一種用于檢測風(fēng)速風(fēng)向的車載智能安全系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及車載智能安全系統(tǒng)，具體涉及一種用于檢測風(fēng)速風(fēng)向的車載智能安全 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 日常生活中，出行總會遇到大風(fēng)天的狀況，然而在風(fēng)力強勁的天氣下駕車行駛會 增加人員傷亡的危險，目前車內(nèi)行駛的安全措施主要為安全帶，對車外行駛的天氣環(huán)境尚 無安全可靠的探測智能系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種用于檢測風(fēng)速風(fēng)向的車載智能安全系統(tǒng)，能夠?qū)崟r 測量當(dāng)前所處環(huán)境的風(fēng)向信息、風(fēng)速信息、車速和地磁信息，并依此得到最大限制速度；實 現(xiàn)提前預(yù)警功能。
[0004] -種用于檢測風(fēng)速風(fēng)向的車載智能安全系統(tǒng)，包括：采集模塊、解析模塊、控制中 心、速度控制模塊、顯示模塊和車窗模塊；
[0005] 其中，所述采集模塊安裝在車體外部，用于實時采集風(fēng)向信息、風(fēng)速信息、車速、九 軸加速度和地磁信息；并將采集到的所有信息發(fā)送至解析模塊；
[0006] 所述解析模塊安裝在車體上，利用獲得的風(fēng)速信息，根據(jù)風(fēng)級界定標(biāo)準(zhǔn)，獲得當(dāng)前 風(fēng)速的風(fēng)級；判斷當(dāng)前風(fēng)級是否小于或等于7級風(fēng)力；如果小于或等于7級風(fēng)力，則繼續(xù)對 獲得的風(fēng)速信息進(jìn)行判斷；否則，生成黃色預(yù)警信息；
[0007] 利用地磁信息與地理信息之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，獲得地理中的正北方向；根據(jù)風(fēng)向信 息和九軸加速度，獲得車輛與風(fēng)向之間的偏移角；利用最大車速度公式，獲得當(dāng)前的最大限 制速度；并將帶有最大限制速度信息和風(fēng)力信息的黃色預(yù)警信息發(fā)送至控制中心；
[0008] 所述控制中心安裝在車體上，用于在獲得黃色預(yù)警信息后，發(fā)送控制指令至車窗 模塊；發(fā)送最大限制速度信息至速度控制模塊；同時，將黃色預(yù)警信息發(fā)送至顯示模塊；
[0009] 速度控制模塊，用于根據(jù)接收到的最大限制速度信息，對車輛速度進(jìn)行限制；
[0010] 車窗模塊，用于在接收到所述控制指令后自動關(guān)閉車窗；
[0011] 顯示模塊，用于顯示當(dāng)前黃色預(yù)警信息。
[0012] 較佳地，所述采集模塊由風(fēng)速風(fēng)向傳感器、速度傳感器和九軸加速度傳感器組成。
[0013] 較佳地，還包括手持終端：
[0014] 所述解析模塊用于當(dāng)獲得的車速信息為0米/秒時，將當(dāng)前解析后獲得的風(fēng)力信 息通過無線通信方式發(fā)送至手持終端。
[0015] 有益效果：
[0016] 本發(fā)明根據(jù)實時測量轉(zhuǎn)換后得到的風(fēng)向信息對應(yīng)的地理角度和地磁信息對應(yīng)的 航向信息中的地理角度之差的結(jié)果，利用公式獲得最大限制速度，保證了行車的安全性能， 并且，本發(fā)明還將監(jiān)測到新信息進(jìn)行顯示，是駕駛員能夠?qū)崟r的獲知外界信息，實現(xiàn)提前預(yù) 警的功能。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖并舉實施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0019] 本發(fā)明提供了一種用于檢測風(fēng)速風(fēng)向的車載智能安全系統(tǒng)，包括：采集模塊、解析 模塊、控制中心、顯示模塊和車窗模塊；
[0020] 其中，由風(fēng)速風(fēng)向傳感器、速度傳感器和九軸加速度傳感器組成的，安裝在車體外 部的采集模塊，用于實時采集風(fēng)向信息、風(fēng)速信息、車速、九軸加速度和地磁信息；并將采集 到的所有信息發(fā)送至解析模塊；
[0021] 安裝在車體上的解析模塊，利用獲得的風(fēng)速信息，根據(jù)風(fēng)級界定標(biāo)準(zhǔn)，獲得當(dāng)前風(fēng) 速的風(fēng)級；其中，這里指的風(fēng)級界定標(biāo)準(zhǔn)即根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)力等級表進(jìn)行劃定的；由 于當(dāng)風(fēng)力達(dá)到7級時，風(fēng)速可達(dá)到13. 9米/秒至17. 1米/秒，屬于疾風(fēng)；這對于行駛中的 車輛會帶來一定影響；風(fēng)力越大，影響越大；當(dāng)車度達(dá)到一定時速時，甚至極有可能將車輛 掀翻；為此，本發(fā)明首先先判斷當(dāng)前風(fēng)級是否小于或等于7級風(fēng)力；如果小于或等于7級風(fēng) 力，則說明當(dāng)前環(huán)境不會對車輛造成影響，則繼續(xù)接收來自采集模塊發(fā)來的風(fēng)速信息，并進(jìn) 行解析；否則，生成黃色預(yù)警信息；根據(jù)風(fēng)向信息和地磁信息，獲得車輛與風(fēng)向之間的偏移 角；由于采集模塊獲得地磁信息是基于地磁領(lǐng)域得到的具體數(shù)值，故需要對地磁信息進(jìn)行 轉(zhuǎn)換；即根據(jù)地磁信息與地理信息之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，確定地理中的正北方向；進(jìn)而能夠根 據(jù)獲得的風(fēng)向信息確定當(dāng)前風(fēng)向；如東南風(fēng)40度，西北風(fēng)20度等；由于地磁信息與地理信 息之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系為現(xiàn)有技術(shù)，且較為成熟，故在此不做贅述；之后，根據(jù)九軸加速度傳感 器各軸的加速度信息，進(jìn)而得到車輛的航向；再根據(jù)車輛的航向和風(fēng)向之間的角度差，獲得 車輛與風(fēng)向之間的偏移角；
