一動(dòng)態(tài)汽車衡(1204)反饋的數(shù)值)*2_第一車道第二動(dòng)態(tài)汽車衡(1108)反饋的數(shù)值，或(第一車道第一動(dòng)態(tài)汽車衡(1104)反饋的數(shù)值+第二車道第一動(dòng)態(tài)汽車衡(1204)反饋的數(shù)值)*2-第二車道第二動(dòng)態(tài)汽車衡(1208)反饋的數(shù)值； 步驟6.3:跨車道行車時(shí)需要判斷同時(shí)經(jīng)過的車輛的數(shù)量: 如果輪胎數(shù)為2則車輛數(shù)量為I進(jìn)行步驟6.3.1 ;如果輪胎數(shù)為4則同時(shí)經(jīng)過的車輛數(shù)量為2的時(shí)候需要判斷進(jìn)行測重的車道；如果車道內(nèi)的輪胎數(shù)量為1，測量軸重的車道上的車的車輪在車道分界線兩側(cè)則進(jìn)行步驟6.3.2 ;如果車道內(nèi)的輪胎數(shù)量為3，測量軸重的車道上的除了所要測量的車的車輪還有另一車道上的車輪則進(jìn)行步驟6.3.3 ; 步驟6.3.1:單車行駛跨車道時(shí)，所測量的車軸的軸重為兩個(gè)第一動(dòng)態(tài)汽車衡(1004)的和； 換言之，為第一車道第一動(dòng)態(tài)汽車衡(1104)反饋的數(shù)值+第二車道第一動(dòng)態(tài)汽車衡(1204)反饋的數(shù)值； 步驟6.3.2:所測車輛的車軸的重量為當(dāng)前車道的第一動(dòng)態(tài)汽車衡的值的二倍；換言之，為第一車道第一動(dòng)態(tài)汽車衡(1104)反饋的數(shù)值*2，或第二車道第一動(dòng)態(tài)汽車衡(1204)反饋的數(shù)值*2; 步驟6.3.3:所測車輛的車軸的重量為當(dāng)前車道的第一動(dòng)態(tài)汽車衡(1004)的值減去另一車道的第一動(dòng)態(tài)汽車衡(1004)的值； 換言之，為第一車道第一動(dòng)態(tài)汽車衡(1104)反饋的數(shù)值-第二車道第一動(dòng)態(tài)汽車衡(1204)反饋的數(shù)值，或第二車道第一動(dòng)態(tài)汽車衡(1204)反饋的數(shù)值-第一車道第一動(dòng)態(tài)汽車衡(I 104)反饋的數(shù)值； 步驟6.4:所測車輛的車軸的重量為連續(xù)兩次測到的兩個(gè)第一動(dòng)態(tài)汽車衡(1004)的四個(gè)值的和； 換言之，為第一車道第一動(dòng)態(tài)汽車衡(1104)第一次反饋的數(shù)值+第一車道第一動(dòng)態(tài)汽車衡(1104)第二次反饋的數(shù)值+第二車道第一動(dòng)態(tài)汽車衡(1204)第一次反饋的數(shù)值+第二車道第一動(dòng)態(tài)汽車衡(1204)第二次反饋的數(shù)值； 步驟7:判斷車輛是否完全經(jīng)過: 若判斷車輛完全經(jīng)過待檢測區(qū)域，則進(jìn)行步驟8 ;若沒有完全經(jīng)過，則回到步驟5 ; 步驟8:車輛車重信息匯總和匹配: 由第一單片機(jī)(4100)將所有車軸的車重信息進(jìn)行匯總，并根據(jù)輪胎識(shí)別器(2100)與第一車道第一動(dòng)態(tài)汽車衡(I 104)、第二車道第一動(dòng)態(tài)汽車衡(1204)的觸發(fā)時(shí)刻和距離計(jì)算車輛速度并估算出車輛軸距，根據(jù)超聲波探頭的收發(fā)時(shí)間變化計(jì)算出車長，將數(shù)據(jù)發(fā)送給第二單片機(jī)(4200)，第二單片機(jī)(4200)將識(shí)別出的車牌信息與第一單片機(jī)發(fā)送的車重信息進(jìn)行匹配； 步驟9:判斷所有進(jìn)入的車輛是否都已經(jīng)離開: 若駛?cè)霗z測區(qū)域的車輛尚未駛出時(shí)，而又有車輛進(jìn)入該監(jiān)測區(qū)域時(shí)，則返回步驟4對于新駛?cè)氡O(jiān)測區(qū)域的車進(jìn)行信息的采集與匹配； 