专利名称：基于自适应传感器网络的汽车辅助控制与驾驶系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型汽车辅助驾驶系统即采用自适应传感器网络控制方式的汽车辅助驾驶安全系统。具体的说涉及到一个基于对汽车驾驶环境的变化可自适应、可自判断、自处理的一个高可靠的汽车驾驶安全系统。
背景技术：
当今世界，以内燃式工作方式的汽车(汽油机和柴油机)，从19世界发明以来，历经两个世纪，经过科学家、工程师不断改进，到21世界的今天，已经不大可能有大的改进，也不可能有大的热效率和先进的工作方式的提高了。不仅如此，特别是基于这种内燃工作方式的汽车、机动车，由于其结构复杂，工作过程繁琐，付出设备和装置过多，因此造成这种汽车和内燃机动车生产成本较高，维修、保养复杂、流程过多，使用成本较高。特别是这种内燃机车在道路上行驶，由于上述结构复杂、流程繁琐、操作不易，稍有闪失即可造成重大事故，所以当今世界上包括中、外所有国家对此非常头痛，全球每年上百万人的生命失去，上千万人的身体伤害，交通管理成本非常之大，对每个国家的国民生产与国民生活造成巨大损失， 为了改变这种世界经济发展中的这种毒瘤，全世界的科学家与工程师们终于找到了一种较好的方式，用汽车辅助驾驶安全系统辅助帮助下的对汽车行驶过程中有关安全因素自动提醒和控制，改善驾驶员的操作条件使驾驶员减轻疲劳长期处于精神良好状态从而改变目前这种汽车行驶安全方便的严峻形势。
但是，汽车辅助驾驶安全系统目前适用效果还不够理想，因为目前世界各国汽车制造商所使用的汽车辅助驾驶安全系统由于结构复杂、维修不便、安装繁琐、成本较高、效果欠佳，给使用者带来不便。这造成以上状况的原因是因为目前汽车辅助驾驶安全系统多采用传统控制方式、自适应、网络通讯方式不够理想，这是因为采用的CAN局部控制总线和其他网络控制总线的局限性所造成。为了改变目前这种状况全世界的工程师都正在努力，多方研究，没有发现更好的先进的系统结构方式和网络通讯结构，使辅助驾驶安全系统在目前的基础上前进一步，使那些无视生命的存在，在道路上吞嚼人们的机体的汽车，能够变得聪明和理性，为了未来汽车必须有一个全新的安全的自动的自适应的、具有生物性特征的，能够部分代替或者全部代替驾驶人的手、心的自动驾驶与安全防范系统。大大提升电动汽车驾驶的安全性、可靠性与规范性。
基于上述技术现实，本发明为了实现上述这种客观需求，因此，设计了这种基于自适应传感器网络的具有生物特性的嵌入式安全驾驶网络系统。
发明内容
为了实现本发明的上述目的，本发明提出了下列技术方案 方案系统结构与原理； 本汽车辅助驾驶是基于自适应传感器网络的，其系统结构是在一个具体网络环境下，以具有较强网络通信功能的SOC片上系统芯片为核心器件，辅肋配置外围器件，以此形成传感器网络节点处理模块，作为基本单元节点，以多种物理介质连接和多协议通讯软件逻辑连接为纽带，建立以传感器网络节点间共享传感器网络资源、传感器网络协作处理为中心，传感器网络节点模块本地化应用程序处理为基础，嵌入式传感器网络操作系统内核和多协议传感器网络通信软件为运行平台，形成一个结构简单，应用透明，标准开放，价格低廉，本地处理，网络连接，资源共享，协同计算，设备内嵌，传感控制执行一体的控制处理结构化平台。在这个体系结构中，有以SOC片上系统芯片为核心结构的传感器网络应用节点模块，传感器网络资源与配置节点模块，传感器网络存贮节点模块，传感器节点模块，传感器网络通信节点管理模块……等，这些传感器网络节点模块内都固化有自己的软件激活程序、驱动引擎，以上作为传感网络运行的基本结构单元。这也就是一个“微小型控制网络”控制平台，在这个微小的传感与执行一体的“控制网络”内，可以做到资源共享、软件共享、存贮共享、网络资源共享、控制数据共享、并且各传感节点处理单元协同进行计算处理，从而极大的提高了传感资源利用率，提高传感的可靠性、安全性和传感的鲁棒性，从而使传感系统有更好的优良综合性能，形成下一代传感系统先进的“微传感网络”计算模式。
