JP6996482B2 - 軸重計測装置、計測精度診断方法、および計測精度診断プログラム - Google Patents

Description

この発明は、走行している車両の軸重を計測する軸重センサの計測精度が適正であるかどうかを診断する技術に関する。

従来、道路を走行している車両の重量を計測する装置があった。この装置は、車両の走行方向に並べて道路に埋設した複数（２つ以上）の軸重センサの計測信号を処理して、走行している車両の重量を計測する（特許文献１等参照）。軸重センサは、公知のように、車両の車軸毎に、その車軸に取り付けられている車輪が通過するときの垂直力（軸重）の計測に用いるセンサである。

車軸の軸重は、車両の走行方向に並べて埋設された複数の軸重センサの計測信号を処理して算出される。例えば、車軸毎に、その車軸について複数の軸重センサで計測された軸重の平均値を、当該車軸の軸重として算出する。また、車両の重量は、その車両の車軸毎に算出された軸重の総和（合計）である。

また、特許文献１には、車両の重量の計測を中断することなく、軸重センサ毎に、軸重の計測精度に応じて、感度補正を行う構成（補正係数を更新する構成）が記載されている。具体的には、軸重センサ毎に、予め定めた特定車両（軸数、総重量等の車両データが既知である車両）が通過したときの計測データを用いて算出される車両の重量が真値になるように、感度を補正する補正係数を更新している。

特開２０１０－２６１８２５号公報

しかしながら、特許文献１における特定車両は、
（１）使用状況によって、総重量（各軸の軸重の合計値）が変化しない車両であること、
（２）軸数、軸間距離、軸重などが近似する他の車両が存在しない車両であること、
の条件を満足する車両でなければならない。

したがって、貨物を積載するトラック、トレーラ等にかかる車両は、上記（１）の条件を満足しない。また、一般的な乗用車（自家用、および社用）は、上記（２）の条件を満足しない。このことから、特定車両は、一般的な車両ではなく、特殊な車両にせざるを得なかった。特許文献１では、自走式クレーンを特定車両にしている。

特定車両が特殊な車両であると、今回の特定車両の走行から、次回の特定車両の走行までの期間が長くなることがある。特許文献１にかかる技術では、軸重センサの計測精度の低下を判定する期間が、今回の特定車両の走行から、次回の特定車両の走行までの期間になる。このため、特許文献１にかかる技術では、長期間にわたって、軸重センサの計測精度が低下しているかどうかを判定することができない事態も生じる。

この発明の目的は、特殊な車両の走行の有無にかかわらず、車両の走行方向に並べて配置された軸重センサの計測精度が適正であるかどうかの判定が行える技術を提供することにある。

この発明の軸重計測装置は、上記目的を達成するため以下に示すように構成している。

軸重センサ接続部には、車両の走行方向に並べて配置された複数の軸重センサの計測信号が入力される。計測値収集部が、軸重センサ毎に、入力された計測信号に応じた計測値を収集する。集計部が、軸重センサ毎に、収集した計測値を集計して集計結果を取得する。判定値算出部が軸重センサ毎に、集計結果から判定値を算出する。判定部が、判定値を用いて、軸重センサの計測精度が適正であるかどうかを判定する。

また、軸重センサは、車両の幅方向に並べた一対の輪重センサを有し、車軸毎に右側の車輪の輪重と、左側の車輪の輪重とを計測する。軸重は、その車軸に取り付けられている右側の車輪の輪重と、左側の車輪の輪重との和である。計測値収集部が、輪重センサ毎に、計測値を収集する。集計部は、輪重センサ毎に、集計結果を取得する。そして、判定値算出部が、軸重センサ毎に、一方の輪重センサの集計結果と、他方の輪重センサの集計結果とが相違している度合を判定値として算出する。

判定値算出部が算出する判定値は、例えば、軸重センサ毎に、一方の輪重センサの集計結果を、他方の輪重センサの集計結果で除した比率としてもよいし、一方の輪重センサの集計結果から、他方の輪重センサの集計結果を差し引いた差分としてもよい。また、集計部が取得する集計結果は、例えば、輪重センサ毎にその輪重センサによって計測された輪重の計測値の平均値としてもよいし、二乗平均平方根としてもよい。

そして、判定部が、複数の軸重センサ間における、判定値のばらつきによって、軸重センサの計測精度が適正であるかどうかを判定する。

車両の走行方向に並べて配置された複数の軸重センサは、計測精度が同じであっても、走行している車両が振動しているので、軸重の計測値が同じになるとは限らない。ここで言う軸重センサの計測精度が同じとは、軸重センサ間において、右側の車輪の輪重を計測する輪重センサの計測精度が同じであり、且つ左側の車輪の輪重を計測する輪重センサの計測精度が同じであることを意味する。すなわち、軸重センサは、計測精度が適正であっても、軸重の計測値は、真値に近い値になることもあれば、真値に対して比較的小さい値になったり、真値に対して比較的大きい値になったりすることもある。しかしながら、計測精度が適正である軸重センサ間では、同じ車軸について計測された右側の車輪の輪重と、左側の車輪の輪重とが相違している度合（例えば、これらの比率や、差分）が、ある程度近い値になる。

