本發(fā)明實(shí)施例涉及車(chē)輛交通技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸區(qū)分系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，車(chē)輛超限超載違法運(yùn)輸現(xiàn)象十分嚴(yán)重，不僅損壞公路基礎(chǔ)設(shè)施，引發(fā)大量的道路交通事故，而且直接導(dǎo)致道路運(yùn)輸市場(chǎng)的惡性競(jìng)爭(zhēng)和車(chē)輛生產(chǎn)使用秩序的混亂，科技治超任重道遠(yuǎn)。

超限超載行為往往伴隨著車(chē)輛受力的不均衡，由于不同類(lèi)型車(chē)軸的最大承載極限不同，因此會(huì)造成不同程度的交通事故。車(chē)輛最大允許軸荷限值不僅與軸型和外廓尺寸有關(guān)，而且與該軸是否作為車(chē)輛行駛的驅(qū)動(dòng)軸有關(guān)。最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1589-2016就汽車(chē)、掛車(chē)及汽車(chē)列車(chē)外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值要求做出了相應(yīng)的增加修改，特別是增加了對(duì)車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸的限定載重做了明確的區(qū)分，這就意味著能否有效區(qū)分車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸成為科技治理超重任務(wù)中又一新的課題。而現(xiàn)有技術(shù)目前沒(méi)有相關(guān)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)目的是針對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸的限定載重的區(qū)分，提出一種能區(qū)分車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸的系統(tǒng)。

本發(fā)明實(shí)施例提出了一種車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸區(qū)分系統(tǒng)，包括：感知單元、摩擦力計(jì)算單元和判別單元；

所述感知單元，設(shè)置在行駛路徑上的預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域，用于在車(chē)輛經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域時(shí)，采集車(chē)輪與所述預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域之間的水平力數(shù)據(jù)；

所述摩擦力計(jì)算單元，用于根據(jù)接收到的水平力數(shù)據(jù)獲取所述檢測(cè)區(qū)域所受車(chē)輪的水平方向上的摩擦力數(shù)據(jù)；

所述判別單元，用于根據(jù)接收到的水平方向上的摩擦力數(shù)據(jù)獲取車(chē)輪所受所述預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域的摩擦力的方向，并根據(jù)車(chē)輪所受所述預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域的摩擦力的方向區(qū)分驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸。

可選的，所述感知單元包括：輪軸感應(yīng)條、垂向支撐結(jié)構(gòu)和力傳感器；

所述垂向支撐結(jié)構(gòu)，一端設(shè)置在地面上，另一端與所述輪軸感應(yīng)條連接，用于支撐所述輪軸感應(yīng)條，以使所述輪軸感應(yīng)條與路面平齊；

所述力傳感器，設(shè)置在地基上，并與所述輪軸感應(yīng)條連接，用于在車(chē)輛經(jīng)過(guò)所述輪軸感應(yīng)條時(shí)，采集所述輪軸感應(yīng)條的所受車(chē)輪的水平力數(shù)據(jù)。

可選的，所述力傳感器為雙向傳感器。

可選的，所述感知單元還包括：水平限位結(jié)構(gòu)；

所述水平限位結(jié)構(gòu)分別與所述力傳感器和所述輪軸感應(yīng)條連接；

所述水平限位結(jié)構(gòu)，用于限制所述輪軸感應(yīng)條的水平位移，減小所述輪軸感應(yīng)條在水平方向上的振動(dòng)。

可選的，所述系統(tǒng)還包括：稱(chēng)重單元；

所述稱(chēng)重單元與所述判別單元連接；

所述稱(chēng)重單元，用于獲取經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)稱(chēng)重區(qū)域的車(chē)輛稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)，并根據(jù)稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)和判別單元所傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)軸區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)判斷所述車(chē)輛是否超載超限?？蛇x的，所述預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域設(shè)置在地基上，或者是預(yù)設(shè)稱(chēng)重區(qū)域中的部分區(qū)域。

本發(fā)明實(shí)施例提出了一種車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸區(qū)分方法，包括：

在車(chē)輛經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域時(shí)，獲取車(chē)輪與所述預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域之間的水平力數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述水平力數(shù)據(jù)獲取所述檢測(cè)區(qū)域所受車(chē)輪的水平方向上的摩擦力數(shù)據(jù)；

