[发明专利]校准WIM传感器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对安装在道路中的WIM（动态称重）传感器进行校准的方法，WIM传感器适用于在车辆经过WIM传感器时确定车辆的动态和/或静态重量。

背景技术

典型的WIM系统包括两个用于对车辆进行分类的感应线圈以及两排彼此间隔大约4m、安装在道路中的WIM传感器。WIM传感器采集由于车辆通过各个车轮传递到道路上或者说传递到传感器上的负荷的信号。最终利用所确定的校准因子或校准函数将这些信号换算成静态或动态负荷。已经证实：动态负荷相对于静态负荷可能会有所偏差，动态负荷主要受到车辆的空气动力学及其弹簧状态的限制。为了确定车辆的重量，需要最终将所确定的隶属于车辆的所有车轮的各个负荷进行合计。这同样适用于具有拖车的车辆。为了提高准确性，有时候需要相继安装多个这样的WIM系统并对所确定的测量值进行分析。

WIM传感器被尽可能地安装在平直的路段上，在那里车辆可以在尽可能安静行驶的情况下经过WIM传感器。车辆尤其不应该由于弯道、上坡路或下坡路或者颠簸不平的地区而摇摆，因为这会使测量不准确。

测量数据被传送到通常安放在位于路边的箱柜中的WIM分析单元。然后从那里通过导线或发射天线将测量数据传送到监测站，监测站的工作人员将在例如超过所允许的重量时采取必要的措施。测量数据首先还给出对作用于道路上的负荷的说明，以便能够在发生较大的损害之前及时进行例如覆盖处理（Belagsarbeiten）。

在专利文献DE 10115490中描述了对用于轨道车辆的过秤装置的校正。为此需要静态、准确地称重参考车辆，参考车辆在每个车轮上都配备有车辆配重装置最后使参考车辆通过过秤装置。过秤装置由具有集成的测量路段（Messstrecken）的轨道段组成，在测量路段中可以动态采集负荷并将其传输到分析单元。最终对比在参考车辆上静态确定的重量与动态确定的轨道负荷，以实现校正。如前所述，在这里也可以通过静态负荷校准动态负荷。在此也会出现由于车辆的空气动力学及其弹簧状态造成的偏差。

为了能够可靠地确定在车辆经过时车辆的重量，必须时常对WIM传感器重新进行校准。当前这种校准是通过静态称重后的载重货车实现的。载重车10到70次地经过待校准的测量点，以获得相对于随机波动的统计安全性。这种波动通常源自于车辆的弹性特性。

这种过程是非常复杂、昂贵的，并且对于每个WIM测量点需要大约每年进行一次。

发明内容

本发明的目的在于提出一种新的校准方法，该方法执行简单、快速，并具有比现有已知的方法更高的精度。此外，该方法还检验位于传感器之前的行驶路段的质量，因为其与测量精度有直接的关系。

本发明的目的通过根据本发明的用于对安装在道路中的WIM传感器进行校准的方法得以实现。本发明的思想在于，使装备有至少一个测量轮的校准车辆通过WIM传感器。在行驶期间，在测量轮上直接测量与时间和位置相关的作用于道路和WIM传感器上的动态车轮力。所确定的车轮力数据最终被传输到分析单元。此外，在校准车辆经过时同时检测WIM传感器上的WIM信号数据并传输到分析单元。在此过程中，最终使车轮力数据与WIM信号数据同步。通过对车轮力数据与WIM信号数据进行对比，确定校准函数，其最终被用于对WIM传感器的校准。

该方法能够仅在一次通过之后就实现对WIM传感器的校准。

附图说明

下面根据附图对本发明做详细说明。其中：

图1示出了根据本发明的校准车辆在通过WIM传感器之前的示意图；

图2示意性示出了（a）动态车轮力数据，（b）WIM信号数据，（c）静态车轮力数据和（d）校准函数。

具体实施方式

图1示出了其中安装有WIM（动态称重）传感器2的道路1，WIM传感器2与WIM分析单元9相连接。在道路1上示出了校准车辆3，在此为载重车。箭头方向为校准车辆3的行驶方向。

WIM传感器2在车辆3通过时测量车辆3的各个动态信号S，即与时间相关的WIM信号数据6。在测量之后将WIM信号数据6传输到WIM分析单元9，在那里在需要时对WIM信号数据6进行放大、分析和/或以其他的方式进行处理。

校准车辆3的至少一个车轮配备有测量轮4，其使得能够在行驶期间分别确定各个作用于道路上和作用于WIM传感器上的动态车轮力。对车轮力数据5可以与时间或位置相关地进行测量。该数据5也可以被放大、分析和/或以其他的方式进行处理。