(57)【要約】【課題】荷重信号をフィルタ処理するフィルタ特性や安定判別処理の特性といった荷重信号の処理条件を、適切に決定できるようにする。【解決手段】被計量物の複数回の計量によってそれぞれ取得される荷重信号を、被計量物の重量値を算出するために、予め設定した特性の異なる複数の各処理条件Ｐ11〜Ｐ44に従ってそれぞれ処理した処理結果に基づいて、適切な一つの処理条件を選択するようにしている。【選択図】図５
2016053546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計量物が載せられる計量台の荷重センサからの荷重信号に基づいて、前記被計量物の重量値を算出する計量装置であって、
前記荷重信号を処理条件に従って処理して、前記被計量物の重量値を算出する算出手段と、
予め設定される特性の異なる複数の処理条件の内から一つの処理条件を選択する選択手段とを備え、
前記選択手段は、前記被計量物の複数回の計量によってそれぞれ取得される前記荷重信号を、前記被計量物の重量値を算出するために前記複数の各処理条件に従ってそれぞれ処理した処理結果に基づいて、前記一つの処理条件を選択する、
ことを特徴とする計量装置。
【請求項２】
前記処理は、前記荷重信号が安定しているか否かを判別する安定判別のための処理を含む、
請求項１に記載の計量装置。
【請求項３】
前記安定判別のための処理条件は、前記荷重信号をサンプリングするときのサンプリング信号の個数又はサンプリング周期、及び、前記サンプリング信号の許容ばらつき幅を含む、
請求項２に記載の計量装置。
【請求項４】
前記処理結果には、前記被計量物の重量値と、計量開始の時点から前記荷重信号が安定していると判別される時点までの安定時間とを含む、
請求項２または３に記載の計量装置。
【請求項５】
前記処理は、前記荷重信号のフィルタ処理を含む、
請求項１ないし４のいずれかに記載の計量装置。
【請求項６】
前記選択手段は、前記一つの処理条件を選択したときには、前記算出手段の前記処理条件を、選択した前記一つの処理条件に変更する、
請求項１ないし５のいずれかに記載の計量装置。
【請求項７】
前記選択手段は、前記一つの処理条件を選択する前に、前記処理結果に基づいて、前記複数の処理条件を修正し、前記被計量物の更に複数回の計量によってそれぞれ取得される前記荷重信号を、修正した複数の各処理条件に従ってそれぞれ処理した処理結果に基づいて、修正した一つの処理条件を選択する、
請求項１ないし６のいずれかに記載の計量装置。
【請求項８】
前記選択手段によって、前記一つの処理条件が選択されたときには、選択された前記一つの処理条件を報知する報知手段を備える、
請求項１ないし７のいずれかに記載の計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計量装置に関し、更に詳しくは、計量装置における被計量物の重量値の算出に関する。
【背景技術】
【０００２】
計量装置、例えば、被計量物である車両を計量するトラックスケールでは、車両が計量台に乗り込んだ時点からできるだけ短い時間に、車両の実重量を表す重量値を精確に算出できることが要求される。
【０００３】
かかるトラックスケールでは、オペレータが、車両が計量台に乗り込んでほぼ停止する近傍のタイミングを見計らって計量スイッチを操作すると、計量台からの荷重信号をフィルタ処理したフィルタ出力信号が安定しているか否かを判別する安定判別処理を行い、安定している判別されたフィルタ出力信号から重量値を算出するようにしている。
【０００４】
特許文献１では、荷重信号から重量値を算出するために、荷重信号をフィルタ処理する特性の異なる複数のフィルタと、これら各フィルタ出力信号が安定しているか否かを判別する判別手段と、最も早く安定したと判別されたフィルタ出力信号を計量データとして選択するデータ選択手段とを備える計量装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３３３０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
トラックスケールでは、車両の計量台への乗り込み速度、停止直前の減速状態、あるいは、車両の重量は様々であり、多くの計量において、精確な重量値をできるだけ短い時間で算出できるように、荷重信号をフィルタ処理するフィルタの特性、あるいは、荷重信号が安定しているか否かを判別する安定判別処理の特性を決定するのは容易ではない。
【０００７】
上記特許文献１には、フィルタ特性の異なる複数のフィルタと、フィルタ毎に、前回の出力データと今回の出力データとが一致するか否かによって安定を判別する判別手段は、記載されているものの、各フィルタで処理された荷重信号から取得される重量値の精度についての信頼性、及び、荷重信号が安定しているか否かを判別する安定判別処理が、精確に重量値を算出するための適正な短い時間で行われているか否かについては、特段考慮されていない。
【０００８】
本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであって、荷重信号をフィルタ処理するフィルタ特性や安定判別処理の特性といった荷重信号の処理条件を、適切に決定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明では次のように構成している。
【００１０】
（１）本発明は、被計量物が載せられる計量台の荷重センサからの荷重信号に基づいて、前記被計量物の重量値を算出する計量装置であって、前記荷重信号を処理条件に従って処理して、前記被計量物の重量値を算出する算出手段と、予め設定される特性の異なる複数の処理条件の内から一つの処理条件を選択する選択手段とを備え、前記選択手段は、前記被計量物の複数回の計量によってそれぞれ取得される前記荷重信号を、前記被計量物の重量値を算出するために前記複数の各処理条件に従ってそれぞれ処理した処理結果に基づいて、前記一つの処理条件を選択する。
【００１１】
