專利名稱：一種摩托車智能電子頭盔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車領(lǐng)域，特別是一種摩托車智能電子頭盔。
背景技術(shù)：
目前摩托車頭盔多采用工程塑料或鋼鐵制作，其保護(hù)駕駛員人身安全的途徑主要靠材料的硬度和緩沖能力。傳統(tǒng)頭盔的保護(hù)作用只有在事故發(fā)生時才得以顯現(xiàn)出來，并不能起到很好的保護(hù)作用。由此可見傳統(tǒng)頭盔僅靠其材料硬度及其緩沖能力提供生命保障對于駕駛員來說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。不能防范于未然，因此，摩托車頭盔的改進(jìn)和創(chuàng)新勢在必行。
發(fā)明內(nèi)容針對上述情況，為解決現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實(shí)用新型之目的就是提供一種摩托車智能電子頭盔，可有效解決乘騎人員的安全問題。本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是，包括頭盔體及其頭盔體內(nèi)的智能電路，所說的智能電路包括中央控制器、GPS模塊、GSM模塊、加速度傳感器、語音芯片、氣體流量傳感器和超聲波測距模塊，中央控制器分別與GPS模塊、GSM模塊、加速度傳感器、語音芯片、氣體流量傳感器和超聲波測距模塊由USB線連接，裝在頭盔體內(nèi)的電源經(jīng)開關(guān)與中央控制器相連，開關(guān)置于頭盔體前部的一側(cè)上，超聲波測距模塊置于頭盔體前部的另一側(cè)，氣體流量傳感器置于頭盔體上部一側(cè)，加速度傳感器置于頭盔體正上部。頭盔體前部有與中央控制器相連的語音芯片。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特、戴用方便、安全，能夠在事故未發(fā)生前提醒駕駛員，從而起到很好的保護(hù)效果，防范于未然。并且在事故發(fā)生時，該頭盔能夠自動向外界發(fā)送求救信息，使駕駛員在第一時間得到救助，確保其人身安全。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(頭盔體剖開)。圖2為本實(shí)用新型的智能電路框式圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步詳細(xì)說明。由圖1-2給出，本實(shí)用新型包括頭盔體10及其頭盔體10內(nèi)的智能電路，所述的智能電路包括中央控制器7、GPS模塊4、GSM模塊6、加速度傳感器3、語音芯片9、氣體流量傳感器2和超聲波測距模塊1，中央控制器7分別與GPS模塊4、GSM模塊6、加速度傳感器3、語音芯片9、氣體流量傳感器2和超聲波測距模塊I連接，裝在頭盔體10內(nèi)的電源經(jīng)開關(guān)8與中央控制器7相連，開關(guān)8置于頭盔體10前部的一側(cè)上，超聲波測距模塊I置于頭盔體10前部的另一側(cè)，氣體流量傳感器2置于頭盔體10上部一側(cè)，加速度傳感器3置于頭盔體10正上部。頭盔體10前部有與中央控制器7相連的語音芯片9，用于報警。[0010]所述的GSM模塊上裝有置于頭盔體外部上的天線5。 所述的中央控制器為STC12C5A60S2單片機(jī)裝在盒體內(nèi)構(gòu)成，并經(jīng)USB線分別與中央控制器7、GPS模塊4、GSM模塊6、加速度傳感器3、語音芯片9、氣體流量傳感器2和超聲波測距模塊I相連。在圖I中，電源是與中央控制器連接在一起的，沒有單獨(dú)給出。本實(shí)用新型的使用情況是I、中央控制器中央控制器為STC12C5A60S2單片機(jī)，主要用于進(jìn)行串口通訊、采集傳感器信息、執(zhí)行分析算法、與GSM模塊及GPS定位系統(tǒng)進(jìn)行通訊。