CN113077612A - 载重车辆超限预警系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种载重车辆超限预警系统及方法，载重车辆超限预警系统包括设置于车辆内部的车载重量传感器、无线通讯模块、定位模块、视频采集模块、图像处理与识别模块、中央处理器；车载重量传感器实时采集车辆载重数据；定位模块确定车辆所处坐标；视频采集模块拍摄车辆行进方向的实时画面并传输至图像处理与识别模块进行图像识别，并将识别结果传输至中央处理器；中央处理器获取车辆行驶路线上的限行条件，并检测所述车辆是否符合所述限行条件，若不符合，则发出告警指令并向车辆外部设备传输告警信息。本发明能够及时发现车辆即将进入限行路段时造成违反禁行标志、实施超限违法行为，实现超载卡车的自动发现、报警及监测。

Description

载重车辆超限预警系统及方法

技术领域

本发明涉及车辆检测技术，特别涉及一种载重车辆超限预警系统及方法。

背景技术

由于载重质量大，载重卡车发生事故时造成的损害往往非常严重。严重超限(包括超载、超高、超宽、超长)的载重卡车更容易给沿途道路、桥梁造成严重破坏。对于车辆超限，传统方法主要靠沿路执法人员设卡抽检与拦截，但这种方式的效率低、成本高，实际操作中也无法做到全检。例如，为逃避检查，违法超限车辆会设法提前改变路线绕过检查点，进而漏网。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中对于车辆超限只能通过人工抽检与拦截的缺陷，提供一种载重车辆超限预警系统及方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供了一种载重车辆超限预警系统，包括设置于车辆内部的车载重量传感器、无线通讯模块、定位模块、视频采集模块、图像处理与识别模块、中央处理器；

所述车载重量传感器设置于车辆的承重部位，用于实时采集车辆载重数据并传输至所述中央处理器；

所述定位模块用于确定所述车辆的所处坐标并传输至所述中央处理器；

所述视频采集模块设置于车辆前部，用于拍摄车辆行进方向的实时画面并传输至所述图像处理与识别模块，所述图像处理与识别模块用于对所述实时画面进行图像识别，并将识别结果传输至所述中央处理器；

所述中央处理器用于通过无线通讯模块与车辆外部设备进行通信并向车辆外部设备发送接收到的各种数据；

所述中央处理器还用于获取所述车辆行驶路线上的限行条件，并检测所述车辆是否符合所述限行条件，若不符合，则发出告警指令并向车辆外部设备传输告警信息。

较佳地，所述图像处理与识别模块用于从所述实时画面中识别出交通标志，所述中央处理器具体用于根据所述交通标志获取对应的限行条件；和/或，

所述载重车辆超限预警系统还包括行车路线数据库，所述中央处理器用于从所述行车路线数据库中获取所述车辆的行驶路线以及所述行驶路线中的限行条件。

较佳地，所述限行条件包括禁货、限重、限高、限宽中的至少一种。

较佳地，所述载重车辆超限预警系统还包括显示设备，所述中央处理器用于将接收到的各种数据发送至所述显示设备进行显示。

较佳地，所述载重车辆超限预警系统还包括存储器，所述存储器用于预存所述车辆的初始参数，所述初始参数至少包括车辆标识号、车辆自重、车辆核定载重、车辆总质量、车辆外廓尺寸；

所述中央处理器用于从所述存储器中获取所述初始参数，并根据所述初始参数检测所述车辆是否符合所述限行条件。

较佳地，所述中央处理器还用于在检测出所述车辆不符合所述限行条件时重新规划所述车辆的行驶路线并将重新规划的行驶路线发送至所述显示设备进行显示；

其中，所述重新规划的行驶路线中没有限行条件或所述车辆符合所述重新规划的行驶路线中的限行条件。

较佳地，所述中央处理器还用于在检测出所述车辆不符合所述限行条件时向所述车辆的制动设备发出控制指令，以控制所述制动设备对所述车辆进行制动。

较佳地，所述载重车辆超限预警系统还包括车辆运营管理平台，所述中央处理器通过所述无线通讯模块与所述车辆运营管理平台进行通信；

所述车辆运营管理平台用于对所述车辆进行定期自动巡检，若检测出所述车辆超过一定时间未上报数据或上报数据不完整或上报数据存在异常，则发出提醒指令。

本发明还提供了一种载重车辆超限预警方法，利用如上所述载重车辆超限预警系统实现，所述载重车辆超限预警方法包括以下步骤：

获取车辆的运行信息；

获取所述车辆行驶路线上的限行条件；

根据所述运行信息检测所述车辆是否符合所述限行条件，若不符合，则发出告警指令并向车辆外部设备传输告警信息。

较佳地，所述载重车辆超限预警方法还包括：

在检测出所述车辆不符合所述限行条件时重新规划并显示所述车辆的行驶路线；其中，重新规划的行驶路线中没有限行条件或所述车辆符合所述重新规划的行驶路线中的限行条件；和/或，

