專利名稱：汽車行駛實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
涉及一種遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置和方法。
背景技術(shù)：
駕駛員違章駕駛特別是超速駕駛?cè)菀滓鸾煌ㄊ鹿?。有關(guān)部門雖常對(duì)駕駛員進(jìn)行安全教育，但收效甚微。交警部門甚至在部分路段設(shè)置測(cè)速器，檢測(cè)汽車的行駛速度，事后對(duì)超速的汽車駕駛員進(jìn)行處罰，盡管如此，交通事故還是頻頻發(fā)生，因?yàn)椴豢赡茉谒械穆范味佳b上測(cè)速器，而駕駛員往往不夠自覺，在沒有設(shè)置測(cè)速器的地段便超速駕駛。因此現(xiàn)在對(duì)超速駕駛引起的交通事故大多只能事后補(bǔ)救，難以預(yù)先防范。
根據(jù)國家的GB/T 19056-2003標(biāo)準(zhǔn)，一些廠家生產(chǎn)了可裝在汽車上的汽車行駛記錄儀，記錄汽車的行駛狀態(tài)，在事后可用移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備調(diào)出數(shù)據(jù)，查看行駛記錄。然而這始終難以達(dá)到事先預(yù)防的效果。
現(xiàn)時(shí)，一些出租汽車公司在出租車上安裝了GPS接收模塊，由遠(yuǎn)端監(jiān)控中心根據(jù)汽車所處的地理位置調(diào)動(dòng)車輛，通過通訊系統(tǒng)告知駕駛員駛往指定地點(diǎn)搭客，但該汽車調(diào)動(dòng)系統(tǒng)并不對(duì)危險(xiǎn)駕駛行為進(jìn)行監(jiān)控。
若能提供一種汽車行駛實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置和方法，對(duì)汽車的行駛狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，則在駕駛員危險(xiǎn)駕駛時(shí)，可立即通知遠(yuǎn)端監(jiān)控中心，及時(shí)地監(jiān)督并提醒駕駛員，促使駕駛員遵章行車，防患于未然，從而大大減少交通事故的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種汽車行駛實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置及方法。
本發(fā)明為達(dá)到上述目的提供一種汽車行駛實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，包括電源，中央處理單元連接存儲(chǔ)器、GPS接收模塊和無線通訊模塊，無線通訊模塊與遠(yuǎn)端監(jiān)控中心進(jìn)行無線通訊，中央處理單元還連接車況檢測(cè)電路，車況檢測(cè)電電路通過汽車電路接口與汽車內(nèi)部電路相連，中央處理單元依次執(zhí)行如下步驟步驟1通過無線通訊模塊接收來自遠(yuǎn)端監(jiān)控中心的危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)，存入存儲(chǔ)器中；步驟2通過GPS接收模塊接收汽車所在位置信息，通過車況檢測(cè)電路接收汽車行駛狀態(tài)信息，將此信息組合后與存儲(chǔ)器中的危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；步驟3若組合后的信息符合危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)中的條件，則通過通訊模塊向遠(yuǎn)端監(jiān)控中心發(fā)出警報(bào)，或附帶發(fā)送該次危險(xiǎn)情況的詳細(xì)信息。
所述的監(jiān)控裝置，其中央處理單元將汽車所在位置信息和汽車行駛速度信息調(diào)出并組合，與存儲(chǔ)器中的危險(xiǎn)駕駛條件數(shù)據(jù)對(duì)比，判斷出汽車是否處于危險(xiǎn)行駛狀態(tài)，并能把行駛狀態(tài)立即通過無線通訊模塊向遠(yuǎn)端監(jiān)控中心發(fā)送，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車行駛狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，促使駕駛員安全行車。
