JP6161021B2 - 車両重量計 - Google Patents

Description

本発明は車両重量計に関する。特に、本発明は、車両のタイヤ接地長を測定できる車両重量計に関する。

車両が、タイヤ空気圧が低い状態で走行すると、車両のタイヤトラブル（例えば、走行中のタイヤバースト）の発生原因になる。また、空気圧が不足気味の状態で車両が走行すると、燃費が低下する等、環境への悪影響もある。よって、車両のタイヤ空気圧を把握することは、車両の運転にとって重要である。

そして、このようなタイヤ空気圧と密接に関係する物理量として、従来からタイヤ接地長が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の車輪タイヤの接地長検出装置は、車両のタイヤの接地によって変形する箇所に、圧電素子を埋設するとともに、圧電素子からの給電によって磁界を発生する導電線をタイヤの全周に亘って埋設している。また、本装置は、導電線の磁界を検出して電流を発生する磁気センサも備えている。

以上により、特許文献１では、タイヤ接地開始に伴うタイヤの変化が生じてから接地終了に伴う変化が生じるまでの間の時間を計測し、この時間と車両の速度とからタイヤ接地長を測定し得るので、タイヤ空気圧の異常な低下を判定できるとされている。

特開２００３−６５８７１号公報

本件発明者は、車両の総重量および軸重等の測定に用いる車両重量計（例えば、トラックスケール、軸重計や輪重計等）の開発に取り組んでいる。トラックスケールや軸重計等を用いて車両のタイヤ接地長を測定できると、特許文献１のような特別のタイヤ接地長検出装置が不要となり、有益であるが、一般的に、トラックスケールや軸重計を用いて測定できる量は、車両の総重量および軸重であると考えられている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、車両のタイヤ接地長を簡易に測定できる車両重量計を提供することを目的とする。また、このタイヤ接地長に基づいてタイヤ空気圧の良否を判定できる車両重量計を提供することも目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のある形態（aspect）は、車両の車輪が乗ることができる一の載台と、前記載台を下方から支持し、且つ、前記車両の進行方向に沿って予め定められた間隔を設けて配された複数のロードセルと、前記車両の速度に依存せずに、少なくとも前記車両の車輪が前記載台に乗ったときの前記ロードセルの出力値と前記ロードセルの前記間隔とに基づいて前記車輪のタイヤ接地長を演算する演算手段と、を備える車両重量計を提供する。

かかる構成により、本発明の上述の形態の車両重量計において、従来の車両重量計に、車両の車輪のタイヤ接地長を測定する機能を付与することができる。

また、本発明の上述の形態の車両重量計では、前記演算手段は、前記タイヤ接地長に基づいて前記車輪のタイヤ空気圧の良否を判定してもよい。

かかる構成により、本発明の上述の形態の車両重量計において、車両の車輪のタイヤ接地長に基づいて、従来の車両重量計に、車両の車輪のタイヤ空気圧の良否を判定する機能を付与することができる。

ところで、本発明の上述の形態の車両重量計では、載台上に車両の片側の車輪のみの荷重がロードセルに作用する時間区間が生じ、この作用を有効に利用して、車両の車輪毎のタイヤ接地長を求めることに特徴がある。

よって、本発明のさらに別の形態は、車両の車輪が乗ることができる一の載台と、前記載台を下方から支持し、且つ、前記車両の進行方向に沿って予め定められた間隔を設けて配された複数のロードセルと、前記車両の速度に依存せずに、少なくとも、前記車両の左右いずれか一方の車輪のみが前記載台に乗ったときの前記ロードセルの出力値と前記車両の左右両方の車輪が前記載台に乗ったときの前記ロードセルの出力値と前記ロードセルの前記間隔とに基づいて、前記車両の左右それぞれの車輪毎に前記車輪のタイヤ接地長を演算する演算手段と、を備える車両重量計を提供する。

かかる構成により、本発明の上述の形態の車両重量計において、従来の車両重量計に、車両の左右それぞれの車輪毎のタイヤ接地長を測定する機能を付与することができる。

また、本発明の上述の形態の車両重量計において、前記演算手段は、前記車輪毎のタイヤ接地長に基づいて、前記車輪毎に前記車輪のタイヤ空気圧の良否を判定してもよい。

かかる構成により、本発明の上述の形態の車両重量計において、車両の左右それぞれの車輪毎のタイヤ接地長に基づいて、従来の車両重量計に、車両の左右それぞれの車輪毎のタイヤ空気圧の良否を判定する機能を付与することができる。

本発明の車両重量計によれば、従来の車両重量計に、車両の車輪のタイヤ接地長を測定する機能を付与することができる。また、本発明の車両重量計によれば、このタイヤ接地長に基づいてタイヤ空気圧の良否を判定する機能を付与することができる。

図１は、本発明の第１実施形態のトラックスケールの概略構造の一例を示す図である。同図（ａ）には、トラックスケールの平面図が示され、同図（ｂ）には、トラックスケールの側面図が示されている。 図２は、図１のトラックスケールの制御系の構成の一例を示すブロック図である。 図３は、図２のトラックスケールの制御装置の機能ブロック図である。 図４は、車両のタイヤ接地面およびタイヤ接地長の説明に用いる図である。 図５は、図１の車両の第１軸の両車輪および第２軸の両車輪が載台に乗り込むときの、ロードセルの出力波形を表した図である。 図６は、本発明の第２実施形態のトラックスケールの概略構造の一例を示す図である。同図（ａ）には、トラックスケールの平面図が示され、同図（ｂ）には、トラックスケールの側面図が示されている。 図７は、図６のトラックスケールの制御装置の機能ブロック図である。 図８は、図６の車両の第１軸の両車輪および第２軸の両車輪が載台に乗り込むときの、ロードセルの出力波形を表した図である。 図９は、第２実施形態の変形例によるトラックスケールの載台の概略構造の一例を示す図である。 図１０は、本発明の第３実施形態による軸重計の概略構造の一例を示した図である。同図（ａ）には、軸重計を平面図が示されている。同図（ｂ）には、軸重計の側面図が示されている。 図１１は、図１０の軸重計の制御装置の機能ブロック図である。 図１２は、図１０の車両の第１軸の両車輪が載台に乗り込むときの、ロードセルの出力波形を表した図である。 図１３は、第３実施形態の変形例による軸重計の載台の概略構造の一例を示す図である。

以下、本発明の第１、第２および第３実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、重複する要素の説明を省略する場合がある。また、本発明は、以下の第１、第２および第３実施形態に限定されない。つまり、以下の第１、第２および第３実施形態の説明は、上記車両重量計の特徴を例示しているに過ぎない。

例えば、本発明は、以下の第１、第２および第３実施形態において例示するタイヤ接地長の定式化における具体的な演算式に限定されない。

更に、本発明の構成に対応する用語に適宜の参照符号を付して以下の具体例を説明する場合、本具体例は、これに対応する本発明の構成の一例である。

例えば、以下に述べる「トラックスケール１００」、「トラックスケール１００Ａ」および「軸重計２００」は、本発明の対象である「車両重量計」の一例に過ぎない。このため、「車両重量計」の具体例は、トラックスケールや軸重計に限らず、例えば、輪重計でもよい。

（第１実施形態）
［トラックスケールの構成］
図１は、本発明の第１実施形態のトラックスケールの概略構造の一例を示す図である。同図（ａ）には、トラックスケールの平面図が示されている。同図（ｂ）には、トラックスケールの側面図が示されている。

なお、本実施形態では、便宜上、図１において車両１０の全長方向を「前」および「後」の方向として図示し、車両１０の幅方向を「左」および「右」の方向として図示している。そして、車両１０が載台２０の「後」から進入し、載台２０の「前」から退出するものして、以下のトラックスケール１００の構成を説明する。以下の説明では、車両１０の進入方向を、前後方向と言い換え、車両１０の幅方向を左右方向と言い換える場合がある。

図１に示すように、トラックスケール１００は、トラックやトレーラ等の車両１０が乗ることができる載台２０と、第１ロードセルＬＣ１、第２ロードセルＬＣ２、第３ロードセルＬＣ３および第４ロードセルＬＣ４（以下、これらのロードセルＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３，ＬＣ４を総称して「ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４」と略す場合がある）と、を備える。

なお、ここでは、車両１０として、車輪１１ａ，１１ｂが装着された前側の車軸１３（以下、「第１軸１３」と略す場合がある）が運転席の下方に１本、車輪１２ａ，１２ｂが装着された後側の車軸１４（以下、「第２軸１４」と略す場合がある）が荷台の下方に１本、合計２本の車軸１３，１４が配された４輪トラックが例示されている。また、図１に示すように、載台２０は、車両１０の全ての車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂを積載でき、車両１０の総重量測定に用いる総重量測定面２０Ｓを備える。

トラックスケール１００を平面視（図１（ａ））した場合、設置ベース２５の表面には長方形のピット部２７が形成されている。そして、図１に示すように、このピット部２７に、載台２０が配されている。

また、図１（ａ）に示すように、載台２０は、前後方向に延びる右端部２０Ｒおよび左端部２０Ｌを長辺とし、左右方向に延びる前端部２０Ｆおよび後端部２０Ｂを短辺とし、全長Ｌおよび幅寸法Ｈの長方形の板部材によって構成されている。

また、図１に示すように、４個のロードセルＬＣ１〜ＬＣ４はそれぞれ、載台２０の四隅において載台２０の下方の設置ベース２５上に配されている。

詳しくは、第１ロードセルＬＣ１と第３ロードセルＬＣ３は、載台２０の後端部２０Ｂの近傍において後端部２０Ｂと平行な直線上に一定間隔を隔てて並び、第２ロードセルＬＣ２と第４ロードセルＬＣ４は、載台２０の前端部２０Ｆの近傍において前端部２０Ｆと平行な直線上に上記一定間隔と同じ間隔を隔てて並んでいる。

一方、第１ロードセルＬＣ１と第２ロードセルＬＣ２は、載台２０の左端部２０Ｌの近傍において左端部２０Ｌと平行な直線上に一定間隔（寸法ａ；例えば、図５参照）を隔てて並び、第３ロードセルＬＣ３と第４ロードセルＬＣ４は、載台２０の右端部２０Ｒの近傍において右端部２０Ｒと平行な直線上に上記一定間隔と同じ間隔（寸法ａ；例えば、図５参照）を隔てて並んでいる。

以上より、載台２０が、設置ベース２５上のロードセルＬＣ１〜ＬＣ４によって下方から支持されている。

なお、本実施形態のトラックスケール１００では、従来のトラックスケールの総重量演算機能および軸重演算機能の他、車両１０の車軸１３，１４毎に車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂのタイヤ接地長を演算し、このタイヤ接地長に基づいてタイヤ空気圧を予測する機能（タイヤ空気圧の良否を判定する機能）を備えている。この詳細は後述する。

［トラックスケールの制御系の構成］
図２は、図１のトラックスケールの制御系の構成の一例を示すブロック図である。また、図３は、図２のトラックスケールの制御装置の機能ブロック図である。

図２に示すように、トラックスケール１００は、制御装置４０と、操作装置４１と、表示装置４２とを備える。

制御装置４０は、例えば、ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４のそれぞれに対応する複数（ここでは、４個）の増幅器４３および複数（ここでは、４個）のローパスフィルタ４４と、マルチプレクサ４５と、Ａ／Ｄ変換器４６と、Ｉ／Ｏ回路４７と、メモリ４８と、演算器４９とを備える。

増幅器４３は、ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４から送信される信号をＡ／Ｄ変換可能な大きさに増幅して送り出す機能を備える。

ローパスフィルタ４４は、低域周波数のみを信号として通過させる機能を備える。

マルチプレクサ４５は、ローパスフィルタ４４のそれぞれから送信される複数の信号を、演算器４９からの選択制御信号の指令に基づいて選択的に送り出す機能を備える。

Ａ／Ｄ変換器４６は、マルチプレクサ４５からのアナログ信号をデジタル信号に変換する機能を備える。

Ｉ／Ｏ回路４７は、Ａ／Ｄ変換器４６と、操作装置４１と、表示装置４２と、メモリ４８と、演算器４９との間で各種の信号やデータの受け渡しを行う機能を備える。

メモリ４８は、例えば、ＰＲＯＭやＲＡＭ等で構成され、所定プログラムや基本データ等を長期的に記憶したり、種々のデータや演算用数値などを一時的に記憶したりする機能を備える。

演算器４９は、例えば、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）等の処理装置で構成され、メモリ４８に格納されている所定プログラムの指示に従って、必要な信号をＩ／Ｏ回路４７を介して受け取り、必要なデータをメモリ４８から受け取り、受け取った信号やデータに基づいて演算を実行する機能を備える。

操作装置４１は、操作スイッチや数値キー等を備え、測定開始・終了の動作や零点調整動作、使用モードの切り換え動作、数値設定動作などの種々の動作の際に用いられる。

表示装置４２は、例えば、液晶ディスプレイパネル等で構成され、測定結果や各種データの入出力画面などが表示される。

［トラックスケールの制御系の処理動作］
トラックスケール１００の制御系においては、各ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力信号が、増幅器４３、ローパスフィルタ４４、マルチプレクサ４５、Ａ／Ｄ変換器４６およびＩ／Ｏ回路４７を経由して演算器４９に送られる。演算器４９は、メモリ４８に格納されている所定プログラムに従って、Ｉ／Ｏ回路４７からの信号を取り込み、メモリ４８に記憶されている種々のデータを読み込む。

