为了进一步进步轿车驾驭的安全,文中介绍依据INEMO规划了车载智能安全行进仪规划,本体系对轿车行进进程中的信息进行收集,剖析不安全要素并作出预警,一起对驾驭员操作作出提示。而且经过与周围车辆的信息同享剖析行进环境,若存在不安全车辆及时宣布警示。
一、项目概述
轿车行进进程中,有些不安全要素的信息驾驭员很难捕捉到,如车胎的温度和压力改变等,关于驾驭新手来说,当轿车在转弯或者是在不平坦的路面上行进时,因为操作不熟练易产生事端。有些事端是因为驾驭员疲惫驾驭然后对周围车辆行进环境无法作出判别而引起的。事端产生后,因为求救不及时也导致了进一步的生命和财产损失。
因而,为了进一步进步轿车驾驭的安全,本文介绍依据INEMO规划了车载智能安全行进仪规划。本体系检测本车辆行进状况,并与装有该体系的周围车辆无线通讯和进行数据同享,由此对车辆或许存在的不安全要素进行评价剖析,进而为驾驭员供给参阅信息,并对不安全的驾驭行为作出报警,本体系还能够经过 GSM等方法与其他公共办理渠道或个人手机等进行数据传输,然后能够为驾驭员供给更多的信息和服务。别的本体系可存储车辆行进的信息,以此可作为驾驭模仿和事端剖析等,可认为是轿车的“黑匣子”。
二、需求剖析
2.1 功用要求
本体系功用可分红以下三个方面
1)本身车辆行进状况检测:经过检测轿车行进状况,包含车速、轿车直线加速度、笔直加速度(即路面状况)、转弯状况、轮胎温度和压力、车表里的大气温度和压力等。为驾驭员供给驾驭提示信息,避免不适当操作。一切数据都能够记载存储。
2)车车互联信息同享:体系检测必定范围内是否存在相同体系,与其进行信息同享,并对车辆的行进状况进行剖析,对或许形成不安全驾驭和危险进行报警,坚持车辆安全距离,避免追尾等事端产生。
3)事端的处理:事端一旦产生,驾驭员按一键即可报警和向别人求救(手机短信方法),若不能自动宣布求救,体系应具有自动判别事端产生的功用,把出事地点等状况宣布。
2.2 功用规范
依据体系功用要求,提出以下规范。
1)在轿车信息检测方面
1.轮胎温度和压力检测,收集频率10Hz,四个轮胎都要检测,要求实时精确。
2.可计算出车辆行进速度,差错不超越2km/h。
3.检测出轿车转弯时视点,计算出转弯半径,对轿车是否侧翻和漂移作出判别。
4.确保记载24小时行进信息(存储距离长),以及10分钟的具体短距离存储。
2)车车互联方面
确保通讯牢靠,信息交流频率在每秒10次以上。
3)事端处理方面
1.事端产生后体系应能持续牢靠作业,能够及时精确宣布信息
2.求救信息能够不断宣布,直到接收到帮助
3.自动断定事端程序误报率在10%以下
三、方案规划
3.1 体系功用完成原理
体系能够分为五个首要模块:传感器收集和处理;车车通讯和车网通讯;主处理和断定程序;报警、提示交互服务界面;数据存储和传输。
传感器收集轿车四个轮胎以及车表里的大气的温度和压力;加速度传感器依据装置方位和方向不同可测出轿车直线行进加速度和笔直加速度,得到轿车行进和路面状况;陀螺仪可测出路面的斜度和车辆转弯的视点等。主处理和断定模块是对当时本身车辆行进信息和其他车辆信息进行剖析,并作出断定,依据断定成果作出相应的报警和界面提示显现等。体系可对收集和处理的数据进行存储,并能够传输给上位机。上位机软件能够依据这些信息彻底模仿出车辆之前的行进途径进程等,为事端剖析等。
图1:体系硬件结构框图
3.2 硬件资源配置
1.附件电路板:通讯和存储电路板:无线接口(车车互联),GSM(信息上传),串口(用于调试),CAN(与轿车ECU的通讯),存储器等
2.界面显现电路板:LCD12864液晶,报警器等
3.主控制板:依据微控制器芯片STM32F103RE的电路板
4.传感器:LSM303DLH6,LY330ALH,LPR430A,数字温度传感器ADT7420,压力传感器
3.3体系软件架构
在本体系软件中,有以下几个子程序
1.传感器信号处理:收集视点,加速度,温度压力等模仿信号并处理为可应用参数值。
2.读取其他车辆信息:经过与通讯电路板之间的接口读取检测到的其他车辆信息。
3.主处理程序,首要包含了轮胎温度压力检测程序,依据路面波动状况对车速进行断定的程序,依据其他车辆行进状况对车距断定的程序,依据车辆转弯视点等状况对转弯操作进行断定的程序以及车辆是否产生事端的断定程序。假如超越预设的断定值作出相应的处理。
4.事端产生应急程序:若断定事端产生自动报警,按下报警键也触发次程序。
5.提示信息:收集和处理后的重要数据均可显现,以及对驾驭员操作的提示。
6.报警信息:断定程序作出报警断定后进行语音提示报警或蜂鸣器报警灯。
7.信息记载:记载近期具体行进信息,别的对数据进行处理确保长期记载。
各子程序之间联系如图所示
图2:体系软件架构
3.4 体系软件流程
体系上电后,初始化设置各寄存器以及用户变量,然后等候进入中止程序。
体系程序首要包含三个守时程序,第一个守时程序将读取传感器信号值和其他车辆信息值,之后对数据进行处理,成果保存到自定义的变量。第二个守时程序是主处理程序,依据变量值进行各种断定。假如断定成功,直接履行相应动作程序。第三个守时程序是数据记载和显现,用于屏幕界面的改写显现,数据的守时记载和更新。
图3:体系软件流程