Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к технике взвешивания автотранспортных средств, в частности, в процессе их движения (weigh in motion - WIM) по трассе (далее наряду и на равных с термином «автотранспортное средство» будет употребляться тер- мин «автомобиль»). Уровень техники

Взвешивание автотранспортных средств в процессе их движения по трассе при- обретает всё большее значение как для целей контроля перевозимых грузов, так и для взимания платы за проезд и (или) перегруз.

Обычно автотранспортное средство взвешивается на оборудованной стационар- ными весами площадке при въезде на платную или контролируемую трассу, а также на аналогичных площадках, организованных на самой трассе (патент РФ на полезную мо- дель jNb 88469, опубл. 10.11.2009; патент США JVfe 6980093, опубл. 27.12.2005). Понятно, что в этом случае взвешивание даёт статическое значение и требует остановки движе- ния и заезда на специальную площадку, оборудованную взвешивающим устройством достаточно высокой точности. Поэтому говорить о взвешивании в процессе движения для такого способа взвешивания можно лишь условно.

В настоящее время всё большее применение находит взвешивание автомобилей непосредственно в процессе их движения. Например, на сайте http://www.cross.cz/en/wim-weigh-in-motion описан способ взвешивания автотранспорт- ных средств при их движении по трассе, оборудованной весовыми датчиками, которые дают возможность определять давление на поверхность дороги от каждой проезжаю- щей оси или даже каждого проезжающего колеса того или иного автотранспортного средства. Вблизи таких весовых датчиков установлены считывающие устройства, кото- рые позволяют считывать ту или иную идентификационную метку автомобиля, проез- жающего в этот момент по весовому датчику. Считанные данные вместе с отметкой времени пересылаются в центр обработки данных, где обрабатываются с помощью специальной программы для предварительного определения нагрузки на дорожное по- лотно. Однако в таких системах, которые как раз и получили название «взвешивание в движении» (weigh in motion - WIM), используемые датчики имеют невысокую точ- ность измерений как из-за технологических особенностей их изготовления, так и вслед- ствие значительной зависимости от погодных условий, времени суток и времени года. Поэтому на таких трассах при необходимости осуществлять штрафные санкции обяза- тельно дополнительно используют весы необходимой точности, которые позволяют, например, производить начисление штрафных санкций за поосный или общий перевес автомобиля. Ещё один пример такой системы описан в патенте США N° 7684946 (опубл. 23.03.2010). В этом случае показания весовых датчиков, размещённых в дорож- ном полотне, периодически корректируются по показаниям точных весов. Но наличие указанных точных весов резко удорожает всю используемую систему.

Раскрытие изобретения

Цель настоящего изобретения состоит в разработке такого способа взвешивания автотранспортного средства непосредственно в процессе его движения по трассе, кото- рый позволил бы существенно повысить точность измерений всех весовых датчиков, установленных на трассе, без использования отдельных точных весов, что в итоге сни- зит стоимость используемого оборудования.

Для решения этой задачи и достижения указанного технического результата в первом объекте настоящего изобретения предложен способ взвешивания автотранс- портного средства непосредственно в процессе его движения по трассе, заключающий- ся в том, что: устанавливают на заранее заданных расстояниях на трассе взвешивающие устройства для поколёсного или поосного взвешивания автотранспортных средств; размещают вблизи каждого из взвешивающих устройств считывающее устройство, вы- полненное с возможностью считывать по меньшей мере одну из идентификационных меток, которыми оснащено автотранспортное средство, проезжающее через данное взвешивающее устройство, с одновременной фиксацией времени этого считывания; принимают, в центре обработки данных, показания каждого взвешивающего устройст- ва при проезде по нему колеса или колёс каждой из осей конкретного автотранспортно- го средства с одновременным считыванием по меньшей мере одной идентификацион- ной метки этого автотранспортного средства соответствующим считывающим устрой- ством и с фиксацией времени этого считывания; формируют серии измерений из пока- заний взвешивающих устройств, принятых в центре обработки данных, по отдельности для каждого колеса или для каждой оси автотранспортного средства с одной и той же идентификационной меткой; усредняют показания взвешивающих устройств в соответ- ствующей серии измерений; и приравнивают показания взвешивающих устройств для автотранспортного средства с одной и той же идентификационной меткой, составляю- щие данную серию измерений, к усреднённому значению в этой серии измерений.

Особенность способа по настоящему изобретению состоит в том, что в памяти центра обработки данных могут сохранять принятые показания взвешивающих уст- ройств вместе с соответствующими идентификационными метками.

