一种基于车车协作通信的豪车告警系统及方法

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一种基于车车协作通信的豪车告警系统及方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及汽车安全技术领域，更具体的说涉及一种基于车车协作通信的豪车告警系统及方法。\n背景技术\n[0002] 随着经济的发展，豪车逐步走进人们的生活，因无意与豪车相撞而面临天价赔偿的事件时有发生，给双方都带来较大的损失，部分豪车甚至因价格过高而致使保险公司不愿为其承保，即使车主身价不菲，碰撞也会带来相应的损失。如何建立一个系统来降低车辆碰撞概率，特别是与豪车相互碰撞的概率是一个重要的研究课题，也是本系统要解决的问题。\n[0003] 目前对豪车的告警，主要存在以下几方面的问题：\n[0004] 1、识别难，对非豪车驾驶员，主要依靠驾驶员个人对豪车标识的识别来进行告警。\n而面对品牌、型号众多的豪车，驾驶人员很难一一细数，我们将其归为“识别难”。\n[0005] 2、避让难，对部分驾驶员，因视线所限，难以及时发现周边的豪车而导致碰撞事件的发生，我们将其归为“避让难”。\n[0006] 3、分享难，对驾驶人员，难以将自身车辆的价格等信息进行分享，供其他驾驶人员参考，我们将其归为分享难。\n[0007] 因此，有必要提出一种技术方案，使其能够有效辅助驾驶人员在驾驶车辆时对豪车进行发现和识别，减小碰撞豪车概率，提高用户体验，成为了一种新的技术需求。\n发明内容\n[0008] (一)要解决的技术问题\n[0009] 针对以上不足，本发明以车辆信息的分享为基础，通过对数据的处理来解决识别难和避让难的问题，辅助驾驶人员驾驶，降低与豪车碰撞的概率和豪车被碰撞的概率，减少经济及其它损失，提供一种基于车车协作通信的豪车告警系统及方法。\n[0010] (二)技术方案\n[0011] 根据本发明的一个方面，提供了一种基于车车协作通信的豪车告警系统，所述系统包括控制系统、用户终端和车车协作通信系统。\n[0012] 所述控制系统用于向用户终端设置信息和从用户终端读取存储的信息，所设信息包括但不限于车辆品牌、价格、价格告警门限，存储的信息包括告警的车辆信息。\n[0013] 所述用户终端用于根据设置信息发送车辆自身的信息以及接收其它终端发送的信息，根据所述控制系统设定的告警门限进行告警，告警信息采用声音、图像或其他方式输出。\n[0014] 所述车车协作通信系统用于通过无线方式传输车辆的位置信息及告警信息，并根据车辆状态自适应的调整发射功率及信息重复发送频率。\n[0015] 进一步地，所述的用户终端，将设置于本终端的车辆信息以及获取的位置进行打包，通过发射模块进行信息编码，以无线方式发送信息；并接收其它终端发送的信息，解码后进行信息处理，根据设定的告警门限判决是否告警，同时将数据写入存储器，存储器采用循环的方式写入最新的告警信息。\n[0016] 进一步地，所述的发射模块信息编码压缩以LDPC方式进行信道编码，接收模块同样采用LDPC方式进行信道译码，用于提高数据传输效率和系统鲁棒性。\n[0017] 可选地，所述的发射模块和接收模块同时还可以采用RS编码、卷积码或者Turbo码。\n[0018] 进一步地，所述用户终端包括CPU、存储器、定位系统模块、通信模块、告警模块和数据记录模块。\n[0019] 进一步地，所述的定位系统模块采用GPS定位仪或北斗定位仪或者北斗GPS双模定位仪。\n[0020] 可选地，所述的定位系统模块还可以采用GLONASS定位仪。\n[0021] 进一步可选地，所述的定位系统模块可以采用Galileo定位仪或者以上(北斗、GPS、GLONASS和Galileo)任意组合定位仪。\n[0022] 进一步地，所述的告警模块包括蜂鸣器和振动仪，分别产生声音和震动信号，用于提示用户。\n[0023] 进一步地，所述的数据记录模块采用RAM或ROM或FLASH存储器。\n[0024] 进一步地，所述控制系统，用于提供人机交互界面，通过USB或蓝牙与用户终端进行通信，向用户终端写入的信息包括车辆的品牌、型号、价格、价格告警门限；从用户终端读取的信息包括存储的最近告警的车辆信息。