JPH10332465A

JPH10332465A - 車両の積載荷重値及び積載荷重の偏り等の計測器

Info

Publication number: JPH10332465A
Application number: JP16181397A
Authority: JP
Inventors: Akio Sasaki; 彬夫佐々木; Tomoyuki Minamiyama; 智之南山
Original assignee: SASAKIAKIO JIMUSHO KK
Current assignee: SASAKIAKIO JIMUSHO KK
Priority date: 1997-06-04
Filing date: 1997-06-04
Publication date: 1998-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】計測場等の特定の施設に赴く等の面倒な手順
を経ることなく、車両の荷台に着脱可能に装備した重量
測定手段により積載荷重、荷重の偏りを測定して表示し
たり、過重な積み荷や偏った積み方を検出して表示、報
知することにより、高速道路等における重量規制に柔軟
且つ迅速に対応したり、車両の停車中あるいは走行中に
発生し得る諸事故を未然に防止することを可能にした計
測器を提供する。【解決手段】車両の荷台１の上に着脱可能に載置する
一定寸法又は寸法可変の荷受け台と、該荷受け台に付属
すると共に、荷受け台上に積載された荷重の成分を検知
する複数のセンサ１６と、該複数の各センサが検知した
荷重の成分から総積載荷重又は／及び積み荷の偏りを計
算して表示又は／及び警報を発する計算機構３５と、を
備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両の停車中並びに
走行中に車両の総積載荷重値を計測表示すると共に、過
剰積載を警告する機能、並びに積載荷重の偏りを表示、
警告する機能を備えた計測器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、法律の規制により積み荷の重量制
限を受けるトラック等の車両の積載荷重値を測定する場
合には、計量場等の床面上に設けた重量計測器上に車両
を停車させるか、あるいは床面上の重量計測器の上を通
過させることにより、積載荷重値を含む車両総重量を計
測してから、総重量から車体（シャーシ、荷台、エンジ
ン等々）の重量を減算する必要があった。従って、重量
計測器の存在しない場所においては、車両の総重量はも
とより、積み荷の重量を測定し、知ることは到底不可能
であった。また従来の重量計測器では積載荷重の偏りを
計測することが出来なかった。詳しくは、走行開始時の
積み荷の重心位置、又は／及び、積み荷による車両の重
心移動の計測確認の手段がなく、また走行中の積み荷の
移動に起因する積み荷、又は／及び，車両の重心移動の
計測確認による荷崩れの可能性の事前予知の手段がなか
った。更に、曲がり角やカーブを走行中の積み荷、又は
／及び、車両の重心移動の計測確認による横転の可能性
の事前予知の手段がなかった。このように、積み荷の偏
りを計測して事前に危険を報知する手段が存在しなかっ
た為、横転等の種々の事故を未然に防止することができ
なかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は計測場等の特
定の施設に赴く等の面倒な手順を経ることなく、車両の
荷台に着脱可能に装備した重量測定手段により積載荷
重、荷重の偏りを測定して表示したり、過重な積み荷や
偏った積み方を検出して表示、報知することにより、高
速道路等における重量規制に柔軟且つ迅速に対応した
り、車両の停車中あるいは走行中に発生し得る諸事故を
未然に防止することを可能にした計測器を提供すること
を目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】以上のように請求項１記
載の発明は、車両の荷台の上に着脱可能に載置する一定
寸法又は寸法可変の荷受け台と、該荷受け台に付属する
と共に、荷受け台上に積載された荷重の成分を検知する
複数のセンサと、該複数の各センサが検知した荷重の成
分から総積載荷重値又は／及び積み荷の偏りを計算して
表示又は／及び警報を発する計算機構と、を備えたこと
を特徴とする。請求項２の発明は、上記荷受け台は、棒
材又は／及び管材をジョイントを用いて連結し、荷台の
サイズに合わせて構成する格子状構造体から成ることを
特徴とする。請求項３の発明は、上記各センサは、上記
ジョイントの底面に取り付けられることを特徴とする。
請求項４の発明は、上記荷受け台は、一定寸法の板状構
造体から成り、上記各センサは該板状構造体の底面に取
り付けられることを特徴とする。請求項５の発明は、上
記センサと車両の荷台との間に緩衝機構を配置し、該緩
衝機構の存在に起因して測定値の誤差が生ずる場合に
は、その誤差を計算機構で補正計算して表示又は／及び
警報を発することを特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示した好適な形
態例により本発明を詳細に説明する。図１(a) は本発明
の一形態例の計測器のセンサを備えた荷受け台の構成を
示す斜視図、(b) はその要部構成を示す斜視図、(c) は
他の要部の拡大図である。符号１は図示しない車両の荷
台であり、この荷台１は、車両に固定される底板２と、
底板２の全周縁から立設された側壁３と、を有し、４つ
の側壁３の内の例えば一つ３ａは底板２に対してヒンジ
４によって開閉（起倒）自在に枢支されている。荷台１
の底板２の上面には、図１(b) (c) 等に示す様に、金
属、樹脂等から成る複数の棒材又は／及び管材１０をジ
ョイント１１等を用いて連結して底板２のサイズに合わ
せて構成する格子状構造体１２が配置され、さらに格子
状構造体１２の上面には荷物を直接積載する上板１３が
載置されている。格子状構造体１２は、寸法可変の荷受
け台を構成している。また、格子状構造体１２の底面適
所、例えば棒材又は／及び管材１０の連結部に位置する
ジョイント１１の底面から突設した脚部１５の底面に重
量センサ１６を配置し、更に重量センサ１６の底面に必
要に応じて緩衝部材１７を配置した構成を有する。な
お、緩衝部材１７は必ずしも必須の構成要素ではない。

