[发明专利]基于加速度传感器的车辆载重检测方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于加速度传感器的车辆载重检测方法及装置，基于加速度传感器的车辆载重检测方法包括：根据车辆的GPS定位数据以及三维加速度数据建立车辆的类型数据库、行驶状态数据库以及加速度模型；根据所述类型数据库、所述行驶状态数据库以及加速度模型建立不同类型、不同行驶状态车辆的参数数据库；根据所述参数数据库以及目标车辆的行驶数据检测目标车辆的载重。本发明能够在车辆行驶过程中实现实时测重，一方面可以提升高速通行效率；另一方面，通过将振动传感器安装在车辆上，可使不同的地区基于同一设备进行重量的估计，避免了测重设备不同导致的误差，有助于有关部门实现对车重的统一监管。

技术领域

本发明涉及车载传感器的应用及交通信息处理技术领域，具体涉及一种基于加速度传感器的车辆载重检测方法及装置。

背景技术

针对车辆载重检测技术，现有技术中均是通过在高速路口收费站和部分高速入口设置称重设备，监管高速道路上货车的载重情况，以维护高速路面并减小大型货车的事故风险。通过高速路口设置称重设备对车辆称重的方法，需要车辆处于静止状态以获取相对准确的称量结果，一方面，这种称重方法对高速道路的车辆通行效率产生了非常大的影响；另外，由于不同高速路口的称重设备误差不同，存在卡口称重结果不一的问题，不利于对车辆载重的有效监管；另一方面，随着收费公路制度的改革、高速公路ETC的推行，高速路口收费站的称重体系即将被取缔，故急需找到一种高效、相对准确地方法估计车重，以实现对车辆载重情况的有效监管。

近年来，随着“智能交通”理念的飞速发展，研究者们开始充分挖掘车载传感器的用途，通过传感器采集数据，在车辆上搭载算法实现各种辅助驾驶应用。

目前通过在车辆上搭载传感器实现的车辆称重主要方法，包括叠板弹簧形变量测量法和胎压变化量测量法。基于汽车叠板弹簧形变的载重测量方法通过在汽车前轴和后桥中心安放超声波传感器检测出弹簧的形变量，借助力学模型间接的计算出车辆的载重；基于胎压的载重测量方法，通过在轮胎中安装温度传感器和压力传感器，检测汽车轮胎的形变，从而计算出车辆的载重。这两种方法都能够获取车辆的载重，但存在的共同问题是——设备的安装位置要求高、安装难度大，测重成本高。超声波传感器需要同时在车辆前轴和后桥中心安装设备，并且需要人工进行标定；基于胎压的测重方法需要在车辆轮胎中安装传感器，后期维护困难。这些都为推广这类测重方法带来了非常大的阻碍。此外，这两种测量方法受温度的影响很大，超声波的传播速度、轮胎的形变都对环境温度敏感，这使得测量汽车载重的计算更加复杂，准确程度也大打折扣。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供的基于加速度传感器的车辆载重检测方法及装置，能够在车辆行驶过程中实现实时测重，一方面可以提升高速通行效率；另一方面，通过将振动传感器安装在车辆上，可使不同的地区基于同一设备进行重量的估计，避免了测重设备不同导致的误差，有助于有关部门实现对车重的统一监管。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种基于加速度传感器的车辆载重检测方法，包括：

根据车辆的GPS定位数据以及三维加速度数据建立车辆的类型数据库、行驶状态数据库以及加速度模型；

根据所述类型数据库、所述行驶状态数据库以及加速度模型建立不同类型、不同行驶状态车辆的参数数据库；

根据所述参数数据库以及目标车辆的行驶数据检测目标车辆的载重。

一实施例中，所述根据车辆的GPS定位数据以及三维加速度数据建立车辆的类型数据库、行驶状态数据库以及加速度模型，包括：

根据所述GPS定位数据以及其对应的时间戳计算车辆的行驶速度；

根据所述行驶速度以及预设的车载加速度传感器分别确定车辆前进方向、车辆横向以及重力方向上的加速度变化率；