若駛?cè)霗z測區(qū)域的車輛全部駛出，且無新的車輛進(jìn)入該監(jiān)測區(qū)域一一即所有進(jìn)入監(jiān)測區(qū)域的車輛均離開，則進(jìn)入步驟10 ; 步驟10:第二單片機(jī)(4200)將所有單車車輛信息包內(nèi)的單車車輛信息包進(jìn)行打包，通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊(4300)發(fā)送到服務(wù)器，并回到步驟1，準(zhǔn)備下一次的車輛信息采集與匹配。10.采用權(quán)利要求1至7所述任一一種不停車車輛車重信息采集與匹配的系統(tǒng)的采集匹配方法，其特征在于: 步驟一:稱重控制器每天24點(diǎn)在無車輛經(jīng)過后將系統(tǒng)中的統(tǒng)計(jì)參數(shù)進(jìn)行歸零； 統(tǒng)計(jì)參數(shù)主要有車輛計(jì)數(shù)器和超重計(jì)數(shù)器，將第一車道車輛計(jì)數(shù)器設(shè)置為1，M，將第二車道車輛計(jì)數(shù)器設(shè)置為2，N，將超重計(jì)數(shù)器設(shè)置為C ;無車輛經(jīng)過的標(biāo)準(zhǔn)為:第一車道或第二車道的第二地感線圈發(fā)送車離開的信號(hào)后，內(nèi)第二車道的前置地感線圈沒有車輛進(jìn)入的信號(hào)，兩個(gè)線圈之間的傳感器無信號(hào)改變；當(dāng)24點(diǎn)的時(shí)候，有車進(jìn)入，則在相鄰的下一次后置地感線圈發(fā)送車離開的信號(hào)而前置地感線圈沒有車進(jìn)入的信號(hào)情況并且兩個(gè)線圈之間的傳感器無信號(hào)改變下，對車輛系統(tǒng)計(jì)數(shù)器1，M、2，N進(jìn)行歸零； 步驟二:第一車道車重信息監(jiān)測單元和第二車道車重信息監(jiān)測單元將各自單元中的第一和第二地感線圈的的頻率變化轉(zhuǎn)換成開關(guān)量、將第一第二動(dòng)態(tài)汽車衡(石英晶體傳感器)的電荷信息轉(zhuǎn)換成電壓信息傳送給稱重控制器、將車道中央超聲波探頭的超聲波收發(fā)動(dòng)作信號(hào)發(fā)送給超聲波檢測主機(jī)；超聲波檢測主機(jī)通過第一車道和第二車道車道中央超聲波探頭、分車道超聲波探頭超聲波收發(fā)動(dòng)作信號(hào)判斷出超聲波收發(fā)時(shí)間是否相對于從地面收發(fā)有差異，將判斷結(jié)果發(fā)送給稱重控制器；輪胎識(shí)別控制器將從輪胎識(shí)別器獲取的觸發(fā)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字序列發(fā)送給稱重控制器； 步驟三:稱重控制器根據(jù)從第一車道車重信息監(jiān)測單元和第二車道車重信息監(jiān)測單元收到的開關(guān)量設(shè)置數(shù)據(jù)打包的起止標(biāo)頭并傳送給圖像處理模塊；稱重控制器根據(jù)超聲波檢測主機(jī)發(fā)送的判斷結(jié)果形成觸發(fā)量，同時(shí)設(shè)置車輛計(jì)數(shù)器，發(fā)送給圖像處理模塊，使圖像處理模塊觸發(fā)攝像頭進(jìn)行拍照；稱重控制器根據(jù)從輪胎識(shí)別控制器獲取的數(shù)字序列確定出車輪個(gè)數(shù)和位置信息，同時(shí)設(shè)置軸數(shù)計(jì)數(shù)器，并將輪距信息放在當(dāng)前軸數(shù)計(jì)數(shù)器下；稱重控制器根據(jù)從從第一車道車重信息監(jiān)測單元和第二車道車重信息監(jiān)測單元收到的電壓信息轉(zhuǎn)換成車重值后進(jìn)行運(yùn)算并存儲(chǔ)在當(dāng)前軸數(shù)計(jì)數(shù)器下；稱重控制器將稱重信息根據(jù)時(shí)間標(biāo)記放在同一車輛計(jì)數(shù)器下，同時(shí)設(shè)置超重計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)車輛是否超限，發(fā)送給圖像處理模塊；數(shù)據(jù)打包起止標(biāo)頭分別為S和E，S為開始標(biāo)頭，E為結(jié)束標(biāo)頭； 