JPH10311752A - 車重計量装置 - Google Patents
車重計量装置Info
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- JPH10311752A JPH10311752A JP12193097A JP12193097A JPH10311752A JP H10311752 A JPH10311752 A JP H10311752A JP 12193097 A JP12193097 A JP 12193097A JP 12193097 A JP12193097 A JP 12193097A JP H10311752 A JPH10311752 A JP H10311752A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的高速で走行する車両の重量も正確に計
量することができる車重計量装置を提供する。 【解決手段】 踏み板２と荷重セル３とを備え通過車両
が踏み板２に及ぼす荷重を荷重セル３によって計量する
荷重計量手段１と、この荷重計量手段１から出力される
信号をＡ／Ｄ変換器８等を介して入力し時系列に沿って
記憶する記憶装置９と、車両の走行に伴う荷重の動的な
変化のパターンを記述するモデル１０と、記憶装置９に
記憶した信号を読み出し、モデル１０に照らし合わせて
情報処理を行って車両の重量を計算する情報処理装置１
０とを備えて車重計量装置を構成する。
量することができる車重計量装置を提供する。 【解決手段】 踏み板２と荷重セル３とを備え通過車両
が踏み板２に及ぼす荷重を荷重セル３によって計量する
荷重計量手段１と、この荷重計量手段１から出力される
信号をＡ／Ｄ変換器８等を介して入力し時系列に沿って
記憶する記憶装置９と、車両の走行に伴う荷重の動的な
変化のパターンを記述するモデル１０と、記憶装置９に
記憶した信号を読み出し、モデル１０に照らし合わせて
情報処理を行って車両の重量を計算する情報処理装置１
０とを備えて車重計量装置を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速道路や橋梁な
どにおいて走行中の車両の重量を計量する車重計量装置
に関する。
どにおいて走行中の車両の重量を計量する車重計量装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】道路においては、路面の損傷などを防ぐ
ために走行する車両の重量について制限を設けている。
そして、この重量制限を徹底させるためには車両の重量
を正確に計量する装置が必要となっている。
ために走行する車両の重量について制限を設けている。
そして、この重量制限を徹底させるためには車両の重量
を正確に計量する装置が必要となっている。
【０００３】従来は、この車重計量装置として、車両の
車輪が乗る踏み板と、この踏み板に加わった力を計測す
る荷重セルとを組み合わせた計量台によって車両の重量
を計量する装置が用いられている。
車輪が乗る踏み板と、この踏み板に加わった力を計測す
る荷重セルとを組み合わせた計量台によって車両の重量
を計量する装置が用いられている。
【０００４】しかし、走行中の車両は走行に伴う車両の
振動などによって車輪にかかる重量が変動するため、上
記従来の車重計量装置では走行中の車両の重量を正確に
計量することはできなかった。このため、正確な車重を
測定するためには、車両を車重計量装置上で停止させ
て、車両の走行に伴う振動などによる計測値の乱れが収
まった後の車重を計測していた。
振動などによって車輪にかかる重量が変動するため、上
記従来の車重計量装置では走行中の車両の重量を正確に
計量することはできなかった。このため、正確な車重を
測定するためには、車両を車重計量装置上で停止させ
て、車両の走行に伴う振動などによる計測値の乱れが収
まった後の車重を計測していた。
【０００５】一方、走行中の車両の重量を計量すること
ができる公知の車重計量装置としては、例えば特開平６
−１１７９０９号公報に開示されているものがある。こ
の車重計量装置は、車両が計量台の上を短時間で通過す
る場合に、計量台の荷重検出器から出力される信号から
車輪が計量台に乗った瞬間の立ち上がり部分を取り除
き、残った部分を平滑化する処理によって、走行中の車
両の重量を計量し得るようにしたものである。
ができる公知の車重計量装置としては、例えば特開平６
−１１７９０９号公報に開示されているものがある。こ
の車重計量装置は、車両が計量台の上を短時間で通過す
る場合に、計量台の荷重検出器から出力される信号から
車輪が計量台に乗った瞬間の立ち上がり部分を取り除
き、残った部分を平滑化する処理によって、走行中の車
両の重量を計量し得るようにしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記公知例（特開平６
