应用于治超非现场执法系统的多车道称重判别方法及装置

技术领域

本发明内容属于治超非现场执法应用技术领域，一种应用于非现场执法系统的多车道称重判别方法及装置。

背景技术

在治超非现场执法领域，存在多种类型的称重设备，包括窄条称重设备、石英窄条称重设备、平板窄条称重设备等。由于不同称重设备使用的称重传感器类型不同，布设方式不同，形成了各自独立的应用方案，造成后端称重处理方案的不同，在实际使用中带来了兼容性问题。同时，治超非现场执法系统是一种多车道称重应用场景，称重设备需要对多称道称重、跨道称重进行相应处理，如何更有效的排除多车道称重设备之间的相互影响，是需要解决的一个问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种应用于治超非现场执法系统的多车道称重判别方法及装置。在对平板窄条称重设备、窄条称重设备、石英窄条称重设备的共性特征研究的基础上，通过一种兼容的方案，实现对多种称重设备兼容性处理。通过对称重区域的合理划分,形成自组合多车道判别方案。提升治超非现场执法系统对多车道称重的识别能力，支持多车道和跨道判别场景。

本发明的技术方案是：一种应用于治超非现场执法系统的多车道称重装置，其特征是：

能够同时兼容应用于治超非现场执法的多种类型称重设备的称重处理，包括平板窄条称重设备、窄条称重设备、石英窄条称重设备。采用一套称重处理单元完成多类型称重设备的多车道称重判别与处理。

装置包含一组前端采集装置和一个称重控制器。前端采集装置可以同时接入多类型称重传感器信号。称重控制器采用一种适应多种称重设备的通用多车道称重判别方法进行多车道的称重判别和数据处理。

前端采集装置通过在同一采集装置内部扩展不同类型采集板的方式采集不同称重传感器的信号。包括大量程电压信号、小量程电压信号、电荷信号。适用于平板窄条称重传感器、窄条称重传感器、石英窄条称重传感器。采集装置每个传感器接入一路采集通道，作为后续划分最小称重单元的基础条件。装置同时可以同时接入电压信号和电荷信号。

称重控制器对前端采集装置采集的分布在多个车道的多只称重传感器信号进行处理。同时接入分布在多个车道的用于判别车辆存在的多只辅助传感器，通过运算处理，形成多车道称重处理结果。

2、称重控制器采用的通用多车道称重判别方法，其特征是：

针对不同的治超非现场执法系统车道布置场景，通过对称重平台和称重区域的合理划分,形成自组合多车道判别方案。划分最小称重单元作为多车道判别的基本单元。适应不同路面宽度和车道宽度，基本单元可以自组合成多种组合方案，无限扩展。

称重判别方法采用两级称重单元划分的方式。

第一级划分为预组合方案，针对实地安装路面宽度和车道宽度，秤台及传感器配置，预置称重区域组合方案，作为第一级，重点确定预组合方案的边界条件。

第二级划分为动态自适应方案，结合通过车辆的的车型、行驶位置，动态调整最小称重单元的大小和位置。通过处理，得到最小称重单元的基本特征，包括信号大小、位置、区域范围等，形成特征标记。结合特征标记的相关性，最终得出称重单元的最佳组合方式。

最小称重单元的动态调整和划分在预置称重区域限定区间内调整。最大动态调整单元的数量不应超过边界条件确定的数量。

针对小型车辆与大型车辆的宽度不同，以及行驶在车道中的位置，提出对小型车辆与大型车辆的划分不同称重单元组合方案。结合称重信号的范围区分小型车辆与大型车辆，动态调整适用于大型车辆和小型车辆的称重单元组合。

辅助分车判别单元也划分成相应的最小单元，与称重单元形成组合判断，提升可靠性。

与现有技术相比，本发明具有的特点和有益效果是：

一、通过在同一采集装置内部扩展不同类型采集板的方式采集不同称重传感器的信号，提升了对应用于治超非现场执法场景的不同称重设备的兼容性。可以实现一套处理单元同时处理多种类型称重设备。

二、通过对称重区域的合理划分,形成兼容多类型称重设备称重处理、自组合多车道称重判别方案。提升治超非现场执法系统对多车道称重的识别能力，支持多车道和跨道判别场景。

附图说明

图1是本发明采用的多车道称重判别装置示意图。

图2是本发明示例的称重区域的一级预组合划分示意图。

图3是本发明示例的称重区域的二级动态划分示意图。

图4是本发明示例的单车道和跨车道称重单元组合示意图。

图5是本发明示例的小型车辆和小型车辆称重单元组合示意图。

图6是本发明示例的辅助分车单元划分示意图。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明内容做进一步说明，但本发明的实际应用形式并不仅限于下述的实施例。

参见附图，本发明一种应用于治超非现场执法系统的多车道称重判别方法及装置，其实施步骤如下所述：

以标准2+1车道的治超非现场执法系统应用场景为例。

不同称重设备采用的传感器类型不同，数量不同，布设方式不同。

本方案设计一个前端采集装置，内部扩展不同类型信号采集板，大量程电压信号采集板采集平板称重传感器信号、小量程电压信号采集板采集窄条称重传感器信号、电荷信号采集板采集石英传感器，单只传感器对应采集板独立通道，便于后续称重区域划分组合。

前端采集的称重传感器信号汇入一个称重控制器，称重控制器按照预设的称重区域的两级划分方案进行处理。装置示意见图1。

称重区域的两级划分方案如下：

称重区域的预组合划分，针对实地安装路面宽度和车道宽度，秤台及传感器配置，预置组合方案，作为第一级组合，确定预组合方案的边界条件，作为动态自适应方案的边界条件，动态调整和划分在该限定区间内调整。如最大动态调整单元数量。

如图2所示，首先确定区域0为本方案的边界区域，所有称重区域的划分不应超过区域0范围。然后根据车道数量确定区域1、区域2、区域3作为车道的称重区域。单车道称重区域划分应限制在对应车道区域内。在区域1内，则按传感器数量、安装位置划分单元称重区域，如区域1-1、区域1-2至区域1-N，为最小的称重单元。

在此基础上，结合通过车辆的车型、行驶位置，动态调整最小称重单元的大小和位置，形成动态自适应方案。单车道称重时，车辆将覆盖对应单车道称重区域，则称重基本单元组合方案限定在单车道区域内多个最小称重单元组合。跨道称重时，车辆将覆盖对应相邻车道称重区域。则称重基本单元组合方案是在对应相邻车道内多个最小称重单元组合。见图3、图4。

针对小型车辆与大型车辆的宽度不同，以及行驶在车道中的位置，提出对小型车辆与大型车辆划分不同称重单元组合方案。结合称重信号的范围区分小型车辆与大型车辆，动态调整适用于大型车辆和小型车辆的称重单元组合。如判断出行驶在1车道的为小型车辆，则在该车道形成的基本单元组合数量基础上减1，如判断出行驶在1车道的为大型车辆，则在该车道形成的基本单元组合数量基础上加1。见图5。

通过处理，得到最小称重单元组合的基本特征，包括信号大小、位置、数量等，形成特征标记。结合特征标记的相关性，得出最小称重单元的组合方式。

此外，称重辅助判别部分，如分车线圈，也按同样规则划分成相应的最小单元，与称重单元形成组合判断，提升可靠性。见图6。

以上所述，仅仅是本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。