JP2012215449A

JP2012215449A - 積荷量の不正検出装置

Info

Publication number: JP2012215449A
Application number: JP2011080340A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Konno; 満金野
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2012-11-08
Anticipated expiration: 2031-03-31
Also published as: JP5601589B2

Abstract

【課題】積荷を積載した車両の計量時、車輪の一部を載台から外して行う不正計量を検出可能な積荷量の不正検出装置を提供する。
【解決手段】載台の前端および後端に、車両の左右一対の車輪のうち、片方の車輪のみを載置可能なはみ出し台部をそれぞれ突設する。この載台を使用し、第１〜第４の荷重差のうち、少なくとも１つに通常とは異なる荷重差が発生した状態で、計量スイッチを入力した場合を不正計量と判定すれば、積荷を積載した車両の計量時、車輪の一部を載台から外して行う不正計量を検出することができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、積荷量の不正検出装置、詳しくはトラックスケールを使用し、積荷が積載された例えばトラックを計量する際、計量の不正を検出可能な積荷量の不正検出装置に関する。

トラックに積み込んだ積荷の重量を計る計量器として、トラックスケールが知られている。トラックスケールは、トラックの複数の車輪が載るトラック進行方向へ長い矩形状の載台と、この載台の下方に配された複数のロードセルとを備え、トラックの積荷の積み込み状態での総重量と、空荷状態での重量である風袋量とを測定し、これらの重量から積荷の重量を算出するものである。
ところで、総重量の計量時、トラックスケールの載台からタイヤの一部またはタイヤの全部を外して計量し、実際の積荷量（積載量）と異なる計量値とする積荷量の不正行為が行われた事例がある。この方法では、例えば１０ｔトラック１台当たり数トン程度、計量値が正味重量より少なくなる。１台当たりは数トンでも、計画的に回数を重ねることで多大な量の不正積み込みが行われる恐れがある。
従来、全般的な積荷量の不正行為を防止するため、トラックごとの車両情報を記録したＩＤタグを用い、トラックスケールの重量変化とＩＤタグの車両情報とから不正積み込みを発見する例えば特許文献１の「製品不正積み込み防止支援システム」が提案されている。

特開２００６−１７２０号公報

このように、特許文献１の製品不正積み込み防止支援システムでは、チェック用計量モデルを有し、これを使用してトラックの積荷量の変化をチェックすることで不正を発見していた。しかしながら、上述したタイヤの一部を載台から外して行う不正行為には、計量値そのものを狂わせるため、その不正な積荷量を単なる荷重の偏りとしか検知できず、その発見は事実上困難であった。そのため、夜間などの無人の時間帯では、この方法による不正行為の発生頻度が、監視下で行われる昼間より高かった。そこで、光センサ等をつけて不正行為を防止する対策を講じてきたが、十分な効果が得られなかった。

かかる事情に鑑み、発明者は鋭意研究の結果、載台を例えば車両進行方向へ長い平行四辺形の板材とし、この載台の各コーナー部の下方に配置された少なくとも４つのロードセルを使用して得られた４種類の荷重差（載台の前側の左右の荷重差（第１の荷重差）と、載台の後側の左右の荷重差（第２の荷重差）と、載台の前後の荷重差（第３の荷重差）と、実測の総荷重と公正計量時の総荷重との荷重差（第４の荷重差））のうち、少なくとも１つが発生した状態で計量スイッチを入力した場合を不正計量と判定すれば、上述した課題はすべて解消することを知見し、この発明を完成させた。

すなわち、この発明は、積荷を積載した車両の計量時、車輪の一部を載台から外す不正計量を検出することができる積荷量の不正検出装置を提供するものである。

請求項１に記載の発明は、積荷が積載された車両を車両進行方向へ長い矩形状の載台に載せ、該載台の前側部分の左端部および右端部と、該載台の後側部分の左端部および右端部とのそれぞれの下方に配置した少なくとも４つの荷重検出器を使用し、前記車両を計量する際の不正を検出する積載量の不正検出装置において、前記載台の前端および後端には、前記車両の左右一対の車輪のうち、片方の車輪のみを載置可能なはみ出し台部をそれぞれ突設し、前記載台の前側部分の左端部および右端部のそれぞれの下方に配置された少なくとも２つの荷重検出器が検出した荷重データの差から、第１の荷重差を求める第１の荷重差算出手段と、前記載台の後側部分の左端部および右端部のそれぞれの下方に配置された少なくとも２つの荷重検出器が検出した荷重データの差から、第２の荷重差を求める第２の荷重差算出手段と、前記第１の荷重差と前記第２の荷重差との差から、第３の荷重差を求める第３の荷重差算出手段と、前記車両が前記載台に進入して退出するまでの間中、前記少なくとも４つの荷重検出器が検出した荷重データに基づき、前記載台上での前記車両の位置的な荷重変化を示す荷重パターンを作成するパターン作成手段と、前記荷重パターンの記憶手段と、前記車両の計量を開始する計量スイッチと、該計量スイッチの入力時に、前記少なくとも４つの荷重検出器が検出した荷重データを合計して前記車両の実測の総荷重を算出する実測総荷重算出手段と、該実測総荷重算出手段により得られた前記実測の総荷重と、前記記憶手段に記憶した前記荷重パターン中、前記車両が前記載台上の公正な計量位置に達した時の荷重データから得られた前記車両の公正な総荷重との差から、第４の荷重差を求める第４の荷重差算出手段と、前記第１〜第４の荷重差のうち、少なくとも１つに通常とは異なる荷重差が発生した状態で、前記計量スイッチを入力した場合を不正計量と判定する不正計量判定手段とを備えた積荷量の不正検出装置である。

