CN115046617A - 车辆载荷测量方法、控制器、存储介质及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种车辆载荷测量方法、控制器、存储介质及汽车，应用于载荷测量装置，载荷测量装置包括分别设置于后桥总成两侧钢板弹簧座上的第一位置传感器和第二位置传感器、以及设置于后桥壳上侧/下侧的第三位置传感器；该方法包括：实时获取所述第一位置传感器发送的位置作为第一位置，实时获取所述第二位置传感器发送的位置作为第二位置，实时获取所述第三位置传感器发送的位置作为第三位置；根据当前时刻的第一位置、第二位置、第三位置和载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷。通过上述方案，本申请能够准确的计算车辆后桥载荷，避免因车辆超载造成的后桥断裂问题。

Description

车辆载荷测量方法、控制器、存储介质及汽车

技术领域

本申请涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车辆载荷测量方法、控制器、存储介质及汽车。

背景技术

后桥总成是汽车底盘的一个重要部件，目前绝大多数的载货汽车、皮卡以及大部分后驱的车辆都包含后桥总成。它的主要作用是承载、支撑作用于路面与车架或车身之间的铅垂力、纵向力和横向力及其力矩，支撑整个车架以及上部的车身重量。后桥总成的桥壳厂家在设计时都会预留出安全余量，一般的安全系数都会设计大于1.8，即后桥总成可以承载车辆最大满载后轴荷1.8倍的重量，这是为了预防一些特殊工况，比如紧急制动和不平路面下的冲击路况，但是售后市场还是有很多后桥总成的桥壳断裂，或者桥管裂缝漏油的问题产生，主要原因就是超载和超速。

为了避免超载，目前有一些车辆会在车架底部设置一个位移传感器，通过检测车架的垂直位移来检测车辆的载荷，但是实际应用中这种方法的检测精度仍然较差。

发明内容

本申请提供了一种车辆载荷测量方法、控制器、存储介质及汽车，以解决现有技术中车辆载荷测量准确性差的问题。

第一方面，本申请提供了一种车辆载荷测量方法，应用于载荷测量装置，所述载荷测量装置包括设置于车辆的后桥总成中一侧钢板弹簧座上的第一位置传感器、设置于所述后桥总成中另一侧钢板弹簧座上的第二位置传感器、以及设置于所述后桥总成的后桥壳上侧/下侧的第三位置传感器；

所述方法包括：

实时获取所述第一位置传感器发送的位置作为第一位置，实时获取所述第二位置传感器发送的位置作为第二位置，实时获取所述第三位置传感器发送的位置作为第三位置；

根据当前时刻的第一位置、第二位置、第三位置和载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷。

在一个可能的实施例中，在所述根据当前时刻的第一位置、第二位置、第三位置和载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷之前，所述方法还包括：

基于当前时刻下的第一位置、第二位置和第三位置，计算所述车辆在当前时刻的倾斜状态；

基于所述车辆在当前时刻的倾斜状态，确定当前时刻对应的载荷计算模型。

在一个可能的实施例中，所述倾斜状态包括前后倾斜角度；所述基于当前时刻下的第一位置、第二位置和第三位置，计算所述车辆在当前时刻的倾斜状态，包括：

将当前时刻下第一位置、第二位置和第三位置所处的平面与标准平面的夹角作为前后倾斜角度；所述标准平面为所述车辆处于水平地面时所述第一位置传感器、所述第二位置传感器和所述第三位置传感器所处的平面。

在一个可能的实施例中，所述倾斜状态包括左右倾斜角度；所述基于当前时刻下的第一位置、第二位置和第三位置，计算所述车辆在当前时刻的倾斜状态，包括：

将当前时刻下第一位置、第二位置和第三位置中任意两个位置之间的直线线段与该直线线段对应的标准线段之间的夹角作为左右倾斜角度，所述标准线段为所述车辆处于水平地面时第一位置、第二位置和第三位置中任意两个位置之间的直线线段。

在一个可能的实施例中，所述根据当前时刻的第一位置、第二位置、第三位置和载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷，包括：

计算当前时刻的第一位置与前一时刻的第一位置的差值，并作为当前时刻的第一差值；

计算当前时刻的第二位置与前一时刻的第二位置的差值，并作为当前时刻的第二差值；

计算当前时刻的第三位置与前一时刻的第三位置的差值，并作为当前时刻的第三差值；

根据所述车辆在前一时刻的载荷、及当前时刻的第一差值、第二差值、第三差值及载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷。

