JP4751235B2 - Vehicle loading weight calculation method and apparatus - Google Patents

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本発明は、車両の積載重量を車両に取り付けられた歪検出方式の荷重センサの出力する荷重信号に基づいて算出する方法とその装置に係り、特に、温度による荷重センサの出力の変動を補正する車両の積載重量算出方法及びその装置に関するものである。   The present invention relates to a method and apparatus for calculating the load weight of a vehicle based on a load signal output from a strain detection type load sensor attached to the vehicle, and more particularly to correcting fluctuations in the output of the load sensor due to temperature. The present invention relates to a vehicle weight calculation method and apparatus.

積載物からの荷重によって伸縮する例えばアクスルシャフトのような箇所に歪ゲージ等の歪検出方式の荷重センサを取り付けて、その出力から車両の積載重量を算出するのに当たっては、温度変化に伴う荷重センサの出力の変動を補正する必要があり、そのようなものとして、温度センサ(サーミスタ)を用いて求めた基準温度に対する温度のシフト量に比例して荷重センサの出力を補正するものが既に提案されている(例えば特許文献1)。
特開2000−28423号公報
When a load sensor of strain detection type such as a strain gauge is attached to a place such as an axle shaft that expands and contracts due to the load from the load, the load sensor accompanying the temperature change is used to calculate the load weight of the vehicle from the output. It is necessary to correct the fluctuations in the output of the load sensor, and as such, there has already been proposed one that corrects the output of the load sensor in proportion to the amount of temperature shift with respect to the reference temperature obtained using the temperature sensor (thermistor). (For example, Patent Document 1).
JP 2000-28423 A

ところで、温度変化による荷重センサの出力の変動は、荷重センサ自体の温度依存性による出力特性の変化、いわゆる温度ドリフトによってもたらされるだけでなく、荷重センサの取付対象が熱源から伝わる熱による温度変化で伸縮することによってももたらされる。   By the way, fluctuations in the output of the load sensor due to temperature changes are not only caused by changes in the output characteristics due to the temperature dependence of the load sensor itself, so-called temperature drift, but also due to temperature changes due to heat transmitted from the heat source to the load sensor installation target. Also brought about by stretching.

このうち、いわゆる温度ドリフトによってもたらされる荷重センサの出力変動は、荷重センサの周辺温度の変化にリアルタイムに追従するが、取付対象の温度変化による伸縮でもたらされる荷重センサの出力変動は、取付対象の熱伝達速度と熱変形速度との間にギャップがあることから、取付対象の温度変化にはリアルタイムに追従せず、取付対象の伸縮による荷重センサの出力変動の方が、取付対象の温度変化よりも遅れて現れるのが実情である。   Among these, load sensor output fluctuation caused by so-called temperature drift follows the change in ambient temperature of the load sensor in real time, but load sensor output fluctuation caused by expansion and contraction due to temperature change of the installation target is Because there is a gap between the heat transfer rate and the heat deformation rate, the temperature change of the mounting target does not follow in real time, and the output fluctuation of the load sensor due to the expansion and contraction of the mounting target is better than the temperature change of the mounting target. The fact is that it appears late.

特に、荷重センサの取付対象には、自身の構造や周辺部材への結合部分の構造等に起因して、伸縮し易い方向とそうでない方向とがあるので、伸縮し難い方向についてはなおさら、取付対象の温度変化に対して、変化後の温度に応じた形状に取付対象が変形し終えて熱平衡状態に至るまでの伸縮に時間を要し、荷重センサの出力変動が取付対象の温度変化に対して遅れることになる。   In particular, load sensors can be attached in directions that are easily stretched and those that are not, due to their own structure and the structure of the connecting part to the peripheral members. It takes time to expand and contract until the mounting target has been deformed into the shape corresponding to the temperature after the change, and reaches the thermal equilibrium state, and the load sensor output fluctuations with respect to the temperature change of the mounting target Will be late.

そのため、温度ドリフトによる荷重センサの出力変動は、荷重センサの周辺温度に基づいて精度良く補正することができるが、取付対象の伸縮による荷重センサの出力変動は、取付対象の温度に基づいては精度良く補正することができない。   Therefore, load sensor output fluctuations due to temperature drift can be accurately corrected based on the ambient temperature of the load sensor, but load sensor output fluctuations due to expansion and contraction of the mounting target are accurate based on the temperature of the mounting target. It cannot be corrected well.

ここで、荷重センサの出力を変動させる温度ドリフトや取付対象の伸縮の要因となる温度変化の発生源の一つとして、荷重センサの取付対象として最もポピュラーなアクスルシャフトに連なるデファレンシャルケースのギヤの噛み合いにより発生するデフ熱があり、このデフ熱は、荷重センサを使って積載重量を算出する車両の停車後においてもなかなか降下しないと言われている。   Here, as one of the sources of temperature drift that fluctuates the output of the load sensor and the temperature change that causes expansion and contraction of the mounting target, the meshing of the gear of the differential case connected to the most popular axle shaft as the mounting target of the load sensor It is said that the differential heat does not drop easily even after the vehicle is stopped when the load weight is calculated using the load sensor.

ということは、取付対象の温度変化に伴う伸縮により荷重センサの出力が変動する状態は結構な期間継続する可能性があるということであり、そうなると、取付対象の温度に基づいて精度良く補正できないからといって、取付対象の伸縮による荷重センサの出力変動を安易に無視して積載重量を算出する訳にも行かなくなる。   This means that the state in which the output of the load sensor fluctuates due to expansion and contraction due to the temperature change of the mounting target may continue for a considerable period of time, and then it cannot be accurately corrected based on the temperature of the mounting target. However, the load weight is not easily calculated by easily ignoring the output variation of the load sensor due to the expansion / contraction of the mounting target.

また、アクスルシャフトに荷重センサを取り付ける場合は、荷台側からの荷重がかかるリーフスプリングとの連結箇所から車輪(タイヤ)までの、荷重伝達経路上に位置するアクスルシャフト部分に荷重センサをレイアウトするのが好ましいとされているので、そうすると、荷重センサの出力を変動させる温度ドリフトや取付対象の伸縮の要因となる温度変化の発生源として、ブレーキ熱の存在も無視できなくなる。   When attaching a load sensor to the axle shaft, lay out the load sensor on the axle shaft portion located on the load transmission path from the connection point with the leaf spring to which the load from the loading platform side is applied to the wheel (tire). Therefore, the presence of brake heat cannot be ignored as a source of a temperature change that causes the output of the load sensor to fluctuate and a temperature change that causes expansion and contraction of the mounting target.

このブレーキ熱は、デフ熱と違って、停車してブレーキ操作を止めれば直ぐに降下すると言われているので、ブレーキ熱に起因する取付対象の温度変化に伴う伸縮で荷重センサの出力が変動する期間はデフ熱の場合に比べて短く、一見するとそれによる荷重センサの出力変動成分は無視しても良いように思える。   Unlike the differential heat, this brake heat is said to drop as soon as the vehicle stops and the brake operation is stopped, so the period during which the output of the load sensor fluctuates due to expansion and contraction due to the temperature change of the installation target caused by the brake heat Is shorter than the case of differential heat, and at first glance, it seems that the output fluctuation component of the load sensor due to it can be ignored.

しかし、ブレーキ熱の影響を受け易ければそれによる取付対象の温度変化量やそれに伴う取付対象の伸縮量が大きくなって荷重センサの出力変動量も大きくなるので、いかにブレーキ熱が停車後早々に低下する性質なので荷重センサの出力変動期間が短いと言っても、取付対象の温度変化に対して遅れて現れる取付対象の伸縮に伴う荷重センサの出力変動量は、無視できるボリュームには収まらない。   However, if it is easily affected by brake heat, the amount of temperature change of the mounting target and the amount of expansion / contraction of the mounting target will increase, and the output fluctuation amount of the load sensor will also increase. Even if the output variation period of the load sensor is short because of its reduced nature, the output variation amount of the load sensor due to the expansion and contraction of the mounting object that appears late with respect to the temperature change of the mounting object does not fall within a negligible volume.

以上のことから、荷重センサの出力から車両の積載重量を正確に算出するには、取付対象の温度変化に伴う伸縮を通じて荷重センサの出力に現れる変動成分に対する補償も手当てすることが、非常に肝要となる。   From the above, in order to accurately calculate the vehicle load weight from the output of the load sensor, it is very important to compensate for the fluctuation component that appears in the output of the load sensor through expansion and contraction due to the temperature change of the mounting target. It becomes.

その点、荷重センサの周辺温度の基準温度に対する温度変化量を温度センサにより求めて、その時点の荷重センサの出力を直線的に補正する従来の温度補償のやり方は、荷重センサの周辺温度の変化にリアルタイムに追従する荷重センサの温度ドリフトに対する補償には有効であるものの、取付対象の温度変化にリアルタイムに追従しない取付対象の伸縮を通じて荷重センサの出力に現れる変動成分に対する補償には、有効とは言い難いものである。   On the other hand, the conventional temperature compensation method for linearly correcting the output of the load sensor at that time by obtaining the temperature change amount of the ambient temperature of the load sensor with respect to the reference temperature is the change of the ambient temperature of the load sensor. It is effective for compensation for temperature drift of a load sensor that follows in real time, but it is effective for compensation for fluctuation components that appear in the output of the load sensor through expansion and contraction of the mounting target that does not follow the temperature change of the mounting target in real time. It's hard to say.

しかも、取付対象の温度変化に伴う伸縮の特性は、アクスルシャフトの材質、形状、構造等、車種の違いによって様々に異なり、取付対象の温度変化に対して取付対象の伸縮に伴う荷重センサの出力変動がどのように遅れて現れるかも、車種によって様々でその差異も大きいことから、取付対象の伸縮を通じて荷重センサの出力に現れる変動成分に対する補償を同一手法で簡単かつ効果的に行える方法、手段が存在しない、というのが現状である。   In addition, the expansion and contraction characteristics associated with changes in the temperature of the mounting target vary depending on the type of axle shaft material, shape, structure, etc., and the output of the load sensor accompanying the expansion and contraction of the mounting target with respect to the temperature change of the mounting target. How the fluctuations appear late varies depending on the vehicle type and the difference is large, so there is a method and means that can easily and effectively compensate for the fluctuation component that appears in the output of the load sensor through the expansion and contraction of the mounting object. The current situation is that it does not exist.

本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、荷重センサの出力が取付対象の温度変化に追従して時間差なく変動しない場合であっても、現時点の取付対象の温度や過去の温度変化の傾向から荷重センサの出力を精度良く温度補償して車両の積載重量を正確に算出することのできる車両の積載重量算出方法と、この方法を実施するのに用いて好適な車両の積載重量算出装置とを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to determine the current temperature of the mounting target or the past even when the output of the load sensor does not change without time difference following the temperature change of the mounting target. The vehicle load weight calculation method capable of accurately calculating the load weight of the vehicle by accurately compensating the output of the load sensor from the temperature change tendency of the vehicle, and a vehicle suitable for use in carrying out this method. It is to provide a load weight calculation device.

前記目的を達成する請求項1記載の本発明は車両の積載重量算出方法に関するものであり、請求項2記載の本発明は車両の積載重量算出装置に関するものである。 The present invention of claim 1, wherein to achieve the object is related to load calculating method for a vehicle, the present invention of claim 2 Symbol mounting relate load calculating device for a vehicle.

そして、請求項1に記載した本発明の車両の積載重量算出方法は、車両に取り付けられた歪検出方式の荷重センサが前記車両の停車中に該車両の荷重に応じた物理量で出力する荷重信号Fを、温度センサが測定する前記荷重センサの取付箇所の温度の基準温度に対するドリフト量に応じて定まる温度ドリフト補正用の温度直線補正係数mによって補正し、この補正した荷重信号に基づいて前記車両の積載重量を算出するに当たり、前記車両の停車後に周期的にサンプリングされる前記温度センサの出力のうち、一定時間経過前後の2つの出力から算出される、前記荷重センサの取付箇所の前記一定時間経過前後の温度変化量と、前記車両の停車後に前記荷重センサから周期的にサンプリングされる前記荷重信号のうち、前記一定時間経過後の前記温度センサの出力と同じタイミングでサンプリングされた前記荷重センサからの前記荷重信号に対応する、前記一定時間経過後の前記補正した荷重信号の値とが、比例関係を有するようになる前記温度直線補正係数と前記車両の停車後の時間帯とを、該車両の停車後の前記荷重センサの出力と前記温度センサの出力とから求めて、この求めた時間帯における前記温度センサの前記一定時間経過前後の2つの出力と、該一定時間経過後の前記温度センサの出力と同じタイミングで前記荷重センサからサンプリングされた荷重信号に対応する、前記一定時間経過後の前記補正した荷重信号の値とから、前記荷重センサの取付箇所の前記一定時間経過前後の温度変化量と前記一定時間経過後の前記補正した荷重信号との比例係数及び前記温度直線補正係数を予め求めておき、前記比例係数及び前記温度直線補正係数を求めた後、前記温度センサの前記一定時間経過前後の2つの出力から前記荷重センサの取付箇所の前記一定時間経過前後の温度変化量を算出し、前記比例係数及び前記温度直線補正係数を求めた後、前記車両の停車後の前記時間帯において、前記算出した前記荷重センサの取付箇所の前記一定時間経過前後の温度変化量と、前記予め求めた比例係数及び温度直線補正係数とから、前記一定時間経過後の前記補正した荷重信号の物理量変化換算量を算出し、前記車両の停車後の前記時間帯において、前記算出した前記一定時間経過後の前記補正した荷重信号の物理量変化換算量により、前記一定時間経過後の前記温度センサの出力と同じタイミングで前記荷重センサからサンプリングされた前記荷重信号、又は、該荷重信号に対応する前記一定時間経過後の前記求めた温度直線補正係数を用いて補正した荷重信号を補正して、この補正後の前記荷重信号又は補正後の前記一定時間経過後の前記求めた温度直線補正係数を用いて補正した荷重信号に基づいて、前記車両の積載重量を算出するようにした、
ことを特徴とする。
The load weight calculation method for a vehicle according to the first aspect of the present invention is the load signal output by a strain detection type load sensor attached to the vehicle with a physical quantity corresponding to the load of the vehicle while the vehicle is stopped. F is corrected by a temperature linear correction coefficient m for temperature drift correction determined in accordance with a drift amount with respect to a reference temperature of the temperature at the mounting position of the load sensor measured by the temperature sensor, and the vehicle is based on the corrected load signal. In calculating the load weight of the load sensor, the fixed time at the mounting position of the load sensor calculated from two outputs before and after the elapse of a fixed time among the outputs of the temperature sensor periodically sampled after the vehicle stops Of the temperature change amount before and after the elapse of time and the load signal periodically sampled from the load sensor after the vehicle stops, The temperature straight line at which the value of the corrected load signal corresponding to the load signal from the load sensor sampled at the same timing as the output of the temperature sensor has a proportional relationship after the lapse of the predetermined time. The correction coefficient and the time zone after the vehicle stops are obtained from the output of the load sensor and the output of the temperature sensor after the vehicle stops, and the predetermined time elapses of the temperature sensor in the obtained time zone. From the two outputs before and after and the value of the corrected load signal after the lapse of the predetermined time corresponding to the load signal sampled from the load sensor at the same timing as the output of the temperature sensor after the lapse of the predetermined time , The proportional coefficient between the temperature change amount before and after the lapse of the fixed time and the corrected load signal after the lapse of the fixed time and the temperature direct After obtaining a correction coefficient in advance and obtaining the proportionality coefficient and the temperature linear correction coefficient, the temperature before and after the fixed time elapse of the load sensor mounting location from two outputs before and after the fixed time elapse of the temperature sensor. After calculating the amount of change and determining the proportionality coefficient and the temperature linear correction coefficient, the amount of temperature change before and after the lapse of the predetermined time at the load sensor mounting location in the time zone after the vehicle stops And the physical quantity change conversion amount of the corrected load signal after the lapse of the predetermined time from the previously obtained proportionality coefficient and temperature linear correction coefficient, and the calculated in the time zone after the vehicle stops Based on the physical quantity change conversion amount of the corrected load signal after the lapse of the certain time, the load sensor supports the same timing as the output of the temperature sensor after the lapse of the certain time. The corrected load signal or the corrected load signal using the obtained temperature linear correction coefficient after the lapse of the predetermined time corresponding to the load signal is corrected, and the corrected load signal or the corrected signal is corrected. The load weight of the vehicle is calculated based on the load signal corrected using the obtained temperature linear correction coefficient after the predetermined time has elapsed.
It is characterized by that.

