特許 6095999 車両計量装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6095999

(24)【登録日】2017年2月24日

(45)【発行日】2017年3月15日

(54)【発明の名称】車両計量装置

(51)【国際特許分類】

   G01G 19/02 20060101AFI20170306BHJP

【ＦＩ】

   G01G19/02 C

【請求項の数】7

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2013-28815(P2013-28815)

(22)【出願日】2013年2月18日

(65)【公開番号】特開2014-157109(P2014-157109A)

(43)【公開日】2014年8月28日

【審査請求日】2016年1月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000208444

【氏名又は名称】大和製衡株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090310

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 正俊

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 恭将

(72)【発明者】

【氏名】孝橋 徹

【審査官】 公文代 康祐

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５８−０９２９２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０９３１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０５８７９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−１２３６５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｇ １９／０２

Ｇ０１Ｍ １／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被計量物としての車両に属する全ての車輪が同時に載置可能でありかつ該全ての車輪が同時に載置されたときに該車両がその前後方向において水平面に対して所定の角度で傾斜する傾斜姿勢を成すように構成された計量台と、
上記計量台を支持すると共に該計量台を介して自身に印加される荷重を検出する複数の荷重検出手段と、
上記複数の荷重検出手段のそれぞれによる荷重検出値と上記前後方向における上記車両の重心の位置を表す車両重心位置情報とに基づいて該車両の重心の高さを求める車両重心高さ演算手段と、
を具備し、
上記計量台における上記全ての車輪のそれぞれが載置される部分は１つの平面上にあって不動であり、
上記計量台は上記車両が通行する通行路の一部を形成するように設けられた、
車両計量装置。

【請求項2】

上記車両が上記傾斜姿勢または水平姿勢にあるときに該車両に属するそれぞれの車軸に印加される荷重を測定する車軸印加荷重測定手段と、
上記車軸印加荷重測定手段による上記それぞれの車軸についての車軸印加荷重測定値に基づいて上記車両重心位置情報を求める車両重心位置情報演算手段と、
をさらに具備する、請求項１に記載の車両計量装置。

【請求項3】

上記通行路は上記車両が上記計量台に乗り込む前または該計量台から降りた後に該車両が上記傾斜姿勢または上記水平姿勢で通行する通行路面を含み、
上記車軸印加荷重測定手段は上記通行路面の一部を形成するように設けられた軸重計を含む、
請求項２に記載の車両計量装置。

【請求項4】

上記車両は駆動車と該駆動車によって牽引される荷台車とから成る牽引自動車であり、
上記駆動車が上記荷台車と切り離された単体の状態で上記傾斜姿勢にあるときの該駆動車のみに属する全ての車軸のそれぞれに印加される荷重を表す駆動車単体車軸印加荷重値と上記前後方向における該荷台車のみの重心の位置を表す荷台車単体重心位置情報と上記荷重検出値とに基づいて該荷台車のみの重心の高さを求める荷台車単体重心高さ演算手段と、
をさらに具備する、請求項１ないし３のいずれかに記載の車両計量装置。

【請求項5】

被計量物としての車両に属する全ての車輪が同時に載置可能でありかつ該全ての車輪が同時に載置されたときに該車両がその前後方向において水平面に対して所定の角度で傾斜する傾斜姿勢を成すように構成された計量台と、
上記計量台を支持すると共に該計量台を介して自身に印加される荷重を検出する複数の荷重検出手段と、
上記複数の荷重検出手段のそれぞれによる荷重検出値と上記前後方向における上記車両の重心の位置を表す車両重心位置情報とに基づいて該車両の重心の高さを求める車両重心高さ演算手段と、
を具備し、さらに、
上記車両が上記傾斜姿勢にあるときに該車両に属するそれぞれの車軸に印加される荷重を測定する車軸印加荷重測定手段と、
上記車軸印加荷重測定手段による上記それぞれの車軸についての車軸印加荷重測定値に基づいて上記車両重心位置情報を求める車両重心位置情報演算手段と、
を具備し、
上記計量台に連なると共に上記車両が上記傾斜姿勢を維持した状態で該計量台に乗り込むかまたは該計量台から降りるように形成された傾斜路面が設けられており、
上記車軸印加荷重測定手段は上記車両が上記それぞれの車軸ごとに順次上記傾斜路面から上記計量台に乗り込むかまたは該計量台から該傾斜路面に降りるたびに得られる上記荷重検出値に基づいて該それぞれの車軸についての上記車軸印加荷重測定値を求める、
車両計量装置。

【請求項6】

上記車両は駆動車と該駆動車によって牽引される荷台車とから成る牽引自動車であり、
上記駆動車が上記荷台車と切り離された単体の状態で上記傾斜姿勢にあるときの該駆動車のみに属する全ての車軸のそれぞれに印加される荷重を表す駆動車単体車軸印加荷重値と上記前後方向における該荷台車のみの重心の位置を表す荷台車単体重心位置情報と上記荷重検出値とに基づいて該荷台車のみの重心の高さを求める荷台車単体重心高さ演算手段と、
をさらに具備する、請求項５に記載の車両計量装置。

【請求項7】

被計量物としての車両に属する全ての車輪が同時に載置可能でありかつ該全ての車輪が同時に載置されたときに該車両がその前後方向において水平面に対して所定の角度で傾斜する傾斜姿勢を成すように構成された計量台と、
上記計量台を支持すると共に該計量台を介して自身に印加される荷重を検出する複数の荷重検出手段と、
上記複数の荷重検出手段のそれぞれによる荷重検出値と上記前後方向における上記車両の重心の位置を表す車両重心位置情報とに基づいて該車両の重心の高さを求める車両重心高さ演算手段と、
を具備し、
上記車両は駆動車と該駆動車によって牽引される荷台車とから成る牽引自動車であり、
上記駆動車が上記荷台車と切り離された単体の状態で上記傾斜姿勢にあるときの該駆動車のみに属する全ての車軸のそれぞれに印加される荷重を表す駆動車単体車軸印加荷重値と上記前後方向における該荷台車のみの重心の位置を表す荷台車単体重心位置情報と上記荷重検出値とに基づいて該荷台車のみの重心の高さを求める荷台車単体重心高さ演算手段と、
をさらに具備する車両計量装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両計量装置に関し、特に、車両の重心の高さを測定する機能を備えた、車両計量装置に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の車両計量装置として、従来、例えば特許文献１に開示されたものがある。この従来技術によれば、被計量車両の全輪を同時に載せ得る面積の平坦面と、この平坦面の前方位置に当該平坦面より所定高さ段上げした前輪載せ台と、を備える計量台が、その四隅付近の下面に設けられた４つのロードセルによって支持されている。そして、計量台上に被計量車両が載せられたときの各ロードセルからの検出値に基づいて、当該被計量車両の重量が求められる。さらに、計量台（平坦面）上に載せられた被計量車両の前後方向の位置を表す前後変位量と、当該被計量車両の前輪軸重および後輪軸重と、に基づいて、当該被計量車両の前後方向における重心位置が求められる。この重心位置、つまり被計量車両が水平姿勢にあるときの前後重心位置は、一旦、記憶される。その上で、被計量車両の前輪が前輪載せ台に載せられる。これにより、被計量車両は、その前後方向において言わば前上がりに傾斜する姿勢となる。この状態で、被計量車両の前後重心位置が求められる。そして、この被計量車両が傾斜姿勢にあるときの前後重心位置と、先に記憶された当該被計量車両が水平姿勢にあるときの前後重心位置と、が比較され、両者間の前後方向の距離である前後重心変位量（Ｔ）が求められる。そして、この前後重心変位量と、被計量車両の前後傾斜角（θ）と、に基づいて、当該被計量車両の重心高さが求められる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１２／０５６７７９号パンフレット

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述の従来技術では、被計量車両が牽引自動車（トレーラ）である場合に、次のような問題がある。即ち、牽引自動車は一般に、駆動車（牽引車）と当該駆動車によって牽引される荷台車（被牽引車）とが上下左右のいずれの方向にもフレキシブルな連結機構で連結された構造であるため、車両全体としての前輪に当たる駆動車の前輪が上述の前輪載せ台に載せられても、当該車両全体が傾斜姿勢とならず、駆動車のみが傾斜姿勢となり、荷台車は水平姿勢を保つ。従って当然に、車両全体が傾斜姿勢にあるときの前後重心位置を求めることができず、また、当該車両全体の前後傾斜角についても求めることができず、結果的に、車両の重心高さを正しく求めることができない、つまり牽引自動車に対応することができない、という問題がある。

【0005】

そこで、本発明は、牽引自動車を含む各種車両の重心高さを精確に求めることができる車両計量装置を提供することを、目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この目的を達成するために、本発明の車両計量装置は、被計量物としての車両に属する全ての車輪が同時に載置可能であり、かつ、これら全ての車輪が同時に載置されたときに当該車両がその前後方向において水平面に対して所定の角度で傾斜する傾斜姿勢を成すように構成された計量台を、具備する。そして、この計量台を支持すると共に当該計量台を介して自身に印加される荷重を検出する複数の荷重検出手段をも、具備する。さらに、それぞれの荷重検出手段による荷重検出値と、車両の前後方向における当該車両の重心の位置を表す車両重心位置情報と、に基づいて、当該車両の重心の高さを求める車両重心高さ演算手段を、具備する。

【0007】

このように構成された本発明によれば、車両に属する全ての車輪が計量台に載置された状態にあるとき、当該車両はその前後方向において（詳しくは当該前後方向に沿う鉛直面上において）水平面に対して所定の角度で傾斜する傾斜姿勢となる。つまり、車両が上述した牽引自動車であるか否かに拘らず、当該車両全体が傾斜姿勢となる。言い換えれば、上述の従来技術とは異なり、牽引自動車を含む各種車両に対応することができる。そして、計量台を支持する各荷重検出手段は、当該計量台を介して自身に印加される荷重を検出する。その上で、車両重心高さ演算手段が、それぞれの荷重検出手段による荷重検出値と、車両の前後方向における当該車両の重心の位置を表す車両重心位置情報と、に基づいて、当該車両の重心の高さを求める。

【0008】

なお、車両重心位置情報は、予め求められ、例えば本発明とは別の装置によって求められる。また、当該車両重心位置情報は、本発明の車両計量装置によって予め求められてもよい。そして、本発明の車両計量装置によって当該車両重心位置情報が求められるには、例えば次のような構成が採用される。

