憶部となっている。
【００５２】
なお、正常時におけるゴムクローラ（履帯）とは、摩耗や傷等の損傷が発生していない状態のゴムクローラ（履帯）である。
【００５３】
制御装置５２のＣＰＵ５２Ａはカメラセット４４から入力されたゴムクローラ２０の画像データ（検出外形）から検出外形データＤ２を演算し、メモリ５２Ｄに記憶すると共に、メモリ５２Ｂに記憶した基準外形データＤ１と、メモリ５２Ｄに記憶した検出外形データＤ２とに基づきゴムクローラ２０が異常か否かを判定するようになっている。
【００５４】
また、制御装置５２はゴムクローラ２０が異常と判定された場合に、操作装置５４のディスプレイ５４Ａを作動させ、警告文を表示すると共に、スピーカ５４Ｂから警告をアナウンスするようになっている。
【００５５】
＜ゴムクローラの構成＞
【００５６】
図１に示すように、ゴムクローラ２０は無端状のゴム弾性体で構成されている。また、図３に示すように、ゴムクローラ２０の内周面上には、ゴムクローラ２０の長手方向（回転方向）に沿って所定ピッチＰ１でガイドゴム（ゴム突起）２０Ａが形成されている。また、ゴムクローラ２０の外周面には、ゴムラグ２０Ｂがゴムクローラ２０の長手方向（回転方向）に所定のピッチＰ２で突出形成されている。
【００５７】
図２に示すように、ゴムクローラ２０にはその長手方向に沿って抗張体（スチールコード）５０が埋設されている。
【００５８】
なお、トラックローラー２４及びローラ３３は、ゴムクローラ２０の内周面上でガイドゴム２０Ａを幅方向両側から挟んで配置されている。
【００５９】
図１に示すように、ゴムクローラ２０のガイドゴム２０Ａはスプロケット１６と係合して、スプロケット１６から駆動力が伝達されるようになっている。
【００６０】
なお、ゴムクローラ２０としては、図５に示すように、無端状のゴム弾性体中に一定ピッチをもって芯金５１が埋設され、これらの芯金５１の外周側に周方向の引っ張り補強のためのスチールコード５０が埋設された構成とすることも可能である。
【００６１】
＜ＩＣタグの構成＞
【００６２】
ゴムクローラ２０に設けられるＩＣタグ４０としては、例えば、高圧耐久性（耐圧２ＭＰａ以上）及び高温耐久性（耐熱２００度以上）のセラミックＩＣタグを使用する。なお、ＩＣタグ４０の形状は矩形板状としても他の形状としてもよい。
【００６３】
また、ＩＣタグ４０のゴムクローラ２０への埋め込み位置は、周辺をゴムで覆われ、加硫時に熱の影響を受け難い部分に埋め込む。
【００６４】
即ち、図２に示すように、芯金が無いゴムクローラ２０の場合には、ＩＣタグ４０をスチールコード５０とガイドゴム２０Ａとの間に埋め込む。また、図５に示すように、芯金５１が有るゴムクローラ２０の場合には、隣接するスチールコード５０の間でかつスチールコード５０よりゴムクローラ２０の内周側に埋め込む。
【００６５】
（本実施形態の作用・効果）
【００６６】
以下に本実施形態の履帯監視装置の作用を図６のフローチャートに従って説明する。
【００６７】
本実施形態の履帯監視装置では、制御装置５２が所定のタイミングでステップ（以下Ｓと記載する）１０２〜Ｓ１１４の異常検知処理を行う。
【００６８】
なお、所定のタイミングとは、車両１０が走行を開始した際、乗員が操作装置５４から異常検知処理開始の信号を入力した際等である。
【００６９】
先ず、Ｓ１０２では、ゴムクローラ２０に付着した泥等を清掃する必要が有るか否かを判定し、清掃する必要が有ると判定した場合にはＳ１０４へ移行すると共に清掃する必要がないと判定した場合にはＳ１０６へ移行する。
【００７０】
なお、一例として、清掃する必要が有るか否かの判定は、車両の使用環境やディスプレイ５４Ａに映し出されたゴムクローラ２０の画像に基づいて、作業者が必要ないと判断した場合には、操作装置５４から必要なしの信号を入力し、この信号が入力された場合には、清掃する必要がないと判定する。一方、この必要なしの信号が入力されない場合には、清掃する必要が有ると判定する。このため、通常、必要なしの信号が入力されない場合には、清掃する必要が有ると判定する。
【００７１】