在检测出所述车辆不符合所述限行条件时向所述车辆的制动设备发出控制指令，以控制所述制动设备对所述车辆进行制动；和/或，

对所述车辆进行定期自动巡检，若检测出所述车辆超过一定时间未上报数据或上报数据不完整或上报数据存在异常，则发出提醒指令。

本发明的积极进步效果在于：本发明使用计算机视觉识别限行标志、限重标志、限高标志，使用行车地图或路线规划中的沿途限行、限高、限重数据，结合车辆参数、车载重量传感器数据，发现即将进入限行路段时造成违反禁行标志、实施超限违法行为，向驾驶员、交通监管平台发出车辆交通安全预警，警示车辆不要驶入限行路段，实现超载卡车的自动发现、报警及监测。监管平台发现车辆长期无数据上传，也会发出安全预警

附图说明

图1为本发明实施例1的载重车辆超限预警系统的模块示意图。

图2为本发明实施例2的载重车辆超限预警方法的流程图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例公开了一种载重车辆超限预警系统，如图1所示，包括车载重量传感器1、无线通讯模块2、定位模块3、视频采集模块4、图像处理与识别模块5、中央处理器6、显示设备7、行车路线数据库8以及车辆运营管理平台9；其中，除所述车辆运营管理平台9设置于车辆外部之外，其余各模块均可以设置在车辆内；所述行车路线数据库8可以为存储有导航地图的导航软件，其通常可以安装在互联网云端，以便于更新，当然也可以内置于所述车辆内，所述车辆运营管理平台9则可以安装并运行在互联网云端。

所述车载重量传感器1设置于车辆的各承重部位(如轿厢)，用于实时采集车辆载重数据并传输至所述中央处理器，在具体实施过程中，所述车载重量传感器1通常由一组传感器组成。

所述无线通讯模块2负责所述中央处理器6与外部进行无线数据通信，例如与车辆运营管理平台9、在线导航地图(行车路线数据库8)进行数据传输交互。典型的无线通讯模块实例是移动通信模块，如GSM、GPRS、4G、5G移动通信模块。

所述定位模块3用于确定所述车辆的所处坐标并传输至所述中央处理器6，所述定位模块3具体可以为北斗卫星定位终端或GPS(全球定位系统)定位终端；当然，所述中央处理器6也可以利用所述无线通讯模块2进行车辆位置定位，具体可以利用所述无线通讯模块2进行联网然后获取车辆的位置信息。

所述视频采集模块4安装在车辆前部，拍摄车辆行进方向的实时画面并传输至所述图像处理与识别模块5，其中实时画面中可能会包括譬如车辆前方的禁货、限重等交通标志。

所述图像处理与识别模块5用于对所述实时画面进行图像预处理和图像识别，并将识别结果传输至所述中央处理器6；具体地，所述图像处理与识别模块5可以识别出所述实时画面中的交通标志，交通标志则会与限行条件相对应，如交通标志可包括禁货标志、限重标志、禁行标志、禁停标志等，其中也可以包括数字、字母、简要文字，各类交通标志的颜色、形状、大小由国家标准GB5768《道路交通标志和标线》进行了规定，而与此对应的限行条件可以包括禁货、限重、限高、限宽等，所述中央处理器6可以根据所述图像处理与识别模块5的识别结果来确定相应的限行条件；在具体实践中，所述图像处理与识别模块5会提前对禁货、限重、限高、限宽等交通标志图形进行学习训练，以便运行时实时检测、识别。

当然，在本发明的具体实施过程中，所述中央处理器6也可以从所述行车路线数据库8中获取所述车辆的行驶路线以及所述行驶路线中的限行条件。

所述中央处理器6还用于在获取所述车辆行驶路线上的限行条件后，检测所述车辆是否符合所述限行条件，若不符合，则发出告警指令并向所述车辆运营管理平台9传输告警信息。

在本发明中，中央处理器6是整个系统的控制中心，控制各个车载模块的动作，接收各模块的执行结果，并可以从行车路线数据库获取行车线路的限行信息，向车辆运营管理平台上报车辆位置、车速、载重等运行状态。

所述中央处理器6还可以通过所述显示设备7向驾驶员显示车辆状态信息，包括禁货、超限等预警信息。

另外，所述载重车辆超限预警系统还可以包括存储器，所述存储器用于预存所述车辆的初始参数，所述初始参数至少包括车辆标识号、车辆自重、车辆核定载重、车辆总质量、车辆外廓尺寸；这样，当有很多个车辆时，每个车辆都有唯一对应的车辆标识号，每个车辆的中央处理器6就可以将该车辆对应的车辆标识号与其他数据一起发送至所述车辆运营管理平台9，所述车辆运营管理平台9就可以通过车辆标识号来识别出不同的车辆。