これにより、演算器４９は、これらの信号やデータに基づいて車両１０の運転を支援できる様々な有益な積載状態量の演算を行い、この演算結果は表示装置４２に表示される。

そして、本実施形態のトラックスケール１００では、制御装置４０において、所定プログラムが演算器４９で実行されることにより、図３に示すように、車両１０の総重量を演算する総重量演算部５３、車両１０の車軸１３、１４の軸重を演算する軸重演算部５４、車両１０の車軸１３，１４毎に車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂのタイヤ空気圧を予測するタイヤ空気圧演算部５６、表示信号生成部５５のそれぞれの機能が実現される。

なお、制御装置４０は、必ずしも、単独の演算器４９で構成される必要はなく、複数の演算器が分散配置されていて、それらが協働してトラックスケール１００の動作を制御するよう構成されていてもよい。例えば、総重量演算部５３の機能、軸重演算部５４の機能タイヤ空気圧演算部５６の機能を、ここでは、単一の演算器４９を用いて実現している例が示されているが、これらの機能を別個の演算器（ＭＰＵ）を用いて実現してもよい。

以下、トラックスケール１００の重量演算部５３の機能、軸重演算部５４の機能、およびタイヤ空気圧演算部５６の機能をそれぞれ、順を追って説明する。なお、表示信号生成部５５の機能は公知である。よって、この機能説明は、ここでは、省略する。

［記号の定義］
まず、以下の説明およびこれに関連する図面に用いる記号の意味を、まとめて定義する。

＜車両関連＞
Ｗ_１：第１軸１３の軸重
Ｗ_２：第２軸１４の軸重
Ｗ：車両１０の総重量
Ｓ_１：第１軸１３の車輪１１ａ，１１ｂのタイヤ接地長
（但し、タイヤ接地長Ｓ_１は、車輪１１ａ，１１ｂにおいて同一であると仮定する）
Ｓ_２：第２軸１４の車輪１２ａ，１２ｂのタイヤ接地長
（但し、タイヤ接地長Ｓ_２は、車輪１２ａ，１２ｂにおいて同一であると仮定する）
Ｌ_１２：第１軸１３と第２軸１４との間の距離（軸間距離）

＜ロードセル関連＞
Ｐ_１：第１ロードセルＬＣ１の出力
Ｐ_２：第２ロードセルＬＣ２の出力
Ｐ_３：第３ロードセルＬＣ３の出力
Ｐ_４：第４ロードセルＬＣ４の出力
Ｐ_１３：第１ロードセルＬＣ１および第３ロードセルＬＣ３の出力の和
（Ｐ_１３＝Ｐ_１＋Ｐ_３）
Ｐ：全てのロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力の総和
（Ｐ＝Ｐ_１＋Ｐ_２＋Ｐ_３＋Ｐ_４）
Ｗ_０：第２軸１４が第１ロードセルＬＣ１および第３ロードセルＬＣ３を結ぶ直線の直上に到達したときのＰ_１３の値
Ｋ_１：Ｐ_１３（ｘ）の第１軸１３の成分
Ｋ_２：Ｐ_１３（ｘ）の第２軸１４の成分
ａ：第１ロードセルＬＣ１（第３ロードセルＬＣ３）と第２ロードセルＬＣ２（第４ロードセルＬＣ４）との中心間距離

なお、上記記号のうち、距離ａは、既知の値（ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の配置に依存する固定値）であり、これらの値は予めメモリ４８に記憶されている。

＜載台関連＞
Ｌ：載台２０の全長

なお、上記の距離Ｌは、既知の値（載台２０の形状に依存する固定値）であり、これらの値は予めメモリ４８に記憶されている。

＜ロードセルの出力波形関連＞
図４に示すように、車両１０の第１軸１３（第２軸１４も同じ）の両車輪１１ａ，１１ｂのそれぞれのタイヤでは、設置ベース２５および載台２０との間でタイヤ接地面３０が生じ、タイヤにはタイヤ接地長Ｓ_１が存在する。よって、車両１０が載台２０に乗り込むとき、ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力信号の波形には、図５に示すように、複数個の折点が表れ、これらの出力波形の折点に対応する時刻ｔ_０，ｔ_１，ｔ_２，ｔ_３，ｔ_ｆは、以下のように定義できる。

ｔ_０：第１軸１３の車輪１１ａ，１１ｂのタイヤが、載台２０に乗り込み始める時
ｔ_１：第１軸１３の車輪１１ａ，１１ｂのタイヤが、載台２０に完全に乗った時
ｔ_２：第２軸１４の車輪１２ａ，１２ｂのタイヤが、載台２０に乗り込み始める時
ｔ_３：第２軸１４の車輪１２ａ，１２ｂのタイヤが、載台２０に完全に乗った時
ｔ_ｆ：第１軸１３の車輪１１ａ，１１ｂのタイヤが、載台２０から降り始める時

［タイヤ空気圧演算部の機能］
以下、トラックスケール２００のタイヤ空気圧演算部５６の機能について説明する。
車両１０の車軸１３，１４毎の車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂのタイヤ接地長Ｓ_１，Ｓ_２は、様々な要因で変化する。具体的には、（１）車両１０のタイヤサイズ、（２）車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂのタイヤ空気圧、（３）車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの輪重（タイヤにかかる荷重）に大きく依存する。詳しくは、タイヤ接地長Ｓ_１，Ｓ_２は、車両１０のタイヤサイズとの間で正の相関があり、車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂのタイヤ空気圧との間で負の相関があり、車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの輪重との間で正の相関があると考えられる。

よって、車両１０のタイヤサイズ、車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂのタイヤ接地長Ｓ_１，Ｓ_２および車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの輪重を特定できる場合、これらの値に基づいて、車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂのタイヤ空気圧を予測できる。

例えば、車両１０のタイヤサイズが同一とする場合、タイヤ空気圧が低い場合または輪重が大きい場合、タイヤ接地長Ｓ_１，Ｓ_２は長くなる。逆に、空気圧が高い場合、または、輪重が小さい場合、タイヤ接地長Ｓ_１，Ｓ_２が短くなる。

なお、車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの輪重は、公知の輪重計で測定してもいいし、トラックスケール１００の載台２０の形状を変更することにより、トラックスケール単体で測定してもいい。後者のトラックスケールの詳細は、第２実施形態で述べる。

また、車両１０のタイヤサイズは、適宜のセンサで測定してもいいし、車両１０の仕様書等から取得してもいい。なお、乗用車では、様々なタイヤサイズが用いられているが、トラックでは、タイヤサイズに大きな違いがない。よって、車両１０がトラックの場合、車軸１３，１４毎の車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂのタイヤ空気圧予測において、車両１０のタイヤサイズを固有値として取り扱っても差し支えない。

そこで、以下、車両１０の車軸１３，１４毎の車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂのタイヤ接地長Ｓ_１，Ｓ_２を演算する方法について図面を参照しながら詳しく説明する。

＜車両のタイヤ接地長導出法＞
図５は、図１の車両の第１軸の両車輪および第２軸の両車輪が載台に乗り込むときの、ロードセルの出力波形を表した図である。

なお、図５では、車両１０の車軸１３，１４毎の車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂのタイヤ接地長Ｓ_１，Ｓ_２の導出法を理解することが目的なので、本導出法に直接関係しないトラックスケール１００の構成の図示は、便宜上、省略ないし簡略化されている。例えば、図５では、設置ベース２５（図１参照）の図示は省略されている。

上記のタイヤ接地長Ｓ_１，Ｓ_２を導くには、車両１０が載台２０上を移動する場合のロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力波形の意味を知る必要がある。

そこで、ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力波形について説明する。

図５（ｂ）では、第１軸１３の位置（タイヤ中心線位置）を横軸に取り、ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力の総和であるＰ（ｘ）（＝Ｐ_１（ｘ）＋Ｐ_２（ｘ）＋Ｐ_３（ｘ）＋Ｐ_４（ｘ））の出力波形を縦軸に取って、両者の関係が示されている。図５（ｃ）では、第１軸１３の位置（タイヤ中心線位置）を横軸に取り、第１ロードセルＬＣ１および第３ロードセルＬＣ３の出力の総和であるＰ_１３（ｘ）（＝Ｐ_１（ｘ）＋Ｐ_３（ｘ））の出力波形を縦軸に取って、両者の関係が示されている。

なお、図５（ａ）では、上記出力波形の意味を理解容易にする趣旨で、ｘ軸の位置に対応付けて、載台２０およびロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の図示が併記されている。

図５（ｂ）のＰ（ｘ）の出力波形は、以下の如く理解できる。

図５（ｂ）に示すように、第１軸１３の車輪１１ａ，１１ｂのタイヤが、載台２０に乗り込み始める時（時刻ｔ_０）、Ｐ（ｘ）の出力波形は立ち上がり始め、第１軸１３の車輪１１ａ，１１ｂのタイヤが、載台２０に完全に乗った時（時刻ｔ_１）、上記出力波形の値は一定となる。この場合、Ｐ（ｘ）の出力値が軸重Ｗ_１に相当する。なお、このとき、車両１０の第１軸１３の車輪１１ａ，１１ｂのタイヤと載台２０との間でタイヤ接地面３０（図４参照）が生じるが、車輪１１ａ，１１ｂの荷重がタイヤ接地面３０に等分布荷重として作用すると仮定する場合、上記出力波形の立ち上がりプロファイルは、図５（ｂ）に示す如くほぼ折線状となる。また、時刻ｔ_０に対応するｘ軸の位置と、時刻ｔ_１に対応するｘ軸の位置との間の距離は、第１軸１３の車輪１１ａ，１１ｂのタイヤ接地長Ｓ_１に等しくなる。

また、図５（ｂ）に示すように、第２軸１４の車輪１２ａ，１２ｂのタイヤが、載台２０に乗り込み始める時（時刻ｔ_２）、Ｐ（ｘ）の出力波形は、再び立ち上がり始め、第２軸１４の車輪１２ａ，１２ｂのタイヤが、載台２０に完全に乗った時（時刻ｔ_３）、上記出力波形の値は一定となる。この場合、Ｐ（ｘ）の出力値が総重量Ｗ（＝Ｗ_１＋Ｗ_２）に相当する。なお、このとき、車両１０の第２軸１４の車輪１２ａ，１２ｂのタイヤと載台２０との間でタイヤ接地面が生じるが、車輪１２ａ，１２ｂの荷重がタイヤ接地面に等分布荷重として作用すると仮定する場合、上記出力波形の立ち上がりプロファイルは、図５（ｂ）に示す如くほぼ折線状となる。また、時刻ｔ_２に対応するｘ軸の位置と、時刻ｔ_３に対応するｘ軸の位置との間の距離は、第２軸１４の車輪１２ａ，１２ｂのタイヤ接地長Ｓ_２に等しくなる。

図５（ｃ）のＰ_１３（ｘ）の出力波形は、第２ロードセルＬＣ２および第４ロードセルＬＣ４を結ぶ直線周りのモーメントのつりあい式に基づいて、以下の如く理解できる。

図５（ｃ）に示すように、第１軸１３の車輪１１ａ，１１ｂのタイヤが、載台２０に乗り込み始める時（時刻ｔ_０）、Ｐ_１３（ｘ）の出力波形は立ち上がり始め、第１軸１３の車輪１１ａ，１１ｂのタイヤが、載台２０に完全に乗った時（時刻ｔ_１）、上記出力波形の値は極大値となる。なお、図５（ｃ）では、時刻ｔ_１のＰ_１３（ｘ）の出力波形の位置（折点）を座標３００としている。そして、座標３００におけるＰ_１３（ｘ）の出力値を「Ｗ^＊」としている。

その後、図５（ｃ）に示すように、Ｐ_１３（ｘ）の出力値は、線形減少に転じる。

ここで、Ｐ_１３（ｘ）の出力値（Ｐ_１３（ｘ）の第１軸１３の成分Ｋ_１）は、第１軸１３が第１ロードセルＬＣ１および第３ロードセルＬＣ３を結ぶ直線の直上に到達したときに、軸重Ｗ_１と等しくなる。図５（ｃ）では、このときのＰ_１３（ｘ）の出力波形の位置を座標３０１としている。

なお、上記成分Ｋ_１は、第１軸１３が第２ロードセルＬＣ２および第４ロードセルＬＣ４を結ぶ直線の直上に到達したときに、ゼロとなる。図５（ｃ）では、このときのＰ_１３（ｘ）の出力波形の位置（つまり、このときのｘ軸の位置）を座標３０２としている。

また、図５（ｃ）に示すように、第２軸１４の車輪１２ａ，１２ｂのタイヤが、載台２０に乗り込み始める時（時刻ｔ_２）、Ｐ_１３（ｘ）の出力波形は、再び立ち上がり始め、第２軸１４の車輪１２ａ，１２ｂのタイヤが、載台２０に完全に乗った時（時刻ｔ_３）、上記出力波形の値は極大値となる。なお、図５（ｃ）では、時刻ｔ_２のＰ_１３（ｘ）の出力波形の位置（折点）を座標３０３としている。そして、座標３０３におけるＰ_１３（ｘ）の出力値を「Ｗ^＊＊」としている。