処理としては、例えば、荷重信号のフィルタ処理、荷重信号が安定しているか否かを判別する安定判別の処理などが好ましい。
【００１２】
処理条件とは、例えば、フィルタ特性といったフィルタ処理の条件、荷重信号が安定しているか否かを判別する安定判別の処理条件などをいう。
【００１３】
処理結果には、複数の各処理条件に従って処理された荷重信号に基づいて算出される重量値、及び、計量開始から荷重信号が安定していると判別されるまでに要する安定時間を含むのが好ましい。
【００１４】
選択手段は、当該計量装置の稼働運転時に、前記一つの処理条件を選択するようにしてもよいし、稼働運転に先立って調整運転を行って、この調整運転時に、前記一つの処理条件を選択するようにしてもよい。
【００１５】
本発明によると、選択手段では、複数回の被計量物の計量によってそれぞれ得られる荷重信号を、複数の各処理条件に従ってそれぞれ処理した処理結果に基づいて、一つの処理条件を選択するので、複数回の計量実績によって、特性の異なる複数の処理条件の内から適切な処理条件、例えば、算出される重量値の精度の信頼性が高く、重量値の算出までに要する時間が短い処理条件を選択するといったことが可能となる。
【００１６】
（２）本発明の好ましい実施態様では、前記処理は、前記荷重信号が安定しているか否かを判別する安定判別のための処理を含む。
【００１７】
この実施態様によると、複数回の計量実績によって、安定判別のため複数の処理条件の内から適切な安定判別のための処理条件、例えば、算出される重量値の精度の信頼性が高く、計量開始から荷重信号が安定したと判別されるまでの安定時間が短い処理条件を選択するといったことが可能となる。
【００１８】
（３）上記（２）の実施態様では、前記安定判別のための処理条件は、前記荷重信号をサンプリングするときのサンプリング信号の個数又はサンプリング周期、及び、前記サンプリング信号の許容ばらつき幅を含む。
【００１９】
この実施態様によると、荷重信号をサンプリングしたサンプリング信号の個数又はサンプリング周期、及び、前記サンプリング信号の許容ばらつき幅を処理条件として荷重信号の安定判別を行なうことができ、複数の安定判別の処理条件の内から適切な安定判別の処理条件として、荷重信号をサンプリングするサンプリング信号の個数又はサンプリング周期、及び、前記サンプリング信号の許容ばらつき幅を選択することができる。
【００２０】
（４）上記（２）または（３）の実施態様では、前記処理結果には、前記被計量物の重量値と、計量開始の時点から前記荷重信号が安定していると判別される時点までの安定時間とを含む。
【００２１】
この実施態様によると、処理結果には、被計量物の重量値と安定時間とを含んでいるので、特性の異なる複数の処理条件の内から、算出される重量値の精度の信頼性が高く、安定時間の短い処理条件を、適切な処理条件として選択することが可能となる。
【００２２】
（５）本発明の他の実施態様では、前記処理は、前記荷重信号のフィルタ処理を含む。
【００２３】
この実施態様によると、複数回の計量実績によって、フィルタ特性の異なる複数の処理条件の内から適切なフィルタ処理の条件を選択することができる。
【００２４】
（６）本発明の好ましい実施態様では、前記選択手段は、前記一つの処理条件を選択したときには、前記算出手段の前記処理条件を、選択した前記一つの処理条件に変更する。
【００２５】
この実施態様によると、算出手段では、荷重信号を処理条件に従って処理して被計量物の重量値を算出する一方、選択手段では、荷重信号を複数の各処理条件に従ってそれぞれ処理した処理結果に基づいて、一つの処理条件である適切な処理条件を選択し、適切な処理条件を選択した後は、算出手段の処理条件を、選択した適切な処理条件に変更するので、算出手段では、適切な処理条件に従って荷重信号を処理して被計量物の重量値を算出することができる。
【００２６】
（７）本発明の他の実施態様では、前記選択手段は、前記一つの処理条件を選択する前に、前記処理結果に基づいて、前記複数の処理条件を修正し、前記被計量物の更に複数回の計量によってそれぞれ取得される前記荷重信号を、修正した複数の各処理条件に従ってそれぞれ処理した処理結果に基づいて、修正した一つの処理条件を選択する。
【００２７】
この実施態様によると、選択手段は、予め設定した複数の処理条件が全体として最適なものを含んでいない範囲であったり、例えば、被計量物が液体で、車両に積載するタンクの中で大きい揺れがあることによって、荷重信号を予め設定される複数の処理条件に従ってそれぞれ処理した処理結果が十分でないときには、複数の処理条件を修正し、被計量物の更に複数回の計量によってそれぞれ取得される前記荷重信号を、修正した各処理条件に従って処理した処理結果に基づいて一つの処理条件を選択するので、予め設定される複数の処理条件の設定が不十分であっても、設定された処理条件が修正されるので、最終的に選択される一つの処理条件は適切なものとすることができる。
【００２８】
（８）本発明の他の実施態様では、前記選択手段によって、前記一つの処理条件が選択されたときには、選択された前記一つの処理条件を報知する報知手段を備える。
【００２９】
この実施態様によると、選択手段によって適切な処理条件が選択されると、その適切な処理条件が、例えば、表示、印刷、音声等によって報知されるので、当該計量装置と類似の計量装置において、予め特性の異なる複数の処理条件を設定する際に、報知された前記適切な処理条件を参考にして設定することができる。
【発明の効果】
【００３０】
このように、本発明によれば、被計量物の重量値を算出するための荷重信号の処理、例えば、フィルタ処理や安定判別処理などの処理を、予め設定される特性の異なる複数の処理条件によってそれぞれ処理した処理結果に基づいて、前記複数の処理条件の内から一つの処理条件を選択するので、複数回の計量実績に基づいて、算出される重量値の精度の信頼性が高く、重量値の算出までに要する時間が短い適切な処理条件を選択するといったことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る計量装置としてのトラックスケールの平面図である。