また、請求項2に記載した本発明の車両の積載重量算出装置は、図1の基本構成図に示すように、車両に取り付けられた歪検出方式の荷重センサ11が前記車両の停車中に該車両の荷重に応じた物理量で出力する荷重信号を、温度センサ13aが測定する前記荷重センサ11の取付箇所の温度の基準温度に対するドリフト量に応じて定まる温度ドリフト補正用の温度直線補正係数によって補正し、この補正した荷重信号に基づいて前記車両の積載重量を算出する車両の積載重量算出装置であって、前記車両の停車後に周期的にサンプリングされる前記温度センサ13aの出力のうち、一定時間経過前後の2つの出力から算出される、前記荷重センサ11の取付箇所の前記一定時間経過前後の温度変化量と、前記車両の停車後に前記荷重センサ11から周期的にサンプリングされる前記荷重信号のうち、前記一定時間経過後の前記温度センサ13aの出力と同じタイミングでサンプリングされた前記荷重センサ11からの前記荷重信号に対応する、前記一定時間経過後の前記補正した荷重信号の値とが、比例関係を有するようになる前記温度直線補正係数と前記車両の停車後の時間帯とを、該車両の停車後の前記荷重センサ11の出力と前記温度センサ13aの出力とから求めて、この求めた時間帯における前記温度センサ13aの前記一定時間経過前後の2つの出力と、該一定時間経過後の前記温度センサ13aの出力と同じタイミングで前記荷重センサ11からサンプリングされた荷重信号に対応する、前記一定時間経過後の前記補正した荷重信号の値とから予め求めた、前記一定時間経過前後の前記荷重センサ11の取付箇所の温度変化量と前記補正した荷重信号の前記一定時間経過後の値との比例係数及び前記温度直線補正係数が格納された比例係数格納手段17Aと、前記温度センサ13aの前記一定時間経過前後の2つの出力から前記荷重センサ11の取付箇所の前記一定時間経過前後の温度変化量を算出する温度変化量算出手段21Aと、前記車両の停車後の前記求めた時間帯において前記温度変化量算出手段21Aが算出する前記荷重センサ11の取付箇所の前記一定時間経過前後の温度変化量と、前記比例係数格納手段17Aに格納された前記比例係数及び前記温度直線補正係数とから、前記一定時間経過後の前記補正した荷重信号の物理量変化換算量を算出する物理量変化換算量算出手段21Bとを備えており、前記車両の停車後の前記求めた時間帯において、前記物理量変化換算量算出手段21Bが算出した前記一定時間経過後の前記比例係数格納手段17Aに格納された温度直線補正係数を用いて補正した荷重信号の物理量変化換算量により、前記一定時間経過後の前記温度センサ13aの出力と同じタイミングで前記荷重センサ11からサンプリングされた前記荷重信号、又は、該荷重信号に対応する前記一定時間経過後の前記比例係数格納手段17Aに格納された温度直線補正係数を用いて補正した荷重信号を補正して、この補正後の前記荷重信号又は補正後の前記一定時間経過後の前記比例係数格納手段17Aに格納された温度直線補正係数を用いて補正した荷重信号に基づいて、前記車両の積載重量を算出することを特徴とする。   In addition, as shown in the basic configuration diagram of FIG. 1, the load weight calculation device for a vehicle according to the second aspect of the present invention includes a strain detection type load sensor 11 attached to the vehicle while the vehicle is stopped. A load signal output as a physical quantity corresponding to the load of the vehicle is corrected by a temperature linear correction coefficient for temperature drift correction determined according to a drift amount with respect to a reference temperature of the temperature at the mounting position of the load sensor 11 measured by the temperature sensor 13a. A vehicle load weight calculation device for calculating the load weight of the vehicle based on the corrected load signal, wherein a predetermined time out of outputs of the temperature sensor 13a periodically sampled after the vehicle stops. Calculated from two outputs before and after the lapse of time, the temperature change amount before and after the lapse of the fixed time at the mounting position of the load sensor 11, and the load sensor after the vehicle stops Among the load signals periodically sampled from 1, the predetermined time elapse corresponding to the load signal from the load sensor 11 sampled at the same timing as the output of the temperature sensor 13a after the predetermined time elapses The corrected value of the load signal later has a proportional relationship with the temperature linear correction coefficient and the time zone after the vehicle stops, the output of the load sensor 11 after the vehicle stops, and the From the output of the temperature sensor 13a, the load is output at the same timing as the two outputs before and after the fixed time elapses of the temperature sensor 13a and the output of the temperature sensor 13a after the fixed time elapses. The one obtained in advance from the value of the corrected load signal after the lapse of the predetermined time corresponding to the load signal sampled from the sensor 11. Proportional coefficient storage means 17A in which the proportionality coefficient between the temperature change amount at the mounting position of the load sensor 11 before and after the passage of time and the value after the fixed time of the corrected load signal and the temperature linear correction coefficient are stored, A temperature change amount calculating means 21A for calculating a temperature change amount before and after the lapse of the predetermined time at the attachment position of the load sensor 11 from two outputs before and after the lapse of the predetermined time of the temperature sensor 13a, and the post-stop of the vehicle The temperature change amount before and after the lapse of the fixed time calculated by the temperature change amount calculating means 21A calculated by the temperature change amount calculating means 21A, the proportional coefficient and the temperature stored in the proportional coefficient storage means 17A. A physical quantity change conversion amount calculating means 21B that calculates a physical quantity change conversion amount of the corrected load signal after the fixed time elapses from a linear correction coefficient; And using the temperature straight line correction coefficient stored in the proportional coefficient storage means 17A after the fixed time calculated by the physical quantity change conversion amount calculation means 21B in the calculated time zone after the vehicle stops. The load signal sampled from the load sensor 11 at the same timing as the output of the temperature sensor 13a after the lapse of the predetermined time, or the predetermined time corresponding to the load signal, according to the physical quantity change conversion amount of the corrected load signal. The corrected load signal is corrected using the temperature linear correction coefficient stored in the proportional coefficient storage means 17A after the lapse, and the corrected load signal or the proportional coefficient after the fixed time has elapsed after the correction. The load weight of the vehicle is calculated based on the load signal corrected using the temperature linear correction coefficient stored in the means 17A.

請求項1に記載した本発明の車両の積載重量算出方法と請求項2に記載した本発明の車両の積載重量算出装置とによれば、予め求めた車両の停車後の時間帯において、周期的に荷重センサからサンプリングされた荷重信号を、温度センサが測定する荷重センサの取付箇所の温度の基準温度に対するドリフト量に応じた温度直線補正係数によって温度直線補正し、さらに、荷重センサの取付箇所の温度変化に追従せずこれに対して遅れて現れる、荷重センサの取付箇所の伸縮による荷重信号の変動成分を補償するのに当たって、その荷重信号の変動成分を、その荷重信号のサンプリングタイミングとそれから一定時間遡ったタイミングの2つのタイミングとにおける温度センサの出力の変化量である温度変化量に比例する成分と、それ以外の、その荷重信号のサンプリングタイミングにおける荷重センサの取付箇所の温度の基準温度に対するドリフト量に比例する成分とに分けて、後者の成分を含むように温度直線補正係数の値を定めると共に、前者の成分を、車両の停車後の予め求めた時間帯における、荷重センサの取付箇所の一定時間経過前後の温度変化量と一定時間経過後の荷重センサの荷重信号を温度直線補正係数によって温度直線補正した荷重信号との比例係数として定めることで、車両の停車後の予め求めた時間帯における一定時間の経過後の時点で、荷重センサの荷重信号と温度センサの出力とから、荷重センサの取付箇所の温度の基準温度に対するドリフトと、荷重センサの取付箇所の温度変化に追従せず遅れて現れる荷重信号の変動成分とを補償して、荷重センサの荷重信号により正確な積載荷重を算出できる時点を早めることができる。   According to the vehicle load weight calculation method of the present invention described in claim 1 and the vehicle load weight calculation apparatus of the present invention described in claim 2, the vehicle load weight calculation apparatus according to the present invention described in claim 2 The load signal sampled from the load sensor is subjected to temperature straight line correction using a temperature straight line correction coefficient corresponding to the drift amount of the temperature at the load sensor mounting location measured by the temperature sensor with respect to the reference temperature. When compensating for the fluctuation component of the load signal due to the expansion and contraction of the load sensor mounting location that does not follow the temperature change and appears late, the fluctuation component of the load signal is constant from the sampling timing of the load signal. A component that is proportional to the amount of change in temperature, which is the amount of change in the output of the temperature sensor at two timings of the timing that goes back in time, and the other, The temperature linear correction coefficient value is determined so that the latter component is included, and the former component is divided into components proportional to the drift amount of the load sensor mounting location at the load signal sampling timing relative to the reference temperature. The load signal obtained by correcting the temperature change amount before and after the elapse of a certain time at the load sensor mounting position and the load signal of the load sensor after the elapse of a certain time with a temperature linear correction coefficient in a predetermined time zone after the vehicle stops Therefore, the temperature of the mounting location of the load sensor can be calculated from the load signal of the load sensor and the output of the temperature sensor at a point in time after a certain period of time has elapsed in advance after the vehicle stops. The load sensor compensates for the drift with respect to the reference temperature and the fluctuation component of the load signal that appears late without following the temperature change at the load sensor mounting location. It can accelerate the time that can calculate an accurate carrying weight by the load signal.

尚、請求項1に記載した本発明の車両の積載重量算出方法と請求項2に記載した本発明の車両の積載重量算出装置とにおいて、荷重センサの取付箇所の一定時間経過前後の温度変化量として、所定周期毎に算出される荷重センサの取付箇所の一定時間経過前後の温度変化量の、最新から過去連続所定回数分の移動平均温度変化量を用いたり、一定時間経過後の補正した荷重信号の値として、荷重信号のサンプリング周期毎に算出される補正した荷重信号の最新から過去連続所定回数分の移動平均値を用いることもできる。   In the vehicle load weight calculation method of the present invention described in claim 1 and the vehicle load weight calculation apparatus of the present invention described in claim 2, the amount of change in temperature before and after the elapse of a fixed time at the load sensor mounting location. As for the temperature change amount before and after the lapse of a certain time at the load sensor mounting location calculated every predetermined cycle, the moving average temperature change amount for the past consecutive number of times from the latest is used, or the corrected load after the lapse of a certain time As the signal value, it is also possible to use a moving average value for a predetermined number of consecutive times from the latest corrected load signal calculated at each load signal sampling period.

そして、そのようにすれば、温度センサ13aが測定する荷重センサ11の取付箇所の温度に一時的な変動が外乱等の要因によって生じたり、荷重センサ11が測定する車両の積載重量に一時的な変動が外乱等の要因によって生じても、それらの変動の影響によって、算出される車両の積載重量が大きくブレてしまうのを防止することができる。   And if it does in that way, a temporary fluctuation | variation will arise by factors, such as disturbance, in the temperature of the attachment location of the load sensor 11 which the temperature sensor 13a measures, or it will be temporarily in the loading weight of the vehicle which the load sensor 11 measures. Even if the fluctuation is caused by a factor such as a disturbance, it is possible to prevent the calculated vehicle loading weight from greatly blurring due to the influence of the fluctuation.

