CN104363294A - 一种物联网车载交互系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物联网车载交互系统，涉及物联网技术领域。包括车载局域网关装置、无线传感器、射频识别（RFID）装置、存储模块、中央处理器（CPU），中央处理器（CPU）通过车载局域网关装置连接无线传感器和监控系统；无线传感器接收与发送从远程服务器传送的外联设备数据；监控系统将综合数据通过车载局域网关装置传递到中央处理器（CPU）；中央处理器（CPU）通过车载局域网关装置传递的数据来控制车载系统工作；车载系统和监控系统均与显示器模块连接。本发明的有益效果是通过射频识别（RFID）装置配合车锁系统工作，移动终端操控车门开关；移动终端通过远程服务器完成与中央处理器（CPU）的交互操作，实现了人、车和网络的物联技术。

Description

一种物联网车载交互系统

技术领域

本发明是一种物联网车载交互系统，涉及物联网技术领域。

背景技术

近年来，随着社会经济的快速增长，汽车行业得到了迅猛的发展，汽车也已经称为一件生活必需品广泛地进入了中国家庭。同时，人们对汽车智能化、科技化的需求越来越高。如何使汽车能够更便捷，更人性化、智能化的为用户使用，已经成为汽车行业各家公司及众多工程师努力的方向。在这样的背景下，随着物联网技术的不断发展，汽车依托物联网技术将会更加智能化、科技化。

目前，还没有移动终端设备通过物联网技术对汽车车锁系统的介入，也没有通过移动终端设备操控车库系统的方法和车内监控系统的不完善给广大的汽车使用者带来了极大的不方便，车内红外防盗系统的不完善，达不到人、车与网络的有效融合。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种物联网车载交互系统，通过射频识别（RFID）装置配合车锁系统工作，移动终端设备操控车门开关；移动终端设备通过远程服务器完成与中央处理器的交互操作，实现了人、车和网络的物联技术。

    为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种物联网车载交互系统，包括车载局域网关装置、无线传感器、射频识别（RFID）装置、存储模块、中央处理器，存储模块与中央处理器连接并进行数据交换；中央处理器通过车载局域网关装置连接无线传感器和监控系统；无线传感器接收与发送从远程服务器传送的外联设备数据；监控系统将综合数据通过车载局域网关装置传递到中央处理器；中央处理器通过射频识别（RFID）装置来读取RFID电子标签和手机二维条码的数据；中央处理器通过车载局域网关装置传递的数据来控制车载系统工作；车载系统和监控系统均与显示器模块连接，并在显示器模块相应位置显示车载系统和监控系统的数据。

进一步优化本技术方案，所述的外联装置包括车库操控系统和移动终端设备设备，移动终端设备设备根据远程服务器的交互数据控制中央处理器，车库操控系统根据中央处理器的数据指令来完成车库的开关操作。

进一步优化本技术方案，所述的监控系统包括GPRS定位装置、电子地图系统、车内红外传感器和车内空气检测器；车载系统包括车锁系统、车载空调系统、导航仪、防盗报警器；GPRS定位装置配合电子地图系统通过中央处理器来操作导航仪工作；中央处理器根据车内红外传感器的监测数据控制防盗报警器；中央处理器根据车内空气检测器传来的数据操控车载空调系统工作；中央处理器通过射频识别（RFID）装置读取的数据来控制车锁系统工作。

进一步优化本技术方案，所述的一种物联网车载交互系统还包括故障诊断及报警系统，所述的故障诊断及报警系统包括解码器、故障分析系统、故障报警系统，所述的故障分析系统和故障报警系统集成在与中央处理器连接的存储模块中，所述的解码器与中央处理器连接，当汽车发生故障后，解码器就将故障指令发送到中央处理器，故障报警系统及时向移动终端设备发送故障报警信号，同时故障分析系统及时分析故障并将故障情况和维修措施发送到移动终端设备上。

