車載駕駛行為實時監控報警裝置的製作方法

2023-05-19 10:13:06

專利名稱：車載駕駛行為實時監控報警裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種車載汽車電子裝置，尤其涉及一種對駕駛員的汽車駕駛行為 進行實時監控報警的裝置。
背景技術：
駕駛行為是指駕駛員在駕駛車輛的過程中根據車輛的行駛狀況和周圍道路環境 的情況，對車輛做出不同的控制行為。在車輛啟動後，駕駛員的駕駛行為對車輛和車輛上人 員的安全有著非常重要的直接影響。現有的技術只能記錄一些車輛運行數據並且只能在車 輛上存儲，並沒有對駕駛員的駕駛行為進行深入的分析，也不能對違規駕駛行為進行告警 處理，同時車輛監控中心的管理人員也沒法實時獲知這些信息，無法對駕駛員的駕駛行為 進行校正。
發明內容本實用新型目的是針對現有技術的不足，提供一種車載駕駛行為實時監控報警 裝置，對駕駛行為進行實時的監控，當駕駛員的駕駛行為違規時做出報警，並能上報給遠端 車輛管理中心，從而達到規範駕駛行為，降低安全事故風險的目的。本實用新型的技術方案是一種車載駕駛行為實時監控報警裝置，包括處理器，以 及和處理器分別相連的用於採集駕駛行為數據，並傳輸給處理器分析判斷的車載駕駛行為採集模塊，所 述車載駕駛行為採集模塊包括車速採集模塊、轉向採集模塊和制動採集模塊；在處理器判斷駕駛行為違規時發出報警的報警器；和在處理器的控制下，通過無線網絡與遠端車輛控制中心進行數據通信的無線通 信模塊。進一步的，上述的車載駕駛行為實時監控報警裝置中，車速採集模塊包括相連的 車速傳感器和電壓比較模塊，車速傳感器的輸出端連接電壓比較模塊的輸入端，電壓比較 模塊的輸出端連接到處理器的輸入端。進一步的，上述的車載駕駛行為實時監控報警裝置中，轉向採集模塊包括連接轉 向燈控制器的轉向傳感器、電壓比較模塊和用於拍攝車輛偏移的攝像機，所述轉向傳感器 的輸出端、電壓比較模塊和處理器的輸入端依次相連；所述攝像機的輸出信號通過圖像處 理模塊連接到處理器的輸入端。進一步的，上述的車載駕駛行為實時監控報警裝置中，制動採集模塊包括ABS模 塊、電壓比較模塊和連接制動裝置的制動傳感器；所述ABS模塊和制動傳感器的輸出端均 連接電壓比較模塊的輸入端，電壓比較模塊輸出端連接處理器的輸入端。進一步的，上述的車載駕駛行為實時監控報警裝置中，所述車載駕駛行為採集模 塊還包括和處理器的信號輸入端相連的離合器動作信號採集模塊。進一步的，上述的車載駕駛行為實時監控報警裝置中，所述車載駕駛行為採集模塊還包括和處理器的信號輸入端相連的緩速器動作信號採集模塊。進一步的，上述的車載駕駛行為實時監控報警裝置中，所述報警器包括顯示裝置， 具體為一個能顯示駕駛行為違規信息的顯示屏，所述控制器經過顯示屏驅動電路連接到顯示屏。進一步的，上述的車載駕駛行為實時監控報警裝置中，所述報警器還包括發聲裝 置，具體為一個蜂鳴器或一個進行駕駛行為違規語音報警的揚聲器。或者更進一步的，所述報警器不僅包括顯示裝置，還包括聲音提示裝置。進一步的，上述的車載駕駛行為實時監控報警裝置還包括存儲有駕駛行為數據信 息的存儲器，所述存儲器和處理器相連。本實用新型的優點是實時監控駕駛行為，對駕駛員的違規駕駛行為進行實時警 告，同時車輛管理中心也可以實時獲知駕駛員的違規駕駛行為，以便及時通過各種手段讓 駕駛員糾正違規駕駛行為，確保行車安全，延長車輛的使用壽命，避免交通事故的發生，還 有助於培養駕駛員養成良好的駕駛習慣。此外，通過對大量不同駕駛員的駕駛行為記錄進 行分析，可以有助於車輛管理者對駕駛員進行評估並約束其不良駕駛行為，提高行車安全 性。本實用新型可以對車速、制動、亮轉向燈等駕駛行為進行監控和報警。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述