ちなみに、荷重センサの取付箇所の一定時間経過前後の温度変化量として、所定周期毎に算出される荷重センサの取付箇所の一定時間経過前後の温度変化量の、最新から過去連続所定回数分の移動平均温度変化量を用いる場合は、請求項2に記載した本発明の車両の積載重量算出装置において、前記物理量変化換算量算出手段21Bが、前記車両の停車後の前記求めた時間帯において前記温度変化量算出手段21Aが算出する前記荷重センサ11の取付箇所の前記一定時間経過前後の温度変化量の、過去連続複数回分の移動平均温度変化量を算出する温度変化移動平均量算出手段21Cを有しており、前記車両の停車後の前記求めた時間帯において前記温度変化移動平均量算出手段21Cが算出する、前記荷重センサ11の取付箇所の前記一定時間経過前後の温度変化量の過去連続複数回分の移動平均温度変化量と、前記比例係数格納手段17Aに格納された前記比例係数とから、前記一定時間経過後の前記補正した荷重信号の物理量変化換算量を算出する車両の積載重量算出装置を構成することになる。   By the way, as the amount of temperature change before and after the fixed time elapse of the load sensor mounting location, the temperature change amount before and after the fixed time elapse of the load sensor mounting location calculated every predetermined period is moved from the latest to the past a predetermined number of times. In the case where the average temperature change amount is used, in the vehicle load weight calculation apparatus according to the present invention described in claim 2, the physical quantity change conversion amount calculation unit 21B is configured to calculate the temperature in the obtained time zone after the vehicle stops. There is a temperature change moving average amount calculating means 21C for calculating a moving average temperature change amount for a plurality of past consecutive times of the temperature change amount before and after the fixed time elapse of the attachment position of the load sensor 11 calculated by the change amount calculating means 21A. The temperature change moving average amount calculation means 21C calculates the one of the attachment points of the load sensor 11 in the calculated time period after the vehicle stops. Change in physical quantity of the corrected load signal after elapse of the predetermined time from the moving average temperature change amount of the past continuous multiple times of the temperature change amount before and after the elapse of time and the proportional coefficient stored in the proportional coefficient storage means 17A. This constitutes a vehicle load weight calculation device for calculating the conversion amount.

また、一定時間経過後の補正した荷重信号の値として、荷重信号のサンプリング周期毎に算出される補正した荷重信号の最新から過去連続所定回数分の移動平均値を用いる場合は、請求項2に記載した本発明の車両の積載重量算出装置において、又は、上記した物理量変化換算量算出手段21Bが温度変化移動平均量算出手段21Cを有する構成とした車両の積載重量算出装置において、前記車両の停車後の前記求めた時間帯において、前記物理量変化換算量算出手段21Bが算出した前記一定時間経過後の前記補正した荷重信号の物理量変化換算量により補正する、前記一定時間経過後の前記温度センサ13aの出力と同じタイミングで前記荷重センサ11からサンプリングされた前記荷重信号、又は、該荷重信号に対応する前記一定時間経過後の前記補正した荷重信号として、前記荷重信号の最新から過去連続所定回数分の移動平均値を、又は、該荷重信号の最新から過去連続所定回数分の移動平均値に対応する前記一定時間経過後の前記補正した荷重信号の最新から過去連続所定回数分の移動平均値を用いる車両の積載重量算出装置を構成することになる。   Further, when a moving average value for a predetermined number of times in the past from the latest of the corrected load signal calculated at each load signal sampling period is used as the value of the corrected load signal after a predetermined time has elapsed, In the vehicle load weight calculation apparatus of the present invention described above, or in the vehicle load weight calculation apparatus in which the physical quantity change conversion amount calculation means 21B includes the temperature change moving average amount calculation means 21C, the stop of the vehicle In the later obtained time zone, the temperature sensor 13a after the lapse of the predetermined time is corrected by the physical quantity change conversion amount of the corrected load signal after the lapse of the fixed time calculated by the physical quantity change conversion amount calculation means 21B. The load signal sampled from the load sensor 11 at the same timing as the output of the load, or the fixed time corresponding to the load signal As the corrected load signal after the past, the moving average value for the past consecutive predetermined number of times from the latest of the load signal, or the predetermined time elapsed corresponding to the moving average value for the past consecutive predetermined number of times from the latest of the load signal A vehicle load weight calculation apparatus that uses a moving average value for a predetermined number of consecutive times from the latest of the corrected load signal later is configured.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図2は本発明の車両の積載重量算出方法を適用した本発明の一実施形態に係る車両の積載重量算出装置の概略構成を示す説明図であり、本実施形態に係る車両の積載重量算出装置は、前1軸後2軸の6つの車輪(図示せず)に対応してアクスルシャフト(図示せず)に取り付けられる6つのセンサユニット10,…,10と、車両のキャビン(図示せず)に配置されて6つのセンサユニット10,…,10の出力から車両の積載重量を算出、表示するメインユニット20とを有しており、各センサユニット10,…,10とメインユニット20とはバスライン30によって接続されている。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a vehicle load weight calculation apparatus according to an embodiment of the present invention to which the vehicle load weight calculation method of the present invention is applied, and the vehicle load weight calculation apparatus according to the present embodiment. Are six sensor units 10,..., 10 attached to an axle shaft (not shown) corresponding to six wheels (not shown) of the front 1 axis and the rear 2 axes, and a vehicle cabin (not shown). And a main unit 20 that calculates and displays the vehicle load weight from the outputs of the six sensor units 10,..., 10 and each sensor unit 10,. Connected by line 30.

前記各センサユニット10は、車両の荷重に応じた周波数(請求項中の物理量に相当)の荷重信号Fを出力する歪ゲージ式の荷重センサ11、内蔵の温度センサ13aの温度信号を用いて荷重センサ11から出力される荷重信号Fを温度直線補正するカスタムIC13、カスタムIC13で温度直線補正された荷重信号F1を周波数−電圧変換するV/F変換回路15、V/F変換回路15が出力する周波数−電圧変換後の荷重信号F1とカスタムIC13が出力する温度センサ13aの温度信号とが入力されるワンチップマイクロコンピュータ(以下、「μCOM」と略記する。)17、μCOM17をバスライン30に接続する入出力インタフェース(以下、「I/F」と略記する。)19、及び、これら荷重センサ11、カスタムIC13、V/F変換回路15、μCOM17、I/F19に作動用電力を供給する電源回路Pを有している。   Each sensor unit 10 uses a strain gauge type load sensor 11 that outputs a load signal F having a frequency (corresponding to a physical quantity in the claims) according to the vehicle load, and a temperature signal from a built-in temperature sensor 13a. The custom IC 13 that corrects the temperature signal linearly for the load signal F output from the sensor 11, the V / F conversion circuit 15 that performs frequency-voltage conversion on the load signal F1 that has been temperature linearly corrected by the custom IC 13, and the V / F conversion circuit 15 output. The one-chip microcomputer (hereinafter abbreviated as “μCOM”) 17 and μCOM 17 to which the load signal F 1 after frequency-voltage conversion and the temperature signal of the temperature sensor 13 a output from the custom IC 13 are input are connected to the bus line 30. Input / output interface (hereinafter abbreviated as “I / F”) 19, and these load sensors 11, custom IC 1 3. A power supply circuit P that supplies operating power to the V / F conversion circuit 15, the μCOM 17, and the I / F 19 is provided.

尚、カスタムIC13には、温度直線補正用係数mを用いて、荷重センサ11の出力する荷重信号Fに対して温度センサ13aの検出する周辺温度に応じた直線補正を施すための回路が、温度センサ13aと共に組み込まれている。   The custom IC 13 has a circuit for performing linear correction according to the ambient temperature detected by the temperature sensor 13a on the load signal F output from the load sensor 11 using the temperature linear correction coefficient m. It is incorporated together with the sensor 13a.

前記μCOM17は、CPU、RAM、ROMの他、EEPROM(いずれも図示せず)を内蔵しており、このうちEEPROM(請求項中の比例係数格納手段17Aに相当)には、温度変化量補正用係数a(請求項中の比例係数に相当)と、温度直線補正用係数m、そして、上述した基準温度が格納されている。   The μCOM 17 incorporates an EEPROM (all not shown) in addition to the CPU, RAM, and ROM. Among these, the EEPROM (corresponding to the proportional coefficient storage means 17A in the claims) has a temperature change amount correction function. The coefficient a (corresponding to the proportional coefficient in the claims), the temperature linear correction coefficient m, and the reference temperature described above are stored.

前記EEPROMに格納される温度直線補正用係数mは、従来の方式の温度補償と同様に、温度変化に伴う荷重センサ11の温度ドリフトをキャンセルするための、基準温度に対する実際の温度のシフト量に応じて荷重センサ11の出力する荷重信号Fを補正する温度直線補正に用いるもので、μCOM17のCPUが、車両の停止時に荷物の積み卸しのない状態で、アクスルシャフトに取り付けた荷重センサ11から様々な温度において実際にサンプリングした荷重信号Fから求めた、基準温度からの温度変化量Tに対する荷重信号Fの変動量の関係(荷重信号Fの変動量/基準温度からの温度変化量T)を示す係数である。   The temperature straight line correction coefficient m stored in the EEPROM is an actual temperature shift amount with respect to the reference temperature for canceling the temperature drift of the load sensor 11 due to a temperature change, as in the conventional temperature compensation. Accordingly, it is used for temperature linear correction for correcting the load signal F output from the load sensor 11, and the CPU of the μCOM 17 changes variously from the load sensor 11 attached to the axle shaft without loading and unloading when the vehicle is stopped. The relationship of the variation amount of the load signal F with respect to the temperature variation amount T from the reference temperature (variation amount of the load signal F / temperature variation amount T from the reference temperature) obtained from the load signal F actually sampled at various temperatures is shown. It is a coefficient.

ちなみに、温度直線補正用係数mは、アクスルシャフトへの取り付け前の荷重センサ11について様々な温度で実際にサンプリングした荷重信号Fから予め求めておいた、基準温度からの温度変化量Tに対する荷重信号Fの変動量の関係(荷重信号Fの変動量/基準温度からの温度変化量T)から求めて、カスタムIC13の回路内に固定で設定しておくこともできる。   Incidentally, the temperature linear correction coefficient m is a load signal with respect to the temperature change amount T from the reference temperature, which is obtained in advance from the load signal F actually sampled at various temperatures for the load sensor 11 before being attached to the axle shaft. It can also be determined from the relationship of the fluctuation amount of F (the fluctuation amount of the load signal F / the temperature change amount T from the reference temperature) and can be fixedly set in the circuit of the custom IC 13.

しかし、本実施形態の車両の積載重量算出装置では、μCOM17のCPUが、車両の停止時に荷物の積み卸しのない状態で、アクスルシャフトに取り付けた荷重センサ11から様々な温度で実際にサンプリングした荷重信号Fと、温度センサ13aからμCOM17のCPUがサンプリングした温度信号の示す、荷重信号Fのサンプリング時の温度の基準温度からの温度変化量Tとから、μCOM17のCPUによって求められ、EEPROMに格納される。   However, in the vehicle load weight calculation apparatus according to the present embodiment, the CPU of the μCOM 17 actually loads samples sampled at various temperatures from the load sensor 11 attached to the axle shaft without loading / unloading the load when the vehicle is stopped. From the signal F and the temperature change amount T from the reference temperature of the temperature at the time of sampling the load signal F indicated by the temperature signal sampled by the CPU of the μCOM 17 from the temperature sensor 13a, it is obtained by the CPU of the μCOM 17 and stored in the EEPROM. The

尚、荷重センサ11の温度変化量Tは荷重センサ11の個体間によって異なるので、上述した温度直線補正用係数mは、各荷重センサ11毎に個別に求められ、EEPROMに個別に格納されるか、あるいは、その荷重センサ11を有するセンサユニット10のカスタムIC13の回路に設定される。   Since the temperature change amount T of the load sensor 11 varies depending on the individual load sensors 11, the above-described temperature linear correction coefficient m is obtained for each load sensor 11 and stored individually in the EEPROM. Alternatively, it is set to the circuit of the custom IC 13 of the sensor unit 10 having the load sensor 11.

また、温度変化量Tを求める際に必要な基準温度は、本実施形態では各センサユニット10共通で25°Cに設定されており、これもまた、EEPROMに格納されるか、あるいは、各センサユニット10のカスタムIC13の回路に設定される。   Further, in this embodiment, the reference temperature required for obtaining the temperature change amount T is set to 25 ° C. for each sensor unit 10, and this is also stored in the EEPROM or each sensor unit 10. It is set to the circuit of the custom IC 13 of the unit 10.

そして、各センサユニット10のカスタムIC13の回路では、温度直線補正用係数mを用いた温度直線補正後の荷重信号F1が、次式、
F1=F+m×T
によって求められて、後段のV/F変換回路15に出力される。
In the circuit of the custom IC 13 of each sensor unit 10, the load signal F1 after the temperature linear correction using the temperature linear correction coefficient m is expressed by the following equation:
F1 = F + m × T
And output to the V / F conversion circuit 15 in the subsequent stage.

前記EEPROMに格納される温度変化量補正用係数aは、荷重センサ11を有するセンサユニット10が取り付けられる不図示のアクスルシャフトの温度変化に伴う収縮によって荷重センサ11の荷重信号Fが変動する際の、アクスルシャフトの温度変化に対する荷重信号Fの変動の追従性の遅れを補うための、温度変化量補正に用いる係数である。   The temperature change amount correction coefficient a stored in the EEPROM is obtained when the load signal F of the load sensor 11 fluctuates due to shrinkage accompanying a temperature change of an axle shaft (not shown) to which the sensor unit 10 having the load sensor 11 is attached. This is a coefficient used for temperature change correction to compensate for a delay in follow-up of fluctuations in the load signal F with respect to temperature changes of the axle shaft.

