CN105225534A - 一种基于obd及智能手机的车道偏离预警系统及其预警方法 - Google Patents

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范毅
邓汝奎
李光平
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Abstract

本发明提供了一种基于OBD及智能手机的车道偏离预警系统，包括CAN通信单元和智能手机部分，所述CAN通信单元中的电源模块输入端与OBD诊断口连接，输出端与CAN通信单元连接，OBD诊断口输出端与总线控制模块输入端连接；所述CAN通信单元中的总线控制模块分别通过车载信息处理模块和蓝牙模块A与智能手机单元中的蓝牙模块B通信连接，所述蓝牙模块B与智能手机处理模块通信连接，所述智能手机处理模块的两个输出端分别与显示模块和报警模块的输入端连接，输入端与图像收集模块的输出端连接。本发明用于汽车后装市场容易接受，直接与车载OBD诊断口插接相连，结构简单，系统集成度高，预警正确率高和预警多功能化。

Description

一种基于OBD及智能手机的车道偏离预警系统及其预警方法
技术领域
本发明涉汽车安全辅助驾驶领域，特别涉及一种车道偏离预警系统及其预警方法。
背景技术
近年来，高速公路上由于驾驶员过度疲劳、疏忽，导致车辆偏离车道造成重大交通事故的比例逐年增长。《2014年国民经济和社会发展统计公报》的统计数据指出，2014年的交通事故死亡人数为34292.34人，比2013年的死亡31604.3人增加了2688.04人，增长率为8.5％；相比2012年增长率为13.46％；相比2011年增长率为15.78％。
美国道路安全机构研究表明：约有50％的汽车交通事故是因为汽车偏离正常的行驶车道引起的，车道偏离也被看成车辆侧翻事故的主要原因。有专家估计，利用能检测车辆运行时横向位置的系统将可以防止大约53％的车道偏离事故。
目前车道偏离预警系统大多属于前装设计，而且主要集中在中高端车型。虽然这些系统基本实现了车道偏离预警等功能，但对于不具备该配置的绝大多数中低端车型进行加装，则存在加装成本高、对原车线路改动、预警正确率低等不足。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于OBD及智能手机的车道偏离预警系统，该基于OBD及智能手机的车道偏离预警系统通过CAN通信单元中的总线控制模块分别通过车载信息处理模块和蓝牙模块A与智能手机单元中的蓝牙模块B通信连接，所述蓝牙模块B与智能手机处理模块通信连接，所述智能手机处理模块的两个输出端分别与显示模块和报警模块的输入端连接，输入端与图像收集模块的输出端连接。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种基于OBD及智能手机的车道偏离预警系统，包括CAN通信单元和智能手机单元，所述CAN通信单元中的电源模块从OBD诊断口取电并变压后给CAN通信单元中的其他模块提供工作电压；所述CAN通信单元中的总线控制模块的信号输入端与OBD诊断口连接，信号输出端分别通过车载信息处理模块和蓝牙模块A与智能手机单元中的蓝牙模块B通信连接，所述蓝牙模块B与智能手机处理模块通信连接；所述智能手机处理模块的信号输入端与图像收集模块的信号输出端连接，信号输出端分别与显示模块和报警模块的信号输入端连接。
所述总线控制模块为TJA1040-CAN收发器。
所述车载信息处理模块为STM32处理器。
所述蓝牙模块A为MAX485接口芯片。
所述电源模块为LM2596稳压芯片。
一种基于OBD及智能手机的车道偏离预警系统的预警方法，包括以下步骤：
步骤a：车载OBD诊断口获取车辆实时信息，并将信息通过总线控制模块发送至车载信息处理模块；
步骤b：车载信息处理模块将接收到的信息通过蓝牙通信模块A传输至智能手机上的蓝牙通信模块B；
步骤c：智能手机单元中的图像收集模块实时获取车辆前方的图像信息，并通过显示模块进行显示；
步骤d：智能手机处理模块对获取的图像信息进行处理，并结合车载信息处理模块传输过来的车辆实时信息，判断是否通过智能手机自带的报警模块进行预警提醒；