當(dāng)?shù)谝卉嚨阑虻诙嚨赖谝坏馗芯€圈有車輛進(jìn)入的信號(hào)時(shí)，判斷是否已經(jīng)有車輛進(jìn)入，判斷方法與步驟一中的標(biāo)準(zhǔn)相同，如果有車輛進(jìn)入則無反應(yīng)，如果沒有車輛進(jìn)入，則在稱重控制器內(nèi)形成數(shù)據(jù)打包的起始標(biāo)頭S，通過超聲波檢測主機(jī)啟動(dòng)超聲波探頭工作，并將數(shù)據(jù)打包起始標(biāo)頭S發(fā)送給圖像處理模塊； 當(dāng)?shù)谝卉嚨阑虻诙嚨赖牡诙馗芯€圈有車輛離開車重信息采集區(qū)的信號(hào)，并且通過第一地感線圈檢測器判斷第一車道或第二車道的第一地感線圈無車輛進(jìn)入信號(hào)時(shí)，形成數(shù)據(jù)打包記號(hào)E，將打包結(jié)束記號(hào)E發(fā)送給圖像處理模塊；否則兩個(gè)車道的第二地感線圈持續(xù)檢測； 根據(jù)超聲波檢測器判斷是否有車輛進(jìn)入或出去以及車輛位置，同時(shí)作為車輛分離的依據(jù)，當(dāng)沒有車輛進(jìn)入的時(shí)候持續(xù)進(jìn)行檢測，當(dāng)有車輛進(jìn)入的時(shí)候，判斷出車輛所經(jīng)過的車道，判別方法為:如果只有第一車道車道內(nèi)超聲波探頭收發(fā)時(shí)間相對從地面收發(fā)有改變時(shí)，則判定車輛在第一車道；如果只有第二車道車道內(nèi)超聲波探頭收發(fā)時(shí)間相對從地面收發(fā)有改變時(shí)，則判定車在第二車道；如果只有分車道超聲波探頭收發(fā)時(shí)間相對從地面收發(fā)有改變時(shí)，則判定車輛跨車道行駛，而且靠中央行駛，依舊算在第一車道；如果同時(shí)檢測到第一車道車道內(nèi)超聲波探頭和分車道超聲波探頭收發(fā)時(shí)間相對從地面收發(fā)有改變，則判定車在第一車道；如果同時(shí)檢測到第二車道車道內(nèi)超聲波探頭和分車道超聲波探頭收發(fā)時(shí)間相對從地面收發(fā)有改變，則判定車在第二車道；如果同時(shí)檢測到第一車道車道內(nèi)超聲波探頭和第二車道車道內(nèi)超聲波探頭收發(fā)時(shí)間相對從地面收發(fā)有改變，則判定兩車道都有車輛；如果三個(gè)超聲波探頭收發(fā)時(shí)間都有改變，則判定為兩車道都有車輛；同時(shí)相應(yīng)車道車輛計(jì)數(shù)系統(tǒng)計(jì)數(shù)器加I作為車輛信息標(biāo)頭，如果是第一車道有車輛進(jìn)入則1，M中的M加1，初始化后第一車道第一次進(jìn)入的車輛的車輛信息標(biāo)頭為1，1，如果是第二車道有車輛進(jìn)入則1，N中的N加1，初始化后第二車道第一次進(jìn)入的車輛的車輛信息標(biāo)頭為2，1，將車輛信息標(biāo)頭發(fā)送給圖像處理器模塊，圖像處理模塊接收車輛信息標(biāo)頭，并啟動(dòng)對應(yīng)車道攝像頭拍照； 稱重控制器通過輪胎識(shí)別控制器接收輪胎識(shí)別器的信號(hào)，并記錄得到的車輪個(gè)數(shù)和間距信息、車輛行駛是否有跨車道行為，為了對每輛車擁有的軸數(shù)計(jì)數(shù)設(shè)置軸數(shù)計(jì)數(shù)器Z，并且在相應(yīng)車輛信息標(biāo)頭下的軸數(shù)計(jì)數(shù)器Z加1，并且記下觸發(fā)時(shí)刻；車輪為一個(gè)時(shí)，判定為單車斜行；車輪分布在第一車道和車道分界線上時(shí)為第一車道單車壓線行駛；車輪分布在第二車道和車道分界線上時(shí)為第二車道車輛壓線行駛； 