CN104796450A - 一种新能源车车联网系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新能源车车联网系统包括车载终端、车联网平台和智能行车诱导充电站，车联网平台包括通讯网络和云服务器，用于管理调度整个新能源车车联网系统；其中车载终端和手机端和车联网平台三者之间进行信息交互，智能行车诱导充电站包括充电桩终端和充电桩，本系统实现新能源车与充电桩的有机结合并形成管理系统，对停车、行车、充电状态进行安全监控报警、优化新能源车节能行车诱导、建立新能源车与充电桩连接，并预约充电，节省充电等待时间，合理分配充电站资源，提高充电站利用率，全天候的车联网平台可以实时的跟踪监控车辆的安全信息，保障了行车的安全性和节能高效性。

Description

一种新能源车车联网系统

技术领域

本发明涉及车联网领域，尤其是一种新能源车车联网系统。

背景技术

汽车数量飞速增长，汽车尾气导致大气污染等严重问题，促使新能源汽车市场飞速发展，随着新能源车在生活中应用，人们越来越重视新能源车安全性、充电智能化和便捷性等问题。市场已有的车联网系统，实现终端与服务端互相连接起来组成网络，功能单一，例如车载信息服务上，目前市场上已经成熟的GPS卫星定位系统，只有位置信息，只是提供对车辆的位置信息动态的显示、或车载显示导航信息，即使采用通信网络传输位置信息也就是调度信息，利用导航和调度系统所作的工作都是对所属车辆本身的管理，无法实现车与路况和充电站之间的信息交互，对充电站的利用效率很低，整个车联网的运行调度效率不高,行车的安全性保障低，导致不能充分发挥新能源车的作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种新能源车车联网系统，用以保障新能源车使用安全的情况下，建立新能源车与路况之间的信息交互及服务，同时建立新能源车与充电站之间的信息交互及服务，达到降低新能源车能耗、提高新能源车安全性、合理分配充电桩资源，提高充电站桩利用率。

实现本发明目的的技术方案是：系统包括车载终端和车联网平台，其中车载终端包括采集模块、控制模块、通讯模块、定位模块、多媒体模块；车联网平台包括通讯网络和云服务器，用于管理调度整个新能源车车联网系统；其中车载终端和手机端和车联网平台之间进行信息交互，控制模块与采集模块、通讯模块、定位模块和多媒体模块进行信息交互，多媒体模块实现对车载终端操控，通讯模块与多媒体模块连接，通过通讯网络提供车载终端与云服务器的连接。

作为本发明的优化方案，新能源车车联网系统还包括智能行车诱导充电站。

作为本发明的优化方案，采集模块包括智能摄像头、胎压监测传感器、毫米波雷达传感器和MEMS传感器，其中智能摄像头提供车道和红绿灯识别信号；胎压监测传感器提供胎压信号和路面材质信号；毫米波雷达传感器提供车辆和物体的距离和相对速度信号，并接收速度信号和转向角度信号；MEMS传感器提供转向角度、坡度和加速度信号。

作为本发明的优化方案，车载终端采集新能源车辆的车况信息、行驶路况信息、报警信息、驾驶习惯信息、位置信息，可分析车辆能耗、远程故障诊断、停车与行车安全报警、充电安全报警、并接收车联网平台发送的拥堵信息、电桩工况信息、车辆排队信息、充电剩余时间信息。

作为本发明的优化方案，智能行车诱导充电站包括充电桩终端和充电桩，其中所述的充电桩终端包括采集模块、控制模块、通讯模块、定位模块、多媒体模块，其中所述控制模块与采集模块、通讯模块、定位模块和多媒体模块进行信息交互，所述多媒体模块实现对充电桩终端的操控，所述通讯模块与多媒体模块连接，通过所述通讯网络提供充电桩终端与云服务器的连接。

作为本发明的优化方案，充电桩终端的采集模块包括智能摄像头，提供充电桩的车辆充电和排队信息。

作为本发明的优化方案，充电桩终端采集充电桩的工况信息、车辆排队信息、充电剩余时间信息、报警信息、电容量信息、价格信息、位置信息，可分析充电桩的工况是否正常、计算充电排队时间、预约充电、手机支付、远程诊断。

作为本发明的优化方案，系统的通讯模块包括第一频率通信电路、第二频率通信电路和第三频率通信电路，其中第一频率通信电路用于与所述的车联网平台交互信息，即车载终端和与车联网平台，充电桩终端与车联网平台；第二频率通信电路用于终端之间交互信息，即车载终端与充电桩终端，充电桩终端与充电桩终端；所述的第三频率通信电路用于与手机端交互信息，即手机端与车载终端。其中所述的第二频率通讯电路是Zigbee数传模块，所述的第三频率通讯电路是WIFI数传模块。

