一种基于北斗定位系统的车辆监控方法与流程

本发明涉及车辆监控系统领域，具体涉及一种基于北斗定位系统的车辆监控方法。

背景技术

相比较于现在个人和家庭常用的小汽车，客车车辆由于空间较大载客载物数量较多，在长途运输以及团体活动中被作为首选的交通工具，比如在旅游团的集体活动中作为首选。尤其目前在国内被大多数幼儿园以及中小学校作为校车使用。但是，相对于火车和飞机有固定的行驶线路，而客车车辆的运输路线不固定，这样就很难对其进行有效的远程监控。尤其近些年对于校车事件的频发，更是引起社会对于校车的安全以及监管的担忧。

中国专利cn104859448a，公开了一种客车车辆超载监控系统及其监控方法，包括至少一个与车门对应的人数统计单元，所述人数统计单元又包括图像采集单元、以及在有乘客进过车门时，发出第一检测信号的光点传感器，所述系统还包括报警单元，中央处理单元，用于很具所述第一监测信号触发对应的所述图像采集单元进行图像采集，之后根据所述图像采集单元返回的图像数据识别乘客上下车并实时统计得到车内总人数值，若所述第一车内总人数值大于核定客量，则控制所述报警单元报警和/或向车辆的汽车电子控制系统发出指令以限制车辆启动。

但是上述专利的监控系统，只能对于上下车人脸进行识别监控，而当有乘客在座位上睡着了，并没有进行上下车，此时，车门口的人脸识别系统将无法检测到，甚至会导致最终司机已经在终点熄火停车关闭车门，而车上睡着的乘客依然没有下车，甚至会酿成事故。

技术实现要素：

本发明的目的一个目的是要提供一种基于北斗定位系统的车辆监控方法，通过该系统能够有效防止车辆到达终点停车关闭车门后，依然有睡着的或者因为其他原因滞留在车内的乘客，防止事故发生。

本发明的另一个目的在于提供利用前述基于北斗的车辆监控系统进行监控的方法。

为了达到上述目的，本发明的具体技术方案如下：

一种基于北斗定位系统的车辆监控方法，其特征在于，包括：

用于检测每个座位上是否有乘客或者物品的压力传感器；

用于检测车辆车厢内人员情况的红外热成像仪；

用于对所述压力传感器以及红外热成像仪检测到的压力信号和红外信号进行接收、处理、存储并发出指令的控制终端，所述控制终端上设有信息输入控制面板，其上设有信息确认按键；

用于接收所述控制终端发送的指令并控制车门关闭的门锁控制系统；

用于对车辆进行实时定位并接收所述控制面板上输入的地点信息并生成路线信息并将该路线信息发送给显示提醒装置的北斗定位系统；

用于接收所述北斗定位系统发送的路线信息并在显示屏上显示、接收所述控制终端发送的指令同时发出警报的显示提醒装置，所述显示提醒装置内设有显示模块，其上设有报警器；

所述压力传感器设在车辆座位的底部，所述红外热成像仪设在车辆内的顶壁上，所述门锁控制系统设在门锁上，所述控制终端和所述北斗定位系统设在驾驶室内；所述压力传感器、红外热成像仪、门锁控制系统以及显示提醒装置均和所述控制终端通信连接，所述门锁控制系统和所述显示提醒装置通信连接；

所述控制终端内部设有用于接收所述压力传感器和红外热成像仪检测的压力电信号和红外电信号并将其转换成数据信息的数据接收模块、用于对所述数据信息进行统计分析处理并发出指令的数据处理模块、用于将所述数据信息以及所述数据处理模块的处理结果进行存储的数据存储模块。

进一步地，还包括用于接收所述控制终端发送的求助信息的云端服务器，所述云端服务器内设有云端数据接收模块、云端数据处理模块以及云端数据存储模块。

进一步地，所述红外热成像仪至少包括两个，其中一个设在所述车辆的车门上方，所述红外热成像仪包括三棱柱形状的安装壳体，且所述安装壳体内部沿长度方向设置有转轴，所述安装壳体内部两端固定设置有主成像模块，两个所述主成像模块中间设置有触发成像模块，所述触发成像模块背侧固定安装在转轴上，所述转轴延伸出安装壳体的末端通过直齿轮啮合有驱动马达，和主成像模块相对的所述安装壳体的侧表面贴合有广角镜片，所述广角镜片和主成像模块之间设置有纵截面成弧形的进光栅，所述触发成像模块两侧设置有遮光弧条，且所述主成像模块的侧壁上设置有遮光弧条的导向槽，主成像模块和触发成像模块对每个上车的乘客信息进行检测，并将检测信息发送给所述控制终端，同时在所述显示屏上显示。

