经由重量转移模式分析来确定车辆衡健康状况和适用性的方法
【技术领域】
[0001] 用于在正常使用期间确定车辆衡（vehiclescale)的称重传感器是否正常运行和 /或用于检测称重传感器的蓄意和不适当操控的方法。
【背景技术】
[0002] 典型的车辆称重衡包括至少一个台砰（或台面），用于接收要称重的车辆。该种台 砰通常由带有钢板台面的金属框架组成，或者台砰可W由混凝± (通常被包在钢框架内） 组成。通常由诸如称重传感器之类的许多称重元件从下面支撑台砰。车辆称重衡通常也由 在车辆行驶穿过台砰的方向上对齐的两行称重传感器构造。在将车辆置于台砰上时，每个 称重传感器产生反映该称重传感器所承受的车辆重量的部分的输出信号。将来自称重传感 器的信号相加W产生存在于称重衡的台砰上的车辆的总重量的指示。
[0003] 车辆称重衡及其相关联的台砰可W具有各种尺寸。例如，该种车辆称重衡通常具 有足W容纳诸如半卡车拖车之类的多轴车辆的尺寸。可W利用端到端连接的多个台砰部分 (模块）来组装该种尺寸的车辆衡，W提供完整长度的台砰。
[0004] 过去已经知道可W使用该种车辆称重衡的单个称重传感器的运行时分析来确定 称重传感器通信网络的健康状况并且记录误用。然而，迄今为止还没有用于从车辆称重衡 的正常使用中确定衡的称重传感器是否正常运行和/或称重传感器是否被蓄意和不适当 地操控（例如出于在销售交易中欺诈的目的）的方法。本文呈现的方法实施例允许确定W 上的一种情况或二者。
【发明内容】
[0005] 一般来说，本发明的方法实施例分析在正常车辆称重操作期间，在车辆进入、保持 W及离开其台砰时，在车辆称重衡（在下文中也仅被称为"衡"）的每个称重传感器处观 察到的测量值的动态变化模式。在已知所有称重传感器都正常工作并且未被篡改时，可W 针对给定车辆衡的称重传感器来观测并记录测量值的该些动态变化模式，W建立在车辆进 入、停止、任选地被装载或卸载、W及离开衡时称重传感器行为的正常模式。随后，可W将在 感兴趣的车辆称重衡的称重传感器处观察到的测量值动态变化模式与可比较的车辆衡的 称重传感器行为的所建立的、预期的正常模式进行比较，W指示给定称重传感器的测量是 否可信W及内部一致（例如，感兴趣的衡的称重传感器是否正常运行和/或是否被操控W 产生错误的重量读数）。
[0006] 更具体地，可W将称重传感器行为的所建立的正常模式用作操作测试。本发明的 方法实施例认识到，有故障的称重传感器、或者被操控W产生错误重量读数的称重传感器 通常将无法通过该些测试中的一个或多个。在许多假设的事实、正常车辆称重操作期间的 称重衡的称重传感器的预期（正常模式）行为、W及车辆的相应的预期移动的前提下进行 测试。假设称重衡的预期行为与衡构造和正常车辆称重操作期间的称重传感器的操作相关 联。
[0007] 就该点而言，首先假设衡通常是未装载的。目P，通常仅在称重操作或相关联的进入 或离开台砰期间车辆才存在于台砰上，否则台砰通常没有安置于其上的物体。初始还假设 在车辆称重操作期间，将仅对车辆及其货物称重。进一步假设要称重的车辆从一端进入衡 并且从另一端离开，并且任一端能够用作进入点；假设车辆在台砰上时不能有意反向；并 且假设对于未预见到的但是完全合理的原因将触发错误。
[000引考虑上述假设，衡和相关联的称重传感器将表现出行为的预期正常模式，其可W用作针对可比较的衡的适当操作的后续测试。就该点而言，针对所执行的每次车辆称重操 作，所有称重传感器都应该经受至少一个装载-卸载周期。受到特定附加说明的影响，在称 重交易期间不移动的任何称重传感器都可能出错。此外，并且也受到特定附加说明的影响， 由于车辆将总是从两端中的一端进入衡，所W-端的称重传感器对将总是经受负载的第一 称重传感器对，接着是沿车辆行驶路径的下一对，等等。因此，在正常车辆称重操作期间，初 始应该W连续的、行驶方向顺序向称重传感器施加负载。同样地，给定称重传感器对的两个 称重传感器应该同时经受左右负载。
