特許 7459534 クローラの異常検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-25

(45)【発行日】2024-04-02

(54)【発明の名称】クローラの異常検出装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 55/32 20060101AFI20240326BHJP

   B62D 55/24 20060101ALI20240326BHJP

【ＦＩ】

B62D55/32

B62D55/24

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020016657

(22)【出願日】2020-02-03

(65)【公開番号】P2021123189

(43)【公開日】2021-08-30

【審査請求日】2022-12-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100124039

【弁理士】

【氏名又は名称】立花 顕治

(74)【代理人】

【識別番号】100179213

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 未知子

(74)【代理人】

【識別番号】100170542

【弁理士】

【氏名又は名称】桝田 剛

(72)【発明者】

【氏名】上野 吉郎

【審査官】塚本 英隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０１１６２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０８８３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１１９８４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｄ ５５／３２

Ｂ６２Ｄ ５５／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

クローラが装着された車両の走行中に、前記車両に取り付けられた１又は複数のセンサから、前記クローラの回転音及び振動の少なくとも一方の特性を表す検出値を取得する取得部と、
前記１又は複数のセンサにより検出された前記検出値に基づいて、前記クローラ内部の異常を検出する異常検出部と
を備え、
前記１又は複数のセンサは、音の特性を検出するセンサを含み、
前記クローラは、弾性体から構成されるクローラ本体と、前記クローラ本体に保持される複数の芯金とを有し、
前記クローラ内部の異常は、前記クローラ本体による前記複数の芯金のうち少なくとも１つの保持力低下を含む、
異常検出装置。

【請求項2】

クローラが装着された車両の走行中に、前記車両に取り付けられた１又は複数のセンサから、前記クローラの回転音及び振動の少なくとも一方の特性を表す検出値を取得する取得部と、
前記１又は複数のセンサにより検出された前記検出値に基づいて、前記クローラ内部の異常を検出する異常検出部と
を備え、
前記１又は複数のセンサは、音の特性を検出するセンサを含み、
前記クローラは、弾性体から構成されるクローラ本体と、前記クローラ本体内に埋め込まれ、前記クローラの全周にわたって延びる複数の抗張力コードとを有し、
前記クローラ内部の異常は、前記複数の抗張力コードの少なくとも部分的な切断を含む、
異常検出装置。

【請求項3】

前記１又は複数のセンサは、振動の特性を検出するセンサを含む、
請求項１または２に記載の異常検出装置。

【請求項4】

前記取得部は、前記車両に含まれるスプロケット又はアイドラ、或いはこれらの近傍に取り付けられた前記１又は複数のセンサから、前記スプロケット又は前記アイドラへの前記クローラの巻き掛け時に発生する前記回転音及び前記振動の少なくとも一方の特性を表す前記検出値を取得する、
請求項１から３のいずれかに記載の異常検出装置。

【請求項5】

前記異常検出部は、前記検出値の大きさ及び周波数特性の少なくとも一方に応じて、前記クローラ内部の異常を検出する、
請求項１から４のいずれかに記載の異常検出装置。

【請求項6】

前記異常検出部は、前記検出値の時間方向のムラに応じて、前記クローラ内部の異常を検出する、
請求項１から５のいずれかに記載の異常検出装置。

【請求項7】

クローラが装着された車両の走行中に、前記車両に取り付けられた１又は複数のセンサから、前記クローラの回転音及び振動の少なくとも一方の特性を表す検出値を取得することと、
前記１又は複数のセンサにより検出された前記検出値に基づいて、前記クローラ内部の異常を検出することと
をコンピュータに実行させ、
前記１又は複数のセンサは、音の特性を検出するセンサを含み、
前記クローラは、弾性体から構成されるクローラ本体と、前記クローラ本体に保持される複数の芯金とを有し、
前記クローラ内部の異常は、前記クローラ本体による前記複数の芯金のうち少なくとも１つの保持力低下を含む、
異常検出プログラム。