その後、図５（ｃ）に示すように、Ｐ_１３（ｘ）の出力値は再び、線形減少に転じる。
ここで、Ｐ_１３（ｘ）の出力値は、第２軸１４が第１ロードセルＬＣ１および第３ロードセルＬＣ３を結ぶ直線の直上に到達したときに、「Ｗ_０」を示すものとする。図５（ｃ）では、このときのＰ_１３（ｘ）の出力波形の位置を座標３０４としている。

なお、Ｐ_１３（ｘ）の第２軸１４の成分Ｋ_２は、第２軸１４が第２ロードセルＬＣ２および第４ロードセルＬＣ４を結ぶ直線上に到達したときに、ゼロとなる。

第１軸１３の車輪１１ａ，１１ｂのタイヤ接地長Ｓ _１
車両１０の第１軸１３の車輪１１ａ，１１ｂのタイヤ接地長Ｓ_１については、以下の如く定式化できる。

図５（ｃ）に示すように、座標３００および座標３０１を通る直線は、車両１０の第１軸１３についてのＰ_１３（ｘ）の出力波形を表している。よって、座標３００と座標３０１とを結ぶ直線の傾きは、Ｐ_１３（ｘ）の第１軸１３の成分Ｋ_１の傾きに等しい。

図５（ｃ）に示すように、座標３００のｘ軸の位置と座標３０１のｘ軸の位置との間の寸法は、「（Ｌ−ａ）／２−Ｓ_１／２」で表すことができるので、座標３００と座標３０１とを結ぶ直線の傾きは、（Ｗ^＊−Ｗ_１）／（（Ｌ−ａ）／２−Ｓ_１／２）となる。

また、座標３０１のｘ軸の位置と座標３０２のｘ軸の位置との間の寸法は、「ａ」で表すことができるので、Ｐ_１３（ｘ）の第１軸１３の成分Ｋ_１の傾きは、−Ｗ_１／ａとなる。

すると、以下の関係式（１）が得られ、式（１）を変形すると、タイヤ接地長Ｓ_１を式（２）ように表すことができる。

−Ｗ_１／ａ＝（Ｗ_１−Ｗ^＊）／（（Ｌ−ａ）／２−Ｓ_１／２）・・・（１）
Ｓ_１＝Ｌ＋ａ（１−２Ｗ^＊／Ｗ_１）・・・（２）
式（２）において、寸法Ｌおよび寸法ａは、既知の値である。また、演算器４９は、軸重演算部５４の機能に基づいて軸重Ｗ_１を演算できる（詳細は後述）。また、演算器４９は、Ｐ_１３（ｘ）の出力波形の折点を検知することにより時刻ｔ_１を把握できるので、Ｐ_１３（ｘ）の出力値Ｗ^＊を知ることができる。

このようにして、本実施形態では、式（１）に基づいて車両１０の第１軸１３の車輪１１ａ，１１ｂのタイヤ接地長Ｓ_１を演算できる。

第２軸１４の車輪１２ａ，１２ｂのタイヤ接地長Ｓ _２
車両１０の第２軸１４の車輪１２ａ，１２ｂのタイヤ接地長Ｓ_２については、以下の如く定式化できる。

図５（ｃ）に示すように、座標３０３および座標３０４を通る直線は、車両１０の第１軸１３および第２軸１４の両方についてのＰ_１３（ｘ）の出力波形を表している。よって、座標３０３と座標３０４とを結ぶ直線の傾きは、Ｐ_１３（ｘ）の第１軸１３の成分Ｋ_１の傾きと、Ｐ_１３（ｘ）の第２軸１４の成分Ｋ_２の傾きとの和に等しい。

図５（ｃ）に示すように、座標３０３のｘ軸の位置と座標３０４のｘ軸の位置との間の寸法は、「（Ｌ−ａ）／２−Ｓ_２／２」で表すことができるので、座標３０３と座標３０４とを結ぶ直線の傾きは、（Ｗ^＊＊−Ｗ_０）／（（Ｌ−ａ）／２−Ｓ_２／２）となる。
また、上記のとおり、Ｐ_１３（ｘ）の第１軸１３の成分Ｋ_１の傾きは、−Ｗ_１／ａとなる。同様に、Ｐ_１３（ｘ）の第２軸１４の成分Ｋ_２の傾きは、−Ｗ_２／ａとなる。

すると、以下の関係式（３）が得られ、式（３）を変形すると、タイヤ接地長Ｓ_２を式（４）ように表すことができる。

−（Ｗ_１＋Ｗ_２）／ａ＝（Ｗ_０−Ｗ^＊＊）／（（Ｌ−ａ）／２−Ｓ_２／２）
・・・（３）
Ｓ_２＝Ｌ−ａ＋２ａ・（Ｗ_０−Ｗ^＊＊）／（Ｗ_１＋Ｗ_２） ・・・（４）
式（４）において、寸法Ｌおよび寸法ａは、既知の値である。また、演算器４９は、軸重演算部５４の機能に基づいて軸重Ｗ_１，Ｗ_２を演算できる（詳細は後述）。また、演算器４９は、Ｐ_１３（ｘ）の出力波形の折点を検知することにより時刻ｔ_３を把握できるので、Ｐ_１３（ｘ）の出力値Ｗ^＊＊を知ることができる。

よって、Ｐ_１３（ｘ）の出力値Ｗ_０を求めることができると、式（４）に基づいて車両１０の第２軸１４の車輪１２ａ，１２ｂのタイヤ接地長Ｓ_２を演算できる。

Ｐ _１３ （ｘ）の出力値Ｗ _０ の求め方
以下、Ｐ_１３（ｘ）の出力値Ｗ_０の求め方について、図５を参照しながら説明する。

上記のとおり、Ｐ_１３（ｘ）の出力値Ｗ_０とは、第２軸１４が第１ロードセルＬＣ１および第３ロードセルＬＣ３を結ぶ直線の直上に到達した場合のＰ_１３（ｘ）の出力を意味するが、トラックスケール１００単体では、第２軸１４のタイヤの位置を把握する手段が存在しない。このため、Ｐ_１３（ｘ）の出力値Ｗ_０を特定するのに、以下の方法を取る必要がある。

第１に、第１ロードセルＬＣ１および第３ロードセルＬＣ３を結ぶ直線上に、適宜のセンサ（例えば、レーザ式の位置検出センサ）を設ける方法がある。これにより、演算器４９は、このセンサを用いて、第２軸１４が第１ロードセルＬＣ１および第３ロードセルＬＣ３を結ぶ直線の直上に到達した時刻を把握できるので、Ｐ_１３（ｘ）の出力値Ｗ_０を知ることができる。

第２に、第１軸１３の成分Ｋ_１におけるＰ_１３（ｘ）の値とｘ軸の値との関係に着目する方法がある。

図５（ｃ）に示すように、第１軸１３の成分Ｋ_１におけるＰ_１３（ｘ）_第１軸の値とｘ軸の値との関係は、以下の式（５）で表すことができる。
Ｐ_１３（ｘ）_第１軸＝−Ｗ_１・ｘ／ａ＋Ｗ_１／２（１＋Ｌ／ａ）・・・（５）

ここで、第２軸１４の車輪１２ａ，１２ｂのタイヤが載台２０に乗り込み始めた時から第２軸１４が第１ロードセルＬＣ１および第３ロードセルＬＣ３を結ぶ直線の直上に到達する時までの間に、Ｐ_１３（ｘ）_第１軸の値の変化量をΔＰとすると、このΔＰは、上記の式（５）に、ｘ＝Ｌ_１２＋（Ｌ−ａ）／２を代入することにより計算することができる。よって、演算器４９は、第１軸１３の成分Ｋ_１がΔＰだけ変化した時のＰ_１３（ｘ）の出力値をグラフから読み取ることにより、Ｐ_１３（ｘ）の出力値Ｗ_０を知ることができる。なお、車両１０の軸間距離Ｌ_１２は、適宜のセンサ（例えば、上記のレーザ式の位置検出センサ）を用いて測定してもいいし、車両１０の仕様書等から取得してもいい。

このようにして、本実施形態では、式（４）に基づいて車両１０の第２軸１４の車輪１２ａ，１２ｂのタイヤ接地長Ｓ_２を演算できる。

なお、本例では、２本の車軸１３，１４が配された４輪トラックを例示したが、３本以上の車軸を備えるトレーラ等の車両であっても、同様の方法で車両のタイヤ接地長を求めることができる。

以上により、本実施形態のトラックスケール１００は、制御装置４０のタイヤ空気圧演算部５６が、ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力波形（具体的には、全てのロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力の総和の波形と、第１ロードセルＬＣ１および第３ロードセルＬＣ３の出力の和の波形）を用いてタイヤ接地長Ｓ_１，Ｓ_２を演算できる。

よって、タイヤ空気圧演算部５６は、車両１０の輪重およびタイヤサイズを別途、特定することにより、車両１０の車軸１３，１４毎に車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂのタイヤ空気圧を予測できる。その結果、タイヤ空気圧演算部５６は、車両１０の車軸１３，１４毎に車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂのタイヤ空気圧の良否を判定できる。

例えば、このような判定では、車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの輪重に対するタイヤ接地長Ｓ_１，Ｓ_２の閾値を予め設定しておき、輪重の演算値とタイヤ接地長Ｓ_１，Ｓ_２の演算値に基づいてタイヤ空気圧の過不足（良否）を判定してもよい。

また、車両１０の輪重の法定上限値が、例えば、５トンとすれば、車両１０のタイヤにおけるタイヤ接地長Ｓ_１，Ｓ_２の上限値Ｓ１max（５トン）を、自ずと決定できる場合がある。よって、このとき、タイヤ接地長Ｓ_１，Ｓ_２のいずれかが、上限値Ｓ１max（５トン）を超える場合は、車両１０の輪重の値に関わらず、タイヤ空気圧が異常（ここでは、タイヤ空気圧の不足）であると判定してもよい。

また、車両１０のタイヤサイズに対応するタイヤ接地長Ｓ_１，Ｓ_２の上限値Ｓ２max（Ａインチ），Ｓ２max（Ｂインチ）・・・をテーブルデータとしてメモリ４８に予め記憶させることにより、きめ細かなタイヤ空気圧の異常（ここでは、タイヤ空気圧の不足）を判定できる。例えば、タイヤ接地長Ｓ_１，Ｓ_２のいずれかが、上限値Ｓ２max（Ａインチ）を超える場合は、制御装置４０Ａは、適宜の報知手段（図示せず）を用いて、『搭載しているタイヤサイズがＡインチなら、タイヤ空気圧不足と思われるので、タイヤ空気圧を調整してください』等の運転者への警告を報知することができる。

［総重量演算部の機能］
以下、トラックスケール１００の総重量演算部５３の機能について説明する。
図５に示すように、車両１０の総重量Ｗは、次式（６）により導くことができる。
Ｗ＝Ｐ（ｔ）（＝Ｐ_１（ｔ）＋Ｐ_２（ｔ）＋Ｐ_３（ｔ）＋Ｐ_４（ｔ））・・・（６）
式（６）において、ｔは、時間区間［ｔ_３，ｔ_ｆ］内の時刻である。

以上により、本実施形態のトラックスケール１００では、総重量演算部５３は、式（６）を用いて車両１０の総重量Ｗを演算することができる。

［軸重演算部の機能］
以下、トラックスケール１００の軸重演算部５４の機能について説明する。
図５に示すように、車両１０の第１軸１３の軸重Ｗ_１は、次式（７）により導くことができる。
Ｗ_１＝Ｐ（ｔ）（＝Ｐ_１（ｔ）＋Ｐ_２（ｔ）＋Ｐ_３（ｔ）＋Ｐ_４（ｔ））
・・・（７）
式（７）において、ｔは、時間区間［ｔ_１，ｔ_２］内の時刻である。

また、図５に示すように、車両１０の第２軸１４の軸重Ｗ_２は、次式（８）により導くことができる。

Ｗ_２＝Ｐ（ｔ）（＝Ｐ_１（ｔ）＋Ｐ_２（ｔ）＋Ｐ_３（ｔ）＋Ｐ_４（ｔ））−Ｗ_１
・・・（８）
式（８）において、ｔは、時間区間［ｔ_３，ｔ_ｆ］内の時刻である。

以上により、本実施形態のトラックスケール１００では、軸重演算部５４は、式（７）および式（８）を用いて車両１０の第１軸１３の軸重Ｗ_１および第２軸１４の軸重Ｗ_２を演算することができる。

＜変形例＞
第１実施形態のトラックスケール１００では、制御装置４０のタイヤ空気圧演算部５６が、タイヤ接地長Ｓ_１，Ｓ_２に基づいて車両１０の車軸１３，１４毎に車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂのタイヤ空気圧の良否を判定する例を述べた。

上記のとおり、車両１０のタイヤ接地長は、車両１０のタイヤサイズとの間で正の相関があり、車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂのタイヤ空気圧との間で負の相関があり、車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの輪重との間で正の相関があると考えられる。

