本发明涉及称重技术领域，公开了一种动态汽车衡的称重标定方法、装置、设备及存储介质，用于降低动态汽车衡的称重标定成本并提高动态汽车衡的称重准确率。方法包括：获取第一外部特征信息以及第一重量数据；对目标车辆进行动态汽车衡标定，并获取第二外部特征信息；获取第二重量数据，并根据第一重量数据和第二重量数据生成至少一个第一标定曲线；根据第一外部特征信息和第二外部特征信息，对目标车辆进行车辆信息核验，得到车辆信息核验结果；若核验通过，则判断目标车辆是否符合预设核验计量标准的误差范围；若符合，则根据至少一个第一标定曲线生成动态汽车衡的目标标定数据，并对目标标定数据进行数据存储和曲线整合，生成第二标定曲线。
1.一种动态汽车衡的称重标定方法，其特征在于，所述动态汽车衡的称重标定方法包括：基于预设的多个车辆类型选取目标车辆，并获取所述目标车辆的第一外部特征信息，以及对所述目标车辆进行标准称重，得到所述目标车辆的第一重量数据；
基于预设的称重区域和行驶方案，对所述目标车辆进行动态汽车衡标定，并通过预置的车辆识别系统以及车辆分离系统获取所述目标车辆的第二外部特征信息；
获取所述目标车辆在所述动态汽车衡标定过程中的第二重量数据，并调用预置的数据模型，根据所述第一重量数据和所述第二重量数据生成所述目标车辆的至少一个第一标定曲线；其中，获取所述目标车辆在所述动态汽车衡标定过程中的第二重量数据；通过预置的数据模型计算所述第一重量数据和所述第二重量数据之间的目标差值数据；根据所述目标差值数据，构建所述目标车辆的至少一个第一标定曲线；具体的，该数据模型包括如下步骤：当目标车辆的车轮经过传感器时，采用P表示轮胎内由车重产生的气体压力，d为传感器沿目标车辆的前进方向X的宽度；轮胎对地面的压力等于胎内由车重产生的增加的气压P和轮胎形变弹力N(X，Y)两部分叠加，其中P为常数，N(X，Y)与Z方向应变ε(X，Y)成正比，坐标(0，0)，其中，坐标（0，0）表示轮胎接触面中心处应变大弹力最大，设轮胎的弹性系数为常数k，与地面接触面积为S，则车重W为：；
对dy做积分，得到车重W沿X轴的线压强f’(x)分布为：
其中，ym(x)表示接触截面在x处时在Y方向的长度，f’(x)为车重W在接触面S上随x的变化率，f’(x)的积分为车重W：其中，a为车轮接触面在X轴上的最大长度，当轮胎以匀速V滚动时，等效于轮胎静止而传感器以速度V、从轮胎前沿位移a后到达后沿，将x=Vt代入f’(x)所得，得到线压强的时变函数F’(t)：其中，时间t对应取值范围为0～a/V，F’(t)为０；F’(t)为线状传感器输出的车轮重量W随时间变化的波形函数，波形宽度为a/V；从传感器输出的压力随时间变化的曲线F’(t)的积分，等于车重W除以车速V：；
根据f’(x)在宽度d内的积分值，得到传感器的静态压力，记为G(x)，车重W等于静态压力G(x)的积分值除以传感器宽度d，对应宽度为d的传感器的时变函数，记为F(t)，称为传感器的动态压力，将G(x)中的x换为Vt：；
根据所述第一外部特征信息和所述第二外部特征信息，对所述目标车辆进行车辆信息核验，得到车辆信息核验结果；
若所述车辆信息核验结果为核验通过，则根据所述至少一个第一标定曲线判断所述目标车辆是否符合预设核验计量标准的误差范围；
若符合所述误差范围，则根据所述至少一个第一标定曲线生成所述动态汽车衡的目标标定数据，并对所述目标标定数据进行数据存储和曲线整合，生成第二标定曲线。
2.根据权利要求1所述的动态汽车衡的称重标定方法，其特征在于，所述基于预设的多个车辆类型选取目标车辆，并获取所述目标车辆的第一外部特征信息，以及对所述目标车辆进行标准称重，得到所述目标车辆的第一重量数据，包括：基于预设的多个车辆类型选取目标车辆，其中，所述多个车辆类型包括：双轴刚性车、三轴刚性车、四轴刚性车、四轴铰链车以及四轴以上的铰链车；
获取所述目标车辆的第一外部特征信息，其中，所述第一外部特征信息包括：标准车辆总重量、轴数、车牌号码以及轴距信息；
通过预置的静态地磅，对所述目标车辆进行标准称重，得到所述目标车辆的第一重量数据。
3.根据权利要求1所述的动态汽车衡的称重标定方法，其特征在于，所述基于预设的称重区域和行驶方案，对所述目标车辆进行动态汽车衡标定，并通过预置的车辆识别系统以及车辆分离系统获取所述目标车辆的第二外部特征信息，包括：基于预设的称重区域和行驶方案，对所述目标车辆进行动态汽车衡标定；
通过预置的车辆识别系统采集所述目标车辆的车牌号码，并通过所述车辆分离系统获取所述目标车辆的车轴、车道以及车辆号；
将所述目标车辆的车牌号码、所述目标车辆的车轴、车道以及车辆号作为第二外部特征信息。
4.根据权利要求1所述的动态汽车衡的称重标定方法，其特征在于，所述根据所述第一外部特征信息和所述第二外部特征信息，对所述目标车辆进行车辆信息核验，得到车辆信息核验结果，包括：对所述第一外部特征信息和所述第二外部特征信息进行比对，得到特征信息比对结果；
根据所述特征信息比对结果，生成所述目标车辆的车辆信息核验结果，其中，所述车辆信息核验结果包括：核验通过和核验不通过。
5.根据权利要求1所述的动态汽车衡的称重标定方法，其特征在于，所述若所述车辆信息核验结果为核验通过，则根据所述至少一个第一标定曲线判断所述目标车辆是否符合预设核验计量标准的误差范围，包括：若所述车辆信息核验结果为核验通过，则查询所述至少一个第一标定曲线对应的目标差值数据；
