CN105730331B - 货车车厢的状态监控系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种货车车厢的状态监控系统和方法，包括设置在车厢的超声波装置和与超声波装置连接的控制装置，且给出了三种超声波装置的安装位置，利用不同位置处超声波装置发出的超声波的反射波作为检测信号，监控车厢的状态，检测简单、结果可靠，且超声波装置安装方便、成本低廉、维护方便、破解难度大，是一种质高价廉的状态监控。

Description

货车车厢的状态监控系统和方法

技术领域

本发明涉及控制领域，特别涉及一种货车车厢的状态监控系统和方法。

背景技术

随着交通运输领域越来越智能化，对货车的安全性能也越来越高，驾驶员期望实时监控车厢的各种工况状态。目前，货车车厢的状态监控，基本采用传感器实现，不仅传感器本身较贵，而且需配备相应的接收电路和解析电路，元器件较多、监控环节多，导致成本高昂、误判率较高。因此，如何为货车提供成本低廉、监控精度高的监控，是目前亟待解决的一个技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种货车车厢的状态监控系统和方法，以解决目前监控成本高、误判率高的问题。

一方面，本发明提供了一种货车车厢的状态监控系统，包括：超声波装置和控制装置；

所述超声波装置，设置在所述车厢上，用于发送超声波，并接收所述超声波的反射波；

所述控制装置，与所述超声波装置连接，用于根据所述反射波，分析所述车厢的状态。

进一步地，所述超声波装置，包括第一超声波装置，用于发送第一超声波，并接收所述第一超声波的第一反射波；

所述第一超声波装置，设置在所述车厢的左侧外表面，且所述第一超声波朝向所述车厢的头部；所述车厢水平时，所述第一超声波的外环与所述货车的驾驶室的表面相交；所述车厢倾斜时，所述第一超声波的外环与所述货车的驾驶室的表面相切或相离；

所述控制装置，包括第一分析模块，与所述第一超声波装置连接，用于根据所述第一超声波装置是否接收到所述第一反射波，分析所述车厢的提升状态。

进一步地，所述超声波装置，包括第二超声波装置，用于发送第二超声波，并接收所述第二超声波的第二反射波；

所述第二超声波装置，水平设置在所述车厢的左侧内表面，且所述第二超声波装置的高度，位于所述车厢的篷布处于收拢状态和盖严状态之间；所述第二超声波朝向所述车厢的尾部；

所述控制装置，包括第二分析模块，与所述第二超声波装置连接，用于根据所述第二超声波装置是否接收到所述第二反射波，分析所述车厢的开闭状态。

进一步地，所述超声波装置，包括第三超声波装置，用于发送第三超声波，并接收所述第三超声波的第三反射波；

所述第三超声波装置，设置在所述车厢的上端，且所述第三超声波朝向所述车厢的底面；

所述控制装置，包括第三分析模块，与所述第三超声波装置连接，用于提取所述第三反射波的特征数据，分析所述车厢的载重状态。

进一步地，所述控制装置，还包括：

控制模块，用于根据所述车厢的状态，生成发动机控制信号。

进一步地，所述控制装置，还包括：

报警模块，用于根据所述车厢的状态，生成警报信号。

进一步地，所述控制装置，还包括：

自检模块，用于根据所述反射波，分析所述状态监控系统是否正常运行。

进一步地，所述货车车厢的状态监控系统，还包括显示装置，与所述控制装置连接，用于显示所述车厢的状态。

另一方面，本发明还提供一种货车车厢的状态监控方法，包括步骤：

发送超声波，并接收所述超声波的反射波；

根据所述反射波，分析所述车厢的状态。

进一步地，所述车厢的状态，包括：所述车厢的提升状态、开闭状态、载重状态的一种或多种。

本发明提供的货车车厢的状态监控系统和方法，利用超声波的反射波作为检测信号，分析车厢的状态，检测简单、结果可靠，且超声波装置安装方便、成本低廉、维护方便、破解难度大，是一种成本低、精确度高的的状态监控。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明货车车厢的状态监控系统的一个实施例的结构图；

图2为本发明货车车厢的状态监控系统应用于货车的结构示意图；

图3为本发明货车车厢的状态监控系统的另一个实施例的结构图；

图4为本发明货车车厢的状态监控系统的另一个实施例的结构图；

图5为本发明货车车厢的状态监控系统的另一个实施例的结构图；

图6为本发明货车车厢的状态监控方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，显示了本发明一种货车车厢的状态监控系统，包括：超声波装置100和控制装置200。具体的，超声波装置100，设置在车厢上，用于发送超声波，并接收超声波的反射波。控制装置200，与超声波装置100连接，用于根据反射波，分析车厢的状态。具体的，控制装置200，可选但不仅限于设置在驾驶室内，以方便驾驶员操控与查看，或设置在超声波装置100附近，以缩短数据传输时间。更为具体的，超声波装置100，可通过CAN、总线、串口、WIFI、蓝牙等有线或无线方式，与控制装置200连接，实现数据传输。更为具体的，控制装置200，可为单片机、可编程逻辑器件等控制芯片或电脑、IPAD等终端一体机。

