一種車輛行駛信息采集和預(yù)警設(shè)備的制造方法
【專利摘要】一種車輛行駛信息采集和預(yù)警設(shè)備，包括CC2530通信模塊、語音報警模塊、OBD2通信模塊、GPS模塊、信息顯示模塊、程序更新模塊、STM32處理器模塊和電源模塊，CC2530通信模塊、語音報警模塊、OBD2通信模塊、GPS模塊、信息顯示模塊、程序更新模塊均與STM32處理器模塊連接，CC2530通信模塊、語音報警模塊、OBD2通信模塊、GPS模塊、信息顯示模塊、程序更新模塊、STM32處理器模塊均與電源模塊連接；CC2530通信模塊和其單跳通信范圍內(nèi)其他車輛的CC2530通信模塊無線連接。本實用新型為車輛互接互通實現(xiàn)和防碰撞算法實現(xiàn)提供硬件基礎(chǔ)且安裝方便、實時性高。
【專利說明】
一種車輛行駛信息采集和預(yù)警設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于車聯(lián)網(wǎng)與智能交通的交叉領(lǐng)域，涉及一種車輛行駛信息采集和預(yù)警設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]我國車市的繁榮一方面拉動了內(nèi)需，有力地促進了經(jīng)濟增長，另一方面也引發(fā)了能源、環(huán)境、交通等一系列危機，特別是最近幾年交通安全問題日益突出，中國道路交通安全形勢十分嚴峻，傷亡人數(shù)居高不下。在交通事故中，碰撞是交通事故的主要表現(xiàn)形式。駕駛者能提前預(yù)測到未來交通風(fēng)險，并采取正確的操作，則很多碰撞事故可以避免。目前大多數(shù)的防碰撞產(chǎn)品主要是在自身車輛上安裝雷達、超聲波等測距傳感器，測量自身車輛到障礙物的距離，從而判斷是否存在危險。但是這些產(chǎn)品的傳感器測量距離有限，而且沒有碰撞預(yù)測功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服傳統(tǒng)車輛防碰撞產(chǎn)品測量距離有限、傳感器信息無法無線共享和沒有碰撞預(yù)測功能的不足，本實用新型提供一種車輛行駛信息采集和預(yù)警設(shè)備，實現(xiàn)自身車輛行駛位置、速度等信息的采集，實現(xiàn)自身車輛與其他車輛信息的無線交換，數(shù)據(jù)通信實時性良好、用戶參與程度較好、靈活性良好，可為防碰撞算法的實現(xiàn)提供硬件基礎(chǔ)。
[0004]本實用新型為實現(xiàn)上述功能，采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種車輛行駛信息采集和預(yù)警設(shè)備，包括用于與其他車輛交換信息的CC2530通信模塊、用于播放報警信號的語音報警模塊、用于采集車輛運行信息的0BD2通信模塊、用于獲取自身車輛經(jīng)瑋度的GPS模塊、用于數(shù)據(jù)和報警信息顯示的信息顯示模塊、用于系統(tǒng)程序升級的程序更新模塊、用于控制其他模塊和數(shù)據(jù)處理的STM32處理器模塊和用于提供+5V和+3.3V直流電源電壓的電源模塊，所述的CC2530通信模塊、語音報警模塊、0BD2通信模塊、GPS模塊、信息顯示模塊、程序更新模塊均與STM32處理器模塊連接，所述的CC2530通信模塊、語音報警模塊、0BD2通信模塊、GPS模塊、信息顯示模塊、程序更新模塊、STM32處理器模塊均與電源模塊連接，所述的自身車輛的CC2530通信模塊和其單跳通信范圍內(nèi)其他車輛的CC2530通信模塊無線連接。
