CN110682862A - 车载预警装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车载预警装置及方法。一种车载预警装置,包括:集成控制芯片,包括一定位单元和一处理单元,所述定位单元用于接收一卫星信号、并根据卫星信号获取车辆的实时位置数据和车速数据;处理单元用于依据预先存储的固定测速装置分布信息对所述车辆的实时位置数据和车速数据进行分析,并在所述车辆与所述固定测速装置之间的距离和所述车辆的车速满足第一预设条件时输出第一警示信号。本申请在既保留了原有MCU和GPS功能的同时,又可降低原有每个模块需要单独布置外围电路所占用的PCB板的面积,从而使得做成设备产品时体积较小,利于安装,并且还不会影响用户的开车视线,进一步地,由于器件及其外围电路减小,因此整个系统的成本也会相应降低。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,特别是涉及车载预警装置及方法。
背景技术
车载预警装置也可以称为电子狗,其主要是利用GPS卫星定位及雷达信号检索,提前提醒车主电子眼或测速雷达等测速设备的存在,防止因为超速等违规而被罚款和扣分。
传统电子狗方案中,用于数据处理的MCU(Microcontroller Unit,微处理器),GPS定位模块和音频编码器分别为三个独立的器件,在布置外围电路的时候,会单独针对每一个器件进行布置,然而,单独布置会导致外围电路占用较大的PCB面积,做成设备产品时其体积也就较大,较大的产品体积不但不利于安装,甚至还可能会影响到用户的开车视线,并且由于器件及其外围电路增多,因此整个系统的成本也会相应增加。
发明内容
基于此,有必要针对上述问题,提供一种车载预警装置及方法。
一种车载预警装置,所述车载预警装置包括:
集成控制芯片,包括一定位单元和一处理单元,所述定位单元用于接收一卫星信号、并根据所述卫星信号获取车辆的实时位置数据和车速数据;
所述处理单元用于依据预先存储的固定测速装置分布信息对所述车辆的实时位置数据和车速数据进行分析,并在所述车辆与所述固定测速装置之间的距离和所述车辆的车速满足第一预设条件时输出第一警示信号。
在其中一个实施例中,所述车载预警装置还包括:
流动测速装置检测传感器,与所述处理单元连接,用于检测所述车辆所处的环境下是否存在流动测速装置;
所述处理单元基于所述流动测速装置检测传感器的判定,在所述车辆与所述流动测速装置之间的距离和所述车辆的车速满足第二预设条件时输出第二警示信号。
在其中一个实施例中,所述流动测速装置检测传感器与所述处理单元通过I2C或SPI总线连接。
在其中一个实施例中,所述车载预警装置还包括:
警示单元,与所述处理单元连接,用于接收所述警示信号并播放与所述警示信号对应的语音信息。
在其中一个实施例中,所述警示单元包括:
滤波电路,与所述处理单元连接,用于对所述警示信号进行滤波处理;
信号放大电路,与所述滤波电路连接,用于对滤波处理后的所述警示信号进行放大;
音频输出单元,与所述信号放大电路连接,用于播放与放大后的所述警示信号对应的语音信息。
在其中一个实施例中,所述车载预警装置还包括:
重力传感器,与所述处理单元连接,用于获取所述车辆的加速度数据。
在其中一个实施例中,所述重力传感器与所述处理单元通过I2C或SPI总线连接。
在其中一个实施例中,所述车载预警装置还包括:
显示模块,与所述处理单元连接,用于接收并显示所述处理单元传输的车速数据、位置数据。
在其中一个实施例中,所述车载预警装置还包括:
电源转换模块,用于对外部输入的电压进行转换、并将转换后的电压输出至所述车载预警装置。
基于同样的发明构思,本申请还提供一种车载预警方法,基于一种车载预警装置,所述装置包括一集成控制芯片,所述集成控制芯片包括一定位单元和一处理单元;所述方法包括:
通过所述定位单元获取车辆的实时位置数据和车速数据;
依据预先存储的固定测速装置分布信息对所述车辆的实时位置数据和车速数据进行分析,并在所述车辆与所述固定测速装置之间的距离和所述车辆的车速满足第一预设条件时输出第一警示信号。
上述车载预警装置及方法,通过将原有具备数据处理能力的MCU和具备定位功能的GPS定位模块采用集成一体化设计(集成控制芯片),同时将原有的音频编码器采用软件代替(输出的第一警示信号),使得本申请在既保留了原有MCU和GPS功能的同时,又可降低原有每个模块需要单独布置外围电路所占用的PCB板的面积,从而使得做成设备产品时体积较小,利于安装,并且还不会影响用户的开车视线,进一步地,由于器件及其外围电路减小,因此整个系统的成本也会相应降低。
附图说明
图1为一实施例中的车载预警装置的结构示意图;
图2为一实施例中的车载预警方法的流程示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。
