CN107146447A - 一种基于无人机的智能车辆管理***及其方法 - Google Patents

一种基于无人机的智能车辆管理***及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于无人机的智能车辆管理***，包括无人机、校车、处理器、驱动装置以及导航装置，无人机与处理器连接，无人机包括第一摄像头，第一摄像头与处理器连接，用于拍摄途中的画面并将其实时传送给处理器，驱动装置以及导航装置与处理器连接，导航装置用于设置无人机以及校车的行驶路线，校车还包括天气获取装置、第一伸缩挡板、第二伸缩挡板以及红外计数器，天气获取装置与处理器连接，用于从互联网获取本地天气情况并将其发送给处理器，第一伸缩挡板以及第二伸缩挡板与驱动装置连接，分别位于校车的后门两侧，用于保护下车的学生，红外计数器与处理器连接，位于校车的前门上方，用于计算上车的人数并将其发送给处理器。

Description

一种基于无人机的智能车辆管理***及其方法
技术领域
本发明涉及校车领域，尤其涉及一种基于无人机的智能车辆管理***及其方法。
背景技术
孩子是每个家庭的希望，是社会的未来，现在校车主要作为孩子们上下学乘坐的交通工具，其安全问题不容忽视。校车不仅为学生提供了便利，也解决了家庭接送的困难，但同时也存在一些不同程度的校车安全隐患，成为社会关注的焦点，现在校车事故的发生严重刺痛了社会的神经。
基于校车存在的安全隐患，经过分析得出，有些经营者安全意识淡薄，为了节省费用，不少校车都存在超载的情况；司机不遵守交通法规，驾驶时无视交通安全。
学校周边向来都是商家必争之地，学校周边路段经常有流动商贩占道经营，造成交通拥堵，不利校车通行；上下学高峰路段，学校门口人挤车多，对学生也存在安全隐患。
发明内容
发明目的：为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种基于无人机的智能车辆管理***及其方法。
技术方案：一种基于无人机的智能车辆管理***，包括无人机、校车、处理器、驱动装置以及导航装置，所述无人机与所述处理器连接，所述无人机包括第一摄像头，所述第一摄像头与所述处理器连接，用于拍摄途中的画面并将其实时传送给所述处理器，所述驱动装置以及所述导航装置与所述处理器连接，所述导航装置用于设置所述无人机以及所述校车的行驶路线，所述校车还包括天气获取装置、第一伸缩挡板、第二伸缩挡板以及红外计数器，所述天气获取装置与所述处理器连接，用于从互联网获取本地天气情况并将其发送给所述处理器，所述第一伸缩挡板以及所述第二伸缩挡板与所述驱动装置连接，分别位于所述校车的后门两侧，用于保护下车的学生，所述红外计数器与所述处理器连接，位于所述校车的前门上方，用于计算上车的人数并将其发送给所述处理器。
作为本发明的一种优选方式，所述校车还包括第二摄像头，所述第二摄像头与所述处理器连接，位于校车驾驶室上方，用于监控司机行为并将其实时传送给所述处理器。
作为本发明的一种优选方式，所述校车还包括锁定装置，所述锁定装置与所述驱动装置连接，用于锁定所述校车后门开关，在所述校车正常行驶过程中，所述锁定装置锁定后门为关闭状态。
作为本发明的一种优选方式，所述校车还包括限速装置，所述限速装置与所述处理器连接，用于限制所述校车的行驶速度，若是遇到恶劣天气情况，所述处理器向所述限速装置输出启动信号。
作为本发明的一种优选方式，所述校车还包括警报装置，所述警报装置与所述处理器连接，用于发出警报声提醒司机，若司机存在违规行为，所述处理器向所述警报装置输出启动信号。
作为本发明的一种优选方式，包括以下工作步骤：
