JPH1090043A - 車両の輪重計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低速から高速までの広い速度範囲内の任意の
速度で走行する車両の静的輪重値又は静的軸重値を精度
良く計測することができると共に、装置の費用が安価で
あり、設置面積が比較的狭くて済むようにすること。 【解決手段】 路面に互いに間隔を隔てて設けた第１乃
至第３の荷重検出部８〜１０と、この荷重検出部８〜１
０上を通過する車両の速度を検出する速度検出手段と、
速度が高速、中速、低速、超低速の４つの速度範囲に区
分されてこれら区分された各速度範囲ごとに対応して定
めた４つの軸重値演算手段と、この４つの軸重値演算手
段のうちから速度検出手段が検出した車両の検出速度と
対応する軸重値演算手段を選択してその速度が検出され
た車両の静的軸重値をその選択した軸重値演算手段に演
算させる選択手段と、を具備し、各軸重値演算手段は、
対応する速度に応じて予め定めた荷重検出部が検出した
動的軸重値に基づいて車両の静的軸重値を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば低速から
高速までの比較的広い速度範囲内の任意の速度で走行す
る車両の静的輪重値又は静的軸重値を精度良く計測する
ことができる車両の軸重計測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、走行中の車両の静的軸重値、静的
輪重又はこれらを加算して車両の重量を計測する装置と
して、路面に設置されている電気式荷重検出器と、この
荷重検出器により検出した荷重を種々の方法により処理
し、この処理によって得られた荷重を静的軸重値として
出力する処理手段と、からなるものがある。その際、荷
重検出器は、構造上、経済上の理由から走行方向の長さ
が約１ｍ程度のものを用いている。図１０（ａ）は、車
輪が荷重検出器上を通過しようとする状態を示す図で、
１は車両の車輪を概略的に表し、２は載荷板、３ａ、３
ｂは荷重検出器である。この載荷板２の上を車輪１が通
過すると、荷重検出器３ａ、３ｂの出力は、図１０
（ｂ）の５ａ、５ｂとなり、その合成波５の高さが真の
荷重であり、波形としては台形波が期待される。しか
し、荷重検出器３ａ、３ｂの上を通過する車両には振動
があり、その振幅及び位相は必ずしも一定ではなく、荷
重検出器３ａ、３ｂの出力は図１１（ａ）、（ｂ）のよ
うな波形７、８となり、図１０（ｂ）に示す真の荷重４
と相違する。そして、車両はほとんどの場合、図１１に
示すような略正弦的定常振動６をしながら荷重検出器３
ａ、３ｂの上を通過する。

【０００３】そこで、この略正弦的定常振動をしながら
荷重検出器の上を通過する車両の軸重を正確に測定しよ
うとして考え出された車両の軸重計測装置が特公昭５９
−４４５７２号公報に掲載されている。この軸重計測装
置は、動的軸重値Ｗから振動成分ｇを算出し、荷重補正
を行うことを特徴とし、その目的は真の静的軸重値との
誤差が極めて小さい静的軸重値Ｗ₀ を計測することであ
る。図１２は荷重検出器３ａ、３ｂで得られる動的軸重
値Ｗの出力波形７を示す。動的軸重値Ｗは、車両の上下
振動成分ｇと静的軸重値Ｗ₀ の和である。今、ｋ₀ をこ
の振動成分ｇの振幅、θを位相、ｔを時間、ｆを振動成
分ｇの周波数とし、 ｇ＝ｋ₀ ・ｓｉｎ（２Πｆｔ＋θ） ・・・・（７） とすると、動的軸重値Ｗは、 Ｗ＝Ｗ₀ ＋ｋ₀ Ｗ₀ ・ｓｉｎ（２Πｆｔ＋θ） ・・・・（８） と表すことができる。図１２の出力波形７において、任
意の時刻ｔ₁ 、ｔ₂ 、ｔ₃ における動的軸重値を夫々Ｗ
₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ とすると、（８）式より、連立方程式

【０００４】

【数３】

【０００５】が成立し、これを解けば、

【０００６】

【数４】

【０００７】が得られる。即ち、車両の上下振動成分の
周波数ｆと動的軸重値を検出するサンプリング時刻Ｔ₁
＝ｔ₁ 、Ｔ₂ ＝ｔ₂ 、Ｔ₃ ＝ｔ₃ が決まれば、静的軸重
値Ｗ₀を求めることができる。ここで、時刻ｔ₁ 、
ｔ₂ 、ｔ₃ のサンプリング間隔を常に一定にして計算処
理上一定とし、車両の上下振動成分の周波数ｆは、計測
の対象となる車両の載荷状態では、３Ｈｚ前後であるこ
とが経験的に知られているので、この周波数ｆを定数の
３Ｈｚとして扱うことにより静的軸重値Ｗ₀ を求めるこ
とができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の軸
重計測装置では、車両速度が比較的低速の約２５ｋｍ／
ｈ未満の場合には静的軸重値Ｗ₀ を正確に計測すること
ができるが、走行速度が約２５ｋｍ／ｈ以上の場合は計
測誤差が極端に大きくなり、従って、上記従来の軸重計
測装置では、車両の走行速度が２５ｋｍ／ｈ以上の場合
は静的軸重値Ｗ₀を正確に計測することができないとい
う問題がある。

【０００９】つまり、車両の走行速度が或る一定以上と
なると計測精度が急激に悪化するのは、車両の走行速度
が早くなるに従って車輪が１ｍの載荷板２上を通過する
時間が短くなり、この通過時間が短くなると、サンプリ
ング時刻ｔ₁ 、ｔ₂ 、ｔ₃ の時間間隔が短くなって各動
的軸重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ が互いに接近することとな
る。これによって、各動的軸重値どうしの偏差｜Ｗ₁ −
Ｗ₂ ｜、｜Ｗ₂ −Ｗ₃ ｜、｜Ｗ₁ −Ｗ₃ ｜が小さくなっ
て、各偏差が各種の誤差やノイズの大きさに近づくと、
もはや各動的軸重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ に基づいて図１２
に示す正弦的定常振動を正確に演算することができなく
なり、これによって静的軸重値Ｗ₀ を正確に算出するこ
とができないからである。また、場合によっては、この
軸重計測装置により計算された静的軸重値が、正弦的定
常振動の最大重量を越えたり最小重量未満となることが
あり、この軸重計測装置を使用せずに、単に正弦的定常
振動の実測重量を静的軸重値とした方が静的軸重値の計
測精度が上がることとなる。このように、この計測装置
の使用自体が無意味となる。

【００１０】本発明は、例えば低速から高速までの比較
的広い速度範囲内の任意の速度で走行する車両の静的輪
重値又は静的軸重値を精度良く計測することができると
共に、装置の費用が安価であり、設置面積が比較的狭く
てよい車両の輪重計測装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に第１の発明は、車両の通過する路面に互いに間隔を隔
てて設けた２台以上の荷重検出手段と、この荷重検出手
段上を通過する車両の速度を検出する速度検出手段と、
速度が２以上の速度範囲に区分されてこれら区分された
各速度範囲ごとに対応して定めた２つ以上の輪重値演算
手段と、この２つ以上の輪重値演算手段のうちから上記
速度検出手段が検出した車両の検出速度と対応する輪重
値演算手段を選択してその速度が検出された車両の静的
輪重値をその選択した輪重値演算手段に演算させる選択
手段と、を具備する車両の輪重計測装置において、上記
各輪重値演算手段は、対応する速度に応じて予め定めた
上記荷重検出手段が検出した動的荷重値に基づいて車両
の静的輪重値を演算することを特徴とするものである。

