专利名称：全程监督、实时警示司机的监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监控装置，具体的说，涉及了一种具备紧急情况 处理功能的全程监督、实时警示司机的监控装置。
背景技术：
目前，随着交通运输业的迅速发展，无论是公路还是铁路，疲劳驾驶 成为一个倍受人们关注的重要问题，而由此造成的事故严重危及国家和人 民群众的生命财产安全。为解决这个问题，针对司机驾驶期间的各种监控、管理手段层出不穷； 当前，国内外针对司机疲劳驾驶所提出的检测手段主要有瞳孔摄像分析 方法，生物电4全测方法，以及定期动作方法。由于瞳孔摄像方法涉及复杂的图像处理技术，而生物电方法是利用医 学方法来测试疲劳，致使这些方法虽然不断被探索、研究并应用，但因其 不够直观、准确、实用，及因其自身所具有的复杂性，到目前为止，仍难 以对其普及推广。定期动作法以其简单实用成为一种便于推广的方法，目前，铁路上要 求司机驾驶一定里程后，须到车辆后端操作间按监控解锁按钮以解锁，从 而达到监管司机安全驾驶的目的，该方法就是定期动作法的应用例之一， 实践证实它是一种简单有效的方法。这些监督装置对提高安全驾驶起到了积极的作用，但对连续不间断监 督、警示、督促司机则显得无能为力；随着技术革新，其不能实时监控和 自动控制的缺点，以及智能化、信息化程度较低的劣势就更为突现出来。为了解决以上问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种全程监督、实 时警示司机的监控装置，它可全程监督、实时警示司机安全驾驶，可记录、 查询驾驶信息，能及时发送报警信息并具备紧急情况处理功能，还可根据 需要实施远程监控及数据通信。为了实现上述目的，本实用新型提供一种全程监督、实时警示司机的监 控装置，该装置包括主控电路、测速电路、电源管理电路、存储电路、声音警示电路、车辆控制电路、司机监控电路和时钟电路；所述测速电路电 连接所述主控电路，所述主控电路电连接所述司机监控电路、所述声音警 示电路、所述车辆控制电路、所述电源管理电路、所述存储电路和所述时 钟电路。基于上述，所述车辆控制电路包括被所述主控电路控制的继电器，所 述继电器由两路组成，分别用以实现刹车操作和解除车辆动力。基于上述，所述司机监控电路包括用于采集车辆正常行驶的操作信号 电路和解锁动作信号电路。基于上述，所述解锁动作信号通过脚踏触发开关或手柄触发开关采 集。。基于上述，所述电源管理电路包括有掉电检测电路。 基于上述，该装置还包括通信管理电路，所述通信管理电路提供该装 置与外围设备的通信接口；所述通信管理电路包括串口切换电路、串口电 平转换电路和串行协议转换电路，通过所述串口切换电路连接本地参数设 置电路以实现本地数据通信，通过所述串口切换电路连接嵌入式MODEM以 实现远程数据通信，并通过所述串行协议转换电路连接控制总线。基于上述，该装置还可配备无线收发模块，实现远距离充线数据通信。 本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步性，具体的说，该装置 实现了对司机自动、实时的监控，可警示司机并可报警，同时，还可记录、查询驾驶信息，还可根据需要实施远程监控、远程或本地数据通信，还具有掉电记录保护功能；本装置智能化程度高，可有效的提高司机行车安全 性、可靠性，避免人为因素造成的事故发生，使得管理工作更加完善，同 时，也提高了司机的工作注意力和责任感。
图1是本实用新型所述全程监督、实时警示司机的监控装置的电路方 框示意图；图2是本实用新型所述全程监督、实时警示司机的监控装置的一种具 体电路结构图；图3是本实用新型所述全程监督、实时警示司机的监控方法的流程图。
具体实施方式
为使本实用新型的技术方案更加清晰明了、目的和效果更加明显，下 面结合附图对本实用新型的具体实施方式