根據(jù)摩擦力數(shù)據(jù)獲取車(chē)輪所受所述預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域的摩擦力的方向，并根據(jù)車(chē)輪所受所述預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域的區(qū)分驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸。

可選的，所述根據(jù)所述水平力數(shù)據(jù)獲取所述檢測(cè)區(qū)域所受車(chē)輪的水平方向上的摩擦力數(shù)據(jù)包括：

對(duì)獲取的水平力數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波篩選處理，獲取濾波篩選后的水平力數(shù)據(jù)；

根據(jù)濾波篩選后的水平力數(shù)據(jù)獲取所述預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域所受摩擦力的大小和方向。

可選的，所述根據(jù)濾波篩選后的水平力數(shù)據(jù)獲取所述預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域所受摩擦力的大小和方向包括：

根據(jù)如下公式，獲取所述預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域所受摩擦力數(shù)據(jù)f_i'；

f_i'＝P(f)·f_cal

f_high＝2μF_Nextrm

其中,f_cal為濾波篩選后的水平力數(shù)據(jù)，f_low和f_high分別為摩擦力的預(yù)設(shè)下限閾值和預(yù)設(shè)上限閾值；μ為車(chē)輪相對(duì)地面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)；F_Nextrm為預(yù)設(shè)車(chē)輛輪軸所能承載的極限重量。

可選的，所述方法還包括：

獲取所述車(chē)輛的軸組重量和整車(chē)重量；

根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸的區(qū)分結(jié)果、所述車(chē)輛的軸組重量和整車(chē)重量判斷所述車(chē)輛是否超載超限。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明實(shí)施例提出的一種車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸區(qū)分系統(tǒng)及方法，通過(guò)采集車(chē)輪與預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域的路面之間的水平力數(shù)據(jù)，獲取車(chē)輪所受摩擦力的大小和方向，最后根據(jù)摩擦力的方向區(qū)分車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸，進(jìn)而為判斷車(chē)輛是否超載超限提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中：

圖1示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸區(qū)分系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景圖；

圖2示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸區(qū)分系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸區(qū)分系統(tǒng)的區(qū)分原理的示意圖；

圖4示出了本發(fā)明另一實(shí)施例提供的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸區(qū)分系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景圖；

圖5示出了本發(fā)明另一實(shí)施例提供的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸區(qū)分系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸區(qū)分方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸區(qū)分系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景圖，參見(jiàn)圖1，該應(yīng)用場(chǎng)景中包括：地基110和感知單元120，其中：

感知單元120設(shè)置在兩邊地基110之間的預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)，且感知單元110的上表面可與地基110的上表面平齊，此處的預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域?yàn)樵谛旭偮窂缴贤诳找欢蔚鼗纬傻拈g隙，見(jiàn)圖1。

當(dāng)車(chē)輛經(jīng)過(guò)行駛路徑上的預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域時(shí)，車(chē)輛與感知單元110之間發(fā)生力的作用，由此，感知單元110采集車(chē)輛經(jīng)過(guò)時(shí)的水平方向力的數(shù)據(jù)。進(jìn)而，相應(yīng)的處理器根據(jù)感知單元110采集的水平力的數(shù)據(jù)計(jì)算、判斷車(chē)輛與路面之間的摩擦力的方向，并根據(jù)摩擦力的方向判別車(chē)輛是驅(qū)動(dòng)軸還是非驅(qū)動(dòng)軸。

圖2示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸區(qū)分系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，參見(jiàn)圖2，該系統(tǒng)包括：感知單元210、摩擦力計(jì)算單元220和判別單元230，其中：

參見(jiàn)圖1，所述感知單元210，設(shè)置在行駛路徑上的預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域，用于在車(chē)輛經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域時(shí)，采集車(chē)輪與所述預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域之間的水平力數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至摩擦力計(jì)算單元220；

所述摩擦力計(jì)算單元220，用于根據(jù)接收到的水平力數(shù)據(jù)獲取所述檢測(cè)區(qū)域所受車(chē)輪的水平方向上的摩擦力數(shù)據(jù)，并將計(jì)算獲取的水平方向的摩擦力數(shù)據(jù)發(fā)送至判別單元230；

所述判別單元230，用于根據(jù)接收到的水平方向上的摩擦力數(shù)據(jù)獲取車(chē)輪所受所述預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域的摩擦力的方向，并根據(jù)車(chē)輪所受檢測(cè)區(qū)域的摩擦力的方向區(qū)分驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸。

