专利名称：长途客运汽车超载监测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆监视系统，特别是一种能够自动监测、记录长途客运汽车在运行过程中是否存在人员超载现象的电子监控系统。
背景技术：
目前，客运车辆经营者受利益驱动，常常发生超员载客行为，使行驶车辆稳定性和驾驶性能降低，一旦发生交通事故即为特大事故，人民生命财产受损，社会影响恶劣。根据公安部2005年度的统计数字表明，50％的交通事故和70％的重大交通事故与汽车的超限超载有关。因此，为了监督运营者的超载行为，管理部门通常实行道路沿途设卡稽查，违章扣证罚款，下客分流的强制措施；相关单位也曾研制了在客车内部设置多只摄像头进行全程摄录及相应的记录产品，但该产品造价昂贵，且后期仍需人力长时间对每台车的乘员情况逐帧进行观察，工作量巨大，即使发现违章行为也不能及时纠正，难以商业应用和普及。
中国实用新型专利说明书(公开号CN2752874Y)公开了一种客车超载监控器，包括红外探测器发射、接收器及控制用监控器主机，发射器或接收器分别设置在客车车厢内的车头处和车尾处并位于过道的两端。其中，监控器主机包括控制电路和电源电路，控制电路由微处理器、向微处理器输入信号的脉冲信号识别器、接受微处理器发出指令的输出放大器，接受微处理器指令的继电器，与微处理器联接的还有分别与串行转换器联通的存储器和时钟电路，串行转换器可外接读写口，而脉冲信号识别器则与红外线接收器联接。这种装置具有如下缺陷1、无法确切地统计上、下客车的乘客人数由于该装置的发射器或接收器分别设置在客车车厢内的车头处和车尾处并位于过道的两端，通过接收器是否接收到发射器的信号时间来判断车辆的超载情况。
2、上述装置主要都是设置在车厢内，占用了有限的车厢空间。
3、上述装置无法避免由于其它物体占用车厢空间，而造成的超载误报警的情况。
总之，该装置安装不便，受环境影响较大，误报率高，而且关键只能起到一个笼统的估计客车超载情况的作用，无法实现精确的统计。和有效的监控。
发明内容
本发明的目的是提供一种长途客运汽车超载监测系统，主要解决国内长期以来无法简单、快速、准确、实时获取长途客运汽车内的乘客人数的情况，以及现有客车超载监控器的发射器或接收器分别设置在客车车厢内的车头处和车尾处并位于过道的两端，通过接收器无法接收到发射器的信号时间来判断车辆的超载情况，或者昂贵的摄像全程记录的技术问题。该装置不占用客车车厢的有限空间，还能避免多种误报警的情况发生。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的一种长途客运汽车超载监测系统，包括探测器、与探测器连接的单片机系统和与单片机系统连接的报警装置，其特征在于该探测器包括设置于车门三级阶梯表面下的压力传感器和依次安装于上述各级阶梯上方的若干组红外探测器。
所述的长途客运汽车超载监测系统，其特征在于上述测试仪在客车的前门和中门处各安装一套。
所述的长途客运汽车超载监测系统，其特征在于各组红外探测器距离其竖直下方的阶梯表面的高度均小于等于1.2m。
所述的长途客运汽车超载监测系统，其特征在于只有一组红外探测器距离其竖直下方的阶梯表面的高度等于1.2m。
所述的长途客运汽车超载监测系统，其特征在于在中间阶梯平面高1.2米的高度装一组红外探测器，在该红外探测器左右两侧再安装两对红外探测器，左高0.9米，右高0.6米，左右间距0.7米；压力传感器和红外探测器都可辨向；使用的具体情况如下原则上要求乘客是按序依次排队上或下车，但对常见的一些情况能够正确计数；如果压力传感有两个信号，并且三组红外探测也都各有一组输出信号，且方向一致，计数一人上车或下车；如果压力传感只要有一个有信号反应，且三组红外探测分别也有输出信号，可视为有人跳上或跳下车，还要靠红外传感器辨向来配合判断，计数一人上车或下车；如果超载装置运行异常，如高1.2m处的红外探测器被长时间遮挡或者压力传感器长期有压等，超载监视系统先会报警警告，如不在设定时间内改变就会被记录，视作违规；如果只有红外检测异常，此时，通过单片机系统的设置，压力传感器还可以单独监督上下乘客人员；反之，类似；如果同时不正常，视作违规。