【００１２】第２の発明は、第１の発明の車両の輪重計
測装置において、上記２つ以上の輪重値演算手段は、車
両速度の第１の速度範囲と対応して記憶されており互い
に異なる少なくとも時刻Ｔ₁ ＝０、Ｔ₂ ＝ｔ₁ 、Ｔ₃ ＝
ｔ₂ における上記荷重検出手段の検出した動的荷重値Ｗ
₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ を下記（１３）式と（１４）式に代入
し、下記（１３）乃至（１５）式に基づいて静的輪重値
Ｗ₀ を演算する第１の輪重値演算手段と、

【００１３】

【数５】

【００１４】第１の速度範囲よりも低速の第２の速度範
囲と対応して記憶されており車両の上下振動の略１周期
に亘って検出された複数の動的荷重値の平均値に基づい
て静的輪重値Ｗ₀ を演算する第２の輪重値演算手段と、
を具備することを特徴とするものである。

【００１５】第３の発明は、車両の通過する路面に互い
に間隔を隔てて設けた２台以上の荷重検出手段と、この
荷重検出手段上を通過する車両の速度を検出する速度検
出手段と、互いに異なる少なくとも時刻Ｔ₁ ＝０、Ｔ₂
＝ｔ₁ 、Ｔ₃ ＝ｔ₂ における上記荷重検出手段の検出し
た動的荷重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ を上記（１３）式と（１
４）式に代入し、上記（１３）乃至（１５）式に基づい
て静的輪重値Ｗ₀ を演算する輪重値演算手段と、を有す
る車両の輪重計測装置において、上記速度検出手段が検
出した検出速度に基づいて、車両が上記各荷重検出手段
上を通過する時間帯の中で少なくとも上記各時刻Ｔ₁ 、
Ｔ₂ 、Ｔ₃ が、車両の上下振動の略１周期の範囲内に入
り、かつ、上記各時刻Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ₃ における動的荷
重値Ｗ₁、Ｗ₂ 、Ｗ₃ のばらつきが大きくなる各時刻Ｔ
₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ₃ を選択する選択手段を設けたことを特徴
とするものである。

【００１６】第１乃至第３の各発明は、例えば予め定め
た低速から高速までの比較的広い速度範囲内の任意の速
度で走行する車両の静的輪重値Ｗ₀ を精度良く計測する
ことができるようにしたものであり、そのために、この
速度を２以上の速度範囲に区分して各速度範囲ごとに夫
々対応して定めた２以上の輪重値演算手段と、車両の速
度を速度検出手段が検出してその検出速度と対応する輪
重値演算手段を選択する選択手段とを備えている。例え
ば区分されている比較的高速度範囲内の速度で走行する
車両に対しては、高速度用輪重値演算手段が予め定めた
台数、例えば２台以上の所定の荷重検出手段を使用して
静的輪重値を演算し、区分されている比較的低速度範囲
内の速度で走行する車両に対しては、低速度用輪重値演
算手段が予め定めた台数、例えば上記台数よりも少ない
台数の所定の荷重検出手段を使用して静的輪重値を演算
する。つまり、各輪重値演算手段は、それぞれと対応す
る速度に適した予め定めた台数又は設置位置の荷重検出
手段が夫々予め定めた時刻に出力する動的荷重値を使用
して静的輪重値を演算することができる。

【００１７】そして、荷重検出手段が車両の左右の動的
荷重値を計測する構成とすることにより、輪重値演算手
段がその動的荷重値に基づいて車両の静的軸重値を演算
することができる。

【００１８】第２の発明によると、区分されている第１
の速度範囲（比較的高速度範囲）内の速度で走行する車
両に対しては、第１の輪重値演算手段を使用して静的輪
重値を演算し、区分されている第２の速度範囲（比較的
低速度範囲）内の速度で走行する車両に対しては、第２
の輪重値演算手段を使用して静的輪重値を演算すること
ができる。この第１の輪重値演算手段は、少なくとも時
刻Ｔ₁ ＝０、Ｔ₂ ＝ｔ₁ 、Ｔ₃ ＝ｔ₂ における荷重検出
手段の出力した動的荷重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ を上記（１
３）式と（１４）式に代入し、上記（１３）乃至（１
５）式に基づいて静的輪重値Ｗ₀ を演算することができ
る。つまり、高速で走行する車両の静的輪重値を正確に
演算するには、従来例で説明したように、各動的荷重値
Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ どうしの偏差｜Ｗ₁ −Ｗ₂ ｜、｜Ｗ₂
−Ｗ₃ ｜、｜Ｗ₁ −Ｗ₃ ｜が大きくなるようにすること
が必要であるので、比較的大きい偏差の動的荷重値
Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ を採用することができるように、予め
定めた適切なサンプリング時刻Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ₃ におけ
る動的荷重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ に基づいて静的輪重値Ｗ
₀ を演算する方式を採用している。従って、第１の輪重
値演算手段では、サンプリング時刻Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ₃ の
間隔を長くとるために、例えば、設置されている各荷重
検出手段のうち互いの間隔が比較的長いもの使用して比
較的高速で走行する車両の静的輪重値を精度よく演算す
ることができる。なお、サンプリング時刻Ｔ₁ ＝０とし
ているのは、時刻Ｔ₁ を時刻Ｔ₂ 、Ｔ₃ の基準時刻とし
ているからである。

【００１９】第２の輪重値演算手段は、車両の上下振動
の略１周期に亘って検出された複数の動的荷重値の平均
値に基づいて静的輪重値Ｗ₀ を演算することができる。
つまり、この第２の輪重値演算手段は、車両の速度が比
較的低速であり、車両の上下振動の略１周期に亘って逐
次動的荷重値を検出することができる場合に静的輪重値
Ｗ₀ を演算して求めるものである。例えば、設置されて
いる各荷重検出手段のうち互いの間隔が比較的短いも
の、又は１台の荷重検出手段を使用して比較的低速で走
行する車両の上下振動の略１周期に亘って検出した動的
荷重値の平均値を演算することにより静的輪重値Ｗ₀ を
正確に計測することができる。

【００２０】第３の発明によると、少なくとも時刻Ｔ₁
＝０、Ｔ₂ ＝ｔ₁ 、Ｔ₃ ＝ｔ₂ における荷重検出手段の
出力した動的荷重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ を上記（１３）式
と（１４）式に代入し、上記（１３）乃至（１５）式に
基づいて静的輪重値Ｗ₀ を演算することができる。そし
て、選択手段は、速度検出手段が検出した検出速度に基
づいて、車両が荷重検出手段上を通過する時間帯の中で
少なくとも各時刻Ｔ₁、Ｔ₂ 、Ｔ₃ が、車両の上下振動
の略１周期の範囲内に入り、かつ、各時刻における動的
荷重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ のばらつきが大きくなる各時刻
を選択する。つまり、車両の上下振動の振動波形を或る
限られたサンプル時刻Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ₃における動的荷
重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ に基づいて正確に演算するには、
その振動波形の１周期の波形を正確に演算するのがよ
く、従って、これら少なくとも３つのサンプル時刻
Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ₃ を車両の上下振動の１周期内に収め、
かつ、各時刻における動的荷重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ のば
らつきが大きくなる各時刻を選択することにより、その
上下振動の振動波形（振幅、位相角等）を正確に演算す
ることができ、従って、静的輪重値Ｗ₀ を正確に演算す
ることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明に係る車両の輪重計測装置
を車両の軸重計測装置に適用した一実施形態を各図を参
照して説明する。図１乃至図３に示す８、９、１０は第
１、第２、第３の荷重検出部である。第１、第２、第３
の各荷重検出部８、９、１０は、図１及び図３に示すよ
うに、夫々同等のものであり同一の構造、形状、及び大
きさのものであり、横幅は走行する車両の左右の両輪の
間隔よりも少し広く形成してある。そして、これら３台
の荷重検出部８、９、１０は、路面１１に車両１２の走
行方向１３に沿って設けてあり、第１の荷重検出部８と
第２の荷重検出部９との間隔は、ｄ₁ （１．７３６ｍ）
であり、第１の荷重検出部８と第３の荷重検出部１０と
の間隔は、ｄ₂ （３．４７２ｍ）である。