\n[0025] 进一步地，所述车车协作通信系统采用基于802.11协议的专用短程通信，在高速公路行驶时，其有效通信距离不小于300米，重复发送频率不小于10赫兹；在市区或低速行驶时，其有效通信距离不小于100米，重复发送频率不小于5赫兹；在车辆静止时，其有效通信距离不小于20米，重复发送频率不大于1赫兹。\n[0026] 进一步地，根据车辆需求，还可以采用国际国内通用无线传输协议或者自定义无线传输协议，例如遵循IEEE802.3标准的无线传输协议。\n[0027] 根据本发明的另一个方面，提供了一种基于车车协作通信的豪车告警方法，所述的一种基于车车协作通信的豪车告警系统，所述方法包括如下步骤：\n[0028] S111：使用控制系统设置预设信息；\n[0029] S112：连接车载电源并进行开机工作；\n[0030] S113：用户终端发送接收数据，并对数据进行告警分析处理和执行相应操作；\n[0031] S114：根据用户需求获取历史信息。\n[0032] 优选的，所述S112中，驾驶人员在驾驶时将用户终端放置于车内，连接车载电源并开机工作；\n[0033] 优选的，所述S113中，发送本机数据并接收解析其它用户终端发送的数据，当数据超过告警门限时，进行告警；\n[0034] 优选的，所述S114中，用户根据需要，通过USB或蓝牙从用户终端读取存储的信息。\n[0035] 一种基于车车协作通信的豪车告警系统的装置，包括装置主体和权利要求1至10中任一项所述的告警系统，所述装置主体上还设有电源开关、USB口、告警开关和蓝牙开关。\n[0036] (三)有益效果\n[0037] 本发明能够产生积极的有益效果。本发明可有效辅助驾驶人员在驾驶车辆时对豪车的发现和识别，减小碰撞豪车概率，降低经济损失和其它损失，并显著提高了用户体验效果。\n附图说明\n[0038] 图1显示了本发明可选实施例的一种基于车车协作通信的豪车告警系统的结构示意图；\n[0039] 图2显示了本发明优选实施例的一种基于车车协作通信的豪车告警系统的多方车辆运行示意图；\n[0040] 图3显示了本发明优选实施例的一种基于车车协作通信的豪车告警系统原理示意图；\n[0041] 图4显示了本发明可选实施例的一种基于车车协作通信的豪车告警系统及方法的通信协议示意图；\n[0042] 图5显示了本发明优选实施例的一种基于车车协作通信的豪车告警系统机械结构示意图；\n[0043] 图6显示了本发明优选实施例的一种基于车车协作通信的豪车告警系统方法流程图。\n具体实施方式\n[0044] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。\n[0045] 图1显示了本发明可选实施例的一种基于车车协作通信的豪车告警系统的结构示意图。\n[0046] 如图1所示，我们以车1为例，本发明优选实施例中，所述的车由于价格方面的考虑，优先考虑豪车，一种基于车车协作通信的豪车告警系统，车1中的系统包括控制系统1、用户终端2和车车协作通信系统3。车2中豪车告警系统同样包括控制系统1、用户终端2和车车协作通信系统3。车1和车2中的控制系统向用户终端设置信息和从用户终端读取存储的信息，所设信息包括但不限于车辆品牌、价格、车牌、价格告警门限，存储的信息包括告警的车辆信息，例如车1用户设置车辆品牌为奔驰S350，价格为120万元，价格告警门限为100万元，存储的告警车辆信息包括车辆A，车辆B和车辆C；车2用户设置车辆品牌为宝马750i，价格为80万元，价格告警门限为60万元，存储的告警车辆信息包括车辆D，车辆E和车辆F。在正常行驶过程中，车1中的用户终端根据设置信息发送车辆自身的信息以及接收其它终端发送的信息，根据控制系统设定的告警门限进行告警，告警信息采用声音、图像或其他方式输出；本发明优选实施例中，告警时声音采用柔和的音乐，图像采用豪车的基本视图，其他方式包括但不限于告警模块中的震动仪。车1中的车车协作通信系统通过无线方式传输车辆的位置信息及相关设置信息，并根据车辆状态自适应的调整发射功率及信息重复发送频率。具体实施方式中，车1中的用户终端设置于本终端的车辆信息以及获取的位置进行打包，通过发射模块进行信息编码压缩(LDPC方式编码)，以无线方式发送，并接收其它终端发送的信息，解码后进行信息处理，根据设定的告警门限判决(100万元)是否告警，如进行告警，则同时将数据写入存储器，，存储器采用循环的方式依次写入最新的告警信息。