[发明专利]一种基于UWB的车车通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种基于UWB的车车通信系统。

背景技术

在列车控制系统中，车载设备的处理能力、完成的功能、以及智能化程度有限，列车由地面设备来控制运行、车载设备只负责超速防护，是一种被动的列车运行安全防护方式。

当前、后车追踪过程中，前方列车的位置通过地面设备采集和处理，以行车许可终点的方式发送给后行车列，控制行车间隔，因此当地面采集信息出现错误或信息更新不及时等故障发生时，会引发危险。既有列车控制技术中，由于列车定位技术、无线通信技术、传感技术等相关技术的限制，车载设备只与管辖该车的地面设备建立通信，并不能够实时获得前方列车的具体位置、工作状态等信息，处理简单、信息来源单一且较为被动，并且地面设备承担功能过多，设备数量的增加导致了安全隐患的增大，一些列车控制系统伴随着强大的数据处理功能的同时，与其他各个系统模块信息交互接口越来越复杂，较多的通信环节易影响系统的可靠性。

目前随着卫星导航技术、传感技术和无线通信技术的不断发展，增强列车的智能程度、由列车主动的进行安全防护被越来越多的研究。目前欧洲、日本等发达国家的列车控制技术已经开始向着列车控制全系统优化和智能化的方向发展。其中一个较为重要的方向是引入车-车通信，突破传统的由地面设备处理前方列车信息的控制。

UWB（Ultra Wide Band，超宽带）技术作为一种全新的、与传统通信技术有极大差异的通信新技术，它不需要使用传统通信体制中的载波，通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而具有GHz量级的带宽。超宽带系统与传统的窄带系统相比，具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等多种优点。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种基于UWB的车车通信系统，具有结构简单、通信效果好等优点，方便车与车之间的交流，能够有效降低交通事故发生的可能性。

根据本发明实施例的一种基于UWB的车车通信系统，包括主控单元、信息采集单元、数据存储模块、无线通信模块和电源模块，所述电源模块的输出端分别与主控单元和无线通信模块的输入端电连接，所述主控单元与无线通信模块和数据存储单元双向连接，所述主控单元的输入端与信息采集模块的输出端电连接。

在本发明的一些实施例中，所述数据存储单元的输出端与USB接口电连接。

在本发明的另一些实施例中，所述信息采集单元包括测距模块和测速模块。

在本发明的另一些实施例中，所述主控单元的输出端还设有报警单元，所述报警单元为指示灯、喇叭和显示屏。

在本发明的另一些实施例中，所述无线通信模块为UWB模块。

本发明中的有益效果是：本发明提供了一种基于UWB的车车通信系统，采用UWB模块实现车与车之间的通信，能够实时接收车辆车距、前后车的车速等信息，并与周围的车辆进行实时信息的交互，具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高等优点；当车辆在运行过程中出现车距小于安全车距时，车辆上的主控单元通过计算确定车辆的避撞措施，方便两车驾驶人员的了解，同时驾驶人员还能够通过无线通信模块进行沟通，进行协同配合，降低了安全事故的发生；该装置能够对车辆的运行速度进行合理的协调分配，有效的保障了车辆运行的安全，减少或减缓了车辆碰撞和追尾事故的发生。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提出的一种基于UWB的车车通信系统的结构示意图。

图中：1-主控单元、2-电源模块、3-无线通信模块、4-报警单元、5-信息采集单元、51-测距模块、52-测速模块、6-USB接口、7-数据存储单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。