创新报告

1汽车内手机信号智能控制系统创新报告学校学院交通运输学院专业08级交通运输汽车运用与服务工程姓名学号作品完成时间2010年10月18日2汽车内手机信号智能控制系统创新报告摘要汽车内手机信号智能控制系统是在车速传感器和市场上已有的信号拦截屏蔽器的基础上基于单片机原理而创新出的自动控制汽车内手机信号的智能系统主要创新点是综合车速传感器和信号拦截屏蔽器的功能运用单片机原理能根据实际路况和驾驶员的反应时间有效的供给与屏蔽汽车内的手机信号确保驾驶员在驾驶汽车时接打电话又无碍安全行驶能避免一切由于在驾驶时接打电话而引起的交通事故大大降低了交通事故发生率该设计改变了传统的信号拦截器的不足即驾驶汽车时手机信号完全被拦截屏蔽既能使一个驾驶员在驾车时不会因为驾车而不接打电话耽误一些重要事情又能使其在驾车时接打电话而又安全行驶报告详细的介绍了汽车内手机信号智能控制系统的创新背景创新目标设计及解决方案工作原理以及性能分析与创新价值关键词汽车内手机信号智能系统控制手机信号智能控制系统一创新背景据调查统计分析在高速公路城市街道以及乡村道路上发生的交通事故中由于接打电话而引起的特大交通事故高达5560这是一个惊人的数字它夺取了许多人的生命3同样对于我们常常所看到的或者所听到的严重的车辆交通事故其情形确实使得我们感到我们是生活在安全隐患当中的由于交通事故每年都会有很多的家庭失去他们的亲人在许多国家的交通法规中httpinfoautohc360comhtmlztqyindexhtm都禁止驾驶员在开车时接打电话美国一家研究所曾公布的研究结果显示开车打电话导致事故的风险比通常情况下高四倍以上然而我们经常可以看到中国的影视剧中涉及开车的片段几乎都有开车打电话的情节这为安全驾驶做了一个极其坏的负面宣传开车接打电话的最大问题就在于分神驾驶者不可能把注意力全部集中在驾驶当中更多的注意力被分散到了驾驶以外的事情上这时如果需要做一些驾驶方面的应对或出现紧急情况驾驶者很难在正常的反应速度中做出得当的应对和控制许多事故便是由于驾驶者在接打电话过程中分散了过多注意力导致车辆和其他车辆发生碰撞然后驾驶者反应过于激进导致车辆翻车如果我们有再紧急的事情完全可以在电话响起的时候停靠在紧急停车带或交给通行的人员接起来这样这种因小失大的事故就不会发生了这世界上没有后悔药可吃但绝对可以防患于未然相信这些案例和事故并不是他们的始作俑者不了解怎么样做安全怎么样做不安全侥幸心理或不以为然导致了悲剧的发生而如果对于一个时时刻刻把安全意识放在脑子里的驾驶者绝对不会成为这些悲情的主角另外据理论统计分析一个驾驶员在正常情况下的反应时间指处理紧急事件时为正常反应时间有采取制动的反应时间采取制动动作的时间一般情况下这些时间的总和为而在接打电话时这个时间将变为而且4在多数情况下驾驶员都会措手不及综上所述在驾车时接打电话关乎我们的生命安全从某种角度来说是对我们自己的责任而我们人们又不可能那么自觉地在驾车时绝对不接打电话况且我们国家的交通法规中尚未提及开车时能否接打电话因此解决这一安全隐患势在必行这就需要采取强制措施加以限制才能解决根本问题二创新目标通过综合运用车速传感器以及目前市场上已有的信号拦截屏蔽器基于单片机原理制作出一个智能系统使其能有效地控制汽车内手机信号以此来根除由于接打电话而引起的一切交通事故汽车内手机信号智能控制系统的功能是1驾驶员在驾驶汽车时是否拨打或者接听电话系统能检测到2驾驶员在驾驶汽车时驾驶员的电话信号完全由系统控制系统会根据当前汽车的行驶速度以及实际情况决定驾驶员能否接打电话3驾驶员在驾驶汽车时如果电话有来电或要拨打电话系统CPU会根据当前情形做运算处理如果符合接打电话的条件则系统提示驾驶员可以接打电话而如果不符合条件则系统会提示驾驶员需要减速直至满足条件才可以接打电话假设此时驾驶员没有采取措施则系统会拦截屏蔽手机信号使电话自动断线短暂的时间之后系统又会供给手机信号4驾驶员在驾驶汽车时收发信息同样会被屏蔽信号只有在符合安全条件时系统才会供给信号5在驾驶员驾驶的汽车内部除驾驶员以外的位置信号不会受限制综上所述设计该作品的目标就在于强制性的控制汽车内驾驶员位置处的手5机信号有效的供给与屏蔽信号杜绝人们在驾驶汽车时不自觉地接打电话的习惯避免由于接打电话引发的交通事故降低交通事故发生率消除安全隐患三具体方案一理论分析设计要求1车速传感器的原理与作用车速传感器检测电控汽车的车速控制