(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計量台と、
上記計量台を支持すると共に該計量台に被計量物が載置されることによって印加される荷重を検出する荷重検出手段と、
上記荷重検出手段の出力値および上記計量台の基準位置に既知の基準荷重が印加された条件下で調整された該荷重検出手段のスパンに基づいて上記被計量物の重量を算出する重量算出手段と、
上記計量台における上記被計量物の載置位置を検出する位置検出手段と、
上記被計量物の重量および上記載置位置に応じて変化する上記スパンを上記重量算出手段による算出重量値および上記位置検出手段による検出位置に基づいて補正する補正手段と、
を具備する、計量装置。
【請求項２】
上記補正手段は、
上記計量台に設定された複数の代表位置に個別に上記被計量物が載置されたときに予想される上記スパンの変化率を既知化した複数の代表変化率、および該複数の代表位置と上記位置検出手段による検出位置との位置関係、に基づいて該検出位置に対応する上記スパンの変化率を算出する変化率算出手段と、
上記変化率算出手段によって算出された算出変化率に基づいて補正を行う補正実行手段と、
を含む、請求項１に記載の計量装置。
【請求項３】
上記複数の代表変化率の一部は、該一部の代表変化率に対応する上記代表位置に上記基準荷重が印加されたときの上記重量算出手段による算出重量値に基づいて求められ、
他の上記代表変化率は、該他の代表変化率に対応する上記代表位置と上記一部の代表変化率に対応する代表位置との位置関係および該一部の代表変化率に基づいて求められた、
請求項２に記載の計量装置。
【請求項４】
複数の上記荷重検出手段を備え、
上記重量算出手段は上記複数の荷重検出手段の出力値の合計および上記スパンに基づいて算出を行う、
請求項１ないし３のいずれかに記載の計量装置。
【請求項５】
上記位置検出手段は上記複数の荷重検出手段の位置関係および該複数の荷重検出手段の出力値に基づいて検出を行う、
請求項４に記載の計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、計量台に載置された被計量物の重量を測定する計量装置に関し、特に例えば、トラックスケールに好適な計量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラックスケールのように計量台の面積が数［ｍ２］程度と比較的に大きく、併せて被計量物の重量が数［ｔ（トン）］程度と比較的に大きい計量装置においては、被計量物の荷重によって計量台に撓みが生じる。そして、この撓みによって、計量台を支持する荷重検出手段、例えばロードセル（起歪体）、の姿勢が傾斜し、この結果、ロードセルに印加される荷重の方向が変わり、ひいてはロードセルの出力値が変わる。さらに、計量台の撓み方は、当該計量台のいずれの位置に被計量物が載置されたかによって異なる。つまり、被計量物の重量が一定であるにも拘らず、被計量物の載置位置によって、ロードセルの出力値が変わり、いわゆるスパン（＝出力値／負荷荷重）が変化する。そして、このスパン変化によって、重量測定結果に誤差が生じる。
【０００３】
このような被計量物の載置位置に起因する測定誤差、いわゆる偏置誤差、を補正するべく、従来、例えば特許文献１に開示された技術がある。この従来技術によれば、事前の調整作業において、計量台としての載せ台上に、複数の代表位置が設定される。そして、それぞれの代表位置に個別に既知重量の基準分銅が載置され、このときのロードセルの出力値に基づいて、当該代表位置ごとのスパン係数が求められる。さらに、これら各代表位置に対応するスパン係数と、当該各代表位置の位置関係と、に基づいて、載せ台上の任意の位置に対応するスパン係数を推定するための推定式が求められ、求められた推定式は、メモリ回路に記憶される。そして、実際の測定作業において、載せ台上に被計量物が載置されると、まず、当該載せ台上における被計量物の載置位置が検出される。続いて、この検出された載置位置に対応するスパン係数が、調整作業で得られた推定式に基づいて算出される。そして、算出されたスパン係数とロードセルの出力値とに基づいて、被計量物の重量が求められる。これによって、偏置誤差が補正され、正確な重量測定結果が得られる、とされている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２２６３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ロードセルのスパン変化について、より詳細に考察すると、当該スパン変化は、計量台における被計量物の載置位置のみならず、被計量物の重量にも起因する。つまり、計量台の載置位置が一定であるとしても、被計量物の重量が変わると、計量台の撓み方が変わり、ひいてはスパンの変化量が変わる。具体的には、被計量物の重量が大きいほど、計量台が大きく撓み、スパンの変化量が大きくなる。これに対して、上述の従来技術では、このような被計量物の重量に起因するスパン変化について何ら考慮されていないので、このことによる測定誤差が生じる。そして、この誤差は、被計量物の重量が大きいほど、顕著になる。
【０００６】
そこで、この発明は、従来よりもさらに正確に重量測定を行うことができる計量装置を提供することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するために、この発明の計量装置は、計量台と、この計量台を支持すると共に当該計量台に被計量物が載置されることによって印加される荷重を検出する荷重検出手段と、この荷重検出手段の出力値、および計量台の基準位置に既知の基準荷重が印加された条件下で調整された荷重検出手段のスパン、に基づいて、被計量物の重量を算出する重量算出手段と、を具備する。さらに、計量台における被計量物の載置位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段による検出位置および重量算出手段による算出重量値に基づいて荷重検出手段のスパン変化を補正する補正手段と、を具備するものである。
【０００８】
即ち、この発明では、事前の調整作業において、計量台の基準位置、例えば中心位置に、既知の基準荷重が印加され、この状態で、荷重検出手段のスパンが調整される。そして、実際の測定作業において、計量台に被計量物が載置されると、重量算出手段が、荷重検出手段の出力値と調整作業時に調整されたスパンとに基づいて、被計量物の重量を算出する。ただし、ここで言うスパンは、飽くまで計量台の基準位置に基準荷重が印加された条件下で調整されたものであるので、かかる条件を外れる場合、つまり計量台における被計量物の載置位置が基準位置と異なるか、若しくは被計量物の重量が基準荷重と異なる場合には、当該スパンが変化し、ひいては重量算出手段による算出重量値に誤差が生じる。それゆえに、この発明は、計量台における被計量物の載置位置を検出する位置検出手段を、備えている。そして、この位置検出手段による検出位置と、重量算出手段による算出重量値と、に基づいて、補正手段が、スパン変化を補正する。これによって、計量台における被計量物の載置位置に起因するスパン変化のみならず、被計量物の重量に起因するスパン変化も、適切に補正される。