圖1為本實用新型實施例的基本系統結構圖；圖2為本實用新型實施例的更具體的系統結構圖；圖3為本實用新型實施例的車載駕駛行為採集模塊和控制器的連接示意圖。其中1處理器；2車載駕駛行為採集模塊；21車速採集模塊；211車速傳感器；22 轉向採集模塊；221轉向傳感器；222攝像機；223圖像處理模塊；23制動採集模塊；231ABS 模塊；232制動傳感器；24離合器動作信號採集模塊；241離合器；25緩速器動作信號採集 模塊；251緩速器；3報警器；4無線通信模塊；5電壓比較模塊；6存儲器；7遠端車輛控制中 心。
具體實施方式
實施例如
圖1所示，本實施例的車載駕駛行為實時監控報警裝置，包括處理器1 和與處理器1分別相連的車載駕駛行為採集模塊2、報警器3和無線通信模塊4。車載駕駛行為採集模塊2用於實時採集駕駛行為數據，並將數據傳輸給處理器1 分析判斷。所述車載駕駛行為採集模塊2至少包括如
圖1的各自獨立工作的車速採集模塊 21、轉向採集模塊22和制動採集模塊23。如圖2所示，本實施例的車載駕駛行為採集模塊 2還包括離合器動作信號採集模塊24和緩速器動作信號採集模塊25。車載駕駛行為採集 模塊2和處理器1的連接結構圖如圖3所示。車速採集模塊21包括相連的車速傳感器211和電壓比較模塊5，車速傳感器211 實時採集車速數據，其輸出信號為脈衝信號，電壓比較模塊5對該脈衝信號的高低電平進 行比較判斷，然後再連接到處理器1的輸入端，處理器1對單位時間內的收到的脈衝信號進 行脈衝個數計數，然後根據預定的車速計算規則，計算出當前車速，單位時間內收到的脈衝個數越多，則車速越快。轉向採集模塊22包括連接轉向燈控制器的轉向傳感器221、電壓比較模塊5和用 於拍攝車輛偏移的攝像機222。所述轉向傳感器221有兩路輸出信號，均為開關量信號，分 別代表右轉向燈信號和左轉向燈信號。當有信號輸出時代表打開了轉向燈。轉向傳感器 221的兩個輸出端連接電壓比較模塊5的輸入端，電壓比較模塊5對開關量信號進行電平 的高低判斷，得出具體的轉向信息，當發現該信號引腳長時間懸空時，代表無轉向燈信號， 當右轉向燈信號線路上有信號時，代表右轉向，當左轉向燈信號線路上有信號時，代表左轉 向。經電壓比較模塊5比較判斷後的信號輸入到處理器1中。所述攝像機222裝在車輛的 駕駛室內，朝向車輛前進方向，用於拍攝車道線和車輛側身線，攝像機222的輸出信號通過 圖像處理模塊223連接到處理器1的輸入端。處理器1根據圖像上車道線和車輛側身線的 偏差程度判斷車輛是否進行了車道偏移，所述的圖像處理模塊223是一個DSP處理晶片。制動採集模塊23包括ABS模塊231、電壓比較模塊5和連接制動裝置的制動傳感 器232。制動傳感器232的輸出端通過電壓比較模塊5後連接處理器1的輸入端，電壓比 較模塊5對該開關量信號的高低電平進行比較判斷，比如高電平1代表制動1次，低電平0 代表未制動。ABS模塊231輸出的ABS動作次數信號首先經過電壓比較模塊5比較判斷後， 再連接到處理器1的輸入端。