一種車輛主動(dòng)安全報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種車輛安全報(bào)警系統(tǒng)。一種車輛主動(dòng)安全報(bào)警系統(tǒng)，包括 RFD/FFD節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、主控制器和上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)，車輛上安裝RFD/FFD節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)車輛信息的采集處理和傳輸；網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器是啟動(dòng)和配置網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，安裝在路口紅綠燈、執(zhí)法點(diǎn)、收費(fèi)站等交通運(yùn)營(yíng)和管理部門，主控制器主要負(fù)責(zé) RFD/FFD節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)之間的通信；構(gòu)成RFD/FFD節(jié)點(diǎn)的主處理器和協(xié)調(diào)處理器通過總線通訊連接，主處理器通過CAN收發(fā)器與車輛行車電腦通信，和主處理器連接有CCD傳感器、壓力傳感器、GPS定位模塊和電子速度傳感器以及報(bào)警系統(tǒng)。系統(tǒng)采用ZigBee和Cortex技術(shù)模塊化設(shè)計(jì)，可以將駕駛?cè)藢⑷笪：煌ò踩袨榈摹俺瑔T、超速、超載”和不按交通燈行駛等違章行為有效管制。
【專利說明】一種車輛主動(dòng)安全報(bào)警系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種車輛安全報(bào)警系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于ZigBee和Cortex技術(shù)的車輛主動(dòng)安全報(bào)警系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)人均車輛擁有量大大提高，我們正加快進(jìn)入汽車社會(huì)。但是全社會(huì)交通安全意識(shí)和交通安全文明明顯滯后，交通安全問題越來越凸顯。目前，不規(guī)范駕駛行為和道路交通陋習(xí)較多，而“三超(超速、超員、超載)”、酒后駕車、無照駕駛、路口違反交通信號(hào)和不按規(guī)定讓行等嚴(yán)重交通違法行為更是導(dǎo)致交通事故頻發(fā)，給國(guó)家和人民群眾的生命、財(cái)產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重危害。
[0003]據(jù)公安部發(fā)布統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明:2012年全國(guó)共查處超速行駛9000多萬(wàn)人，因超速行駛肇事導(dǎo)致7000多人死亡；查處不按交通信號(hào)指示通行交通違法行為2649萬(wàn)起，平均每天7萬(wàn)多起，涉及人員傷亡有4.6萬(wàn)起，造成1.1萬(wàn)人死亡，五萬(wàn)人受傷。種種跡象表明，駕駛?cè)说慕煌ò踩庾R(shí)和交通文明意識(shí)對(duì)人類生命和國(guó)家財(cái)產(chǎn)影響已經(jīng)是不可估量，因此，2013年I月I日，隨著號(hào)稱“史上最嚴(yán)交規(guī)” 一一《機(jī)動(dòng)車駕駛證的申領(lǐng)和使用規(guī)定》的頒布與實(shí)施，大大提升了駕駛?cè)说慕煌ò踩^念和交通文明意識(shí)，但仍有很多駕駛?cè)诵拇鎯e幸，利用道路和交通管理部門監(jiān)控的漏洞，無意、蓄意或肆意違章，造成各種交通事故。
[0004]目前，針對(duì)車輛的“三超”、路口違反交通信號(hào)、不按規(guī)定讓行、肇事逃逸和新駕駛?cè)藷o意識(shí)違章等嚴(yán)重交通違法行為，還缺乏一套車輛主動(dòng)安全報(bào)警系統(tǒng)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并制止駕駛?cè)说倪`法和不文明駕駛行為，以嚴(yán)格的機(jī)械行為來約束駕駛?cè)说臒o意、蓄意或肆意違章個(gè)人行為，以達(dá)到減少人為交通事故的發(fā)生，加快提升全民交通安全觀念和交通文明意識(shí)的目的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提出了一種車輛主動(dòng)安全報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以將駕駛?cè)藢⑷笪：煌ò踩袨榈摹俺瑔T、超速、超載”和不按交通燈行駛等違章行為有效管制，將人為交通事故降到最低點(diǎn)。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案:
[0007]—種車輛主動(dòng)安全報(bào)警系統(tǒng)，采用ZigBee和Cortex技術(shù)模塊化設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)主要包括 RFD/FFD 節(jié)點(diǎn)(Reduce Funct1n Device/Full Funct1n Device,精簡(jiǎn)功能設(shè)備 /全功能設(shè)備)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、主控制器和上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)，在每臺(tái)運(yùn)行車輛上安裝一個(gè)RFD/FFD節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)車輛信息的采集處理和傳輸；網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器是啟動(dòng)和配置網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，安裝在路口紅綠燈、執(zhí)法點(diǎn)、收費(fèi)站等交通運(yùn)營(yíng)和管理部門，主控制器主要負(fù)責(zé)RFD/FFD節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)之間的通信；
[0008]所述RFD/FFD節(jié)點(diǎn)包括主處理器和協(xié)調(diào)處理器，所述主處理器和協(xié)調(diào)處理器通過總線通訊連接，主處理器通過自身攜帶的CAN收發(fā)器與車輛行車電腦通信，和主處理器連接有CCD傳感器、壓力傳感器、GPS定位模塊和電子速度傳感器以及報(bào)警系統(tǒng)；和所述協(xié)調(diào)處理器連接有功率放大模塊；
[0009]所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和主控制器均包括處理器及外圍電路、功率放大模塊，所述功率放大模塊和處理器連接，所述主控制器連接有通訊接口電路。
[0010]RFD/FFD節(jié)點(diǎn)電路中，和所述協(xié)調(diào)處理器連接有ETC電子標(biāo)簽和USB接口電路，ETC電子標(biāo)簽以方便繳納各種行車費(fèi)用，通過USB接口與上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)連接；和所述主處理器連接有觸摸屏和SD卡存儲(chǔ)模塊，觸摸屏主要用來顯示系統(tǒng)采集的違章數(shù)據(jù)和對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單操作，SD卡存儲(chǔ)模塊用來存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)采集且不能及時(shí)發(fā)回到指揮中心的數(shù)據(jù)。
[0011]所述的車輛安全主動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)采用B/S和C/S相結(jié)合，分為控制層、監(jiān)控層和管理層三個(gè)層次結(jié)構(gòu)，其中監(jiān)控層對(duì)下連著控制層，對(duì)上連著管理層，上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)在系統(tǒng)中起著上傳下達(dá)、組態(tài)開發(fā)的作用，對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行后期處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果:
[0013]1、本實(shí)用新型車輛安全主動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，采用基于ZigBee和Cortex技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)，通過CCD傳感器、壓力傳感器和速度傳感器采集圖像、壓力和速度信息，可以對(duì)“超員、超速、超載”三大危害交通安全行為和不按交通燈行駛等交通違法行為進(jìn)行監(jiān)控和有效管制，將人為交通事故降到最低點(diǎn)，可以從管理層面提高車輛主動(dòng)安全性能，從技術(shù)上減少“超速、超載、超員”等交通違法行為。
[0014]2、本實(shí)用新型車輛安全主動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，設(shè)計(jì)合理，實(shí)用性強(qiáng)。無線傳輸模塊采用功率放大器，可節(jié)點(diǎn)傳輸距離由100米增加到2000米左右，以便于車輛在高速運(yùn)行狀態(tài)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性和穩(wěn)定性；從根本上對(duì)車輛違法行為進(jìn)行監(jiān)控，可以加速提升駕駛?cè)说慕煌ò踩庾R(shí)和交通文明。
[0015]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型車輛安全主動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)整體功能結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型車輛安全主動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)RFD/FFD節(jié)點(diǎn)功能結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型車輛安全主動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器功能結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是本實(shí)用新型車輛安全主動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主控制器功能結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是RFD/FFD節(jié)點(diǎn)供電電路原理示意圖；