进一步地，所述触发成像模块只在车门打开时触发工作，位于主成像模块的中间的触发成像模块在车门打开时，驱动马达接收门锁控制终端的指令驱动转轴的转动，使得触发成像模块转动至竖直向下的位置，同时遮光弧条隔断主成像模块的交叉采集区域，随后触发成像模块进行车门处的乘客进入热源图像计数和热源面积采集，同时通过触发成像模块中的温度检测技术同步进行热源的温度记录，并将检测数据实时的传递至控制终端进行计算分析，在车辆车门关闭的同时进行处罚成像模块采集数据和主成像模块采集数据进行比对。

进一步地，所述门锁控制系统包括设在车身上的门锁本体以及与其相配合的设在车门上的带有锁舌的控制单元，所述控制单元与所述控制终端通信连接。

进一步地，所述门锁控制系统包括设在车门上的用于接收所述控制终端发送的确认信息并启动闭锁键的开闭传感器，其上设有用于判定所述开闭传感器是否接收到所述确认信息的警示灯。

进一步地，所述门锁控制系统包括设在车身上的门锁本体和与其相配合的设在车门上的带有锁舌的控制单元，所述控制单元与所述控制终端通信连接；

所述控制单元内设有用于将所述锁舌推出或者收进的机械控制中枢，同时设有控制所述机械控制中枢启动的电机，所述电机与车辆的电源连接，所述电机上配设有用于接收所述控制终端发送的指令并控制所述电机启动的plc控制系统。

进一步地，所述机械控制中枢包括转轴、卷簧和气缸，所述卷簧设在所述转轴上，所述卷簧的一端与所述气缸连接，其另一端设有所述锁舌，所述气缸与所述电机连接。

本发明提供的一种基于北斗定位系统的车辆监控方法，包括以下步骤：

a.启动车辆，所述压力传感器、红外热成像仪、门锁控制系统、显示提醒装置、控制终端以及北斗定位系统均同时启动；

b.所述控制终端接收所述压力传感器和所述红外热成像仪检测的压力信号以及红外信号，并将其转换成数据信息进行统计分析，将分析结果在所述显示提醒装置的显示屏上显示；

c.所述北斗定位系统对车辆进行实时定位，驾驶员在车辆启动之后输入此次行车路线的起点信息以及终点信息，当车辆到达终点，驾驶员下车关闭车门前，对车内信息进行最终确认，车内无滞留乘客或者物品时，下车关闭车门；

d.当驾驶员在终点未对车内信息进行最终确认并下车时，所述门锁控制系统阻止车门关闭同时启动所述报警器；或者，当车辆达到终点，驾驶员下车关闭车门时，所述显示屏上显示的数据信息不是“0”时，所述门锁控制系统阻止车门关闭，所述报警器启动。

进一步地，还包括用于接收所述控制终端发送的求助信息的云端服务器，当车辆到达终点之前需要进行救援时，驾驶员通过所述控制终端向所述云端服务器发送请求信息，所述云端服务器接收所述请求信息并进行处理，之后将反馈信息发送给所述控制终端，并在所述显示屏上显示。

进一步地，所述车辆的车门上方设有所述红外热成像仪，对每个上车的乘客信息进行检测，并将检测信息发送给所述控制终端，同时在所述显示屏上显示。

进一步地，所述门锁控制系统包括设在车门上的用于接收所述控制终端发送的确认信息并启动闭锁键的开闭传感器，其上设有用于判定所述开闭传感器是否接收到所述确认信息的警示灯；

车辆到达终点驾驶员关闭车门时通过所述警示灯是否闪烁判定驾驶员在下车之前是否进行了车内信息确认，如果警示灯闪烁则表示未进行确认，如果不闪烁则表示已经进行过确认，所述开闭传感器启动闭锁键，车门关闭。

