文章以地磅動(dòng)態(tài)稱(chēng)重檢測技術(shù)的相關(guān)國內外專(zhuān)利文獻為基礎，從申請量的年度發(fā)展趨勢和申請量的區域分布進(jìn)行了統計分析和梳理，并進(jìn)一步研究了地磅動(dòng)態(tài)稱(chēng)重檢測技術(shù)的細分技術(shù)，從而來(lái)明確當前地磅動(dòng)態(tài)稱(chēng)重檢測技術(shù)的專(zhuān)利發(fā)展現狀，旨在為該領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展提供參考。

1 .概述

隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，車(chē)輛超限超載的現象日益嚴重。在德國和美國，發(fā)生超限、超載車(chē)輛分別高達50%和40%～60%，而在我國，道路車(chē)輛發(fā)生超限、超載的現象也很?chē)乐?。汽?chē)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(chē)秩序和行車(chē)安全，引發(fā)了大量的交通事故。

本文利用國家知識產(chǎn)權局網(wǎng)站的專(zhuān)利檢索與服務(wù)系統，從全球以及國內申請量、申請人分布、主要發(fā)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(zhuān)利樣本進(jìn)行統計，共檢索到相關(guān)專(zhuān)利申請516項，經(jīng)過(guò)數據整理，得到有效數據353項。

2.地磅動(dòng)態(tài)稱(chēng)重檢測技術(shù)專(zhuān)利申請狀況

圖1為地磅動(dòng)態(tài)稱(chēng)重專(zhuān)利申請的所屬?lài)疑暾埩糠植记闆r。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(gè)國家的專(zhuān)利申請量相較于其他國家優(yōu)勢明顯，顯示出極高的開(kāi)發(fā)研究活躍度。這是由于美國早在1953年起就開(kāi)始研究汽車(chē)動(dòng)態(tài)稱(chēng)重的技術(shù)，且研發(fā)的機電式汽車(chē)動(dòng)態(tài)稱(chēng)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。而中國在地磅動(dòng)態(tài)稱(chēng)重領(lǐng)域起步較晚，但近十年發(fā)展迅猛，有迎頭趕上的態(tài)勢。另外，從圖1中可以看出，歐洲（EP）、法國（FR）、加拿大（CA）在車(chē)輛動(dòng)態(tài)稱(chēng)重領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)也較強勁，如法國在1974年獲得了著(zhù)名的Vibracoax專(zhuān)利，專(zhuān)利號：FR7414021A。

圖 2 為地磅稱(chēng)重領(lǐng)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(zhuān)利文獻產(chǎn)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所示為地磅稱(chēng)重領(lǐng)域國內申請量前十的申請人排名三家企業(yè)在國內汽車(chē)衡動(dòng)態(tài)稱(chēng)重領(lǐng)域的競爭力和技術(shù)優(yōu)勢還是比較明顯的。1994年，公司開(kāi)發(fā)了一種集動(dòng)態(tài)和靜態(tài)軌道衡稱(chēng)重的優(yōu)點(diǎn)于一身的電子軌道衡，有效地解決了檢測精度與車(chē)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(xué)、紹興文理學(xué)院、東南大學(xué)和中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所，可見(jiàn)國內研究車(chē)輛動(dòng)態(tài)稱(chēng)重技術(shù)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(chǎn)車(chē)輛動(dòng)態(tài)稱(chēng)重設備的企業(yè)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.地磅動(dòng)態(tài)稱(chēng)重檢測技術(shù)分類(lèi)

地磅動(dòng)態(tài)稱(chēng)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(jīng)網(wǎng)絡(luò )法，如圖4所示：

上述檢測方法均具有實(shí)際檢測的可行性，但是當需要同時(shí)采用多種不同類(lèi)型的傳感器時(shí)，ADV法、DV法、V法就難以實(shí)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(wú)法準確判斷車(chē)輛從何時(shí)開(kāi)始進(jìn)入秤臺，且無(wú)法準確判斷從何時(shí)開(kāi)始進(jìn)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(chǎng)合比較局限。

在測量精度方面，平均值法可以降低車(chē)輛振動(dòng)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(wú)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(diǎn)判定不當引起的，但是由于信號的長(cháng)度有限，因此在進(jìn)行二次樣條插值時(shí)，信號的上下包絡(luò )線(xiàn)在兩端點(diǎn)附近變形嚴重。

通過(guò)上述比較，可以得出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )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(xué)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(yǔ)

從上述分析來(lái)看，在地磅動(dòng)態(tài)稱(chēng)重領(lǐng)域，國內的申請人要想繞開(kāi)國外的專(zhuān)利壁壘，開(kāi)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(shí)用性不強，從而缺乏繼續研究的動(dòng)力，而企業(yè)往往注重經(jīng)濟效益卻在研發(fā)上投入不足，因此建議，為了加強國內地磅動(dòng)態(tài)稱(chēng)重領(lǐng)域的競爭力，企業(yè)、科研院所之間要加強交流和合作。同時(shí)由于我國的相關(guān)申請沒(méi)有同族申請、沒(méi)有PCT發(fā)明專(zhuān)利申請，應當鼓勵申請人將優(yōu)秀的專(zhuān)利技術(shù)進(jìn)行PCT發(fā)明專(zhuān)利申請，以便于在世界范圍內進(jìn)行專(zhuān)利布局，獲取更多的專(zhuān)利保護，得到更大的專(zhuān)利收益，同時(shí)提高我國在地磅動(dòng)態(tài)稱(chēng)重領(lǐng)域的世界地位。