>[0054] 该系统的工作步骤如下：
[0055] 步骤1:车辆进入甲库待考，场地内信号进行监测，所有信号均为高电平有效，低 电平为未触发状态，信号无误可进行考试。
[0056] 步骤2 :考试开始，车辆开始驶出甲库，库口Q1光电信号被遮挡，表示考试正式开 始，直到考试结束L1，L3光电信号不能被遮挡，否则为"车身出线，不合格"终止考试。Y1信 号开始监测，在Q1之前如果有Y1信号传入则忽略。在L2没有被遮挡两次且Y2无信号之 前如果触发Y1信号则判定为"不按规定路线，顺序行驶，不合格"，考试终止。
[0057] 步骤3 :车辆驶出甲库，遮挡L2,对L2信号进行计数操作，一次遮挡且信号还原计 数一次。计数为1，表示车身已经驶离甲库一侧。在一次计数之前如果有G1-G4吊杆信号被 触发，则表明车身刮擦或碰撞吊杆，判定"碰擦粧杆，不合格"，考试终止。计数一次结束后说 明车身已开始进入乙库。
[0058] 步骤4 :L2信号计数为1，如果有G5,信号产生，说明车辆在进入或退出乙库过程中 触碰吊杆，判定"碰擦粧杆，不合格"。车辆完全驶入乙库，在没有Y2信号之前，车辆不允许 再次遮挡L2信号。否则判定"车身出线，不合格"，考试终止。如果车辆碾压Y2,且无L2，L3 信号，表示车辆已经完全进入乙库。如果车辆碾压Y3,则表示车辆驶出了库底线，判定"车 身出线，不合格"。
[0059] 步骤5 :牵引车开始倒车，驶出乙库L2信号再次被遮挡，还原后L2计数加1，说明 车辆再次完全进入甲库一侧，触碰Y1信号表示考试合格结束，当L2计数为2,且Q1被遮挡 下，未见Y1信号则L2不能再次遮挡，否则判定为"车身出线，不合格"。
[0060] 信号的采集与处理具体如下：
[0061] 场地内的信号通过设置在场地机柜内的信号采集板进行数据的采集和转发。信号 采集板工作原理图如图3所示。
[0062] 如图3所示，此信号采集板采用12V供电，光电信号、吊杆霍尔信号、压感电缆信号 共电源地V0。信号接入如图左侧的端子。针对上述场地信号，可使用0-11号端子，其它为 预留。信号接入端连接16位开关量光电隔离，避免浪涌或者冲击电压烧毁后续电路。信号 经过状态量访问电路进入STM32嵌入式单片机。在单片机内部对该并行数据进行处理。处 理得步骤包括：
[0063]步骤1:对光电信号、吊杆进行信号保持操作，如果光电信号、吊杆信号频繁变换 则丢弃中间变化量，只取信号保持在〇. 5秒以上的信号变化。这样做的目的是防止光电发 射和接收光强不充分或受干扰产生误判信号。（如光电被飞鸟、落叶、雪片瞬间遮挡或较强 风力下造成的吊杆晃动）。
[0064]步骤2 :对并行数据进行打包处理，存储为两个字节，加奇偶校验位并将字节型数 据转换成字符数据，一个上传得数据报的数据为ASCII编码的"0A"表示开始，以ASCII编 码的"0D"表示结束。十进制表示分别是"10"和"13"。上述的数据报的开始和结束字符为 不可见字符，不和真实数据发生混乱。
[0065] 步骤3:判断数据变化的情况，如果瞬间有数据变化，且已保持0. 5秒则立即进行 数据上传。否则数据为1秒钟上传一次。
[0066] 信号采集板有无线网络接口和RS232串行接口两种，均可进行数据上传。RS232接 口工作方式为MODEM0方式，比较简单。WIFI工作方式为客户端工作方式，需要在STM32上 写入服务端侦听地址和端口。WIFI数据上传采用TCP可靠链接进行传输。
