[发明专利]一种双向广播式车辆间通信系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于车辆间信息沟通的技术领域，尤其涉及一种双向广播式车辆间通信系统及方法。

背景技术

随着汽车行业的发展，国内汽车保有量日益增加，汽车安全行使及道路状况动态监控问题日益突出。目前汽车安全措施包括提高车辆刹车性能、提高车辆防护能力、改善汽车照明设施性能、安装防撞雷达设施等措施，这些措施具备较大的局限性且造价较高，对于包括雨、雾、雪、夜间等不利气象条件下的防护性能恶化或防护措施受限，难以实现不利气象条件下对跟车距离有效预警；对于山区复杂道路路口，不能对迎面来车有效提醒。

同时，当出现交通意外、车辆影响安全的机构失灵(如制动装置故障、方向机故障等)、路况意外情况(道路塌方、突发团雾、道路结冰)，这些信息如果能够及时有效的随道路传播，及时提醒后续车辆对前方的预警，将能够有效降低多车追尾或相关交通事故的发生率。在一些复杂交通道路或较大车流量道路，实现道路状况的实时有效监控，是缓解道路拥挤的前提条件，目前对交通道路的监控还主要以视频监控为基础，存在数据存储量较大，数据处理复杂、且受气象环境影响较大(雨雾霾天气难以实施路况监控)等不利因素，且车辆个体识别及参数监控难度较大。

目前，传统的车辆间通信系统存在缺少车辆间防撞预警、路况信息传递、车辆信息统计功能，参数监控难度大导致追尾或相关交通事故发生率高的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种双向广播式车辆间通信系统及方法，旨在解决传统的车辆间通信系统存在缺少车辆间防撞预警、路况信息传递、车辆信息统计功能，参数监控难度大导致追尾或相关交通事故发生率高的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种双向广播式车辆间通信系统，该系统主要包括：无线信号收发信机和信息处理设备；所述的无线信号收发信机包括天线、双工器、发射器、编码调制器、接收器；所述的信息处理设备包括系统控制器、信息解析处理器、广播信息预处理器、测距处理器、车载系统接口、传感器接口、显示及位置接口、信息处理中心器；

所述的无线信号收发信机分别设置在车头及车尾，所述的信息处理设备设置在车厢内部上端，所述的天线设置在无线信号收发信机的顶端，选用波束宽度小于180°的定向天线，所述的双工器设置在天线的下面，用于实时收发信号隔离，所述的发射器设置在无线信号收发信机内部左侧，实现发射信号频率变换及功率放大作用，所述的编码调制器设置在发射器的一侧，实现拟发射数字信号的编码机调制功能，所述的接收器设置在发射器的右侧，实现接收信号的频率变换及信号放大作用；

所述的信息处理中心器设置在信息处理设备的内部中央，具体采用计算机中央处理器，综合接收相邻车辆的广播信息、车间距离及相对速度，并结合车辆自身状态，实时分析当前车辆的运行状态、判定安全级别，给出告警信息；

所述的车载系统接口连接在信息处理中心器的上面，采用USB接口，通过标准接口，实现与车载系统的接入，获取车辆状态信息包括车辆识别代码、车辆故障告警、瞬时速度、发动机工作状态等参数；

所述的传感器接口连接在信息处理中心器的下面，具体采用加速度传感器、倾斜传感器、温度传感器、位置传感器，提供标准的传感器接口，便于车辆传感器信息接入；

所述的测距处理器连接在信息处理中心器的左侧，基于伪码测距原理，通过对比发射信号与接收信号的时间间隔，测量与前向车辆或后向车辆的相对距离；

所述的系统控制器连接在信息处理中心器的右侧，实现对整个系统设备的运行监控及调度；

所述的信息解析处理器连接在信息处理中心器的左上面，对接收到相邻车辆广播数据的信息包括车辆状况、前向道路情况、预警信息等数据进行解析，解析数据输出到后续的信息处理中心器；

所述的广播信息预处理器连接在信息处理中心器的左下面，对本地设备拟发射信息及数据的信息包括信息映射、数据格式转换、信息组包等进行预处理，并输出到编码调制器；

所述的显示及位置接口连接在信息处理中心器的右上面，采用导航仪，提供车载导航、显示设备的标准接口，一方面获取导航设备的位置信息，同时向显示设备提供相邻车辆的数据信息，必要时给出告警信息及告警提示。