CN104875705A - 一种汽车车距安全预警控制系统 - Google Patents

一种汽车车距安全预警控制系统 Download PDF

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    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0132—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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Abstract

本发明公开了一种汽车车距安全预警控制系统，包含微控制器模块以及与其连接的卫星导航模块、射频收发模块、显示模块、报警模块和电源模块；所述微控制器模块包含计算单元、参数对比单元和控制单元；本发明成本低、结构简单、精准度高；通过实时测量车辆的经纬度，进而得出本车与周围车辆的距离，进而更好的提醒驾驶者注意保持车距；本发明能够通过精确计算车距及时提醒驾车者，有效地避免了车祸的发生。

Description

一种汽车车距安全预警控制系统
技术领域
本发明涉及一种测距系统，尤其涉及一种汽车车距安全预警控制系统，属于测距领域。
背景技术
汽车为人类社会的发展做出了突出的贡献，但也带来了触目惊心的伤害。近年来，随着高速公路的发展，汽车行驶速度提高，恶性交通事故频发。在车祸造成的死亡事故中，追尾占25％。因此，研究能够随时获取道路和车辆信息，并及时提醒汽车驾驶员采取措施避免危险的车距监测预警系统就成为解决公路交通安全问题的重要手段。
随着经济的发展，交通运输业日益繁荣，但由于道路状态、交通管理等硬件难以跟上，加上驾驶超车、出车开小差、错误估计车距等主观的原理，使相互碰撞的交通事故频频发生。解决这个问题的根本措施在于给行进中的汽车安装能自动跟踪测距，在危险距离内自动刹车的装置。
由于电子技术的发展，先后出现了激光测距、微波雷达测距、超声波测距及红外线测距。其中激光测距是靠激光束照射在前车上的反射镜(汽车尾部)反射回来的激光束探测两车距离。由于受恶劣的天气、汽车激烈的振动，反射镜表面磨损，污染等因素影响，使反射的激光束在一定功率上探测距离比可能探测的最大距离减少1/2～1/3，损失很大，影响探测的精确度；微波雷达测距技术为军事和某些工业开发采用的装备和振荡器等电路部分价格昂贵，现在几乎还没有开拓民用市场；超声波测距在国内外已有人做过研究，由于采用特殊专用元件使其价格高，难以推广；红外线作为一种特殊的光波，具有光波的基本物理传输特性—反射、折射、散射等，且由于其技术难度相对不太大，构成的测距系统成本低廉，性能优良，便于民用推广。
RFID技术最早出现在二战时期，当时成功应用于飞机的敌我识别系统。现在已经发展成为21世纪最重要的技术之一。其基本原理是利用射频信号的空间耦合(电感或电磁耦合)或反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。
卫星导航技术最早应用于20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的全球卫星定位系统(GPS)，现已全球性民用。由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，应用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方 程式，解出观测点的位置(X、Y、Z)，实现对对象位置的确定