ABS動作次數信號也是開關量信號，電壓比較模塊5對該開關 量信號的高低電平進行比較判斷，比如高電平1代表ABS動作1次，低電平0代表ABS未動 作。ABS動作只有在緊急制動的情況下才會出現，因此一旦出現即表示出現了緊急制動，表 示駕駛員違規操作了。而制動傳感器232的輸出信號代表了駕駛員是否進行了制動操作， 並不能直接作為駕駛員違規的判斷依據，但記錄該數據有利於日後在發生事故時進行數據 的分析。離合器動作信號採集模塊24包括相連的離合器241和電壓比較模塊5 ；離合器的 輸出是代表離合器動作的開關量信號，首先經過電壓比較模塊5比較判斷後，再連接到處 理器1的輸入端。電壓比較模塊5對離合器動作信號的高低電平進行比較判斷，比如高電 平1代表離合器動作1次，低電平0代表離合器未動作。離合器動作信號並不直接說明是 否駕駛員的駕駛行為是否違規，更多是用於車況判斷。由於離合器是有使用壽命的，用次數 來表示，如果超出一定次數就需要及時更換。實際應用時，離合器和電壓比較模塊之間還連 接有雙觸點離合器開關，雙觸點離合器開關的作用是屏蔽信號採集對發動機的影響。同樣的，緩速器動作信號採集模塊25包括相連的緩速器251和電壓比較模塊5 ； 緩速器輸出代表緩速器動作的開關量信號，首先經過電壓比較模塊5比較判斷後，再連接 到處理器1的輸入端。電壓比較模塊5對緩速器動作信號的高低電平進行比較判斷，比如 高電平1代表緩速器動作1次，低電平0代表緩速器未動作。由於電壓比較模塊5具有多路輸入和多路輸出，因此處理器模塊1從電壓比較模 塊5接收數據的方式為處理器1對電壓比較模塊5輸出的各路開關量、脈衝量進行輪詢，或 者有中斷時才採集並記錄數據。輪詢是指處理器周期性地依次一一詢問連接到電壓比較模 塊的各路開關量、脈衝量信號；中斷是指當處理器發現某路信號發生變化時，比如從0跳到 1或者從1跳到0，算一個中斷，信號有變化時才記錄數據。報警器3用於在處理器1判斷駕駛行為違規時，受處理器1控制，發出報警信息。 報警器3包括顯示裝置，是一塊能顯示駕駛行為違規信息的顯示屏，所述控制器1經過顯示屏驅動電路連接到顯示屏。報警器3也可以包括發聲裝置，是一個蜂鳴器或是一個揚聲器， 可以進行駕駛行為違規的語音報警。本實施例的報警器3是顯示裝置和發聲裝置的結合， 不僅通過文字圖像顯示駕駛行為違規的信息，又能通過語音進行報警。本實施例的無線通信模塊4可以為GPRS模塊、CDMA模塊、3G模塊、4G模塊、WiFI 模塊或WiMAX模塊等，從而分別通過GPRS網絡、CDMA網絡、3G網絡、4G網絡、WiFI網絡或 WiMAX網絡與遠端車輛控制中心7通信。其中GPRS網絡最為常用，性價比較高。無線通信 模塊4和與遠端伺服器的通信過程是現有技術，此處不贅述。無線通信模塊4在控制器1 的控制下，將採集的車輛駕駛行為數據通過無線網絡發送給遠端車輛控制中心7，遠端車輛 控制中心從而可以實時了解車輛的駕駛行為，同時將駕駛行為數據存儲在控制中心的數據 庫中，方便日後的管理分析。另外，遠端車輛控制中心7還可以給車載駕駛行為實時監控報警裝置發送車速限 值修改指令，遠程修改車載駕駛行為實時監控報警裝置中設定的車速限值。如圖2所示，本實施例的車載駕駛行為實時監控報警裝置，還包括一個和處理器1 相連的存儲器6，處理器1在對採集的駕駛行為數據進行分析判斷後，將數據存儲到存儲器 6中。存儲器6可以作為駕駛行為數據的臨時存儲裝置，但當車輛斷電時，存儲在存儲器中 的數據將消失，只能用於臨時存儲。