CN107323417A - 一种基于ble的多功能车载助手 - Google Patents

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张硕
王红娇
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Abstract

本发明涉及一种基于BLE的多功能车载助手，主要包括中央处理模块、电源模块、无线充电模块、低功耗蓝牙(BLE)模块、CAN总线通信模块、无源NFC模块、指纹识别模块、语音提示/预警模块、语音识别模块、行车状态模块、车内环境信息采集模块、GPRS模块、GPS模块；所述车载助手能够采用语音识别控制手机，调节车内环境参数，通过指纹或NFC手机帮助用户提高汽车防盗等级，在行车过程中集中注意力；监控行车状态，在发生重大事故时通过GPRS上传位置信息，为重大安全事故中人身财产的及时抢救提供宝贵时间；监控车内环境参数，提供适宜的乘车环境，提升驾驶体验。

Description

一种基于BLE的多功能车载助手
技术领域
本发明涉及车载手机配件技术领域，特别涉及到一种基于BLE的多功能车载助手。
背景技术
随着社会进步和人们生活质量的提高，私家车越来越普遍，伴随车辆增加，汽车相关的问题也越来越多，其中汽车的防盗、辅助安全驾驶、驾驶舒适度已成为目前社会急需解决的问题。目前针对汽车防盗、辅助安全驾驶、驾驶舒适度的配件较少，而驾驶员在驾驶过程中又容易被手机的电话、信息、社交软件吸引过多注意力，对驾驶人员的人身和财产安全造成威胁。另外，车内环境的舒适度也会影响驾驶人员的驾驶状态，这也是潜在的风险因素。
目前市场上中低档轿车尚未有提高车辆防盗等级、辅助安全驾驶、驾驶舒适度的车载助手，只有高档轿车在汽车中控中才有这些功能，但高端轿车的中控改进往往需要在汽车售后中心才能改动；因此，无论对于中低档轿车还是高档轿车，对于外置的、方便使用的车载助手都是急需的。
BLE技术在短距通讯上极具优势；首先，BLE通信协议为标准通信协议，对于通信上误码率非常低，保证通信质量；其次，BLE技术的优势在于低功耗，可以通过电池供电，这样便于在汽车内布置。
发明内容
本发明针对目前市场上的中低档汽车防盗等级低，中控缺少辅助安全驾驶、调节舒适度等功能，高档汽车又必须到售后中心才能进行中控改进的问题提出了一种基于BLE的多功能车载助手，该车载助手能够将手机与车载助手连接，提高汽车防盗等级、驾驶舒适度，在发生较大交通事故时能够及时上报位置信息和向附近救护中心求救，降低人身财产损失。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于BLE的多功能车载助手包括中央处理模块、电源模块、无线充电模块、低功耗蓝牙(BLE)模块、CAN总线通信模块、NFC模块、指纹识别模块、语音提示/预警模块、语音识别模块、行车状态模块、车内环境信息采集模块、GPRS模块、GPS模块；所述中央处理模块统筹与各个模块通信，对各模块的数据进行处理分析，发出相应的控制指令信号；
进一步，所述电源模块，由锂电池与USB充电电路组成，锂电池为其它各模块提供所需要的电源，USB充电电路可以通过汽车的USB接口为车载助手充电；
进一步，所述无线充电模块，支持标准的无线充电协议，将手机放置于车载助手上，可以对支持无线充电的手机等移动设备进行充电；
进一步，所述低功耗蓝牙(BLE)模块与中央处理模块连接，完成手机与中央处理模块的通信，实现车载助手向手机下发包括接听、挂断电话，音乐的播放、暂停、切换指令；
进一步，所述CAN总线通信模块连接中央处理模块与汽车处理器，通过与汽车处理器的通信实现下发调节车内空调，控制汽车灯光，雨刷的动作；
进一步，所述NFC模块由无源NFC标签与有源NFC模组组成，支持NFC的手机或者无源NFC卡片在车载助手上刷卡，在中央处理器的控制下，通过车载助手的NFC模块读取手机或卡片的信息，进行鉴权操作，另外无源NFC标签能够辅助手机与车载助手进行蓝牙连接；
进一步，所述指纹识别模块与中央处理模块连接，中央处理模块通过读取用户的指纹信息，完成鉴权操作；
进一步，所述语音提示/预警模块由扬声器、警示灯组成，中央处理器通过读取各个模块的信息，判断用户超速、油量不足、有害气体浓度在内的参数，为用户提供包括语音、灯光在内的警示；
进一步，所述语音识别模块配合中央处理模块通过关键词完成拨打、挂断电话，播放、切换、暂停音乐，语音调节车内空调的温度、湿度，控制汽车远近光灯、雨刷等动作；
进一步，所述行车状态模块由加速度传感器(G-sensor)，陀螺仪、地磁传感器、电子罗盘组成，检测行车中车辆的速度，是否发生碰撞或侧翻；
进一步，所述环境信息采集模块由空气湿度监测传感器、空气温度传感器、烟雾传感器、光照强度传感器组成，检测汽车内的温度、湿度、烟雾浓度、光照强度，上报中央处理模块，监测、调节车内驾驶环境；
进一步，所述GPS模块与中央处理模块连接，向中央处理模块发送汽车所处位置信息，在发生重大事故时可以确定用户所处位置，另外在汽车失窃时可以通过GPS位置信息寻找失窃汽车；
进一步，所述GPRS模块与中央处理模块连接，将汽车的位置信息上传到服务器。
本发明的有益效果是：本方案的目的在于提供一种基于BLE的多功能车载助手，该车载助手能够采用语音识别来控制手机，帮助用户在行车过程中集中注意力；检测、调节车内的环境参数，为用户提供舒适的驾驶环境；提高防盗等级，监控行车状态，在重大交通事故中为人身财产安全提供宝贵时间；车载助手通过能量密度高的锂电池供电，并且能够通过汽车上USB接口反复充电，便于车载助手的布置。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为本发明基于BLE的多功能车载助手的结构示意图。
具体实施方式
参照附图1所述基于BLE的多功能车载助手主要由中央处理模块、电源模块、无线充电模块、低功耗蓝牙(BLE)模块、CAN总线通信模块、NFC模块、指纹识别模块、语音提示模块/预警模块、语音识别模块、行车状态模块、车内环境信息采集模块、GPRS模块、GPS模块组成；
本发明的工作原理和工作过程为：
用户携带支持NFC的手机或者NFC卡片进入汽车后，将手机或者卡片放置于车载助手上，手机或卡片与车载助手通过NFC通信，完成用户身份的鉴权，验证通过后允许用户发动汽车，用户身份鉴权提高了汽车防盗等级，另外通过对用户的驾驶时间的记录，提醒用户注意不能疲劳驾驶；通过车载助手的无源NFC标签，支持NFC功能的手机可以直接与车载助手连接，不支持NFC的手机需要通过手动找到车载助手的蓝牙并连接。
用户在行车过程中，如电话打进来，车载助手的语音提示/预警模块播报打入的电话号码、联系人姓名；用户在行车过程中通过语音识别模块的关键字识别功能，识别用户的指令，选择接听、挂断、重播电话，另外通过语音识别模块的关键字识别功能，将指令传递给中央处理模块，中央处理模块下发给手机，开启手机音乐播放器，能够控制手机音乐播放器播放、暂停、上一首、下一首音乐。
车内环境信息采集模块通过空气湿度监测传感器、空气温度传感器、烟雾传感器、光照强度传感器采集到的信息上传到中央处理模块，中央处理模块计算出适合用户的环境参数，通过CAN总线通信模块下发控制信息，实现对车内车载空调、灯光控制；另外，语音识别模块通过识别包括车内灯、车身灯、雨刷在内的汽车设备的控制指令，语音模块识别并量化用户指令，上传到中央处理模块，中央处理模块通过CAN总线通信模块下发控制信息，实现对汽车车内灯、车身灯、雨刷的开关。
车内烟雾浓度监测值上传到中央信息处理模块，在烟雾浓度达到危害人体上限阈值后，语音提示/预警模块发出警报，通过GPS模块提供位置信息并通过GPRS模块上报GPS提供的位置信息给火警救援部门和车主，降低财产损失。
中央处理模块通过CAN总线通信模块下发查询指令，查询包括汽车油量、汽车速度在内的信息，中央处理模块读取以上信息，判别出目前汽车状态，通过语音提示/预警模块对车速、油量预警，避免汽车在公路抛锚、超速。
行车状态模块中的加速度传感器(G-sensor)，陀螺仪、地磁传感器、电子罗盘，检测行车中车辆的速度、航向以及是否发生碰撞或侧翻；如发生碰撞，中央处理模块通过读取加速度传感器(G-sensor)信息，通过语音提示/预警模块对用户进行提醒；如发生严重侧翻，通过GPRS模块将位置信息上报给交警部门，使用户获得最佳救援时间，及时抢救，降低财产损失。
支持无线充电的手机，在放置于车载助手上后，可以动过车载助手的无线充电模块给用户手机充电，保证用户手机处于满电状态；另外，通过USB线将车载USB接口与车载助手连接，可以为车载助手充电。