したがって、上記構成によれば、特殊な車両の走行の有無にかかわらず、車両の走行方向に並べて配置された軸重センサの計測精度が適正であるかどうかの判定が行える。

例えば、判定部は、軸重センサ毎に算出された判定値の最大値と、最小値とが相違している度合、例えば判定値の最大値と、判定値の最小値との差分、によって、軸重センサの計測精度が適正であるかどうかを判定すればよい。

また、車両の走行時に、複数の軸重センサの計測信号を用いて、当該車両の重量を算出する車両重量算出部を備える構成にしてもよい。

この発明によれば、特殊な車両の走行の有無にかかわらず、車両の走行方向に並べて配置された軸重センサの計測精度が適正であるかどうかの判定が行える。

この例にかかる軸重計測装置を適用した、車両重量計測システムを示す概略図である。 この例にかかる軸重計測装置の主要部の構成を示すブロック図である。 図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、軸重センサの計測データを示す図である。 算出データを示す図である。 この例にかかる軸重計測装置の計測処理を示すフローチャートである。 この例にかかる軸重計測装置の計測精度診断処理を示すフローチャートである。

以下、この発明の実施形態にかかる軸重計測装置について説明する。

＜１．適用例＞
図１は、この例にかかる軸重計測装置を適用した、車両重量計測システムを示す概略図である。図１に示す車両重量計測システムは、軸重計測装置１と、３つの軸重センサ２～４と、２つの車両検知センサ６、７とを備えている。軸重センサ２～４、および車両検知センサ６、７は、軸重計測装置１に接続されている。

図１に示すように、車両検知センサ６、軸重センサ２、軸重センサ３、軸重センサ４、および車両検知センサ７が、この順番に車両１００の走行方向に並べて道路に配置（埋設）されている。車両１００の軸重を計測する計測区間は、車両検知センサ６から車両検知センサ７に至る区間である。車両検知センサ６は、計測区間に進入する車両１００を検出する。車両検知センサ７は、計測区間から退出する車両１００を検出する。

軸重センサ２は、一対の輪重センサ２Ｒ、２Ｌを、道路を走行する車両１００の車幅方向に並べたものである。同様に、軸重センサ３は、一対の輪重センサ３Ｒ、３Ｌを、道路を走行する車両１００の車幅方向に並べたものであり、軸重センサ４は、一対の輪重センサ４Ｒ、４Ｌを、道路を走行する車両１００の車幅方向に並べたものである。輪重センサ２Ｒ～４Ｒは、車両１００の右側の車輪が通過する位置に埋設している。また、輪重センサ２Ｌ～４Ｌは、車両１００の左側の車輪が通過する位置に埋設している。輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌは、例えば圧電センサであり、車輪の通過時の押圧力に応じた計測信号を軸重計測装置１に出力する。車両検知センサ６、７は、例えばループコイルセンサであり、インダクタンスの変化を車両検知信号（車両１００の有無を示す信号）として軸重計測装置１に出力する。

なお、車両検知センサ６、７は、道路に埋設しない、光学式センサ、電波式センサであってもよい。

輪重センサ２Ｒ～４Ｒは、計測区間を走行した車両１００の車軸毎に、右側の車輪の輪重を計測した計測信号を軸重計測装置１に出力する。また、輪重センサ２Ｌ～４Ｌは、計測区間を走行した車両１００の車軸毎に、左側の車輪の輪重を計測した計測信号を軸重計測装置１に出力する。すなわち、軸重計測装置１には、計測区間を走行した車両１００の車軸毎に、右側の車輪の輪重について、輪重センサ２Ｒによる計測信号、輪重センサ３Ｒによる計測信号、および輪重センサ４Ｒによる計測信号が入力される。また、軸重計測装置１には、計測区間を走行した車両１００の車軸毎に、左側の車輪の輪重について、輪重センサ２Ｌによる計測信号、輪重センサ３Ｌによる計測信号、および輪重センサ４Ｌによる計測信号が入力される。

車両１００の走行方向における、軸重センサ２と軸重センサ３との距離Ｌ１と、軸重センサ３と軸重センサ４との距離Ｌ２と、は異なる長さである。走行している車両１００は、路面の凹凸、速度、タイヤの空気圧等、様々な要因が複雑に影響しあって振動している。隣接する軸重センサ２と軸重センサ３との距離Ｌ１、および隣接する軸重センサ３と軸重センサ４との距離Ｌ２の両方が、車両１００の振動波長の整数倍に近似すると、車両１００の重量の計測誤差が大きくなることがある。このため、この例では、隣接する軸重センサ２と軸重センサ３との距離Ｌ１、または隣接する軸重センサ３と軸重センサ４との距離Ｌ２の一方が車両１００の振動波長の整数倍に近似しても、他方が車両１００の振動波長の整数倍に近似しないように、距離Ｌ１と、距離Ｌ２とを異なる長さにしている。

