CN102951023A - 车用电子监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种车用电子监控系统，包括监控单元、发动机控制单元以及提示单元。监控单元适于与遥控车钥匙进行识别码匹配验证并在通过验证后启动；发动机控制单元通过车载网络总线与监控单元相连，用于根据监控单元启动后发送来的控制信号设定车辆的最高行驶速度；提示单元与监控单元电连接，用于在车辆的行车速度大于发动机控制单元设定的最高行驶速度时由监控单元驱动以发出提示信号。本发明可以实现车辆的自动化限速控制，可以从根本上解决超速违章的问题，可以大大降低交通事故发生的概率。

Description

车用电子监控系统

技术领域

本发明涉及车辆安全控制技术领域，特别涉及一种车用电子监控系统。

背景技术

作为现代社会中的一种主要代步工具和运输工具，汽车已经深刻地融入了人们的生活。随着人民生活水平的提高，各车厂车型价格的大幅下调，及买车的人越来越多，交通事故也明显上升。

在道路交通系统中，构成交通事故的四大要素是人、车、路、环境，人是四大要素中唯一的自主型变量，因此人是交通事故的核心。人的因素主要包括驾驶员、车内乘客、行人及骑车人，这些因素在道路交通事故中所占比例各不相同，而其中汽车驾驶员由于操控着汽车的行驶速度，是最主要的因素。

据交通部门每年事故统计，有一半的事故发生原因都是由于汽车超速行驶造成的，所以交通部门根据各路段的状况，设有汽车行驶最高时速的禁令。

目前针对道路限速，只有在道路两旁设立警示牌提醒驾驶员注意限速行驶，当发现车辆有超速现象，则对超速行驶的车辆进行严厉罚款。虽然此办法解决了一些交通事故的发生，但其只能被动地提醒驾驶员按限速要求行驶，而并没有采取其它技术措施迫使驾驶员限速行驶，因此并不能有效杜绝超速现象，也无法从根本上解决超速引起交通事故的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种车用电子监控系统，以解决现有技术不能有效杜绝车辆例如汽车超速现象的问题。

具体地，本发明实施例提出的一种车用电子监控系统，包括监控单元、发动机控制单元以及提示单元。监控单元适于与遥控车钥匙进行识别码匹配验证并在通过验证后启动；发动机控制单元通过车载网络总线与监控单元相连，用于根据监控单元启动后发送来的控制信号设定车辆的最高行驶速度；提示单元与监控单元电连接，用于在车辆的行车速度大于发动机控制单元设定的最高行驶速度时由监控单元驱动以发出提示信号。

依照本发明较佳实施例所述的车用电子监控系统，还包括电喷控制器；监控单元内设定有最低行驶速度，以及在车辆的行车速度低于监控单元设定的最低行驶速度时提示单元由监控单元驱动以发出提示信号且监控单元通过控制电喷控制器将车辆的驾驶模式调整到最省油的状态。

依照本发明较佳实施例所述的车用电子监控系统，还包括远程信息服务单元，通过车载网络总线与监控单元相连，用于根据监控单元启动后发送来的控制信号启动监控功能并在监控到该车辆发生故障及/或车祸时发送求救信号。

依照本发明较佳实施例所述的车用电子监控系统，远程信息服务单元包括微控制器、3G通讯板卡以及3G天线。微控制器用于信号处理与传输；3G通讯板卡与微控制器相连，其内置有求救信息存储器；3G天线与3G通讯板卡相连，用于将求救信息存储器中的求救信号通过3G通讯网络发出。

依照本发明较佳实施例所述的车用电子监控系统，该远程信息服务单元进一步包括音量控制电路，与微控制器相连，用于在车载多媒体音量过大时自动调低音量。

依照本发明较佳实施例所述的车用电子监控系统，还包括遥控车钥匙，遥控车钥匙设置有发送天线以及内置识别码发送芯片，识别码发送芯片与发送天线相连；监控单元包括微控制器、调制芯片及接收天线，接收天线通过调制芯片与微控制器相连，用于接收遥控车钥匙中的识别码发送芯片通过发送天线发送来的识别码并送至调制芯片进行信号处理后供微控制器进行识别码匹配验证。

