本發(fā)明涉及車輛稱重技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種車輛分離裝置故障檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，高速公路收費(fèi)站的計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)均以車輛分離裝置來區(qū)分連續(xù)通行的車輛，而由于車輛分離裝置故障所帶來的無計(jì)重?cái)?shù)據(jù)，計(jì)重?cái)?shù)據(jù)不準(zhǔn)確占據(jù)了一定的比例，而往往這種故障不能直接被檢測出來，不能提前預(yù)警，從而導(dǎo)致車流量大的情況下出現(xiàn)堵車的現(xiàn)象，降低了通行效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種車輛分離裝置故障檢測方法及系統(tǒng)，本發(fā)明能夠自動(dòng)檢測車輛分離裝置是否發(fā)生故障，從而可以實(shí)現(xiàn)有效預(yù)警，進(jìn)而可以提高通行效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種車輛分離裝置故障檢測方法，包括：

S1、實(shí)時(shí)獲取車輛經(jīng)過車輛分離裝置時(shí)車輛分離裝置的工作狀態(tài)、車輛經(jīng)過車輛分離裝置的觸發(fā)時(shí)刻、車輛經(jīng)過車輛分離裝置的收尾時(shí)刻，以及車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號；其中，所述稱重平臺在沿車輛行駛方向上位于所述車輛分離裝置的后側(cè)；車輛分離裝置的工作狀態(tài)包括車輛遮擋車輛分離裝置和車輛未遮擋車輛分離裝置；

S2、根據(jù)步驟S1獲取的車輛經(jīng)過車輛分離裝置的觸發(fā)時(shí)刻以及車輛經(jīng)過車輛分離裝置的收尾時(shí)刻，計(jì)算車輛分離裝置的遮擋時(shí)間；

S3、根據(jù)步驟S1獲取的車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號，計(jì)算車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)；

S4、根據(jù)步驟S3獲取的車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)、步驟S1獲取的車輛經(jīng)過車輛分離裝置時(shí)車輛分離裝置的工作狀態(tài)、步驟S2獲取的車輛分離裝置的遮擋時(shí)間與遮擋時(shí)間閾值的關(guān)系，以及步驟S3獲取的車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)與上稱信號個(gè)數(shù)閾值的關(guān)系，判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述S2包括：

根據(jù)下述公式一計(jì)算車輛分離裝置的遮擋時(shí)間：

T＝t_收尾-t_觸發(fā) 公式一

其中，T為車輛分離裝置的遮擋時(shí)間，t_觸發(fā)為車輛經(jīng)過車輛分離裝置的觸發(fā)時(shí)刻，t_收尾為車輛經(jīng)過車輛分離裝置的收尾時(shí)刻。

進(jìn)一步地，所述S3包括：

在獲取到車輛經(jīng)過車輛分離裝置的觸發(fā)時(shí)刻時(shí)，將上稱信號的個(gè)數(shù)置0，每獲取到一次車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號，將上稱信號個(gè)數(shù)加1。

進(jìn)一步地，所述S4包括：

根據(jù)如下判斷策略判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)：

當(dāng)N＞0且N×S＝0時(shí)，判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)為不觸發(fā)；

當(dāng)N＝0且T＜T_{遮擋時(shí)間閾值}時(shí)，判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)為頻繁觸發(fā)；

當(dāng)S＝1且N>N_{上稱信號個(gè)數(shù)閾值}時(shí)，判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)為不收尾；

其中，N為車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)，T為車輛分離裝置的遮擋時(shí)間，T_{遮擋時(shí)間閾值}為車輛分離裝置的遮擋時(shí)間閾值，N_{上稱信號個(gè)數(shù)閾值}為車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)閾值，S為車輛分離裝置的工作狀態(tài)，S＝1表示車輛遮擋車輛分離裝置，S＝0表示車輛未遮擋車輛分離裝置。

