CN106056946A - 一种对车辆行驶过程进行监控的方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种对车辆行驶过程进行监控的方法及系统，由信息终端及控制中心平台组成，可应用于工程车、货车、大巴等大型运营及运输车辆的统一管理，可实时监控车辆在行驶过程中的变道、超速、过路口减速及过弯道等关键行为，对司机的驾驶行为进行实时约束，解决了现仅有“超速、限重”单一化检测方式难以充分有效地监控车辆行为的问题，大大提高了车辆行驶的安全性。一种对车辆行驶过程进行监控的方法及系统，通过GSP模块的定位、测速功能并结合电子地图的方式实现对超速、过路口减速行为的监控，通过获取横向、纵向加速度值并结合电子地图的方式实现车辆变道、过弯行为的监控。

Description

一种对车辆行驶过程进行监控的方法及系统

技术领域

本发明专利涉及一种可对车辆行驶过程进行监控的方法及系统，主要针对工程车、货车、大巴等大型运营、运输车辆。

背景技术

近年来，工程车、客运大巴车等大型车辆伤人事件屡见不鲜且造成了很多严重的交通事故，虽然各地有关部门通过给大型车辆限速、路段限行、限载等方法试图减少事故发生的可能性，但成效甚微。目前监管单位主要采用GPS测速、GPS定位、限重等方法来提高车辆运行的安全性，但仍然存在以下弊端：实时监控方式的单一化，主要采用测速，但对车辆的变道、过路口、转弯等具体行为缺少有效的监控方法。由于存在以上的不足，现有的监控方式难以对车辆的行驶过程进行有效监管。

发明内容

为了解决单一化监控方式难以扼制交通事故频发的问题，本发明提供一种通过对车辆的变道、过路口、转弯等具体行为进行实时监控的系统及方法，基于该方法可对司机的驾驶行为进行安全性评估，也可作为主管单位对司机进行考核的一项内容，有助于司机养成良好的驾驶习惯。

本发明采用如下方案，车辆行驶过程监控系统由两大部分组成：一、车辆信息终端，由GPS模块、GSM模块、加速度信号采集模块、通话模块、告警模块、地图及导航模块、电源模块等部分组成；二、管理中心平台，由车辆信息管理模块、司机信息管理模块、绩效考核管理模块、车辆运输任务管理模块、系统参数设置模块、地图及导航模块等部分组成。车辆信息终端，主要有以下功能：1、定位车辆，将车辆的实时位置发送到管理中心平台；2、计算车辆的行驶速度，并将实时速度发送到管理中心平台；3、在直行道路上，通过捕获车辆的横向加速度值推算变道行为，如发生变道，则将车辆的位置信号发送到管理中心平台；4、在转弯道路上，通过计算离心 加速度评估车辆转弯行为，如加速度值超过阈值，则认为车辆超速转弯并将位置信号发送到管理中心平台；5、建立与管理中心平台的数据通道，发送并接收信息；6、通过监控车辆过路口前一定距离的速度，评估车辆过路口前是否有减速行为。管理中心平台，主要有如下功能：1、车辆信息管理，将纳入监管的车辆信息进行维护管理；2、驾驶员信息管理，将纳入监管的驾驶员信息进行维护管理；3、电子地图维护功能，在地图中标识如下信息：路段限速速度、路段直行及转弯标识、路口标识；4、车辆信息实时展示功能，可将车辆的位置、速度、驾驶员、违规情况等信息实时在地图上显示；5、任务下达模块，平台可向车辆下达任务或指令。6、考核管理，从超速、变道、转弯、过路口等行为对车辆进行考核，并详细记录违规行为的相关信息。

下面对部分功能的实现原理进行如下分析：1、车辆的定位功能，通过信息终端上的GPS模块，通过GSM模块将位置信号反馈给管理中心平台，并被实时显示在平台的地图上；2、计算车辆的行驶速度，通过读取在一定时间周期内两个位置差获得车辆的行驶速度，v＝s/t，其中t为读取的时间周期，s为在一个读取时间周期内的位置差；3、在直行道路上，如果车辆进行变道，车辆的横向速度先由0→v，再由v→0的变化，并产生正向和反向的横向加速度，当加速度信号采集时间周期足够短，那么这个加速度将会被传感器感知，当车辆行驶的速度大于v(一个常数，在平台中可设置)且连续3个周期内采集到横向加速度的绝对值大于某一阈值(一个常数，平台可设置)，则认为车辆在行驶过程中进行了变道；4、在车辆转弯时，将产生离心加速度，当加速度传感器感知的离心加速度大于某一阈值(一个常数，平台可设置)，则认为车辆在转弯时行驶速度过快；5、车辆过路口时，在未到路口前一定距离(一个常数，平台可设置，但需保证下个时间周期内车辆离路口仍有一定距离)记录车辆行驶速度，下个时间周期再记录车辆行驶速度，如果最新的速度小于先前的速度，则认为车辆进行了减速，否则，则认为车辆未减速。

