特開 2022-78610 回転する車輪を備える試験対象物を試験するための試験装置および試験方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022078610

(43)【公開日】2022-05-25

(54)【発明の名称】回転する車輪を備える試験対象物を試験するための試験装置および試験方法

(51)【国際特許分類】

   G01M 17/02 20060101AFI20220518BHJP

   B60C 19/00 20060101ALN20220518BHJP

【ＦＩ】

G01M17/02

B60C19/00 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020189412

(22)【出願日】2020-11-13

(71)【出願人】

【識別番号】319007240

【氏名又は名称】株式会社日立インダストリアルプロダクツ

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】特許業務法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】加藤 寛之

(72)【発明者】

【氏名】森下 真年

(72)【発明者】

【氏名】高柳 裕次

(72)【発明者】

【氏名】小嶋 隆行

【テーマコード（参考）】

3D131

【Ｆターム（参考）】

3D131LA21

3D131LA39

(57)【要約】

【課題】回転する車輪を備える試験対象物を試験するための試験装置および試験方法において、試験対象物と試験装置との接続が正常であるか否かを適切に判定できるものを提供する。
【解決手段】試験装置２０は、回転する車輪１２を備える試験対象物１０を試験する。試験装置２０は、試験対象物１０の振動を検出するための第１振動センサ３３と、試験装置２０の振動を検出するための第２振動センサ３４と、判定部４０と、を備える。判定部４０は、第１振動センサ３３の出力に基づいて、試験対象物１０の状態を推定する。判定部４０は、試験対象物１０の状態と、第２振動センサ３４の出力とに基づいて、試験対象物１０と試験装置２０との接続が正常であるか否かを判定する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転する車輪を備える試験対象物を試験するための試験装置であって、
前記試験対象物の振動を検出するための第１振動センサと、
前記試験装置の振動を検出するための第２振動センサと、
判定部と、
を備え、
前記判定部は、前記第１振動センサの出力に基づいて、前記試験対象物の状態を推定し、
前記判定部は、前記試験対象物の状態と、前記第２振動センサの出力とに基づいて、前記試験対象物と前記試験装置との接続が正常であるか否かを判定する、
試験装置。

【請求項2】

前記試験装置は、前記試験装置におけるダンパ負荷を検出するセンサを備え、
前記判定部は、さらに前記ダンパ負荷に基づいて前記試験対象物の状態を推定する、
請求項１に記載の試験装置。

【請求項3】

前記試験装置は、前記試験対象物の少なくとも一部を含む画像を取得する撮像装置を備え、
前記判定部は、さらに前記画像に基づいて前記試験対象物の状態を推定する、
請求項１に記載の試験装置。

【請求項4】

前記試験装置は、前記車輪の回転に関連して回転する回転構造を備え、
前記第２振動センサは前記回転構造に取り付けられ、
前記判定部は、前記第２振動センサの出力に基づいて前記回転構造の回転周波数を取得し、前記試験装置の回転周波数に基づいて前記試験対象物の状態を推定する、
請求項１に記載の試験装置。

【請求項5】

前記試験装置は、前記車輪の回転に関連して回転する回転構造を備え、
前記接続は、前記車輪と前記回転構造との接続を含む、
請求項１に記載の試験装置。

【請求項6】

前記試験装置は、前記車輪の回転に関連して回転する回転構造を備え、
前記試験装置は、前記回転構造の回転速度を検出する回転速度センサを備え、
前記判定部は、さらに、前記回転構造の前記回転速度に基づいて、前記試験対象物と前記試験装置との接続が正常であるか否かを判定する、
請求項１に記載の試験装置。

