CN105469642A - 一种基于云端服务器的汽车防追尾提示系统 - Google Patents

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周公博
李伟
刘送永
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Abstract

一种基于云端服务器的汽车防追尾提示系统，属于汽车防追尾提示系统。系统包括：云端服务器、车载控制器、无线传输网络和终端测距提示单元，顺序依次连接；云端服务器包括阿里云服务器及相应服务软件；车载控制器的3G模块、GPS模块分别通过串口1和SPI接口与微控制器连接；无线传输网络包括ZigBee协调器、第一ZigBee子节点和第二ZigBee子节点，以ZigBee协调器组成无线星形网络；终端测距提示单元的超声波测距模块与第一ZigBee子节点的ADC引脚相连；语音提示模块与第二ZigBee子节点的串口相连。优点：1、云端服务器计算实时计算出车辆间的最佳间距，保证了车辆的安全性；2、采用无线方式与底层交互，模块的布局更加方便；3、通过语音方式提醒相邻车主，有效预防追尾的发生。

Description

一种基于云端服务器的汽车防追尾提示系统
技术领域
本发明涉及一种汽车防追尾提示系统，特别是一种基于云端服务器的汽车防追尾提示系统。
背景技术
随着我国居民汽车保有量的持续增长，各种各样的交通事故也越来越多。其中，汽车追尾事故是最为常见的一种事故类型，它给广大车主带来了极大的困扰。如何有效的预防这一交通事故已经引起了广泛的社会关注。
已有的汽车防追尾技术中多采用测距然后提醒驾驶员的方式，这种方式缺乏互动，且对距离的设定缺乏灵活性，因此不能很好的解决汽车追尾问题。
发明内容
本发明的目的是要提供一种基于云端服务器的汽车防追尾提示系统，解决已有的汽车防追尾多采用测距然后提醒驾驶员的方式，缺乏互动，且对距离的设定缺乏灵活性的问题。
本发明的目的是这样实现的：汽车防追尾提示系统包括顺序依次连接的云端服务器、车载控制器、无线传输网络和终端测距提示单元；
所述的云端服务器包括阿里云服务器及相应服务软件，云端服务器接收车载控制器发送来的GPS信息并实时查询车辆所在地的天气情况、路面状况、拥挤程度，之后，根据这些数据计算出此时车辆间的最佳间距并再将此信息返回到车载控制器中；所述的阿里云服务器为为阿里巴巴公司提供的云端虚拟服务器；
所述的车载控制器包括3G模块、GPS模块和微控制器；3G模块、GPS模块分别通过串口1和SPI接口与微控制器连接；车载控制器中，微控制器通过3G模块收发服务器数据，通过GPS模块采集车辆位置、速度信息，通过串口2连接无线传输网络中的ZigBee协调器；
所述的无线传输网络包括ZigBee协调器、第一ZigBee子节点和第二ZigBee子节点，三者以ZigBee协调器为中心节点组成无线星形网络；第一ZigBee子节点与超声波测距模块连接并将其测得的距离信息无线发送给协调器；第二ZigBee子节点与语音提示模块连接并根据接收到的协调器控制指令决定是否开启语音提示。ZigBee协调器与车载控制器中的微控制器连接，负责将接收到的超声波测距信息转发给微控制器并将其语音控制指令发送到第二ZigBee子节点。
所述的终端测距、提示单元包括超声波测距模块和语音提示模块。超声波测距模块与第一ZigBee子节点的ADC引脚相连，并由第一ZigBee子节点底板供电；负责测量本车与相邻车辆之间的距离；语音提示模块与第二ZigBee子节点的串口相连，并由第二ZigBee子节点底板供电；负责语音提示相邻车辆司机注意车距。
上述方案中，超声波测距模块安装在车后安全杠附近，探头正对后方。
上述方案中，语音提示模块安装在车顶靠后处。