【請求項8】

クローラが装着された車両の走行中に、前記車両に取り付けられた１又は複数のセンサから、前記クローラの回転音及び振動の少なくとも一方の特性を表す検出値を取得することと、
前記１又は複数のセンサにより検出された前記検出値に基づいて、前記クローラ内部の異常を検出することと
をコンピュータに実行させ、
前記１又は複数のセンサは、音の特性を検出するセンサを含み、
前記クローラは、弾性体から構成されるクローラ本体と、前記クローラ本体内に埋め込まれ、前記クローラの全周にわたって延びる複数の抗張力コードとを有し、
前記クローラ内部の異常は、前記複数の抗張力コードの少なくとも部分的な切断を含む、
異常検出プログラム。

【請求項9】

車両に装着されるクローラと、
前記車両に取り付けられ、前記車両の走行中に前記クローラの回転音及び振動の少なくとも一方の特性を表す検出値を検出する１又は複数のセンサと、
前記１又は複数のセンサにより検出された前記検出値に基づいて、前記クローラ内部の異常を検出する制御ユニットと
を備え、
前記１又は複数のセンサは、音の特性を検出するセンサを含み、
前記クローラは、弾性体から構成されるクローラ本体と、前記クローラ本体に保持される複数の芯金とを有し、
前記クローラ内部の異常は、前記クローラ本体による前記複数の芯金のうち少なくとも１つの保持力低下を含む、
異常検出システム。

【請求項10】

車両に装着されるクローラと、
前記車両に取り付けられ、前記車両の走行中に前記クローラの回転音及び振動の少なくとも一方の特性を表す検出値を検出する１又は複数のセンサと、
前記１又は複数のセンサにより検出された前記検出値に基づいて、前記クローラ内部の異常を検出する制御ユニットと
を備え、
前記１又は複数のセンサは、音の特性を検出するセンサを含み、
前記クローラは、弾性体から構成されるクローラ本体と、前記クローラ本体内に埋め込まれ、前記クローラの全周にわたって延びる複数の抗張力コードとを有し、
前記クローラ内部の異常は、前記複数の抗張力コードの少なくとも部分的な切断を含む、
異常検出システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クローラの異常を検出する異常検出装置、プログラム及びシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

クローラは、典型的には、タイヤではスリップして走行できない圃場で使用されるコンバイン等の車両や、ショベル等の建設機械車両、林道や山林、雪上、砕石場等の悪路を走行する大型運搬車両等に装着されている。このようなクローラが切断されたり、クローラに含まれる芯金等の部品が脱落する等すると、車両は走行不能となる。クローラは、通常、足場の悪い場所で使用されることもあり、クローラが突然故障すると、極めて面倒な事態となる。すなわち、クローラの交換作業には、多くの人手が必要になり得るし、クレーン等の重機も必要になり得る。また、クローラの故障による作業の中断時間も長くなる。

【0003】

特許文献１は、クローラの疲労度等の品質を管理するべく、クローラの走行距離や走行方向、走行スピード等のデータを記録し、読み出すことができる管理システムを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】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】

特許文献１の管理システムによれば、例えば、記録されている実際の走行距離等が、一般的に故障が生じ得る基準値を超えたときを、クローラの交換時期として判断することができる。従って、クローラの故障前にクローラを交換することができ、クローラの突然の故障を防ぐことができる。しかし、この方法では、クローラに生じている実際の異常を検出するには至らない。従って、この方法では、クローラが予想されるよりも早くに故障してしまった場合には、やはり作業現場で立ち往生してしまうことになる。あるいは、反対に、未だ故障していないにも関わらず安全寄りに早めに交換を行うこととすると、クローラをその寿命まで使用することができない。

【0006】

本発明は、クローラの異常を適切に検出可能な異常検出装置、プログラム及びシステム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】

第１観点に係る異常検出装置は、クローラが装着された車両の走行中に、前記車両に取り付けられた１又は複数のセンサから、前記クローラの回転音及び振動の少なくとも一方の特性を表す検出値を取得する取得部と、前記１又は複数のセンサにより検出された前記検出値に基づいて、前記クローラの異常を検出する異常検出部とを備える。

【0008】

第２観点に係る異常検出装置は、第１観点に係る異常検出装置であって、前記１又は複数のセンサは、音の特性を検出するセンサを含む。

【0009】

第３観点に係る異常検出装置は、第１観点又は第２観点に係る異常検出装置であって、前記１又は複数のセンサは、振動の特性を検出するセンサを含む。

【0010】

第４観点に係る異常検出装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る異常検出装置であって、前記取得部は、前記車両に含まれるスプロケット又はアイドラ、或いはこれらの近傍に取り付けられた前記１又は複数のセンサから、前記スプロケット又は前記アイドラへの前記クローラの巻き掛け時に発生する前記回転音及び前記振動の少なくとも一方の特性を表す前記検出値を取得する。