例如申请号为“201410118986.2”的一种双向红外测距仪，涉及红外测距装置，本发明为了解决现有红外测距仪难以在大空间中的任意位置测量待测距离的问题，该发明包括液晶显示屏、第一红外接收模块、第一红外发射模块、第二红外接收模块、第二红外发射模块、处理器、A/D转换模块、电源模块和外壳体，外壳体的上表面开有通透的窗口，液晶显示屏设置在所述窗口中，外壳体的一个侧壁上分别开有一号孔洞和二号孔洞，对应一号孔洞开有同轴的三号孔洞、对应二号孔洞开有同轴的四号孔洞，第一红外信号输出端置于一号孔洞中，第一红外接收信号输入端置于二号孔洞中，第二红外信号输出端置于三号孔洞中，第二红外接收信号输入端置于四号孔洞中。
又如申请号为“201410206194.0”的一种红外线测距装置，其包括一红外线测距仪和一底座，所述底座设有一凹陷部，所述红外线测距仪嵌设于所述凹陷部，所述红外线测距仪和所述底座通过螺栓连接，所述底座的侧面通过一紧固部件与一侧板的一端连接，所述侧板的另一端固接一磁体，所述磁体上设有一开关，所述开关打开时，所述磁体具有磁性，所述开关闭合时，所述磁体没有磁性。该发明红外线测距装置用来测量塔架或塔筒两端法兰的平行度和同轴度，具有精度高、测量方便的优点，还提高了生产效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种成本低、结构简单、精准度高的汽车车距安全预警控制系统，其能够精确获取车辆之间距离，进而有效地避免了车祸的发生。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种汽车车距安全预警控制系统，包含微控制器模块以及与其连接的卫星导航模块、射频收发模块、显示模块、报警模块和电源模块；所述微控制器模块包含计算单元、参数对比单元和控制单元；
卫星导航模块，用于实时获取本车的经纬度信息参数；
射频收发模块，用于实时向外发射本车的经纬度信息参数，同时接收周围车辆发射的经纬度信息参数；
计算单元，用于对本车的经纬度信息参数和周围车辆发射的经纬度信息参数进行动态处理，进而计算出两车之间的距离，具体计算为：其中E1为本车的经度信息参数，E2为周围车辆的经度信息参数，W1为本车的纬度信息参 数，W2为周围车辆的纬度信息参数，S为本车与周围车辆的距离，a为经纬度1°代表的长度；
显示模块，用于实时显示本车与周围车辆的距离参数；
参数对比单元，用于根据计算单元计算出的距离参数与设定值进行分析对比，若距离参数小于安全距离时，则发送信号至控制单元；
控制单元，用于根据参数对比单元发送的信号控制报警模块发出警报。
作为本发明一种汽车车距安全预警控制系统的进一步优选方案,所述微控制器模块采用AVR系列单片机。
作为本发明一种汽车车距安全预警控制系统的进一步优选方案,所述射频收发模块的芯片型号为nRF2401。
作为本发明一种汽车车距安全预警控制系统的进一步优选方案,所述卫星导航模块采用北京东方联星所产卫星导航芯片Otrack-32。
作为本发明一种汽车车距安全预警控制系统的进一步优选方案,所述显示模块采用12864点阵型LCD显示屏。
作为本发明一种汽车车距安全预警控制系统的进一步优选方案,所述报警模块为声光报警模块。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1、本发明成本低、结构简单、精准度高；
2、本发明通过实时测量车辆的经纬度，进而得出本车与周围车辆的距离，进而更好的提醒驾驶者注意保持车距；
3、本发明能够通过精确计算车距及时提醒驾车者，有效地避免了车祸的发生。
附图说明
图1是本发明的结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
如图1所示，一种汽车车距安全预警控制系统，包含微控制器模块以及与其连接的卫星导航模块、射频收发模块、显示模块、报警模块和电源模块；所述微控制器模块包含计算单元、参数对比单元和控制单元；
卫星导航模块，用于实时获取本车的经纬度信息参数；
射频收发模块，用于实时向外发射本车的经纬度信息参数，同时接收周围车辆发射 的经纬度信息参数；
