汽车雾灯、远近光、危险警报灯和紧急救援自动控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种汽车雾灯、远近光、危险警报灯和紧急救援自动控制系统，包括微控制器，微控制器分别连接有光线传感器、湿度传感器、粉尘传感器、GSM通信模块、车灯控制继电器、蜂鸣器、液晶显示屏、SD卡和摄像头。本发明汽车雾灯、远近光、危险警报灯和紧急救援自动控制系统，基于微控制器通过光线传感器、湿度传感器、粉尘传感器控制雾灯及远近光灯的自动开启和切换，通过GSM通信模块触发紧急救援系统，解决了灯光开启、切换不及时易引发交通事故以及车辆突发意外救援迟滞的问题，结构简单，使用方便，减少了驾驶员的操作，保证了行车安全。
【专利说明】汽车雾灯、远近光、危险警报灯和紧急救援自动控制系统
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车电子装置【技术领域】，具体涉及一种汽车雾灯、远近光、危险警报灯和紧急救援自动控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，汽车雾灯开启、远近光切换和危险警报灯的开启主要通过驾驶员手动操作完成。雾天能见度低，驾驶员视线受到限制，机动车雾天行驶应当开启雾灯和危险报警闪光灯。驾驶员在雾天行驶时，容易忘记开启雾灯，影响行车安全；驾驶员在夜间驾驶机动车时，需要频繁切换汽车远、近光灯，分散驾驶员的注意力，使其更易疲劳；同时，远近光切换不及时、驾驶员滥用灯光等相关问题，容易引发交通事故；此外，在车辆高速运行状态，发动机突然熄火导致车辆失速或酒驾等危险驾驶行为造成交通事故时，乘员救援和事故报警信息不能在事故后第一时间及时向医疗救援机构和警方发出，造成车辆和危重伤员救援行动迟滞、肇事逃逸案件追踪和侦破难度大、成本高和侦破率低。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种汽车雾灯、远近光、危险警报灯和紧急救援自动控制系统，解决了灯光开启、切换不及时易引发交通事故以及车辆突发意外救援迟滞的问题。
[0004]本发明所采用的技术方案是:汽车雾灯、远近光、危险警报灯和紧急救援自动控制系统，包括微控制器，微控制器分别连接有光线传感器、湿度传感器、粉尘传感器、GSM通信模块、车灯控制继电器、蜂鸣器、液晶显示屏、SD卡和摄像头。
[0005]本发明的特点还在于，
[0006]微控制器的型号为STM32F103RBT6。
[0007]光线传感器的电路结构包括分别与3.3V稳压电源相连的NPN型三极管和光电三极管，NPN型三极管的基极与光电三极管的发射极相连，NPN型三极管的发射极分别与滑动变阻器和微控制器相连。
[0008]NPN型三极管的型号为S9013，光电三极管的型号为3DU5D。
[0009]湿度传感器型号为DHTlI。
[0010]粉尘传感器型号为GP2Y1010AU0F。
[0011]GSM通信模块的型号为SM900A。
[0012]摄像头的型号为0V7670，分辨率为640*480。
[0013]本发明的有益效果是:本发明汽车雾灯、远近光、危险警报灯和紧急救援自动控制系统，基于微控制器通过光线传感器、湿度传感器、粉尘传感器控制雾灯及远近光灯的自动开启和切换，通过GSM通信模块触发紧急救援系统，解决了灯光开启、切换不及时易引发交通事故以及车辆突发意外救援迟滞的问题，结构简单，使用方便，减少了驾驶员的操作，保证了行车安全。
【专利附图】
【附图说明】[0014]图1是本发明汽车雾灯、远近光、危险警报灯和紧急救援自动控制系统的电路结构图。
[0015]图中，1.微控制器，2.光线传感器，21.NPN型三极管，22.光电三极管，23.滑动变阻器，3.蜂鸣器，4.车灯控制继电器，5.液晶显示屏，6.GSM通信模块，7.粉尘传感器，