この例の軸重計測装置１は、輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌ毎に、入力された計測信号に応じた計測値を蓄積的に記憶する。この例では、この計測値を、入力された計測信号を用いて算出した輪重として説明する。ただし、この計測値は、入力された計測信号に応じた値であればどのような値であってもよい。例えば、この計測値は、入力された計測信号のディジタル値であってもよい。

なお、軸重センサ２により計測された軸重とは、その車軸について、一対の輪重センサ２Ｒ、２Ｌにより計測された右側の車輪の輪重と、左側の車輪の輪重との和である。同様に、軸重センサ３により計測された軸重とは、その車軸について、一対の輪重センサ３Ｒ、３Ｌにより計測された右側の車輪の輪重と、左側の車輪の輪重との和であり、軸重センサ４により計測された軸重とは、その車軸について、一対の輪重センサ４Ｒ、４Ｌにより計測された右側の車輪の輪重と、左側の車輪の輪重との和である。

走行している車両１００は振動しているので、軸重センサ２～４の計測精度が略同じであっても、同じ車軸について計測された軸重の計測値が軸重センサ２～４で近似するとは限らない。軸重センサ２～４の計測精度が略同じであるとは、輪重センサ２Ｒ～４Ｒの計測精度が略同じであり、且つ輪重センサ２Ｌ～４Ｌの計測精度が略同じであることを意味する。したがって、軸重センサ２～４は、計測精度が適正であっても、軸重の計測値は、真値に近い値になることもあれば、真値に対して比較的小さい値になったり、真値に対して比較的大きい値になったりすることもある。しかしながら、軸重センサ２～４の計測精度が適正であれば、車両１００の走行方向に並べられた複数の軸重センサ２～４間において、同じ車軸について、一方の輪重センサ２Ｒ～４Ｒで計測された輪重と、他方の輪重センサ２Ｌ～４Ｌで計測された輪重との比は、略同じになる。

このことから、軸重センサ２～４毎に、同じ車軸について、一方の輪重センサ２Ｒ～４Ｒで計測された輪重と、他方の輪重センサ２Ｌ～４Ｌで計測された輪重との比を算出し、これらの比のばらつきの大きさ（この例では、算出した比の最大値と、最小値との差分）で、軸重センサ２～４の計測精度が適正であるかどうかを判定する。

また、上記の判定は、車両１００毎に行ってもよいが、いずれかの輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌにおいて、ノイズ等の外的要因により輪重が誤計測されたときに、軸重センサ２～４の計測精度が適正でないと誤判定するのを抑制するため、ある程度の台数の車両１００の計測結果を用いて、統計的に判定するのが好ましい。

この例では、算出したばらつきの大きさが、この発明で言う判定値に相当する。軸重計測装置１は、算出したばらつきの大きさが、判定閾値を超えているかどうかによって、軸重センサ２～４の計測精度が適正であるかどうかを判定する。

＜２．構成例＞
図２は、この例にかかる軸重計測装置の主要部の構成を示すブロック図である。この例にかかる軸重計測装置１は、制御ユニット１１と、軸重センサ接続部１２と、ループコイルセンサ接続部１３と、計測値データベース１４（計測値ＤＢ１４）と、出力部１５と、を備えている。

制御ユニット１１は、この例にかかる軸重計測装置１本体各部の動作を制御する。また、制御ユニット１１は、計測値算出部２１と、計測データ生成部２２と、集計部２３と、判定値算出部２４と、判定部２５とを有している。制御ユニット１１が有する計測値算出部２１、計測データ生成部２２、集計部２３、判定値算出部２４、および判定部２５の詳細については後述する。

軸重センサ接続部１２には、接続されている軸重センサ２～４の計測信号が入力される。具体的には、軸重センサ接続部１２には、輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌが接続され、各輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌの計測信号が入力される。軸重センサ接続部１２は、入力された輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌの計測信号をディジタル値に変換して制御ユニット１１に出力する。

ループコイルセンサ接続部１３には、車両検知センサ６、７が接続されている。ループコイルセンサ接続部１３は、車両検知センサ６、７毎に、インダクタンスの変化を検出し、車両１００の有無を示す車両検知信号を制御ユニット１１に出力する。

計測値ＤＢ１４は、計測区間を走行した車両１００について生成された計測データ、および算出データを蓄積的に記憶するデータベースである。後述する計測データ生成部２２が、計測データ、および算出データを生成する。また、計測データ、および算出データの詳細については後述する。計測値ＤＢ１４が、この発明で言う計測値収集部に相当する。

出力部１５は、軸重センサ２～４の計測精度が適正であるかどうかを判定した判定結果、計測区間を走行した車両１００の計測データ、および算出データ等を必要に応じて上位装置（不図示）に出力する。