【請求項7】

前記試験対象物の状態は、前記試験対象物の種類を含む、請求項１に記載の試験装置。

【請求項8】

前記試験対象物の状態は、前記試験対象物の前記試験装置への搭載状態を含む、請求項１に記載の試験装置。

【請求項9】

前記試験対象物の状態は、前記試験対象物の整備状態を含む、請求項１に記載の試験装置。

【請求項10】

前記試験装置は、前記試験対象物の一部を固定支持するためのフレームを備え、
前記試験対象物は、前記車輪を回転可能に支持するための車軸を備え、前記接続は、前記フレームと前記車軸との接続を含む、
請求項１に記載の試験装置。

【請求項11】

前記試験装置は、前記試験対象物の一部を固定支持するためのフレームを備え、
前記第１振動センサは前記フレームに取り付けられる、
請求項１に記載の試験装置。

【請求項12】

前記判定部は、前記第１振動センサの出力に基づいて前記試験対象物の回転周波数を取得し、前記試験対象物の回転周波数に基づいて前記試験対象物の状態を推定する、請求項１に記載の試験装置。

【請求項13】

判定部を備える試験装置によって、回転する車輪を備える試験対象物を試験するための、試験方法であって、
前記判定部が、前記試験対象物の振動を検出するための第１振動センサの出力に基づいて、前記試験対象物の状態を推定するステップと、
前記判定部によって推定された前記試験対象物の状態と、前記試験装置の振動を検出するための第２振動センサの出力とに基づいて、前記試験対象物と前記試験装置との接続が正常であるか否かを判定するステップと、
を備える、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は試験装置に関し、とくに、回転する車輪を備える試験対象物を試験するための試験装置および試験方法に関する。

【背景技術】

【0002】

回転する車輪を備える構造を試験するための試験装置が公知である。このような試験装置の例は、特許文献１、２および３に記載される。特許文献１および２の技術では、試験対象物の振動を検出することにより、試験対象物の状態を判定する。試験の結果として、たとえば試験対象物の整備が正しく行われたか否かを判定することができる。また、特許文献３の技術では、試験対象物の固定装置にかかる負荷を計測することで、簡便かつ安定した試験対象物の固定装置を実現している。

【0003】

なお、試験装置ではないが、同様に車輪を備える構造の振動を検出するための構成が、特許文献４および５に記載されている。

【0004】

試験では、試験対象物と試験装置とを正常に接続することが重要である。たとえば、ある試験装置では、月に１回程度の頻度で試験中に異常が発生する。このとき、異常の発生原因は、試験対象物もしくは試験装置の不具合が原因である場合と、試験対象物と試験装置との接続が正常でないことから自励振動が発生し異常に発展した場合と、が考えられる。このため、試験対象物と試験装置との接続が正常であるか否かを判定することが必要である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０－６０５２９号公報

【特許文献2】特開２００９－１８６３６３号公報

【特許文献3】特開２００７－２１２１４８号公報

【特許文献4】特開２００７－２１８７９１号公報

【特許文献5】特開２０１９－１７４１８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、従来の技術では、試験対象物と試験装置との接続が正常であるか否かを判定するのが困難であるという課題があった。

【0007】

判定は、人手で行うことも可能であるが、人手で行う場合には、試験装置の構造および挙動に関する作業員の習熟が必要であり、すべての試験において適切な判定を行うのは困難である。

【0008】

特許文献１および２では、試験対象物の振動を検出しているが、試験対象物の振動だけでは、試験対象物と試験装置との接続を正確に判定するのは困難である。

【0009】

また、カメラ、測距センサ、振動センサ、油圧センサ、温度センサ、等を用いて判定を自動で行う場合もあるが、判定精度が低く、たとえば試験対象物の種類によって判定基準を適切に変更することができない。

【0010】

機械学習を用いる場合であっても、試験対象物の種類によって車輪径等が異なるので、単一の学習済みモデルを複数種類の試験対象物に適用するのは困難である。

【0011】

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、回転する車輪を備える試験対象物を試験するための試験装置および試験方法において、試験対象物と試験装置との接続が正常であるか否かを適切に判定できるもの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】