つまり、荷重センサ11付近に温度変化が生じると、その温度変化が伝わったアクスルシャフトの荷重センサ11(センサユニット10)が取り付けられた箇所も温度変化を起こし、その温度変化によって荷重センサ11(センサユニット10)が取り付けられたアクスルシャフト箇所に伸縮が生じて、その伸縮に起因する変動が荷重センサ11の荷重信号Fに発生する。   That is, when a temperature change occurs in the vicinity of the load sensor 11, the portion where the axle shaft load sensor 11 (sensor unit 10) to which the temperature change is transmitted also changes in temperature, and the load sensor 11 (sensor Expansion and contraction occurs in the axle shaft portion to which the unit 10) is attached, and a variation due to the expansion and contraction occurs in the load signal F of the load sensor 11.

そして、アクスルシャフトの熱変形速度は熱伝達速度よりも遅いので、荷重センサ11が取り付けられたアクスルシャフト箇所の伸縮は、そのアクスルシャフト箇所の温度変化に追従して変動せず、アクスルシャフト箇所の温度変化に対して遅れて現れる。   Since the thermal deformation speed of the axle shaft is slower than the heat transfer speed, the expansion and contraction of the axle shaft portion to which the load sensor 11 is attached does not fluctuate following the temperature change of the axle shaft portion. Appears late with respect to temperature changes.

そこで、この荷重センサ11が取り付けられたアクスルシャフト箇所の温度変化に対する荷重信号Fの変動の追従性を改善するための補正を、温度変化量補正用係数aを用いた温度変化量補正によって行う。   Therefore, correction for improving the followability of fluctuation of the load signal F with respect to the temperature change of the axle shaft portion to which the load sensor 11 is attached is performed by temperature change amount correction using the temperature change amount correction coefficient a.

この温度変化量補正用係数aは、μCOM17のCPUが、車両の停止時に荷物の積み卸しのない状態で、周期的に(例えば0.25〜0.5sec毎に)サンプリングするカスタムIC13の温度センサ13aの出力の、一定時間経過前後の2回のサンプリング値の差、つまり温度変化量ΔTと、μCOM17のCPUがアクスルシャフトに取り付けた荷重センサ11から実際に周期的に(例えば0.25〜0.5sec毎に)サンプリングした荷重信号Fのうち、温度変化量ΔTを求めるのに用いた2つの出力中の一定時間経過後の出力と同じタイミングでサンプリングされた荷重信号Fを、カスタムIC13で温度直線補正後の荷重信号F1とし、V/F変換回路15で周波数−電圧変換した後の荷重信号F3とが、比例関係を有する条件を満たした時の、両者の比F3/ΔTを示す係数である。   This temperature change amount correction coefficient a is a temperature sensor of the custom IC 13 that is sampled periodically (for example, every 0.25 to 0.5 sec) by the CPU of the μCOM 17 in a state where no cargo is loaded or unloaded when the vehicle is stopped. The difference between the two sampling values of the output 13a before and after the lapse of a certain time, that is, the temperature change ΔT, and the load sensor 11 attached to the axle shaft by the CPU of the μCOM 17 are actually periodically (for example, 0.25 to 0). The load signal F sampled at the same timing as the output after the lapse of a fixed time in the two outputs used for obtaining the temperature change ΔT among the sampled load signals F every 5 sec) The load signal F1 after straight line correction and the load signal F3 after frequency-voltage conversion by the V / F conversion circuit 15 have a proportional relationship. The when filled, a coefficient indicating a ratio of the two F3 / [Delta] T.

ここで、上述した温度直線補正後の荷重信号F1をV/F変換回路15で周波数−電圧変換した後の荷重信号F3と温度変化量ΔTとが、比例関係を有する条件をどのようにして定めるかについて説明する。   Here, how the load signal F3 after frequency-voltage conversion of the load signal F1 after the temperature straight line correction described above is subjected to frequency-voltage conversion and the temperature change amount ΔT determine how to have a proportional relationship. I will explain.

まず、先に説明したような、荷重センサ11(センサユニット10)が取り付けられたアクスルシャフト箇所の温度変化に対する荷重信号Fの変化(アクスルシャフト箇所の伸縮)の追従性の遅れから、車両の停車時点をゼロとして荷重センサ11が取り付けられたアクスルシャフト箇所の温度や荷重信号Fの周波数の時間変化を表した図3のグラフに示すように、荷重センサ11が取り付けられたアクスルシャフト箇所の温度の変化に対して荷重信号Fの周波数の変化は、比例関係を持たない。   First, as described above, the vehicle stops due to the delay in the follow-up of the change in the load signal F (the expansion and contraction of the axle shaft portion) with respect to the temperature change of the axle shaft portion to which the load sensor 11 (sensor unit 10) is attached. As shown in the graph of FIG. 3 showing the time change of the temperature of the axle shaft portion where the load sensor 11 is attached and the frequency of the load signal F with the time point being zero, the temperature of the axle shaft portion where the load sensor 11 is attached is shown. The change in the frequency of the load signal F with respect to the change does not have a proportional relationship.

そのため、温度センサ13aの温度信号によって表される荷重センサ11が取り付けられたアクスルシャフト箇所の温度の変化量、つまり温度変化量ΔTを、任意の時間の経過前後で求めると、温度変化量ΔTは、その任意の時間の経過後における荷重センサ11の荷重信号Fの周波数で表される荷重信号Fに対して、図4のグラフに一点鎖線で示すように、何ら比例関係を持たない。   Therefore, when the amount of change in temperature of the axle shaft portion to which the load sensor 11 is attached, which is represented by the temperature signal of the temperature sensor 13a, that is, the amount of change in temperature ΔT is obtained before and after the passage of an arbitrary time, the amount of change in temperature ΔT is The load signal F represented by the frequency of the load signal F of the load sensor 11 after the lapse of the arbitrary time does not have any proportional relationship as shown by a one-dot chain line in the graph of FIG.

ところが、荷重センサ11の荷重信号Fの周波数を荷重センサ11の温度ドリフト量Tに応じて補正するのに用いる先述の温度直線補正係数mとして適切な値を設定すると、車両の停車後において、図4のグラフに実線で示すように、温度変化量ΔTが、その適切な値に設定した温度直線補正係数mにより荷重信号Fを温度直線補正した後の荷重信号F1に対して、比例関係を有すると見て良い許容範囲内に収まる時間帯が存在する。   However, when an appropriate value is set as the above-described temperature linear correction coefficient m used to correct the frequency of the load signal F of the load sensor 11 in accordance with the temperature drift amount T of the load sensor 11, the figure is displayed after the vehicle stops. As indicated by the solid line in the graph of FIG. 4, the temperature change amount ΔT has a proportional relationship with the load signal F1 after the temperature signal is corrected by the temperature linear correction coefficient m set to an appropriate value. Then, there is a time zone that falls within an acceptable allowable range.

これは結局、荷重センサ11が取り付けられたアクスルシャフト箇所の温度変化に追従せず、そのため、温度センサ13aの温度信号の変化に対して遅れて現れる、荷重センサ11が取り付けられたアクスルシャフト箇所の伸縮による荷重信号の変動が、その荷重信号のサンプリングタイミングとそれから任意の時間間隔Δt(請求項中の一定時間に相当)遡ったタイミングとの2つのタイミングにおける、温度センサ13aの温度信号の変化量である温度変化量にΔTに比例する成分と、それ以外の、その荷重信号のサンプリングタイミングにおける荷重センサ11が取り付けられたアクスルシャフト箇所の温度の基準温度に対するドリフト量に比例する成分とに、分けることができることを意味する。   Eventually, this does not follow the temperature change of the axle shaft portion to which the load sensor 11 is attached, and therefore appears at a delay with respect to the change of the temperature signal of the temperature sensor 13a. The amount of change in the temperature signal of the temperature sensor 13a at two timings, ie, the timing at which the load signal changes due to expansion and contraction, the timing at which the load signal is sampled, and the timing that precedes it by an arbitrary time interval Δt Is divided into a component that is proportional to ΔT and a component that is proportional to the drift amount of the temperature of the axle shaft portion to which the load sensor 11 is attached at the load signal sampling timing relative to the reference temperature. Means that you can.

そこで、後者の成分を含むように温度直線補正係数mの値を定めると共に、前者の成分を温度変化量補正用係数aとして求める。   Therefore, the value of the temperature linear correction coefficient m is determined so as to include the latter component, and the former component is obtained as the temperature variation correction coefficient a.

この温度変化量補正用係数aは、具体的には、図4に示す、温度変化量ΔTと比例関係を有すると見て良い温度直線補正後の荷重信号F1の、その時間間隔Δtの後(請求項中の一定時間経過後に相当)の値、実際にはV/F変換回路15による周波数−電圧変換後の荷重信号F3の値と、荷重センサ11の荷重信号F1と同じタイミング及びその任意時間経過前のタイミングでそれぞれサンプリングされた、時間間隔Δt(請求項中の一定時間に相当)の前後(請求項中の一定時間経過前後に相当)における温度センサ13aの温度信号変化量である温度変化量ΔTとの、両者の比F3/ΔTから求められる。   Specifically, this temperature change amount correction coefficient a is after the time interval Δt of the load signal F1 after temperature linear correction, which can be considered to have a proportional relationship with the temperature change amount ΔT shown in FIG. The value of the load signal F3 after frequency-voltage conversion by the V / F conversion circuit 15 and the same timing as the load signal F1 of the load sensor 11 and its arbitrary time The temperature change, which is the amount of change in the temperature signal of the temperature sensor 13a, before and after the time interval Δt (corresponding to a certain time in the claim) sampled at the timing before the passage (corresponding to the certain time in the claim) It is obtained from the ratio F3 / ΔT of the quantity ΔT.

尚、この時間間隔Δtは、μCOM17のCPUが荷重センサ11から荷重信号Fをサンプリングする周期や、これと等しい、カスタムIC13の温度センサ13aから温度信号をサンプリングする周期(例えばいずれも0.25〜0.5sec毎)とか、それらの値を用いて算出した車両の積載重量の表示を後述するメインユニット20において更新する周期(例えばいずれも0.5〜1sec毎)に比べて、相当に長い時間となる(例えば数分単位)。   The time interval Δt is equal to the period at which the CPU of the μCOM 17 samples the load signal F from the load sensor 11 or the same period at which the temperature signal is sampled from the temperature sensor 13a of the custom IC 13 (for example, 0.25 to 0.25). Considerably longer than a period (for example, every 0.5 to 1 sec) in which the display of the vehicle weight calculated using those values is updated in the main unit 20 described later. (For example, in units of several minutes).

そして、温度変化量補正用係数aを用いた温度変化量補正後(及び温度直線補正後)の荷重信号F5(但し、周波数−電圧変換後)は、次式、
F5=F3+a×ΔT
によって求められる。
The load signal F5 after temperature change correction (and after temperature straight line correction) using the temperature change correction coefficient a is calculated by the following equation:
F5 = F3 + a × ΔT
Sought by.

ちなみに、温度直線補正係数mによる補正後の荷重信号F1と温度変化量ΔTとが比例関係を有する時間帯は、荷重センサ11が取り付けられたアクスルシャフト箇所の温度変化量ΔTを割り出すのに用いる上述した時間間隔Δtの長短に関係なく存在し、そのときの温度変化量補正用係数aの値は、時間間隔Δtが短くなればなるほど大きくなる。   Incidentally, the time zone in which the load signal F1 corrected by the temperature linear correction coefficient m and the temperature change amount ΔT have a proportional relationship is used to determine the temperature change amount ΔT of the axle shaft portion to which the load sensor 11 is attached. Regardless of the length of the time interval Δt, the temperature variation correction coefficient a at that time increases as the time interval Δt decreases.

また、荷重センサ11が取り付けられたアクスルシャフト箇所の温度の変動に伴う荷重信号Fの変動は、温度ドリフトに起因する変動については荷重センサ11の個体によって各々異なり、また、荷重センサ11が取り付けられたアクスルシャフト箇所の伸縮に伴う変動についても、荷重センサ11が取り付けられたアクスルシャフト箇所の構造に起因して、言い換えると、アクスルシャフト自身の構造や周辺部材への結合部分の構造に起因して、独自の傾向を有している。   Further, the variation of the load signal F accompanying the variation of the temperature of the axle shaft portion to which the load sensor 11 is attached varies depending on the individual load sensor 11 with respect to the variation caused by the temperature drift, and the load sensor 11 is attached. Also, the fluctuation caused by the expansion and contraction of the axle shaft portion is caused by the structure of the axle shaft portion to which the load sensor 11 is attached, in other words, due to the structure of the axle shaft itself and the structure of the connecting portion to the peripheral member. Has its own trend.

そこで、温度直線補正係数mと温度変化量補正用係数aは、各荷重センサ11についてそれぞれ上述した手順によって個別に決定される。   Therefore, the temperature linear correction coefficient m and the temperature change correction coefficient a are individually determined by the procedure described above for each load sensor 11.

尚、車両の停車後積載重量を変えずに、荷重センサ11の荷重信号Fと温度センサ13aの温度信号とのサンプリングを、(1)通常(例えば0.25〜0.5sec)、(2)通常+60%、(3)通常−30%の3つの周期で行い、それぞれについて、温度直線補正係数mによる温度直線補正を施した補正後の荷重信号F1の周波数と、温度センサ13aの温度信号の時間間隔Δtの前後における温度変化量ΔTとの関係を確認し、その結果を図5のグラフに示した(図5中細線は(1)〜(3)の補正後の荷重信号F1の周波数と温度変化量ΔTとの関係、太線は補正後の荷重信号F1の周波数と所定周期時間、例えば60sec毎に求めた最新の過去5回分の温度変化量ΔTを移動平均した移動平均温度変化量ΔTave との関係)。 In addition, the sampling of the load signal F of the load sensor 11 and the temperature signal of the temperature sensor 13a is performed without changing the loaded weight after the vehicle stops (1) normal (for example, 0.25 to 0.5 sec), (2) The frequency of the corrected load signal F1 obtained by performing the temperature linear correction by the temperature linear correction coefficient m and the temperature signal of the temperature sensor 13a are respectively performed in three cycles of normal + 60% and (3) normal -30%. The relationship with the temperature change amount ΔT before and after the time interval Δt was confirmed, and the result is shown in the graph of FIG. 5 (the thin line in FIG. 5 represents the frequency of the corrected load signal F1 in (1) to (3)). The relationship with the temperature change amount ΔT, the thick line indicates the moving average temperature change amount ΔT ave obtained by moving average of the frequency of the corrected load signal F1 and the latest five temperature change amounts ΔT obtained every predetermined period, for example, 60 seconds. Relationship).

