[發(fā)明專利]基于ZigBee通信的汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710306937.5
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號(hào): CN107204128B
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 臧利國;滕飛;何旭;袁薛帥;朱榮娟
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工程學(xué)院
• 主分類號(hào): G08G1/16
• 分類號(hào): G08G1/16
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

本發(fā)明提供了一種基于ZigBee通信的汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)與預(yù)警方法，系統(tǒng)包括了無線通信模塊，用于共享車輛的行駛信息；視頻信號(hào)采集模塊，用于實(shí)時(shí)反應(yīng)路面工況信息；中央處理模塊，用于綜合處理各模塊所提供的信息源；雷達(dá)信號(hào)模塊，用于檢測車身周圍環(huán)境信息；人機(jī)交互模塊，用于實(shí)時(shí)顯示中央處理模塊綜合處理后的信息；車身信號(hào)模塊，用于提取自身車輛行駛信息，并實(shí)時(shí)更新，傳遞給中央處理模塊。該系統(tǒng)有效的改善了汽車防碰撞預(yù)警的準(zhǔn)確性和時(shí)效性，進(jìn)一步提高了汽車的主動(dòng)安全性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及道路安全技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種基于ZigBee通信的汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的普遍提高，我國的汽車保有量也有了大幅度提升，而道路交通隱患也隨之不斷增加，因此各大汽車公司和研究所對此方面投入大量資金，研發(fā)汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)。目前較為成熟的是通過傳感器來測量距前方車輛的是否小于安全距離，此方法在簡單工況下，效果明顯，但在復(fù)雜環(huán)境下，此方法效果較差。

隨著大數(shù)據(jù)，互聯(lián)網(wǎng)+的時(shí)代到來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在車載系統(tǒng)中得到大幅度應(yīng)用，形成車載自組織網(wǎng)絡(luò)交通系統(tǒng)，本發(fā)明提供了一種基于ZigBee通信的汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)與預(yù)警方法。通過ZigBee通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)車車通信，實(shí)時(shí)共享數(shù)據(jù)。ZigBee車載通信技術(shù)的應(yīng)用有效的解決了由于惡劣天氣導(dǎo)致雷達(dá)等傳感器測量誤差較大，而導(dǎo)致的預(yù)警不準(zhǔn)確的情況。與此同時(shí)，同時(shí)處理ZigBee無線通信傳輸?shù)臄?shù)據(jù)與雷達(dá)傳感器所測得的數(shù)據(jù)，有效地解決了偏僻地區(qū)信號(hào)不佳，人車混行，部分車輛并未加入車載自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中等情況導(dǎo)致預(yù)警不及時(shí)等問題。

ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)具有能耗低，成本較低，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)大，響應(yīng)速度快，可靠性高，可自由加入網(wǎng)絡(luò)組織等特點(diǎn)，而由于車輛狀態(tài)信息數(shù)據(jù)較小，因此ZigBee無線通信傳輸速度完全可以滿足需求。

由于駕駛員受時(shí)間、季節(jié)、環(huán)境等因素影響，剎車前的反應(yīng)時(shí)間t₁會(huì)發(fā)生周期性變化，而車輛制動(dòng)起效時(shí)間t₂和制動(dòng)加速度a₁也會(huì)隨著車輛行駛時(shí)間的推移發(fā)生微小變化，所以記憶模塊會(huì)對剎車前的反應(yīng)時(shí)間t₁、車輛制動(dòng)起效時(shí)間t₂和制動(dòng)加速度a₁進(jìn)行記憶分析處理，并保持周期性更新。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于ZigBee通信的汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)與方法，通過同時(shí)處理ZigBee通信傳輸?shù)臄?shù)據(jù)與雷達(dá)測得數(shù)據(jù)，有效的提高了預(yù)警的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。

本發(fā)明披露的一種基于ZigBee通信的汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)，由無線通信模塊、視頻信號(hào)采集模塊、中央處理模塊、雷達(dá)信號(hào)模塊、人機(jī)交互模塊、車身信號(hào)模塊組成，無線通信模塊為基于ZigBee的車載通信，通過形成動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)多級無網(wǎng)絡(luò)中心跳轉(zhuǎn)傳輸，共享周圍車輛的行駛信息，視頻信號(hào)采集模塊為車載前置攝像頭，用于采集汽車行駛方向的路面信息，中央處理模塊包括圖像處理模塊、記憶模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，用于對數(shù)據(jù)的綜合分析和處理，雷達(dá)信號(hào)模塊，為前后的FMCW毫米波雷達(dá)，用于測量距離前后車車距和相對速度，人機(jī)交互模塊，用于實(shí)時(shí)顯示中央處理模塊綜合處理后的信息，車身信號(hào)模塊用于采集CAN總線的車輛行駛信息。

進(jìn)一步地，無線通信模塊與中央處理模塊相連接，視頻信號(hào)采集模塊與中央處理模塊相連接，中央處理模塊又分別與雷達(dá)信號(hào)模塊、人機(jī)交互模塊和車身信號(hào)模塊相連接。

進(jìn)一步地，在車輛后擋風(fēng)玻璃上方設(shè)置有信號(hào)燈，信號(hào)燈采用LED燈。

本發(fā)明披露的一種基于ZigBee通信的汽車防碰撞預(yù)警方法，使用上述的基于ZigBee通信的汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)，其中，

(1)無線通信模塊，采用基于ZigBee的無線通信，實(shí)時(shí)讀取前車信息，包括車速加速度偏轉(zhuǎn)角θ；