专利名称：基于卫星定位的车辆监控系统的制作方法
技术领域：
本发明属于智能交通控制和卫星定位技术领域，更具体地涉及基于卫星定位的车辆监控系统。
背景技术：
20世纪80年代后期，欧美等发达国家竞相发展智能交通系统，来減少交通阻塞、 增加车辆机动性和路面运输效率、增强安全性、节约能源以及保护环境。其主要途径是利用信息、通信、定位和控制技术将车辆和公路集成在一个可以安装在车辆上的信息网络中，将整个公路系统的车辆流量进行优化以增加交通容量，提高车辆的运行安全系数，改变传统的交通运输状況。目前，智能交通系统的研究主要集中在交通控制与管理、车辆安全与控制、交通中人的因素、交通模型开发、行政和组织问题、通信与广播技术或系统等方面，其中，研究成功并已投入使用较多的是车辆自动定位和导航系统。全球定位系统(Global Positioning System, GPS)利用导航卫星进行测试和测距，是目前最为先进的精密卫星导航定位系统，并且已由原来的纯军事技术发展成了ー种被广泛应用的民用技木。GPS的前身是1969年美国国防部的国防导航卫星系统(Defense Navigation Satellite System, DNSS),主要是用于军事领域。而现如今,在其完成了由军用到民用这ー 重要转变后，主要应用于航空、空间运载体引导、海事和陆用等领域。GPS技术目前在航运业中主要是被作为ー项导航技术应用，非物流方面技术，将 GPS技术应用于航海导航，其不仅仅在很大程度上保证了船舶在海上的安全，而且能精确定位船舶位置以保持其航线。随着国内旅游业的快速发展，租车行业的业务量大幅上升，租车行业还处在ー个不太成熟的成长阶段，在管理上相对粗燥，在经验上也相对欠缺，方法上比较原始且相对单一，特别是许多驾驶人员都是外来打エ的劳务工作者，文化水平和专业素养相对较低，公司管理者在与这些工作人员沟通上、任务的执行上、成本的控制上等诸多方面都或多或少的存在一些问题，车辆行驶的状态、方向、到达时间都需依靠人工来协调，对公司所调度的车不能有效的安排，不知道驾驶人员何时能够到达目的地，继续下ー个行程的安排，影响了エ 作效率，同时也无法了解驾驶人员在工作过程中是否按照最优路线行驶，无故停车等行为发生，往往需要驾驶人员在打电话汇报具体情况，并且在影响行车速度，造成租车的雇主导致不满情緒，通话的时候容易发生交通事故，也存在危险性。
发明内容
本发明公开了ー种基于卫星定位的车辆监控系统，能够有效的调度车辆的行驶， 提闻运载率。基于卫星定位的车辆监控系统，如图I所示，其车载部分由GPS接收器(I)、车载控制单元(2)、GSM通信模块(3)、超速报警模块(4)、区域预警模块(5)等组成；其主站部分由中心控制单元(6)组成；GPS接收器接收GPS卫星定位数据后，经车载控制单元处理后，计算出车辆当前所处的地理位置坐标，经GSM通信模块发送到数字移动通信网络，并最终传送到中心控制单元。GPS接收模块利用GPS天线接收卫星信息，当捕获到的卫星数量大于等于4颗时， 车载控制单元能够根据接收到的卫星信息，计算出车辆的经度、纬度、速度、方位角等信息。当车辆提前到达中心控制单元设定距离时，由区域预警模块提前预警中心控制单元，由中心控制单元提前进行车辆调配。车辆控制单元控制车辆采集模块进行车辆基础数据采集(包括油量、位置状态、 速度等)，并将速度数据传递到超速报警模块。超速报警模块设定高低两个阀值，当车辆控制单元传递的速度大于低阀值，超速报警模块启动工作，并将超速报警信息传递到中心控制单元。中心控制单元对于超速报警模块中的高阀值信号进行记录。如图2所示，车载控制单元包括DSP数字信号处理器(21)、存储器电路(22)、1/0 输入输出电路(23)、Α/D转换输入电路(24)。DSP数字信号处理器为车载控制单元的核心处理器，运行车载控制单元的程序，计算出车辆的经度、纬度、速度、方位角等信息。存储器电路用于存储车载控制单元的程序、历史数据备份、缓存临时数据，当GSM 通信模块上传数据失败时，需要缓存这些临时数据，等到移动通信网络通畅后，车载控制单元再将缓存数据重新发送到中心控制单元。I/O输入输出电路能够获取车辆开关量，并实施车载控制单元的输出；定时扫描继电器的开关状态，供车载控制单元读取；当车载控制单元发送控制命令时，由该模块控制继电器的开闭来实现对车辆的控制，如锁、解锁点火装置等。Α/D转换输入电路用于获取车辆的模拟量信息，采用Α/D转换器将车辆的模拟量如电池电压、水温、燃油油量等信息转换为数字量，并传送给车载控制单元。本发明通过对车辆的精确定位，确定驾驶人员无故停车记录和非最优路线行驶记录；通过超速报警提示，有效降低车辆超速现象，提高车辆行驶安全度；通过提前提示车辆即将到达，使调度人员有充分的时间进行调度，提高工作效率。采用本发明，使原来人工化的调度方式更加便捷、安全度较高、效率大大提升。