次に、制御ユニット１１が有する計測値算出部２１、計測データ生成部２２、集計部２３、判定値算出部２４、および判定部２５について説明する。

計測値算出部２１は、輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌ毎に、車両１００の車輪が輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌを通過したときの計測信号（実際には、軸重センサ接続部１２において変換されたディジタル値）を用いて、輪重を算出する。

計測データ生成部２２は、ループコイルセンサ接続部１３から入力されている車両検知信号を用いて、計測値算出部２１によって算出された輪重を、計測区間を走行した車両１００単位で分割する。計測データ生成部２２は、軸重センサ２～４毎に計測データを生成する。この例では、計測データ生成部２２は、この計測データを車両単位で生成する。計測データ生成部２２が、この発明で言う車両重量算出部に相当する構成を有する。

図３は、軸重センサの計測データを示す図である。図３（Ａ）が軸重センサ２の計測データであり、図３（Ｂ）が軸重センサ３の計測データであり、図３（Ｃ）が軸重センサ４の計測データである。図３（Ａ）～（Ｃ）に示す計測データは、同じ車両１００についてのものである。この計測データは、図３に示すように車両１００を識別する車両ＩＤを対応づけている。この車両ＩＤは、車両１００を特定するためのものではなく、計測区間を走行した車両１００毎に、軸重センサ２の計測データ、軸重センサ３の計測データ、および軸重センサ４の計測データを、対応づけるものである。

また、ここでは、車両１００の最も車頭側の車軸を第１軸とし、車尾側に向かって、順番に第２軸、第３軸としている。図３に示す各軸重センサ２～４の輪重（右）は、対応する輪重センサ２Ｒ～４Ｒの計測信号を用いて算出した輪重（図中では、ＲＡ１、ＲＢ１、ＲＣ１等で示している。）である。図３に示す各軸重センサ２～４の輪重（左）は、対応する輪重センサ２Ｌ～４Ｌの計測信号を用いて算出した輪重（図中では、ＬＡ１、ＬＢ１、ＬＣ１等で示している。）である。また、図３に示す各軸重センサ２～４の軸重は、対応する輪重センサ２Ｒ～４Ｒの計測信号を用いて算出した輪重と、対応する輪重センサ２Ｌ～４Ｌの計測信号を用いて算出した輪重との和である。

なお、図３に示す計測データは、車軸が３本である車両１００の例であり、車軸が２本である車両１００の場合には、第３軸にかかるデータは含まれない。また、車軸が４本以上である車両１００の場合には、車軸の本数に応じて第４軸、第５軸等にかかるデータも含まれる。

また、計測データ生成部２２は、図４に示す算出データを生成する。この算出データは、軸重センサ２～４による計測結果に基づいて、算出されたものである。算出データは、図３に示した計測データと同様に、車両１００を識別する車両ＩＤを対応づけている。この車両ＩＤは、車両１００を特定するためのものではなく、図３に示した計測データと対応づけるものである。図４に示すように、この算出データには、車両１００の車軸毎に、輪重（右）、輪重（左）、軸重を登録している。各車軸の輪重（右）は、その車輪の輪重について、輪重センサ２Ｒ～４Ｒの計測信号を用いて算出した輪重の平均値である。また、各車軸の輪重（左）は、その車輪の輪重について、輪重センサ２Ｌ～４Ｌの計測信号を用いて算出した輪重の平均値である。各車軸の軸重は、その車軸の輪重（右）と輪重（左）との和である。また、車両１００の重量である車重は、その車両１００の軸重の総和（合計）である。

計測データ生成部２２は、車両１００毎に生成した、軸重センサ２～４の計測データ、および車両１００について算出した算出データを、計測値ＤＢ１４に登録する。

なお、図３に示した計測データ、および算出データには、車両１００が計測区間を走行したときの日時等も対応づけられている。

集計部２３は、集計対象の車両群（以下、対象車両群という場合もある。）について、計測値ＤＢ１４に登録されている軸重センサ２～４の計測データを集計する。この車両群に属する車両１００の台数は、１台であってもよいが、統計処理の観点から言うと、数千台～数万台であるのが好ましい。この例では、集計部２３は、輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌ毎に、集計対象の車両群に属する車両１００について計測された輪重の平均値を集計結果として取得する。

判定値算出部２４は、集計部２３の集計結果を用いて、各軸重センサ２～４の判定値を算出する。具体的には、軸重センサ２～４毎に、その軸重センサ２～４の一方の輪重センサ２Ｒ～４Ｒの集計結果である輪重の平均値を、その軸重センサ２～４の他方の輪重センサ２Ｌ～４Ｌの集計結果である輪重の平均値で除した値を判定値として算出する。輪重センサ２Ｒの集計結果である輪重の平均値をＲＸ１、輪重センサ２Ｌの集計結果である輪重の平均値をＬＸ１とすると、軸重センサ２の判定値Ｙ１は、
Ｙ１＝（ＲＸ１）／（ＬＸ１）
である。同様に、輪重センサ３Ｒの集計結果である輪重の平均値をＲＸ２、輪重センサ３Ｌの集計結果である輪重の平均値をＬＸ２とすると、軸重センサ３の判定値Ｙ２は、
Ｙ２＝（ＲＸ２）／（ＬＸ２）
であり、輪重センサ４Ｒの集計結果である輪重の平均値をＲＸ３、輪重センサ４Ｌの集計結果である輪重の平均値をＬＸ３とすると、軸重センサ４の判定値Ｙ３は、
Ｙ３＝（ＲＸ３）／（ＬＸ３）
である。