[0006]進一步，所述CC2530通信模塊接口 P8的2腳與處理芯片U2的69腳連接，所述CC2530通信模塊接口 P8的3腳與處理芯片U2的70腳連接;所述0BD2通信模塊接口 P5的2腳與處理芯片U2的111腳連接，所述0BD2通信模塊接口 P5的3腳與處理芯片U2的112腳連接;所述GPS模塊接口 P9的2腳與處理芯片U2的113腳連接，所述GPS模塊接口 P9的3腳與處理芯片U2的116
腳連接。
[0007]再進一步，所述語音報警模塊接口PlO的I腳與處理芯片U2的42腳連接，所述語音報警模塊接口 P1的2腳與處理芯片U2的43腳連接，所述語音報警模塊接口 PlO的3腳與處理芯片U2的41腳連接，所述語音報警模塊接口 PlO的4腳與處理芯片U2的19腳連接，所述語音報警模塊接口 P1的5腳與處理芯片U2的7腳連接，所述語音報警模塊接口 PlO的10腳與處理芯片U2的4腳連接。
[0008]本實用新型中的功能模塊，均由硬件電路實現(xiàn)。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果主要體現(xiàn)在:利用無線通信技術(shù)實現(xiàn)車輛與其單跳通信范圍內(nèi)其他車輛的位置信息交換，實現(xiàn)互接互通。本實用新型具有安裝方便、實時性高、用戶參與程度好等特點，可為車輛互接互通實現(xiàn)和防碰撞算法實現(xiàn)提供硬件基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的車輛行駛信息采集和預(yù)警設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。
[0011 ]圖2是本實用新型的STM32處理器模塊的電路原理圖。
[0012]圖3是本實用新型的電源模塊的電路原理圖。
[0013]圖4是本實用新型的信息顯示模塊接口的電路原理圖。
[0014]圖5是本實用新型的程序更新模塊的電路原理圖。
[0015]圖6是本實用新型的CC2530通信模塊接口、0BD2通信模塊接口和GPS模塊接口電路原理圖。
[0016]圖7是本實用新型的語音報警模塊接口的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。
[0018]參照圖1?圖7，一種車輛行駛信息采集和預(yù)警設(shè)備，包括用于與其他車輛交換信息的CC2530通信模塊、用于播放報警信號的語音報警模塊、用于采集車輛運行信息的0BD2通信模塊、用于獲取自身車輛經(jīng)瑋度的GPS模塊、用于數(shù)據(jù)和報警信息顯示的信息顯示模塊、用于系統(tǒng)程序升級的程序更新模塊、用于控制其他模塊(其他模塊是指CC2530通信模塊、語音報警模塊、0BD2通信模塊、GPS模塊、信息顯示模塊和程序更新模塊)和數(shù)據(jù)處理的STM32處理器模塊和用于提供+5V和+3.3V直流電源電壓的電源模塊。所述的CC2530通信模塊、語音報警模塊、0BD2通信模塊、GPS模塊、信息顯示模塊、程序更新模塊均與STM32處理器模塊連接，所述的CC2530通信模塊、語音報警模塊、0BD2通信模塊、GPS模塊、信息顯示模塊、程序更新模塊、STM32處理器模塊均與電源模塊連接，所述的自身車輛的CC2530通信模塊和其單跳通信范圍內(nèi)其他車輛的CC2530通信模塊無線連接。
[0019]如圖2所示，所述STM32處理器模塊電路中，處理芯片U2的127腳與顯示接口Idisplay的I腳連接，處理芯片U2的56腳與顯示接口 Idisplay的2腳連接，處理芯片U2的119腳與顯示接口 Idisplay的3腳連接，處理芯片U2的118腳與顯示接口 Idisplay的4腳連接，25腳與顯示接口 Idisplay的5腳連接，處理芯片U2的85腳與顯示接口 Idisplay的6腳連接，處理芯片U2的86腳與顯示接口 Idisplay的7腳連接，處理芯片U2的114腳與顯示接口 Idisplay的8腳連接，處理芯片U2的115腳與顯示接口 