专利名称：校车安全监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆安全领域，具体地，本发明涉及一种客用车辆安全监控系统，更具体地涉及一种校车安全监控系统。
背景技术：
近年来，校车安全事故频发，已经引起了国民的高度关注。2011年11月27日召开的全国妇女儿童工作会议上，温家宝总理强调要迅速制定《校车安全条例》，使校车成为学生安全的流动校舍(人民日报海外版，2011年12月02日)。针对校车安全，我国于2009年9月30日发布了中国人民共和国国家标准《专用小学生校车安全技术条件》(GB24407-2009)，并于2010年7月正式实施。《专用小学生校车安全技术条件》明确要求“校车应装有行驶记录仪并满足GB/T 19056的要求”。这些指示和规定都对校车安全的监控提供了明确的要求。申请公布号为CN 102005131A的中国发明专利申请“一种校车预报系统”提出了一种车载终端、用户终端和网站三大块的构架，重点是司机和学生之间的信息交互，但涉及到车辆安全方面的只有一个车速预警。授权公告号为CN 201654862U的中国实用新型专利“校车行驶记录监控仪”提出了通过GPS监控校车位置、声音和红外监测校车熄火关闭后是否有小孩滞留、通过GPRS无线网络将车辆位置信息发给家长，并且在车速超速时提醒司机，但该申请利用红外和声音监控车内是否还有剩余乘客的方法在实际应用中会有很多问题，比如车窗外走过一个人或是外面有声响会误报警，这个问题无法解决。申请公布号为CN102259614A的中国发明专利申请“专用车/校车集成控制器”提出通过车辆仪表电路监控车辆是否停车和校车行驶速度，但其功能比较单一，无法系统、完善的进行校车安全监控。另外，公开号为CN 1967599A的发明申请“一种车辆状态实时监控系统”中提供包括车载终端和远程监控中心的监控系统，通过处理器、摄像头、通信模块、GPS模块和信号检测控制电路来实现监控，但是该技术方案仅显示图像采集和传输，车辆定位，不能起到全面安全控制作用，并且实际上对车辆只有部分监视没有实际控制。授权公告号CN100514382C的发明申请中提供一种车辆无线监控系统，该系统通过无线连接图像、音频，并且使用授权身份验证，能够获取车辆GPS数据，但也仅是检测，而没有起到安全控制的作用。总的，目前我国的包括校车在内的客用车辆尚缺乏从车辆控制系统底层着手，集成GPS、加速度、胎压、称重、车内视频、语音无线传输和RFID电子标签识别系统，并通过网络实时发布显示的校车安全监控系统，不能实现实时安全控制的功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种校车安全监控系统。通过集成GPS、加速度、胎压、称重、车内视频、语音无线传输和RFID电子标签识别系统对校车安全进行多方、快速和实时监控。根据本发明的一个方面，提出了一种校车安全监控系统，包括总控系统、数据采集子系统、行车记录子系统、车辆控制子系统和无线传输子系统；总控系统分别和数据采集子系统、行车记录子系统、车辆控制子系统以及无线传输子系统双向互连；其中，数据采集子系统用于实时获取车辆的运行状态参数并传送给总控系统；行车记录子系统用于记录总控系统和行车记录仪传过来的数据和视频信息；车辆控制子系统用于根据总控系统发送的车辆行驶情况来控制油门、双闪灯、车门与喇叭；无线传输子系统用于实时获取校车内部的视频和音频信号，通过总控系统由行车记录子系统存储，并无线传输到学校或校车公司的服务器。本发明提供的校车安全监控系统，能够综合监测和控制校车行驶，能够检测车内人员情况、智能识别乘车人员以及实现GPS定位，并通过网络实时发布校车运行和车内人员信息，实现车辆的监管和安全控制。
