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JP2565348B2 - Wheel load measuring device for traveling vehicle - Google Patents
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JP2565348B2 - Wheel load measuring device for traveling vehicle - Google Patents

Wheel load measuring device for traveling vehicle

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JP2565348B2
JP2565348B2 JP62177156A JP17715687A JP2565348B2 JP 2565348 B2 JP2565348 B2 JP 2565348B2 JP 62177156 A JP62177156 A JP 62177156A JP 17715687 A JP17715687 A JP 17715687A JP 2565348 B2 JP2565348 B2 JP 2565348B2
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侑 金上
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Description

【発明の詳細な説明】 (a) 技術分野 本発明は、走行車両の輪重測定装置に関し、より詳細
には、高速道路の料金所等に設置され、横幅が左右両輪
の内側間隔より短く、車両走行方向の長さがタイヤの外
周と路面が接する接地幅の長さより短く形成され、被測
定車両のタイヤの分布接地圧力に対応したアナログ電気
信号を出力する検出器を備えた走行車両の輪重測定装置
に関するものである。
Description: (a) Technical Field The present invention relates to a wheel load measuring device for a traveling vehicle, and more specifically, it is installed at a toll booth on a highway and has a lateral width shorter than an inner space between left and right wheels. A wheel of a traveling vehicle that is formed with a length in the vehicle traveling direction shorter than the length of the ground contact width where the outer circumference of the tire contacts the road surface, and that has a detector that outputs an analog electric signal corresponding to the distributed ground pressure of the tire of the measured vehicle. The present invention relates to a weight measuring device.

(b) 従来技術 走行車両の軸重を測定する従来の方法には、大別して
2つの方法があり、タイヤの地面と接する、いわゆるタ
イヤ接地幅Lと軸重検出部の幅lとの長さ関係がL>l
の場合とL<lの場合とで異なる測定方法が採られる。
(B) Prior Art There are roughly two conventional methods for measuring the axle load of a traveling vehicle. The length of a so-called tire ground contact width L and the axle load detection portion width l in contact with the ground of the tire. Relationship is L> l
Different measurement methods are used for the case of L and the case of L <l.

まず、L<l型、つまり上記タイヤ接地幅Lよりも上
記軸重検出部の幅lの方が長い場合の測定方法を説明す
ると、軸重検出部は重量を受ける受圧部とこの受圧部で
受けた重量に対応する電気信号に変換するロードセルか
ら成っており、被測定車両が上記軸重検出部上を通過す
ることによって得られる軸重に比例した電気信号を増幅
器、A/D変換器、最大値検出器等々を介してそれぞれ前
処理した後、コンピュータ等演算処理装置に取込んで最
終的に軸重または総重量等を算出し表示していた。
First, the measurement method in the case of L <l type, that is, the case where the width 1 of the axle load detecting portion is longer than the tire ground contact width L will be described. The axle load detecting portion includes a pressure receiving portion that receives weight and this pressure receiving portion. It consists of a load cell that converts into an electric signal corresponding to the received weight, the vehicle under measurement passes an electric signal proportional to the axial load obtained by passing on the axial load detection unit, an A / D converter, After preprocessing through the maximum value detector and the like, it was taken into an arithmetic processing unit such as a computer and finally the axle weight or the total weight was calculated and displayed.

しかしながら、この方法によれば、車両が走行してい
ることに伴う重量測定にとって誤差となる有害な振動分
をも含めて測定してしまうという問題があり、この有害
な振動分を除去するためには、上記軸重検出部を車両走
行方向に所定間隔で複数個設置しなければならず、軸重
検出部が多数必要となり、埋設費用、保守面で負担があ
まりにも大きいという難点があった。また、通常、軸重
検出部上を通過する際の車両走行速度は、10km/H〜20km
/H程度あり、秒速では約3m/s〜5m/sに相当し、仮に2Hz
の車両振動があるとすれば、その1波長は、路面の長さ
に換算すると1.5m〜2.5mとなる。一方、軸重検出部全体
の車両走行方向の長さは一般に0.8m程度なので、車両振
動の1波長中に数個の軸重検出部を設置することは、物
理的に不可能になる。そこで、これより長い距離に一定
の間隔をおいて設置すると、先行車両の軸重測定中に後
続車両が進入してきてしまい、実際上、料金所設置用軸
重検出部としては使用できなかった。
However, according to this method, there is a problem in that the harmful vibration component that causes an error in the weight measurement due to the running of the vehicle is also included in the measurement. However, it is necessary to install a plurality of the axial load detecting units at a predetermined interval in the vehicle traveling direction, and a large number of axial load detecting units are required, which is a burden in terms of burying cost and maintenance. In addition, the vehicle traveling speed when passing over the axle load detector is usually 10 km / H to 20 km.
There is about / H, which corresponds to about 3 m / s to 5 m / s at a speed of 2 Hz.
If there is a vehicle vibration, the one wavelength will be 1.5 m to 2.5 m when converted to the length of the road surface. On the other hand, since the length of the entire axle load detector in the vehicle traveling direction is generally about 0.8 m, it is physically impossible to install several axle load detectors in one wavelength of vehicle vibration. Therefore, if the vehicle is installed at a longer distance than this with a constant interval, the following vehicle will come in while the axle load of the preceding vehicle is being measured, and it cannot be practically used as the axle load detecting section for the tollgate installation.

さらに、この方法による軸重測定ではコンピュータで
軸重推定を行なう必要があり、システム全体が大がかり
になって経済的負担が大きいという欠点がある。
Further, in the axial load measurement by this method, it is necessary to estimate the axial load by a computer, and there is a disadvantage that the whole system becomes large and the economical burden is large.

そこで、本出願人は、上述の諸問題を除去するため、
軸重検出部が検出する軸重波形中の不要な立上り部、立
下り部を極めて少なくし、軸重波形の面積平均で精度よ
く軸重を求めるようにしたL>l型の方法、つまりタイ
ヤの接地幅Lよりも検出部の幅lを短くした構成の走行
車両の軸重測定装置を先に提案した(特公昭57−28093
号)。
Therefore, in order to eliminate the above problems, the present applicant has
A method of L> l type in which unnecessary rising portions and falling portions in the shaft load waveform detected by the shaft load detecting unit are extremely reduced, and the shaft load is accurately determined by the area average of the shaft load waveform, that is, a tire A shaft load measuring device for a traveling vehicle having a configuration in which the width l of the detecting portion is shorter than the ground contact width L of the vehicle was first proposed (JP-B-57-28093).
issue).

第5a図は、このL>l型の軸重測定装置における軸重
検出部41上を被測定車両のタイヤ40が通過する瞬間を模
式的に示す断面図であり、42は路面、43はロードセル、
44は埋設用外枠である。タイヤ接地幅Lより、軸重検出
部の長さlの方が短くなっており、従ってL<l型軸重
検出部に比し、パルス状軸重波形の発生過程が根本的に
異なっている。第6図にL<l型の軸重検出部のパルス
状軸重波形の発生過程を模型的に図示し、また第7図に
L>l型の軸重検出部のパルス状軸重波形の発生過程を
模型的に図示した。なお第5b図は、第5a図に示す軸重検
出部をさらに改善した実施例の断面図である。
FIG. 5a is a sectional view schematically showing the moment when the tire 40 of the vehicle to be measured passes over the axle load detector 41 in this L> l type axle load measuring device, in which 42 is a road surface and 43 is a load cell. ,
44 is an outer frame for embedding. The length 1 of the axle load detecting portion is shorter than the tire ground contact width L, and therefore the generation process of the pulsed axle load waveform is fundamentally different from that of the L <l type axle load detecting portion. . FIG. 6 schematically shows the generation process of the pulsed axial load waveform of the L <l type axial load detection unit, and FIG. 7 shows the pulsed axial load waveform of the L> l type axial load detection unit. The generation process is schematically illustrated. Note that FIG. 5b is a sectional view of an embodiment in which the axial load detecting portion shown in FIG. 5a is further improved.

第6図によりL<l型の軸重検出部41の動作について
説明すると、右方より接近したタイヤ40の接地面先端が
軸重検出部41に触れた瞬間の状態がS1である。このタイ
ヤ40が左方に進行すると、軸重はゆるやかに増加し、タ
イヤ接地面全体が軸重検出部41上に乗り上げた瞬間の状
態がS2で、このとき、初めて全軸重がキャッチされるこ
とになる。状態S3を経てタイヤ40がさらに左方に進行し
て、接地面の先端が軸重検出部41の先端に触れる状態S4
まで一定の軸重が検出され、以後、タイヤ40が完全に軸
重検出部41を離れる瞬間、すなわち状態S5まで、ゆるや
かに軸重が減少する。
The operation of the L <l type axle load detecting portion 41 will be described with reference to FIG. 6. The state at the moment when the tip of the ground contact surface of the tire 40 that is closer to the right touches the axle load detecting portion 41 is S 1 . When the tire 40 is advanced to the left, axle load increases gradually, in the tire ground contact surface entire axle weight detecting unit at the moment when riding on the 41 state S 2, this time, the first time the total axle load caught Will be. By proceeding further left tire 40 via the state S 3, a state S 4 in which the distal end of the ground plane touches the tip of the axle weight detecting section 41
Certain axle load is detected to, hereinafter, the instant the tire 40 leaves completely the axle weight detecting section 41, that is, until the state S 5, slowly axle load is reduced.

このようにして、S1〜S5の五つの状態を経て、一つの
パルス状軸重波形が形成されるが、これを第6図中に示
した,,の部分に分けて考えると、正確な軸重を
検出しているのは、幅Twなるの部分のみであり、,
はその前後の立上り部、立下り部で、いわば不要な部
分である。このことが軸重波形の面積平均で軸重が求め
られない原因になっている。別の見方をすると、軸重の
測定と一般のはかりによる重量物の重量測定とでは、こ
の立上り部、立下り部の有無が相違しており、車両
振動の影響は上記不要な部分,も例外なく受けるの
で、可能な限りこの部分を少なくすることが望ましく、
の部分のみにできれば、一般の重量物の重量測定と原
理の上では等価となる。
In this way, one pulse-shaped axial load waveform is formed through the five states of S 1 to S 5 , but if this is divided into the parts shown in FIG. It is only the part of width Tw that detects the axial load,
Are the rising and falling parts before and after that, which are, so to speak, unnecessary parts. This is the reason why the axial load cannot be obtained by the area average of the axial load waveform. From another point of view, the presence or absence of the rising and falling parts is different between the measurement of the axial load and the measurement of the weight of a heavy object using a general scale. Since it is received without it, it is desirable to reduce this part as much as possible,
If it is possible to make only the part of, it will be equivalent in principle to the general weight measurement of heavy objects.

次に、L>l型のパルス状軸重波形の形成過程を第7
図に基づいて説明する。第6図の説明と同様に、タイヤ
40が軸重検出部の41の右方から左方に通過する各瞬間の
状態をS′1,S′2,……,S′として、これらを第6図
のS1,S2,S3,……S5に対応させ、また軸重波形の立上り
部、平坦部、立下り部の三つに分け、それぞれ′,
′,′としてこれらを第6図の,,に対応さ
せてみると、L<l型に比べてL>l型の場合、相対的
に軸重波形の平坦部、すなわち正確な軸重を検出してい
る部分′が立上り部および立下り部′,′に比
し、大きな割合を占めることが分る。この様子を式と数
値で第1表に示す。
Next, the process of forming an L> l type pulse-shaped axially overlapping waveform will be described below.
It will be described with reference to the drawings. Similar to the description of FIG. 6, the tire
Let S ′ 1 , S ′ 2 , ..., S ′ 5 be the states at each moment when 40 passes from the right side to the left side of the axial load detection unit 41, and let these be S 1 , S 2 in FIG. S 3, to correspond to ...... S 5, also divided rising portion of the axle load waveform, the flat portion, the three fall portion, respectively ',
When these are corresponded to and of FIG. 6 as ',', in the case of L> l type compared to L <l type, the flat portion of the axial load waveform, that is, the accurate axial load is detected. It can be seen that the struck portion 'occupies a larger proportion than the rising and falling portions'and'. This situation is shown in Table 1 by formula and numerical values.

第1表の各欄内にカッコで示した数値は、各定数を l=0.03m (L>l型の場合) L=0.3m V=4m/S(車速) (14.4km/h) l=0.6m (L<l型の場合) L=0.3m V=4m/S と仮定したときの数値で、軸重波形全体の中で、正しく
軸重を検知している時間の百分率が、L<l型の33%に
対して、L>l型の場合は、83%と飛躍的に増大してお
り、これはlを小さくすることによって、さらに大きく
でき、例えば、l=0.01mとすれば、他は同条件でもT
p′=78mS、Tw′=73mS、T′+′=5mSとなり、前
述の百分率は94%となり、軸重波形の立上り部′、立
下り部′は事実上、皆無と考えられる状態になる。も
ち論、このような小さいlの軸重検出部は、第5a図の一
実施例と同様な形状では実現できないので、第5b図に一
例を示すような工夫がなされる。
The numbers in parentheses in each column of Table 1 are the constants: l = 0.03m (for L> l type) L = 0.3m V = 4m / S (vehicle speed) (14.4km / h) l = 0.6m (in case of L <l type) L = 0.3m It is a numerical value assuming V = 4m / S, and the percentage of time during which the shaft load is correctly detected in the entire shaft load waveform is L < In the case of L> l type, compared with 33% of the l type, it dramatically increases to 83%, and this can be further increased by reducing l, for example, if l = 0.01 m. , Other conditions are the same T
Since p '= 78 mS, Tw' = 73 mS, T '+' = 5 mS, the above-mentioned percentage is 94%, and the rising portion 'and the falling portion' of the axial load waveform are considered to be virtually absent. Of course, such a small 1 axis load detecting unit cannot be realized in the same shape as that of the embodiment shown in FIG. 5a, so that the device shown in FIG. 5b is devised.

このようにして検出されたL>l型による軸重検出部
の出力波形は、第8図に示すように、t1,t2,t3,……tn
なる時点でA/D変換されて、それぞれの瞬間軸重値はW1,
W2,W3,……,Wnとなり、(1)式に示すような積算が行
われて、軸重Wが求められる。
The output waveform of the axial load detecting portion of the L> l type thus detected is t 1 , t 2 , t 3 , ... Tn as shown in FIG.
A / D conversion is performed at each moment, and each instantaneous axial load value is W 1 ,
W 2, W 3, ......, becomes Wn, it is performed the integration as shown in equation (1), axle load W is obtained.

