CN111301319A - 一种监测车内环境、驾驶习惯的系统及其监测方法 - Google Patents

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Abstract

一种监测车内环境、驾驶习惯的系统，包括车载数据采集设备、CRM客户管理系统、算法模型单元以及智能终端app；所述车载数据采集设备包括MCU单元以及与MCU单元连接的空气探测单元、空气净化单元、GPS模组单元、移动通讯单元、加速度传感器单元、充电电池，所述CRM客户管理系统与移动通讯单元、算法模型单元以及智能终端app连接。采用本系统用户无需上车即可通过智能终端app远程实时了解车内的空气质量状况(如甲醛、PM2.5浓度等)，并启动车载数据采集设备的空气净化单元对空气进行净化，还能实时掌握过滤的进度。同时，通过驾驶习惯分析，可使驾驶员养成良好的驾车习惯，营造和谐驾车环境，降低交通事故和用车费用。

Description

一种监测车内环境、驾驶习惯的系统及其监测方法
技术领域
本发明涉及一种监测系统，具体的说是指一种监测车内环境、驾驶习惯的系统及其监测方法。
背景技术
当前，很多汽车内装有车用空气净化器，用于净化汽车内空气中的PM2.5、有毒有害气体(甲醛、苯系物、TVOC等)、异味、细菌病毒等。但是，目前在售的车用空气净化设备存在以下几个缺陷：1、用户使用空气净化设备时的操作流程为：上车-打开设备-净化空气，或上车—打开设备—下车等待—净化空气，在此流程下，设备净化空气的同时，驾驶员也吸入了部分有害气体或在等待空气净化时浪费时间；2、用户无法实时监控车内的环境，可以使其在上车前完成车内的空气净化；3、市场在售的空气净化设备提供的空气质量数据专业性强，用户无法获知有害气体的浓度对各类人群身体的损害程度和应对的方法等，易造成过度或盲目消费；4、空气净化设备工作时，用户无法了解空气过滤的进度。
另外，目前对于驾驶习惯的统计是通过外置设备连接车辆的OBD接口获取车辆的突然刹车、方向盘转动等数据供用户查看。此方案非原厂自带功能，且需要专业人员将设备接入车辆的OBD接口，属车辆改装范畴，如设备问题造成的车辆损害或人身伤害，4S店及厂家不与理赔。
发明内容
本发明提供的是一种监测车内环境、驾驶习惯的系统及其监测方法，其主要目的在于克服现有技术存在的上述问题。
本发明采用如下的技术方案予以实现：
一种监测车内环境、驾驶习惯的系统，包括车载数据采集设备、CRM客户管理系统、算法模型单元以及智能终端app；所述车载数据采集设备包括MCU单元以及与MCU单元连接的空气探测单元、空气净化单元、GPS模组单元、移动通讯单元、加速度传感器单元、充电电池，所述CRM客户管理系统与移动通讯单元、算法模型单元以及智能终端app连接。
进一步的，所述算法模型单元包括有害气体算法模型单元和驾驶行为算法模型单元。
进一步的，所述车载数据采集设备还包括与充电电池连接的太阳能充电板和外接充电电源。
进一步的，所述车载数据采集设备还包括与MCU单元连接的低压检测电路。
一种监测车内环境的方法，包括自动监测车内空气质量方法和远程操作设备方法；
所述自动监测车内空气质量方法包括以下步骤：
(1)所述MCU单元定时启动空气探测单元采集车内的空气质量数据；
(2)所述MCU单元打开移动通讯单元，将采集到的空气质量数据、车载数据采集设备的ID和采集时间按照Protocol接口定义要求通过UDP协议发送至CRM客户管理系统；
(3)所述CRM客户管理系统将空气质量数据输入有害气体算法模型单元，有害气体算法模型单元将空气质量数据在大量的Subset中进行分析比对，然后将分析结果输出给CRM客户管理系统；
(4)所述CRM客户管理系统利用请求时发来的车载数据采集设备的ID在其数据库中找到对应的智能终端app，然后将结果和采集时间按照Protocol接口定义要求通过Socket推送至智能终端app；
(5)当CRM客户管理系统通过Socket判断出智能终端app不能接收消息后，将该消息发送至第三方平台，通过第三方平台将消息推送给用户的智能终端，用户点击消息后，即可重新运行智能终端app查看车内的空气质量分析结果；
所述远程操作设备方法包括以下步骤：
(1)当用户需要远程操作车载数据采集设备时，打开智能终端app按照Protocol接口定义要求通过HTTP协议向CRM客户管理系统发送请求；
(2)CRM客户管理系统其从数据库中找到该智能终端app对应的车载数据采集设备的ID，然后将操作指令按照Protocol接口定义要求通过UDP协议发送给该车载数据采集设备；
