專利名稱：一種用于機動車的車際網絡管理系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機動車主動安全部件制造技術領域，本實用新型所稱的機動車包括由內燃機驅動的機動車輛、由電池帶動電機驅動的電動車輛以及混合動力車輛，具體地說，涉及一種用于機動車的車際網絡管理系統。
背景技術：
目前，車輛在道路上行駛速度不斷提升，一方面，隨著我國公路等級的不斷提高， 特別是高速公路的飛速發展，道路的交通便利性越來越高；另一方面，汽車性能越來越好， 高速汽車越來越多，因此，車輛的行駛速度越來越快，車流量也隨之越來越大，導致汽車交通事故也越來越多。當前，造成事故的原因十分復雜，既有車輛自身的因素，也有人為的因素，還有公路、氣象等環境因素。但總的來說可以分為以下幾類1、駕駛員視力范圍有限，特別是在遇到大雨、大霧、黑夜行駛和盲彎等影響視覺的情況時易發生交通事故。2、駕駛員在超車時對被超車的速度、車長、車寬和周圍的路面狀況判斷失誤等原因。3、車輛在行駛時，產生突發性故障，使駕駛員和周圍車輛無法反應過來造成追尾等事故。隨著科學技術的發展，不斷的促使汽車走向高度的智能化和電子化。如何利用現有技術擴大駕駛員的視力范圍和減少駕駛員在駕駛過程中的失誤已成為汽車智能化的一個重要的發展方向。為解決上述問題，國內的一些機構和團體也在進行一些研究，但他們的方案主要是根據通過超聲波或高頻雷達對周圍的障礙物或車輛進行測距和測速，幫助駕駛員判斷車輛前后的危險狀況。但這種方案具有很大的局限性1、系統的探測范圍跟車輛安裝超聲波或雷達的數量和方向有關，一般車輛為前后兩個，既只能探測車輛前后方向的車輛或障礙物2、由于超聲波或雷達無法穿透車輛或障礙物，對于道路上的直角或十字盲彎，系統無法探測拐角處是否有車輛。3、獲取的周圍車輛的數據只能供車輛內部的系統使用，無法和周圍車輛或設備間共享數據，無法把車輛本身存在的故障如(制動系統、發動機、轉向系統等)告訴周圍車輛， 使其他駕駛員可以提早預防。
實用新型內容本實用新型提供的技術方案所要解決的技術問題是由于駕駛員視力范圍有限、 判斷失誤和車輛本身的突發故障帶來的交通安全問題；同時，現有技術中的通過超聲波或高頻雷達對周圍的障礙物或車輛進行測距和測速，只能探測車輛前后方向的車輛或障礙物，不能對道路上的直角或十字盲彎的拐角處進行探測，并且獲取的周圍車輛的數據只能供車輛內部的系統使用，無法和周圍車輛或設備間共享數據等技術問題；本實用新型所提供的技術方案為了提高駕駛員對周圍道路狀況的觀察能力，減少駕駛員由于判斷失誤產生事故的概率，提醒駕駛員對周圍有故障的車輛進行避讓，而實用新型了一種用于機動車的車際網絡通信管理系統。本實用新型所提供的技術方案是，一種用于機動車的車際網絡通信管理系統，所述車際網絡通信管理系統包括主控芯片、車載網絡通信模塊、CAN通信模塊、雷達模塊、聲光報警模塊，所述車載網絡通信模塊包括衛星定位模塊和無線通信模塊，所述車際網絡通信管理系統通過衛星定位模塊獲取車輛的經緯坐標，所述主控芯片分別與衛星定位模塊、無線通信模塊、聲光報警模塊、雷達模塊、CAN通信模塊7等連接，其中，a、所述主控芯片通過衛星定位模塊獲取車輛的經緯坐標，b、根據所述主控芯片設定的程序對車輛經緯坐標的變化進行計算得到車輛的速度矢量，C、根據車際網絡通信管理系統在車輛上的安裝位置和車輛的長度、寬度信息計算出車身頂點的經緯坐標；所述車載網絡通信模塊通過所述無線通信模塊可以發出和接收信息，其中，a、所述無線通信模塊將車輛的經緯坐標和車輛狀態信息發送出去，b、所述無線通信模塊可以接收到其他具有相同功能的車際網絡通信管理系統的車輛發出的信息；所述車載網絡通信模塊將根據所述衛星定位模塊和無線通信模塊所獲得的信息對駕駛員進行報警提示或通過執行機構直接對車輛進行速度控制。所述車際網絡通信管理系統在通過衛星定位模塊獲取到車輛經緯坐標后，通過對車輛經緯坐標的變化進行計算得到車輛的速度矢量，根據系統在車輛上的安裝位置、車輛的長度和寬度計算出車身頂點的經緯坐標。