基于上述的结构和原理提出了一种基于自适应传感器网络的汽车辅助驾驶系统。具体的说涉及到一个基于对环境变化可自适应、可自判断、自处理的一个高可靠的汽车驾驶与系统 所述基于自适应传感器网络汽车辅助驾驶系统。包括传感资源模块、传感应用节点模块、传感数据存储模块、传感数据通讯模块，其特征在于 所述资源管理模块，是一个完整的独立的网络处理计算机系统，它有自己的完整的硬件系统，也有完整的软件执行程序，自己的网络连接与通信结构，以及相应的网络通信程序模块软件系统，是一个完整的网络系统处理重要节点。
所述资源管理模块，它起到的作用是一个管理、控制、配置中心作用，它不仅具有对所有其它传感网络节点模块进行管理和资源配置的可在线编程的功能，而且还有自己的必要的网络数据存贮载体，容量较大的组件、构件资源库(即事先加载注入的应用程序功能构件、组件、程序模块)及其存贮载体，而且它还有自己本身运行程序的程序指针计数器，以及传感网络管理运行流程指针。
所述资源管理模块，同时还具有它所管理的所有硬件传感节点资源、传感网络资源的地址栈、(ID的、IP的、物理的、逻辑的)通过流程处理、中断处理，消息响应，就能选择这些地址栈内所需地址的空间进行访问，就能对传感网络所有的逻辑的、物理的地址进行网络访问，控制、配置，体现“以网络为中心”的管理方式，起到管理本嵌入传感网络系统控制的作用。
所述传感应用节点模块是在自适应传感器网络汽车辅助驾驶安全系统中的无线数据采集与本地执行功能的计算机系统。
所述传感通讯模块是在自适应传感器网络汽车辅助驾驶安全系统中的完成对内对外数据交换。具有简单路由功能的计算机系统。
所述传感数据存储模块是在自适应传感器网络汽车辅助驾驶安全系统中对各个传感器节点，所采集的数据进行集中保存与转发的一个数据仓库。它也有自己的各种管理功能，也是一个完整的数据管理计算机系统。
所述基于自适应传感器网络汽车辅助驾驶安全系统。其特征在于 该自适应传感性网络系统每一个节点和中继点汇聚节点，都有着自己的ID地址和IP地址，它们在下一代(IPV6)Internet网络上都有自己的唯一的物理地址和逻辑地址 所述基于自适应传感器网络汽车辅助驾驶安全系统。其特征在于动态数据表单注入IEEE1451.X传感器网络标准数据是该技术标准的关键所在，该技术标准的内容为在每一个传感器的内部和外部附加上一个数据存储器，把传感器本身的名称、性质、测量范围、精度、重复性指标、环境参数、生产产家、型号标准、生产序列号……等数据存储在一个数据结构形式之中，这个数据结构就是传感器数据表单(TEDS)，不仅如此，更高级的数据表单还可以把传感器应用的测量函数、调整和校准数据和其它相关的量测数据，注入其中，使系统的每一个传感器节点都能够方便的安装、设置达到即插即用，但是这些数据在目前的基于网络的一般的传感器中是一种固定的一次性写入数据，是只读性质的数据，不能现场在线修改，或者充实，因此这就限制了一个传感器网络节点本身的应用范围，本项目传感器网络创新性的在硬件和软件上进行了改进，能够实现在现场运行过程中实现改变传感节点本身在的性质、测量范围、精度……等性能指标，实现传感器节点本身远程的调整设置，实现传感器节点的重复性运用、灵活性运用。目前在传感器网络领域内，基本上都采用单一静态表单技术，这样传感器网络的灵活性和自适应性比较差。