次に、Ｓ１０４では、制御信号によって清掃装置３４を作動させる。これにより、タンク３４Ａの水がノズル３４Ｂからゴムクローラ２０の外周面に向かって噴射され、ゴムクローラ２０の外周面に付着した泥等が水圧によって洗い落とされる。
【００７２】
Ｓ１０６では、信号受信機３８により、ゴムクローラ２０に設けられたＩＣタグ４０に記憶されたゴムクローラ２０の基準外形データＤ１を読み込み、メモリ５２Ｂに記憶し、Ｓ１０８へ移行する。なお、ゴムクローラ２０の製造工場等のデータはメモリ５２Ｃに記憶する。また、ＩＣタグ４０を埋め込んだゴムクローラ２０の位置を、ゴムクローラ２０の周方向に沿った一回り（１サイクル）の起点として認識する。
【００７３】
なお、一例として、ゴムクローラ２０の基準外形データＤ１は、図７（側面データ）、図８（正面データ）、図９（上面データ）に実線で示すようになっている。
【００７４】
Ｓ１０８では、カメラセット４４で撮影したゴムクローラ２０の外形画像を読み込み、Ｓ１１０へ移行する。
【００７５】
Ｓ１１０では、Ｓ１０８で読み込んだ外形画像（検出外形）に画像処理（エッジ検出処理等を利用した周知の演算処理）を行い検出外形データＤ２を取得し、この検出外形データＤ２をメモリ５２Ｄに記憶してＳ１１２へ移行する。
【００７６】
なお、Ｓ１１０で得られたゴムクローラ２０の検知外形データＤ２は、一例として、図７、８、９に一点鎖線で示すようになる。
【００７７】
Ｓ１１２では、メモリ５２Ｂに記憶した基準外形データＤ１と、メモリ５２Ｄに記憶した検出外形データＤ２とを比較し、その比較結果から、ゴムクローラ２０が異常か否かを判定する。
【００７８】
例えば、ゴムクローラ２０のゴムラグ２０Ｂに磨耗が発生した場合には、図７、８に実線で示す基準外形データＤ１に対して、図７、８に一点鎖線で示すように、検知外形データＤ２のラグ高さが変化（変化量Ｈ１）する。このため、この変化量Ｈ１が許容範囲を超えた場合に、ゴムクローラ２０が異常と判定する。
【００７９】
また、ゴムクローラ２０にカット傷が発生した場合には、図７、８、９に実線で示す基準外形データＤ１に対して、図７にハッチングＴ１、図８、９にハッチングＴ２で示すように、検知外形データＤ２のコントラストが変化する。このため、このコントラストが変化した領域が許容範囲を超えた場合に、ゴムクローラ２０が異常と判定する。
【００８０】
また、ゴムクローラ２０のゴムラグ２０Ｂのスチールコード５０の露出した場合にも、図７、９に実線で示す基準外形データＤ１に対して、図７、図９にハッチングＫ１で示すように、検知外形データＤ２のコントラストが変化する。このため、このコントラストが変化した領域が許容範囲を超えた場合に、ゴムクローラ２０が異常と判定する。
【００８１】
なお、これらの判定結果を総合的に判断しゴムクローラ２０が異常と判定する。例えば、これらの判定結果の少なくとも１つにおいて異常と判断された場合に、ゴムクローラ２０が異常と判定するとしてもよい。
【００８２】
次に、Ｓ１１２において、ゴムクローラ２０が異常と判定した場合には、Ｓ１１４において、操作装置５４のディスプレイ５４Ａを作動させ、警告文を表示すると共に、スピーカ５４Ｂから警告をアナウンスする。また、Ｓ１１２において、ゴムクローラ２０が異常でないと判定した場合には、Ｓ１０２に戻る。
【００８３】
以上の判定は、車両１０に設けた左右のゴムクローラ２０について、それぞれ行われる。
【００８４】
なお、Ｓ１１４においては、制御装置５２から車両１０の電源供給を断つ信号を車両１０の駆動装置に出力し、車両１０を強制的に停止状態としてもよい。また、制御装置５２から車両１０に搭載された送信器６０に信号を送り、送信器６０から、車両と異なる場所にあるサービスステーション等の受信器に、ゴムクローラ２０の検知外形データＤ２や型式等を、例えば、ＵＨＦ帯、２．４５ＧＨｚ帯の周波数信号によって送信するようにしてもよい。
【００８５】
