(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）作業車両の荷受け部に掛かる荷重を検出する荷重検出器からの荷重を示す情報を取得する情報取得部と、
（ｂ）該情報取得部が取得した情報を一時的に格納する一時記憶部と、
（ｃ）該一時記憶部に格納された情報を取得し、該情報に対して波形処理を実行する制御部とを有し、
（ｄ）前記作業車両の走行中に前記荷受け部に掛かる荷重を測定する作業車両用荷重測定装置であって、
（ｅ）前記情報取得部は、前記作業車両の稼働状態を示す情報を更に取得し、
（ｆ）前記制御部は、前記作業車両の稼働状態を示す情報を参照して、前記荷重を示す情報に対して波形処理を実行し、閾値によって二値化を行ってノイズを除去し、前記荷受け部を下降させるロワリングを検出して補正するとともに、油圧のリリーフ状態を検出して荷重測定区間を検出し、該荷重測定区間におけるリフト圧ノイズの削除された荷重の平均値に基づいて荷重を算出することを特徴とする作業車両用荷重測定装置。
【請求項２】
（ａ）作業車両の荷受け部に掛かる荷重を検出する荷重検出器からの荷重を示す情報を取得する情報取得部と、
（ｂ）該情報取得部が取得した情報を一時的に格納する一時記憶部と、
（ｃ）該一時記憶部に格納された情報を取得し、該情報に対して波形処理を実行する制御部とを有し、
（ｄ）前記作業車両の負荷状態を判別する作業車両用荷重測定装置であって、
（ｅ）前記情報取得部は、前記作業車両の稼働状態を示す情報を更に取得し、
（ｆ）前記制御部は、前記作業車両の稼働状態を示す情報を参照して、前記荷重を示す情報に対して波形処理を実行し、閾値によって二値化を行ってノイズを除去し、前記荷受け部を下降させるロワリングを検出して補正することによって前記作業車両の負荷状態を判別することを特徴とする作業車両用荷重測定装置。
【請求項３】
（ａ）前記情報取得部は、前記作業車両の前後進を示す情報を取得し、
（ｂ）前記制御部は、前記作業車両の前後進を示す情報を参照して、前記荷重を示す情報に対して波形処理を実行する請求項２に記載の作業車両用荷重測定装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記作業車両が負荷状態から無負荷状態に変わり、かつ、後進すると、荷を放したと判断する請求項２又は３に記載の作業車両用荷重測定装置。
【請求項５】
（ａ）前記荷重を示す情報は油圧を示す情報であり、
（ｂ）前記制御部は、荷役による油圧変動、及び、前記作業車両の走行等による負荷の振動に伴うノイズを判別する請求項２〜４のいずれか１項に記載の作業車両用荷重測定装置。
【請求項６】
測定された前記荷受け部に掛かる荷重を区間時間毎に格納する記憶部を有する請求項２〜５のいずれか１項に記載の作業車両用荷重測定装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記作業車両の負荷状態を判別し、前記作業車両の稼働情報を取得し、前記負荷状態及び稼働情報を、測定された前記荷受け部に掛かる荷重とともに、区間時間毎に前記記憶部に格納する請求項６に記載の作業車両用荷重測定装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記作業車両が負荷状態から無負荷状態に変わっても、後退しない限り、同一荷物の荷役作業として前記記憶部に格納する請求項７に記載の作業車両用荷重測定装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記作業車両が負荷状態から無負荷状態に変わった時点で、総荷重、運搬仕事量、１負荷状態時間、１負荷状態走行距離、荷重頻度、１負荷時間頻度、及び／又は、１負荷状態走行距離頻度を１負荷状態の量として前記記憶部に格納する請求項７に記載の作業車両用荷重測定装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記波形処理に使用するパラメータのキャリブレーションを自動的に行う請求項２〜９のいずれか１項に記載の作業車両用荷重測定装置。
【請求項１１】
（ａ）前記情報取得部は、前記作業車両の前後進を示す情報を取得し、
（ｂ）前記制御部は、前記作業車両の前後進を示す情報を参照して、前記荷重を示す情報に対して波形処理を実行する請求項１に記載の作業車両用荷重測定装置。
【請求項１２】
（ａ）前記荷重を示す情報は油圧を示す情報であり、
（ｂ）前記制御部は、荷役による油圧変動、及び、前記作業車両の走行等による負荷の振動に伴うノイズを判別する請求項１又は１１に記載の作業車両用荷重測定装置。
【請求項１３】
測定された前記荷受け部に掛かる荷重を区間時間毎に格納する記憶部を有する請求項１、１１又は１２に記載の作業車両用荷重測定装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記波形処理に使用するパラメータのキャリブレーションを自動的に行う請求項１、１１、１２又は１３に記載の作業車両用荷重測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車両用荷重測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、フォークリフト、搬送車、牽（けん）引車等のように、工場、倉庫等の構内において部品、製品、荷物等の積み降ろし、搬送等を行う作業車両の運用状況を管理するために、作業車両に取り付けられたセンサの信号を受信して、フォーク等の荷受け部に掛かる荷重を測定する荷重測定装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
これにより、作業車両のオペレータや管理センタにおいては、構内において作業中の作業車両の荷受け部に掛かる荷重を正確に把握することができる。
【特許文献１】特開平８−１９８５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の荷重測定装置においては、作業車両に演算手段が搭載され、該演算手段がセンサからの信号を取り込んで荷重を測定するようになっているが、作業車両が走行している際には、走行振動等によってノイズの影響を受けて、フォーク等の荷受け部に掛かる荷重を正確に測定することができなかった。また、荷受け部に荷重が掛かっている時間、すなわち、負荷時間を測定することもできなかった。
【０００５】
さらに、荷を持ち替えたか否かを判別することができないので、１回の負荷状態や１つの荷物を認識することができず、１負荷状態や１荷物当たりに関する情報の収集を行うことができなかった。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題点を解決して、作業車両の操作状態、車速等を考慮することによって、作業車両に取り付けられた荷重測定用センサからの信号に基づいて、作業用車両が走行中であっても荷受け部に掛かる荷重を正確に測定することができ、負荷時間を測定することができ、１回の負荷状態や１つの荷物を認識することができ、１負荷状態や１荷物当たりに関する情報の収集を行うことができ、作業車両の運用状況を正確に把握することができる作業車両用荷重測定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】