所述基于自适应传感器网络汽车辅助驾驶安全系统。其特征在于 所述自适应传感器网络汽车辅助驾驶安全系统具有可遗传电子硬件实现技术；可进化可遗传软件实现技术；以及可进化可遗传的系统功能实现技术在汽车处于非安全的状态下能够进行自动处理。
所述自适应传感器网络传感器节点间的信息交换“自动简约参数传送”方式。是指将各类控制参数分别封装在各自具有包头特征标记的简洁数据包内，便于识别，分类发送。
所述系统使用自适应传感器网络实现汽车辅助驾驶安全系统各节点之间网络通讯，是使用基于IEEE1451传感器网络标准的网络认证数据传送实现汽车辅助驾驶安全系统各节点的抗干扰无线连接。
3、本发明技术与目前现有的汽车辅助驾驶系统在技术方面比较。
目前现有的汽车辅助驾驶系统。主要是使用CAN局布控制总线，CAN总线是一个设备互连总线型控制网络。在CAN总线上可以挂接多达110个设备节点，各设备间可以自主相互通信，但设备信息层无法直接到达信息管理层。
CAN总线只有局部的和简单的通讯机制，节点没有完整的网络配置。
CAN总线没有节点数据存储，它只是一个单纯的通讯网络。
CAN总线没有资源管理节点。
CAN总线上的各节点不能对外网络直接通讯。
CAN总线上的每个节点在INTERNET互联网上不可能设置自已ID物理地址和IP逻辑地址。
CAN总线上的每个节点都没有自适应功能。
CAN总线上的每个节点数据不可能与外部网直接交换。
基于以上CAN总线的局限性、不足性及多种缺陷，因此目前现有的汽车辅助驾驶系统。也具有上述各种局限性、不足性及多种缺陷。
而本发明技术所实现的汽车辅助驾驶系统，由于采用了新型的传感器网络系统，因此具有下述技术方面的特点 自适应传感器网络具有完整的网络特征，网络功能比较完善，有全局的网络功能和较完善的通讯机制。节点内部具有完整的网络配置。
自适应传感器网络内设置有数据存储功能模块，形成一个完整的传感数据采集仓库。
自适应传感器网络传感器节点间的信息交换“自动简约参数传送”方式。
自适应传感器网络内设置有资源管理节点，这种资源管理节点内部的程序运行指针，还具有独立的网络流程计数指针，即网络管理运行流程指针，管理所有的节点硬件资源和软件资源。
自适应传感器网络内设置有通讯节点模块，形成系统的通讯路由功能，从而使系统内每个节点模块都能对外网络直接通讯。
自适应传感器网络每个节点都有自适应功能，有完整的自适应计算机程序。
自适应传感器网络内每个节点在INTERNET互联网上都可能设置自已ID物理地址和IP逻辑地址。系统的节点已经在设计上进行了配置。
自适应传感器网络内每个节点数据都可能与外部网直接交换数据。
图1是本发明基于自适应传感器网络的汽车辅助驾驶系统的结构示意图 图2是根据本发明所设置的传感网络资源管理模块结构示意图 图3是根据本发明的一种传感网络应用节点模块结构示意图 图4是根据本发明传感网络资源管理模块和传感网络应用节点模块技术要求要设计的一种SOC系统芯片内部结构示意图。