特に、請求項２に記載の発明は、前記はみ出し台部を突設した載台の平面視形状は、平行四辺形、台形、凸形の何れかである請求項１に記載の積荷量の不正検出装置である。

請求項３に記載の発明は、前記車両の不正計量時に、前記車両の公正な総荷重から前記実測の総荷重を減算し、不正分の前記積荷の積載量を求める不正量算出手段を有した請求項１または請求項２に記載の積荷量の不正検出装置である。

請求項１に記載の発明によれば、載台として、載台の前端と後端とには、車両の片方の車輪のみが載るはみ出し台部をそれぞれ突設したものを採用し、かつ車両が載台に進入して退出するまでの間中、少なくとも４つの荷重検出器により車両の荷重を測定し、これらの荷重データから荷重パターンを作成する。これにより、仮に車輪の一部を載台から外す不正計量を行おうとすれば、必ず何れかの車軸の片輪の一部がはみ出し台部に載り、何れかの車軸のもう一方の車輪は載台から外れた状態となる。この状態は、少なくとも４つの荷重検出器からの荷重データに基づく、載台の前側の左右の荷重差（第１の荷重差）と、載台の後側の左右の荷重差（第２の荷重差）と、載台の前後の荷重差（第３の荷重差）と、実測の総荷重と公正計量時の総荷重との荷重差（第４の荷重差）のうち、少なくとも１つに異常な荷重差として表れる。
この異常状態で計量スイッチが入力された時、不正計量判定手段により不正計量と判定する。その結果、積荷を積載した車両の計量時、車輪の一部を載台から外す不正計量を検出することができる。

特に、請求項２に記載の発明によれば、はみ出し台部付きの載台の平面視した形状を平行四辺形とした場合には、前輪または後輪の一部が載台からはみ出したことで左右のロードセルの値に差が生じ、従来の長方形の載台よりも一部タイヤのはみ出しが容易に検出できる。また、台形または凸形とした場合にも、同様の効果が得られる。

請求項３に記載の発明によれば、記憶手段に記憶された荷重パターンに基づき、不正量算出手段を使用して、車両の公正な総荷重から実測の総荷重を減算することで、不正分の前記積荷の積載量を簡単に求めることができる。

この発明の実施例１に係る積荷量の不正検出装置を使用した車両計量時の不正計量状態において、載台と車両の車輪位置とを示す平面図である。この発明の実施例１に係る積荷量の不正検出装置を使用した車両計量時の不正計量状態において、載台と車両の車輪位置とを示す側面図である。この発明の実施例１に係る積荷量の不正検出装置を使用した車両計量時の公正計量状態において、載台と車両の車輪位置とを示す平面図である。この発明の実施例１に係る積荷量の不正検出装置を使用した車両計量時の公正計量状態において、載台と車両の車輪位置とを示す側面図である。この発明の実施例１に係る積荷量の不正検出装置の制御システムのブロック図である。この発明の実施例１に係る積荷量の不正検出装置の一部を構成するパターン作成手段により作成された車両計量時の総荷重および輪荷重の変化を示す荷重パターンのグラフである。この発明の実施例１に係る積荷量の不正検出装置の一部を構成するパターン作成手段により作成された車両計量時の総荷重および車軸の左右輪荷重差の変化を示す重量パターンのグラフである。

この発明は、積荷が積載された車両を車両進行方向へ長い矩形状の載台に載せ、載台の前側部分の左端部および右端部と、載台の後側部分の左端部および右端部とのそれぞれの下方に配置した少なくとも４つの荷重検出器を使用し、車両を計量する際の不正を検出する積載量の不正検出装置において、載台の前端および後端には、車両の左右一対の車輪のうち、片方の車輪のみを載置可能なはみ出し台部をそれぞれ突設し、載台の前側部分の左端部および右端部のそれぞれの下方に配置された少なくとも２つの荷重検出器が検出した荷重データの差から、第１の荷重差を求める第１の荷重差算出手段と、載台の後側部分の左端部および右端部のそれぞれの下方に配置された少なくとも２つの荷重検出器が検出した荷重データの差から、第２の荷重差を求める第２の荷重差算出手段と、第１の荷重差と前記第２の荷重差との差から、第３の荷重差を求める第３の荷重差算出手段と、車両が前記載台に進入して退出するまでの間中、少なくとも４つの荷重検出器が検出した荷重データに基づき、載台上での車両の位置的な荷重変化を示す荷重パターンを作成するパターン作成手段と、荷重パターンの記憶手段と、車両の計量を開始する計量スイッチと、計量スイッチの入力時に、少なくとも４つの荷重検出器が検出した荷重データを合計して車両の実測の総荷重を算出する実測総荷重算出手段と、実測総荷重算出手段により得られた実測の総荷重と、記憶手段に記憶した荷重パターン中、車両が前記載台上の公正な計量位置に達した時の荷重データから得られた車両の公正な総荷重との差から、第４の荷重差を求める第４の荷重差算出手段と、第１〜第４の荷重差のうち、少なくとも１つに通常とは異なる荷重差が発生した状態で、計量スイッチを入力した場合を不正計量と判定する不正計量判定手段とを備えた積荷量の不正検出装置である。

