專利名稱：公路客車安全輔助監(jiān)控管理系統(tǒng)--客車黑匣子的制作方法
公路客車安全輔助監(jiān)控管理系統(tǒng)
——客車黑匣子
所屬技術(shù)領(lǐng)域-
本發(fā)明涉及一種智能機(jī)械視覺監(jiān)控管理系統(tǒng)，尤其是能識(shí)別大客車司機(jī)疲 勞駕駛、超速行駛、行駛前方道路情況、客車乘客人數(shù)及客車車內(nèi)乘客狀況等 現(xiàn)象的監(jiān)控管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
公路是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈，常年肩負(fù)著繁重的運(yùn)輸任務(wù)，機(jī)動(dòng)車作為 公路上主要的交通運(yùn)輸工具，有著舉足輕重的重要地位。司機(jī)作為機(jī)動(dòng)車的駕 駛者，肩負(fù)著安全運(yùn)輸?shù)闹卮筘?zé)任。公路運(yùn)輸能否安全、準(zhǔn)時(shí)的到達(dá)目的地， 司機(jī)的規(guī)范行駛是其中不可或缺的因素。
客車是人們選擇公路出行的主要交通工具，而大客車司機(jī)更肩負(fù)著眾多乘客生命、財(cái)產(chǎn)安全的責(zé)任。疲勞駕駛、超速行駛、超載這些問題又普遍存在于 客車運(yùn)輸之中，有些不負(fù)責(zé)任的旬機(jī)，在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下，不顧乘客的生命 安全，隨意違反交通法規(guī)、道路行駛規(guī)范，從而造成重大的交通事故，使乘客 的生命、財(cái)產(chǎn)安全受到重大的損失。每年因?yàn)轳{駛員疲勞駕駛、超速行駛、乘 客超載等問題而引起的交通事故，占事故總數(shù)的一半以上。而目前我國(guó)還沒有 強(qiáng)制措施要求駕駛員在連續(xù)駕車4小時(shí)后休息，這也更增加了交通監(jiān)管人員執(zhí) 法的工作難度。
疲勞駕駛指駕駛員一次連續(xù)駕駛機(jī)動(dòng)車超過4小時(shí)，24小時(shí)內(nèi)實(shí)際駕駛 時(shí)間累計(jì)超過8小時(shí)，
超速行駛常言說"十次事故九次快"，說的就是汽車超速行駛是造成交 通事故的主要原因。高速公路限速120公里/小時(shí)，市區(qū)交通流量大的路段是不 允許超車的。
客車額定載客人數(shù)由客車車型而定。
目前公知的，大客車司機(jī)疲勞駕駛、超速行駛、客車車內(nèi)乘客人數(shù)及客車車內(nèi)乘客狀況等安全檢査項(xiàng)目都i定時(shí)、定點(diǎn)由交通監(jiān)管部門利用人工來監(jiān)控、檢査的。這樣做不僅浪費(fèi)人力、物力、時(shí)間，而且也不能保證安全檢査項(xiàng)目的 準(zhǔn)確性、及時(shí)性、全面性。當(dāng)大客車司機(jī)，剛剛超時(shí)駕駛還沒有進(jìn)入疲勞狀態(tài) 或者在部分沒有檢査點(diǎn)的路段有超速行駛、超載等行為時(shí)，利用人工是無(wú)法監(jiān) 控、檢查到的。而客車行駛方向前方的道路情況，通常是由司機(jī)在行駛過程中 自行瞭望觀察的，如果司機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間駕駛過程中稍有精力不集中，遇到夜間或 天氣不好、路面光線昏暗時(shí)行駛；道路的突發(fā)狀況很容易引起不必要的交通事 故，造成人民生命、財(cái)產(chǎn)的不必要的損失。
為了克服人為安全檢査項(xiàng)目不準(zhǔn)確、不及時(shí)、不全面的弊端，司機(jī)在行使 過程中精力不集中的狀況發(fā)生，本發(fā)明提供一種智能機(jī)械視覺監(jiān)控管理系統(tǒng)，
可以時(shí)時(shí)地、不間斷地、全面地^準(zhǔn)確地監(jiān)控大客車車輛內(nèi)外部狀況，包括 大客車司機(jī)駕駛時(shí)間(是否疲勞駕駛)、行駛速度、行駛方向道路情況、客車乘
客數(shù)量及車內(nèi)乘客狀況等。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 此項(xiàng)發(fā)明分軟件和硬件兩個(gè)部分。
軟件是以Windows系統(tǒng)為基礎(chǔ)，基于.Net技術(shù)開發(fā)的圖像對(duì)比識(shí)別監(jiān)控軟
件，安裝于專用車載計(jì)算機(jī)上。
硬件以專用地面管理系統(tǒng)、車載計(jì)算機(jī)、顯示器、監(jiān)控?cái)z像頭、激光探頭、
光電信號(hào)轉(zhuǎn)化裝置為主。
在大客車內(nèi)部前端安放一臺(tái)安裝了本系統(tǒng)專用圖像對(duì)比識(shí)別監(jiān)控軟件的專