具体实施例方式 本发明项目技术实现方案如下 系统结构原理 本汽车辅助驾驶系统是基于自适应感器网络的，其系统结构，是在一个具体网络环境下，以具有较强网络通信功能的SOC片上系统芯片为核心器件，辅肋配置外围器件，以此形成传感器网络节点处理模块，作为基本单元节点，以多种物理介质连接和多协议通讯软件逻辑连接为纽带，建立以传感器网络节点间共享传感器网络资源、传感器网络协作处理为中心，传感器网络节点模块本地化应用程序处理为基础，嵌入式传感器网络操作系统内核和多协议传感器网络通信软件为运行平台，形成一个结构简单，应用透明，标准开放，价格低廉，本地处理，网络连接，资源共享，协同计算，设备内嵌，传感控制执行一体的控制处理结构化平台。在这个体系结构中，有以SOC片上系统芯片为核心结构的传感器网络应用节点模块，传感器网络资源与配置节点模块，传感器网络存贮节点模块，传感器节点模块，传感器网络通信节点管理模块……等，这些传感器网络节点模块内都固化有自己的软件激活程序、驱动引擎，以上作为传感网络运行的基本结构单元。这也就是一个“微小型控制网络”控制平台，在这个微小的传感与执行一体的“控制网络”内，可以做到资源共享、软件共享、存贮共享、网络资源共享、控制数据共享、并且各传感节点处理单元协同进行计算处理，从而极大的提高了传感资源利用率，提高传感的可靠性、安生性和传感的鲁棒性，从而使传感系统有更好的优良综合性能，形成下一代传感系统先进的“微传感网络”计算模式。
下面对照附图进一步描述说明本发明技术。
本发明是基于自适应传感器网络的汽车辅助驾驶系统，图1是结构示意图 如图1所示本自适应传感器网络是在一个具体的网络环境下，以传感网络节点处理模块为基本单元，以IEEE1451传感器电子表单格式数据为标准报文基本单位，以物理层有形传输介质无线电磁波传输介质(射频、红外、微波)等通信介质连接起来，并且在此之上建立MAC链路层及相应的链路层ID地址，进行该层的以太帧通信，以及网络层IP数据包之交换。而在此之上，以通信节点模块的汇聚、交换、路由功能，建立微控制网络(网格)之间网际远程无连接IP通信包发送、包交换，进而在IP包发送、IP网络层通讯基础之上建立稳固TCP的面向连接的包发送、包交换、包路由，建立稳固的传输层通信链路。
需要着重说明的还有传感资源管理节点和存储管理节点的组件构件资源库存贮体，网络流程存贮体。本汽车辅助驾驶系统设计了组件构件资源库存贮体，集成于资源管理节点与存储管理节点内，主要是体现本汽车辅助驾驶系统控制平台“以网络为中心”处理方式的网络资源共享，各节点真正分布式协同计算特点，使本汽车辅助驾驶系统实现方式有所创新。因为有了资源组件、构件库和资源数据库(控制函数)，各传感应用节点就可尽可能地最大限度地共享资源，使自身需要的存贮空间降至最小，成本节约达到最大，体积缩小至可以随意“嵌入”设备，灵活程度达到“客户”满意，而最大的性能/价格比提升是由于配置了较大存贮容量的资源组件库和资源数据库，本汽车辅助驾驶系统就可以灵活扩展，扩充、积木式叠加，用较小的硬件购置建造成本，实现目前很多需要昂贵的大型控制系统才能实现的系统与控制功能，从而节约系统开销、降低了总体应用成本。仅用简洁传感器网络的汽车辅助驾驶系统能够实现替代昂贵的大型汽车辅助驾驶系统的功能。
在图1中，需要说明的还有网络通信节点模块，它是一个简易、简化的能在一定网络范围内作用的，一个用于传感用途的通讯、交换、路由节点单元，它起着本汽车辅助驾驶系统传感节点之间的联系与信息交换，传感器网外控制连接，控制信息交换，INTERNET访问，远程控制访问，远程数据交换等网络信息路由交换作用，使汽车辅助驾驶系统能够平滑扩展、积木式叠加，形成一个整体的、大型的、协同计算、共享资源的嵌入式传感网络控制系统，从而对较复杂的、大型的汽车控制任务也能胜任。它也是一个本汽车辅助驾驶系统的关键重要节点，是一个网络通信控制信息汇聚处理，分发的通信中心节点。