可見(jiàn)，本實(shí)施例通過(guò)采集車(chē)輪與預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域的路面之間的水平力數(shù)據(jù)，獲取車(chē)輪與所受摩擦力的大小和方向，最后根據(jù)摩擦力的方向確定行駛車(chē)軸是驅(qū)動(dòng)軸還是非驅(qū)動(dòng)軸，進(jìn)而為判斷車(chē)輛是否超載超限提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)。

下面對(duì)本實(shí)施例中的感知單元210的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

參見(jiàn)圖1，感知單元210包括：輪軸感應(yīng)條211、垂向支撐結(jié)構(gòu)212和力傳感器214，其中：

所述垂向支撐結(jié)構(gòu)212，一端設(shè)置在地面上，另一端與所述輪軸感應(yīng)條211連接，用于支撐所述輪軸感應(yīng)條211，以使所述輪軸感應(yīng)條211與路面平齊；

所述力傳感器214，設(shè)置在地基110上，并與所述輪軸感應(yīng)條211連接，用于在車(chē)輛經(jīng)過(guò)所述輪軸感應(yīng)條211時(shí)，采集所述輪軸感應(yīng)條211的所受車(chē)輪的水平力數(shù)據(jù)。

需要說(shuō)明的是，力傳感器214可以為1個(gè)，并設(shè)置于所述輪軸感應(yīng)條211的側(cè)面；為了提高采集的數(shù)據(jù)的精度，力傳感器214也可以為多個(gè)，且均勻的分布在所述輪軸感應(yīng)條211的兩側(cè)；

或者，采用雙向傳感器214，以在保證采集的數(shù)據(jù)精度的同時(shí)，降低力傳感器的使用數(shù)量，降低系統(tǒng)成本。

不難理解的是，力傳感器的數(shù)量和安裝位置可視情況而定，能實(shí)現(xiàn)在車(chē)輛經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域時(shí)，采集車(chē)輪與所述預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域之間的水平力數(shù)據(jù)的目的即可。

為了進(jìn)一步地，增加力傳感器214采集的數(shù)據(jù)精度，感知單元120還包括：水平限位結(jié)構(gòu)213；

所述水平限位結(jié)構(gòu)213設(shè)置在所述力傳感器214和所述輪軸感應(yīng)條211之間，以使所述力傳感器214通過(guò)水平限位結(jié)構(gòu)213與輪軸感應(yīng)條211彈性連接；所述水平限位結(jié)構(gòu)213用于限制所述輪軸感應(yīng)條211的水平位移，減小所述輪軸感應(yīng)條211在水平方向上的振動(dòng)。

不難理解的是，地基110和輪軸感應(yīng)條211之間的間距可設(shè)均小于3cm，只允許水平方向輕微晃動(dòng)，不影響車(chē)輛的正常行駛。

感應(yīng)單元210的工作原理如下：

參見(jiàn)圖3，在車(chē)輛沿行駛方向V正常行駛情況下，以行駛車(chē)輪為參照物，感應(yīng)單元210采集的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸與路面之間的作用力的數(shù)據(jù)為圖3中右側(cè)部分，車(chē)輛非驅(qū)動(dòng)軸與路面之間的作用力的數(shù)據(jù)為圖3中左側(cè)部分。

一方面，以驅(qū)動(dòng)軸為參照，在豎直方向受到車(chē)身的壓力G_q和地面對(duì)車(chē)輪的支撐力F_Nq，此外受到地面的摩擦力f_q和發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩T_ω的影響；對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸車(chē)輛的車(chē)輪Q點(diǎn)來(lái)說(shuō)，受驅(qū)動(dòng)力矩T_ω的影響，Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度方向與車(chē)輛行駛方向V相反，即沿Vq方向，根據(jù)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反的原理，所以Q點(diǎn)所受摩擦力的方向與行駛方向一致，如圖3中f_q所示。另一方面，以非驅(qū)動(dòng)軸為參照，除車(chē)身的壓力G_p、地面對(duì)車(chē)輪的支撐力F_Np和地面摩擦力f_p以外，還受到驅(qū)動(dòng)輪給其的水平方向推力F，這樣非驅(qū)動(dòng)軸車(chē)輛的車(chē)輪上的P點(diǎn)就會(huì)產(chǎn)生沿行駛方向V的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，因此地面摩擦力f_p方向就與V相反，如圖3中f_p所示。綜上，在正常行駛條件下，驅(qū)動(dòng)軸所受摩擦力方向沿行駛方向，非驅(qū)動(dòng)軸所受摩擦力方向與行駛方向相反。