【０００９】
なお、この発明における補正手段は、具体的には、次のようなものであってもよい。即ち、まず、計量台に複数の代表位置が設定されると共に、これら複数の代表位置に個別に被計量物が載置されたときに予想されるスパンの変化率が既知化され、これによって当該複数の代表位置に対応する複数の代表変化率が用意されることが、前提とされる。そして、補正手段は、これら複数の代表変化率、および各代表位置と位置検出手段による検出位置との位置関係、に基づいて、当該検出位置に対応するスパンの変化率を算出する変化率算出手段と、この変化率算出手段によって算出された算出変化率に基づいてスパン変化を補正する補正実行手段と、を備えるものとする。ここで、各代表変化率および算出変化率のそれぞれは、重量算出手段による算出重量値の関数であり、つまり当該算出重量値を独立変数とする。
【００１０】
また、それぞれの代表変化率は、例えば、当該代表変化率に対応する代表位置に上述の基準荷重を印加させ、このときに得られる重量算出手段による算出重量値に基づいて、求めることができる。ただし、全ての代表変化率をこの要領で求める必要はなく、一部の代表変化率についてのみ、この要領で求めてもよい。そして、他の代表変化率については、当該他の代表変化率に対応する代表位置と一部の代表変化率に対応する代表位置との相互の位置関係、および当該一部の代表変化率、に基づいて、求めてもよい。即ち、一部の代表変化率についてのみ、それぞれに対応する代表位置に基準荷重を印加させることによる言わば実測によって求め、他の代表変化率については、各代表位置間の相互の位置関係および当該一部の代表変化率に基づいて言わば推定演算によって求めてもよい。このようにすれば、全ての代表位置に基準荷重を印加させる手間が省け、調整作業に係るコストが低減される。
【００１１】
さらに、この発明では、複数の荷重検出手段を備えてもよい。この場合、重量重量算出手段は、これら複数の荷重検出手段の出力値の合計、および上述したスパン、に基づいて、被計量物の重量を算出するものとする。
【００１２】
また、このように複数の荷重検出手段を備える場合には、位置検出手段は、各荷重検出手段の相互の位置関係、および当該各荷重検出手段の出力値、に基づいて、被計量物の載置位置を検出するものとしてもよい。
【００１３】
なお、この発明における荷重検出手段としては、例えばロードセルを採用することができる。
【発明の効果】
【００１４】
上述したように、この発明の計量装置によれば、計量台における被計量物の載置位置に起因するスパン変化のみならず、被計量物の重量に起因するスパン変化についても、適切に補正される。従って、被計量物の載置位置に起因するスパン変化についてのみ考慮され、被計量物の重量に起因するスパン変化については何ら考慮されていない上述の従来技術に比べて、より正確に重量測定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
この発明の一実施形態について、トラックスケールを例に挙げて説明する。
【００１６】
図１に示すように、この実施形態に係るトラックスケール１０は、計量台１２を備えている。そして、この計量台１２は、互いに同一規格の複数の荷重検出手段、例えば４つのディジタル式ロードセル１４，１４，…によって、支持されている。なお、計量台１２は、図２に示すように、矩形平板であり、この計量台１２の下方の４隅に、各ロードセル１４，１４，…が配置されている。また、各ロードセル１４，１４，…には、“ＬＣ１”，“ＬＣ２”，“ＬＣ３”および“ＬＣ４”という個別の識別符号が付されている。具体的には、図２において、左下隅に配置されたロードセル１４に“ＬＣ１”という識別符号が付されており、左上隅に配置されたロードセル１４に“ＬＣ２”という識別符号が付されている。そして、右上隅に配置されたロードセル１４に“ＬＣ３”という識別符号が付されており、右下隅に配置されたロードセル１４に“ＬＣ４”という識別符号が付されている。これ以降、各ロードセル１４，１４，…については、これら“ＬＣ１”，“ＬＣ２”，“ＬＣ３”および“ＬＣ４”という識別符号を用いて表現する。
【００１７】
図１に戻って、計量台１２に図示しない被計量物、つまりトラック、が載置されると、当該被計量物の重量Ｗｎが各ロードセルＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４に分散して印加される。各ロードセルＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４は、それぞれに印加された荷重の大きさを表すディジタル荷重検出信号Ｗ１、Ｗ２，Ｗ３およびＷ４を出力し、これらのディジタル荷重検出信号Ｗ１、Ｗ２，Ｗ３およびＷ４は、データプロセッサ１６に入力される。
【００１８】
データプロセッサ１６は、各ロードセルＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４からのディジタル荷重検出信号Ｗ１、Ｗ２，Ｗ３およびＷ４の入力を受け付けるインタフェース回路１８を備えている。そして、このインタフェース回路１８に入力されたディジタル荷重検出信号Ｗ１、Ｗ２，Ｗ３およびＷ４は、さらにＣＰＵ（Central
Processing Unit）２０に入力される。ＣＰＵ２０は、インタフェース回路１８経由で入力されたディジタル荷重検出信号Ｗ１、Ｗ２，Ｗ３およびＷ４、換言すれば各ロードセルＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４の出力値Ｗ１、Ｗ２，Ｗ３およびＷ４と、後述するスパン係数Ｓと、に基づいて、被計量物の重量Ｗｎを算出し、詳しくは、次の式１に基づいて、重量測定値Ｗｐを算出する。
【００１９】
《式１》
Ｗｐ＝（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３＋Ｗ４）・Ｓ
【００２０】
なお、この重量測定値Ｗｐの算出を含むＣＰＵ２０の動作は、記憶手段としてのメモリ回路２２に記憶されている制御プログラムに従う。また、ＣＰＵ２０には、これに各種命令を入力するための命令入力手段としての入力器２４と、後述する最終重量値Ｗｐ’等を表示するための表示手段としての表示器２６とが、インタフェース回路１８を介して、接続されている。
【００２１】
