专利名称：基于动态衡称重的收费车型分类方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及公路、汽渡、大桥以及隧道的收费系统，具体涉及一种基于动态衡称重 的收费车型分类方法，本发明还涉及这种方法所使用设备动态衡称重系统。
背景技术：
公路收费一般采取二次人工判型方法，即入口、出口分别进行车型判别，如果两次 一致则按所判车型在出口收费，如果不一致则由出口收费班长确认。采用无人值守发卡机 以后，入口对车辆采取判型和不判型两种处理方案入口不判型时，由出口收费员一次判型 收费，这样不会出现出入口判型不一致的情况，有利于缩短车辆缴费过站的时间，但不利于 防止作弊，尤其在实现联网收费后，这种一次判型收费的模式可能会造成较大的经济损失。 如果入口要求判型，则有人工和自动两种方式。如果人工判型，则采用无人值守发卡机就失 去了意义。因此，收费车型自动分类系统，是无人值守发卡机的不可或缺的组成部分。目前国外采用的或国内部分单位正在研究的收费车型分类系统主要是利用红外 光幕进行车辆类型判别。当车辆以一定速度通过收费站入口时，要求红外光幕具有高速的 响应时间，而现有的技术带来了响应时间不快，从而导致判别率不高。因此，发明一种车型 识别的方法是非常必要的。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有收费系统中的车型自动分类系统车型判断不准确， 而带来的收费效率低下的问题，提供一种基于动态衡称重的收费车型分类方法，以及这种 方法所使用的设备——动态衡称重系统。完成上述发明任务的技术方案是一种基于动态衡称重的收费车型分类方法，在 入口自动发卡机上，安装有红外线车辆分离器(简称车辆分离器)、轮轴识别器与动态称重 秤台共同构成的动态衡称重系统，其特征在于，步骤如下
(1).车辆依次驰入收费车道入口，车身通过红外线车辆分离器；当车头挡住红外线车 辆分离器时，红外线车辆分离器向中心控制器发出“起始”的开关量信号，动态衡称重开 始；
⑵.车辆轮轴依次低速通过轮轴识别器与动态称重秤台；
(3).轮轴识别器检测驶过称重检测区域内车辆各轴的轮胎宽信息、判断出单双胎信 息，发给中心控制器；
⑷.动态称重秤台下传感器将检测出每轴轴重信息等称重信号，发给中心控制器； 所述步骤⑶.步骤⑷.的先后顺序没有限制。(5).红外线车辆分离器可准确判别车辆是否完全通过，当车辆完全离开后，红外 线车辆分离器发出“结束”的开关量信号给中心控制器；动态衡称重结束；
(6).中心控制器统计红外线车辆分离器的“起始”开关量信号与“结束”开关量信号 之间的时间段内，来自称重系统的车辆称重信号；形成的一个整车称重信息，这些信息包括车辆的轴型、轴重、联轴信息、每轴的胎数、联轴重量、轴距、速度、总重； (7).中心控制器根据所得到信息数据判断得出车辆的车型。 本发明的优化方案中，所述的动态衡称重系统中还可以设有传感器线圈(环形线 圈)，该传感器线圈铺设在车道路面中，其输出接中心控制器。在步骤⑴中，车辆同时触发传感器线圈，传感器线圈也向中心控制器发出“起始” 的开关量信号；
步骤(5)中，车辆完全离开后，传感器线圈被释放，同时发出“结束”的开关量信号给中心 控制器。传感器线圈的作用是防止行人遮挡红外线车辆分离器(光栅)而触发系统工作、 检测车辆倒车情况、大雾等极端恶劣天气下代替红外线车辆分离器进行车辆分离。设有传感器线圈时，中心控制器可以同时收到红外线车辆分离器或传感器线圈发 出的“起始”的开关量信号与“结束”的开关量信号，当两者一致时，根据其中的任意一个信 号启动“起始”动作或“结束”动作；当两者不一致时，中心控制器采用传感器线圈的信号优 先的原则启动“起始”动作或“结束”动作。完成本申请第2个发明任务的技术方案是以上所述的基于动态衡称重的收费车 型分类方法所使用的动态衡称重系统，其特征在于，该动态衡称重系统中设有动态称重秤 台、轮轴检测器、红外线车辆分离器；所述动态称重秤台、轮轴检测器和红外线车辆分离器 的输出，均接中心控制器(数据控制柜)。该动态衡称重系统对载货车辆进行检测计量，能准 确地测出轴重、轴数、车辆总重、车速、通过时间等信息。 上述的动态衡称重系统中，动 态称重称台，为关键系统，用于在车辆行驶状态下测量各轴轴重和总重；车辆分离器，用于 区分相邻的两辆车，提供一笔完整业务的开始和结束信号；轮轴识别器由按一定间隔排列 的传感器、数据采集器组成，与称重检测称台配合完成连轴类型的识别；中心控制器(数据 控制柜)中设有CPU，来自称重系统车辆称重信号形成的一个整车称重信息。本系统的优化方案是，所述的动态衡称重系统中可以设置有传感器线圈(或称为 检测线圈，或环形线圈)，该传感器线圈铺设在车道路面中，其输出接中心控制器。本发明的方法与设备，判断车型准确度较高，可根据重量、轴型、高度等信息判断 收费车型；在车道出口可以减小收费员的输入车型这一环节而提高收费效率；在收费站出 入口进行车重对比，一定程度上遏制计重车辆的倒卡行为。
