(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の進行方向に前記車両のタイヤの接地面の長さよりも長い寸法を有する第１の計量台を有し、前記タイヤの接地面が道路面と非接触状態において前記車両の車輪または車軸重量を測定する第１の計量器と、
前記車両の進行方向に前記車両のタイヤの接地面の長さよりも短い寸法の第２の計量台を有し、前記タイヤの接地面が前記道路面と接触状態において前記車両の車軸または車軸重量を測定する少なくとも１台の第２の計量器とを、
第１及び第２の計量台が前記車両の進行方向に沿って配列され、その配列は、前記タイヤが第１及び第２の計量台に同時に乗ることがない距離をあけてなされ、
前記車両が第１及び第２の計量器の計量台を複数回に亘って通過時の第２の計量器の複数の重量測定値と第１の計量器の複数の重量測定値との比較結果に基づいて補正値を求め、この補正値によって第２の計量器の重量測定値に特有の誤差を補正する誤差補正手段を備えた
車輪・車軸重量測定システム。
【請求項２】
請求項１記載の車輪・車軸重量測定システムにおいて、前記誤差補正手段は、前記車両が第１及び第２の計量台を複数回に亘って通過時に得られる最新の複数の第１及び第２の計量器の重量測定値の比較結果に基づいて前記補正値を求め、自動的に第２の計量器の重量測定値に特有の誤差を補正する
車輪・車軸重量測定システム。
【請求項３】
請求項２記載の車輪・車軸重量測定システムにおいて、前記誤差補正手段は、前記車両の速度に基づいても、第２の計量器の重量測定値に特有の誤差を補正する車輪・車軸重量測定システム。
【請求項４】
請求項３記載の車輪・車軸重量測定システムにおいて、前記誤差補正手段は、第１の計量器の重量測定値に第１の係数を乗算した値と前記車両の速度に第２の係数を乗算した値との加算値によって誤差推定値を算出し、第１及び第２の係数は、前記車両の速度と、第１の計量器の重量測定値と、第１及び第２の計量器の重量測定値の差とから、算出する車軸・車輪重量測定システム。
【請求項５】
請求項２記載の車輪・車軸重量測定システムにおいて、前記誤差補正手段は、前記車両の速度及び前記車軸若しくは車輪重量に基づいて、第２の計量器の重量測定値に特有の誤差を補正する車輪・車軸重量測定システム。
【請求項６】
車両の進行方向に前記車両のタイヤの接地面の長さよりも長い寸法を有する第１の計量台を有し、前記タイヤの接地面が道路面と非接触状態において前記車両の車輪または車軸重量を測定する第１の計量器と、
前記車両の進行方向に前記車両のタイヤの接地面の長さよりも短い寸法の第２の計量台を有し、前記タイヤの接地面が前記道路面と接触状態において前記車両の車軸または車軸重量を測定する少なくとも１台の第２の計量器とを、
第１及び第２の計量台が前記車両の進行方向に沿って配列され、その配列は、前記タイヤが第１及び第２の計量台に同時に乗ることがない距離をあけてなされ、
前記車両の速度及び第１若しくは第２の計量器の重量測定値が予め定めたランクのいずれに該当するか判断し、該当するランクに相当する誤差推定値に基づいて第２の計量器の重量測定値を補正することによって、第２の計量器の重量測定値に特有の誤差を補正する誤差補正手段を有し、前記誤差推定値は、前記車両が第１及び第２の計量台を通過するごとに、そのときの速度と第１及び第２の計量器の重量測定値とが属するランクにおいて第１及び第２の計量器の重量測定値を累積した累積値の平均値の差である車輪・車軸重量測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車輪または車軸の重量測定システムに関し、特に走行している車両の車輪または車軸の重量を測定するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、走行している車両の車輪の重量または車軸重量を測定するシステムとしては、特許文献１、２に開示されているようなものがある。
【０００３】
特許文献１の技術では、道路面と同じ高さに計量台が配置され、この計量台の車両通過方向の長さが、車輪タイヤの接地面長さよりも長く、車両の軸間距離よりも短く設定されている。計量台の各隅にそれぞれロードセルが設置されている。特許文献２の技術では、道路面と同じ高さに計量台が設置され、この計量台の車両通過方向の長さが、車輪タイヤの接地面長さよりも短く設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭５３−２３０９９号公報
【特許文献２】特開昭６３−２８６７２４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の技術によれば、車両が停止状態、または停止に極めて近い状態では、極めて正確な重量測定が可能であるが、大型な計量台を使用したり、多数のロードセルを使用したりしなければならず、コストが高くなる。その上、高速で計量台上を車両が通過する場合には、道路面の凹凸や車両のサスペンションによるバネに起因する振動ノイズを受けて、精確な重量測定が行えない。
【０００６】
特許文献２の技術によれば、構造が簡単であり、コストを低減させることができるが、計量台上を車両が通過する際に速度が変化した場合、計量台上に車両が停止しているのに近い状態にある場合には、精確に重量を測定できない。しかも、計量台の車両進行方向の幅が車両のタイヤの接地面の幅よりも短いので、タイヤの接地面が計量台上だけでなく、道路面にも接触しており、特許文献１の技術と同様に振動ノイズの影響を受ける。
【０００７】
本願出願人は、上記のような問題を解決するために、特許文献１に開示されている技術と特許文献２に開示されている技術とを利用して、特許文献１に開示されている計量台を１台設け、特許文献２に開示されている計量台を道路面に車両の進行方向に複数台設置し、車両速度が低速時には、特許文献１の計量台による測定値のみを採用し、車両の速度が予め定めた速度よりも大きくなると、両計量台の測定値を平均値処理する等の統計的処理によって振動ノイズ成分を低減させることを、提案した。
【０００８】
しかし、特許文献２の技術では、タイヤの荷重は計量台と道路面とに分割して重量測定されるので、計量台の近傍の道路面が摩耗し、計量台の上面が道路面よりも高くなると、計量台上面と道路面とが一致している場合に比べ、計量台上面にかかる荷重が大きくなり、重量測定値が大きめに現れる。逆に、計量台上の近傍の道路面上に土砂が堆積して、計量台の上面が道路面よりも低くなると、計量台にかかる荷重が小さくなり、測定値が小さめに現れる。