车2的设置和运行过程基本和车1一致，即车2中的用户终端根据设置信息发送车辆自身的信息以及接收其它终端发送的信息，根据控制系统设定的告警门限进行告警，告警信息采用声音、图像或其他方式输出；本发明优选实施例中，告警时声音采用柔和的音乐，图像采用豪车的基本视图，其他方式包括但不限于告警模块中的震动仪。车2中的车车协作通信系统通过无线方式传输车辆的位置信息及相关设置信息，并根据车辆状态自适应的调整发射功率及信息重复发送频率。车2中的用户终端设置于本终端的车辆信息以及获取的位置进行打包，通过发射模块进行信息编码压缩(LDPC方式编码)，以无线方式发送，并接收其它终端发送的信息，解码后进行信息处理，根据设定的告警门限判决(60万元)是否告警，如进行告警，则同时将数据写入存储器，存储器采用循环的方式依次写入最新的告警信息。\n[0047] 图2显示了本发明优选实施例的一种基于车车协作通信的豪车告警系统的多方车辆运行示意图。\n[0048] 如图2所示，本发明优选实施例的一种基于车车协作通信的豪车告警系统能够同时用于N辆豪汽车并行工作，通过编码模块中不同的编码方式和规则进行不同豪车的识别。\n本发明具体实施例中，假设在公路上行驶的豪汽车包括车A01、车B02和车C03，每辆车内部的豪车告警系统分别包括图1中左侧所示的控制系统1、用户终端2和车车协作通信系统3，根据具体豪车的控制端进行不同信息的设置和阈值提醒，也可以根据用户的喜好进行不同类别的告警音乐和不同程度的震动频率调整，具体技术方案如下：\n[0049] 所述的控制系统1，用于提供人机交互界面，通过USB或蓝牙与用户终端2进行通信，向用户终端2写入的信息包括车辆的品牌、型号、价格、车牌、价格告警门限；从用户终端\n2读取的信息包括存储的最近告警的车辆信息。用户终端2包括CPU、存储器、定位系统模块、通信模块、告警模块和数据记录模块，所述的定位系统模块采用GPS定位仪或北斗定位仪或者北斗GPS双模定位仪；所述的数据记录模块采用RAM或ROM或FLASH存储器。所述车车协作通信系统3采用基于802.11协议的专用短程通信，在高速公路行驶时，其有效通信距离不小于300米，重复发送频率不小于10赫兹；在市区或低速行驶时，其有效通信距离不小于100米，重复发送频率不小于5赫兹；在车辆静止时，其有效通信距离不小于20米，重复发送频率不大于1赫兹。此处需要指出的是，本发明优选实施例中采用802.11协议，但实际过程中，可以根据车辆需求，车辆可以采用国际国内通用无线传输协议或者自定义无线传输协议，例如遵循IEEE802.3标准的无线传输协议，并且车辆也并不局限于豪华车辆，普通车辆有需求的话同样可以采用相关技术方案进行安装和调试等。\n[0050] 图3显示了本发明优选实施例的一种基于车车协作通信的豪车告警系统原理示意图。\n[0051] 如图3所示，本发明优选实施例的一种基于车车协作通信的豪车告警系统包括CPU、时钟电路、ROM、RAM、定时/计数器、可编程I/O口、串行接口、中断系统、触摸屏幕、触摸电路、蓝牙模块、定位模块、用户终端软件。\n[0052] 时钟电路连接到CPU上，作为时钟驱动电路，类似于单片机中的晶振，提供了CPU的基准频率，保证了CPU的正常运行。CPU总线上连接ROM、RAM、定时/计数器、可编程I/O口、串行接口、中断系统；其中，只读内存(Read-Only Memory，ROM)作为豪车告警系统中的存储器，存储豪车的设置信息和其他相关信息，包括车辆的品牌、型号、价格、价格告警门限等。\n随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)又称作“随机存储器”，是与CPU直接交换数据的内部存储器，也叫主存(内存)，缓存CPU运行时的中间数据，RAM通过与CPU直接通信，极大提高了处理器的运行效率。定时/计数器用于系统正常运行时，对于一些告警信息进行定时或计数处理，满足一定的时间或者数量达到一定程度后及时发出告警信息。可编程I/O口提供了CPU与外界通信的接口，外界(例如用户终端)通过可编程I/O口与CPU交换数据命令信令，实现与CPU的直接交互式操作。