一种渣土车的综合管控系统的制作方法

本发明涉及渣土车管理，特别是涉及一种渣土车的综合管控系统。

背景技术：

近年来，随着社会经济的快速发展，城市化进程的提速，运载建筑垃圾的重型载货汽车（渣土车）越来越多的出现在城市公路中；加强对渣土车的管理是非常必要的，在对渣土车的管理过程中，对渣土车进行限速管理是其中非常重要的环节。

但是，就目前而言，对渣土车的限速管理一般通过平台限速管理实现，限速管理方式较为单一，很难对不同的行车区域进行针对性的限速管理，不利于渣土车的灵活管控；同时，在渣土车工作过程中，常常会出现各种异常行为，而目前的渣土车管理体系中，存在着异常行为发现难，管理难的问题，很难实现异常行为的有效管控，无法保证渣土车进行安全稳定的运输工作。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种渣土车的综合管控系统，能够有效分析出渣土车在运行过程中的异常行为进行管控，有利于保证渣土车进行安全稳定的运输工作；并结合异常管控限速值和区域限速值对车辆进行综合的限速管理，提高了渣土车限速管理的灵活性。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种渣土车的综合管控系统，包括综合管控平台和设置于渣土车上的车载设备，所述车载设备包括通讯单元、车载处理单元、车载定位单元、空重载检测单元、篷布检测单元、举斗检测单元和保存车辆核准证信息的存储单元；

所述车载定位单元、空重载检测单元、篷布检测单元和举斗检测单元的输出端均与车载处理单元连接，所述车载处理单元还分别与存储单元和通讯单元连接，所述通讯单元与综合管控平台连接；

所述车载处理单元，用于将来自车载定位单元、空重载检测单元、篷布检测单元、举斗检测单元和存储单元的信息作为行车信息，通过通讯单元传输给综合管控平台；根据来自车载定位单元、空重载检测单元、篷布检测单元、举斗检测单元和存储单元的信息，进行限速、限举、锁车的综合管理；同时分析出行车过程中的异常行为进行管控，并生成告警信号向综合管控平台报警；

所述综合管控平台，用于对来自车载处理单元的行车信息进行保存和显示，并在接收到告警信号时进行报警。

优选地，所述空重载检测单元包括设置于渣土车货厢底部的重量传感器；所述车载定位单元包括gps定位器或北斗定位器；所述篷布检测单元包括设置于渣土车上摄像头，所述摄像头的拍摄方向正对渣土车篷布，用于采集渣土车篷布的图像信息；所述举斗检测单元包括设置于车货厢底部的倾角传感器；所述通讯单元采用4g通讯单元；所述车辆核准证信息包括渣土车工作的时间段。

所述车载处理单元包括：

信息上传模块，用于将来自车载定位单元、空重载检测单元、篷布检测单元、举斗检测单元和存储单元的信息作为行车信息，通过通讯单元传输给综合管控平台；

空重载分析模块，用于根据空重载检测单元采集到的重量信息进行分析，判断当前渣土车的空重载状态，所述空重载状态包括空载状态和重载状态；

篷布状态分析模块，用于根据篷布检测单元采集到的篷布图像信息进行分析得到渣土车的篷布状态，所述篷布状态即当前渣土车篷布是否关闭；

举斗分析模块，用于根据举斗检测单元检测到的倾角信息进行分析，判断当前渣土车的举斗状态，所述举斗状态即是否当前渣土车是否举斗；

区域分析处理模块，用于根据车载定位单元采集到的渣土车位置信息，判定渣土车当前所在的区域；

异常行为管控模块，用于分析出行车过程中的异常行为进行限速限举管控，并生成告警信号向综合管控平台报警；

区域限速处理模块，用于确定车辆当前的区域限速值，并将来自异常行为管控模块的限速值与区域限速值比较，取较小的一个作为当前实际的渣土车限速值进行限速控制，当异常行为管控模块未进行限速管控时，直接以车辆当前的区域限速值作为当前实际的渣土车限速值进行限速控制；

区域限举处理模块，用于在车辆未处于工地、消纳场，或者异常行为管控模块进行限举管控时，对渣土车进行限举控制；

锁车处理模块，用于在渣土车处于重载，且车载设备连续n小时未向综合管控平台发送定位信息时，对渣土车进行锁车控制。

其中，所述区域分析处理模块包括：

初步分析子模块，用于根据车载定位单元采集到的渣土车位置信息，初步分析车辆当前所在位置的区域类型；所述区域类型包括圆形区域、矩形区域、多边形区域和路线区域；所述圆形区域包括渣土车运行路线上的一个或多个已知的圆形限速圈；所述矩形区域包括已知的矩形工地、矩形停车场和矩形禁区；所述多边形区域包括一个或多个已知的多边形消纳场；所述路线区域包括多条规定的路段；