图I为本发明的系统结构图。图2为本发明的车载控制单元结构及其连接关系图。
具体实施例方式实施例I基于卫星定位的车辆监控系统，其车载部分由GPS接收器、车载控制单元、GSM通信模块、超速报警模块、区域预警模块等组成；其主站部分由中心控制单元组成。其中GPS接收器、车载控制单元、GSM通信模块、超速报警模块、区域预警模块安装在车辆上，中心控制单元安装在调度车辆的总部。超速报警模块及时将车辆超速情况传递到中心控制单元，设定超速时间值，如果超速时间超过10分钟，由中心控制单元发出提示信息，如果超速超过30分钟，中心控制单元提示车辆后，将这次超速30分钟记录，作为租车公司对驾驶人员的工作考核数据。当车辆距离中心控制单元10公里时，提前预警中心控制单元，由中心控制单元提前进行车辆调配。上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种基于卫星定位的车辆监控系统，其车载部分由GPS接收器(I)、车载控制单元(2)、GSM通信模块(3)、超速报警模块(4)、区域预警模块(5)等组成；其主站部分由中心控制单元(6)组成；其特征在于GPS接收器接收GPS卫星定位数据后，经车载控制单元处理后，计算出车辆当前所处的地理位置坐标，经GSM通信模块发送到数字移动通信网络，并最终传送到中心控制单元。
2.根据权利要求I所述的车辆监控系统，其特征在于GPS接收模块利用GPS天线(11) 接收卫星信息，当捕获到的卫星数量大于等于4颗时，车载控制单元能够根据接收到的卫星信息，计算出车辆的经度、纬度、速度、方位角等信息。
3.根据权利要求I所述的车辆监控系统，其特征在于车载控制单元包括DSP数字信号处理器(21)、存储器电路(22)、I/O输入输出电路(23)、A/D转换输入电路(24)。
4.根据权利要求I和3所述的车辆监控系统，其特征在于存储器电路用于存储车载控制单元的程序、历史数据备份、缓存临时数据，当GSM通信模块上传数据失败时，需要缓存这些临时数据，等到移动通信网络通畅后，车载控制单元再将缓存数据重新发送到中心控制单元。
5.根据权利要求I和3所述的车辆监控系统，其特征在于I/O输入输出电路能够获取车辆开关量，并实施车载控制单元的输出；定时扫描继电器的开关状态，供车载控制单元读取；当车载控制单元发送控制命令时，由该模块控制继电器的开闭来实现对车辆的控制。
6.根据权利要求I和3所述的车辆监控系统，其特征在于A/D转换输入电路用于获取车辆的模拟量信息，采用Α/D转换器将车辆的模拟量转换为数字量，并传送给车载控制单元。
7.根据权利要求I所述的车辆监控系统，其特征在于当车辆提前到达中心控制单元设定距离时，由区域预警模块提前预警中心控制单元，由中心控制单元提前进行车辆调配。
8.根据权利要求I所述的车辆监控系统，其特征在于车辆控制单元控制车辆采集模块进行车辆基础数据采集，并将速度数据传递到超速报警模块。
9.根据权利要求I和8所述的车辆监控系统，其特征在于超速报警模块设定高低两个阀值，当车辆控制单元传递的速度大于低阀值，超速报警模块启动工作，并将超速报警信息传递到中心控制单元。
10.根据权利要求I和9所述的车辆监控系统，其特征在于中心控制单元对于超速报警模块中的高阀值信号进行记录。
全文摘要
本发明属于智能交通控制和卫星定位技术领域，公开了一种基于卫星定位的车辆监控系统。其车载部分由GPS接收器(1)、车载控制单元(2)、GSM通信模块(3)、超速报警模块(4)、区域预警模块(5)等组成，其主站部分由中心控制单元(6)组成。GPS接收器接收GPS卫星定位数据后，经车载控制单元处理后，计算出车辆当前所处的地理位置坐标，经GSM通信模块发送到数字移动通信网络，并最终传送到中心控制单元。能够有效的调度车辆的行驶，提高运载率和安全性。
文档编号G08G1/00GK102610089SQ201210064568
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月12日 优先权日2012年3月12日
发明者陈海勇 申请人:南京理工大学常熟研究院有限公司