JPH10315843A - 荷崩れ監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 荷台に載置された積み荷の荷崩れを監視して
警報を発する、簡単構造の荷崩れ監視装置を得る。 【解決手段】 荷台２０に載置した積み荷３０、４０
の、外周縁部の輪郭形状を超音波センサ３Ｘ、３Ｙ、３
Ｚおよび演算制御ユニット５で検出するとともに、演算
制御ユニット５は積み荷３０、４０を荷積みした初期状
態での輪郭形状を初期値とし、トラック１０等の走行に
伴って積み荷３０、４０が移動した際の許容量と前記輪
郭形状の初期値とを比較し、輪郭形状がこの許容量を越
えるのに応答して、積み荷３０、４０の荷崩れを判定し
て、その旨を荷崩れ報知手段７により警報する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トラック等の貨物
車両に積載した積み荷の荷崩れを未然に防止できる荷崩
れ監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トラック等の貨物車両で荷物を輸送する
場合、輸送時に積み荷の破損が生じたときには、損害賠
償等の責任が運送会社等に発生する。そのため、従来、
積み荷は、運転者や配送業者のロープなどでの積み荷固
定により荷崩れ防止が図られている。

【０００３】然るに、このようなロープなどによる経験
や勘に頼る積み荷固定では、悪路等の道路状態や急停車
等の運転状況によって荷崩れが生じた際、積み荷の破損
を確実に回避することが難しい。そのため、荷崩れを確
実に防止する対応策が荷主等から切に要望されていた。

【０００４】そこで、例えば、運転者が荷崩れの兆候を
早期に知ることができる「荷くずれ監視装置」が特開平
7-186832号公報に開示されている。その「荷くずれ監視
装置」では、密閉形とされた貨物自動車の荷台内部に、
照明器具および複数のテレビジョンカメラが配設されて
いる。そして、それら複数のテレビジョンカメラから得
られる荷台内部の画像表示を周期的に切り替えると共
に、現在より前に表示した画像を記憶させておくことに
より、現在の画像と、その前の画像とを重ね合わせて表
示するように構成してある。従って、積み荷が移動した
かどうかを、その重ね合わせ表示した２つの画像を見比
べることにより認識できるので、荷崩れの兆候が生じた
状態で、運転者は荷崩れの防止対策を図ることができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
テレビジョンカメラからの出力画像を記憶し、周期的に
画像を切り替えて表示する構成では、複雑な画像処理技
術や高価なテレビジョンカメラを必要とし、装置全体の
製造コストを高くするという問題がある。本発明は上記
事情に鑑みなされたもので、荷崩れを未然に防いで積み
荷の破損等を防止すると共に、安価なシステムコストで
実現できる荷崩れ監視装置を提供し、荷主の損害賠償に
対するリスク軽減に寄与することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る荷崩れ監視装置の構成は、積み荷の外周
縁部での輪郭形状を検出する輪郭形状検出手段と、前記
積み荷を荷積みした初期状態での前記輪郭形状を取り込
むと共に、この輪郭形状と前記積み荷が移動した状態で
の輪郭形状とのずれ量を算出し、該ずれ量と予め設定し
た許容量とを比較演算する演算制御ユニットと、前記輪
郭形状のずれ量が前記許容量を越えた際に荷崩れの発生
を警報する荷崩れ報知手段とを具備したことを特徴とす
るものである。

【０００７】あるいは、前記輪郭形状検出手段が超音波
センサであることを特徴としてもよい。

【０００８】そして、本発明による荷崩れ監視装置で
は、輪郭形状検出手段が積み荷の輪郭形状を検出する
と、演算制御ユニットが輪郭形状のずれ量を算出し、か
つ、許容量との差に基づいて荷崩れ報知手段を動作させ
るので、運転者は、荷崩れを事前に知ることができる。
しかも、ずれ検知は、積み荷姿の輪郭認識を２値化デー
タに基づいて行っているので、従来装置で用いているよ
うな複雑な画像処理技術を不要にできる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る荷崩れ監視装
置の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。図１
には、この実施の形態における荷崩れ監視装置１の全体
概略構成図が示されており、複数の超音波センサ３Ｘ、
３Ｙ、３Ｚが、図２からも理解されるように、トラック
（貨物車両）１０の荷台２０に各々配設されている。こ
の場合、トラック１０後方から前方に向けて超音波を出
射する超音波センサ３Ｘ（Ｘ方向）は荷台２０の後方位
置に適宜数（この例では１個）配設されいる。