【0009】

即ち、車軸印加荷重測定手段と、車両重心位置情報演算手段と、がさらに具備される。このうちの車軸印加荷重測定手段は、車両が上述の傾斜姿勢または水平姿勢にあるときに当該車両に属するそれぞれの車軸に印加される荷重を測定する。そして、車両重心位置情報演算手段は、当該車軸印加荷重測定手段によるそれぞれの車軸についての車軸印加荷重測定値に基づいて、車両重心位置情報を求める。このような構成が採用されることによって、車両の前後方向における当該車両の重心位置を表す車両重心位置情報が求められる。

【0010】

特に、車軸印加荷重測定手段については、次のように構成されてもよい。

【0011】

その前提として、まず、計量台に連なる傾斜路面が設けられる。この傾斜路面は、車両が上述の傾斜姿勢を維持した状態で計量台に乗り込むか、または、当該計量台から降りるように、形成される。このような傾斜路面が設けられた上で、車軸印加荷重測定手段は、車両がそれぞれの車軸ごとに順次、つまり１軸ずつ、傾斜路面から計量台に乗り込むか、または、当該計量台から傾斜路面に降りるたびに、その都度得られる荷重検出値に基づいて、当該それぞれの車軸についての車軸印加荷重測定値を求める。この構成によれば、車両が傾斜姿勢にあるときのそれぞれの車軸についての軸重値が求められる。

【0012】

この傾斜路面が設けられる構成とは別に、通行路面が設けられてもよい。この通行路面は、車両が計量台に乗り込む前、または、計量台から降りた後に、当該車両が上述の傾斜姿勢、若しくは、水平姿勢で、通行するように設けられる。この場合、車軸印加荷重測定手段は、当該通行路面の一部を形成するように設けられた軸重計を含むものとする。この軸重計としては、公知のものが採用可能であり、例えば通行路面の一部を形成しつつ１軸分のみの車輪が載置される載置台と、この載置台を支持すると共に当該載置台を介して自身に印加される荷重を検出する軸重測定用の荷重検出手段と、を備えるものが採用可能である。この構成によれば、車両が傾斜姿勢にあるとき、若しくは、水平姿勢にあるときの、それぞれの車軸についての軸重値が求められる。

【0013】

さらに、車両が牽引自動車である場合には、当該車両全体の重心の高さのみならず、荷台車単体の重心の高さを求めることができる。そのためにまず、駆動車が荷台車と切り離された単体の状態で上述した傾斜姿勢にあるときの当該駆動車単体に属する全ての車軸のそれぞれに印加される荷重を表す駆動車単体車軸印加荷重値、要するに傾斜姿勢にある駆動車単体の重量による当該駆動車単体の軸重値が、用意される。併せて、車両の前後方向における荷台車単体の重心の位置を表す荷台車単体重心位置情報も、用意される。これら駆動車単体車軸印加荷重値および荷台車単体重心位置情報は、上述の車両重心位置情報と同様、例えば本発明の車両計量装置によって予め求められてもよいし、本発明とは別の装置によって予め求められてもよい。その上で、荷台車単体重心高さ演算手段が設けられる。この荷台車単体重心高さ演算手段は、当該駆動車単体車軸印加荷重値および荷台車単体重心位置情報と、上述の荷重検出値と、に基づいて、荷台車単体の重心高さを求める。

【発明の効果】

【0014】

上述したように、本発明によれば、牽引自動車に対応することができない従来技術とは異なり、当該牽引自動車を含む各種車両に対応することができる。即ち、本発明によれば、牽引自動車を含む各種車両の重心高さを精確に求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の第１実施形態に係る車両計量装置の計量部の構成を概略的に示す図解図である。

【図2】同第１実施形態における計量プロセッサの電気的な構成を示すブロック図である。

【図3】同第１実施形態における計量部を上方から見た図解図である。

【図4】同第１実施形態における総合荷重検出値の推移を示す図解図である。

【図5】同第１実施形態における車両全体の前後方向重心位置および重心高さの算出要領を説明するための図解図である。

【図6】同車両全体の左右方向重心位置の算出要領を説明するための図解図である。

【図7】同第１実施形態における荷台車単体の前後方向重心位置および重心高さの算出要領を説明するための図解図である。

【図8】同荷台車単体の前後方向重心位置および重心高さの算出要領を説明するための図７とは別の図解図である。

【図9】同荷台車単体の左右方向重心位置の算出要領を説明するための図解図である。

【図10】同第１実施形態における計量部の別の例を示す図解図である。

【図11】本発明の第２実施形態に係る車両計量装置の計量部の概略構成を示す図解図である。

【図12】同第２施形態における車両全体の前後方向重心位置の算出要領を説明するための図解図である。

【図13】同第２実施形態における計量部の別の例を示す図解図である。

【図14】同第２実施形態における計量部のさらに別の例を示す図解図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の第１実施形態について、図１〜図９を参照して説明する。

【0017】

本第１実施形態に係る車両計量装置１０は、図１に示す計量部２０と、図２に示す計量プロセッサ３０と、を具備し、例えば計量所や運送業者の敷地内に設置される。この敷地内には、図１における左側から右側に向かって被計量物としての車両１００が通行する例えばアスファルト舗装された通行路４０が敷設されており、この通行路４０の途中に、計量部２０が配置されている。そして、計量プロセッサ３０は、管理室等の屋内に配置されている。なお、ここで言う車両１００は、例えば駆動車１０２と当該駆動車１０２によって牽引される荷台車１０４とから成る牽引自動車であり、詳しくは２軸の駆動車１０２と２軸の荷台車１０４とから成る合計４軸のセミトレーラである。

【0018】

さらに、通行路４０の途中であって、計量部２０の手前、詳しくは後述する傾斜路面４２の手前（図１における左側）に、諸元情報取得手段としてのカードリーダ５０が設置されている。このカードリーダ５０は、車両１００の搭乗者（運転手または同乗者）が携帯している図示しない諸元情報記憶手段としてのカードから、それに記憶されている当該車両１００に関する諸元情報Ｄｓを読み取るためのものであり、図示は省略するが、計量プロセッサ３０に接続されている。なお、諸元データＤｓに詳細については、追って適宜に説明する。また、ここで言うカードとしては、例えば磁気ストライプカードやＩＣ（Integrated Circuit）カードが採用可能であるが、特にＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグが組み込まれた非接触型ＩＣカードが好適である。勿論、このカードの仕様に合わせて、カードリーダ５０の仕様も決まる。

【0019】

加えて、後述する計量台２２の前側部（図１における右側部分）の上方には、車両前後方向位置検出手段としての例えばカメラ６０が設置されている。併せて、計量台２２の横方、例えば左横方（図１における紙面（車両１００）の奥方側）には、車両左右方向位置検出手段としての距離センサ７０が設置されている。これらカメラ６０および距離センサ７０もまた、計量プロセッサ３０に接続されている。

【0020】

計量部２０について、図３をも参照してより具体的に説明すると、当該計量部２０は、車両１００に属する全ての車輪（タイヤ）１０６，１０６，…が同時に載置可能な計量台２２と、この計量台２２を支持する複数の、例えば４つの、荷重検出手段としてのロードセル２４，２４，…と、を備えている。このうちの計量台２２は、車両載置面としての平らな上面を有している。そして、この計量台２２の上面は、車両１００の前後方向（進行方向）において傾斜しており、詳しくはこれを上方から見ると、車両１００の前後方向を長手方向とする概略矩形であり、横方から見ると、特に右横方（図１における紙面の手前側）から見ると、水平面に対して反時計回りにθという所定の角度を成して傾斜している。なお、車両１００の左右方向においては、当該計量台２２の上面（厳密には車両１００の左右方向に沿う鉛直面による当該計量台２２の切断面の上辺）は、水平である。従って、この計量台２２の上面に車両１００の全車輪１０６，１０６，…が同時に載置されている状態にあるときには、当該車両１００は、その前後方向において水平面に対して所定の角度θを成して言わば上向きに傾斜する姿勢となり、左右方向においては水平姿勢となる。また、当然であるが、この計量台２２の上面の長さ寸法（長手方向の寸法）Ｌ１（厳密には計量台２２の上面に沿う方向における後述の前部ロードセルＬＣ１（またはＬＣ２）の中心軸と後部ロードセルＬＣ３（またはＬＣ４）の中心軸との相互間距離）は、車両１００のホイールベースＬａ（厳密にはこれに最前輪軸である第１軸および最後輪軸である第４軸それぞれの車輪１０６の接地面長さを加味した寸法）よりも大きい（Ｌ１＞Ｌａ）。そして、当該計量台２２の上面の幅寸法（短辺方向の寸法）Ｌ２（厳密には計量台２２の上面に沿う方向における後述の左側ロードセルＬＣ１（またはＬＣ３）の中心軸と右側ロードセルＬＣ２（またはＬＣ４）の中心軸との相互間距離であって後述のＬ７に相当する距離）は、車両１００のトレッドＬｂ（厳密にはこれに左右それぞれの車輪１０６の幅寸法を加味した寸法）よりも大きい（Ｌ２＞Ｌｂ）。一方、計量台２２の下面は、各ロードセル２４，２４，…による支持面とされており、詳しくはその四隅近傍の部分が、当該支持面としての水平な平面とされている。このような構成の計量台２２は、例えば剛性の高い金属製であり、併せて、リブ等の適当な補強部材によって補強されている。

【0021】

各ロードセル２４，２４，…は、計量台２２の下面の四隅近傍にある上述の支持面と、通行路４０の途中に設けられたピット４４の底面と、の間に配置されている。これらのロードセル２４，２４，…は、互いに同一仕様のものであり、詳しくは概略柱状の起歪体を有し、この起歪体の荷重受け部である両端部が外方に向かって概略球状に突出した形状のいわゆるダブルコンベックス型のものである。そして、これらのロードセル２４，２４，…は、それぞれの起歪体の一方端部を上側端部として計量台２２の上述の支持面に接触させると共に、当該起歪体の他方端部を下側端部としてピット４４の底面に接触させた状態で、つまり当該起歪体を直立させた状態で、計量台２２を支持する。なお、各ロードセル２４，２４，…の言わば基礎面となるピット４４の底面、少なくともそのうちの当該各ロードセル２４，２４，…（起歪体の下側端部）との接触部分は、計量台２２の上述の支持面と同様、水平な平面とされている。このようなダブルコンベックス型のロードセル２４，２４，…を採用する構成によれば、それぞれの起歪体への横方向外力の影響が抑制されると共に、当該起歪体自身が直立姿勢に自然復帰する作用を奏する等の利点がある。このことについては公知であり、また、本発明の本旨に直接関係しないので、これ以上の詳しい説明は省略する。