2、根据本发明所设置的传感网络资源管理模块结构示意图 如图2所示本节点处理模块采用高集成度的高性能CPU的SOC系统芯片作为核心、运行嵌入式网络操作系统内核软件，设置传感网络流程与计数指针、IEEE1451.X格式传感器数据电子表单存储、传感资源数据库FLASH存储、配置与参数FLASH存储，通信协议栈FLASH扩展存贮空间、配置与参数扩展FLASH存贮空间、动态资源下载扩展FLASH存贮空间、程序运行扩展RAM运行空间，以上组成本地应用程序核心处理结构，执行本地处理的各基本功能。
该模块设置有外部传感器输入变换接口，控制输出执行接口，以及网络通讯接口(可对本“自适应传感器网络”内的应用节点模块之间进行通讯，同时也可对本汽车辅助驾驶系统以外的其他网络节点模块进行远程访问和通讯，这些远程访问和通讯是通过网络通讯节点模块进行。) 如图2所示本节点也设置了自身的独立的电源管理变换模块，作为内部电源电压变换，同时设置了网络通讯接口冗于备份(即设计了两个互为备份的网络通讯接口)。
3、图3是根据本发明的一种传感网络应用节点模块结构示意图 如图3所示它也是以高度集成的系统芯片SOC为核心，在核心系统的周围设计配置了一个整体的扩展FLASH存贮体，在此存贮体中，内含操作系统本地处理通信协议栈扩展FLASH空间，配置与参数扩展FLASH空间，以及系统动态资源下载后扩展FLASH存贮空间，同时设置程序运行扩展RAM空间，本节点模块最大的特点，设计了在模块上集成植入本体传感器和复合传感器(多种传感信息信号输出)这也就是一个典型的集成和植入本体传感器系统的专用节点模块(即传感器本体和模块本体集成在一个节点模块上，减少信息和数据的重复流动，避免干扰和传输错误，而使本地应用处理、功能处理做到更好的稳定性和可靠性。达到简洁、方便、稳定、可靠的就近控制、靠近控制、植入安装，使控制与传感捆绑，控制和输入一体，控制和输出捆绑一体。
该模块设置有IEEE1451.X格式电子表单数据处理与存储单元，该单元直接与通讯协议单元交换数据。
同时为使该节点模块不仅具有专用特色，而且也具有通用性，所以也设计了外部的传感输入变换接口。控制输出驱动附加电路，通讯网络接口(与图2的节点模块一样，配置了冗余的互为备份的网络通讯接口，以增加可靠性和模块整体通讯的稳定和安全)。
4、图4是根据本发明传感网络资源管理模块和传感网络应用节点模块技术要求要设计的一种SOC系统芯片内部结构示意图。
如图4所示SOC系统芯片内部是一个典型的微计算机处理系统，内含高性能中央处理器单元CPU，作为核心系统，运行嵌入式网络操作系统“内核＂软件。存贮系统部份有操作系统本地处理协议栈FLASH存贮体、本地处理RAM运行空间，ROM和EPROM存贮体，组成芯片内存贮空间。其中FLASH存贮器有两部分，分别为1、操作系统本地处理与通信协议栈FLASH存贮空间2、资源组件模块下载后FLASH存贮空间。ROM存贮体为启动与初始化程序存贮与运行空间，EPROM为配置与参数存贮空间。RAM为操作系统和本地处理程序以及协议栈程序运行空间。
同时在CPU周围，配置设计必要的控制器、存贮访问控制器、通讯访问控制器、系统中断控制器、显示控制器等。
本SOC系统芯片具有两种方式的设计配置，即在系统芯片内安排两种配置，一种为内部不带资源下载后FLASH存贮空间。此种芯片只能作为一般应用节点模块的核心组成部份，不能单独自成系统。另一种是内部设计集成有资源下载后FLASH存贮体；这种SOC芯片可以独立作为单芯片系统使用，外围不需要配置任何其它附属芯片，只需在模块上增加各种驱动能力的功率器件，以及具有传感输入调理变换的集成器件。