この発明によれば、車両が載台に進入して退出するまでの間中、車両の重量を少なくとも４つの荷重検出器により測定し、得られた各荷重データに基づき、パターン作成手段により車両の計量中の荷重パターンを作成し、これを記憶手段に記憶する。載台としては、その前端と後端とに車両の片方の車輪のみが載るはみ出し台部をそれぞれ突設されたものを採用している。そのため、仮に車輪の一部を載台から外す不正計量を行おうとすれば、必ず車軸の片輪の一部がはみ出し台部に載り、もう一方の車輪は載台から外れた状態となる。この状態は、少なくとも４つの荷重検出器が検出した荷重データに基づき得られた第１〜第４の荷重差のうち、少なくとも１つに異常な荷重差として表れる。この異常状態で計量スイッチが入力された時、不正計量判定手段により不正計量と判定する。その結果、積荷を積載した車両の計量時、車輪の一部を載台から外す不正計量を検出することができる。
以上のようにして、積荷を積載した車両の計量時、車輪の一部を載台から外す不正計量を検出することができる。

積荷としては、例えばセメントなどの流動体の他、木材、鋼材などを採用することができる。
車両としては、トラック、セメント撒車、タンクローリー車などを採用することができる。
載台は、例えばトラックスケール用の地上設置型のもの、ピット埋設型のものなどを採用することができる。載台の車両進行方向と直交する両端部には、車両の斜め停車を阻止するため、一対の平行なガイドレールを立設した方が好ましい。

荷重検出器としては、例えばロードセル、圧電式検出器、容量式検出器などを採用することができる。
荷重検出器の使用数は、少なくとも４つである。特に、載台の４つのコーナー部の下方に車両の軸距分だけ離間して合計４つ以上の荷重検出器を配設した方が、車両の各車輪の輪荷重を正確に計測できて好ましい。
ここでいう不正計量とは、特に車輪の一部を載台から外す不正計量をいう。

また、ここでいう載台の前後左右とは、車両進行方向を前方向（前側）、その車両進行方向とは反対方向を後方向（後側）、載台の車両進行方向に向いて右を右方向（右側）、その車両進行方向に向いて左を左方向（左側）とする。よって、「載台の前側部分」とは、載台の車両退出側（車両進行方の短辺側）の部分をいう。「載台の前側部分の左端部および右端部」とは、載台の車両退出側の部分のうち、左右方向（両長辺方向）の端部をいう。同様に、「載台の後側部分」とは、載台の車両進入側（車両進行方向とは反対方向の短辺側）の部分をいう。「載台の後側部分の左端部および右端部」とは、載台の車両進入側の部分のうち、左右方向（両長辺方向）の端部をいう。

車両の片方の車輪とは、車両の前側の車軸（前車軸）の右車輪または左車輪、または、車両の後側の車軸（後車軸）の右車輪または左車輪をいう。
はみ出し台部とは、進行中の車両に対して、所定の車軸の片輪（右車輪または左車輪）のみが載った状態を確保可能な大きさと形状とを有し（一部分上で左右両輪が載置される状態があっても可能）、かつその上面が載台の上面と略同一の高さの板材である。はみ出し台部は、載台の製作時に載台と同一素材で一体的に作製してもよい。また、既存の載台に後付けで連結（接合）してもよい。はみ出し台部の載台の前端および後端における形成範囲は任意である。
ここでいう「車両が載台に進入して退出するまでの間」とは、車両の前車軸の片輪が、後側のはみ出し台部の車両進入側の端部に掛って荷重検出器による荷重検出が開始されてから、車両の片輪が載台の前側のはみ出し台部を完全に通過するまでの間をいう。

ここでの荷重パターンとは、車両が載台に進入して退出するまでの間中、少なくとも４つの荷重検出器がそれぞれ検出した荷重データに基づき作成された載台上での車両の位置的な荷重変化の類型である。具体的には、各車輪の載台上での位置的な荷重変化、車両の総荷重（総重量）の載台上での位置的な荷重変化などをいう。
パターン作成手段とは、各荷重検出器の荷重データから荷重パターンを作成し、例えばこれらをグラフ化する回路である。
計量スイッチとしては、載台の近くに設置されて例えば運転手が車両を降りて入力するタイプ、または、載台の上方に吊り下げられ、例えば運転手が車両を降りずに入力するタイプのいずれでもよい。

「第１〜第４の荷重差の…通常とは異なる荷重差」とは、車両が載台に進入して退出するまでの間に発生した第１〜第４の荷重差における異常なものをいう。具体的には、公正な計量位置に達したときの少なくとも４つの荷重検出器の値の多い方３個の荷重の１０〜１１０％である。１０％未満では計量値の振れによる御検知という不具合が生じる。また、１１０％を超えれば、荷重検知器の故障という不具合が生じる。
例えば、通常時において、前輪の左右の輪荷重が５ｔ、左後輪の輪荷重が５ｔ、右後輪の輪荷重が６ｔ、実測時の総荷重が２１ｔ、公正な計測時の総荷重が２１ｔの場合には、第１の荷重差は０ｔ、第２の荷重差は１ｔであり、第３の荷重差は１ｔ、第４の荷重差は０ｔである。

