JP2013040795A - Axle weight measuring device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve measurement accuracy of axle weight by enhancing noise attenuation effect of vibration noise applied to a load sensor, and to reduce cost.SOLUTION: As load sensors, three or more wheel load sensors on each of which only one side wheel of right and left wheels is placed to measure weight of the wheel are used. All of the wheel load sensors 11, 12... are located at positions different from each other in a travelling direction of a vehicle travel road 40, and are arranged in a state of being separated to a left side traffic lane part 40a and a right side traffic lane part 40b.

Description

本発明は、車両の車軸重量(軸重)を測定する車軸重量測定装置に関する。   The present invention relates to an axle weight measuring device for measuring an axle weight (axle weight) of a vehicle.

車軸重量測定装置は、車両走行路に埋設した荷重センサの出力信号に基づいて車軸重量を測定するものであるが、路面の凹凸や車両の加減速などの影響で走行車両が振動し、荷重センサで計測される荷重の瞬間的な値は変動するので、車両走行路の一箇所で軸重を測定するだけでは正確な値を求めることができない。   The axle weight measuring device measures the axle weight based on the output signal of the load sensor embedded in the vehicle travel path. The running vehicle vibrates due to road surface unevenness and acceleration / deceleration of the vehicle. Since the instantaneous value of the load measured in (1) fluctuates, it is not possible to obtain an accurate value only by measuring the axle load at one place on the vehicle travel path.

このため、例えば図16に示すように、車両の車軸31の左右の車輪32,33の両方を同時に載せて車軸の重量を計測する車軸荷重センサ21,22,23を、車両走行路40の矢符Aで示される車両の走行方向に沿って少なくとも3台以上配置し、計測される車軸重量に含まれる正弦波ノイズ信号の周波数と位相を考慮し、コンピュータによるシミュレーションによって、計測誤差を小さくする配置間隔についての提案がなされている(特許文献1,2参照)。   Therefore, for example, as shown in FIG. 16, axle load sensors 21, 22, and 23 that simultaneously load both the left and right wheels 32 and 33 of the vehicle axle 31 and measure the weight of the axle are connected to the arrow of the vehicle travel path 40. Arrangement of at least three or more units along the traveling direction of the vehicle indicated by the symbol A, and taking into consideration the frequency and phase of the sine wave noise signal included in the measured axle weight, and reducing the measurement error by computer simulation The proposal about the space | interval is made | formed (refer patent document 1, 2).

これに対して、上記車軸荷重センサ21,22,23よりも車両走行路40の幅方向の長さが短く、片側の車輪の荷重を計測する車輪荷重センサを用いた車軸重量測定装置として、例えば、図17に示すように、3台の車輪荷重センサ11a,11b,12bを、車両走行路40の矢符Aで示される車両の走行方向に沿って第1,第2の位置P1,P2に配置したものがある(特許文献3参照)。この車軸重量測定装置では、第1の位置P1に、車軸31の左側及び右側の各車輪32,33の荷重をそれぞれ計測する車輪荷重センサ11a,11bを配置すると共に、第2の位置P2に片側、例えば、右側の車輪33の荷重を計測する車輪荷重センサ12bを配置している。   On the other hand, as an axle weight measuring apparatus using a wheel load sensor that measures the load of a wheel on one side, which is shorter in the width direction of the vehicle travel path 40 than the axle load sensors 21, 22, and 23, for example, 17, the three wheel load sensors 11a, 11b, and 12b are moved to the first and second positions P1 and P2 along the traveling direction of the vehicle indicated by the arrow A of the vehicle traveling path 40, as shown in FIG. Some are arranged (see Patent Document 3). In this axle weight measuring device, wheel load sensors 11a and 11b for measuring the loads of the left and right wheels 32 and 33 on the left and right sides of the axle 31 are arranged at the first position P1, and one side at the second position P2. For example, a wheel load sensor 12b that measures the load of the right wheel 33 is disposed.

この車軸重量測定装置では、第1の位置P1の左右の車輪荷重センサ11a,11bによる計測荷重を加算して、第1の位置P1における軸重を算出すると共に、左右の計測荷重の比率を算出し、この比率を用いて第2の位置P2の車輪荷重センサ12bの計測荷重から左側の車輪32の荷重を算出し、この算出した左側の荷重と車輪荷重センサ12bによる右側の計測荷重とから第2の位置P2における軸重を算出する。そして、第1の位置P1における軸重と第2の位置P2における軸重の平均値を、車軸の軸重としている。   In this axle weight measuring device, the load measured by the left and right wheel load sensors 11a and 11b at the first position P1 is added to calculate the axle weight at the first position P1, and the ratio of the left and right measured loads is calculated. Then, using this ratio, the load of the left wheel 32 is calculated from the measured load of the wheel load sensor 12b at the second position P2, and the calculated load on the left side and the measured load on the right side of the wheel load sensor 12b 2 is calculated. The average value of the axle weight at the first position P1 and the axle weight at the second position P2 is used as the axle weight of the axle.

更に、構成の簡素化、コストの低減を図るために、例えば、図18に示すように、2台の車輪荷重センサ11a,12bを、車両走行路40の矢符Aで示される車両の走行方向に沿って第1,第2の位置P1,P2に配置したものがある(特許文献4参照)。第1の位置P1には、車軸31の片側、例えば、左側の車輪32の荷重を計測する車輪荷重センサ11aが配置され、第2の位置P2には、右側の車輪33の荷重を計測する車輪荷重センサ12bが配置されている。この車軸重量測定装置では、車輪荷重センサ11aによる計測荷重を2倍して第1の位置P1における軸重とし、車輪荷重センサ12bによる計測荷重を2倍して第2の位置P2における軸重とし、両位置P1,P2の軸重の平均値を、車軸の軸重としている。   Further, in order to simplify the configuration and reduce the cost, for example, as shown in FIG. 18, the two wheel load sensors 11 a and 12 b are connected to the vehicle travel direction indicated by the arrow A of the vehicle travel path 40. Are arranged at the first and second positions P1 and P2 along the line (see Patent Document 4). A wheel load sensor 11a that measures the load on one side of the axle 31, for example, the left wheel 32, is disposed at the first position P1, and a wheel that measures the load on the right wheel 33 is disposed at the second position P2. A load sensor 12b is arranged. In this axle weight measuring apparatus, the measured load by the wheel load sensor 11a is doubled to obtain the axial weight at the first position P1, and the measured load by the wheel load sensor 12b is doubled to obtain the axial weight at the second position P2. The average value of the axle weights at both positions P1 and P2 is used as the axle weight of the axle.

特開2000−121418号公報JP 2000-12418 A 特開2004−271378号公報JP 2004-271378 A 特開2005−127941号公報(特許第4114591号公報)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-127951 (Patent No. 4114591) 特開2010−223755号公報JP 2010-223755 A

車軸重量測定装置の荷重センサ上を通過する車両には多くの種類があり、構造、車体質量も様々である。また、荷重センサを通過する車両の速度も停止寸前の速度から100km/h付近まで様々である。その結果、荷重センサで計測される信号に含まれる正弦波の振動ノイズ信号の周期は、車種や車体質量や車載バネ定数によって数Hzから10Hz位まで異なる値を取ることになる。車両走行路に複数の荷重センサを設置して測定するとき、複数の荷重センサによる荷重の測定タイミングに対する正弦波振動ノイズの位相は、車両速度や周波数によって様々に変化する。   There are many types of vehicles that pass over the load sensor of the axle weight measuring device, and the structure and mass of the vehicle body are also various. Further, the speed of the vehicle passing through the load sensor also varies from the speed just before the stop to around 100 km / h. As a result, the period of the sinusoidal vibration noise signal included in the signal measured by the load sensor varies from several Hz to about 10 Hz depending on the vehicle type, the vehicle body mass, and the vehicle-mounted spring constant. When measuring by installing a plurality of load sensors on the vehicle travel path, the phase of the sinusoidal vibration noise with respect to the load measurement timing by the plurality of load sensors varies depending on the vehicle speed and frequency.

したがって、上述の従来技術のように、所定の間隔で設置された荷重センサにおいては、毎回の車両の速度、周波数が様々に異なる条件下では、荷重測定タイミングと振動ノイズ信号の位相の関係が不特定となり、個々の荷重センサに印加される振動ノイズを、演算によって相殺することは極めて難しく、その振動ノイズの減衰効果、すなわち、測定精度は、従来技術毎に区々である。   Therefore, in the case of a load sensor installed at a predetermined interval as in the prior art described above, the relationship between the load measurement timing and the phase of the vibration noise signal is inconsequential under conditions where the speed and frequency of the vehicle are different each time. The vibration noise applied to each load sensor is extremely difficult to cancel out by calculation, and the attenuation effect of the vibration noise, that is, the measurement accuracy is different for each conventional technique.

これら各従来技術の測定精度を評価できるようにし、それに基づいて、種々の車両が種々の速度で荷重センサの上を走行する場合に、通行車両全体の車軸重量の測定結果として、統計的に測定精度が高く、コスト展開に有利な車軸重量測定装置の開発が望まれる。   Based on this, it is possible to evaluate the measurement accuracy of each of these conventional technologies, and based on this, when various vehicles travel on the load sensor at various speeds, they are measured statistically as the measurement results of the axle weight of the entire passing vehicle. It is desired to develop an axle weight measuring device that has high accuracy and is advantageous for cost development.

本発明は、上述のような点に鑑みてなされたものであって、軸重の測定精度が高く、低コストの車軸重量測定装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a low-cost axle weight measuring apparatus with high axle load measurement accuracy.

上記目的を達成するために、本発明では、次のように構成している。   In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.

本発明の車軸重量測定装置は、車両走行路に配置されて、車軸左右の車輪の片側の車輪の重量である輪重を計測する複数台の車輪荷重センサと、前記複数台の車輪荷重センサそれぞれによって計測される計測輪重に基づいて、車軸重量を演算する演算部とを備える車軸重量測定装置であって、前記複数台の車輪荷重センサとして3台以上の車輪荷重センサを有し、これら3台以上の車輪荷重センサは、そのすべてが車両走行路の車両の走行方向に沿って互いに位置を異にし、かつ、前記車両走行路の1つの車線を幅方向に左右に二分する車線左側部と車線右側部とにそれぞれ分かれて配置される。   The axle weight measuring device according to the present invention includes a plurality of wheel load sensors that are arranged on a vehicle traveling path and measure wheel weights that are the weights of wheels on one side of the left and right wheels of the axle, and the plurality of wheel load sensors. An axle weight measuring device comprising a computing unit for computing axle weight based on the measured wheel weight measured by the vehicle, comprising three or more wheel load sensors as the plurality of wheel load sensors. The wheel load sensors of the pedestal or higher are all located at different positions along the vehicle traveling direction of the vehicle traveling path, and the left side of the lane that divides one lane of the vehicle traveling path into left and right in the width direction; They are arranged separately on the right side of the lane.

車輪荷重センサのすべてが、車両走行路の車両の走行方向に沿って互いに位置を異にするというのは、車両走行路の車両の走行方向に沿う位置において、同一の位置に車輪荷重センサを配置しないということであり、各車輪荷重センサが、車両走行路の車両の走行方向に沿って間隔をあけて配置されるということである。   All the wheel load sensors are located at different positions along the vehicle traveling direction on the vehicle traveling path because the wheel load sensors are arranged at the same position in the vehicle traveling direction along the vehicle traveling direction. This means that the wheel load sensors are arranged at intervals along the traveling direction of the vehicle on the vehicle traveling path.

1つの車線を幅方向に左右に二分した車線左側部と車線右側部とにおいて、車線左側部に配置する車輪荷重センサの台数と車線右側部に配置する車輪荷重センサの台数との関係は任意である。左側の方が多くてもよいし、逆に、右側の方が多くてもよい。総数が偶数の場合は、左側と右側とで同数であってもよい。左右の振り分けについては、まったく任意である。   The relationship between the number of wheel load sensors arranged on the left side of the lane and the number of wheel load sensors arranged on the right side of the lane is arbitrary in the left side of the lane and the right side of the lane that divides one lane in the width direction. is there. The left side may be more, and conversely, the right side may be more. When the total number is an even number, the left and right sides may be the same number. The left / right distribution is completely arbitrary.

したがって、車両の走行方向に沿って、左側(または右側)に1台または複数台、右側(または左側)に1台または複数台配置してもよく、この場合、左側または右側への交互の配置の繰返しの回数も任意である。例えば、車両の走行方向に沿って、左側(または右側)に1台または複数台、右側(または左側)に1台または複数台、左側(または右側)に1台または複数台配置してもよいし、あるいは、車両の走行方向に沿って、左側(または右側)に1台または複数台、右側(または左側)に1台または複数台、左側(または右側)に1台または複数台、右側(または左側)に1台または複数台配置してもよく、更に、車両の走行方向に沿って、左側(または右側)に1台または複数台、右側(または左側)に1台または複数台、左側(または右側)に1台または複数台、右側(または左側)に1台または複数台、左側(または右側)に1台または複数台配置してもよいといったように、左右の交互の繰返しの回数も任意である。   Accordingly, one or more units may be arranged on the left side (or right side) and one or more units on the right side (or left side) along the traveling direction of the vehicle. The number of repetitions of is also arbitrary. For example, one or more units may be arranged on the left side (or right side), one or more units on the right side (or left side), and one or more units on the left side (or right side) along the traveling direction of the vehicle. Alternatively, one or more units on the left side (or right side), one or more units on the right side (or left side), one or more units on the left side (or right side), or right side (or right side) Alternatively, one or more units may be arranged on the left side, and further, one or more units on the left side (or right side), one or more units on the right side (or left side), and the left side along the traveling direction of the vehicle One or more units (or right side), one or more units on the right side (or left side), and one or more units on the left side (or right side) may be arranged. Is also optional.

上記のように走行方向の最上流位置の第1番目の車輪荷重センサの配置につき、それを車線左側部としてもよいし、車線右側部としてもよい。   As described above, regarding the arrangement of the first wheel load sensor at the most upstream position in the traveling direction, it may be the lane left side or the lane right side.

本発明の車軸重量測定装置によると、片側の車輪の重量である輪重を計測する少なくとも3台の車輪荷重センサを、そのすべてが車両走行路の車両の走行方向に沿って互いに位置を異にし、かつ、車線左側部と車線右側部とにそれぞれ分けて配置することによって、後述のように車輪荷重センサで計測される信号に含まれる振動ノイズのノイズ減衰効果が高まり、測定精度が向上する。すなわち、それぞれの車輪荷重センサにおいて独立したランダムノイズを、設置した台数分だけ測定することができるので、加算平均処理した車軸重量測定値において大きなノイズ減衰効果を得ることができる。本発明は、言い換えれば、車軸重量値を測定するに当たって車輪荷重センサの使用台数の割に、最もノイズ減衰効果が高くなるような車輪荷重センサの配置方法を提供する。   According to the axle weight measuring device of the present invention, at least three wheel load sensors for measuring the wheel weight, which is the weight of one wheel, are all located at different positions along the traveling direction of the vehicle on the vehicle traveling path. Moreover, by separately arranging the lane left side portion and the lane right side portion, the noise attenuation effect of the vibration noise included in the signal measured by the wheel load sensor is increased as described later, and the measurement accuracy is improved. In other words, since independent random noise can be measured by the number of installed units in each wheel load sensor, a large noise attenuation effect can be obtained in the axle weight measurement value obtained by the averaging process. In other words, the present invention provides a wheel load sensor arrangement method that has the highest noise attenuation effect for the number of wheel load sensors used in measuring the axle weight value.

しかも、1台で左右の車輪の両方を同時に載せて車軸の重量を計測する車軸荷重センサを用いる場合に比べて、片側の車輪の重量である輪重を計測する車輪荷重センサを用いるので、コストを低減することができ、また、車輪荷重センサのすべてを、車両走行路の走行方向において互いに異なる位置に配置するので、従来技術の走行方向の左右同一箇所に2台の車輪荷重センサを直線的に並べて敷設する場合に比べて、車両走行路における車輪荷重センサの効率良い敷設工事が可能となる。   In addition, compared to the case of using an axle load sensor that measures the weight of the axle by placing both the left and right wheels at the same time, a wheel load sensor that measures the wheel weight that is the weight of the wheel on one side is used. Moreover, since all the wheel load sensors are arranged at different positions in the traveling direction of the vehicle traveling path, two wheel load sensors are linearly arranged at the same left and right positions in the traveling direction of the prior art. As compared with the case where the vehicle is laid side by side, the wheel load sensor can be laid efficiently in the vehicle travel path.

本発明の車軸重量測定装置の好ましい実施態様では、前記演算部は、前記車線左側部に配置されている前記車輪荷重センサが複数台の場合にはその複数台の車輪荷重センサそれぞれによる計測輪重の平均値を前記車線左側部の計測輪重とし、前記車線左側部に配置されている前記車輪荷重センサが1台の場合にはその1台の車輪荷重センサによる計測輪重を前記車線左側部の計測輪重とする一方、前記車線右側部に配置されている前記車輪荷重センサが複数台の場合にはその複数台の車輪荷重センサそれぞれによる計測輪重の平均値を前記車線右側部の計測輪重とし、前記車線右側部に配置されている前記車輪荷重センサが1台の場合にはその1台の車輪荷重センサによる計測輪重を前記車線右側部の計測輪重として、前記車線左側部の計測輪重と前記車線右側部の計測輪重とを加算して前記車軸重量を算出する。   In a preferred embodiment of the axle weight measuring apparatus according to the present invention, when the wheel load sensors arranged on the left side of the lane include a plurality of wheel load sensors, the calculation unit is configured to measure the wheel load by each of the plurality of wheel load sensors. When the wheel load sensor arranged on the left side of the lane is one, the wheel load sensor measured by the one wheel load sensor is used as the measurement wheel weight on the left side of the lane. When there are a plurality of wheel load sensors arranged on the right side of the lane, the average value of the measured wheel weights of the plurality of wheel load sensors is measured on the right side of the lane. When the number of wheel load sensors arranged on the right side of the lane is one, the measurement wheel weight of the one wheel load sensor is used as the measurement wheel weight of the right side of the lane, and the left side of the lane Measurement Heavy said by adding the lane right portion of the measuring wheel load calculating the axle weight.

この実施態様によると、左側または右側の車線片側部に配置されている車輪荷重センサが複数台の場合にはその複数台の車輪荷重センサよる計測輪重の平均値を該車線片側部の計測輪重とし、該車線片側部に配置されている車輪荷重センサが1台の場合にはその1台の車輪荷重センサによる計測輪重を該車線片側部の計測輪重とし、左側及び右側の両車線片側部の計測輪重を加算して軸重を算出することによって、後述のように車輪荷重センサによって計測される信号に含まれる振動ノイズのノイズ減衰効果に優れ、軸重の測定精度を高めることができる。   According to this embodiment, when there are a plurality of wheel load sensors arranged on one side of the left or right lane, the average value of the measurement wheel weights by the plurality of wheel load sensors is measured on the measurement wheel on the one side of the lane. If there is only one wheel load sensor arranged on one side of the lane, the measurement wheel weight of the one wheel load sensor is taken as the measurement wheel weight on the one side of the lane, and both the left and right lanes By calculating the axle load by adding the wheel load on one side, as described later, it is excellent in the noise attenuation effect of vibration noise contained in the signal measured by the wheel load sensor, and increases the axle load measurement accuracy. Can do.

本発明の車軸重量測定装置によれば、荷重センサに印加される振動ノイズのノイズ減衰効果を高めて測定精度を向上させることができると共に、低コスト化を図ることができる。   According to the axle weight measuring device of the present invention, the noise attenuation effect of vibration noise applied to the load sensor can be enhanced to improve the measurement accuracy, and the cost can be reduced.

本発明の実施形態の車軸重量測定装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the axle weight measuring apparatus of embodiment of this invention. 本発明の車軸重量測定装置の車輪荷重センサの配置パターン1の説明図Explanatory drawing of the arrangement | positioning pattern 1 of the wheel load sensor of the axle weight measuring apparatus of this invention 本発明の車軸重量測定装置の車輪荷重センサの配置パターン2の説明図Explanatory drawing of the arrangement pattern 2 of the wheel load sensor of the axle weight measuring apparatus of this invention 本発明の車軸重量測定装置の車輪荷重センサの配置パターン3の説明図Explanatory drawing of the arrangement pattern 3 of the wheel load sensor of the axle weight measuring apparatus of this invention 本発明の車軸重量測定装置の車輪荷重センサの配置パターン4の説明図Explanatory drawing of the arrangement | positioning pattern 4 of the wheel load sensor of the axle weight measuring apparatus of this invention 本発明の車軸重量測定装置の車輪荷重センサの配置パターン5の説明図Explanatory drawing of the arrangement | positioning pattern 5 of the wheel load sensor of the axle weight measuring apparatus of this invention 本発明の車軸重量測定装置の車輪荷重センサの配置パターン6の説明図Explanatory drawing of the arrangement | positioning pattern 6 of the wheel load sensor of the axle weight measuring apparatus of this invention 本発明の車軸重量測定装置の車輪荷重センサの配置パターン7の説明図Explanatory drawing of the arrangement pattern 7 of the wheel load sensor of the axle weight measuring apparatus of this invention 本発明の車軸重量測定装置の車輪荷重センサの配置パターン8の説明図Explanatory drawing of the arrangement | positioning pattern 8 of the wheel load sensor of the axle weight measuring apparatus of this invention 本発明の車軸重量測定装置の車輪荷重センサの配置パターン9の説明図Explanatory drawing of the arrangement | positioning pattern 9 of the wheel load sensor of the axle weight measuring apparatus of this invention 従来技術の車軸荷重センサの配置例の説明図Explanatory drawing of an example of arrangement of a conventional axle load sensor 本件発明者らが行った車軸重量における振動ノイズ信号のばらつき指標および減衰率についてのシミュレーションの説明図Explanatory drawing of simulation about variation index and damping rate of vibration noise signal in axle weight performed by the present inventors 他の従来技術の車輪荷重センサの配置例の説明図Explanatory drawing of the example of arrangement of other prior art wheel load sensors 他の従来技術の車輪荷重センサの他の配置例の説明図Explanatory drawing of another example of arrangement of other prior art wheel load sensors 更に他の従来技術の車輪荷重センサの配置例の説明図Further, an illustration of an arrangement example of another conventional wheel load sensor 従来技術の車軸荷重センサの配置例を示す図。The figure which shows the example of arrangement | positioning of the axle load sensor of a prior art. 他の従来技術の車輪荷重センサの配置例を示す図The figure which shows the example of arrangement | positioning of the wheel load sensor of another prior art 更に他の従来技術の車輪荷重センサの配置例を示す図Furthermore, the figure which shows the example of arrangement | positioning of the wheel load sensor of another prior art

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明の一つの実施形態に係る車軸重量測定装置の構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an axle weight measuring apparatus according to one embodiment of the present invention.

