CN107128252A - 一种基于Wi‑Fi的车距监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于Wi‑Fi的车距监测系统，其主要包括信标发射模块、Wi‑Fi测距模块、报警模块和测速模块、中央处理模块和显示与管理模块，所述Wi‑Fi测距模块、报警模块和测速模块和显示与管理模块分别和中央处理模块连接，本发明可以实时监测车辆与车辆间信标发射模块的信号强度，并根据当前的速度设定阈值，然后对收集到的数据进行智能化分析，有效实现对车距的智能管理和控制；本发明监测灵敏、操作简单、测量距离远、智能化程度高，大大增加了车辆的安全性，切实满足了实际应用的需求。

Description

一种基于Wi-Fi的车距监测系统
技术领域
本发明涉及车距监测领域，特别涉及一种基于Wi-Fi的车距监测系统。
背景技术
经济高速发展使得汽车数量逐渐增多，而由此引发的交通事故也越来越多。据NHTSA的调查资料显示，世界范围内因车辆追尾引发的交通事故约占全部交通事故的28％以上；德国大众公司对欧洲历年来追尾事故原因的统计结果表明，其中45％左右的事故是由于驾驶员对车间距离或相对速度的误判引起。车间距离和相对速度往往是靠驾驶员的主观判断，因此不免会发生驾驶员判断失误或走神等情况，而这就导致了追尾事故的发生。因此，如何实现长距离的车距监测已成交通领域一个亟待解决的问题。
目前，大多数现有车辆只具有简单的避障装置，其只能在短距离上感应到障碍物，因此只能在车辆泊车和起步时才能发挥作用，并不能在行车时监测车辆与前车的距离。此外，这些装置一般一个只能监测一个小范围，因此会存在探测的盲区。除上述两点，目前这些装置还无法自行调节后台规则，智能化程度较低。
中国专利201410622707.X公开了监测车距的方法和装置，其中公开了以下检测步骤，采集前车尾灯的图像，确定所述前车尾灯在所述图像中的位置信息；根据所述位置信息计算本车与前车之间的车距，但由于各车型号、大小不同，因而车灯的型号、大小也不尽相同，因此此种测距方法会造成测距误差，从而造成距离判断失误，造成交通事故。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种基于Wi-Fi的车距监测系统，以解决现有技术中存在的测量距离短和存在盲区等问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于Wi-Fi的车距监测系统，包括信标发射模块、Wi-Fi测距模块、报警模块和测速模块、中央处理模块和显示与管理模块，所述Wi-Fi测距模块、报警模块和测速模块和显示与管理模块分别和中央处理模块连接；
所述信标发射模块用于发射Wi-Fi信号；
所述Wi-Fi测距模块用于检测信标发射模块发射的Wi-Fi信号的强度；
所述报警模块和测速模块用于检测当前车速；
所述显示与管理模块用于显示速度信息和车距信息；
所述中央处理模块用于对收到的数据进行分析处理，将显示信息发送至显示与管理模块，报警模块和测速模块。
进一步的是：所述报警模块和测速模块包括微处理器和GPS模块，所述GPS模块和微处理器连接。
进一步的是：还包括报警模块，所述报警模块包括LED指示灯和语音模块，所述LED指示灯和语音模块分别和微处理器连接。
进一步的是：所述语音模块包括语音播放模块、Micro TF卡和喇叭，所述Micro TF卡和喇叭均和语音播放模块连接。
进一步的是：所述信标发射模块为第一Wi-Fi通信模块，其具体型号为其具体型号为ESP-WROOM-02。
进一步的是：所述Wi-Fi测距模块为3个第二Wi-Fi通信模块，其具体型号为ESP-WROOM-02。
进一步的是：所述中央处理模块包括中央处理单元和存储单元。
进一步的是：所述显示与管理模块包括显示单元和管理单元，所述显示单元和管理单元均和中央处理模块连接。
本发明的有益效果是：本发明通过Wi-Fi测距模块监测其他车辆上信标发射单元的信号强度，并将这些数据发送至中央处理模块进行处理。中央处理模块通过报警模块和测速模块获得当前车速，并根据信号强度判断车辆是否在前后方，然后根据上述信息计算得出报警信息和显示信息，并将报警信息发送给报警模块和测速模块，显示信息发给显示与管理模块。本发明可以实时监测车辆与车辆间信标发射模块的信号强度，并根据当前的速度设定阈值，然后对收集到的数据进行智能化分析，有效实现对车距的智能管理和控制；本发明监测灵敏、操作简单、测量距离远、智能化程度高，大大增加了车辆的安全性，切实满足了实际应用的需求。
附图说明
图1为车距监测系统结构示意图。
图2为车辆外部安装位置示意图。
图3为报警模块和测速模块结构示意图。
图4为中央处理模块和显示与管理模块结构示意图。
图5为中央处理单元工作流程图。
图中标记为：微处理器1、语音模块2、LED指示灯3、GPS模块4。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1所示的一种基于Wi-Fi的车距监测系统，包括信标发射模块、Wi-Fi测距模块、报警模块和测速模块、中央处理模块和显示与管理模块，所述Wi-Fi测距模块、报警模块和测速模块和显示与管理模块分别和中央处理模块连接；
所述信标发射模块用于发射Wi-Fi信号；
所述Wi-Fi测距模块用于检测信标发射模块发射的Wi-Fi信号的强度；
所述报警模块和测速模块用于用于检测当前车速并发出报警信息；
所述显示与管理模块用于显示速度信息和车距信息；
所述中央处理模块用于对收到的数据进行分析处理，将显示信息发送至显示与管理模块报警模块和测速模块。
上述结构的工作原理为：中央处理模块通过Wi-Fi测距模块和测速模块获得周围车辆的上信标发射模块的信号强度和当前车辆的速度信息，并对这些数据进行处理与存储，计算出当前车距和车速生成显示信息，同时将显示信息传输给显示与管理模块进行显示和人工管理，本发明监测灵敏、操作简单、测量距离远、智能化程度高，大大增加了车辆的安全性，切实满足了实际应用的需求。
Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网的技术，它通过无线网卡与无线接入点构成无线通信网络。Wi-Fi网络具有传输速度快的特点，可以达到11Mbps，符合个人和社会信息化的需求。此外，Wi-Fi网络在开放性区域，通讯距离可达300米，在封闭性区域，通讯距离为76米到122米，方便与现有的有线以太网络整合，组网的成本较低。
在上述基础上，所述测速模块包括微处理器和GPS模块4，所述GPS模块4分别和微处理器连接，所述微处理器和中央处理模块连接，所述微处理器根据GPS模块4采集的位置信息及两位置之间运行的时间计算出当前车速信息，并将这些信息传输给中央处理模块。
此外，还包括报警模块，所述报警模块包括LED指示灯3和语音模块2，所述LED指示灯3和语音模块2分别和微处理器连接，所述LED指示灯3装在车辆尾部，如图2所示的d点，当尾部车辆跟随太紧时，LED指示灯3可起到警示作用，此外，微处理器还负责接收中央处理模块发来的报警信息，当接收到报警信息后，微处理器控制LED指示灯3亮并控制语音模块2发出警报，对车内人员发出警示，使得行车人员注意安全。
在上述基础上，所述语音模块2包括语音播放模块、Micro TF卡和喇叭，所述MicroTF卡和喇叭均和语音播放模块连接，所述Micro TF卡为存储卡，所述语音播放模块的具体型号为M3，当语音播放模块接收到微处理器发来的指令后，语音播放模块根据指令从MicroTF中调用音乐并通过喇叭进行播放，所述喇叭可根据不同情形播放不同音乐，如本车与前车过近可播放一种音乐，后车与本车过近可播放另一种音乐，以此对驾驶员进行区别提醒。
在上述基础上，所述信标发射模块为第一Wi-Fi通信模块，其具体型号为其具体型号为ESP-WROOM-02，所述第一Wi-Fi通信模块通常可放置于车辆尾部，如图2所示的d点，所述Wi-Fi测距模块为3个第二Wi-Fi通信模块，其具体型号为ESP-WROOM-02，所述3个第二Wi-Fi通信模块分别放置在车辆的左部、右部和中部，分别如图2所示的a点、b点和c点，三个第二Wi-Fi通信模块可以检测到第一Wi-Fi通信模块的信号强度，并将信号强度传至给中央处理模块。
如图4所示，所述中央处理模块包括依次连接的中央处理单元和存储单元，中央处理单元汇总Wi-Fi测距模块和测速模块的检测数据，并对收到的数据进行分析处理，计算得出所需发送的显示信息和报警信息，然后将检测数据和报警信息写入存储单元进行存储，同时也将报警信息发送至报警模块，将显示信息发送至显示与管理模块。如图5所示，中央处理单元的工作流程具体为：
(1)对三个第二WiFi通信模块监测的信号强度进行比较分析，依此判断其他车辆位于当前车辆的方位。
(2)通过测速模块获得当前车速，并根据车速产生信号强度阈值，接下来对前后车辆的监测数据进行计算生成当前车距信息，然后与阈值比较生成报警信息和显示信息。
(3)将检测数据和报警信息存入存储单元，然后将报警信息发送至报警模块进行控制，同时将显示信息输出至显示与管理模块进行实时显示。
如图4所示，所述显示与管理模块包括显示单元和管理单元，其与中央处理单元连接。显示单元对中央处理模块发送的显示数据进行实时显示，管理单元用于人工管理，如设置环境阈值、设置判断逻辑等。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于Wi-Fi的车距监测系统，其特征在于：包括信标发射模块、Wi-Fi测距模块、报警与测速模块、中央处理模块和显示与管理模块，所述Wi-Fi测距模块、测速模块和显示与管理模块分别和中央处理模块连接；
所述信标发射模块用于发射Wi-Fi信号；
所述Wi-Fi测距模块用于检测信标发射模块发射的Wi-Fi信号的强度；
所述测速模块用于检测当前车速；
所述显示与管理模块用于显示速度信息和车距信息；
所述中央处理模块用于对收到的数据进行分析处理，将显示信息发送至显示与管理模块。
2.如权利要求1所述的一种基于Wi-Fi的车距监测系统，其特征在于：所述测速模块包括微处理器和GPS模块，所述GPS模块和微处理器连接。
3.如权利要求2所述的一种基于Wi-Fi的车距监测系统，其特征在于：还包括报警模块，所述报警模块包括LED指示灯和语音模块，所述LED指示灯和语音模块分别和微处理器连接。
4.如权利要求3所述的一种基于Wi-Fi的车距监测系统，其特征在于：所述语音模块包括语音播放模块、Micro TF卡和喇叭，所述Micro TF卡和喇叭均和语音播放模块连接。
5.如权利要求1所述的一种基于Wi-Fi的车距监测系统，其特征在于：所述信标发射模块为第一Wi-Fi通信模块，其具体型号为其具体型号为ESP-WROOM-02。
6.如权利要求1所述的一种基于Wi-Fi的车距监测系统，其特征在于：所述Wi-Fi测距模块为3个第二Wi-Fi通信模块，其具体型号为ESP-WROOM-02。
7.如权利要求1所述的一种基于Wi-Fi的车距监测系统，其特征在于：所述中央处理模块包括中央处理单元和存储单元。
8.如权利要求1所述的一种基于Wi-Fi的车距监测系统，其特征在于：所述显示与管理模块包括显示单元和管理单元，所述显示单元和管理单元均和中央处理模块连接。
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