一種聯(lián)體式的防作弊動態(tài)稱重方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聯(lián)體式的防作弊動態(tài)稱重方法及系統(tǒng)，涉及車輛動態(tài)稱重領(lǐng)域，本發(fā)明通過接收上秤輪軸信號和上秤數(shù)軸信號以及下秤數(shù)軸信號和下秤輪軸信號，同時通過上秤輪軸傳感器和上秤數(shù)軸傳感器以及下秤數(shù)軸傳感器和下秤輪軸傳感器的布置，公開了一種能夠精確計算車輛每個軸的上秤速度、下秤速度、通過稱重平臺加速度的方法，并能根據(jù)加速度區(qū)分車輛的作弊行為；本發(fā)明還通過上秤輪軸傳感器和上秤數(shù)軸傳感器以及下秤數(shù)軸傳感器和下秤輪軸傳感器的布置，能夠準(zhǔn)確區(qū)分軸組類型，為整車類型識別提供依據(jù)；本發(fā)明還公開了一種利用加速度及整車類型對車輛作弊后的重量進(jìn)行修正的方法，避免了丟重量現(xiàn)象的發(fā)生，并抑制了跳秤、拖秤等不規(guī)則過秤行為。
【專利說明】-種聯(lián)體式的防作弊動態(tài)稱重方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及車輛動態(tài)稱重【技術(shù)領(lǐng)域】，特別設(shè)及一種聯(lián)體式的防作弊動態(tài)稱重方法 及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，車輛動態(tài)稱重技術(shù)廣泛應(yīng)用于交通軸載調(diào)查、治理超限超載運(yùn)輸和計重收 費(fèi)系統(tǒng)中，在交通管理、超載治理W及進(jìn)出口監(jiān)管中起到了重要的作用。
[0003] 而在應(yīng)用中除了注重正常行駛情況下整車車重的精度外，同時也需要注重車輛作 弊行為下整車車重的精度。在現(xiàn)有的非整車稱量模式的動態(tài)稱重技術(shù)中，主要有兩類設(shè)備， 一是軸重式動態(tài)稱重系統(tǒng)，二是軸組式動態(tài)稱重系統(tǒng)，但該兩類設(shè)備均無法杜絕車輛的作 弊行為，導(dǎo)致無法滿足現(xiàn)有應(yīng)用的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] (一）要解決的技術(shù)問題
[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：如何獲取軸的最優(yōu)稱量區(qū)間；如何計算每個軸經(jīng)過 稱重平臺的加速度，并區(qū)分車輛的作弊行為；如何計算作弊修正系數(shù)，完成作弊情況下整車 重量的修正。
[0006] (二）技術(shù)方案
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種聯(lián)體式的防作弊動態(tài)稱重方法，所述方 法包括W下步驟：
[000引 S1 ;實時獲取上砰輪軸信號、上砰數(shù)軸信號、下砰數(shù)軸信號、下砰輪軸信號、稱重信 號；
[0009] S2;根據(jù)所述上砰輪軸信號、上砰數(shù)軸信號、下砰數(shù)軸信號、下砰輪軸信號確定軸 組數(shù)量和各軸組中軸的數(shù)量，W及根據(jù)所述上砰輪軸信號區(qū)分出車輛輪胎類型，最終得到 軸組的類型；
[0010] S3;根據(jù)所述上砰輪軸信號與上砰數(shù)軸信號W及所述下砰數(shù)軸信號與下砰輪軸信 號分別計算每個軸經(jīng)過稱重平臺的上砰速度和下砰速度；
[0011] S4;根據(jù)所述上砰數(shù)軸信號和下砰數(shù)軸信號確定每個軸對應(yīng)的完全獨(dú)立稱量區(qū)間 和完全共同稱量區(qū)間；
[0012] S5 ;根據(jù)S4得到的所述稱量區(qū)間，選擇所述稱量區(qū)間長度最長的區(qū)間作為最優(yōu)的 稱量區(qū)間；
