速度测定装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种能够使用加速度传感器的测定结果准确地确定作业机械的最高行驶速度的速度测定装置。本发明专利技术的速度测定装置检测作业机械的行驶加速度的履历中的所述作业机械从加速中状态向稳定行驶状态转移的变化点，根据比所述变化点靠后的期间的所述行驶速度的履历来确定最高行驶速度(参照图2)。2)。2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】速度测定装置


[0001]本专利技术涉及测定作业机械的行驶速度的速度测定装置。

技术介绍

[0002]作业机械(例如液压挖掘机等工程机械)的性能测定是作业机械的维护工序之一，为了定量地掌握机械的各部的功能处于怎样的水准而实施。例如，行驶性能测定根据作业机械是否能够以最高行驶速度实际行驶预定距离并在预定时间内到达目标地点，来检查行驶性能是否满足基准值。
[0003]作业机械有时如一般车辆那样不具备速度计，因此迄今为止行驶速度通过手动作业来测定。另外，作业机械一般构成为不产生预定的最高行驶速度(及其前后的误差范围)以上的速度。即，最高行驶速度成为作业机械的行驶性能是否满足基准值的指标。因此，在行驶性能测定中，一般通过手动测定来测定作业机械的最高行驶速度。
[0004]行驶性能测定典型地通过测定者使用秒表测定行驶时间来实施。作为一例，在作业机械以最高行驶速度在10m的区间行驶时，若在高速行驶模式能够以6
±
0.6秒完成行驶，在低速行驶模式能够以10
±
1.0秒完成行驶，则视为行驶功能正常。在该例子中，正常的行驶时间的范围为预定值前后的10％以内。因此，如果行驶时间的测定精度不高，则会带来错误的检查结果。手动测定的测定误差大，因此期望机械的测定手段。
[0005]作为机械地测定行驶速度的手段，考虑车速传感器、GPS(Global Positioning System：全球定位系统)。但是，由于并非所有的作业机械都具备车速传感器，因此需要新安装，需要用于此的成本。GPS例如在无法接收电波的环境下无法使用，因此可以说是环境依赖性高的传感器。鉴于以上情况，认为期望使用环境依赖性低且能够容易地安装于作业机械(或者搭载于作业机械上)的外置传感器。加速度传感器是鉴于上述情况的优选的传感器的一例。
[0006]下述专利文献1记载了使用加速度传感器来测定电梯的速度的技术。该文献以“提供一种能够得到高精度的速度数据，能够大幅减轻维护人员的劳力的移送体的速度测定方法及行驶特性测定装置”为课题，记载了如下的技术：“在测定电梯的速度的情况下，行驶特性测定装置9由维护人员A携带，在测定时载置于轿厢1的地板。行驶特性测定装置9由加速度传感器、对该加速度传感器的输出进行运算处理的运算控制部、进行误差的校正的校正单元、以及显示处理后的结果的显示部构成。当轿厢1行驶时，与此相应地从加速度传感器输出加速度值。运算控制部通过进行该加速度值的积分、误差成分的推定、去除误差的修正手段，能够得到高精度的速度数据。根据该结果能够得到电梯的行驶曲线。”(参照摘要)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开平11
‑
043270号公报

