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株式会社センシング京都(京都企業紹介)Sensing Kyoto Co., Ltd.


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世界のトラック物流・道路インフラの課題を解決する走行車両重量測定装置 Traveling vehicle weight measuring device that solves problems in truck logistics and road infrastructure around the world

(令和3年9月2日、ものづくり振興課 足利・足立)


高速車両を光速で捉える Capturing high-speed vehicles at the speed of light

--このたび「産学公の森」推進事業を、株式会社草川精機様と合同で取り組んでいただくことになりましたが、そのテーマである走行車両重量測定装置(トラックスケール)とは、何でしょうか?You will be working jointly with Kusakawa Seiki Co., Ltd. What is the theme of this project, a device for measuring the weight of moving vehicles (truck scale)?

一井)走行中の車両(トラック)を止めることなく車両の総重量、軸重を計測することができるプレートです。This plate allows you to measure the total weight and axle load of a moving vehicle (truck) without stopping it.


--ほう!なぜ、走行中のまま量れるのですか?!というか、まず「軸重」って何ですか?Why can you measure the weight while driving? ! First of all, what is "axle load"?

一井)地面と接するタイヤ左右をつなぐ部分を軸といい、1つの軸にかる重量のことですね。道路は、すべての車両の重量(車両+最大積載量)と1つの軸重の重さに対して別々に法律が存在し、その範囲内の車両のみ走行することが認められています。The part that connects the left and right tires that touch the ground is called the shaft, and it refers to the weight that is applied to one shaft. On roads, there are separate laws for the weight of all vehicles (vehicle + maximum load) and the weight of one axle, and only vehicles within these limits are allowed to drive.



一井)そして私たちのトラックスケールは、複数台の圧電素材ポッドを並べその上に覆い隠すように大きな鉄板をひいて量るものではなく、道路を横切るように設置された巾30cm程度のプレートを通過するタイヤからのエネルギーを光センサで捉えるのです。具体的には、光素子(発光・受光)を組み込んだセンサ部分(センサユニット)にタイヤが載りますと、極めてわずかなひずみが生じ、それによって受光量に変化が生じます。大変高精度のセンシングで、トラックの重さを量るセンサですが、人間の体重も量ることができます。Our truck scale does not measure by arranging multiple piezoelectric material pods and running a large iron plate over them to cover them, but by passing through a plate about 30 cm wide installed across the road. The energy from the tires is captured by optical sensors. Specifically, when a tire rests on the sensor part (sensor unit) that incorporates optical elements (emitting and receiving light), an extremely small amount of distortion occurs, which causes a change in the amount of light received. This sensor uses very high precision sensing to measure the weight of a truck, but it can also measure the weight of a person.



一井)そして、そのセンサユニットを、走行方向に対し一定幅で二列に並べてありますので、センシングの時間差で速度がわかります。さきほどの受光量の変化と、この速度によって、軸重を測定するのです。The sensor units are arranged in two rows with a constant width in the direction of travel, so the speed can be determined by the sensing time difference. The axle load is measured based on the change in the amount of light received and this speed.

AIを用いた総重量算出 Total weight calculation using AI

--つまり、「高速」車両を「光速」で捉える、というわけですね(笑)。しかし、軸重はわかりましたが、総重量はどうやって?In other words, it captures a "high-speed" vehicle at the "speed of light" (lol). However, we know the axle load, but how do we calculate the total weight?

一井)当社では既に多くのトラックスケールを設置してまいりました実績がありますので、そこに大量の走行測定データがあります。そのデータを学習したAIが、すり鉢状のAIと呼んでいますが、総重量を算出します。実際の車両の重量との検証を数多く行ってまいりましたが、誤差はわずかなものです。Our company has already installed many truck scales, so we have a large amount of travel measurement data. The AI that has learned from this data, which we call a mortar-shaped AI, calculates the total weight. We have conducted numerous verifications with the actual weight of the vehicle, but the errors are minimal.

世界の物流スピードアップ、道路インフラコスト低減に貢献 Contributing to speeding up global logistics and reducing road infrastructure costs

--それはすごいですね!That's amazing!