进一步的，所述的故障分析系统包括本地数据库分析系统、远程数据库分析系统、远程专家诊断系统。所述的本地数据库分析系统集成在与中央处理器连接的存储模块中，当汽车故障发生时，故障分析系统将自动读取本地数据库分析系统对故障进行判断；所述的远程数据库分析系统集成在远程服务器上，当故障分析系统利用本地数据库分析系统无法判定故障和找到维修方法后，故障分析系统将自动链接远程数据库分析系统，通过远程数据库分析系统来查找和解决问题；所述的远程专家诊断系统连接到CS店的售后专家电脑和移动终端设备上，当故障分析系统利用本地数据库分析系统和远程数据库分析系统均无法查找和解决故障问题后，故障分析系统将自动链接远程专家诊断系统通过专家来分析故障原因并提供解决措施。

进一步的，所述的远程专家诊断系统还与汽车维修网站和百度知道网站链接，当故障分析系统利用本地数据库分析系统和远程数据库分析系统均无法查找和解决故障问题后，故障分析系统将自动将故障信息发送到汽车维修网站和百度知道网站，并自动在网站上发出提问，当网友回答后，所述的远程专家诊断系统会将网友提供的答案发送到驾驶员的移动终端设备上。

进一步优化本技术方案，所述的一种物联网车载交互系统还包括油料及油耗跟踪系统，所述的油料及油耗跟踪系统，集成在与中央处理器连接的存储模块中，有油量传感器与中央处理器连接，所述的油料及油耗跟踪系统会将汽车的油量情况和油耗情况时事发送到驾驶员的移动终端设备上，并在驾驶员的移动终端设备上生成油量与油耗曲线，当汽车油料不足时，所述的油料及油耗跟踪系统，还会及时向驾驶员的移动终端设备发送报警信号。

进一步优化本技术方案，所述的一种物联网车载交互系统还包括人脸识别系统，所述的人脸识别系统包括摄像头、识别系统，摄像头连接到中央处理器，识别系统储存在存储模块中，中央处理器与存储模块通过数据交互，完成人脸识别过程。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：1.中央处理器（CPU）通过射频识别（RFID）装置来读取RFID电子标签和手机二维条码的数据，保证了数据安全性，直接由中央处理器处理数据安全可靠，RFID电子标签携带方便安全性高，在丢失钥匙的情况下也可以由射频识别（RFID）装置来只读用户密码指令进行开关车门，也可以通过移动终端设备的二维条码扫描进行车锁系统的控制。2.移动终端设备设备根据远程服务器的交互数据控制中央处理器，车库操控系统根据中央处理器的数据指令来完成车库的开关操作，可以在车上或者在家里就可以通过移动终端设备设备对自家车库进行开启和关闭，改变了要下车才能开关车库的方式，也避免了没钥匙进库停车的尴尬。3.中央处理器根据车内红外传感器的监测数据控制防盗报警器，可以在车门锁定的状态下监测车内有无红外线，通过红外线扫描将数据传递到中央处理器和移动终端设备设备，进而通过移动终端设备设备发送指令或者中央处理器自动发出指令来控制防盗报警器工作。4.监控系统和车载系统通过中央处理器控制,监控系统数据和车载系统数据均在显示器模块有相应显示，方便了车内人员的便捷操控和观测，监控数据和控制数据均通过远程服务器与移动终端设备设备连接，实时的监测和操控系统，完整的体现了人、车和网络的物联网技术。5.中央处理器通过解码器连接故障诊断及报警系统，可以在车辆行驶中对车辆的机械故障和电路故障进行实时监测，并且对已知故障进行故障分析，做出解决故障的方案。6.所述的一种物联网车载交互系统还包括油料及油耗跟踪系统，所述的油料及油耗跟踪系统会将汽车的油量情况和油耗情况时事发送到驾驶员的移动终端设备上，并在驾驶员的移动终端设备上生成油量与油耗曲线，当汽车油料不足时，所述的油料及油耗跟踪系统，还会及时向驾驶员的移动终端设备发送报警信号。7.所述的一种物联网车载交互系统还包括人脸识别系统，所述的人脸识别系统包括摄像头、识别系统，摄像头连接到中央处理器，识别系统储存在存储模块中，中央处理器与存储模块通过数据交互，完成人脸识别过程。