所述车辆运营管理平台9用于帮助运营管理团队对车辆行驶进行日常监管工作，特别是安全监测与管控。管理团队可以是车主、运输企业，也可以是交通管理、安全生产等行业管理与执法部门。

所述中央处理器6检测所述车辆是否符合相应的限行条件具体原理如下：

如果所述限行条件为禁货，就可以确定所述车辆不满足禁货的限行条件；

如果所述限行条件为限重，则所述中央处理器6会先通过所述车载重量传感器1检测出所述车辆的实际总载荷，然后可以检测所述实际总载荷是否超过一限重阈值，若是，则确定所述车辆不满足限重的限行条件；或，可以检测所述实际总载荷与所述车辆的核定载重的差值除以所述核定载重是否超过一预设百分比，若是，则确定所述车辆不满足限重的限行条件；当然，在具体实施过程中，所述限重阈值或所述预设百分比可以设置多个档位，不同的档位对应不同的超载级别，进而对应不同的告警级别。

如果所述限行条件为限高或限宽，则所述中央处理器6可以从所述存储器中获取所述车辆的初始参数，并从所述初始参数中获取所述车辆的高度值或宽度值，然后将所述车辆的高度值或宽度值与限高阈值或限宽阈值进行比较，若超过，则确定所述车辆不满足限高或限宽的限行条件。

另外，当所述中央处理器6通过从所述行车路线数据库8中获取所述车辆的行驶路线以及所述行驶路线中的限行条件时，如果行驶路线中的不同路段有多个限重阈值，则取其中的最小阈值来与车辆载重进行比较。同样，限高阈值和限宽阈值也是同理。

在本发明的具体实施过程中，所述中央处理器6还用于在检测出所述车辆不符合所述限行条件时重新规划所述车辆的行驶路线并将重新规划的行驶路线发送至所述显示设备7进行显示，以指导司机调整行驶路线；

其中，所述重新规划的行驶路线中没有限行条件或所述车辆符合所述重新规划的行驶路线中的限行条件；特别是对于所述中央处理器6通过从所述行车路线数据库8中获取所述车辆的行驶路线的情况，不同的行驶路线中所包含的限行条件可以提前获知，然后所述中央处理器6就可以将当前车辆的载荷、高度和宽度与提前获知的限行条件进行比较，进而就可以选出使得车辆满足各限行条件的行驶路线作为重新规划的行驶路线。

当然，在检测出所述车辆不满足当前行驶路线上的限行条件时，所述中央处理器6还会根据所述定位模块3获取的车辆实时位置来判断车辆是否依然行驶在当前行驶路线上，如果是，就可以发出告警信息，并向所述车辆运营管理平台9上传车辆超限预警信息。

所述中央处理器6还可以在检测出所述车辆不符合所述限行条件时向所述车辆的制动设备发出控制指令，以控制所述制动设备对所述车辆进行紧急制动。

所述车辆运营管理平台9用于对所述车辆进行定期自动巡检，若检测出所述车辆超过一定时间未上报数据或上报数据不完整或上报数据存在异常，则发出提醒指令，提醒管理团队关注相关车辆的设备状态，自动巡检的目的是主动发现车辆车载设备被恶意拆除或发生故障等异常情况。

所述中央处理器6在向所述车辆运营管理平台9上报数据时，除了可以包括各车载模块上传的数据之外，还可以包括车辆识别号、当前位置、车速、实际载荷、当前时间等数据。

实施例2

本实施例提供了一种载重车辆超限预警方法，其利用实施例1的所述载重车辆超限预警系统实现，所述载重车辆超限预警方法包括以下步骤：

步骤101、获取车辆的运行信息；

具体地，在步骤101中，运行信息具体可包括车辆是否载重、载重的具体重量、车辆的高度、车辆的宽度等信息，当然还可以包括其他信息，具体可参见实施例1；

步骤102、获取所述车辆行驶路线上的限行条件；

步骤103、根据所述运行信息检测所述车辆是否符合所述限行条件，若不符合，则发出告警指令并向车辆运行管理平台传输告警信息；

其中，限行条件的获取方式、限行条件的具体种类以及具体检测方式与实施例1中相同，在此不再赘述。

步骤104、在在检测出所述车辆不符合所述限行条件时重新规划并显示所述车辆的行驶路线；其中，重新规划的行驶路线中没有限行条件或所述车辆符合所述重新规划的行驶路线中的限行条件；