在一个可能的实施例中，所述根据当前时刻的第一位置、第二位置、第三位置和载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷，包括：

针对任一时刻，基于该时刻的第一位置和该时刻的第二位置计算该时刻对应的第一线段的长度；所述第一线段为所述第一位置传感器和所述第二位置传感器之间的直线线段；基于该时刻的第一位置、第二位置和第三位置计算该时刻下所述第三位置传感器与第一线段之间的垂直距离，并作为该时刻对应的纵向长度；

计算当前时刻的第一线段的长度与前一时刻的第一线段的长度的差值，并作为当前时刻的横向差值；

计算当前时刻的纵向长度与前一时刻的纵向长度的差值，并作为当前时刻的纵向差值；

根据当前时刻的横向差值、纵向差值和载荷计算模型，以及所述车辆在前一时刻的载荷，计算所述车辆在当前时刻的载荷。

在一个可能的实施例中，所述根据当前时刻的第一位置、第二位置、第三位置和载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷，包括：

计算当前时刻的第一位置与前一时刻的第一位置的差值，并作为当前时刻的第一差值；

计算当前时刻的第二位置与前一时刻的第二位置的差值，并作为当前时刻的第二差值；

计算当前时刻的第三位置与前一时刻的第三位置的差值，并作为当前时刻的第三差值；

针对任一时刻，基于该时刻的第一位置和该时刻的第二位置计算该时刻对应的第一线段的长度；所述第一线段为所述第一位置传感器和所述第二位置传感器之间的直线线段；并计算该时刻下所述第三位置传感器与第一线段之间的垂直距离，并作为该时刻对应的纵向长度；

计算当前时刻的第一线段的长度与前一时刻的第一线段的长度的差值，并作为当前时刻的横向差值；

计算当前时刻的纵向长度与前一时刻的纵向长度的差值，并作为当前时刻的纵向差值；

根据所述车辆在前一时刻的载荷，以及当前时刻的第一差值、第二差值、第三差值、横向差值、纵向差值及载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷。

第二方面，本申请提供了一种控制器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

第四方面，本申请提供了一种汽车，其包括如第一方面所述方法中的载荷测量装置和如第二方面所述的控制器。

本申请实施例提供的车辆载荷测量装置在后桥总成的两侧钢板弹簧座处各设置一个位置传感器，在后桥壳上侧或者后桥壳下侧设置一个位置传感器，通过将三个位置传感器布置成三角形，能够基于三个位置传感器的位置变化规律，综合确定车辆后桥载荷，从而提高车辆载荷准确性，避免因车辆超载造成的后桥断裂问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本申请实施例提供的车辆载荷测量方法的应用场景图；

图2是本申请实施例提供的车辆载荷测量方法的实现流程图；

图3是本申请实施例提供的坐标系示意图；

图4是本申请实施例提供的车辆载荷测量装置的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的控制器的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

图1为本申请实施例提供的车辆载荷测量方法的应用场景图。载荷测量装置包括设置于车辆的后桥总成中一侧钢板弹簧座上的第一位置传感器A1、设置于所述后桥总成中另一侧钢板弹簧座上的第二位置传感器A2、以及设置于所述后桥总成的后桥壳上侧/下侧的第三位置传感器A3。

如图1所示，由于车辆在有载荷的情况下，后桥总成的桥管会向下弯曲，且载货越多弯度越大，为了基于该原理计算车辆载荷，本实施例采用三点位置法进行载荷测量。

具体地，在后桥总成上选取三个位置安装位置传感器，使三个位置形成三角形的格局。从而既可以根据第一位置传感器和第二位置传感器之间的距离变化确定车辆载荷，又可以根据第一位置传感器、第二位置传感器和第三位置传感器的位置变化确定车辆载荷，还可以根据上述两种位置变化，综合确定车辆载荷，从而提高载荷计算准确性。

近一步地，为了便于后续角度测量，需要将其中两个位置传感器安装在同一水平高度上，基于此条件，考虑到后桥两侧钢板弹簧座位于同一水平高度，因此将两个位置传感器分别安装于两侧钢板弹簧座处，且两个位置传感器在两侧钢板弹簧座处的具体安装位置也应相同。示例性的，可以把第一位置传感器和第二位置传感器均安装于对应钢板弹簧座的外侧，使第一位置传感器和第二位置传感器在车辆处于水平地面时能够处于同一水平面上，方便后续车辆左右倾斜状态的测量。第三位置传感器可以设置于后桥壳的上侧，也可以设置于后桥壳的下侧，可以视情况从上述两个位置中选择一个作为第三位置传感器的安装位置。