Ещё одна особенность способа по настоящему изобретению состоит в том, что могут выполнять действия, в которых: формируют серии измерений из тех по меньшей мере двух показаний следующих друг за другом на трассе взвешивающих устройств для одних и тех же колёс или осей идентифицированного автотранспортного средства, отклонения которых от их усреднённого значения меньше заранее заданного порога; при отклонении очередного показания в серии измерений от усреднённого значения предыдущих показаний на величину меньше заранее заданного порога продолжают в данной серии измерений приём показаний и их усреднение; при отклонении очередного показания в серии измерений от усреднённого значения предыдущих показаний на ве- личину не меньше заранее заданного порога исключают это показание из данной серии измерений; при отклонении следующего после исключённого показания от усреднён- ного значения предыдущих показаний на величину не меньше заранее заданного поро- га исключают это показание из данной серии измерений и сравнивают его с предыду- щим исключённым показанием; при наличии заранее заданного количества следующих подряд исключённых показаний, отклонение которых друг от друга меньше заранее за- данного порога, завершают текущую серию измерений и начинают новую серию изме- рений с этих следующих подряд показаний, исключённых из данной серии измерений.

При этом, заранее заданное количество следующих подряд исключённых пока- заний может быть равно двум или более.

Кроме того, если показания некоторого взвешивающего устройства отличаются от усреднённого значения предыдущих показаний на величину не меньше заранее за- данного порога в первом заранее заданном числе следующих подряд серий измерений, то временно исключают показания этого взвешивающего устройства из последующих серий измерений, но продолжают их приём и сравнение в центре обработки данных; если затем показания этого взвешивающего устройства отличаются от усреднённого значения предыдущих показаний на величину меньше заранее заданного порога во вто- ром заранее заданном числе следующих подряд серий измерений, то отменяют упомя- нутое временное исключение показаний этого взвешивающего устройства, начиная с очередной серии измерений, если и в этой серии измерений показание этого взвеши- вающего устройства отличается от усреднённого значения предыдущих показаний на величину меньше заранее заданного порога; если показания некоторого взвешивающе- го устройства отличаются от усреднённого значения предыдущих показаний на вели- чину не меньше заранее заданного порога в третьем заранее заданном числе следую- щих подряд серий измерений, превышающем упомянутое первое заранее заданное чис- ло, то прекращают приём показаний от этого взвешивающего устройства и фиксируют его неисправность.

Ещё одна особенность способа по настоящему изобретению состоит в том, что заранее заданный порог могут выбирать не меньше разброса показаний самого неточ- ного из используемых взвешивающих устройств.

Ещё одна особенность способа по настоящему изобретению состоит в том, что усреднённые значения, полученные для всех колёс или для всех осей идентифициро- ванного автотранспортного средства по отдельности в каждой серии измерений, могут суммировать для нахождения поосного веса или веса всего автотранспортного средст- ва, проехавшего соответствующие взвешивающие устройства.

Ещё одна особенность способа по настоящему изобретению состоит в том, что взвешивающие средства могут устанавливать на отрезках трассы, для которых протя- жённость, уклоны и неровности по высоте заданы изготовителями используемых взве- шивающих устройств.

Для решения той же задачи и достижения того же технического результата во втором объекте настоящего изобретения предложена система для взвешивания авто- транспортного средства непосредственно в процессе его движения по трассе, содержа- щая: взвешивающие устройства для поколёсного или поосного взвешивания автотранс- портного средства в движении, установленные на заранее заданных расстояниях на трассе; считывающие устройства, каждое из которых размещено вблизи соответствую- щего взвешивающего устройства и выполнено с возможностью считывать по меньшей мере одну из идентификационных меток, которыми оснащено автотранспортное сред- ство, проезжающее через данное взвешивающее устройство, с одновременной фикса- цией времени этого считывания; центр обработки данных, выполненный с возможно- стью: принимать показания каждого взвешивающего устройства при проезде по нему колеса или колёс каждой из осей конкретного автотранспортного средства с одновре- менным считыванием по меньшей мере одной идентификационной метки этого авто- транспортного средства соответствующим считывающим устройством и с фиксацией времени этого считывания; формировать серии измерений из показаний взвешивающих устройств, принятых в центре обработки данных, по отдельности для каждого колеса или для каждой оси автотранспортного средства с одной и той же идентификационной меткой; усреднять показания взвешивающих устройств в соответствующей серии изме- рений; и приравнивать показания взвешивающих устройств для автотранспортного средства с одной и той же идентификационной меткой, составляющие данную серию измерений, к усреднённому значению в этой серии измерений.

