(57)【要約】【課題】  塵芥車のエンジンの振動を積極的に利用することにより重量センサにおける様々なモードの異常を容易に検知することが可能な塵芥車重量計を提供すること。【解決手段】  塵芥車１００の塵芥車重量計１０１が、重量センサＲ１〜Ｒ４と、計量表示部付コントローラ４０と、を備え、計量表示部付コントローラ４０が、重量センサＲ１〜Ｒ４が出力するアナログデータに基づき抽出した塵芥車１００が備えるエンジンの振動情報と所定の基準情報との比較に基づき、重量センサＲ１〜Ｒ４の異常を検知するように構成されている。【選択図】  図１
2010078573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵芥の重量に応じたアナログデータを出力する重量センサと、
前記重量センサが出力する前記アナログデータに基づき前記塵芥の重量を計算する重量計算部と、
を備える塵芥車の塵芥車重量計であって、
前記塵芥車重量計は、前記重量センサが出力する前記アナログデータに基づき抽出した前記塵芥車が備えるエンジンの振動情報と所定の基準情報との比較に基づき、前記重量センサの異常を検知するように構成されている、塵芥車重量計。
【請求項２】
前記重量センサを複数備え、
前記塵芥車重量計は、前記複数の重量センサが出力する前記アナログデータに基づき抽出した前記塵芥車が備えるエンジンの振動振幅情報と所定の基準振動振幅情報との前記複数の重量センサ毎の比較に基づき、前記重量センサの異常を検知するように構成されている、請求項１記載の塵芥車重量計。
【請求項３】
前記重量センサを複数備え、
前記塵芥車重量計は、前記複数の重量センサが出力する前記アナログデータに基づき抽出した前記塵芥車が備えるエンジンの振動スペクトル情報と所定の基準振動スペクトル情報との前記複数の重量センサ毎の比較に基づき、前記重量センサの異常を検知するように構成されている、請求項１記載の塵芥車重量計。
【請求項４】
前記重量センサを複数備え、
前記塵芥車重量計は、前記複数の重量センサが出力する前記アナログデータに基づき抽出した前記塵芥車が備えるエンジンの振動振幅情報の前記複数の重量センサ間の振動振幅差情報と所定の基準振動振幅差情報との比較に基づき、前記重量センサの異常を検知するように構成されている、請求項１記載の塵芥車重量計。
【請求項５】
前記重量センサを複数備え、
前記塵芥車重量計は、前記複数の重量センサが出力する前記アナログデータに基づき抽出した前記塵芥車が備えるエンジンの振動位相情報の前記複数の重量センサ間の振動位相差情報と所定の基準振動位相差情報との比較に基づき、前記重量センサの異常を検知するように構成されている、請求項１記載の塵芥車重量計。
【請求項６】
前記重量センサが出力する前記アナログデータにおける特定の周波数成分のみを選択的に通過させるフィルタを更に備え、
前記フィルタは、前記塵芥車が備えるエンジンの振動周波数成分を含む特定の前記アナログデータのみを選択的に通過させる、請求項１記載の塵芥車重量計。
【請求項７】
前記フィルタとして、ハイカットフィルタ、ローパスフィルタ、及び、バンドパスフィルタのうちの少なくとも何れかを備えている、請求項６記載の塵芥車重量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塵芥車が備える塵芥の重量を計量する塵芥車重量計に関し、特に、塵芥車が備えるエンジンの振動を利用することにより重量センサにおける様々なモードの異常を容易に検知することが可能な塵芥車重量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、家庭及び企業等から塵芥の収集所に持ち出された塵芥を回収するための環境整備車両として、塵芥収集車（以下、単に「塵芥車」という）が用いられている。
【０００３】
塵芥車は、塵芥の重量を計量するための塵芥車重量計を備えている。この塵芥車が備える塵芥車重量計は、家庭及び企業等から塵芥の収集所に持ち出された塵芥の重量を計量可能に構成されている。例えば、塵芥車は、家庭及び企業等から塵芥の収集所に持ち出された塵芥を、その塵芥収集躯体の内部に収納する。すると、この塵芥と塵芥収集躯体との全体の重量が、塵芥車の塵芥収集躯体の下方に配設された塵芥重量計量用のロードセルにより計量される。ここで、塵芥車重量計の重量表示部には、塵芥収集躯体と塵芥との合計の重量から塵芥収集躯体の重量が差し引かれた重量が表示される。つまり、塵芥車では、回収した塵芥の重量のみが重量表示部に表示される。これにより、塵芥車の運転者は、塵芥収集躯体の内部に収納した塵芥の重量を認識することが可能になる。
【０００４】
具体的には、通常、塵芥車は、車載専用に開発されたロードセルを塵芥収集躯体の下方の４隅の部分に備えている。この４個のロードセルは、塵芥車のシャーシ上に配設されており、塵芥車の塵芥収集躯体をその下方から支持している。そして、この４個のロードセルは、塵芥収集躯体の内部に塵芥が収納されると、その収納された塵芥と塵芥収集躯体との全体の重量に比例する電気信号を出力する。すると、塵芥車重量計の計量表示部付コントローラでは、その出力された電気信号（アナログデータ）が１系統の電気信号に纏められた後、ＡＤ変換器によりデジタルデータに変換される。この際、塵芥車重量計では、予め計量されている塵芥収集躯体の重量が、塵芥収集躯体と塵芥との合計の重量から差し引かれる。そして、塵芥車重量計の計量表示部付コントローラに設けられた重量表示部には、塵芥収集躯体と塵芥との合計の重量から塵芥収集躯体の重量が差し引かれた、塵芥の正味の重量が数値により表示される。尚、塵芥車の運転者は、塵芥収集躯体の内部に収納した塵芥の重量を認識すると共に、必要に応じて、その塵芥の重量が記録されたレシートを印刷する。
【０００５】
ところで、従来の塵芥車重量計では、塵芥車重量計が備えるロードセルが塵芥車のエンジンの周期的な振動や温度変化等による経年変化のため、ロードセルの信頼性（例えば、ロードセルにおける電気的な接続信頼性等）を長期間に渡り十分に確保することができないという課題があった。
【０００６】
そこで、従来の塵芥車の運転者は、塵芥収集躯体の内部に収納する塵芥の総重量を正確に把握するために、必要に応じて、塵芥の収集作業前に４個のロードセルにおける異常の有無を検知するための特別の作業を行っていた。
【０００７】
例えば、従来の塵芥車の運転者は、塵芥の収集作業前に、塵芥車重量計とは別に擬似的な塵芥等の計量物を用意して、その擬似的な塵芥等の計量物を塵芥収集躯体の内部における任意の位置から別の位置に移動させた際の計量物の重量変化に基づき、４個のロードセルにおける異常の有無を検知する（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
或いは、従来の塵芥車の運転者は、塵芥の収集作業前に、塵芥車重量計とは別に擬似的な塵芥等の計量物を用意して、その擬似的な塵芥等の計量物を塵芥収集躯体の内部における任意の位置に配置して、この際に計量された計量物の重量と予め記憶されている計量物の基準重量との差が所定の基準値以上となるか否かに基づき、４個のロードセルにおける異常の有無を検知する（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００６−１６２２５２号公報
【特許文献２】特開２００３−０３５５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の第１の構成では、ロードセルにおける異常の有無を検知するための擬似的な塵芥等の計量物が別途必要になる。又、この第１の構成では、塵芥車の運転者が異なる場合には、塵芥収集躯体の内部において計量物を移動させる際の任意の位置及び別の位置が異なる場合がある。これは、ロードセルにおける異常の有無を検知する際の検知精度を悪化させる要因となる。
【００１０】
又、上記従来の第２の構成でも、ロードセルにおける異常の有無を検知するための擬似的な塵芥等の計量物が別途必要になる。又、この第２の構成では、単に計量物の重量差に基づきロードセルにおける異常の有無を検知するため、ロードセルが出力する電気信号の変動には現れ難い、ロードセルにおける発生初期の異常の有無については、それを正確に検知することは困難である。
【００１１】
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、塵芥車のエンジンの振動を積極的に利用することにより重量センサにおける様々なモードの異常を容易に検知することが可能な塵芥車重量計を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記従来の課題を解決するために、本発明に係る塵芥車重量計は、塵芥の重量に応じたアナログデータを出力する重量センサと、前記重量センサが出力する前記アナログデータに基づき前記塵芥の重量を計算する重量計算部と、を備える塵芥車の塵芥車重量計であって、前記塵芥車重量計は、前記重量センサが出力する前記アナログデータに基づき抽出した前記塵芥車が備えるエンジンの振動情報と所定の基準情報との比較に基づき、前記重量センサの異常を検知するように構成されている。