稱重控制器對收到的電荷放大器對動(dòng)態(tài)汽車衡的電荷轉(zhuǎn)換成的電壓進(jìn)行載荷轉(zhuǎn)換，將載荷放在軸數(shù)計(jì)數(shù)器Z下，并計(jì)算觸發(fā)時(shí)刻，根據(jù)輪胎識(shí)別控制器觸發(fā)的時(shí)刻以及設(shè)定的兩者之間的間距，算出相應(yīng)軸的車速，記錄在相應(yīng)的軸數(shù)計(jì)數(shù)器Z下；第一車道第一動(dòng)態(tài)汽車衡和第一車道第二動(dòng)態(tài)汽車衡處理得到的重量設(shè)置為Wll和W12，第二車道第一動(dòng)態(tài)汽車衡和第二車道第二動(dòng)態(tài)汽車衡處理得到的重量設(shè)置為W21和W22，在車輛在車道內(nèi)行車時(shí)，第一動(dòng)態(tài)汽車衡就為對應(yīng)車道的當(dāng)前軸數(shù)計(jì)數(shù)器Z下的軸重；當(dāng)車輛有跨車道行車時(shí)，當(dāng)前軸數(shù)計(jì)數(shù)器Z下的軸重為第一動(dòng)態(tài)汽車衡采集到的載荷的二倍；當(dāng)車輛有壓分車道線行車的行為時(shí)，當(dāng)前軸數(shù)計(jì)數(shù)器Z下的軸重為當(dāng)前車道的第一動(dòng)態(tài)汽車衡采集到的載荷減去當(dāng)前車道的第二動(dòng)態(tài)汽車衡的載荷后的值的二倍；當(dāng)識(shí)別到有其他車道車輛有跨車道行為時(shí)，當(dāng)前軸數(shù)計(jì)數(shù)器Z下的軸重為當(dāng)前車道的第一動(dòng)態(tài)汽車衡采集到的載荷減去當(dāng)前車道的第二動(dòng)態(tài)汽車衡的載荷后的值； 每軸的載荷計(jì)算方法如下:當(dāng)車輛在車道內(nèi)行車時(shí)，第一動(dòng)態(tài)汽車衡就為對應(yīng)車道的當(dāng)前軸數(shù)計(jì)數(shù)器Z下的軸重，即W1=W11，W2=W21 ;當(dāng)車輛為單車行駛或者兩車并排交錯(cuò)行駛且由跨道行為時(shí):當(dāng)?shù)谝卉嚨儡囕v兩輪在車道分界線上或兩側(cè)時(shí)，第一車道車重的每個(gè)軸重設(shè)置為W1=W11+W21 ;當(dāng)?shù)诙嚨儡囕v兩輪在車道分界線上或兩側(cè)時(shí)，第二車道車重的每個(gè)軸重設(shè)置為Wl=Wl 1+W21 ； 當(dāng)兩車道同時(shí)有車平齊前進(jìn)時(shí)，有四個(gè)車輪同時(shí)經(jīng)過輪胎識(shí)別器，當(dāng)?shù)谝卉嚨儡囕v兩輪在車道分界線上時(shí)，第一車道車重的每個(gè)軸重設(shè)置為Wl= (Wll-W12)*2，第二車道車重的每個(gè)軸重設(shè)置為W2=W21-W12 ;當(dāng)?shù)谝卉嚨儡囕v兩輪在車道分界線兩側(cè)時(shí)，第一車道車重的每個(gè)軸重設(shè)置為Wl=Wl 1*2，第二車道車重的每個(gè)軸重設(shè)置為W2=W21-W11 ;當(dāng)?shù)诙嚨儡囕v兩輪在車道分界線上時(shí)，第一車道車重的每個(gè)軸重設(shè)置為W1=W11-W22，第二車道車重的每個(gè)軸重設(shè)置為W2=(W21-W22)*2 ;當(dāng)?shù)诙嚨儡囕v兩輪在車道分界線兩側(cè)時(shí)，第一車道車重的每個(gè)軸重設(shè)置為Wl=Wl 1-W21，第二車道車重的每個(gè)軸重設(shè)置為W2=W21*2 ； 