该实施例的货车车厢的状态监控系统，利用超声波的反射波作为检测信号，分析车厢的状态，检测简单、结果可靠，且超声波装置安装方便、成本低廉、维护方便、破解难度大，是一种质高价廉的状态监控系统。

为详述本发明具体实施例，给出如图2所示的货车，包括驾驶室A、车厢B、覆盖车厢B的篷布C和本发明的货车车厢的状态监控系统。

优选的，如图2、3所示，超声波装置100，包括第一超声波装置110，用于发送第一超声波，并接收第一超声波的第一反射波。具体的，该第一超声波装置110，可水平或倾斜设置在车厢的左侧外表面，且第一超声波朝向车厢的头部。通过第一超声波装置110的位置调整，使车厢水平时，第一超声波的外环与货车的驾驶室的表面相交，车厢倾斜时，第一超声波的外环与货车的驾驶室的表面相切或相离。

控制装置200，包括第一分析模块210，与第一超声波装置110连接，用于根据第一超声波装置110是否接收到第一反射波，分析车厢的提升状态。

具体的，由于第一超声波装置110位置的巧妙设定，当车厢未提升，即处于水平状态时，其发出的第一超声波的外环将与货车的驾驶室的表面相交，即触碰到前方驾驶室，此时第一超声波将在前方驾驶室的障碍物阻挡下，返回第一反射波，被第一超声波装置110接收，第一分析模块210即可根据该第一超声波装置110 接收到第一反射波，而判定此时车厢未提升；当车厢已提升，即处于倾斜状态时，其发出的第一超声波的外环将与货车的驾驶室的表面相切或相离，即不能触碰到前方驾驶室，此时第一超声波往前传播，第一超声波装置110不能或不能短时间内接收到第一反射波，则第一分析模块210即可根据该第一超声波装置110不能接收到第一反射波，而判定此时车厢已提升。优选的，第一分析模块210内可预先设定时间阈值，以此作为第一超声波装置110是否接收到第一反射波的界限，避免第一超声波，被远处其它障碍物阻挡，而返回第一反射波，出现的误判可能。

在该实施例中，货车车厢的状态监控系统，可通过第一超声波装置110位置的巧妙设定，而根据其是否接收到第一反射波，判定车厢的提升状态，给驾驶员操作提示。

更为优选的，如图2、3所示，超声波装置100，还包括第二超声波装置120，用于发送第二超声波，并接收第二超声波的第二反射波。具体的，第二超声波装置120，水平设置在车厢的左侧内表面，且第二超声波装置120的高度，位于车厢的篷布处于收拢状态和盖严状态之间。第二超声波朝向车厢的尾部。

控制装置200，包括第二分析模块220，与第二超声波装置120连接，用于根据第二超声波装置120是否接收到第二反射波，分析车厢的开闭状态。

具体的，由于第二超声波装置120位置的巧妙设定，当车厢的篷布收拢时，其高度将高于第二超声波装置120的高度，第二超声波将被收拢的篷布阻挡，而返回第二反射波，被第二超声波装置120接收，此时第二分析模块220即可据此判定车厢的篷布为收拢状态；当车厢的篷布盖严时，其高度将低于第二超声波装置120的高度，第二超声波将不能被盖严的篷布阻挡，第二超声波装置120将不能或不能短时间内接收到第二反射波，此时第二分析模块220即可据此判定车厢的篷布为盖严状态。优选的，第二分析模块220内可预先设定时间阈值，以此作为第二超声波装置120是否接收到第二反射波的界限，避免第二超声波，被远处其它障碍物阻挡，而返回第二反射波，出现的误判可能。更为优选的，当篷布为收拢状态时，第二分析模块220，还可根据第二反射波的返回时间，结合超声波的传播速度，计算篷布收拢的距离。

在该实施例中，货车车厢的状态监控系统，可通过第二超声波装置120位置的巧妙设定，而根据其是否接收到第二反射波，判定车厢的开闭状态，给驾驶员操作提示。

更为优选的，如图2、3所示，超声波装置100，包括第三超声波装置130，用于发送第三超声波，并接收第三超声波的第三反射波。具体的，第三超声波装置130，垂直或倾斜设置在车厢的上端，且第三超声波朝向车厢的底面。

控制装置200，包括第三分析模块230，与第三超声波装置130连接，用于提取第三反射波的特征数据，分析车厢的载重状态。

具体的，第三超声波装置130，可提取第三超声波装置130接收到第三反射波的时间，结合超声波的传输速度，确定车厢的载重高度、体积；并结合车载物体的密度等，确定车厢的载重重量、空载或满载等。

在该实施例中，货车车厢的状态监控系统，可通过第三超声波装置130接收到第三反射波的时间，判定车厢的载重状态，给驾驶员操作提示。值得注意的，上述第一超声波装置110、第二超声波装置120、第三超声波装置130，可由设计人员或驾驶人员任意组合选择，而具备其中的一种或多种结构和监控功能。优选的，如图1所示，为方便安装上述第一超声波装置110、第二超声波装置120、第三超声波装置130，可在车厢上设置支架D，并在支架D上设置安装孔，通过螺栓组件、插销组件或卡合件，实现装卸。