Особенность системы по настоящему изобретению состоит в том, что центр об- работки данных может содержать память для сохранения принятых показаний взвеши- вающих устройств вместе с соответствующими идентификационными метками.

Ещё одна особенность способа по настоящему изобретению состоит в том, что центр обработки данных может быть выполнен с возможностью осуществлять сле- дующие действия: формировать серии измерений из тех по меньшей мере двух показа- ний следующих друг за другом на трассе взвешивающих устройств для одних и тех же колёс или осей идентифицированного автотранспортного средства, отклонения кото- рых от их усреднённого значения меньше заранее заданного порога; при отклонении очередного показания в серии измерений от усреднённого значения предыдущих пока- заний на величину меньше заранее заданного порога продолжать в данной серии изме- рений приём показаний и их усреднение; при отклонении очередного показания в серии измерений от усреднённого значения предыдущих показаний на величину не меньше заранее заданного порога исключать это показание из данной серии измерений; при от- клонении следующего после исключённого показания от усреднённого значения пре- дыдущих показаний на величину не меньше заранее заданного порога исключать и это показание из данной серии измерений и сравнивать его с предыдущим исключённым показанием; при наличии заранее заданного количества следующих подряд исключён- ных показаний, отклонение которых друг от друга меньше заранее заданного порога, завершать текущую серию измерений и начинать новую серию измерений с этих сле- дующих подряд показаний, исключённых из данной серии измерений.

При этом, заранее заданное количество следующих подряд исключённых пока- заний может быть равно двум или более.

Кроме того, центр обработки данных может быть выполнен с возможностью осуществлять следующие действия: если показания некоторого взвешивающего уст- ройства отличаются от усреднённого значения предыдущих показаний на величину не меньше заранее заданного порога в первом заранее заданном числе следующих подряд серий измерений, временно исключать показания этого взвешивающего устройства из последующих серий измерений, но продолжать их приём и сравнение в центре обра- ботки данных; если затем показания этого взвешивающего устройства отличаются от усреднённого значения предьщущих показаний на величину меньше заранее заданного порога во втором заранее заданном числе следующих подряд серий измерений, отме- нять упомянутое временное исключение показаний этого взвешивающего устройства, начиная с очередной серии измерений, если и в этой серии измерений показание этого взвешивающего устройства отличается от усреднённого значения предьщущих показа- ний на величину меньше заранее заданного порога; если показания некоторого взвеши- вающего устройства отличаются от усреднённого значения предьщущих показаний на величину не меньше заранее заданного порога в третьем заранее заданном числе сле- дующих подряд серий измерений, превышающем упомянутое первое заранее заданное число, прекращать приём показаний от этого взвешивающего устройства и фиксиро- вать его неисправность.

Ещё одна особенность системы по настоящему изобретению состоит в том, что заранее заданный порог может быть выбран не меньше разброса показаний самого не- точного из используемых взвешивающих устройств.

Ещё одна особенность системы по настоящему изобретению состоит в том, что центр обработки данных может быть выполнен с возможностью суммировать значения, полученные для всех колёс или для всех осей идентифицированного автотранспортного средства по отдельности в каждой серии измерений для нахождения поосного веса или веса всего автотранспортного средства.

Ещё одна особенность системы по настоящему изобретению состоит в том, что взвешивающие устройства могут быть установлены на отрезках трассы, для которых минимальный радиус поворота, уклон и неровности покрытия заданы, исходя из пас- портных требований используемых взвешивающих устройств.

Краткое описание чертежей

Изобретение иллюстрируется далее чертежами.

На фиг. 1 показана условная схема системы, в которой реализуется способ по на- стоящему изобретению.

