[发明专利]对车辆违法超载的检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及适用于高速公路收费站等车辆衡器的违法超载检测方法及系统，其检测方法及系统通过逆向传播(Back Propagation)神经网络算法等人工智能算法在任何情况下都能正确判别货物的违法装载与否。

背景技术

若车辆过载，其对通行道路的荷重也会增大，促进道路的裂纹，导致塑性变形，缩短道路寿命，从而加大交通事故发生危险，并耗费由此所带来的时间与费用。尤其是，货车的过载一直以来就被列为破坏道路的主原因。

现举例说明过载车辆对道路铺装的影响为，若轴荷重为十吨，将发生相当于七万辆轿车通行对道路的破坏；若轴荷重为十一吨，将发生相当于十一万辆轿车通行对道路的破坏；若轴荷重为十五吨，则发生相当于三十九万辆轿车通行对道路的破坏效果。

识别过载车辆的装置大致分为车辆停止后测车重的装置与测移动车辆重量的装置，其中前者为了测定过载需耗费很多时间使车辆停止行驶，尤其是当诱导高速公路上行驶的车辆并使其停止时，将会造成交通安全事故，超重识别需要支出过渡的费出。

因此，普遍认为最好在车辆通行过程中测其重量，现有很多相关装置在研发及运用当中。

例如，在路面设置利用荷重传感器的车辆衡器等测重装置，比如；测行驶车辆的重量并判断车辆超重的设备等。若特定车辆被判为过载车辆，系统将通过识别相机等抓拍该车辆的车牌，并对其进行过载管制。

这些系统因费用等原因普遍采用两个测重传感器“荷重传感器”垫板，但有不少货车司机却违规行驶。换句话说，违法装载车辆在通过测重传感器检测区间时采取“抬起车轮通过”等不正规的驾驶方式，或利用特殊结构装载货物。

图1及图2说明“抬起车轮通过”过程中各车轴上传感器重量的均衡。

如图1所示，在总重分布20中车轮21与23的重量几乎不变，相反车轮22外侧24的重量则有所不同，这是因为货车司机通过车上安装的特殊车轮操作装置等轻微抬起外侧车轮，在传感器测车重的瞬间减少车辆的重量。图2用曲线说明上述内容，从曲线38就可看出车辆越重曲线越趋于红色，相反曲线则趋于蓝色，参照图2就可看出，1轴34上的车轮重量31及3轴36上的车轮重量33显示正常，但2轴35上的车轮重量37与正常重量32相比则显示其他颜色。

为了解决这些问题有人提案过使用四个垫板的方法，但它具有费用增加问题，此外因各个车辆车轮轴之间的间隔互不相同，将很难对所有种类的车辆进行检测。

结果，道路部门需要尽量减少使用垫板的数量同时在违规行驶等所有情况下可进行准确检测的新的方案。

发明内容

【解决课题】

本发明将解决上述传统技术的问题，其目的在于；利用逆向传播神经网络算法等人工智能算法在任何情况下都能正确判别货物的违法装载与否。

【课题的解决手段】

本发明中违法超载检测方法将包括：通过无车轴操作正常检测信息与车轴操作违法超载检测信息的模式信息正常检测及违法超载检测的人工智能算法的学习阶段；识别进入车辆，对上述识别车辆的空车重量信息，包括最大装载时重量信息及车轴信息的基础车辆信息的调出阶段；包括进入车辆的总重信息、各轴的重量信息及进入速度信息等当前车辆信息的检测阶段；以上述调出及检测信息为输入值并利用人工智能算法识别及分类车辆违法超载检测状态的阶段。此时，若调出基础车辆信息并检测当前车辆信息，就可利用被调出的基础车辆信息与被检测的当前车辆信息计算出对车辆所有车轴操作时的重量信息，并将其用作人工智能算法的输入值。

为了实现上述目的本发明中的违法超载检测系统包括：被装在检测车辆违法超载与否的车辆衡器上并检测进入车辆信息的车辆检测部；根据车辆检测部的车辆信息进行学习的人工智能算法并检测违法超载检测与否的人工智能处理器；向人工智能处理器输入数据的输入部；显示人工智能处理器违法超载检测与否的显示部；执行人工智能处理器人工智能算法学习的学习部；向人工智能处理器提供基础车辆信息与轴操作信息且保存人工智能处理器检测结果信息的车辆信息DB。

车辆检测部包括：识别检测对象车辆的车牌后判断车辆基本信息的车牌图像识别装置、测重传感器、货物高度超限检测装置、当无法用车牌检测车轴时识别车辆并取得车轴信息的车辆识别装置与检测车辆初期进入速度的测速装置。

【发明的效果】

本发明中的违法超载检测方法及系统在车辆的违规装货及行驶的任何情况下都可准确识别货物的违法装载与否，同时，无需增加高价传感器垫板的数量，非常经济。