JP2884026B2 - 車両重量測定装置 - Google Patents
車両重量測定装置Info
- Publication number
- JP2884026B2 JP2884026B2 JP7248992A JP7248992A JP2884026B2 JP 2884026 B2 JP2884026 B2 JP 2884026B2 JP 7248992 A JP7248992 A JP 7248992A JP 7248992 A JP7248992 A JP 7248992A JP 2884026 B2 JP2884026 B2 JP 2884026B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- weight
- stop
- average value
- vehicle weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両重量測定装置に関
し、より詳細には、車両の車軸に発生するひずみを測定
して車両の重量を測定する装置に関するものである。
し、より詳細には、車両の車軸に発生するひずみを測定
して車両の重量を測定する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】トラック等の大型車両の積載重量を測定
する装置として、車軸に発生する、例えば曲げひずみを
検出し、重量を算出するものが知られている。この装置
は、検出したひずみ値のばらつきが大きいため、検出値
をそのまま用いて正確な積載重量を得ることができな
い。
する装置として、車軸に発生する、例えば曲げひずみを
検出し、重量を算出するものが知られている。この装置
は、検出したひずみ値のばらつきが大きいため、検出値
をそのまま用いて正確な積載重量を得ることができな
い。
【0003】そこで本出願人は、検出したひずみ値のば
らつきを平均化する処理を行うことにより、正確な測定
値が求められる車両積載重量測定装置(以下、「先願装
置」という)を先に提案した(特開昭62−16136
1号)。
らつきを平均化する処理を行うことにより、正確な測定
値が求められる車両積載重量測定装置(以下、「先願装
置」という)を先に提案した(特開昭62−16136
1号)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この先願装置は、走行
中であればある程度正確な重量測定ができるものの、停
止した状態で積荷の変動があった場合には、ただちに重
量の変動を測定することができず、再度走行を開始し一
定時間を経てからでないと変動後の重量が把握できない
という使い勝手上の難点がある。
中であればある程度正確な重量測定ができるものの、停
止した状態で積荷の変動があった場合には、ただちに重
量の変動を測定することができず、再度走行を開始し一
定時間を経てからでないと変動後の重量が把握できない
という使い勝手上の難点がある。
【0005】また、走行中の重量算出処理に関しても、
先願装置の場合、検出したひずみ信号に関する膨大なデ
ータを格納しておかなければならず、メモリへの負担が
大きくなり、大容量メモリを必要とするという難点もあ
る。
先願装置の場合、検出したひずみ信号に関する膨大なデ
ータを格納しておかなければならず、メモリへの負担が
大きくなり、大容量メモリを必要とするという難点もあ
る。
【0006】本発明は、これらの問題点を解消するため
になされたものであり、その目的とするところは、車両
の走行中はもちろんのこと、車両の停止中に積荷の重量
が変動した場合にも、ただちに重量の測定ができ、また
装置構成についてもメモリ容量を最少限度にすることの
できる車両重量測定装置を提供することにある。
になされたものであり、その目的とするところは、車両
の走行中はもちろんのこと、車両の停止中に積荷の重量
が変動した場合にも、ただちに重量の測定ができ、また
装置構成についてもメモリ容量を最少限度にすることの
できる車両重量測定装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成させる
ために、本発明は,車軸に取付けられその車軸に発生す
るひずみを検出するひずみ検出手段と、このひずみ検出
手段から得られたひずみ信号を所定時間間隔で抽出し車
両重量値に変換する変換手段と、この変換手段から順次
得られた車両重量データを所定回数積算して小期間の車
両重量の平均値を算出する第1の算出手段と、この第1
の算出手段から得られた小期間の平均重量値が記憶され
る記憶手段と、前記第1の算出手段から得られた小期間
の平均重量値を前記記憶手段に格納する際に、全記憶エ
リアが格納データで満たされている場合は、最も古いデ
ータが格納されている記憶エリアを最新データで更新す
る記憶更新手段と、前記記憶手段に格納されている小期
間平均重量データのうちから最新のものを所定個数読出
しそれらの値から車両重量の移動平均値を算出する第2
の算出手段と、この第2の算出手段から得られた車両重
量の移動平均値を表示する表示手段とを具備せしめたこ
とを特徴としている。
ために、本発明は,車軸に取付けられその車軸に発生す
るひずみを検出するひずみ検出手段と、このひずみ検出
手段から得られたひずみ信号を所定時間間隔で抽出し車
両重量値に変換する変換手段と、この変換手段から順次
得られた車両重量データを所定回数積算して小期間の車
両重量の平均値を算出する第1の算出手段と、この第1
の算出手段から得られた小期間の平均重量値が記憶され
る記憶手段と、前記第1の算出手段から得られた小期間
の平均重量値を前記記憶手段に格納する際に、全記憶エ
リアが格納データで満たされている場合は、最も古いデ
ータが格納されている記憶エリアを最新データで更新す
る記憶更新手段と、前記記憶手段に格納されている小期
間平均重量データのうちから最新のものを所定個数読出
しそれらの値から車両重量の移動平均値を算出する第2
の算出手段と、この第2の算出手段から得られた車両重
量の移動平均値を表示する表示手段とを具備せしめたこ
とを特徴としている。
【0008】また、本発明は、上記の車両重量測定装置
において、車両が停止中であることを検知する車両停止
検知手段と、この車両停止検知手段が車両の停止を検知
したら、前記第1の算出手段が停止検知直後に算出した
小期間の車両重量平均値と前記第2の算出手段が停止検
知直前に算出した車両重量の移動平均値とから車両の停
止状態をあらわすパラメータを算出する第3の算出手段
と、前記車両停止検知手段が車両の停止を検知している
間に前記第1の算出手段から得られる小期間の車両重量
平均値を前記停止状態パラメータに応じて順次補正し停
止中の車両重量値とする補正手段と、この補正手段から
