CN104008652B - 一种基于组合导航的车辆监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于组合导航的车辆监控系统，包括车载惯性导航模块、卫星导航模块、数据融合模块、车辆信息数据库、远程智能处理器、车辆查询数据库、城市地图数据库和违规信息数据库，所述的车载惯性导航模块和卫星导航模块分别和数据融合模块连接，所述的数据融合模块连接车辆信息数据库，所述的车辆信息数据库通过网络连接远程智能处理器，所述远程智能处理器分别与车辆查询数据库、城市地图数据库和违规信息数据库相连接。与现有技术相比，本发明具有实现对车辆的智能化管理，提高效率，降低管理成本等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆监控系统，尤其是涉及一种基于组合导航的车辆监控系统。
背景技术
随着经济的发展，机动车辆的数量正在不断的增加，给道路安全以及车辆管理提出了严峻的考验，尤其是车辆的交通违规问题。如何避免车辆违规，规范驾驶者的行为，对减少交通事故、提高道路安全尤为关键。但目前对车辆违规的监控仅在某些路段某些路口依靠电子眼或人员监督来实现，工作效率低，而且不能排除其他路段的道路盲点，无法实现实时的监控，对规范车辆的安全、正确的行驶不能起到很好的作用。
中国专利201310122584.5公开了一种社会化道路违章行为监控的装置和方法，该方法包括：摄像头连续拍摄周边情况，系统将一段时间内的视频保存，若发现违章行为，按下触发按钮，将触发点前后的视频截取出来，并向远程服务器上传违章视频，存在摄像头连续拍摄视频导致存储容量不足、全球导航卫星信号可能受到遮挡等不足。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可远程从各个方位监视车辆状态、及时发现违规车辆并保存记录的基于组合导航的车辆监控系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于组合导航的车辆监控系统，包括车载惯性导航模块、卫星导航模块、数据融合模块、车辆信息数据库、远程智能处理器、车辆查询数据库、城市地图数据库和违规信息数据库，所述的车载惯性导航模块和卫星导航模块分别和数据融合模块连接，所述的数据融合模块连接车辆信息数据库，所述的车辆信息数据库通过网络连接远程智能处理器，所述远程智能处理器分别与车辆查询数据库、城市地图数据库和违规信息数据库相连接；
车辆上装载车载惯性导航模块、卫星导航模块、数据融合模块和车辆信息数据库，车载惯性导航模块获取惯性导航数据，卫星导航系模块获取卫星导航数据，将惯性数据和卫星数据经过数据融合模块的信息融合处理获取最终的车辆导航信息，并保存在车辆信息数据库，同时车辆信息数据库中还记录相应车辆的登记信息，车辆信息数据库将车辆导航信息和登记信息通过网络传送给远程智能处理器，远程智能处理器将车辆导航信息与城市地图数据库里的路段信息进行比对，判断车辆是否存在违规行为，并将违规车辆信息自动存入违规信息数据库，同时将车辆登记信息与车辆查询数据库里的信息进行对比，对特定车辆实施监控。
所述的车载惯性导航模块包括惯性测量单元、采集板和数据处理器，所述的惯性测量单元包括与车辆按同一基准安装的三个陀螺和三个加速度计，分别与采集板连接，所述的采集板与数据处理器连接，所述的数据处理器与数据融合模块连接。
所述的卫星导航模块包括卫星信号接收器、采集板和数据处理器，所述的卫星信号接收器连接采集板，所述的采集板连接数据处理器，所述的数据处理器与数据融合模块连接。
所述的卫星信号接收器采用GPS接收器或北斗信号接收器。
所述的违规车辆信息包括违规时间、坐标、违规方式和车辆登记号。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)本发明可实现对车辆违规的智能化管理，避免了道路盲点，大大地降低监督成本、人员成本，通过远程智能处理器将车辆导航信息与城市地图数据库里的当前路段的道路信息进行比对，确定违规车辆，给交通管理部门提供证据，对规范车辆驾驶者行为，减小交通安全事故方面具有重大的作用，同时也可以通过远程智能处理器将车辆登记信息与车辆查询数据库里的信息进行对比，实现对特定车辆的监督。
