基于ARM嵌入式微控制器的超视距弯道会车辅助系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于ARM嵌入式微控制器的超视距弯道会车辅助系统，包括红外检测单元、主机通信装置、从机车载通信设备；红外检测单元与主机通信装置实现数据通信，主机通信装置与从机车载通信设备之间实现数据通信；系统以ARM嵌入式微控制器为核心，结合红外传感器、NRF无线传输等技术，开发一种智能化、信息化的超视距弯道会车辅助系统。利用红外传感器采集信息，经数据处理后，再由NRF无线通信模块传输。在驾驶员观察不到弯道对向来车的情况下，通过车载与路旁设备达到车路协同，以语音播报和屏幕显示方式提供全面的弯道会车辅助信息，实现超视距会车提醒、对向来车提醒和超速提醒功能，优化弯道交通。

Over the horizon bend meeting auxiliary ARM system based on Embedded MCU

The utility model discloses oth curve meeting auxiliary system for a micro controller based on embedded ARM, including infrared detection unit and host communication device, from the locomotive load communication equipment; infrared detection unit communicates with the host device to realize data communication, the host communication device and communication equipment from the locomotive load between the realization of data communication system based on embedded ARM; the micro controller as the core, combined with infrared sensor, NRF wireless transmission technology, over the horizon bend meeting auxiliary system to develop a intelligent technology. The information is collected by the infrared sensor, and then transmitted by the NRF wireless communication module after the data processing. Not observed to bend the car has always been in the case of the driver, through the vehicle and wayside equipment to the road car collaboration, to provide comprehensive information on the curve meeting auxiliary voice broadcast and screen display mode, realize oth meeting reminders of the car has always been speeding and remind function, optimize traffic curve.

