CN117332930B - 一种基于汽车称重管理的商用车行驶安全监管系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于行驶安全监管领域，涉及汽车称重管理技术，用于解决现有的商用车行驶安全监管系统无法对载重引起的行驶安全隐患进行有效遏制的问题，具体是一种基于汽车称重管理的商用车行驶安全监管系统，包括安全监管平台，安全监管平台通信连接有称重管理模块、行驶监测模块、货仓监测模块以及存储模块；称重管理模块用于对商用车的货仓装载货物重量进行管理分析：将商用车货仓的底板分割为若干个管理区域，在每个管理区域内设置若干个管理点，在每个管理点设置重量传感器；本发明可以对商用车的货仓装载货物重量进行管理分析，提高车辆制动性能、稳定性能的同时降低轮胎负荷，避免由于载重不均匀或超载导致行车安全性受到威胁。

Description

一种基于汽车称重管理的商用车行驶安全监管系统

技术领域

本发明属于行驶安全监管领域，涉及汽车称重管理技术，具体是一种基于汽车称重管理的商用车行驶安全监管系统。

背景技术

商用车作为一种重要的交通工具，其行驶安全与载重的关系备受关注，商用车的制动性能、稳定性以及轮胎负荷等行驶安全指标均与其货仓载重具有密不可分的关系。

现有技术中的商用车行驶安全监管系统仅能够从超载的角度对商用车行驶安全进行监测，而无法通过货仓的货物装载均匀性以及行驶过程中的各区域的载重变化特征来对商用车进行行驶安全监测，导致载重引起的行驶安全隐患无法得到有效遏制。

针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于汽车称重管理的商用车行驶安全监管系统，用于解决现有的商用车行驶安全监管系统无法对载重引起的行驶安全隐患进行有效遏制的问题；

本发明需要解决的技术问题为：如何提供一种可以对载重引起的行驶安全隐患进行有效遏制的基于汽车称重管理的商用车行驶安全监管系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于汽车称重管理的商用车行驶安全监管系统，包括安全监管平台，所述安全监管平台通信连接有称重管理模块、行驶监测模块、货仓监测模块以及存储模块；

所述称重管理模块用于对商用车的货仓装载货物重量进行管理分析：将商用车货仓的底板分割为若干个管理区域，在每个管理区域内设置若干个管理点，在每个管理点设置重量传感器，在商用车的货仓完成装货后，对所有管理点的重量值进行方差计算得到货仓的分布系数，对所有管理点的重量值进行求和取平均值得到称重系数，通过分布系数与称重系数对商用车货仓装货是否满足称重要求进行判定；

所述行驶监测模块用于对商用车行驶过程中的安全性进行监测分析：在商用车行驶时生成监测周期，将监测周期分割为若干个监测时段，对监测时段内货仓货物稳定性进行分析；

所述货仓监测模块用于对商用车货仓在监测周期内的货物分布状态进行监测分析：在监测周期结束时将摆放优化时段与监测时段的数量比值标记为摆放优化系数，通过存储模块获取到摆放优化阈值，将摆放优化系数与摆放优化阈值进行比较：若摆放优化系数小于摆放优化阈值，则判定摆放优化培训不具有必要性；若摆放优化系数大于等于摆放优化阈值，则对商用车货仓进行货仓优化分析。

作为本发明的一种优选实施方式，对商用车货仓装货是否满足称重要求进行判定的具体过程包括：通过存储模块获取到分布阈值与称重阈值，将管理区域的分布系数、称重系数分别与分布阈值、称重阈值进行比较：若分布系数小于分布阈值且称重系数小于称重阈值，判定商用车货仓装货满足称重要求，生成发车信号并将发车信号发送至安全监管平台，安全监管平台接收到发车信号后将发车信号发送至驾驶员的手机终端；否则，判定商用车货仓装货不满足称重要求，生成重新装货信号并将重新装货信号发送至安全监管平台，安全监管平台接收到重新装货信号后将重新装货信号发送至装卸人员的手机终端，直至商用车货仓装货满足称重要求。