【0022】

さらに、各ロードセル２４，２４，…には、例えばＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４という個別の識別符号が付されている。具体的には、図３に示すように、計量台２２の左側前部隅（図３における左上隅）に配置されたロードセル２４に、ＬＣ１という識別符号が付されており、当該計量台２２の右側前部隅（図３における右上隅）に配置されたロードセル２４に、ＬＣ２という識別符号が付されている。そして、計量台２２の左側後部隅（図３における左下隅）に配置されたロードセル２４に、ＬＣ３という識別符号が付されており、当該計量台２２の右側後部隅（図３における右下隅）に配置されたロードセル２４に、ＬＣ４という識別符号が付されている。これ以降、各ロードセル２４，２４，…について、これらの識別符号ＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４を用いて表現することがある。

【0023】

各ロードセルＬＣ１，ＬＣ２，ＬＣ３およびＬＣ４は、計量台２２を介して自身に印加される荷重の大きさを表すデジタル荷重検出信号Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３およびＷ４を出力する。これらのデジタル荷重検出信号Ｗ１〜Ｗ４は、計量プロセッサ３０に入力される。なお、各デジタル荷重検出信号Ｗ１〜Ｗ４には、計量台２２の重量による荷重成分のように最初から各ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４に印加されているいわゆる初期荷重成分や、温度ドリフトによる零点変動成分等が、含まれているが、ここでは説明の便宜上、これらの成分については排除されているものとする。

【0024】

なお、上述したカメラ６０は、その光軸が計量台２２の上面に対して直角を成して向けられるように設置されている。このカメラ６０としては、白黒のものであっても、カラーのものであってもよい。また、距離センサ７０は、例えば赤外線を利用した赤外線方式のものであり、当該赤外線が計量台２２の中心に向けて水平に発射されるように設置されている。この距離センサ７０としては、赤外線方式以外の光方式や超音波方式のものが採用されてもよい。

【0025】

加えて、車両１００の進行方向における計量部２０の手前、言い換えれば計量台２２の手前には、当該計量台２２の上面に連なる傾斜路面４２が設けられている。この傾斜路面４２は、計量台２２の上面と同じ方向に同じ角度θを成して傾斜しており、つまり当該計量台２２の上面と共同して一連の傾斜平面４６を形成している。そして、この傾斜路面４２もまた、計量台２２の上面と同様、これに車両１００の全車輪１０６，１０６，…が同時に載置可能とされている。そのために、この傾斜路面４２の長さ寸法Ｌ３は、車両１００のホイールベースＬａよりも大きい（Ｌ３＞Ｌａ）。そして、図示は省略するが、当該傾斜路面４２の幅寸法（図１における紙面の表裏方向の寸法）は、車両１００のトレッドＬｂよりも大きく、好ましくは計量部２０の上面の幅寸法Ｌ２よりも大きい。

【0026】

続いて、図２の計量プロセッサ３０の詳細を説明すると、当該計量プロセッサ３０は、各ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４からのデジタル荷重検出信号Ｗ１〜Ｗ４の入力を受け付ける入出力インタフェース（Ｉ／Ｏ）回路３２を有している。この入出力インタフェース回路３２に入力された各デジタル荷重検出信号Ｗ１〜Ｗ４は、さらに演算手段としてのＣＰＵ（Central
Processing Unit）３４に入力される。また、入出力インタフェース回路３２には、上述のカードリーダ５０から諸元情報Ｄｓが入力される。併せて、当該入出力インタフェース回路３２には、カメラ６０の出力信号である映像信号Ｓｃおよび距離センサ７０の出力信号である距離検出信号Ｓｄが入力される。そして、これら諸元情報Ｄｓ，映像信号Ｓｃおよび距離検出信号Ｓｄもまた、ＣＰＵ３２に入力される。

【0027】

ＣＰＵ３４は、これに付随されたメモリ回路３６に記憶されている制御プログラムに従って動作する。このＣＰＵ３４の動作については、後で詳しく説明する。また、ＣＰＵ３４は、入出力インタフェース回路３２を介して命令入力手段としての操作キー３８に接続されると共に、当該入出力インタフェース回路３２を介して情報出力手段としてのディスプレイ３９に接続されている。なお、これら操作キー３８およびディスプレイ３９は、互いに一体化されたものでもよく、例えばタッチスクリーンであってもよい。また、ＣＰＵ３４は、入出力インタフェース回路３２を介して図示しないプリンタ等の外部装置にも接続されている。

【0028】

さて、本第１実施形態に係る車両計量装置１０によれば、車両１００の総重量値Ｗｔを求めることができる。併せて、車両１００の重心Ｇの位置および高さＨを求めることができ、つまり当該重心Ｇに関する立体的な情報を求めることができる。さらに、車両１００全体ではなく、荷台車１０４単体についても、その重量値Ｗｔ’を求めることができる。そして、この荷台車１０４単体の重心Ｇ’の位置および高さＨ’をも求めることができ、つまり当該荷台車１０４単体の重心Ｇ’の立体的な情報を求めることができる。

【0029】

このような言わば総合的な計量を実現するために、まず、車両１００が通行路４０を決められた道順に従って通行する。そして、この車両１００が傾斜路面４２に差し掛かる前に、当該車両１００の諸元情報Ｄｓが上述のカードリーダ５０によって読み取られる。読み取られた諸元情報Ｄｓは、計量プロセッサ３０（ＣＰＵ３４）に入力される。これにより、計量プロセッサ３０は、これから計量対象となる車両１００の諸元情報Ｄｓを認識する。

【0030】

その上で、車両１００が傾斜路面４２を通行して、さらに計量台２２（の上面）に乗り込み、詳しくは当該車両１００の全車輪１０６，１０６，…が１軸分ずつ順次ゆっくりと計量台２２に乗り込む。すると、各ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４から相応のデジタル荷重検出信号Ｗ１〜Ｗ４が出力される。そして、これらのデジタル荷重検出信号Ｗ１〜Ｗ４は、計量プロセッサ３０に入力される。

【0031】

計量プロセッサ３０は、入力された各デジタル荷重検出信号Ｗ１〜Ｗ４に対して個別に移動平均処理等の適当なデジタルフィルタリング処理を施す。そして、このデジタルフィルタリング処理後の各デジタル荷重検出信号Ｗ１ａ〜Ｗ４ａに基づいて、車両１００の第１軸〜第４軸それぞれの車軸に印加される荷重値、いわゆる軸重値Ｗ〈１〉〜Ｗ〈４〉を、求める。なお、各デジタル荷重検出信号Ｗ１ａ〜Ｗ４ａは、ゼロ調整およびスパン調整が適切に成されることで、それぞれに対応するロードセルＬＣ１〜ＬＣ４への印加荷重値そのものを表すものとする。

【0032】

即ち、計量プロセッサ３０は、各デジタル荷重検出信号Ｗ１ａ〜Ｗ４ａを合算することで、各ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４への総合の印加荷重値Ｗａ（＝Ｗ１ａ＋Ｗ２ａ＋Ｗ３ａ＋Ｗ４ａ）を求める。この総合印加荷重値Ｗａは、上述の如く車両１００が１軸分ずつ順次ゆっくりと計量台２２に乗り込む過程で、図４に示すように遷移する。具体的には、或る時点ｔ１において、車両１００の第１軸（の車輪１０６および１０６）が計量台２２に乗り込むと、当該総合印加荷重値Ｗａは、それまでの（つまり車両１００を含め何らの物体も計量台２２に載置されていないいわゆる空掛け状態にあるときの）Ｗａ＝０という値から多少の応答時間を掛けて当該第１軸への印加荷重値に応じたＷ〈１〉という値に遷移（増大）する。なお、この総合印加荷重値Ｗａの遷移（立ち上がり）直後には、オーバーシュートを含む過渡応答振動ノイズ２６が発生する。そして、時点ｔ１よりも後の或る時点ｔ２において、第２軸が計量台２２に乗り込むと、総合印加荷重値Ｗａは、第１軸および第２軸の２つの車軸への合計印加荷重値に応じた値Ｗ〈１２〉に遷移する。このときもまた、オーバーシュートを含む過渡応答振動ノイズ２６が発生する。さらに、時点ｔ２よりも後の或る時点ｔ３において、第３軸が計量台２２に乗り込むと、総合印加荷重値Ｗａは、第１軸〜第３軸の３つの車軸への合計印加荷重値に応じた値Ｗ〈１３〉に遷移し、このときもまた、過渡応答振動ノイズ２６が発生する。そして、時点ｔ３よりも後の或る時点ｔ４において、第４軸が計量台２２に乗り込むと、つまり第１軸〜第４軸の全ての車軸が計量台２２に載置されると、総合印加荷重値Ｗａは、当該全ての車軸への合計印加荷重値に応じた値Ｗ〈１４〉に遷移する。このときもまた、過渡応答振動ノイズ２６が発生する。

【0033】

このように総合印加荷重値Ｗａが段階的に遷移する過程において、計量プロセッサ３０は、各段階における当該総合印加荷重値Ｗａ（Ｗ〈１〉，Ｗ〈１２〉，Ｗ〈１３〉およびＷ〈１４〉）を精確に特定する。例えば、時点ｔ１〜時点ｔ２の最初の段階に注目すると、計量プロセッサ３０は、総合印加荷重値ＷａがＷａ＝０という値からＷ〈１〉という値に遷移する途中で当該最初の段階用の判定基準値Ｗｅ〈１〉以上（Ｗａ≧Ｗｅ〈１〉）となったときに、車両１００の第１軸が計量台２２に乗り込んだものと認識する。なお、最初の段階用の判定基準値Ｗｅ〈１〉は、当該最初の段階に入る直前の総合印加荷重値Ｗａである０に所定の上乗せ値ΔＷｅが加算された値である。この上乗せ値ΔＷｅは、車両１００に応じて、例えば上述の諸元情報Ｄｓに含まれる当該車両１００の車両重量（車重）Ｗｓに関する情報に基づいて、適宜に設定される。その上で、計量プロセッサ３０は、総合印加荷重値Ｗａが安定するのを待ち、例えば当該総合印加荷重値Ｗａの変動が或る一定期間（一定のサンプリング数）にわたって所定の判定基準幅ΔＷｒ以内に収まるのを待つ。そして、この総合印加荷重値Ｗａが安定した（と判定した）直後の所定期間にわたる当該総合印加荷重値Ｗａの平均値を、最初の段階における荷重値Ｗ〈１〉として特定する。

