CN110316132A - 一种基于仪表显示模块的校车实时安全管理系统 - Google Patents

一种基于仪表显示模块的校车实时安全管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于仪表显示模块的校车实时安全管理系统，通过仪表显示模块实时的根据当前状态，通过定位模块获取位置信息，并由仪表显示模块通过通信模块向远程监控模块发送当前的校车状态监测，测速，定位和轨迹跟踪等信息，通过环境检测模块为司机提供校车全景影像，保障了司机的行车安全，当校车到达学校，人员全部下车后，通过人为强制巡检取消报警的功能，在巡检过程中，同时完成车内状态巡查车过程，防止人员遗漏或滞留现象发生；如果此时仍有儿童滞留车内的特殊情况下，系统通过的乘客检测模块的扫描巡查，系统自动报警，通过车身模块，启动车内通风系统,并通过通信模块向远程监控模块发出报警信息,以便及时处理。

Description

一种基于仪表显示模块的校车实时安全管理系统
技术领域
本发明涉及校车技术领域，具体涉及一种基于仪表显示模块的校车实时安全管理系统。
背景技术
随着校车的普及保有量逐步上升，校车安全事故也频频发生，由于儿童的安全意识不强，在上下车过程中特别容易发生事故，在司机单独接孩子上学的过程中,由于孩子体形较小、驾驶室盲区的存在，司机不易观察到校车周边外部情况，存在极大风险；到达学校或幼儿园后，往往由于司机需要照看已下车的人员比较匆忙或过于自信，目测车内人员全部下车后，将车门关闭，此时极易发生人员被遗漏在车内，造成儿童伤亡。
现有技术手段主要是通过图像处理技术来获取人员信息，由于图像信息需要通过摄像头模块进行获取，摄像头受外部光照度影响较大，当外部环境光线昏暗时，或光线较强但是摄像头处于逆光状态下时，有可能会造成信息识别不清楚，从而影响检测效果。而且图像信号需要进行处理，处理过程复杂，成本较高等不利因素。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种基于仪表显示模块的校车实时安全管理系统，通过仪表显示模块实时的根据当前状态，通过定位模块获取位置信息，并由仪表显示模块通过通信模块向远程监控模块发送当前的校车状态监测，测速，定位和轨迹跟踪等信息，在校车停车或起步时，通过环境检测模块为司机提供校车全景影像，保障了司机的行车安全，当校车到达学校，人员全部下车后，通过人为强制巡检取消报警的功能，在巡检过程中，同时完成车内状态巡查车过程，防止由于疏漏而导致有人员遗漏或滞留现象发生；如果此时仍有儿童滞留车内的特殊情况下，系统通过的乘客检测模块的扫描巡查，当发现有呼吸、心跳的相关信息，或者检测到人员移动信息时，系统自动报警，通过车身模块，启动车内通风系统,并通过通信模块向远程监控模块发出报警信息,以便及时处理。
本发明所要解决的技术问题为：
(1)如何提高在校车在运输儿童时的安全性。
(2)如何在发生儿童滞留校车内时，进行及时高效的处理。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于仪表显示模块的校车实时安全管理系统，包括乘客检测模块、司机检测模块、车门检测模块、巡检开关、环境检测模块、车身模块、定位模块、仪表显示模块、报警模块、通信模块、远程监控模块，所述乘客检测模块、车门检测模块、巡检开关、环境检测模块、司机检测模块、车身模块、定位模块、报警模块均与仪表显示模块连接，且报警模块还与通信模块连接，所述通信模块还与远程监控模块无线连接；
所述乘客检测模块用于检测校车内是否存在生命信号，并在检测到生命信号时，向仪表显示模块发送存在生命体的提示信息；
所述司机检测模块用于检测司机是否位于驾驶座上，并生成司机检测信息，并将司机检测信息发送至仪表显示模块；
所述车门检测模块用于检测车门的开闭情况；
所述巡检开关用于在被按下时，向仪表显示模块发出取消信号，且巡检开关安装在车厢末端；
所述环境检测模块用于采集以校车为中心的全景影像，并将全景影像输送至仪表显示模块；
所述车身模块用于控制校车电器附件工作，且还用于将当前校车的工作状态信息发送至仪表显示模块，所述工作状态信息包括实时车速以及时间信息；
所述定位模块用于获取校车的位置信息；