ところで、車両のタイヤ空気圧を常時モニタリングできるＴＰＭＳ（タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム）が一般的に知られている。よって、車両１０がＴＰＭＳを装備する場合、制御装置は、ＴＰＭＳのモニタリングのデータ、および、タイヤ接地長に基づいて、車両の１０の車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの輪重（タイヤにかかる荷重）を予測できると考えられる。これにより、トラックスケール１００において、車両の片荷の指標となる車両の偏荷重（左右のタイヤにかかる荷重の差）の大小を判定できるので、車両の運転にとって有益である。

（第２実施形態）
［トラックスケールの構成］
図６は、本発明の第２実施形態のトラックスケールの概略構造の一例を示す図である。同図（ａ）には、トラックスケールの平面図が示されている。同図（ｂ）には、トラックスケールの側面図が示されている。

なお、本実施形態では、便宜上、図６において車両１０の全長方向を「前」および「後」の方向として図示し、車両１０の幅方向を「左」および「右」の方向として図示している。そして、車両１０が、載台２０’の「後」から進入し、載台２０’の「前」から退出するものして、以下のトラックスケール１００Ａの構成を説明する。以下の説明では、車両１０の進入方向を、前後方向と言い換え、車両１０の幅方向を左右方向と言い換える場合がある。

図６に示すように、トラックスケール１００Ａは、トラックやトレーラ等の車両１０が乗ることができる載台２０’と、ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４と、を備える。

なお、ここでは、車両１０として、車輪１１ａ，１１ｂが装着された前側の車軸１３が運転席の下方に１本、車輪１２ａ，１２ｂが装着された後側の車軸１４が荷台の下方に１本、合計２本の車軸１３，１４が配された４輪トラックが例示されている。

図６に示すように、載台２０’は、載台本体２１と、載台突出部２２とを備える。

トラックスケール１００Ａを平面視（図６（ａ））した場合、設置ベース２５の表面には長方形のピット部２７が形成されている。そして、図６に示すように、このピット部２７に、載台２０’と、蓋部材２６と、が配されている。

なお、蓋部材２６は、載台２０’と設置ベース２５との間のピット空間を塞ぐ目的で設けられている部材である。このような蓋部材２６を配する代わりに、平面視において、設置ベース２５のピット部を載台２０’の形状に沿って形成してもよい（つまり、載台２０’の外形よりも若干大きめの載台２０’と相似形のピット部を形成してもよい。）。但し、本実施形態の如く、蓋部材２６を設ける方が、トラックスケール１００Ａのコスト面からは有利であると考えられる。

また、図６（ａ）に示すように、載台本体２１は、前後方向に延びる右端部２１Ｒおよび左端部２１Ｌを長辺とし、左右方向に延びる前端部２１Ｆおよび後端部２１Ｂを短辺とし、全長Ｌおよび幅寸法Ｈの長方形の板部材によって構成されている。なお、トラックスケール１００Ａの載台本体２１は、第１実施形態のトラックスケール１００の載台２０と同一の形態となっている。

一方、載台突出部２２は、載台本体２１の後端部２１Ｂの右半分がそのまま、載台本体２１の後端部２１Ｂから後方に延びることによって形成されている。

つまり、本実施形態のトラックスケール１００Ａでは、載台２０’は、長方形の載台本体２１と長方形の載台突出部２２とによって一体に構成されている。

但し、以上の載台本体２１および載台突出部２２の構成は一例であり、様々な構成に改変することができる。

例えば、載台本体２１と載台突出部２２とをそれぞれ、別体に構成し、両者を適宜の固定手段（溶接やボルト締結等）を用いて一体的に形成してもよい。

また、載台突出部２２の幅寸法Ｈ_１は、本実施形態の如く、車両１０の左右いずれか一方の車輪のみ（ここでは、右車輪１１ａ，１２ａのみ）が載台突出部２２に乗ることができるよう、載台本体２１の幅寸法Ｈの半分程度に設定することが好ましいが、必ずしも、これに限定されない。

例えば、載台突出部２２の幅寸法Ｈ_１を載台本体２１の幅寸法Ｈの半分よりも若干、大きくしても、車両１０の左右いずれか一方の車輪のみを載台突出部２２に載せることができる場合がある。この場合、載台突出部を幅広に構成できるので、載台突出部の強度を向上できる。

また、載台突出部２２の形状は必ずしも長方形でなくてもよい。例えば、載台突出部２２の突出寸法Ｌ_１（前後方向の寸法）を、車両１０のタイヤ接地長よりも充分に長く取ることが可能であれば、他の形状（例えば、載台突出部の角を面取りしたような形状等）であってもよい。

また、図６に示すように、４個のロードセルＬＣ１〜ＬＣ４はそれぞれ、載台本体２１の四隅において載台２０’の下方の設置ベース２５上に配されている。

詳しくは、第１ロードセルＬＣ１と第３ロードセルＬＣ３は、載台本体２１の後端部２１Ｂの近傍において後端部２１Ｂと平行な直線上に一定間隔を隔てて並び、第２ロードセルＬＣ２と第４ロードセルＬＣ４は、載台本体２１の前端部２１Ｆの近傍において前端部２１Ｆと平行な直線上に上記一定間隔と同じ間隔を隔てて並んでいる。

一方、第１ロードセルＬＣ１と第２ロードセルＬＣ２は、載台本体２１の左端部２１Ｌの近傍において左端部２１Ｌと平行な直線上に一定間隔（寸法ａ；例えば、図８参照）を隔てて並び、第３ロードセルＬＣ３と第４ロードセルＬＣ４は、載台本体２１の右端部２１Ｒの近傍において右端部２１Ｒと平行な直線上に上記一定間隔と同じ間隔（寸法ａ；例えば、図８参照）を隔てて並んでいる。

以上より、載台２０’（ここでは載台本体２１）が、設置ベース２５上のロードセルＬＣ１〜ＬＣ４によって下方から支持されている。

このように、本実施形態のトラックスケール１００Ａの特徴は、第１実施形態のトラックスケール１００の載台２０に上記載台突出部２２を配したことにある。そして、本実施形態のトラックスケール１００Ａでは、上記特徴により、第１実施形態のトラックスケール１００に、車両１０の輪重を測定する機能、および、車両１０の車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ毎のタイヤ空気圧を予測する機能（タイヤ空気圧の良否を判定する機能）を付与することができる。この詳細は後述する。

［トラックスケールの制御系の処理動作］
本実施形態のトラックスケール１００Ａでは、制御装置４０Ａにおいて、所定プログラムが演算器４９（図２参照）で実行されることにより、図７に示すように、車両１０の車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの輪重を演算する輪重演算部５１、車両１０の総重量を演算する総重量演算部５３、車両１０の車軸１３、１４の軸重を演算する軸重演算部５４、車両１０の車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ毎のタイヤ空気圧を予測するタイヤ空気圧演算部５６、および表示信号生成部５５のそれぞれの機能が実現される。

なお、制御装置４０Ａは、必ずしも、単独の演算器４９で構成される必要はなく、複数の演算器が分散配置されていて、それらが協働してトラックスケール１００Ａの動作を制御するよう構成されていてもよい。例えば、輪重演算部５１の機能、総重量演算部５３の機能、タイヤ空気圧演算部５６の機能および軸重演算部５４の機能を、ここでは、単一の演算器４９を用いて実現している例が示されているが、これらの機能を別個の演算器（ＭＰＵ）を用いて実現してもよい。

以下、トラックスケール１００Ａの輪重演算部５１およびタイヤ空気圧演算部５６のそれぞれの機能について順を追って説明する。

なお、表示信号生成部５５の機能は公知である。また、総重量演算部５３の機能および軸重演算部５４の機能は、第１実施形態の説明を参酌することにより容易に理解できる。よって、これらの機能説明は、ここでは、省略する。

［記号の定義］
まず、以下の説明およびこれに関連する図面に用いる記号の意味をまとめて定義する。

＜車両関連＞
Ｗ_Ｒ１：車両１０の第１軸１３の右車輪１１ａの輪重
Ｗ_Ｌ１：車両１０の第１軸１３の左車輪１１ｂの輪重
Ｗ_Ｒ２：車両１０の第２軸１４の右車輪１２ａの輪重
Ｗ_Ｌ２：車両１０の第２軸１４の左車輪１２ｂの輪重
Ｗ_１：第１軸１３の軸重
Ｗ_２：第２軸１４の軸重
Ｗ：車両１０の総重量
Ｌ_１２：第１軸１３と第２軸１４との間の距離（軸間距離）
Ｓ_Ｒ１：第１軸１３の右車輪１１ａのタイヤ接地長
Ｓ_Ｌ１：第１軸１３の左車輪１１ｂのタイヤ接地長
Ｓ_Ｒ２：第２軸１４の右車輪１２ａのタイヤ接地長
Ｓ_Ｌ２：第２軸１４の左車輪１２ｂのタイヤ接地長

＜ロードセル関連＞
Ｐ_１：第１ロードセルＬＣ１の出力
Ｐ_２：第２ロードセルＬＣ２の出力
Ｐ_３：第３ロードセルＬＣ３の出力
Ｐ_４：第４ロードセルＬＣ４の出力
Ｐ_１３：第１ロードセルＬＣ１および第３ロードセルＬＣ３の出力の和
（Ｐ_１３＝Ｐ_１＋Ｐ_３）
Ｐ：全てのロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力の総和
（Ｐ＝Ｐ_１＋Ｐ_２＋Ｐ_３＋Ｐ_４）
Ｋ_Ｒ１：輪重Ｗ_Ｒ１のＰ_１３（ｘ）への寄与分
Ｋ_Ｌ１：輪重Ｗ_Ｌ１のＰ_１３（ｘ）への寄与分
Ｋ_Ｒ２：輪重Ｗ_Ｒ２のＰ_１３（ｘ）への寄与分
Ｋ_Ｌ２：輪重Ｗ_Ｌ２のＰ_１３（ｘ）への寄与分
ａ：第１ロードセルＬＣ１（第３ロードセルＬＣ３）と第２ロードセルＬＣ２（第４ロードセルＬＣ４）との中心間距離

なお、上記記号のうち、距離ａは、既知の値（ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の配置に依存する固定値）であり、これらの値は予めメモリ４８に記憶されている。

＜載台関連＞
Ｌ_１：載台突出部２２の突出寸法
Ｌ：載台本体２１の全長

なお、上記の距離Ｌ_１，Ｌは、既知の値（載台２０’の形状に依存する固定値）であり、これらの値は予めメモリ４８に記憶されている。

＜ロードセルの出力波形関連＞
車両１０の第１軸１３（第２軸１４も同じ）の両車輪１１ａ，１１ｂのそれぞれのタイヤでは、設置ベース２５および載台２０’との間でタイヤ接地面が生じ、タイヤにはタイヤ接地長が存在する。よって、車両１０が載台２０’に乗り込むとき、ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力信号の波形には、図８に示すように、複数個の折点が表れ、これらの出力波形の折点に対応する時刻ｔ_０，ｔ_１，ｔ_２，ｔ_３，ｔ_４，ｔ_５，ｔ_６，ｔ_７，ｔ_ｆは、以下のように定義できる。

ｔ_０：第１軸１３の右車輪１１ａのタイヤが、載台突出部２２に乗り込み始める時
ｔ_１：第１軸１３の右車輪１１ａのタイヤが、載台突出部２２に完全に乗った時
ｔ_２：第１軸１３の左車輪１１ｂのタイヤが、載台本体２１に乗り込み始める時
ｔ_３：第１軸１３の左車輪１１ｂのタイヤが、載台本体２１に完全に乗った時
ｔ_４：第２軸１４の右車輪１２ａのタイヤが、載台突出部２２に乗り込み始める時
ｔ_５：第２軸１４の右車輪１２ａのタイヤが、載台突出部２２に完全に乗った時
ｔ_６：第２軸１４の左車輪１２ｂのタイヤが、載台本体２１に乗り込み始める時
ｔ_７：第２軸１４の左車輪１２ｂのタイヤが、載台本体２１に完全に乗った時
ｔ_ｆ：第１軸１３の車輪１１ａ，１１ｂのタイヤが、載台２０から降り始める時

［輪重演算部の機能］
以下、トラックスケール１００Ａの輪重演算部５１の機能について説明する。

＜車両の第１軸の輪重導出法＞
図８は、図６の車両の第１軸の両車輪および第２軸の両車輪が載台に乗り込むときの、ロードセルの出力波形を表した図である。

図８に示すように、時間区間［ｔ_１，ｔ_２］におけるＰ（ｔ）は、車両１０の第１軸１３の右車輪１１ａのみが載台２０’上（ここでは載台突出部２２上）に乗ったときのロードセルＬＣ１〜ＬＣ４からの出力信号（荷重信号）の総和に対応し、この値は、輪重Ｗ_Ｒ１に相当する。

よって、輪重Ｗ_Ｒ１は以下の式（９）によって求めることができる。
Ｗ_Ｒ１＝Ｐ（ｔ）（＝Ｐ_１（ｔ）＋Ｐ_２（ｔ）＋Ｐ_３（ｔ）＋Ｐ_４（ｔ））
・・・（９）
式（９）において、ｔは、時間区間［ｔ_１，ｔ_２］内の時刻である。