实施例 本发明项目实施例选择为高档豪华旅游汽车作为本汽车辅助驾驶系统具体实施例。高档豪华旅游汽车是汽车家族中要求运行状态性能优良，安全性能极好而价值高的一种车型，是典型的对安全系统、控制系统、执行系统标准要求均要超过一般车型，甚至超过一般的最好最高档的小车、轿车的技术标准高档车。目前这种车型在国内外厂家，大多采用以CAN局部总线为基本结构控制系统实现汽车辅助驾驶系统的功能，这种CAN局布总线结构，目前表现出有不少的缺点和不足，并且价格昂贵，而本汽车辅助驾驶由于采用自适应传感器网络为基本结构，可以解决目前现有的汽车辅助驾驶系统不足，克服上述汽车辅助驾驶系统的缺点，提升目前系统的技术指标，而且价格低廉。
本辅助驾驶系统基于自适应传感器网络为高档豪华旅游车设计了完全分布式，具有最佳安装位置的方案，从而使本系统可以达到最佳的控制效果和网络传感，这些网络传感有电压传感、电流传感、电动机状态传感、电动机动作协调传感、制动传感、速度传感、电池状态传感、轮圈防抱死传感、轮胎气压传感等，因此本实施例高档豪华旅游车使用了基于自适应传感器网络的辅助驾驶系统，可以提升驾驶过程当中的安全性、稳定性、可靠性，因为本系统采集了高档豪华旅游车在运行过程中比较多的运行参数，对高档豪华旅游车的实时状态有更多的了解，从而使系统和驾驶者更多的掌握汽车行驶中瞬间的变化，及时作出正确的判断和操作，而目前其他汽车辅助驾驶系统由于系统的局限性，不能采集更多的汽车运行参数。因此对行驶过程过瞬间的变化不能更有效的判断和操作。
本辅助驾驶系统为了解决高档旅游车对多种外界信息快速需求以帮助驾驶员随时对目标检测和定位，随时提醒驾驶者在具有潜在危险因素和危险可能性情况下，驾驶者有所警惕，同时在技术条件允许范围内，对危险因素进行一定的调整。设计了传感器网络自动提醒功能，传感器网络根据传感数据融合后得出一定的各种可能性判断，按照预先设定的程序提醒驾驶者，使驾驶者有所警惕，这些传感数据融合的基本判断来自于本汽车辅助驾驶系统多种复合传感节点的基本信息。从而有效的解决当前人们在驾驶过程中，由于设备与人为的差错所造成的交通事故，以及在汽车电动汽车运行过程中潜在隐患所埋伏的危险因素。
由于旅游车是专门载人的交通工具，其安全性非常重要，本辅助汽车系统在自适应传感器网络功能中增加了自动车辆避撞警告提示，在驾驶者专注重要的操作和判断思考过程中，为驾驶者分担了向对方车辆发送避撞警告信息，传达本车的动向和意图，以便对方驾驶者理解本车意图，使对方驾驶者采取一定的避让措施。
基于避撞系统基础上，本汽车辅助驾驶系统更进一步的把这种功能扩展到豪化旅游车后端的避撞警告提示方面，提醒警告尾随车辆，避免追尾。
为实现避撞警告提示，发挥了本汽车辅助驾驶系统传感器网络的优点，即传感器网络节点能够实现的最佳位置安装，以及传感器网络节点的优良的交互沟通功能，不仅系统内的沟通，而且与系统外与尾随车沟通，这些功能目前在其它汽车辅助驾驶系统目前还未实现，包括CAN局布总线汽车辅助驾驶系统，因为这些系统缺乏优良的交互沟通功能。
采用数据复合传感和在线融合技术，以及多传感器一体化技术，能够提高本发明辅助驾驶系统产品的可靠性，让汽车电动汽车驾驶者在驾驶过程中更加可靠的、充分的、全面的、得到更多的在驾驶过程中的必要信息，使之能够提高驾驶决策的正确性。使架车过程更加稳定、更加安全。
