專(zhuān)利名稱(chēng)：提高行車(chē)報(bào)警準(zhǔn)確度的車(chē)載警示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無(wú)線(xiàn)電定位領(lǐng)域，特別是涉及GPS定位領(lǐng)域，尤其是涉及提高行 車(chē)報(bào)警準(zhǔn)確度的車(chē)載警示裝置。
背景技術(shù)：
根據(jù)現(xiàn)有衛(wèi)星技術(shù)，以GPS的NMEA0183協(xié)議輸出信息為標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)協(xié)議輸出的經(jīng)緯度、角度、速度、時(shí)間等信息，利用經(jīng)緯度2點(diǎn)間的距離和角度判斷，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè) 位置進(jìn)行監(jiān)控、距離報(bào)警等，現(xiàn)在廣泛運(yùn)用于國(guó)內(nèi)外普通公路、高速公路中各種限速、固定 照相、流動(dòng)照相、危險(xiǎn)路段、收費(fèi)站等等，在一定范圍內(nèi)提前警示駕駛員。在傳統(tǒng)的汽車(chē)警 示器硬件設(shè)計(jì)中用戶(hù)數(shù)據(jù)判斷主要放在GPS信息接收電路中，外設(shè)增加一個(gè)單片機(jī)、LED驅(qū) 動(dòng)、語(yǔ)音錄放IC、按鍵電路等進(jìn)行設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)是電路復(fù)雜，成本較高。同時(shí)報(bào)警點(diǎn) 使用單點(diǎn)數(shù)據(jù)，雖然存儲(chǔ)數(shù)據(jù)占用空間小，收集數(shù)據(jù)方便，成本低，但是它的報(bào)警距離一般 采用是固定距離，報(bào)警范掛是以當(dāng)前點(diǎn)為中心的圓，容易出現(xiàn)漏報(bào)、誤報(bào)現(xiàn)象?！?發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種提 高行車(chē)報(bào)警準(zhǔn)確度的車(chē)載裝置，設(shè)計(jì)中不需要專(zhuān)門(mén)的LED驅(qū)動(dòng)IC和語(yǔ)音錄放IC減少產(chǎn)品的 成本，并配合軟件方法解決了單點(diǎn)數(shù)據(jù)方案中出現(xiàn)的漏報(bào)、誤報(bào)現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)快速準(zhǔn)確的 提示報(bào)警點(diǎn)。同時(shí)，還采用一種提高行車(chē)報(bào)警準(zhǔn)確度的方法，本方法的報(bào)警距離根據(jù)當(dāng)前車(chē)速計(jì)算， 報(bào)警范圍是由報(bào)警角度所形成的扇形區(qū)域CPU模塊根據(jù)接收的GPS信息，從閃存介質(zhì)存儲(chǔ)模塊獲取當(dāng)前范圍內(nèi)所有報(bào)警點(diǎn)數(shù)據(jù)， 將其讀入CUP模塊的內(nèi)存當(dāng)中，根據(jù)當(dāng)前車(chē)速計(jì)算報(bào)警距離(汽車(chē)速度〈50KM/H,報(bào)警距離為 250M，否則報(bào)警距離-車(chē)速x5),當(dāng)接近某個(gè)報(bào)警點(diǎn)時(shí)，首先通過(guò)距離判斷，如果在報(bào)警距離 之內(nèi)，即計(jì)算報(bào)警點(diǎn)到當(dāng)前點(diǎn)所形成的相對(duì)角度(以正北O(jiān)度為參考)，判斷相對(duì)角度是否在 報(bào)警角度范圍內(nèi)，符合要求并離報(bào)警點(diǎn)距離最近的開(kāi)始報(bào)警。如果汽車(chē)行駛超過(guò)剛剛獲取的 當(dāng)前坐標(biāo)范圍值的三分之二時(shí)，CPU將重新更新當(dāng)前坐標(biāo)范圍值。