(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路面上に計量台を設置した１または複数台の計量器と、
前記計量台上を通過する車両の車輪または車軸の重量を測定する荷重信号測定装置と、
車載制御装置を備え、前記計量器上を通過する保守車両とを、
備え、
前記荷重信号測定装置が無線送信手段を備え、前記保守車両が、前記無線送信手段から送信された無線信号を受信する無線受信手段を備え、
前記荷重信号測定装置が、前記計量器の重量測定値に基づいて前記計量器の計量動作状態を診断し、前記計量動作状態についての異常若しくは正常の判定結果及び前記計量動作状態についての情報のうち少なくとも一方を出力する計量動作状態診断手段を備え、
前記保守車両が前記計量台上を通過したとき、前記荷重信号測定装置が、前記計量動作状態診断手段からの前記計量動作状態についての異常若しくは正常の判定結果及び前記計量動作状態についての情報のうち少なくとも一方を、前記無線送信手段によって送信し、
前記車載制御装置は、前記無線送信手段によって送信された前記計量動作状態についての異常若しくは正常の判定結果及び前記計量動作状態についての情報のうち少なくとも一方を、前記無線受信手段によって受信し、表示手段に表示する車輪・車軸重量測定システム。
【請求項２】
互いに独立した荷重センサによって支持された複数台の計量台を、道路面上に設置した複数台の計量器と、
前記複数台の計量台上を通過する車両の車輪または車軸の重量を測定する荷重信号測定装置と、
車載制御装置を備えた保守車両とを、
備え、
前記荷重信号測定装置が無線送信手段を備え、前記保守車両が、前記無線送信手段から送信された無線信号を受信する無線受信手段を備え、
前記荷重信号測定装置が、前記複数台の計量台上を複数台の車両が通過する間に得られた前記計量器別の重量測定値に基づいて得た計量器動作情報を演算処理して、前記計量器別の計量動作状態を得て、前記計量器別の計量動作状態及び前記計量器別の計量動作状態に基づく前記計量器別の異常若しくは正常の判定結果のうち少なくとも一方を出力する計量動作状態診断手段を備え、
前記荷重信号測定装置が、前記計量動作状態診断手段からの出力を、前記無線送信手段によって送信し、
前記車載制御装置は、前記無線送信手段によって送信された前記計量動作状態診断手段の出力を、前記無線受信手段によって受信し、前記計量器別に表示手段に表示する車輪・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、前記計量動作状態についての情報は、前記複数台の計量器別に、所定の計量回数または所定の期間ごとの、時間に関して連続した複数の情報である車輪・車軸重量測定システム。
【請求項４】
道路面上に計量台を設置した１または複数台の計量器と、
前記計量台上を通過する車両の車輪または車軸の重量を測定する荷重信号測定装置と、
車載制御装置を備えた保守車両とを、
備え、
前記荷重信号測定装置が無線送信手段を備え、前記保守車両が、前記無線送信手段から送信された無線信号を受信する無線受信手段を備え、
前記荷重信号測定装置が、前記計量器の重量測定値に基づいて前記計量器の計量動作状態を診断し、前記計量動作状態についての異常若しくは正常の判定結果及び前記計量動作状態についての情報のうち少なくとも一方を出力する計量動作状態診断手段を備え、
前記荷重信号測定装置が、前記計量動作状態診断手段からの前記計量動作状態についての異常若しくは正常の判定結果及び前記計量動作状態についての情報のうち少なくとも一方を、前記無線送信手段によって送信し、
前記車載制御装置は、前記無線送信手段によって送信された前記計量動作状態についての異常若しくは正常の判定結果及び前記計量動作状態についての情報のうち少なくとも一方を、前記無線受信手段によって受信し、表示手段に表示し、
前記計量器が、複数台の計量器によって構成され、前記荷重信号測定装置は、前記複数台の計量器による前記車両の車輪または車軸の重量測定値に基づいて前記車両の車輪または車軸の重量を演算し、前記車載制御装置は、前記車両の車輪または車軸の重量の演算に際し、所定の計量器の重量測定値を除外する指令を、前記荷重信号測定装置に発信する発信手段を備える車輪・車軸重量測定システム。
【請求項５】
道路面上に計量台を設置した１または複数台の計量器と、
前記計量台上を通過する車両の車輪または車軸の重量を測定する荷重信号測定装置と、
車載制御装置を備えた保守車両とを、
備え、
前記荷重信号測定装置が無線送信手段を備え、前記保守車両が、前記無線送信手段から送信された無線信号を受信する無線受信手段を備え、
前記荷重信号測定装置が、前記計量器の重量測定値に基づいて前記計量器の計量動作状態を診断し、前記計量動作状態についての異常若しくは正常の判定結果及び前記計量動作状態についての情報のうち少なくとも一方を出力する計量動作状態診断手段を備え、
前記荷重信号測定装置が、前記計量動作状態診断手段からの前記計量動作状態についての異常若しくは正常の判定結果及び前記計量動作状態についての情報のうち少なくとも一方を、前記無線送信手段によって送信し、
前記車載制御装置は、前記無線送信手段によって送信された前記計量動作状態についての異常若しくは正常の判定結果及び前記計量動作状態についての情報のうち少なくとも一方を、前記無線受信手段によって受信し、表示手段に表示し、
前記計量器が、複数台の計量器によって構成され、前記荷重信号測定装置は、前記複数台の計量器による前記車両の車輪または車軸の重量測定値に基づいて前記車両の車輪または車軸の重量を演算し、前記車載制御装置は、所定の計量器のスパンを、前記所定の計量器による重量測定値と、前記所定の計量器以外の計量器による重量測定値とに基づいて補正する演算の指令を、前記荷重信号測定装置に発信する発信手段を備える車輪・車軸重量測定システム。
【請求項６】
道路面上に計量台を設置した１または複数台の計量器と、
前記計量台上を通過する車両の車輪または車軸の重量を測定する荷重信号測定装置と、
車載制御装置を備えた保守車両とを、
備え、
前記荷重信号測定装置が無線送信手段を備え、前記保守車両が、前記無線送信手段から送信された無線信号を受信する無線受信手段を備え、
前記荷重信号測定装置が、前記計量器の重量測定値に基づいて前記計量器の計量動作状態を診断し、前記計量動作状態についての異常若しくは正常の判定結果及び前記計量動作状態についての情報のうち少なくとも一方を出力する計量動作状態診断手段を備え、
前記荷重信号測定装置が、前記計量動作状態診断手段からの前記計量動作状態についての異常若しくは正常の判定結果及び前記計量動作状態についての情報のうち少なくとも一方を、前記無線送信手段によって送信し、
前記車載制御装置は、前記無線送信手段によって送信された前記計量動作状態についての異常若しくは正常の判定結果及び前記計量動作状態についての情報のうち少なくとも一方を、前記無線受信手段によって受信し、表示手段に表示し、
前記計量器が、複数台の計量器によって構成され、前記荷重信号測定装置は、前記複数台の計量器による前記車両の車輪または車軸の重量測定値に基づいて前記車両の車輪または車軸の重量を演算し、前記車載制御装置は、所定の計量器の測定ばらつき量と、前記所定の計量器以外の計量器の測定ばらつき量との比率に基づいて、前記車両の車輪または車軸の重量の測定ばらつき量を縮小補正する演算の指令を、前記荷重信号測定装置に発信する発信手段を備える車輪・車軸重量測定システム。
【請求項７】
道路面上に計量台を設置した複数台の計量器と、
車載制御装置を備えた保守車両と、
前記計量台上を通過する前記保守車両の車輪または車軸の重量を測定する荷重信号測定装置とを、
備え、
前記荷重信号測定装置及び前記保守車両が、互いに無線通信を可能とする前記無線通信手段を備え、
前記車載制御装置は、前記無線通信手段を介して、前記荷重信号測定装置に、前記保守車両の車輪または車軸の重量測定値の読み取り指令を送信し、
前記荷重信号測定装置は、前記読み取り指令を前記無線通信手段を介して受信したとき、前記保守車両の前記計量器別及び車輪または車軸別の重量測定値を、前記無線通信手段を介して前記車載制御装置に送信し、