【００１３】
かかる構成とすると、重量センサが出力するアナログデータに基づき抽出した塵芥車のエンジンの振動情報には、重量センサにおける発生初期の異常の有無に関する情報を含む様々な情報が含まれているため、この情報を適切に利用することで、比較的簡易な構成により重量センサにおける様々なモードの異常を容易に検知することが可能な塵芥車重量計を提供することが可能になる。
【００１４】
この場合、前記重量センサを複数備え、前記塵芥車重量計は、前記複数の重量センサが出力する前記アナログデータに基づき抽出した前記塵芥車が備えるエンジンの振動振幅情報と所定の基準振動振幅情報との前記複数の重量センサ毎の比較に基づき、前記重量センサの異常を検知するように構成されている。
【００１５】
かかる構成とすると、複数の重量センサのそれぞれについて、重量センサが出力するアナログデータに基づき抽出したエンジンの振動振幅情報と所定の基準振動振幅情報とを比較するという比較的単純な構成に基づき、各重量センサにおける異常の有無を検知するので、塵芥車重量計の重量センサにおける様々なモードの異常を容易にかつ確実に検知することが可能になる。
【００１６】
又、上記の場合、前記重量センサを複数備え、前記塵芥車重量計は、前記複数の重量センサが出力する前記アナログデータに基づき抽出した前記塵芥車が備えるエンジンの振動スペクトル情報と所定の基準振動スペクトル情報との前記複数の重量センサ毎の比較に基づき、前記重量センサの異常を検知するように構成されている。
【００１７】
かかる構成とすると、重量センサにおいて、エンジンの振動振幅情報と所定の基準振動振幅情報とを比較する構成では検知困難な異常が発生している場合であっても、重量センサが出力するアナログデータに基づき抽出したエンジンの振動スペクトル情報と所定の基準振動スペクトル情報とを比較するという他の構成に基づき、複数の重量センサにおける異常の有無を検知するので、塵芥車重量計の重量センサにおける様々なモードの異常を容易にかつ確実に検知することが可能になる。
【００１８】
又、上記の場合、前記重量センサを複数備え、前記塵芥車重量計は、前記複数の重量センサが出力する前記アナログデータに基づき抽出した前記塵芥車が備えるエンジンの振動振幅情報の前記複数の重量センサ間の振動振幅差情報と所定の基準振動振幅差情報との比較に基づき、前記重量センサの異常を検知するように構成されている。
【００１９】
かかる構成とすると、複数の重量センサのそれぞれについて、重量センサが出力するアナログデータに基づき抽出したエンジンの振動振幅情報の複数の重量センサ間の振動振幅差情報と所定の基準振動振幅差情報とを比較するので、重量センサにおける異常の有無を詳細に検知することが可能になる。これにより、塵芥車重量計の重量センサにおける様々なモードの異常を容易にかつ更に確実に検知することが可能になる。
【００２０】
又、上記の場合、前記重量センサを複数備え、前記塵芥車重量計は、前記複数の重量センサが出力する前記アナログデータに基づき抽出した前記塵芥車が備えるエンジンの振動位相情報の前記複数の重量センサ間の振動位相差情報と所定の基準振動位相差情報との比較に基づき、前記重量センサの異常を検知するように構成されている。
【００２１】
かかる構成とすると、重量センサにおいて、エンジンの振動振幅情報の複数の重量センサ間の振動振幅差情報と所定の基準振動振幅差情報とを比較する構成では検知困難な異常が発生している場合であっても、重量センサが出力するアナログデータに基づき抽出したエンジンの振動位相情報の複数の重量センサ間の振動位相差情報と所定の基準振動位相差情報とを比較するという他の構成に基づき、複数の重量センサにおける異常の有無を詳細に検知するので、塵芥車重量計の重量センサにおける様々なモードの異常を容易にかつ更に確実に検知することが可能になる。
【００２２】
又、上記の場合、前記重量センサが出力する前記アナログデータにおける特定の周波数成分のみを選択的に通過させるフィルタを更に備え、前記フィルタは、前記塵芥車が備えるエンジンの振動周波数成分を含む特定の前記アナログデータのみを選択的に通過させるように構成されている。
【００２３】
かかる構成とすると、フィルタが、塵芥車が備えるエンジンのアイドリング時の振動周波数成分を含む特定のアナログデータのみを選択的に通過させるので、アナログデータにおける不要な周波数成分に起因する悪影響を取り除くことが可能になる。
【００２４】
この場合、前記フィルタとして、ハイカットフィルタ、ローパスフィルタ、及び、バンドパスフィルタのうちの少なくとも何れかを備えている。
【００２５】
かかる構成とすると、ハイカットフィルタ、ローパスフィルタ、及び、バンドパスフィルタの何れもが容易に構成可能でありかつ入手可能であるため、アナログデータにおける不要な周波数成分に起因する悪影響を容易にかつ安価に取り除くことが可能になる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る塵芥車重量計によれば、塵芥車のエンジンの振動を積極的に利用することにより重量センサにおける様々なモードの異常を容易に検知することが可能な塵芥車重量計を提供することが可能になるという効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明では、塵芥車重量計のロードセル（重量センサ）が出力するアナログデータに基づき抽出したエンジンの振動情報を適切に利用することにより、ロードセルにおける異常の有無を確実に検知することを特徴とする。ここで、本発明において、エンジンの振動情報としては、エンジンの振動振幅情報、エンジンの振動スペクトル情報、エンジンの振動位相情報等の振動情報を用いる。これにより、ロードセルにおける様々なモードの異常を容易に検知することが可能な塵芥車重量計を提供することを可能とする。
【００２８】
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
（実施の形態１）
先ず、本発明に係る塵芥車１００及び塵芥車重量計１０１の構成について説明する。
【００３０】
図１は、本発明に係る塵芥車及びそれが備える塵芥車重量計の構成を模式的に示す構成図であって、図１（ａ）は塵芥車の外観を示す側方図であり、図１（ｂ）は塵芥車重量計の外観を示す構成図である。
【００３１】
図１（ａ）に示すように、本実施の形態に係る塵芥車１００は、キャブ１０と、シャーシ２０と、塵芥収集躯体３０と、を備えている。
【００３２】
塵芥車１００のキャブ１０は、運転者が着席する乗員室と、塵芥車１００の動力源としてのエンジン（図示せず）と、このエンジンの回転軸の回転駆動力を変速させかつ車輪に伝達させるための変速手段等の構成要素と、を備えている。又、シャーシ２０は、シャーシ２０の本体としてのフレームと、このフレームにおいてエンジンの回転軸の回転駆動力を車輪に伝達させるための動力伝達手段と、エンジンの駆動用燃料を貯蔵するための燃料貯蔵手段等の構成要素と、を備えている。そして、乗員室に着席した運転者は、エンジン等の塵芥車１００の構成要素を直接又は間接的に操作することで、塵芥車１００の動作を適宜制御する。又、塵芥車１００の塵芥収集躯体３０には、家庭や会社等から排出された塵芥が収納される。
【００３３】
又、図１（ａ）に示すように、塵芥車１００のシャーシ２０と塵芥収集躯体３０とは、第１，２ロードセルＲ１，Ｒ２（及び、図１（ａ）では図示しないが、第３，４ロードセルＲ３，Ｒ４）により相互に連結されている。具体的には、塵芥車１００は、車載専用に開発された塵芥重量計量用の第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４を、塵芥収集躯体３０の下方の４隅の部分に備えている。そして、この４個の第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４は、塵芥車１００のシャーシ２０に連結されている。これにより、塵芥車１００の第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４は、塵芥収集躯体３０をその下方から支持している。
【００３４】
一方、図１（ｂ）に示すように、本実施の形態に係る塵芥車重量計１０１は、第１ロードセルＲ１と、第２ロードセルＲ２と、第３ロードセルＲ３と、第４ロードセルＲ４と、配線Ｃ１〜Ｃ４と、計量表示部付コントローラ４０と、により構成されている。
【００３５】
