(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイール（１）にタイヤ（Ｔ）の内圧力を計測する空気圧計測手段（２）とタイヤ（Ｔ）内の空気温度を計測する空気温度計測手段（３）とそれらの計測手段（２、３）からのデータを送信する送信機（４）とを設け、車体側に前記送信機（４）から送信されたデータを受信する受信機（７）とその受信したデータから重量を演算し表示する重量計本体（８）とを設けた車両の重量計測装置において、前記重量計本体（８）はタイヤ種類などの初期値を入力する初期値入力手段（８Ａ）と、前記受信機（７）に接続されて圧力および温度データをそれぞれ入力するタイヤ圧入力手段（８Ｅ）およびタイヤ温度入力手段（８Ｌ）と、それら両入力手段（８Ｅ、８Ｌ）に接続されてタイヤ圧力の温度補正を行うタイヤ圧補正手段（８Ｋ）と、そのタイヤ圧補正手段（８Ｋ）に接続されてタイヤ圧力と初期圧力とから圧力差を算出する圧力差演算手段（８Ｆ）と、その圧力差演算手段（８Ｆ）に接続されて、タイヤ圧重量関係記憶手段（８Ｃ）に記憶しているタイヤの種類によるタイヤ空気圧と荷重との関係特性から重量差を演算する重量差演算手段（８Ｇ）と、その重量差演算手段（８Ｇ）に接続されて、演算された重量差と温度補正された初期重量値とから現在重量を演算する現在重量演算手段（８Ｉ）と、その現在重量演算手段（８Ｉ）に接続されて表示器（９）および警報装置（１０）に出力するデータ出力処理手段（８Ｈ）とより構成され、予めタイヤ種類・定積載重量・警報圧力の設定（Ｓ２〜Ｓ３）および空車時の初期タイヤ圧力・温度の計測（Ｓ５）を行っておき、停車時にタイヤ圧力・温度を計測して（Ｓ８、９）その圧力を温度補正し（Ｓ１１）、この補正されたタイヤ圧力と前記初期タイヤ圧力との圧力差を算出し（Ｓ１３）、記憶しているタイヤ種類によるタイヤ空気圧と荷重との関係特性のテーブルから重量差を求め（Ｓ１４）、初期重量値を読み込み現在重量を算出して（Ｓ１５、１６）、前記表示器（９）を作動して表示する（Ｓ１８）とともに、過積載量の場合には前記警報装置（１０）を作動して警報を発する（Ｓ２３）機能を有していることを特徴とする車両の重量計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力センサと温度センサと送信機とをホイールに取付け、受信機と重量計本体とを車両に取付けて計測する重量計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の重量の重量計測装置としては、定置式の車両重量計や移動形の重量計がある。しかし、定置式重量計では車両を移動して計測する必要があり荷重積載現場での重量確認が不可であり、また、設備費が大きいなどの問題がある。移動形の重量計では、重量計自体を車載する必要があること、扱いに労力がかかる等の問題がある。
【０００３】
また、ダンプ車等で採用している重量計では揚重シリンダの油圧を計測しているので、一般カーゴ車等に適用できないという問題がある。
【０００４】
また、車軸に歪ゲージを取付けて軸重を計測するもの、サスペンション部品に磁歪式センサを組込み重量を測定するもの等があるが、これらの計測装置は、取付けや、そのメンテナンスに労力がかかり多くの費用を要するという問題がある。
【０００５】
そこで本出願人特願平９−７８０４３号において、自動車の種類に関係なく取付けが可能で、取付けやメンテナンスに要する労力を最小限に抑えることができる車両の重量計測方法及びその装置を提案した。
【０００６】
前記の提案した技術はそれ自体有効なものであるが、なお不十分な点が解った。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、さらに正確にかつ簡単に車両の重量が計測できる方法および装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ホイール（１）にタイヤ（Ｔ）の内圧力を計測する空気圧計測手段（２）とタイヤ（Ｔ）内の空気温度を計測する空気温度計測手段（３）とそれらの計測手段（２、３）からのデータを送信する送信機（４）とを設け、車体側に前記送信機（４）から送信されたデータを受信する受信機（７）とその受信したデータから重量を演算し表示する重量計本体（８）とを設けた車両の重量計測装置において、前記重量計本体（８）はタイヤ種類などの初期値を入力する初期値入力手段（８Ａ）と、前記受信機（７）に接続されて圧力および温度データをそれぞれ入力するタイヤ圧入力手段（８Ｅ）およびタイヤ温度入力手段（８Ｌ）と、それら両入力手段（８Ｅ、８Ｌ）に接続されてタイヤ圧力の温度補正を行うタイヤ圧補正手段（８Ｋ）と、そのタイヤ圧補正手段（８Ｋ）に接続されてタイヤ圧力と初期圧力とから圧力差を算出する圧力差演算手段（８Ｆ）と、その圧力差演算手段（８Ｆ）に接続されて、タイヤ圧重量関係記憶手段（８Ｃ）に記憶しているタイヤの種類によるタイヤ空気圧と荷重との関係特性から重量差を演算する重量差演算手段（８Ｇ）と、その重量差演算手段（８Ｇ）に接続されて、演算された重量差と温度補正された初期重量値とから現在重量を演算する現在重量演算手段（８Ｉ）と、  