本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問(wèn)題還通過(guò)采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)包括GPS信息接收模塊，用于獲取包括緯度、經(jīng)度、方位角和速度的行車(chē)數(shù)據(jù)，尤其還 包括CPU模塊:其內(nèi)存儲(chǔ)有微程序，用于存儲(chǔ)和分析GPS收集的車(chē)輛行駛數(shù)據(jù)，以及對(duì)距離和 角度進(jìn)行計(jì)算、分析,控制各功能模塊配合實(shí)現(xiàn)檢測(cè)與報(bào)警功能； 按鍵模塊將外部的使用選擇轉(zhuǎn)換成命令，傳輸?shù)紺PU; LED顯示模塊根據(jù)CPU的命令顯示時(shí)間、距離、速度和報(bào)警類(lèi)型； 功放模塊根據(jù)CPU的命令完成音頻信號(hào)的放大及播放； 閃存介質(zhì)存儲(chǔ)器模塊實(shí)現(xiàn)報(bào)警點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能；電源及USB通信模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)所述汽車(chē)安全駕駛警示裝置的供電及提供內(nèi)部數(shù)據(jù)更新的 接口；所述LED顯示模塊和按鍵模塊分別通過(guò)I/O接口聯(lián)接CPU模塊；所述功放模塊通過(guò)D/A 轉(zhuǎn)換器聯(lián)接到CPU模塊；所述GPS信息接收模塊通過(guò)串行接口連接到CPU模塊；所述閃存介 質(zhì)存儲(chǔ)器模塊SPI接口與CPU模塊連接；所述電源及USB通信模塊通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)USB線(xiàn)聯(lián)接CPU模塊；所述按鍵模塊將用戶(hù)的按鍵指令傳送至CPU模塊，CPU模塊根據(jù)GPS信息接收模塊接收 的信息，從閃存介質(zhì)存儲(chǔ)模塊獲取當(dāng)前范圍內(nèi)所有預(yù)先儲(chǔ)存的報(bào)警點(diǎn)數(shù)據(jù)，按照所述微程序 指引將所述數(shù)據(jù)寫(xiě)入內(nèi)存，并將當(dāng)前汽車(chē)所在位置作為坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行距離和角度計(jì)算、分析 首先根據(jù)當(dāng)前車(chē)速進(jìn)行距離判斷，如果在報(bào)警距離之內(nèi)，即判斷報(bào)警點(diǎn)角度是否在報(bào)警角度 范圍內(nèi)，如果在拫警角度范圍內(nèi)，就計(jì)算報(bào)警點(diǎn)到當(dāng)前點(diǎn)所形成的相對(duì)角度，判斷相對(duì)角度 是否在報(bào)警角度范圍內(nèi)，如符合要求即啟動(dòng)LED顯示模塊、功放模塊執(zhí)行報(bào)警功能；當(dāng)汽車(chē) 行駛超過(guò)剛剛獲取的當(dāng)前坐標(biāo)范圍值的三分之二時(shí)，CPU模塊將重新更新當(dāng)前坐標(biāo)范圍。所述報(bào)警點(diǎn)數(shù)據(jù)包括普通公路、高速公路中各限速、固定照相、流動(dòng)照相、危險(xiǎn)路段和 收費(fèi)站；所述CPU模塊具有低工作電壓范圍2.5V-3.3V,其最大工作頻率25MHz, 16-bit RISC指 令體系，其指令周期為125ns;有自動(dòng)外部FLASH訪(fǎng)問(wèn)DMA通道；并有12-bit A/D轉(zhuǎn)換器、6 通道的10-bit A/D轉(zhuǎn)換器、1通道的12-bit D/A轉(zhuǎn)換器、兩個(gè)串行通信接口、 l個(gè)專(zhuān)用BRAC SPI接口、 1標(biāo)準(zhǔn)SPI接口、 USB1. l驅(qū)動(dòng)、RTC時(shí)鐘管理和看門(mén)狗定時(shí)器。所述GPS模塊采用SIRFStarIII進(jìn)行設(shè)計(jì)，其接收頻率為l575. MMHz,有"個(gè)通道，靈 敏度為-159dBm;.定位精度為10米，更新速度1 Hz ;其輸出標(biāo)準(zhǔn)為NMEA0183協(xié)議。所述閃存介質(zhì)存儲(chǔ)器模塊是SPI接口 ，其工作電壓2. 7V-3. 6V，寫(xiě)阻止電壓1. 5V-2. 5V， 容量不少于32Mbit。所述功放電路的工作電壓2.2V-5.5V,輸出功率1. 5W, 8D負(fù)載，靜態(tài)電流0. 6UA,適 應(yīng)溫度范圍-65°Cto +150°C。所述LED顯示模塊使用CPU I/O 口直接驅(qū)動(dòng)，不需要專(zhuān)用LED驅(qū)動(dòng)IC。主要用于實(shí)現(xiàn) 時(shí)間、速度、距離、顯示。所述電源及USB通信模塊使用迷你USB標(biāo)準(zhǔn)接口 ，可提供+5V供電，釆用及USB1.1與 中央處理模塊通信。本方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，報(bào)警距離根據(jù)當(dāng)前車(chē)速計(jì)算，報(bào)警范圍是以報(bào)警角度所形成扇形， 報(bào)警范圍減少，增加報(bào)警準(zhǔn)確度,克服現(xiàn)有技術(shù)中報(bào)警距離固定、報(bào)警范圍過(guò)大而造成漏報(bào)、 誤報(bào)現(xiàn)象。