具体地，在选取第三位置传感器时，需要使第三位置传感器与第一位置传感器和第二位置传感器在前后方向上的位置坐标相同，以便后续计算车辆的前后倾斜角度。

如图2所示，图2示出了本实施例提供的车辆载荷测量方法的实现流程，其过程详述如下：

S101：实时获取所述第一位置传感器发送的位置作为第一位置，实时获取所述第二位置传感器发送的位置作为第二位置，实时获取所述第三位置传感器发送的位置作为第三位置。

在本实施例中，由于车辆在运行状态下位置传感器检测的位置数据会随着车辆的移动实时变化，此时通过位置传感器的数据进行载荷测量的计算准确性相对静止状态时较差，并且车辆在移动过程中载荷通常不会发生变化，因此本实施例提供的方法可以应用于车辆处于静止状态时。

在本实施例中，第一位置、第二位置、第三位置的数据类型均为位置坐标，且第一位置、第二位置、第三位置的位置坐标位于同一坐标系下，该坐标系可以以后桥壳的中心为原点，以前后方向为x轴、以左右方向为y轴，以竖直方向为z轴，如图3所示。

S102：根据当前时刻的第一位置、第二位置、第三位置和载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷。

在实施例中，载荷计算模型可以基于前期实验标定得到。具体实验过程如下：

首先设置实验载荷范围，为了在车辆超载时也能进行测量，实验载荷最大值可以取车辆载荷最大值的N倍。示例性的，N可以取2.5。在确定实验载荷范围后，确定单位载荷步长。

在设置完实验参数后，依据单位载荷步长更新载荷，并测量各种载荷下对应的第一位置、第二位置和第三位置。

在完成上述实验后，针对任一载荷，可以将车辆在该载荷下的第一位置与相应初始位置的差值作为该载荷对应的第一差值，将车辆在该载荷下的第二位置与相应初始位置的差值作为该载荷对应的第二差值，将车辆在该载荷下的第三位置与相应初始位置的差值作为该载荷对应的第三差值，其中，初始位置为相应的位置传感器在车辆处于空载状态下的位置。然后将第一差值、第二差值、第三差值和对应载荷作为训练数据，基于训练数据得到载荷计算模型。

具体地，载荷计算模型可以通过训练数据训练神经网络模型得到，也可以通过对训练数据进行多项式拟合得到。

在本实施例中，确定载荷计算模型的另一种实现方式如下所述：

参见图1，由于载荷越重，后桥壳会越向下弯曲，第一位置传感器和第二位置传感器之间的直线线段的距离L会越小，第三位置传感器和该直线线段的距离H越长。因此针对任一载荷，可以根据该载荷对应的第一位置和第二位置计算该载荷对应的第一线段的长度，第一线段为第一位置传感器和第二位置传感器之间的直线线段。根据该载荷对应的第一位置、第二位置和第三位置计算第三位置传感器与第一线段之间的垂直距离，并作为该载荷对应的纵向长度。最后将第一线段的长度与第一线段的初始长度的差值，纵向长度与初始纵向长度的差值和对应载荷作为训练数据，训练载荷计算模型。其中，第一线段的初始长度为车辆处于空载时第一线段的长度，初始纵向长度为车辆处于空载时的纵向长度。

在本实施例中，在根据上述两种方法生成载荷计算模型后，本实施例计算载荷的方法相应地也包括两种，一种是直接采用载荷计算模型，第一位置和对应初始位置的差值、第二位置与对应初始位置的差值、以及第三位置与对应初始位置的差值，得到当前时刻车辆的载荷。另一种是根据当前时刻的第一线段的长度与第一线段的初始长度的差值，当前时刻的纵向长度与初始纵向长度的差值，以及当前时刻下的载荷计算模型，得到车辆在当前时刻的载荷。

从上述实施例可知，本申请实施例提供的车辆载荷测量装置在后桥总成的两侧钢板弹簧座处各设置一个位置传感器，在后桥壳上侧或者后桥壳下侧设置一个位置传感器，通过将三个位置传感器布置成三角形，能够基于三个位置传感器在不同载荷下的位置变化规律，综合确定车辆后桥载荷，从而提高车辆载荷准确性，避免因车辆超载造成的后桥断裂问题。