如果在一定时间内有三次或以上报警警告也被视为违规，报警次数也会被纪录，少于三次则不记录；如果压力传感器和红外传感器辨向发生矛盾时，视作有违规操作；如果红外检测器到有物体经过，但压力传感器无信号输出，视作门口有人互递行李物件，检测装置不能计数；如果有背负包裹行李者通过车门，由红外探测传感器接收的可能是两个人信号，但由压力传感器检测到是一个人，视作一人判断；如果只有另外两组红外检测信号，而1.2m红外探测无信号输出，可视作小孩上下车，也视作行李物件被拖上或拖下车，大件行李箱不能上车，否则计数一人；如果只有相邻两组红外探测传感器有信号输出，不论压力传感器信号有无，不计数；
如果有多人连续上或下车，可根据压力和红外传感器信号产生顺序配合检测；如果碰到极少数背负老弱病残上车的，系统视作特殊情况，当做一人计数。
所述的长途客运汽车超载监测系统，其特征在于该单片机系统具有可充电电源，自带时钟。
所述的长途客运汽车超载监测系统，其特征在于记录数据储存于E2ROM芯片，数据可长期保持。
所述的长途客运汽车超载监测系统，其特征在于记录数据可以方便的查询，但更改受限；系统输出提供多种接口，可打印输出或者串行输出到其他控制设备。
所述的长途客运汽车超载监测系统，其特征在于该单片机系统的信号输出端连接有液晶显示器。
所述的长途客运汽车超载监测系统，其特征在于该单片机系统的信号输出端连接有远程通信模块。
所述的长途客运汽车超载监测系统，其特征在于该单片机系统的信号输出端连接汽车行驶记录仪。该监测部分功能也可以剥离出来独立作为汽车行驶记录仪一个测试和记录内容。
藉由上述技术方案，本发明具有的技术效果是本发明藉由压力传感器和红外探测器的配合工作，使得设备简单，监测可靠。不仅能节省人力物力资源，大大降低由于人员超载而发生车祸的概率，还可加强交通管理部门对长途客运汽车运行载客量监督，为有关部门设计一套方便而可靠的监测系统。
图1是本发明一较佳实施例的结构示意图。
图2是本发明一较佳实施例中红外探测器和压力传感器的安装位置示意图。
具体实施例方式
请参阅图1，它是本发明长途客运汽车超载测试系统一较佳实施例的结构示意图，该测试仪可以在客车的前门和中门处各安装一套。如图所示它包括探测器1、与探测器1连接的单片机系统2和与单片机系统2连接的报警装置3。该报警装置3是有声音或语音提示报警装置。该单片机系统1的信号输出端连接有液晶显示器4，该液晶显示器4实时显示当前车内人数，以及超载或异常指示。该单片机系统1的信号输出端还连接有远程通信模块5，通过该模块可将客车的超载信息和车辆信息及时地传输到交通指挥中心或警方，以便及时对该超载车辆进行追踪和监控，以便及时实施处罚措施。该单片机系统1的信号输出端连接汽车行驶记录仪6，可将客车的运载(或超载)记录留存在汽车行使记录中，便于执法部门日后取证。另外，该单片机系统1具有可充电电源7。
在本发明系统中压力传感器11、12、13可选用人体秤用传感器，如深圳市德迈盛传感器事业部DMS系列的产品DMS105；红外探测传感器可选用广州市亿彩电子有限公司供应的红外线发射管IR333-A，IR333C/HO-A，IR204-A，IR204C-A，HIR204，IR91-21C，HIR333-A，IR928-6C，IR908-7C；红外线接收管可选用PT331C，PT204-6B，PT264-6B，PT204-6C，PT334-6B，PT202B，PD204-6B，PD333-3B，PD438B，PD638B，PT928-6C，PT91-21B，PT908-7C等等。
本发明系统中的单片机2可选用ATMEL公司51系列单片机、Motorola公司的8位机M6805，M68HC05系列或者MicroChip公司PIC16C系列和17C系列8位单片机再请参阅图2，该探测器1包括设置于车门三级阶梯表面下的压力传感器11、12、13和依次安装于上述各级阶梯上方的若干组红外探测器14、15、16。
在距车门中间阶梯平面高1.2米的高度装一组红外探测器15，这个探测主要用来忽略高度不够的小孩；在红外探测器15左右两侧再安装两对红外探测器14、16(一左一右，左高0.9米，右高0.6米，左右间距0.7米，所有高度和距离参数可以根据实际需要适当调整)，这可以是一个辨向装置，可有用来分辨客人是上车还是下车；可以用来防止人弯腰上车逃避监测；还可以用来配合压力检测信号，对一些特殊情况进行判断。
在三个阶梯上面安装三个压力传感器11、12、13，用于探测有无重物压下；压力传感器根据重物压下的位置前后进行辨向；还可以用来配合压力检测信号，对一些特殊情况进行判断。
使用时，压力传感器11、12、13和红外探测器14、15、16都可辨向。具体情况如下原则上要求乘客是按序依次排队上或下车，但对常见的一些情况能够正确计数；如果压力传感有两个信号，并且三组红外探测也都各有一组输出信号，且方向一致，计数一人上车或下车；如果压力传感只要有一个有信号反应，且三组红外探测分别也有输出信号，可视为有人跳上或跳下车，还要靠红外传感器辨向来配合判断，计数一人上车或下车；如果超载装置运行异常，如高1.2m处的红外探测器被长时间遮挡或者压力传感器长期有压等，超载监视系统先会报警警告，如不在设定时间内改变就会被记录，视作违规；如果只有红外检测异常，此时，通过单片机系统的设置，压力传感器还可以单独监督上下乘客人员；反之，类似；如果同时不正常，视作违规。
如果在一定时间内有三次或以上报警警告也被视为违规，报警次数也会被纪录，少于三次则不记录；如果压力传感器和红外传感器辨向发生矛盾时，视作有违规操作；如果红外检测器到有物体经过，但压力传感器无信号输出，视作门口有人互递行李物件，检测装置不能计数；如果有背负包裹行李者通过车门，由红外探测传感器接收的可能是两个人信号，但由压力传感器检测到是一个人，视作一人判断；如果只有另外两组红外检测信号，而1.2m红外探测无信号输出，可视作小孩上下车，也视作行李物件被拖上或拖下车，大件行李箱不能上车，否则计数一人；如果只有相邻两组红外探测传感器有信号输出，不论压力传感器信号有无，不计数；如果有多人连续上或下车，可根据压力和红外传感器信号产生顺序配合检测；如果碰到极少数背负老弱病残上车的，系统视作特殊情况，当做一人计数。
在本发明系统中，该单片机系统具有可充电电源，自带时钟。
在本发明系统中，记录数据储存于E2ROM芯片，数据可长期保持。
在本发明系统中，记录数据可以方便的查询，但更改受限；系统输出提供多种接口，可打印输出或者串行输出到其他控制设备。
在本发明系统中，该单片机系统的信号输出端连接有液晶显示器。
在本发明系统中，该单片机系统的信号输出端连接有远程通信模块。
在本发明系统中，该单片机系统的信号输出端连接汽车行驶记录仪。该监测部分功能也可以剥离出来独立作为汽车行驶记录仪一个测试和记录内容。
综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。
权利要求
1.一种长途客运汽车超载监测系统，包括探测器、与探测器连接的单片机系统和与单片机系统连接的报警装置，其特征在于该探测器包括设置于车门三级阶梯表面下的压力传感器和依次安装于上述各级阶梯上方的若干组红外探测器。
2.根据权利要求1所述的长途客运汽车超载监测系统，其特征在于上述测试仪在客车的前门和中门处各安装一套。
3.根据权利要求1或2所述的长途客运汽车超载监测系统，其特征在于各组红外探测器距离其竖直下方的阶梯表面的高度均小于等于1.2m。
4.根据权利要求3所述的长途客运汽车超载监测系统，其特征在于只有一组红外探测器距离其竖直下方的阶梯表面的高度等于1.2m。
5.根据权利要求4所述的长途客运汽车超载监测系统，其特征在于在中间阶梯平面高1.2米的高度装一组红外探测器，在该红外探测器左右两侧再安装两对红外探测器，左高0.9米，右高0.6米，左右间距0.7米；压力传感器和红外探测器都可辨向；使用的具体情况如下原则上要求乘客是按序依次排队上或下车，但对常见的一些情况能够正确计数；如果压力传感有两个信号，并且三组红外探测也都各有一组输出信号，且方向一致，计数一人上车或下车；如果压力传感只要有一个有信号反应，且三组红外探测分别也有输出信号，可视为有人跳上或跳下车，还要靠红外传感器辨向来配合判断，计数一人上车或下车；如果超载装置运行异常，如高1.2m处的红外探测器被长时间遮挡或者压力传感器长期有压等，超载监视系统先会报警警告，如不在设定时间内改变就会被记录，视作违规；如果只有红外检测异常，此时，通过单片机系统的设置，压力传感器还可以单独监督上下乘客人员；反之，类似；如果同时不正常，视作违规；如果在一定时间内有三次或以上报警警告也被视为违规，报警次数也会被纪录，少于三次则不记录；如果压力传感器和红外传感器辨向发生矛盾时，视作有违规操作；如果红外检测器到有物体经过，但压力传感器无信号输出，视作门口有人互递行李物件，检测装置不能计数；如果有背负包裹行李者通过车门，由红外探测传感器接收的可能是两个人信号，但由压力传感器检测到是一个人，视作一人判断；如果只有另外两组红外检测信号，而1.2m红外探测无信号输出，可视作小孩上下车，也视作行李物件被拖上或拖下车，大件行李箱不能上车，否则计数一人；如果只有相邻两组红外探测传感器有信号输出，不论压力传感器信号有无，不计数；如果有多人连续上或下车，可根据压力和红外传感器信号产生顺序配合检测；如果碰到极少数背负老弱病残上车的，系统视作特殊情况，当做一人计数。
6.根据权利要求1或2所述的长途客运汽车超载监测系统，其特征在于该单片机系统具有可充电电源，自带时钟。
7.根据权利要求1或2所述的长途客运汽车超载监测系统，其特征在于该单片机系统的信号输出端连接有液晶显示器。
8.根据权利要求1或2所述的长途客运汽车超载监测系统，其特征在于该单片机系统的信号输出端连接有远程通信模块。
9.根据权利要求1或2所述的长途客运汽车超载监测系统，其特征在于该单片机系统的信号输出端连接汽车行驶记录仪，该监测部分功能也可以剥离出来独立作为汽车行驶记录仪一个测试和记录内容。
10.根据权利要求1或2所述的长途客运汽车超载监测系统，其特征在于记录数据储存于E2ROM芯片，数据可长期保持。
11.根据权利要求1或2所述的长途客运汽车超载监测系统，其特征在于记录数据可以方便的查询，但更改受限；系统输出提供多种接口，可打印输出或者串行输出到其他控制设备。
全文摘要
本发明涉及车辆监视系统，特别是一种能够自动监测、记录长途客运汽车在运行过程中是否存在人员超载现象的电子监控系统。它包括探测器、与探测器连接的单片机系统和与单片机系统连接的报警和记录装置等等，该探测器包括设置于车门三级阶梯表面下的压力传感器和依次安装于各级阶梯上方的若干组红外探测器。它解决了国内长期以来无法简单、快速、准确、实时获取长途客运汽车内的乘客人数的情况，以及现有客车超载监控器的发射器或接收器分别设置在客车车厢内的车头处和车尾处并位于过道的两端，通过接收器无法接收到发射器的信号时间来判断车辆的超载情况，或者昂贵的摄像全程记录的技术问题。它不占用客车车厢的有限空间，且避免多种误报警情况。
文档编号G07C5/08GK1877644SQ20061002862
公开日2006年12月13日 申请日期2006年7月5日 优先权日2006年7月5日
发明者唐春晖 申请人:上海理工大学