−１１７９０９号公報）の車重計量装置のように平滑化
処理によって走行中の車両の重量を正確に計量するため
には、少なくとも振動の３〜５周期に相当する時間にわ
たって荷重検出器の出力信号を得る必要がある。
−１１７９０９号公報）の車重計量装置のように平滑化
処理によって走行中の車両の重量を正確に計量するため
には、少なくとも振動の３〜５周期に相当する時間にわ
たって荷重検出器の出力信号を得る必要がある。
【０００７】ところが、本発明者等が実験を行ったとこ
ろによると、車両の走行に伴う振動には車両全体の揺れ
による長い周期の振動が含まれており、その周期は長い
ものでは３秒程度あることが分かっている。そして、こ
の長い周期の振動による影響は車両の走行速度が高い場
合には無視できないほどに大きくなる。
ろによると、車両の走行に伴う振動には車両全体の揺れ
による長い周期の振動が含まれており、その周期は長い
ものでは３秒程度あることが分かっている。そして、こ
の長い周期の振動による影響は車両の走行速度が高い場
合には無視できないほどに大きくなる。
【０００８】このため、上記公知例の車重計量装置を用
いて高速で走行する車両の重量を正確に求めるために
は、９〜１５秒程度にわたって当該車両の重量を計測す
ることが必要である。これに対して上記公知例では走行
車両の全車輪が計量台上に完全に乗っている時間は１秒
程度としており、これでは上記公知例の車重計量装置に
より、車両全体の揺れによる長い周期の振動の影響を排
除して正確な車重を計量することはできないことにな
る。また、上記公知例の方法によって高速で走行する車
両の重量を正確に計測するためには非常に大きな計量台
を用いる必要があるため、上記公知例の方法によって高
速で走行する車両の重量を計量するのは現実的ではな
い。
いて高速で走行する車両の重量を正確に求めるために
は、９〜１５秒程度にわたって当該車両の重量を計測す
ることが必要である。これに対して上記公知例では走行
車両の全車輪が計量台上に完全に乗っている時間は１秒
程度としており、これでは上記公知例の車重計量装置に
より、車両全体の揺れによる長い周期の振動の影響を排
除して正確な車重を計量することはできないことにな
る。また、上記公知例の方法によって高速で走行する車
両の重量を正確に計測するためには非常に大きな計量台
を用いる必要があるため、上記公知例の方法によって高
速で走行する車両の重量を計量するのは現実的ではな
い。
【０００９】従って本発明は上記従来技術に鑑み、比較
的高速で走行する車両の重量も正確に計量することがで
きる車重計量装置を提供することを課題とする。
的高速で走行する車両の重量も正確に計量することがで
きる車重計量装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の車重計量装置は、走行中の車両の重量を計量する車
重計量装置であって、通過車両が走行面に及ぼす荷重を
連続的に又は複数回計量する荷重計量手段と、この荷重
計量手段から出力される信号を時系列に沿って記憶する
記憶手段と、車両の走行に伴う荷重の動的な変化のパタ
ーンを記述するモデルと、前記記憶手段に記憶した信号
を読み出し、前記モデルに照らし合わせて情報処理を行
って車両の重量を計算する情報処理手段とを備えたこと
を特徴とする。
明の車重計量装置は、走行中の車両の重量を計量する車
重計量装置であって、通過車両が走行面に及ぼす荷重を
連続的に又は複数回計量する荷重計量手段と、この荷重
計量手段から出力される信号を時系列に沿って記憶する
記憶手段と、車両の走行に伴う荷重の動的な変化のパタ
ーンを記述するモデルと、前記記憶手段に記憶した信号
を読み出し、前記モデルに照らし合わせて情報処理を行
って車両の重量を計算する情報処理手段とを備えたこと
を特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
車重計量装置について説明する。
車重計量装置について説明する。
【００１２】本発明の実施の形態に係る車重計量装置
は、荷重計量手段と、Ａ／Ｄ変換器と、記憶手段と、モ
デルと、情報処理手段とを備えて構成する。
は、荷重計量手段と、Ａ／Ｄ変換器と、記憶手段と、モ
デルと、情報処理手段とを備えて構成する。
【００１３】荷重計量手段（例えば荷重セル）では、荷
重計量手段上を通過する車両が走行面に及ぼす荷重に応
じた計測値をアナログ電気信号として出力する。このと
き、この電気信号は車両の通過に伴い、車両の振動など
によって生じる荷重の変動に応じて変動する。この電気
信号はＡ／Ｄ変換器によってデジタル電気信号に変換さ
れ、車両が荷重計量手段上を通過する間、時系列に沿っ
て記憶手段に記憶される。
重計量手段上を通過する車両が走行面に及ぼす荷重に応
じた計測値をアナログ電気信号として出力する。このと
き、この電気信号は車両の通過に伴い、車両の振動など
によって生じる荷重の変動に応じて変動する。この電気