作为本发明的一种优选实施方式，对监测时段内货仓货物稳定性进行分析的具体过程包括：对管理区域内所有管理点的重量值进行求和取平均值得到管理区域的行驶值，将监测时段开始时刻的行驶值标记为初始值，将监测时段结束时刻的行驶值标记为结束值，将结束值与初始值差值的绝对值标记为管理区域在监测时段内的重差值，通过存储模块获取到重差阈值，将重差值与重差阈值进行比较：若重差值小于重差阈值，则将对应管理区域标记为恒重区域；若重差值大于等于重差阈值，则将对应管理区域标记为变重区域；将监测时段内变重区域与管理区域的数量比值标记为变重系数，通过存储模块获取到变重阈值，将变重系数与变重阈值进行比较并通过比较结果对监测时段内货仓货物稳定性是否满足要求进行判定。

作为本发明的一种优选实施方式，对监测时段内货仓货物稳定性是否满足要求进行判定的具体过程包括：若变重系数小于变重阈值，则判定监测时段内的货仓货物稳定性满足要求；若变重系数大于等于变重阈值，则判定监测时段内的货仓货物稳定性不满足要求，将对应的监测时段标记为摆放优化时段，将摆放优化时段通过安全监管平台发送至终点监测模块。

作为本发明的一种优选实施方式，对商用车货仓进行货仓优化分析的具体过程包括：将管理区域按照监测周期结束时刻的行驶值由大到小的顺序进行排列得到管理序列，截取管理序列中排序靠前的L1个管理区域标记为分析区域，随机选取一个分析区域并标记为选中区域，获取选中区域中心位置与所有剩余分析区域中心位置距离值的和值并标记为选中区域的中心值，然后随机选取下一个分析区域并标记为选中区域，重新获取选中区域的中心值，直至所有分析区域全部作为选中区域获取到了对应的中心值，将中心值的最小值标记为集中表现值，通过存储模块获取到集中表现阈值，将集中表现值与集中表现阈值进行比较并通过比较结果对摆放优化培训必要性与货仓空间优化必要性进行判定。

作为本发明的一种优选实施方式，将集中表现值与集中表现阈值进行比较的具体过程包括：若集中表现值大于等于集中表现阈值，则判定摆放优化培训具有必要性，生成摆放培训信号并将摆放培训信号发送至安全管理平台，安全管理平台接收到摆放培训信号后将摆放培训信号发送至管理人员的手机终端；若集中表现值小于集中表现阈值，则判定货仓空间优化具有必要性，生成货仓空间优化信号并将货仓空间优化信号发送至安全监管平台，安全监管平台接收到货仓空间优化信号后将货仓空间优化信号发送至管理人员的手机终端。

作为本发明的一种优选实施方式，该基于汽车称重管理的商用车行驶安全监管系统的工作方法，包括以下步骤：

步骤一：对商用车的货仓装载货物重量进行管理分析：将商用车货仓的底板分割为若干个管理区域，在每个管理区域内设置若干个管理点，在每个管理点设置重量传感器，在商用车的货仓完成装货后获取分布系数与称重系数，通过分布系数与称重系数对商用车货仓是否满足称重要求进行判定；

步骤二：对商用车行驶过程中的安全性进行监测分析：在商用车行驶时生成监测周期，将监测周期分割为若干个监测时段，获取管理区域在监测时段内的重差值并通过重差值将管理区域标记为恒重区域或变重区域，根据监测时段内变重区域与管理区域的数量比值对检测时段内的货仓货物稳定性是否满足要求进行判定；

步骤三：对商用车货仓在监测周期内的货物分布状态进行监测分析：在监测周期结束时将摆放优化时段与监测时段的数量比值标记为摆放优化系数，通过摆放优化系数对摆放优化培训是否具有必要性进行判定。

本发明具备下述有益效果：

1、通过称重管理模块可以对商用车的货仓装载货物重量进行管理分析，以分割管理区域的方式对货仓内部各个空间的载重状态进行监控，在货仓装货满足称重要求时再进行发车，提高车辆制动性能、稳定性能的同时降低轮胎负荷，避免由于载重不均匀或超载导致行车安全性受到威胁；

2、通过行驶监测模块可以对商用车行驶过程中的安全性进行监测分析，在监测周期内的每一个监测时段进行行驶值采集与分析得到变重系数，从而通过变重系数对监测时段内货仓内的货物稳定性进行分析，在货物稳定性不足时对监测时段进行标记，为货仓监测分析提供数据支撑；

3、通过货仓监测模块可以对商用车货仓在监测周期内的货物分布状态进行监测分析，根据监测周期结束时刻行驶值较高的管理区域的位置分布特征来进行优化决策，不论是装货操作专业性不足还是货仓空间设计存在缺陷引起的货物稳定性不合格，均可以采用对应的优化措施进行优化，进而对行驶过程中的安全隐患进行遏制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一的系统框图；