得られた停止重量値を車両の停止期間のみ前記表示手段
に表示する表示変更手段とを具備せしめたことを特徴と
している。
において、車両が停止中であることを検知する車両停止
検知手段と、この車両停止検知手段が車両の停止を検知
したら、前記第1の算出手段が停止検知直後に算出した
小期間の車両重量平均値と前記第2の算出手段が停止検
知直前に算出した車両重量の移動平均値とから車両の停
止状態をあらわすパラメータを算出する第3の算出手段
と、前記車両停止検知手段が車両の停止を検知している
間に前記第1の算出手段から得られる小期間の車両重量
平均値を前記停止状態パラメータに応じて順次補正し停
止中の車両重量値とする補正手段と、この補正手段から
得られた停止重量値を車両の停止期間のみ前記表示手段
に表示する表示変更手段とを具備せしめたことを特徴と
している。
【0009】
【作用】上述のように構成された請求項1に記載の発明
では、通常の走行状態においては、少なくとも重量算出
に必要なデータの個数分だけメモリに順次更新格納さ
れ、このように格納されたデータに基づき車両重量の移
動平均値を算出・表示するようにしたから、メモリ容量
を最少限度にすることができる。
では、通常の走行状態においては、少なくとも重量算出
に必要なデータの個数分だけメモリに順次更新格納さ
れ、このように格納されたデータに基づき車両重量の移
動平均値を算出・表示するようにしたから、メモリ容量
を最少限度にすることができる。
【0010】また請求項2に記載の発明では、車両が停
止すると、その停止直後において検出されたひずみ信号
から得られた小期間の平均重量と、それ以前の走行状態
での移動平均値とを比較して、車両の停止状態をあらわ
すパラメータを求め、以後車両が再度走行するまでの
間、検出したひずみ信号から得られた小期間の平均重量
を、停止状態パラメータに応じて補正し表示することに
より、ほぼ信頼できる停止時の車両重量を得ることがで
きる。
止すると、その停止直後において検出されたひずみ信号
から得られた小期間の平均重量と、それ以前の走行状態
での移動平均値とを比較して、車両の停止状態をあらわ
すパラメータを求め、以後車両が再度走行するまでの
間、検出したひずみ信号から得られた小期間の平均重量
を、停止状態パラメータに応じて補正し表示することに
より、ほぼ信頼できる停止時の車両重量を得ることがで
きる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
具体的に説明する。
具体的に説明する。
【0012】図1は、本発明に係る車両重量測定装置の
構成を機能的に示したブロック図である。
構成を機能的に示したブロック図である。
【0013】図1において、101は車両重量の大きさ
に応じて車軸に発生する曲げひずみを検出するひずみ検
出手段、102はひずみ検出手段101が出力した電圧
レベル等からなるひずみ信号を車両の重量値を示すデジ
タル信号に変換する変換手段である。
に応じて車軸に発生する曲げひずみを検出するひずみ検
出手段、102はひずみ検出手段101が出力した電圧
レベル等からなるひずみ信号を車両の重量値を示すデジ
タル信号に変換する変換手段である。
【0014】103は変換手段102が出力した重量信
号を、所定時間間隔で所定回数、例えば0.1秒間隔で
10回サンプリングし、その平均値を算出する第1の算
出手段としての小期間車両重量平均値算出手段、104
はこの小期間車両重量平均値算出手段103が出力した
車両重量の平均値を後述する記憶手段105に順次格納
し、格納エリアが一杯になったら最も古いデータの格納
エリアに最新データを書換え更新する記憶更新手段であ
る。
号を、所定時間間隔で所定回数、例えば0.1秒間隔で
10回サンプリングし、その平均値を算出する第1の算
出手段としての小期間車両重量平均値算出手段、104
はこの小期間車両重量平均値算出手段103が出力した
車両重量の平均値を後述する記憶手段105に順次格納
し、格納エリアが一杯になったら最も古いデータの格納
エリアに最新データを書換え更新する記憶更新手段であ
る。
【0015】105は記憶更新手段104によって順次
最新の車両重量平均値が格納される記憶手段、106は
記憶手段105に格納されている最新の車両重量平均値
を周期的に所定個数、例えば10分間に相当する600
個を読出し所定の重み付けをして車両重量の移動平均値
を算出する第2の算出手段としての移動平均値算出手
段、107はこの移動平均値算出手段106が出力した
移動平均の数値を表示する数字表示器等からなる表示手
段である。
最新の車両重量平均値が格納される記憶手段、106は
記憶手段105に格納されている最新の車両重量平均値
を周期的に所定個数、例えば10分間に相当する600
個を読出し所定の重み付けをして車両重量の移動平均値
を算出する第2の算出手段としての移動平均値算出手
段、107はこの移動平均値算出手段106が出力した
移動平均の数値を表示する数字表示器等からなる表示手
段である。
【0016】108は車両が停止したことを検知する車
両停止検知手段、109は車両停止検知手段108が車
両停止を検知した時点で出力する停止検知信号が入力さ
れると、移動平均値算出手段106がその直前に出力し
た車両重量の移動平均値と小期間車両重量平均値算出手
段103がそれ以後最初に出力した小期間の車両重量平
均値とを比較し、詳細は後述するが、比較結果から車両
の停止状態をあらわすパラメータを算出する第3の算出
手段としての停止状態パラメータ算出手段である。
両停止検知手段、109は車両停止検知手段108が車
両停止を検知した時点で出力する停止検知信号が入力さ
れると、移動平均値算出手段106がその直前に出力し
た車両重量の移動平均値と小期間車両重量平均値算出手
段103がそれ以後最初に出力した小期間の車両重量平
均値とを比較し、詳細は後述するが、比較結果から車両
の停止状態をあらわすパラメータを算出する第3の算出
手段としての停止状態パラメータ算出手段である。
【0017】110は車両停止以後に小期間車両重量平
均値算出手段103が順次出力する車両重量平均値を停
止状態パラメータ算出手段109が算出したパラメータ
に応じて補正する補正手段、111はこの補正手段11
0が補正した停止中の車両重量平均値を車両が停止して
いる間、表示手段107に表示させる表示変更手段であ
る。
均値算出手段103が順次出力する車両重量平均値を停
止状態パラメータ算出手段109が算出したパラメータ
に応じて補正する補正手段、111はこの補正手段11
0が補正した停止中の車両重量平均値を車両が停止して
いる間、表示手段107に表示させる表示変更手段であ
る。
【0018】図2は、図1に示した本発明に係る車両重