従って、本実施形態では、ゴムクローラ２０の異常を検出し、ゴムクローラ２０の異常を知らせることが可能になる。この結果、走行距離が少なくても、走行中の突発的な状況によりゴムクローラ２０が著しく磨耗したり、亀裂が発生したり、スチールコード５０が飛び出しりした場合等に、これらの異常を見過ごすことがない。この結果、ゴムクローラ２０の異常に起因する車両１０の異常振動を未然に防ぐと共に、車両１０の異常振動による車両自体の異常を未然に防ぐことが可能となる。
【００８６】
また、本実施形態では、車両１０に搭載された信号受信機３８によって、ゴムクローラ２０に設けられたＩＣタグ４０に記憶された基準外形データを読み込むため、基準外形データを迅速且つ正確に記憶することが可能になる。
【００８７】
また、本実施形態では、車両１０に設けられた清掃装置３４によって、ゴムクローラ２０が清掃され、ゴムクローラ２０に付着した泥等が落とされる。この結果、カメラセット４４によってゴムクローラ２０の外形を検出する際に、ゴムクローラ２０に付着した泥等による検知精度の精度低下を防止でき、検知外形データＤ２の検出精度が向上する。
【００８８】
また、本実施形態では、車両１０に搭載されたカメラセット４４によってゴムクローラ２０の外形を検出するため、ゴムクローラ２０の外形を画像（映像）として操作装置５４のディスプレイ５４Ａに映し出すことが可能になる。
【００８９】
また、本実施形態では、図２に示すように、芯金が無いゴムクローラ２０において、ＩＣタグ４０をスチールコード５０とガイドゴム２０Ａとの間に埋め込む。このため、ゴムクローラ２０におけるＩＣタグ４０を埋め込み部位のゴム層が厚いので、ゴムクローラ２０を加硫する際にＩＣタグ４０が熱の影響を受け難い。
【００９０】
また、本実施形態では、図５に示すように、芯金５１が有るゴムクローラ２０の場合には、ＩＣタグ４０を隣接するスチールコード５０の間でかつスチールコード５０よりゴムクローラ２０の内周側に埋め込む。このため、ＩＣタグ４０から信号受信機３８への信号が芯金５１に遮断させることがない。また、ゴムクローラ２０におけるＩＣタグ４０を埋め込み部位のゴム層が厚いので、ゴムクローラ２０を加硫する際にＩＣタグ４０が熱の影響を受け難い。
【００９１】
〔上記実施形態の補足説明〕
【００９２】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、履帯外形検出手段としての３個のカメラを備えたカメラセット４４を使用したが、カメラの数は３個に限定されない。
【００９３】
また、カメラに超音波測定器やレーザ距離測定器を使用した検知装置を併用した構成としてもよく、超音波測定器を使用した検知装置を含んだ構成では、履帯に泥が付着している場合にも、履帯と泥との超音波の反射率の違いから正確な履帯の外形を検知でき、履帯外形の検出精度が向上する。また、レーザー光を使用した検知装置を含んだ構成では、レーザ光の反射により履帯との距離を測定することで履帯外形を容易に検知可能となる。
【００９４】
また、図示を省略したが、請求項１に記載の発明には、ゴムクローラ２０に設けられたデータ記憶部材としてのＩＣタグ４０に記憶された基準外形データＤ１を信号受信機３８を介して制御装置５２に読み込む構成に代えて、請求項２に記載の発明のように、車両１０に正常時のゴムクローラ２０を装着した際に、カメラセット４４で撮影した外形画像（検出外形）から正常時のゴムクローラ２０の基準外形データＤ１を演算し、制御装置５２のメモリ５２Ｂに記憶する構成も含まれる。なお、この構成の場合には、信号受信機３８とＩＣタグ４０を必要としないため、信号受信機３８とＩＣタグ４０を使用する構成に比べて基準外形データを簡単な構成で記憶することが可能になる。
【００９５】
また、図示を省略したが、請求項１に記載の発明には、基準外形データＤ１を操作装置５４に設けたＵＳＢ端子等のデータ入力部５４Ｃから制御装置５２に読み込ませる構成も含まれる。なお、この構成の場合には、信号受信機３８とＩＣタグ４０を使用する構成に比べて基準外形データを簡単な構成で正確に記憶することが可能になる。
【符号の説明】
【００９６】
１０ 車両
２０ ゴムクローラ（履帯）
２０Ａ ガイドゴム
２０Ｂ ゴムラグ
３４ 清掃装置（履帯清掃手段）
３８ 信号受信機
４０ ＩＣタグ（データ記憶部材）