本發(fā)明為達(dá)到上述目的又提供一種汽車行駛實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，包括依次執(zhí)行的下列步驟步驟1通過無線通訊模塊接收來自遠(yuǎn)端監(jiān)控中心的危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)，存入存儲(chǔ)器中；步驟2通過GPS接收模塊接收汽車所在位置信息，通過車況檢測(cè)電路接收汽車行駛狀態(tài)信息，將此信息組合后與存儲(chǔ)器中的危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；步驟3若組合后的信息符合危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)中的條件，則通過通訊模塊向遠(yuǎn)端監(jiān)控中心發(fā)出警報(bào)，或附帶發(fā)送該次危險(xiǎn)情況的詳細(xì)信息。
所述的監(jiān)控方法，汽車所在位置信息和汽車行駛速度信息調(diào)出并組合，與危險(xiǎn)駕駛條件數(shù)據(jù)對(duì)比，判斷出汽車是否處于危險(xiǎn)行駛狀態(tài)，若是，則立即通過無線通訊模塊向遠(yuǎn)端監(jiān)控中心發(fā)出警報(bào)或同時(shí)發(fā)送該次危險(xiǎn)情況的詳情，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車行駛狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，促使駕駛員安全行車。


圖1為本發(fā)明所述的監(jiān)控裝置的連接關(guān)系圖。
圖2為本發(fā)明所述的監(jiān)控方法的流程圖。
圖3為實(shí)施例中車況檢測(cè)電路的具體電路圖；圖4和圖5為實(shí)施例具體電路連接圖。
具體實(shí)施例方式
如圖3所示的車況檢測(cè)電路，包括車速檢測(cè)電路、轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路、啟動(dòng)檢測(cè)電路、腳剎檢測(cè)電路、手剎檢測(cè)電路、空檔檢測(cè)電路和汽車電路接口。
汽車電路接口的1端口接電源。
汽車電路接口的2端口輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)經(jīng)三極管Q1放大后通過接線A送到中央處理單元的一個(gè)輸入端。轉(zhuǎn)速信號(hào)為脈沖信號(hào)，其頻率的高低反映轉(zhuǎn)速的快慢。中央處理單元檢測(cè)到其頻率，據(jù)此算出轉(zhuǎn)速。
汽車電路接口的3端口輸出車速信號(hào)經(jīng)三極管Q2放大后通過接線A送到中央處理單元的一個(gè)輸入端。車速信號(hào)為脈沖信號(hào)，其頻率的高低反映車速的快慢。中央處理單元檢測(cè)到其頻率，據(jù)此算出車速。
汽車電路接口的4端口輸出啟動(dòng)信號(hào)經(jīng)三極管Q3放大后通過總線B送到中央處理單元的一個(gè)輸入端。
汽車電路接口的5端口輸出腳剎信號(hào)經(jīng)三極管Q4放大后通過總線B送到中央處理單元的一個(gè)輸入端。
汽車電路接口的6端口輸出手剎信號(hào)經(jīng)三極管Q5放大后通過總線B送到中央處理單元的一個(gè)輸入端。
汽車電路接口的7端口輸出空檔信號(hào)經(jīng)三極管Q6放大后通過總線B送到中央處理單元的一個(gè)輸入端。
如圖1所示的汽車行駛實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置(略去電源)，存儲(chǔ)器、車況檢測(cè)電路、GPS接收模塊、控制裝置、提醒裝置、無線通訊模塊和輸入裝置均與中央處理單元UPSD3254BV相連，具體的電路可參考圖4和圖5，先詳細(xì)說明各個(gè)組成部分存儲(chǔ)器選用K9F2808，所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括一、由遠(yuǎn)端監(jiān)控中心提供的危險(xiǎn)駕駛條件數(shù)據(jù)，由汽車所在位置、行駛方向、行駛速度、行駛持續(xù)時(shí)間等單獨(dú)或組合而成，該項(xiàng)的數(shù)據(jù)可隨時(shí)更新；二、使用該裝置的汽車的身份信息，包括車型、車牌號(hào)碼、車主駕駛證及身份證號(hào)碼、車主姓名、所屬單位等，該項(xiàng)的數(shù)據(jù)只能讀取，不能改寫；三、行駛記錄，該項(xiàng)數(shù)據(jù)可隨時(shí)更新；四、用于提醒駕駛員的音頻或視頻數(shù)據(jù)。