第１〜第４の荷重差算出手段および実測総荷重算出手段は何れも演算回路で、それぞれ単独または２つ以上のものを兼用した回路でもよい。
記憶手段としては、各種のメモリを採用することができる。
計量スイッチとしては、例えば押しボタン式、タッチセンサ式、非接触式のものなどを採用することができる。
不正計量判定手段とは、第１〜第４の荷重差の何れか１つまたはこれらから選出された２つ以上の異常な荷重差が発生した状態において、例えば運転者が計量スイッチを入力した場合を不正計量と判定する回路である。

この発明では、はみ出し台部を突設した載台の平面視形状を、平行四辺形、台形、凸形の何れかとした方が望ましい。すなわち、はみ出し台部付きの載台の平面視した形状を平行四辺形とした場合には、前輪または後輪の一部のタイヤをはみ出した場合に左右同時にはみ出すことができず、第１の荷重差または第２の荷重差が異常になるという効果が得られる。台形または凸形とした場合も同様の効果が得られる。

この発明では、車両の不正計量時に、車両の公正な総荷重から実測の総荷重を減算し、不正分の積荷の積載量を求める不正量算出手段を有した方が望ましい。この構成にすれば、記憶手段に記憶された荷重パターンに基づき、不正量算出手段を使用して、公正計量時の荷重データから不正計量時の荷重データを減算し、簡単に不正計量分の積荷の積荷量を求めることができる。
不正量算出手段とは、不正計量分の積荷の積荷量を求めるため、公正計量時の荷重データから不正計量時の荷重データを減算する回路である。

次に、この発明の実施例１に係る積荷量の不正検出装置を説明する。ここでは、セメント（積荷）を積載したトラックをトラックスケールにより計量する場合を例に説明する。
図１および図２において、１０はこの発明の実施例１に係る積荷量の不正検出装置で、荷台１１ａにセメントＣを積載したトラック１１が載台に載り、載台の下方に配設した４つのロードセル（荷重検出器）Ｗ１〜Ｗ４を用いて、セメントＣの積載量を計る際の不正を検出する。以下、これらの構成体を具体的に説明する。

トラックスケール１２は、屋根付きで、かつ地面に掘られたピットＰ内に、上面をピットＰ上に露出して載台１３が埋め込まれたピット埋設型のものである。載台１３は、車両進行方向（前後方向）へ長い平面視して矩形状の厚肉な鋼板である。載台１３の長辺（左右）側の両端部には、トラック１１を載台１３上で斜めに停車して行う不正計量行為を防止するため、一対の平行なガイドレールが立設されている。
また、載台１３の前端には、載台１３上を進行するトラック１１に対して、片方の車輪Ｔ３のみを載せ、もう一方の車輪Ｔ４を載台１３から外した状態（不正計量状態）を現出可能な直角三角形状のはみ出し台部１４Ａを、互いの上面の高さを揃えて後方向へ突設している。

一方、載台１３の後端には、載台１３上を進行するトラック１１に対して、片方の車輪Ｔ３のみを載せ、もう一方の車輪Ｔ４を載台１３から外した状態（不正計量状態）を現出可能で、前記はみ出し台部１４Ａとは向きが反対である直角三角形状のはみ出し台部１４Ｂを、互いの上面の高さを揃えて前方向へ突設している。これにより、両はみ出し台部１４Ａ，１４Ｂを含めた載台１３の形状は、平面視して平行四辺形となる。
よって、４つのロードセルＷ１〜Ｗ４は、載台１３の４つのコーナー部の直下に配置されている。このうち、載台１３の前端部の右側に配置したものを右前のロードセルＷ１、載台１３の前端部の左側に配置したものを左前のロードセルＷ２、載台１３の後端部の右側に配置したものを右後のロードセルＷ３、載台１３の後端部の左側に配置したものを左後のロードセルＷ４とする。

図１〜図５に示すように、トラックスケール１２の右側方には、トラック１１の計量管理を行う制御部（ＣＰＵ）１５が搭載された制御装置１６が設けられている。
制御部１５には、その入力側に、前記４つのロードセルＷ１〜Ｗ４と、トラックスケール１２の屋根から吊下された計量スイッチ１７とが接続されている。また、制御部１５には、積荷を積載したトラック１１が載台１３に進入して退出するまでの間中、４つのロードセルＷ１〜Ｗ４が検出した各荷重データに基づき荷重パターンを作成するパターン作成手段１８と、荷重パターンのメモリ（記憶手段）１９と、載台１３の前端部の左側および右側のそれぞれの下方に配置された２つのロードセルＷ１，Ｗ２が検出した荷重データの差から、第１の荷重差を求める第１の荷重差算出手段２０と、載台１３の後端部の左側および右側のそれぞれの下方に配置された２つのロードセルＷ３，Ｗ４が検出した荷重データの差から、第２の荷重差を求める第２の荷重差算出手段２１と、第１の荷重差と第２の荷重差との差から、第３の荷重差を求める第３の荷重差算出手段２２と、計量スイッチ１７の入力時に、４つのロードセルＷ１〜Ｗ４が検出した荷重データを合計してトラック１１の実測の総荷重を算出する実測総荷重算出手段２３と、実測総荷重算出手段２３により得られた実測の総荷重と、メモリ１９に記憶した実測の総荷重パターン中、トラック１１が載台１３上の公正な計量位置に達した時の荷重データから得られたトラック１１の公正な総荷重との差から、第４の荷重差を求める第４の荷重差算出手段２４と、第１〜第４の荷重差のうち、少なくとも１つに通常とは異なる荷重差が発生した状態で、計量スイッチ１７を入力した場合を不正計量と判定する不正計量判定手段２５と、トラック１１の公正な総荷重から実測の総荷重を減算し、不正分の積荷の積載量を求める不正量算出手段２６とが接続されている。

