CN103985220B - 一种车载安全监控终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载安全监控终端，是放置在车辆驾驶室内的远程救助终端，主要由外壳和主机组成，其特征在于：该终端的主机的集成部件包括分析处理数据的CPU以及分别与CPU相连接的数据采集器、存储卡、与汽车行车电脑连接的CAN总线、通信模块、报警器和工作电源，所述工作电源还连接有充电电池；所述的数据采集器还与存储卡相连接，并且还分别连接有北斗定位模块、重力传感器、加速度传感器、温度传感器、烟雾浓度传感器；所述的存储卡内装载有GIS地图；所述的通信模块主要由用于移动数据无线通信的GPRS通信芯片组成。

Description

一种车载安全监控终端

技术领域

本发明涉及一种远程救助装置，尤其涉及了一种基于北斗导航技术设计的可以自动发送救助信息的车载安全监控终端。

背景技术

随着高速公路建设发展，且由于一般能适应120公里/小时或者更高的速度，路面有4个以上车道的宽度等特点，越来越多人驾车外出时均是优先选择高速公路出行。虽然在高速公路上的交通事故率比较低，但是因为车辆是高速行驶，一旦发生交通事故（故追尾、侧翻等等）就会是重大交通事故，容易造成人员伤亡，而有时候受伤人员被卡在车里，无法及时的向外界求助，耽误了宝贵的救助时间，加重人员伤亡情况。

目前车载导航系统已经越来越普遍被人们使用，但是这些导航系统一般都是用在监控超速、超载的功能上，没有具备当发生交通事故时向外发生救助信息的功能。如中国专利申请号为2012100737288公开了一种适用于高速公路超速监测的速度测量装置，包括天线、信号处理单元、CPU和存储单元等构成，天线可接收GPRS和/或北斗导航信号、信号发射装置发送的限速信号，信号处理单元对导航信号进行放大、变频等处理后输入到CPU，将限速信号放大等处理后输入到CPU，CPU根据输入的导航信号计算出车辆的行驶速度，并根据处理装置写入的车型选择对应的限速数值与行驶速度相比较，将超出限速数值的车速、地理位置、时间存储在存储单元，供处理装置读取。再如中国专利申请号为2013101180990公开了一种基于车载北斗定位终端的车辆超速监测系统，其包括车载终端盒服务器，所述车载终端用于信息的获取，并且将数据传送到服务器终端，包括北斗模块、通信模块和测速模块；所述服务器端整合所有车载终端回传的信息，处理后返回到相应的车载终端，包括数据处理模块、数据存储模块和server通信模块。因此，市场上急需一种具备当车辆发生交通事故时能自动向外发生救助信息的导航装置。

而本申请人在线申请有一种便携式远程救助终端,该发明产品很好的上述问题,但是在先的产品存在一种缺陷,即:当车辆出现电源损毁时,无法进行信息记录,且在应急情况下无法解决了解司机即使情况，这就需要一种更好的产品解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、设计逻辑合理、能够在发生交通事故时，即使在断电情况下，可以自动向外发出救助信息请求的车载安全监控终端。

一种车载安全监控终端，是放置在车辆驾驶室内的远程救助终端，主要由外壳和主机组成，该终端的主机的集成部件包括分析处理数据的CPU以及分别与CPU相连接的数据采集器、存储卡、与汽车行车电脑连接的CAN总线、通信模块、报警器和工作电源，所述工作电源还连接有充电电池；所述的数据采集器还与存储卡相连接，并且还分别连接有北斗定位模块、重力传感器、加速度传感器、温度传感器、烟雾浓度传感器；所述的存储卡内装载有GIS地图；所述的通信模块主要由用于移动数据无线通信的GPRS通信芯片组成；