進(jìn)一步地，所述方法還包括：

S5、將步驟S4獲取的車輛分離裝置的故障狀態(tài)進(jìn)行輸出顯示。

第二方面，本發(fā)明還提供了一種車輛分離裝置故障檢測系統(tǒng)，包括：

獲取模塊，用于實(shí)時(shí)獲取車輛經(jīng)過車輛分離裝置時(shí)車輛分離裝置的工作狀態(tài)、車輛經(jīng)過車輛分離裝置的觸發(fā)時(shí)刻、車輛經(jīng)過車輛分離裝置的收尾時(shí)刻，以及車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號；其中，所述稱重平臺在沿車輛行駛方向上位于所述車輛分離裝置的后側(cè)；車輛分離裝置的工作狀態(tài)包括車輛遮擋車輛分離裝置和車輛未遮擋車輛分離裝置；

第一計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述獲取模塊獲取的車輛經(jīng)過車輛分離裝置的觸發(fā)時(shí)刻以及車輛經(jīng)過車輛分離裝置的收尾時(shí)刻，計(jì)算車輛分離裝置的遮擋時(shí)間；

第二計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述獲取模塊獲取的車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號，計(jì)算車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)；

判斷模塊，用于根據(jù)所述第二計(jì)算模塊獲取的車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)、所述獲取模塊獲取的車輛經(jīng)過車輛分離裝置時(shí)車輛分離裝置的工作狀態(tài)、所述第一計(jì)算模塊獲取的車輛分離裝置的遮擋時(shí)間與遮擋時(shí)間閾值的關(guān)系，以及所述第二計(jì)算模塊獲取的車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)與上稱信號個(gè)數(shù)閾值的關(guān)系，判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述第一計(jì)算模塊，具體用于：

根據(jù)下述公式一計(jì)算車輛分離裝置的遮擋時(shí)間：

T＝t_收尾-t_觸發(fā) 公式一

其中，T為車輛分離裝置的遮擋時(shí)間，t_觸發(fā)為車輛經(jīng)過車輛分離裝置的觸發(fā)時(shí)刻，t_收尾為車輛經(jīng)過車輛分離裝置的收尾時(shí)刻。

進(jìn)一步地，所述第二計(jì)算模塊，具體用于：

在獲取到車輛經(jīng)過車輛分離裝置的觸發(fā)時(shí)刻時(shí)，將上稱信號的個(gè)數(shù)置0，每獲取到一次車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號，將上稱信號個(gè)數(shù)加1。

進(jìn)一步地，所述判斷模塊，具體用于：

根據(jù)如下判斷策略判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)：

當(dāng)N＞0且N×S＝0時(shí)，判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)為不觸發(fā)；

當(dāng)N＝0且T＜T_{遮擋時(shí)間閾值}時(shí)，判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)為頻繁觸發(fā)；

當(dāng)S＝1且N>N_{上稱信號個(gè)數(shù)閾值}時(shí)，判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)為不收尾；

其中，N為車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)，T為車輛分離裝置的遮擋時(shí)間，T_{遮擋時(shí)間閾值}為車輛分離裝置的遮擋時(shí)間閾值，N_{上稱信號個(gè)數(shù)閾值}為車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)閾值，S為車輛分離裝置的工作狀態(tài)，S＝1表示車輛遮擋車輛分離裝置，S＝0表示車輛未遮擋車輛分離裝置。

進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括：顯示模塊，用于將所述判斷模塊獲取的車輛分離裝置的故障狀態(tài)進(jìn)行輸出顯示。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的車輛分離裝置故障檢測方法，根據(jù)車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)、車輛經(jīng)過車輛分離裝置時(shí)車輛分離裝置的工作狀態(tài)、車輛分離裝置的遮擋時(shí)間與遮擋時(shí)間閾值的關(guān)系，以及車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)與上稱信號個(gè)數(shù)閾值的關(guān)系，判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)，從而可以實(shí)現(xiàn)提前預(yù)警，以避免車流量大的情況下出現(xiàn)堵車現(xiàn)象，進(jìn)而可以提高車輛通行效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例提供的車輛分離裝置故障檢測方法的一種流程圖；

