[发明专利]一种动态整车式自动称重系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通领域，尤其涉及智能交通领域的车辆称重技术，具体的讲是一种动态整车式自动称重系统及方法。

背景技术

目前车辆动态称重系统广泛应用于高速公路收费站、超限检测站、矿山及港口等载货车辆的称重系统中，为交通管理、超限治理以及进出口监管起到了重要的作用。同时，随着计重行业的不断发展，用户对称重产品的要求也越来越高。现有的动静态计重产品已无法完全满足用户的要求。

计重收费及超限检测的称重，主要采用单个弯板式、秤台式轴重秤或者静态整车大台面称重汽车衡来实现。随着近些年的批量使用与推广，轴重秤和静态汽车衡暴露出了明显的不足和缺陷：

（一）目前应用的轴重秤均采用采集轴重后加和计算总重的方式，当车轴依次通过轴重秤时，称得各个轴的重量，完全通过后计算各轴的总和即为总重，称重精度达到±2.5%以内（时速15KM以内）。然而，当车辆重心转移时，获得的轴重偏差较大，从而导致加和求得的总重和车辆实际重量偏差也较大。越来越多的驾驶人员针对计重设备动态称重的特点，采取不规范过秤作弊行为降低实际车货总重，从而达到逃漏车辆通行费的目的。

（二）在实际应用中，称量车重的现场往往车况复杂，车辆通常会排队等候称重、付费和卸载等，车辆的车轮可能会在称重平台上随机停止、启动或倒车等，如果无法准确识别出倒车，就会导致错误的动态称重信息。

（三）现有的部分收费站点使用了静态秤来弥补轴重秤的缺点，以实现静态称量。图1是利用与静态称重汽车衡的相配的传感器所采集到的波形图，其中纵坐标表示静态称重汽车衡称得的车重，横坐标表示时间。结合图1可知：利用静态称重，只能获取所有传感器加和的重量，当称上重量减少时，无法判断车辆是倒车还是下秤。因此静态汽车衡只能采用一车一秤的方式。另外静态秤无法准确的识别车辆的轴数和车型，需外接设备胎型识别器支持，会出现丢轴和多轴的情况，需重新称量。由此可知，静态称量最大的缺点为：静态秤只能够计算总重不能对单轴进行计算，且后车只能等待前车完全下秤后方能上秤，通行效率低、通行速度较慢容易造成堵车。

基于上述轴重秤和静态称重汽车衡的不足，目前存在一种采用动态称重汽车衡进行称重测量的系统，是由4个秤台进行拼接形成一个动态大秤，每一秤台下方安装有两组称重传感器，在两个秤台搭接处共用一组称重传感器，共有5组传感器来采集被测车辆的轴载信号。图2为现有的这种动态称重大秤的传感器所采集到的波形图。从图2中可看出，通过称重平台的各组传感器的信号，可以计算车辆上秤的轴数、轴重和车辆下秤的轴数，通过车辆的轴重可以粗略计算车辆停留在称重平台上的重量，从而实现多车上秤时，通过称重平台上的总重减去前车停留在秤上的重量的方法，也可粗略计算后车的重量，实现车辆动态过车，一秤多车。但由于这种动态大秤的4个秤台所设置的长度均大于5米，实际过车过程中，受现场车道坡度等因素的影响，当前后车距离较小时，无法准确车辆的轴重，导致无法准确计算后车的总重。

因此，当前的计重产品在准确度和高效率等方面均无法完全满足当前以及未来业主和市场的要求。因此亟待设计出一款既具有静态秤的高精度，又能保持动态秤高效率以及高准确度的动态整车式自动称重的动态大秤。

发明内容

本发明的目的是提供一种动态整车式自动称重系统及方法，以克服现有技术中存在的动态称重精度不高的问题。

为了达到上述目的，本发明实施例公开了一种动态整车式自动称重系统，其包括：上秤秤台、中间秤台、下秤秤台以及位于所述上秤秤台、中间秤台、下秤秤台之间的多个辅助秤台，用于承载驶过的被称重车辆；从行车方向排列，依次为所述上秤秤台、所述多个辅助秤台中的数个、所述中间秤台、所述多个辅助秤台中剩余的数个、所述下秤秤台；其中所述上秤秤台用于计算所述被称重车辆在上秤时的轴数，所述下秤秤台用于计算所述被称重车辆在下秤时的轴数，所述中间秤台用于分离秤台上的车辆；多组称重传感器，分别设置在所述上秤秤台、中间秤台、下秤秤台以及多个辅助秤台上，用于采集所述被称重车辆各轴的轴载信号；以及称重数据处理器，用于接收所述轴载信号，并根据所述轴载信号生成所述被测车辆的轴重数据和轴行驶状态数据。