ただし、i=1,2,3,……,n K:立上り、立下り部補正係数で1に近い定数 上記(1)式は、第8図の軸重波形の面積を求めて、
それを時間軸で除して平均値を求めることを示してい
る。
However, i = 1, 2, 3 , ......, n K: rising, constant above (1) close to 1 at the fall portion correction coefficient is seeking area of axle load waveform of Figure 8,
It indicates that the average value is obtained by dividing it by the time axis.

第9図は、L>l型の軸重測定装置の概略構成を示す
ブロック図であり、45はブリッジ電源46からブリッジ電
圧が供給されている接続箱、47は増幅器、48はA/D変換
器、49は演算回路、50はメモリ、51はプリンタ、52は上
記各回路に供給する電源である。尚、A/D変換器48は電
圧/周波数変換器によって実現され、この場合(1)式
の右辺の( )の中を上記電圧/周波数変換器によって
求めることが出来る。
FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of an L> l type axial load measuring device, wherein 45 is a junction box to which a bridge voltage is supplied from a bridge power supply 46, 47 is an amplifier, and 48 is A / D conversion. , 49 is an arithmetic circuit, 50 is a memory, 51 is a printer, and 52 is a power supply for supplying to each of the above circuits. The A / D converter 48 is realized by a voltage / frequency converter, and in this case, the voltage in the right side of the equation (1) can be obtained by the voltage / frequency converter.

上述のように、L>l型の軸重測定装置には、軸重波
形の面積平均の精度が高い、検出部が小形軽量、保守費
が安価、等々多くの利点があるが、既に述べたように、
この方式は、平均軸重を求めることから、例えばタイヤ
の空気圧の変化等によりタイヤ接地幅Lが変化すると原
理的に正しい軸重を求め得ないことになる。
As described above, the L> l type axial load measuring device has many advantages such as high accuracy of the area average of the axial load waveform, small and lightweight detection unit, and low maintenance cost. like,
In this method, since the average axial load is obtained, it is theoretically impossible to obtain a correct axial load when the tire ground contact width L changes due to a change in tire air pressure or the like.

つまり、軸重の真値をW0とし上記軸重波形の微小区間
の幅をaとすると、接地幅Lの時の計測回数nはn=L/
aとなり、測定値Wmはa/L・W0または接地幅がLより大き
いL1になったときは、n=L1/aとなり、この時の測定値
はWm=a/L1・W0となる。
That is, assuming that the true value of the shaft load is W 0 and the width of the minute section of the shaft load waveform is a, the number of measurements n when the contact width is L is n = L /
When the measured value Wm becomes a / L · W 0 or the contact width becomes L 1 which is larger than L, n = L 1 / a, and the measured value at this time is Wm = a / L 1 · W It becomes 0 .

一方、逆に接地幅がLより小さいL2となったとする
と、このときのnはn=L2/aとなり測定値WmはWm=a/L2
・W0となる。すなわち、測定値Wmは接地幅L(もしくは
L1,L2等々)に依存することになり、測定原理そのもの
が、被測定車両のタイヤ接地幅がすべて同一であるとい
う特殊な条件下でしか成立し得ないという致命的な欠点
を持っていた。
On the other hand, if the ground contact width is L 2 smaller than L, then n is n = L 2 / a and the measured value Wm is Wm = a / L 2
・ W 0 . That is, the measured value Wm is the ground contact width L (or
L 1 , L 2 etc.), and the measurement principle itself has a fatal drawback that it can only be established under the special condition that the tire ground contact widths of the measured vehicle are all the same. It was

尚、上述したL<l型の従来例としては、特公昭53−
23099号公報に開示された車両軸荷重計測装置があり、
L>l型の従来例としては特公昭57−28093号公報に開
示された走行車両の軸重測定装置がある。
As a conventional example of the above L <l type, Japanese Patent Publication No. 53-
There is a vehicle axle load measuring device disclosed in Japanese Patent No. 23099,
A conventional example of the L> l type is an axle load measuring device for a traveling vehicle disclosed in Japanese Patent Publication No. 57-28093.

そこで、上述の問題点を解決するために本出願人は、
先に、高速道路の料金所等に設置する走行車両の輪重測
定装置において、横幅が左右両輪の内側間隔より短く、
車両走行方向の長さがタイヤの接地幅の前後方向の長さ
より短く形成された受圧部とこの受圧部によって受ける
被測定車両のタイヤの分布接地圧力に対応したアナログ
電気信号を出力する検出器から成る荷重検出部と、上記
検出部の上記受圧部に上記被測定車両のタイヤが乗り始
める時点と降り終る時点とを上記アナログ電気信号の立
上りおよび立下りによって検出する動作点検出手段と、
上記アナログ電気信号を上記タイヤの幅方向の線分力と
して所定の時間間隔で分割する時分割手段と、この時分
割された上記アナログ電気信号を上記の時分割ごとにデ
ジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換手段と、
当該被測定車両の上記荷重検出部近傍を通過する際の走
行速度を測定する速度測定手段と、上記各々の線分力を
すべて加算し、この加算結果に上記速度測定手段によっ
て得られる走行速度を乗じる演算手段と、上記アナログ
/デジタル変換手段、上記時分割手段および上記速度測
定手段の各々の動作タイミングを制御するタイミング制
御手段とから構成された走行車両の輪重測定装置を提案
した(特願昭62−121407号)。
Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present applicant has
First, in the wheel load measuring device for traveling vehicles installed at toll gates on expressways, the width is shorter than the inner distance between the left and right wheels,
From the pressure receiving part whose length in the vehicle running direction is shorter than the length in the front-back direction of the ground contact width of the tire and the detector that outputs an analog electric signal corresponding to the distributed ground pressure of the tire of the vehicle under measurement received by this pressure receiving part A load detection unit consisting of, operating point detection means for detecting the time when the tire of the measured vehicle starts to ride and the time when the tire of the vehicle under measurement falls on the pressure receiving unit of the detection unit by the rise and fall of the analog electric signal,
Time division means for dividing the analog electric signal as a line force in the width direction of the tire at a predetermined time interval, and an analog / analog unit for converting the time divided analog electric signal into a digital signal for each time division. Digital conversion means,
A speed measuring means for measuring the running speed when passing the vicinity of the load detection part of the vehicle to be measured, and all of the respective line segment forces are added, and the running speed obtained by the speed measuring means is added to the addition result. A wheel weight measuring device for a traveling vehicle is proposed, which comprises a calculating means for multiplying, a timing control means for controlling the operation timing of each of the analog / digital converting means, the time division means, and the speed measuring means (Japanese Patent Application No. 2003-242242). 62-121407).

しかしながら、この先に提案した装置においては、上
記線分力を検出する検出器を1個しか持たないため車両
振動の影響を除去することができず、また一方、被測定
車両の走行速度を測定するための速度測定手段を別途設
ける必要があり、経済性に問題があった。
However, the previously proposed device cannot remove the influence of vehicle vibration because it has only one detector for detecting the line force, and on the other hand, measures the traveling speed of the measured vehicle. Therefore, it is necessary to separately provide a speed measuring means, and there is a problem in economic efficiency.

(c) 目的 本発明は、上述の問題に鑑みなされたもので、簡略な
構成で、被測定車両が検出部上を通過する際のタイヤの
接地幅の変化による測定誤差、上記タイヤの接地分布圧
力の不均一な分布による測定誤差および車両振動による
測定誤差を確実に除去し、且つ、上記検出部から得られ
る出力信号を活用することによって上記被測定車両の走
行速度を求め、もって車両重量の測定精度を向上させつ
つ、コストの低減化を図り得る走行車両の輪重測定装置
を提供することを目的とする。
(C) Object The present invention has been made in view of the above problems, and has a simple configuration, a measurement error due to a change in a tire ground contact width when a vehicle to be measured passes over a detection unit, and a tire ground contact distribution. The measurement error due to the non-uniform distribution of pressure and the measurement error due to vehicle vibration are surely removed, and the traveling speed of the measured vehicle is obtained by utilizing the output signal obtained from the detection unit. An object of the present invention is to provide a wheel load measuring device for a traveling vehicle that can reduce the cost while improving the measurement accuracy.

(d) 構成 以下、本発明の要旨を実施例に基づいて詳しく説明す
る。
(D) Configuration Hereinafter, the gist of the present invention will be described in detail based on Examples.

第1図は、本発明に係る走行車両の輪重測定装置の一
構成例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a wheel weight measuring device for a traveling vehicle according to the present invention.

第1図において、1は走行路内の路面に埋設される輪
重検出部、1a〜1dはそれぞれ左輪タイヤの接地分布圧力
を検出する4個のホイートストンブリッジが組まれたロ
ードセルから成る検出器としてのセンサである。尚、こ
のセンサ1a〜1dは、第5b図に示すように、従来のL>l
型荷重検出部と略同一の構成である。次に、点線で示し
た1e〜1hは、右輪用の上記センサ1a〜1dと同様のセンサ
であるが、説明の便宜上左輪用のセンサ1a〜1dのみを論
ずることにする。尚、1つの上記ホイートストンブリッ
ジは、4枚のひずみゲージにより構成されている。従っ
て、2aは、センサ1a〜1dがそれぞれ持っている4個のホ
イートストンブリッジを並列接続して等価的に1つのホ
イートストンブリッジにし、さらにセンサ1a〜1dの出力
を並列接続して1つの出力端にまとめるように構成され
た左輪用の接続箱である。また点線で示した2bは、上記
左輪用の接続箱2aと同様に構成された右輪用の接続箱で
ある。3は、接続箱2a,2bに接続され上記すべてのホイ
ートストンブリッジに電源を供給するブリッジ電源であ
る。4は、接続箱2aを介して輪重検出部1から出力され
る微小なアナログ信号を受けてこれを増幅する増幅器、
5はこの増幅器4の出力を受け、0Vより僅かな正電圧に
設定された基準電圧と該増幅器4からの出力電圧を比較
して、上記基準電圧より上記増幅器4の出力が大きくな
った時点で出力端子MPの信号をLレベルからHレベルに
反転する動作点検出手段としてのコンパレータである。
6は計時手段としてのタイマであり、このタイマ6にお
いて、STRはコンパレータ5の出力端子MPに接続された
スタート入力端子で、上記出力端子MPの信号がLレベル
からHレベルに立上るエッジで計時動作を開始し、その
後、該出力端子MPの信号がどのようなレベルに変化して
も一切感応しないように構成されており、そしてSTPは
ストップ入力端子で、このストップ入力端子STPに印加
されるHレベルの信号の立上りエッジで計時動作を停止
してその時点までの計時データを保持するように構成さ
れている。RSTはリセット入力端子で、このリセット入
力端子RSTにHレベルの信号が印加されると、上記計時
データがクリアされ、スタート入力端子STRが初期状態
つまり、上記出力端子MPの出力信号の立上りエッジで感
応する状態になるように構成されており、DOは上記計時
データを出力する8ビットのデータ出力端子、DSはこの
データ出力端子DOを電気的に有効、もしくは無効の高イ
ンピーダンス状態に制御するデバイスセレクト端子であ
り、このデバイスセレクト端子DSに印加される信号がH
レベルのとき上記データ出力端子は有効となって計時デ
ータが出力されLレベルのときは無効の高インピーダン
ス状態となるように構成されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 is a wheel load detecting section buried in the road surface inside the traveling road, and 1a to 1d are detectors each composed of a load cell in which four Wheatstone bridges for detecting the ground contact distribution pressure of the left wheel tire are assembled. Sensor. As shown in FIG. 5b, the sensors 1a to 1d have the conventional L> l.
It has substantially the same configuration as the mold load detection unit. Next, although 1e to 1h indicated by dotted lines are the same sensors as the sensors 1a to 1d for the right wheel, only the left wheel sensors 1a to 1d will be discussed for convenience of description. The one Wheatstone bridge is composed of four strain gauges. Therefore, 2a is equivalent to one Wheatstone bridge by connecting in parallel the four Wheatstone bridges that the sensors 1a to 1d respectively have, and further connecting the outputs of the sensors 1a to 1d in parallel to one output end. It is a junction box for the left wheel that is configured to be put together. Reference numeral 2b indicated by a dotted line is a connection box for the right wheel, which has the same structure as the connection box 2a for the left wheel. Reference numeral 3 is a bridge power supply which is connected to the connection boxes 2a and 2b and supplies power to all the Wheatstone bridges. Reference numeral 4 is an amplifier that receives a minute analog signal output from the wheel load detection unit 1 via the connection box 2a and amplifies it.
5 receives the output of the amplifier 4, compares the output voltage from the amplifier 4 with a reference voltage set to a positive voltage slightly less than 0V, and when the output of the amplifier 4 becomes larger than the reference voltage. It is a comparator as an operating point detecting means for inverting the signal of the output terminal MP from L level to H level.
Reference numeral 6 is a timer as a time measuring means. In this timer 6, STR is a start input terminal connected to the output terminal MP of the comparator 5, and the time is measured at the edge where the signal of the output terminal MP rises from L level to H level. The operation is started, and thereafter, the signal of the output terminal MP is configured to be insensitive to any level change, and STP is a stop input terminal and is applied to this stop input terminal STP. The clocking operation is stopped at the rising edge of the H level signal and the clocking data up to that point is held. RST is a reset input terminal. When an H level signal is applied to this reset input terminal RST, the above-mentioned clock data is cleared and the start input terminal STR is in the initial state, that is, at the rising edge of the output signal of the above-mentioned output terminal MP. DO is an 8-bit data output terminal that outputs the above-mentioned clock data, and DS is a device that electrically controls this data output terminal DO to a high impedance state that is either electrically valid or invalid. This is a select terminal, and the signal applied to this device select terminal DS is H
When the level is set, the data output terminal is enabled to output the timekeeping data, and when the level is set to the L level, the data output terminal is set to the disabled high impedance state.

7は増幅器4の出力を受け、アナログ信号を8ビット
の並列なデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変
換手段としてのA/Dコンバータであり、このA/Dコンバー
タ7において、AIは上記増幅器4の出力端に接続された
アナログ入力端子、AKは変換動作終了時にHレベルの信
号を出力し変換動作中はLレベルを保持しているアクノ
レッジ出力端子、STRはHレベルの信号が印加された時
点で変換動作を開始させるスタート入力端子、RSTはA/D
コンバータ5の内部状態を初期化するリセット入力端
子、そしてDO、DSはそれぞれデータ出力端子、デバイス
セレクト端子でタイマ6の同一記号の端子と同一の構成
となっている。
Reference numeral 7 is an A / D converter as an analog / digital conversion means for receiving the output of the amplifier 4 and converting an analog signal into an 8-bit parallel digital signal. In this A / D converter 7, AI is the amplifier 4 An analog input terminal connected to the output end, AK outputs an H level signal at the end of the conversion operation, and holds an L level signal during the conversion operation, and STR indicates when an H level signal is applied. Start input pin to start conversion operation, RST is A / D
The reset input terminal for initializing the internal state of the converter 5, DO, and DS are data output terminals and device select terminals, respectively, and have the same configuration as the terminals of the same symbol of the timer 6.