На фиг. 2 приведена блок-схема алгоритма снятия показаний при проезде не- скольких осей взвешивающего устройства. На фиг. 3 приведена блок-схема алгоритма усреднения показаний в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание изобретения Как показано на фиг. 1, способ по настоящему изобретению может быть реали- зован в системе, в которой на трассе 1 (условно показанной односторонней с направле- нием движения по стрелке 2) установлены взвешивающие устройства 3.i (i = 1 , 2, ...). На фиг. 1 показаны четыре взвешивающих устройства 3.1 - 3.4, однако их число, разу- меется, не ограничено именно четырьмя. Эти взвешивающие устройства 3.i предназна- чены для взвешивания автотранспортных средств, проезжающих по трассе 1 в направ- лении 2. В качестве таких взвешивающих устройств можно использовать любые из- вестные в настоящее время или разрабатываемые в будущем весовые датчики WIM. Например, это могут быть датчики, используемые в упомянутых выше средствах взве- шивания чешской компании Cross; либо оптоволоконные датчики, описанные в патенте РФ на полезную модель 13925 (опубл. 10.06.2000), в патентах США Ks 4560016 (опубл. 24.12.1985) и JN° 5260520 (опубл. 09.1 1.1993), в заявке Великобритании Jfe 2250813 (опубл. 17.06.1992) или в заявке Кореи j b 2004/0102878 (опубл. 08.12.2004); либо в качестве таких датчиков могут использоваться тензодатчики, описанные в па- тентах РФ Xs 2239798 (опубл. 10.1 1.2004) и Ns 2390734 (опубл. 27.05.2010) или в заявке Кореи Ν° 2008/0105371 (опубл. 04.12.2008). В принципе, конкретная конструкция взве- шивающих устройств 3 не имеет значения, и не важно, изготовлены ли все они одина- ковыми или по разным технологиям.

Взвешивающие устройства 3, как правило, укладываются в дорожное полотно трассы 1 в каждой полосе движения поперёк направления 2 движения автотранспорт- ных средств. Такое размещение взвешивающих устройств 3 позволяет измерять вес ав- томобиля, проезжающего через каждое взвешивающее устройство 3, поосно. Если же требуется определять вес поколёсно, каждое взвешивающее устройство 3 разделяют на две части, как это описано, например, в упомянутом выше патенте РФ N° 2390734. Це- лесообразно устанавливать взвешивающие устройства 3 там, где скорость автотранс- портного средства ожидается неизменной, т.е. на относительно прямых отрезках трассы 1, имеющих радиус поворота (закругления), неровности по высоте и уклоны не больше заранее заданных величин. Обычно радиусы закругления таких отрезков, их уклоны и неровности по высоте, а возможно и некоторые иные параметры нормируются (паспор- тизируются) изготовителями используемых взвешивающих устройств. Взвешивающие устройства 3 устанавливают на трассе 1 на заранее заданных расстояниях, которые, как видно на фиг. 1 , не обязательно являются одинаковыми. Понятно, что чем чаще распо- ложены взвешивающие устройства 3 на трассе 1, тем легче контролировать не только вес, но и передвижение автотранспортного средства, но при этом возрастает стоимость используемой системы и сложность управления ею.

Как видно на фиг. 1, вблизи каждого из взвешивающих устройств 3.i размещают считывающее устройство 4.i. Каждое такое считывающее устройство 4 выполнено с возможностью считывать по меньшей мере одну из идентификационных меток, кото- рыми оснащено автотранспортное средство. Такими идентификационными метками могут быть как государственные регистрационные номера, так и, к примеру, радио- идентификационные метки (радиоидентификаторы, RFID), закрепляемые на автотранс- портных средствах. При этом считывающее устройство 4 представляет собой, напри- мер, видеокамеру и (или) считыватель, выполнение которого позволяет считывать ис- пользуемые идентификационные метки. При проезде автомобиля через конкретное взвешивающее устройство 3.i расположенное рядом считывающее устройство 4.i одно- временно осуществляет фиксацию времени считывания. Например, при использовании видеокамер в качестве считывающих устройств 4 такая фиксация времени осуществля- ется автоматически.

Сигналы с взвешивающих устройств 3 и считывающих устройств 4 передаются в центр 5 обработки данных. Такая передача может осуществляться как по проводам, так и беспроводно любыми известными в настоящее время или разрабатываемыми в буду- щем средствами. Центр 5 обработки данных может объединять взвешивающие устрой- ства 3 и считывающие устройства 4 в локальную сеть, в которой для передачи сигналов используется соответствующий протокол. Конкретный метод обмена данными между взвешивающими устройствами 3, считывающими устройствами 4 и центром 5 обработ- ки данных не имеет значения.

Центр 5 обработки данных, как понятно из его названия, осуществляет необхо- димую обработку данных с помощью соответственно запрограммированного процес- сорного средства (компьютер, контроллер и т.п.) и имеет память для хранения - хотя бы временного - данных, принятых от взвешивающих устройств 3 и считывающих уст- ройств 4, и для хранения данных, полученных в результате обработки принятых дан- ных.

