[发明专利]一种面向车联网应用的车载状态信息采集与传输系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通领域。更具体地，涉及一种面向车联网应用的车载 状态信息采集与传输系统。

背景技术

车联网技术是车内网、车际网、互联网的融合。是以车内网、车际网和 互联网为基础，按照约定的通信协议和数据交互标准，在V2X(X为车、 路、人、互联网等)之间，进行无线通信和信息交换的大系统网络，是能够 实现智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络。

车联网的出现是在目前城市汽车保有量不断增加，城市交通拥挤、交通 事故频发、交通环境恶化的背景下，为解决道路交通的安全、高效，环保问 题而提出的涉及状态采集、数据通信、数据处理和应用等不同领域的一大类 技术。

车联网主要设备包括车载状态信息采集与传输系统和路侧收发系统，车 载系统和路侧系统采用无线通信方式交互数据。目前还没有车载状态信息采 集与传输系统的统一标准，处于研究和开发阶段。现有车辆各类传感器检测 的车辆状态的获取、数据整合、数据无线传输均难以实现。

因此，需要提供一种面向车联网应用的车载状态信息采集与传输系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面向车联网应用的车载状态信息采集与传输 系统，解决了现有车辆各类传感器检测的车辆状态的获取、数据整合、数据 无线传输难以实现的问题，并实现了不同车辆间、车辆和路侧设备间的实时 双向状态数据交互。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种面向车联网应用的车载状态信息采集与传输系统，包括：主控模块、 车辆状态采集网关模块、数据传输控制模块、数据处理与存储模块、不同类 型的总线模块、不同类型的无线传输模块和人机接口模块；

主控模块，根据人机接口模块和/或无线传输模块发送的内部工作指令和/ 或外部工作指令控制系统中其他各模块的工作，接收和/或转发车辆状态数据；

不同类型的总线模块，包括FlexRay总线模块、CAN总线模块和LIN总 线模块，根据车辆状态采集网关模块的控制一一对应地从与FlexRay、CAN 和LIN总线相连的传感器中采集车辆状态数据；

车辆状态采集网关模块，根据主控模块发送的采集指令控制不同类型的 总线模块采集车辆状态数据，并根据总线的类型，选择相应的协议解析软件 解析相关帧的结构、语义，提取不同类型的总线模块采集到的相关车辆状态 数据并将其发送至主控模块；

数据传输模块，根据主控模块发送的传输指令控制不同类型的无线传输 模块进行无线传输，将外部工作指令发送至主控模块并将主控模块转发的车 辆状态数据发送至不同类型的无线传输模块；

不同类型的无线传输模块，接收外部工作指令或根据数据传输模块的控 制向外发送车辆状态数据；

数据处理与存储模块，根据主控模块发送的数据处理指令对主控模块转 发的车辆状态数据进行数据处理和存储；

人机接口模块，接收内部工作指令并将外部工作指令发送至主控模块， 显示指令执行结果。

优选地，不同类型的无线传输模块包括DSRC模块、ZigBee模块、GPRS 模块、3G/4G模块和WiFi模块。

优选地，该系统还包括：

卫星定位与授时模块，接收GPS和/或北斗系统的定位数据和授时数据， 根据主控模块的指令将定位数据和授时数据通过主控模块发送到数据处理与 存储模块中；

数据处理与存储模块，还根据主控模块发送的指令对定位数据和授时数 据进行协议解析，提取其中的时间和空间数据，并将时间和空间数据作为标 记附加到车辆状态数据上。

优选地，该系统还包括：

传感器输入控制模块，设置模拟量、数字量和脉冲量传感器输出对应的 信号调理电路，根据主控模块发送的采集指令控制模拟量、数字量和脉冲量 传感器采集车辆状态数据，提取模拟量、数字量和脉冲量传感器采集到的相 关车辆状态数据并将其发送至主控模块。

优选地，该系统还包括：

电源与辅助模块，将车载直流电源变换为系统中各模块需要的电压等级 提供给系统中各模块。

优选地，数据处理与存储模块根据主控模块发送的数据处理指令对主控 模块转发的车辆状态数据进行数据处理和存储中的数据处理包括初始数据处 理、奇异点剥离、数据特征提取、车载状态分析和可能故障点判别。