第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４は、例えば、荷重が加わった場合の変形量が予め判明している弾性変形体とひずみゲージとを組み合わせた荷重センサであって、その弾性変形体の変形によるひずみゲージの電気抵抗の変化を測定することにより、塵芥の重量を計量可能に構成されている。本実施の形態に係る第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４は、塵芥収集躯体３０の内部に収納する塵芥の最大収納量に合わせて、その最大計量可能重量が設定されている。そして、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４の出力端子（図示せず）と計量表示部付コントローラ４０の入力端子（図示せず）とが、配線Ｃ１〜Ｃ４により電気的に接続されている。
【００３６】
又、計量表示部付コントローラ４０は、収集した塵芥の重量を表示する重量表示部４０ｉと、塵芥車重量計１０１の動作を適宜制御するための入力操作を行う入力部４０ｊと、を備えている。本実施の形態では、この入力部４０ｊを介して所定の入力操作が行われ、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４により塵芥の重量が計量されると、その塵芥の重量が重量表示部４０ｉに表示される。又、計量表示部付コントローラ４０は、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４の少なくとも何れかにおいて異常が発生している場合にその異常が発生しているロードセルの番号を報知するための警報出力部４０ｎを備えている。この警報出力部４０ｎは、本実施の形態では、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４に対応する４個のＬＥＤにより構成されている。
【００３７】
尚、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す塵芥車１００及び塵芥車重量計１０１の外観上の基本的な構成は、従来の塵芥車及び塵芥車重量計の外観上の基本的な構成と同様である。
【００３８】
次に、本発明に係る塵芥車重量計１０１の内部構成について説明する。
【００３９】
図２は、本発明に係る塵芥車重量計の内部構成を模式的に示すブロック図であって、図２（ａ）は計量表示部付コントローラの内部構成を示すブロック図であり、図２（ｂ）は計量表示部付コントローラが備える各信号調整部の内部構成を示すブロック図である。
【００４０】
図２（ａ）に示すように、本実施の形態に係る計量表示部付コントローラ４０は、第１〜４信号調整部４０ａ〜４０ｄと、マルチプレクサ４０ｅと、ＡＤ変換部４０ｆと、移動平均計算部４０ｇと、重量計算部４０ｈと、重量表示部４０ｉと、入力部４０ｊと、を備えている。又、図２（ａ）に示すように、この計量表示部付コントローラ４０は、異常検知用信号抽出部４０ｋと、比較部４０ｌと、基準データ記憶部４０ｍと、警報出力部４０ｎと、を備えている。
【００４１】
以下、計量表示部付コントローラ４０の構成要素について順を追って説明すれば、第１〜４信号調整部４０ａ〜４０ｄは、それぞれ、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４の出力信号を、ＡＤ変換部４０ｆのための適切な出力信号に調整する。
【００４２】
図２（ｂ）を参照しながら、第１信号調整部４０ａを取り上げて詳細に説明すると、この第１信号調整部４０ａは、ハイカットフィルタ４０１と、信号増幅部４０２と、バンドパスフィルタ４０３及びローパスフィルタ４０４と、利得調整部４０５と、加算部４０６と、を備えている。
【００４３】
ハイカットフィルタ４０１は、ＡＤ変換前に第１ロードセルＲ１の出力信号に含まれる有害な高調波信号やノイズ信号を除去するために、第１ロードセルＲ１の出力信号における約５０Ｈｚ以下の周波数の出力信号を通過させ、その出力信号における約５０Ｈｚよりも高い周波数の出力信号を阻止する。即ち、第１ロードセルＲ１の出力信号には、塵芥車１００が備えるエンジンのアイドリング時の基本周波数である約５０Ｈｚ以下の周波数の出力信号の他に、通常、塵芥の計量等にとって有害となる高調波信号やノイズ信号が多く含まれている。ここで、本実施の形態では、塵芥車１００が備えるエンジンのアイドリング時の基本周波数である約１０〜５０Ｈｚの周波数の出力信号が、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４における異常の有無を検知するための異常検知用信号として有効に利用可能である一方で、高調波信号やノイズ信号等は、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４における異常の有無の検知精度を悪化させる原因となる。そこで、本実施の形態では、ＡＤ変換の前に第１ロードセルＲ１の出力信号における約５０Ｈｚ以下の周波数の出力信号を通過させ、それよりも高い周波数の出力信号を阻止するためのハイカットフィルタ４０１を配設することで、第１ロードセルＲ１の出力信号から有害な高調波信号やノイズ信号を除去する。
【００４４】
又、信号増幅部４０２は、第１ロードセルＲ１の出力信号が微弱であると共に、ハイカットフィルタ４０１による第１ロードセルＲ１の出力信号の減衰を補償するため、ハイカットフィルタ４０１により約５０Ｈｚよりも高い周波数の出力信号が除去された第１ロードセルＲ１の出力信号を、計量表示部付コントローラ４０において要求される所定の信号強度にまで増幅する。例えば、この信号増幅部４０２は、第１ロードセルＲ１の出力信号の電流を増幅する電流増幅器を備え、この電流増幅器により、第１ロードセルＲ１の出力信号を所定の信号強度にまで電流増幅する。
【００４５】
又、バンドパスフィルタ４０３は、第１ロードセルＲ１における異常の有無を適切に検知するために、信号増幅部４０２により増幅された第１ロードセルＲ１の出力信号における所定の周波数範囲の出力信号のみを選択的に通過させる。このように、バンドパスフィルタ４０３により第１ロードセルＲ１の出力信号における所定の周波数範囲の出力信号のみを選択的に通過させるのは、次の理由による。即ち、計量表示部付コントローラ４０が備える第１信号調整部４０ａの入力信号は、図１（ａ）に示す塵芥収集躯体３０と塵芥との合計重量と、塵芥車１００が備えるエンジンのアイドリング回転による周期的な振動振幅と、が合成された入力信号となるので、第１ロードセルＲ１における異常の有無を適切に検知するためには、その入力信号から所定の周波数範囲の入力信号のみを選択的に通過させ、この選択的に通過させた入力信号を、第１ロードセルＲ１における異常の有無を検知するための異常検知用信号とする必要がある。又、塵芥車１００が備えるエンジンのアイドリング時の周期的な振動信号の周波数には、異常検知用信号としての最適値がある。そこで、本実施の形態では、第１ロードセルＲ１の出力信号を信号増幅部４０２により適切に増幅した後、その出力信号から所定の周波数範囲の出力信号のみをバンドパスフィルタ４０３により選択的に取り出す。これにより、第１ロードセルＲ１における異常の有無を適切に検知するための好適な異常検知用信号を得る。
【００４６】
又、ローパスフィルタ４０４は、信号増幅部４０２により増幅された第１ロードセルＲ１の出力信号から塵芥の重量の出力信号である１Ｈｚ以下の直流信号成分のみを取り出すため、第１ロードセルＲ１の出力信号における１Ｈｚ以下の出力信号のみを選択的に通過させる。この際、ローパスフィルタ４０４は、１Ｈｚ以下の直流信号成分である第１ロードセルＲ１の出力信号を実質的に減衰させることなく通過させて、これを後述する加算部４０６に提供する。
【００４７】
又、利得調整部４０５は、バンドパスフィルタ４０３を通過した第１ロードセルＲ１の出力信号の振幅をＡＤ変換に対して最適な大きさの振幅とするべく、例えば、その第１ロードセルＲ１の出力信号の振幅がＡＤ変換のビット分解能の２〜５ビット相当となるように利得を調整する。尚、この利得調整部４０５は、手動により第１ロードセルＲ１の出力信号の振幅を適切に調整するように構成してもよく、或いは、ＡＤ変換後のデジタルデータに基づき自動的に第１ロードセルＲ１の出力信号の振幅が適切に調整されるように構成してもよい。
【００４８】
又、加算部４０６は、利得調整部４０５からの出力信号と、ローパスフィルタ４０４を通過した第１ロードセルＲ１の出力信号と、の双方を加算する。そして、この加算部４０６は、その加算された利得調整部４０５からとローパスフィルタ４０４からとの出力信号を、ＡＤ変換用の出力信号として後述するマルチプレクサ４０ｅに提供する。
【００４９】
尚、本実施の形態において、第２〜４信号調整部４０ｂ〜４０ｄの内部構成と、上述した第１信号調整部４０ａの内部構成と、は全く同様である。
【００５０】
