JP2001108512A - 車両用計量装置 - Google Patents
車両用計量装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両の総質量や積載質量を比較的安価であ
り、高精度に計量が行えるようにすること。 【解決手段】 駆動部が発生する推進力Ｆをタイヤに伝
達する推進軸１０に結合する第１の回転部１５、及び第
１の回転部１５の回転角度と比例する数のパルスを発生
する第１の検出部１６を有する第１のパルス発生器１１
と、第１の回転部１５と間隔を隔てて推進軸１０に結合
する第２の回転部１７、及び第２の回転部１７の回転角
度と比例する数のパルスを発生する第２の検出部１８を
有する第２のパルス発生器１２と、第１及び第２のパル
ス発生器１１、１２が発生したそれぞれのパルスＤ1 、
Ｄ2 の位相差に基づいて推進力Ｆを算出する推進力算出
部１９と、パルス信号Ｄ2 に基づいて、推進力Ｆによっ
て加速された車両の走行加速度αを算出する加速度算出
部２０と、推進力Ｆと走行加速度αに基づいて車両の質
量ＭS を算出する質量算出部２１と、を具備する。
り、高精度に計量が行えるようにすること。 【解決手段】 駆動部が発生する推進力Ｆをタイヤに伝
達する推進軸１０に結合する第１の回転部１５、及び第
１の回転部１５の回転角度と比例する数のパルスを発生
する第１の検出部１６を有する第１のパルス発生器１１
と、第１の回転部１５と間隔を隔てて推進軸１０に結合
する第２の回転部１７、及び第２の回転部１７の回転角
度と比例する数のパルスを発生する第２の検出部１８を
有する第２のパルス発生器１２と、第１及び第２のパル
ス発生器１１、１２が発生したそれぞれのパルスＤ1 、
Ｄ2 の位相差に基づいて推進力Ｆを算出する推進力算出
部１９と、パルス信号Ｄ2 に基づいて、推進力Ｆによっ
て加速された車両の走行加速度αを算出する加速度算出
部２０と、推進力Ｆと走行加速度αに基づいて車両の質
量ＭS を算出する質量算出部２１と、を具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば車両の総
質量（総重量）、空車質量（空車重量）、及び積載質量
（積載重量）を計量することができ、車両に設けること
ができる車両用計量装置に関する。
質量（総重量）、空車質量（空車重量）、及び積載質量
（積載重量）を計量することができ、車両に設けること
ができる車両用計量装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両に設けることができる車両用
計量装置として、図１１に示すものがある。この車両用
計量装置は、図１１（ａ）に示すように、トラック１の
前輪及び後輪の各車軸２にストレンゲージ３、・・・を
設けてあり、荷台４に積載されている物品５の重量に基
づく前輪及び後輪の各車軸２の撓み量をこれらストレン
ゲージ３により計測し、これによって車体と積載物５の
総重量を計量することができる。従って、物品５を積載
していない状態で車両の重量を計量し、総重量から車両
の重量を減算することにより積載重量を得ることができ
る。
計量装置として、図１１に示すものがある。この車両用
計量装置は、図１１（ａ）に示すように、トラック１の
前輪及び後輪の各車軸２にストレンゲージ３、・・・を
設けてあり、荷台４に積載されている物品５の重量に基
づく前輪及び後輪の各車軸２の撓み量をこれらストレン
ゲージ３により計測し、これによって車体と積載物５の
総重量を計量することができる。従って、物品５を積載
していない状態で車両の重量を計量し、総重量から車両
の重量を減算することにより積載重量を得ることができ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図１１に示す
従来の車両用計量装置では、車両の全ての車軸２にスト
レンゲージ３を設ける必要があるのでコストが嵩むとい
う問題がある。そして、図１１（ａ）に示すように、タ
イヤ６の路面との接触位置と荷台４を支持する板ばね７
との間隔Ｌ2 、Ｌ3 がタイヤ６の路面との接触位置の移
動によって変動することがあり、この間隔Ｌ2 、Ｌ3 の
変動によって積載重量に計量誤差が生じる。そして、こ
の計量誤差が大きいので、この従来の車両用計量装置の
実用化が阻まれている。
従来の車両用計量装置では、車両の全ての車軸２にスト
レンゲージ３を設ける必要があるのでコストが嵩むとい
う問題がある。そして、図１１（ａ）に示すように、タ
イヤ６の路面との接触位置と荷台４を支持する板ばね７
との間隔Ｌ2 、Ｌ3 がタイヤ６の路面との接触位置の移
動によって変動することがあり、この間隔Ｌ2 、Ｌ3 の
変動によって積載重量に計量誤差が生じる。そして、こ
の計量誤差が大きいので、この従来の車両用計量装置の
実用化が阻まれている。
【０００４】本発明は、比較的安価であり、高精度の計
量を行うことができる車両用計量装置を提供することを
目的とする。
量を行うことができる車両用計量装置を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、駆動部が
発生する推進力を車輪に伝達する推進軸に結合する第１
の回転部、及びこの第１の回転部と非接触の状態で車両
に設けられ第１の回転部の回転角度と比例する数のパル
スを発生する第１の検出部を有する第１のパルス発生手
段と、第１の回転部と所定の間隔を隔てて上記推進軸に
結合する第２の回転部、及びこの第２の回転部と非接触
の状態で車両に設けられ第２の回転部の回転角度と比例
する数のパルスを発生する第２の検出部を有する第２の
パルス発生手段と、第１及び第２のパルス発生手段が発
生したそれぞれのパルスの位相差に基づいて上記推進軸
に掛かる推進力を算出する推進力算出手段と、第１及び
第２のパルス発生手段のうちのいずれか一方が発生した
パルス信号に基づいて、上記算出された推進力によって
加速された上記車両の走行加速度を算出する加速度算出
手段と、上記算出された推進力と上記走行加速度に基づ
いて車両の質量を算出する質量算出手段と、を具備する
ことを特徴とするものである。
発生する推進力を車輪に伝達する推進軸に結合する第１
の回転部、及びこの第１の回転部と非接触の状態で車両
に設けられ第１の回転部の回転角度と比例する数のパル
スを発生する第１の検出部を有する第１のパルス発生手
段と、第１の回転部と所定の間隔を隔てて上記推進軸に
結合する第２の回転部、及びこの第２の回転部と非接触
の状態で車両に設けられ第２の回転部の回転角度と比例
する数のパルスを発生する第２の検出部を有する第２の
パルス発生手段と、第１及び第２のパルス発生手段が発
生したそれぞれのパルスの位相差に基づいて上記推進軸
に掛かる推進力を算出する推進力算出手段と、第１及び
第２のパルス発生手段のうちのいずれか一方が発生した
パルス信号に基づいて、上記算出された推進力によって
加速された上記車両の走行加速度を算出する加速度算出
手段と、上記算出された推進力と上記走行加速度に基づ
いて車両の質量を算出する質量算出手段と、を具備する
ことを特徴とするものである。
【０００６】第２の発明は、車両の速度が予め設定され
た所定の速度となったときに速度検出信号を生成する速
度検出手段と、この速度検出手段が上記速度検出信号を
生成したときに、駆動部が発生する推進力を車輪に伝達
する推進軸に掛かる推進力を検出する推進力検出手段
と、この検出された推進力によって加速された上記車両
の走行加速度を検出する加速度検出手段と、上記検出さ
れた推進力と上記走行加速度に基づいて車両の質量を算
出する質量算出手段と、を具備することを特徴とするも
のである。
た所定の速度となったときに速度検出信号を生成する速
度検出手段と、この速度検出手段が上記速度検出信号を
生成したときに、駆動部が発生する推進力を車輪に伝達
する推進軸に掛かる推進力を検出する推進力検出手段
と、この検出された推進力によって加速された上記車両
の走行加速度を検出する加速度検出手段と、上記検出さ
れた推進力と上記走行加速度に基づいて車両の質量を算
出する質量算出手段と、を具備することを特徴とするも
のである。
【０００７】第３の発明は、駆動部が発生する推進力を
車輪に伝達する推進軸に掛かる推進力を検出する推進力
検出手段と、この検出された推進力によって加速された
上記車両の走行加速度を検出する加速度検出手段と、上
記検出された推進力と上記走行加速度に基づいて車両の
質量を算出する質量算出手段と、この質量算出手段によ
って上記車両が傾斜する所定の走行路を登るときに算出
された登り時の車両質量と上記車両が上記傾斜する所定
の走行路を下るときに算出された下り時の車両質量との
平均値を算出する平均値算出手段と、を具備することを
特徴とするものである。
車輪に伝達する推進軸に掛かる推進力を検出する推進力
検出手段と、この検出された推進力によって加速された
上記車両の走行加速度を検出する加速度検出手段と、上
記検出された推進力と上記走行加速度に基づいて車両の
質量を算出する質量算出手段と、この質量算出手段によ
って上記車両が傾斜する所定の走行路を登るときに算出
された登り時の車両質量と上記車両が上記傾斜する所定
の走行路を下るときに算出された下り時の車両質量との
平均値を算出する平均値算出手段と、を具備することを
特徴とするものである。
【０００８】第４の発明は、駆動部が発生する推進力を
車輪に伝達する推進軸に掛かる推進力を検出する推進力
検出手段と、この検出された推進力によって加速された
上記車両の走行加速度を検出する加速度検出手段と、上
記検出された推進力と上記走行加速度に基づいて車両の
質量を算出する質量算出手段と、この質量算出手段によ
って上記車両が所定方向に走行中に増速するときに算出
された増速時の車両質量と上記車両が上記所定方向に走
行中に減速するときに算出された減速時の車両質量との
平均値を算出する平均値算出手段と、を具備することを
特徴とするものである。
車輪に伝達する推進軸に掛かる推進力を検出する推進力
検出手段と、この検出された推進力によって加速された
上記車両の走行加速度を検出する加速度検出手段と、上
記検出された推進力と上記走行加速度に基づいて車両の
質量を算出する質量算出手段と、この質量算出手段によ
って上記車両が所定方向に走行中に増速するときに算出
された増速時の車両質量と上記車両が上記所定方向に走
行中に減速するときに算出された減速時の車両質量との
平均値を算出する平均値算出手段と、を具備することを
特徴とするものである。
【０００９】第５の発明は、駆動部が発生する推進力を
車輪に伝達する推進軸に掛かる推進力を検出する推進力
検出手段と、この検出された推進力によって加速された
上記車両の走行加速度を検出する加速度検出手段と、上
記検出された推進力と上記走行加速度に基づいて車両の
質量を算出する質量算出手段と、を備える車両用計量装
置において、上記加速度検出手段は、上記推進軸の回転
数に減速係数を乗算して走行距離を算出する走行距離算
出手段を有しこの走行距離に基づいて上記走行加速度を
算出するものであり、上記質量算出手段が算出した上記
車両の質量に上記走行距離算出手段が算出した上記走行
距離を乗算して質量距離値を算出する質量距離値算出手
段と、この質量距離値に基づいて上記車輪の磨耗による
誤差を除去した上記減速係数を算出する減速係数算出手
段と、を備えることを特徴とするものである。
車輪に伝達する推進軸に掛かる推進力を検出する推進力
検出手段と、この検出された推進力によって加速された
上記車両の走行加速度を検出する加速度検出手段と、上
記検出された推進力と上記走行加速度に基づいて車両の
質量を算出する質量算出手段と、を備える車両用計量装
置において、上記加速度検出手段は、上記推進軸の回転
数に減速係数を乗算して走行距離を算出する走行距離算
出手段を有しこの走行距離に基づいて上記走行加速度を
算出するものであり、上記質量算出手段が算出した上記
車両の質量に上記走行距離算出手段が算出した上記走行
距離を乗算して質量距離値を算出する質量距離値算出手
段と、この質量距離値に基づいて上記車輪の磨耗による
誤差を除去した上記減速係数を算出する減速係数算出手
段と、を備えることを特徴とするものである。
【００１０】第６の発明は、駆動部が発生する推進力を
車輪に伝達する推進軸に掛かる推進力を検出する推進力
検出手段と、この検出された推進力によって加速された
上記車両の走行加速度を検出する加速度検出手段と、上
記検出された推進力と上記走行加速度に基づいて車両の
質量を算出する質量算出手段と、を備える車両用計量装
