本发明涉及车辆装置领域，尤其是涉及一种车辆通信装置及其方法。
背景技术：
车辆在行驶过程中，所述车辆之间的信息有部分通过鸣笛或者闪灯等操作完成，信息通过鸣笛或者闪灯的传递之后，其真实的意图可能会遭到曲解，也就是说，另一车辆的用户可能去曲解其他车辆接下来的操作意图。
这个过程中，例如所述车辆完成相互之间的信息往来，则是需要至少双方能够彼此理解对方的操作意图。
在其中一个场景中，需要解决的问题是信息的不确定性，由于灯光和鸣笛所产生的效果基本都是相同的，而所述车辆的操作意图却是有很大不同，例如，车辆的鸣笛，可能是想要提醒其他车辆并要超车；也可以是催促前方车辆以及行人快速通过；还有可能是提示后方的车辆以及行人并要转弯灯操作。
上述操作中，可以理解的是，通过鸣笛等操作，对方车辆以及行人能够看到或者听到的情况基本是相同的，也就是说，所述车辆在信息传达上是具有一定的不确定性。
在其他一个场景中，需要解决的问题的信息的不定向性，所述车辆在鸣笛的情况下，由于车辆内部的用户是具有一定的准备以及声音是朝向外部传播的，因此，车辆内部的用户不会觉得不适，而当都是行人的情况下，鸣笛显然是会影响到行人。并且，所述车辆的鸣笛的声音的传播是大范围，导致其他的车辆误以为自己的问题。
在另外一个场景中，需要解决的问题的信息的不稳定性，所述车辆在进行有些驾驶操作的情况下，可能灯光和鸣笛都没有进行操作，甚至打错灯的情况下，这样会给后方的车辆以及前方的车辆造成一些安全隐患。
另外，所述车辆在闪灯的情况下，对面的车辆若是开了远光灯，所述车辆的用户会有一定的视野障碍。在另一种环境中，车辆队伍在行驶过程中，需要调整车队的行驶位置和行驶方式。这个过程中，一般使用手机或者其他通讯工具来通信，但是使用手机等通讯工具，会影响人的驾驶精力，尤其是在需要保持注意力集中的道路。
随着互联网不断普及，数据通过互联网平台进行通信的技术较为成熟，而这样的技术应用于车辆之中目前面临着几个需要解决的问题，包括车辆与车辆之间的通信，车辆与整个城市之间的通信等。
也就是说，目前车辆之间的通信仅限于相互车辆之间，而一个通信平台的出现就很有必要，集合了不同车辆之间的数据信息，能够及时地调整不同的车辆的行驶状态。进一步地，结合了城市中的地点数据，使得所述车辆从一个地点到另一地点的过程中，能够有一种通信方式解决和其他车辆之间的通信以及调整驾驶方式。
此外，例如雨雪、大雾等恶劣环境中，灯光和鸣笛等方式可能会失效或者是减弱效果。则需要一种稳定的通信方式，以保证在这种情况下能够将所述车辆的信息完整地传递。
技术实现要素：
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，本发明提供了一车辆通信装置，使得所述车辆通过所述车辆通信装置，能够将准确的信息传递到其他的车辆。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，本发明提供了一车辆通信装置，使得所述车辆通过所述车辆通信装置，能够将准确的信息定向地传递到其他的车辆。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，所述车辆通信装置将信息通过所述车辆通信装置传递到另一车辆并且通过所述车辆内部的灯光装置和音响装置启动，能够将信息传递到其他车辆。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，所述车辆提供了一车辆通信装置，使得所述车辆在所述车辆操控信息和所述车辆提示新没有正确地匹配的情况下，能够将正确的信息传递到其他车辆。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，本发明提供了一车辆通信装置，包括至少一超声波发射元件和至少一超声波接收元件，并且在所述车辆行驶过程中，通过超声波信号的发射与接收并且处理的过程完成通信。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，本发明中所述车辆通信装置，包括至少一信息调制单元和至少一信息还原单元，使得车辆的信息通过所述信息调制单元并且传递到所述超声发射元件，所述超声波接收元件接收到超声波信号，进而通过所述信息还原单元还原信息。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，本发明中所述超声波发射元件能够定向地发射一超声波信号，以传输该方向上的其他车辆以及物体。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，本发明中所述超声波发射元件发射的所述超声波信号的同时还可以携带所述车辆的信息，包括车型和车速等，以便于其他车辆接收的同时做出反馈。