[001引 S6 ;根據(jù)步驟S5獲得的所述最優(yōu)稱量區(qū)間計算軸重，再根據(jù)S2獲得的所述軸組類 型，利用各軸組中的軸的重量加和得到軸組重；
[0014] S7 ;根據(jù)S3獲得的所述每個軸的上砰速度和下砰速度，可計算得到所述每個軸經(jīng) 過稱重平臺的加速度；
[0015] S8 ;根據(jù)S2獲得的所述軸組數(shù)量及各軸組類型，最終獲得整車類型，并將S6獲得 的所述軸重的和值作為整車重量；
[0016] S9 ;根據(jù)S7獲得的所述加速度來判別車輛的作弊方式，并利用所述加速度W及S8 獲得的所述整車類型計算作弊修正系數(shù)，然后對S8得到的所述整車重量進(jìn)行修正；
[0017] 其中，步驟S3中所述每個軸的上砰速度和所述每個軸的下砰速度的計算公式分 別為：
[001 引

【權(quán)利要求】
1. 一種聯(lián)體式的防作弊動態(tài)稱重方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟： Sl:實時獲取上秤輪軸信號、上秤數(shù)軸信號、下秤數(shù)軸信號、下秤輪軸信號、稱重信號； S2:根據(jù)所述上秤輪軸信號、上秤數(shù)軸信號、下秤數(shù)軸信號、下秤輪軸信號確定軸組數(shù) 量和各軸組中軸的數(shù)量，以及根據(jù)所述上秤輪軸信號區(qū)分出車輛輪胎類型，最終得到軸組 的類型； S3:根據(jù)所述上秤輪軸信號與上秤數(shù)軸信號以及所述下秤數(shù)軸信號與下秤輪軸信號分 別計算每個軸經(jīng)過稱重平臺的上秤速度和下秤速度； S4:根據(jù)所述上秤數(shù)軸信號和下秤數(shù)軸信號確定每個軸對應(yīng)的完全獨(dú)立稱量區(qū)間和完 全共同稱量區(qū)間； 55 :根據(jù)S4得到的所述稱量區(qū)間，選擇所述稱量區(qū)間長度最長的區(qū)間作為最優(yōu)的稱量 區(qū)間； 56 :根據(jù)步驟S5獲得的所述最優(yōu)稱量區(qū)間計算軸重，再根據(jù)S2獲得的所述軸組類型， 利用各軸組中的軸的重量加和得到軸組重； 57 :根據(jù)S3獲得的所述每個軸的上秤速度和下秤速度，可計算得到所述每個軸經(jīng)過稱 重平臺的加速度； 58 :根據(jù)S2獲得的所述軸組數(shù)量及各軸組類型，最終獲得整車類型，并將S6獲得的所 述軸重的和值作為整車重量； 59 :根據(jù)S7獲得的所述加速度來判別車輛的作弊方式，并利用所述加速度以及S8獲得 的所述整車類型計算作弊修正系數(shù)，然后對S8得到的所述整車重量進(jìn)行修正。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S3中所述每個軸的上秤速度和所述每 個軸的下秤速度的計算公式分別為：
其中Vi±表示第i個軸的上秤速度，ViT表示第i個軸的下秤速度，S1表示上秤輪軸 傳感器到稱重平臺上秤端的距離，S2表示下秤數(shù)軸傳感器沿行車方向的寬度，s3表示下秤 輪軸傳感器到稱重平臺下秤端的距離，b表示第i個軸觸發(fā)傳感器的時刻（j的取值為 1，2, 3, 4,其中1表示觸發(fā)上秤輪軸傳感器，2表示觸發(fā)上秤數(shù)軸傳感器，3表示觸發(fā)下秤數(shù) 軸傳感器，4表示觸發(fā)下秤輪軸傳感器）。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S7中所述加速度的計算公式為：
其中％表示第i個軸通過稱重平臺的加速度，加速度大于一定閾值表示該軸加速，即 車輛采取了跳秤行為，加速度小于一定閾值表示該軸減速，即車輛采取了拖秤行為。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S9中所述的整車重量作弊修正計算公 式為：