【００２２】図２は、第１の荷重検出部８の車両１２の
走行方向１３に平行する方向の断面図である。第１の荷
重検出部８は、路面１１と略同一高さに水平に設けられ
ている矩形の載荷板１４と、この載荷板１４を支持する
４つのロードセル１５〜１８を備えている。この載荷板
１４の車両の走行方向１３と平行する横の長さは約１．
２ｍ、縦の長さが約４．０ｍである。この第１の荷重検
出部８は、図１０に示す従来の荷重検出器３ａ、３ｂと
同様に、載荷板１４上を車両１２の左右の両輪が通過す
ると、図１２の７に示すような波形の信号（動的軸重
値）を出力する。なお、第２及び第３の荷重検出部９、
１０は、第１の荷重検出部８と同等であるので説明を省
略する。

【００２３】図１は、軸重計測装置の電気回路を示すブ
ロック図である。第１乃至第３の各荷重検出部８、９、
１０が備えている各ロードセル１５〜１８は４枚の歪ゲ
ージ１９からなるホイートストンブリッジ回路を備えて
いる。そして、この４つのロードセル１５〜１８は、並
列接続されて等価的に１つのホイートストンブリッジ回
路を構成している。なお、これら４つのロードセル１５
〜１８のブリッジ回路には、直流電源電圧が印加されて
いる。また、これら第１乃至第３の各荷重検出部８、
９、１０は、図１に示すように、増幅器２０、アナログ
・デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）２１を介して演算制
御部２２に接続されている。即ち、各荷重検出部８、
９、１０は、歪ゲージ１９が検出した歪み量に応じたア
ナログ荷重信号を出力し、このアナログ荷重信号は、対
応する増幅器２０により増幅されてＡ／Ｄ変換器２１に
よってデジタル荷重信号に変換され、そして演算制御部
２２に入力する。このデジタル荷重信号が請求項１、
２、３に記載の動的荷重値であり、この動的荷重値は、
この実施形態では動的軸重値を意味する。

【００２４】この演算制御部２２には、パルス発振器２
３、記憶部２４、設定表示部２５が接続している。パル
ス発振器２３は、所定の微小時間間隔おきにパルス信号
を発信し、このパルス信号を演算制御部２２に供給す
る。後述する速度検出手段及び４つの軸重値演算手段
は、このパルス数をカウントし、そのカウント数を用い
て下記各々の時刻、時間間隔、及び計測期間を算出する
ことができる。

【００２５】記憶部２４は、４つの軸重値演算手段のプ
ログラム、各軸重値演算手段と対応する速度範囲等を記
憶している。軸重値演算手段は、請求項１乃至３に記載
の輪重値演算手段と対応しており、車両１２の両輪の動
的軸重値に基づいて静的軸重値を演算する手段である。

【００２６】設定表示部２５は、上記速度範囲等の設
定、変更を行うことができ、更に演算された静的軸重値
Ｗ₀ 等を表示することができる。

【００２７】演算制御部２２は、速度検出手段と選択手
段と４つの軸重値演算手段を備えている。速度検出手段
は、車両１２が第１乃至第３の荷重検出部８、９、１０
上を通過したときに各荷重検出部８、９、１０は夫々荷
重信号（以下、動的軸重値という。）を出力するので、
第１の荷重検出部８が出力する動的軸重値を入力した時
点から第３の荷重検出部１０が出力する動的軸重値を入
力した時までの時間間隔を測定し、その測定した時間間
隔を、第１の荷重検出部８と第３の荷重検出部１０が設
置されている所定距離間隔ｄ₂ で除算することによって
走行車両１２の平均速度を算出することができる機能を
備えている。

【００２８】選択手段は、４つの軸重値演算手段のうち
から速度検出手段が検出した車両１２の検出速度と対応
する軸重値演算手段を選択して、その速度が検出された
車両１２の静的軸重値をその選択した軸重値演算手段に
演算させる機能を備えている。つまり、４つの軸重値演
算手段は、例えば時速が１００ｋｍ以下の範囲内で任意
の速度で走行する車両１２の静的軸重値を演算するため
のものである。即ち、時速が４０ｋｍを越えて１００ｋ
ｍまでの範囲内で任意の速度で走行する車両１２の静的
軸重値を演算する高速用軸重値演算手段と、時速が２３
ｋｍを越えて４０ｋｍまでの範囲内で任意の速度で走行
する車両１２の静的軸重値を演算する中速用軸重値演算
手段と、時速が１０ｋｍを越えて２３ｋｍまでの範囲内
で任意の速度で走行する車両１２の静的軸重値を演算す
る低速用軸重値演算手段と、時速が１０ｋｍ以下の範囲
内で任意の速度で走行する車両１２の静的軸重値を演算
する超低速用軸重値演算手段とからなっている。従っ
て、速度検出手段が検出した車両１２の検出速度が時速
５０ｋｍであるとすると、選択手段は、この時速５０ｋ
ｍが属する速度範囲（４０ｋｍを越えて１００ｋｍ）と
対応する高速用軸重値演算手段を選択し、この選択した
高速用軸重値演算手段により車両１２の静的軸重値Ｗ₀
を演算させることができる。

【００２９】上記４つの各軸重値演算手段は、略正弦的
定常振動をしながら第１乃至第３の荷重検出器８、９、
１０の上を通過する車両１２の静的軸重値Ｗ₀ を正確に
測定するものである。即ち、動的軸重値Ｗから振動波形
を算出し、この振動波形に基づいて静的軸重値Ｗ₀ を演
算するものである。今、ａをこの振動波形の振幅、ψを
位相、ｔを時間、ｆを振動波形の周波数とすると、動的
軸重値Ｗは、 Ｗ＝ａ・ｓｉｎ（２Πｆｔ＋ψ）＋Ｗ₀ ・・・・（１６） と表すことができる。図５の振動波形２６において、所
定の時刻ｔ＝０（＝Ｔ₁）、ｔ＝ｔ₁ （＝Ｔ₂ ）、ｔ＝
ｔ₂ （＝Ｔ₃ ）における動的軸重値を夫々Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、
Ｗ₃ とすると、（１６）式より、連立方程式

【００３０】

【数６】

【００３１】が成立し、これを解けば、

【００３２】

【数７】

【００３３】が得られる。即ち、車両１２の上下振動波
形の周波数ｆと動的軸重値を検出するサンプリング時刻
ｔ＝０、ｔ＝ｔ₁ 、ｔ＝ｔ₂ が決まれば、真の静的軸重
値Ｗ₀を求めることができる。ここで、車両１２の上下
振動波形の周波数ｆは、計測の対象となる重量車の載荷
状態では、従来例で説明したように３Ｈｚ前後であるこ
とが経験的に知られているので、この周波数ｆ＝３Ｈｚ
として代入することにより静的軸重値Ｗ₀ を求めること
ができる。

