阅读说明：本技术 倾斜状态下车辆载重检测方法、系统及车载终端 (Vehicle load detection method and system in inclined state and vehicle-mounted terminal ) 是由 蔡继业 陈一平 蔡敏 于 2020-05-21 设计创作，主要内容包括：一种倾斜状态下车辆载重检测方法,包括：采集车架与后桥的间距变化量ΔL,基于所述ΔL通过载重传感器计算车辆载重,还包括在计算车辆载重前对所述ΔL进行修正：计算车辆倾斜角度α；将所述ΔL修正为ΔL/cosα。本发明通过车辆倾斜角度对ΔL进行修正,进而通过载重传感器自动计算出车辆载重,提高了检测精确度,并且无需人工干预,抗干扰能力强。(A vehicle load detection method in an inclined state, comprising: acquiring the distance variation delta L between the frame and the rear axle, calculating the load of the vehicle through a load sensor based on the delta L, and correcting the delta L before calculating the load of the vehicle: calculating a vehicle inclination angle alpha; and correcting the delta L into delta L/cos alpha. According to the invention, the delta L is corrected through the inclination angle of the vehicle, and the load of the vehicle is automatically calculated through the load sensor, so that the detection accuracy is improved, manual intervention is not required, and the anti-interference capability is strong.)

倾斜状态下车辆载重检测方法、系统及车载终端

技术领域

本发明涉及车辆载重检测技术领域，尤其涉及一种倾斜状态下车辆载重检测方法、系统及车载终端。

背景技术

在科技水平和交通事业高速发展的今天，建立智能化交通运输管理体系成为了现代交通运输业发展的必然趋势。对于商用车来说，实现实时监控车辆载重信息有助于治理超载超限，规范道路运输秩序，大大缓解由于车辆超载而导致的交通事故频发、道路破坏、环境污染等社会和环境问题。同时还能提高车辆运输效率，监控运输过程的载重变化等。

目前行业中最常用的载重测算方式为外置的载重传感器，如图3所示，载重传感器安装于车架2与后桥3之间，车辆空载时，车架2与后桥3的间距为L1，装载一定量货物后，车架2与后桥3的间距缩短为L2，通过采集车架与后桥的间距变化量ΔL，并通过载重传感器自动测算出车辆载货重量。通常情况下，车辆载重与ΔL的大小成正相关。

但是，由于车辆运行工况及路况的复杂性，车辆行驶过程中并非一直处于水平状态，也会出现车身倾斜的情况(上下坡、转弯等)，而车架为刚性结构，这就会导致在车身倾斜时，如图4所示，车架2承重仅为载重量在车架2上表面垂直方向上的分量，此时传统载重测算系统由于只针对车架2和后桥3之间的垂直距离进行数据采集，导致载重数据不准确。

在某一款传统载重测算系统中，ΔL与载重的关系见表1。当车辆载重为100kg时，对应理论ΔL为1mm，可在实际爬坡过程中，由于车辆具有了倾斜角度，实际作用在传感器的力仅为载重量在车架上表面垂直方向上的分量，进而导致爬坡过程实际测得形变量为0.93mm，产生了测量误差，而随着载重越来越大，误差也越来越大。

表1

发明内容

基于此，针对上述技术问题，提供一种倾斜状态下车辆载重检测方法、系统及车载终端。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种倾斜状态下车辆载重检测方法，包括：采集车架与后桥的间距变化量ΔL，基于所述ΔL通过载重传感器计算车辆载重，还包括在计算车辆载重前对所述ΔL进行修正：