[0022] 利用公式，獲得當(dāng)前的最大限制速度；具體為：
[0024] 其中，Tfa niax為發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩，T zu _為阻力最大轉(zhuǎn)矩，i zhu為主減速器的速比， iblan為變速器的速比；其中，發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩T &_可根據(jù)發(fā)動機出廠時的特性表查到。
[0026] 其中，F(xiàn)kcing zu為空氣阻力，F(xiàn) gun_zu為滾動阻力，R -為車輪半徑，A ying fOTg代表迎風(fēng)面 積，P 1<。_代表空氣密度，C A表風(fēng)阻系數(shù)，V^ nax代表車的最大速度，f代表滾動阻力系 數(shù)，m為車的質(zhì)量。其中，風(fēng)阻系數(shù)CdS風(fēng)洞實驗和下滑實驗獲得。
[0027] 根據(jù)公式（1)和公式（2)，獲得車輛的最大限制速度：
[0029] 并將帶有最大限制的速度信息和風(fēng)力信息的黃色預(yù)警信息發(fā)送至控制中心；
[0030] 所述控制中心安裝在車體上，用于在獲得黃色預(yù)警信息后，發(fā)送控制指令至車窗 模塊；發(fā)送最大限制速度信息至速度控制模塊；同時，將黃色預(yù)警信息發(fā)送至顯示模塊；
[0031] 速度控制模塊，用于根據(jù)接收到的最大限制速度信息，對車輛速度進(jìn)行限制；
[0032] 車窗模塊，用于在接收到控制指令后關(guān)閉車窗；
[0033] 顯示模塊，用于顯示當(dāng)前黃色預(yù)警信息。
[0034] 在車輛未啟動時，為了能夠?qū)崟r的了解當(dāng)前車輛所處環(huán)境是否會對車輛行駛造成 影響，本發(fā)明還設(shè)有手持終端：
[0035] 所述解析模塊用于當(dāng)獲得的車速信息為0米/秒時，將當(dāng)前解析后獲得的風(fēng)力信 息通過無線通信方式發(fā)送至手持終端。
[0036] 綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、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】
1. 一種用于檢測風(fēng)速風(fēng)向的車載智能安全系統(tǒng)，其特征在于，包括：采集模塊、解析模 塊、控制中心、速度控制模塊、顯示模塊和車窗模塊； 其中，所述采集模塊安裝在車體外部，用于實時采集風(fēng)向信息、風(fēng)速信息、車速、九軸加 速度和地磁信息；并將采集到的所有信息發(fā)送至解析模塊； 所述解析模塊安裝在車體上，利用獲得的風(fēng)速信息，根據(jù)風(fēng)級界定標(biāo)準(zhǔn)，獲得當(dāng)前風(fēng)速 的風(fēng)級；判斷當(dāng)前風(fēng)級是否小于或等于7級風(fēng)力；如果小于或等于7級風(fēng)力，則繼續(xù)對獲得 的風(fēng)速信息進(jìn)行判斷；否則，生成黃色預(yù)警信息；利用地磁信息與地理信息之間的轉(zhuǎn)換關(guān) 系，獲得地理中的正北方向；根據(jù)風(fēng)向信息和九軸加速度，獲得車輛與風(fēng)向之間的偏移角； 利用最大車速度公式，獲得當(dāng)前的最大限制速度；并將帶有最大限制速度信息和風(fēng)力信息 的黃色預(yù)警信息發(fā)送至控制中心； 所述控制中心安裝在車體上，用于在獲得黃色預(yù)警信息后，發(fā)送控制指令至車窗模塊； 發(fā)送最大限制速度信息至速度控制模塊；同時，將黃色預(yù)警信息發(fā)送至顯示模塊； 速度控制模塊，用于根據(jù)接收到的最大限制速度信息，對車輛速度進(jìn)行限制； 車窗模塊，用于在接收到所述控制指令后自動關(guān)閉車窗； 顯示模塊，用于顯示當(dāng)前黃色預(yù)警信息。2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述采集模塊由風(fēng)速風(fēng)向傳感器、速度傳感 器和九軸加速度傳感器組成。3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：還包括手持終端： 所述解析模塊用于當(dāng)獲得的車速信息為〇米/秒時，將當(dāng)前解析后獲得的風(fēng)力信息通 過無線通信方式發(fā)送至手持終端。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于檢測風(fēng)速風(fēng)向的車載智能安全系統(tǒng)。本發(fā)明根據(jù)實時測量轉(zhuǎn)換后得到的風(fēng)向信息對應(yīng)的地理角度和地磁信息對應(yīng)的航向信息中的地理角度之差的結(jié)果，利用公式獲得最大限制速度，保證了行車的安全性能，并且，本發(fā)明還將監(jiān)測到新信息進(jìn)行顯示，是駕駛員能夠?qū)崟r的獲知外界信息，實現(xiàn)提前預(yù)警的功能。
【IPC分類】G01D21/02, G01P13/02, G01P5/00, G01P3/00
【公開號】CN105258733
【申請?zhí)枴緾N201510740659
【發(fā)明人】徐志紅, 方震, 趙湛, 陳賢祥, 杜利東
【申請人】中國科學(xué)院電子學(xué)研究所
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月4日