[0009] 除了行为的上述正常模式，受到特定附加说明的影响，还预期在车辆在台砰上时， 与正在称重的车辆相关联的负载重屯、在车辆行驶方向上单调移动。换言之，通常预期负载 重屯、从一端开始在台砰上移动，最有可能停止，并且然后从另一端离开，而不是倒退。最后， 受到特定附加说明的影响，在车辆完全保持在台砰上时，左右负载平衡应该保持恒定。
[0010] 总的来说，可W基于车辆称重操作期间的每个称重传感器的各种预期状态来创建 限定了称重传感器行为的正常模式的数学模型（状态机）。该另外允许检测称重传感器所 受到的每个装载周期的前沿。可W为每个装载周期前沿存储时间戳。称重传感器状态机受 到大于其阔值重量的衡总重量的调整。诸如称重衡控制器之类的控制器可W用于执行前述 行为模式分析，并且用于由此确定衡的称重传感器是否正常运行和/或用于检测称重传感 器的蓄意操控。
[0011] 如上所述，预期车辆称重衡的称重传感器在车辆称重操作期间经受各种状态过 渡，具有限定状态机的状态过渡的列表。例如，在称重操作期间，给定称重传感器的输出 (情况）可W在稳定、不稳定、不增大和不减小状态之间过渡。类似地，在车辆称重操作期 间，由衡的称重传感器所报告的总重量也可W在各种状态之间过渡。该些状态可W包括稳 定、不减小、不增大、减小和增大状态。
[0012] 状态过渡从车辆进入衡并且在台砰上移动开始。车辆移动到用于称重的停车位置 或者在放弃称重操作的情况下离开台砰。在车辆保持停止在台砰上时，可W将货物或其它 允许的物品加入车辆中或从车辆中移除。从停车位置开始，车辆通常将再次开始在台砰上 移动，直到车辆离开衡并且衡回到空状态。所有该些车辆和车辆相关的活动将影响称重传 感器所经受的负载和由此产生的重量读数。换言之，车辆的移动、车辆的停止W及车辆的装 载或卸载都将产生形成状态机的称重传感器状态过渡。
[0013] 根据该些状态过渡和称重传感器的重量读数和/或由称重传感器重量读数所产 生的总重量值，还可W创建推测的车辆位置/状态表。可W从表的列中所列出的状态机输 入的逻辑与值推测出车辆位置和状态。
[0014] 状态表反映了在正常车辆称重操作期间称重传感器的行为的预期（正常）模式和 衡所经受的总重量负载。因此，与总重量和称重传感器情况相关的状态表的状态条件一方 面可W用于在车辆称重操作期间推测车辆位置。替代地，可W对在给定车辆称重操作期间 所观测到的称重传感器情况和总重量值读数的行为的实际模式与状态表中反映的称重传 感器情况和总重量值读数的行为的正常模式进行比较，W确定给定称重传感器测量是否可 信并且内部一致（例如，称重传感器是否正常运行和/或被操控W产生错误重量读数）。有 故障的称重传感器、或被操控W产生错误重量读数的称重传感器的输出不会与状态表中所 列出的预期状态条件中的一个或多个状态条件匹配。
【附图说明】
[0015] 除了上述特征，根据附图和示例性实施例的W下描述，本发明的其它方面将更显 而易见，其中一些附图中的相似的附图标记表示相同或等价的特征，并且附图中：
[0016] 图1示意性地示出了具有多个称重传感器的示例性车辆称重衡；
[0017] 图2是表示在车辆称重操作期间车辆在车辆称重衡上的预期移动的流程图；
[0018] 图3是根据本发明的方法实施例的示例性状态机和为车辆称重衡的每个称重传 感器创建的相关联的阔值的反映；
[0019] 图4是可W根据本发明的方法实施例创建的示例性的推测的车辆位置/状态表； W及
[0020] 图5是指示在典型车辆称重操作期间结合各种车辆位置执行的示例性数据记录 和分析活动的表格。
【具体实施方式】
[0021] 本发明的方