一井)こうして走行しながらでも総重量、軸重が計測できますので、例えば、海外では州境でトラックの重量測定がありますがその測定に、下手をすると数日待たされることもあるそうです。そういったことも解消できます。In this way, the total weight and axle load can be measured even while driving, so for example, in other countries, trucks are weighed at state borders, but if you don't do a good job, you may have to wait several days. These things can also be resolved.

--物流スピードが飛躍的に向上しますね!Logistics speed will improve dramatically!

一井)また、さきほど申しましたように、センサユニットを走行方向に対して二列に並べていますので、走行方向がわかります。つまり、車両が前に進んでいるか、バックしているかもわかりますから、高速道路のETCゲートにて通行料金の誤課金なく、連動できます。もし重量課金方式であれば、そもそも料金所を不要にできます。既に世界では重量課金制となっており陸続きの国境の高速道路でも、走行車線に本プレートをそのまま組み込んでおけばいいだけですので、課金業務が大変効率化できます。Also, as I mentioned earlier, the sensor units are arranged in two rows in the direction of travel, so the direction of travel can be determined. In other words, it can tell whether the vehicle is moving forward or backward, so it can be linked to the ETC gate of the expressway without erroneously charging tolls. If we adopted a weight-based charging system, we could eliminate the need for toll booths in the first place. Weight tolling systems are already in place around the world, and even on expressways that connect land borders, this plate can simply be installed in the driving lane, making tolling operations much more efficient.


一井)あるいは、一般道でも州境や日本では都道府県の境に組み込むことで、物流の動きと量をリアルタイムで把握でき、経済活動に活かせるビッグデータが収集できます。それに、「総重量」は橋や橋脚の傷みに関係しますし、「軸重」は、轍の形成など路面の傷みに関係しますから、道路メンテナンス、予防保全にも貢献します。Alternatively, by incorporating it at state borders even on public roads, or prefectural borders in Japan, it is possible to understand the movement and volume of logistics in real time, and collect big data that can be used for economic activities. In addition, "total weight" is related to damage to bridges and piers, and "axle load" is related to road surface damage such as the formation of ruts, so they also contribute to road maintenance and preventive maintenance.

加工・測定データのAI学習による硬材料・大物・精密・大量加工実現 Achieving hard materials, large objects, precision, and mass processing through AI learning of processing and measurement data

--道路インフラ維持のコスト低減や高度化に貢献するわけですね!This contributes to cost reduction and sophistication of road infrastructure maintenance!

一井)そうなのです。既に導入も進んでおり、世界を見渡しても大きな可能性があるのですが、当社はたった4名の小さな会社です。今後の大量生産、プレート自体のメンテナンス管理を考えますと、当社だけではとても対応できません。That is right. We are already making progress in introducing it, and it has great potential worldwide, but we are a small company with only four people. Considering future mass production and maintenance management of the plates themselves, we cannot handle them alone.


一井)特にプレートの素材は、頑丈で硬いある金属を用います。しかも長さ1mをゆうに超える大きさのものを、極めて精密に、かつ大量に加工する必要があります。それで、いろいろな会社を探し回って、最後に草川精機さんに辿り着いたというわけです。In particular, the material used for the plate is a sturdy and hard metal. Moreover, it is necessary to process items with a length of well over 1 meter with extreme precision and in large quantities. So, after looking around at various companies, I finally arrived at Kusakawa Seiki.

--なるほど。硬い、大物、精密、大量、という厳しい条件に応えるのは、まさしく草川精機さん所以ですね!I see. That's exactly why Kusakawa Seiki can meet the strict requirements of hard, large, precision, and large quantities!

加古)ありがとうございます。今回は非常に加工が難しい材料を用いますので、品質のバラつきをどう抑えるかが課題です。そこで、加工機のデータと測定機のデータを結んで、AIによって検証し加工の最適化を図る方法で取り組んでいきます。Thank you. This time, we will be using materials that are extremely difficult to process, so the challenge is how to suppress variations in quality. Therefore, we are working on a method that connects processing machine data and measuring machine data, verifies it using AI, and optimizes processing.

--加工が難しい材料というのはわかりますが、とはいえ、同じ材料ですよね。そんなに常に検証しながらという必要があるのですか?I understand that it is a difficult material to process, but it is still the same material. Is it necessary to constantly verify things that much?

