(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵芥投入箱の後部に設けられた投入口から投入された塵芥を積込パネルによって掻き上げる掻上動作と、該動作によって掻き上げられた塵芥を押込パネルによって塵芥収容箱内に押し込む押込動作とを１積込サイクル動作とし、前記積込パネルと前記押込パネルとを交互に連続して動作させることで塵芥を塵芥収容箱内に積み込む積込装置を備えた塵芥収集車の塵芥積載重量計測方法において、
塵芥の塵芥積載重量を検出する荷重センサと、
前記積込装置の作動開始及び作動停止を操作する操作スイッチとを有し、
前記荷重センサの検出値を前記操作スイッチの作動開始信号から作動停止信号まで一定時間間隔でサンプリングするとともに、該サンプリングするごとに最新のサンプリング時点から所定時間遡る間にサンプリングした一群の検出値を平均して計測値を求め、該計測値を塵芥積載重量として更新し、前記所定時間を前記１積込サイクルを行う１積込サイクル時間に設定することを特徴とする塵芥収集車の塵芥積載重量計測方法。
【請求項２】
前記積込装置の操作スイッチに代えて、走行用エンジンから動力を取り出して前記積込装置に供給する動力取出装置の作動開始及び作動停止を操作する動力取出操作スイッチを用いたことを特徴とする請求項１に記載の塵芥収集車の塵芥積載重量計測方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塵芥収集車の塵芥積載重量計測方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
塵芥収集車は、家庭等から排出された塵芥を巡回して収集し、塵芥処理場等に搬送する車両である。従来より、例えば塵芥収集車の塵芥収集における回収量等の管理データを得るため、あるいは塵芥の過積載を防止する等のために、塵芥の積載重量を計測する装置を備えた塵芥収集車が種々提案されている。
【０００３】
例えば、特開平５−７２０２３号公報には、塵芥収容箱に塵芥を積み込む積込装置を備えた塵芥投入箱の後部に塵芥が入れられた収容容器を傾倒させて塵芥投入箱内に塵芥を投入する傾倒装置を備え、その傾倒装置に重量センサを設けた塵芥収集車が示されており、傾倒装置によって収容容器を吊り上げた際に塵芥の重量を計測して積算し、塵芥の総積載重量を求める技術が示されている。
【０００４】
また、特開平９−１７０９４４号公報には、塵芥収集車にアクチュエータで地上に降ろすことが可能な重量計を設けた塵芥収集車が示されており、塵芥の積込作業を行う作業員が地上に下ろされた重量計の上に乗って塵芥を投入することによって総積載重量を求める技術が示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の従来技術の場合、各車両ごとに収容容器を傾倒させる傾倒装置を設ける必要があると共に、専用の収容容器が必要となるため、設備費の高騰や容器の保管場所の確保などの問題があった。
【０００６】
また、後者の場合は、塵芥の重量を計測するために、作業員が重量計の上に乗り、計測値が安定するまで静止する動作を行う必要があり、円滑な塵芥収集作業を得ることが困難であった。
【０００７】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、専用の収容容器や傾倒装置を要することなく、作業者の円滑な塵芥収集作業が得られると共に、積込作業中に正確な塵芥の積載重量を計測することができる塵芥収集車の塵芥積載重量計測方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１に記載の発明による塵芥収集車の塵芥積載重量計測方法は、塵芥投入箱の後部に設けられた投入口から投入された塵芥を積込パネルによって掻き上げる掻上動作と、該動作によって掻き上げられた塵芥を押込パネルによって塵芥収容箱内に押し込む押込動作とを１積込サイクル動作とし、前記積込パネルと前記押込