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摘 要：本文详细描述了基于STM32车载安全预警系统硬件和软件的设计方案。对整个车载系统进行了实车测试，测试结果表明整个系统符合预期的目标，可以实现对车辆的定位、超时、超速、加速度超值、并通过GSM将行车异常状态参数和定位信息发送至远程监控中心，移植的μC/OS-Ⅱ使得该系统具有良好的稳定性和实时性，能满足现代车辆安全远程监管的功能需求。
摘要
针对当前驾驶安全备受关注的现状，基于ARM Cortex-M3内核的STM32设计了一种车栽安全预警系统，该系统是实现对车辆超速监测、司机超劳监测、车辆定位、蓝牙免提和无线通信功能于一体的车载终端。详述了系统实现各功能模块的硬件设计方案，以及在软件方面如何移植μC／OS-Ⅱ实时操作系统，并完成各应用任务的调度和外围设备管理。
随着社会经济的发展，汽车已成为人们工作和生活不可缺少的一种交通工具，给人们生活带来方便的同时交通安全也成为人们日益关注的焦点问题。研究表明驾驶员的违章操作是导致交通事故频发主要原因之一，所以如何有效遏制交通违章、约束驾驶员不良驾驶习惯，提高车辆的运营安全已经成为一个亟待解决的重大课题。而车载电子装置与汽车本身关系不大，其开发条件要求相对较低，并且其适用环境更加广泛，因此车载电子装置的开发正在成为一个新的热点。
1、车载安全预警系统功能
本文中的车载安全预警系统设计基于ARM Cortex—M3内核的STM32系列处理器，融合了蓝牙无线、定位导航、惯性导航、GSM无线通信等多种高科技技术。主要实现功能有：
（1）超时、超速的实时检测：通过GPS对车辆的行驶状态实时跟踪定位，获取行驶的时间和速度信息，判断驾驶员是否超劳，车辆是否超速。
（2）GPS／加速度计组合测速：利用惯性敏感器件加速度计解决GPS使在涵道、山谷内等，出现弱信号或无信号的定位问题，通过自适应卡尔曼滤波数据融合算法获取更精确的定位信息。
（3）车载电话功能：实现蓝牙免提功能，使驾驶员可以专注于驾驶，保证车主在通话过程中的驾驶安全。
（4）行驶状态检测：通过加速度传感器，对行车三维方向上的加速度值进行测量，判断车辆行驶是否超出加速度安全阈值。
（5）远程监控功能：基于无线移动通信技术，实现对车辆的远程动态监控管理，当存在驾驶安全隐患或事故发生时通过无线网络将当前状态消息（位置、速度、加速度、时间）及时上报，以便车辆监管部门采取相应的管理调度或急救措施。
（6）监控报警：当驾驶员超速或疲劳驾驶时通过声光报警及时纠正驾驶者的不规范操作。
2、系统的硬件设计
根据系统设计的功能要求，安全预警系统的整体结构框如图1所示。
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