作为本发明的优化方案，当车载终端进入充电桩终端和另一车载终端范围时，通过Zigbee模块构建自组织网络，获取与车载终端相匹配的身份识别信息进行处理。

作为本发明的优化方案，车载终端与充电桩终端操作系统为Android系统。

本发明具有积极的效果：本发明产品面向前装、后装市场，使新能源车与充电桩同过车载终端与充电桩终端、车载终端与车联网平台与充电桩终端连接起来组成车联网络，实现新能源车与充电桩的有机结合并形成管理系统，对停车、行车、充电状态进行安全监控报警、优化新能源车节能行车诱导、建立新能源车与充电站连接，可智能诱导充电站，并预约充电，节省充电等待时间，合理分配充电站资源，提高充电桩利用率。全天候的车联网平台，实时的跟踪监控车辆的安全信息，可提供预测报警与触发报警，为车主提供及时的、全方位的安全服务，为车主完全无忧的出行带来坚实的保障。除了监控报警外，车联网平台底端有大型的车辆数据仓库作为数据支撑，通过对车辆的运行状态、故障数据进行快速的分析、定位和诊断，为使用诊断云的终端用户提供精准、快速的云在线诊断服务，为整个车联网安全有效的运行提供了依据。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的结构示意图。

其中：500、新能源车车联网系统，100、车载终端，200、车联网平台，300、智能行车诱导充电站，301、充电桩终端，302、充电桩。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开一种新能源车车联网系统，新能源车车联网系统500包括终端100和车联网平台200，其中车载终端100包括采集模块、控制模块、通讯模块、定位模块、多媒体模块；车联网平台200包括通讯网络和云服务器，用于管理调度整个新能源车车联网系统；其中车载终端100和手机端和车联网平台之间200进行信息交互，控制模块与采集模块、通讯模块、定位模块和多媒体模块进行信息交互，多媒体模块实现对车载终端100操控，通讯模块与多媒体模块连接，通过通讯网络提供车载终端100与云服务器的连接。

车载终端100的采集模块与车辆控制器相连接，包括智能摄像头、胎压监测传感器、毫米波雷达传感器和MEMS传感器；其中智能摄像头通过视频模块提供车道和红绿灯识别信号，实现视频信号向控制模块的数据传输；胎压监测传感器提供胎压信号和路面材质信号，实现胎压信号向控制模块的数据传输；毫米波雷达传感器提供车辆和物体的距离和相对速度信号，实现距离和信号向控制模块的数据传输，并接收控制模块提供的速度信号和转向角度信号；MEMS传感器提供转向角度、坡度和加速度信号向控制模块的数据传输。定位模块采集车辆的位置信息，实现位置信息向控制模块的数据传输。

云服务器由云存储和云计算组成，整个云服务器由分布式服务器和网络组成。

云存储优势：

1.部署便宜，可采用租用或购买混合方式，依据客户上线量，灵活部署廉价服务器数量，有很强的可扩展能力。

2.部署方便，可部署在不同地区。

3.最可靠、最安全的数据存储中心，用户不用担心数据丢失。因为分布式服务器采用多重冗余备份技术。

4.存储和计算（处理）虚拟资源动态分配，所有客户共用服务器。

5.存储能力大，应该现有服务器模式，存储能力是收到限制的，但云服务器采用很多数据小服务器组成，可以不断扩展存储。

云计算优势（相当于软件）：

1.云计算可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。如手机和车载终端终端可以互通信息，以后可能会扩充到家庭终端等。

2.云计算对用户端的设备要求最低，减少客户购买成本，如车载终端、手机都可以通过云服务器进行大规模计算处理。

3.计算灵活，将不同数据和处理程序（平台）拆分无数个子程序，分布在很多服务器上并行计算，再汇总反馈给用户，减少计算时间。

车载终端100采集新能源车辆的车况信息、行驶路况信息、报警信息、驾驶习惯信息、位置信息，可分析车辆能耗、远程故障诊断、停车与行车安全报警、充电安全报警、并接收车联网平台200发送的拥堵信息、电桩工况信息、车辆排队信息、充电剩余时间信息。

