CN104501930A - 一种联体式的防作弊动态称重方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种联体式的防作弊动态称重方法及系统,涉及车辆动态称重领域,本发明通过接收上秤轮轴信号和上秤数轴信号以及下秤数轴信号和下秤轮轴信号,同时通过上秤轮轴传感器和上秤数轴传感器以及下秤数轴传感器和下秤轮轴传感器的布置,公开了一种能够精确计算车辆每个轴的上秤速度、下秤速度、通过称重平台加速度的方法,并能根据加速度区分车辆的作弊行为;本发明还通过上秤轮轴传感器和上秤数轴传感器以及下秤数轴传感器和下秤轮轴传感器的布置,能够准确区分轴组类型,为整车类型识别提供依据;本发明还公开了一种利用加速度及整车类型对车辆作弊后的重量进行修正的方法,避免了丢重量现象的发生,并抑制了跳秤、拖秤等不规则过秤行为。
Description
技术领域
本发明涉及车辆动态称重技术领域,特别涉及一种联体式的防作弊动态称重方法及系统。
背景技术
目前,车辆动态称重技术广泛应用于交通轴载调查、治理超限超载运输和计重收费系统中,在交通管理、超载治理以及进出口监管中起到了重要的作用。
而在应用中除了注重正常行驶情况下整车车重的精度外,同时也需要注重车辆作弊行为下整车车重的精度。在现有的非整车称量模式的动态称重技术中,主要有两类设备,一是轴重式动态称重系统,二是轴组式动态称重系统,但这两类设备均无法杜绝车辆的作弊行为,导致无法满足现有应用的需求。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是:如何获取轴的最优称量区间;如何计算每个轴经过称重平台的加速度,并区分车辆的作弊行为;如何计算作弊修正系数,完成作弊情况下整车重量的修正。
(二)技术方案
为解决上述技术问题,本发明提供了一种联体式的防作弊动态称重方法,所述方法包括以下步骤:
S1:实时获取上秤轮轴信号、上秤数轴信号、下秤数轴信号、下秤轮轴信号、称重信号;
S2:根据所述上秤轮轴信号、上秤数轴信号、下秤数轴信号、下秤轮轴信号确定轴组数量和各轴组中轴的数量,以及根据所述上秤轮轴信号区分出车辆轮胎类型,最终得到轴组的类型;
S3:根据所述上秤轮轴信号与上秤数轴信号以及所述下秤数轴信号与下秤轮轴信号分别计算每个轴经过称重平台的上秤速度和下秤速度;
S4:根据所述上秤数轴信号和下秤数轴信号确定每个轴对应的完全独立称量区间和完全共同称量区间;
S5:根据S4得到的所述称量区间,选择所述称量区间长度最长的区间作为最优的称量区间;
S6:根据步骤S5获得的所述最优称量区间计算轴重,再根据S2获得的所述轴组类型,利用各轴组中的轴的重量加和得到轴组重;
S7:根据S3获得的所述每个轴的上秤速度和下秤速度,可计算得到所述每个轴经过称重平台的加速度;
S8:根据S2获得的所述轴组数量及各轴组类型,最终获得整车类型,并将S6获得的所述轴重的和值作为整车重量;
S9:根据S7获得的所述加速度来判别车辆的作弊方式,并利用所述加速度以及S8获得的所述整车类型计算作弊修正系数,然后对S8得到的所述整车重量进行修正;
其中,步骤S3中所述每个轴的上秤速度和所述每个轴的下秤速度的计算公式分别为:
其中vi上表示第i个轴的上秤速度,vi下表示第i个轴的下秤速度,s1表示上秤轮轴传感器到称重平台上秤端的距离,s2表示下秤数轴传感器沿行车方向的宽度,s3表示下秤轮轴传感器到称重平台下秤端的距离,tij表示第i个轴触发传感器的时刻(j的取值为1,2,3,4,其中1表示触发上秤轮轴传感器,2表示触发上秤数轴传感器,3表示触发下秤数轴传感器,4表示触发下秤轮轴传感器);
其中,步骤S7中所述加速度的计算公式为:
其中ai表示第i个轴通过称重平台的加速度,加速度大于一定阈值表示该轴加速,即车辆采取了跳秤行为,加速度小于一定阈值表示该轴减速,即车辆采取了拖秤行为;
其中,步骤S9中所述的整车重量作弊修正计算公式为:
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为车辆质心距离地面的高度,g为重力加速度,Li为第i轴到第i+1轴的轴间距,ai为第i轴的加速度,由S7计算得到,Ki为整车类型相关的修正因子,α为作弊修正系数;
其中,步骤S1之前还包括:
S0:接收车辆进入信号,并在接收到车辆进入信号后,执行步骤S1;
步骤S7之后还包括:
接收车辆收尾信号,并在接收到车辆收尾信号后,执行步骤S8;
在此需要说明的是,上述步骤中S2、S3、S4的顺序可以调换,也可以同时进行;此外上述步骤中S6、S7的顺序也可以调换。
本发明还公开了一种基于联体式的防作弊动态称重系统,所述系统包括:
信号获取模块:包括上秤数轴传感器、下秤数轴传感器、轮轴传感器、称重平台以及至少三组称重传感器,用于实时获取上秤轮轴信号、上秤数轴信号、下秤数轴信号、下秤轮轴信号、称重信号;
轴组识别模块:根据所述上秤轮轴信号、上秤数轴信号、下秤数轴信号、下秤轮轴信号确定轴组数量和各轴组中轴的数量,以及根据所述上秤轮轴信号区分出车辆轮胎类型,最终得到轴组的类型;
速度计算模块:对接收到的所述上秤轮轴信号、上秤数轴信号以及下秤数轴信号、下秤轮轴信号分别计算每一个轴经过所述称重平台的上秤速度和下秤速度;
称量区间获取模块:根据所述上秤数轴信号和下秤数轴信号确定每个轴对应的完全独立称量区间和完全共同称量区间;
称量区间择优模块:根据所述称量区间获取模块得到的所述称量区间,选择最长的区间作为最优的称量区间;
轴重计算模块:根据所述称量区间择优模块得到的所述最优称量区间完成轴重的计算,再根据所述轴组识别模块得到的轴组类型,利用各轴组中的轴重加和得到轴组重;
加速度计算模块:根据所述速度计算模块计算得到的所述上秤速度和所述下秤速度,分别计算所述每一个轴经过称重平台的加速度;
整车重量计算模块:用于计算所述轴重计算模块得到的所述轴重的和值,将所述轴重的和值作为整车重量;根据所述轴组识别模块得到的轴组数量及各轴组的轴组类型获得整车类型;
整车重量修正模块:根据所述加速度计算模块得到的所述加速度,判断车辆的作弊行为,并利用所述加速度和所述整车重量计算模块得到的整车类型计算得到相应的作弊修正系数,然后对所述整车重量计算模块得到的所述整车重量进行修正,得到修正后的整车重量。
其中,所述系统还包括:
车辆分离模块,用于提取车辆的进入信号和车辆的收尾信号。
其中,所述上秤轮轴传感器置于所述称重平台上秤端之前,距离所述称重平台上秤端的距离范围为0.4~1.0m,所述下秤轮轴传感置于所述称重平台下秤端之后,并距离所述称重平台下秤端的距离范围为0.4m~1.0m。
其中,其特征在于,所述上秤数轴传感器和下秤数轴传感器的长度方向均与所述上秤端平行,所述上秤数轴传感器和下秤数轴传感器的长度应满足该长度与所述上秤端的长度的差值不大于最小车轮距。
其中,所述车辆分离模块由车辆分离器组成,且设置于所述上秤端之前。
(三)有益效果
本发明通过上秤轮轴传感器、上秤数轴传感器、下秤数轴传感器、下秤轮轴传感器的布置能够准确的区分车辆轴组的类型,并同时通过上秤数轴传感器和下秤数轴传感器的布置,能够准确的获得轴的完全独立称量区间和完全共同称量区间,并最终获取最优称量区间,提高了称重精度。