【００３４】高速用軸重値演算手段は、この軸重計測装
置が計測しようとする車両１２の車輪が第１乃至第３の
各荷重検出部８、９、１０上を通過した時に、各荷重検
出部８、９、１０が出力する動的軸重値Ｗ₁ （ｔ）、Ｗ
₂ （ｔ＋ｔ₁ ）、Ｗ₃ （ｔ＋ｔ₂ ）を式（２０）、（２
１）に代入して式（２２）により静的軸重値Ｗ₀ （ｔ）
を演算して求める機能を備えている。つまり、例えば車
両１２の左右の前輪が図５に示すように、第１、第２、
第３の各荷重検出部８、９、１０を乗り上げる時間（時
刻）が、ｔ＝０、ｔ＝ｔ₁ 、ｔ＝ｔ₂ であり、車輪が第
１、第２、第３の各荷重検出部８、９、１０から降りる
時間（時刻）が、ｔ＝ｔ_W 、ｔ＝ｔ₁ ＋ｔ_W 、ｔ＝ｔ₂
＋ｔ_W である。従って、車輪が第１、第２、第３の各荷
重検出部８、９、１０上を走行している時間が夫々ｔ_W
であり、この各走行時間ｔ_W が第１、第２、第３の各荷
重検出部８、９、１０による動的軸重値の計測時間であ
る。

【００３５】この高速用軸重値演算手段によると、ま
ず、第１の荷重検出部８の時間ｔ＝０における動的軸重
値Ｗ₁ （０）、第２の荷重検出部９の時間ｔ＝ｔ₁ にお
ける動的軸重値Ｗ₂ （ｔ₁ ）、第３の荷重検出部の時間
ｔ＝ｔ₂ における動的軸重値Ｗ₃ （ｔ₂ ）を、式（２
０）、（２１）に代入して式（２２）により静的軸重値
Ｗ₀ （０）を演算して求める。同様に、第１の荷重検出
部の時間ｔ＝１、２、・・・、ｔ_W −１における動的軸
重値はＷ₁ （１）、Ｗ₁ （２）、・・・、Ｗ₁ （ｔ_W −
１）であり、第２の荷重検出部の時間ｔ＝ｔ₁ ＋１、ｔ
₁ ＋２、・・・、ｔ₁ ＋ｔ_W −１における動的軸重値は
Ｗ₂ （ｔ₁ ＋１）、Ｗ₂ （ｔ₁ ＋２）、・・・、Ｗ
₂ （ｔ₁＋ｔ_W −１）であり、第３の荷重検出部の時間
ｔ＝ｔ₂ ＋１、ｔ₂ ＋２、・・・、ｔ₂ ＋ｔ_W −１にお
ける動的軸重値はＷ₃ （ｔ₂ ＋１）、Ｗ₃ （ｔ₂ ＋
２）、・・・、Ｗ₃ （ｔ₂＋ｔ_W −１）であり、各動的
軸重値〔Ｗ₁ （１）、Ｗ₂ （ｔ₁ ＋１）、Ｗ₃ （ｔ₂ ＋
１）〕、〔Ｗ₁（２）、Ｗ₂ （ｔ₁ ＋２）、Ｗ₃ （ｔ₂
＋２）〕、・・・、〔Ｗ₁ （ｔ_W −１）、Ｗ₂ （ｔ₁ ＋
ｔ_W −１）、Ｗ₃ （ｔ₂ ＋ｔ_W −１）〕を、上記と同様
に式（２０）、（２１）に順次代入して式（２２）によ
り各静的軸重値Ｗ₀ （１）、Ｗ₀（２）、・・・、Ｗ₀
（ｔ_W −１）を順次演算して求め、これら各静的軸重値
Ｗ₀ （０）、Ｗ₀ （１）、・・・、Ｗ₀ （ｔ_W −１）の
平均値を計算して静的軸重値Ｗ₀ を求めることができ
る。

【００３６】次に、この高速用軸重値演算手段が時速４
０ｋｍを越えて１００ｋｍまでの範囲内における任意の
速度で走行する車両１２の静的軸重値Ｗ₀ を演算するよ
うに定めた理由を説明する。車両１２の上下振動の振動
波形を限られたサンプル時刻Ｔ₁ （ｔ＝０〜ｔ_W −
１）、Ｔ₂ （ｔ＝ｔ₁ 〜ｔ₁ ＋ｔ_W −１）、Ｔ₃ （ｔ＝
ｔ₂ 〜ｔ₂ ＋ｔ_W −１）において対応する３つのサンプ
ル時刻Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ₃ における動的軸重値Ｗ₁ 、
Ｗ₂ 、Ｗ₃ に基づいて静的軸重値Ｗ₀ を正確に演算する
には、その振動波形の１周期の波形を正確に求めるのが
よく、従って、これら３つのサンプル時刻Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、
Ｔ₃ を車両１２の上下振動の１周期内に収め、かつ、各
時刻における動的軸重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ のばらつきが
大きくなる各時刻を選択することにより、その上下振動
の振動波形（振幅、位相角等）を正確に求めることがで
き、よって、静的軸重値Ｗ₀ を正確に演算することがで
きる。そこで、車両１２の走行速度が高速になるほど動
的軸重値の振動波形（図５参照）の１周期の長さ（メー
トル）が長くなるので、この１周期の長さ（メートル）
が長くなるほど互いの距離的間隔が広い状態で設置され
た荷重検出部の出力する動的軸重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ を
採用する必要がある。その為に、この３つの動的軸重値
Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ を１つの荷重検出部が出力する動的軸
重値から採用するのではなく、互いに間隔を隔てて設け
られている第１乃至第３の各荷重検出部８、９、１０が
出力する動的軸重値を採用することとしている。因み
に、図５は、時速約７２ｋｍで走行する車両１２の振動
波形を示している。なお、この振動波形の周波数ｆを３
Ｈｚとしている。

【００３７】中速用軸重値演算手段は、図６に示すよう
に、この軸重計測装置が計測しようとする車両１２の車
輪が第１及び第２の各荷重検出部８、９上を通過した時
に、各荷重検出部８、９が出力する動的軸重値Ｗ
₁ （ｔ）、Ｗ₂ （ｔ＋ｔ_W ／２）、Ｗ₃ （ｔ＋ｔ₁ ）を
式（２０）、（２１）に代入して式（２２）により静的
軸重値Ｗ₀ （ｔ）を演算して求める機能を備えている。
つまり、例えば車両１２の左右の前輪が図６に示すよう
に、第１の荷重検出部８を乗り上げる時間（時刻）がｔ
＝０、第１の荷重検出部８の中央を通過する時間（時
刻）がｔ＝ｔ_W ／２、第１の荷重検出部８から降りる時
間（時刻）がｔ＝ｔ_W 、第２の荷重検出部９を乗り上げ
る時間（時刻）がｔ＝ｔ₁ 、第２の荷重検出部９の中央
を通過する時間（時刻）がｔ＝ｔ₁ ＋ｔ_W ／２である。
この場合、第１の荷重検出部８による動的軸重値の計測
時間がｔ_W であり、第２の荷重検出部９による動的軸重
値の計測時間がｔ_W ／２である。ただし、図６は、中速
度で走行する車両１２の振動波形を示しているので、車
両１２が第１、第２の荷重検出部上を通過する時間ｔ_W
及びｔ₁ は、図５に示す通過時間ｔ_W 及びｔ₁ よりも長
いが、計測時間及び時刻を示すものとして図では同一の
符号で示している。