この図5に示されているように、上記した(1)〜(3)のいずれのサンプリング周期でも、温度変化量ΔT(の移動平均温度変化量ΔTave )の値が一旦増加してからゼロに向けて減少する時系列上の変化の中で、温度変化量ΔT(の移動平均温度変化量ΔTave )と温度直線補正係数mによる温度直線補正を施した補正後の荷重信号F1の周波数とが比例関係を有すると見てよい領域が存在する。 As shown in FIG. 5, in any of the above sampling cycles (1) to (3), the value of the temperature change amount ΔT (the moving average temperature change amount ΔT ave ) once increases to zero. Among the changes in the time series that decrease toward the temperature, the temperature change amount ΔT (the moving average temperature change amount ΔT ave ) and the frequency of the corrected load signal F1 that has been subjected to the temperature linear correction by the temperature linear correction coefficient m, There is a region that can be seen as having a proportional relationship.

ちなみに、車両の停車後積載重量を変えずに、荷重センサ11の荷重信号Fと温度センサ13aの温度信号とのサンプリングを、(1)通常(例えば0.25〜0.5sec)、(2)通常+60%、(3)通常−30%の3つの周期で行い、それぞれについて、温度直線補正係数mによる温度直線補正を施した補正後の荷重信号F1を一旦求め、さらに、その周波数−電圧変換後の荷重信号F3に温度変化量補正用係数aによる温度変化量補正を施した再補正後の荷重信号F5を求めたところ、次のような結果が得られた。   Incidentally, the sampling of the load signal F of the load sensor 11 and the temperature signal of the temperature sensor 13a is performed without changing the loaded weight after the vehicle stops (1) normal (for example, 0.25 to 0.5 sec), (2) Normal + 60%, (3) Normal -30%, and for each of them, a corrected load signal F1 obtained by performing temperature linear correction with the temperature linear correction coefficient m is obtained once, and further its frequency-voltage conversion When the post-correction load signal F5 obtained by subjecting the subsequent load signal F3 to the temperature change amount correction by the temperature change amount correction coefficient a was obtained, the following results were obtained.

即ち、車両の停車時点をゼロとしてそれぞれの時間変動を表した図6のグラフに示すように、通常の周期でサンプリングした温度直線補正後の荷重センサ11の荷重信号F1を周波数−電圧変換した後の荷重信号F3によって算出した車両の積載重量W3は、車両の停車後30分経過した辺りでほぼ飽和し安定するが、さらにその荷重信号F3に温度変化量補正を施した再補正後の荷重信号F5によって算出した車両の積載重量W5(1)〜(3)は、上記した(1)〜(3)のいずれのサンプリング周期でも、車両の停車後15分経過した辺りで既にほぼ飽和し安定する。   That is, after frequency-voltage conversion is performed on the load signal F1 of the load sensor 11 after the temperature linear correction sampled at a normal cycle, as shown in the graph of FIG. The load weight W3 of the vehicle calculated by the load signal F3 is substantially saturated and stable around 30 minutes after the vehicle stops, but the load signal F3 after the correction is performed by correcting the temperature change amount to the load signal F3. The vehicle loading weight W5 (1) to (3) calculated by F5 is already almost saturated and stable at about 15 minutes after the vehicle stops at any of the sampling periods of (1) to (3) described above. .

したがって、温度直線補正係数mによる温度直線補正を施した補正後の荷重信号F1の周波数−電圧変換後の荷重信号F3に、温度変化量補正用係数aによる温度変化量補正を加えて行うことで、荷重センサ11の周辺温度の変化に対する荷重信号Fの変動の追従性を改善するための補正が、荷重センサ11が取り付けられたアクスルシャフト箇所の温度変化量ΔTを割り出すのに用いる上述した時間間隔Δtに依存することなく行われることが分かる。   Accordingly, the temperature change amount correction by the temperature change amount correction coefficient a is added to the frequency-voltage converted load signal F3 of the corrected load signal F1 subjected to the temperature linear correction by the temperature linear correction coefficient m. The time interval described above is used to determine the temperature change amount ΔT of the axle shaft portion to which the load sensor 11 is attached, so that the correction for improving the followability of the fluctuation of the load signal F with respect to the change in the ambient temperature of the load sensor 11 It can be seen that this is done without depending on Δt.

尚、図6のグラフに示した車両の積載重量W5を、荷重センサ11の温度直線補正、周波数−電圧変換、及び、温度変化量補正後の荷重信号F5から算出する方法は、後述するメインユニット20が行う処理と同様であり、車両の積載重量W3を、荷重センサ11の温度直線補正後の荷重信号F1を周波数−電圧変換した後の荷重信号F3から算出する方法も、積載重量W5を算出する方法と基本的に同様である。   Note that a method for calculating the load weight W5 of the vehicle shown in the graph of FIG. 6 from the load signal F5 after temperature linear correction, frequency-voltage conversion, and temperature change correction of the load sensor 11 is a main unit described later. The method of calculating the load weight W3 of the vehicle from the load signal F3 after frequency-voltage conversion of the load signal F1 after the temperature linear correction of the load sensor 11 is also calculated. The method is basically the same.

そして、後述するメインユニット20においては、荷重センサ11の温度直線補正、周波数−電圧変換、及び、温度変化量補正後の荷重信号F5の算出と、それを用いた車両の積載重量W5の算出とを行う訳であるが、図5のグラフに示すように、車両の停車後15分経過するまでの間は、算出される積載重量W5が飽和、安定しないことから、この車両の停車から15分経過するまでに相当する期間が、各センサユニット10のEEPROMに、積載重量の算出を禁止するアイドリングタイムtとして予め格納される。   In the main unit 20, which will be described later, temperature linear correction of the load sensor 11, frequency-voltage conversion, calculation of the load signal F5 after temperature change amount correction, and calculation of the vehicle loading weight W5 using the load signal F5. However, as shown in the graph of FIG. 5, the calculated load weight W5 is saturated and unstable until 15 minutes after the vehicle stops, so that 15 minutes after the vehicle stops. A period corresponding to the elapsed time is stored in advance in the EEPROM of each sensor unit 10 as an idling time t for prohibiting the calculation of the loaded weight.

この、荷重センサ11の温度直線補正、周波数−電圧変換、及び、温度変化量補正後の荷重信号F5から算出される積載重量W5が飽和、安定するまでに要する停車時からの時間は、各荷重センサ11自身の特性やアクスルシャフトの取付箇所の構造に起因して荷重センサ11毎に異なるので、各センサユニット10のEEPROMには、各荷重センサ11について、温度直線補正、周波数−電圧変換、及び、温度変化量補正後の荷重信号F5から算出される積載重量W5が飽和、安定するまでに要する停車時からの時間が、その荷重センサ11(センサユニット10)固有のアイドリングタイムtとして格納される。   The time from when the vehicle stops until the load weight W5 calculated from the load signal F5 after the temperature linear correction, frequency-voltage conversion and temperature change correction of the load sensor 11 is saturated and stabilized is the load Since each load sensor 11 varies depending on the characteristics of the sensor 11 itself and the structure of the mounting location of the axle shaft, the EEPROM of each sensor unit 10 includes temperature linear correction, frequency-voltage conversion, and The time from when the vehicle stops until the load weight W5 calculated from the load signal F5 after the temperature change correction is saturated and stabilized is stored as an idling time t unique to the load sensor 11 (sensor unit 10). .

ちなみに、時間間隔Δtは温度変化量補正用係数aの値によって一義的に定まるので、温度変化量補正用係数aの値さえ格納しておけば、その荷重センサ11(センサユニット10)固有の値として各センサユニット10のEEPROMに時間間隔Δtを、温度変化量補正用係数aの値とは別個に単独で格納しておく必要はない。   Incidentally, the time interval Δt is uniquely determined by the value of the temperature change correction coefficient a. Therefore, if only the value of the temperature change correction coefficient a is stored, a value unique to the load sensor 11 (sensor unit 10). As described above, it is not necessary to store the time interval Δt in the EEPROM of each sensor unit 10 separately from the value of the temperature change amount correction coefficient a.

以上のようにして決定される温度変化量補正用係数aや温度直線補正用係数m、基準温度、アイドリングタイムtが格納されたEEPROMを内蔵するμCOM17のCPUは、電源の供給の開始に伴い、ROMに格納された制御プログラムにしたがって、図7のフローチャートに示すような処理を行う。   The CPU of the μCOM 17 incorporating the EEPROM storing the temperature change amount correction coefficient a, the temperature linear correction coefficient m, the reference temperature, and the idling time t determined as described above, In accordance with the control program stored in the ROM, processing as shown in the flowchart of FIG. 7 is performed.

まず、バスライン30からの自己を対象にした収集要求データがI/F19を介して入力されたか否かを確認し(ステップS1)、入力された場合は(ステップS1でY)、RAMのシフトレジスタにバッファされている過去複数回分のうち最新の、V/F変換回路15から取り込んだ荷重センサ11の温度直線補正後の周波数−電圧変換された荷重信号F3と、それに関連づけてRAMに格納された最新の温度センサ13aの温度信号の温度変化量ΔT及びEEPROMに格納された温度変化量補正用係数aとを、バスライン30に返送して(ステップS3)、ステップS1にリターンする。   First, it is confirmed whether or not the collection request data targeting the self from the bus line 30 is input via the I / F 19 (step S1). If input (Y in step S1), the RAM shift is performed. The latest frequency-voltage converted load signal F3 after the temperature linear correction of the load sensor 11 taken in from the V / F conversion circuit 15 of the past multiple times buffered in the register, and stored in the RAM in association therewith. The temperature change amount ΔT of the latest temperature sensor 13a and the temperature change correction coefficient a stored in the EEPROM are returned to the bus line 30 (step S3), and the process returns to step S1.

一方、収集要求データが入力されていない場合は(ステップS1でN)、荷重センサ11の温度直線補正後の周波数−電圧変換された荷重信号F3のV/F変換回路15からの取り込みと、温度センサ13aの温度信号のカスタムIC13からの取り込みとを周期的に行い(ステップS5)、取り込んだ荷重信号F3と温度信号とを、少なくとも前記時間間隔Δtに相当する最新の過去複数回分格納するRAMのシフトレジスタに時系列順にバッファリングし(ステップS7)、シフトレジスタに格納された最新の温度センサ13aの温度信号と、その温度信号のサンプリングタイミングから前記時間間隔Δtだけ前にサンプリングされてシフトレジスタに格納された過去の温度センサ13aの温度信号との差、つまり温度変化量ΔTを求めて、シフトレジスタに格納された最新の温度直線補正後の周波数−電圧変換された荷重信号F3と、EEPROMに格納された温度変化量補正用係数aとに関連づけてRAMに格納した後(ステップS9)、ステップS1にリターンする。   On the other hand, when the collection request data is not input (N in step S1), the load signal F3 subjected to frequency-voltage conversion after the temperature linear correction of the load sensor 11 is read from the V / F conversion circuit 15, and the temperature The RAM 13 stores periodically the temperature signal of the sensor 13a from the custom IC 13 (step S5), and stores the acquired load signal F3 and the temperature signal for the latest past multiple times corresponding to at least the time interval Δt. Buffering is performed in the time series in the shift register (step S7), and the latest temperature signal of the temperature sensor 13a stored in the shift register and the time interval Δt are sampled before the temperature signal sampling timing and sampled in the shift register. The difference from the stored temperature signal of the past temperature sensor 13a, that is, the temperature change ΔT is obtained. After being stored in the RAM in association with the frequency-voltage converted load signal F3 after the latest temperature linear correction stored in the shift register and the temperature change correction coefficient a stored in the EEPROM (step S9), The process returns to step S1.

尚、EEPROMに格納されているアイドリングタイムtから時間間隔Δtを減じた時間が経過するまでに、電源の供給の開始から到来するステップS3の処理では、RAMに格納された最新の温度センサ13aの温度信号の温度変化量ΔTとして、ΔT=0がバスライン30に返送される。   Incidentally, in the process of step S3 that comes from the start of power supply until the time obtained by subtracting the time interval Δt from the idling time t stored in the EEPROM, the process of the latest temperature sensor 13a stored in the RAM is performed. ΔT = 0 is returned to the bus line 30 as the temperature change amount ΔT of the temperature signal.

前記メインユニット20は、前記各センサユニット10の電源回路Pに電源を供給する電源供給回路PS、各センサユニット10から収集される信号等を基に車両の積載重量を算出するマイクロコンピュータ(以下、「マイコン」と略記する。)21、先に説明したアイドリングタイムtや、各センサユニット10のレイアウトに応じた重み付け係数が格納される不揮発性メモリNVM、マイコン21をバスライン30に接続するI/F23、算出された積載重量等を表示するディスプレイ25等を有している。   The main unit 20 includes a power supply circuit PS that supplies power to the power supply circuit P of each sensor unit 10, a microcomputer that calculates the loading weight of the vehicle based on signals collected from each sensor unit 10 (hereinafter, referred to as “a microcomputer”). (Abbreviated as “microcomputer”.) 21. I / O that connects the idling time t described above, the non-volatile memory NVM in which the weighting coefficient corresponding to the layout of each sensor unit 10 is stored, and the microcomputer 21 to the bus line 30 F23, and a display 25 for displaying the calculated load weight and the like.

前記マイコン21は、CPU、RAM、ROMを有しており、このうちCPUには、RAM、ROM、及び、不揮発性メモリNVMの他、不図示の走行センサ及びイグニッションスイッチが接続されている。   The microcomputer 21 has a CPU, a RAM, and a ROM. Among them, a travel sensor and an ignition switch (not shown) are connected to the CPU in addition to the RAM, the ROM, and the nonvolatile memory NVM.

