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1、(10)申请公布号 CN 104299273 A (43)申请公布日 2015.01.21 C N 1 0 4 2 9 9 2 7 3 A (21)申请号 201310301567.8 (22)申请日 2013.07.17 G07B 15/00(2011.01) G01D 21/02(2006.01) (71)申请人梅特勒-托利多(常州)测量技术有 限公司 地址 213125 江苏省常州市新北区太湖西路 111号 申请人梅特勒-托利多(常州)精密仪器有 限公司 梅特勒-托利多(常州)称重设备系 统有限公司 (72)发明人张晓晔 孙沁 黄薇薇 张东 王森华 练达 (74)专利代理机构上海专利商标。
2、事务所有限公 司 31100 代理人喻学兵 (54) 发明名称 公路绿色通道车辆货物判别系统、方法 (57) 摘要 本发明提供公路绿色通道车辆货物判别系 统、方法，其中公路绿色通道车辆货物判别系统包 括称重系统、体积检测系统及判别处理系统，称重 系统包括车辆衡，体积检测系统包括至少1只扫 描器及安装扫描器的安装装置，判别处理系统包 括控制装置以及警示装置；称重系统及体积检测 系统分别测量出绿色通道车辆的物理数据，所述 控制装置根据所述物理数据与申报数据进行比较 以确认申报绿色通道货物的真实性，所述警示装 置根据控制装置比较结果，输出判别结果。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书5页。
3、 附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104299273 A CN 104299273 A 1/2页 2 1.公路绿色通道车辆货物判别系统，其特征在于，包括称重系统、体积检测系统及判别 处理系统，称重系统包括车辆衡，体积检测系统包括至少1只扫描器及安装扫描器的安装 装置，判别处理系统包括控制装置以及警示装置；称重系统及体积检测系统分别测量出绿 色通道车辆的物理数据，所述控制装置根据所述物理数据与申报数据进行比较以确认申报 绿色通道货物的真实性，所述警示装置根据控制装置比较结果，输出判别结果。 2.。
4、如权利要求1所述的公路绿色通道车辆货物判别系统，其特征在于，所述车辆衡包 括秤台式轴重秤、弯板式轴重秤、石英压电式轴重秤或/和汽车整车计重衡。 3.如权利要求1所述的公路绿色通道车辆货物判别系统，其特征在于，所述体积检测 系统包括测量车辆长度的扫描器及测量车辆宽度、高度的扫描器。 4.如权利要求1所述的公路绿色通道车辆货物判别系统，其特征在于，所述物理数据 为车辆总重、轴重、轴型、轴数、轴距、车型、长度、宽度、高度、货物重量、车辆和/或货物的 体积、货物密度、胎型中的一种或多种。 5.如权利要求1所述的公路绿色通道车辆货物判别系统，其特征在于，所述判别系统 还包括车辆分离装置。 6.如权利要求。
5、1所述的公路绿色通道车辆货物判别系统，其特征在于，所述警示装置 为声光报警器、显示屏或者语音提醒装置。 7.公路绿色通道车辆货物判别方法，其特征在于， 利用车辆衡检测出车辆的第一参数； 利用体积检测系统得到车辆的第二参数； 利用控制装置将所述第一参数、第二参数直接或者经计算后与申报数据进行比较，并 根据比较结果确认申报绿色通”货物的真实性，并根据其一致程度，给出“免费放行”、“缴费 通行”或“人工检查”的提示。 8.如权利要求7所述的公路绿色通道车辆货物判别方法，其特征在于，所述第一参数 包括车辆总重、轴重、轴型、轴数、轴距、车型或车速。 9.如权利要求7所述的公路绿色通道车辆货物判别方法，其。
