JPH08152352A - 車両の積載重量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の積載重量をできるかぎり正確に測定す
ることにより、積載重量オーバによる危険を回避すると
共に、車両を用いた効率的な作業の実行を可能にする。 【構成】 車両１の振動を検出する振動検出手段２と、
積載物の積載前後の車両の振動の検出値の変化に基づい
て積載重量を算定する演算部３とを備えてなる。そして
前記振動検出手段２としては加速度センサを用い、前記
演算部３の演算方法としては車両１の振動における振幅
の最大値Ａの変化に基づいて積載重量を算定する方法を
用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両の積載重量測定装置
に係り、特に車両に積載された積載物のみの重量を測定
する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から大型トラック等の積載重量の測
定に用いられている方法として、例えばトラックスケー
ルを用いた方法と、歪みゲージ式センサを用いる方法が
知られている。

【０００３】前者は車両全体が載置できるような大きな
プレートを有したスケールで積載物の積載された状態で
の車両の全重量を測定するものである。この場合全車種
に適合するための大きなスケールが必要となり、スペー
スをとる。

【０００４】後者は車軸等に歪みゲージを取り付け、積
載物の積載重量によって生じる車軸の歪みを検出して重
量を算出するというものであるが、車輪の空気圧、積載
物の車両上での偏り等の影響を受けて検出精度が余り良
くない。

【０００５】取り分けゴミ収集車等においては収集部に
どれくらいのゴミが詰め込まれているかの判断は作業者
の勘に頼っている場合が多く、作業者の勘違いにより規
定の積載量以上にゴミを収集してしまうと投入口に設け
られたゴミ搬送機構部等の破損を招く惧れが生じる。

【０００６】また逆にゴミが満量に達していない状態で
満量と判断してしまうと、収集効率の低下を招くという
惧れがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は以上の
ような従来技術の問題点に鑑み、車両の積載重量をでき
るかぎり正確に測定することにより、積載重量オーバに
よる危険を回避すると共に、車両を用いた効率的な作業
の実行を可能にすることを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、車両の振動を検出する振動検出手段と、積載
物の積載前後の車両の振動の検出値の変化に基づいて積
載重量を算定する演算部とを備えてなる。

【０００９】そして前記振動検出手段としては加速度セ
ンサを用い、前記演算部の演算方法としては車両の振動
における振幅の最大値の変化に基づいて積載重量を算定
する方法を用いる。

【００１０】

【作用】上記の手段により、作業開始時における積載物
の積載前から積載後にかけての重量の変化を常時監視
し、積載重量オーバのチェックや、効率的作業の実行に
役立てることができる。

【００１１】

【実施例】実施例としてゴミ収集車を例に挙げ、この収
集車の車体に取り付けられた加速度センサによりエンジ
ンのアイドリングによる車体の振動を検出し、ゴミを積
み込む前と積み込んだ後のゴミの積載重量を演算により
求める構成について説明する。

【００１２】図１にゴミ収集車の概略を示す。１はゴミ
収集車であり、収集されたゴミを蓄える収集箱１１を有
し、その車体重量をｍ_b で表し、ゴミ積載重量をｍ_t で
表す。加速度センサ２は前記収集箱２の底部に配置され
る。

【００１３】図２は前記ゴミ収集車１をモデル化した図
である。このような系の運動方程式は、図面の矢印方向
に変位ｘをとると、

【００１４】

【数１】

【００１５】と表すことができる。ここでｍはゴミの重
量を含んだ車両の重量、ｍω₀ ²はサスペンションとタイ
ヤによるバネ定数、２ｍｋはサスペンションとタイヤの
粘性係数、Ｆｃｏｓωｔ（＝ｕ）はエンジン回転による
強制振動である。但しωは角速度（変数）、ω₀ は角速
度（定数）、Ｆはエンジン回転による負荷の最大値を示
す。

【００１６】そしてこの方程式の定常状態における解
は、

【００１７】

【数２】

【００１８】となる。従って振動の振幅の最大値Ａと重
量ｍとの関係は、

【００１９】

【数３】

【００２０】上記数３により振幅の最大値Ａを測定する
ことで重量ｍを算出することができる。なお、数３の関
係を図３のグラフに示す。さて実際には、振幅の最大値
Ａは収集車１の収集箱１１底部に取り付けられた加速度
センサ２によってエンジンのアイドリングによる振動を
検出し、その検出値を２回積分することにより求めると
いう方法をとった。

【００２１】ところで前述のように振動の振幅の最大値
Ａとゴミを積んだ収集車１の総重量ｍとは数３の関係に
あるが、この数３の中で定数ｃと車体の重量ｍ_b が予め
わかっていれば、振動の振幅の最大値Ａを測定してゴミ
のみの重量ｍ_t を知ることができる。

【００２２】また一般に車体の重量は車種毎に既知であ
るので、定数ｃの値はゴミを積んでいない時の振動の振
幅を予め測っておけば数３でｍ_t ＝０とおいて決定する
ことが可能である。

【００２３】図４は制御系のブロック回路図を示す。加
速度センサ２の出力は演算・制御部３へ入り、ここで上
記数３の演算が行われてｍ_t が算出される。算出された
値は表示装置４により表示され、収集車の作業員は一目
で現在のゴミ積載量を確認できる。

【００２４】なお上記数１〜３ではエンジンの振動が正
弦波上の強制振動であると仮定したが、一般の振動波形
は周波数の異なる正弦波の重ね合わせであるから、振動
の振幅の最大値に着目した本実施例は各種振動波形に対
応できることは言うまでもない。

【００２５】

【発明の効果】本発明は以上の説明の如く、振動の振幅
の最大値を加速度センサにより測定することにより車両
の積載部の重量を間接的に測定することができ、作業開
始時における積載物の積載前から積載後にかけての重量
の変化を常時監視し、積載重量オーバのチェックや、効
率的作業の実行に役立てることができる効果が期待でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ゴミ収集車の構造を示す平面図である。

【図２】図１のゴミ収集車をモデル化した図である。

【図３】車体総重量と振動の振幅の最大値との関係を示
すグラフである。

【図４】制御系のブロック回路図である。

【符号の説明】

１ 車両 ２ 加速度センサ ３ 演算・制御部 ４ 表示装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の振動を検出する振動検出手段と、
   積載物の積載前後の車両の振動の検出値の変化に基づい
   て積載重量を算定する演算部とを備えてなる車両の積載
   重量測定装置。
2. 【請求項２】 前記振動検出手段は加速度センサである
   ことを特徴とする上記請求項１記載の車両の積載重量測
   定装置。
3. 【請求項３】 前記演算部は車両の振動における振幅の
   最大値の変化に基づいて積載重量を算定することを特徴
   とする上記請求項１又は２記載の車両の積載重量測定装
   置。