本发明提供的一种基于北斗定位系统的车辆监控方法，对于车辆车厢内的乘客和物品信息通过每个座位上设置的压力传感器和车顶上设置的红外热成像仪进行检测统计确认。当有一个座位上的乘客离开下车或者取走座位上的物品，控制终端都会得到信息，并在显示屏上显示。有助于驾驶员随时了解车辆内乘客的实施情况。同时，通过北斗定位系统对车辆实时定位。由于车辆的行车路线不固定，所以，可以通过每次启动之后驾驶员先进行此次线路的起点至终点确认，北斗定位系统能够实时生成路线图并在显示屏上显示。当车辆达到终点后，乘客全部下车，驾驶员关闭发送机，车内所有电子器件均关闭，驾驶员下车关闭车门离开。在驾驶员下车之前必须通过控制面板上的信息确认按键对车内乘客信息以及物品信息进行最终确认，当显示屏上显示的数据统计均为“0”则表示，车内无滞留乘客或者物品，此时驾驶员可以下车关闭车门离开。当驾驶员未进行最终信息确认直接下车关闭车门时，控制终端会指令门锁控制系统阻止车门关闭同时报警器启动，此时要求驾驶员重新上车进行最终信息确认。当确认信息显示的最终数据统计不为“0”，此时，报警器也会启动，需要驾驶员去车内进行详细排查，以防止会有因为睡着而未下车的滞留乘客被锁在车辆内。

附图说明

图1是本发明提供的一种基于北斗定位系统的车辆监控方法一种实施方式的系统框图。

图2是本发明提供的一种基于北斗定位系统的车辆监控方法一种实施方式的红外热成像仪结构示意图。

图中标号

1-安装壳体；2-转轴；3-主成像模块；4-触发成像模块；5-遮光弧条；6-进光栅；7-直齿轮；8-驱动马达；9-广角镜片。

具体实施方式

一种基于北斗定位系统的车辆监控方法，如图1所示，包括：

用于检测每个座位上是否有乘客或者物品的压力传感器；

用于检测车辆车厢内人员情况的红外热成像仪；

用于对压力传感器以及红外热成像仪检测到的压力信号和红外信号进行接收、处理、存储并发出指令的控制终端，控制终端上设有信息输入控制面板，其上设有信息确认按键；

用于接收控制终端发送的指令并控制车门关闭的门锁控制系统；

用于对车辆进行实时定位并接收控制面板上输入的地点信息并生成路线信息并将该路线信息发送给显示提醒装置的北斗定位系统；

用于接收北斗定位系统发送的路线信息并在显示屏上显示、接收控制终端发送的指令同时发出警报的显示提醒装置，显示提醒装置内设有显示模块，其上设有报警器；

压力传感器设在车辆座位的底部，红外热成像仪设在车辆内的顶壁上，门锁控制系统设在门锁上，控制终端和北斗定位系统设在驾驶室内；压力传感器、红外热成像仪、门锁控制系统以及显示提醒装置均和控制终端通信连接，门锁控制系统和显示提醒装置通信连接；

控制终端内部设有用于接收压力传感器和红外热成像仪检测的压力电信号和红外电信号并将其转换成数据信息的数据接收模块、用于对数据信息进行统计分析处理并发出指令的数据处理模块、用于将数据信息以及数据处理模块的处理结果进行存储的数据存储模块。

压力传感器和红外热像仪均与驾驶室内设置的控制终端连接。当有乘客坐上之后，该座位上的压力传感器将检测到的压力信号传送给控制终端，同时，该红外热成像仪能够对车厢内每个角落进行目标对象的热成像显示，并将检测信号发送给控制终端。

车辆的每个座位下边均设有压力传感器，具体可以设在座椅垫层下方，当然也可以设在座椅靠背上或者座位前方的地面上设置一个脚踩踏板，设在该踏板上，由于对于每个座位来说，设在座椅垫层下方为每个乘客可以接触到的几率最大位置，检测信息最准确，所以，优选设在座椅垫层的下方。

车厢顶部设有红外热成像仪，红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。由于上车乘客或者大的行李物件都会有一定热量，所以，此时可以通过红外热像仪准确检测到上车乘客信息。