智能行车诱导充电站300包括充电桩终端301和充电桩302，其中充电桩终端301包括采集模块、控制模块、通讯模块、定位模块、多媒体模块，其中控制模块与采集模块、通讯模块、定位模块和多媒体模块进行信息交互，多媒体模块实现对充电桩终端301的操控，所述通讯模块与多媒体模块连接，通过通讯网络提供充电桩终端301与云服务器的连接。

充电桩终端301的采集模块包括智能摄像头，提供充电桩的车辆充电和排队信息。充电桩终端301采集充电桩的工况信息、车辆排队信息、充电剩余时间信息、报警信息、电容量信息、价格信息、位置信息，可分析充电桩的工况是否正常、计算充电排队时间、预约充电、手机支付、远程诊断。

以下是新能源车车联网系统三个实施例。

实施例1：新能源汽车报警信息包括新能源车动力电池的监控与充电桩的监控，同时也监控新能源车机械工况，包括：行车安全报警、停车安全报警、充电安全报警、远程诊断等功能。车辆控制器发送报警信息，当车辆停车无人状态时，车载终端100采集信号，及时发送至车联网平台200，平台采用屏幕图像和声音报警，同时通过电话报警，车联网平台200可自动向手机端发送报警信息。车辆控制器定时发送车况信号，车载终端100定时发送车况信号至车联网平台200，通过计算模型，依据车况可进行预测报警，提前警告驾驶人员，注意行车安全或检修车辆。报警可同时定位，便于救援。

实施例2：新能源汽车节能行车，主要对新能源车车主的驾驶习惯、车况信息、电池信息、行驶路况信息的采集，结合车辆位置信息、充电桩302位置信息、充电桩302工况、拥堵信息。全天候的车联网平台，可分析能耗、智能行车诱导充电桩、节能行车诱导、预约充电，提供全方位的节能服务，除了节能服务外，车联网平台200还提供车辆售后服务、车辆销售管理服务、娱乐功能、黑匣子记录仪、新能源车社交服务、主动辅助安全警示、Mirrorlink功能。

（1）新能源车控制器定时发送驾驶时的车况信号，车载终端100采集信号，同时通过传感器，得到坡度信号、路面材质信号、红绿灯信号、胎压信号，通过车联网平台200得到道路拥堵信号，经过车载终端100控制模块综合处理，提醒驾驶人员实施提前减速、减小油门开合度、规划合理路线等，降低改变驾驶习惯，优化行车路线，达到节能目的。

（2）新能源车控制器定时发送驾驶时的车况信号，车载终端100采集信号，经过处理得到新能源车剩余行驶距离，并发送至车联网平台。同时接收经过车联网平台200处理发送的剩余行驶距离内有效充电桩位置信息，并反馈给驾驶人员。通过自动/手动选择充电桩302，可预订、导航至充电桩302位置。

实施例3：

主要对充电桩302工况信息、充电时间、排队信息、电容量信息、价格信息、位置信息的采集，结合车辆位置信息、电量信息，合理安排充电车辆数量，全天候的车联网平台，实时的监控充电桩信息，为车主提供及时的、全方位的充电服务。除了提高充电桩利用率，还可以安排车主预约充电、手机支付、自动计算车辆使用成本等功能。

（1）充电桩定时发送工况信号，充电桩终端301采集信号，得到充电桩302是否排队信号。得到车联网平台预约或车辆可能急需充电信号后，经过处理，将有效充电桩302位置信息发送至车联网平台200，车联网平台200再发送至需充电车辆，实现提高充电桩302利用率。

（2）车辆到达充电桩后，预约的充电桩302的充电桩终端301将与车载终端100建立自组织网路，即当车载终端100进入充电桩终端301和另一车载终端范围时，通过Zigbee模块构建自组织网络，获取与车载终端101相匹配的身份识别信息进行处理。充电完成后，车载终端100自动记录充电时间、充电金额实现车辆使用成本计算。

终端通讯模块包括第一频率通信电路、第二频率通信电路和第三频率通信电路，其中第一频率通信电路用于与车联网平台200交互信息，即车载终端100和与车联网平台200，充电桩终端301与车联网平台200；第二频率通信电路用于与终端之间交互信息，即车载终端100与充电桩终端301，充电桩终端301与充电桩终端301；第三频率通信电路用于与手机端交互信息，即手机端与车载终端101。其中第二频率通讯电路是ZigBee数传模块，第三频率通讯电路是WIFI数传模块。