量測定装置をマイクロコンピュータにより構成した場合
の電気的構成を示すブロック図である。
量測定装置をマイクロコンピュータにより構成した場合
の電気的構成を示すブロック図である。
【0019】図において、マイクロコンピュータは、C
PU201,ROM202,RAM203,インターフ
ェース204,205から構成される。
PU201,ROM202,RAM203,インターフ
ェース204,205から構成される。
【0020】ひずみセンサ206から検出された車両重
量に対応したひずみ信号は、ホイートストンブリッジか
らなるひずみ検出回路207によって被検出重量に比例
した電圧信号に変換されてからA/D変換器208に入
力され、さらにデジタル信号に変換されてインターフェ
ース204に入力される。
量に対応したひずみ信号は、ホイートストンブリッジか
らなるひずみ検出回路207によって被検出重量に比例
した電圧信号に変換されてからA/D変換器208に入
力され、さらにデジタル信号に変換されてインターフェ
ース204に入力される。
【0021】また、同様に車軸回転検知器209から検
出された車軸の回転の有無をあらわす信号がインターフ
ェース204に入力される。
出された車軸の回転の有無をあらわす信号がインターフ
ェース204に入力される。
【0022】インターフェース204に入力された信号
は、上述したCPU201を中心とするマイクロコンピ
ュータで各種の処理が行われた後、車両重量を表す数値
データとしてインターフェース205から出力され、駆
動回路210を経た後、表示器211に具体的な数字と
して表示される。
は、上述したCPU201を中心とするマイクロコンピ
ュータで各種の処理が行われた後、車両重量を表す数値
データとしてインターフェース205から出力され、駆
動回路210を経た後、表示器211に具体的な数字と
して表示される。
【0023】図3は、本発明に用いるひずみセンサを車
軸に取付けた状態を示す模式図である。同図において、
ひずみ検出手段としての検出器1は、車両の駆動軸2を
支えるデファレンシャルギヤケース3の側面(車両の前
後関係からみた場合後面)に、そのひずみゲージ部を機
械的強度の大きい特殊な接着剤で接着し、さらにひずみ
ゲージを長期にわたり安定して動作させるため、防水プ
ロテクタで覆い、このプロテクタをスタッドボルトによ
り取付けてある。
軸に取付けた状態を示す模式図である。同図において、
ひずみ検出手段としての検出器1は、車両の駆動軸2を
支えるデファレンシャルギヤケース3の側面(車両の前
後関係からみた場合後面)に、そのひずみゲージ部を機
械的強度の大きい特殊な接着剤で接着し、さらにひずみ
ゲージを長期にわたり安定して動作させるため、防水プ
ロテクタで覆い、このプロテクタをスタッドボルトによ
り取付けてある。
【0024】図4は、RAM203内のデータ書換えを
示す説明図であり、小期間の平均値を格納するためのエ
リアが、アドレス000から599までである場合、ア
ドレス順に小期間の平均値A1,A2‥‥が格納されて
いき、アドレス599に格納された後は、アドレス00
0に戻り古いデータ上に新しいデータが書き込み更新さ
れる。
示す説明図であり、小期間の平均値を格納するためのエ
リアが、アドレス000から599までである場合、ア
ドレス順に小期間の平均値A1,A2‥‥が格納されて
いき、アドレス599に格納された後は、アドレス00
0に戻り古いデータ上に新しいデータが書き込み更新さ
れる。
【0025】このように順次データが更新されることに
より、メモリエリアの容量は、必要最少限にすることが
できる。
より、メモリエリアの容量は、必要最少限にすることが
できる。
【0026】次に、本発明装置の動作を図5に示すフロ
ーチャートおよび図6に示す信号波形図を参照しつつ説
明する。
ーチャートおよび図6に示す信号波形図を参照しつつ説
明する。
【0027】先ず車両走行中は、ひずみセンサ206等
から得られる車両重量に対応したひずみ信号を、0.1
秒おきに10回サンプリングし、その平均値を算出して
図4に示すようなRAM203内に順次格納する。(ス
テップ501、502)。
から得られる車両重量に対応したひずみ信号を、0.1
秒おきに10回サンプリングし、その平均値を算出して
図4に示すようなRAM203内に順次格納する。(ス
テップ501、502)。
【0028】ここで0.1秒おきに10回サンプリング
するのは、図6中の信号波形図(b)に示すように、入
力されるひずみ信号が絶えず小刻みに変動するためであ
る。1秒間の平均をとると、車両重量が図6の信号波形
図(b)のように、車両の走行状態等に応じて多少の変
動があるものの略一定した値となる。
するのは、図6中の信号波形図(b)に示すように、入
力されるひずみ信号が絶えず小刻みに変動するためであ
る。1秒間の平均をとると、車両重量が図6の信号波形
図(b)のように、車両の走行状態等に応じて多少の変
動があるものの略一定した値となる。
【0029】次いで、メモリ(RAM203)内に格納
されている平均値の最新データを600個、すなわち1
0分間分のデータを読出して、平均値を算出する(ステ
ップ503)。ここで求められる平均値は1秒ごとに順
次データが更新されるため、移動平均となる。なお平均
値算出の際、必要により重みを付加することも可能であ
る。
されている平均値の最新データを600個、すなわち1
0分間分のデータを読出して、平均値を算出する(ステ
ップ503)。ここで求められる平均値は1秒ごとに順
次データが更新されるため、移動平均となる。なお平均
値算出の際、必要により重みを付加することも可能であ
る。
【0030】ここで求められた移動平均値は、駆動回路
210に出力された後、表示器211に表示される(ス
テップ504)。なお、表示される移動平均値は、60
0個のデータが格納されるまで、つまり10分間の走行
を経た後でないと正確な値が得られないから、10分経
過後に表示器211に表示するようにしておくこともで
きる。
210に出力された後、表示器211に表示される(ス
テップ504)。なお、表示される移動平均値は、60
0個のデータが格納されるまで、つまり10分間の走行
を経た後でないと正確な値が得られないから、10分経
過後に表示器211に表示するようにしておくこともで
きる。
【0031】以後、車両停止検知手段としての車軸回転
検知器209が車両の停止を検出するまでは、順次更新
されたデータに基づき移動平均を繰返し算出して表示す
る。
検知器209が車両の停止を検出するまでは、順次更新
されたデータに基づき移動平均を繰返し算出して表示す
る。
【0032】次いで、車軸回転検知器209が車両の停
止を検出するとフローチャートの「車両停止か?」をY
ESに分岐して、同様に車両重量の平均値を算出してメ
