基于车联网的校车安全监管方法及车联网系统与流程

本发明涉及车联网技术领域，具体而言，涉及一种基于车联网的校车安全监管方法及车联网系统。

背景技术

目前，很多幼儿园或者小学会配备校车，用于上下学接送小朋友，省去家长送孩子上学的负担。负责接送的老师需要在接小朋友和到达目的地后一个一个确认孩子人数，不能有所疏忽，由于小朋友性格活泼好动，对于老师的管理造成一定困难，由于小朋友的活泼好动，经常会忘记系安全带，不系安全带的行为非常危险，交通事故造成的伤害有很多是由于乘客没有系好安全带造成的。一旦学生在校车行驶中没有系好安全带，一方面极易引发安全事故，成对学生的学业有所影响，另一方面，会使家长、社会对学校的形象和信任感降低，造成不好的社会影响。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种基于车联网的校车安全监管方法及车联网系统，以改善校车安全监管困难，容易出现安全事故的问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明实施例提供了一种基于车联网的校车安全监管方法，所述方法应用于车联网系统，所述车联网系统包括感知控制模块、传感网络通信服务器、管理服务器、服务服务器以及用户终端设备，所述传感网络通信服务器与感知控制模块均安装于车辆中，所述方法包括：感知控制模块获取每一个座位的座位图像、入座传感器的入座信息及安全带插销的安全带信息；所述传感网络通信服务器将所述每一个座位的座位图像、入座信息及安全带信息发送至管理服务器；所述管理服务器根据所述每一个座位的座位图像、入座信息及安全带信息判断座位上的学生是否系好安全带；当判断未系好安全带时，生成安全带异常信息，将所述安全带异常信息发送至所述服务服务器；所述服务服务器根据所述安全带异常信息生成警示信息，将所述警示信息发送至用户终端设备。

进一步地，所述根据所述每一个座位的座位图像判断座位上的学生是否系好安全带的步骤包括：根据入座信息判定是否存在学生坐在所述座位上；当有学生坐在座位上时，按照预设的图像算法提取座位图像里的安全带特征信息；根据所述安全带特征信息及所述安全带信息判断座位上的学生是否系好安全带。

进一步地，所述入座传感器为压力传感器，所述方法还包括：当所述入座传感器检测没有压力信息时，判定所述座位没有学生入座。

进一步地，所述根据所述安全带特征信息及所述安全带信息判断座位上的学生是否系好安全带包括：当所述安全带插销检测的安全带信息为有安全带插入插销，但从所述座位图像提取的安全带特征信息为无安全带时，判断座位上的学生没有系好安全带；当所述安全带插销检测的安全带信息为有安全带插入插销，从所述座位图像提取的安全带特征信息为有安全带时，判断座位上的学生系好了安全带；当所述安全带插销检测的安全带信息为无安全带插入插销，判断座位上的学生没有系好安全带。

进一步地，所述方法还包括：所述服务服务器发送所述警示信息至所述车联网设备，所述车联网设备包括传感网络通信服务器及感知控制模块；所述感知控制模块根据所述警示信息发出警告。

进一步地，所述方法还包括：当管理服务器判断座位上的学生系好安全带时管理服务器生成安全带正常信息，将所述安全带正常信息发送至所述服务服务器；所述服务服务器根据所述安全带正常信息生成确认信息，并将所述确认信息发送至用户终端设备。

进一步地，所述方法还包括：感知控制模块每隔预设时间间隔获取校车的位置信息；传感网络通信模块将所述位置信息发送至所述管理服务器；所述管理服务器将所述校车的位置信息发送至服务服务器；所述服务服务器将所述校车的位置信息发送至用户终端设备。

本发明实施例还提供一种车联网系统，所述车联网系统包括管理服务器、服务服务器、用户终端设备及车联网设备，所述车联网设备包括传感网络通信服务器及感知控制模块，所述传感网络通信服务器及感知控制模块均安装于车辆中，所述感知控制模块用于获取每一个座位的座位图像、入座传感器的入座信息及安全带插销的安全带信息；所述传感网络通信服务器用于将所述每一个座位的座位图像、入座信息及安全带信息发送至管理服务器；所述管理服务器根据所述每一个座位的座位图像、入座信息及安全带信息判断座位上的学生是否系好安全带；当判断未系好安全带时，生成安全带异常信息，将所述安全带异常信息发送至所述服务服务器；所述服务服务器用于根据所述安全带异常信息生成警示信息，将所述警示信息发送至用户终端设备。