そのために、本発明の作業車両用荷重測定装置においては、作業車両の荷受け部に掛かる荷重を検出する荷重検出器からの荷重を示す情報を取得する情報取得部と、該情報取得部が取得した情報を一時的に格納する一時記憶部と、該一時記憶部に格納された情報を取得し、該情報に対して波形処理を実行する制御部とを有し、前記作業車両の走行中に前記荷受け部に掛かる荷重を測定する作業車両用荷重測定装置であって、前記情報取得部は、前記作業車両の稼働状態を示す情報を更に取得し、前記制御部は、前記作業車両の稼働状態を示す情報を参照して、前記荷重を示す情報に対して波形処理を実行し、閾値によって二値化を行ってノイズを除去し、前記荷受け部を下降させるロワリングを検出して補正するとともに、油圧のリリーフ状態を検出して荷重測定区間を検出し、該荷重測定区間におけるリフト圧ノイズの削除された荷重の平均値に基づいて荷重を算出する。
【０００８】
本発明の他の作業車両用荷重測定装置においては、作業車両の荷受け部に掛かる荷重を検出する荷重検出器からの荷重を示す情報を取得する情報取得部と、該情報取得部が取得した情報を一時的に格納する一時記憶部と、該一時記憶部に格納された情報を取得し、該情報に対して波形処理を実行する制御部とを有し、前記作業車両の負荷状態を判別する作業車両用荷重測定装置であって、前記情報取得部は、前記作業車両の稼働状態を示す情報を更に取得し、前記制御部は、前記作業車両の稼働状態を示す情報を参照して、前記荷重を示す情報に対して波形処理を実行し、閾値によって二値化を行ってノイズを除去し、前記荷受け部を下降させるロワリングを検出して補正することによって前記作業車両の負荷状態を判別する。
【０００９】
本発明の更に他の作業車両用荷重測定装置においては、さらに、前記情報取得部は、前記作業車両の前後進を示す情報を取得し、前記制御部は、前記作業車両の前後進を示す情報を参照して、前記荷重を示す情報に対して波形処理を実行する。
【００１０】
本発明の更に他の作業車両用荷重測定装置においては、さらに、前記制御部は、前記作業車両が負荷状態から無負荷状態に変わり、かつ、後進すると、荷を放したと判断する。
【００１１】
本発明の更に他の作業車両用荷重測定装置においては、さらに、前記荷重を示す情報は油圧を示す情報であり、前記制御部は、荷役による油圧変動、及び、前記作業車両の走行等による負荷の振動に伴うノイズを判別する。
【００１２】
本発明の更に他の作業車両用荷重測定装置においては、さらに、測定された前記荷受け部に掛かる荷重を区間時間毎に格納する記憶部を有する。
【００１３】
本発明の更に他の作業車両用荷重測定装置においては、さらに、前記制御部は、前記作業車両の負荷状態を判別し、前記作業車両の稼働情報を取得し、前記負荷状態及び稼働情報を、測定された前記荷受け部に掛かる荷重とともに、区間時間毎に前記記憶部に格納する。
【００１４】
本発明の更に他の作業車両用荷重測定装置においては、さらに、前記制御部は、前記波形処理に使用するパラメータのキャリブレーションを自動的に行う。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、作業車両用荷重測定装置は、作業車両の荷受け部に掛かる荷重を検出する荷重検出器からの荷重を示す情報を取得する情報取得部と、該情報取得部が取得した情報を一時的に格納する一時記憶部と、該一時記憶部に格納された情報を取得し、該情報に対して波形処理を実行する制御部とを有し、前記作業車両の走行中に前記荷受け部に掛かる荷重を測定する。
【００１６】
この場合、作業用車両を停止させることなく、荷受け部に掛かる荷重を正確に測定することができ、作業車両が荷に対して行った仕事を、荷重、負荷時間、及び、１荷物について、正確に把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施の形態における作業車両管理システムの概念図、図２は本発明の実施の形態における作業車両の側面図である。
【００１９】
図２において、３０は作業車両としてのフォークリフトであり、荷受け部としての昇降するフォーク３１、車輪３２、インストルメントパネル３３、ハンドル３４、荷役レバー３５、座席３６、マスト３７等を備える。なお、前記作業車両は、工場、倉庫等の構内において部品、製品、荷物等の積み降ろし、搬送等を行う車両であれば、搬送車、牽引車等いかなる種類の車両であってもよいが、本実施の形態においては、フォークリフト３０であるものとして説明する。また、該フォークリフト３０は、ガソリンエンジン等の内燃機関を駆動源とする、いわゆる、エンジン車であってもよいが、ここでは、搭載した二次電池、すなわち、バッテリから供給される電流によって駆動される電動モータを駆動源とする、いわゆる、バッテリ車であるものとして説明する。
【００２０】
そして、前記フォークリフト３０を運転する運転者、すなわち、オペレータは、座席３６に搭乗して、ハンドル３４、荷役レバー３５、図示されないアクセルペダル、ブレーキペダル等のペダル、各種スイッチ等を操作して、フォーク３１及びマスト３７の昇降、フォークリフト３０の前進及び後退、右折及び左折等の動作を行わせる。なお、前記荷役レバー３５は、通常、複数である。これにより、工場、倉庫等の構内において部品、製品、荷物等の積み降ろし、搬送等を行うことができる。
【００２１】
また、前記フォークリフト３０は、図１に示されるような荷重測定装置１０を搭載している。該荷重測定装置１０は、一種のコンピュータであり、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算手段、半導体メモリ等の記憶手段等を備える制御部１１、現在時刻を計測して前記制御部１１に送信するＲＴＣ（リアルタイムクロック：Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）１２、各種データを格納する記憶部としてのメモリ１３、前記インストルメントパネル３３に配設されたＣＲＴ、液晶表示パネル、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）表示パネル等から成る表示部１４、押しボタン、キーボード、ジョイスティック、タッチパネル等を備える入力装置１５、図示されないネットワークに接続され管理サーバ等の外部装置と通信を行うための通信回路１６、前記フォークリフト３０に配設されたキースイッチ、アクセルスイッチ、荷役スイッチ等の各種スイッチからの信号や走行パルス検出器等の各種検出器からの信号を受信する情報取得部としてのインターフェイス１７を有する。なお、前記メモリ１３は、油圧波形等のデータを一時的に格納する一時記憶部１３ａ、及び、フォークリフト３０の車両情報を格納する車両情報記憶部１３ｂを備える。また、前記入力装置１５に外部装置を接続し、該外部装置から入力を行うこともできる。さらに、前記通信回路１６に外部記憶装置を接続することもできる。
【００２２】
ここで、前記インターフェイス１７には、フォーク３１及びマスト３７に掛かる荷重を検出する荷重検出器２１、フォークリフト３０の車速を検出する車速検出器２２、並びに、荷役レバー３５の操作状態を検出する荷役レバー操作検出器２３が接続されている。なお、本実施の形態において、前記制御部１１は、前記フォークリフト３０が負荷状態から無負荷状態に変わり、かつ、次の負荷状態が始まるまでに後進すると、荷を放したと判断するようになっている。すなわち、荷降ろしの後にフォークリフト３０が後進したことによって、フォーク３１上からパレットがなくなったことを判断する。この場合、負荷状態の終了から、次の負荷状態までの間に、すなわち、無負荷状態のときに、フォークリフト３０が明確な後進（例えば、２〔秒〕以上の後進）がしたか否かに基づいて、荷の持ち替えがあったか否かを判断する。なお、パレットの有無を検出する図示されないパレット検出器をフォーク３１の先端等に取り付けることによって、フォーク３１上からパレットがなくなったことを判断することもできる。また、前記荷重検出器２１は、例えば、フォーク３１及びマスト３７を昇降させるための油圧シリンダ装置内の油圧を検出する油圧検出器であるが、フォーク３１及びマスト３７に掛かる荷重を直接測定するロードセルであってもよい。