6、特征在于，所述第二参数 包括车辆的长度、宽度、高度以及车辆和货物的体积。 10.一种公路绿色通道车辆货物判别方法，其特征在于， 利用称重系统得到车辆整车的称重重量W 整车 ，利用体积检测系统得到货物的体积V 货物 ， 根据软件处理系统记录的货物的密度 标准 和车辆整备重量W 车 ，得到车辆整车的计算重量 W 整车 =V 货物 标准 +W 车 ，对比车辆整车的称重重量W 整车 与计算重量W 整车 的一致程度，来确 认申报绿色通道货物的真实性；或者 利用称重系统得到的车辆各轴或者轴组的称重轴重W 轴1 至W 轴n ，n为绿色通道车辆的实 际轴或轴组的数量，利用体积检测系统得到货物的体积V 货物 ，。
7、根据软件处理系统记录的货 物的密度 标准 和车辆整备重量W 车 ，得到车辆整车的计算重量W 整车 =V 货物 标准 +W 车 ，再 根据软件处理系统记录的所检测车型，分别得出计算轴重W 轴1 、W 轴2 、W 轴3 、W 轴4 至W 轴 n ，分别对比车辆每个轴的称重轴重与计算轴重的一致程度，来确认申报绿色通道货物的真 实性；或者 利用称重系统得到车辆整车的称重重量W 整车 ，根据软件处理系统记录的车辆整备重量 W 车 ，得到货物的称重重量W 货物 =W 整车 W 车 ，利用体积检测系统得到货物体积V 货物 ，根据软件 权 利 要 求 书CN 104299273 A 2/2页 3 处理系统记录。
8、的货物的密度 标准 ，得到货物的计算重量W 货物 =V 货物 标准 ，对比货物的称 重重量W 货物 与计算重量W 货物 的一致程度，来确认申报绿色通道货物的真实性；或者 利用称重系统得到车辆整车的称重重量W 整车 ，根据软件处理系统记录的车辆整备重量 W 车 ，得到货物的称重重量W 货物 =W 整车 W 车 ，利用体积检测系统得到货物体积V 货物 ，根据货物 重量W 货物 及货物体积V 货物 ，可以得到货物的计算密度 货物 =W 货物 /V 货物 。通过软件处理系 统记录的货物的标准密度 货物 与货物的计算密度 货物 的一致程度，来确认申报绿色通道 货物的真实性；或者 利用体积检测系统得到货物。
9、的检测体积V 货物 ，根据称重系统得到车辆整车的称重重量 W 整车 ，根据软件处理系统记录的车辆整备重量W 车 ，得到货物的计算体积V 货物 =（W 整车 -W 车 ） / 标准 ，通过对比货物的检测体积V 货物 与计算体积V 货物 的一致程度，来确认申报绿色通道 货物的真实性。 权 利 要 求 书CN 104299273 A 1/5页 4 公路绿色通道车辆货物判别系统、 方法 技术领域 0001 本发明涉及公路绿色通道车辆货物判别系统、方法。 背景技术 0002 目前，对于高速公路、等级公路的收费站绿色通道免费车辆的通行主要采用人工 抽查方法，通过“望闻问切”、多点检查等人工方法，效率低，准。
10、确性差，劳动强度大，检查存 在“表面化”等问题。部分抽查方法是采用X射线、射线等成像检测技术，其存在设备造 价高、核辐射安全以及判别精度低等问题，应用较少。随着绿色通道车辆的日益增多，目前 的检测方法显然无法满足实际需要。因此，寻求一种高效、安全又经济的查验绿色通道的判 别方法，打击假冒绿色通道车辆行为，就显得迫在眉睫。 发明内容 0003 本发明的目的在于提供一种公路绿色通道车辆货物判别系统、方法。 0004 本发明的公路绿色通道车辆货物判别系统，其特征在于，包括称重系统、体积检测 系统及判别处理系统，称重系统包括车辆衡，体积检测系统包括至少1只扫描器及安装扫 描器的安装装置，判别处理系统包。
11、括控制装置以及警示装置；称重系统及体积检测系统分 别测量出绿色通道车辆的物理数据，所述控制装置根据所述物理数据与申报数据进行比较 以确认申报绿色通道货物的真实性，所述警示装置根据控制装置比较结果，输出判别结果。 0005 所述的公路绿色通道车辆货物判别系统，其中，所述车辆衡包括秤台式轴重秤、弯 板式轴重秤、石英压电式轴重秤或/和汽车整车计重衡。 0006 所述的公路绿色通道车辆货物判别系统，其中，所述体积检测系统包括测量车辆 长度的扫描器及测量车辆宽度、高度的扫描器。 0007 所述的公路绿色通道车辆货物判别系统，其中，所述物理数据为车辆总重、轴重、 轴型、轴数、轴距、车型、长度、宽度、高度、。