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，本发明中所述超声波接收的所述超声波信号包括一反馈信号，所述反馈信号包含一反馈指令，所述反馈指令来自另一车辆。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，本发明中所述超声波接收元件接收的所述超声波信号包括一障碍物信号，所述障碍物信号来自一静止的车辆或者其他静止的路障等物体，也就是说，所述超声波信号仅为反射接收。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，本发明中所述超声波发射元件和所述超声波接收元件通过所述超声波信号的发射和接收，对于所述车辆的周围环境进行分析和判断，判断是否属于安全行驶状态。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，本发明中的所述车辆之间的通信方式，是通过所述车辆操作系统对应发射和接收到的所述超声波信号处理进而控制所述车辆进行相应的操作。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，本发明中所述道路提供一超声波发射元件和一信息收集装置，通过所述超声波发射元件携带发送所述信息收集装置收集到的路况信息，所述车辆能够通过所述超声波接收元件接收到所述道路的路况信号。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，本发明进一步地提供一通信平台，将每一车辆的行驶中的数据上传至所述通信平台，通过所述通信平台控制数据的分配。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，本发明的所述超声波发射元件被设置在车头和车尾的车灯安全区域，所述车辆通信装置与所述车辆操作系统通信连接，使得所述车辆操作系统的行驶信息通过所述超声波发射元件被发射。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，本发明的所述超声波发射元件被设置在车顶，使得所述车辆操作系统的行驶信息通过所述超声波发射元件被发射。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，本发明的所述超声波发射元件被设置在车辆侧边的后视镜位置，使得所述车辆操作系统的行驶信息通过所述超声波发射元件被发射。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，本发明中所述超声波发射元件结合所述车辆的音响信号装置，并且当用户操作所述音响信号装置之后，所述超声波发射元件被同时触发，并且另一台在通信范围内的所述车辆能够接收所述超声波发射元件的信号。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，本发明中的所述超声波发射元件结合所述车辆的中控台，并且当所述车辆接收到另一车辆的所述超声波信号，使得所述车辆能够通过所述中控台提示用户进行操作。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，本发明在城市中提供一城市建筑中的超声波发射元件，所述城市建筑的所述超声波发射元件发射一超声波信号，将所述城市建筑的信息通过所述超声波信号反馈至要行驶到所述城市建筑的所述车辆，以便于所述车辆提前做好准备。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，本发明进一步地提供一超声波接收元件，所述超声波接收元件被设置在所述车辆中，用以接收来自另一车辆的所述超声波信号或者是来自于道路以及城市建筑等所述超声波信号。
本发明的一个目的在于提供一种车辆通信装置及其方法，本发明中所述车辆操作系统进一步地提供一超声波处理器，所述超声波处理器通信地连接所述超声波发射元件和所述超声波接收元件，以处理其中的所述超声波信号及其中携带的信息。
依据本发明的一个方面，本发明提供了一车辆通信装置，所述车辆通信装置用于车辆之间的信息传输，包括：
一超声波发射元件，所述超声波发射元件生成一超声波信号；
一信息调制单元，所述信息调制单元通信地连接所述超声波发射元件，所述信息调制单元采集所述车辆的信息，并且将所述车辆的信息通过所述超声波信号携带；
一超声波接收元件，所述超声波接收元件接收所述超声波信号；以及
一信息还原单元，所述信息还原单元通信地连接所述超声波接收元件，所述信息还原单元还原所述超声波信号携带的所述车辆的信息，并且将所述车辆的信息传输到所述车辆进而显示。