同时位于车辆顶部的红外热成像仪包括三棱柱形状的安装壳体1，且所述安装壳体1内部沿长度方向设置有转轴2，所述安装壳体1内部两端固定设置有主成像模块3，两个所述主成像模块3中间设置有触发成像模块4，所述触发成像模块4背侧固定安装在转轴2上，所述转轴2延伸出安装壳体1的末端通过直齿轮7啮合有驱动马达8，和主成像模块3相对的所述安装壳体1的侧表面贴合有广角镜片9，所述广角镜片9和主成像模块3之间设置有纵截面成弧形的进光栅6，所述触发成像模块4两侧设置有遮光弧条5，且所述主成像模块3的侧壁上设置有遮光弧条5的导向槽，主成像模块3和触发成像模块4对每个上车的乘客信息进行检测，并将检测信息发送给所述控制终端，同时在所述显示屏上显示。

为了进行有效的上下车乘客信息监测，可以在车门上方单独设置一个红外热成像仪，位于车辆车门上方的红外成像仪中的主成像模块3在车辆行驶的过程中一直对车辆内部的人员进行热图像采集，同时配合广角镜片9于广角镜片相配套的进光栅6进行大范围的热源图像采集，并设置其中位于触发成像模块4两侧的主成像模块3的采集面相互干涉，避免了单探测头的探测死角，提高信息显示的精准度；

而触发成像模块4只在车门打开时触发工作，位于主成像模块3的中间的触发成像模块4在车门打开时，驱动马达8接收门锁控制终端的指令驱动转轴2的转动，使得触发成像模块4转动至竖直向下的位置，同时遮光弧条5隔断主成像模块3的交叉采集区域，随后触发成像模块4进行车门处的乘客进入热源图像计数和热源面积采集，其中触发成像模块的计数原理基于dsp的面阵红外图像采集技术，同时通过触发成像模块3中的温度检测技术同步进行热源的温度记录，并将检测数据实时的传递至控制终端进行计算分析，在车辆车门关闭的同时进行处罚成像模块采集数据和主成像模块采集数据进行比对，从而减少异常热源和非乘车热源的干扰，影响门锁控制系统的正常工作，其中对于短时间热源面积相同的进行并合分析处理，减少误计数。

当然也可以通过摄像头进行图像拍摄进而上传图像数据进行统计。由于车辆内部座椅较多，夹缝较多，导致会有一些角落不容易被顶棚上设置的一个红外热成像仪所准确拍摄到，此时可以在座椅下方设置一个或者多个摄像头，进而保证对车辆内部每个角落进行清楚全面的监测。

所述控制终端内部设有用于接收所述压力传感器和红外热成像仪检测的压力电信号和红外电信号并将其转换成数据信息的数据接收模块、用于对所述数据信息进行统计分析处理并发出指令的数据处理模块、用于将所述数据信息以及所述数据处理模块的处理结果进行存储的数据存储模块。

控制终端设在司机驾驶室内，通常设在方向盘前方，便于司机在控制终端的控制面板上随手操作。控制终端接收了压力传感器传送的压力信号以及红外热像仪发送的红外检测信号，并对数据信息进行存储，同时，处理信息并发出指令。

北斗定位系统对车辆进行实时定位。车辆到达终点后，显示提醒装置会提醒驾驶员车辆到达终点，车辆到达终点熄火停车之前，司机需要通过控制终端面板上的确认键确认车厢内或者车厢座位上是否还有未下车的乘客。如果还有，控制终端内的数据处理模块则会发送提醒信息，控制面板上则会显示未下车乘客的数量，同时报警模块控制警铃启动。如果确认所有乘客已经下车，则控制面板上显示的乘客数量为“0”，此时，驾驶员下车，关闭车门，车辆的门锁控制系统接收控制终端发送的指令，控制门锁关闭。

当车辆达到终点后，司机准备停工下车时，若忘记通过控制面板进行确认时，关闭车门时，车门无法关闭，同时门锁系统则会启动警报，提醒司机进行确认检测之后再进行关门。检测确认完成，车内没有滞留乘客，控制面板接收到确认信息，则车门门锁控制系统解禁，车门关闭。