本发明还通过上秤轮轴传感器和上秤数轴传感器的布置,以及下秤数轴传感器和下秤轮轴传感器的布置,能够计算得到车辆每个轴经过称重平台的加速度,并通过加速度来有效判断车辆的作弊行为,然后利用加速度和整车类型计算得到相应的作弊修正系数,完成对作弊车辆整车重量的修正,提高了车辆作弊情况下的称重精度,避免了丢重量现象的发生,同时抑制了跳秤、拖秤等不规则过秤行为。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种实施方式的联体式的防作弊动态称重方法的流程图;
图2是具有两个轴同时经过称重平台时的波形图;
图3是127车型的五轴车示意图;
图4是127车型的五轴车简化及受力分析示意图;
图5是本发明一种实施方式的联体式的防作弊动态称重系统的结构框图;
图6是本发明一种实施方式的联体式的防作弊动态称重系统的结构布局示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
图1是本发明一种实施方式的防作弊动态称重方法的流程图;参照图1,所述方法包括以下步骤:
S1:实时获取上秤轮轴信号、上秤数轴信号、下秤数轴信号、下秤轮轴信号、称重信号;
S2:根据所述上秤轮轴信号、上秤数轴信号、下秤数轴信号、下秤轮轴信号确定轴组数量和各轴组中轴的数量,以及根据所述上秤轮轴信号区分出车辆轮胎类型,最终得到轴组的类型;
S3:根据所述上秤轮轴信号与上秤数轴信号以及所述下秤数轴信号与下秤轮轴信号分别计算每个轴经过称重平台的上秤速度和下秤速度;
S4:根据所述上秤数轴信号和下秤数轴信号确定每个轴对应的完全独立称量区间和完全共同称量区间;
S5:根据S4得到的所述称量区间,选择所述称量区间长度最长的区间作为最优的称量区间;
S6:根据步骤S5获得的所述最优称量区间计算轴重,再根据S2获得的所述轴组类型,利用各轴组中的轴的重量加和得到轴组重;
S7:根据S3获得的所述每个轴的上秤速度和下秤速度,可计算得到所述每个轴经过称重平台的加速度;
S8:根据S2获得的所述轴组数量及各轴组类型,最终获得整车类型,并将S6获得的所述轴重的和值作为整车重量;
S9:根据S7获得的所述加速度来判别车辆的作弊方式,并利用所述加速度以及S8获得的所述整车类型计算作弊修正系数,然后对S8得到的所述整车重量进行修正;
为实现车辆的准确分离,防止连续多车过秤出现的分车错误,优选地,步骤S1之前还包括:
S0:接收车辆进入信号,并在接收到车辆进入信号后,执行步骤S1;
步骤S7之后还包括:
接收车辆收尾信号,并在接收到车辆收尾信号后,执行步骤S8;
在此需要说明的是,上述步骤中S2、S3、S4的顺序可以调换,也可以同时进行;此外上述步骤中S6、S7的顺序也可以调换。
实施例
下面以一个最优的实施例来说明本发明中的一种联体式的防作弊动态称重方法,所述方法包括以下步骤:
步骤101:接收车辆进入信号,并在接收到车辆进入信号后,执行步骤102,若未接收到车辆进入信息,则等待;
步骤102:实时获取上秤轮轴信号、上秤数轴信号、下秤数轴信号、下秤轮轴信号、称重信号,参照图2,1路、2路、3路为称重信号,4路为上秤数轴信号,5路为下秤数轴信号;
步骤103:参照图2,根据所述上秤轮轴信号、上秤数轴信号、下秤数轴信号、下秤轮轴信号获取轴组类型,参照图2,所述上秤数轴信号的下秤点对应当前轴的完全上秤时刻,并且将上秤轴数(其初值为0)加1,所述下秤数轴信号的下秤点对应当前轴的完全下秤时刻,并且将下秤轴数(其初值为0)加1,再根据上秤轮轴信号与下秤轴数相等时的下秤轴数作为轴组中的轴数或者根据上秤轴数与下秤轮轴信号相等时的上秤轴数作为轴组中的轴数,再结合上秤轮轴信号区分出车辆轮胎类型,最终得到轴组的类型;
步骤104:参照图2,根据所述上秤轮轴信号与上秤数轴信号获取轴上秤速度以及下秤数轴信号与下秤轮轴信号获取轴下秤速度;
