用于车车通信定位的监视系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及用于车车通信定位的监视系统，其包括主处理器、大功率车车通信单元、基于基站的通信单元、车辆定位单元、用户操作接口单元、OBD-II通信接口单元和车载电源单元；大功率车车通信单元双向电连接主处理器并通过高增益车载外置天线与其他车辆进行电信号连接；基于基站的通信单元双向电连接主处理器并通过SAM接口全向天线与基站电信号连接；车辆定位单元电连接于主处理器并通过车载外置定位专用天线与卫星通过电讯号连接；车辆定位单元包括兼容GPS及北斗定位的定位模块、陀螺仪和加速度计传感器。本实用新型结构设计简单、合理，安装使用方便，适用性强，使用安全、可靠，能大大提高行车安全，减少或避免连环交通事故发生。
【专利说明】用于车车通信定位的监视系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆工程【技术领域】，尤其涉及一种用于车车通信定位的监视系统。
【背景技术】
[0002]随着汽车产业的发展，汽车的数量逐渐增加，道路交通事故也逐渐增加，这就需要针对车辆的监视管控设备或装置。该装置具有定位及通过GRRS或者3G网络与管控中心通信功能，但是安装该装置因管控中心的容量问题不能广泛安装在社会车辆上，仅限于安装在危险品运输、长途客运车辆或者特殊用途的车队车辆上。在道路上遇到紧急事故(如车辆自身故障、车辆追尾和前方有雾团等)不能进行自我诊断和与其前后的车辆进行通信及信息交换，导致连环事故的发生。
[0003]鉴于上述，有必要对现有的车车通讯定位的监视系统进一步完善。
【发明内容】
[0004]本实用新型是为了解决现有车辆的监视管控设备或装置安装使用范围小，功能有限，适用性较差，使用不够安全、可靠，易导致连环事故发生的问题而提出一种结构简单，安装使用方便，适用性强，使用安全、可靠，能大大提高行车安全，减少或者避免连环交通事故发生的用于车车通信定位的监视系统。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0006]上述的用于车车通信定位的监视系统，包括主处理器、大功率车车通信单元、基于基站的通信单元、车辆定位单元、用户操作接口单元、0BD-1I通信接口单元和车载电源单元；所述大功率车车通信单元双向电连接所述主处理器，并设置有高增益车载外置天线，通过所述高增益车载外置天线与其他车辆进行电信号连接；所述基于基站的通信单元双向电连接所述主处理器，并设置有SAM接口全向天线，通过所述SAM接口全向天线与基站电信号连接；所述车辆定位单元电连接于所述主处理器，其设置有车载外置定位专用天线，并通过所述车载外置定位专用天线与卫星通过电讯号连接；所述车辆定位单元包括兼容GPS及北斗定位的定位模块、陀螺仪和加速度计传感器；所述兼容GPS和北斗定位模块通过串行口与所述主处理器电信号连接，并由所述陀螺仪和加速度计传感器进行惯性导航；所述陀螺仪和加速度计传感器通过I2C接口与所述主处理器电信号连接；所述用户操作接口单元与所述主处理器电连接；所述0BD-1I通信接口单元一端双向电连接所述主处理器，另一端电连接所述车载电源单元，同时还与车辆电连接；所述车载电源单元通过0BD-1I接口输入电源。
[0007]所述用于车车通信定位的监视系统，其中:所述主处理器采用LPC1768基于Cortex-M3 ARM处理器，其集成有多路串行接口、CAN控制器、SPI接口、I2C接口和GP10 口。
[0008]所述用于车车通信定位的监视系统，其中:所述大功率车车通信单元采用IEEE802.15.4协议的通信模块；所述IEEE802.15.4协议的通信模块采用2.4GHz频段功率放大器，其功率输出范围3dBnT27dBm动态可调；所述IEEE802.15.4协议的通信模块通过SPI接口和GP1接口与所述主处理器电连接。
[0009]所述用于车车通信定位的监视系统，其中:所述基于基站的通信单元可兼容2.5G、3G或者4G通信制式，其通过通用分组无线业务GPRS与服务中心电信号连接，所述GPRS通过串行接口与所述主处理器电连接。
[0010]所述用于车车通信定位的监视系统，其中:所述用户操作接口单元采用按键或者触摸屏输入接口对所述监视装置进行用户输入；所述触摸屏采用宽温汽车级屏幕，其通过GP10接口和SPI接口与所述主处理器电连接。