【００３８】この中速用軸重値演算手段によると、ま
ず、第１の荷重検出部８の時間ｔ＝０における動的軸重
値Ｗ₁ （０）、第１の荷重検出部の時間ｔ＝ｔ_W ／２に
おける動的軸重値Ｗ₂ （ｔ_W ／２）、第２の荷重検出部
の時間ｔ＝ｔ₁ における動的軸重値Ｗ₃ （ｔ₁ ）を、式
（２０）、（２１）に代入して式（２２）により静的軸
重値Ｗ₀ （０）を演算して求める。同様に、第１の荷重
検出部８の時間ｔ＝１、２、・・・、（ｔ_W ／２）−１
における動的軸重値はＷ₁ （１）、Ｗ₁ （２）、・・
・、Ｗ₁ （（ｔ_W ／２）−１）であり、第１の荷重検出
部８の時間ｔ＝（ｔ_W ／２）＋１、（ｔ_W ／２）＋２、
・・・、ｔ_W −１における動的軸重値はＷ₂ （ｔ_W ／２
＋１）、Ｗ₂ （（ｔ_W ／２）＋２）、・・・、Ｗ₂ （ｔ
_W −１）であり、第２の荷重検出部９の時間ｔ＝ｔ₁ ＋
１、ｔ₁ ＋２、・・・、ｔ₁ ＋（ｔ_W ／２）−１におけ
る動的軸重値はＷ₃ （ｔ₁ ＋１）、Ｗ₃ （ｔ₁ ＋２）、
・・・、Ｗ₃ （ｔ₁ ＋（ｔ_W ／２）−１）であり各動的
軸重値〔Ｗ₁ （１）、Ｗ₂ （ｔ_W ／２＋１）、Ｗ₃ （ｔ
₁ ＋１）〕、〔Ｗ₁ （２）、Ｗ₂ （ｔ_W ／２＋２）、Ｗ
₃ （ｔ₁ ＋２）〕、・・・、〔Ｗ₁ （（ｔ_W ／２）−
１）、Ｗ₂ （ｔ_W −１）、Ｗ₃ （ｔ₁ ＋（ｔ_W ／２）−
１〕を、式（２０）、（２１）に順次代入して式（２
２）により各静的軸重値Ｗ₀ （１）、Ｗ₀ （２）、・・
・、Ｗ₀ （（ｔ_W ／２）−１）を順次演算して求め、こ
れら各静的軸重値Ｗ₀ （０）、Ｗ₀ （１）、・・・、Ｗ
₀ （（ｔ_W ／２）−１）の平均値を計算して静的軸重値
Ｗ₀ を求めることができる。

【００３９】次に、この中速用軸重値演算手段が時速２
３ｋｍを越えて４０ｋｍまでの範囲内における任意の速
度で走行する車両１２の静的軸重値Ｗ₀ を演算するよう
に定めた理由を説明する。高速用軸重値演算手段につい
て説明したように、３つのサンプル時刻Ｔ₁ （ｔ＝０〜
ｔ_W ／２−１）、Ｔ₂ （ｔ＝ｔ_W ／２〜ｔ_W −１）、Ｔ
₃ （ｔ＝ｔ₁ 〜ｔ₁ ＋（ｔ_W ／２）−１）において対応
する各３つのサンプル時刻Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ₃ を車両１２
の上下振動の１周期内に収め、かつ、各時刻における動
的軸重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ のばらつきが大きくなる各時
刻を選択することにより、その上下振動の振動波形（振
幅、位相角等）を正確に演算することができ、よって、
静的軸重値Ｗ₀ を正確に演算することができる。従っ
て、３つの動的軸重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ を第１乃至第３
の荷重検出部８、９、１０が出力する動的軸重値から採
用すると、これら動的軸重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ のサンプ
ル時刻Ｔ₁ とＴ₃ の時間間隔が振動波形２７の１周期を
越えることとなって静的軸重値Ｗ₀ を正確に演算するこ
とができないので、サンプル時刻Ｔ₁ とＴ₃ の時間間隔
が振動波形２７の１周期を越えないように、互いに時間
間隔が比較的短い第１及び第２の荷重検出部８、９が出
力する動的軸重値を採用することとした。因みに、図６
は、時速約３６ｋｍで走行する車両１２の振動波形を示
している。なお、この振動波形の周波数ｆを３Ｈｚとし
ている。

【００４０】ただし、中速用軸重値演算手段は、図６に
示すように、時間ｔ＝０〜（ｔ_W ／２）−１と、時間ｔ
＝ｔ_W ／２〜ｔ_W −１と、時間ｔ＝ｔ₁ 〜ｔ₁ ＋（ｔ_W
／２）−１の３つの各時間の動的軸重値に基づいて静的
軸重値Ｗ₀ を演算する構成としたが、この代わりに、中
速用軸重値演算手段は、図７に示すように、時間ｔ＝０
〜（ｔ_W ／２）−１と、時間ｔ＝ｔ₁ 〜ｔ₁ ＋（ｔ_W ／
２）−１と、時間ｔ＝ｔ₁ ＋（ｔ_W ／２）〜ｔ₁ ＋ｔ_W
−１の３つの各時間の動的軸重値に基づいて静的軸重値
Ｗ₀ を演算する構成としてもよい。また、図６と図７に
示す各方法により求めた２つの静的軸重値Ｗ₀ の平均値
を計算して静的軸重値Ｗ₀ を演算する構成としてもよ
い。更に、中速用軸重値演算手段は、第１と第２の各荷
重検出部８、９の動的軸重値に基づいて静的軸重値Ｗ₀
を演算すると共に、第２と第３の各荷重検出部９、１０
の動的軸重値に基づいて静的軸重値Ｗ₀ を演算し、これ
ら２つの静的軸重値Ｗ₀ の平均値を静的軸重値Ｗ₀ とし
て出力する構成としてもよい。

【００４１】低速用軸重値演算手段は、図８に示すよう
に、この軸重計測装置が計測しようとする車両１２の車
輪が第１の荷重検出部８上を通過した時に、この第１の
荷重検出部８が出力する動的軸重値Ｗ₁ （ｔ）、Ｗ
₂ （ｔ＋ｔ_W ／３）、Ｗ₃ （ｔ＋２ｔ_W ／３）を式（２
０）、（２１）に代入して式（２２）により静的軸重値
Ｗ₀ （ｔ）を演算して求める機能を備えている。つま
り、例えば車両１２の左右の前輪が図８に示すように、
第１の荷重検出部８を乗り上げる時間（時刻）がｔ＝
０、第１の荷重検出部８の乗り上げ位置から１／３の部
分を通過する時間（時刻）がｔ＝ｔ_W ／３、第１の荷重
検出部８の乗り上げ位置から２／３の部分を通過する時
間（時刻）がｔ＝２ｔ_W ／３、第１の荷重検出部８から
降りる時間（時刻）がｔ＝ｔ_W である。従って、車輪が
第１の荷重検出部８上を走行している時間がｔ_W であ
り、この走行時間ｔ_W が第１の荷重検出部８による動的
軸重値の計測時間である。ただし、図８は、低速度で走
行する車両１２の振動波形を示しているので、車両１２
が第１の荷重検出部８上を通過する時間ｔ_W は、図５乃
至図７に示す通過時間ｔ_W よりも長いが、計測時間を示
すものとして図では同一の符号で示している。