请参阅图1,为一实施例中的车载预警装置的结构示意图。该车载预警装置可以包括集成控制芯片10;该集成控制芯片10可以为集成导航定位芯片,其内嵌512KB的SQI闪存和丰富的外围接口,采用Cotex-M内核来实现数据的处理和内部资源的协调;进一步地,该集成控制芯片10可以包括一定位单元110和一处理单元120;所述定位单元110用于接收一卫星信号、并根据所述卫星信号获取车辆的实时位置数据和车速数据;该定位单元110与GPS定位类似,均为根据卫星信号来获取车辆的实时位置数据,该实时位置数据可以包括车辆的经纬度、坐标等信息;
所述处理单元120用于依据预先存储的固定测速装置分布信息对所述车辆的实时位置数据和车速数据进行分析,并在所述车辆与所述固定测速装置之间的距离和所述车辆的车速满足第一预设条件时输出第一警示信号。本具体实施例中,预先存储的固定测速装置分布信息也称为图姿信息,图姿信息中记载有城市道路中固定测速装置的具体位置坐标,当车辆在行驶过程中,定位单元110和处理单元120会自动检测车辆的行驶速度和方向,然后将之与图姿信息中的警示点坐标核对,当处理单元120分析出车辆正在以特定速度(大于该警示点的限制速度)靠近某警示点时,处理单元120会输出第一警示信号,该第一警示信号可以是基于视觉或听觉的警示信号。
在一个实施例中,请继续参阅图1,本申请的车载预警装置还可以包括警示单元30,该警示单元30与所述处理单元120连接,该警示单元30用于接收所述警示信号并播放与所述警示信号对应的语音信息,可以理解,该警示信号可以为具有特定占空比周期的PWM方波;该视觉警示信号可以借助于发光二极管(LED,Light-Emitting Diode)、液晶显示器(LCD,Liquid Crystal Display)、屏幕显示单元(OSD,On-Screen Display)及其他能够发出视觉警示信号的装置产生;该听觉警示信号可以为通过语音输出设备播放预设的语音信息。本具体实施例中,警示单元30可以通过设置于处理单元120上的PWM接口与处理单元120连接,与传统需要采用专用的音频编码模块相比,本具体实施例采用基于软件方法来实现语音播报功能,可降低装置的成本以及装置的成品体积。
进一步地,所述警示单元30可以包括滤波电路310,信号放大电路320及音频输出单元330;其中,所述滤波电路310与所述处理单元120连接,用于对所述警示信号进行滤波处理;所述信号放大电路320与所述滤波电路310连接,用于对滤波处理后的所述警示信号进行放大;所述音频输出单元330与所述信号放大电路320连接,用于播放与放大后的所述警示信号对应的语音信息。可以理解,用于警示用户的语音信息可预先存储进所述车载预警装置中的处理单元120内,或者采用单独的闪存芯片进行存储,该闪存芯片除了存储上述语音信息之外,还可以存储前述的图姿信息以及用户对于车载预警装置内相关参数的设定。
在一个实施例中,请继续参阅图1,本申请的车载预警装置还可以包括流动测速装置检测传感器20,该流动测速装置检测传感器20与所述处理单元120连接,用于检测所述车辆所处的环境下是否存在流动测速装置(图未示);所述处理单元120基于所述流动测速装置检测传感器20的判定,在所述车辆与所述流动测速装置20之间的距离和所述车辆的车速满足第二预设条件时输出第二警示信号。具体地,该流动测速装置检测传感器20可以为雷达,其检测流动测速装置的原理为:检测周围一段距离内是否存在与流动测速装置同频段的雷达波束,当检测到预设范围内存在流动测速装置时,会触发处理单元120对车辆当前的车速进行判定,如果当前车速超过该流动测速装置要求的限速时,则会输出第二警示信号,该第二警示信号可以与前述的第一警示信号相同,在此不作赘述。进一步地,所述流动测速装置检测传感器20与所述处理单元120之间可以采用I2C(Inter-Integrated Circuit,内部整合电路)或SPI(Serial Peripheral Interface,串行外设接口)总线实现通信连接。
在一个实施例中,请继续参阅图1,本申请的车载预警装置还可以包括重力传感器40,所述重力传感器40与所述处理单元120连接,用于获取所述车辆的加速度数据。可以理解,所述重力传感器40还可以用于获取车辆的陀螺仪数据。处理单元120还用于综合车辆的加速度数据或者车辆的陀螺仪数据、实时位置数据及车速数据等进行分析,从而得出车辆的姿态或者驾驶者的驾驶行为习惯(是否超速)等情况;进一步地,所述重力传感器40与所述处理单元120之间也可以通过I2C或SPI总线连接。
