[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

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技術領域

本發明涉及一種測量車輛載重的技術領域，具體地說是一種車聯網應用中自動測量車輛載重的裝置及方法。

背景技術

車聯網（Internet?of?Vehicles）概念引申自物聯網（Internet?of?Things），根據行業背景不同，對車聯網的定義也不盡相同。傳統的車聯網定義是指裝載在車輛上的電子標簽通過無線射頻等識別技術，實現在信息網絡平臺上對所有車輛的屬性信息和靜、動態信息進行提取和有效利用，并根據不同的功能需求對所有車輛的運行狀態進行有效的監管和提供綜合服務的系統。

隨著車聯網技術與產業的發展，上述定義已經不能涵蓋車聯網的全部內容。根據車聯網產業技術創新戰略聯盟的定義，車聯網是以車內網、車際網和車載移動互聯網為基礎，按照約定的通信協議和數據交互標準，在車與X（X：車、路、行人及互聯網等）之間，進行無線通訊和信息交換的大系統網絡，是能夠實現智能化交通管理、智能動態信息服務和車輛智能化控制的一體化網絡，是物聯網技術在交通系統領域的典型應用。

目前車聯網的應用和大數據的分析日益緊密相關，在車聯網的大數據應用中有些應用，比如油耗分析、超載報警等，需要實時獲得所監控車輛的載重數據，但目前該數據的獲得還多基于估算，無法得到接近實際載重的相對精確的數據，對于實時或定期采集更是沒有可借鑒的實現相對簡便的方法。

發明內容

本發明的技術任務是提供一種可滿足車聯網應用中需要采集車輛載重數據的各種應用需要，實施簡便，用途廣泛的一種車聯網應用中自動測量車輛載重的裝置及方法。

本發明的技術任務是按以下方式實現的：

一種車聯網應用中自動測量車輛載重的裝置，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。　

一種車聯網應用中自動測量車輛載重的裝置，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。　

一種車聯網應用中自動測量車輛載重的裝置，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。

一種車聯網應用中自動測量車輛載重的裝置，超聲波測距傳感器采用STM32單片機。

一種車聯網應用中自動測量車輛載重的裝置，無線數據通信模塊為2G或3G或4G無線數據通信模塊。

一種車聯網應用中自動測量車輛載重的方法，使用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。

一種車聯網應用中自動測量車輛載重的方法，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。

一種車聯網應用中自動測量車輛載重的方法，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。