本发明专利技术公开了一种基于微处理器的防追尾预警装置及其方法,属于嵌入式技术和车联网技术交叉领域。其装置包括电源模块、微处理器,所述微处理器分别连接有JTAG接口、通讯模块、报警模块、射频模块,所述电源模块分别与通讯模块、射频模块、报警模块连接。该装置首先采用姿态模块时刻检测车辆事故状态并判断事故结果,然后通过射频模块广播事故车辆状态信息。装置之间形成通信网络,当任一装置广播一条事故信息时,其余装置接收到事故信息并且转发该信息1次。且通过报警模块提示前方事故。本发明专利技术不需要通过现有的电信基站广播信息,降低了复杂性和通信延时;不需要安装微波雷达、超声波等测距装置,降低成本,具有良好的非视距预警功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及,特别是嵌入式技术和 车联网技术交叉领域。
技术介绍
从上世纪60年代起,国外就开始了对汽车防碰撞预警系统的研究,其中德国和日 本的研究水平最为先进,但是由于当时的微波理论和成本原因一直没有突破,直到德国奔 驰公司的"普罗米修斯"计划,重新带动雷达系统的研究,目前雷达防碰撞预警系统的基本 原理是:采用76-77GHZ的微波探测150m范围的物体,当安全距离过界时,触发报警机制。至U 上世纪90年代,日本的汽车生产厂家共同参与的ASV计划使得防碰撞预警系统更加的智能 化和复杂。随后日本丰田公司采用扫描激光雷达监测车辆周围的物体,而=菱和日立在 FMCW毫米波雷达基础做出了新的改进。美国在防碰撞雷达的研究上可W说是后期之秀,福 特公司将FMCW的工作频率换至27.725HZ,探测距离为106米。现在美国高级波导公司提出了 全方位红外激光扫描系统。我国从上世纪中期才开始智能汽车的研究,目前尚未有比较成 熟的产品。目前国内探测距离最远的是江苏赛博电子有限公司的成熟产品。上述预警系统 均是采用雷达测距方式完成安全距离预警机制,但是统计数据表明,交通事故出现的主要 原因是驾驶员因为各种主观和客观因素,不能在有效时间内进行刹车,或是不能在安全刹 车范围内获知事故信息。研究显示,如果一辆W时速100公里行驶车辆,在交通事故发生前 有200m的刹车距离,大约3s时间给驾驶员一个明显的提醒,可W减少90%的追尾等事故的 发生。 目前主要在汽车上安装防追尾碰撞报警系统,现有技术手段通过分析车道W及周 围车辆的状况来防止交通事故的发生,其主要技术集中在雷达、激光、超声波、红外线、机器 视觉等传感器技术方面。但是对高速行驶过程中的追尾,现有市面上的防碰撞设备都不具 有明显的作用,运些防碰撞系统有效探测距离在200m范围W内,同时传感器受环境和探测 方向限制,而在高速行驶的车辆时,需要具有更大范围内的预警装置,因此如何提高追尾预 警机制是一项亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供一种基于微处理器的防追尾预警装置,该装置能够大范 围实时获取事故位置信息,且成本低、结构简单。 本专利技术实现第一专利技术目的所采用的技术方案是: -种基于微处理器的防追尾预警装置,其中包括电源模块、微处理器,所述微处理 器分别连接有JTAG接口、通讯模块、报警模块、射频模块,所述电源模块分别与通讯模块、射 频模块、报警模块连接。 进一步地,上述微处理器还连接有姿态模块,所述姿态模块与电源模块连接。[000引进一步地,上述微处理器还连接有GPS模块,所述GPS模块与电源模块连接。 进一步地,上述通讯模块包括蓝牙模块,所述蓝牙模块连接有智能终端。 本专利技术的第二目的是提供一种实现基于微处理器的防追尾预警装置的方法,该方 法能够大范围地及时获取事故位置信息,且方法简单,更容易实现。 本专利技术实现第二专利技术目的所采用的技术方案是: -种实现基于微处理器的防追尾预警装置的方法,其步骤包括姿态模块检测车辆 状态步骤、发送车辆状态步骤、接收到信号后的处理步骤,所述姿态模块检测车辆状态步骤 包括: 步骤1.1:初始化 设置ID = 2,3,4…N,N为大于且等于2的自然数,初始化设置状态信息标识FLAG = 0,接收次数n皿=0,I的己录映射表LIST,然后进行下一步; 步骤1.2:信号监听 微处理器通过射频模块开始监听信息,然后进行下一步; 步骤1.3:采集姿态数据 姿态模块读取车辆的一组=维方向加速度ax,ay,az,=个维角速度広,的,氏,然后 进行下一步; 步骤1.4:判断事故 使用维度函数P,A d)是安全阀值,判断当 前车辆是否发生紧急事故。 