GPS接收模塊，可獲知汽車現(xiàn)時(shí)所處的位置，其通過RS-232接口芯片MAX202連接中央處理單元；車況檢測(cè)電路的具體電路可參照?qǐng)D3，包括一、車速檢測(cè)電路，即可測(cè)量即時(shí)車速，又可測(cè)量一段時(shí)間的平均車速；二、轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路(圖1未示出)，用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；三、啟動(dòng)檢測(cè)電路(圖1未示出)，用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)是否啟動(dòng)；四、腳剎檢測(cè)電路(圖1未示出)；五、手剎檢測(cè)電路(圖1未示出)；六、空檔檢測(cè)電路(圖1未示出)；七、汽車電路接口，用于把車速檢測(cè)電路、轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路、啟動(dòng)檢測(cè)電路、腳剎檢測(cè)電路、手剎檢測(cè)電路、空檔檢測(cè)電路連接到汽車內(nèi)部電路。
提醒裝置包括一、LCD顯示器；二、音頻裝置，其中音頻接口經(jīng)數(shù)字音頻變換器與中央處理單元相連，以及與音頻接口經(jīng)放大器芯片LM386相連的音頻播放器和音頻接收器，其中數(shù)字音頻變換器選用解碼器MAS3507D，音頻接口選用數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC3550A當(dāng)由中央處理單元控制播放語音，則語音信號(hào)從中央處理單元送出，經(jīng)數(shù)字音頻變換器解碼后再由音頻接口轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，被放大器放大后播放；音頻接口與無線通訊模塊相連，用于駕駛員與遠(yuǎn)端監(jiān)控中心的通話。
控制裝置包括與剎車裝置相連的停車控制裝置(圖4、圖5未標(biāo)出)，可以使車輛油泵繼電器動(dòng)作使發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作，可采用繼電器。
無線通訊模塊用于與遠(yuǎn)端監(jiān)控中心進(jìn)行通信，選用GPRS芯片Q2403A。
輸入裝置為普通的按鍵，連接無線通訊模塊，按鍵一按下，即啟動(dòng)無線通訊模塊撥打遠(yuǎn)端監(jiān)控中心的號(hào)碼，用于駕駛員啟動(dòng)與遠(yuǎn)端監(jiān)控中心之間的通訊。
現(xiàn)結(jié)合實(shí)例詳述汽車行駛實(shí)施監(jiān)控裝置的工作過程遠(yuǎn)端監(jiān)控中心發(fā)出危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)，中央處理單元將無線通訊模塊接收到的危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器。此次危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)所含的信息包括一、A橋突然坍塌，所有車輛不得駛上A橋；二、B路段臨時(shí)改為東往西單行線，車輛不得逆行；三、C路段施工，限制時(shí)速30公里/小時(shí)；四、D高速路正式通車，限制時(shí)速120公里/小時(shí)；中央處理單元向數(shù)字音頻變換器發(fā)送相應(yīng)的音頻信啟，音頻播放器繼而向駕駛員播放上述四條信息。
汽車?yán)^續(xù)行駛，GPS接收模塊檢測(cè)到汽車已駛上A橋，中央處理單元收到此信息，將其組合后與存儲(chǔ)器中的危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)符合上述的條件一，便立即啟動(dòng)提醒裝置，向顯示器和數(shù)字音頻變換器發(fā)送相應(yīng)的文字和語音提醒信息，是音頻播放器發(fā)出語音提醒；同時(shí)向遠(yuǎn)端監(jiān)控中心發(fā)出警報(bào)，并發(fā)送警報(bào)原因、車牌號(hào)碼、所在位置、當(dāng)時(shí)車速、轉(zhuǎn)速等信息等詳情。遠(yuǎn)端監(jiān)控中心的電話號(hào)碼可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，也可存儲(chǔ)在無線通訊模塊中。遠(yuǎn)端監(jiān)控中心發(fā)現(xiàn)該汽車仍向前行駛，則向無線通訊模塊發(fā)出停車指令。中央處理單元通過無線通訊模塊收到該指令后，便啟動(dòng)停車控制裝置，使汽車失去動(dòng)力。遠(yuǎn)端監(jiān)控中心對(duì)此次事件進(jìn)行備案，中央處理單元也將該次事件的詳細(xì)信息存入存儲(chǔ)器備案。