本步骤中,以第一个轴为例来说明其过程,首先获取第一个轴的触发上秤轮轴传感器时刻t11,以及其触发上秤数轴传感器时刻t12;以此类推第i个轴触发传感器的时刻表示为tij,其中i表示车辆的第几个轴,j的取值为1,2,3,4,其中1表示触发上秤轮轴传感器,2表示触发上秤数轴传感器,3表示触发下秤数轴传感器,4表示触发下秤轮轴传感器;
然后,分别计算第i个轴的上秤速度和下秤速度:
其中,vi上表示第i个轴的上秤速度,vi下表示第i个轴的下秤速度,s1表示上秤轮轴传感器到称重平台上秤端的距离,s2表示下秤数轴传感器沿行车方向的宽度,s3表示下秤轮轴传感器到称重平台下秤端的距离;
步骤105:根据所述两路数轴信号获取轴的称量区间,参照图2,轴1的完全独立称量区间的起始点为第一个上秤数轴信号小于等于下秤阈值的时刻即上秤数轴信号的下秤点,轴1的完全独立称量区间的终止点为第二个上秤数轴信号大于等于上秤阈值的时刻即上秤数轴信号的上秤点;
完全共同称量区间的起始点为第二个上秤数轴信号小于等于下秤阈值的时刻即上秤数轴信号的下秤点,完全共同称量区间的终止点为第一个下秤数轴信号大于等于上秤阈值的时刻即下秤数轴信号的上秤点;
轴2的完全独立称量区间的起始点为第一个下秤数轴信号大于等于上秤阈值的时刻即下秤数轴信号的下秤点,轴2的完全独立称量区间的终止点为第二个下秤数轴信号大于等于上秤阈值的时刻即下秤数轴信号的上秤点;
步骤106:根据步骤105中获取的称量区间,选择最长的称量区间作为轴的最优称量区间;
步骤107:获取每个轴的最优称量区间内的和值,取所述和值的均值作为轴重,根据步骤103获得的轴组类型,并利用各轴组中的轴重加和得到轴组重;
步骤108:根据步骤104得到的轴上秤速度和轴下秤速度,计算出轴通过称重平台的加速度:
其中ai表示第i个轴通过称重平台的加速度,加速度大于一定阈值表示该轴加速,即车辆采取了跳秤行为,加速度小于一定阈值表示该轴减速,即车辆采取了拖秤行为;
步骤109:接收车辆收尾信号,并在接收到车辆收尾信号后,执行步骤110,若未接收到车辆收尾信息,则返回步骤102;
步骤110:计算所述轴重的和值,将所述轴重的和值作为整车重量,根据所述步骤103获得的轴组数量及各轴组类型最终获得整车类型;
步骤111:根据步骤108得到的轴加速度,选取满足一定阈值的加速度,并判断车辆的作弊行为,并结合车辆的整车类型选择相应的作弊修正因子,计算得到作弊修正系数;
本步骤中,参照图3,以五轴半挂车(车型为127)为例,为了分析车辆的受力情况,将图3简化为图4;
在过秤过程中,车辆主要通过在称重平台前加速,使质心后移,重量转移到后轴上,导致称重设备称出来的前轴重量变轻;后轴通过称重平台时采取制动,会使质心前移,重量转移到前轴上,导致称重设备称出来的后轴重量变轻,以五轴半挂车(车型为127)的前轴通过称重平台时采取加速的作弊方式为例,图4画出了该车的受力情况,忽略车辆的滚动阻力矩、空气阻力以及作用在车轮上的旋转惯性力矩的影响,根据力矩平衡原理,假设车辆前轴加速度为a1,对牵引车后轮接地点取力矩,则得:
G牵L牵+F3L2=M挂a1h挂+M牵a1h牵+G挂L挂+F1L1
式中F1为作用在前轮上的地面法向支持力;F2作用在第二轮上的地面法向支持力;F3为作用在后轮上的地面法向支持力;G挂为半挂车厢的重量;G牵为牵引车的重量;M牵a1为作用在牵引车的惯性力;M挂a1为作用在半挂车厢的惯性力;L1为轴1到轴2的轴距;L2为后轴到轴2的轴距;L挂为半挂车厢的质心到轴2的轴距;L牵为牵引车的质心到轴2的轴距;
车辆在静止情况下,根据力矩平衡原理,则有:
G牵L牵+G3L2=G挂L挂+G1L1
式中G1为车辆静止情况下第一轴的真实重量;G2为车辆静止情况下第二轴的真实重量;G3为车辆静止情况下后轴的真实重量;