所述仪表显示模块用于显示提示信息、司机检测信息、全景影像以及工作状态信息，还用于乘客检测模块检测到车内有人以及接收到提示信息时，向报警模块发送报警请求；
所述报警模块用于在收到报警请求时，输出包含声光数据的报警信息；
所述通信模块用于向远程监控模块同步传送工作状态信息、位置信息、报警请求；
所述远程监控模块用于接收和输出报警信息，还用于显示校车的工作状态信息和位置信息。
进一步的，所述乘客检测模块为具有生命探测技术的生物雷达。
进一步的，所述乘客检测模块为红外探测器，且红外探测器的扫描波覆盖整个车厢。
进一步的，所述仪表显示模块还包括一键报警功能按键，用于在按下一键报警功能按键后，生成报警请求。
进一步的，该系统的具体工作过程如下：
S1、在儿童上车时，车门检测模块获取车门的开闭情况，若车门开启，则定位模块获取校车实时的位置信息，再通过通信模块将位置信息、时间信息和司机检测信息发送至远程监控模块；
S2、校车行驶时，车身模块对校车进行测速，若车速低于安全值时，环境检测模块启动，采集全景影像，并将全景影像在仪表显示模块上显示；若车速高于安全值时，环境检测模块不启动，定位模块获取校车的位置信息，并通过通信模块将位置信息发送至远程监控模块；
S3、儿童下车时，司机检测模块检测到司机离开驾驶座，且车门检测模块检测到车门由开启变为关闭状态后，仪表显示模块向报警模块发送报警请求，报警模块接收到报警请求后，发出报警信息，直至巡检开关被按下，巡检开关发出取消信号，仪表显示模块接收到取消信号后，报警模块停止发出报警信息；当按下巡检开关且车门检测模块检测到车门为关闭状态后，乘客检测模块延时启动，当检测到车内有人时，通过车身模块，启动校车的空调和风扇，仪表显示模块向报警模块发送报警请求，使报警模块发出声光报警信息，同时通过通信模块将报警信息发送至远程监控模块。
进一步的，校车行驶时，若校车超速或路径改变，仪表显示模块向报警模块发出报警请求，当校车在行驶过程中，当按下仪表显示模块的一键报警功能按键后，仪表显示模块生成报警请求，报警模块发出报警信息，并通过通信模块发送到远程监控模块，以便及时取得联系并提供帮助。
本发明的有益效果：
(1)本发明结构相对于基于摄像头的人员识别系统，结构简单、设计合理，通过人为强制巡检消报警的功能，在巡检过程中，同时完成车内人员巡查过程，防止由于疏漏而导致有人员遗漏或滞留现象发生。
(2)特殊情况下，如果此时仍有儿童滞留车内时，系统通过的毫米波雷达或红外检测模块的扫描巡查，当发现有呼吸、心跳的相关信息，或者红外检测到人员移动信息时，通过车身模块，启动车内通风系统，系统自动报警，并通过4G模块向远程监控模块发出报警信息,以便及时处理。
(3)可实现校车运行的全过程监控，远程监控模块的后台人员可通过无线网络，学生家长可通过手机APP实时获取校车位置，行驶路线等信息，以便提前做出时间安排接送，提升了校车的出行效率。
(4)还实现了对司机的管理和协助，当司机未按预定的行驶路线行车，或有超速的情况发生时，系统会自动预警，提醒家长或后台管理人员及时响应，在校车停车后再次起步时，系统自动接通环境检测模块,司机可通过仪表显示模块观看校车四周实时图像信息，以保障行车安全。同时，系统还具备一键报警功能，当校车在行驶过程中，有异常情况发生或司机需要帮助时，司机可通过仪表台上的一键报警功能按键，与后台取得联系或请求帮助。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的系统框图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本实施例提供了一种基于仪表显示模块的校车实时安全管理系统，包括乘客检测模块、司机检测模块、车门检测模块、巡检开关、环境检测模块、车身模块、定位模块、仪表显示模块、报警模块、通信模块、远程监控模块，所述乘客检测模块、车门检测模块、巡检开关、环境检测模块、司机检测模块、车身模块、定位模块、报警模块均与仪表显示模块连接，且报警模块还与通信模块连接，所述通信模块还与远程监控模块无线连接；
所述乘客检测模块用于检测校车内是否存在生命信号，并在检测到生命信号时，向仪表显示模块发送存在生命体的提示信息；