図において、11,12,13,14は、片側の車輪の重量である輪重を計測する車輪荷重センサ、2は増幅部、3はA/D変換部、4は入出力部、5は演算部、6は記憶部、7は表示部、8は操作部/データ入力部である。また、31は車両の車軸、32,33は車輪、40は車両走行路、40aは車両走行路40を幅方向に左右に二分した車線左側部、40bは車線右側部である。この図1では、車輪荷重センサの配置パターンを代表的に示しており、具体的な各種の配置パターンについては後述する。   In the figure, 11, 12, 13, and 14 are wheel load sensors that measure the wheel weight, which is the weight of a wheel on one side, 2 is an amplifying unit, 3 is an A / D converter, 4 is an input / output unit, and 5 is an arithmetic unit. , 6 is a storage unit, 7 is a display unit, and 8 is an operation unit / data input unit. Reference numeral 31 denotes a vehicle axle, reference numerals 32 and 33 denote wheels, reference numeral 40 denotes a vehicle travel path, reference numeral 40a denotes a left side lane that divides the vehicle travel path 40 left and right in the width direction, and reference numeral 40b denotes a right side lane. FIG. 1 representatively shows an arrangement pattern of wheel load sensors, and specific various arrangement patterns will be described later.

車輪荷重センサ11,12,13,14は、例えば、タイヤの接地幅よりも幅の広い載荷板で走行車両の片側の車輪の全体重量を計測する載荷板型の車輪荷重センサである。なお、車輪荷重センサ11,12,13,14は、タイヤの接地幅よりも幅の狭いセンサで片側の車輪の分圧値を計測するバー型の車輪荷重センサであってもよく、この場合には、バー型の車輪荷重センサで計測される分圧値を積分して片側の車輪の全体重量を算出する。   The wheel load sensors 11, 12, 13, and 14 are, for example, loading plate type wheel load sensors that measure the entire weight of the wheel on one side of the traveling vehicle with a loading plate that is wider than the ground contact width of the tire. The wheel load sensors 11, 12, 13, and 14 may be bar-type wheel load sensors that measure the partial pressure value of the wheel on one side with a sensor that is narrower than the ground contact width of the tire. Integrates the partial pressure value measured by the bar-type wheel load sensor to calculate the total weight of the wheel on one side.

これら複数の車輪荷重センサ11,12,13,14の出力端子が増幅部2の入力端子に接続され、増幅部2の出力端子が車輪荷重センサ単位でA/D変換部3の入力端子に接続され、A/D変換部3の出力端子が入出力部4を介して演算部5に接続されている。演算部5は例えばマイクロコンピュータで構成され、CPU(中央演算処理装置)、ROM(リードオンリーメモリ)、RAM(ランダムアクセスメモリ)などを備えている。演算部5には記憶部6が接続され、この記憶部6は例えばハードディスクで構成されている。入出力部4には表示部7と操作部/データ入力部8が接続されている。   The output terminals of the plurality of wheel load sensors 11, 12, 13, and 14 are connected to the input terminal of the amplifying unit 2, and the output terminal of the amplifying unit 2 is connected to the input terminal of the A / D conversion unit 3 in units of wheel load sensors. The output terminal of the A / D conversion unit 3 is connected to the calculation unit 5 via the input / output unit 4. The arithmetic unit 5 is constituted by a microcomputer, for example, and includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory) and the like. A storage unit 6 is connected to the calculation unit 5, and the storage unit 6 is composed of, for example, a hard disk. A display unit 7 and an operation unit / data input unit 8 are connected to the input / output unit 4.

各車輪荷重センサ11,12,13,14による荷重信号w1,w2,w3,w4は増幅部2に入力され、増幅部2において振幅増幅される。増幅部2から出力される増幅後のアナログの荷重信号はA/D変換部3によってデジタルの荷重データに変換される。A/D変換部3によって生成された荷重データは入出力部4を介して演算部5に入力される。   Load signals w 1, w 2, w 3, w 4 from the wheel load sensors 11, 12, 13, 14 are input to the amplifying unit 2 and are amplified in the amplifying unit 2. The amplified analog load signal output from the amplifier 2 is converted into digital load data by the A / D converter 3. The load data generated by the A / D conversion unit 3 is input to the calculation unit 5 via the input / output unit 4.

演算部5は、RAMをワークメモリとして用いながらROMから読み出したプログラムに従って動作し、A/D変換部3からの荷重データ(w1,w2,w3,w4)に基づいて所定の演算処理を行い、得られた演算結果を記憶部6に格納する。その結果には最終的に求めるべき1軸の車軸重量Wも含まれる。また、演算部5は、処理結果に基づいて得られた表示データを、入出力部4を介して表示部7に出力する。オペレータは、操作部/データ入力部8を用いて各種の命令を与えたり、各種のデータを入力したりする。   The calculation unit 5 operates according to a program read from the ROM while using the RAM as a work memory, performs predetermined calculation processing based on the load data (w1, w2, w3, w4) from the A / D conversion unit 3, The obtained calculation result is stored in the storage unit 6. The result includes the axle weight W of one axle that should be finally obtained. In addition, the calculation unit 5 outputs display data obtained based on the processing result to the display unit 7 via the input / output unit 4. The operator uses the operation unit / data input unit 8 to give various commands or input various data.

各車輪荷重センサ11,12,13,14は、複数のロードセルとその上部の計量台を有している。図1に示されるように、計量台の長さLは、車両走行路40の片側通行域寸法L3より短く、かつ、車軸31の左右の車輪32,33のタイヤの内側間寸法L1よりは短く設定されている。また、例えば、車線右側部40bの車輪荷重センサ13を、車線左側部40aの車輪荷重センサ11と車両走行方向の同じ位置に配置したと仮定した場合に、両車輪荷重センサ11,13間の距離をL4、すなわち、車輪荷重センサ11から車線中央までの距離と車輪荷重センサ13から車線中央までの距離を加算した距離をL4とすると、タイヤの内側間寸法L1と車輪32,33の幅L2とを加算した値(L1+L2)は、前記距離L4と計量台の長さLとを加算した値(L4+L)よりも小さくなるように、すなわち、(L1+L2)<(L4+L)に設定される。これは、車両走行路40上を車両が通行するとき、必ず片方の車輪の幅L2のタイヤが計量台上に完全に載り込むにようにするためである。   Each wheel load sensor 11, 12, 13, 14 has a plurality of load cells and a weighing platform on the top thereof. As shown in FIG. 1, the length L of the weighing platform is shorter than the one-side traffic area dimension L3 of the vehicle travel path 40 and shorter than the inner dimension L1 between the tires of the left and right wheels 32 and 33 of the axle 31. Is set. Further, for example, when it is assumed that the wheel load sensor 13 of the lane right side portion 40b is arranged at the same position in the vehicle traveling direction as the wheel load sensor 11 of the lane left side portion 40a, the distance between the wheel load sensors 11, 13 is assumed. Is L4, that is, a distance obtained by adding the distance from the wheel load sensor 11 to the center of the lane and the distance from the wheel load sensor 13 to the center of the lane is L4, the inner dimension L1 of the tire and the width L2 of the wheels 32 and 33 The value (L1 + L2) obtained by adding is set to be smaller than the value (L4 + L) obtained by adding the distance L4 and the length L of the weighing table, that is, (L1 + L2) <(L4 + L). This is to ensure that the tire having the width L2 of one of the wheels is completely placed on the weighing platform when the vehicle passes on the vehicle travel path 40.

据え付け段階で、操作部/データ入力部8を用いて車輪荷重センサ11等における計量台荷重などの初期荷重を入力すると、そのデータが演算部5を介して記憶部6に保持される。また、零点変動量も記憶部6に保持される。車両の左右の車輪が計量台上を通過する実測時には、オフセット演算により、計量台上の荷重のみが輪重w1,w2,w3,w4として算出され、表示部7に表示されるとともに、記憶部6に記憶される。   When an initial load such as a weighing platform load in the wheel load sensor 11 or the like is input using the operation unit / data input unit 8 at the installation stage, the data is held in the storage unit 6 via the calculation unit 5. Further, the zero point variation amount is also held in the storage unit 6. At the time of actual measurement when the left and right wheels of the vehicle pass over the weighing table, only the load on the weighing table is calculated as wheel loads w1, w2, w3, w4 by offset calculation and displayed on the display unit 7, and also the storage unit 6 is stored.

本発明は、3台以上の車輪荷重センサを備えると共に、その配置パターンに特徴を有し、精度の高い軸重の測定を行えると共に、コストを低減できるものである。   The present invention includes three or more wheel load sensors, has a feature in its arrangement pattern, can measure the axial weight with high accuracy, and can reduce the cost.

本発明の具体的な車輪荷重センサの配置パターンの説明に先立って、軸重の測定精度の評価方法について説明する。   Prior to the description of the specific wheel load sensor arrangement pattern of the present invention, a method for evaluating the measurement accuracy of the axle load will be described.

この測定精度の評価方法では、荷重センサの計測信号に含まれる振動ノイズを、ランダムノイズと見なしてそのノイズ減衰効果に基づいて、測定精度を評価するものである。   In this measurement accuracy evaluation method, vibration noise included in the measurement signal of the load sensor is regarded as random noise, and the measurement accuracy is evaluated based on the noise attenuation effect.

すなわち、上述のように、走行中の車体には車両走行路面の凹凸や車両の加減速によって振動が引き起こされる。車体を弾性的に支持するタイヤにその振動が伝達され、軸重の計測信号に正弦波状の振動ノイズ信号が重畳される。測定対象の車両には、構造や車体重量など種々様々なものがあり、またその走行速度も停止寸前の速度から100km/h付近まで様々であるので、振動ノイズ信号の周波数も数Hzから10Hz位まで区々である。   That is, as described above, vibration is caused in the traveling vehicle body by the unevenness of the vehicle traveling road surface and the acceleration / deceleration of the vehicle. The vibration is transmitted to the tire that elastically supports the vehicle body, and a sinusoidal vibration noise signal is superimposed on the axial load measurement signal. There are various types of vehicles to be measured, such as the structure and weight of the vehicle body, and the running speed varies from the speed just before the stop to around 100 km / h, so the frequency of the vibration noise signal is also several Hz to 10 Hz. Until the ward.

したがって、種々の車両が、種々の速度で荷重センサを通過したときに、荷重センサに対して個別にランダムなノイズが加わる場合と殆ど変わらない状態になると考えられる。   Therefore, when various vehicles pass through the load sensor at various speeds, it is considered that the state becomes almost the same as when random noise is individually applied to the load sensor.

そこで、かかる振動ノイズをランダムノイズとして扱い、ノイズ減衰効果に基づいて、車軸重量測定装置の測定精度を評価するものである。   Therefore, such vibration noise is treated as random noise, and the measurement accuracy of the axle weight measuring device is evaluated based on the noise attenuation effect.

ここでは、先ず、上述の図16〜図18の各従来技術の車軸重量測定装置について、評価を行う。   Here, first, the axle weight measuring devices according to the prior art shown in FIGS. 16 to 18 are evaluated.

上述の図16の従来技術についての評価を、図11に基づいて説明する。   The above-described evaluation of the prior art shown in FIG. 16 will be described with reference to FIG.

図16に対応する図11(a)に示すように、3台の車軸荷重センサ21,22,23が配置されている。これらの車軸荷重センサは、車両の車軸31の左右の車輪32,33の両方を載せて、その車軸の重量を計測するものである。3台の車軸荷重センサ21,22,23は、車両走行路40において、矢符Aで示される車両の走行方向に沿って互いに異なる位置に配置されている。   As shown in FIG. 11A corresponding to FIG. 16, three axle load sensors 21, 22, 23 are arranged. These axle load sensors place both the left and right wheels 32 and 33 of the axle 31 of the vehicle and measure the weight of the axle. The three axle load sensors 21, 22, and 23 are arranged at different positions along the traveling direction of the vehicle indicated by the arrow A in the vehicle traveling path 40.

車軸31の左右の車輪32,33が第1の車軸荷重センサ21を通過するときに、この第1の車軸荷重センサ21によって計測される軸重W1は、左右の車輪32,33の荷重を加算したものに相当する。同じ車軸の左右の車輪が第2の車軸荷重センサ22を通過するときに、第2の車軸荷重センサ22によって計測される軸重をW2とし、同じ車軸の左右の車輪が第3の車軸荷重センサ23を通過するときに、第3の車軸荷重センサ23によって計測される軸重をW3とすると、最終的に求めるべき1軸の車軸重量Wは、これら3台の車軸荷重センサ21,22,23による軸重W1,W2,W3の単純平均値で表される。すなわち、図11(b)に示すように、
W=(W1+W2+W3)/3 ……………(1)
である。
When the left and right wheels 32 and 33 of the axle 31 pass through the first axle load sensor 21, the axle load W1 measured by the first axle load sensor 21 adds the loads of the left and right wheels 32 and 33. Is equivalent to When the left and right wheels of the same axle pass through the second axle load sensor 22, the axle weight measured by the second axle load sensor 22 is W2, and the left and right wheels of the same axle are the third axle load sensor. If the axle weight measured by the third axle load sensor 23 when passing through the axle 23 is W3, the axle weight W of one axle to be finally obtained is the three axle load sensors 21, 22, 23. It is expressed by a simple average value of the axial weights W1, W2, and W3. That is, as shown in FIG.
W = (W1 + W2 + W3) / 3 (1)
It is.

ここで、軸重の計測信号に重畳される振動ノイズ信号を、上述のようにランダムノイズとして扱い、左および右の車輪荷重を合わせた軸重の検出信号に重畳される振動ノイズ信号の標準偏差を「σ」とする。この振動ノイズ信号は左右の車輪32,33に対してほぼ同じ大きさ、同じ位相で加わる。したがって、1個の車軸荷重センサについては、合計で標準偏差(2σ)のノイズ信号が加わることになる。   Here, the vibration noise signal superimposed on the axle load measurement signal is treated as random noise as described above, and the standard deviation of the vibration noise signal superimposed on the axle load detection signal including the left and right wheel loads is combined. Is “σ”. This vibration noise signal is applied to the left and right wheels 32 and 33 with substantially the same magnitude and the same phase. Therefore, a total of standard deviation (2σ) noise signals are added to one axle load sensor.

ところで、3台の車軸荷重センサは同じ仕様であり、同じ条件に設置されることから、同じノイズ源からの信号が加わる。しかし、ほとんどの車両走行において、設置位置の異なる複数の車軸荷重センサ間では、正弦波の位相関係による特別な相殺条件は成立しない。そこで、複数の車軸荷重センサそれぞれのノイズ信号は、互いに独立しているとみなしてよく、ランダムノイズとして扱うことができる。   By the way, since the three axle load sensors have the same specifications and are installed under the same conditions, signals from the same noise source are added. However, in most vehicle traveling, a special cancellation condition due to the phase relationship of the sine wave is not established between a plurality of axle load sensors having different installation positions. Therefore, the noise signals of each of the plurality of axle load sensors may be regarded as independent from each other and can be treated as random noise.

したがって、上記のように、1個の車軸荷重センサについて標準偏差(2σ)のノイズ信号が重畳され、そのことが3台の車軸荷重センサ21,22,23で同様に当てはまると、単純平均で求めた車軸重量Wにおける振動ノイズ信号のばらつき指標Sは、
S={(2σ)2 +(2σ)2 +(2σ)2 1/2 /3
=(4/3)1/2 σ=1.155σ ……………(2)
となる。ここで「3で割る」ことは、数式(1)において「3で割る」ことに対応している。上記の1台の車軸荷重センサについての標準偏差(2σ)を基準にすると、3台の車軸荷重センサ21,22,23を用いた場合の車軸重量W=(W1+W2+W3)/3におけるノイズ信号の減衰率Rは、
R=(1.155σ)/(2σ)=0.577 ……………(3)
となる。減衰率は、その値Rが小さいほどノイズ減衰効果に優れ、好ましい。すなわち、車軸重量Wの測定精度は、減衰率Rが小さいほど優れている。
Therefore, as described above, if a noise signal having a standard deviation (2σ) is superimposed on one axle load sensor and this is similarly applied to the three axle load sensors 21, 22, and 23, a simple average is obtained. The variation index S of the vibration noise signal with respect to the axle weight W is
S = {(2σ) 2 + (2σ) 2 + (2σ) 2 } 1/2 / 3
= (4/3) 1/2 σ = 1.155σ (2)
It becomes. Here, “divide by 3” corresponds to “divide by 3” in Equation (1). With reference to the standard deviation (2σ) for the one axle load sensor, the noise signal is attenuated at the axle weight W = (W1 + W2 + W3) / 3 when the three axle load sensors 21, 22, 23 are used. The rate R is
R = (1.155σ) / (2σ) = 0.777 (3)
It becomes. The attenuation rate is preferably as the value R is smaller, because the noise attenuation effect is better. That is, the measurement accuracy of the axle weight W is more excellent as the attenuation rate R is smaller.

以上のように、用いている複数の荷重センサによる計測軸重W1,W2,W3の総合に基づく車軸重量Wの測定精度は、減衰率Rによって評価することが可能である。すなわち、複数の荷重センサのそれぞれに印加される振動ノイズ信号の標準偏差(2σ)を総合して、最終目標である単純平均で求めた車軸重量Wにおける振動ノイズ信号のばらつき指標Sを求める。さらに、1台の車軸荷重センサについての標準偏差(2σ)に対する単純平均で求めた車軸重量Wにおける振動ノイズ信号のばらつき指標Sの比を減衰率Rとして求め、この減衰率Rをもって車軸重量Wの測定精度を評価する。   As described above, the measurement accuracy of the axle weight W based on the total of the measurement axle weights W1, W2, and W3 by the plurality of load sensors used can be evaluated by the attenuation rate R. In other words, the standard deviation (2σ) of the vibration noise signal applied to each of the plurality of load sensors is integrated to obtain the vibration noise signal variation index S in the axle weight W obtained by the simple average as the final target. Further, the ratio of the variation index S of the vibration noise signal in the axle weight W obtained by a simple average with respect to the standard deviation (2σ) for one axle load sensor is obtained as an attenuation rate R, and this attenuation rate R is used to determine the axle weight W. Evaluate measurement accuracy.

上記は車軸荷重センサが3台の場合であったが、参考として、車軸荷重センサを2台、4台、5台並べた構成の車軸重量測定装置の場合を次に説明する(図11(b)の下段参照)。   The above description is for the case where there are three axle load sensors. As a reference, the case of an axle weight measuring device in which two, four, and five axle load sensors are arranged will be described next (FIG. 11 (b). ) Refer to the lower part).

2台設置の場合、上記同様の単純平均で求めた車軸重量Wにおける振動ノイズ信号のばらつき指標Sと減衰率Rは、
S={(2σ)2 +(2σ)2 1/2 /2=21/2 σ
=1.414σ ……………(4)
R=(1.414σ)/(2σ)=0.707 ……………(5)
となる。
When two units are installed, the variation index S and the attenuation rate R of the vibration noise signal in the axle weight W obtained by the simple average as described above are as follows:
S = {(2σ) 2 + (2σ) 2 } 1/2 / 2 = 2 1/2 σ
= 1.414σ …………… (4)
R = (1.414σ) / (2σ) = 0.707 (5)
It becomes.

4台設置の場合、上記同様の単純平均で求めた車軸重量Wにおける振動ノイズ信号のばらつき指標Sと減衰率Rは、
S={(2σ)2 +(2σ)2 +(2σ)2 +(2σ)21/2 /4
=2・(2σ)/4=σ ……………(6)
R=0.5 ……………(7)
となる。
When four units are installed, the variation index S and the attenuation rate R of the vibration noise signal in the axle weight W obtained by the simple average as described above are:
S = {(2σ) 2 + (2σ) 2 + (2σ) 2 + (2σ) 2 } 1/2 / 4
= 2 ・ (2σ) / 4 = σ (6)
R = 0.5 (7)
It becomes.

5台設置の場合、上記同様の単純平均で求めた車軸重量Wにおける振動ノイズ信号のばらつき指標Sと減衰率Rは、
S={(2σ)2 +(2σ)2 +(2σ)2 +(2σ)2 +(2σ)21/2 /5
=51/2 ・(2σ)/5=(2/51/2 )σ=0.894σ ……………(8)
R=(0.8944σ)/(2σ)=0.447 ……………(9)
となる。
When five units are installed, the variation index S and the damping rate R of the vibration noise signal in the axle weight W obtained by the simple average as described above are as follows:
S = {(2σ) 2 + (2σ) 2 + (2σ) 2 + (2σ) 2 + (2σ) 2 } 1/2 / 5
= 5 1/2 · (2σ) / 5 = (2/5 1/2 ) σ = 0.894σ (8)
R = (0.8944σ) / (2σ) = 0.447 (9)
It becomes.

上記は、ランダムノイズが印加された場合の、設置台数に対する減衰率Rの理論値である。   The above is the theoretical value of the attenuation rate R with respect to the number of installed units when random noise is applied.

本件発明者らは、上記した理論値に基づく減衰率Rが車軸重量Wの計測精度の評価の指標として、どの程度の正しさを有しているかをシミュレーションした。   The inventors of the present invention simulated how much the damping rate R based on the above-described theoretical value has as an index for evaluating the measurement accuracy of the axle weight W.