附图说明

图1是物联网车载交互系统的结构示意图。

图2是车载系统的结构示意图。

图3是监控系统的结构示意图。

图4是故障诊断及报警系统的结构示意图。

图5是人脸识别系统的结构示意图。

    图中，（1）、车载局域网关装置；（2）、无线传感器；（3）、射频识别（RFID）装置；（4）、存储模块；（5）、中央处理器；（6）、监控系统；（7）、远程服务器；（8）、外联设备；（9）、RFID电子标签；（10）、手机二维条码；（11）、车载系统；（12）、显示器模块；（13）、解码器；（14）、故障诊断及报警系统；（1）41）、故障分析系统；（1411）、本地数据库分析系统；（1412）、远程数据库分析系统；（1413）、专家诊断系统；（142）、故障报警系统；（15）、油耗跟踪系统；（16）、人脸识别系统；（161）、摄像头；（162）、识别系统；（81）、车库操控系统；（82）、移动终端设备设备；（61）、GPRS定位装置；（62）、电子地图系统；（63）、车内红外传感器；（64）、车内空气检测器；（111）、车锁系统；（112）、车载空调系统；（113）、导航仪；（114）、防盗报警器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

结合图1-5所示，一种物联网车载交互系统，包括车载局域网关装置（1）、无线传感器（2）、射频识别（RFID）装置（3）、存储模块（4）、中央处理器（5），存储模块（4）与中央处理器（5）连接并进行数据交换；中央处理器（5）通过车载局域网关装置（1）连接无线传感器（2）和监控系统（6）；无线传感器（2）接收与发送从远程服务器（7）传送的外联设备（8）数据；监控系统（6）将综合数据通过车载局域网关装置（1）传递到中央处理器（5）；中央处理器（5）通过射频识别（RFID）装置（3）来读取RFID电子标签（9）和手机二维条码的数据（10）；中央处理器（5）通过车载局域网关装置（1）传递的数据来控制车载系统（11）工作；车载系统（11）和监控系统（6）均与显示器模块（12）连接，并在显示器模块（12）相应位置显示车载系统（11）和监控系统（6）的数据。 

所述的外联装置（8）包括车库操控系统（81）和移动终端设备设备（82），移动终端设备设备（82）根据远程服务器（7）的交互数据控制中央处理器（5），车库操控系统（81）根据中央处理器（5）的数据指令来完成车库的开关操作。

所述的监控系统（6）包括GPRS定位装置（61）、电子地图系统（62）、车内红外传感器（63）和车内空气检测器（64）；车载系统（11）包括车锁系统（111）、车载空调系统（112）、导航仪（113）、防盗报警器（114）；GPRS定位装置（61）配合电子地图系统（62）通过中央处理器（5）来操作导航仪（113）工作；中央处理器（5）根据车内红外传感器（63）的监测数据控制防盗报警器（114）；中央处理器（5）根据车内空气检测器（64）传来的数据操控车载空调系统（112）工作；中央处理器（5）通过射频识别（RFID）装置（3）读取的数据来控制车锁系统（111）工作。

所述的存储模块（4）和中央处理器（5）实时进行数据交换，显示器模块（12）显示车载系统（11）的运行数据和监控系统（6）的监测数据；移动终端设备设备（82）通过远程服务器（7）发送来的数据，显示监控系统（6）的监测数据和车载系统（11）的运行数据，移动终端设备设备（82）通过向远程服务器（7）发送控制指令，经过车载的无线传感器（2）接收，通过车载局域网关装置（1）传递到中央处理器（5），中央处理器（5）根据控制指令来控制车载系统（11）的运行。

