CN108216211A - 车身姿态安全预警系统 - Google Patents

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CN108216211A
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Inventor
袁敏
孟金桥
刘晓群
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Southwestern Institute of Physics
Engineering and Technical College of Chengdu University of Technology
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Southwestern Institute of Physics
Engineering and Technical College of Chengdu University of Technology
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/02—Control of vehicle driving stability
    • B60W30/04—Control of vehicle driving stability related to roll-over prevention
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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  • Automation & Control Theory (AREA)
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Abstract

本发明属于汽车安全预警领域，具体涉及一种车身姿态安全预警系统。本系统包括调节模块，预警模块，显示模块和数据储存模块组成，调节模块包括MPU6050模块，USB转TTL模块，PC端和上位机组成，预警模块包括MPU6050模块，51单片机和报警器，显示模块包括显示器，数据存储模块包括锁存器和存储器。本发明采用了较为廉价的硬件材料，从而降低了开发成本。本系统通过显示器和报警器在达到汽车最大爬坡角时或面临侧翻危险时及时的提醒驾驶员做出安全操作以避免事故发生的目的。本发明不仅可以起到安全预警的作用，在后期还可以为汽车ECU提供车身的纵向和横向的倾角数据，用以更好的控制主动悬架，以致更好的提高汽车的行驶稳定性和乘坐舒适性。

Description

车身姿态安全预警系统
技术领域
本发明属于汽车安全预警领域，具体涉及一种车身姿态安全预警系统。
背景技术
“现代”汽车高速发展，且它又是一个各种高新技术集成产物，现如今人们不在仅仅追求其性能和外观，安全性也是大家所关注的焦点和作为购买汽车的重要指标。现当今随着生活水平的提高人们的社会活动也是越来越丰富，在节假日期间外出郊游也成为了普遍的家庭活动，汽车自然作为家庭出行必不可少的交通工具，然而当汽车行驶到一些山路崎岖的道路上是，势必会给驾驶员带来一些操作性的误判从而带来一些安全隐患。汽车在道路上行驶时因倾角过大而导致翻车的事例更是数不胜数。根据国家统计数据表明，在此类事故中，越野车和货车的事故比例占绝大部分。本系统设计的初衷就是为了避免或减少此类事故的发生，而且现今市面上还未出现同类型的产品；在技术上存在一定的技术空白，如果本系统被采用，那么在市场上具备一定的竞争力。
发明内容
针对上述问缺陷，本发明提供一种车身姿态安全预警系统，通过采集车身轴向和侧向的倾斜角度，并对采集到的信息进行处理，来达到为车身预警的效果。
为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：
一种车身姿态安全预警系统，包括调节模块，预警模块，显示模块和数据储存模块组成，调节模块包括MPU6050模块，USB转TTL模块，PC端和上位机组成，预警模块包括MPU6050模块，51单片机和报警器，显示模块包括显示器，数据存储模块包括锁存器和存储器。
一种车身姿态安全预警系统，所述调节模块中，MPU6050模块进行纵向倾斜角和横向倾斜角的数据采集，采集到的数据经过USB转TTL模块传送到PC端上，在PC端上的上位机对采集到的数据进行动态显示和设置波特率大小，经过上位机设置后的波特率信息，通过PC端与USB转TTL模块传送到MPU6050模块，使MPU6050模块在不同的间隔时间内的采集信息，以配合51单片机的信号接收频率。
一种车身姿态安全预警系统，所述MPU6050模块将经过PC端上位机设置后采集到的数据，传送到51单片机进行数据处理，51单片机再传送信号到报警器进行报警。
一种车身姿态安全预警系统，所述显示模块的显示器，将51单片机传来的数据进行显示。
一种车身姿态安全预警系统，所述锁存器先将51单片机传来的信号进行接收，再由锁存器将信号传到储存器，以便单片机进行随时调用数据。
一种车身姿态安全预警系统，当纵向倾斜角大于等于+16.5°或横向倾斜角的绝对值大于等于时20°，51单片机发送信号给报警器，进行报警；
当纵向倾斜角大于等于+16.5°并且横向倾斜角的绝对值大于等于20°时，51单片机发送信号给报警器，进行报警。
本发明的有益效果为：
本发明采用了较为廉价的硬件材料，从而降低了开发成本。本系统通过显示器和报警器在达到汽车最大爬坡角时或面临侧翻危险时及时的提醒驾驶员做出安全操作(立即停车或及时倒车等)以避免事故发生的目的。本发明不仅可以起到安全预警的作用，在后期还可以为汽车ECU提供车身的纵向和横向的倾角数据(数字信号)，用以更好的控制主动悬架，以致更好的提高汽车的行驶稳定性和乘坐舒适性。
附图说明
图1为本发明系统流程图；
具体实施方式
本实施例如下：
本发明的系统由调节模块，预警模块，显示模块和数据储存模块组成。
调节模块包括MPU6050模块，USB转TTL模块，PC端和上位机组成。MPU6050模块进行纵向倾斜角和横向倾斜角的数据采集，采集到的数据经过USB转TTL模块传送到PC端上，在PC端上的上位机对采集到的数据进行动态显示和设置波特率大小。经过上位机设置后的波特率信息，通过PC端与USB转TTL模块传送到MPU6050模块，使MPU6050模块在不同的间隔时间内的采集信息，以配合51单片机的信号接收频率。
预警模块包括MPU6050模块，51单片机和报警器。MPU6050模块将经过PC端上位机设置后采集到的数据，传送到51单片机进行数据处理，51单片机再传送信号到报警器进行报警。
显示模块为一个显示器，将51单片机传来的数据进行显示。
数据存储模块包括锁存器和存储器，51单片机先将信号传到锁存器，再由锁存器将信号传到储存器，以便单片机进行随时调用数据。
当纵向倾斜角大于等于+16.5°或横向倾斜角的绝对值大于等于时20°，51单片机发送信号给报警器，进行报警。
当纵向倾斜角大于等于+16.5°并且横向倾斜角的绝对值大于等于20°时，51单片机发送信号给报警器，进行报警。
本系统工作流程如下：
MPU6050模块进行纵向倾斜角和横向倾斜角的数据采集，采集到的数据经过USB转TTL模块传送到PC端上，在PC端上的上位机对采集到的数据进行动态显示和设置波特率大小。经过上位机设置后的波特率信息，通过PC端与USB转TTL模块传送到MPU6050模块，使MPU6050模块在不同的间隔时间内的采集信息，以配合51单片机的信号接收频率，MPU6050模块将经过PC端上位机设置后采集到的数据传送到51单片机进行数据处理，51单片机再传送信号到报警器进行报警，并且51单片机将它处理的所有信号传到锁存器，再由锁存器将信号传到储存器，以便单片机进行随时调用数据。显示器将51单片机处理后的所有数据进行显示。

Claims (6)

1.一种车身姿态安全预警系统，包括调节模块，预警模块，显示模块和数据储存模块组成，其特征在于：调节模块包括MPU6050模块，USB转TTL模块，PC端和上位机组成，预警模块包括MPU6050模块，51单片机和报警器，显示模块包括显示器，数据存储模块包括锁存器和存储器。
2.如权利要求1所述的一种车身姿态安全预警系统，其特征在于：所述调节模块中，MPU6050模块进行纵向倾斜角和横向倾斜角的数据采集，采集到的数据经过USB转TTL模块传送到PC端上，在PC端上的上位机对采集到的数据进行动态显示和设置波特率大小，经过上位机设置后的波特率信息，通过PC端与USB转TTL模块传送到MPU6050模块，使MPU6050模块在不同的间隔时间内的采集信息，以配合51单片机的信号接收频率。
3.如权利要求1所述的一种车身姿态安全预警系统，其特征在于：所述MPU6050模块将经过PC端上位机设置后采集到的数据，传送到51单片机进行数据处理，51单片机再传送信号到报警器进行报警。
4.如权利要求1所述的一种车身姿态安全预警系统，其特征在于：所述显示模块的显示器，将51单片机传来的数据进行显示。
5.如权利要求1所述的一种车身姿态安全预警系统，其特征在于：所述锁存器先将51单片机传来的信号进行接收，再由锁存器将信号传到储存器，以便单片机进行随时调用数据。
6.如权利要求1所述的一种车身姿态安全预警系统，其特征在于：当纵向倾斜角大于等于+16.5°或横向倾斜角的绝对值大于等于时20°，51单片机发送信号给报警器，进行报警；
当纵向倾斜角大于等于+16.5°并且横向倾斜角的绝对值大于等于20°时，51单片机发送信号给报警器，进行报警。
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