2)本发明通过车载惯性导航模块、卫星导航系模块和数据融合模块实现了惯性/卫星组合导航，利用了卫星导航定位定向精度的长期稳定性和惯性导航精度的短期稳定性来提高导航性能，克服了单一器件的不足，并且当卫星信号受到遮挡或质量下降的时候，通过惯性测量单元的保持，仍可输出准确的数据，提高了高动态和强干扰环境下的适应性和导航精度，精度高的导航数据可以保证车辆监督管理的正常进行。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、车载惯性导航模块2、卫星导航模块3、数据融合模块4、车辆信息数据库5、远程智能处理器6、城市地图数据库7、车辆查询数据库8、违规信息数据库9、车辆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示，一种基于组合导航的车辆监控系统，包括车载惯性导航模块1、卫星导航模块2、数据融合模块3、车辆信息数据库4、远程智能处理器5、城市地图数据库6、违规信息数据库7和车辆查询数据库8，所述的车载惯性导航模块1和卫星导航模块2分别和数据融合模块3连接，所述的数据融合模块3连接车辆信息数据库4，所述的车辆信息数据库4通过网络连接远程智能处理器5，所述远程智能处理器5分别与城市地图数据库6、违规信息数据库7和车辆查询数据库8相连接；车辆9上装载车载惯性导航模块1、卫星导航模块2、数据融合模块3和车辆信息数据库4。
车载惯性导航模块1获取惯性导航数据，车载惯性导航模块1包括惯性测量单元、采集板和数据处理器，所述的惯性测量单元包括与车辆按同一基准安装的三个陀螺和三个加速度计，分别与采集板连接，所述的采集板与数据处理器连接，所述的数据处理器与数据融合模块3连接。
卫星导航系模块2获取卫星导航数据，卫星导航模块2包括卫星信号接收器、采集板和数据处理器，所述的卫星信号接收器连接采集板，所述的采集板连接数据处理器，所述的数据处理器与数据融合模块3连接，卫星信号接收器采用GPS接收器或北斗信号接收器，实现GPS导航或北斗卫星导航。
数据融合模块3将惯性数据和卫星数据，按组合导航信息融合算法，例如：卡尔曼滤波法、贝叶斯估计法等，来获取最终的车辆导航信息，包括坐标位置的经纬度、运动方向、速度和时间等，并保存在车辆信息数据库4，通过车载惯性导航模块1、卫星导航系模块2和数据融合模块3实现了惯性/卫星组合导航，利用了卫星导航定位定向精度的长期稳定性和惯性导航精度的短期稳定性来提高导航性能，特别是提高了高动态和强干扰环境下的适应性和导航精度。
同时车辆信息数据库4中还记录相应车辆的登记信息，包括每个车辆的车牌号、所有权人等信息。
车辆信息数据库4将车辆导航信息和登记信息通过网络传送给远程智能处理器5，远程智能处理器5将车辆导航信息与城市地图数据库6里的当前路段的道路信息进行比对，包括限速、限转向、限通行车辆等信息对比，判断车辆是否存在违规行为，若发现车辆违规，远程智能处理器5便将该违规车辆的信息，包括违规时间、坐标、违规方式、车辆登记号等信息，自动存入违规信息数据库7，以便交通管理人员的查阅。
同时将车辆登记信息与车辆查询数据库8里的信息进行对比，可对特定车辆实施监控和定位。
Claims (4)
1.一种基于组合导航的车辆监控系统，其特征在于，包括车载惯性导航模块(1)、卫星导航模块(2)、数据融合模块(3)、车辆信息数据库(4)、远程智能处理器(5)、城市地图数据库(6)、违规信息数据库(7)和车辆查询数据库(8)，所述的车载惯性导航模块(1)和卫星导航模块(2)分别和数据融合模块(3)连接，所述的数据融合模块(3)连接车辆信息数据库(4)，所述的车辆信息数据库(4)通过网络连接远程智能处理器(5)，所述远程智能处理器(5)分别与城市地图数据库(6)、违规信息数据库(7)和车辆查询数据库(8)相连接；
所述的车载惯性导航模块(1)包括惯性测量单元、采集板和数据处理器，所述的惯性测量单元包括与车辆按同一基准安装的三个陀螺和三个加速度计，三个陀螺和三个加速度计分别与采集板连接，所述的采集板与数据处理器连接，所述的数据处理器与数据融合模块(3)连接；
车辆(9)上装载车载惯性导航模块(1)、卫星导航模块(2)、数据融合模块(3)和车辆信息数据库(4)，车载惯性导航模块(1)获取惯性导航数据，卫星导航系模块(2)获取卫星导航数据，将惯性数据和卫星数据经过数据融合模块(3)的信息融合处理获取最终的车辆导航信息，并保存在车辆信息数据库(4)，同时车辆信息数据库(4)中还记录相应车辆的登记信息，车辆信息数据库(4)将车辆导航信息和登记信息通过网络传送给远程智能处理器(5)，远程智能处理器(5)将车辆导航信息与城市地图数据库(6)里的路段信息进行比对，判断车辆是否存在违规行为，并将违规车辆信息自动存入违规信息数据库(7)，同时将车辆登记信息与车辆查询数据库(8)里的信息进行对比，对特定车辆实施监控。
2.根据权利要求1所述的一种基于组合导航的车辆监控系统，其特征在于，所述的卫星导航模块(2)包括卫星信号接收器、采集板和数据处理器，所述的卫星信号接收器连接采集板，所述的采集板连接数据处理器，所述的数据处理器与数据融合模块(3)连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于组合导航的车辆监控系统，其特征在于，所述的卫星信号接收器采用GPS接收器或北斗信号接收器。
4.根据权利要求1所述的一种基于组合导航的车辆监控系统，其特征在于，所述的违规车辆信息包括违规时间、坐标、违规方式和车辆登记号。
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