JPS63138217A

JPS63138217A - 車体重量の計測方法

Info

Publication number: JPS63138217A
Application number: JP28535986A
Authority: JP
Inventors: Tomoji Mashita; 真下　智司; Susumu Nagayasu; 長安　進; Yoshitaka Tamaki; 田巻　良隆; Kenzo Tanaka; 田中　健蔵; Kozo Yokoyama; 横山　浩三
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1986-11-28
Filing date: 1986-11-28
Publication date: 1988-06-10
Also published as: JPH0525289B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は車体重量の計Δ１方法に係り、詳しくは走行時
における車体の重量を適切に検出でき、特に高速道路等
において走行している車体の重量をチェックする車体重
量の計測方法に関する。

（従来技術）今（］、高速道路等においてトラック等の車体重量、特
に走行時の重量を測定して、重量を超過した車体を摘出
することによって、常時高速道路での安全走行がはから
れるようになりつつある。

ところで、このような走行時の車体重量を測定する方法
としては電極板間に天然ゴムを介在させた静電容量型の
センサーを下地に敷設することにより行なわれている。

（英国特許明細書第１，２３４゜０８３号参照）（発明が解決しようとする問題点）しかし、大きな重はの車体が繰り返しセンサ一部材を通
過すると、電極板間の天然ゴムも老化しやすくなる。こ
のため、弾性部材を保護して長時間できるセンサ一部材
の開発が望まれているが、それと同時に重量測定方法に
おいても車体のスピードによって中休単量の補正を行わ
なければ正確な＋ＴＣｆｔチェックが出来ない等の問題
も残されていた。

本発明はこのような問題点を政庁するものであり、すＩ
体速度を一定に調節しなくても走行中の中１、ト重量を
適正に計８！すできる車体型１ｉの計測方法を提供する
ことを目的とする。

（問題点を解決するための手段）即ち、本発明の特徴とするところは車体の通過時に光電
センサーが作動すると、感圧導電性コ°ム材からなる車
体重量計センサーから出力される最初のパルス波信号が
インタフェースからコンピュータのメモリへ出力され、
上記光電センサー信号がＯＦＦになった後、入力された
パルス波信号の感応時間から（車体の通過時間）から求
められる補正値により、上記パルス波信号のピーク値か
ら求められる荷重を修正することによって、走行中の車
体重量を検知してなる車体重量を計測する方法にある。

（作用）即ち、本発明方法では光電センサーと車体重量計センサ
ーからなる検知部を車体が通過すると、車体の通過中の
み光電センサーが作動し、その直後に車体重量計センサ
ーから車体の重量と速度に応じた最初のパルス波信号が
デジタル変換されてコンピュータへ入力され解析される
。コンピュータへ入力されたデータはパルス波信号の巾
（感応時間ｔ）とピーク値ｒ（抵抗値もしくは電圧値）
であり、コンピュータに記憶されているプログラムから
感圧時間ｔに対応する車体の補正値（荷重もしくは係数
）によりピーク値ｒに応じた荷重を修正することによっ
て車体重量が計測される。

（実施例）以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の計測方法において用いる車体重量計セ
ンサーの断面斜視図であり、本発明において使用する車
体重量計センサー（１）によれば、車体のタイヤと接す
る上カバー（２）と路面に接する下カバー（３）との間
に空間部（４）を有する状態で補強部材（５）が挟持さ
れている。

勿論、この場合センサ一部材（１）は上カバー（２）と
下カバー（３）によって密封されている。そして、上記
空間部（４）にはゴム、ポリウレタンエラストマー等の
弾性部材からなる支持部材（６）が補強部材の壁面（７
）に接し、且つ相対向した状態で配置され、この支持部
材（６）の上面には上部電極板（８）が置かれているが
、上部電極板（８）と上カバーとの間には空隙（９）が
設けられている。また、一方下部電極板（１０）は下カ
バー（３）に接した空間部（４）領域に介在している。

上記上下カバー（２）（３）の材質はポリ塩化ビニル、
ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンプロピレ
ンコポリマー等である。

また、補強部材（５）はポリ塩化ビニル、ポリウレタン
、ゴム等からなり、これらに繊維部材を積層してもよい
。

このような構造をもつ空間部（４）には感圧導電性ゴム
材（１１）が下カバで（３）に接し、且つ支持部材（６
）の間に設けられている。

上記感圧導電性ゴム材（１１）は電気絶縁性を有するゴ
ム１００重量部に対して導電性カーボンブラック２〜１
００重量部とウィスカー１〜８０重量部が混入されてい
る。該感圧導電性ゴム材（１１）の抵抗値と押圧力の関
係を見ると、押圧力（Ｐ）が大きくなるに従って抵抗値
（Ｒ）が徐々に低下し、しかもｌｏｇ（Ｒ）とｌｏｇ（
Ｐ）とが直線的な関係になりやすく、従来のように急激
な低下を示さない特性があるため、所定の異なる押圧力
を明確に検知することができる。

