一种长台面动态车辆衡收敛迭代称重计算方法技术

一种长台面动态车辆衡收敛迭代称重计算方法,该方法结合长台面动态车辆称重的特点，当车辆通过称重平台时，采集一段数据，并在车辆上秤后动态行进过程中捕捉最稳定的一段重量值，从而实现对车辆重量的准确测量，本发明专利技术捕捉最稳定的一段重量值采用的是收敛迭代计算方法，而且在迭代过程中，结合车速、估算重量值、车轴组等，设定稳定满意值P，大幅提升对车辆重量的准确测量。辆重量的准确测量。辆重量的准确测量。

【技术实现步骤摘要】
一种长台面动态车辆衡收敛迭代称重计算方法


[0001]本专利技术属于动态称重
，涉及一种长台面动态车辆称重计算方法，具体涉及一种长台面动态车辆衡收敛迭代称重计算方法。

技术介绍

[0002]在运输行业中，过载的车辆不仅会增加驾驶员的安全风险，也会对道路和桥梁的造成负面影响。因此，对于车辆的载重量进行精确测量非常重要。
[0003]目前国内车辆的载重量的称重设备主要分为两类，一类是静态称重设备，另一类是动态称重设备。静态称重设备是比较传统的称重方式，静态检测设备需要车辆驶入称重平台停止，利用静态检测原理，检测设备准确称量货车总重，这种称重方式的优点是精度较高，适用于对重量要求较为严格的计重场合。动态称重设备是利用动态检测原理，当车辆动态驶过称重平台时，检测设备动态监控车辆在称重平台上的行驶状态，通过称量计算，得出货车总重，这种称重方式的优点是测量速度快、适用于车流量大的计重场合。
[0004]由于动态监测的过程中车辆一直处于行驶过程中，由于路面条件、风速等因素影响车辆在行驶过程中会出现速度上的波动，当车辆载货不均衡或者车身设计不合理时，会导致车辆重心偏移，当车辆经过坑洼或起伏或者其他不平坦路面时，驾驶员在驾驶过程中的急刹车、急加速、转向操作等等诸多因素均会给称量带来重量波动的问题，很大程度上影响了动态汽车衡的称量结果的精度。
[0005]针对上述问题，现有技术中通常会采用曲线拟合的方式来进来数据处理，这种方式会浪费大量的计算时间和计算资源，现有技术中也会采用简单的数据处理方式获得重量结果，但精度又过低。如专利CN200810181128.7提出了一种汽车衡动态称重轴重系统，该专利中承载器承载车辆并将重力信号传递至称重传感器，经线性放大器将信号放大，再经快速A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，保存到称重处理器上的缓存器，通过初次低阶滤波后获得相对平滑的波形；所述波形经过称重处理器后，通过比较器判断波峰和波谷的比值是否超过设定值，该设定值不应超过1.4，实际数据我们可以选择比值为1.2
‑
1.4，如果超过则重新选择采样点，如果不超过则保存采样点，同时根据该采样点取出A/D转换器保存的数据，对该数据经过低通二次滤波后获得轴重和总重数据，该专利中仅对所有数据进行一次判定，并不是在车辆上秤后动态行进过程中捕捉最稳定的一段重量值，仅是对数据进行简单一次处理，重量检测精度不高，且不满足判定条件后就需要重新采集数据，操作较为繁琐，而且该专利中将设定值设置为确定的值，而众所周知的不同车型、不同重量、不同行驶状态的车辆产生的波动误差也并不相同，通常来讲更大车型、更大重量、行驶更高的车辆所产生的波动误差也会更大，将设定值设置为确定的值，容易针对不同车型、不同重量、不同行驶状态的车辆设定值容易出现过大或者过小的问题，设定值过大造成允许的波动数据太大、称量不准的问题，设定值过小则会出现采样称量的数据，反复称量多次仍始终不满足于设定值要求的问题。