【技术实现步骤摘要】
基于ARM嵌入式微控制器的超视距弯道会车辅助系统
本技术涉及一种弯道会车辅助系统，具体来讲是一种基于ARM嵌入式微控制器的超视距弯道会车辅助系统。
技术介绍
随着交通事业的迅速发展与机动车数量的不断增长，道路安全的重要性日益提高。在事故高发的急弯处司机视觉范围受限制，无法提前发现对向车辆而易造成事故。现道路安装的传统设备可视距不足且存在因气候因素影响而不能全天候使用的缺陷。目前，随着汽车工业的飞速发展，路交通基础设施的不断完善，居民出行的便捷程度有了大幅度的提高。人们在充分享受现代交通便利和舒适的同时，也受到各种交通问题的困扰，其中尤为突出的就是弯道安全问题。弯道会车是指在行车视距较短的弯道区域进行与对向来车的交汇。2012年我国道路交通事故统计数据显示，弯道事故数量占据我国道路交通事故总量的10.5%，且事故的严重程度远大于平直路段。其中，半径过小的急弯使驾驶员的视线盲区增大，给安全行车带来不良的影响，易发生两车相撞的事故，造成严重的交通事故。由于弯道事故所导致的损失情况如下表1所示：表1急弯事故经济损失其中，弯道半径过小的急弯的事故率远超于其他类型弯道，对于这种弯道通常设置凸面镜辅助会车。然而，设置凸面镜的弯道仍存在以下问题：（1）驾驶员只有在离凸面镜较近时才能看见对侧道路情况，且不能预知对向车辆位置和会车时间。若有对向来车，驾驶员的反应时间不足，难以做出正确的应对措施。（2）在夜晚和雨雾天气中，凸面镜受自然条件的影响可见度降低，使驾驶员难以确认对向情况。（3）凸面镜表面易损坏，造成镜象模糊，导致驾驶员误判。国内外研究现状：部分国内研究机构针对弯道交通安全问题，学习智能化交通系统的理念与现代信息技术，对急弯的线形与交通特性进行分析，对道路限速和交通安全设施改善进行研究，并已经研究出相关仿真系统。目前，国内已研发出一种山区弯道会车的智能提示预警仿真系统，拟解决山路盲区弯道会车的问题，使弯道会车更安全。但先尚未有相关实物模型。仿真系统目前仅能就单行状况下的弯道状况进行提醒且只提醒对向有无来车，功能太过单一，且使用的处理器和其他设备相比较落后。国外的主要研究方向为利用电子、信息技术使各大城市的各大路口以及高速公路入口的会车、跟车辅助信息化、智能化。而在中小城市的乡镇、山区急弯及旅游公路几乎没有应用，目前这种弯道只能放置凸面镜来解决弯道的会车问题，仍存在一定安全问题。基于上述存在的交通安全隐患，设计和开发弯道会车辅助系统，实现车与车实时超视距信息交互，可以更好地保证车辆弯道会车的安全性，满足公路交通趋于智能化与信息化的发展需求。
技术实现思路
因此，为了解决上述不足，本技术在此提供一种基于ARM嵌入式微控制器的超视距弯道会车辅助系统，实现对向来车、会车及超速提醒的功能，使驾驶员及时预知到弯道对侧道路情况，降低弯道会车事故发生率。本技术是这样实现的，构造一种基于ARM嵌入式微控制器的超视距弯道会车辅助系统，其特征在于：包括红外检测单元、主机通信装置、从机车载通信设备；红外检测单元与主机通信装置实现数据通信，主机通信装置与从机车载通信设备之间实现数据通信；所述红外检测单元包括红外发射端和红外接收端；所述主机通信装置包括主机单片机模块和主机NRF无线模块；单片机模块与主机NRF无线模块连接；所述从机车载通信设备包括车载NRF模块、从机单片机模块、车载显示模块和车载语音模块；从机单片机模块分别与车载NRF模块、车载显示模块和车载语音模块连接；其中，主机通信装置和从机车载通信设备之间通过主机NRF无线模块和车载NRF模块实现无线通信。根据本技术所述基于ARM嵌入式微控制器的超视距弯道会车辅助系统，其特征在于：该系统还包括路旁显示屏，路旁显示屏与主机通信装置实现数据通信。本技术所设计的基于ARM嵌入式微控制器的弯道会车辅助系统，旨在实现车与车实时超视距信息交互，可以更好地保证车辆弯道会车的安全性，满足公路交通趋于智能化与信息化的发展需求。从技术的角度提高道路交通安全设施的性能，改善我国弯道交通的不安全现状，是目前应重点考虑的问题。设计一种车路协同环境下的弯道会车辅助系统，辅助司机在过弯道时做出下一步的决策，实现车与车、车与人之间信息的实时交互。通过提供弯道前方是否有车、实时的超速预警、会车提醒、车型信息以及路旁显示信息，达到辅助会车的目的，从而大大提高急弯会车的安全性，降低弯道交通的事故发生率。没有安装车载设备的车辆就可以通过路旁设备来得知道路信息装有车载模块的可以获得语音播报以及会车超速提醒。车载模块与路旁设备配合以实现多种功能若遇到没有车载设备的车辆就只通过路旁设备提示即系统降级运行。本技术具有如下优点：本系统是以ARM嵌入式微控制器为核心，结合红外传感器、NRF无线传输等技术开发出的一种智能化、信息化的超视距弯道会车辅助系统。实施时利用红外传感器采集信息，经主机通信装置单片机处理数据后，再由NRF无线通信模块传输。在驾驶员观察不到弯道对向来车的情况下，通过车载与路旁设备达到车路协同，以语音播报和屏幕显示方式提供全面的弯道会车辅助信息，实现超视距会车提醒、对向来车提醒和超速提醒功能，优化弯道交通。本系统在雨雾天气及夜晚等情况下也能运行，适应性强。系统扩展了车路协同环境下智能交通的应用范围，弥补了传统设备在道路应用上的不足，有利于降低弯道事故率，保障车辆的出行安全。附图说明图1是本技术系统结构示意图图2是本技术系统模块组成示意图图3是本技术对射式红外对管检测电路原理图图4是本技术NRF传输方式示意图图5是本技术OLED原理图图6是本技术系统核心功能示意图图7是本技术系统模块与功能联系图图8是本技术主机部分的电路原理图图9是本技术主机部分的电路原理图。具体实施方式下面将结合附图1-图9对本技术进行详细说明，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术针对弯道中车辆会车时较高的事故率及事故发生的主要原因，开发了一种新型、互联、智能的超视距弯道会车辅助系统。利用路旁红外传感器对道路车辆检测，从而采集车辆速度、车型等信。经数据处理后，通过NRF无线通信模块进行传输，实现车载显示与路旁显示两种提醒模式。在驾驶员可以在观察不到弯道对向来车情况下，为其提供全面的弯道信息，实现会车辅助功能。根据实际需求和规定对系统进行了完善，优化了现有的弯道系统。系统结构如图1所示。包括红外检测单元1、主机通信装置2、从机车载通信设备3；红外检测单元1与主机通信装置2实现数据通信，主机通信装置2与从机车载通信设备3之间实现数据通信。所述红外检测单元1包括红外发射端1a和红外接收端1b；所述主机通信装置2包括主机单片机模块和主机NRF无线模块；单片机模块与主机NRF无线模块连接；所述从机车载通信设备3包括车载NRF模块、从机单片机模块、车载显示模块和车载语音模块；从机单片机模块分别与车载NRF模块、车载显示模块和车载语音模块连接。系统组成及原理：系统以ARMCort本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ARM嵌入式微控制器的超视距弯道会车辅助系统，其特征在于：该系统包括红外检测单元（1）、主机通信装置（2）、从机车载通信设备（3）；红外检测单元（1）与主机通信装置（2）实现数据通信，主机通信装置（2）与从机车载通信设备（3）之间实现数据通信；所述红外检测单元（1）包括红外发射端（1a）和红外接收端（1b）；所述主机通信装置（2）包括主机单片机模块和主机NRF无线模块；单片机模块与主机NRF无线模块连接；所述从机车载通信设备（3）包括车载NRF模块、从机单片机模块、车载显示模块和车载语音模块；从机单片机模块分别与车载NRF模块、车载显示模块和车载语音模块连接；其中，主机通信装置（2）和从机车载通信设备（3）之间通过主机NRF无线模块和车载NRF模块实现无线通信。

【技术特征摘要】
1.一种基于ARM嵌入式微控制器的超视距弯道会车辅助系统，其特征在于：该系统包括红外检测单元（1）、主机通信装置（2）、从机车载通信设备（3）；红外检测单元（1）与主机通信装置（2）实现数据通信，主机通信装置（2）与从机车载通信设备（3）之间实现数据通信；所述红外检测单元（1）包括红外发射端（1a）和红外接收端（1b）；所述主机通信装置（2）包括主机单片机模块和主机NRF无线模块；单片机模块与主机NRF无线模块连接；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭金松，曹茂森，陈震，周麟钗，胡蓉，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：四川,51