(57)【要約】【課題】牽引車で牽引したドーリー車を二つの計量器Ａ、Ｂの上を順次移動させ、貨物重量を二回計量するドーリースケールにおいて、正確かつ迅速に計量作業を行うことができるようにする。【解決手段】個々の計量器において計量器上にドーリー車が進入したときに、指示値が上限もしくは変化率がゼロを示すまでの到達時間Ｔを測定し、到達時間Ｔが短いほど計量器に対する衝撃が大きなものと認定する。計量開始時の衝撃が大きな場合は、計量器の指示計における指示値表示に際しＡ/Ｄ変換されたデータの移動平均回数(フィルタ定数)が少ない値を指示値として表示する条件に自動設定し、指示値のばらつきが安定したと認定する安定検出幅を小さく自動設定する。これにより、衝撃の影響による異常値を取り込まないで計量することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
牽引車に牽引されたドーリー車をロードセル式の第一の計量器Ａと第二の計量器Ｂ上に順次移動させ、各計量器Ａ，Ｂにおいてドーリー車とドーリー車に搭載された貨物の重量を計量し、風袋引きすることによって貨物重量を二回計量し、二回の計量値を比較して許容値以上のバラつきに対して再計量の指示を行うドーリースケールにおいて、
個々の計量器において計量器上にドーリー車が進入したときに、指示値の変化率がゼロを示すまでの到達時間Ｔを測定し、該到達時間Ｔが短いほど計量器に対する衝撃が大きなものと認定し、衝撃の大きな場合は計量器の指示計における指示値表示に際しＡ/Ｄ変換されたデータの移動平均回数が少ない値を指示値として表示する条件に自動設定し、指示値のばらつきが安定したと認定する安定検出幅を小さく自動設定するとともに、衝撃の小さな場合は、計量器の指示計における指示値表示に際しＡ/Ｄ変換されたデータの移動平均回数が多い値を指示値として表示する条件に自動設定し、指示値のばらつきが安定したと認定する安定検出幅を大きく自動設定し、安定検出幅内に収斂したことを示す安定信号によって計量値を確定することを特徴とするドーリースケールの計量方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主として空港などで航空機に搭載する貨物を計量するためのドーリースケールに関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
空港では各種の貨物重量を短時間に計量し航空機に搭載する必要がある。そのための計量方法として、牽引車で牽引されるドーリー車に貨物を搭載し、ドーリー車全体の重量を測定し、ドーリー車の重量を風袋引きすることによって貨物の重量を測定するドーリースケールが利用されている。
ロードセルを利用した計量器において正確な計量を行う方法として、特許文献１ないし３に開示されるような技術が提案されている。特許文献１には、ロードセルからの電気信号をＡ/Ｄ変換し最大値を減衰振動の関数にセットし、規定時間後のデジタルデータを算出する方法が開示されている。また、特許文献２には、物品の供給時に発生する不規則振動波を検出し、不規則振動波に後続する定常波上の位相点を特定するとともに、位相点から所定時間経過後の計量信号を、物品の計量値とする発明が開示されている。特許文献３には、計量台上を乗り降りする車両重量の測定に際し、時系列サンプリング重量信号の変化を検出し、重量信号が大きく変化した時点から遡って重量信号の安定領域を設定する方法が開示されている。
【特許文献１】特開平８−２０１１５８号公報
【特許文献２】特開２００３−２４０６３４号公報
【特許文献３】特開２００６−３００７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のドーリースケールは、同じ計量器を二台併設し、同じ設定条件で計量していた。この場合、個々の計量器が正確なものであっても、指示値にバラつき、すなわち計量誤差を生じることが多く、二回計量において一定値以上の誤差が生じた場合は再計量を行うこととなっているため、計量作業の作業効率が低下するという欠点があった。また、特許文献として開示した技術は、いずれも指示値の変化の中で正確な指示値をとらえようとするものであって、計量時の状況変化に応じてフィルタ定数や安定検出幅といった計量器の設定条件を変更するようなものではない。そのため、計量時の衝撃、振動に対して必ずしも迅速に対応することができなかった。