一方、図２（ａ）に示すように、本実施の形態に係る計量表示部付コントローラ４０は、マルチプレクサ４０ｅを備えている。このマルチプレクサ４０ｅは、例えば、所定のアナログスイッチにより構成され、第１〜４信号調整部４０ａ〜４０ｄの出力信号から１つの出力信号を選択して、これを後述するＡＤ変換部４０ｆに選択的に出力する。具体的には、このマルチプレクサ４０ｅは、第１〜４信号調整部４０ａ〜４０ｄの出力信号を単独のＡＤ変換部４０ｆにより受けるために、第１〜４信号調整部４０ａ〜４０ｄの出力信号を時分割で自動的に順次切り替えてＡＤ変換部４０ｆに提供する。或いは、このマルチプレクサ４０ｅは、第１〜４信号調整部４０ａ〜４０ｄのそれぞれの出力信号を１つの出力信号とするべく混合して、これをＡＤ変換部４０ｆに提供する。尚、本実施の形態において、塵芥車重量計１０１の構成を簡略化する場合には、マルチプレクサ４０ｅを省略してもよい。
【００５１】
又、ＡＤ変換部４０ｆは、マルチプレクサ４０ｅが出力するアナログデータをそれに対応するデジタルデータに変換する。この際、ＡＤ変換部４０ｆは、予め設定された所定のサンプリング周波数で、マルチプレクサ４０ｅが出力するアナログデータをサンプリングする。そして、このＡＤ変換部４０ｆは、そのサンプリングしたアナログデータを、それに対応するデジタルデータに変換する。
【００５２】
又、移動平均計算部４０ｇは、ＡＤ変換部４０ｆが出力する時系列デジタルデータを平滑化（平均化）する。例えば、移動平均計算部４０ｇは、ＡＤ変換部４０ｆが出力するｎ個の時系列デジタルデータの単純移動平均値を計算する。この際、移動平均計算部４０ｇは、予め設定された所定の平滑化期間で、時系列デジタルデータを平滑化する。尚、この移動平均計算部４０ｇは、ＡＤ変換部４０ｆが出力する時系列デジタルデータの単純移動平均値に限らず、その加重移動平均値や指数平滑移動平均値等を計算してもよい。
【００５３】
又、重量計算部４０ｈは、移動平均計算部４０ｇの出力信号に基づき、塵芥車１００が備える塵芥収集躯体３０の内部に収納した塵芥の重量を計算する。この際、重量計算部４０ｈでは、予め計量された塵芥収集躯体３０の重量が、塵芥収集躯体３０と塵芥との合計の重量から差し引かれる。これにより、塵芥車重量計１０１では、塵芥収集躯体３０と塵芥との合計の重量から塵芥収集躯体３０の重量が差し引かれた、塵芥収集躯体３０の内部に収納された塵芥の正味の重量が計算される。
【００５４】
又、重量表示部４０ｉは、重量計算部４０ｈの出力信号に基づき、塵芥車１００が備える塵芥収集躯体３０の内部に収納した塵芥の重量を数値により表示する。ここで、本実施の形態では、この塵芥の重量は、図１（ｂ）に示すように所定の表示装置により数値により揮発的に表示されてもよく、或いは、図１（ｂ）では図示しないが、所定の印字装置により数値により不揮発的に表示されてもよい。
【００５５】
又、図２（ａ）に示すように、本実施の形態に係る計量表示部付コントローラ４０は、入力部４０ｊを備えている。この入力部４０ｊは、本実施の形態では、図１（ｂ）に示すように、複数のタッチスイッチにより構成されている。この入力部４０ｊにより、塵芥車１００の運転者は、塵芥車重量計１０１の操作に係る所定の入力操作を実行する。
【００５６】
一方、図２（ａ）に示すように、本実施の形態に係る計量表示部付コントローラ４０は、異常検知用信号抽出部４０ｋを備えている。この異常検知用信号抽出部４０ｋは、ＡＤ変換部４０ｆが出力するデジタルデータから、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４における異常の有無を検知するための異常検知用信号を選択的に抽出する。そして、この異常検知用信号抽出部４０ｋは、その選択的に抽出した異常検知用信号を、比較部４０ｌ及び基準データ記憶部４０ｍにそれぞれ提供する。ここで、本発明において、異常検知用信号は、塵芥車１００が備えるエンジンの振動振幅情報、エンジンの振動スペクトル情報、エンジンの振動位相情報等の振動情報を得るために抽出される。尚、本実施の形態において、異常検知用信号抽出部４０ｋが抽出する異常検知用信号は、第１〜４信号調整部４０ａ〜４０ｄが備えるハイカットフィルタ４０１により高調波信号やノイズ信号等が除去されると共に、バンドパスフィルタ４０３によりにおいて特定の周波数成分のみが選択されており、塵芥車１００が備えるエンジンの振動情報を得るための適切な異常検知用信号とされている。
【００５７】
又、比較部４０ｌは、本実施の形態では、異常検知用信号抽出部４０ｋから提供された異常検知用信号の振動振幅情報と、所定の基準振動振幅情報と、を比較する。この際、比較部４０ｌは、異常検知用信号の振動振幅情報と所定の基準振動振幅情報との比較を、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４のそれぞれについて個別に実施する。そして、この比較部４０ｌは、異常検知用信号の振動振幅情報と所定の基準振動振幅情報との比較に基づき、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４の少なくとも何れかにおいて異常が発生していることを検知すると、この第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４の少なくとも何れかの異常を報知するための警報信号を生成して、この生成した警報信号を警報出力部４０ｈに提供する。例えば、比較部４０ｌは、異常検知用信号の振動振幅情報と所定の基準振動振幅情報との比較に基づき、第１ロードセルＲ１において異常が発生していることを検知すると、この第１ロードセルＲ１における異常を報知するための警報信号を生成して、この生成した警報信号を警報出力部４０ｈに提供する。
【００５８】
又、基準データ記憶部４０ｍは、比較部４０ｌにおいて用いられる所定の基準振動振幅情報を予め記憶している。この所定の基準振動振幅情報は、例えば、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４の状態がそれぞれ正常な状態である際に、塵芥車１００のエンジンを塵芥の収集時と同様にアイドリング運転させ、このアイドリング運転の際に異常検知用信号抽出部４０ｋから提供される異常検知用信号が用いられることにより、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４のそれぞれについて適切に記憶される。尚、この第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４のそれぞれについての所定の基準振動振幅情報は、例えば、塵芥車重量計１０１の製造時において基準データ記憶部４０ｍに記憶される。又、この第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４のそれぞれについての所定の基準振動振幅情報は、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４における異常の発生を確実に検知するために、ロードセルが交換された際に再設定される。
【００５９】
又、警報出力部４０ｎは、比較部４０ｌから第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４の少なくとも何れかにおける異常の発生を報知するための警報信号が出力されると、その第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４の少なくとも何れかに異常が発生している旨の警報を出力する。ここで、この警報出力部４０ｎは、例えば、第１ロードセルＲ１に異常が発生していることが検知された場合には、その第１ロードセルにおける異常の発生を塵芥車１００の運転者に示すために、図１（ｂ）に示すように警報出力部４０ｎの第１ロードセルＲ１に対応するＬＥＤを点灯又は点滅させる。これにより、塵芥車１００の運転者は、警報出力部４０ｎの警報出力を目視により認識することで、第１ロードセルＲ１において異常が発生していることを把握する。尚、第１ロードセルＲ１等における異常の発生をＬＥＤ等の発光素子により示す形態に代えて、警報出力部４０ｎが第１ロードセルＲ１等に異常が発生していることを警報表示又は警報音により報知してもよい。
【００６０】
次に、本実施の形態に係る塵芥車重量計１０１の動作について説明する。
【００６１】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、本実施の形態に係る塵芥車重量計１０１は、シャーシ２０と塵芥収集躯体３０との間に配設された４個の塵芥重量測定用の第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４と、この塵芥重量測定用の第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４の出力信号を用いて塵芥の重量を計量して表示する計量表示部付コントローラ４０と、を備えている。
【００６２】
さて、塵芥車１００の停車時、そのエンジンのアイドリング時における第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４の出力信号は、塵芥収集躯体３０の重量と、エンジンのアイドリング運転による周期的な振動と、が合成された出力信号となる。
【００６３】