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的课题
[0011]在作业机械的行驶性能测定中，如上所述，通常测定最高行驶速度下的行驶时间。在专利文献1的技术中取得最高行驶速度的情况下，在对加速度进行积分的结果为最大值的时间点判断为达到了最高行驶速度。于是，认为在达到了最高行驶速度的时间点测定误差、积分误差等也变大，因此有可能错误地确定最高行驶速度。即使导入了消除误差的处理，也难以完全去除误差。
[0012]作为确定最高行驶速度的其他方法，考虑根据经验预先掌握设想为作业机械达到最高行驶速度的时刻，采用该时刻的测定值作为最高行驶速度。但是，作业机械的行驶速度的经时变化按机械或按作业者而不同，因此需要预先确保某种程度的时间宽度，确定该时间宽度的范围内的最高行驶速度。时间宽度越大，最高行驶速度的误差也越大，因此作为结果，该方法也有可能错误地确定最高行驶速度。
[0013]本专利技术是鉴于以上那样的课题而完成的，其目的在于提供一种能够使用加速度传感器的测定结果来准确地确定作业机械的最高行驶速度的速度测定装置。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]本专利技术的速度测定装置检测作业机械的行驶加速度的履历中的所述作业机械从加速中状态向稳定行驶状态转移的变化点，根据比所述变化点靠后的期间的所述行驶速度的履历来确定最高行驶速度。
[0016]专利技术效果
[0017]根据本专利技术的速度测定装置，能够使用加速度传感器的测定结果准确地确定作业机械的最高行驶速度。
附图说明
[0018]图1是实施方式1的速度测定装置100的结构图。
[0019]图2是说明用于运算部120确定作业机械的最高行驶速度的判断基准的图表。
[0020]图3是说明运算部120计算作业机械的最高行驶速度的步骤的流程图。
[0021]图4是说明S101的具体例的图。
[0022]图5是说明S103的具体例的图。
[0023]图6A是在S104中确定的行驶期间的例子。
[0024]图6B是说明S104中的具体的处理步骤的图。
[0025]图7A是在S105中滤波器部124使用的卡尔曼滤波器的方程式的例子。
[0026]图7B是例示滤波结果的图表。
[0027]图8是说明S106的具体例的图。
[0028]图9是说明在实施方式2中运算部120计算作业机械的最高行驶速度的步骤的流程图。
[0029]图10是显示部140显示的用户界面的例子。
具体实施方式
[0030]＜实施方式1＞
[0031]图1是本专利技术的实施方式1的速度测定装置100的结构图。速度测定装置100是测定作业机械的行驶速度的装置。速度测定装置100例如能够由能够载置于作业机械所具备的架子等适当的场所的便携终端等构成。速度测定装置100具备加速度传感器110、运算部120、存储部130、显示部140。
[0032]加速度传感器110测定对速度测定装置100施加的加速度。通过将速度测定装置100设置在作业机械上，加速度传感器110能够间接地测定对作业机械施加的加速度。
[0033]运算部120具备加速度取得部121、校正部122、速度计算部123、滤波器部124、最高行驶速度解析部125、输出部126。运算部120和运算部120所具有的各功能部可以由安装有这些功能的电路器件等硬件构成，也可以由CPU(Central Processing Unit，中央处理装置)等运算装置执行安装有这些功能的软件来构成。关于运算部120的动作后述。
[0034]存储部130能够由存储运算部120所使用的数据的存储装置构成。对于数据的例子后述。显示部140对运算部120的处理结果、后述的用户界面进行画面显示。
[0035]图2是说明运算部120用于确定作业机械的最高行驶速度的判断基准的图表。纵轴表示作业机械的行驶速度，横轴表示从作业机械开始行驶(或者加速度传感器110开始测定)起的经过时间。运算部120假定作业机械在达到最高行驶速度以后以匀速行驶，检测作业机械从加速中的状态向匀速行驶状态迁移的变化点。认为通过检测该变化点，能够不依据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种速度测定装置，其测定作业机械的行驶速度，其特征在于，所述速度测定装置具备：加速度取得部，其取得安装于所述作业机械的加速度传感器输出的所述作业机械的行驶加速度；速度计算部，其通过对所述行驶加速度进行积分来计算所述作业机械的行驶速度；最高行驶速度解析部，其根据所述行驶速度的履历来确定所述作业机械的最高行驶速度；以及输出部，其输出所述最高行驶速度，所述最高行驶速度解析部检测所述行驶加速度的履历中的所述作业机械从加速中状态向稳定行驶状态转移的变化点，根据所述变化点之后的期间中的所述行驶速度的履历来确定所述最高行驶速度。2.根据权利要求1所述的速度测定装置，其特征在于，所述速度测定装置还具备：显示部，其提示表示所述加速度传感器具有的检测轴与水平面之间的角度的信息，促使将所述加速度传感器设置成与所述水平面平行。3.根据权利要求2所述的速度测定装置，其特征在于，所述显示部由促使将所述加速度传感器设置为表示所述水平面的第一图形与表示包含所述检测轴的平面的第二图形重合的画面构成。4.根据权利要求1所述的速度测定装置，其特征在于，所述速度测定装置还具备：校正部，其对所述行驶加速度的履历进行校正，以使所述作业机械停止时的所述行驶加速度成为0。5.根据权利要求4所述的速度测定装置，其特征在于，所述校正部以从所述加速度传感器开始测定所述行驶加速度起到经过预定时间为止的期间内的所述行驶加速度的平均值成为0的方式使所述行驶加速度的履历偏移，由此修正所述行驶加速度的履历。6.根据权利要求1所述的速度测定装置，其特征在于，所述最高行驶速度解析部从比所述作业机械开始行驶的时刻靠后的第一时刻起追溯所述行驶加速度的履历而确定所述行驶加速度的绝对值达到阈值以下的第二时刻，由此提取所述作业机械行驶的行驶期间的所述行驶加速度，所述最高行驶速度解析部根据所述行驶期间的所述行驶速度的履历来确定所述最高行驶速度。7.根据权利要求6所述的速度测定装置，其特征在于，所述最高行驶速度解析部进行如下处理：针对所述行驶加速度的每个测量点，使用所述测量点的前后至少任一个的其它测量点，计算所述测量点的标准偏差；将在所述作业机械开始行驶后所述标准偏差成为第一阈值以上的最初的所述测量点确定为所述第一时刻；以及将从所述第一时刻追溯而所述行驶加速度达到第二阈值以上的最初的所述测量点确定为所述第二时刻。8.根据权利要求1所述的速度测定装置，其特征在于，
所述速度测定装置还具备对所述行驶加速度的误差进行滤波的滤波器部，所述最高行...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤大生，黎天展，国冈昭吾，真保友彰，津久井洋，
申请(专利权)人：日立建机株式会社，
类型：发明
国别省市：