【図２】図１のトラックスケールの側面図である。
【図３】図１のトラックスケールのブロック図である。
【図４】安定判別処理を説明するための荷重信号の波形図である。
【図５】荷重信号に対するフィルタ処理及び安定判別処理を示す図である。
【図６】安定判別の処理条件を示す図である。
【図７】重量値算出のための荷重信号の処理を示す図である。
【図８】各安定判別の処理条件によって取得される重量値及び安定時間のメモリテーブルを示す図である。
【図９】各安定判別の処理条件によって取得される重量値の許容精度に対する合格率及び平均安定時間のメモリテーブルを示す図である。
【図１０】安定判別のための他の処理を示す図である。
【図１１】安定判別の他の処理条件を示す図である。
【図１２】荷重信号に対するフィルタ処理及び安定判別処理を示す図である。
【図１３】異なるフィルタ処理条件によって取得される重量値及び安定時間のメモリテーブルを示す図である。
【図１４】デジタルロードセルを使用したトラックスケールの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３３】
この実施形態では、計量装置としてトラックスケールに適用して説明する。
【００３４】
図１は、本発明の一実施形態に係るトラックスケールの構成を示す平面図であり、図２は、その側面図である。
【００３５】
この実施形態のトラックスケール１は、車両２が矢符Aで示すように進入する平面視矩形の計量台３と、この計量台３の下方の４つ角部をそれぞれ支持する４個の荷重センサとしてのアナログロードセル４1〜４4とを備えており、地表面を掘り下げて形成したコンクリート製のピット５に組み込んだピット式のトラックスケールである。
【００３６】
コンクリート製のピット５は、計量台３の上面が、地表面と同じ高さとなるように地表面を掘り下げて形成され、鋼鉄製の計量台３とピット５との間に、各アナログロードセル４1〜４4がそれぞれ設置されている。計量台３の外周部である外側面とピット５の内壁との間には、計量台３の正常な揺れ動きでは、接触しないように所要の隙間が確保されている。
【００３７】
計量台３の近くには、図１に示すように、計量室６が設置されており、該計量室６には、トラックスケール１の指示計７が配置されている。
【００３８】
図３は、トラックスケール１の構成を示すブロック図であり、図１、図２に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【００３９】
トラックスケール１は、上記アナログロードセル４1〜４4と、各アナログロードセル４1〜４4からの荷重信号に基づいて、重量値等を算出して表示すると共に、各種の設定操作を行う上記指示計７とを備える。
【００４０】
指示計７は、各アナログロードセル４1〜４4からのアナログ荷重信号を増幅する増幅器８と、増幅器８からのアナログ荷重信号をデジタル荷重信号にＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器９と、このデジタル荷重信号を演算処理するＣＰＵ１０と、制御プログラムやデータ等が記憶されるメモリ１１と、操作設定表示部１２とを備え、ＣＰＵ１０及びメモリ１１によって、フィルタ演算や重量値の算出のため演算等を行う演算回路が構成され、この演算回路が、重量値を算出する算出手段、及び、後述のように適切な処理条件を選択する選択手段としての機能を有する。
【００４１】
この実施形態では、重量値の精度の信頼性が高く、重量値を算出するまでに要する時間を短縮できる適切な安定判別の処理条件を決定できるように、次のように構成している。
【００４２】
ここで、安定判別の処理条件とは、荷重信号が安定したか否かを判別する安定判別の処理条件であって、この安定判別の処理条件によって安定したと判別された荷重信号に基づいて、重量値が算出され、確定される。
【００４３】
この安定判別の処理条件は、例えば、図４に示すような荷重信号を一定のサンプリング周期でサンプリングしたサンプリング信号Ｓ１〜Ｓ６の個数（サンプル数）、この例では６個と、その個数の最新のサンプリング信号Ｓ１〜Ｓ６の許容ばらつき幅Ｗの大きさとして規定することができ、規定された個数の最新のサンプリング信号Ｓ１〜Ｓ６のばらつき幅が、規定された許容ばらつき幅Ｗ内に収まったときに、荷重信号が安定したと判別して重量値を算出する。
【００４４】
したがって、サンプリング信号の個数と、その個数のサンプリング信号の許容ばらつき幅の大きさとを、それぞれ種々の値に予め設定することによって、安定と判別するための種々のレベルの安定判別の処理条件を規定することができる。すなわち、短い時間で安定と判別されるレベルの処理条件もあれば、長い時間で安定と判別されるレベルの処理条件もある。
【００４５】
この実施形態では、トラックスケール１の稼動運転時には、予め操作設定表示部１２を操作して設定した特別な安定判別の処理条件に従って安定判別処理を行って車両の重量値を算出し、算出した重量値を、車両の重量値として確定させる。特別な安定判別の処理条件による車両の重量値の算出と並行して、予め操作設定表示部１２を操作して設定した特性の異なる複数の安定判別の処理条件に従って車両の重量値を算出するための処理を後述のように行ってその処理結果を、所定台数（Ｋ台）の車両を計量して集積する。所定台数（Ｋ台）には、特に制限はないが、例えば、数十台、あるいは、百〜二百台程度としてもよい。
【００４６】
この所定の台数（Ｋ台）の車両の計量が終了した時点で、それまでに集積された処理結果に基づいて、複数の安定判別の処理条件の内から適切な安定判別の処理条件を後述のようにして選択し、それ以降は、前記特別な安定判別の処理条件に代えて、選択した適切な安定判別の処理条件に従って安定判別処理を行って重量値を算出し、算出した重量値を車両の重量値として確定させる、すなわち、適切な安定判別の処理条件によって稼働運転を継続する。
【００４７】