このような従来技術の欠点に鑑み、本発明はドーリースケールにおいて、より正確な計量を、より迅速に行うことができる方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らの研究によれば、計量器に進入するドーリー車の速度やドーリー車と牽引車あるいはドーリー車どうしの連結状態などによって、振動や衝撃の状態が変化し、この衝撃の違いによって計量誤差が発生することが判明した。この計量誤差は、計量器に対してドーリー車が衝撃的に進入した場合、指示値が安定するまでの間に異常データを発生することが多いことによるものであった。
【０００５】
ロードセル式の計量器では、ロードセルで発せられた電気信号を指示値としてＡ/Ｄ変換しこれを計量器の指示計に表示している。その際、例えば0.1秒ごとの指示値の移動平均を表示し、平均する指示値の移動平均回数をフィルタ定数と称し設定が可能である。いずれにしても、ドーリー車が進入した衝撃によって指示値が変動し、時間の経過とともに一定の値に収斂するものであるが完全に収斂するには長時間を要する。そのため、所定の許容範囲を安定掲出幅とし、安定検出幅に収まったときに安定信号を発して指示値を確定する。安定検出幅は、例えば計量器の３目量、４目量、５目量というように設定する。
本発明は、上記平均する指示値の移動平均回数及び安定検出幅を、計量器に対する衝撃の程度に応じて自動的に設定を変更することにより、計量の正確さと迅速性を実現したものである。
【０００６】
すなわち、本発明は牽引車で牽引されたドーリー車をロードセル式の第一の計量器Ａと第二の計量器Ｂ上に順次移動させ、各計量器Ａ，Ｂにおいてドーリー車とドーリー車に搭載された貨物の重量を計量し、風袋引きすることによって貨物重量を二回計量し、二回の計量値を比較して許容値以上のバラつきに対して再計量の指示を行うドーリースケールに関するものである。
個々の計量器において計量器上にドーリー車が進入したときに、指示値の変化率がゼロを示すまでの到達時間Ｔを測定し、到達時間Ｔが短いほど計量器に対する衝撃が大きなものと認定する。指示値の変化率がゼロを示すまでの到達時間は、通常の進入では指示値が上限を示すまでの時間であるが、連続的にドーリー車が進入し、重量が軽くなる場合は進入から指示値が下限を示すまでの時間となる。
ドーリー車が進入時の衝撃、すなわち計量開始時の衝撃、振動が大きな場合は、計量器の指示計における指示値表示に際しＡ/Ｄ変換されたデータの移動平均回数が少ない値を指示値とするように自動設定するとともに、指示値のバラつきが安定したと認定する安定検出幅を小さく自動設定し、安定検出幅内に収斂したことを示す安定信号によって指示値、すなわち計量値を確定する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、衝撃が大きいと判断した場合に、指示値表示に際し、Ａ/Ｄ変換されたデータの移動平均回数が少ない値を指示値として指示する条件に自動設定する。これにより、進入時の上限を指示した後に発生する指示値の変化に敏感に対応し、なおかつ安定検出幅を小さく設定することによって異常データを取り込まない。すなわち、計量器に対してドーリー車が衝撃的に進入した場合は、異常データが発生することが多いことに鑑み、安定信号までに時間はかかるが異常データを取り込まない条件に自動設定する。
【０００８】
衝撃が小さいと判断した場合には、指示値表示に際しＡ/Ｄ変換されたデータの移動平均回数が多い値を指示値として指示する条件に自動設定する。これにより、変化率がゼロを指示した後における指示値の表示を比較的滑らかで安定した表示を行う。さらに、安定幅を大きく自動設定することによって、比較的迅速に安定信号が発せられる。すなわち、衝撃が小さな状態で計量が開始された場合は、異常データが発生することが少なく、比較的迅速に計量が完了するように設定する。これらフィルタ定数及び安定検出幅を到達時間Ｔの値によって自動設定することによって、バラつきの少ない正確な計量を能率的に行うことができた。すなわち、衝撃的に計量が開始された場合、単に指示値の収斂に時間を要するだけでなく、後々に異常値を検出することがあることに鑑み、このような異常値の検出を回避し、衝撃の少ない計量開始では異常値を検出することが少ないことに鑑み、迅速に指示値を確定するように設定するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係るドーリースケールの計量方法の実施形態を添付の図面に基づいて説明する。
