[发明专利]经由重量转移模式分析来确定车辆衡健康状况和适用性的方法

说明书

本发明描述了经由重量转移模式分析来确定车辆衡的健康状况和适用性的方法。在正常车辆称重操作期间，在车辆进入、保持在以及离开台秤时，从车辆称重衡的每个称重传感器处观察到测量值的动态变化模式。可以分析这些模式来提供给定称重传感器是否正常运行和/或被操控以产生错误重量读数的指示。

技术领域

用于在正常使用期间确定车辆衡(vehicle scale)的称重传感器是否正常运行和/或用于检测称重传感器的蓄意和不适当操控的方法。

背景技术

典型的车辆称重衡包括至少一个台秤(或台面)，用于接收要称重的车辆。这种台秤通常由带有钢板台面的金属框架组成，或者台秤可以由混凝土(通常被包在钢框架内)组成。通常由诸如称重传感器之类的许多称重元件从下面支撑台秤。车辆称重衡通常也由在车辆行驶穿过台秤的方向上对齐的两行称重传感器构造。在将车辆置于台秤上时，每个称重传感器产生反映该称重传感器所承受的车辆重量的部分的输出信号。将来自称重传感器的信号相加以产生存在于称重衡的台秤上的车辆的总重量的指示。

车辆称重衡及其相关联的台秤可以具有各种尺寸。例如，这种车辆称重衡通常具有足以容纳诸如半卡车拖车之类的多轴车辆的尺寸。可以利用端到端连接的多个台秤部分(模块)来组装这种尺寸的车辆衡，以提供完整长度的台秤。

过去已经知道可以使用这种车辆称重衡的单个称重传感器的运行时分析来确定称重传感器通信网络的健康状况并且记录误用。然而，迄今为止还没有用于从车辆称重衡的正常使用中确定衡的称重传感器是否正常运行和/或称重传感器是否被蓄意和不适当地操控(例如出于在销售交易中欺诈的目的)的方法。本文呈现的方法实施例允许确定以上的一种情况或二者。

发明内容

一般来说，本发明的方法实施例分析在正常车辆称重操作期间，在车辆进入、保持以及离开其台秤时，在车辆称重衡(在下文中也仅被称为“衡”)的每个称重传感器处观察到的测量值的动态变化模式。在已知所有称重传感器都正常工作并且未被篡改时，可以针对给定车辆衡的称重传感器来观测并记录测量值的这些动态变化模式，以建立在车辆进入、停止、任选地被装载或卸载、以及离开衡时称重传感器行为的正常模式。随后，可以将在感兴趣的车辆称重衡的称重传感器处观察到的测量值动态变化模式与可比较的车辆衡的称重传感器行为的所建立的、预期的正常模式进行比较，以指示给定称重传感器的测量是否可信以及内部一致(例如，感兴趣的衡的称重传感器是否正常运行和/或是否被操控以产生错误的重量读数)。

更具体地，可以将称重传感器行为的所建立的正常模式用作操作测试。本发明的方法实施例认识到，有故障的称重传感器、或者被操控以产生错误重量读数的称重传感器通常将无法通过这些测试中的一个或多个。在许多假设的事实、正常车辆称重操作期间的称重衡的称重传感器的预期(正常模式)行为、以及车辆的相应的预期移动的前提下进行测试。假设称重衡的预期行为与衡构造和正常车辆称重操作期间的称重传感器的操作相关联。

就这点而言，首先假设衡通常是未装载的。即，通常仅在称重操作或相关联的进入或离开台秤期间车辆才存在于台秤上，否则台秤通常没有安置于其上的物体。初始还假设在车辆称重操作期间，将仅对车辆及其货物称重。进一步假设要称重的车辆从一端进入衡并且从另一端离开，并且任一端能够用作进入点；假设车辆在台秤上时不能有意反向；并且假设对于未预见到的但是完全合理的原因将触发错误。

考虑上述假设，衡和相关联的称重传感器将表现出行为的预期正常模式，其可以用作针对可比较的衡的适当操作的后续测试。就这点而言，针对所执行的每次车辆称重操作，所有称重传感器都应该经受至少一个装载-卸载周期。受到特定附加说明的影响，在称重交易期间不移动的任何称重传感器都可能出错。此外，并且也受到特定附加说明的影响，由于车辆将总是从两端中的一端进入衡，所以一端的称重传感器对将总是经受负载的第一称重传感器对，接着是沿车辆行驶路径的下一对，等等。因此，在正常车辆称重操作期间，初始应该以连续的、行驶方向顺序向称重传感器施加负载。同样地，给定称重传感器对的两个称重传感器应该同时经受左右负载。