判断所述目标差值数据是否符合预设核验计量标准的误差范围；
若所述目标差值数据小于或者等于预设误差范围，则确定所述目标车辆符合所述误差范围；
若所述目标差值数据大于预设误差范围，则确定所述目标车辆不符合所述误差范围。
6.根据权利要求1所述的动态汽车衡的称重标定方法，其特征在于，所述若符合所述误差范围，则根据所述至少一个第一标定曲线生成所述动态汽车衡的目标标定数据，并对所述目标标定数据进行数据存储和曲线整合，生成第二标定曲线，包括：若符合所述误差范围，则根据所述至少一个第一标定曲线生成所述动态汽车衡的目标标定数据；
对所述目标标定数据进行数据存储，并对所述至少一个第一标定曲线进行曲线整合，生成第二标定曲线。
7.一种动态汽车衡的称重标定装置，其特征在于，所述动态汽车衡的称重标定装置包括：获取模块，用于基于预设的多个车辆类型选取目标车辆，并获取所述目标车辆的第一外部特征信息，以及对所述目标车辆进行标准称重，得到所述目标车辆的第一重量数据；
标定模块，用于基于预设的称重区域和行驶方案，对所述目标车辆进行动态汽车衡标定，并通过预置的车辆识别系统以及车辆分离系统获取所述目标车辆的第二外部特征信息；
处理模块，用于获取所述目标车辆在所述动态汽车衡标定过程中的第二重量数据，并调用预置的数据模型，根据所述第一重量数据和所述第二重量数据生成所述目标车辆的至少一个第一标定曲线；其中，获取所述目标车辆在所述动态汽车衡标定过程中的第二重量数据；通过预置的数据模型计算所述第一重量数据和所述第二重量数据之间的目标差值数据；根据所述目标差值数据，构建所述目标车辆的至少一个第一标定曲线；具体的，该数据模型包括如下步骤：当目标车辆的车轮经过传感器时，采用P表示轮胎内由车重产生的气体压力，d为传感器沿目标车辆的前进方向X的宽度；轮胎对地面的压力等于胎内由车重产生的增加的气压P和轮胎形变弹力N(X，Y)两部分叠加，其中P为常数，N(X，Y)与Z方向应变ε(X，Y)成正比，坐标(0，0)，其中，坐标（0，0）表示轮胎接触面中心处应变大弹力最大，设轮胎的弹性系数为常数k，与地面接触面积为S，则车重W为：；
对dy做积分，得到车重W沿X轴的线压强f’(x)分布为：
其中，ym(x)表示接触截面在x处时在Y方向的长度，f’(x)为车重W在接触面S上随x的变化率，f’(x)的积分为车重W：其中，a为车轮接触面在X轴上的最大长度，当轮胎以匀速V滚动时，等效于轮胎静止而传感器以速度V、从轮胎前沿位移a后到达后沿，将x=Vt代入f’(x)所得，得到线压强的时变函数F’(t)：其中，时间t对应取值范围为0～a/V，F’(t)为０；F’(t)为线状传感器输出的车轮重量W随时间变化的波形函数，波形宽度为a/V；从传感器输出的压力随时间变化的曲线F’(t)的积分，等于车重W除以车速V：；
根据f’(x)在宽度d内的积分值，得到传感器的静态压力，记为G(x)，车重W等于静态压力G(x)的积分值除以传感器宽度d，对应宽度为d的传感器的时变函数，记为F(t)，称为传感器的动态压力，将G(x)中的x换为Vt：；
核验模块，用于根据所述第一外部特征信息和所述第二外部特征信息，对所述目标车辆进行车辆信息核验，得到车辆信息核验结果；
判断模块，用于若所述车辆信息核验结果为核验通过，则根据所述至少一个第一标定曲线判断所述目标车辆是否符合预设核验计量标准的误差范围；
生成模块，用于若符合所述误差范围，则根据所述至少一个第一标定曲线生成所述动态汽车衡的目标标定数据，并对所述目标标定数据进行数据存储和曲线整合，生成第二标定曲线。
8.一种动态汽车衡的称重标定设备，其特征在于，所述动态汽车衡的称重标定设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；
所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述动态汽车衡的称重标定设备执行如权利要求1‑6中任一项所述的动态汽车衡的称重标定方法。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1‑6中任一项所述的动态汽车衡的称重标定方法。
动态汽车衡的称重标定方法、装置、设备及存储介质
技术领域
[0001] 本发明涉及称重技术领域，尤其涉及一种动态汽车衡的称重标定方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
[0002] 在道路上对动态汽车衡的标定目前普遍采用2轴、4轴、6轴三种车型进行标定，每种车型需要分别从5km/h开始每间隔5km/h的速度递增至当前道路的最高限速（60km/h、80km/h、100km/h），每个速度段跑车3次以上且在此过程中需要现场人员对每一次过车的数据进行手动保存，存在错保存、漏保存等影响。
[0003] 现有方案在标定过程中需要对车道采取封闭措施，一方面对正常交通通行产生影响，另一方面对现场标定的目标车辆和人员构成人身安全威胁。因此，现有方案的标定过程复杂而且标定成本高。
发明内容
[0004] 本发明提供了一种动态汽车衡的称重标定方法、装置、设备及存储介质，用于降低动态汽车衡的称重标定成本并提高动态汽车衡的称重准确率。
[0005] 本发明第一方面提供了一种动态汽车衡的称重标定方法，所述动态汽车衡的称重标定方法包括：