【００２３】
本実施の形態において、情報取得部としてのインターフェイス１７は荷重検出器２１からの荷重を示す情報を取得し、一時記憶部１３ａはインターフェイス１７が取得した情報を一時的に格納し、制御部１１は一時記憶部１３ａに格納された情報を取得し、該情報に対して波形処理を実行するようになっている。
【００２４】
そして、荷重測定装置１０は、荷重の生データをメモリ１３に格納して波形処理を実行することによって、フォークリフト３０の走行中であっても荷重測定を行うことができる。また、車速、レバー操作、パレットの有無等のデータを参照することによって、荷重測定の精度を上げることができる。そして、測定された荷重、負荷状態の判別結果等を他の稼働情報とともに、区間時間毎にメモリ１３に格納し、必要に応じて、外部装置に送信する。さらに、前記波形処理に使用するパラメータのキャリブレーションを自動的に行うことができる。
【００２５】
次に、前記構成の荷重測定装置１０の動作について説明する。まず、自動キャリブレーションの動作について説明する。ここでは、荷重検出器２１が油圧検出器である場合について説明する。
【００２６】
図３は本発明の実施の形態における荷重測定装置の自動キャリブレーションの動作を示すフローチャートである。
【００２７】
まず、荷重測定装置１０は、自動キャリブレーションを行うためのキャリブレーションモードに入る。なお、自動キャリブレーションは対話形式によって行われることが望ましい。続いて、空荷で所定の揚高までリフトアップする、すなわち、荷重を掛けることなく所定の高さ、例えば、４０〔ｃｍ〕程度までフォーク３１を上昇させる。なお、２ステージ−ＦＦＬ、３ステージ−ＦＦＬ及び２ステージ−ＳＦＬにおいては、フリーリフト高さ内で行う。これは、マスト３７の種類やフォーク３１の高さによって、マスト３７の重量分の荷重変化があるためである。
【００２８】
続いて、フォークリフト３０を所定距離だけ走行させ、その間の油圧波形を取得する。該油圧波形は荷重検出器２１によって測定される。この場合、実際にフォークリフト３０が稼働する場所の路面状況に近い路面を走行することが望ましい。なお、マスト３７の重量を静的に測定しても、実際にフォークリフト３０が稼働している状態での平均にはならない。
【００２９】
続いて、その間の、すなわち、フォークリフト３０が所定距離を走行している間の平均油圧Ｐ１を取得する。該Ｐ１はマスト荷重圧である。なお、基準荷重を使用せずに０点のみを合わせる場合には、Ｐ１を測定して処理を終了してもよい。この場合、マスト重量を入力しなくてもよい。なお、荷重Ｌは、マスト種類に応じて例えば、次の式（１）で表される。
Ｌ＝π×（ｄ2 ／４）×ｎ×（Ｐ−Ｐ１）／２  ・・・式（１）
ここで、Ｐは現在の油圧、ｄは油圧シリンダ装置のシリンダ径、及び、ｎは油圧シリンダの数である。この場合には、高重量時のＡ／Ｄ誤差及びセンサ誤差は補正されない。また、マスト３７の構造が異なれば、荷重Ｌは前記式（１）とは異なる式で表される。
【００３０】
なお、荷重を測定する際には０点は非常に重要である。０点を合わせていないと、負荷時間等が変化してしまい、負荷状態の判別にも影響が生じてしまう。また、０点を合わせておくと、比較的高荷重の重量誤差のみ犠牲にすることによって、基準荷重を使用せずに済ますことができる。
【００３１】
続いて、基準荷重を所定の揚高までリフトアップする。この場合、基準荷重は車両定格荷重であり、例えば、２５００〔ｋｇ〕である。続いて、フォークリフト３０を所定距離だけ走行させ、その間の油圧波形を取得する。そして、その間の、すなわち、フォークリフト３０が所定距離を走行している間の平均油圧Ｐ２を取得する。
【００３２】
続いて、取得した油圧に基づいて荷重変換係数、すなわち、キャリブレーション値を算出して、自動キャリブレーションを終了する。なお、キャリブレーション値ＣＡＬＢは、次の式（２）によって算出される。
ＣＡＬＢ＝基準荷重／（Ｐ２−Ｐ１）  ・・・式（２）
この場合、前記荷重変換係数、すなわち、キャリブレーション値には、油圧シリンダ装置のシリンダ径、Ａ／Ｄ誤差及びセンサ誤差が含まれている。そして、マスト３７の重量、油圧シリンダ装置のシリンダ径及びキャリブレーション値は、入力する必要がない。
【００３３】
また、前記式（２）によって算出されたキャリブレーション値ＣＡＬＢを使用することにより、次の式（３）によって、現在の油圧Ｐから荷重Ｌを算出することができる。
Ｌ＝ＣＡＬＢ×（Ｐ−Ｐ１）  ・・・式（３）
このような自動キャリブレーションを応用することによって、その他の点についても自動化を行うことができる。例えば、急激な油圧抜けを実際にロワリングして設定することができる。
【００３４】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１  キャリブレーションモードに入る。
ステップＳ２  空荷で所定の揚高までリフトアップする。
ステップＳ３  所定距離を走行し、その間の油圧波形を取得する。
ステップＳ４  その間の平均油圧Ｐ１を取得する。
ステップＳ５  基準荷重を所定の揚高までリフトアップする。
ステップＳ６  所定距離を走行し、その間の油圧波形を取得する。
ステップＳ７  その間の平均油圧Ｐ２を取得する。
ステップＳ８  油圧に基づいて荷重変換係数を算出し、処理を終了する。
【００３５】
次に、測定した油圧波形に基づいて荷重を測定するための処理について説明する。この場合、制御部１１は、一時記憶部１３ａに一時的に格納したデータに対して波形処理を実行するようになっている。ここでは、荷重検出器２１が油圧検出器である場合について説明する。
【００３６】
図４は本発明の実施の形態における荷重測定装置が取得する油圧及びその他の波形を示す第１の図、図５は本発明の実施の形態における荷重測定装置が取得する油圧及びその他の波形を示す第２の図、図６は本発明の実施の形態における荷重測定装置が実行する処理内容を示す第１の図、図７は本発明の実施の形態における荷重測定装置が取得する油圧及びその他の波形を示す第３の図、図８は本発明の実施の形態における荷重測定装置が実行する処理内容を示す第２の図、図９は本発明の実施の形態における荷重測定装置が実行する処理内容を示す第３の図、図１０は本発明の実施の形態における荷重測定装置が取得する油圧及びその他の波形を示す第４の図、図１１は本発明の実施の形態における荷重測定装置が実行する処理内容を示す第４の図、図１２は本発明の実施の形態における荷重測定装置が実行する処理内容を示す第５の図、図１３は本発明の実施の形態における荷重測定装置が取得する油圧及びその他の波形を示す第５の図、図１４は本発明の実施の形態における荷重測定装置が取得する油圧及びその他の波形を示す第６の図、図１５は本発明の実施の形態における荷重測定装置が実行する処理内容を示す第６の図、図１５Ａは本発明の実施の形態における荷重測定装置が実行する処理内容を示す第７の図、図１６は本発明の実施の形態における荷重測定装置が取得する油圧及びその他の波形を示す第７の図、図１７は本発明の実施の形態における荷重測定装置が実行する処理内容を示す第８の図、図１８は本発明の実施の形態における荷重測定装置の油圧波形に基づいて荷重を測定するための処理の動作を示すフローチャートである。
【００３７】