【００１０】また、トラック１０の右側から左側に向け
て超音波を出射する超音波センサ３Ｙ（Ｙ方向）は荷台
２０の右側位置に適宜数（この例では２個）配設され、
トラック１０の左側から右側に向けて超音波を出射する
超音波センサ３Ｚ（Ｚ方向）は荷台２０の左側位置に適
宜数（この例では２個）配設されている。なお、各々の
超音波センサ３Ｘ、３Ｙ、３Ｚの配設個数については、
個数を多くすれば輪郭形状の検出精度を高めることがで
きるが、トラック１０に積載された積み荷（被検出物
体）３０、４０の量、大きさ、形状、あるいは荷主の都
合等により適宜数選択されることが望ましい。しかし、
荷崩れ監視装置１の機能は、各々の超音波センサ３Ｘ、
３Ｙ、３Ｚが、それぞれ少なくとも１個配設されていれ
ば充分維持することが可能である。なお、この実施形態
では、大小２個の積み荷３０、４０がロープ５０等で荷
台２０に固定されているものとする。

【００１１】各超音波センサ３Ｘ、３Ｙ、３Ｚは、演算
制御ユニット５に接続されており、この演算制御ユニッ
ト５には、使用者が、監視装置１の起動操作や積み荷３
０、４０の初期状態での輪郭形状を設定させるための操
作部５Ａが備えられるとともに、荷崩れの発生を警報す
るブザー等の荷崩れ報知手段７が接続されている。な
お、演算制御ユニット５および荷崩れ報知手段７は、例
えばトラック１０の運転室内に設置されて、運転者等が
荷崩れ監視装置１の起動操作や、荷崩れ報知手段７の警
報確認が容易となるように設定されている。

【００１２】超音波センサ３Ｘ、３Ｙ、３Ｚから出射さ
れた超音波は、トラック１０の荷台２０や荷物３０、４
０で反射して再び超音波センサ３Ｘ、３Ｙ、３Ｚに入射
するので、超音波センサ３Ｘ、３Ｙ、３Ｚからその反射
波に対応した電気信号ＳＸ、ＳＹ、ＳＺが出力される。
そして、出力された電気信号ＳＸ、ＳＹ、ＳＺは演算制
御ユニット５に入力される。この際、各超音波センサ３
Ｘ、３Ｙ、３Ｚでは、それぞれの超音波センサ３Ｘ、３
Ｙ、３Ｚの配設位置と超音波の反射位置との距離が離間
する程、つまり、超音波センサ３Ｘ、３Ｙ、３Ｚと積み
荷３０、４０外表面との間隔が広い程、入射した超音波
に対する電気信号ＳＸ、ＳＹ、ＳＺの信号レベルは漸次
小さくなるので、例えば、積み荷３０外表面で反射した
超音波に対応する電気信号ＳＸの信号レベルは、積み荷
３０が全く存在しないで荷台２０の対向面で反射した電
気信号ＳＸのレベルよりも高くなる。

【００１３】その結果、超音波センサ３Ｘから出力され
る電気信号ＳＸを、例えば、オシロスコープで観察した
場合、凹凸を有する特性曲線となり、その特性曲線の凹
部と凸部とのエッジが、積み荷３０、４０の外周縁部を
表す全体輪郭部分として認識可能となる。従って、その
エッジをたどっていくこと（超音波センサ３Ｘによる走
査と演算制御ユニット５での演算）によって、図３に示
すように、Ｘ方向における積み荷３０、４０の輪郭形状
Ｍ１、Ｍ２が検出される。そして、検出結果は演算制御
ユニット５に２値符号化された情報として一時記憶され
る。

【００１４】同様にして、超音波センサ３Ｙから出力さ
れる電気信号ＳＹに基づいて、図４に示すように、Ｙ方
向における積み荷３０、４０の輪郭形状Ｍ３、Ｍ４が検
出される。そして、検出結果は演算制御ユニット５に一
時記憶される。

【００１５】さらに、超音波センサ３Ｚから出力される
電気信号ＳＺに基づいて、図５に示すように、Ｚ方向に
おける積み荷３０、４０の輪郭形状Ｍ５、Ｍ６が検出さ
れ、その検出結果は演算制御ユニット５に一時記憶され
る。すなわち、この実施の形態では、各超音波センサ３
Ｘ、３Ｙ、３Ｚと演算制御ユニット５とにより、積み荷
３０、４０全体の輪郭形状が検出されている。

【００１６】そして、演算制御ユニット５では、積み荷
３０、４０が荷積みされた初期状態での積み荷３０、４
０の、一時記憶された輪郭形状Ｍ１〜Ｍ６を初期値（正
常な全体輪郭形状）として、操作部５Ａの指令に応答し
て設定可能に構成してある。