图2为本发明实施例二的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，一种基于汽车称重管理的商用车行驶安全监管系统，包括安全监管平台，安全监管平台通信连接有称重管理模块、行驶监测模块、货仓监测模块以及存储模块。

称重管理模块用于对商用车的货仓装载货物重量进行管理分析：将商用车货仓的底板分割为若干个管理区域，在每个管理区域内设置若干个管理点，在每个管理点设置重量传感器，在商用车的货仓完成装货后，对所有管理点的重量值进行方差计算得到货仓的分布系数，对所有管理点的重量值进行求和取平均值得到称重系数，通过存储模块获取到分布阈值与称重阈值，将管理区域的分布系数、称重系数分别与分布阈值、称重阈值进行比较：若分布系数小于分布阈值且称重系数小于称重阈值，判定商用车货仓装货满足称重要求，生成发车信号并将发车信号发送至安全监管平台，安全监管平台接收到发车信号后将发车信号发送至驾驶员的手机终端；否则，判定商用车货仓装货不满足称重要求，生成重新装货信号并将重新装货信号发送至安全监管平台，安全监管平台接收到重新装货信号后将重新装货信号发送至装卸人员的手机终端，直至商用车货仓装货满足称重要求；对商用车的货仓装载货物重量进行管理分析，以分割管理区域的方式对货仓内部各个空间的载重状态进行监控，在货仓装货满足称重要求时再进行发车，提高车辆制动性能、稳定性能的同时降低轮胎负荷，避免由于载重不均匀或超载导致行车安全性受到威胁。

行驶监测模块用于对商用车行驶过程中的安全性进行监测分析：在商用车行驶时生成监测周期，将监测周期分割为若干个监测时段，对管理区域内所有管理点的重量值进行求和取平均值得到管理区域的行驶值，将监测时段开始时刻的行驶值标记为初始值，将监测时段结束时刻的行驶值标记为结束值，将结束值与初始值差值的绝对值标记为管理区域在监测时段内的重差值，通过存储模块获取到重差阈值，将重差值与重差阈值进行比较：若重差值小于重差阈值，则将对应管理区域标记为恒重区域；若重差值大于等于重差阈值，则将对应管理区域标记为变重区域；将监测时段内变重区域与管理区域的数量比值标记为变重系数，通过存储模块获取到变重阈值，将变重系数与变重阈值进行比较：若变重系数小于变重阈值，则判定监测时段内的货仓货物稳定性满足要求；若变重系数大于等于变重阈值，则判定监测时段内的货仓货物稳定性不满足要求，将对应的监测时段标记为摆放优化时段，将摆放优化时段通过安全监管平台发送至终点监测模块；对商用车行驶过程中的安全性进行监测分析，在监测周期内的每一个监测时段进行行驶值采集与分析得到变重系数，从而通过变重系数对监测时段内货仓内的货物稳定性进行分析，在货物稳定性不足时对监测时段进行标记，为货仓监测分析提供数据支撑。

货仓监测模块用于对商用车货仓在监测周期内的货物分布状态进行监测分析：在监测周期结束时将摆放优化时段与监测时段的数量比值标记为摆放优化系数，通过存储模块获取到摆放优化阈值，将摆放优化系数与摆放优化阈值进行比较：若摆放优化系数小于摆放优化阈值，则判定摆放优化培训不具有必要性；若摆放优化系数大于等于摆放优化阈值，则对商用车货仓进行货仓优化分析：将管理区域按照监测周期结束时刻的行驶值由大到小的顺序进行排列得到管理序列，截取管理序列中排序靠前的L1个管理区域标记为分析区域，随机选取一个分析区域并标记为选中区域，获取选中区域中心位置与所有剩余分析区域中心位置距离值的和值并标记为选中区域的中心值，然后随机选取下一个分析区域并标记为选中区域，重新获取选中区域的中心值，直至所有分析区域全部作为选中区域获取到了对应的中心值，将中心值的最小值标记为集中表现值，通过存储模块获取到集中表现阈值，将集中表现值与集中表现阈值进行比较：若集中表现值大于等于集中表现阈值，则判定摆放优化培训具有必要性，生成摆放培训信号并将摆放培训信号发送至安全管理平台，安全管理平台接收到摆放培训信号后将摆放培训信号发送至管理人员的手机终端；若集中表现值小于集中表现阈值，则判定货仓空间优化具有必要性，生成货仓空间优化信号并将货仓空间优化信号发送至安全监管平台，安全监管平台接收到货仓空间优化信号后将货仓空间优化信号发送至管理人员的手机终端；对商用车货仓在监测周期内的货物分布状态进行监测分析，根据监测周期结束时刻行驶值较高的管理区域的位置分布特征来进行优化决策，不论是装货操作专业性不足还是货仓空间设计存在缺陷引起的货物稳定性不合格，均可以采用对应的优化措施进行优化，进而对行驶过程中的安全隐患进行遏制。