まず、荷重測定装置１０は、荷重検出器２１から油圧波形を取得する。また、同時に、車速検出器２２からフォークリフト３０の前後進を示す情報、すなわち、フォークリフト３０が前進しているのか後進しているのかを示す情報を取得し、荷役レバー操作検出器２３から荷役レバー３５の開度を取得する。そして、前記荷重測定装置１０は情報を一時的に格納する一時記憶を行い、前記油圧波形、車速及び荷役レバー３５の開度をメモリ１３の一時記憶部１３ａに一時的に格納する。
【００３８】
続いて、前記荷重測定装置１０は、前記一時記憶部１３ａに格納された油圧波形から、リフト圧ノイズの削除を行う。図４には、所定の期間における油圧波形が波形４１によって示されている。なお、波形４２は荷役レバー３５の開度である。そして、図４において横軸は時間（単位〔秒〕）を示し、左側の縦軸は油圧を荷重に変換した値（以下、油圧と称する。）（単位〔ｋｇ〕）を示し、右側の縦軸は荷役レバー３５の開度（単位〔％〕）を示している。また、波形４１において、点線で示される部分はノイズであり、実線はノイズを除去した後の油圧波形である。さらに、囲み４３で囲まれた部分のノイズは、空荷の状態でのリフトアップ時の油圧の増加であり、次の式（４）によって除去される。
油圧−レバー開度×定数  ・・・式（４）
なお、前記ノイズを除去するためには、荷役レバー３５の開度を細かく取得しなくても、荷役レバー３５がオン又はオフであることのみを取得して、０又は１００〔％〕として計算することもできる。この場合、油圧を引きすぎることとなるが、空荷の状態でのリフトアップを負荷状態と誤認するよりは精度が向上する。
【００３９】
続いて、前記荷重測定装置１０は、フォークリフト３０が稼働中であるか否かを判断し、稼働中である場合にも及び稼働中でない場合にも、稼働中に適用される閾（しきい）値である閾値１に基づいて第１の負荷状態を検出する負荷状態検出１の処理を実行し、検出された第１の負荷状態に基づき、５〔秒〕を基準とするノイズ除去を行うことによって、第２の負荷状態を検出する負荷状態検出２の処理を実行する。図５には、所定の期間における油圧波形が波形４１によって示され、閾値１が線４４によって示されている。また、波形４５は第１の負荷状態を示し、波形４６は第２の負荷状態を示している。そして、図５において横軸は時間（単位〔秒〕）を示し、左側の縦軸は油圧（単位〔ｋｇ〕）を示し、右側の縦軸は波形４５及び波形４６の値（無単位）を示している。ここで、前記閾値１は５０〔ｋｇ〕であるとする。
【００４０】
そして、波形４５は、負荷状態検出１の処理を実行し、波形４１を閾値１によって二値化した結果であり、油圧が閾値１を超えると値が１となって第１の負荷状態にあることを示し、閾値１以下であると値が０となって第１の負荷状態にないことを示している。また、波形４６は、負荷状態検出２の処理を実行し、基準期間としての５〔秒〕を基準として波形４５からノイズを除去した結果であり、値が２となっているのは第２の負荷状態にあることを示し、値が１となっているのは第２の負荷状態にないことを示している。なお、図５においては、波形４５と並べて示すために、１だけ上方向に水平移動させて表示している。図５において囲み４７ａは、波形４５において連続して１となる期間が５〔秒〕未満なので、ノイズとして除去される部分を示している。また、囲み４７ｂは、波形４５において連続して１となる期間が５〔秒〕以上なので、波形４６に反映される部分を示している。なお、基準期間の数値は、サンプリングタイム、システム構成、測定器の種類等によって相違するものであり、本発明の発明者が実験を行った条件下では、サンプリングタイムを１〔秒〕としたところ、前述のように５〔秒〕になったものである。
【００４１】
図６には負荷状態検出２の処理が示されている。ここで、図６（ａ）は波形４５の一部を拡大したものであり、値が１の部分は油圧が閾値１を超えて負荷状態にある、すなわち、フォーク３１及びマスト３７に荷重が掛かっていることを示し、値が０の部分は、油圧が閾値１以下であり無負荷である、すなわち、フォーク３１及びマスト３７に荷重が掛かっていないことを示している。まず、連続５〔秒〕補正を行い、波形４５において連続して１となる期間が５〔秒〕以上の部分だけを採用して値を１とし、連続して１となる期間が５〔秒〕未満の部分は採用せずに値を０とする。これにより、図６（ｂ）に示されるような負荷状態（２）を示す波形４６ａを得ることができる。次に、隙（すき）間補正を行い、波形４６ａにおいて連続して０となる期間が５〔秒〕以下の部分、すなわち、５〔秒〕以下の空白だけ隙間を埋めて値を１とし、連続して０となる期間が５〔秒〕を超える部分、すなわち、５〔秒〕を超える空白は隙間を埋めずに値を０とする。これにより、図６（ｃ）に示されるような負荷状態２を示す波形４６を得ることができる。
【００４２】
続いて、前記荷重測定装置１０は、フォーク３１を下降させるロワリングを検出して、ロワリング状態補正を行う負荷状態検出３の処理を実行する。図７には、所定の期間における油圧波形が波形４１によって示され、波形４６は第２の負荷状態を示している。さらに、波形４８は検出されたロワリングを示し、また、波形４９は第３の負荷状態、すなわち、負荷状態検出３の処理を実行して第２の負荷状態をロワリング補正した状態を示している。そして、図７において横軸は時間（単位〔秒〕）を示し、左側の縦軸は油圧（単位〔ｋｇ〕）を示し、右側の縦軸は波形４６、波形４８及び波形４９の値（無単位）を示している。なお、図７においては、波形４６と並べて示すために、波形４８及び波形４９は、それぞれ、１及び２だけ上方向に水平移動させて表示している。そして、波形４６において値が１となっているのは第２の負荷状態にあることを示し、値が０となっているのは第２の負荷状態にないことを示している。また、波形４８において値が２となっているのはロワリングの状態にあることを示し、値が１となっているのはロワリングの状態にないことを示している。さらに、波形４９において値が３となっているのは第３の負荷状態にあることを示し、値が２となっているのは第３の負荷状態にないことを示している。
【００４３】
ここで、囲み５１ａで示されるような油圧の谷が存在し、かつ、負荷状態であり、かつ、過去３〔秒〕以内においてフォークリフト３０が後進した、すなわち、バックした場合には、ロワリングを検出して波形４８の値を１から２に上昇させるようになっている。なお、フォークリフト３０がバックしたか否かは車速検出器２２からの情報によって判断される。つまり、ロワリングと判断する条件は、油圧の谷が存在し、かつ、フォークリフト３０がバックし、かつ、未来７〔秒〕以内において負荷状態２が開始されることである。これは、フォーク３１を接地させた後、直ちに空荷の状態でフォーク３１を持ち上げるとロワリングと誤解してしまうことを避けるためである。そして、波形４６で示される負荷状態２に対してロワリング補正を行い、ロワリングが検出された部分に対応する部分は負荷状態にあるように補正して、負荷状態検出３を示す波形４９を得ることができる。囲み５１ｂで示されるように、ロワリングが５〔秒〕以上継続すると、波形４６において負荷状態が途切れてしまうので、第２の負荷状態にあるか又はロワリングの状態にある場合には、第３の負荷状態あるものとするようになっている。
【００４４】
図８には比較的短時間のロワリング、すなわち、短荷ロワの状態を検出する処理が示されている。ここで、図８（ａ）は車速を示したものである。車速の正負は二相以上のセンサによって直接検出することが望ましいが、後進レバーが後進となったことを検出して負を検出することもできる。また、リーチ車である場合には、リーチイン信号を後進と同じく荷を棚から出したことを示す信号として扱う。なお、現時Ｔは現在時刻であり、図８（ａ）の範囲Ａにおいては、現時Ｔを含み、過去３秒間で後進動作を実施した形跡がある。
【００４５】