图1为无人值守发卡系统的基于动态衡的车型分类方法的工作流程。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。车辆驰入收费车道入口后，其轮轴依次通过铺设在车道路面中的环形线圈、轮轴 识别器、称重平台、红外线车辆分离器。轮轴识别器检测驶过称重检测区域内车辆各轴的轮 胎宽，判断出单双胎信息，称重秤台下传感器将检测出每轴轴重信息等称重信号，车辆分离 器可准确判别车辆是否完全通过。当车辆完全离开后，控制柜处理来自称重系统车辆称重 信号形成的一个整车称重信息，这些信息包括车辆的轴型、轴重、联轴信息、每轴的胎数、联轴重量、轴距、速度、总重。并通过数据接口将整车的称重信息数据控制柜，称重系统根据所得到信息数据判断得出车辆的车型。
权利要求
1.一种基于动态衡称重的收费车型分类方法，在入口自动发卡机上，安装有红外线 车辆分离器、轮轴识别器与动态称重秤台共同构成的动态衡称重系统，其特征在于，步骤如 下(1).车辆依次驰入收费车道入口，车身通过红外线车辆分离器；当车头挡住红外线车 辆分离器时，红外线车辆分离器向中心控制器发出“起始”的开关量信号，动态衡称重开 始；(2).车辆轮轴依次低速通过轮轴识别器与动态称重平台秤台；(3).轮轴识别器检测驶过称重检测区域内车辆各轴的轮胎宽信息、判断出单双胎信 息，发给中心控制器；⑷.动态称重秤台下传感器将检测出每轴轴重信息等称重信号，发给中心控制器；所述步骤⑶.步骤(4).的先后顺序没有限制；(5).红外线车辆分离器可准确判别车辆是否完全通过，当车辆完全离开后，红外线车 辆分离器发出“结束”的开关量信号给中心控制器；动态衡称重结束；(6).中心控制器统计红外线车辆分离器的“起始”开关量信号与“结束”开关量信号 之间的时间段内，来自称重系统的车辆称重信号；形成的一个整车称重信息，这些信息包括 车辆的轴型、轴重、联轴信息、每轴的胎数、联轴重量、轴距、速度、总重；(7).中心控制器根据所得到信息数据判断得出车辆的车型。
2.根据权利要求1所述的基于动态衡称重的收费车型分类方法，其特征在于，所述的 动态衡称重系统还设有传感器线圈，该传感器线圈铺设在车道路面中，其输出接中心控制 器；在步骤⑴中，车辆同时触发传感器线圈，传感器线圈也向中心控制器发出“起始”的开关量信号；步骤(5)中，车辆完全离开后，传感器线圈被释放，同时发出“结束”的开关量信号给中心 控制器。
3.根据权利要求2所述的基于动态衡称重的收费车型分类方法，其特征在于，设有传 感器线圈时，中心控制器可以同时收到红外线车辆分离器或传感器线圈发出的“起始”的开 关量信号与“结束”的开关量信号，当两者一致时，根据其中的任意一个信号启动“起始”动 作或“结束”动作；当两者不一致时，中心控制器采用传感器线圈的信号优先的原则启动“起 始”动作或“结束”动作。
4.权利要求1所述的基于动态衡称重的收费车型分类方法所使用的动态衡称重系 统，其特征在于，该动态衡称重系统中设有动态称重秤台、轮轴检测器、红外线车辆分离器； 所述动态称重秤台、轮轴检测器和红外线车辆分离器的输出，均接中心控制器。
5.根据权利要求4所述的动态衡称重系统，其特征在于，该动态衡称重系统还设置有 传感器线圈，该传感器线圈铺设在车道路面中，其输出接中心控制器。
全文摘要
基于动态衡称重的收费车型分类方法及其设备，车辆分离器、轮轴识别器与动态称重秤台构成的动态衡称重系统(1)车辆驰入时车辆分离器向中心控制器发出“起始”信号，动态衡称重开始；(2)车辆轮轴依次通过轮轴识别器与动态称重秤台；(3)轮轴识别器将各轴的轮胎宽信息、单双胎信息发给中心控制器；(4)动态称重秤台每轴轴重信息发给中心控制器；(5)车辆离开车辆分离器发出“结束”信号；(6)中心控制器统计车辆的轴型、轴重、联轴信息、每轴的胎数、联轴重量、轴距、速度、总重；(7)判断得出车辆的车型。本发明可在车道出口减小收费员的输入车型这一环节而提高收费效率，在收费站出入口进行车重对比，一定程度上遏制计重车辆的倒卡行为。
文档编号G07B15/02GK102096953SQ201010620450
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者李舒, 糜长军, 胡晓光 申请人:江苏省交通科学研究院股份有限公司