圖2是本發(fā)明一實(shí)施例提供的車輛分離裝置故障檢測方法的原理示意圖；

圖3是本發(fā)明一實(shí)施例提供的車輛分離裝置故障檢測方法的另一種流程圖；

圖4是本發(fā)明一實(shí)施例提供的車輛分離裝置故障檢測系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明一實(shí)施例提供的車輛分離裝置故障檢測系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)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，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(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)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)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。

本發(fā)明一實(shí)施例提供了一種車輛分離裝置故障檢測方法，參見圖1，該方法包括如下步驟：

步驟101：實(shí)時(shí)獲取車輛經(jīng)過車輛分離裝置時(shí)車輛分離裝置的工作狀態(tài)、車輛經(jīng)過車輛分離裝置的觸發(fā)時(shí)刻、車輛經(jīng)過車輛分離裝置的收尾時(shí)刻，以及車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號。

在本步驟中，參見圖2所示的原理圖，所述稱重平臺在沿車輛行駛方向上位于所述車輛分離裝置的后側(cè)；車輛分離裝置的工作狀態(tài)包括車輛遮擋車輛分離裝置和車輛未遮擋車輛分離裝置。

在本步驟中，由于車輛分離裝置的工作狀態(tài)包括車輛遮擋車輛分離裝置和車輛未遮擋車輛分離裝置，故車輛經(jīng)過車輛分離裝置時(shí)車輛分離裝置的工作狀態(tài)可以通過圖像采集裝置獲取得到。

在本步驟中，車輛經(jīng)過車輛分離裝置的觸發(fā)時(shí)刻以及車輛經(jīng)過車輛分離裝置的收尾時(shí)刻可以通過圖像采集裝置以及計(jì)時(shí)裝置獲取得到，或通過計(jì)時(shí)裝置以及安裝在車輛分離裝置沿車輛行駛方向前后兩端的感應(yīng)裝置獲取得到。

在本步驟中，車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號可以通過安裝在稱重平臺上的壓力傳感器以及計(jì)數(shù)器獲取得到。

可以理解的是，由于車輛分離裝置和稱重平臺具有相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出能力，因此上述步驟101需要獲取的各個(gè)數(shù)據(jù)也可以通過車輛分離裝置以及稱重平臺自身輸出的信號獲取。例如，車輛分離裝置的工作狀態(tài)、車輛經(jīng)過車輛分離裝置的觸發(fā)時(shí)刻、車輛經(jīng)過車輛分離裝置的收尾時(shí)刻可以由車輛分離裝置自身輸出的信號獲取。又如，車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號可以通過稱重平臺自身輸出的信號獲取。

步驟102：根據(jù)步驟101獲取的車輛經(jīng)過車輛分離裝置的觸發(fā)時(shí)刻以及車輛經(jīng)過車輛分離裝置的收尾時(shí)刻，計(jì)算車輛分離裝置的遮擋時(shí)間。

步驟103：根據(jù)步驟101獲取的車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號，計(jì)算車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)。

步驟104：根據(jù)步驟103獲取的車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)、步驟101獲取的車輛經(jīng)過車輛分離裝置時(shí)車輛分離裝置的工作狀態(tài)、步驟102獲取的車輛分離裝置的遮擋時(shí)間與遮擋時(shí)間閾值的關(guān)系，以及步驟103獲取的車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)與上稱信號個(gè)數(shù)閾值的關(guān)系，判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)。