両はみ出し台部１４Ａ，１４Ｂは、載台１３と同一素材および同一厚さの鋼板からなり、既存の載台１３に後付けで溶接されたものである。もちろん、両はみ出し台部１４Ａ，１４Ｂは、載台１３製造時に載台１３と同一素材で一体形成したものでもよい。両はみ出し台部１４Ａ，１４Ｂは、最大幅（最大の前後方向の長さ）が車輪Ｔ１〜Ｔ４の直径と略同一となった平面視して直角三角形を有している。両はみ出し台部１４Ａ，１４Ｂは、その直角三角形の底辺が載台１３の前端または後端と接合（溶接）されている。後側のはみ出し台部１４Ａは、その直角三角形の斜辺が左下がりで、前側のはみ出し台部１４Ｂは、その直角三角形の斜辺が右上がりである。

トラック計量時には、セメントＣを積載したトラック１１が載台１３の進入側（後側）の端から載台１３に進入し、トラック１１の全ての車輪Ｔ１〜Ｔ４が載台１３に配置された時に停車し、運転手が運転席の窓から手を伸ばし、トラックスケール１２の屋根から吊り下げられた計量スイッチ１７を入力するのが公正な計量である。トラック計量後は、エンジンを駆動してトラック１１をそのまま前進させ、載台１３の後退側（前側）の端を通過してトラックスケール１２の外へ退出する。
このトラック１１が載台１３に進入して退出するまでの間中、４つのロードセルＷ１〜Ｗ４はトラック１１の載台１３上の車輪Ｔ１〜Ｔ４に作用する荷重（輪Ｔ荷重）を測定する。その後、４つのロードセルＷ１〜Ｗ４からの荷重データに基づき、パターン作成手段１８が、図６のグラフに示す各ロードセルＷ１〜Ｗ４の経時的かつ載台１３上でのトラック１１の位置的な荷重パターン（各ロードセルＷ１〜Ｗ４が個別に検出した荷重データのグラフ）を合計４つ作成する。

また、図７のグラフには、左前のロードセルＷ２が測定した荷重データと、右前のロードセルＷ１が測定した荷重データとの差を、第１の荷重差算出手段２０により演算した結果を、パターン作成手段１８によりグラフ化した第１の荷重差パターン（荷重パターン）と、左後のロードセルＷ４が測定した荷重と右後のロードセルＷ３が測定した荷重の差を第２の荷重差算出手段２１により演算した結果を、パターン作成手段１８によりグラフ化した第２の荷重差パターン（荷重パターン）とが図示されている。また、第１の荷重差と第２の荷重差との差から第３の荷重差算出手段２２により第３の荷重差を求める。

さらに、図６および図７のグラフには、４つのロードセルＷ１〜Ｗ４が測定した値の合計を実測総荷重算出手段２３により求め、その結果をパターン作成手段１８によりグラフ化した実測の総荷重パターン（共通）が図示されている。これらの全てのデータは、各パターンのデータを含めてメモリ１９に記憶される。さらにまた、メモリ１９に記憶した実測の総荷重パターン中、トラック１１が載台１３上の公正な計量位置に達した時の荷重データから得たトラック１１の公正な総荷重と実測の総荷重との差から、第４の荷重差算出手段２４により第４の荷重差を求め、これもメモリ１９に記憶する。

なお、両前側のロードセルＷ１，Ｗ２と両後側のロードセルＷ３，Ｗ４との中間位置に、トラック１１の両前輪Ｔ１，Ｔ２または両後輪Ｔ３，Ｔ４を停止して計量スイッチ１７を入力する不正が行われた場合、前後２対のロードセルＷ１〜Ｗ４間での荷重差（第１〜第３の荷重差）だけでは不正を発見することができない。そこで、不正計量を確実に防止するには、この第４の荷重差のパラメータが必要となる。
不正計量判定手段２５は、第１〜第４の荷重差のうち、少なくとも１つに通常とは異なる荷重差が発生した状態で、運転手が計量スイッチ１７を入力した場合を不正計量と判定する。
また、不正量算出手段２６は、メモリ１９に記憶された荷重パターンに基づき、公正計量時の荷重データから不正計量時の荷重データを減算し、不正計量分のセメントＣの積荷量を求める。