前記車載制御装置は、表示手段を備え、前記無線通信手段を介して送信された前記保守車両の前記計量器別及び車輪または車軸別の重量測定値を、前記表示手段に表示する車輪・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、車両の車輪重量や車軸重量を測定する車輪・車軸重量測定システムに関し、特に、車輪・車軸重量測定システムを構成する計量器のスパンの良否の点検、スパン校正作業を行うものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車輪の重量測定システムには、荷重センサを設けた計量台を道路面に埋め込み、計量台上にタイヤが載るタイミングで車輪重量を測定している。具体的には、特許文献１や２に開示されたものがある。特許文献１の技術は、計量台の長さを車輪進行方向についてタイヤの接地面長さよりも充分に長く設定し、計量台を複数個のロードセルで支持し、道路面にタイヤが接触していない状態で車輪の重量を測定するものである。特許文献２の技術は、タイヤの進行方向における計量台の長さをタイヤの接地面長さよりも短く設定し、タイヤ接地面が常に道路面に接触しながら車輪の重量を測定するものである。
【０００３】
【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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１、２に示されているような重量測定システムの計量台は、道路面に埋設されており、夏の直射日光、冬の凍結、年間を通じての風雨に晒され、場合によっては水没することもある。また１日だけ見ても昼夜の気温差が激しい。そのため、計量台に設けられているロードセルにとって周囲の環境条件は極めて厳しい。
【０００５】
特許文献１、２の技術において使用されるロードセルの起歪部２００は、図１５に示すように金属ケース２０２によって包囲された気密室２０４に収容されているが、荷重信号を外部に出力し、電源を内部に取り込むための配線を金属ケース２０２の外部に取り出す必要がある。そのため、金属ケース２０２に気密端子板取り付け用金属枠２０６が溶接され、この金属枠２０６に気密端子板外枠２０５がハンダ溶接され、気密端子板外枠に保護されたガラス製の配線取り出し用の気密端子板２０８が取り付けられている。気密端子板取り付け用金属枠２０６の外部には、外部機器からの配線を、気密端子板２０８に接続する防水コネクタ２１０が取り付けられている。防水コネクタ２１０内の配線接続室２１０ａにおいて外部配線であるケーブル２１２が気密端子板２０８の気密端子２０８ａに接続されている。
【０００６】
防水コネクタ２１０は金属製であり、ケーブル２１２の導入部はゴム製のシール部材２１４によってシールされているが、配線接続室２１０ａの機密性は、金属ケース２０２内のように完全ではなく、また、配線ケーブル２１２の内部の隙間を通しても通常の空気が侵入する。通常の空気には水蒸気成分も含まれるので、常に高い絶縁抵抗を保つ必要のある気密端子板２０８の信号線の間や、信号線と金属ケース２０２との間において抵抗値の低下が起こり、荷重信号のスパンがドリフトする可能性が高い。しかも、ロードセル周囲の温度差は極めて大きいので、絶縁低下がない状態であっても、温度補償が精確に機能しない。
【０００７】
計量台周辺、計量台への泥の堆積、計量台周辺の道路面の摩耗があって、特に特許文献２の計量台では、道路面と計量台表面との高さに差が生じると、道路面と計量台との間の荷重配分が変化する。
【０００８】
このような使用条件であるので、重量測定システムでは、他の種類の計量器に比べて、重量測定値のスパンや、道路面の凹凸による重量測定値のばらつき量、重量測定値の零点変化量を、長期に安定して一定値に維持することが困難であり、スパン、ばらつき量、零点の値は、他の種類の計量器に比べて、短期間に大きく変動する可能性が高い。
【０００９】
従って、スパン、ばらつき量、零点のような計量動作状態について他の種類の計量器より精確な診断機能を備え、計量動作状態について早期に異常傾向を予知したり、故障を検知したりする必要があり、また異常が発見された場合には早期に復旧させることが必要である。しかし、従来のシステムでは、システムの点検や復旧作業を行うには、車両の通行を止めねばならず、作業が大がかりになり、車両の通行障害も生じる。
【００１０】
そこで、本発明は、計量動作状態の変化を速やかにかつ容易に察知し、見過ごせない異常のある場合には、容易に速やかに対処することができる車輪・車軸重量測定システム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】
【００１１】
本発明の一態様の車輪・車軸重量測定システムは、道路面上に計量台を設置した１または複数台の計量器を備えている。前記計量台上を通過する車両の車輪または車軸の重量を荷重信号測定装置が測定する。保守車両が車載制御装置を備えている。保守車両は、前記計量台上を通過する。前記荷重信号測定装置が無線送信手段を備え、前記保守車両が、前記無線送信手段から送信された無線信号を受信する無線受信手段を備えている。前記荷重信号測定装置が、前記計量器の重量測定値に基づいて前記計量器の計量動作状態、例えば零点変化、スパン変化、ばらつき量変化を診断する計量動作状態診断手段を備えている。この計量動作状態診断手段は、前記計量動作状態についての異常若しくは正常の判定結果及び前記計量動作状態についての情報のうち少なくとも一方を出力する。前記保守車両が前記計量台上を通過したとき、前記荷重信号測定装置は、前記計量動作状態診断手段からの前記計量動作状態についての異常若しくは正常の判定結果及び前記計量動作状態についての情報のうち少なくとも一方を、前記無線送信手段によって送信する。前記車載制御装置は、前記無線送信手段によって送信された前記計量動作状態についての異常若しくは正常の判定結果及び前記計量動作状態についての情報のうち少なくとも一方を、前記無線受信手段によって受信し、表示手段に表示する。
【００１２】
このように構成された車輪・車軸重量測定システムでは、保守車両の車載制御装置の表示手段によって、計量器の計量動作状態についての異常若しくは正常の判定結果及び前記計量動作状態についての情報のうち少なくとも一方を、表示することができるので、計量動作状態の変化を速やかにかつ容易に察知することができる。
【００１３】
本発明の他の態様の車輪・車軸重量測定システムは、複数台の計量器を有し、複数台の計量器は、前記計量台が、互いに独立した荷重センサによって支持された複数台の計量台を、道路面上に設置している。前記複数台の計量台上を通過する車両の車輪または車軸の重量を荷重信号測定装置が測定する。車載制御装置を保守車両が備えている。前記荷重信号測定装置が無線送信手段を備え、前記保守車両が、前記無線送信手段から送信された無線信号を受信する無線受信手段を備えている。前記荷重信号測定装置が、前記複数台の計量台上を複数台の車両が通過する間に得られた前記計量器別の重量測定値に基づいて得た計量器動作情報を演算処理して、前記計量器別の計量動作状態を得て、前記計量器別の計量動作状態及び前記計量器別の計量動作状態に基づく前記計量器別の異常若しくは正常の判定結果のうち少なくとも一方を出力する計量動作状態診断手段を備え、
前記荷重信号測定装置が、前記計量動作状態診断手段からの出力を、前記無線送信手段によって送信し、
前記車載制御装置は、前記無線送信手段によって送信された前記計量動作状態診断手段の出力を、前記無線受信手段によって受信し、前記計量器別に表示手段に表示するこのように構成すると、複数台の計量器のうちいずれについても、計量器の計量動作状態についての異常若しくは正常の判定結果及び前記計量動作状態についての情報のうち少なくとも一方を、知ることができる。
【００１４】
さらに、前記計量動作状態についての情報を、前記複数台の計量器別に、所定の計量回数または所定の期間ごとの、時間に関して連続した複数の情報とすることもできる。このように構成すると、計量動作状態の変動経緯が容易に判明し、かつ将来の変動状態も、その時期と共に推定することができる。
