專利名稱：：一種動態(tài)車輛稱重方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明關(guān)于稱重技術(shù)，特別是關(guān)于車輛超載超限的稱重檢測和車輛計重收費的技術(shù)，具體的講是一種動態(tài)車輛稱重方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：目前動態(tài)稱重系統(tǒng)廣泛應用于高速公路、礦山以及港口等載貨車輛的稱重系統(tǒng)中，為交通管理、超限超載治理以及進出口監(jiān)管起到了重要的作用。中國實用新型專利94246532.6公開了一種全電子式軸重動態(tài)稱重平臺，該動態(tài)稱重平臺采用軸重稱量法來稱量汽車整車重量。當汽車緩速通過所述的稱重平臺時，由設置在稱重平臺內(nèi)的稱重傳感器將軸重轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，并與對應的二次儀表組成全電子稱重系統(tǒng)。然而在實際應用中，稱量車重的現(xiàn)場往往車況復雜，車輛通常會排隊等候稱重、付費和卸載等，車輛的車輪可能會在稱重平臺上隨機停止、啟動或倒車等，這便會帶來錯誤的動態(tài)稱重信息，而錯誤的稱重信息將直接導致車輛動態(tài)稱重的重量誤差。為了克服上述的車輛動態(tài)稱重的重量誤差的缺陷，中國實用新型專利03208452.8公開了一種用于車輛動態(tài)稱重的裝置，該裝置與車輛動態(tài)軸重或輪重計量設備相結(jié)合，在稱重平臺與行車方向垂直的兩端設有傳感觸發(fā)裝置，以識別車輪壓住稱重平臺邊緣和車輪駛離稱重平臺的信號。從而解決了低速行駛車輛在動態(tài)稱重時，因倒車及頻繁啟動造成的錯誤的動態(tài)稱重信息的問題，使車輛動態(tài)稱重的精度得以提高。但是，現(xiàn)有的車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)在進行車輛的動態(tài)稱重時，一般要求車輛以低于10公里/小時的速度通過稱重平臺。原因是大多數(shù)的車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)只有在車速為10公里/小時以下才能夠保證一定的動態(tài)稱重精度，當車輛通過稱重平臺的速度提高時，動態(tài)稱重精度將隨速度提高而急劇惡化。同時，車型的不同也將對動態(tài)稱重精度造成很大的影響，往往是對某一種車型的動態(tài)稱重較為準確，而對其它車型確又難以保證動態(tài)稱重的精度。當現(xiàn)有的動態(tài)稱重系統(tǒng)應用在稱重、收費車道時，被測車輛往往因不能控制車速而以1030公里/小時的速度進入稱重、收費車道，而且通過稱重、收費車道的車型復雜，車流量大，所以現(xiàn)有的動態(tài)稱重系統(tǒng)不能為不同車型的車輛提供符合稱重精度要求的稱重。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種動態(tài)車輛稱重方法及系統(tǒng)，用于解決以中低車速通過稱重平臺的車輛的動態(tài)稱重問題，并且為不同的車型提供符合稱重精度要求的稱重方案。本發(fā)明的技術(shù)方案為本發(fā)明提供一種動態(tài)車輛稱重的軸重檢測方法，該方法包括獲取軸重有效數(shù)據(jù)，對所述的軸重有效數(shù)據(jù)進行三角函數(shù)逼近處理，獲取軸重數(shù)據(jù)。本發(fā)明還提供一種動態(tài)車輛稱重的軸重檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括軸重有效數(shù)據(jù)獲取裝置，用于獲取軸重的有效數(shù)據(jù)；軸重數(shù)據(jù)獲取裝置，用于對所述的軸重有效數(shù)據(jù)進行三角函數(shù)逼近處理，獲取軸重數(shù)據(jù)。本發(fā)明還提供一種動態(tài)車輛稱重系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括稱重平臺，用于承載駛過的被稱重車輛；稱重傳感裝置，與所述的稱重平臺相耦合，用于對被稱重車輛各軸的軸載信號進行檢測；輪胎識別裝置，用于對被稱重車輛各軸的軸型信號進行檢測；收尾傳感裝置，用于對被稱重車輛的收尾信號進行檢測；以及分別與所述的稱重傳感裝置、輪胎識別裝置、收尾傳感裝置相連接的控制裝置，該控制裝置包括數(shù)據(jù)生成單元，用于根據(jù)每軸的軸載信號和軸型信號生成該軸的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)和軸型數(shù)據(jù)；有效數(shù)據(jù)獲取單元，用于對所述的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)進行處理獲取軸重有效數(shù)據(jù)；三角函數(shù)逼近單元，用于對所述的軸重有效數(shù)據(jù)進行三角函數(shù)逼近處理獲取軸重基準數(shù)據(jù)和修正數(shù)據(jù)；軸重輸出單元，用于根據(jù)所述的軸型數(shù)據(jù)、軸重基準數(shù)據(jù)、修正數(shù)據(jù)以及收尾信號獲取被稱重車輛的軸重、軸型、軸組重、車速等車輛信息，并輸出所述的車輛信息。