a=TIi(I-1IKi) 其中G表示作弊修正后的重量，Gtl表示作弊修正前的重量，h為車輛質(zhì)心距離地面的高 度，g為重力加速度，Li為第i軸到第i+1軸的軸間距，ai為第i軸的加速度，由S7計算得 到，心為整車類型相關(guān)的修正因子，a為作弊修正系數(shù)。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟Sl之前還包括： SO:接收車輛進(jìn)入信號，并在接收到車輛進(jìn)入信號后，執(zhí)行步驟Sl; 步驟S7之后還包括： 接收車輛收尾信號，并在接收到車輛收尾信號后，執(zhí)行步驟S8。
6. -種聯(lián)體式的防作弊動態(tài)稱重系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括： 信號獲取模塊：包括上秤數(shù)軸傳感器、下秤數(shù)軸傳感器、輪軸傳感器、稱重平臺以及至 少三組稱重傳感器，用于實時獲取上秤輪軸信號、上秤數(shù)軸信號、下秤數(shù)軸信號、下秤輪軸 信號、稱重信號； 軸組識別模塊：根據(jù)所述上秤輪軸信號、上秤數(shù)軸信號、下秤數(shù)軸信號、下秤輪軸信號 確定軸組數(shù)量和各軸組中軸的數(shù)量，以及根據(jù)所述上秤輪軸信號區(qū)分出車輛輪胎類型，最 終得到軸組的類型； 速度計算模塊：對接收到的所述上秤輪軸信號、上秤數(shù)軸信號以及下秤數(shù)軸信號、下秤 輪軸信號分別計算每一個軸經(jīng)過所述稱重平臺的上秤速度和下秤速度； 稱量區(qū)間獲取模塊：根據(jù)所述上秤數(shù)軸信號和下秤數(shù)軸信號確定每個軸對應(yīng)的完全獨(dú) 立稱量區(qū)間和完全共同稱量區(qū)間； 稱量區(qū)間擇優(yōu)模塊：根據(jù)所述稱量區(qū)間獲取模塊得到的所述稱量區(qū)間，選擇最長的區(qū) 間作為最優(yōu)的稱量區(qū)間； 軸重計算模塊：根據(jù)所述稱量區(qū)間擇優(yōu)模塊得到的所述最優(yōu)稱量區(qū)間完成軸重的計 算，再根據(jù)所述軸組識別模塊得到的軸組類型，利用各軸組中的軸重加和得到軸組重； 加速度計算模塊：根據(jù)所述速度計算模塊計算得到的所述上秤速度和所述下秤速度， 分別計算所述每一個軸經(jīng)過稱重平臺的加速度； 整車重量計算模塊：用于計算所述軸重計算模塊得到的所述軸重的和值，將所述軸重 的和值作為整車重量；根據(jù)所述軸組識別模塊得到的軸組數(shù)量及各軸組的軸組類型獲得整 車類型； 整車重量修正模塊：根據(jù)所述加速度計算模塊得到的所述加速度，判斷車輛的作弊行 為，并利用所述加速度和所述整車重量計算模塊得到的整車類型計算得到相應(yīng)的作弊修正 系數(shù)，然后對所述整車重量計算模塊得到的所述整車重量進(jìn)行修正，得到修正后的整車重 量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括： 車輛分離模塊，用于提取車輛的進(jìn)入信號和車輛的收尾信號。
8. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述上秤輪軸傳感器置于所述稱重平臺上 秤端之前，距離所述稱重平臺上秤端的距離范圍為0. 4?I.Om，所述下秤輪軸傳感置于所 述稱重平臺下秤端之后，并距離所述稱重平臺下秤端的距離范圍為0. 4m?I.Om。
9. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述上秤數(shù)軸傳感器和下秤數(shù)軸傳感器的 長度方向均與所述上秤端平行，所述上秤數(shù)軸傳感器和下秤數(shù)軸傳感器的長度應(yīng)滿足該長 度與所述上秤端的長度的差值不大于最小車輪距。
10. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛分離模塊由車輛分離器組成，且 設(shè)置于所述上秤端之前。
【文檔編號】G01G19/03GK104501930SQ201410816593
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月24日
【發(fā)明者】李智, 羅國春, 馬志廣, 李娟娟, 陳琦 申請人:北京萬集科技股份有限公司