尚、図示はしていないが、センサ1e〜1hおよび接続箱
2bと共に上記増幅器4、コンパレータ5、タイマ6およ
びA/Dコンバータ7と同一の回路から成る右輪用の回路
系が備えられているものとするが、構成、動作は左輪用
の回路系と同一なので、以下左輪用の回路系のみを説明
の対象とする。
Although not shown, the sensors 1e to 1h and the connection box
A circuit system for the right wheel, which is composed of the same circuits as the amplifier 4, the comparator 5, the timer 6, and the A / D converter 7 together with 2b, is provided, but the configuration and operation are the same as the circuit system for the left wheel. Therefore, only the circuit system for the left wheel will be described below.

8は、例えば10KHz程度の周波数でデューティー比1/2
なるサンプリングパルスを発生する時分割手段としての
サンプリングパルス発生器(以下「SPG」と略記する)
であり、このSPG8において、N/Fは上記サンプリングパ
ルスの発生を制御する制御入力端子、POは上記制御入力
端子N/Fに印加される信号がLレベルのときはLレベル
を保持し、Hレベルになった時には必らず正の半サイク
ルから発振を開始するサンプリングパルスを出力する出
力端子である。尚、以下上記タイマ6、A/Dコンバータ
7、SPG8を外部装置と呼ぶ場合がある。
8 is, for example, a frequency of about 10 KHz and a duty ratio of 1/2
Sampling pulse generator (hereinafter abbreviated as "SPG") as a time division means for generating a sampling pulse
In this SPG8, N / F is a control input terminal for controlling the generation of the sampling pulse, PO is held at L level when the signal applied to the control input terminal N / F is at L level, and H This is an output terminal that outputs a sampling pulse that starts oscillation from a positive half cycle when it reaches a level. The timer 6, the A / D converter 7, and the SPG 8 may be referred to as external devices hereinafter.

一方、9はデータサイズ8ビット、アドレスサイズ16
ビットを有し、ハードウエアによる割込み可能な中央演
算処理装置、いわゆるCPUチップ(以下「CPU」と略記す
る)であり、このCPU9において、DIOは8ビットのデー
タ入出力端子、ADは16ビットのアドレス信号を出力する
アドレス出力端子、R/Wは以下に述べるCPU9の周辺装置
に対してデータの送受の方向を決める制御信号を出力す
る制御出力端子、IRQはCPU9の動作を所定のルーチンへ
分岐させる割込み入力端子である。尚、上記制御出力端
子R/Wから出力される信号がHレベルのときは、データ
送受の方向が上記周辺装置からCPU9が受ける方向にな
り、Lレベルのときは逆にCPU9から周辺装置へ送出する
方向となる。また、CPU9は、割込み入力端子IRQに加え
られるパルス信号の立上りエッジで反応する構成となっ
ている。10は16ビットのアドレスバスラインで、CPU9の
アドレス出力端子ADに一端が接続されている。そして、
11は、8ビットのデータバスラインで、CPU9のデータ入
出力端子DIO、A/Dコンバータ7およびタイマ6のそれぞ
れのデータ出力端子DOと並列接続されている。
On the other hand, 9 has a data size of 8 bits and an address size of 16
It is a central processing unit that has bits and can be interrupted by hardware, a so-called CPU chip (hereinafter abbreviated as "CPU"). In this CPU9, DIO is an 8-bit data input / output terminal, and AD is a 16-bit Address output terminal that outputs address signal, R / W is a control output terminal that outputs a control signal that determines the direction of data transmission / reception to the peripheral device of CPU9 described below, IRQ branches the operation of CPU9 to a predetermined routine This is an interrupt input terminal. When the signal output from the control output terminal R / W is H level, the direction of data transmission / reception is to the CPU 9 from the peripheral device, and when the signal is L level, the signal is sent from CPU 9 to the peripheral device. It becomes the direction to do. Further, the CPU 9 is configured to react on the rising edge of the pulse signal applied to the interrupt input terminal IRQ. Reference numeral 10 is a 16-bit address bus line, one end of which is connected to the address output terminal AD of the CPU 9. And
An 8-bit data bus line 11 is connected in parallel with the data input / output terminal DIO of the CPU 9 and the respective data output terminals DO of the A / D converter 7 and the timer 6.

以下、上記周辺装置の個々について説明する。12は16
ビットのアドレス信号のうち上位8ビットをデコードす
るアドレスデコーダであり、ADはアドレスバスライン10
の上位8ビットに並列接続される8ビットのアドレス入
力端子、S1〜S9は、それぞれ入力されたアドレス信号に
対応したデコード結果をHレベル信号として出力するデ
コード出力端子である。そして、デコード出力端子S5,S
6はそれぞれA/Dコンバータ7、タイマ6のそれぞれのデ
バイスセレクト端子DSに接続されている。尚、デコード
出力端子S2,S3は本実施例では使用していない(何も接
続されていない)。13はCPU9の動作順序等が予め格納さ
れている固定記憶装置、いわゆるROM(Read Only Mem
ory)であり、この固定記憶装置(以下「ROM」と略記す
る)13において、ADはアドレスバスライン10の最下位ビ
ット(LSB)から第10ビットまでの11ビットと並列接続
される11ビットのアドレス入力端子、DOはデータバスラ
イン11に接続される8ビットのデータ出力端子、CSはデ
ータ出力端子DOを高インピーダンスもしくは有効に切換
える制御信号を入力するチップセレクト端子、R/WはCPU
9の制御出力端子R/Wに接続された制御入力端子である
が、この制御入力端子R/WにLレベル信号が印加されて
もROM13には書込み機能がないのでLレベル信号は無視
されるように構成されている。尚、ROM13のチップセレ
クト端子CSは、アドレスデコーダ12のデコード出力端子
S9に接続され、同じくROM13のデータ出力端子DOはデー
タバスライン11に並列接続されている。14は、読書き自
在な記憶装置、いわゆるRAM(Random Access Memor
y)であり、この読書き自在な記憶装置(以下「RAM」と
略記する)14において、DIOはデータバスライン11と並
列接続される8ビットのデータ入出力端子、R/WはCPU9
の制御出力端子R/Wに接続される制御入力端子、そし
て、ADはアドレス入力端子、CSはチップセレクト端子で
あり、この二つの端子AD,CSは、ROM13の同一記号の端子
と略同一に構成されている。ただし、RAM14のチップセ
レクト端子CSはアドレスデコーダ12のデコード出力端子
S8と接続されていることのみが異なる。
The individual peripheral devices will be described below. 12 is 16
It is an address decoder that decodes the upper 8 bits of the bit address signal. AD is the address bus line 10
8-bit address input terminals, S1 to S9, which are connected in parallel to the upper 8 bits, are decode output terminals for outputting the decoding results corresponding to the respective input address signals as H level signals. Then, decode output terminals S5, S
Reference numerals 6 are connected to the A / D converter 7 and the device select terminals DS of the timer 6, respectively. The decode output terminals S2 and S3 are not used in this embodiment (nothing is connected). A fixed storage device 13 is a so-called ROM (Read Only Memory) in which the operation sequence of the CPU 9 is stored in advance.
In this fixed storage device (hereinafter abbreviated as “ROM”) 13, AD is an 11-bit parallel connection with the 11th bit from the least significant bit (LSB) to the 10th bit of the address bus line 10. Address input terminal, DO is an 8-bit data output terminal connected to the data bus line 11, CS is a chip select terminal for inputting a control signal that switches the data output terminal DO to high impedance or effectively, R / W is a CPU
It is a control input terminal connected to the control output terminal R / W of 9. However, even if an L level signal is applied to this control input terminal R / W, the ROM 13 does not have a writing function, so the L level signal is ignored. Is configured. The chip select terminal CS of the ROM 13 is the decode output terminal of the address decoder 12.
Similarly, the data output terminal DO of the ROM 13 is connected to the data bus line 11 in parallel. 14 is a readable and writable storage device, so-called RAM (Random Access Memor
In this readable / writable storage device (hereinafter abbreviated as “RAM”) 14, DIO is an 8-bit data input / output terminal connected in parallel with the data bus line 11, and R / W is the CPU 9
Control input terminal connected to the control output terminal R / W of AD, AD is an address input terminal, CS is a chip select terminal, and these two terminals AD and CS are almost the same as the terminals of the same symbol of ROM13. It is configured. However, the chip select terminal CS of RAM14 is the decode output terminal of the address decoder 12.
The only difference is that it is connected to the S8.

15は、上述の外部装置の制御等を行なう動作状態変更
可能な、いわゆるプログラマブルな入出力装置(以下
「PPI」と略記する)であり、このPPI15において、DIO
はデータバスラインに並列接続される8ビットのデータ
入出力端子、DSはアドレスデコーダ12のデコード出力端
子S4に接続され、データ入出力端子DIOを高インピーダ
ンスもしくは有効に切換えるデバイスセレクト端子、R/
WはCPU9の制御出力端子R/Wに接続され、データ出力端子
DIOを入力状態および出力状態に切換える制御入力端子
である。尚、デバイスセレクト端子DSに印加される信号
がHレベルのときデータ入力出力端子は有効(動作状
態)となり、Lレベルのとき高インピーダンスとなって
データバスライン11から電気的に分離される構成となっ
ている。また、上述したように制御入力端子R/Wに印加
される信号がHレベルのときデータ入出力端子DIOは出
力となり、Lレベルでは入力になるよう構成されてい
る。さらにPPI15において、CBは外部装置からの割込み
信号を受ける割込み入力端子で、コンパレータ5の出力
端子MPに接続されている。IRQはCPU9の割込み入力端子I
RQと接続され割込み要求信号を出力する要求出力端子で
ある。
Reference numeral 15 is a so-called programmable input / output device (hereinafter abbreviated as "PPI") capable of changing the operating state for controlling the above-mentioned external device.
Is an 8-bit data input / output terminal connected in parallel to the data bus line, DS is connected to the decode output terminal S4 of the address decoder 12, and is a device select terminal for switching the data input / output terminal DIO to high impedance or effective, R /
W is connected to the control output terminal R / W of CPU9, and the data output terminal
Control input pin for switching DIO between input state and output state. When the signal applied to the device select terminal DS is H level, the data input / output terminal is valid (operating state), and when it is L level, it has high impedance and is electrically separated from the data bus line 11. Has become. Further, as described above, the data input / output terminal DIO becomes an output when the signal applied to the control input terminal R / W is at the H level, and the input at the L level. Further, in PPI15, CB is an interrupt input terminal that receives an interrupt signal from an external device, and is connected to the output terminal MP of the comparator 5. IRQ is the interrupt input pin I of CPU9
This is a request output terminal that is connected to RQ and outputs an interrupt request signal.

ここで図示してないが、PPI15の内部における割込み
処理機構を説明すると、PPI15の内部は大きくAとBの
二系列からなり、これらはいずれも略同一に構成され共
に8ビットから成るそれぞれのコントロールレジスタCR
AおよびCRBのLSBを論理“1"にすると外部装置からの割
込みを受付けて要求出力端子IRQの信号レベルをHレベ
ルにし、上記LSBを論理“0"にすると該割込みを無視す
る、いわゆるマスクされた状態になる。
Although not shown here, the interrupt processing mechanism inside the PPI 15 will be explained. The inside of the PPI 15 is roughly composed of two series of A and B, both of which are configured substantially the same and each have 8 bits. Register CR
When the LSB of A and CRB is set to logic "1", an interrupt from an external device is accepted and the signal level of the request output terminal IRQ is set to H level, and when the above LSB is set to logic "0", the interrupt is ignored. It will be in a state of being.

ただし本実施例では、上記コントロールレジスタCRA
は使用していない。
However, in this embodiment, the control register CRA
Is not used.

PA1〜PA4は入力に設定された上記A系列のポート端
子、PB1〜PB5は、出力に設定された上記B系列のポート
端子であり、ポート端子PA1〜PA3はそれぞれ、コンパレ
ータ5の出力端子MP、A/Dコンバータ7のアクノレッジ
出力端子AK、SPG8の出力端子POと接続され、またポート
端子PB1〜PB5はそれぞれ、SPG8の制御入力端子N/F、A/D
コンバータ7のリセット入力端子RST、同じくA/Dコンバ
ータ7のスタート入力端子STR、タイマ6のリセット入
力端子RSTおよびストップ入力端子STPと接続されてい
る。尚、図示していないが、上記A系列のポート端子は
PA0〜PA7までの8個あり、本実施例で使用しているのは
上述のとおりPA1〜PA4までである。そして、ポート端子
PA0〜PA7のデータは8ビットから成るポートレジスタPA
Rの各ビットと対応しており、このポートレジスタPARを
読出すことによってポート端子PA1〜PA4の状態を知るこ
とができる構成となっている。また、上記B系列のポー
ト端子に関しても略同一の構成であり、本実施例ではPB
0、PB6〜PB7は使用していないが、ポートレジスタPBRに
書込んだデータが各ビットに対応してそのままポート端
子PB1〜PB5に出力されるように構成され、また、図示し
ていないが、PPI15にはアドレスバスライン10の下位ビ
ットが接続されており、この下位4ビットのアドレス情
報によって上記各内部レジスタCRA,CRB,PAR,PBR等が自
動的に選択されるように構成されている。また、説明は
前後するが、各周辺装置は、設計時に固有のアドレスが
割付けられており例えばPPI15は16進表記でA6××Hな
るアドレスが割付けられ、従ってアドレスデコーダ12の
アドレス入力端子ADにA6××Hのアドレス信号が印加さ
れることによってデコード出力端子S4がHレベルとな
り、さらに上記下位4ビットのアドレス情報によってA6
×0HはPAR、A6×1HはCRA,A6×2HはPBR、A6×3HはCRBを
選択するよう構成されている(×印は任意を意味す
る)。
PA1 to PA4 are the above-mentioned A-series port terminals set to the input, PB1 to PB5 are the above-series B-series port terminals set to the output, and the port terminals PA1 to PA3 are the output terminals MP and MP of the comparator 5, respectively. It is connected to the acknowledge output terminal AK of the A / D converter 7 and the output terminal PO of the SPG8, and the port terminals PB1 to PB5 are respectively the control input terminals N / F and A / D of the SPG8.
It is connected to the reset input terminal RST of the converter 7, the start input terminal STR of the A / D converter 7, the reset input terminal RST of the timer 6, and the stop input terminal STP. Although not shown, the port terminals of the A series are
There are eight PA0 to PA7, and PA1 to PA4 are used in this embodiment as described above. And port terminal
Data of PA0 to PA7 consists of 8-bit port register PA
Corresponding to each bit of R, the state of the port terminals PA1 to PA4 can be known by reading this port register PAR. Further, the B-series port terminals have substantially the same configuration.
0, PB6 to PB7 are not used, but the data written in the port register PBR is configured to be output to the port terminals PB1 to PB5 as it is in correspondence with each bit, and although not shown, The lower bits of the address bus line 10 are connected to the PPI 15, and the internal registers CRA, CRB, PAR, PBR etc. are automatically selected by the address information of the lower 4 bits. Also, although not explained, each peripheral device is assigned a unique address at the time of design, and for example, PPI15 is assigned an address A6 ×× H in hexadecimal notation, so that the address input terminal AD of the address decoder 12 is assigned. The decode output terminal S4 becomes H level when the address signal of A6 ×× H is applied, and A6 is generated by the address information of the lower 4 bits.
X0H is configured to select PAR, A6x1H is selected as CRA, A6x2H is selected as PBR, and A6x3H is selected as CRB (x means optional).

