專利名稱：全程監(jiān)督、實時警示司機(jī)的監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種監(jiān)控裝置，具體的說，涉及了一種具備緊急情況 處理功能的全程監(jiān)督、實時警示司機(jī)的監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
目前，隨著交通運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展，無論是公路還是鐵路，疲勞駕駛 成為一個倍受人們關(guān)注的重要問題，而由此造成的事故嚴(yán)重危及國家和人 民群眾的生命財產(chǎn)安全。為解決這個問題，針對司機(jī)駕駛期間的各種監(jiān)控、管理手段層出不窮； 當(dāng)前，國內(nèi)外針對司機(jī)疲勞駕駛所提出的檢測手段主要有瞳孔攝像分析 方法，生物電4全測方法，以及定期動作方法。由于瞳孔攝像方法涉及復(fù)雜的圖像處理技術(shù)，而生物電方法是利用醫(yī) 學(xué)方法來測試疲勞，致使這些方法雖然不斷被探索、研究并應(yīng)用，但因其 不夠直觀、準(zhǔn)確、實用，及因其自身所具有的復(fù)雜性，到目前為止，仍難 以對其普及推廣。定期動作法以其簡單實用成為一種便于推廣的方法，目前，鐵路上要 求司機(jī)駕駛一定里程后，須到車輛后端操作間按監(jiān)控解鎖按鈕以解鎖，從 而達(dá)到監(jiān)管司機(jī)安全駕駛的目的，該方法就是定期動作法的應(yīng)用例之一， 實踐證實它是一種簡單有效的方法。這些監(jiān)督裝置對提高安全駕駛起到了積極的作用，但對連續(xù)不間斷監(jiān) 督、警示、督促司機(jī)則顯得無能為力；隨著技術(shù)革新，其不能實時監(jiān)控和 自動控制的缺點，以及智能化、信息化程度較低的劣勢就更為突現(xiàn)出來。為了解決以上問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種全程監(jiān)督、實 時警示司機(jī)的監(jiān)控裝置，它可全程監(jiān)督、實時警示司機(jī)安全駕駛，可記錄、 查詢駕駛信息，能及時發(fā)送報警信息并具備緊急情況處理功能，還可根據(jù) 需要實施遠(yuǎn)程監(jiān)控及數(shù)據(jù)通信。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種全程監(jiān)督、實時警示司機(jī)的監(jiān) 控裝置，該裝置包括主控電路、測速電路、電源管理電路、存儲電路、聲音警示電路、車輛控制電路、司機(jī)監(jiān)控電路和時鐘電路；所述測速電路電 連接所述主控電路，所述主控電路電連接所述司機(jī)監(jiān)控電路、所述聲音警 示電路、所述車輛控制電路、所述電源管理電路、所述存儲電路和所述時 鐘電路?；谏鲜觯鲕囕v控制電路包括被所述主控電路控制的繼電器，所 述繼電器由兩路組成，分別用以實現(xiàn)剎車操作和解除車輛動力。基于上述，所述司機(jī)監(jiān)控電路包括用于采集車輛正常行駛的操作信號 電路和解鎖動作信號電路?；谏鲜?，所述解鎖動作信號通過腳踏觸發(fā)開關(guān)或手柄觸發(fā)開關(guān)采 集。?；谏鲜?，所述電源管理電路包括有掉電檢測電路。 基于上述，該裝置還包括通信管理電路，所述通信管理電路提供該裝 置與外圍設(shè)備的通信接口；所述通信管理電路包括串口切換電路、串口電 平轉(zhuǎn)換電路和串行協(xié)議轉(zhuǎn)換電路，通過所述串口切換電路連接本地參數(shù)設(shè) 置電路以實現(xiàn)本地數(shù)據(jù)通信，通過所述串口切換電路連接嵌入式MODEM以 實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信，并通過所述串行協(xié)議轉(zhuǎn)換電路連接控制總線?；谏鲜?，該裝置還可配備無線收發(fā)模塊，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離充線數(shù)據(jù)通信。 本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)具有實質(zhì)性特點和進(jìn)步性，具體的說，該裝置 實現(xiàn)了對司機(jī)自動、實時的監(jiān)控，可警示司機(jī)并可報警，同時，還可記錄、查詢駕駛信息，還可根據(jù)需要實施遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程或本地數(shù)據(jù)通信，還具有掉電記錄保護(hù)功能；本裝置智能化程度高，可有效的提高司機(jī)行車安全 性、可靠性，避免人為因素造成的事故發(fā)生，使得管理工作更加完善，同 時，也提高了司機(jī)的工作注意力和責(zé)任感。


圖1是本實用新型所述全程監(jiān)督、實時警示司機(jī)的監(jiān)控裝置的電路方 框示意圖；圖2是本實用新型所述全程監(jiān)督、實時警示司機(jī)的監(jiān)控裝置的一種具 體電路結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實用新型所述全程監(jiān)督、實時警示司機(jī)的監(jiān)控方法的流程圖。
具體實施方式
為使本實用新型的技術(shù)方案更加清晰明了、目的和效果更加明顯，下 面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作詳細(xì)的iJL明。如圖1和圖2所示， 一種全程監(jiān)督、實時警示司機(jī)的監(jiān)控裝置，該裝 置包括主控電路、測速電路、電源管理電路、存儲電路、聲音警示電路、 車輛控制電路、司機(jī)監(jiān)控電路和時鐘電路；所述測速電路所測車輛速度經(jīng)信號處理后被所述主控電路讀取，所述 主控電路根據(jù)所測車輛速度并通過內(nèi)置程序判斷是否啟動計時程序；所述 主控電路讀取所述司機(jī)監(jiān)控電路采集的動作信號，并根據(jù)計時時間，判斷 是否啟動所述聲音警示電路，或判斷是否啟動所述車輛控制電路。所述電源管理電路實現(xiàn)電平匹配，所述電源管理電路包括有掉電檢測 電路；所述掉電檢測電路包括光電耦合器，所述光電耦合器一端和穩(wěn)壓電源 連接，所述光電耦合器另一端與主控電路的單片機(jī)INTO引腳連接。所述存儲電路記錄數(shù)據(jù)及設(shè)置信息，掉電時或設(shè)備關(guān)閉時，本裝置可自動存貯關(guān)閉時間以備查詢；所述時鐘電路產(chǎn)生時間信息；所述的時鐘電路包括實時時鐘/日歷芯片 PCF8563T、鋰電池BT1、 二極管D3、 D4、 D5和電阻R39、 R40、 R41和電容 CIO、 C12和晶振CR1,其中，鋰電池BT1的正極接二極管D4后與芯片 PCF8563T的VDD引腳連接，+5V電源連接二極管D5、 D3后與芯片PCF8563T 的VDD引腳連接，鋰電池BT1的正極連接電阻R41后與二極管D3的輸出端 相連接，該電路是采用了雙電源，當(dāng)市電停后由鋰電池BT1供電。為完成主控功能，本裝置可選擇三種方案A、 采用8051系列單片機(jī)STC89C54，該單片機(jī)具有大容量的FLASH存 儲器，外圍電路簡單，可靠性高，除保存運(yùn)行程序外還可以保存設(shè)備的應(yīng) 用信息，如設(shè)備開啟時間以及關(guān)閉時間，設(shè)備掉電時可存儲掉電時間等； 本裝置采用51匯編語言完成程序的編寫，程序運(yùn)行效率高、控制實時性強(qiáng)， 資源利用卑高，且成本低廉，系統(tǒng)穩(wěn)定；B、 采用多串口的ARM7單片機(jī)系列或低端DSP處理器系列，該方案單 片機(jī)相對51資源豐富，使用C語言作為開發(fā)工具，其開發(fā)周期較短，程序 結(jié)構(gòu)清晰，維護(hù)性好，但對于實時控制的粒度略低于51匯編方案；C、 采用工控機(jī)方案，資源豐富，有操作系統(tǒng)支持，開發(fā)資源豐富，難 度的，其主要缺點是體積大，成本高；目前，該裝置主要使用控制實時性好、資源利用率高、性能可靠的51 系列單片機(jī)作為主控電路處理器；需要特別說明的是，在其它實施例里， 也可釆用其它兩種方式。本裝置可選擇兩種方式獲得車輛速度信號:，A、 直接通過所述測速電路測量當(dāng)前車輛速度；B、 現(xiàn)場總線從車輛監(jiān)測裝置取數(shù)據(jù)；本實施例選捧直接通過所述測速電—路測量當(dāng)前車挺速度的方式；所述 測速電路包括速度傳感器和光電耦合器U8,所述光電耦合器U8 —端與所述速度傳感器聯(lián)接，其另一端與主控電路中的單片機(jī)數(shù)據(jù)引腳連接。需要特別說明的是，在其它實施例里，可選擇利用485總線從TAX箱 取數(shù)據(jù)的方式。聲音報警可釆用的方案有兩種A、采用喇p八加提示音的方式，報警清 晰，易于區(qū)分；B、采用蜂鳴器，結(jié)構(gòu)簡單，成本低；本實施例采用了 A方案，所述聲音警示電路在所述主控電路控制下提供報警音，其包括；需要特別說明的是，在其它實施例里，可選擇B方案。所述車輛控制電路在司機(jī)長時間未有操作動作的情況時，接收來自所述主控電路的控制信號，以控制繼電器進(jìn)行緊急情況處理，所述車輛控制電路包括被所述主控電路控制的繼電器，所述繼電器由兩路組成，分別用以實現(xiàn)剎車操作和解除車輛動力。所述司機(jī)監(jiān)控電路采集車輛正常行駛的操作信號和解鎖動作信號； 司機(jī)操作信號是司機(jī)正常行車操作動作信息，獲得司機(jī)正常行車操作動作信息可選擇從三個途徑獲得A、 利用485總線從監(jiān)測控制裝置取數(shù)據(jù)；B、 通過CAN總線從監(jiān)控裝置取數(shù)據(jù)；C、 直接從操作控制臺取信號；本實施例選擇直接從操作控制臺取信號的方式，需要特別說明的是， 在其它實施例里，可利用485總線從監(jiān)測控制裝置取數(shù)據(jù)的方式或通過CAN 總線從監(jiān)控裝置取數(shù)據(jù)的方式。所述解鎖動作信號通過腳踏觸發(fā)開關(guān)或手柄觸發(fā)開關(guān)釆集；所述腳踏觸發(fā)開關(guān)包括觸發(fā)式開關(guān)，其一端連接踏板設(shè)備，另一端與 所述主控電路中的單片機(jī)數(shù)據(jù)線連接。所述手柄觸發(fā)開關(guān)主要包括指壓觸發(fā)開關(guān)、狀態(tài)指示燈、報警指示燈， 指壓觸發(fā)開關(guān)、狀態(tài)指示燈、報警指示燈的一端經(jīng)信號處理后與主控電單片機(jī)連接。基于上述，該裝置還包括通信管理電路，所述通信管理電路提供該裝置與外圍設(shè)備的通信接口；所述通信管理電路包括串口切換電路、串口電平轉(zhuǎn)換電路和串行協(xié)議轉(zhuǎn)換電路，通過所述串口切換電路連接本地參數(shù)設(shè)置電路以實現(xiàn)本地數(shù)據(jù)通信，或通過所述串口切換電路連接嵌入式MODEM 以實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信，并通過所述串行協(xié)議轉(zhuǎn)換電路連接控制總線；一般單片機(jī)只有一個串口，為了解決這個問題，本電路采用了 4路 74HC125電子開關(guān)電路芯片。需要特別說明的是在其它實施例，該裝置還可配備無線收發(fā)模塊， 實現(xiàn)遠(yuǎn)距離無線數(shù)據(jù)通信。如圖3所示， 一種全程監(jiān)督、實時警示司機(jī)的監(jiān)控方法，包括以下步驟步驟1、系統(tǒng)上電后，所述主控電路不斷讀取所述測速電路所測得的 車輛速度；步驟2、所述主控電路判斷所述車輛速度是否大于等于設(shè)定速度值k; 若是，則所述主控電路開始啟動計時程序，同時，所述主控電路開始不斷 讀取所述司機(jī)監(jiān)控電路采集的動作信號；否則，所述主控電路繼續(xù)讀取所述車輛速度；步驟3、若計時時間值小于設(shè)定時間值m，此時，所述主控電路讀取到 所述動作信號，則所述主控電路重新啟動計時程序，并返回步驟2;若計時時間值大于等于設(shè)定時間值m，所述主控電路仍未讀取到所述 動作信號，則所述主控電路啟動所述聲音警示電路；步驟4、所述主控電路啟動所述聲音警示電路后，若所述主控電路讀 取到所述動作信號，且計時時間值小于設(shè)定時間值n,則所述主控電路關(guān) 閉所述聲音警示電路，并返回步驟2，其中，所述n大于所述m;若計時時間值大于等于設(shè)定時間值n，所述主控電路仍未能讀取到所述動作信號，則所述主控電路啟動所述車輛控制電路?；谏鲜觯诓襟E4中，當(dāng)計時時間值大于等于設(shè)定時間值n，所述 主控電路啟動所述車輛控制電路的同時，所述主控電路啟動嵌入式MODEM, 實現(xiàn)遠(yuǎn)端監(jiān)控。系統(tǒng)上電后，主控電路不斷讀取車輛速度信息，當(dāng)車輛速度超過 40KM/H時，裝置自動啟動計時程序，如鎖定狀態(tài)計時超過60秒，則裝置 進(jìn)行聲音報警，進(jìn)入報警狀態(tài)；處于報警狀態(tài)的裝置在接收到司機(jī)操作信 號可解除報警，如未及時解除報警，主控電路則通過車輛控制電路制動運(yùn) 行中的車輛。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非 對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本實用新型的具體實施方式
進(jìn)行修改 或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神， 其均應(yīng)涵蓋在本實用新型請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1、一種全程監(jiān)督、實時警示司機(jī)的監(jiān)控裝置，其特征在于該裝置包括主控電路、測速電路、電源管理電路、存儲電路、聲音警示電路、車輛控制電路、司機(jī)監(jiān)控電路和時鐘電路；所述測速電路電連接所述主控電路，所述主控電路電連接所述司機(jī)監(jiān)控電路、所述聲音警示電路、所述車輛控制電路、所述電源管理電路、所述存儲電路和所述時鐘電路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全程監(jiān)督、實時警示司機(jī)的監(jiān)控裝置，其特 征在于所述車輛控制電路包括被所述主控電路控制的繼電器，所述繼電 器由兩路組成，分別用以實現(xiàn)剎車操作和解除車輛動力。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全程監(jiān)督、實時警示司機(jī)的監(jiān)控裝置，其特 征在于所述司機(jī)監(jiān)控電路包括用于采集車輛正常行駛的操作信號電路和 解鎖動作信號電路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的全程監(jiān)督、實時警示司機(jī)的監(jiān)控裝置，其特 征在于所述解鎖動作信號通過腳踏觸發(fā)開關(guān)或手柄觸發(fā)開關(guān)采集。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全程監(jiān)督、實時警示司機(jī)的監(jiān)控裝置，其特 征在于所述電源管理電路包括有掉電檢測電路。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全程監(jiān)督、實時警示司機(jī)的監(jiān)控裝置，其特 征在于該裝置還包括通信管理電路，所述通信管理電路提供該裝置與外 圍設(shè)備的通信接口。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的全程監(jiān)督、實時警示司機(jī)的監(jiān)控裝置，其特 征在于所述通信管理電路包括串口切換電路、串口電平轉(zhuǎn)換電路和串行 協(xié)議轉(zhuǎn)換電路，通過所述串口切換電路連接本地參數(shù)設(shè)置電路以實現(xiàn)本地 數(shù)據(jù)通信，通過所述串口切換電路連接嵌入式MODEM以實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信， 并通過所述串行協(xié)議轉(zhuǎn)換電路連接控制總線。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全程監(jiān)督、實時警示司機(jī)的監(jiān)控裝置，其特 征在于該裝置還可配備無線收發(fā)模塊，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離無線數(shù)據(jù)通信。
專利摘要本實用新型提供一種全程監(jiān)督、實時警示司機(jī)的監(jiān)控裝置，該裝置包括主控電路、測速電路、電源管理電路、存儲電路、聲音警示電路、車輛控制電路、司機(jī)監(jiān)控電路和時鐘電路；所述測速電路所測車輛速度經(jīng)信號處理后被所述主控電路讀取，所述主控電路根據(jù)所測車輛速度并通過內(nèi)置程序判斷是否啟動計時程序；所述主控電路讀取所述司機(jī)監(jiān)控電路采集的動作信號，并根據(jù)計時時間，判斷是否啟動所述聲音警示電路，或判斷是否啟動所述車輛控制電路。該裝置實現(xiàn)了對司機(jī)自動、實時的監(jiān)控，可警示司機(jī)并可報警，還可記錄、查詢駕駛信息，還可根據(jù)需要實施遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程或本地數(shù)據(jù)通信。
文檔編號B60K28/00GK201166868SQ20072009249
公開日2008年12月17日 申請日期2007年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月2日
發(fā)明者張榮博, 曲亞武 申請人:曲亞武;張榮博