基于智能手環的車輛防撞預警系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種基于智能手環的車輛防撞預警系統，目的在于，使系統簡單有效，研發成本低，能夠有效減少碰撞事故發生，本實用新型專利技術的系統所采用的技術方案為：包括設置在手環內的GPS模塊、CPU處理器、第一無線傳輸模塊和預警模塊，以及設置在車輛上用于實時獲取與前后方車輛相對車速和相對距離的雷達，所述CPU處理器分別與GPS模塊、第一無線傳輸模塊和預警模塊連接，所述雷達上設置有第二無線傳輸模塊，第二無線傳輸模塊與第一無線傳輸模塊連接；所述GPS模塊和雷達將車輛速度、與前后方車輛相對車速和相對距離的信息傳送給CPU處理器，CPU處理器將傳遞的信息與設定的閾值進行比較后，控制預警模塊發出預警信號，提示駕駛員。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及汽車駕駛主動預警
，特別涉及一種基于智能手環的車輛防撞預警系統。
技術介紹
汽車在高速行駛時，如果駕駛員后方車輛出現速度過快、距離過近等不安全駕駛行為，或本車駕駛員對后方車輛行駛狀態觀察不足時，很容易造成碰撞事故。目前，國內外已經開發了多種碰撞預警系統，主要是利用高清攝像機、車速傳感器等檢測車輛行駛狀態，做出預警，但需要額外添加很多設備，成本較高，系統復雜。
技術實現思路
為了解決現有技術中的問題，本技術提出一種系統簡單有效，研發成本低，能夠有效減少碰撞事故發生的基于智能手環的車輛防撞預警系統。為了實現以上目的，本技術所采用的技術方案為：一種基于智能手環的車輛防撞預警系統，包括設置在手環內的GPS模塊、CPU處理器、第一無線傳輸模塊和預警模塊，以及設置在車輛上用于實時獲取與前后方車輛相對車速和相對距離的雷達，所述CPU處理器分別與GPS模塊、第一無線傳輸模塊和預警模塊連接，所述雷達上設置有第二無線傳輸模塊，第二無線傳輸模塊與第一無線傳輸模塊連接；所述GPS模塊和雷達將車輛速度、與前后方車輛相對車速和相對距離的信息傳送給CPU處理器，CPU處理器將傳遞的信息與設定的閾值進行比較后，控制預警模塊發出預警信號，提示駕駛員。所述第一無線傳輸模塊和第二無線傳輸模塊均采用藍牙模塊實現數據傳輸。所述藍牙模塊采用nRF51822藍牙模塊。所述預警模塊為蜂鳴器。所述蜂鳴器為壓電式蜂鳴器。所述CPU處理器通過I/O接口分別與GPS模塊、第一無線傳輸模塊和預警模塊連接。所述CPU處理器采用S1處理器。所述雷達采用毫米雷達。與現有技術相比，本技術的預警系統使用GPS模塊獲取當前車速，并通過CPU處理器判斷是否為高速行駛狀態，當處于高速行駛狀態時，通過雷達監測前、后方車輛與本車的相對距離和相對速度，判斷是否出現碰撞危險狀態，當判定出現碰撞危險時，通過智能手環內置的預警模塊提醒駕駛員，當碰撞危險狀態解除后，預警模塊停止發出預警，實現駕駛員高速車輛防撞預警；并且在進行整個駕駛員車輛防撞預警系統過程中，只需要智能手環和一個雷達即可實現預警功能，結構簡單，技術可靠，利于市場推廣。進一步，CPU處理器為S1處理器，如果當前時刻前、后方車輛與本車的相對距離和相對速度超過車輛速度、相對距離和相對車速設定閾值時，CPU處理器認為當前時刻汽車駕駛員處于碰撞危險狀態，并觸發蜂鳴器，處理速度快，性能穩定。進一步，蜂鳴器安裝于汽車駕駛員的智能手環內，當CPU處理器觸發蜂鳴器時，蜂鳴器以聲音模式對汽車駕駛員進行提醒，預警模塊采用壓電式蜂鳴器，聲音強度大，功率小。進一步，藍牙模塊為nRF51822低功耗藍牙4.0模塊，傳輸穩定，速度快。附圖說明圖1為本技術的方法流程圖；圖2為本技術系統構成示意圖。具體實施方式下面結合具體的實施例和說明書附圖對本技術作進一步解釋說明。參見圖1，本技術系統包括：手環內置的GPS模塊、CPU處理器、藍牙模塊和蜂鳴器，以及設置在車輛上的一個毫米雷達，毫米雷達內置藍牙模塊。其中CPU處理器通過I/O接口分別與GPS模塊、藍牙模塊和蜂鳴器連接，毫米雷達通過藍牙模塊和CPU處理器連接。GPS模塊安裝于汽車駕駛員的智能手環內，用于實時獲取汽車的速度，并發送至CPU處理器。毫米雷達安裝在汽車前、后保險杠正中央，用于實時獲取汽車駕駛員前后方車輛與本車的相對車速和相對距離，并通過藍牙模塊傳送給智能手環。藍牙模塊分別安裝于汽車駕駛員的智能手環內和毫米雷達內，用于向智能手環傳送毫米雷達監測到的相對車速與相對距離；藍牙模塊為nRF51822低功耗藍牙4.0模塊，傳輸穩定，速度快。