步骤e：若需要预警，则手机显示屏显示车道偏离预警信息，点亮相应转向灯。
所述步骤a中的车辆实时信息包括转向灯信号、方向盘转角信号、轮速信号、车速信号。
所述步骤a中的车辆实时信息包括胎压信号、转向灯信号、方向盘转角信号、轮速信号、车速信号。
所述步骤d中车辆实时信息中的转向灯信号处于未打开状态并且车速大于20km/h，所述智能手机单元中的报警模块进行预警提醒。
本发明的有益效果在于：汽车后装市场容易接受，直接与车载OBD诊断口插接相连，不改动原车线路，加装成本低，结构简单。整个装置内部只有几大模块，系统集成度高，体积小，车载OBD诊断口读取车辆相关信息识别驾驶员操作状态，结合摄影头获取图像信息，准确识别车辆偏离车道，减少误报率。当驾驶员未开转向灯而转动方向盘偏离车道时，进行报警提醒驾驶员文明驾驶，改善交通环境。具备对本车驾驶员进行车道偏离预警的同时，通过开启本车转向灯对后车进行预警，防止出现追尾事故。
附图说明
图1是本发明的原理框图；
图2是图1的车道偏离预警系统流程图。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1和图2所示的一种基于OBD及智能手机的车道偏离预警系统，包括CAN通信单元和智能手机单元，所述CAN通信单元中的电源模块从OBD诊断口取电并变压后给CAN通信单元中的其他模块提供工作电压；所述CAN通信单元中的总线控制模块的信号输入端与OBD诊断口连接，信号输出端分别通过车载信息处理模块和蓝牙模块A与智能手机单元中的蓝牙模块B通信连接，所述蓝牙模块B与智能手机处理模块通信连接；所述智能手机处理模块的信号输入端与图像收集模块的信号输出端连接，信号输出端分别与显示模块和报警模块的信号输入端连接。
所述总线控制模块为TJA1040-CAN收发器。总线控制模块将车载OBD诊断口获取车辆实时信息(转向灯信号、方向盘转角信号、轮速信号、车速信号)发送至车载信息处理模块。
所述车载信息处理模块为STM32处理器。车载信息处理模块将总线控制模块的信息通过蓝牙通信模块A传输至智能手机中的蓝牙通信模块B。
所述蓝牙模块A为MAX485接口芯片。蓝牙模块A的作用主要是将CAN通信单元中的信息处理与蓝牙模块B进行通信连接。
所述电源模块为LM2596稳压芯片。电源模块通过CAN口获取12v电压，经过芯片降压后获取3.3v电压提供CAN通信单元中各个芯片的工作电源。
一种基于OBD及智能手机的车道偏离预警系统的预警方法，包括以下步骤：
步骤a：车载OBD诊断口获取车辆实时信息，并将信息通过总线控制模块发送至车载信息处理模块；
步骤b：车载信息处理模块将接收到的信息通过蓝牙通信模块A传输至智能手机上的蓝牙通信模块B；
步骤c：智能手机单元中的图像收集模块实时获取车辆前方的图像信息，并通过显示模块进行显示；
步骤d：智能手机处理模块对获取的图像信息进行处理，并结合车载信息处理模块传输过来的车辆实时信息，判断是否通过智能手机自带的报警模块进行预警提醒；
步骤e：若需要预警，则手机显示屏显示车道偏离预警信息，点亮相应转向灯。
所述步骤a中的车辆实时信息包括转向灯信号、方向盘转角信号、轮速信号、车速信号。
所述步骤a中的车辆实时信息包括胎压信号、转向灯信号、方向盘转角信号、轮速信号、车速信号。
所述步骤d中车辆实时信息中的转向灯信号处于未打开状态并且车速大于20km/h，所述智能手机单元中的报警模块进行预警提醒。
车载OBD诊断口获取车辆实时信息(转向灯信号、方向盘转角信号、轮速信号、车速信号)，通过总线控制模块将上述信息发送至车载信息处理模块。车载信息处理模块将上述信息通过蓝牙通信模块A传输至智能手机中的蓝牙通信模块B。智能手机自带的图像收集模块实时获取车辆前方的图像信息，并通过显示模块进行显示。智能手机处理模块对获取的图像信息进行处理，当出现车辆未开转向灯等无意识偏离车道并且车速大于20km/h(GBT26773-2011)时，通过智能手机自带的报警模块进行预警提醒。对于一些车道线不清晰的路面或者雨雪天气等，根据四个轮速差,计算车辆偏离车道信息。当出现车辆未开转向灯等无意识偏离车道并且车速大于20km/h(GBT26773-2011)时，通过智能手机自带的报警模块进行预警提醒。手机显示屏显示车道偏离预警信息，点亮相应转向灯，对后车预警防止追尾。