上記の理論値に基づく減衰率に対して、振動ノイズ信号を周波数2Hz、3Hz、4Hzの正弦波とし、車両が30〜90km/hの種々の速度で走行したとする。車軸荷重センサの台数が2台、3台、4台、5台の場合で、いずれも幅広の載荷板型のセンサを1台使用し、残りを細長いバー型のセンサを使用した場合をシミュレートして、車速30km/hを超える領域での車軸重量の測定誤差の減衰率Rを求めた。その結果、
2台設置の場合は、R=0.85
3台設置の場合は、R=0.7
4台設置の場合は、R=0.5
5台設置の場合は、R=0.3
となった。
It is assumed that the vibration noise signal is a sine wave having a frequency of 2 Hz, 3 Hz, and 4 Hz with respect to the attenuation rate based on the above theoretical value, and the vehicle travels at various speeds of 30 to 90 km / h. When the number of axle load sensors is 2, 3, 4, and 5, each simulates the case of using one wide loading plate type sensor and the rest using an elongated bar type sensor. Then, the attenuation rate R of the measurement error of the axle weight in the region exceeding the vehicle speed of 30 km / h was obtained. as a result,
R = 0.85 when two units are installed
In case of 3 units, R = 0.7
In case of 4 units, R = 0.5
R = 0.3 when 5 units are installed
It became.

図12に、上記の理論値とシミュレーション結果とを比較するグラフを示す。   FIG. 12 shows a graph comparing the above theoretical values with simulation results.

○で示す理論値の場合は、2台で減衰率は0.707、3台で減衰率は0.577、4台で減衰率は0.5、5台で減衰率は0.477であった。一方、◆で示すシミュレーション結果では、2台で0.85、3台で0.7、4台で0.5、5台で0.3となった。   In the case of the theoretical value indicated by ○, the attenuation rate is 0.707 for 2 units, 0.577 for 3 units, 0.577 for 4 units, 0.5 for 5 units, and 0.477 for attenuation rate. It was. On the other hand, in the simulation results indicated by ◆, the number of the two units was 0.85, the number of the three units was 0.7, the number of the four units was 0.5, and that of the five units was 0.3.

上記の理論値(0.707,0.577,0.5,0.477)とシミュレーション結果(0.85,0.7,0.5,0.3)とを比較すると、振動ノイズ信号をランダムノイズとみなしたときのランダムノイズに対する減衰率は、ほぼ近似しているとしてもよい。ここには、減衰率において、位相相殺による特別に有効な効果は見られない。したがって、本件発明者らが考案したこの評価方式は、種々の車両が種々の速度で走行する場合において設置台数と減衰率との関係において正当性をもつと捉えることができる。   Comparing the above theoretical values (0.707, 0.577, 0.5, 0.477) with the simulation results (0.85, 0.7, 0.5, 0.3), the vibration noise signal is The attenuation rate for random noise when considered as random noise may be approximately approximate. Here, there is no particularly effective effect due to the phase cancellation in the attenuation rate. Therefore, this evaluation method devised by the present inventors can be regarded as valid in the relationship between the number of installed vehicles and the attenuation rate when various vehicles travel at various speeds.

車軸荷重センサは、その1台でもって左右の車輪の両方を同時に載せて車軸の重量を計測するものである。したがって、車軸荷重センサは車両走行路の車両の走行方向に対して直角な幅方向で長い寸法をもったものとして製作されている。つまり、路幅全体の大きな部分を占めるに足る長さを持っている。車軸荷重センサは、左右車輪を同時に載せる板状の計量台と、計量台の下方において計量台を支持するとともに印加される重量を検出する複数個のロードセルとを備えているが、計量台が長い寸法のものであること、また計量台が長いことに関連してロードセルの使用個数が多いことのために、車軸荷重センサのイニシャルコストが高いものにつく。さらにこの長い車軸荷重センサを路面に埋設する工事が大掛かりなものになり、設置コストも高くつく。   One axle load sensor measures both the weight of the axle by placing both the left and right wheels at the same time. Therefore, the axle load sensor is manufactured as having a long dimension in the width direction perpendicular to the traveling direction of the vehicle on the vehicle traveling path. In other words, it has a length sufficient to occupy a large portion of the entire road width. The axle load sensor includes a plate-like weighing platform on which the left and right wheels are simultaneously mounted, and a plurality of load cells that support the weighing platform and detect applied weight under the weighing platform, but the weighing platform is long. Due to the size and the large number of load cells associated with the long weighing platform, the initial cost of the axle load sensor is high. Furthermore, the construction for embedding this long axle load sensor on the road surface becomes large and the installation cost is high.

このようなことから、近年では、「車軸荷重センサ」の長さの約半分の長さの「車輪荷重センサ」を用いることが増えてきている。   For this reason, in recent years, the use of “wheel load sensors” having a length that is approximately half the length of “axle load sensors” has increased.

次に、かかる車輪荷重センサを用いた上述の図17の従来技術ついての評価を、図13に基づいて説明する。   Next, the evaluation of the above-described prior art of FIG. 17 using such a wheel load sensor will be described with reference to FIG.

図17に対応する図13(a)に示すように、3台の車輪荷重センサ11a,11b,12bが配置されている。配置は、車両走行路40の矢符Aで示される車両の走行方向に沿って隔てた2か所の位置P1,P2である。第1の位置P1には、車両走行路40の車線左側部40aに車輪荷重センサ11aが配置されているとともに、車線右側部40bに車輪荷重センサ11bが配置されている。これら2台の車輪荷重センサ11a,11bは、車両走行路40の走行方向において同じ第1の位置P1に配置されている。第2の位置P2には、車線右側部40bに車輪荷重センサ12bが配置されている。   As shown in FIG. 13A corresponding to FIG. 17, three wheel load sensors 11a, 11b, and 12b are arranged. The arrangement is two positions P1, P2 separated along the traveling direction of the vehicle indicated by the arrow A of the vehicle traveling path 40. At the first position P1, the wheel load sensor 11a is disposed at the lane left side 40a of the vehicle travel path 40, and the wheel load sensor 11b is disposed at the lane right side 40b. These two wheel load sensors 11a and 11b are disposed at the same first position P1 in the traveling direction of the vehicle traveling path 40. At the second position P2, the wheel load sensor 12b is disposed on the lane right side portion 40b.

第1の位置P1の車線左側部40aの車輪荷重センサ11aによる計測輪重の大きさをw1aとし、同じく第1の位置P1の車線右側部40bの車輪荷重センサ11bによる計測輪重の大きさをw1bとし、第2の位置P2の車線右側部40bの車輪荷重センサ12bによる計測輪重の大きさをw2bとする。   The size of the wheel load measured by the wheel load sensor 11a on the left side lane 40a at the first position P1 is w1a, and the size of the wheel load measured by the wheel load sensor 11b on the right side lane 40b at the first position P1 is also set. Let w1b be the size of the wheel load measured by the wheel load sensor 12b on the right side lane 40b of the second position P2, and let it be w2b.

第2の位置P2においては、その車線左側部40aに車輪荷重センサが配置されていないが、もしここに車輪荷重センサが配置されていると仮定して、その仮想の車輪荷重センサによる計測輪重の大きさを推定して、これをw2a′とする。この仮想の車線左側部40aの車輪荷重センサによる計測輪重w2a′を計算によって求める。   At the second position P2, the wheel load sensor is not disposed on the left side lane 40a of the lane, but it is assumed that the wheel load sensor is disposed here, and the wheel load sensor measured by the virtual wheel load sensor is used. Is estimated, and this is defined as w2a ′. The wheel load w2a ′ measured by the wheel load sensor on the virtual lane left side 40a is obtained by calculation.

第1の位置P1での左右の計測輪重の比rは、
r=w1a/w1b ……………(10)
である。この左右の計測輪重の比rを用いて、第2の位置P2での右側の計測輪重w2bから仮想の左側の計測輪重w2a′を求めると、
w2a′=r・w2b=(w1a/w1b)・w2b
となる。
The ratio r of the left and right measurement wheel weights at the first position P1 is
r = w1a / w1b (10)
It is. Using the right and left measurement wheel weight ratio r, the virtual left measurement wheel weight w2a ′ is obtained from the right measurement wheel weight w2b at the second position P2.
w2a '= r.w2b = (w1a / w1b) .w2b
It becomes.

この従来技術においては、第1の位置P1での軸重W1は、左側の計測輪重w1aと右側の計測輪重w1bとから、
W1=w1a+w1b
としている。
In this prior art, the axial load W1 at the first position P1 is determined from the left measurement wheel weight w1a and the right measurement wheel weight w1b.
W1 = w1a + w1b
It is said.

第2の位置P2での軸重W2は、左側の仮想の計測輪重w2a′と右側の計測輪重w2bとから、
W2=w2a′+w2b
としている。
The axial load W2 at the second position P2 is calculated from the left virtual wheel load w2a 'and the right wheel load w2b.
W2 = w2a ′ + w2b
It is said.

求める1軸の車軸重量Wは、第1の位置P1と第2の位置P2での平均値をとって、
W=(W1+W2)/2
={(w1a+w1b)+(w2a′+w2b)}/2 ……………(11)
としている。
The obtained axle weight W of one axis is obtained by taking an average value at the first position P1 and the second position P2.
W = (W1 + W2) / 2
= {(W1a + w1b) + (w2a ′ + w2b)} / 2 (11)
It is said.

種々の車両が任意の車速で車輪荷重センサ上を通過する場合に、左側の計測輪重w1aと右側の計測輪重w1bには、同位相のほぼ同じ大きさの正弦波振動ノイズ信号が加わる。ノイズによる誤差をΔeとする。誤差Δeは、計測輪重w1a,w1bに比ベて十分小さいが、誤差の大きさとしては無視できない値であるとする。誤差Δeを含んだ左側の計測輪重、右側の計測輪重はそれぞれ(w1a+Δe),(w1b+Δe)となる。したがって、左右の計測輪重の比rは、
r=(w1a+Δe)/(w1b+Δe)
この式の分母、分子にそれぞれ(w1b−Δe)を掛け算して、
r={(w1a+Δe)・(w1b−Δe)}/{(w1b+Δe)・(w1b−Δe)}
=(w1a・w1b+w1b・Δe−w1a・Δe−Δe2 )/(w1b2 −Δe2
≒(w1a・w1b+w1b・Δe−w1a・Δe)/w1b2
=w1a/w1b+(w1b−w1a)・Δe/w1b2
ここで、左右の車輪に大きい重量差はないとすると、w1a≒w1bで、(w1b−w1a)≒0となる。Δeも小さいから、Δe2 ≒0、(w1b−w1a)・Δe/w1b2 ≒0と考えてもよい。結果として、
r≒w1a/w1b ……………(12)
となる。したがって、第1の位置P1での左右の計測輪重の比rにはノイズ信号による誤差が含まれないと考えることができる。第2の位置P2での左右の計測輪重の比rについても同様である。結果として、左側の計測輪重w1aと右側の計測輪重w1bとには位相が同じで振幅がほぼ同じノイズ信号が含まれ、左側の仮想の計測輪重w2a′と右側の計測輪重w2bとには位相が同じで振幅がほぼ同じノイズ信号が含まれると考えられる。
When various vehicles pass over the wheel load sensor at an arbitrary vehicle speed, sinusoidal vibration noise signals having substantially the same phase and the same magnitude are applied to the left measurement wheel weight w1a and the right measurement wheel weight w1b. Let Δe be the error due to noise. The error Δe is sufficiently small compared to the measurement wheel weights w1a and w1b, but is assumed to be a value that cannot be ignored as the magnitude of the error. The left measurement wheel weight and the right measurement wheel weight including the error Δe are (w1a + Δe) and (w1b + Δe), respectively. Therefore, the ratio r of the left and right measurement wheel weights is
r = (w1a + Δe) / (w1b + Δe)
Multiply the denominator and numerator of this equation by (w1b-Δe) respectively.
r = {(w1a + Δe) · (w1b−Δe)} / {(w1b + Δe) · (w1b−Δe)}
= (W1a · w1b + w1b · Δe−w1a · Δe−Δe 2 ) / (w1b 2 −Δe 2 )
≒ (w1a · w1b + w1b · Δe-w1a · Δe) / w1b 2
= W1a / w1b + (w1b-w1a) · Δe / w1b 2
Here, if there is no large weight difference between the left and right wheels, w1a≈w1b and (w1b−w1a) ≈0. Since Δe is also small, Δe 2 ≒ 0, may be considered as (w1b-w1a) · Δe / w1b 2 ≒ 0. as a result,
r≈w1a / w1b (12)
It becomes. Therefore, it can be considered that the error r due to the noise signal is not included in the ratio r of the left and right measurement wheel weights at the first position P1. The same applies to the ratio r of the left and right measurement wheel weights at the second position P2. As a result, the left measurement wheel weight w1a and the right measurement wheel weight w1b include noise signals having the same phase and substantially the same amplitude, and the left measurement wheel weight w2a ′ and the right measurement wheel weight w2b Are considered to include noise signals having the same phase and substantially the same amplitude.

上記の図11の従来技術の場合と同様に、左および右のタイヤが受ける振動ノイズ信号の標準偏差をそれぞれ「σ」とする。そうすると、第1の位置P1での軸重W1=(w1a+w1b)と、第2の位置P2での軸重W2=(w2a′+w2b)には、それぞれ標準偏差(2σ)のランダムノイズが含まれることになる。よって、数式(11)に対応して、単純平均で求めた車軸重量Wにおける振動ノイズ信号のばらつき指標Sは、結局、車軸荷重センサを2台並べた場合と同じであり、
S={(2σ)2 +(2σ)2 1/2 /2=21/2 σ
=1.414σ ……………(13)
となる。ここで「2で割る」ことは、数式(11)において「2で割る」ことに対応している。
As in the case of the prior art of FIG. 11 above, the standard deviations of the vibration noise signals received by the left and right tires are each “σ”. Then, the axial weight W1 = (w1a + w1b) at the first position P1 and the axial weight W2 = (w2a ′ + w2b) at the second position P2 each include random noise with a standard deviation (2σ). become. Therefore, the variation index S of the vibration noise signal in the axle weight W obtained by the simple average corresponding to the equation (11) is the same as the case where two axle load sensors are arranged in the end.
S = {(2σ) 2 + (2σ) 2 } 1/2 / 2 = 2 1/2 σ
= 1.414σ …………… (13)
It becomes. Here, “divide by 2” corresponds to “divide by 2” in Equation (11).

このときの減衰率Rは、
R=(1.414σ)/(2σ)=0.707 ……………(14)
となる。この性能は、従来から多用されている図11の車軸重量測定装置に比べ劣っている。ただし、図11のように車軸荷重センサではなく、車輪荷重センサを用いるので、低コストとなる。
The attenuation rate R at this time is
R = (1.414σ) / (2σ) = 0.707 (14)
It becomes. This performance is inferior to the axle weight measuring device of FIG. However, since the wheel load sensor is used instead of the axle load sensor as shown in FIG. 11, the cost is low.

更に、従来技術の他の配置例として、図14に示すように、4台の車輪荷重センサ11a,11b,12b,13bが配置されている場合について評価を行う。車輪荷重センサ11a,11b,12b,13bの配置は、車両走行路の矢符Aで示される車両の走行方向に沿って隔てた3か所の位置P1,P2,P3である。第1の位置P1には、車両走行路40の車線左側部40aに車輪荷重センサ11aが配置されているとともに、車線右側部40bに車輪荷重センサ11bが配置されている。これら2台の車輪荷重センサ11a,11bは、車両走行路の走行方向において同じ第1の位置P1に配置されている。第2の位置P2には、車線右側部40bに車輪荷重センサ12bが配置されている。第3の位置P3には、車線右側部40bに車輪荷重センサ13bが配置されている。   Furthermore, as another arrangement example of the prior art, as shown in FIG. 14, evaluation is performed for a case where four wheel load sensors 11a, 11b, 12b, and 13b are arranged. The wheel load sensors 11a, 11b, 12b, and 13b are arranged at three positions P1, P2, and P3 separated along the traveling direction of the vehicle indicated by the arrow A on the vehicle traveling path. At the first position P1, the wheel load sensor 11a is disposed at the lane left side 40a of the vehicle travel path 40, and the wheel load sensor 11b is disposed at the lane right side 40b. These two wheel load sensors 11a and 11b are disposed at the same first position P1 in the traveling direction of the vehicle traveling path. At the second position P2, the wheel load sensor 12b is disposed on the lane right side portion 40b. At the third position P3, the wheel load sensor 13b is disposed on the lane right side portion 40b.

第1の位置P1の車線左側部40aの車輪荷重センサ11aによる計測輪重の大きさをw1aとし、同じく第1の位置P1の車線右側部40bの車輪荷重センサ11bによる計測輪重の大きさをw1bとし、第2の位置P2の車線右側部40bの車輪荷重センサ12bによる計測輪重の大きさをw2bとし、第3の位置P3の車線右側部40bの車輪荷重センサ13bによる計測輪重の大きさをw3bとする。   The size of the wheel load measured by the wheel load sensor 11a on the left side lane 40a at the first position P1 is w1a, and the size of the wheel load measured by the wheel load sensor 11b on the right side lane 40b at the first position P1 is also set. Let w1b be the size of the wheel load measured by the wheel load sensor 12b on the right side lane 40b of the second position P2, and let w2b be the size of the wheel load measured by the wheel load sensor 13b on the right side lane 40b of the third position P3. Let w3b.

第2の位置P2においては、その車線左側部40aに車輪荷重センサが配置されていないが、もしここに車輪荷重センサが配置されていると仮定して、その仮想の車輪荷重センサによる計測輪重の大きさを推定して、これをw2a′とする。この仮想の車線左側部40aの車輪荷重センサによる計測輪重w2a′を計算によって求める。これは、上記の図13の従来技術の場合と同様、r=w1a/w1bとして、
w2a′=r・w2b=(w1a/w1b)・w2b
となる。
At the second position P2, the wheel load sensor is not disposed on the left side lane 40a of the lane, but it is assumed that the wheel load sensor is disposed here, and the wheel load sensor measured by the virtual wheel load sensor is used. Is estimated, and this is defined as w2a ′. The wheel load w2a ′ measured by the wheel load sensor on the virtual lane left side 40a is obtained by calculation. As in the case of the prior art shown in FIG. 13 above, r = w1a / w1b
w2a '= r.w2b = (w1a / w1b) .w2b
It becomes.

第3の位置P3においては、その車線左側部40aに車輪荷重センサが配置されていないが、もしここに車輪荷重センサが配置されていると仮定して、その仮想の車輪荷重センサによる計測輪重の大きさを推定して、これをw3a′とする。この仮想の車線左側部40aの車輪荷重センサによる計測輪重w3a′を計算によって求めると、
w3a′=r・w3b=(w1a/w1b)・w3b
となる。
At the third position P3, no wheel load sensor is arranged on the left side lane 40a of the lane, but it is assumed that a wheel load sensor is arranged here, and the wheel load sensor measured by the virtual wheel load sensor is used. Is estimated and is set as w3a ′. When calculating the wheel load w3a ′ measured by the wheel load sensor in the virtual lane left side 40a,
w3a ′ = r · w3b = (w1a / w1b) · w3b
It becomes.

よって、第1の位置P1と第2の位置P2と第3の位置P3での総合の1軸の車軸重量Wは、平均値をとって、
W={(w1a+w1b)+(w2a′+w2b)+(w3a′+w3b)}/3
={(w1a+w1b)+(r・w2b+w2b)+(r・w3b+w3b)}/3 ……………(15)
となる。
Therefore, the total uniaxial axle weight W at the first position P1, the second position P2, and the third position P3 takes an average value.
W = {(w1a + w1b) + (w2a ′ + w2b) + (w3a ′ + w3b)} / 3
= {(W1a + w1b) + (r · w2b + w2b) + (r · w3b + w3b)} / 3 (3)
It becomes.

上記の図13の従来技術の場合と同様に、左および右のタイヤが受ける振動ノイズ信号の標準偏差をそれぞれ「σ」とする。そうすると、第1の位置P1での軸重W1=(w1a+w1b)と、第2の位置P2での軸重W2=(w2a′+w2b)と、第3の位置P3での軸重W3=(w3a′+w3b)とには、それぞれ標準偏差(2σ)のランダムノイズが含まれることになる。よって、数式(15)に対応して、単純平均で求めた車軸重量Wにおける振動ノイズ信号のばらつき指標Sは、
S={(2σ)2 +(2σ)2 +(2σ)2 1/2 /3
=(4/3)1/2 σ=1.155σ ……………(16)
となる。
As in the case of the prior art of FIG. 13 above, the standard deviations of the vibration noise signals received by the left and right tires are each “σ”. Then, the axial weight W1 = (w1a + w1b) at the first position P1, the axial weight W2 = (w2a ′ + w2b) at the second position P2, and the axial weight W3 = (w3a ′) at the third position P3. + W3b) includes random noise of standard deviation (2σ). Therefore, corresponding to Equation (15), the variation index S of the vibration noise signal in the axle weight W obtained by the simple average is
S = {(2σ) 2 + (2σ) 2 + (2σ) 2 } 1/2 / 3
= (4/3) 1/2 σ = 1.155σ (16)
It becomes.

このときの減衰率Rは、
R=(1.155σ)/(2σ)=0.577 ……………(17)
となる。この性能は、従来から多用されている図11の車軸重量測定装置と同じである。
The attenuation rate R at this time is
R = (1.155σ) / (2σ) = 0.777 (17)
It becomes. This performance is the same as that of the axle weight measuring apparatus of FIG.

次に、図18の従来技術についての評価を、図15に基づいて説明する。   Next, evaluation of the prior art in FIG. 18 will be described based on FIG.

図18に対応する図15(a)に示すように、2台の車輪荷重センサ11a,12bが配置されている。配置は、車両走行路の矢符Aで示される車両の走行方向に沿って隔てた2か所の位置P1,P2である。第1の位置P1には、車両走行路40の車線左側部40aに車輪荷重センサ11aが配置されている。第2の位置P2には、車線右側部40bに車輪荷重センサ12bが配置されている。   As shown in FIG. 15A corresponding to FIG. 18, two wheel load sensors 11a and 12b are arranged. The arrangement is two positions P1 and P2 separated along the traveling direction of the vehicle indicated by the arrow A on the vehicle traveling path. In the first position P1, the wheel load sensor 11a is disposed on the left side lane 40a of the vehicle travel path 40. At the second position P2, the wheel load sensor 12b is disposed on the lane right side portion 40b.