由上面記載的方案可知，本發(fā)明實(shí)施例提供的車輛分離裝置故障檢測方法，根據(jù)車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)、車輛經(jīng)過車輛分離裝置時(shí)車輛分離裝置的工作狀態(tài)、車輛分離裝置的遮擋時(shí)間與遮擋時(shí)間閾值的關(guān)系，以及車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)與上稱信號個(gè)數(shù)閾值的關(guān)系，判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)，從而可以實(shí)現(xiàn)提前預(yù)警，以避免車流量大的情況下出現(xiàn)堵車現(xiàn)象，進(jìn)而可以提高車輛通行效率。

此外，本發(fā)明實(shí)施例提供的車輛分離裝置故障檢測方法無需額外增加裝置，而是通過車輛分離裝置與稱重平臺的布局特點(diǎn)，通過車輛分離裝置輸出的信號以及稱重平臺輸出的信號，來對車輛分離裝置進(jìn)行故障檢測，實(shí)現(xiàn)起來較為方便。

在一種可選實(shí)施方式中，上述步驟102的具體實(shí)現(xiàn)方式包括：

根據(jù)下述公式一計(jì)算車輛分離裝置的遮擋時(shí)間：

T＝t_收尾-t_觸發(fā) 公式一

其中，T為車輛分離裝置的遮擋時(shí)間，t_觸發(fā)為車輛經(jīng)過車輛分離裝置的觸發(fā)時(shí)刻，t_收尾為車輛經(jīng)過車輛分離裝置的收尾時(shí)刻。

在一種可選實(shí)施方式中，上述步驟103的具體實(shí)現(xiàn)方式包括：

在獲取到車輛經(jīng)過車輛分離裝置的觸發(fā)時(shí)刻時(shí)，將上稱信號的個(gè)數(shù)置0，每獲取到一次車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號，將上稱信號個(gè)數(shù)加1。

在一種可選實(shí)施方式中，上述步驟104的具體實(shí)現(xiàn)方式包括：

根據(jù)如下判斷策略判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)：

當(dāng)N＞0且N×S＝0時(shí)，判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)為不觸發(fā)；

當(dāng)N＝0且T＜T_{遮擋時(shí)間閾值}時(shí)，判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)為頻繁觸發(fā)；

當(dāng)S＝1且N>N_{上稱信號個(gè)數(shù)閾值}時(shí)，判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)為不收尾；

其中，N為車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)，T為車輛分離裝置的遮擋時(shí)間，T_{遮擋時(shí)間閾值}為車輛分離裝置的遮擋時(shí)間閾值，N_{上稱信號個(gè)數(shù)閾值}為車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)閾值，S為車輛分離裝置的工作狀態(tài)，S＝1表示車輛遮擋車輛分離裝置，S＝0表示車輛未遮擋車輛分離裝置。

可見，在本實(shí)施例中，判斷得到車輛分離裝置的故障狀態(tài)包括：不觸發(fā)、頻繁觸發(fā)和不收尾三種非正常工作狀態(tài)，因此可以根據(jù)確定出的故障狀態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整交通管理措施或?qū)λ鲕囕v分離裝置進(jìn)行更換、維修，進(jìn)而有效避免交通擁堵現(xiàn)象。

在一種可選實(shí)施方式中，參見圖3，所述方法還包括：

步驟105：將步驟104獲取的車輛分離裝置的故障狀態(tài)進(jìn)行輸出顯示。

在本步驟中，將步驟104獲取的車輛分離裝置的故障狀態(tài)進(jìn)行輸出顯示，因?yàn)榭梢杂行лo助相關(guān)工作人員及時(shí)對設(shè)備的異常情況進(jìn)行了解和處理，有效避免擁堵現(xiàn)象，在交通管理中起到了重要的作用。

本發(fā)明另一實(shí)施例提供了一種車輛分離裝置故障檢測系統(tǒng)，參見圖4，該系統(tǒng)包括：獲取模塊41、第一計(jì)算模塊42、第二計(jì)算模塊43和判斷模塊44，其中：

