一種用于檢測風速風向的車載智能安全系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及車載智能安全系統(tǒng)，具體涉及一種用于檢測風速風向的車載智能 安全系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 日常生活中，出行總會遇到大風天的狀況，然而在風力強勁的天氣下駕車行駛會 增加人員傷亡的危險，目前車內行駛的安全措施主要為安全帶，對車外行駛的天氣環(huán)境尚 無安全可靠的探測智能系統(tǒng)。 【實用新型內容】
[0003] 有鑒于此，本實用新型提供了一種用于檢測風速風向的車載智能安全系統(tǒng)，能夠 實時測量當前所處環(huán)境的風向信息、風速信息、車速和地磁信息，并依此得到最大限制速 度；實現提前預警功能。
[0004] -種用于檢測風速風向的車載智能安全系統(tǒng)，包括：
[0005] 采集模塊，安裝在車體外部；用于實時采集風向信息、風速信息、車速、九軸加速度 和地磁信息；并將采集到的所有信息發(fā)送至解析模塊；
[0006] 解析模塊，安裝在車體上；利用獲得的風速信息，獲得當前風速所對應的風級；如 果當前風級小于或等于7級風力，則繼續(xù)對獲得的風速信息進行判斷；如果當前風級大于 7級風力，生成黃色預警信息；并獲得車輛與風向之間的偏移角以及最大限制速度；將帶有 最大限制速度信息和風力信息的黃色預警信息發(fā)送至控制中心；
[0007] 控制中心，安裝在車體上；用于在獲得黃色預警信息后，發(fā)送控制指令至車窗模 塊；發(fā)送最大限制速度信息至速度控制模塊；同時，將黃色預警信息發(fā)送至顯示模塊；
[0008] 速度控制模塊，用于根據接收到的最大限制速度信息，對車輛速度進行限制；
[0009] 車窗模塊，用于在接收到所述控制指令后自動關閉車窗；
[0010] 顯示模塊，用于顯示當前黃色預警信息。
[0011] 較佳地，根據風向信息和地磁信息，獲得所述車輛與風向之間的偏移角；利用最大 車速度公式，獲得當前的最大限制速度。
[0012] 較佳地，所述采集模塊由風速風向傳感器、速度傳感器和九軸加速度傳感器組成。
[0013] 較佳地，還包括手持終端：
[0014] 所述解析模塊用于當獲得的車速信息為0米/秒時，將當前解析后獲得的風力信 息通過無線通信方式發(fā)送至手持終端。
[0015] 有益效果：
[0016] 本實用新型根據實時測量轉換后得到的風向信息對應的地理角度和地磁信息對 應的航向信息中的地理角度之差的結果，利用公式獲得最大限制速度，保證了行車的安全 性能，并且，本實用新型還將監(jiān)測到新信息進行顯示，是駕駛員能夠實時的獲知外界信息， 實現提前預警的功能。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本實用新型系統(tǒng)結構圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合附圖并舉實施例，對本實用新型進行詳細描述。
[0019] 本實用新型提供了一種用于檢測風速風向的車載智能安全系統(tǒng)，包括：采集模塊、 解析模塊、控制中心、顯示模塊和車窗模塊；
[0020] 其中，采集模塊，安裝在車體外部；用于實時采集風向信息、風速信息、車速、九 軸加速度和地磁信息；并將采集到的所有信息發(fā)送至解析模塊；其中，所述采集模塊由 風速風向傳感器、速度傳感器和九軸加速度傳感器組成的；較佳地，風速風向傳感器采用 FSX-A1 ;速度傳感器采用KSC2011 ;九軸加速度傳感器采用MPU9250 ;
[0021] 解析模塊，安裝在車體上；利用獲得的風速信息，根據風級界定標準，獲得當前風 速的風級；其中，這里指的風級界定標準即根據現有技術中的風力等級表進行劃定的；由 于當風力達到7級時，風速可達到13. 9米/秒至17. 1米/秒，屬于疾風；這對于行駛中的 車輛會帶來一定影響；風力越大，影響越大；當車度達到一定時速時，甚至極有可能將車輛 掀翻；為此，本實用新型首先先判斷當前風級是否小于或等于7級風力；如果小于或等于7 級風力，則說明當前環(huán)境不會對車輛造成影響，則繼續(xù)接收來自采集模塊發(fā)來的風速信息， 并進行解析；否則，生成黃色預警信息；根據風向信息和地磁信息，獲得車輛與風向之間的 偏移角；由于采集模塊獲得地磁信息是基于地磁領域得到的具體數值，故需要對地磁信息 進行轉換；即根據地磁信息與地理信息之間的轉換關系，確定地理中的正北方向；進而能 夠根據獲得的風向信息確定當前風向；如東南風40度，西北風20度等；由于地磁信息與地 理信息之間的轉換關系為現有技術，且較為成熟，故在此不做贅述；之后，根據九軸加速度 傳感器各軸的加速度信息，進而得到車輛的航向；再根據車輛的航向和風向之間的角度差， 獲得車輛與風向之間的偏移角；
