智能车辆轴型与胎轴数检测分析系统技术方案

本发明专利技术提供一种智能车辆轴型与胎轴数检测分析系统，涉及车辆轴数轮胎数检测及轴型车型识别技术领域，由车辆轴型与胎轴数数据采集处理平台和车辆轴型与胎轴数传感器两部分组成，所述的车辆轴型与胎轴数数据采集处理平台内置16路信号调理放大器、16路12位高速AD转换器和数据实时采集处理模块，以及集成ARM32位的Cortex‑M3处理器的高速MCU组成，所述的车辆轴型与胎轴数传感器共使用16个压力传感器，16个压力传感器间距120mm均匀安置在传感器底座中。本方案不但能检测出正常行驶车辆的轴数及胎数，还能正确识别车辆的轴型和车型，进而确定其核定载重和实际载重。

Detection and analysis system of axle type and axle number of intelligent vehicle

The present invention provides an intelligent vehicle axle type and the tire shaft number detection and analysis system, relates to a vehicle axle number number of tire detection and vehicle recognition technology in the field of shaft type, the vehicle axle type and the tire shaft data acquisition and processing platform and vehicle axle type and the tire shaft sensor is composed of two parts, and the vehicle axle type tire the axis number of data acquisition and processing platform built in 16 Road, 16 road signal conditioning amplifier 12 bit high speed AD converter and real-time data acquisition and processing module, and a high speed MCU Cortex M3 processor integration of ARM32 components, vehicle axle type and the tire axis number sensor using a total of 16 pressure sensors, 16 pressure sensors the uniform spacing of 120mm placed in the sensor base. The scheme not only detects the axle number and the number of vehicles of the normal driving vehicle, but also correctly identifies the axle type and vehicle type of the vehicle, and determines the approved load and actual load.

