CN108076446A - 乘员监控***和方法 - Google Patents

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陈新
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Abstract

本公开涉及一种乘员监控***和方法，该***包括：乘员手持终端，用于采集乘员状态信息并发送给车载终端；和车载终端，用于采集车辆状态信息，根据所采集的车辆状态信息和所接收的乘员状态信息，确定乘员状态是否异常，并在确定乘员状态异常时，发出警报。本公开提供的乘员监控***和方法能够及时发现乘员异常状况，并在发现异常时，及时发出警报。

Description

乘员监控***和方法
技术领域
本公开涉及车辆监控领域，具体地，涉及一种乘员监控***和方法。
背景技术
随着交通的便利，汽车已经成为人们出行不可或缺的工具，除了车辆行驶安全，车辆内部安全问题也日益引起人们的关注。特别是具有特殊用途的车辆，比如校车，是学生往返于学校和住所的重要交通工具，而校车的安全问题也已成为社会关注的重点，少年儿童的自我保护意识较差，且容易在校车中睡着被遗落在校车中。
现有技术中存在多种方式来确保车内乘客的安全，在车内乘客遇到危险时发出报警。CN106218571A公开了一种防车内窒息装置，包括车速传感器、红外传感器、一氧化碳浓度传感器、温度传感器、控制器及报警器，控制器内设有防窒息策略模块，防窒息策略模块在车速为零或控制器没有接收到车速信号一段时间后向红外传感器发出防窒息监测指令，防窒息策略模块在根据红外传感器的信号判断车内有乘客时向温度传感器和一氧化碳浓度传感器发出防窒息监测指令，并在根据温度传感器的信号判断车内温度超出安全限值和/或根据一氧化碳浓度传感器的信号判断车内一氧化碳浓度超标时控制报警器发出报警信号。CN206421553U公开了一种基于物联网的乘客滞留车内监测及预警管控***，包括监测单元，控制单元和报警单元，监测单元包括红外人体监测传感器、温度传感器、气体传感器，当车内有乘客并且车内环境达到对人体造成危害的危险状况时，触发控制单元和报警单元进行工作。
然而，上述文献中均是依赖于传感器检测车内乘客是否遇到危险，需要对现有车辆进行改造，而且无法提前预示危险，无法有效降低车内乘客尤其是校车内儿童危险事故的发生率。
发明内容
本公开提供一种乘员监控***和方法，以解决相关技术中的问题。
为实现上述目的，根据本公开的第一方面，提供一种乘员监控***，该***包括：乘员手持终端，用于采集乘员状态信息并发送给车载终端；和车载终端，用于采集车辆状态信息，根据所采集的车辆状态信息和所接收的乘员状态信息，确定乘员状态是否异常，并在确定乘员状态异常时，发出警报。
在第一方面的一些可选的实施方式中，所述***还包括：司机手持终端，用于采集司机状态信息并发送给车载终端；所述车载终端在确定乘员状态是否异常时，还根据所接收的司机状态信息。
在第一方面的一些可选的实施方式中，所述确定乘员状态是否异常包括：将乘员状态信息与车辆状态信息进行对比，判断乘员是否在车上；根据车辆状态信息判断车辆是否停止；将司机状态信息与车辆状态信息进行对比，判断司机是否已下车；在判断车辆已停止、司机已下车而乘员在车上且持续第一预定时间的情况下，确定乘员状态异常。
在第一方面的一些可选的实施方式中，所述乘员状态信息包括乘员位置信息和速度信息，所述车辆状态信息包括车辆位置信息、速度信息和点火开关状态信息，所述司机状态信息包括司机位置信息和速度信息。
在第一方面的一些可选的实施方式中，所述车载终端通过以下方式中的一者或多者发出警报：通过V2X向周边车辆发出警报；通过移动通信网络向司机手持终端发出警报；和通过移动通信网络向服务器发出警报。
根据本公开的第二方面，提供一种乘员监控方法，该方法包括：乘员手持终端采集乘员状态信息并发送给车载终端；和车载终端采集车辆状态信息，根据所采集的车辆状态信息和所接收的乘员状态信息，确定乘员状态是否异常，并在确定乘员状态异常时，发出警报。
在第二方面的一些可选的实施方式中，该方法还包括：司机手持终端采集司机状态信息并发送给车载终端；所述车载终端在确定乘员状态是否异常时，还根据所接收的司机状态信息。
在第二方面的一些可选的实施方式中，所述确定乘员状态是否异常包括：将乘员状态信息与车辆状态信息进行对比，判断乘员是否在车上；根据车辆状态信息判断车辆是否停止；将司机状态信息与车辆状态信息进行对比，判断司机是否已下车；在判断车辆已停止、司机已下车而乘员在车上且持续第一预定时间的情况下，确定乘员状态异常。
在第二方面的一些可选的实施方式中，所述乘员状态信息包括乘员位置信息和速度信息，所述车辆状态信息包括车辆位置信息、速度信息和点火开关状态信息，所述司机状态信息包括司机位置信息和速度信息。
在第二方面的一些可选的实施方式中，所述车载终端通过以下方式中的一者或多者发出警报：通过V2X向周边车辆发出警报；通过移动通信网络向司机手持终端发出警报；和通过移动通信网络向服务器发出警报。
本公开提出的乘员监控***和方法，乘员及司机手持终端和车载终端通过V2X进行周期性通信，将乘员位置、司机位置等状态信息发送到车载终端，通过对乘员位置、司机位置等状态信息与车辆位置等状态信息的对比，判断乘员是否异常，比如是否在停车且司机已经下车的情况下，仍有乘员滞留车上，而且如果在发生这些异常状况的情况下，能够通过V2X和移动通信网络向周边车辆、服务器、司机手持终端等多种渠道通报紧急事件，为解决紧急事件提供了多重保障，可最大程度地避免由于乘员遗落车上而导致的恶劣后果。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1示出了乘员监控***的***示意图；
图2示出了手持终端的组成框图；
图3示出了车载终端的组成框图；和
图4示出了在校车上搭载乘员监控***的乘员监控流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
随着汽车及网络技术的发展，车联网发展迅速，车联网是在车分别与车、路、人及互联网等之间，进行无线通讯和信息交换的大***，是能够实现智能交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络。V2X(Vehicle to X)是车联网的关键技术，用于实现汽车跟外界的信息交互，搭载V2X模块的车辆能够在一定通信范围内(如300米～1000米)与其他支持V2X的终端进行通信，通信方式为广播方式，由此可以实现车辆与周边的任意车辆及其他终端的互动。诸如4G之类的移动通信技术应用也十分广泛，其最大优点是传输不受距离限制，在车联网中也得到了应用。本公开提出的乘员监控***和方法就是利用支持V2X通信的车载终端与其他终端及服务器的通信来监控车上人员的异常情况，比如在车辆停止且司机已下车的情况下，车上是否存在滞留乘客，诸如有儿童遗落在车上，并且在发现异常情况时及时发出警报。图1示出了乘员监控***的***示意图。
根据本公开的第一方面，提出了一种乘员监控***，该***包括乘员手持终端，用于采集乘员状态信息并发送给车载终端；和车载终端，用于采集车辆状态信息，根据所采集的车辆状态信息和所接收的乘员状态信息，确定乘员状态是否异常，并在确定乘员状态异常时，发出警报。优选地，所述***还包括司机手持终端，用于采集司机状态信息并发送给车载终端。其中，司机手持终端和乘员手持终端用于采集使用人的状态信息，不同使用人的手持终端可以通过该手持终端的Id进行区分，乘员状态信息和司机状态信息可以包括位置信息和速度信息，车辆状态信息可以包括车辆位置信息、速度信息和点火开关状态信息。乘员手持终端、司机手持终端与车载终端均具有V2X模块，可以通过V2X进行通信。所述乘员手持终端、司机手持终端将采集到的个人的位置、速度等状态信息通过V2X发送给车载终端，以便于车载终端将其与车辆状态信息进行比对，从而确定乘员状态是否异常。
车载终端确定乘员状态是否异常可以包括：将乘员状态信息与车辆状态信息进行对比，判断乘员是否在车上；根据车辆状态信息判断车辆是否停止；将司机状态信息与车辆状态信息进行对比，判断司机是否已下车；在判断车辆已停止、司机已下车而乘员在车上且持续第一预定时间的情况下，确定乘员状态异常。也就是说，车载终端可以通过对一段时间内手持终端发送的位置和速度与车辆自身位置、速度进行对比，判断手持终端的使用人是否在车上，而且通过手持终端的Id可以区分各个乘员手持终端和司机手持终端，如果判断车辆停止，比如车速为0且点火开关为关闭，司机已经下车(如司机位置与车辆位置不一致)，而乘员在车上(如乘员位置、速度与车辆位置、速度一致)，而且这种状况持续了一段时间，如一分钟，则可以判断有乘员滞留在车上，即乘员状态异常。在判断乘员状态异常之后，车载终端会通过多种方式发出警报。车载终端可以将该滞留事件作为高优先级事件报文通过V2X向外广播，这样周边支持V2X通信的车辆会及时知道异常情况的发生，能够及时排查，避免悲剧的发生。同时，车载终端还可以通过诸如4G之类的移动通信网络向司机手持终端发出警报，通知司机有滞留事件发生，促使司机及时返回车辆进行排查。车载终端还可以通过诸如4G之类的移动通信网络向后台服务器发出警报，通过服务器的报警装置进行提示，以促使后台监控人员及时联系相关人员到现场排查。这样就为滞留事件的解决设置了三重保障，如果校车周围没有其他车辆，或者其他车辆得知该紧急事件也没有做出相应，司机也能够获知该事件，如果因为没有4G信号或者司机手持终端没电的情况下，后台服务器也能获知该事件。
乘员手持终端、司机手持终端可以佩戴于乘员和司机的身上，包含电源模块、MCU控制芯片、GPS模块、V2X模块、4G模块和存储模块，如图2所示。每一手持终端可以根据实际乘车群体设置为不重复的编号，即Id，存入存储模块，例如可以默认0为司机手持终端的Id，1……n为n个乘员手持终端的Id，由此可以便于区别不同的使用人角色；通过GPS模块可以获取使用人的位置和速度信息；V2X模块可以将Id和GPS模块获取的信息打包并周期性地向外广播，该周期性报文发送给车载终端，车载终端可以由此判断使用人和车辆的相对位置，即使用人是在车内还是车外；4G模块可以完成远距离通信，例如手持终端可以通过4G模块向服务器发送信息，再如，当司机手持终端与车载终端距离较远时，也能接收车载终端发出的信息。
车载终端固定在车辆上，如图3所示，车载终端可以包括电源模块、MCU控制芯片、GPS模块、控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)收发器、V2X模块及4G模块。CAN收发器通过车载诊断***(On-Board Diagnostic，OBD)接口和整车的CAN网络连接，便于读取车辆的车速、点火开关状态，以用于判断汽车的状态，如启动还是停止状态；GPS模块可以实时获取车辆的位置和速度信息；V2X模块用于接收司机或乘员手持终端的V2X模块发送的信号，根据手持终端发送的人员位置等信息以及车辆的位置和速度信息，判断手持终端与车辆的相对位置；4G模块可以完成远距离通信，例如如果发生儿童滞留车上的情况，可以通过4G模块向司机手持终端和后台服务器报警。
本公开还提供了一种乘员监控方法，该方法包括：乘员手持终端采集乘员状态信息并发送给车载终端；和车载终端采集车辆状态信息，根据所采集的车辆状态信息和所接收的乘员状态信息，确定乘员状态是否异常，并在确定乘员状态异常时，发出警报。可选地，该方法还包括：司机手持终端采集司机状态信息并发送给车载终端；所述车载终端在确定乘员状态是否异常时，还根据所接收的司机状态信息。所述乘员状态信息包括乘员位置信息和速度信息，所述车辆状态信息包括车辆位置信息、速度信息和点火开关状态信息，所述司机状态信息包括司机位置信息和速度信息。
其中，所述确定乘员状态是否异常可以包括：将乘员状态信息与车辆状态信息进行对比，判断乘员是否在车上；根据车辆状态信息判断车辆是否停止；将司机状态信息与车辆状态信息进行对比，判断司机是否已下车；在判断车辆已停止、司机已下车而乘员在车上且持续第一预定时间的情况下，确定乘员状态异常。
其中，所述车载终端可以通过以下方式中的一者或多者发出警报：通过V2X向周边车辆发出警报；通过移动通信网络向司机手持终端发出警报；和通过移动通信网络向服务器发出警报。
下面以在校车上设置本公开提供的乘员监控***为例，详细说明本发明提供的乘员监控***在校车上的应用，其能够有效监控儿童遗落车上并及时发出警报，其工作流程如图4所示。假设校车上有50名儿童，1名司机。51人均分别持有手持终端，50名儿童的手持终端即为乘员手持终端，每一终端设置Id号，如xyz1～xyz50；司机的手持终端即为司机手持终端，Id号可以设置为xyz0。
上车后儿童手持终端周期性地向外发送包括Id、经纬度和速度的消息，车载终端接收到消息后，首先判断Id是否是本车预设范围，如果是，则接收并保存该Id相关消息，截取一个时间窗内的信息并进行平滑处理，判断该Id的经纬度和速度是否和本车的经纬度、速度在一定误差范围内保持一致，如果是，则说明该Id对应的儿童已经上车，同样可以判断所有50名儿童是否已经上车。
假设抵达终点停车后有49名儿童下车，一名儿童被遗落车内，司机熄火关门，并随着49名儿童一起离开校车。在这种情况下，车载终端从CAN总线读取车辆的速度为0、点火开关为off，则判断已经停车；随着这49名儿童离车越来越远，直至超出V2X的有效通信距离，车载终端可以判断出这49名同学的经纬度和车辆经纬度不一致，司机的经纬度通车辆的经纬度也不一致，进而判断这49名儿童和司机已经下车。同时判断一名儿童的经纬度、速度和车辆保持一致，在确认该事件持续了一段时间，如一分钟，则认为发生了儿童滞留事件。车载终端通过V2X向周围车辆广播该滞留事件，同时通过4G模块向司机手持终端和后台服务器发送该滞留事件，通过终端和服务器的报警界面通知司机和后台监控人员。
本公开提出的乘员监控***和方法，最大程度地利用车辆已有设施支持V2X的车载终端，无需对车辆进行大规模改造，支持V2X的车载终端能够接收乘员、司机手持终端发送的位置、速度等信息，并且将其与车辆自身的状态信息进行比对，从而确定是否存在乘员滞留等危险事件，而且能够通过V2X和移动通信网络向周边车辆、服务器、司机手持终端等多种渠道进行报警，为车内乘员安全提供了多重保障。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种乘员监控***，其特征在于，该***包括：
乘员手持终端，用于采集乘员状态信息并发送给车载终端；和
车载终端，用于采集车辆状态信息，根据所采集的车辆状态信息和所接收的乘员状态信息，确定乘员状态是否异常，并在确定乘员状态异常时，发出警报。
2.根据权利要求1所述的乘员监控***，该***还包括：司机手持终端，用于采集司机状态信息并发送给车载终端；所述车载终端在确定乘员状态是否异常时，还根据所接收的司机状态信息。
3.根据权利要求2所述的乘员监控***，其中，所述确定乘员状态是否异常包括：
将乘员状态信息与车辆状态信息进行对比，判断乘员是否在车上；
根据车辆状态信息判断车辆是否停止；
将司机状态信息与车辆状态信息进行对比，判断司机是否已下车；
在判断车辆已停止、司机已下车而乘员在车上且持续第一预定时间的情况下，确定乘员状态异常。
4.根据权利要求2所述的乘员监控***，其中，所述乘员状态信息包括乘员位置信息和速度信息，所述车辆状态信息包括车辆位置信息、速度信息和点火开关状态信息，所述司机状态信息包括司机位置信息和速度信息。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的乘员监控***，其中，所述车载终端通过以下方式中的一者或多者发出警报：
通过V2X向周边车辆发出警报；
通过移动通信网络向司机手持终端发出警报；和
通过移动通信网络向服务器发出警报。
6.一种乘员监控方法，其特征在于，该方法包括：
乘员手持终端采集乘员状态信息并发送给车载终端；和
车载终端采集车辆状态信息，根据所采集的车辆状态信息和所接收的乘员状态信息，确定乘员状态是否异常，并在确定乘员状态异常时，发出警报。
7.根据权利要求6所述的乘员监控方法，该方法还包括：司机手持终端采集司机状态信息并发送给车载终端；所述车载终端在确定乘员状态是否异常时，还根据所接收的司机状态信息。
8.根据权利要求7所述的乘员监控方法，其中，所述确定乘员状态是否异常包括：
将乘员状态信息与车辆状态信息进行对比，判断乘员是否在车上；
根据车辆状态信息判断车辆是否停止；
将司机状态信息与车辆状态信息进行对比，判断司机是否已下车；
在判断车辆已停止、司机已下车而乘员在车上且持续第一预定时间的情况下，确定乘员状态异常。
9.根据权利要求7所述的乘员监控方法，其中，所述乘员状态信息包括乘员位置信息和速度信息，所述车辆状态信息包括车辆位置信息、速度信息和点火开关状态信息，所述司机状态信息包括司机位置信息和速度信息。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的乘员监控方法，其中，所述车载终端通过以下方式中的一者或多者发出警报：
通过V2X向周边车辆发出警报；
通过移动通信网络向司机手持终端发出警报；和
通过移动通信网络向服务器发出警报。
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