[0006] 基于预设的多个车辆类型选取目标车辆，并获取所述目标车辆的第一外部特征信息，以及对所述目标车辆进行标准称重，得到所述目标车辆的第一重量数据；
[0007] 基于预设的称重区域和行驶方案，对所述目标车辆进行动态汽车衡标定，并通过预置的车辆识别系统以及车辆分离系统获取所述目标车辆的第二外部特征信息；
[0008] 获取所述目标车辆在所述动态汽车衡标定过程中的第二重量数据，并调用预置的数据模型，根据所述第一重量数据和所述第二重量数据生成所述目标车辆的至少一个第一标定曲线；
[0009] 根据所述第一外部特征信息和所述第二外部特征信息，对所述目标车辆进行车辆信息核验，得到车辆信息核验结果；
[0010] 若所述车辆信息核验结果为核验通过，则根据所述至少一个第一标定曲线判断所述目标车辆是否符合预设核验计量标准的误差范围；
[0011] 若符合所述误差范围，则根据所述至少一个第一标定曲线生成所述动态汽车衡的目标标定数据，并对所述目标标定数据进行数据存储和曲线整合，生成第二标定曲线。
[0012] 结合第一方面，在本发明第一方面的第一实施方式中，所述基于预设的多个车辆类型选取目标车辆，并获取所述目标车辆的第一外部特征信息，以及对所述目标车辆进行标准称重，得到所述目标车辆的第一重量数据，包括：
[0013] 基于预设的多个车辆类型选取目标车辆，其中，所述多个车辆类型包括：双轴刚性车、三轴刚性车、四轴刚性车、四轴铰链车以及四轴以上的铰链车；
[0014] 获取所述目标车辆的第一外部特征信息，其中，所述第一外部特征信息包括：标准车辆总重量、轴数、车牌号码以及轴距信息；
[0015] 通过预置的静态地磅，对所述目标车辆进行标准称重，得到所述目标车辆的第一重量数据。
[0016] 结合第一方面，在本发明第一方面的第二实施方式中，所述基于预设的称重区域和行驶方案，对所述目标车辆进行动态汽车衡标定，并通过预置的车辆识别系统以及车辆分离系统获取所述目标车辆的第二外部特征信息，包括：
[0017] 基于预设的称重区域和行驶方案，对所述目标车辆进行动态汽车衡标定；
[0018] 通过预置的车辆识别系统采集所述目标车辆的车牌号码，并通过所述车辆分离系统获取所述目标车辆的车轴、车道以及车辆号；
[0019] 将所述目标车辆的车牌号码、所述目标车辆的车轴、车道以及车辆号作为第二外部特征信息。
[0020] 结合第一方面，在本发明第一方面的第三实施方式中，所述获取所述目标车辆在所述动态汽车衡标定过程中的第二重量数据，并调用预置的数据模型，根据所述第一重量数据和所述第二重量数据生成所述目标车辆的至少一个第一标定曲线，包括：
[0021] 获取所述目标车辆在所述动态汽车衡标定过程中的第二重量数据；
[0022] 通过预置的数据模型计算所述第一重量数据和所述第二重量数据之间的目标差值数据；
[0023] 根据所述目标差值数据，构建所述目标车辆的至少一个第一标定曲线。
[0024] 结合第一方面，在本发明第一方面的第四实施方式中，所述根据所述第一外部特征信息和所述第二外部特征信息，对所述目标车辆进行车辆信息核验，得到车辆信息核验结果，包括：
[0025] 对所述第一外部特征信息和所述第二外部特征信息进行比对，得到特征信息比对结果；
[0026] 根据所述特征信息比对结果，生成所述目标车辆的车辆信息核验结果，其中，所述车辆信息核验结果包括：核验通过和核验不通过。
[0027] 结合第一方面，在本发明第一方面的第五实施方式中，所述若所述车辆信息核验结果为核验通过，则根据所述至少一个第一标定曲线判断所述目标车辆是否符合预设核验计量标准的误差范围，包括：
[0028] 若所述车辆信息核验结果为核验通过，则查询所述至少一个第一标定曲线对应的目标差值数据；
[0029] 判断所述目标差值数据是否符合预设核验计量标准的误差范围；
[0030] 若所述目标差值数据小于或者等于预设误差范围，则确定所述目标车辆符合所述误差范围；
[0031] 若所述目标差值数据大于预设误差范围，则确定所述目标车辆不符合所述误差范围。
[0032] 结合第一方面，在本发明第一方面的第六实施方式中，所述若符合所述误差范围，则根据所述至少一个第一标定曲线生成所述动态汽车衡的目标标定数据，并对所述目标标定数据进行数据存储和曲线整合，生成第二标定曲线，包括：
[0033] 若符合所述误差范围，则根据所述至少一个第一标定曲线生成所述动态汽车衡的目标标定数据；
[0034] 对所述目标标定数据进行数据存储，并对所述至少一个第一标定曲线进行曲线整合，生成第二标定曲线。
[0035] 本发明第二方面提供了一种动态汽车衡的称重标定装置，所述动态汽车衡的称重标定装置包括：
[0036] 获取模块，用于基于预设的多个车辆类型选取目标车辆，并获取所述目标车辆的第一外部特征信息，以及对所述目标车辆进行标准称重，得到所述目标车辆的第一重量数据；
[0037] 标定模块，用于基于预设的称重区域和行驶方案，对所述目标车辆进行动态汽车衡标定，并通过预置的车辆识别系统以及车辆分离系统获取所述目标车辆的第二外部特征信息；
[0038] 处理模块，用于获取所述目标车辆在所述动态汽车衡标定过程中的第二重量数据，并调用预置的数据模型，根据所述第一重量数据和所述第二重量数据生成所述目标车辆的至少一个第一标定曲线；
[0039] 核验模块，用于根据所述第一外部特征信息和所述第二外部特征信息，对所述目标车辆进行车辆信息核验，得到车辆信息核验结果；