【０００６】重量センサ１６は、直接、或は緩衝部材１
７を介して底板２の上面に定置され、重量センサ１６と
してはロードセル等を用いる。本発明の特徴的な構成要
素である計測器は、上記格子状構造体１２と、格子状構
造体１２の底面適所に所定の配置で装備された重量セン
サ１６と、各重量センサ１６からの検知データにもとづ
いて積載総荷重値又は／及び荷重の偏りを計算する後述
する計算機構等から成り、複数の重量センサ１６は、格
子状構造体１２の上に載置される上板１３上に積載され
る荷物の重量を分散して受承し、各重量センサ１６が検
知した荷重成分についての出力は、後述する計算機構に
出力される。なお、重量センサ１６を取り付ける脚部１
５は該格子状構造体１２と共に積み荷の荷重を支える為
のもので、適当な個数を適当な場所に設ければ良く、該
格子状の構造体１２が積み荷の重量で棒材又は／及び管
材１０が撓んでその一部が車両の荷台に接触したり、各
センサの出力が不正確になったりすることがない様に荷
受け台の強度を保証するように構成する。

【０００７】車両の荷台は、車種の違いにより許容積載
重量が同じであっても寸法は一定ではないが、図１(c)
の様に棒材又は／及び管材１０とジョイント１１との組
み合わせにより格子状の構造体１２の寸法を可変にして
おくとともに、上板１３を荷台の寸法に合わせて裁断し
て使用すれば、一つの許容積載重量用の荷受け台を、許
容積載重量がその様な値で且つ荷台の寸法が一様でない
各種の車両に対して使用することができ、汎用性を高め
ることができる。また、図１(c) の様に該格子状構造体
１２の寸法の変更に関しては、棒材又は／及び管材１０
をセンサを取り付ける脚部の外側の領域で伸縮可能な構
成にすれば、車両の荷台の寸法によらず各センサの荷台
の中央に対する相対座標を一定に保つことができ、計算
機構による計算を各車両毎に変更しなくて済むこととな
る。なお、緩衝部材１７は荷台並びに格子状構造体が厳
密な平面でないことに起因して荷物を積んだ状態で一個
又は複数のセンサに力がかからない状態となることを防
ぎ、かつ車両の振動に起因する不規則な振動成分を減衰
させる為のものであり、この緩衝部材１７は、例えば弾
性物質のブロックまたはオイルダンパ等で構成すれば良
い。なお、緩衝部材１７を使用した場合には、使用しな
い場合に比して各センサの検知重量が低下する場合があ
るが、この場合には後述する計算機構２５で緩衝部材の
存在に起因した検知重量の低下分を加味した補正計算を
行えば良い。