本發(fā)明的有益效果在于能夠使被稱重車輛以中低速(如030公里)進行動態(tài)稱重，并且本發(fā)明能為不同車型的車輛提供符合稱重精度要求的動態(tài)稱重，使計重收費的準確性問題得以解決。圖l是本發(fā)明動態(tài)車輛稱重的軸重檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明動態(tài)車輛稱重的軸重檢測系統(tǒng)的一實施例的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明動態(tài)車輛稱重系統(tǒng)的一實施例的結(jié)構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明動態(tài)車輛稱重的軸重檢測流程圖；圖5是典型稱重數(shù)據(jù)采集樣本圖；圖6是輪胎受理分析示意圖；圖7是稱重數(shù)據(jù)理想導數(shù)示意圖；圖8是稱重數(shù)據(jù)采樣樣本導數(shù)圖；圖9是小波分解一層細節(jié)圖；圖10是小波分解二層細節(jié)圖；圖ll是有效數(shù)據(jù)起點和有效數(shù)據(jù)終點定位效果圖；圖12是小波濾波效果圖；圖13是三角函數(shù)逼近效果圖；圖14是軸型判別流程圖；圖15是本發(fā)明動態(tài)車輛稱重系統(tǒng)的平面布置示意圖。具體實施方式下面結(jié)合本發(fā)明的具體實施方式。如圖1所示，為本發(fā)明一實施例的動態(tài)車輛稱重的軸重檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括稱重平臺(圖中未示)，用于承載駛過的被稱重車輛；數(shù)據(jù)采集單元，用于對被稱重車輛各軸的軸載信號和軸型信號進行采集；該稱重平臺和數(shù)據(jù)采集單元組成一軸重數(shù)據(jù)采集裝置。該系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)控制單元(如單片機、PC機等)，該數(shù)據(jù)控制單元包括數(shù)據(jù)生成單元，用于根據(jù)每軸的軸載信號和軸型信號生成該軸的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)和軸型數(shù)據(jù)；有效數(shù)據(jù)獲取單元，用于對所述的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)進行處理獲取軸重有效數(shù)據(jù)；三角函數(shù)逼近單元，用于對所述的軸重有效數(shù)據(jù)進行三角函數(shù)逼近處理獲取軸重基準數(shù)據(jù)和修正數(shù)據(jù)；軸重輸出單元，用于根據(jù)所述的軸型數(shù)據(jù)以及所述的軸重基準數(shù)據(jù)、修正數(shù)據(jù)獲取軸重，并輸出所述的軸重。如圖15所示，為本發(fā)明的另一實施例，其中的動態(tài)車輛稱重系統(tǒng)包括稱重平臺1503，用于承載駛過的被稱重車輛。該稱重平臺可為鋼制矩形平臺。稱重傳感裝置，與所述的稱重平臺相耦合，用于對被稱重車輛各軸的軸載信號進行檢測。該稱重傳感裝置可由A和B兩組稱重傳感器組成，即A組傳感器1501,B組傳感器1502。每組稱重傳感器由兩個電阻應變傳感器組成，這四個電阻應變傳感器支撐稱重平臺的四個角。數(shù)據(jù)采集裝置1505,可采用數(shù)字接線盒形式數(shù)據(jù)采集裝置，其具有兩路16位A/D采集通道，分別接入A組傳感器1501和B組傳感器1502，其中每一路采集通道都有相應的信號調(diào)理和信號放大單元，采樣的頻率每路均為4000Hz。輪胎識別裝置1506，該輪胎識別裝置由一組壓力傳感器組成，每組壓力傳感器的個數(shù)可為14至18個。輪胎識別裝置1506也可采用CCD攝像頭對輪胎進行拍攝、紅外傳感器對輪胎進行感應的方案獲取通過稱重平臺的軸是單軸、雙連軸還是三連軸的的信息。收尾傳感轉(zhuǎn)置1507,用于判斷一輛車開始進入^r測區(qū)和離開4企測區(qū)，一般為紅外車輛;險測器和/或線圈?？刂蒲b置1508，可采用ARM9中心處理單元為控制裝置，ARM9具有一個10/100M網(wǎng)絡接口，也有標準RS232接口和多路開關(guān)量輸入輸出接口，同時有液晶顯示部件。