12、货物重量、车辆和/或货物的体积、货物密度、胎 型中的一种或多种。 0008 所述的公路绿色通道车辆货物判别系统，其中，所述判别系统还包括车辆分离装 置。 0009 所述的公路绿色通道车辆货物判别系统，其中，所述警示装置为声光报警器、显示 屏或者语音提醒装置。 0010 本发明的公路绿色通道车辆货物判别方法，其特征在于， 0011 利用车辆衡检测出车辆的第一参数； 0012 利用体积检测系统得到车辆的第二参数； 0013 利用控制装置将所述第一参数、第二参数直接或者经计算后与申报数据进行比 较，并根据比较结果确认申报绿色通”货物的真实性，并根据其一致程度，给出“免费放行”、 “缴费通行”或“人工。
13、检查”的提示。 0014 所述的公路绿色通道车辆货物判别方法，其中，所述第一参数包括车辆总重、轴 说 明 书CN 104299273 A 2/5页 5 重、轴型、轴数、轴距、车型或车速。 0015 所述的公路绿色通道车辆货物判别方法，其中，所述第二参数包括车辆的长度、宽 度、高度以及车辆和货物的体积。 0016 本发明的一种公路绿色通道车辆货物判别方法，其特征在于， 0017 利用称重系统得到车辆整车的称重重量W 整车 ，利用体积检测系统得到货物的体积 V 货物 ，根据软件处理系统记录的货物的密度 标准 和车辆整备重量W 车 ，得到车辆整车的计算 重量W 整车 =V 货物 标准 +W 车 ，对。
14、比车辆整车的称重重量W 整车 与计算重量W 整车 的一致程度， 来确认申报绿色通道货物的真实性；或者 0018 利用称重系统得到的车辆各轴或者轴组的称重轴重W 轴1 至W 轴n ，n为绿色通道车 辆的实际轴或轴组的数量，利用体积检测系统得到货物的体积V 货物 ，根据软件处理系统记 录的货物的密度 标准 和车辆整备重量W 车 ，得到车辆整车的计算重量W 整车 =V 货物 标准 +W 车 ，再根据软件处理系统记录的所检测车型，分别得出计算轴重W 轴1 、W 轴2 、W 轴3 、W 轴4 至W 轴n ，分别对比车辆每个轴的称重轴重与计算轴重的一致程度，来确认申报绿色通道货 物的真实性；或者 0019。
15、 利用称重系统得到车辆整车的称重重量W 整车 ，根据软件处理系统记录的车辆整备 重量W 车 ，得到货物的称重重量W 货物 =W 整车 W 车 ，利用体积检测系统得到货物体积V 货物 ，根据 软件处理系统记录的货物的密度 标准 ，得到货物的计算重量W 货物 =V 货物 标准 ，对比货物 的称重重量W 货物 与计算重量W 货物 的一致程度，来确认申报绿色通道货物的真实性；或者 0020 利用称重系统得到车辆整车的称重重量W 整车 ，根据软件处理系统记录的车辆整备 重量W 车 ，得到货物的称重重量W 货物 =W 整车 W 车 ，利用体积检测系统得到货物体积V 货物 ，根据 货物重量W 货物 及货物体。
16、积V 货物 ，可以得到货物的计算密度 货物 =W 货物 /V 货物 。通过软件处 理系统记录的货物的标准密度 货物 与货物的计算密度 货物 的一致程度，来确认申报绿色 通道货物的真实性；或者 0021 利用体积检测系统得到货物的检测体积V 货物 ，根据称重系统得到车辆整车的称重 重量W 整车 ，根据软件处理系统记录的车辆整备重量W 车 ，得到货物的计算体积V 货物 =（W 整 车 -W 车 ）/ 标准 ，通过对比货物的检测体积V 货物 与计算体积V 货物 的一致程度，来确认申报绿 色通道货物的真实性。 0022 本发明的目的、特点和优点将在后述有更为具体的描述。 附图说明 0023 图1是本发。
17、明一实施例中公路绿色通道车辆货物判别系统的俯视图。 0024 图2是本发明一实施例中公路绿色通道车辆货物判别系统的主视图。 0025 图3是本发明另一实施例中公路绿色通道车辆货物判别系统的俯视图。 0026 图4是本发明另一实施例中公路绿色通道车辆货物判别系统的主视图。 0027 图5是本发明一实施例中体积检测（高宽检测）系统的侧视图。 0028 图6是本发明一实施例中体积检测系统的主视图。 0029 图7是本发明另一实施例中体积检测（高宽检测）系统的侧视图。 0030 图8是本发明另一实施例中体积检测系统的主视图。 0031 图9是本发明再一实施例中体积检测（长度检测）系统的侧视图。 说 明。