なお、トラック１１の運転者には、トラック１１ごとの車両識別情報が記録された非接触型のＩＤタグを所持させてもよい。ＩＤタグは、タグ内部にアンテナと送受信部とメモリとを有したＩＣ回路が内蔵されている。ＩＤタグは、トラック計量時に制御装置に付設した車両識別器により情報が読み取られてメモリに記憶されることで、制御部が計量中のトラック１１の情報を認識する。

以下、図６および図７の両グラフ、表１に基づき、この発明の実施例１に係る積荷量の不正検出装置１０によるセメントＣの不正積載量の検出方法を説明する。
なお、図６および図７のグラフでは、トラック１１が、トラックスケール１２に進入する前から、計量後にトラックスケール１２から退出するまでの荷重変化を２４の状態に分けて示す。また、表１には１〜２４の状態の説明が記載されている。ここでは、トラック１１が２１ｔのセメントＣを積載し、トラック１１の進行方向を基準として右側（ロードセルＷ１，Ｗ３）に１１ｔ、左側（ロードセルＷ２，Ｗ４）に１０ｔの荷重が作用する偏荷重とした。

以下、表１に基づき、図６のグラフおよび図７のグラフにおけるトラックスケール１２内でのトラック１１の状態を詳細に説明する。なお、トラック１１がトラックスケール１２内に入場する直前で、ロードセルＷ１〜Ｗ４が、トラック１１の運転手が所持する非接触式のＩＤタグのメモリに記録されたＩＤ情報を読み取り、その情報を制御装置に出力してもよい。この場合、入力した情報はメモリ１９に記憶する。
表１および図６、図７のグラフ中、状態０は、トラック１１がトラックスケール１２に進入する前の状態を示す。
状態１は、トラック１１の右前輪Ｔ１が後側のはみ出し台部１４Ａに掛った状態を示す。これを、右後のロードセルＷ３が検知する。
状態２は、トラック１１の右前輪Ｔ１がはみ出し台部１４Ａに載った状態を示す。このとき、右後のロードセルＷ３の検知量が高まる。
状態３は、トラック１１の右前輪Ｔ１がはみ出し台部１４Ａに載り、左前輪Ｔ２がはみ出し台部１４Ａに掛った状態を示す。このとき、右後のロードセルＷ３の検知量は高いまま、左後のロードセルＷ４が左前輪Ｔ２の荷重の一部を検知する。
状態４は、トラック１１の左右の両前輪Ｔ１，Ｔ２が左右後のロードセルＷ３，Ｗ４の位置に到達した状態を示す。このとき、左右後のロードセルＷ３，Ｗ４が左右略均等に両前輪Ｔ１，Ｔ２の荷重を検知する。

状態５は、トラック１１の両前輪Ｔ１，Ｔ２が左右後のロードセルＷ３，Ｗ４の位置から少し前へ進んだ位置を示す。このとき、左右後のロードセルＷ３，Ｗ４による両前輪Ｔ１，Ｔ２の荷重の左右略均等な検知を維持したまま、左右前のロードセルＷ１，Ｗ２が両前輪Ｔ１，Ｔ２の荷重の一部を左右略均等検知する。
状態６は、トラック１１の両前輪Ｔ１，Ｔ２が左右前のロードセルＷ１，Ｗ２と左右後のロードセルＷ３，Ｗ４との中間位置に到達した状態を示す。このとき、４つのロードセルＷ１〜Ｗ４が両前輪Ｔ１，Ｔ２の荷重を略均等に検知する。
状態７は、トラック１１の両前輪Ｔ１，Ｔ２が左右前のロードセルＷ１，Ｗ２と左右後のロードセルＷ３，Ｗ４との中間位置から少し前へ進んだ位置に到達した状態を示す。このとき、左右前のロードセルＷ１，Ｗ２による両前輪Ｔ１，Ｔ２の荷重の左右略均等検知を維持したまま、両後のロードセルＷ３，Ｗ４が両前輪Ｔ１，Ｔ２の荷重の一部を左右略均等検知する。

状態８は、トラック１１の両前輪Ｔ１，Ｔ２が左右前のロードセルＷ１，Ｗ２の手前で、右後輪Ｔ３のみがはみ出し台部１４Ａに掛った状態を示す。このとき、左右前のロードセルＷ１，Ｗ２による両前輪Ｔ１，Ｔ２の荷重の左右略均等の検知を維持したまま、右後のロードセルＷ３が右後輪Ｔ３の荷重の一部を検知する。
状態９は、トラック１１の両前輪Ｔ１，Ｔ２が左右前のロードセルＷ１，Ｗ２の手前で、右後輪Ｔ３がはみ出し台部１４Ａに載り、左後輪Ｔ４がはみ出し台部１４Ａに掛った状態を示す。このとき、左右前のロードセルＷ１，Ｗ２による両前輪Ｔ１，Ｔ２の荷重の左右略均等検知を維持したまま、右後のロードセルＷ３が右後輪Ｔ３の荷重を検知し、かつ左後のロードセルＷ４が左後輪Ｔ４の荷重の一部を検知する。