このような特性を示すために使用される電気絶縁性を有
するゴム、導電性カーボンブラックそしてウィスカーは
夫々以下のとおりであり、まずゴムとしては、例えば天
然ゴム、ポリブタジェンゴム、ポリイソプレンゴム、ス
チレン−ブタジェン共重合体ゴム、ニトリルゴム、ブチ
ルゴム、クロロブレンゴム、アクリロニトリル−ブタジ
ェン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、シリコ
ンゴム等があるが、そのうちこれらのゴムを２種類使用
することも可能である。そして、上記ゴムは機械的強度
及び耐熱性を向上させるために硫黄、硫黄化合物又は過
酸化物で架橋可能なゴムを用い、又架橋して使用される
。

また、導電性カーボンブラックとしては、例えば通常用
いられるファーネスブラック系、アセチレンブラック系
、サーマルブラック系等公知のものが使用され、その添
加量は上記ゴム１００重量部に対して２．０〜１００重
量部、好ましくは１０〜８０重量部であり、２重量部未
満の場合は加圧、非加圧時とも抵抗値が高くて感度のよ
い感圧導電性ゴムにならない。

また一方、１００重量部以上になるとゴムが硬化し加圧
による抵抗値変化が小さくなる。

更に、ウィスカーとしては、α−炭化ケイ素（α−５Ｉ
Ｃ）、β−炭化ケイ素（β−８ＩＣ）、窒化ケイ１（Ｓ
１３Ｎ４）、α−アルミナ（Ａ１２０３）、酸化チタン
、酸化亜鉛、酸化スズ、黒鉛、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎ１等であ
り、直径０．０５〜３μｍ、長さ５〜５００μｍ程度の
形状からなる針状結晶体である。上記ウィスカーをゴム
に添加するにあたっては、前もってシランカップリング
剤やチタンカップリング剤等で処理したり、ゴムと混合
時にシランカップリング剤やチタンカップリング剤を添
加することも可能である。これにより補強効果がより高
まり、ゴムへの分散性がより良好となる。

上記ウィスカーの添加量は、ゴム１００重量部に対して
１〜８０重量部、好ましくは５〜４０重量部であり、も
しウィスカーの添加量が１重量部未満では抵抗値の変化
が大きく、また加圧０．５ｋｇ／ｃｍ２における電気抵
抗値も高くて導電性が悪くなり、また一方８０重量部を
越えるとゴムの硬化が大きくなる。

尚、上記感圧導電性ゴム材の表面にガラス、珪砂、炭化
珪素、重合化珪素等の無機質粉体もしくはミルドファイ
バー、ポリエチレンイミド等の有機粉体で直径約０．１
〜８００μｍ程度の電気絶縁性の粉体材料を埋め込んで
もよい。

第２図は、上記車体重量計用センサー（１）を用構成さ
れ、該検出部（１６）は、まず道路（１３）の横に設置
された車体（１４）の有無を検出する光電センサー（１
５）と道路（１３）の巾方向に設置された車体の速度、
重量を計測する車体重量計センサー（１）からなり、ま
た制御部（２１）は、該検出部（１６）から出力された
データを取り込むインタフェース（１７）と検出部から
取り込んだデータから車体の重量を算出するコンピュー
タ（１８）、車体の重量を表示するＣＩＬＴディスプレ
イ（１９）、及び入力装置（２０）から構成されている
が、上記コンピュータ（１８）はプログラムに従ってデ
ータ処理を行う中央処理装置（以下ｃｐｕ）と記す）と
処理プログラムを格納したＲＯＭ、そして検出部（１６
）からの入力データを一次記憶させるためのＲＡＭを含
んでいる。

いま、図中矢印方向へ進行している車体（１４）が検出
部（１６）を通過すると、通過時に最初に光電センサー
（１５）が作動して第３図（ａ）に示されるＯＮ信号が
出力され、このＯＮ信号の間に車体重量計センサー（１
）から第３図（ｂ）に示されるようなパルス波信号（２
２）が車輪の数（前輪、後輪）だけ出力され、車体（１
４）の通過後光電センサー（１５）の信号がＯＦＦにな
る。その後、上記最初のパルス波信号（２２）がコンピ
ュータ（１８）により解析されて車体重量が算出される
。