一方、時間区間［ｔ_３，ｔ_４］におけるＰ（ｔ）は、車両１０の第１軸１３の両車輪１１ａ，１１ｂが載台２０’上（ここでは載台本体２１上）に乗ったときのロードセルＬＣ１〜ＬＣ４からの出力信号（荷重信号）の総和に対応し、この値は、軸重Ｗ_１に相当する。

よって、輪重Ｗ_Ｌ１は以下の式（１０）によって求めることができる。
Ｗ_Ｌ１＝Ｐ（ｔ）−Ｗ_Ｒ１＝Ｗ_１−Ｗ_Ｒ１・・・（１０）
式（１０）において、ｔは、時間区間［ｔ_３，ｔ_４］内の時刻である。

以上により、本実施形態のトラックスケール１００Ａでは、制御装置４０Ａの輪重演算部５１が、上記式（９）および式（１０）を用いて、車両１０の第１軸１３の輪重Ｗ_Ｒ１、Ｗ_Ｌ１を演算することができる。

＜車両の第２軸の輪重導出法＞
図８に示すように、時間区間［ｔ_５，ｔ_６］におけるＰ（ｔ）は、車両１０の第１軸１３の両車輪１１ａ，１１ｂおよび第２軸１４の右車輪１２ａが載台２０’上（ここでは第１軸１３は載台本体２１上、第２軸は載台突出部２２上）に乗ったときのロードセルＬＣ１〜ＬＣ４からの出力信号（荷重信号）の総和に対応し、この値は、軸重Ｗ_１と輪重Ｗ_Ｒ２との和に相当する。

よって、輪重Ｗ_Ｒ２は以下の式（１１）によって求めることができる。
Ｗ_Ｒ２＝Ｐ（ｔ）−Ｗ_１・・・（１１）
式（１１）において、ｔは、時間区間［ｔ_５，ｔ_６］内の時刻である。

一方、時間区間［ｔ_７，ｔ_ｆ］におけるＰ（ｔ）は、車両１０の第１軸１３の両車輪１１ａ，１１ｂおよび第２軸１４の両車輪１２ａ，１２ｂが載台２０’上（ここでは載台本体２１上）に乗ったときのロードセルＬＣ１〜ＬＣ４からの出力信号（荷重信号）の総和に対応し、この値は、軸重Ｗ_１と軸重Ｗ_２との和に相当する。

よって、輪重Ｗ_Ｌ２は以下の式（１２）によって求めることができる。
Ｗ_Ｌ２＝Ｐ（ｔ）−（Ｗ_１＋Ｗ_Ｒ２）・・・（１２）
式（１２）において、ｔは、時間区間［ｔ_７，ｔ_ｆ］内の時刻である。

以上により、本実施形態のトラックスケール１００Ａでは、制御装置４０Ａの輪重演算部５１が、上記式（１１）および式（１２）を用いて車両１０の第２軸１４の輪重Ｗ_Ｒ２，Ｗ_Ｌ２を演算することができる。

［タイヤ空気圧演算部の機能］
以下、車両１０の左右のそれぞれの車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ毎のタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２を演算する方法を説明する。

＜車両のタイヤ接地長導出法＞
図８に示すように、車両１０がトラックスケール１００Ａに乗り込むとき、車両の車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの乗り込み順は、第１軸１３の右車輪１１ａ，第１軸１３の左車輪１１ｂ，第２軸１４の右車輪１２ａ，第２軸１４の左車輪１４ｂの順番になる。よって、車両１０の第１軸１３の両車輪１１ａ，１１ｂおよび第２軸１４の両車輪１２ａ，１２ｂが載台２０’に乗り込むときの、ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力波形が図８の如く表される。

第１軸１３および第２軸１４の車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ毎のタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２を導くには、車両１０が載台２０’上を移動する場合のロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力波形の意味を知る必要がある。

図８（ｂ）のＰ（ｘ）の出力波形は、以下の如く理解できる。

図８（ｂ）に示すように、第１軸１３の右車輪１１ａのタイヤが、載台突出部２２に乗り込み始める時（時刻ｔ_０）、Ｐ（ｘ）の出力波形は立ち上がり始め、第１軸１３の右車輪１１ａのタイヤが、載台突出部２２に完全に載った時（時刻ｔ_１）、上記出力波形の値は一定となる。この場合、Ｐ（ｘ）の出力値が輪重Ｗ_Ｒ１に相当する。なお、このとき、車両１０の第１軸１３の右車輪１１ａのタイヤと載台２０との間でタイヤ接地面３０が生じるが、右車輪１１ａの荷重がタイヤ接地面３０に等分布荷重として作用すると仮定する場合、上記出力波形の立ち上がりプロファイルは、図８（ｂ）に示す如くほぼ折線形となる。また、時刻ｔ_０に対応するｘ軸の位置と、時刻ｔ_１に対応するｘ軸の位置との間の距離は、図８に示す如く、タイヤ接地長Ｓ_Ｒ１に等しくなる。

次いで、図８（ｂ）に示すように、第１軸１３の左車輪１１ｂのタイヤが、載台本体２１に乗り込み始める時（時刻ｔ_２）、Ｐ（ｘ）の出力波形は、再び立ち上がり始め、第１軸１３の左車輪１１ｂのタイヤが、載台本体２１に完全に載った時（時刻ｔ_３）、上記出力波形の値は一定となる。この場合、Ｐ（ｘ）の出力値が軸重Ｗ_１（＝Ｗ_Ｒ１＋Ｗ_Ｌ１）に相当する。なお、このとき、車両１０の第１軸１３の左車輪１１ｂのタイヤと載台２０との間でタイヤ接地面３０が生じるが、左車輪１１ｂの荷重がタイヤ接地面３０に等分布荷重として作用すると仮定する場合、上記出力波形の立ち上がりプロファイルは、図８（ｂ）に示す如くほぼ折線形となる。また、時刻ｔ_２に対応するｘ軸の位置と、時刻ｔ_３に対応するｘ軸の位置との間の距離は、図８に示す如く、タイヤ接地長Ｓ_Ｌ１に等しくなる。

図８（ｃ）のＰ_１３（ｘ）の出力波形は、第２ロードセルＬＣ２および第４ロードセルＬＣ４を結ぶ直線周りのモーメントのつりあい式に基づいて、以下の如く理解できる。

図８（ｃ）に示すように、第１軸１３の右車輪１１ａのタイヤが、載台突出部２２に乗り込み始める時（時刻ｔ_０）、Ｐ_１３（ｘ）の出力波形は立ち上がり始め、第１軸１３の右車輪１１ａのタイヤが、載台突出部２２に完全に載った時（時刻ｔ_１）、上記出力波形の値は極大値となる。なお、図８（ｃ）では、時刻ｔ_１のＰ_１３（ｘ）の出力波形の位置を座標３００としている。その後、Ｐ_１３（ｘ）の出力値は、線形減少に転じる。

ここで、輪重Ｗ_Ｒ１のＰ_１３（ｘ）への寄与分Ｋ_Ｒ１は、第１軸１３が第１ロードセルＬＣ１および第３ロードセルＬＣ３を結ぶ直線の直上に到達したときに、輪重Ｗ_Ｒ１と等しくなる。図８（ｃ）では、このときの寄与分Ｋ_Ｒ１の波形の位置を座標３０３とし、このときのｘ軸の位置を座標３０４としている。なお、この寄与分Ｋ_Ｒ１は、第１軸１３が第２ロードセルＬＣ２および第４ロードセルＬＣ４を結ぶ直線上に到達したときに、ゼロとなる。図８（ｃ）では、このときの寄与分Ｋ_Ｒ１の出力波形の位置（つまり、このときのｘ軸の位置）を座標３０５としている。

次いで、図８（ｃ）に示すように、第１軸１３の左車輪１１ｂのタイヤが、載台本体２１に乗り込み始める時（時刻ｔ_２）、Ｐ（ｘ）の出力波形は、再び立ち上がり始め、第１軸１３の左車輪１１ａのタイヤが、載台本体２１に完全に載った時（時刻ｔ_３）、上記出力波形の値は極大値となる。なお、図８（ｃ）では、時刻ｔ_２のＰ_１３（ｘ）の出力波形の位置を座標３０２とし、時刻ｔ_３のＰ_１３（ｘ）の出力波形の位置を座標３０６としている。その後、Ｐ_１３（ｘ）の出力値は、線形減少に転じる。

ここで、輪重Ｗ_Ｌ１のＰ_１３（ｘ）への寄与分Ｋ_Ｌ１は、第１軸１３が第１ロードセルＬＣ１および第３ロードセルＬＣ３を結ぶ直線の直上に到達したときに、輪重Ｗ_Ｌ１と等しくなる。なお、この寄与分Ｋ_Ｌ１は、第１軸１３が第２ロードセルＬＣ２および第４ロードセルＬＣ４を結ぶ直線上に到達したときに、ゼロとなる。一方、Ｐ_１３（ｘ）の出力値は、第１軸１３が第１ロードセルＬＣ１および第３ロードセルＬＣ３を結ぶ直線の直上に到達したときに、軸重Ｗ_１と等しくなる。なお、この出力値は、第１軸１３が第２ロードセルＬＣ２および第４ロードセルＬＣ４を結ぶ直線上に到達したときに、ゼロとなる。図８（ｃ）では、このときの寄与分Ｋ_Ｌ１およびＰ_１３（ｘ）の出力波形の位置（つまり、このときのｘ軸の位置）を座標３０５としている。

なお、図８における第２軸１４についてのＰ（ｘ）およびＰ_１３（ｘ）の出力波形のプロファイルは、上記の説明を参酌することにより容易に理解できる。よって、ここでは、これらの詳細な説明は省略する。

車両１０の第１軸１３について
車両１０の第１軸１３の両車輪１１ａ，１１ｂのタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１については、以下の如く定式化できる。

まず、時刻ｔが時間区間［ｔ_１，ｔ_２］内の場合（ｔ_１＜ｔ＜ｔ_２）に特定される、図８上の座標位置３００，３０１，３０２を頂点とする直角三角形は、図８上の座標位置３０３，３０４，３０５を頂点とする直角三角形と相似関係にある。

ここで、座標位置３０１に対応するｘ軸上の位置と、座標位置３０２に対応するｘ軸上の位置との間の距離は、載台突出部２２の突出寸法（Ｌ_１）とタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１とを用いて載台２０’の幾何学的関係により、寸法（Ｌ_１−（Ｓ_Ｒ１＋Ｓ_Ｌ１）／２）と表すことができる。

すると、以上の直角三角形の間の相似関係を用いて、以下の関係式（１３）が得られ、式（１３）を変形すると、次式（１４）のように表すことができる。

（Ｐ_１３（ｔ_２）−Ｐ_１３（ｔ_１））／（（Ｌ_１−（Ｓ_Ｒ１＋Ｓ_Ｌ１）／２））
＝−Ｗ_Ｒ１／ａ ・・・（１３）
Ｓ_Ｒ１＋Ｓ_Ｌ１＝２Ｌ_１＋２（Ｐ_１３（ｔ_２）−Ｐ_１３（ｔ_１））・ａ／Ｗ_Ｒ１
・・・（１４）

次いで、時刻ｔが時間区間［ｔ_３，ｔ_４］内の場合（ｔ_３＜ｔ＜ｔ_４）に特定される、図８上の座標位置３０６，３０７，３０８を頂点とする直角三角形は、図８上の座標位置３０８，３０４，３０５を頂点とする直角三角形と相似関係にある。

ここで、座標位置３０７に対応するｘ軸上の位置と、座標位置３０８に対応するｘ軸上の位置との間の距離は、載台本体２１の全長（Ｌ）と、タイヤ接地長Ｓ_Ｌ１と、第１ロードセルＬＣ１（第３ロードセルＬＣ３）と第２ロードセルＬＣ２（第４ロードセルＬＣ４）との中心間距離（ａ）と、を用いて、載台２０’の幾何学的関係により、寸法（（Ｌ−ａ）／２−Ｓ_Ｌ１／２）と表すことができる。

すると、以上の直角三角形の間の相似関係を用いて、以下の関係式（１５）が得られ、式（１５）を変形すると、次式（１６）のように表すことができる。
（Ｗ_１−Ｐ_１３（ｔ_３））／（（Ｌ−ａ）／２−Ｓ_Ｌ１／２）
＝−（Ｗ_Ｒ１＋Ｗ_Ｌ１）／ａ ・・・（１５）
Ｓ_Ｌ１＝Ｌ＋（１−２Ｐ_１３（ｔ_３）／Ｗ_１）・ａ ・・・（１６）

式（１４）および式（１６）において、寸法Ｌ、寸法Ｌ_１および寸法ａは、既知の値である。また、演算器４９は、軸重演算部５４の機能に基づいて軸重Ｗ_１を演算でき、輪重演算部５１の機能に基づいて輪重Ｗ_Ｒ１を演算できる。また、演算器４９は、Ｐ_１３（ｘ）の出力波形の折点を検知することにより時刻ｔ_１，ｔ_２，ｔ_３を把握できるので、Ｐ_１３（ｔ_１），Ｐ_１３（ｔ_２）およびＰ_１３（ｔ_３）の出力値を知ることができる。