计算单元，用于对本车的经纬度信息参数和周围车辆发射的经纬度信息参数进行动态处理，进而计算出两车之间的距离，具体计算为：其中E1为本车的经度信息参数，E2为周围车辆的经度信息参数，W1为本车的纬度信息参数，W2为周围车辆的纬度信息参数，S为本车与周围车辆的距离，a为表示经纬度1°代表的长度，具体为1.11×105m；
显示模块，用于实时显示本车与周围车辆的距离参数；
参数对比单元，用于根据计算单元计算出的距离参数与设定值进行分析对比，若距离参数小于安全距离时，则发送信号至控制单元；
控制单元，用于根据参数对比单元发送的信号控制报警模块发出警报。
其中，所述微控制器模块采用AVR系列单片机，所述射频收发模块的芯片型号为nRF2401，所述卫星导航模块采用北京东方联星所产卫星导航芯片Otrack-32，所述显示模块采用12864点阵型LCD显示屏。所述报警模块为声光报警模块。
射频收发模块：nRF2401芯片是一种工作于2.4GHz的单片无线射频收发芯片，可同时实现一路数据发射和两路数据接收功能。它将射频、8051MCU、9通道12位ADC、外围元件、电感和滤波器全部集成在单芯片中，功耗非常低，输出功率和通信频道可通过程序进行配置，应用范围非常广泛。本设计采用的以nRF2401芯片为核心的nRF2401模块共有两组接口，分别采用接口1发送数据；接口2接收数据，从而实现信息的双向传输。
卫星导航模块：本系统所需卫星导航模块采用北京东方联星所产卫星导航芯片Otrack-32，可同时接收北斗二号、GPS、GLONASS卫星信号，实现多系统联合导航定位、测速、定时。Otrack-32芯片实现了当今世界上最快速的1s热启动、国际最短的35s冷启动、稳定的1s重捕获；高达每秒20次的真值定位；定位精度5m；差分定位精度0.5m；高可靠、抗干扰；适应恶劣环境；通过了严格的地面测试和多种载体动态试验。Otrack-32芯片为导航、测量、授时等专业导航领域提供了完全国产化的高性能核心器件。
12864液晶显示模块：本系统采用12864点阵型LCD显示模块，可显示周围车辆、最小车距、本车经纬度等相关信息。点阵型LCD显示模块不仅能够显示常用字符，还可显示图形和汉字。12864LCD显示模块横向显示128点，纵向显示64点，最多可同时显示16×16中文字符4行8列，可以满足大量的信息显示需求。
AVR单片机具有预取指令功能，即在执行一条指令时，预先把下一条指令取进来，使得指令可以在一个时钟周期内执行；多累加器型，数据处理速度快；AVR单片机具有32个通用工作寄存器，相当于有32条立交桥，可以快速通行；中断响应速度快。AVR单片机有多个固定中断向量入口地址，可快速响应中断；AVR单片机耗能低。对于典型功耗情况，WDT关闭时为100nA，更适用于电池供电的应用设备；有的器件最低1.8V即可工作；AVR单片机保密性能好。
系统工作时，首先通过卫星导航芯片获取本车的精确经纬度信息，然后对信息进行编码。编码信息主要包括本车识别序列号、经纬度信息。完成信息编码后，将编码信息通过射频收发模块的通道1进行信息发送，接收地址应设置为统一的公用地址，本设计规定为5位十六进制地址：0xAAAAA。同时采用通道2接收周围车辆发送的信息，将接收到的信息发送给单片机进行处理。
系统工作时，首先进行系统自检和初始化设置，然后通过卫星导航模块接收经纬度信息并输入到单片机，单片机通过控制射频收发模块，采用nRF2401模块的通道1发送经纬度信息，同时采用通道2接收周围的经纬度信息，并将接收到的周围车辆的经纬度信息输入到单片机进行处理进而精确得出汽车车距。
由两车的经纬度通过测距测速模型计算出两车之间的距离，并将两车车距与安全距离进行比较，如果车距小于安全距离，判断车辆的相对行驶方向及前后方位，若为同向且小于安全距离，则单片机控制LED灯闪烁，距离越小LED灯的闪烁频率越快，同时控制蜂鸣器发出声音报警。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以再不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (6)