18、 书CN 104299273 A 3/5页 6 0032 图10是本发明再一实施例中体积检测系统的主视图。 0033 图11是本发明又一实施例中体积检测（长度检测）系统的侧视图。 0034 图12是本发明一实施例中体积检测系统的主视图。 0035 图13是本发明一实施例中公路绿色通道车辆货物判别系统的方框图。 具体实施方式 0036 如图1至图4所示，公路绿色通道车辆货物判别系统包括安装在车道上的称重系 统，安装在车道上方的体积检测系统及判别处理系统。称重系统包括车辆衡1-1，在图1和 图2中的车辆衡1-1为汽车衡（包括轴重检测装置1-2），在图3和图4中的车辆衡1-1为轴 重秤，除此之外，车。
19、辆衡1-1还可以是秤台式轴重秤、弯板式轴重秤、石英压电式轴重秤或 汽车衡整车计重，车辆衡1-1不限于此，其包括任意可铺设在车道上以对车辆的整体重量、 轴重、轴数等有关重量参数进行测量的衡器，这些衡器可以是一体式的或者是分体式的，可 以是软件与硬件的结合，如图13所示，其可向软件处理系统中的控制装置3-1输入车辆总 重、轴重、轴型、轴数、轴距、车型及车速等数据。 0037 控制装置3-1可以是单个或多个控制器，控制器可以采用嵌入式计算机、计算机 或仪表等。 0038 如图1至图4，图5至图12所示，体积检测系统2包括测量车辆长度的扫描器2-1 及测量车辆宽度、高度的扫描器2-2等，可向判别处理系。
20、统的控制装置3-1输入车辆的长 度、宽度、高度，以及车辆和货物的体积等数据。如图13所示，控制装置3-1一般安装在收 费亭内，可以输入的货物名称、计算货物的体积及净重、计算车辆总重、与称重设备的总重 进行比对并提示。 0039 在图5和图6中所示是由2只扫描器组成的体积检测系统，用于检测高、宽。图7 和图8所示的是由3只扫描器组成的体积检测系统，用于检测高、宽。图9和图10所示的 是由至少2只扫描器组成的体积检测系统，用于检测长度。图11和图12所示的是由至少1 只扫描器组成的体积检测系统，用于检测长、宽、高。所述扫描器可以是激光类、微波类、红 外类、射线类、超声波类传感器。 0040 本发明。
21、实施例当采用1只扫描器时，扫描器2-1安装在检测区上方，同时扫描车辆 的长度、宽度和高度，通过判别处理系统得出货物体积V 货物 。 0041 当采用2只扫描器时，分别安装在检测区的两端，扫描器2-1安装在检测区的前 端，扫描车辆长度。扫描器2-2安装在检测区的后端，同时扫描车辆的宽度和高度，通过判 别处理系统3得出货物体积V 货物 。 0042 当采用3只扫描器时，分别安装在检测区的两端。扫描器2-1安装在检测区的前 端，扫描车辆长度。扫描器2-2、2-3安装在检测区的后端，分别扫描车辆的宽度和高度，通 过判别处理系统得出货物体积V 货物 。 0043 公路绿色通道车辆货物判别系统的工作原理如。
22、下。 0044 于初始状态，当检测区无车辆时,交通信号灯变绿。车辆驶入检测区，触发车辆分 离装置1-3、1-4，并启动称重系统1中的车辆衡1-1。该车辆衡如图1至图4所示可采用秤 台式轴重秤、弯板式轴重秤、石英压电式轴重秤或汽车衡等。 0045 车辆经过车辆衡1-1和轮轴检测装置1-2后，称重系统1检测出车辆的车辆整车 说 明 书CN 104299273 A 4/5页 7 重量、车辆轴（组）重、轴型（单联/双联/三联轴）、轴距和胎型(单、双胎之别)。当车辆 停至收费亭口时，控制装置3-1将这些数据和信息通过汇总、编译，并实时将轴重、总重、车 速、轴型等数据传送给收费计算机。 0046 于此同时。
23、，体积检测系统2得到车辆分离系统1-3、1-4触发的信号后，由安装在检 测区前端的扫描器2-1扫描货车的长度，并以安装在检测区后端的扫描器2-2检测车辆的 宽度和高度。体积检测系统2得到车辆的长度，宽度和高度。控制装置3-1将这些数据通 过汇总和编译，可以计算出货物体积。 0047 控制装置3-1及判别处理系统3-2对称重系统1、体积检测系统2分别得出的车 辆整车重量，或者货车轴（组）重、货物重量、货物密度、货物体积等进行对比，确认司机所申 报“绿色通道”货物的真实性，通过外接警示装置3-3，例如声光报警器、显示屏或者语音提 醒装置，当确认司机所申报“绿色通道”货物不真实时，上述外设发出报警或。