そして、マイコン21は、ROMに格納された制御プログラムにしたがって、図8のフローチャートに示す処理を行う。   And the microcomputer 21 performs the process shown in the flowchart of FIG. 8 according to the control program stored in ROM.

まず、不図示の走行センサからの走行パルスの入力が停止しているか否かと、イグニッションスイッチがON以外のポジションにあるか否かとによって、車両が停車しているか否かを確認し(ステップS11)、停車していない場合は(ステップS11でN)、停車するまでステップS11をリピートし、停車している場合は(ステップS11でY)、収集要求データのI/F23を介したバスライン30への送出と、送出した収集要求データに呼応した、過去複数回分のうち最新の、温度直線補正後の周波数−電圧変換された荷重信号F3、最新の温度センサ13aの温度信号の温度変化量ΔT、及び、温度変化量補正用係数aの、I/F23を介したバスライン30からの受信とを、各センサユニット10に対して順次行う(ステップS13)。   First, it is confirmed whether or not the vehicle is stopped based on whether or not the input of a travel pulse from a travel sensor (not shown) is stopped and whether or not the ignition switch is in a position other than ON (step S11). If the vehicle is not stopped (N in Step S11), Step S11 is repeated until the vehicle is stopped. If the vehicle is stopped (Y in Step S11), the collection request data is sent to the bus line 30 via the I / F 23. , The latest frequency-voltage converted load signal F3 after the temperature linear correction, and the temperature change amount ΔT of the latest temperature sensor 13a in response to the sent collection request data. The temperature change amount correction coefficient a is received from the bus line 30 via the I / F 23 sequentially to each sensor unit 10 (step S). 3).

過去複数回分のうち最新の、温度直線補正後の周波数−電圧変換された荷重信号F3と、最新の温度センサ13aの温度信号の温度変化量ΔTと、温度変化量補正用係数aとを各センサユニット10からそれぞれ受信したならば、受信した温度変化量ΔT=0でない限り(そのセンサユニット10のEEPROMに格納されているアイドリングタイムtが未経過でない限り)、各センサユニット10毎に、受信した温度変化量ΔTに温度変化量補正用係数aを乗じ、その値に最新の温度直線補正後の周波数−電圧変換された荷重信号F3を加えることで、荷重センサ11の温度直線補正、周波数−電圧変換、及び、温度変化量補正後の荷重信号F5を、各センサユニット10についてそれぞれ算出する(ステップS15)。   The latest frequency-voltage converted load signal F3 after the temperature straight line correction, the temperature change amount ΔT of the temperature signal of the latest temperature sensor 13a, and the temperature change correction coefficient a are included in each sensor. If received from each unit 10, it is received for each sensor unit 10 unless the received temperature change amount ΔT = 0 (unless the idling time t stored in the EEPROM of the sensor unit 10 has not elapsed). By multiplying the temperature change amount ΔT by the temperature change amount correction coefficient a and adding the frequency-voltage converted load signal F3 after the latest temperature linear correction, the temperature linear correction, frequency-voltage of the load sensor 11 is added. The load signal F5 after conversion and temperature change amount correction is calculated for each sensor unit 10 (step S15).

そして、算出した各センサユニット10毎の荷重信号F5に、それぞれのセンサユニット10に対応して不揮発性メモリNVMに格納された重み付け係数を乗じて、それらを足し合わせ、その合計から、積載重量=0の場合のオフセット値を差し引いて、重量換算係数を乗じることで、積載重量Wを算出し(ステップS17)、ディスプレイ25の積載重量表示を更新した後(ステップS19)、ステップS11にリターンする。   Then, the calculated load signal F5 for each sensor unit 10 is multiplied by a weighting coefficient stored in the nonvolatile memory NVM corresponding to each sensor unit 10 and added together. From the total, the load weight = By subtracting the offset value in the case of 0 and multiplying by the weight conversion coefficient, the load weight W is calculated (step S17), the load weight display on the display 25 is updated (step S19), and the process returns to step S11.

以上の説明からも明らかなように、本実施形態の車両の積載重量算出装置では、カスタムIC13に温度センサ13aと共に組み込まれた回路が、請求項中の温度直線補正手段13Aに相当し、μCOM17に内蔵された不図示のEEPROMが請求項中の比例係数格納手段17Aに相当すると共に、μCOM17が請求項中の通信制御手段17Bに相当している。   As is clear from the above description, in the vehicle load weight calculation apparatus of the present embodiment, the circuit incorporated in the custom IC 13 together with the temperature sensor 13a corresponds to the temperature linear correction means 13A in the claims, and the μCOM 17 A built-in EEPROM (not shown) corresponds to the proportional coefficient storage means 17A in the claims, and μCOM 17 corresponds to the communication control means 17B in the claims.

また、本実施形態の車両の積載重量算出装置では、図8中のステップS15が、請求項中の温度変化量算出手段21A及び物理量変化換算量算出手段21Bに対応する処理となっている。   Further, in the vehicle load weight calculation apparatus of this embodiment, step S15 in FIG. 8 is a process corresponding to the temperature change amount calculation means 21A and the physical quantity change conversion amount calculation means 21B in the claims.

上述のように構成された本実施形態の車両の積載重量算出装置によれば、各センサユニット10のカスタムIC13において荷重センサ11からの荷重信号Fに対して温度直線補正係数mによる温度直線補正を施して、荷重信号Fに含まれる温度ドリフト成分を補償した上で、メインユニット20のマイコン21において、温度直線補正及び周波数−電圧変換後の荷重信号F3に対して温度変化量補正用係数aによる温度変化量補正を施して、荷重センサ11が取り付けられたアクスルシャフト箇所における、温度変化に伴う伸縮に起因する荷重センサ11の荷重信号Fの、温度変化に対する追従性の遅れを補償してその追従性を改善する構成とした。   According to the vehicle load weight calculation apparatus of the present embodiment configured as described above, the temperature linear correction by the temperature linear correction coefficient m is performed on the load signal F from the load sensor 11 in the custom IC 13 of each sensor unit 10. Then, after compensating for the temperature drift component included in the load signal F, the microcomputer 21 of the main unit 20 uses the temperature change correction coefficient a for the load signal F3 after the temperature linear correction and frequency-voltage conversion. The temperature change amount is corrected to compensate for the follow-up delay of the load signal F of the load sensor 11 due to the expansion and contraction due to the temperature change at the axle shaft portion where the load sensor 11 is attached. The structure is improved.

このため、荷重センサ11が取り付けられたアクスルシャフト箇所の温度変化に伴うアクスルシャフトの伸縮乃至それによる荷重センサ11の荷重信号Fの変動が飽和するよりも早い時点で、荷重センサ11の荷重信号Fを用いた車両の積載重量Wの算出を、精度良く行うことができる。   For this reason, the load signal F of the load sensor 11 is earlier than the expansion or contraction of the axle shaft accompanying the temperature change of the axle shaft portion to which the load sensor 11 is attached or the fluctuation of the load signal F of the load sensor 11 is saturated. It is possible to accurately calculate the loading weight W of the vehicle using the.

しかも、本実施形態の車両の積載重量算出装置によれば、温度変化量補正用係数aの値が、荷重センサ11が取り付けられたアクスルシャフト箇所の温度変化量ΔTを割り出すのに用いる上述した時間間隔Δtに依存せずに求まるので、温度直線補正係数mによる補正後の荷重信号F1と温度変化量ΔTとが比例関係を有する時間帯(=アイドリングタイムt)や上述した時間間隔Δtを任意の時間としても、温度変化量補正用係数aの値を容易に定めることができる。   In addition, according to the vehicle load weight calculation apparatus of the present embodiment, the value of the temperature change amount correction coefficient a is used to determine the temperature change amount ΔT of the axle shaft portion to which the load sensor 11 is attached. Since it is obtained without depending on the interval Δt, a time zone (= idling time t) in which the load signal F1 corrected by the temperature linear correction coefficient m and the temperature change amount ΔT have a proportional relationship or the above-described time interval Δt can be arbitrarily set. Even in terms of time, the value of the temperature variation correction coefficient a can be easily determined.

尚、荷重センサ11の取付箇所の時間間隔Δt経過前後の温度変化量ΔTとして、その温度変化量ΔTを含む最新の過去所定回数分(例えば5回分)の移動平均温度変化量ΔTave を用いて、温度変化量補正用係数aによる温度変化量補正を行うようにしてもよい。 As the temperature change amount ΔT before and after the time interval Δt of the load sensor 11 is attached, the moving average temperature change amount ΔT ave for the latest past predetermined number of times (for example, five times) including the temperature change amount ΔT is used. The temperature variation correction may be performed using the temperature variation correction coefficient a.

ちなみに、そのように構成する場合は、図7のフローチャートのステップS9における処理が、RAMのシフトレジスタに格納された温度センサ13aの温度信号を用いて、最新(現在)の温度センサ13aの温度信号、その温度信号のサンプリングタイミングから所定周期時間(例えば60sec)だけ前にサンプリングされてシフトレジスタに格納された過去の温度センサ13aの温度信号、そのさらに所定周期時間だけ前(最新の温度センサ13aの温度信号から例えば120secだけ前)にサンプリングされてシフトレジスタに格納された過去の温度センサ13aの温度信号、そのさらに所定周期時間だけ前(最新の温度センサ13aの温度信号から例えば180secだけ前)にサンプリングされてシフトレジスタに格納された過去の温度センサ13aの温度信号、そのさらに所定周期時間だけ前(最新の温度センサ13aの温度信号から例えば240secだけ前)にサンプリングされてシフトレジスタに格納された過去の温度センサ13aの温度信号のそれぞれについて、各温度信号から前記時間間隔Δtだけ前にサンプリングされてシフトレジスタに格納された過去の温度センサ13aの温度信号との差である温度変化量ΔTをそれぞれ求めて、その平均(移動平均)である移動平均温度変化量ΔTave を求め、この移動平均温度変化量ΔTave を、シフトレジスタに格納された最新の温度直線補正後の周波数−電圧変換された荷重信号F3と、EEPROMに格納された温度変化量補正用係数aとに関連づけてRAMに格納する、という内容に変わることになる。 Incidentally, in the case of such a configuration, the process in step S9 of the flowchart of FIG. 7 uses the temperature signal of the temperature sensor 13a stored in the shift register of the RAM, and the temperature signal of the latest (current) temperature sensor 13a. The temperature signal of the past temperature sensor 13a sampled before a predetermined cycle time (for example, 60 sec) from the sampling timing of the temperature signal and stored in the shift register, and further before the predetermined cycle time (the latest temperature sensor 13a) The temperature signal of the past temperature sensor 13a sampled and stored in the shift register, for example, 120 seconds before the temperature signal, and a predetermined period before that (for example, 180 seconds before the temperature signal of the latest temperature sensor 13a) Sampled and stored in shift register The temperature signal of the previous temperature sensor 13a and the temperature signal of the past temperature sensor 13a sampled and stored in the shift register by a predetermined period before (for example, 240 seconds before the temperature signal of the latest temperature sensor 13a). For each, a temperature change amount ΔT, which is a difference from the temperature signal of the past temperature sensor 13a sampled by the time interval Δt before each temperature signal and stored in the shift register, is obtained, and the average (moving average) is obtained. ) obtains a moving average temperature variation [Delta] T ave is, the moving average temperature variation [Delta] T ave, the frequency after the latest temperature linear correction stored in the shift register - storing voltage converted load signal F3, the EEPROM The content is stored in the RAM in association with the temperature change amount correction coefficient a.

したがって、これに伴い図7のフローチャートのステップS3における処理も、RAMのシフトレジスタにバッファされている過去複数回分のうち最新の、V/F変換回路15から取り込んだ荷重センサ11の温度直線補正後の周波数−電圧変換された荷重信号F3と、それに関連づけてRAMに格納された最新の過去所定回数分(例えば5回分)の温度センサ13aの温度信号の温度変化量ΔTの移動平均温度変化量ΔTave 及びEEPROMに格納された温度変化量補正用係数aとを、バスライン30に返送する、という内容に変わることになる。 Accordingly, the process in step S3 of the flowchart of FIG. 7 is also performed after the temperature linear correction of the load sensor 11 fetched from the latest V / F conversion circuit 15 among the past multiple times buffered in the RAM shift register. The frequency-voltage converted load signal F3 and the moving average temperature change amount ΔT of the temperature change amount ΔT of the temperature signal of the temperature sensor 13a for the latest past predetermined number of times (for example, five times) stored in the RAM. The temperature change amount correction coefficient a stored in ave and EEPROM is returned to the bus line 30.

同様に、これに伴い図8のフローチャートのステップS13及びステップS15における、最新の温度センサ13aの温度信号の温度変化量ΔTも、最新を含む所定周期時間毎の過去所定回数分(例えば5回分)の温度センサ13aの温度信号に関する温度変化量ΔTの移動平均温度変化量ΔTave に、それぞれ代わることになる。 Similarly, in accordance with this, the temperature change amount ΔT of the temperature signal of the latest temperature sensor 13a in step S13 and step S15 in the flowchart of FIG. 8 is also the past predetermined number of times (for example, five times) every predetermined cycle time including the latest. The moving average temperature change amount ΔT ave of the temperature change amount ΔT related to the temperature signal of the temperature sensor 13a is respectively replaced.

そして、以上のように構成を変更する場合、請求項中の物理量変化換算量算出手段21Bは、図9の基本構成図に示すように、前記車両の停車後の前記求めた時間帯において前記温度変化量算出手段21Aが算出する前記荷重センサ11の取付箇所の前記一定時間経過前後の温度変化量の、過去連続複数回分の移動平均温度変化量を算出する温度変化移動平均量算出手段21Cを有することになり、図7中の上記のように内容を変更した後のステップS9が、この温度変化移動平均量算出手段21Cに対応する処理となる。   When the configuration is changed as described above, the physical quantity change conversion amount calculation means 21B in the claims, as shown in the basic configuration diagram of FIG. 9, the temperature in the determined time zone after the vehicle stops. The temperature change moving average amount calculating means 21C for calculating the moving average temperature change amount for a plurality of past consecutive times of the temperature change amount before and after the fixed time elapse of the attachment position of the load sensor 11 calculated by the change amount calculating means 21A. In other words, step S9 after changing the contents as described above in FIG. 7 is processing corresponding to the temperature change moving average amount calculating means 21C.