控制裝置1508分別與數(shù)據(jù)采集裝置1505、輪胎識別裝置1506以及收尾傳感轉(zhuǎn)置1507電連接，而A組傳感器1501和B組傳感器1502與數(shù)據(jù)采集裝置1505電連接。光柵分車器1504，作為另一收尾檢測裝置，對被稱重車輛的收尾信號進行檢測。輪胎識別裝置1506、A組傳感器1501、B組傳感器1502以及稱重平臺1503共同構(gòu)成輪胎和軸型判別單元。收尾單元用于判斷一輛車開始進入檢測區(qū)和離開檢測區(qū)，一般為紅外車輛檢測器和線圈。數(shù)據(jù)控制器數(shù)據(jù)處理單元，采用ARM9為中心處理單元，具有一個10/100M網(wǎng)絡接口，也有標準RS232接口和多路開關(guān)量輸入輸出接口，同時有液晶顯示部件。本發(fā)明的稱重原理是車輛駛?cè)敕Q重區(qū)，車輛各軸依次通過稱重平臺1503后，控制裝置1508接受到一定閥值的重量數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)自動進入動態(tài)稱重方式，控制裝置1508將軸載信息檢測并記錄下來。然后經(jīng)過輪胎識別器得到通過稱重平臺的軸是單軸、雙連軸還是三連軸的的信息，同時結(jié)合軸的上下稱數(shù)據(jù)，得到連軸數(shù)據(jù)。車輛各軸依次通過稱重平臺1503和輪胎識別裝置1506，每根軸的軸載信息和輪軸類型被采集并保存在控制裝置1508中，同時控制裝置1508也將根據(jù)軸的上下稱數(shù)據(jù)以及稱重平臺的寬度計算出車輛的速度數(shù)據(jù)。當車輛尾部通過收尾傳感轉(zhuǎn)置1507后，收尾傳感轉(zhuǎn)置1507給出車輛收尾信號，控制裝置1508生成一輛車的檢測數(shù)據(jù)，顯示在液晶顯示單元并傳出整車的所有信息或者將生成一輛車的檢測數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)輸出接口輸出。在本發(fā)明中動態(tài)稱重的數(shù)據(jù)和信號流向如圖4所示。其中，A組傳感器1501和B組傳感器1502將兩^4莫擬軸載信號傳入lt據(jù)采集裝置1505,lt據(jù)采集裝置1505經(jīng)過對模擬信號的調(diào)理，放大，A/D轉(zhuǎn)化，輸出兩路軸載數(shù)據(jù)數(shù)字信號?？刂蒲b置1508接收數(shù)據(jù)采集裝置1505的軸載數(shù)據(jù)信號、輪胎識別裝置1506的信號，收尾傳感轉(zhuǎn)置1507的信號，經(jīng)過對軸載數(shù)據(jù)的導數(shù)運算處理和/或小波運算處理獲取有效數(shù)據(jù)，對有效數(shù)據(jù)進行三角函數(shù)逼近、小波濾波以及基準值的修正，結(jié)合軸型數(shù)據(jù)的處理、分析、計算得到軸重，軸組重，軸型，軸速，軸距，軸數(shù)，軸組數(shù)等數(shù)據(jù)，控制裝置1508控制液晶顯示部件顯示相關(guān)數(shù)據(jù)和狀態(tài)，并負責對外通訊。本發(fā)明的核心是如何獲得準確的軸重，而準確的軸重需要控制裝置1508對采集的各項數(shù)據(jù)進行準確的處理。控制裝置1508包括數(shù)據(jù)生成單元，用于根據(jù)每軸的軸載信號和軸型信號生成該軸的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)和軸型數(shù)據(jù)；其中數(shù)據(jù)生成單元包括上、下稱重平臺點(以下簡稱上、下稱點)的確認模塊。有效數(shù)據(jù)獲取單元，用于對所述的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)進行處理獲取軸重有效數(shù)據(jù)；其中有效數(shù)據(jù)獲取單元包括有效數(shù)據(jù)的起點模塊和終點確認模塊。小波濾波模塊，用于對有效數(shù)據(jù)進行濾波，去除高頻信號的干擾。三角函數(shù)逼近模塊，用于對所述的軸重有效數(shù)據(jù)進行三角函數(shù)逼近處理獲取軸重基準數(shù)據(jù)和修正數(shù)據(jù)；軸型判定模塊、用于進行連軸的判定，即被稱重車輛的軸是單軸、雙連軸或三連軸。如圖14所示，獲得連軸數(shù)據(jù)的步驟是判斷是否有上稱信號，如果有則使上稱計數(shù)加l;判斷是否有輪胎信號，如果有則輪胎計數(shù)加l;判斷上稱計數(shù)值是否等于輪胎計數(shù)值，如果是則判斷輪胎計數(shù)值是否等于3，如果是則連軸數(shù)據(jù)為3(即三連軸)，如果否則判斷輪胎計數(shù)值是否等于2，如果是則連軸數(shù)據(jù)為2(即雙連軸)，如果否則輪胎數(shù)據(jù)為l(即單軸)。修正模塊，用于對軸重基準值進行修正，使其更準確。