[發明專利]一種車聯網應用中自動測量車輛載重的裝置及方法

無效

• 申請號: 201410340384.1
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN104101412A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 金長新;李偉;于治樓
• 申請（專利權）人: 浪潮集團有限公司
• 主分類號: G01G19/08
• 分類號: G01G19/08;B60Q5/00
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 姜明

1.一種車聯網應用中自動測量車輛載重的裝置，其特征在于包括采用嵌入式處理器的數據采集終端、超聲波測距傳感器、無線數據通信模塊、GPS模塊；超聲波測距傳感器設置在車輛底盤上或者設置在車輛輪胎上方的車體上，用于測量車輛底盤與地面的垂直距離或者是車體與輪胎的垂直距離；超聲波測距傳感器將采集的垂直距離數據傳送給數據采集終端，數據采集終端將此數據轉化為車輛載重數據，通過無線數據通信模塊或GPS模塊及網絡將車輛載重數據傳送給車聯網的服務器。

2.根據權利要求1所述的一種車聯網應用中自動測量車輛載重的裝置，其特征在于超聲波測距傳感器至少為一個，設置在輪胎垂直方向的正上方的葉子板內襯的底部。

3.根據權利要求1或2所述的一種車聯網應用中自動測量車輛載重的裝置，其特征在于超聲波測距傳感器采用具有溫度補償功能的防水型超聲波測距傳感器，超聲波測距傳感器的精度為1mm內的精度，超聲波測距傳感器的最近測量距離為厘米級別。

4.根據權利要求1或2所述的一種車聯網應用中自動測量車輛載重的裝置，其特征在于超聲波測距傳感器采用STM32單片機。

5.根據權利要求1或2所述的一種車聯網應用中自動測量車輛載重的裝置，其特征在于無線數據通信模塊為2G或3G或4G無線數據通信模塊。

6.一種車聯網應用中自動測量車輛載重的方法，其特征在于使用權利要求1至5中任意一項的自動測量車輛載重的裝置來自動測量車輛載重，包括如下步驟：

（1）、超聲波測距傳感器設置在車輛底盤上或者設置在車輛輪胎上方的車體上；

（2）、車輛空載時，超聲波測距傳感器測量垂直距離，若超聲波測距傳感器設置在車輛底盤上，則測量車輛底盤與地面之間的垂直距離；若超聲波測距傳感器設置在車輛輪胎上方的車體上，則測量車體與輪胎之間的垂直距離；

（3）、超聲波測距傳感器將車輛空載時的垂直距離數據傳送給數據采集終端；

（4）、車輛載重時，車輛的避震器發生彈性形變，車輛的垂直距離相對于車輛空載時發生改變；

（5）、超聲波測距傳感器將車輛載重時的垂直距離數據傳送給數據采集終端；

（6）、數據采集終端采用載重計算算法將垂直距離數據轉化為車輛載重數據；

（7）、數據采集終端將車輛載重數據通過無線數據通信模塊或GPS模塊及網絡傳送給車聯網的服務器。

7.根據權利要求6所述的一種車聯網應用中自動測量車輛載重的方法，其特征在于載重計算算法為：車輛的避震器的壓縮量長度與所受的壓力成正比，車輛空載時的垂直距離數據與車輛載重時的垂直距離數據的差和車輛載重數據成正比，車輛空載時的垂直距離數據與車輛載重時的垂直距離數據的差值越大車輛載重數據越大；根據車輛空載時的垂直距離數據與車輛載重時的垂直距離數據的差，算出車輛載重數據。

8.根據權利要求6所述的一種車聯網應用中自動測量車輛載重的方法，其特征在于載重計算算法為：W=?[（L1－L3）÷（L1－L2）]×W1，其中W為車輛載重數據，W1為車輛滿載時的最大車輛載重數據，L1為車輛空載時的垂直距離數據，L2為車輛滿載時的垂直距離數據，L3為車輛載重時的垂直距離數據。

9.根據權利要求6所述的一種車聯網應用中自動測量車輛載重的方法，其特征在于超聲波測距傳感器采用STM32單片機：超聲波的發射使用定時器的PWM功能來驅動，回波信號的接收使用定時器的輸入捕獲功能，開始測距時，定時器的開啟將同時啟動PWM和輸入捕獲，?STM32單片機設置有時間增益補償電路，在等待回波的過程中隨著時間的推移將放大器的增益值不斷增大，通過實驗獲取不同垂直距離數據需要設置的增益值，對應不同時間需要設置數字電位器的增量，得出時間查詢電位器增量表，并將該參數固化在STM32單片機的FALSH中，在對車輛進行測量垂直距離數據的過程中，根據時間查詢電位器增量表改變電位器阻值，實現回波信號的時間補償。