【0034】

これと同様の要領で、計量プロセッサ３０は、２番目以降の各段階における荷重値Ｗ〈１２〉，Ｗ〈１３〉およびＷ〈１４〉を特定する。これに当たって、２番目の段階用の判定基準値Ｗｅ〈１２〉は、最初の段階における荷重値Ｗ〈１〉に上述の上乗せ値ΔＷｅが加算された値（＝Ｗ〈１〉＋ΔＷｅ）とされる。そして、３番目の段階用の判定基準値Ｗｅ〈１３〉は、２番目の段階における荷重値Ｗ〈１２〉に上乗せ値ΔＷｅが加算された値（＝Ｗ〈１２〉＋ΔＷｅ）とされる。そして、４番目の、つまり最後の、段階用の判定基準値Ｗｅ〈１４〉は、３番目の段階における荷重値Ｗ〈１３〉に上乗せ値ΔＷｅが加算された値（＝Ｗ〈１３〉＋ΔＷｅ）とされる。なお、それぞれの段階における荷重値Ｗ〈１〉〜Ｗ〈１４〉が特定されるたびに、その旨を表すメッセージが、計量プロセッサ３０のディスプレイ３９に表示される。また、最後の段階における、つまり車両１００の全車輪１０６，１０６，…が計量台２２に載置された状態にあるときの、荷重値Ｗ〈１４〉が特定されると、当該車両１００の停止を指示するメッセージがディスプレイ３９に表示される。この車両停止指示メッセージは、車両１００の運転手に見えるように例えば計量台２２（計量部２０）の近傍に設置された図示しない外部表示手段としての電光掲示板にも表示される。この電光掲示板に表示された車両停止指示メッセージを受けて、車両１００は、その全車輪１０６，１０６，…が計量台２２に載置された状態で一旦停止する。なお、４番目の段階が最後の段階であること、つまり車両１００の軸数が４であることは、上述の諸元情報Ｄｓに含まれる当該軸数Ｍに関する情報に基づいて認識される。

【0035】

このようにして各段階における荷重値Ｗ〈１〉〜Ｗ〈１４〉が特定された後、計量プロセッサ３０は、第１軸〜第４軸それぞれの軸重Ｗ〈１〉〜Ｗ〈４〉を求める。なお、最初の段階における荷重値Ｗ〈１〉は、第１軸の軸重値〈１〉そのものである。そして、これ以外の第２軸〜第４軸それぞれの軸重Ｗ〈２〉〜〈４〉は、次の式１に基づいて求められる。

【0036】

《式１》
Ｗ〈２〉＝Ｗ〈１２〉−Ｗ〈１〉
Ｗ〈３〉＝Ｗ〈１３〉−Ｗ〈１２〉
Ｗ〈４〉＝Ｗ〈１４〉−Ｗ〈１３〉

【0037】

また、計量プロセッサ３０は、最後の段階における荷重値Ｗ〈４〉を車両１００の総重量値Ｗｔとして認識する。そして、この車両１００の総重量値Ｗｔをディスプレイ３９に表示する。併せて、この車両１００の総重量値Ｗｔに関する情報をプリンタ等の外部装置に出力する。なお、車両１００の総重量値Ｗｔは、次の式２によっても表される。

【0038】

《式２》
Ｗｔ＝Ｗ〈１〉＋Ｗ〈２〉＋Ｗ〈３〉＋Ｗ〈４〉

【0039】

さらに、計量プロセッサ３０は、計量台２２の前部を支持する２つのロードセルＬＣ１およびＬＣ２を前部ロードセル群ＬＣ１２という１つの集合体と見なす。そして、この前部ロードセル群ＬＣ１２を構成する２つのロードセルＬＣ１およびＬＣ２からの２つのデジタル荷重検出信号Ｗ１ａおよびＷ２ａを合算することで、当該前部ロードセル群ＬＣ１２への車両１００の総重量Ｗｔによる印加荷重値Ｗ１２（＝Ｗ１ａ＋Ｗ２ａ）を求める。

【0040】

これと同様に、計量プロセッサ３０は、計量台２２の後部を支持する２つのロードセルＬＣ３およびＬＣ４を後部ロードセル群ＬＣ３４という１つの集合体と見なす。そして、この後部ロードセル群ＬＣ３４を構成する２つのロードセルＬＣ３およびＬＣ４からの２つのデジタル荷重検出信号Ｗ３ａおよびＷ４ａを合算することで、当該前部ロードセル群ＬＣ３４への車両１００の総重量Ｗｔによる印加荷重値Ｗ３４（＝Ｗ３ａ＋Ｗ４ａ）を求める。

【0041】

加えて、計量プロセッサ３０は、計量台２２の左側を支持する２つのロードセルＬＣ１およびＬＣ３を左側ロードセル群ＬＣ１３という１つの集合体と見なす。そして、この左側ロードセル群ＬＣ１３を構成する２つのロードセルＬＣ１およびＬＣ３からの２つのデジタル荷重検出信号Ｗ１ａおよびＷ３ａを合算することで、当該左側ロードセル群ＬＣ１３への車両１００の総重量Ｗｔによる印加荷重値Ｗ１３（＝Ｗ１ａ＋Ｗ３ａ）を求める。

【0042】

これと同様に、計量プロセッサ３０は、計量台２２の右側を支持する２つのロードセルＬＣ２およびＬＣ４を右側ロードセル群ＬＣ２４という１つの集合体と見なす。そして、この右側ロードセル群ＬＣ２４を構成する２つのロードセルＬＣ２およびＬＣ４からの２つのデジタル荷重検出信号Ｗ２ａおよびＷ４ａを合算することで、当該左側ロードセル群ＬＣ２４への車両１００の総重量Ｗｔによる印加荷重値Ｗ２４（＝Ｗ２ａ＋Ｗ４ａ）を求める。

【0043】

ここで、車両１００の全車輪１０６，１０６，…が計量台２２に載置されている状態を当該車両１００の前後方向における力学的要素に注目して図示すると、例えば図５のようになる。この図５によれば、次の式３の関係が成立する。

【0044】

《式３》
Ｌｘ・Ｗｔ＝Ｌｃ・Ｗ〈２〉＋（Ｌｃ＋Ｌｄ）・Ｗ〈３〉＋（Ｌｃ＋Ｌｄ＋Ｌｅ）・Ｗ〈４〉
∴ Ｌｘ＝｛Ｌｃ・Ｗ〈２〉＋（Ｌｃ＋Ｌｄ）・Ｗ〈３〉＋（Ｌｃ＋Ｌｄ＋Ｌｅ）・Ｗ〈４〉｝／Ｗｔ

【0045】

この式３において、Ｌｃは、車両１００の第１軸（またはその接地点Ｐ１）と第２軸（またはその接地点Ｐ２）との間の距離であり、Ｌｄは、第２軸（またはその接地点Ｐ２）と第３軸（またはその接地点Ｐ３）との間の距離であり、Ｌｅは、第３軸（またはその接地点Ｐ３）と４軸（またはその接地点Ｐ４）との間の距離である。これらの軸間距離Ｌｃ，ＬｄおよびＬｅは、上述の諸元情報Ｄｓに含まれる当該軸間距離Ｌｃ，ＬｄおよびＬｅに関する情報に基づいて認識される。そして、Ｌｘは、車両１００の第１軸と当該車両１００の重心Ｇとの間の当該車両１００の前後方向における距離である。

【0046】

計量プロセッサ３０は、この式３に基づく距離Ｌｘを車両１００の前後方向における重心位置として求める。そして、求められた距離Ｌｘをディスプレイ３９に表示する。併せて、この距離Ｌｘに関する情報をプリンタ等の外部装置に出力する。

【0047】

なお、式３は、車両１００の第１軸の接地点Ｐ１を中心とするモーメントに注目した釣り合い式であるが、これに限らず、例えば車両１００の第４軸の接地点Ｐ４を中心とするモーメントに注目した釣り合い式に基づいて、当該車両１００の前後方向における重心位置（Ｌｘ）が求められてもよい。

【0048】

さらに、図５において、車両１００の重心Ｇを通る鉛直線と当該車両１００の各車輪１０６，１０６，…の接地面５２との交点をＰ５とする。併せて、前部ロードセル群ＬＣ１２による支持点Ｐ１２を通る鉛直線と当該接地面５２との交点をＰ６とする。すると、これら２つの点Ｐ５およびＰ６間の接地面５２に沿う方向における（最短）距離は、Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌｆ＋Ｌｘ＋Ｈ・ｔａｎθとなる。なお、Ｌ４は、点６と上述したカメラ６０の設置位置（例えばレンズの主点）との間の接地面５２に沿う方向における距離であり、既知である。そして、Ｌ５は、カメラ６０の設置位置と車両１００の先端部との間の接地面５２に沿う方向における距離であり、当該カメラ６０からの映像信号Ｓｃに基づいて求められる。また、Ｌｆは、車両１００の先端部と当該車両１００の第１軸との間の接地面５２に沿う方向（車両１００の前後方向）における距離であり、上述の諸元情報Ｄｓに含まれる当該距離Ｌｆに関する情報に基づいて認識される。そして、Ｈは、車両１００の重心Ｇの高さであり、詳しくは当該重心Ｇと接地面５２との間の当該接地面５２に対して直角な方向における距離である。

【0049】

加えて、前部ロードセル群ＬＣ１２による支持点Ｐ１２および後部ロードセル群ＬＣ３４による支持点Ｐ３４を含む水平面５４と、車両１００の重心Ｇを通る鉛直線と、の交点を、Ｐ７とする。すると、この点Ｐ７と前部ロードセル群ＬＣ１２による支持点Ｐ１２との間の水平方向における距離は、｛Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌｆ＋Ｌｘ＋Ｈ・ｔａｎθ｝・ｃｏｓθとなる。そして、前部ロードセル群ＬＣ１２による支持点Ｐ１２を中心するモーメントに注目すると、次の式４の関係が成り立つ。なお、この式４において、Ｌ６は、前部ロードセル群ＬＣ１２による支持点Ｐ１２と後部ロードセル群ＬＣ３４による支持点Ｐ３４との間の水平方向における距離であり、既知である。