このため、稼動運転に先立って、上記のように操作設定表示部１２を操作して、前記複数の安定判別の処理条件を設定すると共に、前記特別な安定判別の処理条件を設定する。また、処理結果を集積するための車両の台数である所定の台数（Ｋ台）を設定する。特別な安定判別の処理条件は、それに従って安定判別処理を行って算出した重量値が、車両の重量値として確定されるものであるために、安定判別処理に要する時間は長くても、算出する重量値の精度が高くなるように設定する。
【００４８】
複数の安定判別の処理条件については、それぞれの処理条件で安定判別を行なって荷重信号が安定したか否かを判別するが、特別な安定判別の処理条件によって確定した重量値が算出されるまでの期間内に、安定したと判別したときには、その安定した荷重信号に基づいて重量値を算出すると共に、計量開始時点から安定したと判別した時点までに要した安定時間を取得して、それら重量値及び安定時間を処理結果として記憶する一方、前記期間内に、安定したと判別できなかったときには、重量値を算出できず、安定時間を取得できなかったことを処理結果として記憶し、所定台数であるＫ台分の処理結果を記憶集積する。
【００４９】
したがって、所定台数であるＫ回の各計量の度に、安定判別の処理条件毎に、重量値が算出されたときには、その算出された重量値と安定時間とが記憶され、重量値及び安定時間が算出できなかつたときには、エラーとして記憶される。
【００５０】
荷重信号が安定したと判別されたときの重量値の算出は、上記図４のように荷重信号をサンプリングしたサンプリング信号の、例えば、最新のサンプリング信号を重量値としてもよいし、あるいは、最新の複数のサンプリング信号の平均値を重量値としてもよい。
【００５１】
所定台数であるＫ台の車両の計量が終了し、集積した処理結果に基づく適切な安定判別の処理条件の選択は、次のようして行なう。
【００５２】
所定台数であるＫ回の各計量の度に、特別な安定判別の処理条件によって安定判別を行なって算出した重量値である基準重量値に対して、複数の安定判別の各処理条件によってそれぞれ安定判別処理を行って算出することができた重量値が、許容精度範囲内にあるか否かによって合格、不合格を判定する。この許容精度範囲も、操作設定表示部１２を操作して予め設定する。
【００５３】
合格、不合格が判定されると、全体の計量回数Ｋ回に対して合格と判定された回数の割合である合格率を算出する。また、安定時間については、合格と判定された安定時間の平均値を算出して平均安定時間とする。
【００５４】
これによって、複数の安定判別の処理条件毎に、合格率と平均安定時間とが算出される。
【００５５】
そして、複数の安定判別の処理条件の内、基準重量値に対する重量値の精度が高く、具体的には、合格率が１００％であって、かつ、最も安定時間が短い処理条件を、重量値の精度の信頼性が高く、重量値の算出までに要する時間が短い適切な安定判別の処理条件として選択する。
【００５６】
適切な安定判別の処理条件を選択できるように、予め設定する特性の異なる複数の安定判別の処理条件には、算出される重量値の精度の信頼性は低いが、安定時間が短いという特性を有するものから、算出される重量値の精度の信頼性は高いが、安定時間が長いという特性を有するものまで含むようにする。
【００５７】
所定台数であるＫ回の種々の計量条件の下で計量すれば、種々に異なる安定判別の処理条件に対応して合格率と平均安定時間が種々の値に現れるので、上記のように合格率が１００％であることを必須要件とし、その中で平均安定時間の最も短い安定判別の処理条件を適切な処理条件として選択する。
【００５８】
適切な安定判別の処理条件を選択した後には、特別な安定判別の処理条件を、選択した適切な安定判別の処理条件に変更し、変更した安定判別の処理条件によって安定判別処理を行って重量値を算出し、算出した重量値を確定した重量値とする、すなわち、安定判別の処理条件を変更して稼働運転を継続する。
【００５９】
このように適切な安定判別条件が選択されるまでは、安定時間が長いけれども、重量値の精度の信頼性が高い特別な安定判別の処理条件に従って安定判別処理を行って重量値を算出し、算出した重量値を、車両の重量値として確定させ、適切な安定判別の処理条件が選択された後には、その適切な安定判別の処理条件に従って安定判別処理を行って重量値を算出し、算出した重量値を、車両の重量値として確定させる。
【００６０】
種々のレベルの安定判別の処理条件を予め設定することによって、長短種々の平均安定時間が得られる。また、同じ基準重量に対して安定判別の処理条件次第では、種々の精度でもって重量値が算出される。したがって、安定判別の処理条件毎に、平均安定時間と合格率とを評価することによって、安定判別の処理条件が厳し過ぎるために過度に安定時間を長くさせるようなことがなく、多くの計量実績に基づいた信頼性の高い重量値を取得できる、安定時間の短い安定判別の処理条件を自動的に選択できる。
【００６１】
また、予め設定する複数の安定判別の処理条件の種々の特性も、条件の緩いものから厳しいものまで段階的に設定すればよいので、設定が容易である。
【００６２】
この実施形態では、図５に示すように、荷重信号を、１種類のフィルタ１３によってフィルタ処理し、フィルタ処理した荷重信号に対して、予め設定した特性が互いに異なる、例えば、１６種類の安定判別の処理条件Ｐ11〜Ｐ44に従って安定判別処理を行う。また、各安定判別の処理条件を評価するための基準重量値を取得するための予め設定した特別な安定判別の処理条件Ｐｓに従って安定判別処理を行う。特別な安定判別の処理条件Ｐｓによって安定判別処理が行われて安定と判別された荷重信号に基づいて算出される基準重量値は、上記のように被計量物である車両の確定した重量値となる。
【００６３】
図６は、図５の各安定判別の処理条件Ｐ11〜Ｐ44及び特別な安定判別の処理条件Ｐｓの内容を示す図である。安定判別の処理条件は、上記のように、サンプリング信号の個数、すなわち、サンプル数と、そのサンプル数のサンプリング信号の許容ばらつき幅とによって規定される。