本发明的有益效果是，车辆管理单位可以通过该系统及方法对司机的驾驶行为进行评估或考核，也可对司机的驾驶行为进行实时监管，能有效的减少事故的发生。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是一种对车辆行驶过程进行监控的方法及系统的简图，图中1.安装有信号终端的车辆，2.定位及传输信号的卫星，3.管理中心平台服务器，4.管理中心显示屏幕。

图2是车辆信息终端的主要组成模块及其布局，图中3.GSM模块，4.GPS模块，5.二维加速传感器模块，6.声音输入/输出模块，7.地图及导航模块，8.电源适配器，9.信息终端安装扣子，安装时，1.信息终端的长边，需与车辆直行方向平行，2.短边，需与车辆直行方向垂直，且长边与短边构成的平面需保持水平，以保证加速度传感器获得数据的准确性。

图3是加速度传感器输出图，其中x轴y轴分别表示加速度传感器获取的横向加速度值和纵向加速度值；x方向的加速度a为横向加速度值，y方向的加速度b为纵向加速度值，加速度ω为离心加速度值。

图4是车辆行驶模拟路线。图中1.2.3.分别为十字路口、T字路口以及转弯的路口。

图5是一种对车辆行驶过程进行监控的方法及系统的工作流程的简图。

具体实施方式

附图1描述了一种对车辆行驶过程进行监控的方法及系统由安装了信息终端的车辆1、定位及通信卫星2、控制中心的服务器3、控制中心监控显示屏幕4组成。

附图2描述了信息终端的主要组成部分及其模块的布局，为了保证检测数据的准确性，信息终端必须被正确的安装且固定在被监控车辆上，终端的长边1，需与车辆直行方向平行，短边2，与车辆直行方向垂直，且长边与短边构成的平面需保持水平，从而保证加速度传感器的纵轴方向与车辆直行方向一致，横轴方向与车辆直行方向垂直。为了提高GPS的定位精准度，终端采用某公司的GPS模块，定位精度是2.5米，刷新频率可以达到每秒5Hz。

车辆在行驶过程中，信息终端将通过GPS获取的实时位置及车辆的行驶速度发送到控制中心，相关信息可在控制中心的屏幕上显示。控制中心根据不同路段的限行速度对车辆进行监控，如发现超速现象，则对该车辆的违规行为进行记录。附图4中在非转弯的路段2，车辆以一定的速度行驶(控制中心系统中设置)，信息终端连续三个周期内检测到横向加速度绝对值大于设置的阈值，则认为车辆发生了变道行为，如在地图上显示车辆在转弯路段4时，检测终端的离心加速度，如果超过设定阈值，则认为车辆在超速转弯，对该车辆的违规行为进行记录。当车辆 行驶到离路口1.3.前一定距离(控制中心系统中设置)，对车辆的速度进行检测，在速度检测周期内，车辆的速度未下降则认为车辆过路口未减速，对该车辆的违规行为进行记录。当车辆出现违规行为时，终端将发生告警，对司机进行提醒(可以关闭提醒功能)。信息终端可以通过GSM模块实现与控制中心的通话。控制中心可对车辆信息与司机信息进行维护管理。控制中心的地图可实时显示平台内车辆的位置、车速、司机信息、违规情况、运行线路等信息，并对车辆进行实时管理。

Claims (10)

1.一种对车辆行驶过程进行监控的方法及系统，主要由信息终端及控制中心平台组成，其特征是：可实时监控车辆在行驶过程中的变道、超速、过路口减速及过弯道等关键行为，可对司机的驾驶行为进行实时约束。

2.根据权利1所述的一种对车辆行驶过程进行监控的方法及系统，其特征是：信息终端具有GSM模块、GPS模块、二维加速度传感器模块、声音输入输出模块、地图及导航模块等部分组成。

3.根据权利1所述的一种对车辆行驶过程进行监控的方法及系统，其特征是：控制中心平台具有车辆信息管理模块、司机信息管理模块、绩效考核管理模块、车辆运输任务管理模块、系统参数设置模块、地图及导航设置模块等部分组成。

4.根据权利1所述的一种对车辆行驶过程进行监控的方法及系统，其特征是：通过信息终端的二维加速度传感器的横向加速度值结合车辆速度、地图监控车辆的变道行为。

5.根据权利1所述的一种对车辆行驶过程进行监控的方法及系统，其特征是：通过信息终端的二维加速度传感器的横向、纵向加速度值结合地图监控车辆的转弯行为。

6.根据权利1所述的一种对车辆行驶过程进行监控的方法及系统，其特征是：通过信息终端的GPS模块结合地图监控车辆在路口减速行为。

7.根据权利1所述的一种对车辆行驶过程进行监控的方法及系统，其特征是：通过信息终端的GPS模块结合地图监控车辆在超速行为。

8.根据权利1所述的一种对车辆行驶过程进行监控的方法及系统，其特征是：通过控制中心的司机信息管理模块对司机的信息进行维护管理。

9.根据权利1所述的一种对车辆行驶过程进行监控的方法及系统，其特征是：通过控制中心的绩效考核管理模块中信息终端上报的违规行为记录对司机进行考核。

10.根据权利1所述的一种对车辆行驶过程进行监控的方法及系统，其特征是：通过控制中心的系统参数设置模块对系统重要参数进行维护管理。