【0050】

《式４》
［｛Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌｆ＋Ｌｘ＋Ｈ・ｔａｎθ｝・ｃｏｓθ］・Ｗｔ＝Ｌ６・Ｗ３４
∴ Ｈ＝［｛（Ｌ６・Ｗ３４）／（Ｗｔ・ｃｏｓθ）｝−｛Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌｆ＋Ｌｘ｝］／ｔａｎθ

【0051】

即ち、計量プロセッサ３０は、この式４に基づいて車両１００の重心高さＨを求める。そして、求められた重心高さＨをディスプレイ３９に表示する。併せて、この重心高さＨに関する情報をプリンタ等の外部装置に出力する。なお、式４に代えて、例えば後部ロードセル群ＬＣ３４による支持点Ｐ３４を中心するモーメントに注目した釣り合い式に基づいて、車両１００の重心高さＨが求められてもよい。

【0052】

続いて、車両１００の全車輪１０６，１０６，…が計量台２２に載置されている状態を当該車両１００の左右方向における力学的要素に注目して図示すると、例えば図６のようになる。この図６によれば、次の式５の関係が成立する。

【0053】

《式５》
Ｌ０１・Ｗ０１＋（Ｌ０１＋Ｌｂ）・Ｗ０２＝Ｌ７・Ｗ２４
ｗｈｅｒｅ Ｌ０１＝Ｌ０２＋Ｌｇ−Ｌ０３

【0054】

この式５において、Ｌ０１は、左側ロードセル群ＬＣ１３による支持点Ｐ１３と車両１００の左側車輪列の接地位置（中心位置）Ｐ０１との間の水平方向における距離である。そして、Ｌ０２は、上述した距離センサ７０の設置位置（例えば赤外線の発受光部）と車両１００の左側側面部との間の当該車両１００の左右方向における距離であり、当該距離センサ７０からの距離検出信号Ｓｄに基づいて求められる。また、Ｌ０３は、距離センサ７０の設置位置と左側ロードセル群ＬＣ１３による支持点Ｐ１３との間の車両１００の左右方向における距離であり、既知である。さらに、Ｌｇは、車両１００の左側側面部と当該車両１００の左側車輪列の接地位置Ｐ０１との間の当該車両１００の左右方向における距離であり、上述の諸元情報Ｄｓに含まれる当該距離Ｌｇに関する情報に基づいて認識される。そして、Ｌ７は、左側ロードセル群ＬＣ１３による支持点Ｐ１３と右側ロードセル群ＬＣ２４による支持点Ｐ２４との間の車両１００の左右方向における距離であり、既知である。また、Ｗ０１は、車両１００の左側車輪列への総合印加荷重値であり、Ｗ０２は、当該車両１００の右側車輪列への総合印加荷重値である。この式５に加えて、次の式６も成立する。

【0055】

《式６》
Ｗ０１＋Ｗ０２＝Ｗ１３＋Ｗ２４＝Ｗｔ

【0056】

計量プロセッサ３０は、これら式５および式６から成る連立方程式を解くことで、車両１００の左側車輪列への総合印加荷重値Ｗ０１と、当該車両１００の右側車輪列への総合印加荷重値Ｗ０２と、を求める。なお、式５は、左側ロードセル群ＬＣ１３による支持点Ｐ１３を中心とするモーメントに注目した釣り合い式であるが、これに代えて、右側ロードセル群ＬＣ２４による支持点Ｐ２４を中心とするモーメントに注目した釣り合い式が採用されてもよい。

【0057】

さらに、図６において、例えば車両１００の左側車輪列の接地位置Ｐ０１を中心とするモーメントに注目すると、次の式７が成立する。なお、この式７において、Ｌｙは、車両１００の左側車輪列の接地位置Ｐ０１と当該車両１００の重心Ｇとの間の水平方向（車両１００の左右方向）における距離である。

【0058】

《式７》
Ｌｙ・Ｗｔ＝Ｌｂ・Ｗ０２
∴ Ｌｙ＝（Ｌｂ・Ｗ０２）／Ｗｔ

【0059】

また、車両１００の左右方向における中心を基準として、この中心から当該車両１００の重心Ｇまでの当該車両１００の左右方向における距離をＬｚとすると、この言わば車両１００の左右方向における重心Ｇの偏心量Ｌｚは、次の式８によって表される。

【0060】

《式８》
Ｌｚ＝Ｌｙ−（Ｌｂ／２）＝｛（Ｌｂ・Ｗ０２）／Ｗｔ｝−（Ｌｂ／２）

【0061】

即ち、計量プロセッサ３０は、この式８に基づく偏心量Ｌｚを車両１００の左右方向における重心位置として求める。そして、求められた左右方向偏心量Ｌｚをディスプレイ３９に表示する。併せて、この左右方向偏心量Ｌｚに関する情報をプリンタ等の外部装置に出力する。なお、式７に代えて、例えば車両１００の右側車輪列の接地位置Ｐ０２を中心とするモーメントに注目した釣り合い式に基づいて、当該車両１００の右側車輪列の接地位置Ｐ０２と重心Ｇとの間の距離が求められ、ひいては左右方向偏心量Ｌｚが求められてもよい。

【0062】

因みに、式８から分かるように、左右方向偏心量Ｌｚが例えばＬｚ＝０のときは、車両１００の重心Ｇは、当該車両１００の左右方向における中心に位置する。そして、左右方向偏心量Ｌｚが例えばＬｚ＜０（負数）のときは、車両１００の重心Ｇは、当該車両１００の中心よりも左側に位置し、言わば左側偏心（偏荷重）状態にある。これとは反対に、左右方向偏心量ＬｚがＬｚ＞０（正数）のときは、車両１００の重心Ｇは、当該車両１００の中心よりも右側に位置し、言わば右側偏心状態にある。

【0063】

このようにして車両１００の総重量値Ｗｔと当該車両１００の重心Ｇに関する立体的な情報（Ｌｘ，ＬｚおよびＨ）とが求められた後、計量プロセッサ３０は、荷台車１０４単体の重量値Ｗｔ’と当該荷台車１０４単体の重心Ｇ’に関する立体的な情報とを求める。なお、これに先立って、駆動車１０２単体が被計量物とされ、上述した車両１００全体が被計量物とされたときと同様の要領で、当該駆動車１０２単体の重量値Ｗｄと、当該駆動車１０２単体の重量Ｗｄによる第１軸の軸重値Ｗｄ〈１〉および第２軸の軸重値Ｗｄ〈２〉とが、求められ、諸元情報Ｄｓとして組み込まれる。

【0064】

その上で、計量プロセッサ３０は、次の式９に基づいて荷台車１０４単体の重量値Ｗｔ’を求める。そして、求められた荷台車１０４単体の重量値Ｗｔ’をディスプレイ３９に表示する。併せて、この荷台車１０４単体の重量値Ｗｔ’に関する情報をプリンタ等の外部装置に出力する。

【0065】

《式９》
Ｗｔ’＝Ｗｔ−Ｗｄ
ｗｈｅｒｅ Ｗｄ＝Ｗｄ〈１〉＋Ｗｄ〈２〉

【0066】

ここで、図７を参照して、駆動車１０２における荷台車１０４（キングピン）との連結部分（カプラ）、いわゆる第５輪Ｐｃ、を中心とするモーメントに注目すると、次の式１０が成立する。なお、この式１６において、Ｌｘ’は、車両１００の第５輪Ｐｃと荷台車１０４単体の重心Ｇ’との間の当該車両１００の前後方向における距離である。そして、Ｌｈは、車両１００の第５輪と第２軸との間の当該車両１００の前後方向における距離であり、上述の諸元情報Ｄｓに含まれる当該距離Ｌｈに関する情報に基づいて認識される。

【0067】

《式１０》
Ｌｘ’・Ｗｔ’＝（Ｌｈ＋Ｌｄ）・Ｗ〈３〉＋（Ｌｈ＋Ｌｄ＋Ｌｅ）・Ｗ〈４〉
∴ Ｌｘ’＝｛（Ｌｈ＋Ｌｄ）・Ｗ〈３〉＋（Ｌｈ＋Ｌｄ＋Ｌｅ）・Ｗ〈４〉｝／Ｗｔ’

【0068】

計量プロセッサ３０は、この式１０に基づく距離Ｌｘ’を荷台車１０４単体の前後方向における重心位置として求める。そして、求められた距離Ｌｘ’をディスプレイ３９に表示する。併せて、この距離Ｌｘ’に関する情報をプリンタ等の外部装置に出力する。なお、式１０に代えて、例えば車両１００の第４軸の接地点Ｐ４を中心とするモーメントに注目した釣り合い式に基づいて、当該距離Ｌｘ’が求められてもよい。

【0069】

さらに、図８に示すように、駆動車１０２のみが計量台２２に載置された状態、つまり当該駆動車１０２のみに属する車輪１０６，１０６，…の全てが同時に当該計量台２２に載置された状態を、仮定する。この状態において、前部ロードセル群ＬＣ１２による支持点Ｐ１２を中心するモーメントに注目すると、次の式１１の関係が成り立つ。なお、この式１１において、Ｗ３４ｄは、駆動車１０２単体の重量値Ｗｄによる後部ロードセル群ＬＣ３４への印加荷重値である。

【0070】

《式１１》
Ｌ６・Ｗ３４ｄ＝｛（Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌｆ）・ｃｏｓθ｝・Ｗｄ〈１〉＋｛（Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌｆ＋Ｌｃ）・ｃｏｓθ｝・Ｗｄ〈２〉
∴ Ｗ３４ｄ＝［｛（Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌｆ）・ｃｏｓθ｝・Ｗｄ〈１〉＋｛（Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌｆ＋Ｌｃ）・ｃｏｓθ｝・Ｗｄ〈２〉］／Ｌ６

【0071】

そして、改めて図７を参照して、荷台車１０４のみが計量台２２に載置された状態を仮定する。すると、荷台車１０４単体の重量Ｗｔ’による後部ロードセル群ＬＣ３４への印加荷重値Ｗ３４’は、次の式１２のように表される。