汽車?yán)^續(xù)行駛，GPS接收模塊檢測(cè)到該汽車東往西駛?cè)隑路段，中央處理單元收到此信息，將其組合后與存儲(chǔ)器中的危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)對(duì)比，符合上述的條件二，則提醒駕駛員并向遠(yuǎn)端監(jiān)控中心發(fā)出警報(bào)，與上述過程類似，此處不贅述。
汽車?yán)^續(xù)行駛，GPS接收模塊檢測(cè)到該汽車駛?cè)隒路段，車速檢測(cè)電路檢測(cè)到車速為60公里/小時(shí)，中央處理單元收到此信息，將其組合后與存儲(chǔ)器中的危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)對(duì)比，符合上述的條件三，便立即啟動(dòng)提醒裝置，向數(shù)字音頻變換器發(fā)送相應(yīng)的語音提醒信息，使音頻播放器播出提醒語；同時(shí)向LCD顯示器發(fā)送視頻數(shù)據(jù)，使之顯示“限制車速30公里/小時(shí)”；同時(shí)通過無線通訊模塊發(fā)送遠(yuǎn)端監(jiān)控中心發(fā)出警報(bào)，并發(fā)送警報(bào)原因、車牌號(hào)碼、所在位置、當(dāng)時(shí)車速、轉(zhuǎn)速等信息等詳情。
若駕駛員不理會(huì)提醒，仍按60公里/小時(shí)的速度超速駕駛，則中央處理單元通過無線通訊模塊遠(yuǎn)端監(jiān)控中心繼續(xù)發(fā)送警報(bào)。遠(yuǎn)端監(jiān)控中心的監(jiān)控人員可啟動(dòng)與無線通信模塊的通話連接，經(jīng)音頻接口、音頻播放器和音頻接收器與駕駛員進(jìn)行通話。若駕駛員遇到緊急情況，可按下按鍵，即啟動(dòng)無線通訊模塊撥打遠(yuǎn)端監(jiān)控中心的號(hào)碼，與遠(yuǎn)端監(jiān)控中心的監(jiān)控人員進(jìn)行通話。遠(yuǎn)端監(jiān)控中心的監(jiān)控人員在確保車輛行駛安全的前提條件下，擇機(jī)向車載無線通訊模塊發(fā)出停車指令。中央處理單元通過無線通訊模塊收到該指令后，便啟動(dòng)停車控制裝置，使汽車失去動(dòng)力。遠(yuǎn)端監(jiān)控中心對(duì)此次事件進(jìn)行備案，中央處理單元也將該次事件的詳細(xì)信息存入存儲(chǔ)器備案。若因此引發(fā)車禍，有關(guān)工作人員則可調(diào)出遠(yuǎn)端監(jiān)控中心進(jìn)行備案的當(dāng)時(shí)車速、轉(zhuǎn)速等相關(guān)記錄對(duì)事故原因進(jìn)行分析。
汽車?yán)^續(xù)行駛，GPS接收模塊檢測(cè)到該汽車駛?cè)隓路段，車速檢測(cè)電路檢測(cè)到車速為30公里/小時(shí)，中央處理單元收到此信息，將其組合后與存儲(chǔ)器中的危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)對(duì)比，不符合危險(xiǎn)條件，故不進(jìn)行提醒和報(bào)警。
汽車在行駛過程中，遠(yuǎn)端監(jiān)控中心將根據(jù)最新情況發(fā)出新的危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)至無線通訊模塊，中央處理單元將據(jù)此對(duì)存儲(chǔ)器中的危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。
權(quán)利要求
1.汽車行駛實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，包括電源，中央處理單元連接存儲(chǔ)器、GPS接收模塊和無線通訊模塊，無線通訊模塊與遠(yuǎn)端監(jiān)控中心進(jìn)行無線通訊，其特征是，中央處理單元還連接車況檢測(cè)電路，車況檢測(cè)電路通過汽車電路接口與汽車內(nèi)部電路相連，中央處理單元依次執(zhí)行如下步驟步驟1通過無線通訊模塊接收來自遠(yuǎn)端監(jiān)控中心的危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)，存入存儲(chǔ)器中；步驟2通過GPS接收模塊接收汽車所在位置信息，通過車況檢測(cè)電路接收汽車行駛狀態(tài)信息，將此信息組合后與存儲(chǔ)器中的危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；步驟3若組合后的信息符合危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)中的條件，則通過通訊模塊向遠(yuǎn)端監(jiān)控中心發(fā)出警報(bào)，或附帶發(fā)送該次危險(xiǎn)情況的詳細(xì)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控裝置，其特征是，車況檢測(cè)電路包括車速檢測(cè)電路，汽車行駛狀態(tài)信息包括車速。