电脑用这个输入信号来控制发动机怠速自动变速器的变扭器锁止自动变速器换档及发动机冷却风扇的开闭和巡航定速等其它功能车速传感器的输出信号可以是磁电式交流信号也可以是霍尔式数字信号或者是光电式数字信号车速传感器通常安装在驱动桥壳或变速器壳内车速传感器信号线通常装在屏蔽的外套内这是为了消除有高压电火线及车载电话或其他电子设备产生的电磁及射频干扰用于保证电子通讯不产生中断防止造成驾驶性能变差或其他问题在该设计中主要应用它来为系统传输当前车速以此来判定安全条件信号拦截屏蔽器的原理与作用该产品是自行开发研制的新一代手机信号屏蔽拦截器其在工作过程中以一定的速度从前向信道的低端频率向高端扫描该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰手机不能检测出从基站发出的正常微波信号数据在一定范围内使手机不能与基站建立联接达到禁用手机使用的目的手机表现为搜索网络无信号无服务系统等现象该装置适用范围广泛性能卓越它可以限制自发射台米以外的任何地方使用且屏蔽半径在米的手机信号半径可调通道机型可有效屏蔽6移动信号它仅仅屏蔽手机信号而不对其它电子设备产生影响对人体无害在该设计作品中用到的也是这些功能既要对人体无害还要能检测到手机信号及时的拦截与供给它是一个安装在驾驶员正上方的装置利用其控制范围可调性将其调节只控制驾驶员位置处的手机信号而车内其他位置处的信号不受干扰单片机的特点与作用单片机原理与特点高集成度体积小高可靠性单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上集成度很高体积自然也是最小的芯片本身是按工业测控环境要求设计的内部布线很短其抗工业噪音性能优于一般通用的单片机程序指令常数及表格等固化在中不易破坏许多信号通道均在一个芯片内故可靠性高控制功能强为了满足对对象的控制要求单片机的指令系统均有极丰的条件分支转移能力口的逻辑操作及位处理能力非常适用于专门的控制功能低电压低功耗便于生产便携式产品为了满足广泛使用于便携式系统许多单片机内的工作电压仅为而工作电流仅为数百微安易扩展片内具有计算机正常运行所必需的部件芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行串行输入输出管脚很容易构成各种规模的计算机应用系统7优异的性能价格比单片机的性能极高为了提高速度和运行效率单片机已开始使用流水线和等技术单片机的寻址能力也已突破的限制有的已可达到和片内的容量可达容量则可达由于单片机的广泛使用因而销量极大各大公司的商业竞争更使其价格十分低廉其性能价格比极高单片机在汽车电子产品的应用及作用现代汽车的集中显示系统动力监测控制系统自动驾驶系统通信系统和运行监视器黑匣子等都离不开单片机单片机应用的意义绝不限于它的功能以及所带来的经济效益上更重要的意义在于它从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法以前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分控制功能现在已能使用单片机通过软件方法实现了综上可知单片机最恰适合该设计作品的需要在其中能起到其独特的作用既能接收外界硬件设备传输给它的信息又能及时处理信息反馈给系统将信息提示给驾驶员综合原理分析在该作品中车速传感器用于传输车速信号信号拦截屏蔽器用于检测信号屏蔽信号单片机用于储存和处理信息据调查统计分析车辆行驶速度在以下时驾驶员处理紧急情况的反应时间大约为左右即从发现紧急情况到有制动想法以及采取制动措施的总时间这样制动距离也不会很长完全可以避免一切的事故因此在该系统中接打电话的安全条件为车速在以下当有电话时系统会根据当前情况做实际处理8二电路原理及结构设计该设计作品采用集成电路及导线传输其电路原理示意图如下图一所示图一基本电路结构及原理示意图由上述电路可知车速传感器实时进行监控与检测将路况信息及车辆当前行驶速度及时的导入核心部件单片机单片机将信息存储而手机信号拦截屏蔽器也将有无电磁信号的信息传输给单片机此时单片机将存储信息按照制定程序运行处理将结果及时反馈到手机信号屏蔽器和报警扬声器这样就完成了整个工作过程如此往复循环硬件部分结构示意图如下图二所示部分硬件作用说明车速传感器手机信号拦截屏蔽器单片机处理器报警扬声器将当前行驶速度