【0072】

《式１２》
Ｗ３４’＝Ｗ３４−Ｗ３４ｄ

【0073】

その上で、前部ロードセル群ＬＣ１２による支持点Ｐ１２を中心するモーメントに注目すると、次の式１３の関係が成り立つ。

【0074】

《式１３》
［｛Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌｆ＋Ｌｃ−Ｌｈ＋Ｌｘ’＋Ｈ’・ｔａｎθ｝・ｃｏｓθ］・Ｗｔ’＝Ｌ６・Ｗ３４’
∴ Ｈ’＝［｛（Ｌ６・Ｗ３４’）／（Ｗｔ’・ｃｏｓθ）｝−｛Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌｆ＋Ｌｃ−Ｌｈ＋Ｌｘ’｝］／ｔａｎθ

【0075】

即ち、計量プロセッサ３０は、式１１に基づいて駆動車１０２単体の重量Ｗｄによる後部ロードセル群ＬＣ３４への印加荷重値Ｗ３４ｄを求め（言わば推定し）、さらに、式１２に基づいて荷台車１０４単体の重量Ｗｔ’による後部ロードセル群ＬＣ３４への印加荷重値Ｗ３４’を求め、その上で、式１３に基づいて荷台車１０４単体の重心Ｇ’の高さＨ’を求める。そして、求められた荷台車１０４単体の重心高さＨ’をディスプレイ３９に表示する。併せて、この荷台車１０４単体の重心高さＨ’に関する情報をプリンタ等の外部装置に出力する。なお、式１１に代えて、例えば後部ロードセル群ＬＣ３４による支持点Ｐ３４を中心するモーメントに注目した釣り合い式に基づいて、駆動車１０２単体の重量Ｗｄによる当該前部ロードセル群ＬＣ１２への印加荷重値Ｗ１２ｄを求め、ひいては荷台車１０４単体の重心高さＨ’が求められてもよい。

【0076】

続いて、計量プロセッサ３０は、車両１００の全車輪１０６，１０６，…が計量台２２に載置されているときの左側ロードセル群ＬＣ１３への印加荷重Ｗ１３のうち、当該車両１００の第１軸の軸重Ｗ〈１〉と第２軸の軸重Ｗ〈２〉とのみによる成分Ｗ１３〈１２〉を、次の式１４に基づいて求める。なお、この式１４におけるＷ１〈１２〉は、車両１００の第１軸と第２軸とのみが計量台２２に載置されている状態にあるときの左側前部のロードセルＬＣ１への印加荷重値である。そして、Ｗ３〈１２〉は、同状態にあるときの左側後部のロードセルＬＣ３への印加荷重値である。

【0077】

《式１４》
Ｗ１３〈１２〉＝Ｗ１〈１２〉＋Ｗ３〈１２〉

【0078】

そして、計量プロセッサ３０は、この式１４に基づく成分Ｗ１３〈１２〉を含む次の式１５に基づいて、車両１００の全車輪１０６，１０６，…が計量台２２に載置されているときの左側ロードセル群ＬＣ１３への印加荷重Ｗ１３のうち、当該車両１００の第３軸の軸重Ｗ〈３〉と第４軸の軸重Ｗ〈４〉とのみによる成分Ｗ１３〈３４〉を求める。なお、この式１５に基づく成分Ｗ１３〈３４〉は、荷台車１０４単体の重量Ｗｔ’のみによる左側ロードセル群ＬＣ１３への印加荷重値に相当する。

【0079】

《式１５》
Ｗ１３〈３４〉＝Ｗ１３−Ｗ１３〈１２〉

【0080】

これと同様に、計量プロセッサ３０は、車両１００の全車輪１０６，１０６，…が計量台２２に載置されているときの右側ロードセル群ＬＣ２４への印加荷重値Ｗ２４のうち、当該車両１００の第１軸の軸重Ｗ〈１〉と第２軸の軸重Ｗ〈２〉とのみによる成分Ｗ２４〈１２〉を、次の式１６に基づいて求める。なお、この式１６におけるＷ２〈１２〉は、車両１００の第１軸と第２軸とのみが計量台２２に載置されている状態にあるときの右側前部のロードセルＬＣ２への印加荷重値である。そして、Ｗ４〈１２〉は、同状態にあるときの右側後部のロードセルＬＣ４への印加荷重値である。

【0081】

《式１６》
Ｗ２４〈１２〉＝Ｗ２〈１２〉＋Ｗ４〈１２〉

【0082】

そして、計量プロセッサ３０は、この式２２に基づく成分Ｗ２４〈１２〉を含む次の式１７に基づいて、車両１００の全車輪１０６，１０６，…が計量台２２に載置されているときの右側ロードセル群ＬＣ２４への印加荷重Ｗ２４のうち、当該車両１００の第３軸の軸重Ｗ〈３〉と第４軸の軸重Ｗ〈４〉とのみによる成分Ｗ２４〈３４〉を求める。なお、この式１７に基づく成分Ｗ２４〈３４〉は、荷台車１０４単体の重量Ｗｔ’のみによる右側ロードセル群ＬＣ２４への印加荷重値に相当する。

【0083】

《式１７》
Ｗ２４〈３４〉＝Ｗ２４−Ｗ２４〈１２〉

【0084】

ここで、荷台車１０４のみが計量台２２に載置されている状態を仮定し、この状態にあるときの当該荷台車１０４（車両１００）の左右方向における力学的要素に注目して図示すると、例えば図９のようになる。この図９によれば、上述の式５に準拠する次の式１８が成立する。なお、この式１８において、Ｗ０１’は、荷台車１０４単体の重量Ｗｔ’による当該荷台車１０４単体（第３軸および第４軸）の左側車輪列への印加荷重値である。そして、Ｗ０２’は、荷台車１０４単体の重量Ｗｔ’による当該荷台車１０４単体（第３軸および第４軸）の右側車輪列への印加荷重値である。

【0085】

《式１８》
Ｌ０１・Ｗ０１’＋（Ｌ０１＋Ｌｂ）・Ｗ０２’＝Ｌ７・Ｗ２４〈３４〉

【0086】

併せて、次の式１９も成立する。

【0087】

《式１９》
Ｗ０１’＋Ｗ０２’＝Ｗ１３〈３４〉＋Ｗ２４〈３４〉

【0088】

計量プロセッサ３０は、これら式１８および式１９から成る連立方程式を解くことで、荷台車１０４単体の重量Ｗｔ’による当該荷台車１０４単体の左側車輪列への印加荷重値Ｗ０１’と、当該荷台車１０４単体の右側車輪列への印加荷重値Ｗ０２’と、を求める。なお、式１８は、左側ロードセル群ＬＣ１３による支持点Ｐ１３を中心とするモーメントに注目した釣り合い式であるが、これに代えて、右側ロードセル群ＬＣ２４による支持点Ｐ２４を中心とするモーメントに注目した釣り合い式が採用されてもよい。

【0089】

さらに、図９において、例えば荷台車１０４単体の左側車輪列の接地位置Ｐ０１’を中心とするモーメントに注目すると、次の式２０が成立する。なお、この式２０において、Ｌｙ’は、荷台車１０４単体の左側車輪列の接地位置Ｐ０１’と当該荷台車１０４単体の重心Ｇ’との間の水平方向（荷台車１０４単体の左右方向）における距離である。そして、Ｗｃは、上述した第５輪Ｐｃに印加される荷重であり、式２１に基づいて求められる。

【0090】

《式２０》
Ｌｙ’・Ｗｔ’＝（Ｌｂ／２）・Ｗｃ＋Ｌｂ・Ｗ０２’
∴ Ｌｙ’＝｛（Ｌｂ／２）・Ｗｃ＋Ｌｂ・Ｗ０２’｝／Ｗｔ’

【0091】

《式２１》
Ｗｃ＝（Ｗ〈１〉＋Ｗ〈２〉）−Ｗｄ

【0092】

そして、荷台車１０４単体の左右方向における中心を基準として、この中心から当該荷台車１０４単体の重心Ｇ’までの当該荷台車１０４単体の左右方向における距離をＬｚ’とすると、この言わば荷台車１０４単体の左右方向における重心Ｇ’の偏心量Ｌｚ’は、上述の次の式８に準拠する次の式２２によって表される。

【0093】

《式２２》
Ｌｚ’＝Ｌｙ’−（Ｌｂ／２）

【0094】

即ち、計量プロセッサ３０は、この式２２に基づく偏心量Ｌｚ’を荷台車１０４単体の左右方向における重心位置として求める。そして、求められた荷台車１０４単体の左右方向偏心量Ｌｚ’をディスプレイ３９に表示する。併せて、この荷台車１０４単体の左右方向偏心量Ｌｚに関する情報をプリンタ等の外部装置に出力する。なお、式２０に代えて、例えば荷台車１０４単体の右側車輪列の接地位置Ｐ０２’を中心とするモーメントに注目した釣り合い式に基づいて、当該荷台車１０４単体の右側車輪列の接地位置Ｐ０２’と重心Ｇ’との間の距離が求められ、ひいては左右方向偏心量Ｌｚ’が求められてもよい。

【0095】

このようにして荷台車１０４単体の総重量値Ｗｔ’と当該荷台車１０４単体の重心Ｇ’に関する立体的な情報（Ｌｘ’，Ｌｚ’およびＨ’）とが求められると、全ての計量が完了したことを表すメッセージがディスプレイ３９に表示される。また、この計量完了メッセージは、上述した電光掲示板にも表示される。この電光掲示板に表示された計量完了メッセージを受けて、車両１００は、一旦停止を解除し、計量台２２から１軸ずつ降りる。このとき、図４に示したのとは反対に、各ロードセルＬＣ１〜ＬＣ４に対応する各デジタル荷重検出信号Ｗ１ａ〜Ｗ４ａは、段階的に減少し、最終的には０となる。

【0096】

このように、本第１実施形態に係る車両計量装置１０によれば、車両１００の全車輪１０６，１０６，…が計量台２２に載置された状態にあるときに、当該車両１００はその全体が前後方向において傾斜姿勢となる。このことは、車両１００が本第１実施形態で例示されたセミトレーラ等の牽引自動車であるか否か拘らず、共通する。従って、牽引自動車に対応することができない上述の従来技術とは異なり、当該牽引自動車を含む各種車両１００に対応することができる。つまり、牽引自動車を含む各種車両１００の重心高さＨを精確に求めることができる。さらに、車両１００の重心高さＨのみならず、荷台車１０４単体の重心高さＨ’をも求めることができる。

