用于車車通信定位的監視系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及用于車車通信定位的監視系統，其包括主處理器、大功率車車通信單元、基于基站的通信單元、車輛定位單元、用戶操作接口單元、OBD-II通信接口單元和車載電源單元；大功率車車通信單元雙向電連接主處理器并通過高增益車載外置天線與其他車輛進行電信號連接；基于基站的通信單元雙向電連接主處理器并通過SAM接口全向天線與基站電信號連接；車輛定位單元電連接于主處理器并通過車載外置定位專用天線與衛星通過電訊號連接；車輛定位單元包括兼容GPS及北斗定位的定位模塊、陀螺儀和加速度計傳感器。本實用新型結構設計簡單、合理，安裝使用方便，適用性強，使用安全、可靠，能大大提高行車安全，減少或避免連環交通事故發生。
【專利說明】用于車車通信定位的監視系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及車輛工程【技術領域】，尤其涉及一種用于車車通信定位的監視系統。
【背景技術】
[0002]隨著汽車產業的發展，汽車的數量逐漸增加，道路交通事故也逐漸增加，這就需要針對車輛的監視管控設備或裝置。該裝置具有定位及通過GRRS或者3G網絡與管控中心通信功能，但是安裝該裝置因管控中心的容量問題不能廣泛安裝在社會車輛上，僅限于安裝在危險品運輸、長途客運車輛或者特殊用途的車隊車輛上。在道路上遇到緊急事故(如車輛自身故障、車輛追尾和前方有霧團等)不能進行自我診斷和與其前后的車輛進行通信及信息交換，導致連環事故的發生。
[0003]鑒于上述，有必要對現有的車車通訊定位的監視系統進一步完善。
【發明內容】
[0004]本實用新型是為了解決現有車輛的監視管控設備或裝置安裝使用范圍小，功能有限，適用性較差，使用不夠安全、可靠，易導致連環事故發生的問題而提出一種結構簡單，安裝使用方便，適用性強，使用安全、可靠，能大大提高行車安全，減少或者避免連環交通事故發生的用于車車通信定位的監視系統。
[0005]本實用新型是通過以下技術方案實現的:
[0006]上述的用于車車通信定位的監視系統，包括主處理器、大功率車車通信單元、基于基站的通信單元、車輛定位單元、用戶操作接口單元、0BD-1I通信接口單元和車載電源單元；所述大功率車車通信單元雙向電連接所述主處理器，并設置有高增益車載外置天線，通過所述高增益車載外置天線與其他車輛進行電信號連接；所述基于基站的通信單元雙向電連接所述主處理器，并設置有SAM接口全向天線，通過所述SAM接口全向天線與基站電信號連接；所述車輛定位單元電連接于所述主處理器，其設置有車載外置定位專用天線，并通過所述車載外置定位專用天線與衛星通過電訊號連接；所述車輛定位單元包括兼容GPS及北斗定位的定位模塊、陀螺儀和加速度計傳感器；所述兼容GPS和北斗定位模塊通過串行口與所述主處理器電信號連接，并由所述陀螺儀和加速度計傳感器進行慣性導航；所述陀螺儀和加速度計傳感器通過I2C接口與所述主處理器電信號連接；所述用戶操作接口單元與所述主處理器電連接；所述0BD-1I通信接口單元一端雙向電連接所述主處理器，另一端電連接所述車載電源單元，同時還與車輛電連接；所述車載電源單元通過0BD-1I接口輸入電源。
[0007]所述用于車車通信定位的監視系統，其中:所述主處理器采用LPC1768基于Cortex-M3 ARM處理器，其集成有多路串行接口、CAN控制器、SPI接口、I2C接口和GP10 口。
[0008]所述用于車車通信定位的監視系統，其中:所述大功率車車通信單元采用IEEE802.15.4協議的通信模塊；所述IEEE802.15.4協議的通信模塊采用2.4GHz頻段功率放大器，其功率輸出范圍3dBnT27dBm動態可調；所述IEEE802.15.4協議的通信模塊通過SPI接口和GP1接口與所述主處理器電連接。
[0009]所述用于車車通信定位的監視系統，其中:所述基于基站的通信單元可兼容2.5G、3G或者4G通信制式，其通過通用分組無線業務GPRS與服務中心電信號連接，所述GPRS通過串行接口與所述主處理器電連接。
[0010]所述用于車車通信定位的監視系統，其中:所述用戶操作接口單元采用按鍵或者觸摸屏輸入接口對所述監視裝置進行用戶輸入；所述觸摸屏采用寬溫汽車級屏幕，其通過GP10接口和SPI接口與所述主處理器電連接。