其次，基于驅(qū)動(dòng)軸與非驅(qū)動(dòng)軸所受地面摩擦力方向不同，當(dāng)車(chē)軸碾壓輪軸感應(yīng)器時(shí)，輪軸感應(yīng)條受到大小相同方向相反的摩擦力，使其沿水平方向產(chǎn)生位移，所述位移通過(guò)水平限位結(jié)構(gòu)中的位移傳感器采集到，獲得行駛過(guò)程中輪軸感應(yīng)條的水平位移數(shù)據(jù)S_i，(i＝1,2,3,…,N)，N為力傳感器采集傳感器數(shù)據(jù)的采樣點(diǎn)數(shù)。

再次，將上述水平位移數(shù)據(jù)S_i傳送給數(shù)據(jù)處理單元，先采用滑動(dòng)濾波方法進(jìn)行濾波篩選，篩除出發(fā)時(shí)間較短的異常點(diǎn)，獲得第一濾波數(shù)據(jù)；然后根據(jù)力、位移和加速度的關(guān)系，結(jié)合公式一獲得所述預(yù)檢區(qū)域所受車(chē)輪作用的摩擦力的大小和方向，即

其中，S_i為第i采樣點(diǎn)所測(cè)位移數(shù)據(jù)，即輪軸感應(yīng)條的位移；t_i是位移S_i所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，m為輪軸感應(yīng)條的質(zhì)量，a為輪軸感應(yīng)條水平方向運(yùn)動(dòng)的加速度；f_ical為第i采樣點(diǎn)濾波篩選后的水平力數(shù)據(jù)，方向與所測(cè)位移方向相同。

根據(jù)上述計(jì)算摩擦力f_ical和預(yù)設(shè)特征判斷函數(shù)P(f)，對(duì)所述摩擦力進(jìn)行篩選處理，主要是篩除較小干擾或者較大沖擊時(shí)造成的摩擦力計(jì)算不準(zhǔn)的情況，獲得車(chē)輪所受摩擦力，記為第一摩擦力f_i’；所述預(yù)設(shè)判斷函數(shù)P(f)的具體表達(dá)式為：

f_i'＝P(f)·f_ical

f_high＝2μF_Nextrm

其中,f_ical為濾波篩選后的水平力數(shù)據(jù),f_low和f_high分別表示計(jì)算摩擦力的預(yù)設(shè)下限閾值和預(yù)設(shè)上限閾值；μ表示車(chē)輪相對(duì)地面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)；F_Nextrm表示預(yù)設(shè)車(chē)輛輪軸所能承載的極限重量。

而后，將獲得的所有第一摩擦力f_i’，進(jìn)行加權(quán)平均，獲得車(chē)輪相對(duì)地面的最終摩擦力，記為第二摩擦力f’，如圖3中f_p’和f_q’，并將其輸出給判別單元。

最后，判別單元根據(jù)第二摩擦力的方向及上述理論力學(xué)分析，可以直接判斷區(qū)分當(dāng)前碾壓輪軸類(lèi)型為驅(qū)動(dòng)軸或非驅(qū)動(dòng)軸。

綜上所述，在采集到水平力數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)首先對(duì)水平方向上的摩擦力的值進(jìn)行檢測(cè)，若檢測(cè)獲知水平方向上摩擦力的值大于f_low，且小于f_high，則系統(tǒng)根據(jù)摩擦力的方向區(qū)分驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸；若水平方向上摩擦力的值超出大于f_low且小于f_high的范圍，則系統(tǒng)認(rèn)為所述預(yù)檢區(qū)域受到較大沖擊或較小干擾，不會(huì)執(zhí)行區(qū)分操作。

可見(jiàn)，本實(shí)施例通過(guò)感知單元獲得力傳感器數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)摩擦力計(jì)算單元的數(shù)據(jù)處理判斷出當(dāng)前行駛過(guò)程中水平方向上的摩擦力的、變化數(shù)據(jù)，最后結(jié)合作用力與反作用力的關(guān)系或者牛頓第三定律，由判別單元根據(jù)摩擦力計(jì)算單元獲得的車(chē)輪所受摩擦力，區(qū)分車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸。而且本實(shí)施例采用較小的附加裝置，實(shí)時(shí)判斷正常行駛車(chē)輛的當(dāng)前碾壓輪軸區(qū)分驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸，安裝施工方便。