所述的监控系统（6）中的GPRS定位装置（61）配合电子地图系统（62）将行车监测数据通过车载局域网关装置（1）传递到中央处理器（5），中央处理器（5）根据行车监测数据控制导航仪（113）引导车辆行驶的工作，这样的导航系统更加科技化，车辆可以在电子地图系统（62）中通过GPRS定位装置（61）显示车辆行车轨迹，当车辆偏移或者道路堵塞，导航仪（113）就会工作，提醒驾乘人员注意行车路线；监控系统（6）中的车内红外传感器（63）将车内监测数据上传到车载局域网关装置（1），车载局域网关装置（1）一方面将车内监测数据传输到中央处理器（5），另一方面将车内监测数据发送到无线传感器（2），无线传感器（2）将数据上传到远程服务器（7），远程服务器（7）将数据转递到移动终端设备上，中央处理器（5）和移动终端设备根据车内监测数据分别进行自动控制和手动控制车锁系统中的防盗报警装置工作，这样既可以自动报警也可以通过移动终端设备设备（82）人工监测后再报警，避免了因特殊因素影响防盗报警器（114）的异常工作，更加人性化的设计和人、车、网络的交互系统。

所述的监控系统（6）中的车内空气检测器（64）将空气质量监测数据通过车载局域网关装置（1）上传到中央处理器（5），中央处理器（5）根据空气质量监测数据来操控车载系统（11）中的车载空调系统（112）工作，时时保持车内空气质量的净化，达到智能化车内空气质量安全。

所述的中央处理器（5）通过射频识别（RFID）装置（3）来读取RFID电子标签（9）和手机二维条码（10）的数据，保证了数据安全性，直接由中央处理器处理数据安全可靠，RFID电子标签（9）携带方便安全性高，在丢失钥匙的情况下也可以由射频识别（RFID）装置（3）来只读用户密码指令进行开关车门，也可以通过移动终端设备的二维条码扫描进行车锁系统（111）的控制。移动终端设备设备（82）根据远程服务器（7）的交互数据控制中央处理器（5），车库操控系统（81）根据中央处理器（5）的数据指令来完成车库的开关操作，可以在车上或者在家里就可以通过移动终端设备设备（82）对自家车库进行开启和关闭，改变了要下车才能开关车库的方式，也避免了没钥匙进库停车的尴尬。中央处理器（5）根据车内红外传感器（63）的监测数据控制防盗报警器（114），可以在车门锁定的状态下监测车内有无红外线，通过红外线扫描将数据传递到中央处理器（5）和移动终端设备设备（82），进而通过移动终端设备设备（82）发送指令或者中央处理器（5）自动发出指令来控制防盗报警器（114）工作。监控系统（6）和车载系统（11）通过中央处理器（5）控制,监控系统（6）数据和车载系统（11）数据均在显示器模块有相应显示，方便了车内人员的便捷操控和观测，监控数据和控制数据均通过远程服务器（7）与移动终端设备设备（82）连接，实时的监测和操控系统。

进一步优化本技术方案，所述的一种物联网车载交互系统还包括故障诊断及报警系统（14），所述的故障诊断及报警系统（14）包括解码器（13）、故障分析系统（141）、故障报警系统（142），所述的故障分析系统（141）和故障报警系统（142）集成在与中央处理器（5）连接的存储模块（4）中，所述的解码器（13）与中央处理器（5）连接，当汽车发生故障后，解码器（13）就将故障指令发送到中央处理器（5），故障报警系统（142）及时向移动终端设备（82）发送故障报警信号，同时故障分析系统（141）及时分析故障并将故障情况和维修措施发送到移动终端设备（82）上。

进一步的，所述的故障分析系统（141）包括本地数据库分析系统（1411）、远程数据库分析系统（1412）、远程专家诊断系统（1413）。所述的本地数据库分析系统（1411）集成在与中央处理器（5）连接的存储模块（4）中，当汽车故障发生时，故障分析系统（141）将自动读取本地数据库分析系统（1411）对故障进行判断；所述的远程数据库分析系统（1412）集成在远程服务器（7）上，当故障分析系统（141）利用本地数据库分析系统（1411）无法判定故障和找到维修方法后，故障分析系统（141）将自动链接远程数据库分析系统（1412），通过远程数据库分析系统（1412）来查找和解决问题；所述的远程专家诊断系统（1413）连接到CS店的售后专家电脑和移动终端设备（82）上，当故障分析系统（141）利用本地数据库分析系统（1411）和远程数据库分析系统（1412）均无法查找和解决故障问题后，故障分析系统（141）将自动链接远程专家诊断系统（1413）通过专家来分析故障原因并提供解决措施。