【０００８】図２は本発明の荷受け台を板状構造体で構
成した場合の斜視図である。板状構造体２０の底面適所
から突設した脚部１５の底面に重量センサ１６を配置
し、更に重量センサ１６の底面に必要に応じて緩衝部材
１７を配置した構成を有する。図２の構成の場合も積載
総荷重値又は／及び積載荷重の偏りの計測は図１(b) の
構成の場合と同様に行われるが、図２の構成の場合には
格子状構造体１２がないので、その分だけ荷受け台の高
さを低くすることができる。また、板状構造体という概
念中にはメッシュ状の板体や、パンチ穴を形成した板体
等々種々のタイプの板体が含まれる。

【０００９】図３は本発明において使用する計算機構を
中心とする構成の一例を示すブロック図である。図３に
おいて、車体の適所に搭載した計算機構３５は、各セン
サ１６からのアナログ入力信号をデジタル信号に変換し
た上で車両の振動に起因する不規則な振動成分を平滑化
する処理をして得られる結果から積載総荷重値又は／及
び荷重の偏りを計算して表示器３６に表示し、その値が
予め定められた許容値を超えているかどうかチェック
し、超えている場合には車体の適所に搭載した警報器３
７を駆動して警報を発する。本発明に使用する総積載荷
重値を表示する表示器３６の具体的手段としては、例え
ば計算機構による計算結果をＬＣＤ等の任意の表示手段
により数値で表示する方式のものの他、例えば図４(a)
に示す様に棒状の表示部４１とそれに付属する目盛り等
によって現在の総積載荷重が予め設定した許容値の何％
であるかを表示するもの、或いは図４(b) に示した様に
円形の表示部４２中の扇形の部分の領域の広がりによっ
て総積載荷重を示すもの等々を採用することができる。

【００１０】次に、積載荷重の偏りを表示する表示器３
６としては、例えば図５に示す様に車両の車体の平面形
状をかたどった図柄５０に安全ゾ−ン５１と要注意ゾ−
ン５２を示した表示部を設け、この図柄５０の車体の重
心に対応する点Ｃから外向きに延びる矢印５３を配置し
たものを用いる。この矢印は点Ｃを中心として伸縮自在
且つ回転自在に表示するもので、矢印の指し示す方向は
荷物の重心の方向を示し、その長さ（矢印先端の位置）
は車両の重心と荷物の重心の距離を示す。この表示器を
運転席の見易い場所に設置することにより、運転者は矢
印の先端部が安全ゾ−ン内に位置するか要注意ゾ−ン内
に位置するかを確認することができ、車両が停止中であ
るか、走行中であるかを問わずリアルタイムで積み荷の
安全状態を確認することができる。また、上記警報器３
７としては、鳴動音、音声等の警報音によって警報を発
する方式のもの、発光によって警報を発する方式のも
の、発音と発光によって警報を発する方式のもの、また
は発音と発光の一方又は両方並びに運転者の注意を引く
ことを目的とする文字又は図形の一方又は両方の表示に
よって警報を発する方式のもの等々を適宜に選択可能で
ある。