根据本发明的其中一个实施例，其中所述超声波发射元件和所述超声波接收元件被设置在所述车辆的前端。
根据本发明的其中一个实施例，其中所述超声波发射元件和所述超声波接收元件被设置在所述车辆的后端。
根据本发明的其中一个实施例，其中所述超声波发射元件和所述超声波接收元件被设置在所述车辆的侧部。
根据本发明的其中一个实施例，其中所述超声波发射元件和所述超声波接收元件被设置在所述车辆的车顶。
根据本发明的其中一个实施例，其中所述超声波发射元件的朝向能够被调整。
根据本发明的其中一个实施例，其中所述车辆通信装置可拆卸地设置在所述车辆中。
根据本发明的其中一个实施例，其中所述超声波发射元件为一车辆的扬声器。
根据本发明的其中一个实施例，其中所述超声波接收元件为一车辆的麦克风。
依据本发明的另一个方面，本发明进一步地提供了一超声波通信方法，包括：
(a)所述信息调制单元采集所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息，传输到所述超声波发射元件；
(b)生成一超声波信号，并通过所述超声波发射元件发送所述超声波信号；以及
(c)所述超声波接收元件接收所述超声波信号，并且通过所述信息还原单元还原所述超声波信号中的所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息。
依据本发明的另一个方面，本发明在步骤(a)之前，提供了一失误信息的提示方法，包括以下步骤：
(a1)判断所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息是否匹配；以及
(a2)若所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息不匹配，生成一提示信号，传输到所述车辆并显示所述提示信号。
依据本发明的另一个方面，本发明在步骤(c)之后，提供了一失误信息的提示方法，包括以下步骤：
(c1)判断所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息是否匹配；以及
(c2)若所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息不匹配，生成一提示信号，传输到所述车辆并显示所述提示信号。
依据本发明的另一个方面，本发明进一步地提供了一超声波信号定向发射的操作方法，包括：
(a)所述信息调制单元采集所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息；
(b)接收所述用户的定向控制信号，开启相应朝向方向的所述超声波发射元件；以及
(c)将步骤(a)中的采集的信息传输到步骤(b)中的所述超声波发射元件，进而进行发送。
依据本发明的另一个方面，本发明进一步地提供了一障碍物判断方法，包括：
(a)触发第一所述车辆的一超声波发射元件，并发射至少一超声波信号；
(b)接收反射的所述超声波信号，并判断所述超声波信号；
(c)若是所述超声波信号包括一反馈指令，则判断为一反馈信号，反之则是一障碍物信号；以及
(d)若是接收到的是所述障碍物信号，同时处理所述障碍物信号，进而调整所述车辆的行驶方式。
依据本发明的另一个方面，本发明进一步地提供了一所述车辆与一信息平台的道路中的通信方法，包括：
(a)触发一信息平台中的一超声波发射元件发射一超声波信号，所述超声波信号携带所述道路中的路况信息；
(b)所述车辆的所述超声波接收元件接收所述超声波信号；以及
(c)所述车辆的所述车辆操作系统进而处理所述超声波信号及其路况信息，进而控制所述车辆完成相应的操作。
附图说明
图1是所述车辆通信装置的示意图。
图2是本发明中第一实施例的示意图。
图3是根据图2所阐明的第一实施例的超声波通信方法的流程示意图。
图4a是本发明第二实施例的应用示意图。
图4b是本发明第二实施例的流程示意图。
图5a是本发明第三实施例的应用示意图。
图5b是本发明第三实施例的流程示意图。
图6a是所述车辆通信装置中所述超声波发射元件和所述超声波接受元件的
一种设置方式的示意图。
图6b是所述车辆通信装置中所述超声波发射元件和所述超声波接受元件的
一种设置方式的另一种示意图。
图7a是所述车辆与所述信息平台的通信方式的应用示意图。
图7b是所述车辆与所述信息平台的通信方式的流程示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