【０００９】
また、タイヤが道路面から計量台の上面に乗り移る過程を含んで重量測定するので、タイヤが計量台上面に乗り移る過程でタイヤ接地面が計量台に連続的に衝突し、連続的に発生する衝撃荷重が重量測定値に加わり、重量を精確に測定できない。特に、計量台上面と道路面とが一致していない場合には、衝撃荷重が大きくなり、益々重量を精確に測定できなくなる。
【００１０】
また、計量台上面と道路面との高低差は、計量台の設置後、時間の経過につれて変化し、重量測定値が大きめに現れたり、小さめに現れたりする状態は経時的に変化するし、衝撃荷重による誤差も経時的に変化する。
【００１１】
これらの問題は、上記提案した技術においても改善されていない。
【００１２】
本発明は、車両の走行中に車輪や車軸の重量を測定する車輪または車軸重量測定システムにおいて、計量台と道路面との高低差に基づいて生じ、経時的に変化する誤差を除去することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様の車輪・車軸重量測定システムは、第１の計量器を有している。第１の計量器は、車両の進行方向に前記車両のタイヤの接地面の長さよりも長い寸法を有する第１の計量台を有し、前記タイヤの接地面が道路面と非接触状態において前記車両の車輪または車軸重量を測定する。少なくとも１台の第２の計量器が、前記車両の進行方向に前記車両の接地面の長さよりも短い寸法の第２の計量台を有し、前記タイヤの接地面が前記道路面と接触状態において前記車両の車軸または車軸重量を測定する。第１及び第２の計量台は、道路面とほぼ同一面上に設置されるが、第２の計量台は経時的に道路面との間に高低差を生じる可能性があるものである。第１及び第２の計量台が前記車両の進行方向に沿って配列され、その配列は、前記タイヤが第１及び第２の計量台に同時に乗ることがない距離をあけてなされている。誤差補正手段は、前記車両が第１及び第２の計量台を複数回に亘って通過時の第２の計量器の複数回の重量測定値と第１の計量器の複数回の重量測定値との比較結果に基づいて補正値を求め、この補正値によって第２の計量器の重量測定値に特有の誤差を補正する。比較結果としては、例えば、両者の差を求める場合や両者の比率を求める場合がある。
【００１４】
前記誤差補正手段は、前記車両が第１及び第２の計量台を複数回に亘って通過時に得られる複数回の最新の第１及び第２の計量器の重量測定値の比較結果に基づいて補正値を求め、この補正値によって自動的に第２の計量器の重量測定値に特有の誤差を補正するものとすることができる。
【００１５】
更に、前記誤差補正手段は、前記車両の速度に基づいても、第２の計量器の重量測定値に固有の誤差を補正するものとする。
【００１６】
更に、前記誤差補正手段は、第１の計量器の重量測定値に第１の係数を乗算した値と前記車両の速度に第２の係数を乗算した値との加算値によって補正値を算出し、第１及び第２の係数は、前記車両の速度と、第１の計量器の重量測定値と、第１及び第２の計量器の重量測定値の差とから、算出するものとすることができる。
【００１７】
また、前記誤差補正手段は、前記車両の速度及び前記車軸若しくは車輪重量に基づいて、第２の計量器の重量測定値に特有の誤差を補正するものとすることができる。
【００１８】
本発明の他の態様の車輪または車軸の重量測定システムは、上記の態様と同様に第１及び第２の計量器を有し、上記と同様に第１及び第２の計量台が配列され、更に、誤差補正手段は、前記車両の速度及び第１若しくは第２の計量器の重量測定値が予め定めたランクのいずれに該当するか判断し、該当するランクに相当する補正値に基づいて第２の計量器の重量測定値を補正する。前記補正値は、前記車両が第１及び第２の計量台を通過するごとに、そのときの速度と第１及び第２の計量器の重量測定値とが属するランクにおいて第１及び第２の計量器の重量測定値を累積した累積値の平均値の差である。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、長期にわたって使用された結果、本システムの計量台近傍の道路面変化が生じても、その影響を大きく受ける第２の計量器の重量測定値を、車輪が全て第１の計量台上に乗っている状態で重量測定が行われ、道路面の変化の影響を受けない第１の計量器の重量測定値によって補正しているので、第２の計量器の重量測定値の誤差を自動的に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の１実施形態の車輪・車軸重量測定システムのブロック図である。
【図２】図１の車輪・車軸重量測定システムの計量器上をタイヤが通過するに連れての各計量器の出力信号の変化を示す図である。
【図３】図１の車輪・車軸重量測定システムの第２の計量器の構成を示す正面図、平面図、側面図及び第２の計量器にタイヤが乗った状態の正面図である。
【図４】図１の車輪・車軸重量測定システムの第２の計量器での計量原理の説明図である。
【図５】図１の車輪・車軸重量測定システムのフローチャートの一部を示す図である。
【図６】図５のフローチャートに続くフローチャートを示す図である。
【図７】図６のフローチャートに続くフローチャートを示す図である。
【図８】図７のフローチャートに続くフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の1実施形態の車輪・車軸重量測定システムでは、図１に示すように、道路面２上を図示していない車両が矢印方向に走行することを前提とする。この道路面２に、第１の計量器４が設置されている。この計量器４は、図２（ａ）に示すように計量台６を有し、この計量台６の下面の車両の乗り込み側を複数台、例えば２台の第１の重量値測定手段、例えばロードセル８ａが支持し、計量台６の下面の車両の降り口側を、複数台、例えば２台の第１の重量値測定手段、例えばロードセル８ｂが支持している。この計量台６は、車両の同一の軸に取り付けられている２つの車輪の重量をそれぞれ個別に測定するために、道路面２の幅方向に２台設けられている。なお、第１の計量器４によって車両の１軸に取り付けられている２つの車輪の重量、即ち、車軸の重量を同時に測定する場合には、道路面２の幅方向の２つの車輪が同時に載る幅寸法を持つ１台の計量台６を使用する。これら計量台６は、図２（ａ）に示すように車両のタイヤ９の道路面２へ接地面における車両進行方向の長さＬ’よりも大きな長さ寸法Ｌを車両の進行方向に有している。