[0040] 判断模块，用于若所述车辆信息核验结果为核验通过，则根据所述至少一个第一标定曲线判断所述目标车辆是否符合预设核验计量标准的误差范围；
[0041] 生成模块，用于若符合所述误差范围，则根据所述至少一个第一标定曲线生成所述动态汽车衡的目标标定数据，并对所述目标标定数据进行数据存储和曲线整合，生成第二标定曲线。
[0042] 本发明第三方面提供了一种动态汽车衡的称重标定设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述动态汽车衡的称重标定设备执行上述的动态汽车衡的称重标定方法。
[0043] 本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的动态汽车衡的称重标定方法。
[0044] 本发明提供的技术方案中，获取第一外部特征信息以及第一重量数据；对目标车辆进行动态汽车衡标定，并获取第二外部特征信息；获取第二重量数据，并根据第一重量数据和第二重量数据生成至少一个第一标定曲线；根据第一外部特征信息和第二外部特征信息，对目标车辆进行车辆信息核验，得到车辆信息核验结果；若核验通过，则判断目标车辆是否符合预设核验计量标准的误差范围；若符合，则根据至少一个第一标定曲线生成动态汽车衡的目标标定数据，并对目标标定数据进行数据存储和曲线整合，生成第二标定曲线，本发明通过改进后的标定流程及车辆行驶通过动态汽车衡的方案及核验算法，提供了车辆匹配算法，保障捕获到目标车辆的准确性，基于自动标定算法和存储方案降低了人力、物力以及时间成本，保障道路的正常运行减少标定期间对交通的影响，简化标定流程，减少了人为操作因素的影响，提高了动态汽车衡在应用场景中的智能化程度。
附图说明
[0045] 图1为本发明实施例中动态汽车衡的称重标定方法的一个实施例示意图；
[0046] 图2为本发明实施例中动态汽车衡标定的流程图；
[0047] 图3为本发明实施例中生成至少一个第一标定曲线的流程图；
[0048] 图4为本发明实施例中车辆信息核验的流程图；
[0049] 图5为本发明实施例中动态汽车衡的称重标定装置的一个实施例示意图；
[0050] 图6为本发明实施例中动态汽车衡的称重标定设备的一个实施例示意图；
[0051] 图7为本发明实施例中传感器的受力示意图；
[0052] 图8为本发明实施例中轮胎及其与地面接触示意图；
[0053] 图9a为本发明实施例中线压强的“梯形”状曲线示意图；
[0054] 图9b为本发明实施例中线压强的尖峰曲线示意图；
[0055] 图10为本发明实施例中不同胎压下轮胎对地面的线压强的示意图。
具体实施方式
[0056] 本发明实施例提供了一种动态汽车衡的称重标定方法、装置、设备及存储介质，用于降低动态汽车衡的称重标定成本并提高动态汽车衡的称重准确率。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0057] 为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中动态汽车衡的称重标定方法的一个实施例包括：
[0058] S101、基于预设的多个车辆类型选取目标车辆，并获取目标车辆的第一外部特征信息，以及对目标车辆进行标准称重，得到目标车辆的第一重量数据；
[0059] 可以理解的是，本发明的执行主体可以为动态汽车衡的称重标定装置，还可以是终端或者服务器，具体此处不做限定。本发明实施例以服务器为执行主体为例进行说明。
[0060] 需要说明的是，通过标定的目标车辆（重量已知），以常规的运行速度行驶过需要标定的动态汽车衡，动态汽车衡将相关根据获取到的目标车辆的相关称重数据结果集，包含车辆总重量、轴重量、轴距、车速、车辆图片、车牌号码上传至上位机，上位机根据预先填写的目标车辆的重量信息进行自动化标定，以达到GB_T21296‑2020《动态公路车辆自动衡器》国家自动衡器标准和JJG907‑2006《动态公路车辆自动衡器》国家计量检定规程的要求。为了提高自动化迅捷标定的的可信度，在标定过程中动态称重数据测量结果的不确定度应是必须考虑的内容，动态汽车衡一般安装在国、省干道，城镇间主干道的进出城、高速公路等位置，称重传感器一般采用石英式、平板式、窄条式等适合高速称重的传感器类型，车辆总重量准确度等级主要为动态5级和动态10级。
[0061] 具体的，目标车辆：双轴刚性车、三轴/四轴刚性车、四轴或四轴以上的铰链车中的一种或几种车辆作为目标标定车辆。目标车辆的总重量：对目标车辆进行标准称重，在已获取《计量器具型式批准证书》且在检定周期内的静态地磅进行标准称重。在称重控制器上位机内填入目标车辆的标准车辆总重量、轴数、车牌号码、轴距信息的已知的第一外部特征信息。
[0062] S102、基于预设的称重区域和行驶方案，对目标车辆进行动态汽车衡标定，并通过预置的车辆识别系统以及车辆分离系统获取目标车辆的第二外部特征信息；
[0063] 具体的，行驶方法：不封路，车辆以根据现场的实际情况正常通过动态汽车衡。目标车辆进入称重区域。车辆识别系统和车辆分离系统将通过称重区域的车辆外部特征信息传输至称重控制器的上位机管理系统，上位机接收车辆识别系统和车辆分离系统发送的车辆进过称重区域的信息，得到目标车辆的第二外部特征信息。