【００１５】
本発明の別の態様の車輪・車軸重量測定システムは、道路面上に計量台を設置した複数台の計量器を備えている。前記計量台上を通過する車両の車輪または車軸の重量を荷重信号測定装置が測定する。保守車両が車載制御装置を備えている。前記荷重信号測定装置が無線送信手段を備え、前記保守車両が、前記無線送信手段から送信された無線信号を受信する無線受信手段を備えている。前記荷重信号測定装置が、前記計量器の重量測定値に基づいて前記計量器の計量動作状態、例えば零点変化、スパン変化、ばらつき量変化を診断する計量動作状態診断手段を備えている。この計量動作状態診断手段は、前記計量動作状態についての異常若しくは正常の判定結果及び前記計量動作状態についての情報のうち少なくとも一方を出力する。前記荷重信号測定装置は、前記計量動作状態診断手段からの前記計量動作状態についての異常若しくは正常の判定結果及び前記計量動作状態についての情報のうち少なくとも一方を、前記無線送信手段によって送信する。前記車載制御装置は、前記無線送信手段によって送信された前記計量動作状態についての異常若しくは正常の判定結果及び前記計量動作状態についての情報のうち少なくとも一方を、前記無線受信手段によって受信し、表示手段に表示する。この別の態様の車軸・車軸重量測定システムにおいて、前記荷重信号測定装置を、前記複数台の計量器による前記車両の車輪または車軸の重量測定値に基づいて前記車両の車輪または車軸の重量を演算するものとしてある。この場合、前記車載制御装置は、前記車両の車輪または車軸の重量の演算に際し、所定の計量器の重量測定値を除外する指令を、前記荷重信号測定装置に発信する発信手段を備えている。この発信手段を無線送信手段とする場合、荷重信号測定装置には、無線受信手段を備える。このように構成すると、特定の計量器において零点の変動が生じていると判断された場合、発信手段によって零点異常の生じている計量器の重量測定値を除外することを指示でき、これによって、零点異常の影響を除去することができる。
【００１６】
上記の別の態様において、前記計量器が、複数台の計量器によって構成される場合、前記荷重信号測定装置は、前記複数台の計量器による前記車両の車輪または車軸の重量測定値に基づいて前記車両の車輪または車軸の重量を演算する。さらに、前記車載制御装置は、所定の計量器のスパンを、前記所定の計量器による重量測定値と、前記所定の計量器以外の計量器による重量測定値とに基づいて補正する演算の指令を、前記荷重信号測定装置に発信する発信手段を備えている。このように構成すると、特定の計量器においてスパンの変動が生じていると判断された場合、その計量器のスパンを正常な値に補正することができる。
【００１７】
上記の別の態様において、前記計量器が、複数台の計量器によって構成される場合、前記荷重信号測定装置は、前記複数台の計量器による前記車両の車輪または車軸の重量測定値に基づいて前記車両の車輪または車軸の重量を演算する。さらに、前記車載制御装置は、所定の計量器の測定ばらつき量と、前記所定の計量器以外の計量器の測定ばらつき量との比率に基づいて、前記車両の車輪または車軸の重量の測定ばらつき量を縮小補正する演算の指令を、前記荷重信号測定装置に発信する発信手段を備えている。このように構成すると、特定の計量器において測定のばらつき量に異常が生じていると判定されると、前記車両の車輪または車軸の重量の測定ばらつき量を縮小補正することができる。
【００１８】
本発明の他の態様の車輪・車軸重量測定システムは、道路面上に計量台を設置した複数台の計量器を備えている。保守車両が車載制御装置を備えている。前記計量台上を通過する前記保守車両の車輪または車軸の重量を荷重信号測定装置が測定する。前記荷重信号測定装置及び前記保守車両が、互いに無線通信を可能とする前記無線通信手段を備えている。前記車載制御装置は、前記無線通信手段を介して、前記荷重信号測定装置に、前記保守車両の車輪または車軸の重量測定値の読み取り指令を送信する。前記荷重信号測定装置は、前記読み取り指令を前記無線通信手段を介して受信したとき、前記保守車両の前記計量器別及び車輪または車軸別の重量測定値を、前記無線通信手段を介して前記車載制御装置に送信する。前記車載制御装置は、表示手段を備え、前記無線通信手段を介して送信された前記保守車両の前記計量器別及び車輪または車軸別の重量測定値を、前記表示手段に表示する。このように構成すると、保守車両の各車輪または車軸の重量が既知であると、表示手段に表示された計量器別の車輪または車軸の重量測定値と比較することによって、計量器動作状態に異常があるか否かを判断することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、計量動作状態の変化を速やかにかつ容易に察知することができるし、異常のある場合には、容易に速やかに対処することができる。
【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、平面図及び側面図である。
【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において使用する車載制御装置のブロック図である。
【図６】図１の車輪・車軸重量測定システムにおける零点変動異常検出処理のフローチャートを示す図である。
【図７】図１の車輪・車軸重量測定システムにおけるスパン変動異常検出処理のフローチャートを示す図である。
【図８】図１の車輪・車軸重量測定システムにおけるスパン変動異常検出処理の他の例の要部のフローチャートを示す図である。
【図９】図１の車輪・車軸重量測定システムにおける重量測定値のばらつき量異常検出処理のフローチャートを示す図である。
【図１０】図１の車輪・車軸重量測定システムにおける零点異常に対する処理のフローチャートを示す図である。
【図１１】図１の車輪・車軸重量測定システムにおけるスパン異常に対する処理のフローチャートを示す図である。
【図１２】図１の車輪・車軸重量測定システムにおけるばらつき量異常に対する処理のフローチャートを示す図である。
【図１３】図１の車輪・車軸重量測定システムにおける各車軸別重量測定値読み取り処理のフローチャートを示す図である。
【図１４】図１の車輪・車軸重量測定システムにおける各車軸別重量測定値表示処理のフローチャートを示す図である。
【図１５】従来の車輪・車軸重量測定システムに使用する計量器の部分省略縦断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【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。この車輪・車軸重量測定システムは、荷重信号測定装置３と、車載制御装置５とを、備えている。道路面２に、第１の計量器４が設置されている。この第１の計量器４の近傍に、荷重信号測定装置３が設けられている。
【００２２】
第１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の幅方向に沿って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。
【００２３】
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、荷重信号測定装置３の処理手段、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、操作部１４ａ、表示部１４ｂを備えている。この演算回路１４での演算処理の結果は、無線通信手段、例えば無線送受信回路１３及びアンテナ１５によって保守車両の車載制御装置５に送信されることがあり、また、車載制御装置５からのデータを受信し、これを演算処理することがある。
【００２４】
