CN101930669A - 车载驾驶行为实时监控报警装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载驾驶行为实时监控报警装置，包括处理器以及和处理器分别相连的车载驾驶行为采集模块、报警器和无线通信模块；车载驾驶行为采集模块包括车速采集模块、转向采集模块和制动采集模块，采集驾驶行为数据，并传输给处理器分析判断，在处理器判断驾驶行为违规时控制报警器发出报警，同时通过无线通信模块与远端车辆控制中心进行数据通信，将车载驾驶行为数据传输给远端车辆控制中心。本发明实时监控驾驶行为，对违规驾驶行为进行实时警告，同时车辆管理中心也可以实时获知驾驶员的违规驾驶行为，以便及时纠正违规驾驶行为，确保行车安全，延长车辆的使用寿命，避免交通事故的发生，有助于驾驶员养成良好的驾驶习惯。

Description

车载驾驶行为实时监控报警装置

技术领域

本发明涉及一种车载汽车电子装置，尤其涉及一种对驾驶员的汽车驾驶行为进行实时监控报警的装置。

背景技术

驾驶行为是指驾驶员在驾驶车辆的过程中根据车辆的行驶状况和周围道路环境的情况，对车辆做出不同的控制行为。在车辆启动后，驾驶员的驾驶行为对车辆和车辆上人员的安全有着非常重要的直接影响。现有的技术只能记录一些车辆运行数据并且只能在车辆上存储，并没有对驾驶员的驾驶行为进行深入的分析，也不能对违规驾驶行为进行告警处理，同时车辆监控中心的管理人员也没法实时获知这些信息，无法对驾驶员的驾驶行为进行校正。

发明内容

本发明目的是：针对现有技术的不足，提供一种车载驾驶行为实时监控报警装置，对驾驶行为进行实时的监控，当驾驶员的驾驶行为违规时做出报警，并能上报给远端车辆管理中心，从而达到规范驾驶行为，降低安全事故风险的目的。

本发明的技术方案是：一种车载驾驶行为实时监控报警装置，包括处理器，以及和处理器分别相连的：

用于采集驾驶行为数据，并传输给处理器分析判断的车载驾驶行为采集模块，所述车载驾驶行为采集模块包括车速采集模块、转向采集模块和制动采集模块；

在处理器判断驾驶行为违规时发出报警的报警器；

和在处理器的控制下，通过无线网络与远端车辆控制中心进行数据通信的无线通信模块。

进一步的，上述的车载驾驶行为实时监控报警装置中，车速采集模块包括相连的车速传感器和电压比较模块，车速传感器的输出端连接电压比较模块的输入端，电压比较模块的输出端连接到处理器的输入端。

进一步的，上述的车载驾驶行为实时监控报警装置中，转向采集模块包括连接转向灯控制器的转向传感器、电压比较模块和用于拍摄车辆偏移的摄像机，所述转向传感器的输出端、电压比较模块和处理器的输入端依次相连；所述摄像机的输出信号通过图像处理模块连接到处理器的输入端。

进一步的，上述的车载驾驶行为实时监控报警装置中，制动采集模块包括ABS模块、电压比较模块和连接制动装置的制动传感器；所述ABS模块和制动传感器的输出端均连接电压比较模块的输入端，电压比较模块输出端连接处理器的输入端。

进一步的，上述的车载驾驶行为实时监控报警装置中，所述车载驾驶行为采集模块还包括和处理器的信号输入端相连的离合器动作信号采集模块。

进一步的，上述的车载驾驶行为实时监控报警装置中，所述车载驾驶行为采集模块还包括和处理器的信号输入端相连的缓速器动作信号采集模块。

进一步的，上述的车载驾驶行为实时监控报警装置中，所述报警器包括显示装置，具体为一个能显示驾驶行为违规信息的显示屏，所述控制器经过显示屏驱动电路连接到显示屏。

进一步的，上述的车载驾驶行为实时监控报警装置中，所述报警器还包括发声装置，具体为一个蜂鸣器或一个进行驾驶行为违规语音报警的扬声器。

或者更进一步的，所述报警器不仅包括显示装置，还包括声音提示装置。

进一步的，上述的车载驾驶行为实时监控报警装置还包括存储有驾驶行为数据信息的存储器，所述存储器和处理器相连。

本发明的优点是：实时监控驾驶行为，对驾驶员的违规驾驶行为进行实时警告，同时车辆管理中心也可以实时获知驾驶员的违规驾驶行为，以便及时通过各种手段让驾驶员纠正违规驾驶行为，确保行车安全，延长车辆的使用寿命，避免交通事故的发生，还有助于培养驾驶员养成良好的驾驶习惯。此外，通过对大量不同驾驶员的驾驶行为记录进行分析，可以有助于车辆管理者对驾驶员进行评估并约束其不良驾驶行为，提高行车安全性。本发明可以对车速、制动、亮转向灯等驾驶行为进行监控和报警。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的实施例的基本系统结构图；