次に16は、数桁の数値表示部および複数種の単位表示
部を持った発光ダイオード等から成るデジタルの表示器
で、この表示器16において、DIはデータバスライン11に
並列接続される8ビットのデータ入力端子、DSはデータ
入力端子DIに印加される信号を内部に取込む制御を行う
制御入力端子で、この制御入力端子DSがHレベルになっ
た時点のデータ入力端子DIに印加されているデータが表
示器16内部に取込まれ、表示される構成となっている。
尚、制御入力端子DSは、アドレスデコーダ12のデコード
出力端子S1に接続されている。17は測定データ等を印字
出力するプリンタであり、このプリンタ17において、DI
は、データバスライン11に並列接続される8ビットのデ
ータ入力端子、DSは上記データ入力端子DIに印加される
信号を取込むタイミングを制御する制御入力端子で、ア
ドレスデコーダ12のデコード出力端子S7と接続されてい
る。RQは一字分の印字が終了するごとにデータ要求信号
を出力するデータ要求出力端子で、PPI15のポート端子P
A4に接続されている。
Next, 16 is a digital display consisting of a light emitting diode or the like having a numerical display of several digits and a plurality of types of unit display. In this display 16, DI is connected in parallel to the data bus line 11. The bit data input terminal, DS, is a control input terminal that controls to take in the signal applied to the data input terminal DI internally, and is applied to the data input terminal DI when this control input terminal DS becomes H level. The displayed data is taken into the display unit 16 and displayed.
The control input terminal DS is connected to the decode output terminal S1 of the address decoder 12. A printer 17 prints out measurement data and the like.
Is an 8-bit data input terminal connected in parallel to the data bus line 11, DS is a control input terminal for controlling the timing of fetching a signal applied to the data input terminal DI, and is a decode output terminal S7 of the address decoder 12. Connected with. RQ is a data request output pin that outputs a data request signal each time printing of one character is completed. PPI15 port pin P
It is connected to A4.

尚、上記CPU9〜RAM14までをもって演算手段としての
マイクロコンピュータ18を構成し、このマイクロコンピ
ュータ18とPPI15とをもってタイミング制御手段として
のコントローラ19を構成している。また、アドレスデコ
ーダ12〜プリンタ17を周辺装置と呼ぶ。そして、CPU9の
制御出力端子R/Wは、それぞれ、ROM13、RAM14、PPI15の
各制御入力端子R/Wに制御信号線を介して接続されてい
る。
It should be noted that the CPU 9 to the RAM 14 constitute a microcomputer 18 as a calculation means, and the microcomputer 18 and the PPI 15 constitute a controller 19 as a timing control means. Further, the address decoder 12 to the printer 17 are called peripheral devices. The control output terminal R / W of the CPU 9 is connected to each control input terminal R / W of the ROM 13, RAM 14, and PPI 15 via a control signal line.

第2図は、第1図に示したブロック図の各部の動作波
形(主にセンサ1dに関する測定動作)を示すタイミング
チャートである。第2図において、(a)はPPI15のポ
ート端子PB5から出力されるタイマストップ信号、
(b)はコンパレータ5の出力端子MPから出力される動
作信号、(c)はPPI15のポート端子PB1から出力される
SPG制御信号、(d)はSPG8の出力端子POから出力され
るサンプリングパルス、(e)はPPI15のポート端子PB3
から出力されるA/Dスタート信号、(f)はA/Dコンバー
タ7のアクノレッジ出力端子AKから出力されるアクノレ
ッジ信号、(g)は、データバスライン11に出力される
種々のデータ信号のうち、A/Dコンバータ7およびタイ
マ6のそれぞれのデータ出力端子DOから出力されるデー
タ信号、(h)はA/Dコンバータ7をリセットするPPI15
のポート端子PB2から出力されるA/Dリセット信号、
(i)はPPI15のポート端子PB4からタイマ6へ出力され
るタイマリセット信号、(j)は増幅器4の出力波形を
模型的に示した測定信号である。20は動作信号(b)の
立上りエッジ、21は同じく動作信号(b)の立下りエッ
ジ、22はサンプリングパルス(d)の第1サイクル、23
は同第2サイクル、24は最後である第nサイクル、25〜
27は第1、第2、第n回目のA/Dスタート信号(e)、2
8〜30は同様に第1、第2、第n回目のアクノレッジ信
号(f)、31はSPG制御信号(c)の立下りエッジ、32
〜34はA/Dコンバータ7から出力される測定データ、35
はタイマ6から出力される計時データ、36〜38は第1、
第2、第n回目のA/Dリセット信号(h)である。T0
最初に動作信号(b)が立上る時点を示し、t1は動作信
号(b)が立上る時点を示し、t2は第2回目のサンプリ
ングパルス23が立上る時点を示し、t3は上記第2回目の
サンプリングパルス23の1サイクルが終る時点を示し、
tnは第n回目のサンプリングパルス4が立上る時点を
示し、tn+は動作信号(b)が立下る時点を示して
いる。また、Tsは被測定車両のタイヤが走行方向に対し
て最初のセンサ1aに乗り始めてから最後のセンサ1dに該
車両のタイヤが乗り始めるまての通過時間であり、この
通過時間Tsはセンサ1a〜1dの設置間隔によって決まり、
本実施例の場合は走行速度を10km〜20kmとして約1〜0.
5秒になるよう配置してある。tsはサンプリングパルス
(d)の1周期、tadは数十μsのA/Dコンバータ7の
変換に要する動作時間、tlは200ns程度のデータバスラ
イン11上に出力されたデータをCPU9が取込むのに要する
データ取込み時間、tmsは被測定車両のタイヤがセンサ
1a〜1dのそれぞれについて、センサに乗り始めてから降
り終るまでの測定時間である。尚、Vdはコンパレータ5
の基準電圧である。この基準電圧Vdは理想的には0Vが望
ましいが、現実的には誤動作防止等の理由でわずかな正
電圧に設定されている。また、サンプリングパルス
(d)の周期tsは、A/Dコンバータ7の動作時間tad、
測定時間tmsそしてサンプリング定理および測定精度等
の諸要素を総合的に考慮して決めなければならないが、
本実施例では100μs程度としてある。そして、tms
は、被測定車両の走行速度、車種、タイヤの接地幅L等
によって種々変化するが、仮りに120msであった場合、
ts=100μsとすると、CPU9は1187点の測定データを取
込むことになる。
FIG. 2 is a timing chart showing operation waveforms (mainly measurement operation relating to the sensor 1d) of the respective parts of the block diagram shown in FIG. In FIG. 2, (a) is a timer stop signal output from the port terminal PB5 of the PPI15,
(B) is an operation signal output from the output terminal MP of the comparator 5, and (c) is output from the port terminal PB1 of the PPI15.
SPG control signal, (d) sampling pulse output from the output terminal PO of SPG8, (e) port terminal PB3 of PPI15
A / D start signal output from the A / D converter, (f) an acknowledge signal output from the acknowledge output terminal AK of the A / D converter 7, and (g) a variety of data signals output to the data bus line 11. , A data signal output from each data output terminal DO of the A / D converter 7 and the timer 6, (h) is a PPI15 for resetting the A / D converter 7.
A / D reset signal output from the port terminal PB2 of
(I) is a timer reset signal output from the port terminal PB4 of the PPI 15 to the timer 6, and (j) is a measurement signal schematically showing the output waveform of the amplifier 4. 20 is the rising edge of the operation signal (b), 21 is the falling edge of the operation signal (b), 22 is the first cycle of the sampling pulse (d), 23
Is the second cycle, 24 is the last nth cycle, 25 ~
27 is the first, second and nth A / D start signal (e), 2
Similarly, 8 to 30 are the first, second and nth acknowledge signals (f), 31 is the falling edge of the SPG control signal (c), 32
~ 34 is the measurement data output from the A / D converter 7, 35
Is the time measurement data output from the timer 6, 36 to 38 are the first,
The second and nth A / D reset signals (h). T 0 indicates the time when the operation signal (b) first rises, t 1 indicates the time when the operation signal (b) rises, t 2 indicates the time when the second sampling pulse 23 rises, and t 2 3 indicates the time point when one cycle of the second sampling pulse 23 is finished,
tn indicates the time when the nth sampling pulse 4 rises, and tn + 1 indicates the time when the operation signal (b) falls. Further, Ts is a passage time from when the tire of the vehicle to be measured starts to ride on the first sensor 1a in the traveling direction to when the tire of the vehicle starts to ride on the last sensor 1d, and the passing time Ts is the sensor 1a. Depending on the installation interval of ~ 1d,
In the case of the present embodiment, the traveling speed is set to 10 km to 20 km, and about 1 to 0.
It is arranged to be 5 seconds. ts is one cycle of the sampling pulse (d), tad is an operation time required for conversion of the A / D converter 7 of several tens μs, and tl is about 200 ns. The data output on the data bus line 11 is taken by the CPU 9. The data acquisition time, tms, is measured by the tire of the vehicle under measurement.
For each of 1a to 1d, it is the measurement time from when the sensor starts to ride until it finishes getting off. Vd is the comparator 5
Is the reference voltage of. This reference voltage Vd is ideally 0 V, but in reality it is set to a slight positive voltage for reasons such as malfunction prevention. The period ts of the sampling pulse (d) is the operating time tad of the A / D converter 7,
The measurement time tms and the sampling theorem and the measurement accuracy must be taken into consideration while making decisions.
In this embodiment, it is about 100 μs. And tms
Changes variously depending on the traveling speed of the measured vehicle, the type of vehicle, the ground contact width L of the tire, etc., but if it is 120 ms,
If ts = 100 μs, the CPU 9 will take in 1187 measurement data.

第3図は、センサ1a〜1d(および1e〜1h)の位置関係
と該センサ1a〜1dにかかわる全体の動作波形をまとめて
示したタイミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart collectively showing the positional relationship of the sensors 1a to 1d (and 1e to 1h) and the overall operation waveforms related to the sensors 1a to 1d.

第3図において、lpは最初のセンサ1aから最後のセ
ンサ1dまでのそれぞれの前端間の距離で示される測定距
離、lsはセンサ1a〜1dまでのそれぞれのセンサ間(前
端)の距離、lは1つのセンサの走行方向に対する受感
幅、Wpは車両振動を含んだ輪重、Wtは上記輪重Wpの平均
値、Tbは車両振動の周期、Mは車両振動の最大振幅であ
る。T0〜T3は、それぞれセンサ1a〜1dに被測定車両のタ
イヤが乗り始めた時点を示す。
In FIG. 3, lp is a measurement distance indicated by the distance between the front ends of the first sensor 1a and the last sensor 1d, ls is the distance between the sensors (front end) of the sensors 1a to 1d, and l is the distance. The sensitivity width of one sensor in the traveling direction, Wp is the wheel weight including vehicle vibration, Wt is the average value of the wheel weight Wp, Tb is the cycle of vehicle vibration, and M is the maximum amplitude of vehicle vibration. T 0 to T 3 indicate the time points at which the tires of the vehicle to be measured start riding on the sensors 1a to 1d, respectively.

尚、第1図、第2図と同一の部分(部材)には同一符
号を付して説明は省略する。また、Lをタイヤの接地
幅、Vを走行速度とするとtms=(L+l)/Vの関係が
成立する構成となっている。そして、本実施例の場合、
L=0.3m、l=0.03m、ls=1m、lp=3mに設定してあ
る。測定距離lpを3mに設定した理由は、通常被測定車
両が検出部1上を通過する時の速度は10〜20km/h(2.78
〜5.56m/s)であり車両振動の主スペクトルは2〜3Hzに
集中しており、車両振動の波長を路面の長さに換算した
場合の最大波長は、走行速度20km/h、車両振動の周期2H
zのとき2.78mとなることからである。センサ間の距離l
sを1mに設定した理由は、被測定車両のタイヤが同時に
2つのセンサに乗ることがなく、つまり測定回路系を簡
略化するためである。
The same parts (members) as those in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Further, when L is the ground contact width of the tire and V is the traveling speed, the relationship of tms = (L + 1) / V is established. And in the case of this embodiment,
L = 0.3 m, l = 0.03 m, ls = 1 m, and lp = 3 m are set. The reason why the measurement distance lp is set to 3 m is that the speed of the vehicle under measurement usually passes 10-20 km / h (2.78
~ 5.56m / s) and the main spectrum of vehicle vibration is concentrated in 2-3Hz, and the maximum wavelength when the wavelength of vehicle vibration is converted to the length of the road surface is 20km / h for traveling speed, Cycle 2H
This is because it will be 2.78 m when z. Distance between sensors l
The reason why s is set to 1 m is that the tire of the vehicle to be measured does not ride on the two sensors at the same time, that is, the measurement circuit system is simplified.