第1の位置P1の車線左側部40aの車輪荷重センサ11aによる計測輪重の大きさをw1aとし、第2の位置P2の車線右側部40bの車輪荷重センサ12bによる計測輪重の大きさをw2bとする。   The size of the wheel load measured by the wheel load sensor 11a on the left side lane 40a of the first position P1 is w1a, and the size of the wheel load measured by the wheel load sensor 12b on the right side 40b of the second position P2 is w2b. And

第1の位置P1においては、その車線右側部40bに車輪荷重センサが配置されていないが、もしここに車輪荷重センサが配置されていると仮定して、その仮想の車輪荷重センサによる計測輪重の大きさを推定して、これをw1b′とする。この仮想の車線右側部40bの車輪荷重センサによる計測輪重w1b′は、車線右側部40bの車輪荷重センサ12bによる計測輪重の大きさをw1aと同じとし、
w1b′=w1a
としている。
At the first position P1, the wheel load sensor is not arranged on the right side portion 40b of the lane. However, assuming that the wheel load sensor is arranged here, the wheel load sensor measured by the virtual wheel load sensor is used. Is estimated and is set as w1b ′. The wheel load sensor w1b 'measured by the wheel load sensor on the virtual lane right side 40b is the same as the wheel load w1a measured by the wheel load sensor 12b on the lane right side 40b.
w1b '= w1a
It is said.

第1の位置P1での軸重W1は、左側の計測輪重w1aと右側の仮想の計測輪重w1b′とから、
W1=w1a+w1b′=2w1a
としている。
The axial load W1 at the first position P1 is calculated from the left measurement wheel weight w1a and the right virtual measurement wheel weight w1b ′.
W1 = w1a + w1b ′ = 2w1a
It is said.

第2の位置P2においては、その車線左側部40aに車輪荷重センサが配置されていないが、もしここに車輪荷重センサが配置されていると仮定して、その仮想の車輪荷重センサによる計測輪重の大きさを推定して、これをw2a′とする。この仮想の車線左側部40aの車輪荷重センサによる計測輪重w2a′は、車線右側部40bの車輪荷重センサ12bによる計測輪重の大きさをw2bと同じとし、
w2a′=w2b
としている。
At the second position P2, the wheel load sensor is not disposed on the left side lane 40a of the lane, but it is assumed that the wheel load sensor is disposed here, and the wheel load sensor measured by the virtual wheel load sensor is used. Is estimated, and this is defined as w2a ′. The wheel load sensor w2a ′ measured by the wheel load sensor in the virtual lane left side 40a is the same as the wheel load w2b measured by the wheel load sensor 12b in the lane right side 40b.
w2a '= w2b
It is said.

第2の位置P2での軸重W2は、左側の仮想の計測輪重w2a′と右側の計測輪重w2bとから、
W2=w2a′+w2b=2w2b
としている。
The axial load W2 at the second position P2 is calculated from the left virtual wheel load w2a 'and the right wheel load w2b.
W2 = w2a ′ + w2b = 2w2b
It is said.

求める1軸の車軸重量Wは、第1の位置P1と第2の位置P2での平均値をとって、
W=(W1+W2)/2=(2w1a+2w2b)/2
=w1a+w2b ……………(18)
となる。
The obtained axle weight W of one axis is obtained by taking an average value at the first position P1 and the second position P2.
W = (W1 + W2) / 2 = (2w1a + 2w2b) / 2
= W1a + w2b …………… (18)
It becomes.

式(18)に対応して、単純平均で求めた車軸重量Wにおける振動ノイズ信号のばらつき指標Sは、結局、車軸荷重センサを2台並べた場合と同じであり、
S={(2σ)2 +(2σ)2 1/2 /2=21/2 σ
=1.414σ ……………(19)
となる。
Corresponding to the equation (18), the vibration noise signal variation index S in the axle weight W obtained by the simple average is the same as the case where two axle load sensors are arranged.
S = {(2σ) 2 + (2σ) 2 } 1/2 / 2 = 2 1/2 σ
= 1.414σ …………… (19)
It becomes.

このときの減衰率Rは、
R=(1.414σ)/(2σ)=0.707 ……………(20)
となる。この性能は、従来から多用されている図11の車軸重量測定装置に比べ劣っている。ただし、車軸荷重センサを3台用いる図11の車軸重量測定装置に比べて低コストとなる。
The attenuation rate R at this time is
R = (1.414σ) / (2σ) = 0.707 (20)
It becomes. This performance is inferior to the axle weight measuring device of FIG. However, the cost is lower than the axle weight measuring apparatus of FIG. 11 using three axle load sensors.

なお、図15に示す従来技術は、車両の速度と振動ノイズ信号の周波数につき特定範囲内という制限をもつもので、そもそもランダムノイズに対して適するように考慮してなされたものではない。   Note that the prior art shown in FIG. 15 has a restriction that the speed of the vehicle and the frequency of the vibration noise signal are within a specific range, and is not originally designed to be suitable for random noise.

以上で従来技術の車軸重量測定装置の測定精度の評価を終えて、次に、本発明の実施形態の複数の車輪荷重センサの配置の形態について説明する。   The evaluation of the measurement accuracy of the conventional axle weight measuring device has been completed as described above. Next, the arrangement of the plurality of wheel load sensors according to the embodiment of the present invention will be described.

《1》配置パターン1:車輪荷重センサ3台の場合
図2(a)に示すように、用いる車輪荷重センサの台数は11a,12b,13bの3台である。車両走行路40の矢符Aで示される車両の走行方向に沿って間隔を隔てて3つの位置P1,P2,P3が定められている。これら3つの位置P1,P2,P3の相互の間隔は、互いに等しくてもよく、あるいは、異なっていてもよい。第1の位置P1において車両走行路40の車線左側部40aに第1の車輪荷重センサ11aが配置され、第2の位置P2において車線右側部40bに第2の車輪荷重センサ12bが配置され、第3の位置P3において車線右側部40bに第3の車輪荷重センサ13bが配置されている。
<< 1 >> Arrangement Pattern 1: In the Case of Three Wheel Load Sensors As shown in FIG. 2A, the number of wheel load sensors used is three, 11a, 12b, and 13b. Three positions P1, P2, and P3 are defined at intervals along the traveling direction of the vehicle indicated by the arrow A of the vehicle traveling path 40. The intervals between these three positions P1, P2, and P3 may be equal to each other or may be different. At the first position P1, the first wheel load sensor 11a is arranged at the left side lane 40a of the vehicle travel path 40, and at the second position P2, the second wheel load sensor 12b is arranged at the right side lane 40b. The third wheel load sensor 13b is disposed on the right side portion 40b of the lane at the third position P3.

これら3台の車輪荷重センサ11a,12b,13bの配置の仕方においては、そのすべてが車両走行路40の走行方向において互いに位置を異にし(P1,P2,P3)、かつ、車両走行路40の1つの車線における車線左側部40aと車線右側部40bとに分かれる状態に配置されている。つまり、車輪荷重センサのすべてを車線左側部40aのみに配置するのでもなければ、すべてを車線右側部40bのみに配置するのでもなく、必ず車線左側部40aと車線右側部40bの両方に配置されるようにしている。   In the manner of arrangement of these three wheel load sensors 11a, 12b, and 13b, all of them are different in position in the traveling direction of the vehicle traveling path 40 (P1, P2, P3), and the vehicle traveling path 40 It is arranged in a state of being divided into a lane left side 40a and a lane right side 40b in one lane. In other words, not all of the wheel load sensors are arranged only in the lane left side 40a, and all are not arranged only in the lane right side 40b, but they are always arranged in both the lane left side 40a and the lane right side 40b. I try to do it.

配置パターンは、上記の
〔左,右,右〕
のほか、
〔左,右,左〕、
〔左,左,右〕
と、
〔右,左,左〕、
〔右,左,右〕、
〔右,右,左〕
とがあり、合計のパターン数は6となる。走行方向の最上流位置の第1番目の車輪荷重センサは、本例では第1の位置P1の車輪荷重センサであり、これは車線左側部40aに配置してあるが、逆に、車線右側部40bに配置してもよい。
Placement pattern is [Left, Right, Right]
Besides,
[Left, Right, Left],
[Left, Left, Right]
When,
[Right, Left, Left],
[Right, Left, Right],
[Right, Right, Left]
The total number of patterns is 6. The first wheel load sensor at the most upstream position in the traveling direction is the wheel load sensor at the first position P1 in this example, which is disposed on the lane left side 40a. You may arrange | position to 40b.

本例では、車線左側部40aに配置される車輪荷重センサの台数は1であり、車線右側部40bに配置する車輪荷重センサの台数は2であるが、上記のパターン変化に示すように、車線左側部40aに2台、車線右側部40bに1台としてもよい。また、本例の配置パターンは〔左,右,右〕であり、第2の車輪荷重センサ12bと第3の車輪荷重センサ13bとが同一の車線右側部40bで連続して配置されている。また、〔左,左,右〕、〔右,左,左〕の場合も同一の車線部側で連続して配置されている。しかし、これに代えて、〔左,右,左〕、〔右,左,右〕のように、車線左側部40aと車線右側部40bとで交互に配置するのでもよい。   In this example, the number of wheel load sensors arranged in the lane left side 40a is 1, and the number of wheel load sensors arranged in the lane right side 40b is 2, but as shown in the above pattern change, Two units may be provided on the left side 40a, and one unit may be provided on the lane right side 40b. Further, the arrangement pattern of this example is [left, right, right], and the second wheel load sensor 12b and the third wheel load sensor 13b are continuously arranged in the same lane right side portion 40b. In the case of [Left, Left, Right] and [Right, Left, Left], they are continuously arranged on the same lane side. However, instead of this, the left lane portion 40a and the right lane portion 40b may be alternately arranged as [left, right, left], [right, left, right].

第1の車輪荷重センサ11aによる計測輪重の大きさをw1aとし、第2の車輪荷重センサ12bによる計測輪重の大きさをw2bとし、第3の車輪荷重センサ13bによる計測輪重の大きさをw3bとする。   The size of the wheel load measured by the first wheel load sensor 11a is set to w1a, the size of the wheel load measured by the second wheel load sensor 12b is set to w2b, and the size of the wheel load measured by the third wheel load sensor 13b is set. Is w3b.

ここで、図2(b)に示すように、車線右側部40bの輪重ωbを考える。この車線右側部40bの輪重ωbは、第2の車輪荷重センサ12bによる計測輪重w2bと第3の車輪荷重センサ13bによる計測輪重w3bを加算し、その加算結果の単純平均値を求めたものである。すなわち、
ωb=(w2b+w3b)/2 ……………(27)
である。図2(b)で12b′は、第2の車輪荷重センサ12bと第3の車輪荷重センサ13bとの合成にかかわる仮想の車輪荷重センサを表している。
Here, as shown in FIG. 2B, the wheel load ωb of the lane right side portion 40b is considered. The wheel load ωb of the right side lane 40b is obtained by adding the wheel load w2b measured by the second wheel load sensor 12b and the wheel load w3b measured by the third wheel load sensor 13b, and obtaining a simple average value of the addition result. Is. That is,
ωb = (w2b + w3b) / 2 (27)
It is. In FIG. 2B, 12b ′ represents a virtual wheel load sensor related to the synthesis of the second wheel load sensor 12b and the third wheel load sensor 13b.

車線左側部40aの輪重ωaについては、車線左側部40aに配置されているのが第1の車輪荷重センサ11aの1台のみであるので、
ωa=w1a ……………(28)
である。図2(b)で11a′は、第1の車輪荷重センサ11aと同じものであるが、これは、その車輪荷重センサが1台のみであることによる。
As for the wheel load ωa of the lane left side 40a, only one of the first wheel load sensors 11a is arranged in the lane left side 40a.
ωa = w1a …………… (28)
It is. In FIG. 2B, 11a 'is the same as the first wheel load sensor 11a, but this is because there is only one wheel load sensor.

以下、車軸重量Wの測定値と車軸重量Wの測定値におけるランダムノイズのばらつき指標Sと減衰率Rの算出方法について、図2(c)を参照しながら説明する。   Hereinafter, a method for calculating the random noise variation index S and the attenuation rate R in the measured value of the axle weight W and the measured value of the axle weight W will be described with reference to FIG.

本例において最終的に求めるべき車軸重量Wの測定値は、車線左側部40aの輪重ωaと車線右側部40bの輪重ωbとを加算したものである。すなわち、
W=ωa+ωb
=w1a+(w2b+w3b)/2 ……………(29)
となる。
The measured value of the axle weight W to be finally obtained in this example is the sum of the wheel load ωa of the lane left side 40a and the wheel load ωb of the lane right side 40b. That is,
W = ωa + ωb
= W1a + (w2b + w3b) / 2 ......... (29)
It becomes.

演算部5は、増幅部2、A/D変換部3および入出力部4を介して、第1ないし第3の車輪荷重センサ11a,12b,13bからそれぞれ計測輪重w1a,w2b,w3bを入力し、上記の数式(27)〜(29)の演算を行って、最終的に求めるべき1軸の車軸重量Wを算出する。   The calculation unit 5 inputs the measurement wheel weights w1a, w2b, and w3b from the first to third wheel load sensors 11a, 12b, and 13b via the amplification unit 2, the A / D conversion unit 3, and the input / output unit 4, respectively. Then, the calculation of the above mathematical formulas (27) to (29) is performed to calculate the axle weight W of one axis to be finally obtained.

次に、上記数式(29)に基づいて検討する。   Next, examination will be made based on the above formula (29).

左側の車輪または右側の車輪に印加される振動ノイズをランダムノイズとみなして、左側の車輪荷重センサまたは右側の車輪荷重センサによる計測荷重信号に重畳される振動ノイズ信号の標準偏差を「σ」とする。第1の車輪荷重センサ11aでの標準偏差も第2の車輪荷重センサ12bでの標準偏差も第3の車輪荷重センサ13bの標準偏差も共通であり、その標準偏差は「σ」である。   The vibration noise applied to the left or right wheel is regarded as random noise, and the standard deviation of the vibration noise signal superimposed on the load signal measured by the left or right wheel load sensor is σ. To do. The standard deviation of the first wheel load sensor 11a, the standard deviation of the second wheel load sensor 12b, and the standard deviation of the third wheel load sensor 13b are common, and the standard deviation is “σ”.

計測輪重w2bと計測輪重w3bの単純平均値である輪重ωbに対応する標準偏差Σbは、計測輪重w2bの標準偏差σと計測輪重w3bの標準偏差σの平均値であり、これは、
Σb=(σ2 +σ2 1/2 /2=(1/2)1/2 σ ……………(30)
と表すことができる。ここで「2で割る」ことは、数式(27)において「2で割る」ことに対応している。
The standard deviation Σb corresponding to the wheel weight ωb, which is a simple average value of the measurement wheel weight w2b and the measurement wheel weight w3b, is an average value of the standard deviation σ of the measurement wheel weight w2b and the standard deviation σ of the measurement wheel weight w3b. Is
Σb = (σ 2 + σ 2 ) 1/2 / 2 = (1/2) 1/2 σ (30)
It can be expressed as. Here, “divide by 2” corresponds to “divide by 2” in Equation (27).

一方、計測輪重w1aそのものである輪重ωaに対応する標準偏差Σaは、計測輪重w1aの標準偏差σであり、
Σa=σ ……………(31)
である。これは、数式(28)に対応している。
On the other hand, the standard deviation Σa corresponding to the wheel load ωa that is the measurement wheel weight w1a itself is the standard deviation σ of the measurement wheel weight w1a.
Σa = σ …………… (31)
It is. This corresponds to Equation (28).

輪重ωaと輪重ωbとの加算で求めた車軸重量Wの測定値(=ωa+ωb)におけるランダムノイズのばらつき指標Sは、標準偏差Σaと標準偏差Σbとを合成化したものであり、
S=(Σa2 +Σb2 1/2
={σ2 +{(1/2)1/2 σ}2 1/2
=(3/2)1/2 σ=1.225σ ……(32)
このときの減衰率Rは、
R=(1.225σ)/(2σ)=0.613 ……………(33)
となる。
The random noise variation index S in the measured value (= ωa + ωb) of the axle weight W obtained by adding the wheel load ωa and the wheel load ωb is a combination of the standard deviation Σa and the standard deviation Σb.
S = (Σa 2 + Σb 2 ) 1/2
= {Σ 2 + {(1/2) 1/2 σ} 2 } 1/2
= (3/2) 1/2 σ = 1.225σ (32)
The attenuation rate R at this time is
R = (1.225σ) / (2σ) = 0.613 (33)
It becomes.

本発明の本実施形態では、輪重を求めるときは計測輪重の平均値をとっているが、左右の輪重から車軸重量を求めるときは平均値ではなく単に加算値をとっている。また、標準偏差を求めるときは各計測輪重の標準偏差の平均値をとっているが、その左右の標準偏差から車軸重量Wにおけるランダムノイズのばらつき指標Sを求めるときには平均化ではなく合成化している(2で割らない)。   In the present embodiment of the present invention, the average value of the measured wheel weights is taken when obtaining the wheel weight, but when the axle weight is obtained from the left and right wheel weights, the average value is simply taken instead of the average value. In addition, when calculating the standard deviation, the average value of the standard deviation of each measurement wheel load is taken, but when determining the random noise variation index S in the axle weight W from the left and right standard deviations, it is synthesized instead of averaged. Yes (do not divide by 2).

本例と図11、図13〜図15の従来技術との比較は次のようになる。   Comparison between this example and the prior art of FIGS. 11 and 13 to 15 is as follows.

まず、図15の従来技術であるが、これは、減衰率R=0.707と高すぎるし、そもそも使用台数が2本であることから、使用台数3台以上が前提の本例の比較対象とはならない。   First, the prior art of FIG. 15 is too high with an attenuation factor R = 0.707, and the number of units used is two in the first place. It will not be.

次に、図11の従来技術であるが、これは、R=0.577と、本例よりも低い。しかし、図11の車軸荷重センサは車両走行路のほぼ全幅にわたるものであり、それはコストが大きすぎて、これも本例の比較対象とはならない。   Next, although it is the prior art of FIG. 11, this is R = 0.777 and is lower than this example. However, the axle load sensor of FIG. 11 extends over almost the entire width of the vehicle travel path, which is too costly and is not a subject of comparison in this example.

次に、図14の従来技術であるが、これは減衰率R=0.577と、本例よりも低いが、そもそも使用している台数が4個であり、本例は使用台数が3個であるので、これも本例の比較対象とはならない。   Next, in the prior art of FIG. 14, this is an attenuation factor R = 0.777, which is lower than this example, but the number of units used is four in the first place, and this example uses three units. Therefore, this is not a comparison target of this example.

図13の従来技術は、荷重センサとして車輪荷重センサを用いていること、その使用台数が3台と、条件が本例と同じであることから、本例の比較対象となる。この従来技術の減衰率R=0.707に比べると、本例の減衰率R=0.613であるので、本例は、図13の従来技術に比べて、コスト面では遜色なく、車軸重量Wの測定精度の面では精度向上が達成されている。   The prior art of FIG. 13 uses a wheel load sensor as a load sensor, and the number of units used is three, and the conditions are the same as in this example, and therefore is a comparison target of this example. Compared with the attenuation rate R = 0.707 of this prior art, the attenuation rate R = 0.613 of this example, therefore, this example is comparable in cost to the prior art of FIG. In terms of W measurement accuracy, accuracy has been improved.

《2》配置パターン2:車輪荷重センサ4台の場合(その1)
図3(a)に示すように、用いる車輪荷重センサの台数は11a,12b,13b,14bの4台である。車両走行路40の矢符Aで示される車両の走行方向に沿って間隔を隔てて4つの位置P1,P2,P3,P4が定められている。これら4つの位置P1,P2,P3,P4の相互の間隔は、互いに等しい場合もあれば、異なっている場合もある。第1の位置P1において車両走行路40の車線左側部40aに第1の車輪荷重センサ11aが配置され、第2の位置P2において車線右側部40bに第2の車輪荷重センサ12bが配置され、第3の位置P3において車線右側部40bに第3の車輪荷重センサ13bが配置され、第4の位置P4において車線右側部40bに第4の車輪荷重センサ14bが配置されている。
<< 2 >> Arrangement pattern 2: In case of four wheel load sensors (part 1)
As shown in FIG. 3A, the number of wheel load sensors used is four, 11a, 12b, 13b, and 14b. Four positions P1, P2, P3, and P4 are defined at intervals along the traveling direction of the vehicle indicated by the arrow A of the vehicle traveling path 40. The intervals between these four positions P1, P2, P3, and P4 may be equal to each other or may be different. At the first position P1, the first wheel load sensor 11a is arranged at the left side lane 40a of the vehicle travel path 40, and at the second position P2, the second wheel load sensor 12b is arranged at the right side lane 40b. The third wheel load sensor 13b is disposed at the lane right side portion 40b at the third position P3, and the fourth wheel load sensor 14b is disposed at the lane right side portion 40b at the fourth position P4.

これら4台の車輪荷重センサ11a,12b,13b,14bの配置の仕方においては、そのすべてが車両走行路40の走行方向において互いに位置を異にし(P1,P2,P3,P4)、かつ、車線左側部40aと車線右側部40bとに分かれる状態に配置されている。   In the arrangement of these four wheel load sensors 11a, 12b, 13b, 14b, all of them are different in position in the traveling direction of the vehicle traveling path 40 (P1, P2, P3, P4), and the lane It is arranged in a state of being divided into a left side portion 40a and a lane right side portion 40b.

配置パターンは、上記の
〔左,右,右,右〕
のほか、
〔右,左,右,右〕、
〔右,右,左,右〕、
〔右,右,右,左〕
と、
〔右,左,左,左〕、
〔左,右,左,左〕、
〔左,左,右,左〕、
〔左,左,左,右〕
とがあり、合計のパターン数は8となる。これらの配置パターンに共通の事項は、車線左側部40aと車線右側部40bとのいずれか一方に1台、他方に3台ということである。
Placement pattern is [Left, Right, Right, Right]
Besides,
[Right, Left, Right, Right],
[Right, Right, Left, Right],
[Right, Right, Right, Left]
When,
[Right, Left, Left, Left],
[Left, Right, Left, Left],
[Left, Left, Right, Left],
[Left, Left, Left, Right]
And the total number of patterns is 8. The matter common to these arrangement patterns is that one vehicle is in one of the lane left side 40a and the lane right side 40b, and 3 in the other.