パネルとを交互に連続して動作させることで塵芥を塵芥収容箱内に積み込む積込装置を備えた塵芥収集車の塵芥積載重量計測方法において、塵芥の塵芥積載重量を検出する荷重センサと、前記積込装置の作動開始及び作動停止を操作する操作スイッチとを有し、前記荷重センサの検出値を前記操作スイッチの作動開始信号から作動停止信号まで一定時間間隔でサンプリングするとともに、該サンプリングするごとに最新のサンプリング時点から所定時間遡る間にサンプリングした一群の検出値を平均して計測値を求め、該計測値を塵芥積載重量として更新し、前記所定時間を前記１積込サイクルを行う１積込サイクル時間に設定することを特徴とする。
【００１１】
請求項１の発明によれば、積込装置の作動中に荷重センサの検出値を一定時間間隔でサンプリングするとともに、サンプリングするごとに最新のサンプリング時点から積込装置による積込動作の１積込サイクル時間遡る間にサンプリングした一群の検出値を平均して計測値を求め、その計測値を塵芥積載重量として更新することから、塵芥投入による衝撃や積込装置の動作などに応じて変動する検出値を平滑化して安定した計測値を得ることができる。
【００１２】
従って、積込装置の動作中に常に正確な塵芥積載重量を得ることができ、塵芥積載重量の計測の為に作業者の積み込み作業を中断させたり、計測値が安定するまで待つ必要がなく、円滑な塵芥収集作業を実現することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明による塵芥収集車の塵芥積載重量計測方法は、積込装置の操作スイッチに代えて、走行用エンジンから動力を取り出して積込装置に供給する動力取出装置の作動開始及び作動停止を操作する動力取出操作スイッチを用いたことを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明によれば、塵芥積載重量の計測は、走行用エンジンから動力を取り出して積込装置に供給する動力取出装置操作する動力取出操作スイッチの信号に基づいて行われる。
【００１７】
動力取出操作スイッチは、積込作業開始時に必ずＯＮ操作され、積込作業終了時に必ずＯＦＦ操作されることから、作業者に何ら特別の操作や作業を要求することなく、自動的に塵芥積載重量を計測することができ、走行中は自動的に計測を中止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。図１は、塵芥収集車を概略的に示す全体図である。塵芥収集車１は、車体フレーム２の上方に塵芥収容箱３を備え、その後部には塵芥を投入する塵芥投入箱４が設けられている。
【００１９】
車体フレーム２は、対をなして車体前後方向に延在するように設けられており、塵芥収容箱３の前部と後部に対応する部分には、いわゆるモールド型ひずみセンサであるロードセル５がそれぞれ設けられている（本実施の形態では４個のロードセル５が設けられている）。これらの各ロードセル５は、塵芥の積載による車体フレーム２の歪みを検出する。
【００２０】
塵芥収容箱３は、アルミ板や鉄板等の金属製板材料により構成され、内方に塵芥を収容可能な空間部を形成しており、その底面には車体前後方向に延在して平行配置され車体フレーム上に支持される一対のメインフレームが設けられている。
【００２１】
塵芥投入箱４は、後部に設けられた投入口より投入された塵芥を塵芥収容箱３内に積み込む積込装置６を備えている。積込装置６は、動力取出装置（ＰＴＯ）１０によって走行用エンジンから取り出された動力によって回転される積込パネル及び積込パネルで掻き上げられた塵芥を塵芥収容箱３内に押し込む押込パネルを有している。
【００２２】
動力取出装置１０は、塵芥収集車１の運転室７内に設けられた動力取出操作スイッチ８がＯＮ操作されると走行用エンジンの動力を取り出して積込装置６に供給し、ＯＦＦ操作されると動力の取り出しを停止する。
【００２３】