このようにして、本実施形態では、式（１４）および式（１６）に基づいて車両１０の第１軸１３の車輪１１ａ，１１ｂ毎のタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１を演算できる。

車両１０の第２軸１４について
上記第１軸１３におけるタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１の演算法と同様に、直角三角形の相似関係を用いて、以下の如く、車両１０の第２軸１４の両車輪１２ａ，１２ｂのタイヤ接地長Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２について定式化を行うことができる。但し、ここでは、式の導出の詳細は省略する。

まず、時刻ｔが時間区間［ｔ_５，ｔ_６］の場合（ｔ_５＜ｔ＜ｔ_６）、直角三角形の相似関係を用いて、以下の関係式（１７）が得られ、式（１７）を変形すると、次式（１８）のように表すことができる。
（Ｐ_１３（ｔ_６）−Ｐ_１３（ｔ_５））／（Ｌ_１−（Ｓ_Ｒ２＋Ｓ_Ｌ２）／２）
＝−（Ｗ_Ｒ１＋Ｗ_Ｒ１＋Ｗ_Ｒ２）／ａ・・・（１７）
Ｓ_Ｒ２＋Ｓ_Ｌ２＝２Ｌ_１＋２（Ｐ_１３（ｔ_６）−Ｐ_１３（ｔ_５））・ａ
／（Ｗ_Ｒ１＋Ｗ_Ｒ１＋Ｗ_Ｒ２） ・・・（１８）

次いで、時刻ｔが時間区間［ｔ_７，ｔ_ｆ］の場合（ｔ_７＜ｔ＜ｔ_ｆ）、直角三角形の相似関係を用いて、以下の関係式（１９）が得られ、式（１９）を変形すると、次式（２０）のように表すことができる。
（Ｐ_１３（ｔ_ｆ）−Ｐ_１３（ｔ_７））／（Ｌ−Ｌ_１２＋（Ｓ_Ｒ２−Ｓ_Ｌ２−Ｓ_Ｒ１）
／２−ＶＡ） ＝−（Ｗ_Ｒ１＋Ｗ_Ｒ１＋Ｗ_Ｒ２＋Ｗ_Ｌ２）／ａ・・・（１９）
Ｓ_Ｒ２−Ｓ_Ｌ２＝２（Ｌ_１２−Ｌ）−２（Ｐ_１３（ｔ_ｆ）−Ｐ_１３（ｔ_７））・ａ
／（Ｗ_Ｒ１＋Ｗ_Ｒ１＋Ｗ_Ｒ２＋Ｗ_Ｌ２）＋Ｓ_Ｒ１＋２ＶＡ・・・（２０）

式（１９）および式（２０）において、変数ＶＡは、Ｓ_Ｒ１／２およびＳ_Ｌ１／２のうちの長い方に相当する。つまり、Ｓ_Ｒ１／２＞Ｓ_Ｌ１／２の場合は、ＶＡ＝Ｓ_Ｒ１／２であり、Ｓ_Ｒ１／２＜Ｓ_Ｌ１／２の場合は、ＶＡ＝Ｓ_Ｌ１／２である。また、仮にＳ_Ｒ１／２とＳ_Ｌ１／２と、が等しい場合は、変数ＶＡに、Ｓ_Ｒ１／２を用いてもＳ_Ｌ１／２を用いてもよい。

なお、図８では、便宜上、上記変数ＶＡを「Ｓ_Ｒ１／２（orＳ_Ｌ１／２）（＝ＶＡ）」と略記している。

以下、式（１９）および式（２０）において、このような変数ＶＡが規定されている理由について、図８を参酌しながら説明する。

図８に示すように、時刻ｔ_ｆは、Ｐ（ｔ）の出力が減少し始める時刻に対応する。よって、時刻ｔ_ｆは、車両１０の第１軸１３の左右の車輪１０ａ，１０ｂのいずれか一方のタイヤが載台本体２１の前端部２１Ｆに差し掛かり、その結果、このタイヤが、トラックスケール１００Ａから外れる時刻に相当する。車輪１０ａ，１０ｂのタイヤのタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１が異なる場合、タイヤ接地長が長い方のタイヤが、最初に載台本体２１の前端部２１Ｆに差し掛かる。よって、時刻ｔ_ｆに対応するｘ軸上の位置と、載台本体２１の前端部２１Ｆに対応するｘ軸上の位置との間の距離（変数ＶＡ）は、タイヤ接地長が長い方のタイヤに支配される。

かかる理由により、上記変数ＶＡが、式（１９）および式（２０）において規定される必要がある。

式（１８）および式（２０）において、寸法Ｌ、寸法Ｌ_１および寸法ａは、既知の値である。また、車両１０の軸間距離Ｌ_１２は、適宜のセンサ（例えば、レーザ式の位置検出センサ）を用いて測定してもいいし、車両１０の仕様書等から取得してもいい。また、演算器４９は、輪重演算部５１の機能に基づいて輪重Ｗ_Ｒ１，Ｗ_Ｌ１，Ｗ_Ｒ２，Ｗ_Ｌ２を演算できる。また、演算器４９は、Ｐ_１３（ｘ）の出力波形の折点を検知することにより時刻ｔ_５，ｔ_６，ｔ_７，ｔ_ｆを把握できるので、Ｐ_１３（ｔ_５），Ｐ_１３（ｔ_６）、Ｐ_１３（ｔ_７）およびＰ_１３（ｔ_ｆ）の出力値を知ることができる。

このようにして、本実施形態では、式（１８）および式（２０）に基づいて車両１０の第２軸１４の車輪１２ａ，１２ｂ毎のタイヤ接地長Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２を演算できる。

なお、本例では、２本の車軸１３，１４が配された４輪トラックを例示したが、３本以上の車軸を備えるトレーラ等の車両であっても、同様の方法でタイヤ接地長を求めることができる。

以上により、本実施形態のトラックスケール１００Ａでは、制御装置４０Ａのタイヤ空気圧演算部５６は、ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力波形（具体的には、全てのロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力の総和の波形と、第１ロードセルＬＣ１および第３ロードセルＬＣ３の出力の和の波形）を用いてタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２を演算できる。

よって、タイヤ空気圧演算部５６は、車両１０のタイヤサイズを別途、特定することにより、各車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ毎のタイヤ空気圧を予測できる。その結果、タイヤ空気圧演算部５６は、各車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ毎のタイヤ空気圧の良否を判定できる。

例えば、このような判定では、車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの輪重Ｗ_Ｒ１，Ｗ_Ｌ１，Ｗ_Ｒ２，Ｗ_Ｌ２に対するタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２の閾値を予め設定しておき、輪重Ｗ_Ｒ１，Ｗ_Ｌ１，Ｗ_Ｒ２，Ｗ_Ｌ２の演算値とタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２の演算値に基づいてタイヤ空気圧の過不足（良否）を判定してもよい。

また、車両１０の輪重Ｗ_Ｒ１，Ｗ_Ｌ１，Ｗ_Ｒ２，Ｗ_Ｌ２の法定上限値が、例えば、５トンとすれば、車両１０のタイヤにおけるタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２の上限値Ｓ１max（５トン）を、自ずと決定できる場合がある。よって、このとき、タイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２のいずれかが、上限値Ｓ１max（５トン）を超える場合は、輪重Ｗ_Ｒ１，Ｗ_Ｌ１，Ｗ_Ｒ２，Ｗ_Ｌ２の値に関わらず、タイヤ空気圧が異常（ここでは、タイヤ空気圧の不足）であると判定してもよい。

また、車両１０のタイヤサイズに対応するタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２の上限値Ｓ２max（Ａインチ），Ｓ２max（Ｂインチ）・・・をテーブルデータとしてメモリ４８に予め記憶させることにより、きめ細かなタイヤ空気圧の異常（ここでは、タイヤ空気圧の不足）を判定できる。例えば、タイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２のいずれかが、上限値Ｓ２max（Ａインチ）を超える場合は、制御装置４０Ａは、適宜の報知手段（図示せず）を用いて、『搭載しているタイヤサイズがＡインチなら、タイヤ空気圧不足と思われるので、タイヤ空気圧を調整してください』等の運転者への警告を報知することができる。

＜変形例＞
第２実施形態のトラックスケール１００Ａでは、載台本体２１の後端部２１Ｂの右半分から突出する載台突出部２２を設ける例（図６参照）を示したが、このようなトラックスケール１００Ａでは、載台突出部２２の強度不足に陥る可能性がある。そして、このことが、トラックスケールの実用化（製品化）に向けた障害となる場合がある。

そこで、本変形例のトラックスケールの載台５２０’では、このような問題に対処できるよう、図９に示すように、直方板体の後部半分が、直方板体の厚みが約１／２になるように切り欠かれている。そして、この切り欠き領域のほぼ全域を覆うように、適宜の固定手段５２７を用いて設置ベース５２５に支持された蓋部材５２６が配置されている。つまり、蓋部材５２６は、載台５２０’との接続の縁切りが行われており、蓋部材５２６上に車両１０の左車輪１１ｂ，１２ｂが載っても、車両１０の荷重は、載台５２０’に伝わらない。

かかる構成により、本変形例のトラックスケールでは、載台５２０’の強度不足を補うことができる。

（第３実施形態）
［軸重計の構成］
図１０は、本発明の第３実施形態による軸重計の概略構造の一例を示した図である。同図（ａ）には、軸重計の平面図が示されている。同図（ｂ）には、軸重計の側面図が示されている。

なお、本実施形態では、便宜上、図１０において車両１０の全長方向を「前」および「後」の方向として図示し、車両１０の幅方向を「左」および「右」の方向として図示している。そして、車両１０の載台２０”の「後」から進入し、載台２０”の「前」から退出するものして、以下の軸重計２００の構成を説明する。以下の説明では、車両１０の進入方向を、前後方向と言い換え、車両１０の幅方向を左右方向と言い換える場合がある。

図１０に示すように、軸重計２００は、トラックやトレーラ等の車両１０が乗ることができる載台２０”と、ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４と、を備える。

なお、ここでは、車両１０として、車輪１１ａ，１１ｂが装着された前側の車軸１３が運転席の下方に１本、車輪１２ａ，１２ｂが装着された後側の車軸１４が荷台の下方に１本、合計２本の車軸１３，１４が配された４輪トラックが例示されている。

図１０に示すように、載台２０”は、車両１０の左右両方の車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂを積載でき、車両１０の第１軸１３および第２軸１４の軸重測定に用いる軸重測定面２８と、車両１０の左右いずれか一方の車輪のみ（ここでは、右車輪１１ａ，１２ａ）を積載でき、車両の左右いずれか一方の車輪のみ（ここでは、右車輪１１ａ，１２ａ）の輪重測定に用いる輪重測定面２９と、を備える。

なお、本例では、設置ベース２５のピット部２７とほぼ同形（若干小さめ）の直方板体の左後方部全体を矩形状に削り取ることにより、輪重測定面２９を構成する載台２０”の車両積載部（以下、「載台車両積載部」と略す）が、軸重測定面２８を構成する載台車両積載部よりも幅狭に形成されている。しかし、軸重測定面２８および輪重測定面２９を構成する載台車両積載部の形成は、これに限らない。

軸重計２００を平面視（図１０（ａ））した場合、設置ベース２５の表面には長方形のピット部２７が形成されている。そして、図１０に示すように、このピット部２７に、載台２０”と、蓋部材２６と、が配されている。

なお、蓋部材２６は、載台２０”と設置ベース２５との間のピット空間を塞ぐ目的で設けられている部材である。このような蓋部材２６を配する代わりに、平面視において、設置ベース２５のピット部を載台２０”の形状に沿って形成してもよい（つまり、載台２０”の外形よりも若干大きめの載台２０”と相似形のピット部を形成してもよい。）。但し、本実施形態の如く、蓋部材２６を設ける方が、軸重計２００のコスト面からは有利であると考えられる。

また、図１０（ａ）に示すように、載台２０”の軸重測定面２８は、前後方向に延びる右端部および左端部を短辺とし、左右方向に延びる前端部および後端部を長辺とし、前後寸法Ｌ_２および左右寸法Ｈ_２の長方形の載台車両積載部の主面（おもて面）に相当する。

一方、載台２０”の輪重測定面２９は、前後方向に延びる右端部および左端部を長辺とし、左右方向に延びる前端部および後端部を短辺とし、前後寸法Ｌ_１および左右寸法Ｈ_１の長方形の載台車両積載部の主面（おもて面）に相当する。

なお、本例では、軸重測定面２８を構成する載台車両積載部の前後寸法Ｌ_２は、輪重測定面２９を構成する載台車両積載部の前後寸法Ｌ_１と、ほぼ等しく設定されている（Ｌ_２＝Ｌ_１）。

一方、軸重測定面２８を構成する載台車両積載部の左右寸法Ｈ_２は、輪重測定面２９を構成する載台車両積載部の左右寸法Ｈ_１の約２倍に設定されている（Ｈ_２＝２・Ｈ_１）。また、輪重測定面２９を構成する載台車両積載部が、軸重測定面２８を構成する載台車両積載部の端部から突出するようにして、両載台車両積載部が一体に形成されている。