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（ａ）乃至（ｃ）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Ｌ２’の起歪体２０からなる第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の幅方向に複数台、例えば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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。１つの軸に設けられている２つの車輪の重量の合計値を車軸重量として測定する場合には、ロードセル２２ａ乃至ロードセル２２ｄの出力を合成する。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、演算回路１４で処理される。
【００２７】
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。
【００２８】
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が長く継続でき、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。
【００２９】
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、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。
【００３０】
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に到達した時点とする。
【００３１】
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。
【００３２】
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Ｗ１ｄは
Ｗ１ｄ＝Σｗｉ／Ｎ
によって求められる。このようにしてＷ１ｄを求めることを動的重力測定モードという。
【００３３】
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したりするために、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の累算を中止し、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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。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、
Ｗ２ｄ＝（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Ｗ２ｄ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、Ｗ２ｄ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４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Ｖ１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Ａ２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Ｌ１１＝Ａ−（Ａ１＋Ａ２）によって自動的に算出する。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Ｖ１は、
Ｖ１＝Ｌ１１／Ｃ１
によって算出される。
【００４１】
第２の計量器１６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１６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Ｗ１ｄ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Ｗ２ｄ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２の計量器１６、１８の重量測定値のみを使用することも可能である。但し、車両の速度が速い場合でも、第１の計量器４は、タイヤ９が道路面２に非接触の状態で測定を行っているので、第２の計量器１６、１８よりも精度が高い場合もあるので、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、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】
車載制御装置５は、上述した第１の計量器４、第２の計量器１６、１８上を通過する保守車両に搭載されている。車載制御装置５は、図５に示すように、演算回路３０を備え、演算回路３０は、例えばＣＰＵ、メモリ、入出力回路等から構成され、発信手段、例えば操作部３０ａ、表示手段、例えば表示器３０ｂを備えている。演算回路３０は、無線送受信手段、例えば無線送受信回路３２と、アンテナ３４とを備え、荷重信号測定装置３の無線送受信回路１３及びアンテナ１５を介して送信されたデータを、アンテナ３４と無線送受信回路３２とで受信し、このデータを処理する。また、操作部３０ａの操作によって決定された指示を、無線送受信回路３２とアンテナ３４とによって、荷重信号測定装置３に送信する。
【００５０】
上記の説明においては、サンプリング測定重量値ｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）、ｗｉについて、スパンや零点を無視しているが、実際に第１乃至第３の計量器４、１６、１８において車輪または車軸の重量を測定する場合、零点やスパンを考慮しなければならず、従来の技術の項で述べたようにスパンが変動したり、ノイズに基づくばらつきが変動したりする可能性もある。そこでこの車輪・車軸重量測定システムでは、第１乃至第３の計量器４、１６、１８のスパンチェック及びスパン補正、ばらつき量チェック及びばらつき量補正を、次のようにして行っている。なお、以下の説明では、車両の各車軸の重量を測定する場合について説明する。
【００５１】
荷重信号測定装置３の演算回路１４において、Ａ／Ｄ変換部１２から出力される第１の計量器４のデジタル荷重信号をＷａ１（ロードセル８ａ、８ｂの出力をサンプリングして加算したもの）、第２の計量器１６のデジタル荷重信号を、Ｗａ２（ロードセル２２ａ乃至２２ｄの出力をサンプリングして加算したもの）、第３の計量器１８のデジタル荷重信号をＷａ３（ロードセル２４ａ乃至２４ｄの出力をサンプリングして加算したもの）とする。また、これらＷａ１乃至Ｗａ３は、車両の軸重を測定する場合には、上述したようにして、タイヤが第１乃至第３の計量装置４、１６、１８に乗っていると判定された後に得られたものとする。第１乃至第３の計量器４、１６、１８の据え付け時のスパン調整の際に、計量台４、１６、１８が無負荷の状態のとき、初期荷重記憶操作を行うと、初期荷重操作時点のＡ／Ｄ変換部１２から出力される第１乃至第３の計量器４、１６、１８からのデジタル荷重信号が、演算回路１４に設けた計量器別の初期荷重レジスタＷｉ１、Ｗｉ２、Ｗｉ３に記憶される。初期荷重レジスタの記憶値である初期荷重もＷｉ１、Ｗｉ２、Ｗｉ３と表し、分銅などの既知重量を持つ荷重を計量台に負荷して調整、決定したスパン係数をｋ１、ｋ２、ｋ３とすると、計量器４、１６、１８での重量測定値Ｗｎ１、Ｗｎ２、Ｗｎ３は、
Ｗｎ１＝ｋ１・（Ｗａ１−Ｗｉ１）−Ｗｚ１
Ｗｎ２＝ｋ２・（Ｗａ２−Ｗｉ２）−Ｗｚ２
Ｗｎ３＝ｋ１・（Ｗａ３−Ｗｉ３）−Ｗｚ３
である。Ｗｚ１、Ｗｚ２、Ｗｚ３は、計量器４、１６、１８に対応させて設けた零点移動量レジスタ及びその内容を表している。これらＷｚ１、Ｗｚ２、Ｗｚ３は、スパン調整時にはリセットされている。
【００５２】