区域判定子模块，用于集合初步分析得到的区域类型，具体判定渣土车所处的区域，渣土车所处的区域包括圆形限速圈、矩形工地、矩形停车场、矩形禁区、多边形消纳场和所在的路线。

其中，所述异常行为管控模块分析的异常行为包括偷运异常、篷布异常、路线偏离异常和非法举斗异常。

所述异常行为管控模块包括：

偷运管理子模块，用于在渣土车处于重载状态，且没有位于工地、消纳场、停车场时，判断是否满足偷运管理启动条件；若满足，则启动偷运管理；所述偷运管理启动条件为：渣土车无核准证或有核准证但不在核准证规定的时间内行驶；所述偷运管理的方式包括：控制渣土车限速30km/h，并生成偷运告警信号，经通讯单元传输给综合管控平台；

篷布管理子模块，用于在渣土车处于重载状态、有核准证，且没有位于工地、消纳场、停车场时，判断篷布是否关闭，若篷布未关，则控制渣土车限速30km/h，并生成篷布异常告警信号，经通讯单元传输给综合管控平台；

路线偏离管理子模块，用于在渣土车处于重载状态、有核准证，且没有位于工地、消纳场、停车场时，判断渣土车是否处于核准证信息包含的路段上，若否，则控制渣土车限速30km/h，并生成路线偏离告警信号，经通讯单元传输给综合管控平台；

非法举斗管理子模块，用于在渣土车处于重载，且没有位于工地、消纳场、停车场时，判断是否满足非法举斗管理启动条件，若满足，则启动非法举斗管理；所述非法举斗管理的启动条件为：渣土车举斗，渣土车无核准证或有核准证但不在核准证规定的时间内行驶；所述非法举斗管理的方式包括，控制渣土车限举，并生成非法举斗告警信号，经通讯单元传输给综合管控平台。

所述综合管控平台包括平台通讯单元、计算机组、显示设备、存储设备和报警设备；所述计算机组分别与平台通讯单元、显示设备、存储设备和报警设备连接；所述平台通讯单元还与车载设备中的通讯单元连接；

所述计算机组，将来自车载设备的信息保存在存储设备中，并通过显示设备进行显示，在接收到车载设备的告警信号时，控制报警设备进行报警。

本发明的有益效果是：本发明能够有效分析出渣土车在运行过程中的异常行为进行管控，有利于保证渣土车进行安全稳定的运输工作；并结合异常管控限速值和区域限速值对车辆进行综合的限速管理，提高了渣土车限速管理的灵活性。

附图说明

图1为本发明的系统原理框图；

图2为实施例中圆形区域的示意图；

图3为实施例中矩形区域的示意图；

图4为实施例中多边形区域的示意图；

图5为实施例中路线区域的示意图；

图6为实施例中路段判定的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种渣土车的综合管控系统，包括综合管控平台和设置于渣土车上的车载设备，所述车载设备包括通讯单元、车载处理单元、车载定位单元、空重载检测单元、篷布检测单元、举斗检测单元和保存车辆核准证信息的存储单元；

所述车载定位单元、空重载检测单元、篷布检测单元和举斗检测单元的输出端均与车载处理单元连接，所述车载处理单元还分别与存储单元和通讯单元连接，所述通讯单元与综合管控平台连接；

所述车载处理单元，用于将来自车载定位单元、空重载检测单元、篷布检测单元、举斗检测单元和存储单元的信息作为行车信息，通过通讯单元传输给综合管控平台；根据来自车载定位单元、空重载检测单元、篷布检测单元、举斗检测单元和存储单元的信息，进行限速、限举、锁车的综合管理；同时分析出行车过程中的异常行为进行管控，并生成告警信号向综合管控平台报警；

所述综合管控平台，用于对来自车载处理单元的行车信息进行保存和显示，并在接收到告警信号时进行报警。

在本申请的实施例中，所述空重载检测单元包括设置于渣土车货厢底部的重量传感器；所述车载定位单元包括gps定位器或北斗定位器；所述篷布检测单元包括设置于渣土车上摄像头，所述摄像头的拍摄方向正对渣土车篷布，用于采集渣土车篷布的图像信息；所述举斗检测单元包括设置于车货厢底部的倾角传感器；所述通讯单元采用4g通讯单元；所述车辆核准证信息包括渣土车工作的时间段。在本申请的实施例中，所述车载处理单元还与渣土车的动力控制系统连接，以便于实现综合管控；所述动力控制系统包括渣土车的发动机控制系统、制动控制系统和举斗控制系统。