依照本发明较佳实施例所述的车用电子监控系统，还包括车身控制单元，车身控制单元上设置有天线，并与车载网络总线相连，用于接收遥控车钥匙发送来的车身控制信号以对车门的开/关进行控制。

依照本发明较佳实施例所述的车用电子监控系统，提示单元为语音提示喇叭。

相对于现有技术，本发明可具有以下有益效果中的一个、多个或者全部：

（1）本发明可以实现车辆的自动化限速控制，可以从根本上解决超速违章的问题，可以大大降低交通事故发生的概率。

（2）本发明可以自动调节车载多媒体音响的音量，可以有效防止过大的音量造成驾驶员注意力分散，进一步保证了安全驾驶。

（3）本发明可以在发生事故的紧急时刻自动发出求救信号，可以为挽回生命财产争取最多的时间。

（4）本发明可以根据车辆实际工况自动将驾驶模式调整到最省油的状态，不仅降低了能源成本的额外浪费，也减少了废气污染的排放。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明车用电子监控系统的一种实施例结构图；

图2为本发明车用电子监控系统的另一种实施例结构图；

图3为本发明监控单元的一种具体结构以及与遥控车钥匙通信的原理图；

图4为本发明远程信息服务单元的一种实施例结构图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的车用电子监控系统其具体实施方式、方法、步骤及功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

请参见图1，其为本发明车用电子监控系统的一种实施例结构图，其包括监控单元1、发动机控制单元2以及提示单元21，发动机控制单元2通过车载网络总线与监控单元1相连，提示单元21与监控单元1电连接。

监控单元1适于与遥控车钥匙(参见图2中的标号5)进行识别码匹配验证并在通过验证后启动，其用来对车辆例如汽车的行车状态进行监控，本发明最主要的思想是要对车辆的实时行驶速度进行监控，可以利用车辆本身自带的速度传感器将车速信号传送给发动机控制单元2，再发动机控制单元2通过车载网络总线(CAN总线)传送至监控单元1。

发动机控制单元2用来根据监控单元1启动后发出的控制信号，设定车辆的最高行驶速度。当车辆的当前速度超过设定的最高行驶速度时，监控单元1可通过车载网络总线获知超速状态，并立即会通过车载网络总线向发动机控制单元2发送减速控制信号。发动机控制单元2接收到减速控制信号后，通过调节发动机的转速，将汽车行驶速度限制在规定速度以内。

提示单元21用于在车辆的行车速度大于发动机控制单元2设定的最高行驶速度时，由监控单元1驱动以发出提示信号，提醒驾驶员自觉减速，防范交通事故的发生，也让驾驶员驾驶员知道目前是处于超速状态，有利于其养成文明驾驶不超速的习惯。

本发明实施例的系统为车载系统，其可以实现车辆的自动化限速控制及超速时的语音警示，即使驾驶员主观地想要超过限速，但基于本系统的限制，仍然会让车辆行驶速度保持在规定范围内，因此可以从根本上解决超速违章的问题，同时也可以大大降低交通事故发生的概率。

本发明实施例除了自动化限速及语音警示的作用外，还可以有其它的人性化结构及功能效果，请参见图2，其为本发明车用电子监控系统的另一种实施例结构图，其包括监控单元1、发动机控制单元2、提示单元21、车身控制单元3、远程信息服务单元4及遥控车钥匙5。监控单元1、发动机控制单元2、车身控制单元3、远程信息服务单元4均与车载网络总线(例如CAN总线)连接，提示单元21与监控单元1电连接。此外，车身控制单元3还通过LIN(Local Interconnect Network，局部互联网络)总线连接玻璃升降器控制单元32和雨量阳光传感器数据采集控制单元34。在此，LIN总线是一种低成本的串行通讯网络总线，用于实现车辆中的分布式电子系统控制，LIN总线是为现有车辆网络(例如CAN总线)提供辅助功能，因此LIN总线是一种辅助的网络总线。

