一种具有数据先进先出功能的智能交通车辆通讯系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能交通系统，具体涉及一种具有数据先进先出功能的智能交通车辆通讯系统。
【背景技术】
[0002]现有车载防碰撞系统，通过集成大量传感器，采集道路中车辆运行状态，分析是否存在碰撞的可能；虽然高灵敏度传感器可以获得精准数据，但其采集距离却很有限，在车速处于中、高速时，无法提前预警，或者即便是提前预警，驾驶员也没有足够的时间进行充分地避让，从而造成可能的交通事故。进一步地，在高端车系中，采用云端智能交通服务提供一定的道路预警，但考虑实际使用中，鉴于道路的复杂性，网络普及度以及连接稳定性等技术问题的存在，该技术一直未得以较好、较广泛地应用。此外，利用无线保真的车辆通讯技术，虽然获得一定的预警效果，但无线保真技术的频率与交通网络管制频率容易发生串扰，对公共交通安全具有潜在的安全隐患。目前，由于获取大量传感数据和其他信息数据，中控处理采取的方式是仅仅将现场可编程模块作为布线通道，由数字信号处理单元主动访问现场可编程模块连接的外部存储器，这导致数据连续性变差。但是，如果仅仅将现场可编程模块作为布线通道，则一些应用中的运算只能在数字信号处理单元里面进行，从而会压缩数字信号处理单元的处理时间，增加数字信号处理单元的实时性设计难度，因而难以保证现场可编程模块和数字信号处理单元之间的数据传输连续性。因此，拓展并提升行驶车辆间的通讯技术显得尤为重要。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术，本实用新型目的在于提供一种具有数据先进先出功能的智能交通车辆通讯系统，其旨在解决现有防碰撞系统存在信息采集范围较小，中控处理器间数据传输连续性差，其云端智能交通服务和无线技术分别存在实际体验较差和安全隐患等技术问题。此外，本实用新型对无人汽车开发产生深远的技术启示。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]—种具有数据先进先出功能的智能交通车辆通讯系统，包括传感器:探测汽车状态信号并输出反馈信号；汽车数据总线:接收传感器的反馈信号并输出汽车状态时钟信号；远程信息通讯单元:其中包括网络接入设备和远程信息控制单元，网络接入设备与互联网进行信息交互并输出信号至远程信息控制单元和/或远程信息控制单元输入信号至网络接入设备与互联网；远程信息控制单元还与汽车数据总线连接；网络接入设备:包括数字信号处理单元；远程信息控制单元:包括与数字信号处理单元连接的现场可编程逻辑门模块；现场可编程逻辑门模块:包括存储器读写控制单元、数据处理单元、异步FIFO单元、同步FIFO单元和数据读写检测单元；可见光短程信号收发机:与远程信息控制单元进行信息交互。
[0006]上述方案中，所述的存储器读写控制单元用于从外部存储器读取预定单位的数据，并将每单位的数据依次送入数据处理单元；数据处理单元用于对每单位的数据进行处理后送入异步FIFO单元；异步FIFO单元用于对预定单位的数据进行时钟域转换后送入同步FIFO单元；同步FIFO单元用于缓存异步FIFO单元送入的数据，并在缓存的数据达到预定单位时，向数字信号处理单元发出中断信号；数字信号处理单元用于根据中断信号从同步FIFO单元读取数据；数据读写检测单元用于在检测到数字信号处理单元每读取完一个单位的数据时，向存储器读写控制单元发出反馈信号，以使得存储器读写控制单元根据反馈信号从外部存储器读取下一单位的数据。数据的连续性和稳定性显著提升。
[0007]上述方案中，优选地，所述的传感器，包括定位传感器和/或测速传感器。实时探测了汽车的速度信息和/或位置信息。
[0008]上述方案中，优选地，所述的反馈信号，包括具有汽车位置经玮度和/或行驶速度信息特征的信号。
[0009]上述方案中，优选地，所述的汽车数据总线，连接有紧急按钮。在中、低安全碰撞级别时，提供了用户选择性地通过远程信息通讯单元报警；高碰撞级别时，远程信息通讯单元自动报警。
