一種對(duì)車輛行駛過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種對(duì)車輛行駛過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的方法及系統(tǒng)，由信息終端及控制中心平臺(tái)組成，可應(yīng)用于工程車、貨車、大巴等大型運(yùn)營(yíng)及運(yùn)輸車輛的統(tǒng)一管理，可實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛在行駛過(guò)程中的變道、超速、過(guò)路口減速及過(guò)彎道等關(guān)鍵行為，對(duì)司機(jī)的駕駛行為進(jìn)行實(shí)時(shí)約束，解決了現(xiàn)僅有“超速、限重”單一化檢測(cè)方式難以充分有效地監(jiān)控車輛行為的問(wèn)題，大大提高了車輛行駛的安全性。一種對(duì)車輛行駛過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的方法及系統(tǒng)，通過(guò)GSP模塊的定位、測(cè)速功能并結(jié)合電子地圖的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)超速、過(guò)路口減速行為的監(jiān)控，通過(guò)獲取橫向、縱向加速度值并結(jié)合電子地圖的方式實(shí)現(xiàn)車輛變道、過(guò)彎行為的監(jiān)控。
【專利說(shuō)明】
一種對(duì)車輛行駛過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明專利涉及一種可對(duì)車輛行駛過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的方法及系統(tǒng)，主要針對(duì)工程車、貨車、大巴等大型運(yùn)營(yíng)、運(yùn)輸車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，工程車、客運(yùn)大巴車等大型車輛傷人事件屢見(jiàn)不鮮且造成了很多嚴(yán)重的交通事故，雖然各地有關(guān)部門通過(guò)給大型車輛限速、路段限行、限載等方法試圖減少事故發(fā)生的可能性，但成效甚微。目前監(jiān)管單位主要采用GPS測(cè)速、GPS定位、限重等方法來(lái)提高車輛運(yùn)行的安全性，但仍然存在以下弊端:實(shí)時(shí)監(jiān)控方式的單一化，主要采用測(cè)速，但對(duì)車輛的變道、過(guò)路口、轉(zhuǎn)彎等具體行為缺少有效的監(jiān)控方法。由于存在以上的不足，現(xiàn)有的監(jiān)控方式難以對(duì)車輛的行駛過(guò)程進(jìn)行有效監(jiān)管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決單一化監(jiān)控方式難以扼制交通事故頻發(fā)的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種通過(guò)對(duì)車輛的變道、過(guò)路口、轉(zhuǎn)彎等具體行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的系統(tǒng)及方法，基于該方法可對(duì)司機(jī)的駕駛行為進(jìn)行安全性評(píng)估，也可作為主管單位對(duì)司機(jī)進(jìn)行考核的一項(xiàng)內(nèi)容，有助于司機(jī)養(yǎng)成良好的駕駛習(xí)慣。
[0004]本發(fā)明采用如下方案，車輛行駛過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)由兩大部分組成:一、車輛信息終端，由GPS模塊、GSM模塊、加速度信號(hào)采集模塊、通話模塊、告警模塊、地圖及導(dǎo)航模塊、電源模塊等部分組成;二、管理中心平臺(tái)，由車輛信息管理模塊、司機(jī)信息管理模塊、績(jī)效考核管理模塊、車輛運(yùn)輸任務(wù)管理模塊、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置模塊、地圖及導(dǎo)航模塊等部分組成。車輛信息終端，主要有以下功能:1、定位車輛，將車輛的實(shí)時(shí)位置發(fā)送到管理中心平臺(tái)；2、計(jì)算車輛的行駛速度，并將實(shí)時(shí)速度發(fā)送到管理中心平臺(tái)；3、在直行道路上，通過(guò)捕獲車輛的橫向加速度值推算變道行為，如發(fā)生變道，則將車輛的位置信號(hào)發(fā)送到管理中心平臺(tái)；4、在轉(zhuǎn)彎道路上，通過(guò)計(jì)算離心加速度評(píng)估車輛轉(zhuǎn)彎行為，如加速度值超過(guò)閾值，則認(rèn)為車輛超速轉(zhuǎn)彎并將位置信號(hào)發(fā)送到管理中心平臺(tái)；5、建立與管理中心平臺(tái)的數(shù)據(jù)通道，發(fā)送并接收信息;6、通過(guò)監(jiān)控車輛過(guò)路口前一定距離的速度，評(píng)估車輛過(guò)路口前是否有減速行為。管理中心平臺(tái)，主要有如下功能:1、車輛信息管理，將納入監(jiān)管的車輛信息進(jìn)行維護(hù)管理;2、駕駛員信息管理，將納入監(jiān)管的駕駛員信息進(jìn)行維護(hù)管理;3、電子地圖維護(hù)功能，在地圖中標(biāo)識(shí)如下信息:路段限速速度、路段直行及轉(zhuǎn)彎標(biāo)識(shí)、路口標(biāo)識(shí);4、車輛信息實(shí)時(shí)展示功能，可將車輛的位置、速度、駕駛員、違規(guī)情況等信息實(shí)時(shí)在地圖上顯示;5、任務(wù)下達(dá)模塊，平臺(tái)可向車輛下達(dá)任務(wù)或指令。6、考核管理，從超速、變道、轉(zhuǎn)彎、過(guò)路口等行為對(duì)車輛進(jìn)行考核，并詳細(xì)記錄違規(guī)行為的相關(guān)信息。