モリに更新し(ステップ506、507)、停止状態パ
ラメータ算出手段がその格納した最新平均値とすでに算
出した走行中最後の移動平均値とを比較し、車両の停止
状態をあらわすパラメータを求めてメモリ内に格納する
(ステップ508)。
止を検出するとフローチャートの「車両停止か?」をY
ESに分岐して、同様に車両重量の平均値を算出してメ
モリに更新し(ステップ506、507)、停止状態パ
ラメータ算出手段がその格納した最新平均値とすでに算
出した走行中最後の移動平均値とを比較し、車両の停止
状態をあらわすパラメータを求めてメモリ内に格納する
(ステップ508)。
【0033】ここでは、図6の信号波形図(b)に示す
ように、車両が時点tmで停止すると、ひずみセンサ2
06から得られるひずみ信号値が走行状態の値とずれて
しまう。つまり、走行停止直前と直後ではメモリに格納
される重量の平均値にΔAの差が生じてしまう。とくに
停止して積荷を増加する場合、過積をさけるために車両
の重量を正確に把握する必要がある。
ように、車両が時点tmで停止すると、ひずみセンサ2
06から得られるひずみ信号値が走行状態の値とずれて
しまう。つまり、走行停止直前と直後ではメモリに格納
される重量の平均値にΔAの差が生じてしまう。とくに
停止して積荷を増加する場合、過積をさけるために車両
の重量を正確に把握する必要がある。
【0034】そこで走行停止直前における正確な車両重
量である移動平均値と走行停止直後の車両重量平均値と
を比較することで車両の停止状態をパラメータとして把
握することにより、以後、このパラメータを用いて測定
された平均値をほぼ正確な値に順次補正することができ
る。
量である移動平均値と走行停止直後の車両重量平均値と
を比較することで車両の停止状態をパラメータとして把
握することにより、以後、このパラメータを用いて測定
された平均値をほぼ正確な値に順次補正することができ
る。
【0035】さらに車両が停止中であればフローチャー
トの「車両停止か?」(ステップ509)をYESに分
岐し、再び、車両重量の平均値を算出してメモリに更新
し(ステップ510,511)、その格納した最新平均
値とすでに求めておいて停止状態パラメータとから補正
値ΔA′を算出して平均値に加算し、得られた値を表示
器211に表示する(ステップ512)。
トの「車両停止か?」(ステップ509)をYESに分
岐し、再び、車両重量の平均値を算出してメモリに更新
し(ステップ510,511)、その格納した最新平均
値とすでに求めておいて停止状態パラメータとから補正
値ΔA′を算出して平均値に加算し、得られた値を表示
器211に表示する(ステップ512)。
【0036】以後、車両が停止している間は、フローチ
ャートの「車両停止か?」(ステップ513)にてYE
Sに分岐し、ステップ510に戻り、算出される平均値
をそのつど補正して表示する。
ャートの「車両停止か?」(ステップ513)にてYE
Sに分岐し、ステップ510に戻り、算出される平均値
をそのつど補正して表示する。
【0037】図6の信号波形図(b)では、時点tmか
らtnまでの車両停止期間に積荷が増加されるため、表
示器211には、図6の信号波形図(c)に示すように
停止直前の表示重量と連続して重量の増加が表示され
る。
らtnまでの車両停止期間に積荷が増加されるため、表
示器211には、図6の信号波形図(c)に示すように
停止直前の表示重量と連続して重量の増加が表示され
る。
【0038】時点tnにおいて車両の走行が開始される
と(ステップ505、509、513)、いずれもステ
ップ501へ進み、移動平均の算出と表示が再開され
る。
と(ステップ505、509、513)、いずれもステ
ップ501へ進み、移動平均の算出と表示が再開され
る。
【0039】以上の処理を続けることにより、走行を再
開した時刻tn以降の表示重量は、図6の信号波形図
(c)に示すようにいったん減少するが、徐々に増加し
600秒を経過したところで正確な移動平均が表示され
る。
開した時刻tn以降の表示重量は、図6の信号波形図
(c)に示すようにいったん減少するが、徐々に増加し
600秒を経過したところで正確な移動平均が表示され
る。
【0040】次に、図5のフロチャートのステップ50
8において求めた停止状態パラメータについて、図7〜
図11を参照しながら具体的に説明する。
8において求めた停止状態パラメータについて、図7〜
図11を参照しながら具体的に説明する。
【0041】本発明ではすでに説明したように、車両の
駆動軸2に設置した検出器1(またはひずみセンサ20
6)により車両重量を求めているが、一般には検出精度
を増すため少なくとも後軸には複数のセンサを左右対称
に設置し前軸には1個のセンサを配置し、これら各セン
サから得られるひずみ値を数値変換し、さらに加算等の
数値処理をすることにより、車両重量を得ている。ここ
での演算式は、車両を正常な姿勢に保ち、順次積載負荷
を増した場合のひずみ値と車両重量の関係に基づいて設
定されている。
駆動軸2に設置した検出器1(またはひずみセンサ20
6)により車両重量を求めているが、一般には検出精度
を増すため少なくとも後軸には複数のセンサを左右対称
に設置し前軸には1個のセンサを配置し、これら各セン
サから得られるひずみ値を数値変換し、さらに加算等の
数値処理をすることにより、車両重量を得ている。ここ
での演算式は、車両を正常な姿勢に保ち、順次積載負荷
を増した場合のひずみ値と車両重量の関係に基づいて設
定されている。
【0042】しかもこれらのセンサが、検出するひずみ
値は、車両の積載重量、積荷の重心位置、車両の走行の
加減速状態、路面による車両姿勢、操舵状態、タイヤ圧
状態等々により総重量が一定であっても、各センサごと
のひずみ値が増減するため、上述したような単純な演算
式を用いて重量を算出しても、常に正確な値とならない
ので、本実施例においては、走行中の移動平均を求める
ことにより、変動を相殺してほぼ正確な重量を得てい
る。
値は、車両の積載重量、積荷の重心位置、車両の走行の
加減速状態、路面による車両姿勢、操舵状態、タイヤ圧
状態等々により総重量が一定であっても、各センサごと
のひずみ値が増減するため、上述したような単純な演算
式を用いて重量を算出しても、常に正確な値とならない
ので、本実施例においては、走行中の移動平均を求める
ことにより、変動を相殺してほぼ正確な重量を得てい
る。
【0043】しかも本発明は、車両が停止した場合に積
荷の増減等により車両重量が変動したときは、移動平均
を用いることなく、車両の停止直前、直後の検出重量を
比較処理して、車両の停止状態を表したパラメータを求
めることにより、正確な車両重量の検出ができるように
したものである。
荷の増減等により車両重量が変動したときは、移動平均