しかし、以上の載台２０”の構成は一例であり、様々な構成に変更できる。

例えば、軸重測定面２８を構成する載台車両積載部と、輪重測定面２９を構成する載台車両積載部とをそれぞれ、別々の板部材で構成し、両板部材を適宜の固定手段（溶接やボルト締結等）を用いて一体的に形成してもよい。

また、輪重測定面２９を構成する載台車両積載部の左右寸法Ｈ_１を、軸重測定面２８を構成する載台車両積載部の左右寸法Ｈ_２の半分よりも若干、大きくしても、車両１０の左右いずれか一方の車輪のみを輪重測定面２９に載せることができる場合がある。この場合、輪重測定面２９を構成する載台車両積載部を幅広に構成できるので、本載台車両積載部の強度を向上できる。

更に、輪重測定面２９を構成する載台車両積載部の形状は必ずしも長方形でなくてもよい。例えば、輪重測定面２９の寸法Ｌ_１（前後方向の寸法）を、車両１０のタイヤ接地長よりも充分に長く取ることが可能であれば、他の形状（例えば、載台車両積載部の角を面取りしたような多角形状等）であってもよい。

図１０に示すように、４個のロードセルＬＣ１〜ＬＣ４はそれぞれ、載台２０”の適宜の角部において載台２０”の下方の設置ベース２５上に配されている。

詳しくは、第１ロードセルＬＣ１と第３ロードセルＬＣ３は、載台２０”の後端部２０Ｂの近傍において後端部２０Ｂと平行な直線上に一定間隔を隔てて並び、第２ロードセルＬＣ２と第４ロードセルＬＣ４は、載台２０”の前端部２０Ｆの近傍において前端部２０Ｆと平行な直線上に一定間隔を隔てて並んでいる。

一方、第１ロードセルＬＣ１と第１ロードセルＬＣ２は、前後方向おいて一定間隔（寸法ａ；例えば、図１２参照）を隔てて並び、第３ロードセルＬＣ３と第４ロードセルＬＣ４は、載台２０”の右端部２０Ｒの近傍において右端部２０Ｒと平行な直線上に上記一定間隔と同じ間隔（寸法ａ；例えば、図１２参照）を隔てて並んでいる。

以上より、載台２０”が、設置ベース２５上のロードセルＬＣ１〜ＬＣ４によって下方から支持されている。

このように、本実施形態の軸重計２００は、載台２０”が、軸重測定面２８と、輪重測定面２９と、を備えることを特徴とする。そして、本実施形態の軸重計２００では、上記特徴により、従来の軸重計に、車両１０の輪重を測定する機能、および、車両１０の車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ毎のタイヤ空気圧を予測する機能（タイヤ空気圧の良否を判定する機能）を付与することができる。この詳細は後述する。

［軸重計の制御系の処理動作］
本実施形態の軸重計２００では、制御装置４０Ｂにおいて、所定プログラムが演算器４９（図２参照）で実行されることにより、図１１に示すように、車両１０の車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの輪重を演算する輪重演算部５１、車両１０の総重量を演算する総重量演算部５３、車両１０の車軸１３、１４の軸重を演算する軸重演算部５４、車両１０の車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ毎のタイヤ空気圧を予測するタイヤ空気圧演算部５６、および表示信号生成部５５のそれぞれの機能が実現される。

なお、制御装置４０Ｂは、必ずしも、単独の演算器４９で構成される必要はなく、複数の演算器が分散配置されていて、それらが協働して軸重計２００の動作を制御するよう構成されていてもよい。例えば、輪重演算部５１の機能、総重量演算部５３の機能、タイヤ空気圧演算部５６の機能、および軸重演算部５４の機能を、ここでは、単一の演算器４９を用いて実現している例が示されているが、これらの機能を別個の演算器（ＭＰＵ）を用いて実現してもよい。

以下、軸重計２００のタイヤ空気圧演算部５６の機能について説明する。

なお、表示信号生成部５５の機能は公知である。また、総重量演算部５３の機能、輪重演算部５４の機能および軸重演算部５４の機能は、第１実施形態および第２実施形態の説明を参酌することにより容易に理解できる。よって、これらの機能説明は、ここでは、省略する。

［記号の定義］
まず、以下の説明およびこれに関連する図面に用いる記号の意味をまとめて定義する。

＜車両関連＞
Ｗ_Ｒ１：車両１０の第１軸１３の右車輪１１ａの輪重
Ｗ_Ｌ１：車両１０の第１軸１３の左車輪１１ｂの輪重
Ｗ_Ｒ２：車両１０の第２軸１４の右車輪１２ａの輪重
Ｗ_Ｌ２：車両１０の第２軸１４の左車輪１２ｂの輪重
Ｗ_１：第１軸１３の軸重
Ｗ_２：第２軸１４の軸重
Ｗ：車両１０の総重量
Ｓ_Ｒ１：第１軸１３の右車輪１１ａのタイヤ接地長
Ｓ_Ｌ１：第１軸１３の左車輪１１ｂのタイヤ接地長
Ｓ_Ｒ２：第２軸１４の右車輪１２ａのタイヤ接地長
Ｓ_Ｌ２：第２軸１４の左車輪１２ｂのタイヤ接地長

＜ロードセルの出力および配置関連＞
Ｐ_１：第１ロードセルＬＣ１の出力
Ｐ_２：第２ロードセルＬＣ２の出力
Ｐ_３：第３ロードセルＬＣ３の出力
Ｐ_４：第４ロードセルＬＣ４の出力
Ｐ：全てのロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力の総和
（Ｐ＝Ｐ_１＋Ｐ_２＋Ｐ_３＋Ｐ_４）
Ｋ_Ｒ１：輪重Ｗ_Ｒ１のＰ_１３（ｘ）への寄与分
Ｋ_Ｌ１：輪重Ｗ_Ｌ１のＰ_１３（ｘ）への寄与分
Ｋ_Ｒ２：輪重Ｗ_Ｒ２のＰ_１３（ｘ）への寄与分
Ｋ_Ｌ２：輪重Ｗ_Ｌ２のＰ_１３（ｘ）への寄与分
ａ：第３ロードセルＬＣ３と第４ロードセルＬＣ４との中心間距離

なお、上記記号のうち、距離ａは、既知の値（ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の配置に依存する固定値）であり、これらの値は予めメモリ４８に記憶されている。

＜載台関連＞
Δａ：載台２０”の後端部２０Ｂと第１ロードセルＬＣ１（第３ロードセルＬＣ３）の中心との距離、および、載台２０”の前端部２０Ｆと第２ロードセルＬＣ２（第４ロードセルＬＣ４）の中心との距離

なお、上記距離Δａは、既知の値（載台２０”の形状およびロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の配置に依存する固定値）であり、これらの値は予めメモリ４８に記憶されている。

＜ロードセルの出力波形関連＞
車両１０の第１軸１３（第２軸１４も同じ）の右車輪１１ａ（左車輪１１ｂ）のタイヤでは、設置ベース２５（蓋部材２６）および輪重測定面２９（軸重測定面２８）との間でタイヤ接地面が生じ、タイヤにはタイヤ接地長が存在する。よって、車両１０が載台２０”に乗り込むとき、ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力信号の波形には、複数個の折点が表れ（例えば、図１２参照）、これらの出力波形の折点に対応する時刻ｔ_０，ｔ_１，ｔ_２，ｔ_３，ｔ_４，ｔ_５は、以下のように定義できる。

ｔ_０：第１軸１３の右車輪１１ａのタイヤが輪重測定面２９に乗り込み始める時
ｔ_１：第１軸１３の右車輪１１ａのタイヤが輪重測定面２９に完全に乗った時
ｔ_２：第１軸１３の左車輪１１ｂのタイヤが軸重測定面２８に乗り込み始める時
ｔ_３：第１軸１３の左車輪１１ｂのタイヤが軸重測定面２８に完全に乗った時
ｔ_ｆ：第１軸１３の左右車輪１１ａ，１１ｂのタイヤが軸重測定面２８から降り始める時

［タイヤ空気圧演算部の機能］
以下、車両１０の左右のそれぞれの車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ毎のタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２を演算する方法を説明する。

＜車両のタイヤ接地長導出法＞
図１２は、図１０の車両の第１軸の両車輪が突出形載台に乗り込むときの、ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力波形を表した図である。

なお、ここでは、車両１０の左右のそれぞれの車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ毎のタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２の導出法を理解することが目的なので、本導出法に直接関係しない軸重計２００の構成の図示は、便宜上、省略ないし簡略化されている。例えば、図１２では、設置ベース２５（図１０参照）の図示は省略されている。

また、車両１０の構成の図示は、第１軸１３をそのタイヤ中心線で略記し、第１軸１３の両車輪１１ａ，１１ｂのタイヤを太い点線で略記する等、適宜、簡略化されている。

また、本例では、軸重測定面２８を構成する載台車両積載部の前後寸法Ｌ_２は、輪重測定面２９を構成する載台車両積載部の前後寸法Ｌ_１と、等しく設定されている（Ｌ_２＝Ｌ_１）。よって、これらの寸法Ｌ_１，Ｌ_２はそれぞれ、図１２に示すように、「Δａ＋ａ／２」と表すことができる。

第１軸１３の車輪１１ａ，１１ｂ毎のタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１を導くには、車両１０が載台２０”上を移動する場合のロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力波形の意味を知る必要がある。

そこで、ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力波形について、以下に説明する。

図１２（ｂ）には、第１軸１３の位置（タイヤ中心線位置）を横軸に取り、全てのロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力の総和であるＰ（ｘ）（＝Ｐ_１（ｘ）＋Ｐ_２（ｘ）＋Ｐ_３（ｘ）＋Ｐ_４（ｘ））の出力波形を縦軸に取って、両者の関係が示されている。

図１２（ｃ）には、第１軸１３の位置（タイヤ中心線位置）を横軸に取り、第１ロードセルＬＣ１および第３ロードセルＬＣ３の出力の和であるＰ_１３（ｘ）（＝Ｐ_１（ｘ）＋Ｐ_３（ｘ））の出力波形を縦軸に取って、両者の関係が図示されている。

なお、図１２（ｂ）および図１２（ｃ）の直交座標系では、車両１０の第１軸１３の右車輪１１ａのタイヤが輪重測定面２９に乗り込み始める時（時刻ｔ_０）に対応する第１軸１３の位置を、ｘ軸の原点としている。また、図１２（ａ）では、上記出力波形の意味を理解容易にする趣旨で、上記ｘ軸の位置に対応付けて、車両１０の第１軸１３の両車輪１１ａ，１１ｂのそれぞれが、載台２０”に差し掛かっている様子が併記されている。

図１２から容易に理解できるとおり、車両１０が軸重計２００に乗り込むとき、車両１０の第１軸１３の車輪１１ａ，１１ｂの乗り込み順は、第１軸１３の右車輪１１ａ，第１軸１３の左車輪１１ｂの順番になる。よって、車両１０の第１軸１３の両車輪１１ａ，１１ｂが載台２０”に乗り込むときの、ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力波形が図１２（ｂ）の如く表される。

なお、図１２（ｂ）でのＰ（ｘ）（＝Ｐ_１（ｘ）＋Ｐ_２（ｘ）＋Ｐ_３（ｘ）＋Ｐ_４（ｘ））の出力波形のプロファイルは、第１実施形態でのＰ（ｘ）の出力波形のプロファイルについての説明を参酌することにより容易に理解できる。よって、ここでは、図１２（ｂ）でのＰ（ｘ）（＝Ｐ_１（ｘ）＋Ｐ_２（ｘ）＋Ｐ_３（ｘ）＋Ｐ_４（ｘ））の出力波形のプロファイルの詳細な説明は省略する。

一方、図１２（ｃ）のＰ_１３（ｘ）（＝Ｐ_１（ｘ）＋Ｐ_３（ｘ））の出力波形は、第２ロードセルＬＣ２および第４ロードセルＬＣ４を結ぶ直線周りのモーメントのつりあい式に基づいて、以下の如く理解できる。

図１２（ｃ）に示すように、第１軸１３の右車輪１１ａのタイヤが、輪重測定面２９に乗り込み始める時（時刻ｔ_０）、Ｐ_１３（ｘ）の出力波形は立ち上がり始め、第１軸１３の右車輪１１ａのタイヤが、輪重測定面２９に完全に乗った時（時刻ｔ_１）、上記出力波形の値は極大値となる。なお、図１２（ｃ）では、時刻ｔ_１のＰ_１３（ｘ）の出力波形の位置（折点）を座標３００とし、座標３００におけるＰ_１３（ｘ）の出力値を「Ｗ^＊」としている。また、時刻ｔ_１に対応するｘ軸の位置を座標３０１としている。

その後、図１２（ｃ）に示すように、Ｐ_１３（ｘ）の出力値は、線形減少に転じる。

ここで、Ｐ_１３（ｘ）の出力値（輪重Ｗ_Ｒ１のＰ_１３（ｘ）への寄与分Ｋ_Ｒ１）は、第１軸１３が第１ロードセルおよび第３ロードセルＬＣ３を結ぶ直線の直上に到達したときに、輪重Ｗ_Ｒ１と等しくなる。図１２（ｃ）では、このときのＰ_１３（ｘ）の出力波形の位置を座標３０２として、このときのｘ軸の位置を座標３０３としている。