На фиг. 2 приведена блок-схема алгоритма начальной обработки данных, при- нимаемых от взвешивающих устройств 3 и считывающих устройств 4 в центре 5 обра- ботки данных. При проезде некоторого автотранспортного средства через взвешиваю- щее устройство 3.i (пусть это будет для определённости первое слева на фиг. 1 взвеши- вающее устройство 3.1) датчик этого взвешивающего устройства 3.1 формирует снача- ла сигнал, пропорциональный весу передней оси проезжающего автотранспортного средства. Одновременно расположенное рядом первое считывающее устройство 4.1 ре- гистрирует соответствующую(-ие) идентификационную(-ые) метку(-и), которой(-ыми) снабжено данное автотранспортное средство. Полученные данные поступают в центр 5 обработки данных, который на этапе 21 принимает очередное показание взвешивающе- го устройства 3.1. Одновременно центр 5 обработки данных принимает и сигнал со считывающего устройства 4.1 и распознаёт идентификатор проезжающего автотранс- портного средства. К примеру, процессор в центре 1 обработки данных распознаёт го- сударственный регистрационный номер и (или) устанавливает иной идентификатор, присвоенный данному автомобилю. При проезде через первое взвешивающее устрой- ство 3.1 второй оси того же автомобиля центр 5 обработки данных принимает следую- щее показание взвешивающего устройства 3.1, но при этом идентификатор, считанный первым считывающим устройством 4.1, остаётся тем же самым (этап 22). Поэтому в центре 5 обработки данных запоминают новое показание взвешивающего устройства 3.1 вместе с предыдущим показанием и с одним и тем же идентификатором (этап 23). Если теперь вслед за проехавшим автомобилем (пусть это будет двухосная машина) на датчик первого взвешивающего устройства наезжает передняя ось другого автотранс- портного средства, считывающее устройство 4.1 передаст в центр 5 обработки данных другие данные, отличные от ранее переданных данных. Процессор в центре 5 обработ- ки данных распознает по этим данным другое автотранспортное средство и запомнит полученные при этом данные от взвешивающего устройства 3.1 вместе с другим иден- тификатором. Таким образом, данные от всех осей (или от всех колёс) одного и того же автотранспортного средства будут записаны в память центра 5 обработки данных с од- ним и тем же идентификатором, но для разных автотранспортных средств эти иденти- фикаторы будут различны. *

В принципе, данный алгоритм может осуществляться и с помощью иных средств. Например, в дорожное полотно рядом с взвешивающим устройством 3 может быть встроена индукционная петля. Пока через данное взвешивающее устройство про- езжают оси одного и того же транспортного средства (и даже оси его прицепа), в этой индукционной петле наводится электрический ток за счёт перемещающейся массы данного автотранспортного средства. Но как только данный автомобиль проедет через взвешивающее устройство 3, ток в этой индукционной петле резко снизится, что может быть определено отдельной пороговой схемой. Наезд на взвешивающее устройство 3 другого автомобиля, даже едущего почти «впритык» к уже проехавшему, вызовет но- вое повышение тока в индукционной петле, которое также будет распознано соответст- вующей пороговой схемой (см. www.citylines.ru/telematica/obespechenie_bezopasnosty_14.htm l). Конкретные виды поро- говых схем общеизвестны специалистам.

Как уже отмечалось, датчики взвешивающих устройств 3 имеют невысокую точ- ность (в противном случае они резко удорожили бы систему), что не позволяет приме- нять их для законного предъявления претензий по превышению веса на платных трас- сах. Точность показаний этих датчиков можно повысить, используя более точные весы и корректируя показания взвешивающих устройств 3 по показаниям этих точных весов для автотранспортного средства с тем(и) же самым(и) идентификатором(-ами). Однако это требует усложнения и удорожания используемой системы. Поэтому в настоящем изобретении осуществляется коррекция показаний взвешивающих устройств 3 за счёт усреднения, выполняемого в центре 5 обработки данных, показаний для по меньшей мере некоторых из автотранспортных средств.

Как известно, точность статистических оценок можно существенно повысить при усреднении нескольких независимых случайных событий. Действительно, средне- квадратичное отклонение (как раз и характеризующее точность) для среднего по сово- купности независимых величин обратно пропорционально корню квадратному из числа этих величин (Справочник по вероятностным расчётам. - М.: Воениздат, 1970. - С. 297). Все взвешивающие устройства 3, очевидно, являются независимыми. Следова- тельно, при наличии двадцати пяти таких взвешивающих устройств 3 точность усред- нённой оценки повысится в пять раз, а при наличии ста таких взвешивающих устройств 3 точность усреднённой оценки возрастёт в десять раз.