【００１７】また、演算制御ユニット５では、設定され
た初期値に対する積み荷３０、４０が荷崩れを起こす以
前の積み荷３０、４０の移動範囲を許容量として、操作
部５Ａの操作等により設定可能に構成されており、図６
に示すように、例えばＸ方向における輪郭形状Ｍ１に対
しては一点鎖線Ｌ１とＬ２とで囲まれる範囲が許容量Ｐ
１として設定され、また、輪郭形状Ｍ２に対しては一点
鎖線Ｌ３とＬ４とで囲まれる範囲が許容量Ｐ２として設
定される。なお、荷崩れを起こすための許容量が略一定
であると想定すれば、つまり、ロープ５０が緩んで積み
荷３０、４０が荷崩れ状態に陥る情況が、積み荷３０、
４０の重量や大きさなどの違いで大差がないとすれば、
操作部５Ａの操作により設定を省略することもできる。
すなわち、許容量Ｐ１、Ｐ２は毎回設定する構成や、初
期値Ｍ１〜Ｍ６が設定されると、演算制御ユニット５に
より自動的に設定される構成とすることができる。

【００１８】そして、トラック１０が走行している状態
で、積み荷３０、４０が上下左右に移動するが、許容量
Ｐ１、Ｐ２の範囲は、その移動が荷崩れを起こす程度で
ないことを示す。従って、積み荷３０、４０が荷崩れを
起こす限界付近の範囲を、それら許容量Ｐ１、Ｐ２とし
て設定することにより、積み荷３０、４０がそれら許容
量Ｐ１、Ｐ２を越えた場合には荷崩れが生じる可能性が
あるとして、演算制御ユニット５で判定させる。なお、
例えば、図３に示した、Ｘ方向の輪郭形状Ｍ１、Ｍ２を
検出する場合、輪郭形状Ｍ１、Ｍ２は、Ｘ方向における
仮想座標平面に座標を持つドットの軌跡とし、それらド
ットの座標を記憶しておくことにより、輪郭形状Ｍ１、
Ｍ２として記憶する構成などが挙げられる。

【００１９】また、図６に示した一点鎖線Ｌ１〜Ｌ４
も、Ｘ方向における前記仮想座標平面上に座標を持つド
ットの軌跡によって設定され、例えば、輪郭形状Ｍ１が
許容量Ｐ１を越えたかどうかは、輪郭形状Ｍ１を示すド
ットの座標と、一点鎖線Ｌ１、Ｌ２を示すドットの座標
とを比較することにより行うことができる。

【００２０】さらに、輪郭形状Ｍ１〜Ｍ６の検出は、超
音波センサ３Ｘ、３Ｙ、３Ｚで受ける反射波の到達時
間、すなわち、超音波が出射されて反射され、再び入射
するまでに要する時間を計測することにより検出するこ
ともできる。この場合、例えば、トラック１０の内側壁
などで反射された超音波が入射するまでに要する時間
（トラック１０の外方に超音波が出る無限大の場合も含
む）は、積み荷３０、４０で反射された超音波が入射す
るまでに要する時間よりも長くなるので、それら時間の
境目を積み荷３０、４０の輪郭形状として認識すること
もできる。

【００２１】また、積み荷３０、４０が移動すると、本
来荷台２０の内側壁などで反射される超音波が積み荷３
０、４０で遮られて反射するので、積み荷３０、４０の
初期位置と比較した場合、例えば、積み荷３０が図３
中、右に移動すると、輪郭形状Ｍ１に対応する積み荷３
０の右側周縁部位置と超音波センサ３Ｘとの離間距離が
長くなる。従って、輪郭形状Ｍ１の右側において反射し
た超音波が再び入射するまでに要する時間は長くなり、
これを検出することにより、積み荷３０の移動を判定す
ることができるので、許容量を時間によって設定し、そ
の時間に対してある程度長くなった場合には、荷崩れの
可能性があると判定する構成も採ることができる。

【００２２】次に、上記荷崩れ監視装置１の動作につい
て説明する。積み荷３０、４０がトラック１０の荷台２
０に載置され、ロープ５０等で固定された後、輪郭形状
Ｍ１〜Ｍ６の初期値が設定され、且つ、許容量Ｐ１、Ｐ
２が設定されると、トラック１０が走行している間、各
々の超音波センサ３Ｘ、３Ｙ、３Ｚから得られる電気信
号ＳＸ、ＳＹ、ＳＺに基づいて、演算制御ユニット５で
は、積み荷３０、４０の移動量が許容量Ｐ１、Ｐ２等の
範囲内にあるか、範囲外にあるかが適宜周期で判定され
る。

【００２３】そして、積み荷３０、４０の移動量が許容
量Ｐ１、Ｐ２等の範囲を越えた場合には、演算制御ユニ
ット５は、積み荷３０、４０に荷崩れが生じる可能性が
あると判定し、荷崩れ報知手段７を作動させて運転者等
に荷崩れの兆候を報知する。従って、運転者等はトラッ
ク１０を一旦停車させて、積み荷３０、４０の固定をや
りなおす等の措置をとることにより、積み荷３０、４０
の荷崩れを未然に防止することが可能となる。