【００２２】
ロードセル８ａ、８ｂの出力信号は、増幅器１０によって増幅され、Ａ／Ｄ変換部１２によってデジタル変換され、処理手段、例えば演算回路１４に供給される。演算回路１４は、例えばＣＰＵ、メモリ、入出力回路等から構成されている。
【００２３】
第１の計量器４から車両の進行方向に離れた道路面２には、複数、例えば２台の第２の計量器１６、１８が間隔をおいて設けられている。第２の計量器１６、１８は、同一構造のものであり、第２の計量器１６についてのみ説明する。第２の計量器１６は、図３（ｂ）に示すように車両の進行方向の長さがＬ２以下で、道路面２の幅方向の長さが同図（ｃ）に示すようにＬ２’の起歪体２０からなる複数台、例えば４台の第２の重量値測定手段、例えばロードセル２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを道路面２の幅方向に４台並べ、これらロードセル２２ａ乃至２２ｄ上に、車両の進行方向に沿う長さがＬ２の計量台２４を配置したものである。Ｌ２は、タイヤ９の接地面の車両進行方向の長さＬ’よりも短く設定されている。そのため、タイヤ９の接地面が計量台２４上に乗り込んだ状態であっても、タイヤ９の全荷重は、或る比率で道路面２と計量台２４とに分割して負荷される。
【００２４】
なお、第１の計量器４と第２の計量器１６とに跨ってタイヤ９が存在しないように、両者の間隔は設定されているし、第２の計量器１６、１８間に跨ってタイヤ９が存在しないように、両者の間隔が設定されている。また、計量台６、２４の上面は、道路面と一致するように設置されている。但し、車両が頻繁に通過することにより、計量台６、２４の近傍の道路面が摩耗した結果、計量台６、２４の上面が道路面よりも高くなったり、土砂等が計量台６、２４の近傍の道路面に堆積して、道路面の方が計量台６、２５の上面よりも高くなったりすることがある。
【００２５】
車両の１つの軸に設けられている２つの車輪の重量を個別に測定する場合には、１つの車輪用にロードセル２２ａ、２２ｂの出力を合成し、他の１つの車輪用にロードセル２２ｃ、２２ｄの出力を合成する。２つの車輪の重量を同時に測定する場合には、ロードセル２２ａ乃至２２ｄの出力を全て合成する。これらロードセル２２ａ乃至２２ｄの出力信号は、増幅器１０によって増幅され、Ａ／Ｄ変換部１２によってデジタル変換され、演算回路１４に供給される。
【００２６】
演算回路１４において行う第１の計量器４の出力信号の処理について図２（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。図２の荷重信号は、タイヤ中心位置の移動に対応するロードセル８ａ、８ｂの出力信号とする。なお、以下の説明は、１つの車輪の重量を測定する場合であるが、以下の説明を基に、１つの軸に設けられている２つの車輪の重量（軸重）を測定することは、当業者には自明である。第１の計量器４では、動的重量測定モードと、静的重量測定モードとの２つのモードで測定可能である。
【００２７】
これら両モードで測定するために、計量台６上にタイヤ９が完全に乗り込み、タイヤ９の接地面と道路面２との接触が無くなった直後の位置ｐ１と、計量台６上に乗り込んだタイヤ９が計量台６上を前進して、これよりも進行すると道路面２と接触する位置ｐ２とを、ロードセル８ａ、８ｂの出力信号上で定める。位置ｐ１、ｐ２間の距離をＬ１１とすると、タイヤ９が計量台６上のＬ１１区間に滞在する時間を長くでき、次に計量台６に進んでくるタイヤの接地面が計量台６に触れる前に、Ｌ１１からタイヤ９が離れるように計量台６の長さＬ１と、位置ｐ１、ｐ２が設定されている。
【００２８】
位置ｐ１、ｐ２はロードセル８ａ、８ｂの出力信号の比率と予め定めた一定値との間に定めた条件が成立する位置として定義されている。すなわち、ロードセル８ａの出力信号をｗ１、ロードセル８ｂの出力信号をｗ２とし、これらは時間間隔Ｔで同じタイミングでサンプリングされ、サンプリング重量測定値としてｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）を得るものとすると、比率Ｒｗはｗ１（ｋ）／ｗ２（ｋ）によって求められる。そして、位置ｐ１にあるときのｗ１（ｋ）をｗ１１（ｋ）、同ｗ２（ｋ）をｗ２１（ｋ）として、上記予め定めた値をｗ１１（ｋ）／ｗ２１（ｋ）＝ｆ１として定め、比率Ｒｗがｆ１より大きくなり、次にｆ１より減少したとき、位置ｐ１に到達したと決定する。
【００２９】
同様に、位置ｐ２におけるｗ１（ｋ）をｗ１２（ｋ）、ｗ２（ｋ）をｗ２２（ｋ）とし、ｗ２２（ｋ）／ｗ１２（ｋ）＝ｆ２として定め、位置ｐ１が決定された後、Ｒｗがｆ２より大きくなった時点を位置ｐ２と到達した時点とする。
【００３０】
このようにｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）の比率によって位置ｐ１、ｐ２を定義すれば、これらの位置は、車輪重量の大きさに影響を受けない。
【００３１】
位置ｐ１乃至ｐ２間におけるｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）を求めることによって、タイヤ９のサンプリング重量値ｗｉは、
ｗｉ＝ｗ１（ｋ）＋ｗ２（ｋ）
によって求められ、位置ｐ１乃至ｐ２間のサンプリング重量値の個数をＮとすると、タイヤ９の重量測定値Ｗ１は
Ｗ１＝Σｗｉ／Ｎ
によって求められる。このようにしてＷ１を求めることを動的重力測定モードという。
【００３２】
また、上記の動的重量測定モードは、車両が円滑に計量台６上を通過することを前提としている。しかし、タイヤ９が計量台６上にある状態で車両が停止したり、極めて低速でタイヤ９が計量台６上を通過したりするように車両が走行することがある。また、サンプリング時間間隔Ｔは、ｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）に重畳されたノイズを減衰させたり、Ｒｗを感度よく正確に測定するために、数ｍ秒の短い時間間隔で設定することが多い。そのため、上述したような場合、Σｗｉは極めて大きい値になる。そこで、位置ｐ１が検出された時点から計時するために、カウンタ動作を開始させ、サンプリング時間間隔ＴごとにインクリメントするタイマＴ１を設け、このタイマのカウント値Ｔｓが予め定めたＮｍ以上になったとき、ｗｉの累積を中止し、重量測定値Ｗ１ｓとして、