第4a図、第4b図は、それぞれマイクロコンピュータ1
8、およびコントローラ19の動作順序を示すフローチャ
ートで、第4a図はメインルーチン、第4b図は、割込み処
理ルーチンと呼ぶ。つまりメインルーチンとは、非割込
み時の動作であり、このメインルーチンのどの動作を実
行中であっても割込み要求があり次第第4b図の割込み処
理ルーチンに分岐し、この割込み処理ルーチンの動作を
終了すると、先のメインルーチンの分岐した直後の動作
に戻るのである。そして、上記割込みルーチンに分岐す
る割込み動作は、CPU9の割込み入力端子IRQに印加され
る信号の立上りエッジによって起動される。尚、これら
のフローチャートの構成は、動作説明と重複するので省
略するが、前提条件のみを説明しておく。第1図のブロ
ック図には示してないが、例えばキー・ボードのような
マン・マシン入力装置がデータバスライン11に接続され
ており、第4a図下方の「プリント?」なる条件分岐の動
作は、上記キー・ボードからの入力によってなされるも
のである。
4a and 4b show the microcomputer 1 respectively.
8 and a flowchart showing the operation sequence of the controller 19, FIG. 4a is called a main routine, and FIG. 4b is called an interrupt processing routine. In other words, the main routine is the operation during non-interruption, and no matter which operation of this main routine is being executed, as soon as there is an interrupt request, it branches to the interrupt processing routine in Fig. 4b, and the operation of this interrupt processing routine is When it is finished, it returns to the operation immediately after the branch of the main routine. Then, the interrupt operation branching to the interrupt routine is activated by the rising edge of the signal applied to the interrupt input terminal IRQ of the CPU 9. The structure of these flowcharts is omitted because it overlaps with the operation description, but only the preconditions will be described. Although not shown in the block diagram of FIG. 1, a man-machine input device such as a key board is connected to the data bus line 11, and the operation of the conditional branch “print?” At the bottom of FIG. 4a. Is performed by the input from the key board.

従って、非割込み時において、CPU9は、該キー・ボー
ドからプリント出力の要求がない限り「プリント出力」
動作を無視して、「SK=1?」と「総和演算(S)」から
「表示出力」までの各動作を繰返している。また、RAM1
4内の所定のエリアにソフトウエア制御によるセンサ1a
〜1dの数を数えるセンサカウンタSKが設定されている。
また、割込み動作を用いる理由について述べると、本実
施例は上記割込み動作によらずとも実施可能ではある
が、実時間処理を要求される部分が多く(詳しくは後述
する)、しかし製造コストを考慮すると、マイクロコン
ピュータ18およびコントローラ19は比較的動作速度の遅
い安価な部品で構成し、しかも装置全体の部品点数は最
小限にとどめるように構成することが要求され、この両
者の要求を満たすために、また、プリンタ17のように機
械部分を含む、CPU9の動作速度に比べて停止しているに
も等しい遅鈍な周辺装置とのデータの授受によって、被
測定車両の測定チャンスを逸する危険を防止するため
に、上記割込み動作を用いる方が種々の利点を生じせし
めるのである。
Therefore, at the time of non-interruption, the CPU 9 performs the "print output" unless there is a print output request from the key board.
The operation is ignored, and each operation from "SK = 1?" And "sum operation (S)" to "display output" is repeated. Also RAM1
Sensor 1a controlled by software in a predetermined area within 4
The sensor counter SK that counts the number of ~ 1d is set.
Further, as to the reason for using the interrupt operation, although this embodiment can be implemented without depending on the interrupt operation, there are many parts that require real-time processing (details will be described later), but the manufacturing cost is taken into consideration. Then, the microcomputer 18 and the controller 19 are required to be composed of inexpensive parts having a relatively slow operation speed, and further, the number of parts of the entire apparatus is required to be minimized. In addition, by exchanging data with peripheral devices including the mechanical part such as the printer 17, which is slower than the operating speed of the CPU 9, which is equal to the operating speed of the CPU 9, there is a risk of missing the measurement opportunity of the measured vehicle. There are various advantages to using the interrupt operation to prevent it.

上述のように構成された本実施例の動作を第4a図、第
4b図に示すフローチャートを中心に説明する。
The operation of this embodiment configured as described above is shown in FIG.
The flow chart shown in FIG. 4b will be mainly described.

まず、第4a図の「START」からCPU9が起動され、「割
込みをマスク」でPPI15のコントロールレジスタCRBのLS
Bを論理“0"にセットして割込みを一時的に阻止し、
「初期化動作」に移る。この「初期化動作」では、RAM1
4に対するメモリチェックを始めとする、いわゆるマイ
クロコンピュータ18の自己チェック、RAM14内の各種デ
ータを格納するメモリ領域の割付けおよび初期値の設
定、PPI15の上記CRA、CRBおよびポート端子PB1〜PB4、P
A1〜PA4の出力、入力の設定、タイマ6、A/Dコンバータ
7の初期化(リセット)、センサカウンタSK=1にセッ
ト、等々が実行される。
First, CPU9 is started from "START" in Fig. 4a, and LS of PPI15 control register CRB is selected by "Mask interrupt".
Set B to logic "0" to temporarily block interrupts,
Move to "initialization operation". In this "initialization operation", RAM1
4, self-check of so-called microcomputer 18, including memory check for 4, allocation of memory area for storing various data in RAM 14 and setting of initial value, above CRA and CRB of PPI15 and port terminals PB1 to PB4, P
Outputs of A1 to PA4, setting of inputs, initialization of timer 6, A / D converter 7 (reset), setting of sensor counter SK = 1, etc. are executed.

「マスクを解除」で、先にセットしたコントロールレ
ジスタCRBのLSBを論理“1"に再セットして割込み入力端
子CBに対する割込み阻止を解除する。
"Unmask" resets the LSB of the previously set control register CRB to logic "1" and cancels interrupt blocking for the interrupt input pin CB.

これらの三つの動作は起動時のみしか行なわれず、上
記「マスクを解除」の後は、CPU9が第4a図、メインルー
チンのいずれの動作にかかわらず、動作信号(b)の立
上りエッジによる割込み動作が可能になる。さて、CPU9
は、次に「SK=1?」の条件分岐に移り、センサカウンタ
SKをチェックする。そしてSK≠1であればNOに分岐しSK
=1であれば次の「総和演算(S)」に進む。尚、この
「総和演算(S)」から「平均値(Wt)算出」までを総
称して以下演算動作と呼ぶ(この演算動作の説明は後述
する)。演算動作が終ると、次に「表示出力」に進み演
算結果を表示器16に出力するが、今は初期状態でデータ
が何もないので、全桁0を表示する。そして次に「プリ
ント?」の条件分岐に進み上述したようにキー・ボード
からのプリント要求がなければNOのループに分岐して
「SK=1?」に戻り演算動作と表示動作を無限に繰返して
いる。該キー・ボードからのプリント要求があれば、
「プリント出力」に進みプリンタ17を動作させ上記要求
に従ったデータプリンタから出力させ、「SK=1?」に戻
って上記と同様の動作を繰返す。
These three operations are performed only at the time of start-up, and after the above "unmask", the CPU 9 interrupts operation by the rising edge of the operation signal (b) regardless of the operation of FIG. 4a or the main routine. Will be possible. Well, CPU9
Next moves to the conditional branch of "SK = 1?"
Check SK. If SK ≠ 1, branch to NO and SK
If = 1, the process proceeds to the next "summation calculation (S)". It should be noted that this "sum operation (S)" to "average value (Wt) calculation" will be generically referred to as an operation operation (the operation operation will be described later). When the arithmetic operation is finished, the operation proceeds to "display output" and the arithmetic result is output to the display unit 16. However, since there is no data in the initial state, all digits 0 are displayed. Then proceed to the conditional branch of "Print?" If there is no print request from the key board as described above, branch to the NO loop and return to "SK = 1?" To repeat the calculation operation and display operation endlessly. ing. If there is a print request from the key board,
Proceed to "print output" to operate the printer 17 to output from the data printer according to the above request, return to "SK = 1?" And repeat the same operation as above.

さて、ここで、CPU9が周辺装置あるいは外部装置とデ
ータを授受する具体的な動作をPPI15を例にとって説明
しておく。まず、CPU9は予め割付けられた各周辺装置あ
るいは外部装置の固有アドレス、すなわちPPI15の場合
はA6××Hであり、例としてA6×2Hなるアドレス信号を
アドレス出力端子ADからアドレスバスライン10に出力
し、このアドレス信号の上位8ビットはアドレスデコー
ダ12のアドレス入力端子ADに印加され、デコードされて
デコード出力端子S4の信号がHレベルになる。これによ
ってPPI15のデバイスセレクト端子DSにHレベルの信号
が印加されて、データ入出力端子DIOが動作状態となり
データバスライン11と電気的に接続される。さらに上記
アドレス信号の下位4ビットによって内部のポートレジ
スタPBRが選択される。一方、CPU9は、上記アドレス信
号が確定した後にデータ入出力端子DIOから所定のデー
タ、例えば16進表記で18Hのデータを出力し、制御出力
端子R/WをLレベルにすることによって、上記データ18H
がポートレジスタPBRに書込まれ、その結果ポート端子P
B3とPB4がHレベルとなる。以上がCPU9の周辺装置およ
び一部の外部装置に対する書込み動作である。また、次
に、アドレス信号A6×0Hをアドレスバスライン10に出力
し、制御出力端子R/Wの信号レベルをHレベルにするこ
とによってポートレジスタPARの内容(すなわちポート
端子PA1〜PA4に印加されている信号レベル)がデータバ
スライン11にPPI15のデータ入出力端子DIOから出力され
これをCPU9が自己の入出力端子DIOから取込むことによ
ってポート端子PA1〜PA4の状態を知ることができる。以
上がCPU9の読取り動作である。尚、CPU9の上記書込み動
作、読取り動作は、PPI15以外の周辺装置等においても
基本的には同一である。ただしROM13、タイマ6、A/Dコ
ンバータ7はデータバスライン11に対して出力するのみ
の機能しか持たないのでCPU9からの書込み動作は無視さ
れる。また、表示器16、プリンタ17は、入力のみの機能
しか持たないので、CPU9からの読取り動作に対しては反
応しない(厳密にいえば、CPU9はデータバスライン11上
の無意味なデータを取込む)。
Now, a specific operation in which the CPU 9 exchanges data with a peripheral device or an external device will be described by taking the PPI 15 as an example. First, the CPU 9 outputs a unique address of each peripheral device or external device that is assigned in advance, that is, A6 ×× H in the case of the PPI 15, and outputs an address signal of A6 × 2H from the address output terminal AD to the address bus line 10 as an example. Then, the upper 8 bits of this address signal are applied to the address input terminal AD of the address decoder 12 and decoded, and the signal of the decode output terminal S4 becomes H level. As a result, an H-level signal is applied to the device select terminal DS of the PPI 15, the data input / output terminal DIO is brought into an operating state, and the data bus line 11 is electrically connected. Further, the internal port register PBR is selected by the lower 4 bits of the address signal. On the other hand, the CPU 9 outputs predetermined data from the data input / output terminal DIO after the address signal is confirmed, for example, data of 18H in hexadecimal notation, and sets the control output terminal R / W to the L level to output the data. 18H
Is written to the port register PBR, and as a result, the port pin P
B3 and PB4 go high. The above is the write operation for the peripheral device of the CPU 9 and some external devices. Further, next, the address signal A6 × 0H is output to the address bus line 10 and the signal level of the control output terminal R / W is set to the H level, so that the contents of the port register PAR (that is, applied to the port terminals PA1 to PA4). Signal level) is output to the data bus line 11 from the data input / output terminal DIO of the PPI 15, and the CPU 9 takes in this from its own input / output terminal DIO, so that the states of the port terminals PA1 to PA4 can be known. The above is the reading operation of the CPU 9. The write operation and read operation of the CPU 9 are basically the same in peripheral devices other than the PPI 15. However, since the ROM 13, the timer 6, and the A / D converter 7 have only the function of outputting to the data bus line 11, the write operation from the CPU 9 is ignored. Further, since the display 16 and the printer 17 have only the function of inputting, they do not react to the reading operation from the CPU 9 (strictly speaking, the CPU 9 takes meaningless data on the data bus line 11). Include).

さて、本実施例のもう1つの要部である割込み動作の
説明をする。被測定車両のタイヤが検出部1に近づき、
まず、時点T0にて最初のセンサ1aに乗り始める。センサ
1aからはその線分力に対応したアナログ電気信号が出力
され、接続箱2a、増幅器4を介してコンパレータ5に入
力され、コンパレータ5に入力された測定信号(j)が
コンパレータ5の基準電圧Vdよりもその振幅が大になる
と、コンパレータ5の出力端子MPの動作信号(b)がL
レベルからHレベルに反転する。その結果、タイマ6の
スタート入力端子STRとPPI15の割込み入力端子CBとポー
ト端子PA1にHレベルに反転した動作信号(b)が入力
され、タイマ6は計時動作を開始する。一方、PPI15の
割込み入力端子CBに入力された上記動作信号(b)は、
コントロールレジスタCRBが非マスク状態なので、要求
出力端子IRQから割込み要求信号として出力され、CPU9
の割込み入力端子IRQに印加されて、割込み動作が起動
される。従って、この割込み動作の起動は、第3図に示
すように時点T0の他に時点T1,T2,T3においても発生す
る。つまり、被測定車両が検出部1上を通過し終るまで
に4回起動されることになる。そしてCPU9が上記割込み
処理ルーチンの動作を行なう期間は、時点T0から測定時
間tmsの間、以下同様に時点T1,T2,T3からそれぞれ測定
時間tmsの間である。また、上記4回の割込み処理ルー
チンの動作は、それぞれ略同一であるが、最後のセンサ
1dに関する動作のときのみ動作信号(b)の立上りエッ
ジ20でタイマストップ信号(a)を出力し、立下りエッ
ジ21でタイマリセット信号(i)を出力する動作が加わ
る。従って、第3図に示したように、タイマ動作期間
(Ts)が被測定車両の検出部1上の通過時間Tsとなる。
Now, the interrupt operation which is another main part of this embodiment will be described. The tire of the vehicle under measurement approaches the detection unit 1,
First, at time T 0, the first sensor 1a starts riding. Sensor
An analog electric signal corresponding to the linear force is output from 1a, is input to the comparator 5 via the junction box 2a and the amplifier 4, and the measurement signal (j) input to the comparator 5 is the reference voltage Vd of the comparator 5. When the amplitude becomes larger than that, the operation signal (b) of the output terminal MP of the comparator 5 becomes L
Invert from level to H level. As a result, the operation signal (b) inverted to H level is input to the start input terminal STR of the timer 6, the interrupt input terminal CB of the PPI 15, and the port terminal PA1, and the timer 6 starts the time counting operation. On the other hand, the operation signal (b) input to the interrupt input terminal CB of the PPI15 is
Since the control register CRB is in the unmasked state, it is output as an interrupt request signal from the request output pin IRQ, and the CPU9
Is applied to the interrupt input terminal IRQ of to activate the interrupt operation. Therefore, the activation of the interrupt operation occurs not only at the time point T 0 but also at the time points T 1 , T 2 , T 3 as shown in FIG. That is, the vehicle to be measured is activated four times before finishing passing over the detection unit 1. The period during which the CPU 9 operates the interrupt processing routine is from the time T 0 to the measurement time tms, and similarly from the time T 1 , T 2 , T 3 to the measurement time tms. The operations of the four interrupt processing routines are substantially the same, but the last sensor
Only in the operation relating to 1d, the operation of outputting the timer stop signal (a) at the rising edge 20 of the operation signal (b) and outputting the timer reset signal (i) at the falling edge 21 is added. Therefore, as shown in FIG. 3, the timer operation period (Ts) becomes the passage time Ts on the detection unit 1 of the measured vehicle.

次に、第4b図に示す割込み処理ルーチンの動作につい
て詳しく説明するが、上述のように各センサ1a〜1dに関
する測定をそれぞれ第1番目〜第4番目の測定と呼び、
これから説明する1つのセンサについての線分力測定
は、第1回目〜第n回目の測定と呼び「番」数と「回」
数とを区別して表記する。従ってこの表記法を用いると
第3図は第1番目の測定から第4番目の測定までの、す
なわち輪重測定動作の全体を概略的に示したと言え、第
2図は第1番目の測定における第1回目の測定の起動部
分(T0)のみと、第4番目の測定における第1回目〜第
n回目までの測定動作のすべてを示したと言える。上記
被測定車両がさらに進行し、センサ1b〜1cを通過し、最
後のセンサ1dにタイヤが乗り始めたとする。つまり時点
T3になったところから説明を始める。割込み処理ルーチ
ンは「START」から起動される。「SK=4?」の条件分岐
では、センサカウンタSK=4になっているので(理由は
後述する)、CPU9は、「タイマストップ動作」に進み、
PPI15のポートレジスタCBRに20Hなるデータを書込む。
その結果、ポート端子PB5の信号がHレベルになり、タ
イマ6のストップ入力端子STPの信号がHレベルとなっ
てタイマ6は計時動作を停止し、それまでの計時データ
を保持している。そして、数μsの後、再び00Hなるデ
ータをPPI15のポートレジスタCBRに書込み、第2図およ
び第3図に示すようなパルス状のタイマストップ信号
(a)を時点T3=t1にて生成する。
Next, the operation of the interrupt processing routine shown in FIG. 4b will be described in detail. As described above, the measurements relating to the sensors 1a to 1d are referred to as the first to fourth measurements, respectively.
The line force measurement for one sensor, which will be described below, is referred to as the first to n-th measurement and is called "number" and "time".
Differentiate from numbers. Therefore, using this notation, it can be said that FIG. 3 schematically shows the whole of the wheel load measuring operation from the first measurement to the fourth measurement, that is, FIG. 2 shows the first measurement. It can be said that only the starting portion (T 0 ) of the first measurement and all the measurement operations from the first measurement to the n-th measurement in the fourth measurement are shown. It is assumed that the vehicle to be measured further advances, passes the sensors 1b to 1c, and the tire starts to ride on the last sensor 1d. That is, time point
The explanation begins when T 3 is reached. The interrupt processing routine is started from "START". In the conditional branch of “SK = 4?”, The sensor counter SK = 4 (the reason will be described later), so the CPU 9 proceeds to “timer stop operation”,
Write 20H data to the port register CBR of PPI15.
As a result, the signal of the port terminal PB5 becomes H level, the signal of the stop input terminal STP of the timer 6 becomes H level, and the timer 6 stops the time counting operation and holds the time counting data up to that point. Then, after several μs, the data of 00H is written again in the port register CBR of PPI15, and the pulse-like timer stop signal (a) as shown in FIGS. 2 and 3 is generated at the time point T 3 = t 1 . To do.

次に「SPGスタート」に進むが第1回目の時のみ次の
「A/Dスタート」とを同時に行なう。つまり、PPI15のポ
ートレジスタCBRに0AHなるデータを書込み、その結果ポ
ート端子PB1,PB3の信号がHレベルになり、SPG8の制御
入力端子N/FおよびA/Dコンバータ7のスタート入力端子
STRに上記Hレベルの信号がそれぞれ印加され、SPG8は
サンプリングパルス(d)の第1サイクル22を立上ら
せ、A/Dコンバータ7は変換動作を開始する。一方、数
μs後、再び02HなるデータをポートレジスタPBRに書込
み、その結果ポート端子PB1はHレベルを保持し、PB3が
Lレベルとなってパルス状の第1回目のA/Dスタート信
号25の生成が終了する。
Next, proceed to "SPG start", but only at the first time, perform the next "A / D start" at the same time. In other words, the data of 0AH is written to the port register CBR of PPI15, the signal of the port terminals PB1 and PB3 becomes H level as a result, and the control input terminal N / F of SPG8 and the start input terminal of A / D converter 7
The H level signal is applied to STR, the SPG 8 raises the first cycle 22 of the sampling pulse (d), and the A / D converter 7 starts the conversion operation. On the other hand, after a few μs, the data of 02H is again written to the port register PBR, and as a result, the port terminal PB1 holds the H level and PB3 becomes the L level, and the pulse-shaped first A / D start signal 25 Generation is complete.

次に、「PPI読取り」でCPU9は、PPI15のポートレジス
タPARを読取り、ポート端子PA2の信号レベルすなわちA/
Dコンバータ7の第1回目のアクノリッジ信号(f)28
がアクノレッジ出力端子AKから出力されたか否かをチェ
ックする。そして次の「A/D終了?」の条件分岐では、
アクノレッジ信号(f)がHレベルになるまで、つまり
第1回目のアクノレッジ信号28と出逢うまでNOのループ
を繰返している。A/D変換動作時間tadの後、上記第1
回目のアクノレッジ信号28を検出すると「A/Dデータ読
取り」に移り、CPU9は所定のアドレス信号を出力してア
ドレスデコーダ12のデコード出力端子S5の信号をHレベ
ルにし、A/Dコンバータ7の出力端子DOを動作状態にし
て第1回目のサンプリング、すなわち第1回目の線分力
データ32を取込み時間tlの間に取込み、RAM14内の所定
のメモリエリアに格納する。このデータをX1と表記す
る。
Next, in "PPI read", the CPU 9 reads the port register PAR of PPI15, and the signal level of the port terminal PA2, that is, A /
First acknowledge signal (f) 28 of D converter 7
Is output from the acknowledge output pin AK. And in the next "A / D end?" Conditional branch,
The NO loop is repeated until the acknowledge signal (f) becomes H level, that is, until the first acknowledge signal 28 is encountered. After the A / D conversion operation time tad, the first
When the second acknowledge signal 28 is detected, the operation shifts to "A / D data read", the CPU 9 outputs a predetermined address signal to set the signal of the decode output terminal S5 of the address decoder 12 to H level, and the output of the A / D converter 7 The terminal DO is put into the operating state, and the first sampling, that is, the first line force data 32 is fetched during the fetch time tl and stored in a predetermined memory area in the RAM 14. This data is referred to as X 1 .

次に、「A/Dリセット」で、ポート端子PB2の信号をH
レベルにし、すぐに(数μs)Lレベルとして第1回目
のリセット信号36を発生させてA/Dコンバータ7をリセ
ットする。そして「PPI読取り」でポート端子PA1〜PA4
の信号レベルを読取り、「測定終了?」ではポート端子
PA1に入力されている動作信号(b)のレベルをチェッ
クし、LレベルであればYESに分岐し、Hレベルであれ
ば次に移る。次の「SPG=“0"」ではポート端子PA3すな
わちサンプリングパルス(d)の第1サイクル22内のレ
ベルの変化をチェックし、Hレベルであれば再度「PPI
読取り」にもどり同じ動作を繰返す。サンプリングパル
ス(d)の第1サイクル22のLレベルの部分に出逢う
と、次の「PPI読取り」に進み、上記と同様の「測定終
了?」のチェックを行ない、動作信号(b)がLレベル
であればYESに分岐する。また、次の「SPG=“1"?」で
は、上記「SPG=“0"」でサンプリングパルス(d)の
第1サイクル22の立下りを検出したので、今度は立上
り、すなわち第2サイクル23の開始時点t2を検出せんと
している訳である。この開始時点t2を検出するまで、NO
のループを繰返すのも上記と同様である。上記t2を検出
すると再び「A/Dスタート」に戻り、CPU9は0AHなるデー
タをポートレジスタPBRに書込み、数μs後02Hなるデー
タをポートレジスタPBRに書込んで、第2回目のA/Dスタ
ート信号26をポート端子PB3から出力してA/Dコンバータ
7を動作させる。以下、第1回目のサンプリングと同様
の動作を繰返す。そして、第n回目の測定データ34(こ
のデータをXnと表記する)を取込んで、第n回目のA/D
リセット信号38を出力し、サンプリングパルス(d)の
第nサイクル24の立下りを検出し、次のサイクルの立上
りを検出せんと、「SPG=“1"?」のNOのループを繰返し
ているが、しかる後、被測定車両のタイヤがロードセル
1dから降りかかり、コンパレータ5に入力される測定信
号(j)の振幅が基準電圧Vd以下になった時点tn+
で動作信号(b)は立下り部21で示すように立下り、CP
U9は、上記「SPG=“1"?」のNOのループ内の「測定終了
?」の条件分岐で動作信号(b)の立下り21を検出して
YESに分岐する。
Next, in "A / D reset", set the signal at the port terminal PB2 to H
It is set to the level, and immediately (several μs) the L level is generated to generate the first reset signal 36 to reset the A / D converter 7. Then, by "PPI read", port terminals PA1 to PA4
Read the signal level of, and at the "End of measurement?"
The level of the operation signal (b) input to PA1 is checked, and if L level, branch to YES, and if H level, move to the next. At the next “SPG =“ 0 ””, the change in the level of the port terminal PA3, that is, the sampling pulse (d) in the first cycle 22 is checked.
Return to "read" and repeat the same operation. When the L level portion of the first cycle 22 of the sampling pulse (d) is encountered, the process proceeds to the next "PPI read", the "Measurement completed?" Check is performed as above, and the operation signal (b) is at the L level. If so, branch to YES. Further, in the next “SPG =“ 1 ”?”, Since the falling edge of the first cycle 22 of the sampling pulse (d) is detected with the above “SPG =“ 0 ””, this time it rises, that is, the second cycle 23. That is, the starting point t 2 of is not detected. Until this start time t 2 is detected, NO
Repeating the loop of is also the same as above. When the above t 2 is detected, the operation returns to "A / D start" again, the CPU 9 writes the data of 0AH to the port register PBR, writes the data of 02H to the port register PBR after several μs, and then performs the second A / D The start signal 26 is output from the port terminal PB3 to operate the A / D converter 7. Hereinafter, the same operation as the first sampling is repeated. Then, the measurement data 34 of the nth time (this data is referred to as Xn) is taken in and the A / D of the nth time is taken.
When the reset signal 38 is output, the falling edge of the nth cycle 24 of the sampling pulse (d) is detected, and the rising edge of the next cycle is not detected, the NO loop of "SPG =" 1 "?" Is repeated. However, after that, the tire of the vehicle under
Time point tn + 1 at which the amplitude of the measurement signal (j) input to the comparator 5 falls below the reference voltage Vd, starting from 1d
Then, the operation signal (b) falls as shown in the falling section 21, and CP
U9 detects the falling edge 21 of the operation signal (b) in the conditional branch of "Measurement completed?" In the NO loop of "SPG =" 1 "?" Above.
Branch to YES.

そして、「SPGストップ」では00Hなるデータをポート
レジスタPBRに書込み、ポート端子PB1をLレベルにして
SPG制御信号(c)の立下りエッジ31で示すように立下
げ、SPGの動作を停止させる。
Then, in "SPG stop", write the data of 00H to the port register PBR, and set the port terminal PB1 to L level.
As shown by the falling edge 31 of the SPG control signal (c), it falls, and the operation of the SPG is stopped.

次の「SKインクリメント」でセンサカウンタSKに1を
加え、その結果SK=5となる。先に説明を省略したが、
センサカウンタは、第4a図の「初期化動作」によってSK
=1にセットされているので、時点T0で起動された第1
番目の測定の上記「SKインクリメント」でSK=2とな
り、時点T1で起動された第2番目の測定の上記「SKイン
クリメント」でSK=3となり、時点T2で起動された第3
番目の測定の上記「SKインクリメント」でSK=4となっ
ている。従って、時点T3で起動された時には上述の「SK
=4?」の分岐条件に合致するので「タイマストップ」に
進んだのである。そして、今、上記SK=4をさらに1つ
増加させたのでセンサカウンタSKは上記のようにSK=5
となっている。
At the next “SK increment”, 1 is added to the sensor counter SK, and as a result, SK = 5. I have omitted the explanation earlier,
The sensor counter is SK by the "initialization operation" in Fig. 4a.
= 1, so the first activated at time T 0
SK = 2 at the above “SK increment” of the second measurement, SK = 3 at the above “SK increment” of the second measurement started at time T 1 , and the third at the time T 2 started
In the above “SK increment” of the second measurement, SK = 4. Therefore, when activated at time T 3 , the above-mentioned "SK
= 4? ”Is met, so we proceeded to“ timer stop ”. Then, since SK = 4 is further increased by one, the sensor counter SK is SK = 5 as described above.
Has become.

さて、次の「格納アドレス更新」では、RAM14内の線
分力データおよび計時データの1番目〜4番目までのデ
ータ格納アドレスを更新する。つまり次の番数の測定に
備えるのである。次に「SK=5?」の条件分岐では分岐条
件が一致するので、「計時データ読取り」以後の測定終
了動作に進み、まず計時データ35すなわち通過時間Tsを
読取ってRAM14内の所定のアドレスに格納する。そして
次の「タイマリセット」ではPPI15のポート端子PB4を瞬
時Hレベルにしてタイマリセット信号(i)を出力しタ
イマ6を初期状態にリセットし、また「セットSK=1」
ではセンサカウンタSKをSK=1にセットし、さらにRAM1
4内のデータ格納エリアを初期状態に戻し、次の車輪
(後輪)もしくは次の測定車両の前輪の輪重測定に備え
る動作を実行する。そして最後に「RTI」で割込み動作
に分岐する直後のメインルーチンの動作に復帰する。
尚、上記「SK=5?」の条件分岐は第1番目〜第3番目ま
での測定動作のときはNOに分岐することは言うまでもな
い。つはり、まだ1つの車輪に対する測定動作が続行中
であると判断して、上記測定終了動作には進まず直接
「RTI」に進みメインルーチンに復帰する。
By the way, in the next "storage address update", the first to fourth data storage addresses of the line force data and the clock data in the RAM 14 are updated. In other words, prepare for the next measurement. Next, in the conditional branch of "SK = 5?", The branch conditions are the same, so proceed to the measurement end operation after "reading the time data", first read the time data 35, that is, the passing time Ts, and set it at the specified address in RAM14. Store. Then, in the next "timer reset", the port terminal PB4 of the PPI 15 is instantly set to the H level, the timer reset signal (i) is output, the timer 6 is reset to the initial state, and "set SK = 1".
Then, set the sensor counter SK to SK = 1 and then RAM1
The data storage area in 4 is returned to the initial state, and the operation for preparing the wheel weight of the next wheel (rear wheel) or the front wheel of the next measurement vehicle is executed. Finally, the operation returns to the main routine immediately after branching to the interrupt operation with "RTI".
It goes without saying that the conditional branch of "SK = 5?" Branches to NO in the first to third measurement operations. On the other hand, it is determined that the measurement operation for one wheel is still in progress, and the procedure does not proceed to the measurement end operation but directly proceeds to “RTI” and returns to the main routine.