在一个实施例中，在S102之前，本实施例提供的方法还包括：

S201：基于当前时刻下的第一位置、第二位置和第三位置，计算所述车辆在当前时刻的倾斜状态。

在本实施例中，车辆处于水平地面时三个传感器的位置坐标满足以下两个条件：一、第一位置和第二位置处于同一水平线上；二、第一位置、第二位置和第三位置的x轴坐标相同。若车辆倾斜，则前述两个条件中的任一种不成立，因此可以根据第一位置、第二位置和第三位置确定车辆在当前时刻的倾斜状态。

S202：基于所述车辆在当前时刻的倾斜状态，确定当前时刻对应的载荷计算模型。

在本实施例中，车辆在不同的倾斜状态下对应不同的载荷计算模型。不同倾斜状态的载荷计算模型可以根据前期实验标定得到，具体实验过程如下：

步骤一：首先设置实验载荷范围，在确定实验载荷范围后，确定单位载荷步长。然后确定倾斜角度范围和倾斜角度步长。倾斜角度包括左右倾斜角度和前后倾斜角度。示例性地，倾斜角度范围可以为0度至180度。倾斜角度步长可以为1度。

步骤二：在设置完实验参数后，将车辆放置于一初始的倾斜角度下；

步骤三：在当前倾斜角度下，将车辆的载荷调整在初始载荷；

步骤四：测量当前载荷下对应的第一位置、第二位置和第三位置，记录数据后继续向车辆装载货物，使车辆的载荷增加单位载荷步长，并重复执行步骤四，直至完成当前倾斜角度下各个载荷对应第一位置、第二位置和第三位置的测量；

步骤五：基于单位倾斜角度步长更新倾斜角度，重复执行步骤三至步骤五，直至得到所有倾斜角度下对应的数据。

步骤六：在完成上述实验后，针对任一倾斜角度，计算该倾斜角度下，不同载荷对应的第一位置与相应初始位置的差值作为第一差值、第二位置与相应初始位置的差值作为第二差值、第三位置与相应初始位置的差值作为第三差值，然后将该倾斜角度下第一差值、第二差值、第三差值和对应载荷作为训练数据，基于训练数据得到该倾斜角度对应的载荷计算模型，其中，初始位置为位置传感器在车辆处于空载状态时的位置。

在本实施例中，在上述步骤五后，确定载荷计算模型的另一种实现方式如下所述：

针对任一倾斜角度下的任一载荷，根据该载荷对应的第一位置和第二位置计算该载荷对应的第一线段的长度，第一线段为第一位置传感器和第二位置传感器之间的直线线段。根据该载荷对应的第一位置、第二位置和第三位置计算第三位置传感器与第一线段之间的垂直距离，并作为该载荷对应的纵向长度。

针对任一倾斜角度，将第一线段的长度与第一线段的初始长度的差值，纵向长度与初始纵向长度的差值和对应载荷作为该倾斜角度的训练数据，训练得到该倾斜角度对应的载荷计算模型。其中，第一线段的初始长度为车辆处于空载时第一线段的长度，初始纵向长度为车辆处于空载时的纵向长度。

从上述实施例可知，本申请实施例提供的车辆载荷测量装置在后桥总成的两侧钢板弹簧座处各设置一个位置传感器，在后桥壳上侧或者后桥壳下侧设置一个位置传感器，通过将三个位置传感器布置成三角形，既能够根据第一位置、第二位置、第三位置的变化确定车辆在当前时刻所处的倾斜状态，以确定对应的载荷计算模型，又能够基于不同载荷时三个位置的变化规律，根据第一位置、第二位置以及第三位置和对应的载荷计算模型计算车辆在当前时刻的载荷，从而避免车辆在倾斜状态下重量分布不一致造成的载荷计算准确性差的问题。

在一个可能的实施例中，所述倾斜状态包括前后倾斜角度；S201的具体实现流程包括：

将当前时刻下第一位置、第二位置和第三位置所处的平面与标准平面的夹角作为前后倾斜角度；所述标准平面为所述车辆处于水平地面时所述第一位置传感器、所述第二位置传感器和所述第三位置传感器所处的平面。

在本实施例中，倾斜状态包括前后倾斜角度，由于第一位置传感器、第二位置传感器和第三位置传感器在选取安装位置时选择了x轴坐标相同的三个位置，因此，若车辆前后倾斜，则第三位置传感器的x轴坐标就会和第一位置传感器/第二位置传感器的x轴坐标不同，也就是在发生变化前后，第一位置、第二位置和第三位置所处的平面会发生变化，变化前后的两个平面夹角就是前后倾斜角度。

