基于物聯(lián)網(wǎng)的駕駛?cè)诵袨樽R別監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的駕駛?cè)诵袨樽R別監(jiān)測系統(tǒng)，其包括：車載系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，所述車載系統(tǒng)，其用于實(shí)現(xiàn)駕駛員駕駛狀態(tài)與姿態(tài)的實(shí)時檢測以及遠(yuǎn)程傳輸相關(guān)信息的功能，其包括：工控機(jī)、信息采集模塊、圖像處理模塊、預(yù)警模塊、GPS模塊和無線傳輸模塊；所述遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，其用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、管理與存儲，其包括：通信服務(wù)器、監(jiān)控接口和數(shù)據(jù)庫。本發(fā)明軟硬件協(xié)同運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了駕駛行為檢測和遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控等功能。
【專利說明】基于物聯(lián)網(wǎng)的駕駛?cè)诵袨樽R別監(jiān)測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的駕駛?cè)诵袨樽R別監(jiān)測系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]雖然我國車輛行駛安全監(jiān)測近年來取得了長足發(fā)展，但仍存在許多不足之處，主要體現(xiàn)在監(jiān)測功能的廣度、精度難以兼顧，系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、實(shí)時性、可擴(kuò)展性較差，車輛與監(jiān)控中心信息傳遞不順暢等方面。當(dāng)前市場上主流駕駛監(jiān)測系統(tǒng)大多均為單一實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)。檢測出危險因素時，提醒駕駛員規(guī)范操作，然而，只要車輛未發(fā)生交通事故，企業(yè)相關(guān)監(jiān)管部門難以從海量行車記錄數(shù)據(jù)中檢索出日常監(jiān)管所需的不安全駕駛行為信息記錄，無法做到從源頭上預(yù)防事故的發(fā)生，幾乎沒有將駕駛行為分析功能和遠(yuǎn)程車隊(duì)管理信息系統(tǒng)集成。因此，隨著微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，微型化、高精度、低誤報(bào)、網(wǎng)絡(luò)化的安全駕駛監(jiān)控系統(tǒng)正在成為發(fā)展的主流。本發(fā)明針對這些不足，設(shè)計(jì)基于物聯(lián)網(wǎng)的用于監(jiān)測駕駛安全的駕駛?cè)诵袨閷?shí)時監(jiān)測系統(tǒng)，開發(fā)基于嵌入式工控機(jī)的車載檢測系統(tǒng)，使其具備實(shí)時檢測駕駛行為功能。同時，基于MFC以及OpenCV平臺開發(fā)的駕駛?cè)诵袨閷?shí)時監(jiān)測軟件，用于實(shí)時檢測駕駛行為及狀態(tài)，并通過無線傳輸將車輛信息、檢測結(jié)果和GPS信息等數(shù)據(jù)實(shí)時傳送給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。軟硬件協(xié)同運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了駕駛行為檢測和遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控等功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的駕駛?cè)诵袨樽R別監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括由車載檢測系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心組成的硬件系統(tǒng)，以及駕駛?cè)诵袨樽R別檢測軟件兩大部分。用于實(shí)現(xiàn)對駕駛?cè)藸顟B(tài)及姿態(tài)的實(shí)時檢測和遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。
[0004]軟件系統(tǒng)概述