【技术实现步骤摘要】
智能车辆轴型与胎轴数检测分析系统
本专利技术涉及车辆轴数轮胎数检测及轴型车型识别
，具体为一种智能车辆轴型与胎轴数检测分析系统。
技术介绍
汽车，作为现代社会当中必备的一种交通工具，随着人们对行车安全意识的提高，汽车的检测技术及标准也随之提升。在智能交通超限超载治理领域，为提高高速公路使用效率，必须对正常运行中的货运车辆进行不停车检测，并得出该车辆的轴数胎数和轴型车型，以及限载质量等数据，目前的检测系统主要使用三种类型的传感器——导电橡胶、压力传感器和压电传感器，来获取相关信息，通过对传感器输出信号放大和AD转换，并由MCU运算处理，计算出该车辆的轴数胎数和轴型车型，以及限载质量，已有的技术方案解决了轴数及单双胎测量，但无法识别轴型和车型，鉴于此，提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种智能车辆轴型与胎轴数检测分析系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本方案弥补了现有技术的不足，不但可以识别货运车辆的轴数和胎数，还可以识别其轴型车型，并进一步推导出其限载质量。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种智能车辆轴型与胎轴数检测分析系统，其特征在于：由车辆轴型与胎轴数数据采集处理平台和车辆轴型与胎轴数传感器两部分组成，所述的车辆轴型与胎轴数数据采集处理平台内置16路信号调理放大器、16路12位高速AD转换器和数据实时采集处理模块，以及集成ARM32位的Cortex-M3处理器的高速MCU组成，所述的车辆轴型与胎轴数传感器共使用16个压力传感器，16个压力传感器间距120mm均匀安置在传感器底座中。作为优选，所述的信号调理放大器使用AD620仪表运算放大器，最大非线性度40ppm，失调电压最大50μV，失调漂移最大0.6μV/°C。作为优选，所述的压力传感器采用圆板式轮轴识别器专用压力传感器，并具有高达IP68的防护等级。作为优选，所述数据处理模块采用ARM32位的Cortex-M3处理器。本专利技术还提供一种利用智能车辆轴型与胎轴数检测分析系统的检测分析方法，其特征在于：当运输车辆经过车辆轴型与胎轴数传感器部分时，16路压力传感器输出各轮胎产生的电压信号，分别经信号调理放大器放大后，输出至数据实时采集处理模块，当数据实时采集处理模块检测到有压力传感器输出信号超过上限阀值，并排除抖动或干扰信号影响后，数据实时采集处理模块寻找后续检测到的电压信号的最大值以及对应的时刻，时间精度为1毫秒，当数据实时采集处理模块检测到所有压力传感器输出电压信号低于下限阀值时，系统确认这些轮胎已完全离开压力传感器，当运输车辆完全驶离后，数据实时采集处理模块记录所有轮轴经过时的时间以及被压到的压力传感器，经与运输车辆车型数据库匹配处理后通过RS232串行口输出该运输车辆的轴数、轮胎数量、车型以及核定载重重量。按照《交通部62号号及公路超限超载认定标准2016-9》，不同轴数或轴型的货物运输车辆分别具有相应的核定载重质量，数据采集处理平台还连接车辆分离器，当数据采集处理平台检测到车辆分离器的输出信号时，开始连续采集16个压力传感器的输出电压信号，并判断是否有轮胎压过，直到车辆分离器输出信号结束，数据采集处理平台根据轮胎每次压到的压力传感器个数确定该轮轴的轮胎个数，单个轮胎只能连续压到不超过2个压力传感器，而双胎则至少压到3个以上压力传感器，或者2个压力传感器并且这两个压力传感器之间有一个压力传感器未被压中，除此之外，数据采集处理平台还记录轮胎压到压力传感器的即时时刻及压过压力传感器的次数，其中轮胎压过压力传感器的次数即该货运车辆的轴数，不同轮胎压过压力传感器的时间间隔即轮轴之间的距离，数据采集处理平台在确定车辆轴数的基础上，再根据各轮轴之间的间距比最终得出轴型和车型，最后统计检测到的所有轮胎个数，和该车型应有的轮胎个数比较，计算出缺失轮胎个数，并根据《交通部62号号及公路超限超载认定标准2016-9》，计算出该货运车辆的实际限载质量。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：现有技术仅能检测出正常行驶车辆的轴数及单双胎，无法检测车辆的轴型和车型，本方案不但能检测出正常行驶车辆的轴数及胎数，还能正确识别车辆的轴型和车型，进而确定其核定载重和实际载重。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的检测分析方法流程图；图3为压力传感器输出信号图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，一种智能车辆轴型与胎轴数检测分析系统，由车辆轴型与胎轴数数据采集处理平台和车辆轴型与胎轴数传感器两部分组成，所述的车辆轴型与胎轴数数据采集处理平台内置16路信号调理放大器、16路12位高速AD转换器和数据实时采集处理模块，以及集成ARM32位的Cortex-M3处理器的高速MCU组成，所述的车辆轴型与胎轴数传感器共使用16个压力传感器，16个压力传感器间距120mm均匀安置在传感器底座中。信号调理放大器使用AD620仪表运算放大器，最大非线性度40ppm，失调电压最大50μV，失调漂移最大0.6μV/°C。压力传感器采用圆板式轮轴识别器专用压力传感器，并具有高达IP68的防护等级。数据处理模块采用ARM32位的Cortex-M3处理器。如图2所示，检测分析方法：当运输车辆经过车辆轴型与胎轴数传感器部分时，16路压力传感器输出各轮胎产生的电压信号，分别经信号调理放大器放大后，输出至数据实时采集处理模块，当数据实时采集处理模块检测到有压力传感器输出信号超过上限阀值，并排除抖动或干扰信号影响后，数据实时采集处理模块寻找后续检测到的电压信号的最大值以及对应的时刻，时间精度为1毫秒，当数据实时采集处理模块检测到所有压力传感器输出电压信号低于下限阀值时，系统确认这些轮胎已完全离开压力传感器，当运输车辆完全驶离后，数据实时采集处理模块记录所有轮轴经过时的时间以及被压到的压力传感器，经与运输车辆车型数据库匹配处理后通过RS232串行口输出该运输车辆的轴数、轮胎数量、车型以及核定载重重量。按照《交通部62号号及公路超限超载认定标准2016-9》，不同轴数或轴型的货物运输车辆分别具有相应的核定载重质量，数据采集处理平台还连接车辆分离器，当数据采集处理平台检测到车辆分离器的输出信号时，开始连续采集16个压力传感器的输出电压信号，并判断是否有轮胎压过，直到车辆分离器输出信号结束，数据采集处理平台根据轮胎每次压到的压力传感器个数确定该轮轴的轮胎个数，单个轮胎只能连续压到不超过2个压力传感器，而双胎则至少压到3个以上压力传感器，或者2个压力传感器并且这两个压力传感器之间有一个压力传感器未被压中，除此之外，数据采集处理平台还记录轮胎压到压力传感器的即时时刻及压过压力传感器的次数，其中轮胎压过压力传感器的次数即该货运车辆的轴数，不同轮胎压过压力传感器的时间间隔即轮轴之间的距离，数据采集处理平台在确定车辆轴数的基础上，再根据各轮轴之间的间距比最终得出轴型和车型，最后统计检测到的所有轮胎个数，和该车型应有的轮胎个数比较，计算出缺失轮胎个数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能车辆轴型与胎轴数检测分析系统，其特征在于：由车辆轴型与胎轴数数据采集处理平台和车辆轴型与胎轴数传感器两部分组成，所述的车辆轴型与胎轴数数据采集处理平台内置16路信号调理放大器、16路12位高速AD转换器和数据实时采集处理模块，以及集成ARM32位的Cortex‑M3处理器的高速MCU组成，所述的车辆轴型与胎轴数传感器共使用16个压力传感器，16个压力传感器间距120mm均匀安置在传感器底座中。

【技术特征摘要】
1.一种智能车辆轴型与胎轴数检测分析系统，其特征在于：由车辆轴型与胎轴数数据采集处理平台和车辆轴型与胎轴数传感器两部分组成，所述的车辆轴型与胎轴数数据采集处理平台内置16路信号调理放大器、16路12位高速AD转换器和数据实时采集处理模块，以及集成ARM32位的Cortex-M3处理器的高速MCU组成，所述的车辆轴型与胎轴数传感器共使用16个压力传感器，16个压力传感器间距120mm均匀安置在传感器底座中。2.根据权利要求1所述的智能车辆轴型与胎轴数检测分析系统，其特征在于：所述的信号调理放大器使用AD620仪表运算放大器，最大非线性度40ppm，失调电压最大50μV，失调漂移最大0.6μV/°C。3.根据权利要求1所述的智能车辆轴型与胎轴数检测分析系统，其特征在于：所述的压力传感器采用圆板式轮轴识别器专用压力传感器，并具有高达IP68的防护等级。4.根据权利要求1所述的智能车辆轴型与胎...

【专利技术属性】
技术研发人员：程飞龙，方明胜，
申请(专利权)人：合肥盈川信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34