信号はＡ／Ｄ変換器によってデジタル電気信号に変換さ
れ、車両が荷重計量手段上を通過する間、時系列に沿っ
て記憶手段に記憶される。
【００１４】モデルは車両の走行に伴う荷重の動的な変
化のパターンを記述しており、数式で次のように表され
る。
化のパターンを記述しており、数式で次のように表され
る。
【００１５】Ｆｍ（ｔ）＝ｆ（ｔ）＋Ｗ0
【００１６】ここで、ｔは時間を示す。Ｆｍ（ｔ）はモ
デル上で車両が荷重計量手段に及ぼす全荷重であり、記
憶手段に記憶された実際の荷重値Ｆｒ（ｔ）と対応す
る。Ｗ 0 は静止時の車両の重量である。ｆ（ｔ）は車両
の振動などに伴って生じる荷重である。このｆ（ｔ）は
例えば正弦波関数によって記述され、周期や振幅などの
未知パラメータを持つ。
デル上で車両が荷重計量手段に及ぼす全荷重であり、記
憶手段に記憶された実際の荷重値Ｆｒ（ｔ）と対応す
る。Ｗ 0 は静止時の車両の重量である。ｆ（ｔ）は車両
の振動などに伴って生じる荷重である。このｆ（ｔ）は
例えば正弦波関数によって記述され、周期や振幅などの
未知パラメータを持つ。
【００１７】情報処理手段では、記憶手段に記憶された
荷重値Ｆｒ（ｔ）からｆ（ｔ）の未知パラメータを最小
二乗法等を用いて推定し、次式によりＦｍ（ｔ）からｆ
（ｔ）を除去して車両の静止時の重量Ｗ0 を求める。
荷重値Ｆｒ（ｔ）からｆ（ｔ）の未知パラメータを最小
二乗法等を用いて推定し、次式によりＦｍ（ｔ）からｆ
（ｔ）を除去して車両の静止時の重量Ｗ0 を求める。
【００１８】Ｗ0 ＝Ｆｍ（ｔ）−ｆ（ｔ）
【００１９】ここで、ｆ（ｔ）が周期関数である場合に
は、半周期から１周期の荷重値Ｆｒ（ｔ）が計測できれ
ばｆ（ｔ）を推定することができるため、比較的短時間
の計測で正確な車量Ｗ0 を求めることができる。
は、半周期から１周期の荷重値Ｆｒ（ｔ）が計測できれ
ばｆ（ｔ）を推定することができるため、比較的短時間
の計測で正確な車量Ｗ0 を求めることができる。
【００２０】従って、この車重計量装置によれば、荷重
計量手段によって計量した荷重から、誤差成分である車
両の振動などに伴って生じる荷重ｆ（ｔ）を分離して、
車重Ｗ0 を正確に求めることができ、しかも比較的短時
間の計測によって誤差成分である車両の振動などに伴っ
て生じる荷重ｆ（ｔ）の推定を行うことができるため、
高速で走行する車両の重量を計量する場合にも対応する
ことができる。
計量手段によって計量した荷重から、誤差成分である車
両の振動などに伴って生じる荷重ｆ（ｔ）を分離して、
車重Ｗ0 を正確に求めることができ、しかも比較的短時
間の計測によって誤差成分である車両の振動などに伴っ
て生じる荷重ｆ（ｔ）の推定を行うことができるため、
高速で走行する車両の重量を計量する場合にも対応する
ことができる。
【００２１】［実施例］次に、図１及び図２を参照して
本発明の一実施例を説明する。なお、図１は本発明の実
施例に係る車重計量装置の概略構成図、図２は前記車重
計量装置における情報処理の概念図である。
本発明の一実施例を説明する。なお、図１は本発明の実
施例に係る車重計量装置の概略構成図、図２は前記車重
計量装置における情報処理の概念図である。
【００２２】図１において、１は高速道路等に配設され
た荷重計量手段である。この荷重計量手段１は、停車計
量型のトラックスケールと同様のものであり、車両の走
行面となる踏み板２と、この踏み板２を支持する荷重セ
ル３とを備えてなるものである。また、踏み板２の入口
と出口には、車両の通過を検出するために光電式の通過
検出センサ４，５がそれぞれ配設されている。
た荷重計量手段である。この荷重計量手段１は、停車計
量型のトラックスケールと同様のものであり、車両の走
行面となる踏み板２と、この踏み板２を支持する荷重セ
ル３とを備えてなるものである。また、踏み板２の入口
と出口には、車両の通過を検出するために光電式の通過
検出センサ４，５がそれぞれ配設されている。
【００２３】荷重セル３では、通過車両が踏み板２に及
ぼす荷重を計測しアナログ電気信号として出力する。こ
の荷重セル３の出力信号は、増幅器６によって増幅さ
れ、ローパスフィルタ７によって高周波成分が除去され
た後、Ａ／Ｄ変換器８に入力される。Ａ／Ｄ変換器８で
は、この信号（アナログ電気信号）をデジタル信号に変
換して記憶装置９に出力する。
ぼす荷重を計測しアナログ電気信号として出力する。こ
の荷重セル３の出力信号は、増幅器６によって増幅さ
れ、ローパスフィルタ７によって高周波成分が除去され
た後、Ａ／Ｄ変換器８に入力される。Ａ／Ｄ変換器８で
は、この信号（アナログ電気信号）をデジタル信号に変
換して記憶装置９に出力する。
【００２４】記憶装置９では、入口側の通過検出センサ
４によって車両が踏み板２上に完全に乗ったと検出され
た時点から出口側の通過検出センサ５によって車両が踏
み板２から脱出し始めたと検出されるまでの間、Ａ／Ｄ
変換器８から出力されるデジタル信号を時系列に沿って