本例では、車線左側部40aに配置される車輪荷重センサの台数は1であり、車線右側部40bに配置する車輪荷重センサの台数は3であるが、上記のパターン変化に示すように、車線左側部40aに3台、車線右側部40bに1台としてもよい。また、本例の配置パターンは〔左,右,右,右〕であり、第2の車輪荷重センサ12bと第3の車輪荷重センサ13bと第4の車輪荷重センサ14bとが同一の車線右側部40bで連続して配置されている。2台連続の場合もあるし、車線左側部40aと車線右側部40bとで交互に配置するのでもよい。   In this example, the number of wheel load sensors arranged in the lane left side 40a is 1, and the number of wheel load sensors arranged in the lane right side 40b is 3, but as shown in the above pattern change, Three units may be provided on the left side 40a and one unit on the lane right side 40b. Further, the arrangement pattern of this example is [left, right, right, right], and the second wheel load sensor 12b, the third wheel load sensor 13b, and the fourth wheel load sensor 14b are in the same lane right side. 40b is arranged continuously. There may be two consecutive cars, or the lane left side 40a and the lane right side 40b may be alternately arranged.

第1の車輪荷重センサ11aによる計測輪重の大きさをw1aとし、第2の車輪荷重センサ12bによる計測輪重の大きさをw2bとし、第3の車輪荷重センサ13bによる計測輪重の大きさをw3bとし、第4の車輪荷重センサ14bによる計測輪重の大きさをw4bとする。   The size of the wheel load measured by the first wheel load sensor 11a is set to w1a, the size of the wheel load measured by the second wheel load sensor 12b is set to w2b, and the size of the wheel load measured by the third wheel load sensor 13b is set. W3b, and the size of the wheel load measured by the fourth wheel load sensor 14b is w4b.

ここで、図3(b)に示すように、車線右側部40bの輪重ωbを考える。この車線右側部40bの輪重ωbは、第2の車輪荷重センサ12bによる計測輪重w2bと第3の車輪荷重センサ13bによる計測輪重w3bと第4の車輪荷重センサ14bによる計測輪重w4bを加算し、その加算結果の単純平均値を求めたものである。すなわち、
ωb=(w2b+w3b+w4b)/3 ……………(34)
である。図3(b)で12b′は、第2の車輪荷重センサ12bと第3の車輪荷重センサ13bと第4の車輪荷重センサ14bとの合成にかかわる仮想の車輪荷重センサを表している。
Here, as shown in FIG. 3B, the wheel load ωb of the lane right side portion 40b is considered. The wheel load ωb of the right side lane 40b is obtained by measuring a wheel load w2b measured by the second wheel load sensor 12b, a wheel load w3b measured by the third wheel load sensor 13b, and a wheel load w4b measured by the fourth wheel load sensor 14b. Addition is performed, and a simple average value of the addition result is obtained. That is,
ωb = (w2b + w3b + w4b) / 3 (34)
It is. In FIG. 3B, 12b 'represents a virtual wheel load sensor related to the synthesis of the second wheel load sensor 12b, the third wheel load sensor 13b, and the fourth wheel load sensor 14b.

車線左側部40aの輪重ωaについては、車線左側部40aに配置されているのが第1の車輪荷重センサ11aの1台のみであるので、
ωa=w1a ……………(35)
である。図3(b)で11a′は、第1の車輪荷重センサ11aと同じものであるが、これは、その車輪荷重センサが1台のみであることによる。
As for the wheel load ωa of the lane left side 40a, only one of the first wheel load sensors 11a is arranged in the lane left side 40a.
ωa = w1a …………… (35)
It is. In FIG. 3B, 11a 'is the same as the first wheel load sensor 11a, but this is because there is only one wheel load sensor.

以下、車軸重量Wの測定値と車軸重量Wの測定値におけるランダムノイズのばらつき指標Sと減衰率Rの算出方法について、図3(c)を参照しながら説明する。   Hereinafter, a method of calculating the random noise variation index S and the attenuation rate R in the measured value of the axle weight W and the measured value of the axle weight W will be described with reference to FIG.

本実施形態において、最終的に求めるべき車軸重量Wの測定値は、車線左側部40aの輪重ωaと車線右側部40bの輪重ωbとを加算したものである。すなわち、
W=ωa+ωb
=w1a+(w2b+w3b+w4b)/3 ……………(36)
となる。
In the present embodiment, the measurement value of the axle weight W to be finally obtained is the sum of the wheel load ωa of the lane left side 40a and the wheel load ωb of the lane right side 40b. That is,
W = ωa + ωb
= W1a + (w2b + w3b + w4b) / 3 (3)
It becomes.

演算部5は、増幅部2、A/D変換部3および入出力部4を介して、第1ないし第4の車輪荷重センサ11a,12b,13b,14bからそれぞれ計測輪重w1a,w2b,w3b,w4bを入力し、上記の数式(34)〜(36)の演算を行って、最終的に求めるべき1軸の車軸重量Wを算出する。   The calculation unit 5 receives the measurement wheel weights w1a, w2b, and w3b from the first to fourth wheel load sensors 11a, 12b, 13b, and 14b via the amplification unit 2, the A / D conversion unit 3, and the input / output unit 4, respectively. , W4b are input, and the above mathematical formulas (34) to (36) are calculated to calculate the axle weight W of one axis to be finally obtained.

次に、上記数式(36)に基づいて検討する。   Next, examination will be made based on the above formula (36).

第1の車輪荷重センサ11aでの標準偏差も第2の車輪荷重センサ12bでの標準偏差も第3の車輪荷重センサ13bの標準偏差も第4の車輪荷重センサ14bの標準偏差も共通であり、その標準偏差は「σ」である。   The standard deviation of the first wheel load sensor 11a, the standard deviation of the second wheel load sensor 12b, the standard deviation of the third wheel load sensor 13b, and the standard deviation of the fourth wheel load sensor 14b are common. The standard deviation is “σ”.

計測輪重w2bと計測輪重w3bと計測輪重w4bの単純平均値である輪重ωbに対応する標準偏差Σbは、計測輪重w2bの標準偏差σと計測輪重w3bの標準偏差σと計測輪重w4bの標準偏差σの平均値であり、
Σb=(σ2 +σ2 +σ2 1/2 /3=(1/3)1/2 σ ……………(37)
となる。ここで「3で割る」ことは、数式(34)において「3で割る」ことに対応している。
The standard deviation Σb corresponding to the wheel weight ωb, which is a simple average value of the measurement wheel weight w2b, the measurement wheel weight w3b, and the measurement wheel weight w4b, is measured with the standard deviation σ of the measurement wheel weight w2b and the standard deviation σ of the measurement wheel weight w3b. The average value of the standard deviation σ of the wheel load w4b,
Σb = (σ 2 + σ 2 + σ 2 ) 1/2 / 3 = (1/3) 1/2 σ (37)
It becomes. Here, “divide by 3” corresponds to “divide by 3” in Equation (34).

一方、計測輪重w1aそのものである輪重ωaに対応する標準偏差Σaは、計測輪重w1aの標準偏差σであり、
Σa=σ ……………(38)
である。これは、数式(35)に対応している。
On the other hand, the standard deviation Σa corresponding to the wheel load ωa that is the measurement wheel weight w1a itself is the standard deviation σ of the measurement wheel weight w1a.
Σa = σ …………… (38)
It is. This corresponds to Equation (35).

輪重ωaと輪重ωbとの加算で求めた車軸重量Wの測定値(=ωa+ωb)におけるランダムノイズのばらつき指標Sは、標準偏差Σaと標準偏差Σbとを合成化したものであり、
S=(Σa2 +Σb2 1/2
=[σ2 +{(1/3)1/2 σ}2 1/2
=(4/3)1/2 σ=1.155σ ……(39)
このときの減衰率Rは、
R=(1.155σ)/(2σ)=0.577 ……………(40)
となる。
The random noise variation index S in the measured value (= ωa + ωb) of the axle weight W obtained by adding the wheel load ωa and the wheel load ωb is a combination of the standard deviation Σa and the standard deviation Σb.
S = (Σa 2 + Σb 2 ) 1/2
= [Σ 2 + {(1/3) 1/2 σ} 2 ] 1/2
= (4/3) 1/2 σ = 1.155σ (39)
The attenuation rate R at this time is
R = (1.155σ) / (2σ) = 0.777 (40)
It becomes.

本例と図14の従来技術との比較は次のようになる。荷重センサの使用台数等が異なる図11、図13、図15の従来技術は比較対象外である。図14の従来技術の減衰率Rは0.577であり、本例はこれと同じ値を持つ。すなわち、車両走行路40の走行方向に沿ってすべての車輪荷重センサを互いに異なる位置に配置しても、従来技術と遜色のない減衰率Rが得られる。そして、すべての車輪荷重センサを異なる位置に配置できるので、車両走行路40の路面における車輪荷重センサの効率良い敷設工事がより楽になる。また、左右同一箇所に2台の車輪荷重センサを直線的に並べて敷設すると路面亀裂などの問題も生じかねないが、本例ではそのような不都合が生じにくい。   A comparison between this example and the prior art of FIG. 14 is as follows. The prior art shown in FIGS. 11, 13, and 15 in which the number of load sensors used is different is out of comparison. The attenuation rate R of the prior art in FIG. 14 is 0.577, and this example has the same value. That is, even if all the wheel load sensors are arranged at different positions along the traveling direction of the vehicle traveling path 40, an attenuation factor R comparable to that of the prior art can be obtained. And since all the wheel load sensors can be arrange | positioned in a different position, the efficient construction of the wheel load sensor in the road surface of the vehicle travel path 40 becomes easier. Further, when two wheel load sensors are laid in a straight line at the same place on the left and right, a problem such as a road surface crack may occur, but such an inconvenience is unlikely to occur in this example.

《3》配置パターン3:車輪荷重センサ4台の場合(その2)
図4(a)に示すように、用いる車輪荷重センサの台数は11a,12a,13b,14bの4台である。第1の位置P1において車両走行路40の車線左側部40aに第1の車輪荷重センサ11aが配置され、第2の位置P2において車線左側部40aに第2の車輪荷重センサ12aが配置され、第3の位置P3において車線右側部40bに第3の車輪荷重センサ13bが配置され、第4の位置P4において車線右側部40bに第4の車輪荷重センサ14bが配置されている。図3(a)との違いは、第2の車輪荷重センサ12aが車線左側部40aに配置されている点である。
<< 3 >> Arrangement pattern 3: In case of four wheel load sensors (part 2)
As shown to Fig.4 (a), the number of the wheel load sensors to be used is four, 11a, 12a, 13b, 14b. At the first position P1, the first wheel load sensor 11a is arranged at the left side lane 40a of the vehicle travel path 40, and at the second position P2, the second wheel load sensor 12a is arranged at the left side lane 40a. The third wheel load sensor 13b is disposed at the lane right side portion 40b at the third position P3, and the fourth wheel load sensor 14b is disposed at the lane right side portion 40b at the fourth position P4. The difference from FIG. 3A is that the second wheel load sensor 12a is arranged on the lane left side 40a.

これら4台の車輪荷重センサ11a,12a,13b,14bの配置の仕方においては、そのすべてが車両走行路40の矢符Aで示される車両の走行方向に沿って互いに位置を異にし、かつ、車線左側部40aと車線右側部40bとに分かれる状態に配置されている。   In the manner of arrangement of these four wheel load sensors 11a, 12a, 13b, and 14b, all of them differ from each other along the traveling direction of the vehicle indicated by the arrow A of the vehicle traveling path 40, and It is arranged in a state of being divided into a lane left side 40a and a lane right side 40b.

配置パターンは、上記の
〔左,左,右,右〕
のほか、
〔左,右,左,右〕、
〔左,右,右,左〕、
と、
〔右,右,左,左〕、
〔右,左,右,左〕、
〔右,左,左,右〕
とがあり、合計のパターン数は6となる。これらの配置パターンに共通の事項は、車線左側部40aに2台、車線右側部40bに2台ということである。
Placement pattern is [Left, Left, Right, Right]
Besides,
[Left, Right, Left, Right],
[Left, Right, Right, Left],
When,
[Right, Right, Left, Left],
[Right, Left, Right, Left],
[Right, Left, Left, Right]
The total number of patterns is 6. The matters common to these arrangement patterns are two in the lane left side 40a and two in the lane right side 40b.

本例の配置パターンは〔左,左,右,右〕であり、第1の車輪荷重センサ11aと第2の車輪荷重センサ12aとが同一の車線左側部40aで連続して配置され、第3の車輪荷重センサ13bと第4の車輪荷重センサ14bとが同一の車線右側部40bで連続して配置されている。ただし、先に述べたように各車輪荷重センサにはランダムなノイズが加わるものとして考えてよいので、車輪荷重センサの配置については、2台目と3台目とを連続させるのでもよいし、車線左側部40aと車線右側部40bとで交互に配置するのでもよい。   The arrangement pattern of this example is [left, left, right, right], and the first wheel load sensor 11a and the second wheel load sensor 12a are continuously arranged on the same lane left side 40a, and the third The wheel load sensor 13b and the fourth wheel load sensor 14b are continuously arranged in the same lane right side portion 40b. However, as described above, it may be considered that random noise is added to each wheel load sensor, so the arrangement of the wheel load sensors may be continuous with the second and third units, Alternatively, the lane left side 40a and the lane right side 40b may be alternately arranged.

第1の車輪荷重センサ11aによる計測輪重の大きさをw1aとし、第2の車輪荷重センサ12aによる計測輪重の大きさをw2aとし、第3の車輪荷重センサ13bによる計測輪重の大きさをw3bとし、第4の車輪荷重センサ14bによる計測輪重の大きさをw4bとする。   The size of the wheel load measured by the first wheel load sensor 11a is set to w1a, the size of the wheel load measured by the second wheel load sensor 12a is set to w2a, and the size of the wheel load measured by the third wheel load sensor 13b is set. W3b, and the size of the wheel load measured by the fourth wheel load sensor 14b is w4b.

ここで、図4(b)に示すように、車線左側部40aの輪重ωaを考える。この車線左側部40aの輪重ωaは、第1の車輪荷重センサ11aによる計測輪重w1aと第2の車輪荷重センサ12aによる計測輪重w2aを加算し、その加算結果の単純平均値を求めたものである。すなわち、
ωa=(w1a+w2a)/2 ……………(41)
である。図4(b)で11a′は、第1の車輪荷重センサ11aと第2の車輪荷重センサ12aとの合成にかかわる仮想の車輪荷重センサを表している。
Here, as shown in FIG. 4B, the wheel load ωa of the left lane portion 40a is considered. The wheel load ωa of the left side lane 40a is obtained by adding the wheel load w1a measured by the first wheel load sensor 11a and the wheel load w2a measured by the second wheel load sensor 12a, and obtaining a simple average value of the addition result. Is. That is,
ωa = (w1a + w2a) / 2 (41)
It is. In FIG. 4B, 11a ′ represents a virtual wheel load sensor related to the synthesis of the first wheel load sensor 11a and the second wheel load sensor 12a.

一方、車線右側部40bの輪重ωbは、第3の車輪荷重センサ13bによる計測輪重w3bと第4の車輪荷重センサ14bによる計測輪重w4bを加算し、その加算結果の単純平均値を求めたものである。すなわち、
ωb=(w3b+w4b)/2 ……………(42)
である。図4(b)で12b′は、第3の車輪荷重センサ13bと第4の車輪荷重センサ14bとの合成にかかわる仮想の車輪荷重センサを表している。
On the other hand, the wheel load ωb of the right side lane 40b is obtained by adding the wheel load w3b measured by the third wheel load sensor 13b and the wheel load w4b measured by the fourth wheel load sensor 14b, and obtaining a simple average value of the addition result. It is a thing. That is,
ωb = (w3b + w4b) / 2 (2)
It is. In FIG. 4B, 12b 'represents a virtual wheel load sensor related to the synthesis of the third wheel load sensor 13b and the fourth wheel load sensor 14b.

以下、車軸重量Wの測定値と車軸重量Wの測定値におけるランダムノイズのばらつき指標Sと減衰率Rの算出方法について、図4(c)を参照しながら説明する。   Hereinafter, a method of calculating the random noise variation index S and the attenuation rate R in the measured value of the axle weight W and the measured value of the axle weight W will be described with reference to FIG.

本例において、最終的に求めるべき車軸重量Wの測定値は、車線左側部40aの輪重ωaと車線右側部40bの輪重ωbとを加算したものである。すなわち、
W=ωa+ωb
=(w1a+w2a)/2+(w3b+w4b)/2
……………(43)
となる。
In this example, the measured value of the axle weight W to be finally obtained is the sum of the wheel load ωa of the lane left side portion 40a and the wheel load ωb of the lane right side portion 40b. That is,
W = ωa + ωb
= (W1a + w2a) / 2 + (w3b + w4b) / 2
…………… (43)
It becomes.

演算部5は、増幅部2、A/D変換部3および入出力部4を介して、第1ないし第4の車輪荷重センサ11a,12a,13b,14bからそれぞれ計測輪重w1a,w2a,w3b,w4bを入力し、上記の数式(41)〜(43)の演算を行って、最終的に求めるべき1軸の車軸重量Wを算出する。   The calculation unit 5 receives the measurement wheel weights w1a, w2a, and w3b from the first to fourth wheel load sensors 11a, 12a, 13b, and 14b via the amplification unit 2, the A / D conversion unit 3, and the input / output unit 4, respectively. , W4b are input, and the above mathematical formulas (41) to (43) are calculated to calculate the axle weight W of one shaft to be finally obtained.

次に、上記数式(43)に基づいて検討する。   Next, examination will be made based on the above formula (43).

第1の車輪荷重センサ11aでの標準偏差も第2の車輪荷重センサ12aでの標準偏差も第3の車輪荷重センサ13bの標準偏差も第4の車輪荷重センサ14bの標準偏差も共通であり、その標準偏差は「σ」である。   The standard deviation of the first wheel load sensor 11a, the standard deviation of the second wheel load sensor 12a, the standard deviation of the third wheel load sensor 13b, and the standard deviation of the fourth wheel load sensor 14b are the same. The standard deviation is “σ”.

計測輪重w1aと計測輪重w2aの単純平均値である輪重ωaに対応する標準偏差Σaは、計測輪重w1aの標準偏差σと計測輪重w2aの標準偏差σの平均値であり、
Σa=(σ2 +σ2 1/2 /2=(1/2)1/2 σ ……………(44)
となる。ここで「2で割る」ことは、数式(41)において「2で割る」ことに対応している。
The standard deviation Σa corresponding to the wheel weight ωa, which is a simple average value of the measurement wheel weight w1a and the measurement wheel weight w2a, is an average value of the standard deviation σ of the measurement wheel weight w1a and the standard deviation σ of the measurement wheel weight w2a.
Σa = (σ 2 + σ 2 ) 1/2 / 2 = (1/2) 1/2 σ (44)
It becomes. Here, “divide by 2” corresponds to “divide by 2” in Equation (41).

また、計測輪重w3bと計測輪重w4bとの単純平均値である輪重ωbに対応する標準偏差Σbは、計測輪重w3bの標準偏差σと計測輪重w4bの標準偏差σの平均値であり、
Σb=(σ2 +σ2 1/2 /2=(1/2)1/2 σ ……………(45)
となる。ここで「2で割る」ことは、数式(42)において「2で割る」ことに対応している。
The standard deviation Σb corresponding to the wheel weight ωb, which is a simple average value of the measurement wheel weight w3b and the measurement wheel weight w4b, is an average value of the standard deviation σ of the measurement wheel weight w3b and the standard deviation σ of the measurement wheel weight w4b. Yes,
Σb = (σ 2 + σ 2 ) 1/2 / 2 = (1/2) 1/2 σ (45)
It becomes. Here, “divide by 2” corresponds to “divide by 2” in Equation (42).

輪重ωaと輪重ωbとの加算で求めた車軸重量Wの測定値(=ωa+ωb)におけるランダムノイズのばらつき指標Sは、標準偏差Σaと標準偏差Σbとを合成化したものであり、
S=(Σa2 +Σb2 1/2
=[{(1/2)1/2 σ}2 +{(1/2)1/2 σ}2 1/2
=σ ……………(46)
このときの減衰率Rは、
R=σ/(2σ)=0.5 ……………(47)
となる。
The random noise variation index S in the measured value (= ωa + ωb) of the axle weight W obtained by adding the wheel load ωa and the wheel load ωb is a combination of the standard deviation Σa and the standard deviation Σb.
S = (Σa 2 + Σb 2 ) 1/2
= [{(1/2) 1/2 σ} 2 + {(1/2) 1/2 σ} 2 ] 1/2
= Σ …………… (46)
The attenuation rate R at this time is
R = σ / (2σ) = 0.5 (47)
It becomes.

本例と図14の従来技術との比較は次のようになる。コスト面では従来技術と同等である。図14の従来技術の減衰率Rは0.577であり、本例はこれよりも低い値を持つ。すなわち、車両走行路40の走行方向に沿ってすべての車輪荷重センサを互いに異なる位置に配置し、かつ、車線左側部40aでも車線右側部40bでも2台ずつ配置した場合には、従来技術よりも低い減衰率Rが得られ、減衰効果が向上する。   A comparison between this example and the prior art of FIG. 14 is as follows. In terms of cost, it is equivalent to the prior art. The attenuation rate R of the prior art in FIG. 14 is 0.577, and this example has a lower value. That is, when all the wheel load sensors are disposed at different positions along the traveling direction of the vehicle traveling path 40, and two vehicles are disposed on each of the lane left side portion 40a and the lane right side portion 40b, the conventional technology is used. A low attenuation factor R is obtained, and the attenuation effect is improved.