判定部２５は、軸重センサ２の判定値Ｙ１、軸重センサ３の判定値Ｙ２、および軸重センサ４の判定値Ｙ３のばらつきの大きさによって、軸重センサ２～４の計測精度が適正であるかどうかを判定する。具体的には、判定部２５は、軸重センサ２の判定値Ｙ１、軸重センサ３の判定値Ｙ２、および軸重センサ４の判定値Ｙ３の中から最大値と最小値を抽出し、その差分を、軸重センサ２～４の判定値Ｙ１～Ｙ３のばらつきの大きさとして算出する。判定部２５は、算出したばらつきの大きさが、設定されている判定閾値Ｔｔｈを超えていなければ、軸重センサ２～４の計測精度が適正であると判定する。一方、判定部２５は、算出したばらつきの大きさが、設定されている判定閾値Ｔｔｈを超えていれば、計測精度が適正でない軸重センサ２～４が１つ以上あると判定する。

なお、判定閾値Ｔｔｈは、制御ユニット１１に設けられているメモリ（不図示）に記憶されている。

軸重計測装置１の制御ユニット１１は、ハードウェアＣＰＵ、メモリ、その他の電子回路によって構成されている。ハードウェアＣＰＵが、この発明にかかる計測精度診断プログラムを実行したときに、計測値算出部２１、計測データ生成部２２、集計部２３、判定値算出部２４、および判定部２５として動作する。また、メモリは、この発明にかかる計測精度診断プログラムを展開する領域や、この計測精度診断プログラムの実行時に生じたデータ等を一時記憶する領域を有している。制御ユニット１１は、ハードウェアＣＰＵ、メモリ等を一体化したＬＳＩであってもよい。また、ハードウェアＣＰＵが、この発明にかかる計測精度診断方法を実行するコンピュータである。

＜３．動作例＞
この例にかかる軸重計測装置１は、計測区間を走行した車両１００について、軸重、および車重を計測する計測処理、および軸重センサ２～４の計測精度が適正であるかどうかを判定する計測精度診断処理を行う。

図５は、この例にかかる軸重計測装置の計測処理を示すフローチャートである。軸重計測装置１は、計測区間に車両１００が進入するのを待つ（ｓ１）。制御ユニット１１は、ループコイルセンサ接続部１３に接続されている車両検知センサ６のインダクタンスの変化により、計測区間に車両１００が進入したことを検知する。

計測値算出部２１は、計測区間に車両１００が進入したことが検知されると、軸重センサ接続部１２に接続されている輪重センサ２Ｒ～４Ｒ，２Ｌ～４Ｌ毎に、計測信号をメモリに蓄積的に記憶する（ｓ２）。すなわち、計測値算出部２１は、計測区間に車両１００が進入したことが検知されると、輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌ毎に、計測信号をメモリに蓄積的に記憶する処理を開始する。輪重センサ２Ｒ～４Ｒ，２Ｌ～４Ｌの計測信号を記憶する時間間隔は、例えば数十ｍｓｅｃ～数１００ｍｓｅｃである。

計測値算出部２１は、計測区間から車両１００が退出したことが検出されると（ｓ３）、ｓ２で開始した輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌ毎に、計測信号をメモリに蓄積的に記憶する処理を終了する（ｓ４）。計測値算出部２１は、輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌ毎に、メモリに蓄積的に記憶した計測信号を処理し、各車軸の輪重を算出する（ｓ５）。

各輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌは、車両１００の車輪が通過するときに、計測信号が変化する。したがって、計測値算出部２１は、輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌの計測信号が変化した箇所をカウントすることにより、車両１００の車軸の本数を得ることができる。また、計測値算出部２１は、輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌ毎に、各車軸の車輪が通過したときの計測信号を抽出し、輪重を算出することができる。

計測データ生成部２２は、今回計測区間を通過した車両１００について、図３に示した計測データを生成する（ｓ６）。この計測データは、計測値算出部２１が輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌ毎に算出した、各車軸の輪重に基づいて生成できる。また、計測データ生成部２２は、図４に示した算出データを生成する（ｓ７）。この算出データは、ｓ６で生成した計測データに基づいて生成できる。すなわち、この算出データも、計測値算出部２１が輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌ毎に算出した、各車軸の輪重に基づいて生成できる。

