CN107318083B - 一种车辆间近场交互系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆间近场交互系统及方法，车辆间近场交互系统包括集成在汽车中的信号发射器、信号接收器、储存器、中央处理器以及显示面板，信号发射器通过中央处理器分别连接储存器和显示器，信号发射器在固定频率下发射特定的射频载波信号，射频载波信号包括开放信号和加密信号，储存器由临时储存单元及永久储存单元组成，临时储存单元储存信号接收器接收的载波信号及中央处理器对载波信号处理后的数据。本发明让车辆拥有独一无二的识别码，在紧急情况下能快速准确地提醒周边车辆，能在车辆间形成有效监督提醒作用，避免隐患，且能减少鸣喇叭带来噪音；准确有效地实现车辆间的交互，减少因为误会带来的驾驶员间的冲突。

Description

一种车辆间近场交互系统及方法
技术领域
本发明涉及交通通信技术领域，具体是一种车辆间近场交互系统及方法。
背景技术
平时驾驶汽车行驶在路上时，经常会碰到一些紧急状况，如发现前车车胎明显气压不足，或前车后备箱体处于未完全关闭状态，装载物体快要掉落；又如将要变换车道时，侧面车间对变道转向灯容易产生盲区，不容易发现变道提示等一系列问题要对周边车量进行提示，目前马路上汽车间的“交流”基本靠喇叭或者灯光的形式。但是由于城市道路禁止鸣笛，且通过灯光或者喇叭并无法真正了解其所表达的真正的意思，有时候甚至会产生误解。如在道路上后车发现前车安全隐患，通过喇叭或者灯光的形式提醒前车，前车可能会误认为后车想要超车或者挑衅，且现在车子的隔音效果越来越好，在马路上喊话并不能有效传达到前车或者旁边的车辆，陌生车辆更不知道对方的电话号码。
因此，需要设计一种能够方便进行近场车辆间交互的系统及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够避免隐患、具有监督提醒作用的车辆间近场交互系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种车辆间近场交互系统，包括集成在汽车中的信号发射器、信号接收器、储存器、中央处理器以及显示面板，所述信号发射器通过中央处理器分别连接储存器和显示器，所述信号发射器在固定频率下发射特定的射频载波信号，所述射频载波信号包括开放信号和加密信号，所述信号接收器通过扫描形式接收开放信号并过滤杂波信号，传输邻近发射器发射的过滤后的射频载波信号至储存器进行储存，所述储存器由临时储存单元及永久储存单元组成，临时储存单元储存信号接收器接收的载波信号及中央处理器对载波信号处理后的数据；永久储存单元用于储存车辆的基本信息；所述中央处理器用于调制解调信号波并传输至显示器、匹配并解密加密信号、删除无法匹配的加密信号，并将显示器输入信号加密后传输至信号发射器；所述显示器用于将中央处理器传输的信号传输给用户，并把用户操作反馈至中央处理器。
作为本发明进一步的方案：所述信号发射器和信号接收器的工作距离的半径≤5m。
作为本发明进一步的方案：所述开放信号为不间断发射信号，包括车辆识别信息代码。
作为本发明进一步的方案：所述加密信号在频段上独立于开放信号，其载波信号有加密代码并采用数字加密手段予以加密处理，拥有相匹配的加密代码的信号接收器接收信号。
作为本发明进一步的方案：所述加密信号分为被动发射形式和主动发射形式。
作为本发明进一步的方案：所述主动发射形式为持续性发射加密信号；主动发射形式的加密信号包括内容有车辆实时车速、远近光灯使用情况、安全带使用情况、连续驾驶时间；所述主动发射形式的加密信号的加密代码为特定代码。
作为本发明进一步的方案：所述被动发射形式的加密信号由驾驶员手动操作触发，由驾驶员在显示器中选择已经进入识别圈中的车辆中的一辆，由中央处理器处理加密并转换为射频载波信号由信号发射器发射；所述被动发射形式的加密信号的加密代码为车辆识别信息代码。
一种车辆间近场交互方法，具体步骤如下：
(1)车辆启动后，驾驶员发起连接请求或直接录制语音，临时储存单元将车辆识别信息代码发送至中央处理器，永久储存单元将车辆行驶状态信息发送至中央处理器；