【0012】

本発明に係る試験装置の一例は、
回転する車輪を備える試験対象物を試験するための試験装置であって、
前記試験対象物の振動を検出するための第１振動センサと、
前記試験装置の振動を検出するための第２振動センサと、
判定部と、
を備え、
前記判定部は、前記第１振動センサの出力に基づいて、前記試験対象物の状態を推定し、
前記判定部は、前記試験対象物の状態と、前記第２振動センサの出力とに基づいて、前記試験対象物と前記試験装置との接続が正常であるか否かを判定する。

【0013】

本発明に係る試験方法の一例は、
判定部を備える試験装置によって、回転する車輪を備える試験対象物を試験するための、試験方法であって、
前記判定部が、前記試験対象物の振動を検出するための第１振動センサの出力に基づいて、前記試験対象物の状態を推定するステップと、
前記判定部によって推定された前記試験対象物の状態と、前記試験装置の振動を検出するための第２振動センサの出力とに基づいて、前記試験対象物と前記試験装置との接続が正常であるか否かを判定するステップと、
を備える。
なお、本明細書において「試験対象物の状態」という場合には、試験対象物の種類を考慮した上での整備状態のことを示す。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係る試験装置および試験方法によれば、試験対象物と試験装置との接続が正常であるか否かを適切に判定できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態１に係る試験装置を含む概要ブロック図。

【図2】図１の試験装置の、より具体的な構成例を示す図。

【図3】図１の判定部が実行する処理の例を示すフローチャート。

【図4】図１の判定部が扱う情報の流れの例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施形態１．
図１は、本発明の実施形態１に係る試験装置２０を含む概要ブロック図である。試験装置２０は、本明細書に記載される試験方法を実施することにより、試験対象物１０を試験するための装置である。試験対象物１０は、回転する車輪１２と、車輪１２を回転可能に支持するためのフレーム１１とを備える。試験対象物１０は、たとえば自動車の車輪（タイヤ）を含む構造であるが、車輪１２を備えるものであればこれに限らない。

【0017】

試験装置２０は、試験対象物１０に接続されて試験対象物１０を試験する。試験の目的は、たとえば整備作業後の試験対象物１０について、整備状態が適切であるか否かを判定することである。また、試験装置２０は、試験対象物１０と試験装置２０との接続が正常であるか否かを判定する。これによって、試験が正常に行える状態であるか否か（または、試験が正常に行われたか否か）を判定することができる。

【0018】

試験装置２０は、装置本体３０および判定部４０を備える。装置本体３０は試験対象物１０に接続される。この接続は物理的な接続であり、物理的振動を伝達することができる。

【0019】

装置本体３０は、固定具３１およびローラ３２を備える。ローラ３２は、車輪１２の回転に関連して回転する回転構造の例である。ローラ３２は、たとえば車輪１２の回転に応じて受動的に回転するものであるが、ローラ３２が能動的に回転して車輪１２を回転させる構成であってもよい。

【0020】

本実施形態では、装置本体３０と試験対象物１０との接続の一部は、ローラ３２と車輪１２との接続として実現される。ローラ３２と車輪１２との接続とは、たとえば摩擦を介して回転運動を適切に伝達することができるように、適切に接触することをいう。具体例として、ローラ３２と車輪１２とが実質的に滑らずに回転している場合には、接触が正常であるということができ、ローラ３２と車輪１２との間に滑りが発生している場合には、接触が正常でないということができる。接触が正常である状態で、ローラ３２と車輪１２との間で、例えば自励振動などに代表される装置の運用上意図しない現象が発生した場合、接続が正常でないということができる。

【0021】

また、本実施形態では、装置本体３０と試験対象物１０との接続の別の一部は、ローラ３２および車輪１２を介さずに実現される。たとえば、接続の一部は固定具３１とフレーム１１との接続として実現することができる。固定具３１は、試験対象物１０の一部（この例ではフレーム１１）を固定支持するとともに、適切な力を印加して車輪１２をローラ３２に押し付け、これによって車輪１２とローラ３２との間の摩擦を維持する。