本発明に係るドーリースケールは、図２に示すように計量台１がロードセル２によって支持される第一の計量器Ａと、計量台３がロードセル４によって支持される第二の計量器Ｂが配置されている。牽引車５によって牽引されるドーリー車６には貨物７を搭載し、貨物を搭載した状態で計量器Ａ及び計量器Ｂをそれぞれ計量し、ドーリー車６の自重を風袋引きすることによって貨物７の重量を二回計量する。
【００１０】
すなわち、図２(ａ)に示すように牽引車５によって牽引されるドーリー車６は第一の計量器Ａの計量台１上に牽引される。このとき、牽引車５は計量台Ｂ上にあって連結器８によって連結されている。第一の計量器Ａによる計量を完了した後、図２(ｂ)に示すように牽引車５が進行し、ドーリー車６が第二の計量器Ｂ上に移動し、計量器Ｂによる計量を行う。このとき、牽引車５は計量器の外にあって、連結器８によって連結されている。
【００１１】
このようにして、牽引車５によって牽引される間にドーリー車６は、計量器Ａと計量器Ｂによって二回計量されるものであるが、通常図２に二点鎖線で示すように、複数のドーリー車６が牽引車５によって牽引される。その場合においても、牽引車５がドーリー車６一台分ずつ移動することによって、計量器Ａ、Ｂのそれぞれにおいて能率よく計量が進行する。複数のドーリー車を連結する場合、各ドーリー車６はそれぞれ連結の条件が異なるため、計量器ＡやＢに与える衝撃や振動はそれぞれ異なるものと考えられる。
【００１２】
ドーリー車が計量器に進入した場合の指示値の変化を図３に示している。ドーリー車が計量器に進入すると指示値が急激に大きくなり進入時の上限指示値Ｗmaxを示し、その後に進入時の下限指示値Ｗminを示し、やがて一定の値に収斂していく。指示値の振幅が一定値以下、すなわち安定信服幅Ｘ以下となった時点で安定信号を発し指示値を確定する。  ドーリー車６が計量台の上に進入し、上限指示値Ｗmaxに到達するまでの到達時間Ｔは、ドーリー車の進入速度、進入条件によって変化する。このとき、到達時間Ｔが短いほど衝撃が大きな状態であることが判明した。そして、進入時の衝撃が大きな場合は、図４に示すａ点やｂ点といった予期せぬ異常値を示すことがあり、この異常値(異常データ)は計量器への進入直後に限らず表れるため計量誤差の一因となることが判明した。
【００１３】
異常値による計量誤差を無くするため、異常値を明確に把握し、異常値が出現した場合には安定信号を出さない設定とする。すなわち、ロードセルの信号をＡ/Ｄ変換し指示値を表示する場合に、指示値として把握する移動平均回数(フィルタ定数)を少なく自動設定し、異常データの存在を明確にすると同時に、安定検出幅を小さく自動設定する。これにより、衝撃的な進入が行われた場合は、異常データが発生する可能性が高いため狭い安定検出幅Ｘに収斂するのを待つようにする。すなわち、安定までに時間はかかるが異常データを取り込まない。
【００１４】
これに対して、衝撃が少ない状態で計量器に進入した場合は、異常値が発生する可能性が少ないことに鑑み、フィルタ定数を大きく自動設定し安定的な表示を行わせるとともに安定検出幅を大きく自動設定する。これにより、なるべく短時間に計量が完了することになり、かつ二つの計量器の間における計量誤差を少なくすることができた。
【００１５】
牽引車５が複数のドーリー車６、６を連結して計量台３、３の上を通過し、次位のドーリー車６が軽量の場合は指示値が小さく変化する。したがって、変化率がゼロを指示するまでの時間は、図５に示すように重量値が減少を始め、下限指示値Ｗminを示すまでの時間Ｔである。
なお、複数のドーリー車６、６が順次計量台３の上を通過する場合、計量条件が次々と変化する。例えば、前位置のドーリー車の後輪と次位のドーリー車の前輪が一つの計量台上に位置する場合がある。このような場合にも、一つの計量値が出現し、この条件における重量値の変化率がゼロになるまでの時間Ｔは検出される。しかしながら、この計量は一つのドーリー車の重量を計測するものではないため、計量操作からは除外するように設定しておく。