所述车载处理单元包括：

信息上传模块，用于将来自车载定位单元、空重载检测单元、篷布检测单元、举斗检测单元和存储单元的信息作为行车信息，通过通讯单元传输给综合管控平台；

空重载分析模块，用于根据空重载检测单元采集到的重量信息进行分析，判断当前渣土车的空重载状态，所述空重载状态包括空载状态和重载状态；

篷布状态分析模块，用于根据篷布检测单元采集到的篷布图像信息进行分析得到渣土车的篷布状态，所述篷布状态即当前渣土车篷布是否关闭；

举斗分析模块，用于根据举斗检测单元检测到的倾角信息进行分析，判断当前渣土车的举斗状态，所述举斗状态即是否当前渣土车是否举斗；

区域分析处理模块，用于根据车载定位单元采集到的渣土车位置信息，判定渣土车当前所在的区域；

异常行为管控模块，用于分析出行车过程中的异常行为进行限速限举管控，并生成告警信号向综合管控平台报警；

区域限速处理模块，用于确定车辆当前的区域限速值，并将来自异常行为管控模块的限速值与区域限速值比较，取较小的一个作为当前实际的渣土车限速值进行限速控制，当异常行为管控模块未进行限速管控时，直接以车辆当前的区域限速值作为当前实际的渣土车限速值进行限速控制；

区域限举处理模块，用于在车辆未处于工地、消纳场，或者异常行为管控模块进行限举管控时，对渣土车进行限举控制；

锁车处理模块，用于在渣土车处于重载，且车载设备连续n小时未向综合管控平台发送定位信息时，对渣土车进行锁车控制。

其中，所述区域分析处理模块包括：

初步分析子模块，用于根据车载定位单元采集到的渣土车位置信息，初步分析车辆当前所在位置的区域类型；所述区域类型包括圆形区域、矩形区域、多边形区域和路线区域；所述圆形区域包括渣土车运行路线上的一个或多个已知的圆形限速圈；所述矩形区域包括已知的矩形工地、矩形停车场和矩形禁区；所述多边形区域包括一个或多个已知的多边形消纳场；所述路线区域包括多条规定的路段；

具体地，初步分析单元对区域类型的分析过程如下：

（1）对于某一圆形区域，渣土车所在位置满足如下条件，则认为渣土车处于该区域内：

如图2所示，圆形区域在地图上由圆形区域的圆心坐标（纬度、经度）和半径（单位：米）构成；连续5秒以上（包含5秒）渣土车上安装的定位终端所在位置（即渣土车所在位置）与圆心位置距离小于等于圆形区域半径，则判定渣土车处于圆形区域内，否则判定渣土车在圆形区域外；延迟5秒判定渣土车的原因是避免定位终端（包括北斗/gps定位器）定位出现波动导致误判；

（2）对于某一矩形区域，渣土车所在位置满足如下条件，则认为渣土车处于该区域内：

如图3所示，矩形区域由矩形的左上角点的（纬度,经度）坐标及右下角的（纬度,经度）确定区域大小及覆盖范围；连续5秒以上渣土车上安装的定位车载终端（即渣土车所在位置）纬度大于等于该矩形区域右下角点的纬度且小于等于左上角点的纬度，终端经度大于等于左上角点的经度且小于等于右下角点的经度，则判定渣土车位于矩形区域内，否则认为渣土车在矩形区域外。

（3）如图4所示，多边形区域形状不规则，由不规则区域的每个顶点的（纬度、经度）坐标定义区域大小及覆盖范围；

过渣土车当前所在点画一条与赤道平行的线，其右边射线与该多边形区域边界的交点个数如果为奇数，则为渣土车处于该多边形区域中，如果交点个数为偶数，则渣土车处于该多边形区域外；如图4所示，过a点的向右平行于x轴的射线与多边形边界交点个数为2，过c点的向右的射线与多边形边界交点个数为0，都是偶数，故a点和c点都在区域外；过b点向右的射线与多边形边界点的交点个数为1，奇数，故b点在多边形区域内。为避免定位波动，同样需要连续5秒以上渣土车在多边形内才认为渣土车处于多边形区域内。

（4）如图5所示，为由折线模拟曲线路线（公路），由多条路段（线段）连接在一起模拟路线，每条路段由线段两端拐点的（维度,经度）坐标及路段半宽度来刻画路线所覆盖的区域；