【0022】

なお、本実施形態では、固定具３１とフレーム１１との接続は直接的な接触を介して実現されるが、これは、より間接的な接続であってもよい。たとえば、固定具３１とフレーム１１との間に他の接続部材を仲介させてもよい。

【0023】

試験装置２０は、第１振動センサ３３および第２振動センサ３４を備える。これらは装置本体３０に取り付けられる。

【0024】

第１振動センサ３３は、試験対象物１０の振動を検出するためのセンサであり、たとえば固定具３１に取り付けられる。ここで、第１振動センサ３３が振動を検知する直接の対象は試験対象物１０でなく固定具３１であるが、上述のように固定具３１は試験対象物１０を固定支持しており、固定具３１には試験対象物１０の振動がよく伝達されるので、第１振動センサ３３は試験対象物１０の振動を適切に検出することができる。

【0025】

第２振動センサ３４は、試験装置２０の振動（この例では装置本体３０の振動）を検出するためのセンサであり、たとえばローラ３２に取り付けられる。この例では、第２振動センサ３４はローラ３２に直接取り付けられるが、ローラ３２（とくにその車軸）を固定支持する他の部材を介して間接的に試験装置２０の振動を検出してもよい。

【0026】

なお、装置本体３０と試験対象物１０との接続は、上述の２通りの接続態様以外の接続を含んでもよい。また、装置本体３０と試験対象物１０との接続は、上述の２通りの接続態様のうちいずれか一方のみによって実現されてもよい。そのような構成であっても、２種類の振動センサをそれぞれ適切な位置に取り付けることにより、および／または、２種類の振動センサの出力に対してそれぞれ適切な処理を行うことにより、試験対象物１０の振動および試験装置２０の振動を区別して検出することが可能である。

【0027】

判定部４０は、試験対象物と試験装置との接続が正常であるか否かを判定する。判定部４０は、たとえば公知のコンピュータとしての構成を有し、たとえば演算手段４１および記憶手段４２を備える。演算手段４１はたとえばプロセッサを含み、記憶手段４２はたとえば半導体メモリ装置および磁気ディスク装置等の記憶媒体を含む。記憶媒体の一部または全部が、過渡的でない記憶媒体であってもよい。

【0028】

また、判定部４０は入出力手段を備えてもよい。入出力手段は、たとえばキーボードおよびマウス等の入力装置と、ディスプレイおよびプリンタ等の出力装置とを含んでもよい。

【0029】

また、判定部４０は、たとえば専用のハードウェアにより実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアとが組み合わされて実現されてもよい。また、判定部４０は単一のコンピュータによって構成されるものに限らず、複数のコンピュータを含むコンピュータシステムによって実現されてもよい。

【0030】

判定部４０は、装置本体３０と通信可能に接続される。とくに、判定部４０は、第１振動センサ３３および第２振動センサ３４の出力を受信することができる。このために、判定部４０は、ネットワークインタフェース等の通信装置を含んでもよい。

【0031】

記憶手段４２はプログラムを記憶してもよい。プロセッサがこのプログラムを実行することにより、判定部４０は本明細書において説明される方法を実行してもよい。また、記憶手段４２は過去の試験記録や機械学習に用いる学習データ、機械学習結果を記憶してもよく、判定部４０は記憶手段４２に保存されているデータを判定のために活用してもよい。

【0032】

図２に、図１の試験装置２０の、より具体的な構成例を示す。試験対象物１０が固定具３１およびローラ３２の間に配置されている。図２には１つの試験対象物１０を示すが、試験対象物１０は２以上であってもよい。また、図２の例では１つの試験対象物１０が２つの車輪１２を備えるが、車輪１２の数は２に限らない。