置において、上記加速度検出手段は、上記推進軸の回転
数に減速係数を乗算して第１の走行距離を算出する第１
の走行距離算出手段を有しこの第１の走行距離に基づい
て上記走行加速度を算出するものであり、人工衛星から
送信されるＧＰＳ電波を受信するＧＰＳアンテナと、こ
の受信したＧＰＳ電波を使用して車両の第２の走行距離
を算出する第２の走行距離算出手段と、第１と第２の走
行距離に基づいて上記車輪の磨耗による誤差を除去した
上記減速係数を算出する減速係数算出手段と、を備える
ことを特徴とするものである。
車輪に伝達する推進軸に掛かる推進力を検出する推進力
検出手段と、この検出された推進力によって加速された
上記車両の走行加速度を検出する加速度検出手段と、上
記検出された推進力と上記走行加速度に基づいて車両の
質量を算出する質量算出手段と、を備える車両用計量装
置において、上記加速度検出手段は、上記推進軸の回転
数に減速係数を乗算して第１の走行距離を算出する第１
の走行距離算出手段を有しこの第１の走行距離に基づい
て上記走行加速度を算出するものであり、人工衛星から
送信されるＧＰＳ電波を受信するＧＰＳアンテナと、こ
の受信したＧＰＳ電波を使用して車両の第２の走行距離
を算出する第２の走行距離算出手段と、第１と第２の走
行距離に基づいて上記車輪の磨耗による誤差を除去した
上記減速係数を算出する減速係数算出手段と、を備える
ことを特徴とするものである。
【００１１】第７の発明は、駆動部が発生する推進力を
車輪に伝達する推進軸に掛かる推進力を検出する推進力
検出手段と、この検出された推進力によって加速された
上記車両の走行加速度を検出する加速度検出手段と、上
記検出された推進力、上記走行加速度、及び上記推進軸
から上記車輪までの慣性質量に基づいて車両の質量を算
出する質量算出手段と、を備える車両用計量装置におい
て、上記質量算出手段が算出した上記車両の質量に上記
車両の走行距離を乗算して質量距離値を算出する質量距
離値算出手段と、この質量距離値に基づいて上記車輪の
磨耗による誤差を除去した上記慣性質量を算出する慣性
質量補正手段と、を備えることを特徴とするものであ
る。
車輪に伝達する推進軸に掛かる推進力を検出する推進力
検出手段と、この検出された推進力によって加速された
上記車両の走行加速度を検出する加速度検出手段と、上
記検出された推進力、上記走行加速度、及び上記推進軸
から上記車輪までの慣性質量に基づいて車両の質量を算
出する質量算出手段と、を備える車両用計量装置におい
て、上記質量算出手段が算出した上記車両の質量に上記
車両の走行距離を乗算して質量距離値を算出する質量距
離値算出手段と、この質量距離値に基づいて上記車輪の
磨耗による誤差を除去した上記慣性質量を算出する慣性
質量補正手段と、を備えることを特徴とするものであ
る。
【００１２】第１の発明により車両の質量（例えば総質
量Ｍ1 ）を測定するときは、まず、この車両を加速しな
がら走行させる。すると、第１及び第２のパルス発生手
段が発生したそれぞれのパルス信号の位相差に基づいて
推進軸に掛かる推進力Ｆ1 を推進力算出手段が算出す
る。そして、第１及び第２のパルス発生手段のうちのい
ずれか一方が発生したパルス信号に基づいて、この算出
された推進力Ｆ1 によって加速された車両の走行加速度
α1 を加速度算出手段が算出することができる。次に、
この算出された推進力Ｆ1 と走行加速度α1 を、Ｍ1 ＝
Ｆ1 ／α1 の式（ニュートンの運動方程式）に代入して
車両の総質量Ｍ1 を質量算出手段が算出することができ
る。
量Ｍ1 ）を測定するときは、まず、この車両を加速しな
がら走行させる。すると、第１及び第２のパルス発生手
段が発生したそれぞれのパルス信号の位相差に基づいて
推進軸に掛かる推進力Ｆ1 を推進力算出手段が算出す
る。そして、第１及び第２のパルス発生手段のうちのい
ずれか一方が発生したパルス信号に基づいて、この算出
された推進力Ｆ1 によって加速された車両の走行加速度
α1 を加速度算出手段が算出することができる。次に、
この算出された推進力Ｆ1 と走行加速度α1 を、Ｍ1 ＝
Ｆ1 ／α1 の式（ニュートンの運動方程式）に代入して
車両の総質量Ｍ1 を質量算出手段が算出することができ
る。
【００１３】第２の発明によると、車両の速度が予め設
定された所定の速度となったときに速度検出手段が速度
検出信号を生成する。そして、この速度検出手段が速度
検出信号を生成したときに、推進力検出手段が推進軸に
掛かる推進力を検出し、走行加速度を加速度検出手段が
検出することができ、この検出された推進力と走行加速
度に基づいて質量算出手段が車両の質量を算出すること
ができる。
定された所定の速度となったときに速度検出手段が速度
検出信号を生成する。そして、この速度検出手段が速度
検出信号を生成したときに、推進力検出手段が推進軸に
掛かる推進力を検出し、走行加速度を加速度検出手段が
検出することができ、この検出された推進力と走行加速
度に基づいて質量算出手段が車両の質量を算出すること
ができる。
【００１４】第３の発明は、車両の質量を計測するため
にこの車両を走行させる路面の傾斜に基づく誤差を解消
することができるものである。つまり、傾斜角度θの路
面を登る方向に走行すると、Ｍ・ｇ・ sinθが傾斜抵抗
となり、この傾斜抵抗の分だけ車両の質量Ｍが大きく計
測される。逆に、傾斜角度θの路面を下る方向に走行す
ると、Ｍ・ｇ・ sinθが推進力となり、この推進力の分
だけ車両の質量Ｍが小さく計測される。従って、第３の
発明は、車両が所定の走行路を登るときに算出された登
り時の車両質量と車両がこの所定の走行路を下るときに
算出された下り時の車両質量との平均値（平均車両質
量）を平均値算出手段が算出することにより、路面の傾
斜角度θに基づく車両の質量の計量誤差を相殺すること
ができる。
にこの車両を走行させる路面の傾斜に基づく誤差を解消
することができるものである。つまり、傾斜角度θの路
面を登る方向に走行すると、Ｍ・ｇ・ sinθが傾斜抵抗
となり、この傾斜抵抗の分だけ車両の質量Ｍが大きく計
測される。逆に、傾斜角度θの路面を下る方向に走行す
ると、Ｍ・ｇ・ sinθが推進力となり、この推進力の分
だけ車両の質量Ｍが小さく計測される。従って、第３の
発明は、車両が所定の走行路を登るときに算出された登
り時の車両質量と車両がこの所定の走行路を下るときに
算出された下り時の車両質量との平均値（平均車両質
量）を平均値算出手段が算出することにより、路面の傾
斜角度θに基づく車両の質量の計量誤差を相殺すること
ができる。
【００１５】第４の発明は、車両の質量を計測するため
にこの車両を走行させるときの空気抵抗、転がり摩擦抵
抗、及び路面の傾斜抵抗に基づくそれぞれの誤差を解消
することができるものである。つまり、空気抵抗、転が
り摩擦抵抗、及び路面の傾斜抵抗に基づく車両質量に含
まれる誤差は、増速時と減速時では車両質量の誤差分と
して符号が逆で大きさが等しいものとなる。従って、第
４の発明は、車両が所定方向に走行中に増速するときに
算出された増速時の車両質量と車両がこの所定方向に走
行中に減速するときに算出された減速時の車両質量の平
均値（平均車両質量）を平均値算出手段が算出すること
により、空気抵抗、転がり摩擦抵抗、及び路面の傾斜抵
抗に基づくそれぞれの計量誤差を相殺することができ
る。なお、増速時及び減速時において、走行速度が予め
定めた速度となった時に車両の質量を算出することによ
って、増速時及び減速時におけるそれぞれの空気抵抗が
互いに等しくなるようにすることができる。
にこの車両を走行させるときの空気抵抗、転がり摩擦抵
抗、及び路面の傾斜抵抗に基づくそれぞれの誤差を解消
することができるものである。つまり、空気抵抗、転が
り摩擦抵抗、及び路面の傾斜抵抗に基づく車両質量に含
まれる誤差は、増速時と減速時では車両質量の誤差分と
して符号が逆で大きさが等しいものとなる。従って、第
４の発明は、車両が所定方向に走行中に増速するときに
算出された増速時の車両質量と車両がこの所定方向に走
行中に減速するときに算出された減速時の車両質量の平
均値（平均車両質量）を平均値算出手段が算出すること
により、空気抵抗、転がり摩擦抵抗、及び路面の傾斜抵
抗に基づくそれぞれの計量誤差を相殺することができ
る。なお、増速時及び減速時において、走行速度が予め
定めた速度となった時に車両の質量を算出することによ
って、増速時及び減速時におけるそれぞれの空気抵抗が
互いに等しくなるようにすることができる。
【００１６】第５の発明は、車両の質量を計測するとき
に発生する車輪の磨耗による誤差を解消することができ
るものである。つまり、加速度検出手段は、推進軸の回
転数に減速係数を乗算して走行距離を算出し、この走行
距離に基づいて走行加速度を算出するが、この減速係数
は、車輪の磨耗により小さくなる車輪の直径に応じて小
さくなる。従って、減速係数は、車輪が磨耗する前と後
では差があり、この差によって走行加速度に誤差が生
じ、この走行加速度の誤差によって車両の質量Ｍに誤差
が生じることになる。そこで、車輪の磨耗量を、車両の
質量に走行距離を乗算して得られた質量距離値として求
め、この質量距離値に基づいて車輪の磨耗による誤差を
除去した補正済みの減速係数を算出し、この補正済み減
速係数を使用して走行加速度、及び車両の質量を算出す
ることができる。
に発生する車輪の磨耗による誤差を解消することができ
るものである。つまり、加速度検出手段は、推進軸の回
転数に減速係数を乗算して走行距離を算出し、この走行
距離に基づいて走行加速度を算出するが、この減速係数
は、車輪の磨耗により小さくなる車輪の直径に応じて小
さくなる。従って、減速係数は、車輪が磨耗する前と後
では差があり、この差によって走行加速度に誤差が生
じ、この走行加速度の誤差によって車両の質量Ｍに誤差
が生じることになる。そこで、車輪の磨耗量を、車両の
質量に走行距離を乗算して得られた質量距離値として求
め、この質量距離値に基づいて車輪の磨耗による誤差を
除去した補正済みの減速係数を算出し、この補正済み減
速係数を使用して走行加速度、及び車両の質量を算出す
ることができる。
【００１７】第６の発明は、車両の質量を計測するとき
に発生する車輪の磨耗による誤差を解消することができ
るものである。つまり、減速係数は、車両の走行距離に
応じて磨耗する車輪の磨耗前と磨耗後では差があるの
で、相違するそれぞれの走行距離において算出された走
行加速度に差が生じ、この走行加速度の差によって車両
の質量Ｍに誤差が生じることになる。そこで、推進軸の
回転数に補正前の減速係数を乗算して誤差を含む第１の
走行距離を算出すると共に、ＧＰＳ電波を使用して誤差
を含まない第２の走行距離を算出し、第１と第２の走行
距離に基づいて車輪の磨耗による誤差を除去した補正済
み減速係数を算出し、この補正済み減速係数を使用して
走行加速度、及び車両の質量を算出することができる。
に発生する車輪の磨耗による誤差を解消することができ
るものである。つまり、減速係数は、車両の走行距離に
応じて磨耗する車輪の磨耗前と磨耗後では差があるの
で、相違するそれぞれの走行距離において算出された走
行加速度に差が生じ、この走行加速度の差によって車両
の質量Ｍに誤差が生じることになる。そこで、推進軸の
回転数に補正前の減速係数を乗算して誤差を含む第１の
走行距離を算出すると共に、ＧＰＳ電波を使用して誤差
を含まない第２の走行距離を算出し、第１と第２の走行
距離に基づいて車輪の磨耗による誤差を除去した補正済
み減速係数を算出し、この補正済み減速係数を使用して
走行加速度、及び車両の質量を算出することができる。
【００１８】第７の発明は、車両の質量を計測するとき
に発生する車輪の磨耗による誤差を解消することができ
るものである。つまり、慣性質量は、車輪の磨耗により
小さくなる車輪の直径に応じて小さくなる。従って、慣
性質量は、車輪が磨耗する前と後では差があり、この差
によって質量算出手段が算出する車両の質量Ｍに誤差が
生じることになる。そこで、車輪の磨耗量を、車両の質
量に走行距離を乗算して得られた質量距離値として求
め、この質量距離値に基づいて車輪の磨耗による誤差を
除去した補正済みの慣性質量を算出し、この補正済み慣
性質量を使用して車両の質量を算出することができる。
に発生する車輪の磨耗による誤差を解消することができ
るものである。つまり、慣性質量は、車輪の磨耗により
小さくなる車輪の直径に応じて小さくなる。従って、慣
性質量は、車輪が磨耗する前と後では差があり、この差
によって質量算出手段が算出する車両の質量Ｍに誤差が
生じることになる。そこで、車輪の磨耗量を、車両の質
