一种基于RFID的机动车转向刹车警报系统的制作方法

本发明涉及机动车安全技术领域，具体涉及一种基于rfid的机动车转向刹车警报系统。

背景技术：

汽车的安全驾驶，是今天大家普遍关心的一个话题，由于社会经济的发展，汽车数量的急剧增多，造成的道路交通事故也是越来越多，交通安全不仅仅是一个民生问题，更是一个社会问题和政治问题。用户在驾驶机动车时，由于驾驶员受不同路况的影响或长时间驾驶等造成机动车驾驶员视线变化与驾驶专注度的下降，驾驶车辆容易出现偏离车道、变道转弯忘记打转向灯、紧急刹车等现象。如果用户突然偏转驾驶的方向或急刹，处于用户后方的人难以根据车子的尾灯及时做出判断，极易导致追尾等交通事故的发生，给用户带来生命危险。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种基于rfid的机动车转向刹车警报系统及方法，通过切换方式对驾驶车辆的转向、刹车进行实时采集行车状态，以提供行驶安全的警报信息。

第一方面，本发明提供了一种基于rfid的机动车转向刹车警报系统，包括：

触发装置，包括安装于所述机动车尾的第一rfid标签和第二rfid标签、安装于机动车车头的第一识别模块、以及连接至所述第一识别模块、所述第一rfid标签和所述第二rfid标签的切换模块；

警报装置，包括设置在所述机动车车尾的第二识别模块、与所述第二识别模块连接的处理模块，以及与所述处理模块连接的警报模块，所述切换模块与所述处理模块连接；

其中，所述处理模块接收到当前机动车的方向盘转向信息时，控制所述切换模块与所述第一rfid标签连接并发出第一频率，位于所述当前机动车后方的机动车的第一识别模块接收所述第一频率，所述处理模块根据所述第一频率控制所述警报模块发送与转向信息对应的第一警报信息；

所述处理模块接收到当前机动车的刹车信息时，控制所述切换模块与所述第二rfid标签连接并发出第二频率，位于所述当前机动车后方的激动车的第二识别模块接收到所述第二频率，所述处理模块根据所述第二频率控制所述警报模块发送与所述刹车信息对应的第二警报信息，所述第二频率大于所述第一频率。

作为上述技术方案的进一步改进，所述警报模块包括发光单元和语音播报单元；

当机动车的方向盘转向时，所述处理器将所述转向信息转换为电信号经所述发光单元提示转动方向，且经所述语音播报单元向驾驶员提示转向信息；

判断后方机动车是否在接收到所述第一频率以得到后方车辆的安全距离，以提示驾驶员转动方向的角度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述警报装置还包括计时模块和测距模块，所述计时模块与所述处理模块连接用于控制所述第一rfid标签、所述第二rfid标签发送对应频率的时间，所述测距模块用于根据识别到的频率计算车辆之间的距离或者生成车辆行驶的安全车距。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括：

采集装置，用于统计车辆在预设时间内发生多次超车或变换车道的行车状态，当所述行车状态中的不安全行驶记录超过预设阈值时，所述警报模块发出提醒驾驶员超车或变换车道频繁的安全警告。

作为上述技术方案的进一步改进，所述采集装置包括环设于汽车方向盘下方的多块rfid标识模块，转向rfid标识模块安装有120块rfid标识，环形安装于汽车方向盘下方，组成完整的圆形，每块rfid标识代表转向3°，标号顺序为从汽车方向盘正上方开始顺时针编号，当汽车发生转向行为时，转向rfid标识识别模块跟随方向盘进行转动，转动过程中转向rfid标识识别模块识别转向rfid标识模块，将识别的带有rfid标识序号的标识信息传送至所述处理模块，判断汽车左转度数或右转度数，最后发送指令至警报指示模块；

其中，在所述rfid标识识别模块上安装摄像模块，所述摄像模块的拍摄范围与所述rfid标识识别模块的读取范围相同，所述摄像模块用于拍摄所述rfid标识识别模块位于所述rfid标识模块的位置。在所述摄像模块拍摄照片之后将所述照片发送至所述处理模块进行判断处理；