2、電源電源采用9V的高容量的碳性電池經(jīng)穩(wěn)壓芯片變換后為各個模塊提供5V的直流供電電源，采用7805穩(wěn)壓芯片主要是其電壓穩(wěn)定，驅(qū)動電流大，受負(fù)載波動小等優(yōu)點(diǎn)。3、加速度傳感器模塊本系統(tǒng)采用美新公司的加速度傳感器，主要用來檢測車輛在行使過程中狀態(tài)。傳感器采集到的信號經(jīng)算法處理后，當(dāng)發(fā)生事故時，發(fā)現(xiàn)車輛加速度短時間內(nèi)突然產(chǎn)生較大的變化時且一定時間內(nèi)無變化，系統(tǒng)將通過GSM短信平臺自動向外界發(fā)送求救信息，并通過GSM定位系統(tǒng)找到事發(fā)地點(diǎn)，使駕駛員在第一時間得到救助，確保其人身安全。從而真正的做到災(zāi)后求救。加速度傳感器IIC器件通過SDA (數(shù)據(jù))，SCL (時鐘)兩根線進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，將其與電路板水平安裝在依附物體上，可測得X軸和Y軸方向的加速度，以及傾斜角。傳感器采用5V供電，電源和地之間加上去耦電容消除紋波等干擾。4、超聲波測距模塊一個控制口發(fā)一個IOUS以上的高電平觸發(fā)trig (控制端)，就可以在接收口等待高電平輸出.一有輸出就可以開定時器計時，當(dāng)此口變?yōu)榈碗娖綍r就可以讀定時器的值，得出的時間就為此次測距的時間，利用此時間可算出距離(測試距離=(高電平時間*聲速(340M/S))/2) 5、語音芯片采用SYN6288中文語音合成芯片，其特點(diǎn)清晰、自然、準(zhǔn)確的中文語音合成效果；可合成任意的中文文本，支持英文字母的合成；具備很強(qiáng)的多音字處理和中文姓氏處理能力；芯片各項指標(biāo)均滿足室外嚴(yán)酷環(huán)境下的應(yīng)用。6、GPS 模塊GPS模塊TTL-LEA是一款簡單易用的嵌入式GPS模塊，其具備_144dBm的信號靈敏度，極低的功耗(120mW)，使用u-blox第5代GPS引擎，定位精度達(dá)2. 5m ;該模塊不需要額外的器件即可在接駁GPS天線后輸出經(jīng)緯度、時間等等，最大刷新率4Hz。LEA-5模塊速度極快，其捕獲和跟蹤靈敏度甚至達(dá)到-160dBm。加上模塊體積小，價格低廉。GPS模塊ITL-LEA主要特點(diǎn)如下①使用u-blox第5代GPS引擎，定位精度達(dá)2. 5m②內(nèi)置可充電鋰電池，支持溫啟動③標(biāo)準(zhǔn)SMA有源天線接口、[0031 ] ④預(yù)留！TL電平通訊接口⑤支持RS232接口及USB通訊接口⑥支持NMEA, UBX binary通訊協(xié)議7、氣體流量傳感器本系統(tǒng)采用美新公司的氣體流量傳感器，主要用來測量出車輛在行使過程中的氣體流量，在運(yùn)用流體力學(xué)公式計算出摩托車的時速并分析所得數(shù)據(jù)，當(dāng)車速超過一定值時，系統(tǒng)將發(fā)出信號提醒駕駛員減速。從而避免傳統(tǒng)頭盔僅靠其材料硬度及其緩沖能力提供生命保障的弊端，真正做到提前報警，防患于未然。該部分就是將氣流量的大小轉(zhuǎn)化成可變的數(shù)字信號，并將所得數(shù)字信號輸入單片機(jī)中。當(dāng)氣流流過氣體傳感器Gas sensor時,傳感器把從0_6L/Min變化的氣流轉(zhuǎn)化成從0-300mV變化的電壓。該電壓經(jīng)過由USB組成的放大電路進(jìn)行放大后，轉(zhuǎn)變成從0-3V進(jìn)行 變化的電壓。傳感器采用3. 3V供電，通過不同的電壓來判斷車速。