用車載計(jì)算機(jī)、 一臺(tái)用來顯示車內(nèi)各項(xiàng)情況的顯示器。在車內(nèi)的4個(gè)不同位置 安裝監(jiān)控用攝像頭(分別為攝像頭l:司機(jī)正前上方，攝像頭2:速度表處， 攝像頭3:車前方頂部，攝像頭,4:擋風(fēng)玻璃中間上部)，車門處分別安裝前后 兩組激光探頭并且每個(gè)司機(jī)配有一個(gè)專屬U盤。
系統(tǒng)工作流程
司機(jī)準(zhǔn)備工作時(shí)，首先在地面通過專屬U盤從車輛管理處讀取此次出乘的 基本信息，包括
① 始發(fā)一終到；
② 此次出乘行駛時(shí)間；
③ 司機(jī)工作時(shí)間；
④ 司機(jī)照片；
⑤ 最髙限速；
⑥ 車型額定載客人數(shù)；
當(dāng)司機(jī)開始工作時(shí)即車輛打火上電，顯示器開始正常工作,計(jì)算機(jī)開始上電 并啟動(dòng)Windows系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)熟件開始運(yùn)行工作。
監(jiān)控?cái)z像頭、激光探頭上電。
插上司機(jī)專屬U盤，本圖像識(shí)別監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別、確認(rèn)司機(jī)此次出乘的 基本信息，如發(fā)現(xiàn)此次開車司機(jī)與此次出乘的司機(jī)"基本信息"不符，立即聲 光報(bào)警。
乘客開始上下車，遮擋不同激光探頭的先后順序，使其發(fā)出的不同時(shí)間的 光電信號(hào)，光電信號(hào)通過安裝在，載專用計(jì)算機(jī)內(nèi)的光電信號(hào)轉(zhuǎn)化裝置將光電 信號(hào)轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)，再將脈沖信號(hào)傳入系統(tǒng)中，系統(tǒng)根據(jù)這些脈沖信號(hào)，判 斷乘客是上車還是下車，并計(jì)算出車內(nèi)乘客人數(shù)， 一旦超過額定載客人數(shù)立即 聲光報(bào)瞥，并將超載人數(shù)、圖片自動(dòng)存入專屬U盤中。
車前端的顯示器工作并開始顯示攝像頭所拍到的車內(nèi)情況、車內(nèi)乘客人數(shù) 以及專屬U盤中所記錄的此次出乘的基本信息。
顯示器顯示頁(yè)面為兩張
第1張顯示4個(gè)監(jiān)控?cái)z像頭所監(jiān)控到的畫面。
第2張顯示車內(nèi)人數(shù)、司機(jī)工作時(shí)間、以及此次出乘的基本信息。
在車輛的行駛過程中，兩張頁(yè)面交替顯示，以備司乘人員及地面管理人員 隨時(shí)隨地察看。
車輛開始行駛時(shí)，本圖像識(shí)別監(jiān)控軟件通過
司機(jī)正前上方的攝像頭1:開始時(shí)時(shí)監(jiān)控、記錄司機(jī)的工作情況、工作時(shí)間。 通過司機(jī)開車的時(shí)間，判斷是否疲勞駕駛。超過規(guī)定的駕駛時(shí)間，系統(tǒng)聲光報(bào) 警提示司機(jī)休息；
速度表處的攝像頭2:監(jiān)控速度表，判斷是否超速行駛；攝像頭將拍到的畫 面通過本系統(tǒng)軟件轉(zhuǎn)換為圖片，再由系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)圖像對(duì)比識(shí)別， 一旦與系統(tǒng) 內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)圖片不一致(指針在120公里/小時(shí)右側(cè))，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)瞀，提醒司機(jī) 已經(jīng)超速行駛，馬上減慢速度。
車前方頂部的攝像頭3:監(jiān)控車內(nèi)乘客情況；
擋風(fēng)玻璃中間上部的攝像頭4:監(jiān)控客車行駛方向的道路情況；這個(gè)攝像頭 可以監(jiān)控、捕捉到車前方200米的道路狀況，無(wú)論在夜間或天氣不好、路面光 線昏暗時(shí)行駛，道路上任何一個(gè)微小的細(xì)節(jié)都不會(huì)被放過，司乘人員可以隨時(shí) 通過這個(gè)攝像頭的監(jiān)控畫面，協(xié)助司機(jī)了解路況，避免危險(xiǎn)情況發(fā)生。
上述四項(xiàng)，其中前兩項(xiàng)有一項(xiàng)出現(xiàn)問題立即聲光報(bào)蒈。并將此次出乘行駛 的所有圖片畫面自動(dòng)記錄在專屬U盤中，供地面管理部門檢査。
司機(jī)到達(dá)目的地結(jié)束工作時(shí)，取下專屬U盤，交給管理部門，提取此次出 乘的有效信息。
軟件工作流程說明