積込装置６の制御部は、塵芥投入箱４の投入口付近に設けられた作動操作スイッチ９がＯＮ操作されると、動力取出装置１０からの動力を用いて積込パネル及び押込パネルを交互に連続して動作させ、ＯＦＦ操作によって動作停止させる制御を行う。ここでは、積込パネル及び押込パネルによる１積込サイクル動作を行う時間（以下、１積込サイクル時間Tiという）は、１６秒に設定されている。
【００２４】
図２は、塵芥積載重量を計測する計測装置の制御ブロック図である。４個のロードセル５は、高周波ノイズをカットするローパスフィルタ（図示せず）を介してロードセルアンプ１２に接続されている。
【００２５】
ロードセルアンプ１２は、各ロードセル５から入力したセンサ信号に基づいて塵芥の総積載重量に相当する検出値を算出し、その検出値は積載重量計測ＥＣＵ１３に入力される。積載重量計測ＥＣＵ１３には、動力取出操作スイッチ８が接続されており、動力取出操作スイッチ８のＯＮ・ＯＦＦ操作信号が入力される。
【００２６】
積載重量計測ＥＣＵ１３は、中央演算部ＣＰＵ、制御プログラムやサンプリングした積載重量データをそれぞれ記憶するメモリ、動力取出操作スイッチ８のＯＮ操作からの経過時間Tなどをカウントするタイマカウンタなどを有しており、内部に計測処理手段１６と過積載判断手段１７を備えている。
【００２７】
計測処理手段１６は、ロードセル５のセンサ信号に基づく検出値を平滑化して正確で安定した計測値を得る計測処理を行い、過積載判断手段１７は、計測処理手段１６によって得られた計測値に基づいて過積載判断を行う。
【００２８】
また、積載重量計測ＥＣＵ１３には運転室７に設けられた表示器１１（図１参照）が接続されており、計測処理手段１６によって得られた計測値及び過積載判断手段１７の過積載判断の結果が出力される。表示器１１では、入力した計測値を塵芥積載重量として表示し、また、過積載であるときは表示すると共にブザー音などを発する。
【００２９】
次に、塵芥収集車１の塵芥積載重量計測方法について図３及び図４のフローチャートに基づいて以下に説明する。
【００３０】
まず、塵芥積載重量を計測する前に、前提作業としてロードセル５の検出値の初期化が行われる。ここでは、塵芥収容箱３内の塵芥が全て排出された空の状態での検出値が積載重量のゼロ点にセットされる。
【００３１】
図３は、計測処理手段１６により実行されるメインプログラムを示すフローチャートである。最初にステップＳ１では、動力取出操作スイッチ８がＯＮ操作されたか否かが判断される。動力取出操作スイッチ８は、塵芥収集作業を開始する際に必ずＯＮ操作され、塵芥収集作業の終了後に車両を移動させる際に必ずＯＦＦ操作されるものである。
【００３２】
従って、塵芥積載重量の計測処理を動力取出操作スイッチ８のＯＮ操作によって開始させ、ＯＦＦ操作によって終了させることによって、作業者に計測処理のための動作を何ら要求することなく、自動で塵芥積載重量を確実に計測することができ、計測し忘れを防止することができる。
【００３３】
動力取出操作スイッチ８がＯＮ操作されると（ステップＳ１でＹｅｓ）、塵芥積載重量の計測処理を開始すべくステップＳ２に移行する。ステップＳ２では、積載重量計測ＥＣＵ１３のメモリに記憶されている平均値を求めるためのサンプリングされた積算重量データのリセットが行われ、以前の塵芥積込作業においてメモリ内に記憶されていた積載重量データは全て破棄される。
【００３４】
この時、塵芥積載重量計測前に積載重量のゼロ点にセットされた塵芥収容箱３内の塵芥が全て排出された空の状態での検出値と動力取出操作スイッチ８がＯＮされる以前のＯＦＦの状態の時に保持し表示していた計測値は破棄されず、残しておく。
【００３５】
ステップＳ３では、５秒間のタイムラグが採られ、走行中の振動などが計測に影響を与えないように制御され、その間は、動力取出操作スイッチ８がＯＮ操作される以前のＯＦＦの状態の時に保持し表示していた計測値を表示し続け、平均値を求めるための積載重量データのサンプリングは行わない。
【００３６】