Понятно, что коррекцию по усреднённому значению можно осуществлять толь- ко по завершении усреднения, т.е. после того, как одно и то же автотранспортное сред- ство проедет всю трассу 1 с установленными взвешивающими устройствами 3, никуда не сворачивая с этой трассы 1 и не меняя своего веса, т.е. без разгрузки или дозагрузки. Однако это изменение веса одного и того же автотранспортного средства несложно учесть, как показано в алгоритме, блок-схема которого приведена на фиг. 3.

В общем случае, в центре 5 обработки данных из принятых показаний взвеши- вающих устройств 3 по отдельности для каждого колеса или для каждой оси авто- транспортного средства с одной и той же идентификационной меткой формируют се- рии измерений. Как будет видно из дальнейшего, в эти серии измерений могут быть включены показания всех взвешивающих устройств 3. С другой стороны, в эти серии могут включаться только некоторые показания (показания некоторых взвешивающих устройств 3), как это описано далее со ссылкой на алгоритм по фиг. 3. Отметим, что в центре 5 обработки данных можно производить запоминание показаний любых, в том числе и всех, взвешивающих устройств 3.

На первом этапе этого алгоритма (этап 31) принимают очередное показание от некоторого взвешивающего устройства 3.i (пусть для определённости это будет третье взвешивающее устройство 3.3 на фиг. 1) для m-ой оси η-го автотранспортного средства

(где m = 1, 2 a n - любое целое число). Поскольку показания принимаются после- довательно, из них формируют серии измерений, которые, однако, не обязательно включают в себя все показания (показания всех взвешивающих устройств). Затем на этапе 32 это очередное принятое показание в сформированной к этому моменту серии измерений сравнивают с усреднённым значением, найденным для той же самой т-ой оси ТОГО же самого η-го автотранспортного средства в серии из предыдущих показаний, полученных взвешивающими устройствами 3.1 и 3.2 (т.е. при i < 3 в данном примере). Если при этом сравнении отклонение сравниваемого (очередного) показания от уже имеющегося усреднённого значения меньше заранее заданного порога («да» на этапе 33), то данное показание включают в эту же серию измерений для m-ой оси η-го авто- транспортного средства и усредняют все показания в этой серии (этап 34).

Величину заранее заданного порога выбирают исходя, по меньшей мере, из из- вестной точности датчиков, используемых во взвешивающих устройствах 3. Например, заранее заданный порог могут выбирать не меньше разброса показаний самого неточ- ного из используемых взвешивающих устройств 3. Т.е. в начале серии, после получе- ния в центре 5 обработки данных очередного показания (показания от второго взвеши- вающего устройства 3.2) это показание сравнивается на этапе 32 с усреднённым значе- нием, которое на этот момент просто равно показанию первого взвешивающего уст- ройства 3.1. И если это очередное показание отличается от усреднённого значения (т.е. пока от предыдущего показания) на величину менее заранее заданного порога, то на этапе 34 усредняют уже оба принятых к этому времени показания - от взвешивающих устройств 3.1 и 3.2. Напомним, что в данной серии используют показания только для m-ой оси п-го автотранспортного средства. После приёма показания третьего взвеши- вающего устройства 3.3 и положительного результата проверки условия этапа 33 на этапе 34 осуществляют усреднение уже трёх показаний, и т.д. Заметим, что после ус- реднения четырёх показаний точность оценки полученных данных возрастает вдвое.

Если же на этапе 33 определено, что показание третьего взвешивающего устрой- ства 3.3 отличается от усреднённого по предьщущим показаниям значения на величину заранее заданного порога или более, это третье показание исключают из данной серии (этап 35) и сохраняют это исключённое значение отдельно от используемой серии для m-ой оси п-го автотранспортного средства (этап 36). После этого на этапе 37 проверя- ют, сколько уже сделано исключений из данной серии. Если число этих исключений меньше заранее заданного количества, то продолжают обработку данных в той же се- рии показаний, т.е. принимают на этапе 38 следующее показание (показание следую- щего взвешивающего устройства 3.(i+l), в данном случае четвёртого взвешивающего устройства 3.4) и повторяют этапы 32 и 33 сравнения и проверки отклонения от усред- нённого значения. Если это следующее - после одного исключённого - показание име- ет отклонение от усреднённого значения меньше заданного порога («да» на этапе 33), то обработка переходит к этапу 34, т.е. данная серия показаний продолжается.