如图1所示，图1示出了所述车辆之间的通信方式，所述车辆之间通过超声波完成彼此之间的通信。这个过程中，可以理解的是，超声波信号携带其中一车辆的信息传递到另一车辆中，使得所述车辆之间相互理解对方的意图，进一步地提高行车的安全性。
所述车辆设置有一车辆通信装置，所述车辆通信装置包括一超声波发送端1和一超声波接收端2，所述超声波发送端1包括一超声波发射元件10和一信息调制单元11，所述信息调制单元11将所述车辆的信息调制成一超声波能够接受的信息，所述超声波接收端2包括一超声波接收元件20和一信息还原单元21，所述信息还原单元21将接收到的超声波信号中的调制信息还原成原有信息。
上述过程中，所述超声波发射元件10和所述超声波接收元件20共同组成所述车辆的超声波通信方式。所述车辆的信息通过超声波信号携带并且传输到另一车辆。所述车辆的信息传递到另一车辆，完成信息的传递。
本发明提供一超声波发射元件10，所述超声波发射元件10被设置在一车辆中，用以发射一超声波信号，所述超声波发射元件10通信地连接所述车辆操作系统30，也就是说，所述车辆操作系统30能够控制所述超声波发射元件10的启动。
本发明所称的超声波信号，是指携带了经过所述信息调制单元11调制过的信息，并且通过超声波方式传输的信号。
本发明进一步地提供一超声波接收元件20，所述超声波接收元件20被设置在所述车辆中，用以接收一超声波信号，所述超声波接收元件20通信地连接所述车辆操作系统30，也就是说，所述车辆操作系统30能够控制所述超声波接收元件20的启动。
在所述车辆处于“无人驾驶”状态下，所述车辆操作系统30控制所述车辆的行驶，并且所述车辆操作系统30触发一行驶指令，所述行驶指令一方面通过所述车辆操作系统30进一步地控制所述车辆完成相应地操作；另一方面，所述行驶指令通过所述车辆操作系统30进一步地被传输到所述超声波发射元件，并且当所述超声波发射元件10发射所述超声波信号的同时，携带了所述行驶指令的信息。
在上述过程中，两辆不同的车辆，并且所述车辆中均配备了所述超声波发射元件10和所述超声波接收元件20。当其中一个所述车辆的所述车辆操作系统30触发了一超车指令，所述超车指令一方面通过所述车辆操作系统30控制所述车辆完成相应地操作；另一方面，所述超车指令通过所述超声波发射元件10发射所述超声波信号的同时被携带发射。
当第二所述车辆的所述超声波接收元件10，接收第一所述车辆的所述超声波信号，此时，所述超声波信号携带了所述超车指令，也就是说，第二所述车辆的所述车辆操作系统30接收到所述超车指令。换句话说，第二所述车辆接收到第一所述车辆的所述超车指令，使得第二所述车辆处理第一所述车辆的所述超车指令做出一反馈指令，所述反馈指令通过所述超声波发射元件10发射的所述超声波信号所携带。所述的第二所述车辆的所述超声波发射元件10所发射的信号为一反馈信号，所述反馈信号携带所述反馈指令。
可以理解的是，上述车辆之中的所述车辆通信装置可以是一体地设置在所述车辆之中，也可以是可拆卸地设置在所述车辆之中，作为通信的工具之一。所述信息调制单元11的作用在于：一方面接收所述车辆的信息，另一方面将信息转换成所述超声波信号能够携带的信息，以便于通过所述超声波发射元件10携带发送。
所述信息还原单元21的作用在于：一方面将所述超声波信号中携带的信息还原成所述车辆能够识别的信息，另一方面将转换后的信息传递到所述车辆的所述车辆操作系统。
如图2所示，本发明的第一实施例及其方法被阐明，其中所述车辆在行驶过程中的车辆操控信息以及车辆提示信息分别被阐明并且被采集。
所述车辆操控信息，包括所述车辆的行驶信息，也就是所述车辆实际产生的控制信号，例如所述车辆朝向左侧转弯，在朝向左侧转弯的同时，所述车辆本身会产生一左侧转弯的控制信号，其中所述控制信号被所述信息调制单元21采集并进而生成所述车辆操控信息。
所述车辆提示信息，包括所述车辆的提示信息，也就是所述车辆实际产生的提示信号，其中所述提示信号主要包括两种信号，其一是所述车辆的音响元件，其二是所述车辆的灯光元件。所述车辆通过所述音响元件和所述灯光元件的提示信号通过所述信息调制单元21采集进而生成所述车辆提示信息。
在一些具体场景中，例如在同一道路中，位于后方的所述车辆，通过所述灯光元件或者所述音响元件提示前车，这种情况下，位于前方的所述车辆，用户通过后视镜看到后方的车辆的灯光信号或者声音信号。此时，位于前方的所述车辆的用户并不能完全地分辨位于前方的车辆的真正意图。有的情况下，所述车辆提示信息和所述车辆操控信息是不同的甚至是相反的，此时如果没有正确地辨认所述车辆的真正的操作意图，容易造成碰撞或者其他交通事故。
因此，本发明中的后方的所述车辆通信装置的所述信息调制单元21采集所述车辆操控信息和所述车辆提示信息。
当所述车辆操控信息和所述车辆提示信息被采集之后，所述信息调制单元11转换所述车辆操控信息和所述车辆提示信息，并且传输到所述超声波发射元件10。