図３は、塵芥車が備えるエンジンのアイドリング運転による周期的な振動の経時的な変位と第１〜４ロードセルの出力信号の経時的な変化とを模式的に示すグラフであって、図３（ａ）は塵芥車のエンジンが停止している場合の第１〜４ロードセルの出力信号の経時的な変化を示し、図３（ｂ）は塵芥車のエンジンのアイドリング運転による周期的な振動の経時的な変位を示し、図３（ｃ）は塵芥車のエンジンがアイドリング運転している場合の第１〜４ロードセルの出力信号の経時的な変化を示している。
【００６４】
図３（ａ）の直線ａとして示すように、塵芥車１００のエンジンが停止している場合には、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４の出力信号は、ロードセル出力Ｐｓで経時的に安定して推移する。この場合、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４の出力信号の周波数ｆｐは、塵芥車１００のエンジンが停止しているため、周波数ｆｐ＝０となる。
【００６５】
一方、図３（ｂ）の曲線ｂとして示すように、塵芥車１００のエンジンがアイドリング運転している場合には、塵芥車１００のエンジンは、例えば、変位中心Ｄｓ、最大変位Ｄｈ、最小変位Ｄｌ、変位量ΔＤ、振動周期Ｔｄとなるように、周期的に振動する。この場合、塵芥車１００のエンジンのアイドリング運転による周期的な振動の周波数ｆｄは、その振動周期Ｔｄの逆数としてｆｄ＝１／Ｔｄと表される。
【００６６】
従って、図３（ｃ）の曲線ｃとして示すように、塵芥車１００の停車時、そのエンジンのアイドリング運転中における第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４の出力信号は、塵芥収集躯体３０の重量と、エンジンのアイドリング運転による周期的な振動と、が合成された出力信号となる。より具体的には、図３（ｃ）の曲線ｃとして示すように、塵芥車１００のエンジンがアイドリング運転している場合には、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４の出力信号は、例えば、出力中心Ｐｓ、最大出力Ｐｈ、最小出力Ｐｌ、出力変位量ΔＰ、振動周期Ｔｐとなるように、周期的に変化する。この場合、塵芥収集躯体３０の慣性抵抗等を無視すれば、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４の出力信号の、エンジンのアイドリング運転による周期的な変化の周波数ｆｐは、振動周期Ｔｐの逆数としてｆｐ＝１／Ｔｐと表される。ここで、振動周期Ｔｄは振動周期Ｔｐと等しく、周波数ｆｄは周波数ｆｐと等しい。
【００６７】
そこで、本実施の形態では、塵芥収集躯体３０の重量と、エンジンのアイドリング運転による周期的な振動と、が合成された、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４の周波数ｆｐの出力信号を、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４における異常の発生を検知するための異常検知用信号として利用する。
【００６８】
図４は、塵芥車が備えるエンジンの振動振幅情報と所定の基準振動振幅情報との比較に基づきロードセルにおける異常の発生を検知する形態について説明するための模式図であって、図４（ａ）は正常なロードセルの出力信号の経時変化を示し、図４（ｂ）は異常が発生しているロードセルの出力信号の経時変化を示し、図４（ｃ）はロードセルにおける異常の発生を検知する際のフローチャートを示している。尚、便宜上、図４では、塵芥車が備えるエンジンの振動振幅情報と所定の基準振動振幅情報との比較に基づき、１個のロードセルにおける異常の発生を検知する場合について図示している。
【００６９】
図４（ａ）の曲線ａとして示すように、塵芥車１００が備えるエンジンがアイドリング運転を行っている際に、塵芥収集躯体３０の内部への塵芥の収納前、例えば、正常な第１ロードセルＲ１の出力信号は、塵芥車１００のエンジンが周期的に振動するため、そのエンジンの周期的な振動の影響を受けて、図４（ａ）ではロードセル出力１．５からロードセル出力４．５の間で周期的に変化する。この場合、図４（ａ）に示すように、正常な第１ロードセルＲ１の出力信号は、その振幅がＡ１（ここでは、Ａ１＝１．５）となるように、周期的に変化する。
【００７０】
一方、図４（ｂ）の曲線ｂとして示すように、塵芥車１００が備えるエンジンがアイドリング運転を行っている際に、塵芥収集躯体３０の内部への塵芥の収納前、例えば、異常が発生している第１ロードセルＲ１の出力信号は、塵芥車１００のエンジンが周期的に振動するため、そのエンジンの周期的な振動の影響を受けて、図４（ｂ）ではロードセル出力２．０からロードセル出力４．０の間で周期的に変化する。この場合、図４（ｂ）に示すように、異常が発生している第１ロードセルＲ１の出力信号は、その振幅がＡ２（Ａ２＝１．０）となり、かつ正常な第１ロードセルＲ１の出力信号の振幅Ａ１との振幅差がΔＡ（ここでは、ΔＡ＝０．５）となるように、周期的に変化する。
【００７１】
これに対して、本実施の形態では、塵芥車重量計１００が、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４が出力するアナログデータに対応するデジタルデータから抽出した塵芥車１００が備えるエンジンの振動振幅情報と所定の基準振動振幅情報との第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４毎の比較に基づき、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４における異常の発生を検知するように構成されている。
【００７２】
そして、本実施の形態では、図４（ｃ）に示すように、塵芥車１００が備える塵芥収集躯体３０の内部への塵芥の収納を開始する前に、計量表示部付コントローラ４０が備える異常検知用信号抽出部４０ｋが、そのＡＤ変換部４０ｆが出力したデジタルデータから異常検知用信号を自動的に取り込むと（ステップＳ１）、計量表示部付コントローラ４０の比較部４０ｌは、塵芥車１００が備えるエンジンの振動振幅情報と所定の基準振動振幅情報との比較を、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４毎に実行する（ステップＳ２）。具体的には、計量表示部付コントローラ４０の比較部４０ｌは、図４（ａ）に示す曲線ａの振幅Ａ１と、図４（ｂ）に示す曲線ｂの振幅Ａ２と、の比較を、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４毎に実行する。そして、計量表示部付コントローラ４０の比較部４０ｌは、ステップＳ２における比較の結果に基づき、例えば第１ロードセルＲ１について、図４（ａ）に示す曲線ａの振幅Ａ１と、図４（ｂ）に示す曲線ｂの振幅Ａ２との振幅差が所定の振幅差未満である場合には、その第１ロードセルＲ１には異常は何ら発生してはいないと判定する（ステップＳ３ａ）。しかしながら、計量表示部付コントローラ４０の比較部４０ｌは、ステップＳ２における比較の結果に基づき、例えば第１ロードセルＲ１について、図４（ａ）に示す曲線ａの振幅Ａ１と、図４（ｂ）に示す曲線ｂの振幅Ａ２との振幅差が所定の振幅差以上である場合には、その第１ロードセルＲ１に何らかの異常が発生していると判定する（ステップＳ３ｂ）。これにより、計量表示部付コントローラ４０が備える警報出力部４０ｎにおいて、第１ロードセルＲ１に対応するＬＥＤが点灯等される。尚、塵芥車１００の運転者等は、警報出力部４０ｎにおける第１ロードセルＲ１に対応するＬＥＤが点灯等されると、第１ロードセルＲ１における異常の発生を把握して、その異常が発生した第１ロードセルＲ１の交換作業を実行する。
【００７３】
このような、塵芥車重量計１０１の第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４における異常の発生の有無を検知するための作業は、毎日の塵芥収集作業の始業時や終業時等、塵芥収集躯体３０の内部に塵芥を収納していない状態において、塵芥車１００の運転者等により適宜実施される。
【００７４】
以上、本実施の形態では、塵芥車１００の停車時、エンジンがアイドリング中における第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４の出力信号には、塵芥による重量信号に加えて、エンジンの回転による周期的な振動信号が含まれているので、この周期的な振動信号を第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４における異常を検知するための異常検知用信号として積極的に利用する。これにより、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４における様々なモードの異常を容易に検知することが可能な塵芥車重量計１０１を提供することが可能になる。