识别计算照片内两个rfid标识rn和rn+1的面积大小mn和mn+1，此处，一个完整rfid标识的面积为m，rfid标识识别模块的识别范围和摄像模块的拍摄范围也为m，其中n代表标识编号。则此时方向盘转向的角度为：

若mn＝m,则方向盘转向角度；

z＝(3*n-1.5)+360*x；

式中，x为方向盘转向圈数；

若mn+1＝m,则方向盘转向角度；

z＝(3*(n+1)-1.5)*x；

式中，x为方向盘转向圈数；

若mn≠m且mn+1≠m，则方向盘转向角度；

式中，x为方向盘转向圈数；

圈数的判定规则为：在一次同方向的方向盘转向行为中，所述转向rfid标识识别模块识别到rfid标识rn两次即为一圈，所述转向rfid标识识别模块识别到rfid标识rn三次即为二圈。

第二方面，本发明还提供了一种基于rfid的机动车转向刹车警报方法，包括以下步骤：

s1：车辆处于直线行驶状态；

s2：判断车辆是否处于转向状态，若否，则不作任何响应；若是，则进入步骤s3：

s3：判定方向盘转向的方向；

s4：计算方向盘转向的角度；

s5：警报装置进行转向警报指示；

s6：转向结束；

s7：警报指示结束。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括：

s11：车辆处于正常行驶状态，且未进行刹车操作；

s22：判断车辆是否处于刹车状态。若是，则进入步骤s3；若否，则不作任何响应；

s33：报指示模块进行刹车警报指示；

s44：刹车行为结束；

s55：警报指示结束。

本发明的有益效果为：

1、通过第一识别模块、第二识别模块可以识别前方或后方车辆的rfid标签以获取行车状态，方向盘转向通过第一rfid标签发送第一频率，刹车信息通过第二rfid标签发送第二频率，切换模块灵活切换连接对应的rfid标签，适用性强和及时性高。

2、在车辆发生转向时，所述处理模块通过转向rfid标识识别模块对rfid标识的识别和所述摄像装置拍摄的照片，可以精确识别汽车处于转向状态和转向的具体角度，做到及时提醒驾驶员与周围车辆，避免追尾、侧向碰撞等事故的发生。

3、在驾驶者进行汽车刹车行为时可以及时发现并对驾驶者和周围车辆进行警报指示，防止后方车辆刹车不及时导致追尾等车祸的发生；在未发生刹车行为时警报模块不做任何响应，做到不影响驾驶者，保证行车安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为基于rfid的机动车转向刹车警报系统的结构框图；

图2为车辆转向警报指示流程图；

图3为车辆刹车警报指示流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1，本发明提供了一种基于rfid的机动车转向刹车警报系统，包括：

触发装置，包括安装于所述机动车尾的第一rfid标签和第二rfid标签、安装于机动车车头的第一识别模块、以及连接至所述第一识别模块、所述第一rfid标签和所述第二rfid标签的切换模块；

警报装置，包括设置在所述机动车车尾的第二识别模块、与所述第二识别模块连接的处理模块，以及与所述处理模块连接的警报模块，所述切换模块与所述处理模块连接；

其中，所述处理模块接收到当前机动车的方向盘转向信息时，控制所述切换模块与所述第一rfid标签连接并发出第一频率，位于所述当前机动车后方的机动车的第一识别模块接收所述第一频率，所述处理模块根据所述第一频率控制所述警报模块发送与转向信息对应的第一警报信息；

所述处理模块接收到当前机动车的刹车信息时，控制所述切换模块与所述第二rfid标签连接并发出第二频率，位于所述当前机动车后方的激动车的第二识别模块接收到所述第二频率，所述处理模块根据所述第二频率控制所述警报模块发送与所述刹车信息对应的第二警报信息，所述第二频率大于所述第一频率。

在本实施例中，所述警报模块包括发光单元和语音播报单元；

当机动车的方向盘转向时，所述处理器将所述转向信息转换为电信号经所述发光单元提示转动方向，且经所述语音播报单元向驾驶员提示转向信息；判断后方机动车是否在接收到所述第一频率以得到后方车辆的安全距离，以提示驾驶员转动方向的角度。所述警报装置还包括计时模块和测距模块，所述计时模块与所述处理模块连接用于控制所述第一rfid标签、所述第二rfid标签发送对应频率的时间，所述测距模块用于根据识别到的频率计算车辆之间的距离或者生成车辆行驶的安全车距。

另外系统还包括采集装置，用于统计车辆在预设时间内发生多次超车或变换车道的行车状态，当所述行车状态中的不安全行驶记录超过预设阈值时，所述警报模块发出提醒驾驶员超车或变换车道频繁的安全警告。

所述采集装置包括环设于汽车方向盘下方的多块rfid标识模块，转向rfid标识模块安装有120块rfid标识，环形安装于汽车方向盘下方，组成完整的圆形，每块rfid标识代表转向3°，标号顺序为从汽车方向盘正上方开始顺时针编号，当汽车发生转向行为时，转向rfid标识识别模块跟随方向盘进行转动，转动过程中转向rfid标识识别模块识别转向rfid标识模块，将识别的带有rfid标识序号的标识信息传送至所述处理模块，判断汽车左转度数或右转度数，最后发送指令至警报指示模块；

其中，在所述rfid标识识别模块上安装摄像模块，所述摄像模块的拍摄范围与所述rfid标识识别模块的读取范围相同，所述摄像模块用于拍摄所述rfid标识识别模块位于所述rfid标识模块的位置。在所述摄像模块拍摄照片之后将所述照片发送至所述处理模块进行判断处理；

识别计算照片内两个rfid标识rn和rn+1的面积大小mn和mn+1，此处，一个完整rfid标识的面积为m，rfid标识识别模块的识别范围和摄像模块的拍摄范围也为m，其中n代表标识编号。则此时方向盘转向的角度为：

若mn＝m,则方向盘转向角度；

z＝(3*n-1.5)+360*x；

式中，x为方向盘转向圈数；

若mn+1＝m,则方向盘转向角度；

z＝(3*(n+1)-1.5)*x；

式中，x为方向盘转向圈数；

若mn≠m且mn+1≠m，则方向盘转向角度；

式中，x为方向盘转向圈数；

圈数的判定规则为：在一次同方向的方向盘转向行为中，所述转向rfid标识识别模块识别到rfid标识rn两次即为一圈，所述转向rfid标识识别模块识别到rfid标识rn三次即为二圈。

需要说明的是，第一rfid标签被所述第一识别模块识别后第一识别模块5向警报模块发送信号“向左偏离”，警报模块再将信号传送至处理模块，控制启动发光单元开启左转向灯作为警报信息，处理模块控制启动所述语音播报模块进行语音播报作为语音警报信息；其中第二rfid标签第一识别模块识别后，向处理模块发送信号“向右偏离”，处理模块将信号控制启动发光单元开启右转向灯作为警报信息，所述中央处理器107控制启动所述语音播报单元进行语音播报作为语音警报信息；第二识别模块用于识别后方车辆的第二rfid标签，第二rfid标签的第二频率比较第一rfid标签存储的第一频率大，即第一频率对应近场，第二频率对应远场，在前方车辆进行转向或刹车操作时，可以预先从警报装置获取当前车辆与后方车辆的安全距离，避免发生追尾或车辆故障引起的其他事故。

采集装置上的rfid标识模块被rfid标识识别模块识别后，rfid标识识别模块向所述处理模块发送信号“向左转弯”，处理模块控制启动所述发光单元开启左转向灯作为警报信息，处理模块控制启动所述语音播报单元进行语音播报作为语音警报信息。

另外，第二rfid标签位于前车尾部，第一识别模块位于后车车头，当位于前车尾部的rfid标签被位于后车车头的识别模块识别后，警报装置发出信号“车距过近请刹车”发送至处理模块，处理模块控制启动发光单元开启刹车灯作为警报信息，处理模块控制启动所述语音播报单元发出语音播报作为警报信息。

