一種基于Zigbee的車輛協(xié)作系統(tǒng)及協(xié)作方法
【專利摘要】一種基于Zigbee的車輛協(xié)作系統(tǒng)及協(xié)作方法，屬于車輛協(xié)作系統(tǒng)及協(xié)作方法。協(xié)作單元的CAN總線采集器的輸出端與ZigBee路由器的輸入端連接，ZigBee路由器的輸出端分別與棒狀天線和顯示器連接，電源轉(zhuǎn)換器為ZigBee路由器工作提供電源；方法：每輛欲接入?yún)f(xié)作系統(tǒng)的車輛上均安裝車載協(xié)作單元，單個車載協(xié)作單元通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)相互連接，組成一個相互協(xié)作的ZigBee網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；車與車之間通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)無線通訊，實(shí)時交換各車的實(shí)時數(shù)據(jù)并顯示，以此作為車主之間進(jìn)行協(xié)作的基礎(chǔ)，所述的實(shí)時數(shù)據(jù)包括溫濕度、位置、振動和油量；優(yōu)點(diǎn)：1、信息有效性比較高；2、成本低，不需要接入復(fù)雜的廣域網(wǎng)，大大降低了成本；3、能耗低，汽車單次充電可運(yùn)行時間更長。
【專利說明】
一種基于Z i gbee的車輛協(xié)作系統(tǒng)及協(xié)作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛協(xié)作系統(tǒng)及協(xié)作方法，特別是一種基于Zigbee的車輛協(xié)作系統(tǒng)及協(xié)作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也迎來了一個快速發(fā)展的時期。傳統(tǒng)的汽車通訊系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的汽車智能化需求。現(xiàn)有的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大多基于電子地圖和云端服務(wù)器，在給用戶帶來極大便利性的同時也存在著數(shù)據(jù)更新不及時、偏遠(yuǎn)地區(qū)地圖不準(zhǔn)確、車與車之間缺乏互動等缺點(diǎn)，這些缺點(diǎn)的存在，大大降低了用戶的使用體驗(yàn)，存在很大的改進(jìn)發(fā)展空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是要提供一種信息有效性高，成本、能耗低的基于Zigbee的車輛協(xié)作系統(tǒng)及協(xié)作方法。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明的技術(shù)方案包括:車載協(xié)作單元及協(xié)作方法。
[0005]車載協(xié)作單元包括:CAN總線采集器、電源轉(zhuǎn)換器、ZigBee路由器、顯示器、棒狀天線;CAN總線采集器的輸出端與ZigBee路由器的輸入端連接，ZigBee路由器的輸出端分別與棒狀天線和顯示器連接，電源轉(zhuǎn)換器為ZigBee路由器工作提供電源；
[0006]CAN總線采集器與汽車內(nèi)部CAN總線系統(tǒng)通訊，讀取汽車的溫濕度、位置、振動、油量數(shù)據(jù)；電源轉(zhuǎn)化器將汽車內(nèi)部供電電壓裝換成車載協(xié)作系統(tǒng)供電電壓;ZigBee路由器完成CAN總線采集器送來的數(shù)據(jù)的收發(fā)和處理、網(wǎng)絡(luò)的加入與維護(hù)、顯示器的驅(qū)動；顯示器顯示ZigBee路由器提供的信息;棒狀天線將ZigBee路由器的收發(fā)信號實(shí)施接收或發(fā)送。
[0007]車輛協(xié)作方法:每輛欲接入?yún)f(xié)作系統(tǒng)的車輛上均安裝車載協(xié)作單元，單個車載協(xié)作單元通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)相互連接，組成一個相互協(xié)作的ZigBee網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；車與車之間通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)無線通訊，實(shí)時交換各車的實(shí)時數(shù)據(jù)并顯示，以此作為車主之間進(jìn)行協(xié)作的基礎(chǔ)，所述的實(shí)時數(shù)據(jù)包括溫濕度、位置、振動和油量;具體方法步驟如下:
[0008]步驟1:手動開啟車輛A上的車載協(xié)作單元；
[0009]步驟2:車載協(xié)作單元自動檢測周圍是否存在可以協(xié)作的ZigBee網(wǎng)絡(luò);如果存在則申請加入該網(wǎng)絡(luò)并發(fā)送自身身份信息，如果不存在則繼續(xù)檢測；
[0010]步驟3:當(dāng)車載協(xié)作單元加入到ZigBee網(wǎng)絡(luò)后，將CAN總線采集器通過汽車內(nèi)部CAN總線采集到的汽車A的溫濕度、位置、振動、油量數(shù)據(jù)發(fā)送到ZigBee路由器，ZigBee路由器將這些數(shù)據(jù)打包后，通過棒狀天線廣播到整個ZigBee網(wǎng)絡(luò)；
[0011]步驟4:ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的任一汽車上的棒狀天線接收到汽車A發(fā)出的無線信號包，然后交由該汽車上的ZigBee路由器進(jìn)行解包，將解析出來的汽車A的數(shù)據(jù)通過顯示器顯示出來；
[0012]步驟5:重復(fù)上述過程，直到車主手動關(guān)閉車載協(xié)作單元為止。
[0013]有益效果及優(yōu)點(diǎn):1、信息有效性比較高，所有ZigBee網(wǎng)絡(luò)中廣播的數(shù)據(jù)均是附近區(qū)域車輛實(shí)時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，對車主了解路況等信息提供了可靠的依據(jù);2、成本低，不需要接入復(fù)雜的廣域網(wǎng)，大大降低了成本;3、能耗低，汽車單次充電可運(yùn)行時間更長。
【附圖說明】
:
[0014]圖1為本發(fā)明的車載協(xié)作單元構(gòu)成圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的車輛協(xié)作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。
[0016]圖3為本發(fā)明的車輛協(xié)作系統(tǒng)的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明的技術(shù)方案包括:車載協(xié)作單元及協(xié)作方法。
[0018]請?jiān)诖藢⒈景l(fā)明中的英文ZigBee，進(jìn)行一下翻譯或解釋
[0019]車載協(xié)作單元包括:CAN總線采集器、電源轉(zhuǎn)換器、ZigBee路由器、顯示器、棒狀天線;CAN總線采集器的輸出端與ZigBee路由器的輸入端連接，ZigBee路由器的輸出端分別與棒狀天線和顯示器連接，電源轉(zhuǎn)換器為ZigBee路由器工作提供電源；
[0020]CAN總線采集器與汽車內(nèi)部CAN總線系統(tǒng)通訊，讀取汽車的溫濕度、位置、振動、油量數(shù)據(jù)；電源轉(zhuǎn)化器將汽車內(nèi)部供電電壓裝換成車載協(xié)作系統(tǒng)供電電壓;ZigBee路由器完成CAN總線采集器送來的數(shù)據(jù)的收發(fā)和處理、網(wǎng)絡(luò)的加入與維護(hù)、顯示器的驅(qū)動；顯示器顯示ZigBee路由器提供的信息;棒狀天線將ZigBee路由器的收發(fā)信號實(shí)施接收或發(fā)送。
[0021]車輛協(xié)作方法:每輛欲接入?yún)f(xié)作系統(tǒng)的車輛上均安裝車載協(xié)作單元，單個車載協(xié)作單元通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)相互連接，組成一個相互協(xié)作的ZigBee網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；車與車之間通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)無線通訊，實(shí)時交換各車的實(shí)時數(shù)據(jù)并顯示，以此作為車主之間進(jìn)行協(xié)作的基礎(chǔ)，所述的實(shí)時數(shù)據(jù)包括溫濕度、位置、振動和油量;具體方法步驟如下:
[0022]步驟1:手動開啟車輛A上的車載協(xié)作單元；
[0023]步驟2:車載協(xié)作單元自動檢測周圍是否存在可以協(xié)作的ZigBee網(wǎng)絡(luò);如果存在則申請加入該網(wǎng)絡(luò)并發(fā)送自身身份信息，如果不存在則繼續(xù)檢測；
[0024]步驟3:當(dāng)車載協(xié)作單元加入到ZigBee網(wǎng)絡(luò)后，將CAN總線采集器通過汽車內(nèi)部CAN總線采集到的汽車A的溫濕度、位置、振動、油量數(shù)據(jù)發(fā)送到ZigBee路由器，ZigBee路由器將這些數(shù)據(jù)打包后，通過棒狀天線廣播到整個ZigBee網(wǎng)絡(luò)；
[0025]步驟4:ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的任一汽車上的棒狀天線接收到汽車A發(fā)出的無線信號包，然后交由該汽車上的ZigBee路由器進(jìn)行解包，將解析出來的汽車A的數(shù)據(jù)通過顯示器顯示出來；
[0026]步驟5:重復(fù)上述過程，直到車主手動關(guān)閉車載協(xié)作單元為止。
[0027]以下結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0028]實(shí)施例1:本發(fā)明的技術(shù)方案包括:車載協(xié)作單元及協(xié)作方法。
[0029]車載協(xié)作單元包括:CAN總線采集器、電源轉(zhuǎn)換器、ZigBee路由器、顯示器、棒狀天線;CAN總線采集器的輸出端與ZigBee路由器的輸入端連接，ZigBee路由器的輸出端分別與棒狀天線和顯示器連接，電源轉(zhuǎn)換器為ZigBee路由器工作提供電源；
[0030]CAN總線采集器與汽車內(nèi)部CAN總線系統(tǒng)通訊，讀取汽車的溫濕度、位置、振動、油量數(shù)據(jù)；電源轉(zhuǎn)化器將汽車內(nèi)部供電電壓裝換成車載協(xié)作系統(tǒng)供電電壓;ZigBee路由器完成CAN總線采集器送來的數(shù)據(jù)的收發(fā)和處理、網(wǎng)絡(luò)的加入與維護(hù)、顯示器的驅(qū)動；顯示器顯示ZigBee路由器提供的信息;棒狀天線將ZigBee路由器的收發(fā)信號實(shí)施接收或發(fā)送。
[0031]車輛協(xié)作方法:當(dāng)啟動車輛A上的車載協(xié)作單元時，設(shè)備自動檢測周圍是否存在可以協(xié)作的ZigBee網(wǎng)絡(luò);如果存在則申請加入該網(wǎng)絡(luò)并發(fā)送自身身份信息，如果不存在則繼續(xù)檢測；當(dāng)設(shè)備加入ZigBee網(wǎng)絡(luò)后，將CAN總線采集器通過汽車內(nèi)部CAN總線采集到的汽車A的溫濕度、位置、振動、油量等數(shù)據(jù)發(fā)送到ZigBee路由器，ZigBee路由器將這些數(shù)據(jù)打包后，通過棒狀天線廣播到整個ZigBee網(wǎng)絡(luò)。此時，該ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的任一車輛(假設(shè)為汽車B)，就可以通過該車上的車載協(xié)作單元接收到汽車A上的車載協(xié)作單元發(fā)送出來的信息包，具體過程為，首先，汽車B上的棒狀天線接收到無線信號包，然后交由汽車B上的ZigBee路由器進(jìn)行解包，然后將解析出來的數(shù)據(jù)(汽車A的溫濕度、位置、振動、油量等數(shù)據(jù))通過顯示器顯示出來，此時，汽車B的車主就可以實(shí)時的了解到汽車A所處位置的溫濕度、振動、油量等數(shù)據(jù)，以此來推斷汽車A所處位置的道路環(huán)境狀況，也可以在自身油量偏低的情況下向A車主請求汽油幫助等。
[0032]上述方案中，ZigBee網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(如圖2)且一直允許符合要求的設(shè)備加入。
[0033]上述方案中，汽車A、汽車B可以為ZigBee協(xié)作網(wǎng)絡(luò)中的任意兩輛汽車。
[0034]上述方案中，ZigBee網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)對點(diǎn)通訊距離為lkm。
[0035]上述實(shí)現(xiàn)過程為本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)過程，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上進(jìn)行的通常變化和替換包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于Zigbee的車輛協(xié)作系統(tǒng)，其特征是:車輛協(xié)作系統(tǒng)的車載協(xié)作單元包括:CAN總線采集器、電源轉(zhuǎn)換器、ZigBee路由器、顯示器、棒狀天線;CAN總線采集器的輸出端與ZigBee路由器的輸入端連接，ZigBee路由器的輸出端分別與棒狀天線和顯示器連接，電源轉(zhuǎn)換器為ZigBee路由器工作提供電源； CAN總線采集器與汽車內(nèi)部CAN總線系統(tǒng)通訊，讀取汽車的溫濕度、位置、振動、油量數(shù)據(jù)；電源轉(zhuǎn)化器將汽車內(nèi)部供電電壓裝換成車載協(xié)作系統(tǒng)供電電壓;ZigBee路由器完成CAN總線采集器送來的數(shù)據(jù)的收發(fā)和處理、網(wǎng)絡(luò)的加入與維護(hù)、顯示器的驅(qū)動；顯示器顯示ZigBee路由器提供的信息;棒狀天線將ZigBee路由器的收發(fā)信號實(shí)施接收或發(fā)送。2.權(quán)利要求1所述的一種基于Zigbee的車輛協(xié)作系統(tǒng)的協(xié)作方法，其特征是:車輛協(xié)作系統(tǒng)的車輛協(xié)作方法:每輛欲接入?yún)f(xié)作系統(tǒng)的車輛上均安裝車載協(xié)作單元，單個車載協(xié)作單元通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)相互連接，組成一個相互協(xié)作的ZigBee網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；車與車之間通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)無線通訊，實(shí)時交換各車的實(shí)時數(shù)據(jù)并顯示，以此作為車主之間進(jìn)行協(xié)作的基礎(chǔ)，所述的實(shí)時數(shù)據(jù)包括溫濕度、位置、振動和油量;具體方法步驟如下: 步驟1:手動開啟車輛A上的車載協(xié)作單元； 步驟2:車載協(xié)作單元自動檢測周圍是否存在可以協(xié)作的ZigBee網(wǎng)絡(luò);如果存在則申請加入該網(wǎng)絡(luò)并發(fā)送自身身份信息，如果不存在則繼續(xù)檢測； 步驟3:當(dāng)車載協(xié)作單元加入到ZigBee網(wǎng)絡(luò)后，將CAN總線采集器通過汽車內(nèi)部CAN總線采集到的汽車A的溫濕度、位置、振動、油量數(shù)據(jù)發(fā)送到ZigBee路由器，ZigBee路由器將這些數(shù)據(jù)打包后，通過棒狀天線廣播到整個ZigBee網(wǎng)絡(luò)； 步驟4 = ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的任一汽車上的棒狀天線接收到汽車A發(fā)出的無線信號包，然后交由該汽車上的ZigBee路由器進(jìn)行解包，將解析出來的汽車A的數(shù)據(jù)通過顯示器顯示出來； 步驟5:重復(fù)上述過程，直到車主手動關(guān)閉車載協(xié)作單元為止。
【文檔編號】H04W84/12GK105897930SQ201610404604
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】沈剛, 朱真才, 喬杰, 李戈, 劉送永, 周公博, 曹國華, 李偉, 彭玉興, 盧昊
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)