图2为本发明的实施例的更具体的系统结构图；

图3为本发明的实施例的车载驾驶行为采集模块和控制器的连接示意图。

其中：1处理器；2车载驾驶行为采集模块；21车速采集模块；211车速传感器；22转向采集模块；221转向传感器；222摄像机；223图像处理模块；23制动采集模块；231ABS模块；232制动传感器；24离合器动作信号采集模块；241离合器；25缓速器动作信号采集模块；251缓速器；3报警器；4无线通信模块；5电压比较模块；6存储器；7远端车辆控制中心。

具体实施方式

实施例：如图1所示，本实施例的车载驾驶行为实时监控报警装置，包括处理器1和与处理器1分别相连的车载驾驶行为采集模块2、报警器3和无线通信模块4。

车载驾驶行为采集模块2用于实时采集驾驶行为数据，并将数据传输给处理器1分析判断。所述车载驾驶行为采集模块2至少包括如图1的各自独立工作的车速采集模块21、转向采集模块22和制动采集模块23。如图2所示，本实施例的车载驾驶行为采集模块2还包括离合器动作信号采集模块24和缓速器动作信号采集模块25。车载驾驶行为采集模块2和处理器1的连接结构图如图3所示。

车速采集模块21包括相连的车速传感器211和电压比较模块5，车速传感器211实时采集车速数据，其输出信号为脉冲信号，电压比较模块5对该脉冲信号的高低电平进行比较判断，然后再连接到处理器1的输入端，处理器1对单位时间内的收到的脉冲信号进行脉冲个数计数，然后根据预定的车速计算规则，计算出当前车速，单位时间内收到的脉冲个数越多，则车速越快。

转向采集模块22包括连接转向灯控制器的转向传感器221、电压比较模块5和用于拍摄车辆偏移的摄像机222。所述转向传感器221有两路输出信号，均为开关量信号，分别代表右转向灯信号和左转向灯信号。当有信号输出时代表打开了转向灯。转向传感器221的两个输出端连接电压比较模块5的输入端，电压比较模块5对开关量信号进行电平的高低判断，得出具体的转向信息，当发现该信号引脚长时间悬空时，代表无转向灯信号，当右转向灯信号线路上有信号时，代表右转向，当左转向灯信号线路上有信号时，代表左转向。经电压比较模块5比较判断后的信号输入到处理器1中。所述摄像机222装在车辆的驾驶室内，朝向车辆前进方向，用于拍摄车道线和车辆侧身线，摄像机222的输出信号通过图像处理模块223连接到处理器1的输入端。处理器1根据图像上车道线和车辆侧身线的偏差程度判断车辆是否进行了车道偏移，所述的图像处理模块223是一个DSP处理芯片。

制动采集模块23包括ABS模块231、电压比较模块5和连接制动装置的制动传感器232。制动传感器232的输出端通过电压比较模块5后连接处理器1的输入端，电压比较模块5对该开关量信号的高低电平进行比较判断，比如高电平1代表制动1次，低电平0代表未制动。ABS模块231输出的ABS动作次数信号首先经过电压比较模块5比较判断后，再连接到处理器1的输入端。ABS动作次数信号也是开关量信号，电压比较模块5对该开关量信号的高低电平进行比较判断，比如高电平1代表ABS动作1次，低电平0代表ABS未动作。ABS动作只有在紧急制动的情况下才会出现，因此一旦出现即表示出现了紧急制动，表示驾驶员违规操作了。而制动传感器232的输出信号代表了驾驶员是否进行了制动操作，并不能直接作为驾驶员违规的判断依据，但记录该数据有利于日后在发生事故时进行数据的分析。

离合器动作信号采集模块24包括相连的离合器241和电压比较模块5；离合器的输出是代表离合器动作的开关量信号，首先经过电压比较模块5比较判断后，再连接到处理器1的输入端。电压比较模块5对离合器动作信号的高低电平进行比较判断，比如高电平1代表离合器动作1次，低电平0代表离合器未动作。离合器动作信号并不直接说明是否驾驶员的驾驶行为是否违规，更多是用于车况判断。由于离合器是有使用寿命的，用次数来表示，如果超出一定次数就需要及时更换。实际应用时，离合器和电压比较模块之间还连接有双触点离合器开关，双触点离合器开关的作用是屏蔽信号采集对发动机的影响。