獲取模塊41，用于實(shí)時(shí)獲取車輛經(jīng)過車輛分離裝置時(shí)車輛分離裝置的工作狀態(tài)、車輛經(jīng)過車輛分離裝置的觸發(fā)時(shí)刻、車輛經(jīng)過車輛分離裝置的收尾時(shí)刻，以及車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號；其中，所述稱重平臺在沿車輛行駛方向上位于所述車輛分離裝置的后側(cè)；車輛分離裝置的工作狀態(tài)包括車輛遮擋車輛分離裝置和車輛未遮擋車輛分離裝置；

第一計(jì)算模塊42，用于根據(jù)所述獲取模塊41獲取的車輛經(jīng)過車輛分離裝置的觸發(fā)時(shí)刻以及車輛經(jīng)過車輛分離裝置的收尾時(shí)刻，計(jì)算車輛分離裝置的遮擋時(shí)間；

第二計(jì)算模塊43，用于根據(jù)所述獲取模塊41獲取的車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號，計(jì)算車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)；

判斷模塊44，用于根據(jù)所述第二計(jì)算模塊43獲取的車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)、所述獲取模塊41獲取的車輛經(jīng)過車輛分離裝置時(shí)車輛分離裝置的工作狀態(tài)、所述第一計(jì)算模塊42獲取的車輛分離裝置的遮擋時(shí)間與遮擋時(shí)間閾值的關(guān)系，以及所述第二計(jì)算模塊43獲取的車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)與上稱信號個(gè)數(shù)閾值的關(guān)系，判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)。

在一種可選實(shí)施方式中，所述第一計(jì)算模塊42，具體用于：

根據(jù)下述公式一計(jì)算車輛分離裝置的遮擋時(shí)間：

T＝t_收尾-t_觸發(fā) 公式一

其中，T為車輛分離裝置的遮擋時(shí)間，t_觸發(fā)為車輛經(jīng)過車輛分離裝置的觸發(fā)時(shí)刻，t_收尾為車輛經(jīng)過車輛分離裝置的收尾時(shí)刻。

在一種可選實(shí)施方式中，所述第二計(jì)算模塊43，具體用于：

在獲取到車輛經(jīng)過車輛分離裝置的觸發(fā)時(shí)刻時(shí)，將上稱信號的個(gè)數(shù)置0，每獲取到一次車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號，將上稱信號個(gè)數(shù)加1。

在一種可選實(shí)施方式中，所述判斷模塊44，具體用于：

根據(jù)如下判斷策略判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)：

當(dāng)N＞0且N×S＝0時(shí)，判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)為不觸發(fā)；

當(dāng)N＝0且T＜T_{遮擋時(shí)間閾值}時(shí)，判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)為頻繁觸發(fā)；

當(dāng)S＝1且N>N_{上稱信號個(gè)數(shù)閾值}時(shí)，判斷車輛分離裝置的故障狀態(tài)為不收尾；

其中，N為車輛車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)，T為車輛分離裝置的遮擋時(shí)間，T_{遮擋時(shí)間閾值}為車輛分離裝置的遮擋時(shí)間閾值，N_{上稱信號個(gè)數(shù)閾值}為車軸經(jīng)過稱重平臺的上稱信號個(gè)數(shù)閾值，S為車輛分離裝置的工作狀態(tài)，S＝1表示車輛遮擋車輛分離裝置，S＝0表示車輛未遮擋車輛分離裝置。

在一種可選實(shí)施方式中，參見圖5，所述系統(tǒng)還包括：顯示模塊45，用于將所述判斷模塊獲取的車輛分離裝置的故障狀態(tài)進(jìn)行輸出顯示。

本實(shí)施例提供的車輛分離裝置故障檢測系統(tǒng)可以用于執(zhí)行上述實(shí)施例所述的車輛分離裝置故障檢測方法，其原理和技術(shù)效果類似，此處不再詳述。

以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。