一种车辆主动安全预警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种车辆主动安全预警系统，在每个车辆上均安装一个车载装置，所述车载装置包括Android开发板、北斗/GPS双模式定位装置、APP客户端、Zigbee通信装置和车辆总线，所述Android开发板通过串口建立有与zigbee通信装置以及北斗/GPS双模式定位装置的接口，采集车辆的位置、速度和方向，所述Zigbee通信装置用来发送自身的位置、速度以及方向信息，也用于接收其他车辆的相同类型信息，所述北斗/GPS双模式定位装置用来精确定位车辆位置，获取位置信息，所述APP客户端用于显示Android开发板采集的信息，可有效避免车速过快、车辆过近以及十字路口无红绿灯等造成的撞车事故。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆主动安全预警系统
本专利技术属于车辆预警
，涉及一种安全预警系统，具体涉及一种车辆主动安全预警系统。
技术介绍
当前的车辆主动安全技术主要包括胎压监测、防抱死、牵引力控制、盲区监测以及雷达测距等，主动安全技术还处在个体封闭系统中，无车辆间的通信和协同。车联网技术的兴起，为车辆主动安全带来了新的发展机遇，很多研究提出了基于车辆通信的主动安全方案。但大都存在系统过于复杂，应用性不高，定位精度不足以及缺乏配套软件等问题。本专利技术软硬件结合，结构简单，易于与当前的车辆生产厂商集成。
技术实现思路
根据以上现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提出一种车辆主动安全预警系统，采用双模式定位系统，通过UM220终端接收来自北斗和GPS两种频率的卫星信号，既可以北斗或GPS单系统定位，又可以北斗和GPS联合定位,在系统接收不到北斗信号或GPS信号时，采用的是单系统定位,当能接收到两种信号时，采用的是联合定位，可有效避免车速过快、车辆过近以及十字路口无红绿灯等造成的撞车事故。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种车辆主动安全预警系统，在每个车辆上均安装一个车载装置，所述车载装置包括Android开发板、北斗/GPS双模式定位装置、APP客户端、Zigbee通信装置和车辆总线，所述Android开发板通过串口建立有与zigbee通信装置以及北斗/GPS双模式定位装置的接口，采集车辆的位置、速度和方向，所述Zigbee通信装置用来发送自身的位置、速度以及方向信息，也用于接收其他车辆的相同类型信息，所述北斗/GPS双模式定位装置用来精确定位车辆位置，获取位置信息，所述APP客户端用于显示Android开发板采集的信息；所述Android开发板包括Android嵌入式操作系统和GoogleMap电子地图，所述GoogleMap电子地图连接于Android嵌入式操作系统的API接口，所述Android嵌入式操作系统还包括速度传感器和方向感应器，分别用于检测汽车速度和方向。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述北斗/GPS双模式定位装置包括地面控制中心、北斗卫星、GPS和用户终端，通过地面控制中心控制北斗卫星和GPS将两种频率的卫星信号传输至用户终端。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述北斗卫星和GPS两种定位系统的编码方式相同，都是采用码分多址编码方式。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述用户终端采用UM220终端接收来自北斗卫星和GPS两种频率的卫星信号，既可以北斗或GPS单系统定位，又可以北斗和GPS联合定位。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述UM220终端采用基带处理器，所述基带处理器外围提供过RF输入接口接收卫星信号，并通过SAW滤波电路进行滤波处理，经滤波处理后，再经过RF前端至基带处理器。本专利技术有益效果是：本专利技术采用双模式定位系统，通过UM220终端接收来自北斗和GPS两种频率的卫星信号，既可以北斗或GPS单系统定位，又可以北斗和GPS联合定位,在系统接收不到北斗信号或GPS信号时，采用的是单系统定位,当能接收到两种信号时，采用的是联合定位，可有效避免车速过快、车辆过近以及十字路口无红绿灯等造成的撞车事故。附图说明下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术北斗/GPS双模式定位装置的结构示意图；图中：1-Android开发板；2-北斗/GPS双模式定位装置；3-APP客户端；4-Zigbee通信装置；5-地面控制中心；6-北斗卫星；7-GPS；8-用户终端；9-RF输入接口；10-SAW滤波电路；11-RF前端；12-基带处理器。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，本专利技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。