[發明專利]基于樹莓派的廂式貨車廂門開度監控方法

在審

• 申請號: 202010518030.7
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111723704A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 鄒細勇;胡曉靜;花江峰
• 申請（專利權）人: 杭州古德微機器人有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06T7/13
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了基于樹莓派的廂式貨車廂門開度監控方法，基于距離傳感單元獲取貨車行駛速度，采集貨車尾部圖像，通過圖像時差特點或深度學習網絡提取廂門區域，對截取出來的廂門圖像進行邊緣提取和形態學處理，基于所獲取的二值化圖像采用霍夫變換提取直線集合，根據提取的啟發式規則篩選出兩側廂門的上緣并據此計算廂門的開度。基于車速和廂門開度對貨車狀態進行評估并在有潛在風險時進行告警反饋，在出口處對未關嚴廂門的貨車進行攔阻管理。本發明能對貨車廂門的打開角度進行量化監測，通過啟發式規則對直線集進行篩選，可以準確獲取廂門的棱線，通過建立深度學習網絡能同時識別車型和廂門ROI區域，提高了系統的魯棒性且減小了計算量。

技術領域

本發明專利屬于物流運輸領域，具體涉及基于樹莓派的廂式貨車廂門開度監控方法。

背景技術

現代經濟社會中，面對市場和客戶進行快速響應與供應鏈建立的能力，業已成為企業間競爭的最重要因素之一。因此，企業物流能力的培養與提高成為現代物流發展的重要推動力量。由于物流園區在經濟規模、地理分布、建設運作方式等方面具有明顯的規模優勢與聚集效應。我國目前基本形成了全國從南到北、從東到西的物流園區建設發展局面。物流園區的占地規模較大，一般以倉儲、運輸、加工等用地為主，同時還包括一定的與之配套的信息、咨詢、維修、綜合服務等設施用地。物流園區出現以后，減輕了物流對城市交通的壓力，提高了物流經營的規模效益，滿足了倉庫建設大型化發展趨勢和貨物聯運發展的需求。作為世界物流大國，我國各類物流園區超過2000個，物流基礎設施建設取得積極成果。

雖然我國物流園區取得了明顯成效，但是在發展中也產生了很多新的技術需求。如物流園區服務能力不充分，信息化、網絡化水平不高。在物流運輸的各環節中數據采集與交互的手段還不夠豐富，監控措施不足。其中，貨車在物流園區的出入、通行管理的監控與規范需求，表現得越來越突出。

相比其它普通貨車，廂式貨車具有機動靈活、工作高效、運輸量大及安全、可靠等優點。因此，廂式貨車被廣泛應用于物流運輸中。廂式貨車是全天候的，既可以在市際各種公路上，也可在城市市區內完成運輸任務，其比普通貨車更加安全、整潔，且下雨不會淋濕貨物。廂式貨車都必須設置后門，門的設置為裝卸貨物提供了條件，且門的開啟角必須達到一定的設計要求，才能完全完成貨物的安全裝卸和充分發揮廂式貨車的使用功能。按照ZBT52006《廂式貨車通用技術條件》的規定，廂式貨車的后門開啟角為270度。

物流運輸中的廂式貨車如果在高速行車時廂門未關好，則可能導致貨物掉落造成經濟損失；而左右搖晃的廂門還可能傷及行人，引發交通事故。關于這類事故的報道很多，如在寧波，一輛重型廂式貨車由于廂門沒有關牢，廂門打開把收費站的限高桿給撞壞；在溫州一輛貨車因未關上車廂門，導致車門撞上了一名散步的老人；還有在山西，車的后廂門沒關好，行駛過程中甩來甩去，嚇得過往車輛紛紛避讓，差點引發嚴重的交通事故。

目前，已經有一些廂門檢測相關的技術方案，如申請號為2018102987891的中國專利申請，通過接觸塊的通斷來判斷車箱門是否關閉，申請號為2016200489718的中國專利申請則通過觸點式機械門鎖來采集車箱門的開關信息，而申請號為2017109280143的中國專利申請則通過光電發射、接收模塊來實現開度檢測的傳感從而實現對私家車非法開門的監測。以上方案均為從車內部對車門狀態進行檢測，無法實現外部監督。

貨車由于廂門未關好而將為公路運輸帶來很大的安全隱患，為此，在物流園的出入管理中，急需能自動識別貨車廂門是否關好的設備和系統，通過對廂式貨車廂門狀態的自動檢測和提醒及控制，能及時預防貨物損失、人員傷害事故的發生。

樹莓派作為一款單板計算機已經推出多年了，雖然一開始是針對教育領域推出的，但由于它的開源硬件特性，得到了開源社區的大量支持，其相關的軟件資源很豐富，開發新應用的速度可以更快。目前應用較廣的樹莓派3B具有多個攝像頭接口。只有信用卡大小的樹莓派，具有較強的處理能力和豐富的接口，已被廣泛用于各種移動式或嵌入式解決方案中，其性價比很高。

發明專利內容