JP2004132871A - Sensor signal correction system, and load weight measuring instrument - Google Patents

Sensor signal correction system, and load weight measuring instrument Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the precision of a signal output from a sensor. <P>SOLUTION: This sensor signal correction system is provided with a determination information storage means 34a for storing determination information for determining the presence of generation of a temperature difference between the sensor 21 and an attaching part for the sensor 21 in a vehicle, a start detecting means 31a for detecting start of a monitoring period for monitoring the generation of a predetermined temperature difference, and a reference value storage means 34b for storing as a reference value a value in response to the signal output from the sensor 21 corresponding to the start detected by the start detecting means 31a. The correction system is provided further with a temperature difference detecting means 31b for detecting the generation of the temperature difference, based on the signal output from the sensor 21 during the monitoring period and the judge-determination information stored in the determination information storage means 34a, and a correction means 31c for conducting correction to bring the signal corresponding to the detection into the reference value stored in the reference value storage means 34b, when the temperature difference detecting means 31b detects the generation of the temperature difference. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センサ信号補正装置及び積載重量計測装置に関し、より詳細には、車両に取り付けられたセンサが出力する当該車両に加わる荷重に応じて変化する信号を補正するセンサ信号補正装置、及び、車両に取り付けられ、前記車両に加わる荷重に応じて変化する信号を発生するセンサと、該センサの発生する信号に基づいて前記車両の積載重量を測定する積載重量計測手段と、を備える積載重量計測装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車両の積載重量の計測は、主としてトラック等の大型車両を対象とし、例えば過積載による横転等の交通事故や車両劣化の促進を防ぐ目的で行われている。在来の車両の積載重量計測は、俗に看貫(かんかん)と呼ばれる台秤に計測対象の車両を載せて行っていたが、施設が大掛かりで広い設置スペースを必要とするため、設置できる台秤の台数が制限され多くの車両を計測することができない他、設置コストが嵩んでしまう。
【0003】
そこで、近年では、車両自体に搭載して積載重量を計測する自重計が提供されている。車両搭載型の従来の自重計では、例えば、フロント、リアの両アクスル(車軸)のに左右両端部に、例えばひずみ式ゲージセンサ等、重量測定用のセンサを取り付け、前後左右の各タイヤに掛る荷重に比例するそれら各センサの出力の合計により積載重量を計測するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようにセンサが車軸に溶着された場合、そのセンサと車軸に温度差がなければ、センサが出力した荷重信号は荷重に応じた信号となるが、例えば、センサ通電直後のセンサ温度の上昇、車両停止直後の車軸温度の上昇等によってセンサと車軸との温度差に急激な変化が発生すると、温度による膨張量に差が生じてしまい、この差が荷重以外の歪みとしてセンサが検出すると、センサは誤差を含む荷重信号を出力するため、測定精度を低下させてしまうという問題が生じていた。
【0005】
そこで、センサと車軸の温度差による誤差を解消するには、センサと車軸とに温度差が生じたことを検出して温度補正を行うことで対処することができるが、温度補正のために温度センサ等を用いる必要があるため、上述した問題は解決することができる反面、装置のコストアップという問題が新たに生じてしまう。
【0006】
よって本発明は、上述した問題点に鑑み、センサが出力する信号の精度を向上することができるセンサ信号補正装置、及び、計測する積載重量の精度を向上することができる積載重量計測装置を提供することを課題としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項1記載のセンサ信号補正装置は、図1の基本構成図に示すように、車両に取り付けられたセンサ21が出力する当該車両に加わる荷重に応じて変化する信号を補正するセンサ信号補正装置であって、前記センサ21が出力する信号に基づいて、前記センサ21と前記車両における前記センサ21の取付箇所とに温度差が生じているか否かを判定するための判定情報を記憶する判定情報記憶手段34aと、予め定められた前記温度差の発生を監視する監視期間の開始を検出する開始検出手段31aと、前記開始検出手段31aが検出した前記開始に対応して前記センサ21が出力した前記信号に応じた値を基準値として記憶する基準値記憶手段34bと、前記監視期間中に前記センサ21が出力する信号と前記判定情報記憶手段34aが記憶している判定情報とに基づいて前記温度差の発生を検出する温度差検出手段31bと、前記温度差検出手段31bが温度差の発生を検出すると、当該検出に対応する前記信号を前記基準値記憶手段34bが記憶している基準値となるように補正する補正手段31cと、を備えることを特徴とする。
【0008】
上記請求項1に記載した本発明のセンサ信号補正装置によれば、開始検出手段31aによって監視期間の開始が検出されると、この検出に対応してセンサ21が出力した信号に応じた値が基準値として基準値記憶手段34bに記憶される。そして、監視期間中においてセンサ21と車両における前記センサ21の取付箇所とに温度差が生じると、センサ21が出力した信号と判定情報記憶手段34aが記憶している判定情報とに基づいて温度差の発生が温度差検出手段31bによって検出される。そして、温度差の発生の検出に対応するセンサ21が出力した信号は、補正手段31cによって基準値記憶手段34bが記憶している基準値となるように補正される。
【0009】
よって、センサ21が出力する信号に基づいてセンサ21と車両におけるセンサ21の取付箇所とに温度差が生じているか否かを判定するための判定情報を記憶しておき、監視期間中に温度差の発生を検出すると、センサ21が出力した信号が監視期間の開始に対応し、温度差が生じる前の基準値となるように補正するので、センサ21とその車両の取付箇所とに温度差が生じてしまい、温度差による膨張量に差が生じてセンサ21の出力に誤差が生じても、適正な出力に補正することができる。従って、温度センサ等を用いることなく、センサ21が出力する信号の精度を向上することができる。
【0010】
上記課題を解決するためになされた請求項2記載の発明は、図1の基本構成図に示すように、請求項1に記載のセンサ信号補正装置において、前記判定情報記憶手段34aが記憶している判定情報は、前記温度差による変化と前記荷重による変化との判別が可能な構成となっており、前記温度差検出手段31bはさらに、前記監視期間中に前記センサ21が出力する信号と前記判定情報記憶手段34aが記憶している判定情報とに基づいて、前記信号の前記荷重による変化を検出し、前記基準値記憶手段34bは、前記温度差検出手段31bが前記荷重による変化を検出すると、当該検出に対応する前記信号に応じた値を前記基準値とすることを特徴とする。
【0011】
上記請求項2に記載した本発明のセンサ信号補正装置によれば、監視期間中にセンサ21が出力する信号と判定情報記憶手段34aが記憶している判定情報とに基づいて、前記信号の前記荷重による変化が温度差検出手段31bによって検出されると、この検出に対応してセンサ21が出力した信号に応じた値が新たな基準値として基準値記憶手段34bに記憶される。よって、センサ21が出力した信号と判定情報とに基づいて温度差による変化と荷重による変化とを判別することができることから、監視期間中に荷重の変化を検出したときに基準値記憶手段の基準値を更新することで、監視期間中に積荷、荷卸作業が行われても、温度差によるセンサ21の信号に生じた誤差を解消して正確な基準値に補正することができる。従って、監視期間中に荷卸、積荷等が発生しても正確な基準値に基づいて補正を行うので、センサ21が出力する信号の精度をより一層向上することができる。
【0012】
上記課題を解決するためになされた請求項3記載の発明は、図1の基本構成図に示すように、請求項1又は2に記載のセンサ信号補正装置において、前記センサ21は前記車両の車軸に取り付けられ、前記開始検出手段31aは、前記車両の走行状態を示す走行状態信号に基づいて前記車両の停止を検出したときに前記監視開始とすることを特徴とする。
【0013】
上記請求項3に記載した本発明のセンサ信号補正装置によれば、走行状態信号に基づいて車両の停止が開始検出手段によって検出されると、この検出に対応してセンサ21が出力した信号に応じた値が基準値として基準値記憶手段34bに記憶され、監視期間が開始される。よって、車両の停止に応じて監視期間を開始するようにしていることから、車両が長時間走行した後に停止し、車軸の温度が徐々に上がることで、センサと車両側のセンサの取付箇所に温度差が生じてセンサ21が出力する信号に誤差が生じても、その誤差を補正することができる。従って、雰囲気温度の変化であれば車軸とセンサ21ははぼ同一の温度で変化するが、長時間走行した車両の車軸は停止後に変化するため、車軸とセンサ21とに温度差が生じやすいが、車軸にセンサ21を取り付けても正確にその信号を補正することができる。
【0014】
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項4記載の積載重量計測装置は、図1の基本構成図に示すように、車両に取り付けられ、前記車両に加わる荷重に応じて変化する信号を発生するセンサ21と、該センサ21の発生する信号に基づいて前記車両の積載重量を計測する積載重量計測手段31dと、を備える積載重量計測装置において、前記センサ21が出力する信号に対して補正を行う請求項1〜3の何れかに記載のセンサ信号補正装置をさらに備え、前記補正手段31cが補正を行うと、前記積載重量計測手段31dは前記補正手段31cが補正した補正結果に基づいて前記計測を行うことを特徴とする。
【0015】
上記請求項4に記載した本発明の積載重量計測装置によれば、センサ21の発生する信号に基づいて車両の積載重量が積載重量計測手段31dによって計測される。そして、センサ21と車両におけるセンサ21の取付箇所とに温度差が生じてセンサ信号補正装置の補正手段31cによってセンサ21が出力した信号が補正されると、その補正結果に基づいた積載重量が積載重量計測手段31dによって計測される。よって、センサ21にて出力された信号が補正されると、その補正結果に基づいて積載重量を計測するようにしているので、センサ21とその車両の取付箇所とに温度差が生じても、正確な積載重量を計測することができる。従って、センサ21の温度変化による影響を排除し、荷重の変化のみに基づいて計測しているので、積載重量の精度を向上させることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るセンサ信号補正装置を適用した積載重量計測装置の一実施の形態を、図2〜図6の図面を参照して説明する。
【0017】
ここで、図2は本発明に係る積載重量計測装置の基本構成の一例を示す構成図であり、図3は図2のCPUが実行する処理概要の一部を示すフローチャートであり、図4は図2のCPUが実行する処理概要の他の一部を示すフローチャートであり、図5は図3及び図4の積載重量表示処理の一例を示すフローチャートであり、図6はセンサ信号補正装置による補正例を説明するための図である。
【0018】
図2において、30は積載重量計測装置を示し、積載重量計測装置30には、車両の荷台に加わる荷重に応じて変化するパルス信号(信号に相当)を発生し、前後左右の車軸等に設けられた4つの荷重測定用センサであるセンシング素子21と、車両の走行に応じて発生する車速に応じた周期の走行パルスを出力する走行センサ60などが接続され、バッテリ2から電源が供給されている。
【0019】
なお、本実施の形態では、センシング素子21にひずみ式ゲージセンサ等を用い、前後左右の各センシング素子21に掛る荷重に比例するそれら各センシング素子21の出力の合計により積載重量を計測するようにしているから、センシング素子21が特許請求の範囲に記載のセンサとして機能している。
【0020】
31は中央演算処理装置(CPU)を示し、CPU31は予め定めたプログラムに従って各種の処理や制御などが行われる。32は読み出し専用のメモリ(ROM)を示し、ROM32にはCPU31のためのプログラム等が格納されている。33は読み出し書き込み自在のメモリ(RAM)を示し、RAM33はCPU31の処理の過程で発生する各種のデータを格納するデータエリアと処理の際に使用するワークエリア等を有する。
【0021】
34は不揮発性メモリ(NVM)を示し、NVM34に格納されたデータは電源供給が断たれても保持される。このNVM34には、各センシング素子21の出力パルス信号に対するオフセット調整及び特性補正値などの各テーブルと、重量換算式と、過積載の過積載判定値と、前後左右の4つの偏荷重判定値が前もって格納されている。また、NVM34には、温度差の発生を監視する監視期間に基準となる周波数に対応した基準値が、その監視期間の開始時に格納される。
【0022】
また、本実施の形態では、NVM34に判定情報がさらに格納されており、例えば、センシング素子(センサ)21が出力する信号に基づいて、センシング素子21と車軸等の車体側とに温度差が生じているか否かを判定するための判定情報が例えば車種、補正対象となるセンシング素子21の種類、センシング素子21の取付位置等に対応して格納している。
【0023】
判定情報の一例としては、前記監視期間中において、センシング素子21からのパルス信号を0.5秒毎に計測する場合、温度差による変化と積載による変化とを判定する判定閾値を有して構成される。詳細には、100Hzが1tonとして換算する構成において、判定閾値は±0.3Hzとなり、0.5秒間で±0.3Hz未満の変化を検出すると温度差による変化と判定され、0.5秒間で±0.3Hz以上の変化を検出すると積載による変化と判定される。なお、判定情報は、上述した構成に限定するものではなく、積載される運搬物に応じた判定閾値を有する構成など種々異なる実施の形態とすることができる。
【0024】
よって、本実施の形態では、NVM34に前記判定情報及び基準値を記憶することから、NVM34が特許請求の範囲に記載の判定情報記憶手段及び基準値記憶手段として機能している。なお、本発明は、判定情報記憶手段をROM32、基準値記憶手段をRAM33として機能させるなど種々異なる実施の形態とすることができる。
【0025】
35はインタフェース(I/F)部を示し、インタフェース部35はセンシング素子I/F35aと表示部I/F35bと警報部I/F35cと走行センサI/F35dとを有して構成されている。また、センシング素子I/F35aは、各センシング素子21に励磁電流を供給することで各センシング素子21を励磁させる励磁部35a1と、各センシング素子21の励磁によって生じる交流電圧を検出し直流電圧に変換する検出部35a2と、変換された直流電圧をその電圧値に比例した周波数のパルス信号に変換してCPU31に出力するVF変換部35a3とを備えて構成されている。
【0026】
36は電源部を示し、電源部36は車両のバッテリ2から供給される電力を、LCDなどで構成されている表示部40、警報ブザー47、インタフェース部35等に分配して供給する。37はRS−232Cドライバ部を示し、このRS−232Cドライバ部37を設けることでハンディターミナル等の外部機器との接続を可能としている。
【0027】
上述したRAM33は、後述する今回周波数、計測周波数、前回周波数、各センシング素子21に対応する重量、積載重量等の各種データを記憶する作業エリアを有している。
【0028】
次に、上述した車両用積載計測装置30のCPU31が行う本発明に係る処理概要の一例を、図3〜図5に示すフローチャートを参照して説明する。
【0029】
車両のバッテリ2からの電力の供給に応じて図3に示す処理が開始されると、ステップS1において、予め定められた計測時間(例えば、0.5秒等)が経過する毎にタイムアウトを通知する計測タイマが起動され、その後ステップS2において、計測タイマからタイムアウトが通知されると、センシング素子I/F35aを介して各センシング素子21から入力されるパルス信号に基づいて各々の周波数が計測され、それらは今回周波数としてRAM33に格納され、その後ステップS3に進む。
【0030】
ステップS3において、走行センサ60から入力された走行パルスに基づいて車両が停止しているか否かが判定される。なお、本実施の形態では、センシング素子21への通電開始時及び車両の停止時を監視期間の開始としているので、ステップS3の判定処理が特許請求の範囲に記載の開始検出手段に相当している。
【0031】
ステップS3で車両が停止していないと判定された場合は(ステップS3でN)、つまり、車両は走行状態であると判定され、その後ステップS4において、RAM33の計測周波数には今回周波数が設定され、その後ステップ5において、図5に示す積載重量表示処理が呼び出され、積載重量表示処理から復帰するとステップS2に進む。
【0032】
ここで、図5に示す積載重量表示処理の詳細について説明する。
ステップT1において、上述したRAM33に格納されている各センシング素子21に対応する計測周波数から、NVM34の重量換算式を用いて各々の重量がRAM33に割り出され、その後ステップT2において、それらの重量がNVM34のオフセット調整値によりオフセット調整され、その後ステップT3に進む。
【0033】
ステップT3において、オフセット調整後の各センシング素子21からの入力信号に基づいた重量がNVM34の特性補正値により特性補正され、その後ステップT4において、オフセット調整及び特性補正後の全ての重量に基づいて積載重量が算出され、ステップT5において、算出された積載重量を表示部40に表示させるための積載重量情報が生成されて表示部I/F35bに出力され、その後呼び出し元モジュールに復帰する。そして、表示部I/F35bは、入力された積載重量情報を表示部40に表示させる。
【0034】
よって、ステップT1〜T4の一連の処理によって、センシング素子(センサ)21が出力(発生)したパルス信号に基づいて積載重量を計測していることから、この一連の処理が特許請求の範囲に記載の積載重量計測手段に相当している。
【0035】
積載重量表示処理から復帰すると、図3に示すステップS6において、RAM33の前回周波数には計測周波数が設定され、その後ステップS2に戻り、一連の処理が繰り返される。よって、ステップS2〜S5の一連の処理が、車両の走行中に計測された積載重量を表示部40に表示させている。
【0036】
また、ステップS3で車両が停止していると判定された場合は(ステップS3でY)、ステップS7において、任意に定められた監視時間(例えば、20分など)が経過するとタイムアウトする監視タイマが起動され、その後ステップS8において、RAM33の基準周波数には今回周波数が設定され、その後ステップS9に進む。なお、監視時間については、例えば10〜60分までの範囲で1分単位で設定することが可能であり、実測データ、実験データ等に基づいて温度差が解消されるまでの時間を考慮して設定することが好ましい。
【0037】
ステップS9において、監視タイマがタイムアウトしているか否かが判定される。監視タイマがタイムアウトしていないと判定された場合は(ステップS9でN)、ステップS10において、RAM33の前回周波数と今回周波数との差が算出され、その差が周波数変化量として設定され、この周波数変化量が0であるか否かに基づいて、周波数が変化したか否かが判定される。周波数変化量が0である、つまり、周波数は変化していないと判定された場合は(ステップS10でN)、図4に示すステップS17に進む。また、周波数変化量が0ではない、つまり、周波数が変化したと判定された場合は(ステップS10でY)、ステップS11に進む。
【0038】
ステップS11において、RAM33の前回周波数に今回周波数が設定され、その後ステップS12において、前記周波数変化量とNVM34の判定情報とが比較され、その比較結果に基づいて補正対象となる変化か否か判定される。例えば、周波数変化量が0.3Hz未満の変化であるか否かが判定され、0.3Hz未満の変化を温度差によるものとし、0.3Hz以上の変化を積載による変化と判定している。よって、ステップS12の判定処理にて、温度差による変化と積載(荷重)による変化を検出していることから、特許請求の範囲に記載の温度差検出手段に相当している。
【0039】
ステップS12で補正対象となる変化であると判定されると(ステップS12でY)、ステップS13において、RAM33の計測周波数に基準周波数が設定され、その後図4のステップS16に進む。この処理によって、計測された周波数を前記基準周波数に置き換えて補正していることから、ステップS13が特許請求の範囲に記載の補正手段に相当している。
【0040】
また、ステップS12で補正対象となる変化ではないと判定された場合は(ステップS12でN)、つまり、積載による変化を検出したことから、その後ステップS14において、RAM33の基準周波数に周波数変化量が加算されることで基準周波数が更新され、その後ステップS15において、RAM33の計測周波数に今回周波数が設定され、その後ステップS16に進む。
【0041】
図4に示すステップS16において、ステップS5と同様に、積載重量表示処理が実行されると、図5に示す積載重量表示処理が呼び出され、積載重量表示処理から復帰するとステップS17に進む。そして、積載重量表示処理が実行されることで、表示部40にはRAM33の計測周波数に基づいて計測された積載重量が表示される。つまり、表示部40に表示される積載重量は、温度差による変化を検出した場合は変化せず、温度差による変化が検出された場合は今回計測された積載重量に更新される。
【0042】
ステップS17において、ステップS3と同様に、車両が停止しているか否かが判定される。車両が停止していない、つまり、走行を再開したと判定された場合は(ステップS17でN)、図3に示すステップS2に戻り、一連の処理が繰り返される。また、車両が停止していると判定された場合は(ステップS17でY)、ステップS18に進む。
【0043】
ステップS18において、ステップS2と同様に、計測タイマからタイムアウトが通知されると、各センシング素子21から入力されるパルス信号に基づいて各々の周波数が計測され、それらは今回周波数としてRAM33に格納され、その後図3に示すステップS9に戻り、一連の処理が繰り返される。
【0044】
また、ステップS9で監視タイマがタイムアウトしていると判定された場合は(ステップS9でY)、図4に示すステップS19において、計測タイマからタイムアウトが通知されると、各センシング素子21から入力されるパルス信号に基づいて各々の周波数が計測され、それらは計測周波数としてRAM33に格納され、その後ステップS20に進む。
【0045】
ステップS20において、ステップS5と同様に、積載重量表示処理が実行されると、図5に示す積載重量表示処理が呼び出され、積載重量表示処理から復帰するとステップS21に進む。そして、積載重量表示処理が実行されることで、表示部40にはRAM33の計測周波数に基づいて、監視期間終了後における車両の停止中の積載重量が表示される。
【0046】
ステップS21において、ステップS3と同様に、車両が停止しているか否かが判定される。車両が停止していない、つまり、走行を再開したと判定された場合は(ステップS21でN)、図3に示すステップS2に戻り、一連の処理が繰り返される。また、車両が停止していると判定された場合は(ステップS21でY)、ステップS19に戻り、車両の停止中は一連の処理が繰り返される。
【0047】
よって、上述した本実施の形態では、本発明に係る積載重量計測装置30のCPU31は、特許請求の範囲に記載の開始検出手段、温度差検出手段、補正手段、並びに積載重量計測手段として機能している。
【0048】
次に、上述した本発明に係るセンサ信号補正装置を適用した積載重量計測装置20の本実施の形態の動作(作用)の一例を、図6の図面を参照して説明する。なお、図6の縦軸はセンシング素子21が出力したパルス信号の周波数、横軸は時間をそれぞれ示している。
【0049】
車両が長時間走行して時刻Tsで停車すると、その時刻Tsに各センシング素子21が出力した信号に基づいて計測した周波数Fbが基準周波数(基準値)としてNVM34に記憶され、時刻Tsから監視タイマがタイムアウトする前記監視時間が経過する時刻Teまでが監視期間となる。
【0050】
図6中の一点鎖線に示すように、停止後時間が経過する従ってセンシング素子21が出力する信号は徐々に上昇するが、監視期間において前記計測時間毎に計測した周波数が補正対象となる変化(例えば、±0.3Hz未満)の場合は、温度差が生じる前の周波数である基準周波数Fbとなるように計測した周波数が補正される。そして、センシング素子21の出力は、周波数Fr(Fr>Fb)まで上昇した後、センシング素子21と車軸との温度差が小さくなるに従って徐々に下降して図中実線の値に近づいていく。
【0051】
この監視期間中に前記計測時間毎に計測した周波数の変化が補正対象となる変化であれば、図6中の実線で示すように、センシング素子21が出力した信号の周波数は基準周波数Fbに補正され、この基準周波数Fbに応じた積載重量が表示部40に表示される。
【0052】
よって、センシング素子21とその取付箇所である車軸とに温度差が生じたことで、監視期間中にセンシング素子21が出力した信号が周波数Frまで微増しても、基準周波数Fbに補正されるので、温度差による膨張量に差が生じてセンシング素子21の出力に誤差が生じても、適正な出力に補正することができる。
【0053】
従って、温度センサ等を用いることなく、センシング素子21が出力する信号の精度を向上することができる。さらに、センサ信号補正装置を積載重量計測装置30にて実現することで、センサ21の温度変化による影響を排除し、荷重の変化のみに基づいて計測することができるので、積載重量の精度を向上させることができる。
【0054】
また、監視期間が終了する頃には、センシング素子21と車軸との温度差も解消されることから、センシング素子21が出力する信号の誤差も小さくなり、監視期間の終了後はその誤差も解消されるので、監視期間後はセンシング素子21が出力する信号の周波数を補正する必要がなくなる。よって、監視期間後は、各センシング素子21が出力する信号の周波数に基づいて積載重量を計測すればよくなる。
【0055】
さらに、監視期間中に積荷、荷卸等に応じて車両に加わる荷重の変化を検出すると、この検出に対応してセンシング素子21が出力した信号の周波数が新たな基準周波数として設定されるので、監視期間中に積荷、荷卸作業が行われても、温度差によるセンサ21の信号に生じた誤差を解消して正確な基準値に補正することができる。
【0056】
また、車両の停止に応じて監視期間を開始するようにしていることから、車両が長時間走行した後に停止し、車軸の温度が徐々に上がることで、センシング素子21と車軸(取付箇所)が生じてセンシング素子21が出力する信号に誤差が生じても、その誤差を補正することができる。よって、センシング素子21を車軸に取り付けても、停車後に生じる温度差による信号の誤差を解消することができる。
【0057】
なお、上述した本実施の形態では、センサ信号補正装置を積載重量計測装置30に適用し、積載重量計測装置30のCPU31とNVM34にて各種手段を実現した場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、センサ信号補正装置をセンシング素子21を有するセンサユニットの補正回路として実現するなど種々異なる実施の形態とすることができる。
【0058】
また、上述した本実施の形態では、長時間走行した車両が停止してセンシング素子21と車軸に温度差が生じた場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、各センシング素子21に対する通電直後についても、温度差(センシング素子21の温度>車軸の温度)が生じるため、そのような場合の誤差も補正することができる。
【0059】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1に記載した本発明のセンサ信号補正装置によれば、センサが出力する信号に基づいてセンサと車両におけるセンサの取付箇所とに温度差が生じているか否かを判定するための判定情報を記憶しておき、監視期間中に温度差の発生を検出すると、センサが出力した信号が監視期間の開始に対応し、温度差が生じる前の基準値となるように補正するので、センサとその車両の取付箇所とに温度差が生じてしまい、温度差による膨張量に差が生じてセンサの出力に誤差が生じても、適正な出力に補正することができる。従って、温度センサ等を用いることなく、センサが出力する信号の精度を向上することができるという効果を奏する。
【0060】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、センサが出力した信号と判定情報とに基づいて温度差による変化と荷重による変化とを判別することができることから、監視期間中に荷重の変化を検出したときに基準値記憶手段の基準値を更新することで、監視期間中に積荷、荷卸作業が行われても、温度差によるセンサの信号に生じた誤差を解消して正確な基準値に補正することができる。従って、監視期間中に荷卸、積荷等が発生しても正確な基準値に基づいて補正を行うので、センサが出力する信号の精度をより一層向上することができるという効果を奏する。
【0061】
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明の効果に加え、車両の停止に応じて監視期間を開始するようにしていることから、車両が長時間走行した後に停止し、車軸の温度が徐々に上がることで、センサと車両側のセンサの取付箇所に温度差が生じてセンサが出力する信号に誤差が生じても、その誤差を補正することができる。従って、雰囲気温度の変化であれば車軸とセンサははぼ同一の温度で変化するが、長時間走行した車両の車軸は停止後に変化するため、車軸とセンサとに温度差が生じやすいが、車軸にセンサを取り付けても正確にその信号を補正することができるという効果を奏する。
【0062】
以上説明したように請求項4に記載した本発明の積載重量計測装置によれば、センサにて出力された信号が補正されると、その補正結果に基づいて積載重量を計測するようにしているので、センサとその車両の取付箇所とに温度差が生じても、正確な積載重量を計測することができる。従って、センサの温度変化による影響を排除し、荷重の変化のみに基づいて計測しているので、積載重量の精度を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のセンサ信号補正装置及び積載重量計測装置の基本構成を示す図である。
【図2】本発明に係る積載重量計測装置の基本構成の一例を示す構成図である。
【図3】図2のCPUが実行する処理概要の一部を示すフローチャートである。
【図4】図2のCPUが実行する処理概要の他の一部を示すフローチャートである。
【図5】図3及び図4の積載重量表示処理の一例を示すフローチャートである。
【図6】センサ信号補正装置による補正例を説明するための図である。
【符号の説明】
21     センサ(センシング素子)
30     積載重量計測装置
31a    開始検出手段(CPU)
31b    温度差検出手段(CPU)
31c    補正手段(CPU)
31d    積載重量計測手段(CPU)
34a    判定情報記憶手段(NVM)
34b    基準値記憶手段(NVM)
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sensor signal correction device and a loaded weight measurement device, and more specifically, a sensor signal correction device that corrects a signal output from a sensor attached to a vehicle and that changes according to a load applied to the vehicle, and A load weight measurement, comprising: a sensor attached to a vehicle and generating a signal that changes in accordance with a load applied to the vehicle; and a load weight measurement unit configured to measure a load weight of the vehicle based on a signal generated by the sensor. It concerns the device.
[0002]
[Prior art]
The measurement of the loaded weight of a vehicle is mainly performed for a large vehicle such as a truck, and is performed for the purpose of preventing a traffic accident such as a rollover due to overloading and promotion of vehicle deterioration. The measurement of the weight of a conventional vehicle was carried out by placing the vehicle to be measured on a platform commonly called a kankan. However, because the facility is large and requires a large installation space, a platform The number is limited and many vehicles cannot be measured, and the installation cost increases.
[0003]
Therefore, in recent years, a self-weight meter that is mounted on a vehicle itself and measures a loaded weight has been provided. In a conventional weight meter mounted on a vehicle, for example, sensors for weight measurement, such as strain gauge sensors, are attached to both left and right ends of both front and rear axles (axles), and are applied to front, rear, left and right tires. The loaded weight is measured by the sum of the outputs of the sensors in proportion to the load.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the sensor is welded to the axle as described above, if there is no temperature difference between the sensor and the axle, the load signal output by the sensor is a signal corresponding to the load. If the temperature difference between the sensor and the axle changes suddenly due to a rise in the axle temperature immediately after the vehicle stops, etc., a difference occurs in the amount of expansion due to temperature, and this difference is detected by the sensor as distortion other than load. Then, since the sensor outputs a load signal including an error, there has been a problem that the measurement accuracy is reduced.
[0005]
Therefore, in order to eliminate the error due to the temperature difference between the sensor and the axle, it can be dealt with by detecting the temperature difference between the sensor and the axle and performing the temperature correction. Since it is necessary to use a sensor or the like, the above-described problem can be solved, but a new problem of an increase in the cost of the device arises.
[0006]
Therefore, in view of the above-described problems, the present invention provides a sensor signal correction device that can improve the accuracy of a signal output by a sensor and a loaded weight measurement device that can improve the accuracy of a loaded weight to be measured. The challenge is to do that.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a sensor signal correction apparatus according to the present invention for solving the above-described problems, in accordance with a load applied to a vehicle output by a sensor attached to the vehicle, as shown in a basic configuration diagram of FIG. A sensor signal correction device that corrects a signal that changes according to whether the temperature difference has occurred between the sensor 21 and a mounting position of the sensor 21 in the vehicle based on a signal output by the sensor 21. Determination information storage means 34a for storing determination information for determination, start detection means 31a for detecting the start of a monitoring period for monitoring the occurrence of the predetermined temperature difference, and the start detection means 31a A reference value storage means 34b for storing, as a reference value, a value corresponding to the signal output from the sensor 21 in response to the start; A temperature difference detecting unit 31b that detects the occurrence of the temperature difference based on the input signal and the determination information stored in the determination information storage unit 34a, and when the temperature difference detecting unit 31b detects the occurrence of the temperature difference. And a correction unit 31c for correcting the signal corresponding to the detection to become the reference value stored in the reference value storage unit 34b.
[0008]
According to the sensor signal correction device of the present invention described in claim 1, when the start detection means 31a detects the start of the monitoring period, the value corresponding to the signal output by the sensor 21 in response to this detection is calculated. The reference value is stored in the reference value storage unit 34b. When a temperature difference occurs between the sensor 21 and the mounting position of the sensor 21 in the vehicle during the monitoring period, the temperature difference is determined based on the signal output from the sensor 21 and the determination information stored in the determination information storage unit 34a. Is detected by the temperature difference detecting means 31b. Then, the signal output from the sensor 21 corresponding to the detection of the occurrence of the temperature difference is corrected by the correction unit 31c so as to become the reference value stored in the reference value storage unit 34b.
[0009]
Therefore, determination information for determining whether or not there is a temperature difference between the sensor 21 and the mounting location of the sensor 21 in the vehicle based on a signal output from the sensor 21 is stored, and the temperature difference is determined during the monitoring period. Is detected, the signal output from the sensor 21 corresponds to the start of the monitoring period and is corrected so as to be the reference value before the temperature difference occurs. Therefore, the temperature difference between the sensor 21 and the mounting position of the vehicle is detected. Even if an error occurs in the output of the sensor 21 due to the difference in the expansion amount due to the temperature difference, the output can be corrected to an appropriate output. Therefore, the accuracy of the signal output from the sensor 21 can be improved without using a temperature sensor or the like.
[0010]
According to a second aspect of the present invention for solving the above-mentioned problem, as shown in the basic configuration diagram of FIG. 1, in the sensor signal correction apparatus according to the first aspect, the determination information storage means 34a stores The judging information has a configuration capable of discriminating a change due to the temperature difference and a change due to the load, and the temperature difference detecting unit 31b further includes a signal output by the sensor 21 during the monitoring period and the signal Based on the determination information stored in the determination information storage unit 34a, a change in the signal due to the load is detected, and the reference value storage unit 34b detects when the temperature difference detection unit 31b detects a change due to the load. A value corresponding to the signal corresponding to the detection is set as the reference value.
[0011]
According to the sensor signal correction device of the present invention described in claim 2, the signal of the signal is output based on the signal output by the sensor 21 during the monitoring period and the determination information stored in the determination information storage unit 34a. When the change due to the load is detected by the temperature difference detecting means 31b, a value corresponding to the signal output by the sensor 21 corresponding to this detection is stored in the reference value storing means 34b as a new reference value. Therefore, the change due to the temperature difference and the change due to the load can be determined based on the signal output from the sensor 21 and the determination information. Therefore, when the change in the load is detected during the monitoring period, the reference value of the reference value storage means is determined. By updating the value, even if the loading and unloading operations are performed during the monitoring period, it is possible to eliminate the error generated in the signal of the sensor 21 due to the temperature difference and correct the reference value to an accurate reference value. Therefore, even if unloading or loading occurs during the monitoring period, the correction is performed based on the accurate reference value, so that the accuracy of the signal output from the sensor 21 can be further improved.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a sensor signal correcting apparatus as set forth in the first or second aspect, wherein the sensor 21 is provided on an axle of the vehicle, as shown in a basic configuration diagram of FIG. And the start detecting means 31a starts the monitoring when detecting the stop of the vehicle based on a running state signal indicating a running state of the vehicle.
[0013]
According to the sensor signal correction device of the present invention described in claim 3, when the stop of the vehicle is detected by the start detecting means based on the traveling state signal, the signal output by the sensor 21 in response to the detection is obtained. The corresponding value is stored in the reference value storage means 34b as a reference value, and the monitoring period is started. Therefore, since the monitoring period is started in response to the stop of the vehicle, the vehicle stops after a long time running, and the temperature of the axle gradually increases, so that the sensor and the sensor on the vehicle side can be attached to the sensor. Even if an error occurs in the signal output from the sensor 21 due to the temperature difference, the error can be corrected. Therefore, if the ambient temperature changes, the axle and the sensor 21 change at almost the same temperature. However, since the axle of a vehicle that has traveled for a long time changes after stopping, a temperature difference between the axle and the sensor 21 tends to occur. Even if the sensor 21 is attached to the axle, the signal can be accurately corrected.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a weight measuring apparatus according to the present invention, which is mounted on a vehicle and outputs a signal that changes according to a load applied to the vehicle, as shown in a basic configuration diagram of FIG. In the loading weight measuring device including the generated sensor 21 and the loaded weight measuring means 31d for measuring the loaded weight of the vehicle based on the signal generated by the sensor 21, correction is made to the signal output by the sensor 21. The sensor signal correction device according to any one of claims 1 to 3, further comprising: when the correction unit 31c performs the correction, the loaded weight measurement unit 31d performs the correction based on the correction result corrected by the correction unit 31c. The measurement is performed.
[0015]
According to the load weight measuring device of the present invention described in claim 4, the load weight of the vehicle is measured by the load weight measuring means 31d based on the signal generated by the sensor 21. Then, when a temperature difference occurs between the sensor 21 and the mounting position of the sensor 21 in the vehicle and the signal output by the sensor 21 is corrected by the correction unit 31c of the sensor signal correction device, the load weight based on the correction result is loaded. It is measured by the weight measuring means 31d. Therefore, when the signal output from the sensor 21 is corrected, the load weight is measured based on the correction result. Therefore, even if a temperature difference occurs between the sensor 21 and the mounting location of the vehicle, Accurate loading weight can be measured. Therefore, since the influence of the temperature change of the sensor 21 is excluded and the measurement is performed based only on the change in the load, the accuracy of the loaded weight can be improved.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, one embodiment of a loaded weight measuring device to which a sensor signal correction device according to the present invention is applied will be described with reference to the drawings of FIGS.
[0017]
Here, FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of a basic configuration of the loaded weight measuring device according to the present invention, FIG. 3 is a flowchart showing a part of a processing outline executed by the CPU of FIG. 2, and FIG. FIG. 5 is a flowchart showing another part of the outline of the processing executed by the CPU in FIG. 2, FIG. 5 is a flowchart showing an example of the loaded weight display processing in FIGS. 3 and 4, and FIG. It is a figure for explaining an example.
[0018]
In FIG. 2, reference numeral 30 denotes a loading weight measuring device, which generates a pulse signal (corresponding to a signal) that changes in accordance with the load applied to the bed of the vehicle and is provided on the front, rear, left and right axles and the like. The four sensing elements 21 serving as load measuring sensors, a traveling sensor 60 that outputs a traveling pulse having a cycle corresponding to the vehicle speed generated according to the traveling of the vehicle, and the like are connected, and power is supplied from the battery 2. I have.
[0019]
In the present embodiment, a strain type gage sensor or the like is used as the sensing element 21, and the load weight is measured by the sum of the outputs of the sensing elements 21 in proportion to the load applied to the front, rear, left, and right sensing elements 21. Therefore, the sensing element 21 functions as the sensor described in the claims.
[0020]
Reference numeral 31 denotes a central processing unit (CPU). The CPU 31 performs various processes and controls in accordance with a predetermined program. Reference numeral 32 denotes a read-only memory (ROM). The ROM 32 stores a program for the CPU 31 and the like. Reference numeral 33 denotes a readable / writable memory (RAM). The RAM 33 has a data area for storing various data generated in the process of the CPU 31, a work area used for the process, and the like.
[0021]
Reference numeral 34 denotes a non-volatile memory (NVM), and data stored in the NVM 34 is retained even when power supply is cut off. The NVM 34 includes tables such as offset adjustment and characteristic correction values for the output pulse signal of each sensing element 21, a weight conversion formula, an overload determination value of overload, and four bias load determination values of front, rear, left, and right. Stored in advance. Further, the NVM 34 stores a reference value corresponding to a frequency serving as a reference during a monitoring period for monitoring the occurrence of a temperature difference at the start of the monitoring period.
[0022]
In the present embodiment, the determination information is further stored in the NVM 34. For example, based on a signal output from the sensing element (sensor) 21, a temperature difference occurs between the sensing element 21 and the vehicle body such as an axle. For example, the determination information for determining whether or not the sensor element 21 is stored is stored in correspondence with the vehicle type, the type of the sensing element 21 to be corrected, the mounting position of the sensing element 21, and the like.
[0023]
As an example of the determination information, when the pulse signal from the sensing element 21 is measured every 0.5 seconds during the monitoring period, a configuration is provided having a determination threshold for determining a change due to a temperature difference and a change due to loading. Is done. In detail, in a configuration in which 100 Hz is converted as 1 ton, the determination threshold is ± 0.3 Hz, and if a change of less than ± 0.3 Hz is detected in 0.5 seconds, it is determined that the change is due to a temperature difference, and the change is determined in 0.5 seconds. If a change of ± 0.3 Hz or more is detected, it is determined that the change is due to loading. Note that the determination information is not limited to the above-described configuration, but may be variously different embodiments such as a configuration having a determination threshold according to the conveyed load.
[0024]
Therefore, in the present embodiment, since the determination information and the reference value are stored in the NVM 34, the NVM 34 functions as a determination information storage unit and a reference value storage unit described in the claims. It should be noted that the present invention can be implemented in various different embodiments, for example, the ROM 32 functions as the determination information storage unit and the RAM 33 functions as the reference value storage unit.
[0025]
Reference numeral 35 denotes an interface (I / F) unit. The interface unit 35 includes a sensing element I / F 35a, a display unit I / F 35b, an alarm unit I / F 35c, and a travel sensor I / F 35d. The sensing element I / F 35a supplies an exciting current to each of the sensing elements 21 to excite each of the sensing elements 21 and an AC voltage generated by exciting each of the sensing elements 21 and converts the AC voltage into a DC voltage. And a VF converter 35a3 that converts the converted DC voltage into a pulse signal having a frequency proportional to the voltage value and outputs the pulse signal to the CPU 31.
[0026]
Reference numeral 36 denotes a power supply unit, and the power supply unit 36 distributes and supplies power supplied from the battery 2 of the vehicle to a display unit 40, an alarm buzzer 47, an interface unit 35, and the like, which are configured by an LCD or the like. Reference numeral 37 denotes an RS-232C driver unit. By providing the RS-232C driver unit 37, connection with an external device such as a handy terminal is enabled.
[0027]
The above-described RAM 33 has a work area for storing various data such as a current frequency, a measurement frequency, a previous frequency, a weight corresponding to each sensing element 21, and a loaded weight, which will be described later.
[0028]
Next, an example of an outline of processing according to the present invention performed by the CPU 31 of the above-described vehicle load measuring device 30 will be described with reference to flowcharts shown in FIGS.
[0029]
When the process shown in FIG. 3 is started in response to the supply of electric power from the battery 2 of the vehicle, in step S1, a timeout is notified each time a predetermined measurement time (for example, 0.5 seconds) elapses. When a timeout is notified from the measurement timer in step S2, each frequency is measured based on a pulse signal input from each sensing element 21 via the sensing element I / F 35a. These are stored in the RAM 33 as the current frequency, and then the process proceeds to step S3.
[0030]
In step S3, it is determined whether or not the vehicle has stopped based on the traveling pulse input from the traveling sensor 60. In the present embodiment, the start of the monitoring period is defined as the start of energization of the sensing element 21 and the stop of the vehicle. Therefore, the determination process of step S3 corresponds to the start detection means described in the claims. I have.
[0031]
If it is determined in step S3 that the vehicle is not stopped (N in step S3), that is, it is determined that the vehicle is in a running state, and in step S4, the current frequency is set as the measurement frequency of the RAM 33 in step S4. Then, in step 5, the loaded weight display processing shown in FIG. 5 is called, and after returning from the loaded weight display processing, the flow proceeds to step S2.
[0032]
Here, the loading weight display processing shown in FIG. 5 will be described in detail.
In step T1, each weight is calculated in the RAM 33 from the measurement frequency corresponding to each sensing element 21 stored in the RAM 33 using the weight conversion formula of the NVM 34, and then, in step T2, the weight is calculated. The offset is adjusted by the offset adjustment value of the NVM 34, and then the process proceeds to step T3.
[0033]
In step T3, the weight based on the input signal from each sensing element 21 after the offset adjustment is characteristic-corrected by the characteristic correction value of the NVM 34. Then, in step T4, the loading is performed based on all the weights after the offset adjustment and the characteristic correction. The weight is calculated, and in step T5, the loaded weight information for displaying the calculated loaded weight on the display unit 40 is generated and output to the display unit I / F 35b, and thereafter, the process returns to the calling module. Then, the display unit I / F 35b causes the display unit 40 to display the input loaded weight information.
[0034]
Therefore, since the loading weight is measured based on the pulse signal output (generated) by the sensing element (sensor) 21 by the series of processing of steps T1 to T4, this series of processing is described in claims. Corresponds to the loaded weight measuring means.
[0035]
When returning from the loaded weight display processing, in step S6 shown in FIG. 3, the measurement frequency is set as the previous frequency of the RAM 33, and thereafter, the processing returns to step S2, and a series of processing is repeated. Therefore, a series of processing of steps S2 to S5 causes the display unit 40 to display the load weight measured during the traveling of the vehicle.
[0036]
If it is determined in step S3 that the vehicle is stopped (Y in step S3), in step S7, a monitoring timer that times out after an arbitrarily determined monitoring time (for example, 20 minutes) elapses. It is started, and then, in step S8, the current frequency is set as the reference frequency of the RAM 33, and thereafter, the process proceeds to step S9. Note that the monitoring time can be set in units of one minute in a range of, for example, 10 to 60 minutes, and the time until the temperature difference is eliminated based on actual measurement data, experimental data, and the like is taken into consideration. It is preferable to set.
[0037]
In step S9, it is determined whether the monitoring timer has timed out. If it is determined that the monitoring timer has not timed out (N in step S9), in step S10, a difference between the previous frequency and the current frequency in the RAM 33 is calculated, and the difference is set as a frequency change amount. Whether or not the frequency has changed is determined based on whether or not the change amount is 0. If the frequency change amount is 0, that is, if it is determined that the frequency has not changed (N in step S10), the process proceeds to step S17 shown in FIG. If the frequency change amount is not 0, that is, if it is determined that the frequency has changed (Y in step S10), the process proceeds to step S11.
[0038]
In step S11, the current frequency is set to the previous frequency in the RAM 33. Thereafter, in step S12, the frequency change amount is compared with the determination information of the NVM 34, and based on the comparison result, it is determined whether the change is a change to be corrected. You. For example, it is determined whether or not the frequency change amount is less than 0.3 Hz. A change less than 0.3 Hz is caused by a temperature difference, and a change of 0.3 Hz or more is determined to be a change due to loading. Therefore, since the change due to the temperature difference and the change due to the loading (load) are detected in the determination processing in step S12, the determination process corresponds to a temperature difference detection unit described in the claims.
[0039]
If it is determined in step S12 that the change is a change to be corrected (Y in step S12), in step S13, a reference frequency is set to the measurement frequency of the RAM 33, and then the process proceeds to step S16 in FIG. Since the measured frequency is corrected by replacing the measured frequency with the reference frequency by this process, step S13 corresponds to a correcting unit described in claims.
[0040]
When it is determined in step S12 that the change is not a change to be corrected (N in step S12), that is, since a change due to loading is detected, the amount of frequency change is added to the reference frequency of the RAM 33 in step S14. The reference frequency is updated by the addition, and thereafter, in step S15, the current frequency is set as the measurement frequency of the RAM 33, and thereafter, the process proceeds to step S16.
[0041]
In step S16 shown in FIG. 4, similarly to step S5, when the loaded weight display process is executed, the loaded weight display process shown in FIG. 5 is called, and when the process returns from the loaded weight display process, the process proceeds to step S17. Then, by executing the loaded weight display processing, the loaded weight measured based on the measured frequency of the RAM 33 is displayed on the display unit 40. That is, the load weight displayed on the display unit 40 does not change when a change due to the temperature difference is detected, and is updated to the currently measured load weight when a change due to the temperature difference is detected.
[0042]
In step S17, as in step S3, it is determined whether the vehicle is stopped. If it is determined that the vehicle has not stopped, that is, it has been determined that the vehicle has restarted traveling (N in step S17), the process returns to step S2 shown in FIG. 3, and a series of processes is repeated. If it is determined that the vehicle is stopped (Y in step S17), the process proceeds to step S18.
[0043]
In step S18, as in step S2, when a timeout is notified from the measurement timer, each frequency is measured based on the pulse signal input from each sensing element 21, and these are stored in the RAM 33 as the current frequency, Thereafter, the process returns to step S9 shown in FIG. 3, and a series of processes is repeated.
[0044]
When it is determined in step S9 that the monitoring timer has timed out (Y in step S9), when the time-out is notified from the measurement timer in step S19 shown in FIG. Each frequency is measured based on the pulse signal, and these are stored in the RAM 33 as the measured frequency, and then the process proceeds to step S20.
[0045]
In step S20, similarly to step S5, when the loaded weight display process is executed, the loaded weight display process shown in FIG. 5 is called, and when the process returns from the loaded weight display process, the process proceeds to step S21. When the loaded weight display process is executed, the displayed weight of the stopped vehicle after the end of the monitoring period is displayed on the display unit 40 based on the measurement frequency of the RAM 33.
[0046]
In step S21, similarly to step S3, it is determined whether the vehicle is stopped. If it is determined that the vehicle is not stopped, that is, it is determined that the vehicle has restarted traveling (N in step S21), the process returns to step S2 shown in FIG. 3, and a series of processes is repeated. If it is determined that the vehicle is stopped (Y in step S21), the process returns to step S19, and a series of processes is repeated while the vehicle is stopped.
[0047]
Therefore, in the above-described embodiment, the CPU 31 of the loaded weight measuring device 30 according to the present invention functions as the start detecting unit, the temperature difference detecting unit, the correcting unit, and the loaded weight measuring unit described in the claims. ing.
[0048]
Next, an example of an operation (action) of the present embodiment of the loaded weight measuring device 20 to which the above-described sensor signal correction device according to the present invention is applied will be described with reference to the drawing of FIG. In FIG. 6, the vertical axis indicates the frequency of the pulse signal output from the sensing element 21, and the horizontal axis indicates time.
[0049]
When the vehicle travels for a long time and stops at time Ts, the frequency Fb measured based on the signal output from each sensing element 21 at that time Ts is stored in the NVM 34 as a reference frequency (reference value), and the monitoring timer starts from time Ts. The monitoring period is a time until the time Te at which the monitoring time elapses.
[0050]
As shown by the one-dot chain line in FIG. 6, the signal output from the sensing element 21 gradually increases due to the elapse of time after the stop, but the frequency measured for each of the measurement times during the monitoring period is a change to be corrected ( In the case of, for example, less than ± 0.3 Hz), the measured frequency is corrected to become the reference frequency Fb which is the frequency before the temperature difference occurs. Then, the output of the sensing element 21 rises to the frequency Fr (Fr> Fb), then gradually decreases as the temperature difference between the sensing element 21 and the axle decreases, and approaches the value indicated by the solid line in the figure.
[0051]
If the change in the frequency measured at each measurement time during the monitoring period is a change to be corrected, the frequency of the signal output from the sensing element 21 is corrected to the reference frequency Fb, as shown by the solid line in FIG. Then, the load weight corresponding to the reference frequency Fb is displayed on the display unit 40.
[0052]
Therefore, even if the signal output from the sensing element 21 during the monitoring period slightly increases to the frequency Fr due to a temperature difference between the sensing element 21 and the axle where the sensing element 21 is attached, the signal is corrected to the reference frequency Fb. Even if an error occurs in the output of the sensing element 21 due to a difference in the expansion amount due to the temperature difference, the output can be corrected to an appropriate output.
[0053]
Therefore, the accuracy of the signal output from the sensing element 21 can be improved without using a temperature sensor or the like. Further, by realizing the sensor signal correction device in the load weight measuring device 30, the influence of the temperature change of the sensor 21 can be eliminated, and the measurement can be performed based only on the load change, so that the accuracy of the load weight is improved. Can be done.
[0054]
By the end of the monitoring period, since the temperature difference between the sensing element 21 and the axle is eliminated, the error of the signal output from the sensing element 21 is reduced, and the error is eliminated after the end of the monitoring period. Therefore, there is no need to correct the frequency of the signal output from the sensing element 21 after the monitoring period. Therefore, after the monitoring period, the loaded weight may be measured based on the frequency of the signal output from each sensing element 21.
[0055]
Further, when a change in the load applied to the vehicle according to the load, unloading, etc. is detected during the monitoring period, the frequency of the signal output from the sensing element 21 corresponding to this detection is set as a new reference frequency. Even if loading and unloading operations are performed during the period, it is possible to eliminate an error generated in the signal of the sensor 21 due to the temperature difference and correct the signal to an accurate reference value.
[0056]
Further, since the monitoring period is started in response to the stop of the vehicle, the vehicle stops after running for a long time, and the temperature of the axle gradually rises, so that the sensing element 21 and the axle (attachment point) are connected. Even if an error occurs in the signal output from the sensing element 21, the error can be corrected. Therefore, even if the sensing element 21 is mounted on the axle, it is possible to eliminate a signal error due to a temperature difference generated after the vehicle stops.
[0057]
In the above-described embodiment, the case where the sensor signal correction device is applied to the loaded weight measuring device 30 and various means are realized by the CPU 31 and the NVM 34 of the loaded weight measuring device 30 has been described. However, the present invention is not limited to this, and various embodiments can be adopted such as implementing the sensor signal correction device as a correction circuit of a sensor unit having the sensing element 21.
[0058]
Further, in the above-described embodiment, a case has been described where the vehicle that has traveled for a long time stops and a temperature difference occurs between the sensing element 21 and the axle. However, the present invention is not limited to this. A temperature difference (temperature of the sensing element 21> temperature of the axle) occurs even immediately after the power is supplied to the power supply 21, so that an error in such a case can be corrected.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the sensor signal correction device of the present invention described in claim 1, it is determined whether or not a temperature difference has occurred between the sensor and the mounting position of the sensor in the vehicle based on the signal output from the sensor. When the occurrence of a temperature difference is detected during the monitoring period, the signal output from the sensor corresponds to the start of the monitoring period and is corrected so that the signal becomes the reference value before the temperature difference occurs. Therefore, even if a temperature difference occurs between the sensor and the mounting portion of the vehicle and a difference occurs in the amount of expansion due to the temperature difference and an error occurs in the output of the sensor, the output can be corrected to an appropriate output. Therefore, there is an effect that the accuracy of the signal output from the sensor can be improved without using a temperature sensor or the like.
[0060]
According to the second aspect of the invention, in addition to the effects of the first aspect, it is possible to determine a change due to a temperature difference and a change due to a load based on a signal output from the sensor and the determination information. From the above, by updating the reference value of the reference value storage means when a change in load is detected during the monitoring period, even if a load or unloading operation is performed during the monitoring period, a signal generated by the sensor due to a temperature difference is generated. The error can be eliminated and corrected to an accurate reference value. Therefore, even if unloading, loading, and the like occur during the monitoring period, the correction is performed based on the accurate reference value, so that the accuracy of the signal output from the sensor can be further improved.
[0061]
According to the invention described in claim 3, in addition to the effect of the invention described in claim 1 or 2, the monitoring period is started according to the stop of the vehicle, so that after the vehicle travels for a long time, If the temperature of the axle stops and the temperature of the axle gradually increases, a temperature difference occurs between the sensor and the vehicle-side sensor, and even if an error occurs in a signal output from the sensor, the error can be corrected. Therefore, if the ambient temperature changes, the axle and the sensor change at almost the same temperature, but since the axle of the vehicle that has traveled for a long time changes after stopping, a temperature difference is likely to occur between the axle and the sensor. Thus, even if a sensor is attached to the sensor, the signal can be accurately corrected.
[0062]
As described above, according to the loaded weight measuring device of the present invention, when the signal output from the sensor is corrected, the loaded weight is measured based on the correction result. Therefore, even if a temperature difference occurs between the sensor and the mounting location of the vehicle, it is possible to accurately measure the loaded weight. Therefore, since the influence of the temperature change of the sensor is excluded and the measurement is performed based only on the change in the load, there is an effect that the accuracy of the loaded weight can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a sensor signal correction device and a loaded weight measurement device of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of a basic configuration of a loaded weight measuring device according to the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing a part of a processing outline executed by a CPU in FIG. 2;
FIG. 4 is a flowchart showing another part of the outline of the processing executed by the CPU in FIG. 2;
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a loaded weight display process of FIGS. 3 and 4;
FIG. 6 is a diagram for explaining a correction example by the sensor signal correction device.
[Explanation of symbols]
21 Sensor (sensing element)
30 Loading weight measuring device
31a Start detection means (CPU)
31b Temperature difference detecting means (CPU)
31c Correction means (CPU)
31d Loading weight measuring means (CPU)
34a determination information storage means (NVM)
34b Reference value storage means (NVM)

Claims (4)

車両に取り付けられたセンサが出力する当該車両に加わる荷重に応じて変化する信号を補正するセンサ信号補正装置であって、
前記センサが出力する信号に基づいて、前記センサと前記車両における前記センサの取付箇所とに温度差が生じているか否かを判定するための判定情報を記憶する判定情報記憶手段と、
予め定められた前記温度差の発生を監視する監視期間の開始を検出する開始検出手段と、
前記開始検出手段が検出した前記開始に対応して前記センサが出力した前記信号に応じた値を基準値として記憶する基準値記憶手段と、
前記監視期間中に前記センサが出力する信号と前記判定情報記憶手段が記憶している判定情報とに基づいて前記温度差の発生を検出する温度差検出手段と、
前記温度差検出手段が温度差の発生を検出すると、当該検出に対応する前記信号を前記基準値記憶手段が記憶している基準値となるように補正する補正手段と、
を備えることを特徴とするセンサ信号補正装置。
A sensor signal correction device that corrects a signal output from a sensor attached to the vehicle and that changes according to a load applied to the vehicle,
Based on a signal output by the sensor, a determination information storage unit that stores determination information for determining whether a temperature difference has occurred between the sensor and a mounting location of the sensor in the vehicle,
Start detection means for detecting the start of a monitoring period for monitoring the occurrence of the predetermined temperature difference;
Reference value storage means for storing a value corresponding to the signal output by the sensor corresponding to the start detected by the start detection means as a reference value,
Temperature difference detection means for detecting the occurrence of the temperature difference based on the signal output by the sensor during the monitoring period and the determination information stored in the determination information storage means,
When the temperature difference detection unit detects the occurrence of a temperature difference, a correction unit that corrects the signal corresponding to the detection to a reference value stored in the reference value storage unit,
A sensor signal correction device comprising:
前記判定情報記憶手段が記憶している判定情報は、前記温度差による変化と前記荷重による変化との判別が可能な構成となっており、
前記温度差検出手段はさらに、前記監視期間中に前記センサが出力する信号と前記判定情報記憶手段が記憶している判定情報とに基づいて、前記信号の前記荷重による変化を検出し、
前記基準値記憶手段は、前記温度差検出手段が前記荷重による変化を検出すると、当該検出に対応する前記信号に応じた値を前記基準値とする
ことを特徴とする請求項1に記載のセンサ信号補正装置。
The determination information stored in the determination information storage means is configured to be able to determine a change due to the temperature difference and a change due to the load,
The temperature difference detection unit further detects a change in the signal due to the load based on a signal output by the sensor during the monitoring period and the determination information stored in the determination information storage unit.
2. The sensor according to claim 1, wherein when the temperature difference detection unit detects a change due to the load, the reference value storage unit sets a value corresponding to the signal corresponding to the detection as the reference value. 3. Signal correction device.
前記センサは前記車両の車軸に取り付けられ、
前記開始検出手段は、前記車両の走行状態を示す走行状態信号に基づいて前記車両の停止を検出したときに前記監視開始とする
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のセンサ信号補正装置。
The sensor is mounted on an axle of the vehicle,
The sensor signal correction device according to claim 1, wherein the start detection unit starts the monitoring when detecting a stop of the vehicle based on a traveling state signal indicating a traveling state of the vehicle. .
車両に取り付けられ、前記車両に加わる荷重に応じて変化する信号を発生するセンサと、該センサの発生する信号に基づいて前記車両の積載重量を計測する積載重量計測手段と、を備える積載重量計測装置において、
前記センサが出力する信号に対して補正を行う請求項1〜3の何れかに記載のセンサ信号補正装置をさらに備え、
前記補正手段が補正を行うと、前記積載重量計測手段は前記補正手段が補正した補正結果に基づいて前記計測を行う
ことを特徴とする積載重量計測装置。
A load weight measurement, comprising: a sensor attached to a vehicle for generating a signal that changes according to a load applied to the vehicle; and a load weight measurement unit for measuring a load weight of the vehicle based on a signal generated by the sensor. In the device,
The sensor signal correction device according to any one of claims 1 to 3, which performs correction on a signal output by the sensor,
The loaded weight measuring device is characterized in that when the correcting means makes a correction, the loaded weight measuring means performs the measurement based on the correction result corrected by the correcting means.
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