【0011】

第５観点に係る異常検出装置は、第１観点から第４観点のいずれかに係る異常検出装置であって、前記異常検出部は、前記検出値の大きさ及び周波数特性の少なくとも一方に応じて、前記クローラの異常を検出する。

【0012】

第６観点に係る異常検出装置は、第１観点から第５観点のいずれかに係る異常検出装置であって、前記異常検出部は、前記検出値の時間方向のムラに応じて、前記クローラの異常を検出する。

【0013】

第７観点に係る異常検出プログラムは、クローラが装着された車両の走行中に、前記車両に取り付けられた１又は複数のセンサから、前記クローラの回転音及び振動の少なくとも一方の特性を表す検出値を取得することと、前記１又は複数のセンサにより検出された前記検出値に基づいて、前記クローラの異常を検出することとをコンピュータに実行させる。

【0014】

第８観点に係る異常検出システムは、車両に装着されるクローラと、前記車両に取り付けられ、前記車両の走行中に前記クローラの回転音及び振動の少なくとも一方の特性を表す検出値を検出する１又は複数のセンサと、前記１又は複数のセンサにより検出された前記検出値に基づいて、前記クローラの異常を検出する制御ユニットとを備える。

【発明の効果】

【0015】

クローラの異常としては、例えば、クローラに含まれるゴム製の弾性体による芯金の保持力が低下することや、抗張力コードが切断されること等が考えられる。このような異常が生じると、走行中のクローラの回転音及び振動には、正常時と比べ変化が生じる。この点、上記観点によれば、車両に取り付けられた１又は複数のセンサにより検出される、クローラの回転音及び振動の少なくとも一方の特性を表す検出値に基づいて、クローラの異常が検出される。従って、クローラの異常を適切に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る異常検出装置としての制御ユニットが搭載された車両を正面側から視た模式図。

【図2】車両を左側から視た模式図。

【図3】本発明の一実施形態に係る異常検出装置としての制御ユニットの電気的構成を示すブロック図。

【図4】クローラの一部を外周側から視た図。

【図5】図４のＶ－Ｖ線断面図。

【図6】本発明の一実施形態に係る異常検出処理の流れを示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る異常検出装置、プログラム及びシステムについて説明する。

【0018】

＜１．異常検知装置及びこれを備える車両の構成＞
図１及び図２は、本実施形態に係る異常検出装置としての制御ユニット５が車両１に搭載された様子を示す模式図である。図１は、車両１を正面側から視た図であり、図２は、これを左側から視た図ある。これらの図においては、本来、外部からは見えない構成の一部が、参考のため適宜点線で示されている。なお、特に断らない限り、ここでの説明において、前後、上下及び左右は、車両１の進行方向を基準に定義される。

【0019】

車両１は、装軌車両であり、典型的には、圃場で使用されるコンバイン等の車両や、ショベル等の建設機械車両、林道や山林、雪上、砕石場等の悪路を走行する大型運搬車両等である。車両１には、左右一対のクローラ２Ｌ及び２Ｒが装着されている。車両１は、運転席１１が設けられた車体１０を有し、クローラ２Ｌ及び２Ｒは、車体１０の下方において左右に分かれて、前後方向に延びるように配置される。

【0020】

車体１０内には、車両１の走行を制御する制御ユニット５が搭載されている。図３は、制御ユニット５の電気的構成を示すブロック図である。図３に示される通り、制御ユニット５は、Ｉ／Ｏインターフェース５１、ＣＰＵ５２、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４、及び不揮発性で書き換え可能な記憶装置５５を有する。Ｉ／Ｏインターフェース５１は、後述される第１センサ６１、第２センサ６２、表示器７及びスピーカー８等の外部装置との通信を行うための通信装置である。ＲＯＭ５３には、車両１の各部の動作を制御するためのプログラム９が格納されている。プログラム９には、本実施形態に係る異常検出プログラムが含まれる。