同样的，缓速器动作信号采集模块25包括相连的缓速器251和电压比较模块5；缓速器输出代表缓速器动作的开关量信号，首先经过电压比较模块5比较判断后，再连接到处理器1的输入端。电压比较模块5对缓速器动作信号的高低电平进行比较判断，比如高电平1代表缓速器动作1次，低电平0代表缓速器未动作。

由于电压比较模块5具有多路输入和多路输出，因此处理器模块1从电压比较模块5接收数据的方式为处理器1对电压比较模块5输出的各路开关量、脉冲量进行轮询，或者有中断时才采集并记录数据。轮询是指处理器周期性地依次一一询问连接到电压比较模块的各路开关量、脉冲量信号；中断是指当处理器发现某路信号发生变化时，比如从0跳到1或者从1跳到0，算一个中断，信号有变化时才记录数据。

报警器3用于在处理器1判断驾驶行为违规时，受处理器1控制，发出报警信息。报警器3包括显示装置，是一块能显示驾驶行为违规信息的显示屏，所述控制器1经过显示屏驱动电路连接到显示屏。报警器3也可以包括发声装置，是一个蜂鸣器或是一个扬声器，可以进行驾驶行为违规的语音报警。本实施例的报警器3是显示装置和发声装置的结合，不仅通过文字图像显示驾驶行为违规的信息，又能通过语音进行报警。

本实施例的无线通信模块4可以为GPRS模块、CDMA模块、3G模块、4G模块、WiFI模块或WiMAX模块等，从而分别通过GPRS网络、CDMA网络、3G网络、4G网络、WiFI网络或WiMAX网络与远端车辆控制中心7通信。其中GPRS网络最为常用，性价比较高。无线通信模块4和与远端服务器的通信过程是现有技术，此处不赘述。无线通信模块4在控制器1的控制下，将采集的车辆驾驶行为数据通过无线网络发送给远端车辆控制中心7，远端车辆控制中心从而可以实时了解车辆的驾驶行为，同时将驾驶行为数据存储在控制中心的数据库中，方便日后的管理分析。

另外，远端车辆控制中心7还可以给车载驾驶行为实时监控报警装置发送车速限值修改指令，远程修改车载驾驶行为实时监控报警装置中设定的车速限值。

如图2所示，本实施例的车载驾驶行为实时监控报警装置，还包括一个和处理器1相连的存储器6，处理器1在对采集的驾驶行为数据进行分析判断后，将数据存储到存储器6中。存储器6可以作为驾驶行为数据的临时存储装置，但当车辆断电时，存储在存储器中的数据将消失，只能用于临时存储。而存储在远端车辆控制中心7的数据可以长期保存。

本车载驾驶行为实时监控报警装置的工作过程为：

1.车速超速报警。当处理器1根据车速采集模块21的采集来的实时车速和车速限值的比对，发现车速超速了，则处理器1给报警器1发出超速指令，报警器进行报警，若有文字图像显示报警装置或声音报警装置，提示当前车速和车速限值。同时，处理器1给无线通信模块发出指令，无线通信模块和远端车辆控制中心建立连接后，无线通信模块将车辆的实时车速信息、车辆ID号、车速采集时间等数据发送给远端车辆控制中心储存。

2.转向灯违规报警。处理器1根据转向采集模块22的转向传感器221和摄像机222采集的数据进行综合判断，若摄像机拍摄的图像表明的车辆转向方向和转向传感器221的打的方向转向灯不符，比如车辆未转向，但打了转向灯，或车辆转向，但未打转向灯或打了相反的转向灯时，处理器1给报警器1发出转向灯违规报警指令，报警器3提示车辆转向和打转向灯的情况，提示司机及时更改。同时，处理器1给无线通信模块发出指令，无线通信模块和远端车辆控制中心建立连接后，无线通信模块将车辆的转向灯信息、车辆转向信息、车辆ID号、采集时间等数据发送给远端车辆控制中心储存。

