CN107640182A - 一种基于uwb的车车通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于UWB的车车通信系统，包括主控单元、信息采集单元、数据存储模块、无线通信模块和电源模块，所述电源模块的输出端分别与主控单元和无线通信模块的输入端电连接，所述主控单元与无线通信模块和数据存储单元双向连接，所述主控单元的输入端与信息采集模块的输出端电连接。本发明具有结构简单、通信效果好等优点，方便车与车之间的交流，能够有效降低交通事故发生的可能性。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种基于UWB的车车通信系统。
背景技术
在列车控制系统中，车载设备的处理能力、完成的功能、以及智能化程度有限，列车由地面设备来控制运行、车载设备只负责超速防护，是一种被动的列车运行安全防护方式。
当前、后车追踪过程中，前方列车的位置通过地面设备采集和处理，以行车许可终点的方式发送给后行车列，控制行车间隔，因此当地面采集信息出现错误或信息更新不及时等故障发生时，会引发危险。既有列车控制技术中，由于列车定位技术、无线通信技术、传感技术等相关技术的限制，车载设备只与管辖该车的地面设备建立通信，并不能够实时获得前方列车的具体位置、工作状态等信息，处理简单、信息来源单一且较为被动，并且地面设备承担功能过多，设备数量的增加导致了安全隐患的增大，一些列车控制系统伴随着强大的数据处理功能的同时，与其他各个系统模块信息交互接口越来越复杂，较多的通信环节易影响系统的可靠性。
目前随着卫星导航技术、传感技术和无线通信技术的不断发展，增强列车的智能程度、由列车主动的进行安全防护被越来越多的研究。目前欧洲、日本等发达国家的列车控制技术已经开始向着列车控制全系统优化和智能化的方向发展。其中一个较为重要的方向是引入车-车通信，突破传统的由地面设备处理前方列车信息的控制。
UWB（Ultra Wide Band，超宽带）技术作为一种全新的、与传统通信技术有极大差异的通信新技术，它不需要使用传统通信体制中的载波，通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而具有GHz量级的带宽。超宽带系统与传统的窄带系统相比，具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等多种优点。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种基于UWB的车车通信系统，具有结构简单、通信效果好等优点，方便车与车之间的交流，能够有效降低交通事故发生的可能性。
根据本发明实施例的一种基于UWB的车车通信系统，包括主控单元、信息采集单元、数据存储模块、无线通信模块和电源模块，所述电源模块的输出端分别与主控单元和无线通信模块的输入端电连接，所述主控单元与无线通信模块和数据存储单元双向连接，所述主控单元的输入端与信息采集模块的输出端电连接。
在本发明的一些实施例中，所述数据存储单元的输出端与USB接口电连接。
在本发明的另一些实施例中，所述信息采集单元包括测距模块和测速模块。
在本发明的另一些实施例中，所述主控单元的输出端还设有报警单元，所述报警单元为指示灯、喇叭和显示屏。
在本发明的另一些实施例中，所述无线通信模块为UWB模块。
本发明中的有益效果是：本发明提供了一种基于UWB的车车通信系统，采用UWB模块实现车与车之间的通信，能够实时接收车辆车距、前后车的车速等信息，并与周围的车辆进行实时信息的交互，具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高等优点；当车辆在运行过程中出现车距小于安全车距时，车辆上的主控单元通过计算确定车辆的避撞措施，方便两车驾驶人员的了解，同时驾驶人员还能够通过无线通信模块进行沟通，进行协同配合，降低了安全事故的发生；该装置能够对车辆的运行速度进行合理的协调分配，有效的保障了车辆运行的安全，减少或减缓了车辆碰撞和追尾事故的发生。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提出的一种基于UWB的车车通信系统的结构示意图。
图中：1-主控单元、2-电源模块、3-无线通信模块、4-报警单元、5-信息采集单元、51-测距模块、52-测速模块、6-USB接口、7-数据存储单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1，一种基于UWB的车车通信系统，包括主控单元1、信息采集单元5、数据存储模块7、无线通信模块3和电源模块2，所述电源模块2的输出端分别与主控单元1和无线通信模块3的输入端电连接，所述主控单元1与无线通信模块3和数据存储单元7双向连接，所述主控单元1的输入端与信息采集模块的输出端电连接；所述数据存储单元7的输出端与USB接口电连接；所述信息采集单元5包括测距模块51和测速模块52；所述主控单元1的输出端还设有报警单元4，所述报警单元4为指示灯、喇叭和显示屏；所述无线通信模块3为UWB模块。
本发明提供了一种基于UWB的车车通信系统，采用UWB模块实现车与车之间的通信，能够实时接收车辆车距、前后车的车速等信息，并与周围的车辆进行实时信息的交互，具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高等优点；当车辆在运行过程中出现车距小于安全车距时，车辆上的主控单元通过计算确定车辆的避撞措施，方便两车驾驶人员的了解，同时驾驶人员还能够通过无线通信模块进行沟通，进行协同配合，降低了安全事故的发生；该装置能够对车辆的运行速度进行合理的协调分配，有效的保障了车辆运行的安全，减少或减缓了车辆碰撞和追尾事故的发生。
工作原理：首先将主控单元中的缓存清楚，并初始化各连接单元的状态，包括初始化无线通讯模块中的网络连接、检测数据存储单元的内存是否已满、主控单元是否与其他单元通讯正常；然后通过信息采集单元中的测速模块和测距模块对自身车速进行测定，同时确定两车之间的距离，并将测得的数据传输到主控单元，主控单元通过计算分析，确定出合适的行车方案，然后该车驾驶人员可以通过无线通讯模块将驾驶方案传输到相邻的车辆，并进行沟通，让他们进行协同配合，有效避免碰撞和追尾情况的发生。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于UWB的车车通信系统，其特征在于：包括主控单元、信息采集单元、数据存储模块、无线通信模块和电源模块，所述电源模块的输出端分别与主控单元和无线通信模块的输入端电连接，所述主控单元与无线通信模块和数据存储单元双向连接，所述主控单元的输入端与信息采集模块的输出端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于UWB的车车通信系统，其特征在于：所述数据存储单元的输出端与USB接口电连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于UWB的车车通信系统，其特征在于：所述信息采集单元包括测距模块和测速模块。
4.根据权利要求1所述的一种基于UWB的车车通信系统，其特征在于：所述主控单元的输出端还设有报警单元，所述报警单元为指示灯、喇叭和显示屏。
5.根据权利要求1所述的一种基于UWB的车车通信系统，其特征在于：所述无线通信模块为UWB模块。
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|---|---|---|---|
| CN201711053484.6A CN107640182A (zh) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | 一种基于uwb的车车通信系统 |
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