【0021】

ＣＰＵ５２は、ＲＯＭ５３からプログラム９を読み出して実行することにより、仮想的に取得部５２ａ、異常検出部５２ｂ及び警報部５２ｃとして動作する。各部５２ａ～５２ｃの動作の詳細は、後述する。記憶装置５５は、ハードディスクやフラッシュメモリ等で構成される。なお、プログラム９の格納場所は、ＲＯＭ５３ではなく、記憶装置５５であってもよい。ＲＡＭ５４及び記憶装置５５は、ＣＰＵ５２の演算に適宜使用される。

【0022】

表示器７は、ユーザ（主として、ドライバー）に警報を含む各種情報を出力することができ、例えば、液晶表示素子、液晶モニター、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等、任意の態様で実現することができる。表示器７の取り付け位置は、適宜選択することができ、例えば、運転席１１の前方等、ドライバーに見えやすい位置に設けることが好ましい。表示器７としてモニター画面が使用される場合、警報はモニター画面上に表示されるアイコンや文字情報とすることができる。スピーカー８も、ユーザ（主として、ドライバー）に警報を含む各種情報を出力することができる。スピーカー８の取り付け位置も、適宜選択することができ、例えば、運転席１１の上方等、運転席に着座するユーザに出力音が聞こえやすい位置に設けることが好ましい。

【0023】

図２に示す通り、車両１は、左右一対のスプロケット３と、左右一対のアイドラ４と、左右複数対の転輪６とを備える。左側の１つのスプロケット３、左側の複数の転輪６、及び左側の１つのアイドラ４には、左側のクローラ２Ｌが巻き付けられている。同様に、右側の１つのスプロケット３、右側の複数の転輪６、及び右側の１つのアイドラ４には、右側のクローラ２Ｒが巻き付けられている。クローラ２Ｌ及び２Ｒは、各々、無端帯状で、側面視において環状に構成されている。クローラ２Ｌ及び２Ｒは、同様の構成を有するため、以下では、両者を特に区別せずに、単にクローラ２と呼ぶことがある。以下、片側のクローラ２、並びにその周辺の装備（スプロケット３、アイドラ４、転輪６、第１センサ６１及び第２センサ６２）について説明するが、同説明は、左右のクローラ２Ｌ及び２Ｒの両方に当てはまる。

【0024】

スプロケット３及びアイドラ４は、前後に分かれて配置される。図２の例では、スプロケット３が前側、アイドラ４が後ろ側に配置されているが、スプロケット３が後ろ側、アイドラ４が前側に配置されてもよい。転輪６は、スプロケット３とアイドラ４との間において前後方向に配列されている。スプロケット３、アイドラ４及び転輪６は、それぞれ、左右方向に延びるシャフト３ａ、４ａ及び６ａ周りに回転自在に支持されている。

【0025】

スプロケット３は、駆動輪であり、シャフト３ａを介してエンジン等の動力装置（図示されない）に連結されており、シャフト３ａ周りを回転駆動される。スプロケット３の外周には、シャフト３ａを基準とする周方向に多数の歯３１が等間隔に配列されており、これらの歯３１にクローラ２が巻き掛けられている。これにより、クローラ２は、スプロケット３の回転に合わせて、側面視において循環駆動される。

【0026】

一方、アイドラ４は、転動輪であり、シャフト４ａには、動力装置が連結されていない。しかしながら、アイドラ４は、スプロケット３の回転に合わせて、側面視において循環駆動されるクローラ２から動力を伝達され、シャフト４ａ周りを従動回転する。転輪６も同様であり、シャフト６ａには、動力装置が連結されていない。しかしながら、転輪６も、スプロケット３の回転に合わせて、側面視において循環駆動されるクローラ２から動力を伝達され、シャフト６ａ周りを従動回転する。クローラ２は、スプロケット３及びアイドラ４に対し、前後方向に折り返されるように巻き掛けられている。転輪６は、クローラ２を路面に対し押し付けるように、クローラ２を挟んで路面と反対側に配置される。