根據(jù)超聲波檢測器判斷是否有車輛出去，判斷標(biāo)準(zhǔn)為:相應(yīng)車道的超聲波探頭收發(fā)超聲波的時(shí)間與對地面收發(fā)超聲波的時(shí)間相同；當(dāng)車輛沒有完全離開的時(shí)候繼續(xù)計(jì)算每軸重量；如果車輛離開，超聲波探頭收發(fā)超聲波的時(shí)間與對地面收發(fā)超聲波的時(shí)間相同時(shí)，整個(gè)車輛車重信息計(jì)算完成； 將稱重信息(包括軸數(shù)、軸和軸的軸距、每個(gè)軸的輪距、每個(gè)軸的載荷、每個(gè)軸的速度、整車的載荷、整車的平均速度)進(jìn)行匯總并記錄在相應(yīng)的車輛信息標(biāo)頭下，如果車輛有超重則在超重計(jì)數(shù)器C下加I放在車輛信息標(biāo)頭后，然后將匯總后的數(shù)據(jù)發(fā)送給圖像處理模塊，將軸數(shù)技術(shù)器Z歸零； 步驟四:圖像處理模塊接收稱重控制器發(fā)來的車輛計(jì)數(shù)器標(biāo)頭，并根據(jù)稱重控制器的觸發(fā)量觸發(fā)攝像頭拍照，圖像處理模塊將接收到的攝像頭傳回的照片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在車輛計(jì)數(shù)器標(biāo)頭后；圖像處理模塊應(yīng)用圖像處理算法對照片內(nèi)的車牌信息進(jìn)行識(shí)別然后將車牌信息存儲(chǔ)在車輛計(jì)數(shù)器標(biāo)頭后；圖像處理模塊從稱重控制器接收帶有車輛計(jì)數(shù)器標(biāo)頭的車重信息字符串，并將同一車輛計(jì)數(shù)器下的照片和車牌信息字符串進(jìn)行順序排列后融合； 步驟五:圖像處理模塊接收車重控制器發(fā)來的數(shù)據(jù)打包起止標(biāo)頭，并將數(shù)據(jù)打包起止標(biāo)頭時(shí)間內(nèi)的車重信息按照車輛計(jì)數(shù)器標(biāo)頭進(jìn)行排列打包，并通過網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫； 圖像處理模塊接收打包結(jié)束記號(hào)E ;圖像處理模塊將在數(shù)據(jù)打包標(biāo)頭S和打包結(jié)束記號(hào)E時(shí)間區(qū)間內(nèi)對存儲(chǔ)的已經(jīng)匹配好的帶有車輛信息標(biāo)頭的車重與圖像信息進(jìn)行打包；步驟六:在服務(wù)器上根據(jù)車輛計(jì)數(shù)器的值統(tǒng)計(jì)實(shí)時(shí)的車流量，根據(jù)超重計(jì)數(shù)器的值統(tǒng)計(jì)超載車輛的數(shù)量，根據(jù)兩者的比值統(tǒng)計(jì)超載率； 在服務(wù)器上根據(jù)M、N的值的加和統(tǒng)計(jì)實(shí)時(shí)的車流量，根據(jù)C的值統(tǒng)計(jì)超載車輛的數(shù)量，根據(jù)C/(M+N)的值統(tǒng)計(jì)超載率。
【專利摘要】針對現(xiàn)有測量技術(shù)的不足，本發(fā)明提供的一種不停車車輛車重信息采集與匹配的系統(tǒng)和方法：所述的系統(tǒng)，包括車道車重信息監(jiān)測模塊、輪胎識(shí)別模塊、超聲波監(jiān)測模塊、信息處理模塊；所述的方法，包括10個(gè)步驟；有益的技術(shù)效果：本發(fā)明提供了針對多車道的硬件環(huán)境，通過對各模塊的合理組合與配置，克服原有需要將車輛引入單獨(dú)的車道，而導(dǎo)致的施工量大，車流速度慢等問題。
【IPC分類】G08G1/04, G08G1/017, G08G1/052
【公開號(hào)】CN105160888
【申請?zhí)枴緾N201510654882
【發(fā)明人】潘若愚, 陳軍, 褚偉, 宋海波, 梁昌勇, 吳昊, 張公讓, 朱克毓, 曹龍濤, 潘立生, 宋志誠, 林朋, 宋常華, 陶庭興
【申請人】合肥工業(yè)大學(xué), 安徽漢高信息科技有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年10月12日