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積載重量検出装置 NEW

国内特許コード P170014016
整理番号 (S2014-0056-N0)
掲載日 2017年4月7日
出願番号 特願2015-543872
出願日 平成26年10月22日(2014.10.22)
国際出願番号 JP2014078017
国際公開番号 WO2015060319
国際出願日 平成26年10月22日(2014.10.22)
国際公開日 平成27年4月30日(2015.4.30)
優先権データ
  • 特願2013-220098 (2013.10.23) JP
発明者
  • 渡邉 豊
出願人
  • 国立大学法人東京海洋大学
発明の名称 積載重量検出装置 NEW
発明の概要 多種多様な移動体に適用可能であると共に、少ない入力変数で正確に積載重量を
検出することができる積載重量検出装置を提供する。
車体重量mと初期設定用貨物重量mb0との入力を受け付けるタッチパネル33と、貨物車両の揺動を検出する揺動検出部20と、揺動検出部20によって検出された揺動データに基づいて、自重方向の固有振動を縦揺れ固有振動値として特定する固有振動特定手段と機能する演算部31と、貨物車両に初期設定用貨物重量mb0である貨物を積載した状態で演算部31によって特定された縦揺れ固有振動値と共に、車体重量m及び初期設定用貨物重量mb0を初期設定データとして記憶する記憶部32とを具備し、演算部31は、特定した縦揺れ固有振動値と初期設定データとに基づいて、総重量Mを算出する。
従来技術、競合技術の概要


貨物を積載する自動車、鉄道車両等の移動体の重量の検出は、ロードセルを用いた静的な環境下で行われるのが一般的である。移動体が走行中に自身の重量や積載物の重量を検出する技術も各種提案されているが、まだ確立(実用化の目途がたち製品化)されていないのが現状である。そこで、本出願人は、重心検知理論を応用してトレーラートラックに積載された貨物の重量を予測する貨物重量予測装置を提案している(例えば、特許文献1参照)。

産業上の利用分野


本発明は、貨物を積載する自動車、鉄道車両等の移動体の重量を検出する積載重量検出装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
移動体に積載される貨物の貨物重量の検出する積載重量検出装置であって、
前記移動体の車体重量と前記移動体における仮想バネ間の幅と前記貨物の初期設定用貨物重量との入力を受け付ける初期設定入力手段と、
前記移動体の揺動を検出する揺動検出手段と、
該揺動検出手段によって検出された揺動データに基づいて、前記移動体の自重方向の固有振動を縦揺れ固有振動値として特定すると共に、前記移動体の車軸周りの固有振動を横揺れ固有振動値として特定する固有振動特定手段と、
前記移動体に前記初期設定用貨物重量である前記貨物を積載した状態で前記固有振動特定手段によって特定された前記縦揺れ固有振動値及び前記横揺れ固有振動値と共に、前記初期設定入力手段によって受け付けた前記車体重量、前記仮想バネ間の幅及び前記初期設定用貨物重量を初期設定データとして記憶する記憶手段と、
前記固有振動特定手段によって特定された前記縦揺れ固有振動値及び前記横揺れ固有振動値と前記初期設定データとに基づいて前記貨物を積載した前記移動体の総重量を算出する総重量算出手段とを具備することを特徴とする積載重量検出装置。

【請求項2】
前記固有振動特定手段は、前記揺動検出手段によって検出された時系列の揺動データに高速フーリエ変換をかけて前記縦揺れ固有振動値及び前記横揺れ固有振動値を特定することを特徴とする請求項1記載の積載重量検出装置。

【請求項3】
前記固有振動特定手段によって特定される前記縦揺れ固有振動値及び前記横揺れ固有振動値は、固有振動周波数であることを特徴とする請求項1又は2記載の積載重量検出装置。

【請求項4】
前記総重量算出手段は、前記移動体の動揺中心軸から重心位置までの垂直方向の高さと、前記移動体の動揺中心軸から重心位置までの水平方向の変位と、前記移動体における荷台の静止傾斜角を考慮して前記移動体の総重量を算出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の積載重量検出装置。

【請求項5】
移動体に積載される貨物の貨物重量を検出する積載重量検出装置であって、
前記移動体の車体重量と前記貨物の初期設定用貨物重量との入力を受け付ける初期設定入力手段と、
前記移動体の揺動を検出する揺動検出手段と、
該揺動検出手段によって検出された揺動データに基づいて、前記移動体の自重方向の固有振動を縦揺れ固有振動値として特定する固有振動特定手段と、
前記移動体に前記初期設定用貨物重量である前記貨物を積載した状態で前記固有振動特定手段によって特定された前記縦揺れ固有振動値と共に、前記初期設定入力手段によって受け付けた前記車体重量及び前記初期設定用貨物重量を初期設定データとして記憶する記憶手段と、
前記固有振動特定手段によって特定された前記縦揺れ固有振動値と前記初期設定データとに基づいて、前記貨物を積載した前記移動体の総重量を算出する総重量算出手段とを具備することを特徴とする積載重量検出装置。

【請求項6】
移動体に積載される貨物の貨物重量を検出する積載重量検出装置であって、
前記貨物の第1及び第2の初期設定用貨物重量の入力をそれぞれ受け付ける初期設定入力手段と、
前記移動体の揺動を検出する揺動検出手段と、
該揺動検出手段によって検出された揺動データに基づいて、前記移動体の自重方向の固有振動を縦揺れ固有振動値として特定する固有振動特定手段と、
前記初期設定入力手段によって受け付けた第1及び第2の前記初期設定用貨物重量、前記移動体に第1の前記初期設定用貨物重量である前記貨物をそれぞれ積載した状態で前記固有振動特定手段によって特定された第1の前記縦揺れ固有振動値、及び前記移動体に第2の前記初期設定用貨物重量である前記貨物をそれぞれ積載した状態で前記固有振動特定手段によって特定された第2の前記縦揺れ固有振動値に基づいて前記移動体の車体重量を算出する車体重量算出手段と、
該車体重量算出手段によって算出した前記車体重量、前記初期設定入力手段によって受け付けた第1の前記初期設定用貨物重量、及び前記移動体に第1の前記初期設定用貨物重量である前記貨物をそれぞれ積載した状態で前記固有振動特定手段によって特定された第1の前記縦揺れ固有振動値を初期設定データとして記憶する記憶手段と、
前記固有振動特定手段によって特定された前記縦揺れ固有振動値と前記初期設定データとに基づいて、前記貨物を積載した前記移動体の総重量を算出する総重量算出手段とを具備することを特徴とする積載重量検出装置。

【請求項7】
前記固有振動特定手段は、前記揺動検出手段によって検出された時系列の揺動データに高速フーリエ変換をかけて前記縦揺れ固有振動値を特定することを特徴とする請求項5又は6記載の積載重量検出装置。

【請求項8】
前記固有振動特定手段によって特定される前記縦揺れ固有振動値は、固有振動周波数であることを特徴とする請求項5乃至7のいずれかに記載の積載重量検出装置。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2015543872thum.jpg
出願権利状態 公開


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