具体地，可以获取第三位置传感器的x坐标和第一位置传感器/第二位置传感器的x坐标的差值，然后根据差值及预设x差值-倾斜角度对应关系，确定对应的前后倾斜角度。

具体地，预设x差值-倾斜角度对应关系包括x差值和前后倾斜角度的对应关系，该对应关系可以基于前期实验标定得到。

在一个可能的实施例中，所述倾斜状态包括左右倾斜角度；S201的具体实现流程包括：

将当前时刻下第一位置、第二位置和第三位置中任意两个位置之间的直线线段与该直线线段对应的标准线段之间的夹角作为左右倾斜角度，所述标准线段为所述车辆处于水平地面时第一位置、第二位置和第三位置中任意两个位置之间的直线线段。

具体地，由于当第一位置、第二位置和第三位置中任意两个位置之间的直线线段与该直线线段对应的标准线段之间的夹角大于90度时，车辆已经不能保持稳定状态，因此本实施例涉及的夹角为两个线段之间的较小夹角。

作为一个具体的实施例，本实施例可以根据第一位置、第二位置和第三位置的y坐标确定车辆的左右倾斜角度。

具体地，将三个位置的y坐标与对应的标准y坐标作差，根据三个位置的y坐标的差值确定车辆的左右倾斜角度。标准y坐标为车辆处于水平地面时三个位置的y坐标。

作为一个具体的实施例，本实施例可以根据第一位置、第二位置和第三位置的z坐标确定车辆的左右倾斜角度。

具体地，根据第一位置传感器和第二位置传感器的安装位置可以知道，当车辆处于水平地面时第一位置和第二位置的z坐标相同，基于此，本实施例可以将第一位置和第二位置的z坐标作差，基于z坐标的差值与预设z差值-倾斜角度对应关系，确定对应的左右倾斜角度。

具体地，预设z差值-倾斜角度对应关系包括z差值和左右倾斜角度的对应关系，该对应关系可以基于前期实验标定得到。

在一个可能的实施例中，S102的具体实现流程包括：

计算当前时刻的第一位置与前一时刻的第一位置的差值，并作为当前时刻的第一差值；

计算当前时刻的第二位置与前一时刻的第二位置的差值，并作为当前时刻的第二差值；

计算当前时刻的第三位置与前一时刻的第三位置的差值，并作为当前时刻的第三差值；

根据所述车辆在前一时刻的载荷、及当前时刻的第一差值、第二差值、第三差值及载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷。

在本实施例中，由于车辆在使用过程中，第一位置传感器、第二位置传感器和第三位置传感器的初始位置可能会发生变化，因此本实施例采用前一时刻三个位置传感器的位置数据和载荷、与当前时刻三个位置传感器的位置数据计算当前时刻的载荷。

具体地，本实施例中的载荷计算模型可以基于多组实验数据拟合得到，每组数据均包括前后两个时刻的载荷、及前后两个时刻的第一差值、第二差值和第三差值。载荷计算模型也可以为多组实验数据训练得到的神经网络模型。

在一个可能的实施例中，S102的另一实现流程包括：

针对任一时刻，基于该时刻的第一位置和该时刻的第二位置计算该时刻对应的第一线段的长度；所述第一线段为所述第一位置传感器和所述第二位置传感器之间的直线线段；基于该时刻的第一位置、第二位置和第三位置计算该时刻下所述第三位置传感器与第一线段之间的垂直距离，并作为该时刻对应的纵向长度；

计算当前时刻的第一线段的长度与前一时刻的第一线段的长度的差值，并作为当前时刻的横向差值；

计算当前时刻的纵向长度与前一时刻的纵向长度的差值，并作为当前时刻的纵向差值；

根据当前时刻的横向差值、纵向差值和载荷计算模型，以及所述车辆在前一时刻的载荷，计算所述车辆在当前时刻的载荷。

在本实施例中，由于载荷越重第一线段L的长度越短，纵向长度H越长，因此本实施例也可以根据前后两个时刻第一线段的长度和纵向长度的差值，确定当前时刻的车辆的载荷。

在一个可能的实施例中，S102的另一实现流程包括：

计算当前时刻的第一位置与前一时刻的第一位置的差值，并作为当前时刻的第一差值；

计算当前时刻的第二位置与前一时刻的第二位置的差值，并作为当前时刻的第二差值；

计算当前时刻的第三位置与前一时刻的第三位置的差值，并作为当前时刻的第三差值；

针对任一时刻，基于该时刻的第一位置和该时刻的第二位置计算该时刻对应的第一线段的长度；所述第一线段为所述第一位置传感器和所述第二位置传感器之间的直线线段；并计算该时刻下所述第三位置传感器与第一线段之间的垂直距离，并作为该时刻对应的纵向长度；