一個典型動態(tài)軸重采樣曲線如圖5所示，其中，采樣曲線包含四個標志的點上稱點a，下稱點b，有效數(shù)據(jù)的起點c,有效數(shù)據(jù)的終點d，這四個標志點將數(shù)據(jù)分為三段，即上稱階段ab，有效數(shù)據(jù)階段bc,下稱階段cd。以下各個模塊主要基于采樣數(shù)據(jù)進行分析計算以獲得軸重值。(1)上、下稱點的確認模塊用來獲得一軸數(shù)據(jù)采集的起點和結(jié)束點，即確定圖5中的上稱點a和下稱點d,釆用幅值結(jié)合時間的方式，如可采用200公斤的幅值，30或40ms的時間值作為標準上稱的標準，用以準確獲得一軸的上、下稱點數(shù)據(jù)。同時，可釆用圖15中的A組傳感器和B組傳感器進行數(shù)據(jù)釆集，根據(jù)A組傳感器和B組傳感器兩者之間的關(guān)系，獲得軸的上、下稱的方向，從而得到車輛軸的行駛方向數(shù)據(jù)，上述的軸的上、下稱點數(shù)據(jù)以及軸的行駛方向數(shù)據(jù)為準確判定軸型提供可靠保證，從而能應對車輛行駛中各種狀態(tài)。(2)有效數(shù)據(jù)獲取單元計算軸重主要采用圖5中的有效數(shù)據(jù)階段bc的數(shù)據(jù)，所以如何確認有效數(shù)據(jù)的起點b和有效數(shù)據(jù)的終點c,將是至關(guān)重要的。本發(fā)明中采用以下兩個子模塊來確認有效數(shù)據(jù)的起點b和有效數(shù)據(jù)的終點c。(a)導數(shù)運算處理模塊，用于求有效數(shù)據(jù)的起點和有效數(shù)據(jù)的終點，其中輪胎接地部分的受力分析，其基本為正弦分布，見附圖6，x為輪胎接地一端為原點的水平坐標值，y為載荷梯度。y=6*sin(a*x)上稱階段表現(xiàn)得載荷變化為，y=("6*sin(a*;c)<ix=—[1—cos(<3*X)]X為輪胎壓到稱重平臺的長度值，Y為載荷，假設車輛為勻速運動，即所以得到上稱階段的數(shù)學模型為7=—[1—COS("*V*0]y=&*v*sin(a*v*z1)從以上分析得到上稱過程的導數(shù)符合正弦規(guī)律，同理也可對下稱進行分析，而有效數(shù)據(jù)階段一般數(shù)據(jù)較為平穩(wěn)，所以理想的導數(shù)曲線為附圖7，求的接近零值點即為有效數(shù)據(jù)起點。實際的采集的樣本值得導數(shù)曲線附圖8，由曲線可見兩者較為吻合，實際中對導數(shù)曲線進行適當?shù)奶幚聿捎孟鄬﹂撝担纯烧业接行?shù)據(jù)的起始和終點。(b)小波運算處理模塊，用于求有效數(shù)據(jù)的起點和有效數(shù)據(jù)的終點，其中采用小波作一二層分解，所選用的小波濾波器如下分解濾波器j氐通濾波器;重構(gòu)濾波器J氐通濾波器;高通濾波器;重構(gòu)濾波器^f氐通濾波器[0.02670.18820.52720.68850.2812-0.2498-0.19590.12740.0931-0.0714-0.02950.03320.0036-0.01070.00140.0020-0.0007-0.00010.0001-0.0000；高通濾波器[-0.0000-0.0001-0.00010.00070.0020-0.0014-0.0107-0.00360.03320.0295-0.0714-0.09310.12740.1959-0.2498-0.28120.6885-0.52720.1882-0.0267。根據(jù)有效數(shù)據(jù)的長度進行多層的分解，然后將細節(jié)信號置零，重構(gòu)信號近似信號，重構(gòu)后近似信號即濾波的結(jié)果。由于有效數(shù)據(jù)量少于采集數(shù)據(jù)，分解層數(shù)的選擇需要考慮內(nèi)部差值和減少分解重構(gòu)層數(shù)，并且采用兩端對稱延伸數(shù)據(jù)，之后作小波分解。和其他濾波方式相比不會發(fā)生相位上的偏移，有利于結(jié)合對原波形在同樣位置進行分析。采用小波后效果見附圖ll、圖12、圖13。(4)三角函數(shù)逼近模塊針對之前取得的取得濾波之后有效數(shù)據(jù)進行處理，采用三角函數(shù)對采集數(shù)據(jù)進行逼近，然后采取其直流分量作為重量值，采用正弦或余弦函數(shù)均可以，本發(fā)明采用公式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>(1)其中x,=l，2,3...N，結(jié)合采樣頻率代表時間，/(x)為有效數(shù)據(jù)值序列為乂的逼近函數(shù)。以下公式和(1)公式是完全相同的，/(x)=爿o+^*sin(vv(2)/(x)=」o+4*cos(w*x,+(i)(3)同時采用正切和余切等三角函數(shù)也可以構(gòu)造出與以上(1),(2)，(3)相同公式。本發(fā)明還引入置信度因子"'(i=l,2，3...N)，N的值等長與有效數(shù)據(jù)的長度。