【0027】

クローラ２は、ゴム等の弾性体から構成されるクローラ本体２０を有する。クローラ本体２０は、無端帯状で、側面視において環状に構成されている。図４は、クローラ２の一部を外周側から視た図である。なお、特に断らない限り、ここでの説明において、外及び内とは、それぞれ、スプロケット３、アイドラ４及び転輪６に巻き付けられたクローラ２の環の外側及び内側を意味する。また、特に断らない限り、周方向とは、クローラ２が循環駆動される方向を意味する。図５は、図４のＶ－Ｖ線断面図である。

【0028】

図２に示す通り、クローラ２には、周方向に沿って所定の間隔で、多数の芯金２１が配列されている。なお、図２では、簡単のため、これらの芯金２１が３つしか図示されていないが、実際にはクローラ２の全周に亘って等間隔に配列されている。図５に示す通り、これらの芯金２１は、クローラ本体２０内に部分的に埋め込まれている。芯金２１は、典型的には、鋳鉄製、鍛鉄製、又は樹脂製である。芯金２１は、左右に延びる中央部２１１と、中央部２１１の左右両端からそれぞれ左右に延びる左右一対の翼状部２１２と、中央部２１１の左右両端からいずれも内側へ延びる左右一対の突出部２１３とを有する。中央部２１１及び左右一対の翼状部２１２は、クローラ本体２０内に埋め込まれており、突出部２１３は、クローラ本体２０の内周面から内側へ突出している。

【0029】

また、図２、図４及び図５に示す通り、クローラ２には、周方向に沿って所定の間隔で、多数のラグ２２が配列されている。これらのラグ２２は、クローラ本体２０の外周面から外側へ向かって起立している。なお、図２では、簡単のため、ラグ２２も３つしか図示されていないが、実際にはクローラ２の全周に亘って等間隔に配列されている。

【0030】

ラグ２２は、クローラ本体２０と同様に、ゴム等の弾性体から構成され、本実施形態では、クローラ本体２０と一体的に構成されている。ラグ２２は、路面に接する部材である。図４に示す通り、ラグ２２には、クローラ本体２０の左端から右方向へ向かって延びるが、右端に達さないものと、右端から左方向へ向かって延びるが、左端に達さないものとがあり、これらが周方向に沿って互い違いに配列されている。

【0031】

図４に示す通り、クローラ本体２０には、周方向に隣接する２つのラグ２２どうしの各隙間において、開口２３が形成されている。これらの開口２３は、各々、クローラ本体２０の左右方向の略中央に位置する。また、これらの開口２３は、各々、クローラ本体２０を貫通しており、周方向に隣接する２つの芯金２１どうしの隙間に配置される。これらの開口２３は、スプロケット３の外周面に配置される歯３１を受け取り、これにより、クローラ２がスプロケット３に巻き掛けられる。一方、芯金２１は、左右一対の突出部２１３の隙間に位置する内側面において、スプロケット３の歯３１の根元の面を受け取る。その結果、スプロケット３とクローラ２とが噛み合い、クローラ２は、スプロケット３の回転に合わせて、スプロケット３から循環するための動力を与えられる。

【0032】

クローラ本体２０内には、芯金２１の中央部２１１及び翼状部２１２とともに、周方向全周に亘って延びる多数本の抗張力コード２４が埋め込まれている。これらの抗張力コード２４は、左右一対の翼状部２１２の外周側に、開口２３の左右に分かれて多数本ずつ配置される。これらの抗張力コード２４は、クローラ本体２０に抗張力を付与する、又はクローラ本体２０の伸長を規制するための部材である。抗張力コード２４は、例えば、スチールコードやピアノ線等から構成される。

【0033】

図１及び図２に示す通り、車両１には、左右一対の第１センサ６１が取り付けられている。第１センサ６１は、走行中のクローラ２の回転音の特性を検出するためのセンサであり、これに限られないが、本実施形態では、音波を検出するマイクロフォンである。また、本実施形態では、第１センサ６１は、スプロケット３の近傍に取り付けられており、特にスプロケット３の近傍の軸受けに固定されている。これにより、第１センサ６１は、スプロケット３へのクローラ２の巻き掛け時に発生する回転音の特性を検出することができる。この回転音には、例えば、スプロケット３とクローラ２との接触音が含まれる。第１センサ６１は、制御ユニット５に接続されており、検出した回転音の特性を表す検出値を制御ユニット５に送信する。