また、図８（ｂ）は荷重変化を示したものである。該荷重変化は、荷重の微分値であり、例えば、サンプリングタイムが１〔秒〕の場合、図４において波形４２で示されるように、リフト圧ノイズの削除が行われた油圧の現時Ｔの値からＴ−１の値を減じたものを使用することができる。図８（ｂ）において、過去２秒間の荷重変化を計算すると油圧抜け閾値以下であり、未来２秒間の荷重変化を計算すると油圧入り閾値以上であることが分かる。ロワリング時の特徴として、まず、急激に油圧が抜ける状態が発生するので、該状態が発生しているか否かを、過去の数秒間に亘（わた）り解析して判断するようになっている。また、その次に、油圧が急激に上昇する状態が発生するので、該状態が発生しているか否かを、未来の数秒間に亘り解析して判断するようになっている。
【００４６】
さらに、図８（ｃ）は負荷状態２を示したものであり、この場合、未来７〔秒〕以内において負荷状態２が開始されている。なお、ロワリングと判断する場合、負荷状態２は未来７〔秒〕以内に開始されていれば、いつ終了してもよく、例えば、未来７〔秒〕以内に終了してもよい。
【００４７】
そして、図８（ｄ）はロワリング状態を示したものであり、矢印Ｃで示される現時Ｔにおいて油圧の谷を検知したことをトリガとしてロワリングの状態にあると判定することができたので、経験的に現時Ｔの前後、すなわち、過去から未来に亘る範囲Ｂにおいてはロワリング状態が成立しているものとする。また、現時Ｔにおいては、短荷ロワの状態の判定条件が成立しているので、現時Ｔを比較的短時間のロワリング状態、すなわち、短荷ロワの状態とする。ここで、該短荷ロワの状態の判定条件とは、下記（１）〜（４）の条件であり、下記（１）〜（４）の条件がすべて満たされた場合、または、過去、例えば、６〔秒〕から未来、例えば、６〔秒〕までの間で下記（１）〜（４）の条件が満たされた場合には短荷ロワの状態であると判定する。
（１）車速が現時Ｔを含む過去３秒間で負（後進）となった。
（２）荷重変化の未来２秒間平均値が油圧入り閾値以上となった。
（３）荷重変化の過去２秒間平均値が油圧抜け閾値以下となった。
（４）未来７〔秒〕以内に負荷状態２が開始される。
【００４８】
次に、図９には比較的長時間のロワリング、すなわち、長荷ロワの状態を検出する処理であって、特に、高揚高からの長時間のロワリングを検出する処理が示されている。ここで、図９（ａ）は車速を示したものである。車速の正負は二相以上のセンサによって直接検出することが望ましいが、後進レバーが後進となったことを検出して負を検出することもできる。また、リーチ車である場合には、リーチイン信号を後進と同じく車速が負であることを示す信号として扱うことができる。なお、現時Ｔは現在時刻であり、図９（ａ）の範囲Ｄにおいては、現時Ｔを含み、過去３秒間で後進動作を実施した形跡がある。
【００４９】
また、図９（ｂ）は荷重を示したものである。該荷重は、図４において波形４１で示されるように、リフト圧ノイズの削除が行われた油圧である。図９（ｂ）において、過去２〔秒〕から未来２〔秒〕までの間の荷重を計算して長荷ロワ閾値との比較を行う。
【００５０】
そして、図９（ｃ）は負荷状態２を示したものであり、過去２〜４秒間に第２の負荷状態が少なくとも１秒間あり、かつ、未来２〜４秒間に第２の負荷状態が少なくとも１秒間あるか否かを判定する。
【００５１】
さらに、図９（ｄ）はロワリング状態を示したものであり、矢印Ｆで示される現時Ｔにおいて油圧の谷を検知したことをトリガとしてロワリングの状態にあると判定することができたので、経験的に現時Ｔの前後、すなわち、過去から未来に亘る範囲Ｅにおいてはロワリング状態が成立しているものとする。また、現時Ｔにおいては、長荷ロワの状態の判定条件が成立しているので、現時Ｔを比較的長時間のロワリング状態、すなわち、長荷ロワの状態とする。ここで、該長荷ロワの状態の判定条件とは、下記（５）〜（７）の条件であり、下記（５）〜（７）の条件がすべて満たされた場合、または、過去、例えば、６〔秒〕から未来、例えば、６〔秒〕までの間で下記（５）〜（７）の条件が満たされた場合には長荷ロワの状態であると判定する。
（５）車速が現時Ｔを含む過去３秒間で負（後進）となった。
（６）荷重の過去２〔秒〕から未来２〔秒〕までの平均値が長荷ロワ閾値以下となった。
（７）第２の負荷状態が過去２〜４秒間に少なくとも１秒間あり、かつ、未来２〜４秒間に少なくとも１秒間ある。
【００５２】
なお、第３の負荷状態の判定条件は、短荷ロワ又は長荷ロワの状態であり、かつ、第２の負荷状態であることである。
【００５３】
続いて、前記荷重測定装置１０は、荷重測定区間の検出処理を実行する。この場合、リリーフ状態補正、ロワリング状態補正及び立ち上がり・立ち下がり補正を行う。図１０には、所定の期間における油圧波形が波形４１によって示され、波形４８は検出されたロワリングを示し、波形４９は第３の負荷状態を示している。また、波形５２は前記波形４９の立ち上がり後４秒間及び立ち下がり後４秒間を示し、波形５３は検出されたリリーフ状態を示し、波形５４は検出された荷重測定区間を示している。なお、油圧回路中に配設されたリリーフバルブが、所定の設定圧において開くと、リリーフ状態となる。そして、図１０において横軸は時間（単位〔秒〕）を示し、左側の縦軸は油圧（単位〔ｋｇ〕）を示し、右側の縦軸は波形４８、波形４９、波形５２、波形５３及び波形５４の値（無単位）を示している。なお、図１０においては、波形４９と並べて示すために、波形４８、波形５２、波形５３及び波形５４は、それぞれ、１、２、３及び４だけ上方向に水平移動させて表示している。そして、波形４９において値が１となっているのは第３の負荷状態にあることを示し、値が０となっているのは第３の負荷状態にないことを示している。また、波形４８において値が２となっているのはロワリングの状態にあることを示し、値が１となっているのはロワリングの状態にないことを示している。さらに、波形５２において値が３となっているのは波形４９が立ち上がり及び立ち下がりの状態にあることを示し、値が２となっているのは波形４９が立ち上がり及び立ち下がりの状態にないことを示している。さらに、波形５３において値が４となっているのは油圧がリリーフ状態にあることを示し、値が３となっているのは油圧がリリーフ状態にないことを示している。さらに、波形５４において値が５となっているのは荷重測定区間であることを示し、値が４となっているのは荷重測定区間でないことを示している。
【００５４】
ここでは、第３の負荷状態からロワリング、リリーフ、立ち上がり及び立ち下がりを除いた状態における油圧を時間平均し、１回の負荷状態当たりの荷重を算出するようになっている。例えば、囲み５５ａで示されるような荷重測定区間に含まれる油圧を時間平均して荷重を算出する。この場合、油圧波形を積分した値を測定時間で除することによって、荷重を算出することができる。なお、図１０から、揚高上限で荷役操作を行うとリリーフ圧まで油圧が上昇することが分かる。また、囲み５５ｂで示されるように１回の負荷状態の中に区切れがあっても、積算して時間平均するようになっている。
【００５５】
図１１には、リリーフ状態補正の処理が示されている。ここで、図１１（ａ）は第３の負荷状態を示しており、現時Ｔを境にして、第３の負荷状態にない状態から第３の負荷状態にある状態に移行していることが分かる。なお、第３の負荷状態は、リリーフ判断には不要である。また、図１１（ｂ）は荷役レバー３５の開度割合を示したものであり、範囲Ｇとして示される現時Ｔを含む過去３秒間で、いずれの荷役レバー３５の開度割合が閾値以上であるか否かが判断される。さらに、図１１（ｃ）はリフト圧ノイズの削除が行われた荷重を示したものであり、範囲Ｈとして示される現時Ｔを含む未来１秒間の荷重平均値がリリーフ閾値以上であるか否かが判断される。さらに、図１１（ｄ）は荷重変化を示したものであり、リフト圧ノイズの削除が行われた油圧の現時Ｔの値からＴ−１の値を減じたものである。矢印Ｉで示されるように、現時Ｔの荷重変化が油圧抜け閾値以下であるか否かが判断される。
