CN103813477A

CN103813477A - 一种汽车蓝牙物联网方法与装置

Info

Publication number: CN103813477A
Application number: CN201210444399.3A
Authority: CN
Inventors: 王涛; 杨双华; 王茁; 高尚策; 张翠英; 贾亚涛
Original assignee: Wuxi Jintianyang Laser Electronic Co Ltd
Current assignee: Wuxi Jintianyang Laser Electronic Co Ltd
Priority date: 2012-11-08
Filing date: 2012-11-08
Publication date: 2014-05-21

Abstract

一种汽车蓝牙物联网方法与装置，其特征是：汽车物联网蓝牙核心板采用6层板设计，包括：蓝牙芯片、SPI接口、内置FLASH交互式知量插件模块、软件存储模块与嵌入板载天线；把蓝牙物联网安装在汽车上，形成智能化车载电子系统，使汽车具有信息交互和网络链接功能，支持汽车的电话通信，完成远程车辆状况诊断，实施车辆安全保障，支撑车对车、车对路交互，支持车载媒体，设置系列传感器，这些传感器将汽车关键部件，都跟蓝牙物联网网络联系起来，实施汽车运行警护，显示故障点，同时可以警示并抑制汽车追尾监控尾气排放，指令汽车保养；实现蓝牙物联网汽车智能化。

Description

一种汽车蓝牙物联网方法与装置

背景技术

物联网从某种程度上说，它是继计算机、互联网与移动通信之后的又一次信息产业浪潮。如果将小到手表、钥匙，行李物品，大到汽车、桥梁，楼房，这些物体嵌入一个微型感应芯片，就可使它“智能化”。再借助于有、无线网络技术，使人与物，物与物进行“对话”和“交流”，这就是物联网。物联网用途广泛，可运用于城市公共安全、工业安全生产、环境监控、智能交通、智能家居、公共卫生、健康监测等多个领域，在更多的场合，让人们享受到更加安全轻松便捷的生活。

近几年，汽车的消费成高速增长态势，由于道路发展滞后及管理水平的低下，城市拥堵现象非常严重，在物联网概念下汽车物联技术的运用将有助于城市交通管理智能化水平的提高，有效改善城市交通状况。而蓝牙技术包含了传感器技术、识别技术、移动通信技术等，这些技术与物联网密切相关。因些，蓝牙用于智能交通中的汽车物联网具有十分广阔的前景。

蓝牙的技术特点：

1998年提出了蓝牙技术的概念，蓝牙工作在无需许可的2.4GHz工业频段(SIM)之上(我国的频段范围为2400.0～2483.5MHz)。蓝牙每个频道带宽为1MHz，相邻频道中心频率间隔为1MHz。为避免带外辐射和其他干扰，规定上、下保护频带分别为3.5MHz和2MHz。蓝牙采用跳频扩展频谱技术，在工作频段内共设置79个跳频点，在一个30s的时间段内，任何一个频点的使用时间不超过0.4s，且跳频过程是伪随机的。根据蓝牙射频功率的大小可分为3个功率级别，即1级功率100mW，2级功率2.5mW，3级功率1mW。蓝牙技术所具备的这些特征能够较好地承担起物联网末端智能传感和微网移动通信功能，特别适合汽车物联的概念和技术要求。

发明内容

本发明方案之一：汽车的蓝牙物联网智能方法

把蓝牙物联网安装在汽车上，形成智能化车载电子系统，是汽车具有信息交互和网络链接功能，支持汽车的电话通信，完成远程车辆状况诊断，实施车辆安全保障，支撑车对车、车对路交互，支持车载媒体，设置系列传感器，这些传感器将汽车关键部件，都跟蓝牙物联网网络联系起来，实施汽车在运行的时候可以通过蓝牙物联网后台警护，显示故障点，同时可以警示并抑制汽车追尾，监控尾气排放，指令汽车保养，采用蓝牙通讯连接车载传感器，蓝牙功能的车载传感器，具有微型化、高度集成化、廉价性、开放性与无线传输的特性。

本发明方案之二汽车的物联网蓝牙地址方法。

遵循IEEE802标准，设置每个蓝牙收发器都唯一的IEEE802标准的48位蓝牙设备地址，蓝牙设备地址的地址空间为232(约42.9亿个)，以此区别蓝牙上数据的源端和目的端，依据蓝牙设备唯一编号，标记汽车蓝牙物联网的每一辆车，实现汽车物联网用户无线识别，实施：汽车定位、汽车身份鉴别、汽车信息查询、汽车不停车交费、汽车摇控车门、点火、保养与汽车防盗等智慧功能。