车载终端与充电桩终端操作系统为Android系统，开源且发展迅速，为以后的系统升级提供了保障。

本系统提供全天候的车联网平台200，实时的跟踪监控车辆的安全信息，可提供预测报警与触发报警，为车主提供及时的、全方位的安全服务，为车主完全无忧的出行带来坚实的保障。除了监控报警外，车联网平台200的底端有大型的车辆数据仓库作为数据支撑，通过对车辆的运行状态、故障数据进行快速的分析、定位和诊断，为使用诊断云的终端用户提供精准、快速的云在线诊断服务。实时的跟踪监控车辆的安全信息，保障了新能源车行车的安全性和高效节能性。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，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。

Claims (10)

1.一种新能源车车联网系统，其特征在于：所述系统（500）包括车载终端（100）和车联网平台（200），其中所述车载终端（100）包括采集模块、控制模块、通讯模块、定位模块、多媒体模块；所述车联网平台（200）包括通讯网络和云服务器，用于管理调度整个新能源车车联网系统；其中所述车载终端（101）和手机端和车联网平台(200)之间进行信息交互，所述控制模块与采集模块、通讯模块、定位模块和多媒体模块进行信息交互，所述多媒体模块实现对车载终端（100）操控，所述通讯模块与多媒体模块连接，通过通讯网络提供车载终端（100）与云服务器的连接。

2.根据权利要求1所述的一种新能源车车联网系统，其特征在于：所述的新能源车车联网系统（500）还包括智能行车诱导充电站（300）。

3.根据权利要求1或2所述的一种新能源车车联网系统，其特征在于：所述的采集模块包括智能摄像头、胎压监测传感器、毫米波雷达传感器和MEMS传感器，其中所述智能摄像头提供车道和红绿灯识别信号；所述胎压监测传感器提供胎压信号和路面材质信号；所述毫米波雷达传感器提供车辆和物体的距离和相对速度信号，并接收速度信号和转向角度信号；所述MEMS传感器提供转向角度、坡度和加速度信号。

4.根据权利要求1或2所述的一种新能源车车联网系统，其特征在于：车载终端（100）采集新能源车辆的车况信息、行驶路况信息、报警信息、驾驶习惯信息、位置信息，可分析车辆能耗、远程故障诊断、停车与行车安全报警、充电安全报警、并接收车联网平台（200）发送的拥堵信息、电桩工况信息、车辆排队信息、充电剩余时间信息。

5.根据权利要求1或2所述的一种新能源车车联网系统，其特征在于：所述的智能行车诱导充电站（300）包括充电桩终端（301）和充电桩（302），其中所述的充电桩终端（301）包括采集模块、控制模块、通讯模块、定位模块、多媒体模块，其中所述控制模块与采集模块、通讯模块、定位模块和多媒体模块进行信息交互，所述多媒体模块实现对充电桩终端（301）的操控，所述通讯模块与多媒体模块连接，通过所述通讯网络提供充电桩终端（301）与云服务器的连接。

6.根据权利要求5所述的一种新能源车车联网系统，其特征在于：所述的充电桩终端（301）的采集模块包括智能摄像头，提供充电桩的车辆充电和排队信息。

7.根据权利要求5所述的一种新能源车车联网系统，其特征在于：充电桩终端（301）采集充电桩（302）的工况信息、车辆排队信息、充电剩余时间信息、报警信息、电容量信息、价格信息、位置信息，可分析充电桩的工况是否正常、计算充电排队时间、预约充电、手机支付、远程诊断。

8.根据权利要求1或2所述的一种新能源车车联网系统，其特征在于：所述系统（500）的通讯模块包括第一频率通信电路、第二频率通信电路和第三频率通信电路，其中所述的第一频率通信电路用于与所述的车联网平台（200）交互信息，即车载终端（100）和与车联网平台（200），充电桩终端（301）与车联网平台（200）；所述的第二频率通信电路用于终端之间交互信息，即车载终端（100）与充电桩终端（301），充电桩终端（301）与充电桩终端（301）；所述的第三频率通信电路用于与手机端交互信息，即手机端与车载终端（100）。其中所述的第二频率通讯电路是Zigbee数传模块，所述的第三频率通讯电路是WIFI数传模块。

9.根据权利要求6所述的一种新能源车车联网系统，其特征在于：当车载终端（100）进入充电桩终端（301）和另一车载终端范围时，通过Zigbee模块构建自组织网络，获取与车载终端（100）相匹配的身份识别信息进行处理。

10.根据权利要求1或2所述的一种新能源车车联网系统，其特征在于：所述车载终端（100）与充电桩终端（301）操作系统为Android系统。