[0067] 上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本 发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本 发明上述【具体实施方式】所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制 性的意义。
【主权项】
1. 一种检测牵引车倒车移位的系统及方法，其设置在考试场地上，所述考试场地包括 甲库和乙库以及依次平行的道路左边线、道路中线和道路右边线，所述甲库位于道路中线 与道路右边线之间，乙库位于道路左边线与道路中线之间，甲库的库口位于最左端，乙库的 库口位于最右端，甲库的库底、乙库的库底均与道路中线垂直，甲库的库底与乙库的库底之 间的水平距离为牵引车长度的两倍，甲库的库口到甲库的库底、乙库的库口到乙库的库底 的距离均为牵引车的长度加1米，道路左边线到道路中线的垂直距离、道路中线到道路右 边线的垂直距离均为牵引车的宽度的1. 5倍；其特征在于： 所述检测牵引车倒车移位的系统包括光电传感器、压感电缆、吊杆以及信号采集板； 在所述吊杆上均设有霍尔传感器； 每个光电传感器均包括光电传感器发射端和光电传感器接收端； 所述光电传感器、压感电缆和霍尔传感器产生的信号均进入信号采集板，由信号采集 板进行数据的采集和转发； 在所述道路左边线的左端设有第一光电传感器发射端，在其右端设有第一光电传感器 接收端； 在所述道路中线的左端设有第二光电传感器接收端，在其右端设有第二光电传感器发 射端； 在所述道路右边线的左端设有第三光电传感器发射端，在其右端设有第三光电传感器 接收端； 在所述道路左边线的外侧设有第四光电传感器接收端，在道路右边线的外侧设有第四 光电传感器发射端，第四光电传感器接收端和第四光电传感器发射端均位于甲库库底所在 的直线上； 在靠近甲库的库口处设有第一压感电缆，在靠近乙库的库底处设有第二压感电缆，在 靠近乙库的库口处设有第三压感电缆； 在所述甲库的库口两侧均设有吊杆，在甲库的库底两侧均设有吊杆，在乙库的库底位 于道路中线侧设有吊杆。2. 根据权利要求1所述的检测牵引车倒车移位的系统，其特征在于：各个所述光电传 感器发射端和光电传感器接收端的高度均与牵引车的车身的货箱底板的高度相同。3. 根据权利要求2所述的检测牵引车倒车移位的系统，其特征在于：所述第一压感电 缆的位置为以牵引车进入甲库时，牵引车的前保险杠与甲库的库口平齐时，其最后轮的位 置； 所述第二压感电缆的位置为以牵引车进入乙库时，其尾部最末端与乙库的库口平齐 时，其最前轮的位置； 所述第三压感电缆的位置为牵引车进入乙库时，其头部最前端保险杠与乙库的库底平 齐时，其最前轮位置。4. 根据权利要求3所述的检测牵引车倒车移位的系统，其特征在于：所述霍尔传感器 设置在吊杆的下部，并在吊杆下方的地面里面埋设有强磁铁，霍尔传感器的导线从吊杆上 端穿出。5. 根据权利要求4所述的检测牵引车倒车移位的系统，其特征在于：在所述压感电缆 外面包裹有保护套，所述保护套包括从里向外依次设置的内层保护橡胶、减震减压橡胶条 和外层保护橡胶；所述保护套上设有开口，压感电缆从该开口嵌入到保护套内。