Ｗ１ｓ＝ΣＷｉ／Ｎｍ
によって求める。このようにしてＷ１ｓを求めることを静的重量測定モードという。
【００３３】
なお、Ｎｍは、ｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）に低周波ノイズ信号が重畳されていても、上述したように平均化することによって充分に減衰させることができる値に設定してある。
【００３４】
上記の説明から明らかなように、第１の計量器４での重量測定モードは、車両の走行速度状態に応じて、自動的に切り換えられる。
【００３５】
演算回路１４において行う第２の計量器１６、１８の出力信号の処理について説明する。以下の説明は、１つの車輪の重量を測定する場合であるが、以下の説明を基に１つの軸に設けられている２つの車輪の重量（軸重）を測定することは、当業者には自明である。
【００３６】
図４（ａ）は、タイヤ９の接地面を表しており、タイヤ９の接地幅をＡｉ、タイヤ９がサンプリング時間間隔Ｔごとに移動する距離をＤｉ、タイヤ９の単位面積当たりの荷重をＰ、接地面積をＳとすると、タイヤ９の接地面の全荷重Ｗは、
Ｗ＝Ｐ＊Ｓ＝Ｐ＊Σ（Ａｉ＊Ｄｉ）
である。サンプリング時間間隔Ｔごとにタイヤ９が移動する距離Ｄｉは、車速がＶであるとすると、図４（ａ）において
Ｄｉ＝Ｖ＊Ｔ
である。タイヤ９の接地長さＬ’は、第２の計量器１６、１８の計量台の長さＬ２よりも長いので、上述したように、タイヤ接地面全体の荷重はＬ２部と道路面２とに分割負荷され、タイヤ９の接地面全体の荷重Ｗに対して、第２の計量器１６、１８の計量台の長さＬ２の部分が荷重を受けるとすると、第２の計量器１６、１８がタイヤ９から受ける荷重の測定値、すなわち第２の計量器１６、１８の出力信号をサンプリングした重量測定値Ｗｉは、図４（ｂ）より、
Ｗｉ＝Ｐ＊Ａｉ＊Ｌ２
で表される。これを変形すると、
Ｐ＊Ａｉ＝Ｗｉ／Ｌ２
となり、上記タイヤ接地面の全荷重Ｗの式、移動距離Ｄｉの式、Ｐ＊Ａｉの式から、タイヤ９の重量であるタイヤ接地面の全荷重Ｗは、
Ｗ＝Ｐ＊Ｓ＝Ｐ＊Σ（Ａｉ＊Ｄｉ）＝Σ（Ｐ＊Ａｉ＊Ｄｉ）＝Σ（Ｐ＊Ａｉ＊Ｖ＊Ｔ）
＝Σ［（Ｗｉ＊Ｖ＊Ｔ）／Ｌ２］＝（Ｖ＊Ｔ／Ｌ２）ΣＷｉ
の式で、求められる。第２の計量器１６、１８の出力信号をｗ３とし、この出力信号を時間間隔Ｔごとにサンプリングした重量測定値をｗ３（ｋ）とすると、
Ｗ２＝（Ｖ＊Ｔ／Ｌ２）Σｗ３（ｋ）
と表される。この測定は、車両が一定の速度Ｖで進行しているときのみタイヤ９の重量を正確に測定可能であり、このようにしてＷ２を求めることを第２の計量器における動的重量測定モードという。
【００３７】
上記のようにして、Ｗ２を演算するには、ΣＷ３（ｋ）の開始タイミング（図２（ｂ）に示す位置ｐ３、ｐ４）を決定する必要がある。ｐ３、ｐ４は、第２の計量器１６、１８の出力信号ｗ３（ｋ）に対して荷重負荷の方向に予め境界重量Ｗｆを定め、位置ｐ２を決定後に、ｗ３（ｋ）がｗｆを超えた時点をｐ３とし、位置ｐ３を決定後であって、ｗ３（ｋ）が零点に戻った後、初めてｗ３（ｋ）がｗｆを超えた時点をｐ４とする。
【００３８】
第２の計量器１６、１８上にタイヤ９が存在する状態で車両が停止したり、極めて低速でタイヤが計量台上を通過したりするように車両が進行すると、Σｗ３（ｋ）の値が膨大になる。そこで、タイマカウンタＴ４、Ｔ５を設け、ｐ３点またはｐ４点を検出したときからサンプリング時間間隔ＴごとにＴ４、Ｔ５にカウントさせ、カウント値が予め定めた値Ｎｍ１、Ｎｍ２を超えると、重量測定値の加算を停止させ、第２の計量器１６、１８での動的重量測定を停止させる。
【００３９】
第２の計量器１６、１８での動的重量測定には、第２の計量器１６、１８を通過する車両の速度が必要である。また、後述するように、第１の計量器４での測定と第２の計量器１６、１８での測定とを切り換えるために、第２の計量器１６、１８を車両が通過する速度を使用する。そのために、演算回路１４では、これらの速度測定が行われている。
【００４０】
まず、第１の計量器４上を通過する速度Ｖの検出について述べる。第１の計量器４において、ロードセル８ａ、８ｂが計量台６を支持している点を、図２（ａ）に示すようにｑａ、ｑｂ点とし、点ｑａ、ｑｂ間の距離をＡとすると、ロードセル８ａの出力信号上の位置ｐ１に対応する位置ｑ１とｑａ点との距離Ａ１は、点ｑａ、ｑｂでのロードセル８ａ、８ｂの出力信号がピークであり、かつ等しいと近似した上で、上述したｆ１を利用することによって、近似的に
Ａ１≒（１／ｆ１）＊Ａ
によって求められる。同様にしてロードセル８ｂの出力信号上の位置ｐ２に対応する位置ｑ２とｑｂ点との距離もｆ２とＡとによって近似的に求められる。従って、ロードセル８ａ、８ｂ間の距離Ａと、ｆ１、ｆ２を演算回路１４に設定することによって、図２（ｂ）に示すＬ１１（位置ｐ１、ｐ２の距離）を自動的に算出する。そして、位置ｐ１からタイマカウンタＴ１でのカウントを開始し、位置ｐ２でカウントを停止して、カウント値Ｃ１が得られると、車速Ｖは、
Ｖ＝Ｌ１１／Ｃ１
によって算出される。
【００４１】
第２の計量器１８上を通過する速度Ｖ３の検出について述べる。速度Ｖ３として、第１の計量器４の計量台６の中央ｑ０から第２の計量器１６の入力端ｑ３までを車両が通過する速度を使用する。第２の計量器１６の計量台上にタイヤ９が載る直前に速度が急速に変化する可能性は少ないからである。ｑ０点にタイヤ９が到達したとき、ロードセル８ａ、８ｂの出力信号ｗ１（ｋ）とｗ２（ｋ）とは等しくなる。そこで、ｗ１（ｋ）≦ｗ２（ｋ）が始めて成立した時点をｑ０点とする。また、第２の計量器１６の入力端ｑ３にタイヤ９が到達した時点は、位置ｐ３とほぼ一致する。そこで、位置ｐ０からタイマカウンタＴ３でカウントを開始し、上述した位置ｐ３に到達したときのカウント値Ｃ３と、予め設定しておいたｑ０、ｑ３間の距離Ｌ３１とを用いて、Ｖ３を
Ｖ３＝Ｌ３１／（Ｃ３＊Ｔ）
として検出する。Ｔは上述したサンプリング時間間隔である。
【００４２】
第２の計量器１８上を通過する速度Ｖ４の検出について述べる。タイマカウンタＴ３において、位置Ｐ４が検出されるまでカウントを継続する。そして、予め設定しておいたｑ３、ｑ４間の距離Ｌ４１とし、位置Ｐ４でのカウント値をＣ４とすると、Ｖ４は、
Ｖ４＝Ｌ４１／［（Ｃ４−Ｃ３）＊Ｔ］