CPU處理器安裝于汽車駕駛員的智能手環內，用于實時接收汽車的速度和、與前車相對車速和相對距離；當前時刻汽車的速度、與前車的相對距離和相對速度超過汽車速度、相對距離和相對車速設定閾值時，CPU處理器認為當前時刻汽車駕駛員處于碰撞危險狀態，并觸發蜂鳴器；CPU處理器型號為S1處理器，處理速度快，性能穩定；蜂鳴器安裝于汽車駕駛員的智能手環內，當CPU處理器觸發蜂鳴器時，蜂鳴器以聲音模式對汽車駕駛員進行提醒，蜂鳴器為壓電式蜂鳴器，聲音強度大，功率小。參見圖1，本技術的方法包括以下步驟：S1，分別確定汽車的速度設定閾值、汽車與前車的相對速度設定閾值和相對距離設定閾值；具體地，對于汽車的速度設定閾值，直接為智能手環出廠時的默認值60km/h，也可由汽車駕駛員根據實際情況或駕駛習慣手動確定汽車的速度設定閾值，汽車的速度設定閾值用于判定汽車駕駛員是否處于安全駕駛狀態，當汽車的速度小于汽車的速度設定閾值時，表示當前時刻汽車處于安全駕駛狀態；當汽車的速度超過汽車的速度設定閾值時，則汽車可能會發生危險。對于駕駛員前、后方車輛與本車的相對距離設定閾值和相對速度設定閾值，用于判定駕駛員是否處于碰撞危險狀態，通常，汽車駕駛員前、后方車輛與本車的相對距離過近，并且有一定的相對速度，視為本車處于碰撞危險狀態，默認設置駕駛員所在車輛與前、后車的相對距離閾值為6m，相對速度閾值為0m/s，如果當前時刻駕駛員前、后方車輛與本車的相對距離小于6m，且相對速度大于0m/s時，視為汽車駕駛員處于碰撞危險狀態，可能發生碰撞危險，需要提醒駕駛員脫離危險；S2，利用GPS模塊實時獲取汽車的速度，并傳送到CPU處理器；具體地，通過智能手環內置的GPS模塊實時獲取汽車的速度，并將獲取的汽車的速度實時發送至CPU處理器；S3，CPU處理器實時接收汽車的速度，如果獲知當前的汽車速度不大于汽車的設定速度閾值時，返回S2；如果獲知當前汽車的速度大于汽車的設定速度閾值時，進行S4；具體地，判斷當前時刻汽車的速度是否大于汽車的速度設定閾值，CPU處理器通過I/O接口實時接收汽車的速度，并與汽車的速度設定閾值60km/h對比，如果當前時刻汽車的速度大于汽車的速度設定閾值60km/h時，進行S4；S4，利用毫米雷達實時獲取駕駛員后方車輛與本車的相對距離和相對速度，并通過藍牙模塊發送至CPU處理器；具體地，當毫米雷達檢測到駕駛員前、后方存在車輛時，根據兩車相對角度和相對車速對目標車輛鎖定，實時監測駕駛員前、后方車輛與本車的相對距離和相對速度，通過藍牙發送模塊將相對距離和相對速度等數據發送至CPU處理器；S5，CPU處理器實時接收駕駛員前、后方車輛與本車的相對距離和相對速度，并根據駕駛員前、后方車本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于智能手環的車輛防撞預警系統，其特征在于，包括設置在手環內的GPS模塊、CPU處理器、第一無線傳輸模塊和預警模塊，以及設置在車輛上用于實時獲取與前后方車輛相對車速和相對距離的雷達，所述CPU處理器分別與GPS模塊、第一無線傳輸模塊和預警模塊連接，所述雷達上設置有第二無線傳輸模塊，第二無線傳輸模塊與第一無線傳輸模塊連接；所述GPS模塊和雷達將車輛速度、與前后方車輛相對車速和相對距離的信息傳送給CPU處理器，CPU處理器將傳遞的信息與設定的閾值進行比較后，控制預警模塊發出預警信號，提示駕駛員。

【技術特征摘要】
1.一種基于智能手環的車輛防撞預警系統，其特征在于，包括設置在手環內的GPS模塊、
CPU處理器、第一無線傳輸模塊和預警模塊，以及設置在車輛上用于實時獲取與前后方車輛
相對車速和相對距離的雷達，所述CPU處理器分別與GPS模塊、第一無線傳輸模塊和預警模
塊連接，所述雷達上設置有第二無線傳輸模塊，第二無線傳輸模塊與第一無線傳輸模塊連接；
所述GPS模塊和雷達將車輛速度、與前后方車輛相對車速和相對距離的信息傳送給CPU處理
器，CPU處理器將傳遞的信息與設定的閾值進行比較后，控制預警模塊發出預警信號，提示
駕駛員。
2.根據權利要求1所述的一種基于智能手環的車輛防撞預警系統，其特征在于，所述第
一無線傳輸模塊和第二無線傳輸模塊均采用藍牙模塊實現數據傳輸。
3.根據權利要求2所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：杜康，崔宇，王暢，
申請(專利權)人：長安大學，
類型：新型
國別省市：陜西;61