一種聯體式的防作弊動態稱重方法及系統技術方案

本發明專利技術公開了一種聯體式的防作弊動態稱重方法及系統，涉及車輛動態稱重領域，本發明專利技術通過接收上秤輪軸信號和上秤數軸信號以及下秤數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軸傳感器以及下秤數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，并能根據加速度區分車輛的作弊行為；本發明專利技術還通過上秤輪軸傳感器和上秤數軸傳感器以及下秤數軸傳感器和下秤輪軸傳感器的布置，能夠準確區分軸組類型，為整車類型識別提供依據；本發明專利技術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行修正的方法，避免了丟重量現象的發生，并抑制了跳秤、拖秤等不規則過秤行為。

【技術實現步驟摘要】
一種聯體式的防作弊動態稱重方法及系統
本專利技術涉及車輛動態稱重
，特別涉及一種聯體式的防作弊動態稱重方法及系統。
技術介紹
目前，車輛動態稱重技術廣泛應用于交通軸載調查、治理超限超載運輸和計重收費系統中，在交通管理、超載治理以及進出口監管中起到了重要的作用。而在應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。在現有的非整車稱量模式的動態稱重技術中，主要有兩類設備，一是軸重式動態稱重系統，二是軸組式動態稱重系統，但這兩類設備均無法杜絕車輛的作弊行為，導致無法滿足現有應用的需求。
技術實現思路
(一)要解決的技術問題本專利技術要解決的技術問題是：如何獲取軸的最優稱量區間；如何計算每個軸經過稱重平臺的加速度，并區分車輛的作弊行為；如何計算作弊修正系數，完成作弊情況下整車重量的修正。(二)技術方案為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種聯體式的防作弊動態稱重方法，所述方法包括以下步驟：S1：實時獲取上秤輪軸信號、上秤數軸信號、下秤數軸信號、下秤輪軸信號、稱重信號；S2：根據所述上秤輪軸信號、上秤數軸信號、下秤數軸信號、下秤輪軸信號確定軸組數量和各軸組中軸的數量，以及根據所述上秤輪軸信號區分出車輛輪胎類型，最終得到軸組的類型；S3：根據所述上秤輪軸信號與上秤數軸信號以及所述下秤數軸信號與下秤輪軸信號分別計算每個軸經過稱重平臺的上秤速度和下秤速度；S4：根據所述上秤數軸信號和下秤數軸信號確定每個軸對應的完全獨立稱量區間和完全共同稱量區間；S5：根據S4得到的所述稱量區間，選擇所述稱量區間長度最長的區間作為最優的稱量區間；S6：根據步驟S5獲得的所述最優稱量區間計算軸重，再根據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；S7：根據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過稱重平臺的加速度；S8：根據S2獲得的所述軸組數量及各軸組類型，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；S9：根據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，然后對S8得到的所述整車重量進行修正；其中，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上表示第i個軸的上秤速度，vi下表示第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，tij表示第i個軸觸發傳感器的時刻(j的取值為1,2,3,4,其中1表示觸發上秤輪軸傳感器，2表示觸發上秤數軸傳感器，3表示觸發下秤數軸傳感器，4表示觸發下秤輪軸傳感器)；其中，步驟S7中所述加速度的計算公式為：其中ai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；其中，步驟S9中所述的整車重量作弊修正計算公式為：α＝Πi(1-|ai|Ki)其中G表示作弊修正后的重量，G0表示作弊修正前的重量，h為車輛質心距離地面的高度，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，Ki為整車類型相關的修正因子，α為作弊修正系數；其中，步驟S1之前還包括：S0：接收車輛進入信號，并在接收到車輛進入信號后，執行步驟S1；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，執行步驟S8；在此需要說明的是，上述步驟中S2、S3、S4的順序可以調換，也可以同時進行；此外上述步驟中S6、S7的順序也可以調換。本專利技術還公開了一種基于聯體式的防作弊動態稱重系統，所述系統包括：信號獲取模塊：包括上秤數軸傳感器、下秤數軸傳感器、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、上秤數軸信號、下秤數軸信號、下秤輪軸信號、稱重信號；軸組識別模塊：根據所述上秤輪軸信號、上秤數軸信號、下秤數軸信號、下秤輪軸信號確定軸組數量和各軸組中軸的數量，以及根據所述上秤輪軸信號區分出車輛輪胎類型，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、上秤數軸信號以及下秤數軸信號、下秤輪軸信號分別計算每一個軸經過所述稱重平臺的上秤速度和下秤速度；稱量區間獲取模塊：根據所述上秤數軸信號和下秤數軸信號確定每個軸對應的完全獨立稱量區間和完全共同稱量區間；稱量區間擇優模塊：根據所述稱量區間獲取模塊得到的所述稱量區間，選擇最長的區間作為最優的稱量區間；軸重計算模塊：根據所述稱量區間擇優模塊得到的所述最優稱量區間完成軸重的計算，再根據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；根據所述軸組識別模塊得到的軸組數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的作弊修正系數，然后對所述整車重量計算模塊得到的所述整車重量進行修正，得到修正后的整車重量。其中，所述系統還包括：車輛分離模塊，用于提取車輛的進入信號和車輛的收尾信號。其中，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0.4～1.0m，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～1.0m。其中，其特征在于，所述上秤數軸傳感器和下秤數軸傳感器的長度方向均與所述上秤端平行，所述上秤數軸傳感器和下秤數軸傳感器的長度應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。其中，所述車輛分離模塊由車輛分離器組成，且設置于所述上秤端之前。(三)有益效果本專利技術通過上秤輪軸傳感器、上秤數軸傳感器、下秤數軸傳感器、下秤輪軸傳感器的布置能夠準確的區分車輛軸組的類型，并同時通過上秤數軸傳感器和下秤數軸傳感器的布置，能夠準確的獲得軸的完全獨立稱量區間和完全共同稱量區間，并最終獲取最優稱量區間，提高了稱重精度。本專利技術還通過上秤輪軸傳感器和上秤數軸傳感器的布置，以及下秤數軸傳感器和下秤輪軸傳感器的布置，能夠計算得到車輛每個軸經過稱重平臺的加速度，并通過加速度來有效判斷車輛的作弊行為，然后利用加速度和整車類型計算得到相應的作弊修正系數，完成對作弊車輛整車重量的修正，提高了車輛作弊情況下的稱重精度，避免了丟重量現象的發生，同時抑制了跳秤、拖秤等不規則過秤行為。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聯體式的防作弊動態稱重方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:S1：實時獲取上秤輪軸信號、上秤數軸信號、下秤數軸信號、下秤輪軸信號、稱重信號；S2：根據所述上秤輪軸信號、上秤數軸信號、下秤數軸信號、下秤輪軸信號確定軸組數量和各軸組中軸的數量，以及根據所述上秤輪軸信號區分出車輛輪胎類型，最終得到軸組的類型；S3：根據所述上秤輪軸信號與上秤數軸信號以及所述下秤數軸信號與下秤輪軸信號分別計算每個軸經過稱重平臺的上秤速度和下秤速度；S4：根據所述上秤數軸信號和下秤數軸信號確定每個軸對應的完全獨立稱量區間和完全共同稱量區間；S5：根據S4得到的所述稱量區間，選擇所述稱量區間長度最長的區間作為最優的稱量區間；S6：根據步驟S5獲得的所述最優稱量區間計算軸重，再根據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；S7：根據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過稱重平臺的加速度；S8：根據S2獲得的所述軸組數量及各軸組類型，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；S9：根據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，然后對S8得到的所述整車重量進行修正。...

【技術特征摘要】
1.一種聯體式的防作弊動態稱重方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:S1：實時獲取上秤輪軸信號、上秤數軸信號、下秤數軸信號、下秤輪軸信號、稱重信號；S2：根據所述上秤輪軸信號、上秤數軸信號、下秤數軸信號、下秤輪軸信號確定軸組數量和各軸組中軸的數量，以及根據所述上秤輪軸信號區分出車輛輪胎類型，最終得到軸組的類型；S3：根據所述上秤輪軸信號與上秤數軸信號以及所述下秤數軸信號與下秤輪軸信號分別計算每個軸經過稱重平臺的上秤速度和下秤速度；S4：根據所述上秤數軸信號和下秤數軸信號確定每個軸對應的完全獨立稱量區間和完全共同稱量區間；S5：根據S4得到的所述稱量區間，選擇所述稱量區間長度最長的區間作為最優的稱量區間；S6：根據步驟S5獲得的所述最優稱量區間計算軸重，再根據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；S7：根據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過稱重平臺的加速度；S8：根據S2獲得的所述軸組數量及各軸組類型，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；S9：根據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，然后對S8得到的所述整車重量進行修正。2.如權利要求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上表示第i個軸的上秤速度，vi下表示第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，tij表示第i個軸觸發傳感器的時刻,其中j的取值為1,2,3,4,其中1表示觸發上秤輪軸傳感器，2表示觸發上秤數軸傳感器，3表示觸發下秤數軸傳感器，4表示觸發下秤輪軸傳感器。3.如權利要求2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ai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：α＝Πi(1-|ai|Ki)其中G表示作弊修正后的重量，G0表示作弊修正前的重量，h為車輛質心距離地面的高度，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，Ki為整車類型相關的修正因子，α為作弊修正系數。5...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李智，羅國春，馬志廣，李娟娟，陳琦，
申請(專利權)人：北京萬集科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11