圖1是本實(shí)用新型車(chē)載警示裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例電路圖；圖3是所述優(yōu)選實(shí)施例微程序流程示意圖；圖4-1至圖4-4是所述車(chē)載警示裝置報(bào)警范圍判斷示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖所示之最佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。參考圖1、 2,本實(shí)用新型提高行車(chē)報(bào)警準(zhǔn)確度的車(chē)載警示裝置提高行車(chē)的實(shí)施例是 一種提高行車(chē)報(bào)警準(zhǔn)確度的車(chē)載警示裝置，包括GPS信息接收模塊，用于獲取包括續(xù)度、經(jīng) 度、方位角和速度的行車(chē)數(shù)據(jù)，尤其還包括CPU模塊:其內(nèi)存儲(chǔ)有微程序，用于存儲(chǔ)和分析GPS收集的車(chē)輛行駛數(shù)據(jù)，以及對(duì)距離和 角度進(jìn)行計(jì)算、分析，控制各功能模塊配合實(shí)現(xiàn)檢測(cè)與報(bào)警功能；按鍵模塊將外部的使用選擇轉(zhuǎn)換成命令，傳輸?shù)紺PU;LED顯示模塊根據(jù)CPU的命令顯示時(shí)間、距離、速度和報(bào)警類(lèi)型；功放模塊根據(jù)CPU的命令完成音頻信號(hào)的放大及播放；閃存介質(zhì)存儲(chǔ)器模塊實(shí)現(xiàn)報(bào)警點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能；電源及USB通信模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)所述汽車(chē)安全駕駛警示裝置的供電及提供內(nèi)部數(shù)據(jù)更新的 接口；所述LED顯示模塊和按鍵模塊分別通過(guò)I/O接口聯(lián)接CPU模塊；所述功放模塊通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器聯(lián)接到CPU模塊；所迷GPS信息接收模塊通過(guò)串行接口連接到CPU模塊；所述閃存介 質(zhì)存儲(chǔ)器模塊SPI接口與CPU模塊連接；所述電源及USB通信模塊通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)USB線(xiàn)聯(lián)接CPU 模塊；所述按鍵模塊將用戶(hù)的按鍵指令傳送至CPU模塊，CPU模塊根據(jù)GPS信息接收模塊接收 的信息，從閃存介質(zhì)存儲(chǔ)模塊獲取當(dāng)前范圍內(nèi)所有預(yù)先存儲(chǔ)的報(bào)警點(diǎn)數(shù)據(jù)，按照所述微程序 指引將所述數(shù)據(jù)寫(xiě)入內(nèi)存，并以當(dāng)前汽車(chē)所在位置作為坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行距離和角度計(jì)算、分析 首先根據(jù)當(dāng)前車(chē)速進(jìn)行距離判斷，如果在報(bào)警距離之內(nèi)，即判斷報(bào)警點(diǎn)角度是否在報(bào)警角度 范圍內(nèi)，如果在報(bào)警角度范圍內(nèi)，就計(jì)算報(bào)警點(diǎn)到當(dāng)前點(diǎn)所形成的相對(duì)角度，判斷相對(duì)角度 是否在報(bào)警角度范圍內(nèi)，如符合要求即啟動(dòng)LED顯示模塊、功放模塊執(zhí)行報(bào)警功能；當(dāng)汽車(chē) 行駛超過(guò)剛剛獲取的當(dāng)前坐標(biāo)范圍值的三分之二時(shí)，CPU模塊將重新定義當(dāng)前報(bào)警范圍。所述CPU模塊的具有低工作電壓范圍2. 5V-3. 3V,其最大工作頻率25MHz, 16-bit RISC 指令體系，其指令周期為125ns;有自動(dòng)外部FLASH訪(fǎng)問(wèn)DMA通道；并有12-bitA/D轉(zhuǎn)換器、 6通道的10-bit A/D轉(zhuǎn)換器、1通道的12-bit D/A轉(zhuǎn)換器、兩個(gè)串行通信接口、 1個(gè)專(zhuān)用 挑AC SPI接口、 1標(biāo)準(zhǔn)SPI接口、 USB1.1驅(qū)動(dòng)、RTC時(shí)鐘管理和看門(mén)狗定時(shí)器。