專利名稱：一種基于dsp和mcu的汽車縱向避撞報警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種基于DSP和MCU的汽車縱向避撞報警裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國汽車保有量的快速增加，交通事故直線上升，給人們的生命財產(chǎn)安全帶來了嚴(yán)重危害，汽車縱向避撞報警系統(tǒng)具有提前報警、實時性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能有效地降低交通事故的發(fā)生，已成為國內(nèi)外交通安全領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。目前國內(nèi)外應(yīng)用到車輛上的避撞報警系統(tǒng)主要是“以車輛為中心”，研究幾乎都集中于環(huán)境信息感知、安全距離判別和預(yù)警方式等方面。作為報警系統(tǒng)的核心部分——安全車距數(shù)學(xué)模型方面的研究存在不足，未能充分考慮駕駛員個體駕駛行為在車輛行駛過程中的主導(dǎo)地位，忽略了駕駛員行為特征對碰撞預(yù)警算法的影響。在數(shù)據(jù)處理與協(xié)同方面，未能充分利用硬件自身優(yōu)勢和協(xié)同處理機(jī)制，提高報警系統(tǒng)反應(yīng)時間。
發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本實用新型的目的在于，提出一種基于DSP和MCU的汽車縱向避撞報警裝置，該裝置利用DSP高密度算法的能力，對反射信號進(jìn)行快速處理，準(zhǔn)確計算出兩車的相對速度與相對距離，并將其與傳感器實時檢測的自車速度和制動次數(shù)傳送給MCU，實時、準(zhǔn)確判斷行車的安全狀態(tài)。利用MCU控制信號的優(yōu)勢，將判斷的結(jié)果通過控制報警顯示，傳達(dá)給駕駛員，最終完成監(jiān)測行車安全的任務(wù)。為了實現(xiàn)上述技術(shù)任務(wù)，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以解決:一種基于DSP和MCU的汽車縱向避撞報警裝置，包括電源管理電路、雷達(dá)、DSP、主控單元、報警顯示單元、節(jié)氣門位置傳感器、速度傳感器，其中電源管理電路和雷達(dá)連接DSPjDSP和節(jié)氣門位置傳感器、速度傳感器連接主控單元，主控單元的輸出端連接報警顯示單元。本實用新型還具有以下其他技術(shù)特點(diǎn):所述的電源管理電路包括TPS73HD301電源芯片。所述的DSP 采用 TMS320LF2407A。所述的主控單元采用MSP430F149處理器。所述的節(jié)氣門位置傳感器采用R)1R064915傳感器。所述的速度傳感器為磁電式傳感器。所述的報警顯示單元包括發(fā)光二極管、蜂鳴器和IXD液晶顯示器，所述的二極管、蜂鳴器和LCD液晶顯示器分別與主控單元相連接。本實用新型建立了基于數(shù)字信號處理器和單片機(jī)的協(xié)同處理機(jī)制，充分發(fā)揮DSP信息快速處理特性和MCU指令快速執(zhí)行能力的優(yōu)勢，以提高報警的實效性；能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確判斷行車的安全狀態(tài)，提高了行車安全性。
圖1為本實用新型的連接關(guān)系示意圖。圖2為本實用新型的工作流程圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
具體實施方式
遵從上述技術(shù)方案，如圖1所示，一種基于DSP和MCU的汽車縱向避撞報警裝置，包括電源管理電路、雷達(dá)、DSP、主控單元、報警顯示單元、節(jié)氣門位置傳感器、速度傳感器，其中電源管理電路和雷達(dá)連接DSP，DSP和節(jié)氣門位置傳感器、速度傳感器連接主控單元，主控單元的輸出端連接報警顯示單元。所述的電源管理電路包括TPS73HD301電源芯片，所述的DSP采用TMS320LF2407A處理器，所述的主控單元采用MSP430F149處理器，所述的速度傳感器為磁電式傳感器，所述的節(jié)氣門位置傳感器采用F01R064915傳感器，所述的報警顯示單元包括發(fā)光二極管、蜂鳴器和LCD液晶顯示器，所述的二極管、蜂鳴器和LCD液晶顯示器分別與主控單元相連接。速度傳感器選用磁電式傳感器來測量本車的速度VI，節(jié)氣門位置傳感器是測量駕駛員每IOs內(nèi)的動作次數(shù)和節(jié)氣門曲線信息，確定駕駛員的駕駛特征，提高系統(tǒng)準(zhǔn)確性和實時性。