JP2010091371A - 車輪・車軸重量測定システム - Google Patents

Abstract

【課題】 ノイズの影響を低減して高精度に車輪または車軸重量を測定する。
【解決手段】 車両の進行方向に、タイヤ接地面長さよりも長い寸法の第１の計量台６を第１の計量器４が持ち、タイヤ接地面が道路面と非接触状態において車輪または車軸重量を測定して第１の重量測定値を出力する。車両の進行方向に、タイヤ接地面よりも短い寸法の第２の計量台２４を第２の計量器１６、１８が持ち、タイヤ接地面が道路面と接触状態において車輪または車軸重量を測定して第２の重量測定値を出力する。第１及び第２の計量台６、２４が車両の進行方向に沿って配置されている。零よりも大きい第１の重み係数を第１の重量測定値に乗算した値と、零以上の第２の重み係数を第２の重量測定値に乗算した値とを、組み合わせて、演算回路１４が車両の車輪または車軸重量を算出する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の車輪重量や車軸重量を測定する車輪・車軸重量測定システムに関する。

従来、車輪の重量測定システムには、荷重センサを設けた計量台を道路面に埋め込み、計量台上にタイヤが載るタイミングで車輪重量を測定するものがあり、具体的には、特許文献１や２に開示されたものがある。特許文献１の技術は、計量台の長さを車輪進行方向にタイヤの接地面長さよりも充分に長く設定し、計量台を複数個のロードセルで支持し、道路面にタイヤが接触していない状態で車輪の重量を測定するものである。特許文献２の技術は、タイヤの進行方向に計量台の長さをタイヤの接地面長さよりも短く設定し、タイヤ接地面が常に道路面に接触しながら車輪の重量を測定するものである。

特公昭５３−２３０９９号公報 特開昭６３−２８６７２４号公報

特許文献１の技術によれば、計量台の長さをタイヤの接地面長さよりも長く設定しているので、複数個のロードセルで計量台を支持しなければならず、１つの計量台に対して多くのロードセルを使用しなければならない。そのため、製品コストが高く、道路面に１台だけ設置することが多い。そのため、低周期ノイズを除去できない。即ち、通常、走行車両の車輪重量信号には道路面の凹凸やサスペンションのバネに起因する長い周期のノイズ信号が重畳されている。車両の速度が少し大きい場合には、重量測定データの取得期間がノイズ信号の１周期未満となることがあり、この場合、荷重信号をサンプリングした重量測定値として取得する区間において平均しても、効果的にノイズを除去することができない。

特許文献２の技術によって重量測定値を得るには、車両の速度を検出する必要があり、計量台を車両が通過する際に速度が変化すると、測定精度が大きく低下する。車輪の重量測定システムは、料金徴収ゲート近くに設けられることが多く、車両が減速中であったり、渋滞したりすることがある。このように車両が計量台上で停止したり、速度が計量台付近で大きく変化したりすると、計量台上での通過速度が正しく得られず、重量測定値を正確に求めることができない。

また、特許文献２の技術では、計量時にタイヤの接地面が道路面にも接触しており、荷重が計量台の他に道路面にも分割されるので、計量台近傍の道路面の高低の影響を受けやすく、測定精度が低い。

本発明は、ノイズの影響を低減して高精度な車輪・車軸重量測定システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様の車輪・車軸重量測定システムは、第１の計量器と少なくとも１台の第２の計量器とを具備している。第１の計量器は、車両の進行方向に、前記車両のタイヤの接地面の長さよりも長い寸法の第１の計量台を有している。更に、第１の計量器は、前記タイヤの接地面が道路面と非接触状態において前記車両の車輪または車軸重量を測定する。第２の計量器は、前記車両の進行方向に、前記タイヤの接地面の長さよりも短い寸法の第２の計量台を有している。第２の計量器は、前記タイヤの接地面が前記道路面と接触状態において前記車両の車輪または車軸重量を測定する。前記第１及び第２の計量台は、前記車両の進行方向に沿って配列されている。前記車両の車輪または車軸重量を車輪・車軸重量算出手段が算出するが、その算出には、第１及び第２の計量台の重量測定値のばらつきの大きさに基づく重み係数を定め、零よりも大きい第１の重み係数を第１の重量測定値に乗算した値と、零以上の第２の重み係数を第２の重量測定値に乗算した値とを組み合わせたものが使用される。

このように構成された車輪・車軸重量測定システムでは、第１の計量器は、車両のタイヤの接地面の長さよりも長い寸法の第１の計量台を有しているので、車両が停止状態や低速状態では高精度で重量測定が可能である。しかし、車両が高速走行状態では車両自身が持つ振動ノイズや主に車両の計量台への載り込み時に発生するランダムノイズの影響を受け、第１の計量器は高精度に重量測定できない。これらノイズを減衰させるには、第１の計量器を複数台設置し、第１の計量器での重量測定値を演算処理することが考えられる。しかし、第１の計量器は、車両のタイヤの接地面の長さよりも長い寸法の第１の計量台を有している関係上、複数の荷重検出手段を設置しなければならない上に、道路面を幅広く掘る工事が必要となり高コストとなる。この欠点を補うために、少なくとも１台の第２の計量器を設置している。第２の計量器は、タイヤの接地面の長さよりも短い寸法の第２の計量台を有しているので、荷重検出手段の数が少なくてすみ、道路面を掘る幅が狭くてよく、低コストである。また、第１及び第２の計量器の第１及び第２の重量測定値を組み合わせることで、車両が高速走行している場合でも、振動ノイズやランダムノイズの影響を低減することができる。第１及び第２の重量測定値を組み合わせるために、零よりも大きい第１の重み係数を第１の重量測定値に乗算した値と、零以上の第２の重み係数を第２の重量測定値に乗算した値とを組み合わせたものを使用して、前記車両の車輪または車軸重量を算出する。従って、車の速度と計量台の重量測定値のノイズ特性に基づいて第１及び第２の重み係数を適切に選択することによって、車両の速度が速いときや遅いときにも、ノイズの影響を低減して高精度に車輪・車軸の重量を測定することができる。例えば車両速度が遅い場合には、第１の計量器のノイズは極めて小さく、第２の計量器のノイズはある程度以上に大きいので第２の重み係数を零として、第２の計量器への測定値の影響を無くして第１の計量器の第１の重量測定値のみで車輪・車軸重量を測定することができ、車両速度が速い場合には、第１、第２の計量器共にノイズの影響が大きくなるので、第２の重み係数を零以外の値として、第１の重量測定値と第２の計量器の第２の重量測定値とを組合わせることによっていずれかの計量器のみで測定する場合よりノイズの影響を少なくして、車両速度に応じて高精度に車輪・車軸の重量を測定することができる。

前記車輪・車軸重量算出手段は、第１の重量測定値のばらつきの大きさと、第２の重量測定値のばらつきの大きさに基づいて第１及び第２の重み係数を決定することができる。例えば第１の重量測定値のばらつきが大きい場合には、第１の重み係数を小さくし、第２の重量測定値のばらつきが大きい場合には、第２の重み係数を小さくする。このように第１及び第２の重量測定値のばらつきの大きさに従って第１及び第２の重み係数を異ならせることによって、そして、第１、第２の重み係数をそれぞれ第１、第２の重量測定値に乗算させた上で組合わせることによって、第１、第２の計量台の重量測定値を単純に組合わせるよりは高精度に車輪・車軸の重量を測定することができる。