[0011]所述用于車車通信定位的監視系統，其中:所述0BD-1I通信接口單元采用MC33290芯片的串行口與所述主處理器連接或者采用MC33390芯片的串行口與所述主處理器連接。
[0012]所述用于車車通信定位的監視系統，其中:所述車載電源單元通過0BD-1I接口輸入為+12V或者+24V電源，并通過DC-DC電源芯片LM2596將+12V或者+24V電源變換為+5V電源，再由LD0線性電源芯片LM1117產生+3.8V、+3.3V和+2.5V電源為其他單元提供不同電壓的電源。
[0013]有益效果:
[0014]本實用新型用于車車通信定位的監視系統結構簡單，安裝使用方便，適用性強，使用安全、可靠，監視效果好；尤其，采用大功率車車通信單元，可使監視裝置不完全依賴2.5G、3G和4G等基于基站的通信方式，在無基站的特殊道路(如隧道等)利用大功率車車通信單元可將車輛狀態信息通過自動或者手動的方式發送給其他車輛進行信息共享；當前車有故障或者遇到交通事故時，前車通過大功率車車間通信單元將車況或者路口發送給后車，車車間的信息提示和信息共享將大大提高行車安全，減少或者避免連環交通事故的發生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型用于車車通信定位的監視系統的結構原理框圖；
[0016]圖2為本實用新型用于車車通信定位的監視系統的信號連接示意圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1、2所示，本實用新型用于車車通信定位的監視系統，包括主處理器1、大功率車車通信單元2、基于基站的通信單元3、車輛定位單元4、用戶操作接口單元5、0BD-1I通信接口單元6和車載電源單元7。
[0018]該主處理器1采用LPC1768基于Cortex_M3 ARM處理器，其集成有用于連接其他單元芯片的多路串行接口、CAN控制器、SPI接口、I2C接口和GP10 口；其中，該LPC1768處理器采用第二代Cortex-M3內核具有1.2DMIPS/MHz指令處理能力，運行速度最高100MHz，可進行復雜算法的計算。
[0019]該大功率車車通信單元2與主處理器1雙向電連接，其中，該大功率車車通信單元2采用IEEE802.15.4協議的通信模塊，該IEEE802.15.4協議的通信模塊采用2.4GHz頻段功率放大器，功率輸出范圍3dBm-27dBm動態可調，該IEEE802.15.4協議的通信模塊通過SPI和GP1接口與主處理器1電連接；該大功率車車通信單元2設置有高增益車載外置天線并通過高增益車載外置天線與其他車輛進行電信號連接。
[0020]該基于基站的通信單元3與主處理器1雙向電連接，其中，該基于基站的通信單元3可兼容2.5G、3G或者4G等通信制式，其通過通用分組無線業務GPRS與服務中心電信號連接，GPRS通信通過串行口與主處理器1電連接，2.5G、3G或者4G模塊一般需要多種電源，不同電壓等級的電源由車載電源單元7提供；該基于基站的通信單元3設置有SAM接口全向天線并通過SAM接口全向天線與基站電信號連接。
[0021]該車輛定位單元4與主處理器1電連接，該車輛定位單元4包括兼容GPS、北斗定位模塊、陀螺儀和加速度計等傳感器；兼容GPS和北斗定位模塊通過串行口與主處理器1電信號連接，并由陀螺儀和加速度計傳感器進行慣性導航。其中，該兼容GPS和北斗定位模塊使用陀螺儀和加速度計等傳感器進行慣性導航，其中，在對用于車車通信定位的監視系統安裝時需要此系統的水平位置和前向位置，并通過用戶操作接口單元5對陀螺儀和加速度計傳感器進行自修正；該兼容GPS和北斗定位模塊使用串行口與主處理器1電信號連接，通信波特率一般為9600bps，陀螺儀和加速度計傳感器通過I2C接口與主處理器1電信號連接。該車輛定位單元4設置有車載外置定位專用天線并通過車載外置定位專用天線與衛星通過電訊號連接。
[0022]該用戶操作接口單元5與主處理器1電連接，其中，該用戶操作接口單元5采用按鍵或者觸摸屏等輸入接口對此監視裝置進行用戶輸入，觸摸屏采用寬溫汽車級屏幕，屏幕通過GP10接口和SPI接口與主處理器1連接。
[0023]該0BD-1I通信接口單元6 —端雙向電連接主處理器1，另一端電連接車載電源單元7，同時還與車輛連接；其中，該0BD-1I通信接口單元6可采用MC33290芯片的串行口與主處理器1連接，還可采用MC33390芯片的串行口與主處理器1連接。
[0024]該車載電源單元7通過0BD-1I接口輸入為+12V或者+24V電源，并通過DC-DC電源芯片LM2596將+12V或者+24V電源變換為+5V電源，再由LD0線性電源芯片LM1117產生+3.8V、+3.3V和+2.5V電源為其他單元提供不同電壓的電源。車載電源單元7的電源輸入部分包含過壓和欠壓保護電路，使用MAX6399芯片根據不同的0BD-1I接口電源類型選擇不同的參數，0BD-1I接口電源過壓時切斷供電電路，在欠壓時讓系統進入休眠狀態。
[0025]本實用新型結構設計簡單、合理，安裝使用方便，適用性強，使用安全、可靠，能大大提高行車安全，減少或者避免連環交通事故發生，適于推廣與應用。
【權利要求】
1.一種用于車車通信定位的監視系統，其特征在于:所述監視裝置包括主處理器、大功率車車通信單元、基于基站的通信單元、車輛定位單元、用戶操作接口單元、OBD-1I通信接口單元和車載電源單元； 所述大功率車車通信單元雙向電連接所述主處理器，并設置有高增益車載外置天線，通過所述高增益車載外置天線與其他車輛進行電信號連接； 所述基于基站的通信單元雙向電連接所述主處理器，并設置有SAM接口全向天線，通過所述SAM接口全向天線與基站電信號連接； 所述車輛定位單元電連接于所述主處理器，其設置有車載外置定位專用天線，并通過所述車載外置定位專用天線與衛星通過電訊號連接；所述車輛定位單元包括兼容GPS及北斗定位的定位模塊、陀螺儀和加速度計傳感器；所述兼容GPS和北斗定位模塊通過串行口與所述主處理器電信號連接，并由所述陀螺儀和加速度計傳感器進行慣性導航；所述陀螺儀和加速度計傳感器通過I2C接口與所述主處理器電信號連接； 所述用戶操作接口單元與所述主處理器電連接； 所述OBD-1I通信接口單元一端雙向電連接所述主處理器，另一端電連接所述車載電源單元，同時還與車輛電連接； 所述車載電源單元通過OBD-1 I接口輸入電源。
2.如權利要求1所述的用于車車通信定位的監視系統，其特征在于:所述主處理器采用LPC1768基于Cortex-M3 ARM處理器，其集成有多路串行接口、CAN控制器、SPI接口、I2C接口和 GP1 口。
3.如權利要求1所述的用于車車通信定位的監視系統，其特征在于:所述大功率車車通信單元采用IEEE802.15.4協議的通信模塊；所述IEEE802.15.4協議的通信模塊采用2.4GHz頻段功率放大器，其功率輸出范圍3dBnT27dBm動態可調；所述IEEE802.15.4協議的通信模塊通過SPI接口和GP1接口與所述主處理器電連接。
4.如權利要求1所述的用于車車通信定位的監視系統，其特征在于:所述基于基站的通信單元可兼容2.5G、3G或者4G通信制式，其通過通用分組無線業務GPRS與服務中心電信號連接，所述GPRS通過串行接口與所述主處理器電連接。
5.如權利要求1所述的用于車車通信定位的監視系統，其特征在于:所述用戶操作接口單元采用按鍵或者觸摸屏輸入接口對所述監視裝置進行用戶輸入；所述觸摸屏采用寬溫汽車級屏幕，其通過GP1接口和SPI接口與所述主處理器電連接。
6.如權利要求1所述的用于車車通信定位的監視系統，其特征在于:所述OBD-1I通信接口單元采用MC33290芯片的串行口與所述主處理器連接或者采用MC33390芯片的串行口與所述主處理器連接。
7.如權利要求1所述的用于車車通信定位的監視系統，其特征在于:所述車載電源單元通過OBD-1I接口輸入為+12V或者+24V電源，并通過DC-DC電源芯片LM2596將+12V或者+24V電源變換為+5V電源，再由LDO線性電源芯片LM1117產生+3.8V、+3.3V和+2.5V電源為其他單元提供不同電壓的電源。
【文檔編號】H04W4/04GK204244476SQ201420612069
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年10月22日 優先權日:2014年10月22日
【發明者】王思山, 陳宇峰, 向鄭濤, 簡煒, 張濤, 史小平, 江學煥, 周鵬, 張金亮, 閆蓬 申請人:湖北汽車工業學院