CN106094664A - 一种车载信息数据采集监控系统 - Google Patents

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冯永平
李永杰
杨国平
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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Abstract

本发明公开了一种车载信息数据采集监控系统，包括CAN总线、工控机、信号采集模块、雷达模块和电子真空助力器，所述CAN总线分别连接、摄像头、发动机、GPS定位模块、雷达模块、CAN通讯卡、信号采集模块和电子真空助力器，信号采集模块还分别连接油量传感器、方向盘转角传感器和加速度传感器。本发明车载信息数据采集监控系统通过使用CAN总线，将车载信息数据采集监控系统的各个模块的通讯方式进行优化，降低了成本，能够自动判断驾驶员的状态，防止安全隐患，而且可以通过无线信号发送模块和无线信号接收模块提供多方通讯功能，还具有通过各种传感器检测车辆运行状态等等功能，非常适合推广使用。

Description

一种车载信息数据采集监控系统
技术领域
本发明涉及一种车载系统，具体是一种车载信息数据采集监控系统。
背景技术
随着我国经济的快速增长，机动车保有量越来越高，目前，现有的车载信息服务终端在功能比较单一，大多都是以导航服务为目的，或者通过GSM或2G网络向监控中心传输车辆的定位信息，但是，随着车载信息服务的发展和对车辆安全性要求的提高，监控中心不仅需要获取车辆的定位信息，还需要获取整车的状态信息，以实现对车辆进行远程监控诊断控制，目前的车载信息数据采集监控系统功能单一，并不能很好的满足这些要求，而功能强劲的车载信息数据采集监控系统大多配置于高端的进口车，并不能很好的普及亲民化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低的多功能车载信息数据采集监控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种车载信息数据采集监控系统，包括CAN总线、工控机、信号采集模块、雷达模块和电子真空助力器，所述CAN总线分别连接、摄像头、发动机、GPS定位模块、雷达模块、CAN通讯卡、信号采集模块和电子真空助力器，信号采集模块还分别连接油量传感器、方向盘转角传感器和加速度传感器，所述CAN通讯卡连接工控机，工控机还分别连接蓝牙模块、触摸屏、无线信号发送模块、摄像头另一端和无线信号接收模块；摄像头捕捉并拍摄驾驶员人物脸部图像，传递给工控机进行比对识别，当工控机判断驾驶员处于注意力不集中、反应迟钝、疲劳瞌睡、低头玩手机、抽烟、打电话状态时，通过触摸屏显示警告符号，并自动控制发动机减速。
作为本发明进一步的方案：所述雷达模块采用ESR毫米波雷达。
作为本发明进一步的方案：所述方向盘转角传感器采用霍尔传感器。
作为本发明进一步的方案：所述加速度传感器采用三轴重力加速度传感器MMA7260Q。
作为本发明进一步的方案：所述信号采集模块采用微处理器芯片DSP28335。
作为本发明进一步的方案：所述工控机采用Linux操作系统。
作为本发明进一步的方案：所述无线信号发送模块和无线信号接收模块均采用GSM无线模块。
作为本发明进一步的方案：所述摄像头内置于汽车方向盘内正对人脸处。
作为本发明再进一步的方案：所述工控机对采集单元采集的图像进行预处理，并对预处理后的图像进行处理，获得相应的图像信息；之后将所述图像信息与系统数据库中的图像信息进行匹配，获得匹配结果；再通过分析单元基于对所述匹配结果进行分析处理，获得识别结果后，将分析识别结果输出到触摸屏。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明车载信息数据采集监控系统通过使用CAN总线，将车载信息数据采集监控系统的各个模块的通讯方式进行优化，降低了成本，能够自动判断驾驶员的状态，防止安全隐患，而且可以通过无线信号发送模块和无线信号接收模块提供多方通讯功能，还具有通过各种传感器检测车辆运行状态等等功能，非常适合推广使用。
附图说明
图1为车载信息数据采集监控系统的电路原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中，一种车载信息数据采集监控系统，包括CAN总线、工控机、信号采集模块、雷达模块和电子真空助力器，所述CAN总线分别连接、摄像头、发动机、GPS定位模块、雷达模块、CAN通讯卡、信号采集模块和电子真空助力器，信号采集模块还分别连接油量传感器、方向盘转角传感器和加速度传感器，所述CAN通讯卡连接工控机，工控机还分别连接蓝牙模块、触摸屏、无线信号发送模块、摄像头另一端和无线信号接收模块；摄像头捕捉并拍摄驾驶员人物脸部图像，传递给工控机进行比对识别，当工控机判断驾驶员处于注意力不集中、反应迟钝、疲劳瞌睡、低头玩手机、抽烟、打电话状态时，通过触摸屏显示警告符号，并自动控制发动机减速；所述雷达模块采用ESR毫米波雷达；所述方向盘转角传感器采用霍尔传感器；所述加速度传感器采用三轴重力加速度传感器MMA7260Q；所述信号采集模块采用微处理器芯片DSP28335；所述工控机采用Linux操作系统；所述无线信号发送模块和无线信号接收模块均采用GSM无线模块；所述摄像头内置于汽车方向盘内正对人脸处。