更为优选的，如图4所示，控制装置200，还包括：控制模块240，用于根据车厢的状态，生成发动机控制信号。具体的，控制模块240，可在车厢的状态为已提升时，生成制动信号；在车厢的篷布为收拢状态、且车厢内装有物体时，生成怠速信号等，以提高货车的安全性能，避免载物跌落、车辆倾翻等安全事故。

更为优选的，控制装置200，还包括：报警模块250，用于根据车厢的状态，生成警报信号。具体的，报警模块250，可在车厢的状态为已提升、篷布为收拢状态、车厢载重重量超过额定载重、载重高度超过限高等一种或多种状态时，发出警报信号，给出操作提示。

更为优选的，控制装置200，还包括：自检模块260，用于根据反射波，分析状态监控系统是否正常运行。具体的，自检模块260，可预设时间阈值，如5小时，并结合货车的状态，当超声波装置200在预设时间阈值范围内，从未接受到反射波时，判定超声波装置已损坏，提示操作人员检测排查，降低误判可能。

更为优选的，如图5所示，货车车厢的状态监控系统，还包括显示装置300，与控制装置200连接，用于显示车厢的状态。具体的，显示装置300，可显示车厢为已提升、未提升、篷布收拢、篷布盖严、篷布收拢距离、车载高度、车载重量等一种或多种状态，以供驾驶员清楚查看。

另一方面，如图6所示，本发明还提供一种货车车厢的状态监控方法，包括步骤：

S100：发送超声波，并接收超声波的反射波；

S200：根据反射波，分析车厢的状态。

具体的，车厢的状态，包括：车厢的提升状态、开闭状态、载重状态的一种或多种。

上述货车车厢的状态监控方法与上述货车车厢的状态监控系统对应，除技术特征之间相互排斥外，该系统的技术特征可任意组合结合至方法中，其技术特征的组合和技术效果，在此不再赘述。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种货车车厢的状态监控系统，其特征在于，包括：超声波装置(100)、控制装置(200)及支架；

所述超声波装置(100)，设置在所述车厢上，用于发送超声波，并接收所述超声波的反射波；

所述控制装置(200)，与所述超声波装置(100)连接，用于根据所述反射波，分析所述车厢的状态；

所述支架，设置在所述车厢上，用于安装所述超声波装置；

所述超声波装置(100)，包括第二超声波装置(120)，用于发送第二超声波，并接收所述第二超声波的第二反射波；

所述第二超声波装置(120)，水平设置在所述车厢的左侧内表面，且所述第二超声波装置(120)的高度，位于所述车厢的篷布处于收拢状态和盖严状态之间；所述第二超声波朝向所述车厢的尾部；

所述控制装置(200)，包括第二分析模块(220)，与所述第二超声波装置(120)连接，用于根据所述第二超声波装置(120)是否接收到所述第二反射波，分析所述车厢的开闭状态。

2.根据权利要求1所述的货车车厢的状态监控系统，其特征在于，

所述超声波装置(100)，包括第一超声波装置(110)，用于发送第一超声波，并接收所述第一超声波的第一反射波；

所述第一超声波装置(110)，设置在所述车厢的左侧外表面，且所述第一超声波朝向所述车厢的头部；所述车厢水平时，所述第一超声波的外环与所述货车的驾驶室的表面相交；所述车厢倾斜时，所述第一超声波的外环与所述货车的驾驶室的表面相切或相离；

所述控制装置(200)，包括第一分析模块(210)，与所述第一超声波装置(110)连接，用于根据所述第一超声波装置(110)是否接收到所述第一反射波，分析所述车厢的提升状态。

3.根据权利要求1所述的货车车厢的状态监控系统，其特征在于，

所述超声波装置(100)，包括第三超声波装置(130)，用于发送第三超声波，并接收所述第三超声波的第三反射波；

所述第三超声波装置(130)，设置在所述车厢的上端，且所述第三超声波朝向所述车厢的底面；

所述控制装置(200)，包括第三分析模块(230)，与所述第三超声波装置(130)连接，用于提取所述第三反射波的特征数据，分析所述车厢的载重状态。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的货车车厢的状态监控系统，其特征在于，所述控制装置(200)，还包括：

控制模块(240)，用于根据所述车厢的状态，生成发动机控制信号。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的货车车厢的状态监控系统，其特征在于，所述控制装置(200)，还包括：

报警模块(250)，用于根据所述车厢的状态，生成警报信号。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的货车车厢的状态监控系统，其特征在于，所述控制装置(200)，还包括：

自检模块(260)，用于根据所述反射波，分析所述状态监控系统是否正常运行。

7.根据权利要求1至3中任意一项所述的货车车厢的状态监控系统，其特征在于，还包括显示装置(300)，与所述控制装置(200)连接，用于显示所述车厢的状态。