また、温度変化量補正用係数aによる温度変化量補正を行うのに当たって用いるのを、荷重センサ11の取付箇所の時間間隔Δt経過前後の温度変化量ΔTのままとするか、それとも、最新を含む所定周期時間毎の過去所定回数分(例えば5回分)の温度センサ13aの温度信号に関する温度変化量ΔTの移動平均温度変化量ΔTave とするかに拘わらず、時間間隔Δt経過後の温度直線補正後の荷重信号F1(実際には、温度直線補正後の荷重信号F1の値を周波数−電圧変換した後の荷重信号F3)の値として、荷重センサ11からの荷重信号Fのサンプリング周期毎に算出される温度直線補正係数mによる温度直線補正を施した補正後の荷重信号F1の、最新から過去連続所定回数分の移動平均値F1ave (実際には、温度直線補正後の荷重信号F1を周波数−電圧変換した後の荷重信号F3の、最新から過去連続所定回数分の移動平均値F3ave )を用いて、温度変化量補正用係数aによる温度変化量補正を行うようにしてもよい。 Further, the temperature change amount correction by the temperature change amount correction coefficient a is used as the temperature change amount ΔT before and after the time interval Δt of the mounting position of the load sensor 11 or includes the latest. Regardless of whether or not the moving average temperature change amount ΔT ave of the temperature change amount ΔT related to the temperature signal of the temperature sensor 13a for the past predetermined number of times (for example, five times) every predetermined cycle time, the temperature linear correction after the time interval Δt has elapsed. Calculated for each sampling period of the load signal F from the load sensor 11 as the value of the subsequent load signal F1 (actually, the value of the load signal F1 after the temperature linear correction is frequency-voltage converted) The moving average value F1 ave (actually, the load after the temperature straight line correction) of the corrected load signal F1 after the temperature straight line correction by the temperature straight line correction coefficient m to be performed is performed for a predetermined number of times in the past. The temperature change amount correction by the temperature change amount correction coefficient “a” is performed using the moving average value F3 ave ) of the load signal F3 after the frequency-voltage conversion of the signal F1 for the past continuous predetermined number of times. Also good.

ちなみに、そのように構成する場合は、図7のフローチャートのステップS7に続いて、図10のフローチャートに示すように、RAMのシフトレジスタに格納された、V/F変換回路15から取り込んだ最新(現在)の荷重センサ11の温度直線補正後の周波数−電圧変換された荷重信号F3を含む過去所定回数分(例えば5回分=最新のサンプリング分、最新から0.25〜0.5sec前のサンプリング分、最新から0.5〜1.0sec前のサンプリング分、最新から0.75〜1.5sec前のサンプリング分、最新から1.0〜2.0sec前のサンプリング分)の移動平均値F3ave を求めるステップS8の処理を加え、続くステップS9における処理が、ステップS8で求めた移動平均値F3ave を、ここで求めた温度変化量ΔT(又は移動平均温度変化量ΔTave )と、EEPROMに格納された温度変化量補正用係数aとに関連づけて、RAMに格納する、という内容に変わることになる。 Incidentally, in the case of such a configuration, following step S7 of the flowchart of FIG. 7, as shown in the flowchart of FIG. 10, the latest (taken from the V / F conversion circuit 15 stored in the RAM shift register ( The current predetermined number of times including the frequency-voltage converted load signal F3 after the temperature linear correction of the load sensor 11 (for example, 5 times = the latest sampling amount, the sampling amount before 0.25 to 0.5 sec from the latest) , Moving average value F3 ave of sampling from 0.5 to 1.0 sec before, sampling from 0.75 to 1.5 sec from the latest, sampling from 1.0 to 2.0 sec from the latest) The process of step S8 to be obtained is added, and in the subsequent step S9, the moving average value F3ave obtained in step S8 is converted into the temperature change amount Δ obtained here. The contents are stored in the RAM in association with T (or the moving average temperature change amount ΔT ave ) and the temperature change amount correction coefficient a stored in the EEPROM.

したがって、これに伴い図7のフローチャートのステップS3における処理も、RAMのシフトレジスタにバッファされている、過去複数回分のV/F変換回路15から取り込んだ荷重センサ11の温度直線補正後の周波数−電圧変換された荷重信号F3の移動平均値F3ave と、それに関連づけてRAMに格納された最新の温度センサ13aの温度信号の温度変化量ΔT(又は、最新を含む所定周期時間毎の過去所定回数分(例えば5回分)の温度センサ13aの温度信号に関する温度変化量ΔTの移動平均温度変化量ΔTave )及びEEPROMに格納された温度変化量補正用係数aとを、バスライン30に返送する、という内容に変わることになる。 Accordingly, the processing in step S3 of the flowchart of FIG. 7 is also performed after the temperature linear correction of the load sensor 11 fetched from the V / F conversion circuit 15 for the past plural times, which is buffered in the RAM shift register− The moving average value F3 ave of the voltage-converted load signal F3 and the temperature change amount ΔT of the latest temperature signal of the temperature sensor 13a stored in the RAM in association therewith (or the past predetermined number of times for each predetermined cycle time including the latest) The moving average temperature change amount ΔT ave of the temperature change amount ΔT related to the temperature signal of the temperature sensor 13a for 5 minutes (for example, 5 times) and the temperature change amount correction coefficient a stored in the EEPROM are returned to the bus line 30. It will change to the content.

同様に、これに伴い図8のフローチャートのステップS13及びステップS15における、最新の温度直線補正後の周波数−電圧変換された荷重信号F3も、最新を含む荷重センサ11の荷重信号のサンプリング周期毎の過去所定回数分(例えば5回分)に関する、温度直線補正後の周波数−電圧変換された荷重信号F3の移動平均値F3ave に、それぞれ代わることになる。 Similarly, the frequency-voltage converted load signal F3 after the latest temperature linear correction in step S13 and step S15 in the flowchart of FIG. 8 is also associated with the load signal sampling cycle of the load sensor 11 including the latest. The moving average value F3ave of the frequency-voltage converted load signal F3 after the temperature straight line correction for the past predetermined number of times (for example, five times) is respectively replaced.

そして、温度センサ13aの温度信号に関する温度変化量ΔTや、荷重センサ11の温度直線補正後の荷重信号F1(温度直線補正後の荷重信号F1の値を周波数−電圧変換した後の荷重信号F3)の値を、移動平均した移動平均温度変化量ΔTave や移動平均値F3ave に代えるようにすれば、温度センサ13aが測定する荷重センサ11の取付箇所の温度に一時的な変動が外乱等の要因によって生じたり、荷重センサ11が測定する車両の積載重量に一時的な変動が外乱等の要因によって生じても、それらの変動の影響によって、算出される車両の積載重量が大きくブレてしまうのを防止することができる。 The temperature change amount ΔT related to the temperature signal of the temperature sensor 13a and the load signal F1 after the temperature linear correction of the load sensor 11 (the load signal F3 after frequency-voltage conversion of the value of the load signal F1 after the temperature linear correction) Is replaced with a moving average temperature change amount ΔT ave or a moving average value F3 ave obtained by moving average, the temperature sensor 13a measures the temperature at the location where the load sensor 11 is mounted, and the temporal fluctuations are disturbances or the like. Even if temporary fluctuations occur in the vehicle loading weight measured by the load sensor 11 due to factors such as disturbances, the calculated vehicle loading weight greatly fluctuates due to the influence of such fluctuations. Can be prevented.

また、本実施形態では、荷重センサ11からの荷重信号Fに対する温度直線補正係数mによる温度直線補正をカスタムIC13において行う構成としたので、温度変化量補正用係数aによる温度変化量補正を後から行うようにしたが、荷重センサ11からの荷重信号Fに対する温度変化量補正用係数aによる温度変化量補正を先に行って、温度直線補正係数mによる温度直線補正をカスタムIC13ではなくメインユニット20のマイコン21においてロジックにより行う構成としてもよい。   Further, in the present embodiment, since the temperature straight line correction by the temperature straight line correction coefficient m for the load signal F from the load sensor 11 is performed in the custom IC 13, the temperature change amount correction by the temperature change amount correction coefficient a is performed later. The temperature change amount correction by the temperature change amount correction coefficient a for the load signal F from the load sensor 11 is performed first, and the temperature linear correction by the temperature linear correction coefficient m is performed by the main unit 20 instead of the custom IC 13. The microcomputer 21 may be configured by logic.

さらに、荷重センサ11が取り付けられたアクスルシャフト箇所の温度の計測は、センサユニット10とは別に設置したアクスルシャフト付近の温度センサによって行うようにしてもよいが、温度直線補正係数mによる温度直線補正を先に行うことを前提にカスタムIC13の温度センサ13aにより荷重センサ11の周辺温度を計測する本実施形態のような構成とすれば、より荷重センサ11が取り付けられたアクスルシャフト箇所に近い箇所でその温度を計測し、積載重量Wの算出精度を向上させることができるので、有利である。   Further, the temperature of the axle shaft portion to which the load sensor 11 is attached may be measured by a temperature sensor in the vicinity of the axle shaft installed separately from the sensor unit 10, but the temperature linear correction by the temperature linear correction coefficient m is performed. If the configuration as in the present embodiment in which the ambient temperature of the load sensor 11 is measured by the temperature sensor 13a of the custom IC 13 on the premise that the load sensor 11 is performed first, the location closer to the axle shaft location to which the load sensor 11 is attached. This is advantageous because the temperature can be measured and the calculation accuracy of the load weight W can be improved.

また、本実施形態では、センサユニット10にμCOM17を設けて、これに温度直線補正及び周波数−電圧変換後の荷重信号F3や温度センサ13aの温度信号を一度取り込み、最新の温度センサ13aの温度信号の温度変化量ΔTの算出をセンサユニット10側で行ってから、メインユニット20のマイコン21に出力する構成としたが、センサユニット10のμCOM17を省略しメインユニット20のマイコン21を直接カスタムIC13やV/F変換回路15に接続して、荷重信号F3や温度信号をマイコン21に取り込み、最新の温度センサ13aの温度信号の温度変化量ΔTの算出をメインユニット20側で行うように構成してもよい。   In the present embodiment, the sensor unit 10 is provided with a μCOM 17, and the load signal F3 after the temperature linear correction and frequency-voltage conversion and the temperature signal of the temperature sensor 13a are once fetched into the sensor unit 10 to obtain the latest temperature signal of the temperature sensor 13a. The temperature change amount ΔT is calculated on the sensor unit 10 side and then output to the microcomputer 21 of the main unit 20. However, the μCOM 17 of the sensor unit 10 is omitted, and the microcomputer 21 of the main unit 20 is directly connected to the custom IC 13 or Connected to the V / F conversion circuit 15, the load signal F3 and the temperature signal are taken into the microcomputer 21, and the temperature change amount ΔT of the temperature signal of the latest temperature sensor 13a is calculated on the main unit 20 side. Also good.

さらに、本実施形態では、車両の荷重に応じた周波数の荷重信号Fを出力する荷重センサ11を用いる場合について説明したが、例えば特開2000−28423号公報のように、荷重の変化に伴う自身のインピーダンス(インダクタンス+損失抵抗)変化によって荷重に応じた出力を得るセンサを用いる場合等、荷重の変化に応じた周波数以外の物理量の変化によって荷重に応じた出力を得る荷重センサを用いる場合にも、本発明は適用可能である。   Furthermore, in this embodiment, although the case where the load sensor 11 which outputs the load signal F of the frequency according to the load of a vehicle was used was demonstrated, for example like Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-28423, self with a change of a load Even when using a load sensor that obtains an output according to the load by a change in physical quantity other than the frequency according to the change in load, such as when using a sensor that obtains an output according to the load by changing impedance (inductance + loss resistance) The present invention is applicable.

その場合、EEPROMに格納される温度変化量補正用係数aは、温度変化量ΔTを求めるのに用いた一定時間経過前後の温度センサ13aの出力のうち、一定時間経過後の出力と同じタイミングでその荷重センサからサンプリングされた出力、つまり、荷重に応じた物理量に対応する電圧値に対して、温度直線補正用係数mによる温度直線補正を行った補正後の電圧値と、温度変化量ΔTとが、比例関係を有する条件を満たした時の、両者の比を示す係数となる。   In this case, the temperature change correction coefficient a stored in the EEPROM is the same timing as the output after the lapse of a fixed time among the outputs of the temperature sensor 13a before and after the lapse of the fixed time used to obtain the temperature change ΔT. The corrected voltage value obtained by performing the temperature linear correction using the temperature linear correction coefficient m on the output sampled from the load sensor, that is, the voltage value corresponding to the physical quantity corresponding to the load, and the temperature change ΔT Is a coefficient indicating the ratio between the two when a condition having a proportional relationship is satisfied.