计算当前时刻的第一线段的长度与前一时刻的第一线段的长度的差值，并作为当前时刻的横向差值；

计算当前时刻的纵向长度与前一时刻的纵向长度的差值，并作为当前时刻的纵向差值；

根据所述车辆在前一时刻的载荷，以及当前时刻的第一差值、第二差值、第三差值、横向差值、纵向差值及载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷。

具体地，本实施例为了提高载荷计算的准确性，采用前后两个时刻间三个位置传感器的位置变化、以及第一线段长度L和纵向长度H的变化，计算车辆在当前时刻的载荷。

近一步地，在获取到车辆在当前时刻的载荷后，将当前时刻的载荷与预设载荷阈值进行比较，若当前时刻的载荷超出预设载荷阈值，则判定车辆超载，并发出预警信息。

近一步地，控制器也可以记录每一次的超载记录，以便车辆售后问题的调查和定性。避免因客户严重超载而在特殊工况下产生的后桥壳断裂和桥管裂缝漏油现象发生后，对主机厂造成的索赔及品牌负面影响，进而督促客户按照规定装载货物，减少超载罚款以及车辆损坏的情况产生。

从上述实施例可知，本实施例提供的方法，可以在车辆处于各种倾斜状态时准确实时测量并记录车辆所装载的货物重量。并且该方法依赖的硬件结构只需在钢板弹簧座的两侧和后桥上/下半壳中间位置的下侧增加传感器安装盒即可实现，不改变后桥的整体结构，结构简单，实现方便。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以下为本申请的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。

图4示出了本申请实施例提供的车辆载荷测量装置的结构示意图，应用于载荷测量装置，所述载荷测量装置包括设置于车辆的后桥总成中一侧钢板弹簧座上的第一位置传感器、设置于所述后桥总成中另一侧钢板弹簧座上的第二位置传感器、以及设置于所述后桥总成的后桥壳上侧/下侧的第三位置传感器；为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分，详述如下：

位置获取模块110，用于实时获取所述第一位置传感器发送的位置作为第一位置，实时获取所述第二位置传感器发送的位置作为第二位置，实时获取所述第三位置传感器发送的位置作为第三位置；

载荷计算模块120，用于根据当前时刻的第一位置、第二位置、第三位置和载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷。

从上述实施例可知，本申请实施例提供的车辆载荷测量装置在后桥总成的两侧钢板弹簧座处各设置一个位置传感器，在后桥壳上侧或者后桥壳下侧设置一个位置传感器，通过将三个位置传感器布置成三角形，能够基于三个位置传感器的位置变化规律，综合确定车辆后桥载荷，从而提高车辆载荷准确性，避免因车辆超载造成的后桥断裂问题。

在一个实施例中，本申请实施例提供的车辆载荷测量装置还包括：

倾斜状态计算模块，用于基于当前时刻下的第一位置、第二位置和第三位置，计算所述车辆在当前时刻的倾斜状态；

载荷计算模型确定模块，用于基于所述车辆在当前时刻的倾斜状态，确定当前时刻对应的载荷计算模型。

在一个可能的实施例中，所述倾斜状态包括前后倾斜角度；倾斜状态计算模块包括：

将当前时刻下第一位置、第二位置和第三位置所处的平面与标准平面的夹角作为前后倾斜角度；所述标准平面为所述车辆处于水平地面时所述第一位置传感器、所述第二位置传感器和所述第三位置传感器所处的平面。

在一个可能的实施例中，所述倾斜状态包括左右倾斜角度；倾斜状态计算模块还包括：

将当前时刻下第一位置、第二位置和第三位置中任意两个位置之间的直线线段与该直线线段对应的标准线段之间的夹角作为左右倾斜角度，所述标准线段为所述车辆处于水平地面时第一位置、第二位置和第三位置中任意两个位置之间的直线线段。

在一个可能的实施例中，载荷计算模块120包括：

计算当前时刻的第一位置与前一时刻的第一位置的差值，并作为当前时刻的第一差值；

计算当前时刻的第二位置与前一时刻的第二位置的差值，并作为当前时刻的第二差值；

计算当前时刻的第三位置与前一时刻的第三位置的差值，并作为当前时刻的第三差值；

根据所述车辆在前一时刻的载荷、及当前时刻的第一差值、第二差值、第三差值及载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷。