Claims (9)

1.一种基于OBD及智能手机的车道偏离预警系统，包括CAN通信单元和智能手机单元，所述CAN通信单元中的电源模块从OBD诊断口取电并变压后给CAN通信单元中的其他模块提供工作电压；其特征在于：所述CAN通信单元中的总线控制模块的信号输入端与OBD诊断口连接，信号输出端分别通过车载信息处理模块和蓝牙模块A与智能手机单元中的蓝牙模块B通信连接，所述蓝牙模块B与智能手机处理模块通信连接；所述智能手机处理模块的信号输入端与图像收集模块的信号输出端连接，信号输出端分别与显示模块和报警模块的信号输入端连接。
2.如权利要求1所述的基于OBD及智能手机的车道偏离预警系统，其特征在于：所述总线控制模块为TJA1040-CAN收发器。
3.如权利要求1所述的基于OBD及智能手机的车道偏离预警系统，其特征在于：所述车载信息处理模块为STM32处理器。
4.如权利要求1所述的基于OBD及智能手机的车道偏离预警系统，其特征在于：所述蓝牙模块A为MAX485接口芯片。
5.如权利要求1所述的基于OBD及智能手机的车道偏离预警系统，其特征在于：所述电源模块为LM2596稳压芯片。
6.一种如权利要求1～5中任一所述的一种基于OBD及智能手机的车道偏离预警系统的预警方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤a：车载OBD诊断口获取车辆实时信息，并将信息通过总线控制模块发送至车载信息处理模块；
步骤b：车载信息处理模块将接收到的信息通过蓝牙通信模块A传输至智能手机上的蓝牙通信模块B；
步骤c：智能手机单元中的的图像收集模块实时获取车辆前方的图像信息，并通过显示模块进行显示；
步骤d：智能手机处理模块对获取的图像信息进行处理，并结合车载信息处理模块传输过来的车辆实时信息，判断是否通过智能手机自带的报警模块进行预警提醒；
步骤e：若需要预警，则手机显示屏显示车道偏离预警信息，点亮相应转向灯。
7.如权利要求6所述的基于OBD及智能手机的车道偏离预警系统的预警方法，其特征在于：所述步骤a中的车辆实时信息包括转向灯信号、方向盘转角信号、轮速信号、车速信号。
8.如权利要求6所述的基于OBD及智能手机的车道偏离预警系统的预警方法，其特征在于：所述步骤a中的车辆实时信息包括胎压信号、转向灯信号、方向盘转角信号、轮速信号、车速信号。
9.如权利要求6所述的基于OBD及智能手机的车道偏离预警系统的预警方法，其特征在于：所述步骤d中车辆实时信息中的转向灯信号处于未打开状态并且车速大于20km/h，所述智能手机单元中的的报警模块进行预警提醒。
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