【００５６】
そして、図１１（ｅ）はリリーフ状態を示したものであり、範囲Ｊにおいては、該リリーフ状態が成立しているので、現時Ｔをリリーフ状態の始まりとする。ここで、該リリーフ状態の判定条件とは、下記（８）〜（１０）の条件であり、下記（８）〜（１０）の条件が満たされた場合にはリリーフ状態であると判定する。
（８）荷役レバー３５の開度割合が現時Ｔを含む過去３秒間のいずれかで閾値以上となった。
（９）現時Ｔを含む未来１秒間の荷重平均値がリリーフ閾値以上である。
（１０）（８）及び（９）の条件を満たしてから最初の荷重変化が油圧抜け閾値以下になるときまで。
【００５７】
続いて、前記荷重測定装置１０は、荷重の算出、負荷時間の算出、負荷走行距離の算出、負荷稼働時間の算出及び荷役作業回数の加算を行う。そして、図１２には、荷重の算出の方法が示されている。この場合、負荷状態において、ロワリング及びリリーフを省いた領域で荷重が安定していると思われる区間に測定区間を設定する。そして、該測定区間において、リフト圧ノイズの削除が行われた荷重の平均値によって、１回の負荷状態における荷重、すなわち、フォーク３１で荷物の昇降を実施した場合の荷物の重さを算出する。なお、荷重測定区間の判定条件とは、下記（１１）〜（１６）の条件であり、下記（１１）〜（１６）の条件がすべて満たされた場合には荷重測定区間であると判定する。
（１１）負荷状態である。
（１２）リリーフ状態でない。
（１３）短荷ロワ状態でない。
（１４）長荷ロワ状態でない。
（１５）負荷状態の前後４秒間でない。
（１６）（１１）〜（１５）の条件が４秒間以上連続する区間である。
【００５８】
ここで、図１２（ａ）は第３の負荷状態を示したものであり、１回の負荷状態にある区間Ｔの最初と最後に、それぞれ、４秒間ずつの無視領域が設定される。また、リリーフ状態、短荷ロワ状態及び長荷ロワ状態が、それぞれ、示されている。なお、図１２（ａ）において、短荷ロワ状態は簡便化して示されており、その長さに意味はないものとする。また、通常、短荷ロワ状態と長荷ロワ状態とが同時に発生することはないが、図１２（ａ）においては例示のために両方が示されている。
【００５９】
そして、図１２（ｂ）は荷重測定区間を示したものであり、１回の測定時間が、それぞれ、Ｔ１、Ｔ２及びＴ３である荷重測定区間が存在することが分かる。なお、範囲Ｋ−１は負荷状態にある区間Ｔの最初の４秒間なので荷重測定区間が設定されず、範囲Ｋ−２は負荷状態にある区間Ｔの最後の４秒間なので荷重測定区間が設定されないようになっている。また、１回の測定時間Ｔ１、Ｔ２及びＴ３は、１回の負荷状態における荷重測定区間の始まりから終わりまでである。
【００６０】
さらに、図１２（ｃ）はリフト圧ノイズの削除が行われた荷重を示したものであり、図１２（ｂ）に示される荷重測定区間の各々に対応する範囲Ｌ−１、範囲Ｌ−２及び範囲Ｌ−３において、測定区間積分荷重ΣＬ１、ΣＬ２及びΣＬ３が、それぞれ、算出される。測定区間積分荷重は、１回の測定区間の時間内でリフト圧ノイズの削除が行われた荷重を積算することによって算出される。ここで、１回の荷重は、負荷時間の始まりから終わりまでの推定荷重であり、次の式（５）によって算出される。
【００６１】
【数１】
0004750378.tif 000002
また、１回の積分荷重は、次の式（６）によって算出される。
１回の積分荷重＝１回の荷重×１回の負荷時間（Ｔ）  ・・・式（６）
一方、フォークリフト３０が稼働中であるか否かを判断して稼働中でない場合、前記荷重測定装置１０は、稼働中でない無稼働である場合に適用される閾値である閾値Ａに基づいて第１の無稼働時の負荷状態を検出する負荷状態検出Ａの処理を実行し、検出された第１の無稼働時の負荷状態に基づき、５〔秒〕を基準とするノイズ除去を行うことによって、第２の無稼働時の負荷状態を検出する負荷状態検出Ｂの処理を実行する。図１３には、所定の期間における油圧波形が波形４１によって示され、稼働状態が波形５６によって示され、閾値Ａが線５７によって示されている。また、波形５８は第１の無稼働時の負荷状態を示し、波形５９は第２の無稼働時の負荷状態を示している。そして、図１３において横軸は時間（単位〔秒〕）を示し、左側の縦軸は油圧（単位〔ｋｇ〕）を示し、右側の縦軸は波形５６、波形５８及び波形５９の値（無単位）を示している。ここで、前記閾値Ａは２５〔ｋｇ〕であるとする。
【００６２】
そして、波形５８は負荷状態検出Ａの処理を実行した結果であり、油圧が閾値Ａを超えると値が２となって第１の無稼働時の負荷状態にあることを示し、閾値Ａ以下であると値が１となって第１の無稼働時の負荷状態にないことを示している。また、波形５９は、負荷状態検出Ｂの処理を実行し、基準期間としての５〔秒〕を基準として波形５８からノイズを除去した結果であり、値が３となっているのは第２の無稼働時の負荷状態にあることを示し、値が２となっているのは第２の無稼働時の負荷状態にないことを示している。
【００６３】
なお、図１３に示される例において、波形４１は、ノイズを除去した後の油圧波形であり、合計１２３〔ｋｇ〕の荷物の手作業での荷積み、荷物を載せた状態での走行、荷物を降ろし走行状態、すなわち、空荷での走行、その後、再度荷物を載せた状態での走行、その後、手作業での荷降ろし等を行った場合のものである。また、囲み６１ａは、波形５８において値が１となる期間が４〔秒〕未満なので、ノイズとして除去される部分を示している。さらに、囲み６１ｂは、稼働状態が開始されたので、油圧が閾値Ａを超えても、第１の無稼働時の負荷状態が終了する部分を示している。
【００６４】
続いて、前記荷重測定装置１０は、手作業条件を満たすか否かを判断し、満たす場合には、手作業荷重測定区間検出処理を実行する。この場合、立ち上がり・立ち下がり補正を行う。図１４には、所定の期間における油圧波形が波形４１によって示され、第２の無稼働時の負荷状態が波形５９によって示されている。また、波形６２は手作業荷重測定区間を示し、斜線６３は波形４１の傾斜を示している。そして、図１４において横軸は時間（単位〔秒〕）を示し、左側の縦軸は油圧（単位〔ｋｇ〕）を示し、右側の縦軸は波形５９及び波形６２の値（無単位）を示している。
【００６５】
ここで、波形６２は、手作業荷重測定区間検出処理を実行した結果であり、値が２となっているのは手作業荷重測定区間であることを示し、値が１となっているのは手作業荷重測定区間でないことを示している。なお、該手作業荷重測定区間は、第２の無稼働時の負荷状態である区間から、立ち上がり後の４秒間と立ち下がり前の４秒間とを除いた区間である。そして、前記手作業荷重測定区間における斜線６３の傾き、すなわち、油圧の変化量の絶対値が閾値を超えた場合には、手作業であると判断される。
【００６６】
続いて、前記荷重測定装置１０は、手作業荷重の算出及び手作業時間の算出を行う。そして、図１５には、手作業荷重の算出及び手作業時間の算出の方法が示されている。ここで、図１５（ａ）はリフト圧ノイズの削除が行われた荷重を示したものであり、荷重が増加傾向にある場合は積み作業であり、荷重が減少傾向にある場合は降ろし作業であることが分かる。そして、手作業荷重測定区間における荷重の増加値及び増加の傾きが閾値を超えた場合には手作業状態であると判別される。なお、手作業荷重及び手作業時間は、リーク補正を行った後に判別される。また、図１５（ｂ）は荷重変化の絶対値を示したものであり、リフト圧ノイズの削除が行われた油圧の変化の絶対値を示したものであり、油圧波形変化の閾値以下であるか否かが判断される。さらに、図１５（ｃ）は第２の無稼働時の負荷状態を示したものである。さらに、図１５（ｄ）は稼働状態を示したものであり、値が１となっているのは稼働状態であることを示し、値が０となっているのは無稼働状態であることを示している。