その現在重量演算手段（８Ｉ）に接続されて表示器（９）および警報装置（１０）に出力するデータ出力処理手段（８Ｈ）とより構成され、予めタイヤ種類・定積載重量・警報圧力の設定（Ｓ２〜Ｓ３）および空車時の初期タイヤ圧力・温度の計測（Ｓ５）を行っておき、停車時にタイヤ圧力・温度を計測して（Ｓ８、９）その圧力を温度補正し（Ｓ１１）、この補正されたタイヤ圧力と前記初期タイヤ圧力との圧力差を算出し（Ｓ１３）、記憶しているタイヤ種類によるタイヤ空気圧と荷重との関係特性のテーブルから重量差を求め（Ｓ１４）、初期重量値を読み込み現在重量を算出して（Ｓ１５、１６）、前記表示器（９）を作動して表示する（Ｓ１８）とともに、過積載量の場合には前記警報装置（１０）を作動して警報を発する（Ｓ２３）機能を有している。
【００１３】
上記のように、ホイールに取付けられた空気圧計測手段でタイヤ内の空気圧を測定し、空気温度計測手段でタイヤ内空気温度を計測してこの両データを送信機によりタイヤ外の運転室等に設けられた重量計本体に送信する。重量計本体では、予め入力されたタイヤ種類別のタイヤ空気圧及びタイヤ空気温度に対するタイヤ荷重との関係を示したデータが記憶されていて、受信した前記タイヤ空気圧とタイヤ内空気温度とからタイヤにかかる荷重を照合し、演算して車両の現在重量を求めて表示される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の一形態を説明する。
図１において、タイヤＴに装着されたホイール１にはタイヤＴの内圧力を計測する空気圧計測手段である圧力センサ２と、タイヤＴ内の温度を計測する空気温度計測手段である温度センサ３と、圧力、温度両センサからのデータを送信する送信機４と、これらを作動させるための電源５とが設けられている。なお、送信機４は、圧力データｐを送信する圧力送信機４Ａと温度データｔを送信する温度送信機４Ｂとを含んで構成されている。
【００１５】
そして、車体側に送信機４から送信された圧力および温度データｐ、ｔを受信するアンテナ６と受信機７とが設けられ、受信した圧力および温度データｐ、ｔから重量を演算して表示をする重量計本体８が設けられている。
【００１６】
図２に本発明の構成を示すブロック図が示されている。
【００１７】
空気圧計測手段である圧力センサ２で計測された圧力データｐは、送信機４の圧力送信機４Ａに伝えられ、圧力変調手段４ａにより転送可能な状態に処理されて電波で送信される。また、空気温度計測手段である温度センサ３で計測された温度データｔは、送信機４の温度送信機４Ｂにより温度変調手段４ｂにより転送可能な状態に処理されて電波で送信される。送信された電波はアンテナ６から受信機７に伝えられ、圧力データｐは圧力復調手段７ａにより、温度データｔは温度復調手段７ｂによりそれぞれ演算処理可能な状態に処理されて重量計本体８に入力される。
【００１８】
重量計本体８に入力された圧力データｐは、タイヤ圧力入力手段８Ｅに入力され、温度データｔはタイヤ温度入力手段８Ｌに入力される。ここで、タイヤＴにかかる初期圧力は初期圧読込手段８Ｄに入力されて、積載時の荷重判定の基準値となる。タイヤ温度ｔは、初期圧測定時温度読込手段８Ｍによって初期圧力が測定されるときの温度が初期温度として入力される。また、温度データｔは、タイヤＴにかかるタイヤ圧ｐを温度補正して正確な重量を算出するためのタイヤ圧補正手段８Ｋに入力される。このタイヤ圧補正手段８Ｋでは、初期値入力手段８Ａからの入力によってタイヤ種類選択手段８Ｂでタイヤ種類が選択され、あらかじめ入力され記憶されているタイヤ圧温度関係記憶手段８Ｊが参照されてタイヤ圧ｐが温度補正される。
【００１９】
積載時のタイヤ圧力ｐは、圧力差演算手段８Ｆにて初期圧読込手段８Ｄの初期圧力と比較され、そして、圧力差が演算される。また、前記初期値入力手段８Ａでのタイヤ種類選択手段８Ｂによるタイヤ種類の選択から、あらかじめ入力され記憶されているタイヤ圧重量関係記憶手段８Ｃが参照されて、重量差演算手段８Ｇで前記圧力差データから重量差が演算される。そして、現在重量演算手段８Ｉにおいて現在重量が演算され、データ出力処理手段８Ｈで処理されて表示器９及び警報装置１０に出力される。
