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      一種汽車安全多功能限速報警裝置的制作方法

      文檔序號:3849722閱讀:191來源:國知局
      專利名稱:一種汽車安全多功能限速報警裝置的制作方法
      技術(shù)領域
      本發(fā)明涉及一種汽車行駛速度自動監(jiān)測報警裝置,尤其適合高安全場合汽車限速報警以及惡劣環(huán)境或者封閉信號屏蔽環(huán)境下的汽車限速報警。
      背景技術(shù)
      隨著人民生活水平的提高,汽車普及率也越來越高,但是隨之而來的交通事故也越來越多。根據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計,每年超過一半的交通事故起因于汽車超速行駛,所以交通部門根據(jù)各路段的狀況,設有汽車行駛的最高時速以及高速公路上的最低時速,并且針對不同的路況,行駛速度的限制也不同。目前,國內(nèi)外較多采用雷達測速裝置對違章超速行駛車輛實施測速,并結(jié)合現(xiàn)場測速、堵截和處罰等措施,控制和處罰違章駕駛?cè)藛T,維護道路的暢通和交通安全。超速現(xiàn)象通過交通部門的實時監(jiān)控以及測速得到一定的緩解,但是測速裝置只是部分路段,導致非測速路段駕駛速度更快,不能完全杜絕由于超速引起的交通事故。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的是針對目前不同路段速度限制不同,能在不同路段及時提供有效的超速或者低速行駛的警報,使得車輛盡可能安全行駛。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
      一種汽車安全多功能限速報警裝置,其特征在于包括GPS接收機、微慣性導航儀、PC 工控機、顯示器以及報警器,在所述的PC工控機內(nèi)存儲有道路地圖數(shù)據(jù)庫,所述的PC工控機信號輸入端分別與所述的GPS接收機和微慣性導航儀的信號輸出端連接,所述的PC工控機接收所述GPS接收機和微慣性導航儀獲取的車輛運行速度信息并與道路地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)道路的限速信息比較,所述的報警器與所述的PC工控機連接用于發(fā)出報警信息。所述的GPS接收機接收來自導航GPS衛(wèi)星發(fā)出的信號,包括車輛位置、速度以及方向,并負責向微慣性導航儀進行傳遞對準。微慣性導航儀包括三個硅微陀螺儀和三個石英加速度計,三個硅微陀螺儀和三個石英加速度計分別沿著相互垂直的三個空間軸分布。所述的限速信息包括行駛最低限值和最高限值。GPS接收機使用XW-RTK OEM模塊,石英加速度計使用XW-AS1920石英加速度計,硅微陀螺儀使用CRG20微機械陀螺。本發(fā)明涉及一種汽車安全多功能限速報警裝置,通過由GPS接收機、微慣性導航儀、地圖顯示器、地圖數(shù)據(jù)庫、PC104工控機、報警器組成。工作原理車輛行駛過程中,在GPS衛(wèi)星信號較好時,使用GPS進行導航定位,車輛獲得位置信息以及速度信息,并可以將實時信息顯示在顯示屏上,通過GPS獲得的車輛速度信息與數(shù)據(jù)庫中預先存儲的行駛道路速度信息進行比較,如果高于行駛速度最高限值, 則報警器發(fā)出警報,提醒超速。如果低于行駛速度最低限值,則報警器發(fā)出警報,提醒速度較低,注意靠邊,打警示燈。如果GPS衛(wèi)星信號很弱,甚至沒有的時候,比如車輛駛?cè)胨淼馈⒑?、高層樓宇之間、茂密樹林遮擋的時候,此時通過系統(tǒng)自動切換到慣性導航模式,啟動微慣性導航儀,并
      3通過微慣性導航儀獲得車輛的位置、速度信息,可以顯示在顯示器上通過微慣性導航儀獲得的車輛速度信息與數(shù)據(jù)庫中預先存儲的速度信息進行比較,如果高于行駛速度最高限值,則報警器發(fā)出警報,提醒超速。如果低于行駛速度最低限值,則報警器發(fā)出警報,提醒速度較低,注意靠邊,打警示燈。本發(fā)明的優(yōu)點是將無論在衛(wèi)星信號較好或者沒有衛(wèi)星信號的條件下,都可以及時提醒駕駛?cè)藛T注意車輛行駛速度,保證行車安全。


      圖1汽車安全限速報警裝置原理框圖。圖2加速度計與陀螺儀的裝配示意圖。圖3加速度計與陀螺儀組合慣性測量單元與車輛安裝關(guān)系圖。圖4捷聯(lián)微慣性導航儀算法原理框圖。其中1、GPS接收機;2、微慣性導航儀;3、PC工控機;4、顯示器;5、報警器;6、按鈕;7、微慣性測量單元;8、石英加速度計;9、微機械陀螺儀。
      具體實施例方式
      下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明