所述的北斗定位模块实时接收北斗导航卫星发送过来的车辆位置信息，并传输给数据采集器；

所述的CAN总线与汽车信息系统连接，可以接收包括汽车门锁关闭、行车记录信息车辆正常行驶信息，并将上述信息通过CPU传输至通信模块；

所述的加速度传感器实时感应生成车辆行驶方向的加速度信息，并传输给数据采集器；

所述的重力传感器实时感应生成车辆的倾斜角度信息，并传输给数据采集器；

所述的温度传感器和烟雾浓度传感器则在接收到工作指令后，开始感应生成驾驶室附近的温度和烟雾浓度信息，并传输给数据采集器；

所述充电电池当车体电源被破坏或者断电后，继续进行电源补充并实现原有功能；

所述的CPU在将车辆位置信息标注到GIS地图的同时，对加速度信息和倾斜角度信息进行分析处理；当加速度信息或倾斜角度信息发生异常突变时，CPU则启动报警器发出报警声，同时向数据采集器发出控制指令，启动温度传感器、烟雾浓度传感器工作，采集车辆驾驶室附近的温度和烟雾浓度信息，CPU接收到温度和烟雾浓度信息之后，将温度和烟雾浓度信息、加速度信息或倾斜角度信息的异常突变情况、车辆位置信息捆绑在一起并生成报警救助信息；然后CPU直接通过通信模块的GPRS通信芯片将报警救助信息发送给管理中心。

本发明中，通过添加一条CAN总线和充电电源，当车辆发生意外情况时，充电电源能够使得该终端系统持续与管理中心联系，并且管理中心通过远程系统，通过CAN总线，可以远程控制车门的开启和喇叭的鸣响得简单的动作以使得司机得到更好的救助。

作为本发明的进一步说明，所述的北斗定位模块采用以北斗卫星导航芯片为核心的定位模块。

作为本发明的进一步说明，所述主机的集成部件还包括一个与CPU相连接的误报警救助按键；通过误报警救助按键，CPU生成误报警救助信息并发送给管理中心。

作为本发明的进一步说明，所述的存储卡内装载有车辆行驶方向的加速度信息异常突变模型和车辆的倾斜角度信息异常突变模型，所述的CPU调用车辆行驶方向的加速度信息异常突变模型和车辆的倾斜角度信息异常突变模型对实时接收到加速度信息和倾斜角度信息进行分析处理。

作为本发明的进一步说明，所述的车辆位置信息包括车辆所在地的经纬度和海拔高度信息。

作为本发明的进一步改进，还包括视音系统，所述的视音系统包括拾音器、摄像头、喇叭以及LED灯，所述视音系统还设有与CPU连接的启动触发元件。当CPU启动报警器时，视音系统将自动开启，所述视音系统与通信模块连接。当车体发生意外时，该视音系统自动开启，使得管理中心可以了解到车内外实际情况。

以上述摄像头开启时，LED灯也会强行开启，从而避免隐私泄露。

本发明的车载安全监控终端的工作原理（工作流程）：

车载安全监控终端安装在车辆上，并且使得端口与汽车信息系统连接的CAN总线连接，并且终端上的通讯模块实与终端的管理中心保持联系。

车载安全监控终端开始工作后，主机内的北斗定位模块实时接收北斗导航卫星发送过来的车辆位置信息，并传输给数据采集器；加速度传感器和重力传感器则分别实时感应生成车辆行驶方向的加速度信息和车辆的倾斜角度信息，并传输给数据采集器；所述的数据采集器接收到车辆位置信息、加速度信息、倾斜角度信息后传输到存储卡进行存储，并同时传输给CPU进行分析处理数据；

该终端与将汽车行车电脑CAN总线，如果门窗关闭情况，车速信息、车灯信息等车辆信息反馈至CPU中，并集中在数据采集器中

所述的CPU接收到车辆位置信息、加速度信息、倾斜角度信息后，首先调用存储卡内的GIS地图，根据车辆位置信息在GIS地图上标注车辆行驶轨迹；同时调用车辆行驶方向的加速度信息异常突变模型和车辆的倾斜角度信息异常突变模型，对加速度信息、倾斜角度信息进行分析；当加速度信息和倾斜角度信息正常时，CPU则进入下一轮的分析处理；当加速度信息或倾斜角度信息发生异常突变时，CPU则启动报警器发出报警声，同时向数据采集器发出控制指令，启动温度传感器、烟雾浓度传感器工作，采集车辆驾驶室附近的温度和烟雾浓度信息，CPU接收到温度和烟雾浓度信息之后，将温度和烟雾浓度信息、加速度信息或倾斜角度信息的异常突变情况、车辆位置信息捆绑在一起并生成报警救助信息；然后CPU直接通过通信模块的GPRS通信芯片将报警救助信息发送给管理中心。