Idisplay的9腳連接，處理芯片U2的58-68腳均與顯示接口 Idisplay的10-18腳連接，處理芯片U2的77-79腳均與顯示接口 Idisplay的19-21腳連接，處理芯片U2的21腳與顯示接口 Idisplay的30腳連接，處理芯片U2的22腳與顯示接口 Idisplay的31腳連接，處理芯片U2的46腳與顯示接口 Idisplay的23腳連接，處理芯片U2的47腳與顯示接口 Idisplay的34腳連接，處理芯片U2的48腳與顯示接口 Idisplay的29腳連接，處理芯片U2的49腳與顯示接口 Idisplay的33腳連接;處理芯片U2的134腳均與電阻R5的一端和接口 JTAG的3腳連接，處理芯片U2的110腳均與電阻R6的一端和接口 JTAG的5腳連接，處理芯片U2的105腳均與電阻R7的一端和接口 JTAG的7腳連接，處理芯片U2的109腳均與電阻R13的一端和接口 JTAG的9腳連接，處理芯片U2的133腳均與電阻RlO的一端和接口 JTAG的13腳連接，處理芯片U2的25腳與接口 JTAG的15腳連接;處理芯片U2的69腳與CC2530通信模塊接口 P8的2腳連接，處理芯片U2的70腳與CC2530通信模塊接口 P8的3腳連接，處理芯片U2的111腳與0802通信模塊接口？5的2腳連接，處理芯片1]2的112腳與0802通信模塊接口卩5的3腳連接，處理芯片U2的113腳與GPS模塊接口 P9的2腳連接，處理芯片U2的116腳與GPS模塊接口 P9的3腳連接;處理芯片U2的4腳與語音報警模塊接口 PlO的10腳連接，處理芯片U2的7腳與語音報警模塊接口 PlO的5腳連接，處理芯片U2的19腳與語音報警模塊接口 PlO的4腳連接，處理芯片U2的41腳與語音報警模塊接口 PlO的3腳連接，處理芯片U2的42腳與語音報警模塊接口 Pl O的I腳連接，處理芯片U2的43腳與語音報警模塊接口 PlO的2腳連接;處理芯片U2的6腳均與二極管Dl的負極，二極管D2的負極和電容C7的一端鏈接;二極管Dl的正極外接+3.3V的直流電源。二極管D2的正極與電池BAT的正極連接;電容C7的另一端與電池BAT的負極連接;處理芯片U2的24腳均與晶振Y2的一端，電阻R2的一端和電容C8的一端連接;處理芯片U2的23腳均與晶振Y2的另一端，電阻R2的另一端和電容C9的一端連接;處理芯片U2的31腳均與電容C8的另一端和電容C9的另一端連接，且接地;處理芯片U2的33腳均與電容ClO的一端，電容Cll的一端和電阻R4的一端連接。處理芯片U2的30腳均與電容ClO的另一端和電容C11的另一端連接，且接地；電阻R4的另一端外接+3.3V的直流電源;處理芯片U2的9腳均與晶振YI的一端和電容C6的一端連接;處理芯片U2的8腳均與晶振YI的另一端和電容C5的一端連接;電容C5的另一端與電容C6的另一端連接，且接地。
[0020]如圖3所示，所述電源模塊電路:電壓轉(zhuǎn)換芯片U12的3腳均與瞬態(tài)電壓抑制二極管ZI的負極，發(fā)光二極管D4的正極，電容C29的一端、電解電容C31的正極和接口 USB的I腳連接，并提供+5V電源電壓。瞬態(tài)電壓抑制二極管Zl的正極與電阻R14的一端連接，且接地;發(fā)光二極管D4的負極與電阻R14的另一端連接；電壓轉(zhuǎn)換芯片U12的2腳均與電容C30的一端，電解電容C32的正極和發(fā)光二級管D3的正極連接，且提供+3.3V直流電源；電壓轉(zhuǎn)換芯片U12的I腳均與電容C29的另一端、電解電容C31的負極、電容C30的另一端、電解電容C32的負極和電阻Rl 5的一端連接，且接地；電阻Rl 5的另一端與發(fā)光二級管D3的負極連接;接口 USB的5腳接地。