技术实现思路

[0006]通过分析现有技术可知，现有的称重方法中普遍存在计算复杂或精度过低的问题。因此，本专利技术结合长台面动态车辆称重的特点，当车辆通过称重平台时，采集一段数据，并在车辆上秤后动态行进过程中捕捉最稳定的一段重量值，从而实现对车辆重量的准确测量，本专利技术捕捉最稳定的一段重量值采用的是收敛迭代计算方法，而且在迭代过程中，结合车速、估算重量值、车轴组等，设定稳定满意值P，大幅提升对车辆重量的准确测量。
[0007]本专利技术为解决技术问题采用如下技术方案：
[0008]一种长台面动态车辆衡收敛迭代称重计算方法,该方法包括如下步骤：
[0009]S1.设置称重平台：在称重平台的车辆驶入端部分别与行车方向垂直的第一立面光幕，在称重平台的车辆驶出端部设置与行车方向垂直的第二立面光幕，第一立面光幕和第二立面光幕之间的距离为S，在称重平台的台面上设置车辆轴组识别区；
[0010]S2.计算方法起点：等待车辆到来，将称重平台空载，此刻所有设备都处于空闲状态，等待车辆到来，车辆遮挡第一立面光幕，此时车辆开始进入称重平台，记录此时的时间为t1，车辆再次不被第一立面光幕遮挡，车辆完全驶入称重控制区，此时作为计算方法起点，通过称重平台获取车辆称重的重量变化作为重量波动曲线，并利用车辆轴组识别区识别车辆的车型代码；在车辆遮挡第二立面光幕，即车辆驶出称重控制区，停止重量波动曲线的获取，并记录此时的时间为t2，计算车辆在称重平台上的平均行驶速度V，V＝S/(t2‑
t1),V需要和设定速度V
n
进行比较，当V<V
n
时，进行后续计算，否则计算停止；
[0011]S3.稳定满意值P的确定：根据步骤S2获取的重量波动曲线得出估算重量T，T＝(T
max
+T
min
)/2，T
max
表示重量波动曲线中最大的数值，T
min
表示重量波动曲线中最小的数值，读取步骤S2中获取的车型代码获取对应的稳定满意系数α，利用估算重量T、平均行驶速度V以及稳定满意系数α得到稳定满意值P，P＝α*T*(V/V
m
)
1/5
，其中V
m
为参考速度；
[0012]S4.设置数据组：将步骤S2获取的重量波动曲线的数据宽度A等分为M份，每一份为一个数据组，每份数据组的数据宽度为L＝A/M；
[0013]S5.称重处理循环：设定数据窗口的宽度与数据组的数据宽度相同，将数据窗口对应采样第一个数据组内的重量波动曲线的数据，判断其波动值B，B＝max1‑
min1，max1、min1分别为第一个数据组的最大的数值和最小的数值；采用滑移的方法移动数据窗口，数据窗口每次平移L的数据宽度，重新计算数据波动值B
i
＝max
i
‑
min
i
，max
i
表示当前数据窗口中最大的数值，min
i
表示当前数据窗口中最小的数值，若B
i
小于B，则B＝B
i
，若B
i
值小于B，B值不变；比较B值与P值的大小，当B小于P，则退出迭代循环进入步骤S6，该数据组为符合期望的稳定窗口，否则继续移动数据窗口，进行波动值B的迭代计算；若当i＝M时，B仍大于P，则说明获取的重量波动曲线不符合稳定期望，车辆需重新检测，进入步骤S2进行循环；
[0014]S6.计算车辆重量：获取符合期望的稳定窗口内的整体数据，计算得到该数据窗口内数据的平均值，即为该车辆的重量。
[0015]进一步地，在步骤S2中，V
n
＝30km/h。
[0016]进一步地，在步骤S3中，V
m
＝10km/h,。
[0017]进一步地，在步骤S1中车辆轴组识别区的设置方式为：将把称重平台前端的4m的区域设置为车辆轴组识别区，具体地将车辆轴组识别区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长台面动态车辆衡收敛迭代称重计算方法,该方法包括如下步骤：S1.设置称重平台：在称重平台的车辆驶入端部分别与行车方向垂直的第一立面光幕，在称重平台的车辆驶出端部设置与行车方向垂直的第二立面光幕，第一立面光幕和第二立面光幕之间的距离为S，在称重平台的台面上设置车辆轴组识别区；S2.计算方法起点：等待车辆到来，将称重平台空载，此刻所有设备都处于空闲状态，等待车辆到来，车辆遮挡第一立面光幕，此时车辆开始进入称重平台，记录此时的时间为t1，车辆再次不被第一立面光幕遮挡，车辆完全驶入称重控制区，此时作为计算方法起点，通过称重平台获取车辆称重的重量变化作为重量波动曲线，并利用车辆轴组识别区识别车辆的车型代码；在车辆遮挡第二立面光幕，即车辆驶出称重控制区，停止重量波动曲线的获取，并记录此时的时间为t2，计算车辆在称重平台上的平均行驶速度V，V＝S/(t2‑
t1),V需要和设定速度V
n
进行比较，当V<V
n
时，进行后续计算，否则计算停止；S3.稳定满意值P的确定：根据步骤S2获取的重量波动曲线得出估算重量T，T＝(T
max
+T
min
)/2，T
max
表示重量波动曲线中最大的数值，T
min
表示重量波动曲线中最小的数值，读取步骤S2中获取的车型代码获取对应的稳定满意系数α，利用估算重量T、平均行驶速度V以及稳定满意系数α得到稳定满意值P，P＝α*T*(V/V
m
)
1/5
，其中V
m
为参考速度；S4.设置数据组：将步骤S2获取的重量波动曲线的数据宽度A等分为M份，每一份为一个数据组，每份数据组的数据宽度为L＝A/M；S5.称重处理循环：设定数据窗口的宽度与数据组的数据宽度相同，将数据窗口对应采样第一个数据组内的重量波动曲线的数据，判断其波动值B，B＝max1‑
min1，max1、min1分别为第一个数据组的最大的数值和最小的数值；采用滑移的方法移动数据窗口，数据窗口每次平移L的数据宽度，重新计算数据波动值B
i
＝max
i
‑
min
i
，max
i
表示当前数据窗口中最大的数值，min
i
表示当前数据窗口中最小的数值，若B
i
小于B，则B＝B
i
，若B
i
值小于B，B值不变；比较B值与P值的大小，当B小于P，则退出迭代循环进入步骤S6，该数据组为符合期望的稳定窗口，否则继续移动数据窗口，进行波动值B的迭代计算；若当i＝M时，B仍大于P，则说明获取的重量波动曲线不符合稳定期望，车辆需重新检测，进入步骤S2进行循环；S6....

【专利技术属性】
技术研发人员：宋奎运，
申请(专利权)人：中储恒科物联网系统有限公司，
类型：发明
国别省市：