为了进一步提高预警安全性，防止车内的控制终端或者显示提醒装置以及其他设备发生故障未能及时得到排查进而无法进行信息确认提醒，同时门锁控制系统无法接收到确认信息而可以直接关闭车门而无法对驾驶员进行控制提醒。此时可以设置门锁控制系统包括设在车门上的用于接收所述控制终端发送的确认信息并启动闭锁键的开闭传感器，其上设有用于判定所述开闭传感器是否接收到所述确认信息的警示灯。车辆到达终点驾驶员下车关闭车门时通过所述警示灯是否闪烁判定驾驶员在下车之前是否进行了车内信息确认。如果警示灯闪烁则表示驾驶员下车前未进行车内信息确认，此时提醒要求驾驶员重新上车进行车内信息安全检测，检测完成，信息确认后，开闭传感器接收到确认信息启动闭锁键，警示灯停止闪烁，车门关闭。如果车门关闭后警示灯不闪烁则表示已经进行过车内信息确认，开闭传感器直接启动闭锁键，车门关闭。

本发明中优选门锁控制系统包括设在车身上的门锁本体以及与其相配合的设在车门上的带有锁舌的控制单元，所述控制单元与所述控制终端通信连接。

所述控制单元内设有用于将所述锁舌推出或者收进的机械控制中枢，同时设有控制所述机械控制中枢启动的电机，所述电机与车辆的电源连接，所述电机上配设有plc控制系统，所述plc控制系统与所述控制终端通信连接。

所述机械控制中枢包括转轴、卷簧和气缸，所述卷簧设在所述转轴上，所述卷簧的一端与所述气缸连接，其另一端设有所述锁舌，所述气缸与所述电机连接。

本发明公开的客车车辆监控系统中还包括云端服务器，该云端服务器内设有云端数据接收模块、云端数据处理模块以及云端数据存储模块。当在行车中途车辆上出现紧急事件，比如车辆出现故障，或者车辆上的乘客出现紧急病情等类似事件需要援助时，北斗定位系统检测的准确定位地点并通过控制终端发送给云端服务器，云端服务器通过信息确认后，在车辆目前所在地范围内寻找最便捷的救助地点，并发送反馈信息给控制终端，同时，通知救助地点及时赶往车辆的所在地进行援助。

该云端服务器还可以接收每次驾驶员进行信息确认后的信息统计，当驾驶员到达终点下车关闭车门之前，先进行车内信息确认，在控制面板上进行信息确认之后，该云端服务器能够接收到该确认信息，并得知驾驶员已经进行过信息确认。如果云端服务器未接收到确认信息，则会对驾驶员进行远程提醒。

当然，为了提高车辆的安全性，还可以在车辆内设置火警预警装置，设置火警预警装置与控制终端通信连接，当控制终端接收到火警信息，则直接启动报警器进行提醒。

或者可以在每个座椅上设置缓冲气垫，防止由于车辆过度颠簸甚至发生翻车事故而进行安全预防。

本发明提供的一种基于北斗定位系统的车辆监控方法，包括以下步骤：

a.启动车辆，压力传感器、红外热成像仪、门锁控制系统、显示提醒装置、控制终端以及北斗定位系统均同时启动；

b.控制终端接收压力传感器和红外热成像仪检测的压力信号以及红外信号，并将其转换成数据信息进行统计分析，将分析结果在显示提醒装置的显示屏上显示；

c.北斗定位系统对车辆进行实时定位，驾驶员在车辆启动之后输入此次行车路线的起点信息以及终点信息，当车辆到达终点，驾驶员下车关闭车门前，对车内信息进行最终确认，车内无滞留乘客或者物品时，下车关闭车门；

d.当驾驶员在终点未对车内信息进行最终确认并下车时，门锁控制系统阻止车门关闭同时启动报警器；或者，当车辆达到终点，驾驶员下车关闭车门时，显示屏上显示的数据信息不是“0”时，门锁控制系统阻止车门关闭，报警器启动。

以上，虽然说明了本发明的几个实施方式，但是这些实施方式只是作为例子提出的，并非用于限定本发明的范围。对于这些新的实施方式，能够以其他各种方式进行实施，在不脱离本发明的要旨的范围内，能够进行各种省略、置换、及变更。这些实施方式和其变形，包含于本发明的范围和要旨中的同时，也包含于权利要求书中记载的发明及其均等范围内。