【0033】

固定具３１には、１つの第１振動センサ３３が取り付けられているが、第１振動センサ３３の数は２以上であってもよい。

【0034】

試験装置２０は、１つ以上の試験対象物保持部負荷計測用センサ３５を備えてもよい。図２の例では１つの試験対象物保持部負荷計測用センサ３５が固定具３１に取り付けられている。試験対象物保持部負荷計測用センサ３５は、試験装置２０におけるダンパの負荷を検出する。センサの種類は、例えば圧力やカメラ、レーザ変位計などのセンサが考えられるが、これに限らない。例えば、固定具３１が油圧式である場合、試験対象物保持部にかかる負荷は油圧に現れるため油圧センサを用いることが考えられ、固定具３１がフレームやベルト式である場合、試験対象物保持部にかかる負荷は歪や張力となって接続部に現れるため、歪センサや張力センサなどを用いることが考えられる。

【0035】

試験装置２０は、１つ以上の撮像装置３６を備えてもよい。撮像装置３６は、たとえば公知の構成を有するカメラを備えており、試験対象物１０の少なくとも一部を含む画像を取得する。

【0036】

図２の例では、ローラ３２は２つの車輪を備える。装置本体３０はシャフト３７を備え、このシャフト３７がローラ３２を回転可能に支持する。第２振動センサ３４は、ローラ３２またはこれに関するギヤボックスに取り付けることができる。ただし、第２振動センサ３４の取り付け位置はこれに限らず、たとえばローラ３２に取り付けられてもよいし、シャフト３７または装置本体３０の他の部分に取り付けられてもよい。なお、図２の例では１つの第２振動センサ３４が取り付けられているが、第２振動センサ３４の数は２以上であってもよい。

【0037】

以上のように構成される試験装置２０の動作を、以下に説明する。試験において、まず試験装置２０は、試験対象物１０（たとえば車輪１２）を回転させ、回転速度を所定値に維持する。この状態で、図３に示す処理が実行される。ここで、回転速度を所定値に維持することにより、試験ごとのばらつきを抑制することができる。なお、本明細書において「回転速度」という場合には、回転距離（たとえば車輪外縁の移動距離）と回転角速度とをとくに区別しないが、これらは適宜互いに換算可能である。

【0038】

図３は、判定部４０が実行する処理の例を示すフローチャートである。このフローチャートは、本実施形態に係る試験方法の一例を表す。判定部４０は、図３の処理を実行することにより、試験対象物１０と試験装置２０との接続が正常であるか否かを判定する。また、図４は、判定部４０が扱う情報の流れの例を示す図である。

【0039】

図３の処理において、まず判定部４０は、第１振動センサ３３の出力を取得する（ステップＳ１）。この出力は振動を表す振動信号である。振動信号は、図示しないアンプやフィルタを介して取得されてもよい。

【0040】

次に、判定部４０は、第１振動センサ３３の出力に基づいて、試験対象物１０の状態を推定する（ステップＳ２）。このステップＳ２において、図４に示すように、まず判定部４０は、第１振動センサ３３の出力（振動信号）に基づいて試験対象物１０の回転周波数を取得する。試験対象物１０の回転周波数とは、たとえば車輪１２の回転周波数であり、振動信号におけるピーク周波数に対応する。

【0041】

ここで、試験対象物１０の回転周波数を取得するために、判定部４０は追加で他の情報を用いてもよい。たとえば、図４に示すように、試験装置２０は、試験装置２０の回転速度（たとえばローラ３２の回転速度）を検出する回転速度センサを備えてもよく、判定部４０は、この回転速度を用いてもよい。回転速度を併用することにより、試験対象物１０の回転周波数を精度良く決定することができる。なお、回転速度センサは図２には示さないが、当業者は適宜回転速度センサを取り付けることができる。

【0042】

そして、判定部４０は、試験対象物１０の回転周波数に基づいて、試験対象物１０の状態を推定する。図４に示すように、試験対象物１０の状態とは、試験対象物１０の種類と、試験対象物１０の整備状態と、試験対象物１０の搭載状態とを含む。