【００６７】
そして、第２の無稼働時の負荷状態であることの判定条件とは、下記（１７）〜（２１）の条件であり、（２１）の条件が満たされた場合には第２の無稼働時の負荷状態であると判定する。
（１７）無稼働状態である。
（１８）荷重変化絶対値が閾値以下である。
（１９）荷重が無稼働の閾値である閾値Ａ以上である。
（２０）現時から未来４秒間連続で（１７）〜（１９）の条件が成立する。
（２１）現時から未来５〜８〔秒〕の間で（１７）〜（２０）の条件が成立する。
【００６８】
また、１回の推定手作業時間は、第２の無稼働時の負荷状態の開始から終了までの時間である。さらに、１回の手作業荷重測定時間は、推定手作業状態の始まりから４秒間及び推定手作業状態の終わり以前の４秒間を無視した時間である。さらに、推定手作業荷重は、測定区間内の荷重変化を積分した値、すなわち、累積値、又は、手作業荷重測定終了時の荷重から手作業荷重測定開始時の荷重を減算した値である。
【００６９】
なお、推定手作業荷重補正、すなわち、リーク補正については、１回の手作業荷重測定区間が終了となった時点を補正ポイントとして、次の式（７）の計算を行う。
推定手作業荷重補正＝推定手作業荷重＋（手作業荷重測定終了時を含む前後１秒ずつ（合計３秒間）の荷重の平均×リーク補正係数）  ・・・式（７）
なお、油圧は、荷重に比例した値が自然に減少するので、それを加えた値が実際の荷重の変化となる。
【００７０】
また、手作業荷重変化は、推定手作業荷重補正を１回の手作業荷重測定区間時間で除算することによって算出される。さらに、１回の手積み荷重については、１回の手作業荷重測定区間時間が終了した時点で、下記（２２）及び（２３）の条件が満たされている場合に、１回の手積み荷重＝推定手作業荷重補正とする。
（２２）手作業荷重変化が手作業単位時間当たり処理荷重の閾値以上である。
（２３）推定手作業荷重補正が手作業処理荷重の閾値以上である。
【００７１】
なお、手降ろし荷重についても同様である。
【００７２】
さらに、１回の手積み時間については、１回の推定手作業状態が終了した時点で、下記（２４）及び（２５）の条件が満たされている場合に、１回の手積み時間＝１回の推定手作業時間（第２の無稼働時の負荷状態）とする。
（２４）手作業荷重変化が手作業単位時間当たり処理荷重の閾値以上である。
（２５）推定手作業荷重補正が手作業処理荷重の閾値以上である。
なお、手降ろし時間についても同様である。
【００７３】
ただし、これらの手作業荷重の測定は、手作業中にフォークを持ち上げている必要がある。このため、接地して手作業をした場合には、１荷物状態中の負荷状態毎の荷重の差で手作業荷重を測定する。図１５Ａには、同一の荷物を載せた状態、すなわち、１荷物状態でフォーク３１を接地させた場合の負荷状態の変化が示されている。図１５Ａ（ａ）は荷重を示し、図１５Ａ（ｂ）は１荷物状態を示している。ここでは、１荷物中に複数回の負荷状態がある。なお、１荷物中における荷重の変化は、フォーク３１接地中に行われた手作業の結果である。この場合、手作業の時間は不明であるが、手積み荷重及び手下ろし荷重は把握することができる。この手作業荷重を前述の手作業荷重と合せて計上する。
【００７４】
そして、前記荷重測定装置１０は、手作業荷重の算出及び手作業時間の算出を終了した場合、及び、手作業条件を満たすか否かを判断して満たさなかった場合に再び、荷重検出器２１から油圧波形を取得し、前述した動作を繰り返す。また、前記荷重測定装置１０は、荷重の算出、負荷時間の算出、負荷走行距離の算出、負荷稼働時間の算出及び荷役作業回数の加算が終了した場合、第３の負荷状態と第２の無稼働時の負荷状態とを合算して第４の負荷状態を検出する負荷状態検出４の処理を実行する。
【００７５】
図１６には、所定の期間における油圧波形が波形４１によって示され、第３の負荷状態が波形４９によって示され、第２の無稼働時の負荷状態が波形５９によって示され、第４の負荷状態が波形６５によって示されている。また、閾値１が線４４によって示され、閾値Ａが線５７によって示されている。そして、図１６において横軸は時間（単位〔秒〕）を示し、左側の縦軸は油圧（単位〔ｋｇ〕）を示し、右側の縦軸は波形４９、波形５９及び波形６５の値（無単位）を示している。
【００７６】
ここで、波形６５は、負荷状態検出４の処理を実行した結果であり、値が３となっているのは第４の負荷状態であることを示し、値が２となっているのは第４の負荷状態でないことを示している。
【００７７】
続いて、前記荷重測定装置１０は、負荷時間を算出し、荷物を載せ替えたか否か、すなわち、荷を持ち替えたか否かを判断する。そして、荷を持ち替えた場合には、１荷物当たりの集計を行った後に、再び、荷重検出器２１から油圧波形を取得し、前述した動作を繰り返す。また、荷を持ち替えていない場合には、そのまま、荷重検出器２１から油圧波形を取得し、前述した動作を繰り返す。
【００７８】
なお、図１７には、集計と区間時間とが示されている。本実施の形態において、荷重測定装置１０は、情報をあらかじめ設定された所定長さの時間毎に一時記憶部１３ａに格納するようになっている。そして、前記所定長さの時間の区間を区間時間と称する。図１７においては、区間時間Ａ及び区間時間Ｂが示されている。また、区間の境界となる時刻を区間時刻と称する。ここで、図１７（ａ）は第３の負荷状態を示したものであり、図１７（ｂ）は第２の無稼働時の負荷状態を示したものである。また、図１７（ｃ）は第４の負荷状態を示したものであり、第３の負荷状態又は第２の無稼働時の負荷状態にある場合には第４の負荷状態にあるものとされる。なお、第４の負荷状態を無視すると、第２の無稼働時の負荷状態は手作業の判別のみに使用され、負荷状態、１荷物あたりの解析には使用されない。そして、図１７（ｄ）は荷持ち替え信号を示したものであり、該荷持ち替え信号は、負荷状態の終了後にフォークリフト３０が後退したことを検出したものである。なお、パレット検出器が取り付けられている場合には、該パレット検出器から前記荷持ち替え信号を取得することができる。また、図１７（ｅ）は、同一の荷物であることを示し、第４の負荷状態になると立ち上がり、荷持ち替え信号によって立ち下がるようになっている。
【００７９】
そして、区間時間終了時にカウントされる事項は、負荷時間、積分荷重、負荷走行距離、手積み又は手降ろし時間、及び、手積み又は手降ろし荷重である。前記負荷時間は第４の負荷状態に基づいて算出され、前記積分荷重は第３の負荷状態に基づいて算出される。そして、前記手積み又は手降ろし時間は、第２の無稼働時の負荷状態に基づく手作業判定で判定される。
【００８０】
また、１回の負荷状態終了時にカウントされる事項は、総荷重、運搬仕事量、１負荷状態時間、１負荷状態走行距離、荷重頻度、１負荷時間頻度、及び、１負荷状態走行距離頻度である。前記１負荷状態時間は１日で集計すれば負荷時間と同じであり、前記１負荷状態走行距離は１日で集計すれば負荷走行距離と同じである。そして、前記荷重頻度については、測定不能の場合には測定不能をカウントする。また、前記１負荷時間頻度について０〔秒〕はあり得ず、前記１負荷状態走行距離頻度について０〔ｋｍ〕のカウントはしないようになっている。
【００８１】