(3)车载数据采集设备的MCU单元即可按照用户的指令完成对应的工作，然后车载数据采集设备将工作的结果按照Protocol接口定义要求通过UDP协议返回给CRM客户管理系统，CRM客户管理系统按照Protocol接口定义要求通过HTTP协议返回给智能终端app。
一种监测驾驶习惯的方法，包括以下步骤：
(1)加速度传感器单元探测到车辆从静止到运动状态后，产生电信号打开MCU单元；
(2)MCU单元按固件设计逻辑流程判断车辆处于运动状态后打开用于获取车速和时间的GPS模组单元；
(3)MCU单元持续监测加速度传感器单元，将产生的异常的加速度值保存(该监测动作至停车后止)，并记录数据采集时的车速、时间和位置；
(4)MCU单元按固件设计逻辑流程判断车辆静止后，打开移动通讯单元将行程中记录下来的全部数据(异常加速度值、时间、车速、位置等)和车载数据采集设备的ID按照Protocol接口定义要求通过UDP协议发送至CRM客户管理系统；
(5)CRM客户管理系统将记录下来的数据输入驾驶行为算法模型单元中，驾驶行为算法模型单元将数据在大量的Subset中进行分析比对，然后将分析出的异常行为结果输出给CRM客户管理系统，CRM客户管理系统将输出的行为结果按照Protocol接口定义要求通过Socket发送给智能终端app，用户即可通过智能终端app看到本次驾车过程中异常的刹车、并线次数、对应的时间、产生的位置等；
(6)当CRM客户管理系统通过Socket判断出智能终端app不能接收消息后，将该消息发送至第三方平台，通过第三方平台将消息推送给用户的智能终端，用户点击消息后，即可重新运行智能终端app查看该结果。
由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、用户无需上车即可通过智能终端app远程实时了解车内的空气质量状况(如甲醛、PM2.5浓度等)，并启动车载数据采集设备的空气净化单元对空气进行净化，还能实时掌握过滤的进度。
2、通过算法模型单元可得出当前车内环境对各类人群(老人、儿童、孕妇等)身体的伤害程度，并给出对应的处理建议，减少用户盲目或过度消费。
3、设备采用低成本、低功耗及新能源的傻瓜型设计，不但降低了用户的使用成本，还避免了繁琐的安装和操作。车载数据采集设备采用“即放即用”的傻瓜型设计，不破坏原车线路、免安装、无需与车辆的OBD连接，设备可感知行车时的动作和完成对车内环境的监测、空气净化；采用了太阳能充电为主的新能源设计，最大限度减小用户对设备的充电维护。
4、通过驾驶习惯分析，可使驾驶员养成良好的驾车习惯，营造和谐驾车环境，降低交通事故和用车费用。
附图说明
图1为本发明的原理框图。
图2为本发明车载数据采集设备的原理框图。
图3为本发明自动监测车内空气质量方法的流程图。
图4为本发明远程操作设备方法的流程图。
图5为本发明监测驾驶习惯方法的流程图。
具体实施方式
参照图1和图2，一种监测车内环境、驾驶习惯的系统，包括车载数据采集设备1、CRM客户管理系统2、算法模型单元3以及智能终端app4。所述车载数据采集设备1包括MCU单元11以及与MCU单元11连接的空气探测单元12、空气净化单元13、GPS模组单元14、移动通讯单元15、加速度传感器单元16、充电电池17、与充电电池17连接的太阳能充电板或外接充电电源18、与MCU单元11连接的低压检测电路19。所述CRM客户管理系统2与移动通讯单元15、算法模型单元3以及智能终端app4连接。
所述空气探测单元12用于采集车内的空气质量数据，所述空气净化单元13用于净化室内的空气，所述GPS模组单元14用于获取车辆的车速、时间和位置，所述移动通讯单元15用于传输各种数据，所述加速度传感器单元16用于采集车辆的加速度，所述充电电池17为各单元提供电源，所述太阳能充电板和外接充电电源18为充电电池17充电，所述低压检测电路19用于监测充电电池17的电压，当充电电池17的电压不能维持车载数据采集设备1的正常工作后，车载数据采集设备1处于休眠状态。当车载数据采集设备1休眠后，MCU单元11定时启动低压检测电路19检测充电电池17的电压，当电压达到支持设备正常工作后，MCU单元11按逻辑设计控制车载数据采集设备1恢复工作。所述算法模型单元3包括用于分析空气质量数据的有害气体算法模型单元31和分析异常驾驶行为习惯的驾驶行为算法模型单元32。
一种监测车内环境的方法，包括自动监测车内空气质量方法和远程操作设备方法；