【0043】

試験対象物１０の種類は、たとえば、試験対象物１０の型式、車輪１２の径、試験対象物１０に用いられるモータの仕様、等のうち少なくとも１つを表す。試験対象物１０の種類を推定するために、判定部４０はさらに分類部（図示せず）を備えてもよい。

【0044】

試験対象物１０の整備状態は、たとえば、試験前に完了した試験対象物１０の整備が、正しく行われたか否かを表す。

【0045】

試験対象物１０の搭載状態は、たとえば試験装置２０に対する試験対象物１０の「載せ方」を表し、より具体的な例では、試験対象物１０と試験装置２０との位置関係を表す。さらに具体的には、車輪１２とローラ３２との位置関係を表してもよい。

【0046】

このような試験対象物１０の状態を推定するための具体的手法は、当業者が適宜設計することができる。たとえば、公知の分類器またはクラスタリング手法を用いてもよい。分類またはクラスタリングに係るデータの入力および出力の形式もまた、当業者が適宜設計することができる。また、機械学習を用いるものに限らず、ルールベースの推定方法を用いてもよい。さらに、推定において、第１振動センサ３３の出力に応じ、適宜補正を行ってもよい。

【0047】

試験装置２０は、このような試験対象物１０の状態を推定するために、追加で他の情報を用いてもよい。たとえば、図４に示すように、試験装置２０に対する試験対象物１０の位置変位を用いることができる。

【0048】

位置変位は、試験対象物保持部負荷計測用センサ３５によって検出されるダンパ負荷、撮像装置３６によって撮影される画像、回転速度センサによって検出される試験装置２０の回転速度、等のうち少なくとも１つに基づいて取得することができる。位置変位を併用することにより、試験対象物１０の状態を精度良く推定することができる。

【0049】

このようにして、ステップＳ２において試験対象物１０の状態が推定される。

【0050】

次に、判定部４０は、第２振動センサ３４の出力を取得する（ステップＳ３）。この出力は振動を表す振動信号である。振動信号は、図示しないアンプやフィルタを介して取得されてもよい。

【0051】

ステップＳ３の後、判定部４０は、ステップＳ２で推定された試験対象物１０の状態と、ステップＳ３で取得された第２振動センサ３４の出力とに基づいて、試験対象物１０と試験装置２０との接続が正常であるか否かを判定する（ステップＳ４）。

【0052】

このステップＳ４において、図４に示すように、まず判定部４０は、第２振動センサ３４の出力（振動信号）に基づいて試験装置２０の回転周波数を取得する。試験装置２０の回転周波数とは、たとえばローラ３２の回転周波数であり、振動信号におけるピーク周波数に対応する。

【0053】

そして、判定部４０は、試験装置２０の回転周波数に基づいて、試験装置２０の状態を推定する。試験装置２０の状態とは、たとえば試験装置２０の運転状態および整備状態の少なくとも一方を含む。試験装置２０の運転状態とは、たとえば、ローラ３２の回転速度、試験装置２０の特定部分に加わる力、等を表す。試験装置２０の整備状態とは、たとえば、試験前に完了した試験装置２０の整備が、正しく行われたか否かを表す。

【0054】

このような試験装置２０の状態を推定するための具体的手法は、当業者が適宜設計することができる。たとえば、公知の分類器またはクラスタリング手法を用いてもよい。分類またはクラスタリングに係るデータの入力および出力の形式もまた、当業者が適宜設計することができる。また、機械学習を用いるものに限らず、ルールベースの推定方法を用いてもよい。さらに、推定において、第２振動センサ３４の出力に応じ、適宜補正を行ってもよい。

【0055】

また、試験装置２０の状態を推定するために、判定部４０は、追加で、ステップＳ２において推定された試験対象物１０の種類を用いてもよい。試験対象物１０の種類を用いることにより、試験装置２０の状態をより高精度に推定することができる。