本汽车辅助驾驶系统为实施例高档豪华旅游车设计了简洁、高效、低成本的、但数据采集量大的、完全分布式、简单安装式并具有传感网络操作系统的高度智能化的自适应传感器网络节点，以实现高档豪华旅游车更高效、更简洁、低成本的运行。
目前其他的汽车辅助驾驶系统由于是一种控制系统集中式和复杂分布式的实现和安装，所以这些系统都难以简洁、高效、低成本的实现高级辅助驾驶系统网络化、高度智能化、高度协调控制的环境和全分部的就地嵌入式传感、嵌入式节点安装控制。而本汽车辅助驾驶系统可方便构成一个微型嵌入式的传感网络系统，通过传感网络操作系统和多协议通信网络的高度协调和合理实施流程控制，达到极佳的配置，从而使控制可靠性、安全性得到保证。能够取得较好的控制效果，这其中最大的特点就是智能网络化传感和本地处理。也就是就地控制处理，因而极大的节约和减少了信息采集数据和控制数据的无效传输，达到控制数据包短小精干，有利于调制和解调、有利于控制数据信息加密和解密，从而增加控制可靠性和稳定性、安全性。提高系统整体效率和高速处理。
而目前广泛用于传统汽车综合控制的CAN局部总线现场控制系统，虽有其先进性，也有其局限性，因为该系统是一种比较封闭的局部总线系统，难于实现异种网络平台扩展、交互控制、资源共享、协同控制、远程控制，不能较好的适应1NTERNET。网络时代的需求，带有一定的缺点和不足。而基于自适应传感器网络汽车辅助驾驶系统，由于其既具有局部控制特征，又具有“网络直通车＂效果显明的远程控制特征，因而具有比CAN更强的优势。
由于本汽车辅助驾驶系统更能比较适应上述豪华旅游车的特殊要求。能够较好的解决当前豪华旅游车的安全性、可靠性、稳定性，基于豪华旅游车的技术要求提出的不少设计要求，都能圆满的解决，实现传感网络模块控制的就地处理，自诊断、自调整，以及冗余配置，使传感网络控制模块在一定的条件范围内，自动隔离故障，自动修复被干扰、破坏的程序和流程，自动进入正常控制流程，能够起到智能维护的功能，最大限度的保障控制系统可靠、稳定、安全的长时间运行。本汽车辅助驾驶系统设计方案，由于其嵌入式传感网络化模块结构带来的先进性能，以及微小型实时嵌入式构件化组件化网络操作系统软件的灵活伸缩动态配置与裁减性能，以及微小型实时嵌入式组件化、构件化网络操作系统软件的灵活伸缩、动态配置与裁减性能，得到高档豪华旅游车设计单位和厂商的注意和采用考虑。
权利要求
提出了一种基于自适应传感器网络的汽车辅助驾驶系统。具体的说涉及到一个基于对环境变化可自适应、可自判断、自处理的一个高可靠的汽车驾驶与系统
所述基于自适应传感器网络汽车辅助驾驶系统。包括传感资源模块、传感应用节点模块、传感数据存储模块、传感数据通讯模块，其特征在于
所述资源管理模块，是一个完整的独立的网络处理计算机系统，它有自己的完整的硬件系统，也有完整的软件执行程序，自己的网络连接与通信结构，以及相应的网络通信程序模块软件系统，是一个完整的网络系统处理重要节点。
所述资源管理模块，它起到的作用是一个管理、控制、配置中心作用，它不仅具有对所有其它传感网络节点模块进行管理和资源配置的可在线编程的功能，而且还有自己的必要的网络数据存贮载体，容量较大的组件、构件资源库(即事先加载注入的应用程序功能构件、组件、程序模块)及其存贮载体，而且它还有自己本身运行程序的程序指针计数器，以及传感网络管理运行流程指针。
所述资源管理模块，同时还具有它所管理的所有硬件传感节点资源、传感网络资源的地址栈、(ID的、IP的、物理的、逻辑的)通过流程处理、中断处理，消息响应，就能选择这些地址栈内所需地址的空间进行访问，就能对传感网络所有的逻辑的、物理的地址进行网络访问，控制、配置，体现“以网络为中心”的管理方式，起到管理本嵌入传感网络系统控制的作用。