４４ カメラセット（履帯外形検出手段）
５２ 制御装置（異常判定手段）
５２Ａ ＣＰＵ
５２Ｂ メモリ（記憶部）
５４ 操作装置
５４Ａ ディスプレイ（警告手段）
５４Ｂ スピーカ（警告手段）
５４Ｃ データ入力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
履帯にて走行する車両に搭載され、前記履帯の外形を検出する履帯外形検出手段と、
前記車両に搭載され、正常時における前記履帯の基準外形データを記憶する記憶部を有し、前記履帯外形検出手段から入力された検出外形から得られる検出外形データと前記基準外形データとに基づき、前記履帯が異常か否かを判定する異常判定手段と、
前記車両に搭載され、前記異常判定手段によって前記履帯が異常と判定された場合に警告する警告手段と、
を有する履帯監視装置。
【請求項２】
前記異常判定手段は、前記履帯外形検出手段で検出した正常時における前記履帯の検出外形から前記基準外形データを得て前記記憶部に記憶する請求項１に記載の履帯監視装置。
【請求項３】
前記異常判定手段は、前記履帯に設けられ前記履帯の前記基準外形データが記憶されたデータ記憶部材から前記基準外形データを読み込んで前記記憶部に記憶する請求項１に記載の履帯監視装置。
【請求項４】
前記車両に設けられ、前記履帯を清掃する履帯清掃手段を有する請求項１〜３の何れか１項に記載の履帯監視装置。
【請求項５】
前記履帯外形検出手段はカメラを含んで構成される請求項１〜４の何れか１項に記載の履帯監視装置。
【請求項６】
前記履帯外形測定手段は超音波を使用した検知装置を含んで構成される請求項１〜４の何れか１項に記載の履帯監視装置。
【請求項７】
前記履帯外形測定手段はレーザー光を使用した検知装置を含んで構成される請求項１〜４の何れか１項に記載の履帯監視装置。
【請求項１】
履帯にて走行する車両に搭載され、前記履帯の外形を検出する履帯外形検出手段と、
前記車両に搭載され、正常時における前記履帯の基準外形データを記憶する記憶部を有し、前記履帯外形検出手段から入力された検出外形から得られる検出外形データと前記基準外形データとに基づき、前記履帯が異常か否かを判定する異常判定手段と、
前記車両に搭載され、前記異常判定手段によって前記履帯が異常と判定された場合に警告する警告手段と、
を有する履帯監視装置。
【請求項２】
前記異常判定手段は、前記履帯外形検出手段で検出した正常時における前記履帯の検出外形から前記基準外形データを得て前記記憶部に記憶する請求項１に記載の履帯監視装置。
【請求項３】
前記異常判定手段は、前記履帯に設けられ前記履帯の前記基準外形データが記憶されたデータ記憶部材から前記基準外形データを読み込んで前記記憶部に記憶する請求項１に記載の履帯監視装置。
【請求項４】
前記車両に設けられ、前記履帯を清掃する履帯清掃手段を有する請求項１〜３の何れか１項に記載の履帯監視装置。
【請求項５】
前記履帯外形検出手段はカメラを含んで構成される請求項１〜４の何れか１項に記載の履帯監視装置。
【請求項６】
前記履帯外形測定手段は超音波を使用した検知装置を含んで構成される請求項１〜４の何れか１項に記載の履帯監視装置。
【請求項７】
前記履帯外形測定手段はレーザー光を使用した検知装置を含んで構成される請求項１〜４の何れか１項に記載の履帯監視装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１１６２３（Ｐ２０１１−１１６２３Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５７０９８（Ｐ２００９−１５７０９８）
【出願日】平成２１年７月１日（２００９．７．１）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１日（２００９．７．１）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
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