さらに、車輪・車軸重量算出手段は、第１及び第２の重み係数で重み付けされた第１及び第２の重量測定値の組合わせによる車輪・車軸重量の算出法として平均値法を適用することができる。

これに加えて、第１及び第２の重量測定値のばらつきの大きさは、前記車両の速度に応じて変化するものとすることができる。

第１及び第２の係数の複数の組合せが、前記車両の異なる速度に応じて予め設定されたものとすることができる。この場合、前記車両の速度を検出する速度検出手段が設けられている。前記速度検出手段が検出した速度に応じて前記第１及び第２の重み係数の組合せが選択される。

このように構成すると、車両の速度に応じた第１及び第２の重み係数が選択され、車速に応じて高精度に車輪・車軸の重量を測定することができる。

更に、前記車両を異なる速度でそれぞれテスト走行させ、各テスト走行速度と、これらテスト走行速度における第１及び第２の重量測定値のばらつきの大きさとに基づいて、予め定めた複数の車両の速度範囲における第１及び第２の重み係数を決定して、記憶させる設定手段を備えることもできる。

このように構成すると、実際の車両のテスト走行時の異なる速度における第１及び第２の重量測定値のばらつきを求め、これらばらつきに基づいて様々な速度範囲における第１及び第２の重み係数を決定しているので、車速に応じて高精度に車輪・車軸の重量を測定することができる。

実際に前記車両が走行する際に、前記速度検出手段が測定した車速が対応する前記車両の速度範囲の第１及び第２の重み係数を選択して、前記車輪・重量算出手段が前記車両の車輪または車軸重量を算出することもできる。

以上のように、本発明によれば、高精度に車輪や車軸の重量を測定することができる。

本発明の１実施形態の車輪・車軸重量測定システムでは、図１に示すように、道路面２上を図示していない車両が矢印方向に走行することを前提とする。この道路面２に、第１の計量器４が設置されている。この計量器４は、図２（ａ）に示すように計量台６を有し、この計量台６の下面の車両の乗り込み側を複数台、例えば２台の第１の重量値測定手段、例えばロードセル８ａが支持し、計量台６の下面の車両の降り口側を、例えば２台の第１の重量値測定手段、例えばロードセル８ｂが支持している。この計量台６は、車両の同一の軸に取り付けられている２つの車輪の重量をそれぞれ個別に測定するために、道路面２の幅方向に２台設けられている。なお、第１の計量器４によって車両の１軸に取り付けられている２つの車輪の重量を同時に測定する場合には、道路面２の幅方向の２つの車輪が同時に載る幅寸法を持つ１台の計量台６を使用する。これら計量台６は、図２（ａ）に示すように車両のタイヤ９の道路面２へ接地面における車両進行方向の長さＬ’よりも大きな長さ寸法Ｌを車両の進行方向に有している。

ロードセル８ａ、８ｂの出力信号は、増幅器１０によって増幅され、Ａ／Ｄ変換部１２によってデジタル変換され、車輪・車軸重量算出手段、例えば演算回路１４に供給される。演算回路１４は、例えばＣＰＵ、メモリ、入出力回路等から構成されている。

第１の計量器４から車両の進行方向に離れた道路面２には、複数、例えば２台の第２の計量器１６、１８が間隔をおいて設けられている。第２の計量器１６、１８は、同一構造のものであり、第２の計量器１６についてのみ説明する。第２の計量器１６は、図３（ａ）乃至（ｃ）に示すように、車両の進行方向の長さがＬ２以下で、道路面２の幅方向の長さがＬ２’の起歪体２０からなる第２の重量値測定手段、例えばロードセル２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを道路面２の幅方向に４台並べ、これらロードセル２２ａ乃至２２ｄ上に、車両の進行方向に沿う長さがＬ２の計量台２４を配置したものである。Ｌ２は、タイヤ９の接地面の車両進行方向の長さＬ’よりも短く設定されている。そのため、タイヤ９の接地面が計量台２４上に乗り込んだ状態であっても、タイヤ９の全荷重は、或る比率で道路面２と計量台２４とに分割して負荷される。

なお、第１の計量器４と第２の計量器１６とに跨ってタイヤ９が存在しないように、両者の間隔は設定されているし、第２の計量器１６、１８間に跨ってタイヤ９が存在しないように、両者の間隔が設定されている。

車両の１つの軸に設けられている２つの車輪の重量を個別に測定する場合には、１つの車輪用にロードセル２２ａ、２２ｂの出力を合成し、他の１つの車輪用にロードセル２２ｃ、２２ｄの出力を合成する。これらロードセル２２ａ乃至２２ｄの出力信号は、増幅器１０によって増幅され、Ａ／Ｄ変換部１２によってデジタル変換され、演算回路１４に供給される。

演算回路１４において行う第１の計量器４の出力信号の処理について図２（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。なお、以下の説明は、１つの車輪の重量を測定する場合であるが、以下の説明を基に、１つの軸に設けられている２つの車輪の重量（軸重）を測定することは、当業者には自明である。第１の計量器４では、動的重量測定モードと、静的重量測定モードとの２つのモードで測定可能である。

これら両モードで測定するために、計量台６上にタイヤ９が完全に乗り込み、タイヤ９の接地面と道路面２との接触が無くなった直後の位置ｐ１と、計量台６上に乗り込んだタイヤ９が計量台６上を前進して、これよりも進行すると道路面２に接触する位置ｐ２とを、ロードセル８ａ、８ｂの出力信号上で定める。位置ｐ１、ｐ２間の距離をＬ１１とすると、タイヤ９が計量台６上のＬ１１区間に滞在する時間が長く継続でき、次に計量台６に進んでくるタイヤの接地面が計量台６に触れる前に、Ｌ１１からタイヤ９が離れるように計量台６の長さＬ１と、位置ｐ１、ｐ２が設定されている。

位置ｐ１、ｐ２はロードセル８ａ、８ｂの出力信号の比率が予め定めた一定値との間に定めた条件が成立する位置として定義されている。すなわち、ロードセル２２ａの出力信号をｗ１、ロードセル８ｂの出力信号をｗ２とし、これらは時間間隔Ｔで同じタイミングでサンプリングされ、サンプリング重量測定値としてｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）を得るものとすると、上記比率Ｒｗはｗ１（ｋ）／ｗ２（ｋ）によって求められる。そして、位置ｐ１にあるときのｗ１（ｋ）をｗ１１（ｋ）、同ｗ２（ｋ）をｗ２１（ｋ）として、予め定めた値をｗ１１（ｋ）／ｗ２１（ｋ）＝ｆ１として定め、比率Ｒｗがｆ１より大きくなり、次にｆ１より減少したとき、位置ｐ１に到達したと決定する。

同様に、位置ｐ２におけるｗ１（ｋ）をｗ１２（ｋ）、ｗ２（ｋ）をｗ２２（ｋ）とし、ｗ２２（ｋ）／ｗ１２（ｋ）＝ｆ２と定め、位置ｐ１が決定された後、Ｒｗがｆ２より大きくなった時点を位置ｐ２に到達した時点とする。

このようにｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）の比率によって位置ｐ１、ｐ２を定義しているので、これらの位置は、車輪重量の大きさに影響を受けない。