【0056】

判定部４０は、このように推定された試験装置２０の状態と、ステップＳ２で推定された試験対象物１０の状態とに基づき、接続の判定を行う。より具体的な例として、判定は、試験装置２０の状態と、試験対象物１０の整備状態と、試験対象物１０の搭載状態とに基づいて実行される。このようにしてステップＳ４が完了する。

【0057】

ステップＳ４における判定の具体的手法は、当業者が適宜設計することができる。たとえば、公知の分類器またはクラスタリング手法を用いてもよい。分類またはクラスタリングに係るデータの入力および出力の形式もまた、当業者が適宜設計することができる。また、機械学習を用いるものに限らず、ルールベースの推定方法を用いてもよい。さらに、推定において、第１振動センサ３３および／または第２振動センサ３４の出力に応じ、適宜補正を行ってもよい。

【0058】

また、本実施形態では、試験対象物１０と試験装置２０との接続は、図１に示すように２通りの接続態様を含むが、接続に関する判定は任意の単位で行うことができる。すなわち、２通りの接続態様を区別せず、総合的に判定が行われるように設計してもよいし、各接続態様について判定を行い、各判定結果に基づいて最終的な判定を行ってもよい。

【0059】

ステップＳ４における判定を行うために、判定部４０はさらに診断部（図示せず）を備えてもよい。

【0060】

次に、判定部４０は、判定の結果を出力する（ステップＳ５）。出力は、たとえば、判定部４０の記憶手段４２に対して行われてもよいし、判定部４０の出力装置（ディスプレイまたはプリンタ等）に対して行われてもよいし、通信ネットワークを介して他のコンピュータに対して行われてもよい。

【0061】

以上説明するように、本発明の実施形態１に係る試験装置２０によれば、試験対象物１０と試験装置２０との接続が正常であるか否かを適切に判定することができる。

【0062】

とくに、試験対象物１０の振動に加え、試験装置２０の振動も利用して判定を行うので、試験対象物１０の振動のみに基づく判定よりも正確な判定が可能である。より具体的には、試験装置２０の回転周波数を利用することができる。

【0063】

判定部４０は自動的に判定を行うので、試験装置の構造および挙動に関する作業員の習熟は要求されず、より広範囲の試験においてより適切な判定を行うことができる。

【0064】

判定部４０は、判定の過程において試験対象物１０の種類を推定するので、試験対象物１０の種類によって判定基準を適切に変更することができる。なお、各種類に対する具体的な判定基準の例はとくに示さないが、たとえば分類器またはクラスタリング手法において実質的に実現することができる。

【0065】

試験装置２０が試験対象物保持部負荷計測用センサ３５を備える場合には、判定部４０はさらにダンパ負荷に基づいて試験対象物１０の状態を推定するので、試験対象物１０の位置変位を考慮することができ、推定の精度が向上する。

【0066】

試験装置２０が撮像装置３６を備える場合には、判定部４０はさらに画像に基づいて試験対象物１０の状態を推定するので、試験対象物１０の位置変位を考慮することができ、推定の精度が向上する。

【0067】

試験装置２０が追加の回転速度センサを備える場合には、判定部４０はさらに、ローラ３２の回転速度に基づいて、試験対象物１０と試験装置２０との接続が正常であるか否かを判定するので、判定の精度が向上する。

【0068】

試験装置２０はローラ３２を備え、ローラ３２と車輪１２とが接続されるので、ローラ３２の回転周波数を接続の判定に利用することができ、判定の精度が向上する。また、ローラ３２に関連して第２振動センサ３４を取り付けることにより、ローラ３２の回転周波数を適切に検出することができる。

【0069】

判定部４０は、試験対象物１０の状態として搭載状態を推定するので、試験装置２０に試験対象物１０を搭載する際の位置ずれ（ミスアラインメント）を考慮することができ、判定の精度が向上する。