零点重量値の変動量の異常検出としては、例えば各計量器４、１６、１８上を車輪または車軸が通過していない状態において、演算回路１４において、図６に示すような処理が行われる。まず各計量器４、１６、１８が無負荷状態で各計量器４、１６、１８からそれぞれ所定個数、例えばＵ個の重量測定値を算出し、計量器４、１６、１８ごとに平均値が算出され、これらを計量器４、１６、１８ごとの零点重量値とする（ステップＳ２）。各零点重量値を、対応する計量器４、１６、１８の零点記憶用メモリＷｚ１、Ｗｚ２、Ｗｚ３に加算する（ステップＳ４）。Ｗｚ１、Ｗｚ２、Ｗｚ３を用いて、これらに対応する計量器４、１６、１８の零点自動補正を行う（ステップＳ６）。Ｗｚ１、Ｗｚ２、Ｗｚ３の値は、零点重量値の増減に応じて、自動零点補正が行われる度に増減する。従って、各計量器４、１６、１８のロードセル自身の零点が異常になって、プラス方向またはマイナス方向にドリフトすると、Ｗｚ１、Ｗｚ２、Ｗｚ３の絶対値は、増加する。そこで、許容零点変動量Ｗｚｅを予め設定しておき、零点の自動補正を行うごとに、Ｗｚ１、Ｗｚ２、Ｗｚ３の絶対値をＷｚｅと比較し、Ｗｚｅよりも大きい値のものがあれば、その値の大きい零点変動量に対応する計量器の番号と、零点異常である旨を零点判定メモリに記憶する（ステップＳ８）。零点記憶用メモリＷｚ１、Ｗｚ２、Ｗｚ３の内容は、時間経過による零点重量の変動経過を観測することができるように、計量器４、１６、１８ごとに所定個数、例えばＭ段のシフトレジスタを設け、予め定めた数Ｐ回零点自動補正を行うごとに、或いは所定期間の経過ごとに、最新の零点重量値を常にＭ（Ｍ＜Ｐ）個保存する（ステップＳ１０）。
【００５３】
保守車両の車載制御装置５から故障判定読み取り要求があれば（ステップS１２の判断の答えがイエスの場合）、零点判定メモリの内容を車載制御装置５に送信する（ステップＳ１４）。なお、この零点判定メモリの内容の送信は、荷重信号測定装置３から自動的に発信し、保守車両が計量器４、１６、１８に接近したときに受信するようにしてもよい。保守車両の車載制御装置５では、表示器３０ｂに、零点判定メモリの内容が表示され、零点重量値の変動に異常がある計量器がどれであるか判明する。
【００５４】
また、保守車両から零点変動量の読み取り要求があると（ステップＳ１６の判断の答えがイエスの場合）、Ｍ段のシフトレジスタの内容を、異常の有無に拘わらず計量器４、１６、１８を表すコードと共に計量動作診断情報の１つとして保守車両に送信する（ステップＳ１８）。このＭ段のシフトレジスタの内容の送信も、荷重信号測定装置３から自動的に発信し、保守車両が計量器４、１６、１８に接近したときに受信するようにしてもよい。保守車両の車載制御装置５の表示器３０ｂには、所定の測定回数ごとまたは所定の期間ごとの合計Ｍ個の各計量器４、１６、１８の零点変動のデータが表示されるので、この表示から過去の零点変動の経緯が容易に判明し、かつ将来の変動の状態もその時期と共に予測できる。データの変動経緯を読み取れば、零点移動の傾向を把握することができ、早急に故障対応が必要であるか判断することができる。また、荷重信号測定装置３において使用した許容値Ｗｚｅを用いて、車載制御装置５において、荷重信号測定装置３から発信された計量動作状態に関する情報、例えば零点変動の正常、異常を判定し、その結果を表示することもできる。なお、零点の異常については、各計量器４、１６、１８の零点移動量について独立に判定しているので、車輪・車軸重量測定システムが計量器を１台で構成されている場合でも適用できる。
【００５５】
次に、スパン変動の異常検出について考える。計量器４、１６，１８上を同じ車軸が通過するので、計量器４、１６、１８いずれにも同じ車軸の重量測定値が得られる。従って、所定個数の車軸が計量器４、１６、１８を通過したとき、各計量器４、１６、１８が正常に動作しており、かつノイズ信号が含まれていなければ、同じ車軸に対して常に
Ｗｎ１＝Ｗｎ２＝Ｗｎ３
が成立する。しかし、計量台の埋設された付近の路面の凹凸によって車両が振動し、車輪の荷重には振動ノイズ信号が加わり、計量器４、１６、１８が同じ車軸を測定しても、ノイズ振幅の大きさに応じて重量測定値Ｗｎ１、Ｗｎ２、Ｗｎ３は互いに異なった値になる。この振動ノイズは、１つの計量器の重量測定値について、種々の位相と種々の振幅で混入するので、ランダムノイズとみなせ、零点を中心として正負両極性の振幅を持つものとなる。振動ノイズ信号による重量測定値の標準偏差をσｎとすると、各計量器４、１６、１８について所定個数Ｐの車軸の重量測定値を累積加算して平均値を求めると、平均値のばらつきは、
（Ｐ・σｎ２）1/2／Ｐ＝σｎ／Ｐ1/2
であるので、Ｐの値を大きくすれば、即ち、多くの測定回数分の重量測定値を累積加算して平均値を求めれば、平均値におけるノイズ信号の影響は充分に小さくなる。ところで、特開平５−２６４３７５号には、上方に設けた投入ホッパから粉粒体が投入される計量ホッパの外部に３台の荷重センサを設け、これら荷重センサにほぼ均等に粉粒体の荷重が印加され、各荷重センサの出力を互いに故障診断及び自己復帰回路において比較し、それぞれの出力がほぼ等しければ、故障無しと診断し、いずれかの荷重センサの出力だけが他の出力とかけ離れているとき、そのセンサが故障であると診断し、３つの荷重センサのすべての出力が異なった値のとき、少なくとも２台の荷重センサが故障していると診断する技術が開示されている。しかし、特開平５−２６４３７５号の技術では、計量ホッパへ収容された被計量物に偏りがあるので、被計量物が液体でない限り、精確に３個の荷重信号が等しいとは限らない。この車輪・車軸重量測定システムでは、計量器４、１６、１８は、同じ車軸を測定しているので、計量器４、１６、１８が正常に動作している限り、計量器４、１６、１８の重量測定値の平均値はほぼ等しくなる。従って、計量器４、１６、１８のいずれかにスパン変動があれば、極めて精確に把握することができる。
【００５６】
ところで、計量器は、連続使用によってロードセルから出力される荷重信号のスパンが次第に変動し、ノイズ信号が無くても、同じ車軸重量に対して荷重信号が変動する可能性がある。しかも、異常判定のために、計量器４、１６、１８におけるＰ回の車軸重量の測定値の平均値をＷＡ１、ＷＡ２、ＷＡ３とし、｜ＷＡ１−ＷＡ２｜、｜ＷＡ２−ＷＡ３｜、｜ＷＡ３−ＷＡ１｜を求め、これらが予め固定値として定めた許容重量値よりも大きいか小さいかによってスパン異常があるか判断したのでは、Ｐ個の重量測定値の母集団が例えば小型車が多く含まれるものであったり、大型車が多く含まれるものであったりすると、固定値として予め定めた許容重量値を使用していることにより、検出感度差が生じ、小さい重量測定値の母集団の場合、スパン変動に対する異常判定感度が低くなる。
【００５７】
そこで、荷重信号測定装置３は図７に示すような処理を行う。まず、上述したように平均値ＷＡ１、ＷＡ２、ＷＡ３を算出し（ステップＳ２０）、ＷＡ１、ＷＡ２、ＷＡ３の平均値ＷＡｔを算出する（ステップＳ２２）。そして、２台の計量器の重量測定値の平均値間の偏差の平均重量測定値ＷＡｔに対する比率である相互スパン偏差率Ｄｓ１２、Ｄｓ２３、Ｄｓ３１を
Ｄｓ１２＝｜ＷＡ１−ＷＡ２｜／ＷＡｔ
Ｄｓ２３＝｜ＷＡ２−ＷＡ３｜／ＷＡｔ
Ｄｓ３１＝｜ＷＡ３−ＷＡ１｜／ＷＡｔ
として求める（ステップＳ２４）。計量器４、１６、１８のいずれか１台のみがスパン変動を起こしていると、その計量器の重量測定値の平均値を含む相互スパン偏差率が大きくなる。そこで、相互スパン偏差率を許容値ｒｍａｘと比較することによって、どの計量器のスパン変動が大きいか判定することができる。
【００５８】
この許容値ｒｍａｘは例えば次のようにして決定する。計量器４、１６、１８の計量精度が例えばｄ％であるとすると、計量精度を決定する要因はスパン変動だけではないので、計量精度へのスパン変動の影響が仮に１／２であるとして、許容値ｒｍａｘを（１／２）＊（ｄ／１００）と定める（ステップＳ２６）。そして、Ｄｓ１２、Ｄｓ２３、Ｄｓ３１をそれぞれｒｍａｘと比較し、Ｄｓ１２＞ｒｍａｘで、Ｄｓ２３＞ｒｍａｘであれば、両相互スパン偏差率Ｄｓ１２、Ｄｓ２３の両方に関連している計量器１６をスパン異常と判断して、その旨をスパン判定メモリに記憶し、同様にＤＳ２３＞ｒｍａｘでＤｓ３１＞ｒｍａｘであれば、計量器１８をスパン異常と判断して、その旨をスパン判定メモリに記憶し、Ｄｓ３１＞ｒｍａｘでＤｓ１２＞ｒｍａｘであれば、計量器４を異常と判断して、その旨をスパン判定メモリに記憶する（ステップＳ２８）。また、相互スパン偏差率Ｄｓ１２、Ｄｓ２３、Ｄｓ３１の内容は、時間経過によるスパンの変動経過を観測することができるように、計量器４、１６、１８ごとに所定個数、例えばＭ段のシフトレジスタを設け、予め定めた数Ｐ回スパン変動の検出を行うごとに、或いは所定期間の経過ごとに、最新の相互スパン偏差率Ｄｓ１２、Ｄｓ２３、Ｄｓ３１を常にＭ（Ｍ＜Ｐ）個保存する（ステップＳ３０）。なお、許容値ｒｍａｘを（１／２）＊（ｄ／１００）以外の値に定めることも可能である。