ところで、トラックスケール１０においては、計量台１２の面積が数［ｍ２］と比較的に大きく、併せて被計量物の重量Ｗｎが数［ｔ］程度と比較的に大きいため、被計量物が計量台１２に載置されたときに、当該計量台１２の各ロードセルＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４による支持部分に撓みが生じる。そして、この撓みによって、各ロードセルＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４の姿勢が傾斜し、この結果、各ロードセルＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４のそれぞれに印加される荷重の方向が変わり、ひいてはそれぞれの出力値Ｗ１、Ｗ２，Ｗ３およびＷ４が変化する。しかも、計量台１２の撓み方や撓み量は、計量台１２における被計量物の載置位置によって変わり、さらには被計量物の重量Ｗｎによっても変わる。つまり、被計量物の載置位置および重量Ｗｎによって、各ロードセルＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４のスパンが変化する。そして、このスパン変化によって、上述の式１で求められる重量測定値Ｗｐに誤差が生じる。
【００２２】
そこで、この実施形態のトラックスケール１０では、かかるスパン変化による測定誤差を補正するべく、次のような工夫が施されている。
【００２３】
即ち、まず、計量台１２の平面（主面）に、図３に示すような２次元の直交座標系が設定される。具体的には、ロードセルＬＣ１による支持点ａが、当該直交座標系の原点Ｏとされる。そして、この原点Ｏを通り、かつ計量台１２の長辺と平行に（図３において水平方向に沿って）、Ｘ軸が設けられる。一方、Ｙ軸は、原点Ｏを通り、かつ計量台１２の短辺と平行に（図３において垂直方向に沿って）設けられる。そして、Ｘ軸上に、ロードセルＬＣ４による支持点ｄが位置し、Ｙ軸上に、ロードセルＬＣ２による支持点ｂが位置する。さらに、ロードセルＬＣ２による支持点ｂを通りかつＸ軸と並行な直線３０と、ロードセルＬＣ４による支持点ｄを通りかつＹ軸に並行な直線３２と、の交点ｃに、ロードセルＬＣ３による支持点が位置する。つまり、各ロードセルＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４による支持点ａ，ｂ，ｃおよびｄは、それぞれＸ軸，Ｙ軸，直線３０および３２で囲まれる矩形３４の各頂点に位置する。そして、この矩形３４の中心、詳しくは線分ｂ−ｃの中点ｂｃと線分ａ−ｄの中点ａｄとを結ぶ線分ｂｃ−ａｄと、線分ｂ−ａの中点ｂａと線分ｃ−ｄの中点ｃｄとを結ぶ線分ｂａ−ｃｄと、の交点ｅは、計量台１２の中心と一致する。そして、この中心ｅは、計量台１２の基準位置とされる。
【００２４】
さらに、矩形３４内に、次の４つの代表位置ａ’，ｂ’，ｃ’およびｄ’が設定される。即ち、線分ｂ−ｂｃの中点ｂｂｃと線分ａ−ａｄの中点ａａｄとを結ぶ線分ｂｂｃ−ａａｄと、線分ｂａ−ａの中点ｂａａと線分ｃｄ−ｄの中点ｃｄｄとを結ぶ線分ｂａａ−ｃｄｄと、の交点に、代表位置ａ’が設定される。そして、線分ｂ−ｂａの中点ｂｂａと線分ｃ−ｃｄの中点ｃｃｄとを結ぶ線分ｂｂａ−ｃｃｄと、線分ｂｂｃ−ａｄｄと、の交点に、代表位置ｂ’が設定される。さらに、線分ｂｃ−ｃの中点ｂｃｃと線分ａｄ−ｄの中点ａｄｄとを結ぶ線分ｂｃｃ−ａｄｄと、線分ｂｂａ−ｃｃｄと、の交点に、代表位置ｃ’が設定される。そして、線分ｂａａ−ｃｄｄと、線分ｂｃｃ−ａｄｄと、の交点に、代表位置ｄ’が設定される。
【００２５】
また、上述の各代表位置ａ’，ｂ’，ｃ’およびｄ’とは別に、さらに次の４つの２次的な代表位置ｆ、ｇ，ｈおよびｉが設定される。即ち、線分ｂ’−ａ’の中点に、代表位置ｆが設定され、線分ｂ’−ｃ’の中点に、代表位置ｇが設定される。そして、線分ｃ’−ｄ’の中点に、代表位置ｈが設定され、線分ａ’−ｄ’の中点に、代表位置ｉが設定される。なお、これら２次的な代表位置ｆ、ｇ，ｈおよびｉと、上述の代表位置ａ’，ｂ’，ｃ’およびｄ’と、の差異については、後で詳しく説明する。
【００２６】
そしてさらに、矩形３４内は、Ｘ軸に平行な３つの線分ｂｂａ−ｃｃｄ，ｂａ−ｃｄおよびｂａａ−ｃｄｄと、Ｙ軸に平行な３つの線分ｂｂｃ−ａａｄ，ｂｃ−ａｄ，ｂｃｃ−ａｄｄと、によって、縦４行×横４列の計１６個の矩形領域［１］〜［１６］に分割される。そして、これらの領域［１］〜［１６］のうち、基準位置ｅを頂点に含む４つの領域［６］，［７］，［１０］および［１１］は、この実施形態のトラックスケール１０によって正確な重量測定を行うのに必要な被計量物の載置領域である。つまり、この実施形態のトラックスケール１０によって正確な重量測定を行うには、被計量物（厳密には後述する重心位置Ｚ）がこれらの領域［６］，［７］，［１０］および［１１］のいずれかに入っていることが、条件とされる。
【００２７】
なお、Ｘ軸に沿って配置された２つのロードセルＬＣ１およびＬＣ４間の距離（線分ａ−ｄの長さ）Ａ、換言すれば当該Ｘ軸と平行な直線３０上に配置された２つのロードセルＬＣ２およびＬＣ３間の距離（線分ｂ−ｃの長さ）Ａは、Ｙ軸に沿って配置された２つのロードセルＬＣ２およびＬＣ１間の距離（線分ｂ−ａの長さ）Ｂ、換言すれば当該Ｙ軸と平行な直線３２上に配置された２つのロードセルＬＣ３およびＬＣ４間の距離（線分ｃ−ｄの長さ）Ｂよりも長く、例えばＡ：Ｂ＝２：１とされている。そして、言うまでもなく、それぞれの領域［１］〜［１６］の縦横比Ａ／４：Ｂ／４もまた、２：１である。
【００２８】
このようにして計量台１２に直交座標系および各代表位置ａ’〜ｉが設定された上で、次に、上述の入力器２４の操作によって調整モードが選択される。
【００２９】
この調整モードにおいては、まず、最初に、基準荷重としての既知重量Ｍの基準分銅が、計量台１２の基準位置ｅに載置され、厳密には、当該基準分銅の重心が基準位置ｅに一致するように載置される。なお、基準分銅の重量Ｍは、トラックスケール１０の秤量にもよるが、例えば５［ｔ］〜２０［ｔ］の範囲内で適宜決定される。
【００３０】
そして、この状態で、上述の式１で表される重量測定値ＷｐがＷｐ＝Ｍとなるように、スパン係数Ｓが調整される。即ち、次の式２が成立するように、当該スパン係数Ｓが調整される。
【００３１】
《式２》
Ｗｐ＝（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３＋Ｗ４）・Ｓ＝Ｍ
【００３２】
なお、このスパン係数Ｓの調整は、入力器２４の操作によって行われ、厳密には、当該入力器２４の操作に従ってＣＰＵ２０により言わばソフトウェア的に行われる。そして、調整されたスパン係数Ｓは、メモリ回路２２に記憶される。
【００３３】
かかるスパン調整の後、基準位置ｅに載置されていた基準分銅が、代表位置ａ’に移される。そして、この状態で、上述の式１に基づいて重量測定値Ｗｐが算出される。なお、これ以降、この式１に基づく重量測定値Ｗｐの算出には、上述の式２に基づいて調整されたスパン係数Ｓが適用される。そして、算出された重量測定値Ｗｐは、代表位置ａに基準分銅が載置されたときの測定値Ｍａとして、取り扱われる。
【００３４】
さらに、次の数３に基づいて、変化率ｋａが算出される。
【００３５】
《式３》
ｋａ＝Ｍａ／Ｍ
【００３６】
この式３から分かるように、変化率ｋａは、基準位置ｅに載置されていた基準分銅が当該基準位置ｅから代表位置ａ’に移されることによって、重量測定値Ｗｐがどれくらいの比率で変化するのかを、表している。そして、この変化率ｋａは、メモリ回路２２に記憶される。