摆放优化阈值用于对衡量行车过程中的货物偏移状态是否符合要求，而集中表现阈值用于对行驶值数值最大的若干个分析区域是否在空间上具有集中性进行衡量；摆放优化系数大于等于摆放优化阈值或集中表现值大于等于集中表现阈值时，都会判定摆放优化培训具有必要性；但摆放优化阈值和集中表现阈值所指代的意思和衡量参数均不相同。

实施例二

如图2所示，一种基于汽车称重管理的商用车行驶安全监管方法，包括以下步骤：

步骤一：对商用车的货仓装载货物重量进行管理分析：将商用车货仓的底板分割为若干个管理区域，在每个管理区域内设置若干个管理点，在每个管理点设置重量传感器，在商用车的货仓完成装货后获取分布系数与称重系数，通过分布系数与称重系数对商用车货仓是否满足称重要求进行判定；

步骤二：对商用车行驶过程中的安全性进行监测分析：在商用车行驶时生成监测周期，将监测周期分割为若干个监测时段，获取管理区域在监测时段内的重差值并通过重差值将管理区域标记为恒重区域或变重区域，根据监测时段内变重区域与管理区域的数量比值对检测时段内的货仓货物稳定性是否满足要求进行判定；

步骤三：对商用车货仓在监测周期内的货物分布状态进行监测分析：在监测周期结束时将摆放优化时段与监测时段的数量比值标记为摆放优化系数，通过摆放优化系数对摆放优化培训是否具有必要性进行判定。

一种基于汽车称重管理的商用车行驶安全监管系统，工作时，将商用车货仓的底板分割为若干个管理区域，在每个管理区域内设置若干个管理点，在每个管理点设置重量传感器，在商用车的货仓完成装货后获取分布系数与称重系数，通过分布系数与称重系数对商用车货仓是否满足称重要求进行判定；在商用车行驶时生成监测周期，将监测周期分割为若干个监测时段，获取管理区域在监测时段内的重差值并通过重差值将管理区域标记为恒重区域或变重区域，根据监测时段内变重区域与管理区域的数量比值对检测时段内的货仓货物稳定性是否满足要求进行判定；在监测周期结束时将摆放优化时段与监测时段的数量比值标记为摆放优化系数，通过摆放优化系数对摆放优化培训是否具有必要性进行判定。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种基于汽车称重管理的商用车行驶安全监管系统，其特征在于，包括安全监管平台，所述安全监管平台通信连接有称重管理模块、行驶监测模块、货仓监测模块以及存储模块；

所述称重管理模块用于对商用车的货仓装载货物重量进行管理分析：将商用车货仓的底板分割为若干个管理区域，在每个管理区域内设置若干个管理点，在每个管理点设置重量传感器，在商用车的货仓完成装货后，对所有管理点的重量值进行方差计算得到货仓的分布系数，对所有管理点的重量值进行求和取平均值得到称重系数，通过分布系数与称重系数对商用车货仓装货是否满足称重要求进行判定；

所述行驶监测模块用于对商用车行驶过程中的安全性进行监测分析：在商用车行驶时生成监测周期，将监测周期分割为若干个监测时段，对监测时段内货仓货物稳定性进行分析；

所述货仓监测模块用于对商用车货仓在监测周期内的货物分布状态进行监测分析：在监测周期结束时将摆放优化时段与监测时段的数量比值标记为摆放优化系数，通过存储模块获取到摆放优化阈值，将摆放优化系数与摆放优化阈值进行比较：若摆放优化系数小于摆放优化阈值，则判定摆放优化培训不具有必要性；若摆放优化系数大于等于摆放优化阈值，则对商用车货仓进行货仓优化分析；