遥控钥匙5与常见的原装车钥匙类似，也可以具有开/关车门的功能，甚至本发明实施例的遥控车钥匙5可以是在现有原装车钥匙的基础上进行改造，并增加相应的功能。遥控车钥匙5上设置有发送天线6，用来发出车身控制信号；在此，发送天线6可以是印刷在电路板上的平面天线。相应的，车身控制单元3上也设置有天线7，用来接收遥控车钥匙5发出的车身控制信号，而车身控制单元3则可以利用车载网络总线实现对车门的开/关控制。

遥控车钥匙5的另一个功能是启动车用电子监控系统。请参见图3，其为监控单元1的一种具体结构以及与遥控车钥匙5通信的原理图。遥控车钥匙5内置有一个识别码(ID)发送芯片8，识别码发送芯片8与发送天线6相连，此识别码发送芯片8用来确定驾驶员身份，即当遥控车钥匙5插入并启动车辆时，识别码发送芯片8会自动将预置的识别码信息通过发送天线6发出。监控单元1对应地设置有一个接收天线9，用来接收遥控车钥匙5中的识别码发送芯片8通过发送天线6发送的识别码信号。监控单元1的内部还设置有微控制器10，接收天线9接收到识别码信号后，通过一个专用的调制芯片13将识别码信号进行处理后传送给微控制器10，以进行识别码匹配验证。若识别码验证通过，则微控制器10通过CAN总线通讯模块11向发动机控制单元2、及远程信息服务单元4发送启动信号，并启动相应的监控和速度限制功能，至此系统启动完成。

此外，本发明的系统不仅实现了超速限速控制，还可以实现车辆低速行驶状态下省油的效果。在汽车低速行驶时，对发动机的喷油量往往会大于发动机对燃油的需求量，因此监控单元1的微控制器10还与车辆的电喷控制器12相连，监控单元1可以通过车载网络总线对车辆各种行车状态进行监测，如发动机的转速、负荷、冷却液温度等，因此在系统启动后，监控单元1监测到汽车行驶速度低于一个设定的最低行驶速度时，微控制器10可以结合车辆的实际工况，通过一个专用的控制芯片14向电喷控制器12发送控制信号，并调节发动机的喷油量，及时把驾驶模式调整到最省油的状态，有效增加发动机的经济性、动力性、排放性等各种性能。

本实施例中，提示单元21例如为一个语音提示喇叭15，其设置在监控单元1的外部，语音提示喇叭15通过一个驱动电路16与微控制器10相连。微控制器10可以通过驱动电路16向语音提示喇叭15发送控制信号，使语音提示喇叭15向驾驶员发出车速语音警示。语音提示喇叭15发出的车速语音警示一般分为两种情况，一种是车速过快时，语音提示喇叭15会提醒驾驶员自觉减速，防范交通事故的发生；另一种是车速过慢时，会影响道路正常的运营，因此这种情况下语音提示喇叭15会提醒驾驶员注意道路车况，适当提高行驶速度。需要说明的是，提示单元21并不限于语音提示单元，也可为光信号提示单元，或者声光组合提示单元等等设计。