さて、1つの車輪に対する測定動作をすべて完了して
第4a図に示すメインルーチンに復帰した後の動作を説明
する。割込み動作の起動および復帰はメインルーチン上
の任意の動作中において可能であるが説明上「SK=1?」
に復帰したものとする。上述の測定終了動作においてセ
ンサカウンタSKは、SK=1にセットされているので、演
算動作に進む。つまりこの条件分岐は1つの車輪に対す
る測定動作中に演算動作および「表示出力」が行なわれ
ないようにするためのものである。「総和演算(S)」
においては、第1番目の測定で得た線分力データX1〜Xn
の総和を準輪重として求め(これをS1と表記する)、以
下同様に第2番目〜第4番目の測定で得たそれぞれの線
分力データX1〜Xnの総和を同様に準輪重として求める
(これらをS2〜S4と表記する)。「速度(V)算出」で
は、計時データ(通過時間Tsと予めROM13に格納されて
いる測定距離lpとからV=lp/Tsなる演算によって被
測定車両の検出部1上を通過するときの走行速度を算出
する。
Now, the operation after completing the measurement operation for one wheel and returning to the main routine shown in FIG. 4a will be described. The interrupt operation can be started and returned during any operation on the main routine, but for the explanation, "SK = 1?"
It is assumed to have returned to. In the measurement ending operation described above, the sensor counter SK is set to SK = 1, so the operation proceeds to the calculation operation. That is, this conditional branch is for preventing the calculation operation and the "display output" from being performed during the measurement operation for one wheel. "Sum operation (S)"
, The line force data X 1 to Xn obtained in the first measurement
Is calculated as the quasi-ring weight (this is referred to as S 1 ), and the sum of the respective line segment force data X 1 to Xn obtained in the 2nd to 4th measurements is similarly quasi-ringed. Calculate as multiples (denoted as S 2 to S 4 ). In the "speed (V) calculation", running when passing over the detection unit 1 of the vehicle to be measured by the calculation of V = lp / Ts from the time measurement data (passing time Ts and the measurement distance lp stored in the ROM 13 in advance) Calculate speed.

「S×V=Wp」では、上記準輪重S1〜S4にそれぞれ走
行速度Vを乗じ、該準輪重S1〜S4に対応する車両振動を
含んだ輪重Wp1〜Wp4を求める(これらをまとめてWpと表
記する)。さらに上述の第1番目〜第4番目までの各々
の線分力データX1〜Xnの増減の傾向から上記輪重Wp1〜W
p4の個々の微係数を求め、この微係数の変化傾向から車
両振動成分の最大振幅Mおよび周期Tbを推定して平均値
演算の区間を求める。第3図の場合、上記周期Tb内にあ
るのは、輪重Wp1〜Wp3なので、「平均値(Wt)算出」に
おいて平均値WtをWt=(Wp1+Wp2+Wp3)/3なる演算を
もって求め、これを最終的な輪重として次の「表示出
力」で表示器16に出力して表示する。その後の動作は、
構成の説明のところで述べたので省略する。
The "S × V = Wp" respectively multiplied by the traveling speed V in the quasi-wheel load S 1 to S 4, the quasi wheel load S 1 wheel load Wp 1 to WP 4 containing vehicle vibration corresponding to to S 4 (These are collectively referred to as Wp). Further, from the above-mentioned tendency of increase / decrease in the respective line force data X 1 to Xn of the first to fourth items, the wheel weights Wp 1 to Wp
The individual differential coefficient of p 4 is obtained, and the maximum amplitude M and the cycle Tb of the vehicle vibration component are estimated from the changing tendency of this differential coefficient to obtain the section for calculating the average value. In the case of FIG. 3, since the wheel weights Wp 1 to Wp 3 are within the cycle Tb, the average value Wt becomes “Wt = (Wp 1 + Wp 2 + Wp 3 ) / 3” in the “average value (Wt) calculation”. The value is calculated and the final wheel weight is output to the display unit 16 by the next "display output" and displayed. After that,
Since it has been described in the description of the configuration, the description thereof will be omitted.

尚、本実施例は、次に述べる測定理論に基づいて構成
されている。
The present embodiment is constructed based on the measurement theory described below.

Wpj=KVSj ……(1) j=1,2,3,4 K=tms/l ……(3) つまり、1つのセンサから得られる線分力データX1
Xnの総和Sjに走行速度Vと定数Kを乗じることによって
輪重Wpが求まるのである。尚、上述の演算動作の説明に
おいて定数Kは既知量なので省略してある。詳しくは上
述した本出願人の提案に係る特願昭62−121407号に述べ
てあるので省略するが、理論上、線分力の分布に何ら仮
定(拘束条件)が与えられていないことから、従来例の
ように軸重波形の立上り、立下り部分を誤差発生の不要
(有害)部分として特別な操作を加える必要もなく、各
センサ1a〜1dがそれぞれ検出する線分力を素直に取込
み、それぞれの総和を求めればよいのである。
Wpj = KVSj …… (1) j = 1,2,3,4 K = tms / l (3) In other words, line force data X 1 ~ obtained from one sensor
The wheel weight Wp is obtained by multiplying the sum Sj of Xn by the traveling speed V and the constant K. The constant K is omitted because it is a known amount in the above description of the arithmetic operation. The details are described in Japanese Patent Application No. 62-121407 related to the applicant's proposal described above, and therefore omitted, but theoretically, no assumption (constraint condition) is given to the distribution of the line segment force. Unlike the conventional example, the rising and falling portions of the axial load waveform are not required to be used as an unnecessary (harmful) portion for error generation, and no special operation is required. The line segment force detected by each of the sensors 1a to 1d is directly taken in. You just have to find the sum of each.

また、従来例の致命的欠点であったタイヤの接地幅L
の変化による測定理論の崩壊も、本理論および本実施例
では確実に防止できるのである。すなわち、従来例の場
合は、被測定車両の軸重を求めるために、まず、タイヤ
の平均荷重を求めるのに対して、本発明の場合は線分力
の総和S1〜S4を準輪重として求めることから、この準輪
重の平均値を求めるための測定区間を知る必要がない。
従って、タイヤの接地幅Lがいかなる量であっても輪重
Wpの測定および演算にはまったく影響しないのである。
尚、測定時間(区間)tmsを知りたいときにはサンプリ
ング周期tsを動作信号(b)のHレベルの期間につい
て加算することによって求め得る。
Further, the ground contact width L of the tire, which was a fatal defect of the conventional example,
The measurement theory can be prevented from collapsing due to a change in the present theory and the present embodiment. That is, in the case of the conventional example, Junwa to determine the axle load of the measured vehicle, first, with respect to determine the average load of the tire, when the present invention is a sum S 1 to S 4 of the line force Since it is obtained as the weight, it is not necessary to know the measurement section for obtaining the average value of the quasi-wheel weight.
Therefore, even if the contact width L of the tire is any amount,
It has no effect on the measurement and calculation of Wp.
When it is desired to know the measurement time (section) tms, it can be obtained by adding the sampling cycle ts for the H level period of the operation signal (b).

さらに、本発明において、センサ1a〜1dから線分力を
検出することから、軽量車両から重量車両まで、一種類
のロードセル1a〜1dで対応できる利点を有している。つ
まり、例えば重量500kgの車両と10tの車両を重量比でと
らえるならば、1:20であり、ロードセル1aの測定範囲は
500kg〜10tでなければならないが、タイヤの接地圧力の
比はせいぜい1:4〜1:5程度であり、センサ1a〜1dの測定
範囲は、500kg〜2.5t程度で済むのである。換言すれ
ば、500kg〜2.5tの測定範囲を有するセンサ1a〜1dによ
って500kg〜10tまでの車両重量の測定が可能となるとい
うことである。
Further, in the present invention, since the line force is detected from the sensors 1a to 1d, there is an advantage that one type of load cells 1a to 1d can be used for light vehicles to heavy vehicles. In other words, for example, if we consider a vehicle with a weight of 500 kg and a vehicle with a weight of 10 tons by weight ratio, it is 1:20 and the measurement range of the load cell 1a
It must be 500 kg to 10 t, but the ratio of the ground contact pressure of the tire is at most about 1: 4 to 1: 5, and the measurement range of the sensors 1a to 1d is about 500 kg to 2.5 t. In other words, it is possible to measure the vehicle weight from 500 kg to 10 t by the sensors 1a to 1d having the measurement range of 500 kg to 2.5 t.

また、マイクロコンピュータ18およびコントローラ19
に関して、例えばCPU9は、動作速度(クロック周波数)
が2MHz程度であれば、500円前後の価格で市販されてい
る現在(PPI15も同様)、マイクロコンピュータ18およ
びコントローラ19は、コスト的に見ればもはや単なる1
個の部品にすぎず、極めて安価にして、且つROM13に格
納されている制御プログラム(動作順序)を変更するだ
けで、マイクロコンピュータ18およびコントローラ19の
動作を自在に変更できる柔軟性を持った装置として構成
できる。従って、従来例(特に特公昭53−23099号)の
ように個別部品によるアナログ演算に比べると、演算精
度を1桁向上させるためのコストアップは皆無に等し
く、2000個程度のデータを処理するには、上記マイクロ
コンピュータ18は実用上十分な処理能力を有し、かつて
のように、コンピュータを用いる構成が経済的な負担に
なることはなく、むしろ今日においては高精度のアナロ
グ回路に比べれば同程度の精度ではるかに安価に構成で
きる。
Also, the microcomputer 18 and the controller 19
Regarding, for example, CPU9, operating speed (clock frequency)
If it is about 2MHz, it is currently sold at a price of around 500 yen (same for PPI15), and the microcomputer 18 and controller 19 are no more than 1 in terms of cost.
It is only an individual part, is extremely inexpensive, and has the flexibility to freely change the operations of the microcomputer 18 and the controller 19 only by changing the control program (operation sequence) stored in the ROM 13. Can be configured as Therefore, compared to the analog calculation using individual parts as in the conventional example (especially Japanese Patent Publication No. 53-23099), there is no cost increase to improve the calculation accuracy by one digit, and it is possible to process about 2000 data. The microcomputer 18 has practically sufficient processing capacity, and the configuration using a computer does not become an economical burden as in the past, and it is the same as today's high-precision analog circuits. Much cheaper to construct with modest accuracy.

また、1台の被測定車両の通過であることを判別する
光センサあるいは磁気センサ等による固体判別装置を別
途設け、タイマ6の動作を少し変更することによって上
記車両の前軸と後軸の軸間距離Ltが測定できる。つまり
1台の被測定車両の前輪がセンサ1aに乗り始めた時点T0
で計時動作をスタートさせ、センサ1dに乗り始めた時点
T3にてタイマ6の計時動作を停止せずに、計時データ
(Ts)の読取りのみを行なう。そして上記前輪がセンサ
1dから降り、引き続き後輪がセンサ1aに乗り始める時点
T0、にて再びタイマ6の計時データ(Ta)の読取りを行
なう場合によりさらに最後のセンサ1dに乗り始める時点
T3′にて第3図に示すようにタイマ6を停止させ、この
時の計時データ(Tb)を読取る。このようにして測定し
た計時データの前輪の通過時間Tsは上述した内容と同様
でV=lp/Tsにより走行速度Vが得られ、軸間距離Ltは
Lt=V・Taにより得られる。尚、後輪の通過時間をTs′
とすれば、Ts′=Tb−Taであり、V′=lp/Ts′により
後輪の走行速度V′が得られ上記走行速度Vとの平均値
を用いればさらに精度の高い軸間距離Ltが得られる。同
様に、センサ1dの出力を用いた場合の軸間距離Lt′は、
Lt′=V′・(Tb−Ts)により求められるので、上記軸
間距離Ltとの平均値を用いれば、さらに精度のよい軸間
距離が得られる。この場合、後続車両と当該車両を区別
するために上記固体判別装置からの出力を利用すれば、
二軸車の車両のみならず、三軸車以上の車両の各軸間距
離を測定することができる。
Further, by separately providing a solid-state discriminating device such as an optical sensor or a magnetic sensor for discriminating that the vehicle to be measured is passing through, the operation of the timer 6 is slightly changed so that the front shaft and the rear shaft of the vehicle can be changed. The distance Lt can be measured. That is, when the front wheels of one vehicle to be measured start riding on the sensor 1a T 0
When you start the timekeeping operation with and start riding on sensor 1d
At T 3 without stopping the counting operation of the timer 6, performs only reading of time data (Ts). And the front wheel is a sensor
When the rear wheel starts riding on sensor 1a after getting off from 1d
Time to start riding on the last sensor 1d when reading the time data (Ta) of the timer 6 again at T 0
The timer 6 as shown in FIG. 3 at T 3 'is stopped, reading at this time of the time data (Tb). The passing time Ts of the front wheels of the timekeeping data measured in this way is the same as that described above, and the traveling speed V is obtained by V = lp / Ts, and the inter-axle distance Lt is
Obtained by Lt = V · Ta. In addition, the passing time of the rear wheel is Ts ′
Then, Ts' = Tb-Ta, and V '= lp / Ts' gives the traveling speed V'of the rear wheels. If the average value with the traveling speed V is used, the inter-axial distance Lt with higher accuracy can be obtained. Is obtained. Similarly, the inter-axis distance Lt ′ when using the output of the sensor 1d is
Since Lt ′ = V ′ · (Tb−Ts) is obtained, a more accurate inter-axis distance can be obtained by using an average value with the inter-axis distance Lt. In this case, if the output from the solid-state discrimination device is used to distinguish the following vehicle from the vehicle,
It is possible to measure the inter-axle distance of not only a two-axle vehicle but also a three-axle or more vehicle.

尚、本発明は、上述の実施例に限定されることなくそ
の要旨を逸脱しない範囲内で種々変形実施が可能であ
る。例えば、左輪用のセンサ1a〜1dと右輪用のセンサ1e
〜1hとはそれぞれ独立の系列にしなくとも高い測定精度
が要求されない場合は、上記ロードセル1a〜1dと1e〜1h
との出力の和をとる構成にしてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, left wheel sensors 1a-1d and right wheel sensor 1e
If high measurement accuracy is not required even if it is not a series independent of ~ 1h, the load cells 1a ~ 1d and 1e ~ 1h above
It may be configured to take the sum of the outputs of and.