【００３７】
続いて、基準分銅が、代表位置ａ’から代表位置ｂ’に移される。そして、この状態で、式１に基づいて重量測定値Ｗｐが算出され、算出された重量測定値Ｗｐは、代表位置ｂ’に基準分銅が載置されたときの測定値Ｍｂとして取り扱われる。さらに、次の式４に基づいて、代表位置ｂ’における変化率ｋｂが算出され、算出された変化率ｋｂは、メモリ回路２２に記憶される。
【００３８】
《式４》
ｋｂ＝Ｍｂ／Ｍ
【００３９】
そしてさらに、基準分銅が、代表位置ｂ’から代表位置ｃ’に移される。そして、この状態で、式１に基づいて重量測定値Ｗｐが算出され、算出された重量測定値Ｗｐは、代表位置ｃ’に基準分銅が載置されたときの測定値Ｍｃとして取り扱われる。さらに、次の式５に基づいて、代表位置ｃ’における変化率ｋｃが算出され、算出された変化率ｋｃは、メモリ回路２２に記憶される。
【００４０】
《式５》
ｋｃ＝Ｍｃ／Ｍ
【００４１】
次いで、基準分銅が、代表位置ｄ’に移される。そして、式１に基づいて重量測定値Ｗｐが算出され、算出された重量測定値Ｗｐは、代表位置ｄ’に基準分銅が載置されたときの測定値Ｍｄとして取り扱われる。さらに、次の式６に基づいて、代表位置ｄ’における変化率ｋｄが算出され、算出された変化率ｋｄは、メモリ回路２２に記憶される。
【００４２】
《式６》
ｋｄ＝Ｍｄ／Ｍ
【００４３】
この変化率ｋｄのメモリ回路２２への記憶をもって、調整モードによる一連の調整作業が終了される。
【００４４】
なお、この調整作業で求められた各代表位置ａ’，ｂ’，ｃ’およびｄ’における変化率ｋａ，ｋｂ，ｋｃおよびｋｄは、飽くまで基準分銅の重量Ｍが負荷荷重Ｗｎとして印加されたときの値であるので、当該負荷荷重Ｗｎの大きさが変わると、これらの変化率ｋａ，ｋｂ，ｋｃおよびｋｄの値も変わる。そこで、次に、負荷荷重Ｗｎの大きさを考慮した変化率Ｋａ，Ｋｂ，ＫｃおよびＫｄを考える。
【００４５】
例えば、今、基準分銅の重量ＭがＭ＝１０［ｔ］＝１００００［ｋｇ］であり、この基準分銅が基準位置ｅに載置された状態で、上述の式２においてＷｐ＝Ｍ＝１００００［ｋｇ］となるようにスパン係数Ｓが調整されたとする。そして、基準分銅が基準位置ｅから代表位置ａ’に移され、このときの重量測定値Ｗｐ（Ｍａ）がＷｐ＝９９９９［ｋｇ］であったとする。この場合、代表位置ａ’における変化率ｋａは、上述の式３から、ｋａ＝０．９９９９となる。これは、言い換えれば、当該代表位置ａ’における変化率ｋａ＝０．９９９９が、基準位置ｅにおける変化率ｋｅ＝１に対して、次の式７で示すように、Δｋａ＝０．０００１だけ誤差を有することを意味する。
【００４６】
《式７》
Δｋａ＝ｋｅ−ｋａ＝１−０．９９９９＝０．０００１      ∵ｋｅ＝１
【００４７】
そして、この誤差Δｋａが、負荷荷重Ｗｎの大きさに対して、例えば比例的に変化する。つまり、代表位置ａ’における任意の負荷荷重Ｗｎに対する誤差をΔＫａという符号で表すと、当該誤差ΔＫａは、次の式８によって求められる。
【００４８】
《式８》
ΔＫａ＝Δｋａ・（Ｗｎ／Ｍ）
【００４９】
そして、この誤差ΔＫａを用いて、代表位置ａ’における任意の負荷荷重Ｗｎに対する変化率Ｋａは、次の式９で表される。
【００５０】
《式９》
Ｋａ＝１−ΔＫａ＝１−Δｋａ・（Ｗｎ／Ｍ）＝１−｛（１−ｋａ）・（Ｗｎ／Ｍ）｝
【００５１】
この式９で表される変化率Ｋａは、代表位置ａ’に任意の負荷荷重Ｗｎが印加されたときの当該負荷荷重Ｗｎに対する上述の式１で求められる重量測定値Ｗｐの比率を、表す。従って、例えば、代表位置ａ’に任意の負荷荷重Ｗｎが印加されたときは、式１で求められる重量測定値Ｗｐをこの変化率Ｋａで除することによって、つまり次の式１０によって、当該負荷荷重Ｗｎの正確な重量測定値Ｗｐ’を求めることができる。
【００５２】
《式１０》
Ｗｐ’＝Ｗｐ／Ｋａ
【００５３】
ただし、式９には、負荷荷重Ｗｎが含まれるので、この負荷荷重Ｗｎに代えて、式１で求められる重量測定値Ｗｐを採用することによって、当該式９は、次の式１１のように表される。
【００５４】
《式１１》
Ｋａ≒１−Δｋａ・（Ｗｐ／Ｍ）＝１−｛（１−ｋａ）・（Ｗｐ／Ｍ）｝
【００５５】
なお、この式１１における重量測定値Ｗｐには、上述したようにスパン変化による誤差が含まれるが、この誤差は、重量測定値Ｗｐに比べて極めて小さく、また、当該重量測定値Ｗｐに乗ぜられる誤差Δｋａ＝１−ｋａも極めて小さい。従って、かかる誤差を含む式１１に基づいて変化率Ｋａを算出しても、特段な影響はない。
【００５６】
そして、この式１１で表される代表位置ａ’における変化率Ｋａと同様に、代表位置ｂ’，ｃ’およびｄ’における変化率Ｋｂ，ＫｃおよびＫｄは、それぞれ式１２，式１３および式１４のように表される。
【００５７】
《式１２》
Ｋｂ≒１−｛（１−ｋｂ）・（Ｗｐ／Ｍ）｝
【００５８】
《式１３》
Ｋｃ≒１−｛（１−ｋｃ）・（Ｗｐ／Ｍ）｝
【００５９】
《式１４》
Ｋｄ≒１−｛（１−ｋｄ）・（Ｗｐ／Ｍ）｝
【００６０】
なお、基準位置ｅにおける変化率Ｋｅは、Ｋｅ＝１である。また、言い換えれば、基準位置ｅも１つの代表位置である、と言える。
【００６１】
続いて、上述の２次的な代表位置ｆ、ｇ，ｈおよびｉにおける変化率Ｋｆ，Ｋｇ，ＫｈおよびＫｉについて、考える。
【００６２】
まず、代表位置ｆに注目すると、この代表位置ｆにおける変化率Ｋｆは、当該代表位置ｆとこれを取り囲む３つの代表位置ａ’ｂ’およびｅとの位置関係、並びにこれら３つの代表位置ａ’ｂ’およびｅにおける変化率Ｋａ，ＫｂおよびＫｅ、に基づいて、求めることができ、言わば推定することができる。具体的には、代表位置ｆにおける変化率Ｋｆは、各代表位置ａ’ｂ’およびｅにおける変化率Ｋａ，ＫｂおよびＫｅの影響を、当該各代表位置ａ’ｂ’およびｅからの距離に反比例して受ける。より具体的には、各代表位置ａ’ｂ’およびｅから代表位置ｆまでの距離は、それぞれＢ／４，Ｂ／４およびＡ／４であるので、これを比率で表すと、１：１：２となる。そして、代表位置ｆにおける変化率Ｋｆは、各代表位置ａ’ｂ’およびｅにおける変化率Ｋａ，ＫｂおよびＫｅを、この距離の比率の逆数に応じて按分することによって求められ、つまり、次の式１５によって求められる。
【００６３】
《式１５》
Ｋｆ＝（２・Ｋａ＋２・Ｋｂ＋１・Ｋｅ）／（２＋２＋１）
＝（２・Ｋａ＋２・Ｋｂ＋Ｋｅ）／５
【００６４】
これと同様に、代表位置ｇにおける変化率Ｋｇは、当該代表位置ｇとこれを取り囲む３つの代表位置ｂ’ｃ’およびｅとの位置関係、並びにこれら３つの代表位置ｂ’ｃ’およびｅにおける変化率Ｋｂ，ＫｃおよびＫｅに基づいて、推定される。つまり、次の式１６によって求められる。
【００６５】
《式１６》
Ｋｇ＝（１・Ｋｂ＋１・Ｋｃ＋２・Ｋｅ）／（１＋１＋２）
＝（Ｋｂ＋Ｋｃ＋２・Ｋｅ）／４
【００６６】
さらに、代表位置ｈにおける変化率Ｋｈは、当該代表位置ｈとこれを取り囲む３つの代表位置ｃ’ｄ’およびｅとの位置関係、並びにこれら３つの代表位置ｃ’ｄ’およびｅにおける変化率Ｋｃ，ＫｄおよびＫｅに基づいて、推定される。即ち、次の式１７によって求められる。