[0021]如圖4所示，所述信息顯示模塊電路:顯示接口 Idisplay的I腳與處理芯片U2的127腳連接，顯示接口 Idisplay的2腳與處理芯片U2的56腳連接，顯示接口 Idisplay的3腳與處理芯片U2的119腳連接，顯示接口 Idisplay的4腳與處理芯片U2的118腳連接，顯示接口Idisplay的5腳與處理芯片U2的25腳連接，顯示接口 Idisplay的6腳與處理芯片U2的85腳連接，顯示接口 Idisplay的7腳與處理芯片U2的86腳連接，顯示接口 Idisplay的8腳與處理芯片似的114腳連接，顯示接口 Idisplay的9腳與處理芯片U2的115腳連接，顯示接口Idisplay的10-18腳分別與處理芯片U2的58-68腳連接，顯示接口 Idisplay的19-21腳分別與處理芯片U2的77-79腳連接，顯示接口 Idisplay的23腳與處理芯片U2的46腳連接，顯示接口 Idisplay的24腳與電容C3的一端連接，且外接+3.3V直流電源;電容C3的另一端均與顯示接口 Idisplay的22腳，顯示接口 Idisplay的26腳和電容C4的一端連接，且接地；顯示接口Idisplay的25腳外接+3.3V直流電源，顯示接口 Idisplay的27腳接地，顯示接口 Idisplay的28腳與電容C4的另一端連接且外接+5V直流電源，顯示接口 Idisplay的29腳與處理芯片U2的48腳連接，顯示接口 Idisplay的30腳與處理芯片U2的21腳連接，顯示接口 Idisplay的31腳與處理芯片U2的22腳連接，顯示接口 Idisplay的32腳懸空，顯示接口 Idisplay的33腳與處理芯片U2的49腳連接，顯示接口 Idisplay的34腳與處理芯片U2的47腳連接。
[0022]如圖5所示，所述程序更新模塊電路:接口JTAG的I腳與2腳連接且外接+3.3V直流電源，接口 JTAG的3腳均與電阻R5的一端和處理芯片U2的134腳連接，接口 JTAG的5腳均與電阻R6的一端和處理芯片U2的110腳連接，接口 JTAG的7腳均與電阻R7的一端和處理芯片U2的105腳連接，接口 JTAG的9腳均與電阻R13的一端和處理芯片U2的109腳連接，接口 JTAG的13腳均與電阻RlO的一端和處理芯片U2的133腳連接，接口 JTAG的15腳與處理芯片U2的25腳連接；電阻R5的另一端、電阻R6的另一端，電阻R7的另一端電阻和RlO的另一端均外接+3.3V電源電壓；電阻Rl 3的另一端接地;接口 JTAG的4腳、6腳、8腳、1腳、12腳、14腳、16腳、18腳和20腳均接地，11腳、17腳和19腳均懸空。
[0023]如圖6所示，所述CC2530通信模塊接口、0BD2通信模塊接口和GPS模塊接口電路:CC2530通信模塊接口 P8的I腳外接+5V直流電源，CC2530通信模塊接口 P8的2腳與處理芯片U2的69腳連接，CC2530通信模塊接口 P8的3腳與處理芯片U2的70腳連接，CC2530通信模塊接口 P8的4腳接地;0BD2通信模塊接口 P5的I腳外接+5V直流電源，0BD2通信模塊接口 P5的2腳與處理芯片U2的111腳連接，0BD2通信模塊接口 P5的3腳與處理芯片U2的112腳連接，0BD2通信模塊接口 P5的4腳接地;GPS模塊接口 P9的I腳外接+5V直流電源，GPS模塊接口 P9的2腳與處理芯片U2的113腳連接，GPS模塊接口 P9的3腳與處理芯片U2的116腳連接，GPS模塊接口 P9的4腳接地。
[0024]如圖7所示，所述語音報警模塊接口電路:語音報警模塊接口PlO的I腳與處理芯片U2的42腳連接，語音報警模塊接口 PlO的2腳與處理芯片U2的43腳連接，語音報警模塊接口PlO的3腳與處理芯片U2的41腳連接，語音報警模塊接口 PlO的4腳與處理芯片U2的19腳連接，語音報警模塊接口 PlO的5腳與處理芯片U2的7腳連接，語音報警模塊接口 PlO的10腳與處理芯片U2的4腳連接，語音報警模塊接口PlO的8腳外接+3.3V的直流電源，語音報警模塊接口 PlO的6腳接地。