[0064] S103、获取目标车辆在动态汽车衡标定过程中的第二重量数据，并调用预置的数据模型，根据第一重量数据和第二重量数据生成目标车辆的至少一个第一标定曲线；
[0065] 需要说明的是，数据模型：根据车辆首次进入称重区域动态汽车衡计算的重量结果与目标车辆的标准总量进行对比差值计算，差值的绝对值与GB_T21296‑2020《动态公路车辆自动衡器》国家自动衡器标准进行校验，进一步调整标定曲线，以是称重控制器的示值与车辆总重量的实际值在误差范围内。上位机计算车辆的车辆总重量形成标定曲线，生成目标车辆的至少一个第一标定曲线。
[0066] S104、根据第一外部特征信息和第二外部特征信息，对目标车辆进行车辆信息核验，得到车辆信息核验结果；
[0067] 具体的，服务器根据第一外部特征信息和第二外部特征信息，对目标车辆进行车辆信息核验，计算和匹配车辆外部特征信息包含轴数、轴距、轴重、车牌号码，上位机将以上信息与预先填入的目标车辆外部特征信息进行核验比对，确定其是否为目标车辆，得到车辆信息核验结果。
[0068] S105、若车辆信息核验结果为核验通过，则根据至少一个第一标定曲线判断目标车辆是否符合预设核验计量标准的误差范围；
[0069] 具体的，若车辆信息核验结果为核验通过，则根据至少一个第一标定曲线判断目标车辆是否符合预设核验计量标准的误差范围。
[0070] S106、若符合误差范围，则根据至少一个第一标定曲线生成动态汽车衡的目标标定数据，并对目标标定数据进行数据存储和曲线整合，生成第二标定曲线。
[0071] 具体的，不符合预设信息时舍弃该条数据，上位机继续监控车辆检测区域。符合预设信息时将以上信息与预设的车辆总重量进行差值计算并校验GB_T21296‑2020《动态公路车辆自动衡器》国家自动衡器标准的允许误差。在允许误差范围时自动保存此次计算结果为标定数据。超过允许误差范围时，重复并微调标定曲线的步骤。当道路上此称重控制器所控制的所有车道自动标定完成，单独形成此动态汽车衡完整标定曲线，生成第二标定曲线。
[0072] 本发明实施例中，获取第一外部特征信息以及第一重量数据；对目标车辆进行动态汽车衡标定，并获取第二外部特征信息；获取第二重量数据，并根据第一重量数据和第二重量数据生成至少一个第一标定曲线；根据第一外部特征信息和第二外部特征信息，对目标车辆进行车辆信息核验，得到车辆信息核验结果；若核验通过，则判断目标车辆是否符合预设核验计量标准的误差范围；若符合，则根据至少一个第一标定曲线生成动态汽车衡的目标标定数据，并对目标标定数据进行数据存储和曲线整合，生成第二标定曲线，本发明通过改进后的标定流程及车辆行驶通过动态汽车衡的方案及核验算法，提供了车辆匹配算法，保障捕获到目标车辆的准确性，基于自动标定算法和存储方案降低了人力、物力以及时间成本，保障道路的正常运行减少标定期间对交通的影响，简化标定流程，减少了人为操作因素的影响，提高了动态汽车衡在应用场景中的智能化程度。
[0073] 在一具体实施例中，执行步骤S101的过程可以具体包括如下步骤：
[0074] （1）基于预设的多个车辆类型选取目标车辆，其中，多个车辆类型包括：双轴刚性车、三轴刚性车、四轴刚性车、四轴铰链车以及四轴以上的铰链车；
[0075] （2）获取目标车辆的第一外部特征信息，其中，第一外部特征信息包括：标准车辆总重量、轴数、车牌号码以及轴距信息；
[0076] （3）通过预置的静态地磅，对目标车辆进行标准称重，得到目标车辆的第一重量数据。
[0077] 在一具体实施例中，如图2所示，执行步骤S102的过程可以具体包括如下步骤：
[0078] S201、基于预设的称重区域和行驶方案，对目标车辆进行动态汽车衡标定；
[0079] S202、通过预置的车辆识别系统采集目标车辆的车牌号码，并通过车辆分离系统获取目标车辆的车轴、车道以及车辆号；
[0080] S203、将目标车辆的车牌号码、目标车辆的车轴、车道以及车辆号作为第二外部特征信息。
[0081] 具体的，预设称重区域和行驶方案，即确定车辆需要行驶的路线和需要进行称重的区域。对目标车辆进行动态汽车衡标定，即在预设的称重区域内，通过电子称重传感器对车辆进行称重，并记录下车辆的重量和称重时间等信息。通过预置的车辆识别系统采集目标车辆的车牌号码，即通过图像识别技术对车辆的车牌进行识别，并将车牌号码与车辆信息进行关联。通过车辆分离系统获取目标车辆的车轴、车道以及车辆号，即通过视频分析技术对目标车辆进行分离，并记录下车辆的车轴、车道以及车辆号等信息。将目标车辆的车牌号码、车轴、车道以及车辆号作为第二外部特征信息，并将其与车辆称重信息进行关联。
[0082] 在一具体实施例中，如图3所示，执行步骤S103的过程可以具体包括如下步骤：
[0083] S301、获取目标车辆在动态汽车衡标定过程中的第二重量数据；
[0084] S302、通过预置的数据模型计算第一重量数据和第二重量数据之间的目标差值数据；
[0085] S303、根据目标差值数据，构建目标车辆的至少一个第一标定曲线。
[0086] 具体的，目标车辆经过动态汽车衡的数学模型如下：