      本發(fā)明的目的是針對目前不同路段速度限制不同,能在不同路段及時提供有效的超速或者低速行駛的警報,使得車輛盡可能安全行駛。本發(fā)明涉及一種汽車安全多功能限速報警方法及裝置,通過由GPS接收機1、微慣性導航儀2、顯示器6、PC104工控機3、報警器5組成,在PC工控機內(nèi)存儲有道路地圖數(shù)據(jù)庫,PC工控機3信號輸入端分別與GPS接收機1和微慣性導航儀2的信號輸出端連接,PC 工控機3接收GPS接收機1和微慣性導航儀2獲取的車輛運行速度信息并與道路地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)道路的限速信息比較,所述的報警器5與所述的PC工控機2連接用于發(fā)出報警信息。工作原理車輛行駛過程中,在GPS衛(wèi)星信號較好時,使用GPS進行導航定位,車輛獲得位置信息以及速度信息,并可以將實時信息顯示在顯示屏上,通過GPS獲得的車輛速度信息與數(shù)據(jù)庫中預先存儲的行駛道路速度信息進行比較,如果高于行駛速度最高限值, 則報警器發(fā)出警報,提醒超速。如果低于行駛速度最低限值,則報警器發(fā)出警報,提醒速度較低,注意靠邊,打警示燈。如果GPS衛(wèi)星信號很弱,甚至沒有的時候,比如車輛駛?cè)胨淼馈⒑?、高層樓宇之間、茂密樹林遮擋的時候,此時通過系統(tǒng)自動切換到慣性導航模式,啟動微慣性導航儀,并通過微慣性導航儀獲得車輛的位置、速度信息,可以顯示在顯示器上通過微慣性導航儀獲得的車輛速度信息與數(shù)據(jù)庫中預先存儲的速度信息進行比較,如果高于行駛速度最高限值,則報警器發(fā)出警報,提醒超速。如果低于行駛速度最低限值,則報警器發(fā)出警報,提醒速度較低,注意靠邊,打警示燈。本發(fā)明的優(yōu)點是將無論在衛(wèi)星信號較好或者沒有衛(wèi)星信號的條件下,都可以及時提醒駕駛?cè)藛T注意車輛行駛速度,保證行車安全。
      權(quán)利要求
      1.一種汽車安全多功能限速報警裝置,其特征在于包括GPS接收機(1)、微慣性導航儀(2 )、PC工控機(3 )、顯示器(4 )以及報警器(5 ),在所述的PC工控機(3 )內(nèi)存儲有道路地圖數(shù)據(jù)庫,所述的PC工控機(3)信號輸入端分別與所述的GPS接收機(1)和微慣性導航儀(2)的信號輸出端連接,所述的PC工控機(3)接收所述GPS接收機(1)和微慣性導航儀(2)獲取的車輛運行速度信息并與道路地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)道路的限速信息比較,所述的報警器與所述的PC工控機(3)連接用于發(fā)出報警信息。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車安全多功能限速報警裝置,其特征在于所述的GPS接收機(1)接收來自導航GPS衛(wèi)星發(fā)出的信號,包括車輛位置、速度以及方向,并負責向微慣性導航儀進行傳遞對準。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車安全多功能限速報警裝置,其特征在于微慣性導航儀(2)包括三個硅微陀螺儀(9)和三個石英加速度計(8),三個硅微陀螺儀(9)和三個石英加速度計(8)分別沿著相互垂直的三個空間軸分布。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車安全多功能限速報警裝置,其特征在于所述的限速信息包括行駛最低限值和最高限值。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車安全多功能限速報警裝置,其特征在于GPS接收機使用XW-RTK OEM模塊,石英加速度計使用XW-AS1920石英加速度計,硅微陀螺儀使用CRG20微機械陀螺。
      全文摘要
      本發(fā)明公開了一種汽車安全多功能限速報警裝置,包括GPS接收機、微慣性導航儀、PC工控機、顯示器以及報警器,在所述的PC工控機內(nèi)存儲有道路地圖數(shù)據(jù)庫,所述的PC工控機信號輸入端分別與所述的GPS接收機和微慣性導航儀的信號輸出端連接,所述的PC工控機接收所述GPS接收機和微慣性導航儀獲取的車輛運行速度信息并與道路地圖數(shù)據(jù)庫內(nèi)道路的限速信息比較,所述的報警器與所述的PC工控機連接用于發(fā)出報警信息。本發(fā)明解決了汽車限速報警在隧道以及高樓密集的城市收不到信號的情況下的限速報警,結(jié)構(gòu)簡單。汽車超速判定準確可靠,提高了汽車行駛的安全性以及可靠性。
      文檔編號B60Q9/00GK102555902SQ201210041379
      公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月23日
      發(fā)明者張自嘉, 楊常松, 王其 申請人:南京信息工程大學
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