【００４２】この低速用軸重値演算手段によると、ま
ず、第１の荷重検出部８の時間ｔ＝０における動的軸重
値Ｗ₁ （０）、第１の荷重検出部８の時間ｔ＝ｔ_W ／３
における動的軸重値Ｗ₂ （ｔ_W ／３）、第１の荷重検出
部８の時間ｔ＝２ｔ_W ／３における動的軸重値Ｗ₃ （２
ｔ_W ／３）を、式（２０）、（２１）に代入して式（２
２）により静的軸重値Ｗ₀ （０）を演算して求める。同
様に、第１の荷重検出部８の時間ｔ＝１、２、・・・、
（ｔ_W ／３）−１における動的軸重値はＷ₁ （１）、Ｗ
₁ （２）、・・・、Ｗ₁ （（ｔ_W ／３）−１）であり、
第１の荷重検出部８の時間ｔ＝（ｔ_W ／３）＋１、（ｔ
_W ／３）＋２、・・・、（２ｔ_W ／３）−１における動
的軸重値はＷ₂ （（ｔ_W ／３）＋１）、Ｗ₂ （（ｔ_W ／
３）＋２）、・・・、Ｗ₂ （（２ｔ_W ／３）−１）であ
り、第１の荷重検出部８の時間ｔ＝（２ｔ_W ／３）＋
１、（２ｔ_W ／３）＋２、・・・、ｔ_W −１における動
的軸重値はＷ₃ （（２ｔ_W ／３）＋１）、Ｗ₃ （（２ｔ
_W ／３）＋２）、・・・、Ｗ₃ （ｔ_W −１）であり、各
動的軸重値〔Ｗ₁ （１）、Ｗ₂ （（ｔ_W ／３）＋１）、
Ｗ₃ （（２ｔ_W ／３）＋１）〕、〔Ｗ₁ （２）、Ｗ
₂ （（ｔ_W ／３）＋２）、Ｗ₃ （（２ｔ_W ／３）＋
２）〕、・・・、〔Ｗ₁ （（ｔ_W ／３）−１）、Ｗ
₂ （（２ｔ_W ／３）−１）、Ｗ₃ （ｔ_W −１）〕を、式
（２０）、（２１）に順次代入して式（２２）により各
静的軸重値Ｗ₀ （１）、Ｗ₀ （２）、・・・、Ｗ
₀ （（ｔ_W ／３）−１）を演算して求め、これら静的軸
重値Ｗ₀ （０）、Ｗ₀ （１）、・・・、Ｗ₀ （（ｔ_W ／
３）−１）の平均値を計算して静的軸重値Ｗ₀ を求める
ことができる。

【００４３】次に、この低速用軸重値演算手段が時速１
０ｋｍを越えて２３ｋｍまでの範囲内における任意の速
度で走行する車両１２の静的軸重値Ｗ₀ を演算するよう
に定めた理由を説明する。高速用及び中速用軸重値演算
手段について説明した理由と同様に、組をなす３つの動
的軸重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ を第１乃至第３、又は第１及
び第２の荷重検出部８乃至１０、又は８及び９が出力す
る動的軸重値から採用すると、これら動的軸重値Ｗ₁ と
Ｗ₃ のサンプル時刻Ｔ₁ とＴ₃ の時間間隔が振動波形２
８の１周期を越えることとなって静的軸重値Ｗ₀ を正確
に演算することができないので、サンプル時刻Ｔ₁ とＴ
₃ の時間間隔が振動波形２８の１周期を越えないよう
に、第１の荷重検出部８が出力する動的軸重値から採用
することとした。因みに、図８は、時速約２０ｋｍで走
行する車両１２の振動波形を示している。なお、この振
動波形２８の周波数ｆを３Ｈｚとしている。

【００４４】ただし、低速用軸重値演算手段は、図８に
示すように、第１の荷重検出部８の各時間の動的軸重値
に基づいて静的軸重値Ｗ₀ を演算する構成としたが、こ
の代わりに、第２又は第３の荷重検出部９又は１０の各
時間の動的軸重値に基づいて静的軸重値Ｗ₀ を演算する
構成としてもよい。また、第１乃至第３の各荷重検出部
８、９、１０の動的軸重値に基づいて第１乃至第３の各
荷重検出部８、９、１０ごとに３つの静的軸重値Ｗ₀ を
演算し、合計３つの静的軸重値Ｗ₀ の平均値を静的軸重
値Ｗ₀ として出力する構成としてもよい。

【００４５】超低速用軸重値演算手段は、車両１２の振
動波形（上下振動）２９の周波数を３Ｈｚとしてその振
動波形の１周期の時間を演算し、この１周期の時間内に
第１の荷重検出部８が出力する動的軸重値の平均値を演
算して、その平均値を静的軸重値Ｗ₀ として求める機能
を備えている。つまり、例えば車両１２の左右の前輪が
第１の荷重検出部８を乗り上げる時刻を図９に示すｔ＝
０、第１の荷重検出部８の乗り上げた時刻ｔ＝０からこ
の車両１２の振動波形２９の１周期の時間ｔ_W が経過し
た時刻がｔ＝ｔ_W である。この時間ｔ_W が第１の荷重検
出部８による動的軸重値の計測時間である。ただし、図
９に示す１周期の時間ｔ_W は、図５乃至図８に示す通過
時間ｔ_W と長さが相違しているが、計測時間を示すもの
として図では同一の符号で示している。

【００４６】この超低速用軸重値演算手段によると、第
１の荷重検出部８の時間ｔ＝０、１、２、・・・、ｔ_W
−１における動的軸重値Ｗ₁ （０）、Ｗ₁ （１）、Ｗ₁
（２）、・・・、Ｗ₁ （ｔ_W −１）の平均値を演算して
静的軸重値Ｗ₀ を求める。

【００４７】次に、この超低速用軸重値演算手段が時速
１０ｋｍ以下の範囲内における任意の速度で走行する車
両１２の静的軸重値Ｗ₀ を演算するように定めた理由を
説明する。車両１２が時速１０ｋｍで走行する場合に、
振動波形の１周期の期間で走行する距離が約０．９２ｍ
であり、この０．９２ｍの長さは第１の荷重検出部８の
走行方向の長さである１．２ｍよりも短く、従って、高
速、中速、低速用の各軸重値演算手段のように３つの動
的軸重値のデータから振動波形を推定して静的軸重値Ｗ
₀ を演算するよりも、第１の荷重検出部８上を通過する
車両１２の実際の振動波形２９において、その１周期の
期間に亘って逐次動的軸重値Ｗ₁ を検出してそれらの平
均値を静的軸重値Ｗ₀ とした方が精度が向上するからで
ある。因みに、図９は、時速約７ｋｍで走行する車両１
２の振動波形を示している。なお、この振動波形の周波
数ｆを３Ｈｚとしている。

【００４８】ただし、超低速用軸重値演算手段は、図９
に示すように、第１の荷重検出部８が振動波形の１周期
の期間に出力する動的軸重値の平均値を静的軸重値Ｗ₀
として演算する構成としたが、この代わりに、第２又は
第３の荷重検出部９又は１０が振動波形の１周期の期間
に出力する動的軸重値の平均値を静的軸重値Ｗ₀ として
演算する構成としてもよい。また、第１乃至第３の各荷
重検出部８、９、１０が振動波形の１周期の期間に出力
する動的軸重値の平均値を計算して第１乃至第３の各荷
重検出部８、９、１０ごとに合計３つの静的軸重値Ｗ₀
を演算し、これら３つの静的軸重値Ｗ₀ の平均値を静的
軸重値Ｗ₀ として出力する構成としてもよい。

【００４９】次に、上記車両の軸重計測装置により静的
軸重値Ｗ₀ を演算する手順を図４に示すフローチャート
を参照して説明する。まず、車両１２が図３に示す第１
乃至第３の荷重検出部８〜１０上を通過すると、速度検
出手段が車両１２の走行速度Ｖを検出する（Ｓ１０
０）。次に、選択手段は、その走行速度Ｖが時速４０ｋ
ｍ（Ｖ₃ ）を越える高速範囲、時速２３ｋｍ（Ｖ₂ ）を
越えて４０ｋｍ（Ｖ₃ ）までの中速範囲、時速１０ｋｍ
（Ｖ₁ ）を越えて２３ｋｍ（Ｖ₂ ）までの低速範囲、時
速１０ｋｍ（Ｖ₁ ）以下の超低速範囲の４つの速度範囲
のうちのどの速度範囲内に属するかを判定する（Ｓ１０
２、Ｓ１０６、Ｓ１１０）。そして、選択手段が、走行
速度Ｖが上記高速範囲内であると判定すると、高速用軸
重値演算手段が車両１２の静的軸重値Ｗ₀ を演算し（Ｓ
１０４）、走行速度Ｖが中速範囲内であると判定する
と、中速用軸重値演算手段が車両１２の静的軸重値Ｗ₀
を演算し（Ｓ１０８）、走行速度Ｖが低速範囲内である
と判定すると、低速用軸重値演算手段が車両１２の静的
軸重値Ｗ₀ を演算し（Ｓ１１２）、走行速度Ｖが超低速
範囲内であると判定すると、超低速用軸重値演算手段が
車両１２の静的軸重値Ｗ₀を演算し（Ｓ１１４）、この
演算により求めた静的軸重値Ｗ₀ を設定表示部２５に表
示して終了する。