参照图4,半挂货车前轴加速过称即“跳秤”主要影响的是第一根轴的重量,假设对其余轴没有影响,则有:
F1=G1-Δ
F2=G2
F3=G3
式中Δ表示车辆不规范过秤减轻的重量;
由以上分析可得:
M挂a1h挂+M牵a1h牵-ΔL1=0
M挂g+M牵g=G1+G2+G3=F1+F2+F3+Δ
牵引车的质心高度与挂车部分的质心高度相差不大,即h挂≈h牵,然后整理上式可得:
式中M秤g表示车辆通过称重设备称出的重量,K1表示与车型相关的修正因子,由于作弊的车辆基本是常规车辆,且是满载货物的重车,因而可以采取模拟实验的方法获得不同车型对应的修正因子,可以看出车辆通过称重设备时的真实重量与车辆的加速度以及车型有关;
上述车辆的分析是为了直观的描述整个推导过程,而其它轴的受力分析以及其它车辆的受力分析与上述分析基本一致,由此可以推广得到所有车辆作弊情况下的作弊修正系数:
α=Πi(1-|ai|Ki)
式中ai为第i个轴的加速度,Ki为第i个轴经过称重平台作弊时对应的修正因子;
步骤112:若步骤111得到的作弊修正系数不为0,则对步骤110得到的整车重量进行修正:
其中,G表示作弊修正后的重量,G0表示作弊修正前的重量,α表示步骤111中计算得到的作弊修正系数。
本实施例为最优实施方案,但并不限定本发明的保护范围。
本发明还公开了一种联体式的防作弊动态称重系统,如图5所示,本发明实施例防作弊动态称重系统包括:车辆分离模块100,信号获取模块200,轴组识别模块300,速度计算模块400,称量区间获取模块500,称量区间择优模块600,轴重计算模块700,加速度计算模块800,整车重量计算模块900,整车重量修正模块1000;
车辆分离模块100,由车辆分离器101组成,用于提取车辆的进入信号和车辆的收尾信号,且设置于所述上秤端之前,如图6所示,展示了车辆分离模块100的一种布局示意图;
信号获取模块200用于实时获取上秤轮轴信号、上秤数轴信号、下秤数轴信号、下秤轮轴信号、称重信号,如图6所示,展示了信号获取模块200的一种布局示意图,采用称重平台208、上秤数轴传感器202、下秤数轴传感器203、上秤轮轴传感器201、下秤轮轴传感器204以及至少三组称重传感器(即图中的205a、205b、206a、206b、207a、207b)作为信号采集装置,且上秤轮轴传感器置于所述称重平台208上秤端之前,距离所述称重平台208上秤端的距离范围为0.4~1.0m,下秤轮轴传感置于所述称重平台208下秤端之后,并距离所述称重平台208下秤端的距离范围为0.4m~1.0m,所述上秤数轴传感器和下秤数轴传感器的长度方向均与所述上秤端平行,所述上秤数轴传感器和下秤数轴传感器的长度应满足该长度与所述上秤端的长度的差值不大于最小车轮距;
轴组识别模块300根据所述上秤轮轴信号与上秤数轴信号确定轴组数量和各轴组中轴的数量,以及根据上秤轮轴信号区分出车辆轮胎类型;
速度计算模块400利用接收到的上秤轮轴信号、上秤数轴信号以及下秤轮轴信号、下秤数轴信号分别计算每一个轴经过所述称重平台的上秤速度和下秤速度;
称量区间获取模块500根据所述轴组识别模块300得到的轴组类型,再根据所述上秤数轴信号和下秤数轴信号确定每个轴对应的完全独立称量区间和完全共同称量区间;
称量区间择优模块600根据所述称量区间获取模块500得到的所述称量区间,选择最长的区间作为最优的称量区间;
轴重计算模块700根据所述称量区间择优模块600得到的称量区间完成轴重的计算,再根据所述轴组识别模块300、所述上秤数轴信号及下秤数轴信号确定轴组数量和各轴组中轴的数量,利用各轴组中的轴重加和得到轴组重;
加速度计算模块800根据所述速度计算模块400获得的所述上秤速度和所述下秤速度,分别计算每一个轴经过所述称重平台208的加速度;
