JP2003270029A - 車両重量測定方法、車両軸重計測システム、及び過積載車両警告システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多様な形態の橋梁に対して適応可能で、測定
精度や計測精度を向上させることのできる車両重量測定
方法、車両軸重計測システム、及び過積載車両警告シス
テムを提供する。 【解決手段】 橋梁の床版１上を走行する車両の重量を
測定する方法として、横桁３によって結合された主桁２
に支持された床版１の、主桁２と横桁３とに囲まれた領
域内の裏面に棒状の補助桁５１を取り付けるとともに、
補助桁５１の下面に歪みゲージ１１，１２，１３を取り
付け、これら歪みゲージ１１，１２，１３によって床版
１の変形を歪みとして検出することで、床版１上を走行
する車両の軸重を計測し、この計測値に基づいて車両の
重量を測定するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、橋梁上を走行する
車両の重量を測定する方法、車両の軸重を計測するシス
テム、及び過積載車両に向けて警告を発する警告システ
ムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両、とりわけトラックやトレーラー等
といった大型車両は、大量の物資を高速で輸送できるた
め、幅広く利用されている。各車両にはそれぞれ制限重
量が定められており、荷物等の積載量が所定重量を超え
ないようにする必要があるが、目視での判断が難しい等
の理由から、制限重量以上に荷物等を積載した過積載車
両が多数見受けられるのが現状である。こうした過積載
車両を走行させることは、法規に反するばかりか、橋梁
等の公共施設を著しく損傷させるおそれがあるため、運
転者には警告を発して、その走行を速やかに止めさなけ
ればならない。そのためには、走行中の車両の重量を測
定する必要がある。

【０００３】こうした車両重量の測定方法としては、道
路の下側にロードセルを埋設して、このロードセルの検
出値をもとに車両重量を測定するものが知られている。
しかし、設置時やメンテナンス時等には、路面上におい
て作業を行わなくてはならず、走行規制を行う必要があ
るため、交通渋滞を招くことは避けられなかった。その
ため、交通規制を行わずとも設置やメンテナンスを行い
得る測定方法が求められており、既に幾つかが知られて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の車両
重量の測定方法について、第１乃至第３の従来例とし
て、図９乃至図１２を用いて説明する。

【０００５】先ず、第１の従来例について、図９及び図
１０に示す。図９は、橋梁の橋脚間の側面図、図１０
は、橋桁の中央部近傍の横断面図である。これらの図に
示すように、この橋梁においては、橋脚５０２−５０２
間に架設され、横桁５０４で結合された主桁５０３によ
って、床版５０１が支持されている。この床版５０１上
には道路が形成されており、車両５２０が走行してい
る。主桁５０３の下側フランジ５０３ａ及び上側フラン
ジ５０３ｂには、歪みゲージ５１１，５２１が各々貼り
付けられている。すなわち、道路上を走行する車両５２
０の車軸から伝達される荷重による主桁５０３の歪み発
生量を、歪みゲージ５１１，５２１によって計測し、走
行する車両５２０の重量を測定することができるように
なっている。

【０００６】この測定方法では、橋梁上に車両５２０が
存在すれば、歪みゲージ５１１，５２１に歪みを生じる
ため、橋梁上の車両数が複数になると、走行レーンが異
なった場合に、車両個体の長手方向の場所による歪み量
の影響を受けることとなる。そのため、車両間隔、車軸
間隔、車両速度等をパラメーターとして個体重量を分離
する必要を生じ、車両重量の測定精度を向上させること
が困難であるという問題があった。

【０００７】次に、第２の従来例について、図１１及び
図１２に示す。図１１は、橋梁の桁の中央部近傍の横断
面図、図１２は、橋桁を裏面側から見た平面図である。
これらの図に示すように、この橋梁においては、橋梁の
延在する方向に沿って設けられた主桁６０２，６０２に
よりコンクリート床版６０１が支持されている。このコ
ンクリート床版６０１上には道路が形成されており、車
両２２０が走行している。コンクリート床版６０１の裏
面側には、長年の使用により亀裂６６０が発生するが、
こうした亀裂６６０の位置には、変位センサ６１１が貼
り付けられている。すなわち、道路上を走行する車両２
２０が亀裂６６０上を通過する時点での亀裂６６０の開
口変位を計測して、走行する車両２２０の重量を測定す
ることができるようになっている。

【０００８】この方法では、車両２２０の通過時におけ
る亀裂６６０の開口変位を直接計測できるが、コンクリ
ート床版６０１に亀裂６６０が発生している場合にのみ
適用が可能であるという問題があった。

【０００９】更に、第３の従来例について、図１３に示
す。この図に示すように、この橋梁においては、横桁６
３１によって結合された主桁６０３と、主桁６０３同士
の間に主桁６０３とほぼ平行に設けられた縦桁６２１に
よって、床版６１０が支持されている。この床版６１０
上には道路が形成されており、車両６２０が走行してい
る。縦桁６２０の下側に形成されたフランジ面には、歪
みゲージ６１１が各々貼り付けられており、横桁６３１
−６３１間に走行してきた車両６２０の重量を測定する
ことができるようになっている。

【００１０】しかし、このように主桁６０３と縦桁６２
１との双方を構造材として有する形態の橋梁は、これま
でにごく限られた数しか建設されておらず、このように
限られた種類の橋梁にしか適用できないという問題があ
った。

【００１１】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、簡易な構成として多様な形態の橋梁に対して適応可
能で、測定精度や計測精度を向上させることのできる車
両重量測定方法、車両軸重計測システム、及び過積載車
両警告システムを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、橋梁の床版上を走行する車両の重量を測定する方法
であって、前記床版の裏面に棒状の補助桁を取り付ける
とともに、該補助桁の下面に歪みゲージを取り付け、該
歪みゲージによって前記床版の変形を歪みとして検出す
ることで、該床版上を走行する車両の軸重を計測し、該
計測値に基づいて前記車両の重量を測定することを特徴
とする。

【００１３】このように、補助桁及び歪みゲージを床版
の裏面に取り付け、車両の走行による床版の変形を歪み
として検出することで、床版上を走行する車両の軸重を
計測するようにしているので、多様な形態の既設橋梁に
おいても、容易に取り付けて車両重量の測定を行うこと
ができる。

【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の車両重量測定方法であって、前記床版は、横桁によっ
て結合された主桁に支持されており、これら主桁と横桁
とに囲まれた領域内の前記床版の裏面に、前記補助桁を
取り付けることを特徴とする。

【００１５】このように、主桁と横桁とに囲まれた領域
内の床版の裏面に補助桁を取り付けて、この領域内の床
版の歪みを検出できるようにしているので、車両の軸位
置がこの領域内に来たときに、大きな歪みとして歪みゲ
ージで軸重を検出することができる。

【００１６】請求項３に記載の発明は、橋梁の床版上を
走行する車両の軸重を計測するシステムであって、前記
床版の裏面に取り付けられた棒状の補助桁と、該補助桁
の下面に取り付けられ、前記床版の変形を歪みとして検
出する歪みゲージと、該歪みゲージからの信号に基づい
て前記床版上を走行する車両の軸重を計測する計測手段
と、を備えたことを特徴とする。また、請求項４に記載
の発明は、請求項３に記載の車両の軸重計測システムで
あって、前記床版は、横桁によって結合された主桁に支
持されており、前記補助桁は、これら主桁と横桁とに囲
まれた領域内の前記床版の裏面に取り付けられているこ
とを特徴とする。

【００１７】車両軸重計測システムをこのような構成と
しているので、簡易な構成で、請求項１或いは請求項２
に記載の車両重量の測定方法を、好適に実施することが
できる。

【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項３又は請
求項４に記載の車両軸重計測システムであって、前記補
助桁の桁高さが、１０ｍｍ〜１００ｍｍに設定されてい
ることを特徴とする。

【００１９】このように桁高さを設定することによっ
て、床版の裏面から歪みゲージまでの距離を適切にとる
ことができ、軸重をより高精度で計測することができ
る。

【００２０】請求項６に記載の発明は、請求項４又は請
求項５に記載の車両軸重計測システムであって、前記補
助桁が、前記主桁の延在方向と略直交する方向に延在す
るように取り付けられたことを特徴とする。

【００２１】このように、車両の走行方向と略直交する
方向、すなわち横方向に延在するようにして補助桁を取
り付けているので、車両の走行による床版の横方向への
変形を、高精度で検出することができる。

【００２２】請求項７に記載の発明は、請求項４又は請
求項５に記載の車両軸重計測システムであって、前記補
助桁が、前記主桁の延在方向と略平行な方向に延在する
ように取り付けられたことを特徴とする。

【００２３】このように、車両の走行方向と略平行な方
向、すなわち縦方向に延在するようにして補助桁を取り
付けているので、車両の走行による床版の縦方向への変
形を、高精度で検出することができる。

【００２４】請求項８に記載の発明は、請求項４又は請
求項５に記載の車両軸重計測システムであって、前記主
桁の延在方向と略直交する方向に延在するように取り付
けられた少なくとも一の前記補助桁と、前記主桁の延在
方向と略平行な方向に延在するように取り付けられた少
なくとも一の前記補助桁と、の双方を備えたことを特徴
とする。

【００２５】このようにしているので、車両の走行によ
る床版の変形を、縦方向へのものも横方向へのものも、
双方を高精度で検出することができる。

【００２６】請求項９に記載の発明は、請求項３〜８の
何れかに記載の車両軸重計測システムであって、前記補
助桁の材質を、アルミニウム、プラスチックあるいはゴ
ム類とすることを特徴とする。

【００２７】このような材質を選択することによって、
補助桁を、軽量で且つヤング率の小さいものとすること
ができる。

【００２８】請求項１０に記載の発明は、請求項３〜９
の何れかに記載の車両軸重計測システムであって、前記
補助桁を、アラルダイド、エポキシ等の有機系接着剤を
用いて、前記床版の裏面に取り付けることを特徴とす
る。

【００２９】このような接着剤を用いて、補助桁を床版
の裏面に取り付けるようにしているので、高い接着強度
が得られるとともに、床版の歪みを的確に歪みゲージに
伝達することができる。

【００３０】請求項１１に記載の発明は、過積載車両警
告システムであって、請求項３〜１０の何れかに記載の
車両軸重計測システムと、前記計測手段からの信号をも
とに演算し、前記車両の重量を測定するとともに、該車
両が過積載か否かを判断する演算測定手段と、該演算測
定手段が過積載と判断した場合に、前記演算測定手段か
らの信号に基づいて前記車両に警告を発する警告手段
と、を備えたことを特徴とする。

【００３１】このような構成としているので、車両重量
を高精度で測定して、その測定誤差を極めて小さくでき
るので、過積載車両に向けて的確に警告を発することが
できる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る車両重量測定
方法、車両軸重計測システム、及び過積載車両警告シス
テムの実施の形態について、図面を用いて説明する。

【００３３】［第１の実施形態］先ず、第１の実施形態
について、図１乃至図４を用いて説明する。図１に、本
発明に係る車両軸重計測システム及び過積載車両警告シ
ステムが適用された橋梁の例を示す。この橋梁の橋桁に
おいては、横桁３によって結合された主桁２が、床版１
を支持する構成となっている。床版１上には、片側２車
線（レーン）づつ計４車線の道路が形成されており、各
々の走行レーンを車両２０が走行している。また、主桁
２は５本設けられており、各々が走行レーンの境界部分
直下に位置するようになっている。すなわち車両２０
は、主桁２同士に挟まれた各々の走行レーンを走行す
る。

【００３４】車両軸重計測システムは、図２に示す補助
桁５１と、歪みゲージ１１，１２，１３と、図１に示す
計測器（計測手段）ｍと、を備えた構成となっている。
また、過積載車両警告システムは、車両軸重計測システ
ムの構成要素に加えて、演算測定装置（演算測定手段）
Ｃと、警告表示装置（警告手段）Ｄとを備えた構成とな
っている。

【００３５】図２に示すように、床版１の裏面におけ
る、主桁２と横桁３とで囲まれた各領域内には、棒状の
補助桁５１と、歪みゲージ１１，１２，１３が、各々取
り付けられている。ここでは、１つの領域内に各々３つ
の補助桁５１が、横方向（主桁２の延在方向とほぼ直交
する方向）に延在するように、且つ縦方向（主桁２の延
在方向）に互いが等間隔となるようにして、取り付けら
れている。これら補助桁５１の下側のフランジ面（下
面）には、歪みゲージ１１，１２，１３が各々取り付け
られている。各々の補助桁５１は、図３に示すように、
接着剤８０によって床版１の裏面に貼り付けられてお
り、また歪みゲージ１１，１２，１３は、接着剤９０に
よって補助桁５１の下面に各々貼り付けられている。す
なわち、床版１が車両２０の走行によって変形すると、
その変形は、接着剤８０、補助桁５１及び接着剤９０を
経て歪みゲージ１１，１２，１３へと拡大して伝達さ
れ、歪みとして検出される。

【００３６】主桁２と横桁３とで囲まれた領域は、縦断
面係数が比較的小さくなっているので、車両２０の通行
によって変形を生じやすい構造となっている。しかし、
床版１の裏面に直接に歪みゲージ１１，１２，１３を取
り付けたのでは、車両２０が通過しても歪み変化が非常
に小さいため、車両重量を測定する場合に誤差要因が大
きく、測定が困難となる。そのため、所定距離、すなわ
ち補助桁５１の桁高さの分だけ、歪みゲージ１１，１
２，１３を床版１の裏面から離間させて、車両の軸重に
よる床版１の変形を、拡大して歪みゲージ１１，１２，
１３へと伝達して、この位置でより大きな歪みを生じる
ようにしている。

【００３７】これら補助桁５１の桁高さは、１０ｍｍ〜
１００ｍｍに設定されていることが好ましい。これは、
補助桁５１の桁高さが１０ｍｍよりも低いと、床版１の
変形から歪みとして計測することは、歪み量が小さいた
め困難となり、一方、桁高さが１００ｍｍよりも高くな
ると、補助桁５１の剛性が大きくなり、接着剤８０，９
０ではその変形を支持できなくなるためである。

【００３８】補助桁５１は、図３に示すように、断面視
Ｈ型の棒状をなした、アルミニウム、プラスチック、或
いは硬質ゴム等のゴム類から形成されている。このよう
な材質を選択することによって、補助桁５１を軽量で且
つヤング率の小さいものとすることができ、床版１の剛
性を高くすることもなく、ほぼ直接的に変形による歪み
量を検出できるので、歪みゲージ１１，１２，１３の検
出ノイズを小さくできるとともに、検出精度を大幅に向
上させることができる。

【００３９】なお、このような断面視Ｈ型の補助桁５１
の替わりに、図４に示すような、上下のフランジを短く
した断面視Ｉ型の補助桁６１を用いるようにしてもよ
い。この補助桁６１は、フランジが短くなっている分、
構造的に補助桁５１よりも変形し易くなっており、床版
１の変形を、歪みゲージ１１，１２，１３に更に伝達し
易くなっている。補助桁５１及び６１のうちのいずれを
用いるかは、交通量、床版１の剛性、或いは歪みゲージ
１１，１２，１３の感度等によって、適宜選択される。

【００４０】また、接着剤８０及び９０としては、アラ
ルダイド、エポキシ等の有機系接着剤を用いることが好
ましい。このような接着剤を用いれば、高い接着強度が
得られるとともに、床版１の変形を的確に歪みゲージ１
１，１２，１３に伝達することができる。

【００４１】歪みゲージ１１，１２，１３は、図示は省
略するが、各々が図１に示した計測器Ｃと接続されてお
り、床版１から伝達されてきた変形を、歪みによる電気
抵抗率変化として検出し、その信号を計測器Ｃへと出力
するものである。歪みゲージ１１及び１３は、左右の主
桁２−２間のほぼ１／４となる位置に各々取り付けら
れ、歪みゲージ１２は、左右の主桁２−２間のほぼ中央
となる位置に取り付けられている。すなわち、主桁２と
横桁３とで囲まれた各領域内において、床版１上を走行
する車両２０の軸重による床版１の変形を、裏面側の９
箇所で各々検出できるようになっている。

【００４２】計測器ｍは、歪みゲージ１１，１２，１３
から送られてきた信号に基づいて、車両２０の軸重を計
測する。すなわち、ｎ軸の車両が床版１上を走行した場
合、補助桁５１に設けられた歪みゲージ１１，１２，１
３の単体の出力Ｇｎから、次の式（１）に基づいて軸重
Ｗｎが求められる。

【００４３】

【数１】

【００４４】このように軸重を求めるためには、軸重が
決まった車両を試験車両として用いて前もって走行試験
を行っておき、データを採取しておく。すなわち、車両
の走行位置やその種類、複数箇所に配置した歪みゲージ
の各々の歪み量と時間差、及び歪み量の差等を計測し
て、検量線を決めておき、こうしたデータを予め計測器
ｍにインプットしておく。こうすることで、式（１）に
おけるｎ，αｎ，β（ｘ）は、既知のデータから定まる
ので、実際の車両２０の走行時においても、車両２０の
や軸重、及び走行位置を測定し得るものである。

【００４５】計測器ｍによって計測された軸重Ｗｎその
他のデータは、信号として演算測定装置Ｃへと送られ
る。演算測定装置Ｃでは、次の式（２）に基づいて演算
し、車両２０の全重量Ｚ、つまり車両重量を演算する。

【００４６】

【数２】

【００４７】なお、車両の種類によって、軸重や軸配置
は様々に異なるが、こうした車両に関するデータも、試
験車両を用いて前もって行っておいた走行試験によって
採取し、予め演算測定装置Ｃにインプットしておく。演
算測定装置Ｃは、こうした各種データを総合的に評価
し、この車両２０が過積載か否かを判断する。

【００４８】演算測定装置Ｃが、車両２０が過積載車両
であると判断した場合には、警告表示装置Ｄへと信号を
送り、この車両２０の運転者に警告が発せられるように
動作する。警告表示装置Ｄは、車両２０の運転者が視認
可能な位置に設けられており、過積載車両に向けて警告
を発する。すなわち、演算測定装置Ｃからの信号に基づ
いて、例えば「重量○○ｔ」、「制限重量超過」等とい
ったメッセージを表示し、運転者に注意を喚起する。

【００４９】本実施形態に係る車両重量測定方法及び車
両軸重計測システムにおいては、床版１の裏面に棒状の
補助桁５１を取り付けるとともに、補助桁５１の下面に
歪みゲージ１１，１２，１３を取り付け、これら歪みゲ
ージ１１，１２，１３によって床版１の変形を歪みとし
て検出することで、床版１上を走行する車両２０の軸重
を計測器ｍで計測するようにしている。そのため、多様
な形態の既設橋梁においても、容易に取り付けて車両重
量の測定を行うことができ、汎用性を高めるとともに、
簡易な構成としているので低コストで取り付けることが
できる。また、歪みとして検出できるようにしているの
で、単一のデータに基づいて車両重量を測定することが
でき、車両の分別を行う必要がないので、交通規制等を
行わなくとも的確に測定を行うことができる。

【００５０】また、補助桁５１を、横桁３によって結合
された主桁２に支持された床版１の、主桁２と横桁３と
に囲まれた領域内の裏面に取り付けて、この領域内の床
版１の歪みを計測するようにしている。そのため、車両
２０の軸位置がこの領域内に来たときに、大きな歪みと
して歪みゲージ１１，１２，１３で軸重を検出すること
ができる。これにより、検出精度を大幅に向上させるこ
とができ、極めて正確な軸重を計測することができる。

【００５１】更に、補助桁５１の桁高さを、１０ｍｍ〜
１００ｍｍに設定しているので、床版１の裏面から歪み
ゲージ１１，１２，１３までの距離を適切にとることが
でき、軸重をより高精度で計測することができる。

【００５２】更に、補助桁５１を、主桁２の延在方向と
ほぼ直交する方向、すなわち横方向に延在するように取
り付けているので、車両２０の走行による床版１の横方
向への変形を、検出ノイズを小さくして高精度で検出す
ることができる。このため、走行レーンの境界部分が主
桁の直上部に位置する形態の橋梁、つまり車両が主桁を
跨いで走行する形態を採らない橋梁に対して、有効に適
用することができる。

【００５３】更に、補助桁５１の材質を、アルミニウ
ム、プラスチックあるいは硬質ゴム等のゴム類としてい
るので、補助桁５１を、軽量で且つヤング率の小さいも
のとすることができ、床版１の変形に対する応答性を非
常に高いものとすることができる。

【００５４】更に、アラルダイド、エポキシ等の有機系
接着剤を接着剤８０，９０として用いて、床版１、補助
桁５１及び歪みゲージ１１，１２，１３を相互に接着し
取り付けるようにしているので、高い接着強度が得られ
るとともに、床版１の歪みを的確に歪みゲージ１１，１
２，１３に伝達することができる。

【００５５】そして、本実施形態に係る過積載車両警告
システムにおいては、上記の車両軸重計測システムに演
算測定装置Ｃ及び警告表示装置Ｄを加えた構成として、
車両２０の重量を測定するとともに過積載か否かを判断
し、過積載と判断した場合には車両２０に警告を発する
ようにしている。そのため、車両重量を高精度で測定し
て、その測定誤差を極めて小さくできるので、過積載車
両に向けて的確に警告を発することができる。これによ
り、車両への誤報を防止するとともに、過積載車両の走
行を速やかに止めさせることができる。例えば、高速道
路入口のランプ橋に設けた場合には、過積載車両が料金
所を通過する前に警告することができ、高速道路への進
入を未然に防止することができ、非常に有効である。

【００５６】［第２の実施形態］次に、第２の実施形態
について、図５乃至図９を用いて説明する。なお、本実
施形態においては、上記第１の実施形態と比較して、橋
梁の桁配置、補助桁及び歪みゲージの配置のみが異なっ
ている。すなわち、計測器ｍ、演算測定装置Ｃ或いは警
告表示装置Ｄ等の構成要素は互いに同様となっているの
で、以下これらの説明は省略する。

【００５７】図５に、本発明に係る車両軸重計測システ
ム及び過積載車両警告システムが適用された橋梁の例を
示す。この橋梁の橋桁においては、ほぼ直交する方向に
配された横桁１０３と結合された主桁１０２によって、
床版１０１を支持する構成となっている。床版１０１上
には、複数の走行レーンを有する道路が形成されており
（図示省略）、走行レーンの境界部分は、左右の主桁１
０２−１０２間のほぼ中央となる位置に形成されてい
る。図５においては、こうした境界部分を符号１００と
して示している。すなわち車両（図示省略）は、主桁１
０２を跨ぐようにして、各々の走行レーンを走行する。

【００５８】６つの補助桁１５１は、主桁１０２の延在
方向とほぼ平行な方向、すなわち縦方向に延在するよう
にして、縦方向３列、横方向２列として、主桁１０２と
横桁１０３とで囲まれた領域内の床版１０１の裏面に取
り付けられている。そして、各々の補助桁１５１には、
その延在方向中央部近傍に、歪みゲージ１１１が取り付
けられている。すなわち、主桁１０２と横桁１０３とで
囲まれた各領域内において、床版１０１上を走行する車
両の軸重による床版１０１の変形を、裏面側の６箇所で
各々検出できるようになっている。なお、補助桁１５１
及び歪みゲージ１１１の構成は、上記補助桁５１及び歪
みゲージ１１，１２，１３の各々と、ほぼ同一となって
いる。

【００５９】車両は主桁１０２を跨いで走行することと
なるので、主桁１０２の近傍位置にて歪みを計測するこ
とが好ましい。そのため、補助桁１５１を主桁１０２に
沿って配置して、床版１０１の縦方向の変形を、歪みゲ
ージ１１１で歪みとして、検出ノイズを小さくして高精
度で検出できるようにしている。このため、走行レーン
の境界部分が、主桁と横桁とで囲まれた領域内のほぼ中
央部に位置する形態の橋梁、つまり車両が主桁を跨いで
走行する形態を採る橋梁に対して、有効に適用すること
ができる。

【００６０】なお、補助桁及び歪みゲージの配置を、図
６のようにしてもよい。図６に示すものは、図５に示し
たものの変形例である。この橋梁の橋桁においては、ほ
ぼ直交する方向に配された横桁２０３と結合された主桁
２０２によって、床版２０１を支持する構成となってい
る。床版２０１上には、複数の走行レーンを有する道路
が形成されている（図示省略）。

【００６１】３つの補助桁２５１は、縦方向に延在する
ようにして、縦方向３列、横方向１列として、主桁２０
２と横桁２０３とで囲まれた領域内における、主桁２０
２−２０２間のほぼ中央となる位置の床版２０１の裏面
に取り付けられている。そして、各々の補助桁２５１に
は、その延在方向中央部近傍に、歪みゲージ２１１が取
り付けられている。すなわち、各々の歪みゲージ２１１
は、左右両側の主桁２０２，２０２から、互いにほぼ等
距離となる位置に配置されている。このように、主桁２
０２と横桁２０３とで囲まれた各領域内において、床版
２０１上を走行する車両の軸重による床版２０１の変形
を、裏面側の３箇所で各々検出できるようになってい
る。なお、補助桁２５１及び歪みゲージ２１１の構成
は、上記補助桁１５１及び歪みゲージ１１１の各々と、
ほぼ同一となっている。

【００６２】このように、補助桁２５１を、左右両側の
主桁２０２，２０２からほぼ等距離となる位置に主桁２
０２に沿って配置しているので、主桁２０２−２０２間
のほぼ中央となる位置における床版２０１の縦方向の変
形を、歪みゲージ２１１で歪みとして、検出ノイズを小
さくして高精度で検出できる。そのため、走行レーンの
境界部分が、主桁の直上部に位置する場合でも、主桁と
横桁とで囲まれた領域内のほぼ中央部に位置する場合で
も、双方に対応することができる。つまり、車両が主桁
を跨いで走行する形態を採らない橋梁に対しても、採る
橋梁に対しても、双方に有効に適用することができる。

【００６３】また、図７に示すように、このような補助
桁２５１に替えて、長さを１／３程度に短くした補助桁
３５１を用いるようにしてもよい。こうすれば、補助桁
の材料の経済的節約を図ることができる。補助桁２５１
及び３５１のうちのいずれを用いるかは、交通量、床版
２０１の剛性、或いは歪みゲージ２１１の感度等によっ
て、適宜選択される。

【００６４】更に、補助桁及び歪みゲージの配置を、図
８のようにしてもよい。図８に示すものは、図６に示し
たものの変形例である。２つの補助桁４５１は、横方向
に延在するようにして、主桁２０２と横桁２０３とで囲
まれた領域内における、横桁２０３−２０３間のほぼ１
／４となる位置に各々取り付けられている。また、１つ
の補助桁４５２は、縦方向に延在するようにして、主桁
２０２と横桁２０３とで囲まれた領域内における、主桁
２０２−２０２間のほぼ中央で且つ横桁２０３−２０３
間のほぼ中央となる位置に取り付けられている。すなわ
ち、縦方向に延在する補助桁４５２は、横方向に延在す
る補助桁４５１，４５１に、前後から挟まれるように位
置している。

【００６５】そして、各々の補助桁４５１，４５２に
は、各々の延在方向中央部近傍に、歪みゲージ４１１，
４１２が取り付けられている。すなわち、各々の歪みゲ
ージ４１１、４１２は、左右両側の主桁２０２，２０２
から、互いにほぼ等距離となる位置に配置されている。
このように、主桁２０２と横桁２０３とで囲まれた各領
域内において、床版２０１上を走行する車両の軸重によ
る床版２０１の変形を、裏面側の３箇所で各々検出でき
るようになっている。なお、補助桁４５１，４５２及び
歪みゲージ４１１，４１２の構成は、上記補助桁１５１
及び歪みゲージ１１１の各々と、ほぼ同一となってい
る。

【００６６】このように、左右両側の主桁２０２，２０
２からほぼ等距離となる位置に、横桁２０３に沿って補
助桁４５１，４５１を配置するとともに、主桁２０２に
沿って補助桁４５２を配置するようにしている。そのた
め、主桁２０２−２０２間のほぼ中央となる位置におけ
る、床版２０１の横方向の変形を歪みゲージ４１１で、
縦方向の変形を歪みゲージ４１２で、各々歪みとして、
検出ノイズを小さくして高精度で検出できる。そのた
め、走行レーンの境界部分が、主桁の直上部に位置する
場合でも、主桁と横桁とで囲まれた領域内のほぼ中央部
に位置する場合でも、双方により的確に対応することが
できる。つまり、車両が主桁を跨いで走行する形態を採
らない橋梁に対しても、採る橋梁に対しても、双方に更
に有効に適用することができる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
上記の如き構成を採用しているので、簡易な構成として
多様な形態の橋梁に対して適応可能で、測定精度や計測
精度を向上させることのできる車両重量測定方法、車両
軸重計測システム、及び過積載車両警告システムを提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る車両軸重計測システム及び過積
載車両警告システムの第１の実施形態を示す概略構成図
である。

【図２】 図１に示した橋梁を裏面から見た平面図であ
る。

【図３】 図２に示した補助桁の断面図である。

【図４】 図３に示した補助桁の変形例を示す断面図で
ある。

【図５】 本発明に係る車両軸重計測システム及び過積
載車両警告システムの第２の実施形態を示す図であっ
て、橋梁を裏面から見た平面図である。

【図６】 図５に示した車両軸重計測システム及び過積
載車両警告システムの変形例を示す図であって、橋梁を
裏面から見た平面図である。

【図７】 図６に示した車両軸重計測システム及び過積
載車両警告システムの変形例を示す図であって、橋梁を
裏面から見た平面図である。

【図８】 図６に示した車両軸重計測システム及び過積
載車両警告システムの更に他の変形例を示す図であっ
て、橋梁を裏面から見た平面図である。

【図９】 従来の車両重量測定方法の第１の例を示す図
であって、橋梁の側面図である。

【図１０】 図１０に示した橋梁の断面図である。

【図１１】 従来の車両重量測定方法の第２の例を示す
図であって、橋梁の断面図である。

【図１２】 図１１に示した橋梁を裏面から見た平面図
である。

【図１３】 従来の車両重量測定方法の第３の例を示す
図であって、橋梁の断面図である。

【符号の説明】

１，１０１，２０１ 床版 ２，１０２，２０２ 主桁 ３，１０３，２０３ 横桁 １１，１２，１３，１１１，２１１，４１１，４１２
歪みゲージ ５１，６１，１５１，２５１，３５１，４５１，４５２
補助桁 ２０ 車両 ８０，９０ 接着剤 ｍ 計測器（計測手段） Ｃ 演算測定装置（演算測定手段） Ｄ 警告表示装置（警告手段）

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 橋梁の床版上を走行する車両の重量を測
   定する方法であって、 前記床版の裏面に棒状の補助桁を取り付けるとともに、
   該補助桁の下面に歪みゲージを取り付け、該歪みゲージ
   によって前記床版の変形を歪みとして検出することで、
   該床版上を走行する車両の軸重を計測し、該計測値に基
   づいて前記車両の重量を測定することを特徴とする車両
   重量測定方法。
2. 【請求項２】 前記床版は、横桁によって結合された主
   桁に支持されており、これら主桁と横桁とに囲まれた領
   域内の前記床版の裏面に、前記補助桁を取り付けること
   を特徴とする請求項１に記載の車両重量測定方法。
3. 【請求項３】 橋梁の床版上を走行する車両の軸重を計
   測するシステムであって、 前記床版の裏面に取り付けられた棒状の補助桁と、 該補助桁の下面に取り付けられ、前記床版の変形を歪み
   として検出する歪みゲージと、 該歪みゲージからの信号に基づいて前記床版上を走行す
   る車両の軸重を計測する計測手段と、 を備えたことを特徴とする車両軸重計測システム。
4. 【請求項４】 前記床版は、横桁によって結合された主
   桁に支持されており、前記補助桁は、これら主桁と横桁
   とに囲まれた領域内の前記床版の裏面に取り付けられて
   いることを特徴とする請求項３に記載の車両の軸重計測
   システム。
5. 【請求項５】 前記補助桁の桁高さが、１０ｍｍ〜１０
   ０ｍｍに設定されていることを特徴とする請求項３又は
   請求項４に記載の車両軸重計測システム。
6. 【請求項６】 前記補助桁が、前記主桁の延在方向と略
   直交する方向に延在するように取り付けられたことを特
   徴とする請求項４又は請求項５に記載の車両軸重計測シ
   ステム。
7. 【請求項７】 前記補助桁が、前記主桁の延在方向と略
   平行な方向に延在するように取り付けられたことを特徴
   とする請求項４又は請求項５に記載の車両軸重計測シス
   テム。
8. 【請求項８】 前記主桁の延在方向と略直交する方向に
   延在するように取り付けられた少なくとも一の前記補助
   桁と、 前記主桁の延在方向と略平行な方向に延在するように取
   り付けられた少なくとも一の前記補助桁と、 の双方を備えたことを特徴とする請求項４又は請求項５
   に記載の車両軸重計測システム。
9. 【請求項９】 前記補助桁の材質を、アルミニウム、プ
   ラスチックあるいはゴム類とすることを特徴とする請求
   項３〜８の何れかに記載の車両軸重計測システム。
10. 【請求項１０】 前記補助桁を、アラルダイド、エポキ
    シ等の有機系接着剤を用いて、前記床版の裏面に取り付
    けることを特徴とする請求項３〜９の何れかに記載の車
    両軸重計測システム。
11. 【請求項１１】 請求項３〜１０の何れかに記載の車両
    軸重計測システムと、 前記計測手段からの信号をもとに演算し、前記車両の重
    量を測定するとともに、該車両が過積載か否かを判断す
    る演算測定手段と、 該演算測定手段が過積載と判断した場合に、前記演算測
    定手段からの信号に基づいて前記車両に警告を発する警
    告手段と、 を備えたことを特徴とする過積載車両警告システム。