一種基于gps的車輛防撞預(yù)警裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于GPS的車輛防撞預(yù)警裝置，包括GPS單元、微控制單元、傳感單元、通訊單元、顯示單元、報(bào)警單元和電源，其中，微控制單元通過(guò)GPS單元接收本車位置信息，通過(guò)通訊單元接收周圍車輛位置信息，計(jì)算本車與周圍車輛的距離，當(dāng)計(jì)算的結(jié)果為距離較近時(shí)，微控制單元進(jìn)一步比較通過(guò)傳感單元測(cè)量的本車與周圍車輛距離與安全距離的大小，并在本車與周圍車輛距離小于安全距離時(shí)報(bào)警，從而有效防止車輛發(fā)生碰撞，解決了當(dāng)前僅依靠駕駛員主觀操作不能完全防止車輛發(fā)生碰撞的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】
一種基于GPS的車輛防撞預(yù)警裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及GPS的應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于GPS的車輛防撞預(yù)警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著汽車保有量的不斷增加，惡性交通事故時(shí)有發(fā)生，給人員生命及財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)極大的損失。其中，人為因素、車輛自身因素和道路、氣象等環(huán)境因素是影響車輛行駛安全性能的三大因素，任何一個(gè)因素出現(xiàn)問(wèn)題都可能導(dǎo)致車輛出現(xiàn)碰撞，引發(fā)車輛安全問(wèn)題。
[0003]現(xiàn)階段，防止車輛出現(xiàn)碰撞主要依靠駕駛員的主觀操作，但主觀操作容易受駕駛員的操作水平和駕駛疲勞狀態(tài)的影響，存在偶然性，不能完全防止車輛發(fā)生碰撞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是自動(dòng)防止車輛發(fā)生碰撞，目的在于提供一種基于GPS的車輛防撞預(yù)警裝置，解決當(dāng)前僅依靠駕駛員主觀操作不能完全防止車輛發(fā)生碰撞的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種基于GPS的車輛防撞預(yù)警裝置，包括GPS單元、微控制單元、傳感單元、通訊單元、顯示單元、報(bào)警單元和電源；
所述GPS單元與微控制單元電連接，用于接收本車的GPS位置信息，并將其發(fā)送到微控制單元；
所述微控制單元用于接收本車和周圍車輛的GPS位置信息，計(jì)算本車與周圍車輛的距離；
所述傳感單元與微控制單元電連接，具體采用超聲波傳感器，用于測(cè)量本車與周圍車輛的距離，并將其發(fā)送到微控制單元；
所述通訊單元與微控制單元電連接，具體采用無(wú)線通訊單元，用于本車與周圍車輛之間的數(shù)據(jù)交換；
所述顯示單元與微控制單元電連接，用于顯示本車及附近車輛位置；
所述報(bào)警單元與微控制單元電連接，用于發(fā)出報(bào)警信息；
所述電源與GPS單元、微控制單元和通訊單元、顯示單元和報(bào)警單元電連接，用于給上述模塊供電。
[0006]特別地，所述微控制單元采用MC51單片機(jī)。
[0007 ] 特別地，所述GPS單元采用ZG-P1121U模塊。
[0008]特別地，所述顯示單元采用IXD。
[0009]特別地，所述報(bào)警單元采用蜂鳴器。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
本發(fā)明所述一種基于GPS的車輛防撞預(yù)警裝置，微控制單元通過(guò)GPS單元接收本車位置信息，通過(guò)通訊單元接收周圍車輛位置信息，計(jì)算本車與周圍車輛的距離，當(dāng)計(jì)算的結(jié)果為距離較近時(shí)，微控制單元進(jìn)一步比較通過(guò)傳感單元測(cè)量的本車與周圍車輛距離與安全距離的大小，并在本車與周圍車輛距離小于安全距離時(shí)報(bào)警，從而有效防止車輛發(fā)生碰撞，解決了當(dāng)前僅依靠駕駛員主觀操作不能完全防止車輛發(fā)生碰撞的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0011]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的基于GPS的車輛防撞預(yù)警裝置的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0013]實(shí)施例1