整车重量计算模块900用于计算所述轴重计算模块700得到的所述轴重的和值,将所述轴重的和值作为整车重量;根据所述轴组数量,各轴组中轴的数量以及轮胎类型之间的对应关系获得整车类型;
整车重量修正模块1000根据所述加速度计算模块800得到的加速度,判断车辆的作弊行为,并利用加速度和整车重量计算模块900得到的整车类型计算得到相应的作弊修正系数,然后对整车重量计算模块900得到的所述整车重量进行修正,得到修正后的整车重量;
本实施方式的系统通过接收上秤轮轴信号和上秤数轴信号以及下秤数轴信号和下秤轮轴信号,同时通过上秤轮轴传感器和上秤数轴传感器以及下秤数轴传感器和下秤轮轴传感器的布置,公开了一种能够精确计算车辆每个轴的上秤速度、下秤速度、通过称重平台加速度的方法,并能根据加速度区分车辆的作弊行为;本发明还通过上秤轮轴传感器和上秤数轴传感器以及下秤数轴传感器和下秤轮轴传感器的布置,能够准确区分轴组类型,为整车类型识别提供依据;本发明还公开了一种利用加速度及整车类型对车辆作弊后的重量进行修正的方法,避免了丢重量现象的发生,并抑制了跳秤、拖秤等不规则过秤行为。
以上实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴,本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (10)
1.一种联体式的防作弊动态称重方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S1:实时获取上秤轮轴信号、上秤数轴信号、下秤数轴信号、下秤轮轴信号、称重信号;
S2:根据所述上秤轮轴信号、上秤数轴信号、下秤数轴信号、下秤轮轴信号确定轴组数量和各轴组中轴的数量,以及根据所述上秤轮轴信号区分出车辆轮胎类型,最终得到轴组的类型;
S3:根据所述上秤轮轴信号与上秤数轴信号以及所述下秤数轴信号与下秤轮轴信号分别计算每个轴经过称重平台的上秤速度和下秤速度;
S4:根据所述上秤数轴信号和下秤数轴信号确定每个轴对应的完全独立称量区间和完全共同称量区间;
S5:根据S4得到的所述称量区间,选择所述称量区间长度最长的区间作为最优的称量区间;
S6:根据步骤S5获得的所述最优称量区间计算轴重,再根据S2获得的所述轴组类型,利用各轴组中的轴的重量加和得到轴组重;
S7:根据S3获得的所述每个轴的上秤速度和下秤速度,可计算得到所述每个轴经过称重平台的加速度;
S8:根据S2获得的所述轴组数量及各轴组类型,最终获得整车类型,并将S6获得的所述轴重的和值作为整车重量;
S9:根据S7获得的所述加速度来判别车辆的作弊方式,并利用所述加速度以及S8获得的所述整车类型计算作弊修正系数,然后对S8得到的所述整车重量进行修正。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S3中所述每个轴的上秤速度和所述每个轴的下秤速度的计算公式分别为:
其中vi上表示第i个轴的上秤速度,vi下表示第i个轴的下秤速度,s1表示上秤轮轴传感器到称重平台上秤端的距离,s2表示下秤数轴传感器沿行车方向的宽度,s3表示下秤轮轴传感器到称重平台下秤端的距离,tij表示第i个轴触发传感器的时刻(j的取值为1,2,3,4,其中1表示触发上秤轮轴传感器,2表示触发上秤数轴传感器,3表示触发下秤数轴传感器,4表示触发下秤轮轴传感器)。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S7中所述加速度的计算公式为:
其中ai表示第i个轴通过称重平台的加速度,加速度大于一定阈值表示该轴加速,即车辆采取了跳秤行为,加速度小于一定阈值表示该轴减速,即车辆采取了拖秤行为。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S9中所述的整车重量作弊修正计算公式为:
α=∏i(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为车辆质心距离地面的高度,g为重力加速度,Li为第i轴到第i+1轴的轴间距,ai为第i轴的加速度,由S7计算得到,Ki为整车类型相关的修正因子,α为作弊修正系数。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S1之前还包括:
S0:接收车辆进入信号,并在接收到车辆进入信号后,执行步骤S1;
步骤S7之后还包括:
接收车辆收尾信号,并在接收到车辆收尾信号后,执行步骤S8。
6.一种联体式的防作弊动态称重系统,其特征在于,所述系统包括:
信号获取模块:包括上秤数轴传感器、下秤数轴传感器、轮轴传感器、称重平台以及至少三组称重传感器,用于实时获取上秤轮轴信号、上秤数轴信号、下秤数轴信号、下秤轮轴信号、称重信号;
轴组识别模块:根据所述上秤轮轴信号、上秤数轴信号、下秤数轴信号、下秤轮轴信号确定轴组数量和各轴组中轴的数量,以及根据所述上秤轮轴信号区分出车辆轮胎类型,最终得到轴组的类型;
速度计算模块:对接收到的所述上秤轮轴信号、上秤数轴信号以及下秤数轴信号、下秤轮轴信号分别计算每一个轴经过所述称重平台的上秤速度和下秤速度;
称量区间获取模块:根据所述上秤数轴信号和下秤数轴信号确定每个轴对应的完全独立称量区间和完全共同称量区间;
称量区间择优模块:根据所述称量区间获取模块得到的所述称量区间,选择最长的区间作为最优的称量区间;
轴重计算模块:根据所述称量区间择优模块得到的所述最优称量区间完成轴重的计算,再根据所述轴组识别模块得到的轴组类型,利用各轴组中的轴重加和得到轴组重;
加速度计算模块:根据所述速度计算模块计算得到的所述上秤速度和所述下秤速度,分别计算所述每一个轴经过称重平台的加速度;
整车重量计算模块:用于计算所述轴重计算模块得到的所述轴重的和值,将所述轴重的和值作为整车重量;根据所述轴组识别模块得到的轴组数量及各轴组的轴组类型获得整车类型;
整车重量修正模块:根据所述加速度计算模块得到的所述加速度,判断车辆的作弊行为,并利用所述加速度和所述整车重量计算模块得到的整车类型计算得到相应的作弊修正系数,然后对所述整车重量计算模块得到的所述整车重量进行修正,得到修正后的整车重量。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
车辆分离模块,用于提取车辆的进入信号和车辆的收尾信号。
8.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述上秤轮轴传感器置于所述称重平台上秤端之前,距离所述称重平台上秤端的距离范围为0.4~1.0m,所述下秤轮轴传感置于所述称重平台下秤端之后,并距离所述称重平台下秤端的距离范围为0.4m~1.0m。
9.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述上秤数轴传感器和下秤数轴传感器的长度方向均与所述上秤端平行,所述上秤数轴传感器和下秤数轴传感器的长度应满足该长度与所述上秤端的长度的差值不大于最小车轮距。
10.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述车辆分离模块由车辆分离器组成,且设置于所述上秤端之前。
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