24、提醒信息，给出 “免费放行”、“缴费通行”或“人工检查”的提示。 0048 根据前述实施例，公路“绿色通道”车辆货物判别方法的具体判别方法为 0049 根据称重系统可以得到的车辆整车“称重”重量W 整车 。从体积检测系统中得到的 货物体积V 货物 ，判别处理系统根据货物的密度 标准 和车辆整备重量W 车 ，货车整车“计算” 重量W 整车 =V 货物 标准 +W 车 。通过对比车辆整车“称重”重量W 整车 与货车整车“计算”重 量W 整车 的一致程度，来确认司机所申报“绿色通道”货物的真实性。 0050 根据称重系统可以得到的车辆各轴（组）“称重”轴重W 轴1 、W 轴2 、W 轴3 、W 轴4。
25、 至W 轴n 。 n为“绿色通道”车辆的实际轴(组)数量。从体积检测系统中得到的货物体积V 货物 ，判别 处理系统根据货物的密度 标准 和车辆整备重量W 车 ，货车整车“计算”重量W 整车 =V 货物 标准 +W 车 。再根据所检测车型及判别处理系统，分别计算出“计算”轴重W 轴1 、W 轴2 、W 轴3 、 W 轴4 至W 轴n 。通过分别对比车辆每个轴的“称重”轴重与“计算”轴重的一致程度，来确 认司机所申报“绿色通道”货物的真实性。 0051 根据称重系统可以得到车辆整车“称重”重量W 整车 ，根据所检测车型及判别处理系 统，可以得到货物“称重”重量W 货物 =W 整车 W 车 。根据体。
26、积检测系统可以得到货物体积V 货物 ， 判别处理系统根据货物的密度 标准 和车辆整备重量W 车 ，货物“计算”重量W 货物 =V 货物 标准 。通过对比车辆货物“称重”重量W 货物 与“计算”重量W 货物 的一致程度，来确认司机所申 报“绿色通道”货物的真实性。 0052 根据称重系统可以得到车辆整车“称重”重量W 整车 ，根据所检测车型及判别处理系 统，可以得到货物“称重”重量W 货物 =W 整车 W 车 。根据体积检测系统中得到货物体积V 货物 。 根据货物重量W 货物 及货物体积V 货物 ，可以得到货物“计算”密度 货物 =W 货物 V 货物 。判别 处理系统通过对比中货物标准密度 货物。
27、 与货物“计算”密度 货物 的一致程度，来确认司 机所申报“绿色通道”货物的真实性。 0053 根据体积检测系统及判别处理系统可得到的货物“检测”体积V 货物 。根据称重系 统可以得到车辆整车“称重”重量W 整车 ，根据所检测车型及判别处理系统，可以得到货物“计 算”体积V 货物 =（W 整车 -W 车 ） 标准 。通过对比货物“检测”体积V 货物 与“计算”体积V 货 物 的一致程度，来确认司机所申报“绿色通道”货物的真实性。 0054 前述实施例优点在于： 0055 1、安装在收费车道上，动态称重与体积测量同步进行，不改变原收费车道的工作 说 明 书CN 104299273 A 5/5页 。
28、8 流程，检测效率高。 0056 2、采用自动称重，自动检测车辆轴型、轴数、车型、长度、宽度及高度，根据软件处 理系统（3-2）自动计算、对比和判别，智能化程度高。 0057 3、重复利用收费车道原有称重设备及部分外设，仅增加体积测量系统（1）和软件 处理系统（3），总体造价低。 0058 4、采用常规称重技术及体积测量技术，对人体及环境无不良影响。 0059 5、独立于收费车道原有收费系统，安全性好。 说 明 书CN 104299273 A 1/4页 9 图1 图2 图3 说 明 书 附 图CN 104299273 A 2/4页 10 图4 图5 图6 说 明 书 附 图CN 104299273 A 10 3/4页 11 图7 图8 图9图10 说 明 书 附 图CN 104299273 A 11 4/4页 12 图11 图12 图13 说 明 书 附 图CN 104299273 A 12 。