位置ｐ１乃至ｐ２間におけるｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）を求めることによって、タイヤ９のサンプリング重量値ｗｉは、
ｗｉ＝ｗ１（ｋ）＋ｗ２（ｋ）
によって求められ、位置ｐ１乃至ｐ２間のサンプリング重量値の個数をＮとすると、タイヤ９の重量測定値Ｗ１ｄは
Ｗ１ｄ＝Σｗｉ／Ｎ
によって求められる。このようにしてＷ１ｄを求めることを動的重力測定モードという。

また、上記の動的重量測定モードは、車両が円滑に計量台６上を通過することを前提としている。しかし、タイヤ９が計量台６上にある状態で車両が停止したり、極めて低速でタイヤ９が計量台６上を通過するように車両が走行することがある。また、サンプリング時間間隔Ｔは、ｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）に重畳されたノイズを減衰させたり、比率Ｒｗを感度よく正確に測定するために、数ｍ秒の短い時間間隔で設定することが多い。そのため、上述したような場合、ΣＷｉは極めて大きい値になる。そこで、位置ｐ１が検出された時点から計時するために、カウンタ動作を開始させ、サンプリング時間間隔ＴごとにインクリメントするタイマＴ１を設け、このタイマのカウント値Ｔｓが予め定めたＮｍ以上になったとき、ｗｉの累算を中止し、重量測定値Ｗ１ｓとして、
Ｗ１ｓ＝ΣＷｉ／Ｎｍ
によって求める。このようにしてＷ１ｓを求めることを静的重量測定モードという。

なお、Ｎｍは、ｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）に低周波ノイズ信号が重畳されていても、上述したように平均化することによって充分に減衰させることができる値に設定してある。

上記の説明から明らかなように、第１の計量器４での重量測定モードは、車両の走行速度状態に応じて、自動的に切り換えられる。

演算回路１４において行う第２の計量器１６、１８の出力信号の処理について説明する。以下の説明は、１つの車輪の重量を測定する場合であるが、以下の説明を基に１つの軸に設けられている２つの車輪の重量（軸重）を測定することは、当業者には自明である。図４（ａ）は、タイヤ９の接地面を表しており、タイヤ９の接地幅をＡｉ、タイヤ９がサンプリング時間間隔Ｔごとに移動する距離をＤｉ、タイヤ９の単位面積当たりの荷重をＰ、接地面積をＳとすると、タイヤ９の接地面の全荷重Ｗは、
Ｗ＝Ｐ＊Ｓ＝Ｐ＊Σ（Ａｉ＊Ｄｉ）
である。サンプリング時間間隔Ｔごとにタイヤ９が移動する距離Ｄｉは、車両速度がＶであるとすると、図４（ａ）において
Ｄｉ＝Ｖ＊Ｔ
である。タイヤ９の接地長さＬ’は、第２の計量器１６、１８の計量台の長さＬ２よりも長いので、上述したように、タイヤ接地面全体の荷重はＬ２部と道路面２とに分割負荷され、タイヤ９の接地面全体の荷重Ｗに対して、第２の計量器１６、１８の計量台の長さＬ２の部分が荷重を受けるとすると、第２の計量器１６、１８がタイヤ９から受ける荷重の測定値、すなわち第２の計量器１６、１８の出力信号をサンプリングした重量測定値Ｗｉは、図４（ｂ）より、
Ｗｉ＝Ｐ＊Ａｉ＊Ｌ２
で表される。これを変形すると、
Ｐ＊Ａｉ＝Ｗｉ／Ｌ２
となり、上記タイヤ接地面の全荷重Ｗの式、移動距離Ｄｉの式、Ｐ＊Ａｉの式から、タイヤ９の重量であるタイヤ接地面の全荷重Ｗ２ｄは、
Ｗ２ｄ＝Ｐ＊Ｓ＝Ｐ＊Σ（Ａｉ＊Ｄｉ）＝Σ（Ｐ＊Ａｉ＊Ｄｉ）＝Σ（Ｐ＊Ａｉ＊Ｖ＊Ｔ）＝Σ［（Ｗｉ＊Ｖ＊Ｔ）／Ｌ２］＝（Ｖ＊Ｔ／Ｌ２）ΣＷｉ
の式で求められる。第２の計量器１６、１８の出力信号をｗ３とし、この出力信号を時間間隔Ｔごとにサンプリングした重量測定値をｗ３（ｋ）とすると、
Ｗ２ｄ＝（Ｖ＊Ｔ／Ｌ２）Σｗ３（ｋ）
と表される。この測定は、車両が一定の速度Ｖで進行しているときのみタイヤ９の重量を正確に測定可能であり、このようにしてＷ２ｄを求めることを第２の計量器における動的重量測定モードという。

上記のようにして、Ｗ２ｄを演算するには、ΣＷ３（ｋ）の開始タイミング（図２（ｂ）に示す位置ｐ３、ｐ４）を決定する必要がある。ｐ３、ｐ４は、第２の計量器１６、１８の出力信号ｗ３（ｋ）に対して荷重負荷の方向に予め境界重量ｗｆを定め、位置ｐ２を決定後に、ｗ３（ｋ）がｗｆを超えた時点をｐ３とし、位置ｐ３を決定後であって、ｗ３（ｋ）が零点に戻った後、初めてｗ３（ｋ）がｗｆを超えた時点をｐ４とする。

第２の計量器１６、１８での動的重量測定には、第２の計量器１６、１８を通過する車両の速度が必要である。また、後述するように、後述する算出法のいずれを使用するかに第１の計量器４を車両が通過する速度を使用することがある。そのために、演算回路１４では、これらの速度測定が行われている。

まず、第１の計量器４上を通過する速度Ｖ１の検出について述べる。第１の計量器４において、ロードセル８ａ、８ｂが計量台６を支持している点を、図２（ａ）に示すようにｑａ、ｑｂ点とし、点ｑａ、ｑｂ間の距離をＡとすると、ロードセル８ａの出力信号上の位置ｐ１に対応する位置ｑ１とｑａ点との距離Ａ１は、上述したｆ１を利用して、近似的に
Ａ１≒（１／ｆ１）＊Ａ
によって求められる。同様にしてロードセル８ｂの出力信号上の位置ｐ２に対応する位置ｑ２とｑｂ点との距離もｆ２とＡとによって求められる。従って、ロードセル８ａ、８ｂ間の距離Ａと、ｆ１、ｆ２を演算回路１４に設定することによって、図２（ｂ）に示すＬ１１（位置ｐ１、ｐ２の距離）を自動的に算出する。そして、位置ｐ１からタイマカウンタＴ１でのカウントを開始し、位置ｐ２でカウントを停止して、カウント値Ｃ１が得られると、車速Ｖ１は、
Ｖ１＝Ｌ１１／Ｃ１
によって算出される。

第２の計量器１６上を通過する速度Ｖ３の検出について述べる。速度Ｖ３として、第１の計量器４の計量台６の中央ｑ０から第２の計量器１６の入力端ｑ３までを車両が通過する速度を使用する。第２の計量器１６の計量台上にタイヤ９が載る直前に速度が急速に変化する可能性は少ないからである。ｑ０点にタイヤ９が到達したとき、ロードセル８ａ、８ｂの出力信号ｗ１（ｋ）とｗ２（ｋ）とは等しくなる。そこで、ｗ１（ｋ）≦ｗ２（ｋ）が始めて成立した時点をｑ０点とする。また、第２の計量器１６の入力端ｑ３にタイヤ９が到達した時点は、位置ｐ３とほぼ一致する。そこで、位置ｐ０からタイマカウンタＴ３でカウントを開始し、上述した位置ｐ３に到達したときのカウント値Ｃ３と、予め設定しておいたｑ０、ｑ３間の距離Ｌ３１とを用いて、Ｖ３を
Ｖ３＝Ｌ３１／（Ｃ３＊Ｔ）
として検出する。Ｔは上述したサンプリング時間間隔である。