【００１１】次に、図６はセンサを図示の配置でｎ個
（図示の例では５個）設けた場合における積み荷の総重
量並びに重心の位置を求める方法を説明するための図で
あり、図５に示した複数個のセンサＳ₁ 、・・・・Ｓ_n
の出力から積み荷の総重量並びに重心の位置を求めるに
は計算機構で次の様な処理をすれば良い。なお、この例
では、四角い格子状構造体１２の四隅に夫々センサＳ
₁ 、Ｓ₂ 、Ｓ₄ 、Ｓ₅ を夫々配置し、更に対角線方向に
対向し合うＳ₁ とＳ₅ 、Ｓ₂ とＳ₄ を夫々結ぶ直線（対
角線）の交点にセンサＳ₃ を配置する。先ず、隣接し合
うセンサＳ₁ とＳ₂ の出力から計算した荷重ｗ₁ 、ｗ₂
並びに各センサＳ₁ 、Ｓ₂ の座標ｐ₁ 、ｐ₂ から荷重ｗ
₁ とｗ₂ の重心Ｗ₁ の座標Ｐ₁を求める。重心Ｗ₁ が表
す荷重は各荷重ｗ₁ とｗ₂ の合計の値であり、重心Ｗ₁
の座標Ｐ₁ は各センサＳ₁ 、Ｓ₂ の座標ｐ₁ とｐ₂ を結
ぶ直線上の一点であり、座標Ｐ₁ とｐ₁ との間の距離Ｌ
₁ と、座標Ｐ₁ とｐ₂ との間の距離Ｌ₂ は、夫々座標ｐ
₁ とｐ₂ との間の距離Ｌを荷重ｗ₂ ：ｗ₁ の比率で分割
した位置となる。次に圧力センサＳ₃ に注目し、Ｗ₁ が
表わす荷重とＳ₃ が検知した荷重ｗ₃ の間の重心Ｗ₂ を
求める。この処理を、センサＳ₄ が検知した荷重ｗ₄ と
重心Ｗ₂ が表わす荷重ｗ₁ ＋ｗ₂ ＋ｗ₃ の間の重心Ｗ₃
を求め、更にセンサＳ₅ が検知した荷重ｗ₅ と重心Ｗ₃
が表わす荷重ｗ₁ ＋ｗ₂ ＋ｗ₃ ＋ｗ₄ との間の重心Ｗ₄
を求めるという具合に繰り返して行けば、全てのセンサ
Ｓ₁ 、Ｓ₂ 、・・・・、Ｓ_n の出力から計算した荷重の
和ｗ₁ ＋ｗ₂ ＋・・・・・＋ｗ_n を表わす重心位置Ｐ
_n-1 を求めることができる。

【００１２】なお、上記形態例では、主としてトラッ
ク、トレーラ等の様にシャーシと荷台を区別できるタイ
プの車両に適用した例を示したが、本発明の適用対象は
これに限るわけではなく、バス、乗用車、ワゴン、バン
等々種々のタイプの車両の荷置きスペースに適用するこ
とが可能である。各タイプの車両に適用するに当たって
は、車種等の違いに応じた構造上の違いに対応して種々
設計変更する必要があるが、基本的な荷重検出構造が上
記形態例のいずれかの態様に該当する限り、いずれの変
形構造も本発明中に含まれるものである。このように本
発明の車両の積載荷重値及び積載荷重の偏り等の計測器
では、車体とは別体構成であって車体の荷重支持のため
の力学的構造を変更することなく車体に搭載可能な計測
器により、積載総荷重値並びに積載荷重の偏りを常時計
算し、計算結果を表示器で表示すると共に、計算値が予
め設定した許容値を超えた場合に警報を発するようにし
たので、重量計測器が設置された場所に赴くことなく、
停車中でも走行中でも任意の場所で積載総荷重値や積載
荷重の偏りに関して知ることができ、重量オーバーや、
積み荷の偏り等に起因した事故を未然に防止することが
できる。