圖4示出了本發(fā)明另一實(shí)施例提供的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸區(qū)分系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景圖，參見(jiàn)圖4，該應(yīng)用場(chǎng)景中包括：地基410、感應(yīng)單元420和稱(chēng)重單元430，其中：

感應(yīng)單元420設(shè)置在地基410和稱(chēng)重單元430之間，稱(chēng)重單元430與判別單元連接，稱(chēng)重單元430由支撐結(jié)構(gòu)431支撐；

所述稱(chēng)重單元430，用于獲取經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)稱(chēng)重區(qū)域的車(chē)輛稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)，并根據(jù)稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)和判別單元所傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)軸區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)判斷所述車(chē)輛是否超載超限。

不難理解的是，稱(chēng)重單元430可與稱(chēng)重傳感器連接，以獲取稱(chēng)重傳感器采集的車(chē)輛的稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)，然后根據(jù)稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)計(jì)算獲取車(chē)輛的重量，進(jìn)而，稱(chēng)重單元430基于判別單元判別出的該車(chē)輛的類(lèi)型(驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸)以及該類(lèi)型車(chē)輛對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)重量判斷該車(chē)輛是否超載超限。

在另一可行實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域還可以是預(yù)設(shè)稱(chēng)重區(qū)域中的部分區(qū)域，例如：以稱(chēng)重臺(tái)為預(yù)設(shè)稱(chēng)重區(qū)域，在稱(chēng)重臺(tái)上劃分出部分區(qū)域作為預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域，并將感知單元安裝在劃分出的部分區(qū)域中。

這里，感知單元在劃分出的部分區(qū)域中的安裝方式舉例為：在稱(chēng)重臺(tái)上設(shè)置一安裝槽，將感應(yīng)單元設(shè)置在安裝槽中，以在車(chē)輛經(jīng)過(guò)稱(chēng)重臺(tái)稱(chēng)重的過(guò)程中，通過(guò)感應(yīng)單元采集車(chē)輪與稱(chēng)重臺(tái)上的檢測(cè)區(qū)域之間的水平力數(shù)據(jù)；感應(yīng)單元的具體安裝方式此處不進(jìn)行限定。

圖5示出了本發(fā)明另一實(shí)施例提供的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸區(qū)分系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，參見(jiàn)圖5，該系統(tǒng)包括：感知單元510、摩擦力計(jì)算單元520、判別單元530以及稱(chēng)重單元540，其中：

感知單元510和摩擦力計(jì)算單元520與圖2對(duì)應(yīng)的實(shí)施例中的感知單元210和摩擦力計(jì)算單元220分別對(duì)應(yīng)，判別單元530和稱(chēng)重單元540和圖4對(duì)應(yīng)實(shí)施例中的稱(chēng)重單元430和判別單元分別對(duì)應(yīng)，其工作原理也對(duì)應(yīng)相同，故此處不再贅述。

可見(jiàn)，本實(shí)施例通過(guò)判別車(chē)輛的車(chē)型，并采集車(chē)輛的車(chē)重，以根據(jù)車(chē)型和車(chē)重精確地判斷車(chē)輛是否超載超限，不難理解的是，根據(jù)最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1589-2016，驅(qū)動(dòng)軸車(chē)輛和非驅(qū)動(dòng)軸車(chē)輛的限定載重有著明確的區(qū)分，因此，在判斷或者經(jīng)過(guò)車(chē)輛時(shí)驅(qū)動(dòng)軸車(chē)輛還是非驅(qū)動(dòng)軸車(chē)輛后根據(jù)對(duì)應(yīng)的限定載重判斷經(jīng)過(guò)車(chē)輛是否超載超限。

應(yīng)當(dāng)注意的是，在本發(fā)明的裝置的各個(gè)部件中，根據(jù)其要實(shí)現(xiàn)的功能而對(duì)其中的部件進(jìn)行了邏輯劃分，但是，本發(fā)明不受限于此，可以根據(jù)需要對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行重新劃分或者組合。

圖6示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸區(qū)分方法的流程示意圖，參見(jiàn)圖6，該方法包括如下步驟：

610、在車(chē)輛經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域時(shí)，獲取車(chē)輪與所述預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域之間的水平力數(shù)據(jù)；