(2)中央处理器将车辆识别信息代码调制成开放信号波，将车辆行驶状态信息调制成主动发射形式的加密信号波，将驾驶员发起连接请求或直接录制语音调制成被动发射形式的加密信号波，并通过信号发射器进行发射；
(3)近场的其他车辆上的信号接收器接收上述信号波并过滤掉杂波信号，将接收到的信号储存在临时储存单元中；
(4)通过所述近场的其他车辆上的中央处理器判断信号是否为加密信号，将开放信号进行信号转换并传输至显示器；若为加密信号，则进行车辆识别信息代码匹配，若匹配成功则进行信号转换并传输至显示器，若匹配未成功，则删除该信号指令；
(5)通过汽车声音警报将显示器中有信息提示给驾驶员，若驾驶员接收信号，则播放语音信息或建立实时通话连接；若驾驶员未接收信号，则中央处理器将上述语音信号转换成文字信息并显示于显示器上，驾驶员若接收信息，则播放语音信息或建立实时通话连接；若驾驶员依然未接收信息，则删除该信号指令；
(6)相关监管部门通过特定算法信号接收器来接收主动发射形式的加密信号波。
作为本发明再进一步的方案：所述车辆行驶状态信息是车辆传感器提供的。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明让车辆拥有独一无二的识别码，在紧急情况下能快速准确地提醒周边车辆，能在车辆间形成有效监督提醒作用，避免隐患，且能减少鸣喇叭带来噪音；准确有效地实现车辆间的交互，减少因为误会带来的驾驶员间的冲突。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中两车之间进行交互的方法示意图。
图3为本发明发射信号的流程示意图。
图4为本发明中接收信号的流程示意图。
图5为本发明实施例中进行交互的车辆位置示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-4，一种车辆间近场交互系统，包括集成在汽车中的信号发射器、信号接收器、储存器、中央处理器以及显示面板，所述信号发射器通过中央处理器分别连接储存器和显示器，所述信号发射器在固定频率下发射特定的射频载波信号，所述射频载波信号包括开放信号和加密信号，所述信号接收器通过扫描形式接收开放信号并过滤杂波信号，传输邻近发射器发射的过滤后的射频载波信号至储存器进行储存，所述储存器由临时储存单元及永久储存单元组成，临时储存单元储存信号接收器接收的载波信号及中央处理器对载波信号处理后的数据；永久储存单元用于储存车辆的基本信息；所述中央处理器用于调制解调信号波并传输至显示器、匹配并解密加密信号、删除无法匹配的加密信号，并将显示器输入信号加密后传输至信号发射器；所述显示器用于将中央处理器传输的信号传输给用户，并把用户操作反馈至中央处理器。
所述信号发射器和信号接收器的工作距离的半径≤5m。
所述开放信号为不间断发射信号，包括车辆识别信息代码，开放信号是所有近距离车辆均可以接收到的信号波，开放信号为特定频段下的射频载波信号。所述加密信号在频段上独立于开放信号，其载波信号有加密代码并采用数字加密手段予以加密处理，拥有相匹配的加密代码的信号接收器接收信号，否则将被过滤。
所述加密信号分为被动发射形式和主动发射形式。所述主动发射形式为持续性发射加密信号；主动发射形式的加密信号包括内容有车辆实时车速、远近光灯使用情况、安全带使用情况、连续驾驶时间及其它影响车辆安全行驶的信息数据，数据由车辆内置传感器提供；所述主动发射形式的加密信号的加密代码为特定代码。所述被动发射形式的加密信号由驾驶员手动操作触发，由驾驶员在显示器中选择已经进入识别圈中的车辆中的一辆，由中央处理器处理加密并转换为射频载波信号由信号发射器发射；所述被动发射形式的加密信号的加密代码为车辆识别信息代码。
一种车辆间近场交互方法，具体步骤如下：
(1)车辆启动后，驾驶员发起连接请求或直接录制语音，临时储存单元将车辆识别信息代码发送至中央处理器，永久储存单元将车辆行驶状态信息发送至中央处理器；所述车辆行驶状态信息是车辆传感器提供的；
(2)中央处理器将车辆识别信息代码调制成开放信号波，将车辆行驶状态信息调制成主动发射形式的加密信号波，将驾驶员发起连接请求或直接录制语音调制成被动发射形式的加密信号波，并通过信号发射器进行发射；