【0034】

また、車両１には、左右一対の第２センサ６２も取り付けられている。第２センサ６２は、走行中のクローラ２の振動の特性を検出するためのセンサであり、これに限られないが、本実施形態では、加速度センサである。本実施形態では、第２センサ６２も、スプロケット３の近傍に取り付けられており、特にスプロケット３の近傍の軸受けに固定されている。これにより、第２センサ６２は、スプロケット３へのクローラ２の巻き掛け時に発生する振動の特性を検出することができる。この振動には、例えば、スプロケット３とクローラ２との接触により発生する振動が含まれる。第２センサ６２も、制御ユニット５に接続されており、検出した振動の特性を表す検出値を制御ユニット５に送信する。

【0035】

＜２．異常検出処理の流れ＞
車両１には、クローラ２の異常を検出する異常検出処理を実行する機能が搭載されている。クローラ２の異常としては、例えば、ゴム等の弾性体から構成されるクローラ本体２０と芯金２１との間の接着剤等による接着性が、芯金２１の錆やクローラ本体２０の劣化等により低下し、クローラ本体２０による芯金２１の保持力が低下することが考えられる。また、例えば、多数本の抗張力コード２４が少なくとも部分的に切断され、クローラ本体２０に適切な抗張力が作用しなくなることも考えられる。クローラ２の内部においてこのような異常が生じると、やがてクローラ２が故障する。具体的には、例えば、クローラ本体２０から芯金２１等の部品が脱落したり、クローラ本体２０が切断される等し、車両１はやがて走行不能になる。クローラ２は、通常、足場の悪い場所で使用されることもあり、クローラ２が突然故障すると、極めて面倒な事態となる。すなわち、クローラ２の交換作業には、多くの人手が必要になり得るし、クレーン等の重機も必要になり得る。また、クローラ２の故障による作業の中断時間も長くなる。この点、本実施形態では、車両１に搭載される異常検出処理を実行する機能により、クローラ２の異常を適切に検出することができる。

【0036】

異常検出処理は、制御ユニット５と、これに接続されている第１センサ６１及び第２センサ６２とにより実行される。具体的には、クローラ２に以上のような異常が生じると、走行中のクローラ２の回転音及び振動には、正常時と比べ変化が生じる。よって、走行中のクローラ２の回転音及び振動の特性をそれぞれ第１センサ６１及び第２センサ６２により検出し、このときの検出値に基づいて制御ユニット５が異常を検出する。図６は、本実施形態に係る異常検出処理の流れを示すフローチャートである。本実施形態では、同処理は、車両１の走行開始時に開始し、これに含まれるステップＳ１～Ｓ５は、車両１の走行中、連続的に繰り返し実行される。しかしながら、ステップＳ１～Ｓ５は、例えば、車両１の走行中に定期的に（１日１回等）実行されるようにしてもよいし、車両１の電気系統に電源が入る度に１回、実行されるようにしてもよい。

【0037】

まず、ステップＳ１では、取得部５２ａが、車両１の走行中に、Ｉ／Ｏインターフェース５１を介して第１センサ６１から、クローラ２の回転音の特性を表す検出値を取得する。また、取得部５２ａは、これと同時に、Ｉ／Ｏインターフェース５１を介して第２センサ６２から、クローラ２の振動の特性を表す検出値を取得する。ここでは、所定の時間長分の検出値の時系列データが取得される。

【0038】

続くステップＳ２では、異常検出部５２ｂが、現在車両１が定速走行状態であるか否かを判断する。具体的には、異常検出部５２ｂは、車両１の現在の進行方向の加速度αを取得し、この大きさが所定値以下の場合には定速走行状態であると判断し、ステップＳ３に進む。一方、ステップＳ２で定速走行状態でないと判断される場合には、処理はステップＳ１に戻る。なお、車両１の加速度αの取得方法としては、様々な方法が知られているが、例えば、車両１に搭載されており、制御ユニット５に接続されている図示されない加速度センサから取得することができる。しかし、車両１の加速度αの取得方法は、特に限定されず、任意の方法を採用することができる。

【0039】

ステップＳ３では、異常検出部５２ｂは、ステップＳ１で取得された検出値に基づいて、異常検出のための指標値Ｅを算出する。本実施形態では、以下に説明する様々な指標値Ｅが算出される。