进一步地,上述步骤1.4还包括: 步骤1.5:若维度函数F(a,e)< A d),则重复步骤1.3和步骤1.4。 进一步地,上述步骤1.4还包括: 步骤1.6:若维度函数F(a,e)> A d),则微处理器立刻读取当前GI^模块数据,即经 缔度值,并将状态信息标识FLAG表示为1。 进一步地,上述发送车辆状态步骤包括: 步骤2.1:若判断FLAG= 1,则将微处理器的ID信息、状态信息标识FLAG= 1、经缔度 值=个数据打包成一个数据帖通过射频模块广播1次,然后进行下一步; 步骤2.2:广播1次后,开始监听信号状态判断在0.5s内是否接收到信号,若0.5s没 有接收到信号则重复步骤2.1。 进一步地,上述接收到信号后的处理步骤包括: 步骤3.1:通过射频模块监听到信息后,接收次数num+1;将接收的数据包分解成的 ID信息、初始化状态信息标识FLAG、经缔度值,然后进行下一步; 步骤3.2:判断自身ID和数据包中的ID,若相等则进入步骤1:姿态模块检测车辆状 态步骤;并且查找数据包中的ID是否在自身的映射表LIST中,然后进行下一步:步骤3.3:若不是映射表LIST中的ID则转发该条车辆动态信息;并记录数据包中ID 到映射表LIST中,然后进行下一步; 步骤3.4:通过报警模块提示驾驶人员注意前方事故,然后进行下一步; 步骤3.5:通过通讯模块,将经缔度数据发送到智能终端,通过地图显示事故点位 置。 进一步地,上述发送车辆状态步骤包括所述步骤2.2:广播I次后,开始监听信号状 态判断在0.5s内接收到信号,则进行3.1步骤。 与现有技术相比,本专利技术的有益效果是: ( -)、本专利技术通过该系统可W将每个车辆形容成一个节点,车辆间可W形成一个 互联网络,网络中的任何节点的主动广播自身的GPS信息和姿态信息,通过姿态算法,任何 一个节点发生事故会在第一时刻广播自身信息,其余节点接收到信息后报警,同时在智能 设备上显示事故点位置。 (二)、本专利技术报警及时,探测范围广,可W有效的降低追尾事故发生概率。 ( = )、本专利技术不需要安装微波雷达、超声波等测距装置,降低成本。 (四)、本专利技术使用射频传输可W完成非视距情况下的防追尾报警。 下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步的详细说明。【附图说明】图1为本专利技术实施例的结构连接示意图。 图2为本专利技术实施例电源模块的电路结构示意图。 图3为本专利技术实施例报警模块的电路结构示意图。 图4为本专利技术实施例处理器与各个模块的连接电路图。 图5为本专利技术实施例防追尾报警的流程示意图。 图中各标号为:1为电源模块,2为射频模块,3为微处理器,4为通讯模块,5为姿态 模块,6为GI^模块,7为报警模块,8为JTAG接口,9为智能终端。【具体实施方式】 实施例 如图1-4所示,本例的一种基于ARM处理器的防追尾预警装置,所述装置包括电源 模块1,433MHz射频模块2,处理器3,通讯模块4,姿态模块5,GPS模块6,报警模块7,JTAG接口 8。所述装置的电源模块1使用3.7v的裡电池及稳压忍片和充电电路为各个模块供电。所述 装置包括电源模块1,433MHz射频模块2,处理器3,通讯模块4,姿态模块5,GPS模块6,报警模 块7,JTAG接口 8,其中处理器3通过串口一和433MHz射频模块2连接,处理器3通过串口二和 通讯模块4连接,处理器3通过串口S和姿态模块5连接,处理器3通过串口四与GPS模块6连 接,处理器3通过I/O引脚与报警模块7连本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于微处理器的防追尾预警装置,其特征在于:包括电源模块(1)、微处理器(3),所述微处理器(3)分别连接有JTAG接口(8)、通讯模块(4)、报警模块(7)、射频模块(2),所述电源模块(1)分别与通讯模块(4)、射频模块(2)、报警模块(7)连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:罗平,罗南超,马洪江,向昌成,周相兵,龚华明,
申请(专利权)人:罗平,
类型:发明
国别省市:四川;51
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