[0010]上述方案中，优选地，所述的网络接入设备，包括接入互联网的数字信号收发机:输入和/或输出通讯信号；数字信号处理单元:处理、接收和/或发送通讯信号；声音合成器:接收和/或发送音频通讯信号；声音合成器还连接有麦克风和扬声器；数字信号处理单元还连接有电荷藕合器件CCD。网络接入设备提供了云端交通服务接入口 ；数字信号处理单元，实现了汽车预警系统的中央控制；在碰撞发生后智能处理报警，提供了云端交通服务语音接入和事故视频录制。
[0011]上述方案中，所述的远程信息控制单元，包括现场可编程逻辑门模块:接收状态时钟信号，输出控制时钟信号和/或通讯时钟信号。为数字信号处理单元提供了辅助处理，辅助输入和/或辅助输出。
[0012]上述方案中，所述的可见光短程信号收发机，连接现场可编程逻辑门模块:光信号和电信号进行转换，接收和/或发送光电通讯信号；其中包括与现场可编程逻辑门模块连接的光纤链路:其中包括信号发射通路和信号接收通路；与光纤链路连接的ASIC:发送和/或接收编码电信号；光电通讯装置:光信号和/或电信号进行转换，接收和/或发送编码信号。提供了不通过云端交通服务的车辆间短程光通讯；光通讯不会串扰公共交通无线频率；具有极高的信息传输稳定性。
[0013]上述方案中，优选地，所述的可见光短程信号收发机，还包括激光雷达。
[0014]上述方案中，优选地，所述的编码信号，包括具有IEEE802.15.7协议定义物理层和媒体存取控制层的编码光信号；还包括具有编码时钟的电信号。协议中使用曼切斯特编码实现数据中的“0”和“1”。实现了汽车速度和/或位置信息的光通讯和/或电通讯编码。
[0015]本实用新型有益效果:实时地且不经由云端交通服务，行驶车辆获得附近车辆行车信息，驾驶员提前获得可能的碰撞预警；中控处理器间数据传输的连续性和稳定性显著提升；碰撞事件发生后进行智能报警处理；通讯频率不会串扰公共交通无线频率，拓展通讯带宽，稳定性高且通讯效率显著提升。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的模块结构示意图；
[0017]图2为本实用新型的可见光短程信号收发机实施例示意图；
[0018]图3为本实用新型的跨阻放大器实施例示意图；
[0019]图4为本实用新型使用先进先出通讯示意图；
[0020]图中:la_EQ、lb_EQ-均衡器，2_CDR&SER.-时钟数据恢复与解串器，3_DSff-相位补偿器，4_20Gbps&SER.-20Gbps 速率的串行器，5_DE.&Drive、9_DE.&Drive_ 去加重驱动器，6_ASIC-专用集成电路，7_CDR-时钟数据恢复，8_MUX_多路转换器，11_LED DR.-发光二极管驱动器，12_TIA-跨阻放大器，13_LED-发光二极管，14_PIN D.、Dl、D2、D3-光电二极管，17-现场可编程逻辑门模块，Zpd-阻抗，Vpd-阻抗电压，LFC-光电通讯装置，FIFO-先进先出。
【具体实施方式】
[0021]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0022]下面结合附图对本实用新型做进一步说明:
[0023]图1为本实用新型的模块结构示意图，一种具有数据先进先出功能的智能交通车辆通讯系统，包括远程信息通讯单元:其中包括网络接入设备和远程信息控制单元，网络接入设备与互联网进行信息交互并输出信号至远程信息控制单元和/或远程信息控制单元输入信号至网络接入设备与互联网；网络接入设备:包括数字信号处理单元；远程信息控制单元:包括与数字信号处理单元连接的现场可编程逻辑门模块；现场可编程逻辑门模块:包括存储器读写控制单元、数据处理单元、异步FIFO单元、同步FIFO单元和数据读写检测单元；可见光短程信号收发机:与远程信息控制单元进行信息交互。使用时，将本实用新型系统安装至各种车辆中。
[0024]实施例1
[0025]图2为本实用新型的可见光短程信号收发机实施例示意图，所述的光纤链路，包括信号发射通路和信号接收通路。
[0026]实施例2
[0027]现场可编程逻