CN104986129A - 专用车作业状态的监测系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种专用车作业状态的监测系统及其方法。专用车作业状态的监测系统包括：处理器，以及与处理器分别连接的摄像机、测距传感器和倾角传感器；摄像机用于拍摄专用车的车厢的活动图像；测距传感器设于专用车的车厢上方，用于测量车厢实际载物位置与测距传感器之间的距离值；倾角传感器设于专用车的车厢上，用于测量专用车的车厢相对于车身水平面的倾斜角度；处理器根据车厢的活动图像获取专用车的车厢是否密闭的第一状态，根据距离值获取专用车的车厢是否载物的第二状态，根据倾斜角度获取专用车的车厢是否举升的第三状态，并根据第一状态、第二状态和第三状态对专用车的作业状态进行监测，提高了对专用车作业状态监测的准确度。

Description

专用车作业状态的监测系统及其方法
技术领域
本发明涉及监测技术领域，特别是涉及一种专用车作业状态的监测系统及其方法。
背景技术
专用车是一种为从事专门作业的车辆。例如，渣土车、垃圾车和装卸车等。
为了使专用车从事专门作业时安全稳定，通常需要在车辆的工作过程中对车辆的作业状态进行监测，例如渣土车在运输渣土的过程中需要监测车厢顶盖是否密闭、车厢是否举升或者车厢是否载物，防止渣土外扬和防止在非工作区域进行车厢举升。
传统的专用车如渣土车通常采用压力传感器、触碰传感器等接触器传感设备对车辆的车厢顶盖是否密闭、车厢是否举升和车厢是否载物等作业状态进行监测。由于专用车一般工作于室外、高温、高灰尘、强振动等恶劣环境下，接触式传感器易受使用环境影响，稳定性差，导致采集的数据出错或者采集不到数据。此外，接触式传感器自我防护能力差，容易被人为破坏和屏蔽或人为作弊，无法判断真实的状况。因此，对专用车作业状态的监测通常不够准确。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种准确度高的专用车作业状态的监测系统及其方法。
一种专用车作业状态的监测系统，包括：
处理器，以及与所述处理器分别连接的摄像机、测距传感器和倾角传感器；
所述摄像机用于拍摄所述专用车的车厢的活动图像；
所述测距传感器设于所述专用车的车厢上方，用于测量车厢实际载物位置与所述测距传感器之间的距离值；
所述倾角传感器设于所述专用车的车厢上，用于测量所述专用车的车厢相对于车身水平面的倾斜角度；
所述处理器根据所述车厢的活动图像获取所述专用车的车厢是否密闭的第一状态，根据所述距离值获取所述专用车的车厢是否载物的第二状态，根据所述倾斜角度获取所述专用车的车厢是否举升的第三状态，并根据所述第一状态、第二状态和第三状态对所述专用车的作业状态进行监测。
一种基于如上所述专用车作业状态的监测系统的监测方法，包括如下步骤：
摄像头拍摄专用车的车厢的活动图像；
测距传感器测量所述专用车的车厢实际载物位置与所述测距传感器之间的距离值；
倾角处理器测量所述专用车的车厢相对于车身水平面的倾斜角度；
处理器根据所述车厢的活动图像获取所述专用车的车厢是否密闭的第一状态，根据所述距离值获取所述专用车的车厢是否载物的第二状态，根据所述倾斜角度获取所述专用车的车厢是否举升的第三状态，并根据所述第一状态、第二状态和第三状态对所述专用车的作业状态进行监测。
上述的一种专用车作业状态的监测系统及其方法，摄像头拍摄专用车车厢的活动图像、测距传感器测量车厢实际载物位置与测距传感器之间的距离值、倾角传感器测量专用车的车厢相对于车身水平面的倾斜角度，处理器接收活动图像、距离值和倾斜角度并对专用车的作业状态进行监测。通过采用对专用车作业状态的非接触式采集，提高了对专用车作业状态监测的准确度。
附图说明
图1为本发明专用车作业状态的监测系统的较佳实施例的结构示意图；
图2为另一实施例中本发明专用车作业状态的监测系统的结构示意图；
图3为本发明专用车作业状态的监测系统的监测方法的较佳实施例的流程图；
图4为另一实施例中本发明专用车作业状态的监测系统的监测方法的流程图。
具体实施方式