进而，所述超声波发射元件10发射一超声波信号，前方的所述车辆的所述车辆通信装置的所述超声波接收元件20接收所述超声波信号。进一步地，所述信息还原单元21还原所述超声波信号，也就是说，还原出后方车辆的所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息。在上述过程后，所述车辆内部显示所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息，使得前方的所述车辆内的用户能够正确地理解后方的所述车辆的操作意图。
也就是说，前方的所述车辆在接收到后方的所述车辆的所述车辆提示信息和所述车辆操控信息之后。同样地，前方的所述车辆也可以将本车的所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息传回后方的所述车辆。
需要注意的是，这个过程中，所述车辆操控信息不会出现失误，也就是说，所述车辆的当前操作是如何，在所述车辆操控信息中显示的就是如何。而所述车辆提示信息却是会出现失误，也就是说，所述车辆的实际操作和所述车辆所提示的灯光或者鸣笛信号有出入。这种情况下，本实施例使得所述车辆接收到另一车辆的所述车辆提示信息的同时，还可以正确地接收到所述车辆操控信息。
在一些实施例中，所述超声波发射元件10和所述超声波接收元件20被配置为所述车辆自身的扬声器。所述车辆的扬声器一方面能够发射所述超声波信号，另一方面能够接收所述超声波信号。所述车辆的扬声器除了能够发出所述超声波信号，也可以发出其他频率的声音信号。
然而，在其他一些实施例中，所述超声波发射元件10和所述超声波接收元件20被配置为一超声波装置，所述超声波装置可以被设置在所述车辆中。
值得一提的是，所述超声波发射元件10和所述超声波接收元件20可以被可拆卸地设置在所述车辆中，所述车辆通信装置作为一个整体装置，可以被可拆卸地设置在所述车辆中。也就是说，在这种情况下，所述车辆通信装置能够被应用到其他不同的车辆，只需要车辆提供信息采集的权限即可。
根据上述实施例，所述超声波信号被传输到所述车辆中，经过所述信号还原单元21的还原，所述车辆操控信息和所述车辆提示信息显示于所述车辆的内部的音响元件中，进而提示到所述车辆中的用户。
如图3所示，根据图2所示的内容，本发明进一步地提供了超声波通信方法。所述超声波通信方法，包括以下步骤：
(a)：所述信息调制单元11采集所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息，传输到所述超声波发射元件；
(b)：生成一超声波信号，并通过所述超声波发射元件10发送所述超声波信号；以及
(c)：所述超声波接收元件20接收所述超声波信号，并且通过所述信息还原单元21还原所述超声波信号中的所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息。
在步骤(c)之中，所述超声波信号是通过所述超声波发射元件10发送到另一车辆的所述超声波接收元件20。进一步地，所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息在所述车辆中显示。
在上述过程中，一种情况是所述车辆操控信息和所述车辆提示信息匹配，此时车辆的提示操作是正确的；另一种情况是所述车辆操控信息和所述车辆提示信息不匹配，此时所述车辆的提示操作是失误的。
在另一种情况下，本发明在所述步骤(a)之前，提供了一失误信息的提示方法，包括以下步骤：
步骤(a1)：判断所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息是否匹配；以及
步骤(a2)：若所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息不匹配，生成一提示信号，传输到所述车辆并显示所述提示信号。
进一步地，本发明在所述的步骤(c)之后，提供了一失误信息的提示方法，包括以下步骤：
步骤(c1)：判断所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息是否匹配；以及
步骤(c2)：若所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息不匹配，生成一提示信号，传输到所述车辆并显示所述提示信号。
可以理解的是，上述步骤(a)之前以及步骤(c)之后的所述失误信息的提示方法分别应用在不同的车辆中，另外，由所述车辆内的操作系统对所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息进行判断。