[0087] 车轮经过传感器时，传感器的受力如图7所示，图8是轮胎及其与地面接触示意图，轮胎与地面的接触面，即车轮在地面上的印迹，示意图如图7的（a）、（b）、（c）所示（矩形或椭圆形），其中P表示轮胎内、由车重产生的增加的气体压力，d为传感器沿车前进方向X方向的宽度；（d）中红色弧线表示轮胎形变，Z轴为垂直向上，V为车速，与X方向一致；（e）中dx为X轴的微分，代表传感器宽度d无限小时的宽度。轮胎对地面的压力，等于胎内由车重产生的增加的气压P和轮胎形变弹力N(X，Y)两部分叠加，其中P可视为常数，N(X，Y)与Z方向应变ε(X，Y)成正比，坐标(0，0)（轮胎接触面中心）处应变大弹力最大，往边沿减小到零。设轮胎的弹性系数为常数k，与地面接触面积为S，则轮胎对地面的总压力或轮胎分担的车重W为：
[0088]
[0089] 其中的PA是W中主成分。写成微分形式：
[0090]
[0091] 或
[0092] 这是接触面S上的压强分布，P是大的常量，kε是中心稍高，边沿为零，立体空间上看，这是一个截面为A状的柱体上，上表面加上了一个稍微上凸的曲面（图8中的（d）翻转），像是一个放在XY平面上的一个“面包”样曲面。Y在传感器长度方向，将上式只对dy做积分，得到重量W沿X轴的分布，即沿X轴的“线压强”分布为：
[0093]
[0094] 这里将传感器视为横埔在路上的一条没有宽度的直线；上式中ym(x)是接触截面在x处时在Y方向的长度，也就是轮胎在传感器长度方向的投影长度。这个线压强f’(x)就是车重W在接触面S上随x的变化率，是X轴上、单位线长上的压力（单位是N/m）。f’(x)在x的取值范围[0，a]以外的值为０。这个线压强f’(x)的积分就是车重W：
[0095]
[0096] f’(x)曲线的形状，就是一个主要由ym(x)决定的、中间稍上凸的“梯形”状曲线（参考图7中的（a）），其中，““梯形”状曲线”如图9a所示；当截面S如图7的（b）或（c）时，f’(x)的曲线也就变成了尖峰曲线，“尖峰曲线”如图9b所示。
[0097] 对同一轮胎，轮胎内的气压不同，与路面接触的截面A的形状也不同（主要是沿前进方向的试度不同），线压强曲线的峰值与长度也不同，图10是一具体示例，图10是不同胎压下轮胎对地面的线压强的示意图。
[0098] 若线压强为已知，或用传感器可测得，则车轮轴对应的车重W的计算式为：
[0099]
[0100] 其中，a为车轮接触面在X轴上的最大长度。即，车轮对应的车重W就是图9a、图9b或图10曲线下的面积。对应于图10，其中5条曲线的形状不同，但曲线下的面积是相同的。
[0101] 假设轮胎以匀速V滚动时，其形变与静止时完全一样，轮胎滚过“线状”传感器（图8中的（e））时，轮胎与传感器的接触点是不动的，但传感器承受了轮胎形变的所有过程，等效于轮胎静止、而传感器以速度V、从轮胎前沿位移a后到达后沿，传感器上所随承受的随时间变化的压力即时间线压强F’(t)与f’(x)完全相似（图9a和图9b），假设：无论滚动还是静止，垂直方向的压力是完全相同的，则将x=Vt代入f’(x)所得，就是线压强的时变函数F’(t)：
[0102]
[0103] 其中，时间t对应取值范围为0～a/V，之外F’(t)为０；这个F’(t)就是线状传感器输出的车轮重量W随时间变化的波形函数，波形宽度为a/V，即，速度V越小，波形越宽，而速度V越大，波形越窄。F’(t)对t积分，与车重W有关：
[0104]
[0105] 或
[0106] 可以看出：传感器输出的车轮压力随时间变化的曲线F’(t)对时间t积分，再乘以车的速度V就是车重量W。或，对同一轮轴，无论车速快慢，曲线下的面积乘车速总是常量。其中，F’(t)的单位仍为N/m。或者说，从传感器输出的压力随时间变化的曲线F’(t)的积分，等于车重W除以车速V：
[0107] ；
[0108] 所以，车速越高，F’(t曲线下的面积越小，反之，车速越低，或趋于静止，则的F’(t)曲线下的面积越大，或趋于无穷大，但曲线下的面积乘以车速却恒等于车重。
[0109] 考虑到轮胎滚动中，接触地面的前沿，会有来自地面的、指向轮轴的冲击形变阻力，后沿会有从轮轴方向来的、形变恢复的弹力，此两力在轴垂线两侧对称分布，但由于有冲击，特别是高速时，冲击形变阻力是大于形变恢复弹力的，此两力水平分力的合力形成轮胎滚动前进的阻力，此两力垂直分力的合力，使F’(x)曲线的前沿与后沿并不对称，用上式计算的W会有些许误差。
[0110] 实际的传感器是有不可忽略的宽度d的，是不能当做X方向没有宽度的线状传感器的。对于有宽度为d的实际传感器，假定其厚度为0，横铺在公路上，传感器受到的力应是轮胎接地的平面内、宽度d内的压力的总和，即是f’(x)在宽度d内的积分值，这个总和的压力称为传感器的静态压力，记为：
[0111] ；
[0112] 注意：f’(x)dx中的x只是积分变量，G(x)中的x在积分的上、下限中，所以，上式的严格写法为：
[0113]
[0114] 即，G(x)的变量x只出现在积分的上、下限中，积分式中的f’(x)中的x只是积分量。
[0115] G(x)的x取值范围为[‑d/2，a+d/2]，比f’(x)的0～a展宽了一个传感器宽度的d。G(x)的单位为N。对于的G(x)中的积分计算：因为f’(x)在0～a以外为０，G(x)积分最少要分三段来进行：
[0116]
[0117] 对G(x)进行积分，有：
[0118]
[0119] 即，车重W等于静态压力G(x)的积分值除以传感器宽度d。改写一下：
[0120]
[0121] 注意：上式中G(x)/d等效于f’(x)，且当d趋于0（即微元dx）时就是f’(x)：