【００６４】
例えば、安定判別条件Ｐ11は、図６に示すように、サンプル数が「１４」、許容ばらつき幅が「１０」であり、最新の１４個のサンプリング信号のばらつき幅、すなわち、最新の１４個のサンプリング信号の中で、最大値−最小値の値が、「１０」以内になったか否かによって安定したか否か判別するものである。
【００６５】
サンプル数が多く、許容ばらつき幅が小さい安定判別条件ほど、安定のために長い経過時間に亘ってサンプリング信号のばらつき幅が小さいことが要求されるので、厳しい条件となる。
【００６６】
図６の例であれば、サンプル数が最も多い「２０」、許容ばらつき幅が最も小さい「１０」である安定判別の処理条件Ｐ14が、最も厳しい処理条件であり、サンプル数が最も少ない「１４」、許容ばらつき幅が最も大きい「２２」である安定判別の処理条件Ｐ41が、最も緩い処理条件である。
【００６７】
基準重量値を算出するための特別な安定判別の処理条件Ｐｓは、サンプル数が「２２」、許容ばらつき幅が「８」であり、安定判別条件Ｐ14よりも更に厳しい条件となる。
【００６８】
図７は、図３の各アナログロードセル４1〜４4にそれぞれ対応するA/D変換器９からのデジタル荷重信号の処理を示すブロック図である。
【００６９】
計量台３上の車両の荷重を４箇所でそれぞれ検出する各アナログロードセル４1〜４4にそれぞれ対応する各A/D変換器９からのデジタル荷重信号は、加算器１６で加算されて車両の重量に対応するデジタル荷重信号Ｗａｄ´とされる。このデジタル信号Ｗａｄ´には、計量台３が受ける種々の機械的振動ノイズ信号、及び増幅器８やロードセル４1〜４4におけるストレインゲージ回路が受ける電気的振動ノイズ信号が混入しているので、ＣＰＵ１０とメモリ１１とからなる演算回路には、これらの振動ノイズ信号を減衰させて平滑する上記フィルタ１３が設けられ、このフィルタ１３によってフィルタ処理して平滑したデジタル荷重信号Ｗａｄを得る。
【００７０】
ここで、計量台３上を無負荷にしたときの各A/D変換器９から出力されるデジタル荷重信号を加算したデジタル荷重信号Ｗａｄ´は、計量台３の初期荷重を表すので、この場合のデジタル荷重信号Ｗａｄ´を、フィルタ１３によってフィルタ処理したフィルタ出力値Ｗａｄを、初期荷重Ｗｉとして演算回路のメモリに記憶させておく。
【００７１】
計量台３上に車両２が進入停止したときに得られるデジタル荷重信号Ｗａｄ´をフィルタ処理したフィルタ出力値Ｗａｄに対して、初期荷重Ｗｉを減算器１８で減算してＷａｄ−Ｗｉとすれば、計量台３上に停止した車両の重量を表すことになる。
【００７２】
車両の重量を表すＷａｄ−Ｗｉには、計量台３上に、既知の重量値ＷＭの分銅を載置し、スパン係数をＫとすると、
Ｗｎ´＝Ｋ・(Ｗａｄ−Ｗｉ)＝ＷＭを満足するように、スパン係数Ｋが定められる。
【００７３】
また、使用中にロードセル４1〜４4の零点が変動したり、計量台３に異物が付着することによって、計量台３上が無負荷であっても、Ｗｎ´≠０となることがあるので、零点変動量Ｗｚを演算回路のメモリに記憶させておく。重量測定値Ｗｎを、
Ｗｎ＝Ｋ(Ｗａｄ−Ｗｉ)−Ｗｚと表し、もし零点の変動によってＷｎ≠０になれば、計量台３上を無負荷にしたときに指示計７の操作設定表示部１２より零点調整操作を行うと、Ｗｎ＋Ｗｚ→Ｗｚと演算され、Ｗｎの零点変動成分が、零点変動量Ｗｚに加算されることによってＷｎ＝０となるように零点調整される。
【００７４】
重量測定値Ｗｎが零点調整された上で、計量台３上に車両が進入停止すると、重量測定値Ｗｎは車両の重量値を表すが、フィルタ出力値Ｗａｄは、一般に、表示重量値より４倍以上の分解能を持つデジタル値として表される。例えば最小表示量が１０ｋｇであるとすると、重量表示値は１０ｋｇを最小カウントとして変化するが、表示量の１カウントの変化は、重量測定値Ｗｎの４カウントの変化となる。
【００７５】
したがって、許容精度が±１０ｋｇである場合に、表示量であれば±１カウントであるが、重量測定値Ｗｎであれば±４カウントに相当する。
【００７６】
計量台３の固有振動数が１０数Ｈｚ前後、ラインノイズが５０〜６０Ｈｚであることから、この周波数帯域を、フィルタ１３によって適切にフィルタ処理するには、デジタル荷重信号Ｗａｄ'の時間間隔は、１ｍｓｅｃ程度の値になる。そして計量台３上の車両の重量値Ｗｎ、すなわち、Ｗａｄ−Ｗｉに乗算器１９でスパン係数Ｋを乗じて、減算器２０で零点変動量Ｗｚを減算した重量測定値Ｗｎの時間間隔が１ｍｓｅｃである。
【００７７】
この実施形態では、安定判別を行なう車両の重量値Ｗｎ´´は、１ｍｓｅｃの重量測定値Ｗｎを、サンプリング手段１４によって５０ｍｓｅｃ間隔でサンプリングしたデータとしている。
【００７８】
そして、１個のセルメモリに１個のサンプリング信号Ｗｎ´´がストアできる２０個のセルメモリから成るシフトレジスタＳＲ１を上記演算回路に用意し、サンプリング信号Ｗｎ´´がサンプリングされる度に、シフトレジスタＳＲ１の内容を右シフトし、最新のデータを左側からストアする。
【００７９】
したがって、シフトレジスタＳＲ１の中には、経過時間１ｓｅｃの間の最新のサンプリング信号がストアされる。
【００８０】
このシフトレジスタＳＲ１にストアされたサンプリング信号Ｗｎ´´を、図６の安定判別の処理条件に従って安定判別する。
【００８１】
例えば、図６の安定判別の処理条件Ｐ11では、サンプル数が「１４」であるので、最新のサンプリング信号Ｗｎ´´から、１３個以前まで(６５０ｍｓｅｃ以前まで)の間にストアされたデータを、安定判別のための評価対象とする。そして、許容ばらつき幅が「１０」とは、サンプル数が１４であれば、最新の１４個のサンプリング信号Ｗｎ´´の中での最大値一最小値の値が１０以内であるか否かを判定する。つまり、最新の１４個のサンプリング信号Ｗｎ´´(経過時間にして１３×５０ｍｓｅｃ＝６５０ｍｓｅｃ)が、許容ばらつき幅１０カウント以内であれば安定と判別する。
【００８２】
安定と判別されたときに取得する重量値は、複数の安定判別の処理条件のいずれの処理条件も同じにするために、例えば、シフトレジスタＳＲ１の中の最新の８個のサンプリング信号Ｗｎ´´の平均値とする。
