一种车载无线智能控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种车载控制技术，特别是一种车载无线智能控制系统。

背景技术：

车载智能系统可以实现与导航、安全、车辆、生活、商务相关的各种车载服务，该系统在基于安全性的大前提下，可以最大限度的提升用户的使用体验。目前市场上的很多车载智能系统随汽车启动而启动，但是汽车启动后并非在行驶状态，因此存在电能损耗的现象，时间长久会造成汽车电瓶电压的降低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种车载无线智能控制系统，该控制系统通过一加速度传感器配合控制单元产生控制各功能模块的信号。

该系统包括加速度传感器、控制单元、信号发射单元、信号接收单元、触发单元。其中加速度传感器用于获取车辆加速度信息，控制单元用于侦测加速度传感器的数据且根据数据产生指令信号，信号发射单元用于发射指令信号，信号接收单元设置于功能模块中用于接收指令信号，触发单元与功能模块的工作电路连接且根据指令信号触发功能模块的启停；所述控制单元产生两种指令信号：(1) 在一周期内加速度传感器输出至少一个不为“0”的数据，控制单元产生第一指令信号，和(2)在一周期内加速度传感器输出至少一个大于预置幅值的数据，控制单元产生第二指令信号。所述触发单元包括两种：(1)在第一指令信号驱动下触发相应功能模块的启停，和(2)在第二指令信号驱动下触发相应功能模块的启停。

作为本实用新型的一种改进，该系统还包括开关选择单元，用于在控制单元被触发后，关闭控制单元，连通功能模块与汽车电瓶之间的电路。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：(1)本系统采用加速度传感器，灵敏度高，可以准确的判断出汽车的运动状态；(2)可以关闭汽车在启动但未行驶状态下的功能模块，降低损耗；(3)对加速度传感器发出的加速度信号进行设计，可以控制不同的功能模块在车辆不同的行驶状态下开启或关闭，特别是汽车的被动安全功能在碰撞状态下的开启对保护车内人员具有良好的效果；(4)加速度传感器的数据通过通讯网络与终端连接，可以在非本人驾驶状态下报警，具有防盗窃功能。

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1是本实用新型的原理示意图。

图2是控制单元原理示意图。

图3是本实用新型带有开关选择单元的原理示意图。

具体实施方式

加速度传感器，它能够感知到加速力的变化，加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，比如晃动、跌落、上升、下降等各种移动变化都能被加速度传感器转化为电信号，然后通过微处理器的计算分析后，就能够完成程序设计好的功能。所述加速度传感器中设置一甲A/D模块，将采集的模拟幸好转换为数字信号。

在汽车使用中，当车子行驶中时，加速度传感器可记录行车时以汽车为原点的XYZ轴的情况，其中，X轴上的数据为加速时汽车的左右变化；Y轴上的数据为加速时汽车的前后变化；Z轴上的数据为加速时汽车的上下变化轴，明确掌握汽车是在行驶中，还是在静止中。

重力传感器，用于检测地球的方向，包括三向重力计，可用于不精确的检测倾斜。

陀螺仪传感器，用于测量角速度，被测量出的模拟量经过调理归一化，向上层报告三个方向，即偏航、俯仰、横滚角的offset数值。

本实用新型所述的功能模块是指能够完成拍摄、充电、安全保护等功能的仪器、传感器或模块，例如行车记录仪、安全带、充电接口等。以安全带为例，安全带可以完成锁紧、松弛交替的功能，在遇有碰撞时，安全带不总出于勒紧状态，而是有频率的在锁紧和松弛状态间快速替换，防止对驾驶员或乘客的损伤。

本实用新型描述的车载无线智能控制系统涉及到汽车的各领域，例如被动行车安全系统中的车载胎压监测、安全带报警，又例如行车记录、车载充电等。为完成上述功能，结合图1，本系统包括以下单元：加速度传感器、控制单元、信号发射单元、若干信号接收单元、若干触发单元。其中加速度传感器与控制单元连接，控制单元与信号发射单元连接，信号发射单元与每一信号接收单元间传输信号，每一信号接收单元与相匹配的触发单元连接，每一触发单元与相匹配的功能模块中的电路连接。

具体地，所述加速度传感器用于获取车辆加速度信息，包括加速、刹车、转弯、剧烈碰撞等；所述控制单元用于侦测加速度传感器的数据，并根据加速度传感器的数据产生相应指令信号；信号发射单元将控制单元产生的指令信号传输至每一信号接收单元；信号接收单元将指令信号传输至触发单元；触发单元根据指令信号开启或关闭各功能模块；各功能模块完成上述功能。指令信号包括开启功能模块工作的信号和关闭功能模块工作的信号。

该系统还包括重力传感器和陀螺仪传感器，两个传感器通过各自的检测的数据传至控制单元来控制相应功能模块工作。

系统还包括开关电路，该开关电路用于控制功能模块的启停。开关电路有两种设置方式：第一，开关电路设置于功能模块中，用于连接功能模块中电源和功能电路，触发单元根据指令信号控制功能模块中开关电路的导通或断开；第二，开关电路设置于触发单元中，根据指令信号开关电路导通或断开，进而汽车电源与功能模块间连通或断开。

本实用新型所涉及的信号发射单元和信号接收单元支持近距离通信功能。

结合图2，所述控制单元包括触发模块、侦测模块、阈值模块、时间判断模块、指令模块、输出模块。其中所述触发模块用于在汽车电源供电时启动该车载无线智能控制系统系统；所述侦测模块用于获取加速度传感器数据；所述阈值模块用于存储时间标记；所述时间判断模块用于调用时间标记和传感器数据，判断时间标记间传感器数据是否变化，并输出信号；所述指令模块根据判断模块产生的信号产生控制触发单元工作的指令信号；所述输出模块发送指令信号。

具体地，触发模块在汽车启动时获得车载电瓶电流的触发，将整个车载无线智能控制系统启动。

侦测模块用于获取加速度传感器的实时数据，具体地是通过一A/D模块将传感器获取的模拟信号转换为数字信号传送于侦测模块。

阈值模块中设置一时钟产生装置，产生一周期的时钟信号作为参考。

时间判断模块调用时钟信号和传感器数据进行判断，若在不同的时间段，传感器传回的数据是变化的，则说明汽车在行使中；若在一定数量的时钟信号内传感器的数据为0，则说明汽车停止运动，处于静止状态。例如设定时钟信号的周期为10s，连续100个周期信号内传感器传输的数据为0，则说明汽车停止：前 10000个周期内，传感器传输的数据为有变化的，判断模块输出信号“1”；当第 10001个周期开始，传感器传输的数据为“0”，且直至第10100周期信号传感器的传输数据依然为“0”，则在第10100周期信号结束后，判断模块输出信号“0”，在10100周期信号前判断模块输出信号依然为“1”。

指令模块当接收到的信号为“1”时，输出的信号可以触发触发单元工作；当接收到的信号为“0”时，输出的信号可以关闭触发单元。

对于急加速、急刹车或剧烈碰撞时，应当对驾驶员或乘客采取更为安全的保护。因此为区别汽车在正常行驶和紧急状态下行驶，在控制单元中设置一幅值判断模块，用于将A/D模块转化的数字信号按等级分类，当大于某一幅值时，判断车辆处于紧急状况，与紧急行驶状况相对应的功能模块才被启动。在正常行驶的过程中，与紧急行驶状况相对应的功能模块不会被启动。当重新回落至幅值一下时，控制单元重新产生指令信号并发送，开启的功能模块关闭。例如下面两个实施例，同样是行车记录仪作为功能模块，但是其却具有两个不同功能，且这两个不同功能所对应的开启关闭时间均不相同：

1、行车记录

功能模块：行车记录仪；

开启时间：加速度传感器有输出信号时；

关闭时间：加速度传感器五输出信号时。

2、自动抓拍

功能模块：行车记录仪；

开启时间：加速度传感器输出信号大于某一幅值时；

关闭时间：加速度传感器输出信号小于某一幅值时。

为了设置方便，控制单元中指令模块产生信号会发送至每一信号接收单元，但是并非每一接收到指令信号的信号接收单元和触发单元均会工作，因此在指令模块中设置编码模块，对于不同的加速度产生不同的信号以供不同的信号接收单元和触发单元识别。本实用新型中的指令信号可以由识别码和指令码两部分组成，一组识别码对应一个触发单元或一组触发单元的启停。例如实现车载胎压监测、行车记录功能需要在汽车启动时便启动，因此这些功能模块在较小的加速度时便启动，可以设计相同的识别码供其对应的触发单元进行识别；而剧烈碰撞的安全带勒紧功能和抓拍碰撞过程的功能则在汽车达到一较大速度后才作用，其识别码在设计过程中要区别于前一描述的识别码。因此识别码的产生要根据A/D 模块转化的数字信号的幅值来进行确定。

所述触发单元为带有开关的电路，该电路与各功能模块的电路连接，当收到指令信号为开启功能模块指令时，开关闭合形成回路，车载电瓶电流给功能模块电路供电，功能模块启动完成各项功能；当接收到的指令信号为关闭功能模块指令时，开关打开形成断路，由于没有工作电压功能模块停止工作。

本实用新型还可以发送数据至云端进行存储，方便用户调取。所发送的数据包括加速度传感器、重力传感器、陀螺仪传感器、控制单元和功能模块的数据上传存储于云端。例如，将行车记录仪作为一个网络摄像头使用，可以通过APP 远程查看行车途中实时拍摄画面；又例如，通过APP远程实时查看将各种行车数据，如当前汽车位置，车速，油耗等信息。

本实用新型还以发送数据至手机APP，当汽车启动产生加速度时而并非驾驶员所为，用户可以得知汽车可能处于被盗的状态，可以开启摄像头得知车车位置或者直接通过定位系统定位车辆所在位置。

作为本实用新型的一种改进，结合图3，本系统还包括开关选择单元，用于在控制单元被触发后，关闭控制单元，此时功能模块与汽车电瓶导通或者功能模块自带电源给功能模块供电，功能模块完成设定的功能。例如当汽车静止且电瓶依然供电时，若用户想为某些电子设备充电，则需要关闭判断模块的功能，因此在该系统中加入开关选择单元，该单元可以设置一机械开关，方便用户控制；又例如，当汽车启动，用户想要使用记录仪功能，关闭控制单元，记录仪可以依靠自带电源进行摄像。

本实用新型的工作模式有四种：

模式一：当汽车启动行进时，控制单元侦测加速度传感器的数据，若加速度传感器的输出数据一直有变化，则表示汽车在行进中，该系统一直处于工作状态，为连接的功能模块提供车载电源；

模式二：当汽车熄火无电时，车载充电系统停止工作，即便有功能模块连接，也不消耗汽车电瓶电压；

模式三：当汽车熄火有电时，控制单元侦测加速度传感器的数据，若重力立传感器的输出数据在一定时间内没有改变，则认为汽车在熄火状态，则整个系统停止工作，即便有负载连接，也不消耗汽车电平电压；

模式四：当汽车熄火有电时，开关选择单元关闭控制单元的功能，电瓶对需要工作的功能模块进行供电。