所述CAN通信模塊與車輛的CAN總線連接，并通過CAN總線獲取車輛信號，所述車輛信號包括車輛的制動信號、轉向信號、急行燈信號、車輛關鍵系統的故障信號，所述車輛關鍵系統的故障信號包括制動系統故障信號、轉向系統故障信號、動力傳動系統故障信號。所述車際網絡通信管理系統還與車載電子地圖和求助按鈕連接，所述所述車際網絡通信管理系統通過無線通信模塊接收和發送所述車輛信號后，將獲取的這些數據發送給計算模塊，并將周圍車輛的位置和車輛狀態信息顯示在所述電子地圖上。當所述車際網絡通信管理系統無法和其他車輛進行通信時，可以通過所述雷達模塊測量本車與前后車輛的相對位置；并根據本車的經緯坐標和相對位置計算出周圍車輛的經緯坐標顯示在電子地圖上。所述車際網絡通信管理系統根據當前車輛和周圍車輛的車身頂點的經緯坐標、速度矢量，并將這些信息發給計算模塊，用于車輛的主動避障和輔助變道；所述車際網絡通信管理系統通過計算周圍車輛的相對位置變化，提醒駕駛員在行駛方向上可能會出現的危險因素，并在危險將要發生時，主動進行速度控制。所述車際網絡通信管理系統通過無線通信模塊和道路交通管理系統進行相互通信。[0028]所述車際網絡通信管理系統根據周圍車輛的經緯坐標，計算車輛所處路段的車輛密度；并根據周圍車輛的車速計算車輛是否處于擁堵狀態，當車輛處于擁堵狀態時，所述車際網絡通信管理系統通過無線通信模塊向外發送擁堵信息數據；所述車際網絡通信管理系統發送的擁堵數據中包含擁堵的位置信息，當其他系統接收到來自同一路段的三個以上的車輛發送的擁堵信息后，確認此路段擁堵，計算與擁堵點的距離；當與擁堵點的距離在設定的范圍內時，所述車際網絡通信管理系統對所接收的所有擁堵信息進行綜合，轉化為某條路段上的擁堵信息顯示在電子地圖上并進行轉發傳遞， 形成由擁堵點向外輻射的接力鏈；在信息向外傳遞的過程中若某一車輛接受到擁堵信息后，計算與擁堵點的距離超出設定的范圍后將不向外傳遞擁堵信息。所述車際網絡通信管理系統具有向周圍車輛發送求助信號的功能當車輛發生故障拋錨后，通過無線通信模塊向周圍車輛發送求助信息，并通過周圍車輛的中繼作用向外傳播，車輛在接收到的求助信息后向故障車輛救援。所述無線通信模塊在發送數據時具有動態的車輛標識，標記在當前局域網絡內的車輛發出的經緯度坐標、速度矢量、車身頂點的經緯坐標、制動信號、轉向信號、急行燈信號和車輛關鍵系統的故障信號，用于其他車輛上的系統識別數據的來源，所述車輛標識可由通信系統隨機分配，或者由駕駛員自主設置。采用本實用新型所提供的技術方案，能夠有效解決于駕駛員視力范圍有限、判斷失誤和車輛本身的突發故障帶來的交通安全問題；同時，現有技術中的通過超聲波或高頻雷達對周圍的障礙物或車輛進行測距和測速，只能探測車輛前后方向的車輛或障礙物，不能對道路上的直角或十字盲彎的拐角處進行探測，并且獲取的周圍車輛的數據只能供車輛內部的系統使用，無法和周圍車輛或設備間共享數據等技術問題。同時，本實用新型還具有以下優點1、系統在理論上可以通過車輛之間的中繼，可以使駕駛員得到當前行車線路上無限遠距離范圍內的車況，可以針對可能發生的交通擁堵，危險狀況進行提早預防。2、系統不需要基站或主通信節點，任何具有本系統的車輛均可組成一個通信網絡，并且可以在通信范圍內隨時加入或減少車輛。3、系統具有開放式的通信協議，任何具有相同通信協議的模塊均可在網絡內接收和發送數據。4、系統擴展性強，可以和智能交通系統對接。實現道路路口控制、車輛編組行駛、 交通管理等5、具有可設置的車輛標識，駕駛員可以通過此功能設置可以讓其他車輛識別的車輛標識，方便團隊或組織間相互識別。
結合附圖，對本實用新型做進一步的說明圖1為本實用新型結構示意圖；[0044]其中，1為主控芯片；2為衛星定位模塊；3為無線通信模塊；4為聲光報警模塊；5 為電子地圖；6為求助按鈕；7為CAN通信模塊；8為CAN總線；9為制動信號；10為轉向信號；11為緊急燈信號；12為關鍵系統的故障信號；13為雷達模塊。
具體實施方式
