汽车行驶实时监控装置和方法 【技术领域】
涉及一种远程监控装置和方法。
背景技术
驾驶员违章驾驶特别是超速驾驶容易引起交通事故。有关部门虽常对驾驶员进行安全教育，但收效甚微。交警部门甚至在部分路段设置测速器，检测汽车的行驶速度，事后对超速的汽车驾驶员进行处罚，尽管如此，交通事故还是频频发生，因为不可能在所有的路段都装上测速器，而驾驶员往往不够自觉，在没有设置测速器的地段便超速驾驶。因此现在对超速驾驶引起的交通事故大多只能事后补救，难以预先防范。
根据国家的GB/T 19056-2003标准，一些厂家生产了可装在汽车上的汽车行驶记录仪，记录汽车的行驶状态，在事后可用移动存储设备调出数据，查看行驶记录。然而这始终难以达到事先预防的效果。
现时，一些出租汽车公司在出租车上安装了GPS接收模块，由远端监控中心根据汽车所处的地理位置调动车辆，通过通讯系统告知驾驶员驶往指定地点搭客，但该汽车调动系统并不对危险驾驶行为进行监控。
若能提供一种汽车行驶实时监控装置和方法，对汽车的行驶状态进行实时监控，则在驾驶员危险驾驶时，可立即通知远端监控中心，及时地监督并提醒驾驶员，促使驾驶员遵章行车，防患于未然，从而大大减少交通事故的发生。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种汽车行驶实时监控装置及方法。
本发明为达到上述目的提供一种汽车行驶实时监控装置，包括电源，中央处理单元连接存储器、GPS接收模块和无线通讯模块，无线通讯模块与远端监控中心进行无线通讯，中央处理单元还连接车况检测电路，车况检测电电路通过汽车电路接口与汽车内部电路相连，中央处理单元依次执行如下步骤：
步骤1：通过无线通讯模块接收来自远端监控中心的危险条件数据，存入存储器中；
步骤2：通过GPS接收模块接收汽车所在位置信息，通过车况检测电路接收汽车行驶状态信息，将此信息组合后与存储器中的危险条件数据进行比较；
步骤3：若组合后的信息符合危险条件数据中的条件，则通过通讯模块向远端监控中心发出警报，或附带发送该次危险情况的详细信息。
所述的监控装置，其中央处理单元将汽车所在位置信息和汽车行驶速度信息调出并组合，与存储器中的危险驾驶条件数据对比，判断出汽车是否处于危险行驶状态，并能把行驶状态立即通过无线通讯模块向远端监控中心发送，从而实现对汽车行驶状态的实时监控，促使驾驶员安全行车。
本发明为达到上述目地又提供一种汽车行驶实时监控方法，包括依次执行的下列步骤：
步骤1：通过无线通讯模块接收来自远端监控中心的危险条件数据，存入存储器中；
步骤2：通过GPS接收模块接收汽车所在位置信息，通过车况检测电路接收汽车行驶状态信息，将此信息组合后与存储器中的危险条件数据进行比较；
步骤3：若组合后的信息符合危险条件数据中的条件，则通过通讯模块向远端监控中心发出警报，或附带发送该次危险情况的详细信息。
所述的监控方法，汽车所在位置信息和汽车行驶速度信息调出并组合，与危险驾驶条件数据对比，判断出汽车是否处于危险行驶状态，若是，则立即通过无线通讯模块向远端监控中心发出警报或同时发送该次危险情况的详情，从而实现对汽车行驶状态的实时监控，促使驾驶员安全行车。
【附图说明】
图1为本发明所述的监控装置的连接关系图。
图2为本发明所述的监控方法的流程图。
图3为实施例中车况检测电路的具体电路图；
图4和图5为实施例具体电路连接图。
【具体实施方式】
如图3所示的车况检测电路，包括车速检测电路、转速检测电路、启动检测电路、脚刹检测电路、手刹检测电路、空档检测电路和汽车电路接口。
汽车电路接口的1端口接电源。
汽车电路接口的2端口输出转速信号经三极管Q1放大后通过接线A送到中央处理单元的一个输入端。转速信号为脉冲信号，其频率的高低反映转速的快慢。中央处理单元检测到其频率，据此算出转速。
汽车电路接口的3端口输出车速信号经三极管Q2放大后通过接线A送到中央处理单元的一个输入端。车速信号为脉冲信号，其频率的高低反映车速的快慢。中央处理单元检测到其频率，据此算出车速。
汽车电路接口的4端口输出启动信号经三极管Q3放大后通过总线B送到中央处理单元的一个输入端。
汽车电路接口的5端口输出脚刹信号经三极管Q4放大后通过总线B送到中央处理单元的一个输入端。
汽车电路接口的6端口输出手刹信号经三极管Q5放大后通过总线B送到中央处理单元的一个输入端。
汽车电路接口的7端口输出空档信号经三极管Q6放大后通过总线B送到中央处理单元的一个输入端。
如图1所示的汽车行驶实时监控装置(略去电源)，存储器、车况检测电路、GPS接收模块、控制装置、提醒装置、无线通讯模块和输入装置均与中央处理单元UPSD3254BV相连，具体的电路可参考图4和图5，先详细说明各个组成部分：存储器选用K9F2808，所存储的数据包括：
一、由远端监控中心提供的危险驾驶条件数据，由汽车所在位置、行驶方向、行驶速度、行驶持续时间等单独或组合而成，该项的数据可随时更新；