所述传感应用节点模块是在自适应传感器网络汽车辅助驾驶安全系统中的无线数据采集与本地执行功能的计算机系统。
所述传感通讯模块是在自适应传感器网络汽车辅助驾驶安全系统中的完成对内对外数据交换。具有简单路由功能的计算机系统。
所述传感数据存储模块是在自适应传感器网络汽车辅助驾驶安全系统中对各个传感器节点，所采集的数据进行集中保存与转发的一个数据仓库。它也有自己的各种管理功能，也是一个完整的数据管理计算机系统。
所述基于自适应传感器网络汽车辅助驾驶安全系统。其特征在于
该自适应传感性网络系统每一个节点和中继点汇聚节点，都有着自己的ID地址和IP地址，它们在下一代(IPV6)Internet网络上都有自己的唯一的物理地址和逻辑地址
所述基于自适应传感器网络汽车辅助驾驶安全系统。其特征在于动态数据表单注入IEEE1451.X传感器网络标准数据是该技术标准的关键所在，该技术标准的内容为在每一个传感器的内部和外部附加上一个数据存储器，把传感器本身的名称、性质、测量范围、精度、重复性指标、环境参数、生产产家、型号标准、生产序列号……等数据存储在一个数据结构形式之中，这个数据结构就是传感器数据表单(TEDS)，不仅如此，更高级的数据表单还可以把传感器应用的测量函数、调整和校准数据和其它相关的量测数据，注入其中，使系统的每一个传感器节点都能够方便的安装、设置达到即插即用，但是这些数据在目前的基于网络的一般的传感器中是一种固定的一次性写入数据，是只读性质的数据，不能现场在线修改，或者充实，因此这就限制了一个传感器网络节点本身的应用范围，本项目传感器网络创新性的在硬件和软件上进行了改进，能够实现在现场运行过程中实现改变传感节点本身在的性质、测量范围、精度……等性能指标，实现传感器节点本身远程的调整设置，实现传感器节点的重复性运用、灵活性运用。目前在传感器网络领域内，基本上都采用单一静态表单技术，这样传感器网络的灵活性和自适应性比较差。
所述基于自适应传感器网络汽车辅助驾驶安全系统。其特征在于
所述自适应传感器网络汽车辅助驾驶安全系统具有可遗传电子硬件实现技术；可进化可遗传软件实现技术；以及可进化可遗传的系统功能实现技术在汽车处于非安全的状态下能够进行自动处理。
所述自适应传感器网络传感器节点间的信息交换“自动简约参数传送”方式。是指将各类控制参数分别封装在各自具有包头特征标记的简洁数据包内，便于识别，分类发送。
所述系统使用自适应传感器网络实现汽车辅助驾驶安全系统各节点之间网络通讯，是使用基于IEEE1451传感器网络标准的网络认证数据传送实现汽车辅助驾驶安全系统各节点的抗干扰无线连接。
全文摘要
本发明涉及一种新型汽车辅助驾驶系统即采用自适应传感器网络控制方式的汽车辅助驾驶安全系统。具体的说涉及到一个基于对汽车驾驶环境的变化可自适应、可自判断、自处理的一个高可靠的汽车驾驶安全系统。系统包括传感资源模块、传感应用节点模块、传感数据存储模块、传感数据通讯模块，系统具有可遗传电子硬件实现技术；可进化可遗传软件实现技术；非安全的状态下能够进行自动处理。自适应传感器网络传感器节点间的信息交换“自动简约参数传送”方式。本发明广泛实用的各种汽车、电动汽车、其它道路机动车的辅助安全驾驶方面。
文档编号G05B19/418GK101377675SQ20071014841
公开日2009年3月4日 申请日期2007年8月28日 优先权日2007年8月28日
发明者刘恒春 申请人:刘恒春