8.湿度传感器，9.SD卡，10.摄像头。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0017]本发明汽车雾灯、远近光、危险警报灯和紧急救援自动控制系统的结构如图1所示，包括型号为STM32F103RBT6的微控制器I，微控制器I分别连接有光线传感器2、湿度传感器8、粉尘传感器7、GSM通信模块6、车灯控制继电器4、蜂鸣器3、液晶显示屏5、SD卡9和摄像头10 ;光线传感器2设置在车头前部，光线传感器2的电路结构包括分别与3.3V稳压电源相连的型号为S9013的NPN型三极管21和型号为3DU5D的光电三极管22，NPN型三极管21的基极与光电三极管22的发射极相连，NPN型三极管21的发射极分别与滑动变阻器23和微控制器I的PAO端口相连；湿度传感器8设置在车体外部，湿度传感器8型号为DHTlI，湿度传感器8与微控制器I的PA3端口相连；粉尘传感器7设置在车体外部，粉尘传感器7型号为GP2Y1010AU0F，粉尘传感器7与微控制器I的PA1、PA2端口相连；GSM通信模块6的型号为SM900A，GSM通信模块6与微控制器I的PA9、PA10端口相连；摄像头10分别设置在车头前部和车尾中央，摄像头10的型号为0V7670，分辨率为640*480。
[0018]微控制器I为意法半导体公司生产的32位ARM内核微控制器，具体型号为STM32F103RBT6，其具有高性能、低成本、低功耗的特点，时钟频率为72MHz，内置128K Flash存储器，12位模数转换器，具有处理来自摄像头的图像数据的能力。
[0019]光线传感器2通过光照控制流过光电三极管22的电流大小，该电流经过NPN型三极管21被放大，NPN型三极管21的发射极经过滑动变阻器23接电源地，电压由NPN型三极管21的发射极输出，该电压的变化幅度可通过滑动变阻器23调节。
[0020]湿度传感器8的型号为DHT11，湿度传感器8的I管脚接5V稳压电源，4管脚接地，2管脚为单线通信端口，连接微控制器I的PA3端口，同时接5K Ω上拉电阻到5V稳压电源。湿度传感器8采用单总线数据传输方式，一次通讯时间4ms左右，数据分小数部分和整数部分，微控制器I发送一次开始信号后，湿度传感器8从低功耗模式转换到高速模式，等待微控制器I开始信号结束后，湿度传感器8发送响应信号，送出40bit的数据，并触发一次信号采集。
[0021]粉尘传感器7的型号为GP2Y1010AU0F，粉尘传感器7的6管脚接5V稳压电源，2、4管脚接地，I管脚经150 Ω电阻接5V稳压电源，3管脚为脉冲输入管脚，连接微控制器I的PA2端口，5管脚为模拟量输出管脚，连接微控制器I的PAl端口。粉尘传感器7由红外发光二极管和光电晶体管及放大电路组成，它通过光学的反射原理可以检测到空气中的尘埃，能够检测到直径I微米以上的颗粒物，输出脉冲模式的电压信号。
[0022]GSM通信模块6的型号为SM900A，与微控制器I的PA9、PA10端口相连，通过串口接收来自微控制器I的控制指令，并将状态信息发回微控制器1，具备发送短信，拨打电话，连接GPRS网络，基站定位等功能。[0023]摄像头10的型号为0V7670，分辨率为640*480，带有FIFO存储器，图像数据可从FIFO中直接读出。
[0024]使用时，LMl117型3.3V稳压电源输入为汽车蓄电池的电压，输出3.3V电压，为微控制器1、光线传感器2、SD卡9、摄像头10提供电源；LM7805型5V稳压电源输入为汽车蓄电池的电压，输出5V电压，为粉尘传感器7、湿度传感器8、液晶显示屏5、蜂鸣器3及GSM通信模块6提供电源；车灯通过车灯控制继电器4连接汽车24V电源。
[0025]远近光的自动开启及切换:光线传感器2将感应到的光线强弱信号通过微控制器I内置的模数转换器转换为数字信号，通过对微控制器I编写程序进行判断，当光照强度小于某一设定值时，可判定当前为夜间行车，微控制器I通过车灯控制继电器4控制开启汽车前照灯；当光照强度始终小于某一固定值时，可判定道路光线暗，并且对向无来车，切换远光灯；在此期间，若光照强度增大，可判定对向有来车，或此路段光线良好，此时切换近光灯；若光照强度在短时间内再次减小，则切换远光灯；当光照强度持续大于某一设定值时，可判定当前光线良好，不需要开启灯光，灯光关闭，以此来实现灯光的自动开启及切换；