参考图1，本发明较佳实施例的一种专用车作业状态的监测系统，包括处理器110，以及与处理器110分别连接的摄像机130、测距传感器150和倾角传感器170。
摄像机130用于拍摄专用车200的车厢的活动图像。具体地，可以是拍摄车厢顶盖的图像，也可以是拍摄包括车厢顶盖的整个车厢的图像。
其中一实施例中，摄像机130可以为红外摄像机。在光照强度较小的时候，红外摄像机可以进行红外补光，提高周围环境的光照强度，从而提高拍摄的活动图像的清晰度。
测距传感器150设于专用车200的车厢上方，用于测量车厢实际载物位置与测距传感器150之间的距离值。
其中一实施例中，测距传感器150包括超声波测距传感器和红外测距传感器中的至少一种。红外测距传感器测量距离远，超声波距离传感器可精确到毫米，测量精度高，可以提高测量的准确性。可以理解，在其他实施例中，测距传感器150还可以采用激光测距传感器。
倾角传感器170设于专用车200的车厢上，用于测量专用车200的车厢相对于车身水平面的倾斜角度。
处理器110根据车厢的活动图像获取专用车200的车厢是否密闭的第一状态，根据距离值获取专用车200的车厢是否载物的第二状态，根据倾斜角度获取专用车200的车厢是否举升的第三状态，并根据第一状态、第二状态和第三状态对专用车200的作业状态进行监测。
具体地，处理器110可以根据角点检测算法判断车厢的活动图像的角点数是否大于或等于预设角点数；在车厢的活动图像的角点数大于或等于预设角点数时，判定第一状态为专用车200的车厢未密闭。
处理器110也可以根据车厢的活动图像得到图像直方图，判断图像直方图中的色柱种类是否大于或等于预设色柱数；在图像直方图中的色柱种类大于或等于预设色柱数时，判定第一状态为专用车200的车厢未密闭。
处理器110也可以对车厢的活动图像进行轮廓分析，判断车厢的活动图像的完整轮廓是否大于或等于预设完整轮廓数；在车厢的活动图像的完整轮廓大于或等于预设完整轮廓数时，判定第一状态为专用车200的车厢未密闭。
通过图像处理的方法，根据摄像机130采集的车厢的活动图像判断专用车200的车厢是否密闭，不需要使用接触式传感器，避免监测的结果受外界环境的干扰。
具体地，处理器110可以判断距离值是否小于预设距离值；若是，则判定第二状态为专用车200的车厢已载物。通过根据测距传感器150测量的距离值判断专用车200的车厢是否载物，不需要使用额外的接触式传感器，避免测量值受外界环境的干扰。
具体地，处理器110可以判断倾斜角度是否大于或等于预设倾斜角度；若是，则判定第三状态为专用车200的车厢已举升。
上述的一种专用车作业状态的监测系统，摄像头130拍摄专用车200车厢的活动图像、测距传感器150测量专用车200的车厢实际载物位置与测距传感器150之间的距离值、倾角传感器170测量专用车200的车厢相对于车身水平面的倾斜角度，处理器110接收活动图像、距离值和倾斜角度并对专用车200的作业状态进行监测。通过采用对专用车200的作业状态的非接触式采集，提高了对专用车200的作业状态监测的准确度。
在其中一实施例中，参考图2，专用车作业状态的监测系统还包括连接处理器110的显示屏120，处理器110将第一状态、第二状态和第三状态发送至显示屏120进行显示。因此，工作人员可以及时从显示屏120上看到专用车200的作业状态，方便快捷。
在其中一实施例中，继续参考图2，专用车作业状态的监测系统还包括通讯设备180和设于管理中心的服务器190，处理器110通过通讯设备180连接服务器190。具体地，处理器110还连接专用车200的ECU芯片210。
处理器110通过通讯设备180向服务器190发送专用车的第一状态、第二状态和第三状态，接收服务器190根据第一状态、第二状态和第三状态发送的控制指令，并将控制指令发送至ECU芯片210，ECU芯片210接收控制指令并控制专用车的发动机转速。工作人员可以通过服务器190查看专用车200的作业状态，并根据专用车200的作业状态下发控制指令至处理器110，从而实现对专用车的控制。