また、CPU9の測定動作の起動は、割込みによることな
くPPI15を常時監視する、いわゆるポーリングの手法に
よってもよい。
The measurement operation of the CPU 9 may be started by a so-called polling method that constantly monitors the PPI 15 without using an interrupt.

また、サンプリングパルス(d)のデューティ比は1/
2に限ることなくA/Dコンバータ7およびCPU9の動作速度
によって1/2以外に設定してもよい。
The duty ratio of the sampling pulse (d) is 1 /
The number is not limited to 2 and may be set to a value other than 1/2 depending on the operating speeds of the A / D converter 7 and the CPU 9.

また、線分力を測定する期間は、動作信号がHレベル
になっている期間に限ることなく、時点T0の手前から立
下りエッジ21の後の部分までを連続的に測定してもよ
い。この場合、コンパレータ5のわずかな正電圧に設定
された基準電圧Vdによる微小な時間誤差を除去すること
ができる。
The period for measuring the line force is not limited to the period in which the operation signal is at the H level, and may be continuously measured from before the time point T 0 to the portion after the falling edge 21. . In this case, a minute time error due to the reference voltage Vd set to a slight positive voltage of the comparator 5 can be removed.

また、センサ間距離を小さくし、センサ1a〜1dを測定
距離lp中に密に配置してもよい。この場合車両の振動成
分が高精度で検出できるため最終的に輪重測定の精度が
より向上する。
Further, the inter-sensor distance may be reduced and the sensors 1a to 1d may be densely arranged within the measurement distance lp. In this case, since the vibration component of the vehicle can be detected with high accuracy, the accuracy of wheel load measurement is finally improved.

また、輪重Wpの平均値Wtを求める演算動作は、単準平
均によってもよい。この場合、演算動作に要する時間が
短縮できる。
The arithmetic operation for obtaining the average value Wt of the wheel weight Wp may be a single quasi-average. In this case, the time required for the arithmetic operation can be shortened.

(e) 効果 以上詳述したように、本発明によれば、安価にして小
型、簡略な構成で、被測定車両のタイヤの接地幅(また
はタイヤの空気圧)に関係なく、また上記タイヤの接地
圧力が一様に分布していない場合でも正確な輪重と走行
速度を測定し得、しかも車両振動に伴う有害な振動成分
による測定誤差を除去し得、さらに上記走行速度より該
車両の軸間距離も測定し得て、これをもって車種の特定
をも可能となし得る走行車両の輪重測定装置を提供する
ことができる。
(E) Effect As described in detail above, according to the present invention, the tire has a low price, a small size, and a simple structure, regardless of the ground contact width (or tire air pressure) of the vehicle to be measured, and the ground contact of the tire. Accurate wheel weight and running speed can be measured even if the pressure is not evenly distributed, and measurement errors due to harmful vibration components due to vehicle vibration can be eliminated. It is possible to provide a wheel load measuring device for a traveling vehicle that can measure a distance and can also identify a vehicle type.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、本発明に係る走行車両の輪重測定装置の一構
成例を示すブロック図、第2図は、第1図の各部の動作
波形を示すタイミングチャート、第3図は、センサの配
置関係と上記動作波形の一部を対応させたタイミングチ
ャート、第4a図,第4b図は、マイクロコンピュータおよ
びコントローラの動作手段を示すフローチャートで、第
4a図は、メインルーチン、第4b図は、割込み処理ルーチ
ンのそれぞれフローチャート、第5a図以後は、従来例の
説明図で、第5a図は、L>l型軸重検出部上を被測定車
両が通過する瞬間の断面図、第5b図は、第5a図の検出部
を改良した構成を示す断面図、第6図は、L<l型の軸
重波形の発生過程を模型的に示す説明図、第7図は、L
>l型の軸重波形の発生過程を模型的に示す説明図、第
8図は、軸重波形を積算して軸重を求める説明図、第9
図は、L>l型の軸重測定装置のブロック図である。 1……軸重検出部、 1a〜1d……左輪用センサ、 1e〜1h……右輪用センサ、 2a,2b……接続箱、 3……ブリッジ電源、 4……増幅器、5……コンパレータ、 6……タイマ、 7……A/Dコンバータ、 8……サンプリングパルス発生器(SPG)、 9……CPU、 10……アドレスバスライン、 11……データバスライン、 12……アドレスデコーダ、 13……ROM、14……RAM、 15……入出力装置(PPI)、 16……表示器、17……プリンタ。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a wheel load measuring device for a traveling vehicle according to the present invention, FIG. 2 is a timing chart showing operation waveforms of respective parts in FIG. 1, and FIG. 4A and 4B are timing charts in which the arrangement relationship and a part of the above operation waveforms are associated with each other, and FIGS. 4A and 4B are flow charts showing operation means of the microcomputer and the controller.
FIG. 4a is a main routine, FIG. 4b is a flowchart of an interrupt processing routine, and FIG. 5a and subsequent drawings are explanatory views of a conventional example. FIG. 5a shows the L> l type axle load detector on the measured vehicle. 5b is a cross-sectional view at the moment when the object passes, FIG. 5b is a cross-sectional view showing an improved configuration of the detecting portion of FIG. 5a, and FIG. 6 is a model illustration of the generation process of the axial load waveform of L <l type. Figures and 7 show L
> Explanatory view schematically showing the generation process of an l-type axial load waveform, FIG. 8 is an explanatory view for accumulating axial load waveforms to obtain axial load, FIG. 9
FIG. 1 is a block diagram of an L> l type axial load measuring device. 1 ... Axle load detector, 1a-1d ... Left wheel sensor, 1e-1h ... Right wheel sensor, 2a, 2b ... Junction box, 3 ... Bridge power supply, 4 ... Amplifier, 5 ... Comparator , 6 ... Timer, 7 ... A / D converter, 8 ... Sampling pulse generator (SPG), 9 ... CPU, 10 ... Address bus line, 11 ... Data bus line, 12 ... Address decoder, 13 …… ROM, 14 …… RAM, 15 …… Input / output device (PPI), 16 …… Display, 17 …… Printer.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】高速道路の料金所等に設置され、横幅が左
右両輪の内側間隔より短く、車両走行方向の長さがタイ
ヤの外周と路面が接する接地幅の長さより短く形成さ
れ、被測定車両のタイヤの分布接地圧力に対応したアナ
ログ電気信号を出力する検出器を備えた走行車両の輪重
測定装置において、車両振動が有する主スペクトル近傍
の最大波長に相当する走行方向の長さに亘って、上記検
出器を走行路に複数個縦列状に設置される輪重検出部
と、この輪重検出部の1つの上記検出器に被測定車両の
タイヤが乗り始めてから他の上記検出器に乗り始めるま
での通過時間を計時する計時手段と、上記各検出器から
出力されるアナログ電気信号の立上り、立下りによって
該各々の検出器に被測定車両のタイヤが乗り始める時点
と降り終る時点とを検出する動作点検出手段と、上記ア
ナログ電気信号を上記タイヤの幅方向の線分力として所
定の時間間隔で分割する時分割手段と、この時分割され
た上記アナログ電気信号を上記時間間隔ごとにデジタル
信号に変換するアナログ/デジタル変換手段と、上記通
過時間に基づいて該車両の走行速度を算出し、上記各検
出器ごとに上記各線分力の総和演算によって準輪重を算
出し、この準輪重に上記走行速度を乗じて輪重を算出
し、この各検出器ごとに得られた輪重の合計から平均値
を求める演算手段と、上記計時手段、上記アナログ/デ
ジタル変換手段および上記時分割手段の各々の動作タイ
ミングを制御するタイミング制御手段とから構成されて
いることを特徴とする走行車両の輪重測定装置。
1. A vehicle to be measured, which is installed at a tollgate on an expressway, has a lateral width shorter than the inner space between the left and right wheels, and a length in the vehicle running direction shorter than the length of the ground contact width at which the outer circumference of the tire contacts the road surface. In a wheel load measuring device for a traveling vehicle equipped with a detector that outputs an analog electric signal corresponding to the distributed ground pressure of the tire of the vehicle, in a traveling direction length corresponding to the maximum wavelength near the main spectrum of vehicle vibration, in a traveling vehicle wheel load measuring device. Then, a plurality of the above-mentioned detectors are arranged in a row in a row on the wheel load detecting section, and one of the wheel load detecting sections is connected to the other detectors after the tire of the vehicle to be measured starts to ride on it. Timing means for timing the passage time until the start of riding, and the time when the tire of the vehicle to be measured starts and ends at the respective detectors due to the rise and fall of the analog electric signal output from each of the detectors. Inspect Operating point detection means, time division means for dividing the analog electric signal as a line force in the width direction of the tire at predetermined time intervals, and the time-divided analog electric signal is digitalized at each time interval. The traveling speed of the vehicle is calculated based on the passage time and the analog / digital conversion means for converting into a signal, and the semi-wheel weight is calculated for each of the detectors by summing the line force components. Calculating means for multiplying the wheel speed by the running speed to obtain an average value from the sum of the wheel weights obtained for the respective detectors, the clocking means, the analog / digital converting means, and the time division A wheel weight measuring device for a traveling vehicle, comprising: a timing control means for controlling the operation timing of each of the means.
【請求項2】演算手段は、アナログ/デジタル変換手段
および計時手段から出力される線分力データおよび計時
データを一時格納するRAMと、上記計時データに基づい
て被測定車両の走行速度を算出し、各検出器ごとの上記
線分力データの総和演算をして準輪重を求め、この準輪
重に上記走行速度を乗じて輪重を求め、上記各検出器ご
とに算出した上記輪重の合計を該検出器の個数で除して
平均値を求める演算を実行するCPUと、これらの演算手
順が上記CPUの動作順序として予め格納されているROM
と、上記CPU、上記RAM、上記ROM、上記アナログ/デジ
タル変換手段および上記計時手段の出力端がそれぞれ並
列接続されるデータバスラインと、上記RAM、上記ROM、
上記アナログ/デジタル変換手段および計時手段のいず
れか1つに対して上記データバスラインの使用を許可す
る信号を出力するアドレスデコーダと、上記CPU、上記R
AM、上記ROMおよび上記アドレスデコーダがそれぞれ並
列接続されるアドレスバスラインと、上記データバスラ
インの上記CPUに対する入力および出力の方向を制御す
る制御信号線とから構成されている特許請求の範囲第1
項記載の走行車両の輪重測定装置。
2. The calculating means calculates the traveling speed of the vehicle to be measured based on the RAM, which temporarily stores the line force data and the timing data output from the analog / digital converting means and the timing means, and the timing data. , The total wheel load for each detector is calculated to obtain the quasi-wheel weight, the quasi-wheel weight is multiplied by the traveling speed to obtain the wheel weight, and the wheel weight calculated for each of the detectors And a ROM that performs an arithmetic operation to obtain an average value by dividing the total of the detectors by the number of the detectors, and a ROM in which the arithmetic procedures of these CPUs are stored in advance as the operation sequence of the CPU.
A data bus line to which output terminals of the CPU, the RAM, the ROM, the analog / digital converting means and the time measuring means are respectively connected in parallel, the RAM, the ROM,
An address decoder for outputting a signal for permitting the use of the data bus line to any one of the analog / digital converting means and the clocking means, the CPU, and the R
Claims 1. An address bus line to which the AM, the ROM, and the address decoder are respectively connected in parallel, and a control signal line for controlling the input and output directions of the data bus line to the CPU.
Item 7. A wheel load measuring device for a traveling vehicle according to the item.
【請求項3】タイミング制御手段は、アナログ/デジタ
ル変換手段および動作点検出手段からの状態信号、時分
割手段からの出力信号および該動作点検出手段からの割
込み信号がそれぞれ入力され、該割込み信号の阻止が可
能な入出力装置と、上記割込み信号を生成源としてこの
入出力装置から出力される割込み要求信号によって、上
記時分割手段、上記アナログ/デジタル変換手段の起動
・停止あるいは該アナログ/デジタル変換手段から出力
される線分力データの取込み等の割込み動作によるタイ
ミング制御を上記入出力装置を介して実行するCPUと、
このCPUの上記割込み動作の動作順序等が予め格納され
ているROMと、上記入出力装置、上記アナログ/デジタ
ル変換手段および上記ROMと上記CPUとのデータ授受のた
めに各々並列接続されるデータバスラインと、このデー
タバスラインに接続されている各装置および各手段のい
ずれか1つに対して該データバスラインの使用を許可す
る信号を出力するアドレスデコーダと、上記CPU、上記R
OMおよび上記アドレスデコーダがそれぞれ並列接続され
るアドレスバスラインと、上記データバスラインの上記
CPUに対する入力および出力の方向を制御する制御信号
線とから構成されている特許請求の範囲第1項記載の走
行車両の輪重測定装置。
3. The timing control means receives the status signal from the analog / digital conversion means and the operating point detecting means, the output signal from the time division means and the interrupt signal from the operating point detecting means, and the interrupt signal. Of the time division means, the analog / digital conversion means or the analog / digital conversion means depending on the input / output device capable of blocking A CPU that executes timing control by an interrupt operation such as capturing of line force data output from the conversion means via the input / output device,
A ROM in which the operation sequence of the interrupt operation of the CPU is stored in advance, the input / output device, the analog / digital conversion means, and a data bus connected in parallel for data transfer between the ROM and the CPU. Line, an address decoder for outputting a signal permitting the use of the data bus line to any one of each device and each means connected to the data bus line, the CPU, the R
The address bus line to which the OM and the address decoder are connected in parallel, and the data bus line described above.
The wheel load measuring device for a traveling vehicle according to claim 1, comprising a control signal line for controlling the direction of input and output to the CPU.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4632701B2 (en) * 2004-06-25 2011-02-16 大和製衡株式会社 Track scale
JP4573617B2 (en) * 2004-10-18 2010-11-04 大和製衡株式会社 Wheel weight measuring device
JP2009192347A (en) * 2008-02-14 2009-08-27 Kyowa Electron Instr Co Ltd Axle load measuring device for traveling vehicles
CN114912073B (en) * 2021-02-07 2023-11-21 北京潼荔科技有限公司 Method for measuring and calculating single-tire load, whole-vehicle load and gravity center position of vehicle
CN116412885A (en) * 2021-12-30 2023-07-11 北京万集科技股份有限公司 Vehicle weighing method and device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3350915B2 (en) 1994-07-06 2002-11-25 オムロン株式会社 Axle load measuring device and measuring method for traveling vehicle

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