そして、すべての車輪荷重センサを異なる位置に配置できるので、車両走行路40の路面における車輪荷重センサの効率良い敷設工事がより楽になる。また、左右同一箇所に2台の車輪荷重センサを直線的に並べて敷設すると路面亀裂などの問題も生じかねないが、本例ではそのような不都合が生じにくい。   And since all the wheel load sensors can be arrange | positioned in a different position, the efficient construction of the wheel load sensor in the road surface of the vehicle travel path 40 becomes easier. Further, when two wheel load sensors are laid in a straight line at the same place on the left and right, a problem such as a road surface crack may occur, but such an inconvenience is unlikely to occur in this example.

図4と図3とを比較すると、一側に1台、他側に3台の不均等配置の図3のパターンに比べて、一側に2台、他側に2台の均等配置の図4のパターンの方が、より減衰率が低く、車軸重量Wの測定の高精度化にとってより好ましいといえる。   4 and 3 are compared with the pattern of FIG. 3 in which one is arranged on one side and three on the other side, and two are arranged on one side and two are arranged on the other side. It can be said that the pattern No. 4 has a lower attenuation rate and is more preferable for improving the accuracy of measuring the axle weight W.

《4》配置パターン4:車輪荷重センサ5台の場合(その1)
図5(a)に示すように、用いる車輪荷重センサの台数は11a,12a,13b,14b,15bの5台である。4台の場合で示したように、片側の車線に1台のみ配置する構成は、設置台数の割に小さい減衰率が期待できないので、本例では、第1の位置P1において車線左側部40aに第1の車輪荷重センサ11aが配置され、第2の位置P2において車線左側部40aに第2の車輪荷重センサ12aが配置され、第3の位置P3において車線右側部40bに第3の車輪荷重センサ13bが配置され、第4の位置P4において車線右側部40bに第4の車輪荷重センサ14bが配置され、第5の位置P5において車線右側部40bに第5の車輪荷重センサ15bが配置されている。
<< 4 >> Arrangement pattern 4: In case of five wheel load sensors (part 1)
As shown in FIG. 5A, the number of wheel load sensors used is five, 11a, 12a, 13b, 14b, and 15b. As shown in the case of four vehicles, the configuration in which only one vehicle is arranged in one lane cannot expect a small attenuation rate for the number of installed vehicles. Therefore, in this example, in the first position P1, the lane left side 40a The first wheel load sensor 11a is disposed, the second wheel load sensor 12a is disposed at the lane left side 40a at the second position P2, and the third wheel load sensor is disposed at the lane right side 40b at the third position P3. 13b is disposed, the fourth wheel load sensor 14b is disposed at the lane right side portion 40b at the fourth position P4, and the fifth wheel load sensor 15b is disposed at the lane right side portion 40b at the fifth position P5. .

これら5台の車輪荷重センサ11a,12a,13b,14b,15bの配置の仕方においては、そのすべてが車両走行路40の矢符Aで示される車両の走行方向に沿って互いに位置を異にし、かつ、車線左側部40aと車線右側部40bとに分かれる状態に配置されている。   In the manner of arrangement of these five wheel load sensors 11a, 12a, 13b, 14b, 15b, all of them differ from each other along the traveling direction of the vehicle indicated by the arrow A of the vehicle traveling path 40, And it arrange | positions in the state divided into the lane left side part 40a and the lane right side part 40b.

配置パターンは、上記の
〔左,左,右,右,右〕
のほか、
〔左,右,左,右,右〕、
〔左,右,右,左,右〕、
〔左,右,右,右,左〕、
〔右,左,左,右,右〕、
〔右,左,右,左,右〕、
〔右,左,右,右,左〕、
〔右,右,左,左,右〕、
〔右,右,左,右,左〕、
〔右,右,右,左,左〕
があり、合計のパターン数は10となる。これらの配置パターンに共通の事項は、車線左側部40aに2台、車線右側部40bに3台ということである。
Placement pattern is [Left, Left, Right, Right, Right]
Besides,
[Left, Right, Left, Right, Right],
[Left, Right, Right, Left, Right],
[Left, Right, Right, Right, Left],
[Right, Left, Left, Right, Right],
[Right, Left, Right, Left, Right],
[Right, Left, Right, Right, Left],
[Right, Right, Left, Left, Right],
[Right, right, left, right, left],
[Right, Right, Right, Left, Left]
And the total number of patterns is 10. The matters common to these arrangement patterns are that there are two cars on the left side lane 40a and three cars on the right side lane 40b.

本例の配置パターンは〔左,左,右,右,右〕であり、第1の車輪荷重センサ11aと第2の車輪荷重センサ12aとが同一の車線左側部40aで連続して配置され、第3の車輪荷重センサ13bと第4の車輪荷重センサ14bと第5の車輪荷重センサ15bが同一の車線右側部40bで連続して配置されている。ただし、2台目と3台目とが連続の場合もあるし、3台目と4台目とが連続の場合もあるし、4台目と5台目とが連続の場合もあるし、あるいは、1台目と2台目と3台目とが連続の場合もあるし、2台目と3台目と4台目とが連続の場合もあるし、3台目と4台目と5台目とが連続の場合もある。車線左側部40aと車線右側部40bとで交互に配置するのでもよい。   The arrangement pattern of this example is [left, left, right, right, right], and the first wheel load sensor 11a and the second wheel load sensor 12a are continuously arranged on the same lane left side 40a, The third wheel load sensor 13b, the fourth wheel load sensor 14b, and the fifth wheel load sensor 15b are continuously arranged in the same lane right side portion 40b. However, the second and third units may be continuous, the third and fourth units may be continuous, the fourth and fifth units may be continuous, Alternatively, the first, second, and third units may be continuous, the second, third, and fourth units may be continuous, and the third and fourth units. The fifth unit may be continuous. Alternatively, the lane left side 40a and the lane right side 40b may be alternately arranged.

第1の車輪荷重センサ11aによる計測輪重の大きさをw1aとし、第2の車輪荷重センサ12aによる計測輪重の大きさをw2aとし、第3の車輪荷重センサ13bによる計測輪重の大きさをw3bとし、第4の車輪荷重センサ14bによる計測輪重の大きさをw4bとし、第5の車輪荷重センサ15bによる計測輪重の大きさをw5bとする。   The size of the wheel load measured by the first wheel load sensor 11a is set to w1a, the size of the wheel load measured by the second wheel load sensor 12a is set to w2a, and the size of the wheel load measured by the third wheel load sensor 13b is set. Is w3b, the size of the wheel load measured by the fourth wheel load sensor 14b is w4b, and the wheel load measured by the fifth wheel load sensor 15b is w5b.

ここで、図5(b)に示すように、車線左側部40aの輪重ωaを考える。この車線左側部40aの輪重ωaは、第1の車輪荷重センサ11aによる計測輪重w1aと第2の車輪荷重センサ12aによる計測輪重w2aを加算し、その加算結果の単純平均値を求めたものである。すなわち、
ωa=(w1a+w2a)/2 ……………(48)
である。図5(b)で11a′は、第1の車輪荷重センサ11aと第2の車輪荷重センサ12aとの合成にかかわる仮想の車輪荷重センサを表している。
Here, as shown in FIG. 5B, the wheel load ωa of the left side lane 40a is considered. The wheel load ωa of the left side lane 40a is obtained by adding the wheel load w1a measured by the first wheel load sensor 11a and the wheel load w2a measured by the second wheel load sensor 12a, and obtaining a simple average value of the addition result. Is. That is,
ωa = (w1a + w2a) / 2 (48)
It is. In FIG. 5B, 11a ′ represents a virtual wheel load sensor related to the synthesis of the first wheel load sensor 11a and the second wheel load sensor 12a.

一方、車線右側部40bの輪重ωbは、第3の車輪荷重センサ13bによる計測輪重w3bと第4の車輪荷重センサ14bによる計測輪重w4bと第5の車輪荷重センサ15bによる計測輪重w5bを加算し、その加算結果の単純平均値を求めたものである。すなわち、
ωb=(w3b+w4b+w5b)/3 ……………(49)
である。図5(b)で12b′は、第3の車輪荷重センサ13bと第4の車輪荷重センサ14bと第5の車輪荷重センサ15bとの合成にかかわる仮想の車輪荷重センサを表している。
On the other hand, the wheel load ωb of the right side lane 40b is determined by the wheel load w3b measured by the third wheel load sensor 13b, the wheel load w4b measured by the fourth wheel load sensor 14b, and the wheel load w5b measured by the fifth wheel load sensor 15b. Are obtained, and a simple average value of the addition results is obtained. That is,
ωb = (w3b + w4b + w5b) / 3 (49)
It is. In FIG. 5B, 12b ′ represents a virtual wheel load sensor related to the synthesis of the third wheel load sensor 13b, the fourth wheel load sensor 14b, and the fifth wheel load sensor 15b.

以下、車軸重量Wの測定値と車軸重量Wの測定値におけるランダムノイズのばらつき指標Sと減衰率Rの算出方法について、図5(c)を参照しながら説明する。   Hereinafter, a method of calculating the random noise variation index S and the attenuation rate R in the measured value of the axle weight W and the measured value of the axle weight W will be described with reference to FIG.

本例において、最終的に求めるべき車軸重量Wの測定値は、車線左側部40aの輪重ωaと車線右側部40bの輪重ωbとを加算したものである。すなわち、
W=ωa+ωb
=(w1a+w2a)/2+(w3b+w4b+w5b)/3 ………(50)
となる。
In this example, the measured value of the axle weight W to be finally obtained is the sum of the wheel load ωa of the lane left side portion 40a and the wheel load ωb of the lane right side portion 40b. That is,
W = ωa + ωb
= (W1a + w2a) / 2 + (w3b + w4b + w5b) / 3 (5)
It becomes.

演算部5は、増幅部2、A/D変換部3および入出力部4を介して、第1ないし第5の車輪荷重センサ11a,12a,13b,14b,15bからそれぞれ計測輪重w1a,w2a,w3b,w4b,w5bを入力し、上記の数式(48)〜(50)の演算を行って、最終的に求めるべき1軸の車軸重量Wを算出する。   The calculation unit 5 receives the measurement wheel weights w1a and w2a from the first to fifth wheel load sensors 11a, 12a, 13b, 14b, and 15b via the amplification unit 2, the A / D conversion unit 3, and the input / output unit 4, respectively. , W3b, w4b, and w5b are input, and the calculations of the above formulas (48) to (50) are performed to calculate the axle weight W of one axis to be finally obtained.

次に、上記数式(50)に基づいて検討する。   Next, examination will be made based on the above formula (50).

第1の車輪荷重センサ11aでの標準偏差も第2の車輪荷重センサ12aでの標準偏差も第3の車輪荷重センサ13bの標準偏差も第4の車輪荷重センサ14bの標準偏差も第5の車輪荷重センサ15bの標準偏差も共通であり、その標準偏差は「σ」である。   The standard deviation of the first wheel load sensor 11a, the standard deviation of the second wheel load sensor 12a, the standard deviation of the third wheel load sensor 13b, and the standard deviation of the fourth wheel load sensor 14b are both the fifth wheel. The standard deviation of the load sensor 15b is also common, and the standard deviation is “σ”.

計測輪重w1aと計測輪重w2aの単純平均値である輪重ωaに対応する標準偏差Σaは、計測輪重w1aの標準偏差σと計測輪重w2aの標準偏差σの平均値であり、
Σa=(σ2 +σ2 1/2 /2=(1/2)1/2 σ ……………(51)
である。ここで「2で割る」ことは、数式(48)において「2で割る」ことに対応している。
The standard deviation Σa corresponding to the wheel weight ωa, which is a simple average value of the measurement wheel weight w1a and the measurement wheel weight w2a, is an average value of the standard deviation σ of the measurement wheel weight w1a and the standard deviation σ of the measurement wheel weight w2a.
Σa = (σ 2 + σ 2 ) 1/2 / 2 = (1/2) 1/2 σ (51)
It is. Here, “divide by 2” corresponds to “divide by 2” in Equation (48).

また、計測輪重w3bと計測輪重w4bと計測輪重w5bの単純平均値である輪重ωbに対応する標準偏差Σbは、計測輪重w3bの標準偏差σと計測輪重w4bの標準偏差σと計測輪重w5bの標準偏差σの平均値であり、
Σb=(σ2 +σ2 +σ2 1/2 /3=(1/3)1/2 σ ……………(52)
となる。ここで「3で割る」ことは、数式(49)において「3で割る」ことに対応している。
The standard deviation Σb corresponding to the wheel weight ωb, which is a simple average value of the measurement wheel weight w3b, the measurement wheel weight w4b, and the measurement wheel weight w5b, is the standard deviation σ of the measurement wheel weight w3b and the standard deviation σ of the measurement wheel weight w4b. And the average value of the standard deviation σ of the measurement wheel weight w5b,
Σb = (σ 2 + σ 2 + σ 2 ) 1/2 / 3 = (1/3) 1/2 σ (52)
It becomes. Here, “divide by 3” corresponds to “divide by 3” in Equation (49).

輪重ωaと輪重ωbとの加算で求めた車軸重量Wの測定値(=ωa+ωb)におけるランダムノイズのばらつき指標Sは、標準偏差Σaと標準偏差Σbとを合成化したものであり、
S=(Σa2 +Σb2 1/2
=[{(1/2)1/2 σ}2 +{(1/3)1/2 σ}2 1/2
=(5/6)1/2 σ=0.9131σ ……………(53)
このときの減衰率Rは、
R=0.457 ……………(54)
となる。
The random noise variation index S in the measured value (= ωa + ωb) of the axle weight W obtained by adding the wheel load ωa and the wheel load ωb is a combination of the standard deviation Σa and the standard deviation Σb.
S = (Σa 2 + Σb 2 ) 1/2
= [{(1/2) 1/2 σ} 2 + {(1/3) 1/2 σ} 2 ] 1/2
= (5/6) 1/2 σ = 0.9131σ (53)
The attenuation rate R at this time is
R = 0.457 …………… (54)
It becomes.

《5》配置パターン5:車輪荷重センサ5台の場合(その2)
図6(a)に示すように、用いる車輪荷重センサの台数は11a,12a,13a,14b,15bの5台である。これら4台の車輪荷重センサ11a,12a,13a,14b,15bの配置パターンは、
〔左,左,左,右,右〕
であるが、このほか、
〔左,左,右,左,右〕、
〔左,左,右,右,左〕、
〔左,右,左,左,右〕、
〔左,右,左,右,左〕、
〔左,右,右,左,左〕、
〔右,左,左,左,右〕、
〔右,左,右,左,左〕、
〔右,右,左,左,左〕、
〔右,左,左,右,右〕
があり、合計のパターン数は10となる。これらの配置パターンに共通の事項は、車線左側部40aに3台、車線右側部40bに2台ということである。
<< 5 >> Arrangement pattern 5: In the case of five wheel load sensors (part 2)
As shown in FIG. 6A, the number of wheel load sensors used is five, 11a, 12a, 13a, 14b, and 15b. The arrangement pattern of these four wheel load sensors 11a, 12a, 13a, 14b, 15b is as follows:
[Left, Left, Left, Right, Right]
But besides this,
[Left, Left, Right, Left, Right],
[Left, Left, Right, Right, Left],
[Left, Right, Left, Left, Right],
[Left, Right, Left, Right, Left],
[Left, Right, Right, Left, Left],
[Right, Left, Left, Left, Right],
[Right, Left, Right, Left, Left],
[Right, right, left, left, left],
[Right, Left, Left, Right, Right]
And the total number of patterns is 10. The matters common to these arrangement patterns are that there are three vehicles in the lane left side portion 40a and two vehicles in the lane right side portion 40b.

この場合、車線左側部40aの輪重ωaは、
ωa=(w1a+w2a+w3a)/3 ……………(55)
である。図6(b)で11a′は、第1の車輪荷重センサ11aと第2の車輪荷重センサ12aと第3の車輪荷重センサ13aとの合成にかかわる仮想の車輪荷重センサを表している。
In this case, the wheel load ωa of the lane left side 40a is
ωa = (w1a + w2a + w3a) / 3 (5)
It is. In FIG. 6B, 11a ′ represents a virtual wheel load sensor related to the synthesis of the first wheel load sensor 11a, the second wheel load sensor 12a, and the third wheel load sensor 13a.

車線右側部40bの輪重ωbは、
ωb=(w4b+w5b)/2 ……………(56)
である。図6(b)で12b′は、第4の車輪荷重センサ14bと第5の車輪荷重センサ15bとの合成にかかわる仮想の車輪荷重センサを表している。
The wheel load ωb on the right side lane 40b is
ωb = (w4b + w5b) / 2 (56)
It is. In FIG. 6B, 12b ′ represents a virtual wheel load sensor related to the synthesis of the fourth wheel load sensor 14b and the fifth wheel load sensor 15b.

最終的に求めるべき車軸重量Wの測定値は、
W=ωa+ωb
=(w1a+w2a+w3a)/3+(w4b+w5b)/2
……………(57)
となる。
The final measured axle weight W is:
W = ωa + ωb
= (W1a + w2a + w3a) / 3 + (w4b + w5b) / 2
…………… (57)
It becomes.

演算部5は、増幅部2、A/D変換部3および入出力部4を介して、第1ないし第5の車輪荷重センサ11a,12a,13a,14b,15bからそれぞれ計測輪重w1a,w2a,w3a,w4b,w5bを入力し、上記の数式(55)〜(57)の演算を行って、最終的に求めるべき1軸の車軸重量Wを算出する。   The calculation unit 5 receives the measurement wheel weights w1a and w2a from the first to fifth wheel load sensors 11a, 12a, 13a, 14b, and 15b via the amplification unit 2, the A / D conversion unit 3, and the input / output unit 4, respectively. , W3a, w4b, and w5b are input, and the calculation of the above mathematical formulas (55) to (57) is performed to calculate the axle weight W of one axis to be finally obtained.

次に、上記数式(57)に基づいて検討する。   Next, examination will be made based on the above formula (57).

計測輪重w1aと計測輪重w2aと計測輪重w3aの単純平均値である輪重ωaに対応する標準偏差Σaは、
Σa=(σ2 +σ2 +σ2 1/2 /3=(1/3)1/2 σ ……………(58)
となる。ここで「3で割る」ことは、数式(55)において「3で割る」ことに対応している。
The standard deviation Σa corresponding to the wheel load ωa, which is a simple average value of the measurement wheel weight w1a, the measurement wheel weight w2a, and the measurement wheel weight w3a,
Σa = (σ 2 + σ 2 + σ 2 ) 1/2 / 3 = (1/3) 1/2 σ (58)
It becomes. Here, “divide by 3” corresponds to “divide by 3” in Equation (55).

また、計測輪重w4bと計測輪重w5bの単純平均値である輪重ωbに対応する標準偏差Σbは、
Σb=(σ2 +σ2 1/2 /2=(1/2)1/2 σ ……………(59)
となる。ここで「2で割る」ことは、数式(56)において「2で割る」ことに対応している。
Further, the standard deviation Σb corresponding to the wheel load ωb, which is a simple average value of the measurement wheel weight w4b and the measurement wheel weight w5b, is
Σb = (σ 2 + σ 2 ) 1/2 / 2 = (1/2) 1/2 σ (59)
It becomes. Here, “divide by 2” corresponds to “divide by 2” in Equation (56).

輪重ωaと輪重ωbとの加算で求めた車軸重量Wの測定値(=ωa+ωb)におけるランダムノイズのばらつき指標Sは、標準偏差Σaと標準偏差Σbとを合成化したものであり、
S=(Σa2 +Σb2 1/2
=[{(1/3)1/2 σ}2 1/2 +{(1/2)1/2 σ}2 1/2
=(5/6)1/2 σ=0.9131σ ……………(60)
このときの減衰率Rは、
R=0.457 ……………(61)
となる。これは、図5の場合と同様である。
The random noise variation index S in the measured value (= ωa + ωb) of the axle weight W obtained by adding the wheel load ωa and the wheel load ωb is a combination of the standard deviation Σa and the standard deviation Σb.
S = (Σa 2 + Σb 2 ) 1/2
= [{(1/3) 1/2 σ} 2 } 1/2 + {(1/2) 1/2 σ} 2 ] 1/2
= (5/6) 1/2 σ = 0.9131σ (60)
The attenuation rate R at this time is
R = 0.457 …………… (61)
It becomes. This is the same as in the case of FIG.

《6》配置パターン6:車輪荷重センサ5台の場合(その3)
図7(a)の配置パターンは、〔左,右,左,右,右〕であり、これは、すでに説明した(その1)の配置パターン群の2つ目のものである。
<< 6 >> Arrangement pattern 6: In the case of five wheel load sensors (part 3)
The arrangement pattern in FIG. 7A is [left, right, left, right, right], which is the second of the arrangement pattern group (part 1) already described.

この場合、車線左側部40aの輪重ωaは、
ωa=(w1a+w3a)/2 ……………(62)
である。図7(b)で11a′は、第1の車輪荷重センサ11aと第3の車輪荷重センサ13aとの合成にかかわる仮想の車輪荷重センサを表している。
In this case, the wheel load ωa of the lane left side 40a is
ωa = (w1a + w3a) / 2 (62)
It is. In FIG. 7B, 11a ′ represents a virtual wheel load sensor related to the synthesis of the first wheel load sensor 11a and the third wheel load sensor 13a.

車線右側部40bの輪重ωbは、
ωb=(w2b+w4b+w5b)/3 ……………(63)
である。図7(b)で12b′は、第2の車輪荷重センサ12bと第4の車輪荷重センサ14bと第5の車輪荷重センサ15bとの合成にかかわる仮想の車輪荷重センサを表している。
The wheel load ωb on the right side lane 40b is
ωb = (w2b + w4b + w5b) / 3 (63)
It is. In FIG. 7B, 12b ′ represents a virtual wheel load sensor related to the synthesis of the second wheel load sensor 12b, the fourth wheel load sensor 14b, and the fifth wheel load sensor 15b.

この場合の車軸重量Wの測定値は、
W=(w1a+w3a)/2+(w2b+w4b+w5b)/3
……………(64)
となる。
The measured value of axle weight W in this case is
W = (w1a + w3a) / 2 + (w2b + w4b + w5b) / 3
…………… (64)
It becomes.