さらに、１回の荷物状態終了時にカウントされる事項は、荷物保持時間、１荷物負荷時間、１荷物走行距離、荷物保持時間頻度、１荷物負荷時間頻度、１荷物走行距離頻度、及び、１荷物設置回数頻度である。前記１荷物負荷時間は、１日で集計すれば負荷時間と同じであるが、前記１負荷状態時間とは加算のタイミングが相違する。また、前記１荷物走行距離は、１日で集計すれば負荷走行距離と同じであるが、前記１負荷状態走行距離とは加算のタイミングが相違する。そして、前記荷物保持時間頻度及び１荷物負荷時間頻度について０〔秒〕はあり得ず、前記１荷物走行距離頻度について０〔ｋｍ〕のカウントはしないようになっている。また、前記１荷物設置回数頻度について０回はあり得ない。
【００８２】
なお、前記区間時間終了時にカウントされる事項、１回の負荷状態終了時にカウントされる事項及び１回の荷物状態終了時にカウントされる事項に関するデータは、区間時間毎にメモリ１３に格納され、必要に応じて、外部装置に送信される。
【００８３】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１  荷重検出器２１から油圧波形を取得し、車速検出器２２から車速を取得し、荷役レバー操作検出器２３から荷役レバー３５の開度を取得する。
ステップＳ１２  一時記憶を行う。
ステップＳ１３  リフト圧ノイズの削除を行う。
ステップＳ１４  フォークリフト３０が稼働中であるか否かを判断する。フォークリフト３０が稼働中である場合及び稼働中でない場合はステップＳ１５に進み、フォークリフト３０が稼働中でない場合はステップＳ２２に進む。
ステップＳ１５  負荷状態検出１の処理を実行する。
ステップＳ１６  負荷状態検出２の処理を実行する。
ステップＳ１７  負荷状態検出３の処理を実行する。
ステップＳ１８  荷重測定区間の検出を実行し、リリーフ状態補正、ロワリング補正及び立ち上がり・立ち下がり補正を行う。
ステップＳ１９  荷重の算出、負荷時間の算出、負荷走行距離の算出、負荷稼働時間の算出及び荷役作業回数の加算を行う。
ステップＳ２０  荷を持ち替えたか否かを判断する。荷を持ち替えた場合はステップＳＳ２８に進み、荷を持ち替えない場合はステップＳ１１に戻る。
ステップＳ２１  １荷物当たりの集計を行う。
ステップＳ２２  負荷状態検出Ａの処理を実行する。
ステップＳ２３  負荷状態検出Ｂの処理を実行する。
ステップＳ２４  手作業条件を満たすか否かを判断する。手作業条件を満たす場合はステップＳ２５に進み、手作業条件を満たさない場合はステップＳ１１に戻る。
ステップＳ２５  手作業荷重測定区間検出を実行し、立ち上がり・立ち下がり補正を行う。
ステップＳ２６  手作業荷重の算出及び手作業時間の算出を行う。
【００８４】
このように、本実施の形態においては、フォークリフト３０に搭載された荷重測定装置１０は、荷重検出器２１から取得した油圧波形等の荷重を示す情報、すなわち、荷重の生データを一時記憶部１３ａに一時的に格納し、前記荷重の生データに対して波形処理を実行することによって、荷重を測定するようになっている。そのため、フォークリフト３０の走行中であっても精度の高い荷重測定を行うことができる。
【００８５】
また、前記荷重測定装置１０は、車速検出器２２、荷役レバー操作検出器２３、パレット検出器２４等から取得した車速、レバー操作、パレットの有無等のデータを参照して波形処理を実行する。そのため、荷役による油圧変動、及び、走行等による負荷の振動に伴うノイズを的確に判別することができ、高い精度で荷重を測定することができる。
【００８６】
さらに、前記荷重測定装置１０は、測定した荷重、負荷状態の判別結果等の情報を他の稼働情報とともに、区間時間毎にメモリ１３に格納する。そのため、該メモリ１３に格納するデータ量を少なくすることができ、メモリ資源を節約することができる。また、メモリ１３に格納されたデータを、必要に応じて、管理サーバ等の外部装置に送信する。そのため、外部装置に送信するデータ量が少ないので、通信時間を短くすることができ、通信費用を低減することができる。
【００８７】
さらに、管理サーバ等の外部装置においては、前記荷重測定装置１０から受信した各フォークリフト３０に関する各種情報を蓄積して管理することができる。この場合、高い精度で測定された荷重に基づいて、各フォークリフト３０の状態を正確に把握することができる。
【００８８】
さらに、前記荷重測定装置１０は、測定した荷重、負荷状態の判別結果等の情報をインストルメントパネル３３に配設された表示部１４に表示させることもできる。この場合、前記フォークリフト３０を運転するオペレータは、前記フォークリフト３０の状態を的確に把握して運転することができる。
【００８９】
さらに、前記荷重測定装置１０は、波形処理に使用するパラメータのキャリブレーションを自動的に行うことができるので、人手によって前記キャリブレーションを行う必要がなく、省力化を図ることができる。
【００９０】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施の形態における作業車両管理システムの概念図である。
【図２】本発明の実施の形態における作業車両の側面図である。
【図３】本発明の実施の形態における荷重測定装置の自動キャリブレーションの動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態における荷重測定装置が取得する油圧及びその他の波形を示す第１の図である。
【図５】本発明の実施の形態における荷重測定装置が取得する油圧及びその他の波形を示す第２の図である。
【図６】本発明の実施の形態における荷重測定装置が実行する処理内容を示す第１の図である。
【図７】本発明の実施の形態における荷重測定装置が取得する油圧及びその他の波形を示す第３の図である。
【図８】本発明の実施の形態における荷重測定装置が実行する処理内容を示す第２の図である。
【図９】本発明の実施の形態における荷重測定装置が実行する処理内容を示す第３の図である。
【図１０】本発明の実施の形態における荷重測定装置が取得する油圧及びその他の波形を示す第４の図である。
【図１１】本発明の実施の形態における荷重測定装置が実行する処理内容を示す第４の図である。
【図１２】本発明の実施の形態における荷重測定装置が実行する処理内容を示す第５の図である。
【図１３】本発明の実施の形態における荷重測定装置が取得する油圧及びその他の波形を示す第５の図である。
【図１４】本発明の実施の形態における荷重測定装置が取得する油圧及びその他の波形を示す第６の図である。
【図１５】本発明の実施の形態における荷重測定装置が実行する処理内容を示す第６の図である。
【図１５Ａ】本発明の実施の形態における荷重測定装置が実行する処理内容を示す第７の図である。
【図１６】本発明の実施の形態における荷重測定装置が取得する油圧及びその他の波形を示す第７の図である。
【図１７】本発明の実施の形態における荷重測定装置が実行する処理内容を示す第８の図である。
【図１８】本発明の実施の形態における荷重測定装置の油圧波形に基づいて荷重を測定するための処理の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９２】
１０    荷重測定装置
１１    制御部
１３    メモリ
１３ａ    一時記憶部
１７    インターフェイス
２１    荷重検出器
２２    車速検出器
２３    荷役レバー操作検出器
２４    パレット検出器
３０    フォークリフト
３１    フォーク
３５    荷役レバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１５Ａ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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