[0005]基于MFC以及OpenCV平臺開發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)的駕駛?cè)诵袨閷?shí)時監(jiān)測軟件，用于對攝像頭采集的駕駛?cè)藞D像信息進(jìn)行分析，從而檢測出異常、疲勞等駕駛行為并進(jìn)行預(yù)警，同時通過無線傳輸將車輛信息、檢測結(jié)果和GPS信息等數(shù)據(jù)實(shí)時傳送給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。
[0006]硬件系統(tǒng)概述
[0007]本系統(tǒng)包括車載檢測系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心兩個部分。車載檢測系統(tǒng)集成工控機(jī)、圖像采集模塊、圖像處理模塊、預(yù)警模塊、GPS模塊和無線傳輸模塊等技術(shù)設(shè)備；遠(yuǎn)程監(jiān)控中心包括通信服務(wù)器、監(jiān)控接口、電子地圖、聯(lián)絡(luò)裝置、車輛信息數(shù)據(jù)庫和存儲記錄數(shù)據(jù)庫等功能模塊。
[0008]硬件系統(tǒng)各模塊的具體功能如下所述:
[0009]I)車載檢測系統(tǒng)
[0010]所述車載檢測系統(tǒng)主要用于實(shí)現(xiàn)駕駛員駕駛狀態(tài)與姿態(tài)的實(shí)時檢測以及遠(yuǎn)程傳輸相關(guān)信息等功能。
[0011]?工控機(jī):負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)其外圍及內(nèi)置的各模塊，輸入、處理各模塊的信息，并將車輛信息、駕駛行為信息通過無線傳輸?shù)姆绞絺魉椭吝h(yuǎn)程監(jiān)控中心。
[0012]?圖像采集模塊:即兩個車載CXD攝像頭，外接于工控機(jī)，分別用于獲取駕駛姿態(tài)檢測與疲勞檢測的視頻圖像。
[0013]?圖像處理模塊:該模塊內(nèi)置于工控機(jī)中，通過準(zhǔn)確、快速的算法，對從攝像頭獲取的視頻進(jìn)行圖像提取、圖像預(yù)處理、駕駛姿態(tài)及疲勞狀態(tài)識別。
[0014]? GPS模塊:外接于工控機(jī)上，用于獲取車輛的地理位置信息。
[0015]?預(yù)警模塊:外接于工控機(jī)的音響設(shè)備，當(dāng)檢測到駕駛?cè)诵袨楫惓r，發(fā)出人聲警報(bào)對駕駛員進(jìn)行警示。
[0016]?無線傳輸模塊:外接于工控機(jī)，用于將駕駛行為信息、車輛信息傳送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。
[0017]?電源管理模塊:為了滿足車載環(huán)境的需求，將電源內(nèi)部電路分為抗干擾電路、整流濾波電路、開關(guān)電路、保護(hù)電路、輸出電路等，從而使工控機(jī)支持12V及24V的電源輸入，輸出5VSB和22V電壓，并提供沖擊和振動保護(hù)。
[0018]2)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心
[0019]遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、管理與存儲等功能。
[0020]?通信服務(wù)器:用于同時為多個用戶提供通信信道，接收車載端傳送的數(shù)據(jù)。
[0021]?監(jiān)控接口:管理員通過操作監(jiān)控界面，管理可以查看指定駕駛員的相關(guān)駕駛信息(包括駕駛員信息、駕駛員駕駛狀態(tài)及行為、車輛信息、地理信息等)，并對其進(jìn)行相應(yīng)操作。
[0022]?電子地圖:結(jié)合監(jiān)控界面便于管理員快速查看車輛地理位置信息。
[0023]?數(shù)據(jù)庫:車輛信息數(shù)據(jù)庫用于存儲企業(yè)的車輛信息，管理員可隨時對數(shù)據(jù)進(jìn)行查看、修改；存儲記錄數(shù)據(jù)庫用于存儲駕駛員異常駕駛記錄，作為日后企業(yè)管理、追責(zé)等工作的依據(jù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是基于物聯(lián)網(wǎng)的駕駛?cè)诵袨樽R別監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]本系統(tǒng)的工作流程以及數(shù)據(jù)流向如下所述:
[0026]車載端系統(tǒng)啟動后，車載CCD攝像頭和車載GPS裝置開始采集數(shù)據(jù)，其中前者采集視頻數(shù)據(jù)，后者采集地理信息數(shù)據(jù)。之后，內(nèi)置于工控機(jī)的圖像處理模塊對所采集的視頻進(jìn)行圖像提取、圖像預(yù)處理、駕駛行為識別檢測。最后，車載預(yù)警裝置對檢測結(jié)果做出反饋——若識別結(jié)果存在“異?！保瑒t對駕駛員發(fā)出警示；反之不做出警示。與此同時，車載無線傳輸模塊將檢測結(jié)果通過無線傳輸數(shù)據(jù)通道傳送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。
[0027]接下來，遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的通信服務(wù)器接收、解析車載無線傳輸模塊傳來的數(shù)據(jù)。而后，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)顯示在GIS監(jiān)控界面上，管理員可在此界面上查看數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)操作。同時，異常駕駛數(shù)據(jù)將存儲于數(shù)據(jù)庫中。
[0028]以上流程循環(huán)進(jìn)行，直至系統(tǒng)關(guān)閉。
[0029]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0030]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的駕駛?cè)诵袨樽R別監(jiān)測系統(tǒng)，其包括:車載系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心， 所述車載系統(tǒng)，其用于實(shí)現(xiàn)駕駛員駕駛狀態(tài)與姿態(tài)的實(shí)時檢測以及遠(yuǎn)程傳輸相關(guān)信息功能，其包括: 工控機(jī)、信息采集模塊、圖像處理模塊、預(yù)警模塊、GPS模塊和無線傳輸模塊； 所述遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，其用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、管理與存儲，其包括: 通信服務(wù)器、監(jiān)控接口和數(shù)據(jù)庫。
2.如權(quán)利要求1所述基于物聯(lián)網(wǎng)的駕駛?cè)诵袨樽R別監(jiān)測系統(tǒng)，其中 所述工控機(jī)用于負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)其外圍及內(nèi)置的各模塊，輸入、處理各模塊的信息，并將車輛信息、駕駛行為信息通過無線傳輸?shù)姆绞絺魉椭吝h(yuǎn)程監(jiān)控中心； 所述圖像采集模塊用于獲取駕駛姿態(tài)檢測與疲勞檢測的視頻圖像； 所述圖像處理模塊，其該模塊內(nèi)置于工控機(jī)中，通過準(zhǔn)確、快速的算法，對從攝像頭獲取的視頻進(jìn)行圖像提取、圖像預(yù)處理、駕駛姿態(tài)及疲勞狀態(tài)識別； 所述GPS模塊，其外接于工控機(jī)上，用于獲取車輛的地理位置信息； 所述預(yù)警模塊，其外接于工控機(jī)的音響設(shè)備，當(dāng)檢測到駕駛?cè)诵袨楫惓r，發(fā)出人聲警報(bào)對駕駛員進(jìn)行警示； 所述無線傳輸模塊，其外接于工控機(jī)，用于將駕駛行為信息、車輛信息傳送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心； 所述電源管理模塊將電源內(nèi)部電路分為抗干擾電路、整流濾波電路、開關(guān)電路、保護(hù)電路、輸出電路，從而使工控機(jī)支持12V及24V的電源輸入，輸出5VSB和22V電壓，并提供沖擊和振動保護(hù)。
3.如權(quán)利要求1所述基于物聯(lián)網(wǎng)的駕駛?cè)诵袨樽R別監(jiān)測系統(tǒng)，其中 所述通信服務(wù)器，其用于同時為多個用戶提供通信信道，接收車載端傳送的數(shù)據(jù)； 所述監(jiān)控接口，可以通過其查看指定駕駛員的相關(guān)駕駛信息，并對其進(jìn)行相應(yīng)操作；所述數(shù)據(jù)庫，其用于存儲企業(yè)的車輛信息，管理員可隨時對數(shù)據(jù)進(jìn)行查看、修改；存儲記錄數(shù)據(jù)庫用于存儲駕駛員異常駕駛記錄，作為日后企業(yè)管理、追責(zé)工作的依據(jù)。
【文檔編號】G07C5/08GK104077820SQ201410313238
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】趙池航, 任可心, 孫丹陽, 周洋民 申請人:東南大學(xué)