第２の計量器１６上を通過する速度Ｖ４の検出について述べる。タイマカウンタＴ３において、位置Ｐ４が検出されるまでカウントを継続する。そして、予め設定しておいたｑ３、ｑ４間の距離Ｌ４１とし、位置Ｐ４でのカウント値をＣ４とすると、Ｖ４は、
Ｖ４＝Ｌ４１／［（Ｃ４−Ｃ３）＊Ｔ］
によって検出できる。

第１の計量器４及び第２の計量器１６、１８に対して車両は様々な速度をとることがある。

第１の計量器４に対して車両が停止またはそれに近い状態では、車両が第１の計量台４上に滞在する時間を検出するようにし、滞在時間が上述したＮｍ＊Ｔを超える場合には、上述した静的重量測定モードによる重量測定値Ｗ１ｓを車輪重量測定値とする。静的重量測定モードでの重量測定値Ｗ１ｓは、車両がほぼ停止状態であって、基本的に第１及び第２のロードセル８ａ、８ｂの出力信号に含まれる各種ノイズ信号の振幅は小さい上に、ノイズ信号があっても、充分に長いサンプリング測定時間（Ｎｍ＊Ｔ）によってノイズ信号を平滑することができるので、第２の計量器１６、１８による重量測定値を使用する必要がない。

図５（ａ）に第１の計量器４、第２の計量器１６、１８に対して車両が低速走行する場合において、車両が計量台に乗り込んだときの衝撃荷重、道路面２の状態によって生じるランダムノイズ、車両のバネによって生じる低周波振動ノイズが含まれた荷重信号を示す。同図（ｂ）に第１の計量器４、第２の計量器１６、１８に対して車両が高速走行する場合において、車両が計量台に乗り込んだときの衝撃荷重、道路面２の状態によって生じるランダムノイズ、車両のバネによって生じる低周波振動ノイズが含まれた荷重信号を示す。

図５（ａ）に示すよう、車両が低速の場合、第１の計量器４では、道路面２からのノイズを直接に受けず、衝撃荷重によるランダムノイズ振幅も小さい。従って、低周波振動ノイズの周期前後の荷重信号のサンプリング値を得て、それらの平均を取ることによって低周波振動ノイズの影響を除去できる。

第２の計量器１６、１８は、タイヤ９が常に道路面２に接触した状態で車輪の重量等を測定するので、低速でも図５（ｂ）に示すように次々とタイヤ接地面が新たに計量台上に乗り込んでくるので、一定以上に測定精度、ばらつきは小さくならず、荷重信号をサンプリングしている時間が短いので、平均してもランダムノイズに対する減衰効果は小さくなり、図６に示すように重量測定値のばらつきは或る程度以上に大きくなる。

しかし、車速が速くなると、図５（ｂ）に示すように 第１〜第３の計量器の荷重信号共にノイズ信号の振幅が大きくなる上に、第１の計量器４の荷重信号をサンプリングしている時間も、低周波振動ノイズの１周期に満たなくなり、図６に示すように、次第に第１の計量器４と第２の計量器１６、１８の重量測定値のばらつきの大きさは接近する。

図６に示すような関係から、第１及び第２の計量器４、１６、１８では、車両の速度が小さい場合には、低速領域でばらつきが小さい第１の計量器４の重量測定値のみによって車輪重量値を算出する。これは、第１の計量器４の重量測定値の車輪重量値に占める重みを表す第１の重み係数を１とし、第２の計量器１６、１８の重量測定値の車輪重量値に占める重みを表す第２の重み係数を０とすることを意味する。

第１及び第２の計量器４、１６、１８の重量測定値に、相互に独立なランダムノイズが含まれる場合には、同じ車輪をＮ回ずつ第１及び第２の計量器４、１６、１８によって測定した場合のばらつきの標準偏差がそれぞれσ１、σ２、σ３とし、車輪重量測定値を第１及び第２の計量器４、１６、１８の重量測定値の単純平均値で表すと、その車輪重量測定値のばらつきσは、
σ＝（σ１^２＋σ２^２+σ３^２）^１／２／３
で表され、もしσ１＝σ２＝σ３＝σ１であれば、σは
σ＝σ１／３^１／２
となる。従って、図６において車速が速くなって、σ１、σ２、σ３の値が接近すると、車輪重量測定値の算出法としては、第１及び第２の重み係数を全て１として、第１及び第２の計量器４、１６、１８の重量測定値の単純平均値を算出するのが適切である。

σ１、σ２、σ３は、ランダムノイズの中に車両のバネによる低周波振動ノイズ成分が含まれたものとしているが、第１及び第２の計量器４、１６、１８の重量測定タイミングによっては、低周波振動ノイズの正負振幅をうまく相殺することがあり、多くの計量器を使用するほど、振幅誤差が相殺される確率も高くなる。そこで、単純平均した車輪重量測定値のばらつきσ’は、
σ’＜σ
になることが期待される。しかし、前記振幅誤差の相殺効果を得る以上に第２の計量器のランダムノイズが第１の計量器のランダムノイズに比べて大きい場合は、単純平均による算出法で最もばらつきが小さくなる速度になるまでの第２の計量器１６、１８の標準誤差σ２、σ３に比べて第１の計量器４の標準偏差σ１が小さい間には、車輪重量測定値に占める第１の計量器の重力測定値の重みを、第２の計量器１６、１８の重量測定値の重みよりも大きくすることが適切である。

そこで、同じ車輪に対する第１及び第２の計量器４、１６、１８の重量測定値をそれぞれＷ１、Ｗ２、Ｗ３とすると、車両の速度範囲に応じてＷ１への重み係数を増減し、車輪重量Ｗを、車両速度が０から速くなるにつれて、例えば
Ｗ＝Ｗ１
Ｗ＝（４Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３）／６
Ｗ＝（３Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３）／５
Ｗ＝（２Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３）／４
Ｗ＝（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３）／３
によって算出するように設定する。

従って、車両の速度を速度検出器によって検出し、上記の各算出式の内、検出された速度に対応する算出式を選択して、車輪重量Ｗを算出する。

第１及び第２の計量器４、１６、１８の重量測定値のばらつきの差が大きい場合には、ばらつきに応じた重み係数ｒ、ｓ、ｕを設定し、
Ｗ＝（ｒＷ１＋ｓＷ２＋ｕＷ３）／（ｒ＋ｓ＋ｕ）
に基づいて算出し、ｒ、ｓ、ｕを車両の速度に応じて変化させることもできる。

第２の計量器１６、１８は同じ構成であるので、重量測定値のばらつきはほぼ同じであると考えられるので、σ３＝σ２とおいて、上記の算出法のうちＩ：Ｗ＝Ｗ１、ＩＩ：Ｗ＝（２Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３）／４、ＩＩＩ：Ｗ＝（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３）／３の３方式について考える。