を用いることなく、車両の停止直前、直後の検出重量を
比較処理して、車両の停止状態を表したパラメータを求
めることにより、正確な車両重量の検出ができるように
したものである。
【0044】具体的なパラメータを求めるために、本願
発明者は、種々実験を重ね、鋭意研究を進めてきた結
果、ダブルタイヤからなる後輪に接する路面の車軸方向
の傾斜角度がひずみ値の変動に対して最も影響が大きい
という原因を解明することができたので、以下後輪に接
する路面の傾斜角度について説明する。
発明者は、種々実験を重ね、鋭意研究を進めてきた結
果、ダブルタイヤからなる後輪に接する路面の車軸方向
の傾斜角度がひずみ値の変動に対して最も影響が大きい
という原因を解明することができたので、以下後輪に接
する路面の傾斜角度について説明する。
【0045】図7〜図10は、後輪に接する路面の車軸
方向の傾斜の態様をそれぞれ異ならせて模式的に示した
ものであり、このうち、図7は、正常な平坦な路面であ
り、左側の車輪に接している左側路面FLと右側の車輪
に接している右側路面FRのなす角度(以下「交角」と
いう)θは180度となり、左右の車輪に均等に車両重
量が加わって、デフケース3に設置されたひずみセンサ
から検出されるひずみ値がその荷重における基準的な入
力値とされる。
方向の傾斜の態様をそれぞれ異ならせて模式的に示した
ものであり、このうち、図7は、正常な平坦な路面であ
り、左側の車輪に接している左側路面FLと右側の車輪
に接している右側路面FRのなす角度(以下「交角」と
いう)θは180度となり、左右の車輪に均等に車両重
量が加わって、デフケース3に設置されたひずみセンサ
から検出されるひずみ値がその荷重における基準的な入
力値とされる。
【0046】図8は、それぞれ左および右の車輪に接す
る路面FLおよびFRが外側に下降する傾斜面である場
合を示し、傾斜面を形成したクサビの傾斜角度をαとす
ると左および右の車輪に接している傾斜路面FLおよび
傾斜路面FRのなす交角θは180°+2αとなる。
る路面FLおよびFRが外側に下降する傾斜面である場
合を示し、傾斜面を形成したクサビの傾斜角度をαとす
ると左および右の車輪に接している傾斜路面FLおよび
傾斜路面FRのなす交角θは180°+2αとなる。
【0047】このように路面が傾斜した場合、内側の車
輪RI、LIに荷重が偏り、後輪の駆動軸2に発生する
曲げモーメントの値が図7の正常な状態よりも小さくな
り、デフケース3に設置されたひずみセンサの検出値も
小さくなる。なお、この左側および右側路面FLおよび
FRの傾斜は、通常の道路形状におけるクラウン量に相
当する。
輪RI、LIに荷重が偏り、後輪の駆動軸2に発生する
曲げモーメントの値が図7の正常な状態よりも小さくな
り、デフケース3に設置されたひずみセンサの検出値も
小さくなる。なお、この左側および右側路面FLおよび
FRの傾斜は、通常の道路形状におけるクラウン量に相
当する。
【0048】図9は、それぞれ左および右の車輪に接す
る路面FLおよびFRが互いに内側に下降する傾斜面で
ある場合を示し、両路面FLおよびFRよりなる傾斜面
を形成したクサビの傾斜角度をαとすると、左右の車輪
に接している傾斜路面FLと傾斜路面FRのなす交角θ
は、180°−2αとなる。
る路面FLおよびFRが互いに内側に下降する傾斜面で
ある場合を示し、両路面FLおよびFRよりなる傾斜面
を形成したクサビの傾斜角度をαとすると、左右の車輪
に接している傾斜路面FLと傾斜路面FRのなす交角θ
は、180°−2αとなる。
【0049】このように路面が傾斜した場合、外側の車
輪RO、LOに荷重が偏り、後輪の駆動軸2に発生する
曲げモーメントの値が図7の正常な状態よりも大きくな
り、デフケース3に設置されたひずみセンサの検出値も
大きくなる。
輪RO、LOに荷重が偏り、後輪の駆動軸2に発生する
曲げモーメントの値が図7の正常な状態よりも大きくな
り、デフケース3に設置されたひずみセンサの検出値も
大きくなる。
【0050】図10は、左の車輪に接する路面FLが外
側に下降する傾斜面であり、右の車輪に接する路面FR
が内側に下降する傾斜面であって且つ両路面FLとFR
のレベルが異なる場合を示し、傾斜面を形成したクサビ
の傾斜角度をαとすると左および右の車輪に接している
傾斜路面FLおよび傾斜路面FRのなす交角θは、18
0°となる。
側に下降する傾斜面であり、右の車輪に接する路面FR
が内側に下降する傾斜面であって且つ両路面FLとFR
のレベルが異なる場合を示し、傾斜面を形成したクサビ
の傾斜角度をαとすると左および右の車輪に接している
傾斜路面FLおよび傾斜路面FRのなす交角θは、18
0°となる。
【0051】この場合、左内側の車輪LIと右外側の車
輪ROに荷重が偏り、後輪の駆動軸2に発生する曲げモ
ーメントの値は図7の正常な状態とほぼ同じくなる。
輪ROに荷重が偏り、後輪の駆動軸2に発生する曲げモ
ーメントの値は図7の正常な状態とほぼ同じくなる。
【0052】このように路面の傾斜方向が異なり、しか
も傾斜角度が同じ場合は、互いに傾きが相殺されるが、
傾斜方向および傾斜角度も異なる場合は、その傾斜角度
の差が曲げモーメントの増減に影響してくるのである。
も傾斜角度が同じ場合は、互いに傾きが相殺されるが、
傾斜方向および傾斜角度も異なる場合は、その傾斜角度
の差が曲げモーメントの増減に影響してくるのである。
【0053】図11は、左および右の後輪に接する路面
FLおよびFRのなす交角が異なる場合の、実際の車両
総重量と検出される重量値の関係を表わしたグラフであ
る。
FLおよびFRのなす交角が異なる場合の、実際の車両
総重量と検出される重量値の関係を表わしたグラフであ
る。
【0054】図では、交角θを168度、174度、1
80度、186度、192度にした場合を示し、左と右
の路面FLとFRの交角θが正常な180度である場合
の実際の重量と検出重量との関係を示す直線は、当然な
がら傾き1の直線となり、実際の重量と検出重量がその
ままにリニアに変換されて出力される。
80度、186度、192度にした場合を示し、左と右
の路面FLとFRの交角θが正常な180度である場合
の実際の重量と検出重量との関係を示す直線は、当然な
がら傾き1の直線となり、実際の重量と検出重量がその
ままにリニアに変換されて出力される。
【0055】この図から分るように、交角θが180度
より小さい程、実際の重量よりも大きい値が出力され、
また交角θが180度より大きい程、実際の重量よりも
小さい値が出力される。しかも、交角θが180度と異
なる場合の出力重量が偏る傾向としては、変曲点以下の
荷重が小さい範囲では、異なった傾きの直線となり、変
曲点以上の荷重が大きい範囲では、同じ傾きの直線とな