进一步的，所述的远程专家诊断系统（1413）还与汽车维修网站和百度知道网站链接，当故障分析系统（141）利用本地数据库分析系统（1411）和远程数据库分析系统（1412）均无法查找和解决故障问题后，故障分析系统（141）将自动将故障信息发送到汽车维修网站和百度知道网站，并自动在网站上发出提问，当网友回答后，所述的远程专家诊断系统（1413）会将网友提供的答案发送到驾驶员的移动终端设备（82）上。

进一步优化本技术方案，所述的一种物联网车载交互系统还包括油料及油耗跟踪系统（15），所述的油料及油耗跟踪系统（15），集成在与中央处理器（5）连接的存储模块（4）中，有油量传感器与中央处理器（5）连接，所述的油料及油耗跟踪系统（15）会将汽车的油量情况和油耗情况时事发送到驾驶员的移动终端设备（82）上，并在驾驶员的移动终端设备（82）上生成油量与油耗曲线，当汽车油料不足时，所述的油料及油耗跟踪系统（15），还会及时向驾驶员的移动终端设备（82）发送报警信号。

进一步优化本技术方案，所述的一种物联网车载交互系统还包括人脸识别系统（16），所述的人脸识别系统（16）包括摄像头（161）、识别系统（162），摄像头（161）连接到中央处理器（5），识别系统（162）储存在存储模块（4）中，中央处理器（5）与存储模块（4）通过数据交互，完成人脸识别过程。驾驶人员上车后，需经过连接中央处理器（5）的摄像头（161）采集图像，经过存储模块（4）中的识别系统（162）来识别此驾驶人员是否允许驾驶该车辆，通过中央处理器（5）发出能否启动车辆的行车指令，更能保证车辆安全，防盗系统更加全面。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。 

Claims (10)

1.一种物联网车载交互系统，其特征在于：包括车载局域网关装置（1）、无线传感器（2）、射频识别（RFID）装置（3）、存储模块（4）、中央处理器（5），存储模块（4）与中央处理器（5）连接并进行数据交换；中央处理器（5）通过车载局域网关装置（1）连接无线传感器（2）和监控系统（6）；无线传感器（2）接收与发送从远程服务器（7）传送的外联设备（8）数据；监控系统（6）将综合数据通过车载局域网关装置（1）传递到中央处理器（5）；中央处理器（5）通过射频识别（RFID）装置（3）来读取RFID电子标签（9）和手机二维条码的数据（10）；中央处理器（5）通过车载局域网关装置（1）传递的数据来控制车载系统（11）工作；车载系统（11）和监控系统（6）均与显示器模块（12）连接，并在显示器模块（12）相应位置显示车载系统（11）和监控系统（6）的数据；所述的外联装置（8）包括车库操控系统（81）和移动终端设备设备（82），移动终端设备设备（82）根据远程服务器（7）的交互数据控制中央处理器（5），车库操控系统（81）根据中央处理器（5）的数据指令来完成车库的开关操作。

2.根据权利要求1所述的一种物联网车载交互系统，其特征在于：所述的监控系统（6）包括GPRS定位装置（61）、电子地图系统（62）、车内红外传感器（63）和车内空气检测器（64）；车载系统（11）包括车锁系统（111）、车载空调系统（112）、导航仪（113）、防盗报警器（114）；GPRS定位装置（61）配合电子地图系统（62）通过中央处理器（5）来操作导航仪（113）工作；中央处理器（5）根据车内红外传感器（63）的监测数据控制防盗报警器（114）；中央处理器（5）根据车内空气检测器（64）传来的数据操控车载空调系统（112）工作；中央处理器（5）通过射频识别（RFID）装置（3）读取的数据来控制车锁系统（111）工作。