上記Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩの算出法における車輪重量測定値の理論上のばらつきの標準偏差σは、Ｉでσ＝σ１、ＩＩでσ＝（４σ１^２＋σ２^２＋σ３^２）^１／２／４、ＩＩＩでσ＝（σ１^２＋σ２^２＋σ３^２）^１／２／３である。上述したようにσ３＝σ２とみなして、ＩＩでの標準偏差をσａ、ＩＩＩでの標準偏差をσ３ａとすると、
Ｉ：σ＝σ１、
ＩＩ：σ２ａ＝（４σ１^２＋２σ２^２）^１／２／４、
ＩＩＩ：σ３ａ＝（σ１^２＋２σ２^２）^１／２／３
となる。ＩとＩＩとを比較すると、σ１＜σ２ａが成立するには、
σ１^２−σ２^２＝（１２σ１^２−２σ２^２）／１６＜０
でなければならず、従って、
σ１^２＜（１／６）＊２σ２^２＝０．１６６７＊σ２^２
σ１＜０．４０２８σ２
を満足する速度であれば、Ｉの算出法を適用し、σ１≧０．４０２８σ２を満足する速度であれば、ＩＩの算出法を適用すればよい。

ＩＩとＩＩＩの算出法を比較すると、σ２ａ＜σ３ａが成立するには、
σ２ａ^２−σ３ａ^２＝（４σ１^２＋２σ２^２）／１６−（σ１^２＋２σ２^２）／９
＝（２０σ１^２−１４σ２^２）／１４４＜０
でなければならず、従って、
σ１^２＜（１４／２０）σ２^２＝０．７σ２^２
σ１≦０．８３６７σ２
を満足する速度であれば、ＩＩＩの算出法を適用し、σ１≧０．４０２８σ２を満足する速度であれば、ＩＩの算出法を適用すればよい。

ＩとＩＩＩの算出法を比較すると、σ１＜σ３ａが成立するには、
σ１^２−σ３ａ^２＝σ１^２−（σ１^２＋２σ２^２）／９
＝（８σ１^２−２σ２^２）／９＜０
でなければならず、従って、
σ１^２＜（１／４）σ２^２＝０．２５σ２^２
σ１＜０．５σ２
を満足する速度であれば、Ｉの算出法を適用し、それ以上の速度であればＩＩＩの算出法を適用すればよい。なお、基本的にはＩ〜ＩＩＩの算出法は同じであり、第１、第２の計量器の重量測定値に乗算される重み係数によって分類されていると考える。

実際には、Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩの算出法のいずれを使用するかは、例えば次のようにして決定する。テスト車両に分銅または荷物などを搭載して、テスト車両のテータ取得対象の車輪重量を正確な基準計量器または第１の計量器４を静的測定モードにして測定する。テスト車両を異なる速度、例えばｖ１＝１０ｋｍ／ｈ、ｖ２＝３０ｋｍ／ｈ、ｖ３＝５０ｋｍ／ｈ、ｖ４＝７０ｋｍ／ｈで、それぞれ複数回、例えばＮ回に渡り、第１及び第２の計量器４、１６、１８上を走行させる。第１及び第２の計量器４、１６、１８の重量測定値の標準偏差からＩ、ＩＩ、ＩＩＩの方式による車輪重量測定値の標準偏差を理論計算してもよいが、低周波振動ノイズの減衰効果も加えるために、各計量器の重量測定値からＩ、ＩＩ、ＩＩＩの算出法によって演算した実際の車輪重量測定値の標準偏差を求める。このようにして求めた第１及び第２の計量器４、１６、１８の重量測定値の標準偏差σ１１乃至σ３４を図７に示す。これら標準偏差σ１１乃至σ３４を基に算出法をＩ、ＩＩ、ＩＩＩに切り換える手順を図８乃至図１１に示す。なお、車両の速度がｖ１よりも遅い場合には、第１の計量器４における静的測定モードでの重量測定値を車輪重量測定値とする。

図８において、まずｖ１における各標準偏差σ１１、σ２１、σ３１のうち最小のものを決定する（ステップＳ２）。もしσ３１が最小であれば（但しσ１１＝σ３１の場合またはσ２１＝σ３１の場合であってσ３１が最小の場合も含む）、車両速度Ｖがｖ１よりも小さい場合にはＩの算出法を使用し、車両速度Ｖがｖ１以上の場合には算出法ＩＩＩを使用すると決定する（ステップＳ４）。これは、最も速度が速い場合にばらつきが小さくなる算出法ＩＩＩでの標準偏差が、最も速度が遅いｖ１において最も小さいのであれば、速度が速くなるほどばらつきが大きくなる算出法Ｉ、ＩＩでの標準偏差が、ｖ１よりも速い速度ｖ２乃至ｖ４においても算出法ＩＩＩでの標準偏差よりも小さくなることは無いことが明らかであるからである。

ステップＳ２においてσ２１が最小であれば（但しσ２１＝σ３１の場合であってσ３１が最小の場合も含む））、車両速度Ｖがｖ１よりも小さい場合にはＩの算出法を採用すると決定し、Ｖがｖ１以上の場合、少なくともＩＩの算出法を採用すると決定する（ステップＳ６）。但し、ＩＩの算出法をｖ１より速いどの速度まで採用するかは、ステップＳ６では決定されていない。そこで、車両速度Ｖがｖ２の場合にどの算出法を使用するかについてステップＳ８において決定する。

ステップＳ８では、既に速度が最も遅い車両速度ｖ１において、速度が最も遅い場合にばらつきが少ない算出法Ｉよりも算出法ＩＩによる重量測定値の標準偏差が小さいことが判明しているので、算出法Ｉでの標準偏差σ２１を考慮せずに、算出法ＩＩとＩＩＩでの標準偏差σ２２、σ３２のうち最小のものを検索する。

車両速度Ｖがｖ２で算出法ＩＩＩによる標準偏差σ３２が最小の場合（σ２３＝σ３２の場合も含む）、これ以上の速度ｖ３以降においても算出法ＩＩＩが採用されるとみなされるので、これ以上の速度については検索しない。速度ｖ２で算出法ＩＩＩを採用すると決定してもよいが、実際には車両速度ｖ１からｖ２の間で算出法ＩＩよりも算出法ＩＩＩの方がばらつきが少なくなる速度、即ち標準偏差が小さくなる速度があると考えられるので、この速度をステップＳ１０において推定する。即ち、図１２に示すように、車両速度ｖ１からｖ２の間で算出法ＩＩ、ＩＩＩの標準偏差は近似的に線形に変化するものとして、σ２１とσ２２とを結ぶ直線Ｌ２とσ３１とσ３２とを結ぶ直線Ｌ３との交点ｖ１ａを求める。この車両速度がｖ１ａ以上の場合には算出法ＩＩＩを採用し、車両速度Ｖがｖ１以上であってｖ１ａよりも小さい場合、算出法ＩＩを採用する（ステップＳ１２）。

ステップＳ８において算出法ＩＩによる標準偏差σ２２が最小であると判定されると、速度ｖ２よりも速い速度で算出法ＩＩから算出法ＩＩＩに切り換える速度が存在すると考えられるので、図９に示すように、ｖ３における標準偏差σ２３、σ３３のうち最小のものを検索する（ステップＳ１４）。