記憶する。
４によって車両が踏み板２上に完全に乗ったと検出され
た時点から出口側の通過検出センサ５によって車両が踏
み板２から脱出し始めたと検出されるまでの間、Ａ／Ｄ
変換器８から出力されるデジタル信号を時系列に沿って
記憶する。
【００２５】モデル１０は、車体の振動を正弦波関数に
よってモデル化しており、次式で表されている。
よってモデル化しており、次式で表されている。
【００２６】Ｆｍ（ｔ）＝Ｗｓｉｎ（ωｔ＋φ）＋Ｗ0
【００２７】ここで、Ｗは車体の振動によって生じる荷
重の変動の振幅、ωはその周波数、φはその位相であ
る。Ｗ0 は車両の重量である。なお、車輪の振動などに
よる高周波の振動は先のローパスフィルタ７によって除
去されているため、モデル１０には含まれていない。
重の変動の振幅、ωはその周波数、φはその位相であ
る。Ｗ0 は車両の重量である。なお、車輪の振動などに
よる高周波の振動は先のローパスフィルタ７によって除
去されているため、モデル１０には含まれていない。
【００２８】情報処理装置１１では、図２に示すよう
に、記憶装置９に記憶された荷重値１２にモデル１０が
合致するように、モデル１０の未知パラメータである振
幅Ｗ、周波数ω、位相φ、車重Ｗ0 を求め、最終的に図
示１４の車重Ｗ0 を出力する。具体的には、周波数ωを
変化させながら最小二乗法で振幅Ｗ、位相φ、車重Ｗ0
を求め、最も二乗誤差が少なくなる未知パラメータの組
を求める。
に、記憶装置９に記憶された荷重値１２にモデル１０が
合致するように、モデル１０の未知パラメータである振
幅Ｗ、周波数ω、位相φ、車重Ｗ0 を求め、最終的に図
示１４の車重Ｗ0 を出力する。具体的には、周波数ωを
変化させながら最小二乗法で振幅Ｗ、位相φ、車重Ｗ0
を求め、最も二乗誤差が少なくなる未知パラメータの組
を求める。
【００２９】従って、この車重計量装置によれば、上記
と同様に、荷重計量手段１によって計量した荷重から、
誤差成分である車両の振動などに伴って生じる荷重を分
離して、車重Ｗ0 を正確に求めることができ、しかも比
較的短時間の計測によって誤差成分である車両の振動な
どに伴って生じる荷重の推定を行うことができるため、
高速で走行する車両の重量を計量する場合にも対応する
ことができる。
と同様に、荷重計量手段１によって計量した荷重から、
誤差成分である車両の振動などに伴って生じる荷重を分
離して、車重Ｗ0 を正確に求めることができ、しかも比
較的短時間の計測によって誤差成分である車両の振動な
どに伴って生じる荷重の推定を行うことができるため、
高速で走行する車両の重量を計量する場合にも対応する
ことができる。
【００３０】
【発明の効果】以上、発明の実施の形態と共に具体的に
説明したように、本発明の車重計量装置は、走行中の車
両の重量を計量する車重計量装置であって、通過車両が
走行面に及ぼす荷重を連続的に又は複数回計量する荷重
計量手段と、この荷重計量手段から出力される信号を時
系列に沿って記憶する記憶手段と、車両の走行に伴う荷
重の動的な変化のパターンを記述するモデルと、前記記
憶手段に記憶した信号を読み出し、前記モデルに照らし
合わせて情報処理を行って車両の重量を計算する情報処
理手段とを備えたことを特徴とする。
説明したように、本発明の車重計量装置は、走行中の車
両の重量を計量する車重計量装置であって、通過車両が
走行面に及ぼす荷重を連続的に又は複数回計量する荷重
計量手段と、この荷重計量手段から出力される信号を時
系列に沿って記憶する記憶手段と、車両の走行に伴う荷
重の動的な変化のパターンを記述するモデルと、前記記
憶手段に記憶した信号を読み出し、前記モデルに照らし
合わせて情報処理を行って車両の重量を計算する情報処
理手段とを備えたことを特徴とする。
【００３１】従って、本発明の車重計量装置によれば、
走行車両が荷重計量手段上を通過すると、この通過車両
が走行面に及ぼす荷重を荷重計量手段により連続的に又
は複数回計量し、この荷重計量手段からの出力信号を記
憶手段により時系列に沿って記憶する。そして情報処理
手段では、この記憶した信号を記憶手段から読み出し、
モデルに照らし合わせて情報処理を行って当該車両の重
量を計算する。かくして走行中の車両の重量が計量され
る。
走行車両が荷重計量手段上を通過すると、この通過車両
が走行面に及ぼす荷重を荷重計量手段により連続的に又
は複数回計量し、この荷重計量手段からの出力信号を記
憶手段により時系列に沿って記憶する。そして情報処理
手段では、この記憶した信号を記憶手段から読み出し、
モデルに照らし合わせて情報処理を行って当該車両の重
量を計算する。かくして走行中の車両の重量が計量され
る。
【００３２】このため、荷重計量手段によって計量した
荷重から、誤差成分である車両の振動などに伴って生じ
る荷重を分離して、車重を正確に求めることができ、し
かも比較的短時間の計測によって、誤差成分である車両
の振動などに伴って生じる荷重の推定を行うことができ
