一种基于嵌入式技术的智能车载预警和求助系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于嵌入式技术的智能车载预警和求助系统，包括有车辆传感器检测装置、系统主控制器装置、数据无线传输装置、多功能预警提示装置和手机终端，所述系统主控制器装置通过车辆内线路与车辆传感器检测装置、多功能预警提示装置和数据无线传输装置连接，手机终端通过无线网络与数据无线传输装置连接，在车辆行驶过程中，系统主控制器装置通过分析传感器检测装置收集到的车辆实时数据，给出对应的驾驶操作建议，当处于紧急情况时能够及时预警并且向附近车辆发送求救信号。预警并且向附近车辆发送求救信号。预警并且向附近车辆发送求救信号。

【技术实现步骤摘要】
一种基于嵌入式技术的智能车载预警和求助系统


[0001]本专利技术涉及车载安全系统领域，特别涉及一种基于嵌入式技术的智能车载预警和求助系统。

技术介绍

[0002]近年来，汽车行业蓬勃发展，驾车出行已成为人们生活中不可或缺的一部分,与之而来的是交通事故数量的逐年增加,其中一定比例的交通事故是由于驾驶员和乘客无法随时对车辆的健康状况进行实时检测和预警求助造成的。目前主流汽车品牌的新款车型,都已经标配了智能车载娱乐系统和一定的健康监测车载系统，却缺乏对车辆综合状况检测和乘客的安全体验的关注。随着智能车载系统行业的不断发展，智能车载乘客预警求助系统必然会是车载系统行业未来的发展方向。
[0003]经对现有技术的公开文献检索及车辆探访调查，现有的车辆安全检测主要集中在人脸识别和酒精检测等方面进行驾驶员的身体健康检测，而车辆求助技术一般为一键报警技术，缺少对车自身实时环境信息的采集，且并不能对通过综合的数据分析进行合理而有效的评估，乘客和驾驶员安全健康存在极大威胁，浪费一定的物力人力。
[0004]此外，目前的车辆监控系统还停留在单因子控制阶段,大多数的车辆的温度、湿度、加速度和定位等信息都是通过分立的、简单的仪器测量,不仅测量精度低,而且工作量很大；目前大部分汽车系统都只能通过空调系统实现对温度的监测和调节，但是缺乏对一些有害气体的监测；并且其安全评估系统和预警方式单一，缺乏有效的数据录入和评估预警手段，没有设置容错和阈值机制，缺乏人机互动体验，不能保证事故救援的即时，在对车辆的安全管控上还有很大的发展空间。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种基于嵌入式技术的智能车载预警和求助系统，能够通过多方位采集车辆行驶状况，自动判定车辆行驶安全情况并给出相应建议，同时在紧急情况下能够及时预警并且向附近车辆发送求救信号。
[0006]技术方案：本专利技术所述的一种基于嵌入式技术的智能车载预警和求助系统，包括有车辆传感器检测装置、系统主控制器装置、数据无线传输装置、多功能预警提示装置和手机终端，所述系统主控制器装置通过车辆内线路与车辆传感器检测装置、多功能预警提示装置和数据无线传输装置连接，手机终端通过无线网络与数据无线传输装置连接，其特征在于，包括有以下步骤：
[0007]S1：车辆传感器检测装置采集车辆速度、加速度、温湿度、CO2浓度和经纬度数据后将数据发送至系统主控制器装置内；
[0008]S2：系统主控制器装置对采集到的数据分析后，判断车辆所处的危险等级，通过多功能预警提示装置内的显示屏给出合理的建议，同时将车辆当前状况的数据传送至显示屏上；
[0009]S3：在车辆实时数据超出设定阈值，系统主控制器装置评估车辆处于危险状态时，控制多功能预警提示装置内的LED灯闪烁，蜂鸣器鸣叫，显示屏高亮提示对驾驶员和乘客发出预警，同时数据无线传输装置发送预警信息至基于Android平台的手机APP，驾驶员和乘客能通过手机APP控制预警的开关和发送求救信息，在固定时间内，系统主控制器装置没有接收到手机APP或者显示屏的控制信息的反馈后，会立刻通过数据无线传输装置与最近安装有本专利技术的车辆进行无线连接，将乘客紧急联系信息和经纬度信息发送至对方车辆，由对方车辆协助进行救援和帮助。
[0010]作为优选，所述车辆传感器检测装置包括有六轴传感器模块、温湿度传感器模块、 GPS/北斗模块和CO2浓度传感器，所述六轴传感器模块固定在车辆底盘中心，所述温湿度传感器模块设置在车辆后侧，所述GPS/北斗模块设置在车顶靠后外侧，所述CO2浓度传感器设置在车辆中间位置扶手处。
[0011]作为优选，所述系统主控制器装置为STM32开发板，设置在车辆主控屏右侧。
[0012]作为优选，按键输入装置设置在STM32开发板上。
[0013]作为优选，所述数据无线传输装置为ESP8266WIFI模块，设置在车辆副驾驶储物箱下侧。
[0014]作为优选，所述多功能预警装置包括有LED灯、蜂鸣器和显示屏，所述LED灯、蜂鸣器和显示屏均设置在车辆主控屏右侧。
