[发明专利]一种基于蓝牙广播的儿童交通安全主动防护系统

权利要求书

1.一种基于蓝牙广播的儿童交通安全主动防护系统，其特征在于：包括儿童客户端和车载接收端，

儿童客户端包括GPS定位模块，步数统计模块，数据解算模块，蓝牙传输模块和通信模块；其中，

GPS定位模块，用于采集儿童当前所在的位置信息；

步数统计模块，用于采集儿童当前的步数信息；

数据解算模块，用于对GPS定位模块和步数统计模块采集的实时数据进行解算，并生成儿童行动信息报文；

蓝牙传输模块，用于发送蓝牙广播，广播内容为儿童行动信息报文；

通信模块，用于下载附近的地图信息；

所述GPS定位模块、步数统计模块和通信模块的输出端与数据解算模块的输入端连接，所述数据解算模块的输出端与蓝牙传输模块的输入端连接；

车载接收端包含车载蓝牙模块，车载GPS定位模块，车身数据采集模块，告警态势生成模块和提示模块；其中，

车载蓝牙模块，用于扫描和接收儿童客户端的发送的蓝牙广播；

车载GPS定位模块，用于车辆定位；

车身数据采集模块，用于采集车辆的当前运动方向、车速信息；

告警态势生成模块，根据车载接收端收到的所有儿童行动信息报文，结合车辆当前GPS信息，生成告警态势；

提示模块，包含语音提示、显示提示功能模块，用于向驾驶员、ADAS系统、自动驾驶系统发送提示避让信息或信号；

所述车载蓝牙模块、车载GPS定位模块和车身数据采集模块的输出端与告警态势生成模块的输入端连接，所述告警态势生成模块的输出端与提示模块的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙广播的儿童交通安全主动防护系统，其特征在于：儿童行动信息报文包含过马路请求标记字段、当前位置信息字段、运动等级字段和运动方向字段。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于蓝牙广播的儿童交通安全主动防护系统，其特征在于，

数据解算模块生成儿童行动信息包括以下方法：

过马路请求标记字段有0、1两个状态，其中，1状态由儿童客户端用户主动设置；当位置移动到马路另一侧时，数据解算模块将该标记位自动置0；

当前位置信息字段由当前GPS定位模块解析后，经过卡尔曼滤波，给出当前位置位置坐标的校正值作为当前位置信息，表示为经纬度坐标；

运动等级字段有静止、行走、奔跑三个状态；当一定时间内的步数频率fs小于门限Fw时，当前状态为静止；当fs大于等于门限Fw且小于门限Fr时，当前状态为行走；当fs大于等于门限Fr时，当前状态为奔跑；

运动方向由数据解算模块依据当前位置与前一时刻的位置变化解算得，由一个角度表示。

4.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙广播的儿童交通安全主动防护系统，其特征在于，

告警态势生成模块的生成方法包括如下步骤：

第一步：车载接收端采集当前车辆行进方向车速信息；其中，车辆行进方向根据前一时刻与当前的位置变化，计算出车辆当前的运动方向；

第二步：根据当前接收到所有的儿童客户端发送的儿童行动报文信息，计算目标儿童客户端对应的告警等级和告警系数；其中，告警等级分为告警、提示、静默三个状态；告警等级与儿童客户端与车载接收端的相对位置与儿童运动速度等级有关；

第三步：根据按照先告警后提示的顺序生成告警态势图。

5.根据权利要求4所述的一种基于蓝牙广播的儿童交通安全主动防护系统，其特征在于，告警态势生成模块发送告警提示的方法包括如下步骤：

在某时刻当前位置上存在告警目标时，依照告警系数从高到低生成告警态势，并播报告警等级最高的目标信息；信息内容为，目标相对方向及避让告警；

若不存在告警目标，则仍然按照告警系数从高到低生成提示态势，并播报告警等级最高的目标信息，信息内容为，目标相对方向及减速或其他提示信息；

若无提示信息，则系统静默。

6.根据权利要求4或5所述的一种基于蓝牙广播的儿童交通安全主动防护系统，其特征在于：告警系数W的计算方式如下：

其中，L为提示区的长度，D为儿童相对与车辆后轴中点的欧式距离，S为儿童客户端发送的行动状态等级；当行动状态分别为奔跑、行走、静止时，S分别取5、2、1。