[发明专利]基于卫星定位的倒车安全提醒系统

权利要求书

1.一种基于卫星定位的倒车安全提醒系统，其特征在于，基于卫星定位的倒车安全提醒系统包括：车载导航设备和地图服务器；地图服务器包括：地图数据和车辆数据；车载导航设备包括：主控单元，陀螺仪，加速度传感器，GPS接收器，距离检测单元，时间预测单元，电源管理单元，驱动单元，语音提示单元，LCD显示单元，离线地图数据库和无线通信单元；

车载导航设备的无线通信单元作为输入、输出设备与主控单元和地图服务器相连；主控单元与距离检测单元、时间预测单元、离线地图数据库相连和电源管理单元；陀螺仪、加速度传感器和GPS接收器作为输入单元与主控单元相连；主控单元的输出端与驱动单元相连；驱动单元的输出端与LCD显示单元和语音提示单元相连；

所述主控单元用于数据处理和缓存；

所述陀螺仪利用角动量守恒原理，判断车辆在空间中的相对位置、方向、角度和水平的变化；

所述加速度传感器测量得到线性加速度，通过对时间积分得到车辆的速度；

所述GPS接收器通过接收导航卫星的信号得到地面上的定位坐标，即纬度、经度、海拔高度；

所述距离检测单元是基于两个GPS坐标的经纬度计算得到两个坐标之间的距离；

所述时间预测单元：对距离检测单元计算得到的行驶车辆相对于倒车车辆的距离和车辆速度值进行处理，由行驶车辆相对于倒车车辆的距离除以当前车辆的速度，以此得到行驶车辆到倒车车辆的预测交汇时间；

所述驱动单元用于对LCD显示单元和语音提示单元进行驱动；

所述语音提示单元包括：语音生成单元、音箱和语料库；

所述LCD显示单元用于地图和车辆相关信息的显示；

所述离线地图数据库用于保存和地图服务器一致的的地图数据；

所述无线通信单元用于车载导航设备与地图服务器之间的数据交互。

2.根据权利要求1中所述的基于卫星定位的倒车安全提醒系统，其特征在于，倒车进入道路

安全提醒操作程序流程：

步骤S11：所有车辆通过车载无线通信单元访问地图服务器，实时更新车辆的位置、行驶方向、行驶速度、行驶道路编号；

步骤S12: 驾驶员启动车辆后，车载导航设备开始工作，主控单元通过GPS接收器获取车辆的定位信息；

步骤S13: 主控单元通过陀螺仪检测并判断车辆是否倒车；若主控单元通过陀螺仪检测并判断车辆是倒车，执行步骤S14；否则，执行步骤S22；

步骤S14: 主控单元调用离线地图数据库，根据倒车车辆的定位信息获取距离最近道路的编号Road；

步骤S15: 以倒车车辆所在道路Road的一侧为参照系，确定该侧车辆行驶方向为Dir1，道路Road另一侧车辆行驶方向Dir2与Dir1方向相反；

步骤S16: 以道路Road中线为Y轴，以垂直于Y轴并过此倒车车辆坐标点的直线为X轴建立直角坐标系，其中，X轴方向指向此倒车车辆的坐标点，Y轴方向时Dir1，以此，将道路划分成四个区域：Area1（第一象限）、Area2（第二象限）、Area3（第三象限）、Area4（第四象限）；

步骤S17: 访问地图服务器，首先，读取位于道路Road，行驶方向为Dir1，坐标系Area2区域（第二象限）100米内的所有行驶车辆信息；然后，读取位于道路Road，行驶方向为Dir2，坐标系Area4区域（第四象限）100米内的所有行驶车辆信息；

步骤S18: 主控单元通过距离检测单元分别计算所有行驶车辆与倒车车辆之间的距离，然后，通过时间预测单元分别计算所有行驶车辆与倒车车辆交汇的时间；

步骤S19: 主控单元将道路Road中Area2区域和Area4区域的行驶车辆在LCD显示单元上标记为红色，同时，分别显示所有行驶车辆与倒车车辆的距离和交汇时间；

步骤S20: 主控单元通过驱动单元控制语音提示单元播放与倒车车辆相交时间最短的车辆的信息；

步骤S21: 主控单元通过陀螺仪检测并判断车辆是否完成倒车；若主控单元通过陀螺仪检测并判断车辆完成倒车，执行步骤S22；否则，返回继续执行步骤S17；

步骤S22: 车辆正常行驶，主控单元关闭倒车安全提醒系统服务。