【００８３】
次に、適切な安定判別の処理条件の決定までのシーケンスを説明する。
【００８４】
（１）図１に示すように、計量台３の外にある車両２が、計量台３上に進入し、停止したとする。
【００８５】
（２）零点重量値に近いが、零点重量値よりやや大きい境界重量値Ｗｔを設定しておき、毎回、車両２が計量台３への乗り込みを開始し、零付近のサンプリング信号Ｗｎ´´において、Ｗｎ´´≧Ｗｔが成立するサンプリング信号Ｗｎ´´を検出した時点を、計量開始時点ｔ＝０とし、この計量開始時点ｔ＝０から時間カウントする。
【００８６】
（３）計量開始時点ｔ＝０にて初めて、サンプリング信号Ｗｎ´´の最新値がシフトレジスタＳＲ１に入力されて、以降は、特別な安定判別の処理条件Ｐｓ及び複数の安定判別の処理条件Ｐ11〜Ｐ44の全ての処理条件に従って安定判別の処理を並列に開始する。
【００８７】
（４）各安定判別の処理条件Ｐ11〜Ｐ44によって安定と判別されると、その時点で重量値を、シフトレジスタＳＲ１のデータから規定の演算条件、この実施形態では、上記のようにシフトレジスタＳＲ１の中の最新の８個のサンプリング信号Ｗｎ´´の平均値として算出し、演算回路の図８で表すメモリテーブルに登録する。
【００８８】
また、計量開始時点ｔ＝０から安定と判別した時点までの安定時間を登録する。但し、特別な安定判別の処理条件Ｐｓについての安定時間の登録は不要とする。
【００８９】
特別な安定判別の処理条件Ｐｓによって安定判別されて算出された重量値が、予め定めた規定の重量値より小さい場合は、計量対象とする車両に比べて小さな車両であり、精度評価が困難であるので、その小さな車両を計量した回のすべての安定判別の処理条件によって取得した重量値、安定時間は消去する。例えば、４０トンのトラックスケールである場合には、例えば、２０トン未満の車両について取得した重量値、安定時間は消去する。
【００９０】
特別な安定判別の処理条件Ｐｓによって重量値が算出されるまでの期間内に、各安定判別の処理条件Ｐ11〜Ｐ44によって、安定判別を行って安定と判別されたときには、安定と判別されるまでに要した安定時間を、上記演算回路内の図８に示すメモリテーブルに登録すると共に、重量値を算出し、算出した重量値を前記メモリテーブルに登録する。
【００９１】
また、特別な安定判別の処理条件Ｐｓによって重量値が算出されるまでの期間内に、安定と判別されなかったときには、重量値が取得できないとして、前記メモリテーブルの重量値及び安定時間には、エラーマークを登録する。
【００９２】
（５）安定判別の処理条件Ｐ11〜Ｐ44について、所定台数Ｋ台の車両が計量されてＫ台分の重量値と安定時間が集積されると、データの集積は終了する。
【００９３】
Ｋ台分のデータが集積されていない場合は、上記（１）へ戻り、次の車両の計量へ移行し、集積されている場合には、次の（６）へ移行する。
【００９４】
（６）Ｋ台分の各計量の度に、安定判別の各処理条件Ｐ11〜Ｐ44によってそれぞれ安定判別して算出できた重量値と、特別な安定判別の処理条件Ｐｓによって安定判別して算出した重量値である基準重量値とを比較する。その際に、算出した重量値Ｗｎ´´は、特別な安定判別の処理条件Ｐｓによって算出された重量値も各安定判別の処理条件Ｐ11〜Ｐ44によってそれぞれ算出された重量値も表示重量値に変換して比較する。
【００９５】
算出した重量値Ｗｎ´´のままで比較する場合には、安定判別の処理条件Ｐ11〜Ｐ44によってそれぞれ算出された重量値と、特別な安定判別の処理条件Ｐｓによって算出した重量値との差の絶対値が、「４」以内であれば合格としてもよい。「４」は、算出した重量値Ｗｎ´´が、表示重量値の４倍の分解能を持つ場合であるから、Ｑ倍の分解能であればＱ以内とする。 
【００９６】
（７）特別な安定判別の処理条件Ｐｓによって算出された表示重量値と複数の安定判別の処理条件Ｐ11〜Ｐ44によって算出された表示重量値との差をそれぞれ算出し、算出された差が、予め定めた許容値以内であれば合格、予め定めた許容値以内でなければ、不合格と判定する。同時に、安定判別の処理条件Ｐ11〜Ｐ44について、合格と判定された安定時間の平均値を算出し、平均安定時間を求める。また、Ｋ回についての合格率、すなわち、Ｋ回に対して合格と判定された回数の割合を算出する。算出した平均安定時間及び合格率を、上記演算回路の図９に示すメモリテーブルに登録する。
【００９７】
（８）安定判別の処理条件Ｐ11〜Ｐ44について、合格率が１００％であるものの中で平均安定時間が最短の安定判別の処理条件を、重量値の精度の信頼性が高く、重量値の算出までに要する時間が短い適切な安定判別の処理条件として選択し、選択した適切な安定判別の処理条件を、次回からの計量における安定判別の処理条件として使用する。
【００９８】
なお、平均安定時間が短いほど、安定判別に要する時間が短くなるが、算出される重量値の実重量値から異なる程度が大きくなるので、平均安定時間が最短ではなく、最短から２番目の処理条件を適切な処理条件として選択するようにしてもよい。
【００９９】
以上のようにして選択された適切な安定判別の処理条件は、演算回路の不揮発性メモリに記憶されると共に、報知手段としての機能を有する操作設定表示部１２に表示される。また、いつでも呼び出して表示させることができる。
【０１００】
全ての安定判別の処理条件において、予め設定した安定判別の処理条件が、最適なものを含む範囲でなく、合格率１００％を満足するものが存在しなかった場合、或いは、合格率１００％を満足するものが、所定の割合を下回った場合は、安定判別の処理条件が全体に緩過ぎた、すなわち、多少ばらついても安定と判別した結果、基準重量値と略等しい許容値以内の重量値が算出できなかったことになるので、例えば、上記図６に示す、「１０」，「１４」，「１８」，「２２」に設定していた許容ばらつき幅を、それぞれ「−１」だけ小さくして安定判別の処理条件を厳しくなるように修正し、許容ばらつき幅を、「９」，「１３」，「１７」，「２１」として再び改めてＫ回の計量を行って安定判別の処理条件を選択する。許容ばらつき幅を減らす代わりにサンプル数を増やしてもよいし、双方同時に行ってもよい。