进一步地，所述管理服务器还用于根据入座信息判定是否存在学生坐在所述座位上；当有学生坐在座位上时，按照预设的图像算法提取座位图像里的安全带特征信息；根据所述安全带特征信息及所述安全带信息判断座位上的学生是否系好安全带。

进一步地，所述管理服务器用于在判断座位上的学生系好安全带时生成安全带正常信息，将所述安全带正常发送至所述服务服务器；所述服务服务器用于根据所述安全带正常信息生成确认信息，并将所述确认信息发送至用户终端设备。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种基于车联网的校车安全监管方法及车联网系统，所述方法包括获取每个座位的座位图像、入座信息及安全带信息，将每个座位的座位图像、入座信息及安全带信息发送至管理服务器，管理服务器根据座位图像、入座信息及安全带信息判断座位上的学生是否系好安全带，当判断未系好安全带时生成安全带异常信息并发送至服务服务器，服务服务器根据所述安全带异常信息生成警示信息发送至用户终端设备，通过车联网设备的感知控制模块及用户终端设备对校车上学生的入座情况、系安全带情况进行双重确认，确保学生安全入座并系好安全带，能够有效地防止安全事故的发生。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明所提供的一种车联网系统的结构框图。

图2示出了基于车联网的校车安全监管方法的流程图。

图3示出了判断学生是否系好安全带的流程图。

图4示出了校车位置监测的流程图。

图标：10-车联网系统；110-对象平台；120-传感网络平台；130-管理平台；140-服务平台；150-用户平台。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1，是本发明实施例提供的一种车联网系统10的结构示意图，本发明实施例提供的一种基于车联网的校车安全监管方法应用于车联网系统10。该车联网系统10包括多个对象平台110、多个传感网络平台120、一个管理平台130、多个服务平台140以及多个用户平台150。

在本实施例中，对象平台110可以为各大中小学校的校车。该对象平台110上安装有感知控制模块，即感知控制模块对应安装于校车中，所述感知控制模块包括感知单元和控制单元，所述感知单元用于感知、检测或者获取信息，例如校车的位置信息、校车的行驶速度信息、校车上座位的压力信息、座位上安全带插销检测的安全带信息以及校车上座位的座位图像拍摄，例如，每一个座位的前方设置有摄像头，所述摄像头用于拍摄对应座位的座位图像。所述控制单元用于控制校车的部分功能模块工作，例如所述校车上设置有报警灯，所述控制单元可以用于控制报警灯进行报警工作。

该传感网络平台120上安装有传感网络通信服务器，该传感网络通信服务器对应安装于一辆校车中，该传感网络通信服务器与感知控制模块一一对应连接。具体地，该传感网络通信服务器可以为网关，其为感知控制模块与管理平台130间的桥梁，用于将感知控制模块采集的校车的位置信息、校车的行驶速度信息、校车上座位的压力信息等发送至管理平台130中。

该管理平台130上包含有至少一个管理服务器，每个管理服务器上对应安装有一个学校或校车运营公司的运营商管理系统。亦即是说，一个学校或者一个校车运营公司对应一个管理服务器，例如，第一所幼儿园对应一个管理服务器，或第一校车运营公司对应一个管理服务器，且多个管理服务器均受同一个管理平台130管理。可以理解的，该管理平台130为多个时，可以分别对设置于管理平台130上的管理服务器进行管理。需要说明的是，一个管理服务器下对应管理多个传感网络通信服务器，较为通常的做法是，一个运营商的管理服务器管理对应的多个传感网络通信服务器，即是说，某一所幼儿园的所有的校车的传感网络通信服务器将采集的校车的位置信息、校车的行驶速度信息、校车上座位的压力信息等均发送至该幼儿园对应的管理服务器中。

在本实施例中，该服务平台140可以是某一学校、幼儿园、某一校车运营公司的校车工作人员对应的服务平台，也可以是，与所述校车相关的学生的家长的服务平台。该服务平台140为多个，每个服务平台140上安装有一个服务服务器，该服务服务器用于接收多个管理服务器发送的数据，并对所述数据进行处理后，发送至多个用户平台150和/或对象平台110。

例如，于本实施例中，所述车联网系统包括第一服务平台和第二服务平台，所述第一服务平台为面向校车工作人员的服务平台，所述校车工作人员可以是校车司机，或者随车的老师等等。所述第二服务平台为面向家长的服务平台。

该用户平台150为用户终端设备，该用户终端设备可以为，但不限于，手机、平板电脑、电子手表等智能电子设备，例如，是校车工作人员的手持智能终端设备，或者还可以是家长的手持智能终端设备。该用户终端设备还可以为安装于车辆内的装置，如车载显示器等。每个用户平台150均与一个对象平台110对应。

实际使用时，该对象平台110(车辆)上已经安装好了感知控制模块以及传感网络通信服务器，且用户平台(如手机)上也已经安装了对应与服务平台通信连接的应用程序。此外，该管理服务器也已经配置好了可相互通信的服务服务器，即是说，具有相同通信协议或接口的管理服务器与服务服务器可相互通信。

请参阅图2，本实施例提供了一种基于车联网的校车安全监管方法，所述基于车联网的校车安全监管方法应用于本发明提供的车联网系统。

所述方法包括步骤s10～步骤s80。

步骤s10：感知控制模块获取每一个座位的座位图像、入座传感器的入座信息及安全带插销的安全带信息。

感知控制模块包括感知单元，所述感知单元用于感知、检测或者获取信息，例如校车的位置信息、校车的行驶速度信息、校车上座位的压力信息、安全带插销检测的安全带是否插入插销、座位上的座位图像等。于本实施例中，所述感知控制模块每隔预设的时间间隔获取每一个座位的座位图像，所述安全带插销可以检测是否有安全带插入所述安全带插销，所述入座传感器为压力传感器，用于检测座位上是否有压力存在，以判断是否有学生坐在所述座位上。

步骤s20：所述传感网络通信服务器将所述每一个座位的座位图像、入座信息及安全带信息发送至管理服务器。

传感网络通信服务器与管理服务器通信连接。传感网络通信服务器与感知控制模块对应，用于将感知控制模块检测获取的每一个座位的座位图像、入座信息及安全带信息发送至管理服务器。

于本实施例中，例如，每一辆校车对应一个感知控制模块，也即每一辆校车对应一传感网络通信服务器，所述传感网络通信服务器将该辆校车对应的所有的座位的每一个座位的座位图像、入座信息及安全带信息发送至所述管理服务器。

步骤s30：管理服务器根据所述每一个座位的座位图像、入座信息及安全带信息判断座位上的学生是否系好安全带；当判断未系好安全带时，生成安全带异常信息，将所述安全带异常信息发送至所述服务服务器。

管理服务器接收传感网络通信服务器发送的每一个座位的座位图像、入座信息及安全带信息。需要说明的是，所述管理服务器对应多个传感网络通信服务器，也即是说，所述管理服务器可以接收多辆校车的座位的座位图像、入座信息及安全带信息。

于本实施例中，所述管理服务器根据座位的座位图像、入座信息及安全带信息判断座位上是否有学生入座，并判断入座的学生是否系好安全带。

首先，管理服务器根据所述入座信息判断是否有学生入座，请参阅图3，所述方法包括步骤s301：根据入座信息判定是否存在学生坐在所述座位上。

当所述入座传感器检测没有压力信息时，判定所述座位没有学生入座，当入座传感器检测到压力信息时判定所述座位有学生入座。

步骤s302：当有学生坐在座位上时，按照预设的图像算法提取座位图像里的安全带特征信息。

当有学生坐在座位上时，所述座位图像包括座位、学生，所述座位上设置有座位标识以及安全带，当学生系好安全带时，可以按照预设的图像处理算法提取座位的座位标识，以及提取座位图像中的安全带特征信息。所述安全带特征信息可以是一个完整的、连续的按照预设角度形成的色块，按照预设的图像算法对座位图像进行检测识别，以提取安全带特征信息。

步骤s303：根据所述安全带特征信息及所述安全带信息判断座位上的学生是否系好安全带。

安全带信息是指安全带插销检测的是否有安全带插入所述安全带插销的情况，包括有安全带插入安全带插销和没有安全带插入安全带插销两种情况。

当所述安全带插销检测的安全带信息为有安全带插入插销，但从所述座位图像提取的安全带特征信息为无安全带时，判断座位上的学生没有系好安全带；

当所述安全带插销检测的安全带信息为有安全带插入插销，从所述座位图像提取的安全带特征信息为有安全带时，判断座位上的学生系好了安全带；

当所述安全带插销检测的安全带信息为无安全带插入插销，判断座位上的学生没有系好安全带。

当管理服务器判断学生没有系好安全带时，生成安全带异常信息，所述安全带异常信息可以包括座位标识，即可以表征是哪一个座位上的学生没有系好安全带，所述安全带异常信息还可以包括异常类型，例如，异常类型可以是，安全带插销没有插好，或者没有系安全带等。

步骤s40：所述服务服务器根据所述安全带异常信息生成警示信息，将所述警示信息发送至用户终端设备。

所述服务服务器接收管理服务器发送的安全带异常信息，根据所述安全带异常信息生成警示信息。所述入座异常信息包括座位标识(例如座位编号)，以及该座位对应的学生姓名、年级、班级、安全带的异常类型等信息，。服务服务器可以根据所述安全带异常信息生成警示信息，所述警示信息包括学生姓名、座位编号、家长联系方式等。服务服务器生成所述警示信息后，将所述警示信息发送至用户终端设备进行显示。于本实施例中，所述用户终端设备可以是校车随车工作人员的手持终端，也可以是学生家长的手持终端。所述用户终端设备接收所述警示信息，将其显示。显示的方式包括：将入座异常的学生姓名、座位等标亮，或震动提醒工作人员。工作人员可以对校车上学生的安全带的情况有一个明确的了解，在出现异常的时候可以及时去确认学生的入座情况，确保每一个学生都在校车上，同时提醒学生系好安全带，确保每一个学生都系好了安全带，防止学生因为没有系好安全带出现安全事故。

所述方法还包括：

步骤s50：管理服务器判断系好安全带时生成安全带正常信息，将所述安全带正常信息发送至所述服务服务器。

管理服务器根据接收的多个座位的座位图像、安全带信息、入座信息判断每一个座位的安全带拴系情况，当管理服务器判断座位上的学生系好安全带时，此时管理服务器生成安全带正常信息。所述安全带正常信息可以包括座位的编号、学生的姓名等，管理服务器将生成的安全带正常信息发送至所述服务服务器。

步骤s60：所述服务服务器根据所述安全带正常信息生成确认信息，并将所述确认信息发送至用户终端设备。

所述服务服务器接收所述安全带正常信息，根据入座正常信息生成确认信息，并发送至用户终端设备。用户终端设备根据确认信息可以确认每一个学生均正常入座且系好了安全带。所述用户终端设备可以是校车随车工作人员的用户终端设备，还可以是学生家长的用户终端设备。

需要说明的是，步骤s30～s40、步骤s50～s60并无明显的先后关系。

于本实施例中，在步骤s40之后，所述方法还包括：

步骤s70：所述服务服务器发送所述警示信息至所述车联网设备，所述车联网设备包括传感网络通信服务器及感知控制模块。

管理服务器生成安全带异常信息，将所述安全带异常信息发送至所述服务服务器。所述服务服务器根据所述安全带异常信息生成警示信息，并将所述警示信息发送至车联网设备。具体地，可以通过所述传感网络通信服务器发送至感知控制模块。

步骤s80：所述感知控制模块根据所述警示信息发出警告。

感知控制模块包括控制单元，当所述感知控制模块接收到所述警示信息时，可以根据所述警示信息控制校车上的报警装置发出警报。例如，可以通过扬声器语音播报没有系好安全带的学生姓名或座位编号等。

作为一种优选的实施方式，本发明提供的基于车联网的校车安全监管方法还包括校车的位置监测。请参阅图4：

步骤s110：感知控制模块每隔预设时间间隔获取校车的位置信息。

步骤s111：传感网络通信模块将所述位置信息发送至所述管理服务器。

步骤s112：所述管理服务器将所述校车的位置信息发送至服务服务器。

步骤s114：所述服务服务器将所述校车的位置信息发送至用户终端设备。

所述感知控制模块实时获取校车的位置信息，并通过传感网络通信服务器将所述校车的位置信息发送至管理服务器，所述管理服务器将所述位置信息通过所述服务服务器发送至所述用户终端设备。所述用户终端设备可以是校车随车工作人员的用户终端设备，还可以是学生家长的用户终端设备。

将校车的位置信息发送至用户终端设备，使用户终端设备可以将校车的位置信息进行显示，校车的随车工作人员或者学生家长可以实时地了解校车的位置，提高了安全保障，防止意外的发生。

综上所述，本发明提供的一种基于车联网的校车安全监管方法及车联网系统，所述方法包括获取每个座位的座位图像、入座信息及安全带信息，将每个座位的座位图像、入座信息及安全带信息发送至管理服务器，管理服务器根据每一个座位的座位图像、入座信息及安全带信息判断每一个座位上的学生是否系好安全带，当判断学生没有系好安全带时生成安全带异常信息并发送至服务服务器，服务服务器根据所述安全带异常信息生成警示信息发送至用户终端设备，通过车联网设备的感知控制模块及用户终端设备对校车上学生的安全带栓系情况进行双重确认，确保学生入座时系好安全带，实时掌握校车上学生安全带的栓系的情况，能够有效地防止安全事故的发生。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。