[0015]作为优选，所述手机终端与按键输入装置能够对本专利技术中设定阈值做出修改。
[0016]有益效果：本专利技术中各传感器分布合理，车辆处于驾驶模式时能够按照设定检测车辆温湿度、CO2浓度、经纬度、加速度的信息，通过数据分析后发送至手机终端和LCD 屏幕显示，及时提醒预警信息；本专利技术结合了LCD显示屏和移动手机APP，安全信息显示和预警提醒方法多样化，且可对附近车辆的紧急求助，保证了救援的即时性，能够有效降低乘客的乘坐风险，提高车辆驾驶的安全性；本专利技术模块集成化高，占用体积小，不会影响车辆的正常驾驶，具有良好的适用范围和应用前景。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的系统结构图；
[0018]图2是本专利技术中传感器的安装位置示意图；
[0019]图3是LCD显示屏的界面示意图；
[0020]图4是按键输入装置、LED灯和蜂鸣器的原理图。
具体实施方式
[0021]如图1所示为本专利技术，一种基于嵌入式技术的智能车载预警和求助系统，包括有车辆传感器检测装置、系统主控制器装置、数据无线传输装置、多功能预警提示装置和手机终端，其中系统主控制器装置通过车辆内线路与车辆传感器检测装置、多功能预警提示装置和数据无线传输装置连接，手机终端通过无线网络与数据无线传输装置连接。
[0022]在本专利技术中，车辆速度在高速上阈值设定为120KM/H，城市设定为60KM/H，CO2浓度阈值设定为600ppm，温度阈值设定为零下25摄氏度至36摄氏度，湿度阈值设定为20％至70％，加速度阈值设定为500g(g＝10m/s)。
[0023]如图2所示，本专利技术中系统主控制器装置为STM32开发板7，设置在车辆主控屏右侧；数据无线传输装置为ESP8266 WIFI模块5，设置在车辆副驾驶储物箱下侧，其中 ESP8266模块支持LVTTL串口，兼容3.3V和5V单片机系统，便于与STM32开发板进行连接，模块支持串口转WIFI STA、串口转AP和WIFI STA+WIFI AP的模式，从而快速构建串口-WIFI数据传输方案，方便安全信息和预警信息的无线传送；在AT模式下可以通过串口的AT指令对系统参数做配置，指令格式如下：“AT+CWMODE＝3\r\n”，可以设置模块WIFI模式为AP+STA模式。
[0024]本专利技术中车辆传感器检测装置包括有：MPU6050六轴传感器模块1，内部整合了3 轴陀螺仪和3轴加速度传感器，能够采集车辆的欧拉角：航向角(yaw)、横滚角(roll) 和俯仰角(pitch)以及加速度，并且含有一个第二IIC接口，可用于连接外部磁力传感器，并利用自带的数字运动处理器(DMP:Digital Motion Processor)硬件加速引擎，通过主IIC接口，向系统主控制器装置输出完整的9轴融合演算数据；DHT11温湿度传感器模块6，设置在车辆后侧，采集本地湿度和温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于嵌入式技术的智能车载预警和求助系统，包括有车辆传感器检测装置、系统主控制器装置、数据无线传输装置、多功能预警提示装置、按键输入装置和手机终端，所述系统主控制器装置通过车辆内线路与车辆传感器检测装置、多功能预警提示装置、数据无线传输装置和按键输入装置连接，手机终端通过无线网络与数据无线传输装置连接，其特征在于：包括有以下步骤：S1：车辆传感器检测装置采集车辆速度、加速度、温湿度、CO2浓度和经纬度数据后将数据发送至系统主控制器装置内；S2：系统主控制器装置对采集到的数据分析后，判断车辆所处的危险等级，对超出设定阈值的数据，通过多功能预警提示装置内的显示屏(4)给出合理的建议，同时将车辆当前状况的数据传送至显示屏上；S3：在车辆实时数据超出设定阈值，系统主控制器装置评估车辆处于危险状态时，控制多功能预警提示装置内的LED灯(8)闪烁，蜂鸣器(9)鸣叫，显示屏(4)高亮提示对驾驶员和乘客发出预警，同时数据无线传输装置发送预警信息至基于Android平台的手机APP，驾驶员和乘客能通过手机APP控制预警的开关和发送求救信息，在固定时间内，系统主控制器装置没有接收到手机APP或者按键输入装置的控制信息的反馈后，会立刻通过数据无线传输装置与最近安装有本发明的车辆进行无线连接，将乘客紧急联系信息和经纬度信息发送至对方车辆，由对方车辆协助进行救援和帮助。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯宇杰，吴琼，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：