在本實(shí)施中 采用BMC51A。所述GPS模塊采用SIRFStarIII進(jìn)行設(shè)計(jì)，其接收頻率為1575. 42MHz,有20個(gè)通道，靈 敏度為-159dBm;定位精度為10米，更新速度1 Hz ;其輸出標(biāo)準(zhǔn)為NMEA0183協(xié)議。所述閃存介質(zhì)存儲(chǔ)器模塊是SPI接口，其工作電壓2.7V-3.6V,寫(xiě)阻止電壓1.5V-2.5V, 容量不少于32Mbit,本實(shí)施例中采用型號(hào)為MX25L3205所迷功放電路的工作電壓2.2V-5.5V,輸出功率1.5W, 負(fù)載，靜態(tài)電流0.6UA,適 應(yīng)溫度范圍-65°Cto +15(TC,實(shí)施中采用型號(hào)為APA3010。所述LED顯示模塊使用CPU I/O 口直接驅(qū)動(dòng)，不需要專(zhuān)用LED驅(qū)動(dòng)IC。主要用于實(shí)現(xiàn)時(shí) 間、速度、距離、顯示；實(shí)施時(shí)數(shù)碼管采用型號(hào)為JZ2484BMR-B。所述電源及USB通信模塊使用迷你USB標(biāo)準(zhǔn)接口，可提供+5V供電，采用及USBl. l與中 夾處理模塊通信，參考圖3和圖4-1至圖4-4,所述裝置配合程序工作方式是:所述功能按鍵模塊接收用戶(hù)的 指令,并將指令傳遞給CPU, CPU根據(jù)GPS接收模塊接收的信息，從閃存介質(zhì)模塊中獲取當(dāng)前范 圍內(nèi)所有預(yù)先存儲(chǔ)的報(bào)警點(diǎn)數(shù)據(jù),將其讀入內(nèi)存當(dāng)中，所述報(bào)警點(diǎn)數(shù)據(jù)包括普通公路、高速公 路中各限速、固定照相、流動(dòng)照相、危險(xiǎn)路段和收費(fèi)站；并將當(dāng)前汽車(chē)所在位置為坐標(biāo)點(diǎn)A、 根據(jù)當(dāng)前車(chē)速計(jì)算報(bào)警距離d(汽車(chē)速度〈50KM/H,報(bào)警距離為250M,否則報(bào)警距離-車(chē)速x5),當(dāng)接近某個(gè)報(bào)警點(diǎn)時(shí)，首先進(jìn)行距離判斷，如果在報(bào)警距離之內(nèi)，就計(jì)算報(bào)警點(diǎn)到當(dāng)前點(diǎn)所 形成的相對(duì)角度e (本例中以正北O(jiān)度為參考)，判斷相對(duì)角度是否在報(bào)警范圍角度內(nèi)(本例 中，相對(duì)角度的報(bào)警范圍為±30° )，符合要求并離報(bào)警點(diǎn)距離最近的開(kāi)始報(bào)警。如果汽車(chē)行 駛超過(guò)剛剛獲取的當(dāng)前坐標(biāo)范圍值的三分之二時(shí)，CPU將重新更新當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)為Al。
權(quán)利要求1.一種提高行車(chē)報(bào)警準(zhǔn)確度的車(chē)載警示裝置，包括GPS信息接收模塊，用于獲取包括緯度、經(jīng)度、方位角和速度的行車(chē)數(shù)據(jù)，其特征在于還包括CPU模塊其內(nèi)存儲(chǔ)有微程序，用于存儲(chǔ)和分析GPS收集的車(chē)輛行駛數(shù)據(jù)，以及對(duì)距離和角度進(jìn)行計(jì)算、分析，控制各功能模塊配合實(shí)現(xiàn)檢測(cè)與報(bào)警功能；按鍵模塊將外部的使用選擇轉(zhuǎn)換成命令，傳輸?shù)紺PU；LED顯示模塊根據(jù)中央處理器的命令顯示時(shí)間、距離、速度和報(bào)警類(lèi)型；功放模塊根據(jù)中央處理器的命令完成音頻信號(hào)的放大及播放；閃存介質(zhì)存儲(chǔ)器模塊實(shí)現(xiàn)報(bào)警點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能；電源及USB通信模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)所述汽車(chē)安全駕駛警示裝置的供電及提供內(nèi)部數(shù)據(jù)更新的接口；所述LED顯示模塊和按鍵模塊分別通過(guò)I/O接口聯(lián)接CPU模塊；所述功放模塊通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器聯(lián)接到CPU模塊；所述GPS信息接收模塊通過(guò)串行接口連接到CPU模塊；所述閃存介質(zhì)存儲(chǔ)器模塊SPI接口與CPU模塊連接；所述電源及USB通信模塊通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)USB線(xiàn)聯(lián)接CPU模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利l所述的一種提高行車(chē)報(bào)警準(zhǔn)確度的車(chē)載警示裝置，其特征在于所述CPU模塊具有低工作電壓范圍2. 