ステップＳ４では、振動や塵芥投入の衝撃によって変動する検出値や積込装置６の積込動作に連動して変動する検出値を平滑化し、正確で安定した計測値を得る計測処理が行われ、これを動力取出操作スイッチ８が次にＯＦＦ操作されるまで繰り返し、表示する計測値を更新する。
【００３７】
一方、動力取出操作スイッチ８がＯＦＦ操作された場合は、すぐに本ルーチンを抜けるが、ＯＦＦ操作される直前のデータを保持して表示を続ける。従って、作業者が塵芥の積込作業を終了して運転室７に戻り、次の塵芥収集場所であるステーションに塵芥収集車１を移動させるべく、動力取出操作スイッチ８をＯＦＦ操作すると、塵芥積載重量の計測は終了され、塵芥収集車の移動中は積載重量の計測は行われない。
【００３８】
図４は、ステップＳ４の塵芥積載重量の計測処理を示すフローチャートであり、所定のプログラムサイクルで実行され、本実施の形態では１秒間隔で実行されるように設定されている。
【００３９】
まず、ステップＳ５では、動力取出操作スイッチ８がＯＮ状態であるか否かが判断され、ＯＮ状態である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ６に移行し、ＯＦＦ状態である場合（ＮＯ）は本ルーチンを抜けて計測処理を終了する。
【００４０】
ステップＳ６では、ロードセル５のセンサ信号に基づくロードセルアンプ１２の検出値がサンプリングされ、本ルーチン実行時における積載重量データとしてメモリに記憶される。ステップＳ７では、タイマカウンタにより計測された動力取出操作スイッチ８のＯＮ操作からの経過時間Tが１積込サイクル時間Tiを経過したか否かが判断される。
【００４１】
ここで、経過時間Tが１積込サイクル時間Ti以上（T≧Ti）である場合（Ｙｅｓ）はステップＳ８に移行し、ステップＳ８ではステップＳ６で最新の積載重量データＷnをサンプリングした時点から１積込サイクル時間Ti遡る間にサンプリングしてメモリに記憶していた一群の積載重量データの平均値Ｗｍが以下の▲１▼式により求められる。
【００４２】
Ｗｍ＝（Ｗn＋Ｗn-1＋Ｗn-2＋‥‥＋Ｗn-m）／ｍ  …▲１▼
Ｗｍ：一群の積載重量データの平均値（計測値）
Ｗn：今回のルーチン実行によりサンプリングされた最新の積載重量データ
Ｗn-1：前回のルーチン実行によりサンプリングされた積載重量データ
Ｗn-2：２回前のルーチン実行によりサンプリングされた積載重量データ
Ｗn-m：ｍ回前のルーチン実行によりサンプリングされた積載重量データ
ｍ：最新の積載重量データをサンプリングした時点から１積込サイクル時間Ti遡る間にサンプリングした積載重量データＷのデータ数
上記▲１▼式によれば、ステップＳ６で最新の積載重量データＷnがサンプリングされた時点から１積込サイクル時間Ti、例えば１６秒間遡る間にサンプリングされメモリに記憶された積載重量データ（Ｗn、Ｗn-1、Ｗn-2、‥‥、Ｗn-m）を用いて平均値Ｗｍが求められる。
【００４３】
本実施の形態では、本ルーチンのプログラムサイクルが１秒間隔で積込装置６の１積込サイクル時間Tiが１６秒間であるため、１６個の積載重量データＷが用いられる。
【００４４】
そして、積載重量データＷがサンプリングされるごとに、最新のサンプリング時点より１積込サイクル時間Ti内で最も古い積載重量データＷが除外されかつ最新の積載重量データＷが加えられた新たな一群の積載重量データに基づいて平均値Ｗｍが算出され、その平均値Ｗｍが計測値とされる。
【００４５】
従って、例えば振動や塵芥の投入による衝撃によって変動する検出値や積込装置６の積込動作に連動して変動する検出値を平滑化して正確で安定した計測値を得ることができる。そして、動力取出操作スイッチ８がＯＦＦ操作されるまで本ルーチンを繰り返す。
【００４６】
また、ステップＳ７で経過時間Tが所定時間Ti未満（T＜Ti）である場合（ＮＯ）は、ステップＳ９に移行する。ステップＳ９では、動力取出操作スイッチ８のＯＮ操作直後のサンプリングデータ数の少ない間の処理が行われる。
【００４７】
