本發(fā)明涉及專用短程無線通信(DSRC)技術和Wi-Fi技術領域，尤其涉及一種基于V2X技術的車載通信裝置及方法。

背景技術：

隨著專用短程通信技術與移動通信技術的日臻成熟，車輛的快速增加，人們對交通安全以及即時信息交互要求的不斷提升，有必要在車輛上安裝一種車載單元，完成、滿足乘車條件下的通信要求。

現在車輛之間、車輛與道路之間、車輛與行人之間是無法直接完成信息的交換，唯有基于移動通信網絡(2G/3G/4G)來完成車輛與車輛監(jiān)控系統(tǒng)的信息交互，乘客也是依靠移動通信網絡來完成信息交互。

本車載通信裝置、系統(tǒng)與方法相對于移動通信網絡的通信方法，通信的內容豐富、通信的速度快捷，并且在某些情況下不需要付費。

技術實現要素：

本發(fā)明要解決的技術問題在于，提供一種基于V2X技術的車載通信裝置及方法，以解決車輛之間、車輛與道路之間、車輛乘客之間的信息交換問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案：一種基于V2X技術的車載通信裝置，包括微處理器以及均與微處理器連接的專用短程通信模塊、Wi-Fi模塊、移動通信模塊、OBD模塊、衛(wèi)星定位模塊、人機交互模塊、電源管理模塊，其中

所述專用短程通信模塊用于車輛之間、車輛與道路之間、車輛與行人之間的通信；

所述Wi-Fi模塊用于本車載通信裝置與車上乘客之間的通信；

所述移動通信模塊用于本車載通信裝置與車輛服務中心之間的通信；

所述OBD模塊用于獲取車輛的運行參數，包括實時的發(fā)動機運轉參數、油耗等；

所述衛(wèi)星定位模塊用于定位車輛的實時運動參數，包括實時的位置、速度、角度以及當前時間；

所述人機交互模塊用于相關信息的顯示、提醒和操作，包括采用蜂鳴器、揚聲器和顯示屏；

所述電源管理模塊用于提供整個車載通信裝置的電源。

進一步地，所述衛(wèi)星定位模塊包括衛(wèi)星定位單元和慣性導航單元，；所述衛(wèi)星定位單元用于確定車輛的位置，包括經度和緯度；所述慣性導航單元用于在所述衛(wèi)星定位單元失效的情況下對車輛的位置進行定位。

進一步地，所述專用短程通信模塊通知附近車輛或行人本車的行駛信息，鄰近的車輛或行人通過提前獲知來車信息，從而減少可能造成的事故；用專用短程通信模塊來通知后面的車輛前方的路況，從而減少可能的交通堵塞及事故；借助車載通信裝置的專用短程通信模塊在本車或鄰近車輛的乘客之間進行信息交換。

本發(fā)明另一目的是提供一種基于V2X技術的車載通信方法，包括下述步驟：

S1、車載通信裝置的衛(wèi)星定位模塊獲取車輛的位置、OBD模塊獲取車輛的運行參數；

S2、車載通信裝置的專用短程通信模塊將車輛的位置和運行參數進行廣播；

S3、車載通信裝置附近的車輛通過自身的車載通信裝置、或附近的行人通過手持設備接收車輛的位置和運動參數，并對這些參數進行相應措施處理。

進一步地，所述步驟S2，車載通信裝置還將車輛的位置和運行參數通過移動通信模塊發(fā)送給車輛服務中心，車輛服務中心實時監(jiān)控車輛位置、分析駕駛員的駕駛習慣以及遠程診斷車輛。

進一步地，所述步驟S3中車輛自身的車載通信裝置、行人的手持設備通過語音或圖片方式提醒車輛或行人是否存在危險，及時使車輛或行人采取相應措施進行防護。

進一步地，所述步驟S3，車載通信裝置還通過Wi-Fi模塊作為Wi-Fi路由器，與駕駛員或乘客的通信設備進行通信連接，將車輛的位置、運行參數以及歷史行駛信息進行連接傳遞，并進行相應的分析處理。

進一步地，所述步驟S3的車載通信裝置，使其作為鄰近車輛之間的Wi-Fi路由器，通過專用短程通信模塊建立持久通信，再通過Wi-Fi與乘客移動通信設備通信，建立臨時局域網絡，使鄰近車輛之間的移動通信設備進行即時通訊，包括語音通話、文件分享以及聊天。

進一步地，所述步驟S3的車載通信裝置，通過專用短程通信模塊接收路側具有DSRC功能的設備提供的相應基礎信息，所述相應基礎信息包括前方路況和天氣情況。

進一步地，所述步驟S3的車載通信裝置，它們之間通過專用短程通信模塊與路側的相應設備或具有DSRC功能的基站建立持久通信，發(fā)送本車行駛過程中發(fā)現的特殊路況以及本車的特殊操作或運行信息。

采用上述技術方案后，本發(fā)明至少具有如下有益效果：

1、本發(fā)明的車載通信裝置的能夠提前獲知路況，然后選擇行走暢通的路段，減少交通擁堵；

2、本發(fā)明的車載通信裝置可通過車輛服務中心對其進行車輛的遠程通信，實時監(jiān)控車輛位置、分析駕駛員的駕駛習慣以及遠程診斷車輛使車輛遠程診斷能力；

3、本發(fā)明的車載通信裝置的Wi-Fi模塊可作為Wi-Fi路由器，使得在多輛車結伴出行時，減少不同車輛之間、乘客之間或者乘客與車輛之間的通信費用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種基于V2X技術的車載通信裝置的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明的一種基于V2X技術的車載通信方法的步驟流程圖；