通過對采集數(shù)據(jù)的波形分析，根據(jù)一定規(guī)則生成置信度因子"'，利用置信度因子加工逼近公式進行逼近。設有效數(shù)據(jù)值序列為乂(i=l,2，3』)，則逼近公式為Z=Z*-」0-4*sin(w*&)_^*cos(w*x,))}'='公式(4),公式(4)取最小值時的參數(shù)值^，4，^，w，即為逼近結(jié)果。對4，4，A，W分別求偏導即可得如下方程:=-2*Z|a,*_j。_4*sin(w*x,)-*cos(w*x,.))}=0;=i'(5)=_2*Z*sin(w*/)*(y._X。_4*sin(w*x,)-*cos(w*;c;))}=034,=1,(6)=-2*yL*cos(w*/)*(v_A-4*sin(w*x,.)-*c。s(w*;c,)|=0竭、'W°'、〃1""()——=_2*X{a,*(/*4*cos(w*/)-f*A*sin(w**(j;一j。一乂！*sin(w*x,.)—5!*cos(w*)》=0(g)以上(5),(6)，(7),(8)四個方程同時含有4，4,A,w四個未知數(shù)，對其進行求解可得到四個未知數(shù)的解。其中4作為軸重的參考值，同時考慮鴻，A,w為修正參考值。采用三角函數(shù)逼近處理后效果見圖12、圖13，其中l(wèi)為原始曲線，2為效果曲線。(5)軸型判別模塊如附圖15中稱重平臺1503和輪胎識別裝置1506的布置方式，兩者之間間距為1215mm,—般連軸的間距為120013OOmm，加上輪胎的接地面積均大于1215mm,所以可進行連軸的判定，加上輪胎識別器可以判定輪胎的單雙所以可以進行軸型的判定。主要的流程見附圖14，目前軸型只有三連軸，雙連軸，單軸三種。由于采用了采用如附圖15中的A組傳感器和B組傳感器的分組，同時數(shù)據(jù)采集器可以對兩路模擬信號進行采集，所以可以準確判定軸的行駛方向。根據(jù)兩路采集的結(jié)果比較可判斷車輛軸通過稱重平臺的上下稱信號的方向，分正向上稱，正向下稱，反向上稱，反向下稱四種情況。因為可以準確地判斷軸的行駛方向，所以能可以應對多種復雜的車輛行駛狀態(tài)，如完全倒車、不完全倒車等情況。(6)修正模塊修正模塊是對軸重基準值修正使其更加準確，本發(fā)明采用的修正依據(jù)有軸型、三角函數(shù)逼近的修正參考值(見三角函數(shù)逼近模塊)、軸速等參考量，是一個綜合修正模塊。本發(fā)明的軸重^r測流程為根據(jù)數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)由上下稱點的確認模塊確認上下稱點，一次成對的上下稱獲得一根軸動態(tài)稱重數(shù)據(jù)，并且由于照附圖15方式分為A組傳感器和B組傳感器兩組，并且分別采集可以判斷軸行駛的方向。對采集軸動態(tài)稱重數(shù)據(jù)進行處理，由導數(shù)求有效數(shù)據(jù)的起點和有效數(shù)據(jù)的終點模塊和小波求有效數(shù)據(jù)的起點和有效數(shù)據(jù)的終點模塊結(jié)合或任選其一獲得有效數(shù)據(jù)。對有效數(shù)據(jù)進行處理，由小波濾波模塊生成濾波后的有效數(shù)據(jù)。對濾波后的有效數(shù)據(jù)進行處理，由三角函數(shù)逼近模塊獲得軸重基準值以及部分修正參考值。據(jù)輪胎識別器的輪胎信號結(jié)合1過程產(chǎn)生山下稱信號由軸型判別模塊得到軸型。根據(jù)軸型和三角函數(shù)逼近的修正參考值等修正依據(jù)對三角函數(shù)逼近的軸重基準值進行修正獲得軸重值。以上過程結(jié)合收尾單元的收尾信號完成一輛車的動態(tài)稱重過程，獲得軸重、軸型、軸組重、車速等車輛信息。以上處理流程采用小波濾波，三角函數(shù)逼近，小波分解和重構(gòu)等處理，這其中含有大量的計算，尤其大量浮點運算。本發(fā)明采用ARM9作為處理單元，相對于DSP其控制功能要強，比8位和16的單片機計算能力強，比工控機穩(wěn)定。車輛通過本系統(tǒng)時，輪胎識別器的信號和收尾單元的信號均通過開關(guān)量接口接入ARM9中，同時兩路動態(tài)稱重數(shù)據(jù)也接入ARM9中，最終通過以上流程處理，形成一輛車的數(shù)據(jù)，包括軸重、軸型、軸組重、車速等，此時ARM9將控制液晶顯示單元顯示車輛信息，同時通過串口或網(wǎng)口將數(shù)據(jù)上傳。