５秒間のタイムラグ終了後、更に５秒間は平均するためのサンプリングした積載重量データ数が５個以下と少ないため、動力取出操作スイッチ８がＯＮ操作される以前のＯＦＦの状態の時に保持していた計測値を残して表示しておき、積載重量データのサンプリングのみを行う。
【００４８】
積載重量データが５個以上サンプリングされて初めて動力取出操作スイッチ８がＯＮ操作された後新たにサンプリングされた積載重量データの平均を求め、計測値とする。これにより、経過時間Tが所定時間Tiを経過するまでの期間も、より正確な計測値を得ることができる。
【００４９】
上記計測処理により得られた計測値は、表示器１１と過積載判断手段１７に出力され、塵芥積載重量として表示されると共に過積載かどうかが判定される。従って、表示器１１には常に正確で安定した塵芥積載重量が表示され、サンプリングが行われるたびに更新される。また、過積載の場合は図示しない警報手段が作動する。
【００５０】
現ステーションにおける塵芥収集作業が終了して動力取出操作スイッチ８がＯＦＦ操作され（図３のステップＳ１でＮＯ）、塵芥積載重量の計測が終了されると、表示器１１の表示はＯＦＦ操作される直前の積載重量で固定され、次に動力取出操作スイッチ８がＯＮ操作され計測が開始されるまでその積載重量を表示する。従って、作業者は塵芥積載重量を塵芥の積込作業中及び作業後にも認識することができる。そして、この表示器１１は、エンジンキースイッチがＯＮの時は常に表示を続けるものが望ましい。
【００５１】
また、過積載判断手段１７では、塵芥の積込作業中に上述の計測処理手段１６から正確で安定した計測値が逐次得られるため、過積載の判断を迅速かつ正確に行うことができ、過積載を未然に防ぐことができる。
【００５２】
尚、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、動力取出操作スイッチ８の代わりに積込装置６の作動操作スイッチ９のＯＮ・ＯＦＦ操作に基づいて上記の計測処理を開始及び終了させてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る塵芥収集車の塵芥積載重量計測方法によれば、操作スイッチの作動開始信号により荷重センサによる塵芥積載重量の計測を開始し、操作スイッチの作動停止信号により計測を終了することから、作業者に何ら特別の操作や作業を要求することなく、自動的に塵芥積載重量を計測することができると共に走行中には自動的に計測を中断することができる。従って、塵芥積載重量を計測するために作業者の塵芥積込作業を中断させたり、計測し忘れることなく確実に塵芥積載重量を計測することができる。
【００５４】
また、他の発明によれば、振動や塵芥の投入による衝撃によって変動する検出値や積込装置の動作などに応じて変動する検出値を平滑化して安定した計測値を得ることができる。従って、積込装置の動作中に常に正確な塵芥積載重量を得ることができ、塵芥積載重量の計測の為に作業者の積み込み作業を中断させたり、計測値が安定するまで待つ必要がなく、迅速な塵芥の積込作業を実現することができ、正確な過積載の判断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明が適用される塵芥収集車を概略的に示す全体図である。
【図２】制御ブロック図である。
【図３】塵芥の積載重量を計測するメインプログラムを示すフローチャートである。
【図４】塵芥積載重量の計測処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  塵芥収集車
３  塵芥収容箱
４  塵芥投入箱
５  ロードセル（荷重センサ）
６  積込装置
８  動力取出操作スイッチ
９  作動操作スイッチ（操作スイッチ）
１０  動力取出装置
１１  表示器
１６  計測処理手段
【図１】
0004530466.tif 000002
【図２】
0004530466.tif 000003
【図３】
0004530466.tif 000004
【図４】
0004530466.tif 000005