【００５９】
保守車両の車載制御装置５からスパン判定読み取り要求があれば（ステップＳ３２の判断の答えがイエスの場合）、スパン判定メモリの内容を車載制御装置５に送信する（ステップＳ３４）。なお、このスパン判定メモリの内容の送信は、荷重信号測定装置３から自動的に発信し、保守車両が計量器４、１６、１８に接近したときに受信するようにしてもよい。保守車両の車載制御装置５では、表示器３０ｂに、スパン判定メモリの内容が表示され、スパンの変動に異常がある計量器がどれであるか判明する。
【００６０】
また、保守車両からスパン変動量の読み取り要求があると（ステップＳ３６の判断の答えがイエスの場合）、３つのＭ段のシフトレジスタの内容を、異常の有無に拘わらず計量４、１６、１８を表すコードと共に計量動作診断情報の１つとして保守車両に送信する（ステップＳ３８）。これらＭ段のシフトレジスタの内容の送信も、荷重信号測定装置３から自動的に発信し、保守車両が計量器４、１６、１８に接近したときに受信するようにしてもよい。保守車両の車載制御装置５の表示器３０ｂには、所定の測定回数ごとまたは所定の期間ごとの合計Ｍ個の各計量器４、１６、１８のスパン変動のデータが表示されるので、この表示から過去のスパン変動の経緯が容易に判明し、かつ将来の変動の状態もその時期と共に予測できる。データの変動経緯を読み取れば、スパン変動の傾向を把握することができ、早急に故障対応が必要であるか判断することができる。また、荷重信号測定装置３において使用した許容値ｒｍａｘを用いて、車載制御装置５において、荷重信号測定装置３から発信されたスパンの正常、異常を判定し、その結果を表示することもできる。
【００６１】
スパン変動の異常検出の別の手法を図８に示す。上記のスパン変動の異常検出と同様に、ステップＳ２０を実行し、計量器４、１６、１８の平均重量値ＷＡ１、ＷＡ２、ＷＡ３を算出し、これらＷＡ１、ＷＡ２、ＷＡ３の比率Ｄｓ１２、Ｄｓ２３、Ｄｓ３１を、相互スパン変動率と定義して、ＷＡ１／ＷＡ２、ＷＡ２／ＷＡ３、ＷＡ３／ＷＡ１によって求める（ステップＳ４０）。スパン変動が無ければ、ＷＡ１、ＷＡ２、ＷＡ３の値は全て等しいので、Ｄｓ１２、Ｄｓ２３、Ｄｓ３１は、全て１となるが、スパンが異常変動した計量器があれば、その計量器の平均重量値は、他の計量器の平均値と等しくならないので、Ｄｓ１２、Ｄｓ２３、Ｄｓ３１のうちスパン異常の計量器の平均重量値を含むものは、１よりも大きくまたは小さく変動する。そこで、ステップＳ４２において、ステップＳ２６と同様に許容値ｒｍａｘを決定する。そして、Ｄｓ１２が１−ｒｍａｘよりも小さいか、１＋ｒｍａｘより大きくて、Ｄｓ２３が１−ｒｍａｘよりも小さいか、１＋ｒｍａｘより大きいと、Ｄｓ１２、Ｄｓ２３に平均重量値が含まれている計量器１６がスパン異常であると判定し、スパン判定メモリに記憶し（ステップＳ４４）。同様に、Ｄｓ１２が１−ｒｍａｘよりも小さいか、１＋ｒｍａｘより大きくて、Ｄｓ３１が１−ｒｍａｘよりも小さいか、１＋ｒｍａｘより大きいと、Ｄｓ１２、Ｄｓ３１に平均重量値が含まれている計量器４がスパン異常であると判定し、スパン判定メモリに記憶する（ステップＳ４６）。Ｄｓ２３が１−ｒｍａｘよりも小さいか、１＋ｒｍａｘより大きくて、Ｄｓ３１が１−ｒｍａｘよりも小さいか、１＋ｒｍａｘより大きいと、Ｄｓ２３、Ｄｓ３１に平均重量値が含まれている計量器１８がスパン異常であると判定し、スパン判定メモリに記憶する（ステップＳ４８）。そしてＤｓ１２、Ｄｓ２３、Ｄｓ３１の内容は、時間経過によるスパンの変動経過を観測することができるように、計量器４、１６、１８ごとに所定個数、例えばＭ段のシフトレジスタを設け、予め定めた数Ｐ回スパン変動の検出を行うごとに、或いは所定期間の経過ごとに、最新の相互スパン偏差率Ｄｓ１２、Ｄｓ２３、Ｄｓ３１を常にＭ（Ｍ＜Ｐ）個保存する（ステップＳ５０）。以下は、上述したスパン変動の異常検出の場合と同一である。
【００６２】
異常の程度が小さいために、Ｄｓ１２乃至Ｄｓ３１のいずれか１つのみが異常と判定される場合もある。例えばＤｓ１２のみが異常と判定された場合、ＤＳ２３とＤｓ３１とを比較し、Ｄｓ２３の方が予め定めた許容値に近ければ、計量器１６が異常と判定し、Ｄｓ３１とＤｓ２３とを比較し、ＤＳ３１の方が上記許容値に近ければ計量器４が異常と判定する。
【００６３】
計量器の台数が２台の場合には、相互スパン偏差率は、Ｄｓ１２＝｜ＷＡ１−ＷＡ２｜／｛（ＷＡ１＋ＷＡ２）／２｝しか存在しないので、Ｄｓ１２＝｜ＷＡ１−ＷＡ２｜／｛（ＷＡ１＋ＷＡ２）／２｝がｒｍａｘより大きいか小さいかによってスパン異常があるか判定する。または、相互スパン変動率はＤｓ１２＝ＷＡ１／ＷＡ２しか存在しないので、これが１−ｒｍａｘより小さいか、１＋ｒｍａｘより大きいか判定する。この場合、いずれの計量器にスパン異常があるかは、既知の車軸重量を持つ保守用車両に計量器上を通過させて、車軸重量を２台の計量器で測定して、決定する。また、計量器の台数が４台以上ある場合には、３台の場合と同様に評価し、どの計量器のスパンが以上であるか判定できる。
【００６４】
この車輪・車軸重量測定システムは、計量器の近傍の道路面の状態が、重量測定値の精度に大きく関係するので、重量測定値のばらつき量の評価は重要な要素である。各計量器４、１６、１８は、同じ車軸重量を測定するので、全計量器の重量測定値のばらつき量を互いに比較すれば、ばらつき量の最も大きい計量器に異常の可能性があると言える。しかし、重量測定値のばらつきには、車軸重量のばらつきと、ロードセルを初めとする重量測定系の不具合や道路面の状態による振動信号などによるばらつきが含まれている。しかも、種々の通行車両の車軸重量のばらつき量は、振動信号などによるばらつき量に比べて大きいので、単に平均値を求めたものを比較しても、ばらつき量についての精確な異常判定はできない。
【００６５】
各計量器４、１６、１８上を繰り返し車両が走行するので、各計量器４、１６、１８の周辺の路面の状態は当初平坦であっても次第に凹凸が増加する。これによって、個別の車軸の重量測定は真の重量力大きくばらつき始める。しかし、保守を行う必要があるのは道路面や重量測定であるので、それらに起因する振動信号のみによるばらつきの判定を行う必要があり、計量器上を通過する車両の軸重量そのもののばらつきの影響を除去する必要がある。
【００６６】
そこで、図９に示すように、計量器４、１６、１８ごとに所定個数Ｑ個の重量測定値（Ｑ個の異なる車軸重量を計量器４、１６、１８で測定した重量測定値）の分散σ１２、σ２２、σ３２を算出する（ステップＳ５２）。分散σ１２、σ２２、σ３２には、振動信号によるばらつきと、車軸重量のばらつきとが含まれているが、車軸重量のばらつきと、振動信号のばらつきとには相関が無いので、例えば計量器４の車軸重量ｘ１ｉと振動振幅値ｙ１ｉとが、（ｘ１１、ｙ１１）、（ｘ１２、ｙ１２）・・・・（ｘ１Ｑ、ｙ１Ｑ）によって与えられるとき、計量器４のＱ個の重量測定値の分散σ１２は、
σ１２＝σｘ１２＋２σｘ１ｙ１＋σｙ１２
によって定義されるが、共分散σｘ１ｙ１はほぼ零となり、
σ１２≒σｘ１２＋σｙ１２
となる。同様に、計量器１６、１８のＱ個の重量測定値の分散σ２２、σ３２も、
σ２２≒σｘ１２＋σｙ２２
σ３２≒σｘ１２＋σｙ３２
となる。なお、σ２２、σ３２にも、σｘ１２が含まれているのは、いずれの計量器４、１６、１８も、同じＱ個の車軸の重量を測定しているからである。
各計量器４、１６、１８の測定ばらつき量の相対偏差Ｅｓ１２’、Ｅｓ２３’、Ｅｓ３１’は、