[0021]圖6是本實(shí)用新型車輛主動(dòng)安全自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)功能工作流程。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面通過【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0023]本實(shí)用新型車輛安全主動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，根據(jù)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想，車輛主動(dòng)安全報(bào)警系統(tǒng)采用ZigBee和Cortex-MO技術(shù)模塊化設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)主要包括RFD/FFD節(jié)點(diǎn)(ReduceFunct1n Device/Full Funct1n Device,精簡(jiǎn)功能設(shè)備/全功能設(shè)備)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、主控制器和上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)。在每臺(tái)運(yùn)行車輛上安裝一個(gè)RFD/FFD節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)車輛信息的采集處理和傳輸；在路口紅綠燈、執(zhí)法點(diǎn)、收費(fèi)站等交通運(yùn)營(yíng)和管理部門安裝網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的啟動(dòng)、配置、組織和協(xié)調(diào)；主控制器主要負(fù)責(zé)RFD/FFD節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)之間的通信。上述描述參見圖1。
[0024]上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)是中間件技術(shù)范疇，主要為了提高系統(tǒng)的開放性、易擴(kuò)展性和易操作性，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)直觀的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，并對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸回來數(shù)據(jù)進(jìn)行后期處理、存檔和共享。RFD/FFD節(jié)點(diǎn)和主控制器，其功能并非唯一不變，可以根據(jù)相應(yīng)的工作環(huán)境擔(dān)負(fù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器功能。
[0025]圖2所示為RFD/FFD節(jié)點(diǎn)功能結(jié)構(gòu)示意圖，CC2531主要負(fù)責(zé)節(jié)點(diǎn)部分?jǐn)?shù)據(jù)采集處理和全部數(shù)據(jù)傳輸，采用功率放大器可將節(jié)點(diǎn)傳輸距離由100米增加到2000米左右，保證車輛在高速運(yùn)行狀態(tài)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性和穩(wěn)定性；LPC11C22負(fù)責(zé)整個(gè)節(jié)點(diǎn)的總體控制和數(shù)據(jù)采集處理，和CC2531協(xié)調(diào)處理各類傳感器的數(shù)據(jù)采集處理。
[0026]其中CCD傳感器負(fù)責(zé)采集駕駛員和車廂內(nèi)部圖像信息，記錄駕駛?cè)撕蛙囕v內(nèi)部特別是乘坐人圖像信息，防止車輛超員和駕駛?cè)诉`規(guī)操作，并對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，刪減冗余圖像以減少RFD/FFD節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸壓力；壓力傳感器主要監(jiān)測(cè)車輛載重情況，通過稱重軸重來確保車輛不超載，GPS定位模塊主要是為運(yùn)行車輛進(jìn)行定位和行駛路線，電子速度傳感器主要監(jiān)測(cè)車輛實(shí)時(shí)運(yùn)行速度以監(jiān)測(cè)車輛超速與否，存儲(chǔ)器是用來存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)采集且不能及時(shí)發(fā)回到指揮中心的數(shù)據(jù)，并通過USB接口與上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)連接，報(bào)警系統(tǒng)主要是對(duì)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的違章情況進(jìn)行報(bào)警，ETC標(biāo)簽是主要為了方便繳納各種行車費(fèi)用，觸摸屏主要用來顯示系統(tǒng)采集的違章數(shù)據(jù)和對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單操作，LPC11C22微系統(tǒng)通過自身攜帶的CAN收發(fā)器與車輛行車電腦通信，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛運(yùn)行情況，并根據(jù)情況調(diào)用車輛自身載有的主動(dòng)安全系統(tǒng)，如ABS (防抱死系統(tǒng))等。