計測データ生成部２２は、ｓ６で生成した計測データ、およびｓ７で生成した算出データを計測値ＤＢ１４に記憶させ（ｓ８）、ｓ１に戻る。

このように、この軸重計測装置１は、計測区間を通過した車両１００毎に、図３に示した計測データ、および図４に示した算出データを計測値ＤＢ１４に蓄積的に記憶する。また、この軸重計測装置１は、ｓ７で生成した算出データにより、過積載の車両１００であるかどうか、左右どちらかに荷物が偏っている偏載状態の車両１００であるかどうか等の検出も行える。さらに、計測値ＤＢ１４に蓄積的に記憶されている算出データは、道路の補修工事等の要否を判断するのに有益な情報として利用できる。

次に、計測精度診断処理について説明する。図６は、この例にかかる軸重計測装置の計測精度診断処理を示すフローチャートである。この計測精度診断処理は、診断タイミングになると実行される。診断タイミングは、例えば、前回の計測精度診断処理の終了から設定時間経過したタイミングであってもよいし、前回の計測精度診断処理の終了から計測区間を走行した車両１００の台数が設定台数に達したタイミングであってもよい。この設定台数を１台にすれば、車両１００が計測区間を走行する毎に、計測精度診断処理を実行することができる。また、診断タイミングは、上記以外でも、毎週月曜日の午前０：００、毎月１日の午前０：００、偶数月または奇数月の１日の午前０：００等であってもよいし、管理者によって指示されたタイミングであってもよい。

制御ユニット１１は、対象車両群を決定する（ｓ１１）。この対象車両群に属する車両１００の台数は、１台であってもよいが、統計処理の観点から言うと、数千台～数万台であるのが好ましい。例えば、最近１週間の間に計測区間を通過した車両１００、最近１か月の間に計測区間を通過した車両１００等を、対象車両群に属する車両１００にしてもよいし、最後に計測区間を通過した車両１００を１台目とし、この車両１００に連続する予め定めている台数（数千台～数万台）の車両にしてもよい。また、対象車両群に属する車両１００は、車軸の本数で限定してもよい。例えば、対象車両群に属する車両１００は、車軸の本数が２本の車両１００であるや、車軸の本数が３本以下の車両１００である等の条件を設けてもよい。

集計部２３は、ｓ１１で決定した対象車両群に属する車両１００毎に、計測値ＤＢ１４に記憶している計測データを読み出し、輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌ毎に、対象車両群に属する車両１００について計測した輪重の平均値を集計結果として算出する（ｓ１２）。

ここでは、ｓ１２で集計結果として算出された、輪重センサ２Ｒの平均値をＲＸ１、輪重センサ２Ｌの平均値をＬＸ１、輪重センサ３Ｒの平均値をＲＸ２、輪重センサ３Ｌの集平均値をＬＸ２、輪重センサ４Ｒの平均値をＲＸ３、輪重センサ４Ｌの平均値をＬＸ３とする。

判定値算出部２４が、ｓ１２で、輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌ毎に、算出された輪重の平均値を用いて、軸重センサ２～４毎に、判定値を算出する（ｓ１３）。判定値算出部２４によって算出される、軸重センサ２の判定値Ｙ１、軸重センサ３の判定値Ｙ２、および軸重センサ４の判定値Ｙ３は、
Ｙ１＝（ＲＸ１）／（ＬＸ１）
Ｙ２＝（ＲＸ２）／（ＬＸ２）
Ｙ３＝（ＲＸ３）／（ＬＸ３）
である。

判定部２５は、ｓ１３で算出された軸重センサ２の判定値Ｙ１、軸重センサ３の判定値Ｙ２、および軸重センサ４の判定値Ｙ３の中から最大値と最小値を抽出し、その差分を算出する（ｓ１４）。ｓ１４で算出される差分が、軸重センサ２～４の判定値Ｙ１～Ｙ３のばらつきの大きさである。判定部２５は、ｓ１４で算出した差分（すなわち、軸重センサ２～４の判定値Ｙ１～Ｙ３のばらつきの大きさ）が、設定されている判定閾値Ｔｔｈを超えているかどうかを判定する（ｓ１５）。

判定部２５は、ｓ１５で判定閾値Ｔｔｈを超えていると判定すると、計測精度が適正でない軸重センサ２～４が１つ以上あると判定する（ｓ１６）。また、判定部２５は、ｓ１５で判定閾値Ｔｔｈを超えていないと判定すると、軸重センサ２～４の計測精度が適正であると判定する（ｓ１７）。

軸重計測装置１は、出力部１５を制御して、ｓ１６、またはｓ１７における判定結果を上位装置に出力し（ｓ１８）、本処理を終了する。

このように、この例にかかる軸重計測装置１は、各輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌの計測精度が適正であれば、軸重センサ２～４間において、同じ車軸について、一方の輪重センサ２Ｒ～４Ｒで計測された輪重と、他方の輪重センサ２Ｌ～４Ｌで計測された輪重との比が、略同じになることを利用し、軸重センサ２～４の計測精度が適正であるかどうかの判定を行う。したがって、この例にかかる軸重計測装置１は、特殊な車両の走行の有無にかかわらず、車両１００の走行方向に並べて配置された軸重センサ２～４の計測精度が適正であるかどうかの判定が行える。