由上述結(jié)構(gòu)可以看出，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特、不但能精確的實(shí)現(xiàn)上述各部件功能達(dá)到安全使用，保護(hù)乘騎人員的安全而且功耗低，使用壽命長。本系統(tǒng)設(shè)計并制作了一款集超聲波測距、超速提醒、語音提示、緊急照明、自動求救等功能于一體的“提前預(yù)警、災(zāi)后求救”的新型智能電子摩托車頭盔。該頭盔首次引入氣體流量傳感器測速模塊、加速度傳感器等設(shè)備實(shí)時監(jiān)測車輛在運(yùn)行過程中的狀況。通過引入上述設(shè)備能夠在事故未發(fā)生前提醒駕駛員，從而起到很好的保護(hù)效果，防范于未然。并且在事故發(fā)生時，該頭盔能夠自動向外界發(fā)送求救信息，使駕駛員在第一時間得到救助，確保其人身安全。是摩托車頭盔上的創(chuàng)新，有良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
權(quán)利要求1.一種摩托車智能電子頭盔，包括頭盔體及其頭盔體內(nèi)的智能電路，其特征在于，所述的智能電路包括中央控制器(7)、GPS模塊(4)、GSM模塊(6)、加速度傳感器(3)、語音芯片(9)、氣體流量傳感器(2)和超聲波測距模塊(I)，中央控制器(7)分別與GPS模塊(4)、GSM模塊(6)、加速度傳感器(3)、語音芯片(9)、氣體流量傳感器(2)和超聲波測距模塊(I)連接，裝在頭盔體(10)內(nèi)的電源經(jīng)開關(guān)(8)與中央控制器(7)相連，開關(guān)(8)置于頭盔體(10)前部的一側(cè)上，超聲波測距模塊(I)置于頭盔體(10)前部的另一側(cè)，氣體流量傳感器(2)置于頭盔體(10)上部一側(cè)，加速度傳感器(3)置于頭盔體(10)正上部，頭盔體(10)前部有與中央控制器(7)相連的語音芯片(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種摩托車智能電子頭盔，其特征在于，所述的GSM模塊上裝有置于頭盔體外部上的天線(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種摩托車智能電子頭盔，其特征在于，所述的中央控制器為STC12C5A60S2單片機(jī)裝在盒體內(nèi)構(gòu)成，并經(jīng)USB線分別與中央控制器(7)、GPS模塊(4)、GSM模塊(6 )、加速度傳感器(3 )、語音芯片(9 )、氣體流量傳感器(2 )和超聲波測距模塊(I)相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及摩托車智能電子頭盔，可有效解決乘騎人員的安全問題，其解決的技術(shù)方案是，包括頭盔體及其頭盔體內(nèi)的智能電路，所說的智能電路包括中央控制器、GPS模塊、GSM模塊、加速度傳感器、語音芯片、氣體流量傳感器和超聲波測距模塊，中央控制器分別與GPS模塊、GSM模塊、加速度傳感器、語音芯片、氣體流量傳感器和超聲波測距模塊由USB線連接，裝在頭盔體內(nèi)的電源經(jīng)開關(guān)與中央控制器相連，開關(guān)置于頭盔體前部的一側(cè)上，超聲波測距模塊置于頭盔體前部的另一側(cè)，氣體流量傳感器置于頭盔體上部一側(cè)，加速度傳感器置于頭盔體正上部，本實(shí)用新型戴用方便、安全，是摩托車智能電子頭盔上的創(chuàng)新。
文檔編號A42B3/30GK202525194SQ201220116998
公開日2012年11月14日 申請日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者婁輝, 李偉偉, 楊大河, 郭三明, 閻有運(yùn), 陳卓 申請人:河南理工大學(xué)