上述方法流程中，所述车辆的信息的不确定性得到解决，当另一车辆的所述信息还原单元21还原所述车辆的所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息。一方面是通过所述信息还原单元21还原附近的所述车辆的信息；另一方面是判断所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息是否匹配，进一步地增加对附近车辆的操作意图的可预见性。，
所述车辆在道路中行驶中进行一些操作以及提示信息用以提示其他车辆，但是这个过程中，由于声音信号以及光源信号的不定向性，也就是说，所述车辆的声音和灯光信号是大范围的传播，此时，也会影响到其他车辆对本车辆的行驶意图的判断。另外，所述车辆对于后方的车辆以及侧边的车辆的提示，往往不能正确或者及时地传达。
需要注意的是，所述超声波发射元件10发射的所述超声波信号的特点一方面是方向性强，另一方面是穿透性强。也就是说，所述超声波发射元件10能够适应光线不足的环境，例如夜间行车、雨雪天气等，也可以确定探测的方向。
如图4a-b所示，本发明第二实施例被阐明，第二实施例解决了所述车辆提示过程中的不定向问题。
在本实施例中，其中一种实施方式中，所述超声波发射元件10被设置在所述车辆的前端、后端以及两侧，此时，所述超声波发射元件10所发射的超声波信号是单独地朝向所述车辆的前方、后方以及侧方。
另一种实施方式中，所述超声波发射元件10被设置在所述车辆的车顶，此时，所述超声波发射元件10所发射的超声波信号的方向可以是朝向所述车辆的前方、后方以及侧方。
在其中一些实施场景中，所述道路仅为单向车道，也就是说，所述车辆仅需要提示的是前方和后方的其他车辆。在另一些实施场景中，所述道路为多车道设置，也就是说，所述车辆不仅需要提示前方和后方的其他车辆，也需要提示在的两侧的车辆。此时，所述车辆的提示方向可能是朝向前方或者后方。一种情况是所述车辆的用户自身设置，也就是说，当用户驾驶所述车辆并且提示位于前方和后方以及侧方的操作。另一种情况是所述车辆主动地探测到附近其他车辆的操作。
根据上述第一种情况，本发明提供了一超声波信号定向发射的操作方法，包括以下步骤：
(a)所述信息调制单元11采集所述车辆操控信息以及所述车辆提示信息；
(b)接收所述用户的定向控制信号，开启相应朝向方向的所述超声波发射元件10；以及
(c)将步骤(a)中的采集的信息传输到步骤(b)中的所述超声波发射元件10，进而进行发送。
值得一提的是，区别于倒车雷达的探测方式，所述车辆在向前行驶过程中也可探测到后方的车辆。也就是说，例如：当本车辆想要进行倒车的操作的情况下，所述超声波发射元件10即可朝向后方进行信号的传输。
本发明所称的定向控制信号，是指所述用户在所述车辆中进行操作的信号，所述定向控制信号取决于所述用户的操作。
根据上述第二种情况下，本发明进一步地提供了一超声波信号定向发射的操作方法，包括以下步骤：
(d)判断所述车辆的外部环境是否属于安全环境，若是属于安全环境，则按照步骤(a)到步骤(c)的操作方法执行；
(e)若是不属于安全环境，确定所述超声波发射元件10的朝向，同时生成一提示信号；以及
(f)将步骤(e)中的提示信号传输到步骤(b)中的所述超声波发射元件10。
具体地，本发明提供了一探测单元50，所述探测单元50用以探测所述车辆的外部环境，并且判断外部环境是否属于安全环境。
本发明所称的安全环境，是指所述探测单元50的探测范围内的其他车辆与本车辆保持安全距离，安全距离是指所述车辆和其他车辆若是保持当前操作的情况下能够保证安全。
所述探测单元50探测所述车辆的外部环境，所述探测单元50形成一探测范围500，所述探测范围500内探测到其他车辆与本车辆的之间的距离小于安全距离，同时判断其他车辆相对于本车辆的位置。进而确定所述超声波发射元件10的朝向。例如：当位于左侧的其他车辆与本车辆之间的距离被检测到小于安全距离，则开启位于左侧的所述超声波发射元件10，或者将所述超声波发射元件10的朝向转到左侧。
这个过程中，可以理解的是，一方面先确定所述车辆的外部环境是否属于安全环境，另一方面当其他车辆进入所述安全距离的情况下，能够及时地发出所述提示信号。
本实施例中的所述提示信号，是一超声波信号，携带有警示信息，所述提示信号通过所述超声波发射元件10发射；并且当其他车辆的所述超声波接收元件20接收所述提示信号，进而通过所述信息还原单元21还原所述提示信号中的警示信息，并且在其他车辆之中显示。
在一些具体实施例中，本发明中的所述探测单元50被实施为一摄像模组，通过对所述车辆的外部环境的图像采集，以判断所述车辆的外部环境是否属于安全距离。