演算部5は、増幅部2、A/D変換部3および入出力部4を介して、第1ないし第5の車輪荷重センサ11a,12b,13a,14b,15bからそれぞれ計測輪重w1a,w2b,w3a,w4b,w5bを入力し、上記の数式(64)の演算を行って、最終的に求めるべき1軸の車軸重量Wを算出する。   The calculation unit 5 receives the measurement wheel weights w1a and w2b from the first to fifth wheel load sensors 11a, 12b, 13a, 14b, and 15b via the amplification unit 2, the A / D conversion unit 3, and the input / output unit 4, respectively. , W3a, w4b, w5b are input, and the calculation of the above formula (64) is performed to calculate the axle weight W of one axis to be finally obtained.

輪重ωaと輪重ωbとの加算で求めた車軸重量Wの測定値(=ωa+ωb)におけるランダムノイズのばらつき指標Sは、
S=(Σa2 +Σb2 1/2
=[{(σ2 +σ2 1/2 /2}2 +{(σ2 +σ2 +σ2 1/2 /3}2 1/2
=(5/6)1/2 σ=0.9131σ ……………(65)
このときの減衰率Rは、
R=0.457 ……………(66)
となる。これも、図5の場合と同様である。
The random noise variation index S in the measured value (= ωa + ωb) of the axle weight W obtained by adding the wheel load ωa and the wheel load ωb is:
S = (Σa 2 + Σb 2 ) 1/2
= [{(Σ 2 + σ 2 ) 1/2 / 2} 2 + {(σ 2 + σ 2 + σ 2 ) 1/2/3 } 2 ] 1/2
= (5/6) 1/2 σ = 0.9131σ …………… (65)
The attenuation rate R at this time is
R = 0.457 ............... (66)
It becomes. This is also the same as in the case of FIG.

配置パターン4,5,6の例を図14に示す従来技術と比較すると、次のようになる。   An example of the arrangement patterns 4, 5, 6 is compared with the prior art shown in FIG.

比較の前提が5台であるので、比較対象として、図示は省略するが、図14において、車線右側部40bに、さらに第3の車輪荷重センサ13bの右側に第4の車輪荷重センサ14bを追加配置し、合計台数を5台とした場合を考える。車線左側部40aの第1の車輪荷重センサ11aと車線右側部40bの第1の車輪荷重センサ11bとは車両走行路の長さ方向で同一位置P1にあるとする。   Since the comparison is based on five vehicles, illustration is omitted as a comparison target, but in FIG. 14, a fourth wheel load sensor 14b is added to the right side of the lane 40b and further to the right side of the third wheel load sensor 13b. Consider a case where the total number of units is five. It is assumed that the first wheel load sensor 11a in the lane left side portion 40a and the first wheel load sensor 11b in the lane right side portion 40b are at the same position P1 in the length direction of the vehicle travel path.

W={(w1a+w1b)+(w2b+r・w2b)+(w3b+r・w3b)+(w4b+r・w4b)}/4 ……………(67)
となる。このとき、単純平均で求めた車軸重量Wにおける振動ノイズ信号のばらつき指標Sは、
S={(2σ)2 +(2σ)2 +(2σ)2 +(2σ)2 1/2 /4
=σ …………(68)
となり、減衰率Rは、
R=σ/(2σ)=0.5 ……………(69)
となる。これは、本発明実施の形態の5台の場合のノイズ減衰効果に及ばない。
W = {(w1a + w1b) + (w2b + r · w2b) + (w3b + r · w3b) + (w4b + r · w4b)} / 4 (6)
It becomes. At this time, the variation index S of the vibration noise signal in the axle weight W obtained by the simple average is
S = {(2σ) 2 + (2σ) 2 + (2σ) 2 + (2σ) 2 } 1/2 / 4
= Σ ………… (68)
The attenuation rate R is
R = σ / (2σ) = 0.5 (69)
It becomes. This does not reach the noise attenuation effect in the case of the five units according to the embodiment of the present invention.

配置パターン4,5,6の例の場合は、減衰率R=0.457であるから、上記の図14の従来技術に1台追加した比較例よりも低い値を持つ。すなわち、車両走行路40の走行方向に沿ってすべての車輪荷重センサを互いに異なる位置に配置し、かつ、車線左側部40aと車線右側部40bのうちいずれか一方に2台、他方に3台配置した場合には、比較例よりも低い減衰率Rが得られ、減衰効果が向上する。   In the case of the arrangement patterns 4, 5, and 6, the attenuation rate R = 0.457, which is lower than that of the comparative example in which one unit is added to the conventional technique of FIG. 14 described above. That is, all the wheel load sensors are disposed at different positions along the traveling direction of the vehicle traveling path 40, and two are disposed on one of the lane left side 40a and the lane right side 40b, and three are disposed on the other. In this case, an attenuation rate R lower than that of the comparative example is obtained, and the attenuation effect is improved.

そして、すべての車輪荷重センサを異なる位置に配置できるので、車両走行路40の路面における車輪荷重センサの効率良い敷設工事がより楽になる。また、左右同一箇所に2台の車輪荷重センサを直線的に並べて敷設すると路面亀裂などの問題も生じかねないが、本例ではそのような不都合が生じにくい。   And since all the wheel load sensors can be arrange | positioned in a different position, the efficient construction of the wheel load sensor in the road surface of the vehicle travel path 40 becomes easier. Further, when two wheel load sensors are laid in a straight line at the same place on the left and right, a problem such as a road surface crack may occur, but such an inconvenience is unlikely to occur in this example.

《7》配置パターン7:車輪荷重センサ6台の場合(その1)
図8(a)に示すように、用いる車輪荷重センサの台数は11a,12a,13a,14b,15b,16bの6台である。第1の位置P1において車線左側部40aに第1の車輪荷重センサ11aが配置され、第2の位置P2において車線左側部40aに第2の車輪荷重センサ12aが配置され、第3の位置P3において車線左側部40aに第3の車輪荷重センサ13aが配置され、第4の位置P4において車線右側部40bに第4の車輪荷重センサ14bが配置され、第5の位置P5において車線右側部40bに第5の車輪荷重センサ15bが配置され、第6の位置P6において車線右側部40bに第6の車輪荷重センサ16bが配置されている。
<< 7 >> Arrangement Pattern 7: Case of Six Wheel Load Sensors (Part 1)
As shown in FIG. 8A, the number of wheel load sensors used is six, 11a, 12a, 13a, 14b, 15b, and 16b. At the first position P1, the first wheel load sensor 11a is arranged at the lane left side 40a, at the second position P2, the second wheel load sensor 12a is arranged at the lane left side 40a, and at the third position P3. The third wheel load sensor 13a is arranged at the left side lane 40a, the fourth wheel load sensor 14b is arranged at the right side lane 40b at the fourth position P4, and the third wheel load sensor 14b is arranged at the fifth side P4 at the fifth position P5. No. 5 wheel load sensor 15b is arranged, and the sixth wheel load sensor 16b is arranged on the right side portion 40b of the lane at the sixth position P6.

これら6台の車輪荷重センサ11a,12a,13a,14b,15b,16bの配置の仕方においては、そのすべてが車両走行路40の矢符Aで示される車両の走行方向において互いに位置を異にし、かつ、車線左側部40aと車線右側部40bとに分かれる状態に配置されている。   In the arrangement of these six wheel load sensors 11a, 12a, 13a, 14b, 15b, 16b, all of them are different from each other in the traveling direction of the vehicle indicated by the arrow A of the vehicle traveling path 40, And it arrange | positions in the state divided into the lane left side part 40a and the lane right side part 40b.

配置パターンは、上記の
〔左,左,左,右,右,右〕
のほか、
〔左,左,右,左,右,右〕、
〔左,左,右,右,左,右〕、
〔左,左,右,右,右,左〕、
〔左,右,左,左,右,右〕、
〔左,右,左,右,左,右〕、
〔左,右,左,右,右,左〕、
〔左,右,右,左,右,左〕、
〔左,右,右,左,左,右〕、
〔左,右,右,右,左,左〕、
と、
〔右,左,左,左,右,右〕、
〔右,左,左,右,左,右〕、
〔右,左,左,右,右,左〕、
〔右,左,右,左,左,右〕、
〔右,左,右,左,右,左〕、
〔右,左,右,右,左,左〕、
〔右,右,左,右,左,左〕、
〔右,右,左,左,右,左〕、
〔右,右,左,左,左,右〕、
〔右,右,右,左,左,左〕
とがあり、合計のパターン数は20となる。これらの配置パターンに共通の事項は、車線左側部40aに3台、車線右側部40bに3台ということである。
Placement pattern is [Left, Left, Left, Right, Right, Right]
Besides,
[Left, Left, Right, Left, Right, Right],
[Left, Left, Right, Right, Left, Right],
[Left, Left, Right, Right, Right, Left],
[Left, Right, Left, Left, Right, Right],
[Left, Right, Left, Right, Left, Right],
[Left, Right, Left, Right, Right, Left],
[Left, Right, Right, Left, Right, Left],
[Left, Right, Right, Left, Left, Right],
[Left, Right, Right, Right, Left, Left],
When,
[Right, Left, Left, Left, Right, Right],
[Right, Left, Left, Right, Left, Right],
[Right, Left, Left, Right, Right, Left],
[Right, Left, Right, Left, Left, Right],
[Right, Left, Right, Left, Right, Left],
[Right, Left, Right, Right, Left, Left],
[Right, Right, Left, Right, Left, Left],
[Right, right, left, left, right, left],
[Right, Right, Left, Left, Left, Right],
[Right, Right, Right, Left, Left, Left]
And the total number of patterns is 20. The matters common to these arrangement patterns are three in the lane left side 40a and three in the lane right side 40b.

図8の場合、車線左側部40aの輪重ωaは、
ωa=(w1a+w2a+w3a)/3 ……………(70)
である。図8(b)で11a′は、第1の車輪荷重センサ11aと第2の車輪荷重センサ12aと第3の車輪荷重センサ13aとの合成にかかわる仮想の車輪荷重センサを表している。
In the case of FIG. 8, the wheel load ωa of the lane left side 40a is
ωa = (w1a + w2a + w3a) / 3 (3) (70)
It is. In FIG. 8B, 11a ′ represents a virtual wheel load sensor related to the synthesis of the first wheel load sensor 11a, the second wheel load sensor 12a, and the third wheel load sensor 13a.

車線右側部40bの輪重ωbは、
ωb=(w4b+w5b+w6b)/3 ……………(71)
である。図8(b)で12b′は、第4の車輪荷重センサ14bと第5の車輪荷重センサ15bと第6の車輪荷重センサ16bとの合成にかかわる仮想の車輪荷重センサを表している。
The wheel load ωb on the right side lane 40b is
ωb = (w4b + w5b + w6b) / 3 (1)
It is. In FIG. 8B, 12b 'represents a virtual wheel load sensor related to the synthesis of the fourth wheel load sensor 14b, the fifth wheel load sensor 15b, and the sixth wheel load sensor 16b.

最終的に求めるべき車軸重量Wの測定値は、
W=ωa+ωb
=(w1a+w2a+w3a)/3+(w4b+w5b+w6b)/3 …( 72)
となる。
The final measured axle weight W is:
W = ωa + ωb
= (W1a + w2a + w3a) / 3 + (w4b + w5b + w6b) / 3 (72)
It becomes.

演算部5は、増幅部2、A/D変換部3および入出力部4を介して、第1ないし第6の車輪荷重センサ11a,12a,13a,14b,15b,16bからそれぞれ計測輪重w1a,w2a,w3a,w4b,w5b,w6bを入力し、上記の数式(70)〜(72)の演算を行って、最終的に求めるべき1軸の車軸重量Wを算出する。   The calculation unit 5 receives the measurement wheel weight w1a from the first to sixth wheel load sensors 11a, 12a, 13a, 14b, 15b, and 16b via the amplification unit 2, the A / D conversion unit 3, and the input / output unit 4, respectively. , W2a, w3a, w4b, w5b, w6b are input, and the above formulas (70) to (72) are calculated to calculate the axle weight W of one axis to be finally obtained.

次に、上記数式(72)に基づいて検討する。   Next, examination will be made based on the above formula (72).

計測輪重w1aと計測輪重w2aと計測輪重w3aの単純平均値である輪重ωaに対応する標準偏差Σaは、
Σa=(σ2 +σ2 +σ2 1/2 /3=(1/3)1/2 σ ……………(73)
となる。ここで「3で割る」ことは、数式(70)において「3で割る」ことに対応している。
The standard deviation Σa corresponding to the wheel load ωa, which is a simple average value of the measurement wheel weight w1a, the measurement wheel weight w2a, and the measurement wheel weight w3a,
Σa = (σ 2 + σ 2 + σ 2 ) 1/2 / 3 = (1/3) 1/2 σ (73)
It becomes. Here, “divide by 3” corresponds to “divide by 3” in Equation (70).

また、計測輪重w4bと計測輪重w5bと計測輪重w6bの単純平均値である輪重ωbに対応する標準偏差Σbは、
Σb=(σ2 +σ2 +σ2 1/2 /3=(1/3)1/2 σ ……………(74)
となる。ここで「3で割る」ことは、数式(71)において「3で割る」ことに対応している。
The standard deviation Σb corresponding to the wheel load ωb, which is a simple average value of the measurement wheel weight w4b, the measurement wheel weight w5b, and the measurement wheel weight w6b,
Σb = (σ 2 + σ 2 + σ 2 ) 1/2 / 3 = (1/3) 1/2 σ (74)
It becomes. Here, “divide by 3” corresponds to “divide by 3” in Equation (71).

輪重ωaと輪重ωbとの加算で求めた車軸重量Wの測定値(=ωa+ωb)におけるランダムノイズのばらつき指標Sは、標準偏差Σaと標準偏差Σbとを合成化したものであり、
S=(Σa2 +Σb2 1/2
=[{(1/3)1/2 σ}2 +{(1/3)1/2 σ}2 1/2
=(2/3)1/2 σ=0.816σ ……………(75)
このときの減衰率Rは、
R=0.408 ……………(76)
となる。
The random noise variation index S in the measured value (= ωa + ωb) of the axle weight W obtained by adding the wheel load ωa and the wheel load ωb is a combination of the standard deviation Σa and the standard deviation Σb.
S = (Σa 2 + Σb 2 ) 1/2
= [{(1/3) 1/2 σ} 2 + {(1/3) 1/2 σ} 2 ] 1/2
= (2/3) 1/2 σ = 0.816σ (75)
The attenuation rate R at this time is
R = 0.408 ......... (76)
It becomes.

《8》配置パターン8:車輪荷重センサ6台の場合(その2)
図9(a)の配置パターンは、〔左,右,左,右,左,右〕であり、これは、すでに説明した(その1)の配置パターン群の6つ目のものである。
<< 8 >> Arrangement pattern 8: In the case of six wheel load sensors (part 2)
The arrangement pattern of FIG. 9A is [Left, Right, Left, Right, Left, Right], which is the sixth of the arrangement pattern group of (Part 1) already described.

この場合、車線左側部40aの輪重ωaは、
ωa=(w1a+w3a+w5a)/3 ……………(77)
である。図9(b)で11a′は、第1の車輪荷重センサ11aと第3の車輪荷重センサ13aと第5の車輪荷重センサ15aとの合成にかかわる仮想の車輪荷重センサを表している。
In this case, the wheel load ωa of the lane left side 40a is
ωa = (w1a + w3a + w5a) / 3 (3) (77)
It is. In FIG. 9B, 11a ′ represents a virtual wheel load sensor related to the synthesis of the first wheel load sensor 11a, the third wheel load sensor 13a, and the fifth wheel load sensor 15a.

車線右側部40bの輪重ωbは、
ωb=(w2b+w4b+w6b)/3 ……………(78)
である。図9(b)で12b′は、第2の車輪荷重センサ12bと第4の車輪荷重センサ14bと第6の車輪荷重センサ16bとの合成にかかわる仮想の車輪荷重センサを表している。
最終的に求めるべき車軸重量Wの測定値は、
W=ωa+ωb
=(w1a+w3a+w5a)/3+(w2b+w4b+w6b)/3 …( 79)
となる。この数式(79)は、図8の場合の数式(72)と同じ結果となっている。
The wheel load ωb on the right side lane 40b is
ωb = (w2b + w4b + w6b) / 3 (8)
It is. In FIG. 9B, 12b 'represents a virtual wheel load sensor related to the synthesis of the second wheel load sensor 12b, the fourth wheel load sensor 14b, and the sixth wheel load sensor 16b.
The final measured axle weight W is:
W = ωa + ωb
= (W1a + w3a + w5a) / 3 + (w2b + w4b + w6b) / 3 (79)
It becomes. This mathematical formula (79) has the same result as the mathematical formula (72) in the case of FIG.

演算部5は、増幅部2、A/D変換部3および入出力部4を介して、第1ないし第6の車輪荷重センサ11a,12b,13a,14b,15a,16bからそれぞれ計測輪重w1a,w2b,w3a,w4b,w5a,w6bを入力し、上記の数式(77)〜(79)の演算を行って、最終的に求めるべき1軸の車軸重量Wを算出する。   The calculation unit 5 receives the measurement wheel weight w1a from the first to sixth wheel load sensors 11a, 12b, 13a, 14b, 15a and 16b via the amplification unit 2, the A / D conversion unit 3 and the input / output unit 4, respectively. , W2b, w3a, w4b, w5a, w6b are input, and the above formulas (77) to (79) are calculated to calculate the axle weight W of one axis to be finally obtained.

輪重ωaに対応する標準偏差Σa、輪重ωbに対応する標準偏差Σbは、(その1)と同様に、
Σa=(σ2 +σ2 +σ2 1/2 /3=(1/3)1/2 σ ……………(80)
となる。ここで「3で割る」ことは、数式(77)において「3で割る」ことに対応している。
The standard deviation Σa corresponding to the wheel load ωa and the standard deviation Σb corresponding to the wheel load ωb are the same as (No. 1),
Σa = (σ 2 + σ 2 + σ 2 ) 1/2 / 3 = (1/3) 1/2 σ (80)
It becomes. Here, “divide by 3” corresponds to “divide by 3” in Equation (77).

Σb=(σ2 +σ2 +σ2 1/2 /3=(1/3)1/2 σ ……………(81)
となる。ここで「3で割る」ことは、数式(78)において「3で割る」ことに対応している。
Σb = (σ 2 + σ 2 + σ 2 ) 1/2 / 3 = (1/3) 1/2 σ (81)
It becomes. Here, “divide by 3” corresponds to “divide by 3” in Equation (78).

輪重ωaと輪重ωbとの加算で求めた車軸重量Wの測定値(=ωa+ωb)におけるランダムノイズのばらつき指標S、および減衰率Rは、図8の場合と同様に、
S=(Σa2 +Σb2 1/2 =(2/3)1/2 σ
=0.816σ ……………(82)
R=0.408 ……………(83)
となる。
The random noise variation index S and the attenuation rate R in the measured value (= ωa + ωb) of the axle weight W obtained by adding the wheel load ωa and the wheel load ωb are the same as in the case of FIG.
S = (Σa 2 + Σb 2 ) 1/2 = (2/3) 1/2 σ
= 0.816σ …………… (82)
R = 0.408 ............... (83)
It becomes.

《9》配置パターン9:車輪荷重センサ6台の場合(その3)
図10(a)に示すように、用いる車輪荷重センサの台数は11a,12a,13b,14b,15b,16bの6台である。第1の位置P1において車線左側部40aに第1の車輪荷重センサ11aが配置され、第2の位置P2において車線左側部40aに第2の車輪荷重センサ12aが配置され、第3の位置P3において車線右側部40bに第3の車輪荷重センサ13bが配置され、第4の位置P4において車線右側部40bに第4の車輪荷重センサ14bが配置され、第5の位置P5において車線右側部40bに第5の車輪荷重センサ15bが配置され、第6の位置P6において車線右側部40bに第6の車輪荷重センサ16bが配置されている。
<< 9 >> Arrangement Pattern 9: Six Wheel Load Sensors (Part 3)
As shown in FIG. 10A, the number of wheel load sensors used is six, 11a, 12a, 13b, 14b, 15b, and 16b. At the first position P1, the first wheel load sensor 11a is arranged at the lane left side 40a, at the second position P2, the second wheel load sensor 12a is arranged at the lane left side 40a, and at the third position P3. A third wheel load sensor 13b is disposed at the right lane portion 40b, a fourth wheel load sensor 14b is disposed at the lane right portion 40b at the fourth position P4, and a third wheel load sensor 14b is disposed at the fifth position P5. No. 5 wheel load sensor 15b is arranged, and the sixth wheel load sensor 16b is arranged on the right side portion 40b of the lane at the sixth position P6.

これら6台の車輪荷重センサ11a,12a,13b,14b,15b,16bの配置の仕方においては、そのすべてが車両走行路40の矢符Aで示される車両の走行方向に沿って互いに位置を異にし、かつ、車線左側部40aと車線右側部40bとに分かれる状態に配置されている。   In the arrangement of the six wheel load sensors 11a, 12a, 13b, 14b, 15b, and 16b, all of them are different from each other along the vehicle traveling direction indicated by the arrow A of the vehicle traveling path 40. And it is arranged in a state of being divided into a lane left side 40a and a lane right side 40b.