DSP首先對或取的進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后對數(shù)字信號進(jìn)行處理，最終得出實時、準(zhǔn)確的相對速度V與車距R，再將所得的數(shù)據(jù)信息傳給主控單元。主控單元的主要功能是，在獲取傳感器的信息基礎(chǔ)上，對前車信息和自車信息進(jìn)行計算處理及綜合分析，實時判斷行車的安全狀態(tài)，同時把處理結(jié)果發(fā)送給報警顯示單元，判斷是否發(fā)出報警。報警顯示單元由發(fā)光二極管、蜂鳴器和IXD液晶顯示器構(gòu)成，當(dāng)主控單元通過分析確定存在碰撞隱患時，就產(chǎn)生中斷信號給三極管驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出報警，提醒駕駛員注意以采取必要的措施。同時系統(tǒng)中的顯示裝置二極管閃爍，LCD液晶顯示出相對距離與危險狀態(tài)。本實用新型信號發(fā)射、接收采用本領(lǐng)域常規(guī)的車載雷達(dá)。雷達(dá)測距原理是雷達(dá)信號的瞬時頻率隨時間線性變換，當(dāng)碰到目標(biāo)時，反射信號含有相對速度V和相對距離R的信息。接收器接收信號后通過中頻模擬信號電路傳遞給DSP，利用DSP超強(qiáng)的信號處理能力提取出準(zhǔn)確的V、R，并可得到前車速度V2，主控單元經(jīng)過分析處理得出提醒報警車距SI和危險報警車距S2，將其與安全車距S進(jìn)行比較分析，判斷車輛是否安全。圖2為本實用新型的主程序流程圖，裝置首先初始化并實時檢測V1、V的數(shù)值。當(dāng)Vl < 30km/h時，則車速過小不易發(fā)生碰撞，重新檢測；當(dāng)V < O時，說明前車正在遠(yuǎn)離，沒有碰撞危險不給予報警；當(dāng)Vl > 30km/h，V > O時，DSP將所得的數(shù)值V、R跟MCU所得的數(shù)值S1、S2進(jìn)行邏輯分析、比較判斷；當(dāng)S2 <R< SI時主控單元向I/O 口發(fā)出中斷，報警顯示單元向駕駛員發(fā)出提醒報警信號；當(dāng)R < S2時發(fā)出危險報警信號，否則返回重新初始化檢。當(dāng)裝置發(fā)出報警，駕駛員采取相應(yīng)措施后，如果裝置檢測車輛還處于危險范圍內(nèi)，為防止駕駛員操作失誤或?qū)ξｋU估計不足等引起事故，則裝置將持續(xù)報警，直到車輛脫離危險范圍，以增加裝置的安全性能。本實用新型采用的電子元器件均為已知產(chǎn)品，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案即可知電子元器件的具體連接方式。
權(quán)利要求1.一種基于DSP和MCU的汽車縱向避撞報警裝置，其特征在于，包括電源管理電路、雷達(dá)、DSP、主控單元、報警顯示單元、節(jié)氣門位置傳感器、速度傳感器，其中電源管理電路和雷達(dá)連接DSP，DSP和節(jié)氣門位置傳感器、速度傳感器連接主控單元，主控單元的輸出端連接報警顯示單元。
2.如權(quán)利要求1所述的基于DSP和MCU的汽車縱向避撞報警裝置，特征在于，所述的電源管理電路包括TPS73HD301電源芯片。
3.如權(quán)利要求1所述的基于DSP和MCU的汽車縱向避撞報警裝置，特征在于，所述的DSP 采用 TMS320LF2407A 處理器。
4.如權(quán)利要求1所述的基于DSP和MCU的汽車縱向避撞報警裝置，特征在于，所述的主控單元采用MSP430F149處理器。
5.如權(quán)利要求1所述的基于DSP和MCU的汽車縱向避撞報警裝置，特征在于，所述的節(jié)氣門位置傳感器采用H)1R064915傳感器。
6.如權(quán)利要求1所述的基于DSP和MCU的汽車縱向避撞報警裝置，特征在于，所述的速度傳感器為磁電式傳感器。
專利摘要本實用新型公開了一種基于DSP和MCU的汽車縱向避撞報警裝置，包括電源管理電路、雷達(dá)、DSP、主控單元、報警顯示單元、節(jié)氣門位置傳感器、速度傳感器，其中電源管理電路和雷達(dá)連接DSP，DSP和節(jié)氣門位置傳感器、速度傳感器連接主控單元，主控單元的輸出端連接報警顯示單元。本實用新型建立了基于數(shù)字信號處理器和單片機(jī)的協(xié)同處理機(jī)制，能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確判斷行車的安全狀態(tài)，提高了行車安全性。
文檔編號B60R21/01GK203047137SQ20122065345
公開日2013年7月10日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者秦加合, 于繼翔, 郭明華 申請人:長安大學(xué)