所述司机检测模块用于检测司机是否位于驾驶座上，并生成司机检测信息，司机检测信息有两种，分别为在驾驶座上和不在驾驶座上，并将司机检测信息发送至仪表显示模块；通过司机安全带开关及压力开关进行检测，进而判断司机是否位于驾驶座上。
所述车门检测模块用于检测车门的开闭情况；
所述巡检开关用于在被按下时，向仪表显示模块发出取消信号，且巡检开关安装在车厢末端；
所述环境检测模块用于采集以校车为中心的全景影像，并将全景影像输送至仪表显示模块；
所述车身模块用于控制校车电器附件工作，且还用于将当前校车的工作状态信息发送至仪表显示模块，所述工作状态信息包括实时车速以及时间信息；车身模块与仪表显示模块之间通过CAN网络相连接，根据校车不同，车身模块由一个模块或多个模块组成，由仪表显示模块通过CAN总线发出控制指令，校车电器附件如车门开关，空调，风扇起停工作等。
所述定位模块用于获取校车的位置信息；定位模块采用多模GPS模块，可同时接收GPS、北斗卫星信息，和GPS/北斗差分信号，形成高精度地址坐标信息。位置信息包含行驶路径和预设路径。
所述仪表显示模块用于显示提示信息、司机检测信息、全景影像以及工作状态信息，还用于乘客检测模块检测到车内有人以及接收到提示信息时，向报警模块发送报警请求；仪表显示模块为多功能全液晶显示系统，可动态显示校车运行信息，及视频图像信息。
所述报警模块用于在收到报警请求时，输出包含声光数据的报警信息；
所述通信模块用于向远程监控模块同步传送工作状态信息、位置信息、报警请求；通信模块可采用4G网络模块。当校车处于遂道、地下停车场等无法接收到GPS信号场所时，仪表显示模块自动切换到网络定位状态，通过附近移动基站进行网络定位，以保障定位的连续性。并实时通过4G模块向远程监控模块同步传送当前的校车状态、定位、报警信息。
所述远程监控模块用于接收和输出报警信息，还用于显示校车的工作状态信息和位置信息。
所述乘客检测模块为具有生命探测技术的生物雷达时，所述生物雷达采用生物检测毫米波雷达，进行非接触式生命体征采集,由于毫米波雷达对光线或天气的不敏感性、与基于视觉的现有技术相比更加符合本发明中的情况,在不接触人体的情况下,提取一定距离上的人体微弱生命特征信号,如呼吸、心跳、血流、肠蠕动，对经人体反射后的回波信号进行处理，可得到被测人体生命特怔相关参数，进而判断车厢内是否人员存在。
所述乘客检测模块为红外探测器时，红外探测器的扫描波覆盖整个车厢。红外探测器主动发出红外线，红外线碰到障碍物，就会反弹回来，当车内有人走动时，有走动的物体触发红外报警，就能检测到有人员走动，进而判断车厢内是否人员存在。
所述仪表显示模块还包括一键报警功能按键，用于在按下一键报警功能按键后，生成报警请求；
该系统的具体工作过程如下：
S1、在儿童上车时，车门检测模块获取车门的开闭情况，若车门开启，则定位模块获取校车实时的位置信息，再通过通信模块将位置信息、时间信息和司机检测信息发送至远程监控模块；
S2、校车行驶时，车身模块对校车进行测速，若车速低于安全值时，环境检测模块启动，采集全景影像，并将全景影像在仪表显示模块上显示，通过仪表显示模块观看校车四周实时图像信息，防止校车附近盲区有人员或校车存在，以保障行车安全；若车速高于安全值时，如安全值为15km/h，环境检测模块不启动，定位模块获取校车的位置信息，并通过通信模块将位置信息发送至远程监控模块；
若校车超速或路径改变，仪表显示模块向报警模块发出报警请求，当校车在行驶过程中，有异常情况发生或司机需要帮助时，可按下仪表显示模块的一键报警功能按键，仪表显示模块生成报警请求，报警模块发出报警信息，并通过通信模块发送到远程监控模块，以便及时取得联系并提供帮助。
S3、儿童下车时，司机检测模块检测到司机离开驾驶座，且车门检测模块检测到车门由开启变为关闭状态后，仪表显示模块向报警模块发送报警请求，报警模块接收到报警请求后，发出报警信息，直至巡检开关被按下，巡检开关发出取消信号，仪表显示模块接收到取消信号后，报警模块停止发出报警信息；在司机离开校车关闭车门之前，需要司机或校车管理人员走动到校车最后部的位置，按一下巡检开关，在司机或管理人员向校车后部走动的过程中，同时完成车内状态巡查车过程，防止由于疏漏而导致有人员遗漏或滞留现象发生；