如圖1所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的基于GPS的車輛防撞預(yù)警裝置的原理框圖。
[0014]本實(shí)施例中，一種基于GPS的車輛防撞預(yù)警裝置具體包括GPS單元、微控制單元、傳感單元、通訊單元、顯示單元、報(bào)警單元和電源；
所述GPS單元采用ZG-Pl 12IU模塊，該模塊包含完整的GPS接收機(jī)，帶內(nèi)置天線，具有完全獨(dú)立的GPS功能，其特性(如節(jié)能模式和支持SBAS)、易用性(特別是易配置性)、定量指標(biāo)(如準(zhǔn)確度、啟動(dòng)性能、跟蹤靈敏度和功耗)和定性指標(biāo)(包括由外場(chǎng)測(cè)試獲得的可預(yù)期定位結(jié)果)均符合本單元設(shè)計(jì)要求。所述GPS單元與微控制單元電連接，接收本車的GPS位置信息，并將其發(fā)送到微控制單元。
[0015]所述傳感單元采用超聲波傳感器，具體為美國(guó)SensComp公司的Sens600智能超聲波傳感器，Sens600是基于超靈敏測(cè)距模塊6500的增強(qiáng)型靜電傳感器系列，集發(fā)送、接收于一體，新的電壓控制電路使傳感器可工作在6V?24V直流電源下，測(cè)量范圍0.15m?10.7m，可外部觸發(fā)或內(nèi)部觸發(fā)，封裝較小，終端引腳連接方便。由于超聲波傳感器接收到回波信號(hào)時(shí)，輸出高電平，因此需在回波輸出端連接反相器至單片機(jī)外部中斷口，以便即時(shí)響應(yīng)。另夕卜，在超聲波傳感器開口端面增加喇叭狀套筒設(shè)計(jì)，以限制和減少偏離發(fā)射軸中心較大的發(fā)射波和接收波，在一定程度上增強(qiáng)了抗干擾能力。超聲波是頻率在20KHz以上，人耳感覺不到的聲波。與可聞聲相比，它的特點(diǎn)是頻率高，波長(zhǎng)短，在傳播中具有良好的束射性、穿透性和方向性。超聲波距離傳感器一般采用獨(dú)立的發(fā)射器和接收器，發(fā)射器由高頻信號(hào)(40KHz?SOKHz)來(lái)激勵(lì)。測(cè)量發(fā)射一個(gè)超聲波脈沖至接收到反射信號(hào)所用的時(shí)間間隔，可以估算出被測(cè)物體的距離。所述傳感單元與微控制單元電連接，測(cè)量本車與周圍車輛的距離，并將其發(fā)送到微控制單元。
[0016]所述微控制單元采用MC51單片機(jī)，為現(xiàn)有芯片，該芯片內(nèi)置程序也為現(xiàn)有程序，所述微控制單元通過(guò)GPS單元接收本車GPS位置信息和通過(guò)通訊單元接收周圍車輛的GPS位置信息，具體為本車和周圍車輛的地理位置坐標(biāo)信息，并通過(guò)本車和周圍車輛的地理位置坐標(biāo)信息，逐一計(jì)算周圍車輛與本車的距離，當(dāng)計(jì)算結(jié)果為周圍車輛與本車距離較近時(shí)，進(jìn)一步比較通過(guò)傳感單元測(cè)量的本車和周圍車輛距離與預(yù)設(shè)的安全距離的大小，并在本車與周圍車輛距離小于安全距離時(shí)報(bào)警，微控制單元輸出驅(qū)動(dòng)脈沖驅(qū)動(dòng)報(bào)警單元?jiǎng)幼鳌Ｔ跍y(cè)量本車與周圍車輛的距離時(shí)，通過(guò)傳感單元與通過(guò)GPS單元相比，測(cè)量準(zhǔn)確度高，誤差小，但傳感單元測(cè)量距離小，僅在較近距離才能完成測(cè)量，故本實(shí)施例首先通過(guò)GPS單元測(cè)量數(shù)據(jù)判斷本車與周圍車輛較近時(shí)，才進(jìn)一步通過(guò)傳感單元測(cè)量數(shù)據(jù)判斷本車與周圍車輛距離與預(yù)設(shè)的安全距離的大小，從而保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步有效防止車輛發(fā)生碰撞。需要說(shuō)明的是，對(duì)于本車與周圍車輛距離較近的判斷，由傳感單元的測(cè)量距離決定，當(dāng)通過(guò)GPS單元獲得的本車與周圍車輛距離小于傳感單元的測(cè)量距離時(shí)，則判斷本車與周圍車輛距離較近。