によって検出できる。
【００４３】
第１の計量器４に対して車両が停止またはそれに近い状態になることや、遅い場合や、速い場合がある。
【００４４】
車両が停止またはそれに近い状態では、車両の速度を検出するよりも車両が第１の計量台６上に滞在する時間を検出するようにし、滞在時間が上述したＮｍ＊Ｔを超える場合には、上述した静的重量測定モードによる重量測定値Ｗ１ｓを車輪重量測定値とする。静的重量測定モードでの重量測定値Ｗ１ｓは、車両がほぼ停止状態であって、基本的に第１及び第２のロードセル８ａ、８ｂの出力信号に含まれる各種ノイズ信号の振幅は小さい上に、ノイズ信号があっても、充分に長いサンプリング測定時間（Ｎｍ＊Ｔ）によってノイズ信号を平滑することができるので、第２の計量器１６、１８による重量測定値を使用する必要がない。
【００４５】
第１の計量器４に対して車両の速度が遅い場合、車両が走行状態であっても、低速であれば、第１の計量器４では、タイヤ９が道路面２に非接触の状態で或る程度の長さの重量測定時間がとれるので、良好な重量測定値Ｗ１を得ることができる。また測定中に変速しても、１回のサンプリング重量測定値がタイヤ９の荷重を表すので、測定原理上誤差を生じない。
【００４６】
また、第１の計量器４に対して車両の速度が速い場合、第１の計量器４のロードセル８ａ、８ｂの出力信号には、車両のバネによる低周波ノイズ信号などによる誤差成分や衝撃荷重によるランダム成分があるが、上述したように車両の速度が速い場合には、測定時間（位置ｐ１からｐ２を通過する時間）が短くなって、サンプリング数が少なくなるので、ノイズ平滑処理能力が低くなる。従って、第１の計量器４の重量測定値のみを使用すると、誤差が大きくなるので、第１の計量器４の重量測定値に加えて、第２の計量器１６、１８の重量測定値Ｗ２、Ｗ３も使用して、重量測定値を得る。
【００４７】
車両の速度が速くなると、次第にランダムノイズや振動ノイズの振幅が大きくなり、車両の速度が遅い場合に第１の計量器４が持っている高精度という特徴が失われるので、第１及び第２の計量器４、１６、１８に基づいて重量測定を、この実施形態では行っている。
【００４８】
第１及び第２の計量器４、１６、１８の重量測定値を使用する場合、各重量測定値の平均値を求めることによって、誤差を相殺することができる。また、低周波ノイズ信号については、計量器の台数が多いほど、周期ノイズ信号の種々の位相点における正負振幅を加算することができるので、ノイズ信号の減衰を大きくできる。ランダムノイズ信号についても、第２の計量器の台数が多ければ多いほど、その標準偏差を小さくすることができる。
【００４９】
この第１の計量器４の重量測定値のみを使用するか、第１及び第２の計量器４、１６、１８の重量測定値を使用するかを決定するために、上記のように求めた車両の速度Ｖが、予め定めた速度ｖ１よりも速いか遅いかを判定する。
【００５０】
なお、第１及び第２の計量器４、１６、１８の重量測定値を用いて、車輪重量等を測定すると、ランダムノイズを大きく低減することができる。すなわち、第１及び第２の計量器４、１６、１８の重量測定値をＷ１、Ｗ２、Ｗ３とすると、これらはいずれも同一車輪に対する重量測定値であるので、重量測定値Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３にそれぞれ標準偏差σ１、σ２、σ３の互いに独立なランダムノイズが重畳していた場合、車輪の重量測定値Ｗｔを、
Ｗｔ＝（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３）／３
によって平均値を求めることによって得ると、Ｗｔとしての標準偏差σは、
σ＝（σ１２＋σ２２＋σ３２）１／２／３
となるので、仮にσ１、σ２、σ３が全てσ１に等しいとすると、
σ＝σ１／３１／２
となり、ランダムノイズの減衰に効果をもたらす。従って、第２の計量器の台数が多いほど、ランダムノイズの減衰を大きくすることができる。
【００５１】
この車輪・車軸重量測定システムでの動作を表にして表すと表１のようになる。
【００５２】
【表１】
0005456433.tif 000002
【００５３】
第１の計量器４の通過速度がｖ１よりも大きい場合、様々な重量を持つ車輪または車軸が第１及び第２の計量器４、１６、１８上を通過したとしても、そして第１及び第２の計量器４、１６、１８の各重量測定値Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３それぞれに振動ノイズが含まれていても、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を加算して平均値（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３）／３を求めると、平均値では振動ノイズによるばらつきは殆ど相殺され、平均値に生じる誤差は、計量台上面と道路面との高低差が、第２の計量器６、１８によって異なっていることに生じる誤差のみとなる。
【００５４】
この誤差成分は、車軸または車輪の重量と車両の速度とに相関するので、稼働運転継続中に車速Ｖを上述したように測定すると共に、第１及び第２の計量器４、１６、１８での重量を測定し、演算回路１４内のメモリ内のリストに、車速と予め定めた速度とでもって分類集計する。但し、第１及び第２の計量器４、１６、１８の重量測定値を分類集計する上で、リスト上の重量範囲を定める重量値としては、常に第１の計量器４の重量測定値を使用する。
【００５５】
車速Ｖがｖ１未満の場合には、表１で示したのと同様に、第１の計量器４の重量測定で代表させ、車輪または車軸の重量とする。
【００５６】
車速Ｖが、ｐ（ｖ１≦Ｖ＜ｖ２）、ｑ（ｖ２≦Ｖ＜Ｖ３）、ｒ（Ｖ≧ｖ３）のいずれの範囲に属するか分類する。各速度範囲ｐ、ｑ、ｒにおいて、第１の計量器４の測定重量値Ｗ１に基づいて、ｉ（Ｗ１＜ｗ１）、ｊ（ｗ１≦Ｗ１＜ｗ２）、ｋ（Ｗ１≧ｗ２）のいずれの範囲に属するか分類する。
【００５７】
ｙをｐ、ｑ、ｒのうち、測定された車速が属する範囲、ｘをｉ、ｊ、ｋのうち、測定されたＷ１が属する範囲とすると、第１の計量４の重量測定値Ｗ１は、ΣＷ１ｘｙレジスタで累積され、第２の計量器１６の重量測定値Ｗ２はΣＷ２ｘｙレジスタで累積され、第３の計量器１８の重量測定値Ｗ３はΣＷ３ｘｙレジスタで累積され、車両の重量の測定回数をカウントする測定回数カウンタＣｘｙをインクリメントする。