本发明的工作原理是：请参阅图1，一种车载信息数据采集监控系统，包括CAN总线、工控机、信号采集模块、雷达模块和电子真空助力器，所述CAN总线分别连接、摄像头、发动机、GPS定位模块、雷达模块、CAN通讯卡、信号采集模块和电子真空助力器，信号采集模块还分别连接油量传感器、方向盘转角传感器和加速度传感器，所述CAN通讯卡连接工控机，工控机还分别连接蓝牙模块、触摸屏、无线信号发送模块、摄像头另一端和无线信号接收模块；摄像头捕捉并拍摄驾驶员人物脸部图像，传递给工控机进行比对识别，当工控机判断驾驶员处于注意力不集中、反应迟钝、疲劳瞌睡、低头玩手机、抽烟、打电话状态时，通过触摸屏显示警告符号，并自动控制发动机减速；所述雷达模块采用ESR毫米波雷达；所述方向盘转角传感器采用霍尔传感器；所述加速度传感器采用三轴重力加速度传感器MMA7260Q；所述信号采集模块采用微处理器芯片DSP28335；所述工控机采用Linux操作系统；所述无线信号发送模块和无线信号接收模块均采用GSM无线模块；所述摄像头内置于汽车方向盘内正对人脸处。本发明车载信息数据采集监控系统以CAN总线作为信息采集和传输的关键媒介，工控机为信息处理和存储的关键设备，同时配合触摸屏具备人机交互功能，工控机通过CAN通讯卡与CAN总线进行通讯，GPS定位模块和雷达模块相互配合获取车辆定位信息(如经纬度、横向车间距、纵向车间距等)以及行车环境信息(如行人与非机动车信号等)，GPS定位模块和雷达模块直接将数据信号传输到CAN总线中，车辆运动状态信息通过电子真空助力器、油量传感器、加速度传感器和方向盘转角传感器获取，可通过蓝牙模块连接手机等外设，可使用触摸屏控制工控机通过CAN总线给发送机设置定速巡航功能。
方向盘转角传感器以霍尔传感器给检查设备，主齿轮与方向盘转动轴耦合在一起，当方向盘转动时会带动主齿轮转动，同时两个从动齿轮也会转动，从而会产生磁场变化，霍尔传感器就可以捕捉到磁场的实时变化，进而产生电流脉冲信号，传递给信号采集模块。
目前的车辆加速度获取方式是首先获取车辆速度，通过对车辆速度进行微分得出加速度的值，这种采集的加速度的值不仅误差十分大，而且无法真实反映车速随时间的变化率，本发明车载信息数据采集监控系统采用加速度传感器很好的解决了实时加速度的检测问题。
无线信号发送模块和无线信号接收模块均采用GSM无线模块，可以完成车车间的互联。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种车载信息数据采集监控系统，包括CAN总线、工控机、信号采集模块、雷达模块和电子真空助力器，其特征在于，所述CAN总线分别连接、摄像头、发动机、GPS定位模块、雷达模块、CAN通讯卡、信号采集模块和电子真空助力器，信号采集模块还分别连接油量传感器、方向盘转角传感器和加速度传感器，所述CAN通讯卡连接工控机，工控机还分别连接蓝牙模块、触摸屏、无线信号发送模块、摄像头另一端和无线信号接收模块；摄像头捕捉并拍摄驾驶员人物脸部图像，传递给工控机进行比对识别，当工控机判断驾驶员处于注意力不集中、反应迟钝、疲劳瞌睡、低头玩手机、抽烟、打电话状态时，通过触摸屏显示警告符号，并自动控制发动机减速。
2.根据权利要求1所述的车载信息数据采集监控系统，其特征在于，所述雷达模块采用ESR毫米波雷达。
3.根据权利要求1所述的车载信息数据采集监控系统，其特征在于，所述方向盘转角传感器采用霍尔传感器。
4.根据权利要求1所述的车载信息数据采集监控系统，其特征在于，所述加速度传感器采用三轴重力加速度传感器MMA7260Q。
5.根据权利要求1所述的车载信息数据采集监控系统，其特征在于，所述信号采集模块采用微处理器芯片DSP28335。
6.根据权利要求1所述的车载信息数据采集监控系统，其特征在于，所述工控机采用Linux操作系统。
7.根据权利要求1所述的车载信息数据采集监控系统，其特征在于，所述无线信号发送模块和无线信号接收模块均采用GSM无线模块。
8.根据权利要求1所述的车载信息数据采集监控系统，其特征在于，所述摄像头内置于汽车方向盘内正对人脸处。
9.根据权利要求1所述的车载信息数据采集监控系统，其特征在于，所述工控机对采集单元采集的图像进行预处理，并对预处理后的图像进行处理，获得相应的图像信息；之后将所述图像信息与系统数据库中的图像信息进行匹配，获得匹配结果；再通过分析单元基于对所述匹配结果进行分析处理，获得识别结果后，将分析识别结果输出到触摸屏。
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