而存儲在遠端車輛控制中心7的數據可以長期保存。本車載駕駛行為實時監控報警裝置的工作過程為1.車速超速報警。當處理器1根據車速採集模塊21的採集來的實時車速和車速 限值的比對，發現車速超速了，則處理器1給報警器1發出超速指令，報警器進行報警，若有 文字圖像顯示報警裝置或聲音報警裝置，提示當前車速和車速限值。同時，處理器1給無線 通信模塊發出指令，無線通信模塊和遠端車輛控制中心建立連接後，無線通信模塊將車輛 的實時車速信息、車輛ID號、車速採集時間等數據發送給遠端車輛控制中心儲存。2.轉向燈違規報警。處理器1根據轉向採集模塊22的轉向傳感器221和攝像 機222採集的數據進行綜合判斷，若攝像機拍攝的圖像表明的車輛轉向方向和轉向傳感器 221的打的方向轉向燈不符，比如車輛未轉向，但打了轉向燈，或車輛轉向，但未打轉向燈或 打了相反的轉向燈時，處理器1給報警器1發出轉向燈違規報警指令，報警器3提示車輛轉 向和打轉向燈的情況，提示司機及時更改。同時，處理器1給無線通信模塊發出指令，無線 通信模塊和遠端車輛控制中心建立連接後，無線通信模塊將車輛的轉向燈信息、車輛轉向 信息、車輛ID號、採集時間等數據發送給遠端車輛控制中心儲存。3. ABS制動違規報警。處理器1根據制動採集模塊23的ABS模塊231輸出的ABS 動作次數信號，判斷是否緊急制動，當ABS動作次數信號發生時，處理器1給報警器1發出 ABS制動違規報警指令，報警器3提示車輛發生緊急制動。同時，處理器1給無線通信模塊 發出指令，無線通信模塊和遠端車輛控制中心建立連接後，無線通信模塊將車輛的ABS動 作信息、車輛ID號、採集時間等數據發送給遠端車輛控制中心儲存。對於制動傳感器232 輸出的制動信號，處理器1判斷存在制動操作時，並不使報警器工作，但會給無線通信模塊 發出指令，無線通信模塊將車輛的制動操作信息、車輛ID號、採集時間等數據發送給遠端 車輛控制中心儲存。制動操作的記錄並不直接作為駕駛員違規的判斷依據，但在日後若有 事故發生時，有利於遠端車輛控制中心對數據進行分析。4.對於並不直接說明是否駕駛員的駕駛行為是否違規的離合器動作信號，控制器1在判斷存在離合器動作信號後，給無線通信模塊發出指令，無線通信模塊將車輛的離合器 動作信息、車輛ID號、採集時間等數據發送給遠端車輛控制中心，遠端車輛控制中心的數 據庫中該車輛的離合器動作次數加1。當發現離合器動作次數超過限值時，才給報警器1發 出離合器動作次數超限報警指令，報警器3提示離合器動作次數已超過限值，需要更換離
O5.同樣的，對於並不直接說明是否駕駛員的駕駛行為是否違規的緩速器動作信 號，控制器1在判斷存在緩速器動作信號後，給無線通信模塊發出指令，無線通信模塊將車 輛的緩速器動作信息、車輛ID號、採集時間等數據發送給遠端車輛控制中心，當發現緩速 器動作次數超過限值時，才給報警器1發出緩速器動作次數超限報警指令，報警器3提示緩 速器動作次數已超過限值，需要更換緩速器。以上所述，僅為本實用新型的優選實施例，並不能以此限定本實用新型實施的範 圍，凡依本實用新型權利要求及說明書內容所作的簡單的變換，皆應仍屬於本實用新型的 保護範圍。
權利要求一種車載駕駛行為實時監控報警裝置，其特徵在於包括處理器(1)，以及和處理器(1)分別相連的用於採集駕駛行為數據，並傳輸給處理器(1)分析判斷的車載駕駛行為採集模塊(2)，所述車載駕駛行為採集模塊(2)包括車速採集模塊(21)、轉向採集模塊(22)和制動採集模塊(23)；在處理器(1)判斷駕駛行為違規時發出報警的報警器(3)；和在處理器(1)的控制下，通過無線網絡與遠端車輛控制中心(7)進行數據通信的無線通信模塊(4)。
2.根據權利要求1中所述的一種車載駕駛行為實時監控報警裝置，其特徵在於所述 車速採集模塊(21)包括車速傳感器(211)和電壓比較模塊(5)，車速傳感器(211)的輸出 端連接電壓比較模塊(5)的輸入端，電壓比較模塊(5)的輸出端連接到處理器(1)的輸入端。
3.根據權利要求1中所述的一種車載駕駛行為實時監控報警裝置，其特徵在於所述 轉向採集模塊(22)包括連接轉向燈控制器的轉向傳感器(221)、電壓比較模塊(5)和用於 拍攝車輛偏移的攝像機(222)，所述轉向傳感器(221)的輸出端、電壓比較模塊(5)和處理 器(1)的輸入端依次相連；所述攝像機(222)的輸出信號通過圖像處理模塊(223)連接到 處理器(1)的輸入端。
4.根據權利要求1中所述的一種車載駕駛行為實時監控報警裝置，其特徵在於所述 制動採集模塊(23)包括ABS模塊(231)、電壓比較模塊(5)和連接制動裝置的制動傳感器 (232)；所述ABS模塊(231)和制動傳感器(232)的輸出端均連接到電壓比較模塊(5)的輸 入端，電壓比較模塊(5)輸出端連接處理器(1)的輸入端。
5.根據權利要求1中所述的一種車載駕駛行為實時監控報警裝置，其特徵在於所述 車載駕駛行為採集模塊(2)還包括和處理器(1)的信號輸入端相連的離合器動作信號採集 模塊(24)。
6.根據權利要求1中所述的一種車載駕駛行為實時監控報警裝置，其特徵在於所述 車載駕駛行為採集模塊(2)還包括和處理器(1)的信號輸入端相連的緩速器動作信號採集 模塊(25)。
7.根據權利要求1中所述的一種車載駕駛行為實時監控報警裝置，其特徵在於所述 報警器(3)包括顯示裝置，具體為一個能顯示駕駛行為違規信息的顯示屏，所述控制器(1) 經過顯示屏驅動電路連接到顯示屏。
8.根據權利要求1或7中所述的一種車載駕駛行為實時監控報警裝置，其特徵在於 所述報警器(3)包括發聲裝置，具體為一個蜂鳴器或一個進行駕駛行為違規語音報警的揚 聲器。
9.根據權利要求1中所述的一種車載駕駛行為實時監控報警裝置，其特徵在於還包 括存儲有駕駛行為數據信息的存儲器(6)，所述存儲器(6)和處理器(1)相連。
專利摘要本實用新型公開了一種車載駕駛行為實時監控報警裝置，包括處理器以及和處理器分別相連的車載駕駛行為採集模塊、報警器和無線通信模塊；車載駕駛行為採集模塊包括車速採集模塊、轉向採集模塊和制動採集模塊，採集駕駛行為數據，並傳輸給處理器分析判斷，在處理器判斷駕駛行為違規時控制報警器發出報警，同時通過無線通信模塊與遠端車輛控制中心進行數據通信，將車載駕駛行為數據傳輸給遠端車輛控制中心。本實用新型實時監控駕駛行為，對違規駕駛行為進行實時警告，同時車輛管理中心也可以實時獲知駕駛員的違規駕駛行為，以便及時糾正違規駕駛行為，確保行車安全，延長車輛的使用壽命，避免交通事故的發生，有助於駕駛員養成良好的駕駛習慣。
文檔編號B60Q9/00GK201725428SQ20102022273
公開日2011年1月26日 申請日期2010年6月11日 優先權日2010年6月11日
發明者劉浩淼, 張世平, 徐毛五, 方元華, 範宣祿, 謝江宏, 邱峰, 高正平, 魏建彬 申請人:金龍聯合汽車工業(蘇州)有限公司