【００６７】
《式１７》
Ｋｈ＝（２・Ｋｃ＋２・Ｋｄ＋１・Ｋｅ）／（２＋２＋１）
＝（２・Ｋｃ＋２・Ｋｄ＋Ｋｅ）／５
【００６８】
そして、代表位置ｉにおける変化率Ｋｉは、当該代表位置ｉとこれを取り囲む３つの代表位置ａ’ｄ’およびｅとの位置関係、並びにこれら３つの代表位置ａ’ｄ’およびｅにおける変化率Ｋａ，ＫｄおよびＫｅに基づいて、推定される。即ち、次の式１８によって求められる。
【００６９】
《式１８》
Ｋｉ＝（１・Ｋａ＋１・Ｋｄ＋２・Ｋｅ）／（１＋１＋２）
＝（Ｋａ＋Ｋｄ＋２・Ｋｅ）／４
【００７０】
このような前提の下、入力器２４の操作によって稼働モードが選択され、実際の測定作業が行われる。
【００７１】
即ち、計量台１２に被計量物が載置されると、まず、その載置位置が検出され、具体的には上述した直交座標系における当該被計量物の重心位置Ｚの座標［ｘ，ｙ］が検出される。なお、この座標［ｘ、ｙ］の検出は、各ロードセルＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４の出力値Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３およびＷ４と、当該各ロードセルＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４の相互の位置関係（距離ＡおよびＢ）と、に基づいて行われる。例えば、Ｘ軸の座標値ｘについては、次の数１９または数２０、若しくはこれら数１９および数２０の平均によって、求められる。
【００７２】
《式１９》
ｘ＝｛Ｗ４／（Ｗ１＋Ｗ４）｝・Ａ
【００７３】
《式２０》
ｘ＝｛Ｗ３／（Ｗ２＋Ｗ３）｝・Ａ
【００７４】
一方、Ｙ軸上の座標値ｙは、次の数２１または数２２、若しくはこれら数２１および数２２の平均によって、求められる。
【００７５】
《式２１》
ｙ＝｛Ｗ２／（Ｗ１＋Ｗ２）｝・Ｂ
【００７６】
《式２２》
ｙ＝｛Ｗ３／（Ｗ３＋Ｗ４）｝・Ｂ
【００７７】
このようにして被計量物の重心位置Ｚの座標［ｘ，ｙ］が検出されると、次に、この座標［ｘ，ｙ］に基づいて、当該被計量物の重心位置Ｚが上述した１６個の領域［１］〜［１６］のいずれに存在するのかが、判定される。
【００７８】
ここで、例えば、領域［６］に重心位置Ｚが存在するとする。この場合、この領域［６］の各頂点に当たる４つの代表位置ａ’，ｆ，ｅおよびｉにおける上述した変化率Ｋａ，Ｋｆ，ＫｅおよびＫｉに基づいて、当該重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚが求められる。
【００７９】
即ち、図４を参照して、重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚは、これを取り囲む４つの代表位置ａ’，ｆ，ｅおよびｉにおける変化率Ｋａ，Ｋｆ，ＫｅおよびＫｉの影響を、当該各代表位置ａ’，ｆ，ｅおよびｉからの距離に反比例して受ける。そこで、まず、線分ａ’−ｉ上の座標値ｘに対応する位置ａｉにおける変化率Ｋａｉが、求められる。この位置ａｉにおける変化率Ｋａｉは、当該位置ａｉを挟む２つの代表位置ａ’およびｉにおける変化率ＫａおよびＫｉを、これら２つの代表位置ａ’およびｉから位置ａｉまでの距離Ｌ１およびＬ２の比率の逆数に応じて按分することによって、求められる。つまり、次の式２３によって求められる。
【００８０】
《式２３》
Ｋａｉ＝（Ｋａ・Ｌ２＋Ｋｉ・Ｌ１）／（Ｌ１＋Ｌ２）
＝｛Ｋａ・（Ａ／２−ｘ）＋Ｋｉ・（ｘ−Ａ／４）｝／｛（ｘ−Ａ／４）＋（Ａ／２−ｘ）｝
＝｛Ｋａ・（Ａ／２−ｘ）＋Ｋｉ・（ｘ−Ａ／４）｝／（Ａ／４）
【００８１】
続いて、線分ｆ−ｅ上の座標値ｘに対応する位置ｆｅにおける変化率Ｋｆｅが、求められる。この位置ｆｅにおける変化率Ｋｆｅは、当該位置ｆｅを挟む２つの代表位置ｆおよびｅにおける変化率ＫｆおよびＫｅを、これら２つの代表位置ｆおよびｅから位置ｆｅまでの距離Ｌ１およびＬ２の比率の逆数に応じて按分することによって、求められる。つまり、次の式２４によって求められる。
【００８２】
《式２４》
Ｋｆｅ＝（Ｋｆ・Ｌ２＋Ｋｅ・Ｌ１）／（Ｌ１＋Ｌ２）
＝｛Ｋｆ・（Ａ／２−ｘ）＋Ｋｅ・（ｘ−Ａ／４）｝／｛（ｘ−Ａ／４）＋（Ａ／２−ｘ）｝
＝｛Ｋｆ・（Ａ／２−ｘ）＋Ｋｅ・（ｘ−Ａ／４）｝／（Ａ／４）
【００８３】
そして、これらの式２３および式２４によって求められた変化率ＫａｉおよびＫｆｅに基づいて、重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚが、求められる。即ち、重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚは、これらの変化率ＫａｉおよびＫｆｅを、上述の位置ａｉおよびｆｅから重心位置Ｚまでの距離Ｌ３およびＬ４の比率の逆数に応じて按分することによって、求められる。つまり、次の式２５によって求められる。
【００８４】
《式２５》
Ｋｚ＝（Ｋａｉ・Ｌ４＋Ｋｆｅ・Ｌ３）／（Ｌ３＋Ｌ４）
＝｛Ｋａｉ・（Ｂ／２−ｙ）＋Ｋｆｅ・（ｙ−Ｂ／４）｝／｛（ｙ−Ｂ／４）＋（Ｂ／２−ｙ）｝
＝｛Ｋａｉ・（Ｂ／２−ｙ）＋Ｋｆｅ・（ｙ−Ｂ／４）｝／（Ｂ／４）
【００８５】
そして、この式２５によって求められた変化率Ｋｚで、上述の式１によって求められた重量測定値Ｗｐを除することにより、被計量物の正確な重量測定値Ｗｐ’が求められる。つまり、次の式２６によって、正確な重量測定値Ｗｐ’が求められる。
【００８６】
《式２６》
Ｗｐ’＝Ｗｐ／Ｋｚ
【００８７】
そして、この式２６によって求められた正確な重量測定値Ｗｐ’は、最終的な重量値として、上述した表示器２６に表示される。
【００８８】
なお、ここでは、最初に、線分ａ’−ｉ上の座標値ｘに対応する位置ａｉにおける変化率Ｋａｉと、線分ｆ−ｅ上の座標値ｘに対応する位置ｆｅにおける変化率Ｋｆｅとを求め、これらの変化率ＫａｉおよびＫｆｅに基づいて重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚを求めたが、これに限らない。例えば、最初に、線分ｆ−ａ’上の座標値ｙに対応する位置ｆａにおける変化率Ｋｆａと、線分ｅ−ｉ上の座標値ｙに対応する位置ｅｉにおける変化率Ｋｅｉとを求め、これらの変化率ＫｆａおよびＫｅｉに基づいて重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚを求めてもよい。また、各代表位置ａ’，ｆ，ｅおよびｉから重心位置Ｚまでの直線距離を求め、この直線距離の逆数に応じて当該各代表位置ａ’，ｆ，ｅおよびｉにおける変化率Ｋａ，Ｋｆ，ＫｅおよびＫｉを按分することによって、重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚを求めてもよい。
【００８９】