るため、高速で走行する車両の重量を計量する場合にも
対応することができる。
荷重から、誤差成分である車両の振動などに伴って生じ
る荷重を分離して、車重を正確に求めることができ、し
かも比較的短時間の計測によって、誤差成分である車両
の振動などに伴って生じる荷重の推定を行うことができ
るため、高速で走行する車両の重量を計量する場合にも
対応することができる。
【図１】本発明の実施例に係る車重計量装置の概略構成
図である。
図である。
【図２】前記車重計量装置における情報処理の概念図で
ある。
ある。
１ 荷重計量手段 ２ 踏み板 ３ 荷重セル ９ 記憶装置 １０ モデル １１ 情報処理装置 １２ 荷重値 １４ 車両の重量Ｗ0
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川内 直人 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 日浦 亮太 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 走行中の車両の重量を計量する車重計量
装置であって、 通過車両が走行面に及ぼす荷重を連続的に又は複数回計
量する荷重計量手段と、 この荷重計量手段から出力される信号を時系列に沿って
記憶する記憶手段と、 車両の走行に伴う荷重の動的な変化のパターンを記述す
るモデルと、 前記記憶手段に記憶した信号を読み出し、前記モデルに
照らし合わせて情報処理を行って車両の重量を計算する
情報処理手段とを備えたことを特徴とする車重計量装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12193097A JPH10311752A (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | 車重計量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12193097A JPH10311752A (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | 車重計量装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10311752A true JPH10311752A (ja) | 1998-11-24 |
Family
ID=14823457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12193097A Withdrawn JPH10311752A (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | 車重計量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10311752A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002340661A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-11-27 | Hitachi Kasado Eng Co Ltd | 鉄道車両の輪重測定装置 |
| JP2006177722A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Yamato Scale Co Ltd | 車両重量測定装置 |
| JP2008111691A (ja) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Kamacho Scale Co Ltd | 車輌重量測定装置 |
| CN100434881C (zh) * | 2006-04-24 | 2008-11-19 | 江承学 | 前置动态测量保护式汽车衡 |
| CN102279038A (zh) * | 2011-04-29 | 2011-12-14 | 宝鸡四维衡器有限公司 | 基于静态汽车衡实现动态称重的一种装置与实现方法 |
| CN103162777A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-06-19 | 郑州恒科实业有限公司 | 适用于整车式称重检测设备的自动跟车称重处理方法 |
| CN109918972A (zh) * | 2017-12-13 | 2019-06-21 | 北京万集科技股份有限公司 | 一种行车重量智能监控方法及*** |
-
1997
- 1997-05-13 JP JP12193097A patent/JPH10311752A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040803 |