[發明專利]一種實時測量車輛總重的監控系統及監控方法

有效

• 申請號: 201910558687.3
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110361082B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 麥德榮;謝振翔;楊方劍;范向晨;王廣樂;毛帆;錢佳玄;韓創;呂楠君
• 申請（專利權）人: 麥德榮
• 主分類號: G01G19/08
• 分類號: G01G19/08;G01S19/42
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本發明公開了一種實時測量車輛總重的監控系統及監控方法，該監控系統包括TPMS、輪胎與路面接觸長度的測量系統、車輛總重的計算系統，以及實時警報的監控系統；監控的方法主要包括以下步驟：TPMS測量車輛每個輪胎內部的空氣壓強；輪胎與路面接觸長度的測量系統測量曲率數據和距離數據；車輛總重的計算系統計算輪胎與路面接觸長度、每個輪胎與路面的接觸面積、每個輪胎的承重、每個車軸的軸重和車輛總重；實時警報的監控系統將數據傳輸給駕駛員和監管部門。本發明具有精度高、系統穩定、安裝操作方便的特點，能加強對車輛超載和超限違法行為的監管，減少路基路面受到的過載損害，降低道路橋梁的養護成本，具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及車聯網技術領域，特別涉及一種實時測量車輛總重的監控系統及監控方法。

背景技術

近年來，隨著市場經濟的發展，公路交通運輸行業也隨之發展迅速，各種貨運車輛的數量和載貨量逐年遞增。2008年-2017年，公路貨運量占比由74.1％上升到78％。與之而來的是車輛超載超限現象十分普遍。當市場營運能力不能滿足運輸需求的時候，車主為追求經濟利益，常發生超載和超限現象，進而帶來一系列問題。資料顯示，超載率為10％時，路面損壞率增加46％，使用壽命縮短32％，車輛超載會使路基路面結構遭到嚴重破壞，造成路面彎沉和車轍等現象，使得道路出現裂縫甚至坍塌，導致公路使用年限下降，道路維護費用增加，還會引起環境污染、交通安全隱患、運輸市場秩序的擾亂。

因此，貨運車輛的重量監測十分重要。現階段大多采用靜態稱重和動態稱重的方法，設備主要安裝在高速公路收費口或公路主要出入口。靜態稱重即使用地磅及其改良產品便攜式稱重儀，地磅的工作原理為對車輛的總重進行測量，被稱重物或載重車輛置于承載器臺面上，在重力作用下，通過承載器將重力傳遞至稱重傳感器，使稱重傳感器彈性體產生變形，貼附于彈性體上的應變計橋路失去平衡，輸出與重量數值成正比例的電信號，經線性放大器將信號放大，再經A/D轉換為數字信號，由儀表的微處理機(CPU)對重量信號進行處理后直接顯示重量數據。這種方法只能抽檢，耗時長且效率低，便攜式稱重儀安裝操作就更加麻煩。動態稱重主要基于軸重檢測，讓車輛以一定速度通過軸重稱重平臺，達到動態稱重的目的，而車輛輪胎經過平臺時間很短，由于一些干擾因素，例如輪胎驅動力、震動荷載等，所以作用在稱重平臺上的力并不是車輛實際的重量，測量精度低，且對無法鋪設地下稱重設備的偏遠地區難以實施超載管制。

目前，治理超限超載普遍采用基于動態稱重的計重收費系統，這些傳統稱重方法大都需在公路主線道上建立大型檢測站，存在以下不足：稱重固定檢測設備受站點限制很大，不能對違法超限運輸車輛實時進行檢測認定。被檢測車輛相對集中，測量精度誤差大，檢測效率較低，容易造成交通堵塞，而且車輛也容易繞行逃避檢查等。隨著交通運輸業的發展，傳統的稱重方法已經不能滿足當前的需求。因此，需要一種更加高效便捷的方式對車輛總重進行實時監控。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種實時測量車輛總重的監控系統及監控方法，以達到可以實時、精準地測量車輛當前總質量數據，精度高、系統穩定、安裝操作方便的目的。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種實時測量車輛總重的監控系統，包括TPMS、輪胎與路面接觸長度的測量系統、車輛總重的計算系統，以及實時警報的監控系統；

所述TPMS，用于測定車輛每個輪胎的內部空氣壓強，并將壓強數據實時發送到車輛總重的計算系統；

所述輪胎與路面接觸長度的測量系統，用于測定車輛每個輪胎與路面接觸的曲率數據和距離數據，并將測得數據實時發送到車輛總重的計算系統；

所述車輛總重的計算系統，利用壓強數據、曲率數據和距離數據計算車輛總重，并將數據發送到實時警報的監控系統；