Claims (8)

1.一种基于BLE的多功能车载助手，其特征在于，包括中央处理模块、电源模块、无线充电模块、低功耗蓝牙(BLE)模块、CAN总线通信模块、NFC模块、指纹识别模块、语音提示/预警模块、语音识别模块、行车状态模块、车内环境信息采集模块、GPRS模块、GPS模块组成；
所述中央处理模块通过导线与车载助手的各个模块连接，接收、处理车载助手各模块上传的数据，下发各模块控制指令、数据；所述低功耗蓝牙(BLE)模块用于车载助手与用户手机连接；所述CAN总线通信模块用于车载助手与汽车中控通信；所述NFC模块、指纹识别模块用于用户刷卡或指纹识别后确认身份；所述语音识别模块在手机与车载助手连接后语音控制手机的接听、挂断等动作。
2.根据权利要求1所述的基于BLE的多功能车载助手，其特征在于，所述NFC模块由无源NFC标签与有源NFC模组组成。
3.根据权利要求2所述的基于BLE的多功能车载助手，其特征在于，所述无源NFC标签中写有车载助手的蓝牙地址，辅助包括手机在内的有源NFC设备与车载助手进行蓝牙连接。
4.根据权利要求1所述的基于BLE的多功能车载助手，其特征在于，所述行车状态模块由加速度传感器(G-sensor)、陀螺仪、地磁传感器、电子罗盘组成，用于检测行车中车辆的速度以及是否发生碰撞或侧翻。
5.根据权利要求1所述的基于BLE的多功能车载助手，其特征在于，所述车内环境信息采集模块由空气湿度监测传感器、空气温度传感器、烟雾传感器、光照强度传感器组成，检测汽车内的温度、湿度、烟雾浓度、光照强度，监测、调节车内驾驶环境。
6.根据权利要求1所述的基于BLE的多功能车载助手，其特征在于，所述电源模块由锂电池与USB充电电路组成。
7.根据权利要求1所述的基于BLE的多功能车载助手，其特征在于，所述语音提示/预警模块通过扬声器、警示灯为用户提供语音、灯光的警示。
8.根据权利要求1所述的基于BLE的多功能车载助手，其特征在于，语音识别模块由麦克风(MIC)、语音识别芯片及外围电路组成。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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