＜４．変形例＞
上記の例では、ｓ１２では集計結果として、輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌ毎に、計測された輪重の平均値を算出するとしたが、平均値に限らず、例えば、輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌ毎に、計測された輪重の総和を集計結果として算出してもよいし、輪重センサ２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌ毎に、計測された輪重の二乗平均平方根を集計結果として算出してもよい。

また、上記したｓ１３における判定値の算出式は、分母と分子を入れ替えてもよい。また、ｓ１３で軸重センサ２～４毎に算出する判定値は、一方の輪重センサ２Ｒ～４Ｒの集計結果（計測された輪重の平均値等）から、他方の輪重センサ２Ｌ～４Ｌの集計結果（計測された輪重の平均値等）を差し引いた差分にしてもよい。

また、ｓ１４で算出する軸重センサ２～４の判定値Ｙ１～Ｙ３のばらつきの大きさは、軸重センサ２の判定値Ｙ１、軸重センサ３の判定値Ｙ２、および軸重センサ４の判定値Ｙ３の中から抽出した最大値と最小値との比にしてもよい。

また、上記の例のｓ１５において、ｓ１４で算出された軸重センサ２～４の判定値のばらつきの大きさが、判定閾値Ｔｔｈを超えると判定された場合、ｓ１４で最大値、または最小値として抽出されなかった判定値を用いて、計測精度が適正でない軸重センサを特定するようにしてもよい。例えば、最大値として軸重センサ２の判定値Ｙ１が抽出され、最小値として軸重センサ３の判定値Ｙ２が抽出された場合、軸重センサ２の判定値Ｙ１と軸重センサ４の判定値Ｙ３との差分の絶対値Ｚ１を算出するとともに、軸重センサ３の判定値Ｙ２と軸重センサ４の判定値Ｙ３との差分の絶対値Ｚ２を算出する。そして、絶対値Ｚ１と、絶対値Ｚ２とを対比し、絶対値Ｚ１が絶対値Ｚ２よりも小さければ、軸重センサ３の計測精度が適正でないと判定し、反対に絶対値Ｚ１が絶対値Ｚ２よりも大きければ、軸重センサ２の計測精度が適正でないと判定する。すなわち、この判定は、ｓ１４で最大値、または最小値として抽出されなかった判定値の軸重センサ２～４を計測精度が適正であると仮定し、計測精度が適正であると仮定した軸重センサ２～４の判定値に対する差がより大きい判定値の軸重センサ２～４を計測精度が適正でないとする判定である。

また、判定閾値Ｔｔｈは、軸重センサ２～４の判定値、およびこれらの判定値のばらつきの大きさを算出する手法に応じて適宜設定すればよい。

また、軸重計測装置１は、上述した車両１００の各車輪の輪重、車両１００の各車軸の軸重、および車両１００の重量の計測に加えて、車両１００の速度、車両１００の軸間距離等の計測も行い、図４に示した算出データに追加的に登録する構成にしてもよい。

また、上記の例では、車両１００の走行方向に３つの軸重センサ２～４が並べられている例で説明したが、車両１００の走行方向に並べられている軸重センサは２本以上であれば、何本であってもよい。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

さらに、この発明に係る構成と上述した実施形態に係る構成との対応関係は、以下の付記のように記載できる。
＜付記＞ 車両（１００）の走行方向に並べて配置された複数の軸重センサ（２～４）の計測信号が入力される軸重センサ接続部（１２）と、
前記軸重センサ（２～４）毎に、入力された計測信号に応じた計測値を収集する計測値収集部（１４）と、
前記軸重センサ（２～４）毎に、収集した計測値を集計して集計結果を取得する集計部（２３）と、
前記軸重センサ（２～４）毎に、前記集計結果から判定値を算出する判定値算出部（２４）と、
前記判定値を用いて、前記軸重センサ（２～４）の計測精度が適正であるかどうかを判定する判定部（２５）と、を備え、
前記軸重センサ（２～４）は、前記車両の幅方向に並べた一対の輪重センサ（２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌ）を有し、
前記計測値収集部（１４）は、前記輪重センサ（２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌ）毎に、前記計測値を収集し、
前記集計部（２３）は、前記輪重センサ（２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌ）毎に、前記集計結果を取得し、
前記判定値算出部（２４）は、前記軸重センサ（２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌ）毎に、一方の前記輪重センサ（２Ｒ～４Ｒ）の前記集計結果と、他方の前記輪重センサ（２Ｌ～４Ｌ）の前記集計結果とが相違している度合を前記判定値として算出し、
前記判定部（２５）は、複数の前記軸重センサ（２～４）間における、前記判定値のばらつきによって、前記軸重センサ（２～４）の計測精度が適正であるかどうかを判定する、軸重計測装置（１）。