【0097】

なお、本第１実施形態において説明した内容は、本発明を実現するための１つの具体例であり、本発明の範囲を限定するものではない。

【0098】

例えば、車両１００として、４軸のセミトレーラを挙げたが、これに限らない。４軸以外のセミトレーラやフルトレーラの計量にも、本発明を適用することができる。また、トレーラ以外のトラックや乗用車等の計量にも、当然に本発明を適用することができる。

【0099】

また、計量台２２に載置された車両１００の前後方向の位置を検出するための車両前後方向位置検出手段として、カメラ６０が採用されると共に、当該計量台２２に載置された車両１００の左右方向の位置を検出するための車両左右方向位置検出手段として、距離センサ７０が採用されたが、これに限らない。いずれも、同様のカメラであってもよいし、距離センサであってもよいし、別のものが採用されてもよい。

【0100】

そして、計量台２２（計量部２０）の手前に傾斜路面４２が設けられたが、これとは逆に、計量台２２の奥方（図１における右側）に傾斜路面４２が設けられてもよい。この場合は、車両１００が１軸ずつ計量台２２から降りるときの総合荷重検出値Ｗａに基づいて、当該車両１００の第１軸〜第４軸の各軸重値Ｗ〈１〉〜Ｗ〈４〉が求められ、ひいては当該車両１００の重心高さＨ等が求められる。

【0101】

さらに、これら計量台２２の上面および傾斜路面４２を含む傾斜平面４６は、車両１００にとって言わば上り坂とされたが、下り坂とされてもよい。極端には、車両１００が前進ではなく後進することで、当該傾斜平面４６を通行してもよい。

【0102】

加えて、ロードセル２４の数が４つとされたが、４以外の数とされてもよい。ただし、ロードセル２４の数がいくつであるかに拘らず、当該ロードセル２４は計量台２２の下面の周縁近傍に設けられるのが望ましい。

【0103】

また、ロードセル２４として、ダブルコンベックス型のものが採用されたが、シングルコンベックス型のものが採用されてもよい。ただし、シングルコンベックス型のものが採用された場合には、ダブルコンベックス型のものが採用されることによる上述した利点が得られないことは、言うまでもない。

【0104】

そして、図１０に示すように、車両１００の全左側車輪１０６，１０６，…が同時に載置可能な計量台２２ａと、当該車両１００の全右側車輪１０６，１０６，…が同時に載置可能な計量台２２ｂと、が別々に設けられると共に、左側の計量台２２ａを支持するロードセル２４ａ，２４ａ，…と、右側の計量台２２ｂを支持するロードセル２４ｂ，２４ｂ，…とが、別々に設けられてもよい。この構成によれば、左側のロードセル２４ａ，２４ａ，…から得られるデジタル荷重検出信号の合算値は、車両１００の全左側車輪１０６，１０６，…のうち左側の計量台２２ａに載置されているものへの印加荷重値を表す。そして、右側のロードセル２４ｂ，２４ｂ，…から得られるデジタル荷重検出信号の合算値は、車両１００の全右側車輪１０６，１０６，…のうち右側の計量台２２ａに載置されているものへの印加荷重値を表す。従って特に、車両１００および荷台車１０４単体それぞれの左右方向重心位置を表す左右方向偏心量ＬｚおよびＬｚ’を求めるのが容易となり、詳しくは車両左右方向位置検出手段としての距離センサ７０が不要となる。

【0105】

次に、図１１〜図１４をも参照して、本発明の第２実施形態について説明する。

【0106】

本第２実施形態に係る車両計量装置１１０は、図１１に示すように、第１実施形態に係る車両計量装置１０における傾斜路面４２に代えて、通行路面としての水平な路面１２０が設けられると共に、この水平路面１２０の途中に軸重計１３０が設けられたものである。これ以外の構成は、第１実施形態と同様であるので、同様な部分には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

【0107】

水平路面１２０は、計量台２２（計量部２０）の手前に設けられている。そして、この水平路面１２０の高さは、計量台２２の上面の当該水平路面１２０との隣接部分である後部端縁と同じ高さに揃えられている。

【0108】

軸重計１３０は、言わば公知のものであり、例えば概略矩形平板状の載置板１３２と、この載置板１３２を支持する１以上、例えば４つの、軸重測定用荷重検出手段としてのロードセル１３４，１３４，…と、を備えるものである。載置板１３２は、その上面によって水平路面１２０の一部を形成しており、言い換えればそうなるようにその下面の四隅近傍を各ロードセル１３４，１３４，…によって支持されている。なお、載置板１３２の上面は、これに車両１００の１軸分のみの車輪１０６および１０６が載置可能であり、そのような長さ寸法Ｌ１０とされている。そして、図示は省略するが、各ロードセル１３４，１３４，…は、図２に示した計量プロセッサ３０に接続されている。また、この軸重計１３０から水平路面１２０の計量台２２上面との隣接部分までは、載置板１３２の上面の長さ寸法Ｌ１０を含め、車両１００のホイールベースＬａよりも大きいＬ１１（＞Ｌａ）という距離が設けられている。加えて、当該軸重計１３０の手前（図１１の左側）においても、載置板１３２の上面の長さ寸法Ｌ１０を含め、車両１００のホイールベースＬａよりも大きいＬ１２（＞Ｌａ）という距離にわたって水平路面１２０が設けられている。そして、軸重計１３０の手前に、上述したカードリーダ５０が設置されている。

【0109】

さて、本第２実施形態に係る車両計量装置によっても、第１実施形態に係る車両計量装置１０と同様、総合的な計量を実現することができる。

【0110】

そのためにまず、車両１００が通行路４０を決められた道順に従って通行する。そして、車両１００が軸重計１３０に差し掛かる前に、当該車両１００の諸元情報Ｄｓがカードリーダ５０によって読み取られる。読み取られた諸元情報Ｄｓは、第１実施形態と同様、計量プロセッサ３０に入力される。

【0111】

その上で、車両１００が軸重計１３０の上を通過し、つまり当該車両１００の全車輪１０６，１０６，…が第１軸分ずつ載置板１３２の上を通過する。このときの各ロードセル１３４，１３４，…からのデジタル荷重検出信号を取得することで、計量プロセッサ３０は、当該車両１００の第１軸〜第４軸それぞれの軸重値Ｗ〈１〉”〜Ｗ〈４〉”を求める。なお、この軸重計１３０を用いて求められる軸重値Ｗ〈１〉”〜Ｗ〈４〉”は、車両１００が水平姿勢にあるときの値である。これに対して、上述の第１実施形態における軸重値Ｗ〈１〉〜Ｗ〈４〉は、車両１００がその前後方向において傾斜姿勢にあるときの値であり、このような差異があることに注意されたい。

【0112】

この後、車両１００は、計量台２２に乗り込み、全車輪１０６，１０６，…が当該計量台２２に載置された状態で一旦停止する。この状態で、計量プロセッサ３０は、車両１００の総重量値Ｗｔを求める。つまり、この状態にあるときの総合印加荷重値Ｗａを当該車両１００の総重量値Ｗｔとして認識する。そして、第１実施形態と同様、計量プロセッサ３０は、この車両１００の総重量値Ｗｔをディスプレイ３９に表示すると共に、当該総重量値Ｗｔに関する情報をプリンタ等の外部装置に出力する。なお、車両１００の総重量値Ｗｔは、上述の式２に準拠する次の式２３によっても表される。

【0113】

《式２３》
Ｗｔ＝Ｗ〈１〉”＋Ｗ〈２〉”＋Ｗ〈３〉”＋Ｗ〈４〉”

【0114】

ここで、車両１００が水平姿勢にある状態を当該車両１００の前後方向における力学的要素に注目して図示すると、例えば図１２のようになる。この図１２によれば、上述の式３に準拠する次の式２４の関係が成立する。

【0115】

《式２４》
Ｌｘ・Ｗｔ＝Ｌｃ・Ｗ〈２〉”＋（Ｌｃ＋Ｌｄ）・Ｗ〈３〉”＋（Ｌｃ＋Ｌｄ＋Ｌｅ）・Ｗ〈４〉”
∴ Ｌｘ＝｛Ｌｃ・Ｗ〈２〉”＋（Ｌｃ＋Ｌｄ）・Ｗ〈３〉”＋（Ｌｃ＋Ｌｄ＋Ｌｅ）・Ｗ〈４〉”｝／Ｗｔ

【0116】

計量プロセッサ３０は、この式２４に基づく距離Ｌｘを車両１００の前後方向における重心位置として求める。そして、求められた距離Ｌｘをディスプレイ３９に表示すると共に、この距離Ｌｘに関する情報をプリンタ等の外部装置に出力する。

【0117】

さらに、計量プロセッサ３０は、第１実施形態と同様の要領で、車両１００の総重量Ｗｔによる前部ロードセル群ＬＣ１２への印加荷重値Ｗ１２を求めると共に、当該車両１００の総重量Ｗｔによる後部ロードセル群ＬＣ３４への印加荷重値Ｗ３４を求める。併せて、左側ロードセル群ＬＣ１３への車両１００の総重量Ｗｔによる印加荷重値Ｗ１３を求めると共に、当該車両１００の総重量Ｗｔによる右側ロードセル群ＬＣ２４への印加荷重値Ｗ２４を求める。

【0118】

その上で、計量プロセッサ３０は、第１実施形態と同様、上述した式４に基づいて、車両１００の重心高さＨを求める。そして、求められた重心高さＨをディスプレイ３９に表示すると共に、この重心高さＨに関する情報をプリンタ等の外部装置に出力する。

【0119】

加えて、計量プロセッサ３０は、第１実施形態と同様、上述の式５および式６から成る連立方程式を解くことで、車両１００の総重量Ｗｔによる当該車両１００の左側車輪列への総合印加荷重値Ｗ０１と、当該車両１００の右側車輪列への総合印加荷重値Ｗ０２と、を求める。そして、上述の式８に基づいて、車両１００の左右方向における重心位置を表す左右方向偏心量Ｌｚを求める。そして、求められた左右方向偏心量Ｌｚをディスプレイ３９に表示すると共に、当該左右方向偏心量Ｌｚに関する情報をプリンタ等の外部装置に出力する。