参照图1、图2和图3，所述自动监测车内空气质量方法包括以下步骤：
(1)所述MCU单元11定时启动空气探测单元12采集车内的空气质量数据；
(2)所述MCU单元11打开移动通讯单元15，将采集到的空气质量数据、车载数据采集设备1的ID和采集时间按照Protocol接口定义要求通过UDP协议发送至CRM客户管理系统2；
(3)所述CRM客户管理系统2将空气质量数据输入有害气体算法模型单元31，有害气体算法模型单元31将空气质量数据在大量的Subset(子集)中进行分析比对，然后将分析结果输出给CRM客户管理系统2；
(4)所述CRM客户管理系统2利用请求时发来的车载数据采集设备1的ID在其数据库中找到对应的智能终端app4，然后将结果和采集时间按照Protocol接口定义要求通过Socket推送至智能终端app4；
(5)当CRM客户管理系统2通过Socket判断出智能终端app4不能接收消息后，将该消息发送至第三方平台，通过第三方平台将消息推送给用户的智能终端，用户点击消息后，即可重新运行智能终端app4查看车内的空气质量分析结果；
本方法使得用户无需上车即可通过智能终端app4远程实时了解车内的空气质量状况(如甲醛、PM2.5浓度等)，并启动车载数据采集设备1的空气净化单元13对空气进行净化，还能实时掌握过滤的进度。并且，通过有害气体算法模型单元31可得出当前车内环境对各类人群(老人、儿童、孕妇等)身体的伤害程度，并给出对应的处理建议，减少用户盲目或过度消费。
参照图1、图2和图4，所述远程操作设备方法包括以下步骤：
(1)当用户需要远程操作车载数据采集设备1时，打开智能终端app4按照Protocol接口定义要求通过HTTP协议向CRM客户管理系统2发送请求；
(2)CRM客户管理系统2其从数据库中找到该智能终端app4对应的车载数据采集设备1的ID，然后将操作指令按照Protocol接口定义要求通过UDP协议发送给该车载数据采集设备1；
(3)车载数据采集设备1的MCU单元11即可按照用户的指令完成对应的工作，然后车载数据采集设备1将工作的结果按照Protocol接口定义要求通过UDP协议返回给CRM客户管理系统2，CRM客户管理系统2按照Protocol接口定义要求通过HTTP协议返回给智能终端app4。本操作方法可使用智能终端app4远程查看车内空气质量、远程查看空气净化的进度、远程启动设备净化车内空气、远程设置车载数据采集设备1的各种工作参数等
参照图1、图2和图5，一种监测驾驶习惯的方法，包括以下步骤：
(1)加速度传感器单元16探测到车辆从静止到运动状态后，产生电信号打开MCU单元11；
(2)MCU单元11按固件设计逻辑流程判断车辆处于运动状态后打开用于获取车速和时间的GPS模组单元；
(3)MCU单元11持续监测加速度传感器单元16，将产生的异常的加速度值保存(该监测动作至停车后止)，并记录数据采集时的车速、时间和位置；
(4)MCU单元11按固件设计逻辑流程判断车辆静止后，打开移动通讯单元15将行程中记录下来的全部数据(异常加速度值、时间、车速、位置等)和车载数据采集设备1的ID按照Protocol接口定义要求通过UDP协议发送至CRM客户管理系统2；
(5)CRM客户管理系统2将记录下来的数据输入驾驶行为算法模型单元21中，驾驶行为算法模型单元将数据在大量的Subset中进行分析比对，然后将分析出的异常行为结果输出给CRM客户管理系统2，CRM客户管理系统2将输出的行为结果按照Protocol接口定义要求通过Socket发送给智能终端app4，用户即可通过智能终端app4看到本次驾车过程中异常的刹车、并线次数、对应的时间、产生的位置等；
(6)当CRM客户管理系统通过Socket判断出智能终端app不能接收消息后，将该消息发送至第三方平台，通过第三方平台将消息推送给用户的智能终端，用户点击消息后，即可重新运行智能终端app查看该结果。
本方法通过驾驶习惯分析，可使驾驶员养成良好的驾车习惯，营造和谐驾车环境，降低交通事故和用车费用。
上述方法开始前，需要在智能终端app4上填写用户名和密码完成注册，然后通过扫码或其他方式完成智能终端app4与车载数据采集设备1的绑定。
所述CRM客户管理系统2为MySQL数据库管理系统(CRM客户管理系统2视实际情况也可采用Oracle或其他类型的数据库)，其数据库字段包括但不限于：车载数据采集设备的ID、智能终端app的ID、用户注册手机号、用户车型、非正常驾驶行为统计(刹车和变道)、数据入库的时间等。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (6)