【００７５】
又、本実施の形態によれば、塵芥車重量計１００が、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４が出力するアナログデータに対応するデジタルデータから自動的に抽出した塵芥車１００が備えるエンジンの振動情報と所定の基準情報との比較に基づき、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４における異常の発生を自動的に検知するように構成されているので、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４における異常の発生を検知するための特別の作業を行う必要がない。これにより、塵芥車１００の運転者の作業効率が改善される。
【００７６】
又、本実施の形態によれば、塵芥車１００が備えるエンジンの振動振幅差の情報に基づくため、塵芥収集躯体３０の内部に塵芥を収納した状態においても、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４における異常の発生を検知することが可能である。これにより、塵芥車１００の運転者は、必要に応じて何時でも塵芥車重量計１０１の検査を行うことができる。
【００７７】
尚、本発明の実施の形態では、塵芥車重量計１０１の計量表示部付コントローラ４０が、第１〜４信号調整部４０ａ〜４０ｄ、マルチプレクサ４０ｅ、ＡＤ変換部４０ｆ、移動平均計算部４０ｇ、重量計算部４０ｈ、重量表示部４０ｉ、入力部４０ｊ、異常検知用信号抽出部４０ｋ、比較部４０ｌ、基準データ記憶部４０ｍ、及び警報出力部４０ｎを備えていると共に、第１〜４信号調整部４０ａ〜４０ｄのそれぞれが、ハイカットフィルタ４０１、信号増幅部４０２、バンドパスフィルタ４０３及びローパスフィルタ４０４、利得調整部４０５、及び加算部４０６を備える構成を例示したが、このような構成に限定されることはない。即ち、本発明の実施の際には、塵芥車重量計１０１の計量表示部付コントローラ４０が、塵芥車１００のエンジンの振動信号を異常検知用信号として好適に利用することができる構成を備えていればよい。かかる構成とすれば、本実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００７８】
又、本実施の形態では、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４が出力したアナログデータをＡＤ変換部４０ｆにより対応するデジタルデータに変換して、このデジタルデータに基づき第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４における異常の有無を検知する形態を例示したが、このような形態に限定されることはない。例えば、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４（マルチプレクサ４０ｅ）が出力したアナログデータを利用して、このアナログデータからから抽出した塵芥車１００が備えるエンジンの振動振幅情報と所定の基準振動振幅情報との比較に基づき、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４における異常の有無を検知する構成としてもよい。このような構成としても、本実施の形態により得られる効果と同様の効果を得ることが可能である。
【００７９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る塵芥車重量計のハードウェア上の構成は、実施の形態１において説明した塵芥車重量計１０１のハードウェア上の構成と同様である。従って、本実施の形態では、塵芥車重量計の外観構成、及び、塵芥車重量計の内部構成に関する説明はそれぞれ省略する。
【００８０】
以下、本実施の形態に係る塵芥車重量計１０１の動作について説明する。尚、以下の説明では、便宜上、本実施の形態に係る実施の形態１と同様の構成要素には、実施の形態１の場合と同様の符号を付している。
【００８１】
図５は、塵芥車が備えるエンジンの振動スペクトル情報と所定の基準振動スペクトル情報との比較に基づきロードセルにおける異常の発生を検知する形態を説明するための模式図であって、図５（ａ）は正常なロードセルの出力信号の振動スペクトルを示し、図５（ｂ）は異常が発生しているロードセルの出力信号の振動スペクトルを示し、図５（ｃ）はロードセルにおける異常の発生を検知する際のフローチャートを示している。尚、便宜上、図５では、塵芥車が備えるエンジンの振動スペクトル情報と所定の基準振動スペクトル情報との比較に基づき、１個のロードセルにおける異常の発生を検知する場合について図示している。
【００８２】
図５（ａ）の曲線ａとして示すように、例えば、正常な第１ロードセルＲ１の出力信号の周波数スペクトルは、塵芥車１００が備えるエンジンの振動により、図５（ａ）では周波数約１２（Ｈｚ）から周波数約２８（Ｈｚ）の間において分布する周波数スペクトルとなっている。この場合、図５（ａ）に示すように、例えば、正常な第１ロードセルＲ１の出力信号の周波数スペクトルは、そのピーク周波数Ｆ１がＦ１＝２０（Ｈｚ）となるように、周波数約１２（Ｈｚ）から周波数約２８（Ｈｚ）の間において分布している。
【００８３】
一方、図５（ｂ）の曲線ｂとして示すように、例えば、異常が発生している第１ロードセルＲ１の出力信号の周波数スペクトルは、塵芥車１００が備えるエンジンの周期的な振動により、図５（ｂ）では周波数約２２（Ｈｚ）から周波数約３８（Ｈｚ）の間において分布する周波数スペクトルとなる。この場合、図５（ｂ）に示すように、例えば、異常が発生している第１ロードセルＲ１の出力信号の周波数スペクトルは、そのピーク周波数Ｆ２がＦ２＝３０（Ｈｚ）となり、かつ正常な第１ロードセルＲ１の出力信号の周波数スペクトルのピーク周波数Ｆ１との周波数差がΔＦ（ここでは、ΔＦ＝１０（Ｈｚ））となるように、周波数約２２（Ｈｚ）から周波数約３８（Ｈｚ）の間において分布する。
【００８４】
これに対して、本実施の形態では、塵芥車重量計１００が、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４が出力するアナログデータに対応するデジタルデータから抽出した塵芥車１００が備えるエンジンの振動スペクトル情報と所定の基準振動スペクトル情報との第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４毎の比較に基づき、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４における異常の発生を検知するように構成されている。
【００８５】
そして、本実施の形態では、図５（ｃ）に示すように、塵芥車１００が備える塵芥収集躯体３０の内部への塵芥の収納を開始する前に、計量表示部付コントローラ４０が備える異常検知用信号抽出部４０ｋが、そのＡＤ変換部４０ｆが出力したデジタルデータから異常検知用信号を自動的に取り込むと（ステップＳ１）、計量表示部付コントローラ４０の比較部４０ｌは、塵芥車１００が備えるエンジンの振動スペクトル情報と所定の基準振動スペクトル情報との比較を、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４毎に実行する（ステップＳ２）。
【００８６】
具体的には、計量表示部付コントローラ４０の比較部４０ｌは、図５（ａ）に示す曲線ａのピーク周波数Ｆ１と、図５（ｂ）に示す曲線ｂのピーク周波数Ｆ２と、の比較を、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４毎に実行する。そして、計量表示部付コントローラ４０の比較部４０ｌは、ステップＳ２における比較の結果に基づき、例えば第１ロードセルＲ１について、図５（ａ）に示す曲線ａのピーク周波数Ｆ１と、図５（ｂ）に示す曲線ｂのピーク周波数Ｆ２との周波数差が所定の周波数差未満である場合には、その第１ロードセルＲ１には異常は何ら発生してはいないと判定する（ステップＳ３ａ）。しかしながら、計量表示部付コントローラ４０の比較部４０ｌは、ステップＳ２における比較の結果に基づき、例えば第１ロードセルＲ１について、図５（ａ）に示す曲線ａのピーク周波数Ｆ１と、図５（ｂ）に示す曲線ｂのピーク周波数Ｆ２との周波数差が所定の周波数差以上である場合には、その第１ロードセルＲ１に何らかの異常が発生していると判定する（ステップＳ３ｂ）。これにより、実施の形態１の場合と同様、計量表示部付コントローラ４０が備える警報出力部４０ｎにおいて、第１ロードセルＲ１に対応するＬＥＤが点灯等される。又、塵芥車１００の運転者等は、警報出力部４０ｎにおける第１ロードセルＲ１に対応するＬＥＤが点灯等されると、第１ロードセルＲ１における異常の発生を把握して、その異常が発生した第１ロードセルＲ１の交換作業を実行する。