1.一种汽车车距安全预警控制系统，其特征在于：包含微控制器模块以及与其连接的卫星导航模块、射频收发模块、显示模块、报警模块和电源模块；所述微控制器模块包含计算单元、参数对比单元和控制单元；
卫星导航模块，用于实时获取本车的经纬度信息参数；
射频收发模块，用于实时向外发射本车的经纬度信息参数，同时接收周围车辆发射的经纬度信息参数；
计算单元，用于对本车的经纬度信息参数和周围车辆发射的经纬度信息参数进行动态处理，进而计算出两车之间的距离，具体计算为：其中E1为本车的经度信息参数，E2为周围车辆的经度信息参数，W1为本车的纬度信息参数，W2为周围车辆的纬度信息参数，S为本车与周围车辆的距离，a为表示经纬度1°代表的长度为1.11×105m；
显示模块，用于实时显示本车与周围车辆的距离参数；
参数对比单元，用于根据计算单元计算出的距离参数与设定值进行分析对比，若距离参数小于安全距离时，则发送信号至控制单元；
控制单元，用于根据参数对比单元发送的信号控制报警模块发出警报。
2.根据权利要求1所述的一种汽车车距安全预警控制系统,其特征在于：所述微控制器模块采用AVR系列单片机。
3.根据权利要求1所述的一种汽车车距安全预警控制系统,其特征在于：所述射频收发模块的芯片型号为nRF2401。
4.根据权利要求1所述的一种汽车车距安全预警控制系统,其特征在于：所述卫星导航模块采用北京东方联星所产卫星导航芯片Otrack-32。
5.根据权利要求1所述的一种汽车车距安全预警控制系统,其特征在于：所述显示模块采用12864点阵型LCD显示屏。
6.根据权利要求1所述的一种汽车车距安全预警控制系统,其特征在于：所述报警模块为声光报警模块。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105741593A (zh) * 2016-03-24 2016-07-06 苏州玄禾物联网科技有限公司 一种基于物联网的智能导航系统
CN105741587A (zh) * 2016-03-24 2016-07-06 苏州玄禾物联网科技有限公司 一种基于射频识别的物联网智能导航系统
CN105741588A (zh) * 2016-03-24 2016-07-06 苏州玄禾物联网科技有限公司 一种基于交流稳压电源的物联网智能导航系统
CN108320585A (zh) * 2018-04-22 2018-07-24 周孜宁 一种针对车辆危险行驶状态的预警装置与方法
CN108482248A (zh) * 2018-03-27 2018-09-04 奇瑞汽车股份有限公司 停放车辆防撞提醒方法、系统、计算机可读存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009287926A (ja) * 2008-05-27 2009-12-10 Alpine Electronics Inc ナビゲーション装置および車両位置更新方法
JP2011033413A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Advanced Telecommunication Research Institute International 無線装置
CN202886610U (zh) * 2012-10-16 2013-04-17 江苏大学 基于gps的汽车安全距离自动测量与防撞装置
CN103117007A (zh) * 2013-01-25 2013-05-22 安徽大学 基于ZigBee及GPS的车辆定位及防撞预警系统
CN202987117U (zh) * 2012-12-08 2013-06-12 杨家坤 车辆防追尾装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009287926A (ja) * 2008-05-27 2009-12-10 Alpine Electronics Inc ナビゲーション装置および車両位置更新方法
JP2011033413A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Advanced Telecommunication Research Institute International 無線装置
CN202886610U (zh) * 2012-10-16 2013-04-17 江苏大学 基于gps的汽车安全距离自动测量与防撞装置
CN202987117U (zh) * 2012-12-08 2013-06-12 杨家坤 车辆防追尾装置
CN103117007A (zh) * 2013-01-25 2013-05-22 安徽大学 基于ZigBee及GPS的车辆定位及防撞预警系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105741593A (zh) * 2016-03-24 2016-07-06 苏州玄禾物联网科技有限公司 一种基于物联网的智能导航系统
CN105741587A (zh) * 2016-03-24 2016-07-06 苏州玄禾物联网科技有限公司 一种基于射频识别的物联网智能导航系统
CN105741588A (zh) * 2016-03-24 2016-07-06 苏州玄禾物联网科技有限公司 一种基于交流稳压电源的物联网智能导航系统
CN108482248A (zh) * 2018-03-27 2018-09-04 奇瑞汽车股份有限公司 停放车辆防撞提醒方法、系统、计算机可读存储介质
CN108320585A (zh) * 2018-04-22 2018-07-24 周孜宁 一种针对车辆危险行驶状态的预警装置与方法

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