3.根据权利要求1所述的一种物联网车载交互系统，其特征在于：移动终端设备设备（82）通过远程服务器（7）发送来的数据，显示监控系统（6）的监测数据和车载系统（11）的运行数据，移动终端设备设备（82）通过向远程服务器（7）发送控制指令，经过车载的无线传感器（2）接收，通过车载局域网关装置（1）传递到中央处理器（5），中央处理器（5）根据控制指令来控制车载系统（11）的运行。

4.根据权利要求1所述的一种物联网车载交互系统，其特征在于：所述的监控系统（6）中的GPRS定位装置（61）配合电子地图系统（62）将行车监测数据通过车载局域网关装置（1）传递到中央处理器（5），中央处理器（5）根据行车监测数据控制导航仪（113）引导车辆行驶的工作，车辆可以在电子地图系统（62）中通过GPRS定位装置（61）显示车辆行车轨迹，当车辆偏移或者道路堵塞，导航仪（113）就会工作，提醒驾乘人员注意行车路线。

5.根据权利要求1所述的一种物联网车载交互系统，其特征在于：监控系统（6）中的车内红外传感器（63）将车内监测数据上传到车载局域网关装置（1），车载局域网关装置（1）一方面将车内监测数据传输到中央处理器（5），另一方面将车内监测数据发送到无线传感器（2），无线传感器（2）将数据上传到远程服务器（7），远程服务器（7）将数据转递到移动终端设备上，中央处理器（5）和移动终端设备根据车内监测数据分别进行自动控制和手动控制车锁系统中的防盗报警装置工作。

6.根据权利要求1所述的一种物联网车载交互系统，其特征在于：所述的监控系统（6）中的车内空气检测器（64）将空气质量监测数据通过车载局域网关装置（1）上传到中央处理器（5），中央处理器（5）根据空气质量监测数据来操控车载系统（11）中的车载空调系统（112）工作，时时保持车内空气质量的净化，达到智能化车内空气质量安全。

7.根据权利要求1所述的一种物联网车载交互系统，其特征在于：中央处理器（5）根据车内红外传感器（63）的监测数据控制防盗报警器（114），可以在车门锁定的状态下监测车内有无红外线，通过红外线扫描将数据传递到中央处理器（5）和移动终端设备设备（82），进而通过移动终端设备设备（82）发送指令或者中央处理器（5）自动发出指令来控制防盗报警器（114）工作。

8.根据权利要求1所述的一种物联网车载交互系统，其特征在于：还包括故障诊断及报警系统（14），所述的故障诊断及报警系统（14）包括解码器（13）、故障分析系统（141）、故障报警系统（142），所述的故障分析系统（141）和故障报警系统（142）集成在与中央处理器（5）连接的存储模块（4）中，所述的解码器（13）与中央处理器（5）连接，当汽车发生故障后，解码器（13）就将故障指令发送到中央处理器（5），故障报警系统（142）及时向移动终端设备（82）发送故障报警信号，同时故障分析系统（141）及时分析故障并将故障情况和维修措施发送到移动终端设备（82）上。

9.根据权利要求1所述的一种物联网车载交互系统，其特征在于：还包括油料及油耗跟踪系统（15），所述的油料及油耗跟踪系统（15），集成在与中央处理器（5）连接的存储模块（4）中，有油量传感器与中央处理器（5）连接，所述的油料及油耗跟踪系统（15）会将汽车的油量情况和油耗情况时事发送到驾驶员的移动终端设备（82）上，并在驾驶员的移动终端设备（82）上生成油量与油耗曲线，当汽车油料不足时，所述的油料及油耗跟踪系统（15），还会及时向驾驶员的移动终端设备（82）发送报警信号。

10.根据权利要求1所述的一种物联网车载交互系统，其特征在于：还包括人脸识别系统（16），所述的人脸识别系统（16）包括摄像头（161）、识别系统（162），摄像头（161）连接到中央处理器（5），识别系统（162）储存在存储模块（4）中，中央处理器（5）与存储模块（4）通过数据交互，完成人脸识别过程。