[0122]
[0123] 同上，对应宽度为d的传感器的时变函数，记为F(t)，称为传感器的动态压力，就是将G(x)中的x换为Vt：
[0124]
[0125] 这个F(t)就是实际传感器输出的原始波形曲线。F(t)中t的取值范围为［(‑d/2)/V，(a+d/2)/V］，取值范围比F’(t)展宽了d/V。F(t)的单位为N。
[0126] 对F(t)积分：
[0127]
[0128] 因为F(t)在有效时间[‑(d/2)/V，(a+d/2)/V]以外是0，所以可不用写积分的上下限：
[0129]
[0130] 即，车重W等于动态压力F(t)积分值乘以车速度V再除以传感器宽度d。或，W等于F(t)积分值除以车走过传感器宽度的时间（d/V）。
[0131] 若F(t)直接作用于传感器上，输出电压用us=q/Cs=d11*F(t)/Cs来计算，则有：
[0132]
[0133] 实际的传感器中，d是承载车轮的受力面的宽度，与其中的传感器的线度r是不一致的，且r<
[0134] 所以，对于实际的传感器，车重W的计算公式为：
[0135]
[0136] 其中r为在水平x方向的线度，或x方向的边长。
[0137] 关于车速V，可用前后两个传感器的间距D、两个传感器信号对应峰间的时间T来计算：V=D/T
[0138] 实际的传感器中，所有晶体并联输出，即所有晶体电荷合并后输出。若其合并电压为u(t)，并联总电容为常量C，则
[0139]
[0140] 横轴为采样序列数（设采样率为b）；u1、u2、u3、u4为去除了零点漂移和背景噪声后的传感器输出电压；最下面的z为传感器脉冲u1、u2方波化后的合并图形，其中的4个方波中，前2个和后2个，分别为前轮、后轮经过相距为D的2个传感器的对应脉冲，设前2个脉冲横轴间距为n1，后2个脉冲横轴间距为n2，则分别可测得车速为：V1=D/(n1/b)，V2=D/(/b)，或取平均的n=(n1+n2)/2，则平均速度为：V=D*b/n；同样，脉冲u3、u4方波化后，有n=(n3+n4)/2，取这2个n的平均值n=(n1+n2+n3+n4)/4来计算速度：
[0141] V=4*D*b/(n1+n2+n3+n4)；
[0142] 脉冲u1、u2的积分的和，或脉冲u3、u4的，可分别用于计算W；而积分等于采样值求和，再除以采样率r；取2个积分的和的平均值S为W公式中的积分值：S=∑［u1+u2+u3+u4］/b／2
[0143] 将V和S代入W的计算式，有：
[0144] ；
[0145] 计算车重W与采样率b无关，只与采样有效值的和［u1+u2+u3+u4］V，及前后轮压过前后传感器的脉冲间隔的采样数的和(n1+n2+n3+n4)有关！其中d11=22.64pC/kg，D=2.5m，若r=0.0125m，实际测得C=4.0nF，则有
[0146]
[0147] 若r=0.0111m，则
[0148]
[0149] 按照公式
[0150]
[0151] 式中：
[0152] δ：标定动态汽车衡相对动态误差测量值
[0153] TMVref：目标车辆总重量
[0154] TMV：目标车辆每次通过需要标定的动态汽车衡时称重显示器显示的车辆总重量。
[0155] 当|δ|>2MPEV时，说明称重显示值与目标车辆的实际重量有较大差距，需要调整标定曲线，即需要进行第二次让目标车辆通过需要标定的动态汽车衡。
[0156] 当MPEV<|δ|≤2MPEV时，说称重显示值与目标车道的实际重量已满足使用要求，但尚未满足首次检定需求，需要进行第三次让目标车辆通过需要标定的动态汽车衡。
[0157] 当|δ|≤MPEV时，说明改动态汽车衡已符合GB_T21296‑2020《动态公路车辆自动衡器》国家自动衡器标准和JJG907‑2006《动态公路车辆自动衡器》国家计量检定规程的要求。
[0158] 动态汽车衡的车辆总重量的最大允许误差绝对值(MPEV)，当准确度等级为5时，车辆总重量的最大允许误差绝对值MPEV为2.5%，当准确度等级为10时，车辆总重量的最大允许误差绝对值MPEV为5.0%。
[0159] 在一具体实施例中，如图4所示，执行步骤S104的过程可以具体包括如下步骤：
[0160] S401、对第一外部特征信息和第二外部特征信息进行比对，得到特征信息比对结果；
[0161] S402、根据特征信息比对结果，生成目标车辆的车辆信息核验结果，其中，车辆信息核验结果包括：核验通过和核验不通过。
[0162] 在一具体实施例中，执行步骤S105的过程可以具体包括如下步骤：
[0163] （1）若车辆信息核验结果为核验通过，则查询至少一个第一标定曲线对应的目标差值数据；
[0164] （2）判断目标差值数据是否符合预设核验计量标准的误差范围；
[0165] （3）若目标差值数据小于或者等于预设误差范围，则确定目标车辆符合误差范围；
[0166] （4）若目标差值数据大于预设误差范围，则确定目标车辆不符合误差范围。
[0167] 在一具体实施例中，执行步骤S106的过程可以具体包括如下步骤：
[0168] （1）若符合误差范围，则根据至少一个第一标定曲线生成动态汽车衡的目标标定数据；
[0169] （2）对目标标定数据进行数据存储，并对至少一个第一标定曲线进行曲线整合，生成第二标定曲线。
