一种车辆驾驶危险预警系统的制作方法

本实用新型属于车辆安全驾驶领域，尤其涉及一种车辆驾驶危险预警系统。

背景技术：

随着电子技术的飞速发展，在汽车智能化的趋势中，智能驾驶辅助系统已经成为重要的一环。据不完全统计，我国追尾事故占汽车事故的30％-40％,其中，最主要的原因之一就是前后车距保持不够，当前车发生急停或是变道的时候，后车反应不及从而造成追尾或是刮擦，类似事故的发生对驾驶员的人身安全造成危害。反观，根据美国国家公路交通安全管理局发布报告称，安装了智能驾驶辅助系统的特斯拉汽车，撞车率下降了近40％。可见，智能辅助驾驶系统可有效提高行车的安全性，降低事故的发生率。

技术实现要素：

本实用新型的目的

本实用新型为了解决现有技术中前方和车身信息反馈的问题，而提出了一种车辆驾驶危险预警系统。

本实用新型所采用的技术方案

本实用新型提出了一种车辆驾驶危险预警系统，包括雷达信号处理功能的mcu芯片、bcm、电源管理模块、zigbee模块；雷达模块由mcu芯片和雷达天线组成，两者之间由信号线连接；电源管理模块由dc/dc芯片、电源管理芯片及ldo组成，用于给各器件供电；mcu芯片分别与zigbee模块之间通过uart总线相连，与bcm通过can总线相连；

mcu芯片采用awr1642芯片，can收发器采用tcan1042，zigbee模块采用cc2530芯片；

mcu芯片，即awr1642芯片的can_fd1_rx、can_fd1_tx分别与can收发器的can_tx引脚、can_rx引脚相连；aw_rs232_rx和aw_rs232_rx分别与zigbee模块的uart_tx脚和uart_rx脚相连；m2、k2、h2、f2、b4、b5脚为雷达模块的天线引脚组；

can收发器的j5端口与bcm的can总线端相连，can_tx引脚、can_rx引脚分别与mcu的can_fd1_rx、can_fd1_tx相连；mcu通过can总线接收bcm发送的车辆状态信息；

zigbee模块的uart_rx脚和uart_tx脚与mcu芯片的aw_rs232_rx脚和aw_rs232_tx脚进相连，用于发送和接收本车系统与他车系统的交互信息；zigbee模块的rf_p和rf_n为天线引脚，即交互信息的输出端与接收端；

awr1642芯片的tx1引脚和tx2引脚与发射天线组20连接，awr1642芯片的rx1引脚至rx4引脚与接收天线组30连接awr1642芯片将毫米波调制信号发送给雷达天线，雷达天线返回目标回波信号得到目标位置信息。

更进一步，awr1642芯片还通过can_fd1_rx和can_fd1_tx与bcm车身端连接反馈车身端信息。

更进一步，电源模块由ti公司的电源管理芯片构成，其中ldo芯片型号为tps7a52，dc/dc芯片型号为lm53625，升降压芯片由lp87702；外部电源由j1端口以12v输入，通过型号为lm53625的dc/dc芯片和型号为lp87702的ldo芯片将12v电压分别转换为5v与3.3v以给mcu芯片供电；ldo芯片的vcc_ldo_out脚与mcu芯片的a2和b2脚相连，电源模块的3.3v电压端输入到mcu芯片的rest脚。

3、本实用新型所采用的有益效果

本实用新型所述系统中的mcu芯片实时接收和处理bcm的踏板制动信号，可以及时收到各处危险信息，当车辆发生紧急制动时，同样可以向后方车辆发送报警信息，通知后方车辆提前避障，进一步提高行车的安全性。

附图说明

图1、一种车辆驾驶危险预警系统架构图。

图2、一种车辆驾驶危险预警系统工况示意图。

图3、一种车辆驾驶危险预警系统的电源模块电路图。

图4、一种车辆驾驶危险预警系统的can收发器电路图。

图5、一种车辆驾驶危险预警系统的zigbee模块电路图。

图6、一种车辆驾驶危险预警系统的mcu芯片电路图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实例中的附图，对本实用新型实例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