って基準線と平行な関係がみられる。
より小さい程、実際の重量よりも大きい値が出力され、
また交角θが180度より大きい程、実際の重量よりも
小さい値が出力される。しかも、交角θが180度と異
なる場合の出力重量が偏る傾向としては、変曲点以下の
荷重が小さい範囲では、異なった傾きの直線となり、変
曲点以上の荷重が大きい範囲では、同じ傾きの直線とな
って基準線と平行な関係がみられる。
【0056】これらの交角θと検出重量値の関係は、実
験により確認できたものであり、予めこれらの関係をテ
ーブルとしてメモリ内に格納しておくか、あるいは演算
式として記憶しておくことにより、車両停止時の重量を
補正して求めることができる。
験により確認できたものであり、予めこれらの関係をテ
ーブルとしてメモリ内に格納しておくか、あるいは演算
式として記憶しておくことにより、車両停止時の重量を
補正して求めることができる。
【0057】例えば、図11に示すように実際の車両重
量がWAである場合、走行中は移動平均として、交角θ
が180度の基準直線により変換された検出重量WAが
出力されている。
量がWAである場合、走行中は移動平均として、交角θ
が180度の基準直線により変換された検出重量WAが
出力されている。
【0058】ここで、車両が停止し、停止直後の検出重
量がWBに変化したとすると、図に示すように縦軸のW
B点から横軸に平行して横に移動し、A点の横軸への垂
線との交点Bを求める。さらにB点から右上方に基準直
線と平行に進み交角188度が求められる。このように
して得られた交角188度は、車両が停止した状態にお
いて後輪に接する左右の路面の車軸方向の傾斜の度合い
(交角)を示したものである。
量がWBに変化したとすると、図に示すように縦軸のW
B点から横軸に平行して横に移動し、A点の横軸への垂
線との交点Bを求める。さらにB点から右上方に基準直
線と平行に進み交角188度が求められる。このように
して得られた交角188度は、車両が停止した状態にお
いて後輪に接する左右の路面の車軸方向の傾斜の度合い
(交角)を示したものである。
【0059】ここで、停止中の車両に荷が積まれてあら
たな重量WCになると、検出重量は、WDに変化する
が、交角θが188度であることが判明しているので、
図11に示すように、縦軸WD点から横に移動し、交角
θが188度の直線との交点Cから真の重量WCを求め
ることができる。この実施例では、交角θをパラメータ
としたことにより、容易に停止中に検出した重量値を正
しく補正して表示することができるようになった。
たな重量WCになると、検出重量は、WDに変化する
が、交角θが188度であることが判明しているので、
図11に示すように、縦軸WD点から横に移動し、交角
θが188度の直線との交点Cから真の重量WCを求め
ることができる。この実施例では、交角θをパラメータ
としたことにより、容易に停止中に検出した重量値を正
しく補正して表示することができるようになった。
【0060】以上のように本実施例によれば、車両の走
行中において、ひずみセンサ206等から得られるひず
み信号から1秒間の平均値を一旦求めて順次メモリ(R
AM203)に格納し、さらに平均値データが更新され
るたびに停止直前10分間に採取したデータより移動平
均値を求めて表示するようにしたため、運転者は、安定
した車両重量を把握できる。
行中において、ひずみセンサ206等から得られるひず
み信号から1秒間の平均値を一旦求めて順次メモリ(R
AM203)に格納し、さらに平均値データが更新され
るたびに停止直前10分間に採取したデータより移動平
均値を求めて表示するようにしたため、運転者は、安定
した車両重量を把握できる。
【0061】また、車両が停止した際は、その停止状態
によって得られる車両重量信号の値が真の重量値と大き
く異なる場合が多いが、停止直後に得られた平均値と真
の重量値であるとみなされるその直前の移動平均値とを
比較し、その停止状態において測定した重量値を補正す
るためのパラメータを求めることにより、以後1秒おき
にメモリに格納される重量平均値がパラメータの値に応
じて補正および表示されるため、停止状態における車両
重量の変動をほぼ正確に把握することができる。
によって得られる車両重量信号の値が真の重量値と大き
く異なる場合が多いが、停止直後に得られた平均値と真
の重量値であるとみなされるその直前の移動平均値とを
比較し、その停止状態において測定した重量値を補正す
るためのパラメータを求めることにより、以後1秒おき
にメモリに格納される重量平均値がパラメータの値に応
じて補正および表示されるため、停止状態における車両
重量の変動をほぼ正確に把握することができる。
【0062】なお、本発明は、上述し且つ図面に示した
実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲内で種々の変形実施は可能である。
実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲内で種々の変形実施は可能である。
【0063】例えば、車両停止検知手段として、車軸回
転検知方式に限らず、ひずみセンサの出力を所定の周期
でサンプリングし、所定以上のレベル差が検出されたこ
とをもって車両の走行状態を判定してもよい。
転検知方式に限らず、ひずみセンサの出力を所定の周期
でサンプリングし、所定以上のレベル差が検出されたこ
とをもって車両の走行状態を判定してもよい。
【0064】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、請求項1
に記載の発明によれば、通常の走行状態では少なくとも
重量算出に必要なデータだけがメモリに順次更新され、
それらのデータに基づき車両重量の移動平均が算出、表
示されるので、メモリ容量が小さくてすむ車両重量測定
装置を提供することができる。 また、請求項2に記載
の発明によれば、車両が停止すると、その停止直後にお
ける検出ひずみ値から得られた重量と、それ以前の走行
状態での平均重量を比較して、車両の静止状態をあらわ
すパラメータが求められ、以後車両が再度走行するまで
の間、検出したひずみ値から得られた小期間の平均重量
がパラメータに応じて補正、表示されることにより、停
止状態でもより正確に車両重量を把握することが可能な
車両重量測定装置を提供することができる。
に記載の発明によれば、通常の走行状態では少なくとも
重量算出に必要なデータだけがメモリに順次更新され、
それらのデータに基づき車両重量の移動平均が算出、表
示されるので、メモリ容量が小さくてすむ車両重量測定
装置を提供することができる。 また、請求項2に記載
の発明によれば、車両が停止すると、その停止直後にお
ける検出ひずみ値から得られた重量と、それ以前の走行