配置パターンは、上記の
〔左,左,右,右,右,右〕
のほか、
〔左,右,左,右,右,右〕、
〔左,右,右,左,右,右〕、
〔左,右,右,右,左,右〕、
〔左,右,右,右,右,左〕、
〔右,左,左,右,右,右〕、
〔右,左,右,左,右,右〕、
〔右,左,右,右,左,右〕、
〔右,左,右,右,右,左〕、
〔右,右,左,左,右,右〕、
〔右,右,左,右,左,右〕、
〔右,右,左,右,右,左〕、
〔右,右,右,左,左,右〕、
〔右,右,右,左,右,左〕、
〔右,右,右,右,左,左〕
と、
〔右,右,左,左,左,左〕、
〔右,左,右,左,左,左〕、
〔右,左,左,右,左,左〕、
〔右,左,左,左,右,左〕、
〔右,左,左,左,左,右〕、
〔左,右,右,左,左,左〕、
〔左,右,左,右,左,左〕、
〔左,右,左,左,右,左〕、
〔左,右,左,左,左,右〕、
〔左,左,右,右,左,左〕、
〔左,左,右,左,右,左〕、
〔左,左,右,左,左,右〕、
〔左,左,左,右,右,左〕、
〔左,左,左,右,左,右〕、
〔左,左,左,左,右,右〕
とがあり、合計のパターン数は30となる。これらの配置パターンに共通の事項は、車線左側部40aと車線右側部40bとのいずれか一方に2台、他方に4台ということである。
Placement pattern is [Left, Left, Right, Right, Right, Right]
Besides,
[Left, Right, Left, Right, Right, Right],
[Left, Right, Right, Left, Right, Right],
[Left, Right, Right, Right, Left, Right],
[Left, Right, Right, Right, Right, Left],
[Right, Left, Left, Right, Right, Right],
[Right, Left, Right, Left, Right, Right],
[Right, Left, Right, Right, Left, Right],
[Right, Left, Right, Right, Right, Left],
[Right, Right, Left, Left, Right, Right],
[Right, Right, Left, Right, Left, Right],
[Right, Right, Left, Right, Right, Left],
[Right, right, right, left, left, right],
[Right, right, right, left, right, left],
[Right, Right, Right, Right, Left, Left]
When,
[Right, Right, Left, Left, Left, Left],
[Right, Left, Right, Left, Left, Left],
[Right, Left, Left, Right, Left, Left],
[Right, Left, Left, Left, Right, Left],
[Right, Left, Left, Left, Left, Right],
[Left, Right, Right, Left, Left, Left],
[Left, Right, Left, Right, Left, Left],
[Left, Right, Left, Left, Right, Left],
[Left, Right, Left, Left, Left, Right],
[Left, Left, Right, Right, Left, Left],
[Left, Left, Right, Left, Right, Left],
[Left, Left, Right, Left, Left, Right],
[Left, Left, Left, Right, Right, Left],
[Left, Left, Left, Right, Left, Right],
[Left, Left, Left, Left, Right, Right]
And the total number of patterns is 30. A matter common to these arrangement patterns is that there are two vehicles on either the lane left side portion 40a and the lane right side portion 40b and four on the other side.

図10の場合、車線左側部40aの輪重ωaは、
ωa=(w1a+w2a)/2 ……………(84)
である。図10(b)で11a′は、第1の車輪荷重センサ11aと第2の車輪荷重センサ12aとの合成にかかわる仮想の車輪荷重センサを表している。
In the case of FIG. 10, the wheel load ωa of the lane left side 40a is
ωa = (w1a + w2a) / 2 (84)
It is. In FIG. 10B, 11a 'represents a virtual wheel load sensor related to the synthesis of the first wheel load sensor 11a and the second wheel load sensor 12a.

車線右側部40bの輪重ωbは、
ωb=(w3b+w4b+w5b+w6b)/4 ……………(85)
である。図10(b)で12b′は、第3の車輪荷重センサ13bと第4の車輪荷重センサ14bと第5の車輪荷重センサ15bと第6の車輪荷重センサ16bとの合成にかかわる仮想の車輪荷重センサを表している。
The wheel load ωb on the right side lane 40b is
ωb = (w3b + w4b + w5b + w6b) / 4 (5)
It is. In FIG. 10B, reference numeral 12b ′ denotes a virtual wheel load related to the synthesis of the third wheel load sensor 13b, the fourth wheel load sensor 14b, the fifth wheel load sensor 15b, and the sixth wheel load sensor 16b. Represents a sensor.

最終的に求めるべき車軸重量Wの測定値は、
W=ωa+ωb
=(w1a+w2a)/2+(w3b+w4b+w5b+w6b)/4
…………(86)
となる。
The final measured axle weight W is:
W = ωa + ωb
= (W1a + w2a) / 2 + (w3b + w4b + w5b + w6b) / 4
………… (86)
It becomes.

演算部5は、増幅部2、A/D変換部3および入出力部4を介して、第1ないし第6の車輪荷重センサ11a,12a,13b,14b,15b,16bからそれぞれ計測輪重w1a,w2a,w3b,w4b,w5b,w6bを入力し、上記の数式(84)〜(86)の演算を行って、最終的に求めるべき1軸の車軸重量Wを算出する。   The calculation unit 5 receives the measurement wheel weight w1a from the first to sixth wheel load sensors 11a, 12a, 13b, 14b, 15b, and 16b via the amplification unit 2, the A / D conversion unit 3, and the input / output unit 4, respectively. , W2a, w3b, w4b, w5b, w6b are input, and the above formulas (84) to (86) are calculated to calculate the axle weight W of one axis to be finally obtained.

次に、上記数式(86)に基づいて検討する。   Next, examination will be made based on the above formula (86).

計測輪重w1aと計測輪重w2aの単純平均値である輪重ωaに対応する標準偏差Σaは、
Σa=(σ2 +σ2 1/2 /2=(1/2)1/2 σ ……………(87)
となる。ここで「2で割る」ことは、数式(84)において「2で割る」ことに対応している。
The standard deviation Σa corresponding to the wheel load ωa, which is a simple average value of the measurement wheel weight w1a and the measurement wheel weight w2a, is
Σa = (σ 2 + σ 2 ) 1/2 / 2 = (1/2) 1/2 σ (87)
It becomes. Here, “divide by 2” corresponds to “divide by 2” in Equation (84).

また、計測輪重w3bと計測輪重w4bと計測輪重w5bと計測輪重w6bの単純平均値である輪重ωbに対応する標準偏差Σbは、
Σb=(σ2 +σ2 +σ2 +σ2 1/2 /4
=(1/4)1/2 σ ……………(88)
となる。ここで「4で割る」ことは、数式(85)において「4で割る」ことに対応している。
Further, the standard deviation Σb corresponding to the wheel load ωb, which is a simple average value of the measurement wheel weight w3b, the measurement wheel weight w4b, the measurement wheel weight w5b, and the measurement wheel weight w6b,
Σb = (σ 2 + σ 2 + σ 2 + σ 2 ) 1/2 / 4
= (1/4) 1/2 σ …………… (88)
It becomes. Here, “divide by 4” corresponds to “divide by 4” in Equation (85).

輪重ωaと輪重ωbとの加算で求めた車軸重量Wの測定値(=ωa+ωb)におけるランダムノイズのばらつき指標Sは、標準偏差Σaと標準偏差Σbとを合成化したものであり、
S=(Σa2 +Σb2 1/2
=[{(1/2)1/2 σ}2 +{(1/4)1/2 σ}2 1/2
=(3/4)1/2 σ=0.866σ ……………(89)
このときの減衰率Rは、
R=0.433 ……………(90)
となる。
The random noise variation index S in the measured value (= ωa + ωb) of the axle weight W obtained by adding the wheel load ωa and the wheel load ωb is a combination of the standard deviation Σa and the standard deviation Σb.
S = (Σa 2 + Σb 2 ) 1/2
= [{(1/2) 1/2 σ} 2 + {(1/4) 1/2 σ} 2 ] 1/2
= (3/4) 1/2 σ = 0.866σ (89)
The attenuation rate R at this time is
R = 0.433 (90)
It becomes.

配置パターン7,8,9の例を図14に示す従来技術と比較すると、次のようになる。   An example of the arrangement patterns 7, 8, and 9 is compared with the prior art shown in FIG.

比較の前提が6台であるので、比較対象として、図示は省略するが、図14において、車線右側部40bに、さらに車輪荷重センサ13bの右側に2台の車輪荷重センサ14b,15bを追加配置し、合計台数を6台とした場合を考える。車線左側部40aの車輪荷重センサ11aと車線右側部40bの車輪荷重センサ11bとは車両走行路の長さ方向で同一位置P1にあるとする。   Since the comparison is based on six units, illustration is omitted as a comparison target, but in FIG. 14, two wheel load sensors 14b and 15b are additionally arranged on the right side of the lane 40b and further on the right side of the wheel load sensor 13b. Consider a case where the total number is six. It is assumed that the wheel load sensor 11a of the lane left side 40a and the wheel load sensor 11b of the lane right side 40b are at the same position P1 in the length direction of the vehicle travel path.

W={(w1a+w1b)+(w2b+r・w2b)+(w3b+r・w3b)+(w4b+r・w4b)+(w5b+r・w5b)}/5 ……………(91)
となる。このとき、単純平均で求めた車軸重量Wにおける振動ノイズ信号のばらつき指標Sは、
S={(2σ)2 +(2σ)2 +(2σ)2 +(2σ)2 +(2σ)2 1/2 /5
=(201/2 /5)σ=(2/51/2 )σ=0.894σ
……………(92)
となり、減衰率Rは、
R=0.894σ/(2σ)=0.447 ……………(93)
となる。これは、本発明実施の形態の6台の場合のノイズ減衰効果に及ばない。
W = {(w1a + w1b) + (w2b + r · w2b) + (w3b + r · w3b) + (w4b + r · w4b) + (w5b + r · w5b)} / 5 (91)
It becomes. At this time, the variation index S of the vibration noise signal in the axle weight W obtained by the simple average is
S = {(2σ) 2 + (2σ) 2 + (2σ) 2 + (2σ) 2 + (2σ) 2 } 1/2 / 5
= (20 1/2 / 5) σ = (2/5 1/2 ) σ = 0.894σ
…………… (92)
The attenuation rate R is
R = 0.894σ / (2σ) = 0.447 (93)
It becomes. This does not reach the noise attenuation effect in the case of the six units of the embodiment of the present invention.

配置パターン7,8の例の場合は、減衰率R=0.408であるから、配置パターン9の例の場合は、減衰率R=0.433であるから、いずれも上記の従来技術よりも低い値を持つ。すなわち、車両走行路40の車両の走行方向に沿ってすべての車輪荷重センサを互いに異なる位置に配置し、かつ、車線左側部40aと車線右側部40bのうちいずれか一方に3台、他方に3台配置した場合、あるいは一方に2台、他方に4台配置した場合には、従来技術よりも低い減衰率Rが得られ、ノイズ減衰効果が向上する。   In the case of the arrangement patterns 7 and 8, the attenuation rate R = 0.408, and in the example of the arrangement pattern 9, the attenuation rate R = 0.433. Has a low value. That is, all the wheel load sensors are arranged at different positions along the traveling direction of the vehicle on the vehicle traveling path 40, and three vehicles are arranged in one of the lane left side portion 40a and the lane right side portion 40b, and 3 in the other side. When the units are arranged, or when two units are arranged on one side and four units are arranged on the other side, an attenuation factor R lower than that of the prior art is obtained, and the noise attenuation effect is improved.

そして、すべての車輪荷重センサを異なる位置に配置できるので、車両走行路40の路面における車輪荷重センサの効率良い敷設工事がより楽になる。また、左右同一箇所に2台の車輪荷重センサを直線的に並べて敷設すると路面亀裂などの問題も生じかねないが、本例ではそのような不都合が生じにくい。   And since all the wheel load sensors can be arrange | positioned in a different position, the efficient construction of the wheel load sensor in the road surface of the vehicle travel path 40 becomes easier. Further, when two wheel load sensors are laid in a straight line at the same place on the left and right, a problem such as a road surface crack may occur, but such an inconvenience is unlikely to occur in this example.

図8および図9と図10とを比較すると、一側に2台、他側に4台の不均等配置の図10のパターンに比べて、一側に3台、他側に3台の均等配置の図8および図9のパターンの方が、より減衰率が低く、車軸重量Wの測定の高精度化にとってより好ましいといえる。   8 and 9 are compared with FIG. 10 in comparison with the pattern of FIG. 10 in which there are two units on one side and four units on the other side, and three units on one side and three units on the other side. The arrangement patterns shown in FIGS. 8 and 9 have a lower attenuation rate and are more preferable for increasing the accuracy of measuring the axle weight W.

以上のように本発明の実施形態の内、車輪荷重センサを4台以上とし、車線左側部、車線右側部ともに複数台の車輪荷重センサを配置する場合には、種々の車両が種々の速度で通過する条件においては、従来より多用されている図11の車軸重量測定装置の持つ測定精度を下回らず、車輪荷重センサを用いた従来技術である図13、図14の方法より低コストで、よりノイズ減衰効果を高めることができる。   As described above, in the embodiment of the present invention, when four or more wheel load sensors are provided and a plurality of wheel load sensors are arranged on both the left side and the right side of the lane, various vehicles are operated at various speeds. In the passing condition, the measurement accuracy of the axle weight measuring device of FIG. 11 that has been widely used in the past is not lower, the cost is lower than the method of FIGS. 13 and 14 that is a conventional technique using a wheel load sensor, and more The noise attenuation effect can be enhanced.

このように本発明では、軸重の測定精度が、従来技術よりも高くまるか、悪くても従来技術と同等となる。同等の場合であっても、本発明の場合は車輪荷重センサのすべてを車両走行路の長さ方向において互いに異なる位置に配置するので、車両走行路の路面における車輪荷重センサの効率良い敷設工事がより楽になるとともに、従来技術の左右同一箇所に2台の車輪荷重センサを直線的に並べて敷設する場合の路面亀裂などの問題は、これを回避することが可能となる。   As described above, in the present invention, the measurement accuracy of the axial load becomes higher than that of the prior art or equal to that of the prior art at the worst. Even in an equivalent case, in the case of the present invention, since all the wheel load sensors are arranged at different positions in the length direction of the vehicle travel path, efficient laying work of the wheel load sensors on the road surface of the vehicle travel path is possible. In addition to being easier, it is possible to avoid problems such as road surface cracks in the case where two wheel load sensors are laid in a straight line at the same left and right positions in the prior art.

本発明は、走行中車両の車軸重量を測定する車軸重量測定装置について、車種や走行速度が様々に変化することによる振動ノイズの多様な周波数変化に対して、コスト展開を有利に進めつつ、高いノイズ減衰効果をもって車軸重量を高精度に測定するための技術として有用である。   The present invention relates to an axle weight measuring device that measures the axle weight of a running vehicle, while advantageously promoting cost development against various frequency changes of vibration noise caused by various changes in vehicle type and running speed. This is useful as a technique for measuring axle weight with high noise attenuation effect.

2 増幅部
3 A/D変換部
4 入出力部
5 演算部
6 記憶部
7 表示部
8 操作部/データ入力部
11,12,13,14,15,16 車輪荷重センサ
11a,12a,13a,15a 車線左側部に配置の車輪荷重センサ
12b,13b,14b,15b,16b 車線右側部に配置の車輪荷重センサ
11a′ 車線左側部での複数の車輪荷重センサの合成にかかわる仮想の車輪荷重センサ
12b′ 車線右側部での複数の車輪荷重センサの合成にかかわる仮想の車輪荷重センサ
31 車軸
32,33 車輪
40 車両走行路
40a 車線左側部
40b 車線右側部
w1,w2,w3,w4,w5,w6 計測輪重
ωa 車線左側部の輪重
ωb 車線右側部の輪重
W 最終的に求めるべき1軸の車軸重量
σ 各計測輪重の標準偏差
Σa 輪重ωaに対応する標準偏差
Σb 輪重ωbに対応する標準偏差
S 車軸重量における振動ノイズ信号のばらつき指標
R 減衰率
2 Amplifying section 3 A / D conversion section 4 Input / output section 5 Calculation section 6 Storage section 7 Display section 8 Operation section / data input section 11, 12, 13, 14, 15, 16 Wheel load sensor 11a, 12a, 13a, 15a Wheel load sensor 12b, 13b, 14b, 15b, 16b arranged on the left side of the lane Wheel load sensor 11a 'arranged on the right side of the lane Virtual wheel load sensor 12b' related to the synthesis of a plurality of wheel load sensors on the left side of the lane Virtual wheel load sensor involved in the synthesis of a plurality of wheel load sensors on the right side of the lane 31 Axle 32, 33 Wheel 40 Vehicle travel path 40a Lane left side 40b Lane right side w1, w2, w3, w4, w5, w6 Measuring wheel Weight ωa Wheel weight on the left side of the lane ωb Wheel weight on the right side of the lane W Ultimate axle weight to be obtained σ Standard deviation of each measured wheel weight Σa Corresponding to the wheel weight ωa Standard deviation Σb Standard deviation corresponding to wheel load ωb S Variation index of vibration noise signal in axle weight R Damping rate

Claims (3)

車両走行路に配置されて、車軸左右の車輪の片側の車輪の重量である輪重を計測する複数台の車輪荷重センサと、前記複数台の車輪荷重センサそれぞれによって計測される計測輪重に基づいて、車軸重量を演算する演算部とを備える車軸重量測定装置であって、
前記複数台の車輪荷重センサとして3台以上の車輪荷重センサを有し、これら3台以上の車輪荷重センサは、そのすべてが車両走行路の車両の走行方向に沿って互いに位置を異にし、かつ、前記車両走行路の1つの車線を幅方向に左右に二分する車線左側部と車線右側部とにそれぞれ分かれて配置される、
ことを特徴とする車軸重量測定装置。
Based on a plurality of wheel load sensors that are disposed on the vehicle travel path and measure the wheel weight, which is the weight of one wheel of the left and right wheels of the axle, and the measured wheel weights measured by each of the plurality of wheel load sensors. An axle weight measuring device comprising an arithmetic unit for calculating axle weight,
There are three or more wheel load sensors as the plurality of wheel load sensors, all of these three or more wheel load sensors are located at different positions along the traveling direction of the vehicle on the vehicle traveling path, and , One lane of the vehicle travel path is divided into a left side lane and a right side lane that are divided into right and left in the width direction.
Axle weight measuring device characterized by that.
前記演算部は、前記車線左側部に配置されている前記車輪荷重センサが複数台の場合にはその複数台の車輪荷重センサそれぞれによる計測輪重の平均値を前記車線左側部の計測輪重とし、前記車線左側部に配置されている前記車輪荷重センサが1台の場合にはその1台の車輪荷重センサによる計測輪重を前記車線左側部の計測輪重とする一方、前記車線右側部に配置されている前記車輪荷重センサが複数台の場合にはその複数台の車輪荷重センサそれぞれによる計測輪重の平均値を前記車線右側部の計測輪重とし、前記車線右側部に配置されている前記車輪荷重センサが1台の場合にはその1台の車輪荷重センサによる計測輪重を前記車線右側部の計測輪重として、前記車線左側部の計測輪重と前記車線右側部の計測輪重とを加算して前記車軸重量を算出する、
請求項1に記載の車軸重量測定装置。
In the case where there are a plurality of wheel load sensors arranged on the left side of the lane, the arithmetic unit uses the average value of the measured wheel load by each of the plurality of wheel load sensors as the measured wheel weight of the left side of the lane. When the number of wheel load sensors arranged on the left side of the lane is one, the measurement wheel weight by the one wheel load sensor is used as the measurement wheel weight of the left side of the lane, while the right side of the lane When there are a plurality of wheel load sensors arranged, the average value of the measured wheel weights of the plurality of wheel load sensors is set as the measured wheel weight of the right side of the lane, and is arranged on the right side of the lane. When there is one wheel load sensor, the measurement wheel weight of the one wheel load sensor is used as the measurement wheel weight of the right side of the lane, and the measurement wheel weight of the left side of the lane and the measurement wheel weight of the right side of the lane. And the car To calculate the weight,
The axle weight measuring device according to claim 1.
前記複数台の車輪荷重センサは、4台以上であって、前記車線左側部と前記車線右側部とにそれぞれ複数台ずつ配置される、
請求項1または2に記載の車軸重量測定装置。
The plurality of wheel load sensors is four or more, and each of the plurality of wheel load sensors is disposed on the left side of the lane and the right side of the lane, respectively.
The axle weight measuring device according to claim 1 or 2.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103810850A (en) * 2014-03-24 2014-05-21 柳州博泽科技有限公司 Computer-controlled system for overload of automobiles
JP2015064274A (en) * 2013-09-25 2015-04-09 大和製衡株式会社 Axle load measuring device
DE102015203925A1 (en) * 2015-03-05 2016-09-08 PAARI Waagen- und Anlagenbau GmbH & Co. KG Weighing device for determining a weight of a vehicle and method for determining weight
CN111442823A (en) * 2020-05-09 2020-07-24 陕西四维衡器科技有限公司 One-way three-lane vehicle weighing system and weighing method
CN113808414A (en) * 2021-09-13 2021-12-17 杭州海康威视系统技术有限公司 Road load determination method, device and storage medium

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6996481B2 (en) * 2018-12-06 2022-01-17 オムロン株式会社 Axial load measuring device, measurement accuracy diagnosis method, and measurement accuracy diagnosis program
JP6996482B2 (en) 2018-12-06 2022-01-17 オムロン株式会社 Axial load measuring device, measurement accuracy diagnosis method, and measurement accuracy diagnosis program

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52129552A (en) * 1976-04-23 1977-10-31 Kyowa Electronic Instruments Apparatus for measuring shaft weight of running vehicle
JP2002031566A (en) * 2000-07-14 2002-01-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Vehicle weight measuring device
JP2005127941A (en) * 2003-10-27 2005-05-19 Omron Corp Axle load measuring instrument and axle load measuring method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52129552A (en) * 1976-04-23 1977-10-31 Kyowa Electronic Instruments Apparatus for measuring shaft weight of running vehicle
JP2002031566A (en) * 2000-07-14 2002-01-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Vehicle weight measuring device
JP2005127941A (en) * 2003-10-27 2005-05-19 Omron Corp Axle load measuring instrument and axle load measuring method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015064274A (en) * 2013-09-25 2015-04-09 大和製衡株式会社 Axle load measuring device
CN103810850A (en) * 2014-03-24 2014-05-21 柳州博泽科技有限公司 Computer-controlled system for overload of automobiles
DE102015203925A1 (en) * 2015-03-05 2016-09-08 PAARI Waagen- und Anlagenbau GmbH & Co. KG Weighing device for determining a weight of a vehicle and method for determining weight
DE102015203925B4 (en) * 2015-03-05 2018-11-15 PAARI Waagen- und Anlagenbau GmbH & Co. KG Weighing device for determining a weight of a vehicle and method for determining weight
CN111442823A (en) * 2020-05-09 2020-07-24 陕西四维衡器科技有限公司 One-way three-lane vehicle weighing system and weighing method
CN113808414A (en) * 2021-09-13 2021-12-17 杭州海康威视系统技术有限公司 Road load determination method, device and storage medium

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