请参见图4，其为本发明远程信息服务单元4的一种实施例结构图，其包括微控制器17、3G通讯板卡18、3G天线19、音量控制电路20、全景影像摄像头22以及红外视频摄像头23。3G通讯板卡18分别与微控制器17及3G天线19相连，其内置有求救信息存储器，用来预存求救信息。当车辆发生事故时，微控制器17会通过3G通讯网络向预置的电话号码发送求救信号，为营救争取到最快的时间。全景影像摄像头22和红外视频摄像头23同样连接到微控制器17，用来拍摄车辆周围环境的画面。其中，系统对车辆事故的判断可以采用许多种方式，在本实施例中，可以利用全景影像摄像头22和红外视频摄像头23拍摄的画面来加以判断，即由微控制器17对全景影像摄像头22和红外视频摄像头23所拍摄的车辆周围环境的画面进行分析，检测车身是否与其它车辆或物体发生触碰，从而判断车辆是否发生事故。此外，是否发生事故还可以通过车载网络总线采集相关数据来判断，具体来说，当一些主要汽车部件启动或发生故障，如安全气囊启动，或油箱、引擎等发生故障时，也可以认为汽车发生事故。

音量控制电路20与微控制器17相连，用于在车载多媒体音量过大时自动调低音量。当车载多媒体音响的声音过大时，可能会分散驾驶员的注意力，因此当音响音量过大时，远程信息服务单元4会接收到监控单元1发送来的控制信号，并由音量控制电路20将音响调节到合适的音量。特别的，为了节约硬件空间，音量控制电路20可以直接集成在微控制器17中。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种车用电子监控系统，其特征在于，包括：

监控单元，适于与遥控车钥匙进行识别码匹配验证并在通过验证后启动；

发动机控制单元，通过车载网络总线与该监控单元相连，用于根据该监控单元启动后发送来的控制信号设定该车辆的最高行驶速度；以及

提示单元，与该监控单元电连接，用于在该车辆的行车速度大于该发动机控制单元设定的最高行驶速度时由该监控单元驱动以发出提示信号。

2.如权利要求1所述的车用电子监控系统，其特征在于，还包括电喷控制器；该监控单元内设定有该车辆的最低行驶速度，以及在该车辆的行车速度低于该监控单元设定的最低行驶速度时该提示单元由该监控单元驱动以发出提示信号且该监控单元通过控制该电喷控制器将该车辆的驾驶模式调整到最省油的状态。

3.如权利要求1所述的车用电子监控系统，其特征在于，还包括远程信息服务单元，通过车载网络总线与该监控单元相连，用于根据该监控单元启动后发送来的控制信号启动监控功能并在监控到该车辆发生故障及/或车祸时发送求救信号。

4.如权利要求3所述的车用电子监控系统，其特征在于，该远程信息服务单元包括：

微控制器，用于信号处理与传输；

3G通讯板卡，与该微控制器相连，其内置有一求救信息存储器；

3G天线，与该3G通讯板卡相连，用于将该求救信息存储器中的求救信号通过3G通讯网络发出。

5.如权利要求4所述的车用电子监控系统，其特征在于，该远程信息服务单元进一步包括：

音量控制电路，与该微控制器相连，用于在车载多媒体音量过大时自动调低音量。

6.如权利要求1所述的车用电子监控系统，其特征在于，还包括遥控车钥匙，该遥控车钥匙设置有发送天线以及内置识别码发送芯片，该识别码发送芯片与该发送天线相连；

该监控单元包括微控制器、调制芯片及接收天线，该接收天线通过该调制芯片与该微控制器相连，用于接收该遥控车钥匙中的识别码发送芯片通过该发送天线发送来的识别码并送至该调制芯片进行信号处理后供该微控制器进行识别码匹配验证。

7.如权利要求6所述的车用电子监控系统，其特征在于，还包括车身控制单元，该车身控制单元上设置有天线，并与车载网络总线相连，用于接收该遥控车钥匙发送来的车身控制信号以对车门的开/关进行控制。

8.如权利要求7所述的车用电子监控系统，其特征在于，还包括玻璃升降器控制单元和雨量阳光传感器数据采集控制单元，并通过局部互联网络总线与该车身控制单元相连。

9.如权利要求1所述的车用电子监控系统，其特征在于，该提示单元为语音提示喇叭。

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