本发明方案之三：蓝牙物联网智能汽车的通讯方法。

蓝牙物联网在车内构成车载微域网，实现信息交互，它给汽车提供免提电话与智能通讯功能，当驾驶者进入车内，车载系统会自动连接上驾驶者手机，驾驶者在驾车行驶过程中，无须用手操作就可以用声控完成拨号、接听、挂断和音量调节等功能，可通过车内麦克风和音响系统进行全双工免提通话。

通过蓝牙物联网加手机实施音乐下载，在车内通过英特网下载音乐、录像和发送电子邮件，其特征在于无线链接的智能化和高速传输。

利用蓝牙技术的车内无线免提功能，手机通过蓝牙技术无线连接车载音响等设备，在行车时可以构筑更加安全的通话系统。采用蓝牙技术的车载装置，。

本发明方案之四：汽车智能蓝牙物联网的操控方法。

利用蓝牙鉴权绑定和蓝牙地址惟一的特性，实施无线摇控的保密、可靠和安全性，它实现汽车遥控，驾驶者可以在10m范围内用附有蓝牙的手机控制车门和车中的各类开关，包括汽车的点火控制等。推出了一种基于蓝牙的汽车工具包，它，用户操控手持蓝牙设备，就能够与汽车设备之间进行无线联系，无线遥控打开车门、摇控点火，与车内车辆检测系统无线交换数据库。

通过蓝牙物联网加手机实施汽车自动故障诊断，车载系统可以通过手机加蓝牙物联网将故障代码等信息发往维修中心，维修中心派人前来修理时可以按故障代码等信息准备好相应的配件和修理工具，现场排除故障。

本发明方案之四：汽车智能蓝牙物联网的智能导航方法。

通过蓝牙物联网加手机实施电子导航，驾驶者通过手机加蓝牙下载电子地图等数据到车载GPS导航系统中，导航系统得到当前坐标参数由蓝牙再通过手机短信传回导航中心，实现实时车辆定位和导航。

通过蓝牙物联网加手机实施车辆定位，利用蓝牙地址惟一性特征，实施车辆的身份确认和位置定位，汽车上的蓝牙物联网通过周边附有蓝牙设备的固定物体，如路边指示牌、路灯、桥梁、大楼等作为参照，再由电子地图确认自身的准确位置。其次，

通过蓝牙物联网加手机构成车载微域网，实施疏导缓解汽车拥堵，通过汽车蓝牙物联网，掌握流量信息并及时发布，实现智能管理，车载蓝牙物联网系统可以提示驾驶员避开拥堵路段绕过，并按整体优化路径行驶，实现低碳出行。

通过蓝牙汽车物联网，组成一个智能化的信息平台实现交通管理信息化智能化。

本发明方案之五：汽车蓝牙物联网结构方法与装置。

汽车采用蓝牙物联网技术，蓝牙实施电脑的连线，克服恶劣的使用环境，适应凹凸不平的路面，抗强烈振动，耐灰尘，适应车内外的温度变化范围-40～50℃，蓝牙芯片适应性强.

采用标准蓝牙数据传输，通过蓝牙物联网控制汽车车门摇控和汽车点火控制与闭锁，蓝牙物联网摇控器作主控设备，可以选择绑定手机，蓝牙物联网设备器件置于车门控制电路和点火开关电路之中，控制器可以发出两个指令，即车门开启和火点摇控闭锁，蓝牙匹配采用“绑定”方式，提高接通速度，减少了误动作，增强了可靠性，给无线信号加密，蓝牙设备与手机保持联络，构成联控报警系统。

利用“汽车蓝牙物联网技术+3G移动通信技术”来实现汽车物联网的：传感、识别、不停车交费、精确定位、故障诊断、微域网构成、信息传输与交互等功能，具有：集成化智能化程度高、可靠性和抗干扰能力强、安全性好、实现方便、性价比高、实施网络化和智能化等多种优势。