Пусть заданное на этапе 37 число равно двум. Тогда, при двух подряд исключе- ниях показаний, которые отклонились от усреднённого значения на величину порога или более («нет» на этапе 37), проверяют, насколько эти исключённые показания от- клоняются друг от друга. Если это отклонение меньше того же самого заранее заданно- го порога, то использовавшуюся ранее серию показаний завершают и начинают новую серию, в которую включают эти (два в данном случае) показания (этап 39). Понятно, что если число на этапе 37 выбрано равным трём, новую серию показаний для той же самой m-ой оси того же самого п-го автотранспортного средства начнут с трёх подряд исключённых показаний (с исключённых показаний трёх подряд идущих взвешиваю- щих устройств 3).

Новая серия показаний с большой долей вероятности свидетельствует о том, что данное автотранспортное средство поменяло свою загрузку. Если же в центре 5 обра- ботки данных при этом будет ещё определено, что время, потраченное данным авто- транспортным средством на проезд между двумя взвешивающими устройствами 3.i и 3.(i+l), показание одного из которых завершает одну серию, а показание другого начи- нает новую, с учётом известного расстояния между данными взвешивающими устрой- ствами 3, свидетельствует о резком уменьшении скорости (возможной стоянке или вре- менном съезде с трассы) данного автотранспортного средства, то это обстоятельство может послужить дополнительным подтверждением правильности перехода на новую серию показаний.

Полученные на этапе 34 усреднённые значения в каждой серии измерений со- храняют в памяти центра 5 обработки данных в качестве показаний всех взвешиваю- щих устройств 3 для автотранспортного средства с одной и той же идентификационной меткой в данной серии измерений. По этим усреднённым значениям можно осуществ- лять коррекцию показаний всех или части взвешивающих устройств 3. Понятно, что чем больше показаний участвует в усреднении в одной серии, тем точнее полученные оценки. Указанная коррекция может осуществляться не для каждой серии показаний, а только для тех серий, в которых, например, не было исключений. Однако конкретный метод коррекции показаний выходит за рамки способа по настоящему изобретению.

Исключённые показания можно подвергать дополнительной обработке. Напри- мер, если показания некоторого (к-го) взвешивающего устройства З.к отличаются от усреднённого значения на величину не меньше заранее заданного порога в нескольких следующих подряд сериях измерений (назовём это количество подряд идущих исклю- чений первым заранее заданным числом), то это может свидетельствовать о вероятном сбое в работе данного взвешивающего устройства. Поэтому показания этого взвеши- вающего устройства З.к временно исключают из последующих серий измерений, но продолжают их приём и сравнение в центре 5 обработки данных. Если затем ситуация меняется, и в нескольких следующих подряд сериях измерений показания этого взве- шивающего устройства З.к отличаются от усреднённого значения уже на величину меньше заранее заданного порога (назовём это количество подряд идущих сравнений в допустимых пределах вторым заранее заданным числом), то отменяют упомянутое вре- менное исключение показаний этого взвешивающего устройства З.к. Но если показания этого или любого иного взвешивающего устройства 3 отличаются от усреднённого зна- чения на величину не меньше заранее заданного порога в таком количестве следующих подряд серий измерений, которое больше некоторого заранее установленного числа (назовём это заранее установленное, пороговое число третьим заранее заданным чис- лом), то прекращают приём показаний от этого взвешивающего устройства и фиксиру- ют его неисправность. К примеру, может быть принято, что первое заранее заданное число равно трём, второе заранее заданное число равно четырём, в третье заранее за- данное число равно шести. Понятно, что третье заранее заданное число не может быть меньше первого заранее заданного числа, а в остальном конкретные величины первого, второго и третьего заранее заданных чисел могут определяться требованиями надёжно- сти работы рассматриваемой системы или иными соображениями, учитывающими как требования изготовителей, так и различные нормативные документы.