【0040】

まず、指標値Ｅとして、検出値の大きさを表す指標値が算出される。このような指標値Ｅは、第１センサ６１からの検出値に基づく場合、回転音の大きさを表すことができ、第２センサ６２からの検出値に基づく場合、振動の大きさを表すことができる。このとき、例えば、クローラ２の１回転分等、所定の時間長分の検出値の時系列データを積分した値を指標値Ｅとすることができる。或いは、指標値Ｅとして、クローラ２の１回転分等、所定の時間長分の検出値の時系列データの振幅、最大値、最大値と最小値との差等を算出してもよい。

【0041】

また、指標値Ｅとして、検出値の時系列データを周波数解析することにより、当該データの周波数特性を表す指標値が算出される。このような指標値Ｅは、第１センサ６１からの検出値に基づく場合、回転音の周波数特性（回転音の音高や音程等）を表すことができ、第２センサ６２からの検出値に基づく場合、振動の周波数特性を表すことができる。このとき、例えば、ピーク周波数を指標値Ｅとすることもできるし、ピーク周波数の周波数成分の大きさを指標値Ｅとすることもできる。或いは、所定の周波数の周波数成分の大きさ又は所定の周波数帯の周波数成分の大きさ（積分値）を指標値Ｅとすることもできる。或いは、クローラ２の１回転分等、所定の時間長に対応する期間内にｋ個の周期が含まれる周期成分を第ｋ成分とするとき、第ｋ成分の実効値を指標値Ｅとすることができる。このときのｋとしては、様々な整数値を設定することができる。

【0042】

また、指標値Ｅとして、検出値の時間方向のムラを表す指標値が算出される。第１センサ６１及び第２センサ６２は、それぞれ、スプロケット３の歯３１とクローラ２の芯金２１及び開口２３との噛み合いにより発生する音及び振動を検出することができる。従って、正常時においては、等間隔に配列される歯３１の回転の間隔に合わせて、概ね一定の時間間隔で検出値の波のピークが繰り返し検出されることになるが、異常時には、このリズムが崩れる。よって、検出値の時間方向のムラを表す指標値Ｅは、第１センサ６１からの検出値に基づく場合、回転音の一定のリズムが崩れているか否かを表すことができ、第２センサ６２からの検出値に基づく場合、振動の一定のリズムが崩れているか否かを表すことができる。このとき、例えば、クローラ２の１回転分等、所定の時間長分の検出値の時系列データに表れる、検出値のピークの時間間隔ｔ１、ｔ２、・・・、ｔｎ（ｎは、３以上の整数）を全て算出することができる。そして、時間間隔ｔ２、ｔ３、・・・、ｔｎの各々からｔ１を減算し、基準値ｔ１に対する差分の割合（ｔ２－ｔ１）／ｔ１、（ｔ３－ｔ１）／ｔ１、・・・、（ｔｎ－ｔ１）／ｔ１を全て算出し、これを記憶装置５５に記憶する又はＲＡＭ５４に一時記憶する。そして、現在のこれらの割合の値列から、それぞれ前回のこれらの割合の値列を減算し、その絶対値を加算したものを、指標値Ｅとすることができる。

【0043】

以上のような指標値Ｅが算出されると、処理はステップＳ４に進む。ステップＳ４では、異常検出部５２ｂは、複数の指標値Ｅをそれぞれの閾値Ｅ₀と比較し、閾値Ｅ₀を超える指標値Ｅがｍ個以上存在する場合には、クローラ２に異常が発生していると判断する。ｍは、１、２、・・・、指標値Ｅの数のうち、任意の値に設定し得る。なお、閾値Ｅ₀は、予め設定されていてもよいし、異常が発生していないことが想定されるクローラ２を装着した初期において、ステップＳ１～Ｓ３までと同様の方法で指標値Ｅを算出し、これを閾値Ｅ₀としてもよい。後者の場合、指標値Ｅを複数回算出し、これらの平均を閾値Ｅ₀とすることができる。