620、根據(jù)所述水平力數(shù)據(jù)獲取所述檢測(cè)區(qū)域所受車(chē)輪的水平方向上的摩擦力數(shù)據(jù)；

630、根據(jù)所述摩擦力數(shù)據(jù)獲取車(chē)輪所受檢測(cè)區(qū)域的摩擦力的方向，并根據(jù)車(chē)輪所受檢測(cè)區(qū)域的摩擦力的方向區(qū)分驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸；

本實(shí)施例中，步驟620具體包括：

對(duì)獲取的水平力數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波篩選處理，獲取濾波篩選后的水平力數(shù)據(jù)；

根據(jù)濾波篩選后的水平力數(shù)據(jù)獲取所述預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域所受摩擦力的大小和方向；

根據(jù)摩擦力的大小和方向獲取所述預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域所受摩擦力數(shù)據(jù)。具體可根據(jù)如下公式，獲取所述預(yù)設(shè)檢測(cè)區(qū)域所受摩擦力數(shù)據(jù)f_i'；

f_i'＝P(f)·f_ical

f_high＝2μF_Nextrm

其中,f_ical為計(jì)算摩擦力,f_low和f_high分別為摩擦力的預(yù)設(shè)下限閾值和預(yù)設(shè)上限閾值；μ為車(chē)輪相對(duì)地面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)；F_Nextrm為預(yù)設(shè)車(chē)輛輪軸所能承載的極限重量。

需要說(shuō)明的是，通過(guò)濾波篩選處理以篩除出發(fā)時(shí)間較短或者較大沖擊的異常點(diǎn)，達(dá)到進(jìn)一步提高計(jì)算精度。

此外，所述方法還包括獲取所屬車(chē)輛的軸組重量和整車(chē)重量；根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)軸和非驅(qū)動(dòng)軸的區(qū)分結(jié)果、所述車(chē)輛的軸組重量和整車(chē)重量判斷所述車(chē)輛是否超載超限。

對(duì)于方法實(shí)施方式而言，由于其與裝置實(shí)施方式基本相似，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)裝置實(shí)施方式的部分說(shuō)明即可。

對(duì)于方法實(shí)施方式，為了簡(jiǎn)單描述，故將其都表述為一系列的動(dòng)作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明實(shí)施方式并不受所描述的動(dòng)作順序的限制，因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明實(shí)施方式，某些步驟可以采用其他順序或者同時(shí)進(jìn)行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說(shuō)明書(shū)中所描述的實(shí)施方式均屬于優(yōu)選實(shí)施方式，所涉及的動(dòng)作并不一定是本發(fā)明實(shí)施方式所必須的。

應(yīng)當(dāng)注意的是，在本發(fā)明的裝置的各個(gè)部件中，根據(jù)其要實(shí)現(xiàn)的功能而對(duì)其中的部件進(jìn)行了邏輯劃分，但是，本發(fā)明不受限于此，可以根據(jù)需要對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行重新劃分或者組合。

本發(fā)明的各個(gè)部件實(shí)施方式可以以硬件實(shí)現(xiàn)，或者以在一個(gè)或者多個(gè)處理器上運(yùn)行的軟件模塊實(shí)現(xiàn)，或者以它們的組合實(shí)現(xiàn)。本裝置中，PC通過(guò)實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)對(duì)設(shè)備或者裝置遠(yuǎn)程控制，精準(zhǔn)的控制設(shè)備或者裝置每個(gè)操作的步驟。本發(fā)明還可以實(shí)現(xiàn)為用于執(zhí)行這里所描述的方法的一部分或者全部的設(shè)備或者裝置程序(例如，計(jì)算機(jī)程序和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品)。這樣實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的程序可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，并且程序產(chǎn)生的文件或文檔具有可統(tǒng)計(jì)性，產(chǎn)生數(shù)據(jù)報(bào)告和cpk報(bào)告等，能對(duì)功放進(jìn)行批量測(cè)試并統(tǒng)計(jì)。應(yīng)該注意的是上述實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計(jì)出替換實(shí)施方式。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號(hào)之間的任何參考符號(hào)構(gòu)造成對(duì)權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個(gè)”不排除存在多個(gè)這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中，這些裝置中的若干個(gè)可以是通過(guò)同一個(gè)硬件項(xiàng)來(lái)具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序。可將這些單詞解釋為名稱(chēng)。

雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。