【００５８】
このように稼働運転時の第１の計量器４、第２の計量１６、１８の重量測定値と車両の速度Ｖとを得て、計量台４の重量測定値Ｗ１を用いてｉ、ｊ、ｋのいずれの重量範囲に属するか決定し、車両速度Ｖを用いてｐ、ｑ、ｒのいずれの速度範囲に属するかを決定し、第１の計量器４の重量測定値Ｗ１、第２の計量器１６の重量測定値Ｗ２、第３の計量器１８の重量測定値Ｗ３を、判定した重量範囲と速度範囲に対応する、ΣＷ１ｉｐ乃至ΣＷ３ｒｋレジスタのいずれかで累積し、対応する、測定カウンタＣｉｐ乃至Ｃｋｒのいずれかをインクリメントする。表２に、速度範囲ｐ、ｑ、ｒと重量範囲ｉ、ｊ、ｋと各レジスタΣＷ１ｉｐ乃至Ｗ３ｋｒと各測定カウンタ測定カウンタＣｉｐ乃至Ｃｋｒとの関係を示す。
【００５９】
【表２】
0005456433.tif 000003
【００６０】
平均値を求めると、重量測定値Ｗ１乃至Ｗ３に含まれる振動ノイズが充分に小さい値にできる測定回数をＮとすると、測定カウンタＣｉｐ乃至Ｃｋｒのうち測定回数がＮとなったものが発生すると、その測定カウンタに対応するΣＷ１ｘｙレジスタの累積値をΣＷ１ｘｙとすると、ΣＷ１ｘｙ／Ｎを求め、同様にΣＷ２ｘｙ／Ｎ、ΣＷ３ｘｙ／Ｎを求める。
【００６１】
推定誤差ｅ２ｘｙ、ｅ３ｘｙを、
ｅ２ｘｙ＝ΣＷ２ｘｙ／Ｎ−ΣＷ１ｘｙ／Ｎ
ｅ３ｘｙ＝ΣＷ３ｘｙ／Ｎ−ΣＷ１ｘｙ／Ｎ
として求め、この推定誤差値とする。これらの値が定まると、測定カウンタＣｘｙ、ΣＷ１ｘｙ、ΣＷ２ｘｙ、ΣＷ３ｘｙレジスタの内容を０にリセットし、次の誤差検出に備える。
【００６２】
求めた推定誤差ｅ２ｘｙ、ｅ３ｘｙは、表３に示す速度範囲別、重量範囲別の補正値用メモリリスト（これも演算回路１４のメモリ内に構築される）に、以前のデータと置換されて、新たな補正値として記憶される。
【００６３】
【表３】
0005456433.tif 000004
【００６４】
次回の測定より、速度Ｖが速度範囲ｐ乃至ｒのうち属するものであって、第１の計量器４の重量測定値Ｗ１が重量範囲ｉ乃至ｋのうち属する重量範囲にある第２の計量器１６、１８の補正値をｅ２ｘｙ、ｅ３ｘｙを読み出して、第２の計量器１６、１８の補正重量値Ｗ２’、Ｗ３’を、
Ｗ２’＝Ｗ２−ｅ２ｘｙ
Ｗ３’＝Ｗ３−ｅ３ｘｙ
で算出し、Ｗ２、Ｗ３を、第１の計量器の重量測定値Ｗ１を元に補正し、この車軸・車輪重量測定システムの軸重または車輪重量Ｗｔを、
Ｗｔ＝（Ｗ１＋Ｗ２’＋Ｗ３’）／３
として算出する。
【００６５】
このように、第１及び第２の計量器４、１６、１８の集計個数がＮに到達するごとに、最新の補正値を求め、以後、この最新の補正値を用いて、車軸または車輪重量測定値を補正するので、徐々に第２の計量器１６、１８上の計量台２４と道路面２との高低差が変化することによって、誤差の大きさが徐々に変化しても、最新のＮ個の重量測定値を使用して逐次推定誤差を更新させながら補正する。従って、車両の通行によって徐々に計量台２４の上面と道路面２との高低差が変化しても、高低差の変化の影響を受けない第１の計量器４の重量測定値を用いて、高低差に起因する誤差の変化に追従して補正するので、常に高低差に基づく誤差の影響を受けない車輪・車軸測定システムとすることができる。
【００６６】
図５乃至図８に、演算回路１４が行う処理のフローチャートを示す。なお、以下の説明で使用する各種カウンタは当初リセットされている。まず、図５に示すように、ロードセル８ａ、８ｂの出力信号をデジタル化したｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）を基に位置ｐ１にタイヤ９が到達したか判断する（ステップＳ２）。位置ｐ１の求め方については上述したので説明を省略する。このステップＳ２の判断の答えがイエスになるまで、ステップＳ２を繰り返す。この判断の答えがイエスになると、タイマカウンタＴ１乃至Ｔ５をリセットし（ステップＳ３）、タイマカウンタＴ１とサンプリング数カウンタＮとをそれぞれインクリメントする（ステップＳ４）。次に、ｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）を加算してＷｉを求め（ステップＳ６）、これを累積カウンタΣＷｉで累積する（ステップＳ８）。
【００６７】
次に、位置ｐ０をタイヤが通過したか上述したようにｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）を用いて判定する（ステップＳ１０）。この答えがイエスの場合、Ｖ３測定用のタイマカウンタＴ３をインクリメントする（ステップＳ１２）。
【００６８】
ステップＳ１２に続いて、或いはステップＳ１０の判断の答えがノーの場合、ｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）を基に位置ｐ２にタイヤ９が到達したか判断する（ステップＳ１４）。位置ｐ２の求め方は上述したので説明は省略する。この判断の答えがノーの場合、タイマカウンタＴ１のカウント値が予め定めたＮｍ以上であるか判断する（ステップＳ１６）。この判断の答えがノーの場合、ステップＳ４から再び実行する。
【００６９】
ステップＳ１６の答えがイエスの場合、位置ｐ２にタイヤ９が到達する前に、タイマカウンタＴ１の値がＮｍ以上となっているので、車両は停止しているかそれに近い状態であるので、静的重量測定モードとして累積カウンタΣＷｉの累積値をＮｍで除算して測定値Ｗ１ｓを得て、１つの車輪の重量が得られ、この処理を終了する（ステップＳ１８）。
【００７０】
ステップＳ１４の判断の答えがイエスになると、車両の速度Ｖを、そのときのタイマカウンタＴ１のカウント値Ｔ１と、サンプリング間隔Ｔと、上述したように予め設定してあるＬ１１とを用いて算出し（ステップＳ２０）、これを記憶する（ステップＳ２１）。次に、ステップＳ１４の判断の答えがイエスであることにより、第１の計量器４は動的重量測定モードであるので、累積カウンタΣＷｉの累積値を、サンプリング数カウンタＮのカウント値で除算して動的重量Ｗ１を算出する（ステップＳ２２）。
【００７１】
次に、ステップＳ２０で算出した速度Ｖが予め定めた速度Ｖｈ２以下であるか判断し（ステップＳ２４）、この判断の答えがノーの場合、車両の速度は遅いと判断できるので、ステップＳ２２で算出したＷ１をそのまま使用して車輪重量が算出され、この処理を終了する。ステップＳ２４の判断の答えがイエスの場合、車両の速度は速いので、Ｗ１のみでは車輪または車軸重量が算出できないので、Ｗ１を記憶する（ステップＳ２６）。