当然，在步骤104中，在检测出所述车辆不符合所述限行条件时还可以向所述车辆的制动设备发出控制指令，以控制所述制动设备对所述车辆进行制动；

步骤105、车辆运行管理平台对所述车辆进行定期自动巡检，若检测出所述车辆超过一定时间未上报数据或上报数据不完整或上报数据存在异常，则发出提醒指令。

其中，步骤101-105的具体实现方式以及实现原理可参考实施例1，在此就不再赘述。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种载重车辆超限预警系统，其特征在于，包括设置于车辆内部的车载重量传感器、无线通讯模块、定位模块、视频采集模块、图像处理与识别模块、中央处理器；

所述车载重量传感器设置于车辆的承重部位，用于实时采集车辆载重数据并传输至所述中央处理器；

所述定位模块用于确定所述车辆的所处坐标并传输至所述中央处理器；

所述视频采集模块设置于车辆前部，用于拍摄车辆行进方向的实时画面并传输至所述图像处理与识别模块，所述图像处理与识别模块用于对所述实时画面进行图像识别，并将识别结果传输至所述中央处理器；

所述中央处理器用于通过无线通讯模块与车辆外部设备进行通信并向车辆外部设备发送接收到的各种数据；

所述中央处理器还用于获取所述车辆行驶路线上的限行条件，并检测所述车辆是否符合所述限行条件，若不符合，则发出告警指令并向车辆外部设备传输告警信息。

2.如权利要求1所述的载重车辆超限预警系统，其特征在于，所述图像处理与识别模块用于从所述实时画面中识别出交通标志，所述中央处理器具体用于根据所述交通标志获取对应的限行条件；和/或，

所述载重车辆超限预警系统还包括行车路线数据库，所述中央处理器用于从所述行车路线数据库中获取所述车辆的行驶路线以及所述行驶路线中的限行条件。

3.如权利要求1所述的载重车辆超限预警系统，其特征在于，所述限行条件包括禁货、限重、限高、限宽中的至少一种。

4.如权利要求1所述的载重车辆超限预警系统，其特征在于，所述载重车辆超限预警系统还包括显示设备，所述中央处理器用于将接收到的各种数据发送至所述显示设备进行显示。

5.如权利要求1所述的载重车辆超限预警系统，其特征在于，所述载重车辆超限预警系统还包括存储器，所述存储器用于预存所述车辆的初始参数，所述初始参数至少包括车辆标识号、车辆自重、车辆核定载重、车辆总质量、车辆外廓尺寸；

所述中央处理器用于从所述存储器中获取所述初始参数，并根据所述初始参数检测所述车辆是否符合所述限行条件。

6.如权利要求4所述的载重车辆超限预警系统，其特征在于，所述中央处理器还用于在检测出所述车辆不符合所述限行条件时重新规划所述车辆的行驶路线并将重新规划的行驶路线发送至所述显示设备进行显示；

其中，所述重新规划的行驶路线中没有限行条件或所述车辆符合所述重新规划的行驶路线中的限行条件。

7.如权利要求1所述的载重车辆超限预警系统，其特征在于，所述中央处理器还用于在检测出所述车辆不符合所述限行条件时向所述车辆的制动设备发出控制指令，以控制所述制动设备对所述车辆进行制动。

8.如权利要求1-7中任意一项所述的载重车辆超限预警系统，其特征在于，所述载重车辆超限预警系统还包括车辆运营管理平台，所述中央处理器通过所述无线通讯模块与所述车辆运营管理平台进行通信；

所述车辆运营管理平台用于对所述车辆进行定期自动巡检，若检测出所述车辆超过一定时间未上报数据或上报数据不完整或上报数据存在异常，则发出提醒指令。

9.一种载重车辆超限预警方法，其特征在于，利用如权利要求1-8中任意一项所述载重车辆超限预警系统实现，所述载重车辆超限预警方法包括以下步骤：

获取车辆的运行信息；

获取所述车辆行驶路线上的限行条件；

根据所述运行信息检测所述车辆是否符合所述限行条件，若不符合，则发出告警指令并向车辆外部设备传输告警信息。

10.如权利要求9所述的载重车辆超限预警方法，其特征在于，所述载重车辆超限预警方法还包括：

在检测出所述车辆不符合所述限行条件时重新规划并显示所述车辆的行驶路线；其中，重新规划的行驶路线中没有限行条件或所述车辆符合所述重新规划的行驶路线中的限行条件；和/或，

在检测出所述车辆不符合所述限行条件时向所述车辆的制动设备发出控制指令，以控制所述制动设备对所述车辆进行制动；和/或，

对所述车辆进行定期自动巡检，若检测出所述车辆超过一定时间未上报数据或上报数据不完整或上报数据存在异常，则发出提醒指令。

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