[0025]所述處理芯片U2的型號為STM32F103ZET6，所述電壓轉(zhuǎn)換芯片U12的型號為ASM1117-3.3。
[0026]如圖1所示，使用本實用新型時，所述車輛行駛信息采集和預(yù)警設(shè)備安裝在自身車輛上。本實用新型的具體工作過程如下:車輛啟動和設(shè)備上電后，車輛行駛信息采集和預(yù)警設(shè)備通過0K)2通信模塊和GPS模塊采集自身車輛位置坐標、行駛速度等信息，并通過CC2530通信模塊接收其單跳通信范圍內(nèi)其他車輛的信息。根據(jù)自身車輛和其他車輛的信息，預(yù)測車輛是否碰撞。如果碰撞，則在信息顯示模塊上顯示碰撞預(yù)測時間，并通過語音報警模塊發(fā)生報警語音，提醒駕駛員。
[0027]綜上所述，本實用新型可采集車輛經(jīng)瑋度、行駛速度等車輛行駛信息，實現(xiàn)車輛間信息的無線交換，并根據(jù)自身車輛和鄰居車輛的信息，預(yù)測車輛是否碰撞。當(dāng)預(yù)測到碰撞時，發(fā)出報警。本實用新型具有擴展靈活、安裝方便、實時性高等特點，為車輛防碰撞、車輛故障信息上報等應(yīng)用提供硬件支持。
【主權(quán)項】
1.一種車輛行駛信息采集和預(yù)警設(shè)備，其特征在于:所述車輛行駛信息采集和預(yù)警設(shè)備包括用于與其他車輛交換信息的CC2530通信模塊、用于播放報警信號的語音報警模塊、用于采集車輛運行信息的0BD2通信模塊、用于獲取自身車輛經(jīng)瑋度的GPS模塊、用于數(shù)據(jù)和報警信息顯示的信息顯示模塊、用于系統(tǒng)程序升級的程序更新模塊、用于控制其他模塊和數(shù)據(jù)處理的STM32處理器模塊和用于提供+5V和+3.3V直流電源電壓的電源模塊；所述的CC2530通信模塊、語音報警模塊、0BD2通信模塊、GPS模塊、信息顯示模塊、程序更新模塊均與STM32處理器模塊連接，所述的CC2530通信模塊、語音報警模塊、0BD2通信模塊、GPS模塊、信息顯示模塊、程序更新模塊、STM32處理器模塊均與電源模塊連接；自身車輛的CC2530通信模塊和其單跳通信范圍內(nèi)其他車輛的CC2530通信模塊無線連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種車輛行駛信息采集和預(yù)警設(shè)備，其特征在于:所述CC2530通信模塊接口 P8的2腳與處理芯片U2的69腳連接，所述CC2530通信模塊接口 P8的3腳與處理芯片U2的70腳連接;所述OBD2通信模塊接口 P5的2腳與處理芯片U2的111腳連接，所述OBD2通信模塊接口 P5的3腳與處理芯片U2的112腳連接;所述GPS模塊接口 P9的2腳與處理芯片U2的113腳連接，所述GPS模塊接口 P9的3腳與處理芯片U2的116腳連接。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種車輛行駛信息采集和預(yù)警設(shè)備，其特征在于:所述語音報警模塊接口 PlO的I腳與處理芯片U2的42腳連接，所述語音報警模塊接口 PlO的2腳與處理芯片U2的43腳連接，所述語音報警模塊接口 PlO的3腳與處理芯片U2的41腳連接，所述語音報警模塊接口 PlO的4腳與處理芯片U2的19腳連接，所述語音報警模塊接口 PlO的5腳與處理芯片U2的7腳連接，所述語音報警模塊接口 PlO的10腳與處理芯片U2的4腳連接。
【文檔編號】G05B19/042GK205620748SQ201620420972
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】任條娟, 陳友榮, 黃奮飛, 盧賢貫, 張瑞
【申請人】浙江樹人大學(xué)