应理解，用户根据不同地形(如隧道、窄桥、陡坡)、不同路况(小区、学校)、不同气候(如雨雪天、雾天)以及自身驾驶疲劳情况选择是否开启警报系统，在用户判断地形为危险路面或路况复杂或雨雪雾天道路能见度较低或者自身驾驶情况较为疲劳后，开启警报系统后，用户通过转动方向盘，方向盘转轴的延伸区域的采集装置，进而将信号传送至后方的第二rfid标签，第一识别模块接收到信号后，将信号发送至处理模块根据所接收到的信号判断是否为“向左偏离”信号，如果判断所述所接收到的信号判断是“向左偏离”信号，发光单元开启左转向灯，语音播报单元进行“向左偏离”语音播报；如果判断所接收到的信号判断不是“向左偏离”信号，根据接收到的信号判断是否为“向右偏离”信号；如果判断接收到的信号判断是“向右偏离”信号，发光单元开启右转向灯，语音播报单元进行“向右偏离”语音播报。

当夜晚机动车经过颠簸路段时，驾驶员开启第一rfid标签对应的警报系统，当机动车方向盘受颠簸路段影响，左右摇晃旋转时，安装于方向盘上的rfid标识模块被安装于方向盘正对应下方的rfid标识识别模块所识别，自动开启左右转向灯，并发出室内语音播报和室外语音播报“向左偏离”、“向右偏离”、“向左转弯”、“向右转弯”，提醒驾驶员和两侧车辆注意机动车转向、或由于路段颠簸而被迫变道；驾驶员亦可根据情况开启第二rfid标签对应的警报系统，夜晚路灯照明状况不良，当前方车辆突然停车，驾驶员反应不及时，可能造成追尾事故，当车距过近时，前车尾部rfid标签被后车头部rfid阅读器所识别，中央处理器启动警报装置，室内语音播报装置提醒驾驶员“车距过近请刹车”，室外语音播报装置提醒两侧车辆注意该机动车正在刹车，刹车灯由中央处理器控制启动，提醒后方车辆注意前车刹车；驾驶员亦可开启第二rfid标签对应的警报系统，当夜晚机动车由于路灯照明状况不良，驾驶员可能看不清路标，可能造成未能按照路标限速而超速行驶，或者选择错误车等情况，警报系统启动后，车身上的识别模块可通过识别路标上的rfid标签进行室内语音播报，从而避免了交通事故的发生。

在一个实施例中，如图2，一种基于rfid的机动车转向刹车警报方法，还包括车辆转向警报指示流程：

s1：车辆处于行驶状态。

s2：所述转向rfid标识识别模块在汽车启动时开启，持续捕捉rfid标识信息。若捕捉到rfid标识信息，则表示汽车处于转向状态，进入步骤s3；若未捕捉到rfid标识信息，则表示汽车未处于转向状态，不作任何响应。

s3：将读取到的rfid信息发送至中央处理器，中央处理器根据前文所述判断规则进行方向盘转向方向和方向盘转向角度的判断和计算。

s4：警报指示模块接收到中央处理器的指令后对转向方向和方向盘的转向角度进行警报提醒。

s5：驾驶者转向结束；

s6：警报指示结束。

在一个实施例中，如图3，一种基于rfid的机动车转向刹车警报指示装置，还包括车辆刹车警报指示流程：

s1：车辆处于行驶状态，且未进行刹车操作。

s2：所述刹车rfid标识识别模块在汽车启动时开启，持续捕捉rfid标识信息。若捕捉到rfid标识信息，则表示汽车处于刹车状态，进入步骤s3；若未捕捉到rfid标识信息，则表示汽车未处于刹车状态，不作任何响应。

s3：将读取到的rfid信息发送至中央处理器，中央处理器根据前文所述判断规则进行判断。

s4：警报指示模块接收到中央处理器的指令后对驾驶者的刹车行为进行警报提醒。

s5：驾驶者转向结束；

s6：警报指示结束。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。