当按下巡检开关且车门检测模块检测到车门为关闭状态后，乘客检测模块延时启动，当检测到车内有人时，通过车身模块，启动校车的空调和风扇，仪表显示模块向报警模块发送报警请求，使报警模块发出声光报警信息，同时通过通信模块将报警信息发送至远程监控模块。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于仪表显示模块的校车实时安全管理系统，其特征在于，包括乘客检测模块、司机检测模块、车门检测模块、巡检开关、环境检测模块、车身模块、定位模块、仪表显示模块、报警模块、通信模块、远程监控模块，所述乘客检测模块、车门检测模块、巡检开关、环境检测模块、司机检测模块、车身模块、定位模块、报警模块均与仪表显示模块连接，且报警模块还与通信模块连接，所述通信模块还与远程监控模块无线连接；
所述乘客检测模块用于检测校车内是否存在生命信号，并在检测到生命信号时，向仪表显示模块发送存在生命体的提示信息；
所述司机检测模块用于检测司机是否位于驾驶座上，并生成司机检测信息，并将司机检测信息发送至仪表显示模块；
所述车门检测模块用于检测车门的开闭情况；
所述巡检开关用于在被按下时，向仪表显示模块发出取消信号，且巡检开关安装在车厢末端；
所述环境检测模块用于采集以校车为中心的全景影像，并将全景影像输送至仪表显示模块；
所述车身模块用于控制校车电器附件工作，且还用于将当前校车的工作状态信息发送至仪表显示模块，所述工作状态信息包括实时车速以及时间信息；
所述定位模块用于获取校车的位置信息；
所述仪表显示模块用于显示提示信息、司机检测信息、全景影像以及工作状态信息，还用于乘客检测模块检测到车内有人以及接收到提示信息时，向报警模块发送报警请求；
所述报警模块用于在收到报警请求时，输出包含声光数据的报警信息；
所述通信模块用于向远程监控模块同步传送工作状态信息、位置信息、报警请求；
所述远程监控模块用于接收和输出报警信息，还用于显示校车的工作状态信息和位置信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于仪表显示模块的校车实时安全管理系统，其特征在于，所述乘客检测模块为具有生命探测技术的生物雷达。
3.根据权利要求1所述的一种基于仪表显示模块的校车实时安全管理系统，其特征在于，所述乘客检测模块为红外探测器，且红外探测器的扫描波覆盖整个车厢。
4.根据权利要求1所述的一种基于仪表显示模块的校车实时安全管理系统，其特征在于，所述仪表显示模块还包括一键报警功能按键，用于在按下一键报警功能按键后，生成报警请求。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种基于仪表显示模块的校车实时安全管理系统，其特征在于，该系统的具体工作过程如下：
S1、在儿童上车时，车门检测模块获取车门的开闭情况，若车门开启，则定位模块获取校车实时的位置信息，再通过通信模块将位置信息、时间信息和司机检测信息发送至远程监控模块；
S2、校车行驶时，车身模块对校车进行测速，若车速低于安全值时，环境检测模块启动，采集全景影像，并将全景影像在仪表显示模块上显示；若车速高于安全值时，环境检测模块不启动，定位模块获取校车的位置信息，并通过通信模块将位置信息发送至远程监控模块；
S3、儿童下车时，司机检测模块检测到司机离开驾驶座，且车门检测模块检测到车门由开启变为关闭状态后，仪表显示模块向报警模块发送报警请求，报警模块接收到报警请求后，发出报警信息，直至巡检开关被按下，巡检开关发出取消信号，仪表显示模块接收到取消信号后，报警模块停止发出报警信息；当按下巡检开关且车门检测模块检测到车门为关闭状态后，乘客检测模块延时启动，当检测到车内有人时，通过车身模块，启动校车的空调和风扇，仪表显示模块向报警模块发送报警请求，使报警模块发出声光报警信息，同时通过通信模块将报警信息发送至远程监控模块。
6.根据权利要求5所述的一种基于仪表显示模块的校车实时安全管理系统，其特征在于，校车行驶时，若校车超速或路径改变，仪表显示模块向报警模块发出报警请求，当校车在行驶过程中，当按下仪表显示模块的一键报警功能按键后，仪表显示模块生成报警请求，报警模块发出报警信息，并通过通信模块发送到远程监控模块，以便及时取得联系并提供帮助。
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