本實用新型的設計構思是，解決現有技術中行駛車輛無法獲知探測盲區，以及獲取的數據只能供車輛內部的系統使用，無法和周圍車輛或設備間共享數據等技術問題；為具有相同功能的周圍車輛提供預警和參考，通過現代化的探測和網絡傳輸手段獲取相關數據，并通過高效能的計算芯片進行快速計算，得出合理的處置方案，或者向駕駛者提供報警；另外，通過在前車輛實地測出或獲得的準確數據，將該組數據通過網絡通信發出，使后續車輛得到預先提示，起到很好的預警功能。本實用新型中所涉及到的各種模塊及相關功能，均為現有技術中可以實現的單個模塊和模塊的功能。本實用新型重點保護的是將上述技術問題和功能集成考慮，將現有模塊和根據現有模塊的功能，進行有機的結合，相互之間發揮更大的效能，給出了本領域針對解決本實用新型技術問題的具體技術方案，推動了技術的進步，效果顯著。如圖1所示，本實用新型所提供的技術方案為，一種用于機動車的車際網絡通信管理系統，所述車際網絡通信管理系統包括主控芯片1、車載網絡通信模塊、CAN通信模塊 7、雷達模塊13、聲光報警模塊4，所述車載網絡通信模塊包括衛星定位模塊2和無線通信模塊3，所述車際網絡通信管理系統通過衛星定位模塊2獲取車輛的經緯坐標，所述主控芯片1分別與衛星定位模塊2、無線通信模塊3、聲光報警模塊4、雷達模塊13、CAN通信模塊7等連接，其中，a、所述主控芯片1通過衛星定位模塊2獲取車輛的經緯坐標，b、根據所述主控芯片1設定的程序對車輛經緯坐標的變化進行計算得到車輛的速度矢量，C、根據車際網絡通信管理系統在車輛上的安裝位置和車輛的長度、寬度信息計算出車身頂點的經緯坐標；所述車載網絡通信模塊通過所述無線通信模塊3可以發出和接收信息，其中，a、所述無線通信模塊3將車輛的經緯坐標和車輛狀態信息發送出去，b、所述無線通信模塊3可以接收到其他具有相同功能的車際網絡通信管理系統的車輛發出的信息；所述車載網絡通信模塊將根據所述衛星定位模塊2和無線通信模塊3所獲得的信息對駕駛員進行報警提示或通過執行機構直接對車輛進行速度控制。所述車際網絡通信管理系統在通過衛星定位模塊2獲取到車輛經緯坐標后，通過對車輛經緯坐標的變化進行計算得到車輛的速度矢量，根據系統在車輛上的安裝位置、車輛的長度和寬度計算出車身頂點的經緯坐標。所述CAN通信模塊7與車輛的CAN總線8連接，并通過CAN總線8獲取車輛信號， 所述車輛信號包括車輛的制動信號9、轉向信號10、緊急燈信號11、車輛關鍵系統的故障信號12，所述車輛關鍵系統的故障信號12包括制動系統故障信號、轉向系統故障信號、動力傳動系統故障信號。[0058]本實用新型所提供的技術方案內部具有CAN通信模塊7和車輛CAN總線8連接， 并通過車輛CAN總線8獲取車輛的制動信號9、轉向信號10、緊急燈信號11、車輛關鍵系統的故障信號12 (如制動系統、轉向系統、動力傳動系統)。所述車際網絡通信管理系統還與車載電子地圖5和求助按鈕6連接，所述所述車際網絡通信管理系統通過無線通信模塊3接收和發送所述車輛信號后，將獲取的這些數據發送給計算模塊，并將周圍車輛的位置和車輛狀態信息顯示在所述電子地圖5上。任意車輛間通過無線通信模塊3通信時無需主控系統或基站，均可自由通信且無數量限制。當所述車際網絡通信管理系統無法和其他車輛進行通信時，可以通過所述雷達模塊I3測量本車與前后車輛的相對位置；并根據本車的經緯坐標和相對位置計算出周圍車輛的經緯坐標顯示在電子地圖5上。所述車際網絡通信管理系統根據當前車輛和周圍車輛的車身頂點的經緯坐標、速度矢量，并將這些信息發給計算模塊，用于車輛的主動避障和輔助變道；所述車際網絡通信管理系統通過計算周圍車輛的相對位置變化，提醒駕駛員在行駛方向上可能會出現的危險因素，并在危險將要發生時，主動進行速度控制。所述車際網絡通信管理系統通過無線通信模塊3和道路交通管理系統進行相互通信。道路交通管理系統可根據獲得的周圍車輛的經緯坐標計算道路上的車流密度，進而優化交通信號，提高路口車輛的通行效率。