5V-3. 3V，其最大工作頻率25MHz, 16-Bit RISC 指令體系，其指令周期為125ns;有自動(dòng)外部FLASH訪(fǎng)問(wèn)DMA通道；并有12-bit A/D轉(zhuǎn) 換器、6通道的10-bit A/D轉(zhuǎn)換器、l通道的12-bit D/A轉(zhuǎn)換器、兩個(gè)串行通信接口、 l個(gè)專(zhuān)用肌ACSPI接口、 1標(biāo)準(zhǔn)SPI接口、 USB1.1驅(qū)動(dòng)、RTC時(shí)鐘管理和看門(mén)狗定時(shí)器。
3. 根據(jù)權(quán)利l所述的一種提高行車(chē)報(bào)警準(zhǔn)確度的車(chē)載警示裝置，其特征在于所述GPS模塊釆用SIRFStarIII進(jìn)行設(shè)計(jì)，其接收頻率為1575. 42MHz，有20個(gè)通 道，靈敏度為-159dBm;定位精度為10米，更新速度1 Hz ;其輸出標(biāo)準(zhǔn)為NMEA0183協(xié) 議。
4. 根據(jù)權(quán)利l所述的一種提高行車(chē)報(bào)警準(zhǔn)確度的車(chē)載警示裝置，其特征在于所述閃存介質(zhì)存儲(chǔ)器模塊是SPI接口，其工作電壓2.7V-3.6V,寫(xiě)阻止電壓.5V-2. 5V，容量不少于32Mbit。
5. 根據(jù)權(quán)利l所述的一種提高行車(chē)報(bào)警準(zhǔn)確度的車(chē)載警示裝置，其特征在于所述功放電路的工作電壓2.2V-5.5V，輸出功率1.5W,8Q負(fù)載，靜態(tài)電流0. 6M, 適應(yīng)溫度范圍-65°Cto +150°C。
6. 根據(jù)權(quán)利l所述的一種提高行車(chē)報(bào)警準(zhǔn)確度的車(chē)載警示裝置，其特征在于所述LED顯示模塊使用CPUI/0 口直接驅(qū)動(dòng)，不需要專(zhuān)用LED驅(qū)動(dòng)IC;主要用于實(shí) 現(xiàn)時(shí)間、速度、距離、顯示。
7. 根據(jù)權(quán)利l所述的一種提高行車(chē)報(bào)警準(zhǔn)確度的車(chē)載警示裝置，其特征在于所述電源及USB通訊模塊使用迷你USB標(biāo)準(zhǔn)接口，可提供+5V供電，采用及USBl.l 與CPU模塊通信。
專(zhuān)利摘要一種提高行車(chē)報(bào)警準(zhǔn)確度的車(chē)載警示裝置包括GPS信息接收模塊，用于獲取行車(chē)數(shù)據(jù)；CPU模塊，其內(nèi)存儲(chǔ)有微程序，用于存儲(chǔ)和分析GPS收集的車(chē)輛行駛數(shù)據(jù)，以及對(duì)距離、角度進(jìn)行計(jì)算、分析，控制其它功能模塊配合實(shí)現(xiàn)檢測(cè)與報(bào)警功能；按鍵模塊，將外部使用選擇轉(zhuǎn)換成命令，傳輸?shù)紺PU；LED顯示模塊，根據(jù)中央處理器的命令顯示時(shí)間、距離、速度、報(bào)警類(lèi)型；功放模塊，根據(jù)中央處理器的命令完成音頻的放大及播放；閃存介質(zhì)存儲(chǔ)器模塊，實(shí)現(xiàn)報(bào)警點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能；電源及USB通訊模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)本裝置供電及內(nèi)部數(shù)據(jù)更新接口。本實(shí)用新型的有益效果在于報(bào)警距離根據(jù)當(dāng)前車(chē)速計(jì)算，報(bào)警范圍是以報(bào)警角度所形成扇形，報(bào)警范圍減少，增加報(bào)警準(zhǔn)確度。
文檔編號(hào)B60R16/02GK201342989SQ200820214250
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日
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