【０１０１】
反対に全ての安定判別の処理条件において、合格率１００％を満足する場合、或いは、合格率１００％を満足するものが、所定の割合を上回った場合は、安定判別の処理条件が全体に厳しかった、すなわち、ばらつきの少ないものを安定と判別した結果、基準重量値と略等しい許容値以内の重量値を算出できたことになるので、「１０」，「１４」，「１８」，「２２」に設定していた許容ばらつき幅を、それぞれ「＋１」だけ大きくして安定判別の処理条件を緩くなるように修正し、許容ばらつき幅を、「１１」，「１５」，「１９」，「２３」として再び改めてＫ回の計量を行って安定判別の処理条件を選択する。許容ばらつき幅を減らす代わりにサンプル数を減らしてもよいし、双方同時に行ってもよい。
【０１０２】
このように、この実施形態では、予め設定される特性の異なる複数の安定判別の処理条件が、あまり適切でなくても、複数の安定判別の処理条件を修正し、更に、所定台数の車両を計量し、その結果に基づいて、修正した複数の安定判別の処理条件の内から適切な処理条件を選択することができる。
【０１０３】
また、この実施形態では、適切な安定判別の処理条件が選択された後には、いつでも、その適切な安定判別の処理条件を呼び出して操作設定表示部１２に表示することができるので、類似のトラックスケールを別の場所に据え付け調整する場合、適切な安定判別の処理条件を参考にして、特性の異なる複数の安定判別の処理条件を設定することができる。これによって、安定判別の処理条件としてより適したものを速やかに設定することができ、適切な処理条件を選択するのにかかる時間を短縮することができる。
【０１０４】
上記実施形態では、安定判別の処理条件は、上記図６に示すように、サンプル数が４種類、許容ばらつき幅が４種類であったがそれぞれもっと多くてもよいし、少なくてもよい。サンプル数、許容ばらつき幅の数値も任意に設定してよい。
【０１０５】
上記実施形態では、稼動運転を行なって適切な安定判別の処理条件を選択したけれども、本発明の他の実施形態として、稼動運転に先立って調整運転を行なって適切な安定判別の処理条件を選択するようにしてもよい。
【０１０６】
この場合、既知の重量値の車両を用意すると共に、上記のように特性の異なる複数の安定判別の処理条件を予め設定する。この場合は、車両の重量が既知であるので、この既知の重量値を、基準重量値とすればよく、したがって、特別な安定判別の処理条件は不要である。また、計量する車両は、同一の車両のみであってもよいし、重量が既知の複数の車両を計量してもよい。
【０１０７】
稼動運転に先立つ調整運転時には、毎回の計量時に得られる安定判別の各処理条件毎の安定時間と重量値とを、所定台数であるＫ台分集積する。その後、上記実施形態と同様に、安定判別の各処理条件毎に、各計量時に算出した重量値が、基準重量値である既知重量値に対して予め定められた許容精度範囲内にあるか否かを判定して、許容精度範囲内であれば合格、許容精度範囲を超えていれば不合格と判定する。安定判別の処理条件毎に、合格と判定された安定時間の平均値を算出する。合格率が１００％である安定判別の処理条件の中で平均安定時間の最も短い安定判別の処理条件を、重量値の精度の信頼性が高く、安定時間が短い適切な安定判別の処理条件として選択する。
【０１０８】
このようにして調整運転で選択された適切な処理条件を、稼動運転の開始前に、操作設定表示部１２を操作して設定し、稼動運転時には、この適切な安定判別の処理条件に従って安定判別処理を行って重量値を算出する。
【０１０９】
上記実施形態では、図７に示すように、デジタル荷重信号Ｗｎをサンプリングするサンプリング手段１４は、１種類であったけれども、本発明の他の実施形態として、複数のサンプリング手段を設けて、異なるサンプリング間隔でサンプリングして安定判別を行うようにしてもよい。
【０１１０】
図１０は、デジタル荷重信号Ｗｎを、４種類の第１〜第４サンプリング手段１７1〜１７4でそれぞれサンプリングしたサンプリング信号を、１０個のセルメモリを有するシフトレジスタＳＲ１１、ＳＲ２１、ＳＲ３１、ＳＲ４１にそれぞれストアして安定判別を行なうものである。
【０１１１】
各サンプリング手段１７1〜１７4は、１ｍｓｅｃ間隔で出力されるデジタル荷重信号Ｗｎを、それぞれ４０ｍｓｅｃ、５０ｍｓｅｃ、６０ｍｓｅｃ、７０ｍｓｅｃ間隔でサンプリングし、サンプリングした荷重信号Ｗｎ<１>、Ｗｎ<２>、Ｗｎ<３>、Ｗｎ<４>を、１０個のセルメモリを有するシフトレジスタＳＲ１１、ＳＲ２１、ＳＲ３１、ＳＲ４１にそれぞれストアする。
【０１１２】
すなわち、シフトレジスタＳＲ１１には、最新の経過時間４００ｍｓｅｃの間の１０個の重量値、シフトレジスタＳＲ２１には最新の経過時間５００ｍｓｅｃの間の１０個の重量値、ＳＲ３１には最新の経過時間６００ｍｓｅｃの問の１０個の重量値、ＳＲ４１には最新の経過時間７００ｍｓｅｃの間の１０個の重量値が入るので、各レジスタ共に同じ１０個の重量値で安定判別する場合は、経過時間の長いＷｎを監視するほど安定判別の上では、条件が厳しい。
【０１１３】
これを図６のサンプル数に置き換えると図１１に示すように、図８の安定判別の処理条件Ｐ11〜Ｐ44が、安定判別の処理条件Ｐ11´〜Ｐ44´に対応する。処理条件P41´が最も緩く、処理条件Ｐ14´が最も厳しい。
【０１１４】
全体に安定判別の処理条件を厳しくするには、各サンプリング手段１７1〜１７4それぞれサンプリングの時間間隔（サンプリング周期）を増やし、より長い時間経過の下でばらつき量を評価し、全体に安定判別の処理条件を緩くするには、各サンプリング手段１７1〜１７4それぞれサンプリングの時間間隔（サンプリング周期）を減らし、より短い時間経過の下でばらつき量を評価するようにすればよい。 
【０１１５】