如圖2所示，為本發(fā)明的另一實施例，其中的動態(tài)車輛稱重的軸重4全測系統(tǒng)包括稱重平臺(圖中未示)，用于承載駛過的被稱重車輛；所述的系統(tǒng)所述的系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)采集單元，用于對被稱重車輛各軸的軸載信號和軸型信號進行采集；數(shù)據(jù)生成單元，用于根據(jù)每軸的軸載信號和軸型信號生成該軸的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)和軸型數(shù)據(jù)；有效數(shù)據(jù)獲取單元，用于對所述的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)進行處理獲取軸重有效數(shù)據(jù)；三角函數(shù)逼近單元，用于對所述的軸重有效數(shù)據(jù)進行三角函數(shù)逼近處理獲取軸重基準數(shù)據(jù)和修正數(shù)據(jù)；軸重輸出單元，用于根據(jù)所述的軸型數(shù)據(jù)以及所述的軸重基準數(shù)據(jù)、修正數(shù)據(jù)獲取軸重，并輸出所述的軸重。如圖3所示，為本發(fā)明的又一實施例，其中的動態(tài)車輛稱重系統(tǒng)包括稱重平臺(圖中未示)，用于承載駛過的被稱重車輛；所述的系統(tǒng)所述的系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)采集單元，用于對被稱重車輛各軸的軸載信號、軸型信號和收尾信號進行采集；數(shù)據(jù)生成單元，用于根據(jù)每軸的軸載信號和軸型信號生成該軸的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)和軸型數(shù)據(jù)；有效數(shù)據(jù)獲取單元，用于對所述的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)進行處理獲取軸重有效數(shù)據(jù)；三角函數(shù)逼近單元，用于對所述的軸重有效數(shù)據(jù)進行三角函數(shù)逼近處理獲取軸重基準數(shù)據(jù)和修正數(shù)據(jù)；軸重輸出單元，用于根據(jù)所述的軸型數(shù)據(jù)、軸重基準數(shù)據(jù)、修正數(shù)據(jù)以及收尾信號獲取被稱重車輛的軸重、軸型、軸組重、車速等車輛信息，并輸出所述的車輛信息。所述的數(shù)據(jù)采集單元包括稱重傳感器，用于檢測各軸的軸載生成軸載數(shù)據(jù)；輪胎識別器，用于識別輪胎生成輪胎數(shù)據(jù)；線圏或紅外檢測器，用于檢測被稱重車輛的尾部，生成收尾信號。數(shù)據(jù)采集裝置采用具有兩路16位a/d的高性能單片機064,能夠應對兩路實時高速采集。一方面通過采集如附圖15中A組傳感器和B組傳感器的分組的兩路傳感器數(shù)據(jù)，實現(xiàn)判斷軸的行駛方向，能夠判斷軸的行駛方向判斷車行駛方向?qū)⑹秩菀?。本發(fā)明采用如圖4的軸重獲取流程，包括采用了ARM9為中心處理單元，并采用數(shù)字接線盒的形式，使本動態(tài)稱重系統(tǒng)成為適合車輛以030公里進行稱量，并且適合多種車型的動態(tài)稱重系統(tǒng)，尤其適合車流量大車型復雜的計重收費系統(tǒng)和超載超限檢測系統(tǒng)中。因此以上具體實施方式僅用于說明本發(fā)明，而非用于限定本發(fā)明。權(quán)利要求1.一種動態(tài)車輛稱重的軸重檢測方法，其中包括獲取軸重有效數(shù)據(jù)，對所述的軸重有效數(shù)據(jù)進行三角函數(shù)逼近處理，獲取軸重數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征是，在所述的三角函數(shù)逼近處理中包括下式<table>tableseeoriginaldocumentpage2</column></row><table>該式的余弦函數(shù)、正切函數(shù)或余切函數(shù)的變換式；其中A0為軸重的基準值，A1，B1和w為軸重的修正值。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，采用置信度因子ai對三角函數(shù)逼近公式進行進一步的逼近處理，獲取軸重基準數(shù)據(jù)和修正數(shù)據(jù)，其中i=l,2，3...N,N=軸重有效數(shù)據(jù)的長度。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征是，所述的獲取軸重有效數(shù)據(jù)包括以下步驟使被稱重車輛的各軸依次駛過稱重平臺；對被稱重車輛各軸的軸載信號和軸型信號進行采集；根據(jù)每軸的軸載信號和軸型信號生成該軸的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)和軸型數(shù)據(jù)；對所述的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)進行處理獲取軸重有效數(shù)據(jù)；對所述的軸重有效數(shù)據(jù)進行三角函數(shù)逼近處理，獲取軸重基準數(shù)據(jù)和軸重有效數(shù)據(jù)；根據(jù)所述的軸型數(shù)據(jù)、軸重基準數(shù)據(jù)和軸重有效數(shù)據(jù)獲取軸重數(shù)據(jù)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征是，所述的根據(jù)每軸的軸載信號和軸型信號生成該軸的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)和軸型數(shù)據(jù)包括根據(jù)每軸的軸載信號生成每軸的上稱重平臺點數(shù)據(jù)和下稱重平臺點數(shù)據(jù)以及軸的行駛方向數(shù)據(jù)等動態(tài)稱重數(shù)據(jù)；根據(jù)每軸的軸型信號生成連軸數(shù)據(jù)；根據(jù)所述的連軸數(shù)據(jù)、軸的行駛方向數(shù)據(jù)、每軸的上稱重平臺點數(shù)據(jù)和下稱重平臺點數(shù)據(jù)生成軸型數(shù)據(jù)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征是，所述的對所述的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)進行處理獲取軸重有效數(shù)據(jù)包括對所述的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)進行導數(shù)運算處理和/或小波運算處理，獲取軸重有效數(shù)據(jù)起點值和軸重有效數(shù)據(jù)終點值。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征是，對獲取的軸重有效數(shù)據(jù)進行小波濾波，獲得精確的軸重數(shù)據(jù)。8.—種動態(tài)車輛稱重的軸重檢測系統(tǒng)，其中包括軸重信號采集裝置，用于采集軸重信號；軸重有效數(shù)據(jù)獲取裝置，用于對所述的軸重信號進行處理，獲取軸重的有效數(shù)據(jù)；軸重數(shù)據(jù)獲取裝置，用于對所述的軸重有效數(shù)據(jù)進行三角函數(shù)逼近處理，獲取軸重數(shù)據(jù)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的軸重數(shù)據(jù)獲取裝置包括三角函數(shù)逼近單元，該三角函數(shù)逼近單元包括下式該式的余弦函數(shù)、正切函數(shù)或余切函數(shù)的變換式；其中A為軸重的基準值，A、5y和W為軸重的修正值。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的三角函數(shù)逼近單元還包括置信度因子逼近模塊，用于采用置信度因子aj對三角函數(shù)逼近公式進行進一步的逼近處理，獲取軸重基準數(shù)據(jù)和修正數(shù)據(jù)，其中i=1,2,3...N，N=軸重有效數(shù)據(jù)的長度。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的軸重信號采集裝置包括稱重平臺，用于承載駛過的被稱重車輛；數(shù)據(jù)采集單元，用于對被稱重車輛各軸的軸載信號和軸型信號進行采集；所述的軸重有效數(shù)據(jù)獲取裝置包括數(shù)據(jù)生成單元，用于根據(jù)每軸的軸載信號和軸型信號生成該軸的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)和軸型數(shù)據(jù)；有效數(shù)據(jù)獲取單元，用于對所述的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)進行處理獲取軸重有效數(shù)據(jù)；所述的軸重數(shù)據(jù)獲取裝置包括三角函數(shù)逼近單元，用于對所述的軸重有效數(shù)據(jù)進行三角函數(shù)逼近處理獲取軸重基準數(shù)據(jù)和修正數(shù)據(jù)；軸重數(shù)據(jù)輸出單元，用于根據(jù)所述的軸型數(shù)據(jù)以及所述的軸重基準數(shù)據(jù)、修正數(shù)據(jù)獲取軸重數(shù)據(jù)，并輸出所述的軸重數(shù)據(jù)。12.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的數(shù)據(jù)生成單元包括上下稱點確認模塊，用于根據(jù)每軸的軸載數(shù)據(jù)生成每軸的上稱重平臺點數(shù)據(jù)和下稱重平臺點數(shù)據(jù)以及軸的行駛方向數(shù)據(jù)；軸型判別模塊，用于根據(jù)每軸的軸型信號生成連軸數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述的連軸數(shù)據(jù)、軸的行駛方向數(shù)據(jù)、每軸的上稱重平臺點數(shù)據(jù)和下稱重平臺點數(shù)據(jù)生成軸型數(shù)據(jù)。