Поясним этот случай подробнее. Пусть имеется десять взвешивающих устройств 3, расположенных по трассе друг за другом. И пусть пятое из этих взвешивающих уст- ройств 3.5 (данное взвешивающее устройство не показано на фиг. 1, и ссылочная пози- ция 3.5 даётся далее только для лучшего понимания рассматриваемого примера) выдаёт показания, которые отличаются от усреднённого значения на величину больше заранее заданного порога. Тогда для первого же проезжающего по нему двухосного автомобиля показание этого взвешивающего устройства 3.5 будет исключено из каждой серии из- мерений для этого автомобиля. Такое же исключение будет и для первой оси следую- щего автомобиля. Т.е. получится три серии измерений, в которых показания пятого взвешивающего устройства 3.5 исключены. Примем, что первое заранее заданное число равно трём. Тогда показания пятого взвешивающего устройства 3.5 после проезда по нему первой оси следующего автомобиля временно исключаются из всех последующих серий измерений, т.е. из серий для всех оставшихся осей этого следующего (второго) автомобиля и всех последующих автомобилей.

Если после проезда обеих осей второго автомобиля (т.е. количество «плохих» показаний равно четырём, что превышает первое заранее заданное число) пятое взве- шивающее устройство 3.5 вдруг начинает давать «хорошие» показания, и это повторя- ется для двух двухосных едущих друг за другом автомобилей, т.е. отклонения его пока- заний от усреднённого значения четырежды оказываются меньше заранее заданного порога, то для первой же оси ещё одного автомобиля показания пятого взвешивающего устройства 3.5 снова включаются в серии измерений. Здесь второе заранее заданное число принято равным четырём.

Но если после трёх подряд больших отклонений пятого взвешивающего устрой- ства 3.5 они продолжатся и дальше, и наберётся, скажем, шесть таких подряд идущих серий измерений (т.е. для первого и ещё двух двухосных автомобилей, едущих за пер- вым), то пятое взвешивающее устройство 3.5 вообще исключается из работы. Здесь третье заранее заданное число равно шести.

Из этого примера видно, что третье заранее заданное число никак не зависит от второго заранее заданного числа, но больше первого заранее заданного числа. С учётом этого условия все эти три заранее заданных числа могут быть выбраны любыми.

Описанное выше приравнивание показаний взвешивающих устройств 3 к усред- нённому значению можно осуществлять не для каждого автотранспортного средства. Например, если у какого-то автотранспортного средства лопнуло колесо, то при его проезде по взвешивающим устройствам каждое показание непредсказуемо отличается как от остальных показаний в этой же серии, так и от реального значения для данного колеса или данной оси. Тогда в центре 5 обработки данных за счёт сравнения всех по- казаний данной серии друг с другом и определения большого количества отклонений от усреднённого значения, превышающих заранее заданный порог, можно определить, что в данной серии измерений коррекция показаний невозможна. При этом может быть также принято решение остановить данный автомобиль для проверки его исправности.

Специалисту понятно, что в случае поколёсного измерения веса взвешивающими устройствами 3 приведённые на фиг. 2 и 3 блок-схемы алгоритмов практически не из- менятся, только место конкретных осей заменят конкретные колёса, а число показаний и число серий показаний удвоится (даже при наличии сдвоенных колёс с каждой сто- роны одной оси соответствующее взвешивающее устройство 3 будет определять сум- марное давление от обоих этих колёс).

Можно также отметить, что способ по настоящему изобретению позволяет нахо- дить поосный вес или вес всего автотранспортного средства путём суммирования ус- реднённых значений, полученных для всех колёс или для всех осей идентифицирован- ного автотранспортного средства по отдельности в каждой серии измерений.

При необходимости начисления платежей за провоз по трассе 1 определённого груза на определённое расстояние (что обычно исчисляется в единицах тонна-км), для достижения максимальной точности можно использовать показания всех взвешиваю- щих устройств 3 (расстояния между которыми известны заранее), через которые про- ехало представляющее интерес автотранспортное средство, с коррекцией этих показа- ний путём приравнивания их к усреднённым значениям. Время же прохождения из- вестного расстояния между взвешивающими устройствами можно учитывать для фик- сации факта изменения загрузки автотранспортного средства.

Сохранённые в памяти центра 5 обработки данных принятые, т.е. исходные, не- скорректированные показания взвешивающих устройств 3 с соответствующими иден- тификационными метками можно использовать для последующего анализа дорожной обстановки и т.п.

Таким образом, способ и система по настоящему изобретению позволяют суще- ственно повысить точность измерений всех весовых датчиков, установленных на трас- се, без использования отдельных точных весов, и тем самым снизить стоимость исполь- зуемого оборудования. Настоящее изобретение описано выше посредством примеров своего осуществ- ления, которые являются чисто иллюстративными, но ни в коем случае не ограничи- вающими объём данного изобретения, который определяется приложенной формулой изобретения с учётом её эквивалентов.