該パルス波信号（２２）において感応時間（１）と電圧
値もしくは抵抗値のピーク値（ｒ）は車体の速度（Ｖ）
によって変化し、速度が大きくなると感応時間（１）は
短かくなり、一方と・−り値は（ｒ）は大きくなる。

従って、予めプログラムを作成する前に車体重量計セン
サー（１）の特性値である押圧力と抵抗値、車体速度と
パルス波信号の感応時間（１）そして車体速度と補正値
の関係を夫々求めて、これを取り込む必要があるが、本
発明において使用する車体重量計センサー（１）におい
ては重量と抵抗値の関係は第４図に、感応時間と車体ス
ピードの関係は第５図にそして車体速度と抵抗補正係数
（所定速度の抵抗値を１０ｋｇ／ｈｒ時の抵抗値で除し
た値）の関係は第６図に夫々示されるように一定の関係
式を有しており、この関係式をプログラムに入れておく
。

以上の関係によりコンピュータで走行中の車体重量を推
定する方法を第７図に示されるフローチャートにより説
明する。まず、一定重量以上の車体についてアラーム用
のブザーを鳴らすように設定、あるいは車体重量の表示
方法を設定する条件設定を行った後、車体の通過まで待
機し車体が通過すれば光電センサー（１５）が信号ＯＮ
になり、データをインプットできる状態になる。続いて
、車体重量計センサー（１）の最初のパルス波信号（２
２）の感応時間（１）とピーク値け）がインタフェース
（１７）からコンピュータ（１８）のＩＬＡＭへインプ
ットされる。車体（１４）が通過し、光電センサー（１
５）の信号がＯＦＦになると、データのインプットが完
了しプログラムが作動し始める。即ち入力された感応時
間（１）より車体の速度が推定され（第５図）、この推
定された速度から抵抗補正係数が求められる（第６図）
。続いて、入力したピーク値（ｒ）から抵抗値が求めら
れ、これに該抵抗補正係数を掛けた補正抵抗値から車体
の荷重が算出され（第４図）、その結果はＣＴＲディス
プレイ（１９）上に表示され一回分の測定が終了する。

また、他の方法として感応時間（１）より推定された車
体速度から補正荷重値を求め、続いてピーク値（ｒ）よ
り算出された荷重を加算補正することも出来る。

この場合、ＣＴｒｔデイッスプレイ（１９）上には車体
重量として表示され、同時に車体重量が適正であるか否
か表示され、該ＣＴＲディスプレイ等の制御部（２１）
を検出部（１６）から少し離れた、例えば料金所（２３
）に設置して重量超過している車体をチェックすること
が出来る。

（効果）以上のように、本発明の車体重量の計測方法によれば、
車体が通過すると光電センサーが作動すると車体重量計
センサーから出力されるデータを入力出来る状態になり
、かかるデータをコンピュータのＲＡＭに入力し、光電
センサーの信号がＯＦＦになるとプログラムの作動によ
り感応時間、即ち車体の通過時間から車体のスピードを
推定して車体のスピードに適応した補正値をもとにピー
ク値から変換して得られた荷重を修正することにより走
行中の車体重量値を計測することが可能になり、車体を
停止させずに重量を測定でき、また検出部と制御部を分
離して制御部ｆ：料金所等に設置して車体をチェックで
きる効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の計測方法において用いる車体重量計セ
ンサーの断面斜視図、第２図は本発明に係る車体重量の
計測方法の概略図、第３図は光電センサーと車体重量計
センサーの信号のタイムチャート図、第４図は車体重量
計センサーにおける重量と抵抗値のｆＮＩ係を示すグラ
フ、第５図は車体重量計センサーにおける感応時間と車
体速度の関係を示すグラフ、第６図は車体重量計センサ
ーにおける抵抗ｔＩｉ正係数と車体速度の関係を示すグ
ラフ、第７図は本発明の計測方法におけるフローチャー
ト図である。（１）・・・重体ｍｆｆ１計センサー（１５）・・・光電センサー（１７）・・・インタフェース（１８）・・・コンピュータ特許出願人　　三ツ星ベルト株式会社端゛１図第２図第３図第６図１　　　　　１０　　　　　１ＱＱ速次（ｋｍ　Ａト）第４図 ”ｌ　ｆ　（ｔｏｈ）第５図

Claims

【特許請求の範囲】

１、車体の通過時に光電センサーが作動すると、感圧導
電性ゴム材からなる車体重量計センサーから出力される
最初のパルス波信号がインタフェースからコンピュータ
のメモリへ入力され、上記光電センサーの信号がＯＦＦ
になった後、入力されたパルス波信号の感応時間から求
められる補正値によって上記パルス波信号のピーク値か
ら求められる値を修正して走行中の車体重量を算出して
なることを特徴とする車体重量の計測方法。