3.ABS制动违规报警。处理器1根据制动采集模块23的ABS模块231输出的ABS动作次数信号，判断是否紧急制动，当ABS动作次数信号发生时，处理器1给报警器1发出ABS制动违规报警指令，报警器3提示车辆发生紧急制动。同时，处理器1给无线通信模块发出指令，无线通信模块和远端车辆控制中心建立连接后，无线通信模块将车辆的ABS动作信息、车辆ID号、采集时间等数据发送给远端车辆控制中心储存。对于制动传感器232输出的制动信号，处理器1判断存在制动操作时，并不使报警器工作，但会给无线通信模块发出指令，无线通信模块将车辆的制动操作信息、车辆ID号、采集时间等数据发送给远端车辆控制中心储存。制动操作的记录并不直接作为驾驶员违规的判断依据，但在日后若有事故发生时，有利于远端车辆控制中心对数据进行分析。

4.对于并不直接说明是否驾驶员的驾驶行为是否违规的离合器动作信号，控制器1在判断存在离合器动作信号后，给无线通信模块发出指令，无线通信模块将车辆的离合器动作信息、车辆ID号、采集时间等数据发送给远端车辆控制中心，远端车辆控制中心的数据库中该车辆的离合器动作次数加1。当发现离合器动作次数超过限值时，才给报警器1发出离合器动作次数超限报警指令，报警器3提示离合器动作次数已超过限值，需要更换离合器。

5.同样的，对于并不直接说明是否驾驶员的驾驶行为是否违规的缓速器动作信号，控制器1在判断存在缓速器动作信号后，给无线通信模块发出指令，无线通信模块将车辆的缓速器动作信息、车辆ID号、采集时间等数据发送给远端车辆控制中心，当发现缓速器动作次数超过限值时，才给报警器1发出缓速器动作次数超限报警指令，报警器3提示缓速器动作次数已超过限值，需要更换缓速器。

以上所述，仅为本发明的优选实施例，并不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求及说明书内容所作的简单的变换，皆应仍属于本发明覆盖的保护范围。

Claims (9)

1.一种车载驾驶行为实时监控报警装置，其特征在于：包括处理器(1)，以及和处理器(1)分别相连的：

用于采集驾驶行为数据，并传输给处理器(1)分析判断的车载驾驶行为采集模块(2)，所述车载驾驶行为采集模块(2)包括车速采集模块(21)、转向采集模块(22)和制动采集模块(23)；

在处理器(1)判断驾驶行为违规时发出报警的报警器(3)；

和在处理器(1)的控制下，通过无线网络与远端车辆控制中心(7)进行数据通信的无线通信模块(4)。

2.根据权利要求1中所述的一种车载驾驶行为实时监控报警装置，其特征在于：所述车速采集模块(21)包括车速传感器(211)和电压比较模块(5)，车速传感器(211)的输出端连接电压比较模块(5)的输入端，电压比较模块(5)的输出端连接到处理器(1)的输入端。

3.根据权利要求1中所述的一种车载驾驶行为实时监控报警装置，其特征在于：所述转向采集模块(22)包括连接转向灯控制器的转向传感器(221)、电压比较模块(5)和用于拍摄车辆偏移的摄像机(222)，所述转向传感器(221)的输出端、电压比较模块(5)和处理器(1)的输入端依次相连；所述摄像机(222)的输出信号通过图像处理模块(223)连接到处理器(1)的输入端。

4.根据权利要求1中所述的一种车载驾驶行为实时监控报警装置，其特征在于：所述制动采集模块(23)包括ABS模块(231)、电压比较模块(5)和连接制动装置的制动传感器(232)；所述ABS模块(231)和制动传感器(232)的输出端均连接电压比较模块(5)的输入端，电压比较模块(5)输出端连接处理器(1)的输入端。

5.根据权利要求1中所述的一种车载驾驶行为实时监控报警装置，其特征在于：所述车载驾驶行为采集模块(2)还包括和处理器(1)的信号输入端相连的离合器动作信号采集模块(24)。

6.根据权利要求1中所述的一种车载驾驶行为实时监控报警装置，其特征在于：所述车载驾驶行为采集模块(2)还包括和处理器(1)的信号输入端相连的缓速器动作信号采集模块(25)。

7.根据权利要求1中所述的一种车载驾驶行为实时监控报警装置，其特征在于：所述报警器(3)包括显示装置，具体为一个能显示驾驶行为违规信息的显示屏，所述控制器(1)经过显示屏驱动电路连接到显示屏。

8.根据权利要求1或7中所述的一种车载驾驶行为实时监控报警装置，其特征在于：所述报警器(3)包括发声装置，具体为一个蜂鸣器或一个进行驾驶行为违规语音报警的扬声器。

9.根据权利要求1中所述的一种车载驾驶行为实时监控报警装置，其特征在于：还包括存储有驾驶行为数据信息的存储器(6)，所述存储器(6)和处理器(1)相连。

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