【００８７】
以上、本実施の形態によれば、塵芥車重量計１０１が備える第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４の少なくとも何れかにおいて発生した異常が、それらの出力信号の振動振幅情報に現れ難い場合であっても、塵芥車１００が備えるエンジンの振動スペクトル情報と所定の基準振動スペクトル情報との比較に基づくという他の構成により異常が検知されるので、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４における様々なモードの異常を容易に検知することが可能な塵芥車重量計１０１を提供することが可能になる。
【００８８】
尚、その他の点については、実施の形態１の場合と同様である。
【００８９】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る塵芥車重量計のハードウェア上の構成も、実施の形態１において説明した塵芥車重量計１０１のハードウェア上の構成と同様である。従って、本実施の形態でも、塵芥車重量計の外観構成、及び、塵芥車重量計の内部構成に関する説明はそれぞれ省略する。
【００９０】
図６は、塵芥車が備えるエンジンの振動振幅情報の複数のロードセル間の振動振幅差情報と所定の基準振動振幅差情報との比較に基づきロードセルにおける異常の発生を検知する形態を説明するための模式図であって、図６（ａ）は正常なロードセル間の出力信号の振動振幅差を示し、図６（ｂ）は異常が発生しているロードセル間の出力信号の振動振幅差を示し、図６（ｃ）はロードセルにおける異常の発生を検知する際のフローチャートを示している。
【００９１】
又、図８は、複数のロードセル間の振動情報の差に基づき異常が発生しているロードセルを特定するための対応図である。
【００９２】
図６（ａ）の曲線ａとして示すように、例えば、正常な第１ロードセルＲ１の出力信号は、塵芥車１００のエンジンの周期的な振動の影響を受けて、図６（ａ）ではロードセル出力１．５からロードセル出力４．５の間で周期的に変化する。この場合、図６（ａ）に示すように、正常な第１ロードセルＲ１の出力信号は、その振幅がＡ１（ここでは、Ａ１＝１．５）となるように、周期的に変化する。又、同様にして、図６（ａ）の曲線ｂとして示すように、例えば、正常な第２ロードセルＲ２の出力信号は、塵芥車１００のエンジンの周期的な振動の影響を受けて、図６（ａ）ではロードセル出力２．０からロードセル出力４．０の間で周期的に変化する。この場合、図６（ａ）に示すように、正常な第２ロードセルＲ２の出力信号は、その振幅がＡ２（ここでは、Ａ２＝１．０）となるように、周期的に変化する。そして、このような場合、図６（ａ）に示すように、第１ロードセルＲ１の振動振幅情報と、第２ロードセルＲ２の振動振幅情報と、の振動振幅差ΔＡは、ΔＡ＝Ａ１−Ａ２＝０．５となる。
【００９３】
一方、図６（ｂ）の曲線ｂ’として示すように、例えば、何らかの異常が発生している第２ロードセルＲ２の出力信号は、図６（ｂ）ではロードセル出力２．５からロードセル出力３．５の間で周期的に変化する。この場合、図６（ｂ）に示すように、この何らかの異常が発生している第２ロードセルＲ２の出力信号は、その振幅がＡ３（ここでは、Ａ３＝０．５）となるように、周期的に変化する。そして、このような場合には、図６（ｂ）に示すように、第１ロードセルＲ１の振動振幅情報と、第２ロードセルＲ２の振動振幅情報と、の振動振幅差ΔＢは、ΔＢ＝Ａ１−Ａ３＝１．０となる。
【００９４】
これに対して、本実施の形態では、塵芥車重量計１００が、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４が出力するアナログデータに対応するデジタルデータから抽出した塵芥車１００が備えるエンジンの振動振幅情報の複数のロードセル間の振動振幅差情報と所定の基準振動振幅差情報との比較に基づき、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４における異常の発生を検知するように構成されている。
【００９５】
そして、本実施の形態では、図６（ｃ）に示すように、実施の形態１，２の場合と同様にして、計量表示部付コントローラ４０の異常検知用信号抽出部４０ｋが、そのＡＤ変換部４０ｆが出力したデジタルデータから異常検知用信号を自動的に取り込む（ステップＳ１）。すると、計量表示部付コントローラ４０の比較部４０ｌは、例えば、塵芥車１００が備えるエンジンの振動振幅情報の、第１ロードセルＲ１と第２ロードセルＲ２との間の振動振幅差情報と、所定の基準振動振幅差情報との比較を実行する（ステップＳ２）。
【００９６】
具体的には、計量表示部付コントローラ４０の比較部４０ｌは、図６（ａ）に示す振動振幅差ΔＡと、図６（ｂ）に示す振動振幅差ΔＢと、の比較を、第１ロードセルＲ１と第２ロードセルＲ２との間、第２ロードセルＲ２と第３ロードセルＲ３との間、第３ロードセルＲ３と第４ロードセルＲ４との間、第４ロードセルＲ４と第１ロードセルＲ１との間、のそれぞれについて実行する。そして、計量表示部付コントローラ４０の比較部４０ｌは、ステップＳ２における比較の結果に基づき、例えば第１，２ロードセルＲ１，２について、図６（ａ）に示す振動振幅差ΔＡと、図６（ｂ）に示す振動振幅差ΔＢと、の振幅差が所定の振幅差未満である場合には、第１，２ロードセルＲ１，２には異常は何ら発生してはいないと判定する（ステップＳ３ａ）。しかしながら、計量表示部付コントローラ４０の比較部４０ｌは、ステップＳ２における比較の結果に基づき、図６（ａ）に示す振動振幅差ΔＡと、図６（ｂ）に示す振動振幅差ΔＢと、の振幅差が所定の振幅差以上である場合には、第１，２ロードセルＲ１，２の何れかに異常が発生していると判定する（ステップＳ３ｂ）。
【００９７】
図８を参照しながら説明すれば、本実施の形態では、第１，２ロードセルＲ１，２に係るΔＡとΔＢとの振幅差が所定の振幅差以上であり、かつ第１，４ロードセルＲ１，４に係るΔＡとΔＢとの振幅差が所定の振幅差以上である場合、計量表示部付コントローラ４０の比較部４０ｌは、第１ロードセルＲ１において異常が発生していると判定する。又、図８に示すように、第１，２ロードセルＲ１，２に係るΔＡとΔＢとの振幅差が所定の振幅差以上であり、かつ第２，３ロードセルＲ２，３に係るΔＡとΔＢとの振幅差が所定の振幅差以上である場合、計量表示部付コントローラ４０の比較部４０ｌは、第２ロードセルＲ２において異常が発生していると判定する。又、図８に示すように、第２，３ロードセルＲ２，３に係るΔＡとΔＢとの振幅差が所定の振幅差以上であり、かつ第３，４ロードセルＲ３，４に係るΔＡとΔＢとの振幅差が所定の振幅差以上である場合、計量表示部付コントローラ４０の比較部４０ｌは、第３ロードセルＲ３において異常が発生していると判定する。更に、図８に示すように、第３，４ロードセルＲ３，４に係るΔＡとΔＢとの振幅差が所定の振幅差以上であり、かつ第１，４ロードセルＲ１，４に係るΔＡとΔＢとの振幅差が所定の振幅差以上である場合、計量表示部付コントローラ４０の比較部４０ｌは、第４ロードセルＲ４において異常が発生していると判定する。
【００９８】
そして、第１ロードセルＲ１において異常が発生していると判定した場合には、計量表示部付コントローラ４０が備える警報出力部４０ｎにおいて、第１ロードセルＲ１に対応するＬＥＤが点灯等される。これにより、塵芥車１００の運転者等は、第１ロードセルＲ１における異常の発生を把握して、その異常が発生した第１ロードセルＲ１の交換作業を実行する。
【００９９】
ここで、本実施の形態では、所定の基準振動振幅差情報として、塵芥車重量計１０１の製造時に、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４の４個のロードセルで検知した異常検知用信号の４組のロードセル間の初期振幅差を、各組の基準情報として予め記憶しておく。
【０１００】
尚、その他の点については、実施の形態１，２の場合と同様である。
【０１０１】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る塵芥車重量計のハードウェア上の構成も、実施の形態１において説明した塵芥車重量計１０１のハードウェア上の構成と同様である。従って、本実施の形態でも、塵芥車重量計の外観構成、及び、塵芥車重量計の内部構成に関する説明はそれぞれ省略する。
【０１０２】
図７は、塵芥車が備えるエンジンの振動位相情報の複数の重量センサ間の振動位相差情報と所定の基準振動位相差情報との比較に基づきロードセルにおける異常の発生を検知する形態を説明するための模式図であって、図７（ａ）は正常なロードセル間の出力信号の振動位相差を示し、図７（ｂ）は異常が発生しているロードセル間の出力信号の振動位相差を示し、図６（ｃ）はロードセルにおける異常の発生を検知する際のフローチャートを示している。
【０１０３】