具体地，当第一状态为专用车200的车厢未密闭且第二状态为专用车200的车厢已载物时，可以通过服务器190下发控制专用车200的发动机转速不超过900转的控制指令，防止扬尘和泄露保护环境。当第一状态为专用车200的车厢未密闭且第二状态为专用车200的车厢未载物时，可以通过服务器190下发控制专用车200的发动机转速不超过2000转的控制指令，保持专用车200行驶在安全车速内。可以理解，在其他实施例中，还可以根据第一状态、第二状态和第三状态下发其他类型的控制指令。
具体地，通讯设备180可以采用移动网络、蓝牙技术、NFC技术、WIFI、RFID技术或Zigbee技术进行处理器110与服务器190之间的通讯。
参考图3，本发明一种基于上述专用车作业状态的监测系统的监测方法的较佳实施例，包括步骤S110至步骤S170。
S110：摄像头拍摄专用车的车厢的活动图像。具体地，可以是拍摄车厢顶盖的图像，也可以是拍摄包括车厢顶盖的整个车厢的图像。
S130：测距传感器测量专用车的车厢实际载物位置与测距传感器之间的距离值。
S150：倾角处理器测量专用车的车厢相对于车身水平面的倾斜角度。
S170：处理器根据车厢的活动图像获取专用车的车厢是否密闭的第一状态，根据距离值获取专用车的车厢是否载物的第二状态，根据倾斜角度获取专用车的车厢是否举升的第三状态，并根据第一状态、第二状态和第三状态对专用车的作业状态进行监测。
在其中一实施例中，步骤S170中，处理器根据车厢的活动图像获取专用车的车厢是否密闭的第一状态的步骤包括：
根据角点检测算法判断车厢的活动图像的角点数是否大于或等于预设角点数；若是，则判定第一状态为专用车的车厢未密闭。
或
根据车厢的活动图像得到图像直方图，判断图像直方图中的色柱种类是否大于或等于预设色柱数；若是，则判定第一状态为专用车的车厢未密闭。
或
对车厢的活动图像进行轮廓分析，判断车厢的活动图像的完整轮廓是否大于或等于预设完整轮廓数；若是，则判定第一状态为专用车的车厢未密闭。
通过图像处理的方法，根据摄像机采集的车厢的活动图像判断专用车的车厢是否密闭，不需要使用接触式传感器，避免监测的结果受外界环境的干扰。
在其中一实施例中，步骤S170中根据距离值获取车厢是否载物的第二状态的步骤包括判断距离值是否小于预设距离值，若是，则判定第二状态为所述专用车的车厢已载物。通过根据测距传感器测量的距离值判断车厢是否载物，不需要使用额外的接触式传感器，避免测量值受外界环境的干扰。
在其中一个实施例中，步骤S170中根据倾斜角度获取专用车的车厢是否举升的第三状态的步骤包括判断倾斜角度是否大于或等于预设倾斜角度；若是，则判定第三状态为所述专用车的车厢已举升。
在其中一实施例中，参考图4，上述专用车作业状态的监测系统的监测方法还包括步骤S180至步骤S200：
S180：发送第一状态、第二状态和第三状态至设于管理中心的服务器。
S190：接收服务器根据第一状态、第二状态和第三状态发送的控制指令，并将控制指令发送至专用车的ECU芯片。
S200：ECU芯片接收控制指令并控制专用车的发动机转速。
工作人员可以通过服务器查看专用车的作业状态，并根据专用车的作业状态下发控制指令至处理器，从而实现对专用车的控制。
具体地，当第一状态为专用车的车厢未密闭且第二状态为专用车的车厢已载物时，可以通过服务器下发控制专用车的发动机转速不超过900转的控制指令，防止扬尘和泄露保护环境。当第一状态为专用车的车厢未密闭且第二状态为专用车的车厢未载物时，可以通过服务器下发控制专用车的发动机转速不超过2000转的控制指令，保持专用车行驶在安全车速内。可以理解，在其他实施例中，还可以根据第一状态、第二状态和第三状态下发其他类型的控制指令。
上述的一种专用车作业状态的监测系统的监测方法，同样通过采用对专用车作业状态的非接触式采集，提高了对专用车作业状态监测的准确度。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种专用车作业状态的监测系统，其特征在于，包括：
处理器，以及与所述处理器分别连接的摄像机、测距传感器和倾角传感器；
