CN105741611A - 一种车辆联网安全预警系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆联网安全预警系统,其包括有安装于车辆上的车载微电脑控制器,所述车载微电脑控制器包括有主控单元,所述主控单元电连接有GPS定位单元、测速传感器、方向传感器、加速度传感器、无线广播模块和显示单元,所述主控单元用于将当前车辆的位置数据、行驶速度数据、行驶方向数据和加速度数据生成当前车辆运动状态信息,并利用无线广播模块发送当前车辆运动状态信息,以供其它车辆的车载微电脑控制器获取;所述主控单元还利用无线广播模块接收其它车载微电脑控制器发出的其他车辆运动状态信息,并通过显示单元展示其他车辆的运动状态以供驾驶员查看。本发明可有效提高出行过程中的安全性和便利性。
Description
技术领域
本发明涉及道路交通预警系统,尤其涉及一种车辆联网安全预警系统。
背景技术
随着车辆产业的快速发展与人们生活水平的大幅提高,车辆已经成为一种大众消费品,人们在驾车行驶过程中,时常会发生车与车之间或者车与行人之间的交通事故,对人们的生命财产造成重大损失。但是传统方式仅通过提高道路交通参与者的素质来期望交通事故的减少,而车辆驾驶员或行人却无法对潜在的交通事故进行预判,可见虽然目前的科技水平较高,但是依然缺少一种能够对道路交通状况进行预警的产品,因此无法满足市场需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足,提供一种车辆联网安全预警系统及方法,本发明通过联网方式对道路交通参与者的运动状况进行显示、预警,有效提高出行过程中的安全性和便利性。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案。
一种车辆联网安全预警系统,其包括有安装于车辆上的车载微电脑控制器,所述车载微电脑控制器包括有主控单元,所述主控单元电连接有GPS定位单元、测速传感器、方向传感器、加速度传感器、无线广播模块和显示单元,其中:所述GPS定位单元用于采集当前车辆的位置数据并发送至主控单元;所述测速传感器用于采集当前车辆的行驶速度数据并发送至主控单元;所述方向传感器用于采集当前车辆的行驶方向数据并发送至主控单元;所述加速度传感器用于采集当前车辆的加速度数据并发送至主控单元;所述主控单元用于将当前车辆的位置数据、行驶速度数据、行驶方向数据和加速度数据生成当前车辆运动状态信息,并利用无线广播模块发送当前车辆运动状态信息,以供其它车辆的车载微电脑控制器获取;所述主控单元还利用无线广播模块接收其它车载微电脑控制器发出的其他车辆运动状态信息,并通过显示单元展示其他车辆的运动状态以供驾驶员查看。
优选地,所述主控单元还电连接有报警单元,当所述主控单元判断出当前车辆运动状态信息与其他车辆运动状态信息达到系统预设的危险条件时,所述主控单元控制报警单元发出报警提示。
优选地,还包括由行人携带的智能手机,所述智能手机用于将行人的GPS位置数据和方向数据生成行人运动状态信息后发送出去,以供车载微电脑控制器获取,当所述主控单元判断出当前车辆运动状态信息与行人运动状态信息达到系统预设的危险条件时,所述主控单元控制报警单元发出报警提示。
优选地,还包括专用无线通信协议:车载微电脑控制器设有三路无线频率接收通道,其中一个通道用于对紧急事件和通讯控制信息进行监听,另外两个通道用于对相邻奇偶区域车辆实时的运动信息进行监听,自动区分奇偶区域以及在不同奇偶区域采用不同频率,连续车辆流奇偶通讯区域根据车辆的数量和通讯的最大距离自动设定,并根据道路上一定范围内的车辆数量,按速度接近原则推举一台车载微电脑控制器作通讯主控器,控制不同车向的车辆采用不同的通信频率,以及控制多个从站发送信息的先后顺序,同一通讯频道下当车辆数量大于一定实时性要求的数量时,调整发射功率和改变区域内的车辆数量,并采用奇偶区域间隔频率的方式以减少通讯干扰。
一种车辆联网安全预警方法,其基于多个车载微电脑控制器实现,所述车载微电脑控制器包括有主控单元,所述主控单元电连接有GPS定位单元、测速传感器、方向传感器、加速度传感器、无线广播模块和显示单元,该方法利用GPS定位单元采集当前车辆的位置数据、利用测速传感器采集当前车辆的行驶速度数据、利用方向传感器采集当前车辆的行驶方向数据以及利用加速度传感器采集当前车辆的加速度数据;所述主控单元将当前车辆的位置数据、行驶速度数据、行驶方向数据和加速度数据生成当前车辆运动状态信息,并利用无线广播模块发送当前车辆运动状态信息,以供其它车辆的车载微电脑控制器获取;所述主控单元还利用无线广播模块接收其它车载微电脑控制器发出的其他车辆运动状态信息,并通过显示单元展示其他车辆的运动状态以供驾驶员查看。
优选地,所述主控单元还电连接有报警单元,当所述主控单元判断出当前车辆运动状态信息与其他车辆运动状态信息达到系统预设的危险条件时,所述主控单元控制报警单元发出报警提示。
优选地,还包括由行人携带的智能手机,所述智能手机用于将行人的GPS位置数据和方向数据生成行人运动状态信息后发送出去,以供车载微电脑控制器获取,当所述主控单元判断出当前车辆运动状态信息与行人运动状态信息达到系统预设的危险条件时,所述主控单元控制报警单元发出报警提示。
本发明公开的车辆联网安全预警系统及方法,其通过广播通讯的方式,可以方便地对四周的车辆做轨迹预测,进而减少交叉路口、会车并车等处的潜在危险,此外,本发明结构简单、能耗低、成本低、易于实现,可以快速推广,有助于提高出行过程中的安全性和便利性。
附图说明
图1为本发明车辆联网安全预警系统示意图。
图2为车载微电脑控制器的组成框图。
图3为本发明车辆联网安全预警方法优选实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
本发明公开了一种车辆联网安全预警系统,结合图1和图2所示,其包括有安装于车辆3上的车载微电脑控制器1,所述车载微电脑控制器1包括有主控单元10,所述主控单元10电连接有GPS定位单元11、测速传感器12、方向传感器13、加速度传感器17、无线广播模块14和显示单元15,其中:
所述GPS定位单元11用于采集当前车辆的位置数据并发送至主控单元10;
所述测速传感器12用于采集当前车辆的行驶速度数据并发送至主控单元10;
所述方向传感器13用于采集当前车辆的行驶方向数据并发送至主控单元10;
所述加速度传感器17用于采集当前车辆的加速度数据并发送至主控单元10;
所述主控单元10用于将当前车辆的位置数据、行驶速度数据、行驶方向数据和加速度数据生成当前车辆运动状态信息,并利用无线广播模块14发送当前车辆运动状态信息,以供其它车辆的车载微电脑控制器1获取;
所述主控单元10还利用无线广播模块14接收其它车载微电脑控制器1发出的其他车辆运动状态信息,并通过显示单元15展示其他车辆的运动状态以供驾驶员查看。
进一步地,所述主控单元10还电连接有报警单元16,当所述主控单元10判断出当前车辆运动状态信息与其他车辆运动状态信息达到系统预设的危险条件时,所述主控单元10控制报警单元16发出报警提示。
作为一种优选方式,该系统还包括由行人携带的智能手机2,所述智能手机2用于将行人的GPS位置数据和方向数据生成行人运动状态信息后发送出去,以供车载微电脑控制器1获取,当所述主控单元10判断出当前车辆运动状态信息与行人运动状态信息达到系统预设的危险条件时,所述主控单元10控制报警单元16发出报警提示。所述智能手机2的上述功能可通过预装在该智能手机2上的APP实现。应用时,驾驶员手机通过安装专用APP,还可以对车载微电脑控制器1设置参数,也可以做紧急通讯控制。行人或非机动车辆的手机安装有同款通讯控制APP,可以发送和接收数据,实现与车辆联网交换运动信息和紧急信息。
本实施例中,所述车载微电脑控制器1预设有主站模式和从站模式,其中:
当所述车载微电脑控制器1侦测到当前区域内无主站时自动标记为主站,并控制预设车向和车道内车辆的工作频段;
当所述车载微电脑控制器1侦测到当前区域内有主站时自动标记为从站,并受主站控制而进入设定的工作频段。
在优选方式下,所述无线广播模块14包括有三个工作频段:与主站交互的通讯控制频率段;与主站同向行驶时的频率段;与主站反向行驶时的频率段。
进一步地,与主站同向或反向行驶时的频率段还包括有奇频率段和偶频率段。
基于上述系统,本发明还公开一种车辆联网安全预警方法,结合图1至图3所示,该方法基于多个车载微电脑控制器1实现,所述车载微电脑控制器1包括有主控单元10,所述主控单元10电连接有GPS定位单元11、测速传感器12、方向传感器13、加速度传感器17、无线广播模块14和显示单元15,该方法利用GPS定位单元11采集当前车辆的位置数据、利用测速传感器12采集当前车辆的行驶速度数据、利用方向传感器13采集当前车辆的行驶方向数据以及利用加速度传感器17采集当前车辆的加速度数据;所述主控单元10将当前车辆的位置数据、行驶速度数据、行驶方向数据和加速度数据生成当前车辆运动状态信息,并利用无线广播模块14发送当前车辆运动状态信息,以供其它车辆的车载微电脑控制器1获取;所述主控单元10还利用无线广播模块14接收其它车载微电脑控制器1发出的其他车辆运动状态信息,并通过显示单元15展示其他车辆的运动状态以供驾驶员查看。
进一步地,所述主控单元10还电连接有报警单元16,当所述主控单元10判断出当前车辆运动状态信息与其他车辆运动状态信息达到系统预设的危险条件时,所述主控单元10控制报警单元16发出报警提示。
本实施例中,还包括由行人携带的智能手机2,所述智能手机2用于将行人的GPS位置数据和方向数据生成行人运动状态信息后发送出去,以供车载微电脑控制器1获取,当所述主控单元10判断出当前车辆运动状态信息与行人运动状态信息达到系统预设的危险条件时,所述主控单元10控制报警单元16发出报警提示。
本发明公开的车辆联网安全预警系统及方法,其能够自动检测前车、后车和侧面车辆的位置、速度等运动状态,自动检测行人的位置和运动状态,并通过声光方式提醒危险情况,增加行车的安全。适用于易出安全事故的场合,比如光线不好的雨天、雾天、夜晚、转弯陡坡、隔车阻挡、前后车、交叉车、疲劳驾驶、经验不足等场景。同时由于广播通讯方式可以实现360度信息传输,方便于对四周的车辆做轨迹预测分析,进而减少交叉路口、会车并车等处的潜在危险,此外,本发明结构简单、能耗低、成本低、易于实现,可以快速推广,有助于增加出行过程中的安全性和便利性。
在本发明的优选实施例中,结合图1至图3所示,当车载微电脑控制器获取到车辆实时行驶信息,所述车载微电脑控制器的无线广播模块将车辆行驶运动信息向外发送,同时接收其他车辆的运动状态数据,以提醒安装有同款车载微电脑控制器的周围车辆相互间注意安全行驶,此外还可以发送运动信息给安装有专用手机广播APP的行人,并接收行人的位置和动运状态,做到车与车运动位置的信息联网、车与行人运动位置的信息联网,减少交通事故的发生。
实际应用中,为了确保连续移动车辆间通信的实时性和可靠性,还包括专用无线通信协议:车载微电脑控制器设有三路无线频率接收通道,其中一个通道用于对紧急事件和通讯控制信息进行监听,另外两个通道用于对相邻奇偶区域车辆实时的运动信息进行监听,自动区分奇偶区域以及在不同奇偶区域采用不同频率,连续车辆流奇偶通讯区域根据车辆的数量和通讯的最大距离自动设定,并根据道路上一定范围内的车辆数量,按速度接近原则推举一台车载微电脑控制器作通讯主控器,控制不同车向的车辆采用不同的通信频率,以及控制多个从站发送信息的先后顺序,同一通讯频道下当车辆数量大于一定实时性要求的数量时,调整发射功率和改变区域内的车辆数量,并采用奇偶区域间隔频率的方式以减少通讯干扰。
应用过程可参照如下实施例:当车辆进入主干道,并遇到新的主站,根据先后原则和道路维持原则推选一个新主站,主站车辆利用与主干车道对应的435M频率向外广播,当道路上的车辆达到预设数量,则将往返方向的频率分开,返方向车辆以437M频率信号通讯,道路上的从站车辆可以同时接收433M频率的控制信号、435M频率的同方向车辆信号以及接收相反方向的437M频率信号。
随着车道上车辆的进一步增加,当道路上的车辆超过预设数量,则将相邻车辆区分奇、偶区域频率,并降低发送功率来对通讯区域内预设数量的车辆进行控制,以提高通讯的速率,例如,往东南方向的奇区域频率为435M和偶区域频率440M,而往西北方面的车辆奇频率为437M和偶区域频率442M,如东方向某车辆工作在435M频率,则当前车辆的运动状态通过435M发送,同时可以侦听435M同区域的信息和相邻区域的440M频率的信息。
当车辆开始较慢或较快的跨区域时,通过主站的协调和相邻区域距离的检测,将奇数的435M频率切换到440M频率。当车道上车辆开始变少,通过主站控制,可以东向和西向都以奇数区域频率通信,停用偶区域频率,即可发送和接收435M频率,同时可以收到对方向的437M奇区域频率,当车辆非常少时,东、西方向可以采用一个433M控制频率,以便搜索组网。
再进一步的,若微型电脑控制器检测到当前车辆发生了碰撞或异常的速度,或检测到前方或后方突然发生了或可能发生的碰撞信息,车载微电脑控制器可以广播自己的危险状态,或通过声光提醒避免产生碰撞,防止车子因为光线不好,经验不足或是眼疲劳而发生追尾。
以上所述只是本发明较佳的实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等,均应包含在本发明所保护的范围内。
Claims (8)
1.一种汽车联网安全预警系统,其特征在于,包括有安装于车辆上的车载微电脑控制器(1),所述车载微电脑控制器(1)包括有主控单元(10),所述主控单元(10)电连接有GPS定位单元(11)、测速传感器(12)、方向传感器(13)、加速度传感器(17)、无线广播模块(14)和显示单元(15),其中:
所述GPS定位单元(11)用于采集当前车辆的位置数据并发送至主控单元(10);
所述测速传感器(12)用于采集当前车辆的行驶速度数据并发送至主控单元(10);
所述方向传感器(13)用于采集当前车辆的行驶方向数据并发送至主控单元(10);
所述加速度传感器(17)用于采集当前车辆的加速度数据并发送至主控单元(10);
所述主控单元(10)用于将当前车辆的位置数据、行驶速度数据、行驶方向数据和加速度数据生成当前车辆运动状态信息,并利用无线广播模块(14)发送当前车辆运动状态信息,以供其它车辆的车载微电脑控制器(1)获取;
所述主控单元(10)还利用无线广播模块(14)接收其它车载微电脑控制器(1)发出的其他车辆运动状态信息,并通过显示单元(15)展示其他车辆的运动状态以供驾驶员查看。
2.如权利要求1所述的汽车联网安全预警系统,其特征在于,所述主控单元(10)还电连接有报警单元(16),当所述主控单元(10)判断出当前车辆运动状态信息与其他车辆运动状态信息达到系统预设的危险条件时,所述主控单元(10)控制报警单元(16)发出报警提示。
3.如权利要求2所述的汽车联网安全预警系统,其特征在于,还包括由行人携带的智能手机(2),所述智能手机(2)用于将行人的GPS位置数据和方向数据生成行人运动状态信息后发送出去,以供车载微电脑控制器(1)获取,当所述主控单元(10)判断出当前车辆运动状态信息与行人运动状态信息达到系统预设的危险条件时,所述主控单元(10)控制报警单元(16)发出报警提示。
4.如权利要求1所述的汽车联网安全预警系统,其特征在于,还包括专用无线通信协议:车载微电脑控制器设有三路无线频率接收通道,其中一个通道用于对紧急事件和通讯控制信息进行监听,另外两个通道用于对相邻奇偶区域车辆实时的运动信息进行监听,自动区分奇偶区域以及在不同奇偶区域采用不同频率,连续车辆流奇偶通讯区域根据车辆的数量和通讯的最大距离自动设定,并根据道路上一定范围内的车辆数量,按速度接近原则推举一台车载微电脑控制器作通讯主控器,控制不同车向的车辆采用不同的通信频率,以及控制多个从站发送信息的先后顺序,同一通讯频道下当车辆数量大于一定实时性要求的数量时,调整发射功率和改变区域内的车辆数量,并采用奇偶区域间隔频率的方式以减少通讯干扰。
5.一种汽车联网安全预警方法,其特征在于,基于多个车载微电脑控制器(1)实现,所述车载微电脑控制器(1)包括有主控单元(10),所述主控单元(10)电连接有GPS定位单元(11)、测速传感器(12)、方向传感器(13)、加速度传感器(17)、无线广播模块(14)和显示单元(15),该方法利用GPS定位单元(11)采集当前车辆的位置数据、利用测速传感器(12)采集当前车辆的行驶速度数据、利用方向传感器(13)采集当前车辆的行驶方向数据以及利用加速度传感器(17)采集当前车辆的加速度数据;所述主控单元(10)将当前车辆的位置数据、行驶速度数据、行驶方向数据和加速度数据生成当前车辆运动状态信息,并利用无线广播模块(14)发送当前车辆运动状态信息,以供其它车辆的车载微电脑控制器(1)获取;所述主控单元(10)还利用无线广播模块(14)接收其它车载微电脑控制器(1)发出的其他车辆运动状态信息,并通过显示单元(15)展示其他车辆的运动状态以供驾驶员查看。
6.如权利要求5所述的汽车联网安全预警方法,其特征在于,所述主控单元(10)还电连接有报警单元(16),当所述主控单元(10)判断出当前车辆运动状态信息与其他车辆运动状态信息达到系统预设的危险条件时,所述主控单元(10)控制报警单元(16)发出报警提示。
7.如权利要求6所述的汽车联网安全预警方法,其特征在于,还包括由行人携带的智能手机(2),所述智能手机(2)用于将行人的GPS位置数据和方向数据生成行人运动状态信息后发送出去,以供车载微电脑控制器(1)获取,当所述主控单元(10)判断出当前车辆运动状态信息与行人运动状态信息达到系统预设的危险条件时,所述主控单元(10)控制报警单元(16)发出报警提示。
8.如权利要求5所述的汽车联网安全预警方法,其特征在于,还包括专用无线通信协议:车载微电脑控制器设有三路无线频率接收通道,其中一个通道用于对紧急事件和通讯控制信息进行监听,另外两个通道用于对相邻奇偶区域车辆实时的运动信息进行监听,自动区分奇偶区域以及在不同奇偶区域采用不同频率,连续车辆流奇偶通讯区域根据车辆的数量和通讯的最大距离自动设定,并根据道路上一定范围内的车辆数量,按速度接近原则推举一台车载微电脑控制器作通讯主控器,控制不同车向的车辆采用不同的通信频率,以及控制多个从站发送信息的先后顺序,同一通讯频道下当车辆数量大于一定实时性要求的数量时,调整发射功率和改变区域内的车辆数量,并采用奇偶区域间隔频率的方式以减少通讯干扰。
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