【００２４】以上説明したように、この実施の形態で
は、積み荷３０、４０の移動量が許容量Ｐ１、Ｐ２等の
範囲を越えた場合には、積み荷３０、４０に荷崩れが生
じる可能性があることが演算制御ユニット５により判定
される。そして、演算制御ユニット５は荷崩れ報知手段
７を作動させるので、運転者等は荷崩れ報知手段７のビ
ープ音等によって荷崩れの兆候を認知することができ
る。従って、積み荷３０、４０が荷崩れを起こす前に、
トラック１０の運転者等は、荷崩れの可能性を知ること
ができるので、荷崩れを未然に防止することが的確に行
える。

【００２５】また、荷崩れの発生を回避することによ
り、積み荷３０、４０の荷崩れによる破損に伴う損害賠
償などのリスク費用が不要となるので、運送業務全体の
必要経費等を低減させて、運送業務経営の高効率化を図
ることが可能となる。

【００２６】さらに、積み荷３０、４０の輪郭形状Ｍ１
等を、各超音波センサ３Ｘ、３Ｙ、３Ｚで検出する等の
構成が採用されているため、複雑な画像処理等が不要と
なり、荷崩れ監視装置１の全体構成が簡素化されるとい
う利点とともに、荷崩れ監視装置１の製造コストを廉価
にすることが可能となるという利点がある。

【００２７】加えて、図４および図５から明らかなよう
に、例えば、荷台２０に不法な侵入者があった場合、そ
の侵入者の輪郭形状がＭ７、Ｍ８として検出できるの
で、その侵入者による積み荷３０、４０の盗難を事前に
回避できるという効果も合わせ有する。なお、荷崩れ報
知手段７としては、警報ランプなどを使用する構成、あ
るいは、ブザーと警報ランプとを併用する構成などが選
択でき、要は、運転者等が荷崩れの可能性を認知できる
装置であれば良い。

【００２８】上記の実施の形態では、本発明の荷崩れ監
視装置がトラツクに適用した場合を述べたが、本発明
は、鉄道用車両等に適用することもできる。

【発明の効果】以上述べたように、、本発明に係る荷崩
れ監視装置では、積み荷等の被検出物体の輪郭形状が、
予め設定された許容量を越えるのに応答して、前記被検
出物体に荷崩れが生ずる可能性があることが、前記荷崩
れ報知手段によって報知する。従って、被検出物体が荷
崩れを起こす前に、貨物車両の運転者等は、荷崩れの可
能性を知ることができるので、荷崩れを未然に防止する
ことが的確に行える。また、被検出物体の輪郭形状を、
例えば超音波センサなどで検出する等の構成が可能であ
るため、装置の全体構成が簡素化されるという利点とと
もに、装置の製造コストを廉価にすることが可能となる
という利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る荷崩れ監視装置の好適な実施の形
態における全体構成図である。

【図２】同荷崩れ監視装置を構成する超音波センサの設
置位置等を示す説明図である。

【図３】Ｘ方向に備えられた超音波センサによる積み荷
の輪郭形状を示す図である。

【図４】Ｙ方向に備えられた超音波センサによる積み荷
の輪郭形状を示す図である。

【図５】Ｚ方向に備えられた超音波センサによる積み荷
の輪郭形状を示す図である。

【図６】積み荷が移動する、Ｘ方向において設定された
許容量を示す図である。

【符号の説明】

１ 荷崩れ監視装置 ３Ｘ 超音波センサ（Ｘ方向） ３Ｙ 超音波センサ（Ｙ方向） ３Ｚ 超音波センサ（Ｚ方向） ５ 演算制御ユニット ５Ａ 操作部 ７ 荷崩れ報知手段 １０ トラック（貨物車両） ２０ 荷台 ３０、４０ 積み荷（被検出対象物） ５０ ロープ Ｍ１〜Ｍ６ 積み荷の各方向での輪郭形状 P1、P2 許容量

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積み荷の外周縁部での輪郭形状を検出す
   る輪郭形状検出手段と、 前記積み荷を荷積みした初期状態での前記輪郭形状を取
   り込むと共に、この輪郭形状と前記積み荷が移動した状
   態での輪郭形状とのずれ量を算出し、該ずれ量と予め設
   定した許容量とを比較演算する演算制御ユニットと、 前記輪郭形状のずれ量が前記許容量を越えた際に荷崩れ
   の発生を警報する荷崩れ報知手段と、 を具備して構成されたことを特徴とする荷崩れ監視装
   置。
2. 【請求項２】 前記輪郭形状検出手段が超音波センサで
   あることを特徴とする請求項１記載の荷崩れ監視装置。