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控裝置，其特征是，還包括與中央處理單元連接的音頻裝置，中央處理單元在步驟2之后還執(zhí)行步驟3A若組合后的信息符合危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)中的條件，通過音頻裝置向駕駛員發(fā)出語音提醒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控裝置，其特征是，還包括與無線通訊模塊連接的音頻裝置，用以實(shí)現(xiàn)駕駛員與遠(yuǎn)端監(jiān)控中心的通話。
5.汽車行駛實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，該方法按下列步驟執(zhí)行步驟1通過無線通訊模塊接收來自遠(yuǎn)端監(jiān)控中心的危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)，存入存儲(chǔ)器中；步驟2通過GPS接收模塊接收汽車所在位置信息，通過車況檢測(cè)電路接收汽車行駛狀態(tài)信息，將此信息組合后與存儲(chǔ)器中的危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；步驟3若組合后的信息符合危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)中的條件，則通過通訊模塊向遠(yuǎn)端監(jiān)控中心發(fā)出警報(bào)，或附帶發(fā)送該次危險(xiǎn)情況的詳細(xì)信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的監(jiān)控方法，其特征是，在步驟2之后還包括步驟3A若組合后的信息符合危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)中的條件，則通過音頻裝置提醒駕駛員。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的監(jiān)控方法，其特征是，在步驟3之后還包括步驟4遠(yuǎn)端監(jiān)控中心啟動(dòng)與無線通信模塊的通話連接，與駕駛員進(jìn)行通話。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的監(jiān)控方法，其特征是，在步驟3之后還包括步驟4A通過停車控制裝置使汽車停駛。
全文摘要
汽車行駛實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置和方法，其中的裝置包括電源，中央處理單元連接存儲(chǔ)器、GPS接收模塊和無線通訊模塊，無線通訊模塊可與遠(yuǎn)端監(jiān)控中心進(jìn)行無線通訊，中央處理單元還連接車況檢測(cè)電路，車況檢測(cè)電路通過汽車電路接口與汽車內(nèi)部電路相連，中央處理單元執(zhí)行步驟如下步驟1通過無線通訊模塊接收來自遠(yuǎn)端監(jiān)控中心的危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)，存入存儲(chǔ)器中；步驟2通過GPS接收模塊接收汽車所在位置信息，通過車況檢測(cè)電路接收汽車行駛狀態(tài)信息，將此信息組合后與存儲(chǔ)器中的危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；步驟3若組合后的信息符合危險(xiǎn)條件數(shù)據(jù)中的條件，則通過通訊模塊向遠(yuǎn)端監(jiān)控中心發(fā)出警報(bào)，或附帶發(fā)送該次危險(xiǎn)情況的詳細(xì)信息。
文檔編號(hào)G07C5/00GK1645419SQ20051003263
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2005年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月13日
發(fā)明者全觀友, 程小剛, 肖輝, 沈小敏, 吳結(jié)靖 申請(qǐng)人:全觀友