【００５０】この車両１２の軸重計測装置によると、選
択手段が車両１２の走行速度に応じて自動的にその走行
速度に適した軸重値演算手段を予め記憶部２４に記憶さ
れている４つの軸重値演算手段から選択し、その選択さ
れた軸重値演算手段が、対応する速度に応じて予め定め
た荷重検出手段の出力する動的軸重値に基づいて車両１
２の静的軸重値Ｗ₀ を演算する構成であるので、超低速
から高速までの比較的広い速度範囲内（時速１００ｋｍ
以下）のいずれの速度で走行する車両１２であっても静
的軸重値Ｗ₀ を自動的に精度良く計測することができ
る。因みに、この軸重計測装置により時速１００ｋｍ以
下の速度範囲内の任意の速度で走行する車両１２の動的
軸重値を計測して静的軸重値を演算すると、実際には５
ｔ（トン）の静的軸重値を５±０．３ｔ（トン）の精度
で計測することが可能である。

【００５１】ただし、上記実施形態において、高速用軸
重値演算手段が、静的軸重値Ｗ₀ （１）、Ｗ₀ （２）、
・・・、Ｗ₀ （ｔ_W −１）を演算して求め、これら静的
軸重値Ｗ₀ （０）、Ｗ₀ （１）、・・・、Ｗ₀ （ｔ_W −
１）の平均値を計算して静的軸重値Ｗ₀ を求める構成と
したが、図５に示す動的軸重値Ｗ₁ （０）〜Ｗ₁ （ｔ_w
−１）の平均値、動的軸重値Ｗ₂ （ｔ₁ ）〜Ｗ₂ （ｔ₁
＋ｔ_w −１）の平均値、動的軸重値Ｗ₃ （ｔ₂ ）〜Ｗ₃
（ｔ₂ ＋ｔ_w −１）の平均値を夫々求めてこの３つの平
均値を式（２０）、（２１）に代入して式（２２）によ
り静的軸重値Ｗ₀ を演算して求める構成としてもよい。

【００５２】同様に、中速用軸重値演算手段が、静的軸
重値Ｗ₀ （１）、Ｗ₀ （２）、・・・、Ｗ₀ （（ｔ_W ／
２）−１）を演算して求め、これら静的軸重値Ｗ
₀ （０）、Ｗ₀ （１）、・・・、Ｗ₀ （（ｔ_W ／２）−
１）の平均値を計算して静的軸重値Ｗ₀ を求める構成と
したが、図６に示す動的軸重値Ｗ₁ （０）〜Ｗ₁ （（ｔ
_W ／２）−１）の平均値、動的軸重値Ｗ₂ （ｔ_W ／２）
〜Ｗ₂ （ｔ_w −１）の平均値、動的軸重値Ｗ₃ （ｔ₁ ）
〜Ｗ₃ （ｔ₁ ＋（ｔ_W ／２）−１）の平均値を夫々求め
てこの３つの平均値を式（２０）、（２１）に代入して
式（２２）により静的軸重値Ｗ₀ を演算して求める構成
としてもよい。

【００５３】更に、低速用軸重値演算手段が、静的軸重
値Ｗ₀ （１）、Ｗ₀ （２）、・・・、Ｗ₀ （（ｔ_W ／
３）−１）を演算して求め、これら静的軸重値Ｗ
₀ （０）、Ｗ₀ （１）、・・・、Ｗ₀ （（ｔ_W ／３）−
１）の平均値を計算して静的軸重値Ｗ₀ を求める構成と
したが、図８に示す動的軸重値Ｗ₁ （０）〜Ｗ₁ （（ｔ
_W ／３）−１）の平均値、動的軸重値Ｗ₂ （ｔ_W ／３）
〜Ｗ₂ （（２ｔ_w ／３）−１）の平均値、動的軸重値Ｗ
₃ （２ｔ_w ／３）〜Ｗ₃ （ｔ_W −１）の平均値を夫々求
めてこの３つの平均値を式（２０）、（２１）に代入し
て式（２２）により静的軸重値Ｗ₀ を演算して求める構
成としてもよい。

【００５４】そして、上記実施形態において、車両１２
の走行速度の高速、中速、低速、超低速の４つの各速度
範囲と夫々対応する４つの各軸重値演算手段により静的
軸重値Ｗ₀ を演算する構成としたが、走行速度を４つ以
外の２以上の速度範囲に区分して、各速度範囲と夫々対
応する４つ以外の２以上の各軸重値演算手段により静的
軸重値Ｗ₀ を演算する構成としてもよい。即ち、上記４
つの速度範囲のうち例えば高速、中速、低速の３つの各
速度範囲と夫々対応する３つの高速、中速、低速用の各
軸重値演算手段により静的軸重値Ｗ₀ を演算する構成と
してもよい。

【００５５】また、中速、低速、超低速の３つの各速度
範囲で走行する車両１２の静的軸重値を計測する軸重計
測装置とする場合は、高速用軸重値演算手段と第３の荷
重検出部１０を省略することができる。

【００５６】更に、上記実施形態では、高速範囲と中速
範囲の境界速度を時速４０ｋｍ、中速範囲と低速範囲の
境界速度を時速２３ｋｍ、低速範囲と超低速範囲の境界
速度を時速１０ｋｍとしたが、各境界速度は第１乃至第
３の各荷重検出部８、９、１０の間隔ｄ₁ 、ｄ₂ や載荷
板１４の走行方向の長さに応じて変更する必要がある。
つまり、上記各境界速度は、第１乃至第３の各荷重検出
部８、９、１０の間隔ｄ₁ 、ｄ₂ や載荷板１４の走行方
向の長さ、及び車両１２が第１乃至第３の各荷重検出部
８、９、１０上を通過する時間帯の中で少なくとも動的
軸重値検出時刻Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ₃ が、車両１２の上下振
動の１周期の範囲内に入り、かつ、各時刻Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、
Ｔ₃ における動的軸重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ のばらつきが
大きくなる各時刻Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ₃ を選択することがで
きるように決定する。

【００５７】そして、上記実施形態では、図３に示すよ
うに、第１乃至第３の各荷重検出部８、９、１０が車両
１２の両輪の合計輪重を計測して静的軸重値Ｗ₀ を演算
して求める構成としたが、これに代えて、第１乃至第３
の各荷重検出部８、９、１０が車両１２の左側又は右側
の車輪の荷重、即ち動的輪重値Ｗ₁ ’、Ｗ₂ ’、Ｗ₃’
を計測して静的輪重値Ｗ₀ ’を演算して求める構成とし
てもよい。