所述車際網絡通信管理系統根據周圍車輛的經緯坐標，計算車輛所處路段的車輛密度；并根據周圍車輛的車速計算車輛是否處于擁堵狀態，當車輛處于擁堵狀態時，所述車際網絡通信管理系統通過無線通信模塊3向外發送擁堵信息數據；所述車際網絡通信管理系統發送的擁堵數據中包含擁堵的位置信息，當其他系統接收到來自同一路段的三個以上的車輛發送的擁堵信息后，確認此路段擁堵，計算與擁堵點的距離；當與擁堵點的距離在設定的范圍內時，所述車際網絡通信管理系統對所接收的所有擁堵信息進行綜合，轉化為某條路段上的擁堵信息顯示在電子地圖5上并進行轉發傳遞，形成由擁堵點向外輻射的接力鏈；在信息向外傳遞的過程中若某一車輛接受到擁堵信息后，計算與擁堵點的距離超出設定的范圍后將不向外傳遞擁堵信息。所述車際網絡通信管理系統具有向周圍車輛發送求助信號的功能當車輛發生故障拋錨后，通過無線通信模塊3向周圍車輛發送求助信息，并通過周圍車輛的中繼作用向外傳播，車輛在接收到的求助信息后向故障車輛救援。所述無線通信模塊3在發送數據時具有動態的車輛標識，標記在當前局域網絡內的車輛發出的經緯度坐標、速度矢量、車身頂點的經緯坐標、制動信號9、轉向信號10、緊急燈信號11和車輛關鍵系統的故障信號12，用于其他車輛上的系統識別數據的來源，所述車輛標識可由通信系統隨機分配，或者由駕駛員自主設置。上述具體實施方式
用來解釋說明本實用新型，而不是對本實用新型進行限制，在本實用新型的精神和權利要求的保護范圍內，對本實用新型作出的任何修改和改變，都落入本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種用于機動車的車際網絡通信管理系統，其特征在于，所述車際網絡通信管理系統包括主控芯片(1)、車載網絡通信模塊、CAN通信模塊(7)、雷達模塊(13)、聲光報警模塊 (4),所述車載網絡通信模塊包括衛星定位模塊( 和無線通信模塊(3)，所述車際網絡通信管理系統通過衛星定位模塊( 獲取車輛的經緯坐標，所述主控芯片(1)分別與衛星定位模塊O)、無線通信模塊(3)、聲光報警模塊G)、雷達模塊(i:3)、CAN通信模塊(7)連接。
2.根據權利要求1所述的一種用于機動車的車際網絡通信管理系統，其特征在于，所述CAN通信模塊(7)與車輛的CAN總線( 連接，并通過CAN總線( 獲取車輛信號，所述車輛信號包括車輛的制動信號(9)、轉向信號(10)、緊急燈信號(11)、車輛關鍵系統的故障信號(12)，所述車輛關鍵系統的故障信號(12)包括制動系統故障信號、轉向系統故障信號、動力傳動系統故障信號。
3.根據權利要求1或2所述的一種用于機動車的車際網絡通信管理系統，其特征在于， 所述車際網絡通信管理系統還與車載電子地圖( 和求助按鈕(6)連接，所述車際網絡通信管理系統通過無線通信模塊C3)接收和發送所述車輛信號后，將獲取的這些數據發送給計算模塊，并將周圍車輛的位置和車輛狀態信息顯示在所述電子地圖( 上。
4.根據權利要求3所述的一種用于機動車的車際網絡通信管理系統，其特征在于，所述車際網絡通信管理系統通過無線通信模塊( 和道路交通管理系統進行相互通信。
專利摘要本實用新型公開了一種用于機動車的車際網絡通信管理系統，所述車際網絡通信管理系統包括主控芯片、車載網絡通信模塊、CAN通信模塊、雷達模塊、聲光報警模塊，所述車載網絡通信模塊包括衛星定位模塊和無線通信模塊，所述車際網絡通信管理系統通過衛星定位模塊獲取車輛的經緯坐標，所述主控芯片分別與衛星定位模塊、無線通信模塊、聲光報警模塊、雷達模塊、CAN通信模塊7等連接，所述車載網絡通信模塊將根據所述衛星定位模塊和無線通信模塊所獲得的信息對駕駛員進行報警提示或通過執行機構直接對車輛進行速度控制。能夠有效實現針對解決現有技術中行駛車輛盲區探測獲知，以及獲取的數據向周圍車輛或設備間共享數據等功能。
文檔編號G08G1/16GK202077064SQ20112000046
公開日2011年12月14日 申請日期2011年1月4日 優先權日2011年1月4日
發明者劉兆勇, 劉甲玉, 張升, 朱宗兵, 袁永彬 申請人:蕪湖伯特利汽車安全系統有限公司