[0017]所述通訊單元采用無(wú)線通訊單元，具體為TDX-2000無(wú)線數(shù)傳模塊，該模塊具有傳輸距離長(zhǎng)、抗干擾性能優(yōu)(尤其具備抗突發(fā)干擾和隨機(jī)干擾的能力)、可操作性強(qiáng)、性價(jià)比高、安全便利、安裝、維護(hù)、更換方便快捷、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。所述通訊單元與微控制單元電連接，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)本車與周圍車輛之間的數(shù)據(jù)交換。微控制單元通過(guò)通訊單元將本車的地理位置坐標(biāo)信息發(fā)送到周圍車輛，同時(shí)，周圍車輛的地理位置坐標(biāo)信息通過(guò)通訊單元發(fā)送到微控制單元。
[0018]所述顯示單元采用IXD顯示屏，與微控制單元電連接，顯示本車及附近車輛位置。
[0019]所述報(bào)警單元采用蜂鳴器，與微控制單元電連接，當(dāng)周圍車輛與本車的距離小于預(yù)設(shè)的安全距離時(shí)，微控制單元輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出聲音。需要說(shuō)明的是微控制單元根據(jù)周圍車輛與本車距離的具體數(shù)值，輸出不同頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出不同強(qiáng)度的聲音，當(dāng)本車與周圍車輛距離越近，則蜂鳴器發(fā)出聲音的強(qiáng)度越大。
[°02°] 所述電源與GPS單元、微控制單元和通訊單元、顯示單元和報(bào)警單元電連接，給上述模塊供電。
[0021]本發(fā)明的技術(shù)方案，微控制單元通過(guò)GPS單元接收本車位置信息，通過(guò)通訊單元接收周圍車輛位置信息，計(jì)算本車與周圍車輛的距離，當(dāng)計(jì)算的結(jié)果為距離較近時(shí)，微控制單元進(jìn)一步比較通過(guò)傳感單元測(cè)量的本車與周圍車輛距離與安全距離的大小，并在本車與周圍車輛距離小于安全距離時(shí)報(bào)警，從而有效防止車輛發(fā)生碰撞，解決了當(dāng)前僅依靠駕駛員主觀操作不能完全防止車輛發(fā)生碰撞的問(wèn)題。
[0022]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于GPS的車輛防撞預(yù)警裝置，其特征在于，包括GPS單元、微控制單元、傳感單元、通訊單元、顯示單元、報(bào)警單元和電源； 所述GPS單元與微控制單元電連接，用于接收本車的GPS位置信息，并將其發(fā)送到微控制單元； 所述微控制單元用于接收本車和周圍車輛的GPS位置信息，計(jì)算本車與周圍車輛的距離； 所述傳感單元與微控制單元電連接，具體采用超聲波傳感器，用于測(cè)量本車與周圍車輛的距離，并將其發(fā)送到微控制單元； 所述通訊單元與微控制單元電連接，具體采用無(wú)線通訊單元，用于本車與周圍車輛之間的數(shù)據(jù)交換； 所述顯示單元與微控制單元電連接，用于顯示本車及附近車輛位置； 所述報(bào)警單元與微控制單元電連接，用于發(fā)出報(bào)警信息； 所述電源與GPS單元、微控制單元和通訊單元、顯示單元和報(bào)警單元電連接，用于給上述模塊供電。2.如權(quán)利要求1所述的基于GPS的車輛防撞預(yù)警裝置，其特征在于，所述微控制單元采用MC51單片機(jī)。3.如權(quán)利要求1所述的基于GPS的車輛防撞預(yù)警裝置，其特征在于，所述GPS單元采用ZG-Pl 12IU模塊。4.如權(quán)利要求1所述的基于GPS的車輛防撞預(yù)警裝置，其特征在于，所述顯示單元采用LCD。5.如權(quán)利要求1所述的基于GPS的車輛防撞預(yù)警裝置，其特征在于，所述報(bào)警單元采用蜂鳴器。
【文檔編號(hào)】B60Q9/00GK105922934SQ201610401976
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】任朝東
【申請(qǐng)人】成都谷轆信息技術(shù)有限公司