【0070】

判定部４０は、試験対象物１０の状態を推定する際に試験対象物１０の回転周波数を用いるので、状態を高精度に推定することができる。

【0071】

判定部４０は、試験対象物１０の状態として整備状態を推定するので、接続が正常である場合には、従来の試験装置と同様に、試験対象物１０の整備が正しく行われたか否かを判定することができる。

【0072】

装置本体３０は固定具３１を備えるので、試験対象物１０を適切に固定して接続することができる。とくに、固定具３１とフレーム１１との接続が適切であるか否かを判定することができる。また、第１振動センサ３３を固定具３１に取り付けた場合に、試験対象物１０の振動を適切に検出することができる。

【0073】

上述の実施形態１において、以下のような変形を施すことができる。

【0074】

図３に示す各ステップの実行タイミングは、図３に示すものに限らない。たとえば、ステップＳ３の実行タイミングは、ステップＳ１の前であってもよいし、ステップＳ１とステップＳ２の間であってもよい。

【0075】

また、ステップＳ２とステップＳ４とを並列的に実行してもよい。その場合には、図４に示すように、まず試験対象物１０の種類に基づいて試験装置２０の状態を推定しておき、その後、試験対象物１０の整備状態および搭載状態を推定する際に、試験装置２０の状態を参照してもよい。

【0076】

判定部４０は、図３の処理を実行するタイミングを自動的に決定してもよい。たとえば、ステップＳ１およびＳ３において、それぞれ第１振動センサ３３および第２振動センサ３４の出力を取得する期間を決定してもよい。とくに、各センサの振動のＲＭＳ（実効値）に基づいて、車輪１２およびローラ３２の回転速度が一定である時刻を決定し、その時刻を含む所定期間における各センサの出力を利用してもよい。このような構成によれば、回転速度センサを用いずに図３の処理の進行を制御することができる。

【0077】

各センサの取り付け位置は、図２に示す位置に限らず、任意の位置に取り付けることができる。ここで、第１振動センサ３３は、試験対象物１０の回転周波数が強く伝搬する位置に取り付けると好適である。同様に、第２振動センサ３４は、試験装置２０の回転周波数が強く伝搬する位置に取り付けると好適である。

【0078】

図４に示すように、試験対象物保持部負荷計測用センサ３５、撮像装置３６および回転速度センサは省略可能である。いずれかを省略した場合には、そこから得られる情報は利用せずにステップＳ４の判定を行うことが可能である。

【0079】

回転速度センサを省略し、第１振動センサ３３または第２振動センサ３４の出力に基づいて試験装置２０の回転速度を推定してもよい。このようにすると、センサの数を低減しつつ回転速度を利用することができるので、コストを抑制しつつ判定精度を向上させることができる。また、センサの数が低減するので、試験装置２０の故障率が低下する。

【0080】

試験装置２０は、さらに他の種類の追加センサを備えてもよい。たとえば、音声を検出するマイク、試験対象物１０の位置変位を検出する変位計、ＴｏＦセンサ（飛行時間型センサ）、温度センサ、等を備えてもよい。

【0081】

ローラ３２は省略してもよい。その場合には、車輪１２を適切に回転させるための他の構造が設けられてもよい。

【0082】

試験対象物１０の状態の具体例は、図４に示すものに限らない。また、試験対象物１０の状態は、図４に示すように３種類の態様を含む必要はなく、いずれか１つまたは２つであってもよい。とくに、試験対象物１０の状態として、試験対象物１０の整備状態が推定されない場合には、整備状態の推定は、試験装置２０とは別の試験装置によって行われてもよい。

【符号の説明】

【0083】

１０…試験対象物
１１…フレーム
１２…車輪
２０…試験装置
３０…装置本体
３１…固定具
３２…ローラ（回転構造）
３３…第１振動センサ
３４…第２振動センサ
３５…試験対象物保持部負荷計測用センサ（ダンパ負荷を検出するセンサ）
３６…撮像装置
３７…シャフト
４０…判定部
４１…演算手段
４２…記憶手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】