[0022] 利用公式，獲得當前的最大限制速度；具體為：
[0023]
[0024] 其中，Tfa__為發(fā)動機最大轉矩，T zu _為阻力最大轉矩，i zhu為主減速器的速比， iblan為變速器的速比；其中，發(fā)動機最大轉矩T &_可根據發(fā)動機出廠時的特性表查到。
[0026] 其中，Fkcmg_zu為空氣阻力，F gun_zu為滾動阻力，R -為車輪半徑，A ying fOTg代表迎風面 積，^。_代表空氣密度，<^代表風阻系數，v^_nax代表車的最大速度，f代表滾動阻力系 數，m為車的質量。其中，風阻系數CdS風洞實驗和下滑實驗獲得。
[0027] 根據公式（1)和公式（2)，獲得車輛的最大限制速度：
[0029] 并將帶有最大限制的速度信息和風力信息的黃色預警信息發(fā)送至控制中心；
[0030] 所述控制中心安裝在車體上，用于在獲得黃色預警信息后，發(fā)送控制指令至車窗 模塊；發(fā)送最大限制速度信息至速度控制模塊；同時，將黃色預警信息發(fā)送至顯示模塊；
[0031] 速度控制模塊，用于根據接收到的最大限制速度信息，對車輛速度進行限制；
[0032] 車窗模塊，用于在接收到控制指令后關閉車窗；
[0033] 顯示模塊，用于顯示當前黃色預警信息。
[0034] 在車輛未啟動時，為了能夠實時的了解當前車輛所處環(huán)境是否會對車輛行駛造成 影響，本實用新型還設有手持終端：
[0035] 所述解析模塊用于當獲得的車速信息為0米/秒時，將當前解析后獲得的風力信 息通過無線通信方式發(fā)送至手持終端。
[0036] 綜上所述，以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的 保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包 含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種用于檢測風速風向的車載智能安全系統(tǒng)，其特征在于，包括： 采集模塊，安裝在車體外部；用于實時采集風向信息、風速信息、車速、九軸加速度和地 磁信息；并將采集到的所有信息發(fā)送至解析模塊； 解析模塊，安裝在車體上；利用獲得的風速信息，獲得當前風速所對應的風級；如果當 前風級小于或等于7級風力，則繼續(xù)對獲得的風速信息進行判斷；如果當前風級大于7級風 力，生成黃色預警信息；并獲得車輛與風向之間的偏移角以及最大限制速度；將帶有最大 限制速度信息和風力信息的黃色預警信息發(fā)送至控制中心； 控制中心，安裝在車體上；用于在獲得黃色預警信息后，發(fā)送控制指令至車窗模塊；發(fā) 送最大限制速度信息至速度控制模塊；同時，將黃色預警信息發(fā)送至顯示模塊； 速度控制模塊，用于根據接收到的最大限制速度信息，對車輛速度進行限制； 車窗模塊，用于在接收到所述控制指令后自動關閉車窗； 顯示模塊，用于顯示當前黃色預警信息。2. 如權利要求1所述的車載智能安全系統(tǒng)，其特征在于：根據風向信息和地磁信息，獲 得所述車輛與風向之間的偏移角；利用最大車速度公式，獲得當前的最大限制速度。3. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述采集模塊由風速風向傳感器、速度傳感 器和九軸加速度傳感器組成。4. 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：還包括手持終端： 所述解析模塊用于當獲得的車速信息為〇米/秒時，將當前解析后獲得的風力信息通 過無線通信方式發(fā)送至手持終端。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于檢測風速風向的車載智能安全系統(tǒng)。本實用新型根據實時測量轉換后得到的風向信息對應的地理角度和地磁信息對應的航向信息中的地理角度之差的結果，利用公式獲得最大限制速度，保證了行車的安全性能，并且，本實用新型還將監(jiān)測到新信息進行顯示，是駕駛員能夠實時的獲知外界信息，實現提前預警的功能。
【IPC分類】G01P5/00, G01D21/02, G01P3/00, G01P13/02
【公開號】CN205209530
【申請?zhí)枴緾N201520872149
【發(fā)明人】徐志紅, 方震, 趙湛, 陳賢祥, 杜利東
【申請人】中國科學院電子學研究所
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年11月4日