1.一种监测车内环境、驾驶习惯的系统，其特征在于：包括车载数据采集设备、CRM客户管理系统、算法模型单元以及智能终端app；所述车载数据采集设备包括MCU单元以及与MCU单元连接的空气探测单元、空气净化单元、GPS模组单元、移动通讯单元、加速度传感器单元、充电电池，所述CRM客户管理系统与移动通讯单元、算法模型单元以及智能终端app连接。
2.如权利要求1所述的一种监测车内环境、驾驶习惯的系统，其特征在于：所述算法模型单元包括有害气体算法模型单元和驾驶行为算法模型单元。
3.如权利要求1所述的一种监测车内环境、驾驶习惯的系统，其特征在于：所述车载数据采集设备还包括与充电电池连接的太阳能充电板和外接充电电源。
4.如权利要求1所述的一种监测车内环境、驾驶习惯的系统，其特征在于：所述车载数据采集设备还包括与MCU单元连接的低压检测电路。
5.如权利要求1-4任一所述的一种监测车内环境的方法，其特征在于：包括自动监测车内空气质量方法和远程操作设备方法；
所述自动监测车内空气质量方法包括以下步骤：
(1)所述MCU单元定时启动空气探测单元采集车内的空气质量数据；
(2)所述MCU单元打开移动通讯单元，将采集到的空气质量数据、车载数据采集设备的ID和采集时间按照Protocol接口定义要求通过UDP协议发送至CRM客户管理系统；
(3)所述CRM客户管理系统将空气质量数据输入有害气体算法模型单元，有害气体算法模型单元将空气质量数据在大量的Subset中进行分析比对，然后将分析结果输出给CRM客户管理系统；
(4)所述CRM客户管理系统利用请求时发来的车载数据采集设备的ID在其数据库中找到对应的智能终端app，然后将结果和采集时间按照Protocol接口定义要求通过Socket推送至智能终端app；
(5)当CRM客户管理系统通过Socket判断出智能终端app不能接收消息后，将该消息发送至第三方平台，通过第三方平台将消息推送给用户的智能终端，用户点击消息后，即可重新运行智能终端app查看车内的空气质量分析结果；
所述远程操作设备方法包括以下步骤：
(1)当用户需要远程操作车载数据采集设备时，打开智能终端app按照Protocol接口定义要求通过HTTP协议向CRM客户管理系统发送请求；
(2)CRM客户管理系统其从数据库中找到该智能终端app对应的车载数据采集设备的ID，然后将操作指令按照Protocol接口定义要求通过UDP协议发送给该车载数据采集设备；
(3)车载数据采集设备的MCU单元即可按照用户的指令完成对应的工作，然后车载数据采集设备将工作的结果按照Protocol接口定义要求通过UDP协议返回给CRM客户管理系统，CRM客户管理系统按照Protocol接口定义要求通过HTTP协议返回给智能终端app。
6.如权利要求1-4任一所述的一种监测驾驶习惯的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)加速度传感器单元探测到车辆从静止到运动状态后，产生电信号打开MCU单元；
(2)MCU单元按固件设计逻辑流程判断车辆处于运动状态后打开用于获取车速和时间的GPS模组单元；
(3)MCU单元持续监测加速度传感器单元，将产生的异常的加速度值保存(该监测动作至停车后止)，并记录数据采集时的车速、时间和位置；
(4)MCU单元按固件设计逻辑流程判断车辆静止后，打开移动通讯单元将行程中记录下来的全部数据(异常加速度值、时间、车速、位置等)和车载数据采集设备的ID按照Protocol接口定义要求通过UDP协议发送至CRM客户管理系统；
(5)CRM客户管理系统将记录下来的数据输入驾驶行为算法模型单元中，驾驶行为算法模型单元将数据在大量的Subset中进行分析比对，然后将分析出的异常行为结果输出给CRM客户管理系统，CRM客户管理系统将输出的行为结果按照Protocol接口定义要求通过Socket发送给智能终端app，用户即可通过智能终端app看到本次驾车过程中异常的刹车、并线次数、对应的时间、产生的位置等；
(6)当CRM客户管理系统通过Socket判断出智能终端app不能接收消息后，将该消息发送至第三方平台，通过第三方平台将消息推送给用户的智能终端，用户点击消息后，即可重新运行智能终端app查看该结果。
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