13.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的有效數(shù)據(jù)獲取單元包括導數(shù)運算處理模塊和/或小波運算處理模塊，用于對所述的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)進行導數(shù)運算處理和/或小波運算處理，獲取軸重有效數(shù)據(jù)起點值和軸重有效數(shù)據(jù)終點值。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的系統(tǒng)還包括小波濾波模塊，用于采用修正數(shù)據(jù)對獲取的軸重有效數(shù)據(jù)進行修正，獲得精確的軸重數(shù)據(jù)。軸重輸出單元，用于根據(jù)所述的軸型數(shù)據(jù)以及所述的軸重基準數(shù)據(jù)、軸重修正數(shù)據(jù)獲取軸重，并輸出所述的軸重。15.—種動態(tài)車輛稱重系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括稱重平臺，用于承載駛過的被稱重車輛；其特征是，所述的系統(tǒng)還包括稱重傳感裝置，與所述的稱重平臺相耦合，用于對被稱重車輛各軸的軸載信號進行檢測；輪胎識別裝置，用于對被稱重車輛各軸的軸型信號進行檢測；收尾傳感裝置，用于對被稱重車輛的收尾信號進行檢測；以及分別與所述的稱重傳感裝置、輪胎識別裝置、收尾傳感裝置相連接的控制裝置，該控制裝置包括數(shù)據(jù)生成單元，用于根據(jù)每軸的軸載信號和軸型信號生成該軸的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)和軸型lt據(jù)；有效數(shù)據(jù)獲取單元，用于對所述的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)進行處理獲取軸重有效數(shù)據(jù)；三角函數(shù)逼近單元，用于對所述的軸重有效數(shù)據(jù)進行三角函數(shù)逼近處理獲取軸重基準數(shù)據(jù)和修正數(shù)據(jù)；軸重輸出單元，用于根據(jù)所述的軸型數(shù)據(jù)、軸重基準數(shù)據(jù)、修正數(shù)據(jù)以及收尾信號獲取被稱重車輛的軸重、軸型、軸組重、車速等車輛信息，并輸出所述的車輛信息。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的三角函數(shù)逼近單元包括下式/(x)=J。+4*sin(w*x,,)+A*cos(w*x,)《該式的余弦函數(shù)、正切函數(shù)或余切函數(shù)的變換式；其中A為軸重的基準值，A、A和w為軸重的修正值；所述的三角函數(shù)逼近單元還包括置信度因子逼近模塊，用于采用置信度因子ai對三角函數(shù)逼近公式進行進一步的逼近處理，獲取軸重基準數(shù)據(jù)和修正數(shù)據(jù)，其中i二l，2，3.,.N，N二軸重有效數(shù)據(jù)的長度。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的系統(tǒng)還包括與所述控制裝置相連接的數(shù)據(jù)采集裝置，其中所述的稱重傳感裝置由兩組稱重傳感器組成，該兩組稱重傳感器分別設置于所述稱重平臺的進出車方向的兩側(cè)，該兩組稱重傳感器分別與所述的數(shù)據(jù)采集裝置相連接。全文摘要本發(fā)明提供一種動態(tài)車輛稱重方法及系統(tǒng)，被稱重車輛的各軸依次駛過稱重平臺，其中所述方法包括以下步驟對被稱重車輛各軸的軸載信號和軸型信號進行采集；根據(jù)每軸的軸載信號和軸型信號生成該軸的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)和軸型數(shù)據(jù)；對所述的動態(tài)稱重數(shù)據(jù)進行處理獲取軸重有效數(shù)據(jù)；對所述的軸重有效數(shù)據(jù)進行三角函數(shù)逼近處理獲取軸重基準數(shù)據(jù)和修正數(shù)據(jù)；根據(jù)所述的軸型數(shù)據(jù)以及所述的軸重基準數(shù)據(jù)、修正數(shù)據(jù)獲取軸重。用于解決以中低車速通過稱重平臺的車輛的動態(tài)稱重問題，并且為不同的車型提供符合稱重精度要求的稱重方案。文檔編號G01G19/03GK101271015SQ200710064700公開日2008年9月24日申請日期2007年3月23日優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日發(fā)明者田林巖,鄧永強申請人:北京萬集科技有限責任公司