【0120】

このようにして車両１００の総重量値Ｗｔと当該車両１００の重心Ｇに関する立体的な情報（Ｌｘ，ＬｚおよびＨ）とが求められた後、計量プロセッサ３０は、荷台車１０４単体の重量値Ｗｔ’と当該荷台車１０４単体の重心Ｇ’に関する立体的な情報とを求める。なお、これに先立って、図８に示した如く駆動車１０２単体が被計量物とされ、上述した車両１００全体が被計量物とされたときと同様の要領で、当該駆動車１０２単体の重量値Ｗｄが求められる。併せて、当該駆動車１０２単体の重量Ｗｄによる前部ロードセル群ＬＣ１２への印加荷重値Ｗ１２ｄと、後部ロードセル群ＬＣ３４への印加荷重値Ｗ３４ｄと、左側ロードセル群ＬＣ１３への印加荷重値Ｗ１３ｄと、右側ロードセル群ＬＣ２４への印加荷重値Ｗ２４ｄとが、求められる。そして、上述の式１１と次の式２５とから成る連立方程式に基づいて、駆動車１０２単体の重量Ｗｄによる第１軸の軸重値Ｗｄ〈１〉および第２軸の軸重値Ｗｄ〈２〉が求められる。

【0121】

《式２５》
Ｗｄ〈１〉＋Ｗｄ〈２〉＝Ｗ１２ｄ＋Ｗ３４ｄ＝Ｗｄ

【0122】

さらに、上述の式５に準拠する次の式２６と上述の式６に準拠する式２７との連立方程式に基づいて、駆動車１０２単体の重量Ｗｄによる当該駆動車１０２単体の左側車輪列への印加荷重値Ｗ０１ｄおよび右側車輪列への印加荷重値Ｗ０２ｄが求められる。

【0123】

《式２６》
Ｌ０１・Ｗ０１ｄ＋（Ｌ０１＋Ｌｂ）・Ｗ０２ｄ＝Ｌ７・Ｗ２４ｄ

【0124】

《式２７》
Ｗ０１ｄ＋Ｗ０２ｄ＝Ｗ１３ｄ＋Ｗ２４ｄ＝Ｗｄ

【0125】

このようにして求められた駆動車１０２単体の重量Ｗｄによる第１軸の軸重値Ｗｄ〈１〉，第２軸の軸重値Ｗｄ〈２〉，左側車輪列への印加荷重値Ｗ０１ｄおよび右側車輪列への印加荷重値Ｗ０２ｄは、上述した諸元情報Ｄｓとして組み込まれる。

【0126】

その上で、計量プロセッサ３０は、第１実施形態と同様、上述の式９に基づいて、荷台車１０４単体の重量値Ｗｔ’を求める。そして、求められた荷台車１０４単体の重量値Ｗｔ’をディスプレイ３９に表示すると共に、この荷台車１０４単体の重量値Ｗｔ’に関する情報をプリンタ等の外部装置に出力する。

【0127】

さらに、計量プロセッサ３０は、上述の式１０に基づいて、荷台車１０４単体の前後方向における重心位置を表す距離Ｌｘ’を求める。そして、求められた距離Ｌｘ’をディスプレイ３９に表示すると共に、この距離Ｌｘ’に関する情報をプリンタ等の外部装置に出力する。

【0128】

加えて、計量プロセッサ３０は、図８に示した状態を仮定しつつ、上述の式１１に基づいて、駆動車１０２単体の重量Ｗｄによる後部ロードセル群ＬＣ３４への印加荷重値Ｗ３４ｄを求める。このとき、当該式１１における駆動車１０２単体の重量Ｗｄによる第１軸の軸重値Ｗｄ〈１〉および第２軸の軸重値Ｗｄ〈２〉には、諸元情報Ｄｓに従う値が適用される。そして、上述の式１２に基づいて、荷台車１０４単体の重量Ｗｔ’による後部ロードセル群ＬＣ３４への印加荷重値Ｗ３４’を求める。その上で、上述の式１３に基づいて、荷台車１０４単体の重心高さＨ’を求める。そして、求められた荷台車１０４単体の重心高さＨ’をディスプレイ３９に表示すると共に、この荷台車１０４単体の重心高さＨ’に関する情報をプリンタ等の外部装置に出力する。

【0129】

続いて、計量プロセッサ３０は、上述の式５および式６から成る連立方程式を解くことで、車両１００の総重量Ｗｔによる当該車両１００の左側車輪列への総合印加荷重値Ｗ０１と、当該車両１００の右側車輪列への総合印加荷重値Ｗ０２と、を求める。

【0130】

そして、計量プロセッサ３０は、次の式２８に基づいて、荷台車１０４単体の重量Ｗｔ’による当該荷台車１０４単体の左側車輪列への印加荷重値Ｗ０１’を求める。このとき、当該式２８における駆動車１０２単体の重量Ｗｄによる左側車輪列への印加荷重値Ｗ０１ｄには、諸元情報Ｄｓに従う値が適用される。

【0131】

《式２８》
Ｗ０１’＝Ｗ０１−Ｗ０１ｄ

【0132】

これと同様に、計量プロセッサ３０は、次の式２９に基づいて、荷台車１０４単体の重量Ｗｔ’による当該荷台車１０４単体の右側車輪列への印加荷重値Ｗ０２’を求める。このとき、当該式２９における駆動車１０２単体の重量Ｗｄによる右側車輪列への印加荷重値Ｗ０２ｄには、諸元情報Ｄｓに従う値が適用される。

【0133】

《式２９》
Ｗ０２’＝Ｗ０２−Ｗ０２ｄ

【0134】

その上で、計量プロセッサ３０は、上述の式８に準拠する次の式３０に基づいて、荷台車１０４単体の左右方向における重心位置を表す左右方向偏心量Ｌｚ’を求める。そして、求められた荷台車１０４単体の左右方向偏心量Ｌｚ’をディスプレイ３９に表示すると共に、当該左右方向偏心量Ｌｚ’に関する情報をプリンタ等の外部装置に出力する。

【0135】

《式３０》
Ｌｚ’＝Ｌｙ’−（Ｌｂ／２）＝｛（Ｌｂ・Ｗ０２’）／Ｗｔ’｝−（Ｌｂ／２）
∵ Ｌｙ’＝（Ｌｂ・Ｗ０２’）／Ｗｔ’

【0136】

なお、この式３０は、図９に示した状態において、荷台車１０４単体の左側車輪列の接地位置Ｐ０１’を中心とするモーメントに注目した釣り合い式に基づくため、当該式３０に基づく演算においては、上述の式２８に基づく当該荷台車１０４単体の左側車輪列への印加荷重値Ｗ０１’は必要とされない。なお、この式３０に代えて、荷台車１０４単体の右側車輪列の接地位置Ｐ０２’を中心とするモーメントに注目した釣り合い式に基づいて、当該荷台車１０４単体の左右方向偏心量Ｌｚ’が求められてもよく、この場合に、式２８に基づく荷台車１０４単体の左側車輪列への印加荷重値Ｗ０１’が適用される。

【0137】

このようにして荷台車１０４単体の総重量値Ｗｔ’と当該荷台車１０４単体の重心Ｇ’に関する立体的な情報（Ｌｘ’，Ｌｚ’およびＨ’）とが求められると、第１実施形態と同様、全ての計量が完了したことを表すメッセージがディスプレイ３９に表示される。また、この計量完了メッセージは、上述した電光掲示板にも表示される。この電光掲示板に表示された計量完了メッセージを受けて、車両１００は、一旦停止を解除し、計量台２２から降りる。

【0138】

このように、本第２実施形態によっても、第１実施形態と同様、車両１００の全車輪１０６，１０６，…が計量台２２に載置された状態にあるときに、当該車両１００はその全体が前後方向において傾斜姿勢となる。従って、牽引自動車を含む各種車両１００の重心高さＨを精確に求めることができる。また、車両１００の重心高さＨのみならず、荷台車１０４単体の重心高さＨ’をも求めることができる。

【0139】

なお、図１１に示した構成によれば、計量部２０（計量台２２）と水平路面１２０とが隣接して設けられたが、これらは互いに離して設けられてもよい。勿論、この場合も、軸重計１３０の前後の水平路面１２０は、当該軸重計１３０の載置板１３２の上面を含め、車両１００のホイールベースＬａよりも大きい距離Ｌ１１およびＬ１２にわたって設けられることが肝要である。

【0140】

また、軸重計１３０を含む水平路面１２０が計量部２０の手前に設けられたが、これとは逆に、計量部２０の奥方（図１１における右側）に当該水平路面１２０が設けられてもよい。この場合、まず、計量部２０による車両１００の計量が行われ、その後に、軸重計１３０による当該車両１００の計量が行われ、その上で、当該車両１００の重心高さＨ等が纏めて求められる。

【0141】

さらに、図１１に示した構成における計量部２０に代えて、例えば図１３に示す構成のような計量部２２０が採用されてもよい。即ち、この図１３に示す計量部２２０は、概略矩形平板状の載置台２２２を有しており、この載置台２２２の上面に、傾斜台２２４が設けられている。そして、載置台２２２の下面の四隅近傍が、各ロードセル２４，２４，…によって支持されている。この図１３に示す構成によっても、図１１に示した構成と同様の機能を奏する。また、この図１３に示す構成において、載置台２２２の上面の一部２２６によって水平路面１２０の一部が形成されるようにしてもよい。

【0142】

加えて、図１４に示すように、図１１に示した構成における水平路面１２０に代えて、図１に示した構成のものと同様の傾斜路面２３０が設けられると共に、この傾斜路面２３０の途中に、軸重計１４０が設けられてもよい。この場合、軸重計１４０の載置板１４２として、その上面が傾斜路面２３０の一部を形成するように傾斜したものが採用される。この図１４に示す構成によれば、車両１００がその前後方向において傾斜姿勢にあるときの当該車両１００の総重量Ｗｔによる各軸重Ｗ〈１〉〜Ｗ〈４〉が軸重計１４０を用いて求められると共に、駆動車１０２単体がその前後方向において傾斜姿勢にあるときの当該駆動車１０２単体の重量Ｗｄによる各軸重Ｗｄ〈１〉およびＷｄ〈２〉が求められ、これ以外は、上述の第１実施形態と同様の要領で計量が行われる。

【符号の説明】

【0143】

１０ 車両計量装置
２０ 計量部
２２ 計量台
２４ ロードセル
３０ 計量プロセッサ
３４ ＣＰＵ
１００ 車両
１０６ 車輪

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】