有益效果，由于采用了上述方案，车载控制器首先将GPS模块传来的车辆位置、速度信息打包，然后通过3G模块发送到云端服务器。待云端服务器处理完成后，接收其返回的最佳间距信息并保存。此时，开始接收ZigBee协调器发送来超声波测距信息，当该测量距离小于最佳间距时通过ZigBee协调器发送控制指令到第二ZigBee子节点控制语音提示模块发声警告后方车主请保持间距。解决了已有的汽车防追尾多采用测距然后提醒驾驶员的方式，缺乏互动，且对距离的设定缺乏灵活性的问题，达到了本发明的目的。
优点：1、通过云端服务器计算，实时得出车辆间的最佳间距，既保证了车辆的安全性又不会产生太多的误报；2、采用无线方式与底层交互，使得模块的布局更加方便，同时也使系统具有更好的可扩展性；3、通过语音方式提醒相邻车主，使对方车主能够及时发现问题并拉开车距，从而有效预防追尾的发生。
附图说明：
图1为本发明所述基于云端服务器的汽车防追尾提示系统的结构框图。
图2为本发明所述基于云端服务器的汽车防追尾提示系统的工作流程图。
具体实施方式
汽车防追尾提示系统包括：云端服务器、车载控制器、无线传输网络和终端测距提示单元，顺序依次连接。
所述的云端服务器包括阿里云服务器及相应服务软件，云端服务器接收车载控制器发送来的GPS信息并实时查询车辆所在地的天气情况、路面状况、拥挤程度，之后，根据这些数据计算出此时车辆间的最佳间距并再将此信息返回到车载控制器中；所述的阿里云服务器为为阿里巴巴公司提供的云端虚拟服务器；
所述的车载控制器包括3G模块、GPS模块和微控制器；3G模块、GPS模块分别通过串口1和SPI接口与微控制器连接；车载控制器中，微控制器通过3G模块收发服务器数据，通过GPS模块采集车辆位置、速度信息，通过串口2连接无线传输网络中的ZigBee协调器；
所述的无线传输网络包括ZigBee协调器、第一ZigBee子节点和第二ZigBee子节点，三者以ZigBee协调器为中心节点组成无线星形网络；第一ZigBee子节点与超声波测距模块连接并将其测得的距离信息无线发送给协调器；第二ZigBee子节点与语音提示模块连接并根据接收到的协调器控制指令决定是否开启语音提示。ZigBee协调器与车载控制器中的微控制器连接，负责将接收到的超声波测距信息转发给微控制器并将其语音控制指令发送到第二ZigBee子节点。
所述的终端测距、提示单元包括超声波测距模块和语音提示模块。超声波测距模块与第一ZigBee子节点的ADC引脚相连，并由第一ZigBee子节点底板供电；负责测量本车与相邻车辆之间的距离；语音提示模块与第二ZigBee子节点的串口相连，并由第二ZigBee子节点底板供电；负责语音提示相邻车辆司机注意车距。
上述方案中，超声波测距模块安装在车后安全杠附近，探头正对后方。
上述方案中，语音提示模块安装在车顶靠后处。
以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明：
实施例1：图1中，一种基于云端服务器的汽车防追尾提示系统，整体上分为四个部分，从上到下依次为云端服务器、车载控制器、无线传输网络和终端测距提示单元。
所述的云端服务器包括服务器硬件及相应服务软件，主要负责接收车载控制器发送来的GPS信息并实时查询车辆所在地的天气情况、路面状况、拥挤程度等，之后，根据这些数据计算出此时车辆间的最佳间距并再将此信息返回到车载控制器中。
所述的车载控制器包括3G模块、GPS模块、微控制器等，主要负责：底层数据的接收与处理、与服务器进行通讯、GPS数据采集等任务，通过串口2连接ZigBee协调器并通过它接收第一ZigBee子节点传来的超声波测距信息并发送控制指令到第二ZigBee子节点，通过3G模块收发服务器数据，通过GPS模块采集车辆位置、速度信息。系统运行时，车载控制器首先将GPS模块传来的车辆位置、速度信息打包，然后通过3G模块发送到云端服务器。待云端服务器处理完成后，接收其返回的最佳间距信息并保存。此时，开始接收ZigBee协调器发送来超声波测距信息，当该测量距离小于最佳间距时通过ZigBee协调器发送控制指令到第二ZigBee子节点控制语音提示模块发声警告后方车主请保持间距。
所述的无线传输网络包括ZigBee协调器、第一ZigBee子节点和第二ZigBee子节点。第一ZigBee子节点与超声波测距模块连接并将其测得的距离信息实时发送给协调器，第二ZigBee子节点与语音提示模块连接并根据接收到的协调器控制指令决定是否开启语音提示。
所述的终端测距、提示单元包括超声波测距模块和语音提示模块。两者分别负责测量本车与相邻车辆之间的距离和语音提示相邻车辆司机注意车距。
上述3G模块使用时，需提前开通3G服务，才能正常使用。
上述GPS模块，在室内无法发挥最佳效果。
上述超声波测距模块安装在车后安全杠附近，探头正对后方。
上述方案语音提示模块安装在车顶靠后处。
如图2所示，系统正常工作情况下：
步骤1：系统启动，初始化所有设备；
步骤2：车载控制器将GPS模块传来的车辆位置、速度信息打包发送到云端服务器；
步骤3：云端服务器接收车载控制器发送来的GPS信息并实时查询车辆所在地的天气情况、路面状况、拥挤程度等信息后，根据这些数据计算出此时车辆间的最佳间距并再将此信息返回到车载控制器中；
步骤4：车载控制器接收云端服务器返回的最佳间距信息并保存；
步骤5：车载控制器通过ZigBee协调器接收超声波测距信息，并将其与最佳间距进行比较，若小于，则触发语音提示，提醒相邻车主保持车距。
上述实现过程为本发明的实现过程，本领域的技术人员在本发明的基础上进行的通常变化和替换包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于云端服务器的汽车防追尾提示系统，其特征是：汽车防追尾提示系统包括顺序依次连接的云端服务器、车载控制器、无线传输网络和终端测距提示单元；
所述的云端服务器包括阿里云服务器及相应服务软件，云端服务器接收车载控制器发送来的GPS信息并实时查询车辆所在地的天气情况、路面状况、拥挤程度，之后，根据这些数据计算出此时车辆间的最佳间距并再将此信息返回到车载控制器中；所述的阿里云服务器为阿里巴巴公司提供的云端虚拟服务器；
所述的车载控制器包括3G模块、GPS模块和微控制器；3G模块、GPS模块分别通过串口1和SPI接口与微控制器连接；车载控制器中，微控制器通过3G模块收发服务器数据，通过GPS模块采集车辆位置、速度信息，通过串口2连接无线传输网络中的ZigBee协调器；
所述的无线传输网络包括ZigBee协调器、第一ZigBee子节点和第二ZigBee子节点，三者以ZigBee协调器为中心节点组成无线星形网络；第一ZigBee子节点与超声波测距模块连接并将其测得的距离信息无线发送给协调器；第二ZigBee子节点与语音提示模块连接并根据接收到的协调器控制指令决定是否开启语音提示；ZigBee协调器与车载控制器中的微控制器连接，负责将接收到的超声波测距信息转发给微控制器并将其语音控制指令发送到第二ZigBee子节点；
所述的终端测距提示单元包括超声波测距模块和语音提示模块；超声波测距模块与第一ZigBee子节点的ADC引脚相连，并由第一ZigBee子节点底板供电；负责测量本车与相邻车辆之间的距离；语音提示模块与第二ZigBee子节点的串口相连，并由第二ZigBee子节点底板供电；负责语音提示相邻车辆司机注意车距。
2.根据权利要求1所述的一种基于云端服务器的汽车防追尾提示系统，其特征是：所述的超声波测距模块安装在车后安全杠附近，探头正对后方。
3.根据权利要求1所述的一种基于云端服务器的汽车防追尾提示系统，其特征是：所述的语音提示模块安装在车顶靠后处。
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