下面将结合附图对本实用新型实例作进一步地详细描述。

实施例1

为了进一步提高行车的安全性，保障驾驶员的人身及财物安全，本实用新型提供了一种车辆驾驶危险预警系统及其控制方法，其包括有：雷达信号处理功能的mcu芯片、bcm、电源管理模块、zigbee模块。其中，雷达模块由mcu芯片和雷达天线组成，两者之间由信号线连接；电源管理模块由dc/dc芯片、电源管理芯片及ldo组成，主要用于给mcu芯片等器件供电。mcu芯片分别与zigbee模块之间通过uart总线相连，与bcm通过can总线相连。优选的，zigbee模块采用ti的cc2530芯片，can收发器采用ti公司的tcan1042,电源模块由ti公司的电源管理芯片构成，其中ldo芯片型号为tps7a52，dc/dc芯片型号为lm53625，升降压芯片由lp87702。

mcu芯片采用了ti公司的可处理雷达信号的awr1642芯片，采用先进的脉冲多普勒和连续波雷达技术，包含射频前端和数据处理模块，外围接口丰富。

awr1642芯片的tx1引脚和tx2引脚与发射天线组20连接，awr1642芯片的rx1引脚至rx4引脚与接收天线组30连接awr1642芯片将毫米波调制信号发送给雷达天线，雷达天线返回目标回波信号，通过射频模块和脉冲多普勒技术对目标回波信号进行处理得到目标位置信息。

图3、一种车辆驾驶危险预警系统的电源模块电路图。

外部电源由j1端口以12v输入，通过型号为lm53625的dc/dc芯片和型号为lp87702的ldo芯片将12v电压分别转换为5v与3.3v以给mcu芯片供电。ldo芯片的vcc_ldo_out脚与mcu芯片的a2和b2脚相连，电源模块的3.3v电压端输入到mcu芯片的r3脚(rest脚)。

图4、一种车辆驾驶危险预警系统的can收发器电路图。

can收发器的j5端口与bcm的can总线端相连，can_tx引脚、can_rx引脚分别与mcu的can_fd1_rx(f14脚)、can_fd1_tx(h14脚)相连。mcu通过can总线接收bcm发送的车辆状态信息，以便控制单元分析并决策。此外，也能向车身端反馈系统的工作状态与故障状态。

图5、一种车辆驾驶危险预警系统的zigbee模块电路图。

zigbee模块的15脚(uart_rx脚)和16脚(uart_tx脚)与mcu芯片相连，用于发送和接收本车系统与他车系统的交互信息。此外，zigbee模块的rf_p和rf_n为天线引脚，即交互信息的输出端与接收端。

图6、一种车辆驾驶危险预警系统的mcu芯片电路图。

mcu芯片，即awr1642芯片的f14脚(can_fd1_rx)、h14脚(can_fd1_tx)分别与can收发器的can_tx引脚、can_rx引脚相连；n4脚(aw_rs232_rx)和n5脚(aw_rs232_rx)分别与zigbee模块的16脚(uart_tx脚)和15脚(uart_rx脚)相连。m2、k2、h2、f2、b4、b5脚为雷达模块的天线引脚组。

awr1642芯片的tx1引脚和tx2引脚与发射天线组20连接，awr1642芯片的rx1引脚至rx4引脚与接收天线组30连接awr1642芯片将毫米波调制信号发送给雷达天线，雷达天线返回目标回波信号，通过射频模块和脉冲多普勒技术对目标回波信号进行处理得到目标位置信息。

除此以外，awr1642芯片还通过can_fd1_rx和can_fd1_tx与bcm车身端进行信息交互；通过aw_rs232_rx脚和aw_rs232_tx脚与zigbee模块进行信息交互。

通过本实用新型所述的系统可以使在同一条路上一定距离内的车辆间形成一个车辆的“局域网”，当前方车辆发现险情时，可及时通知后方车辆提前避障，以防发生因后车避让不急发生的连环追尾事故，大大的提高了行车安全性。

1、车辆启动，各模块上电初始化并自检；

2、自检通过后，进入正常工作模式；

3、当车速＞20km/h时，车辆驾驶危险预警系统启动，zigbee模块搜寻后方车辆并自动与其建立连接，组成“局域网”；雷达模块开始实时监测前方道路情况；同时，mcu芯片实时接收和处理bcm发送的踏板制动信号；

4、mcu芯片通过处理雷达信号获知前方障碍物距离信息，同时从bcm获取车速信息，通过计算判断得出车辆是否存在碰撞可能。若判断存在碰撞可能，则本车发出报警信号的同时，也通过zigbee模块向后方车辆发送报警信息；

5、由于天气等原因雷达模块存在失效或者不准的可能性。这种情况下，虽然本车没有检测到碰撞可能性，但当本车发生紧急制动时，同样可以向后方车辆发送报警信息，通知后方车辆提前避障，防止追尾发生。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。