圖3是本發(fā)明一種基于V2X技術的車載通信裝置的Wi-Fi無線收發(fā)單元的結構示意圖；

圖4是本發(fā)明的一種基于V2X技術的車載通信裝置的車載通信裝置作為路由器，不通車輛中手持設備通信的結構示意圖；

圖5是本發(fā)明一種基于V2X技術的車載通信裝置的DSRC無線收發(fā)單元的結構示意圖；

圖6是本發(fā)明的一個實施例中車載通信裝置對DSRC接收到數據的處理流程圖；

圖7是本發(fā)明的一個實施例中車載通信裝置作為車間路由器的步驟流程示意圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互結合，下面結合附圖和具體實施例對本申請作進一步詳細說明。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種基于V2X技術的車載通信裝置，包括微處理器1(CPU)、衛(wèi)星定位模塊5(BDS、GPS、GLONASS等)、OBD模塊8、專用短程通信(DSRC)模塊2、Wi-Fi模塊3以及一個移動通信(2G/3G/4G)模塊4、人機交互模塊6、電源管理模塊7以及其它輔助模塊，所述專用短程通信模塊2、Wi-Fi模塊3、移動通信模塊4、OBD模塊8、衛(wèi)星定位模塊5、人機交互模塊6、電源管理模塊7均與微處理器連接1。其中，衛(wèi)星定位模塊5用于定位車輛位置、速度、角度、當前時間等；OBD模塊8用于獲得車輛的各種傳感器信息；專用短程通信模塊2用于車輛之間、車輛與道路之間、車輛與行人之間的通信；Wi-Fi模塊3用于本車載通信裝置與車上乘客之間的通信；人機交互模塊6可以采用蜂鳴器、揚聲器、顯示屏。

通過本發(fā)明的車載通信裝置，用專用短程通信模塊2來通知附近車輛或行人本車的行駛信息，鄰近的車輛或行人通過提前獲知來車信息，從而減少可能造成的事故；用專用短程通信模塊2來通知后面的車輛前方的路況，從而減少可能的交通堵塞及事故；借助車載通信裝置的專用短程通信模塊在本車或鄰近車輛的乘客之間進行信息交換。

如圖2所示，基于V2X技術的車載通信裝置的工作方法，步驟包括：

1、車載通信裝置以一定的時間間隔通過衛(wèi)星定位模塊獲取車輛的位置，

或者通過OBD模塊獲取車輛的行駛方向及速度、加速度等車輛運動參數；對上述獲取的數據進行組織，得道組織數據；

2、車載通信裝置以一定的頻率通過專用短程通信模塊將車輛的位置和運行參數等系列組織數據進行廣播；

3、附近車輛或行人擁有類似通信功能的設備在收到前述車載通信裝置的運動參數后，能夠進行相應處理，例如，采用語音及圖片方式提醒車輛或行人可能有危險，應加以注意及采取措施。

進一步地，車載通信裝置可以將運動參數通過移動通信模塊發(fā)送給車輛服務中心，達到車輛位置監(jiān)控、駕駛行為分析、甚至車輛遠程診斷等各種用途。

進一步地，如圖3所示，車載通信裝置的Wi-Fi模塊可以作為Wi-Fi路由器，然后通過天線發(fā)送信號，與駕駛員或乘客的移動通信設備(如手機、平板電腦等)進行通信，將車輛的歷史行駛信息進行傳遞，以供分析。

進一步地，如圖4所示，車載通信裝置可以作為鄰近車輛之間的路由器，通過專用短程通信模塊建立持久通信，再通過Wi-Fi與乘客移動通信設備通信，建立臨時局域網絡，使鄰近車輛之間的移動通信設備進行語音通話、文件分享、聊天等，也可進行車隊的管理等。

進一步地，如圖5所示，車載通信裝置可以通過專用短程通信模塊接收路側的相應設備(具有DSRC功能的基站)廣播的前方路況、天氣情況等。

進一步地，車載通信裝置之間可以通過專用短程通信模塊與路側的相應設備(具有DSRC功能的基站)建立持久通信，發(fā)送本車行駛過程中發(fā)現的特殊路況以及本車的特殊操作或運行信息等，而不通過移動通信模塊，從而降低通信費用。

如圖6所示，車載通信裝置對DSRC接收到數據的處理流程圖，包括以下步驟：

車載通信裝置接收到鄰近車輛的信息，判斷該鄰近車輛是否撞到自己，若是則采取措施進行防護；若不是，則需要確認該信息是否為路況信息，并采取另外措施進行處理。

如圖7所示，車載通信裝置作為車間路由器的軟件流程示意圖，包括以下步驟：

車輛之間通過專用短程通信模塊建立持久通信后，進一步與手機通過Wi-Fi建立持久通信；

當車載通信裝置收到手機的通信信息后，判斷該車設備是否與其他車載通信裝置間進行通信連接，若是，采用Wi-Fi發(fā)送給另外的車載通信裝置設備，該設備采取措施；若不是，則采用專用短程通信模塊發(fā)送給另外的車載通信裝置設備，該設備采取措施。

通過本方案，可以借助DSRC技術手段來傳遞信息，可以降低交通事故，減少交通擁堵，甚至降低車輛使用中的通信成本。

盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解的是，在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種等效的變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同范圍限定。