Ｅｓ１２’＝｜σ１２−σ２２｜＝｜σｙ１２−σｙ２２｜
Ｅｓ２３’＝｜σ２２−σ３２｜＝｜σｙ２２−σｙ３２｜
Ｅｓ３１’＝｜σ３２−σ１２｜＝｜σｙ３２−σｙ１２｜
となり、各計量器４、１６、１８の据え付け時に、同じ車両の各車軸重量を測定することによって得られた振動信号によるばらつきの分散σ２を記憶させておき、測定ばらつき量の相対変動率Ｅｓ１２、Ｅｓ２３、Ｅｓ３１は、
Ｅｓ１２＝｜σ１２−σ２２｜／σ２
Ｅｓ２３＝｜σ２２−σ３２｜／σ２
Ｅｓ３１＝｜σ３２−σ１２｜／σ２
となり、２台の計量器間での振動信号の振幅の分散の変動率として表される。これらＥｓ２１、Ｅｓ２３、Ｅｓ３１を算出する（ステップＳ５４）。測定値のばらつきは継続使用において減少することはないので、分散の変動率は、ばらつきの増加率を意味する。ｒ’ｍａｘとしては、例えば２を設定する。Ｅｓ１２、Ｅｓ２３、Ｅｓ３１は、時間経過によるばらつき量の変動経過を観測することができるように、計量器４、１６、１８ごとに所定個数、例えばＭ段のシフトレジスタを設け、予め定めた数Ｐ回ばらつき変動の検出を行うごとに、或いは所定期間の経過ごとに、最新のＥｓ１２、Ｅｓ２３、Ｅｓ３１を常にＭ（Ｍ＜Ｐ）個保存する（ステップＳ５６）。
【００６７】
また、保守車両の車載制御装置５から測定ばらつきの変動率の読み取り要求があると（ステップＳ５８の判断の答えがイエスの場合）、３つのＭ段のシフトレジスタの内容（最新のＭ個のＥｓ１２、Ｅｓ２３、Ｅｓ３１）を、計量動作診断情報の１つとして保守車両に送信する（ステップＳ６０）。これらＭ段のシフトレジスタの内容の送信は、荷重信号測定装置３から自動的に発信し、保守車両が計量器４、１６、１８に接近したときに受信するようにしてもよい。保守車両の車載制御装置５では、荷重信号測定装置３において使用する許容値ｒ’ｍａｘを用いて、車載制御装置５において、荷重信号測定装置３から発信された測定ばらつき相対偏差の正常、異常を判定し、その結果を表示することもできる。
【００６８】
これらＥｓ１２、Ｅｓ２３、Ｅｓ３１を分散の許容増加率ｒ’ｍａｘと比較することによって、いずれのばらつき量に異常があるかを荷重信号測定装置３において判定する。そのため、許容増加率ｒ’ｍａｘを設定する（ステップＳ６１）。許容増加率ｒ’ｍａｘとしては、例えばＥｓ１２、Ｅｓ２３、Ｅｓ３１がσ２の１．５倍まで増加することを許容する場合には１．５を使用する。ＥＳ１２＞ｒ’ｍａｘで、かつＥｓ２３＞ｒ’ｍａｘであると、計量器１６でばらつき異常と判定し、ＥＳ２３＞ｒ’ｍａｘで、かつＥｓ３１＞ｒ’ｍａｘであると、計量器１８でばらつき異常と判定し、ＥＳ３１＞ｒ’ｍａｘで、かつＥｓ１２＞ｒ’ｍａｘであると、計量器４でばらつき異常と判定する（ステップＳ６２）。異常と判定された計量器コード、ばらつき異常の旨及びその測定ばらつき変動量とをばらつき異常判定メモリに記憶する（ステップＳ６４）。なお、ｒ’ｍａｘとしては、１．５以外の値を定めてもよい。
【００６９】
なお、異常の程度が小さいために、Ｅｓ１２、Ｅｓ２３、Ｅｓ３１のうちいずれか１つのみが異常判定されることもある。この場合、例えばＥｓ１２のみが異常と判定されたとき、計量器４または１６の異常が疑われるが、Ｅｓ２３＞Ｅｓ３１であれば、計量器１６の異常と、Ｅｓ３１＞Ｅｓ２３であれば、計量器４が異常と判定する。他の計量器のみが異常の場合も、同様に他の２つの相対ばらつき量の比較によって算出されるばらつき量の変動率の大きさによっていずれの計量器のばらつき量が異常か判定する。
【００７０】
計量器が２台の場合には、例えば計量器４、１６の２台の場合、Ｅｓ１２しか存在しないので、この値が許容増加率ｒ’ｍａｘを超えるか否かによって異常か否かを判定する。この場合、いずれの計量器のばらつき量が異常かまでは特定できないが、いずれかのばらつき量が異常であることは判定できる。さらに、ばらつき量は、継続使用中に減少することはないので、計量器が２台であっても分散の大きい方が異常であり、いずれの計量器が異常であるか判定できる。
【００７１】
保守車両の車載制御装置５からばらつき異常判定読み取り要求があれば（ステップＳ６８の判断の答えがイエスの場合）、ばらつき異常判定メモリの内容を車載制御装置５に送信する（ステップＳ７０）。なお、このスパン判定メモリの内容の送信は、荷重信号測定装置３から自動的に発信し、保守車両が計量器４、１６、１８に接近したときに受信するようにしてもよい。保守車両の車載制御装置５では、表示器３０ｂに、ばらつき異常判定メモリの内容が表示され、ばらつき量の変動に異常がある計量器がどれであるか判明する。
【００７２】
車載制御装置５が、荷重信号測定装置３から計量器の零点変動異常の判定結果を受信するか、車載制御装置５において零点変動異常と判断した場合、異常の程度によっては、車載制御装置５の操作部３０ａを操作して、零点変動の異常のある計量器に対する使用停止信号を荷重信号測定装置３に送信する。これによって、図１０に示すように、使用停止指示を受けた計量器の重量測定値を除去し、残りの２台の重量測定値の平均値を車輪・車軸重量測定システムの重量測定値として出力する（ステップＳ７２）。なお、車載制御装置５では、操作部３０ａの操作によって、零点変動のある計量器の使用停止を解除することができる。
【００７３】
車載制御装置５が、荷重信号測定装置３から計量器のスパン異常の判定結果を受信するか、車載制御装置５においてスパン異常と判断した場合、車載制御装置５の操作部３０ａを操作して、スパンの異常のある計量器に対する補正指令を荷重信号測定装置３に送信することがある。この場合、図１１に示すように、スパン異常と判定された計量器が、例えば計量器４であるとすると、この計量器４に関連しているＤｓ１２、ＤＳ３１に基づいて、Ｄｓ１２＝ｒ１２、１／Ｄｓ３１＝ｒ１３を求める（ステップＳ７４）。スパン変動率の平均値としてｒ１＝（ｒ１２＋ｒ１３）／２＝を求め（ステップＳ７６）、計量器４から得た重量測定値に（１／ｒ１）を乗算して、スパン補正を行う（ステップＳ７８）。そして、このスパン補正した計量器４の重量測定値と、他の計量器１６、１８の重量測定値との平均値を算出し、重量測定値を求める。他の計量器でスパン異常と判定された場合も、同様にスパン補正する。このように補正することによって、計量器４の重量測定値を除外する場合よりもノイズ信号による車輪・車軸重量測定システムの重量測定値の測定ばらつき量の増加を回避することができる。なお、車載制御装置５では、操作部３０ａの操作によって、スパン補正を解除することができる。
【００７４】
ばらつき量の異常の場合には、次のようにして補正をする。即ち、この車輪・車軸重量測定システムの据え付け調整時に、各計量器４、１６、１８の計量台上を既知の重量の車軸を持つ試験車両を通過させて、各計量器４、１６、１８の測定値のばらつき量の標準偏差σｔ１、σｔ２、σｔ３を求め、これらの値を記憶させておく。但し、σｔ１≒σｔ２≒σｔ３≒σとなるように、据え付け時点で各計量器４、１６、１８の計量台付近の道路面は整備されているものとする。または上述したように測定ばらつき量が異常であると判定されたときに、既知の大きさの車軸重量を持つ試験車両を繰り返し、各計量器４、１６、１８を通過させて、測定ばらつき量が異常な計量器を除き、他の計量器の重量測定値における測定ばらつき量を求めてもよい。速やかに測定ばらつき量の補正に対処するには、据え付け時のσを利用するのが好ましい。
【００７５】
例えば計量器４において測定ばらつき量が異常であると判定された場合、Ｅｓ１２、Ｅｓ２３、Ｅｓ３１において、ＥＳ１２≒ＥＳ２３であって、これらの値が大きな値となり、Ｅｓ２３≒０であるなら、計量器４の測定ばらつき量のみが据え付け時から増大し、計量器１６、１８の測定ばらつき量には変化が少ないとみなすことができる。この場合、車載制御装置５からばらつき量補正指令が荷重信号測定装置３に送信されると、次に述べるようにして計量器４での重量測定値の測定ばらつき量を補正する。なお、計量器１６、１８の継続運転中の測定ばらつき量も据え付け時よりも増加していても、計量器４の測定ばらつき量が、計量器１６、１８の継続運転中の測定ばらつき量の増加量に比べて大きい場合には、下記の補正を使用可能である。