状態での平均重量を比較して、車両の静止状態をあらわ
すパラメータが求められ、以後車両が再度走行するまで
の間、検出したひずみ値から得られた小期間の平均重量
がパラメータに応じて補正、表示されることにより、停
止状態でもより正確に車両重量を把握することが可能な
車両重量測定装置を提供することができる。
【図1】本発明に係る車両重量測定装置の構成を機能的
に示したブロック図である。
に示したブロック図である。
【図2】本発明に係る車両重量測定装置をマイクロコン
ピュータにより構成した場合の電気的構成を示すブロッ
ク図である。
ピュータにより構成した場合の電気的構成を示すブロッ
ク図である。
【図3】本発明に用いる検出器を車軸に取付けた状態を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図4】メモリのデータ書換えを示す説明図である。
【図5】本発明装置の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図6】本発明装置各部の動作を示すそれぞれ信号波形
図である。
図である。
【図7】後輪に接する路面が平坦で正常な路面である場
合の状態を模式的に示した説明図である。
合の状態を模式的に示した説明図である。
【図8】左右の後輪に接する路面が外側に下降する傾斜
面である場合の状態を模式的に示した説明図である。
面である場合の状態を模式的に示した説明図である。
【図9】左右の後輪に接する路面が内側に下降する傾斜
面である場合の状態を模式的に示した説明図である。
面である場合の状態を模式的に示した説明図である。
【図10】左の後輪に接する路面が外側に下降する傾斜
面であり、右の車輪に接する路面が内側に下降する傾斜
面である場合の状態を模式的に示した説明図である。
面であり、右の車輪に接する路面が内側に下降する傾斜
面である場合の状態を模式的に示した説明図である。
【図11】実際の車両総重量と検出重量値の関係を示し
たグラフである。
たグラフである。
1 検出器 2 駆動軸 3 デファレンシャルギヤケース 4 後輪 101 ひずみ検出手段 102 変換手段 103 小期間車両重量平均値算出手段 104 記憶更新手段 105 記憶手段 106 移動平均値算出手段 107 表示手段 108 車両停止検知手段 109 停止状態パラメータ算出手段 110 補正手段 111 表示変更手段 201 CPU 202 ROM 203 RAM 204 インターフェース 205 インターフェース 206 ひずみセンサ 207 ひずみ検出回路 208 A/D変換器 209 車軸回転検知器 210 駆動回路 211 表示器 FL 左側路面 FR 右側路面 θ 交角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金上 侑 東京都調布市調布ヶ丘3丁目5番地1 株式会社共和電業内 (72)発明者 坂田 光児 東京都調布市調布ヶ丘3丁目5番地1 株式会社共和電業内 (56)参考文献 特開 昭64−6826(JP,A) 特開 昭61−80015(JP,A) 特開 昭62−119416(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01G 19/08 - 19/12 G01G 19/03 G01G 23/37
Claims (2)
- 【請求項1】 車軸に取付けられその車軸に発生するひ
ずみを検出するひずみ検出手段と、このひずみ検出手段
から得られたひずみ信号を所定時間間隔で抽出し車両重
量値に変換する変換手段と、この変換手段から順次得ら
れた車両重量データを所定回数積算して小期間の車両重
量の平均値を算出する第1の算出手段と、この第1の算
出手段から得られた小期間の平均重量値が記憶される記
憶手段と、前記第1の算出手段から得られた小期間の平
均重量値を前記記憶手段に格納する際に、全記憶エリア
が格納データで満たされている場合は、最も古いデータ
が格納されている記憶エリアを最新データで更新する記
憶更新手段と、前記記憶手段に格納されている小期間平
均重量データのうちから最新のものを所定個数読出しそ
れらの値から車両重量の移動平均値を算出する第2の算
出手段と、この第2の算出手段から得られた車両重量の
移動平均値を表示する表示手段とを具備することを特徴
とする車両重量測定装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の車両重量測定装置におい
て、車両が停止中であることを検知する車両停止検知手
段と、この車両停止検知手段が車両の停止を検知した
ら、前記第1の算出手段が停止検知直後に算出した小期
間の車両重量平均値と前記第2の算出手段が停止検知直
前に算出した車両重量の移動平均値とから車両の停止状
態をあらわすパラメータを算出する第3の算出手段と、
前記車両停止検知手段が車両の停止を検知している間に
前記第1の算出手段から得られる小期間の車両重量平均
値を前記停止状態パラメータに応じて順次補正し停止中
の車両重量値とする補正手段と、この補正手段から得ら
れた停止重量値を車両の停止期間のみ前記表示手段に表
示する表示変更手段とを具備することを特徴とする車両
重量測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7248992A JP2884026B2 (ja) | 1992-02-22 | 1992-02-22 | 車両重量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7248992A JP2884026B2 (ja) | 1992-02-22 | 1992-02-22 | 車両重量測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05231913A JPH05231913A (ja) | 1993-09-07 |
JP2884026B2 true JP2884026B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=13490790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7248992A Expired - Fee Related JP2884026B2 (ja) | 1992-02-22 | 1992-02-22 | 車両重量測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2884026B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007015356A1 (de) * | 2007-03-30 | 2008-10-02 | Zf Friedrichshafen Ag | Bestimmung der Masse eines Flugzeugs |