[0026]雾天判断及雾灯、危险警报灯开启和关闭:湿度传感器8检测空气湿度值，并将湿度值以数字信号传送给微控制器I ;粉尘传感器7检测空气中颗粒物浓度，输出与颗粒物浓度相关的电压信号，该信号通过微控制器I内置的模数转换器转换为数字信号，微控制器I计算出空气中颗粒物浓度。当满足空气湿度较高，并且空气中颗粒浓度较高两种条件时，可判定此时天气为雾天，车灯控制继电器4控制开启雾灯，并打开危险警报灯；当仅满足空气湿度较高或空气中颗粒浓度较高其中一种条件，或两种条件均不满足时，不能判定天气为雾天，不开启雾灯和危险警报灯；
[0027]车辆突发故障和发生交通意外时，危险警报灯的自动开启、事故现场照片发送和紧急救援短信发送服务:微控制器I的PB13-PB15端口为车辆信号输入端口，与汽车转速传感器、速度传感器、碰撞传感器相连，输入车辆发动机转速信号、变速器信号、安全气囊开关信号。当微控制器收到汽车发动机转速由高速突变为零的信号时，微控制器I控制蜂鸣器3发出报警声音，同时通过液晶显示屏5提醒驾驶员车辆系统发生故障。当微控制器I收到安全气囊开启信号时，开启危险报警灯，同时微控制器I向GSM通信模块6发送指令，通过基站定位功能获取当前位置，并通过短信将救援信息与位置信息发送到预置在GSM通信模块6中的医疗救援号码，通知其实施伤员救助。此外，微控制器I控制摄像头10拍摄事故现场照片，通过GSM通信模块6连接GPRS网络，将照片以彩信形式发送到预置在GSM通信模块6中的事故报警号码，并同时将照片存储在SD卡9当中，以供救援机构和警方事后查阅。
[0028]本发明汽车雾灯、远近光、危险警报灯和紧急救援自动控制系统，基于微控制器1，通过光线传感器2、湿度传感器8、粉尘传感器7控制雾灯及远近光灯的自动开启和切换，通过GSM通信模块6触发紧急救援呼叫系统，通过摄像头10进行事故现场的取证，提示驾驶员车辆系统发生故障，帮助驾驶员做出正确判断，甄别事故危害程度并进行紧急医疗救援、事故报警短信、事故现场照片和事故位置等信息的自动发送，解决了灯光开启、切换不及时易引发交通事故以及车辆突发意外救援迟滞、事故现场取证难的问题，结构简单，使用方便，减少了驾驶员的操作，保证了行车安全，减少次生交通意外事故的发生。
【权利要求】
1.汽车雾灯、远近光、危险警报灯和紧急救援自动控制系统，其特征在于，包括微控制器(1)，所述微控制器(I)分别连接有光线传感器(2)、湿度传感器(8)、粉尘传感器(7)、GSM通信模块(6)、车灯控制继电器(4)、蜂鸣器(3)、液晶显示屏(5)、SD卡(9)和摄像头(10)。
2.如权利要求1所述的汽车雾灯、远近光、危险警报灯和紧急救援自动控制系统，其特征在于，所述微控制器(I)的型号为STM32F103RBT6。
3.如权利要求1所述的汽车雾灯、远近光、危险警报灯和紧急救援自动控制系统，其特征在于，所述光线传感器(2)的电路结构包括分别与3.3V稳压电源相连的NPN型三极管(21)和光电三极管(22)，所述NPN型三极管(21)的基极与所述光电三极管(22)的发射极相连，所述NPN型三极管(21)的发射极分别与滑动变阻器(23)和所述微控制器(I)相连。
4.如权利要求3所述的汽车雾灯、远近光、危险警报灯和紧急救援自动控制系统，其特征在于，所述NPN型三极管(21)的型号为S9013，所述光电三极管(22)的型号为3DU5D。
5.如权利要求1所述的汽车雾灯、远近光、危险警报灯和紧急救援自动控制系统，其特征在于，所述湿度传感器(8)型号为DHT11。
6.如权利要求1所述的汽车雾灯、远近光、危险警报灯和紧急救援自动控制系统，其特征在于，所述粉尘传感器(7)型号为GP2Y1010AU0F。
7.如权利要求1所述的汽车雾灯、远近光、危险警报灯和紧急救援自动控制系统，其特征在于，所述GSM通信模块(6)的型号为SM900A。
8.如权利要求1所述的汽车雾灯、远近光、危险警报灯和紧急救援自动控制系统，其特征在于，所述摄像头(10)的型号为0V7670，分辨率为640*480。
【文档编号】B60Q1/04GK103818306SQ201410056615
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年2月19日 优先权日:2014年2月19日
【发明者】张宝锋, 邓凯, 董雅文 申请人:西安理工大学