また、上記寄与分Ｋ_Ｒ１は、第１軸１３が第２ロードセルＬＣ２および第４ロードセルＬＣ４を結ぶ直線の直上に到達したときに、ゼロとなる。なお、図１２（ｃ）では、このときのＰ_１３（ｘ）の出力波形の位置（つまり、このときのｘ軸の位置）を座標３０４としている。

次いで、図１２（ｃ）に示すように、第１軸１３の左車輪１１ｂのタイヤが、軸重測定面２８に乗り込み始める時（時刻ｔ_２）、Ｐ_１３（ｘ）の出力波形は、再び立ち上がり始め、第１軸１３の右車輪１１ａのタイヤが、軸重測定面２８に完全に乗った時（時刻ｔ_３）、上記出力波形の値は極大値となる。

なお、図１２（ｃ）では、時刻ｔ_２のＰ_１３（ｘ）の出力波形の位置（折点）を座標３０５とし、座標３０５におけるＰ_１３（ｘ）の出力値を「Ｗ^＊＊」としている。また、時刻ｔ_２に対応するｘ軸の位置を座標３０６としている。

その後、図１２（ｃ）に示すように、Ｐ_１３（ｘ）の出力値は再び、線形減少に転じる。

ここで、輪重Ｗ_Ｌ１のＰ_１３（ｘ）への寄与分Ｋ_Ｌ１は、第１軸１３が第ロードセルＬＣ２および第４ロードセルＬＣ４を結ぶ直線の直上に到達したときに、ゼロとなる。また、Ｐ_１３（ｘ）の出力値も、第１軸１３が第２ロードセルＬＣ２および第４ロードセルＬＣ４を結ぶ直線の直上に到達したときに、ゼロとなる。なお、図１２（ｃ）では、このときの寄与分Ｋ_Ｌ１およびＰ_１３（ｘ）の出力波形の位置（つまり、このときのｘ軸の位置）を座標３０４としている。

以上のＰ_１３（ｘ）の出力波形を用いることにより、車両１０の第１軸１３の両車輪１１ａ，１１ｂのタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１は、図１２（ｃ）の幾何学的関係に基づいて以下の如く導くことができる。

まず、図１２（ｃ）上の座標３００，３０１，３０４を頂点とする直角三角形が、同図上の座標３０２，３０３，３０４を頂点とする直角三角形と相似関係にあることを利用すると、タイヤ接地長Ｓ_Ｒ１を定式化できる。

図１２の座標系によれば、時刻ｔ_１におけるｘ軸の位置をＳ_Ｒ１とし、第２ロードセルＬＣ２（第４ロードセルＬＣ４）におけるｘ軸の位置をＳ_Ｒ１／２＋Δａ＋ａとすることができる。よって、座標３００，３０１に対応するｘ軸上の位置と、座標３０４に対応するｘ軸上の位置との間の距離は、寸法（Δａ＋ａ−Ｓ_Ｒ１／２）と表すことができる。また、座標３０２，３０３に対応するｘ軸上の位置と、座標３０４に対応するｘ軸上の位置との間の距離は、寸法ａで表すことができる。

すると、以上の直角三角形の間の相似関係を用いて、以下の関係式（２１）が得られ、式（２１）を変形すると、タイヤ接地長Ｓ_Ｒ１を次式（２２）のように表すことができる。
Ｗ^＊／（Δａ＋ａ−Ｓ_Ｒ１／２）＝Ｗ_Ｒ１／ａ・・・（２１）
Ｓ_Ｒ１＝（２−Ｗ^＊／Ｗ_Ｒ１）・ａ＋２Δａ・・・（２２）

次いで、図１２（ｃ）上の座標３０２，３０３，３０４を頂点とする直角三角形が、同図上の座標３０５，３０６，３０４を頂点とする直角三角形と相似関係にあることを利用すると、タイヤ接地長Ｓ_Ｌ１を以下の如く定式化できる。

図１２の座標系によれば、時刻ｔ_２におけるｘ軸の位置をΔａ＋ａ／２＋（Ｓ_Ｒ１−Ｓ_Ｌ１）／２とし、第２ロードセルＬＣ２（第４ロードセルＬＣ４）におけるｘ軸の位置をＳ_Ｒ１／２＋Δａ＋ａとすることができる。よって、座標３０５，３０６に対応するｘ軸上の位置と、座標３０４に対応するｘ軸上の位置との間の距離は、寸法（ａ／２＋Ｓ_Ｌ１／２）と表すことができる。また、座標３０２，３０３に対応するｘ軸上の位置と、座標３０４に対応するｘ軸上の位置との間の距離は、寸法ａで表すことができる。

すると、以上の直角三角形の間の相似関係を用いて、以下の関係式（２３）が得られ、式（２３）を変形すると、タイヤ接地長Ｓ_Ｌ１を次式（２４）のように表すことができる。
Ｗ_Ｒ１／ａ＝Ｗ^＊＊／（ａ／２＋Ｓ_Ｌ１／２）・・・（２３）
Ｓ_Ｌ１＝（２Ｗ^＊＊／Ｗ_Ｒ１−１）・ａ・・・（２４）

なお、第２軸１４の車輪１２ａ，１２ｂ毎のタイヤ接地長Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２の導出法については、上記タイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１の導出法を参酌することにより容易に理解できる。よって、ここでは、タイヤ接地長Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２の導出法の説明は省略する。

式（２２）および式（２４）において、寸法Δａおよび寸法ａは、既知の値である。また、演算器４９は、輪重演算部５１の機能に基づいて輪重Ｗ_Ｒ１を演算できる。また、演算器４９は、Ｐ_１３（ｘ）の出力波形の折点を検知することにより時刻ｔ_１，ｔ_２を把握できるので、Ｗ^＊およびＷ^＊＊の値を知ることができる。

このようにして、車両１０の左右のそれぞれの車輪１１ａ，１１ｂ毎のタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１をそれぞれ、上記式（２２）、式（２４）を用いて求めることができる。また、車両１０の左右のそれぞれの車輪１２ａ，１２ｂ毎のタイヤ接地長Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２も、タイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１と同様にして求めることができる。

なお、本例では、２本の車軸１３，１４が配された４輪トラックを例示したが、３本以上の車軸を備えるトレーラ等の車両であっても、同様の方法で車両の輪重およびタイヤ接地長を求めることができる。

以上により、本実施形態の軸重計２００では、制御装置４０Ｂのタイヤ空気圧演算部５６が、ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力波形（具体的には、全てのロードセルＬＣ１〜ＬＣ４の出力の総和の波形と、第１ロードセルＬＣ１および第３ロードセルＬＣ３の出力の和の波形）を用いてタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２を演算できる。

よって、タイヤ空気圧演算部５６は、車両１０のタイヤサイズを別途、特定することにより、各車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ毎のタイヤ空気圧を予測できる。その結果、タイヤ空気圧演算部５６は、各車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ毎のタイヤ空気圧の良否を判定できる。

例えば、このような判定では、車輪１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの輪重Ｗ_Ｒ１，Ｗ_Ｌ１，Ｗ_Ｒ２，Ｗ_Ｌ２に対するタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２の閾値を予め設定しておき、輪重Ｗ_Ｒ１，Ｗ_Ｌ１，Ｗ_Ｒ２，Ｗ_Ｌ２の演算値とタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２の演算値に基づいてタイヤ空気圧の過不足（良否）を判定してもよい。

また、車両１０の輪重Ｗ_Ｒ１，Ｗ_Ｌ１，Ｗ_Ｒ２，Ｗ_Ｌ２の法定上限値が、例えば、５トンとすれば、車両１０のタイヤにおけるタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２の上限値Ｓ１max（５トン）を、自ずと決定できる場合がある。よって、このとき、タイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２のいずれかが、上限値Ｓ１max（５トン）を超える場合は、輪重Ｗ_Ｒ１，Ｗ_Ｌ１，Ｗ_Ｒ２，Ｗ_Ｌ２の値に関わらず、タイヤ空気圧が異常（ここでは、タイヤ空気圧の不足）であると判定してもよい。

また、車両１０のタイヤサイズに対応するタイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２の上限値Ｓ２max（Ａインチ），Ｓ２max（Ｂインチ）・・・をテーブルデータとしてメモリ４８に予め記憶させることにより、きめ細かなタイヤ空気圧の異常（ここでは、タイヤ空気圧の不足）を判定できる。例えば、タイヤ接地長Ｓ_Ｒ１，Ｓ_Ｌ１，Ｓ_Ｒ２，Ｓ_Ｌ２のいずれかが、上限値Ｓ２max（Ａインチ）を超える場合は、制御装置４０Ｂは、適宜の報知手段（図示せず）を用いて、『搭載しているタイヤサイズがＡインチなら、タイヤ空気圧不足と思われるので、タイヤ空気圧を調整してください』等の運転者への警告を報知することができる。

＜変形例＞
第３実施形態の軸重計２００では、直方板体の左後方部全体を矩形状に削り取ることにより、輪重測定面２９を構成する載台車両積載部が、軸重測定面２８を構成する載台車両積載部よりも幅狭に形成されている例（図１０参照）を示した。しかし、このような軸重計２００では、載台２０”の強度不足に陥る可能性がある。そして、このことが、軸重計の実用化（製品化）に向けた障害となる場合がある。

そこで、本変形例の軸重計の載台５２０”では、このような問題に対処できるよう、図１３に示すように、直方板体を、その厚み方向に部分的に削ることによって、軸重測定面５２８および輪重測定面５２９を構成する載台車両積載部（つまり、直方板体５２０”の薄肉部を除く部分）を形成することができる。なお、この場合、上記削り領域のほぼ全域を覆うように、適宜の固定手段５２７を用いて設置ベース５２５に固定された蓋部材５２６が配置されている。この蓋部材５２６は、直方板体５２０”との間の接続の縁切りが行われており、蓋部材５２６上に車両１０の左車輪１１ｂ，１２ｂが載っても、車両１０の荷重は、直方板体５２０”に伝わらない。

かかる構成により、本変形例の軸重計では、載台５２０”の強度不足を補うことができる。

本発明の車両重量計は、従来の車両重量計に、車両のタイヤ空気圧の良否を判定する機能を付与することができる。よって、本発明は、タイヤ空気圧の良否判定に用いることができる車両重量計に利用できる。

１０ 車両
１１ａ 前側の車軸（第１軸）の右車輪
１１ｂ 前側の車軸（第１軸）の左車輪
１２ａ 後側の車軸（第２軸）の右車輪
１２ｂ 後側の車軸（第２軸）の左車輪
１３ 前側の車軸（第１軸）
１４ 後側の車軸（第２軸）
２０ 載台
２１ 載台本体
２２ 載台突出部
２５ 設置ベース
２６ 蓋部材
２７ ピット部
２８ 軸重測定面
２９ 輪重測定面
３０ タイヤ接地面
４０，４０Ａ，４０Ｂ 制御装置
４１ 操作装置
４２ 表示装置
４３ 増幅器
４４ ローパスフィルタ
４５ マルチプレクサ
４６ Ａ／Ｄ変換器
４７ Ｉ／Ｏ回路
４８ メモリ
４９ 演算器
５１ 輪重演算部
５３ 総重量演算部
５４ 軸重演算部
５５ 表示信号生成部
５６ タイヤ空気圧演算部
ＬＣ１ 第１ロードセル
ＬＣ２ 第２ロードセル
ＬＣ３ 第３ロードセル
ＬＣ４ 第４ロードセル
１００，１００Ａ トラックスケール（車両重量計）
２００ 軸重計（車両重量計）

Claims (4)

1. 車両の車輪が乗ることができる一の載台と、
   前記載台を下方から支持し、且つ、前記車両の進行方向に沿って予め定められた間隔を設けて配された複数のロードセルと、
   前記車両の速度に依存せずに、少なくとも前記車両の車輪が前記載台に乗ったときの前記ロードセルの出力値と前記ロードセルの前記間隔とに基づいて前記車輪のタイヤ接地長を演算する演算手段と、
   を備える車両重量計。
2. 前記演算手段は、前記タイヤ接地長に基づいて、前記車輪のタイヤ空気圧の良否を判定する請求項１に記載の車両重量計。
3. 車両の車輪が乗ることができる一の載台と、
   前記載台を下方から支持し、且つ、前記車両の進行方向に沿って予め定められた間隔を設けて配された複数のロードセルと、
   前記車両の速度に依存せずに、少なくとも、前記車両の左右いずれか一方の車輪のみが前記載台に乗ったときの前記ロードセルの出力値と前記車両の左右両方の車輪が前記載台に乗ったときの前記ロードセルの出力値と前記ロードセルの前記間隔とに基づいて、前記車両の左右それぞれの車輪毎に前記車輪のタイヤ接地長を演算する演算手段と、
   を備える車両重量計。
4. 前記演算手段は、前記車輪毎のタイヤ接地長に基づいて、前記車輪毎に前記車輪のタイヤ空気圧の良否を判定する、請求項３に記載の車両重量計。
   

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