【0044】

以上のようにして、ステップＳ４において異常が検出された場合には、処理はステップＳ５に進み、警報部５２ｃが異常の警報を行う。ステップＳ５では、警報部５２ｃは、クローラ２に異常が発生していることを知らせる警報を表示器７上に表示させるとともに、同様の警報をスピーカー８から音声出力する。これにより、ユーザ（ドライバー）は、クローラ２に異常が発生していることを適時に知り、クローラ２が故障し、車両１が走行不能になる前に、クローラ２の交換等のメンテナンスを行うことができる。ステップＳ５の後、処理はステップＳ１に戻る。また、ステップＳ４において異常が検出されなかった場合も、処理はステップＳ１に戻る。図６に示す異常検出処理は、車両１の走行が停止したときに終了する。

【0045】

＜３．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。また、以下の変形例の要旨は、適宜組み合わせることができる。

【0046】

＜３－１＞
第１センサ６１の取り付け位置は、上述したものに限られない。一例を挙げると、第１センサ６１は、スプロケット３自体、又は、軸受け以外のスプロケット３の近傍に配置される部品に取り付けられてもよい。この場合も、第１センサ６１は、スプロケット３へのクローラ２の巻き掛け時に発生する回転音（スプロケット３とクローラ２との接触音）の特性を検出し得る。別の例を挙げると、第１センサ６１は、アイドラ４自体、又は、軸受けを含むアイドラ４の近傍に配置される部品に取り付けられてもよい。この場合、第１センサ６１は、アイドラ４へのクローラ２の巻き掛け時に発生する回転音（アイドラ４とクローラ２との接触音）の特性を検出し得る。なお、クローラ２の内部異常を検出する観点からは、第１センサ６１は、スプロケット３又はアイドラ４へのクローラ２の巻き掛け時の回転音の特性を検出し得る位置に配置されることが好ましい。

【0047】

同様に、第２センサ６２の取り付け位置も、上述したものに限られない。一例を挙げると、第２センサ６２も、スプロケット３自体、又は、軸受け以外のスプロケット３の近傍に配置される部品に取り付けられてもよい。この場合も、第２センサ６２は、スプロケット３へのクローラ２の巻き掛け時にスプロケット３とクローラ２との接触により発生する振動の特性を検出し得る。別の例を挙げると、第２センサ６２は、アイドラ４自体、又は、軸受けを含むアイドラ４の近傍に配置される部品に取り付けられてもよい。この場合、第２センサ６２は、アイドラ４へのクローラ２の巻き掛け時にアイドラ４とクローラ２との接触により発生する振動の特性を検出し得る。なお、クローラ２の内部異常を検出する観点からは、第２センサ６２は、スプロケット３又はアイドラ４へのクローラ２の巻き掛け時の振動の特性を検出し得る位置に配置されることが好ましい。

【0048】

＜３－２＞
上記実施形態では、１つのクローラ２に第１センサ６１及び第２センサ６２が１つずつ取り付けられたが、１つのクローラ２に複数の第１センサ６１を異なる位置に取り付け、複数の箇所の回転音の特性を検出してもよいし、１つのクローラ２に複数の第２センサ６２を異なる位置に取り付け、複数の箇所の振動の特性を検出してもよい。また、第１センサ６１及び第２センサ６２の一方を省略してもよい。

【0049】

＜３－３＞
上記実施形態では、クローラ２の１回転分の検出値の時系列データに基づいて、指標値Ｅを算出する例を示したが、１回転分ではなく、２回転分等、１回転よりも長い時間長の時系列データに基づいて指標値Ｅを算出してもよいし、半回転等、１回転よりも短い時間長の時系列データに基づいて指標値Ｅを算出してもよい。

【0050】

＜３－４＞
上述した指標値Ｅは、例示であり、他の種類の指標値を適宜採用することができる。また、複数種類の指標値Ｅを用いず、１つの指標値Ｅのみから異常を検出してもよい。

【0051】

＜３－５＞
上記実施形態では、第１センサ６１として、音波を検出するマイクロフォンが例示されたが、例えば、音圧センサを用いてもよい。

【符号の説明】

【0052】

１ 車両
２、２Ｌ、２Ｒ クローラ
３ スプロケット
４ アイドラ
５ 制御ユニット（異常検出装置、コンピュータ）
５２ ＣＰＵ
５２ａ 取得部
５２ｂ 異常検出部
６１ 音センサ
６２ 振動センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】