[0170] 上面对本发明实施例中动态汽车衡的称重标定方法进行了描述，下面对本发明实施例中动态汽车衡的称重标定装置进行描述，请参阅图5，本发明实施例中动态汽车衡的称重标定装置一个实施例包括：
[0171] 获取模块501，用于基于预设的多个车辆类型选取目标车辆，并获取所述目标车辆的第一外部特征信息，以及对所述目标车辆进行标准称重，得到所述目标车辆的第一重量数据；
[0172] 标定模块502，用于基于预设的称重区域和行驶方案，对所述目标车辆进行动态汽车衡标定，并通过预置的车辆识别系统以及车辆分离系统获取所述目标车辆的第二外部特征信息；
[0173] 处理模块503，用于获取所述目标车辆在所述动态汽车衡标定过程中的第二重量数据，并调用预置的数据模型，根据所述第一重量数据和所述第二重量数据生成所述目标车辆的至少一个第一标定曲线；
[0174] 核验模块504，用于根据所述第一外部特征信息和所述第二外部特征信息，对所述目标车辆进行车辆信息核验，得到车辆信息核验结果；
[0175] 判断模块505，用于若所述车辆信息核验结果为核验通过，则根据所述至少一个第一标定曲线判断所述目标车辆是否符合预设核验计量标准的误差范围；
[0176] 生成模块506，用于若符合所述误差范围，则根据所述至少一个第一标定曲线生成所述动态汽车衡的目标标定数据，并对所述目标标定数据进行数据存储和曲线整合，生成第二标定曲线。
[0177] 通过上述各个组成部分的协同合作，获取第一外部特征信息以及第一重量数据；对目标车辆进行动态汽车衡标定，并获取第二外部特征信息；获取第二重量数据，并根据第一重量数据和第二重量数据生成至少一个第一标定曲线；根据第一外部特征信息和第二外部特征信息，对目标车辆进行车辆信息核验，得到车辆信息核验结果；若核验通过，则判断目标车辆是否符合预设核验计量标准的误差范围；若符合，则根据至少一个第一标定曲线生成动态汽车衡的目标标定数据，并对目标标定数据进行数据存储和曲线整合，生成第二标定曲线，本发明通过改进后的标定流程及车辆行驶通过动态汽车衡的方案及核验算法，提供了车辆匹配算法，保障捕获到目标车辆的准确性，基于自动标定算法和存储方案降低了人力、物力以及时间成本，保障道路的正常运行减少标定期间对交通的影响，简化标定流程，减少了人为操作因素的影响，提高了动态汽车衡在应用场景中的智能化程度。
[0178] 上面图5从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的动态汽车衡的称重标定装置进行详细描述，下面从硬件处理的角度对本发明实施例中动态汽车衡的称重标定设备进行详细描述。
[0179] 图6是本发明实施例提供的一种动态汽车衡的称重标定设备的结构示意图，该动态汽车衡的称重标定设备600可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器（central processing units，CPU）610（例如，一个或一个以上处理器）和存储器620，一个或一个以上存储应用程序633或数据632的存储介质630（例如一个或一个以上海量存储设备）。其中，存储器620和存储介质630可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质630的程序可以包括一个或一个以上模块（图示没标出），每个模块可以包括对动态汽车衡的称重标定设备600中的一系列指令操作。更进一步地，处理器610可以设置为与存储介质630通信，在动态汽车衡的称重标定设备600上执行存储介质630中的一系列指令操作。
[0180] 动态汽车衡的称重标定设备600还可以包括一个或一个以上电源640，一个或一个以上有线或无线网络接口650，一个或一个以上输入输出接口660，和/或，一个或一个以上操作系统631，例如Windows Serve，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD等等。本领域技术人员可以理解，图6示出的动态汽车衡的称重标定设备结构并不构成对动态汽车衡的称重标定设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
[0181] 本发明还提供一种动态汽车衡的称重标定设备，所述动态汽车衡的称重标定设备包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时，使得处理器执行上述各实施例中的所述动态汽车衡的称重标定方法的步骤。
[0182] 本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述动态汽车衡的称重标定方法的步骤。
[0183] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0184] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（read‑only memory， ROM）、随机存取存储器（random acceS memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0185] 以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