作详细的iJL明。如图1和图2所示， 一种全程监督、实时警示司机的监控装置，该装 置包括主控电路、测速电路、电源管理电路、存储电路、声音警示电路、 车辆控制电路、司机监控电路和时钟电路；所述测速电路所测车辆速度经信号处理后被所述主控电路读取，所述 主控电路根据所测车辆速度并通过内置程序判断是否启动计时程序；所述 主控电路读取所述司机监控电路采集的动作信号，并根据计时时间，判断 是否启动所述声音警示电路，或判断是否启动所述车辆控制电路。所述电源管理电路实现电平匹配，所述电源管理电路包括有掉电检测 电路；所述掉电检测电路包括光电耦合器，所述光电耦合器一端和稳压电源 连接，所述光电耦合器另一端与主控电路的单片机INTO引脚连接。所述存储电路记录数据及设置信息，掉电时或设备关闭时，本装置可自动存贮关闭时间以备查询；所述时钟电路产生时间信息；所述的时钟电路包括实时时钟/日历芯片 PCF8563T、锂电池BT1、 二极管D3、 D4、 D5和电阻R39、 R40、 R41和电容 CIO、 C12和晶振CR1,其中，锂电池BT1的正极接二极管D4后与芯片 PCF8563T的VDD引脚连接，+5V电源连接二极管D5、 D3后与芯片PCF8563T 的VDD引脚连接，锂电池BT1的正极连接电阻R41后与二极管D3的输出端 相连接，该电路是采用了双电源，当市电停后由锂电池BT1供电。为完成主控功能，本装置可选择三种方案A、 采用8051系列单片机STC89C54，该单片机具有大容量的FLASH存 储器，外围电路简单，可靠性高，除保存运行程序外还可以保存设备的应 用信息，如设备开启时间以及关闭时间，设备掉电时可存储掉电时间等； 本装置采用51汇编语言完成程序的编写，程序运行效率高、控制实时性强， 资源利用卑高，且成本低廉，系统稳定；B、 采用多串口的ARM7单片机系列或低端DSP处理器系列，该方案单 片机相对51资源丰富，使用C语言作为开发工具，其开发周期较短，程序 结构清晰，维护性好，但对于实时控制的粒度略低于51汇编方案；C、 采用工控机方案，资源丰富，有操作系统支持，开发资源丰富，难 度的，其主要缺点是体积大，成本高；目前，该装置主要使用控制实时性好、资源利用率高、性能可靠的51 系列单片机作为主控电路处理器；需要特别说明的是，在其它实施例里， 也可釆用其它两种方式。本装置可选择两种方式获得车辆速度信号:，A、 直接通过所述测速电路测量当前车辆速度；B、 现场总线从车辆监测装置取数据；本实施例选捧直接通过所述测速电—路测量当前车挺速度的方式；所述 测速电路包括速度传感器和光电耦合器U8,所述光电耦合器U8 —端与所述速度传感器联接，其另一端与主控电路中的单片机数据引脚连接。需要特别说明的是，在其它实施例里，可选择利用485总线从TAX箱 取数据的方式。声音报警可釆用的方案有两种A、采用喇p八加提示音的方式，报警清 晰，易于区分；B、采用蜂鸣器，结构简单，成本低；本实施例采用了 A方案，所述声音警示电路在所述主控电路控制下提供报警音，其包括；需要特别说明的是，在其它实施例里，可选择B方案。所述车辆控制电路在司机长时间未有操作动作的情况时，接收来自所述主控电路的控制信号，以控制继电器进行紧急情况处理，所述车辆控制电路包括被所述主控电路控制的继电器，所述继电器由两路组成，分别用以实现刹车操作和解除车辆动力。所述司机监控电路采集车辆正常行驶的操作信号和解锁动作信号； 司机操作信号是司机正常行车操作动作信息，获得司机正常行车操作动作信息可选择从三个途径获得A、 利用485总线从监测控制装置取数据；B、 通过CAN总线从监控装置取数据；C、 直接从操作控制台取信号；本实施例选择直接从操作控制台取信号的方式，需要特别说明的是， 在其它实施例里，可利用485总线从监测控制装置取数据的方式或通过CAN 总线从监控装置取数据的方式。所述解锁动作信号通过脚踏触发开关或手柄触发开关釆集；所述脚踏触发开关包括触发式开关，其一端连接踏板设备，另一端与 所述主控电路中的单片机数据线连接。所述手柄触发开关主要包括指压触发开关、状态指示灯、报警指示灯， 指压触发开关、状态指示灯、报警指示灯的一端经信号处理后与主控电单片机连接。基于上述，该装置还包括通信管理电路，所述通信管理电路提供该装置与外围设备的通信接口；所述通信管理电路包括串口切换电路、串口电平转换电路和串行协议转换电路，通过所述串口切换电路连接本地参数设置电路以实现本地数据通信，或通过所述串口切换电路连接嵌入式MODEM 以实现远程数据通信，并通过所述串行协议转换电路连接控制总线；一般单片机只有一个串口，为了解决这个问题，本电路采用了 4路 74HC125电子开关电路芯片。需要特别说明的是在其它实施例，该装置还可配备无线收发模块， 实现远距离无线数据通信。如图3所示， 一种全程监督、实时警示司机的监控方法，包括以下步骤步骤1、系统上电后，所述主控电路不断读取所述测速电路所测得的 车辆速度；步骤2、所述主控电路判断所述车辆速度是否大于等于设定速度值k; 若是，则所述主控电路开始启动计时程序，同时，所述主控电路开始不断 读取所述司机监控电路采集的动作信号；否则，所述主控电路继续读取所述车辆速度；步骤3、若计时时间值小于设定时间值m，此时，所述主控电路读取到 所述动作信号，则所述主控电路重新启动计时程序，并返回步骤2;若计时时间值大于等于设定时间值m，所述主控电路仍未读取到所述 动作信号，则所述主控电路启动所述声音警示电路；步骤4、所述主控电路启动所述声音警示电路后，若所述主控电路读 取到所述动作信号，且计时时间值小于设定时间值n,则所述主控电路关 闭所述声音警示电路，并返回步骤2，其中，所述n大于所述m;若计时时间值大于等于设定时间值n，所述主控电路仍未能读取到所述动作信号，则所述主控电路启动所述车辆控制电路。基于上述，在步骤4中，当计时时间值大于等于设定时间值n，所述 主控电路启动所述车辆控制电路的同时，所述主控电路启动嵌入式MODEM, 实现远端监控。系统上电后，主控电路不断读取车辆速度信息，当车辆速度超过 40KM/H时，装置自动启动计时程序，如锁定状态计时超过60秒，则装置 进行声音报警，进入报警状态；处于报警状态的装置在接收到司机操作信 号可解除报警，如未及时解除报警，主控电路则通过车辆控制电路制动运 行中的车辆。最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非 对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域 的普通技术人员应当理解依然可以对本实用新型的具体实施方式
进行修改 或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神， 其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
权利要求1、一种全程监督、实时警示司机的监控装置，其特征在于该装置包括主控电路、测速电路、电源管理电路、存储电路、声音警示电路、车辆控制电路、司机监控电路和时钟电路；所述测速电路电连接所述主控电路，所述主控电路电连接所述司机监控电路、所述声音警示电路、所述车辆控制电路、所述电源管理电路、所述存储电路和所述时钟电路。
2、 根据权利要求1所述的全程监督、实时警示司机的监控装置，其特 征在于所述车辆控制电路包括被所述主控电路控制的继电器，所述继电 器由两路组成，分别用以实现刹车操作和解除车辆动力。
3、 根据权利要求1所述的全程监督、实时警示司机的监控装置，其特 征在于所述司机监控电路包括用于采集车辆正常行驶的操作信号电路和 解锁动作信号电路。
4、 根据权利要求3所述的全程监督、实时警示司机的监控装置，其特 征在于所述解锁动作信号通过脚踏触发开关或手柄触发开关采集。
5、 根据权利要求1所述的全程监督、实时警示司机的监控装置，其特 征在于所述电源管理电路包括有掉电检测电路。
6、 根据权利要求1所述的全程监督、实时警示司机的监控装置，其特 征在于该装置还包括通信管理电路，所述通信管理电路提供该装置与外 围设备的通信接口。
7、 根据权利要求6所述的全程监督、实时警示司机的监控装置，其特 征在于所述通信管理电路包括串口切换电路、串口电平转换电路和串行 协议转换电路，通过所述串口切换电路连接本地参数设置电路以实现本地 数据通信，通过所述串口切换电路连接嵌入式MODEM以实现远程数据通信， 并通过所述串行协议转换电路连接控制总线。
8、 根据权利要求1所述的全程监督、实时警示司机的监控装置，其特 征在于该装置还可配备无线收发模块，实现远距离无线数据通信。
专利摘要本实用新型提供一种全程监督、实时警示司机的监控装置，该装置包括主控电路、测速电路、电源管理电路、存储电路、声音警示电路、车辆控制电路、司机监控电路和时钟电路；所述测速电路所测车辆速度经信号处理后被所述主控电路读取，所述主控电路根据所测车辆速度并通过内置程序判断是否启动计时程序；所述主控电路读取所述司机监控电路采集的动作信号，并根据计时时间，判断是否启动所述声音警示电路，或判断是否启动所述车辆控制电路。该装置实现了对司机自动、实时的监控，可警示司机并可报警，还可记录、查询驾驶信息，还可根据需要实施远程监控、远程或本地数据通信。
文档编号B60K28/00GK201166868SQ20072009249
公开日2008年12月17日 申请日期2007年11月2日 优先权日2007年11月2日
发明者张荣博, 曲亚武 申请人:曲亚武;张荣博