標準偏差σ３３が最小であれば（σ２３＝σ３３の場合も含む）、これ以上の速度ｖ４においても算出法ＩＩＩが採用されるとみなされるので、これ以上の速度については検索しない。車両速度Ｖがｖ２からｖ３に変化する過程で、算出法ＩＩよりも算出法ＩＩＩの方がばらつきが少なくなる速度、即ち標準偏差が小さくなる速度があると考えられるので、この速度ｖ２ａをステップＳ１６においてステップＳ１２と同様に推定する。そして車両の速度Ｖがｖ２ａ以上では算出法ＩＩＩを採用し、車両の速度Ｖが後述するｖ１ｂ以上であって、ｖ２ａよりも小さい場合、またはｖ１以上であってｖ２ａよりも小さい場合には、算出法ＩＩを採用する（ステップＳ１８）。

ステップＳ１４においてσ２３が最小であると判定されると、速度ｖ３よりも速い速度で算出法ＩＩから算出法ＩＩＩに切り換える速度が存在するとみなせるので、速度ｖ４における標準偏差σ２４、σ３４のうち最小のものを検索する（ステップＳ２０）。

ステップＳ２０においてσ３４が最小であると判定されると（σ２４＝σ３４の場合も含む）、車両速度がｖ３からｖ４に変化する過程で、算出法ＩＩよりも算出法ＩＩＩの方がばらつきが少なくなる速度、即ち標準偏差が小さくなる速度があると考えられるので、この速度ｖ３ａをステップＳ２２においてステップＳ１２と同様に推定する。そして車両の速度Ｖがｖ３ａ以上では算出法ＩＩＩを採用し、車両の速度Ｖが後述するｖ２ｂ以上であって、ｖ３ａよりも小さい場合、またはｖ１以上であってｖ３ａよりも小さい場合には、算出法ＩＩを採用する（ステップＳ２４）。また、ステップＳ２０においてσ２４が最小であると判断されると、速度が速くなっても、算出法ＩＩが最もばらつきが少ないこととなるので、処理を終了する。即ち、ステップＳ６で決定された速度ｖ１以上で算出法ＩＩを採用する。

ステップＳ２において、σ１１が最小であると選択されると、或る速度までは算出法Ｉを採用することを決定できるが、その或る速度がどの速度であって、或る速度以上でどの算出法を採用すべきはまだ決定されていない。そこで、図１０に示すように、速度ｖ２におけるσ１２、σ２２、σ３２のうち最小のものを検索する（ステップＳ２６）。

ステップＳ２６において算出法ＩＩＩによる標準偏差σ３２が最小と判定されると（σ２３＝σ３２の場合も含む）、これ以上の速度ｖ３以降においても算出法ＩＩＩが採用されるとみなされるので、これ以上の速度については検索しない。上記或る速度は、ｖ１とｖ２との間にあることは明らかである。そこで、ステップＳ１０と同様にして、或る速度ｖ１ｃを決定し（ステップＳ２８）、車両速度Ｖがｖ１ｃより遅い場合には算出法Ｉを採用し、Ｖがｖ１ｃ以上のときには算出法ＩＩＩを採用すると決定する（ステップＳ３０）。

ステップＳ２６においてσ２２が最小であると判定されると、ｖ２までのある或る速度までは算出法Ｉを採用し、それ以降の或る速度までは算出法ＩＩを採用すればよいことが判明する。そこで、ステップＳ１０と同様にして、或る速度ｖ１ｂを決定し（ステップＳ３１）、車両速度Ｖがｖ１ｂより遅い場合には算出法Ｉを採用し、Ｖがｖ１ｂ以上のときには算出法ＩＩを採用すると決定する（ステップＳ３２）。それ以上の速度における算出法を決定するため、ステップＳ１４以降を実行する。

ステップＳ２６においてσ１２が最小であると判定されると、ｖ２までは算出法Ｉを採用できることが明らかであるので、算出法Ｉの限界を定めるために、速度ｖ３における標準偏差σ１３、σ２３、σ３３のうち最小のものを検索する（ステップＳ３４）。

ステップＳ３４において、σ３３が最小であると判断されると、算出法Ｉの次に採用する算出法は算出法ＩＩＩであることと、これ以上の速度ｖ４においても算出法ＩＩＩが採用されるとみなされることと、ｖ３とｖ２との間に算出法ＩとＩＩＩとを切り換える或る速度が存在することが判明する。この或る速度を決定するために、ステップＳ１０と同様にして、或る速度ｖ２ｃを決定し（ステップＳ３６）、車両速度Ｖがｖ１ｃより遅い場合には算出法Ｉを採用し、Ｖがｖ２ｃ以上のときには算出法ＩＩＩを採用すると決定する（ステップＳ３８）。

ステップＳ３４において、σ２３が最小であると判定されると、ｖ２までのある或る速度までは算出法Ｉを採用し、それ以降の或る速度までは算出法ＩＩを採用すればよいことが判明する。そこで、ステップＳ１０と同様にして、或る速度ｖ２ｂを決定し（ステップＳ４０）、車両速度Ｖがｖ２ｂより遅い場合には算出法Ｉを採用し、Ｖがｖ２ｂ以上のときには算出法ＩＩを採用すると決定する（ステップＳ４２）。それ以上の速度における算出法を決定するため、ステップＳ２０以降を実行する。

ステップＳ３４においてσ１３が最小であると判定されると、ｖ３までは算出法Ｉを採用できることが明らかであるので、算出法Ｉの限界を定めるために、図１１に示すように、速度ｖ４における標準偏差σ１４、σ２４、σ３４のうち最小のものを検索する（ステップＳ４４）。

ステップＳ４４において、σ３４が最小であると判断されると、算出法Ｉの次に採用する算出法は算出法ＩＩＩであることと、ｖ４以上の速度ｖにおいても算出法ＩＩＩが採用されるとみなされることと、ｖ４とｖ３との間に算出法ＩとＩＩＩとを切り換える或る速度が存在することが判明する。この或る速度を決定するために、ステップＳ１０と同様にして、或る速度ｖ３ｃを決定し（ステップＳ４６）、車両速度Ｖがｖ３ｃより遅い場合には算出法Ｉを採用し、Ｖがｖ３ｃ以上のときには算出法ＩＩＩを採用すると決定する（ステップＳ４８）。

ステップＳ４４において、σ２４が最小であると判定されると、ｖ４までのある或る速度までは算出法Ｉを採用し、或る速度以降には算出法ＩＩを採用すればよいことが判明する。そこで、ステップＳ１０と同様にして、或る速度ｖ３ｂを決定し（ステップＳ５０）、車両速度Ｖがｖ３ｂより遅い場合には算出法Ｉを採用し、Ｖがｖ３ｂ以上のときには算出法ＩＩを採用すると決定する（ステップＳ４２）。

ステップＳ４４において、σ１４が最小であると判断されると、ｖ４までの速度すべてにおいて算出法Ｉでの標準偏差が最も小さいので、全域で算出法Ｉを採用すると決定し（ステップＳ５４）、処理を終了する。