a)在所述导航装置中预设所述无人机以及校车的行驶路线，所述处理器给所述无人机预设一提前飞行时间，所述时间为所述无人机飞完所述行驶路线所需的时间；
b)所述天气获取装置从互联网获取本地天气情况并将其发送给所述处理器，若天气情况为大雾天气，则所述校车按照预设行驶路线行驶，且所述无人机不飞行，反之，所述无人机提前飞行；
c)在所述无人机飞行过程中，所述第一摄像头进行实时拍摄并将其传送给所述处理器；d)所述处理器根据接收到的画面判断所述行驶路线中是否出现交通拥堵的路段，若是则在所述导航装置中调整行驶路线，自动选择交通最畅通的路段；
e)所述红外计数器用于计算上车的学生人数并将其传送给所述处理器，所述处理器将所述人数与校车限载人数比较，若大于，则向所述限速装置输出第一限速信号，所述限速装置限制所述校车行驶速度为零；
f)所述校车到达学校后，所述处理器向所述驱动装置输出保护信号，所述驱动装置驱动所述第一伸缩挡板以及所述第二伸缩挡板伸长。
作为本发明的一种优选方式，步骤b还包括：
若所述天气情况为大雾或雨雪或大风天气，所述处理器向所述限速装置输出第二限速信号，所述限速装置限制所述校车行驶速度不超过30km/h。
作为本发明的一种优选方式，步骤d还包括：
交通拥堵的路段为所述路段发生交通事故或道路施工或学校周边有移动摊贩。
作为本发明的一种优选方式，步骤e还包括：
在所述校车抵达学校之前，所述锁定装置锁定后门为关闭状态，所述校车抵达学校后，所述处理器向所述驱动装置输出解锁信号，所述驱动装置驱动所述锁定装置解锁，后门开启。
作为本发明的一种优选方式，步骤e之前还包括：
所述第二摄像头监控司机行为并将其实时传送给所述处理器，所述处理器判断司机是否存在违规行为，若是则向所述警报装置输出警报信号，所述警报装置发出警报声，所述违规行为包括吸烟、玩手机以及双手离开方向盘。
本发明实现以下有益效果：本发明提供的智能车辆管理***大大降低的校车存在的安全隐患。本发明提供的导航方法能够解决大部分接送途中遇到的交通拥堵问题，针对其中最难解决的移动摊贩，本发明提供的无人机能够实时侦查，使校车避开其主要聚集的路段；第二摄像头能够监控司机的行为，警报装置在司机违规时发出警报提醒；若是在易发生交通事故的恶劣天气，有了安全起见，限速装置限制校车的最高速度不得超过30km/h；在校车到达学校之前，锁定装置自动锁定校车后门，学生只能从前门上车，所述前门上方的红外计数器计算上车人数，防止校车超载；到达学校后，第一伸缩挡板以及第二伸缩挡板伸长保护下车的学生。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本发明提供的校车结构示意图；
图2为本发明提供的无人机结构示意图；
图3为本发明提供的一种基于无人机的智能车辆管理***的管理方法示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
实施例一
如图1、2所示，一种基于无人机的智能车辆管理***，包括无人机1、校车2、处理器3、驱动装置4以及导航装置5，所述无人机1与所述处理器3连接，所述无人机1包括第一摄像头6，所述第一摄像头6与所述处理器3连接，用于拍摄途中的画面并将其实时传送给所述处理器3，所述驱动装置4以及所述导航装置5与所述处理器3连接，所述导航装置5用于设置所述无人机1以及所述校车2的行驶路线，所述校车2还包括天气获取装置7、第一伸缩挡板8、第二伸缩挡板9以及红外计数器10，所述天气获取装置7与所述处理器3连接，用于从互联网获取本地天气情况并将其发送给所述处理器3，所述第一伸缩挡板8以及所述第二伸缩挡板9与所述驱动装置4连接，分别位于所述校车2的后门两侧，用于保护下车的学生，所述红外计数器10与所述处理器3连接，位于所述校车2的前门上方，用于计算上车的人数并将其发送给所述处理器3。
所述校车2还包括第二摄像头11，所述第二摄像头11与所述处理器3连接，位于校车2驾驶室上方，用于监控司机行为并将其实时传送给所述处理器3。
所述校车2还包括限速装置13，所述限速装置13与所述处理器3连接，用于限制所述校车2的行驶速度，若是遇到恶劣天气情况，所述处理器3向所述限速装置13输出启动信号。
所述校车2还包括警报装置14，所述警报装置14与所述处理器3连接，用于发出警报声提醒司机，若司机存在违规行为，所述处理器3向所述警报装置14输出启动信号。若所述天气情况为大雾或雨雪或大风天气，所述处理器3向所述限速装置13输出第二限速信号，所述限速装置13限制所述校车2行驶速度不超过30km/h。
所述第二摄像头11监控司机行为并将其实时传送给所述处理器3，所述处理器3判断司机是否存在违规行为，若是则向所述警报装置14输出警报信号，所述警报装置14发出警报声，所述违规行为包括、玩手机以及双手离开方向盘。
具体地，根据接学生的地点以及学校的地点在所述导航装置5中预设行驶路线，在所述校车2出发之前，所述无人机1都将提前试飞，给所述无人机1设置一提前飞行时间，所述时间为所述无人机1飞完所述行驶路线所需的时间，例如，校车2在早晨7点出发，所述无人机1飞完所述行驶路线需要30分钟，则设置提前飞行时间为6：30。
在所述无人机1试飞之前，所述天气获取装置7，从互联网获取本地天气情况并将其发送给所述处理器3，若天气情况为大雾天气，则所述校车2按照预设行驶路线行驶，且所述处理器3向所述无人机1输出控制信号，所述无人机1不进行试飞，反之，所述无人机1进行试飞。若天气情况为大雾或雨雪或大风天气，所述处理器3向所述限速装置13输出第二限速信号，所述限速装置13限制所述校车2行驶速度不超过30km/h，避免酿成交通事故。
上下学高峰路段，学校门口人挤车多，对学生也存在安全隐患，本发明在校车2后门下客两侧增设了第一伸缩挡板8以及第二伸缩挡板9，当所述校车2到达学校后，所述处理器3向所述驱动装置4输出保护信号，所述驱动装置4驱动所述第一伸缩挡板8以及所述第二伸缩挡板9伸长，所述第一伸缩挡板8以及所述第二伸缩挡板9的伸长量为2米，保护学生免受周围人群的拥挤，同时也能提醒周围车辆注意避让。
为了规范校车司机的行为，所述校车2内设置有第二摄像头11，用于监控司机的行为，并将拍摄画面传送给所述处理器3，所述处理器3根据接收到的画面进一步判断司机是否存在违规行为，所述违规行为包括吸烟、玩手机以及双手离开方向盘，一旦所述处理器3判断司机存在任一项违规行为，则向所述警报装置14输出启动信号，所述警报装置14发出警报声提醒司机注意自己的行为，所述处理器3还将记录下司机的所有违规行为。
实施例二
如图3所示，一种基于无人机的智能车辆管理***的管理方法，包括以下工作步骤：
a)在所述导航装置5中预设所述无人机1以及校车2的行驶路线，所述处理器3给所述无人机1预设一提前飞行时间，所述时间为所述无人机1飞完所述行驶路线所需的时间；b)所述天气获取装置7从互联网获取本地天气情况并将其发送给所述处理器3，若天气情况为大雾天气，则所述校车2按照预设行驶路线行驶，且所述无人机1不飞行，反之，所述无人机1提前飞行；
c)在所述无人机1飞行过程中，所述第一摄像头6进行实时拍摄并将其传送给所述处理器3；
d)所述处理器3根据接收到的画面判断所述行驶路线中是否出现交通拥堵的路段，若是则在所述导航装置5中调整行驶路线，自动选择交通最畅通的路段；
e)所述红外计数器10用于计算上车的学生人数并将其传送给所述处理器3，所述处理器3将所述人数与校车2限载人数比较，若大于，则向所述限速装置13输出第一限速信号，所述限速装置13限制所述校车2行驶速度为零；
f)所述校车2到达学校后，所述处理器3向所述驱动装置4输出保护信号，所述驱动装置4驱动所述第一伸缩挡板8以及所述第二伸缩挡板9伸长。
步骤d还包括：
交通拥堵的路段为所述路段发生交通事故或道路施工或学校周边有移动摊贩。
具体地，预设的行驶路线与瞬息万变的交通情况的矛盾使得校车接送的效率难以保证，需根据实际的交通情况对预设行驶路线进行调整。所述无人机1设置有第一摄像头6，在所述无人机1飞行过程中，所述第一摄像头6进行实时拍摄并将其传送给所述处理器3，所述处理器3根据接收到的画面判断所述行驶路线中是否出现交通拥堵的路段，所述交通拥堵的路况包括发生交通事故的路段、道路施工以及学校周边有移动摊贩，若是则在所述导航装置5中调整行驶路线，自动选择交通最畅通的路段。
实施例三
如图3所示，所述红外计数器10与所述处理器3连接，位于所述校车2的前门上方，用于计算上车的人数并将其发送给所述处理器3。
步骤e还包括：
在所述校车2抵达学校之前，所述锁定装置12锁定后门为关闭状态，所述校车2抵达学校后，所述处理器3向所述驱动装置4输出解锁信号，所述驱动装置4驱动所述锁定装置12解锁，后门开启。
具体地，超载是校车发生交通事故最主要的因素之一。为了解决当前校车超载严重、交通事故屡有发生，本发明增设了红外计数器10以及锁定装置12配合工作，所述锁定装置12与所述驱动装置4连接，用于锁定校车2后门，默认为锁定状态，即校车2在达到学校之前，所述校车2的后门都是被关闭的状态，所述校车2只有前门可以上客，所述红外计数器10位于所述校车2前门上方，用于计算上车的人数并将其发送给所述处理器3，所述处理器3将所述人数与校车2限载人数比较，若所述人数大于限载人数，则所述处理器3向所述限速装置13输出第一限速信号，所述限速装置13限制所述校车2行驶速度为零，即出现超载现象时所述校车2不能启动。当所述校车2到达学校后，所述处理器3向所述驱动装置4输出解锁信号，所述驱动装置4驱动所述锁定装置12解锁，后门可以被正常开启。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于无人机的智能车辆管理***，包括无人机（1）、校车（2）、处理器（3）、驱动装置（4）以及导航装置（5），其特征在于，所述无人机（1）与所述处理器（3）连接，所述无人机（1）包括第一摄像头（6），所述第一摄像头（6）与所述处理器（3）连接，用于拍摄途中的画面并将其实时传送给所述处理器（3），所述驱动装置（4）以及所述导航装置（5）与所述处理器（3）连接，所述导航装置（5）用于设置所述无人机（1）以及所述校车（2）的行驶路线，所述校车（2）还包括天气获取装置（7）、第一伸缩挡板（8）、第二伸缩挡板（9）以及红外计数器（10），所述天气获取装置（7）与所述处理器（3）连接，用于从互联网获取本地天气情况并将其发送给所述处理器（3），所述第一伸缩挡板（8）以及所述第二伸缩挡板（9）与所述驱动装置（4）连接，分别位于所述校车（2）的后门两侧，用于保护下车的学生，所述红外计数器（10）与所述处理器（3）连接，位于所述校车（2）的前门上方，用于计算上车的人数并将其发送给所述处理器（3）。
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的智能车辆管理***，其特征在于：所述校车（2）还包括第二摄像头（11），所述第二摄像头（11）与所述处理器（3）连接，位于校车（2）驾驶室上方，用于监控司机行为并将其实时传送给所述处理器（3）。
3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的智能车辆管理***，其特征在于：所述校车（2）还包括锁定装置（12），所述锁定装置（12）与所述驱动装置（4）连接，用于锁定所述校车（2）后门开关，在所述校车（2）正常行驶过程中，所述锁定装置（12）锁定后门为关闭状态。
4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的智能车辆管理***，其特征在于：所述校车（2）还包括限速装置（13），所述限速装置（13）与所述处理器（3）连接，用于限制所述校车（2）的行驶速度，若是遇到恶劣天气情况，所述处理器（3）向所述限速装置（13）输出启动信号。
5.根据权利要求1所述的一种基于无人机的智能车辆管理***，其特征在于：所述校车（2）还包括警报装置（14），所述警报装置（14）与所述处理器（3）连接，用于发出警报声提醒司机，若司机存在违规行为，所述处理器（3）向所述警报装置（14）输出启动信号。
6.根据权利要求1-5所述的一种基于无人机的智能车辆管理***的管理方法，其特征在于，包括以下工作步骤：
a)在所述导航装置（5）中预设所述无人机（1）以及校车（2）的行驶路线，所述处理器（3）给所述无人机（1）预设一提前飞行时间，所述时间为所述无人机（1）飞完所述行驶路线所需的时间；
b)所述天气获取装置（7）从互联网获取本地天气情况并将其发送给所述处理器（3），若天气情况为大雾天气，则所述校车（2）按照预设行驶路线行驶，且所述无人机（1）不飞行，反之，所述无人机（1）提前飞行；
c)在所述无人机（1）飞行过程中，所述第一摄像头（6）进行实时拍摄并将其传送给所述处理器（3）；
d)所述处理器（3）根据接收到的画面判断所述行驶路线中是否出现交通拥堵的路段，若是则在所述导航装置（5）中调整行驶路线，自动选择交通最畅通的路段；
e)所述红外计数器（10）用于计算上车的学生人数并将其传送给所述处理器（3），所述处理器（3）将所述人数与校车（2）限载人数比较，若大于，则向所述限速装置（13）输出第一限速信号，所述限速装置（13）限制所述校车（2）行驶速度为零；
f)所述校车（2）到达学校后，所述处理器（3）向所述驱动装置（4）输出保护信号，所述驱动装置（4）驱动所述第一伸缩挡板（8）以及所述第二伸缩挡板（9）伸长。
7.根据权利要求6所述的一种基于无人机的智能车辆管理***的管理方法，其特征在于：步骤b还包括：
若所述天气情况为大雾或雨雪或大风天气，所述处理器（3）向所述限速装置（13）输出第二限速信号，所述限速装置（13）限制所述校车（2）行驶速度不超过30km/h。
8.根据权利要求6所述的一种基于无人机的智能车辆管理***的管理方法，其特征在于：步骤d还包括：
交通拥堵的路段为所述路段发生交通事故或道路施工或学校周边有移动摊贩。
9.根据权利要求6所述的一种基于无人机的智能车辆管理***的管理方法，其特征在于：步骤e还包括：
在所述校车（2）抵达学校之前，所述锁定装置（12）锁定后门为关闭状态，所述校车（2）抵达学校后，所述处理器（3）向所述驱动装置（4）输出解锁信号，所述驱动装置（4）驱动所述锁定装置（12）解锁，后门开启。
10.根据权利要求6所述的一种基于无人机的智能车辆管理***的管理方法，其特征在于：步骤e之前还包括：
所述第二摄像头（11）监控司机行为并将其实时传送给所述处理器（3），所述处理器（3）判断司机是否存在违规行为，若是则向所述警报装置（14）输出警报信号，所述警报装置（14）发出警报声，所述违规行为包括吸烟、玩手机以及双手离开方向盘。
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