【００５８】また、上記実施形態では、振動波形の周波
数ｆを３Ｈｚとし、３つの各時刻Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ₃ にお
ける動的軸重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ を式（２０）、（２
１）に代入して式（２２）により静的軸重値Ｗ₀ を求め
たが、振動波形の周波数ｆを未知数とし、４つの各時刻
Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ₃ 、Ｔ₄ における動的軸重値Ｗ₁ 、
Ｗ₂、Ｗ₃ 、Ｗ₄ を式（２０）、（２１）に代入して式
（２２）により静的軸重値Ｗ₀ を求めてもよい。なお、
時刻Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ₃ 、Ｔ₄ は、車両の振動波形の略１
周期の範囲内に入り、かつ、各時刻Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ₃ 、
Ｔ₄ における動的軸重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ 、Ｗ₄ のばら
つきが大きくなる各時刻Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ₃ 、Ｔ₄ を選択
することとする。

【００５９】

【発明の効果】第１乃至第３の各発明によると、車両の
通過する路面に互いに間隔を隔てて２台以上の荷重検出
手段を設け、選択手段が車両の走行速度に応じて自動的
にその走行速度に適した輪重値演算手段を選択し、その
選択された輪重値演算手段が、対応する速度に応じて予
め定めた荷重検出手段の検出した動的荷重値に基づいて
車両の静的輪重値を演算する構成であるので、例えば低
速から高速までの比較的広い速度範囲内のいずれの速度
で走行する車両の静的輪重であっても自動的に精度良く
計測することができるという効果がある。そして、荷重
検出手段が車両の左右の動的荷重値を計測する構成とす
ることにより、輪重値演算手段がその動的荷重値に基づ
いて車両の静的軸重値を正確に演算することができる。

【００６０】第２の発明によると、比較的高速で走行す
る車両の静的輪重値を計測する場合は、第１の輪重値演
算手段が、互いに異なる時刻Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ₃ における
動的荷重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ に基づいて静的輪重値Ｗ₀
を演算する方式を採用しているので、時刻Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、
Ｔ₃ の間隔を適切に長くとることにより各動的荷重値Ｗ
₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ どうしの偏差｜Ｗ₁ −Ｗ₂ ｜、｜Ｗ₂ −
Ｗ₃ ｜、｜Ｗ₁ −Ｗ₃｜が各種の誤差やノイズの大きさ
よりも比較的大きくなり、これによって静的輪重値Ｗ₀
を正確に計測することができるという効果がある。そし
て、比較的低速で走行する車両の静的輪重値を計測する
場合は、第２の輪重値演算手段が、車両の上下振動の略
１周期に亘って逐次検出された複数の動的荷重値の平均
値に基づいて静的輪重値Ｗ₀ を演算する方式を採用して
いるので、静的輪重値Ｗ₀ を正確に計測することができ
るという効果がある。

【００６１】第３の発明の選択手段は、速度検出手段が
検出した検出速度に基づいて、車両が荷重検出手段上を
通過する時間帯の中で少なくとも各時刻Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ
₃ が、車両の上下振動の略１周期の範囲内に入り、か
つ、各時刻における動的荷重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ のばら
つきが大きくなる各時刻を選択する構成である。従っ
て、これら少なくとも各時刻Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ₃ における
動的荷重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ に基づいて、比較的広い速
度範囲内における任意の速度で走行中の車両の静的輪重
値Ｗ₀ を正確に演算することができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る車両の軸重計測装
置の電気回路を示すブロック図である。

【図２】同実施形態の荷重検出部を車両の走行方向と平
行する方向に切断した縦断面図である。

【図３】同実施形態の第１乃至第３の荷重検出部を示す
平面図である。

【図４】同実施形態の軸重計測装置により静的軸重値を
演算する手順を示すフローチャートである。

【図５】同実施形態の高速用軸重値演算手段が車両の動
的軸重値を計測するタイミングを示す図である。

【図６】同実施形態の中速用軸重値演算手段が車両の動
的軸重値を計測するタイミングを示す図である。

【図７】同実施形態の中速用軸重値演算手段が車両の動
的軸重値を計測する他のタイミングを示す図である。

【図８】同実施形態の低速用軸重値演算手段が車両の動
的軸重値を計測するタイミングを示す図である。

【図９】同実施形態の超低速用軸重値演算手段が車両の
動的軸重値を計測するタイミングを示す図である。

【図１０】（ａ）は車輪が従来の荷重検出器上を通過す
る状態を示す図、（ｂ）は同従来の荷重検出器の上を車
輪が通過するときのその荷重検出器の出力波形を示す図
である。

【図１１】（ａ）及び（ｂ）は車両振動の位相が相違す
る荷重検出器の出力波形を示す図である。

【図１２】従来の軸重計測装置により車両の動的軸重値
を計測するタイミングを示す図である。

【符号の説明】

８ 第１の荷重検出部 ９ 第２の荷重検出部 １０ 第３の荷重検出部 １２ 車両 ２２ 演算制御部 ２４ 記憶部 ２６、２７、２８、２９ 車両の振動波形

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の通過する路面に互いに間隔を隔て
   て設けた２台以上の荷重検出手段と、この荷重検出手段
   上を通過する車両の速度を検出する速度検出手段と、速
   度が２以上の速度範囲に区分されてこれら区分された各
   速度範囲ごとに対応して定めた２つ以上の輪重値演算手
   段と、この２つ以上の輪重値演算手段のうちから上記速
   度検出手段が検出した車両の検出速度と対応する輪重値
   演算手段を選択してその速度が検出された車両の静的輪
   重値をその選択した輪重値演算手段に演算させる選択手
   段と、を具備する車両の輪重計測装置において、 上記各輪重値演算手段は、対応する速度に応じて予め定
   めた上記荷重検出手段が検出した動的荷重値に基づいて
   車両の静的輪重値を演算することを特徴とする車両の輪
   重計測装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車両の輪重計測装置に
   おいて、上記２つ以上の輪重値演算手段は、車両速度の
   第１の速度範囲と対応して記憶されており互いに異なる
   少なくとも時刻Ｔ₁ ＝０、Ｔ₂ ＝ｔ₁ 、Ｔ₃ ＝ｔ₂ にお
   ける上記荷重検出手段の検出した動的荷重値Ｗ₁ 、
   Ｗ₂ 、Ｗ₃ を下記（１）式と（２）式に代入し、下記
   （１）乃至（３）式に基づいて静的輪重値Ｗ₀ を演算す
   る第１の輪重値演算手段と、 【数１】 第１の速度範囲よりも低速の第２の速度範囲と対応して
   記憶されており車両の上下振動の略１周期に亘って検出
   された複数の動的荷重値の平均値に基づいて静的輪重値
   Ｗ₀ を演算する第２の輪重値演算手段と、を具備するこ
   とを特徴とする車両の輪重計測装置。
3. 【請求項３】 車両の通過する路面に互いに間隔を隔て
   て設けた２台以上の荷重検出手段と、この荷重検出手段
   上を通過する車両の速度を検出する速度検出手段と、互
   いに異なる少なくとも時刻Ｔ₁ ＝０、Ｔ₂ ＝ｔ₁ 、Ｔ₃
   ＝ｔ₂ における上記荷重検出手段の検出した動的荷重値
   Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ を下記（４）式と（５）式に代入し、
   下記（４）乃至（６）式に基づいて静的輪重値Ｗ₀ を演
   算する輪重値演算手段と、 【数２】 を有する車両の輪重計測装置において、 上記速度検出手段が検出した検出速度に基づいて、車両
   が上記各荷重検出手段上を通過する時間帯の中で少なく
   とも上記各時刻Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ₃ が、車両の上下振動の
   略１周期の範囲内に入り、かつ、上記各時刻Ｔ₁ 、
   Ｔ₂ 、Ｔ₃ における動的荷重値Ｗ₁ 、Ｗ₂ 、Ｗ₃ のばら
   つきが大きくなる各時刻Ｔ₁ 、Ｔ₂ 、Ｔ₃ を選択する選
   択手段を設けたことを特徴とする車両の輪重計測装置。