在另一些具体实施例中，本发明中的所述探测单元50被实施为一雷达波装置，通过对所述车辆的外部环境的雷达波感应，以判断所述车辆的外部环境是否属于安全距离。
需要注意的是，所述超声波发射元件10发射的所述超声波信号的特点一方面是方向性强，另一方面是穿透性强。也就是说，所述超声波发射元件10能够适应光线不足的环境，例如夜间行车、雨雪天气等。
如图5a-b所示，本发明第三实施例被阐明。上述的通信过程中，是在所述车辆在道路中与另一车辆的通信过程，然而在实际道路中，所述车辆的所探测的不仅仅是另一车辆，还包括路障、岩石等障碍物。也就是说，当所述车辆的所述超声波发射元件10发射一超声波信号的同时，一方面接收到从另一所述车辆回应的反馈指令；另一方面可能会遇到另一车辆没有回应的情况，或者没有收到回应的情况下。例如在光线不足的道路中行车，所述车辆的所述超声波发射元件10发射一超声波信号，所述超声波信号朝向车辆行驶方向发射，所述超声波发射元件10实际上成为一个探测元件，探测前方道路的车辆和其他路况。换句话说，所述超声波接收元件20所接收到的是一障碍物信号。
也就是说，所述车辆的所述超声波信号被发射，并且所述超声波接收元件20接收到的所述超声波信号，有以下几种情况：
第一、所述反馈信号通过第二所述车辆的所述超声波发射元件10发送并携带所述反馈指令，此时的操作过程中即上述的第一和第二所述车辆间的通信过程；
第二、所述超声波信号接触到第二所述车辆，所述超声波信号接触到所述第二所述车辆被反射，但是没有携带到所述反馈指令；
第三、所述超声波信号接触到其他障碍物，并且被反射，也就是相对静止的物体，包括道路中的岩石、路障等物体。
具体地，第一所述车辆接收到一超声波信号时，并且判断所述超声波信号是否属于所述反馈信号还是属于所述障碍物信号。第一所述车辆的所述超声波接收元件20接收到反射回的所述超声波信号的同时，所述车辆操作系统30对所述超声波信号进行判断，是否属于所述反馈信号和所述障碍物信号。判断的条件则是检测所述超声波信号中的所述反馈指令的存在与否。
根据上述的实施例的阐明，本发明进一步地提供所述车辆通信方法之前的障碍物判断方法，包括以下步骤：
步骤(a)：触发第一所述车辆的一超声波发射元件10，并发射至少一超声波信号；
步骤(b)：接收反射的所述超声波信号，并判断所述超声波信号；
步骤(c)：若是所述超声波信号包括一反馈指令，则判断为一反馈信号，反之则是一障碍物信号；以及
步骤(d)：根据不同的所述超声波信号，所述车辆操作系统30对应不同的操作。
在所述判断方法的步骤(d)中，若是接收到的是所述反馈信号，则进一步地提供一车辆通信方法，其中包括以下步骤：
步骤(e)：第一所述车辆的所述车辆操作系统30接收到的是所述反馈信号，同时处理所述反馈信号中的所述反馈指令，进而调整所述行驶方式；以及
步骤(f)：在所述车辆调整所述行驶方式的同时，向所述反馈信号的发起车辆发送一行驶指令，以提示所述车辆的行驶状态的变化。
若是接收到的是所述障碍物信号，则提供以下步骤：
步骤(e0)：第一所述车辆的所述车辆操作系统30接收到的是的所述障碍物信号，同时处理所述障碍物信号，进而调整所述车辆的行驶方式。
在上述判断方法中，所述车辆操作系统30判断得返回的所述超声波信号属于所述反馈信号或者是所述障碍物信号，一方面通过判断所述超声波信号是否携带有所述反馈指令，此时若是包括所述反馈指令，则是所述反馈指令，反之则是所述障碍物信号；另一方面，所述车辆的所述超声波发射元件10持续地发射，进而探测下一步的信息。
在所述车辆操作系统30之中，所述障碍物包括静止的物体、或者是行驶中没有回应第一所述车辆的第二所述车辆。所述车辆之间的超声波通信的方式在一定程度上帮助了所述车辆的安全行驶，也就是说，所述超声波通信的方式是辅助所述车辆的行驶方式。
根据接收到的所述超声波是否属于所述反馈信号或者所述障碍物信号，所述车辆操作系统30做出不同的操作。例如上述超车指令中，第一所述车辆若是接收到所述反馈信号，则根据所述反馈信号中的所述反馈指令决定是否进行超车；若是接收到所述障碍物信号，则所述车辆操作系统30通过对于持续接收到的所述障碍物信号进行分析，进而判断出所述障碍物的与所述车辆的相对距离，并进行操作。
值得一提的是，所述车辆的所述超声波发射元件10和所述超声波接收元件20通过发射和接收所述超声波信号，在所述车辆的通信范围之内判断是否属于所述车辆的安全行驶环境。在安全行驶环境中，所述车辆即可对于其他车辆做出应答。而不属于安全行驶环境中，所述车辆则需要等待安全行驶环境的出现。