本発明に係る車両の積載重量算出装置の基本構成図である。1 is a basic configuration diagram of a vehicle load weight calculation apparatus according to the present invention. 本発明の車両の積載重量算出方法を適用した本発明の一実施形態に係る車両の積載重量算出装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the vehicle load weight calculation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention to which the vehicle load weight calculation method of this invention is applied. 車両の停車時点をゼロとして図2の荷重センサの周辺温度や荷重信号の周波数の時間変化を表したグラフである。FIG. 3 is a graph showing temporal changes in the ambient temperature of the load sensor in FIG. 2 and the frequency of the load signal with the vehicle stop point as zero. 図2の荷重センサの周辺温度の変化量と、荷重センサの荷重信号の周波数及び荷重センサの荷重信号に温度直線補正を施した補正後の荷重信号の周波数との関係を、任意のサンプリング周期についてそれぞれ示すグラフである。The relationship between the amount of change in the ambient temperature of the load sensor of FIG. 2, the frequency of the load signal of the load sensor, and the frequency of the load signal after correction of the load signal of the load sensor after the temperature linear correction is performed for an arbitrary sampling period. It is a graph shown respectively. 図2の荷重センサの周辺温度の変化量と、荷重センサの荷重信号に温度直線補正を施した補正後の荷重信号の周波数との関係を、異なる3つのサンプリング周期についてそれぞれ示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the variation | change_quantity of the ambient temperature of the load sensor of FIG. 2, and the frequency of the corrected load signal which performed the temperature linear correction | amendment to the load signal of a load sensor, respectively about three different sampling periods. 図2の荷重センサからの荷重信号に温度直線補正を加えた荷重信号と、これにさらに温度変化量補正を加えた荷重信号との、周波数−電圧変換後の値によって算出した車両の積載重量の時間変動を示し、特に、温度直線補正及び温度変化量補正を加えた荷重信号の周波数−電圧変換後の値によって算出した車両の積載重量の時間変動については、図5に示す3つのサンプリング周期について示すグラフである。A load signal obtained by adding a temperature linear correction to the load signal from the load sensor shown in FIG. FIG. 5 shows three sampling cycles shown in FIG. 5 for the time fluctuation of the load weight of the vehicle calculated by the frequency-voltage converted value of the load signal to which the temperature linear correction and the temperature change amount correction are added. It is a graph to show. 図2のセンサユニットのワンチップマイクロコンピュータが内部のROMに格納された制御プログラムにしたがって実行する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which the one-chip microcomputer of the sensor unit of FIG. 2 performs according to the control program stored in internal ROM. 図2のメインユニットのマイクロコンピュータがROMに格納された制御プログラムにしたがって実行する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which the microcomputer of the main unit of FIG. 2 performs according to the control program stored in ROM. 図1の周波数変化換算量算出手段が温度変化移動平均量算出手段を有する構成とした場合の、車両の積載重量算出装置の基本構成図である。FIG. 2 is a basic configuration diagram of a vehicle load weight calculation apparatus when the frequency change conversion amount calculation unit of FIG. 1 includes a temperature change moving average amount calculation unit. 図9の構成とした場合の車両の積載重量算出装置において、図2のセンサユニットのワンチップマイクロコンピュータが内部のROMに格納された制御プログラムにしたがって、図7のフローチャートに示す処理に代えて実行する処理を示すフローチャートである。9, the one-chip microcomputer of the sensor unit of FIG. 2 executes the processing shown in the flowchart of FIG. 7 in accordance with the control program stored in the internal ROM. It is a flowchart which shows the process to perform.

符号の説明Explanation of symbols

10 センサユニット
11 荷重センサ
13 カスタムIC
13A 温度直線補正手段
13a 温度センサ
17 μCOM
17A 比例係数格納手段
17B 通信制御手段
21 マイクロコンピュータ
21A 温度変化量算出手段
21B 物理量変化換算量算出手段
10 Sensor unit 11 Load sensor 13 Custom IC
13A Temperature linear correction means 13a Temperature sensor 17 μCOM
17A proportional coefficient storage means 17B communication control means 21 microcomputer 21A temperature change amount calculation means 21B physical quantity change conversion amount calculation means

Claims (2)

車両に取り付けられた歪検出方式の荷重センサが前記車両の停車中に該車両の荷重に応じた物理量で出力する荷重信号Fを、温度センサが測定する前記荷重センサの取付箇所の温度の基準温度に対するドリフト量に応じて定まる温度ドリフト補正用の温度直線補正係数mによって補正し、この補正した荷重信号に基づいて前記車両の積載重量を算出するに当たり、
前記車両の停車後に周期的にサンプリングされる前記温度センサの出力のうち、一定時間経過前後の2つの出力から算出される、前記荷重センサの取付箇所の前記一定時間経過前後の温度変化量と、前記車両の停車後に前記荷重センサから周期的にサンプリングされる前記荷重信号のうち、前記一定時間経過後の前記温度センサの出力と同じタイミングでサンプリングされた前記荷重センサからの前記荷重信号に対応する、前記一定時間経過後の前記補正した荷重信号の値とが、比例関係を有するようになる前記温度直線補正係数と前記車両の停車後の時間帯とを、該車両の停車後の前記荷重センサの出力と前記温度センサの出力とから求めて、この求めた時間帯における前記温度センサの前記一定時間経過前後の2つの出力と、該一定時間経過後の前記温度センサの出力と同じタイミングで前記荷重センサからサンプリングされた荷重信号に対応する、前記一定時間経過後の前記補正した荷重信号の値とから、前記荷重センサの取付箇所の前記一定時間経過前後の温度変化量と前記一定時間経過後の前記補正した荷重信号との比例係数及び前記温度直線補正係数を予め求めておき、
前記比例係数及び前記温度直線補正係数を求めた後、前記温度センサの前記一定時間経過前後の2つの出力から前記荷重センサの取付箇所の前記一定時間経過前後の温度変化量を算出し、
前記比例係数及び前記温度直線補正係数を求めた後、前記車両の停車後の前記時間帯において、前記算出した前記荷重センサの取付箇所の前記一定時間経過前後の温度変化量と、前記予め求めた比例係数及び温度直線補正係数とから、前記一定時間経過後の前記補正した荷重信号の物理量変化換算量を算出し、
前記車両の停車後の前記時間帯において、前記算出した前記一定時間経過後の前記補正した荷重信号の物理量変化換算量により、前記一定時間経過後の前記温度センサの出力と同じタイミングで前記荷重センサからサンプリングされた前記荷重信号、又は、該荷重信号に対応する前記一定時間経過後の前記求めた温度直線補正係数を用いて補正した荷重信号を補正して、この補正後の前記荷重信号又は補正後の前記一定時間経過後の前記求めた温度直線補正係数を用いて補正した荷重信号に基づいて、前記車両の積載重量を算出するようにした、
ことを特徴とする車両の積載重量算出方法。
A reference temperature of the temperature at which the load sensor is mounted, where the temperature sensor measures a load signal F output by a strain detection type load sensor attached to the vehicle in a physical quantity corresponding to the load of the vehicle while the vehicle is stopped. When calculating the weight of the vehicle based on the corrected load signal, the temperature linear correction coefficient m for correcting the temperature drift determined according to the amount of drift with respect to
Of the output of the temperature sensor periodically sampled after the vehicle stops, calculated from two outputs before and after the elapse of a fixed time, the temperature change amount before and after the elapse of the fixed time of the load sensor mounting location, Corresponds to the load signal from the load sensor sampled at the same timing as the output of the temperature sensor after the fixed time has elapsed among the load signals periodically sampled from the load sensor after the vehicle stops. The temperature linear correction coefficient that causes the value of the corrected load signal after the lapse of the predetermined time to have a proportional relationship and the time zone after the vehicle stops are the load sensor after the vehicle stops. And the output of the temperature sensor, the two outputs before and after the lapse of the fixed time of the temperature sensor in the determined time zone, and the fixed time The fixed time of the mounting location of the load sensor from the value of the corrected load signal after the fixed time corresponding to the load signal sampled from the load sensor at the same timing as the output of the temperature sensor after The temperature coefficient before and after the passage of time and the proportional coefficient between the corrected load signal after the lapse of the predetermined time and the temperature linear correction coefficient are obtained in advance
After obtaining the proportionality coefficient and the temperature linear correction coefficient, calculate the amount of temperature change before and after the lapse of the fixed time from the two outputs before and after the fixed time of the temperature sensor,
After obtaining the proportionality coefficient and the temperature straight line correction coefficient, in the time zone after the vehicle stops, the calculated temperature change amount before and after the lapse of the predetermined time at the load sensor mounting position is obtained in advance. From the proportionality coefficient and the temperature linear correction coefficient, calculate the physical quantity change conversion amount of the corrected load signal after the fixed time has elapsed,
The load sensor at the same timing as the output of the temperature sensor after the lapse of the predetermined time, in the time zone after the vehicle stops, according to the calculated physical quantity change converted amount of the corrected load signal after the lapse of the predetermined time. The load signal sampled from the load signal or the load signal corrected using the obtained temperature linear correction coefficient after the lapse of the predetermined time corresponding to the load signal is corrected, and the corrected load signal or correction is corrected. The load weight of the vehicle is calculated based on the load signal corrected using the obtained temperature linear correction coefficient after the predetermined time later.
A vehicle load weight calculation method characterized by the above.
車両に取り付けられた歪検出方式の荷重センサが前記車両の停車中に該車両の荷重に応じた物理量で出力する荷重信号を、温度センサが測定する前記荷重センサの取付箇所の温度の基準温度に対するドリフト量に応じて定まる温度ドリフト補正用の温度直線補正係数によって補正し、この補正した荷重信号に基づいて前記車両の積載重量を算出する車両の積載重量算出装置であって、
前記車両の停車後に周期的にサンプリングされる前記温度センサの出力のうち、一定時間経過前後の2つの出力から算出される、前記荷重センサの取付箇所の前記一定時間経過前後の温度変化量と、前記車両の停車後に前記荷重センサから周期的にサンプリングされる前記荷重信号のうち、前記一定時間経過後の前記温度センサの出力と同じタイミングでサンプリングされた前記荷重センサからの前記荷重信号に対応する、前記一定時間経過後の前記補正した荷重信号の値とが、比例関係を有するようになる前記温度直線補正係数と前記車両の停車後の時間帯とを、該車両の停車後の前記荷重センサの出力と前記温度センサの出力とから求めて、この求めた時間帯における前記温度センサの前記一定時間経過前後の2つの出力と、該一定時間経過後の前記温度センサの出力と同じタイミングで前記荷
重センサからサンプリングされた荷重信号に対応する、前記一定時間経過後の前記補正した荷重信号の値とから予め求めた、前記一定時間経過前後の前記荷重センサの取付箇所の温度変化量と前記補正した荷重信号の前記一定時間経過後の値との比例係数及び前記温度直線補正係数が格納された比例係数格納手段と、
前記温度センサの前記一定時間経過前後の2つの出力から前記荷重センサの取付箇所の前記一定時間経過前後の温度変化量を算出する温度変化量算出手段と、
前記車両の停車後の前記求めた時間帯において前記温度変化量算出手段が算出する前記荷重センサの取付箇所の前記一定時間経過前後の温度変化量と、前記比例係数格納手段に格納された前記比例係数及び前記温度直線補正係数とから、前記一定時間経過後の前記補正した荷重信号の物理量変化換算量を算出する物理量変化換算量算出手段とを備えており、
前記車両の停車後の前記求めた時間帯において、前記物理量変化換算量算出手段が算出した前記一定時間経過後の前記比例係数格納手段に格納された温度直線補正係数を用いて補正した荷重信号の物理量変化換算量により、前記一定時間経過後の前記温度センサの出力と同じタイミングで前記荷重センサからサンプリングされた前記荷重信号、又は、該荷重信号に対応する前記一定時間経過後の前記比例係数格納手段に格納された温度直線補正係数を用いて補正した荷重信号を補正して、この補正後の前記荷重信号又は補正後の前記一定時間経過後の前記比例係数格納手段に格納された温度直線補正係数を用いて補正した荷重信号に基づいて、前記車両の積載重量を算出する、
ことを特徴とする車両の積載重量算出装置。
A load signal output by a strain detection type load sensor attached to the vehicle with a physical quantity corresponding to the load of the vehicle while the vehicle is stopped is measured with respect to a reference temperature of a temperature at which the load sensor is attached. A vehicle load weight calculation device that corrects by a temperature linear correction coefficient for temperature drift correction determined according to a drift amount, and calculates the load weight of the vehicle based on the corrected load signal,
Of the output of the temperature sensor periodically sampled after the vehicle stops, calculated from two outputs before and after the elapse of a fixed time, the temperature change amount before and after the elapse of the fixed time of the load sensor mounting location, Corresponds to the load signal from the load sensor sampled at the same timing as the output of the temperature sensor after the fixed time has elapsed among the load signals periodically sampled from the load sensor after the vehicle stops. The temperature linear correction coefficient that causes the value of the corrected load signal after the lapse of the predetermined time to have a proportional relationship and the time zone after the vehicle stops are the load sensor after the vehicle stops. And the output of the temperature sensor, the two outputs before and after the lapse of the fixed time of the temperature sensor in the determined time zone, and the fixed time The pre-determined value before and after the elapse of the predetermined time, which is obtained in advance from the value of the corrected load signal after the elapse of the predetermined time, corresponding to the load signal sampled from the load sensor at the same timing as the output of the temperature sensor after Proportional coefficient storage means in which the proportionality coefficient between the temperature change amount of the load sensor mounting location and the value of the corrected load signal after the lapse of the predetermined time and the temperature linear correction coefficient are stored;
A temperature change amount calculating means for calculating a temperature change amount before and after the lapse of the fixed time of the mounting position of the load sensor from two outputs before and after the fixed time of the temperature sensor;
The temperature change amount before and after the lapse of the predetermined time at the load sensor mounting position calculated by the temperature change amount calculation means in the determined time zone after the vehicle stops, and the proportionality stored in the proportionality coefficient storage means A physical quantity change conversion amount calculating means for calculating a physical quantity change conversion amount of the corrected load signal after the fixed time elapses from a coefficient and the temperature linear correction coefficient;
The load signal corrected using the temperature linear correction coefficient stored in the proportional coefficient storage means after the fixed time calculated by the physical quantity change conversion amount calculation means calculated by the physical quantity change conversion amount calculation means after the vehicle has stopped. The load signal sampled from the load sensor at the same timing as the output of the temperature sensor after the lapse of a certain time, or the proportional coefficient after the lapse of the certain time corresponding to the load signal, by a physical quantity change conversion amount The corrected load signal is corrected using the temperature linear correction coefficient stored in the means, and the corrected load signal or the temperature linear correction stored in the proportional coefficient storage means after the fixed time has elapsed after the correction. Calculating the load weight of the vehicle based on the load signal corrected using a coefficient;
A vehicle load weight calculation apparatus characterized by the above.
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