(3)近场的其他车辆上的信号接收器接收上述信号波并过滤掉杂波信号，将接收到的信号储存在临时储存单元中；
(4)通过所述近场的其他车辆上的中央处理器判断信号是否为加密信号，将开放信号进行信号转换并传输至显示器；若为加密信号，则进行车辆识别信息代码匹配，若匹配成功则进行信号转换并传输至显示器，若匹配未成功，则删除该信号指令；
(5)通过汽车声音警报将显示器中有信息提示给驾驶员，若驾驶员接收信号，则播放语音信息或建立实时通话连接；若驾驶员未接收信号，则中央处理器将上述语音信号转换成文字信息并显示于显示器上，驾驶员若接收信息，则播放语音信息或建立实时通话连接；若驾驶员依然未接收信息，则删除该信号指令；
(6)相关监管部门通过特定算法信号接收器来接收主动发射形式的加密信号波。
杂波为非系统特定波段(频段)的信号。加密信号解密是发送加密信号车辆指向性发送给特定的车辆，发射方指定车辆识别信息代码与接收方车辆识别信息代码相同则可以解密信号；如现在的蓝牙技术、WLAN、Wi-Fi技术均采用数据加密手段，本发明的系统自带加密算法，在加密时设置的密码即为接收方的车辆识别信息代码，固信号具有特殊指向性。
主动发射的加密信号的解密手段如同我们的Wi-Fi网络，其所述的特定代码由相关监管部门设置，普通用户基于隐私保护无法知道。
所述车辆间近场交互系统中显示器模块可集成于车辆配备的中控显示器，接收发射信号按钮集成于多功能方向盘中，加密算法公式能均可以集成于中控电脑系统中，且可将中央处理器与中控电脑系统处理相结合，储存模块与车载硬盘相结合。所述车辆间近场交互系统能在设备5m半径的圆内发射并接收信号，信号通过中央处理器以警报的形式提醒驾驶员，驾驶员可以选择接收或者拒绝，驾驶员亦可以通过近场通讯设备与发射信号方实时对讲。
当车辆启动后，系统自动运行，信号发射器即发射信号(仅发射开放信号如：车辆识别信息代码)，当两辆或者更多的车辆距离相近时(半径为5m的圆内)，车辆间的接收器相互接收彼此车辆信息并显示于显示面板上。系统采用统一的算法公式，用于设备间的加密信号传递匹配与过滤，每个设备拥有一个独立的车辆识别信息代码即密码，用户通过显示器操作，建立特定设备间的临时连接亦通过加密载波信号由信号发射器开放式传递，仅有指定的车辆识别信息代码才能匹配加密载波信号，其他设备的信号接收器则会过滤与其无法匹配的加密载波信号，从而实现一对一的交互连接。
实施例
如图5所示，车辆A、B、C、D、E均装备有一种车辆间近场交互设备。假设车辆A牌照为沪A11111，车辆B牌照为沪A22222，车辆C牌照为沪A33333，车辆D牌照为沪A44444，车辆E牌照为沪A55555。例如在一种车辆间近场交互系统中车辆A、B、C、D、E的识别代码分别是02111111、02122222、02133333、02133333、02144444、02155555。
以车辆A为例，车辆A在正常行驶中，通过信号接收器，接收进入雷达识别圈内的车辆(车辆B、车辆D)，通过对识别码的解析车辆A的显示器直接显示车辆B及车辆D的车牌信息，当车辆A发现车辆D有存在行车安全隐患时，可以通过显示器选中车辆D，直接发送语音信息，车辆D交互系统在接收到信号波后播放警报声音提示驾驶员，车辆D驾驶员可以在显示器上选择接收或者拒绝车辆A的信号，如在车辆D接收车辆A的信号后，双方可实现实时对讲功能，车辆D亦能及时发现隐患，停车检查排除。
当一种车辆间近场交互系统被大量普及后，我们的监管部门可以通过特定算法信号接收器来代替目前的视频监控探头，通过识别车辆发射信号来识别违章违法行为车辆(昼夜通用，且不需要辅助照明)，特别是在夜晚监控探头发射的强光易干扰行车视线，诱发行车安全隐患，通过信号接收器则可以避免。