図７（ａ）の曲線ａとして示すように、例えば、正常な第１ロードセルＲ１の出力信号は、塵芥車１００のエンジンの周期的な振動の影響を受けて、図７（ａ）ではロードセル出力１．５からロードセル出力４．５の間で周期的に変化する。又、図７（ａ）の曲線ｂとして示すように、例えば、正常な第２ロードセルＲ２の出力信号は、塵芥車１００のエンジンの周期的な振動の影響を受けて、図７（ａ）ではロードセル出力２．０からロードセル出力４．０の間で周期的に変化する。そして、このような場合、図７（ａ）に示すように、第１ロードセルＲ１の振動位相情報と、第２ロードセルＲ２の振動位相情報と、の振動位相差はΔＰ１となり、ここでは曲線ａの位相と曲線ｂの位相とが等しいため、ΔＰ１＝０となる。
【０１０４】
一方、図７（ｂ）の曲線ｂ’として示すように、例えば、何らかの異常が発生している第２ロードセルＲ２の出力信号は、図７（ｂ）ではロードセル出力２．０からロードセル出力４．０の間で周期的に変化する一方で、曲線ａの位相に対してその位相が遅れる。そのため、このような場合には、図７（ｂ）に示すように、第１ロードセルＲ１の振動位相情報と、第２ロードセルＲ２の振動位相情報と、の振動位相差はΔＰ２（ここでは、ΔＰ２≠０）となる。
【０１０５】
これに対して、本実施の形態では、塵芥車重量計１００が、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４が出力するアナログデータに対応するデジタルデータから抽出した塵芥車１００が備えるエンジンの振動位相情報の複数のロードセル間の振動位相差情報と所定の基準振動位相差情報との比較に基づき、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４における異常の発生を検知するように構成されている。
【０１０６】
そして、本実施の形態では、図７（ｃ）に示すように、実施の形態１〜３の場合と同様にして、計量表示部付コントローラ４０の異常検知用信号抽出部４０ｋが、そのＡＤ変換部４０ｆが出力したデジタルデータから異常検知用信号を自動的に取り込む（ステップＳ１）。すると、計量表示部付コントローラ４０の比較部４０ｌは、例えば、塵芥車１００が備えるエンジンの振動位相情報の、第１ロードセルＲ１と第２ロードセルＲ２との間の振動位相差情報と、所定の基準振動位相差情報との比較を実行する（ステップＳ２）。
【０１０７】
具体的には、計量表示部付コントローラ４０の比較部４０ｌは、図７（ａ）に示す振動位相差ΔＰ１と、図７（ｂ）に示す振動位相差ΔＰ２と、の比較を、第１ロードセルＲ１と第２ロードセルＲ２との間、第２ロードセルＲ２と第３ロードセルＲ３との間、第３ロードセルＲ３と第４ロードセルＲ４との間、第４ロードセルＲ４と第１ロードセルＲ１との間、のそれぞれについて実行する。そして、計量表示部付コントローラ４０の比較部４０ｌは、ステップＳ２における比較結果に基づき、例えば第１，２ロードセルＲ１，２について、図７（ａ）に示す振動位相差ΔＰ１と、図７（ｂ）に示す振動位相差ΔＰ２と、の位相差が所定の位相差未満である場合には、第１，２ロードセルＲ１，２には異常は何ら発生してはいないと判定する（ステップＳ３ａ）。しかしながら、計量表示部付コントローラ４０の比較部４０ｌは、図７（ａ）に示す振動位相差ΔＰ１と、図７（ｂ）に示す振動位相差ΔＰ２と、の位相差が所定の位相差以上である場合には、第１，２ロードセルＲ１，２の何れかに異常が発生していると判定する（ステップＳ３ｂ）。
【０１０８】
そして、実施の形態３の場合と同様にして、第１ロードセルＲ１において異常が発生していると判定した場合には、計量表示部付コントローラ４０が備える警報出力部４０ｎにおいて、第１ロードセルＲ１に対応するＬＥＤが点灯等される。これにより、塵芥車１００の運転者等は、第１ロードセルＲ１における異常の発生を把握して、その異常が発生した第１ロードセルＲ１の交換作業を実行する。
【０１０９】
ここで、本実施の形態では、所定の基準振動位相差情報として、塵芥車重量計１０１の製造時に、第１〜４ロードセルＲ１〜Ｒ４の４個のロードセルで検知した異常検知用信号の４組のロードセル間の初期位相差を、各組の基準情報として予め記憶しておく。
【０１１０】
尚、その他の点については、実施の形態１，２，３の場合と同様である。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明に係る塵芥車重量計は、塵芥車のエンジンの振動を積極的に利用することにより重量センサにおける様々なモードの異常を容易に検知することが可能な塵芥車重量計として、産業上の利用可能性を十分に備えている。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】図１は、本発明に係る塵芥車及びそれが備える塵芥車重量計の構成を模式的に示す構成図であって、図１（ａ）は塵芥車の外観を示す側方図であり、図１（ｂ）は塵芥車重量計の外観を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明に係る塵芥車重量計の内部構成を模式的に示すブロック図であって、図２（ａ）は計量表示部付コントローラの内部構成を示すブロック図であり、図２（ｂ）は計量表示部付コントローラが備える各信号調整部の内部構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、塵芥車が備えるエンジンのアイドリング運転による周期的な振動の経時的な変位と第１〜４ロードセルの出力信号の経時的な変化とを模式的に示すグラフであって、図３（ａ）は塵芥車のエンジンが停止している場合の第１〜４ロードセルの出力信号の経時的な変化を示し、図３（ｂ）は塵芥車のエンジンのアイドリング運転による周期的な振動の経時的な変位を示し、図３（ｃ）は塵芥車のエンジンがアイドリング運転している場合の第１〜４ロードセルの出力信号の経時的な変化を示している。
【図４】図４は、塵芥車が備えるエンジンの振動振幅情報と所定の基準振動振幅情報との比較に基づきロードセルにおける異常の発生を検知する形態を説明するための模式図であって、図４（ａ）は正常なロードセルの出力信号の経時変化を示し、図４（ｂ）は異常が発生しているロードセルの出力信号の経時変化を示し、図４（ｃ）はロードセルにおける異常の発生を検知する際のフローチャートを示している。
【図５】図５は、塵芥車が備えるエンジンの振動スペクトル情報と所定の基準振動スペクトル情報との比較に基づきロードセルにおける異常の発生を検知する形態を説明するための模式図であって、図５（ａ）は正常なロードセルの出力信号の振動スペクトルを示し、図５（ｂ）は異常が発生しているロードセルの出力信号の振動スペクトルを示し、図５（ｃ）はロードセルにおける異常の発生を検知する際のフローチャートを示している。
【図６】図６は、塵芥車が備えるエンジンの振動振幅情報の複数の重量センサ間の振動振幅差情報と所定の基準振動振幅差情報との比較に基づきロードセルにおける異常の発生を検知する形態を説明するための模式図であって、図６（ａ）は正常なロードセル間の出力信号の振動振幅差を示し、図６（ｂ）は異常が発生しているロードセル間の出力信号の振動振幅差を示し、図６（ｃ）はロードセルにおける異常の発生を検知する際のフローチャートを示している。
【図７】図７は、塵芥車が備えるエンジンの振動位相情報の複数の重量センサ間の振動位相差情報と所定の基準振動位相差情報との比較に基づきロードセルにおける異常の発生を検知する形態を説明するための模式図であって、図７（ａ）は正常なロードセル間の出力信号の振動位相差を示し、図７（ｂ）は異常が発生しているロードセル間の出力信号の振動位相差を示し、図６（ｃ）はロードセルにおける異常の発生を検知する際のフローチャートを示している。
【図８】図８は、複数のロードセル間の振動情報の差に基づき異常が発生しているロードセルを特定するための対応図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０  キャブ
２０  シャーシ
３０  塵芥収集躯体
４０  計量表示部付コントローラ
４０ａ  第１信号調整部
４０ｂ  第２信号調整部
４０ｃ  第３信号調整部
４０ｄ  第４信号調整部
４０ｅ  マルチプレクサ
４０ｆ  ＡＤ変換部
４０ｇ  移動平均計算部
４０ｈ  重量計算部
４０ｉ  重量表示部
４０ｊ  入力部
４０ｋ  異常検知用信号抽出部
４０ｌ  比較部
４０ｍ  基準データ記憶部
４０ｎ  警報出力部
４０１  ハイカットフィルタ
４０２  信号増幅部
４０３  バンドパスフィルタ
４０４  ローパスフィルタ
４０５  利得調整部
４０６  加算部
１００  塵芥車
１０１  塵芥車重量計
Ｃ１〜Ｃ４  配線
Ｒ１〜Ｒ４  第１〜４ロードセル
【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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