【００７２】
図６に示すように、ステップＳ２６に続いて、タイヤ９が位置ｐ３に到達したか判断する（ステップＳ２８）。この到達したか否かの判断手法は上述したので、説明は省略する。この判断の答えがイエスになるまでステップＳ２８を繰り返し、答えがイエスになると、上述したように予め設定したＬ３１とそのときのタイマカウンタＴ３のカウント値Ｃ３と、サンプリング間隔Ｔとを用いて、第２の計量器１６に向かう車両の速度Ｖ２を測定する（ステップＳ３０）。
【００７３】
次に、第２の計量器１６での重量測定を終了させるためのカウンタＴ４をインクリメントし（ステップＳ３２）、ロードセル２４ａ、２４ｂの出力をデジタル化したｗ３（ｋ）を累積カウンタΣＷ３で累積する（ステップＳ３４）。そして、タイマカウンタＴ４のカウント値が予め定めた値Ｎｍ１以上であるか判断し（ステップＳ３６）。この判断の答えがノーの場合、ステップＳ３２から繰り返す。
【００７４】
ステップＳ３６の判断の答えがイエスになると、第２の計量器１６での動的重量Ｗ２を、ステップＳ３０で算出したＶ３、サンプリング間隔Ｔ、予め設定したＬ３、累積カウンタΣＷ３の累積値を用いて算出する（ステップＳ３８）。ステップＳ３８に示す式によってＷ２が算出できることについては上述したので、説明は省略する。算出されたＷ２を記憶する（ステップＳ３９）。
【００７５】
次に、タイヤ９が位置ｐ４に到達したか判断する（ステップＳ４０）。この判断手法は上述したので、説明は省略する。ステップＳ４０の判断の答えがイエスになるまでステップＳ４０を繰り返す。ステップＳ４０の判断の答えがイエスになると、上述したようにカウントを継続していたタイマＴ１のそのときのカウント値Ｃ４と、先のカウント値Ｃ３と、サンプリング間隔Ｔと、予め設定したＬ４１とを用いて、第２の計量器１８に向かう車両の速度Ｖ４を算出する（ステップＳ４２）。
【００７６】
次に、第２の計量器１８での重量測定を終了させるためのカウンタＴ５をインクリメントし（ステップＳ４４）、第２の計量器１８のロードセルの出力をデジタル化したｗ４（ｋ）を累積カウンタΣＷ４で累積する（ステップＳ４６）。そして、タイマカウンタＴ５のカウント値が予め定めた値Ｎｍ２以上であるか判断し（ステップＳ４８）。この判断の答えがノーの場合、ステップＳ４４から繰り返す。
【００７７】
ステップＳ４８の判断の答えがイエスになると、第２の計量器１８での動的重量Ｗ３ｄを、ステップＳ４２で算出したＶ４、サンプリング間隔Ｔ、予め設定したＬ２、累積カウンタΣＷ４の累積値を用いて算出する（ステップＳ５０）。ステップＳ５０に示す式によってＷ３が算出できることについては上述したので、説明は省略する。算出されたＷ３を記憶する（ステップＳ５１）。
【００７８】
次に、図７に示すように、ステップＳ２１で記憶した速度Ｖによって、予め定めた速度範囲ｐ、ｑ、ｒのいずれかを選択し、ステップＳ２６で記憶した重量Ｗ１によって予め定めた重量範囲ｉ、ｊ、ｋのいずれかを選択する（ステップＳ５２）。なお、選択された速度範囲を以下ｙとし、選択された重量範囲を以下ｘとする。
【００７９】
表２の第１の計量器４の累積レジスタΣＷ１ｘｙ、第２の計量器１６用の累積レジスタΣＷ２ｘｙ、第２の計量器１８用の累積レジスタΣＷ３ｘｙに、ステップＳ２６で記憶した重量Ｗ１、ステップＳ３９で記憶した重量Ｗ２、ステップＳ５１で記憶した重量Ｗ３を、それぞれ加算する（ステップＳ５４）。そして、測定回数カウンタＣｘｙをインクリメントする（ステップＳ５６）。
【００８０】
次に、図８に示すように、重量範囲ｘ、速度範囲ｙによって、表３の補正値用メモリリストから、第２の計量器１６、１８用の推定誤差値ｅ２ｘｙ、ｅ３ｘｙを選択する（ステップＳ５８）。読み出した推定誤差値ｅ２ｘｙ、ｅ３ｘｙを用いて、以下の式に従って第２の計量器１６、１８の測定重量Ｗ２、Ｗ３を補正重量Ｗ２’、Ｗ３’に補正する（ステップＳ６０）。
Ｗ２’＝Ｗ２−ｅｘｙ
Ｗ３’＝Ｗ３−ｅｘｙ
【００８１】
第１の計量器４の重量Ｗ１と、補正した第２の計量器１６、１８の補正重量Ｗ２’、Ｗ３’を使用して、以下の式に従って、この車軸・車輪重量測定システムの重量測定値Ｗｔを算出する（ステップＳ６２）。
Ｗｔ＝（Ｗ１＋Ｗ２’＋Ｗ３’）／３
【００８２】
そして、測定回数カウンタＣｘｙの値が上述したＮ以上であるか判断する（ステップＳ６４）。この判断の答えがノーの場合、まだ新しい推定誤差値を得る回数まで、第１及び第２の計量器４、１６、１８の測定重量Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３が得られていないので、この処理を終了する。
【００８３】
この判断の答えがイエスの場合、新しい推定誤差値を得るのに充分な個数の第１及び第２の計量器４、１６、１８の測定重量Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３が得られているので、ΣＷ１ｘｙレジスタ、ΣＷ２ｘｙレジスタ、ΣＷ３ｘｙレジスタの積算値ΣＷ１ｘｙ、ΣＷ２ｘｙ、ΣＷ３ｘｙを上記Ｎで除算して、第１及び第２の計量器４、１６、１８の重量Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の平均値を算出する（ステップＳ６４）。
【００８４】
第２の計量器１６の重量Ｗ２の平均値ΣＷ２ｘｙ／Ｎと第１の計量器４の重量Ｗ１の平均値ΣＷ１ｘｙ／Ｎとの差（ΣＷ２ｘｙ／Ｎ）−（ΣＷ１ｘｙ／Ｎ）を第２の計量器１６に推定誤差値ｅ２ｘｙとし、第２の計量器１８の重量Ｗ２の平均値ΣＷ３ｘｙ／Ｎと第１の計量器４の重量Ｗ１の平均値ΣＷ１ｘｙ／Ｎとの差（ΣＷ３ｘｙ／Ｎ）−（ΣＷ１ｘｙ／Ｎ）を第２の計量器１８の推定誤差値ｅ３ｘｙとし、表３の内容を更新する（ステップＳ６６）。そして、Ｗ１ｘｙレジスタ、ΣＷ２ｘｙレジスタ、ΣＷ３ｘｙレジスタ、測定回数カウンタＣｘｙをリセットし（ステップＳ６８）。この処理を終了する。
【００８５】
このようにして測定された重量Ｗｔは、図１に示す表示器４０に表示される。また、上述したＬ１等のデータは操作部４２をユーザが操作することによって演算回路１４に設定される。
【００８６】
このように、道路面２の高低差による誤差を含んでいる第２の計量器１６、１８の測定重量Ｗ２、Ｗ３を、道路面２の高低差よる誤差の影響を受けない第１の計量器４の測定重量を用いて、補正している。しかも、道路面２の高低差は経時的に変化するが、その高低差の変化に追従して、補正に使用する推定誤差値ｅ２ｘｙ、ｅ３ｘｙを更新しているので、常に誤差の影響をこの車軸・車軸重量測定システムは、受けない。
【００８７】
上記の実施形態では、第２の計量器１６、１８の測定重量の誤差が、重量及び速度の両方に同時に影響を受けるものとして、その誤差を補正したが、重量または速度の一方のみに関係するものとして補正を行うこともできる。
【００８８】
また、第２の計量器１６、１８の測定重量Ｗ２、Ｗ３と第１の計量器４の測定重量との差に基づいて、第２の計量器１６、１８の測定重量Ｗ２、Ｗ３を補正したが、第２の計量器１６、１８の測定重量Ｗ２、Ｗ３と第１の計量器４の測定重量Ｗ１との比率を算出し、この比率に基づいて第２の計量器１６、１８の測定重量Ｗ２、Ｗ３を補正することもできる。
【００８９】
また、上記の実施形態では、速度範囲ｐ、ｑ、ｒと重量範囲ｉ、ｊ、ｋとで合計９組の推定誤差値ｅ２ｉｐ乃至ｅ３ｋｒを算出し、これらを使用して第２の計量器１６、１８の測定重量を補正したが、第２の計量器１６、１８の測定重量に対する推定誤差Ｅ２、Ｅ３を、第１の計量器４の測定重量Ｗ１と車速Ｖとの関数、例えば
Ｅ２＝（α２１＊Ｗ１＋α２２＊Ｖ）
Ｅ３＝（α３１＊Ｗ１＋α３２＊Ｖ）
によって算出するように構成することもできる。但し、α２１、α３１が第１の係数、α２２、α３２は第２の係数である。
【００９０】
この場合、各係数α２１乃至α３２は、速度範囲ｐ、ｑ、ｒごとに定め、しかも、道路面２の状況変化に応じて更新される。各係数α２１乃至α３２は、次のようにして決定される。なお、以下の説明では、車速Ｖが速度範囲ｐの場合について説明するが、他の速度範囲ｑ、ｒについても同様にして各係数α２１乃至α３２が決定される。
【００９１】
稼働運転時の車速Ｖが速度範囲ｐに属する第１の計量器４、第２の計量器１６、１８の測定重量をそれぞれＮ個収集する。ｕ（ｕは１からＮ）番目の測定重量をＷ１ｕ、Ｗ２ｕ、Ｗ３ｕとし、第２の計量器１６の測定重量Ｗ２ｕと第１の計量器４の測定重量Ｗ１ｕとの実測誤差ｅ２ｕ、第２の計量器１８の測定重量Ｗ３ｕと第１の計量器４の測定重量Ｗ１ｕとの実測誤差ｅ３ｕを、
ｅ２ｕ＝Ｗ２ｕ−Ｗ１ｕ
ｅ３ｕ＝Ｗ３ｕ−Ｗ１ｕ
によって、第１乃至第２の計量４、１６、１８の測定重量が得られるごとに算出する。
【００９２】
第２の計量器１６の実測誤差ｅ２ｕと推定誤差Ｅ２との偏差ｄ２ｕ、第２の計量器１８の実測誤差ｅ３ｕと推定誤差Ｅ３との偏差ｄ３ｕを、そのときの車速をＶｕとして、
ｄ２ｕ＝ｅ２ｕ−（α２１＊Ｗ１＋α２２＊Ｖｕ）
ｄ３ｕ＝ｅ３ｕ−（α３１＊Ｗ１＋α３２＊Ｖｕ）
と置けば、ｄ２ｕの二乗和を最小にする係数α２１、α２２は、
α１２＝｛ΣＶｕ２＊Σ（Ｗ１ｕ＊ｅ２ｕ）−Σ（Ｗ１ｕ＊Ｖｕ）＊Σ（Ｖｕ＊ｅ２ｕ）｝／［ΣＷ１ｕ２＊ΣＶｕ２−｛Σ（Ｗ１ｕ＊Ｖｕ）｝２］
α２２＝｛ΣＷ１ｕ２＊Σ（Ｖｕ＊ｅ２ｕ）−Σ（Ｗ１ｕ＊Ｖｕ）＊Σ（Ｗ１ｕ＊ｅ２ｕ）｝／［ΣＷ１ｕ２＊ΣＶｕ２−｛Σ（Ｗ１ｕ＊Ｖｕ）｝２］
で求められる。なお、Σは、１からＮまでの累積を意味する。α３１、α３２も同様にして算出される。
【００９３】
このようにして求めた係数α２１乃至α３２を適用した推定式で、推定誤差Ｅ２、Ｅ３を算出し、以後、第２の計量器１６、１８の測定重量Ｗ２、Ｗ３を推定誤差Ｅ２、Ｅ３によって補正する。この補正は、速度範囲ｐにおける新たな測定重量Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、車速ＶがそれぞれＮ個収集されるまで行われ、Ｎ個収集されると、上述したのと同様にして新たな係数α２１乃至α３２が算出され、以後、新たな係数α２１乃至α３２による補正が行われる。以下、同様に繰り返される。
【００９４】
演算回路１４では、第１及び第２の計量器４、１６、１８の測定値Ｗ１ｕ、Ｗ２ｕ、Ｗ３ｕと車速Ｖとを検出すると、車速Ｖが予め定めたｖ１未満の場合には、上記の実施形態と同様に測定重量としてＷ１ｕを使用する。車速Ｖがｖ１以上の場合にＮ個分のデータが収集された時点でα２１、α２２を算出するために、ΣＶｕ２レジスタ、ΣＷ１ｕ２レジスタ、Σ（Ｗ１ｕ＊ｅ２）レジスタ、Σ（Ｖｕ＊ｅ２ｕ）レジスタ、Σ（Ｗ１ｕ＊Ｖｕ）レジスタが設けられている。これらは、車速範囲ｐ、ｑ、ｒごとに設けられている。そして、車速Ｖが速度範囲ｐに属する場合には、そのときの測定重量Ｗ１ｕ、Ｗ２ｕ、Ｗ３ｕが得られると、実測誤差ｅ２ｕ（＝Ｗ２ｕ−Ｗ１ｕ）、ｅ３ｕ（＝Ｗ３ｕ−Ｗ１ｕ）、Ｖｕ２、Ｗ１ｕ２、Ｗ１ｕ＊ｅ２、Ｖｕ＊ｅ２、Ｗ１ｕ＊Ｖｕを算出し、速度範囲ｐ用の上記の各レジスタの対応するもので積算する。別途、速度範囲ごとに測定回数カウンタを設け、測定回数をカウントし、カウント値がＮとなった速度範囲において、上述したようにして係数α２１、α２２を算出し、次のＮ回の重量測定に使用する誤差推定式を算出し、この推定式で第２の計量器１６の測定値を補正する。なお、説明を省略したが、同様にα２３１、α３２が算出され、第２の計量器１８の測定値の補正が行われる。
【００９５】
上記のプログラムステップは、１つの車輪または車軸重量に対する測定処理の事例として述べたが、１つの車輪または車軸が第２の計量器１８の重量区低地の補正を終了するまでに、複数個の車輪または車軸が第１の計量器４を通過する場合もある。このような場合には、位置Ｐ１の検出から重量測定値の補正を終了するまで、所定の複数個分の処理を図５乃至図８のステップに基づき並列に実施するように構成すればよい。
【００９６】
以上述べたように、本発明によれば、第２の計量器１６、１８の測定重量と第１の計量器４の測定重量とを比較し、その結果得られた相違を補正するものである。
【００９７】
上記の実施形態では、２台の第２の計量器１６、１８を使用したが、３台以上の第２の計量器を使用することもできるし、逆に１台の第２の計量器１６のみを使用することもできる。
【符号の説明】
【００９８】
２  道路面
４  第１の計量器
１４  演算回路（補正手段）
１６  １８  第２の計量器
【図１】
0005456433.tif 000005
【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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