当由于急刹车且并未造成交通事故时或是其他误操作时，我们可以在十五秒内通过误报警救助按键，停止报警器鸣叫同时使CPU生成误报警救助信息并发送给管理中心，取消上一次的救助信息请求。

当十五秒过后，误报警救助按键未启动，则视音系统自动开启，管理中心的人员可以通过摄像头观察到车内情况，并通过喇叭和拾音器与车内人员进行沟通，并且由于该终端与汽车行车电脑连接，因此，管理中心可以远程控制汽车车灯和喇叭的开启，以及车门的用于简单救助和通知行人。

本发明的突出实质性特点和显著进步是：

1.结构简单、设计逻辑合理、安全可靠，并且在汽车发生断电情况下依旧可以使用。

2.设置加速度传感器和重力传感器，根据它们感应的信息，自动判断车辆是否发生了交通事故，从而自动向外发出救助信息请求；设置温度传感器和烟雾浓度传感器可以进一步验证是否发生了交通事故以及交通事故的一些情况（如是否发生燃烧情况等），让救助中心可以采取更为恰当的救助方式。

3.设置误报警救助按键，取消由于误操作或未发生交通事故时产生的报警救助请求，避免浪费救助资源。

4.通过CAN总线与行车电脑连接，从而使得远程的管理中心可以进行简单的车门开启，车灯喇叭开启等工作，更便于救助人群。

5.新增加视音系统，有助于远程人员与司机进行救助沟通。

附图说明

图1是本发明一实施例中主机集成部件的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1所示，一种车载安全监控终端，是放置在车辆驾驶室内的远程救助终端，主要由外壳和主机组成，该终端的主机的集成部件包括分析处理数据的CPU以及分别与CPU相连接的数据采集器、存储卡、与汽车行车电脑连接的CAN总线、通信模块、报警器和工作电源，所述工作电源还连接有充电电池；所述的数据采集器还与存储卡相连接，并且还分别连接有北斗定位模块、重力传感器、加速度传感器、温度传感器、烟雾浓度传感器；所述的存储卡内装载有GIS地图；所述的通信模块主要由用于移动数据无线通信的GPRS通信芯片组成；

所述的北斗定位模块实时接收北斗导航卫星发送过来的车辆位置信息，并传输给数据采集器；

所述的CAN总线与汽车信息系统连接，可以接收包括汽车门锁关闭、行车记录信息车辆正常行驶信息，并将上述信息通过CPU传输至通信模块；

所述的加速度传感器实时感应生成车辆行驶方向的加速度信息，并传输给数据采集器；

所述的重力传感器实时感应生成车辆的倾斜角度信息，并传输给数据采集器；

所述的温度传感器和烟雾浓度传感器则在接收到工作指令后，开始感应生成驾驶室附近的温度和烟雾浓度信息，并传输给数据采集器；

所述充电电池当车体电源被破坏或者断电后，继续进行电源补充并实现原有功能，充电电池可以采用锂电池；

所述的CPU在将车辆位置信息标注到GIS地图的同时，对加速度信息和倾斜角度信息进行分析处理；当加速度信息或倾斜角度信息发生异常突变时，CPU则启动报警器发出报警声，同时向数据采集器发出控制指令，启动温度传感器、烟雾浓度传感器工作，采集车辆驾驶室附近的温度和烟雾浓度信息，CPU接收到温度和烟雾浓度信息之后，将温度和烟雾浓度信息、加速度信息或倾斜角度信息的异常突变情况、车辆位置信息捆绑在一起并生成报警救助信息；然后CPU直接通过通信模块的GPRS通信芯片将报警救助信息发送给管理中心所述的北斗定位模块采用以北斗卫星导航芯片为核心的定位模块。