在一个可能的实施例中，载荷计算模块120包括：

针对任一时刻，基于该时刻的第一位置和该时刻的第二位置计算该时刻对应的第一线段的长度；所述第一线段为所述第一位置传感器和所述第二位置传感器之间的直线线段；基于该时刻的第一位置、第二位置和第三位置计算该时刻下所述第三位置传感器与第一线段之间的垂直距离，并作为该时刻对应的纵向长度；

计算当前时刻的第一线段的长度与前一时刻的第一线段的长度的差值，并作为当前时刻的横向差值；

计算当前时刻的纵向长度与前一时刻的纵向长度的差值，并作为当前时刻的纵向差值；

根据当前时刻的横向差值、纵向差值和载荷计算模型，以及所述车辆在前一时刻的载荷，计算所述车辆在当前时刻的载荷。

在一个可能的实施例中，载荷计算模块120包括：

计算当前时刻的第一位置与前一时刻的第一位置的差值，并作为当前时刻的第一差值；

计算当前时刻的第二位置与前一时刻的第二位置的差值，并作为当前时刻的第二差值；

计算当前时刻的第三位置与前一时刻的第三位置的差值，并作为当前时刻的第三差值；

针对任一时刻，基于该时刻的第一位置和该时刻的第二位置计算该时刻对应的第一线段的长度；所述第一线段为所述第一位置传感器和所述第二位置传感器之间的直线线段；并计算该时刻下所述第三位置传感器与第一线段之间的垂直距离，并作为该时刻对应的纵向长度；

计算当前时刻的第一线段的长度与前一时刻的第一线段的长度的差值，并作为当前时刻的横向差值；

计算当前时刻的纵向长度与前一时刻的纵向长度的差值，并作为当前时刻的纵向差值；

根据所述车辆在前一时刻的载荷，以及当前时刻的第一差值、第二差值、第三差值、横向差值、纵向差值及载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，其具有程序代码，该程序代码在相应的处理器、控制器、计算装置或控制器中运行时执行上述任一个车辆载荷测量方法实施例中的步骤，例如图3所示的步骤101至步骤102。本领域技术人员应当理解，可以以硬件、软件、固件、专用处理器或其组合的各种形式来实现本申请实施例所提出的方法和所属的设备。专用处理器可以包括专用集成电路(ASIC)、精简指令集计算机(RISC)和/或现场可编程门阵列(FPGA)。所提出的方法和设备优选地被实现为硬件和软件的组合。该软件优选地作为应用程序安装在程序存储设备上。其典型地是基于具有硬件的计算机平台的机器，例如一个或多个中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和一个或多个输入/输出(I/O)接口。操作系统典型地也安装在所述计算机平台上。这里描述的各种过程和功能可以是应用程序的一部分，或者其一部分可以通过操作系统执行。

图5是本申请实施例提供的控制器的示意图。如图5所示，该实施例的控制器5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52。所述处理器50执行所述车辆载荷测量方法时实现上述各个计算机程序52方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤101至步骤102。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示模块/单元110至120的功能。

示例性的，所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成/实施本申请所提供的方案。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述控制器5中的执行过程。例如，所述计算机程序52可以被分割成图4所示的模块/单元110至120。

所述控制器5可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是控制器5的示例，并不构成对控制器5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述控制器还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器51可以是所述控制器5的内部存储单元，例如控制器5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述控制器5的外部存储设备，例如所述控制器5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述控制器5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述控制器所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

在一个实施例中，本实施例还提供了一种汽车，包括如上所述的载荷测量装置和如上所述的控制器5。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/控制器和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/控制器实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个车辆载荷测量方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

此外，本申请附图中示出的实施例或本说明书中提到的各种实施例的特征不必理解为彼此独立的实施例。而是，可以将一个实施例的其中一个示例中描述的每个特征与来自其他实施例的个或多个其他期望的特征组合，从而产生未用文字或参考附图描述的其他实施例。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆载荷测量方法，其特征在于，应用于载荷测量装置，所述载荷测量装置包括设置于车辆的后桥总成中一侧钢板弹簧座上的第一位置传感器、设置于所述后桥总成中另一侧钢板弹簧座上的第二位置传感器、以及设置于所述后桥总成的后桥壳上侧/下侧的第三位置传感器；