二、使用该装置的汽车的身份信息，包括车型、车牌号码、车主驾驶证及身份证号码、车主姓名、所属单位等，该项的数据只能读取，不能改写；
三、行驶记录，该项数据可随时更新；
四、用于提醒驾驶员的音频或视频数据。
GPS接收模块，可获知汽车现时所处的位置，其通过RS-232接口芯片MAX202连接中央处理单元；
车况检测电路的具体电路可参照图3，包括：
一、车速检测电路，即可测量即时车速，又可测量一段时间的平均车速；
二、转速检测电路(图1未示出)，用于测量发动机的转速；
三、启动检测电路(图1未示出)，用于检测发动机是否启动；
四、脚刹检测电路(图1未示出)；
五、手刹检测电路(图1未示出)；
六、空档检测电路(图1未示出)；
七、汽车电路接口，用于把车速检测电路、转速检测电路、启动检测电路、脚刹检测电路、手刹检测电路、空档检测电路连接到汽车内部电路。
提醒装置包括：
一、LCD显示器；
二、音频装置，其中音频接口经数字音频变换器与中央处理单元相连，以及与音频接口经放大器芯片LM386相连的音频播放器和音频接收器，其中数字音频变换器选用解码器MAS3507D，音频接口选用数模转换器DAC3550A：当由中央处理单元控制播放语音，则语音信号从中央处理单元送出，经数字音频变换器解码后再由音频接口转换成模拟信号，被放大器放大后播放；音频接口与无线通讯模块相连，用于驾驶员与远端监控中心的通话。
控制装置包括与刹车装置相连的停车控制装置(图4、图5未标出)，可以使车辆油泵继电器动作使发动机停止工作，可采用继电器。
无线通讯模块用于与远端监控中心进行通信，选用GPRS芯片Q2403A。
输入装置为普通的按键，连接无线通讯模块，按键一按下，即启动无线通讯模块拨打远端监控中心的号码，用于驾驶员启动与远端监控中心之间的通讯。
现结合实例详述汽车行驶实施监控装置的工作过程：
远端监控中心发出危险条件数据，中央处理单元将无线通讯模块接收到的危险条件数据存入存储器。此次危险条件数据所含的信息包括：
一、A桥突然坍塌，所有车辆不得驶上A桥；
二、B路段临时改为东往西单行线，车辆不得逆行；
三、C路段施工，限制时速30公里/小时；
四、D高速路正式通车，限制时速120公里/小时；
中央处理单元向数字音频变换器发送相应的音频信启，音频播放器继而向驾驶员播放上述四条信息。
汽车继续行驶，GPS接收模块检测到汽车已驶上A桥，中央处理单元收到此信息，将其组合后与存储器中的危险条件数据对比，发现符合上述的条件一，便立即启动提醒装置，向显示器和数字音频变换器发送相应的文字和语音提醒信息，是音频播放器发出语音提醒；同时向远端监控中心发出警报，并发送警报原因、车牌号码、所在位置、当时车速、转速等信息等详情。远端监控中心的电话号码可存储在存储器中，也可存储在无线通讯模块中。远端监控中心发现该汽车仍向前行驶，则向无线通讯模块发出停车指令。中央处理单元通过无线通讯模块收到该指令后，便启动停车控制装置，使汽车失去动力。远端监控中心对此次事件进行备案，中央处理单元也将该次事件的详细信息存入存储器备案。
汽车继续行驶，GPS接收模块检测到该汽车东往西驶入B路段，中央处理单元收到此信息，将其组合后与存储器中的危险条件数据对比，符合上述的条件二，则提醒驾驶员并向远端监控中心发出警报，与上述过程类似，此处不赘述。
汽车继续行驶，GPS接收模块检测到该汽车驶入C路段，车速检测电路检测到车速为60公里/小时，中央处理单元收到此信息，将其组合后与存储器中的危险条件数据对比，符合上述的条件三，便立即启动提醒装置，向数字音频变换器发送相应的语音提醒信息，使音频播放器播出提醒语；同时向LCD显示器发送视频数据，使之显示“限制车速：30公里/小时”；同时通过无线通讯模块发送远端监控中心发出警报，并发送警报原因、车牌号码、所在位置、当时车速、转速等信息等详情。
若驾驶员不理会提醒，仍按60公里/小时的速度超速驾驶，则中央处理单元通过无线通讯模块远端监控中心继续发送警报。远端监控中心的监控人员可启动与无线通信模块的通话连接，经音频接口、音频播放器和音频接收器与驾驶员进行通话。若驾驶员遇到紧急情况，可按下按键，即启动无线通讯模块拨打远端监控中心的号码，与远端监控中心的监控人员进行通话。远端监控中心的监控人员在确保车辆行驶安全的前提条件下，择机向车载无线通讯模块发出停车指令。中央处理单元通过无线通讯模块收到该指令后，便启动停车控制装置，使汽车失去动力。远端监控中心对此次事件进行备案，中央处理单元也将该次事件的详细信息存入存储器备案。若因此引发车祸，有关工作人员则可调出远端监控中心进行备案的当时车速、转速等相关记录对事故原因进行分析。
汽车继续行驶，GPS接收模块检测到该汽车驶入D路段，车速检测电路检测到车速为30公里/小时，中央处理单元收到此信息，将其组合后与存储器中的危险条件数据对比，不符合危险条件，故不进行提醒和报警。
汽车在行驶过程中，远端监控中心将根据最新情况发出新的危险条件数据至无线通讯模块，中央处理单元将据此对存储器中的危险条件数据进行实时更新。