量に走行距離を乗算して得られた質量距離値として求
め、この質量距離値に基づいて車輪の磨耗による誤差を
除去した補正済みの慣性質量を算出し、この補正済み慣
性質量を使用して車両の質量を算出することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明に係る車両用計量装置の第
１実施形態を説明する。まず、第１実施形態に係る車両
用計量装置の原理を説明する。本発明は、車両８に搭載
されているエンジン９の駆動力Ｆ1 、車両８の総質量Ｍ
1 、及び車両８の走行加速度α1 から成る（１式）で表
されるニュートンの運動方程式に基づいて車両８の総質
量Ｍ1を計測することができるものである。 総質量Ｍ1 ＝Ｆ1 ／α1 （１式） そして、積載質量ＭS は、（２式）で求めることができ
る。 積載質量ＭS ＝総質量Ｍ1 −空車質量（荷物を積載していない車両質量）Ｍ0 （２式） ただし、空車質量Ｍ0 は、 Ｍ0 ＝Ｆ0 ／α0 （３式） によって求める。ただし、Ｆ1 、Ｆ0 はエンジンの駆動
力、α1 、α0 はこのエンジン９の駆動力Ｆ1 、Ｆ0 に
よって加速された車両８の走行加速度である。エンジン
９の駆動力Ｆ1 、Ｆ0 は、図１に示すように、推進軸１
０に設けられている第１のパルス発生器１１、及び第２
のパルス発生器１２が発生するパルス信号Ｄ1 とＤ2 の
位相差Δθ等に基づいて算出することができる。
１実施形態を説明する。まず、第１実施形態に係る車両
用計量装置の原理を説明する。本発明は、車両８に搭載
されているエンジン９の駆動力Ｆ1 、車両８の総質量Ｍ
1 、及び車両８の走行加速度α1 から成る（１式）で表
されるニュートンの運動方程式に基づいて車両８の総質
量Ｍ1を計測することができるものである。 総質量Ｍ1 ＝Ｆ1 ／α1 （１式） そして、積載質量ＭS は、（２式）で求めることができ
る。 積載質量ＭS ＝総質量Ｍ1 −空車質量（荷物を積載していない車両質量）Ｍ0 （２式） ただし、空車質量Ｍ0 は、 Ｍ0 ＝Ｆ0 ／α0 （３式） によって求める。ただし、Ｆ1 、Ｆ0 はエンジンの駆動
力、α1 、α0 はこのエンジン９の駆動力Ｆ1 、Ｆ0 に
よって加速された車両８の走行加速度である。エンジン
９の駆動力Ｆ1 、Ｆ0 は、図１に示すように、推進軸１
０に設けられている第１のパルス発生器１１、及び第２
のパルス発生器１２が発生するパルス信号Ｄ1 とＤ2 の
位相差Δθ等に基づいて算出することができる。
【００２０】次に、この実施形態に係る車両用計量装置
を図１〜図６を参照して説明する。この車両用計量装置
は、図１に示すように、第１及び第２のパルス発生器１
１、１２と、波形成形部１３と、演算制御部１４と、を
備えている。第１及び第２のパルス発生器１１、１２
は、図１に示すように、互いに所定の間隔ＬP を隔てて
推進軸１０に設けてある。この推進軸１０は、図５に示
すように、駆動部９が発生する推進力を駆動側車輪（以
下、タイヤという。）６に伝達するためのものである。
駆動部９が発生する推進力によって推進軸１０に駆動力
Ｆ（トルクＴ）が掛かり、タイヤ６の路面との接触部に
駆動力Ｆが働く。第１のパルス発生器１１は、第１の回
転部１５と第１の検出部１６とを備えている。第１の回
転部１５は、円板の外周面に沿って多数の突起１５ａを
等間隔で設けたものであり、強磁性体から成るものであ
る。この第１の回転部１５を推進軸１０に固定して設け
てある。第１の検出部１６は、磁気センサであり、車両
８の固定側部に設けてある。この第１のパルス発生器１
１によると、推進軸１０の回転に伴って第１の回転部１
５が回転すると、第１の回転部１５に設けられている各
突起１５ａを第１の検出部１６が検出してアナログパル
ス信号Ｓ1 を生成する（図３参照）。
を図１〜図６を参照して説明する。この車両用計量装置
は、図１に示すように、第１及び第２のパルス発生器１
１、１２と、波形成形部１３と、演算制御部１４と、を
備えている。第１及び第２のパルス発生器１１、１２
は、図１に示すように、互いに所定の間隔ＬP を隔てて
推進軸１０に設けてある。この推進軸１０は、図５に示
すように、駆動部９が発生する推進力を駆動側車輪（以
下、タイヤという。）６に伝達するためのものである。
駆動部９が発生する推進力によって推進軸１０に駆動力
Ｆ（トルクＴ）が掛かり、タイヤ６の路面との接触部に
駆動力Ｆが働く。第１のパルス発生器１１は、第１の回
転部１５と第１の検出部１６とを備えている。第１の回
転部１５は、円板の外周面に沿って多数の突起１５ａを
等間隔で設けたものであり、強磁性体から成るものであ
る。この第１の回転部１５を推進軸１０に固定して設け
てある。第１の検出部１６は、磁気センサであり、車両
８の固定側部に設けてある。この第１のパルス発生器１
１によると、推進軸１０の回転に伴って第１の回転部１
５が回転すると、第１の回転部１５に設けられている各
突起１５ａを第１の検出部１６が検出してアナログパル
ス信号Ｓ1 を生成する（図３参照）。
【００２１】第２のパルス発生器１２は、第１のパルス
発生器１１と同等のものであり、第２の回転部１７と第
２の検出部１８とを備えている。第２のパルス発生器１
２によると、推進軸１０の回転に伴って第２の回転部１
７が回転すると、第２の回転部１７に設けられている各
突起１７ａを第２の検出部１８が検出してアナログパル
ス信号Ｓ2 を生成する（図３参照）。この第１と第２の
回転部１５、１７の間隔がＬP である。推進軸１０が回
転すると、第１及び第２の各パルス発生器１１、１２
は、アナログパルス信号Ｓ1 、Ｓ2 を生成し、推進軸１
０に推進力Ｆが掛かっていない状態では、信号Ｓ1 とＳ
2 の位相差が０となるように調整してある。ただし、車
両を増速、又は減速させるための推進力Ｆが推進軸１０
にかかると、図３に示すように、その推進力Ｆに比例す
る位相差Δθが生じる。
発生器１１と同等のものであり、第２の回転部１７と第
２の検出部１８とを備えている。第２のパルス発生器１
２によると、推進軸１０の回転に伴って第２の回転部１
７が回転すると、第２の回転部１７に設けられている各
突起１７ａを第２の検出部１８が検出してアナログパル
ス信号Ｓ2 を生成する（図３参照）。この第１と第２の
回転部１５、１７の間隔がＬP である。推進軸１０が回
転すると、第１及び第２の各パルス発生器１１、１２
は、アナログパルス信号Ｓ1 、Ｓ2 を生成し、推進軸１
０に推進力Ｆが掛かっていない状態では、信号Ｓ1 とＳ
2 の位相差が０となるように調整してある。ただし、車
両を増速、又は減速させるための推進力Ｆが推進軸１０
にかかると、図３に示すように、その推進力Ｆに比例す
る位相差Δθが生じる。
【００２２】波形成形部１３は、図３に示すように、ア
ナログパルス信号Ｓ1 、Ｓ2 をデジタルパルス信号
Ｄ1 、Ｄ2 に変換する変換器であり、信号Ｓ1 とＳ2 の
位相差Δθは、信号Ｄ1 とＤ2 の位相差Δθと等しくな
るようにしてある。
ナログパルス信号Ｓ1 、Ｓ2 をデジタルパルス信号
Ｄ1 、Ｄ2 に変換する変換器であり、信号Ｓ1 とＳ2 の
位相差Δθは、信号Ｄ1 とＤ2 の位相差Δθと等しくな
るようにしてある。
【００２３】演算制御部１４は、中央演算処理装置（Ｃ
ＰＵ）であり、記憶部（図示せず）に記憶されている所
定のプログラムによって演算処理を行うものであり、推
進力算出部１９と、加速度算出部２０と、質量算出部２
１と、を備えている。推進力算出部１９は、波形成形部
１３から入力する信号Ｄ1 とＤ2 の位相差Δθを（４
式）に代入して推進力Ｆを算出するものである。 Ｆ＝Δθ・Ｇ・ＩP ・Ｋ／ＬP （４式） この（４式）は、 Δθ＝Ｔ・ＬP ／（Ｇ・ＩP ） （５式） Ｆ＝Ｔ・Ｋ （６式） で表される（６式）のＴに（５式）のＴで表される式を
代入して得られたものである。ただし、Δθは、信号Ｄ
1 とＤ2 の位相差、Ｇ・ＩP は推進軸１０の捩じり剛
性、Ｇは横弾性係数、ＩP は断面二次極モーメント、Ｋ
は推進軸１０に掛かるトルクＴとタイヤの路面に接触す
る部分に働く推進力Ｆとの関係で得られる係数（１／タ
イヤの半径）（１／ｃｍ）、ＬP は第１と第２の回転部
１５、１７の間隔である。
ＰＵ）であり、記憶部（図示せず）に記憶されている所
定のプログラムによって演算処理を行うものであり、推
進力算出部１９と、加速度算出部２０と、質量算出部２
１と、を備えている。推進力算出部１９は、波形成形部
１３から入力する信号Ｄ1 とＤ2 の位相差Δθを（４
式）に代入して推進力Ｆを算出するものである。 Ｆ＝Δθ・Ｇ・ＩP ・Ｋ／ＬP （４式） この（４式）は、 Δθ＝Ｔ・ＬP ／（Ｇ・ＩP ） （５式） Ｆ＝Ｔ・Ｋ （６式） で表される（６式）のＴに（５式）のＴで表される式を
代入して得られたものである。ただし、Δθは、信号Ｄ
1 とＤ2 の位相差、Ｇ・ＩP は推進軸１０の捩じり剛
性、Ｇは横弾性係数、ＩP は断面二次極モーメント、Ｋ
は推進軸１０に掛かるトルクＴとタイヤの路面に接触す
る部分に働く推進力Ｆとの関係で得られる係数（１／タ
イヤの半径）（１／ｃｍ）、ＬP は第１と第２の回転部
１５、１７の間隔である。
【００２４】加速度算出部２０は、第２のパルス発生器
１２が発生したパルス信号Ｄ2 の周期ｔx を（８式）に
代入して、（７式）と（８式）によって、推進力算出部
１９で算出された推進力Ｆによって加速された車両の走
行加速度αを算出するものである。なお、第１のパルス
発生器１１が発生したパルス信号Ｄ1 に基づいて車両の
走行加速度αを算出するようにしてもよい。 α＝ΔＶ／Δｔ （７式） ただし、 Ｖ＝ｎ1 ・２πｒ／（ｔx ・ｎ2 ） （８式） である。Ｖは、車両の走行速度、ｔは時間であり、ΔＶ
／Δｔは微小時間当たりの走行速度の変化量である。ｎ
1 は推進軸１０とタイヤの間に介在する差動ギヤの減速
比、ｒはタイヤの半径、ｔx はパルス信号Ｄ2 の周期、
ｎ2 は第２の回転部１７が１回転した時の第２のパルス
発生器１２の発生パルス数である。
１２が発生したパルス信号Ｄ2 の周期ｔx を（８式）に
代入して、（７式）と（８式）によって、推進力算出部
１９で算出された推進力Ｆによって加速された車両の走
行加速度αを算出するものである。なお、第１のパルス
発生器１１が発生したパルス信号Ｄ1 に基づいて車両の
走行加速度αを算出するようにしてもよい。 α＝ΔＶ／Δｔ （７式） ただし、 Ｖ＝ｎ1 ・２πｒ／（ｔx ・ｎ2 ） （８式） である。Ｖは、車両の走行速度、ｔは時間であり、ΔＶ
／Δｔは微小時間当たりの走行速度の変化量である。ｎ
1 は推進軸１０とタイヤの間に介在する差動ギヤの減速
比、ｒはタイヤの半径、ｔx はパルス信号Ｄ2 の周期、
ｎ2 は第２の回転部１７が１回転した時の第２のパルス
発生器１２の発生パルス数である。
【００２５】質量算出部２１は、図２に示すように、除
算部２２と、速度算出部２３と、記憶部２４と、積載質
量算出部２５と、を備えている。除算部２２は、推進力
算出部１９が（４式）を演算して求めた推進力Ｆを、加
速度算出部２０が（７式）を演算して求めた走行加速度
αにより除算して、車両の空車質量Ｍ0 と総質量Ｍ1 を
算出するものである。なお、空車質量Ｍ0 は、Ｍ 0 ＝Ｆ
0 ／α0 により算出し（３式）、総質量Ｍ1 はＭ1 ＝Ｆ
1 ／α1 により算出している（１式）。
算部２２と、速度算出部２３と、記憶部２４と、積載質
量算出部２５と、を備えている。除算部２２は、推進力
算出部１９が（４式）を演算して求めた推進力Ｆを、加
速度算出部２０が（７式）を演算して求めた走行加速度
αにより除算して、車両の空車質量Ｍ0 と総質量Ｍ1 を
算出するものである。なお、空車質量Ｍ0 は、Ｍ 0 ＝Ｆ
0 ／α0 により算出し（３式）、総質量Ｍ1 はＭ1 ＝Ｆ
1 ／α1 により算出している（１式）。
【００２６】速度算出部２３は、パルス信号Ｄ2 の周期
ｔx を（８式）に代入して車両の走行速度Ｖを算出し、
走行速度がｖ1 、ｖ2 （ｖ1 ＜ｖ2 ）となった時に（図
４参照）、速度信号ｖ1 、ｖ2 を生成して除算部２２に
出力するものである。除算部２２は、速度信号ｖ1 （例
えば２ｋｍ／ｈ）が入力したときから速度信号ｖ2 （例
えば６ｋｍ／ｈ）が入力するまでに逐次算出したＭ01、
Ｍ02、・・・、Ｍ0nのｎ個の空車質量の平均空車質量Ｍ
0 を算出し、更に、速度信号ｖ1 が入力したときから速
度信号ｖ2 が入力するまでに逐次算出したＭ11、Ｍ12、
・・・、Ｍ1nのｎ個の総質量の平均総質量Ｍ1 を算出す
るようにしている。これにより、推進力Ｆ、並びに走行
加速度αの変動による誤差を除去することができる。記
憶部２４は、除算部２２が算出した平均空車質量Ｍ0 を
記憶しておくためのものである。
ｔx を（８式）に代入して車両の走行速度Ｖを算出し、
走行速度がｖ1 、ｖ2 （ｖ1 ＜ｖ2 ）となった時に（図
４参照）、速度信号ｖ1 、ｖ2 を生成して除算部２２に
出力するものである。除算部２２は、速度信号ｖ1 （例
えば２ｋｍ／ｈ）が入力したときから速度信号ｖ2 （例
えば６ｋｍ／ｈ）が入力するまでに逐次算出したＭ01、
Ｍ02、・・・、Ｍ0nのｎ個の空車質量の平均空車質量Ｍ
0 を算出し、更に、速度信号ｖ1 が入力したときから速
度信号ｖ2 が入力するまでに逐次算出したＭ11、Ｍ12、
・・・、Ｍ1nのｎ個の総質量の平均総質量Ｍ1 を算出す
るようにしている。これにより、推進力Ｆ、並びに走行
加速度αの変動による誤差を除去することができる。記
憶部２４は、除算部２２が算出した平均空車質量Ｍ0 を
記憶しておくためのものである。
【００２７】積載質量算出部２５は、平均総質量Ｍ
1 （以下、総質量Ｍ1 という。）から記憶部２４に記憶
されている平均空車質量Ｍ0 （以下、空車質量Ｍ0 とい
う。）を減算して積載質量ＭS を算出するものである。
この積載質量算出部２５が算出した積載質量ＭS は、設
定表示部２６に表示させることができる。設定表示部２
６は、演算制御部１４が演算に使用する種々の定数、係
数等を設定することができ、それら設定した定数、係
数、並びに総質量Ｍ1 、空車質量Ｍ 0 、積載質量ＭS 等
を表示することができるものである。この設定表示部２
６は、運転席から見える車内の所定位置に設けてある。
なお、設定表示部２６に表示された内容等は、プリンタ
（図示せず）によりプリントできるようにしてある。
1 （以下、総質量Ｍ1 という。）から記憶部２４に記憶
されている平均空車質量Ｍ0 （以下、空車質量Ｍ0 とい
う。）を減算して積載質量ＭS を算出するものである。
この積載質量算出部２５が算出した積載質量ＭS は、設
定表示部２６に表示させることができる。設定表示部２
６は、演算制御部１４が演算に使用する種々の定数、係
数等を設定することができ、それら設定した定数、係
数、並びに総質量Ｍ1 、空車質量Ｍ 0 、積載質量ＭS 等
を表示することができるものである。この設定表示部２
６は、運転席から見える車内の所定位置に設けてある。
なお、設定表示部２６に表示された内容等は、プリンタ
（図示せず）によりプリントできるようにしてある。
【００２８】次に、上記のように構成された車両用計量
装置を使用して積載質量ＭS を算出する手順を説明す
る。まず、空車質量Ｍ0 を計測する必要があるので、荷
物５を荷台４に積載していない状態にして空車質量計測
指示スイッチ（図示せず）をＯＮに操作する。すると、
空車質量計測指示信号が図２に示す質量算出部２１に入
力する。そして、車両８を停止状態から前進させて加速
していく。この際、推進力算出部１９が推進力Ｆを順次
算出し、加速度算出部２０が走行加速度αを順次算出
し、そして、除算部２２は、車両の走行速度がｖ1 から
ｖ2 になるまでの間に得られたこれら推進力Ｆ、及び走
行加速度αを使用して空車質量Ｍ0 を自動的に算出する
ことができる。この算出された空車質量Ｍ0 は記憶部２
４に記憶される。
装置を使用して積載質量ＭS を算出する手順を説明す
る。まず、空車質量Ｍ0 を計測する必要があるので、荷
物５を荷台４に積載していない状態にして空車質量計測
指示スイッチ（図示せず）をＯＮに操作する。すると、
空車質量計測指示信号が図２に示す質量算出部２１に入
力する。そして、車両８を停止状態から前進させて加速
していく。この際、推進力算出部１９が推進力Ｆを順次
算出し、加速度算出部２０が走行加速度αを順次算出
し、そして、除算部２２は、車両の走行速度がｖ1 から
ｖ2 になるまでの間に得られたこれら推進力Ｆ、及び走
行加速度αを使用して空車質量Ｍ0 を自動的に算出する
ことができる。この算出された空車質量Ｍ0 は記憶部２
４に記憶される。
【００２９】次に、荷物５を荷台４に積載した状態にし
て積載質量計測指示スイッチ（図示せず）をＯＮに操作
する。すると、積載質量計測指示信号が図２に示す質量
算出部２１に入力する。そして、車両を停止状態から前
進させて加速していく。この際、上記と同様に、推進力
算出部１９が推進力Ｆを順次算出し、加速度算出部２０
が走行加速度αを順次算出し、そして、除算部２２は、
車両の走行速度がｖ1からｖ2 になるまでの間に得られ
たこれら推進力Ｆ、及び走行加速度αを使用して総質量
Ｍ1 を自動的に算出することができる。そして、積載質
量算出部２５は、この総質量Ｍ1 から記憶部２４に記憶
されている空車質量Ｍ0 を減算して荷台に積載されてい
る荷物の積載質量ＭS を自動的に算出して、その積載質
量ＭS を設定表示部２６に表示させることができる。
て積載質量計測指示スイッチ（図示せず）をＯＮに操作
する。すると、積載質量計測指示信号が図２に示す質量
算出部２１に入力する。そして、車両を停止状態から前
進させて加速していく。この際、上記と同様に、推進力
算出部１９が推進力Ｆを順次算出し、加速度算出部２０
が走行加速度αを順次算出し、そして、除算部２２は、
車両の走行速度がｖ1からｖ2 になるまでの間に得られ
たこれら推進力Ｆ、及び走行加速度αを使用して総質量
Ｍ1 を自動的に算出することができる。そして、積載質
量算出部２５は、この総質量Ｍ1 から記憶部２４に記憶
されている空車質量Ｍ0 を減算して荷台に積載されてい
る荷物の積載質量ＭS を自動的に算出して、その積載質
量ＭS を設定表示部２６に表示させることができる。
【００３０】この車両用計量装置によると、第１及び第
２のパルス発生器１１、１２を車両の１本の推進軸１０
に設ければよく、従来の車両用計量装置のように車両の
全ての車軸２、・・・に設ける必要がなく経済的であ
る。そして、第１及び第２のパルス発生器１１、１２
は、互いに間隔を隔てて推進軸１０に固定して設けられ
ている第１及び第２の回転部１５、１７のそれぞれの回
転角度と比例するパルスを発生するものであるから、従
来のようにタイヤと路面との接触位置の移動（間隔
Ｌ2 、Ｌ3 の変動）に基づく計量誤差が発生することが
なく、高精度の計量を行うことができる。また、推進軸
１０に伴って回転する第１及び第２の回転部１５、１７
と非接触の状態で第１及び第２の検出部１６、１８を設
けてあるので、この第１及び第２のパルス発生器１１、
１２を車両に取り付け易く、構造が簡単であり、故障が
少ない。
２のパルス発生器１１、１２を車両の１本の推進軸１０
に設ければよく、従来の車両用計量装置のように車両の
全ての車軸２、・・・に設ける必要がなく経済的であ
る。そして、第１及び第２のパルス発生器１１、１２
は、互いに間隔を隔てて推進軸１０に固定して設けられ
ている第１及び第２の回転部１５、１７のそれぞれの回
転角度と比例するパルスを発生するものであるから、従
来のようにタイヤと路面との接触位置の移動（間隔
Ｌ2 、Ｌ3 の変動）に基づく計量誤差が発生することが
なく、高精度の計量を行うことができる。また、推進軸
１０に伴って回転する第１及び第２の回転部１５、１７
と非接触の状態で第１及び第２の検出部１６、１８を設
けてあるので、この第１及び第２のパルス発生器１１、
１２を車両に取り付け易く、構造が簡単であり、故障が
少ない。
【００３１】そして、車両の速度が予め設定された所定
の速度となったときに速度算出部２３が速度信号ｖ1 、
ｖ2 を生成し、除算部２２が速度信号ｖ1 が入力した時
から速度信号ｖ2 が入力するまでに得られた推進力Ｆと
走行加速度αを使用して車両の空車質量Ｍ0 と総質量Ｍ
1 を算出しているので、空車質量Ｍ0 と総質量Ｍ1 のそ
れぞれに含まれる空気抵抗による誤差が互いに等しく、
従って、質量算出部２１がＭS ＝（Ｍ1 −Ｍ0 ）の演算
を行ったときに、車両の空気抵抗に基づく誤差を除去し
た車両の積載質量ＭS を得ることができる。
の速度となったときに速度算出部２３が速度信号ｖ1 、
ｖ2 を生成し、除算部２２が速度信号ｖ1 が入力した時
から速度信号ｖ2 が入力するまでに得られた推進力Ｆと
走行加速度αを使用して車両の空車質量Ｍ0 と総質量Ｍ
1 を算出しているので、空車質量Ｍ0 と総質量Ｍ1 のそ
れぞれに含まれる空気抵抗による誤差が互いに等しく、
従って、質量算出部２１がＭS ＝（Ｍ1 −Ｍ0 ）の演算
を行ったときに、車両の空気抵抗に基づく誤差を除去し
た車両の積載質量ＭS を得ることができる。
【００３２】次に、第２実施形態に係る車両用計量装置
を図７を参照して説明する。まず、第２実施形態以降の
各実施形態に係る車両用計量装置が補正しようとする誤
差について説明する。本発明は、車両を加速するときの
推進力Ｆと、その推進力Ｆによって発生する走行加速度
αと、を使用して車両の質量Ｍを算出するものである
が、質量Ｍの計算に使用する推進力Ｆには各種の誤差
（抵抗）が含まれている。推進力Ｆは、（９式）により
表すことができる。
を図７を参照して説明する。まず、第２実施形態以降の
各実施形態に係る車両用計量装置が補正しようとする誤
差について説明する。本発明は、車両を加速するときの
推進力Ｆと、その推進力Ｆによって発生する走行加速度
αと、を使用して車両の質量Ｍを算出するものである
が、質量Ｍの計算に使用する推進力Ｆには各種の誤差
（抵抗）が含まれている。推進力Ｆは、（９式）により
表すことができる。
【００３３】 Ｆ＝Ｍ・α＋ｍ・α＋ｋ1 ・Ｖ2 ＋μ・Ｍ・ｇ・ cosθ＋Ｍ・ｇ・ sinθ （９式） （９式）の第１項のＭ・αは、本来求めようとしている
車両質量Ｍと加速度αによって発生する力であり、第２
〜第５項は全て計測誤差となる要因である。第２項のｍ
・αは、推進軸１０及びこの推進軸１０から後のタイヤ
等を含む回転部分の慣性質量ｍと加速度αによって発生
する力であり、ｍはタイヤの磨耗や交換等によって変化
する。第３項のｋ1 ・Ｖ2 は、走行速度Ｖによって変化
する空気抵抗である。ｋ1 は抵抗係数である。第４項の
μ・Ｍ・ｇ・ cosθは、転がり抵抗であり、車両の重量
Ｍ・ｇと路面の傾斜角度θと転がり摩擦係数μによって
決まる抵抗である。ｇは重力加速度である。第５項のＭ
・ｇ・ sinθは、図６に示すように、路面の傾斜方向と
平行する方向の傾斜抵抗である。この傾斜抵抗による誤
差が最も大きい誤差である。更に、タイヤの磨耗による
半径Ｒの変化が走行速度Ｖ及び走行加速度αの変化の要
因となっており、この変化分によって誤差となってい
る。
車両質量Ｍと加速度αによって発生する力であり、第２
〜第５項は全て計測誤差となる要因である。第２項のｍ
・αは、推進軸１０及びこの推進軸１０から後のタイヤ
等を含む回転部分の慣性質量ｍと加速度αによって発生
する力であり、ｍはタイヤの磨耗や交換等によって変化
する。第３項のｋ1 ・Ｖ2 は、走行速度Ｖによって変化
する空気抵抗である。ｋ1 は抵抗係数である。第４項の
μ・Ｍ・ｇ・ cosθは、転がり抵抗であり、車両の重量
Ｍ・ｇと路面の傾斜角度θと転がり摩擦係数μによって
決まる抵抗である。ｇは重力加速度である。第５項のＭ
・ｇ・ sinθは、図６に示すように、路面の傾斜方向と
平行する方向の傾斜抵抗である。この傾斜抵抗による誤
差が最も大きい誤差である。更に、タイヤの磨耗による
半径Ｒの変化が走行速度Ｖ及び走行加速度αの変化の要
因となっており、この変化分によって誤差となってい
る。
【００３４】第２実施形態の車両用計量装置は、第１実
施形態の車両用計量装置において、（９式）の第５項の
路面の傾斜による傾斜抵抗Ｍ・ｇ・ sinθによる誤差を
補正することができるものである。第２実施形態と第１
実施形態とが相違するところは質量算出部である。第２
実施形態の質量算出部２７は、図２に示す第１実施形態
の質量算出部２１に補正部２８と記憶部２９を設けたも
のである。これ以外は第１実施形態の質量算出部２１と
同等であるので詳細な説明を省略する。この車両用計量
装置は、車両の質量を計測するためにこの車両を走行さ
せる路面の傾斜に基づく計測誤差を解消することができ
るものである。つまり、傾斜角度θの路面を登る方向に
走行すると、Ｍ・ｇ・ sinθが傾斜抵抗となり、この傾
斜抵抗の分だけ車両の質量Ｍが大きく計測される。逆
に、傾斜角度θの路面を下る方向に走行すると、Ｍ・ｇ
・ sinθが推進力となり、この推進力の分だけ車両の質
量Ｍが小さく計測される。従って、車両が傾斜する走行
路を登るときに算出された登り時の車両質量ＭF と車両
がこの走行路を下るときに算出された下り時の車両質量
ＭB との平均値（補正済み質量）ＭH を補正部２８（平
均値算出手段）が算出することにより、路面の傾斜角度
θに基づく車両の質量の計量誤差を相殺して解消するこ
とができ、高精度の計量を行うことができる。なお、補
正済み質量ＭH として、空車質量ＭH0と総質量ＭH1を算
出している。積載質量算出部２５は、補正済み総質量Ｍ
H1から補正済み空車質量ＭH0を減算して補正済み積載質
量ＭHSを算出することができる。記憶部２９は、除算部
２２により算出された補正前の登り時の空車質量ＭF0、
及び補正前の登り時の総質量ＭF1を記憶しておくための
ものである。記憶部２４は、補正部２８が算出した補正
済み空車質量ＭH0を記憶しておくためのものである。
施形態の車両用計量装置において、（９式）の第５項の
路面の傾斜による傾斜抵抗Ｍ・ｇ・ sinθによる誤差を
補正することができるものである。第２実施形態と第１
実施形態とが相違するところは質量算出部である。第２
実施形態の質量算出部２７は、図２に示す第１実施形態
の質量算出部２１に補正部２８と記憶部２９を設けたも
のである。これ以外は第１実施形態の質量算出部２１と
同等であるので詳細な説明を省略する。この車両用計量
装置は、車両の質量を計測するためにこの車両を走行さ
せる路面の傾斜に基づく計測誤差を解消することができ
るものである。つまり、傾斜角度θの路面を登る方向に
走行すると、Ｍ・ｇ・ sinθが傾斜抵抗となり、この傾
斜抵抗の分だけ車両の質量Ｍが大きく計測される。逆
に、傾斜角度θの路面を下る方向に走行すると、Ｍ・ｇ
・ sinθが推進力となり、この推進力の分だけ車両の質
量Ｍが小さく計測される。従って、車両が傾斜する走行
路を登るときに算出された登り時の車両質量ＭF と車両
がこの走行路を下るときに算出された下り時の車両質量
ＭB との平均値（補正済み質量）ＭH を補正部２８（平
均値算出手段）が算出することにより、路面の傾斜角度
θに基づく車両の質量の計量誤差を相殺して解消するこ
とができ、高精度の計量を行うことができる。なお、補
正済み質量ＭH として、空車質量ＭH0と総質量ＭH1を算
出している。積載質量算出部２５は、補正済み総質量Ｍ
H1から補正済み空車質量ＭH0を減算して補正済み積載質
量ＭHSを算出することができる。記憶部２９は、除算部
２２により算出された補正前の登り時の空車質量ＭF0、
及び補正前の登り時の総質量ＭF1を記憶しておくための
ものである。記憶部２４は、補正部２８が算出した補正
済み空車質量ＭH0を記憶しておくためのものである。
【００３５】この車両用計量装置によると、荷物を積載
していない状態で、傾斜角度θの路面を登る前進方向に
加速すると、除算部２２は、走行速度がｖ1 〜ｖ2 のと
きに得られた推進力Ｆと走行加速度αを使用して登り時
の空車質量ＭF0を自動的に算出し、記憶部２９がこの空
車質量ＭF0を記憶することができる。次に、荷物を積載
していない状態で、傾斜角度θの路面を下る前進方向に
加速すると、除算部２２は、走行速度がｖ1 〜ｖ2 のと
きに得られた推進力Ｆと走行加速度αを使用して下り時
の空車質量ＭB0を自動的に算出する。次に、補正部２８
は、登り時の空車質量ＭF0と下り時の空車質量ＭB0との
平均値である補正済み空車質量ＭH0を算出し、記憶部２
４がこの補正済み空車質量ＭH0を記憶することができ
る。同様にして、次に、荷物を積載した状態で、傾斜角
度θの路面を登る前進方向に加速すると、除算部２２
は、走行速度がｖ1 〜ｖ2 のときに得られた推進力Ｆと
走行加速度αを使用して登り時の総質量ＭF1を自動的に
算出し、記憶部２９がこの総質量ＭF1を記憶することが
できる。次に、荷物を積載した状態で、傾斜角度θの路
面を下る前進方向に加速すると、除算部２２は、走行速
度がｖ1 〜ｖ2のときに得られた推進力Ｆと走行加速度
αを使用して下り時の総質量ＭB1を自動的に算出する。
次に、補正部２８は、登り時の総質量ＭF1と下り時の総
質量ＭB1との平均値である補正済み総質量ＭH1を自動的
に算出することができる。次に、積載質量算出部２５
は、補正済み総質量ＭH1から補正済み空車質量ＭH0を減
算して補正済み積載質量ＭHSを算出することができる。
していない状態で、傾斜角度θの路面を登る前進方向に
加速すると、除算部２２は、走行速度がｖ1 〜ｖ2 のと
きに得られた推進力Ｆと走行加速度αを使用して登り時
の空車質量ＭF0を自動的に算出し、記憶部２９がこの空
車質量ＭF0を記憶することができる。次に、荷物を積載
していない状態で、傾斜角度θの路面を下る前進方向に
加速すると、除算部２２は、走行速度がｖ1 〜ｖ2 のと
きに得られた推進力Ｆと走行加速度αを使用して下り時
の空車質量ＭB0を自動的に算出する。次に、補正部２８
は、登り時の空車質量ＭF0と下り時の空車質量ＭB0との
平均値である補正済み空車質量ＭH0を算出し、記憶部２
４がこの補正済み空車質量ＭH0を記憶することができ
る。同様にして、次に、荷物を積載した状態で、傾斜角
度θの路面を登る前進方向に加速すると、除算部２２
は、走行速度がｖ1 〜ｖ2 のときに得られた推進力Ｆと
走行加速度αを使用して登り時の総質量ＭF1を自動的に
算出し、記憶部２９がこの総質量ＭF1を記憶することが
できる。次に、荷物を積載した状態で、傾斜角度θの路
面を下る前進方向に加速すると、除算部２２は、走行速
度がｖ1 〜ｖ2のときに得られた推進力Ｆと走行加速度
αを使用して下り時の総質量ＭB1を自動的に算出する。
次に、補正部２８は、登り時の総質量ＭF1と下り時の総
質量ＭB1との平均値である補正済み総質量ＭH1を自動的
に算出することができる。次に、積載質量算出部２５
は、補正済み総質量ＭH1から補正済み空車質量ＭH0を減
算して補正済み積載質量ＭHSを算出することができる。
【００３６】ただし、第２実施形態では、車両を傾斜す
る路面を登る前進方向に走行させて、しかる後に、向き
を変えて傾斜する当該路面を下る前進方向に走行させる
ことによって、補正済み空車質量ＭH0と補正済み総質量
ＭH1を算出したが、これに代えて、車両を傾斜する路面
を登る前進方向に走行させて、しかる後に、向きを変え
ずにそのままの状態で傾斜する当該路面を下る後退方向
に走行させることによって（バックさせて）、補正済み
空車質量ＭH0と補正済み総質量ＭH1を算出してもよい。
この場合、速度算出部２３は、走行速度が（ｖ1 、
ｖ2 ）、（−ｖ1 、−ｖ2 ）となった時に速度信号（ｖ
1 、ｖ2 ）、（−ｖ1 、−ｖ2 ）を生成し、除算部２２
がＭF0、ＭB0、ＭF1、ＭB1を算出するようにする。
る路面を登る前進方向に走行させて、しかる後に、向き
を変えて傾斜する当該路面を下る前進方向に走行させる
ことによって、補正済み空車質量ＭH0と補正済み総質量
ＭH1を算出したが、これに代えて、車両を傾斜する路面
を登る前進方向に走行させて、しかる後に、向きを変え
ずにそのままの状態で傾斜する当該路面を下る後退方向
に走行させることによって（バックさせて）、補正済み
空車質量ＭH0と補正済み総質量ＭH1を算出してもよい。
この場合、速度算出部２３は、走行速度が（ｖ1 、
ｖ2 ）、（−ｖ1 、−ｖ2 ）となった時に速度信号（ｖ
1 、ｖ2 ）、（−ｖ1 、−ｖ2 ）を生成し、除算部２２
がＭF0、ＭB0、ＭF1、ＭB1を算出するようにする。
【００３７】第３実施形態の車両用計量装置は、第１実
施形態の車両用計量装置において、（９式）の第３、第
４、第５項の空気抵抗ｋ1 ・Ｖ2 、転がり抵抗μ・Ｍ・
ｇ・cosθ、傾斜抵抗Ｍ・ｇ・ sinθによる誤差を補正
することができるものである。第３実施形態と第１実施
形態とが相違するところは質量算出部である。第３実施
形態の質量算出部２７は、図２に示す第１実施形態の質
量算出部２１に補正部２８と記憶部２９を設けたもので
ある。これ以外は第１実施形態の質量算出部２１と同等
であるので詳細な説明を省略する。この車両用計量装置
は、車両の質量を計測するためにこの車両を走行させる
ときの空気抵抗、転がり摩擦抵抗、及び路面の傾斜抵抗
に基づくそれぞれの計測誤差を解消することができるも
のである。つまり、空気抵抗、転がり摩擦抵抗、及び路
面の傾斜抵抗に基づく車両質量Ｍに含まれる誤差は、増
速時と減速時では車両質量Ｍの誤差分として符号が逆で
大きさが等しいものとなる。従って、車両が路面を所定
方向に走行中に増速するときに算出された増速時の車両
質量ＭF と車両が当該路面を同方向に走行中に減速する
ときに算出された減速時の車両質量Ｍ B の平均値（補正
済み質量）ＭH を補正部（平均値算出手段）２８が算出
することにより、空気抵抗、転がり摩擦抵抗、及び路面
の傾斜抵抗に基づくそれぞれの計量誤差を相殺して解消
することができ、高精度の計量を行うことができる。な
お、増速時及び減速時において、第１及び第２実施形態
と同様に、走行速度Ｖが予め定めた速度ｖ1 、ｖ2 とな
った時に車両の各質量を算出し、これによって、増速時
及び減速時におけるそれぞれの空気抵抗ｋ1 ・Ｖ2 の大
きさが互いに等しくなるようにしている。この第３実施
形態の質量算出部２７のブロック図は、図７に示す第２
実施形態の質量算出部２７のブロック図と同一であるの
で、図７に示す各質量の符号、及び各ブロックの符号を
使用して説明する。第３実施形態の質量算出部２１は、
第２実施形態と同様に、補正済み質量ＭH として、空車
質量ＭH0と総質量ＭH1を算出している。積載質量算出部
２５は、補正済み総質量ＭH1から補正済み空車質量ＭH0
を減算して補正済み積載質量ＭHSを算出することができ
る。記憶部２９、２４は、第２実施形態と同等のもので
ある。
施形態の車両用計量装置において、（９式）の第３、第
４、第５項の空気抵抗ｋ1 ・Ｖ2 、転がり抵抗μ・Ｍ・
ｇ・cosθ、傾斜抵抗Ｍ・ｇ・ sinθによる誤差を補正
することができるものである。第３実施形態と第１実施
形態とが相違するところは質量算出部である。第３実施
形態の質量算出部２７は、図２に示す第１実施形態の質
量算出部２１に補正部２８と記憶部２９を設けたもので
ある。これ以外は第１実施形態の質量算出部２１と同等
であるので詳細な説明を省略する。この車両用計量装置
は、車両の質量を計測するためにこの車両を走行させる
ときの空気抵抗、転がり摩擦抵抗、及び路面の傾斜抵抗
に基づくそれぞれの計測誤差を解消することができるも
のである。つまり、空気抵抗、転がり摩擦抵抗、及び路
面の傾斜抵抗に基づく車両質量Ｍに含まれる誤差は、増
速時と減速時では車両質量Ｍの誤差分として符号が逆で
大きさが等しいものとなる。従って、車両が路面を所定
方向に走行中に増速するときに算出された増速時の車両
質量ＭF と車両が当該路面を同方向に走行中に減速する
ときに算出された減速時の車両質量Ｍ B の平均値（補正
済み質量）ＭH を補正部（平均値算出手段）２８が算出
することにより、空気抵抗、転がり摩擦抵抗、及び路面
の傾斜抵抗に基づくそれぞれの計量誤差を相殺して解消
することができ、高精度の計量を行うことができる。な
お、増速時及び減速時において、第１及び第２実施形態
と同様に、走行速度Ｖが予め定めた速度ｖ1 、ｖ2 とな
った時に車両の各質量を算出し、これによって、増速時
及び減速時におけるそれぞれの空気抵抗ｋ1 ・Ｖ2 の大
きさが互いに等しくなるようにしている。この第３実施
形態の質量算出部２７のブロック図は、図７に示す第２
実施形態の質量算出部２７のブロック図と同一であるの
で、図７に示す各質量の符号、及び各ブロックの符号を
使用して説明する。第３実施形態の質量算出部２１は、
第２実施形態と同様に、補正済み質量ＭH として、空車
質量ＭH0と総質量ＭH1を算出している。積載質量算出部
２５は、補正済み総質量ＭH1から補正済み空車質量ＭH0
を減算して補正済み積載質量ＭHSを算出することができ
る。記憶部２９、２４は、第２実施形態と同等のもので
ある。
【００３８】この車両用計量装置によると、荷物を積載
していない状態で、傾斜角度θの路面を登る前進方向に
増速すると、除算部２２は、走行速度がｖ1 〜ｖ2 のと
きに得られた推進力Ｆと走行加速度αを使用して増速時
の空車質量ＭF0を自動的に算出し、記憶部２９がこの空
車質量ＭF0を記憶することができる。次に、荷物を積載
していない状態で、傾斜角度θの当該路面を登る前進方
向に減速すると、除算部２２は、走行速度がｖ1 〜ｖ2
のときに得られた推進力Ｆと走行加速度αを使用して減
速時の空車質量ＭB0を自動的に算出する。次に、補正部
２８は、増速時の空車質量ＭF0と減速時の空車質量ＭB0
との平均値である補正済み空車質量ＭH0を算出し、記憶
部２４がこの補正済み空車質量ＭH0を記憶することがで
きる。同様にして、次に、荷物を積載した状態で、傾斜
角度θの路面を登る前進方向に増速すると、除算部２２
は、走行速度がｖ1 〜ｖ2 のときに得られた推進力Ｆと
走行加速度αを使用して増速時の総質量ＭF1を自動的に
算出し、記憶部２９がこの総質量ＭF1を記憶することが
できる。次に、荷物を積載した状態で、傾斜角度θの当
該路面を登る前進方向に減速すると、除算部２２は、走
行速度がｖ1 〜ｖ2 のときに得られた推進力Ｆと走行加
速度αを使用して減速時の総質量ＭB1を自動的に算出す
る。次に、補正部２８は、増速時の総質量ＭF1と減速時
の総質量ＭB1との平均値である補正済み総質量ＭH1を自
動的に算出することができる。次に、積載質量算出部２
５は、補正済み総質量ＭH1から補正済み空車質量ＭH0を
減算して補正済み積載質量ＭHSを算出することができ
る。
していない状態で、傾斜角度θの路面を登る前進方向に
増速すると、除算部２２は、走行速度がｖ1 〜ｖ2 のと
きに得られた推進力Ｆと走行加速度αを使用して増速時
の空車質量ＭF0を自動的に算出し、記憶部２９がこの空
車質量ＭF0を記憶することができる。次に、荷物を積載
していない状態で、傾斜角度θの当該路面を登る前進方
向に減速すると、除算部２２は、走行速度がｖ1 〜ｖ2
のときに得られた推進力Ｆと走行加速度αを使用して減
速時の空車質量ＭB0を自動的に算出する。次に、補正部
２８は、増速時の空車質量ＭF0と減速時の空車質量ＭB0
との平均値である補正済み空車質量ＭH0を算出し、記憶
部２４がこの補正済み空車質量ＭH0を記憶することがで
きる。同様にして、次に、荷物を積載した状態で、傾斜
角度θの路面を登る前進方向に増速すると、除算部２２
は、走行速度がｖ1 〜ｖ2 のときに得られた推進力Ｆと
走行加速度αを使用して増速時の総質量ＭF1を自動的に
算出し、記憶部２９がこの総質量ＭF1を記憶することが
できる。次に、荷物を積載した状態で、傾斜角度θの当
該路面を登る前進方向に減速すると、除算部２２は、走
行速度がｖ1 〜ｖ2 のときに得られた推進力Ｆと走行加
速度αを使用して減速時の総質量ＭB1を自動的に算出す
る。次に、補正部２８は、増速時の総質量ＭF1と減速時
の総質量ＭB1との平均値である補正済み総質量ＭH1を自
動的に算出することができる。次に、積載質量算出部２
５は、補正済み総質量ＭH1から補正済み空車質量ＭH0を
減算して補正済み積載質量ＭHSを算出することができ
る。
【００３９】次に、第４実施形態を説明する。第４実施
形態の車両用計量装置は、図７等に示す第３実施形態の
車両用計量装置において、（９式）の第１、第２項の加
速度αの計測誤差を補正することができるものである。
第４実施形態と第３実施形態とが相違するところは加速
度算出部２０である。これ以外は第３実施形態と同等で
あるので詳細な説明を省略する。この車両用計量装置
は、車両の質量Ｍを計測するときに発生するタイヤの磨
耗による誤差を解消することができるものである。つま
り、加速度算出部３０は、図８に示す走行距離算出部３
１によって、推進軸１０の回転数（パルス数Ｐ）に減速
係数ＫG を乗算して走行距離ＬS を算出し、この走行距
離ＬS に基づいて、速度算出部３２、加速度演算部３３
が走行加速度αを算出するが、この減速係数ＫG は、タ
イヤ６の磨耗（磨耗量ＳM ）により小さくなるタイヤの
直径に応じて小さくなる。従って、減速係数ＫG は、タ
イヤが磨耗する前と後では差があり、この差によって走
行加速度αに誤差が生じ、この走行加速度αの誤差によ
って車両の質量Ｍに誤差が生じることになる。そこで、
タイヤの磨耗量ＳM を、車両の総質量ＭH1に走行距離Ｌ
S を乗算して得られた質量距離値ＭＬとして求め、この
質量距離値ＭＬに基づいてタイヤの磨耗による誤差を除
去した補正済みの減速係数ＫG を算出し、この補正済み
減速係数ＫG を使用して補正済み走行加速度αH、及び
車両の質量ＭHS等を算出することができる。
形態の車両用計量装置は、図７等に示す第３実施形態の
車両用計量装置において、（９式）の第１、第２項の加
速度αの計測誤差を補正することができるものである。
第４実施形態と第３実施形態とが相違するところは加速
度算出部２０である。これ以外は第３実施形態と同等で
あるので詳細な説明を省略する。この車両用計量装置
は、車両の質量Ｍを計測するときに発生するタイヤの磨
耗による誤差を解消することができるものである。つま
り、加速度算出部３０は、図８に示す走行距離算出部３
１によって、推進軸１０の回転数（パルス数Ｐ）に減速
係数ＫG を乗算して走行距離ＬS を算出し、この走行距
離ＬS に基づいて、速度算出部３２、加速度演算部３３
が走行加速度αを算出するが、この減速係数ＫG は、タ
イヤ６の磨耗（磨耗量ＳM ）により小さくなるタイヤの
直径に応じて小さくなる。従って、減速係数ＫG は、タ
イヤが磨耗する前と後では差があり、この差によって走
行加速度αに誤差が生じ、この走行加速度αの誤差によ
って車両の質量Ｍに誤差が生じることになる。そこで、
タイヤの磨耗量ＳM を、車両の総質量ＭH1に走行距離Ｌ
S を乗算して得られた質量距離値ＭＬとして求め、この
質量距離値ＭＬに基づいてタイヤの磨耗による誤差を除
去した補正済みの減速係数ＫG を算出し、この補正済み
減速係数ＫG を使用して補正済み走行加速度αH、及び
車両の質量ＭHS等を算出することができる。
【００４０】加速度算出部３０は、図８に示すように、
走行距離算出部３１、速度算出部３２、加速度演算部３
３、質量距離値算出部３４、車輪磨耗量算出部３５、及
び減速係数算出部３６を備えている。走行距離算出部３
１は、パルス信号Ｄ2 に基づいて計算したパルス数Ｐ
に、減速係数算出部３６により算出された減速係数ＫG
を乗算して走行距離ＬS を算出するものである。従っ
て、減速係数ＫG は、タイヤの直径に応じて変わる係数
である。速度算出部３２は、走行距離ＬS を走行時間ｔ
で除算して走行速度ｖH を算出するものである。加速度
演算部３３は、走行速度ｖH を時間で微分して補正済み
走行加速度αHを算出するものである。質量距離値算出
部３４は、図７に示す補正部２８が出力した補正済み総
質量Ｍ H1に、走行距離算出部３１が算出した走行距離Ｌ
S を乗算して質量距離値ＭＬを算出するものである。車
輪磨耗量算出部３５は、質量距離値算出部３４が算出し
た質量距離値ＭＬに基づいて車輪の磨耗量ＳM を算出す
るものである。減速係数算出部３６は、車輪磨耗量算出
部３５が算出したタイヤの磨耗量ＳMに基づいて減速係
数ＫG を算出するものである。
走行距離算出部３１、速度算出部３２、加速度演算部３
３、質量距離値算出部３４、車輪磨耗量算出部３５、及
び減速係数算出部３６を備えている。走行距離算出部３
１は、パルス信号Ｄ2 に基づいて計算したパルス数Ｐ
に、減速係数算出部３６により算出された減速係数ＫG
を乗算して走行距離ＬS を算出するものである。従っ
て、減速係数ＫG は、タイヤの直径に応じて変わる係数
である。速度算出部３２は、走行距離ＬS を走行時間ｔ
で除算して走行速度ｖH を算出するものである。加速度
演算部３３は、走行速度ｖH を時間で微分して補正済み
走行加速度αHを算出するものである。質量距離値算出
部３４は、図７に示す補正部２８が出力した補正済み総
質量Ｍ H1に、走行距離算出部３１が算出した走行距離Ｌ
S を乗算して質量距離値ＭＬを算出するものである。車
輪磨耗量算出部３５は、質量距離値算出部３４が算出し
た質量距離値ＭＬに基づいて車輪の磨耗量ＳM を算出す
るものである。減速係数算出部３６は、車輪磨耗量算出
部３５が算出したタイヤの磨耗量ＳMに基づいて減速係
数ＫG を算出するものである。
【００４１】この車両用計量装置の加速度算出部３０に
よると、タイヤの磨耗量ＳM を、車両の総質量ＭH1に走
行距離ＬS を乗算して得られた質量距離値ＭＬに基づい
て求め、減速係数算出部３６がこの質量距離値ＭＬに基
づいてタイヤの磨耗による誤差を除去した補正済みの減
速係数ＫG を算出し、この補正済み減速係数ＫG を使用
して補正済み走行加速度αH を算出することができる。
従って、図７に示す質量算出部２７は、この補正済み走
行加速度αH を使用して車両の補正済み積載質量ＭHSを
正確に算出することができる。
よると、タイヤの磨耗量ＳM を、車両の総質量ＭH1に走
行距離ＬS を乗算して得られた質量距離値ＭＬに基づい
て求め、減速係数算出部３６がこの質量距離値ＭＬに基
づいてタイヤの磨耗による誤差を除去した補正済みの減
速係数ＫG を算出し、この補正済み減速係数ＫG を使用
して補正済み走行加速度αH を算出することができる。
従って、図７に示す質量算出部２７は、この補正済み走
行加速度αH を使用して車両の補正済み積載質量ＭHSを
正確に算出することができる。
【００４２】次に、第５実施形態を説明する。第５実施
形態の車両用計量装置は、図７等に示す第３実施形態の
車両用計量装置において、（９式）の第１、第２項の加
速度αの計測誤差を補正することができるものである。
第５実施形態と第３実施形態とが相違するところは加速
度算出部である。これ以外は第３実施形態と同等である
ので詳細な説明を省略する。つまり、第５実施形態と第
４実施形態は、いずれもタイヤの磨耗によって発生する
加速度αの計測誤差を補正すること目的としているもの
であり、両者が相違するところは、走行加速度αを計算
するためには走行距離ＬS を正確に計測する必要がある
ので、第４実施形態では、タイヤの磨耗量ＳM を計算し
て走行距離ＬS を正確に計算しているのに対して、第５
実施形態では、人工衛星から送信されるＧＰＳ電波を使
用して走行距離ＬG を正確に計算しているところであ
る。
形態の車両用計量装置は、図７等に示す第３実施形態の
車両用計量装置において、（９式）の第１、第２項の加
速度αの計測誤差を補正することができるものである。
第５実施形態と第３実施形態とが相違するところは加速
度算出部である。これ以外は第３実施形態と同等である
ので詳細な説明を省略する。つまり、第５実施形態と第
４実施形態は、いずれもタイヤの磨耗によって発生する
加速度αの計測誤差を補正すること目的としているもの
であり、両者が相違するところは、走行加速度αを計算
するためには走行距離ＬS を正確に計測する必要がある
ので、第４実施形態では、タイヤの磨耗量ＳM を計算し
て走行距離ＬS を正確に計算しているのに対して、第５
実施形態では、人工衛星から送信されるＧＰＳ電波を使
用して走行距離ＬG を正確に計算しているところであ
る。
【００４３】この車両用計量装置は、車両の質量Ｍを計
測するときに発生するタイヤの磨耗による誤差を解消す
ることができるものである。つまり、減速係数ＫG は、
車両の走行距離に応じて磨耗するタイヤの磨耗前と磨耗
後では差があるので、相違するそれぞれの走行距離ＬS
において算出された走行加速度αに差が生じ、この走行
加速度αの差によって車両の質量Ｍに誤差が生じること
になる。そこで、推進軸１０の回転数（パルス数Ｐ）に
補正前の減速係数ＫG を乗算して誤差を含む第１の走行
距離ＬS を算出すると共に、ＧＰＳ電波を使用して誤差
を含まない第２の走行距離ＬG を算出し、第１と第２の
走行距離ＬS 、ＬG に基づいてタイヤの磨耗による誤差
を除去した補正済み減速係数ＫG を算出し、この補正済
み減速係数ＫG を使用して補正済み走行加速度αH 、及
び車両の質量ＭHS等を算出することができる。
測するときに発生するタイヤの磨耗による誤差を解消す
ることができるものである。つまり、減速係数ＫG は、
車両の走行距離に応じて磨耗するタイヤの磨耗前と磨耗
後では差があるので、相違するそれぞれの走行距離ＬS
において算出された走行加速度αに差が生じ、この走行
加速度αの差によって車両の質量Ｍに誤差が生じること
になる。そこで、推進軸１０の回転数（パルス数Ｐ）に
補正前の減速係数ＫG を乗算して誤差を含む第１の走行
距離ＬS を算出すると共に、ＧＰＳ電波を使用して誤差
を含まない第２の走行距離ＬG を算出し、第１と第２の
走行距離ＬS 、ＬG に基づいてタイヤの磨耗による誤差
を除去した補正済み減速係数ＫG を算出し、この補正済
み減速係数ＫG を使用して補正済み走行加速度αH 、及
び車両の質量ＭHS等を算出することができる。
【００４４】加速度算出部３７は、図９に示すように、
走行距離算出部３１（第１の走行距離算出手段）、速度
算出部３２、加速度演算部３２、ＧＰＳアンテナ３８、
ＧＰＳ受信部（図示せず）、ＧＰＳ走行距離算出部（第
２の走行距離算出手段）３９、及び減速係数算出部４０
を備えている。走行距離算出部３１、速度算出部３２、
及び加速度演算部３２は、第４実施形態のものと同等で
あるので説明を省略する。ＧＰＳ受信部は、ＧＰＳ（Gl
obal Positioning System 汎地球測位システム）により
自動車等の現在位置を三次元又は二次元の絶対値で測位
するものであり、例えば４個のＧＰＳ人工衛星から地上
に無線送信されるＧＰＳ電波をＧＰＳアンテナ３８を介
してそれぞれ受信し、これらの各電波の到達時間から距
離をそれぞれ求め、三角測量の原理により自己車両の現
在位置（自車位置）を三次元、例えば緯度経度等水平方
向と高度（海抜）とを絶対値で検出するものである。Ｇ
ＰＳアンテナ３８は、ＧＰＳ人工衛星から地上に無線送
信されるＧＰＳ電波を受信するものである。ＧＰＳ走行
距離算出部３９は、ＧＰＳアンテナ３８により受信した
ＧＰＳ電波を使用して車両の第２の走行距離ＬG を算出
するものである。減速係数算出部４０は、走行距離算出
部３１が算出した第１の走行距離ＬS とＧＰＳ走行距離
算出部３９が算出した第２の走行距離ＬG に基づいて、
タイヤの磨耗による誤差を除去した補正済み減速係数Ｋ
G を算出するものである。
走行距離算出部３１（第１の走行距離算出手段）、速度
算出部３２、加速度演算部３２、ＧＰＳアンテナ３８、
ＧＰＳ受信部（図示せず）、ＧＰＳ走行距離算出部（第
２の走行距離算出手段）３９、及び減速係数算出部４０
を備えている。走行距離算出部３１、速度算出部３２、
及び加速度演算部３２は、第４実施形態のものと同等で
あるので説明を省略する。ＧＰＳ受信部は、ＧＰＳ（Gl
obal Positioning System 汎地球測位システム）により
自動車等の現在位置を三次元又は二次元の絶対値で測位
するものであり、例えば４個のＧＰＳ人工衛星から地上
に無線送信されるＧＰＳ電波をＧＰＳアンテナ３８を介
してそれぞれ受信し、これらの各電波の到達時間から距
離をそれぞれ求め、三角測量の原理により自己車両の現
在位置（自車位置）を三次元、例えば緯度経度等水平方
向と高度（海抜）とを絶対値で検出するものである。Ｇ
ＰＳアンテナ３８は、ＧＰＳ人工衛星から地上に無線送
信されるＧＰＳ電波を受信するものである。ＧＰＳ走行
距離算出部３９は、ＧＰＳアンテナ３８により受信した
ＧＰＳ電波を使用して車両の第２の走行距離ＬG を算出
するものである。減速係数算出部４０は、走行距離算出
部３１が算出した第１の走行距離ＬS とＧＰＳ走行距離
算出部３９が算出した第２の走行距離ＬG に基づいて、
タイヤの磨耗による誤差を除去した補正済み減速係数Ｋ
G を算出するものである。
【００４５】この車両用計量装置の加速度算出部３７に
よると、タイヤの磨耗量ＳM が、タイヤの磨耗前の直径
を使用して求めた第１の走行距離ＬS と、実際に走行し
た第２の走行距離ＬG と、の違いの程度に対応すること
に鑑み、この第１と第２の走行距離ＬS 、ＬG に基づい
てタイヤの磨耗による誤差を除去した補正済み減速係数
ＫG を算出し、この補正済み減速係数ＫG を使用して補
正済み走行加速度αHを算出することができる。従っ
て、図７に示す質量算出部２１は、この補正済み走行加
速度αH を使用して車両の補正済み積載質量ＭHSを正確
に算出することができる。
よると、タイヤの磨耗量ＳM が、タイヤの磨耗前の直径
を使用して求めた第１の走行距離ＬS と、実際に走行し
た第２の走行距離ＬG と、の違いの程度に対応すること
に鑑み、この第１と第２の走行距離ＬS 、ＬG に基づい
てタイヤの磨耗による誤差を除去した補正済み減速係数
ＫG を算出し、この補正済み減速係数ＫG を使用して補
正済み走行加速度αHを算出することができる。従っ
て、図７に示す質量算出部２１は、この補正済み走行加
速度αH を使用して車両の補正済み積載質量ＭHSを正確
に算出することができる。
【００４６】次に、第６実施形態を説明する。第６実施
形態の車両用計量装置は、図８等に示す第４実施形態の
車両用計量装置において、（９式）の第２項の慣性質量
ｍの変化に基づく車両質量Ｍの計測誤差を補正すること
ができるものである。従って、この第６実施形態に係る
車両用計量装置によると、（９式）の第１〜第５項まで
の全ての誤差及び加速度αに基づく誤差を解消すること
ができるので、車両の積載質量ＭHSを極めて正確に計測
することができる。第６実施形態の演算制御部１４は、
図１０に示すように、推進力算出部１９と、加速度算出
部３０と、慣性質量算出部４１と、質量算出部４２と、
を備えている。推進力算出部１９は、図１に示すものと
同等であり、加速度算出部３０は図８に示すものと同等
であり、それらの説明を省略する。慣性質量算出部４１
は、加速度算出部３０に設けられている車輪磨耗量算出
部３５が算出したタイヤの磨耗量ＳM に基づいて慣性質
量ｍを算出するものである。質量算出部４２は、図７に
示す質量算出部２７において、補正部２８に代えて補正
部４３を設けたものであり、それ以外は同等であるので
同等部分の説明を省略する。図１０に示す補正部４３
は、補正済み空車質量ＭH0’を、 ＭH0’＝〔（ＭF0＋ＭB0）／２〕−ｍ （１０式） により算出し、補正済み総質量ＭH1’を、 ＭH1’＝〔（ＭF1＋ＭB1）／２〕−ｍ （１１式） により算出している。この補正部４３、及び慣性質量算
出部４１以外は、第４実施形態の車両用計量装置と同等
であるのでそれらの詳細な説明を省略する。
形態の車両用計量装置は、図８等に示す第４実施形態の
車両用計量装置において、（９式）の第２項の慣性質量
ｍの変化に基づく車両質量Ｍの計測誤差を補正すること
ができるものである。従って、この第６実施形態に係る
車両用計量装置によると、（９式）の第１〜第５項まで
の全ての誤差及び加速度αに基づく誤差を解消すること
ができるので、車両の積載質量ＭHSを極めて正確に計測
することができる。第６実施形態の演算制御部１４は、
図１０に示すように、推進力算出部１９と、加速度算出
部３０と、慣性質量算出部４１と、質量算出部４２と、
を備えている。推進力算出部１９は、図１に示すものと
同等であり、加速度算出部３０は図８に示すものと同等
であり、それらの説明を省略する。慣性質量算出部４１
は、加速度算出部３０に設けられている車輪磨耗量算出
部３５が算出したタイヤの磨耗量ＳM に基づいて慣性質
量ｍを算出するものである。質量算出部４２は、図７に
示す質量算出部２７において、補正部２８に代えて補正
部４３を設けたものであり、それ以外は同等であるので
同等部分の説明を省略する。図１０に示す補正部４３
は、補正済み空車質量ＭH0’を、 ＭH0’＝〔（ＭF0＋ＭB0）／２〕−ｍ （１０式） により算出し、補正済み総質量ＭH1’を、 ＭH1’＝〔（ＭF1＋ＭB1）／２〕−ｍ （１１式） により算出している。この補正部４３、及び慣性質量算
出部４１以外は、第４実施形態の車両用計量装置と同等
であるのでそれらの詳細な説明を省略する。
【００４７】この車両用計量装置は、車両の質量Ｍを計
測するときに発生するタイヤの磨耗による誤差を解消す
ることができるものである。つまり、慣性質量ｍは、タ
イヤの磨耗により小さくなるタイヤの直径に応じて小さ
くなる。従って、慣性質量ｍは、タイヤが磨耗する前と
後では差があり、この差によって質量算出部が算出する
車両の質量Ｍに誤差が生じることになる。そこで、タイ
ヤの磨耗量ＳM を、車両の質量Ｍに走行距離ＬS を乗算
して得られた質量距離値ＭＬとして求め、この質量距離
値ＭＬに基づいてタイヤの磨耗による誤差を除去した補
正済みの慣性質量ｍを算出し、この補正済み慣性質量ｍ
を使用して補正済み空車質量ＭH0’、補正済み総質量Ｍ
H1’、及び補正済み積載質量ＭHSを算出することができ
る。
測するときに発生するタイヤの磨耗による誤差を解消す
ることができるものである。つまり、慣性質量ｍは、タ
イヤの磨耗により小さくなるタイヤの直径に応じて小さ
くなる。従って、慣性質量ｍは、タイヤが磨耗する前と
後では差があり、この差によって質量算出部が算出する
車両の質量Ｍに誤差が生じることになる。そこで、タイ
ヤの磨耗量ＳM を、車両の質量Ｍに走行距離ＬS を乗算
して得られた質量距離値ＭＬとして求め、この質量距離
値ＭＬに基づいてタイヤの磨耗による誤差を除去した補
正済みの慣性質量ｍを算出し、この補正済み慣性質量ｍ
を使用して補正済み空車質量ＭH0’、補正済み総質量Ｍ
H1’、及び補正済み積載質量ＭHSを算出することができ
る。
【００４８】この車両用計量装置によると、タイヤの磨
耗量ＳM を、車両の質量Ｍに走行距離ＬS を乗算して得
られた質量距離値ＭＬとして求め、この質量距離値ＭＬ
に基づいてタイヤの磨耗による誤差を除去した補正済み
の慣性質量ｍを算出し、この補正済み慣性質量ｍを使用
して補正済み空車質量ＭH0’、及び補正済み総質量
Ｍ H1’を正確に測定することができ、従って、これらを
使用して補正済み積載質量ＭHSを正確に算出することが
できる。
耗量ＳM を、車両の質量Ｍに走行距離ＬS を乗算して得
られた質量距離値ＭＬとして求め、この質量距離値ＭＬ
に基づいてタイヤの磨耗による誤差を除去した補正済み
の慣性質量ｍを算出し、この補正済み慣性質量ｍを使用
して補正済み空車質量ＭH0’、及び補正済み総質量
Ｍ H1’を正確に測定することができ、従って、これらを
使用して補正済み積載質量ＭHSを正確に算出することが
できる。
【００４９】ただし、上記各実施形態では、第１及び第
２のパルス発生器１１、１２は、第１及び第２の回転部
１５、１７を強磁性体により形成し、円板の外周面に沿
って多数の突起を等間隔で設けたものとし、第１及び第
２の検出部１６、１８を磁気センサにより形成したが、
これに代えて、第１及び第２の回転部１５、１７を例え
ば合成樹脂板により形成し、円板の外周面に沿って多数
の突起を等間隔で設けたものとし、第１及び第２の検出
部１６、１８を光電式スイッチにより形成し、この第１
及び第２の検出部１６、１８であるの光電式スイッチ
が、それぞれと対応する第１及び第２の回転部１５、１
７の外周面に沿って設けられている各突起を検出してパ
ルス信号Ｄ1 、Ｄ2 を生成するようにしてもよい。この
場合は、波形成形部１３を省略することができる。そし
て、上記各実施形態の速度算出部２３は、パルス信号Ｄ
2 を使用して車両の走行速度Ｖを算出したが、これに代
えて、パルス信号Ｄ1 を使用して車両の走行速度Ｖを算
出してもよい。
２のパルス発生器１１、１２は、第１及び第２の回転部
１５、１７を強磁性体により形成し、円板の外周面に沿
って多数の突起を等間隔で設けたものとし、第１及び第
２の検出部１６、１８を磁気センサにより形成したが、
これに代えて、第１及び第２の回転部１５、１７を例え
ば合成樹脂板により形成し、円板の外周面に沿って多数
の突起を等間隔で設けたものとし、第１及び第２の検出
部１６、１８を光電式スイッチにより形成し、この第１
及び第２の検出部１６、１８であるの光電式スイッチ
が、それぞれと対応する第１及び第２の回転部１５、１
７の外周面に沿って設けられている各突起を検出してパ
ルス信号Ｄ1 、Ｄ2 を生成するようにしてもよい。この
場合は、波形成形部１３を省略することができる。そし
て、上記各実施形態の速度算出部２３は、パルス信号Ｄ
2 を使用して車両の走行速度Ｖを算出したが、これに代
えて、パルス信号Ｄ1 を使用して車両の走行速度Ｖを算
出してもよい。
【００５０】
【発明の効果】第１の発明によると、第１及び第２のパ
ルス発生手段を車両の１本の推進軸に設ければよく、従
来のように車両の全ての車軸に設ける必要がないので、
費用が易くて済む。そして、第１及び第２のパルス発生
手段は、互いに間隔を隔てて推進軸に固定して設けられ
ている第１及び第２の回転部のそれぞれの回転角度と比
例するパルスを発生するものであるから、従来のように
タイヤと路面との接触位置の移動（間隔Ｌ2 、Ｌ3 の変
動）に基づく計量誤差が発生することがなく、高精度の
計量を行うことができる。また、推進軸に伴って回転す
る第１及び第２の回転部と非接触の状態で第１及び第２
の検出部を設けてあるので、この第１及び第２のパルス
発生手段を車両に取り付け易く、構造を簡単にすること
ができ、更に、故障が少ないという効果がある。
ルス発生手段を車両の１本の推進軸に設ければよく、従
来のように車両の全ての車軸に設ける必要がないので、
費用が易くて済む。そして、第１及び第２のパルス発生
手段は、互いに間隔を隔てて推進軸に固定して設けられ
ている第１及び第２の回転部のそれぞれの回転角度と比
例するパルスを発生するものであるから、従来のように
タイヤと路面との接触位置の移動（間隔Ｌ2 、Ｌ3 の変
動）に基づく計量誤差が発生することがなく、高精度の
計量を行うことができる。また、推進軸に伴って回転す
る第１及び第２の回転部と非接触の状態で第１及び第２
の検出部を設けてあるので、この第１及び第２のパルス
発生手段を車両に取り付け易く、構造を簡単にすること
ができ、更に、故障が少ないという効果がある。
【００５１】第２の発明は、車両の速度が予め設定され
た所定の速度となったときに速度検出手段が速度検出信
号を生成し、この速度検出手段が速度検出信号を生成し
たときに、推進力と走行加速度を検出して車両の質量を
算出する構成である。従って、車両の質量を算出すると
きのその設定されている走行速度における車両の空気抵
抗を予め求めておくことにより、又は空気抵抗が無視で
きる程度の走行速度に設定しておくことにより、空気抵
抗に基づく車両の質量の計量誤差を解消することがで
き、高精度の計量を行うことができる。
た所定の速度となったときに速度検出手段が速度検出信
号を生成し、この速度検出手段が速度検出信号を生成し
たときに、推進力と走行加速度を検出して車両の質量を
算出する構成である。従って、車両の質量を算出すると
きのその設定されている走行速度における車両の空気抵
抗を予め求めておくことにより、又は空気抵抗が無視で
きる程度の走行速度に設定しておくことにより、空気抵
抗に基づく車両の質量の計量誤差を解消することがで
き、高精度の計量を行うことができる。
【００５２】第３の発明によると、車両が傾斜する所定
の走行路を登るときに算出された登り時の車両質量と車
両がこの所定の走行路を下るときに算出された下り時の
車両質量との平均値（平均車両質量）を平均値算出手段
が算出することにより、路面の傾斜角度θに基づく車両
の質量の計量誤差を解消することができ、高精度の計量
を行うことができる。
の走行路を登るときに算出された登り時の車両質量と車
両がこの所定の走行路を下るときに算出された下り時の
車両質量との平均値（平均車両質量）を平均値算出手段
が算出することにより、路面の傾斜角度θに基づく車両
の質量の計量誤差を解消することができ、高精度の計量
を行うことができる。
【００５３】第４の発明によると、車両が所定方向に走
行中に増速するときに算出された増速時の車両質量と車
両がこの所定方向に走行中に減速するときに算出された
減速時の車両質量の平均値（平均車両質量）を平均値算
出手段が算出することにより、空気抵抗、転がり摩擦抵
抗、及び路面の傾斜に基づくそれぞれの計量誤差を解消
することができ、高精度の計量を行うことができる。
行中に増速するときに算出された増速時の車両質量と車
両がこの所定方向に走行中に減速するときに算出された
減速時の車両質量の平均値（平均車両質量）を平均値算
出手段が算出することにより、空気抵抗、転がり摩擦抵
抗、及び路面の傾斜に基づくそれぞれの計量誤差を解消
することができ、高精度の計量を行うことができる。
【００５４】第５の発明によると、車輪の磨耗量を、車
両の質量に走行距離を乗算して得られた質量距離値とし
て求め、この質量距離値に基づいて車輪の磨耗による誤
差を除去した補正済みの減速係数を算出し、この補正済
み減速係数を使用して車両の質量を正確に算出すること
ができる。
両の質量に走行距離を乗算して得られた質量距離値とし
て求め、この質量距離値に基づいて車輪の磨耗による誤
差を除去した補正済みの減速係数を算出し、この補正済
み減速係数を使用して車両の質量を正確に算出すること
ができる。
【００５５】第６の発明によると、車輪の磨耗量が、車
輪の磨耗前の直径を使用して求めた第１の走行距離と、
実際に走行した第２の走行距離と、の違いの程度に対応
することに鑑み、この第１と第２の走行距離に基づいて
車輪の磨耗による誤差を除去した補正済み減速係数を算
出し、この補正済み減速係数を使用して車両の質量を正
確に算出することができる。
輪の磨耗前の直径を使用して求めた第１の走行距離と、
実際に走行した第２の走行距離と、の違いの程度に対応
することに鑑み、この第１と第２の走行距離に基づいて
車輪の磨耗による誤差を除去した補正済み減速係数を算
出し、この補正済み減速係数を使用して車両の質量を正
確に算出することができる。
【００５６】第７の発明によると、車輪の磨耗量を、車
両の質量に走行距離を乗算して得られた質量距離値とし
て求め、この質量距離値に基づいて車輪の磨耗による誤
差を除去した補正済みの慣性質量を算出し、この補正済
み慣性質量を使用して車両の質量を正確に算出すること
ができる。
両の質量に走行距離を乗算して得られた質量距離値とし
て求め、この質量距離値に基づいて車輪の磨耗による誤
差を除去した補正済みの慣性質量を算出し、この補正済
み慣性質量を使用して車両の質量を正確に算出すること
ができる。
【図１】この発明の第１実施形態に係る車両用計量装置
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】同第１実施形態の質量算出部を示すブロック図
である。
である。
【図３】同第１実施形態の第１及び第２のパルス発生器
が生成するパルス信号を示す図である。
が生成するパルス信号を示す図である。
【図４】同第１実施形態の速度算出部が検出する検出速
度ｖ1 、ｖ2 を示す図である。
度ｖ1 、ｖ2 を示す図である。
【図５】同第１実施形態の第１及び第２のパルス発生器
が設けられている推進軸及びこの推進軸を備えるトラッ
クを示す側面図である。
が設けられている推進軸及びこの推進軸を備えるトラッ
クを示す側面図である。
【図６】同発明の第２〜第６実施形態に係る車両用計量
装置が補正しようとする誤差を説明するために使用する
図である。
装置が補正しようとする誤差を説明するために使用する
図である。
【図７】同発明の第２、第３実施形態の質量算出部を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図８】同発明の第４実施形態の加速度算出部を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図９】同発明の第５実施形態の加速度算出部を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図１０】同発明の第６実施形態の演算制御部を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図１１】（ａ）は従来の車両用計量装置が取り付けら
れているトラックの車軸を示す図、（ｂ）は車軸に掛か
る荷重Ｗと位置との関係を示す図である。
れているトラックの車軸を示す図、（ｂ）は車軸に掛か
る荷重Ｗと位置との関係を示す図である。
６ タイヤ ８ 車両 １０ 推進軸 １１ 第１のパルス発生器 １２ 第２のパルス発生器 １４ 演算制御部 １５ 第１の回転部 １６ 第１の検出部 １７ 第２の回転部 １８ 第２の検出部 １９ 推進力算出部 ２０ 加速度算出部 ２１ 質量算出部 ２２ 除算部 ２５ 積載質量算出部
Claims (7)
- 【請求項１】 駆動部が発生する推進力を車輪に伝達す
る推進軸に結合する第１の回転部、及びこの第１の回転
部と非接触の状態で車両に設けられ第１の回転部の回転
角度と比例する数のパルスを発生する第１の検出部を有
する第１のパルス発生手段と、第１の回転部と所定の間
隔を隔てて上記推進軸に結合する第２の回転部、及びこ
の第２の回転部と非接触の状態で車両に設けられ第２の
回転部の回転角度と比例する数のパルスを発生する第２
の検出部を有する第２のパルス発生手段と、第１及び第
２のパルス発生手段が発生したそれぞれのパルスの位相
差に基づいて上記推進軸に掛かる推進力を算出する推進
力算出手段と、第１及び第２のパルス発生手段のうちの
いずれか一方が発生したパルス信号に基づいて、上記算
出された推進力によって加速された上記車両の走行加速
度を算出する加速度算出手段と、上記算出された推進力
と上記走行加速度に基づいて車両の質量を算出する質量
算出手段と、を具備することを特徴とする車両用計量装
置。 - 【請求項２】 車両の速度が予め設定された所定の速度
となったときに速度検出信号を生成する速度検出手段
と、この速度検出手段が上記速度検出信号を生成したと
きに、駆動部が発生する推進力を車輪に伝達する推進軸
に掛かる推進力を検出する推進力検出手段と、この検出
された推進力によって加速された上記車両の走行加速度
を検出する加速度検出手段と、上記検出された推進力と
上記走行加速度に基づいて車両の質量を算出する質量算
出手段と、を具備することを特徴とする車両用計量装
置。 - 【請求項３】 駆動部が発生する推進力を車輪に伝達す
る推進軸に掛かる推進力を検出する推進力検出手段と、
この検出された推進力によって加速された上記車両の走
行加速度を検出する加速度検出手段と、上記検出された
推進力と上記走行加速度に基づいて車両の質量を算出す
る質量算出手段と、この質量算出手段によって上記車両
が傾斜する所定の走行路を登るときに算出された登り時
の車両質量と上記車両が上記傾斜する所定の走行路を下
るときに算出された下り時の車両質量との平均値を算出
する平均値算出手段と、を具備することを特徴とする車
両用計量装置。 - 【請求項４】 駆動部が発生する推進力を車輪に伝達す
る推進軸に掛かる推進力を検出する推進力検出手段と、
この検出された推進力によって加速された上記車両の走
行加速度を検出する加速度検出手段と、上記検出された
推進力と上記走行加速度に基づいて車両の質量を算出す
る質量算出手段と、この質量算出手段によって上記車両
が所定方向に走行中に増速するときに算出された増速時
の車両質量と上記車両が上記所定方向に走行中に減速す
るときに算出された減速時の車両質量との平均値を算出
する平均値算出手段と、を具備することを特徴とする車
両用計量装置。 - 【請求項５】 駆動部が発生する推進力を車輪に伝達す
る推進軸に掛かる推進力を検出する推進力検出手段と、
この検出された推進力によって加速された上記車両の走
行加速度を検出する加速度検出手段と、上記検出された
推進力と上記走行加速度に基づいて車両の質量を算出す
る質量算出手段と、を備える車両用計量装置において、 上記加速度検出手段は、上記推進軸の回転数に減速係数
を乗算して走行距離を算出する走行距離算出手段を有し
この走行距離に基づいて上記走行加速度を算出するもの
であり、上記質量算出手段が算出した上記車両の質量に
上記走行距離算出手段が算出した上記走行距離を乗算し
て質量距離値を算出する質量距離値算出手段と、この質
量距離値に基づいて上記車輪の磨耗による誤差を除去し
た上記減速係数を算出する減速係数算出手段と、を備え
ることを特徴とする車両用計量装置。 - 【請求項６】 駆動部が発生する推進力を車輪に伝達す
る推進軸に掛かる推進力を検出する推進力検出手段と、
この検出された推進力によって加速された上記車両の走
行加速度を検出する加速度検出手段と、上記検出された
推進力と上記走行加速度に基づいて車両の質量を算出す
る質量算出手段と、を備える車両用計量装置において、 上記加速度検出手段は、上記推進軸の回転数に減速係数
を乗算して第１の走行距離を算出する第１の走行距離算
出手段を有しこの第１の走行距離に基づいて上記走行加
速度を算出するものであり、人工衛星から送信されるＧ
ＰＳ電波を受信するＧＰＳアンテナと、この受信したＧ
ＰＳ電波を使用して車両の第２の走行距離を算出する第
２の走行距離算出手段と、第１と第２の走行距離に基づ
いて上記車輪の磨耗による誤差を除去した上記減速係数
を算出する減速係数算出手段と、を備えることを特徴と
する車両用計量装置。 - 【請求項７】 駆動部が発生する推進力を車輪に伝達す
る推進軸に掛かる推進力を検出する推進力検出手段と、
この検出された推進力によって加速された上記車両の走
行加速度を検出する加速度検出手段と、上記検出された
推進力、上記走行加速度、及び上記推進軸から上記車輪
までの慣性質量に基づいて車両の質量を算出する質量算
出手段と、を備える車両用計量装置において、 上記質量算出手段が算出した上記車両の質量に上記車両
の走行距離を乗算して質量距離値を算出する質量距離値
算出手段と、この質量距離値に基づいて上記車輪の磨耗
による誤差を除去した上記慣性質量を算出する慣性質量
補正手段と、を備えることを特徴とする車両用計量装
置。
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