计算车辆倾斜角度α；

将所述ΔL修正为ΔL/cosα。

通过加速度传感器或者陀螺仪或者角度传感器计算车辆倾斜角度α。

通过间距变化检测模块采集车架与后桥的间距变化量ΔL。

所述间距变化检测模块内置于所述载重传感器中或者为外置的间距变化检测模块，所述外置的间距变化检测模块采用位移传感器。

本方案还涉及一种倾斜状态下车辆载重检测系统，包括存储模块，所述存储模块中存储有多条指令，所述指令由处理器加载并执行：

采集车架与后桥的间距变化量ΔL；

对所述ΔL进行修正：计算车辆倾斜角度α，将所述ΔL修正为ΔL/cosα；

基于所述ΔL通过载重传感器计算车辆载重。

通过加速度传感器或者陀螺仪或者角度传感器计算车辆倾斜角度α。

通过间距变化检测模块采集车架与后桥的间距变化量ΔL。

所述间距变化检测模块内置于所述载重传感器中或者为外置的间距变化检测模块，所述外置的间距变化检测模块采用位移传感器。

本方案还涉及一种车载终端，具有上述车辆载重检测系统。

本发明通过车辆倾斜角度对ΔL进行修正，进而通过载重传感器自动计算出车辆载重，提高了检测精确度，并且无需人工干预，抗干扰能力强。

附图说明

下面结合附图和

具体实施方式

对本发明进行详细说明：

图1为本发明的流程图；

图2为本发明对ΔL进行修正的原理图；

图3为车架与后桥的间距示意图；

图4为车身倾斜状态下车辆载重示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种倾斜状态下车辆载重检测方法，包括：

S101、采集车架与后桥的间距变化量ΔL。

S102、对上述ΔL进行修正：计算车辆倾斜角度α,将ΔL修正为ΔL/cosα。

如图2所示，车辆倾斜状态下，步骤S101采集到的ΔL其实是实际间距变化量的垂直分量，通过受力分析和矢量分解，可以通过上述公式对ΔL进行修正，即得到实际间距变化量。

S103、基于ΔL(修正后的ΔL)通过载重传感器计算车辆载重。

其中，载重传感器为现有传感器，其可以通过ΔL自动计算车辆载重。

本发明通过车辆倾斜角度对ΔL进行修正，进而通过载重传感器自动计算出车辆载重，提高了检测精确度，并且无需人工干预，抗干扰能力强。

在本实施例中，步骤S101通过间距变化检测模块采集车架与后桥的间距变化量ΔL。

其中，间距变化检测模块内置于载重传感器中，即载重传感器本身就可以对间距变化进行检测，或者载重传感器本身不具备间距变化进行检测能力的情况下，间距变化检测模块可以采用外置检测模块，如位移传感器，包括电阻式和拉线式。

在本实施例中，步骤S102通过加速度传感器(三轴)或者陀螺仪或者角度传感器计算车辆倾斜角度α。

其中，加速度传感器可以通过如下公式计算出车辆倾斜角度α：

其中，g为加速度，A_X、A_Y、A_Z为加速度在X轴、Y轴以及Z轴的分量。

如图1所示，本发明还涉及一种倾斜状态下车辆载重检测系统，包括存储模块，该存储模块中存储有多条指令，指令由处理器加载并执行：

S101、采集车架与后桥的间距变化量ΔL。

S102、对上述ΔL进行修正：计算车辆倾斜角度α,将ΔL修正为ΔL/cosα。

如图2所示，车辆倾斜状态下，步骤S101采集到的ΔL其实是实际间距变化量的垂直分量，通过受力分析和矢量分解，可以通过上述公式对ΔL进行修正，即得到实际间距变化量。

S103、基于ΔL(修正后的ΔL)通过载重传感器计算车辆载重。

其中，载重传感器为现有传感器，其可以通过ΔL自动计算车辆载重。

本发明通过车辆倾斜角度对ΔL进行修正，进而通过载重传感器自动计算出车辆载重，提高了检测精确度，并且无需人工干预，抗干扰能力强。

在本实施例中，步骤S101通过间距变化检测模块采集车架与后桥的间距变化量ΔL。

其中，间距变化检测模块内置于载重传感器中，即载重传感器本身就可以对间距变化进行检测，或者载重传感器本身不具备间距变化进行检测能力的情况下，间距变化检测模块可以采用外置检测模块，如位移传感器，包括电阻式和拉线式。

在本实施例中，步骤S102通过加速度传感器(三轴)或者陀螺仪或者角度传感器计算车辆倾斜角度α。

其中，加速度传感器可以通过如下公式计算出车辆倾斜角度α：

其中，g为加速度，A_X、A_Y、A_Z为加速度在X轴、Y轴以及Z轴的分量。

本发明还涉及一种车载终端，该车载终端具有上述车辆载重检测系统。

但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。