上述したような処理によって、つぎの１５通りの速度と算出法との関係のいずれかが、演算回路１４のメモリに設定記憶される。
１ σ３１が最小の場合には、速度Ｖが設定速度ｖ１より遅いとき算出法Ｉ、速度Ｖが設定速度ｖ１以上であるとき算出法ＩＩＩ。
２ σ２１、σ３２が最小の場合には、速度Ｖが設定速度ｖ１より遅いとき算出法Ｉ、速度Ｖが設定速度ｖ１以上でｖ１ａより遅いとき算出法ＩＩ、速度Ｖがｖ１ａ以上のとき算出法ＩＩＩ。
３ σ２１、σ３３が最小の場合には、速度Ｖが設定速度ｖ１より遅いとき算出法Ｉ、速度Ｖが設定速度ｖ１以上でｖ２ａより遅いとき算出法ＩＩ、速度Ｖがｖ２ａ以上のとき算出法ＩＩＩ。
４ σ２１、σ２２、σ２３、σ２４が最小の場合、速度Ｖが設定速度ｖ１より遅いとき算出法Ｉ、速度Ｖが設定速度ｖ１以上のとき算出法ＩＩ。
５ σ２１、σ２２、σ２３、σ３４が最小の場合、速度Ｖが設定速度ｖ１より遅いとき算出法Ｉ、速度Ｖが設定速度ｖ１以上でｖ３ａより遅いとき算出法ＩＩ、速度Ｖがｖ３ａ以上のとき算出法ＩＩＩ。
６ σ１１、σ３２が最小の場合には、速度Ｖが設定速度ｖ１ｃより遅いとき算出法Ｉ、速度Ｖが設定速度ｖ１ｃ以上であるとき算出法ＩＩＩ。
７ σ１１、σ２２、σ２３、σ２４が最小の場合には、速度Ｖが設定速度ｖ１ｂより遅いとき算出法Ｉ、速度Ｖが設定速度ｖ１ｂ以上であるとき算出法ＩＩＩ。
８ σ１１、σ２２、σ２３、σ３４が最小の場合には、速度Ｖが設定速度ｖ１ｂより遅いとき算出法Ｉ、速度Ｖが設定速度ｖ１ｂ以上でｖ３ａより小さいとき算出法ＩＩ、速度Ｖが設定速度ｖ３ａ以上であるとき算出法ＩＩＩ。
９ σ１１、σ２２、σ３３が最小の場合には、速度Ｖが設定速度ｖ１ｂより遅いとき算出法Ｉ、速度Ｖが設定速度ｖ１ｂ以上でｖ２ａより小さいとき算出法ＩＩ、速度Ｖが設定速度ｖ２ａ以上であるとき算出法ＩＩＩ。
１０ σ１１、σ１２、σ３３が最小の場合には、速度Ｖが設定速度ｖ２ｃより遅いとき算出法Ｉ、速度Ｖが設定速度ｖ２ｃ以上であるとき算出法ＩＩＩ。
１１ σ１１、σ１２、σ２３が最小の場合には、速度Ｖが設定速度ｖ２ｂより遅いとき算出法Ｉ、速度Ｖが設定速度ｖ２ｂ以上であるとき算出法ＩＩ。
１２ σ１１、σ１２、σ２３、σ３４が最小の場合、速度Ｖが設定速度ｖ２ｂより遅いとき算出法Ｉ、速度Ｖが設定速度ｖ２ｂ以上でｖ３ａより小さいとき算出法ＩＩ、速度Ｖが設定速度ｖ３ａ以上であるとき算出法ＩＩＩ。
１３ σ１１、σ１２、σ１３、σ１４が最小の場合、速度Ｖがいずれの速度でも算出法ＩＩ。
１４ σ１１、σ１３、σ２４が最小の場合、速度Ｖが設定速度ｖ３ｂより遅いとき算出法Ｉ、速度Ｖが設定速度ｖ３ｂ以上であるとき算出法ＩＩ。
１５ σ１１、σ１２、σ１３、 σ３４が最小の場合、速度Ｖが設定速度ｖ３ｃより遅いとき算出法Ｉ、速度Ｖが設定速度ｖ３ｃ以上であるとき算出法ＩＩ。

上記のようにして、１５通りのうち１つの速度と算出法との関係を採用するかが決定されると、車両の速度におうじて第１及び第２の計量器４、１６、１８の重量測定値から車輪重量の測定値が決定される。

図１３乃至図１５に、演算回路１４が行う処理のフローチャートを示す。なお、以下の説明で使用する各種カウンタは当初リセットされている。まず、図１３に示すように、ロードセル８ａ、８ｂの出力信号をデジタル化したｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）を基に位置ｐ１にタイヤ９が到達したか判断する（ステップＳ１０２）。位置ｐ１の求め方については上述したので説明を省略する。このステップＳ２の判断の答えがイエスになるまで、ステップＳ２を繰り返す。この判断の答えがイエスになると、タイマカウンタＴ１とサンプリング数カウンタＮとをそれぞれインクリメントする（ステップＳ１０４）。次に、ｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）を加算してＷｉを求め（ステップＳ１０６）、これを累積カウンタΣＷｉで累積する（ステップＳ１０８）。

次に、位置ｐ０をタイヤが通過したか上述したようにｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）を用いて判定する（ステップＳ１１０）。この答えがイエスの場合、Ｖ３測定用のタイマカウンタＴ３をインクリメントする（ステップＳ１１２）。

ステップＳ１１２に続いて、或いはステップＳ１１０の判断の答えがノーの場合、ｗ１（ｋ）、ｗ２（ｋ）を基に位置ｐ２にタイヤ９が到達したか判断する（ステップＳ１１４）。位置ｐ２の求め方は上述したので説明は省略する。この判断の答えがノーの場合、タイマカウンタＴ１のカウント値が予め定めたＮｍ以上であるか判断する（ステップＳ１１６）。この判断の答えがノーの場合、ステップＳ１０４から再び実行する。

ステップＳ１１６の答えがイエスの場合、位置ｐ２にタイヤ９が到達する前に、タイマカウンタＴ１の値がＮｍ以上となっているので、車両は停止しているかそれに近い状態であるので、静的重量測定モードとして累積カウンタΣＷｉの累積値をＮｍで除算して測定値Ｗ１ｓを得て、１つの車輪の重量が得られ、この処理を終了する（ステップＳ１１８）。

ステップＳ１１４の判断の答えがイエスになると、車両の速度Ｖ１を、そのときのタイマカウンタＴ１のカウント値Ｔ１と、サンプリング間隔Ｔと、上述したように予め設定してあるＬ１１とを用いて算出する（ステップＳ１２０）。次に、ステップＳ１１４の判断の答えがイエスであることにより、第１の計量器４は動的重量測定モードであるので、累積カウンタΣＷｉの累積値を、サンプリング数カウンタＮのカウント値で除算して動的重量Ｗ１ｄを算出し（ステップＳ１２２）、Ｗ１ｄを記憶する（ステップＳ１２６）。

図１４に示すように、ステップＳ１２６に続いて、タイヤ９が位置ｐ３に到達したか判断する（ステップＳ１２８）。この到達したか否かの判断手法は上述したので、説明は省略する。この判断の答えがイエスになるまでステップＳ１２８を繰り返し、答えがイエスになると、上述したように予め設定したＬ３１とそのときのタイマカウンタＴ３のカウント値Ｃ３と、サンプリング間隔Ｔとを用いて、第２の計量器１６に向かう車両の速度Ｖ２を測定する（ステップＳ１３０）。

次に、第２の計量器１６での重量測定を終了させるためのカウンタＴ４をインクリメントし（ステップＳ１３２）、ロードセル２４ａ、２４ｂの出力をデジタル化したｗ３（ｋ）を累積カウンタΣＷ３で累積する（ステップＳ１３４）。そして、タイマカウンタＴ４のカウント値が予め定めた値Ｎｍ１以上であるか判断し（ステップＳ１３６）。この判断の答えがノーの場合、ステップＳ１３２から繰り返す。