所述的存储卡内装载有车辆行驶方向的加速度信息异常突变模型和车辆的倾斜角度信息异常突变模型，所述的CPU调用车辆行驶方向的加速度信息异常突变模型和车辆的倾斜角度信息异常突变模型对实时接收到加速度信息和倾斜角度信息进行分析处理。

所述的车辆位置信息包括车辆所在地的经纬度和海拔高度信息。

所述主机的集成部件还包括一个与CPU相连接的误报警救助按键；通过误报警救助按键，CPU生成误报警救助信息并发送给管理中心。

还包括视音系统，所述的视音系统包括拾音器、摄像头、喇叭以及LED灯，所述视音系统还设有与CPU连接的启动触发元件，当CPU启动报警器时，视音系统将自动开启，所述视音系统与通信模块连接。所述摄像头开启时，LED灯也会强行开启，从而避免隐私泄露。

另外，要说明的是，本实施方式中，管理中心远程通过CAN总线对车体进行简单的门窗车灯等操作，是基于汽车自身拥有可如此操作的行车电脑而定的，该远程操控技术可以通过现有的技术手段实现。如果车体不具备行车电脑，则该功能无法实现。

Claims (1)

1.一种车载安全监控终端，是放置在车辆驾驶室内的远程救助终端，主要由外壳和主机组成，其特征在于：该终端的主机的集成部件包括分析处理数据的CPU以及分别与CPU相连接的数据采集器、存储卡、与汽车行车电脑连接的CAN总线、通信模块、报警器和工作电源，所述工作电源还连接有充电电池；所述的数据采集器还与存储卡相连接，并且还分别连接有北斗定位模块、重力传感器、加速度传感器、温度传感器、烟雾浓度传感器；所述的存储卡内装载有GIS地图；所述的通信模块主要由用于移动数据无线通信的GPRS通信芯片组成；

所述的北斗定位模块实时接收北斗导航卫星发送过来的车辆位置信息，并传输给数据采集器；

所述的CAN总线与汽车信息系统连接，可以接收包括汽车门锁关闭、行车记录信息车辆正常行驶信息，并将上述信息通过CPU传输至通信模块；

所述的加速度传感器实时感应生成车辆行驶方向的加速度信息，并传输给数据采集器；

所述的重力传感器实时感应生成车辆的倾斜角度信息，并传输给数据采集器；

所述的温度传感器和烟雾浓度传感器则在接收到工作指令后，开始感应生成驾驶室附近的温度和烟雾浓度信息，并传输给数据采集器；

所述充电电池当车体电源被破坏或者断电后，继续进行电源补充并实现原有功能；

所述的CPU在将车辆位置信息标注到GIS地图的同时，对加速度信息和倾斜角度信息进行分析处理；当加速度信息或倾斜角度信息发生异常突变时，CPU则启动报警器发出报警声，同时向数据采集器发出控制指令，启动温度传感器、烟雾浓度传感器工作，采集车辆驾驶室附近的温度和烟雾浓度信息，CPU接收到温度和烟雾浓度信息之后，将温度和烟雾浓度信息、加速度信息或倾斜角度信息的异常突变情况、车辆位置信息捆绑在一起并生成报警救助信息；然后CPU直接通过通信模块的GPRS通信芯片将报警救助信息发送给管理中心，

所述的北斗定位模块采用以北斗卫星导航芯片为核心的定位模块，

所述主机的集成部件还包括一个与CPU相连接的误报警救助按键；通过误报警救助按键，CPU生成误报警救助信息并发送给管理中心，

所述的存储卡内装载有车辆行驶方向的加速度信息异常突变模型和车辆的倾斜角度信息异常突变模型，所述的CPU调用车辆行驶方向的加速度信息异常突变模型和车辆的倾斜角度信息异常突变模型对实时接收到加速度信息和倾斜角度信息进行分析处理，

所述的车辆位置信息包括车辆所在地的经纬度和海拔高度信息；

还包括视音系统，所述的视音系统包括拾音器、摄像头、喇叭以及LED灯，所述视音系统还设有与CPU连接的启动触发元件，当CPU启动报警器时，视音系统将自动开启，所述视音系统与通信模块连接；

所述摄像头开启时，LED灯也会强行开启，从而避免隐私泄露。