１、１Ａ…軸重計測値
２…軸重センサ
２～４…軸重センサ
２Ｒ～４Ｒ、２Ｌ～４Ｌ…輪重センサ
２Ｒ…輪重センサ
６、７…車両検知センサ
１１…制御ユニット
１２…軸重センサ接続部
１３…ループコイルセンサ接続部
１４…計測値データベース（計測値ＤＢ）
１５…出力部
２１…計測値算出部
２２…計測データ生成部
２３…集計部
２４…判定値算出部
２５…判定部
２６…閾値設定部
１００…車両

Claims (8)

1. 車両の走行方向に並べて配置された複数の軸重センサの計測信号が入力される軸重センサ接続部と、
   前記軸重センサ毎に、入力された計測信号に応じた計測値を収集する計測値収集部と、
   前記軸重センサ毎に、収集した計測値を集計して集計結果を取得する集計部と、
   前記軸重センサ毎に、前記集計結果から判定値を算出する判定値算出部と、
   前記判定値を用いて、前記軸重センサの計測精度が適正であるかどうかを判定する判定部と、を備え、
   前記軸重センサは、前記車両の幅方向に並べた一対の輪重センサを有し、
   前記計測値収集部は、前記輪重センサ毎に、前記計測値を収集し、
   前記集計部は、前記輪重センサ毎に、前記集計結果を取得し、
   前記判定値算出部は、前記軸重センサ毎に、一方の前記輪重センサの前記集計結果と、他方の前記輪重センサの前記集計結果とが相違している度合を前記判定値として算出し、
   前記判定部は、複数の前記軸重センサ間における、前記判定値のばらつきによって、前記軸重センサの計測精度が適正であるかどうかを判定する、軸重計測装置。
2. 前記判定値算出部は、前記軸重センサ毎に、一方の前記輪重センサの前記集計結果を、他方の前記輪重センサの前記集計結果で除した比率を前記判定値として算出する、請求項１に記載の軸重計測装置。
3. 前記判定値算出部は、前記軸重センサ毎に、一方の前記輪重センサの前記集計結果から、他方の前記輪重センサの前記集計結果を差し引いた差分を前記判定値として算出する、請求項１に記載の軸重計測装置。
4. 前記集計部は、前記輪重センサ毎に、収集した計測値の平均値を前記集計結果として取得する、請求項１～３のいずれかに記載の軸重計測装置。
5. 前記判定部は、軸重センサ毎に算出された前記判定値の最大値と、最小値とが相違している度合によって、前記軸重センサの計測精度が適正であるかどうかを判定する、請求項１～４のいずれかに記載の軸重計測装置。
6. 前記車両の走行時に、複数の前記軸重センサの計測信号を用いて、当該車両の重量を算出する車両重量算出部を備えた、請求項１～５のいずれかに記載の軸重計測装置。
7. 車両の走行方向に並べて配置された複数の軸重センサの計測信号に応じた計測値を収集する計測値収集ステップと、
   前記軸重センサ毎に、収集した計測値を集計して集計結果を取得する集計ステップと、
   前記軸重センサ毎に、前記集計結果から判定値を算出する判定値算出ステップと、
   前記判定値を用いて、前記軸重センサの計測精度が適正であるかどうかを判定する判定ステップと、を備える計測精度診断方法であって、
   前記軸重センサは、前記車両の幅方向に並べた一対の輪重センサを有し、
   前記計測値収集ステップは、前記輪重センサ毎に、前記計測値を収集するステップであり、
   前記集計ステップは、前記輪重センサ毎に、前記集計結果を取得するステップであり、
   前記判定値算出ステップは、前記軸重センサ毎に、一方の前記輪重センサの前記集計結果と、他方の前記輪重センサの前記集計結果とが相違している度合を前記判定値として算出するステップであり、
   前記判定ステップは、複数の前記軸重センサ間における、前記判定値のばらつきによって、前記軸重センサの計測精度が適正であるかどうかを判定するステップである、計測精度診断方法。
8. 車両の走行方向に並べて配置された複数の軸重センサの計測信号に応じた計測値を収集する計測値収集ステップと、
   前記軸重センサ毎に、収集した計測値を集計して集計結果を取得する集計ステップと、
   前記軸重センサ毎に、前記集計結果から判定値を算出する判定値算出ステップと、
   前記判定値を用いて、前記軸重センサの計測精度が適正であるかどうかを判定する判定ステップと、をコンピュータに実行させる計測精度診断プログラムであって、
   前記軸重センサは、前記車両の幅方向に並べた一対の輪重センサを有し、
   前記計測値収集ステップは、前記輪重センサ毎に、前記計測値を収集するステップであり、
   前記集計ステップは、前記輪重センサ毎に、前記集計結果を取得するステップであり、
   前記判定値算出ステップは、前記軸重センサ毎に、一方の前記輪重センサの前記集計結果と、他方の前記輪重センサの前記集計結果とが相違している度合を前記判定値として算出するステップであり、
   前記判定ステップは、複数の前記軸重センサ間における、前記判定値のばらつきによって、前記軸重センサの計測精度が適正であるかどうかを判定するステップである、計測精度診断プログラム。

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