[0011]所述用于车车通信定位的监视系统，其中:所述0BD-1I通信接口单元采用MC33290芯片的串行口与所述主处理器连接或者采用MC33390芯片的串行口与所述主处理器连接。
[0012]所述用于车车通信定位的监视系统，其中:所述车载电源单元通过0BD-1I接口输入为+12V或者+24V电源，并通过DC-DC电源芯片LM2596将+12V或者+24V电源变换为+5V电源，再由LD0线性电源芯片LM1117产生+3.8V、+3.3V和+2.5V电源为其他单元提供不同电压的电源。
[0013]有益效果:
[0014]本实用新型用于车车通信定位的监视系统结构简单，安装使用方便，适用性强，使用安全、可靠，监视效果好；尤其，采用大功率车车通信单元，可使监视装置不完全依赖2.5G、3G和4G等基于基站的通信方式，在无基站的特殊道路(如隧道等)利用大功率车车通信单元可将车辆状态信息通过自动或者手动的方式发送给其他车辆进行信息共享；当前车有故障或者遇到交通事故时，前车通过大功率车车间通信单元将车况或者路口发送给后车，车车间的信息提示和信息共享将大大提高行车安全，减少或者避免连环交通事故的发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型用于车车通信定位的监视系统的结构原理框图；
[0016]图2为本实用新型用于车车通信定位的监视系统的信号连接示意图。
【具体实施方式】
[0017]如图1、2所示，本实用新型用于车车通信定位的监视系统，包括主处理器1、大功率车车通信单元2、基于基站的通信单元3、车辆定位单元4、用户操作接口单元5、0BD-1I通信接口单元6和车载电源单元7。
[0018]该主处理器1采用LPC1768基于Cortex_M3 ARM处理器，其集成有用于连接其他单元芯片的多路串行接口、CAN控制器、SPI接口、I2C接口和GP10 口；其中，该LPC1768处理器采用第二代Cortex-M3内核具有1.2DMIPS/MHz指令处理能力，运行速度最高100MHz，可进行复杂算法的计算。
[0019]该大功率车车通信单元2与主处理器1双向电连接，其中，该大功率车车通信单元2采用IEEE802.15.4协议的通信模块，该IEEE802.15.4协议的通信模块采用2.4GHz频段功率放大器，功率输出范围3dBm-27dBm动态可调，该IEEE802.15.4协议的通信模块通过SPI和GP1接口与主处理器1电连接；该大功率车车通信单元2设置有高增益车载外置天线并通过高增益车载外置天线与其他车辆进行电信号连接。
[0020]该基于基站的通信单元3与主处理器1双向电连接，其中，该基于基站的通信单元3可兼容2.5G、3G或者4G等通信制式，其通过通用分组无线业务GPRS与服务中心电信号连接，GPRS通信通过串行口与主处理器1电连接，2.5G、3G或者4G模块一般需要多种电源，不同电压等级的电源由车载电源单元7提供；该基于基站的通信单元3设置有SAM接口全向天线并通过SAM接口全向天线与基站电信号连接。
[0021]该车辆定位单元4与主处理器1电连接，该车辆定位单元4包括兼容GPS、北斗定位模块、陀螺仪和加速度计等传感器；兼容GPS和北斗定位模块通过串行口与主处理器1电信号连接，并由陀螺仪和加速度计传感器进行惯性导航。其中，该兼容GPS和北斗定位模块使用陀螺仪和加速度计等传感器进行惯性导航，其中，在对用于车车通信定位的监视系统安装时需要此系统的水平位置和前向位置，并通过用户操作接口单元5对陀螺仪和加速度计传感器进行自修正；该兼容GPS和北斗定位模块使用串行口与主处理器1电信号连接，通信波特率一般为9600bps，陀螺仪和加速度计传感器通过I2C接口与主处理器1电信号连接。该车辆定位单元4设置有车载外置定位专用天线并通过车载外置定位专用天线与卫星通过电讯号连接。
[0022]该用户操作接口单元5与主处理器1电连接，其中，该用户操作接口单元5采用按键或者触摸屏等输入接口对此监视装置进行用户输入，触摸屏采用宽温汽车级屏幕，屏幕通过GP10接口和SPI接口与主处理器1连接。
[0023]该0BD-1I通信接口单元6 —端双向电连接主处理器1，另一端电连接车载电源单元7，同时还与车辆连接；其中，该0BD-1I通信接口单元6可采用MC33290芯片的串行口与主处理器1连接，还可采用MC33390芯片的串行口与主处理器1连接。
[0024]该车载电源单元7通过0BD-1I接口输入为+12V或者+24V电源，并通过DC-DC电源芯片LM2596将+12V或者+24V电源变换为+5V电源，再由LD0线性电源芯片LM1117产生+3.8V、+3.3V和+2.5V电源为其他单元提供不同电压的电源。车载电源单元7的电源输入部分包含过压和欠压保护电路，使用MAX6399芯片根据不同的0BD-1I接口电源类型选择不同的参数，0BD-1I接口电源过压时切断供电电路，在欠压时让系统进入休眠状态。
[0025]本实用新型结构设计简单、合理，安装使用方便，适用性强，使用安全、可靠，能大大提高行车安全，减少或者避免连环交通事故发生，适于推广与应用。
【权利要求】
1.一种用于车车通信定位的监视系统，其特征在于:所述监视装置包括主处理器、大功率车车通信单元、基于基站的通信单元、车辆定位单元、用户操作接口单元、OBD-1I通信接口单元和车载电源单元； 所述大功率车车通信单元双向电连接所述主处理器，并设置有高增益车载外置天线，通过所述高增益车载外置天线与其他车辆进行电信号连接； 所述基于基站的通信单元双向电连接所述主处理器，并设置有SAM接口全向天线，通过所述SAM接口全向天线与基站电信号连接； 所述车辆定位单元电连接于所述主处理器，其设置有车载外置定位专用天线，并通过所述车载外置定位专用天线与卫星通过电讯号连接；所述车辆定位单元包括兼容GPS及北斗定位的定位模块、陀螺仪和加速度计传感器；所述兼容GPS和北斗定位模块通过串行口与所述主处理器电信号连接，并由所述陀螺仪和加速度计传感器进行惯性导航；所述陀螺仪和加速度计传感器通过I2C接口与所述主处理器电信号连接； 所述用户操作接口单元与所述主处理器电连接； 所述OBD-1I通信接口单元一端双向电连接所述主处理器，另一端电连接所述车载电源单元，同时还与车辆电连接； 所述车载电源单元通过OBD-1 I接口输入电源。
2.如权利要求1所述的用于车车通信定位的监视系统，其特征在于:所述主处理器采用LPC1768基于Cortex-M3 ARM处理器，其集成有多路串行接口、CAN控制器、SPI接口、I2C接口和 GP1 口。
3.如权利要求1所述的用于车车通信定位的监视系统，其特征在于:所述大功率车车通信单元采用IEEE802.15.4协议的通信模块；所述IEEE802.15.4协议的通信模块采用2.4GHz频段功率放大器，其功率输出范围3dBnT27dBm动态可调；所述IEEE802.15.4协议的通信模块通过SPI接口和GP1接口与所述主处理器电连接。
4.如权利要求1所述的用于车车通信定位的监视系统，其特征在于:所述基于基站的通信单元可兼容2.5G、3G或者4G通信制式，其通过通用分组无线业务GPRS与服务中心电信号连接，所述GPRS通过串行接口与所述主处理器电连接。
5.如权利要求1所述的用于车车通信定位的监视系统，其特征在于:所述用户操作接口单元采用按键或者触摸屏输入接口对所述监视装置进行用户输入；所述触摸屏采用宽温汽车级屏幕，其通过GP1接口和SPI接口与所述主处理器电连接。
6.如权利要求1所述的用于车车通信定位的监视系统，其特征在于:所述OBD-1I通信接口单元采用MC33290芯片的串行口与所述主处理器连接或者采用MC33390芯片的串行口与所述主处理器连接。
7.如权利要求1所述的用于车车通信定位的监视系统，其特征在于:所述车载电源单元通过OBD-1I接口输入为+12V或者+24V电源，并通过DC-DC电源芯片LM2596将+12V或者+24V电源变换为+5V电源，再由LDO线性电源芯片LM1117产生+3.8V、+3.3V和+2.5V电源为其他单元提供不同电压的电源。
【文档编号】H04W4/04GK204244476SQ201420612069
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年10月22日 优先权日:2014年10月22日
【发明者】王思山, 陈宇峰, 向郑涛, 简炜, 张涛, 史小平, 江学焕, 周鹏, 张金亮, 闫蓬 申请人:湖北汽车工业学院