图1为根据本发明的车辆安全监控系统的模块结构图。如图所示，为了能明确实现本发明的实施例的结构，在图中标注了特定的结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本发明限定在该特定结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种客车或者具体为校车安全监控系统进行详细描述。在以下的描述中，将描述本发明的多个不同的方面，然而，对于本领域内的普通技术人员而言，可以仅仅利用本发明的一些或者全部结构或者流程来实施本发明。为了解释的明确性而言，阐述了特定的数目、配置和顺序，但是很明显，在没有这些特定细节的情况下也可以实施本发明。在其他情况下，为了不混淆本发明，对于一些众所周知的特征将不再进行详细阐述。图1为根据本发明的一个实施例的校车安全监控系统的模块结构图。总的来说，如图1所示，该系统包括总控系统1、数据采集子系统2、行车记录子系统3、车辆控制子系统4和无线传输子系统7。进一步，该系统还包括RFID子系统5和GPRS子系统6。可以理解，如下所述，这些子系统具有独立的功能，并且互相之间可以关联也可以不关联，也就是说该系统所包括的子系统可以是上述子系统的一些或者全部，并且本申请在下文中给出这种关联关系。根据本申请的教导，本领域技术人员可以实现将上述子系统的部分或者全部来构建以实现本申请的功能。其中，如图1所示，总控系统I分别和数据采集子系统2、行车记录子系统3、车辆控制子系统4、RFID子系统5、GPRS子系统6以及无线传输子系统7双向互联。其中，数据采集子系统2用于实时获取车辆的运行状态参数，数据采集子系统2还通过RS232接口与车载GPS 202相连，实时获取车辆的GPS全球定位信息。行车记录子系统3分别与总控系统I与行车记录仪301相连，用于开启行车记录仪301进行视频记录。此外，行车记录子系统3将用于记录总控系统I和行车记录仪301传过来的数据和视频信息。车辆控制子系统4用于根据车辆行驶情况控制油门、双闪灯、车门与喇叭。RFID子系统5用于记录学生信息以及学生上下车情况。GPRS子系统6用于将从总控系统I发送过来的信息通过GPRS网络发送出去。进一步参考图1，详细说明各子系统的连接关系，其中，数据采集子系统2通过Can总线201分别与车辆胎压传感器210、承重传感器220、油量传感器230、速度传感器240、加速度传感器250、机油传感器260和烟雾传感器270相连，实时获取车辆的各种运行状态参数，以进一步提供给总控系统进行判断，从而通过车辆控制子系统4进行车辆控制。数据采集子系统2还通过RS232接口与车载GPS 202相连，实时获取车辆的GPS全球定位信息。其中，行车记录子系统3分别与总控系统I以及行车记录仪301相连。车辆通电后，总控系统I将激活行车记录子系统3，行车记录子系统3将开启行车记录仪301用于车的视频记录。同时，行车记录子系统3将用于记录总控系统I和行车记录仪301传过来的数据和视频信息。车辆控制子系统4通过车辆控制电路401与油门410、双闪灯420、车门430和喇叭440相连，根据总控系统的指令，基于车辆行驶情况来控制油门、双闪灯、车门与喇叭。RFID子系统5通过RFID数据总线501与设置于车门口的RFID读卡器510相连，用于记录学生信息以及获取学生上下车情况。GPRS子系统6与GPRS天线610相连，将从总控系统I发送过来的各种车辆、人员信息通过GPRS网络发送出去。其中，所述车辆胎压传感器210、承重传感器220、油量传感器230、速度传感器240、加速度传感器250和机油传感器260分别用于测量车辆胎压、车辆承重、剩余油量、速度、加速度和剩余机油。车载GPS 202，用于记录车辆行驶的GPS全球定位信息。行车记录仪301，用于视频记录车辆在行驶过程中的道路情况。所述RFID读卡器510，用于读取加密保存了学生基本信息(诸如编号、姓名、学校班级、监护人联系方式等)的RFID卡，记录进入车内学生的编号，并将此信息反馈给所述总控系统I。 所述车内摄像头及拾音器710，用于实时获取车内的视频和音频信号。所述车顶无线视频音频传输天线720，用于将车内视频和音频信号无线传输到学校或校车公司的服务器。总控系统I可通过所述车辆控制子系统4控制所述油门410、所述双闪灯420、所述车门430和所述喇叭440。无线传输子系统7与车内摄像头拾音器710和车顶无线视频音频传输天线720相连，可以实时获取校车内部的视频和音频信号，通过总控系统I由行车记录子系统3存储，并无线传输到学校或校车公司的服务器。系统在运行中，通常校车进站停稳后RFID子系统5被总控系统I激活，学生在上下车时都会刷RFID卡，该刷卡行为可以是学生主动的，也可以是学生进入或者离开扫描范围时被动扫描的。RFID卡中加密保存了学生的基本信息(诸如编号、姓名、学校班级、监护人联系方式等)，在学生上车或下车时RFID读卡器510将记录进入车内学生或已经下车学生的编号，并将此信息反馈给总控系统1，总控系统I将信息转给行车记录子系统3进行数据保存，并将学生已安全上车或下车的信息通过GPRS子系统6以手机短信的形式发送给监护人手机。当校车到达终点站，司机停车熄火并且关闭车门后，总控系统I对上车刷卡和下车刷卡记录进行比对，判断是否有上车刷了卡而下车没有刷卡的情况出现，如果有这种情况则表明有学生还滞留车上没有下车，总控系统I将通过车辆控制子系统4间断性鸣喇叭410和开启双闪灯430，并通过GPRS子系统6给司机发送手机短信进行提醒。在车辆起步时，如果总控系统I通过车辆控制子系统4获知车门430没有关闭，将使油门410失效，车辆无法启动。当总控系统I通过数据采集子系统2的GPS 202信息获知校车行驶速度高于限定最高速度时，例如60km/h时，将通过车辆控制子系统4松开油门410，此时司机继续加油门
将无效。在车辆停止时，如果总控系统I通过数据采集子系统2获知车速还未降至0，总控系统I将通过车辆控制子系统4使打开车门440无效，以确保车辆在行驶过程中车门430处于关闭状态。当总控系统I通过车辆控制子系统4获知车门430已经打开时，将自动打开车辆的双闪灯440以提醒后方车辆注意。当车辆通电后，如果烟雾传感器270感知到车内有烟雾，数据采集子系统I会及时将消息反馈给总控系统1，总控系统I通过车辆控制子系统4将使油门410失效，并开启双闪灯420以保障车辆断开油路减速并提醒后方车辆注意避让。总控系统I通知行车记录子系统3记录并进行报警。司机依靠车辆滑行速度靠边停车处理。车内摄像头及拾音器710和行车记录仪301分别用于记录校车运行状态下(包括行车和到站停车)校车内和校车外的视频音频信息，包括车内人员活动情况和道路情况等，并由行车记录子系统3记录。如校车发生交通事故，车内摄像头及拾音器710和行车记录仪301可以将车辆肇事前片刻的全过程(包括车内外情况)进行动态记录并由行车记录系统3存储，日后通过电脑播放器播放，将肇事的全过程做一次重新回播，可以清楚、直观地查看到事故发生前一刻的地理环境、车辆行驶状况、车内人员情况以及影响交通安全的各类因素等动态画面，当遇到纠纷时，有利于交通、车辆管理部门进行事故分析，判定肇事方的责任，使事故处理更趋人性化、法理化。以上主要以校车为例来进行说明，但对于同样需要管理的其他客用车辆而言，本系统同样可以适用，也就是说，本发明在应用到其他客户车辆时的修改和变化应该包括在本申请的保护范围中。最后应说明的是，以上实施例仅用以描述本发明的技术方案而不是对本技术方法进行限制，本发明在应用上可以延伸为其他的修改、变化、应用和实施例，并且因此认为所有这样的修改、变化、应用、实施例都在本发明的精神和教导范围内。
权利要求
1.一种校车安全监控系统，包括总控系统、数据采集子系统、行车记录子系统、车辆控制子系统和无线传输子系统；其特征在于，总控系统分别和数据采集子系统、行车记录子系统、车辆控制子系统以及无线传输子系统双向互连；其中，数据采集子系统用于实时获取车辆的运行状态参数并传送给总控系统；行车记录子系统用于记录总控系统和行车记录仪传过来的数据和视频信息；车辆控制子系统用于根据总控系统发送的车辆行驶情况来控制油门、双闪灯、车门与喇叭；无线传输子系统用于实时获取校车内部的视频和音频信号，通过总控系统由行车记录子系统存储，并无线传输到学校或校车公司的服务器。
2.根据权利要求1所述的校车安全监控系统，其中，数据采集子系统通过Can总线分别与车辆胎压传感器、承重传感器、油量传感器、速度传感器、加速度传感器、机油传感器和烟雾传感器的部分或者全部相连，实时获取车辆的各种运行状态参数，提供给总控系统。
3.根据权利要求1所述的校车安全监控系统，其中，行车记录子系统分别与总控系统和行车记录仪相连，用于记录总控系统和行车记录仪传输到的数据和视频信息。
4.根据权利要求1所述的校车安全监控系统，其中，车辆控制子系统通过车辆控制电路与油门、双闪灯、车门和喇叭相连，用于根据总控系统的指令并基于车辆行驶情况来控制油门、双闪灯、车门与喇叭。
5.根据权利要求1所述的校车安全监控系统，还包括:RFID子系统和GPRS子系统；RFID子系统通过RFID数据总线与设置于车门口的RFID读卡器相连，用于记录学生信息以及获取学生上下车情况；GPRS子系统用于将从总控系统发送过来的信息通过GPRS网络发送出去。
6.根据权利要求2所述的校车安全监控系统，其中，所述车辆胎压传感器、承重传感器、油量传感器、速度传感器、加速度传感器和机油传感器分别用于测量车辆胎压、车辆承重、剩余油量、速度、加速度和剩余机油；车载GPS用于记录车辆行驶的GPS全球定位信息；行车记录仪用于视频记录车辆在行驶过程中的道路情况。
7.根据权利要求1所述的校车安全监控系统，其中，无线传输子系统还连接车顶无线视频音频天线和车内摄像头及拾音器；车内摄像头及拾音器用于实时获取车内的视频和音频信号，车顶无线视频音频传输天线用于将车内视频和音频信号无线传输到学校或校车公司的服务器。
8.根据权利要求5所述的校车安全监控系统，其中，所述RFID读卡器用于通过RFID子系统记录进入车内学生或已经下车学生的编号，并将此信息反馈给总控系统，总控系统将信息转存给行车记录子系统和/或通过GPRS子系统以手机短信的形式发送给监护人手机。
9.根据权利要求8所述的校车安全监控系统，其中，总控系统用于在车停熄火后比对上下车学生信息差异时通过车辆控制子系统间断性鸣喇叭和开启双闪灯，并通过GPRS子系统给司机发送手机短信进行提醒；总控系统还用于在车辆启动时通过车辆控制子系统获知车门未关闭时将控制油门失效。
10.根据权利要求1所述的校车安全监控系统，其中，总控系统用于通过数据采集子系统的GPS信息获知校车行驶速度高于限定最高速度时通过车辆控制子系统松开油门；总控系统还用于获知车内烟雾时通过车辆控制子系统使油门失效并开启双闪灯。
11.根据权利要求1所述的校车安全监控系统，其中，总控系统用于在车辆停止时通过数据采集子系统获知车速还未降至零，通过车辆控制子系统使打开车门无效；并且还用于在获知车门打开时 自动打开车辆的双闪灯。
全文摘要
本发明提供一种校车安全监控系统，包括总控系统、数据采集子系统、行车记录子系统、车辆控制子系统和无线传输子系统；总控系统分别和数据采集子系统、行车记录子系统、车辆控制子系统以及无线传输子系统双向互连；数据采集子系统用于实时获取车辆的运行状态参数并传送给总控系统；行车记录子系统用于记录总控系统和行车记录仪传过来的数据和视频信息；车辆控制子系统用于根据总控系统发送的车辆行驶情况来控制油门、双闪灯、车门与喇叭；无线传输子系统用于实时获取校车内部的视频和音频信号，通过总控系统由行车记录子系统存储，并无线传输到学校或校车公司的服务器。
文档编号G07C5/00GK103183030SQ201110459470
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者毕昆, 顾群, 韩志国, 王阳阳 申请人:上海泽泉科技有限公司