基于电子围栏的车辆监控系统及其监控方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 109949572 A(43)申请公布日 2019.06.28

(21)申请号 201910236300.2(22)申请日 2019.03.28

(71)申请人 宁夏聚安星信息服务有限公司

地址 750000 宁夏回族自治区银川市金凤

区宁安大街490号银川IBI育成中心二期10号楼201室(72)发明人 杨凯　

(74)专利代理机构 北京志霖恒远知识产权代理

事务所(普通合伙) 11435

代理人 刘敏(51)Int.Cl.

G08G 1/01(2006.01)G08B 13/22(2006.01)H04W 4/021(2018.01)H04W 4/40(2018.01)

权利要求书2页 说明书5页 附图2页

(54)发明名称

基于电子围栏的车辆监控系统及其监控方法

(57)摘要

本发明公开了一种基于电子围栏的车辆监控系统，包括远程监控终端和车载终端，车载终端由定位机构和车载监控机构组成，远程监控终端包括数据库存储机构、操作显示机构和控制机构，操作显示机构上搭载有地图模块，控制机构包括控制模块、电子围栏提取模块和时钟模块，地图模块与电子围栏提取模块相通讯，电子围栏提取模块和时钟模块均与控制模块相连，控制模块分别与定位机构和车载监控机构相通讯。本发明采用上述结构的基于电子围栏的车辆监控系统及其监控方法，可在事故发生后以事故点为监CN 109949572 A控点快速划定电子围栏，并向电子围栏内车辆发送警告信号，减小了人员及财产受损伤的可能，同时可监控围栏内的车辆信息和驾驶员信息，提高了善后效率。

CN 109949572 A

权　利　要　求　书

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1.一种基于电子围栏的车辆监控系统，其特征在于：包括远程监控终端和车载终端，所述车载终端由置于车辆内的第一网络收发机构、定位机构和车载监控机构组成，所述远程监控终端包括第二网络收发机构、数据库存储机构、操作显示机构和控制机构，所述操作显示机构上搭载有地图模块，所述控制机构包括控制模块、电子围栏提取模块和时钟模块，所述地图模块与所述电子围栏提取模块相通讯，所述电子围栏提取模块和所述时钟模块均与所述控制模块相连，所述控制模块依次经所述第二网络收发机构、第一网络收发机构分别与所述定位机构和所述车载监控机构相通讯。

2.根据权利要求1所述的一种基于电子围栏的车辆监控系统，其特征在于：所述车载终端还包括报警机构，所述报警机构包括置于所述车辆内部的无线对讲机和驾驶员手持移动终端，所述对讲机和所述驾驶员手持移动终端均与所述控制模块相通讯。

3.根据权利要求1所述的一种基于电子围栏的车辆监控系统，其特征在于：所述车载监控机构包括驾驶员面部识别模块、速度采集模块、车道偏离采集模块和盲道监控模块。

4.根据权利要求3所述的一种基于电子围栏的车辆监控系统，其特征在于：所述速度采集模块包括用于采集所述定位模块获得的所述车辆行驶速度的第一速度采集部和用于采集车载仪表盘获得的所述车辆行驶速度的第二速度采集部。

5.根据权利要求1所述的一种基于电子围栏的车辆监控系统，其特征在于：所述第一网络收发机构和所述第二网络收发机构均包括无线发射器和无线接收器。

6.根据权利要求1所述的一种基于电子围栏的车辆监控系统，其特征在于：所述远程监控终端包括企业监控平台和第三方监控平台。

7.根据权利要求1所述的一种基于电子围栏的车辆监控系统，其特征在于：所述定位机构为GPS芯片。

8.一种基于上述权利要求1-7任一项所述的基于电子围栏的车辆监控系统的监控方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、划定电子围栏

打开操作显示机构上的地图模块，并在地图模块上绘制电子围栏；S2、位置信息提取

电子围栏提取模块提取电子围栏所在经纬度至控制模块，同时定位模块每间隔设定时间向控制模块发送车辆位置信息；

S3、判定车辆是否位于电子围栏内

控制模块经对比分析电子围栏经纬度和车辆当前经纬度，判断车辆是否位于电子围栏内部，若是，则经报警机构向驾驶员通报电子围栏进入警告，同时执行步骤S4；若否，则返回执行步骤S2；

S4、监控车辆信息以及驾驶员驾驶状态

控制模块向车载监控机构发送驱动信号，车载监控机构开始工作，若出现驾驶员信息不符、车辆信息不符、车辆超速、车道偏离、车辆行驶轨迹偏离、驾驶员疲劳驾驶、驾驶员分神驾驶触发告警行为中一种，则执行步骤S5；