これに対して、重心位置Ｚが、例えば領域［７］に存在する場合には、この領域［７］の各頂点に当たる４つの代表位置ｉ，ｅ，ｈおよびｄ’における変化率Ｋｉ，Ｋｅ，ＫｈおよびＫｄに基づいて、上述と同じ要領で、当該重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚが求められる。また、重心位置Ｚが、例えば領域［１０］に存在する場合には、この領域［１０］の各頂点に当たる４つの代表位置ｆ，ｂ’，ｇおよびｅにおける変化率Ｋｆ，Ｋｂ，ＫｇおよびＫｅに基づいて、当該重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚが求められる。さらに、重心位置Ｚが、例えば領域［１１］に存在する場合には、この領域［１１］の各頂点に当たる４つの代表位置ｅ，ｇ，ｃ’およびｈにおける変化率Ｋｅ，Ｋｇ，ＫｃおよびＫｈに基づいて、当該重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚが求められる。
【００９０】
そして、重心位置Ｚがこれ以外の領域、例えば代表位置ａ’を頂点に含む領域［１］，［２］および［５］のいずれかに存在する場合には、代表位置ａ’における変化率Ｋａが、重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚとされる。そして、重心位置Ｚが代表位置ｂ’を頂点に含む領域［９］，［１３］および［１４］のいずれかに存在する場合には、代表位置ｂ’における変化率Ｋｂが、重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚとされる。さらに、重心位置Ｚが代表位置ｃ’を頂点に含む領域［１２］，［１５］および［１６］のいずれかに存在する場合には、代表位置ｃ’における変化率Ｋｃが、重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚとされる。そして、重心位置Ｚが代表位置ｄ’を頂点に含む領域［３］，［４］および［８］のいずれかに存在する場合には、代表位置ｄ’における変化率Ｋｄが、重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚとされる。なお、上述したように、この実施形態のトラックスケール１０によって正確な重量測定を行うには、被計量物の重心位置Ｚが基準位置ｅを頂点に含む４つの領域［６］，［７］，［１０］および［１１］のいずれかに存在することが条件とされるので、極力、この条件が満足されるようにするのが、肝要である。
【００９１】
ここで、図５を参照しながら、上述の調整モードでの作業手順について、改めて確認する。
【００９２】
まず、最初のステップＳ１として、計量台１２の基準位置ｅに基準分銅が載置される。そして、この状態で、スパン調整が行われ、つまり上述した式２が成立するようにスパン係数Ｓが調整される。調整されたスパン係数Ｓは、メモリ回路２２に記憶される。
【００９３】
続いて、ステップＳ３において、基準位置ｅに載置されていた基準分銅が、代表位置ａ’に移される。そして、この状態で、重量測定が行われ、つまり上述の式１に基づいて重量測定値Ｗｐが算出される。算出された重量測定値Ｗｐは、代表位置ａ’における測定値Ｍａとして、メモリ回路２２に一時的に記憶される。
【００９４】
そして、ステップＳ５において、上述の式３に基づいて、代表位置ａ’における基準分銅に対する変化率ｋａが算出される。算出された変化率ｋａは、メモリ回路２２に記憶される。
【００９５】
さらに、ステップＳ７において、基準分銅が基準位置ａ’から基準位置ｂ’に移される。そして、式１に基づいて重量測定値Ｗｐが算出され、算出された重量測定値Ｗｐは、代表位置ｂ’における測定値Ｍｂとして、メモリ回路２２に一時的に記憶される。
【００９６】
続くステップＳ９において、上述の式４に基づいて、代表位置ｂ’における基準分銅に対する変化率ｋｂが算出される。そして、算出された変化率ｋｂは、メモリ回路２２に記憶される。
【００９７】
そしてさらに、ステップＳ１１において、基準分銅が基準位置ｂ’から基準位置ｃ’に移される。この状態で、式１に基づいて重量測定値Ｗｐが算出され、算出された重量測定値Ｗｐは、代表位置ｃ’における測定値Ｍｃとして、メモリ回路２２に一時的に記憶される。
【００９８】
そして、ステップＳ１３において、上述の式５に基づいて、代表位置ｃ’における基準分銅に対する変化率ｋｃが算出される。算出された変化率ｋｃは、メモリ回路２２に記憶される。
【００９９】
次いで、ステップＳ１５において、基準分銅が基準位置ｃ’から基準位置ｄ’に移される。そして、式１に基づいて重量測定値Ｗｐが算出され、算出された重量測定値Ｗｐは、代表位置ｄ’における測定値Ｍｄとして、メモリ回路２２に一時的に記憶される。
【０１００】
さらに、ステップＳ１７において、上述の式６に基づいて、代表位置ｄ’における基準分銅に対する変化率ｋｄが算出される。算出された変化率ｋｄは、メモリ回路２２に記憶される。そして、このステップＳ１７の実行をもって、調整モードによる一連の調整作業が終了する。なお、調整作業の終了後は、言うまでもなく、計量台１２から基準分銅が取り除かれる。
【０１０１】
次に、図６および図７を参照して、稼働モードにおけるＣＰＵ２０の動作について、説明する。
【０１０２】
即ち、各ロードセルＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４からそれぞれの出力値Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３およびＷ４を取得するタイミングが到来すると、ＣＰＵ２０は、ステップＳ１０１に進み、当該出力値Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３およびＷ４を取得する。なお、これらの出力値Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３およびＷ４の取得タイミングは、各ロードセルＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４のサンプリング周期に合わせて到来し、例えば１［ｍｓ］周期で到来する。
【０１０３】
そして、ＣＰＵ２０は、ステップＳ１０３において、上述した式１に基づいて被計量物の重量測定値Ｗｐを算出した後、ステップＳ１０５に進み、上述の式１９〜式２２に基づいて、当該被計量物の重心位置Ｚの座標［ｘ，ｙ］を求める。そして、ステップＳ１０７に進み、この座標［ｘ，ｙ］に基づいて、被計量物の重心位置Ｚが上述した各領域［１］〜［１６］のいずれに存在するのかを、判定する。
【０１０４】
ここで、例えば、重心位置Ｚが領域［１］，［２］および［５］のいずれかに存在する場合、具体的には、Ｘ軸上の座標値ｘがｘ≦Ａ／２であり、かつＹ軸上の座標値ｙがｙ≦Ｂ／２であると共に、ｘ≦Ａ／４またはｙ≦Ｂ／４が成立する場合、ＣＰＵ１８は、ステップＳ１０７からステップＳ１０９に進む。そして、このステップＳ１０９において、各領域［１］，［２］および［５］の共通の頂点である代表位置ａ’における変化率Ｋａを、上述の式１１に基づいて算出する。さらに、ＣＰＵ２０は、ステップＳ１１１に進み、ステップＳ１０９で算出された変化率Ｋａを、重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚとして設定する。そして、この設定後、ステップＳ１１３に進む。