【００１３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下のような効果を奏する。即ち、荷物を
積載するスペースを備えた車両に荷台に対して別体構造
の計測器を載置して、所定の配線を施すだけで、既存の
車両に対して大幅な改造を加えることなく、積載荷重の
重量、偏りを計測、表示することができる。また、上記
計測器は、その平面寸法を任意に縮小、拡大できるの
で、荷台の寸法、面積が異なるタイプの車両に対しても
同一の計測器を適用することができ、汎用性を高めるこ
とができる。また、本発明の計測器に関して表示器を車
体外部に設ければ、重量計測器を設置してない場所にお
いても上記表示器の表示値を路傍で目視することによっ
て積載荷重の重量をチェックでき、道路交通の安全性を
確保することができる。また、表示器と警報器の少なく
とも一方を運転席に設ければ、運転者は走行開始時並び
に走行中に積載荷重を常時知ることができ、過積載を避
けることができる。また、積み荷の偏りを表示する表示
器、警報器の少なくとも一方を運転席等に設ければ、運
転者は走行開始時並びに走行中に積み荷全体の荷重の偏
りを常時知ることができ、上記の偏りに関して積み荷の
積載位置を適正にすることができる。更に、積み荷の偏
りを表示する表示器、警報器の少なくとも一方を運転席
に設ければ、運転者は走行開始時並びに走行中に荷が崩
れ始めた際にも積み荷全体の荷重の偏りの変動を瞬時に
知ることができ、安全な運転のための対応ができる。積
み荷の偏りを表示する表示器、警報器の少なくとも一方
を運転席に設ければ、運転者は走行中に発生する左右傾
斜に起因する積み荷全体の荷重の偏りを常時知ることが
でき、その値が予め設定した許容値を超えた場合には減
速ないし停車することによって、横転の危険を避けるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) は本発明の一形態例の計測器を荷台に搭載
した状態の全体構成図、(b) は計測器の斜視図、(c) は
計測器の要部斜視図。

【図２】本発明の計測器を板状の荷受け台に適用した場
合の構成を示す図。

【図３】本発明において使用する計算機構を中心とする
構成の一例を示すブロック図である。

【図４】(a) 及び(b) は夫々表示器の例を示す図。

【図５】積載荷重の偏りを示す表示器。

【図６】積載荷重の重心を求める計算の説明図。

【符号の説明】

１車両の荷台、２底板、３側壁、４ヒンジ、１
０棒材、１１ジョイント、１２格子状構造体、１
３上板、１５脚部、１６重量センサ、１７緩衝
部材、２０板状構造体、３５計算機構、３６表示
器、３７警報器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の荷台の上に着脱可能に載置する一
定寸法又は寸法可変の荷受け台と、該荷受け台に付属す
ると共に、荷受け台上に積載された荷重の成分を検知す
る複数のセンサと、該複数の各センサが検知した荷重の
成分から総積載荷重又は／及び積み荷の偏りを計算して
表示又は／及び警報を発する計算機構と、を備えたこと
を特徴とする車両の積載荷重値及び積載荷重の偏り等の
計測器。
【請求項２】上記荷受け台は、棒材又は／及び管材を
ジョイントを用いて連結し、荷台のサイズに合わせて構
成する格子状構造体から成ることを特徴とする請求項１
記載の車両の積載荷重値及び積載荷重の偏り等の計測
器。
【請求項３】上記各センサは、上記ジョイントの底面
に取り付けられることを特徴とする請求項２記載の車両
の積載荷重値及び積載荷重の偏り等の計測器。
【請求項４】上記荷受け台は、一定寸法の板状構造体
から成り、上記各センサは該板状構造体の底面に取り付
けられることを特徴とする請求項１記載の車両の積載荷
重値及び積載荷重の偏り等の計測器。
【請求項５】上記センサと車両の荷台との間に緩衝機
構を配置し、該緩衝機構の存在に起因して測定値の誤差
が生ずる場合には、その誤差を計算機構で補正計算して
表示又は／及び警報を発することを特徴とする請求項
１、２、３又は４記載の車両の積載荷重値及び積載荷重
の偏り等の計測器。