【００２０】
次に、本発明の車両の重量計測方法をフローチャートで説明する。
【００２１】
図３は、重量計本体８でのフローを示している。まず、タイヤ種類、定積載重量、警報圧力の事前設定が必要かどうか判断する（ステップＳ１）。Ｙｅｓであれば、タイヤ種類を入力し（ステップＳ２）、定積載時重量（ステップＳ２′）、警報時タイヤ圧力の設定をして（ステップＳ３）、ステップＳ１がＮｏの場合と共にステップＳ４に進む。ステップＳ４では、初期圧力、すなわち、空車時のタイヤ圧力ｐ及びタイヤ温度ｔを測定したか判断し、Ｎｏであれば、ステップＳ５で測定し、入力し空車時の表示を行う（ステップＳ５′）（初期値設定行程）。次に、車速が０かどうか判断し（ステップＳ６）、Ｙｅｓの場合はステップＳ８に進み、まず、圧力センサ２が計測したタイヤ圧力値ｐを読み込む。次にステップＳ９で温度センサ３が計測したタイヤ温度ｔを読み込む。ステップＳ１０では、初期圧力を測定した時のタイヤ温度ｔを読み込む。ステップＳ１１では、タイヤ初期圧力を重量換算する際の圧力値ｐの温度補正をする。ステップＳ１２では、ステップＳ１１での温度補正した初期圧力を読み込む。ステップＳ１３では、ステップＳ８で読み込みステップＳ９で温度補正したタイヤ圧力とステップＳ１２で読み込んだ初期圧力との圧力差を算出する。そして、この圧力差に基づき、記憶しているタイヤ種類によるタイヤ空気圧と荷重との関係特性のテーブルから重量差を算出し（ステップＳ１４）、同様に温度補正をした初期圧力から算出した初期重量値を読み込み（ステップＳ１５）、この初期重量値と重量差から現在重量を算出する（ステップＳ１６、現在重量演算工程）。そして、データ処理して（ステップＳ１７）、表示器に表示する（ステップＳ１８）。
【００２２】
次に、ステップＳ２′で測定した定積載時の重量を読み込み（ステップＳ１９）、積載量超過かどうか判断する（ステップＳ２０）。Ｎｏであれば、タイヤ圧が低下してないか判断し（ステップＳ２１）、Ｎｏであれば、スタートに戻る。ステップＳ２０がＹｅｓであれば、警報音を出力し（ステップＳ２２）、表示器に表示して（ステップＳ２３）、ステップＳ２１に行く。ステップＳ２１がＹｅｓであれば警報器を出力し（ステップＳ２６）、そして警報表示を行い（ステップＳ２７）、スタートにもどる。一方、ステップＳ６がＮｏであればスタートに戻る。
【００２３】
次に、圧力センサ２および温度センサ３からデータが重量計本体８に入力するまでのフローを図４で説明する。
【００２４】
圧力センサ２でタイヤ空気圧を検出し（ステップＳ３１、空気圧計測工程）、温度センサ３でタイヤ空気温度を検出し（ステップＳ３２、空気温度計測工程）、それらの信号を転送可能な状態に変調し（ステップＳ３３、変調工程）、送信器４により電波で送信する（ステップＳ３４、送信工程）。その電波をアンテナ６から受信機７で受信し（ステップＳ３５、受信工程）、受信されたデータを演算処理可能な状態に復調する（ステップＳ３６、復調工程）。そして、重量計本体８の前記ステップＳ５またはステップＳ８に出力する。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成され、以下の効果を奏する。
（１）    車両の種類に関係なく取付けられ、車両の稼動時にも重量を計測できる。
（２）    タイヤ空気圧およびタイヤ空気温度から重量計測を行うため、取付けやメンテナンスのための労力が抑えられ、また、取付け後の初期調整（校正）が不要である。
（３）    タイヤ空気圧の低下、重量超過の警告が行える。
（４）    タイヤ空気温度の上昇によるバーストの警告が行える。
（５）  タイヤ空気圧を計測して重量を求めるので、積載重量のほかに車両総重量も計測できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成を示す図。
【図２】本発明の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の車両の重量計測方法のフローチャート図。
【図４】本発明のタイヤ圧及びタイヤ温度検知から重量計本体入力までのフローチャート図。
【符号の説明】
Ｔ・・・タイヤ
１・・・ホイール
２・・・圧力センサ
３・・・温度センサ
４・・・送信器
５・・・電源
６・・・アンテナ
７・・・受信機
８・・・重量計本体
【図１】
0003578311.tif 000002
【図２】
0003578311.tif 000003
【図３】
0003578311.tif 000004
【図４】
0003578311.tif 000005