对于某一路线区域，若渣土车位于该路线区域的任一路段上，则认为渣土车在该路线区域上，如果渣土车不在该路线区域的任一路段上，则认为渣土车不在该路线区域上；如图5所示，如果渣土车在ab,bc,cd三条路段上的任一路段，则认为渣土车在该路线上；

如图6所示，在本申请的实施例中，a，b两点为路段拐点，假设(半)路宽为50m，c点在两拐点之内，若c到ab的垂直距离小于等于(半)路宽50m，则判定c点在路段上，若垂直距离大于50米，则判定为c在路段外。d点在ab外，计算d到a,b两点的最短直线距离，最短直线距离db小于等于50m，则判定d在路段内，db大于50米，则不在路段内。

区域判定子模块，用于集合初步分析得到的区域类型，具体判定渣土车所处的区域，渣土车所处的区域包括圆形限速圈、矩形工地、矩形停车场、矩形禁区、多边形消纳场和所在的路线。具体地：

当渣土车位于圆形区域时，根据渣土车所处的位置，具体判定渣土车所在的圆形限速圈，并获取为该圆形限速圈预先设定的限速值；

当渣土车位于矩形区域时，根据渣土车所处的位置，具体判定渣土车位于矩形工地、矩形停车场或矩形禁区；

当渣土车位于多边形区域时，根据渣土车所处的位置，判定渣土车所在的多边形消纳场；

当渣土车处于路线区域时，根据渣土车所处的位置，判定渣土车所在的路段，并获取为该路线区域预先设置的限速值。

在本申请的实施例中，区域限速处理模块确定车辆当前的区域限速值的过程如下：

（1）当渣土车处于矩形工地、矩形停车场或多边形消纳场时：

若这些区域内没有位于圆形限速圈中，则不限速；

若这些区域内位于圆形限速圈中，则将该圆形限速圈的限速值作为区域限速值；

（2）当渣土车处于路线区域上时，判断渣土车当前是否位于圆形限速圈中；

若是，则取该圆形限速圈限速值和该路线限速值中的较小的一个作为的区域限速值；

若否，则取路线区域限速值作为区域限速值

（3）当渣土车位于矩形禁区时，则取区域限速值为30km/h。

其中，所述异常行为管控模块分析的异常行为包括偷运异常、篷布异常、路线偏离异常和非法举斗异常。

所述异常行为管控模块包括：

偷运管理子模块，用于在渣土车处于重载状态，且没有位于工地、消纳场、停车场时，判断是否满足偷运管理启动条件；若满足，则启动偷运管理；所述偷运管理启动条件为：渣土车无核准证或有核准证但不在核准证规定的时间内行驶；所述偷运管理的方式包括：控制渣土车限速30km/h，并生成偷运告警信号，经通讯单元传输给综合管控平台；

篷布管理子模块，用于在渣土车处于重载状态、有核准证，且没有位于工地、消纳场、停车场时，判断篷布是否关闭，若篷布未关，则控制渣土车限速30km/h，并生成篷布异常告警信号，经通讯单元传输给综合管控平台；

路线偏离管理子模块，用于在渣土车处于重载状态、有核准证，且没有位于工地、消纳场、停车场时，判断渣土车是否处于核准证信息包含的路段上，若否，则控制渣土车限速30km/h，并生成路线偏离告警信号，经通讯单元传输给综合管控平台；

非法举斗管理子模块，用于在渣土车处于重载，且没有位于工地、消纳场、停车场时，判断是否满足非法举斗管理启动条件，若满足，则启动非法举斗管理；所述非法举斗管理的启动条件为：渣土车举斗，渣土车无核准证或有核准证但不在核准证规定的时间内行驶；所述非法举斗管理的方式包括，控制渣土车限举，并生成非法举斗告警信号，经通讯单元传输给综合管控平台。

所述综合管控平台包括平台通讯单元、计算机组、显示设备、存储设备和报警设备；所述计算机组分别与平台通讯单元、显示设备、存储设备和报警设备连接；所述平台通讯单元还与车载设备中的通讯单元连接；

所述计算机组，将来自车载设备的信息保存在存储设备中，并通过显示设备进行显示，在接收到车载设备的告警信号时，控制报警设备进行报警。所述报警设备包括偷运异常报警器、篷布异常报警器、路线偏离异常报警器和非法举斗异常报警器；在接收到来自车载设备的告警信号时，计算机组控制对应的报警器进行报警。

本发明能够有效分析出渣土车在运行过程中的异常行为进行管控，有利于保证渣土车进行安全稳定的运输工作；并结合异常管控限速值和区域限速值对车辆进行综合的限速管理，提高了渣土车限速管理的灵活性。

需要说明的是，以上所述是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应该看作是对其他实施例的排除，而可用于其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。