汽車衡動態稱重檢測技術的專利現狀分析

張魯魯+袁琰紅

摘要：文章以汽車衡動態稱重檢測技術的相關國內外專利文獻為基礎，從申請量的年度發展趨勢和申請量的區域分布進行了統計分析和梳理，并進一步研究了汽車衡動態稱重檢測技術的細分技術，從而來明確當前汽車衡動態稱重檢測技術的專利發展現狀，旨在為該領域的進一步發展提供參考。

關鍵詞：汽車衡；動態稱重檢測技術；專利申請；車輛超限、超載；技術專利 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP391 文章編號：1009-2374（2017）06-0267-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.06.134

1 概述

隨著科學技術的快速發展，車輛超限超載的現象日益嚴重。在德國和美國，發生超限、超載車輛分別高達50%和40%～60%，而在我國，道路車輛發生超限、超載的現象也很嚴重。汽車超限、超載的行為不僅破壞了道路的結構和基礎設施建設，而且影響了正常的交通運輸，嚴重破壞了行車秩序和行車安全，引發了大量的交通事故。

本文利用國家知識產權局網站的專利檢索與服務系統，從全球以及國內申請量、申請人分布、主要發展趨勢等方面做了探索性分析。其中對于有同族的申請，作為一條專利樣本進行統計，共檢索到相關專利申請516項，經過數據整理，得到有效數據353項。

2 汽車衡動態稱重檢測技術專利申請狀況

圖1為汽車衡動態稱重專利申請的所屬國家申請量分布情況。由圖1可以看到，美國的申請量位居第一，中國的申請量位居第二，德國和日本的申請量位居第三，并且排名靠前的幾個國家的專利申請量相較于其他國家優勢明顯，顯示出極高的開發研究活躍度。這是由于美國早在1953年起就開始研究汽車動態稱重的技術，且研發的機電式汽車動態稱重系統屬世界上首例，并于1964年安裝在美國賓夕法尼亞州的列琴格。而中國在汽車衡動態稱重領域起步較晚，但近十年發展迅猛，有迎頭趕上的態勢。另外，從圖1中可以看出，歐洲（EP）、法國（FR）、加拿大（CA）在車輛動態稱重領域的開發也較強勁，如法國在1974年獲得了著名的Vibracoax專利，專利號：FR7414021A。

圖2為汽車衡稱重領域全球申請量前十的申請人排名，從圖中可以看出，與上述統計分析的專利文獻產出國排名相呼應，排名前三的TOLEDO SCALE CO、UNVERFERTH MFG CO和PFISTER GMBH，包含兩家美國公司和一家德國公司，且前十的公司中，美國占據了6席，日本、英國、德國瓜分了其余4席。

如圖3所示為汽車衡稱重領域國內申請量前十的申請人排名，排名前三的分別為鄭州恒科實業有限公司、北京萬集科技股份有限公司、四川興達明科機電工程有限公司，這三家企業在國內汽車衡動態稱重領域的競爭力和技術優勢還是比較明顯的。1994年，北京萬集科技股份有限公司開發了一種集動態和靜態軌道衡稱重的優點于一身的電子軌道衡，有效地解決了檢測精度與車輛速度間的矛盾。從圖中還可以看出，列于第六至九位的分別為上海交通大學、紹興文理學院、東南大學和中國科學院上海光學精密機械研究所，可見國內研究車輛動態稱重技術人員中堅力量集中在高校和科研院所，值得一提的是，國內生產車輛動態稱重設備的企業也比較多，主要的有重慶華弛、深圳匯銀、北京中山、徐州PAT等公司，平均誤差一般在±5%～±30%之間。

3 汽車衡動態稱重檢測技術分類

汽車衡動態稱重檢測方法大致包括ADV法、DV法、V法、二分梯形法、平均值法、參數估計法、補償法、EMD法以及神經網絡法，如圖4所示：

上述檢測方法均具有實際檢測的可行性，但是當需要同時采用多種不同類型的傳感器時，ADV法、DV法、V法就難以實現了，而其他方法不存在此限制。

在抑制噪聲方面，二分梯形法無法準確判斷車輛從何時開始進入秤臺，且無法準確判斷從何時開始進行平均計算；至于ADV法、DV法、V法的計算準確度比較差，且適用場合比較局限。

在測量精度方面，平均值法可以降低車輛振動的干擾，從而具有較高的測量精度，但是需要較多的測量數據，因此平均值法的測量準確度也無法完全保證。

在復雜性方面，很顯然，參數估計法、EMD法都較復雜，且EMD法邊緣效應是由端點判定不當引起的，但是由于信號的長度有限，因此在進行二次樣條插值時，信號的上下包絡線在兩端點附近變形嚴重。

通過上述比較，可以得出神經網絡法是較好的一種具有自組織、自適應及較強的并行處理的方法。該方法能夠處理用數學模型難以描述的系統，具有較好的應用結果，表現出良好的使用前景。

4 結語

從上述分析來看，在汽車衡動態稱重領域，國內的申請人要想繞開國外的專利壁壘，開辟新的途徑是比較困難的，國內一些高校雖然有一定的研究成果，但由于實用性不強，從而缺乏繼續研究的動力，而企業往往注重經濟效益卻在研發上投入不足，因此建議，為了加強國內汽車衡動態稱重領域的競爭力，企業、科研院所之間要加強交流和合作。同時由于我國的相關申請沒有同族申請、沒有PCT發明專利申請，應當鼓勵申請人將優秀的專利技術進行PCT發明專利申請，以便于在世界范圍內進行專利布局，獲取更多的專利保護，得到更大的專利收益，同時提高我國在汽車衡動態稱重領域的世界地位。

參考文獻

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[2] 動態公路車輛自動衡器（JJG 907-2006）[S].

[3] 施昌彥.動態稱重測力技術的現狀和發展趨勢[J].計量學報，2001，22（3）.

作者簡介：張魯魯（1987-），女，江蘇南通人，國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心光電部計量室專利審查員，研究實習員，碩士，研究方向：測試計量技術及儀器；袁琰紅（1988-），女，江蘇蘇州人，國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心光電部計量室專利審查員，研究實習員，碩士，研究方向：測試計量技術及儀器。

（責任編輯：秦遜玉）