导入系统将有无电磁信号的信息导入将屏蔽命令导出导出报警命令9手机信号拦截器用于检测信号和拦截信号车速传感器用于导入车辆当前行驶速度比较单元用于比较当前速度与要求速度用于存储和处理接收到的信息报警扬声器用于报警提醒图二硬件结构示意图软件部分系统程序流程图如下图三所示车速传感器手机信号拦截屏蔽器总线比较单元运算单元MCU单元报警扬声器10图三软件流程图该流程图是导入单片机单元中运算程序的结构框图明确的显示了单片机中处理信息的详细过程输入车速传感器所测得的当前速度v1和安全速度v250kmh判断是否有电磁波经过信号拦截器输出您需减速才可拨打电话是否减速将信息传输给信号拦截器判断传出信号还是接收信号输出您可以拨打电话输出您可以接听电话结束程序开始运行v1传出信号接收信号是否是是否否返回继续检测11导入系统程序见附录四关键技术该系统主要由单片机手机信号拦截屏蔽器扬声器车速传感器组成关键技术分析如下1运用车速传感器实时监控当前行驶速度将信息及时输入单片机MCU这样就能准确及时的反馈信息给驾驶员2运用手机信号屏蔽拦截器对人体无伤害不影响车速传感器的工作能及时准确的检测信号与屏蔽信号3该系统采用了单片机改变了传统的电子控制技术而运用了单片机强大的功能在系统中起核心作用又由于其优越的性价比不容易损坏4采用的这些设备消耗电能少宜在轿车上使用5在一般情况下汽车内的手机信号不受影响只有在有来电或要拨打电话时系统才会根据当前的行驶车速判断是否满足安全条件如果满足则会允许接打电话如果不满足则会提示驾驶员减速直至满足否则手机信号将被屏蔽拦截使电话断线即在行驶速度达50kmh以上时驾驶员不能接打电话五项目评价市场现状目前在市场上没有类似的设备市场上能找得到的只有手机信号拦截器但是如果将它直接使用在轿车上的话有些太苛刻我们不能因为开车而不接打电话耽误一些重要事情因此手机信号拦截器有太大的弊端不宜采用未来发展方向如果交通部门采取强制措施在所有车辆上都安装该系统那么由于接打电话引发的交通事故将不会再发生这样将会大大降低交通事故发12生率给人们换去平安另外还可以做数据统计比如安装了该系统的车辆事故发生率等便于交通部门管理计算评价我们人们不会自觉的在驾车时不接打电话而当我们得知这是一个很大的安全隐患的时候也许会自觉地去安装这样一个系统来改掉自己的恶习系统设备都采用的是性价比很高的高科技产品成本较低而功能确实庞大换句话说它也许可以给予我们一次生存的机会因此该系统将会有不可预测的市场六结论和致谢结论根据理论分析该系统只需做出单片机处理器然后用导线连接屏蔽器和车速传感器即可致谢为了完成此报告XXX教授给予了宝贵的意见和精心的指导在此特感谢XXXXX老师以及其他给予我帮助的朋友参考文献1戴起勋等科技创新与论文写作第2版M北京机械工业出版社201072贾萍等单片机原理及应用M广东广东高等教育出版社2007083httpwwwtianyacnbrowselistwriteraspvwritersxdhkj导航与实时路况服务技术初探陕西陕西导航科技httpwwwautobildcomcnarticlesauthorfeelni危险驾驶之万不该开车中接打电话看交通事故驾驶五宗罪httpwwwautobildcomcnhttpwwwautobildcomcn汽车画报网原创佚名手机信号屏蔽器原理简介httpzhidaobaiducomquestion7376979htmlsi613王新颖等单片机原理及应用北京北京大学出版社14附录导入系统程序代码ClassSystemDoublecscgqInputData车速传感器供给当时的路况下的安全行驶速度DoubleCurrentSpeed当前的车速BoolPanduanDoublemDoubleCur判断当前车速在当时的路面情况下是否可以接打电话StringWaringBoola向司机的提示信息判断的类BoolSystemPanduanDoublemDoubleCurDoubleXianzhiSpeedmcscgqInputDataXianzhiSpeedm安全条件下的速度IfCurXianzhiSpeedReturn0ElseReturn1StringSystemWaringBoolaaPanduanifa015CoutViodmainWaring这是简单的一个c语言的程序不包含全部的软件过程具体的代码将会根据单片机的指令库详细编写