JP7095278B2 (ja) * | 2017-12-26 | 2022-07-05 | いすゞ自動車株式会社 | 車両重量推定装置及び車両重量推定方法 |
US11919390B2 (en) | 2018-11-14 | 2024-03-05 | Nsk Ltd. | In-vehicle transmission device and mobile terminal, and loadage information display system including same |
DE102019111187A1 (de) * | 2019-04-30 | 2020-11-05 | Wabco Gmbh | Verfahren zur Ermittlung einer Achslast an einem mechanisch gefederten Fahrzeug |
-
1992
- 1992-02-22 JP JP7248992A patent/JP2884026B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05231913A (ja) | 1993-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5121445B2 (ja) | タイヤスリップ角の推定方法 | |
US8061200B2 (en) | Method and apparatus for determining imbalance correction weight amounts for application during vehicle wheel balancing | |
US6420966B2 (en) | Method for alarming decrease in tire air-pressure and apparatus used therefor | |
US7594436B2 (en) | Method for determining an imbalance condition of a rotating body | |
JPH0368870A (ja) | 加速度センサの誤差を補償する方法 | |
US6332353B1 (en) | Method and device for measuring the angle of inclination on laterally inclined bends | |
JP3032092B2 (ja) | タイヤの角速度の変化から空気圧異常を検出する装置における自動初期設定方法 | |
HU200432B (en) | Measuring method and apparatus for qualifying the condition of railway tracks | |
EP2390117B1 (en) | Method and apparatus for detecting tire having decreased internal pressure, and program for detecting tire having decreased internal pressure | |
US6804623B2 (en) | Method and apparatus for detecting decrease in tire air-pressure, and program for judging decompression of tire | |
JP2884026B2 (ja) | 車両重量測定装置 | |
EP2529958B1 (en) | System, method, and program for detecting deflated tires | |
KR100817634B1 (ko) | 자동적으로 차량의 우측 및 좌측 차륜을 위치 선정하기위한 방법 | |
US20040046650A1 (en) | Method and apparatus for detecting decrease in tire air-pressure and program for judging decompression of tire | |
US6529807B2 (en) | Apparatus and method for alarming decrease in tire air-pressure | |
US20040249528A1 (en) | Method and apparatus for detecting decrease in tire air-pressure, and program for judging decompression of tire | |
US7882739B1 (en) | Wheel balancer incorporating novel calibration technique | |
EP0947359B1 (en) | Method for alarming decrease in tyre air-pressure and apparatus therefor | |
JP3363553B2 (ja) | タイヤ空気圧低下検出装置 | |
JP3129176B2 (ja) | 車両荷重測定用センサの較正指示方法及びその装置 | |
JP2539624B2 (ja) | 車両積載重量測定装置 | |
CN116710738A (zh) | 物理量检测装置 | |
JP3605006B2 (ja) | タイヤ空気圧低下警報装置および方法 | |
JP2000318417A (ja) | タイヤの空気圧低下警報方法およびその装置 | |
JPH07125512A (ja) | タイヤ空気圧低下判定方法およびこの方法を用いたタイヤ空気圧低下検出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080212 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110212 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110212 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120212 Year of fee payment: 13 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |