JP2006300751A - Weight measuring method - Google Patents
Weight measuring method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006300751A JP2006300751A JP2005123404A JP2005123404A JP2006300751A JP 2006300751 A JP2006300751 A JP 2006300751A JP 2005123404 A JP2005123404 A JP 2005123404A JP 2005123404 A JP2005123404 A JP 2005123404A JP 2006300751 A JP2006300751 A JP 2006300751A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- value
- time
- signal
- weight signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
本発明は、計量台上を走行する車両の車軸重量を測定する重量測定方法に関し、詳しくは計量台の荷重センサから出力される重量信号から重量値を決定するための重量値取得区間を設定する方法に関するものである。 The present invention relates to a weight measurement method for measuring the axle weight of a vehicle traveling on a weighing platform, and more specifically, sets a weight value acquisition section for determining a weight value from a weight signal output from a load sensor of the weighing platform. It is about the method.
一般に、計量器(計量台)に被計量物が乗り込んだ場合には、その乗り込み時の衝撃荷重と被計量物の重量とによって、計量器の荷重センサから出力される重量信号には減衰振動信号が現れる。 In general, when an object to be weighed enters a measuring instrument (weighing platform), the weight signal output from the load sensor of the measuring instrument depends on the impact load and the weight of the object to be weighed. Appears.
いま、図7に示されるように、4個の荷重センサ51,52,53,54にて支持される計量台50上に3個の車軸55,56,57を有する車両58が乗り込み、この計量台50上を走行して降りる場合について考えると、4個の荷重センサ51〜54の出力の和で表される車両58の重量は、図8のグラフで示されるようになる。図8において、区間Aは第1軸55の荷重、区間Bは第1軸55と第2軸56との合計荷重、区間Cは第1軸55と第2軸56と第3軸57との合計荷重、区間Dは第2軸56と第3軸57との合計荷重、区間Eは第3軸57の荷重による重量信号を表している。これらの重量信号には、ある一つの車軸が計量台50上に乗り込んだ際、あるいはある一つの車軸が計量台50上から降りた際に過渡応答減衰信号が現れる。
Now, as shown in FIG. 7, a
ここで、車両58が計量台50上で長い時間停止する場合には重量信号の減衰振動は安定した静止荷重に収束するが、車両58が走行状態であって計量台50上での滞在時間が短い場合には、図8に示されるように、重量信号は振動的に変化してその重量信号に含まれる振動信号は収束しない。
Here, when the
このような走行状態にある車両の第1軸55の車軸重量(軸重)は、図8の区間Aにおける重量信号の平坦部分を測定することにより求められる。また、第2軸56の軸重については、この第2軸56が計量台50上に乗り込んだときの区間Bにおける重量信号の平坦部分を測定することにより第1軸55と第2軸56との合計重量を測定し、先に求めた第1軸55の重量を差し引くことにより求められる。さらに、第3軸57の軸重については、区間Cにおける重量信号の平坦部分を測定することにより第1軸55と第2軸56と第3軸57との合計重量を求めておき、この合計重量から先に求めた第1軸55の重量および第2軸56の重量を差し引くことによって求められる。なお、車軸が計量台50上から降りた場合の測定法として、第1軸55が計量台50上から降りることによって現れる区間Dの重量信号の平坦部分から第2軸56と第3軸57との合計重量を求め、この合計重量から先に求めた第2軸56の重量を差し引くことによって第3軸57の軸重を求めるようにしても良い。
The axle weight (axle weight) of the
しかし、車両の速度が速い場合や、それぞれの車軸間距離が短い場合には、重量信号の安定な時間領域は短いため、この重量信号を連続的に表示器に出力しても、オペレータや運転者はその重量信号の安定な領域、すなわち図8に示される重量信号の平坦部分を正しく認識することができない。したがって、重量値の読み取りに人の操作・判断が介在する重量測定方法では正しい重量値を得ることができない。 However, when the vehicle speed is high or the distance between the axles is short, the stable time domain of the weight signal is short, so even if this weight signal is continuously output to the display, the operator and driving The person cannot correctly recognize the stable region of the weight signal, that is, the flat portion of the weight signal shown in FIG. Therefore, a correct weight value cannot be obtained by a weight measurement method in which human operation / determination is involved in reading the weight value.
このような問題点に対処したものとして、走行する車両の変動する秤量値時系列データから静止重量値を得るようにする静止重量計測方法が、特許文献1において提案されている。
As a countermeasure against such a problem,
この特許文献1に記載の計測方法は、荷重センサからの重量信号出力をA/D変換することによって得られるサンプリング重量信号をメモリに時系列に記憶させ、例えば第1軸の重量を検出する場合には、サンプリング重量信号の中で計量台上に第1軸が乗り込んだ後の時系列重量信号から最大値または最初の極大値を検出し、この値を安定領域の開始点として定め、これ以降のサンプリング重量信号をメモリに記憶させ、この値から所定の重量範囲内にあるサンプリング重量信号をもって安定領域内重量信号とし、この安定領域内のサンプリング重量信号の周期性を定め、周期性に基づいて安定領域内のサンプリング重量信号に含まれるノイズ振動信号の振幅を減少するように演算処理して重量値を求めるように構成されたものである。
In the measurement method described in
また、この特許文献1に記載の方法では、第1軸の重量信号が完全に立ち上がった点を最大値または最初の極大値とし、また振動信号の周期性に着目し、最大値または極大値を始点にして、例えば最大値の90%以上の重量信号を安定領域に定め、この安定領域内のサンプリング重量信号の中の振動信号のn周期目の極大値を終点にして、始点から終点までを重量取得領域と定義し、この重量取得領域における平均値を求めることによって周期性の振動成分を相殺するようにしている。
In the method described in
他の従来例として、被計量物が計量コンベアに乗り込んで搬送された後、次の搬出コンベアに乗り移ったときに、重量信号の過渡応答信号における安定領域の終端を検出するようにした方法が、特許文献2において提案されている。この方法は、過渡応答信号が一定レベル以上に到達したときに安定領域に入ったものとし、この安定領域に入ってから特定の時間を経過した後のサンプリング重量値と、このサンプリング重量値以降に逐次生じる生成サンプリング重量値とを比較し、両者に一定以上の偏差が検出されれば、被計量物が計量コンベアから搬出コンベアへの乗り移りを開始していると判断し、前記生成サンプリング重量値よりも一つ前のサンプリング重量値から前記特定の時間を経過したサンプリング重量値までの間を重量値取得区間に設定するようにしている。 As another conventional example, a method of detecting the end of the stable region in the transient response signal of the weight signal when the object to be weighed is carried on the weighing conveyor and then transferred to the next carry-out conveyor, This is proposed in Patent Document 2. This method assumes that the transient response signal has entered a stable region when it reaches a certain level or more, and after a certain amount of time has elapsed since entering this stable region, and after this sampling weight value. Compared with the generated sampling weight value that occurs sequentially, and if a deviation greater than a certain value is detected in both, it is determined that the object to be weighed has started to transfer from the weighing conveyor to the carry-out conveyor, and from the generated sampling weight value, Also, the interval between the previous sampling weight value and the sampling weight value after the specified time has been set as the weight value acquisition section.
前記特許文献1に記載の方法では、車軸が計量台上に完全に乗り込んで重量信号が完全に立ち上がった時点またはその近傍の時点を重量値取得の開始点と定めている、言い換えれば重量信号の取得領域を過渡応答信号の立ち上がり側から定めている。しかし、車両は計量台上に走行状態で乗り込むために、計量台の受ける衝撃荷重の影響は過渡応答信号の前半ほど大きくなり、また、この衝撃荷重は車軸重量には直接関係のない車両速度の影響を受けるので、過渡応答時間の早い部分ほど重量信号は大きいノイズを含んでしまうという問題点がある。
In the method described in
車両が計量台上で停止した状態で重量信号を測定するのであれば、過渡応答信号が十分に収束する長い時間を重量信号取得領域として確保できるので、過渡応答信号前半の誤差は演算処理によって小さくすることができる。しかし、例えば図7に示されるように3つの車軸55〜57を持つ車両58の重量測定に際して、車両速度が速い場合や、第1軸55と第2軸56との間の間隔が短い場合には、サンプリング重量信号の第1軸55の重量を表す平坦部分(図8の区間A)の時間は短くなり、十分な重量信号取得領域が確保できず、ノイズ成分を多く含む最初の応答波形部分が重量値演算処理中に加わることになり、誤差の大きい重量値となってしまうという問題点がある。
If the weight signal is measured while the vehicle is stopped on the weighing platform, a long time for the transient response signal to sufficiently converge can be secured as the weight signal acquisition region, so the error in the first half of the transient response signal is reduced by the calculation process. can do. However, for example, as shown in FIG. 7, when measuring the weight of a
一方、特許文献2に記載の方法では、偏差の大きさを判定するための設定値が小さい場合には、被計量物の乗り降りによるのではなく、過渡応答信号の平衡点付近におけるノイズ振動信号の振幅によっても偏差を越える信号が出てしまって、十分長い重量値取得領域が確保できない事態が起きるので、実用化に際しては、この事態を回避するために大きな設定値を採用せざるを得ない。しかし、この判定限界の設定値として大きな値を用いた場合には、偏差が所定値を越えた時点で被計量物は既に計量コンベアから降り始めていることになり、単に所定値を越えた時点よりも時間的に一つ古い記憶サンプリング重量値をもって重量値取得領域の終端に定めても、既に何れかの車軸が計量コンベアから降りることによる過渡応答が開始された後の可能性が高く、この値を含むそれ以前の記憶サンプリング重量値が正しい重量値を表していないことになる。このため、この特許文献2に記載の方法においても重量値を正しく求めることができないという問題点がある。 On the other hand, in the method described in Patent Document 2, when the set value for determining the magnitude of the deviation is small, the noise vibration signal near the equilibrium point of the transient response signal is not caused by getting on and off of the object to be weighed. Since a signal exceeding the deviation is generated depending on the amplitude and a sufficiently long weight value acquisition area cannot be secured, a large set value must be adopted in order to avoid this situation in practical use. However, when a large value is used as the setting value for this judgment limit, the object to be weighed has already started to descend from the weighing conveyor when the deviation exceeds the predetermined value, and simply from when the predetermined value is exceeded. However, even if it is determined at the end of the weight value acquisition area with a memory sampling weight value that is one time older, there is a high possibility that a transient response has already started after any axle has descended from the weighing conveyor. Previously stored sampling weight values, including, do not represent the correct weight value. For this reason, even in the method described in Patent Document 2, there is a problem that the weight value cannot be obtained correctly.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、過渡応答時の衝撃外乱ノイズの影響の少ない領域を重量値取得区間に設定することができ、それによって高い精度でもって車軸重量を測定することのできる重量測定方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of such a problem, and an area where the influence of impact disturbance noise during a transient response is small can be set as the weight value acquisition section, thereby increasing the axle weight with high accuracy. It is an object of the present invention to provide a weight measuring method that can be measured.
前記目的を達成するために、本発明による重量測定方法は、
車両の車軸が計量台上に乗り降りした際に生成される時系列サンプリング重量信号に対して安定領域を設定するとともに、この安定領域内にある時系列サンプリング重量信号の中に重量値取得区間を設定し、この重量値取得区間における時系列サンプリング重量信号から計量台上にある少なくとも1個の車軸の重量値を求める重量測定方法において、
前記安定領域内の時系列サンプリング重量信号より所定の大きさ以上変化した時系列サンプリング重量信号を検出したとき、この検出された時系列サンプリング重量信号を基に、前記所定の大きさ以上の変化を開始した変化開始点近傍の時系列サンプリング重量信号を検出し、この検出された時系列サンプリング重量信号を前記重量値取得区間の一方端とし、この一方端から時間経過を遡る方向に前記重量値取得区間を定めることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the weight measuring method according to the present invention comprises:
A stable region is set for the time-series sampling weight signal generated when the vehicle axle gets on and off the weighing platform, and a weight value acquisition section is set in the time-series sampling weight signal in this stable region. In the weight measurement method for obtaining the weight value of at least one axle on the weighing platform from the time-series sampling weight signal in the weight value acquisition section,
When a time-series sampling weight signal that has changed by a predetermined magnitude or more from the time-series sampling weight signal in the stable region is detected, a change of the predetermined magnitude or more is detected based on the detected time-series sampling weight signal. Detect a time-series sampling weight signal in the vicinity of the starting change start point, use the detected time-series sampling weight signal as one end of the weight value acquisition section, and acquire the weight value in a direction going back in time from this one end. It is characterized by defining a section.
本発明において、前記重量値取得区間の一方端は、前記所定の大きさ以上変化した時系列サンプリング重量信号から時間の経過を遡る方向に探索して検出された極値もしくはその極値近傍の値、または前記極値から時間の経過を遡る方向に探索して得られるその極値より一つ前の極値であるのが好ましい。 In the present invention, one end of the weight value acquisition section is an extreme value detected by searching in a direction going back in time from a time-series sampling weight signal that has changed by more than the predetermined magnitude, or a value in the vicinity of the extreme value. Or an extreme value one before the extreme value obtained by searching backward in the direction of time from the extreme value.
ここで、前記重量値取得区間の一方端に設定される極値が極小値の場合にはその極小値に対応する前記重量値取得区間の他方端も極小値とされ、前記重量値取得区間の一方端に設定される極値が極大値の場合にはその極大値に対応する前記重量値取得区間の他方端も極大値とされるのが良い。 Here, when the extreme value set at one end of the weight value acquisition section is a minimum value, the other end of the weight value acquisition section corresponding to the minimum value is also a minimum value, and the weight value acquisition section When the extreme value set at one end is a maximum value, the other end of the weight value acquisition section corresponding to the maximum value is preferably set to the maximum value.
また、前記重量値取得区間の一方端を基準にして、この一方端から時間の経過を遡る方向に記憶されている時系列サンプリング重量信号を辿り、前記安定領域内にあり、かつ予め設定した個数分に相当するか、または予め設定した時間長さの時点の時系列サンプリング重量信号を前記重量値取得区間の他方端とするのが好ましい。 Further, with reference to one end of the weight value acquisition section, a time-series sampling weight signal stored in a direction going backward from the one end is traced, and a predetermined number of signals are in the stable region. It is preferable that a time-series sampling weight signal corresponding to minutes or a time point set in advance is set as the other end of the weight value acquisition section.
本発明によれば、過渡応答信号の立ち上がり完了時点から時間が経過した領域であって、次に新たに車軸が計量台上へ乗り込む直前の測定対象車軸の重量信号が最も安定しているサンプリング重量信号を捉えて、この重量値を重量値取得区間の一方端とし、この一方端から時間の経過を遡る方向に重量値取得区間を定めるように構成されているので、過渡応答開始付近の衝撃外乱ノイズの影響が大きい時間領域のサンプリング重量信号を排除することができる。この結果、1個の車軸重量または複数個分の車軸の合計重量を高精度に求めることができる。 According to the present invention, the sampling weight in which the weight signal of the measurement target axle is the most stable in the region where time has elapsed from the completion of the rise of the transient response signal and immediately before the axle is newly placed on the weighing platform. It is configured to capture the signal and use this weight value as one end of the weight value acquisition section, and to determine the weight value acquisition section in a direction that goes back from the end of this time, so that the impact disturbance near the start of the transient response The sampling weight signal in the time domain where the influence of noise is large can be eliminated. As a result, the weight of one axle or the total weight of a plurality of axles can be obtained with high accuracy.
次に、本発明による重量測定方法の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Next, specific embodiments of the weight measuring method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1には、本発明の一実施形態に係る重量測定装置のブロック図が示されている。本実施形態は、図7に示される従来装置と同様、4個の荷重センサにて支持される計量台上に3個の車軸を有する車両が乗り込み、この計量台上を走行して降りる場合について、第1軸が計量台上に乗り込んだときの重量信号波形を例に挙げ、安定領域と重量値取得領域の設定方法を説明するものである。なお、装置構成図については図7に示される従来例と同様であるため省略する。 FIG. 1 is a block diagram of a weight measuring device according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, as in the conventional apparatus shown in FIG. 7, a vehicle having three axles gets on a weighing platform supported by four load sensors, travels on the weighing platform and gets off. The setting method of the stable region and the weight value acquisition region will be described with reference to an example of a weight signal waveform when the first axis gets on the weighing table. The apparatus configuration diagram is omitted because it is the same as the conventional example shown in FIG.
本実施形態の重量測定装置1は、図1に示されるように、4個の荷重センサ(ロードセル)51,52,53,54にて検出された歪み量に応じたアナログ荷重信号をそれぞれ増幅する増幅器2,3,4,5と、そのアナログ荷重信号をデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換器(A/D変換器)6,7,8,9と、それらデジタル信号がI/O回路10を介して入力される計測ユニットとしての演算処理装置(CPU)11とを備えている。ここで、演算処理装置11は、所定プログラムを実行することにより所要の演算処理を行うように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
前記演算処理装置11は、前記プログラムおよび各種データを記憶するROM,RAM,EEPROM等からなるメモリ12に接続されるとともに、I/O回路10を介して、各種データの入力等を行うキースイッチ(入力手段)13および各種のデータを表示する表示器14に接続されている。
The
このように構成される重量測定装置1において、荷重センサ51〜54より出力される重量信号は、被計量物の質量を含む計量台50(図7参照)の固有振動数および車両58のばねによる振動ノイズ信号の周期に比べて、十分短い時間間隔でA/D変換器6〜9から生ずるサンプリング重量信号(サンプリング重量値)Wsとして連続的に生成されているものとする。また、このサンプリング重量値Wsは、予め計量台50の自重等の風袋分が差し引かれ、計量台50上の被計量物そのものの重量値を示すものとする。
In the
本実施形態において、4個の荷重センサ51〜54の出力の和で表されるサンプリング重量値Wsは、従来例と同様、図8のグラフで示されるようになる。図2には、本実施形態の重量測定装置において、被計量物(車両58)の重量値の零付近の状態と、第1軸が計量台上に乗り込んだときの重量信号の変化状態が示されている。
In the present embodiment, the sampling weight value Ws represented by the sum of the outputs of the four
前記メモリ12内に最大値レジスタwmaxと最小値レジスタwminとを設けるとともに、計量台50上の被計量物(車両58)のサンプリング重量値Wsの零値近傍に±Wzuの範囲を設定する。そして、サンプリング重量値Wsが次式
|Ws|<Wzu ・・・(1)
を満たせば、計量台上には被計量物がない状態であると判定する。そして、この(1)式が成立すると、サンプリング重量値Wsは零付近にあるとし、その場合に、最大値レジスタwmaxにWsを入れ、最小値レジスタwminに−Wzuを入れる。こうして、新たなサンプリング重量値Wsが測定されるたびに、最大値レジスタwmaxに記憶されているwmaxの値とサンプリング重量値Wsの値とを比較し、Ws>wmaxなら、そのサンプリング重量値Wsを最大値レジスタwmaxに入れて最大値レジスタwmaxを更新する。なお、最小値レジスタwminについては、更新せずに−Wzuのまま固定しておく。
A maximum value register wmax and a minimum value register wmin are provided in the
If it is satisfied, it is determined that there is no object to be weighed on the weighing table. When this equation (1) is established, it is assumed that the sampling weight value Ws is near zero. In this case, Ws is put in the maximum value register wmax, and -Wzu is put in the minimum value register wmin. Thus, each time a new sampling weight value Ws is measured, the value of wmax stored in the maximum value register wmax is compared with the value of the sampling weight value Ws. If Ws> wmax, the sampling weight value Ws is calculated. The maximum value register wmax is updated in the maximum value register wmax. Note that the minimum value register wmin is not updated and is fixed at -Wzu.
また、最大値レジスタwmaxの値が更新されるたびに、その値wmaxと最小値レジスタwminの値との偏差が設定値Whを越えるか否かの判定、言い換えれば(2)式が成立するか否かの判定を行う。
wmax−wmin>Wh ・・・(2)
ここで、設定値Whは、車軸が計量台50上へ乗り込んだこと、あるいは計量台50から降りたことを判定するのに十分な大きさの重量値(例えば、最も軽い車軸重量の1/2の値)が設定される。
Further, every time the value of the maximum value register wmax is updated, it is determined whether or not the deviation between the value wmax and the value of the minimum value register wmin exceeds the set value Wh, in other words, whether equation (2) is satisfied. Determine whether or not.
wmax−wmin> Wh (2)
Here, the set value Wh is a weight value large enough to determine that the axle has entered the weighing
図2において、t=t1で(2)式が成立したとすると、第1軸55が計量台50上に乗り込んだと判定し、この時点から時間経過とともに計量台50上に第1軸55が完全に乗り込んだときに現れるサンプリング重量信号(サンプリング重量値)の極大値Wmax1(図3参照;以下、「第1極大値Wmax1」という。)を検出する作業に入る。すなわち、時間経過に応じて生成されて時系列に記憶されるサンプリング重量値Wsの大小比較を行うことにより第1極大値Wmax1を検出する。なお、図3(a)(b)(c)には、計量台上に車両が走行しながら乗り込んだときの車両の速度(もしくは第1軸55と第2軸56との距離)によってサンプリング重量値Wsの波形が変化する様子が示されている。(a)は車軸の乗り込みが遅い場合で、(b)は(a)より速い場合、(c)は(b)より速い場合をそれぞれ示している。
In FIG. 2, if t = t 1 and formula (2) is established, it is determined that the
本実施形態においては、車軸の乗り込み時に生じるピーク信号である第1極大値Wmax1を回避し、この第1極大値Wmax1の次に生成される極小値(第1極小値)Wmin1を安定領域の始端(t=0)に定めている。その理由は、第1極小値Wmin1以前に生成される重量信号は、車軸の乗り込みによる大きな衝撃外乱ノイズを含んでいるからである。ただし、第1極小値Wmin1は、重量値取得区間の開始点ではなく終了限界点とする。 In the present embodiment, the first local maximum value Wmax1 that is a peak signal generated when the axle enters the vehicle is avoided, and the local minimum value (first local minimum value) Wmin1 generated next to the first local maximum value Wmax1 is used as the start of the stable region. (T = 0). The reason is that the weight signal generated before the first minimum value Wmin1 includes a large impact disturbance noise due to the entering of the axle. However, the first minimum value Wmin1 is not the start point of the weight value acquisition section but the end limit point.
次いで、第1極小値Wmin1を検出した後は、時間経過に応じて生成されるサンプリング重量値Wsをメモリ12に時系列に記憶させる。そして、最小値レジスタwminと最大値レジスタwmaxにその第1極小値Wmin1の値を入れ、順次生成されるサンプリング重量値Wsと最小値レジスタwmin、最大値レジスタwmaxの値とをそれぞれ比較し、Ws>wmaxであればWsの値を最大値レジスタwmaxに入れ、Ws<wminであればWsの値を最小値レジスタwminに入れる。なお、最小値レジスタwminについては、第1極小値Wmin1の値を入れるとそれ以降は更新させずに固定させても良い。また、第1極小値Wmin1が検出されると、この第1極小値Wmin1に適当な係数k(例えばk=1.05)を掛けた値k・Wmin1を最小値レジスタwminに入れてそれ以降は更新させずに固定させても良い。
Next, after detecting the first minimum value Wmin1, the sampling weight value Ws generated as time elapses is stored in the
前述の操作を繰り返しながら、第1極小値Wmin1以降のサンプリング重量値Wsにその第1極小値Wmin1より一定値Whを越える大きな値w〈p〉を検出すれば((2)式が成立すれば)、第2軸56が計量台50上に乗り込んだと判断して、サンプリング重量値Wsの記憶操作を終了させる。
If a large value w <p> that exceeds the first minimum value Wmin1 and exceeds a certain value Wh is detected in the sampling weight value Ws after the first minimum value Wmin1 while repeating the above-described operation (if equation (2) is satisfied) ), It is determined that the
続いて、メモリ12に記憶されている時系列サンプリング重量値Wsを時間経過と反対方向に遡って、直前の極小値wmin0を検出する。そして、この極小値wmin0が生成された時点(あるいはその極小値の周辺の値、またはそれより時間的に古い記憶サンプリング重量値)を安定領域の終端と定義するとともに、重量値取得区間の開始点(一方端)と定義する。なお、この重量値取得区間の開始点は、車軸が計量台50上から降りることによって生ずる立下り信号の場合には極大値となる。
Subsequently, the time-series sampling weight value Ws stored in the
ここで、重量値w〈p〉を検出した後に極小値wmin0を検出するには、重量値w〈p〉が検出された時点から時系列に記憶されたサンプリング重量値のデータを時間的に古い方向へと逐次比較しながら遡り、単調減少していた古い時点の値が初めて増加に転じたとき、この増加に転じる直前のデータが極小値wmin0であるとする。以下、同様にしてwmin1,wmax1,・・・を検出するようにする。Wmin1をt=0のタイミングに置いておけば、wminx(x=1,2,3,・・・)を検出したタイミングがt=0であれば、wminx=Wminxであることを判定することができる。 Here, in order to detect the minimum value wmin0 after detecting the weight value w <p>, the sampling weight value data stored in time series from the time when the weight value w <p> is detected is older in time. It is assumed that the value immediately before the start of the increase is the minimum value wmin0 when the value at the old time point, which has been monotonously decreasing, goes back to the increase for the first time while sequentially comparing in the direction. Hereinafter, wmin1, wmax1,... Are detected in the same manner. If Wmin1 is placed at the timing of t = 0, it is determined that wminx = Wminx if the timing of detecting wminx (x = 1, 2, 3,...) Is t = 0. it can.
安定領域の終端を上述のように定めるのは、次の車軸が新たに計量台上に乗り込むことによって重量信号が増加すると、この増加した重量信号はもはや重量測定に使用することができないからである。すなわち、新たな車軸が計量台上に乗り込むとサンプリング重量値は大きく単調増加するので、この単調増加する直前の極小値を検出すれば、少なくともその極小値の現れた時点においては、まだ次の車軸によってサンプリング重量値が確実に影響を受けていない最終の領域にあると判定することができるからである。 The end of the stable region is defined as described above because if the weight signal increases due to a new axle on the weighing platform, the increased weight signal can no longer be used for weighing. . In other words, if the new axle gets on the weighing platform, the sampling weight value increases monotonously, so if the minimal value immediately before this monotonous increase is detected, at least when the minimal value appears, the next axle This is because it is possible to determine that the sampling weight value is in the final region that is not affected by the above.
安定領域に入った重量信号が通常のノイズによる振動でなく大きく変化するのは車軸の乗り降りの場合のみであり、この車軸の乗り降りによって一旦重量信号が大きく変化を開始してしまえば、重量信号は単調減少または単調増加となって極値が現れることはない。したがって、重量信号が大きく変化する直前の極値は、少なくとも未だ計量台に対する車軸の乗り降りがない状態であることが確実に判定でき、しかも過渡応答振動が最小限に収束している最終のタイミングであると判定できる。 The weight signal that entered the stable region does not vibrate due to normal noise but changes greatly only when the axle is getting on and off, and once the weight signal starts to change greatly due to this getting on and off the axle, the weight signal will be There is no extreme value due to monotonic decrease or monotonic increase. Therefore, it is possible to reliably determine that the extreme value immediately before the weight signal greatly changes is at least the state where the axle does not get on and off the weighing platform, and at the final timing when the transient response vibration converges to the minimum. It can be determined that there is.
一方、重量値取得区間の終了点(他方端)は、重量値取得区間の開始点(極小値wmin0生成時点)から順次時間経過と反対方向に遡り、n(本実施形態においてはn=2)個目の極小値wmin2の生成時点とする。なお、nの値は任意の整数を設定できるものとする。こうして、過渡応答の開始点からできるだけ時間的に離れ、外乱信号ができるだけ収束する領域のサンプリング重量値を得ることができる。 On the other hand, the end point (the other end) of the weight value acquisition section sequentially goes back in the direction opposite to the lapse of time from the start point of the weight value acquisition section (the generation point of the minimum value wmin0), and n (n = 2 in the present embodiment). It is assumed that the first local minimum value wmin2 is generated. Note that an arbitrary integer can be set as the value of n. In this way, it is possible to obtain the sampling weight value in a region where the disturbance signal is as far away as possible from the start point of the transient response and the disturbance signal converges as much as possible.
なお、図3(b)に示されるように、極小値wmin0から遡って2個目の極小値wmin2が、終了限界点である第1極小値Wmin1と一致すればその終了限界点を重量値取得区間の終了点とし、また、図3(c)に示されるように、2個目の極小値を検出できない場合には、強制的に第1極小値Wmin1の生成時点を終了点に定めることとする。 As shown in FIG. 3B, if the second minimum value wmin2 retroactively from the minimum value wmin0 matches the first minimum value Wmin1 that is the end limit point, the end limit point is obtained as a weight value. When the second minimum value cannot be detected as shown in FIG. 3C, the generation time point of the first minimum value Wmin1 is forcibly set as the end point. To do.
また、次の車軸が乗り込むことによって重量信号が単調増加するタイミングは、振動信号の周期とは非同期であるため、図4の記号aにて示されるように振動信号が次の極小値に向う途中に生ずる場合がある。この場合、重量値取得区間の開始点wmin0と、その直前の極小値wmin1との間隔bは振動信号の1周期分cよりも短くなる。これを考慮し、重量値取得区間の開始点をwmin0ではなく、wmin1に指定する方が好ましい。しかし、終了限界点Wmin1から十分な時間が経過しておらず、しかも図3(c)に示されるように安定領域が短く、Wmin1=wmin1の場合にはwmin0を開始点とせざるを得ない。 Further, the timing at which the weight signal monotonously increases when the next axle gets in is asynchronous with the period of the vibration signal, so that the vibration signal is on the way to the next minimum value as shown by symbol a in FIG. May occur. In this case, the interval b between the starting point wmin0 of the weight value acquisition section and the immediately preceding minimum value wmin1 is shorter than one period c of the vibration signal. Considering this, it is preferable to designate the starting point of the weight value acquisition section as wmin1 instead of wmin0. However, when a sufficient time has not elapsed from the end limit point Wmin1, and the stable region is short as shown in FIG. 3C, and Wmin1 = wmin1, wmin0 must be set as the start point.
従来技術(特許文献1)では、計量台上への車軸の乗り込みによって生じる過渡応答信号の立ち上がりが完了する付近を安定領域の開始点とし、この開始点から時間の経過する方向に重量値取得区間を定めているのに対し、本実施形態によれば、過渡応答信号の立ち上がり完了時点から時間が経過した領域であって、次に新たに車軸が計量台上へ乗り込む直前の測定対象車軸の重量信号が最も安定しているサンプリング重量値を捉えて、この重量値を重量値取得区間の開始点とし、この開始点から時間経過を遡る方向に重量値取得区間を定めるように構成されているので、過渡応答開始付近の衝撃外乱ノイズの影響が大きい時間領域のサンプリング重量信号を排除することができ、従来方法に比べて測定精度を高めることができるという効果がある。 In the prior art (Patent Document 1), the vicinity of the completion of the rise of the transient response signal caused by the loading of the axle on the weighing platform is set as the start point of the stable region, and the weight value acquisition interval in the direction in which time passes from this start point However, according to the present embodiment, the weight of the measurement target axle in the region where time has elapsed since the completion of the rise of the transient response signal and immediately before the axle is newly placed on the weighing platform. Since it is configured to capture the sampling weight value where the signal is most stable, this weight value is used as the starting point of the weight value acquisition section, and the weight value acquisition section is determined in a direction that goes back in time from this starting point. The time-domain sampling weight signal, which is greatly affected by the impact disturbance noise near the start of the transient response, can be eliminated, and the measurement accuracy can be improved compared to the conventional method. A.
本実施形態においては、重量値取得区間の開始点wmin0から遡って2番目の極小値wmin2を終了点としたものを説明したが、開始点から時間を遡って、時系列サンプリング重量値の記憶値のN個目(Nは予め定めた定数)を終了点としても良い。 In the present embodiment, the second minimum value wmin2 is traced back from the start point wmin0 of the weight value acquisition section. However, the time-series sampling weight value storage value is traced back from the start point. The Nth (N is a predetermined constant) may be the end point.
本実施形態においては、振動波の整数周期分を重量値取得区間に取り、この重量値取得区間におけるサンプリング重量値の平均値を求めることで、振動成分を効率良く除去することができるので、この重量値取得区間として、開始点が極小値の場合には終了点も極小値にし、開始点が極大値の場合には終了点も極大値にするように区間を設定するのが好ましい。こうすることで、高い精度で重量値を求めることができる。 In the present embodiment, since the integral period of the vibration wave is taken in the weight value acquisition section, and the average value of the sampling weight values in this weight value acquisition section is obtained, the vibration component can be efficiently removed. As the weight value acquisition section, it is preferable to set the section so that the end point is also a minimum value when the start point is a minimum value, and the end point is also a maximum value when the start point is a maximum value. By doing so, the weight value can be obtained with high accuracy.
また、車両58の速度が極めて遅い場合には、次の車軸が乗り込むまでに時間がかかるので、重量値w〈p〉の検出が遅くなり、その検出の時点までサンプリング重量値Wsを記憶させるために膨大なメモリが必要になる。そこで、サンプリング重量値Wsの記憶数に制限を設け、第1極小値Wmin1の検出から一定値Mの記憶数に到達すると自動的にそのときのサンプリング重量値を重量値w〈p〉として扱い、記憶作業を終了させるようにする。そして、この重量値w〈p〉を検出した後は、前述と同様にしてwmin0,wmin1,・・・を検出する操作に入る。このようにすれば、記憶数が丁度Mに到達したときに次の車軸の乗り込みがあって重量信号が大きく立ち上がり始めていても、その影響を避けて開始点wmin0を得ることができる。
Further, when the speed of the
記憶数Mのカウント開始点は第1極小値Wmin1以前の第1極大値Wmax1であっても良いし、図2に示されるt=t1の時点であっても良い。ただ、サンプリング重量値が安定領域に入ってからカウントを開始する方が安定領域のサンプリング重量値を一定個数分だけ確保できるので望ましい。ここで、サンプリング時間間隔は一定であるので、サンプリング重量値の一定個数分は一定時間分のサンプリング重量値とみなすことができる。したがって、最大記憶数M個の設定は、タイマー設定と同等とみなすことができる。 Count start point of the storage number M may be the first local maximum value Wmax1 the first minimum value Wmin1 previously, may be a time point of t = t 1 shown in FIG. However, it is desirable to start counting after the sampling weight value enters the stable region because a certain number of sampling weight values in the stable region can be secured. Here, since the sampling time interval is constant, a certain number of sampling weight values can be regarded as a sampling weight value for a certain time. Accordingly, the setting of the maximum memory number M can be regarded as equivalent to the timer setting.
ただし、個数Mによって重量値w〈p〉を定めた場合には、図5に示されるように、(2)式の判定式によって重量値w〈p〉を定めた場合のようにサンプリング重量信号が単調増加の過程であるとは限らない。そこで、重量値w〈p〉に対して時間の古い方向に隣接する重量値w〈p−1〉が重量値w〈p〉より大きい場合には、順次古い記憶値に遡り、極大値wmax0を検出してから重量値取得区間の開始点wmin0を検出するようにする。 However, when the weight value w <p> is determined by the number M, as shown in FIG. 5, the sampling weight signal as in the case where the weight value w <p> is determined by the determination formula (2). Is not necessarily a monotonous increase process. Therefore, when the weight value w <p−1> adjacent to the weight value w <p> in the oldest direction is larger than the weight value w <p>, the oldest stored value is sequentially traced and the maximum value wmax0 is set. After the detection, the starting point wmin0 of the weight value acquisition section is detected.
上述の説明では、計量台上へ車軸が乗り込む場合についての車軸重量の求め方を述べているが、計量台50から車軸が降りる場合に計量台上に残っている車軸の重量を求める場合にも同様の考え方を適用することができる。
In the above description, the method of obtaining the axle weight when the axle is put on the weighing platform is described. However, when the axle is lowered from the weighing
図6に示されるように、計量台50上から前の車軸が降りると、重量信号は大きく下降し、マイナス方向のピーク値(第1極小値)Wmin1が現れ、続いてプラス方向に第1極大値Wmax1が現れる。この場合には、第1極大値Wmax1以降を安定領域と定め、この安定領域以降のサンプリング重量値を時系列にメモリ12へ記憶させる。この後、計量対象になっている車軸が計量台50上から降りると、第1極大値Wmax1に対して設定値Wh以上小さいサンプリング重量値w〈p〉が現れるので、ここでサンプリング重量値の記憶を終了させ、メモリ12に記憶されているデータでもって時系列に時間経過を遡って極大値wmax0を検出し、この極大値wmax0を重量値取得区間の開始点とし、この極大値wmax0から遡って2番目の極大値wmax2までの間のサンプリング重量値から重量値を算出する。なお、安定領域の開始点は、もう1周期遅らせて第2極大値wmax2としても良い。
As shown in FIG. 6, when the front axle descends from the weighing
1 重量測定装置
11 演算処理装置
12 メモリ
50 計量台
51〜54 荷重センサ
55 第1軸
56 第2軸
57 第3軸
58 車両
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記安定領域内の時系列サンプリング重量信号より所定の大きさ以上変化した時系列サンプリング重量信号を検出したとき、この検出された時系列サンプリング重量信号を基に、前記所定の大きさ以上の変化を開始した変化開始点近傍の時系列サンプリング重量信号を検出し、この検出された時系列サンプリング重量信号を前記重量値取得区間の一方端とし、この一方端から時間経過を遡る方向に前記重量値取得区間を定めることを特徴とする重量測定方法。 A stable region is set for the time-series sampling weight signal generated when the vehicle axle gets on and off the weighing platform, and a weight value acquisition section is set in the time-series sampling weight signal in this stable region. In the weight measurement method for obtaining the weight value of at least one axle on the weighing platform from the time-series sampling weight signal in the weight value acquisition section,
When a time-series sampling weight signal that has changed by a predetermined magnitude or more from the time-series sampling weight signal in the stable region is detected, a change of the predetermined magnitude or more is detected based on the detected time-series sampling weight signal. Detect a time-series sampling weight signal in the vicinity of the starting change start point, use the detected time-series sampling weight signal as one end of the weight value acquisition section, and acquire the weight value in a direction going back in time from this one end. A weight measuring method characterized by defining a section.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005123404A JP4606236B2 (en) | 2005-04-21 | 2005-04-21 | Weight measurement method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005123404A JP4606236B2 (en) | 2005-04-21 | 2005-04-21 | Weight measurement method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006300751A true JP2006300751A (en) | 2006-11-02 |
JP4606236B2 JP4606236B2 (en) | 2011-01-05 |
Family
ID=37469213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005123404A Expired - Fee Related JP4606236B2 (en) | 2005-04-21 | 2005-04-21 | Weight measurement method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4606236B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110536853A (en) * | 2017-03-31 | 2019-12-03 | 因温特奥股份公司 | The method of car load measuring system and the load for determining lift car |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102288268B (en) * | 2010-06-18 | 2013-03-20 | 上海明永工程设备有限公司 | Dynamic vehicle weighing method |
CN108180967B (en) * | 2017-12-26 | 2019-08-20 | 北京万集科技股份有限公司 | A kind of vehicle dynamic weighing system and its cheat detection method based on audio auxiliary |
CN110006524A (en) * | 2018-12-30 | 2019-07-12 | 瑞声科技(新加坡)有限公司 | A sound level test macro and test method applied to linear motor |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53133671U (en) * | 1977-03-28 | 1978-10-23 | ||
JPH0139536B2 (en) * | 1982-04-13 | 1989-08-22 | Yamato Scale Co Ltd | |
JPH02159524A (en) * | 1988-12-13 | 1990-06-19 | Kubota Ltd | Method and apparatus for measuring weight of walking animal |
JP2710785B2 (en) * | 1988-05-06 | 1998-02-10 | 株式会社クボタ | Method and apparatus for measuring stationary weight of running vehicle |
-
2005
- 2005-04-21 JP JP2005123404A patent/JP4606236B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53133671U (en) * | 1977-03-28 | 1978-10-23 | ||
JPH0139536B2 (en) * | 1982-04-13 | 1989-08-22 | Yamato Scale Co Ltd | |
JP2710785B2 (en) * | 1988-05-06 | 1998-02-10 | 株式会社クボタ | Method and apparatus for measuring stationary weight of running vehicle |
JPH02159524A (en) * | 1988-12-13 | 1990-06-19 | Kubota Ltd | Method and apparatus for measuring weight of walking animal |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110536853A (en) * | 2017-03-31 | 2019-12-03 | 因温特奥股份公司 | The method of car load measuring system and the load for determining lift car |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4606236B2 (en) | 2011-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4693516B2 (en) | Weight measurement method | |
US5697374A (en) | Pulse rate monitor | |
JP6069590B2 (en) | Step counting method and apparatus | |
CN104903692B (en) | Intrinsic frequency measurement apparatus, belt tension computational methods and with calculation method for natural frequencies and computer readable recording medium storing program for performing | |
JP2007143623A (en) | Biological information measuring apparatus | |
JP4606236B2 (en) | Weight measurement method | |
US7805277B2 (en) | Step number measuring apparatus | |
JP4141180B2 (en) | Data processing apparatus and data processing method | |
JP6879545B2 (en) | Biogas detectors, methods, and programs | |
JP4109230B2 (en) | Detection output processing method of load cell sensor and electronic balance using this method | |
JP3874813B2 (en) | Filter for weighing conveyor and filter constant calculation device thereof | |
JP4799034B2 (en) | Weight measuring device | |
JP2005172589A (en) | Method and machine for testing material | |
JP6432308B2 (en) | Measuring device and measuring range switching method | |
JP2011191151A (en) | Chassis dynamometer system for evaluating vehicle body vibration, and evaluation method of the vehicle body vibration | |
RU2017109447A (en) | The method of monitoring soil compaction | |
JPH10311752A (en) | Vehicle weight metering device | |
JP3550416B2 (en) | Solar cell temperature calculation method | |
JP4939962B2 (en) | Pedometer | |
RU99158U1 (en) | REMOTE MEASUREMENT DEVICE FOR PIEZOELECTRIC ACCELEROMETER CONVERSION | |
JP5197054B2 (en) | Strain measuring apparatus and measuring method thereof | |
JP6820706B2 (en) | Electronics, control methods and programs | |
JP2007218669A (en) | Device and program for detecting abnormality | |
JP2016011869A (en) | Metering device and metering method | |
JP3845027B2 (en) | Weighing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100712 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100720 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100913 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101005 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101005 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4606236 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131015 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |