CN110816551A - 一种车辆运输安全主动防控*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆运输安全主动防控***，包括红外测距传感器、视频采集模块、主控芯片、解析模块、云服务器、智能导航***、终端模块，红外测距传感器用于测量本车与其他车辆之间的距离，视频采集模块采集司机在驾驶过程中的视频信息；主控芯片对采集的信息进行分析处理，判断车辆当前是否处于安全距离以及驾驶员是否疲劳驾驶，并将分析结果通过云服务器转发给终端模块，提醒驾驶员。本发明能够有效对驾驶距离和司机状态进行监控，并对非安全距离和疲劳驾驶进行主动预警，提高了行车安全性能，为驾驶员的生命安全提供保障。

Description

一种车辆运输安全主动防控***
技术领域
本发明涉及车辆安全运输技术领域，具体涉及一种车辆运输安全主动防控***。
背景技术
车辆行驶过程中，安全驾驶是重中之重。一个好的安全防控***，能够为驾驶员提供有效的生命保障。
车祸发生的因素主要有两大类，一类是车辆未保持安全驾驶距离，第二类是驾驶员疲劳驾驶。
现有的车辆防控***主要包括测距雷达、倒车雷达、导航***等被动防控***，是需要驾驶员主动操作的。而且各个不同功能的***由不同厂家提供，彼此之间互不兼容，导致驾驶员在驾驶是需要观察多个仪器，十分不便。
且现有的车辆防控***也无法对疲劳驾驶进行判断，进而提醒驾驶员。
因此急需一种能够实现多功能防控，能主动进行风险预测并通过统一终端向驾驶员反馈信息的主动防控***。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种车辆运输安全主动防控***。
技术方案：本发明提供如下技术方案：
一种车辆运输安全主动防控***，包括车辆轨道迹异常检测模块、实时定位跟踪监控模块、车辆安全预警与紧急避险模块、红外测距传感器、视频采集模块、主控芯片、解析模块、云服务器、智能导航***、终端模块，终端模块包括车载终端和移动终端，车载终端安装在车内，移动终端由用户携带；
车辆轨道迹异常检测模块用于实时监控数据分析，并建立识别重点车辆异常行为的行车轨迹异常检测模型，实时识别行车轨迹的异常状态，并自动开启分级警报模式，及时向监控中心发出预警。
实时定位跟踪监控模块基于北斗/GPS卫星定位***和移动互联网技术的车载终端，实时采集车辆的即时运行状态，利用3G/4G或无线通信技术，实时传输车载终端数据，对车辆进行实时定位跟踪。
车辆安全预警与紧急避险模块基于人车路信息共享云平台，实时监测行人、司机、车辆、道路交通数据，快速识别潜在危险交通状态，及时通过车辆终端或移动APP向即将处于危险状态的交通主体发出安全预警，提示安全隐患，并采取相应的紧急避险安全措施，同时，在紧急情况时，车辆自动启动终端报警。
所述车辆安全预警与紧急避险模块向中心发出报警求援信息和定位信息，通过实时定位跟踪监控模块获取车辆的具***置，中心可对车辆进行监控，以便快速制定现场救援方案。
红外测距传感器用于测量本车与其前后左右车辆的距离，并将测距信息传输给主控芯片；
视频采集模块采集司机在驾驶过程中的视频信息，然后送入主控芯片；
主控芯片对采集信息进行分析，判断本车与其他车之间的距离是否为安全距离；以及从视频信息中提取司机面部图像、动作图像，然后送入预先训练好的神经网络分类模型中，判断司机是否疲劳驾驶；最后将数据分析结果进行保存，同时传输给解析模块；
进一步的，解析模块将主控芯片传输的信息解析成数据信号传输给云服务器，云服务器将信号传输给安装在车内的车载终端，若驾驶员为疲劳驾驶或本车与其他车辆之间的距离不是安全距离，则由车载终端向驾驶员发出预警。
进一步的，所述车辆运输安全主动防控***还包括智能导航模块，智能导航模块实时获取电子地图中的车况信息，并上传给云服务器，车辆在行驶过程中通过自带的GPS模块获得自身位置信息，并通过主控芯片和解析模块上传云服务器，云服务器根据车辆上传的位置信息，获取车辆行驶方向上的路径车况信息，并向终端模块反馈。
进一步的，所述视频采集模块还包括身份认证模块，身份认证模块包括视频采集单元，当有人靠近车门时，视频采集单元采集人的图像视频，并发送给主控芯片，主控芯片提取视频图像中的人脸特征，并通过预先训练好的人脸识别模型对来人的身份进行认证，若判断来人为车主，则控制车门自动打开，否则，主控芯片将来人的视频信息通过解析模块发送给云服务器，由云服务器转发给车主的移动终端，告知车主靠近车辆的人员情况。
进一步的，所述移动终端包括智能手机、智能手表、电脑。
进一步的，所述解析模块通过无线网络与云服务器交互，所述无线网络包括：3G网络、4G网络、5G网络或车联网。
进一步的，所述车辆运行状态为位置、速度，方向，ACC，车门、里程。
有益效果：本发明，有益效果如下：
1、本发明通过红外测距传感器对车距进行监测，然后通过主控芯片判断车辆是否处于安全车距，再通过解析模块将主控芯片传输的信息解析成数据信号上传至云服务器，由云服务器转发给车载终端提醒驾驶员，从而保证安全距离，提高了行车安全性能。
2、本发明通过对驾驶员视屏图像进行采集，并结合预先训练好的神经网络分类模型判断司机是否疲劳驾驶，然后通过车载终端向驾驶员反馈，能够有效避免驾驶员疲劳驾驶。
附图说明
图1为本发明实施例的***框图。
具体实施方式
实施例1、
本发明旨在提供一种车辆运输安全主动防控***，该***主要针对两大容易导致车祸的因素：一个是车辆安全距离，一个是疲劳驾驶。
为了能够对上述两个因素进行预测和预警，本发明提出的车辆运输安全主动防控***包括：
包括车辆轨道迹异常检测模块、实时定位跟踪监控模块、车辆安全预警与紧急避险模块、红外测距传感器、视频采集模块、主控芯片、解析模块、云服务器、智能导航***、终端模块，终端模块包括车载终端和移动终端，车载终端安装在车内，移动终端由用户携带；
车辆轨道迹异常检测模块用于实时监控数据分析，并建立识别重点车辆异常行为的行车轨迹异常检测模型，实时识别行车轨迹的异常状态，并自动开启分级警报模式，及时向监控中心发出预警；
实时定位跟踪监控模块基于北斗/GPS卫星定位***和移动互联网技术的车载终端，实时采集车辆的即时运行状态，利用3G/4G或无线通信技术，实时传输车载终端数据，对车辆进行实时定位跟踪；
车辆安全预警与紧急避险模块基于人车路信息共享云平台，实时监测行人、司机、车辆、道路交通数据，快速识别潜在危险交通状态，及时通过车辆终端或移动 APP向即将处于危险状态的交通主体发出安全预警，提示安全隐患，并采取相应的紧急避险安全措施，同时，在紧急情况时，车辆自动启动终端报警；
其中，利用人车路信息共享云平台，实时监测行人、司机、车辆、道路等交通数据，通过基于专家规则的分析方法或基于数据挖掘的智能算法分析，快速识别潜在危险交通状态。
实施例2、
包括车辆轨道迹异常检测模块、实时定位跟踪监控模块、车辆安全预警与紧急避险模块、红外测距传感器、视频采集模块、主控芯片、解析模块、云服务器、智能导航***、终端模块，终端模块包括车载终端和移动终端，车载终端安装在车内，移动终端由用户携带；
防控***可实现重点车辆行车轨迹异常检测、人车路信息交互和车辆紧急避险，能有效消除道路运输带来的安全隐患，在重特大交通事故的预防和应急救援方面将发挥重大作用。
首先，将建立交通道路模型，把每一条道路分成若干个“连接”，一个地区的所有道路则组成一个由众多“连接”构成的网络。其次，根据大量的历史据进行统计、分析和计算，得出每一个“连接”在不同运输路径的权值表，并以该表作为行车轨迹异常概率的依据。接着，根据重点车辆的目标路径、实时位置和“连接”的路径权值表，计算出车辆的当前路经偏向既定目标的异常程度。然后，重点车辆行车轨迹异常识别模块采用Maxmin范式构造重点车辆实时行车轨迹异常检测量，并采用CUSUM算法计算异常检测量的偏程度。最后，根据Lorden和Pollak停止条件确定轨迹的异常时间点。
实施例3、
车辆安全预警与紧急避险模块基于人车路信息共享云平台，实时监测行人、司机、车辆、道路交通数据，快速识别潜在危险交通状态，及时通过车辆终端或移动 APP向即将处于危险状态的交通主体发出安全预警，提示安全隐患，并采取相应的紧急避险安全措施，同时，在紧急情况时，车辆自动启动终端报警；
其中，利用人车路信息共享云平台，实时监测行人、司机、车辆、道路等交通数据，通过基于专家规则的分析方法或基于数据挖掘的智能算法分析，快速识别潜在危险交通状态
将重点车辆的实时交通状态信息与预先建立的车辆危急情况专家规则库的规则进行匹配，识别车辆危急状态，实现重点车辆安全预测功能，首先，采用一系列交通数据采集装置，收集实时交通状态数据，包括：采用IC卡或身份识别器采集驾驶员真实身份，防止车辆被盗被劫；设置车辆的最高行驶速度，实现车辆超过设定的速度时先预警；监测驾驶员的连续驾驶时间，防止驾驶员超过法定疲劳驾驶时间造成疲劳驾驶；车载设备在停车前20秒时间内，以0.2s(200ms)的间隔记录行驶速度和车辆状态(如：刹车、喇叭、左/右转向灯、远/近光灯、车门开关状态、与周围人车路的关联状态等)，识别疑似事故点情况；通过车载设备上传的数据中附带的车辆状态信息(ACC、车门、里程、油耗等)可以判断汽车是否存在安全隐患，然后，将采集的实时状态信息转化为规则表达形式。再者，采用基于优先级区间的HiPAC高性能规则匹配算法，将生成的实时状态规则与车辆危急情况专家规则库中的规则进行匹配，快速识别紧急危险情况。最后，及时对紧急事件采用精准化的分级应急处理。
所述车辆安全预警与紧急避险模块向中心发出报警求援信息和定位信息，通过实时定位跟踪监控模块获取车辆的具***置，中心可对车辆进行监控，以便快速制定现场救援方案。
实施例4、
红外测距传感器、视频采集模块、主控芯片、解析模块、云服务器、智能导航***、终端模块，终端模块包括车载终端和移动终端，车载终端安装在车内，移动终端由用户携带；
红外测距传感器用于测量本车与其前后左右车辆的距离，并将测距信息传输给主控芯片；
视频采集模块采集司机在驾驶过程中的视频信息，然后送入主控芯片；
主控芯片对采集信息进行分析，判断本车与其他车之间的距离是否为安全距离；以及从视频信息中提取司机面部图像、动作图像，然后送入预先训练好的神经网络分类模型中，判断司机是否疲劳驾驶；最后将数据分析结果进行保存，同时传输给解析模块；
解析模块将主控芯片传输的信息解析成数据信号传输给云服务器，云服务器将信号传输给安装在车内的车载终端，若驾驶员为疲劳驾驶或本车与其他车辆之间的距离不是安全距离，则由车载终端向驾驶员发出预警。
本发明通过红外测距传感器对车距进行监测，然后通过主控芯片判断车辆是否处于安全车距，再通过解析模块将主控芯片传输的信息解析成数据信号上传至云服务器，由云服务器转发给车载终端提醒驾驶员，从而保证安全距离，提高了行车安全性能；通过对驾驶员视屏图像进行采集，并结合预先训练好的神经网络分类模型判断司机是否疲劳驾驶，然后通过车载终端向驾驶员反馈，能够有效避免驾驶员疲劳驾驶。
本实施例在实施例1到3的基础上增加了身份认证模块，身份认证模块包括视频采集单元，当有人靠近车门时，视频采集单元采集人的图像视频，并发送给主控芯片，主控芯片提取视频图像中的人脸特征，并通过预先训练好的人脸识别模型对来人的身份进行认证，若判断来人为车主，则控制车门自动打开，否则，主控芯片将来人的视频信息通过解析模块发送给云服务器，由云服务器转发给车主的移动终端，告知车主靠近车辆的人员情况。
实时定位跟踪监控模块基于北斗/GPS卫星定位***和移动互联网技术的车载终端，实时采集车辆的即时运行状态，利用3G/4G或无线通信技术，实时传输车载终端数据，对车辆进行实时定位跟踪；
其中，智能导航模块，智能导航模块实时获取电子地图中的车况信息，并上传给云服务器，车辆在行驶过程中通过自带的GPS模块获得自身位置信息，并通过主控芯片和解析模块上传云服务器，云服务器根据车辆上传的位置信息，获取车辆行驶方向上的路径车况信息，并向终端模块反馈。
本实施例中，所述移动终端包括智能手机、智能手表、电脑；所述解析模块通过无线网络与云服务器交互，所述无线网络包括：3G网络、4G网络、5G网络或车联网。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种车辆运输安全主动防控***，其特征在于，包括车辆轨道迹异常检测模块、实时定位跟踪监控模块、车辆安全预警与紧急避险模块、红外测距传感器、视频采集模块、主控芯片、解析模块、云服务器、智能导航***、终端模块，终端模块包括车载终端和移动终端，车载终端安装在车内，移动终端由用户携带；
车辆轨道迹异常检测模块用于实时监控数据分析，并建立识别重点车辆异常行为的行车轨迹异常检测模型，实时识别行车轨迹的异常状态，并自动开启分级警报模式，及时向监控中心发出预警。
实时定位跟踪监控模块基于北斗/GPS卫星定位***和移动互联网技术的车载终端，实时采集车辆的即时运行状态，利用3G/4G或无线通信技术，实时传输车载终端数据，对车辆进行实时定位跟踪。
车辆安全预警与紧急避险模块基于人车路信息共享云平台，实时监测行人、司机、车辆、道路交通数据，快速识别潜在危险交通状态，及时通过车辆终端或移动APP向即将处于危险状态的交通主体发出安全预警，提示安全隐患，并采取相应的紧急避险安全措施，同时，在紧急情况时，车辆自动启动终端报警。
所述车辆安全预警与紧急避险模块向中心发出报警求援信息和定位信息，通过实时定位跟踪监控模块获取车辆的具***置，中心可对车辆进行监控，以便快速制定现场救援方案。
红外测距传感器用于测量本车与其前后左右车辆的距离，并将测距信息传输给主控芯片；
视频采集模块采集司机在驾驶过程中的视频信息，然后送入主控芯片；
主控芯片对采集信息进行分析，判断本车与其他车之间的距离是否为安全距离；以及从视频信息中提取司机面部图像、动作图像，然后送入预先训练好的神经网络分类模型中，判断司机是否疲劳驾驶；最后将数据分析结果进行保存，同时传输给解析模块。
2.根据权利要求1所述的一种车辆运输安全主动防控***，其特征在于，解析模块将主控芯片传输的信息解析成数据信号传输给云服务器，云服务器将信号传输给安装在车内的车载终端，若驾驶员为疲劳驾驶或本车与其他车辆之间的距离不是安全距离，则由车载终端向驾驶员发出预警。
3.根据权利要求1所述的一种车辆运输安全主动防控***，其特征在于，所述车辆运输安全主动防控***还包括智能导航模块，智能导航模块实时获取电子地图中的车况信息，并上传给云服务器，车辆在行驶过程中通过自带的GPS模块获得自身位置信息，并通过主控芯片和解析模块上传云服务器，云服务器根据车辆上传的位置信息，获取车辆行驶方向上的路径车况信息，并向终端模块反馈。
4.根据权利要求3所述的一种车辆运输安全主动防控***，其特征在于，其特征在于，所述视频采集模块还包括身份认证模块，身份认证模块包括视频采集单元，当有人靠近车门时，视频采集单元采集人的图像视频，并发送给主控芯片，主控芯片提取视频图像中的人脸特征，并通过预先训练好的人脸识别模型对来人的身份进行认证，若判断来人为车主，则控制车门自动打开，否则，主控芯片将来人的视频信息通过解析模块发送给云服务器，由云服务器转发给车主的移动终端，告知车主靠近车辆的人员情况。
5.根据权利要求1所述的一种车辆运输安全主动防控***，其特征在于，所述移动终端包括智能手机、智能手表、电脑。
6.根据权利要求1所述的一种车辆运输安全主动防控***，其特征在于，所述解析模块通过无线网络与云服务器交互，所述无线网络包括：3G网络、4G网络、5G网络或车联网。
7.根据权利要求1所述的一种车辆运输安全主动防控***，其特征在于，所述车辆运行状态为位置、速度，方向，ACC，车门、里程。
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