所述摄像机用于拍摄所述专用车的车厢的活动图像；
所述测距传感器设于所述专用车的车厢上方，用于测量车厢实际载物位置与所述测距传感器之间的距离值；
所述倾角传感器设于所述专用车的车厢上，用于测量所述专用车的车厢相对于车身水平面的倾斜角度；
所述处理器根据所述车厢的活动图像获取所述专用车的车厢是否密闭的第一状态，根据所述距离值获取所述专用车的车厢是否载物的第二状态，根据所述倾斜角度获取所述专用车的车厢是否举升的第三状态，并根据所述第一状态、第二状态和第三状态对所述专用车的作业状态进行监测。
2.根据权利要求1所述的一种专用车作业状态的监测系统，其特征在于，所述摄像机为红外摄像机。
3.根据权利要求1所述的一种专用车作业状态的监测系统，其特征在于，所述测距传感器包括超声波测距传感器和红外测距传感器中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种专用车作业状态的监测系统，其特征在于，还包括通讯设备和设于管理中心的服务器，所述处理器通过所述通讯设备连接所述服务器；
所述处理器还连接所述专用车的ECU芯片；
所述处理器通过所述通讯设备向所述服务器发送所述第一状态、第二状态和第三状态，接收所述服务器根据所述第一状态、第二状态和第三状态发送的控制指令，并将所述控制指令发送至所述ECU芯片，所述ECU芯片接收所述控制指令并控制所述专用车的发动机转速。
5.根据权利要求1所述的一种专用车作业状态的监测系统，其特征在于，还包括连接所述处理器的显示屏，所述处理器将所述第一状态、第二状态和第三状态发送至所述显示屏进行显示。
6.一种基于权利要求1-5中任意一项所述的专用车作业状态的监测系统的监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
摄像头拍摄专用车的车厢的活动图像；
测距传感器测量所述专用车的车厢实际载物位置与所述测距传感器之间的距离值；
倾角处理器测量所述专用车的车厢相对于车身水平面的倾斜角度；
处理器根据所述车厢的活动图像获取所述专用车的车厢是否密闭的第一状态，根据所述距离值获取所述专用车的车厢是否载物的第二状态，根据所述倾斜角度获取所述专用车的车厢是否举升的第三状态，并根据所述第一状态、第二状态和第三状态对所述专用车的作业状态进行监测。
7.根据权利要求6所述的一种专用车作业状态的监测系统的监测方法，其特征在于，所述处理器根据所述车厢的活动图像获取所述专用车的车厢是否密闭的第一状态的步骤包括：
根据角点检测算法判断所述车厢的活动图像的角点数是否大于或等于预设角点数；若是，则判定所述第一状态为所述专用车的车厢未密闭；
或
根据所述车厢的活动图像得到图像直方图，判断所述图像直方图中的色柱种类是否大于或等于预设色柱数；若是，则判定所述第一状态为所述专用车的车厢未密闭；
或
对所述车厢的活动图像进行轮廓分析，判断所述车厢的活动图像的完整轮廓是否大于或等于预设完整轮廓数；若是，则判定所述第一状态为所述专用车的车厢未密闭。
8.根据权利要求6所述的一种专用车作业状态的监测系统的监测方法，其特征在于，所述根据所述距离值获取所述专用车的车厢是否载物的第二状态的步骤包括：
判断所述距离值是否小于预设距离值；
若是，则判定所述第二状态为所述专用车的车厢已载物。
9.根据权利要求6所述的一种专用车作业状态的监测系统的监测方法，其特征在于，所述根据所述倾斜角度获取所述专用车的车厢是否举升的第三状态的步骤包括：
判断所述倾斜角度是否大于或等于预设倾斜角度；
若是，则判定所述第三状态为所述专用车的车厢已举升。
10.根据权利要求6所述的一种专用车作业状态的监测系统的监测方法，还包括：
发送所述第一状态、第二状态和第三状态至设于管理中心的服务器；
接收所述服务器根据所述第一状态、第二状态和第三状态发送的控制指令，并将所述控制指令发送至所述专用车的ECU芯片；
所述ECU芯片接收所述控制指令并控制所述专用车的发动机转速。
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