状態１０は、トラック１１の４つの車輪Ｔ１〜Ｔ４の全てが載台１３内の正規の計量位置に到達するが、４つの車輪Ｔ１〜Ｔ４とも４つのロードセルＷ１〜Ｗ４の手前である状態を示す。このとき、左右前のロードセルＷ１，Ｗ２による両前輪Ｔ１，Ｔ２の荷重の左右略均等な検知を維持したまま、左右後のロードセルＷ３，Ｗ４が両前輪Ｔ１，Ｔ２の荷重の一部と両後輪Ｔ３，Ｔ４の荷重とを左右略均等検知する。
状態１１〜状態１３は、トラック１１の４つの車輪Ｔ１〜Ｔ４の全てが載台１３内の正規の計量位置に到達した状態を示す（図３および図４）。このとき、４つのロードセルＷ１〜Ｗ４が４つの車輪Ｔ１〜Ｔ４の荷重を左右略均等に検知する。
状態１４は、トラック１１の４つの車輪Ｔ１〜Ｔ４の全てが載台１３内の正規の計量位置であるが、４つの車輪Ｔ１〜Ｔ４の全てが、対応する４つのロードセルＷ１〜Ｗ４を通過した状態を示す。このとき、左右後のロードセルＷ３，Ｗ４による両後輪Ｔ３，Ｔ４の荷重の左右均等検知を維持したまま、左右前のロードセルＷ１，Ｗ２が両後輪Ｔ３，Ｔ４の荷重の一部と両前輪Ｔ１，Ｔ２の荷重とを左右略均等に検知する。

状態１５は、トラック１１の左前輪Ｔ２が前側のはみ出し台部１４Ｂに載り、右前輪Ｔ１がはみ出し台部１４Ｂに掛り、両後輪Ｔ３，Ｔ４は両後ロードセルＷ３，Ｗ４を通過した状態を検知する（図１および図２）。このとき、両後ロードセルＷ３，Ｗ４による両後輪Ｔ３，Ｔ４の荷重の左右略均等検知を維持したまま、左前ロードセルＷ２が両後輪Ｔ３、Ｔ４の荷重の一部と左前輪Ｔ２の荷重とを検知する。
状態１６は、左前輪Ｔ２がはみ出し台部１４Ｂに掛り、右前輪Ｔ１がはみ出し台部１４Ｂから外れ、両後輪Ｔ３，Ｔ４が両後ロードセルＷ３，Ｗ４を通過した状態を示す。このとき、両後ロードセルＷ３，Ｗ４による両後輪Ｔ３，Ｔ４の荷重の左右略均等検知を維持したまま、左前ロードセルＷ２が左後輪Ｔ４の荷重の一部を検知する。

状態１７は、両前輪Ｔ１，Ｔ２がはみ出し台部１４Ｂから外れ、両後輪Ｔ３，Ｔ４が両後ロードセルＷ３，Ｗ４を通過した状態を示す。このとき、両後ロードセルＷ３，Ｗ４による両後輪Ｔ３，Ｔ４の荷重の左右略均等検知を維持したまま、左前ロードセルＷ２が左後輪Ｔ４の荷重の一部を検知する。
状態１８は、両後輪Ｔ３，Ｔ４が両前ロードセルＷ１，Ｗ２と両後ロードセルＷ３，Ｗ４との中間位置に到達した状態を示す。このとき、４つのロードセルＷ１〜Ｗ４が両後輪Ｔ３,Ｔ４の荷重を略均等に検知する。

状態１９は、両後輪Ｔ３，Ｔ４が両前ロードセルＷ１，Ｗ２と両後ロードセルＷ３，Ｗ４との中間位置を少し前へ進んだ位置に到達した状態を示す。このとき、両前ロードセルＷ１，Ｗ２による両後輪Ｔ３，Ｔ４の荷重の左右略均等検知を維持したまま、両後ロードセルＷ３，Ｗ４が両後輪Ｔ３，Ｔ４の荷重の一部を左右略均等に検知する。
状態２０は、両後輪Ｔ３，Ｔ４が両前ロードセルＷ１，Ｗ２の位置に到達した状態を示す。このとき、両前ロードセルＷ１，Ｗ２が左右略均等に両後輪Ｔ３，Ｔ４の荷重を検知する。

状態２１は、左後輪Ｔ４がはみ出し台部１４Ｂに載り、右後輪Ｔ３がはみ出し台部１４Ｂに掛った状態を示す。このとき、左前ロードセルＷ２の検知量が高いまま、右前ロードセルＷ１が右後輪Ｔ３の荷重の一部を検知する。
状態２２は、左後輪Ｔ４がはみ出し台部１４Ｂに載り、右後輪Ｔ３がはみ出し台部１４Ｂから外れた状態を示す。このとき、左前ロードセルＷ２の検知量が高いまま、右前ロードセルＷ１が左後輪Ｔ４の荷重の一部を検知する。
状態２３は、左後輪Ｔ４がはみ出し台部１４Ｂに掛り、右後輪Ｔ３がはみ出し台部１４Ａから外れた状態を示す。このとき、左前ロードセルＷ２が左後輪Ｔ４の荷重の一部を検知する。
状態２４は、トラック１１がトラックスケール１２から退出した状態を示す。