本发明方案之六：汽车蓝牙物联网组成结构方法与装置。

汽车物联网蓝牙核心板采用6层板设计，包括：蓝牙芯片、SPI接口、内置FLASH交互式知量插件模块、软件存储模块与嵌入板载天线，采用等长布线方式，保障信号完整性，主要芯片均设置在顶层，预留调试开发口，并方便维修；核心板还采用2.0mm间距“U”型排列插针，实现灵活拔插和引出更多的CPU信号脚，集成一个物联网蓝牙核心板系统板，蓝牙协议版本为v2.0，，兼容v1.2，USB协议USB1.1，兼容USB2.0(全速模式)，主要技术指标为：频率2.4GHz(ISM band)；调制方式GFSK(Gaussian Frequency Shif t Keying)；发射功率不大于4dBm，Class II；灵敏度不大于-84dBm0.1％BER；通信速率Asynchronous：723.2Kb/s，(Max)/57.6Kb/s。Synchronous：433.9Kb/s/433.9Kb/s；安全特性：Authentication and encryption；应用框架支持HFP1.5，HFP1.0，SPP等；供电电源为3.3V；工作温度为-20～+550C，它还包含最基本的电源电路(5V供电)、复位电路、标准JTAG调试口、用户调试指示灯、以及核心的CPU和存储单元等。其中FLASH存储单元包含NAND FLASH和NOR FLASH两种类型，通过跳线J1可以选择从NAND或NOR启动系统，在NOR FLASH里面放置BIOS，它采用supervivi，保持基本面稳定，将完整的系统程序：bootloader、内核、文件系统等，烧写在NAND FLASH中。

本发明的核心内容：

1.一种汽车蓝牙物联网方法与装置，其特征是：汽车物联网蓝牙核心板采用6层板设计，包括：蓝牙芯片、SPI接口、内置FLASH交互式知量插件模块、软件存储模块与嵌入板载天线，采用等长布线方式，保障信号完整性，主要芯片均设置在顶层，预留调试开发口，并方便维修；核心板还采用2.0mm间距“U”型排列插针，实现灵活拔插和引出更多的CPU信号脚，集成一个物联网蓝牙核心板系统板，蓝牙协议版本为v2.0，，兼容v1.2，USB协议USB1.1，兼容USB2.0(全速模式)，它还包含最基本的电源电路(5V供电)、复位电路、标准JTAG调试口、用户调试指示灯、以及核心的CPU和存储单元等；其中FLASH存储单元设置NAND FLASH和NOR FLASH两种类型，通过跳线J1可以选择从NAND或NOR启动系统，在NOR FLASH里面放置BIOS，它采用supervivi，保持基本面稳定，将完整的系统程序：bootloader、内核、文件系统等，烧写在NANDFLASH中。

2.其特征是：

利用蓝牙鉴权绑定和蓝牙地址惟一的特性，实施无线摇控的保密、可靠和安全性，它实现汽车遥控，驾驶者可以在10m范围内用附有蓝牙的手机控制车门和车中的各类开关，包括汽车的点火控制等。推出了一种基于蓝牙的汽车工具包，用户操控手持蓝牙设备，就能够与汽车设备之间进行无线联系，无线遥控打开车门、摇控点火，与车内车辆检测系统无线交换数据库。

通过蓝牙物联网加手机构成车载微域网实施汽车自动故障诊断，车载系统可以通过手机加蓝牙物联网将故障代码等信息发往维修中心，维修中心派人前来修理时可以按故障代码等信息准备好相应的配件和修理工具，现场排除故障。

3.其特征是：

汽车采用蓝牙物联网技术，蓝牙实施电脑的连线，克服恶劣的使用环境，适应凹凸不平的路面，抗强烈振动，采用标准蓝牙数据传输，通过蓝牙物联网控制汽车车门摇控和汽车点火控制与闭锁，蓝牙物联网摇控器作主控设备，通过绑定手机，蓝牙物联网设备器件置于车门控制电路和点火开关电路之中，控制器可以发出两个指令，即车门开启和火点摇控闭锁，蓝牙匹配采用“绑定”方式，提高接通速度，减少了误动作，增强了可靠性，给无线信号加密，蓝牙设备与手机保持联络，构成联控报警系统。

附图为本发明即一种汽车蓝牙物联网方法与装置结构图，下面结合附图说明一下工作过程。

如附图所示，分别为，1、蓝牙芯片，2、3G移动通信技术，3、内核文件系统，4、驾驶员，5、SPI接口，6、车载媒体，7、内置FLASH交互式知量插件模块，8、汽车蓝牙物联网控制中心，9、软件存储模块，10、嵌入板载天线，11、物联网蓝牙核心板(6层板)，12、标准JTAG调试口，13、CPU，14、车载电脑，15、FLASH存储单元，16、路况(桥梁、大楼)，17、汽车定位，18、智能导航，19、车辆安全保障，20、车载蓝牙底层传感器，21、车辆状况诊断，22、关键部件，23、汽车追尾，24、操控手持蓝牙设备，25、汽车A，26、汽车B，27、汽车电话，28、驾驶者手机，

工作过程如下

在25汽车A与26汽车B的汽车关键部位22部件上，设置安装20车载蓝牙底层传感器，按照7IEEE802标准编制20，20的信息经车载蓝牙微域网，与27汽车电话24操控手持蓝牙设备、17汽车追尾、21车辆状况诊断、19车辆安全保障、18智能导航、17汽车定位、16路况(桥梁、大楼)的全部信息合并传输到8汽车蓝牙物联网控制中心，再传输到1中，8主要由11物联网蓝牙核心板(6层板)与14车载电脑组成，1主要由1蓝牙芯片、5SPI接口、7内置FLASH交互式知量插件模块、9软件存储模块、10嵌入板载天线、12标准JTAG调试口、13CPU、15FLASH存储单元和3内核文件系统集成，8汽车蓝牙物联网控制中心将各传感器得来的数据传输给11物联网蓝牙核心板(6层板)，11物联网蓝牙核心板(6层板)装入智能软件程序，实现正常运转，分析结果传输回8汽车蓝牙物联网控制中心，8汽车蓝牙物联网控制中心接到信息后直接传达到14车载电脑上，4驾驶员通过14车载电脑的提示做出反映，直接操控25、26绕道、掉头、减速、避让等智能输出执行动作，车载电脑上的多媒体还可以按照4驾驶员的意愿通过23G移动网络下载音乐、视频等娱乐节目，3G移动通信技术联网可更大地扩展汽车蓝牙物联网的应用范围，使4驾驶员应用27移动手机连接28汽车电话控制汽车执行摇控车门、点火汽车防盗等智能输出执行动作。此外，21车辆状况诊断接到8汽车蓝牙物联网控制中心返回的信息后直接传达给维修人员，维修者经过分析故障数据带上相关配件和工具，按照17汽车定位前往维修，实现汽车远程故障诊断和维修。

Claims

1.一种汽车蓝牙物联网方法与装置，其特征是：汽车物联网蓝牙核心板采用6层板设计，包括：蓝牙芯片、SPI接口、内置FLASH交互式知量插件模块、软件存储模块与嵌入板载天线，采用等长布线方式，保障信号完整性，主要芯片均设置在顶层，预留调试开发口，并方便维修；核心板还采用2.0mm间距“U”型排列插针，实现灵活拔插和引出更多的CPU信号脚，集成一个物联网蓝牙核心板系统板，蓝牙协议版本为v2.0，，兼容v1.2，USB协议USB1.1，兼容USB2.0(全速模式)，它还包含最基本的电源电路(5V供电)、复位电路、标准JTAG调试口、用户调试指示灯、以及核心的CPU和存储单元等；其中FLASH存储单元设置NAND FLASH和NOR FLASH两种类型，通过跳线J1可以选择从NAND或NOR启动系统，在NOR FLASH里面放置BIOS，它采用supervivi，保持基本面稳定，将完整的系统程序：bootloader、内核、文件系统等，烧写在NAND FLASH中。

2.根据权利要求1所述一种汽车蓝牙物联网方法与装置，其特征是：利用蓝牙鉴权绑定和蓝牙地址惟一的特性，实施无线摇控的保密、可靠和安全性，它实现汽车遥控，驾驶者可以在10m范围内用附有蓝牙的手机控制车门和车中的各类开关，包括汽车的点火控制等。推出了一种基于蓝牙的汽车工具包，它，用户操控手持蓝牙设备，就能够与汽车设备之间进行无线联系，无线遥控打开车门、摇控点火，与车内车辆检测系统无线交换数据库。

3.根据权利要求1所述一种汽车蓝牙物联网方法与装置，其特征是：汽车采用蓝牙物联网技术，蓝牙实施电脑的连线，克服恶劣的使用环境，适应凹凸不平的路面，抗强烈振动，采用标准蓝牙数据传输，通过蓝牙物联网控制汽车车门摇控和汽车点火控制与闭锁，蓝牙物联网摇控器作主控设备，通过绑定手机，蓝牙物联网设备器件置于车门控制电路和点火开关电路之中，控制器可以发出两个指令，即车门开启和火点摇控闭锁，蓝牙匹配采用“绑定”方式，提高接通速度，减少了误动作，增强了可靠性，给无线信号加密，蓝牙设备与手机保持联络，构成联控报警系统。