[0005 ]下面對(duì)部分功能的實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行如下分析:1、車輛的定位功能，通過(guò)信息終端上的GPS模塊，通過(guò)GSM模塊將位置信號(hào)反饋給管理中心平臺(tái)，并被實(shí)時(shí)顯示在平臺(tái)的地圖上；
2、計(jì)算車輛的行駛速度，通過(guò)讀取在一定時(shí)間周期內(nèi)兩個(gè)位置差獲得車輛的行駛速度，V =s/t，其中t為讀取的時(shí)間周期，S為在一個(gè)讀取時(shí)間周期內(nèi)的位置差;3、在直行道路上，如果車輛進(jìn)行變道，車輛的橫向速度先由O—v，再由v—O的變化，并產(chǎn)生正向和反向的橫向加速度，當(dāng)加速度信號(hào)采集時(shí)間周期足夠短，那么這個(gè)加速度將會(huì)被傳感器感知，當(dāng)車輛行駛的速度大于V(—個(gè)常數(shù)，在平臺(tái)中可設(shè)置)且連續(xù)3個(gè)周期內(nèi)采集到橫向加速度的絕對(duì)值大于某一閾值(一個(gè)常數(shù)，平臺(tái)可設(shè)置)，則認(rèn)為車輛在行駛過(guò)程中進(jìn)行了變道;4、在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，將產(chǎn)生離心加速度，當(dāng)加速度傳感器感知的離心加速度大于某一閾值(一個(gè)常數(shù)，平臺(tái)可設(shè)置)，則認(rèn)為車輛在轉(zhuǎn)彎時(shí)行駛速度過(guò)快;5、車輛過(guò)路口時(shí)，在未到路口前一定距離(一個(gè)常數(shù)，平臺(tái)可設(shè)置，但需保證下個(gè)時(shí)間周期內(nèi)車輛離路口仍有一定距離)記錄車輛行駛速度，下個(gè)時(shí)間周期再記錄車輛行駛速度，如果最新的速度小于先前的速度，則認(rèn)為車輛進(jìn)行了減速，否則，則認(rèn)為車輛未減速。
[0006]本發(fā)明的有益效果是，車輛管理單位可以通過(guò)該系統(tǒng)及方法對(duì)司機(jī)的駕駛行為進(jìn)行評(píng)估或考核，也可對(duì)司機(jī)的駕駛行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管，能有效的減少事故的發(fā)生。
【附圖說(shuō)明】
[0007]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0008]圖1是一種對(duì)車輛行駛過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的方法及系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖，圖中1.安裝有信號(hào)終端的車輛，2.定位及傳輸信號(hào)的衛(wèi)星，3.管理中心平臺(tái)服務(wù)器，4.管理中心顯示屏幕。
[0009]圖2是車輛信息終端的主要組成模塊及其布局，圖中3.GSM模塊，4.GPS模塊，5.二維加速傳感器模塊，6.聲音輸入/輸出模塊，7.地圖及導(dǎo)航模塊，8.電源適配器，9.信息終端安裝扣子，安裝時(shí)，1.信息終端的長(zhǎng)邊，需與車輛直行方向平行，2.短邊，需與車輛直行方向垂直，且長(zhǎng)邊與短邊構(gòu)成的平面需保持水平，以保證加速度傳感器獲得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0010]圖3是加速度傳感器輸出圖，其中X軸y軸分別表示加速度傳感器獲取的橫向加速度值和縱向加速度值;X方向的加速度a為橫向加速度值，y方向的加速度b為縱向加速度值，加速度ω為離心加速度值。
[0011]圖4是車輛行駛模擬路線。圖中1.2.3.分別為十字路口、Τ字路口以及轉(zhuǎn)彎的路口。
[0012]圖5是一種對(duì)車輛行駛過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的方法及系統(tǒng)的工作流程的簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]附圖1描述了一種對(duì)車輛行駛過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的方法及系統(tǒng)由安裝了信息終端的車輛1、定位及通信衛(wèi)星2、控制中心的服務(wù)器3、控制中心監(jiān)控顯示屏幕4組成。
[0014]附圖2描述了信息終端的主要組成部分及其模塊的布局，為了保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，信息終端必須被正確的安裝且固定在被監(jiān)控車輛上，終端的長(zhǎng)邊I，需與車輛直行方向平行，短邊2，與車輛直行方向垂直，且長(zhǎng)邊與短邊構(gòu)成的平面需保持水平，從而保證加速度傳感器的縱軸方向與車輛直行方向一致，橫軸方向與車輛直行方向垂直。為了提高GPS的定位精準(zhǔn)度，終端采用某公司的GPS模塊，定位精度是2.5米，刷新頻率可以達(dá)到每秒5Hz。