図６のグラフに示すように、トラックスケール１２にトラック１１が進入すれば、まず前輪Ｔ１，Ｔ２だけが載台１３に載り、トラック１１の総荷重は約１０ｔまで上昇する。次に、後輪Ｔ３，Ｔ４も同時に載台１３に載って総荷重は２１ｔまで上昇する。矩形状の載台１３の場合には、偏荷重が発生しても左右の荷重差（ロードセルＷ１の検出値とロードセルＷ２の検出値との差、ロードセルＷ３の検出値とロードセルＷ４の検出値との差）は常に一定である。しかしながら、載台１３を平面視して平行四辺形（台形および凸形も同じ）とすれば、トラック１１が載台１３を通過する途中で必ず左右の荷重差が発生する。
図７のグラフ中、状態９と状態１５とが不正計量する際の状態に該当する。また、状態７では荷重差は生じておらず、状態８から状態９にかけて大きく荷重差が生じている。その後、状態１３までは荷重差は発生せず、状態１４から状態１５にかけて荷重差が大きくなる。

正規計量を行う場合には、状態１０〜１４（望ましくは状態１１〜１３）で計量スイッチ１７が入力される。
一方、不正計量する場合には、状態９か状態１５で計量スイッチ１７が入力されるため、この第１の荷重差（Ｗ１−Ｗ２）、第２の荷重差（Ｗ３−Ｗ４）の変化とトラック１１の計量のタイミング（計量スイッチ１７を運転手が押す時期）を合わせて監視することで、不正計量を検知、防止することができる。
すなわち、不正計量判定手段２５は、第１〜第４の荷重差のうち、少なくとも１つに通常とは異なる荷重差が発生した状態で、運転手が計量スイッチ１７を入力した場合を不正計量と判定する。
また、不正量算出手段２６によれば、メモリ１９に記憶された実測の総荷重パターンに基づき、状態１０〜１４の公正計量時の荷重データから不正計量時の荷重データを減算することで、不正計量分のセメントＣの積荷量を簡単に求めることができる。

この発明は、従来では検出が困難であったトラックスケールの載台からタイヤの一部を外すなどの不正使用を容易に検出することが可能となり、トラックスケールの不正使用ができなくなることから、特に無人の計量所での不正検出装置として有用である。また、トラックスケールを取替えることなく、載台の形状変更と僅かな算出手段の追加で不正検出が可能になるため、容易かつ安価に不正検出装置を追加できる。

１０積載量の不正検出装置、
１１トラック（車両）、
１３載台、
１４Ａ，１４Ｂはみ出し台部、
１７計量スイッチ、
１８パターン作成手段、
１９メモリ（記憶手段）、
２３実測総荷重算出手段、
２４第４の荷重差算出手段、
２５不正計量判定手段、
２６不正量算出手段、
Ｃセメント（積荷）、
Ｔ１〜Ｔ４車輪、
Ｗ１〜Ｗ４ロードセル（荷重検出器）。

Claims

積荷が積載された車両を車両進行方向へ長い矩形状の載台に載せ、該載台の前側部分の左端部および右端部と、該載台の後側部分の左端部および右端部とのそれぞれの下方に配置した少なくとも４つの荷重検出器を使用し、前記車両を計量する際の不正を検出する積載量の不正検出装置において、
前記載台の前端および後端には、前記車両の左右一対の車輪のうち、片方の車輪のみを載置可能なはみ出し台部をそれぞれ突設し、
前記載台の前側部分の左端部および右端部のそれぞれの下方に配置された少なくとも２つの荷重検出器が検出した荷重データの差から、第１の荷重差を求める第１の荷重差算出手段と、
前記載台の後側部分の左端部および右端部のそれぞれの下方に配置された少なくとも２つの荷重検出器が検出した荷重データの差から、第２の荷重差を求める第２の荷重差算出手段と、
前記第１の荷重差と前記第２の荷重差との差から、第３の荷重差を求める第３の荷重差算出手段と、
前記車両が前記載台に進入して退出するまでの間中、前記少なくとも４つの荷重検出器が検出した荷重データに基づき、前記載台上での前記車両の位置的な荷重変化を示す荷重パターンを作成するパターン作成手段と、
前記荷重パターンの記憶手段と、
前記車両の計量を開始する計量スイッチと、
該計量スイッチの入力時に、前記少なくとも４つの荷重検出器が検出した荷重データを合計して前記車両の実測の総荷重を算出する実測総荷重算出手段と、
該実測総荷重算出手段により得られた前記実測の総荷重と、前記記憶手段に記憶した前記荷重パターン中、前記車両が前記載台上の公正な計量位置に達した時の荷重データから得られた前記車両の公正な総荷重との差から、第４の荷重差を求める第４の荷重差算出手段と、
前記第１〜第４の荷重差のうち、少なくとも１つに通常とは異なる荷重差が発生した状態で、前記計量スイッチを入力した場合を不正計量と判定する不正計量判定手段とを備えた積荷量の不正検出装置。
前記はみ出し台部を突設した載台の平面視形状は、平行四辺形、台形、凸形の何れかである請求項１に記載の積荷量の不正検出装置。
前記車両の不正計量時に、前記車両の公正な総荷重から前記実測の総荷重を減算し、不正分の前記積荷の積載量を求める不正量算出手段を有した請求項１または請求項２に記載の積荷量の不正検出装置。