ステップＳ１３６の判断の答えがイエスになると、第２の計量器１６での動的重量Ｗ２ｄを、ステップＳ１３０で算出したＶ３、サンプリング間隔Ｔ、予め設定したＬ３、累積カウンタΣＷ３の累積値を用いて算出する（ステップＳ１３８）。ステップＳ１３８に示す式によってＷ２ｄが算出できることについては上述したので、説明は省略する。

次に、タイヤ９が位置ｐ４に到達しか判断する（ステップＳ１４０）。この判断手法は上述したので、説明は省略する。ステップＳ１４０の判断の答えがイエスになるまでステップＳ１４０を繰り返す。ステップＳ１４０の判断の答えがイエスになると、上述したようにカウントを継続していたタイマＴ１のそのときのカウント値Ｃ４と、先のカウント値Ｃ３と、サンプリング間隔Ｔと、予め設定したＬ４１とを用いて、第２の計量器１８に向かう車両の速度Ｖ４を算出する（ステップＳ１４２）。

次に、第２の計量器１８での重量測定を終了させるためのカウンタＴ５をインクリメントし（ステップＳ１４４）、第２の計量器１８のロードセルの出力をデジタル化したｗ４（ｋ）を累積カウンタΣＷ４で累積する（ステップＳ１４６）。そして、タイマカウンタＴ５のカウント値が予め定めた値Ｎｍ２以上であるか判断し（ステップＳ１４８）。この判断の答えがノーの場合、ステップＳ１４４から繰り返す。

ステップＳ１４８の判断の答えがイエスになると、第２の計量器１８での動的重量Ｗ３ｄを、ステップＳ１４２で算出したＶ４、サンプリング間隔Ｔ、予め設定したＬ２、累積カウンタΣＷ４の累積値を用いて算出する（ステップＳ１５０）。ステップＳ５０に示す式によってＷ３ｄが算出できることについては上述したので、説明は省略する。

次に、図１５に示すように、Ｗ２ｄを記憶し（ステップＳ１５２）、Ｗ３ｄを記憶する（ステップＳ１５８）。このようにして、Ｗ１ｄ、Ｗ２ｄ、Ｗ３ｄが得られたので、車両速度Ｖ１、Ｖ３またはＶ４のうちいずれか予め定めたものが、演算回路１４のメモリに記憶されている速度と算出法との関係に従って決定された算出法Ｉ、ＩＩまたはＩＩＩに従って、車輪重量を測定する。例えば、上記の１０番目の速度と算出法との関係が演算回路１４のメモリに記憶されていると、車両速度が設定速度ｖ２ｃより遅いとき、算出法Ｉで車輪重量が測定され、車両速度Ｖが設定速度ｖ２ｃ以上であるとき算出法ＩＩＩに従って車輪重量が測定される。このようにして測定された車輪の重量等は、図１に示す表示器４０に表示される。また、上述したＬ１等のデータは操作部４２をユーザが操作することによって演算回路１４に設定される。

上記の実施形態では、２台の第２の計量器１６、１８を使用したが、３台以上の第２の計量器を使用することもできる。第２の計量器の台数を増加させれば増加させるほど、ランダムノイズの影響を軽減することができる。

本発明の１実施形態の車輪・車軸重量測定システムのブロック図である。 図１の車輪・車軸重量測定システムの計量器上をタイヤが通過するに連れての各計量器の出力信号の変化を示す図である。 図１の車輪・車軸重量測定システムの第２の計量器の構成を示す正面図、平面図及び側面図である。 図１の車輪・車軸重量測定システムの第２の計量器での計量原理の説明図である。 図１の車輪・車軸重量測定システムの第１及び第２の計量器の測定値が車両速度に応じて変化する状態を示す図である。 第１及び第２の計量器の測定値のばらつきと速度との関係を示す図である。 図１の車輪・車軸重量測定システムを通過する車両の速度と算出法Ｉ乃至ＩＩＩにおける測定値の標準偏差との関係を示す図である。 図１の車輪・車軸重量測定システムにおいて速度に応じた算出法を決定する手法の一部を示すフローチャートである。 図８のフローチャートに続く算出法を決定する手法のフローチャートである。 図９に続く算出法を決定する手法のフローチャートである。 図１０に続く算出法を決定する手法のフローチャートである。 算出法を決定する手法において算出法を切り換える速度の決定法の説明図である。 図１の車輪・車軸重量測定システムの重量測定フローチャートの一部を示す図である。 図１３のフローチャートに続くフローチャートを示す図である。 図１４のフローチャートに続くフローチャートを示す図である。

符号の説明

２ 道路面
４ 第１の計量器
１４ 演算回路（車輪・車軸重量算出手段）
１６ １８ 第２の計量器

Claims (7)

1. 車両の進行方向に、タイヤ接地面長さよりも長い寸法の第1の計量台を持ち、前記タイヤ接地面が道路面と非接触状態において車輪または車軸重量を測定して第１の重量測定値を出力する第1の計量器と、
   前記車両の進行方向に、前記タイヤ接地面よりも短い寸法の第２の計量台を持ち、前記タイヤ接地面が前記道路面と接触状態において前記車輪または車軸重量を測定して第２の重量測定値を出力する少なくとも１台の第２の計量器とを、
   具備し、第１及び第２の計量台が前記車両の進行方向に沿って配置され、
   零よりも大きい第１の重み係数を第１の重量測定値に乗算した値と、零以上の第２の重み係数を第２の重量測定値に乗算した値とを、組み合わせて前記車両の車輪または車軸重量を算出する車輪・車軸重量算出手段を、
   備える車輪・車軸重量測定システム。
2. 請求項１記載の車輪・車軸重量測定システムにおいて、
   前記車輪・車軸重量算出手段は、第１の重量測定値のばらつきの大きさと、第２の重量測定値のばらつきの大きさに基づいて第１及び第２の重み係数を決定している車輪・車軸重量測定システム。
3. 請求項２記載の車輪・車軸重量測定システムにおいて、
   前記車輪・車軸重量算出手段は、第１及び第２の重み係数で重み付けされた第１及び第２の重量測定値の平均値を算出する車輪・車軸重量測定システム。
4. 請求項３記載の車輪・車軸重量測定システムにおいて、
   前記第１及び第２の重量測定値のばらつきの大きさは、前記車両の速度に応じて変化する車輪・車軸重量測定システム。
5. 請求項１記載の車輪・車軸重量測定システムにおいて、
   第１及び第２の重み係数の複数の組合せが、前記車両の異なる速度に応じて予め設定され、前記車両の速度を検出する速度検出手段が設けられ、前記速度検出手段が検出した速度に応じて前記第１及び第２の重み係数の組合せが選択される車輪・車軸重量測定システム。
6. 請求項５記載の車輪・車軸重量測定システムにおいて、
   前記車両を異なる速度でそれぞれテスト走行させ、各テスト走行速度と、これらテスト走行速度における第１及び第２の重量測定値のばらつきの大きさとに基づいて、予め定めた複数の車両の速度範囲における第１及び第２の重み係数を決定して、記憶させる設定手段を備える
   車輪・車軸重量測定システム。
7. 請求項６記載の車輪・車軸重量測定システムにおいて、
   実際に前記車両が走行する際に、前記速度検出手段が測定した車速が対応する前記車両の速度範囲の第１及び第２の重み係数を選択して、前記車輪・車軸重量算出手段が前記車両の車輪または車軸重量を算出する車輪・車軸重量測定システム。

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