在一个实施例中,请继续参阅图1,本申请的车载预警装置还可以包括:显示模块50,所述显示模块50与所述处理单元120连接,用于接收并显示所述处理单元传输的车速数据、位置数据。可以理解,该显示模块50还可以根据处理单元120对定位单元110采集的数据进行处理后得到的车辆方位信息进行显示。进一步地,显示模块50还可以用于接收并响应前述的视觉警示信号,该显示模块50可以为发光二极管(LED,Light-Emitting Diode)、液晶显示器(LCD,Liquid Crystal Display)、屏幕显示单元(OSD,On-Screen Display)及其他能够进行视觉显示的装置。
在一个实施例中,请继续参阅图1,本申请的车载预警装置还可以包括:电源转换模块60,用于对外部输入的电压进行转换、并将转换后的电压输出至所述车载预警装置。具体地,该电源转换模块60可以将外部输入的电压,转换成3.3V电压供给车载预警装置中的各个模块使用。
基于同样的发明构思,请同时参阅图1和图2;本申请还提供一种车载预警方法,基于一种车载预警装置,所述装置可以包括一集成控制芯片10,所述集成控制芯片10包括一定位单元110和一处理单元120;所述方法可以包括步骤S102-S104;
步骤S102,通过所述定位单元获取车辆的实时位置数据和车速数据。
步骤S104,依据预先存储的固定测速装置分布信息对所述车辆的实时位置数据和车速数据进行分析,并在所述车辆与所述固定测速装置之间的距离和所述车辆的车速满足第一预设条件时输出第一警示信号。
可以理解,对于步骤S102、步骤S104的描述可以参照前述车载预警装置中的有关描述,在此不作进一步赘述。
综上,本申请的车载预警装置及方法,通过将原有具备数据处理能力的MCU和具备定位功能的GPS定位模块采用集成一体化设计(集成控制芯片),同时将原有的音频编码器采用软件代替(输出的第一警示信号),使得本申请在既保留了原有MCU和GPS功能的同时,又可降低原有每个模块需要单独布置外围电路所占用的PCB板的面积,从而使得做成设备产品时体积较小,利于安装,并且还不会影响用户的开车视线,进一步地,由于器件及其外围电路减小,因此整个系统的成本也会相应降低。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种车载预警装置,其特征在于,所述车载预警装置包括:
集成控制芯片,包括一定位单元和一处理单元,所述定位单元用于接收一卫星信号、并根据所述卫星信号获取车辆的实时位置数据和车速数据;
所述处理单元用于依据预先存储的固定测速装置分布信息对所述车辆的实时位置数据和车速数据进行分析,并在所述车辆与所述固定测速装置之间的距离和所述车辆的车速满足第一预设条件时输出第一警示信号。
2.根据权利要求1所述的车载预警装置,其特征在于,还包括:
流动测速装置检测传感器,与所述处理单元连接,用于检测所述车辆所处的环境下是否存在流动测速装置;
所述处理单元基于所述流动测速装置检测传感器的判定,在所述车辆与所述流动测速装置之间的距离和所述车辆的车速满足第二预设条件时输出第二警示信号。
3.根据权利要求2所述的车载预警装置,其特征在于,所述流动测速装置检测传感器与所述处理单元通过I2C或SPI总线连接。
4.根据权利要求1所述的车载预警装置,其特征在于,还包括:
警示单元,与所述处理单元连接,用于接收所述警示信号并播放与所述警示信号对应的语音信息。
5.根据权利要求4所述的车载预警装置,其特征在于,所述警示单元包括:
滤波电路,与所述处理单元连接,用于对所述警示信号进行滤波处理;
信号放大电路,与所述滤波电路连接,用于对滤波处理后的所述警示信号进行放大;
音频输出单元,与所述信号放大电路连接,用于播放与放大后的所述警示信号对应的语音信息。
6.根据权利要求1所述的车载预警装置,其特征在于,还包括:
重力传感器,与所述处理单元连接,用于获取所述车辆的加速度数据。
7.根据权利要求6所述的车载预警装置,其特征在于,所述重力传感器与所述处理单元通过I2C或SPI总线连接。
8.根据权利要求1-7任一项所述的车载预警装置,其特征在于,还包括:
显示模块,与所述处理单元连接,用于接收并显示所述处理单元传输的车速数据、位置数据。
9.根据权利要求1-7任一项所述的车载预警装置,其特征在于,还包括:
电源转换模块,用于对外部输入的电压进行转换、并将转换后的电压输出至所述车载预警装置。
10.一种车载预警方法,其特征在于,基于一种车载预警装置,所述装置包括一集成控制芯片,所述集成控制芯片包括一定位单元和一处理单元;所述方法包括:
通过所述定位单元获取车辆的实时位置数据和车速数据;
依据预先存储的固定测速装置分布信息对所述车辆的实时位置数据和车速数据进行分析,并在所述车辆与所述固定测速装置之间的距离和所述车辆的车速满足第一预设条件时输出第一警示信号。
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