[发明专利]一种车辆通行计重系统及车辆计重方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种车辆通行计重系统及车辆计重方法。

背景技术

目前，我国高速公路收费站普遍使用了车辆动态称重系统，以载货类车辆的总重、轴重、轴型、胎型和行驶公里数确定收费数额；在车辆超限治理站、矿山称重站等地方，也都广泛使用了车辆动态称重系统，以检测车辆重量。在车辆动态称重系统的使用过程中，要求需要计重收费的车辆以低速且匀速通过计重称台，以达到计重的精度要求，但在实际使用中，大量出现了车辆高速、变速通过称台的情况，称重结果的精度大幅降低，有的误差超过30%，造成大量的纠纷事件，严重影响了称重和收费秩序。

目前市场上出现了检测车轴驶上称台到下称台一定距离的加速度，并根据加速度值进行车轴重量修正的设备（申请号：200910017774.4），但还是存在一定的缺陷：车辆的加速度在影响车轴称重结果的区域上，是在车轴驶上称台前一定时间到驶下称台之间，而不是上述专利中描述的在车轴驶上称台到驶下称台一定距离之间；车辆在前轴过称台时正向加速度会减轻轴重的计量结果，负向加速度会增加轴重的计量结果，影响后轴轴重计量结果的情况与前轴相反。上述专利中没有区分这一情况，使用同样一个公式，反而在一定程度上增大了误差；影响车轴称重误差的因素，除了上述专利中描述的轴重、速度、加速度外，还有车轴在车辆的位置、车辆总质量、车辆重心位置等关键因素，在上述专利中没有考虑进去，所以误差依旧很大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种车辆通行计重系统，它能够准确补偿因车辆在称重过程中的加速度对测量精度的影响。

为解决上述技术问题，本发明提出一种车辆通行计重系统，其特征在于包括：计重系统，包括计重称台、称重仪表，车辆的第K个车轴轮驶上所述计重称台时，所述称重仪表测量该车轴的轴重，并实时记录该车轴驶上所述计重称台时的时间T_k，以及驶下计重称台时的时间T_k′；所述计重称台安装于车辆通道上，

车辆扫描系统，安装于车辆驶上所述计重称台之前的车辆通道旁，用于分别记录车辆头部、尾部先后经过车辆扫描系统的时间T₀、T₀₀；

车速测量仪，安装于车辆通过所述计重称台附近，用于从T₀开始到T₀₀的时间内持续采集车辆速度，包括T_k、T_k′时的车辆速度；

计算机，分别连接所述计重系统、车辆扫描系统、车速测量仪，用于接收所述计重系统采集的轴重和T_k、T_k′时间数据，接收所述车辆扫描系统的T₀、T₀₀时间数据，向所述车速测量仪发出从T₀开始到T₀₀的时间内持续采集车辆速度的控制指令，并接收所述车速测量仪采集的车辆速度数据；计算车辆总重。

本发明同时还提供了上述的车辆通行计重系统的车辆计重方法，其特征在于，包括以下步骤：

所述车辆扫描系统分别记录车辆头部、尾部先后经过车辆扫描系统的时间T₀、T₀₀；

所述计算机控制所述车速测量仪从T₀开始到T₀₀的时间内持续采集车辆速度，

车辆的第K个车轴轮驶上所述计重称台时，所述称重仪表测量该车轴的轴重G_k，并实时记录该车轴驶上所述计重称台时的时间T_k，以及驶下计重称台时的时间T_k′；

所述计算机计算车辆总重为G=∑₁ⁿG_k；k为1～n的整数，n代表被称重车辆的车轴数量；

所述计算机计算车辆的第K个车轴在（T_k-△t）至T_k′时间内的加速度a_k ；所述△t为预先设定时间；

所述计算机计算第K个车轴到车头前端的距离值L_k；

计算车辆的重心高度H=H0+△H，其中，H0是车辆空载时的重心高度,△H是车辆所载货物的重心高度，△H =(G-G0)*(H1-H0)/(G_m–G0),其中G0是车辆空载重量，G_m为车辆满载重量，H1为车辆限高；