S5、发出告警信号

控制模块向对讲机发送语音报警信号或者向驾驶员手持移动终端发送短信报警信号；S6、判定车辆是否驶出电子围栏

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权　利　要　求　书

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控制模块经对比分析电子围栏经纬度和车辆当前经纬度，判断车辆是否位于电子围栏外部，若是，则执行步骤S7；若否，则返回执行步骤S4；

S7、关闭车载监控机构。

9.根据权利要求8所述的一种基于电子围栏的车辆监控方法，其特征在于：步骤S1的具体步骤包括

S11、电子围栏的确定

电子围栏是否属于圆形电子围栏，若是则执行步骤S12；若否则判断电子围栏是否属于矩形电子围栏，若是则执行步骤S13；若否则判定电子围栏属于多边形电子围栏，执行步骤S14；

S12、圆形电子围栏的划定S121、在地图模块上标注监控点，并以监控点为圆心；S122、设定半径值；S123、在地图模块上形成以监控点为圆心、以设定值为半径的圆形电子围栏；S13、矩形电子围栏的划定S131、按照矩形规则在地图模块上标注四个设定点，并使得矩形的对角线交点与监控点重合；

S132、依次连接四个设定点形成矩形电子围栏；S14、多边形电子围栏的划定S141、在地图模块上标注至少三个设定点；S142、按照边缘连线原则将设定点之间连接形成密闭的多边形电子围栏。10.根据权利要求8所述的一种基于电子围栏的车辆监控方法，其特征在于：步骤S4中车辆行驶轨迹偏离的判定具体步骤包括

S41、每间隔30秒，定位模块向控制模块发送车辆当前位置信息；S42、控制模块按照时间点顺序将位置信息存储至数据库存储机构，并在地图模块对应经纬度依次标记车辆位置，进而显示车辆行驶轨迹。

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说　明　书

基于电子围栏的车辆监控系统及其监控方法

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技术领域

[0001]本发明涉及一种车辆监控技术，尤其涉及一种基于电子围栏的车辆监控系统及其监控方法。

背景技术

[0002]随着交通运输业的发展，越来越多的车辆常年在公路上行驶，在加大交通压力的同时，增大了交通事故发生的几率，且因监控报警功能的不完善，导致在交通事故发生后或者区域事故发生后，仍旧存在车辆始往事故发生地的可能，从而造成交通拥堵，严重时影响车辆以及驾驶员的生命安全，同时在事故发生后存在车辆损毁严重的情况，从而加大了善后工作，如2018年11月28日发生于张家口的化工爆炸事故，泄漏的氯乙烯扩散到厂区外公路上，遇明火发生爆燃，导致停放公路两侧等候卸货车辆的司机等23人死亡、22人受伤，同时潜在二次爆炸危及后续驶向事故地的后续车辆，在事故发生后大量损毁严重的车辆难以找寻归属，增加了善后工作量。发明内容

[0003]本发明的目的是提供一种基于电子围栏的车辆监控系统及其监控方法，可在事故发生后以事故点为监控点快速划定电子围栏，并向电子围栏内车辆发送警告信号，减小了人员及财产受损伤的可能，同时可监控围栏内的车辆信息和驾驶员信息，提高了善后效率。[0004]为实现上述目的，本发明提供了一种基于电子围栏的车辆监控系统，包括远程监控终端和车载终端，所述车载终端由置于车辆内的第一网络收发机构、定位机构和车载监控机构组成，所述远程监控终端包括第二网络收发机构、数据库存储机构、操作显示机构和控制机构，所述操作显示机构上搭载有地图模块，所述控制机构包括控制模块、电子围栏提取模块和时钟模块，所述地图模块与所述电子围栏提取模块相通讯，所述电子围栏提取模块和所述时钟模块均与所述控制模块相连，所述控制模块依次经所述第二网络收发机构、第一网络收发机构分别与所述定位机构和所述车载监控机构相通讯。[0005]优选的，本发明所述车载终端还包括报警机构，所述报警机构包括置于所述车辆内部的无线对讲机和驾驶员手持移动终端，所述对讲机和所述驾驶员手持移动终端均与所述控制模块相通讯。[0006]优选的，所述车载监控机构包括驾驶员面部识别模块、速度采集模块、车道偏离采集模块和盲道监控模块。[0007]优选的，所述速度采集模块包括用于采集所述定位模块获得的所述车辆行驶速度的第一速度采集部和用于采集车载仪表盘获得的所述车辆行驶速度的第二速度采集部。[0008]优选的，所述第一网络收发机构和所述第二网络收发机构均包括无线发射器和无线接收器。

[0009]优选的，所述远程监控终端包括企业监控平台和第三方监控平台。[0010]优选的，所述定位机构为GPS芯片。

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说　明　书

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一种基于电子围栏的车辆监控系统的监控方法，包括以下步骤：

[0012]S1、划定电子围栏

[0013]打开操作显示机构上的地图模块，并在地图模块上绘制电子围栏；[0014]S2、位置信息提取

[0015]电子围栏提取模块提取电子围栏所在经纬度至控制模块，同时定位模块每间隔设定时间向控制模块发送车辆位置信息；[0016]S3、判定车辆是否位于电子围栏内

[0017]控制模块经对比分析电子围栏经纬度和车辆当前经纬度，判断车辆是否位于电子围栏内部，若是，则经报警机构向驾驶员通报电子围栏进入警告，同时执行步骤S4；若否，则返回执行步骤S2；[0018]S4、监控车辆信息以及驾驶员驾驶状态[0019]控制模块向车载监控机构发送驱动信号，车载监控机构开始工作，若出现驾驶员信息不符、车辆信息不符、车辆超速、车道偏离、车辆行驶轨迹偏离、驾驶员疲劳驾驶、驾驶员分神驾驶触发告警行为中一种，则执行步骤S5；[0020]S5、发出告警信号

[0021]控制模块向对讲机发送语音报警信号或者向驾驶员手持移动终端发送短信报警信号；

[0022]S6、判定车辆是否驶出电子围栏

[0023]控制模块经对比分析电子围栏经纬度和车辆当前经纬度，判断车辆是否位于电子围栏外部，若是，则执行步骤S7；若否，则返回执行步骤S4；[0024]S7、关闭车载监控机构。[0025]优选的，步骤S1的具体步骤包括[0026]S11、电子围栏的确定

[0027]电子围栏是否属于圆形电子围栏，若是则执行步骤S12；若否则判断电子围栏是否属于矩形电子围栏，若是则执行步骤S13；若否则判定电子围栏属于多边形电子围栏，执行步骤S14；[0028]S12、圆形电子围栏的划定[0029]S121、在地图模块上标注监控点，并以监控点为圆心；[0030]S122、设定半径值；[0031]S123、在地图模块上形成以监控点为圆心、以设定值为半径的圆形电子围栏；[0032]S13、矩形电子围栏的划定[0033]S131、按照矩形规则在地图模块上标注四个设定点，并使得矩形的对角线交点与监控点重合；[0034]S132、依次连接四个设定点形成矩形电子围栏；[0035]S14、多边形电子围栏的划定[0036]S141、在地图模块上标注至少三个设定点；[0037]S142、按照边缘连线原则将设定点之间连接形成密闭的多边形电子围栏。[0038]优选的，步骤S4中车辆行驶轨迹偏离的判定具体步骤包括[0039]S41、每间隔30秒，定位模块向控制模块发送车辆当前位置信息；

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说　明　书

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S42、控制模块按照时间点顺序将位置信息存储至数据库存储机构，并在地图模块

对应经纬度依次标记车辆位置，进而显示车辆行驶轨迹。[0041]因此，本发明采用上述结构的基于电子围栏的车辆监控系统及其监控方法，可在事故发生后以事故点为监控点快速划定电子围栏，并向电子围栏内车辆发送警告信号，减小了人员及财产受损伤的可能，同时可监控围栏内的车辆信息和驾驶员信息，提高了善后效率。

[0042]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。附图说明

[0043]图1为本发明的实施例一种基于电子围栏的车辆监控系统的结构框图；

[0044]图2为本发明的实施例一种基于电子围栏的车辆监控系统的监控方法的流程图。具体实施方式

[0045]以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

[0046]图1为本发明的实施例一种基于电子围栏的车辆监控系统的结构框图，如图1所示，本发明的结构，包括远程监控终端和车载终端，所述车载终端由置于车辆内的第一网络收发机构、定位机构和车载监控机构组成，其中，所述定位机构为GPS芯片；所述车载监控机构包括驾驶员面部识别模块、速度采集模块、车道偏离采集模块和盲道监控模块，其中，所述远程监控终端包括企业监控平台和第三方监控平台，双方监控，提高了监控效率；所述速度采集模块包括用于采集所述定位模块获得的所述车辆行驶速度的第一速度采集部和用于采集车载仪表盘获得的所述车辆行驶速度的第二速度采集部，所述远程监控终端包括第二网络收发机构、数据库存储机构、操作显示机构和控制机构，所述操作显示机构上搭载有地图模块，所述控制机构包括控制模块、电子围栏提取模块和时钟模块，所述地图模块与所述电子围栏提取模块相通讯，所述电子围栏提取模块和所述时钟模块均与所述控制模块相连，所述控制模块依次经所述第二网络收发机构、第一网络收发机构分别与所述定位机构和所述车载监控机构相通讯；优选的，所述第一网络收发机构和所述第二网络收发机构均包括无线发射器和无线接收器；本发明所述车载终端还包括报警机构，所述报警机构包括置于所述车辆内部的无线对讲机和驾驶员手持移动终端，所述对讲机和所述驾驶员手持移动终端均与所述控制模块相通讯。

[0047]图2为本发明的实施例一种基于电子围栏的车辆监控系统的监控方法的流程图，如图2所示，一种基于电子围栏的车辆监控系统的监控方法，包括以下步骤：[0048]S1、划定电子围栏

[0049]打开操作显示机构上的地图模块，并在地图模块上绘制电子围栏；[0050]S2、位置信息提取

[0051]电子围栏提取模块提取电子围栏所在经纬度至控制模块，同时定位模块每间隔设定时间向控制模块发送车辆位置信息；[0052]S3、判定车辆是否位于电子围栏内

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说　明　书

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控制模块经对比分析电子围栏经纬度和车辆当前经纬度，判断车辆是否位于电子

围栏内部，若是，则经报警机构向驾驶员通报电子围栏进入警告，同时执行步骤S4；若否，则返回执行步骤S2；[0054]S4、监控车辆信息以及驾驶员驾驶状态[0055]控制模块向车载监控机构发送驱动信号，车载监控机构开始工作，若出现驾驶员信息不符、车辆信息不符、车辆超速、车道偏离、车辆行驶轨迹偏离、驾驶员疲劳驾驶、驾驶员分神驾驶触发告警行为中一种，则执行步骤S5；[0056]需要说明的是，车辆超速检测经控制模块计算第一速度采集部和第二速度采集部的平均值，并将此平均值与设定速度值做比较，若超出设定速度值，则经对讲机进行语音超速报警或者经驾驶员手持终端(手机)进行短信超速报警；[0057]还需要说明的是，本实施例的报警信号针对不同的报警信息至少分为三级，若第一级采集值大于第一设定值且小于第二设定值且持续一定时间，进行一级报警，有远程监控终端自动播报提醒驾驶员；若第一级采集值大于第二设定值且小于第三设定值且持续一定时间，进行二级报警，位于远程监控终端的工作人员进行人工干预；若第一采集值大于第三设定值且持续一定时间，则位于远程监控终端的工作人员将报警信息通报驾驶员家人，由家人对其进行干预，第一级设定值、第二设定值和第三设定值依次增大。[0058]S5、发出告警信号

[0059]控制模块向对讲机发送语音报警信号或者向驾驶员手持移动终端发送短信报警信号；

[0060]S6、判定车辆是否驶出电子围栏

[0061]控制模块经对比分析电子围栏经纬度和车辆当前经纬度，判断车辆是否位于电子围栏外部，若是，则执行步骤S7；若否，则返回执行步骤S4；[0062]S7、关闭车载监控机构。[0063]优选的，步骤S1的具体步骤包括[0064]S11、电子围栏的确定

[0065]电子围栏是否属于圆形电子围栏，若是则执行步骤S12；若否则判断电子围栏是否属于矩形电子围栏，若是则执行步骤S13；若否则判定电子围栏属于多边形电子围栏，执行步骤S14；[0066]S12、圆形电子围栏的划定[0067]S121、在地图模块上标注监控点，并以监控点为圆心；[0068]S122、设定半径值；[0069]S123、在地图模块上形成以监控点为圆心、以设定值为半径的圆形电子围栏；[0070]S13、矩形电子围栏的划定[0071]S131、按照矩形规则在地图模块上标注四个设定点，并使得矩形的对角线交点与监控点重合；[0072]S132、依次连接四个设定点形成矩形电子围栏；[0073]S14、多边形电子围栏的划定[0074]S141、在地图模块上标注至少三个设定点；[0075]S142、按照边缘连线原则将设定点之间连接形成密闭的多边形电子围栏。

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说　明　书

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优选的，步骤S4中车辆行驶轨迹偏离的判定具体步骤包括

[0077]S41、每间隔30秒，定位模块向控制模块发送车辆当前位置信息；[0078]S42、控制模块按照时间点顺序将位置信息存储至数据库存储机构，并在地图模块对应经纬度依次标记车辆位置，进而显示车辆行驶轨迹。[0079]因此，本发明采用上述结构的基于电子围栏的车辆监控系统及其监控方法，可在事故发生后以事故点为监控点快速划定电子围栏，并向电子围栏内车辆发送警告信号，减小了人员及财产受损伤的可能，同时可监控围栏内的车辆信息和驾驶员信息，提高了善后效率。

[0080]最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

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说　明　书　附　图

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图1

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说　明　书　附　图

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图2

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