所述方法包括：

实时获取所述第一位置传感器发送的位置作为第一位置，实时获取所述第二位置传感器发送的位置作为第二位置，实时获取所述第三位置传感器发送的位置作为第三位置；

根据当前时刻的第一位置、第二位置、第三位置和载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷。

2.如权利要求1所述的车辆载荷测量方法，其特征在于，在所述根据当前时刻的第一位置、第二位置、第三位置和载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷之前，所述方法还包括：

基于当前时刻下的第一位置、第二位置和第三位置，计算所述车辆在当前时刻的倾斜状态；

基于所述车辆在当前时刻的倾斜状态，确定当前时刻对应的载荷计算模型。

3.如权利要求2所述的车辆载荷测量方法，其特征在于，所述倾斜状态包括前后倾斜角度；所述基于当前时刻下的第一位置、第二位置和第三位置，计算所述车辆在当前时刻的倾斜状态，包括：

将当前时刻下第一位置、第二位置和第三位置所处的平面与标准平面的夹角作为前后倾斜角度；所述标准平面为所述车辆处于水平地面时所述第一位置传感器、所述第二位置传感器和所述第三位置传感器所处的平面。

4.如权利要求2或3所述的车辆载荷测量方法，其特征在于，所述倾斜状态包括左右倾斜角度；所述基于当前时刻下的第一位置、第二位置和第三位置，计算所述车辆在当前时刻的倾斜状态，包括：

将当前时刻下第一位置、第二位置和第三位置中任意两个位置之间的直线线段与该直线线段对应的标准线段之间的夹角作为左右倾斜角度，所述标准线段为所述车辆处于水平地面时第一位置、第二位置和第三位置中任意两个位置之间的直线线段。

5.如权利要求1所述的车辆载荷测量方法，其特征在于，所述根据当前时刻的第一位置、第二位置、第三位置和载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷，包括：

计算当前时刻的第一位置与前一时刻的第一位置的差值，并作为当前时刻的第一差值；

计算当前时刻的第二位置与前一时刻的第二位置的差值，并作为当前时刻的第二差值；

计算当前时刻的第三位置与前一时刻的第三位置的差值，并作为当前时刻的第三差值；

根据所述车辆在前一时刻的载荷、及当前时刻的第一差值、第二差值、第三差值及载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷。

6.如权利要求1所述的车辆载荷测量方法，其特征在于，所述根据当前时刻的第一位置、第二位置、第三位置和载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷，包括：

针对任一时刻，基于该时刻的第一位置和该时刻的第二位置计算该时刻对应的第一线段的长度；所述第一线段为所述第一位置传感器和所述第二位置传感器之间的直线线段；基于该时刻的第一位置、第二位置和第三位置计算该时刻下所述第三位置传感器与第一线段之间的垂直距离，并作为该时刻对应的纵向长度；

计算当前时刻的第一线段的长度与前一时刻的第一线段的长度的差值，并作为当前时刻的横向差值；

计算当前时刻的纵向长度与前一时刻的纵向长度的差值，并作为当前时刻的纵向差值；

根据当前时刻的横向差值、纵向差值和载荷计算模型，以及所述车辆在前一时刻的载荷，计算所述车辆在当前时刻的载荷。

7.如权利要求1所述的车辆载荷测量方法，其特征在于，所述根据当前时刻的第一位置、第二位置、第三位置和载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷，包括：

计算当前时刻的第一位置与前一时刻的第一位置的差值，并作为当前时刻的第一差值；

计算当前时刻的第二位置与前一时刻的第二位置的差值，并作为当前时刻的第二差值；

计算当前时刻的第三位置与前一时刻的第三位置的差值，并作为当前时刻的第三差值；

针对任一时刻，基于该时刻的第一位置和该时刻的第二位置计算该时刻对应的第一线段的长度；所述第一线段为所述第一位置传感器和所述第二位置传感器之间的直线线段；并计算该时刻下所述第三位置传感器与第一线段之间的垂直距离，并作为该时刻对应的纵向长度；

计算当前时刻的第一线段的长度与前一时刻的第一线段的长度的差值，并作为当前时刻的横向差值；

计算当前时刻的纵向长度与前一时刻的纵向长度的差值，并作为当前时刻的纵向差值；

根据所述车辆在前一时刻的载荷，以及当前时刻的第一差值、第二差值、第三差值、横向差值、纵向差值及载荷计算模型，计算所述车辆在当前时刻的载荷。

8.一种控制器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至7中任一项所述车辆载荷测量方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至7中任一项所述车辆载荷测量方法的步骤。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1所述方法中的载荷测量装置和如权利要求8所述的控制器。

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