【００１６】
上記計量工程を図１のフローチャートに基づいて説明する。
ドーリー車が計量器Ａに進入すると、指示計の指示値は急激に上昇する。この進入時における上限指示値までの到達時間Ｔ(指示値の変化率がゼロを示すまでの時間)を測定する。上限指示値までの到達時間Ｔが小さい場合、例えば2.5S以下の場合は衝撃が大きいと判断し、フィルタ定数(移動平均回数)を少回数、安定検出幅を小さく、例えばフィルタ定数８回、安定検出幅３目量に自動設定し、安定信号によって指示値、すなわち計量値を確定する。上限指示値までの到達時間Ｔが中間の場合、例えば2.5S〜3.0Sの場合はフィルタ定数、安定検出幅をともに中間、例えばフィルタ定数16回、安定検出幅を４目量に自動設定するとともに、上限指示値までの到達時間Ｔが長い場合、例えば3.0S以上の場合はフィルタ定数を多回数、安定検出幅を大きく、例えばフィルタ定数32回、安定検出幅を５目量に自動設定し、安定信号によって指示値を確定する。これにより、計量器Ａによる計量が完了する。
【００１７】
計量器Ａによる計量が完了すると、ドーリー車は計量器Ｂに進入し、前記計量器Ａによる計量と同様の工程を経て計量器Ｂによる計量を行う。計量器Ｂによる計量が完了すると、計量器Ａによる計量値と計量器Ｂによる計量値を対比し、大きな誤差がある場合は再計量の指示を行う。再計量の指示は、通常３目量程度に管理されている。１目量は秤量によって異なり、例えば秤量15tの秤で５kgである。
図１のフローチャートにおける衝撃の程度を決定する上限指示値に達するまでの到達時間Ｔの設定時間や安定検出幅の変更は、計量器の状況に応じて最適の数値を設定するものである。なお、図１のフローチャートでは、上限指示値に達するまでの到達時間Ｔと表示しているが、ドーリー車が連続し、次位のドーリー車の重量が軽い場合は、下限指示値に達するまでの時間を意味する。
【００１８】
計量器Ｂによる計量の場合、計量器Ａによる計量の設定条件と、異なる場合がある。これは、例えば計量器Ａに牽引車５、計量器Ｂにドーリー車６が乗ったとき、計量器ＡとＢにドーリー車６が乗ったとき、あるいは計量器Ｂにのみドーリー車６が乗ったときというように種々の状況によって衝撃の状況が異なるためである。計量器へ影響を及ぼす衝撃の状況として、牽引車６の進入速度及びブレーキの掛け具合、当板などへの衝突、連結器８による干渉などが考えられる。
このように、本発明では計量器Ａ、Ｂそれぞれにおいて計量器への進入に対する衝撃状況に応じて条件を自動設定し、迅速かつ正確な計量を行うものである。
【００１９】
上記、計量器Ａ及びＢによる二回計量は、複数のドーリー車を連結した場合は、前方のドーリー車が計量器Ｂによる計量を行っているときに、次位のドーリー車は計量器Ａによる計量を行うことになる。このように、複数のドーリー車を連結する場合は、牽引車が後退することなくドーリー車一台分ずつ前進させることによって、次々と二回計量を効率良く行うことができる。なお、ドーリー車６は一台ずつ厳格な重量管理が行われ、風袋引きによって貨物の正確な計量を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明に係る計量方法を示す流れ図、
【図２】図２は、計量の順序を示す、牽引車とドーリー車の移動を示す側面図、
【図３】図３は、計量器の指示値の変化を示す線図、
【図４】図４は、衝撃的な計量の指示値の一例を示す線図で、
【図５】図５は、荷重が減少する場合の指示値の変化を示す線図である。
【符号の説明】
【００２１】
１、３…計量台、  ２、４…ロードセル、  ５…牽引車、  ６…ドーリー車、  ７…貨物、  ８…連結器、  Ａ、Ｂ…計量器、  Ｔ…到達時間、  ａ、ｂ…異常値、  Ｗmax…上限指示値、  Ｗmin…下限指示値、  Ｘ…安定検出幅。
【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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