请参阅图1和图2，本专利技术提供一种技术方案：一种车辆主动安全预警系统，在每个车辆上均安装一个车载装置，所述车载装置包括Android开发板1、北斗/GPS双模式定位装置2、APP客户端3和Zigbee通信装置4，所述Android开发板1通过串口建立有与zigbee通信装置4以及北斗/GPS双模式定位装置2的接口，采集车辆的位置、速度和方向，所述Zigbee通信装置4用来发送自身的位置、速度以及方向信息，也用于接收其他车辆的相同类型信息，所述北斗/GPS双模式定位装置2用来精确定位车辆位置，获取位置信息，所述APP客户端3用于显示Android开发板采集的信息；所述Android开发板1包括Android嵌入式操作系统和GoogleMap电子地图，所述GoogleMap电子地图连接于Android嵌入式操作系统的API接口，所述Android嵌入式操作系统还包括速度传感器和方向感应器，分别用于检测汽车速度和方向。所述AO]PP客户端的具体应用包括车辆地图显示，自身以及其他车辆的位置、速度、方向等信息的显示，界面预警等。驾驶员对信息通知的反应时间为1.7s、系统处理时间0.3s以及消息发送时间0.1s，两车的制动减速度a都为3.6m/s2，具体的预警算法包括：(1)同向时，假设两辆车的距离为d(通过定位计算)，速度分别为和V1和V2d<|t1-t2|×(1.7+0.3+0.1)则进行碰撞报警(2)交会时，假设两辆车速度分别为和V1和V2和，两车到达交会点的距离分别为：d1＝V1×t1-at12/2d2＝V2×t2-at22/2距离可在地图中确定，达到交会点的时间即可求得，若|t1-t2|<4s,则进行碰撞报警。所述北斗/GPS双模式定位装置2包括地面控制中心5、北斗卫星6、GPS7和用户终端8，通过地面控制中心5控制北斗卫星6和GPS7将两种频率的卫星信号传输至用户终端8；所述北斗卫星6和GPS7两种定位系统的编码方式相同，都是采用码分多址编码方式；所述用户终端1采用UM220终端接收来自北斗卫星6和GPS7两种频率的卫星信号，既可以北斗或GPS单系统定位，又可以北斗和GPS联合定位。北斗卫星和GPS虽然是不同的两个系统，但它们之间仍有许多共性，这就为它们可以兼容成双模式导航系统提供了依据，两个系统的组成相同，都是由空间部分、地面中心控制系统、用户终端组成的，定位原理相同，都是通过测量用户和卫星之间的伪距，解算出定位结果，发送的载波信号频率相近，北斗导航系统分别在1159～1610MHz、1209～1300MHz两个频段发送无线电载波信号，GPS则在1575MHz和1227MHz发送信号。北斗定位的基本原理：北斗导航系统具有快速定位、简短通信和精密授时的三大功能，采用3球交会测星原理进行定位，分别以2颗定位卫星和地心为球心，当用户定位时，需要向两颗卫星发送申请服务的信息，卫星再将用户的申请信息转发到地面控制中心，地面控制中心解调出用户信号，并解算出用户到这两颗卫星的距离；以这两颗卫星为球心，到用户的距离为半径作两个球面，由于卫星轨道面与赤道面重合，所以用户必定在球面相交的圆上，且相交圆和赤道面垂直。再以地心为球心，到地球表面高度为半径得到一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆主动安全预警系统，其特征在于：在每个车辆上均安装一个车载装置，所述车载装置包括Android开发板(1)、北斗/GPS双模式定位装置(2)、APP客户端(3)和Zigbee通信装置(4)，所述Android开发板(1)通过串口建立有与zigbee通信装置(4)以及北斗/GPS双模式定位装置(2)的接口，采集车辆的位置、速度和方向，所述Zigbee通信装置(4)用来发送自身的位置、速度以及方向信息，也用于接收其他车辆的相同类型信息，所述北斗/GPS双模式定位装置(2)用来精确定位车辆位置，获取位置信息，所述APP客户端(3)用于显示Android开发板采集的信息；所述Android开发板(1)包括Android嵌入式操作系统和Google Map电子地图，所述Google Map电子地图连接于Android嵌入式操作系统的API接口，所述Android嵌入式操作系统还包括速度传感器和方向感应器，分别用于检测汽车速度和方向。

【技术特征摘要】
1.一种车辆主动安全预警系统，其特征在于：在每个车辆上均安装一个车载装置，所述车载装置包括Android开发板(1)、北斗/GPS双模式定位装置(2)、APP客户端(3)和Zigbee通信装置(4)，所述Android开发板(1)通过串口建立有与zigbee通信装置(4)以及北斗/GPS双模式定位装置(2)的接口，采集车辆的位置、速度和方向，所述Zigbee通信装置(4)用来发送自身的位置、速度以及方向信息，也用于接收其他车辆的相同类型信息，所述北斗/GPS双模式定位装置(2)用来精确定位车辆位置，获取位置信息，所述APP客户端(3)用于显示Android开发板采集的信息；所述Android开发板(1)包括Android嵌入式操作系统和GoogleMap电子地图，所述GoogleMap电子地图连接于Android嵌入式操作系统的API接口，所述Android嵌入式操作系统还包括速度传感器和方向感应器，分别用于检测汽车速度和方向。2.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝玉军，姚东瑾，陈静，王娜，陈立功，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34