6. -种利用权利要求1-5任一所述检测牵引车倒车移位的系统实现的检测牵引车倒 车移位的方法，其特在于： 第一光电传感器发射端与第二光电传感器接收端产生甲库库口光电信号Ql，第三光电 传感器发射端和第三光电传感器接收端产生甲库边线光电信号Ll，第二光电传感器发射端 和第二光电传感器接收端产生路中线光电信号L2,第一光电传感器发射端和第一光电传感 器接收端产生乙库边线光电信号L3,第一压感电缆产生甲库压感电缆信号Y1，第二压感电 缆产生乙库靠近库底压感电缆信号Y3，第三压感电缆产生乙库靠近库口压感电缆信号Y2， 甲库的库门左侧吊杆产生甲库库门左侧霍尔信号G1，甲库的库门右侧吊杆产生甲库库门右 侧霍尔信号G2,甲库的库底左侧吊杆产生甲库库底左侧霍尔信号G3,甲库的库底右侧吊杆 产生甲库库底右侧霍尔信号G4 ; 所述方法包括： 步骤1 :牵引车进入甲库待考，场地内信号进行监测，所有信号均为高电平有效，低电 平为未触发状态，信号无误则进入准备考试状态； 步骤2 :考试开始牵引车驶出甲库，Ql被遮挡，表示考试正式开始，Yl开始监测，在Ql 之前如果有Yl传入则忽略；在L2没有被遮挡两次且Y2无信号之前如果触发Yl信号则判 定为不按规定路线顺序行驶不合格，并转入步骤6 ;如果Ll和L3被遮挡，则判定为车身出 线不合格，并转入步骤6; 步骤3 :牵引车驶出甲库，遮挡L2,对L2信号进行计数操作，一次遮挡且信号还原则计 数一次，计数为1，表明车身已经驶离甲库一侧，计数一次结束后表明车身已开始进入乙库； 在一次计数之前如果有Gl至G4任一信号被触发，则表明车身刮擦或碰撞吊杆，判定为碰擦 粧杆不合格，并转入步骤6; 步骤4 :L2计数为1，如果有G5信号产生，表明牵引车在进入或退出乙库过程中触碰吊 杆，则判定为碰擦粧杆不合格；车辆完全驶入乙库，在没有Y2信号之前，如果再次有L2信号 触发，则判定为车身出线不合格，并转入步骤6 ;如果车辆碾压Y2,且无L2, L3信号，表明牵 引车已经完全进入乙库；如果牵引车碾压Y3,表面牵引车驶出了库底线，则判定为车身出 线不合格； 步骤5 :牵引车开始倒车，驶出乙库时L2信号再次被遮挡，还原后L2计数加1，表明牵 引车再次完全进入甲库一侧，触碰Yl信号表明考试合格，转入步骤6,当L2计数为2,且Ql 被遮挡，没有Yl信号，如果L2再次被遮挡，则判定为车身出线不合格； 步骤6 :考试结束。7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述方法中的信号的采集与处理步骤具 体如下： 51 :对光电信号、霍尔信号进行信号保持操作，如果光电信号、霍尔信号频繁变换则丢 弃中间变化量，只取信号保持在〇. 5秒以上的信号变化； 52 :对并行数据进行打包处理，存储为两个字节，加奇偶校验位并将字节型数据转换成 字符数据； 53 :判断数据变化的情况：如果瞬间有数据变化，且已保持0. 5秒则立即进行数据上 传，否则数据为1秒钟上传一次。
【专利摘要】本发明提供了一种检测牵引车倒车移位的系统及方法，属于交通管理领域。该所述检测牵引车倒车移位的系统包括光电传感器、压感电缆、吊杆以及信号采集板；在所述吊杆上均设有霍尔传感器；每个光电传感器均包括光电传感器发射端和光电传感器接收端；所述光电传感器、压感电缆和霍尔传感器产生的信号均进入信号采集板，由信号采集板进行数据的采集和转发；在所述道路左边线的左端设有第一光电传感器发射端，在其右端设有第一光电传感器接收端；在所述道路中线的左端设有第二光电传感器接收端，在其右端设有第二光电传感器发射端；在所述道路右边线的左端设有第三光电传感器发射端，在其右端设有第三光电传感器接收端。
【IPC分类】G09B19/16
【公开号】CN105243927
【申请号】CN201510814391
【发明人】郭景, 时珍全
【申请人】天津工业大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月18日