【０１０５】
ステップＳ１１３において、ＣＰＵ２０は、上述の式２６に基づいて、正確な重量測定値Ｗｐを算出する。そして、ステップＳ１１５に進み、当該正確な重量測定値Ｗｐを最終重量値として表示器２６に表示する。このステップＳ１１５の実行をもって、ＣＰＵ２０は、一旦、このフローを抜ける。
【０１０６】
また、上述のステップＳ１０７において、例えば重心位置Ｚが領域［９］，［１３］および［１４］のいずれかに存在する場合、具体的には、Ｘ軸上の座標値ｘがｘ≦Ａ／２であり、かつＹ軸上の座標値ｙがｙ＞Ｂ／２であると共に、ｘ≦Ａ／４またはｙ＞３・Ｂ／４が成立する場合、ＣＰＵ１８は、ステップＳ１１７に進む。そして、このステップＳ１１７において、各領域［９］，［１３］および［１４］の共通の頂点である代表位置ｂ’における変化率Ｋｂを、上述の式１２に基づいて算出する。さらに、ＣＰＵ２０は、ステップＳ１１９に進み、ステップＳ１１７で算出された変化率Ｋｂを、重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚとして設定する。そして、この設定後、ステップＳ１１３に進む。
【０１０７】
また、ステップＳ１０７において、例えば重心位置Ｚが領域［１２］，［１５］および［１６］のいずれかに存在する場合、具体的には、Ｘ軸上の座標値ｘがｘ＞Ａ／２であり、かつＹ軸上の座標値ｙがｙ＞Ｂ／２であると共に、ｘ＞３・Ａ／４またはｙ＞３・Ｂ／４が成立する場合、ＣＰＵ１８は、ステップＳ１２１に進む。そして、このステップＳ１２１において、各領域［１２］，［１５］および［１６］の共通の頂点である代表位置ｃ’における変化率Ｋｃを、上述の式１３に基づいて算出する。さらに、ＣＰＵ２０は、ステップＳ１２３に進み、ステップＳ１２１で算出された変化率Ｋｃを、重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚとして設定し、その後、ステップＳ１１３に進む。
【０１０８】
そして、ステップＳ１０７において、例えば重心位置Ｚが領域［３］，［４］および［８］のいずれかに存在する場合、具体的には、Ｘ軸上の座標値ｘがｘ＞Ａ／２であり、かつＹ軸上の座標値ｙがｙ≦Ｂ／２であると共に、ｘ＞３・Ａ／４またはｙ≦Ｂ／４が成立する場合、ＣＰＵ１８は、ステップＳ１２５に進む。そして、このステップＳ１２５において、各領域［３］，［４］および［８］の共通の頂点である代表位置ｄ’における変化率Ｋｄを、上述の式１４に基づいて算出する。さらに、ＣＰＵ２０は、ステップＳ１２７に進み、ステップＳ１２５で算出された変化率Ｋｄを、重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚとして設定した後、ステップＳ１１３に進む。
【０１０９】
これに対して、ステップＳ１０７において、例えば重心位置Ｚが領域［６］に存在する場合、具体的には、Ｘ軸上の座標値ｘがＡ／４＜ｘ≦Ａ／２であり、かつＹ軸上の座標値ｙがＢ／４＜ｙ≦Ｂ／２である場合、ＣＰＵ１８は、図７のステップＳ１２９に進む。このステップＳ１２９において、ＣＰＵ１８は、領域［６］の１つの頂点を成す代表位置ａ’における変化率Ｋａを、式１１に基づいて算出する。そして、ステップＳ１３１に進み、当該領域［６］の別の頂点を成す代表位置ｆにおける変化率Ｋｆを、上述の式１５に基づいて算出する。なお、この変化率Ｋｆの算出においては、これに先立って、代表位置ｂ’における変化率Ｋｂを、式１２に基づいて算出する必要がある。そして、ステップＳ１３３に進み、さらに別の頂点を成す代表位置ｉにおける変化率Ｋｉを、上述の式１８に基づいて算出する。なお、この変化率Ｋｉの算出においても、これに先立って、代表位置ｄ’における変化率Ｋｄを、式１４に基づいて算出する必要がある。このようにして各変化率Ｋａ，ＫｆおよびＫｉを順次算出した後、ＣＰＵ２０は、ステップＳ１３５に進む。そして、このステップＳ１３５において、当該各変化率Ｋａ，ＫｆおよびＫｉと基準位置ｅにおける変化率Ｋｅ＝１とを含む上述した式２３〜式２５に基づいて、重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚを算出した後、図６のステップＳ１１３に進む。
【０１１０】
さらに、図６のステップＳ１０７において、例えば重心位置Ｚが領域［１０］に存在する場合、具体的には、Ｘ軸上の座標値ｘがＡ／４＜ｘ≦Ａ／２であり、かつＹ軸上の座標値ｙがＢ／２＜ｙ≦３・Ｂ／４である場合、ＣＰＵ１８は、図７のステップＳ１３７に進む。このステップＳ１３７において、ＣＰＵ１８は、領域［１０］の１つの頂点を成す代表位置ｂ’における変化率Ｋｂを、式１２に基づいて算出する。そして、ステップＳ１３９に進み、当該領域［１０］の別の頂点を成す代表位置ｆにおける変化率Ｋｆを、式１５に基づいて算出する。なお、この変化率Ｋｆの算出においては、これに先立って、代表位置ａ’における変化率Ｋａを、式１１に基づいて算出する必要がある。そして、ステップＳ１４１に進み、さらに別の頂点を成す代表位置ｇにおける変化率Ｋｇを、上述の式１６に基づいて算出する。なお、この変化率Ｋｇの算出においても、これに先立って、代表位置ｃ’における変化率Ｋｃを、式１３に基づいて算出する必要がある。このようにして各変化率Ｋｂ，ＫｆおよびＫｇを順次算出した後、ＣＰＵ２０は、ステップＳ１４３に進む。そして、上述のステップＳ１３５と同様の要領で、当該各変化率Ｋｂ，ＫｆおよびＫｇと基準位置ｅにおける変化率Ｋｅとに基づいて、重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚを算出する。このステップＳ１４３の実行後、ＣＰＵ２０は、図６のステップＳ１１３に進む。
【０１１１】
そして、ステップＳ１０７において、例えば重心位置Ｚが領域［１１］に存在する場合、具体的には、Ｘ軸上の座標値ｘがＡ／２＜ｘ≦３・Ａ／４であり、かつＹ軸上の座標値ｙがＢ／２＜ｙ≦３・Ｂ／４である場合、ＣＰＵ１８は、図７のステップＳ１４５に進む。このステップＳ１４５において、ＣＰＵ１８は、領域［１１］の１つの頂点を成す代表位置ｃ’における変化率Ｋｃを、式１３に基づいて算出する。そして、ステップＳ１４７に進み、当該領域［１１］の別の頂点を成す代表位置ｇにおける変化率Ｋｇを、式１６に基づいて算出する。なお、この変化率Ｋｇの算出においては、これに先立って、代表位置ｂ’における変化率Ｋｂを、式１２に基づいて算出する必要がある。そして、ステップＳ１４９に進み、さらに別の頂点を成す代表位置ｈにおける変化率Ｋｈを、上述の式１７に基づいて算出する。なお、この変化率Ｋｈの算出においても、これに先立って、代表位置ｄ’における変化率Ｋｄを、式１４に基づいて算出する必要がある。このようにして各変化率Ｋｃ，ＫｇおよびＫｈを順次算出した後、ＣＰＵ２０は、ステップＳ１５１に進む。そして、ステップＳ１３５と同様の要領で、当該各変化率Ｋｃ，ＫｇおよびＫｈと基準位置ｅにおける変化率Ｋｅとに基づいて、重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚを算出する。このステップＳ１５１の実行後、ＣＰＵ２０は、図６のステップＳ１１３に進む。
【０１１２】
そしてさらに、ステップＳ１０７において、重心位置Ｚが領域［７］に存在する場合、具体的には、Ｘ軸上の座標値ｘがＡ／２＜ｘ≦３・Ａ／４であり、かつＹ軸上の座標値ｙがＢ／４＜ｙ≦Ｂ／２である場合、ＣＰＵ１８は、図７のステップＳ１５３に進む。このステップＳ１５３において、ＣＰＵ１８は、領域［７］の１つの頂点を成す代表位置ｄ’における変化率Ｋｄを、式１４に基づいて算出する。そして、ステップＳ１５５に進み、当該領域［７］の別の頂点を成す代表位置ｈにおける変化率Ｋｈを、式１７に基づいて算出する。なお、この変化率Ｋｈの算出においては、これに先立って、代表位置ｃ’における変化率Ｋｂを、式１３に基づいて算出する必要がある。そして、ステップＳ１５７に進み、さらに別の頂点を成す代表位置ｉにおける変化率Ｋｉを、式１８に基づいて算出する。なお、この変化率Ｋｉの算出においても、これに先立って、代表位置ａ’における変化率Ｋａを、式１１に基づいて算出する必要がある。このようにして各変化率Ｋｄ，ＫｈおよびＫｉを順次算出した後、ＣＰＵ２０は、ステップＳ１５９に進む。そして、ステップＳ１３５と同様の要領で、当該各変化率Ｋｄ，ＫｈおよびＫｉと基準位置ｅにおける変化率Ｋｅとに基づいて、重心位置Ｚにおける変化率Ｋｚを算出した後、図６のステップＳ１１３に進む。
【０１１３】  以上のように、この実施形態のトラックスケール１０によれば、計量台１２における被計量物の載置位置に起因するスパン変化のみならず、被計量物の重量Ｗｎに起因するスパン変化をも考慮した変化率Ｋｚによって、重量測定値Ｗｐが適切に補正され、正確な最終重量値Ｗｐが得られる。従って、被計量物の載置位置に起因するスパン変化についてのみ考慮され、被計量物の重量に起因するスパン変化については何ら考慮されていない上述の従来技術に比べて、より正確に重量測定を行うことができる。【０１１４】
また、変化率Ｋｚの算出の際に参照される各代表位置ａ’〜ｉにおける変化率Ｋａ〜Ｋｉのうち、４つの代表位置ｆ，ｇ，ｈおよびｉにおける変化率Ｋｆ，Ｋｇ，ＫｈおよびＫｉは、他の代表位置ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’およびｅにおける変化率Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｃ，ＫｄおよびＫｅに基づいて、推定される。つまり、調整モードによる事前の調整作業において、これら４つの代表位置ｆ，ｇ，ｈおよびｉに重量Ｍが数［ｔ］という極めて取り扱い難い基準分銅を載置する手間が省ける。これによって、当該調整作業に係るコストが低減され、ひいてはトラックスケール１０の最終的な製品価格が低減される。
【０１１５】
なお、この実施形態においては、荷重検出手段として、ディジタル式のロードセルＬＣ１、ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４を採用したが、これに代えて、アナログ式のロードセルを採用してもよい。ただし、この場合は、ロードセルから出力されるアナログ荷重検出信号をディジタル荷重検出信号に変換するための変換回路が、必要になる。
【０１１６】
また、各ロードセルＬＣ１、ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４を計量台１２の４隅に配置したが、これ以外の場所に適宜配置してもよい。さらに、ロードセルＬＣ１、ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４の数は、４つに限らず、これ以外の複数としてもよいし、極端には１つであってもよい。
【０１１７】
そして、各ロードセルＬＣ１、ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４の出力値Ｗ１，Ｗ２、Ｗ３およびＷ４と、当該各ロードセルＬＣ１、ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４の相互の位置関係と、に基づいて、計量台１２における被計量物の重心位置Ｚを検出することとしたが、これに限らない。即ち、当該重心位置Ｚを検出するための光センサ等の特別な位置検出手段を、用いてもよい。ただし、この場合、当該特別な位置検出手段を設けることによって、その分、トラックスケール１０全体の構成が複雑化し、かつ高コスト化することは、言うまでもない。
【０１１８】
さらに、計量台１２の構造によっては、上述した式７で表される誤差Δｋが、負荷荷重Ｗｎの大きさに対して、指数関数的に、例えば２乗で、変化する場合がある。このような場合は、上述した式１１〜式１４に代えて、次の式２７〜式３０に基づいて、変化率Ｋａ〜Ｋｄを算出するのが、望ましい。
【０１１９】
《式２７》
Ｋａ≒１−｛（１−ｋａ）・（Ｗｐ／Ｍ）２｝
【０１２０】
《式２８》
Ｋｂ≒１−｛（１−ｋｂ）・（Ｗｐ／Ｍ）２｝
【０１２１】
《式２９》
Ｋｃ≒１−｛（１−ｋｃ）・（Ｗｐ／Ｍ）２｝
【０１２２】
《式３０》
Ｋｄ≒１−｛（１−ｋｄ）・（Ｗｐ／Ｍ）２｝
【０１２３】
そして、計量台１２は、矩形に限らず、適宜の形状としてもよい。また、上述した距離ＡおよびＢについても、その比率Ａ：ＢをＡ：Ｂ＝２：１としたが、これに限らず、適宜決定してもよい。
【０１２４】
そしてさらに、この実施形態では、トラックスケール１０を例に挙げて説明したが、トラックスケール１０以外の計量装置にもこの発明を適用できることは、言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】この発明の一実施形態に係るトラックスケールの概略構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態における計量台の平面図である。
【図３】同計量台に設定された直交座標系を示す図解図である。
【図４】図３の一部を拡大して示す図解図である。
【図５】同実施形態における調整モードでの作業手順を示すフローチャートである。
【図６】同実施形態における稼働モードでのＣＰＵの動作を示すフローチャートである。
【図７】図６に続くフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２６】
１０  トラックスケール
２０  計量ユニット
２２  計量台
２４  ロードセル
３０  データ処理ユニット
３４  ＣＰＵ
【図１】
0004813972.tif 000002
【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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