本軟件為圖像識(shí)別監(jiān)控軟件。前端的攝像頭拍攝到的所有的時(shí)時(shí)監(jiān)控畫面， 都會(huì)通過數(shù)據(jù)線傳入車載計(jì)算機(jī)中，然后通過本圖像識(shí)別監(jiān)控軟件將這些畫面 轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)識(shí)別的圖片，并存入車載計(jì)算機(jī)，以備隨時(shí)察看。當(dāng)車載計(jì)算機(jī)中 的圖片存滿時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)刪除存入時(shí)間最早的圖片，以便存入新圖片。在存入 圖片的同時(shí)，通過激光探頭的信號(hào)，計(jì)算車內(nèi)乘客人數(shù)。
軟件使用說明
1. 建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)railora
在Enterprise Manger Consol下，選擇上方菜單中的"導(dǎo)航器"一默認(rèn)選 擇手動(dòng)添加數(shù)據(jù)庫(kù)，主機(jī)名添入計(jì)算機(jī)名稱，端口號(hào)1521,默認(rèn)設(shè)置不用 更改，SID:添入oradb，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)名railora，點(diǎn)擊確定即可。
2. 然后登陸該數(shù)據(jù)庫(kù)
例如用戶名syste密碼manager然后在該數(shù)據(jù)庫(kù)下創(chuàng)建一個(gè)名為USERS 的表空間。過程如下
雙擊數(shù)據(jù)庫(kù)railora—雙擊存儲(chǔ)—右擊表空間節(jié)點(diǎn)一選擇創(chuàng)建一輸入名稱 USERS—根據(jù)需要，更改表空間大小一點(diǎn)擊"創(chuàng)建表空間成功"。
3. 創(chuàng)建用戶，過程如下
在已經(jīng)打開的railora數(shù)據(jù)庫(kù)中，雙擊railora數(shù)據(jù)庫(kù)樹下的"安全性" 樹節(jié)點(diǎn)，右擊"用戶"，選擇創(chuàng)建，名稱train, 口令為train (可自選)。
點(diǎn)擊系統(tǒng)權(quán)限，從列表中雙擊SECECT ANY DICTIONARY和UNLIMITED TABLESPACE選項(xiàng)。
點(diǎn)擊角色，在列表中選擇RESOURCE。點(diǎn)擊創(chuàng)建，用戶創(chuàng)建成功。
4. 創(chuàng)建數(shù)據(jù)表格并插入數(shù)據(jù)
選擇程序—Oracle-orahome — Application Development — SQLPlus Worksheet,選擇直接連接到數(shù)據(jù)庫(kù)，輸入用戶名train, 口令train,服務(wù) railora。登陸成功后將文件"創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù).sql"中的內(nèi)容，全選，復(fù)制，并粘 貼到Worksheet中，按F5執(zhí)行，'表格創(chuàng)建成功。
5. 先運(yùn)行程序，用戶名為111密碼aaa
然后開啟自動(dòng)對(duì)比，然后打開Oracle SQLPlus Worksheet,輸入用戶名 train, 口令train,服務(wù)railora。登陸成功后，將文件"新到圖片.sql" 中的內(nèi)容，復(fù)制，并粘貼到Worksheet中，執(zhí)行，插入成功后，將Oracle SQLPlus Worksheet關(guān)閉，注意因?yàn)镺racle采用事務(wù)提交的技術(shù)，如果不關(guān)閉，將檢 測(cè)不到新的圖片到達(dá)。等待程序自動(dòng)將圖片檢測(cè)到即可看到結(jié)果。
自動(dòng)對(duì)比一開始開啟自動(dòng)對(duì)比功能
自動(dòng)對(duì)比一關(guān)閉關(guān)閉自動(dòng)對(duì)比功能
本發(fā)明的有益效果是可以時(shí)時(shí)監(jiān)控、時(shí)時(shí)記錄大客車全面情況，包括司 機(jī)工作時(shí)間、乘客人數(shù)、行駛速度、行駛過程中乘客情況、行使方向路面情況。 如有違反或異常情況，立即報(bào)警并記錄在案。無(wú)需人為定時(shí)、定點(diǎn)進(jìn)行安全檢 査，操作簡(jiǎn)單方便，減輕了地面土作人員的工作量，并能夠有效地避免在無(wú)人 看管路段，司機(jī)隨意違反交通法規(guī)，處罰無(wú)據(jù)可査的情況。 下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。


圖1:專用車載計(jì)算機(jī)安裝位置
圖2:監(jiān)控?cái)z像頭、激光探頭安裝位置
圖3:監(jiān)控畫面
圖4:基本信息顯示畫面