[0027]圖3所示為網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器是啟動(dòng)和配置網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，作為網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)者和組織者，可和網(wǎng)絡(luò)中任何設(shè)備節(jié)點(diǎn)通信并保持間接尋址用的綁定表格、支持關(guān)聯(lián)、設(shè)計(jì)信任中心和執(zhí)行其他活動(dòng)，主要完成網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、數(shù)據(jù)上傳、命令下達(dá)、系統(tǒng)整體監(jiān)測(cè)和管理等功能。它采用CC2533和CC2591結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中CC2591模塊采用插拔式，在市區(qū)或者網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)密集時(shí)，僅采用CC2533進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理和傳輸，在節(jié)點(diǎn)稀疏時(shí)插入CC2591模塊，增大網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積，最大可能地保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和連貫性。在硬件設(shè)計(jì)上采用最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)，因?yàn)镃C2533擁有強(qiáng)大的電源管理功能，因此安裝時(shí)根據(jù)具體供電環(huán)境選擇適當(dāng)供電模塊，以確保節(jié)點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)監(jiān)控。存儲(chǔ)器采用大容量SD卡存儲(chǔ)設(shè)備，由于ZigBee技術(shù)傳輸速率限制，在車輛運(yùn)行高峰期會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸擁堵，因此在數(shù)據(jù)傳輸擁堵時(shí)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器將采集數(shù)據(jù)保存自身存儲(chǔ)器內(nèi)部，在網(wǎng)絡(luò)清閑時(shí)再進(jìn)行傳輸，以免造成車輛高峰期大量數(shù)據(jù)的采集處理和傳輸導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁堵，甚至癱瘓，同時(shí)也能在網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器毀壞時(shí)直接取出到主控制器進(jìn)行讀取。
[0028]圖4所示為主控制器功能結(jié)構(gòu)示意圖，主控制器不但控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與上位機(jī)之間數(shù)據(jù)交換，而且負(fù)責(zé)組建網(wǎng)絡(luò)并把網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)ID號(hào)碼及通信設(shè)置發(fā)送到上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)，設(shè)置完成后進(jìn)入全時(shí)監(jiān)控狀態(tài)，它采用CC2533和CC2591雙模塊設(shè)計(jì)，通過自身USB接口同上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)相連，通過CC2531射頻芯片與其他節(jié)點(diǎn)無線通信。其中鍵盤用來快速生成操作命令，LED顯示屏用來顯示操作命令，SD卡讀卡器用來讀取節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)采集的完整性。
[0029]上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)采用B/S和C/S相結(jié)合，分為控制層、監(jiān)控層和管理層三個(gè)層次結(jié)構(gòu)，其中監(jiān)控層對(duì)下連著控制層，對(duì)上連著管理層，不但實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，而且在系統(tǒng)中起著上傳下達(dá)、組態(tài)開發(fā)的作用，對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行后期處理，刪減冗余數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)主要數(shù)據(jù)并提供相關(guān)數(shù)據(jù)查詢，同時(shí)它利用Oracle Ilg建立并維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過SP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)、以Android /1S技術(shù)等開發(fā)相應(yīng)的APP應(yīng)用及GPRS等無線技術(shù)和實(shí)名注冊(cè)的駕駛?cè)藢?shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享。
[0030]系統(tǒng)中CC2531/CC2533/CC2591都能采用最小系統(tǒng)工作，且實(shí)際應(yīng)用中RFD/FFD節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器長(zhǎng)期處在監(jiān)控狀態(tài)，而節(jié)點(diǎn)自身供電能力十分有限，因此設(shè)計(jì)時(shí)要求硬件系統(tǒng)簡(jiǎn)單以有效降低耗能，所以系統(tǒng)中CC2531/CC2533/CC2591的SoC(System on Chip，最小片上系統(tǒng))在電路硬件設(shè)計(jì)上盡量進(jìn)行簡(jiǎn)化，除了必要的時(shí)鐘、程序調(diào)試、數(shù)據(jù)采集處理及相關(guān)元器件外其他都不設(shè)計(jì)在內(nèi)，在PCB制版時(shí)采用單個(gè)最小系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)，確保系統(tǒng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間換件通用率高且易于檢修和更換。
[0031]LPCl 1C22是目前市場(chǎng)上尺寸最小功耗最低的32位ARM處理器，可以以16位資源占用提供32位的性能和效率，與Cortex M3完全向上二進(jìn)制兼容。同時(shí)它內(nèi)嵌易用型片上CANopen驅(qū)動(dòng)，集成高速CAN物理層收發(fā)器微控制器。由于LPC11C22微系統(tǒng)需要3.3V供電，而CAN收發(fā)器需要5.0V供電。因此在RFD/FFD節(jié)點(diǎn)供電模塊中以TPS73033穩(wěn)定電源CC2531/CC2533/CC2591和LPC11C22供電，B0505電源隔離模塊為CAN收發(fā)器高品質(zhì)供電，LM25011用雙芯片分別將輸入電壓降壓到3.3V和5.0V，RFD/FFD節(jié)點(diǎn)供電模塊電路原理如圖5所示。網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器可安裝在220V市電，可采用AC220V?DC12V開關(guān)電源轉(zhuǎn)化調(diào)理后接入供電模塊。由于LPC其他電路牽涉到傳感器選型及具體控制電路，這里不再一一列舉。
[0032]CC2531/CC2533 最小系統(tǒng)和 LPC11C22 分別基于 IAR Embedded Workbench 和KeiluVis1n4開發(fā)環(huán)境，對(duì)于單個(gè)CC2531/CC2533最小系統(tǒng)軟件開發(fā)，除了實(shí)現(xiàn)其1/0配置、寄存器設(shè)定、系統(tǒng)內(nèi)部時(shí)鐘設(shè)置、電源模式選擇、硬件定位等基本功能外，主要還是利用DMA協(xié)處理器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高效傳輸，利用中斷、定時(shí)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)射頻收發(fā)，并利用AES協(xié)處理器完成數(shù)據(jù)的保密和完整性驗(yàn)證。LPC11C22系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)各個(gè)傳感器數(shù)據(jù)采集處理的基礎(chǔ)上，還要利用自身的CANopen驅(qū)動(dòng)和協(xié)議與車輛行車電腦通信，完成根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)采集處理后激活相應(yīng)車輛自身的主動(dòng)安全系統(tǒng)，由于在數(shù)據(jù)采集處理上僅僅是一個(gè)節(jié)點(diǎn)即可完成，在傳輸上需要調(diào)動(dòng)部分甚至全部節(jié)點(diǎn)才能完成工作，因此在程序?qū)崿F(xiàn)上要最大程度優(yōu)化和緊湊代碼，節(jié)省硬件資源。
[0033]車輛主動(dòng)安全報(bào)警系統(tǒng)工作過程如圖6所示:
[0034]1、系統(tǒng)準(zhǔn)備
[0035]由于ZigBee技術(shù)其自組網(wǎng)絡(luò)最多有65535個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)最多可以控制255個(gè)子節(jié)點(diǎn)，但是其ID號(hào)碼是全球唯一，因此在大規(guī)模使用時(shí)，使車輛牌號(hào)和車輛所有人的駕駛證號(hào)與RFD/FFD節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)碼綁定，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)并在交管部門內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)共享，且一旦綁定未經(jīng)車輛牌號(hào)和駕照發(fā)放的交管部門許可不得更改。
[0036]在車輛上設(shè)置RFD/FFD節(jié)點(diǎn)時(shí)，采用不可拆卸固定方式(如新軍車牌號(hào)的不可拆卸螺釘)并列入每年車輛年檢，同時(shí)作為車輛事故責(zé)任鑒定重要組成部分。根據(jù)需求，在貨運(yùn)或者以貨運(yùn)行駛的車輛承重車軸上安裝壓力傳感器，作為查證超載違章依據(jù)，壓力傳感器在調(diào)整后易于安裝和更換；在客運(yùn)或者以客運(yùn)行駛車輛安裝CCD傳感器或紅外CCD傳感器或紅外夜視儀等，確保車廂內(nèi)所有司乘人員圖像能夠清晰記錄，并采集圖像數(shù)據(jù)到上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)，通過后期圖像處理，識(shí)別人數(shù)查處是否超員；在其他沒有安裝電子速度表的車輛應(yīng)安裝車輛電子速度傳感器，作為查證超速違章依據(jù)。ETC錄入車輛相關(guān)信息，通過現(xiàn)有的收費(fèi)平臺(tái)，完成各種費(fèi)用的繳納。
[0037]根據(jù)實(shí)際安裝地點(diǎn)及節(jié)點(diǎn)疏密，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器選擇CC2533模塊和CC2591模塊相結(jié)合方式安裝，同時(shí)根據(jù)安裝地點(diǎn)的供電方式選用不同供電模塊，以提高網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器工作通用性和易維護(hù)性，在固定安裝的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)錄入道路限速速度，為車輛是否超速提供標(biāo)準(zhǔn)。主控制器和上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)同時(shí)安裝，確保網(wǎng)絡(luò)和節(jié)點(diǎn)之間的通信。
[0038]上位機(jī)首先建立RFD/FFD節(jié)點(diǎn)ID號(hào)碼與車輛和駕駛?cè)?、固定網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和主控制器與安裝地點(diǎn)和維護(hù)所屬單位、流動(dòng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和主控制器與所屬單位相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)，而后根據(jù)實(shí)際要求到進(jìn)行上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)的各種系統(tǒng)設(shè)置和偏好設(shè)置。
[0039]2、車輛違章報(bào)警與交通疏導(dǎo)
[0040]車輛在運(yùn)行過程中，CXD傳感器采集駕駛?cè)藞D像信息，同時(shí)CXD傳感器采集車廂內(nèi)部全景圖像，還要在進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)或者脫離網(wǎng)絡(luò)、定時(shí)定點(diǎn)采集數(shù)據(jù)上傳，保證車廂內(nèi)部時(shí)刻處在監(jiān)控狀態(tài)。壓力傳感器主要測(cè)量車輛是否超載，當(dāng)壓力傳感器超出交管部門核定值時(shí)激活警告系統(tǒng)，而超載車輛一旦行駛上路就立刻通過網(wǎng)絡(luò)向交通管理部門報(bào)警并記錄在案，在壓力傳感器失效時(shí)也同樣進(jìn)行示警，若駕駛?cè)瞬唤邮苁揪S修而繼續(xù)運(yùn)行則報(bào)警。速度傳感器用來記錄車輛行駛速度，駕駛?cè)嗽诔傩旭傔^程中(超車形成的超速會(huì)被忽略，由交管部門核定超車超速經(jīng)驗(yàn)值)會(huì)被示警，若駕駛?cè)瞬唤邮苁揪瘎t記錄超速違章狀態(tài)，適時(shí)向交管部門報(bào)警記錄。在判定違章后，系統(tǒng)通過自身報(bào)警系統(tǒng)對(duì)駕駛?cè)税l(fā)出警報(bào)，而后通過對(duì)GPS模塊測(cè)量和實(shí)時(shí)時(shí)鐘的監(jiān)測(cè)后，在規(guī)定的行駛距離和時(shí)間之內(nèi)(由交通管理部門核定經(jīng)驗(yàn)值)此次警報(bào)作為自身警報(bào)，若駕駛?cè)藷o視警告繼續(xù)違章操作則記錄在案，則系統(tǒng)認(rèn)定為交通違法行為。
[0041]隨著科技的進(jìn)步，車輛安全理念也在發(fā)生了巨大的變化，車輛的主動(dòng)安全技術(shù)越來越多的應(yīng)用到車輛中去，如ABS (防抱死系統(tǒng))、BA/EBD (電子制動(dòng)力分配系統(tǒng))、ESP (牽引力控制系統(tǒng))等主動(dòng)安全系統(tǒng)，通過行車電腦中央控制，對(duì)車輛提供主動(dòng)安全技術(shù)。因此本系統(tǒng)設(shè)計(jì)LPC11C22通過CAN總線與行車電腦相連，在違章情況發(fā)生以后，若駕駛?cè)瞬宦牼嫒詧?zhí)意進(jìn)行違章操作，則在報(bào)警的同時(shí)通過CAN總線調(diào)動(dòng)車輛所裝配的主動(dòng)安全系統(tǒng)，防止違章進(jìn)一步發(fā)生惡化，確保人員車輛安全。
[0042]同時(shí)每個(gè)車輛都是一個(gè)RFD/FFD節(jié)點(diǎn)，可以通過RSSI粗略測(cè)距和GPS定位模塊測(cè)算出道路上的車流量，亦可為車輛駕駛?cè)颂峁┑缆愤x擇和優(yōu)化，為交管部門的交通疏導(dǎo)提供支持與決策。
[0043]在我國(guó)全民交通安全意識(shí)和交通安全文明亟待提升的今天，該系統(tǒng)可以將駕駛?cè)藢⑷笪：煌ò踩袨榈摹俺瑔T、超速、超載”和不按交通燈行駛等違章行為有效管制，通過進(jìn)一步開發(fā)也可有效管制駕駛?cè)藷o照駕駛、醉酒駕駛等其他違章行為，將人為交通事故降到最低點(diǎn)，加速提升駕駛?cè)说慕煌ò踩庾R(shí)和交通文明，為建設(shè)和諧的社會(huì)主義小康社會(huì)貢獻(xiàn)不可磨滅的力量。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛主動(dòng)安全報(bào)警系統(tǒng)，采用21曲66和技術(shù)模塊化設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)主要包括即0作？0節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、主控制器和上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)，在每臺(tái)運(yùn)行車輛上安裝一個(gè)即0作？0節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)車輛信息的采集處理和傳輸；網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器是啟動(dòng)和配置網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，安裝在路口紅綠燈、執(zhí)法點(diǎn)、收費(fèi)站等交通運(yùn)營(yíng)和管理部門，主控制器主要負(fù)責(zé)即0作？0節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)之間的通信； 其特征在于: 所述即0作？0節(jié)點(diǎn)包括主處理器和協(xié)調(diào)處理器，所述主處理器和協(xié)調(diào)處理器通過總線通訊連接，主處理器通過自身攜帶的收發(fā)器與車輛行車電腦通信，和主處理器連接有冗0傳感器、壓力傳感器、6？8定位模塊和電子速度傳感器以及報(bào)警系統(tǒng)；和所述協(xié)調(diào)處理器連接有功率放大模塊； 所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和主控制器均包括處理器及外圍電路、功率放大模塊，所述功率放大模塊和處理器連接，所述主控制器連接有通訊接口電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛主動(dòng)安全報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于:即0作？0節(jié)點(diǎn)電路中，和所述協(xié)調(diào)處理器連接有2扣電子標(biāo)簽和…8接口電路；和所述主處理器連接有觸摸屏和80卡存儲(chǔ)模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛主動(dòng)安全報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于:上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)采用8/3和以3相結(jié)合，分為控制層、監(jiān)控層和管理層三個(gè)層次結(jié)構(gòu)，其中監(jiān)控層對(duì)下連著控制層，對(duì)上連著管理層，上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行后期處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛主動(dòng)安全報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于:即0作？0節(jié)點(diǎn)電路中，協(xié)調(diào)處理器采用(^2531,功率放大模塊采用(^2591功率放大器；主處理器采用和(^2531協(xié)調(diào)處理各類傳感器的數(shù)據(jù)采集處理；網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和主控制器采用(^2533微處理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛主動(dòng)安全報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于:即0作？0節(jié)點(diǎn)電路中，采用1？373033穩(wěn)壓電源以及1125011用雙芯片分別將輸入電壓降壓到3.和5.為002531/002533/002591,1？011022以及0^收發(fā)器供電，0他收發(fā)器供電電路采用電源隔離模塊。
【文檔編號(hào)】G08G1/052GK204229638SQ201420703852
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】魏夢(mèng)珂, 袁亞麗, 張孫武, 袁芬, 魏怡欣 申請(qǐng)人:袁亞麗