本发明让车辆拥有独一无二的识别码，在紧急情况下能快速准确地提醒周边车辆，能在车辆间形成有效监督提醒作用，避免隐患，且能减少鸣喇叭带来噪音；准确有效地实现车辆间的交互，减少因为误会带来的驾驶员间的冲突。另外，本发明能让国家监管部门更好地监督管理车辆违法行为。例如：车辆搭载一种车辆间近场交互系统发射载波信号中可包含车辆基本信息，车辆行驶状态(安全带是否系上、实时车速、灯光使用情况等信息)，监管部门可以通过特定的接收器快速准确识别车辆行驶信息，高效便利，识别率高。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种车辆间近场交互系统，其特征在于，包括集成在汽车中的信号发射器、信号接收器、储存器、中央处理器以及显示面板，所述信号发射器通过中央处理器分别连接储存器和显示器，所述信号发射器在固定频率下发射特定的射频载波信号，所述射频载波信号包括开放信号和加密信号；所述加密信号分为被动发射形式和主动发射形式；所述主动发射形式为持续性发射加密信号；主动发射形式的加密信号包括内容有车辆实时车速、远近光灯使用情况、安全带使用情况、连续驾驶时间；所述主动发射形式的加密信号的加密代码为特定代码；所述被动发射形式的加密信号由驾驶员手动操作触发，由驾驶员在显示器中选择已经进入识别圈中的车辆中的一辆，由中央处理器处理加密并转换为射频载波信号由信号发射器发射；所述被动发射形式的加密信号的加密代码为车辆识别信息代码；所述信号接收器通过扫描形式接收开放信号并过滤杂波信号，传输邻近发射器发射的过滤后的射频载波信号至储存器进行储存，所述储存器由临时储存单元及永久储存单元组成，临时储存单元储存信号接收器接收的载波信号及中央处理器对载波信号处理后的数据；永久储存单元用于储存车辆的基本信息；所述中央处理器用于调制解调信号波并传输至显示器、匹配并解密加密信号、删除无法匹配的加密信号，并将显示器输入信号加密后传输至信号发射器；所述显示器用于将中央处理器传输的信号传输给用户，并把用户操作反馈至中央处理器。
2.根据权利要求1所述的车辆间近场交互系统，其特征在于，所述信号发射器和信号接收器的工作距离的半径≤5m。
3.根据权利要求1所述的车辆间近场交互系统，其特征在于，所述开放信号为不间断发射信号，包括车辆识别信息代码。
4.根据权利要求1所述的车辆间近场交互系统，其特征在于，所述加密信号在频段上独立于开放信号，其载波信号有加密代码并采用数字加密手段予以加密处理，拥有相匹配的加密代码的信号接收器接收信号。
5.一种车辆间近场交互方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)车辆启动后，驾驶员发起连接请求或直接录制语音，临时储存单元将车辆识别信息代码发送至中央处理器，永久储存单元将车辆行驶状态信息发送至中央处理器；
(2)中央处理器将车辆识别信息代码调制成开放信号波，将车辆行驶状态信息调制成主动发射形式的加密信号波，将驾驶员发起连接请求或直接录制语音调制成被动发射形式的加密信号波，并通过信号发射器进行发射；
(3)近场的其他车辆上的信号接收器接收上述信号波并过滤掉杂波信号，将接收到的信号储存在临时储存单元中；
(4)通过所述近场的其他车辆上的中央处理器判断信号是否为加密信号，将开放信号进行信号转换并传输至显示器；若为加密信号，则进行车辆识别信息代码匹配，若匹配成功则进行信号转换并传输至显示器，若匹配未成功，则删除该信号指令；
所述加密信号分为被动发射形式和主动发射形式；所述主动发射形式为持续性发射加密信号；主动发射形式的加密信号包括内容有车辆实时车速、远近光灯使用情况、安全带使用情况、连续驾驶时间；所述主动发射形式的加密信号的加密代码为特定代码；所述被动发射形式的加密信号由驾驶员手动操作触发，由驾驶员在显示器中选择已经进入识别圈中的车辆中的一辆，由中央处理器处理加密并转换为射频载波信号由信号发射器发射；所述被动发射形式的加密信号的加密代码为车辆识别信息代码；
(5)通过汽车声音警报将显示器中有信息提示给驾驶员，若驾驶员接收信号，则播放语音信息或建立实时通话连接；若驾驶员未接收信号，则中央处理器将上述语音信号转换成文字信息并显示于显示器上，驾驶员若接收信息，则播放语音信息或建立实时通话连接；若驾驶员依然未接收信息，则删除该信号指令；
(6)相关监管部门通过特定算法信号接收器来接收主动发射形式的加密信号波。
6.根据权利要求5所述的车辆间近场交互方法，其特征在于，所述车辆行驶状态信息是车辆传感器提供的。
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