串行接口通过RS232或者RS485协议实现CPU与外界的数据传输，通过串口操作将CPU内部存储的信息传输至用户终端或其他终端，或者将外界的信息直接读取到CPU的RAM中，高效完成各种数据传输操作。中断系统用于提高CPU正常运行过程中，面对突发状态及时打断CPU的正常运行，转而运行中断系统中的函数指令，使得CPU能够灵活多变的处理各种事件。触摸屏幕连接到触摸电路上，触摸电路连接到可编程I/O口上，触摸屏幕是可视化的人机交互界面，用户通过触摸屏幕的各种触摸操作，触摸电路识别用户的手势信息，通过与可编程I/O口的无缝对接，执行相应的用户手势操作。用户终端与可编程I/O口连接，用户终端通过将指令传输至可编程I/O口，间接的与CPU进行通信。本发明提出的基于车车协作通信的豪车告警系统提供了人性化、个性化的人机交互界面，并通过智能化、现代化的触摸操作，实现用户与豪车告警系统的无缝对接。\n[0053] 图4显示了本发明可选实施例的一种基于车车协作通信的豪车告警系统及方法的通信协议示意图。\n[0054] 如图4所示，本发明提出的可选实施例的一种基于车车协作通信的豪车告警系统及方法的通信协议采用国际通用标准IEEE 802.11协议，具体采用IEEE 802.11p协议。\n80211p是针对汽车通信的特殊环境而出炉的标准。最初的设计是在300米距离内能有6Mbps的传输速度。它工作于5.9GHz的频段，并拥有1000英尺的传输距离和6Mbps的数据速率。\n802.11p将能用于收费站交费、汽车安全业务、通过汽车的电子商务等很多方面。从技术上来看，802.11p对802.11进行了多项针对汽车这样的特殊环境的改进，如使得热点间切换更先进、更支持移动环境、增强了安全性、加强了身份认证等。本发明具体实施例中包括物理层、媒质访问控制子层、逻辑连接控制子层、网络层、传输层和应用层。其中传输层采用TCP/UDP协议进行数据和命令传输。TCP通过“三次握手”协议保证了命令传输的准确到达，UDP通过高效的单播、多播或者组播的形式实现数据的高效传输；网络层采用IPV6协议，通过多个地址信息保证了各个用户的准确识别，其他具体协议信息如图4所示。\n[0055] 图5显示了本发明优选实施例的一种基于车车协作通信的豪车告警系统机械结构示意图。\n[0056] 如图5所示，本发明优选实施例的豪车告警系统机械结构包括装置主体10和权利要求1至10中任一项所述的告警系统，所述装置主体上还设有电源开关20、USB口30、告警开关40和蓝牙开关50；所述电源开关20启动和关闭告警系统，通过USB口30、与外部进行数据传输，通过打开或关闭告警开关40启动或停止告警系统的告警功能，所述蓝牙开关50控制蓝牙功能的开启或关闭。\n[0057] 图6显示了本发明优选实施例的一种基于车车协作通信的豪车告警系统方法流程图。\n[0058] 如图6所示，本发明提供的一种基于车车协作通信的豪车告警方法，所述方法包括如下步骤：\n[0059] S111：使用控制系统设置预设信息；\n[0060] S112：连接车载电源并进行开机工作；\n[0061] S113：用户终端发送接收数据，并对数据进行告警分析处理和执行相应操作；\n[0062] S114：根据用户需求获取历史信息。\n[0063] 具体实施例中，所述S112中，驾驶人员在驾驶时将用户终端放置于车内，连接车载电源并开机工作；S113中，发送本机数据并接收解析其它用户终端发送的数据，当数据超过告警门限时，进行告警；S114中，用户根据需要，通过USB或蓝牙从用户终端读取存储的信息。\n[0064] 综上所述，本发明提出了一种基于车车协作通信的豪车告警系统及方法。该系统包括用户终端、控制系统和车车协作通信系统；控制系统以无线的方式与用户终端进行通信，并获取终端存储信息，同时提供可视化的人机交互界面，设置车辆的属性及告警门限等信息；用户终端包括CPU、存储器、定位系统模块、通信模块、告警模块和数据记录模块。用户终端通过通信模块与其它用户终端进行通信，完成数据交换和周边豪车的告警。车车协作通信系统采用基于802.11p协议的专用短程通信，通过无线方式传输车辆的位置信息及告警信息，本发明可有效辅助驾驶人员在驾驶车量时对豪车的发现和识别，减小碰撞豪车概率，降低经济损失，提高用户体验效果。\n[0065] 应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。