对商用车货仓进行货仓优化分析的具体过程包括：将管理区域按照监测周期结束时刻的行驶值由大到小的顺序进行排列得到管理序列，截取管理序列中排序靠前的L1个管理区域标记为分析区域，随机选取一个分析区域并标记为选中区域，获取选中区域中心位置与所有剩余分析区域中心位置距离值的和值并标记为选中区域的中心值，然后随机选取下一个分析区域并标记为选中区域，重新获取选中区域的中心值，直至所有分析区域全部作为选中区域获取到了对应的中心值，将中心值的最小值标记为集中表现值，通过存储模块获取到集中表现阈值，将集中表现值与集中表现阈值进行比较并通过比较结果对摆放优化培训必要性与货仓空间优化必要性进行判定；

将集中表现值与集中表现阈值进行比较的具体过程包括：若集中表现值大于等于集中表现阈值，则判定摆放优化培训具有必要性，生成摆放培训信号并将摆放培训信号发送至安全管理平台，安全管理平台接收到摆放培训信号后将摆放培训信号发送至管理人员的手机终端；若集中表现值小于集中表现阈值，则判定货仓空间优化具有必要性，生成货仓空间优化信号并将货仓空间优化信号发送至安全监管平台，安全监管平台接收到货仓空间优化信号后将货仓空间优化信号发送至管理人员的手机终端。

2.根据权利要求1所述的一种基于汽车称重管理的商用车行驶安全监管系统，其特征在于，对商用车货仓装货是否满足称重要求进行判定的具体过程包括：通过存储模块获取到分布阈值与称重阈值，将管理区域的分布系数、称重系数分别与分布阈值、称重阈值进行比较：若分布系数小于分布阈值且称重系数小于称重阈值，判定商用车货仓装货满足称重要求，生成发车信号并将发车信号发送至安全监管平台，安全监管平台接收到发车信号后将发车信号发送至驾驶员的手机终端；否则，判定商用车货仓装货不满足称重要求，生成重新装货信号并将重新装货信号发送至安全监管平台，安全监管平台接收到重新装货信号后将重新装货信号发送至装卸人员的手机终端，直至商用车货仓装货满足称重要求。

3.根据权利要求2所述的一种基于汽车称重管理的商用车行驶安全监管系统，其特征在于，对监测时段内货仓货物稳定性进行分析的具体过程包括：对管理区域内所有管理点的重量值进行求和取平均值得到管理区域的行驶值，将监测时段开始时刻的行驶值标记为初始值，将监测时段结束时刻的行驶值标记为结束值，将结束值与初始值差值的绝对值标记为管理区域在监测时段内的重差值，通过存储模块获取到重差阈值，将重差值与重差阈值进行比较：若重差值小于重差阈值，则将对应管理区域标记为恒重区域；若重差值大于等于重差阈值，则将对应管理区域标记为变重区域；将监测时段内变重区域与管理区域的数量比值标记为变重系数，通过存储模块获取到变重阈值，将变重系数与变重阈值进行比较并通过比较结果对监测时段内货仓货物稳定性是否满足要求进行判定。

4.根据权利要求3所述的一种基于汽车称重管理的商用车行驶安全监管系统，其特征在于，对监测时段内货仓货物稳定性是否满足要求进行判定的具体过程包括：若变重系数小于变重阈值，则判定监测时段内的货仓货物稳定性满足要求；若变重系数大于等于变重阈值，则判定监测时段内的货仓货物稳定性不满足要求，将对应的监测时段标记为摆放优化时段，将摆放优化时段通过安全监管平台发送至终点监测模块。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于汽车称重管理的商用车行驶安全监管系统，其特征在于，该基于汽车称重管理的商用车行驶安全监管系统的工作方法，包括以下步骤：

步骤一：对商用车的货仓装载货物重量进行管理分析：将商用车货仓的底板分割为若干个管理区域，在每个管理区域内设置若干个管理点，在每个管理点设置重量传感器，在商用车的货仓完成装货后获取分布系数与称重系数，通过分布系数与称重系数对商用车货仓是否满足称重要求进行判定；

步骤二：对商用车行驶过程中的安全性进行监测分析：在商用车行驶时生成监测周期，将监测周期分割为若干个监测时段，获取管理区域在监测时段内的重差值并通过重差值将管理区域标记为恒重区域或变重区域，根据监测时段内变重区域与管理区域的数量比值对检测时段内的货仓货物稳定性是否满足要求进行判定；

步骤三：对商用车货仓在监测周期内的货物分布状态进行监测分析：在监测周期结束时将摆放优化时段与监测时段的数量比值标记为摆放优化系数，通过摆放优化系数对摆放优化培训是否具有必要性进行判定。