圖5:報(bào)警燈
圖6:系統(tǒng)原理圖
圖7:光電轉(zhuǎn)換裝置原理圖
圖8:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
圖9:系統(tǒng)操作流程圖
具體實(shí)施例方式
在大客車內(nèi)部前端安放一臺(tái)安裝了本系統(tǒng)專用圖像對(duì)比識(shí)別監(jiān)控軟件的專 用車載計(jì)算機(jī)、 一臺(tái)用來顯示車內(nèi)各項(xiàng)情況的顯示器。在車內(nèi)的4個(gè)不同位置 安裝監(jiān)控用攝像頭(分別為攝像頭l:司機(jī)正前上方，攝像頭2:速度表處， 攝像頭3:車前端頂部，攝像頭4:擋風(fēng)玻璃中間上部)，車門處分別安裝前后兩組激光探頭并且每個(gè)司機(jī)配有一個(gè)專屬U盤。
權(quán)利要求
1.一項(xiàng)智能機(jī)械視覺監(jiān)控管理系統(tǒng)，以專用圖像識(shí)別監(jiān)控軟件為主體，以車載計(jì)算機(jī)、顯示器、激光探頭、光電轉(zhuǎn)化裝置、攝像頭、司機(jī)專屬U盤為輔助裝置。其特征是本系統(tǒng)有機(jī)地將攝像頭、激光探頭、車載計(jì)算機(jī)結(jié)合在一起，獨(dú)創(chuàng)利用計(jì)算機(jī)軟、硬件相結(jié)合的方式解決大客車運(yùn)輸中普遍存在的問題。如疲勞駕駛、超速行駛、超載等與人民生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)的重要安全隱患，得到了妥善的監(jiān)督監(jiān)管。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的^路客車安全輔助監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征是車 載專用計(jì)算機(jī)安裝了本系統(tǒng)的專用圖像識(shí)別監(jiān)控軟件。每個(gè)司機(jī)配有一個(gè)專屬U 盤，專屬U盤內(nèi)記錄了司機(jī)此次出乘的基本信息，包括① 始發(fā)一終到；② 此次出乘行駛時(shí)間；③ 司機(jī)工作時(shí)間；④ 司機(jī)照片；⑤ 最高限速；⑥ 車型額定載客人數(shù)；司機(jī)開始工作時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別、確認(rèn)專屬U盤中記錄的基本信息。攝像 頭時(shí)時(shí)監(jiān)控車內(nèi)外情況，并時(shí)時(shí)向本系統(tǒng)傳送監(jiān)控畫面，系統(tǒng)通過由監(jiān)控畫面 轉(zhuǎn)成的圖片進(jìn)行時(shí)時(shí)、自動(dòng)圖像對(duì)比識(shí)別，發(fā)現(xiàn)問題立即聲光報(bào)警，并且此次 出乘的所有信息、畫面都將存入+屬U盤中。激光探頭為計(jì)算車內(nèi)乘客人數(shù)用， 系統(tǒng)通過光電信號(hào)，判斷乘客是上車還是下車，從而計(jì)算出車內(nèi)乘客人數(shù)。本 次出乘結(jié)束后，司機(jī)將專屬U盤取下，交給地面管理人員，以備監(jiān)督、檢查。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的公路客車安全輔助監(jiān)控管理系統(tǒng)，安裝了本系統(tǒng) 的專用車載計(jì)算機(jī)、地面管理系統(tǒng)、監(jiān)控?cái)z像頭、激光探頭、光電轉(zhuǎn)換裝置、 專屬U盤六為一體。
全文摘要
一種智能機(jī)械視覺監(jiān)控管理系統(tǒng)，本系統(tǒng)不改動(dòng)汽車內(nèi)部油路、電路。安裝在大客車內(nèi)部。通過外部的硬件設(shè)備與專用圖像識(shí)別監(jiān)控軟件的有機(jī)結(jié)合，能夠時(shí)時(shí)地、全面地、準(zhǔn)確地監(jiān)控大客車內(nèi)外部的情況，尤其是能識(shí)別大客車司機(jī)疲勞駕駛、超速行駛、行使前方道路情況、客車乘客人數(shù)及客車車內(nèi)乘客狀況等現(xiàn)象。加強(qiáng)了道路安全監(jiān)管力度，降低了監(jiān)管人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，加快了監(jiān)管人員的工作效率。并且操作簡(jiǎn)單、方便。
文檔編號(hào)G07C5/00GK101197050SQ20061016446
公開日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2006年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月5日
發(fā)明者王德文 申請(qǐng)人:王德文