【００７６】
この車輪・車軸重量測定システムでの重量測定値は、据え付け調整完了時点では、３台の計量値の測定ばらつき量が等しく、３台の計量器の計量値の平均値は、（Ｗｎ１＋Ｗｎ２＋Ｗｎ３）／３で求めると定めてあり、３台の計量器の測定ばらつき量が上述したσであると、この車輪・車軸重量測定システムの重量測定値のばらつき量Ｒｓは、
Ｒｓ＝（σ２＋σ２＋σ２）1/2＝０．５７７σ
である。３台の計量器の平均値を、この車輪・車軸重量測定システムの重量測定値とすれば、１台の計量器の重量測定値のみを用いた場合の測定ばらつき量σに比べて測定値のばらつき量は約６０％に縮小する。仮に計量器４のばらつき量が計量器４の計量台近傍の道路面の悪化などで２倍に増えたとすると、ばらつき量ＲＳは、
ＲＳ＝｛（２σ）２＋σ２＋σ２｝1/2／３＝０．８１６σ
となり、車輪・車軸重量測定システムとしての重量測定値のばらつき量が拡大するので、計量器４の重量測定値を単純に除外すると、
ＲＳ＝｛σ２＋σ２｝1/2／２＝０．７０７σ
となり、３台の計量器を使用する場合よりも振動の影響を縮小させることができる。しかし、この算出法は最適ではない。
【００７７】
先ず、異常な計量器の測定ばらつき量を、正常値、例えば据え付け時に記憶した測定ばらつき量と比較する。それには、計量器１６、１８の標準偏差は据え付け時と大差なく、σｙ２≒σｔ２、σｙ３≒σｔ３であるとして、据え付け維持に記憶させていたこれらの計量器の標準偏差σｔ２、σｔ３または分散σｔ２２、σｔ３２を使用して、図１２のステップＳ８０に示すように
Ｅｓ１２＋σ２＝σｙ１２−σｙ２２＋σｔ２２≒σｙ１２
または、
Ｅｓ３１+σ２＝σｙ１２−σｙ３２＋σｔ３２≒σｙ１２
と計算すれば、現在運転中の計量器４の測定ばらつき量が求められる（ステップＳ８０）。従って、計量器４の標準偏差の増加率ｋは、上の２式の平均値またはいずれかによるσｙ１２と、計量器４の据え付け時の測定ばらつき量によって、
ｋ＝（σｙ１２／σｔ１２）1/2
と計算して求めることができる（ステップＳ８２）。ｋ＝（σｙ１２／σｔ２２）1/2またはｋ＝（σｙ１２／σｔ３２）1/2として算出することもできる。
【００７８】
ｋの値は、測定ばらつき量が異常である計量器４の測定ばらつき量が正常である計量器の測定ばらつき量に対する比率である。この比率ｋが定まると、この車輪・車軸重量測定システムの重量測定値の算出は、次のようにしてステップＳ８４のように変更される。
【００７９】
即ち、荷重信号測定装置３では、システムの重量測定値を、各計量器４、１６、１８の重量測定値のばらつき量に応じた重みを持たせた平均演算式に変更する。
【００８０】
計量器４の重量測定値のばらつきの標準偏差が据え付け時のｋ倍になったとき、計量器４の他の計量器１６、１８の重量測定値の重み１に対して１／ａ（ａ＞１）にするものとし、１／ａ＝Ａと置いて、この車輪・車軸重量測定システムの重量測定値のばらつき量は、
Ｒｓ＝［｛（ｋ／ａ）＊σ｝２＋σ２＋σ２］１／２／｛（１／ａ）＋１＋１｝
＝（ｋ２＊Ａ２＋２）１／２／（Ａ＋２）＝ｆ（Ａ）／ｇ（Ａ）＝Ｆ（Ａ）
と表される。Ａが如何なる値のとき、Ｆ（Ａ）が最小となるかを求めるため、Ｆ（Ａ）をＡで微分すると、
ｄＦ（Ａ）／ｄＡ
＝｛ｄｆ（Ａ）ｄＡ｝ｇ（Ａ）−ｆ（Ａ）｛ｄｇ（Ａ）／ｄＡ｝／ｇ（Ａ）２
＝２（ｋ２Ａ−１）／｛（ｋ２Ａ２＋２）１／２（Ａ＋２）２｝
となり、
Ａ＝１／ｋ２のとき、ｄＦ（Ａ）／ｄＡ＝０、
Ａ＞１／ｋ２のとき、ｄＦ（Ａ）／ｄＡ＞０、
Ａ＜１／ｋ２のとき、ｄＦ（Ａ）／ｄＡ＜０
となり、Ａ＝１／ｋ２のとき、即ち、ａ＝１／Ａ＝ｋ２のとき、Ｆ（Ａ）は最小値となる。そこで、現在異常な計量器の重量測定値の標準偏差が正常であったときの重量測定値の標準偏差（この場合、正常な他の２台の計量器の標準偏差を使用してもよい）の平均値の標準偏差に対するｋ倍の大きさであった場合、システムの重量測定値のばらつき量が最小値となるように、この車輪・車軸重量測定システムの重量測定値Ｗｎａを、ａ＝ｋ２として、
Ｗｎａ＝｛（１／ａ）Ｗｎ１＋Ｗｎ２＋Ｗｎ３｝／｛１／ａ｝＋１＋１｝
と変更して、計量器の測定値のばらつき量に応じた重み平均による算出法に変更する。これによって、車輪・車軸重量測定システムとしての重量測定値のばらつき量が最適に縮小される。
【００８１】
例えば１台の計量器の標準偏差が他の正常な系力の標準偏差の倍、つまりｋ＝２となった場合に、ａを６、５、４、３、２とした場合、Ｒｓは順に０．６７０６σ、０．６６８０σ、０．６６６７σ、０．６７０１σ、０．６９３６σとなる。従って、ａ＝ｋ２である４に選択したとき、最も測定ばらつき量Ｒｓが小さくなる。なお、車載制御装置５では、操作部３０ａの操作によって、ばらつき量補正解除指令を荷重信号測定装置３に送信すると、ｋ２＝１に復帰させられる。
【００８２】
この車輪・車軸重量測定システムでは、保守車両が計量器４、１６、１８の計量台上を通過する直前に、車載制御装置５の操作部３０ａを操作して、重量測定値読み取り指令と保守車両の車軸数を無線送受信回路３２、１３を介して演算回路１４に供給すると、演算回路１４は、図１３に示すように、保守車両の車軸数が３であるとすると、各計量器４、１６、１８から、３軸分の重量測定値Ｗｎ１１、Ｗｎ１２、Ｗｎ１３、Ｗｎ２１、Ｗｎ２２、Ｗｎ２３、Ｗｎ３１、Ｗｎ３２、Ｗｎ３３が得られると、これらをいずれの計量器が何番目の車軸重量を測定したものであるかを表す計量器コード、車軸コードを付して車載制御装置５に送信する（ステップＳ８６）。車載制御装置５では、図１４に示すように、表示部３０ｂにこれら重量測定値を、計量器別、車軸別に表示する（ステップＳ８８）。保守車両に何らかの荷重を積載し、別の精確な軸重量測定装置でもって、各軸の重量値を測定し、演算回路１４に記憶させておき、これも表示部３０ｂに表示する（ステップＳ９０）。これによって、登録値と各軸の重量値とを比較することによって、計量器４、１６、１８がどの程度異常であるかについて精確にかつ容易に判定することができる。
【００８３】
また、保守車両を各計量器４、１６、１８上を数回通過させて、計量器４、１６、１８ごとに各車軸の重量測定値のばらつき量を集計して標準偏差として表すと、計量器４、１６、１８ごとの車軸重量の測定ばらつき量が容易に判明する。このとき、車輪・車軸重量測定システムとしての重量測定値、例えば計量器４、１６、１８での各車軸の重量測定値の平均値も併せて表示する。
【００８４】
また、重量測定値読み取り指令と共に、仮の計量器除去指定コードを送信し、例えば計量器４を除去する計量器と指定すると、保守車両での測定に限って計量器４が車輪・車軸重量測定システムの重量測定値から除外され、車輪・車軸重量測定システムの重量測定値は、計量器１６、１８の重量測定値によって計算し、仮の車輪・車軸重量測定システムの重量測定値として表示させる。これによって、異常な計量器の重量測定値を本運転時に除外した方がよいかどうかのテストを容易に実施でき、容易に判定することができる。
【００８５】
上記の実施形態では、計量方式の異なる計量器４、１６、１８を使用したが、例えば全ての計量器を計量器４と同様な計量方式とすることもできるし、逆に全ての計量器を計量器１６、１８と同様な軽量方式とすることもできる。また、計量器４、１６、１８のうちいずれか１台だけを設置することもできる。上記の実施形態では、荷重信号測定装置３での計量器４、１６、１８の動作状態の診断結果を車載制御装置５に送信して表示すると共に、計量器４、１６、１８の車軸別の重量測定値を読み取って車載制御装置５に送信して表示するように構成したが、いずれか一方のみを実施することもできる。
【符号の説明】
【００８６】
４  １６  １８  計量器
１３  ３２  無線送受信回路（無線通信手段）
１４  演算回路（計量動作状態診断手段）
３０  演算回路
３０ｂ  表示器（表示手段）
【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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