草川)そうなのです。同じ材料でも、常に微妙に異なるのです。当社はその微妙な違いを理解、把握し、大物でも高精密な加工を実現してきたところです。That is right. Even if the material is the same, there will always be slight differences. Our company understands and understands these subtle differences, and has achieved high-precision machining even for large items.


加古)当社は、あくまで下請加工の会社でやってきました。もちろん、守秘義務契約があり顧客企業様とのクローズドな関係の中で、「加工」に関する提案は積極的に行ってきました。しかし、今回のように「開発」から一緒に、このようなオープンな関係で取り組むのは初めてのことです。これまではこうした挑戦をするにも、どうしても資金がネックとなり、挑戦したくともできなかったのです。しかし、今回こうして補助金をいただき、挑戦ができるようになったのです。挑戦するチャンスをいただけたのです。本当にありがたいです。Our company has always been a subcontract processing company. Of course, we have been proactive in making proposals regarding "processing" in a closed relationship with client companies due to confidentiality agreements. However, this is the first time that we have worked together from the ``development'' stage in such an open relationship. Until now, even if we wanted to take on such a challenge, we were unable to do so due to lack of funds. However, with this grant, I was able to take on the challenge. I was given a chance to take on the challenge. I'm really grateful.

リモートメンテナンス Remote maintenance

--こちらこそ本当にありがとうございます。さて、さきほどおっしゃったプレートのメンテナンスというのは?Thank you very much. Now, what about the plate maintenance you mentioned earlier?

一井)主に校正作業に関することなのですが、プレートの設置(施工)後、複数要因を確認しながら現地でプログラムを補正する必要があります。This is mainly related to calibration work, but after the plate is installed (constructed), it is necessary to correct the program on-site while checking multiple factors.


一井)地球の地面は実際には様々な傾斜がありますし、道路も、もともと雨水を流すためにわずかに傾斜がつけてありますから、プレートは施工箇所によって異なる傾斜を持つことになります。ですので、施工後、プログラムの校正をしなければなりません。The earth's ground actually has various slopes, and roads are originally sloped slightly to drain rainwater, so the plates will have different slopes depending on where they are constructed. Therefore, the program must be calibrated after installation.

--しかし世界展開するとなると・・・ですね。But when it comes to global expansion...

一井)はい。そこでインターネットを介してリモート校正できるシステムを構築する必要があるのです。Yes. Therefore, it is necessary to build a system that allows remote calibration via the Internet.

宇宙から、地上各地の課題解決へ From space to solving problems on earth

--なるほど。最後になりますが、御社は2007年創業ですね。I see. Lastly, your company was founded in 2007.

一井)通常の秤は、静止した状態で量りますが、当社のコア技術は、動的運動現象の中で、ニュートンの運動法則に基づく3成分のうち、「力」、「加速度」成分をセンシングを通じて演算、解析し、瞬時に対象物の正確な質量を得ることができるというものです。ですので、無重力状態でも計測可能です。Ordinary scales take measurements in a stationary state, but our core technology uses sensing to calculate the "force" and "acceleration" components of the three components based on Newton's laws of motion during dynamic motion phenomena. , and can instantly obtain the accurate mass of the object. Therefore, measurements can be made even in zero gravity.

--すごいですね。That's amazing.

一井)しかし、宇宙ではニーズが限られます(笑)。そこで、トラックスケールに着目したわけです。However, needs are limited in space (lol). That's why we turned our attention to truck scales.

--なるほど。I see.

一井)おかげさまで、その他にも、物流や工場のSDGs対応など多くの依頼をいただいていますが、なにぶん、小さな会社なので、今はまずトラックスケールから、と思っています。まだまだ研究員、製造人員が足りません。設計、物理(数式・公式)が理解できる方や、アナログ回路にも精通した方を求めています。ぜひ私たちと一緒に世界の課題解決に挑戦しませんか!Thanks to you, we have received many other requests such as logistics and SDGs support for factories, but since we are a small company, we are thinking of starting with truck scale first. We still don't have enough researchers and manufacturing personnel. We are looking for someone who can understand design, physics (mathematical formulas and formulas), and someone who is familiar with analog circuits. Would you like to join us in solving the world's problems?

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