上述图2-5所示的实施例中，如图6a所示，所述超声波发射元件10被设置在所述车辆的前端、后端以及两侧，此时，所述超声波发射元件10所发射的超声波信号是单独地朝向所述车辆的前方、后方以及侧方。所述超声波接收元件20被设置在所述车辆的前端、后端以及两侧，此时所述超声波接收元件20接收的是该方向传输而来的所述超声波信号。
另外，所述超声波发射元件10为一车辆的扬声器，所述超声波接收元件20为一车辆的麦克风。所述信息调制单元11和所述信息还原单元21被设置在所述车辆之中。
如图6b所示，另一种实施方式中，所述超声波发射元件10被设置在所述车辆的车顶，此时，所述超声波发射元件10所发射的超声波信号的方向可以是朝向所述车辆的前方、后方以及侧方。
所述超声波接收元件20被设置在所述车辆的车顶，以接收各个方向发射而来的所述超声波信号。
另外，所述超声波发射元件10以及所述超声波发射元件20均为一可单独设置的超声波收发器，此时所述车辆通信装置可拆卸地设置在所述车辆之中，进而将所述车辆通信装置能够完成的通信操作应用到更多的车辆之中。
如图7a-b所示，本发明进一步地阐明了所述车辆与所述道路的通信方式，其中所述道路设置有一信息平台40，所述信息平台40设置有至少一超声波发射元件10a和一超声波接收元件20a以及一信息收集装置30b，所述道路的路况信息集成于一信息收集装置30b，所述信息收集装置30b通信于所述超声波发射元件10a，所述超声波发射元件10a发射的所述超声波信号携带有所述道路的路况信息。
当所述超声波发射元件10a所发的所述超声波信号被所述车辆的所述超声波接收元件20所接收，并且所述车辆操作系统30处理所述超声波信号，同时处理所述路况信息，并且根据所述路况信息生成对应的一行驶指令，以控制所述车辆完成相应的行驶操作。
在一种应用场景中，所述道路中的一段处于隧道中，所述超声波发射元件10a被设置在所述隧道中，所述信息收集装置30b将路况信息通过所述超声波信号被传递到所述车辆，使得所述车辆根据所述超声波信号中的所述路况信息做出相应的行驶操作。
另一种应用场景中，所述道路处于大雾或者雨雪等光线不足的场景，所述信息收集装置30b将所述道路中的路况信息通过所述超声波信号传递到所述车辆。并且可以理解的是，上述的应用场景仅为举例说明，其他道路中的应用场景也可以通过上述方式。
也就是说，在所述车辆与道路的通信方式中，一种实施方式是所述道路将收集到的路况信息通过所述超声波发射元件10a发射；另一种实施方式，所述车辆也可将所述车辆的信息通过所述超声波发射元件10发射，所述车辆的信息包括车型、车速等信息。
具体地，即将进入所述道路中，所述车辆通过所述超声波发射元件10的发射所述超声波信号并且携带所述车辆的信息。所述信息平台40中接收到所述超声波信号，并且根据其中所携带的所述车辆的信息，处理并生成一反馈指令，所述反馈指令通过所述超声波发射元件10a被携带发送。
所述反馈指令包括对于所述车辆的行驶规划，例如来访车辆的车型是大型客车，而此时所述道路不适于大型客车经过，因此所述信息平台40发出的所述反馈指令包括在所述道路中禁止所述车辆行驶的指令。当所述车辆的所述超声波接收元件20接收到所述超声波信号及其携带的所述反馈指令，并且所述车辆操作系统30处理所述反馈指令进而控制所述车辆的完成对于所述道路的绕行。上述操作仅为举例说明。
可以理解的是，所述反馈指令包括对于车辆的禁行、允许、绕向路线规划等不同的指令，并且所述车辆的信息包括车型大小、车速快慢等。上述对于大型客车的反馈指令仅为其中一个应用场景，其他的应用场景均可应用所述信息平台40。
结合上述所述道路和所述车辆的通信方式，本发明进一步地提供了一种所述车辆与一信息平台的道路中的通信方法，包括以下步骤：
步骤(a)：触发一信息平台40中的一超声波发射元件10a发射一超声波信号，所述超声波信号携带所述道路中的路况信息；
步骤(b)：所述车辆的所述超声波接收元件20接收所述超声波信号；以及
步骤(c)：所述车辆操作系统30处理所述超声波信号及其路况信息，进而控制所述车辆完成相应的操作。
本发明进一步地提供了上述识别方法之前的所述车辆在道路中的通信方法，包括以下步骤：
步骤(a0)：触发一车辆中的一超声波发射元件10发射一超声波信号，所述超声波信号携带所述车辆的信息；
步骤(b0)：所述道路中的所述信息平台40接收所述超声波信号；以及
步骤(c0)：所述信息平台处理所述超声波信号进而生成一处理指令，所述处理指令通过所述超声波发射元件10a发射。
上述过程中，所述道路的的路况信息在不断的变化之中，因此，所述道路的路况信息通过所述信息收集装置30b的采集也在不断地更新。并且所述步骤(c0)之中的所述反馈指令一方面包括对于所述车辆的所述超声波的反馈，另一方面还包括所述道路的路况信息。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。