[0015]車輛在行駛過(guò)程中，信息終端將通過(guò)GPS獲取的實(shí)時(shí)位置及車輛的行駛速度發(fā)送到控制中心，相關(guān)信息可在控制中心的屏幕上顯示?？刂浦行母鶕?jù)不同路段的限行速度對(duì)車輛進(jìn)行監(jiān)控，如發(fā)現(xiàn)超速現(xiàn)象，則對(duì)該車輛的違規(guī)行為進(jìn)行記錄。附圖4中在非轉(zhuǎn)彎的路段2，車輛以一定的速度行駛(控制中心系統(tǒng)中設(shè)置)，信息終端連續(xù)三個(gè)周期內(nèi)檢測(cè)到橫向加速度絕對(duì)值大于設(shè)置的閾值，則認(rèn)為車輛發(fā)生了變道行為，如在地圖上顯示車輛在轉(zhuǎn)彎路段4時(shí)，檢測(cè)終端的離心加速度，如果超過(guò)設(shè)定閾值，則認(rèn)為車輛在超速轉(zhuǎn)彎，對(duì)該車輛的違規(guī)行為進(jìn)行記錄。當(dāng)車輛行駛到離路口 1.3.前一定距離(控制中心系統(tǒng)中設(shè)置)，對(duì)車輛的速度進(jìn)行檢測(cè)，在速度檢測(cè)周期內(nèi)，車輛的速度未下降則認(rèn)為車輛過(guò)路口未減速，對(duì)該車輛的違規(guī)行為進(jìn)行記錄。當(dāng)車輛出現(xiàn)違規(guī)行為時(shí)，終端將發(fā)生告警，對(duì)司機(jī)進(jìn)行提醒(可以關(guān)閉提醒功能)。信息終端可以通過(guò)GSM模塊實(shí)現(xiàn)與控制中心的通話?？刂浦行目蓪?duì)車輛信息與司機(jī)信息進(jìn)行維護(hù)管理?？刂浦行牡牡貓D可實(shí)時(shí)顯示平臺(tái)內(nèi)車輛的位置、車速、司機(jī)信息、違規(guī)情況、運(yùn)行線路等信息，并對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)管理。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種對(duì)車輛行駛過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的方法及系統(tǒng)，主要由信息終端及控制中心平臺(tái)組成，其特征是:可實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛在行駛過(guò)程中的變道、超速、過(guò)路口減速及過(guò)彎道等關(guān)鍵行為，可對(duì)司機(jī)的駕駛行為進(jìn)行實(shí)時(shí)約束。2.根據(jù)權(quán)利I所述的一種對(duì)車輛行駛過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的方法及系統(tǒng)，其特征是:信息終端具有GSM模塊、GPS模塊、二維加速度傳感器模塊、聲音輸入輸出模塊、地圖及導(dǎo)航模塊等部分組成。3.根據(jù)權(quán)利I所述的一種對(duì)車輛行駛過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的方法及系統(tǒng)，其特征是:控制中心平臺(tái)具有車輛信息管理模塊、司機(jī)信息管理模塊、績(jī)效考核管理模塊、車輛運(yùn)輸任務(wù)管理模塊、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置模塊、地圖及導(dǎo)航設(shè)置模塊等部分組成。4.根據(jù)權(quán)利I所述的一種對(duì)車輛行駛過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的方法及系統(tǒng)，其特征是:通過(guò)信息終端的二維加速度傳感器的橫向加速度值結(jié)合車輛速度、地圖監(jiān)控車輛的變道行為。5.根據(jù)權(quán)利I所述的一種對(duì)車輛行駛過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的方法及系統(tǒng)，其特征是:通過(guò)信息終端的二維加速度傳感器的橫向、縱向加速度值結(jié)合地圖監(jiān)控車輛的轉(zhuǎn)彎行為。6.根據(jù)權(quán)利I所述的一種對(duì)車輛行駛過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的方法及系統(tǒng)，其特征是:通過(guò)信息終端的GPS模塊結(jié)合地圖監(jiān)控車輛在路口減速行為。7.根據(jù)權(quán)利I所述的一種對(duì)車輛行駛過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的方法及系統(tǒng)，其特征是:通過(guò)信息終端的GPS模塊結(jié)合地圖監(jiān)控車輛在超速行為。8.根據(jù)權(quán)利I所述的一種對(duì)車輛行駛過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的方法及系統(tǒng)，其特征是:通過(guò)控制中心的司機(jī)信息管理模塊對(duì)司機(jī)的信息進(jìn)行維護(hù)管理。9.根據(jù)權(quán)利I所述的一種對(duì)車輛行駛過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的方法及系統(tǒng)，其特征是:通過(guò)控制中心的績(jī)效考核管理模塊中信息終端上報(bào)的違規(guī)行為記錄對(duì)司機(jī)進(jìn)行考核。10.根據(jù)權(quán)利I所述的一種對(duì)車輛行駛過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控的方法及系統(tǒng)，其特征是:通過(guò)控制中心的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置模塊對(duì)系統(tǒng)重要參數(shù)進(jìn)行維護(hù)管理。
【文檔編號(hào)】G08G1/0967GK106056946SQ201610427598
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月13日
【發(fā)明人】黃明
【申請(qǐng)人】黃明