上記各実施形態では、１種類のフィルタ１３に対して、安定判別の処理条件が複数であった。他の実施形態として、フィルタ定数やフィルタ形式の異なる複数種類の特性の異なる複数のフィルタと、複数種でもよいが、簡単には１種の安定判別処理とし、荷重信号をフィルタ処理する前記複数のフィルタの内から処理条件が適切なフィルタを選択してもよい。この場合、フィルタ処理の処理条件として、例えば、フィルタ定数やフィルタ形式を、操作設定表示部１２を操作して予め設定する。
【０１１６】
例えば、適切なフィルタ処理の処理条件が選択されるまでに使用する特別なフィルタＦｓと、１種類の安定判別の処理条件として、サンプル数が「２２」、許容ばらつき幅が「８」の上記の特別な安定判別の処理条件Ｐｓとを、操作設定表示部１２を操作して予め設定する。更に、選択対象であるフィルタの処理条件として、それぞれが減衰特性、応答特性の異なる複数種類のフィルタＦ1〜Ｆ9を、操作設定表示部１２を操作して予め設定する。これら複数のフィルタＦ1〜Ｆ9は、特別なフィルタＦｓよりは減衰特性が小さく、応答特性が早いものが設定される。
【０１１７】
すなわち、上記図５に対応する図１２に示すように、特別なフィルタＦｓの出力を、特別な安定判別の処理条件Ｐｓによって安定判別し、車両の重量値を算出して確定させる一方、各フィルタＦ1〜Ｆ9の出力を、それぞれ特別な安定判別の処理条件Ｐｓによって安定判別し、上記実施形態と同様に、重量値及び安定時間を取得してＫ回分のデータを集積する。
【０１１８】
すなわち、上記実施形態と同様に、図１３に示すように、各フィルタＦ1〜Ｆ9及び特別なフィルタＦｓについて、Ｋ回分の取得した重量値を集積すると共に、各フィルタＦ1〜Ｆ9について、Ｋ回分の安定時間を集積する。
【０１１９】
上記実施形態と同様に、フィルタ処理の特性が異なるフィルタＦ1〜Ｆ9毎に、合格率と平均安定時間とを算出し、合格率が１００％であるフィルタの中で平均安定時間の最も短いフィルタを、適切なフィルタ処理の処理条件として選択する。なお、全てのフィルタＦ1〜Ｆ9の処理において、合格率１００％を満足するものが存在しなかった場合や全てのフィルタＦ1〜Ｆ9の処理が、合格率１００％を満足するような場合には、フィルタ処理条件、すなわち、フィルタの特性を修正、例えば、フィルタの時定数を増加させ、あるいは、減少させて、更にＫ台の計量を行なう。例えば、被計量物が車両荷台に積載されたタンクに収容された液体であって、揺れによって安定と判定されるのに時間が掛かる場合、例えば、安定時間に許容値を設け、各フィルタ共に許容の安定時間を超えても安定と判定されないときは、そのときの安定時間は、一応前記許容の安定時間とするが、重量値は強制的に不合格と判定すると、合格率１００％のフィルタの存在する確率が０または規定値に比べて小さい値になる。そのような場合は、各フィルタの時定数を１ステップずつ増加させ、各フィルタから出力される荷重信号の振幅を縮小し、早く安定判別がされるようにする。
【０１２０】
その他は、上記実施形態と同様である。
【０１２１】
この図１２の実施形態では、安定判別の処理条件Ｐｓは、１種類であったけれども、フィルタＦ1〜Ｆ9と同様に、安定判別の処理条件も複数種類としてもよい。
【０１２２】
上記各実施形態では、アナログロードセル４1〜４4によって荷重を検出したけれども、図１４に示すように、デジタルロードセルを使用してもよいのは勿論である。
【０１２３】
計量台３の荷重を検出するデジタルロードセル２１1〜２１4は、アナログロードセルからのアナログ荷重信号を増幅する増幅器、増幅したアナログ荷重信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器及び通信部等を内蔵している。各デジタルロードセル２１1〜２１4が接続される指示計７1は、通信部２２と、デジタル荷重信号を演算処理するＣＰＵ１０と、制御プログラムやデータ等が記憶されるメモリ１１と、操作設定表示部１２とを備え、ＣＰＵ１０及びメモリ１１によって、フィルタ演算や重量値の算出のため演算等を行う演算回路が構成される。
【０１２４】
その他の構成及び作用効果は、上記図３の実施形態と同様である。
【０１２５】
上述の各実施形態では、トラックスケールに適用して説明したけれども、本発明は、トラックスケールに限らず、被計量物を計量台に載せて計量する計量装置、例えば、台秤等に適用してもよい。
【０１２６】
上述の各実施形態では、オペレータが計量スイッチを操作した時点を計量開始時点として時間カウントを開始したけれども、オペレータの操作に限らず、計量開始時点を検出して、例えば、車両等の被計量物が、計量台に載置されたことを荷重信号の変化に基づいて検出し、時間カウントを開始するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
１              トラックスケール
２              車両
３              計量台
４1〜４4        アナログロードセル
６              計量室
７              指示計
１０            ＣＰＵ
１１            メモリ
１２            操作設定表示部
２１1〜２１4    デジタルロードセル
【図１】
2016053546.tif 000003
【図２】
2016053546.tif 000004
【図３】
2016053546.tif 000005
【図４】
2016053546.tif 000006
【図５】
2016053546.tif 000007
【図６】
2016053546.tif 000008
【図７】
2016053546.tif 000009
【図８】
2016053546.tif 000010
【図９】
2016053546.tif 000011
【図１０】
2016053546.tif 000012
【図１１】
2016053546.tif 000013
【図１２】
2016053546.tif 000014
【図１３】
2016053546.tif 000015
【図１４】
2016053546.tif 000016